JP2017507225A - 内燃エンジンを潤滑する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、内燃エンジンを潤滑する方法であって、潤滑粘度の油と、２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージとを含む潤滑組成物を上記エンジンに供給するステップを含み、上記分散剤パッケージが、ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、その分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得ることができるホウ酸化スクシンイミド分散剤、および「ディールス−アルダー」反応によって得られる非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を含む方法に関する。非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比は、９０：１０〜２０：８０であり、上記ホウ酸化スクシンイミドは、オイルフリーベースで上記分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有する。

Description

発明の分野
本発明は、内燃エンジンを潤滑する方法であって、潤滑粘度の油と、２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージとを含む潤滑組成物をエンジンに供給するステップを含み、分散剤パッケージが、ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、その分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができるホウ酸化スクシンイミド分散剤、およびポリアルキレンとアシル化剤との「ディールス−アルダー」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を含み、非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり、ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有する方法に関する。

発明の背景
ポリオレフィンスクシンイミド分散剤は、潤滑剤に含まれることが知られている。これらの中には、ホウ酸化することができるか、または他の加塩剤で処理することができるポリイソブチレンスクシンイミド、ならびに非誘導体化ポリイソブチレンスクシンイミドが含まれる。ポリオレフィンスクシンイミド分散剤は、エンジンの清浄度の維持（例えばＳｅｑｕｅｎｃｅ ＩＩＩＧ試験）、またはスラッジの制御（例えばＳｅｑｕｅｎｃｅ ＶＧ試験）および／または煤煙の制御、潤滑剤の摩擦特性の調整（場合により、例えばＳｅｑｕｅｎｃｅ ＶＩＤ試験において燃費を調整する）を助けるのに有用であると考えられる。

発明の概要
本発明により、内燃エンジン（典型的には、圧縮点火エンジン）は、燃費の改善、摩擦の低減、煤煙分散の改善、沈着物形成の低減、摩耗の低減および清浄度の改善の少なくとも一つを有することができる。

本明細書で使用される場合、本明細書に開示の潤滑組成物中に存在する添加剤の量への言及は、オイルフリーベースで、すなわち別段指定されない限り活性物質の量で示される。

本明細書で使用される場合、暫定的な用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」または「によって特徴付けられる」と同義であり、包括的な、または制限がない用語であり、そして、記載されていない追加の要素または方法ステップを排除しない。しかし、本明細書の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の各記載において、この用語は、代替実施形態として、句「から本質的になる」および「からなる」を包含することも企図され、ここで「からなる」は、特定されていない任意の要素またはステップを排除し、「から本質的になる」は、考慮中の組成物または方法の基本的な必須の新規の特徴に実質的に影響を及ぼさない、記載されていない追加の要素またはステップを包含することができる。

一実施形態では、本発明は、
内燃エンジンを潤滑する方法であって、
潤滑粘度の油と、
２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
を含む潤滑組成物をエンジンに供給するステップを含み、
分散剤パッケージが、
ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、その分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる場合がある、ホウ酸化スクシンイミド分散剤、および
ポリアルキレンとアシル化剤との「ディールス−アルダー」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる場合がある、非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
を含み、
非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり得、
ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有する方法に関する。

一実施形態では、本発明は、
内燃エンジンを潤滑する方法であって、
潤滑粘度の油と、
２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
を含む潤滑組成物をエンジンに供給するステップを含み、
分散剤パッケージが、
ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、その分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる場合がある、ホウ酸化スクシンイミド分散剤、および
ポリアルキレンとアシル化剤との「ディールス−アルダー」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる場合がある、非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
を含み、
非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり得、
ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで分散剤の０．４ｗｔ％〜０．６ｗｔ％のホウ素を有する方法に関する。

一実施形態では、本発明は、
内燃エンジンを潤滑する方法であって、
潤滑粘度の油と、
２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
を含む潤滑組成物をエンジンに供給するステップを含み、
分散剤パッケージが、
ポリアルキレンとアシル化剤の間に非環式連結を含むホウ酸化スクシンイミド分散剤、
ポリアルキレンとアシル化剤の間に炭素環式連結を含む非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
を含み、
非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり得、
ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有する方法に関する。

一実施形態では、本発明は、
潤滑粘度の油と、
２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
を含む潤滑組成物であって、
分散剤パッケージが、
ポリアルキレンとアシル化剤の間に非環式連結を含むホウ酸化スクシンイミド分散剤、
ポリアルキレンとアシル化剤の間に炭素環式連結を含む非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
を含み、
非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり得、
ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有し、
潤滑組成物が、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けることができる潤滑組成物に関する。

