JP2008019437A - 潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑油組成物。
【解決手段】 テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油および燐含有化合物を含有して成る潤滑油組成物を開示する。また、本潤滑油組成物の製造方法および使用方法も開示する。
【選択図】 なし

Description

本開示はテトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油および燐含有化合物を含有して成る潤滑用組成物に関する。

近年、エネルギー効率良く潤滑された部品をもたらすことに関心が高まってきている。その上、現代のエンジンオイル仕様は、標準化エンジン試験で燃料効率を示す潤滑油を要求している。潤滑油の薄膜の厚みおよび摩擦特性がオイルの燃料経済特性に影響を与えることが知られている。

薄膜摩擦は、２つの表面の間の距離が非常に狭い２つの表面の間を押す流体、例えば潤滑油などがもたらす摩擦である。潤滑油組成物に通常存在するいろいろな添加剤がいろいろな厚みの膜を形成してそれが薄膜摩擦に影響を与え得ることが知られている。その上、ある種の添加剤が潤滑油組成物に摩擦特性の低下をもたらす条件の範囲も狭い。その上、ある種の添加剤、例えばジアルキルジチオ燐酸亜鉛（ＺＤＤＰ）などは薄膜摩擦を高めることも知られている。

しかしながら、また、ある種の添加剤は非常に高価であることも知られている。かつ、薄膜摩擦を低下させる目的である添加剤を潤滑油組成物に追加的量で用いることはその製造業者にとって極めて高価であり得る。

潤滑油組成物の主成分は基油であり得、これは比較的安価である。基油は公知であり、グループＩ−Ｖの下で分類分けされる。基油は飽和物％、硫黄含有％および粘度指数を基にして所定のグループに入る。例えば、グループＩＩの基油は全部、飽和物が９０％以上であり、硫黄が０．０３％未満でありかつ粘度指数が≧８０から≦１２０の範囲である。しかしながら、グループＩＩの基油に入っている芳香族、パラフィン系およびナフテン系の比率は実質的に多様であり得る。それらの比率が異なると潤滑油組成物の特性、例えば酸化安定性などが影響を受け得ることが知られている。

安価でありかつ薄膜摩擦の低下および燃料経済性の向上の中の少なくとも一方をもたらし得る潤滑油組成物が求められている。
開示の要約
本開示に従い、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油および燐含有化合物を含有して成る潤滑油組成物を開示する。

その上、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油、金属を含有しない燐含有化合物、分散剤および摩擦改良剤（ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）を含有して成る潤滑油組成物も開示する。

また、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油、金属を含有しない燐含有化合物、エチレン−プロピレン共重合体および摩擦改良剤を含有して成る潤滑油組成物も開示する。

別の面では、ある流体が表面間で示す薄膜摩擦を低下させる方法を開示し、この方法は、前記流体にテトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油と燐含有化合物を含有して成る組成物を供給することを含んで成る。

１つの面では、運搬手段における燃料効率を向上させる方法を開示し、この方法は、運搬手段にテトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油と燐含有化合物を含有して成る組成物を供給することを含んで成る。

更に、潤滑油組成物の製造方法も開示し、この方法は、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油と燐含有化合物を一緒にすることを含んで成る。

本開示の追加的目的および利点をある程度ではあるが以下の説明の中に示し、それらを本開示の実施によって習得することができるであろう。本開示の目的および利点を特に添付請求項に指摘する要素および組み合わせを用いて実現および達成する。

この上で行った一般的説明および以下に行う詳細な説明は単に例示および説明であり、請求する如き本開示を限定するものでないと理解されるべきである。

態様の説明
本開示は、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油および燐含有化合物を含有して成る潤滑用組成物に関する。１つの面では、本潤滑用組成物に更に摩擦改良用化合物も含有させてもよい。さらなる面では、本潤滑用組成物に更に分散剤も含有させてもよい。

前記基油はグループＩ−Ｖに分類分けされる基油のいずれであってもよい。１つの面における基油はグループＩＩの基油である。この基油が含有するテトラシクロパラフィンの量はこの基油の総重量を基準にして約３重量％未満、例えば約２重量％未満、さらなる例として約１重量％未満であり得る。

この開示する基油が示す薄膜摩擦係数は、テトラシクロパラフィンを３重量％以上含有する基油のそれに比べて低い可能性がある。その上、如何なる特別な理論でも範囲を限定するものでないが、基油構造物の濃度を低くすると個々の添加剤が薄膜摩擦に対して示す効果が変わると考えている。１つの面では、特定の添加剤と開示する基油の組み合わせが相乗効果を示す可能性がある。

そのような基油を本潤滑用組成物に存在させる量は如何なる所望もしくは有効量であってもよい。そのような基油を例えば主要量で存在させてもよい。「主要量」は、当該組成物の総重量を基準にして５０重量％に等しいか或はそれ以上を意味すると理解する。さらなる例として、そのような基油を本組成物の総重量を基準にして８０重量％に等しいか或はそれ以上の量、追加的例として９０重量％に等しいか或はそれ以上の量で存在させてもよい。

この開示する潤滑用組成物に燐含有化合物を含有させてもよい。１つの面における燐含有化合物は金属を含有しない燐含有化合物であってもよい。

その上、そのような燐含有化合物には、燐酸エステルの油溶性アミン塩、例えば米国特許第５，３５４，４８４号および５，７６３，３７２号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に教示されているそれら、およびジシクロペンタジエンとチオ燐酸の反応生成物などが含まれ得る。

そのような燐酸エステルのアミン塩の調製は、燐酸エステルとアンモニアもしくは塩基性窒素化合物、例えばアミンなどを反応させることで実施可能である。その塩を個別に生じさせてもよく、そして次に、その燐酸エステルの塩を本潤滑用組成物に添加してもよい。

本発明のアミン塩の調製で用いるに有用な燐酸エステルは式

［式中、Ｒ^１は水素またはヒドロカルビル基であってもよく、Ｒ^２はヒドロカルビル基であってもよく、そしてＸ基は両方ともＯまたはＳのいずれであってもよい］
で特徴付け可能である。

（Ｉ）を含有する組成物を生じさせる典型的な方法は、式ＲＯＨ［式中、Ｒはヒドロカルビル基であってもよい］で表される少なくとも１種のヒドロキシ化合物と式Ｐ_２Ｘ_５［式中、ＸはＯまたはＳであってもよい］で表される燐化合物を反応させることを含んで成る。この様式で得る燐含有化合物は燐化合物の混合物であり得、一般に、燐反応体（即ちＰ_２Ｏ_５またはＰ_２Ｓ_５）の選択に応じてモノ−およびジヒドロカルビル置換燐酸および／またはチオ燐酸の混合物である。

本開示の燐酸エステルの調製で用いるヒドロキシ化合物は、式ＲＯＨ［式中、Ｒはヒドロカルビル基であってもよい］で特徴付け可能である。前記燐化合物と反応させるヒドロキシ化合物には、式ＲＯＨ［式中、ヒドロカルビル基Ｒが含有する炭素原子の数は約１から約３０であってもよい］で表されるヒドロキシ化合物の混合物が含まれ得る。しかしながら、最終的に生じさせる置換燐酸エステルのアミン塩は本開示の潤滑用組成物に可溶である必要がある。前記Ｒ基が含有する炭素原子の数は一般に少なくとも約２、炭素原子の数は典型的に約３から約３０である。

前記Ｒ基は脂肪もしくは芳香基、例えばアルキル、アリール、アルカリール、アラルキルおよび脂環式炭化水素基などであってもよい。式ＲＯＨで表される有用なヒドロキシ化合物の非限定例には、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、ドデシルアルコール、ステアリルアルコール、アミルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、メチルシクロヘキサノールおよびアルキル置換ナフトールなどが含まれる。

１つの面におけるアルコール、即ちＲＯＨは脂肪族アルコール、例えば炭素原子を少なくとも約４個含有する第一級脂肪族アルコールなどであってもよい。従って、本開示で用いるに有用であり得る典型的な一価アルコールＲＯＨの例には、アミルアルコール、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、１−テトラデカノール、１−ヘキサデカノール、１−オクタデカノール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、フィトール、ミリシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールおよびベヘニルアルコールが含まれる。本明細書では市販アルコール（混合物を包含）を意図し、そのような市販アルコールは、本明細書に指定しないが本開示の主目的を損なわせないアルコールを少量含有している可能性がある。

