無灰、無硫黄、無リンの磨耗剤を含む潤滑剤でアルミニウムシリケート複合材料表面を潤滑化する方法
本発明は、アルミニウム複合材料表面を、潤滑性粘度の油と無灰磨耗防止剤とを含む潤滑組成物を該アルミニウム複合材料表面（通常、内燃機関アルミニウム表面）に供給することによって、潤滑化する方法に関する。一実施態様では、本発明は、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を提供する。潤滑組成物は、（ｉ）０．８重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．２重量％以下のリン含有率、または（ｉｉｉ）２重量％以下の硫酸塩灰分含有率、の少なくとも１つを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を、該表面に潤滑性粘度の油および無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物を供給することによって潤滑化する方法を提供する。さらに、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を潤滑化するのに適している潤滑組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油が内燃機関などの機械装置を摩耗、すす堆積および酸蓄積から保護するために用いられる複数の添加剤を含むことは公知である。エンジン潤滑油のための一般的な磨耗防止添加剤が亜鉛ジチオリン酸ジアルキル（ＺＤＤＰ）である。ＺＤＤＰ磨耗防止添加剤は、金属表面上に保護膜を形成することによってエンジンを保護すると考えられている。
【０００３】
近年、リン化合物および硫黄を含むエンジン潤滑剤が粒子放出および他の汚染物質の放出を部分的に助長することが示された。さらに、硫黄およびリンは、触媒コンバーター中に用いられている触媒を被毒させ、結果として前記触媒の性能の低下を招きがちである。
【０００４】
新しいエンジン設計など、エンジン技術における他の開発成果は非鉄部品またはエンジン全体を使用する。通常、非鉄エンジンまたはその部品は、アルミニウム合金、シリケート、酸化物または他のセラミック材料に基づく。しかし、公知の磨耗防止剤ＺＤＤＰは、結果としてアルミニウム合金系エンジンにおいて鉄系エンジンと比較してより劣ったエンジン磨耗性能を招くと考えられる。
【０００５】
さらに、排出物の規制の強化に伴い（多くの場合、ＮＯＸ生成、ＳＯＸ生成、硫酸塩灰分の生成への助長および後処理触媒コンバーターの効率を低下させることと関連し）、エンジンオイル中の硫黄、リンおよび硫酸塩灰分の量の削減への要望がある。しかし、ＺＤＤＰなどの磨耗防止添加剤のレベルを低くすると摩耗を増加させ、結果としてエンジンの他の有害な性能を招く可能性が高い。
【０００６】
特許文献１は、有効な摩擦低下量の油溶性三核有機モリブデン化合物を含む潤滑組成物によってアルミニウム合金表面を潤滑化する方法を開示している。
【０００７】
特許文献２は、アルキル基上の炭素原子の和が少なくとも８である酒石酸アルキルエステルを含む、ガソリンエンジン用の潤滑剤を開示している。
【０００８】
従って、（ｉ）リン排出物を減少させるかまたは防止すること、（ｉｉ）硫黄排出物を減少させるかまたは防止すること、および（ｉｉｉ）潤滑油中のＺＤＤＰを完全にまたは部分的に置き換えること、の少なくとも１つが可能な代替となる磨耗防止剤を提供することが望ましい。本発明は、（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）の少なくとも１つを実現することができる磨耗防止剤を提供する。さらに、該磨耗防止剤が、機械装置の他の部品、例えばシールに対して有害な影響を有しないか、または鉛および／または銅の腐食抑制を提供することが望ましくあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／００２５３１５号明細書
【特許文献２】カナダ国特許第１ １８３ １２５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を潤滑化する方法を提供する。この方法は、潤滑性粘度の油および無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物をアルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面に供給することを含む。
【００１１】
一実施態様では、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面は、アルミニウム−シリケート表面である。
【００１２】
一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化する方法を提供する。この方法は、潤滑性粘度の油および無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を表面に供給することを含む。
【００１３】
一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を潤滑化する無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用を提供する。一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化する無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用を提供する。
【００１４】
一実施態様では、本発明は、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を提供する。潤滑組成物は、（ｉ）０．８重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．２重量％以下のリン含有率、または（ｉｉｉ）２重量％以下の硫酸塩灰分含有率、の少なくとも１つを有することを特徴とする。
【００１５】
一実施態様では、本発明は、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を提供する。潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有率、および（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸塩灰分含有率を有することを特徴とする。
【００１６】
一実施態様では、本明細書に開示されている潤滑組成物は、モリブデン化合物をさらに含む。適当なモリブデン化合物の例は、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデンジチオカルバメート、モリブデン化合物のアミン塩、またはそれらの混合物を含む。
【００１７】
別の実施態様では、本明細書に開示されている潤滑組成物は、０ｐｐｍから５００ｐｐｍ、または５ｐｐｍから３００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのモリブデンを含む。特定の実施態様では、モリブデン化合物は、０．５ｐｐｍから２０００ｐｐｍ、１ｐｐｍから７００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのモリブデンを提供する量で存在する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、上記で開示されたように、潤滑組成物と、エンジンを潤滑化する方法とを提供する。
【００１９】
無灰磨耗防止剤
一実施態様では、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤は、イミド、ジエステル、ジアミド、ジイミド、エステル−アミド、エステル−イミド、イミド−アミドを含む。一実施態様では、磨耗防止剤は、イミド、ジエステル、ジアミドまたはエステル−アミドを含む。
【００２０】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物を含む。
【００２１】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミド、ヒドロキシカルボン酸ジイミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−アミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−イミドおよびヒドロキシカルボン酸イミド−アミドの少なくとも１つから誘導される。一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミドおよびヒドロキシカルボン酸エステル−アミドからなる群の少なくとも１つから誘導される。
【００２２】
適当なヒドロキシカルボン酸の例は、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸（またはヒドロキシコハク酸）、乳酸、シュウ酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシグルタル酸またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸、クエン酸、ヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ一酸、モノヒドロキシ二酸、またはそれらの混合物から誘導される。一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸から誘導される化合物を含む。別の実施態様では、それは、クエン酸から誘導される。
【００２３】
米国特許出願第２００５／１９８８９４号明細書は、適当なヒドロキシカルボン酸化合物および同を調製する方法を開示している。
【００２４】
カナダ国特許第１１８３１２５号；米国特許出願公開第２００６／０１８３６４７号および米国特許出願公開第２００６−００７９４１３号；米国特許出願第６０／８６７４０２号；および英国特許第２ １０５ ７４３号の明細書は、すべて適当な酒石酸誘導体の例を開示している。
【００２５】
一実施態様では、ジエステル、ジアミド、ジイミド誘導体、エステル−アミド、エステル−イミド、イミド−アミド化合物は、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物から誘導される。一実施態様では、ジエステル、ジアミド、エステル−アミド化合物は、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物から誘導される。
【００２６】
米国特許第４，２３７，０２２号明細書に、適当な酒石酸イミドを調製するための方法（酒石酸を第１アミンと反応させることによる）の詳細な記載が開示されている。
【００２７】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸の、イミド、ジエステル、ジアミド、エステル−アミド誘導体を含む。
【００２８】
通常、酒石酸誘導体である、本発明の無灰磨耗防止剤は、防錆剤および腐食抑制剤、摩擦調整剤、磨耗防止剤および解乳化剤としても機能してよい。
【００２９】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、式（１ａ）および／または（１ｂ）
【００３０】
【化１】
式中、
ｎは、式（１ｂ）では０から１０、０から６、０から４、１から４、または１から２であり、式（１ａ）では１から１０、１から４、または１から２であり；
ｐは、１から５、１から２、または１であり；
ＹおよびＹ’は、独立に、−Ｏ−、＞ＮＨ、＞ＮＲ３、または（１ｂ）のＹ基とＹ’基との両方または（１ａ）の２つのＹ基を一緒にして、２つの＞Ｃ＝Ｏ基の間のＲ１−Ｎ＜基を形成することによって形成されるイミド基であり；
Ｘは、独立に、−ＣＨ２−、＞ＣＨＲ４または＞ＣＲ４Ｒ５、＞ＣＨＯＲ６、または＞Ｃ（ＣＯ２Ｒ６）２、＞Ｃ（ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、＞Ｃ（ＣＨ２ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、−ＣＨ３、−ＣＨ２Ｒ４または−ＣＨＲ４Ｒ５、−ＣＨ２ＯＲ６、または−ＣＨ（ＣＯ２Ｒ６）２、≡Ｃ−Ｒ６、または式（１ａ）および／または（１ｂ）の前記原子価を満たすそれらの混合物であり、ただし、≡Ｃ−Ｒ６は式（１ａ）にしか適用されず、≡Ｃは、炭素原子への３つの単結合を示し；
Ｒ１およびＲ２は、独立に、通常、１から１５０、４から３０、６から２０、１０から２０、または１１から１８の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり；
Ｒ３は、ヒドロカルビル基であり；
Ｒ４およびＲ５は、独立に、ケト含有基（アシル基など）、エステル基、またはヒドロカルビル基であり；
Ｒ６は、独立に、水素、または通常１から１５０、または４から３０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である
の化合物によって表される。
【００３１】
一実施態様では、式（１ｂ）の化合物は、イミド基を含む。通常、イミド基は、Ｙ基とＹ’基とを一緒にし、２つの＞Ｃ＝Ｏ基の間のＲ１−Ｎ＜基を形成させることによって形成される。
【００３２】
一実施態様では、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物は、以下のように定義されるｎ、ＸならびにＲ１、Ｒ２およびＲ６を有する。すなわち、ｎは１から２であり、Ｘは＞ＣＨＯＲ６であり；Ｒ１、Ｒ２およびＲ６は、独立に、４から３０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である。
【００３３】
一実施態様では、ＹおよびＹ’は、ともに−Ｏ−である。
【００３４】
一実施態様では、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物は、以下のように定義されるｎ、Ｘ、Ｙ、Ｙ’ならびにＲ１、Ｒ２およびＲ６を有する。すなわち、ｎは１から２であり、Ｘは＞ＣＨＯＲ６であり；ＹおよびＹ’は、ともに−Ｏ−であり、Ｒ１、Ｒ２およびＲ６は、独立に、４から３０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である。
【００３５】
式（１ａ）および／または（１ｂ）のジエステル、ジアミド、ジイミド誘導体、エステル−アミド、エステル−イミド、イミド−アミド化合物は、任意選択として既知のエステル化触媒の存在下で、ジカルボン酸（酒石酸など）をアミンまたはアルコールと反応させることによって調製されてよい。通常、アミンまたはアルコールは、式（１ａ）および／または（１ｂ）において定義されているＲ１および／またはＲ２の要件を満たすのに十分な炭素原子を有する。ヒドロキシカルボン酸の誘導体は、イミド、ジエステル、ジアミド、ジイミド（四酸以上に適用可能）、エステル−アミド、エステル−イミド（クエン酸などの三酸以上に適用可能）、イミド−アミド（クエン酸などの三酸以上に適用可能）を含む。一実施態様では、磨耗防止剤は、イミド、ジエステル、ジアミドまたはエステル−アミドを含む。