一実施形態では、本発明は、
潤滑粘度の油と、
２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
を含む潤滑組成物であって、
分散剤パッケージが、
ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、その分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる場合がある、ホウ酸化スクシンイミド分散剤、および
ポリアルキレンとアシル化剤との「ディールス−アルダー」反応により中間体を形成し、その中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる場合がある、非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
を含み、
非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり得、
ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有し、
潤滑組成物が、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けることができる潤滑組成物に関する。

一実施形態では、本発明は、内燃エンジンの燃費の改善、摩擦の低減、煤煙の改善、沈着物形成の低減、摩耗の低減および清浄度の改善の少なくとも一つを提供する、本明細書に開示の組成物の使用に関する。典型的には、本明細書に開示の組成物の使用は、燃費の改善および沈着物制御の改善の少なくとも一つを提供する。

本明細書に開示の分散剤パッケージは、潤滑組成物の２．５ｗｔ％〜３ｗｔ％で存在することができる。

本明細書に開示の内燃エンジンは、火花点火内燃エンジンであり得る。本明細書に開示の内燃エンジンは、ディーゼルまたはガソリンを燃料とし得る（典型的には、ガソリンを燃料とする）。

発明の詳細な説明
本発明は、内燃エンジンを潤滑する方法および先に開示の使用を提供する。
分散剤パッケージ

一実施形態では、アシル化剤は、無水マレイン酸を含む／無水マレイン酸である。

一実施形態では、ポリアルキレンは、ポリイソブチレンを含む／ポリイソブチレンである。

ホウ酸化スクシンイミドおよび非ホウ酸化スクシンイミドの両方のポリアルキレンは、１５５０〜２３５０、または１９５０〜２２５０の数平均分子量を有するポリイソブチレン基を有するポリイソブチレンを含むことができる。

一実施形態では、ポリアルキレンは、ポリイソブチレンを含み／ポリイソブチレンであり、アシル化剤は、無水マレイン酸を含む／無水マレイン酸である。

ホウ酸化スクシンイミドおよび非ホウ酸化スクシンイミドは、ポリアルキレンおよびアシル化剤をアミンと反応させることによって調製することができる。

アミンは、脂肪族アミンまたは環式アミンであり得る。アミンは、モノアミンまたはポリアミンであり得る。典型的には、アミンは、脂肪族ポリアミン、またはそれらの混合物を含む。

脂肪族ポリアミンは、エチレンポリアミン、プロピレンポリアミン、ブチレンポリアミン、またはそれらの混合物などのアルキレンポリアミンであり得る。一実施形態では、脂肪族ポリアミンは、エチレンポリアミンであり得る。

一実施形態では、脂肪族ポリアミンは、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、ペンタエチレンヘキサミン、ポリアミンスチルボトム（ｓｔｉｌｌ ｂｏｔｔｏｍ）、およびそれらの混合物から選択することができる。

非ホウ酸化分散剤とホウ酸化分散剤の比は、８５：１５〜６０：４０、または８５：１５〜７０：３０で変わり得る。
非ホウ酸化分散剤

非ホウ酸化ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤およびそれらの調製は、例えば米国特許第３，１７２，８９２号、同第３，２１９，６６６号、同第３，３１６，１７７号、同第３，３４０，２８１号、同第３，３５１，５５２号、同第３，３８１，０２２号、同第３，４３３，７４４号、同第３，４４４，１７０号、同第３，４６７，６６８号、同第３，５０１，４０５号、同第３，５４２，６８０号、同第３，５７６，７４３号、同第３，６３２，５１１号、同第４，２３４，４３５号、再発行第２６，４３３号、および米国特許第６，１６５，２３５号、同第７，２３８，６５０号、ならびに欧州特許出願第０３５５８９５Ａ号に開示されている。

ポリアルケンおよびアシル化剤から分散剤を調製するには、２つの主な手段があることが、潤滑剤化学の当業者には十分に認識される。非ホウ酸化スクシンイミド分散剤は、ポリアルケン材料、例えばポリイソブチレンコハク酸無水物（ＰＩＢＳＡ）から、それをアシル化剤、例えば無水マレイン酸と反応させ、次にアミンと反応させて、非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することで調製され得る。ポリアルケンとアシル化剤（典型的には、ポリイソブチレンと無水マレイン酸）の反応は、先に引用した特許文書に記載されており、通常、上記反応は、塩素の存在下で起きる。この合成経路によって、典型的には、ＰＩＢＳＡが形成され、ここでポリイソブチレンは、以下に示す環式構造を介してコハク酸無水物部分に連結されている。

