JP2003193077A - 分散剤及びそれを含む潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れたすす分散特性とスラッジ分散特性を維
持しつつ潤滑油のリングスティッキングやピストン清浄
性能を向上させる分散剤を提供する。 【解決手段】 ポリアルケニル置換モノ又はジカルボン
酸、その無水物又はエステルとポリアミンとの反応生成
物であり、該反応生成物がポリアルケニル部分に対して
約1.3より大きく約1.7未満のモノ又はジカルボン酸生成
部分を有し、該ポリアルケニル部分の数平均分子量が少
なくとも約1800であり、分子量分布（Ｍ_w/Ｍ_n）が約1.5
〜約2.0である分散剤を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油用分散剤及
びその分散剤を含む潤滑油組成物に関する。特に、本発
明は、使用時の潤滑油組成物におけるスラッジ/ワニス
形成とすす誘発粘度増加の制御が優れ、かつピストン清
浄度とリングスティッキング性能が向上した分散剤に関
する。

【０００２】

【発明の背景】添加剤は、ガソリンとディーゼルエンジ
ン用潤滑油の性能を向上させるために一般に用いられて
きた。添加剤、又は添加パッケージは、多くのために、
例えば、清浄度を向上させるために、エンジンの摩耗を
減少させるために、熱や酸化に対して潤滑油を安定化す
るために、油の消費を減少させるために、腐食を防止す
るために、又は摩擦損失を軽減するために用いることが
できる。“分散剤”は、油の使用中に酸化や他のメカニ
ズムによって生成した不溶性物質を油中に懸濁して維持
するとともにスラッジフロキュレーションや不溶性物質
の沈殿を防止するために用いられる。分散剤の他の機能
は、すす粒子の凝集を防止することであり、よって使用
時の潤滑油の粘度増加を減少させることである。許容し
うるすす分散特性を含む性能が改善されたクランクケー
ス潤滑剤が絶えず求められてきた。更に、クランクケー
ス潤滑剤の使用者、特に相手先商標製品製造業者（ＯＥ
Ｍ）は、厳しい性能基準を満たす潤滑剤を必要とした。
その１つの性能基準がピストン清浄度である。ピストン
清浄度の苛酷試験は、ＶＷ ＴＤi試験（ＶＷ-ＰＶ145
2；ＣＥＣＬ-78-Ｔ-99）である。この試験で測定される
他の性能基準は、圧縮点火（ディーゼル）内燃機関の動
作中のピストンリングのスティッキングを意味する“リ
ングスティッキング”である。

【０００３】現在使われているほとんどの分散剤は、
（１）カルボン酸アシル化剤と一般に言われるポリアル
ケニル置換モノ又はジカルボン酸、その無水物又はエス
テル（例えば、ポリイソブテニルコハク酸無水物）と
（２）求核反応成分（例えば、アミン、アルコール、ア
ミノアルコール又はポリオール）との反応生成物であ
る。ポリアルケニル部分に対するモノ又はジカルボン酸
生成部分の割合は、アシル化剤の“官能性”と呼ぶこと
ができる。分散性能を向上させるために、分散剤主鎖の
官能性を増大させ、結局は分散分子に対して求核部分の
平均数を増大させる傾向があった。米国特許第4,234,43
5号には、数平均分子量が1300〜5000であるポリアルケ
ンと、ポリアルケンに対して少なくとも1.3（例えば、
1.3〜4.5）のジカルボン酸基から得られたヒドロカルビ
ル置換ジカルボン酸であるアシル化剤であって、ポリア
ルケン部分の分子量分布（Ｍ_w/Ｍ_n）が1.5〜約４の範囲
にある前記アシル化剤が記載されている。

【０００４】摩耗、腐食又はシール適合性の特性が改善
された分散剤を得るためにカルボン酸アシル化剤とアミ
ン、アルコール、アミノアルコール又はポリオールとの
反応生成物である分散剤とホウ素化合物とを更に反応さ
せ得ることも既知である。窒素含有分散剤のホウ酸化
は、一般的には、米国特許第3,087,936号と同第3,254,0
25号に教示されている。上記米国特許第4,234,435号に
は、高官能性分散剤の任意のホウ酸化を含む任意の後処
理が開示されている。米国特許第6,127,321号には、分
散剤がホウ酸化されていてもよいコハク酸化割合が中程
度の分散剤を含有する製剤が開示されている。平均官能
性が約1.0〜1.2の１種又は複数種の分散剤を含むように
配合された潤滑組成物は、ピストン清浄性能が十分であ
るが、分散レベルが不十分であることがわかった。官能
性の大きい１種又は複数種の分散剤の使用は、分散レベ
ルを向上させるが、ピストン清浄性能に悪影響を及ぼ
す。従って、分散特性を向上させ、同時にピストン清浄
度が優れている分散剤又は分散剤混合物を供給すること
が有利である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、分散剤の官能性と、分散剤のポリアルケニル部分の
分子量分布とを同時に制御することにより、優れたすす
分散特性とスラッジ分散特性を維持しつつ潤滑油のリン
グスティッキングやピストン清浄性能（ＶＷＴＤi試験
で測定）を向上させ得ることを見出した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様によれ
ば、求核反応成分との反応により誘導体化したポリアル
ケニル置換モノ又はジカルボン酸、その無水物又はエス
テルである１種以上の分散剤を含む最適化分散剤組成物
であって、少なくとも１種の分散剤が、分子量分布が約
1.5〜約2.0のポリアルケニル部分と、ポリアルケニル部
分に対して約1.3より大きく約1.7未満のモノ又はジカル
ボン酸生成部分を有する、前記組成物が提供される。本
発明の第２態様においては、多量の潤滑粘性油と、求核
反応成分との反応により誘導体化したポリアルケニル置
換モノ又はジカルボン酸、その無水物又はエステルであ
る１種以上の分散剤を含む少量の分散剤組成物とを含む
潤滑油組成物であって、少なくとも１種の分散剤が、分
子量分布が約1.5〜約2.0のポリアルケニル部分と、ポリ
アルケニル部分に対して約1.3より大きく約1.7未満のモ
ノ又はジカルボン酸生成部分を有する、前記組成物が提
供される。本発明の第３態様においては、約20〜90重量
％の通常は液体で実質的には不活性の有機溶媒又は希釈
剤と、求核反応成分との反応により誘導体化したポリア
ルケニル置換モノ又はジカルボン酸、その無水物又はエ
ステルである１種以上の分散剤を含む約10〜約90重量％
の分散剤組成物とを含む添加剤濃縮物であって、少なく
とも１種の分散剤が、分子量分布が約1.5〜約2.0のポリ
アルケニル部分と、ポリアルケニル部分に対して約1.3
より大きく約1.7未満のモノ又はジカルボン酸生成部分
を有する、前記添加剤濃縮物が提供される。

【０００７】本発明は、また、ディーゼル内燃機関のピ
ストン清浄度を向上させるとともにリングスティッキン
グ傾向を減少させる方法であって、そのような機関を、
多量の潤滑粘性油と、求核反応成分との反応により誘導
体化したポリアルケニル置換モノ又はジカルボン酸、そ
の無水物又はエステルである１種以上の分散剤を含み、
少なくとも１種の分散剤が、分子量分布が約1.5〜約2.0
のポリアルケニル部分と、ポリアルケニル部分に対して
約1.3より大きく約1.7未満のモノ又はジカルボン酸生成
部分を有する、少量の分散剤組成物とを含んでいる潤滑
油組成物で潤滑する工程を含む、前記方法が含まれてい
る。本発明の他の態様は、分散剤組成物がホウ素を更に
含み、最終潤滑剤組成物中のホウ素の重量％と分散剤窒
素の重量％との比（Ｂ/Ｎ）が約0.05〜約0.24である、
分散剤組成物、潤滑剤、潤滑剤濃縮物又は方法に関す
る。本発明の他の目的、利点及び特徴は、次の詳細な説
明によって理解されるであろう。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に関連して用いられる分散
剤は、潤滑油に添加された場合、ガソリンやディーゼル
エンジンの使用時にデポジットの形成を低減するのに有
効であることが既知の窒素含有無灰（金属を含まない）
分散剤の範囲が含まれている。本発明の無灰分散剤は、
分散すべき粒子と会合することができる官能基を有する
油溶性ポリマー長鎖の主鎖を含んでいる。典型的には、
そのような分散剤は、アミン、アミンアルコール又はア
ミド極性部分が、しばしば架橋基によってポリマー主鎖
に結合している。無灰分散剤は、例えば、長鎖炭化水素
置換モノ又はポリカルボン酸又はその無水物の油溶性
塩、エステル、アミノエステル、アミド、イミド又はオ
キサゾリン、長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導
体、ポリアミン部分が直接結合した長鎖脂肪族炭化水
素、又は長鎖置換フェノールをホルムアルデヒドとポリ
アルキレンポリアミンで縮合することにより生成したマ
ンニッヒ縮合生成物より選ぶことができる。

【０００９】本発明の分散剤は、ポリアルケニル部分に
対して約1.3より大きく約1.7未満、好ましくは約1.3よ
り大きく約1.6まで、最も好ましくは約1.3より大きく約
1.5までの官能基（モノ又はジカルボン酸生成部分）を
有する少なくとも１種のポリアルケニル置換モノ又はジ
カルボン酸、その無水物又はエステルを含んでいる（中
程度官能性分散剤）。官能性（Ｆ）は、次式： Ｆ＝(ＳＡＰ×Ｍ_n)/((112,200×Ａ.I.)−(ＳＡＰ×98)) （１） （式中、ＳＡＰはけん化価（即ち、ＡＳＴＭ Ｄ94に準
じて求めたコハク酸含有反応生成物１g中の酸基を完全
に中和するのに要するＫＯＨのmg数）であり、Ｍ_nは出
発オレフィンポリマーの数平均分子量であり、Ａ.I.は
コハク酸含有反応生成物の有効成分％である（残りは未
反応オレフィンポリマー、コハク酸無水物及び希釈剤で
ある）。）によって求めることができる。一般的には、
各モノ又はジカルボン酸生成部分は、求核基（アミン、
アルコール、アミド又はエステル極性部分）と反応し、
ポリアルケニル置換カルボン酸アシル化剤中の官能基の
数は、最終分散剤中の求核基の数を決定する。

