JP2016505687A - 内燃機関用の超低ｓａｐｓ潤滑剤 - Google Patents

Abstract

超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、潤滑粘度の油；少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤；約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤；０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤を含み；前記潤滑油組成物は、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物が開示される。

Description

本発明は、概して内燃機関用の超低ＳＡＰＳ潤滑剤に関する。

自動車エンジンに使用されるモータ油を配合する場合、均衡を取らなければならないいくつかの一見したところ相反する推進因子（ｄｒｉｖｅｒ）がある。一つには、それらが性能について証明された実績を有するので、金属、硫黄及びリンを含有する添加剤とともに配合する要望がある。これらの添加剤は、油に磨耗及び腐食の抵抗性を与え、エンジン中の堆積物形成を低減させることが知られている。この抵抗性は、長寿命の潤滑剤に対する要求が増すにつれて必要になる。しかしながら、これらの添加剤の使用は、環境法によって制約されている。

１９５０年代から１９６０年代の間、大都市圏における問題になりつつあった大気汚染の源を決定するためにいくつかの研究が着手された。自動車排ガスが、寄与する要因として示された。結果として、法律が国及び州のレベルで整備されて、ある種の規制化学製品の排出に対して許容限界を規制した。これらの規制に応えて、エンジン製造業者は、内燃機関の排出排ガスを浄化するために排ガス後処理装置を導入してきた。火花点火エンジンで一般的に使用されるものは、酸化触媒であり、圧縮点火エンジンで一般的に使用されるものは、酸化触媒、及びＮＯｘ還元触媒と組み合わされたディーゼル微粒子除去フィルタ（ＤＰＦ）である。酸化触媒は、酸化による一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素排出を減少させるために使用される。用いられる触媒は、ある種の金属又はリンと相互作用する場合に被毒され得る。モータ油中の硫酸灰分、リン、及び硫黄レベル（ＳＡＰＳ）に対する制限は、排ガス後処理装置の使用を可能にするために整備されてきた。

内燃機関用の市販の潤滑剤は、一般に潤滑剤のＳＡＰＳ含有量がそれらの制限のすぐ下に入るように配合されている。ＳＡＰＳ含有性能添加剤の添加率（ｔｒｅａｔ ｒａｔｅ）をそれらの制限よりはるかに下に低くするエンジン潤滑剤の配合が、潤滑剤の性能を受け入れ難い点まで劣化させることは当業者によって想定されている。

排出に対するＣＯ及び粒子の制限に加えて、車両からの二酸化炭素（ＣＯ_２）排出を減少させるための努力がなされている。ＣＯ_２は、炭化水素系燃料の燃焼の生成物であるので、ＣＯ_２排出を減少させる最も直接的な手段は、燃料消費を減少させることである。排ガス後処理装置の劣化は、燃料消費の増加をもたらし得る。ディーゼル微粒子除去フィルタにおける硫酸灰分の蓄積は、エンジン背圧の増加、その結果としての燃料消費の増加をもたらし得る。また、ＮＯｘ［一窒素酸化物ＮＯ及びＮＯ_２（一酸化窒素及び二酸化窒素）の総称］還元触媒が硫黄によって被毒される場合、再生は追加の燃料噴射を必要とし、総燃料消費の増加を引き起こす。これらの理由のために、排ガス後処理装置の劣化をどのように最小限にし得るかの問題が、かつてないほどより重要である。

一般に、以下の特許技術により、提案発明の要素が教示されているが、硫酸灰分、リン、及び硫黄（ＳＡＰＳ）がほとんどゼロレベルになされる場合に生じる高温腐食、磨耗及び堆積物形成の複雑な問題を解決することができるものはない。

米国特許出願第２００３０２２４９４８号には、１種又は複数のｅｃ−処理分散剤、ホウ酸化分散剤、及び分散芳香族ジカルボン酸腐食防止剤を含む添加剤配合物；１種又は複数のｅｃ−処理分散剤、ホウ酸化分散剤、及び分散芳香族ジカルボン酸腐食防止剤を含む分散剤防止剤パッケージ；前記分散剤防止剤パッケージを含む潤滑油；並びにエンジンを潤滑する方法が開示されている。

米国特許出願第２０１００１５２０７９号には、自動車及びトラックのクランクケース潤滑剤のための、潤滑粘度の油、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミン、並び酸化防止剤、清浄剤、優れた酸化防止を一緒に与える分散剤から選択される少なくとも１種の添加剤を含有する潤滑剤組成物が開示されている。

米国特許出願第２００８０１３９４２５号には、潤滑剤がリンを含有する化合物を実質的に含まないことを条件として、希釈剤；及びヒドロカルビル置換トリアゾール化合物を含む、潤滑剤組成物に有用な添加剤パッケージが開示されている。この添加剤パッケージは、鉄道エンジンを含めた中速ディーゼルエンジンに見られる鉛及び銀のベアリングを保護するその能力のために選択される。

欧州特許出願第０７５８０１６号には、芳香族アミン酸化防止剤及び「Ｂ」化合物を含む添加剤組合せが開示されている。この組合せは、該アミン中に窒素２５０重量部当たり１重量部のホウ素を含有する。例示された油は、標準的な添加剤パッケージとブレンドされ、該成分に由来するＳＡＰＳを本質的に含んでいないことはない。米国特許出願第２００８００２０９５３号には、鉱油及び／又は合成油を含む潤滑基油、窒素量に基づいて無灰分分散剤（質量％で）（０．０１〜０．１４）、酸化防止剤並びに硫酸灰分（１．２以下）を含有する潤滑油組成物が開示されている。酸化防止剤は、ジアルキルジフェニルアミン（０．３〜５）及びヒンダードフェノール化合物（０〜２．５）を含有する。分散剤は、窒素量に関してアルケニル−若しくはアルキル−スクシンイミド及び／又はホウ素化合物誘導体（０．０５以下）を含有する。油の例はすべて、およそ１％の硫酸灰分（ＳＡＳＨ）を含有する。

米国特許第７，０２６，２７３号には、油とホウ素含有添加剤の混合物、並びに予め設定された量のリン及び硫黄を含む、内燃機関のためのクランクケース潤滑油組成物が開示されている。このパテントファミリーには、潤滑油組成物の質量に基づいて、２００質量ｐｐｍ超のホウ素、６００質量ｐｐｍ未満のリン及び４０００質量ｐｐｍ未満の硫黄を有し、（ａ）ホウ素含有添加剤及び１種又は複数の補助添加剤を含有する潤滑油組成物が教示されている。潤滑剤の例はすべて、およそ１％のＳＡＳＨを含有する。

米国特許出願第２００６００５８２００号には、主要量の潤滑粘度の油、（ａ）少なくとも１種の窒素含有分散剤で、該油に少なくとも０．０７５重量％窒素の窒素含有量を与え、約９００から３０００の分子量範囲を有するポリアルケニル主鎖を有する分散剤、及び（ｂ）該油組成物中窒素重量％とホウ素重量％の比を約３：１から５：１で与えるための量で存在する、ホウ素の油溶性又は油分散性供給源を含有する、内燃機関のための潤滑油組成物が開示されており、前記潤滑油組成物は、０．３重量％までの硫黄含有量、０．０８重量％までのリン含有量、０．８０重量％までの硫酸灰分含有量を有する。これらの油は、低ＳＡＰＳであるが、現在要求されているレベルを有意に下回っていない。それらは、依然としてＺｎＤＴＰ及び金属清浄剤を含有している。

日本特許第２９２２６７５号には、鉱油及び合成油（単数又は複数）を含む潤滑基油中に無灰分洗浄剤として０．５〜８重量％の（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）カルボン酸アルキルエステル（単数又は複数）、３〜１２重量％のスクシンイミド型無灰分分散剤（単数又は複数）及び０．１〜３重量％のフェノール型無灰分酸化防止剤（単数又は複数）を含有する、排ガスの厳格な規制に対処するための潤滑油組成物が開示されている。これらの潤滑剤は、メタノール燃料と接触するときに沈殿しないように設計されている。

米国特許出願第２００８００２０９５２号には、潤滑基油、０．０８重量％以下で存在する任意選択のジチオリン酸亜鉛、チオリン酸モリブデンを除外した有機モリブデン化合物、ホウ酸エステル及び／若しくは誘導体、これら２種の混合物、又は有機モリブデン化合物、ホウ酸変性アルキル若しくはアルケニルコハク酸イミドから選択される添加剤を含む、鉛を含有する金属材料と接触させるための潤滑油組成物が開示されている。これらの油は、Ｚｎ塩が低いが、金属清浄剤を依然として含有する。

米国特許出願第２００６０００９３６６号には、基油並びに少なくとも１．４重量％のアミン型及び／又はフェノール型酸化防止剤を含む、内燃機関を潤滑するための油組成物が開示されており、前記潤滑油組成物はリンを含まない。これらの潤滑剤は、リン磨耗防止剤を含まないように配合されているが、金属清浄剤を含んでいないことはない。それらは、低灰分でも、低硫黄でもない。