式中、Ｒは、ポリアルケン鎖（典型的には、ポリイソブチレン鎖）の残りである。

ホウ酸化スクシンイミドを調製するための「塩素経路」は、Ｍｏｒｔｉｅｒら、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ、第３版、２０１０年、２２９頁に論じられている。

ポリアルキレンと非ホウ酸化スクシンイミド分散剤のアシル化剤との比は、１対１．０５〜２、または１対１．１〜１．８、または１対１．２５〜１．７、または１対１．４〜１．６であり得る。

窒素とカルボニルの比（Ｎ：ＣＯ）は、非ホウ酸化スクシンイミド分散剤中、当量ベースで０．５〜１：１から、または０．７〜０．９５：１まで変わり得る。
ホウ酸化スクシンイミド

ホウ酸化分散剤は、コハク酸無水物の反応から「エン」反応によって調製される／得られる／得ることができる場合がある。「エン」反応の機序および一般的な反応条件は、１９８２年Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓによって刊行された、Ｂ．Ｃ． ＴｒｉｖｅｄｉおよびＢ．Ｃ． Ｃｕｌｂｅｒｔｓｏｎ編、「Ｍａｌｅｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ」、１４７〜１４９頁に概説されている。

「エン」反応は、１８０℃から３００℃未満まで、または２００℃〜２５０℃、または２００℃〜２２０℃の反応温度を有することができる。

ポリアルキレンとアシル化剤（典型的には、ポリイソブチレンと無水マレイン酸）との「エン」反応は、以下に模式的に記載される「エン」反応を介して進行することができる。この「エン」反応により、典型的にはここに例示されるとおり、ポリイソブチレンが非環式連結を介してコハク酸無水物部分に連結されている生成物が得られる。

式中、Ｒ基は、ポリアルキレン基の残りを表す。

ホウ酸化スクシンイミドを調製するための「エン」経路は、Ｍｏｒｔｉｅｒら、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ、第３版、２０１０年、２２９頁に論じられている。

典型的には、ポリアルキレンの反応生成物が形成されると、アシル化剤およびアミンは、ホウ酸化剤とさらに反応して、ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成する。

ホウ酸化スクシンイミドは、オイルフリーベースで分散剤の０．４ｗｔ％〜０．６ｗｔ％のホウ素を有することができる。一実施形態では、ホウ酸化剤は、ホウ酸（メタホウ酸、ＨＢＯ_２、オルトホウ酸、Ｈ_３ＢＯ_３、およびテトラホウ酸、Ｈ_２Ｂ_４Ｏ_７を含む）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素、およびホウ酸アルキル、例えば式（ＲＯ）_ｘＢ（ＯＨ）_ｙ（式中、ｘは１〜３であってよく、ｙは０〜２であってよく、ｘおよびｙの合計は３であり、Ｒは、１〜６個の炭素原子を含有するアルキル基であり得る）のホウ酸アルキルを含むことができる。

一実施形態では、ホウ酸化剤は、ホウ酸であり得る。

ホウ酸化分散剤は、ホウ素化合物とＮ置換長鎖アルケニルスクシンイミドをブレンドし、それらを、所望の反応が起きるまで８０℃〜２５０℃、または９０℃〜２３０℃、または１００℃〜２１０℃などの適切な温度で加熱することによって調製され得る。不活性な液体は、反応の実施に使用することができる。液体は、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、希釈油またはそれらの混合物を含むことができる。

ホウ酸化スクシンイミドは、オイルフリーベースで分散剤の０．３５ｗｔ％〜０．９５ｗｔ％のホウ素を有することができる。

異なる実施形態では、ポリアルキレンとホウ酸化スクシンイミド分散剤のアシル化剤との比は、１対１．０５〜２、または１対１．１〜１．８、または１対１．２５〜１．７、または１対１．４〜１．６であり得る。

