JP2014522893A - 2ストロークサイクルエンジンのための改善された清浄性を提供する潤滑剤 - Google Patents

2ストロークサイクルエンジンのための改善された清浄性を提供する潤滑剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2014522893A
JP2014522893A JP2014518899A JP2014518899A JP2014522893A JP 2014522893 A JP2014522893 A JP 2014522893A JP 2014518899 A JP2014518899 A JP 2014518899A JP 2014518899 A JP2014518899 A JP 2014518899A JP 2014522893 A JP2014522893 A JP 2014522893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricant composition
dispersant
weight
composition according
lubricant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014518899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014522893A5 (ja
Inventor
ブレント アール. ドナー,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lubrizol Corp
Original Assignee
Lubrizol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubrizol Corp filed Critical Lubrizol Corp
Publication of JP2014522893A publication Critical patent/JP2014522893A/ja
Publication of JP2014522893A5 publication Critical patent/JP2014522893A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/06Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic nitrogen-containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/026Butene
    • C10M2205/0265Butene used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02Hydroxy compounds
    • C10M2207/023Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/26Overbased carboxylic acid salts
    • C10M2207/262Overbased carboxylic acid salts derived from hydroxy substituted aromatic acids, e.g. salicylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/043Mannich bases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046Overbasedsulfonic acid salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/045Metal containing thio derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04Detergent property or dispersant property
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40Low content or no content compositions
    • C10N2030/42Phosphor free or low phosphor content compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/52Base number [TBN]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25Internal-combustion engines
    • C10N2040/255Gasoline engines
    • C10N2040/26Two-strokes or two-cycle engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

潤滑粘度の油と、0.1〜2重量%のマンニッヒ分散剤と、0.1〜2重量%のスクシンイミド分散剤とを含む、スクシンイミド分散剤が、少なくとも約40重量パーツパーミリオンの窒素原子を潤滑剤組成物に与え、清浄性を2ストロークサイクルエンジンに与える、潤滑剤組成物。開示される技術は、(a)潤滑粘度の油と;(b)0.1〜2重量%のマンニッヒ分散剤と;(c)0.2〜2重量%のスクシンイミド分散剤とを含み、スクシンイミド分散剤は、少なくとも約40重量パーツパーミリオンの窒素原子を潤滑剤組成物に与える、潤滑剤組成物を提供する。一実施形態では、潤滑剤組成物は、さらに、(d)金属含有清浄剤を含む。