【００３６】
一実施態様では、Ｒ１およびＲ２は、独立に、直鎖または分岐ヒドロカルビル基である。一実施態様では、ヒドロカルビル基は分岐している。一実施態様では、ヒドロカルビル基は直鎖である。Ｒ１およびＲ２は、アミンまたはアルコールのどちらによって式（１ａ）および／または（１ｂ）に組み込まれてもよい。アルコールは、一価アルコールと多価アルコールとの両方を含む。
【００３７】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、式（１ｂ）の化合物から誘導される。
【００３８】
適当な分岐アルコールの例は、２−エチルヘキサノール、イソトリデカノール、ゲルベ（Ｇｕｅｒｂｅｔ）アルコール、またはそれらの混合物を含む。
【００３９】
一価アルコールの例は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、一価アルコールは５から２０の炭素原子を含む。
【００４０】
アルコールは、一価アルコールまたは多価アルコールのいずれかを含む。適当な多価アルコールの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、デンプン、グルコース、スクロース、メチルグルコシド、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、多価アルコールは、一価アルコールとともに混合物中で用いられる。通常、そのような組み合わせにおいては、一価アルコールは混合物の少なくとも６０モルパーセント、または少なくとも９０モルパーセントを構成する。
【００４１】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸から誘導される。本発明の酒石酸誘導体を調製するために用いられる酒石酸は、市販品であってよく（例えばＳａｒｇｅｎｔ Ｗｅｌｃｈから得られる）、多くの場合供給源（天然）または合成の方法（例えばマレイン酸から）に応じてｄ−酒石酸、ｌ−酒石酸またはメソ酒石酸などの１つ以上の異性体の形で存在する可能性が高い。これらの誘導体は、エステル、酸塩化物または無水物など、当業者に自明の二酸への官能等価物からも容易に調製され得る。
【００４２】
式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物が酒石酸から誘導されるとき、得られる酒石酸誘導体は、酒石酸誘導体を調製する際に用いられる特定のアルコールに応じて固体、半固体または油であってよい。潤滑組成物および燃料組成物を含む油性組成物中の添加剤として用いるために、酒石酸誘導体は、そのような油性組成物中に可溶性および／または安定に分散可能であると有利である。例えば、通常、油の中で用いることを意図される組成物は、それらが用いられる油の中に油溶性および／または安定に分散可能である。本明細書および添付の請求項中で用いられる用語「油溶性」は、問題となるすべての組成物がすべての油の中にすべての比率で相溶性または可溶性であることを必ずしも意味しない。そうではなく、組成物は、機能することを意図される油（鉱油、合成油等）の中に、溶液が所望の特性の１つ以上を示すことができる程度に、可溶性であることを意味するものとされる。同様に、そのような「溶液」が厳密な物理的または化学的意味で真の溶液である必要はない。代わりに、それらは、本発明の目的において、真の溶液の特性に十分に近い特性を示し、本発明の状況において、実際には真の溶液と相互交換可能なマイクロエマルジョンまたはコロイド分散液であってよい。
【００４３】
本発明の無灰磨耗防止剤は、潤滑組成物の０．０１重量％から２０重量％、または０．０５から１０重量％、または０．１から５重量％存在してよい。
【００４４】
潤滑性粘度の油
潤滑組成物は、潤滑性粘度の油を含む。そのような油は、天然油および合成油、水素化分解、水素化および水素化精製から誘導された油、未精製油、精製油、および再精製油、ならびにそれらの混合物を含む。
【００４５】
未精製油は、一般にそれ以上の精製処理を行わずに（またはほとんど行わずに）天然または合成の供給源から直接得られる油である。
【００４６】
精製油は、１つ以上の特性を改善する１つ以上の精製段階においてさらに処理されている点を除けば未精製油と同様である。精製技法が当分野において既知であり、溶媒抽出法、二次蒸留法、酸または塩基抽出法、ろ過法、パーコレーションおよび類似技法を含む。
【００４７】
再精製油は、再生油または再処理油としても知られ、精製油を得るために用いられているプロセスと類似のプロセスによって得られ、多くの場合、消費された添加剤および油分解生成物の除去を目的とする技法によってさらに処理される。
【００４８】
本発明の潤滑剤を作る際に有用な天然油は、動物油、植物油（例えばヒマシ油）、液体石油などの鉱物潤滑油、およびパラフィン、ナフテン、またはパラフィン−ナフテン混合型の溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油、および石炭または頁岩から誘導された油、またはそれらの混合物を含む。
【００４９】
合成潤滑油が有用であり、重合オレフィンおよび共重合オレフィン（例えばポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレン共重合体）；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）およびそれらの混合物などの炭化水素油；アルキルベンゼン（例えばドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（２−エチルヘキシル）−ベンゼン）；ポリフェニル（例えばビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニル）；アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィド、およびそれらの誘導体、類縁体および同族体、またはそれらの混合物を含む。
【００５０】
他の合成潤滑油は、ポリオールエステル（Ｐｒｏｌｕｂｅ（登録商標）３９７０など）、ジエステル、リン含有酸の液体エステル（例えばリン酸トリクレシル、リン酸トリオクチルおよびデカンホスホン酸のジエチルエステル）、または重合体テトラヒドロフランを含む。合成油がＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ反応によって作り出されてよく、通常、水素化異性化されたＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ炭化水素またはワックスであってよい。一実施態様では、油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ気体−液体（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）合成手順によって調製されてよく、他の気体−液体油であってもよい。
【００５１】
潤滑性粘度の油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性指針に規格化されているように定義されてもよい。５つの基油の群は、以下の通り、すなわちＩ類（硫黄含有率＞０．０３重量％、および／または＜９０重量％飽和体、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩ類（硫黄含有率≦０．０３重量％、および≧９０重量％飽和体、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩＩ類（硫黄含有率≦０．０３重量％、および≧９０重量％飽和体、粘度指数≧１２０）；ＩＶ類（すべてのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ））；およびＶ類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶ類に含まれない他のすべて）である。潤滑性粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類、Ｖ類の油またはそれらの混合物を含む。多くの場合、潤滑性粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類の油またはそれらの混合物である。あるいは、多くの場合、潤滑性粘度の油は、ＡＰＩのＩＩ類、ＩＩＩ類またはＩＶ類の油またはそれらの混合物である。
【００５２】
通常、存在する潤滑性粘度の油の量は、無灰磨耗防止剤および他の性能添加剤の量の和を１００重量％から引いた後に残る残部である。
【００５３】
潤滑組成物は、濃縮物および／または完全に調合された潤滑剤の形であってよい。無灰磨耗防止剤が濃縮物（この濃縮物は、追加の油と一緒にされて仕上げられた潤滑剤の全体またはその一部の形で形成してもよい）の形であるなら、潤滑性粘度の油および／または希釈剤油に対する本発明の成分の比は、重量比で１：９９から９９：１、または重量比で８０：２０から１０：９０の範囲を含む。
【００５４】
他の性能添加剤
本組成物は、任意選択として、他の性能添加剤を含む。他の性能添加剤は、金属不活性化剤、粘度調整剤、洗剤、摩擦調整剤、磨耗防止剤（本発明の無灰磨耗防止剤以外の）、腐食抑制剤、分散剤、分散剤粘度調整剤、極圧添加剤、酸化防止剤、発泡抑制剤、解乳化剤、流動点降下剤、封止膨潤剤、およびそれらの混合物の少なくとも１つを含む。通常、完全に調合された潤滑油は、これらの性能添加剤の１つ以上を含む。
【００５５】
一実施態様では、潤滑組成物は、無灰磨耗防止剤を含み、粘度調整剤、酸化防止剤、過塩基性洗剤、スクシンイミド分散剤またはそれらの混合物の少なくとも１つをさらに含む。
【００５６】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物は、リン含有磨耗防止剤をさらに含む。
【００５７】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物は、モリブデン化合物をさらに含む。
【００５８】
洗剤
任意選択として、潤滑組成物は、他の既知の中性または過塩基性洗剤をさらに含む。適当な洗剤基質は、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、カルボン酸、リン酸、モノ−および／またはジ−チオリン酸、アルキルフェノール、硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはサリゲニンを含む。国際公開第２００４／０９６９５７号およびその中の引用文献を含む多数の特許刊行物中にさまざまな過塩基性洗剤およびそれらの調製方法がさらに詳しく記載されている。通常、洗剤基質は、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムまたはそれらの混合物などの金属によって塩にされる。一実施態様では、潤滑組成物は、過塩基性洗剤をさらに含む。通常、過塩基性洗剤は、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、またはそれらの混合物を含む。
【００５９】
洗剤は、０重量％から１０重量％、または０．１重量％から８重量％、または１重量％から４重量％、または４超から８重量％存在してよい。
【００６０】
分散剤
多くの場合、分散剤は、潤滑油組成物中に混合する前に灰形成金属を含まず、通常、潤滑剤および重合体分散剤に加えられたとき灰形成金属をまったく提供しないので、無灰型分散剤として知られている。無灰型分散剤は、比較的高い分子量の炭化水素鎖に結合した極性基を特徴とする。典型的な無灰分散剤は、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドを含む。Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例は、３５０から５０００、または５００から３０００の範囲内のポリイソブチレン置換基の数平均分子量を有するポリイソブチレンスクシンイミドを含む。例えば、米国特許第３，１７２，８９２号または米国特許第４，２３４，４３５号の明細書に、スクシンイミド分散剤およびそれらの調製法が開示されている。通常、スクシンイミド分散剤は、ポリアミン、通常はポリ（エチレンアミン）から形成されるイミドである。
【００６１】
一実施態様では、本発明は、３５０から５０００、または５００から３０００の範囲内の数平均分子量を有するポリイソブチレンから誘導された少なくとも１つのポリイソブチレンスクシンイミド分散剤をさらに含む。ポリイソブチレンスクシンイミドは、単独で用いられても他の分散剤と組み合わされて用いられてもよい。
【００６２】
一実施態様では、本発明は、亜鉛とのポリイソブチレンスクシンイミド錯体を形成するポリイソブチレン無水コハク酸、アミンおよび酸化亜鉛から誘導される少なくとも１つの分散剤をさらに含む。亜鉛とのポリイソブチレンスクシンイミド錯体は、単独で用いられても組み合わされて用いられてもよい。
【００６３】
別の種類の無灰分散剤は、Ｍａｎｎｉｃｈ塩基である。Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤は、アルキルフェノールとアルデヒド（特にホルムアルデヒド）およびアミン（特にポリアルキレンポリアミン）との反応生成物である。通常、アルキル基は、少なくとも３０の炭素原子を含む。
【００６４】
分散剤は、さまざまな試薬の任意のものとの反応による通常の方法によって後処理されてもよい。これらの中には、ホウ素、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素−置換無水コハク酸、無水マレイン酸、ニトリル、エポキシドおよびリン化合物がある。
【００６５】
分散剤は、潤滑組成物の０重量％から２０重量％、または０．１重量％から１５重量％、または０．１重量％から１０重量％、または１重量％から６重量％、または７重量％から１２重量％存在してよい。
【００６６】
酸化防止剤
酸化防止化合物は、既知であり、例えば、硫化オレフィン、アルキル化ジフェニルアミン（通常ジノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン）、ヒンダードフェノール、モリブデン化合物（モリブデンジチオカーバメートなど）、またはそれらの混合物を含む。酸化防止剤化合物は単独で用いられても組み合わされて用いられてもよい。酸化防止剤は、潤滑組成物の０重量％から２０重量％、または０．１重量％から１０重量％、または１重量％から５重量％の範囲で存在してよい。
【００６７】