ホウ酸化スクシンイミド分散剤は、０．５〜１：１または０．７〜０．９５：１のＮ：ＣＯ比を有することができる。
潤滑粘度の油

潤滑組成物は、潤滑粘度の油を含む。このような油には、天然油および合成油、水素化分解、水素化および水素化仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）から得られる油、未精製油、精製油、再精製油、またはそれらの混合物が含まれる。未精製油、精製油および再精製油のより詳細な説明は、国際公開ＷＯ２００８／１４７７０４、段落［００５４］〜［００５６］に提示されている（類似の開示は、米国特許出願第２０１０／１９７５３６号に提示されている。［００７２］〜［００７３］参照）。天然および合成潤滑油のより詳細な説明は、ＷＯ２００８／１４７７０４の段落［００５８］〜［００５９］にそれぞれ記載されている（類似の開示は、米国特許出願第２０１０／１９７５３６号に提示されている。［００７５］〜［００７６］参照）。合成油は、フィッシャー−トロプシュ反応によって生成することもでき、典型的には、水素異性化された（ｈｙｄｒｏｉｓｏｍｅｒｉｓｅｄ）フィッシャー−トロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。一実施形態では、油は、他のガス液化（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）油と同様にフィッシャー−トロプシュガス液化合成手順によって調製され得る。

また、潤滑粘度の油は、２００８年４月版の「Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｅ − ＡＰＩ Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｃａｒ Ｍｏｔｏｒ Ｏｉｌｓ ａｎｄ Ｄｉｅｓｅｌ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｉｌｓ」、セクション１．３、副題１．３．「Ｂａｓｅ Ｓｔｏｃｋ Ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ」に特定されるとおりに定義され得る。またＡＰＩ指針は、米国特許第７，２８５，５１６号（第１１欄６４行目〜第１２欄１０行目）に概説されている。

一実施形態では、潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩ〜ＩＶ鉱油、エステルもしくは合成油、またはそれらの混合物であり得る。一実施形態では、潤滑粘度の油は、ＡＰＩグループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ鉱油、エステルもしくは合成油、またはそれらの混合物であり得る。

存在する潤滑粘度の油の量は、典型的には、１００ｗｔ％から本発明の添加剤およびその他の性能添加剤の量の合計を引いた後に残る残部である。

潤滑組成物は、濃縮物および／または完全に配合された潤滑剤の形態であり得る。本発明の潤滑組成物（本明細書に開示の添加剤を含む）が、追加の油と組み合わさって、最終潤滑剤を全体的にまたは部分的に形成することができる濃縮物の形態である場合、これらの添加剤と、潤滑粘度の油および／または希釈油との比は、重量で１：９９〜９９：１、または重量で８０：２０〜１０：９０の範囲を含む。典型的には、本発明の潤滑組成物は、少なくとも５０ｗｔ％、または少なくとも６０ｗｔ％、または少なくとも７０ｗｔ％、または少なくとも８０ｗｔ％の潤滑粘度の油を含む。
他の性能添加剤

潤滑組成物は、本明細書に記載のプロセスの生成物を、任意選択で他の性能添加剤（本明細書で下記に記載のとおり）の存在下で、潤滑粘度の油に添加することによって調製することができる。

本発明の潤滑組成物は、任意選択で、他の性能添加剤を含む。他の性能添加剤には、洗浄剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、粘度調整剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、腐食防止剤、極圧剤、酸化防止剤、消泡剤、抗乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤（ｓｅａｌ ｓｗｅｌｌｉｎｇ）剤、およびそれらの混合物の少なくとも一つが含まれる。典型的には、完全に配合された潤滑油は、これらの性能添加剤の一つまたは複数を含有する。

一実施形態では、本発明は、過塩基性（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）金属含有洗浄剤をさらに含む潤滑組成物を提供する。金属含有洗浄剤の金属は、亜鉛、ナトリウム、カルシウム、バリウム、またはマグネシウムであり得る。典型的には、金属含有洗浄剤の金属は、ナトリウム、カルシウム、またはマグネシウムであり得る。

過塩基性金属含有洗浄剤は、硫黄非含有フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅ）、サリチレート、およびそれらの混合物、またはそれらのホウ酸化等価物から選択することができる。過塩基性洗浄剤は、ホウ酸などのホウ酸化剤を用いてホウ酸化することができる。