Description

開示される技術は、エンジン潤滑剤、特に2ストロークサイクルエンジンのためのエンジン潤滑剤に関する。
2ストロークサイクルエンジンは、携帯用電源装置に広く使用されており、輸送、特に、世界の開発途上地域で使用されるエンジンの重要な部分にも相当する。2ストロークサイクルエンジンの作動に必要な潤滑剤は、ある設計では、液体燃料と混合され、この燃料−潤滑剤混合物は、典型的には、クランク室を通過し、最終的には、燃焼室に向かい、燃焼室で、燃料−潤滑剤組成物が全体的に燃焼する。このようなエンジンでは、潤滑性および清浄性といった適切な特性を維持する潤滑剤組成物を提供することが重要である。清浄性にかかわる問題は、ピストンスカート、ピストンのリング領域またはクランク室のような領域にあるエンジン内で堆積物またはワニス形成として観察することができる。2ストロークサイクルエンジンに対し、良好な清浄性を与える経済的な潤滑添加剤パッケージを見出すことが望ましい。
特許文献1、Dohnerら、2011年2月10日(すでに特許文献2として2009年10月15日に公開されている)は、数ある他の成分の中で、炭素原子が少なくとも26個であるヒドロカルビル基を持ち、窒素含有量が少なくとも3重量%の窒素含有分散剤を約3〜約30重量%含み、潤滑剤の窒素含有量が少なくとも約0.2重量%である潤滑剤を開示する。分散剤は、スクシンイミド分散剤であってもよい。潤滑剤は、約1.1〜約15重量%のマンニッヒ分散剤をさらに含んでもよい。
特許文献3、Clevelandら、2011年3月8日(すでに特許文献4として2005年6月30日に公開されている)は、パワーバルブを備える2ストロークエンジンのための方法ならびに潤滑剤および燃料組成物を開示する。潤滑剤組成物は、数ある他の成分の中で、(A)潤滑粘度の油と、(B)添加剤組成物とを含み、この添加剤組成物は、(1)脂肪ヒドロカルビル置換されたモノカルボン酸アシル化剤(acylating)と、(選択)反応性窒素含有化合物との反応生成物と、(2)(a)ヒドロカルビル−置換アミノフェノール;(b)ヒドロカルビル置換されたフェノール、アルデヒドおよびアミンのマンニッヒ反応生成物;(c)ヒドロカルビル置換されたポリカルボン酸アシル化剤およびポリアミンの反応生成物および(d)これらの混合物からなる群から選択されるメンバーとを含む。ヒドロカルビル置換されたポリカルボン酸アシル化剤は、ポリイソブテニル無水コハク酸であってもよい。
特許文献5、Petricら、2010年9月14日(すでに特許文献6として2005年6月16日に公開されている)は、数ある他の成分の中で、脂肪ヒドロカルビルモノカルボン酸とポリエチレンポリアミンとの縮合生成物、ならびに、ポリブテン置換されたフェノールと、ホルムアルデヒドと、エチレンジアミンまたはジメチルアミンとの反応生成物であるマンニッヒ分散剤を含む、直接的に燃料を投入する2ストロークエンジンを潤滑するのに適した潤滑剤組成物を開示する。潤滑剤は、特に、モノスクシンイミド分散剤であってもよい付加的な分散剤をさらに含んでもよい。
特許文献7、Svarcasら、2008年1月10日は、潤滑粘度の油、合成エステル、通常は液体の溶媒、マンニッヒ分散剤、約12〜約24個の炭素原子を有する脂肪酸とポリアミンの縮合生成物を含む、2ストロークエンジンを潤滑するのに適した潤滑剤組成物を開示する。比較例において、市販の2サイクル油は、数ある他の成分の中で、脂肪酸イミダゾール分散剤とスクシンイミド分散剤とを含む。
米国特許出願公開第2011−0030637号明細書 国際公開第2009/126381号 米国特許第7,900,590号明細書 米国特許出願公開第2005/0139174号明細書 米国特許第7,795,192号明細書 米国特許出願公開第2005−013856号明細書 米国特許出願公開第2008−0009428号明細書
開示される技術は、(a)潤滑粘度の油と;(b)0.1〜2重量%のマンニッヒ分散剤と;(c)0.2〜2重量%のスクシンイミド分散剤とを含み、スクシンイミド分散剤は、少なくとも約40重量パーツパーミリオンの窒素原子を潤滑剤組成物に与える、潤滑剤組成物を提供する。一実施形態では、潤滑剤組成物は、さらに、(d)金属含有清浄剤を含む。
開示される技術は、潤滑剤組成物を内燃機関(例えば、2ストロークサイクルエンジン)に供給する工程を含む、内燃機関を潤滑する方法も提供する。
種々の好ましい特徴および実施形態を非限定的な実例として以下に記載する。
開示されている技術の一構成要素は、潤滑粘度の油であり、基油とも呼ばれる。基油は、米国石油協会(API)の基油互換性ガイドラインのグループI〜Vのいずれかの基油から選択されてもよく、つまり、
基油カテゴリー 硫黄分(%) 飽和分(%) 粘度指数
グループI >0.03 および/または <90 80〜120
グループII ≦0.03 および ≧90 80〜120
グループIII ≦0.03 および ≧90 >120
グループIV すべてポリアルファオレフィン(PAO)
グループV グループI、II、IIIまたはIVに含まれないその他のすべて
グループI、IIおよびIIIは、鉱物油のベースストックである。潤滑粘度の油は、天然油または合成油およびこれらの混合物を含んでいてもよい。鉱物油と合成油の混合物、例えば、ポリアルファオレフィン油および/またはポリエステル油の混合物を使用してもよい。本発明のある実施形態では、油は、鉱物油であり、つまり、グループI、IIまたはIIIであり、ある実施形態では、グループIIの油またはグループIIIの油である。
天然油としては、動物油および植物油(例えば、植物酸エステル)ならびに鉱物潤滑油、例えば、液体石油、およびパラフィン系、ナフテン系またはパラフィン系とナフテン系の混合したタイプの溶媒処理された鉱物潤滑油または酸処理された鉱物潤滑油が挙げられる。水素処理または水素化分解された油も、有用な潤滑粘度の油である。石炭または頁岩から誘導される、潤滑粘度の油も有用である。
合成油としては、炭化水素油およびハロ置換された炭化水素油、例えば、重合したオレフィンおよびインターポリマー化したオレフィンおよびこれらの混合物、アルキルベンゼン、ポリフェニル、アルキル化ジフェニルエーテル、ならびに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、そのアナログおよびホモログが挙げられる。アルキレンオキシドポリマーならびにそのインターポリマーおよび誘導体、ならびに末端ヒドロキシル基が、例えば、エステル化またはエーテル化によって修飾されたものは、他のクラスの合成潤滑油である。他の適切な合成潤滑油は、ジカルボン酸のエステル、およびC〜C12モノカルボン酸とポリオールまたはポリオールエーテルとから作られるエステルを含む。他の合成潤滑油としては、リンを含有する酸の液体エステル、ポリマーテトラヒドロフラン、ケイ素系油、例えば、ポリ−アルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、またはポリアリールオキシ−シロキサン油およびポリ−アルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、またはポリアリールオキシ−シリケート油が含まれる。
他の合成油としては、フィッシャー・トロプシュ反応によって生成される油、典型的には水素異性化されたフィッシャー・トロプシュ炭化水素またはワックスが挙げられる。一実施形態では、油は、フィッシャー・トロプシュのGTL(gas−to−liquid)合成手順によって調製されてもよく、その他のGTL油であってもよい。
本明細書で上に開示されるタイプの天然または合成の未精製油、精製油および再精製油(およびこれらの混合物)を使用することができる。未精製油は、天然または合成の供給源からさらに精製処理することなく直接的に得られる油である。精製油は、1つ以上の特性を向上させるための1つ以上の精製工程でさらに処理されている以外は、未精製油と同様である。再精製油は、利用可能な状態で既に使用された精製油に適用する、精製油を得るために使用されるプロセスと同様のプロセスによって得られる。再精製油は、多くは、使用した添加剤および油の分解生成物を除去するためにさらに処理される。
潤滑粘度の油の一部と考えてもよい別の構成要素は、ブライトストック(高粘度鉱物油画分)を含み、典型的には、所望な場合、1〜5重量%、または1.5〜3重量%の量で存在していてもよい。
開示されている技術の完全に配合された潤滑剤中、潤滑粘度の油の量は(付加的な構成要素中に存在する希釈剤または担体油を含め)、典型的には、20〜60重量%、または25〜55重量%、または30〜50重量%である。
潤滑剤は、さらに、マンニッヒ分散剤とスクシンイミド分散剤を含む。分散剤は、一般的に、潤滑剤の分野でよく知られており、主に、無灰分散剤およびポリマー系分散剤として知られているものを含む。無灰分散剤は、供給されるときに、金属を含有せず、通常は、潤滑剤に加えたときに硫酸灰分の原因とならないため、そのように呼ばれる。しかし、無灰分散剤は、もちろん、金属を含有する種を含む潤滑剤に加えられたとき、周囲の金属と相互作用してもよい。無灰分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合する極性基によって特徴づけられる。
本技術の一構成要素は、マンニッヒ分散剤であり、時に、マンニッヒベース分散剤とも呼ばれる。マンニッヒ分散剤は、ヒドロカルビル置換されたフェノール、アルデヒドおよびアミンまたはアンモニアの反応生成物である。ヒドロカルビル置換されたフェノールのヒドロカルビル置換基は、10〜400個の炭素原子、別の場合には、30〜180個の炭素原子、さらなる場合には、10または40〜110個の炭素原子を有していてもよい。このヒドロカルビル置換基は、オレフィンまたはポリオレフィンから誘導されてもよい。有用なオレフィンとしては、α−オレフィン、例えば、1−デセンが挙げられ、これらは市販されている。
ヒドロカルビル置換基を形成してもよいポリオレフィンは、例えば、よく知られている重合方法によってオレフィンモノマーを重合することによって調製することができ、また、市販されている。オレフィンモノマーとしては、2〜10個の炭素原子を有するモノオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−デセンを有するモノオレフィンが挙げられる。特に有用なモノオレフィン源は、ブテン含有量が35〜75重量%、イソブテン含有量が30〜60重量%のC4精製流である。有用なオレフィンモノマーは、例えば、イソプレンおよび1,3−ブタジエンのようなジオレフィンも含む。オレフィンモノマーは、2種類以上のモノオレフィンの混合物、2種類以上のジオレフィンの混合物、または1種類以上のモノオレフィンと1種類以上のジオレフィンの混合物をさらに含んでいてもよい。有用なポリオレフィンとしては、数平均分子量が140〜5000、別の場合には、400〜2500、さらなる場合には140または500〜1500のポリイソブチレンが挙げられる。ポリイソブチレンは、ビニリデン二重結合含有量が5〜69%、第2の場合には、50〜69%、第3の場合には50〜95%であってもよい。ポリオレフィンは、1種類のオレフィンモノマーから調製されるホモポリマー、または2種類以上のオレフィンモノマーの混合物から調製されるコポリマーであってもよい。さらに、ヒドロカルビル置換基の供給源として可能なのは、2種類以上のホモポリマーの混合物、2種類以上のコポリマーの混合物、または1種類以上のホモポリマーと1種類以上のコポリマーの混合物である。適切なヒドロカルビル基またはポリオレフィン基に関する上の記載は、以下に詳細に記載されるスクシンイミド分散剤のヒドロカルビル置換基にも適用することができる。