【００１０】本発明の分散剤のポリアルケニル部分の数
平均分子量は少なくとも約1800、好ましくは1800〜300
0、例えば、2000〜2800、更に好ましくは約2100〜250
0、最も好ましくは約2200〜約2400である。分散剤の分
子量は、分散剤の正確な分子量範囲が分散剤を得るため
に用いられるポリマーの種類、官能基の数、又は用いら
れる求核基の種類を含む種々のパラメーターに左右され
るのでポリアルケニル部分の分子量によって表される。
ポリマー分子量、特にＭ_nは種々の既知の手法によって
求めることができる。１つの便利な方法は、分子量分布
情報を更に与えるゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）である（W. W. Yau, J. J. Kirkland &
D. D. Bly,“Modern Size Exclusion Liquid Chromatog
raphy", John Wiley & Sons, New York,1979を参照され
たい）。分子量、特に低分子量ポリマーを求める他の有
効な方法は、蒸気圧浸透圧測定法である（例えば、ＡＳ
ＴＭ Ｄ3592を参照されたい）。本発明の分散剤を得る
ことができるポリアルケニル部分の分子量分布（ＭＷ
Ｄ）は狭く、多分散性とも言われ、重量平均分子量（Ｍ
_w）と数平均分子量（Ｍ_n）との比で求められる。特に、
本発明の分散剤が得られるポリマーのＭ_w/Ｍ_nは約1.5〜
約2.0、好ましくは約1.5〜約1.9、最も好ましくは約1.6
〜約1.8である。

【００１１】本発明の分散剤の形成に用いられる適切な
炭化水素又はポリマーには、ホモポリマー、インターポ
リマー又は低分子量炭化水素が含まれている。そのよう
なポリマーの１群は、エチレン及び/又は式Ｈ₂Ｃ＝ＣＨ
Ｒ¹（式中、Ｒ¹は炭素原子１〜26個を有する直鎖又は分
枝鎖アルキル基である。）を有する少なくとも１種のＣ
₃〜Ｃ₂₈α-オレフィンのポリマーを含み、該ポリマーは
炭素-炭素不飽和、好ましくは高末端エテニリデン不飽
和を有する。そのようなポリマーは、エチレンと上記式
（式中、Ｒ¹は、好ましくは炭素原子１〜１８個を有す
るアルキル、更に好ましくは炭素原子１〜８個を有する
アルキル、なお更に好ましくは炭素原子１〜２個であ
る。）の少なくとも１種のα-オレフィンのインターポ
リマーを含んでいる。それ故、用いられるα-オレフィ
ンモノマー又はコモノマーには、例えば、プロピレン、
ブテン-1、ヘキセン-1、オクテン-1、4-メチルペンテン
-1、デセン-1、ドデセン-1、トリデセン-1、テトラデセ
ン-1、ペンタデセン-1、ヘキサデセン-1、ヘプタデセン
-1、オクタデセン-1、ノナデセン-1、又はその混合物
（例えば、プロピレンとブテン-1の混合物等）が含まれ
ている。

【００１２】そのようなポリマーの具体例は、プロピレ
ンホモポリマー、ブテン-1ホモポリマー、エチレン-プ
ロピレンコポリマー、エチレン-ブテン-1コポリマー、
プロピレン-ブテンコポリマー等であり、ここで、ポリ
マーは少なくとも末端及び/又は内部不飽和を有する。
好ましいポリマーは、エチレンとプロピレンやエチレン
とブテン-1の不飽和コポリマーである。本発明のインタ
ーポリマーは、少量、例えば、0.5〜５モル％のＣ₄〜Ｃ
₁₈非共役ジオレフィンコモノマーを含んでもよい。しか
しながら、本発明のポリマーはα-オレフィンホモポリ
マー、α-オレフィンコモノマーのインターポリマー又
はエチレンとα-オレフィンコモノマーのインターポリ
マーのみを含んでいることが好ましい。本発明に用いら
れるポリマーのエチレンモル含量は、好ましくは０〜80
％、更に好ましくは０〜60％の範囲にある。プロピレン
及び/又はブテン-1がエチレンとコモノマーとして用い
られる場合、そのようなコポリマーのエチレン含量は、
最も好ましくは15〜50％であるが、より多い又は少ない
エチレン含量であってもよい。

【００１３】これらのポリマーは、少なくとも１種のメ
タロセン（例えば、シクロペンタジエニル遷移金属化合
物）とアルモキサン化合物を含む触媒系の存在下に、α
-オレフィンモノマー、又はα-オレフィンモノマーの混
合物、又はエチレンと少なくとも１種のＣ₃〜Ｃ₂₈α-オ
レフィンモノマーを含む混合物を重合することにより調
製することができる。この方法を用いて、95％以上のポ
リマー鎖が末端エテニリデン型不飽和を有するポリマー
を得ることができる。末端エテニリデン不飽和を示すポ
リマー鎖の％は、ＦＴIＲ分光分析、滴定、又はＣ¹³Ｎ
ＭＲによって求めることができる。この後の方のタイプ
のインターポリマーは、式ＰＯＬＹ-Ｃ(Ｒ₁)＝ＣＨ
₂（式中、Ｒ¹はＣ₁〜Ｃ₂₆アルキル、好ましくはＣ₁〜Ｃ
₁₈アルキル、更に好ましくはＣ₁〜Ｃ₈アルキル、最も好
ましくはＣ₁〜Ｃ₂アルキル（例えば、メチル又はエチ
ル）であり、ＰＯＬＹはポリマー鎖である。）によって
確認することができる。Ｒ¹アルキル基の鎖長は、重合
に用いるために選ばれるコモノマーによって変動する。
少量のポリマー鎖は、末端エテニル、即ち、ビニル、不
飽和、即ち、ＰＯＬＹ-ＣＨ＝ＣＨ₂を含むことができ、
ポリマーの一部は、内部モノ不飽和、例えば、ＰＯＬＹ
-ＣＨ＝ＣＨ(Ｒ¹)（式中、Ｒ¹は上で定義した通りであ
る。）を含むことができる。これらの末端不飽和インタ
ーポリマーは、既知のメタロセン化学によって調製する
ことができ、米国特許第5,498,809号、同第5,663,130
号、同第5,705,577号、同第5,814,715号、同第6,022,92
9号及び同第6,030,930号に記載されているように調製す
ることができる。

【００１４】用いられる他の種類のポリマーは、イソブ
チレン、スチレン等のカチオン重合によって調製された
ポリマーである。この種類の共通のポリマーには、三塩
化アルミニウム又は三フッ化ホウ素のようなルイス酸触
媒の存在下にブテン含量が約35〜約75重量％でイソブテ
ン含量が約30〜約60重量％であるＣ₄製油所流の重合に
よって得られるポリイソブテンが含まれている。ポリ-n
-ブテンを製造するために好ましいモノマー供給源は、
ラフィネートIIのような石油供給流である。これらの供
給原料は、米国特許第4,952,739号のような当該技術に
おいて開示されている。ポリイソブチレンは、ブテン流
からカチオン重合（例えば、ＡlＣl₃又はＢＦ₃触媒）に
よって容易に得られることから本発明の最も好ましい主
鎖である。そのようなポリイソブチレンは、一般的に
は、ポリマー鎖に対して少なくとも１つのエチレン二重
結合の量で残存している不飽和を有し、鎖に沿って位置
している。好ましい実施態様においては、純粋なイソブ
チレン流又はラフィネートＩ流から調製されたポリイソ
ブチレンを用いて末端ビニリデンオレフィンを有する反
応性イソブチレンポリマーが調製されている。高反応性
ポリイソブチレン（ＨＲ-ＰIＢ）と言われるこれらのポ
リマーの末端ビニリデン含量は、好ましくは少なくとも
65％、例えば、70％、更に好ましくは少なくとも80％、
最も好ましくは少なくとも85％である。そのようなポリ
マーの調製は、例えば、米国特許第4,152,499号に記載
されている。ＨＲ-ＰIＢは既知であり、ＨＲ-ＰIＢは商
品名Glissopal(登録商標)（ＢＡＳＦ製）やUltravis(登
録商標)（ＢＰ-Ａmoco製）として市販されている。

【００１５】用いることができるポリイソブチレンポリ
マーは、一般的には約1800〜3000の炭化水素鎖に基づく
ものである。ポリイソブチレンの製造方法は既知であ
る。ポリイソブチレンは、下記のようにハロゲン化（例
えば、塩素化）、熱的“エン”反応、又は触媒（例え
ば、ペルオキシド）を用いたフリーラジカルグラフト化
によって官能基化し得る。炭化水素又はポリマー主鎖
は、例えば、ポリマー鎖又は炭化水素鎖についての選択
的な炭素-炭素不飽和部位に、又は上記３つの方法のい
ずれか又はその組合わせを用いていかなる順序でもラン
ダムに鎖に沿ってカルボン酸生成部分（好ましくは酸又
は無水物部分）により官能基化し得る。ポリマー炭化水
素と不飽和カルボン酸、その無水物又はエステルとの反
応方法及びそのような化合物から誘導体の調製は、米国
特許第3,087,936号、同第3,172,892号、同第3,215,707
号、同第3,231,587号、同第3,272,746号、同第3,275,55
4号、同第3,381,022号、同第3,442,808号、同第3,565,8
04号、同第3,912,764号、同第4,110,349号、同第4,234,
435号、同第5,777,025号、同第5,891,953号、並びに欧
州特許第0 382 450 Ｂ1号、カナダ特許第1,335,895号及
び英国特許出願第1,440,219号に開示されている。ポリ
マー又は炭化水素は、例えば、ポリマー又は炭化水素を
ハロゲン援助官能基化（例えば、塩素化）法又は熱的
“エン”反応を用いてポリマー又は炭化水素鎖の主とし
て炭素-炭素不飽和（エチレン又はオレフィン不飽和と
も言われる）の部位に官能部分又は官能物質、即ち、酸
部分、無水物部分、エステル部分等の付加が生じる条件
下に反応させることによりカルボン酸生成部分（好まし
くは酸又は無水物）によって官能基化することができ
る。

