高ＶＩ粘度調整剤としてのポリメタクリレート
潤滑組成物は、潤滑粘度の油、および重量で０．５から１０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーを含み、ポリ（メタ）アクリル酸エステル粘度調整剤ポリマーは、（ｉ）１５重量パーセントから３５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、（ｉｉ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、（ｉｉｉ）５０から８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および（ｉｖ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有モノマーを含む。そのような潤滑組成物は高い粘度指数を示し、向上した燃料経済性を内燃機関に付与することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される技術は、特に内燃機関用の、潤滑剤に高い粘度指数を付与する特定のポリメタクリレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリルおよびメタクリルポリマーは潤滑組成物中に用いられることで知られている。例えば、１９６８年８月１３日のＣｕｐｐｅｒらの特許文献１は、粘度指数向上剤−分散剤添加剤として長鎖アクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキル、アルキルが１から４の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキル、およびアクリル酸またはメタクリル酸のポリマーを含む鉱油を含み、ポリマーの酸部分は１−ヒドロキシ−アルキル−２−アルキルまたはアルケニルイミダゾリンで中和されている潤滑組成物を開示している。短鎖のアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルは、通常はモノマー成分の重量を基準として約３から約１５重量パーセントである。
【０００３】
２００３年８月２６日のＲｏｏｓらの特許文献２は、さらに精製することなく潤滑油中の添加剤として用いてよいポリマー組成物の合成のためのプロセスを開示している。特定の実施例において、８５：１５のＤＰＭＡ：ＭＭＡのモノマー混合物が使用される。ここで、ＭＭＡはメタクリル酸メチルであり、ＤＰＭＡは（登録商標）Ｄｏｂａｎｏｌ ２５Ｌ（Ｓｈｅｌｌ ＡＧ）とメタクリル酸メチルとの反応によって得られる。理論分子量は２０，０００ｇ／ｍｏｌである。
【０００４】
１９８９年９月１９日のＰｅｎｎｅｗｉｓｓらの特許文献３は、石油系油分のための流動点降下添加剤として用いられるようにすることができるポリマーを開示している。前記ポリマーは、その中のコモノマーとして、（ａ）１０から３０モルパーセントのメタクリル酸メチル、（ｂ）直鎖アルキル基を有し、アルキル基の中に１６から３０の炭素原子を有する、１０から７０モルパーセントのメタクリル酸アルキル、（ｃ）直鎖アルキル基を有し、アルキル基の中に４から１５の炭素原子を有する、および／または分岐アルキル基を有し、アルキル基の中に４から４５の炭素原子を有する、１０から８０モルパーセントのメタクリル酸アルキル、ならびに（ｄ）分散作用を有する、０から３０モルパーセントのフリーラジカル的に重合可能な窒素含有モノマーを含む。
【０００５】
２００１年１２月１８日のＳｉｖｉｋらの特許文献４は、（Ａ）重量で約５５から約９９．９％の１つ以上のアクリル酸アルキルエステルモノマーであって、エステルのアルキル基の中に１から約２４の炭素原子を含み、エステルの少なくとも約５０モル％はエステルのアルキル基の中に少なくとも６の炭素原子を含む１つ以上のアクリル酸アルキルエステルモノマーと、（Ｂ）重量で約０．１％から約４５％の少なくとも１つの（選ばれた）窒素含有モノマーとを反応させることによって調製される窒素含有共重合体を開示している。実施例において、容器に５７．５部のメタクリル酸メチル、１２．７部のメタクリル酸ブチル、それぞれ２２６．５部のＣ９〜１１メタクリレート（ｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ）[原文まま]およびＣ１２〜１５メタクリレート、４．２２部のｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、および１６４．４部の８５中性（ｎｅｕｔｒａｌ）パラフィン油を仕込み、その後に続いてＶＡＺＯ−６７および１１．７！[原文まま]部のＮ−（−３−（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミドを充填する。
【０００６】
１９９９年１０月１９日のＢｒｙａｎｔらの特許文献５は上記に関連している。それは、（Ａ）重量で約５％から約７５％のアクリル酸アルキルエステルモノマーであって、アルキル基の中に１から１１の炭素原子を含むアクリル酸アルキルエステルモノマー、（Ｂ）重量で約２５％から約９５％のアクリル酸アルキルエステルモノマーであって、アルキル基の中に１２から約２４の炭素原子を含むアクリル酸アルキルエステルモノマー、および（Ｃ）重量で約０．２％から約２０％の窒素含有モノマーから誘導される単位を含むポリメタクリル酸エステル系の分散剤−粘度調整剤を開示している。
【０００７】
２０００年９月２６日のＳｅｅｂａｕｅｒらの特許文献６は、潤滑油組成物のための粘度向上剤を開示している。共重合体は、（ａ）エステル基の中に約１３から約１９の炭素原子を含むメタクリル酸エステル、（ｂ）エステル基の中に７から約１２の炭素原子を含む特定のメタクリル酸エステル、ならびに（ｃ）エステル基の中に２から約８の炭素原子を含むメタクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、および窒素含有ビニルモノマーからなる群から選ばれる少なくとも１つのモノマーから誘導される単位を含んでよい。モノマー（ｃ）は、メタクリル酸メチルであってよい。モノマー（ｃ）から誘導される群が存在するとき、それらはポリマー中に存在する単位の約０．２から約６０モル％、または１から約２５モル％を構成する。実施例において、２８０部のＣ１２〜１５メタクリレート、８０部のメタクリル酸２−エチルヘキシル、および４０部のメタクリル酸メチルからポリマーが調製される。
【０００８】
従って、開示される技術は、潤滑剤に高い粘度指数を付与し、それによって特定の実施態様において向上した燃料経済性を提供する潤滑剤を得る問題に対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第３，３９７，１４６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，６１０，８０２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８６７，８９４号明細書
【特許文献４】米国特許第６，３３１，６０３号明細書
【特許文献５】米国特許第６，９６９，０６８号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１２４，２４９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示される技術は、潤滑粘度の油、および重量で０．５から１０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーを含む潤滑組成物を提供し、ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーは、（ｉ）１５重量パーセント超から４５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、（ｉｉ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、（ｉｉｉ）５０から８５重量パーセント未満モノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および（ｉｖ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有モノマーを含む。
【００１１】
別の実施態様において、開示される技術は、潤滑粘度の油、および重量で０．５から３０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーを含む潤滑組成物を提供し、ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーは、（ｉ）１５重量パーセントから３５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、（ｉｉ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、（ｉｉｉ）５０から８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および（ｉｖ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマーを含む。
【００１２】
開示される技術は、内燃機関を潤滑するための方法も提供し、この方法は、該内燃機関にそのような潤滑組成物を供給することを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
非限定的な例示として下記にさまざまな好ましい特徴および実施態様が記載される。
【００１４】
潤滑粘度の油
本潤滑組成物は、潤滑粘度の油を含む。そのような油は、天然および合成の油、水素化分解、水素化、および水素化仕上げから誘導される油、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。
【００１５】
本発明の潤滑剤を作る上で有用な天然の油は、動物油、植物油（例えばヒマシ油）、鉱物潤滑油、例えばパラフィン系、ナフテン系、パラフィン−ナフテン混合系の液体石油系油分および溶媒処理または酸処理された鉱物潤滑油、および石炭または頁岩あるいはそれらの混合物から誘導される油を含む。
【００１６】
合成潤滑油は有用であり、炭化水素油、例えば重合、オリゴマー化、またはインターポリマー化したオレフィン（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）、１−デセンの三量体またはオリゴマー、例えばポリ（１−デセン）、多くの場合にポリα−オレフィンと呼ばれるような材料、およびそれらの混合物；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、テルフェニル、アルキル化ポリフェニル）；ジフェニルアルカン、アルキル化ジフェニルアルカン、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、ならびにそれらの誘導体、類縁体および同族体あるいはそれらの混合物を含む。他の合成潤滑油は、ポリオールエステル（例えばＰｒｉｏｌｕｂｅ（登録商標）３９７０）、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）、またはポリマー化テトラヒドロフランを含む。合成油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ反応によって製造されてよく、通常は水素化異性化Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ炭化水素またはワックスであってよい。一実施態様において、油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈガスツーリキッド（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）合成手順ならびに他のガスツーリキッド油によって調製されてよい。
【００１７】
未精製油は、一般にさらに精製処理することなく（またはほとんどすることなく）天然または合成の原料から直接得られる油である。精製油は、１つ以上の特性を改善するために１つ以上の精製ステップにおいてさらに処理されたことを除けば、未精製油と同様である。精製技法は当分野において公知であり、溶剤抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、パーコレーションなどを含む。再精製油は、再生油または再処理油として知られ、精製油を得るのに用いられるものと同様なプロセスによって得られ、多くの場合に消耗し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。
【００１８】
潤滑粘度の油は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓに規格が示されているようにも定義されてよい。５つの基油類は以下の通りである。Ｉ類（硫黄含有率＞０．０３重量％、および／または＜９０重量％飽和物、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩ類（硫黄含有率＜０．０３重量％、および＞９０重量％飽和物、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩＩ類（硫黄含有率＜０．０３重量％および＞９０重量％飽和物、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）。
【００１９】
特定の実施態様において、潤滑粘度の油は、少なくとも１２０、または特定の実施態様において、少なくとも１１０、１１５、１２０、１３０または１４０の粘度指数を有する油を含んでよい。すなわち、油成分全体は、個々にはより低い粘度指数を有することがあるいくつかの油を含むさまざまな量の他の油をブレンドすることによって調製してよいが、調合物（特定の実施態様において、特定の添加剤によって持ち込まれることがある希釈剤油成分を含む）中に存在する油全体はこの大きさの粘度指数を有してよい。そのような粘度指数を有する油は、通常はＡＰＩ ＩＩＩ類の油である。ＩＩＩ類の油は、定義により最大０．０３％の硫黄含有率および少なくとも９０％の飽和物を有する鉱物系油であることも要求される。これらの追加の特徴は、特定の実施態様において本発明の油について存在してよいが、特定の実施態様において、粘度指数が規格どおりであるという前提条件で、油は、例えばより大きな硫黄含有率またはより低い飽和物含有率を有してよい。少量（例えば重量で５０％未満または２０または１０または５または１パーセント未満、下限は例えば０、１、２、５または１０パーセント）の非鉱油、例えばＩＶ類およびＶ類も油全体が規格どおりの粘度指数を有する限り存在してよい。粘度指数は、いずれの添加剤の存在も別として、および粘度調整剤ポリマーの存在を別として油成分それ自体のものである。
【００２０】