マンニッヒ分散剤を調製するために使用されるヒドロカルビル置換されたフェノールは、よく知られたアルキル化方法を使用し、フェノールを上述のオレフィンまたはポリオレフィン(例えば、ポリイソブチレンまたはポリプロピレン)でアルキル化することによって調製することができる。
マンニッヒ分散剤を形成するために使用されるアルデヒドは、1〜10個の炭素原子を有していてもよく、一般的に、ホルムアルデヒドであるか、またはホルマリンまたはパラホルムアルデヒドのようなホルムアルデヒドの反応等価体である。
マンニッヒ分散剤を形成するために使用されるアミンは、スクシンイミド分散剤について上に記載した物質を含め、モノアミンまたはポリアミンであってもよく、1個以上のヒドロキシル基を有するアルカノールアミンを含む。有用なアミンとしては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、エチレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミンおよび2−(2−アミノエチルアミノ)エタノールが挙げられる。マンニッヒ分散剤は、米国特許第5,697,988号に記載するように、ヒドロカルビル置換されたフェノールと、アルデヒドと、アミンとを反応させることによって調製することができる。一実施形態では、マンニッヒ反応生成物は、ポリイソブチレンから誘導されるアルキルフェノールと、ホルムアルデヒドと、一級モノアミン、二級モノアミンまたはアルキレンジアミン、特に、エチレンジアミンまたはジメチルアミンであるアミンとから調製される。一実施形態では、アルキルフェノールは、末端ビニリデン基を例えば50%より多く、70%より多く、または75%より多く有するビニリデン高含有ポリイソブテン(すなわち、ビニリデン末端基を有するポリイソブチレン分子の割合、つまり、末端ビニリデン基を含むポリイソブチレン分子のモルパーセント)から調製されてもよい。アミンに関する上の記載は、以下に記載するスクシンイミド分散剤の調製に使用されるアミンの記載にも適用することができる。
一実施形態では、マンニッヒ分散剤は、ヒドロカルビル置換されたフェノールと、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドの反応等価体と、一級アミンまたは二級アミンとの反応生成物を含む。一実施形態では、マンニッヒ分散剤は、ポリイソブテン置換されたフェノールと、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドの反応等価体と、ジメチルアミンとの反応生成物を含む。
本明細書で使用する場合、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、その普通の意味で使用され、当業者によく知られている。具体的には、分子の残りの部分に直接結合した炭素原子を有し、主に炭化水素の特徴を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例としては、脂肪族、脂環式、芳香族置換基を含む炭化水素置換基;置換された炭化水素置換基、つまり、非炭化水素基を含む置換基、本発明の内容では、置換基の主な炭化水素の性質を変えない基を含む置換基;およびヘテロ置換基、つまり、同様に主な炭化水素の特徴を有するが、環または鎖に炭素以外を含む置換基が挙げられる。「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語のさらに詳細な定義は、公開されている出願US 2010−0197536号の段落[0137]〜[0141]中に見つけられる。
マンニッヒ分散剤の量は、典型的には、潤滑剤組成物の0.1〜2重量%である。他の実施形態では、0.15〜1.5重量%、または0.2〜1.05重量%、または0.2〜1重量%、または0.3〜0.6重量%で存在していてもよい。
開示されている組成物中に存在する第2のタイプの分散剤は、スクシンイミド分散剤である。一実施形態では、スクシンイミド分散剤は、ヒドロカルビル置換された無水コハク酸またはその反応性等価体(例えば無水物、エステル、または酸ハロゲン化物)と、ポリエチレンポリアミンとの縮合生成物である。スクシンイミド分散剤は、一般的に、典型的に以下のものを含む種々の化学構造を含むものとされてもよい。
Figure 2014522893
式中、各Rは、独立して、アルキル基であり、多くは、ポリイソブチレン前駆体に基づく分子量(M)が500〜5000のポリイソブチレン基であり、Rは、アルキレン基であり、通例ではエチレン(C)基である。このような分子は、通例では、アルケニルアシル化剤とポリアミンとの反応から誘導され、この2つの部分の間の広範囲にわたる連結は、種々のアミドおよび四級アンモニウム塩を含め、上に示す単純なイミド構造以外であってもよい。上の構造において、アミン部分は、アルキレンポリアミンとして示されているが、他の脂肪族および芳香族のモノアミンおよびポリアミンも使用してもよい。また、イミド構造の上にあるR基の種々の連結態様は、種々の環状連結を含めて可能である。アシル化剤のカルボニル基とアミンの窒素原子との比率は、1:0.5〜1:3、他の場合には、1:1〜1:2.75、または1:1.5〜1:2.5であってもよい。スクシンイミド分散剤は、米国特許第4,234,435号および第3,172,892号、およびEP 0355895号により完全に記載される。
さらに、スクシンイミド分散剤は、ヒドロカルビル置換されたコハク酸アシル化剤から調製されるように記載されてもよく、ヒドロカルビル置換されたコハク酸アシル化剤は、いわゆる「塩素」経路またはいわゆる「熱的」または「直接アルキル化」経路によって調製される。これらの経路は、公開された出願US 2005−0202981号の段落0014〜0017に詳細に記載される。直接アルキル化または低塩素経路は、米国特許第6,077,909号にも記載されており、第6欄第13行〜第7欄第62行および第9欄第10行〜第10欄第11行も参照のこと。具体的な熱的アルキル化プロセスまたは直接アルキル化プロセスは、不活性雰囲気下、ポリオレフィンを無水マレイン酸とともに典型的には180〜250℃に加熱することを含む。いずれかの反応剤が過剰であってもよい。無水マレイン酸が過剰に存在する場合、その過剰量は、反応後に蒸留によって除去されてもよい。これらの反応は、ポリオレフィンとして、ビニリデン高含有ポリイソブチレン、すなわち、50%、70%または75%より多い末端ビニリデン基を含むもの(α異性体およびβ異性体)を用いてもよい。ある特定の実施形態では、スクシンイミド分散剤は、直接アルキル化経路によって調製されてもよい。他の実施形態では、直接アルキル化の分散剤と塩素経路の分散剤との混合物を含んでもよい。
スクシンイミド分散剤は、比較的大量の窒素を潤滑剤に与えることができる分散剤である。窒素は、アミン構成要素の一部であるか、または分散剤の縮合したアミド基またはイミド基である窒素原子である。すなわち、潤滑剤に少なくとも40パーツパーミリオン、ある実施形態では、少なくとも70または100または130または150パーツパーミリオン、例えば、1000または900または800または600パーツパーミリオンまでの窒素を付与する。これらの量は、潤滑剤配合物中のスクシンイミド分散剤の量および所与の分散剤中の窒素の量によって決定される。したがって、本技術のある特定のスクシンイミド分散剤は、窒素含有量が比較的高く、すなわち、少なくとも3重量%または少なくとも4重量%または少なくとも4.4重量%、および6または5.5または5重量%までである。
このような窒素高含有分散剤は、ある特定の実施形態では、塩基性アミン官能基が存在することに起因して、TBN、全塩基価(ASTM D 974)が大きいことを特徴とする。したがって、このスクシンイミド分散剤は、TBNが少なくとも90または100または110であり、例えば、160または140または120までであってもよい。他の適切なTBN範囲は、60〜160、または70〜140、または80〜120であってもよい。このような値は、当業者には明らかなように、油を含まない分散剤を基準として計算される。ある特定の用途では、スクシンイミド分散剤はホウ素化されていてもよい。
スクシンイミド分散剤の量は、典型的には、潤滑剤組成物の0.1〜2重量%である。他の実施形態では、0.15〜1.5重量%、または0.2〜1重量%、または0.3〜0.6重量%で存在していてもよい。マンニッヒ分散剤とスクシンイミド分散剤の相対量は、重量比としてあらわされる場合、80:20〜20:80、または70:30〜30:70、または65:35〜45:55であってもよい。マンニッヒ分散剤とスクシンイミド分散剤、場合により、存在していてもよい任意の他の窒素含有分散剤の合計量は、0.2〜4重量%、または0.3〜3重量%、または0.4〜2重量%で存在していてもよい。
所望な場合、他の分散剤も存在していてもよい。他の分散剤は、上述のスクシンイミド分散剤よりも窒素含有量が少ない分散剤であってもよく、または、より短いヒドロカルビル鎖またはより長いヒドロカルビル鎖を有していてもよく、または、他の官能基を含んでいてもよい。このような分散剤は、脂肪ヒドロカルビルモノカルボン酸アシル化剤(例えば、脂肪酸)とアミンとの縮合生成物であってもよい。脂肪酸は、10〜26個(例えば、12〜24、または14〜20、または16〜18個)の炭素原子を含んでいてもよい。一例は、イソステアリン酸である。アミンは、上述のようなポリエチレンポリアミンであってもよい。縮合生成物は、アミドまたはイミダゾリンであってもよい。他の分散剤としては、高分子量エステルが挙げられる。これらの物質は、ヒドロカルビルアシル化剤と多価脂肪族アルコール、例えば、グリセロール、ペンタエリスリトールまたはソルビトールとの反応によって調製される場合にみられてもよいことを除き、上述のスクシンイミドと同様である。他の分散剤としては、一般的に、ポリマーに分散特徴を付与するために極性官能基を含む炭化水素系ポリマーであるポリマー系分散添加剤(分散粘度調整剤とも呼ばれる)が挙げられる。