米国特許出願２００４０１０６５２７号には、わずか０．０５重量％のリン含有量を有し、重量で１０ｐｐｍ未満の硫黄含有量を有するガソリン燃料とともに使用される、内燃機関に使用される潤滑油組成物が開示されている。これらの潤滑剤は、硫黄又は灰分を限定することなくやはり低Ｐである。

これらの参考文献の一部は、潤滑剤中のＳＡＰＳレベルが限定される場合に生じる問題の一つに対処するが、市販の潤滑剤は、適格とされるために一連の試験に合格しなければならない。上記参考文献の何れも、油が販売に適格とされるために直面することが必要な、幾多の高温腐食磨耗及び堆積物問題に対処しない。低ＳＡＰＳ油を供給する問題への真の解決策のために、排ガス後処理システムの保護と、真に実行可能であるための現代の潤滑剤の期待される性能との均衡をとることができることが望ましい。

既存の低ＳＡＰＳの限定とともに、現代のエンジンのための適用され得る排出要件のすべてが満たされなければならない。現在既存の潤滑剤は、ＰＣＭＯ（乗用車用モータ油）のための＜０．８重量％又はＨＤＥＯ（高負荷エンジン油）のための＜１．０重量％の硫酸灰分限度；ＰＣＭＯ及びＨＤＥＯの両方のための＜０．０８重量％のリン限度；並びにＰＣＭＯ及びＨＤＥＯの両方のための＜０．３重量％の硫黄限度を含めた低ＳＡＰＳ制限を有する。

排ガス後処理装置が硫黄、リン及び硫酸灰分で害される場合、ＳＡＰＳレベルの最小限化が、排ガス後処理装置の寿命を最大限化するはずである。従来の完全に配合された潤滑剤がＳＡＰＳに寄与する性能向上添加剤のすべてを取りさるときにどの潤滑性能欠落部が生じるかを決定すべく評価が行われた。予想どおり、ＳＡＰＳ不含潤滑剤で実行された性能テストは、明らかに許容できない性能を示す。しかしながら、ＳＡＰＳに寄与しない又は少量のＳＡＰＳに寄与するだけの代替の性能向上添加剤のその後の添加によって、大いに驚いたことに、許容できる性能を与える超低ＳＡＰＳ実験潤滑剤が創出された。得られたプロトタイプ潤滑剤は、非常に少量の他の元素とともに、Ｈ、Ｏ、Ｎ及びＣの元素から構成される成分からなる。一部の実施形態において、添加剤パッケージ中の成分に由来するＳＡＰＳレベルは、本質的にゼロであり得る。

「超低ＳＡＰＳ」潤滑油組成物は、硫黄が１０００ｐｐｍ未満で存在し、リンが３００ｐｐｍ未満で存在し、硫酸灰分が０．２５重量％未満で存在する潤滑油組成物と定義される。一部の実施形態において、完成潤滑剤中でＳ（硫黄）は、＜１０００ｐｐｍ、＜８００ｐｐｍ、＜５００ｐｐｍ、＜３００ｐｐｍ、＜１００ｐｐｍ、＜５０ｐｐｍ、＜１０ｐｐｍで存在し、ゼロであることができ；Ｐ（リン）は、＜３００ｐｐｍ、＜２００ｐｐｍ、＜１００ｐｐｍ、＜５０ｐｐｍ、＜１０ｐｐｍで存在し、ゼロであることができ；及び硫酸灰分は、＜０．２５重量％、＜０．２０重量％、＜０．１５重量％、＜０．１０重量％、＜０．０５重量％、＜０．０１重量％で存在し、０重量％であることができる。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、８００ｐｐｍ未満の硫黄、２００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２０重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、５００ｐｐｍ未満の硫黄、１００ｐｐｍ未満のリン、及び０．１５重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、３００ｐｐｍ未満の硫黄、５０ｐｐｍ未満のリン、及び０．１０重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、１００ｐｐｍ未満の硫黄、０ｐｐｍのリン、及び０．０５重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、５０ｐｐｍ未満の硫黄、０ｐｐｍのリン、及び０．０５重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態によれば、超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、
潤滑粘度の油、
少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
を含み、
前記潤滑油組成物は、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物が提供される。

本発明の別の実施形態によれば、超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、
潤滑粘度の油、
少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
を含み、
前記潤滑油組成物が、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物でエンジンを潤滑する方法が提供される。

概して、超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、
潤滑粘度の油、
少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
を含み、
前記潤滑油組成物が、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物を調製する方法が提供される。

また、超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、
潤滑粘度の油、
少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
を含み、
前記潤滑油組成物が、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物でエンジンを潤滑する方法が提供される。

本発明で用いられる芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、１種又は複数の芳香族ジカルボン酸のスクシンイミド塩である。本発明で用いられる芳香族ジカルボン酸処理分散剤のある種の実施形態は、公開された米国特許出願第２００３０２２４９４８号；並びに米国特許第３，２８７，２７１号；第３，６９２，６８１号；及び第３，３７４，１７４号に記載されており、これらのすべては、それらの全体が本明細書に組み込まれる。

一実施形態において、本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、一般式（１）：

（式中、Ｒ^１は、約１１００〜１５００の数平均分子量を有する１種又は複数のポリイソブテニル基であり、Ｚは、約３から約７個の窒素原子、より好ましくは約４から約５個の窒素原子、及び約８から約２０個の炭素原子を有する１種又は複数のプロトン化ポリアミノラジカルである）
を有する１種又は複数の分散剤を含んでもよい。

一実施形態において、芳香族ジカルボン酸は、好ましくはフタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸からなる群から選択される。さらなる実施形態において、芳香族ジカルボン酸は、アルキルなどの１種又は複数のヒドロカルビル置換基を有する芳香族環（単数）又は環（複数）上で置換されていてもよい。別の実施形態において、本発明は、本明細書で記載される芳香族ジカルボン酸の１種又は複数のＷＷコンビネーション（ＷＷｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を用いてもよい。一実施形態において、本発明で用いられる芳香族ジカルボン酸は、好ましくはテレフタル酸である。

一実施形態において、芳香族ジカルボン酸は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．３０から１０重量％の範囲の量で存在する。一実施形態において、芳香族ジカルボン酸は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．３５から７重量％の範囲の量で存在する。一実施形態において、芳香族ジカルボン酸は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．４０から５重量％の範囲の量で存在する。一実施形態において、芳香族ジカルボン酸は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．４５から３重量％の範囲の量で存在する。好ましくは、芳香族ジカルボン酸は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも０．４０重量％の量で存在する。

一実施形態において、本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、好ましくはテレフタル酸である。一実施形態において、テレフタル酸は、約０．３０から１０重量％の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。一実施形態において、テレフタル酸は、約０．３５から７重量％の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。一実施形態において、テレフタル酸は、約０．４０から５重量％の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。一実施形態において、テレフタル酸は、約０．４５から３重量％の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。好ましくは、テレフタル酸は、少なくとも０．４０重量％の量で潤滑油組成物中に存在する。

一実施形態において、本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、１種又は複数のテレフタル酸のスクシンイミド塩を含む。

本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、米国特許第３，２８７，２７１号；第３，６９２，６８１号；及び第３，３７４，１７４号（これらのすべては、それらの全体が本明細書に組み込まれる）に記載されたとおりに合成されてもよい。

一実施形態において、本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、約１１００から約１５００、好ましくは約１３００の分子量のポリイソブテニルコハク酸無水物（ＰＩＢＳＡ）を１種又は複数のポリアミン、好ましくは１種又は複数の重質ポリアミン（ＨＰＡ）と、約０．４から約０．６、好ましくは約０．４５のアミン／ＰＩＢＳＡ ＣＭＲ（電荷モル比）で反応させることによって合成されてもよい。これにより、反応生成物が生成され、次いで、これはテレフタル酸と反応されてもよい。

別の実施形態において、本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、ＰＩＢＳＡとポリアミン及びテレフタル酸との反応によって合成されてもよい。ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）が、この反応におけるポリアミンとして使用されてもよい。いずれのポリアミンが使用されてもよい。