特に有用な油は、７．０ｍｍ２ｓ−１未満、例えば２から６未満または５ｍｍ２ｓ−１未満または３から５または３から４．５ｍｍ２ｓ−１の１００℃における動粘度を有してよい。適当な油は、低めの粘度の場合の１００ Ｎｅｕｔｒａｌ（１００Ｎ）油またはいくぶん高めの粘度の場合の１５０Ｎと指定されるものを含む。油は、粘度によって引き起こされる性能低下を最小にし、それによってエンジン中の燃料経済性を最大にするために、特に低温において適切に低い粘度を有することが望ましい。この理由で、上記に記載されているように高い粘度指数（ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０）が望ましい。これらは、２．９ｍＰａ−ｓ（ｃＰ）未満、または２．５未満もしくは１．８から２．３ｍＰａ−ｓの高せん断条件（ＡＳＴＭ Ｄ ４６８３）下で１５０℃における動的粘度を有する完全な調合物（粘度調整剤および他の添加剤を含む）を調製するのに適している基油である。これらの粘度パラメータを有する油は周知であり、市販されている。特に、精製油、例えば溶媒抽出油は、低ＶＩ成分、例えば芳香族またはナフテン成分が多かれ少なかれ除去され、主としてより高いＶＩパラフィン成分が残るため、通常はより高い（より良好な）粘度指数を有する。精製すると、通常はさまざまな他の好ましくない材料、例えば硫黄も除去される。
【００２１】
存在する潤滑粘度の油の量は、通常は１００重量％から粘度調整剤および他の機能添加剤の量の和を減じた後に残る残存量である。
【００２２】
本潤滑組成物は、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。本潤滑組成物（粘度調整剤ポリマーを含む）が濃縮物（別の油と組み合わされて全体または部分として完成形の潤滑剤を形成してよい）の形であるなら、潤滑粘度の油に対するおよび／または希釈剤油に対するポリマーのの比は重量で１：９９から９９：１または重量で８０：２０から１０：９０の範囲を含む。
【００２３】
本技術の潤滑剤は、ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーも含む。本明細書において用いられる表現「（メタ）アクリレート」などは、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルのどちらかあるいはそれらの混合物（あるいは状況が示すことがある対応する酸、アミド等）を指すと理解される。粘度調整剤ポリマーは、１５重量パーセントから３５重量パーセント、あるいは１５重量パーセント超から４５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、すなわちアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルモノマーから誘導される重合した単位、０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、５０から８５重量パーセント、あるいは１５から８５重量パーセント未満のモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０（例えばＣ１２〜１５）アルキル、および０．５から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマーを含む。アルキル基は、直鎖または分岐、飽和または不飽和であってよい。特定の実施態様において、アルキル基のいくつかまたはすべては直鎖および飽和である。他のモノマー単位も存在してよい。
【００２４】
ポリマー内の（メタ）アクリル酸メチル単位は、メタクリル酸メチルであってよく、ポリマーの１５超から４５重量パーセント、またはポリマーの１５から３５、または１６から３５、または１７から４０、または１８から３５、または１８から３０、または１９から２５、または２０から２５、または１９から２２重量パーセントの量で存在してよい。（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル単位は、メタクリル酸ブチル単位であってよい。（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル単位は、ポリマーの０から１０重量パーセントまたは０．５から５パーセントまたは０．８から２または０から２パーセントで存在してよい。（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル単位は、メタクリル酸Ｃ１０〜Ｃ１６アルキルまたはそれらの混合物、例えばメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルまたはメタクリル酸ラウリル（すなわちｎ−ドデシル）であってよい。そのような単位は、ポリマーの５０から８５重量パーセント未満、またはポリマーの６０から８５未満、または６５から８５、または７０から８０、または７０から８０、または７５から８０重量パーセントで存在してよい。（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキルの上方量は、所定のポリマーについて１００パーセントから他のモノマーの量、例えば８０．５パーセントまたは８１パーセントまたは８４パーセントまたは８５パーセントを減じることによって得られる量であってよい。
【００２５】
粘度調整剤ポリマーは、０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマーも含んでよく、分散剤モノマーは窒素含有モノマーであってよい。そのようなモノマーは、通常はポリマーに分散剤の性格を付与するために用いられ、従って時には分散剤粘度調整剤と呼ばれる種類のものである。窒素含有モノマーは、（メタ）アクリル系モノマー、例えばメタクリル酸エステルまたはメタクリルアミドであってよい。すなわち、アクリル部分との窒素含有部分の結合は窒素原子を介してであってよく、あるいは酸素原子を介してであってよく、その場合にはモノマーの窒素はモノマー単位のどこか他に位置している。窒素含有モノマーは、（メタ）アクリルモノマー以外、例えばビニル置換窒素複素環モノマーおよびビニル置換アミンであってよい。窒素含有モノマーは周知であり、例えば米国特許第６，３３１，６０３号に例が開示されている。適当なモノマーの中にはアクリル酸ジアルキルアミノアルキル、メタクリル酸ジアルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、Ｎ−ターシャリーアルキルアクリルアミド、およびＮ−ターシャリーアルキルメタクリルアミドがあり、アルキル基またはアミノアルキル基は、独立に、１から８の炭素原子を含んでよい。窒素含有モノマーは、例えば、ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、またはＮ−ビニルカプロラクタムであってよい。それは、４−フェニルアゾアニリン、４−アミノジフェニルアミン、２−アミノベンゾイミダール、３−ニトロアニリン、４−（４−ニトロフェニルアゾ）アニリン、Ｎ−（４−アミノ−５−メトキシ−２−メチル−フェニル）−ベンズアミド、Ｎ−（４−アミノ−２，５−ジメトキシ−フェニル）−ベンズアミド、Ｎ−（４−アミノ−２，５−ジエトキシ−フェニル）−ベンズアミド、Ｎ−（４−アミノ−フェニル）−ベンズアミド、４−アミノ−２−ヒドロキシ−安息香酸フェニルエステル、およびＮ，Ｎ−ジメチルフェニレンジアミンを含む、国際公開第２００５／０８７８２１号に開示されている芳香族アミンのいずれかにもとづく（メタ）アクリルアミドでもあってよい。
【００２６】
あるいは、分散剤モノマーは、窒素または酸素含有基、例えばアミノ基またはヒドロキシ基で置換されたペンダントヒドロカルビル基を含むモノマーとして記載されてよい。酸素含有基を有する分散剤モノマーの例は、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、例えばメタクリル酸ヒドロキシエチルである。
【００２７】
窒素含有モノマーの量は、存在するなら、一般にポリマーの０．５から１０重量パーセント、他の実施態様においては重量でポリマーの１から８、または２から６、または３から４パーセントである。分散剤モノマーは、ポリマーの油溶性特性を犠牲にすることなくポリマーおよびポリマーを含む潤滑剤に分散性を付与するだけでなく向上した粘度指数特性を付与する（すなわち「粘度指数増強」）ためにも使用してよい。
【００２８】
ポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、２０，０００から１，０００，０００または１００，０００から５００，０００または２００，０００から５００，０００、または５０，０００から５００，０００、または２５０，０００から４５０，０００または２００，０００から４５０，０００、または少なくとも２００，０００、または３００，０００から１，０００，０００であってよい。
【００２９】
一実施態様において、本潤滑組成物は、重量で１から５パーセントの粘度調整剤ポリマーを含んでよく、粘度調整剤ポリマーは１５から２５重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位、６０から８４重量パーセントのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルモノマー単位、および１から８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー単位を含む。任意選択として、（メタ）アクリル酸Ｃ２〜４アルキルのモノマー単位はなくてもよい。ポリマーは、２００，０００から５００，０００の重量平均分子量を有してよい。
【００３０】
一実施態様において、ポリマーは、１５超から４５重量パーセントモノマー単位のメタクリル酸メチル、０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上のメタクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、５０から８３重量パーセント未満モノマー単位の１つ以上のメタクリル酸Ｃ１０〜Ｃ１６アルキル、および２から８重量パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有メタクリルモノマーを含み、前記ポリマーは、約５０，０００から約５００，０００または２００，０００から５００，０００の重量平均分子量を有するポリメタクリル酸エステルポリマーであってよい。
【００３１】
別の実施態様において、ポリマーは、１９から３０重量パーセント単位のメタクリル酸メチル、０．５から２重量パーセント単位のメタクリル酸ブチル、７０から８０重量パーセントのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、および２から４重量パーセント単位のジメチルアミノエチルメタクリルアミドまたはジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを含み、３００，０００から４００，０００の重量平均分子量を有する。
【００３２】
別の実施態様において、ポリマーは、１８から３０重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位；０．５から５重量パーセントのメタクリル酸ブチルモノマー単位；６０から８０．５重量パーセントのメタクリル酸ラウリルモノマー単位；および１から８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノプロピルモノマー単位を含む。
【００３３】
さらに別の実施態様において、ポリマーは、１８から３０重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位；６０から８１重量パーセントのメタクリル酸ラウリルモノマー単位；および１から８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー単位を含む。そのような実施態様において、ポリマーは、アクリル酸ブチル単位を含まないかまたは実質的に含まない。
【００３４】
粘度調整剤は、公知の方法による（メタ）アクリル酸エステルモノマーのフリーラジカル重合によって調製してよい。これらの方法は、従来のフリーラジカル重合ならびにさまざまな公知の制御重合の方法、例えば原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）および可逆付加−フラグメント化連鎖移動（ＲＡＦＴ）を含む。
【００３５】
特定の実施態様において、ポリマーは、二官能モノマーも多官能モノマーも含まない。特定の実施態様において、ポリマーは、実質的に直鎖である。
【００３６】
本潤滑組成物中の粘度調整剤ポリマーの量は、組成物の０．５から１０重量パーセント（油を含まない基準で示される）であってよい。代りの量は、重量で１から５または１．５から２．５パーセントを含む。そのような量は、潤滑粘度の油と一緒になって、１５０℃において２．９ｍＰａ−ｓ（ｃＰ）未満、または２．０から２．８もしくは２．１から２．７ｍＰａ−ｓの高温、高せん断粘度（ＡＳＴＭ Ｄ ４６８３）を有する調合された潤滑剤を提供する量であってよい。そのような材料は、０Ｗ−２０または０Ｗ−３０または０Ｗ−４０の粘度等級を有する潤滑剤調合物に対応してよい。
【００３７】
他の機能添加剤
本組成物は、任意選択として、潤滑剤において通常使用される他の機能添加剤、例えば内燃機関用の潤滑剤を含む。他の機能添加剤は、金属活性低下剤、粘度調整剤（上記に記載されている粘度調整剤以外）、洗剤、摩擦調整剤、磨耗防止剤、リン含有亜鉛塩、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（消泡剤）、解乳化剤、流動点降下剤、封止膨潤剤の少なくとも１つ、およびそれらの混合物を含んでよい。通常、完全に調合された潤滑油は、これらの機能添加剤の１つ以上を含む。
【００３８】
一実施態様において、本潤滑組成物は、酸化防止剤、過塩基性洗剤、分散剤、例えばコハク酸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。一実施態様において、潤滑組成物は、無灰分磨耗防止剤またはヒドロキシカルボン酸化合物、およびリン含有磨耗防止剤を含む。
【００３９】
洗剤
本潤滑組成物は、任意選択として、中性または過塩基性の洗剤を含む。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、リンの酸、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、およびサリゲニンを含む。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公報にさまざまな過塩基性洗剤およびそれらの調製方法がより詳細に記載されている。洗剤基質は、通常は金属、例えばカルシウム、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との塩とされ、酸性材料、例えば二酸化炭素でさらに処理されて塩基の取込みを助け、それによって炭酸塩化された材料を形成してよい。例は、過塩基性炭酸化スルホン酸カルシウム洗剤および過塩基性炭酸化ナトリウム洗剤を含む。過塩基性洗剤は、油を含む基準（例えば約５０％の希釈剤油を含む市販材料として）で計算して１００から５００または２５０から４５０または３００から４００の総アルカリ価を有してよい。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０．４重量％から４重量％、または０．５から２重量％または０．６から１重量％（油を含まない基準）で存在してよい。
【００４０】
分散剤