【００１６】選択的官能基化は、ハロゲン化、例えば、
塩素又は臭素をポリマーに60〜250℃、好ましくは110〜
160℃、例えば、120〜140℃の温度で約0.5〜10時間、好
ましくは１〜７時間通過させることにより不飽和α-オ
レフィンポリマーをポリマー又は炭化水素の重量に対し
て約１〜８重量％、好ましくは３〜７重量％の塩素、又
は臭素まで塩素化又は臭素化することにより達成し得
る。次に、ハロゲン化したポリマー又は炭化水素（以後
主鎖）を、得られた生成物がハロゲン化主鎖１モルに対
して所望の数のモノ不飽和カルボン酸反応成分を有する
ように、必要数の官能部分を主鎖、例えば、モノ不飽和
カルボン酸反応成分に付加することができる十分なモノ
不飽和反応成分と100〜250℃、通常は約180℃〜235℃で
約0.5〜10時間、例えば、３〜８時間反応させる。ま
た、主鎖とモノ不飽和カルボン酸反応成分を混合及び加
熱し、熱い材料に塩素を添加する。塩素化が出発オレフ
ィンポリマーとモノ不飽和官能基化反応成分との反応性
を高めることを通常は援助するが、本発明に用いるのに
企図されたポリマー又は炭化水素の一部、特に高末端結
合含量と反応性を有する好ましいポリマー又は炭化水素
においては必要ない。従って、好ましくは、主鎖とモノ
不飽和官能性反応成分、例えば、カルボン酸反応成分を
高温で接触させて最初に熱的“エン”反応を起こさせ
る。エン反応は既知である。

【００１７】炭化水素又はポリマー主鎖は、種々の方法
によりポリマー鎖に沿って官能部分をランダムに結合す
ることにより官能基化し得る。例えば、溶液又は固体と
してのポリマーをフリーラジカル開始剤の存在下に上記
のようにモノ不飽和カルボン酸反応成分でグラフト化す
ることができる。溶液として行われる場合、グラフト化
は高温で約100〜260℃、好ましくは120〜240℃の範囲内
で起こる。好ましくは、フリーラジカル開始グラフト化
は、最初の全油溶液に対して、例えば、１〜50重量％、
好ましくは５〜30重量％のポリマーを含有する鉱油潤滑
油溶液において達成される。用いることができるフリー
ラジカル開始剤は、ペルオキシド、ヒドロペルオキシ
ド、又はアゾ化合物、好ましくは沸点が約100℃より高
くかつグラフト化温度範囲内で熱的に分解してフリーラ
ジカルとなるものである。代表的なフリーラジカル開始
剤は、アゾブチロニトリル、2,5-ジメチルヘキサ-3-エ
ン-2,5-ビス-tert-ブチルペルオキシド又はジクメンペ
ルオキシドである。開始剤が用いられる場合、典型的に
は、反応混合物溶液の重量に対して0.005重量％〜１重
量％の量で用いられる。前記モノ不飽和カルボン酸反応
物質とフリーラジカル開始剤は、典型的には、約1.0：
１〜30：１、好ましくは３：１〜６：１の重量比範囲で
用いられる。グラフト化は、好ましくは、不活性雰囲気
中、例えば、窒素ブランケットのもとで行われる。得ら
れたグラフト化ポリマーは、カルボン酸（又はエステル
又は無水物）がポリマー鎖に沿ってランダムに結合して
いることを特徴とする。ポリマー鎖の一部がグラフト化
されないままであることが理解されることは当然のこと
である。上記フリーラジカルグラフト化は、本発明のも
う一方のポリマーや炭化水素にも使用し得る。

【００１８】主鎖を官能基化するために用いられる好ま
しいモノ不飽和反応成分は、モノ又はジカルボン酸の物
質、即ち、酸、無水物、又は酸エステルの物質を含み、
（ｉ）モノ不飽和Ｃ₄〜Ｃ₁₀ジカルボン酸、ここで、
（ａ）カルボキシル基はビシニル（即ち、隣接炭素原子
上に位置する）であり、（ｂ）前記隣接炭素原子の少な
くとも１つ、好ましくは２つは前記モノ不飽和の部分で
ある；（ii）（i）の誘導体、例えば、（ｉ）の無水物
又はＣ₁〜Ｃ₅アルコール誘導モノ又はジエステル；（ii
i）モノ不飽和Ｃ₃〜Ｃ₁₀モノカルボン酸、ここで、炭素
-炭素二重結合はカルボキシ基、即ち、構造-Ｃ＝Ｃ-Ｃ
Ｏ-のカルボキシ基と共役している；又は（iv）（iii）
の誘導体、例えば、（iii）のＣ₁〜Ｃ₅アルコール誘導
モノ又はジエステルが含まれている。モノ不飽和カルボ
ン酸の物質（ｉ）〜（iv）の混合物を用いることもでき
る。主鎖と反応したときに、モノ不飽和カルボン酸反応
成分のモノ不飽和は飽和される。従って、例えば、マレ
イン酸無水物は、主鎖置換コハク酸無水物になり、アク
リル酸は、主鎖置換プロピオン酸になる。そのようなモ
ノ不飽和カルボン酸反応成分の具体例は、フマル酸、イ
タコン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、クロロマレ
イン酸、クロロマレイン酸無水物、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、又はその低級アルキル
（例えば、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル）酸エステル、例えば、メ
チルマレエート、エチルフマレート、又はメチルフマレ
ートである。必要とされる官能性を得るために、モノ不
飽和カルボン酸反応成分、好ましくはマレイン酸無水物
は、典型的には、ポリマー又は炭化水素のモルに対して
ほぼ等モル量から約100重量％過剰量、好ましくは５〜5
0重量％過剰量までの範囲にある量で用いられる。未反
応過剰モノ不飽和カルボン酸反応成分は、必要な場合に
は、最終分散剤生成物から、例えば、ストリッピングに
より、通常は真空中で除去し得る。

【００１９】官能基化油溶性ポリマー炭化水素主鎖は、
次に、求核反応成分、例えば、アミン、アミノアルコー
ル、アルコール、金属化合物、又はその混合物と誘導体
化されて対応する誘導体を形成する。官能基化ポリマー
を誘導体化するのに有効なアミン化合物は、少なくとも
１つのアミンを含み、１つ以上の追加アミン又は他の反
応性基又は極性基を含み得る。これらのアミンは、ヒド
ロカルビルアミンであってもよく、ヒドロカルビル基が
他の基、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミド
基、ニトリル、イミダゾリン基等を含んでいる主として
ヒドロカルビル基であってもよい。特に有効なアミン化
合物には、モノ又はポリアミン、例えば、窒素原子を１
分子当たり約１〜12個、例えば、３〜12個、好ましくは
３〜９個、最も好ましくは約６〜約７個有する全炭素原
子約２〜60、例えば、２〜40（例えば、３〜20）のポリ
アルケン又はポリオキシアルキレンが含まれている。ア
ミン化合物、例えば、アルキレンジハライドとアンモニ
アとの反応によって調製されたものの混合物を有利に用
いることができる。好ましいアミンは、脂肪族飽和アミ
ンであり、例えば、1,2-ジアミノエタン、1,3-ジアミノ
プロパン、1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミノヘキサ
ン、ジエチレントリアミンのようなポリエチレンアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、又は1,2-プロピレンジアミンのようなポリプロピレ
ンアミン、又はジ（1,2-プロピレン）トリアミンが含ま
れる。そのようなポリアミン混合物は、ＰＡＭとして知
られ、市販されている。特に好ましいポリアミン混合物
は、ＰＡＭ生成物から低沸点留分を蒸留することにより
得られた混合物である。得られた混合物は、“高沸点”
ＰＡＭ、又はＨＰＡＭとして知られ、市販されている。
ＰＡＭ及び/又はＨＰＡＭ双方の特性と本来の性質は、
例えば、米国特許第4,938,881号、同第4,927,551号、同
第5,230,714号、同第5,241,003号、同第5,565,128号、
同第5,756,431号、同第5,792,730号、及び同第5,854,18
6号に記載されている。

【００２０】他の有効なアミン化合物には、1,4-ジ(ア
ミノメチル)シクロヘキサン又はイミダゾリンのような
複素環式窒素化合物が含まれている。他の有効な種類の
アミンは、米国特許第4,857,217号、同第4,956,107号、
同第4,963,275号、及び同第5,229,022号に開示されてい
るポリアミドや関連アミドアミンである。米国特許第4,
102,798号、同第4,113,639号、同第4,116,876号、及び
英国特許第989,409号に記載されているトリス(ヒドロキ
シメチル)アミノメタン（ＴＡＭ）が用いうる。デンド
リマー、星型アミン、又はくし型アミンも用いることが
できる。同様に、米国特許第5,053,152号に記載されて
いる縮合アミンを用いることもできる。官能基化ポリマ
ーを、例えば、米国特許第4,234,435号及び同第5,229,0
22号、並びに欧州特許出願第208,560号に記載されてい
る従来の方法を用いてアミン化合物と反応させる。好ま
しい分散剤組成物は、カップリング比が約0.65〜約1.2
5、好ましくは約0.8〜約1.1、最も好ましくは約0.9〜約
１であるポリアルケニル置換コハク酸無水物（例えば、
ＰＩＢＳＡ）とポリアミンの反応生成物であるポリアル
ケニルスクシンイミドを少なくとも１種含むものであ
る。この開示内容に関連して、“カップリング比”は、
ＰＩＢＳＡ中のスクシニル基の数とポリアミン反応成分
中の第一アミン基の数との比として定義することができ
る。

【００２１】官能基化された油溶性ポリマー炭化水素主
鎖は、一価アルコール又は多価アルコールのようなヒド
ロキシ化合物、又はフェノール又はナフトールのような
芳香族化合物により誘導体化合物することができる。好
ましい多価アルコールには、アルキレン基が炭素原子２
〜８個を有するアルキレングリコールが含まれている。
他の有効な多価アルコールには、グリセロール、グリセ
ロールモノオレエート、グリセロールモノステアレー
ト、グリセロールモノメチルエーテル、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、又はその混合物が含
まれている。エステル分散剤は、不飽和アルコール、例
えば、アリルアルコール、シンナミルアルコール、プロ
パルギルアルコール、1-シクロヘキサン-3-オール、又
はオレイルアルコールから得ることができる。無灰分散
剤を得ることができる他の種類のアルコールは、エーテ
ルアルコールを含み、オキシアルキレン又はオキシアリ
ーレンが含まれている。そのようなエーテルアルコール
は、アルキレン基が炭素原子１〜８個を有するオキシア
ルキレン基が150個までのエーテルアルコールによって
例示される。エステル分散剤は、コハク酸のジエステル
又は酸エステル、即ち、部分的にエステル化したコハク
酸、又は部分的にエステル化した多価アルコール又はフ
ェノール、即ち、遊離アルコール又はフェノールヒドロ
キシ基を有するエステルであってもよい。エステル分散
剤は、例えば、米国特許第3,381,022号に記載されてい
る数種の既知の方法のいずれか１つによって調製するこ
とができる。