多くの場合、ヒンダードフェノール酸化防止剤は、第２級ブチルおよび／または第３級ブチル基を立体障害基として含む。多くの場合、フェノール基は、ヒドロカルビル基および／または第２の芳香族基に結合している橋かけ基でさらに置換されている。適当なヒンダードフェノール酸化防止剤の例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−プロピル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを含む。一実施態様では、ヒンダードフェノール酸化防止剤はエステルであり、例えばＣｉｂａからのＩｒｇａｎｏｘ（商標）Ｌ−１３５を含んでよい。米国特許第６，５５９，１０５号明細書に適当なエステル含有ヒンダードフェノール酸化防止剤の化学のより詳細な説明が見いだされる。
【００６８】
酸化防止剤として用いられてよいモリブデンジチオカーバメートの適当な例は、Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．からＭｏｌｙｖａｎ ８２２（商標）およびＭｏｌｙｖａｎ（商標）Ａ、旭電化工業株式会社からＡｄｅｋａ Ｓａｋｕｒａ−Ｌｕｂｅ（商標）Ｓ−１００、Ｓ−１６５およびＳ−６００などの商標名で販売されている市販材料およびそれらの混合物を含む。
【００６９】
粘度調整剤
粘度調整剤は、スチレン−ブタジエンの水素化共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレン重合体、水素化イソプレン重合体、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアルキルスチレン、水素化アルケニルアリール共役ジエン共重合体、ポリオレフィン、無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステルを含む。
【００７０】
分散剤粘度調整剤
分散剤粘度調整剤（多くの場合ＤＶＭと呼ばれる）は、官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸とアミンとの反応生成物によって官能化されたエチレン−プロピレン共重合体）；アミンによって官能化されたポリメタクリレート、またはアミンと反応したエステル化無水マレイン酸−スチレン共重合体を含む。
【００７１】
粘度調整剤および／または分散剤粘度調整剤の総量は、潤滑組成物の０重量％から２０重量％、または０．１重量％から１５重量％、または０．１重量％から１０重量％であってよい。
【００７２】
磨耗防止剤
任意選択として、潤滑組成物は、本発明の無灰磨耗防止剤以外の少なくとも１つの他の磨耗防止剤をさらに含む。適当な磨耗防止剤の例は、リン酸エステル、硫化オレフィン、金属ジチオリン酸ジヒドロカルビル（亜鉛ジチオリン酸ジアルキルまたはモリブデンジチオリン酸ジアルキルなど）を含む硫黄含有摩耗防止添加剤、チオカーバメートエステル、アルキレン結合チオカーバメートを含むチオカーバメート含有化合物、およびビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドを含む。
【００７３】
ジチオカーバメート含有化合物は、ジチオカーバメート酸または塩を不飽和化合物と反応させることによって調製されてよい。ジチオカーバメート含有化合物は、アミン、二硫化炭素および不飽和化合物を同時に反応させることによって調製されてよい。一般に、反応は、２５℃から１２５℃の温度で起こる。米国特許第４，７５８，３６２号および第４，９９７，９６９号の明細書は、ジチオカーバメート化合物およびそれらを作る方法を記載している。
【００７４】
硫化オレフィンを形成するために硫化されてよい適当なオレフィンの例は、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、ヘキサン、ヘプテン、オクタン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、ウンデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセンまたはそれらの混合物、ならびにそれらの二量体、三量体および四量体が特に有用なオレフィンである。あるいは、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンとアクリル酸ブチルなどの不飽和エステルとのＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体であってよい。
【００７５】
別の種類の硫化オレフィンは、脂肪酸およびそれらのエステルを含む。多くの場合、脂肪酸は、植物油または動物油から得られ、通常、４から２２の炭素原子を含む。適当な脂肪酸およびそれらのエステルの例は、トリグリセリド、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸またはそれらの混合物を含む。多くの場合、脂肪酸は、ラード油、トール油、落花生油、大豆油、綿実油、ヒマワリ種子油またはそれらの混合物から得られる。一実施態様では、脂肪酸および／またはエステルは、α−オレフィンなどのオレフィンと混合される。
【００７６】
代わりの実施態様では、無灰磨耗防止剤（摩擦調整剤としても記載されてよい）は、ポリオールと脂肪族カルボン酸、多くの場合、１２から２４の炭素原子を含む酸とのモノエステルであってよい。多くの場合、ポリオールと脂肪族カルボン酸とのモノエステルは、無灰磨耗防止剤混合物中に存在してよいヒマワリ油または類似物との混合物の形であり、前記混合物の５から９５重量パーセント、または他の実施態様では１０から９０重量パーセント、または２０から８５重量パーセント、または２０から８０重量パーセントを含む。エステルを形成する脂肪族カルボン酸（特にモノカルボン酸）は、通常、１２から２４、または１４から２０の炭素原子を含む酸である。カルボン酸の例は、ドデカン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ベヘン酸およびオレイン酸を含む。
【００７７】
ポリオールは、ジオール、トリオールおよびさらに高い数のアルコール性ＯＨ基を有するアルコールを含む。多価アルコールは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールを含むエチレングリコール類；ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールおよびテトラプロピレングリコールを含むプロピレングリコール類；グリセロール；ブタンジオール；ヘキサンジオール；ソルビトール；アラビトール；マンニトール；スクロース；フルクトース；グルコース；シクロヘキサンジオール；エリトリトール；ならびにジペンタエリトリトールおよびトリペンタエリトリトールを含むペンタエリトリトールを含む。多くの場合、ポリオールは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリトリトールまたはジペンタエリトリトールである。モノオレイン酸グリセロールとして知られている市販材料は、約６０±５重量パーセントの「モノオレイン酸グリセロール」化学種と３５±５パーセントのジオレイン酸グリセロール、および約５パーセント未満のトリオレイン酸エステルおよびオレイン酸を含むと考えられる。下記に記載されるモノエステルの量は、市販等級材料の量である。
【００７８】
磨耗防止剤は、潤滑組成物の０重量％から１５重量％、または０重量％から１０重量％、または０．０５重量％から５重量％、または０．１重量％から３重量％を含む範囲で存在してよい。
【００７９】
一実施態様では、潤滑組成物は、亜鉛ジチオリン酸ジヒドロカルビルを含まない。一実施態様では、潤滑組成物は、亜鉛ジチオリン酸ジヒドロカルビルをさらに含む。
【００８０】
極圧添加剤
油に可溶性である極圧（ＥＰ）添加剤は、硫黄含有ＥＰ剤およびクロロ硫黄含有ＥＰ剤、塩素化炭化水素ＥＰ剤およびリンＥＰ剤を含む。そのようなＥＰ剤の例は、塩素化ワックス；ジベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィドなどの有機スルフィドおよびポリスルフィド、オレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化テルペン、および硫化Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体；硫化リンとテレビンまたはオレイン酸メチルとの反応生成物などのリン硫化炭化水素；亜リン酸二炭化水素および亜リン酸三炭化水素、例えば亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジヘプチル、亜リン酸ジシクロヘキシル、亜リン酸ペンチルフェニルなどのリンエステル；亜リン酸ジペンチルフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ジステアリルおよびポリプロピレン置換された亜リン酸フェノール；亜鉛ジオクチルジチオカーバメートおよびバリウムヘプチルフェノール二酸などの金属チオカーバメート；例えばジチオリン酸ジアルキルとプロピレンオキシドとの反応生成物のアミン塩を含むアルキルリン酸のアミン塩およびジアルキルリン酸のアミン塩；およびそれらの混合物を含む。
【００８１】
摩擦調整剤
一実施態様では、摩擦調整剤またはその混合物をさらに含む。通常、摩擦調整剤は、０重量％から１０重量％、または０．０５重量％から８重量％、または０．１重量％から４重量％を含む範囲で存在してよい。
【００８２】
適当な摩擦調整剤の例は、アミン、エステルまたはエポキシドの長鎖脂肪酸誘導体の長鎖脂肪酸誘導体；脂肪イミダゾリン（すなわち、長鎖脂肪アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、長鎖脂肪イミダゾリン）；およびアルキルリン酸のアミン塩を含む。
【００８３】
摩擦調整剤は、硫化脂肪化合物およびオレフィン、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデンジチオカーバメート、ヒマワリ油、またはポリオールと脂肪族カルボン酸とのモノエステルなどの材料も包含してよい（これらの摩擦調整剤はすべて酸化防止剤または磨耗防止剤として記載済みである）。
【００８４】
一実施態様では、摩擦調整剤は、長鎖脂肪アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、長鎖脂肪イミダゾリンおよびアルキルリン酸のアミン塩；Ｃ１２〜１４の酒石酸エステルなどの酒石酸脂肪アルキル；脂肪アルキル酒石酸イミド（酒石酸イミドトリデシル、酒石酸イミドオレイルまたは酒石酸イミド２−エチルヘキシルなど）；および酒石酸イミド脂肪アルキルからなる群から選ばれる。
【００８５】
一実施態様では、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステル（無灰磨耗防止剤として上記に既に記載されている）である。別の実施態様では、長鎖脂肪酸エステルはモノエステルであり、別の実施態様では、長鎖脂肪酸エステルは（トリ）グリセリドである。
【００８６】
他の添加剤
腐食抑制剤などの他の性能添加剤は、米国特許出願第０５／０３８３１９号（ＭｃＡｔｅｅおよびＢｏｙｅｒを発明者として２００４年１０月２５日に出願）の段落５から８に記載されているもの、オクタン酸オクチルアミン、コハク酸ドデセニルまたは無水物およびオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンとの縮合生成物を含む。一実施態様では、腐食抑制剤は、Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤を含む。通常、Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤は、プロピレンオキシドの単独重合体または共重合体である。Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙによって刊行されている用紙番号第１１８−０１４５３−０７０２ＡＭＳを有する製品パンフレット中にさらに詳細に記載されている。この製品パンフレットは、「ＳＹＮＡＬＯＸ潤滑剤、高度な利用のための高性能ポリグリコール」という標題である。
【００８７】
ベンゾトリアゾールの誘導体（通常、トリルトリアゾール）、ジメルカプトチアジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールを含む金属不活性化剤；アクリル酸エチルおよびアクリル酸２−エチルヘキシルおよび任意選択として酢酸ビニルの共重合体を含む発泡防止剤；リン酸トリアルキル、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）重合体を含む解乳化剤；無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドを含む流動点降下剤。
【００８８】
工業利用
本潤滑組成物は、機械装置に通常見いだされる範囲のアルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面において利用されてよい。機械装置は、内燃機関、ギアボックス、自動変速装置、油圧装置またはタービンを含む。通常、潤滑組成物は、エンジンオイル、ギヤオイル、自動変速オイル、作動油、タービン油、金属加工油または循環油であってよい。一実施態様では、機械装置は内燃機関である。
【００８９】
本明細書中で用いられる用語「アルミニウム合金」および「アルミニウム複合材料」は、詳細な構造には関りなく、微視的レベルまたはほぼ微視的レベルで相互に混合されるかまたは反応したアルミニウムと別の成分とを含む表面を記述するために相互交換可能に用いられる。これは、アルミニウム以外の金属との任意の通常の合金ならびに非金属元素または化合物、例えばセラミック類似材料との複合材料または合金類似構造物を含むであろう。従って、アルミニウム合金またはアルミニウム複合材料は、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウムまたは他のセラミック材料を含む。一実施態様では、アルミニウム合金は、アルミニウム−シリケート表面である。
【００９０】
一実施態様では、内燃機関は、ディーゼル燃料エンジン、ガソリン燃料エンジン、天然ガス燃料エンジン、またはガソリン／アルコール混合燃料エンジンであってよい。一実施態様では、内燃機関はディーゼル燃料エンジンであってよく、別の実施態様ではガソリン燃料エンジンであってよい。
【００９１】
内燃機関は、２ストロークエンジンであっても４ストロークエンジンであってもよい。適当な内燃機関は、船舶ディーゼルエンジン、航空ピストンエンジン、低負荷ディーゼルエンジン、ならびに自動車およびトラックエンジンを含む。
【００９２】