分散剤は、潤滑油組成物の中の混合の前には灰分形成金属を含まず、潤滑剤およびポリマー分散剤に加えられるとき普通は灰分形成金属をまったく持ち込まないので、多くの場合に無灰分型分散剤として知られている。無灰分型分散剤は、比較的高い分子量の炭化水素鎖と結合した極性基を特徴とする。通常の無灰分分散剤は、Ｎ−置換長鎖アルケニルコハク酸イミドを含む。Ｎ−置換長鎖アルケニルコハク酸イミドの例は、イソブテンから誘導された３５０から５０００、または５００から３０００の範囲の数平均分子量を有するポリイソブチレンコハク酸イミドを含む。例えば、米国特許第３，１７２，８９２号または米国特許第４，２３４，４３５号において、または欧州特許第０３５５８９５号において、コハク酸イミド分散剤およびそれらの調製法が開示されている。コハク酸イミド分散剤は、通常はポリアミン、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。
【００４１】
一実施態様において、本発明は、３５０から５０００、または５００から３０００の範囲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るポリイソブチレンコハク酸イミド分散剤を含む。ポリイソブチレンコハク酸イミドは、単独で用いても他の分散剤と組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
別の種別の無灰分分散剤は、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。アルキル基は、通常は少なくとも３０の炭素原子を含む。
【００４３】
分散剤は、さまざまな剤のいずれかとの反応により、従来法によって後処理してもよい。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。
【００４４】
分散剤は、本潤滑組成物の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％で存在してよい。
【００４５】
酸化防止剤
酸化防止剤化合物は公知であり、例えば硫化オレフィン（通常は硫化４−カルボブトキシシクロヘキセンまたはオレフィンスルフィド）、アルキル化ジフェニルアミン（例えばノニルジフェニルアミン、通常は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、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ても組み合せて用いてもよい。酸化防止剤は、本潤滑組成物の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。
【００４６】
ヒンダードフェノール酸化防止剤は、立体的に障害となる基としてセカンダリーブチルおよび／またはターシャリーブチル基を含んでよい。フェノール基は、ヒドロカルビル基および／または第２の芳香族基と結合している橋架け基で置換されていてよい。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、あるいは４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを含む。一実施態様において、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、または２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとアクリル酸アルキルとから誘導される付加生成物を含んでよく、ここでアルキル基は１から１８、または２から１２、または２から８、または２から６、または４の炭素原子を含んでよい。米国特許第６，５５９，１０５号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化学のさらに詳細な記載が見いだされる。一実施態様において、本潤滑剤は、時には環境的に好ましくない副生成物を含むと考えられるフェノール酸化防止剤を含まないかまたは減少した量のフェノール酸化防止剤を含む。
【００４７】
粘度調整剤
追加の粘度調整剤は、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−イソプレンポリマー、水素化イソプレンポリマー、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、無水マレイン酸のエステル−スチレン共重合体、または（アルファ−オレフィン無水マレイン酸）共重合体のエステルを含む。分散剤粘度調整剤（多くの場合にＤＶＭと呼ばれる）は、官能化ポリオレフィン、例えばアシル化剤（例えば無水マレイン酸）とアミンとの反応生成物で官能化されたエチレン−プロピレン共重合体；アミンで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。任意選択の追加の粘度調整剤および／または分散剤粘度調整剤の総量は、本潤滑組成物の０重量％から２０重量％、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。
【００４８】
リン含有亜鉛塩を含む摩耗防止剤
本潤滑組成物は、任意選択として、少なくとも１つ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、金属ジヒドロカルビルジチオリン酸塩（例えばジアルキルジチオリン酸亜鉛）を含む硫黄含有摩耗防止添加剤、チオカルバミド酸エステル、アルキレン結合チオカルバミド酸エステル、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チオカルバミド酸エステル含有化合物、およびポリオールと酸とのモノエステル、例えばモノオレイン酸グリセロールを含む。一実施態様において、本潤滑組成物は、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛を含まない。一実施態様において、本潤滑組成物は、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛をさらに含む。磨耗防止剤は、本潤滑組成物の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。
【００４９】
摩擦調整剤
一実施態様において、さらなるものは、摩擦調整剤、またはその混合物を含む。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。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；脂肪族イミダゾリン（すなわち長鎖脂肪酸アミド、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪族エポキシド誘導体、および長鎖脂肪族イミダゾリン）；およびアルキルリン酸のアミン塩を含む。摩擦調整剤は、硫化脂肪族化合物およびオレフィン、トリグリセリド（例えばヒマワリ油）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。
【００５０】
別の摩擦調整剤は、ヒドロキシカルボキシル化合物であってよい。このヒドロキシカルボキシル化合物は、構造
【００５１】
【化１】
の一般式を有してもよく、あるいはこの式によって表されてもよい。式中、ｎおよびｍは、独立に、１から５の整数であり；Ｘは、脂肪族または脂環式の基、あるいは炭素鎖中に酸素原子を含む脂肪族または脂環式の基、あるいは置換されている以上の種類の基であって、最大６の炭素原子を有し、ｎ＋ｍの利用可能な結合点を含む基であり；各Ｙは、独立に、−Ｏ−、＞ＮＨ、または＞ＮＲ１であるか、または２つのＹが一緒になって２つのカルボニル基の間に形成されるイミド構造Ｒ−Ｎ＜の窒素を表し；少なくとも１つのＲまたはＲ１基はヒドロカルビル基であることを前提条件として各ＲおよびＲ１は、独立に、水素またはヒドロカルビル基であり；少なくとも１つの−ＯＲ２基は−Ｃ（Ｏ）−Ｙ−Ｒ基の少なくとも１つに対してαまたはβであるＸの炭素原子に位置することを別の前提条件として各Ｒ２は、独立に、水素、ヒドロカルビル基、またはアシル基である。Ｙは、酸素または窒素（すなわち＞ＮＨまたはＮＲ１）であってよいので、この材料は、エステル、アミドまたはイミド、またはそれらの混合物である。ＲおよびＲ１によって表される単数または複数のヒドロカルビル基は、通常は１から１５０の炭素原子または、代りの実施態様においては、４から３０の炭素原子または６から２０または１０から２０または１１から１８または８から１０の炭素原子を含む。
【００５２】
特定の実施態様において、ｎおよびｍの少なくとも一方は１より大きく、すなわち２から５または２から４または２から３であり、他方は１または前述の範囲のいずれかであってよい。ｎおよびｍがどちらも１のとき、適当な構造はグリコール酸ＨＯ−ＣＨ２−ＣＯ２Ｈ、すなわちＸが−ＣＨ２−基である場合にもとづく。Ｘが−ＣＨ２ＣＨ２−である対応する酸は乳酸であり、これも有用であってよい。そのような材料は、対応するエステルおよびアミドを形成してよい。ｎまたはｍの少なくとも一方が１より大きな酸の例は、リンゴ酸、酒石酸およびクエン酸を含む。ｎが２以上の材料は、イミドの形でも存在してよい。
【００５３】
ジエステル、ジアミド、およびエステル−アミド化合物は、任意選択として公知のエステル化触媒の存在下で、ジカルボン酸（例えば酒石酸）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してよい。例は、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、およびグリコール酸のエステル、アミド、およびイミド、いくつか実施態様において酒石酸エステル、酒石酸アミド、および酒石酸イミドを含む。特に、酒石酸オレイルイミドならびに酒石酸Ｃ１２〜１６アルキルジエステルが有用であることが見いだされた。酒石酸Ｃ１２〜１６アルキルジエステルは、１２、１３、１４、および１５の炭素原子を含むアルキル基の混合物またはそれらの組み合わせを含んでよい。１６炭素原子のアルキル基は、大量に存在してもよく存在しなくてもよい。Ｃ１２〜１６アルキル基は、直鎖または分岐であってよく、ＲまたはＲ１基のいずれについても同様であってよい。反応させてよいアルコールの中には１価または多価、直鎖または分岐アルコールがある。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、Ｇｕｅｒｂｅｔアルコール、およびそれらの混合物を含む。一実施態様において、１価アルコールは、５から２０の炭素原子を含む。一実施態様において、混合物中で１価アルコールとともに多価アルコールが用いられる。
【００５４】
言わば分子のコアを形成する適当なＸ基の中には、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、＞ＣＨＣＨ＜（式中、「＜」および「＞」は炭素原子との２つの結合を表す）、＞ＣＨＣＨ２−、および＞Ｃ（ＣＨ２−）２、式中、結合は適切な−Ｃ（Ｏ）ＹＲおよび−ＯＲ２基によって占められている、があってよい。代りの実施態様において、「コア」は、単糖を想起させる構造、例えば
【００５５】
【化２】
を有してよい。
【００５６】
上の構造式の−ＯＲ２基は、同様に、独立に、Ｒ２が水素であるヒドロキシ基、あるいはＲまたはＲ１と同じ種類の、または例えば１から４の炭素原子を有するヒドロカルビル基、あるいは低級カルボン酸、例えば１から６の炭素原子を有するもの、例えば酢酸、プロピオン酸または酪酸、から誘導されるアシル基を含むアシル基であってよい。特定の実施態様において、すべてのＲ２基は、水素である。特定の実施態様において、分子中の−ＯＲ２基の少なくとも１つは、−Ｃ（Ｏ）−Ｙ−Ｒ基の１つに対してαまたはβの位置にある炭素原子にある。
【００５７】
同じ化学構造は、最近の特許出願例えば国際公開第２００８／１４７７００号において異なる形式でも書かれた。本技術の無灰分磨耗防止剤は、ホウ素化されていてもよくホウ素化されていなくてもよい。一実施態様において、無灰分磨耗防止剤は、酒石酸（その異性体のいずれか）から誘導される。米国特許第４，２３７，０２２号に、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。例えばカラム４および５を参照。米国特許出願公開第２００５／１９８８９４号は、適当なヒドロキシカルボン酸化合物およびそれを調製する方法を開示している。カナダ特許第１１８３１２５号、米国特許出願公開第２００６／０１８３６４７号および第２００６／００７９４１３号、国際公開第２００８／０６７２５９号、および英国特許出願公開第２ １０５ ７４３ Ａ号のすべてが、適当な酒石酸誘導体の例を開示している。
【００５８】
このヒドロキシカルボン酸化合物は、磨耗防止剤としての役も果たしてよい（すべての摩擦調整剤が必然的に磨耗防止剤であるわけではなく、その逆も成立するが）。それは、酸化防止剤としても作用してよく、または他の有用な機能を付与してもよい。ヒドロキシカルボン酸化合物は、潤滑組成物の０．０１重量％から２重量％、または０．０５から１．５重量％、または０．１から１重量％または０．２から０．６重量％で存在してよい。
【００５９】
他の機能添加剤は、腐食抑制剤、例えば米国特許出願第０５／０３８３１９号の段落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、およびドデセニルコハク酸または無水物および脂肪酸例えばオレイン酸とポリアミンとの縮合生成物、または商品名Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤で販売されている市販の腐食抑制剤を含む。他の添加剤は、ベンゾトリアゾールの誘導体（通常は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、ベンゾイミダール、２−アルキルジチオベンゾイミダール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールを含む金属活性低下剤；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抑制剤；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）ポリマーを含む解乳化剤；無水マレイン酸のエステル−スチレン、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を含む。極圧（ＥＰ）添加剤も、硫黄−および塩素硫黄含有ＥＰ剤、塩素化炭化水素ＥＰ剤、およびリンＥＰ剤を含め、存在してよい。
【００６０】
油溶性モリブデン化合物
本技術の潤滑剤は、油溶性モリブデン化合物の形のモリブデンを含んでもよく含まなくてもよい。モリブデンの量は、重量で本潤滑組成物の５００パーツパーミリオン未満、すなわち、０から５００ｐｐｍ、例えば４００または３００または２００または１００または５０または１０または１パーツパーミリオン未満であってよい。モリブデンの量の下限は、０または０．０１または０．１または１パーツパーミリオンであってよい。他の実施態様において、モリブデンの量の下限は、１０または５０または１００パーツパーミリオンであってよい。従って、モリブデンが存在するなら、適当な量は、１０から５００パーツパーミリオン、または５０から４００、または１００から３００パーツパーミリオンを含んでよいいくつか実施態様において、調合物は実質的にモリブデンを含まない。通常は、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミド酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、キサントゲン酸モリブデン、モリブデン硫化物、モリブデンカルボン酸塩、モリブデンアルコキシド、またはそれらの混合物を含む。