別の実施形態において、本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、以下のとおりに合成されてもよい。１種又は複数のＰＩＢＳは１種又は複数のポリアミンと、希釈剤とともに又は希釈剤なしで、この混合物を約１１０℃から約２００℃、好ましくは約１５０℃から約１７０℃の温度で１から２０時間加熱することによって反応されて、１種又は複数のスクシンイミドを生成してもよい。約３から約６時間の加熱が好ましい。反応物質は、混合され、次いで、加熱されてもよく、又は反応物質が混合されている間に加熱が行われてもよい。加熱期間の間、反応物の水は、当技術分野で知られた任意の手段で除去されてもよい。いずれのＰＩＢＳＡが使用されてもよい。これには、従来のＰＩＢ若しくは高反応性ＰＩＢから製造された熱ＰＩＢＳＡ、塩素化ＰＩＢＳＡ、熱ＰＩＢＳＡと塩素化ＰＩＢＳＡとの混合物、スルホン酸触媒ＰＩＢＳＡ、ポリＰＩＢＳＡ、又はターポリマーＰＩＢＳＡが含まれる。ＰＩＢＳＡとコポリマーとの混合物も使用されてもよい。約０．４から０．６のアミン／ＰＩＢＳＡ電荷モル比（ＣＭＲ）が使用されてもよい。好ましいＣＭＲ（電荷モル比）は、約０．４から約０．５であってもよい。加熱後、反応混合物は、約１１０℃、約１５０℃、好ましくは約１３０℃、約１３５℃に冷却されてもよい。次いで、テレフタル酸が添加されてもよい。スクシンイミド重量に基づいて、約２重量％から約５重量％、好ましくは約２．５重量％から約３．５重量％のテレフタル酸が使用されてもよい。次いで、この混合物は約１から約１０時間、好ましくは約２から約４時間加熱されてもよい。次いで、混合物はろ過されてもよい。

別の実施形態において、本発明は、１０００分子量のポリイソブテンコハク酸無水物（ＰＩＢＳＡ）をテトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）と、０．７１のアミン／ＰＩＢＳＡ電荷モル比（ＣＭＲ）を用いて反応させることによって合成された１種又は複数の分散剤を含んでもよい。これにより、反応生成物が生成され、次いで、これは、テレフタル酸と反応されて、芳香族ジカルボン酸処理分散剤を形成してもよい。

一実施形態において、少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を供給する本発明の芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、芳香族ジカルボン酸処理スクシンイミド分散剤である。スクシンイミド分散剤の例には、限定されないが、モノスクシンイミド及びジスクシンイミド、並びにそれらの組合せが含まれる。

一実施形態において、スクシンイミド分散剤は、ポリイソブテニルスクシンイミドである。ポリイソブテニルスクシンイミドは、ポリアルキレンポリアミンとポリイソブテニルコハク酸無水物とを反応条件下で反応させることによって調製され、ここで、ポリイソブテニル基は、約５００から５，０００、好ましくは約７００から３，０００、より好ましくは約９００から２，５００、最も好ましくは約９５０の範囲の平均分子量を有する。

芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、一般に２．８から３．２重量％の芳香族ジカルボン酸を含有する。

好適なポリアルキレンポリアミンには、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及びテトラエチレンペンタミンが含まれる。ポリイソブテニル−スクシンイミドは、芳香族カルボン酸、ホウ酸又は環状カーボナートによる後処理によってさらに変性されてもよい。

スクシンイミドを形成する反応のために好ましいアミンは、１分子当たり２から６０個の炭素原子及び２から１２個の窒素原子を有するポリアミンであり、特に好ましいものは、式
ＮＨ_２（ＣＨ_２）_ｎ−（ＮＨ（ＣＨ_２）_ｎ）_ｍ−ＮＨ_２
（式中、ｎは、２から３であり、ｍは、０から１０である）
で表されるポリアルキレンアミンである。例示となるものは、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなど、及びこのようなポリアミンの市販の混合物である。ヒドロキシ、アルコキシ、アミド、ニトリド及びイミダゾリン基などの他の基を含むアミンも、ポリオキシアルキレンポリアミンが使用されてもよいように、使用されてもよい。アミンは、アルケニルコハク酸又は無水物と、アルケニルコハク酸又は無水物とポリアミンとの約１：１から１０：１のモル、好ましくは１：１から３：１のモルの慣用の比、好ましくは約１：１のモルの比で、典型的には反応物質を１００℃から２５０℃、好ましくは１２５℃から１７５℃に１から１０時間、好ましくは２から６時間加熱することによって反応される。

一実施形態において、油溶性無灰過酸化物分解剤は、その全体が組み込まれる米国特許出願第２０１００１５２０７９号に記載されたとおりである。

油溶性無灰過酸化物は、式Ｉ：

（式中、Ｒ_１及びＲ_２及びＲ_３及びＲ_４は、１から２０個の炭素原子のアルキル、より好ましくは１から１０個の炭素原子のアルキル、さらにより好ましくは１から６個の炭素原子の低級アルキルからなる群から、それぞれ独立して選択される）に従う化合物である。上記アルキル基は、完全飽和炭化水素鎖である直鎖又は分枝鎖のいずれか；例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシルなど、並びにそれらの異性体及び混合物を有し得る。本発明で使用されてもよい好適なヒンダードアミンの例は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミンであり、Ｐｒｏｔｏｎ−ｓｐｏｎｇｅ（商標）としてＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈにより販売されている。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミンは、ジメチルアミン基への近接近のために歪んだ分子である。遊離塩基は、共鳴、ファンデルワールス反発力、及び孤立電子対相互作用の立体阻害によって不安定化される。これらの歪みは、典型的にはものプロトン化及び分子内水素結合の形成により緩和され、したがって、ヒドロペルオキシド分解反応の平衡定数を有効に変更し得る。これは、直鎖脂肪族アミン又は芳香族アミンに対して高い塩基性を付与し、これは、ヒドロペルオキシドを脱プロトン化するために必要である。過酸化物の脱プロトン化は、酸素−酸素結合をラジカルへの分解に向けてより安定させる。Ｎ，Ｎ，Ｎ’、Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミンの強塩基性は、いくつかの要因、例えば、小さい孤立電子対／孤立電子対の反発力、水素結合によるカチオンの安定化などを含めた、遊離塩基における共役の立体阻害、非結合反発力の緩和、の働きに起因し得る。明らかに、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミン構造は、ナフタレン環系における捩れ、有利な孤立電子対／π電子の重なり、孤立電子対／メチルの非結合相後作用、及び孤立電子対／孤立電子対の反発力を含めたいくつかの要因に関わる妥協物である。

式Ｉの化合物は、潤滑組成物に油溶性であるのに十分なアルキル基によって選択され、したがって、式Ｉの化合物は、潤滑粘度の油と組み合わせられる。潤滑組成物中の式Ｉの化合物の濃度は、必要要件、用途、及び望まれる相乗作用の効果又は程度に依存して変わり得る。本発明の好ましい実施形態において、潤滑組成物中実際のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアルキル−ナフタレン−１，８−ジアミンの使用範囲は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．４から１０．０重量％、好ましくは０．５から３．０重量％である。式ＩのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアルキル−ナフタレン−１，８−ジアミン化合物は、潤滑剤組成物で現在使用されている市販の酸化防止剤の完全又は部分的な置き換えとして使用され得、モータ油及び燃料中に典型的に見られる他の添加剤との組合せであり得る。油配合物中で使用される他の種類の酸化防止剤又は添加剤と組み合わせて使用される場合、相乗的及び／又は相加的性能効果が、酸化防止性、耐摩耗性、摩擦及び清浄性並びに高温エンジン堆積物の特性の改善に関して得られることもある。このような他の添加剤は、潤滑油組成物の配合の際に用いられる任意の現在知られている又は後に発見される添加剤であり得る。潤滑油中に典型的に見られる潤滑油添加剤は、例えば、分散剤、清浄剤、腐食／錆防止剤、酸化防止剤、磨耗防止剤、消泡剤、摩擦調整剤、シール膨潤剤、乳化剤、ＶＩ向上剤、流動点降下剤などである。

遊離ラジカル介在酸化の抑制は、有機基材における最も重要な反応の一つであり、一般にゴム、ポリマー及び潤滑油で用いられており；すなわち、これらの化学製品は、自動酸化プロセスによる酸化的損傷を受け得るからである。炭化水素酸化は、開始、生長及び停止を含む３つの段階プロセスである。酸化的分解及びその反応機構は、具体的な炭化水素、温度、操作条件、金属などの触媒などに依存しており、これらのより詳細は、Ｍｏｒｔｉｅｒ Ｒ．Ｍ．ら、１９９２年、「潤滑剤開始の化学及び技術（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）」、ＶＣＨ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．の第４章（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。開始は、炭化水素分子上の酸素又は酸化窒素（ＮＯｘ）の反応を伴う。典型的には、開始は、炭化水素プロトンの引き抜きにより開始する。これは、過酸化水素（ＨＯＯＨ）並びにアルキルラジカル（Ｒ^・）及びペルオキシラジカル（ＲＯＯ^・）などのラジカルの形成をもたらし得る。生長段階の間に、ヒドロペルオキシドは、それら自体又は金属イオンなどの触媒の存在下のいずれかで、アルコキシラジカル（ＲＯ^・）及びペルオキシラジカルに分解し得る。これらのラジカルは、炭化水素と反応して、様々なさらなるラジカル、並びにアルコール、アルデヒド、ケトン及びカルボン酸などの化合物を含む反応性酸素を形成し；これらは再び、さらに重合し又は鎖生長を続け得る。停止は、ラジカルの自己停止から、又は酸化抑制剤との反応によって生じる。