反応に含めるヒドロキシ化合物ＲＯＨと燐反応体Ｐ_２Ｘ_５のモル比を約１：１から約４：１の範囲内にすべきであり、典型的な比率は３：１である。この反応は単に前記２種類の反応体を高温、例えば約５０℃以上から反応体または所望生成物のいずれかが示す組成物温度に至る温度で混合することで実施可能である。１つの面では温度を約５０℃から約１５０℃の範囲にしてもよく、最も頻繁には約１００℃未満にしてもよい。この反応は温度の制御および反応体の混合を容易にする溶媒の存在下で実施可能である。そのような溶媒は、一方もしくは両方の反応体が可溶であるか或は生成物が可溶である不活性な流動性物質のいずれであってもよい。そのような溶媒には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ナフサ、ジエチルエーテルカルビトール、ジブチルエーテルジオキサン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、四塩化炭素およびクロロホルムが含まれる。

前記反応の生成物は酸性であるが、それの化学的構成を正確には確認していない。しかしながら、その生成物は主に燐酸（またはチオ−もしくはジチオ燐酸）のモノ−およびジ−エステル（このエステル基は当該アルコールＲＯＨに由来する）を含有する酸性ホスフェートの混合物であることを示す証拠が存在する。

本開示のアミン塩の調製は、上述した燐酸エステル、例えば式Ｉで表される燐酸エステルなどと少なくとも１種のアミノ化合物（これは第一級または第二級であってもよい）の反応で実施可能である。１つの面において、前記アミン塩を生じさせる目的で前記置換燐酸と反応させるアミンは、一般式
Ｒ’ＮＨ_２
［式中、Ｒ’は炭素原子数が約１５０以下のヒドロカルビル基であってもよく、より頻繁には、炭素原子数が約４から約３０の脂肪族ヒドロカルビル基である］
で表される第一級ヒドロカルビルアミンである。

１つの面において、本開示のアミン塩を生じさせる時に用いるに有用なヒドロカルビルアミンは、ヒドロカルビル基が炭素原子を約４から約３０個、例えばヒドロカルビル基が炭素原子を約８から約２０個含有する第一級ヒドロカルビルアミンであってもよい。そのようなヒドロカルビル基は飽和もしくは不飽和であってもよい。第一級飽和アミンの代表的例は、脂肪族の第一級脂肪アミンとして知られる例である。典型的な脂肪アミンにはアルキルアミン、例えばｎ−ヘキシルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ペンタデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン（ステアリルアミン）などが含まれる。そのような第一級アミンは蒸留品質および工業品質の両方で入手可能である。蒸留品質の方が純度が高い反応生成物をもたらしはするが、工業品質のアミンと反応させることでも望ましいアミドおよびイミドが生じるであろう。また、混合脂肪アミンも適切である。

１つの面において、前記燐含有化合物のアミン塩は、アルキル基が炭素原子を少なくとも４個有する第三脂肪族第一級アミンに由来する化合物であってもよい。それらは大部分がアルキル基全体が含有する炭素原子の数が約３０未満のアルキルアミンに由来し得る。

第三脂肪族の第一級アミンは、通常、
式Ｒ（ＣＨ_３）_２ＣＮＨ_２
［式中、Ｒは炭素原子数が１から約３０のヒドロカルビル基であってもよい］
で表されるモノアミンである。そのようなアミンの例はｔ−ブチルアミン、ｔ−ヘキシル第一級アミン、１−メチル−１−アミノ−シクロヘキサン、ｔ−オクチル第一級アミン、ｔ−デシル第一級アミン、ｔ−ドデシル第一級アミン、ｔ−テトラデシル第一級アミン、ｔ−ヘキサデシル第一級アミン、ｔ−オクタデシル第一級アミン、ｔ−テトラコサニル第一級アミン、ｔ−オクタコサニル第一級アミンであり得る。

また、本開示の目的でアミンの混合物も有用である。この種類のアミン混合物の例は、Ｃ_１１−Ｃ_１４第三アルキル第一級アミンの混合物およびＣ_１８−Ｃ_２２第三アルキル第一級アミンの同様な混合物である。第三アルキル第一級アミンおよびそれらの製造方法は
本分野の通常の技術者に良く知られており、従って、さらなる考察は必要ないであろう。本開示の目的で用いるに有用な第三アルキル第一級アミンおよびそれらの製造方法が米国特許第２，９４５，７４９号（これに関する教示に関して引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている。

また、炭化水素鎖がオレフィン系不飽和を含有する第一級アミンも極めて有用である。従って、Ｒ’およびＲ”基は、鎖の長さに応じて、オレフィン系不飽和を１個以上含有していてもよいが、二重結合の数は一般に炭素原子１０個当たり１以下であり得る。代表的なアミンはドデセニルアミン、ミリストレイルアミン、パルミトレイルアミン、オレイルアミンおよびリノレイルアミンである。

第二級アミンには、この上に示したアルキル基を２個有するジアルキルアミンが含まれ、それには、そのような市販の脂肪第二級アミン、およびまた混合ジアルキルアミン［この場合、Ｒ’は脂肪アミンであり、そしてＲ”は低級アルキル基（炭素原子数が１−９）、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ブチルなどであってもよいか、或はＲ”は、基が持つ本質的な炭化水素特徴を壊さないような他の非反応性もしくは極性置換基（ＣＮ、アルキル、カルバルコキシ、アミド、エーテル、チオエーテル、ハロ、スルホキサイド、スルホン）を持つアルキル基であってもよい］も含まれる。そのような脂肪ポリアミンジアミンには、対称的もしくは非対称的モノ−もしくはジアルキルエチレンジアミン、プロパンジアミン（１，２もしくは１，３）および前記のポリアミン類似物が含まれる。適切なポリアミンにはＮ−ココ（ｃｏｃｏ）−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ−大豆（ｓｏｙａ）アルキルトリメチレンジアミン、Ｎ−獣脂（ｔａｌｌｏｗ）−１，３−ジアミノプロパンまたはＮ−オレイル−１，３−ジアミノプロパンが含まれる。

油溶性アミン塩の調製は、上述した燐酸エステルと上述したアミンを室温以上の温度で混合することで実施可能である。混合を室温で行う時間は一般に約１時間以内で充分である。本開示の塩を生じさせる目的で前記燐酸エステルと反応させるアミンの量は、燐酸１当量当たり少なくとも約１当量重量のアミン（窒素が基準）であり、そして当量比を一般に約１にする。

そのようなアミン塩を生じさせるに適した方法は良く知られていて、文献に報告されている。例えば米国特許第２，０６３，６２９； ２，２２４，６９５； ２，４４７，２８８； ２，６１６，９０５； ３，９８４，４４８； ４，４３１，５５２； ５，３５４，４８４号、Ｐｅｓｉｎ ｅｔ ａｌ，Ｚｈｕｒｎａｌ Ｏｂｓｈｃｈｅｉ Ｋｈｉｍｉｉ，３１巻、Ｎｏ．８，２５０８−２５１５頁 （１９６１）およびＰＣＴ国際出願公開番号ＷＯ ８７／０７６３８（これら全部の開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）を参照のこと。

別法として、酸性の燐酸エステルを上述したアミンと混合する時には、そのような塩を、ギアオイル濃縮液または調合ギアオイル自身を生じさせる時にインシトゥで生じさせることも可能である。

本明細書に示す潤滑用組成物で用いるに適した別の燐含有化合物には、ジシクロペンタジエンとチオ燐酸の反応生成物（本明細書ではまたジシクロペンタジエンジチオエートとも呼ぶ）が含まれる。チオ燐酸は式：

［式中、Ｒは炭素原子数が約２から約３０、例えば約３から約１８のヒドロカルビル基であってもよい］
で表される。１つの面において、Ｒには、炭素原子数が約３から約１８のヒドロカルビル基の混合物が含まれる。

１つの面において、そのような燐含有化合物は、ネオペンチルグリコールホスファイト、硫黄含有ネオペンチルグリコールホスファイトおよび硫黄含有ネオペンチルグリコールホスファイトの塩の中の少なくとも１種である。

そのようなジシクロペンタジエンジチオエートの調製はジシクロペンタジエンとジチオ燐酸をこのチオ酸とジシクロペンタジエンが反応するに充分な温度で充分な時間混合することで実施可能である。典型的な反応時間は３０分から６時間の範囲であり得るが、本分野の技術者は適切な反応条件を容易に決定することができるであろう。その反応生成物に通常の反応後処理を受けさせてもよく、そのような反応後処理には真空ストリッピングおよび濾過が含まれる。