【００６１】
油溶性ホウ素化合物
本技術の潤滑剤は、油溶性ホウ素化合物の形のホウ素を含んでもよく含まなくてもよい。ホウ素の量は、重量で本潤滑組成物の２００パーツパーミリオン未満、例えば１００または５０または１０または１パーツパーミリオン未満であってよい。ホウ素の量の下限は、０または０．０１または０．１または１パーツパーミリオンであってよい。特定の実施態様において、調合物は、実質的にホウ素を含まず、ホウ素化分散剤（下記に記載されている）を含まないかまたは実質的に含まなくてよい。本組成物にホウ素を持ち込むことがある他の種類の化合物は、上記に記載されているホウ素化無灰分磨耗防止剤、ホウ素化洗剤、ホウ酸、およびホウ酸エステル、例えばホウ素化エポキシドを含んでよい。
【００６２】
産業上の応用
本潤滑組成物は、鉄およびアルミニウム合金表面を含む、機械装置において通常見いだされる一連の表面において用いてよい。機械装置は、内燃機関、ギアボックス、自動変速装置、油圧機械、およびタービンを含む。通常、本潤滑組成物は、エンジン油、ギヤー油、自動変速装置油、油圧液、タービン油、金属工作流体、または循環油であってよい。一実施態様において、機械装置は、内燃機関（ガソリンまたはディーゼル燃料、２ストロークまたは４ストローク、自動車、トラック、オフロードまたは船舶）であり、本明細書において記載されている潤滑組成物を供給することによって潤滑してよい。
【００６３】
内燃機関用の潤滑組成物は、硫黄、リン、または硫酸塩灰分（ＡＳＴＭ Ｄ−８７４）含有率に関わらずいずれのエンジン潤滑剤にも適したものとし得る。エンジン油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。一実施態様において、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、または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。一実施態様において、リン含有率は、１００ｐｐｍから１０００ｐｐｍ、または３２５ｐｐｍから７００ｐｐｍであってよい。全スルフェート灰分含有率は、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。一実施態様において、スルフェート灰分含有率は、０．０５重量％から０．９重量％、あるいは０．１重量％または０．２重量％から０．４５重量％であってよい。
【００６４】
本明細書において用いられる用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に周知であるその普通の意味で用いられる。詳しくは、この用語は、分子の残りと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以下、
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、脂肪族、および脂環式で置換されている芳香族置換基、ならびに分子の別の部分を経て環が完結する（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、
置換されている炭化水素置換基、すなわち、本技術の状況において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（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）を含む置換基、
ヘテロ置換基、すなわち、主として炭化水素の性格を有するが、本技術の状況において、他は炭素原子で構成されている環または鎖の中に炭素以外を含み、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置換基を含む。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、および窒素を含む。一般に、ヒドロカルビル基中の１０炭素原子ごとに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し、通常は、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基がない。
【実施例】
【００６５】
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ものではない。
【００６６】
調製実施例１ ポリマー合成
５Ｌのフラスコに１１５２．５ｇのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、２９６ｇのメタクリル酸メチル、３０１６ｇの油（Ｓ油「ウルトラ３」、「ＩＩ類＋」の油）０．５２５ｇのＴｒｉｇｏｎｏｘ ２１（商標）開始剤、および０．５２５ｇのｎ−ドデシルメルカプタンを充填する。内容物を撹拌して混合する。この混合物の３分の１を、機械式撹拌装置、コンデンサー、熱電対、添加ロート、および窒素入り口を備えた１２Ｌの丸底フラスコに移す。フラスコは、５２．５ｇのメタクリル酸ジメチルアミノエチルを含んでいる。化学物質の充填の前に、フラスコを６０Ｌ／ｈｒ（２ＳＣＦＨ）の窒素で２時間パージする。反応混合物を１１０℃に加熱し（まだ窒素気流下にある間に）、発熱反応が起こり、それによって反応混合物の温度は最高１２０℃に達する。反応温度を１１０±５℃に維持しながら添加ロートを介してモノマー混合物の残りを１．５時間かけて加える。添加が完了した後、混合物を１１０℃でさらに１時間撹拌する。次の４時間の間に追加の１．４ｇのＴｒｉｇｏｎｏｘ ２１（商標）を４つの部分に分けて６００ｇの油とともに混合物に加え、その後、１時間撹拌を続ける。２５ｇの油の中の２．４ｇの追加の開始剤Ｌｕｐｅｒｏｘ Ｐ（商標）を加え、混合物をさらに２時間撹拌する。最後に１７７３ｇの追加の希釈剤油を加え、混合物を１１０℃でさらに１時間撹拌しておく。約６６％の油を含む生成物を精製しないで用いる。
【００６７】
調製実施例２
以下の量（相対重量パーセント）のモノマー、すなわち７６．１％のメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、１９．５％のメタクリル酸メチル、１．０％のメタクリル酸ブチル、および３．４３％のメタクリル酸ジメチルアミノプロピルを用いることを除いて実質的に調製実施例１を繰り返す。生成物は３１０，０００の重量平均分子量を有し、約６７％の油を含む。
【００６８】
調製実施例３
以下の量（相対重量パーセント）のモノマー、すなわち７６．８３％のメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、１９．６７％のメタクリル酸メチル、および３．５％のメタクリル酸ジメチルアミノエチルを用いることを除いて実質的に調製実施例１を繰り返す。生成物は３６８，０００の重量平均分子量を有し、約６４％の油を含む。
【００６９】
調製実施例２および３の材料を、内燃機関に適している潤滑剤調合物中で評価する。潤滑剤は、鉱油（１００Ｎ）の中に、１．５３パーセントの過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤（約４２％の油を含む）、４．１パーセントのコハク酸イミド分散剤（約４７％の油を含む）、１．７９％の酸化防止剤、０．５６％のジアルキルジチオリン酸亜鉛（１０％の油）、酒石酸Ｃ１２〜１４アルキルにもとづく０．５％の無灰分摩擦調整剤、およびさらに少ない量の流動点降下剤および発泡抑制剤を含む。潤滑剤調合物に、調製実施例２または調製実施例３からのＶＩ向上剤、または参考用に市販の粘度調整剤Ｖｉｓｃｏｐｌｅｘ（商標）６−８５０（９０％のメタクリル酸ラウリル、８％のメタクリル酸メチル、および２％のＮ−ビニルピロリドンの共重合体であると考えられ、７０％の油を含んで供給される）を加える。
【００７０】
示されている粘度調整剤を含む潤滑剤調合物を、ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０による４０および１００℃の動粘度および粘度指数について評価する。それらを、ＡＳＴＭ Ｄ ４６８３の高温高せん断試験およびＡＳＴＭ Ｄ ５２９３の低温クランクせん断試験（−３５℃）によっても評価する。下の表に結果が示される（ＶＩ向上剤の量は、希釈剤油と、その後の括弧の中の正味のポリマーの量とを含む）。
【００７１】
【表１】
本技術のポリマーの中に高レベルのＮ−含有モノマーとともに高レベルのメタクリル酸メチルを含むことによって、低温粘度を犠牲にせずに粘度指数の顕著な向上を提供するポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤の調製が可能になる。ＶＩの高くなった潤滑剤は、より良好な高温耐久性を提供する（膜強度を維持することによって）と同時に、エンジン始動における燃料経済性を向上させることができる良好な低温流動性を提供する。短鎖モノマー（例えばメタクリル酸）の含有率を増加させると、特に高分子量ポリマーにおいて油溶性の劣るポリマーが得られ、それらのポリマーを含む調合物の低温機能が低下することが当業者に周知である。本技術は、依然として良好な低温性能を有する高粘度指数調合物を得る方法を提供する。
【００７２】
上記に記載されている材料のあるものは最終調合物中で相互作用し、それによって最終調合物中の成分が最初に加えられるものと異なることがあることが知られている。例えば、金属イオン（例えば洗剤の）は他の分子の他の酸性部位または陰イオン部位に移動することができる。それによって生成する生成物は、本発明の組成物をその意図される使用において使用すると生成する生成物を含め、簡単に記載することができないことがある。それでも、すべてのそのような変化形および反応生成物が本発明の範囲内に含まれ、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組成物を包含する。
【００７３】
上記において参照されている文書のそれぞれは、参照によって本明細書に組み込まれる。いずれかの文書についての言及は、そのような文書が従来技術として成立すること、または当業者の一般知識を構成することをいかなる意味でも認めるものではない。実施例中を除き、またはその他に特に明記しない限り、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを指定している本記載中のすべての数値的な量は、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、本明細書において参照されている各化学物質または組成物は、通常、市販の等級の中に存在すると理解される異性体、副生成物、誘導体、および他のそのような材料を含んでよい市販の等級の材料であると解釈されるべきである。しかし、各化学成分の量は、特に明記しない限り、市販の材料の中に普通は存在してよい溶媒または希釈剤油をすべて除いて示される。本明細書において示される上方および下方の量、範囲、および比の限界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、他の要素のいずれかに関する範囲または量とともに用いることができる。本明細書において用いられる表現「基本的にからなる」は、考慮されている組成物の基本的かつ新規な特性に実質的に影響を及ぼさない物質の包含を可能にする。
【技術分野】
【０００１】
開示される技術は、特に内燃機関用の、潤滑剤に高い粘度指数を付与する特定のポリメタクリレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリルおよびメタクリルポリマーは潤滑組成物中に用いられることで知られている。例えば、１９６８年８月１３日のＣｕｐｐｅｒらの特許文献１は、粘度指数向上剤−分散剤添加剤として長鎖アクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキル、アルキルが１から４の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキル、およびアクリル酸またはメタクリル酸のポリマーを含む鉱油を含み、ポリマーの酸部分は１−ヒドロキシ−アルキル−２−アルキルまたはアルケニルイミダゾリンで中和されている潤滑組成物を開示している。短鎖のアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルは、通常はモノマー成分の重量を基準として約３から約１５重量パーセントである。
【０００３】
２００３年８月２６日のＲｏｏｓらの特許文献２は、さらに精製することなく潤滑油中の添加剤として用いてよいポリマー組成物の合成のためのプロセスを開示している。特定の実施例において、８５：１５のＤＰＭＡ：ＭＭＡのモノマー混合物が使用される。ここで、ＭＭＡはメタクリル酸メチルであり、ＤＰＭＡは（登録商標）Ｄｏｂａｎｏｌ ２５Ｌ（Ｓｈｅｌｌ ＡＧ）とメタクリル酸メチルとの反応によって得られる。理論分子量は２０，０００ｇ／ｍｏｌである。
【０００４】
１９８９年９月１９日のＰｅｎｎｅｗｉｓｓらの特許文献３は、石油系油分のための流動点降下添加剤として用いられるようにすることができるポリマーを開示している。前記ポリマーは、その中のコモノマーとして、（ａ）１０から３０モルパーセントのメタクリル酸メチル、（ｂ）直鎖アルキル基を有し、アルキル基の中に１６から３０の炭素原子を有する、１０から７０モルパーセントのメタクリル酸アルキル、（ｃ）直鎖アルキル基を有し、アルキル基の中に４から１５の炭素原子を有する、および／または分岐アルキル基を有し、アルキル基の中に４から４５の炭素原子を有する、１０から８０モルパーセントのメタクリル酸アルキル、ならびに（ｄ）分散作用を有する、０から３０モルパーセントのフリーラジカル的に重合可能な窒素含有モノマーを含む。
【０００５】
２００１年１２月１８日のＳｉｖｉｋらの特許文献４は、（Ａ）重量で約５５から約９９．９％の１つ以上のアクリル酸アルキルエステルモノマーであって、エステルのアルキル基の中に１から約２４の炭素原子を含み、エステルの少なくとも約５０モル％はエステルのアルキル基の中に少なくとも６の炭素原子を含む１つ以上のアクリル酸アルキルエステルモノマーと、（Ｂ）重量で約０．１％から約４５％の少なくとも１つの（選ばれた）窒素含有モノマーとを反応させることによって調製される窒素含有共重合体を開示している。実施例において、容器に５７．５部のメタクリル酸メチル、１２．７部のメタクリル酸ブチル、それぞれ２２６．５部のＣ９〜１１メタクリレート（ｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ）[原文まま]およびＣ１２〜１５メタクリレート、４．２２部のｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、および１６４．４部の８５中性（ｎｅｕｔｒａｌ）パラフィン油を仕込み、その後に続いてＶＡＺＯ−６７および１１．７！[原文まま]部のＮ−（−３−（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミドを充填する。
【０００６】