約１２０℃までの温度での炭化水素の無触媒酸化は、主にアルキル−ヒドロペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、アルコール、ケトン；及びジケトン、ケト−アルデヒド ヒドロキシケトンなどのジヒドロペルオキシドの切断から生じる生成物をもたらす。（１２０℃を超える）より高い温度で、反応速度は増加し、ヒドロペルオキシドの切断は、より重要な役割を果たす。自動酸化は、フリーラジカル鎖反応であるので、したがって、それは、開始及び／又は生長段階で抑制され得る。ヒドロペルオキシド分解剤は、ヒドロペルオキシドを非ラジカル生成物に変換し、したがって、連鎖生長反応を防止する。伝統的に、有機硫黄及び有機リン含有添加剤が、典型的には酸触媒分解又は酸素移動を介してヒドロペルオキシドをなくすこの目的に用いられてきた。しかしながら、前述のように、完成潤滑油中の全硫黄及び／又はリン含有量に関する懸念の増加は、潤滑油配合物中の硫黄及びリンを減少させ又はなくす努力につながってきた。式Ｉに従う油溶性無灰過酸化物分解剤は、ヒドロペルオキシドを非ラジカル生成物に変換し、したがって、連鎖生長反応を防止する潜在的分解剤である。

式Ｉに従う油溶性無灰過酸化物分解剤は、潤滑油組成物中に用いられる場合、それ自体で有効である。式Ｉに従う油溶性無灰過酸化物分解剤は、酸化防止剤として機能することができるとともに、他のフリーラジカル酸化防止剤と組み合わせて用いることもできる。

一実施形態において、硫黄は、１０００ｐｐｍ未満、８００ｐｐｍ未満、５００ｐｐｍ未満、３００ｐｐｍ未満、１００ｐｐｍ未満、５０ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満、及び０ｐｐｍで潤滑油組成物中に存在する。

一実施形態において、リンは、３００ｐｐｍ未満、２００ｐｐｍ未満、１００ｐｐｍ未満、５０ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満、及び０ｐｐｍで潤滑油組成物中に存在する。

一実施形態において、硫酸灰分は、０．２５重量％未満、０．２０重量％未満、０．１５重量％未満、０．１０重量％未満、０．０５重量％未満、０．０１重量％未満、及び０重量％で潤滑油組成物中に存在する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、８００ｐｐｍ未満の硫黄、２００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２０重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、５００ｐｐｍ未満の硫黄、１００ｐｐｍ未満のリン、及び０．１５重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、３００ｐｐｍ未満の硫黄、５０ｐｐｍ未満のリン、及び０．１０重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、１００ｐｐｍ未満の硫黄、０ｐｐｍのリン、及び０．０５重量％未満の硫酸灰分を含有する。

本発明の一実施形態において、潤滑油組成物は、５０ｐｐｍ未満の硫黄、０ｐｐｍのリン、及び０．０５重量％未満の硫酸灰分を含有する。

別の実施形態において、潤滑油組成物は、無灰金属不活性化剤を含む。好適な金属不活性化剤の一部の非限定的な例には、ジサリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、及びメルカプトベンズイミダゾールが含まれる。

本発明の金属不活性化剤成分は、好ましくは芳香族トリアゾール又はアルキル置換芳香族トリアゾール；例えば、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、又はそれらの混合物である。使用のための最も好ましいトリアゾールは、トリルトリアゾールである。金属不活性化剤は、約０．１〜０．５重量％；好ましくは約０．１〜０．４重量％；好ましくは約０．１〜０．３重量％；より好ましくは約０．１〜０．２重量％の濃度で用いられる。金属不活性化剤は、銅及び銅合金の腐食保護の改善の際に有用である。

芳香族ジカルボン酸処理分散剤は、一般に２．８から３．２重量％のテレフタル酸を含有する。

潤滑粘度の油
本発明の潤滑油組成物に使用される潤滑粘度の基油は、典型的には組成物の全重量に基づいて、主要量、例えば、５０重量％を超える、好ましくは約７０重量％を超える、より好ましくは約８０から約９９．５重量％、最も好ましくは約８５から約９８重量％の量で存在する。本明細書で使用される場合の「基油」という表現は、同じ仕様どおりに（原料供給源又は製造業者の所在地にかかわらず）単一の製造業者によって製造されており；同じ製造業者の仕様を満たし；且つ独特の式、製品識別番号、又は両方によって特定される潤滑剤成分である基材油又は基材油のブレンドを意味すると理解されるものとする。本明細書で使用される基油は、例えば、エンジン油、舶用シリンダ油、油圧油などの機能液、ギヤ油、トランスミッション油などのあらゆる用途のための潤滑油組成物の配合の際に使用される潤滑粘度のいずれかの現在知られている又はその後に発見される基油であり得る。さらに、本明細書で使用される基油は、粘度指数向上剤、例えば、ポリマーアルキルメタクリレート；オレフィンコポリマー、例えば、エチレン−プロピレンコポリマー又はスチレン−ブタジエンコポリマー；など、及びにそれらの混合物を場合によって含有し得る。

当業者が容易に認めるように、基油の粘度は、用途に依存する。したがって、本明細書で使用される基油の粘度は、通常１００℃で約２から約２０００センチストークス（ｃＳｔ）の範囲である。一般に、個別にエンジン油として使用される基油は、１００℃で約２ｃＳｔから約３０ｃＳｔ、好ましくは約３ｃＳｔから約１６ｃＳｔ、最も好ましくは約４ｃＳｔから約１２ｃＳｔの動粘度範囲を有し、所望の最終用途及び完成油中の添加剤に依存して選択又はブレンドされて、所望のグレードのエンジン油、例えば、０Ｗ、０Ｗ−１６、０Ｗ−２０、０Ｗ−３０、０Ｗ−４０、０Ｗ−５０、０Ｗ−６０、５Ｗ、５Ｗ−２０、５Ｗ−３０、５Ｗ−４０、５Ｗ−５０、５Ｗ−６０、１０Ｗ、１０Ｗ−２０、１０Ｗ−３０、１０Ｗ−４０、１０Ｗ−５０、１５Ｗ、１５Ｗ−２０、１５Ｗ−３０、１５Ｗ−４０、２０Ｗ−４０又は２０Ｗ−５０のＳＡＥ粘度グレードを有する潤滑油組成物を与える。ギヤ油として使用される油は、１００℃で約２ｃＳｔから約２０００ｃＳｔの範囲の粘度を有し得る。

基材油は、限定されないが、蒸留、溶剤精製、水素処理、オリゴマー化、エステル化及び再精製を含めた様々な異なる方法を用いて製造されてもよい。再精製原料は、製造、汚染若しくは以前の使用によって導入された材料を実質的に含まないものとする。本発明の潤滑油組成物の基油は、任意の天然又は合成潤滑基油であってもよい。好適な炭化水素合成油には、限定されないが、エチレンを重合して若しくは１−オレフィンを重合してポリアルファオレフィン若しくはＰＡＯ油などのポリマーを与えることから、又はフィッシャートロプシュ法などの一酸化炭素ガス及び水素ガスを用いる炭化水素合成手順から調製された油が含まれる。例えば、好適な基油は、重質留分をたとえあったとしてもわずかしか；例えば、１００℃で粘度２０ｃＳｔ以上の潤滑油留分をたとえあったとしてもわずかしか含まないものである。

基油は、天然潤滑油、合成潤滑油又はそれらの混合物から誘導されてもよい。好適な基油には、合成ろう及び粗ろうの異性化により得られた基材油、並びに粗原料の芳香族及び極性成分を（溶媒抽出よりはむしろ）水素化分解することにより生成された水素化分解基材油が含まれる。好適な基油には、ＡＰＩ公報１５０９、第１４版、補遺Ｉ、１９９８年１２月に規定されたとおりの全ＡＰＩ分類Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶにおけるものが含まれる。グループＩＶの基油は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である。グループＶの基油は、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ又はＩＶに含まれない他の基油すべてを含む。グループＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶの基油は、本発明における使用に好ましいが、これらの基油は、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ ，ＩＶ及びＶの基材油又は基油の１種又は複数を組み合わせることによって調製されてもよい。

有用な天然油には、鉱油系潤滑油、例えば、液体石油、パラフィン系、ナフテン系又は混合パラフィン−ナフテン系の溶剤処理又は酸処理鉱油系潤滑油、石炭及びシェールから誘導された油、動物油、植物油（例えば、ナタネ油、ヒマシ油及びラード油）などが含まれる。

有用な合成潤滑油には、限定されないが、重合オレフィン及び共重合オレフィンなどの、炭化水素油及び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）など、及びそれらの混合物；アルキルベンゼン、例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）−ベンゼンなど；ポリフェニル、例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェニルなど；アルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化ジフェニルスルフィド並びにそれらの誘導体、類似体及び同族体などが含まれる。

他の有用な合成潤滑油には、限定されないが、５個未満の炭素原子のオレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブテン、ペンテン、及びそれらの混合物を重合させることにより製造された油が含まれる。このようなポリマー油を調製する方法は、当業者に周知である。