内燃機関のための潤滑組成物は、硫黄、リンまたは硫酸塩灰分（ＡＳＴＭ Ｄ−８７４）含有率に関りなく、任意のエンジン潤滑剤に適したものであってよい。エンジンオイル潤滑剤の硫黄含有率は、１重量％以下、または０．８重量％以下、または０．５重量％以下、または０．３重量％以下であってよい。一実施態様では、硫黄含有率は、０．００１重量％から０．５重量％、または０．０１重量％から０．３重量％の範囲内であってよい。リン含有率は、０．２重量％以下、または０．１重量％以下、または０．０８５重量％以下、あるいは０．０６重量％以下、０．０５５重量％以下、または０．０５重量％以下でさえあってよい。一実施態様では、リン含有率は、１００ｐｐｍから１０００ｐｐｍ、または３２５ｐｐｍから７００ｐｐｍであってよい。全硫酸塩灰分含有率は、２重量％以下、または１．５重量％以下、または１．１重量％以下、または1重量％以下、または０．８重量％以下、または０．５重量％以下であってよい。一実施態様では、硫酸塩灰分含有量は、０．０５重量％から０．９重量％、または０．１重量％から０．４５重量％、または０．２重量％から０．４５重量％であってよい。
【００９３】
一実施態様では、潤滑組成物は、エンジンオイルである。この場合、潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有率、および（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸塩灰分含有率を有することを特徴とする。別の実施態様では、硫黄含有率は０．４重量％以下であり、リン含有率は０．０８重量％以下であり、硫酸塩灰分は１重量％以下である。さらに別の実施態様では、硫黄含有率は０．３重量％以下であり、リン含有率は０．０５重量％以下であり、硫酸塩灰分は０．８重量％以下である。
【００９４】
一実施態様では、潤滑組成物は、２ストロークまたは４ストローク船舶ディーゼル内燃機関に適している。一実施態様では、船舶ディーゼル燃焼機関は、２ストロークエンジンである。本発明の無灰磨耗防止剤は、０．０１から２０重量％、または０．０５から１０重量％、または０．１から５重量％で船舶ディーゼル潤滑組成物に加えられてよい。
【００９５】
以下の実施例は、本発明の例示を提供する。これらの実施例は、非網羅的であり、本発明の範囲を限定することを意図されない。
【実施例】
【００９６】
（実施例１）
１重量％の酒石酸ジ−２−エチルヘキシル、０．６重量％の他の磨耗防止剤、７．９重量％の分散剤、１．５重量％の洗剤、３．６重量％の酸化防止剤、６．１重量％の粘度調整剤、０．１重量％の腐食抑制剤、および０．１重量％の摩擦調整剤を含む潤滑組成物が調製される。潤滑組成物は、０．６重量％の硫酸塩灰分含有率、約５７０ｐｐｍのリン含有率、および０．１７重量％の硫黄含有率を有する。
【００９７】
比較例１は、組成物が酒石酸ジ−２−エチルヘキシルを含まない点を除けば実施例１と同様である。
【００９８】
ケイ酸アルミニウム内張りおよび鋼トップリングを備えた内燃機関中で潤滑組成物を使用することによって、実施例１および比較例１が評価される。この場合、さまざまな負荷および速度でエンジンが運転され、エンジンが５０００ｒｐｍで運転されているときに磨耗分析が行われる。ケイ酸アルミニウム内張りの磨耗分析から得られたデータ（時間あたりナノメートルの摩耗速度）は、以下の通りである。
【００９９】
【表１】
全体として、これらの結果は、本明細書に開示されている潤滑組成物によってアルミニウム合金表面を潤滑化すると、（ｉ）リン排出物を減少させるかまたは防止すること、（ｉｉ）硫黄排出物を減少させるかまたは防止すること、ならびに（ｉｉｉ）潤滑油中のＺＤＤＰをすべてまたは部分的に置き換えること、および（ｉｖ）内燃機関の他の部品に対して有害な影響を及ぼさないこと、の少なくとも１つが可能であることを示している。
【０１００】
上記に記載されている材料のいくつかが最終的な調合物中で相互作用し、それによって最終的な調合物の成分が最初に加えられたものと異なることがあることが知られている。それによって生成した生成物は、本発明の潤滑組成物をその意図された使用において使用したときに生成する生成物を含め、容易な記載にはそぐわないことがある。それでも、すべてのそのような変化形および反応生成物は、本発明の範囲内に含まれる。本発明は、上記に記載されている成分を混合することによって調製される潤滑組成物を包含する。
【０１０１】
上記で参照された文書のそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる。実施例中を除いて、または特に明記しない限り、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数、および類似項目を指定している本記載中のすべての数量値は、語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。特に明記しない限り、本明細書中に参照されている各化学物質または組成物は、市販の等級の材料であると解釈されるべきであり、それらの材料は、市販の等級品中に通常存在すると理解される異性体、副生物、誘導体、および他のそのような材料を含んでよい。しかし、各化学成分の量は、特に明記しない限り、普通に市販の材料中に存在することがある任意の溶媒または希釈油を含めて示される。本明細書中に示されている上限量および下限量、範囲、および比の限界値は、独立に組み合わされてよいと理解されるべきである。同様に、本発明の各要素に関する範囲および量は、他の要素のいずれのものに関する範囲または量と共に用いられてもよい。
【０１０２】
本明細書中で用いられる用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に公知であるその通常の意味で用いられる。詳しくは、この用語は、分子の残りに直接結合している炭素原子を有し、主として炭化水素の性格を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例は、
（ｉ）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（例えばアルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、ならびに芳香族置換芳香族置換基、脂肪族置換芳香族置換基および脂環式置換芳香族置換基、ならびに分子の別の部分を介して環が完成される（例えば、２つの置換基が一緒になって環を形成する）環状置換基、
（ｉｉ）置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況で、置換基の主として炭化水素の性質を変化させない非炭化水素基を含む置換基（例えばハロ（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ）、
（ｉｉｉ）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の状況では主として炭化水素の性格を有するが、他は炭素原子で構成されている環または鎖中に炭素以外を含む置換基
を含む。
【０１０３】
ヘテロ原子は、硫黄、酸素、窒素を含み、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に、ヒドロカルビル基中の炭素原子１０ごとに２を超えない、好ましくは１を超えない非炭化水素置換基が存在する。通常、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基はない。
【０１０４】
明らかであるように、本明細書に記載される磨耗防止剤は、第一のカルボキシ基および、上記第一のカルボキシ基から２もしくは３の原子の鎖によって離れている、少なくとも１つの追加の−ＯＨ、−ＮＨＲ、または＝Ｏ部分を含む分子の油溶性誘導体であってもよく、ここでＲは、水素またはアルキル、例えば、Ｃ１〜６アルキルである。
【０１０５】
本発明がその好ましい実施態様に関して説明されてきたが、明細書を読めば、本発明のさまざまな変更形が当業者に明らかになると理解される。従って、本明細書に開示されている本発明は、そのような変更形を添付の請求項の範囲内に属するものとして包含することが意図されると理解される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を、該表面に潤滑性粘度の油および無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物を供給することによって潤滑化する方法を提供する。さらに、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を潤滑化するのに適している潤滑組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油が内燃機関などの機械装置を摩耗、すす堆積および酸蓄積から保護するために用いられる複数の添加剤を含むことは公知である。エンジン潤滑油のための一般的な磨耗防止添加剤が亜鉛ジチオリン酸ジアルキル（ＺＤＤＰ）である。ＺＤＤＰ磨耗防止添加剤は、金属表面上に保護膜を形成することによってエンジンを保護すると考えられている。
【０００３】
近年、リン化合物および硫黄を含むエンジン潤滑剤が粒子放出および他の汚染物質の放出を部分的に助長することが示された。さらに、硫黄およびリンは、触媒コンバーター中に用いられている触媒を被毒させ、結果として前記触媒の性能の低下を招きがちである。
【０００４】
新しいエンジン設計など、エンジン技術における他の開発成果は非鉄部品またはエンジン全体を使用する。通常、非鉄エンジンまたはその部品は、アルミニウム合金、シリケート、酸化物または他のセラミック材料に基づく。しかし、公知の磨耗防止剤ＺＤＤＰは、結果としてアルミニウム合金系エンジンにおいて鉄系エンジンと比較してより劣ったエンジン磨耗性能を招くと考えられる。
【０００５】
さらに、排出物の規制の強化に伴い（多くの場合、ＮＯＸ生成、ＳＯＸ生成、硫酸塩灰分の生成への助長および後処理触媒コンバーターの効率を低下させることと関連し）、エンジンオイル中の硫黄、リンおよび硫酸塩灰分の量の削減への要望がある。しかし、ＺＤＤＰなどの磨耗防止添加剤のレベルを低くすると摩耗を増加させ、結果としてエンジンの他の有害な性能を招く可能性が高い。
【０００６】
特許文献１は、有効な摩擦低下量の油溶性三核有機モリブデン化合物を含む潤滑組成物によってアルミニウム合金表面を潤滑化する方法を開示している。
【０００７】
特許文献２は、アルキル基上の炭素原子の和が少なくとも８である酒石酸アルキルエステルを含む、ガソリンエンジン用の潤滑剤を開示している。
【０００８】
従って、（ｉ）リン排出物を減少させるかまたは防止すること、（ｉｉ）硫黄排出物を減少させるかまたは防止すること、および（ｉｉｉ）潤滑油中のＺＤＤＰを完全にまたは部分的に置き換えること、の少なくとも１つが可能な代替となる磨耗防止剤を提供することが望ましい。本発明は、（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）の少なくとも１つを実現することができる磨耗防止剤を提供する。さらに、該磨耗防止剤が、機械装置の他の部品、例えばシールに対して有害な影響を有しないか、または鉛および／または銅の腐食抑制を提供することが望ましくあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／００２５３１５号明細書
【特許文献２】カナダ国特許第１ １８３ １２５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を潤滑化する方法を提供する。この方法は、潤滑性粘度の油および無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物をアルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面に供給することを含む。
【００１１】
一実施態様では、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面は、アルミニウム−シリケート表面である。
【００１２】
一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化する方法を提供する。この方法は、潤滑性粘度の油および無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を表面に供給することを含む。
【００１３】
一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を潤滑化する無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用を提供する。一実施態様では、本発明は、アルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化する無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用を提供する。
【００１４】
一実施態様では、本発明は、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を提供する。潤滑組成物は、（ｉ）０．８重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．２重量％以下のリン含有率、または（ｉｉｉ）２重量％以下の硫酸塩灰分含有率、の少なくとも１つを有することを特徴とする。
【００１５】
一実施態様では、本発明は、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物を提供する。潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有率、および（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸塩灰分含有率を有することを特徴とする。
【００１６】
一実施態様では、本明細書に開示されている潤滑組成物は、モリブデン化合物をさらに含む。適当なモリブデン化合物の例は、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデンジチオカルバメート、モリブデン化合物のアミン塩、またはそれらの混合物を含む。
【００１７】
別の実施態様では、本明細書に開示されている潤滑組成物は、０ｐｐｍから５００ｐｐｍ、または５ｐｐｍから３００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのモリブデンを含む。特定の実施態様では、モリブデン化合物は、０．５ｐｐｍから２０００ｐｐｍ、１ｐｐｍから７００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのモリブデンを提供する量で存在する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、上記で開示されたように、潤滑組成物と、エンジンを潤滑化する方法とを提供する。
【００１９】
無灰磨耗防止剤
一実施態様では、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤は、イミド、ジエステル、ジアミド、ジイミド、エステル−アミド、エステル−イミド、イミド−アミドを含む。一実施態様では、磨耗防止剤は、イミド、ジエステル、ジアミドまたはエステル−アミドを含む。