【００２２】他の種類の高分子量無灰分散剤は、マンニ
ッヒ塩基縮合生成物を含んでいる。一般的には、これら
の生成物は、例えば、米国特許第3,442,808号に開示さ
れているように、約１モルの長鎖アルキル置換モノ又は
ポリヒドロキシベンゼンと約１〜2.5モルのカルボニル
化合物（例えば、ホルムアルデヒドやパラホルムアルデ
ヒド）及び約0.5〜２モルのポリアルキレンポリアミン
とを縮合することにより調製される。そのようなマンニ
ッヒ塩基縮合生成物は、ベンゼン基上の置換基としてメ
タロセン触媒重合のポリマー生成物を含んでいてもよ
く、米国特許第3,442,808号に記載されているのと同様
の方法でコハク酸無水物上に置換されたポリマーを有す
る化合物と反応させてもよい。メタロセン触媒系を用い
て合成した官能基化及び/又は誘導体化オレフィンポリ
マーの例は、上で確認された文献に記載されている。本
発明の分散剤は、好ましくは非ポリマー（例えば、モノ
又はビススクシンイミド）である。本発明の分散剤は、
ホウ酸化されていてもよい。そのような分散剤は、米国
特許第3,087,936号、同第3,254,025号及び同第5,430,10
5号に一般的に教示されている従来の手段によってホウ
酸化され得る。分散剤のホウ酸化は、アシル窒素含有分
散剤を酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸、又はホ
ウ酸エステルのようなホウ素化合物でアシル化窒素組成
物の各モルに対して約0.1〜約20原子の割合を得るのに
十分な量で処理することにより容易に達成される。

【００２３】分散剤又は他の添加剤を潤滑油、又は添加
剤濃縮物に、添加重量の一部だけが有効成分（Ａ.I.）
であるように希釈剤中で添加することは珍しいことでは
ない。例えば、分散剤は、“添加剤”が50％Ａ.I.分散
剤である場合、同量の希釈剤と共に添加することができ
る。本明細書に用いられる重量％（wt％）という用語
は、分散剤又は他の添加剤、又は分散剤組成物に適用さ
れた場合、有効成分の重量を意味する。脱水ホウ酸ポリ
マーとして生成物中に生じるホウ素（主として（ＨＢＯ
₂)₃）は、アミン塩、例えば、ジイミドのメタホウ酸塩
として分散剤のイミドやジイミドに結合すると思われ
る。ホウ酸化は、十分量のホウ素化合物、好ましくはホ
ウ酸を通常はスラリーとしてアシル窒素化合物に添加
し、撹拌しながら約135℃〜約190℃、例えば、140℃〜1
70℃で約１〜約５時間加熱し、続いて窒素ストリッピン
グすることにより行うことができる。また、ホウ素処理
は、ホウ酸をジカルボン酸材料とアミンの熱反応混合物
に水を除去しながら加えることにより行うことができ
る。当該技術において既知の他の後反応方法も適用し得
る。

【００２４】好ましくは、本発明の分散剤と配合した潤
滑剤組成物のホウ素の組成物重量％と窒素の分散剤重量
％との比（Ｂ/Ｎ）は、約0.005〜約0.24、好ましくは約
0.07〜約0.20、最も好ましくは約0.10〜約0.15である。
ホウ素は、上記のようにホウ酸塩分散剤によって供給さ
れるホウ素であってもよいが、非分散剤ホウ素供給源で
供給されてもよい。本発明の分散剤と配合した潤滑油組
成物は、例えば、完全に配合された潤滑油組成物中の活
性分散剤の全重量に対してホウ素を約0.1〜約0.8重量
％、好ましくは約0.2〜約0.4重量％含有することができ
る。本発明の１種以上の分散剤を他の分散剤と組合わせ
て用いる場合、高官能性（1.7より大きい）及び/又は多
分散性が約2.0より大きい分散剤の実質量（例えば、分
散剤の全重量に対して10重量％より多い、例えば、30重
量％）の使用は避けなければならない。非分散剤ホウ素
供給源は、ホウ素化合物と油溶性又は油分散性添加剤又
は化合物とを反応させることにより調製される。ホウ素
化合物には、酸化ホウ素、酸化ホウ素水和物、三酸化ホ
ウ素、三フッ化ホウ素、三臭化ホウ素、三塩化ホウ素、
ホウ素酸、例えば、ボロン酸、ホウ酸、テトラホウ酸又
はメタホウ酸、ホウ素水素化物、ホウ素アミド又はホウ
酸の種々のエステルが含まれている。適切な“非分散剤
ホウ素供給源”は、油溶性ホウ素含有化合物を含んでい
てもよく、好ましくは潤滑油組成物に対して特性を高め
ることが既知の１種以上のホウ素含有添加剤を含んでい
る。そのようなホウ素含有添加剤としては、例えば、ホ
ウ酸塩分散性ＶI向上剤、アルカリ金属、混合アルカリ
金属又はアルカリ土類金属ホウ酸塩、ホウ酸塩過塩基性
金属清浄剤、ホウ酸エポキシド、ホウ酸エステル、又は
ホウ酸アミドが挙げられる。

【００２５】アルカリ金属又はアルカリ土類金属ホウ酸
塩は、大抵は水和された微粒状金属ホウ酸塩であり、当
該技術において既知である。アルカリ金属ホウ酸塩に
は、混合アルカリ又はアルカリ土類金属ホウ酸塩が含ま
れている。これらの金属ホウ酸塩は、市販されている。
適切なアルカリ金属又はアルカリ土類金属ホウ酸塩及び
その製造方法が記載されている代表的特許としては、米
国特許第3,997,454号、同第3,819,521号、同第3,853,77
2号、同第3,907,601号、同第3,997,454号、又は同第4,0
89,790号が挙げられる。ホウ酸アミンは、上記ホウ素化
合物の1種以上と脂肪アミン、例えば、炭素原子４〜18
個を有するアミンの1種以上とを反応させることにより
調製することができる。アミンとホウ素化合物とを50〜
300℃、好ましくは100〜250℃の温度でアミン当量とホ
ウ素化合物当量との比３：１〜１：３で反応させること
により調製することができる。ホウ酸脂肪エポキシド
は、一般的には、上記ホウ素化合物と少なくとも１種の
エポキシドとの反応生成物である。エポキシドは、一般
的には、炭素原子８〜30個、好ましくは10〜24個、更に
好ましくは12〜20個を有する脂肪族エポキシドである。
有効な脂肪族エポキシドの例としては、ヘプチルエポキ
シド又はオクチルエポキシドが挙げられる。エポキシド
混合物を用いることもできる。例えば、市販のエポキシ
ド混合物は、炭素原子14〜16個と炭素原子14〜18個を有
する。ホウ酸脂肪エポキシドは、大抵既知であり、米国
特許第4,584,115号に記載されている。

【００２６】ホウ酸エステルは、上記ホウ素化合物の1
種以上と適切な親油性を有する１種以上のアルコールと
を反応させることにより調製することができる。典型的
には、アルコールは炭素原子６〜30個、又は８〜24個を
有する。そのようなホウ酸エステルの製造方法は、当該
技術において既知である。ホウ酸エステルは、ホウ酸リ
ン脂質であり得る。そのような化合物、及びそのような
化合物の製造方法は、欧州特許出願第0 684 298号に記
載されている。ホウ酸塩過塩基性金属清浄剤は、一部か
又は全部のコアのホウ酸塩が炭酸塩に置換されている場
合に当該技術において既知である。本発明の実施に有効
な潤滑油は、軽質留出鉱油から重質潤滑油、例えば、ガ
ソリンエンジン油、潤滑鉱油又はヘビーデューティディ
ーゼル油までの粘度範囲にあってもよい。該油の粘度
は、100℃で測定した場合、一般的には約２ mm²/sec
（センチストーク）〜約40 mm²/sec、特に約４ mm²/sec
〜約20 mm²/secの範囲にある。天然油には、動物油又は
植物油（例えば、ヒマシ油、ラード油）、パラフィン
系、ナフテン系又は混合パラフィン-ナフテン系の液体
石油又は溶媒処理又は酸処理水素化精製鉱油が含まれて
いる。石炭又はけつ岩から得られた潤滑油粘性油も有効
なベースオイルとして役立っている。

【００２７】合成潤滑油には、重合又は共重合オレフィ
ンのような炭化水素油又はハロ置換炭化水素油（例え
ば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン-イソ
ブチレンコポリマー、塩素化ポリブチレン、ポリ(1-ヘ
キセン)、ポリ(1-オクテン)、ポリ(1-デセン)）、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ノール）、又はアルキル
化ジフェニルエーテル又はアルキル化ジフェニルスルフ
ィド又はその誘導体、類縁体又は同族体が含まれてい
る。末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化等に
よって変性されたアルキレンオキシドポリマー又はイン
ターポリマー又はその誘導体は、他の種類の既知の合成
潤滑油である。エチレンオキシド又はプロピレンオキシ
ドの重合によって調製されたポリオキシアルキレンポリ
マー、又はポリオキシアルキレンポリマーのアリールエ
ーテル（例えば、分子量1000のメチルポリイソプロピレ
ングリコールエーテル又は分子量1000〜1500のポリエチ
レングリコールのジフェニルエーテル）、又はそのモノ
又はポリカルボン酸エステル、例えば、テトラエチレン
グリコールの酢酸エステル、混合Ｃ₃〜Ｃ₈脂肪酸エステ
ル又はＣ₁₃オキソ酸ジエステルによって例示される。

【００２８】他の適切な種類の合成潤滑油は、ジカルボ
ン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸
又はアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、
スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノ
ール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニ
ルマロン酸）と種々のアルコール（例えば、ブチルアル
コール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、2-
エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエ
チレングリコールモノエーテル、プロピレングリコー
ル）とのエステルを含んでいる。そのようなエステルの
個々の例としては、ジブチルアジペート、ジ(2-エチル
ヘキシル)セバケート、ジ-n-ヘキシルフマレート、ジオ
クチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソ
デシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフ
タレート、ジエイコシルセバケート、リノール酸二量体
の2-エチルヘキシルジエステル、又は１モルのセバシン
酸と２モルのテトラエチレングリコール及び２モルの2-
エチルヘキサン酸とを反応させることにより形成された
複合エステルが挙げられる。合成油として用いられるエ
ステルには、Ｃ₅〜Ｃ₁₂モノカルボン酸とポリオール又
はポリオールエステル、例えば、ネオペンチルグリコー
ル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ジペンタエリスリトール、又はトリペンタエリスリトー
ルから製造されたものが含まれている。