また、過塩基性金属含有洗浄剤には、例えば米国特許第６，４２９，１７８号、同第６，４２９，１７９号、同第６，１５３，５６５号、および同第６，２８１，１７９号に記載のとおり、フェネートおよび／またはスルホネート成分、例えばフェネート／サリチレート、スルホネート／フェネート、スルホネート／サリチレート、スルホネート／フェネート／サリチレートを含めた混合界面活性剤系を用いて形成された「ハイブリッド」洗浄剤が含まれ得る。例えば、ハイブリッドスルホネート／フェネート洗浄剤が用いられる場合、ハイブリッド洗浄剤は、それぞれ類似の量のフェネートおよびスルホネート石けんを導入する、別個のフェネートおよびスルホネート洗浄剤の量に等価であるとみなされる。

典型的には、過塩基性金属含有洗浄剤は、フェネート、硫黄含有フェネート、スルホネート、サリキサレートまたはサリチレートの亜鉛塩、ナトリウム塩、カルシウム塩またはマグネシウム塩であり得る。過塩基性サリキサレート、フェネートおよびサリチレートは、典型的には、１８０〜４５０ＴＢＮの全塩基価を有する。過塩基性スルホネートは、典型的には、２５０〜６００、または３００〜５００の全塩基価を有する。過塩基性洗浄剤は、当技術分野で公知である。一実施形態では、スルホネート洗浄剤は、米国特許出願公開第２００５０６５０４５号（米国特許第７，４０７，９１９号として認定された）の段落［００２６］〜［００３７］に記載のとおり、少なくとも８の金属比を有する、主に直鎖のアルキルベンゼンスルホネート洗浄剤であり得る。主に直鎖のアルキルベンゼンスルホネート洗浄剤は、燃費の改善を助けるのに特に有用であり得る。

典型的には、過塩基性金属含有洗浄剤は、カルシウムまたはマグネシウムの過塩基性洗浄剤であり得る。

過塩基性洗浄剤は、当技術分野で公知である。他に過塩基性塩または超塩基性塩と呼ばれる過塩基性材料は、一般に、金属および金属と反応した特定の酸性有機化合物の化学量論に従って、中和するために存在し得るものの金属含量によって特徴付けられる、単相の均一なニュートン系である。過塩基性材料は、酸性材料（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）を、酸性有機化合物、上記酸性有機材料のための少なくとも一つの不活性な有機溶媒（鉱油、ナフサ、トルエン、キシレン等）を含む反応媒体、化学量論的に過剰の金属塩基、および促進剤、例えば塩化カルシウム、酢酸、フェノールまたはアルコールを含む混合物と反応させることによって調製される。上記酸性有機材料は、通常は、油へのある程度の溶解度を提供するのに十分な数の炭素原子を有する。「過剰な」金属の量（化学量論的に）は、一般に金属比に関して表現される。用語「金属比」は、金属の総当量と酸性有機化合物の当量の比である。中性金属塩は、金属比が１である。通常の塩に存在する金属の３．５倍の金属を有する塩は、３．５当量の過剰の金属、または４．５の比を有する。また、用語「金属比」は、表題「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ」、第３版、Ｒ． Ｍ． ＭｏｒｔｉｅｒおよびＳ． Ｔ． Ｏｒｓｚｕｌｉｋ編、著作権２０１０年、２１９頁、副題７．２５の標準テキストに説明されている。

一実施形態では、潤滑組成物は、硫酸塩灰分含量が１０００ｐｐｍまたはそれ未満（例えば、１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、または３００ｐｐｍ〜９００ｐｐｍ）になり得るような量で、カルシウムスルホネート過塩基性洗浄剤およびカルシウムフェネート過塩基性洗浄剤をさらに含む。

潤滑組成物は、さらなる実施形態では、酸化防止剤を含み、ここで酸化防止剤は、フェノール性もしくはアミン性酸化防止剤、またはそれらの混合物を含む。酸化防止剤には、ジアリールアミン、アルキル化ジアリールアミン、ヒンダードフェノール、またはそれらの混合物が含まれる。存在する場合、酸化防止剤は、潤滑組成物の０．１ｗｔ％〜３ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜２．７５ｗｔ％、または１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％で存在することができる。