さらなる有用な合成炭化水素油には、適切な粘度を有する、アルファオレフィンの液体ポリマーが含まれる。特に有用な合成炭化水素油は、Ｃ_６からＣ_１２アルファオレフィンの水素化液体オリゴマー、例えば、１−デセン三量体である。

有用な合成潤滑油の別のクラスには、限定されないが、アルキレンオキシドポリマー、すなわち、単独重合体、共重合体、及び末端ヒドロキシル基が例えばエステル化又はエーテル化によって変性されているそれらの誘導体が含まれる。これらの油は、エチレンオキシド若しくはプロピレンオキシドの重合によって調製される油、これらのポリオキシアルキレン重合体のアルキル及びフェニルエーテル（例えば、１，０００の平均分子量を有するメチルポリプロピレングリコールエーテル、５００〜１０００の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、１，０００〜１，５００の分子量を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）、又はそれらのモノ及びポリカルボン酸エステル、例えば、酢酸エステル、混合Ｃ_３〜Ｃ_８脂肪酸エステル、若しくはテトラエチレングリコールのＣ_１３オキソ酸ジエステルによって例示される。

有用な合成潤滑油のさらに別のクラスには、限定されないが、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、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などと、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などとのエステルが含まれる。これらのエステルの具体例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、セバシン酸１モルをテトラエチレングリコール２モル及び２−エチルヘキサン酸２モルと反応させることにより形成された複合エステルなどが含まれる。

合成油として有用なエステルには、限定されないが、約５から約１２個の炭素原子を有するカルボン酸と、アルコール、例えば、メタノール、エタノールなど、ポリオール及びポリオールエーテル、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、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、トリペンタエリトリトールなどとから製造されたものが含まれる。

ケイ素系の油、例えば、ポリアルキル、ポリアリール、ポリアルコキシ又はポリアリールオキシ−シロキサン油及びケイ酸エステル油などは、合成潤滑油の別の有用なクラスを構成する。これらの具体例には、限定されないが、ケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトラ−イソプロピル、ケイ酸テトラ−（２−エチルヘキシル）、ケイ酸テトラ−（４−メチル−ヘキシル）、ケイ酸テトラ−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）、ヘキシル−（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン、ポリ（メチルフェニエル）シロキサンなどが含まれる。なおさらに他の有用な合成潤滑油には、限定されないが、リン含有酸の液体エステル、例えば、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、デカンホスフィン酸のジエチルエステルなど、ポリマー性テトラヒドロフランなどが含まれる。

潤滑油は、天然、合成、又は上記で開示された種類のこれらのいずれかの２種以上の混合物のいずれでも、未精製油、精製油及び再精製油から誘導されてもよい。未精製油は、さらなる精製又は処理なしに天然又は合成の供給源（例えば、石炭、シェール、又はタールサンドビチューメン）から直接に得られるものである。未精製油の例には、限定されないが、乾留操作から直接得られるシェール油、蒸留から直接得られる石油又はエステル化プロセスから直接得られるエステル油が含まれ、次いで、これらのそれぞれは、さらなる処理なしに使用される。精製油は、それらが１種又は複数の特性を改善するために１つ又は複数の精製工程でさらに処理されていることを除いて、未精製油と同様である。これらの精製技術は、当業者に知られており、例えば、溶剤抽出、二次蒸留、酸又は塩基抽出、ろ過、浸透、水素処理、脱ろうなどを包含する。再精製油は、精製油を得るために使用されたものと同様の方法で使用済み油を処理することによって得られる。このような再精製油は、再生油又は再処理油としても知られており、しばしば、使用済みの添加剤及び油分解生成物の除去を対象とする技術によってさらに処理される。

ろうの水素異性化から誘導された潤滑油基材油はまた、単独で又は前述の天然及び／若しくは合成基材油と組み合わせて使用されてもよい。このようなろう異性化油は、水素異性化触媒の上で天然若しくは合成ろう又はそれらの混合物の水素異性化により生成される。

天然ろうは、典型的には鉱油の溶剤脱ろうにより回収された粗ろうであり；合成ろうは、典型的にはフィッシャートロプシュ法により生成されたろうである。

潤滑油添加剤
本発明の潤滑油組成物はまた、他の慣用の添加剤を、これらの添加剤が分散され又は溶解される完成潤滑油組成物を与えるように補助機能を付与するために含有してもよい。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、磨耗防止剤、無灰分散剤、清浄剤、防錆剤、曇り除去剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶剤、パッケージ相溶化剤、腐食防止剤、染料、極圧剤など、及びそれらの混合物とブレンドされ得る。種々の添加剤が知られており、市販されている。これらの添加剤、又はそれらの類似化合物は、通常のブレンド手順によって本発明の潤滑油組成物を調製するために用いることができる。

酸化防止剤の例には、限定されないが、アミン型、例えば、ジフェニルアミン、フェニル−アルファ−ナフチル−アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（アルキルフェニル）アミン；及びアルキル化フェニレン−ジアミン；フェノール型、例えば、ＢＨＴ、立体障害アルキルフェノール、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール及び２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（２−オクチル−３−プロパノイック）フェノール；並びにそれらの混合物が含まれる。本発明の酸化防止剤は、アミン型、フェノール型、又はそれらの混合物であり得る。

磨耗防止剤の例には、限定されないが、ジアルキルジチオリン酸亜鉛及びジアリールジチオリン酸亜鉛、例えば、Ｂｏｒｎら、題名「異なる潤滑機構における一部の金属ジアルキル−及びジアリール−ジチオリン酸塩の化学構造と有効性の関係（Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ Ｓｏｍｅ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｄｉａｌｋｙｌ− ａｎｄ Ｄｉａｒｙｌ−ｄｉｔｈｉｏｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ ｉｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｌｕｂｒｉｃａｔｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ）」、Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ４−２ １９９２年１月に記載、例えば、９７〜１００頁参照、による記事に記載されたもの；リン酸アリール及び亜リン酸アリール、硫黄含有エステル、リン硫黄化合物、金属又は無灰のジチオカルバマート、キサンタート、硫化アルキルなど、並びにそれらの混合物が含まれる。

無灰分散剤の代表例には、限定されないが、架橋基を介してポリマー主鎖に結合したアミン、アルコール、アミド、又はエステル極性部分が含まれる。本発明の無灰分散剤は、例えば、長鎖炭化水素で置換されたモノ及びジカルボン酸又はそれら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、及びオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシラート誘導体、それに直接結合したポリアミンを有する長鎖脂肪族炭化水素；並びに長鎖置換フェノールをホルムアルデヒド及びポリアルキレンポリアミンと縮合させることにより形成されたマンニッヒ縮合生成物が含まれる。

カルボン酸分散剤は、少なくとも約３４個、好ましくは少なくとも約５４個の炭素原子を含むカルボン酸アシル化剤（酸、無水物、エステルなど）と、窒素含有化合物（アミンなど）、有機ヒドロキシ化合物（１価及び多価アルコールを含めた脂肪族化合物、又はフェノール及びナフトールを含めた芳香族化合物など）、及び／又は塩基性無機物質との反応生成物である。これらの反応生成物は、イミド、アミド、及びエステルを含む。

スクシンイミド分散剤は、１種のカルボン酸分散剤である。それらは、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤を、有機ヒドロキシ化合物と、若しくは窒素原子に結合した少なくとも１個の水素原子を含むアミンと、又はヒドロキシ化合物及びアミンの混合物と反応させることによって生成される。「コハク酸アシル化剤」という用語は、炭化水素置換コハク酸又はコハク酸生成性化合物を指し、後者は酸それ自体を包含する。このような物質には、典型的にはヒドロカルビル置換コハク酸、無水物、エステル（半エステルを含む）及びハロゲン化物が含まれる。

コハク酸系分散剤は、多種多様な化学構造を有する。コハク酸系分散剤のクラスの一つは、式：

によって表されてもよく、式中、それぞれのＲ^１は、独立して、ヒドロカルビル基、例えば、ポリオレフィン由来の基である。典型的には、ヒドロカルビル基は、アルキル基、例えば、ポリイソブチル基である。代替として表現されると、Ｒ^１基は、約４０から約５００個の炭素原子を有し、これらの原子は、脂肪族形態で存在してもよい。Ｒ^２は、アルキレン基、通常はエチレン（Ｃ_２Ｈ_４）基である。スクシンイミド分散剤の例には、例えば、米国特許第３，１７２，８９２号、第４，２３４，４３５号及び第６，１６５，２３５号に記載されたものが含まれる。

それから置換基が誘導されるポリアルケンは、典型的には２から約１６個の炭素原子、通常２から６個の炭素原子の重合性オレフィンモノマーの単独重合体及び共重合体である。コハク酸アシル化剤と反応してカルボン酸分散剤組成物を形成するアミンは、モノアミン又はポリアミンであり得る。