いずれか1つの分散剤または両方の分散剤、またはすべての分散剤が、ある実施形態では、スクシンイミド分散剤に対し、比較的高いTBNを保持しつつ、望ましい特性を付与するための任意の種々の剤によって後処理されてもよい。このような後処理としては、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、炭化水素置換された無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ素化合物(例えばホウ酸)、リン化合物、またはこれらの混合物との反応が挙げられる。このような処理の詳細を示す参考文献は、米国特許第4,654,403号に列挙されている。
本明細書に記載の潤滑剤に、他の物質、特に、2ストロークサイクルエンジンのための潤滑剤を与えるのに望ましい物質も存在していてもよい。あるこのような物質は溶媒であり、これを使用し、簡便に混合するため、または潤滑剤の粘度特性を調節するために、潤滑剤または燃料中の添加剤の可溶性を補助してもよい。典型的には、このような物質は、引火点が約105℃未満であり、潤滑剤の残りの構成要素が可溶性である、可燃性溶媒(上述の潤滑粘度の油以外)である。溶媒は、典型的には、炭化水素系溶媒であり、つまり、比較的少量のヘテロ原子が分子に存在し得る場合であっても、主に炭化水素の特徴を示す溶媒である。溶媒は、炭化水素であってもよく、主に非芳香族(例えば、アルカン)の特徴を有していてもよい。したがって、溶媒は、20重量%未満の芳香族構成要素を含んでもよく、実質的に、多核芳香族構成要素を含まなくてもよい。特に適切な溶媒は、沸点範囲が180〜300℃である非芳香族石油留出物であるケロシンである。別の有用な溶媒は、沸点範囲が154〜202℃であるストッダード溶媒である。
溶媒は、100℃での動粘度が5mm−1(cSt)未満、例えば、2.0または1.5または1.0mm−1未満であることによって特徴づけられる。したがって、溶媒は、潤滑粘度の油よりも粘度が低く、したがって、100℃での動粘度が少なくとも1.0または1.5または2.0または5mm−1であってもよい。
溶媒が存在する場合、溶媒の量は、潤滑剤の少なくとも5重量%、または少なくとも10重量%から、50または40または30重量%までであってもよい。適切な範囲は、上の値の組み合わせ、すなわち、15〜30重量%を含んでいてもよい。
潤滑剤組成物は、ポリイソブテン、または、さらに一般的には、オレフィンポリマーのようなポリマーをさらに含んでいてもよい。オレフィンポリマーは、2ストロークサイクルエンジンのための添加剤としてよく知られている。一般的に、オレフィンポリマーは、比較的低分子量物質の物質であり、分子量(数平均)が5000または5000より小さく、例えば、500〜3000または1000〜2500である。しかし、時には、より分子量が大きなオレフィンポリマーが2サイクル潤滑剤で使用され、例えば、米国特許第5,741,764号、Patelら、1991年4月21日を参照のこと。このようなポリマーを水素化し、残ったエチレン性不飽和部のほとんどまたはすべてを除去してもよい。オレフィンコポリマー(例えば、低分子量ポリイソブチレン)が存在する場合、50重量%まで、例えば、10〜50重量%、または15〜45重量%、または20〜40重量%、または25〜35重量%の量で存在していてもよい。
存在してもよい別の物質は、ヒドロカルビル置換されたフェノールである。これは、上のマンニッヒ分散剤の調製で使用される物質と同様の物質であってもよく、これに関する引用した記載は、この構成要素のために同様に適用することができる。一実施形態では、ヒドロカルビル置換されたフェノールは、ポリイソブチレン置換されたフェノールであってもよく、ポリイソブチレン基は、数平均分子量が300〜3000、または500〜2000、または750〜1600または約1000であってもよい。ヒドロカルビル置換されたフェノールの存在によって、潤滑剤にある程度酸化防止性を与え得ると考えられる。ヒドロカルビルフェノールが存在する場合、ヒドロカルビルフェノールは、10重量%まで、例えば、1〜5重量%、または2〜4重量%、または2.5〜3.5重量%の量で存在してもよい。
潤滑剤組成物は、金属含有清浄剤のような清浄剤をさらに含んでいてもよい。清浄剤は、多くは、過塩基性(overbased)物質であり、その他の言い方では、過塩基性塩または超塩基性(superbased)塩とも呼ばれる。これらは、金属と、この金属と反応する特定の酸性有機化合物の化学量論量に従う中和のために存在し得る金属含有量よりも過剰量の金属含有量を特徴とする、一般的に単相の均一なニュートン系である。過塩基性物質は、酸性物質(典型的には、無機酸または低級カルボン酸、好ましくは、二酸化炭素)と、酸性有機化合物、酸性有機物質のための少なくとも1種類の不活性有機溶媒(例えば、鉱物油、ナフサ、トルエン、キシレン)を含む反応媒体、化学量論量的に過剰な金属塩基および促進剤(例えば、フェノールまたはアルコール)を含む混合物とを反応させることによって調製される。
酸性有機物質は、通常は、油への溶解度を与えるのに十分な数の炭素原子を含む。過剰な金属の量は、通例では、金属比という観点であらわされる。「金属比」という用語は、酸性有機化合物の当量に対する金属の合計当量の比率である。中性金属塩は、金属比が1である。存在する金属が通常の塩の4.5倍である塩は、金属過剰度が3.5当量であり、または比率が4.5である。
このような過塩基性物質は、当業者によく知られている。アルキル芳香族スルホン酸、カルボン酸、フェノール、ホスホン酸の塩基性塩、および任意のこれら2種以上の混合物を製造するための技術を記載する特許としては、米国特許第2,501,731号;第2,616,905号;第2,616,911号;第2,616,925号;第2,777,874号;第3,256,186号;第3,384,585号;第3,365,396号;第3,320,162号;第3,318,809号;第3,488,284号;第3,629,109号が挙げられる。さらに他の清浄剤は、サリキサレート清浄剤と呼ばれる。サリキサレート清浄剤は、サリチル酸(置換されていなくてもよい)と、ヒドロカルビル置換されたフェノール(例えば、この物質が−CH2−または他のアルキレン架橋によって連結している)から調製される過塩基性物質を含む。サリキサレート誘導体が、大環状構造ではなく主に直鎖構造を有するが、「サリキサレート」という用語には、両方の構造が含まれることが意図されると考えられる。サリキサレート誘導体およびその調製方法は、米国特許第6,200,936号およびPCT公開第WO 01/56968号に非常に詳細に記載される。
ある特定の実施形態では、清浄剤は、過塩基性スルホネート清浄剤、過塩基性フェネート清浄剤、過塩基性サリチレート清浄剤、または過塩基性サリキサレート清浄剤であってもよい。ある特定の実施形態では、清浄剤は、過塩基性カルシウムフェネート清浄剤を含んでもよい。フェネート清浄剤を製造するのに有用なフェノールは、(R−Ar−(OH)によってあらわされてもよく、Rは、4〜400、または6〜80、または6〜30、または8〜25、または8〜15の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基であり、Arは、芳香族基、例えば、ベンゼン、トルエンまたはナフタレンであり、aおよびbは、それぞれ少なくとも1であり、aとbの合計は、Arの芳香族核の置き換え可能な水素の数までであり、例えば、1〜4、または1〜2である。典型的には、それぞれのフェノール化合物のR基によって平均で少なくとも8個の脂肪族炭素原子が存在する。フェネート清浄剤は、時には、硫黄架橋した種として提供されることもある。
フェネート清浄剤の金属塩は、典型的には、カルシウムであり、塩基性金属塩を製造するのに有用な金属化合物は、さらに一般的に、1族または2族の任意の金属化合物(元素の周期律表のCASバージョン)である。例としては、アルカリ金属、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、銅、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛およびカドミウムである。一実施形態では、金属は、ナトリウム、マグネシウムまたはカルシウムである。塩基性金属化合物のアニオン性部分は、水酸化物、酸化物、カーボネート、ボレートまたはニトレートであってもよい。
ある特定の実施形態では、金属含有清浄剤は、潤滑剤組成物に対して少なくとも約0.1の全塩基価、または少なくとも0.3もしくは0.4もしくは0.6のTBNを占め、ある実施形態では、3または2または1までのTBNを担う。金属含有清浄剤が存在する場合、金属含有清浄剤の量は、ある特定の実施形態では、3重量%まで、例えば、0.1〜3重量%、または0.2〜2重量%、または0.25〜1重量%、または0.3〜0.6重量%の量で存在していてもよい。他の実施形態では、金属含有清浄剤は、少なくとも0.01重量%の硫酸灰分を組成物に運ぶような量で存在していてもよい。清浄剤は、0.01〜0.12重量%、または、0.05〜0.1重量%、または0.06〜0.09重量%の硫酸灰分を運ぶような量で存在していてもよい。ある特定の実施形態では、本発明の潤滑剤は、灰を含まない潤滑剤ではなく、つまり、0.01〜0.12重量%、または0.05〜0.1重量%、または0.06〜0.09重量%の硫酸灰分を含む、灰を含む清浄剤であってもよく、灰分は、金属含有清浄剤(1または複数)から与えられてもよく、または他の供給源(例えば、亜鉛塩(例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛)、モリブデン化合物またはチタン化合物)の全体または一部から与えられてもよい。
潤滑剤中に存在してもよい別の物質は、酸化防止剤である。酸化防止剤は、フェノール環の1個または両方のオルト位が、t−ブチルのような嵩高い基で占められているヒンダードフェノール系酸化防止剤であってもよいフェノール系酸化防止剤を含む。また、パラ位は、ヒドロカルビル基または2個の芳香族環が架橋した基で占められていてもよい。ある特定の実施形態では、パラ位は、例えば、以下の式の酸化防止剤のようなエステル含有基で占められており、
Figure 2014522893
式中、Rは、ヒドロカルビル基、例えば、アルキル基(例えば、1〜18、または2〜12、または2〜8、または2〜6の炭素原子を含む)であり、t−アルキルは、t−ブチルであってもよい。このような酸化防止剤は、米国特許第6,559,105号に非常に詳細に記載される。
酸化防止剤には、芳香族アミンも含まれる。一実施形態では、芳香族アミン酸化防止剤は、アルキル化ジフェニルアミン、例えば、ノニル化ジフェニルアミン、またはジノニル化ジフェニルアミンとモノノニル化ジフェニルアミンとの混合物を含んでもよい。