【００２９】シリコーン系油、例えば、ポリアルキルシ
リコーン油、ポリアリールシリコーン油、ポリアルコキ
シシリコーン油又はポリアリールオキシシリコーン油又
はシリケート油は、他の有効な種類の合成潤滑油を含ん
でいる。そのような油には、テトラエチルシリケート、
テトライソプロピルシリケート、テトラ-(2-エチルヘキ
シル)シリケート、テトラ-(4-メチル-2-エチルヘキシ
ル)シリケート、テトラ-(p-tert-ブチルフェニル)シリ
ケート、ヘキサ-(4-メチル-2-エチルヘキシル)ジシロキ
サン、ポリ(メチル)シロキサン又はポリ(メチルフェニ
ル)シロキサンが含まれている。他の合成潤滑油には、
リン含有酸（例えば、トリクレシルホスフェート、トリ
オクチルホスフェート、デシルホスホン酸ジエチルエス
テル）とポリマーテトラヒドロフランの液体エステルが
含まれている。未精製、精製又は再精製油は、本発明の
潤滑剤に使用し得る。未精製油は、天然又は合成供給源
から精製処理せずに直接得られたものである。例えば、
レトルト操作から直接得られるけつ岩油、蒸留から直接
得られる石油、又はエステル化から直接得られるエステ
ル油が処理せずに用いられる油が未精製油である。精製
油は、油が１種以上の性質を向上させるために1種以上
の精製工程で更に処理される以外は未精製油と同じであ
る。蒸留、溶剤抽出、酸又は塩基抽出、ろ過又はパーコ
レーションのような多くの精製法は、当業者に既知であ
る。再精製油は、既に使用された油から始める以外は精
製油を供給するために用いられる方法と同じように得ら
れる。そのような再精製油は、再生油又は再処理油とし
て知られ、使用済み添加剤や油分解産物を除去する方法
を用いた追加処理にしばしば供される。

【００３０】潤滑粘性油は、I族、II族、III族、IＶ族
又はＶ族のベースストック又はそのベースストックのベ
ースオイルブレンドを含んでいてもよい。好ましくは、
潤滑粘性油は、III族、IＶ族又はＶ族ベースストック又
はその混合物である。但し、油又は油ブレンドの揮発度
がＮＯＡＣＫ試験（ＡＳＴＭ Ｄ5880）で測定された場
合、13.5％以下、好ましくは12％以下、更に好ましくは
10％以下、最も好ましくは８％以下であり、粘度指数
（ＶI）が少なくとも120、好ましくは少なくとも125、
最も好ましくは約130〜140である。本発明のベーススト
ックとベースオイルの定義は、アメリカ石油協会（ＡＰ
Ｉ）発行“Engine Oil Licensing and Certification S
ystem,”Industry Services Department, 14 Edit. De
c. 1996, Addendum 1, Dec. 19981に見られるものと同
じである。前記発行物にはベースストックが次のように
分類されている。 ａ）Ｉ族のベースストックは、表Ｅ-１に明記された試
験法を用いた飽和率が90％未満及び/又はイオウ含有率
が0.03％より大きく、粘度指数が80以上で120未満であ
る。 ｂ）II族のベースストックは、表Ｅ-１に明記された試
験法を用いた飽和率が90％以上でイオウ含有率が0.03％
以下であり、粘度指数が80以上で120未満である。 ｃ）III族のベースストックは、表Ｅ-１に明記された試
験法を用いた飽和率が90％以上でイオウ含有率が0.03％
以下であり、粘度指数が120以上である。 ｄ）IＶ族のベースストックは、ポリ-α-オレフィン
（ＰＡＯ）である。 ｅ）Ｖ族のベースストックは、Ｉ族、II族、III族、又
はIＶ族に含まれない他のすべてのベースストックを含
んでいる。

【００３１】

【表１】 表E-1 ベースストックの分析法

【００３２】本発明の分散剤組成物は、便利な方法で潤
滑油に混合し得る。つまり、本発明の分散剤組成物は、
油に所望レベルの濃度で分散又は溶解することにより直
接油に添加し得る。潤滑油へのブレンディングは、室温
又は高温で起こり得る。また、本発明の化合物を適切な
油溶性溶媒又はベースオイルとブレンドして濃縮物を形
成し、次に該濃縮物を潤滑油ベースストックとブレンド
して最終配合物を得ることができる。そのような濃縮物
は、有効成分（Ａ.I,）に対して、典型的には約10〜約3
5重量％、好ましくは約20〜約30重量％の本発明の組成
物と、濃縮物重量に対して、典型的には約40〜80重量
％、好ましくは約50〜70重量％のベースオイルを含有す
る。分散特性が十分であるように、完全に配合された潤
滑油組成物は、約0.5〜約10重量％、好ましくは約１〜
約８重量％、最も好ましくは約1.5〜約５重量％（Ａ.I,
に対して）の本発明の分散剤組成物を含有しなければな
らない。具体的な性能要求を満たすことを可能にするた
めに追加の添加剤を本発明の組成物に混合することがで
きる。本発明の潤滑油組成物に含むことができる添加剤
の例は、清浄剤、金属さび止め剤、粘度指数向上剤、腐
食防止剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、泡消し剤、耐摩耗
性剤又は流動点降下剤である。一部を下で詳述する。

【００３３】金属含有又は灰分生成清浄剤は、デポジッ
トを低減又は除去する清浄剤と酸中和剤又はさび止め剤
として双方機能し、よって摩耗や腐食を低減すると共に
エンジンの寿命が伸びる。清浄剤は、一般的には極性頭
部と長い疎水性尾部を含んでいる。極性頭部は酸性有機
化合物の金属塩を含んでいる。塩は、通常は正塩又は中
性塩として記載される実質的に化学量論量の金属を有し
てもよく、典型的には全塩基数又はＴＢ（ＮＡＳＴＭ
Ｄ-2896で計測され得る場合）が0〜80である。過剰量の
金属化合物（多酸化物又は水酸化物）と酸性ガス（例え
ば、二酸化炭素）とを反応させることにより多量の金属
塩基を混合することができる。得られた過塩基性清浄剤
は、金属塩基（例えば、炭酸塩）ミセルの外層として中
和された清浄剤を含んでいる。そのような過塩基性清浄
剤のＴＢＮは150以上、典型的には250〜450以上であ
る。用いることができる清浄剤には、金属、特にアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属、例えば、ナトリウム、カ
リウム、リチウム、カルシウム、又はマグネシウムの油
溶性中性又は過塩基性スルホン酸塩、石炭酸塩、硫化石
炭酸塩、チオリン酸塩、サリチル酸塩、又はナフテン酸
塩又は他の油溶性カルボン酸塩が含まれている。最も一
般的に用いられる金属は、潤滑剤に用いられる清浄剤中
に共に存在してもよいカルシウムやマグネシウム、又は
カルシウム及び/又はマグネシウムとナトリウムとの混
合物である。特に便利な金属清浄剤は、ＴＢＮが20〜45
0である中性又は過塩基性スルホン酸カルシウム、又は
ＴＢＮが50〜450である中性又は過塩基性石炭酸カルシ
ウム又は硫化石炭酸カルシウムである。過塩基性か中性
かその両方いずれの清浄剤の組合わせも用いることがで
きる。好ましい潤滑油組成物においては、本発明の分散
剤は過塩基性サリチル酸塩清浄剤と組合わせて用いられ
る。他の好ましい潤滑油組成物においては、本発明の分
散剤組成物は、中性清浄剤と組合わせて用いられる。

【００３４】スルホネートは、典型的には、石油の分留
から得られるようなアルキル置換芳香族炭化水素のスル
ホン化又は芳香族炭化水素のアルキル化により得られ
る。例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフ
タレン、ジフェニル又はそのハロゲン誘導体、例えば、
クロロベンゼン、クロロトルエン又はクロロナフタレン
をアルキル化することにより得られたものが挙げられ
る。アルキル化は、炭素原子約３〜70個以上を有するア
ルキル化剤により触媒の存在下に行うことができる。ア
ルカリルスルホネートは、アルキル置換芳香族部分に対
して、通常は炭素原子約９〜約80個以上、好ましくは約
16〜約60個有する。油溶性スルホネート又はアルカリル
スルホン酸は、金属の酸化物、水酸化物、アルコキシ
ド、炭酸塩、カルボン酸塩、硫化物、硫水化物、硝酸
塩、ホウ酸塩又はエーテルで中和することができる。金
属化合物の量は、最終生成物の所望ＴＢＮに関して選ば
れるが、典型的には化学量論的に必要とされるものの約
100〜220重量％（好ましくは少なくとも125重量％）の
範囲にある。フェノールと硫化フェノールの金属塩は、
酸化物又は水酸化物のような適切な金属化合物と反応さ
せることにより調製され、中性又は過塩基性生成物は当
該技術において周知の方法によって得ることができる。
硫化フェノールは、フェノールとイオウ又はイオウ含有
化合物、例えば、硫化水素、一ハロゲン化イオウ又は二
ハロゲン化イオウと反応させて、一般的には、２つ以上
のフェノールがイオウ含有架橋で架橋している化合物の
混合物である生成物を形成ことにより調製することがで
きる。

【００３５】ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩は、
耐摩耗性剤や酸化防止剤としてしばしば用いられてい
る。金属は、アルカリ又はアルカリ土類金属、又はアル
ミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル
又は銅であってもよい。亜鉛塩が潤滑油中に潤滑油組成
物の全重量に対して0.1〜10重量％、好ましくは0.2〜２
重量％の量で最も一般的に用いられている。既知の手法
に従って、まず通常は１種以上のアルコール又はフェノ
ールとＰ₂Ｓ₅との反応によりジヒドロカルビルジチオリ
ン酸（ＤＤＰＡ）を形成し、次に生成したＤＤＰＡを亜
鉛化合物で中和することにより既知の手法に従って調製
することができる。例えば、ジチオリン酸は、第一アル
コールと第二アルコールの混合物を反応させることによ
り生成することができる。また、一方のヒドロカルビル
基の性質が全体で第二級であり、もう一方のヒドロカル
ビル基の性質が全体で第一級である多重ジチオリン酸も
調製しうる。亜鉛塩を生成するために、塩基性又は中性
亜鉛化合物が用いられるが、酸化物、水酸化物又は炭酸
塩が最も一般的に用いられる。市販の添加剤は、中和反
応で過剰量の塩基性亜鉛化合物を用いるために過剰量の
亜鉛をしばしば含有している。好ましい亜鉛ジヒドロカ
ルビルジチオホスフェートは、ジヒドロカルビルジチオ
リン酸の油溶性塩であり、次式：