この開示する潤滑用組成物に更に摩擦改良用化合物を含有させることも可能である。この開示する潤滑用組成物で用いるに適した摩擦改良剤は、そのような機能を潤滑油組成物に与えるに有用な数多くの適切な化合物および材料の中から選択可能である。そのような摩擦改良剤は単一種の化合物またはいろいろな種類の化合物の混合物として使用可能である。摩擦改良剤の非限定例には、窒素含有化合物、灰分含有化合物および窒素を含有しない化合物が含まれる。１つの面において、この開示する潤滑用組成物に窒素を含有しない化合物およびモリブデン含有化合物を含有させてもよい。

窒素含有化合物は塩基性窒素を含有する如何なる化合物であってもよい。１つの面における窒素含有化合物は長鎖アルキレンアミンであり得る。摩擦改良用長鎖アルキレンアミン化合物には、例えばＮ−脂肪ヒドロカルビル置換トリメチレンジアミン（これのＮ−脂肪ヒドロカルビル置換基はアセチレン不飽和を持たない炭素原子数が約１４から約２０の範囲内の少なくとも１種の直鎖脂肪ヒドロカルビル基である）などが含まれる。そのような摩擦改良剤化合物の非限定例はＮ−オレイル−トリメチレンジアミンである。他の適切な化合物にはＮ−獣脂−トリメチレンジアミンおよびＮ−ココ−トリメチレンジアミンが含まれる。

あるグループの摩擦改良剤には、Ｎ−脂肪ヒドロカルビル置換ジエタノールアミン（これのＮ−脂肪ヒドロカルビル置換基はアセチレン不飽和を持たない炭素原子数が約１４から約２０の範囲内の少なくとも１種の直鎖脂肪ヒドロカルビル基である）が含まれる。

用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」を本明細書で用いる場合、これを本分野の技術者に良く知られている通常の意味で用いる。具体的には、それは炭素原子が分子の残りと直接結合していて主に炭化水素性質を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例には下記が含まれる：
（１）炭化水素置換基、即ち脂肪（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）置換基および芳香置換、脂肪置換および脂環置換芳香置換基ばかりでなく環が分子の別の部分を通して完成している環式置換基（例えば２個
の置換基が一緒に脂環式基を形成している）；
（２）置換炭化水素置換基、即ち炭化水素以外の基［これは、本発明に関連して、炭化水素が支配的な置換基を変えない基、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である］を含有する置換基；
（３）ヘテロ置換基、即ち主に炭化水素特性を有するが、本発明に関連して、炭素原子で構成されている環または鎖内に炭素以外の原子（ヘテロ原子には硫黄、酸素、窒素が含まれる）を含有する置換基［これにはピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルの如き置換基が含まれる］。ヒドロカルビル基中の炭素原子１０個当たりに存在する非炭化水素置換基の数は一般に２個以下、例えば１個以下であり、典型的には、ヒドロカルビル基に存在する非炭化水素置換基の数はゼロである。

この上で考察したように、そのような摩擦改良剤にはいろいろな化合物の混合物、例えば少なくとも１種のＮ−脂肪ヒドロカルビル置換ジエタノールアミンと少なくとも１種のＮ−脂肪ヒドロカルビル置換トリメチレンジアミン（これのＮ−脂肪ヒドロカルビル置換基はアセチレン不飽和を持たない炭素原子数が約１４から約２０の範囲内の少なくとも１種の直鎖脂肪ヒドロカルビル基である）の組み合わせなども含まれ得る。そのような摩擦改良剤の組み合わせに関するさらなる詳細が米国特許第５，３７２，７３５号および５，４４１，６５６号（これの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に示されている。

前記摩擦改良剤は灰分含有化合物であってもよい。１つの面における灰分含有化合物はモリブデン含有化合物であってもよい。本明細書に開示する潤滑用組成物で用いるに適したモリブデン含有化合物は硫黄および／または燐を含有していなくてもよい。硫黄も燐も含有しないモリブデン含有化合物の調製は、硫黄も燐も含有しないモリブデン源とアミノおよび／またはアルコール基を含有する有機化合物を反応させることで実施可能である。硫黄も燐も含有しないモリブデン源の例には、三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウムおよびモリブデン酸カリウムが含まれる。そのアミノ基はモノアミン、ジアミンまたはポリアミンであってもよい。アルコール基は一置換アルコール、ジオールもしくはビス−アルコールまたはポリアルコールであってもよい。例として、ジアミンと脂肪油を反応させるとアミノ基とアルコール基の両方を含有する生成物がもたらされ、それを硫黄も燐も含有しないモリブデン源と反応させてもよい。

特許および特許出願（これらは引用することによって全体が本明細書に組み入れられる）にみられる硫黄も燐も含有しないモリブデン含有化合物の例には下記が含まれる：米国特許第４，２５９，１９５号および４，２６１，８４３号に定義されている如きモリブデン源と特定の塩基性窒素化合物を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，１６４，４７３号に定義されている如きモリブデン源とヒドロカルビル置換ヒドロキシアルキル置換アミンを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，２６６，９４５号に定義されている如きモリブデン源とモノアルキル置換アルキレンジアミンとフェノールアルデヒド縮合生成物を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，８８９，６４７号に定義されている如きモリブデン源とジエタノールアミンと脂肪油を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第５，１３７，６４７号に定義されている如きモリブデン源と２−（２−アミノエチル）アミノエタノールと脂肪油もしくは酸を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，６９２，２５６号に定義されている如きモリブデン源と第二級アミンを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第５，４１２，１３０号に定義されている如きモリブデン源とジオール、ジアミノもしくはアミノ−アルコール化合物を反応させることで生じさせた化合物、ヨーロッパ特許出願ＥＰ １ １３６ ４９６ Ａ１に定義されている如きモリブデン源と脂肪油とモノアルキル置換アルキレンジアミンを反応させることで生じさせた化合物、ヨーロッパ特許出願ＥＰ １ １３６ ４９７ Ａ１に定義されている如きモリブデン源と脂肪酸とモノアルキル置換アルキレンジアミンとグリセリドを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，８８９，６４７号に定義されている如きモリブデン源と脂肪油とジエタノールアミンを反応させることで生じさせた化合物。

１つの面では、また、硫黄を含有するモリブデン含有化合物を本明細書に開示する潤滑用組成物で用いることも可能である。そのような硫黄を含有するモリブデン含有化合物の調製はいろいろな方法を用いて実施可能である。１つの方法は、硫黄および／または燐を含有しないモリブデン源とアミノ基と１種以上の硫黄源を反応させることを伴う。硫黄源には、例えばこれらに限定するものでないが、二硫化炭素、硫化水素、硫化ナトリウムおよび元素状硫黄が含まれる。別法として、そのような硫黄を含有するモリブデン含有化合物の調製を硫黄含有モリブデン源とアミノ基もしくはチウラム基と場合により２番目の硫黄源を反応させることで実施することも可能である。一例として、三酸化モリブデンと第二級アミンと二硫化炭素を反応させることでジチオカルバミン酸モリブデンを生じさせる。別法として、（ＮＨ_４）_２Ｍｏ_３Ｓ_１３ ^＊ｎ（Ｈ_２Ｏ）［ここで、ｎは約０から２の範囲である］と二硫化テトラアルキルチウラムを反応させることで三核の硫黄含有ジチオカルバミン酸モリブデンを生じさせる。