酸化防止剤には、モノスルフィドまたはジスルフィド、またはこれらの混合物を含む、硫化オレフィンも含まれる。これらの物質は、一般的に、1〜10個の硫黄原子、例えば、1〜4個、または1個または2個の硫黄原子を含むスルフィド連結を有する。硫化し、本発明の硫化有機組成物を形成することができる物質としては、油、脂肪酸およびエステル、オレフィンならびにこれから作られるポリオレフィン、テルペン、またはDiels−Alder付加物が挙げられる。このような硫化物質のいくつかを調製する方法の詳細は、米国特許第3,471,404号および第4,191,659号に見出すことができる。
モリブデン化合物は、酸化防止剤としても役立つ場合があり、これらの物質は、例えば、耐摩耗性剤または摩擦調整剤のような種々の他の機能としても役立つことがある。米国特許第4,285,822号は、極性溶媒、酸性モリブデン化合物および油溶性塩基性窒素化合物を組み合わせて、モリブデン含有錯体を形成し、この錯体と二硫化炭素とを接触させ、モリブデンおよび硫黄含有組成物を形成することによって調製されるモリブデン含有組成物および硫黄含有組成物を含む潤滑油組成物を開示する。
酸化防止剤の典型的な量は、もちろん、固有の酸化防止剤およびその個々の有効性によって変わるが、具体的な合計量は、0.005〜5重量%、または0.007〜1重量%、または0.01〜0.5重量%、または(of)0.01〜0.1重量%であってもよい。
場合により存在していてもよいか、または存在しなくてもよい、さらに別の物質は、以下の式を有するリンの酸(phosphorus acid)の金属塩であり、
[(RO)(RO)P(=S)−S]−M
式中、RおよびRは、独立して、3〜30個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、五硫化リン(P)とアルコールまたはフェノールとを加熱し、O,O−ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸を形成することによって簡単に得られる。反応してR基およびR基を与えるアルコールは、アルコールの混合物、例えば、イソプロパノールと4−メチル−2−ペンタノールの混合物、ある実施形態では、二級アルコールと一級アルコールの混合物、例えば、イソプロパノールと2−エチルヘキサノールの混合物であってもよい。得られる酸を塩基性金属化合物と反応させ、塩を形成してもよい。価数nを有する金属Mは、一般的に、アルミニウム、スズ、マンガン、コバルト、ニッケル、亜鉛または銅であり、多くの場合に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(「ZDDP」)を形成する亜鉛である。このような物質は、よく知られており、潤滑剤配合物の当業者なら簡単に入手可能である。エンジン内での良好なリン保持率を与えるのに適切な改変が、例えば、米国特許出願公開第2008−0015129号に開示されている(例えば、特許請求の範囲を参照)。ある特定の実施形態では、潤滑剤配合物は、ZDDPを含まなくてもよく、または例えば、0〜0.05、または0.001〜0.02、または0.001〜0.005、または0.005〜0.01重量%のリンを組成物に与えるような少量の1種類以上のZDDPを含んでいてもよく、一実施形態では、潤滑剤配合物は、あらゆる供給物から全体で上述の量のリンを含んでいてもよい。
流動点降下剤;摩擦調整剤、例えば、脂肪エステル;粘度指数調整剤;金属不活性化剤;防錆剤、腐食防止剤、高圧添加剤、摩耗防止添加剤、および消泡剤を含め、他の従来の構成要素も存在してもよい。これらの物質のいずれかが存在してもよく、または所望な場合、除外されてもよい。
本発明の構成要素は、指定の構成要素を直接混合するか、または1つ以上の構成要素を濃縮物の形態で調製することによって調製することができ、これに他の構成要素(例えば、油または溶媒)をその後に加えてもよい。
少なくとも部分的にエンジンの設計に依存して、任意の種々の様式で、本発明の潤滑剤をエンジンに供給してもよい。油だめから供給してもよく、この場合には、任意要素の揮発性溶媒は、おそらく存在しない。この配置は、燃焼室で潤滑剤を消費しない設計になっているエンジンで使用される可能性が高い。しかし、多くの2ストロークサイクルエンジンは、油だめを潤滑せず、2ストロークエンジンのために、潤滑剤を、燃料流への注入によって、または潤滑剤をバルク燃料にあらかじめ混合しておくことによって、燃料と共に供給してもよい。
2サイクルエンジン用の潤滑剤を混合する燃料は、通例では、必須ではないが、ガソリンである。他の可能な液体燃料としては、ガソリン−アルコール混合物(「ガソホール」)が挙げられ(included)、85%(「E−85」)を含め、5%、10%、またはこれより多くの割合のエタノールを有する。重量で1:200〜1:25、または1:60〜1:40、または約1:50(例えば、約2%の潤滑剤)の量または比率で潤滑剤を液体燃料とブレンドしてもよい。
本技術の潤滑剤は、2ストロークサイクルエンジンで有利に用いられてもよい。このようなエンジンは、通例では、芝生および庭園用の装置、携帯用コントラクター装置、例えば、ポンプおよび発電機、低コスト輸送車両、例えば、モペッド、ならびに自動二輪車を含む商業用車両および娯楽用車両、外側エンジン(船舶用および海洋車両用)、スノーモービル、ならびにパーソナル・ウォータークラフト用車両で使用される。外側エンジンのような、ある大きな娯楽用途では、排気量が2,000〜3,000cmのエンジンは、およそ150kW(201hp)を作り出す。2ストロークサイクルエンジンは、非常に小さな用途に、例えば、雑草刈り機またはチェーンソーのような動力工具にも見られることがある。これらのより小さなエンジンは、典型的には、1〜5kWを出力し、シリンダーの排気量は20〜80cmであってもよい。したがって、ある実施形態では、エンジンは、電力出力が150kW未満、例えば、100未満または50未満または20kW未満であってもよく、または0.1〜15kW、または0.5〜10kW、または1〜5kWであってもよく、場合により、シリンダーの排気量は、10〜300cm、または15〜100、または20〜80cmであってもよい。
それぞれの記載されている化学成分の量は、他の意味であると示されていない限り、慣習的に市販の物質中に存在してもよい任意の溶媒または希釈油を除いて、すなわち、活性な化学物質基準であらわされる。しかし、他の意味であると示されていない限り、本明細書で言及するそれぞれの化学物質または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商業グレードには通常存在すると理解されているようなその他の物質を含んでいてもよい商業グレードの物質であると解釈すべきである。
上に記載する物質のいくつかが最終的な配合物中で相互作用し、その結果、最終配合物の構成要素が、最初に加えたものと異なっていてもよいことが知られている。例えば、金属イオン(例えば、清浄剤の金属イオン)が、他の分子の他の酸性部位またはアニオン性部位に移動してもよい。これによって形成された生成物は、本発明の組成物をその意図した使用目的で用いたときに形成される生成物を含め、簡単に記載できるものではない場合がある。それにもかかわらず、このようなあらゆる改変および反応生成物は、本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上述の構成要素を混合することによって調製された組成物を含む。
エンジンの排気量が25.4cmのSRM−265 2ストロークサイクル刈払機エンジンで一連の潤滑剤組成物を試験する。この試験は、ガソリン−潤滑剤混合物を燃料としてエンジンを稼働させ、50時間行うか、またはエンジンの焼き付きが起こるまで行う。この試験は、フルスロットル部分とアイドリング部分の2段階からなる。エンジンは、フルスロットル状態で2分15秒間作動させる。エンジンは、アイドリング状態で15秒間作動させる。これらの2サイクルを中断することなく、合計で50時間繰り返す。試験終了時に、エンジンを分解し、ワニス堆積物およびポートの閉塞について検査する。潤滑剤およびピストンスカートのワニスのランク付けを以下の表に報告する。ASTMのメリットスケールランク付けを使用し、エンジン部品を評価する。ランク10は、きれいな部品をあらわし、数字が低いほど、ワニスの程度が酷くなり、最も酷い状態はメリットランク付けの1とされる。
Figure 2014522893
* 参考例または比較例。
a. Rohmax製のViscoplexTM 1−3003、受領したままであり、任意の油を含む。
b. Albemarle製のEthanoxTM
c. ポリイソブチレンフェノールと、ホルムアルデヒドと、ジメチルアミンとの生成物。10〜11%の重芳香族溶媒を含む。
d. 4.7% N含有量。
この結果は、本発明の実施例3の場合に、およそ同量の合計の分散剤を含む参考例と比較して、ピストンスカートワニスが顕著に改良されているのを示す。
以下の配合物について、低温洗浄性試験を行う。試験潤滑剤を使用し、2ストロークサイクルエンジンであるHusqvarna HVA 232 E−TechTM Scrub Cutterエンジンを潤滑する。15分間の慣らし運転の後、キャブレターH−ニードルを設定し、3% COを8400r.p.m.の定常状態で与える。試験サイクルは、フルスロットルで2秒間の後、アイドリングで3秒間を50時間、36,000サイクル続けることを含む。唯一の負荷は、草用カッターの慣性である。L−ニードルを設定し、最大12,000(±500)r.p.m.を与える。最低速は、通常はほぼ6000r.p.m.である。試験終了時に、エンジンの種々の部品の清浄性を測定する。この結果を以下の表に示す。全体の清浄性に関する最大(最良)のランクは15である。
Figure 2014522893
* 参考例または比較例。
c. ポリイソブチレンフェノールと、ホルムアルデヒドと、ジメチルアミンとの生成物。10〜11%の重芳香族溶媒を含む。
d. 4.7% N含有量。
この結果は、実施例9の配合物について、分散剤の合計量が比較例6〜8よりもかなり少ないものの、顕著に改良された全体的な清浄性を示す。
上に述べたそれぞれの文書は、本明細書に参考として組み込まれる。任意の文書の記述は、その文書に従来技術の資格を与えたり、または裁判権における専門家の一般的な知識を構成したりすることを承認してはいない。実施例を除き、または、その他の明示されている場合を除き、物質、反応条件、分子量、炭素原子の数などの量を特定する本記載のあらゆる数量は、「約」という用語で修飾されていると理解すべきである。本明細書に記載する量、範囲、比率の上限値および下限値を独立して組み合わせてもよいことが理解されるべきである。同様に、本発明のそれぞれの要素についての範囲および量を、任意の他の要素についての範囲または量と一緒に使用してもよい。本明細書で使用する場合、「から本質的になる」という表現は、現在考慮している組成物の基本的かつ新規な特徴に重要な影響を与えない物質を含むことを許容する。