【００３６】

【化１】

【００３７】（式中、Ｒ及びＲ'は同じでも異なっても
よく、炭素原子１〜18個、好ましくは２〜12個を有する
ヒドロカルビル基であり、アルキル基、アルケニル基、
アリール基、アリールアルキル基、アルカリル基又はシ
クロ脂肪族基のような基を含んでいる。）で表すことが
できる。Ｒ及びＲ'として炭素原子２〜８個を有するア
ルキル基が特に好ましい。従って、例えば、エチル、n-
プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチ
ル、アミル、n-ヘキシル、i-ヘキシル、n-オクチル、デ
シル、ドデシル、オクタデシル、2-エチルヘキシル、フ
ェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシク
ロペンチル、プロペニル、ブテニルであってもよい。油
溶性を得るために、ジチオリン酸中の炭素原子（Ｒ及び
Ｒ'）の総数は一般的には約５以上である。それ故、亜
鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェートは、亜鉛ジアル
キルジチオホスフェートを含むことができる。本発明
は、約0.02〜約0.12重量％、好ましくは約0.03〜約0.10
重量％のリンレベルを有する潤滑剤組成物において用い
た場合に特に有効である。更に好ましくは、潤滑油組成
物のリンレベルは、約0.08重量％未満、例えば、約0.05
〜約0.08重量％である。酸化防止剤又は抗酸化剤は、鉱
油が使用中に劣化する傾向を減少するものである。酸化
的劣化は、潤滑剤中のスラッジ、金属表面上のワニス状
デポジット、又は粘度増加により証明し得る。そのよう
な酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、Ｃ₅〜Ｃ₁₂
アルキル側鎖を有することが好ましいアルキルフェノー
ルチオエステルのアルカリ土類金属塩、カルシウムノニ
ルフェノールスルフィド、油溶性フェネート又は硫化フ
ェネート、ホスホ硫化又は硫化炭化水素又はエステル、
リンエステル、金属チオカルバメート、米国特許第4,86
7,890号に記載されている油溶性銅化合物、又はモリブ
デン含有化合物が含まれている。

【００３８】少なくとも２つの芳香族基が窒素に直接結
合した芳香族アミンは、酸化防止にしばしば用いられる
他の種類の化合物である。これらの材料は少量で用いる
ことができるが、本発明の好適実施態様はこれらの化合
物を含んでいない。わずかな量、即ち、0.4重量％まで
で用いることが好ましく、組成物の他の成分から不純物
として生じてもよいような量以外は全体で避けることが
更に好ましい。少なくとも２つの芳香族基が１つのアミ
ン窒素に直接結合した典型的な油溶性芳香族アミンは、
炭素原子６〜16個を有する。アミンは、２つを超える芳
香族基を含んでもよい。２つの芳香族基が共有結合又は
原子又は基（例えば、酸素原子又はイオウ原子、又は-
ＣＯ-、-ＳＯ₂-又はアルキレン基）で結合し、２つが１
つのアミン窒素に結合している合計少なくとも３つの芳
香族基を有する化合物は、少なくとも２つの芳香族基が
窒素に直接結合した芳香族アミンとみなされる。芳香環
は、典型的には、アルキル基、シクロアルキル基、アル
コキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ
基、ヒドロキシ基、又はニトロ基より選ばれた１種以上
の置換基で置換されている。少なくとも２つの芳香族基
が１つのアミン窒素に結合した油溶性芳香族アミンの量
は、好ましくは0.4重量％の有効成分を超えてはならな
い。

【００３９】適切な粘度調整剤の代表例は、ポリイソブ
チレン、エチレンとプロピレンのコポリマー、ポリメタ
クリレート、メタクリレートコポリマー、不飽和ジカル
ボン酸とビニル化合物のコポリマー、スチレンとアクリ
ルエステルのインターポリマー、又はスチレン/イソプ
レン、スチレン/ブタジエン、又はイソプレン/ブタジエ
ンの部分的に水素化されたコポリマー、又はブタジエン
とイソプレンの部分的に水素化されたホモポリマーであ
る。最終油の他方成分と適合する摩擦調整剤や省燃費剤
を含めることもできる。そのような材料の例としては、
高級脂肪酸のグリセリルモノエステル、例えば、グリセ
リルモノオレエート、長鎖ポリカルボン酸とジオールの
エステル、例えば、二量化不飽和脂肪酸のブタンジオー
ルエステル、オキサゾリン化合物、又はアルコキシル化
アルキル置換モノアミン、ジアミン又はアルキルエーテ
ルアミン、例えば、エトキシル化獣脂アミン又はエトキ
シル化獣脂エーテルアミンが挙げられる。好ましい潤滑
油組成物は、本発明の分散剤組成物と、ベースオイル
と、窒素含有摩擦調整剤とを含有している。

【００４０】他の既知の摩擦調整剤は、油溶性有機モリ
ブデン化合物を含んでいる。そのような有機モリブデン
摩擦調整剤は、潤滑油組成物に対して酸化防止と耐摩耗
評価も与える。そのような油溶性有機モリブデン化合物
の例としては、ジチオカルバメート、ジチオホスフェー
ト、ジチオホスフィネート、キサンテート、チオキサン
テート、スルフィド等、又はその混合物を挙げることが
できる。モリブデンジチオカルバメート、ジアルキルジ
チオホスフェート、アルキルキサンテート又はアルキル
チオキサンテートが特に好ましい。更に、モリブデン化
合物は酸性モリブデン化合物であってもよい。これらの
化合物は、ＡＳＴＭ試験Ｄ-664又はＤ-2896滴定操作に
よって測定されるように塩基性窒素化合物と反応し、典
型的には６価である。モリブデン酸、モリブデン酸アン
モニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリ
ウム、又は他のアルカリ金属モリブデン酸塩又は他のモ
リブデン塩、例えば、モリブデン酸水素ナトリウム、Ｍ
oＯＣl₄、ＭoＯ₂Ｂr₂、Ｍo₂Ｏ₃Ｃl₆、三酸化モリブデン
又は類似の酸性モリブデン化合物が含まれる。

【００４１】本発明の組成物に用いられるモリブデン化
合物は、特に下記式Ｍo(ＲＯＣＳ₂)₄又はＭo(ＲＳＣ
Ｓ₂)₄（式中、Ｒは一般的には炭素原子１〜30個、好ま
しくは炭素原子２〜12個、最も好ましくは炭素原子２〜
12個を有するアルキル基、アリール基、アラルキル基及
びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれた有機基
である。）を有する有機モリブデン化合物である。モリ
ブデンジアルキルジチオカルバメートが特に好ましい。
本発明の潤滑組成物に用いられる他のグループの有機モ
リブデン化合物は、三核モリブデン化合物、特に式Ｍo₃
Ｓ_kＬ_nＱ_zを有する化合物又はその混合物であり、ここ
で、Ｌは有機基が化合物を油に可溶性又は分散性にする
のに十分な数の炭素原子を有する独立して選ばれたリガ
ンドであり、ｎは１〜４であり、ｋは４〜７であり、Ｑ
は水、アミン、アルコール、ホスフィン、又はエーテル
のような中性電子供与化合物の群より選ばれ、ｚは０〜
５の範囲にあり、非化学量論値を含んでいる。リガンド
の有機基すべての中には全部で少なくとも21個の炭素原
子、例えば、少なくとも25個、少なくとも30個、又は少
なくとも35個の炭素原子が存在しなければならない。リ
ガンドは、下記基

【００４２】

【化２】

【００４３】（式中、Ｘ、Ｘ₁、Ｘ₂及びＹは酸素及びイ
オウの群より独立して選ばれ、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲは水素又
は有機基より独立して選ばれ、同じでも異なってもよ
い。）又はその混合物より選ばれる。好ましくは、有機
基は、ヒドロカルビル基、例えば、アルキル基（例え
ば、リガンドの残基に結合している炭素原子が第一級又
は第二級であるもの）、アリール基、置換アリール基又
はエーテル基である。更に好ましくは、各リガンドは同
じヒドロカルビル基を有している。“ヒドロカルビル”
という用語は、リガンドの残基に直接結合している炭素
原子を有する置換基であり、本発明の関連の範囲内の性
質が優先するヒドロカルビルである。その置換基として
は、次のものが含まれる。 １．炭化水素置換基、即ち、脂肪族（例えば、アルキル
又はアルケニル）、脂環式（例えば、シクロアルキル又
はシクロアルケニル）置換基、芳香族、脂肪族又は脂環
式置換芳香環等、又は環がリガンドの一部によって完成
する環状置換基（即ち、２つの指示置換基が共に脂環式
基を形成することができる）。 ２．置換炭化水素置換基、即ち、本発明に関連して、置
換基の優先するヒドロカルビルの性質を変化させない非
炭化水素基を有するもの。当業者は、適切な基を承知し
ている（例えば、ハロ、特にクロロ又はフルオロ、アミ
ノ、アルコキシル、メルカプト、アルキルメルカプト、
ニトロ、ニトロソ、スルホキシ等）。 ３．ヘテロ置換基、即ち、本発明の関連の範囲内の性質
が優先する炭化水素であるが、炭素原子から構成される
鎖又は環に存在する炭素以外の原子を有する置換基。

【００４４】大切なことは、リガンドの有機基が化合物
を油に可溶性又は分散性にするのに十分な数の炭素原子
を有することである。例えば、各基における炭素原子の
数は、一般的には約１〜約100、好ましくは約１〜約3
0、更に好ましくは約４〜約20の範囲にある。好ましい
リガンドとしては、ジアルキルジチオホスフェート、ア
ルキルキサンテート、又はジアルキルジチオカルバメー
トが含まれ、ジアルキルジチオカルバメートがより好ま
しい。２つ以上の上記官能性を有する有機リガンドは、
リガンドとして作用することができかつ１つ以上のコア
に結合することができる。当業者は、本発明の化合物の
形成にはコア電荷に釣り合うように適切な電荷をもつリ
ガンドを選ぶことが必要であることを認識するであろ
う。式Ｍo₃Ｓ_kＬ_nＱ_zを有する化合物は、アニオンリガ
ンドで囲まれたカチオンコアを有し、下記のような構造