スクシンイミド分散剤は、それらが通常は大部分イミド官能基の形態で窒素を有するのでそのように称されるが、アミド官能基が、アミン塩、アミド、イミダゾリン及びそれらの混合物の形態であってもよい。スクシンイミド分散剤を調製するために、場合によって実質的に不活性な有機液体溶媒／希釈剤の存在下で、１種又は複数のコハク酸生成性化合物及び１種又は複数のアミンが加熱され、典型的には水が除去される。この反応温度は、約８０℃からこの混合物又は生成物の分解温度までの範囲であることができ、これは典型的には約１００℃から約３００℃に入る。本発明のスクシンイミド分散剤を調製する手順のさらなる詳細及び例には、例えば、米国特許第３，１７２，８９２号、第３，２１９，６６６号、第３，２７２，７４６号、第４，２３４，４３５号、第６，１６５，２３５号及び第６，４４０，９０５号に記載されたものが含まれる。

好適な無灰分散剤にはまた、アミン分散剤が含まれてもよく、これは、比較的高い分子量の脂肪族ハロゲン化物とアミン、好ましくはポリアルキレンポリアミンとの反応生成物である。このようなアミン分散剤の例には、例えば、米国特許第３，２７５，５５４号、第３，４３８，７５７号、第３，４５４，５５５号及び第３，５６５，８０４号に記載されたものが含まれる。

好適な無灰分散剤には、「マンニッヒ分散剤」がさらに含まれてもよく、これは、アルキル基が少なくとも約３０個の炭素原子を有するアルキルフェノールとアルデヒド（特にホルムアルデヒド）及びアミン（特にポリアルキレンポリアミン）との反応生成物である。このような分散剤の例には、例えば、米国特許第３，０３６，００３号、第３，５８６，６２９号、第３，５９１，５９８号及び第３，９８０，５６９号に記載されたものが含まれる。

好適な無灰分散剤は、後処理されたスクシンイミドなどの後処理された無灰分散剤であってもよく、例えば、米国特許第４，６１２，１３２号及び第４，７４６，４４６号に開示されたとおりのボラート又はエチレンカルボナートを伴う後処理方法など；並びに他の後処理方法がある。カーボナート処理されたアルケニルスクシンイミドは、約４５０から約３０００、好ましくは約９００から約２５００、より好ましくは約１３００から約２４００、最も好ましくは約２０００から約２４００の分子量、及びこれらの分子量の混合されたものを有するポリブテンから誘導されたポリブテンスクシンイミドである。好ましくは、その内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，７１６，９１２号に開示されたように、ポリブテンコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬とオレフィンとの不飽和酸性試薬コポリマー、及びポリアミンの混合物を反応条件下で反応させることにより調製される。

好適な無灰分散剤の一例は、ホウ酸化分散剤である。ホウ酸化分散剤は、分子中に塩基性窒素及び／又は少なくとも１個のヒドロキシル基を有する無灰分散剤、例えば、スクシンイミド分散剤、スクシンアミド分散剤、コハク酸エステル分散剤、コハク酸エステル−アミド分散剤、マンニッヒ系分散剤、又はヒドロカルビルアミン若しくはポリアミン分散剤をホウ酸化する［ｂｏｒｏｎａｔｉｎｇ（ｂｏｒａｔｉｎｇ）］ことによって形成されてもよい。上に記載された様々な種類の無灰分散剤をホウ酸化するために使用され得る方法は、例えば、米国特許第４，４５５，２４３号及び第４，６５２，３８７号に記載されている。

好適な無灰分散剤はまた、ポリマー性であってもよく、これらは、メタクリル酸デシル、ビニルデシルエーテル、及び高分子量オレフィンなどの油溶性モノマーと極性置換基を有するモノマーとの共重合体である。ポリマー性分散剤の例には、例えば、米国特許第３，３２９，６５８号；第３，４４９，２５０号及び第３，６６６，７３０号に記載されたものが含まれる。

本発明の一つの好ましい実施形態において、潤滑油組成物に使用される無灰分散剤は、約７００から約２３００の数平均分子量を有するポリイソブテニル基から誘導されるビス−スクシンイミドである。本発明の潤滑油組成物に使用される分散剤（単数又は複数）は、好ましくは非ポリマー性である（例えば、モノ−又はビス−スクシンイミドである）。

一般に、１種又は複数の無灰分散剤が、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０１重量％から約２０重量％の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。

金属清浄剤の代表例には、スルホン酸塩、アルキルフェナート、硫化アルキルフェナート、カルボン酸塩、サリチル酸塩、ホスホン酸塩、及びホスフィン酸塩が含まれる。市販の製品は、一般に中性又は過塩基性と称される。過塩基性金属清浄剤は、一般に炭化水素、清浄剤酸、例えば、スルホン酸、アルキルフェノール、カルボキシラートなど、金属酸化物又は水酸化物（例えば、酸化カルシウム又は水酸化カルシウム）、並びにキシレン、メタノール及び水などの促進剤、の混合物を炭酸化することによって生成される。例えば、炭酸化において、過塩基性スルホン酸カルシウムを調製するために、酸化カルシウム又は水酸化カルシウムは、ガス状二酸化炭素と反応して、炭酸カルシウムを形成する。スルホン酸は、過剰のＣａＯ又はＣａ（ＯＨ）_２で中和されて、スルホン酸塩を形成する。

金属含有又は灰分形成清浄剤は、堆積物を減少させ又は除去する清浄剤と酸中和剤又は防錆剤の両方として機能し、それにより、磨耗及び腐食を低減し、エンジン寿命を延ばす。清浄剤は、一般に長い疎水性尾部を有する極性頭部を含む。極性頭部は、酸性有機化合物の金属塩を含む。この塩は、それらが通常は正塩又は中性塩と記述され、典型的には０から約８０の全塩基価又はＴＢＮ（ＡＳＴＭ Ｄ２８９６により測定され得るように）を有する、実質的に化学量論的量の金属を含有してもよい。大量の金属塩基が、過剰の金属化合物（例えば、酸化物又は水酸化物）を酸性ガス（例えば、二酸化炭素）と反応させることによって組み込まれてもよい。得られた過塩基性清浄剤は、金属塩基（例えば、炭酸塩基）ミセルの外層として中和された清浄剤を含む。このような過塩基性清浄剤は、約１５０以上のＴＢＮを有してもよく、典型的には約２５０から約４５０以上のＴＢＮを有する。

使用されてもよい清浄剤には、金属、特にアルカリ又はアルカリ土類金属、例えば、バリウム、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、及びマグネシウムの油溶性の中性及び過塩基性スルホン酸塩、フェナート、硫化フェナート、チオホスホン酸塩、サリチル酸塩及びナフテン酸塩、並びに他の油溶性炭酸塩が含まれる。最も一般的に使用される金属は、カルシウム及びマグネシウム（これらは、潤滑剤に使用される清浄剤中に両方とも存在してもよい）並びにカルシウム及び／又はマグネシウムとナトリウムとの混合物である。特に慣用の金属清浄剤は、約２０から約４５０のＴＢＮを有する中性及び過塩基性スルホン酸カルシウム、約５０から約４５０のＴＢＮを有する中性及び過塩基性のカルシウムフェナート及び硫化フェナート、並びに約２０から約４５０のＴＢＮを有する中性及び過塩基性のサリチル酸マグネシウム又はサリチル酸カルシウムである。過塩基性若しくは中性又は両方であるかどうかにかかわらず、清浄剤の組合せが使用されてもよい。

一実施形態において、清浄剤は、１種又は複数の、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩であり得る。好適なヒドロキシ芳香族化合物には、１から４個、好ましくは１から３個のヒドロキシル基を有する単核モノヒドロキシ及びポリヒドロキシ芳香族炭化水素が含まれる。好適なヒドロキシ芳香族化合物には、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピラガロール、クレゾールなどが含まれる。好ましいヒドロキシ芳香族化合物は、フェノールである。

アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩のアルキル置換部分は、約１０から約８０個の炭素原子を有するアルファオレフィンから誘導される。用いられるオレフィンは、直鎖、異性化された直鎖、分岐又は部分的に分岐した直鎖であってもよい。オレフィンは、直鎖オレフィンの混合物、異性化された直鎖オレフィンの混合物、分岐オレフィンの混合物、部分的に分岐した直鎖の混合物、又は前述のいずれかの混合物であってもよい。

一実施形態において、使用されてもよい直鎖オレフィンの混合物は、１分子当たり約１２から約３０個の炭素原子を有するオレフィンから選択される直鎖アルファオレフィンの混合物である。一実施形態において、直鎖アルファオレフィンは、固体又は液体触媒の少なくとも１種を用いて異性化される。

別の実施形態において、オレフィンは、約２０から約８０個の炭素原子を有する分岐オレフィンプロピレンオリゴマー又はその混合物、すなわち、プロピレンの重合から誘導される分岐鎖オレフィンである。オレフィンはまた、他の官能基、例えば、ヒドロキシ基、カルボン酸基、ヘテロ原子などで置換されていてもよい。一実施形態において、分岐オレフィンプロピレンオリゴマー又はその混合物は、約２０から約６０個の炭素原子を有する。一実施形態において、分岐オレフィンプロピレンオリゴマー又はその混合物は、約２０から約４０個の炭素原子を有する。