Claims (22)

  1. (a)潤滑粘度の油と;
    (b)約0.1〜約2重量%のマンニッヒ分散剤と;
    (c)約0.1〜約2重量%のスクシンイミド分散剤と;
    (d)金属含有清浄剤と
    を含み、
    該スクシンイミド分散剤が、少なくとも約40重量パーツパーミリオンの窒素原子を潤滑剤組成物に与える、潤滑剤組成物。
  2. 前記マンニッヒ分散剤が、ヒドロカルビル置換されたフェノールと、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドの反応性等価体と、一級アミンまたは二級アミンとの反応生成物を含む、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
  3. 前記マンニッヒ分散剤が、ポリイソブテン置換されたフェノールと、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドの反応性等価体と、ジメチルアミンとの反応生成物を含む、請求項1または2に記載の潤滑剤組成物。
  4. 前記マンニッヒ分散剤の量が約0.2〜約1.05重量%である、請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  5. 前記スクシンイミド分散剤が、ヒドロカルビル置換された無水コハク酸またはその反応性等価体と、ポリエチレンポリアミンとの縮合生成物である、請求項1〜4のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  6. 前記スクシンイミド分散剤は、全塩基価が、油を含まないものを基準として、少なくとも約70である、請求項1〜4のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  7. 前記スクシンイミド分散剤は、全塩基価が、油を含まないものを基準として、少なくとも約90である、請求項1〜6のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  8. 前記スクシンイミド分散剤は、窒素含有量が、油を含まないものを基準として、少なくとも約3重量%である、請求項1〜7のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  9. 前記スクシンイミド分散剤の量が約0.2〜約1重量%である、請求項1〜8のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  10. 前記組成物中の窒素含有分散剤の合計量が約0.2〜約4重量%である、請求項1〜9のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  11. 前記マンニッヒ分散剤と前記スクシンイミド分散剤の重量比が約80:20〜約20:80である、請求項1〜10のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  12. 前記金属含有清浄剤が、過塩基性スルホネート清浄剤、過塩基性フェネート清浄剤、過塩基性サリチレート清浄剤、または過塩基性サリキサレート清浄剤である、請求項1〜11のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  13. 前記金属含有清浄剤が、過塩基性カルシウムフェネート清浄剤を含む、請求項1〜12のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  14. 前記金属含有清浄剤は、前記潤滑剤組成物の全塩基価の少なくとも約0.1を担う、請求項1〜13のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  15. 前記潤滑剤組成物に含まれるリンの量が、0〜0.05重量%である、請求項1〜14のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
  16. 前記リンの量は、1種類以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛によって提供される、請求項15に記載の潤滑剤組成物。
  17. 請求項1〜16のいずれかに記載の構成要素を混合することによって調製された組成物。
  18. 内燃機関を潤滑する方法であって、請求項1〜17のいずれかに記載の潤滑剤組成物を該内燃機関に供給する工程を含む、方法。
  19. 前記内燃機関が2ストロークサイクルエンジンである、請求項18に記載の方法。
  20. 前記内燃機関は、電力出力が150kW(201馬力)未満である、請求項18または請求項19に記載の方法。
  21. 前記内燃機関は、電力出力が0.1〜15kWである、請求項18〜20のいずれかに記載の方法。
  22. 前記潤滑剤組成物が、液体燃料との混合物として提供される、請求項18〜21のいずれかに記載の方法。
JP2014518899A 2011-07-07 2012-06-26 2ストロークサイクルエンジンのための改善された清浄性を提供する潤滑剤 Pending JP2014522893A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161505172P 2011-07-07 2011-07-07
US61/505,172 2011-07-07
PCT/US2012/044118 WO2013006303A1 (en) 2011-07-07 2012-06-26 Lubricant providing improved cleanliness for two-stroke cycle engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014522893A true JP2014522893A (ja) 2014-09-08
JP2014522893A5 JP2014522893A5 (ja) 2015-05-21