１９９９年１０月１９日のＢｒｙａｎｔらの特許文献５は上記に関連している。それは、（Ａ）重量で約５％から約７５％のアクリル酸アルキルエステルモノマーであって、アルキル基の中に１から１１の炭素原子を含むアクリル酸アルキルエステルモノマー、（Ｂ）重量で約２５％から約９５％のアクリル酸アルキルエステルモノマーであって、アルキル基の中に１２から約２４の炭素原子を含むアクリル酸アルキルエステルモノマー、および（Ｃ）重量で約０．２％から約２０％の窒素含有モノマーから誘導される単位を含むポリメタクリル酸エステル系の分散剤−粘度調整剤を開示している。
【０００７】
２０００年９月２６日のＳｅｅｂａｕｅｒらの特許文献６は、潤滑油組成物のための粘度向上剤を開示している。共重合体は、（ａ）エステル基の中に約１３から約１９の炭素原子を含むメタクリル酸エステル、（ｂ）エステル基の中に７から約１２の炭素原子を含む特定のメタクリル酸エステル、ならびに（ｃ）エステル基の中に２から約８の炭素原子を含むメタクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、および窒素含有ビニルモノマーからなる群から選ばれる少なくとも１つのモノマーから誘導される単位を含んでよい。モノマー（ｃ）は、メタクリル酸メチルであってよい。モノマー（ｃ）から誘導される群が存在するとき、それらはポリマー中に存在する単位の約０．２から約６０モル％、または１から約２５モル％を構成する。実施例において、２８０部のＣ１２〜１５メタクリレート、８０部のメタクリル酸２−エチルヘキシル、および４０部のメタクリル酸メチルからポリマーが調製される。
【０００８】
従って、開示される技術は、潤滑剤に高い粘度指数を付与し、それによって特定の実施態様において向上した燃料経済性を提供する潤滑剤を得る問題に対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第３，３９７，１４６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，６１０，８０２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８６７，８９４号明細書
【特許文献４】米国特許第６，３３１，６０３号明細書
【特許文献５】米国特許第６，９６９，０６８号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１２４，２４９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示される技術は、潤滑粘度の油、および重量で０．５から１０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーを含む潤滑組成物を提供し、ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーは、（ｉ）１５重量パーセント超から４５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、（ｉｉ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、（ｉｉｉ）５０から８５重量パーセント未満モノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および（ｉｖ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有モノマーを含む。
【００１１】
別の実施態様において、開示される技術は、潤滑粘度の油、および重量で０．５から３０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーを含む潤滑組成物を提供し、ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーは、（ｉ）１５重量パーセントから３５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、（ｉｉ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、（ｉｉｉ）５０から８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および（ｉｖ）０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマーを含む。
【００１２】
開示される技術は、内燃機関を潤滑するための方法も提供し、この方法は、該内燃機関にそのような潤滑組成物を供給することを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
非限定的な例示として下記にさまざまな好ましい特徴および実施態様が記載される。
【００１４】
潤滑粘度の油
本潤滑組成物は、潤滑粘度の油を含む。そのような油は、天然および合成の油、水素化分解、水素化、および水素化仕上げから誘導される油、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。
【００１５】
本発明の潤滑剤を作る上で有用な天然の油は、動物油、植物油（例えばヒマシ油）、鉱物潤滑油、例えばパラフィン系、ナフテン系、パラフィン−ナフテン混合系の液体石油系油分および溶媒処理または酸処理された鉱物潤滑油、および石炭または頁岩あるいはそれらの混合物から誘導される油を含む。
【００１６】
合成潤滑油は有用であり、炭化水素油、例えば重合、オリゴマー化、またはインターポリマー化したオレフィン（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）、１−デセンの三量体またはオリゴマー、例えばポリ（１−デセン）、多くの場合にポリα−オレフィンと呼ばれるような材料、およびそれらの混合物；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、テルフェニル、アルキル化ポリフェニル）；ジフェニルアルカン、アルキル化ジフェニルアルカン、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、ならびにそれらの誘導体、類縁体および同族体あるいはそれらの混合物を含む。他の合成潤滑油は、ポリオールエステル（例えばＰｒｉｏｌｕｂｅ（登録商標）３９７０）、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）、またはポリマー化テトラヒドロフランを含む。合成油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ反応によって製造されてよく、通常は水素化異性化Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ炭化水素またはワックスであってよい。一実施態様において、油は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈガスツーリキッド（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）合成手順ならびに他のガスツーリキッド油によって調製されてよい。
【００１７】
未精製油は、一般にさらに精製処理することなく（またはほとんどすることなく）天然または合成の原料から直接得られる油である。精製油は、１つ以上の特性を改善するために１つ以上の精製ステップにおいてさらに処理されたことを除けば、未精製油と同様である。精製技法は当分野において公知であり、溶剤抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、パーコレーションなどを含む。再精製油は、再生油または再処理油として知られ、精製油を得るのに用いられるものと同様なプロセスによって得られ、多くの場合に消耗し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。
【００１８】
潤滑粘度の油は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓに規格が示されているようにも定義されてよい。５つの基油類は以下の通りである。Ｉ類（硫黄含有率＞０．０３重量％、および／または＜９０重量％飽和物、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩ類（硫黄含有率＜０．０３重量％、および＞９０重量％飽和物、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩＩ類（硫黄含有率＜０．０３重量％および＞９０重量％飽和物、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）。
【００１９】
特定の実施態様において、潤滑粘度の油は、少なくとも１２０、または特定の実施態様において、少なくとも１１０、１１５、１２０、１３０または１４０の粘度指数を有する油を含んでよい。すなわち、油成分全体は、個々にはより低い粘度指数を有することがあるいくつかの油を含むさまざまな量の他の油をブレンドすることによって調製してよいが、調合物（特定の実施態様において、特定の添加剤によって持ち込まれることがある希釈剤油成分を含む）中に存在する油全体はこの大きさの粘度指数を有してよい。そのような粘度指数を有する油は、通常はＡＰＩ ＩＩＩ類の油である。ＩＩＩ類の油は、定義により最大０．０３％の硫黄含有率および少なくとも９０％の飽和物を有する鉱物系油であることも要求される。これらの追加の特徴は、特定の実施態様において本発明の油について存在してよいが、特定の実施態様において、粘度指数が規格どおりであるという前提条件で、油は、例えばより大きな硫黄含有率またはより低い飽和物含有率を有してよい。少量（例えば重量で５０％未満または２０または１０または５または１パーセント未満、下限は例えば０、１、２、５または１０パーセント）の非鉱油、例えばＩＶ類およびＶ類も油全体が規格どおりの粘度指数を有する限り存在してよい。粘度指数は、いずれの添加剤の存在も別として、および粘度調整剤ポリマーの存在を別として油成分それ自体のものである。
【００２０】
特に有用な油は、７．０ｍｍ２ｓ−１未満、例えば２から６未満または５ｍｍ２ｓ−１未満または３から５または３から４．５ｍｍ２ｓ−１の１００℃における動粘度を有してよい。適当な油は、低めの粘度の場合の１００ Ｎｅｕｔｒａｌ（１００Ｎ）油またはいくぶん高めの粘度の場合の１５０Ｎと指定されるものを含む。油は、粘度によって引き起こされる性能低下を最小にし、それによってエンジン中の燃料経済性を最大にするために、特に低温において適切に低い粘度を有することが望ましい。この理由で、上記に記載されているように高い粘度指数（ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０）が望ましい。これらは、２．９ｍＰａ−ｓ（ｃＰ）未満、または２．５未満もしくは１．８から２．３ｍＰａ−ｓの高せん断条件（ＡＳＴＭ Ｄ ４６８３）下で１５０℃における動的粘度を有する完全な調合物（粘度調整剤および他の添加剤を含む）を調製するのに適している基油である。これらの粘度パラメータを有する油は周知であり、市販されている。特に、精製油、例えば溶媒抽出油は、低ＶＩ成分、例えば芳香族またはナフテン成分が多かれ少なかれ除去され、主としてより高いＶＩパラフィン成分が残るため、通常はより高い（より良好な）粘度指数を有する。精製すると、通常はさまざまな他の好ましくない材料、例えば硫黄も除去される。
【００２１】
存在する潤滑粘度の油の量は、通常は１００重量％から粘度調整剤および他の機能添加剤の量の和を減じた後に残る残存量である。
【００２２】
本潤滑組成物は、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。本潤滑組成物（粘度調整剤ポリマーを含む）が濃縮物（別の油と組み合わされて全体または部分として完成形の潤滑剤を形成してよい）の形であるなら、潤滑粘度の油に対するおよび／または希釈剤油に対するポリマーのの比は重量で１：９９から９９：１または重量で８０：２０から１０：９０の範囲を含む。
【００２３】
本技術の潤滑剤は、ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマーも含む。本明細書において用いられる表現「（メタ）アクリレート」などは、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルのどちらかあるいはそれらの混合物（あるいは状況が示すことがある対応する酸、アミド等）を指すと理解される。粘度調整剤ポリマーは、１５重量パーセントから３５重量パーセント、あるいは１５重量パーセント超から４５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、すなわちアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルモノマーから誘導される重合した単位、０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、５０から８５重量パーセント、あるいは１５から８５重量パーセント未満のモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０（例えばＣ１２〜１５）アルキル、および０．５から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマーを含む。アルキル基は、直鎖または分岐、飽和または不飽和であってよい。特定の実施態様において、アルキル基のいくつかまたはすべては直鎖および飽和である。他のモノマー単位も存在してよい。
【００２４】
ポリマー内の（メタ）アクリル酸メチル単位は、メタクリル酸メチルであってよく、ポリマーの１５超から４５重量パーセント、またはポリマーの１５から３５、または１６から３５、または１７から４０、または１８から３５、または１８から３０、または１９から２５、または２０から２５、または１９から２２重量パーセントの量で存在してよい。（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル単位は、メタクリル酸ブチル単位であってよい。（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル単位は、ポリマーの０から１０重量パーセントまたは０．５から５パーセントまたは０．８から２または０から２パーセントで存在してよい。（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル単位は、メタクリル酸Ｃ１０〜Ｃ１６アルキルまたはそれらの混合物、例えばメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルまたはメタクリル酸ラウリル（すなわちｎ−ドデシル）であってよい。そのような単位は、ポリマーの５０から８５重量パーセント未満、またはポリマーの６０から８５未満、または６５から８５、または７０から８０、または７０から８０、または７５から８０重量パーセントで存在してよい。（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキルの上方量は、所定のポリマーについて１００パーセントから他のモノマーの量、例えば８０．５パーセントまたは８１パーセントまたは８４パーセントまたは８５パーセントを減じることによって得られる量であってよい。
【００２５】