上記ジアリールアミンまたはアルキル化ジアリールアミンは、フェニル−α−ナフチルアミン（ＰＡＮＡ）、アルキル化ジフェニルアミン、もしくはアルキル化フェニルナフチルアミン、またはそれらの混合物であり得る。アルキル化ジフェニルアミンには、ジ−ノニル化ジフェニルアミン、ノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジ−オクチル化ジフェニルアミン、ジ−デシル化ジフェニルアミン、デシルジフェニルアミンおよびそれらの混合物が含まれ得る。一実施形態では、ジフェニルアミンには、ノニルジフェニルアミン、ジノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン、またはそれらの混合物が含まれ得る。別の実施形態では、アルキル化ジフェニルアミンには、ノニルジフェニルアミン、またはジノニルジフェニルアミンが含まれ得る。アルキル化ジアリールアミンには、オクチルフェニルナフチルアミン、ジオクチルフェニルナフチルアミン、ノニルフェニルナフチルアミン、ジノニルフェニルナフチルアミン、デシルフェニルナフチルアミンまたはジデシルフェニルナフチルアミンが含まれ得る。

上記ヒンダードフェノール酸化防止剤は、しばしば、立体障害基として、第二級ブチルおよび／または第三級ブチル基を含有する。フェノール基は、ヒドロカルビル基（典型的には、直鎖または分枝アルキル）および／または第２の芳香族基を連結する架橋基でさらに置換され得る。適切なヒンダードフェノール酸化防止剤の例として、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−プロピル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールもしくは４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、または４−ドデシル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールが挙げられる。一実施形態では、ヒンダードフェノール酸化防止剤は、エステルであってよく、それには、例えばＣｉｂａ製のＩｒｇａｎｏｘ（商標）Ｌ−１３５が含まれ得る。適切なエステル含有ヒンダードフェノール酸化防止剤化学のより詳細な説明は、米国特許第６，５５９，１０５号に見出される。

一実施形態では、摩擦調整剤は、アミンの長鎖脂肪酸誘導体、長鎖脂肪エステル、または長鎖脂肪エポキシドの誘導体；脂肪イミダゾリン；アルキルリン酸のアミン塩；脂肪アルキルタルトレート；脂肪アルキルタルトルイミド（ｔａｒｔｒｉｍｉｄｅ）；脂肪アルキルタルトラミド（ｔａｒｔｒａｍｉｄｅ）；脂肪グリコレート；および脂肪グリコールアミドから選択することができる。摩擦調整剤は、潤滑組成物の０ｗｔ％〜６ｗｔ％、または０．０１ｗｔ％〜４ｗｔ％、または０．０５ｗｔ％〜２ｗｔ％、または０．１ｗｔ％〜２ｗｔ％で存在することができる。

本明細書で使用される場合、摩擦調整剤に関する用語「脂肪アルキル」または「脂肪」は、１０〜２２個の炭素原子を有する炭素鎖、典型的には直鎖炭素鎖を意味する。

適切な摩擦調整剤の例として、アミン、脂肪エステル、もしくは脂肪エポキシドの長鎖脂肪酸誘導体；脂肪イミダゾリン、例えばカルボン酸およびポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物；アルキルリン酸のアミン塩；脂肪アルキルタルトレート；脂肪アルキルタルトルイミド；脂肪アルキルタルトラミド；脂肪ホスホネート；脂肪ホスファイト；ホウ酸化リン脂質、ホウ酸化脂肪エポキシド；グリセロールエステル；ホウ酸化グリセロールエステル；脂肪アミン；アルコキシル化脂肪アミン；ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン；第三級ヒドロキシ脂肪アミンを含めたヒドロキシルおよびポリヒドロキシ脂肪アミン；ヒドロキシアルキルアミド；脂肪酸の金属塩；アルキルサリチレートの金属塩；脂肪オキサゾリン；脂肪エトキシ化アルコール；カルボン酸およびポリアルキレンポリアミンの縮合生成物；または脂肪カルボン酸とグアニジン、アミノグアニジン、尿素もしくはチオ尿素およびそれらの塩の反応生成物が挙げられる。

また、摩擦調整剤は、硫化脂肪化合物およびオレフィン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、ジチオカルバミン酸モリブデン、ポリオールおよび脂肪族カルボン酸のヒマワリ油または大豆油モノエステルなどの材料を包含することができる。

別の実施形態では、摩擦調整剤は、長鎖脂肪酸エステルであり得る。別の実施形態では、長鎖脂肪酸エステルは、モノエステルであり得、別の実施形態では、長鎖脂肪酸エステルは、トリグリセリドであり得る。