Family

ID=46514777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014518899A Pending JP2014522893A (ja) 2011-07-07 2012-06-26 2ストロークサイクルエンジンのための改善された清浄性を提供する潤滑剤

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20140130759A1 (ja)
EP (1) EP2729555A1 (ja)
JP (1) JP2014522893A (ja)
CN (1) CN103857775A (ja)
CA (1) CA2841048A1 (ja)
IN (1) IN2014DN00114A (ja)
WO (1) WO2013006303A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9587198B2 (en) * 2012-04-26 2017-03-07 China Petroleum & Chemical Corporation Mannich base, production and use thereof
EP3212749B1 (en) * 2014-10-31 2023-04-19 The Lubrizol Corporation Marine diesel lubricating composition
ES2665337T3 (es) * 2015-06-30 2018-04-25 Infineum International Limited Paquete de aditivos para lubricación de motores marinos
EP3390594B1 (en) * 2015-12-18 2022-06-29 The Lubrizol Corporation Nitrogen-functionalized olefin polymers for engine lubricants
WO2017184688A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 The Lubrizol Corporation Lubricant for two-stroke cycle engines
EP3512927B1 (en) * 2016-09-14 2023-11-01 The Lubrizol Corporation Lubricating composition comprising sulfonate detergent and ashless hydrocarbyl phenolic compound

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57202388A (en) * 1981-03-23 1982-12-11 Cooper Edwin Inc Lubricant oil composition and blend additive package
JPH0525487A (ja) * 1990-04-20 1993-02-02 Ethyl Petroleum Additives Inc スクシンイミドとマンニツヒ塩基分散剤の組合せを含有する潤滑油組成物
JP2001294884A (ja) * 2000-03-31 2001-10-23 Chevron Oronite Co Llc 空冷二ストロークサイクルエンジン用潤滑剤組成物
JP2006522204A (ja) * 2003-04-04 2006-09-28 ザ ルブリゾル コーポレイション 直接注入エンジンにおける吸い込みバルブの堆積物を減少させる方法
JP2011515538A (ja) * 2008-03-19 2011-05-19 ザ ルブリゾル コーポレイション 重質燃料によって駆動される2ストロークエンジンを潤滑するのに適切な潤滑添加組成物