特許および特許出願に見られる硫黄を含有するモリブデン含有化合物の非限定例には下記が含まれる：米国特許第３，５０９，０５１号および３，３５６，７０２号に定義されている如き三酸化モリブデンと第二級アミンと二硫化炭素を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，０９８，７０５号に定義されている如き硫黄を含有しないモリブデン源と第二級アミンと二硫化炭素と追加的硫黄源を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，１７８，２５８号に定義されている如きハロゲン化モリブデンと第二級アミンと二硫化炭素を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，２６３，１５２， ４，２６５，７７３， ４，２７２，３８７， ４，２８５，８２２， ４，３６９，１１９， ４，３９５，３４３号に定義されている如きモリブデン源と塩基性窒素化合物と硫黄源を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，２８３，２９５号に定義されている如きテトラチオモリブデン酸アンモニウムと塩基性窒素化合物を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，３６２，６３３号に定義されている如きオレフィンと硫黄とアミンとモリブデン源を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，４０２，８４０号に定義されている如きテトラチオモリブデン酸アンモニウムと塩基性窒素化合物と有機硫黄源を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，４６６，９０１号に定義されている如きフェノール系化合物とアミンとモリブデン源と硫黄源を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，７６５，９１８号に定義されている如きトリグリセリドと塩基性窒素化合物とモリブデン源と硫黄源を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，９６６，７１９号に定義されている如きアルカリ金属のアルキルチオキサンテート塩とハロゲン化モリブデンを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，９７８，４６４号に定義されている如き二硫化テトラアルキルチウラムとモリブデンヘキサカルボニルを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，９９０，２７１号に定義されている如きアルキルジキサントゲンとモリブデンヘキサカルボニルを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第４，９９５，９９６号に定義されている如きアルカリ金属のアルキルキサンテート塩と四酢酸ジモリブデンを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第６，２３２，２７６号に定義されている如き（ＮＨ_４）_２Ｍｏ_３Ｓ_１３ ^＊ _２Ｈ_２Ｏとアルカリ金属のジアルキルジチオカルバミン酸塩もしくは二硫化テトラアルキルチウラムを反応させることで生じさせた化合物、米国特許第６，１０３，６７４号に定義されている如きエステルもしくは酸とジアミンとモリブデン源と二硫化炭素を反応させることで生じさせた化合物、米国特許第６，１１７，８２６号に定義されている如きアルカリ金属のジアルキルジチオカルバミン酸塩を３−クロロプロピオン酸に続いて三酸化モリブデンと反応させることで生じさせた化合物。

モリブデン含有化合物の非限定例には、モリブデンのカルボン酸塩、モリブデンのアミド、モリブデンのチオ燐酸塩、モリブデンのチオカルバミン酸塩、モリブデンのジチオカルバミン酸塩などが含まれる。

灰分含有化合物の追加的例には、これらに限定するものでないが、チタン含有化合物およびタングステン含有化合物が含まれる。

別の適切なグループの摩擦改良剤には、窒素を含有しない化合物、ポリオールエステル、例えばグリセロールモノオレエート（ＧＭＯ）、グリセロールモノラウレート（ＧＭＬ）などが含まれる。

そのような摩擦改良用化合物を本潤滑用組成物に存在させる量は如何なる所望または有効量であってもよい。１つの面では、本潤滑用組成物に含有させる量を本潤滑用組成物の総重量を基準にして約０．０５から約３重量％、例えば約０．２から約１．５重量％、さらなる例として約０．３から約１重量％にしてもよい。しかしながら、本分野の通常の技術者は如何なる量も使用可能であることを理解するであろう。

この開示する潤滑用組成物で用いるに適した分散剤は、本分野の技術者に公知の無灰分散剤のいずれからも選択可能である。適切な無灰分散剤には、スクシニミド系分散剤、マンニッヒ塩基系分散剤および高分子量ポリアミン系分散剤の如き無灰分散剤が含まれ得る。ヒドロカルビル置換こはく酸系アシル化剤を用いてヒドロカルビル置換スクシニミドを生じさせることができる。そのようなヒドロカルビル置換こはく酸系アシル化剤には、これらに限定するものでないが、ヒドロカルビル置換こはく酸、無水ヒドロカルビル置換こはく酸、ヒドロカルビル置換こはく酸ハライド（例えば酸フルオライドおよび酸クロライド）、およびヒドロカルビル置換こはく酸と低級アルコール（例えば炭素原子数が７以下）のエステル、即ちカルボン酸系アシル化剤として機能し得るヒドロカルビル置換化合物が含まれる。

ヒドロカルビル置換アシル化剤の製造は、適切な分子量のポリオレフィンまたは塩素化ポリオレフィンと無水マレイン酸を反応させることで実施可能である。そのようなアシル化剤を製造する時に同様なカルボン酸系反応体を用いることも可能である。そのような反応体には、これらに限定するものでないが、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、無水エチルマレイン酸、無水ジメチルマレイン酸、エチルマレイン酸、ジメチルマレイン酸、ヘキシルマレイン酸など（相当する酸ハライドおよび低級脂肪エステルを包含）が含まれ得る。

そのようなオレフィンの分子量を無水置換こはく酸の意図した使用に応じて変えることができる。典型的には、そのような無水置換こはく酸に持たせるヒドロカルビル基の炭素原子数を約８−５００にしてもよい。しかしながら、潤滑油用分散剤の製造で用いる無水置換こはく酸の場合には、これに持たせるヒドロカルビル基の炭素原子数を典型的には約４０−５００にしてもよい。高分子量の無水置換こはく酸を用いる場合には、数平均分子量（Ｍｎ）を言及する方が正確である、と言うのは、そのような無水置換こはく酸の製造で用いられるオレフィンには低分子量のオレフィン単量体、例えばエチレン、プロピレンおよびイソブチレンなどの重合の結果としてもたらされる分子量がいろいろな成分の混合物が含まれ得るからである。

無水マレイン酸とオレフィンのモル比を幅広く変えることができる。それを例えば約５：１から約１：５、または例えば約１：１から約３：１などの如く変えることができる。数平均分子量が約５００から約７０００、またはさらなる例として約８００から約３０００以上のポリイソブチレンおよびエチレン−アルファ−オレフィン共重合体などの如きオレフィンを用いる場合には、無水マレイン酸を化学量論的過剰量、例えばオレフィン１モル当たり１．１から３モルの無水マレイン酸の量で用いてもよい。その結果としてもたらされた反応混合物から未反応の無水マレイン酸を蒸発させてもよい。

通常の還元条件、例えば接触水添などを用いて無水ポリアルケニルこはく酸を無水ポリアルキルこはく酸に変化させることができる。接触水添に適切な触媒は炭素に担持されているパラジウムである。同様に、同様な還元条件を用いてポリアルケニルスクシニミドをポリアルキルスクシニミドに変化させることも可能である。

本明細書で用いる無水こはく酸上のポリアルキルもしくはポリアルケニル置換基は、一般に、ポリオレフィンに由来する置換基であってもよく、そのようなポリオレフィンは、モノオレフィン、特に１−モノ−オレフィン、例えばエチレン、プロピレンおよびブチレンなどの重合体または共重合体である。その用いるモノオレフィンの炭素原子数は約２から約２４、またはさらなる例として、炭素原子数は約３から約１２であり得る。他の適切なモノオレフィンには、プロピレン、ブチレン、特にイソブチレン、１−オクテンおよび１−デセンが含まれる。そのようなモノオレフィンから生じさせるポリオレフィンには、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブテン、そして１−オクテンと１−デセンから生じさせたポリアルファオレフィンが含まれる。

いくつかの面では、無灰分散剤に、イミド基を形成し得る第一級アミノ基を少なくとも１個有するアミンの１種以上のアルケニルスクシニミドを含めてもよい。通常の方法、例えばアルケニルこはく酸の無水物、酸、酸−エステル、酸ハライドまたは低級アルキルエステルを第一級アミノ基を少なくとも１個含有するアミンと一緒に加熱することなどで、アルケニルスクシニミドを生じさせることができる。無水アルケニルこはく酸の製造はポリオレフィンと無水マレイン酸の混合物を約１８０−２２０℃に加熱することで容易に実施可能である。そのようなポリオレフィンは低級モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、イソブテンなどから生じさせた数平均分子量がゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定して約３００から約３０００の範囲内の重合体または共重合体であってもよい。

そのような無灰分散剤を生じさせる時に使用可能なアミンには、反応してイミド基を生じ得る第一級アミノ基を少なくとも１個および追加的第一級もしくは第二級アミノ基を少なくとも１個および／またはヒドロキシル基を少なくとも１個有する如何なるアミンも含まれる。僅かの代表例は下記である：Ｎ−メチル−プロパンジアミン、Ｎ−ドデシルプロパンジアミン、Ｎ−アミノプロピル−ピペラジン、エタノールアミン、Ｎ−エタノール−エチレンジアミンなど。

適切なアミンには、アルキレンポリアミン、例えばプロピレンジアミン、ジプロピレントリアミン、ジ−（１，２−ブチレン）トリアミンおよびテトラ−（１，２−プロピレン）ペンタアミンなどが含まれ得る。さらなる例には、式Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_２− ＮＨ）_ｎＨ［式中、ｎは約１から約１０の整数であってもよい］で描写可能なエチレンポリアミンが含まれる。それらにはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタアミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサアミン（ＰＥＨＡ）などが含まれ、それには、それらの混合物（この場合のｎは混合物の平均値である）も含まれる。そのようなエチレンポリアミンは、モノ−アルケニルスクシニミドおよびビス−アルケニルスクシニミドを生じ得るように、各末端部に第一級アミン基を有する。市販のエチレンポリアミン混合物は分枝種および環式種、例えばＮ−アミノエチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（アミノエチル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ピペラジニル）エタンおよび同様な化合物を少量含有している可能性がある。そのような市販混合物はジエチレントリアミンからテトラエチレンペンタアミンに相当する範囲に入るおおよその全体組成を有する可能性がある。無水ポリアルケニルこはく酸とポリアルキレンポリアミンのモル比を約１：１から約３．０：１にしてもよい。