粘度調整剤ポリマーは、０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマーも含んでよく、分散剤モノマーは窒素含有モノマーであってよい。そのようなモノマーは、通常はポリマーに分散剤の性格を付与するために用いられ、従って時には分散剤粘度調整剤と呼ばれる種類のものである。窒素含有モノマーは、（メタ）アクリル系モノマー、例えばメタクリル酸エステルまたはメタクリルアミドであってよい。すなわち、アクリル部分との窒素含有部分の結合は窒素原子を介してであってよく、あるいは酸素原子を介してであってよく、その場合にはモノマーの窒素はモノマー単位のどこか他に位置している。窒素含有モノマーは、（メタ）アクリルモノマー以外、例えばビニル置換窒素複素環モノマーおよびビニル置換アミンであってよい。窒素含有モノマーは周知であり、例えば米国特許第６，３３１，６０３号に例が開示されている。適当なモノマーの中にはアクリル酸ジアルキルアミノアルキル、メタクリル酸ジアルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、Ｎ−ターシャリーアルキルアクリルアミド、およびＮ−ターシャリーアルキルメタクリルアミドがあり、アルキル基またはアミノアルキル基は、独立に、１から８の炭素原子を含んでよい。窒素含有モノマーは、例えば、ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、またはＮ−ビニルカプロラクタムであってよい。それは、４−フェニルアゾアニリン、４−アミノジフェニルアミン、２−アミノベンゾイミダール、３−ニトロアニリン、４−（４−ニトロフェニルアゾ）アニリン、Ｎ−（４−アミノ−５−メトキシ−２−メチル−フェニル）−ベンズアミド、Ｎ−（４−アミノ−２，５−ジメトキシ−フェニル）−ベンズアミド、Ｎ−（４−アミノ−２，５−ジエトキシ−フェニル）−ベンズアミド、Ｎ−（４−アミノ−フェニル）−ベンズアミド、４−アミノ−２−ヒドロキシ−安息香酸フェニルエステル、およびＮ，Ｎ−ジメチルフェニレンジアミンを含む、国際公開第２００５／０８７８２１号に開示されている芳香族アミンのいずれかにもとづく（メタ）アクリルアミドでもあってよい。
【００２６】
あるいは、分散剤モノマーは、窒素または酸素含有基、例えばアミノ基またはヒドロキシ基で置換されたペンダントヒドロカルビル基を含むモノマーとして記載されてよい。酸素含有基を有する分散剤モノマーの例は、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、例えばメタクリル酸ヒドロキシエチルである。
【００２７】
窒素含有モノマーの量は、存在するなら、一般にポリマーの０．５から１０重量パーセント、他の実施態様においては重量でポリマーの１から８、または２から６、または３から４パーセントである。分散剤モノマーは、ポリマーの油溶性特性を犠牲にすることなくポリマーおよびポリマーを含む潤滑剤に分散性を付与するだけでなく向上した粘度指数特性を付与する（すなわち「粘度指数増強」）ためにも使用してよい。
【００２８】
ポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、２０，０００から１，０００，０００または１００，０００から５００，０００または２００，０００から５００，０００、または５０，０００から５００，０００、または２５０，０００から４５０，０００または２００，０００から４５０，０００、または少なくとも２００，０００、または３００，０００から１，０００，０００であってよい。
【００２９】
一実施態様において、本潤滑組成物は、重量で１から５パーセントの粘度調整剤ポリマーを含んでよく、粘度調整剤ポリマーは１５から２５重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位、６０から８４重量パーセントのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルモノマー単位、および１から８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー単位を含む。任意選択として、（メタ）アクリル酸Ｃ２〜４アルキルのモノマー単位はなくてもよい。ポリマーは、２００，０００から５００，０００の重量平均分子量を有してよい。
【００３０】
一実施態様において、ポリマーは、１５超から４５重量パーセントモノマー単位のメタクリル酸メチル、０から１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上のメタクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、５０から８３重量パーセント未満モノマー単位の１つ以上のメタクリル酸Ｃ１０〜Ｃ１６アルキル、および２から８重量パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有メタクリルモノマーを含み、前記ポリマーは、約５０，０００から約５００，０００または２００，０００から５００，０００の重量平均分子量を有するポリメタクリル酸エステルポリマーであってよい。
【００３１】
別の実施態様において、ポリマーは、１９から３０重量パーセント単位のメタクリル酸メチル、０．５から２重量パーセント単位のメタクリル酸ブチル、７０から８０重量パーセントのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、および２から４重量パーセント単位のジメチルアミノエチルメタクリルアミドまたはジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを含み、３００，０００から４００，０００の重量平均分子量を有する。
【００３２】
別の実施態様において、ポリマーは、１８から３０重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位；０．５から５重量パーセントのメタクリル酸ブチルモノマー単位；６０から８０．５重量パーセントのメタクリル酸ラウリルモノマー単位；および１から８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノプロピルモノマー単位を含む。
【００３３】
さらに別の実施態様において、ポリマーは、１８から３０重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位；６０から８１重量パーセントのメタクリル酸ラウリルモノマー単位；および１から８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー単位を含む。そのような実施態様において、ポリマーは、アクリル酸ブチル単位を含まないかまたは実質的に含まない。
【００３４】
粘度調整剤は、公知の方法による（メタ）アクリル酸エステルモノマーのフリーラジカル重合によって調製してよい。これらの方法は、従来のフリーラジカル重合ならびにさまざまな公知の制御重合の方法、例えば原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）および可逆付加−フラグメント化連鎖移動（ＲＡＦＴ）を含む。
【００３５】
特定の実施態様において、ポリマーは、二官能モノマーも多官能モノマーも含まない。特定の実施態様において、ポリマーは、実質的に直鎖である。
【００３６】
本潤滑組成物中の粘度調整剤ポリマーの量は、組成物の０．５から１０重量パーセント（油を含まない基準で示される）であってよい。代りの量は、重量で１から５または１．５から２．５パーセントを含む。そのような量は、潤滑粘度の油と一緒になって、１５０℃において２．９ｍＰａ−ｓ（ｃＰ）未満、または２．０から２．８もしくは２．１から２．７ｍＰａ−ｓの高温、高せん断粘度（ＡＳＴＭ Ｄ ４６８３）を有する調合された潤滑剤を提供する量であってよい。そのような材料は、０Ｗ−２０または０Ｗ−３０または０Ｗ−４０の粘度等級を有する潤滑剤調合物に対応してよい。
【００３７】
他の機能添加剤
本組成物は、任意選択として、潤滑剤において通常使用される他の機能添加剤、例えば内燃機関用の潤滑剤を含む。他の機能添加剤は、金属活性低下剤、粘度調整剤（上記に記載されている粘度調整剤以外）、洗剤、摩擦調整剤、磨耗防止剤、リン含有亜鉛塩、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（消泡剤）、解乳化剤、流動点降下剤、封止膨潤剤の少なくとも１つ、およびそれらの混合物を含んでよい。通常、完全に調合された潤滑油は、これらの機能添加剤の１つ以上を含む。
【００３８】
一実施態様において、本潤滑組成物は、酸化防止剤、過塩基性洗剤、分散剤、例えばコハク酸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。一実施態様において、潤滑組成物は、無灰分磨耗防止剤またはヒドロキシカルボン酸化合物、およびリン含有磨耗防止剤を含む。
【００３９】
洗剤
本潤滑組成物は、任意選択として、中性または過塩基性の洗剤を含む。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、リンの酸、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、およびサリゲニンを含む。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公報にさまざまな過塩基性洗剤およびそれらの調製方法がより詳細に記載されている。洗剤基質は、通常は金属、例えばカルシウム、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との塩とされ、酸性材料、例えば二酸化炭素でさらに処理されて塩基の取込みを助け、それによって炭酸塩化された材料を形成してよい。例は、過塩基性炭酸化スルホン酸カルシウム洗剤および過塩基性炭酸化ナトリウム洗剤を含む。過塩基性洗剤は、油を含む基準（例えば約５０％の希釈剤油を含む市販材料として）で計算して１００から５００または２５０から４５０または３００から４００の総アルカリ価を有してよい。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０．４重量％から４重量％、または０．５から２重量％または０．６から１重量％（油を含まない基準）で存在してよい。
【００４０】
分散剤
分散剤は、潤滑油組成物の中の混合の前には灰分形成金属を含まず、潤滑剤およびポリマー分散剤に加えられるとき普通は灰分形成金属をまったく持ち込まないので、多くの場合に無灰分型分散剤として知られている。無灰分型分散剤は、比較的高い分子量の炭化水素鎖と結合した極性基を特徴とする。通常の無灰分分散剤は、Ｎ−置換長鎖アルケニルコハク酸イミドを含む。Ｎ−置換長鎖アルケニルコハク酸イミドの例は、イソブテンから誘導された３５０から５０００、または５００から３０００の範囲の数平均分子量を有するポリイソブチレンコハク酸イミドを含む。例えば、米国特許第３，１７２，８９２号または米国特許第４，２３４，４３５号において、または欧州特許第０３５５８９５号において、コハク酸イミド分散剤およびそれらの調製法が開示されている。コハク酸イミド分散剤は、通常はポリアミン、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。
【００４１】
一実施態様において、本発明は、３５０から５０００、または５００から３０００の範囲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るポリイソブチレンコハク酸イミド分散剤を含む。ポリイソブチレンコハク酸イミドは、単独で用いても他の分散剤と組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
別の種別の無灰分分散剤は、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。アルキル基は、通常は少なくとも３０の炭素原子を含む。
【００４３】
分散剤は、さまざまな剤のいずれかとの反応により、従来法によって後処理してもよい。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。
【００４４】
分散剤は、本潤滑組成物の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％で存在してよい。
【００４５】
酸化防止剤
酸化防止剤化合物は公知であり、例えば硫化オレフィン（通常は硫化４−カルボブトキシシクロヘキセンまたはオレフィンスルフィド）、アルキル化ジフェニルアミン（例えばノニルジフェニルアミン、通常は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、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ても組み合せて用いてもよい。酸化防止剤は、本潤滑組成物の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。
【００４６】
ヒンダードフェノール酸化防止剤は、立体的に障害となる基としてセカンダリーブチルおよび／またはターシャリーブチル基を含んでよい。フェノール基は、ヒドロカルビル基および／または第２の芳香族基と結合している橋架け基で置換されていてよい。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、あるいは４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを含む。一実施態様において、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、または２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとアクリル酸アルキルとから誘導される付加生成物を含んでよく、ここでアルキル基は１から１８、または２から１２、または２から８、または２から６、または４の炭素原子を含んでよい。米国特許第６，５５９，１０５号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化学のさらに詳細な記載が見いだされる。一実施態様において、本潤滑剤は、時には環境的に好ましくない副生成物を含むと考えられるフェノール酸化防止剤を含まないかまたは減少した量のフェノール酸化防止剤を含む。
【００４７】
粘度調整剤
追加の粘度調整剤は、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−イソプレンポリマー、水素化イソプレンポリマー、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、無水マレイン酸のエステル−スチレン共重合体、または（アルファ−オレフィン無水マレイン酸）共重合体のエステルを含む。分散剤粘度調整剤（多くの場合にＤＶＭと呼ばれる）は、官能化ポリオレフィン、例えばアシル化剤（例えば無水マレイン酸）とアミンとの反応生成物で官能化されたエチレン−プロピレン共重合体；アミンで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。任意選択の追加の粘度調整剤および／または分散剤粘度調整剤の総量は、本潤滑組成物の０重量％から２０重量％、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。
【００４８】
リン含有亜鉛塩を含む摩耗防止剤