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2501731A (en) 1946-10-14 1950-03-28 Union Oil Co Modified lubricating oil
US2616925A (en) 1951-03-16 1952-11-04 Lubrizol Corp Organic alkaline earth metal complexes formed by use of thiophosphoric promoters
US2616911A (en) 1951-03-16 1952-11-04 Lubrizol Corp Organic alkaline earth metal complexes formed by use of sulfonic promoters
US2616905A (en) 1952-03-13 1952-11-04 Lubrizol Corp Organic alkaline earth metal complexes and methods of making same
US2777874A (en) 1952-11-03 1957-01-15 Lubrizol Corp Metal complexes and methods of making same
DE1248643B (de) 1959-03-30 1967-08-31 The Lubrizol Corporation, Cleveland, Ohio (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung von öllöslichen aeylierten Aminen
US3488284A (en) 1959-12-10 1970-01-06 Lubrizol Corp Organic metal compositions and methods of preparing same
US3282835A (en) 1963-02-12 1966-11-01 Lubrizol Corp Carbonated bright stock sulfonates and lubricants containing them
US3320162A (en) 1964-05-22 1967-05-16 Phillips Petroleum Co Increasing the base number of calcium petroleum sulfonate
US3318809A (en) 1965-07-13 1967-05-09 Bray Oil Co Counter current carbonation process
US3365396A (en) 1965-12-28 1968-01-23 Texaco Inc Overbased calcium sulfonate
US3384585A (en) 1966-08-29 1968-05-21 Phillips Petroleum Co Overbasing lube oil additives
US3471404A (en) 1967-03-06 1969-10-07 Mobil Oil Corp Lubricating compositions containing polysulfurized olefin
US3629109A (en) 1968-12-19 1971-12-21 Lubrizol Corp Basic magnesium salts processes and lubricants and fuels containing the same
CA1064463A (en) 1975-03-21 1979-10-16 Kirk E. Davis Sulfurized compositions
US4234435A (en) 1979-02-23 1980-11-18 The Lubrizol Corporation Novel carboxylic acid acylating agents, derivatives thereof, concentrate and lubricant compositions containing the same, and processes for their preparation
US4285822A (en) 1979-06-28 1981-08-25 Chevron Research Company Process for preparing a sulfurized molybdenum-containing composition and lubricating oil containing the composition
US4594378A (en) 1985-03-25 1986-06-10 The Lubrizol Corporation Polymeric compositions, oil compositions containing said polymeric compositions, transmission fluids and hydraulic fluids
GB8818711D0 (en) 1988-08-05 1988-09-07 Shell Int Research Lubricating oil dispersants
US5697988A (en) 1991-11-18 1997-12-16 Ethyl Corporation Fuel compositions
US5741764A (en) 1996-10-15 1998-04-21 The Lubrizol Corporation Two-cycle lubricant containing solvent and high molecular weight polymer
US6077909A (en) 1997-02-13 2000-06-20 The Lubrizol Corporation Low chlorine content compositions for use in lubricants and fuels
JP2001508084A (ja) 1997-11-13 2001-06-19 ルブリゾール アディビス ホールディングズ(ユーケイ)リミテッド サリサイクリックカリックスアレーンおよび潤滑剤添加剤としてのそれらの使用
AU2001225296A1 (en) 2000-02-07 2001-08-14 Bp Oil International Limited Calixarenes and their use as lubricant additives
US6559105B2 (en) 2000-04-03 2003-05-06 The Lubrizol Corporation Lubricant compositions containing ester-substituted hindered phenol antioxidants
JP2005523374A (ja) * 2002-04-19 2005-08-04 ザ ルブリゾル コーポレイション パワーバルブを含む2ストロークエンジン用の方法および潤滑剤および燃料組成物
US7795192B2 (en) 2002-04-19 2010-09-14 The Lubrizol Corporation Lubricant composition suitable for direct fuel injected, crankcase-scavenged two-stroke engines
CA2511385A1 (en) 2002-12-19 2004-07-22 Pharmacia Corporation Non-hygroscopic formulation comprising a hydroscopic drug
WO2005012468A1 (en) 2003-08-01 2005-02-10 The Lubrizol Corporation Mixed dispersants for lubricants
WO2006004806A1 (en) 2004-06-30 2006-01-12 The Lubrizol Corporation Lubricant additive composition suitable for lubricating, preventing deposit formation, or clean-up of two-stroke engines
US7772171B2 (en) 2006-07-17 2010-08-10 The Lubrizol Corporation Method of lubricating an internal combustion engine and improving the efficiency of the emissions control system of the engine
WO2008147704A1 (en) 2007-05-24 2008-12-04 The Lubrizol Corporation Lubricating composition containing ashfree antiwear agent based on hydroxypolycarboxylic acid derivative and a molybdenum compound

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57202388A (en) * 1981-03-23 1982-12-11 Cooper Edwin Inc Lubricant oil composition and blend additive package
JPH0525487A (ja) * 1990-04-20 1993-02-02 Ethyl Petroleum Additives Inc スクシンイミドとマンニツヒ塩基分散剤の組合せを含有する潤滑油組成物
JP2001294884A (ja) * 2000-03-31 2001-10-23 Chevron Oronite Co Llc 空冷二ストロークサイクルエンジン用潤滑剤組成物
JP2006522204A (ja) * 2003-04-04 2006-09-28 ザ ルブリゾル コーポレイション 直接注入エンジンにおける吸い込みバルブの堆積物を減少させる方法
JP2011515538A (ja) * 2008-03-19 2011-05-19 ザ ルブリゾル コーポレイション 重質燃料によって駆動される2ストロークエンジンを潤滑するのに適切な潤滑添加組成物

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014DN00114A (ja) 2015-05-22
CA2841048A1 (en) 2013-01-10
WO2013006303A1 (en) 2013-01-10
CN103857775A (zh) 2014-06-11
EP2729555A1 (en) 2014-05-14
US20140130759A1 (en) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9347017B2 (en) Engine lubricants containing a polyether
CA2786612C (en) Overbased alkylated arylalkyl sulfonates
JP5959622B2 (ja) オートバイのエンジン用潤滑剤
KR101360555B1 (ko) 개선된 연료 경제성을 위한 엔진 윤활제
JP2014522893A (ja) 2ストロークサイクルエンジンのための改善された清浄性を提供する潤滑剤
US9593292B2 (en) Engine lubricants containing a polyether
JP2014510188A (ja) 低粘度舶用シリンダ潤滑油組成物
CA2839312A1 (en) Lubricating compositions containing salts of hydrocarbyl substituted acylating agents
JP2014516107A (ja) 改善されたtbn保持を有する潤滑組成物
US20110160108A1 (en) Alkali metal salts to minimize turbo sludge
EP2291497A1 (en) Aminic antioxidants to minimize turbo sludge
US20020055444A1 (en) Low sulfur lubricant composition for two-stroke engines
EP3504307B1 (en) Marine diesel cylinder lubricant oil compositions
JP2013536304A (ja) 芳香族分散剤およびチタンを含有する潤滑剤
CA2870273A1 (en) Amine terminated and hydroxyl terminated polyether dispersants
CN111492043A (zh) 受阻胺封端的丁二酰亚胺分散剂和含有其的润滑组合物
JP2013209569A (ja) 潤滑油組成物
JP6069464B2 (ja) 潤滑油組成物
EP3445836A1 (en) Lubricant for two-stroke cycle engines

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150331

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151015

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160114

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160212

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160314

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160413

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160601