いくつかの面では、そのような分散剤にポリエチレンポリアミン、例えばトリエチレンテトラアミンまたはテトラエチレンペンタアミンなどと炭化水素置換カルボン酸もしくは無水物［適切な分子量を有するポリオレフィン、例えばポリイソブテンなどと不飽和ポリカルボン酸もしくは無水物、例えば無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸など（このような物質２種以上の混合物を包含）を反応させることで生じさせた］の反応生成物を含めることも可能である。

また、本明細書に記述する分散剤を調製する時に用いるにも適したポリアミンには、Ｎ−アリールフェニレンジアミン、例えばＮ−フェニルフェニレンジアミン、例えばＮ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミンおよびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミンなど、アミノチアゾール類、例えばアミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾールおよびアミノアルキルチアゾールなど、アミノカルバゾール、アミノインドール、アミノピロール、アミノ−インダゾリノン、アミノメルカプトトリアゾール、アミノペリミジン、アミノアルキルイミダゾール、例えば１−（２−アミノエチル）イミダゾール、１−（３−アミノプロピル）イミダゾールなど、およびアミノアルキルモルホリン、例えば４−（３−アミノプロピル）モルホリンなどが含まれる。そのようなポリアミンは米国特許第４，８６３，６２３号および５，０７５，３８３号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）により詳細に記述されている。

前記ヒドロカルビル置換スクシニミドを生じさせる時に用いるに有用な追加的ポリアミンには、第一級もしくは第二級アミノ基を分子中に少なくとも１個および第三級アミノ基を少なくとも１個有するポリアミン、例えば米国特許第５，６３４，９５１号および５，７２５，６１２号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に教示されている如きそれらが含まれる。適切なポリアミンの非限定例には、Ｎ，Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−テトラアルキルジアルキレントリアミン（末端の第三級アミノ基を２個と中心の第二級アミノ基を１個）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−テトラアルキルトリアルキレンテトラアミン（末端の第三級アミノ基を１個と内部の第三級アミノ基を２個と末端の第一級アミノ基を１個）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’−ペンタアルキルトリアルキレンテトラアミン（末端の第三級アミノ基を１個と内部の第三級アミノ基を２個と末端の第二級アミノ基を１個）、トリス（ジアルキルアミノアルキル）アミノアルキルメタン（末端の第三級アミノ基を３個と末端の第一級アミノ基を１個）、および同様な化合物が含まれるが、ここで、前記アルキル基は同じまたは異なり、各々が含有する炭素原子の数は典型的に約１２以下であり、各々が炭素原子を約１から約４個含有していてもよい。さらなる例として、そのようなアルキル基はメチルおよび／またはエチル基であってもよい。この種類のポリアミン反応体にはジメチルアミノプロピルアミン（ＤＭＡＰＡ）およびＮ−メチルピペラジンが含まれ得る。

本明細書で用いるに適したヒドロキシアミンには、前記ヒドロカルビル置換こはく酸もしくは無水物と反応し得る第一級もしくは第二級アミンを少なくとも１個含有する化合物、オリゴマーまたは重合体が含まれる。本明細書で用いるに適したヒドロキシアミンの例には、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）、アミノプロピルジエタノールアミン（ＡＰＤＥＡ）、エタノールアミン、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、ある程度プロポキシル化されたヘキサメチレンジアミン（例えばＨＭＤＡ−２ＰＯまたはＨＭＤＡ−３ＰＯ）、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンおよび２−アミノ−１，３−プロパンジオールが含まれる。

アミンとヒドロカルビル置換こはく酸もしくは無水物のモル比を約１：１から約３．０：１の範囲にしてもよい。アミンとヒドロカルビル置換こはく酸もしくは無水物のモル比の別の例は約１．５：１から約２．０：１の範囲であり得る。

この上に示した分散剤はまた後処理を受けさせた分散剤であってもよく、これの製造は例えば前記分散剤に無水マレイン酸およびホウ酸による処理（例えば米国特許第５，７８９，３５３号に記述されている如き）を受けさせるか或は前記分散剤にノニルフェノール、ホルムアルデヒドおよびグリコール酸による処理（例えば米国特許第５，１３７，９８０号に記述されている如き）を受けさせることで実施可能であり、ここで、それらの開示は引用することによって全体が本明細書に組み入れられる。

マンニッヒ塩基型分散剤は、アルキルフェノール、典型的には環上に長鎖アルキル置換基を有するアルキルフェノールと炭素原子を約１から約７個含有する１種以上の脂肪族アルデヒド（例えばホルムアルデヒドおよびこれの誘導体）とポリアミン（特にポリアルキレンポリアミン）の反応生成物であり得る。例えば、約１モルの長鎖炭化水素置換フェノールと約１から約２．５モルのホルムアルデヒドと約０．５から約２モルのポリアルキレンポリアミンの比率でそれらを縮合させることでマンニッヒ塩基型無灰分散剤を生じさせることができる。

マンニッヒ型ポリアミン分散剤を生じさせる時の炭化水素源は、実質的に飽和の石油溜分およびオレフィン重合体、例えば炭素原子数が２から約６のモノ−オレフィンの重合体などから生じさせた炭化水素源であってもよい。そのような炭化水素源が含有する炭素原子の数は、一般に、当該分散剤が実質的に油溶性を示すように、例えば少なくとも約４０、さらなる例として、炭素原子の数は少なくとも５０である。ＧＰＣ数平均分子量が約６００から５，０００の範囲のオレフィン重合体も適し得る。しかしながら、また、より高い分子量を有する重合体を用いることも可能である。適切な炭化水素源はイソブチレン重合体およびイソブテンとラフィネート流れの混合物から作られた重合体であり得る。

適切なマンニッヒ塩基型分散剤は、約１モルの長鎖炭化水素置換フェノールと約１から約２．５モルのホルムアルデヒドと約０．５から約２モルのポリアルキレンポリアミンの比率でそれらを縮合させることで生じさせたマンニッヒ塩基型無灰分散剤であり得る。

無灰分散剤として用いるに適した高分子量ポリアミン系分散剤は、塩基性アミン基と油溶性基（例えば炭素原子数が少なくとも約８のペンダント型アルキル基）を含有する重合体である。そのような材料の例は、いろいろな単量体、例えばメタアクリル酸デシル、ビニルデシルエーテルまたは比較的高分子量のオレフィンとアクリル酸アミノアルキルとアミノアルキルアクリルアミドから生じさせたインターポリマーである。高分子量ポリアミン系分散剤の例が米国特許第３，３２９，６５８； ３，４４９，２５０； ３，４９３，５２０； ３，５１９，５６５； ３，６６６，７３０； ３，６８７，８４９および３，７０２，３００号に示されている。高分子量ポリアミンには、ヒドロカルビル基がイソブテンとこの上に記述した如きラフィネートＩ流れの重合生成物で構成されているヒドロカルビルポリアミンが含まれ得る。また、ＰＩＢ−アミンおよびＰＩＢ−ポリアミンを用いることも可能である。