【００２０】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物を含む。
【００２１】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミド、ヒドロキシカルボン酸ジイミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−アミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−イミドおよびヒドロキシカルボン酸イミド−アミドの少なくとも１つから誘導される。一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミドおよびヒドロキシカルボン酸エステル−アミドからなる群の少なくとも１つから誘導される。
【００２２】
適当なヒドロキシカルボン酸の例は、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸（またはヒドロキシコハク酸）、乳酸、シュウ酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシグルタル酸またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸、クエン酸、ヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ一酸、モノヒドロキシ二酸、またはそれらの混合物から誘導される。一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸から誘導される化合物を含む。別の実施態様では、それは、クエン酸から誘導される。
【００２３】
米国特許出願第２００５／１９８８９４号明細書は、適当なヒドロキシカルボン酸化合物および同を調製する方法を開示している。
【００２４】
カナダ国特許第１１８３１２５号；米国特許出願公開第２００６／０１８３６４７号および米国特許出願公開第２００６−００７９４１３号；米国特許出願第６０／８６７４０２号；および英国特許第２ １０５ ７４３号の明細書は、すべて適当な酒石酸誘導体の例を開示している。
【００２５】
一実施態様では、ジエステル、ジアミド、ジイミド誘導体、エステル−アミド、エステル−イミド、イミド−アミド化合物は、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物から誘導される。一実施態様では、ジエステル、ジアミド、エステル−アミド化合物は、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物から誘導される。
【００２６】
米国特許第４，２３７，０２２号明細書に、適当な酒石酸イミドを調製するための方法（酒石酸を第１アミンと反応させることによる）の詳細な記載が開示されている。
【００２７】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸の、イミド、ジエステル、ジアミド、エステル−アミド誘導体を含む。
【００２８】
通常、酒石酸誘導体である、本発明の無灰磨耗防止剤は、防錆剤および腐食抑制剤、摩擦調整剤、磨耗防止剤および解乳化剤としても機能してよい。
【００２９】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、式（１ａ）および／または（１ｂ）
【００３０】
【化１】
式中、
ｎは、式（１ｂ）では０から１０、０から６、０から４、１から４、または１から２であり、式（１ａ）では１から１０、１から４、または１から２であり；
ｐは、１から５、１から２、または１であり；
ＹおよびＹ’は、独立に、−Ｏ−、＞ＮＨ、＞ＮＲ３、または（１ｂ）のＹ基とＹ’基との両方または（１ａ）の２つのＹ基を一緒にして、２つの＞Ｃ＝Ｏ基の間のＲ１−Ｎ＜基を形成することによって形成されるイミド基であり；
Ｘは、独立に、−ＣＨ２−、＞ＣＨＲ４または＞ＣＲ４Ｒ５、＞ＣＨＯＲ６、または＞Ｃ（ＣＯ２Ｒ６）２、＞Ｃ（ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、＞Ｃ（ＣＨ２ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、−ＣＨ３、−ＣＨ２Ｒ４または−ＣＨＲ４Ｒ５、−ＣＨ２ＯＲ６、または−ＣＨ（ＣＯ２Ｒ６）２、≡Ｃ−Ｒ６、または式（１ａ）および／または（１ｂ）の前記原子価を満たすそれらの混合物であり、ただし、≡Ｃ−Ｒ６は式（１ａ）にしか適用されず、≡Ｃは、炭素原子への３つの単結合を示し；
Ｒ１およびＲ２は、独立に、通常、１から１５０、４から３０、６から２０、１０から２０、または１１から１８の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり；
Ｒ３は、ヒドロカルビル基であり；
Ｒ４およびＲ５は、独立に、ケト含有基（アシル基など）、エステル基、またはヒドロカルビル基であり；
Ｒ６は、独立に、水素、または通常１から１５０、または４から３０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である
の化合物によって表される。
【００３１】
一実施態様では、式（１ｂ）の化合物は、イミド基を含む。通常、イミド基は、Ｙ基とＹ’基とを一緒にし、２つの＞Ｃ＝Ｏ基の間のＲ１−Ｎ＜基を形成させることによって形成される。
【００３２】
一実施態様では、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物は、以下のように定義されるｎ、ＸならびにＲ１、Ｒ２およびＲ６を有する。すなわち、ｎは１から２であり、Ｘは＞ＣＨＯＲ６であり；Ｒ１、Ｒ２およびＲ６は、独立に、４から３０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である。
【００３３】
一実施態様では、ＹおよびＹ’は、ともに−Ｏ−である。
【００３４】
一実施態様では、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物は、以下のように定義されるｎ、Ｘ、Ｙ、Ｙ’ならびにＲ１、Ｒ２およびＲ６を有する。すなわち、ｎは１から２であり、Ｘは＞ＣＨＯＲ６であり；ＹおよびＹ’は、ともに−Ｏ−であり、Ｒ１、Ｒ２およびＲ６は、独立に、４から３０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である。
【００３５】
式（１ａ）および／または（１ｂ）のジエステル、ジアミド、ジイミド誘導体、エステル−アミド、エステル−イミド、イミド−アミド化合物は、任意選択として既知のエステル化触媒の存在下で、ジカルボン酸（酒石酸など）をアミンまたはアルコールと反応させることによって調製されてよい。通常、アミンまたはアルコールは、式（１ａ）および／または（１ｂ）において定義されているＲ１および／またはＲ２の要件を満たすのに十分な炭素原子を有する。ヒドロキシカルボン酸の誘導体は、イミド、ジエステル、ジアミド、ジイミド（四酸以上に適用可能）、エステル−アミド、エステル−イミド（クエン酸などの三酸以上に適用可能）、イミド−アミド（クエン酸などの三酸以上に適用可能）を含む。一実施態様では、磨耗防止剤は、イミド、ジエステル、ジアミドまたはエステル−アミドを含む。
【００３６】
一実施態様では、Ｒ１およびＲ２は、独立に、直鎖または分岐ヒドロカルビル基である。一実施態様では、ヒドロカルビル基は分岐している。一実施態様では、ヒドロカルビル基は直鎖である。Ｒ１およびＲ２は、アミンまたはアルコールのどちらによって式（１ａ）および／または（１ｂ）に組み込まれてもよい。アルコールは、一価アルコールと多価アルコールとの両方を含む。
【００３７】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、式（１ｂ）の化合物から誘導される。
【００３８】
適当な分岐アルコールの例は、２−エチルヘキサノール、イソトリデカノール、ゲルベ（Ｇｕｅｒｂｅｔ）アルコール、またはそれらの混合物を含む。
【００３９】
一価アルコールの例は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、一価アルコールは５から２０の炭素原子を含む。
【００４０】
アルコールは、一価アルコールまたは多価アルコールのいずれかを含む。適当な多価アルコールの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、デンプン、グルコース、スクロース、メチルグルコシド、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、多価アルコールは、一価アルコールとともに混合物中で用いられる。通常、そのような組み合わせにおいては、一価アルコールは混合物の少なくとも６０モルパーセント、または少なくとも９０モルパーセントを構成する。
【００４１】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤は、酒石酸から誘導される。本発明の酒石酸誘導体を調製するために用いられる酒石酸は、市販品であってよく（例えばＳａｒｇｅｎｔ Ｗｅｌｃｈから得られる）、多くの場合供給源（天然）または合成の方法（例えばマレイン酸から）に応じてｄ−酒石酸、ｌ−酒石酸またはメソ酒石酸などの１つ以上の異性体の形で存在する可能性が高い。これらの誘導体は、エステル、酸塩化物または無水物など、当業者に自明の二酸への官能等価物からも容易に調製され得る。
【００４２】
式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物が酒石酸から誘導されるとき、得られる酒石酸誘導体は、酒石酸誘導体を調製する際に用いられる特定のアルコールに応じて固体、半固体または油であってよい。潤滑組成物および燃料組成物を含む油性組成物中の添加剤として用いるために、酒石酸誘導体は、そのような油性組成物中に可溶性および／または安定に分散可能であると有利である。例えば、通常、油の中で用いることを意図される組成物は、それらが用いられる油の中に油溶性および／または安定に分散可能である。本明細書および添付の請求項中で用いられる用語「油溶性」は、問題となるすべての組成物がすべての油の中にすべての比率で相溶性または可溶性であることを必ずしも意味しない。そうではなく、組成物は、機能することを意図される油（鉱油、合成油等）の中に、溶液が所望の特性の１つ以上を示すことができる程度に、可溶性であることを意味するものとされる。同様に、そのような「溶液」が厳密な物理的または化学的意味で真の溶液である必要はない。代わりに、それらは、本発明の目的において、真の溶液の特性に十分に近い特性を示し、本発明の状況において、実際には真の溶液と相互交換可能なマイクロエマルジョンまたはコロイド分散液であってよい。
【００４３】
本発明の無灰磨耗防止剤は、潤滑組成物の０．０１重量％から２０重量％、または０．０５から１０重量％、または０．１から５重量％存在してよい。
【００４４】
潤滑性粘度の油
潤滑組成物は、潤滑性粘度の油を含む。そのような油は、天然油および合成油、水素化分解、水素化および水素化精製から誘導された油、未精製油、精製油、および再精製油、ならびにそれらの混合物を含む。
【００４５】
未精製油は、一般にそれ以上の精製処理を行わずに（またはほとんど行わずに）天然または合成の供給源から直接得られる油である。
【００４６】
精製油は、１つ以上の特性を改善する１つ以上の精製段階においてさらに処理されている点を除けば未精製油と同様である。精製技法が当分野において既知であり、溶媒抽出法、二次蒸留法、酸または塩基抽出法、ろ過法、パーコレーションおよび類似技法を含む。
【００４７】
再精製油は、再生油または再処理油としても知られ、精製油を得るために用いられているプロセスと類似のプロセスによって得られ、多くの場合、消費された添加剤および油分解生成物の除去を目的とする技法によってさらに処理される。
【００４８】
本発明の潤滑剤を作る際に有用な天然油は、動物油、植物油（例えばヒマシ油）、液体石油などの鉱物潤滑油、およびパラフィン、ナフテン、またはパラフィン−ナフテン混合型の溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油、および石炭または頁岩から誘導された油、またはそれらの混合物を含む。
【００４９】
合成潤滑油が有用であり、重合オレフィンおよび共重合オレフィン（例えばポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレン共重合体）；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）およびそれらの混合物などの炭化水素油；アルキルベンゼン（例えばドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（２−エチルヘキシル）−ベンゼン）；ポリフェニル（例えばビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニル）；アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィド、およびそれらの誘導体、類縁体および同族体、またはそれらの混合物を含む。
【００５０】
他の合成潤滑油は、ポリオールエステル（Ｐｒｏｌｕｂｅ（登録商標）３９７０など）、ジエステル、リン含有酸の液体エステル（例えばリン酸トリクレシル、リン酸トリオクチルおよびデカンホスホン酸のジエチルエステル）、または重合体テトラヒドロフランを含む。合成油がＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ反応によって作り出されてよく、通常、水素化異性化されたＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ炭化水素またはワックスであってよい。一実施態様では、油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ気体−液体（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）合成手順によって調製されてよく、他の気体−液体油であってもよい。
【００５１】