【００４５】

【化３】

【００４６】で表され、正味電荷は＋４である。結果と
して、それらのコアを可溶化するために、全リガンドの
全電荷は-４でなければならない。１アニオンの４リガ
ンドが好ましい。理論に縛られることを望まないが、２
つ以上の三核コアが１つ以上のリガンドによって結合又
は相互接続することができ、リガンドは多座配位子であ
ってもよい。そのような構造も本発明の範囲内である。
それには、単一コアへの多重結合を有する多座配位子の
例が含まれている。コアのイオウを酸素及び/又はセレ
ンに置換することができると思われる。油溶性又は分散
性三核モリブデン化合物は、適切な液体/溶媒中で（Ｎ
Ｈ₄)₂Ｍo₃Ｓ₁₃・n(Ｈ₂Ｏ)（式中、ｎは０〜２であり、非
化学量論値が含まれる。）のようなモリブデン供給源と
テトラアルキルチウラムジスルフィドのような適切なリ
ガンド供給源とを反応させることにより調製し得る。他
の油溶性又は分散性三核モリブデン化合物は、適切な反
応中（ＮＨ₄)₂Ｍo₃Ｓ₁₃・n(Ｈ₂Ｏ)のようなモリブデン供
給源と、テトラアルキルチウラムジスルフィド、ジアル
キルジチオカルバメート、又はジアルキルジチオホスフ
ェートのようなリガンド供給源と、シアニドイオン、亜
硫酸イオン、又は置換ホスフィンのようなイオウ引抜き
剤との反応で形成し得る。また、三核モリブデン-イオ
ウハライド塩、例えば、［Ｍ']₂[Ｍo ₃Ｓ₇Ａ₆]（式中、
Ｍ'は対イオンであり、ＡはＣl、Ｂr、又はＩのような
ハロゲンである。）とジアルキルジチオカルバメート又
はジアルキルジチオホスフェートのようなリガンド供給
源とを適切な液体/溶媒中で反応させて油溶性又は分散
性三核モリブデン化合物を形成する。適切な液体/溶媒
は、例えば、水性又は有機であってもよい。

【００４７】化合物の油溶性又は分散性は、リガンドの
有機基中の炭素原子の数によって影響されることがあ
る。本発明の化合物においては、リガンドの有機基すべ
ての中に少なくとも21個の全炭素原子が存在しなければ
ならない。好ましくは、選ばれたリガンドは、化合物を
潤滑組成物において可溶性又は分散性にするのに十分な
数の炭素原子を有する。本明細書に用いられる“油溶
性”又は“分散性”という用語は、すべての割合で油に
可溶性、溶解性、混和性、又は懸濁性であることを必ず
しも意味しない。しかしながら、例えば、油が用いられ
る条件で企図された効果を十分示す程度まで油に可溶性
又は安定な分散性であることは意味する。更に、所望さ
れる場合には、他の添加剤を更に混合することにより、
高いレベルの具体的な添加剤を混合させることもでき
る。モリブデン化合物は、好ましくは有機モリブデン化
合物である。更に、モリブデン化合物は、好ましくはモ
リブデンジチオカルバメート（ＭoＤＴＣ）、モリブデ
ンジチオホスフェート、モリブデンジチオホスフィネー
ト、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテ
ート、モリブデンスルフィド又はその混合物より選ばれ
る。最も好ましくは、モリブデン化合物はモリブデンジ
チオカルバメートとしてある。モリブデン化合物は、三
核モリブデン化合物であってもよい。

【００４８】他の好ましい潤滑油組成物においては、本
発明の分散剤組成物は油溶性有機モリブデン化合物と組
合わせて用いられる。粘度指数向上分散剤は、粘指数向
上剤としても分散剤としても機能する。粘度指数向上分
散剤の例としては、アミン、例えば、ポリアミンと、ヒ
ドロカルビル置換基が化合物に粘度指数向上特性を与え
るのに十分な長さの鎖を含んでいるヒドロカルビル置換
モノ又はジカルボン酸との反応生成物が挙げられる。一
般的には、粘度指数向上分散剤は、例えば、ビニルアル
コールのＣ₄〜Ｃ₂₄不飽和エステル又はＣ₃〜Ｃ₁₀不飽和
モノカルボン酸又はＣ₄〜Ｃ₁₀ジカルボン酸と炭素原子
４〜20個を有する不飽和窒素含有モノマーとのポリマ
ー、Ｃ₂〜Ｃ₂₀オレフィンとアミン、ヒドロキシアミン
又はアルコールで中和された不飽和Ｃ₃〜Ｃ₁₀モノ又は
ジカルボン酸とのポリマー、又はエチレンとＣ₄〜Ｃ₂₀
不飽和窒素含有モノマーをグラフトするか又は不飽和酸
をポリマー主鎖にグラフトし、次にグラフトした酸のカ
ルボン酸基とアミン、ヒドロキシアミン又はアルコール
とを反応させることにより反応させたＣ₃〜Ｃ₂₀オレフ
ィンとのポリマーであってもよい。好ましい潤滑油組成
物は、本発明の分散剤組成物と、ベースオイルと、粘度
指数向上分散剤とを含んでいる。

【００４９】潤滑油流動向上剤（ＬＯＦI）としても知
られる流動点降下剤は、液体が流れる又は流動し得る最
低温度を降下させるものである。そのような添加剤は周
知である。液体の低温流動性を向上させる典型的な添加
剤は、Ｃ₈〜Ｃ₁₈ジアルキルフマレート/酢酸ビニルコポ
リマー、又はポリメタクリレートである。泡制御は、ポ
リシロキサン系泡消し剤、例えば、シリコーン油又はポ
リジメチルシロキサンによって供給され得る。上記添加
剤の一部は、効果が多重であり得る。例えば、１つの添
加剤が分散剤-酸化防止剤として作用することができ
る。この方法は、周知であり、本明細書で更に詳述する
ことを必要としない。本発明においては、ブレンドの粘
度の安定性を維持する添加剤を含むことが必要であって
もよい。つまり、極性基含有添加剤はプレブレンディン
グ段階に適した低粘度を達成するが、長期間貯蔵した場
合に一部の組成物が粘度増加することが認められた。こ
の粘度増加を制御するのに有効な添加剤には、上で開示
された無灰分分散剤の調製に用いられたモノ又はジカル
ボン酸又は無水物との反応により官能基化された長鎖炭
化水素が含まれている。潤滑組成物が上記添加剤の１種
以上を含有している場合、各添加剤は、典型的には、添
加剤が所望の機能を示すことを可能にする量でベースオ
イルにブレンドされる。クランクケース潤滑剤に用いら
れる場合、そのような添加剤の代表的有効量を下で挙げ
る。数値はすべて有効成分の質量％である。

【００５０】

【表２】

【００５１】好ましくは、完全に配合された潤滑油組成
物（潤滑粘性油＋全添加剤）のＮoack揮発度は、12以
下、例えば、10以下、好ましくは８以下である。必須で
はないが、添加剤を含む１種以上の添加剤濃縮物（濃縮
物はしばしば添加剤パッケージと呼ばれる）を調製する
ことが望ましく、よって潤滑油組成物を形成するために
数種の添加剤が油に同時に添加し得る。最終組成物は、
濃縮物を５〜25質量％、好ましくは５〜18質量％、典型
的には10〜15質量％用いることができ、残りは潤滑粘性
油である。本発明は、下記実施例によって更に理解され
るであろう。ここで、部はすべて特にことわらない限り
重量部であり、本発明の好適実施態様を含んでいる。

【００５２】

【実施例】実施例 ＶＷ ＴＤiエンジン試験は、苛酷さを増している最新バ
ージョンの一連の“ディーゼルデポジット試験”であ
る。試験を合格すると潤滑剤が配合されている方法が様
々に決定され得るという程度まで、潤滑油の性能の非常
に苛酷な試験として業界内で認識されている。ＴＤi
は、４つのシリンダの1.9リットル81 kＷ乗用車のディ
ーゼルエンジンである。直接噴射エンジンであり、ター
ボチャージャーシステムがユニットの動力を増大させる
ために用いられている。工業用試験手順は、熱間と冷間
の運転条件の反復サイクル、いわゆる、ＰＫサイクルか
らなる。これには、ゼロ荷重での30分のアイドル期間
（Ｋ(カルト)部分）に続いて全荷重4150 rpmでの150分
（Ｐ(パワー部分)が必要である。次に、全サイクルを合
計54時間反復させる。この54時間には、4.5リットルの
候補潤滑剤の最初の給油の補給はない。従って、蒸発、
燃焼及び他の物理的損失メカニズムによる減量が受容さ
れる。ＰＫサイクル中、サンプ中の多油の温度が冷間形
態の約40℃から動力形態の145℃に上がる。ピストンの
温度は非常に高く、上方の２つのピストンリングは約25
0〜270℃の温度を受けていると推定されている。このこ
とは、エンジン油潤滑剤が耐えることを必要する苛酷な
条件やＴＤiが潤滑剤性能の苛酷試験としてなぜ認識さ
れているかを示している。54時間の終わりに、エンジン
を取り出し、分解し、次にピストンについてピストンデ
ポジットとピストンリングスティッキングを評価する。
これにより、結果が工業用標準油（ＲＬ206）に相対し
て評価されて合格性能又は不合格性能が規定される。

【００５３】ピストンをデポジットカバレージの面積と
限定したデポジットタイプの面積を試験評価するＤIＮ
評価システムに対して評価する。３つのピストングルー
ブとグルーブの間にある２つのピストンランドをデポジ
ットのメリット段階で評価し、100からの評価を示す。
数が大きいほど良好であり、100は全体が清浄であるこ
とを意味し、０はデポジットで全体が覆われていること
を意味する。次に５つの区域評価を平均してピストン全
体の清浄度メリット評価を得る。次に４つのピストンの
各々の評価を平均して試験用のピストン全体の清浄度を
得る。リングについて、グルーブ内のデポジット堆積が
過度なために起こり得るリングスティッキングを評価す
る。次にこれをすべてのピストンのリングについて平均
として報告し、また、４つのピストンの最大リングステ
ィッキングを観測する。この試験により試験の終わりに
ピストン清浄度の良好な基準が示されるが、試験が行わ
れている間、介入中の54時間に起こっていることはほと
んど洞察されていない。