この上に記述した如き無灰分散剤の製造方法は本分野の技術者に公知であり、特許文献に報告されている。この上に示した種類のいろいろな無灰分散剤の合成は、例えば米国特許第２，４５９，１１２； ２，９６２，４４２， ２，９８４，５５０； ３，０３６，００３； ３，１６３，６０３； ３，１６６，５１６； ３，１７２，８９２； ３，１８４，４７４； ３，２０２，６７８； ３，２１５，７０７； ３，２１６，９３６； ３，２１９，６６６； ３，２３６，７７０； ３，２５４，０２５； ３，２７１，３１０； ３，２７２，７４６； ３，２７５，５５４； ３，２８１，３５７； ３，３０６，９０８； ３，３１１，５５８； ３，３１６，１７７； ３，３３１，７７６； ３，３４０，２８１； ３，３４１，５４２； ３，３４６，４９３； ３，３５１，５５２； ３，３５５，２７０； ３，３６８，９７２； ３，３８１，０２２；
３，３９９，１４１； ３，４１３，３４７； ３，４１５，７５０； ３，４３３，７４４； ３，４３８，７５７； ３，４４２，８０８； ３，４４４，１７０； ３，４４８，０４７； ３，４４８，０４８； ３，４４８，０４９； ３，４５１，９３３； ３，４５４，４９７； ３，４５４，５５５； ３，４５４，６０７； ３，４５９，６６１； ３，４６１，１７２； ３，４６７，６６８； ３，４９３，５２０； ３，５０１，４０５； ３，５２２，１７９； ３，５３９，６３３； ３，５４１，０１２； ３，５４２，６８０； ３，５４３，６７８； ３，５５８，７４３； ３，５６５，８０４； ３，５６７，６３７； ３，５７４，１０１； ３，５７６，７４３； ３，５８６，６２９； ３，５９１，５９８； ３，６００，３７２； ３，６３０，９０４； ３，６３２，５１０； ３，６３２，５１１； ３，６３４，５１５； ３，６４９，２２９； ３，６９７，４２８； ３，６９７，５７４； ３，７０３，５３６；
３，７０４，３０８； ３，７２５，２７７； ３，７２５，４４１； ３，７２５，４８０； ３，７２６，８８２； ３，７３６，３５７； ３，７５１，３６５； ３，７５６，９５３； ３，７９３，２０２； ３，７９８，１６５； ３，７９８，２４７； ３，８０３，０３９； ３，８０４，７６３； ３，８３６，４７１； ３，８６２，９８１； ３，８７２，０１９； ３，９０４，５９５； ３，９３６，４８０； ３，９４８，８００； ３，９５０，３４１； ３，９５７，７４６； ３，９５７，８５４； ３，９５７，８５５； ３，９８０，５６９； ３，９８５，８０２； ３，９９１，０９８； ４，００６，０８９； ４，０１１，３８０； ４，０２５，４５１； ４，０５８，４６８； ４，０７１，５４８； ４，０８３，６９９； ４，０９０，８５４； ４，１７３，５４０； ４，２３４，４３５； ４，３５４，９５０； ４，４８５，０２３； ５，１３７，９８０号およびＲｅ ２６，４３３の如き特許（引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている。

適切な無灰分散剤の一例はホウ素化分散剤である。塩基性窒素を有しそして／またはヒドロキシル基を分子中に少なくとも１個有する無灰分散剤、例えばスクシニミド系分散剤、スクシナミド系分散剤、こはく酸エステル系分散剤、こはく酸エステル−アミド系分散剤、マンニッヒ塩基型分散剤またはヒドロカルビルアミンもしくはポリアミン系分散剤などにホウ素化（「ホウ化」）を受けさせることでホウ素化分散剤を生じさせることができる。この上に記述したいろいろな種類の無灰分散剤にホウ素化を受けさせる目的で使用可能な方法は米国特許第３，０８７，９３６； ３，２５４，０２５； ３，２８１，４２８； ３，２８２，９５５； ２，２８４，４０９； ２，２８４，４１０； ３，３３８，８３２； ３，３４４，０６９； ３，５３３，９４５； ３，６５８，８３６； ３，７０３，５３６； ３，７１８，６６３； ４，４５５，２４３および４，６５２，３８７号（これらの開示は引用することによって全体が本明細書に組み入れられる）に記述されている。

そのようなホウ素化分散剤には、ホウ素化分散剤がホウ素を約２重量％以下、例えばホウ素を約０．８重量％以下、さらなる例として、ホウ素を約０．１から約０．７重量％、さらなる例として、ホウ素を約０．２５から約０．７重量％、さらなる例として、ホウ素を約０．３５から約０．７重量％含有するようにホウ素による処理を受けさせておいた高分子量の分散剤が含まれ得る。そのような分散剤は取り扱いが容易なように適切な粘度を有する油に溶解し得る。ここに示した重量パーセントは希釈用油を全く添加していない混ぜ物無しの分散剤の重量パーセントであると理解されるべきである。

分散剤を更に有機酸、無水物および／またはアルデヒド／フェノール混合物と反応させることも可能である。そのような方法を用いると例えば弾性重合体製シールとの適合性が向上し得る。ホウ素化分散剤には更にホウ素化分散剤の混合物も含まれ得る。さらなる例として、ホウ素化分散剤には窒素含有分散剤も含まれ得、そして／または燐を含有していなくてもよい。

分散剤を本潤滑用組成物に本潤滑用組成物の約０．１重量％から約１０重量％、例えば約１重量％から約７重量％、さらなる例として、約２重量％から約５重量％の量で存在させてもよい。

１つの面において、この開示する潤滑油組成物で用いるに適した分散剤はエチレン−プロピレン系分散剤であり得る。特に、そのような分散剤は、無水マレイン酸をグラフト化させそしてｎ−フェニルフェニレンジアミンと反応させたエチレン−プロピレン共重合体であり得る。

本明細書では、また、米国特許第５，０７５，３８３および６，１１７，８２５号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている如き無水低分子量エチレン−アルファ−オレフィンこはく酸系分散剤も使用に適する。また、米国特許第５，２６６，２２３；５，３５０，５３２および５，４３５，９２６号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている如きエチレンアルファ−オレフィン重合体も本開示で用いるに適する。また、米国特許第４，９５２，６３７， ５，３５６，９９９， ５，３７４，３６４および５，４２４，３６６号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている如きエチレン−プロピレンジエン共重合体も適する。

また、無水架橋低分子量エチレン−プロピレンこはく酸系分散剤も本発明で用いるに適する。そのような架橋分散剤は、この上で考察した無水低分子量エチレンアルファ−オレフィンこはく酸系分散剤と同様であるが、米国特許第６，１０７，２５８号（これの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている如く、有利な架橋を達成するように多官能ポリアミンを追加的に含有する。

適切な分散剤は、分子量が約３００から約２５，０００、例えば約１０００から約１５，０００、よりさらなる例として約５，０００から約１５，０００のエチレン−アルファ−オレフィン重合体から生じさせた分散剤であろう。

追加的面における分散剤は、米国特許第５，１３９，６８８および６，１０７，２５７号（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に詳細に記述されている如き高度グラフト化アミン誘導官能化エチレン−プロピレン共重合体であり得る。

１つの面における分散剤は官能化オレフィン共重合体であり得る。そのような重合体もしくは共重合体基質の調製をエチレンおよびプロピレンを用いて実施してもよいか、或はそれの調製をエチレンとＣ_３からＣ_２３アルファ−オレフィンの範囲内の少なくとも１種の高級オレフィンを用いて実施することも可能である。

本明細書で用いるに適した重合体の非限定例には、エチレンと少なくとも１種のＣ_３からＣ_２３アルファ−オレフィンから生じさせた共重合体が含まれる。１つの面では、エチレンとプロピレンの共重合体を用いることができる。コポリマーを生じさせる目的でプロピレンの代わりに用いるか或はターポリマーを生じさせる目的でエチレンおよびプロピレンと組み合わせて用いるに適した他のアルファ−オレフィンには、１−ブテン、２−ブテ
ン、イソブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンおよびスチレン、α，ω−ジオレフィン、例えば１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、１，７−オクタジエンなど、分枝鎖アルファ−オレフィン、例えば４−メチルブテン−１，５−メチルペンテン−１および６−メチルヘプテン−１などおよびこれらの混合物が含まれる。

３番目の成分を用いることで、より複雑な重合体基質（しばしばインターポリマーと表示する）を生じさせることも可能である。インターポリマー基質を生じさせる時に一般的に用いる３番目の成分は、非共役ジエンおよびトリエンから選択したポリエン単量体であり得る。非共役ジエン成分は、炭素原子を鎖中に５から１４個有するジエンであってもよい。例えば、そのようなジエン単量体は、その構造にビニル基が存在することで特徴付け可能であり、それには環式およびビシクロ化合物も含まれ得る。代表的なジエンには、１，４−ヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、１，５−ヘプタジエンおよび１，６−オクタジエンが含まれる。そのようなインターポリマーを生じさせる時に２種以上のジエンの混合物を用いることも可能である。１つの態様において、ターポリマーもしくはインターポリマー基質を生じさせるに適した非共役ジエンは１，４−ヘキサジエンであり得る。