本潤滑組成物は、任意選択として、少なくとも１つ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、金属ジヒドロカルビルジチオリン酸塩（例えばジアルキルジチオリン酸亜鉛）を含む硫黄含有摩耗防止添加剤、チオカルバミド酸エステル、アルキレン結合チオカルバミド酸エステル、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チオカルバミド酸エステル含有化合物、およびポリオールと酸とのモノエステル、例えばモノオレイン酸グリセロールを含む。一実施態様において、本潤滑組成物は、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛を含まない。一実施態様において、本潤滑組成物は、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛をさらに含む。磨耗防止剤は、本潤滑組成物の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。
【００４９】
摩擦調整剤
一実施態様において、さらなるものは、摩擦調整剤、またはその混合物を含む。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。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；脂肪族イミダゾリン（すなわち長鎖脂肪酸アミド、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪族エポキシド誘導体、および長鎖脂肪族イミダゾリン）；およびアルキルリン酸のアミン塩を含む。摩擦調整剤は、硫化脂肪族化合物およびオレフィン、トリグリセリド（例えばヒマワリ油）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。
【００５０】
別の摩擦調整剤は、ヒドロキシカルボキシル化合物であってよい。このヒドロキシカルボキシル化合物は、構造
【００５１】
【化１】
の一般式を有してもよく、あるいはこの式によって表されてもよい。式中、ｎおよびｍは、独立に、１から５の整数であり；Ｘは、脂肪族または脂環式の基、あるいは炭素鎖中に酸素原子を含む脂肪族または脂環式の基、あるいは置換されている以上の種類の基であって、最大６の炭素原子を有し、ｎ＋ｍの利用可能な結合点を含む基であり；各Ｙは、独立に、−Ｏ−、＞ＮＨ、または＞ＮＲ１であるか、または２つのＹが一緒になって２つのカルボニル基の間に形成されるイミド構造Ｒ−Ｎ＜の窒素を表し；少なくとも１つのＲまたはＲ１基はヒドロカルビル基であることを前提条件として各ＲおよびＲ１は、独立に、水素またはヒドロカルビル基であり；少なくとも１つの−ＯＲ２基は−Ｃ（Ｏ）−Ｙ−Ｒ基の少なくとも１つに対してαまたはβであるＸの炭素原子に位置することを別の前提条件として各Ｒ２は、独立に、水素、ヒドロカルビル基、またはアシル基である。Ｙは、酸素または窒素（すなわち＞ＮＨまたはＮＲ１）であってよいので、この材料は、エステル、アミドまたはイミド、またはそれらの混合物である。ＲおよびＲ１によって表される単数または複数のヒドロカルビル基は、通常は１から１５０の炭素原子または、代りの実施態様においては、４から３０の炭素原子または６から２０または１０から２０または１１から１８または８から１０の炭素原子を含む。
【００５２】
特定の実施態様において、ｎおよびｍの少なくとも一方は１より大きく、すなわち２から５または２から４または２から３であり、他方は１または前述の範囲のいずれかであってよい。ｎおよびｍがどちらも１のとき、適当な構造はグリコール酸ＨＯ−ＣＨ２−ＣＯ２Ｈ、すなわちＸが−ＣＨ２−基である場合にもとづく。Ｘが−ＣＨ２ＣＨ２−である対応する酸は乳酸であり、これも有用であってよい。そのような材料は、対応するエステルおよびアミドを形成してよい。ｎまたはｍの少なくとも一方が１より大きな酸の例は、リンゴ酸、酒石酸およびクエン酸を含む。ｎが２以上の材料は、イミドの形でも存在してよい。
【００５３】
ジエステル、ジアミド、およびエステル−アミド化合物は、任意選択として公知のエステル化触媒の存在下で、ジカルボン酸（例えば酒石酸）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してよい。例は、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、およびグリコール酸のエステル、アミド、およびイミド、いくつか実施態様において酒石酸エステル、酒石酸アミド、および酒石酸イミドを含む。特に、酒石酸オレイルイミドならびに酒石酸Ｃ１２〜１６アルキルジエステルが有用であることが見いだされた。酒石酸Ｃ１２〜１６アルキルジエステルは、１２、１３、１４、および１５の炭素原子を含むアルキル基の混合物またはそれらの組み合わせを含んでよい。１６炭素原子のアルキル基は、大量に存在してもよく存在しなくてもよい。Ｃ１２〜１６アルキル基は、直鎖または分岐であってよく、ＲまたはＲ１基のいずれについても同様であってよい。反応させてよいアルコールの中には１価または多価、直鎖または分岐アルコールがある。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、Ｇｕｅｒｂｅｔアルコール、およびそれらの混合物を含む。一実施態様において、１価アルコールは、５から２０の炭素原子を含む。一実施態様において、混合物中で１価アルコールとともに多価アルコールが用いられる。
【００５４】
言わば分子のコアを形成する適当なＸ基の中には、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、＞ＣＨＣＨ＜（式中、「＜」および「＞」は炭素原子との２つの結合を表す）、＞ＣＨＣＨ２−、および＞Ｃ（ＣＨ２−）２、式中、結合は適切な−Ｃ（Ｏ）ＹＲおよび−ＯＲ２基によって占められている、があってよい。代りの実施態様において、「コア」は、単糖を想起させる構造、例えば
【００５５】
【化２】
を有してよい。
【００５６】
上の構造式の−ＯＲ２基は、同様に、独立に、Ｒ２が水素であるヒドロキシ基、あるいはＲまたはＲ１と同じ種類の、または例えば１から４の炭素原子を有するヒドロカルビル基、あるいは低級カルボン酸、例えば１から６の炭素原子を有するもの、例えば酢酸、プロピオン酸または酪酸、から誘導されるアシル基を含むアシル基であってよい。特定の実施態様において、すべてのＲ２基は、水素である。特定の実施態様において、分子中の−ＯＲ２基の少なくとも１つは、−Ｃ（Ｏ）−Ｙ−Ｒ基の１つに対してαまたはβの位置にある炭素原子にある。
【００５７】
同じ化学構造は、最近の特許出願例えば国際公開第２００８／１４７７００号において異なる形式でも書かれた。本技術の無灰分磨耗防止剤は、ホウ素化されていてもよくホウ素化されていなくてもよい。一実施態様において、無灰分磨耗防止剤は、酒石酸（その異性体のいずれか）から誘導される。米国特許第４，２３７，０２２号に、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。例えばカラム４および５を参照。米国特許出願公開第２００５／１９８８９４号は、適当なヒドロキシカルボン酸化合物およびそれを調製する方法を開示している。カナダ特許第１１８３１２５号、米国特許出願公開第２００６／０１８３６４７号および第２００６／００７９４１３号、国際公開第２００８／０６７２５９号、および英国特許出願公開第２ １０５ ７４３ Ａ号のすべてが、適当な酒石酸誘導体の例を開示している。
【００５８】
このヒドロキシカルボン酸化合物は、磨耗防止剤としての役も果たしてよい（すべての摩擦調整剤が必然的に磨耗防止剤であるわけではなく、その逆も成立するが）。それは、酸化防止剤としても作用してよく、または他の有用な機能を付与してもよい。ヒドロキシカルボン酸化合物は、潤滑組成物の０．０１重量％から２重量％、または０．０５から１．５重量％、または０．１から１重量％または０．２から０．６重量％で存在してよい。
【００５９】
他の機能添加剤は、腐食抑制剤、例えば米国特許出願第０５／０３８３１９号の段落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、およびドデセニルコハク酸または無水物および脂肪酸例えばオレイン酸とポリアミンとの縮合生成物、または商品名Ｓｙｎａｌｏｘ（登録商標）腐食抑制剤で販売されている市販の腐食抑制剤を含む。他の添加剤は、ベンゾトリアゾールの誘導体（通常は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、ベンゾイミダール、２−アルキルジチオベンゾイミダール、または２−アルキルジチオベンゾチアゾールを含む金属活性低下剤；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抑制剤；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）ポリマーを含む解乳化剤；無水マレイン酸のエステル−スチレン、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を含む。極圧（ＥＰ）添加剤も、硫黄−および塩素硫黄含有ＥＰ剤、塩素化炭化水素ＥＰ剤、およびリンＥＰ剤を含め、存在してよい。
【００６０】
油溶性モリブデン化合物
本技術の潤滑剤は、油溶性モリブデン化合物の形のモリブデンを含んでもよく含まなくてもよい。モリブデンの量は、重量で本潤滑組成物の５００パーツパーミリオン未満、すなわち、０から５００ｐｐｍ、例えば４００または３００または２００または１００または５０または１０または１パーツパーミリオン未満であってよい。モリブデンの量の下限は、０または０．０１または０．１または１パーツパーミリオンであってよい。他の実施態様において、モリブデンの量の下限は、１０または５０または１００パーツパーミリオンであってよい。従って、モリブデンが存在するなら、適当な量は、１０から５００パーツパーミリオン、または５０から４００、または１００から３００パーツパーミリオンを含んでよいいくつか実施態様において、調合物は実質的にモリブデンを含まない。通常は、油溶性モリブデン化合物は、ジチオカルバミド酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、モリブデン化合物のアミン塩、キサントゲン酸モリブデン、モリブデン硫化物、モリブデンカルボン酸塩、モリブデンアルコキシド、またはそれらの混合物を含む。
【００６１】
油溶性ホウ素化合物
本技術の潤滑剤は、油溶性ホウ素化合物の形のホウ素を含んでもよく含まなくてもよい。ホウ素の量は、重量で本潤滑組成物の２００パーツパーミリオン未満、例えば１００または５０または１０または１パーツパーミリオン未満であってよい。ホウ素の量の下限は、０または０．０１または０．１または１パーツパーミリオンであってよい。特定の実施態様において、調合物は、実質的にホウ素を含まず、ホウ素化分散剤（下記に記載されている）を含まないかまたは実質的に含まなくてよい。本組成物にホウ素を持ち込むことがある他の種類の化合物は、上記に記載されているホウ素化無灰分磨耗防止剤、ホウ素化洗剤、ホウ酸、およびホウ酸エステル、例えばホウ素化エポキシドを含んでよい。
【００６２】
産業上の応用
本潤滑組成物は、鉄およびアルミニウム合金表面を含む、機械装置において通常見いだされる一連の表面において用いてよい。機械装置は、内燃機関、ギアボックス、自動変速装置、油圧機械、およびタービンを含む。通常、本潤滑組成物は、エンジン油、ギヤー油、自動変速装置油、油圧液、タービン油、金属工作流体、または循環油であってよい。一実施態様において、機械装置は、内燃機関（ガソリンまたはディーゼル燃料、２ストロークまたは４ストローク、自動車、トラック、オフロードまたは船舶）であり、本明細書において記載されている潤滑組成物を供給することによって潤滑してよい。
【００６３】
内燃機関用の潤滑組成物は、硫黄、リン、または硫酸塩灰分（ＡＳＴＭ Ｄ−８７４）含有率に関わらずいずれのエンジン潤滑剤にも適したものとし得る。エンジン油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。一実施態様において、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、または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。一実施態様において、リン含有率は、１００ｐｐｍから１０００ｐｐｍ、または３２５ｐｐｍから７００ｐｐｍであってよい。全スルフェート灰分含有率は、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。一実施態様において、スルフェート灰分含有率は、０．０５重量％から０．９重量％、あるいは０．１重量％または０．２重量％から０．４５重量％であってよい。
【００６４】
本明細書において用いられる用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に周知であるその普通の意味で用いられる。詳しくは、この用語は、分子の残りと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以下、
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、脂肪族、および脂環式で置換されている芳香族置換基、ならびに分子の別の部分を経て環が完結する（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、
置換されている炭化水素置換基、すなわち、本技術の状況において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（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）を含む置換基、
ヘテロ置換基、すなわち、主として炭化水素の性格を有するが、本技術の状況において、他は炭素原子で構成されている環または鎖の中に炭素以外を含み、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置換基を含む。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、および窒素を含む。一般に、ヒドロカルビル基中の１０炭素原子ごとに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し、通常は、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基がない。
【実施例】
【００６５】
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ものではない。
【００６６】
調製実施例１ ポリマー合成