潤滑性粘度の油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性指針に規格化されているように定義されてもよい。５つの基油の群は、以下の通り、すなわちＩ類（硫黄含有率＞０．０３重量％、および／または＜９０重量％飽和体、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩ類（硫黄含有率≦０．０３重量％、および≧９０重量％飽和体、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩＩ類（硫黄含有率≦０．０３重量％、および≧９０重量％飽和体、粘度指数≧１２０）；ＩＶ類（すべてのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ））；およびＶ類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶ類に含まれない他のすべて）である。潤滑性粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類、Ｖ類の油またはそれらの混合物を含む。多くの場合、潤滑性粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類の油またはそれらの混合物である。あるいは、多くの場合、潤滑性粘度の油は、ＡＰＩのＩＩ類、ＩＩＩ類またはＩＶ類の油またはそれらの混合物である。
【００５２】
通常、存在する潤滑性粘度の油の量は、無灰磨耗防止剤および他の性能添加剤の量の和を１００重量％から引いた後に残る残部である。
【００５３】
潤滑組成物は、濃縮物および／または完全に調合された潤滑剤の形であってよい。無灰磨耗防止剤が濃縮物（この濃縮物は、追加の油と一緒にされて仕上げられた潤滑剤の全体またはその一部の形で形成してもよい）の形であるなら、潤滑性粘度の油および／または希釈剤油に対する本発明の成分の比は、重量比で１：９９から９９：１、または重量比で８０：２０から１０：９０の範囲を含む。
【００５４】
他の性能添加剤
本組成物は、任意選択として、他の性能添加剤を含む。他の性能添加剤は、金属不活性化剤、粘度調整剤、洗剤、摩擦調整剤、磨耗防止剤（本発明の無灰磨耗防止剤以外の）、腐食抑制剤、分散剤、分散剤粘度調整剤、極圧添加剤、酸化防止剤、発泡抑制剤、解乳化剤、流動点降下剤、封止膨潤剤、およびそれらの混合物の少なくとも１つを含む。通常、完全に調合された潤滑油は、これらの性能添加剤の１つ以上を含む。
【００５５】
一実施態様では、潤滑組成物は、無灰磨耗防止剤を含み、粘度調整剤、酸化防止剤、過塩基性洗剤、スクシンイミド分散剤またはそれらの混合物の少なくとも１つをさらに含む。
【００５６】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物は、リン含有磨耗防止剤をさらに含む。
【００５７】
一実施態様では、無灰磨耗防止剤を含む潤滑組成物は、モリブデン化合物をさらに含む。
【００５８】
洗剤
任意選択として、潤滑組成物は、他の既知の中性または過塩基性洗剤をさらに含む。適当な洗剤基質は、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、カルボン酸、リン酸、モノ−および／またはジ−チオリン酸、アルキルフェノール、硫黄結合アルキルフェノール化合物、またはサリゲニンを含む。国際公開第２００４／０９６９５７号およびその中の引用文献を含む多数の特許刊行物中にさまざまな過塩基性洗剤およびそれらの調製方法がさらに詳しく記載されている。通常、洗剤基質は、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムまたはそれらの混合物などの金属によって塩にされる。一実施態様では、潤滑組成物は、過塩基性洗剤をさらに含む。通常、過塩基性洗剤は、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、またはそれらの混合物を含む。
【００５９】
洗剤は、０重量％から１０重量％、または０．１重量％から８重量％、または１重量％から４重量％、または４超から８重量％存在してよい。
【００６０】
分散剤
多くの場合、分散剤は、潤滑油組成物中に混合する前に灰形成金属を含まず、通常、潤滑剤および重合体分散剤に加えられたとき灰形成金属をまったく提供しないので、無灰型分散剤として知られている。無灰型分散剤は、比較的高い分子量の炭化水素鎖に結合した極性基を特徴とする。典型的な無灰分散剤は、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドを含む。Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例は、３５０から５０００、または５００から３０００の範囲内のポリイソブチレン置換基の数平均分子量を有するポリイソブチレンスクシンイミドを含む。例えば、米国特許第３，１７２，８９２号または米国特許第４，２３４，４３５号の明細書に、スクシンイミド分散剤およびそれらの調製法が開示されている。通常、スクシンイミド分散剤は、ポリアミン、通常はポリ（エチレンアミン）から形成されるイミドである。
【００６１】
一実施態様では、本発明は、３５０から５０００、または５００から３０００の範囲内の数平均分子量を有するポリイソブチレンから誘導された少なくとも１つのポリイソブチレンスクシンイミド分散剤をさらに含む。ポリイソブチレンスクシンイミドは、単独で用いられても他の分散剤と組み合わされて用いられてもよい。
【００６２】
一実施態様では、本発明は、亜鉛とのポリイソブチレンスクシンイミド錯体を形成するポリイソブチレン無水コハク酸、アミンおよび酸化亜鉛から誘導される少なくとも１つの分散剤をさらに含む。亜鉛とのポリイソブチレンスクシンイミド錯体は、単独で用いられても組み合わされて用いられてもよい。
【００６３】
別の種類の無灰分散剤は、Ｍａｎｎｉｃｈ塩基である。Ｍａｎｎｉｃｈ分散剤は、アルキルフェノールとアルデヒド（特にホルムアルデヒド）およびアミン（特にポリアルキレンポリアミン）との反応生成物である。通常、アルキル基は、少なくとも３０の炭素原子を含む。
【００６４】
分散剤は、さまざまな試薬の任意のものとの反応による通常の方法によって後処理されてもよい。これらの中には、ホウ素、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素−置換無水コハク酸、無水マレイン酸、ニトリル、エポキシドおよびリン化合物がある。
【００６５】
分散剤は、潤滑組成物の０重量％から２０重量％、または０．１重量％から１５重量％、または０．１重量％から１０重量％、または１重量％から６重量％、または７重量％から１２重量％存在してよい。
【００６６】
酸化防止剤
酸化防止化合物は、既知であり、例えば、硫化オレフィン、アルキル化ジフェニルアミン（通常ジノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン）、ヒンダードフェノール、モリブデン化合物（モリブデンジチオカーバメートなど）、またはそれらの混合物を含む。酸化防止剤化合物は単独で用いられても組み合わされて用いられてもよい。酸化防止剤は、潤滑組成物の０重量％から２０重量％、または０．１重量％から１０重量％、または１重量％から５重量％の範囲で存在してよい。
【００６７】
多くの場合、ヒンダードフェノール酸化防止剤は、第２級ブチルおよび／または第３級ブチル基を立体障害基として含む。多くの場合、フェノール基は、ヒドロカルビル基および／または第２の芳香族基に結合している橋かけ基でさらに置換されている。適当なヒンダードフェノール酸化防止剤の例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−プロピル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを含む。一実施態様では、ヒンダードフェノール酸化防止剤はエステルであり、例えばＣｉｂａからのＩｒｇａｎｏｘ（商標）Ｌ−１３５を含んでよい。米国特許第６，５５９，１０５号明細書に適当なエステル含有ヒンダードフェノール酸化防止剤の化学のより詳細な説明が見いだされる。
【００６８】
酸化防止剤として用いられてよいモリブデンジチオカーバメートの適当な例は、Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．からＭｏｌｙｖａｎ ８２２（商標）およびＭｏｌｙｖａｎ（商標）Ａ、旭電化工業株式会社からＡｄｅｋａ Ｓａｋｕｒａ−Ｌｕｂｅ（商標）Ｓ−１００、Ｓ−１６５およびＳ−６００などの商標名で販売されている市販材料およびそれらの混合物を含む。
【００６９】
粘度調整剤
粘度調整剤は、スチレン−ブタジエンの水素化共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレン重合体、水素化イソプレン重合体、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアルキルスチレン、水素化アルケニルアリール共役ジエン共重合体、ポリオレフィン、無水マレイン酸−スチレン共重合体のエステルを含む。
【００７０】
分散剤粘度調整剤
分散剤粘度調整剤（多くの場合ＤＶＭと呼ばれる）は、官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸とアミンとの反応生成物によって官能化されたエチレン−プロピレン共重合体）；アミンによって官能化されたポリメタクリレート、またはアミンと反応したエステル化無水マレイン酸−スチレン共重合体を含む。
【００７１】
粘度調整剤および／または分散剤粘度調整剤の総量は、潤滑組成物の０重量％から２０重量％、または０．１重量％から１５重量％、または０．１重量％から１０重量％であってよい。
【００７２】
磨耗防止剤
任意選択として、潤滑組成物は、本発明の無灰磨耗防止剤以外の少なくとも１つの他の磨耗防止剤をさらに含む。適当な磨耗防止剤の例は、リン酸エステル、硫化オレフィン、金属ジチオリン酸ジヒドロカルビル（亜鉛ジチオリン酸ジアルキルまたはモリブデンジチオリン酸ジアルキルなど）を含む硫黄含有摩耗防止添加剤、チオカーバメートエステル、アルキレン結合チオカーバメートを含むチオカーバメート含有化合物、およびビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドを含む。
【００７３】
ジチオカーバメート含有化合物は、ジチオカーバメート酸または塩を不飽和化合物と反応させることによって調製されてよい。ジチオカーバメート含有化合物は、アミン、二硫化炭素および不飽和化合物を同時に反応させることによって調製されてよい。一般に、反応は、２５℃から１２５℃の温度で起こる。米国特許第４，７５８，３６２号および第４，９９７，９６９号の明細書は、ジチオカーバメート化合物およびそれらを作る方法を記載している。
【００７４】
硫化オレフィンを形成するために硫化されてよい適当なオレフィンの例は、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、ヘキサン、ヘプテン、オクタン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、ウンデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセン、またはそれらの混合物を含む。一実施態様では、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、ノナデセン、エイコセンまたはそれらの混合物、ならびにそれらの二量体、三量体および四量体が特に有用なオレフィンである。あるいは、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンとアクリル酸ブチルなどの不飽和エステルとのＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体であってよい。
【００７５】
別の種類の硫化オレフィンは、脂肪酸およびそれらのエステルを含む。多くの場合、脂肪酸は、植物油または動物油から得られ、通常、４から２２の炭素原子を含む。適当な脂肪酸およびそれらのエステルの例は、トリグリセリド、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸またはそれらの混合物を含む。多くの場合、脂肪酸は、ラード油、トール油、落花生油、大豆油、綿実油、ヒマワリ種子油またはそれらの混合物から得られる。一実施態様では、脂肪酸および／またはエステルは、α−オレフィンなどのオレフィンと混合される。
【００７６】
代わりの実施態様では、無灰磨耗防止剤（摩擦調整剤としても記載されてよい）は、ポリオールと脂肪族カルボン酸、多くの場合、１２から２４の炭素原子を含む酸とのモノエステルであってよい。多くの場合、ポリオールと脂肪族カルボン酸とのモノエステルは、無灰磨耗防止剤混合物中に存在してよいヒマワリ油または類似物との混合物の形であり、前記混合物の５から９５重量パーセント、または他の実施態様では１０から９０重量パーセント、または２０から８５重量パーセント、または２０から８０重量パーセントを含む。エステルを形成する脂肪族カルボン酸（特にモノカルボン酸）は、通常、１２から２４、または１４から２０の炭素原子を含む酸である。カルボン酸の例は、ドデカン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ベヘン酸およびオレイン酸を含む。
【００７７】
ポリオールは、ジオール、トリオールおよびさらに高い数のアルコール性ＯＨ基を有するアルコールを含む。多価アルコールは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールを含むエチレングリコール類；ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールおよびテトラプロピレングリコールを含むプロピレングリコール類；グリセロール；ブタンジオール；ヘキサンジオール；ソルビトール；アラビトール；マンニトール；スクロース；フルクトース；グルコース；シクロヘキサンジオール；エリトリトール；ならびにジペンタエリトリトールおよびトリペンタエリトリトールを含むペンタエリトリトールを含む。多くの場合、ポリオールは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリトリトールまたはジペンタエリトリトールである。モノオレイン酸グリセロールとして知られている市販材料は、約６０±５重量パーセントの「モノオレイン酸グリセロール」化学種と３５±５パーセントのジオレイン酸グリセロール、および約５パーセント未満のトリオレイン酸エステルおよびオレイン酸を含むと考えられる。下記に記載されるモノエステルの量は、市販等級材料の量である。
【００７８】
磨耗防止剤は、潤滑組成物の０重量％から１５重量％、または０重量％から１０重量％、または０．０５重量％から５重量％、または０．１重量％から３重量％を含む範囲で存在してよい。
【００７９】
一実施態様では、潤滑組成物は、亜鉛ジチオリン酸ジヒドロカルビルを含まない。一実施態様では、潤滑組成物は、亜鉛ジチオリン酸ジヒドロカルビルをさらに含む。
【００８０】
極圧添加剤