前記トリエン成分は、共役していない二重結合を鎖中に少なくとも２個持ち得、炭素原子数は約３０以下であり得る。本発明のインターポリマーを生じさせる時に用いるに有用な典型的なトリエンは、１−イソプロピリデン−３α，４，７，７α−テトラヒドロインデン、１−イソプロピリデンジシクロペンタジエン、ジヒドロ−イソジシクロペンタジエンおよび２−（２−メチレン−４−メチル−３−ペンテニル）（２．２．１）ビシクロ−５−ヘプテンであり得る。

エチレン−プロピレンもしくは高級アルファ−オレフィンの共重合体は、エチレンを約１５から８０モルパーセントおよびＣ_３からＣ_２３アルファ−オレフィンを約８５から２０モルパーセント含んで成っていてもよく、例えば、エチレン対Ｃ_３からＣ_２３アルファ−オレフィンのモル比は約３５から７５モルパーセント対約６５から２５モルパーセントであり、例えば、エチレン対Ｃ_３からＣ_２３アルファ−オレフィンの比率は５０から７０モルパーセント対５０から３０モルパーセント、さらなる例として、エチレン対Ｃ_３からＣ_２３アルファ−オレフィンの比率は５５から６５モルパーセント対４５から３５モルパーセントである。

この上に示した重合体のターポリマー変形は共役ジエンもしくはトルエンを約０．１から１０モルパーセント含んで成り得る。

エチレンのコポリマー、ターポリマーまたはインターポリマーを包含させる目的で用語「重合体」および「共重合体」を総称的に用いることができる。そのような材料は、エチレン共重合体の基本的特性が実質的に変化しない限り他のオレフィン単量体を少量含有していてもよい。本分野の通常の技術者はそのような官能化オレフィン共重合体を製造する方法を理解するであろう。例えば、米国特許第６，１０７，２５７号（これの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に官能化オレフィン共重合体の製造方法が開示されている。

前記分散剤はまたポリ（メタ）アクリル酸アルキル共重合体であってもよく、これは（Ａ）約１２から約１８重量パーセントのメタアクリル酸メチル、（Ｂ）約７５から約８５重量パーセントの（メタ）アクリル酸Ｃ_１０−Ｃ_１５アルキルおよび（Ｃ）約２から約５重量パーセントの分散用窒素含有単量体に由来する単位を含んで成り得る。そのようなポリ（メタ）アクリル酸アルキル共重合体は、（Ａ）約１２から約１８重量パーセントのメタアクリル酸メチル、（Ｂ）約７５から約８５重量パーセントの（メタ）アクリル酸Ｃ_１０−Ｃ_１５アルキルおよび（Ｃ）約２から約５重量パーセントの分散用窒素含有単量体の反応生成物を含んで成り得る。

本明細書で用いる如き（メタ）アクリル酸Ｃ_１０−Ｃ_１５アルキルは、基１個当たりの炭素原子数が１０から１５の直鎖もしくは分枝アルキル基を有するアクリル酸もしくはメタアクリル酸アルキルエステルを意味し、それには、これらに限定するものでないが、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ミリスチル、メタアクリル酸ドデシルペンタデシルおよびこれらの混合物が含まれる。

アルキル基中の炭素原子数が１０以上の（メタ）アクリル酸アルキル単量体の調製は、一般に、工業品質の長鎖脂肪アルコールを用いた標準的エステル化手順を用いて実施可能であり、そのような市販のアルコールはアルキル基中の鎖長がいろいろなアルコールの混合物である。その結果として、本開示の目的で、（メタ）アクリル酸アルキルに挙げた個々の（メタ）アクリル酸アルキル製品を包含させるばかりでなくまた挙げた個々の（メタ）アクリル酸アルキルが主要量で存在する（メタ）アクリル酸アルキル混合物も包含させることを意図する。

本明細書で用いるに適した分散用窒素含有単量体には、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミドおよびＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリルアミドなど、および（メタ）アクリル酸ジアルキルアミノアルキル、例えばメタアクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルおよびチオメタアクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルなどが含まれる。

１つの面では、ポリ（メタ）アクリル酸アルキル共重合体を本質的に（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の反応生成物で構成させる。しかしながら、本分野の技術者は、本明細書に開示する単量体（Ａ）、（Ｂ）および／または（Ｃ）と一緒に重合し得る他の単量体もそれらが完全調合流体の低温特性に悪影響を与えない限り低濃度で存在させてもよいことを理解するであろう。存在させる追加的単量体の量を典型的には約５重量パーセント未満の量、例えば３重量パーセント未満の量、さらなる例として１重量パーセント未満の量にする。単量体、例えば（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_９アルキル、ヒドロキシもしくはアルコキシを含有するアルキルの（メタ）アクリル酸エステル、エチレン、プロピレン、スチレン、酢酸ビニルなどを低濃度で添加することは本開示の範囲内であることを意図する。１つの面では、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の重量パーセントの合計が１００％に相当するようにする。

そのような共重合体の調製はいろいろな重合技術を用いて実施可能であり、そのような技術にはフリーラジカルおよびアニオン重合が含まれる。

通常のフリーラジカル重合方法を用いてそのような共重合体を生じさせることができる。アクリル酸系および／またはメタアクリル酸系単量体の重合はいろいろな条件下で起こり得、そのような条件には、塊状重合、溶液重合（通常は有機溶媒、好適には鉱油中）、乳化重合、懸濁重合および非水性分散技術が含まれる。

本潤滑油組成物に場合により他の成分を存在させることも可能である。他の成分の非限定例には、抗摩耗剤、洗浄剤、希釈剤、消泡剤、乳化破壊剤、抗発泡剤、腐食抑制剤、極圧剤、シールウエル剤（ｓｅａｌ ｗｅｌｌ ａｇｅｎｔｓ）、抗酸化剤、流動点降下剤
、防錆剤および摩擦改良剤が含まれる。

本明細書に開示する潤滑用組成物はいずれかに潤滑油を差す目的で使用可能である。１つの面において、本潤滑用組成物はエンジンに潤滑油を差す目的で用いるエンジン用組成物であってもよい。しかしながら、本分野の通常の技術者は、この開示する潤滑用組成物をいずれかに潤滑油を差す目的、例えばいずれかの表面、例えば薄膜摩擦が存在し得る表面などに潤滑油を差す目的で使用可能であることを理解するであろう。その上、ある流体が表面間で示す薄膜摩擦を低下させる方法も開示し、この方法は、この開示する組成物を前記流体に供給することを含んで成る。

更に、本潤滑用組成物は燃料経済性が問題になっている如何なる機械にも供給可能であると考えている。特に、運搬手段における燃料効率を向上させる方法を開示し、この方法は、この開示する組成物を運搬手段に供給することを含んで成る。

本明細書では、また、この開示する潤滑用組成物を用いて機械、例えばエンジン、トランスミッション、自動車用ギア、ギアセットおよび／または車軸などを潤滑させる方法も開示する。さらなる面では、機械、例えばエンジン、トランスミッション、自動車用ギア、ギアセットおよび／または車軸などにおける燃料効率を向上させる方法を開示し、この方法は、この開示する潤滑油組成物を機械、例えばエンジン、トランスミッション、自動車用ギア、ギアセットおよび／または車軸などに置くことを含んで成る。
［実施例］

−基油
グループＩＩの基油は飽和物を９０％以上含有し、硫黄含有量は０．０３％未満でありかつ約８０から約１２０の粘度指数を示すことが本産業で知られている。しかしながら、グループＩＩの基油の必ずしも全部が同じ薄膜摩擦特性を示すとは限らない。表１に示す基油にＡｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、６４：２２２７（１９９２）（これの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に示されている手順に従う分析を受けさせることで、当該油に入っているパラフィン、シクロパラフィンおよび芳香族の種類を測定した。

いろいろな公知基油（グループＩＩの３種類の基油およびＰＡＯ）が示す薄膜摩擦係数を１００℃／２０Ｎの負荷で１．５ｍ／秒におけるロールに対するスライドの比率が２０％になるようにして測定した。

表１に示すように、基油Ａと基油Ｃは同様な動粘度を示しはするが、基油Ａの方が高い薄膜摩擦係数を示す。その上、基油Ｂの方が基油Ａよりも高い動粘度を示しはするが、低い薄膜摩擦係数を示す。ＰＡＯに関する結果は、テトラシクロパラフィンを全く含有しな
い油が示す薄膜摩擦は低いことを示している。

その上、表１に示すように、テトラシクロパラフィン含有量が約３％未満の基油が示した薄膜摩擦は低かった。本分野の通常の技術者は、薄膜摩擦が低ければ低いほど燃料経済性が良好であることを理解するであろう。