一実施形態において、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩内に含まれるアルキル基、例えば、アルキル置換ヒドロキシ安息香酸清浄剤のアルカリ土類金属塩のアルキル基の少なくとも約７５モル％（例えば、少なくとも約８０モル％、少なくとも約８５モル％、少なくとも約９０モル％、少なくとも約９５モル％、又は少なくとも約９９モル％）は、Ｃ_２０以上である。別の実施形態において、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩は、アルキル置換ヒドロキシ安息香酸から誘導されるアルキル置換ヒドロキシ安息香酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩であり、ここで、アルキル基は、少なくとも７５モル％のＣ_２０以上の直鎖アルファ−オレフィンを含む直鎖アルファ−オレフィンの残基である。

別の実施形態において、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩内に含まれるアルキル基、例えば、アルキル置換ヒドロキシ安息香酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩のアルキル基の少なくとも約５０モル％（例えば、少なくとも約６０モル％、少なくとも約７０モル％、少なくとも約８０モル％、少なくとも約８５モル％、少なくとも約９０モル％、少なくとも約９５モル％、又は少なくとも約９９モル％）は、約Ｃ_１４から約Ｃ_１８である。

得られたアルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩は、オルト及びパラ異性体の混合物である。一実施形態において、生成物は、約１から９９％のオルト異性体及び９９から１％のパラ異性体を含む。別の実施形態において、生成物は、約５から７０％のオルト及び９５から３０％のパラ異性体を含む。

アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩は、中性又は過塩基性であり得る。一般に、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸の過塩基性アルカリ又はアルカリ土類金属塩は、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩のＢＮが塩基供給源（例えば、石灰）及び酸性過塩基性化合物（例えば、二酸化炭素）の添加などの方法によって増加したものである。

過塩基性塩は、低過塩基性、例えば、約１００未満のＢＮを有する過塩基性塩であってもよい。一実施形態において、低過塩基性塩のＢＮは、約５から約５０である。別の実施形態において、低過塩基性塩のＢＮは、約１０から約３０であってもよい。さらに別の実施形態において、低過塩基性塩のＢＮは、約１５から約２０であってもよい。

過塩基性清浄剤は、中程度に過塩基性、例えば、約１００から約２５０のＢＮを有する過塩基性塩であってもよい。一実施形態において、中程度に過塩基性の塩のＢＮは、約１００から約２００であってもよい。別の実施形態において、中程度に過塩基性の塩のＢＮは、約１２５から約１７５であってもよい。

過塩基性清浄剤は、高過塩基性、例えば、約２５０を超えるＢＮを有する過塩基性塩であってもよい。一実施形態において、高過塩基性塩のＢＮは、約２５０から約４５０であってもよい。

スルホン酸塩は、石油の分留又は芳香族炭化水素のアルキル化から得られるものなどのアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によって典型的に得られるスルホン酸から調製されてもよい。例には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ジフェニル、又はそれらのハロゲン誘導体をアルキル化することにより得られるものが含まれる。アルキル化は、約３から７０個を超える炭素原子を有するアルキル化剤によって触媒の存在下で行われてもよい。アルカリールスルホン酸塩は、アルキル置換芳香族部分１つ当たり通常は約９から約８０個以上の炭素原子、好ましくは約１６から約６０個の炭素原子を有する。

油溶性スルホン酸塩又はアルカリールスルホン酸は、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、スルフィド、ヒドロスルフィド、硝酸塩、ホウ酸塩及びエーテルで中和されていてもよい。金属化合物の量は、最終生成物の所望のＴＢＮに関して選択されるが、典型的には化学量論的に必要とされるものの約１００から約２２０重量％（好ましくは少なくとも約１２５重量％）の範囲である。

フェノール及び硫化フェノールの金属塩は、酸化物又は水酸化物などの適当な金属化合物との反応により調製され、中性又は過塩基性生成物は、当技術分野で周知の方法により得られてもよい。硫化フェノールは、フェノールを硫黄又は硫化水素、一ハロゲン化硫黄若しくは二ハロゲン化硫黄などの硫黄含有化合物と反応させて、一般に、２以上のフェノールが硫黄含有架橋により架橋されている化合物の混合物である生成物を形成することにより調製されてもよい。

一般に、１種又は複数の清浄剤が、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．０１重量％から約１０重量％の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。

防錆剤の例には、限定されないが、非イオン性ポリオキシアルキレン剤、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアラート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレアート、及びポリエチレングリコールモノオレアート；ステアリン酸及び他の脂肪酸；ジカルボン酸；金属石鹸；脂肪酸アミン塩；重質スルホン酸の金属塩；多価アルコールの部分カルボン酸エステル；リン酸エステル；（短鎖）アルケニルコハク酸；その部分エステル及びその窒素含有誘導体；合成アルカリールスルホナート、例えば、金属ジノニルナフタレンスルホナートなど、並びにそれらの混合物が含まれる。

摩擦調整剤の例には、限定されないが、アルコキシル化脂肪アミン；ホウ酸化脂肪エポキシド；脂肪ホスファイト、脂肪エポキシド、脂肪アミン、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、グリセロールエステル、ホウ酸化グリセロールエステル；及びその内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，３７２，６９６号に開示されたとおりの脂肪イミダゾリン；Ｃ_４からＣ_７５、好ましくはＣ_６からＣ_２４、最も好ましくはＣ_６からＣ_２０の脂肪酸エステルと、アンモニア及びアルカノールアミンなど並びにそれらの混合物からなる群から選択される窒素含有化合物との反応生成物から得られる摩擦調整剤が含まれる。

消泡剤の例には、限定されないが、アルキルメタクリラートのポリマー；ジメチルシリコーンのポリマーなど及びそれらの混合物が含まれる。

流動点降下剤の例には、限定されないが、ポリメタクリラート、アルキルアクリラート重合体、アルキルメタクリラート重合体、ジ（テトラ−パラフィン−フェノール）フタラート、テトラ−パラフィンフェノールの縮合物、塩素化パラフィンとナフタレンとの縮合物、及びそれらの組合せが含まれる。一実施形態において、流動点降下剤は、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、ポリアルキルスチレンなど、及びそれらの組合せを含む。流動点降下剤の量は、約０．０１重量％から約１０重量％まで変化し得る。

解乳化剤の例には、限定されないが、アニオン性界面活性剤（例えば、アルキル−ナフタレンスルホナート、アルキルベンゼンスルホナートなど）、非イオン性アルコキシル化アルキルフェノール樹脂、アルキレンオキシドの重合体（例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシドのブロック共重合体など）、油溶性酸のエステル、ポリオキシエチレンソルビタンエステルなど、並びにそれらの組合せが含まれる。解乳化剤の量は、約０．０１重量％から約１０重量％まで変化し得る。

腐食防止剤の例には、限定されないが、ドデシルコハク酸の半エステル又はアミド、リン酸エステル、チオホスホナート、アルキルイミダゾリン、サルコシンなど、及びそれらの組合せが含まれる。腐食防止剤の量は、約０．０１重量％から約５重量％まで変化し得る。

腐食防止剤成分は、非ポリカルボキシラート部分含有チアジアゾールであり得る。好ましくは、チアジアゾールは、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール；２−メルカプト−５−ヒドロカルビルチオ−１，３，４−チアジアゾール；２−メルカプト−５−ヒドロカルビルジチオ−１，３，４−チアジアゾール；２，５−ビス（ヒドロカルビルチオ及び２，５−ビス（ヒドロカルビルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールの少なくとも１つを含む。より好ましい化合物は、１，３，４−チアジアゾール、特に２−ヒドロカルビルジチオ−５−メルカプト−１，３，４−ジチアジアゾール及び２，５−ビス（ヒドロカルビルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールであり、これらのいくつかは、商品として利用できる。最も好ましくは、Ｅｔｈｙｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＨｉｔｅｃ（登録商標）４３１３又はＬｕｂｒｉｚｏｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＬｕｂｒｉｚｏｌ（登録商標）５９５５Ａのいずれかであってもよい、約４．０重量％の２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールを有する非ポリカルボキシラート含有チアジアゾールが使用される。Ｈｉｔｅｃ（登録商標）４３１３は、Ｅｔｈｙｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ、Ｖｉｒｇｉｎｉａから入手されもよく、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ（登録商標）５９５５Ａは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｗｙｃｌｉｆｆｅ、Ｏｈｉｏから入手されてもよい。