【００５４】デポジット堆積メカニズムを深く洞察する
とともに性能に影響する面積をより良く評価するため
に、ＶＷ ＴＤi手順を変えて中間のピストン評価を得る
ことができる。そのようにするために、エンジンを12時
間毎に停止し、取り出し、ストリッピングし、評価し、
戻し、最初の試験油をエンジンに戻し、再スタートさせ
る。この変更した試験から、デポジットがグルーブ１に
急速に堆積すること（リングスティッキングを生じ得
る）、及びグルーブ３が54時間試験全体で実質的に清浄
なままであることはまれでないことがわかった。従っ
て、試験における観測の重要な点は、デポジットが堆積
しているが、リングスティッキング問題を引き起こすの
に十分な堆積を受けていないグルーブ２でなければなら
ない。しかしながら、ＶＷ ＴＤi試験の標準的手順にお
いて５つのピストン区域の結果を平均していることによ
りこの目立った応答は実質的にあいまいである。従っ
て、変更したＶＷ ＴＤi試験手順においては、エンジン
を36時間（標準油間で最大の差を与える試験時間）運転
し、グルーブ２の応答だけを考慮する。上で定義した変
更ＶＷ ＴＤi試験手順を用いて、本発明の潤滑油組成物
を適合していない組成物と比較した。試験した組成物は
すべて同じ市販のIII族ベースストックオイルと、分散
剤と他の通常の性能添加剤を含有する同量の添加剤パッ
ケージと、同量の粘度調整剤を含有したものである。添
加剤パッケージは、使われる１種又は複数種の分散剤に
よってのみ異なるものとした。これらの高分子量分散剤
（すべて約2200の同じようなＭ_nである）は下記表１で
確認される。

【００５５】

【表３】 表１ *ＭＷＤが不明であり容易に求めることができないが2.0
より大きいと思われる他の製造業者の市販品。上で確認
された分散剤、又はその混合物を用いて、下記表２に示
されるように潤滑油を配合した。

【００５６】

【表４】 表２

【００５７】上記データ（油１〜４）は、スラッジ/ワ
ニスとすすの粘度制御を最適にする高い窒素含量を得る
ために官能性を上げるとピストン清浄度結果が劣化する
ことになることを証明している。このことから、第２グ
ルーブ清浄度メリット（ＰＣメリットＧ２＠36時間）及
び油が浸漬前に平均メリット65まで続く時間数について
官能性の影響がわかる。油１〜３と油５〜６との間の比
較から、分散剤を調製する前駆ポリマーの狭い分子量分
布によってもたらされる改善が証明される。また、官能
性が大きすぎると性能が低下する原因となる。油３に相
対する油７〜９は、中程度官能性システムを用いたホウ
酸化と、ホウ素と窒素比による驚くべき依存性によって
もたらされた改善を示している。従って、中程度の官能
性は、狭いＭＷＤポリマー、好ましくは弱いホウ酸化と
組合わせてスラッジ/ワニスとすすの粘度制御（官能性
が大きいものから）に最適な窒素をピストンデポジット
制御を妥協させずに達成することができる。高度に官能
基化された分散剤のピストン清浄度特性は許容しえない
（油４）。分散剤組成物と無関係なベースオイルのＮoa
ck揮発度のＶＷ ＴＤi結果に対する影響を証明するため
に、同じ市販のＤＩ添加剤パッケージと粘度調整剤とＮ
oack揮発性が13.5％前後のベースオイルを用いて試料を
調製した。結果を表３に示す。

【００５８】

【表５】 表３

【００５９】本発明の潤滑油組成物が混合前後に化学的
に同じままであってもなくてもよい定義された個々の、
即ち、別個の成分を含んでいることは留意されるべきで
ある。従って、組成物の各成分の必須成分、又は任意成
分又は慣用成分は、配合、貯蔵又は使用条件下で反応し
てもよく、かつ本発明がそのような反応の結果として得
られる、又は得られた生成物に関し、また、包含してい
ることが理解される。本明細書に記載されたすべての特
許、論文又は他の試料の開示内容は、本願明細書に含ま
れるものとする。本発明の原理、好適実施態様及び操作
方法を上記明細書に記載してきた。出願人が提起したこ
とはそれらの発明であるが、開示された具体的な実施態
様に限定するものとして解釈されるべきでなく、開示さ
れた実施態様は限定ではなく例示としてみなされる。本
発明の真意を逸脱することなく当業者によって変更がな
されてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 137/06 Ｃ１０Ｍ 137/06 137/10 137/10 Ａ 139/00 139/00 Ａ 159/22 159/22 169/04 169/04 // Ｃ１０Ｎ 10:12 Ｃ１０Ｎ 10:12 20:00 20:00 Ａ Ｚ 20:04 20:04 30:04 30:04 40:25 40:25 (72)発明者 ジェイコブ エマート アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11218 ブルックリン アージール ロード 484 (72)発明者 レイモンド フェローズ イギリス オックスフォードシャー オー エックス18 ２エヌアール バンプトン キャレイス ディーン 35 (72)発明者 アントニオ ガティアレズ アメリカ合衆国 ニュージャージー州 08619 マーサーヴィル ター ヒールズ ロード 22 (72)発明者 ロバート ロブソン イギリス オックスフォードシャー オー エックス14 １ディーエス アービングド ン パーク ロード ４ Ｆターム(参考） 4H104 BB24C BF03C BG08C BG10C BG11C BH04C BH07C BJ05C DA02A DB05C EA03C EA20A EA30C EB02 FA06 LA02 PA41

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアルケニル置換モノ又はジカルボン
   酸、その無水物又はエステルとポリアミンとの反応生成
   物を含む分散剤であって、該反応生成物がポリアルケニ
   ル部分に対して約1.3より大きく約1.7未満のモノ又はジ
   カルボン酸生成部分を有し、前記ポリアルケニル部分の
   分子量分布（Ｍ_w/Ｍ_n）が約1.5〜約2.0である分散剤。
2. 【請求項２】 前記ポリアルケニル部分の数平均分子量
   （Ｍ_n）が約1800〜約3000である、請求項１記載の分散
   剤。
3. 【請求項３】 前記ポリアルケニル置換モノ又はジカル
   ボン酸、その無水物又はエステルがポリイソブテンコハ
   ク酸無水物である、請求項１記載の分散剤。
4. 【請求項４】 前記ポリイソブテンコハク酸無水物が得
   られるポリイソブテン部分の末端ビニリデン含量が、少
   なくとも65重量％である、請求項３記載の分散剤。
5. 【請求項５】 前記ポリイソブテン部分が高反応性ポリ
   イソブチレン（ＨＲ-ＰIＢ）を含んでいる、請求項４記
   載の分散剤。
6. 【請求項６】 前記ポリアミンの窒素原子/分子が平均
   約６〜７個である、請求項１記載の分散剤。
7. 【請求項７】 前記反応生成物がポリアルケニル部分に
   対して約1.3より大きく約1.6までのモノ又はジカルボン
   酸生成部分を有する、請求項１記載の分散剤。
8. 【請求項８】 前記ポリアミンが少なくとも１つの第一
   アミン部分を含み、前記ポリアミンの第一アミン部分に
   対して約0.8〜約1.0のスクシニル部分から得られる、請
   求項１記載の分散剤。
9. 【請求項９】 多量の潤滑粘性油と、少量の請求項１記
   載の分散剤とを含む潤滑油組成物。
10. 【請求項１０】 前記組成物の全重量に対してホウ素の
    重量％と分散剤窒素の重量％の比（Ｂ/Ｎ）が約0.05〜
    約0.24であるのに十分な量でホウ素を更に含んでいる、
    請求項９記載の潤滑油組成物。
11. 【請求項１１】 前記Ｂ/Ｎ比が約0.10〜約0.12であ
    る、請求項１０記載の潤滑油組成物。
12. 【請求項１２】 前記ホウ素がホウ酸塩分散剤によって
    供給される、請求項１０記載の潤滑油組成物。
13. 【請求項１３】 前記ホウ素が、Ｂ/Ｎ比が0.24より大
    きくかつ官能性が1.3未満である第２分散剤によって供
    給される、請求項１０記載の潤滑油組成物。
14. 【請求項１４】 ホウ素がホウ酸塩分散剤以外のホウ素
    供給源によって前記組成物に供給される、請求項１０記
    載の潤滑油組成物。
15. 【請求項１５】 前記ホウ素供給源がホウ酸塩分散性粘
    度指数（ＶI）向上剤、アルカリ金属、混合アルカリ金
    属又はアルカリ土類金属ホウ酸塩、ホウ酸塩過塩基性金
    属清浄剤、ホウ酸塩エポキシド、ホウ酸塩エステル、及
    びホウ酸塩アミドからなる群より選ばれる、請求項１４
    記載の潤滑油組成物。
16. 【請求項１６】 前記組成物のホウ素含量が活性分散剤
    の全重量に対して約0.2〜約0.8重量％である、請求項１
    ０記載の潤滑油組成物。
17. 【請求項１７】 前記潤滑粘性油がIII族油、IＶ族油、
    Ｖ族油、又はその混合物である、請求項１０記載の潤滑
    油組成物。
18. 【請求項１８】 前記潤滑粘性油のＮoack揮発度が13.5
    ％以下で粘度指数（ＶI）が少なくとも120である、請求
    項１０記載の潤滑油組成物。
19. 【請求項１９】 前記組成物のＮoack揮発度が12％以下
    である、請求項１８記載の潤滑油組成物。
20. 【請求項２０】 モリブデン含有耐摩耗性剤又は酸化防
    止剤、サリチル酸カルシウム清浄剤又は中性清浄剤から
    なる群より選ばれた少なくとも１種の追加添加剤の少量
    を更に含んでいる、請求項１０記載の潤滑油組成物。
21. 【請求項２１】 リン含量が前記潤滑油組成物の全重量
    に対して0.08重量％以下である、請求項１０記載の潤滑
    油組成物。
22. 【請求項２２】 多量の潤滑粘性油と、潤滑油組成物の
    全重量に対して約１〜約７重量％の請求項１記載の分散
    剤とを含む潤滑油組成物。
23. 【請求項２３】 約20〜90重量％の通常は液体で実質的
    に不活性の有機溶媒又は希釈剤と、約10〜約90重量％の
    請求項１記載の分散剤を含んでいる添加剤とを含む添加
    剤濃縮物。
24. 【請求項２４】 動作中の内燃機関のピストンの清浄度
    を向上させる方法であって、前記機関を請求項２２記載
    の潤滑油組成物で潤滑する工程を含む、前記方法。