潤滑組成物は、任意選択で、少なくとも一つの摩耗防止剤をさらに含む。適切な摩耗防止剤の例として、チタン化合物、タルトレート、タルトルイミド、リン化合物の油溶性アミン塩、硫化オレフィン、金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート（例えばジアルキルジチオリン酸亜鉛）、ホスファイト（例えば亜リン酸ジブチル）、ホスホネート、チオカルバメート含有化合物、例えばチオカルバメートエステル、チオカルバメートアミド、チオカルバミン酸エーテル、アルキレン結合チオカルバメート、およびビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィドが挙げられる。

摩耗防止剤は、一実施形態では、国際公開ＷＯ２００６／０４４４１１またはカナダ国特許ＣＡ１１８３１２５に開示のとおり、タルトレートまたはタルトルイミドを含むことができる。タルトレートまたはタルトルイミドは、アルキル−エステル基を含有することができ、ここでアルキル基上の炭素原子の合計は、少なくとも８である。摩耗防止剤は、一実施形態では、米国特許出願第２００５０１９８８９４号に開示のとおり、シトレートを含むことができる。

別のクラスの添加剤には、米国特許第７，７２７，９４３号および米国特許出願公開第２００６／００１４６５１号に開示のとおり、油溶性チタン化合物が含まれる。油溶性チタン化合物は、摩耗防止剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、沈着物制御添加剤、またはこれらの機能のうちの一つより多くの機能として機能し得る。一実施形態では、油溶性チタン化合物は、チタン（ＩＶ）アルコキシドであり得る。チタンアルコキシドは、一価アルコール、ポリオールまたはそれらの混合物から形成され得る。一価アルコキシドは、２〜１６、または３〜１０個の炭素原子を有することができる。一実施形態では、チタンアルコキシドは、チタン（ＩＶ）イソプロポキシドであり得る。一実施形態では、チタンアルコキシドは、チタン（ＩＶ）２−エチルヘキソキシドであり得る。一実施形態では、チタン化合物は、ビシナル１，２−ジオールまたはポリオールのアルコキシドを含む。一実施形態では、１，２−ビシナルジオールは、グリセロールの脂肪酸モノエステルを含み、しばしば脂肪酸は、オレイン酸であり得る。

一実施形態では、油溶性チタン化合物は、カルボン酸チタンであり得る。さらなる実施形態では、カルボン酸チタン（ＩＶ）は、ネオデカン酸チタンであり得る。

潤滑組成物は、一実施形態では、リン含有摩耗防止剤をさらに含むことができる。典型的には、リン含有摩耗防止剤は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ホスファイト、ホスフェート、ホスホネート、およびリン酸アンモニウム塩、またはそれらの混合物であり得る。ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、当技術分野で公知である。摩耗防止剤は、潤滑組成物の０ｗｔ％〜３ｗｔ％、または０．１ｗｔ％〜１．５ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜０．９ｗｔ％で存在することができる。

粘度調整剤は、当技術分野で公知であり、それには、水素化スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、水素化スチレン−イソプレンポリマー、水素化ジエンポリマー、ポリアルキルスチレン、ポリオレフィン、無水マレイン酸−オレフィンコポリマーのエステル（例えば、国際出願ＷＯ２０１０／０１４６５５に記載のもの）、無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステル、またはそれらの混合物が含まれ得る。

本発明の潤滑組成物は、一実施形態では、分散剤粘度調整剤をさらに含有する。粘度調整剤、および／または分散剤粘度調整剤は、存在する場合には、０．０５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％、または０．１ｗｔ％〜１ｗｔ％、または０．１〜０．７ｗｔ％で存在することができる。

分散剤粘度調整剤は、官能化ポリオレフィン、例えばアシル化剤、例えば無水マレイン酸およびアミンなどで官能化されたエチレン−プロピレンコポリマー；アミンで官能化されたポリメタクリレート、またはアミンと反応したスチレン−無水マレイン酸コポリマーが含まれ得る。分散剤粘度調整剤のより詳細な説明は、国際公開ＷＯ２００６／０１５１３０または米国特許第４，８６３，６２３号；同第６，１０７，２５７号；同第６，１０７，２５８号；同第６，１１７，８２５号；および同第７，７９０，６６１号に開示されている。一実施形態では、分散剤粘度調整剤には、米国特許第４，８６３，６２３号（第２欄１５行目〜第３欄５２行目参照）または国際公開ＷＯ２００６／０１５１３０（２頁、段落［０００８］参照。調製例は、段落［００６５］〜［００７３］に記載されている）に記載のものが含まれ得る。