極圧剤の例には、限定されないが、硫化された動物又は植物性の脂肪又は油、硫化された動物又は植物性の脂肪酸エステル、リンの三価又は五価酸の完全又は部分エステル化されたエステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリスルフィド、硫化ディールス−アルダー付加体、硫化ジシクロペンタジエン、脂肪酸エステルとモノ不飽和オレフィンとの硫化又は共硫化された混合物、脂肪酸、脂肪酸エステル及びアルファ−オレフィンの共硫化されたブレンド、官能基置換されたジヒドロカルビルポリスルフィド、チアアルデヒド、チアケトン、エピチオ化合物、硫黄含有アセタール誘導体、テルペン及び非環状オレフィンの共硫化されたブレンド、並びにポリスルフィドオレフィン生成物、リン酸エステル又はチオリン酸エステルのアミン塩など、並びにそれらの組合せが含まれる。極圧剤の量は、約０．０１重量％から約５重量％まで変化し得る。

使用される場合、上述の添加剤のそれぞれは、潤滑剤に所望の特性を付与するために機能的に有効量で使用される。したがって、例えば、添加剤が摩擦調整剤である場合、この摩擦調整剤の機能的に有効な量は、潤滑剤に所望の摩擦調整特性を付与するのに十分な量である。一般に、使用される場合、これらの添加剤のそれぞれの濃度は、特に断りのない限り、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約０．００１重量％から約２０重量％、一実施形態において、約０．０１重量％から約１０重量％の範囲であり得る。

本発明の別の実施形態において、本発明の潤滑油添加剤は、例えば、鉱油、ナフサ、ベンゼン、トルエン若しくはキシレンなどの実質的に不活性な通常液体の有機希釈剤中に添加剤が組み込まれて、添加剤濃縮物を形成する、添加剤パッケージ又は濃縮物として提供されてもよい。これらの濃縮物は、通常約２０重量％から約８０重量％のこのような希釈剤を含有する。典型的には、１００℃で約４から約８．５ｃＳｔ、好ましくは１００℃で約４から約６ｃＳｔの粘度を有する中性油が、希釈剤として使用されるが、合成油、並びに添加剤及び完成潤滑油と相溶性である他の有機液体も使用され得る。

以下の例は、本発明の実施形態を例示するために提示されるが、本発明を示された具体的実施形態に限定することは意図されない。特にそれとは反対の指示がない限り、部及びパーセンテージのすべては、重量による。すべての数値は、近似である。数値範囲が示される場合、記載された範囲の外側の実施形態が依然として本発明の範囲内に入り得ることが理解されるべきである。それぞれの例で記載される具体的詳細は、本発明の必須の特徴と解釈されるべきでない。

以下の例は、例示的な目的のためにのみ意図され、本発明の範囲を決して限定するものではない。

基準性能は、標準ＧＦ−５油により例示される。この油は、義務的限度、すなわち、硫黄０．２重量％、リン０．０７５重量％、及び硫酸灰分１．１重量％に近いＳＡＰＳレベルを有する。

ＳＡＰＳレベルに寄与するすべての添加剤を除去した場合（超低ＳＡＰＳ油Ａ）、高温腐食性ベンチテスト（ＨＴＣＢＴ）、ボール錆テスト（ＢＲＴ）及び中程度に高い温度での熱酸化エンジン油シミュレーションテスト（ＴＥＯＳＴ ＭＨＴ−４）の性能は、許容できないレベルまで下がった（表１）。

比較例の超低ＳＡＰＳ油Ａ〜Ｈ及び発明例１を表２に示す。表２において、Ｓ（硫黄）、及びＰ（リン）の単位は、完全配合潤滑油中のｐｐｍであり、Ａｓｈ（硫酸灰分）の単位は重量％である。

それぞれの油の性能を、以下を用いて評価した：
（ａ）高温腐食性ベンチテスト（ＨＴＣＢＴ）ＡＳＴＭ Ｄ６５９４（バージョン０８）。ＨＴＣＢＴの合格レベルは、すなわち、銅が２０ｐｐｍ未満であり；鉛が１２０ｐｐｍ未満である。
（ｂ）ボール錆テスト（ＢＲＴ）ＡＳＴＭ Ｄ６６５７（バージョン１０ａ）。ＢＲＴの合格レベルは、平均濃淡値（ＡＶＧ）１００を超えていることである。
（ｃ）中程度に高い温度での熱酸化エンジン油シミュレーションテスト（ＴＥＯＳＴ ＭＨＴ−４）ＡＳＴＭ Ｄ７０９７（バージョン０９）。ＴＥＯＳＴ ＭＨＴ−４の合格レベルは、４５ｍｇ未満である。

表２において、Ｓ（硫黄）、及びＰ（リン）の単位は、完全配合潤滑油中のｐｐｍであり、Ａｓｈ（硫酸灰分）の単位は重量％である。

表２中の組成物を、以下に記載する：
芳香族ジカルボン酸処理分散剤：芳香族ジカルボン酸処理スクシンイミドの油濃縮物。比較例Ｈは、芳香族ジカルボン酸処理スクシンイミド分散剤からの０．２３重量％の酸を有する。発明例１は、芳香族ジカルボン酸処理スクシンイミド分散剤からの０．４６重量％の酸を有する。
分散剤Ａ：２３００ＭＷ ＰＩＢＳＡ及び重質ポリアミン（ＨＰＡ）から誘導された炭酸エチレン処理スクシンイミドの油濃縮物。
分散剤Ｂ：２３００ＭＷ ＰＩＢＳＡ及び重質ポリアミン（ＨＰＡ）から合成されたスクシンイミド。
分解剤：本明細書中式Ｉに従う無灰過酸化物分解剤。

表３は、ＨＴＣＢＴ（Ｃｕ、Ｐｂ）、ＢＲＴ及びＴＥＯＳＴテストにおける比較例ＡからＨ及び発明例１の合格／不合格の要約である。

Claims (17)

1. 超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、
   潤滑粘度の油、
   少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
   約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
   ０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
   を含み、
   該潤滑油組成物は、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物。
2. 前記芳香族ジカルボン酸処理分散剤が、芳香族ジカルボン酸処理ビス−スクシンイミド、芳香族ジカルボン酸処理モノ−スクシンイミド、又はそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の組成物。
3. 前記芳香族ジカルボン酸が、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
4. 前記潤滑油組成物に供給される芳香族ジカルボン酸の量が、０．３０から１０重量％である、請求項１に記載の組成物。
5. 前記無灰過酸化物分解剤が、式Ｉ：
   

   

   
   （式中、Ｒ_１及びＲ_２及びＲ_３及びＲ_４は、１から２０個の炭素原子のアルキル、より好ましくは１から１０個の炭素原子のアルキル、さらにより好ましくは１から６個の炭素原子の低級アルキルからなる群から、それぞれ独立して選択される）
   に従う化合物である、請求項１に記載の組成物。
6. 前記無灰過酸化物分解剤が、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミンである、請求項１に記載の組成物。
7. 前記金属不活性化剤が、約０．０８から３．０重量％の添加率で存在する、請求項１に記載の組成物。
8. 前記金属不活性化剤が、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、及びそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の組成物。
9. 超低ＳＡＰＳ潤滑油組成物であって、
   潤滑粘度の油、
   少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
   約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
   ０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
   を含み、
   該潤滑油組成物は、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記組成物でエンジンを潤滑する方法。
10. 前記芳香族ジカルボン酸処理分散剤が、芳香族ジカルボン酸処理ビス−スクシンイミド、芳香族ジカルボン酸処理モノ−スクシンイミド、又はそれらの混合物から選択される、請求項１０に記載の方法。
11. 前記芳香族ジカルボン酸が、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
12. 前記潤滑油組成物に供給される芳香族ジカルボン酸の量が、０．３０から１０重量％である、請求項９に記載の方法。
13. 前記無灰過酸化物分解剤が、式Ｉ：
    

    

    
    （式中、Ｒ_１及びＲ_２及びＲ_３及びＲ_４は、１から２０個の炭素原子のアルキル、より好ましくは１から１０個の炭素原子のアルキル、さらにより好ましくは１から６個の炭素原子の低級アルキルからなる群から、それぞれ独立して選択される）
    に従う化合物である、請求項９に記載の方法。
14. 前記無灰過酸化物分解剤が、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ナフタレン−１，８−ジアミンである、請求項９に記載の方法。
15. 前記金属不活性化剤が、約０．０８から３．０重量％の添加率で存在する、請求項９に記載の方法。
16. 前記金属不活性化剤が、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、及びそれらの混合物から選択される、請求項９に記載の方法。
17. 低ＳＡＰＳ潤滑油組成物を製造する方法であって、
    潤滑粘度の油、
    少なくとも０．３０重量％の芳香族ジカルボン酸を前記潤滑油組成物に供給する、芳香族ジカルボン酸処理分散剤、
    約０．４から５．０重量％の添加率で存在する無灰過酸化物分解剤、
    ０．０８重量％を超える添加率で存在する金属不活性化剤
    を一緒に混合する工程を含み、
    該潤滑油組成物は、１０００ｐｐｍ未満の硫黄、３００ｐｐｍ未満のリン、及び０．２５重量％未満の硫酸灰分を含有する上記方法。