油に可溶性である極圧（ＥＰ）添加剤は、硫黄含有ＥＰ剤およびクロロ硫黄含有ＥＰ剤、塩素化炭化水素ＥＰ剤およびリンＥＰ剤を含む。そのようなＥＰ剤の例は、塩素化ワックス；ジベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィドなどの有機スルフィドおよびポリスルフィド、オレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化テルペン、および硫化Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体；硫化リンとテレビンまたはオレイン酸メチルとの反応生成物などのリン硫化炭化水素；亜リン酸二炭化水素および亜リン酸三炭化水素、例えば亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジヘプチル、亜リン酸ジシクロヘキシル、亜リン酸ペンチルフェニルなどのリンエステル；亜リン酸ジペンチルフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ジステアリルおよびポリプロピレン置換された亜リン酸フェノール；亜鉛ジオクチルジチオカーバメートおよびバリウムヘプチルフェノール二酸などの金属チオカーバメート；例えばジチオリン酸ジアルキルとプロピレンオキシドとの反応生成物のアミン塩を含むアルキルリン酸のアミン塩およびジアルキルリン酸のアミン塩；およびそれらの混合物を含む。
【００８１】
摩擦調整剤
一実施態様では、摩擦調整剤またはその混合物をさらに含む。通常、摩擦調整剤は、０重量％から１０重量％、または０．０５重量％から８重量％、または０．１重量％から４重量％を含む範囲で存在してよい。
【００８２】
適当な摩擦調整剤の例は、アミン、エステルまたはエポキシドの長鎖脂肪酸誘導体の長鎖脂肪酸誘導体；脂肪イミダゾリン（すなわち、長鎖脂肪アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、長鎖脂肪イミダゾリン）；およびアルキルリン酸のアミン塩を含む。
【００８３】
摩擦調整剤は、硫化脂肪化合物およびオレフィン、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデンジチオカーバメート、ヒマワリ油、またはポリオールと脂肪族カルボン酸とのモノエステルなどの材料も包含してよい（これらの摩擦調整剤はすべて酸化防止剤または磨耗防止剤として記載済みである）。
【００８４】
一実施態様では、摩擦調整剤は、長鎖脂肪アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、長鎖脂肪イミダゾリンおよびアルキルリン酸のアミン塩；Ｃ１２〜１４の酒石酸エステルなどの酒石酸脂肪アルキル；脂肪アルキル酒石酸イミド（酒石酸イミドトリデシル、酒石酸イミドオレイルまたは酒石酸イミド２−エチルヘキシルなど）；および酒石酸イミド脂肪アルキルからなる群から選ばれる。
【００８５】
一実施態様では、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステル（無灰磨耗防止剤として上記に既に記載されている）である。別の実施態様では、長鎖脂肪酸エステルはモノエステルであり、別の実施態様では、長鎖脂肪酸エステルは（トリ）グリセリドである。
【００８６】
他の添加剤
腐食抑制剤などの他の性能添加剤は、米国特許出願第０５／０３８３１９号（ＭｃＡｔｅｅおよびＢｏｙｅｒを発明者として２００４年１０月２５日に出願）の段落５から８に記載されているもの、オクタン酸オクチルアミン、コハク酸ドデセニルまたは無水物およびオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンとの縮合生成物を含む。一実施態様では、腐食抑制剤は、Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤を含む。通常、Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤は、プロピレンオキシドの単独重合体または共重合体である。Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙによって刊行されている用紙番号第１１８−０１４５３−０７０２ＡＭＳを有する製品パンフレット中にさらに詳細に記載されている。この製品パンフレットは、「ＳＹＮＡＬＯＸ潤滑剤、高度な利用のための高性能ポリグリコール」という標題である。
【００８７】
ベンゾトリアゾールの誘導体（通常、トリルトリアゾール）、ジメルカプトチアジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールを含む金属不活性化剤；アクリル酸エチルおよびアクリル酸２−エチルヘキシルおよび任意選択として酢酸ビニルの共重合体を含む発泡防止剤；リン酸トリアルキル、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）重合体を含む解乳化剤；無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドを含む流動点降下剤。
【００８８】
工業利用
本潤滑組成物は、機械装置に通常見いだされる範囲のアルミニウム合金表面またはアルミニウム複合材料表面において利用されてよい。機械装置は、内燃機関、ギアボックス、自動変速装置、油圧装置またはタービンを含む。通常、潤滑組成物は、エンジンオイル、ギヤオイル、自動変速オイル、作動油、タービン油、金属加工油または循環油であってよい。一実施態様では、機械装置は内燃機関である。
【００８９】
本明細書中で用いられる用語「アルミニウム合金」および「アルミニウム複合材料」は、詳細な構造には関りなく、微視的レベルまたはほぼ微視的レベルで相互に混合されるかまたは反応したアルミニウムと別の成分とを含む表面を記述するために相互交換可能に用いられる。これは、アルミニウム以外の金属との任意の通常の合金ならびに非金属元素または化合物、例えばセラミック類似材料との複合材料または合金類似構造物を含むであろう。従って、アルミニウム合金またはアルミニウム複合材料は、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウムまたは他のセラミック材料を含む。一実施態様では、アルミニウム合金は、アルミニウム−シリケート表面である。
【００９０】
一実施態様では、内燃機関は、ディーゼル燃料エンジン、ガソリン燃料エンジン、天然ガス燃料エンジン、またはガソリン／アルコール混合燃料エンジンであってよい。一実施態様では、内燃機関はディーゼル燃料エンジンであってよく、別の実施態様ではガソリン燃料エンジンであってよい。
【００９１】
内燃機関は、２ストロークエンジンであっても４ストロークエンジンであってもよい。適当な内燃機関は、船舶ディーゼルエンジン、航空ピストンエンジン、低負荷ディーゼルエンジン、ならびに自動車およびトラックエンジンを含む。
【００９２】
内燃機関のための潤滑組成物は、硫黄、リンまたは硫酸塩灰分（ＡＳＴＭ Ｄ−８７４）含有率に関りなく、任意のエンジン潤滑剤に適したものであってよい。エンジンオイル潤滑剤の硫黄含有率は、１重量％以下、または０．８重量％以下、または０．５重量％以下、または０．３重量％以下であってよい。一実施態様では、硫黄含有率は、０．００１重量％から０．５重量％、または０．０１重量％から０．３重量％の範囲内であってよい。リン含有率は、０．２重量％以下、または０．１重量％以下、または０．０８５重量％以下、あるいは０．０６重量％以下、０．０５５重量％以下、または０．０５重量％以下でさえあってよい。一実施態様では、リン含有率は、１００ｐｐｍから１０００ｐｐｍ、または３２５ｐｐｍから７００ｐｐｍであってよい。全硫酸塩灰分含有率は、２重量％以下、または１．５重量％以下、または１．１重量％以下、または1重量％以下、または０．８重量％以下、または０．５重量％以下であってよい。一実施態様では、硫酸塩灰分含有量は、０．０５重量％から０．９重量％、または０．１重量％から０．４５重量％、または０．２重量％から０．４５重量％であってよい。
【００９３】
一実施態様では、潤滑組成物は、エンジンオイルである。この場合、潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有率、および（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸塩灰分含有率を有することを特徴とする。別の実施態様では、硫黄含有率は０．４重量％以下であり、リン含有率は０．０８重量％以下であり、硫酸塩灰分は１重量％以下である。さらに別の実施態様では、硫黄含有率は０．３重量％以下であり、リン含有率は０．０５重量％以下であり、硫酸塩灰分は０．８重量％以下である。
【００９４】
一実施態様では、潤滑組成物は、２ストロークまたは４ストローク船舶ディーゼル内燃機関に適している。一実施態様では、船舶ディーゼル燃焼機関は、２ストロークエンジンである。本発明の無灰磨耗防止剤は、０．０１から２０重量％、または０．０５から１０重量％、または０．１から５重量％で船舶ディーゼル潤滑組成物に加えられてよい。
【００９５】
以下の実施例は、本発明の例示を提供する。これらの実施例は、非網羅的であり、本発明の範囲を限定することを意図されない。
【実施例】
【００９６】
（実施例１）
１重量％の酒石酸ジ−２−エチルヘキシル、０．６重量％の他の磨耗防止剤、７．９重量％の分散剤、１．５重量％の洗剤、３．６重量％の酸化防止剤、６．１重量％の粘度調整剤、０．１重量％の腐食抑制剤、および０．１重量％の摩擦調整剤を含む潤滑組成物が調製される。潤滑組成物は、０．６重量％の硫酸塩灰分含有率、約５７０ｐｐｍのリン含有率、および０．１７重量％の硫黄含有率を有する。
【００９７】
比較例１は、組成物が酒石酸ジ−２−エチルヘキシルを含まない点を除けば実施例１と同様である。
【００９８】
ケイ酸アルミニウム内張りおよび鋼トップリングを備えた内燃機関中で潤滑組成物を使用することによって、実施例１および比較例１が評価される。この場合、さまざまな負荷および速度でエンジンが運転され、エンジンが５０００ｒｐｍで運転されているときに磨耗分析が行われる。ケイ酸アルミニウム内張りの磨耗分析から得られたデータ（時間あたりナノメートルの摩耗速度）は、以下の通りである。
【００９９】
【表１】
全体として、これらの結果は、本明細書に開示されている潤滑組成物によってアルミニウム合金表面を潤滑化すると、（ｉ）リン排出物を減少させるかまたは防止すること、（ｉｉ）硫黄排出物を減少させるかまたは防止すること、ならびに（ｉｉｉ）潤滑油中のＺＤＤＰをすべてまたは部分的に置き換えること、および（ｉｖ）内燃機関の他の部品に対して有害な影響を及ぼさないこと、の少なくとも１つが可能であることを示している。
【０１００】
上記に記載されている材料のいくつかが最終的な調合物中で相互作用し、それによって最終的な調合物の成分が最初に加えられたものと異なることがあることが知られている。それによって生成した生成物は、本発明の潤滑組成物をその意図された使用において使用したときに生成する生成物を含め、容易な記載にはそぐわないことがある。それでも、すべてのそのような変化形および反応生成物は、本発明の範囲内に含まれる。本発明は、上記に記載されている成分を混合することによって調製される潤滑組成物を包含する。
【０１０１】
上記で参照された文書のそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれる。実施例中を除いて、または特に明記しない限り、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数、および類似項目を指定している本記載中のすべての数量値は、語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。特に明記しない限り、本明細書中に参照されている各化学物質または組成物は、市販の等級の材料であると解釈されるべきであり、それらの材料は、市販の等級品中に通常存在すると理解される異性体、副生物、誘導体、および他のそのような材料を含んでよい。しかし、各化学成分の量は、特に明記しない限り、普通に市販の材料中に存在することがある任意の溶媒または希釈油を含めて示される。本明細書中に示されている上限量および下限量、範囲、および比の限界値は、独立に組み合わされてよいと理解されるべきである。同様に、本発明の各要素に関する範囲および量は、他の要素のいずれのものに関する範囲または量と共に用いられてもよい。
【０１０２】
本明細書中で用いられる用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に公知であるその通常の意味で用いられる。詳しくは、この用語は、分子の残りに直接結合している炭素原子を有し、主として炭化水素の性格を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例は、
（ｉ）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（例えばアルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、ならびに芳香族置換芳香族置換基、脂肪族置換芳香族置換基および脂環式置換芳香族置換基、ならびに分子の別の部分を介して環が完成される（例えば、２つの置換基が一緒になって環を形成する）環状置換基、
（ｉｉ）置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況で、置換基の主として炭化水素の性質を変化させない非炭化水素基を含む置換基（例えばハロ（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ）、
（ｉｉｉ）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の状況では主として炭化水素の性格を有するが、他は炭素原子で構成されている環または鎖中に炭素以外を含む置換基
を含む。
【０１０３】
ヘテロ原子は、硫黄、酸素、窒素を含み、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に、ヒドロカルビル基中の炭素原子１０ごとに２を超えない、好ましくは１を超えない非炭化水素置換基が存在する。通常、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基はない。
【０１０４】
明らかであるように、本明細書に記載される磨耗防止剤は、第一のカルボキシ基および、上記第一のカルボキシ基から２もしくは３の原子の鎖によって離れている、少なくとも１つの追加の−ＯＨ、−ＮＨＲ、または＝Ｏ部分を含む分子の油溶性誘導体であってもよく、ここでＲは、水素またはアルキル、例えば、Ｃ１〜６アルキルである。
【０１０５】
本発明がその好ましい実施態様に関して説明されてきたが、明細書を読めば、本発明のさまざまな変更形が当業者に明らかになると理解される。従って、本明細書に開示されている本発明は、そのような変更形を添付の請求項の範囲内に属するものとして包含することが意図されると理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム複合材料表面を潤滑化する方法であって、潤滑性粘度の油と無灰、無硫黄、無リンの磨耗防止剤とを含む潤滑組成物を前記アルミニウム複合材料表面に供給することを含む方法。