−基油および燐含有化合物
ＳＡＥ ２０００−０１−２０３０は、燐含有化合物は表面に膜を形成する結果として薄膜摩擦を高めることを示している。例えば、ジアルキルジチオ燐酸亜鉛（ＺＤＤＰ）は薄膜摩擦を高める可能性がある。ＺＤＤＰはエンジンオイルで用いられる最も一般的な燐含有化合物である。

いろいろな燐含有化合物を基油Ａ（テトラシクロパラフィン含有量が３．３３％の基油）および基油Ｃ（テトラシクロパラフィン含有量が約３％未満の基油）の各々と一緒にし／混合／ブレンドした後、それらが示す薄膜摩擦係数を実施例１に記述した如く測定した。

この結果は、テトラシクロパラフィン含有量が約４重量％未満の基油と燐含有化合物を含んで成る組成物が示した薄膜摩擦係数は低かったことを示している。本分野の通常の技術者は、薄膜摩擦が低ければ低いほど燃料経済性が良好であることを理解するであろう。

−基油における添加剤の組み合わせ
油に添加される添加剤、例えば分散剤、洗浄剤、抗摩耗剤および／または抗酸化剤などが完全に備わっていると薄膜摩擦が高くなると報告された。Ｍ．Ｔ．Ｄｅｖｌｉｎ，Ｔ．ＨａｍｍｏｃｋおよびＴ−Ｃ．Ｊａｏ，“Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｈｅａｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｂａｓｅ Ｏｉｌ／Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｉｘｔｕｒｅｓ”，Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ １４巻（２），２００２（これの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）を参照のこと。添加剤のいろいろな組み合わせを基油Ａおよび基油Ｃの各々と一緒にし／混合／ブレンドすることを通して、それらが示す薄膜摩擦係数を測定した。そのような組成物ではＡＡＰを０．６重量％添加し、そしてモリブデン含有摩擦改良剤化合物のモリブデン含有量は約４８０ｐｐｍであった。その上、グリセロールモノオレエートを添加剤パッケージに存在させる時には、それを０．６０重量％添加した。同様に、分散剤を添加剤パッケージに存在させる時には、それを３．０重量％添加した。薄膜摩擦係数の測定を実施例１に記述した如く実施した。

この結果は、スクシニミド系分散剤を入れた添加剤組成物は全部が官能化オレフィン共重合体系分散剤を入れた組成物に比べて低い薄膜摩擦係数を示したことを示している。この結果は、ＡＡＰおよびいろいろな分散剤および摩擦改良剤を入れた組成物は全部が基油中でＺＤＤＰの組成物に比べて低い薄膜摩擦を示したことを示している。

本明細書全体に渡るいろいろな場所で数多くの米国特許、公開された外国特許出願および出版された技術論文を言及してきた。そのような示した資料は全部があたかも本明細書に詳細に示す如く全体が明らかに本開示に組み込まれる。

本明細書および添付請求項の目的で、特に明記しない限り、量、パーセントまたは比率を表す数値および本明細書および請求項で用いた他の数値は全てのケースで用語「約」の修飾を受けていると理解されるべきである。従って、反対であると示さない限り、本明細書および添付請求項に示す数値パラメーターは、本開示で得ることを探求する所望特性に応じて変わり得る近似値である。最低限でも、本請求項の範囲に適用する相当物の原理の適用を限定する試みとしてではなく、各数値パラメーターは少なくとも報告する有効数字の数に照らして通常の四捨五入技術を適用することで解釈されるべきである。

本明細書および添付請求項で用いる如き単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は明瞭かつ明らかに１つの指示対象に限定しない限り複数の指示対象を包含することを特記する。このように、例えば「ある抗酸化剤」の言及は２種以上の異なる抗酸化剤を包含する。本明細書で用いる如き用語「包含」およびこれの文法的変形は限定を意図するものでなく、リストの中の項目を列挙することはその挙げた項目の代わりにか或はそれに加えて用いることができる他の同様な項目を排除するものでない。

個々の態様を記述してきたが、現在予期しないか或は予期することができない代替物、修飾形、変形、改良物および実質的な相当物が本出願者または本分野の他の技術者に思い
浮かぶ可能性がある。従って、出願したままおよび補正を行うことが可能な如き添付請求項にそのような代替物、修飾形、変形、改良物および実質的な相当物の全部を包含させることを意図する。

Claims (30)

1. 潤滑油組成物であって、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油および燐含有化合物を含有して成る潤滑油組成物。
2. 前記燐含有化合物が金属を含有しない燐含有化合物である請求項１記載の組成物。
3. 前記金属を含有しない燐含有化合物がアミル酸ホスフェート、ネオペンチルグリコールホスファイト、ネオペンチルグリコールホスファイトの塩およびホスホネートから選択される請求項２記載の組成物。
4. 前記燐含有化合物が硫黄を含有する燐含有化合物である請求項１記載の組成物。
5. 前記硫黄を含有する燐含有化合物がチオホスフェート、ジチオホスフェート、硫黄含有ネオペンチルグリコールホスファイトおよび硫黄含有ネオペンチルグリコールホスファイトの塩から選択される請求項４記載の組成物。
6. 更に分散剤も含有して成る請求項１記載の組成物。
7. 前記分散剤がスクシニミド、ホウ素化スクシニミド、マンニッヒ分散剤、官能化オレフィン共重合体およびポリ（メタ）アクリレート共重合体の中の少なくとも１種である請求項６記載の組成物。
8. 前記分散剤がスクシニミドである請求項７記載の組成物。
9. 前記分散剤が高度グラフト化アミン誘導官能化エチレン−プロピレン共重合体である請求項６記載の組成物。
10. 更に摩擦改良剤も含有して成る請求項１記載の組成物。
11. 前記摩擦改良剤が窒素を含有しない化合物、窒素含有化合物および灰分含有化合物の中の少なくとも１種である請求項１０記載の組成物。
12. 前記窒素含有化合物が長鎖アルキレンアミンである請求項１１記載の組成物。
13. 前記長鎖アルキレンアミンがＮ−オレイル−トリメチレンジアミン、Ｎ−獣脂−トリメチレンジアミン、ココ−トリメチレンジアミンおよびこれらの混合物から選択される請求項１２記載の組成物。
14. 前記窒素含有化合物がジエタノールアミンである請求項１１記載の組成物。
15. 前記灰分含有化合物がモリブデン含有化合物、チタン含有化合物およびタングステン含有化合物から選択される請求項１１記載の組成物。
16. 前記モリブデン含有化合物が硫黄を含有して成る請求項１５記載の組成物。
17. 前記モリブデン含有化合物がモリブデンのカルボン酸塩、モリブデンのアミド、モリブデンのチオ燐酸塩、モリブデンのチオカルバミン酸塩およびこれらの混合物から選択される請求項１５記載の組成物。
18. 前記窒素を含有しない化合物がポリオールエステルである請求項１１記載の組成物。
19. 前記ポリオールエステルがグリセロールモノオレエートおよびグリセロールモノラウレートから選択される請求項１８記載の組成物。
20. テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油、金属を含有しない燐含有化合物、分散剤および摩擦改良剤を含有して成る潤滑油組成物。
21. 前記分散剤がスクシニミドである請求項２０記載の組成物。
22. 前記摩擦改良剤が窒素を含有しない化合物およびモリブデン含有化合物の中の少なくとも１種である請求項２０記載の組成物。
23. テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油、金属を含有しない燐含有化合物、エチレン−プロピレン共重合体および摩擦改良剤を含有して成る潤滑油組成物。
24. ある流体が表面間で示す薄膜摩擦を低下させる方法であって、前記流体にテトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油と燐含有化合物を含有して成る組成物を供給することを含んで成る方法。
25. 運搬手段における燃料効率を向上させる方法であって、運搬手段にテトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油と燐含有化合物を含有して成る組成物を供給することを含んで成る方法。
26. 請求項１記載の潤滑油組成物で潤滑されているエンジン、トランスミッションまたはギアセット。
27. 潤滑油組成物の製造方法であって、テトラシクロパラフィン含有量が約３重量％未満の基油と燐含有化合物を一緒にすることを含んで成る方法。
28. 機械に潤滑油を差す方法であって、前記機械に請求項１記載の潤滑油組成物を供給することを含んで成る方法。
29. 前記機械がギアである請求項２８記載の方法。
30. 前記機械がエンジンである請求項２８記載の方法。