５Ｌのフラスコに１１５２．５ｇのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、２９６ｇのメタクリル酸メチル、３０１６ｇの油（Ｓ油「ウルトラ３」、「ＩＩ類＋」の油）０．５２５ｇのＴｒｉｇｏｎｏｘ ２１（商標）開始剤、および０．５２５ｇのｎ−ドデシルメルカプタンを充填する。内容物を撹拌して混合する。この混合物の３分の１を、機械式撹拌装置、コンデンサー、熱電対、添加ロート、および窒素入り口を備えた１２Ｌの丸底フラスコに移す。フラスコは、５２．５ｇのメタクリル酸ジメチルアミノエチルを含んでいる。化学物質の充填の前に、フラスコを６０Ｌ／ｈｒ（２ＳＣＦＨ）の窒素で２時間パージする。反応混合物を１１０℃に加熱し（まだ窒素気流下にある間に）、発熱反応が起こり、それによって反応混合物の温度は最高１２０℃に達する。反応温度を１１０±５℃に維持しながら添加ロートを介してモノマー混合物の残りを１．５時間かけて加える。添加が完了した後、混合物を１１０℃でさらに１時間撹拌する。次の４時間の間に追加の１．４ｇのＴｒｉｇｏｎｏｘ ２１（商標）を４つの部分に分けて６００ｇの油とともに混合物に加え、その後、１時間撹拌を続ける。２５ｇの油の中の２．４ｇの追加の開始剤Ｌｕｐｅｒｏｘ Ｐ（商標）を加え、混合物をさらに２時間撹拌する。最後に１７７３ｇの追加の希釈剤油を加え、混合物を１１０℃でさらに１時間撹拌しておく。約６６％の油を含む生成物を精製しないで用いる。
【００６７】
調製実施例２
以下の量（相対重量パーセント）のモノマー、すなわち７６．１％のメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、１９．５％のメタクリル酸メチル、１．０％のメタクリル酸ブチル、および３．４３％のメタクリル酸ジメチルアミノプロピルを用いることを除いて実質的に調製実施例１を繰り返す。生成物は３１０，０００の重量平均分子量を有し、約６７％の油を含む。
【００６８】
調製実施例３
以下の量（相対重量パーセント）のモノマー、すなわち７６．８３％のメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキル、１９．６７％のメタクリル酸メチル、および３．５％のメタクリル酸ジメチルアミノエチルを用いることを除いて実質的に調製実施例１を繰り返す。生成物は３６８，０００の重量平均分子量を有し、約６４％の油を含む。
【００６９】
調製実施例２および３の材料を、内燃機関に適している潤滑剤調合物中で評価する。潤滑剤は、鉱油（１００Ｎ）の中に、１．５３パーセントの過塩基性スルホン酸カルシウム洗剤（約４２％の油を含む）、４．１パーセントのコハク酸イミド分散剤（約４７％の油を含む）、１．７９％の酸化防止剤、０．５６％のジアルキルジチオリン酸亜鉛（１０％の油）、酒石酸Ｃ１２〜１４アルキルにもとづく０．５％の無灰分摩擦調整剤、およびさらに少ない量の流動点降下剤および発泡抑制剤を含む。潤滑剤調合物に、調製実施例２または調製実施例３からのＶＩ向上剤、または参考用に市販の粘度調整剤Ｖｉｓｃｏｐｌｅｘ（商標）６−８５０（９０％のメタクリル酸ラウリル、８％のメタクリル酸メチル、および２％のＮ−ビニルピロリドンの共重合体であると考えられ、７０％の油を含んで供給される）を加える。
【００７０】
示されている粘度調整剤を含む潤滑剤調合物を、ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０による４０および１００℃の動粘度および粘度指数について評価する。それらを、ＡＳＴＭ Ｄ ４６８３の高温高せん断試験およびＡＳＴＭ Ｄ ５２９３の低温クランクせん断試験（−３５℃）によっても評価する。下の表に結果が示される（ＶＩ向上剤の量は、希釈剤油と、その後の括弧の中の正味のポリマーの量とを含む）。
【００７１】
【表１】
本技術のポリマーの中に高レベルのＮ−含有モノマーとともに高レベルのメタクリル酸メチルを含むことによって、低温粘度を犠牲にせずに粘度指数の顕著な向上を提供するポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤の調製が可能になる。ＶＩの高くなった潤滑剤は、より良好な高温耐久性を提供する（膜強度を維持することによって）と同時に、エンジン始動における燃料経済性を向上させることができる良好な低温流動性を提供する。短鎖モノマー（例えばメタクリル酸）の含有率を増加させると、特に高分子量ポリマーにおいて油溶性の劣るポリマーが得られ、それらのポリマーを含む調合物の低温機能が低下することが当業者に周知である。本技術は、依然として良好な低温性能を有する高粘度指数調合物を得る方法を提供する。
【００７２】
上記に記載されている材料のあるものは最終調合物中で相互作用し、それによって最終調合物中の成分が最初に加えられるものと異なることがあることが知られている。例えば、金属イオン（例えば洗剤の）は他の分子の他の酸性部位または陰イオン部位に移動することができる。それによって生成する生成物は、本発明の組成物をその意図される使用において使用すると生成する生成物を含め、簡単に記載することができないことがある。それでも、すべてのそのような変化形および反応生成物が本発明の範囲内に含まれ、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組成物を包含する。
【００７３】
上記において参照されている文書のそれぞれは、参照によって本明細書に組み込まれる。いずれかの文書についての言及は、そのような文書が従来技術として成立すること、または当業者の一般知識を構成することをいかなる意味でも認めるものではない。実施例中を除き、またはその他に特に明記しない限り、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを指定している本記載中のすべての数値的な量は、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、本明細書において参照されている各化学物質または組成物は、通常、市販の等級の中に存在すると理解される異性体、副生成物、誘導体、および他のそのような材料を含んでよい市販の等級の材料であると解釈されるべきである。しかし、各化学成分の量は、特に明記しない限り、市販の材料の中に普通は存在してよい溶媒または希釈剤油をすべて除いて示される。本明細書において示される上方および下方の量、範囲、および比の限界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、他の要素のいずれかに関する範囲または量とともに用いることができる。本明細書において用いられる表現「基本的にからなる」は、考慮されている組成物の基本的かつ新規な特性に実質的に影響を及ぼさない物質の包含を可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）潤滑粘度の油、および
（ｂ）
（ｉ）１５重量パーセントから約３５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、
（ｉｉ）０から約１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、
（ｉｉｉ）約５０から８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および
（ｉｖ）０から約１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマー
を含む、重量で約０．５から約３０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマー
を含む潤滑組成物。
【請求項２】
前記ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤の前記量は、重量で約１から約５パーセントである、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項３】
前記粘度調整剤ポリマーは、１５から約２５重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位を含む、請求項１または請求項２に記載の潤滑性組成物。
【請求項４】
前記粘度調整剤ポリマーは、約０．５から約５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキルを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項５】
前記粘度調整剤ポリマーは、約６５から約８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキルを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項６】
前記（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキルは、メタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項７】
前記粘度調整剤ポリマーは、約１から約８パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有モノマーを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項８】
前記窒素含有モノマーは、メタクリル酸ジメチルアミノエチルまたはジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項９】
前記粘度調整剤ポリマーの前記重量平均分子量は、少なくとも約２００，０００である、請求項１から８のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項１０】
（ｉ）１５から約２５重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位、
（ｉｉｉ）約６０から約８４重量パーセントのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルモノマー単位、および
（ｉｖ）約１から約８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー単位
を含む、重量で約１から約５パーセントの粘度調整剤ポリマー
を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項１２】
摩擦調整剤、磨耗防止剤、洗剤、分散剤、酸化防止剤、リン含有亜鉛塩、流動点降下剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の前記成分を混合することによって調製される潤滑組成物。
【請求項１４】
内燃機関を潤滑するための方法であって、前記内燃機関に請求項１から１３のいずれか１項に記載の潤滑組成物を供給することを含む方法。
【請求項１】
（ａ）潤滑粘度の油、および
（ｂ）
（ｉ）１５重量パーセントから約３５重量パーセントモノマー単位の（メタ）アクリル酸メチル、
（ｉｉ）０から約１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキル、
（ｉｉｉ）約５０から８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキル、および
（ｉｖ）０から約１０重量パーセントモノマー単位の１つ以上の分散剤モノマー
を含む、重量で約０．５から約３０パーセントのポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤ポリマー
を含む潤滑組成物。
【請求項２】
前記ポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤の前記量は、重量で約１から約５パーセントである、請求項１に記載の潤滑組成物。
【請求項３】
前記粘度調整剤ポリマーは、１５から約２５重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位を含む、請求項１または請求項２に記載の潤滑性組成物。
【請求項４】
前記粘度調整剤ポリマーは、約０．５から約５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ２〜Ｃ６アルキルを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項５】
前記粘度調整剤ポリマーは、約６５から約８５重量パーセントモノマー単位の１つ以上の（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキルを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項６】
前記（メタ）アクリル酸Ｃ８〜Ｃ３０アルキルは、メタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項７】
前記粘度調整剤ポリマーは、約１から約８パーセントモノマー単位の１つ以上の窒素含有モノマーを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項８】
前記窒素含有モノマーは、メタクリル酸ジメチルアミノエチルまたはジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項９】
前記粘度調整剤ポリマーの前記重量平均分子量は、少なくとも約２００，０００である、請求項１から８のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項１０】
（ｉ）１５から約２５重量パーセントのメタクリル酸メチルモノマー単位、
（ｉｉｉ）約６０から約８４重量パーセントのメタクリル酸Ｃ１２〜１５アルキルモノマー単位、および
（ｉｖ）約１から約８重量パーセントのメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー単位
を含む、重量で約１から約５パーセントの粘度調整剤ポリマー
を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項１２】
摩擦調整剤、磨耗防止剤、洗剤、分散剤、酸化防止剤、リン含有亜鉛塩、流動点降下剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の前記成分を混合することによって調製される潤滑組成物。
【請求項１４】
内燃機関を潤滑するための方法であって、前記内燃機関に請求項１から１３のいずれか１項に記載の潤滑組成物を供給することを含む方法。
【公表番号】特表２０１２−５２８９２３（Ｐ２０１２−５２８９２３Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１４０６１（Ｐ２０１２−５１４０６１）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６９９０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１５２８
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【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２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６９９０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１５２８
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【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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