【請求項２】
前記アルミニウム複合材料表面は、アルミニウム−シリケート表面である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミド、ヒドロキシカルボン酸イミド、ヒドロキシカルボン酸ジイミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−アミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−イミド、およびヒドロキシカルボン酸イミド−アミドの少なくとも１つから誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無灰磨耗防止剤は、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物
【化２】
式中、
ｎ’は、式（１ｂ）については０から１０、０１から６、０から４、１から４または１から２であり、式（１ａ）については１から１０、１から４または１から２であり、
ｐは、１から５、または１から２、または１であり、
ＹおよびＹ’は、独立に、−Ｏ−、＞ＮＨ、＞ＮＲ３、または（１ｂ）のＹ基とＹ’基との両方または（１ａ）の２つのＹ基を一緒にし、２つの＞Ｃ＝Ｏ基の間のＲ１−Ｎ＜基を形成させることによって形成されたイミド基であり、
Ｘは、独立に、−ＣＨ２−、＞ＣＨＲ４または＞ＣＲ４Ｒ５、＞ＣＨＯＲ６、または＞Ｃ（ＣＯ２Ｒ６）２、＞Ｃ（ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、＞Ｃ（ＣＨ２ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、−ＣＨ３、−ＣＨ２Ｒ４または−ＣＨＲ４Ｒ５、−ＣＨ２ＯＲ６、または−ＣＨ（ＣＯ２Ｒ６）２、≡Ｃ−Ｒ６、または式（１ａ）および／または（１ｂ）の原子価を満たすそれらの混合物であり、ただし、≡Ｃ−Ｒ６は、式（１ａ）にしか適用されず、
Ｒ１およびＲ２は、独立に、通常１から１５０、４から３０、６から２０、１０から２０、または１１から１８の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、
Ｒ３は、ヒドロカルビル基であり、
Ｒ４およびＲ５は、独立に、ケト含有基（アシル基など）、エステル基またはヒドロカルビル基であり、
Ｒ６は、独立に、水素、または通常１から１５０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である：
によって表される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ＹおよびＹ’は、ともに−Ｏ−である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記無灰磨耗防止剤は、酒石酸またはクエン酸から誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無灰磨耗防止剤は、前記潤滑組成物の０．０５から１０重量％、または０．１から５重量％存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記潤滑組成物は、（ｉ）０．８重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．２重量％以下のリン含有率、または（ｉｉｉ）２重量％以下の硫酸塩灰分含有率の少なくとも１つを有することをさらに特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有率、および（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸塩灰分含有率を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
摩擦調整剤、粘度調整剤、酸化防止剤、過塩基性洗剤、スクシンイミド分散剤の少なくとも１つ、またはそれらの混合物をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記摩擦調整剤は、長鎖脂肪アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、長鎖脂肪イミダゾリン、およびアルキルリン酸のアミン塩からなる群から選ばれる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
リン含有磨耗防止剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
モリブデン化合物をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記モリブデン化合物は、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデンジチオカーバメート、モリブデン化合物のアミン塩、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記モリブデン化合物は、０．５ｐｐｍから２０００ｐｐｍ、１ｐｍから７００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのモリブデンを提供する量存在する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
過塩基性洗剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記過塩基性洗剤は、非硫黄含有フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
アルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化する方法であって、潤滑性粘度の油と無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤とを含む潤滑組成物を前記アルミニウム複合材料表面に供給することを含む方法。
【請求項１９】
アルミニウム複合材料表面を潤滑化するための、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用。
【請求項２０】
アルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化するための、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用。
【請求項１】
アルミニウム複合材料表面を潤滑化する方法であって、潤滑性粘度の油と無灰、無硫黄、無リンの磨耗防止剤とを含む潤滑組成物を前記アルミニウム複合材料表面に供給することを含む方法。
【請求項２】
前記アルミニウム複合材料表面は、アルミニウム−シリケート表面である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無灰磨耗防止剤は、ヒドロキシカルボン酸ジエステル、ヒドロキシカルボン酸ジアミド、ヒドロキシカルボン酸イミド、ヒドロキシカルボン酸ジイミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−アミド、ヒドロキシカルボン酸エステル−イミド、およびヒドロキシカルボン酸イミド−アミドの少なくとも１つから誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無灰磨耗防止剤は、式（１ａ）および／または（１ｂ）の化合物
【化２】
式中、
ｎ’は、式（１ｂ）については０から１０、０１から６、０から４、１から４または１から２であり、式（１ａ）については１から１０、１から４または１から２であり、
ｐは、１から５、または１から２、または１であり、
ＹおよびＹ’は、独立に、−Ｏ−、＞ＮＨ、＞ＮＲ３、または（１ｂ）のＹ基とＹ’基との両方または（１ａ）の２つのＹ基を一緒にし、２つの＞Ｃ＝Ｏ基の間のＲ１−Ｎ＜基を形成させることによって形成されたイミド基であり、
Ｘは、独立に、−ＣＨ２−、＞ＣＨＲ４または＞ＣＲ４Ｒ５、＞ＣＨＯＲ６、または＞Ｃ（ＣＯ２Ｒ６）２、＞Ｃ（ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、＞Ｃ（ＣＨ２ＯＲ６）ＣＯ２Ｒ６、−ＣＨ３、−ＣＨ２Ｒ４または−ＣＨＲ４Ｒ５、−ＣＨ２ＯＲ６、または−ＣＨ（ＣＯ２Ｒ６）２、≡Ｃ−Ｒ６、または式（１ａ）および／または（１ｂ）の原子価を満たすそれらの混合物であり、ただし、≡Ｃ−Ｒ６は、式（１ａ）にしか適用されず、
Ｒ１およびＲ２は、独立に、通常１から１５０、４から３０、６から２０、１０から２０、または１１から１８の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、
Ｒ３は、ヒドロカルビル基であり、
Ｒ４およびＲ５は、独立に、ケト含有基（アシル基など）、エステル基またはヒドロカルビル基であり、
Ｒ６は、独立に、水素、または通常１から１５０の炭素原子を含むヒドロカルビル基である：
によって表される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ＹおよびＹ’は、ともに−Ｏ−である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記無灰磨耗防止剤は、酒石酸またはクエン酸から誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無灰磨耗防止剤は、前記潤滑組成物の０．０５から１０重量％、または０．１から５重量％存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記潤滑組成物は、（ｉ）０．８重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．２重量％以下のリン含有率、または（ｉｉｉ）２重量％以下の硫酸塩灰分含有率の少なくとも１つを有することをさらに特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記潤滑組成物は、（ｉ）０．５重量％以下の硫黄含有率、（ｉｉ）０．１重量％以下のリン含有率、および（ｉｉｉ）１．５重量％以下の硫酸塩灰分含有率を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
摩擦調整剤、粘度調整剤、酸化防止剤、過塩基性洗剤、スクシンイミド分散剤の少なくとも１つ、またはそれらの混合物をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記摩擦調整剤は、長鎖脂肪アミド、長鎖脂肪エステル、長鎖脂肪エポキシド誘導体、長鎖脂肪イミダゾリン、およびアルキルリン酸のアミン塩からなる群から選ばれる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
リン含有磨耗防止剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
モリブデン化合物をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記モリブデン化合物は、モリブデンジチオリン酸ジアルキル、モリブデンジチオカーバメート、モリブデン化合物のアミン塩、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記モリブデン化合物は、０．５ｐｐｍから２０００ｐｐｍ、１ｐｍから７００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのモリブデンを提供する量存在する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
過塩基性洗剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記過塩基性洗剤は、非硫黄含有フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
アルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化する方法であって、潤滑性粘度の油と無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤とを含む潤滑組成物を前記アルミニウム複合材料表面に供給することを含む方法。
【請求項１９】
アルミニウム複合材料表面を潤滑化するための、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用。
【請求項２０】
アルミニウム複合材料表面を含む内燃機関を潤滑化するための、無灰、無リン、無硫黄の磨耗防止剤を含む潤滑組成物の使用。
【公表番号】特表２０１０−５２８１５５（Ｐ２０１０−５２８１５５Ａ）
【公表日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０９４５２（Ｐ２０１０−５０９４５２）
【出願日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３６６３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４７７０１
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５９１１３１３３８）ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＬＵＢＲＩＺＯＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】２９４００ Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉｏ ４４０９２， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３６６３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４７７０１
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５９１１３１３３８）ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＬＵＢＲＩＺＯＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】２９４００ Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉｏ ４４０９２， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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