油溶性である極圧（ＥＰ）剤には、硫黄含有およびクロロ硫黄（ｃｈｌｏｒｏｓｕｌｐｈｕｒ）含有ＥＰ剤、分散剤（典型的には、スクシンイミド分散剤）のジメルカプトチアジアゾールまたはＣＳ_２誘導体、塩素化炭化水素ＥＰ剤およびリンＥＰ剤の誘導体が含まれる。このようなＥＰ剤の例として、塩素化ワックス；硫化オレフィン（例えば硫化イソブチレン）、ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、またはそのオリゴマー、有機スルフィドおよびポリスルフィド、例えばジベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィド、オレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化テルペン、ならびに硫化ディールス−アルダー付加物；リン硫化（ｐｈｏｓｐｈｏｓｕｌｐｈｕｒｉｓｅｄ）炭化水素、例えば硫化リンとテルペンチンまたはオレイン酸メチルの反応生成物；リンエステル、例えばジヒドロカーボンホスファイトおよびトリヒドロカーボンホスファイト、例えば亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジヘプチル、亜リン酸ジシクロヘキシル、亜リン酸ペンチルフェニル；亜リン酸ジペンチルフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ジステアリルおよびポリプロピレン置換フェノールホスファイト；金属チオカルバメート、例えばジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛およびヘプチルフェノール二酸バリウム；アルキルリン酸およびジアルキルリン酸のアミン塩、または例えばジアルキルジチオリン酸と、プロピレンオキシドとの反応生成物のアミン塩、その後に続くＰ_２Ｏ_５とのさらなる反応物を含めた誘導体；ならびにそれらの混合物（米国特許第３，１９７，４０５号に記載のとおり）が挙げられる。

本発明の組成物において有用であり得る抑泡剤には、ポリシロキサン、エチルアクリレートおよび２−エチルヘキシルアクリレート、および任意選択で酢酸ビニルのコポリマー；フッ素化ポリシロキサン、トリアルキルホスフェート、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーを含めた抗乳化剤が含まれる。

本発明の組成物において有用であり得る流動点降下剤には、ポリアルファオレフィン、無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステル、ポリ（メタ）アクリレート、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドが含まれる。

抗乳化剤には、トリアルキルホスフェート、ならびにエチレングリコール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、またはそれらの混合物の様々なポリマーおよびコポリマーが含まれる。

金属不活性化剤には、ベンゾトリアゾール（典型的には、トリルトリアゾール）、１，２，４−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾールまたは２−アルキルジチオベンゾチアゾールの誘導体が含まれる。金属不活性化剤は、腐食防止剤として説明することもできる。ＸＸシール膨潤剤には、スルホレン誘導体であるＥｘｘｏｎ Ｎｅｃｔｏｎ−３７（商標）（ＦＮ１３８０）およびＥｘｘｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｓｅａｌ Ｏｉｌ（商標）（ＦＮ３２００）が含まれる。
産業上の利用

内燃エンジンは、４ストロークエンジンであり得る。内燃エンジンは、排気ガス再循環システムを有していても有していなくてもよい。内燃エンジンは、放出制御システムまたはターボチャージャーを装着され得る。排出制御システムの例として、ディーゼル粒子フィルター（ＤＰＦ）、または選択的接触還元（ＳＣＲ）を用いるシステムが挙げられる。

潤滑組成物は、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、（ｉ）０．２ｗｔ％〜０．４ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．０８ｗｔ％〜０．１５ｗｔ％のリン含量、および（ｉｉｉ）０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量の少なくとも一つを有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、０．５ｗｔ％〜１．２ｗｔ％の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、１．２ｗｔ％またはそれ未満の全硫酸塩灰分含量を有することができる。

潤滑組成物の硫黄含量は、１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．８ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．３ｗｔ％もしくはそれ未満であり得る。一実施形態では、硫黄含量は、０．００１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％、または０．０１ｗｔ％〜０．３ｗｔ％の範囲であり得る。リン含量は、０．２ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．１２ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．０８５ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．０８ｗｔ％もしくはそれ未満、またはさらには０．０６ｗｔ％もしくはそれ未満、０．０５５ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．０５ｗｔ％もしくはそれ未満であり得る。一実施形態では、リン含量は、０．０４ｗｔ％〜０．１２ｗｔ％であり得る。一実施形態では、リン含量は、１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ、または２００ｐｐｍ〜６００ｐｐｍであり得る。全硫酸塩灰分含量は、潤滑組成物の０．３ｗｔ％〜１．２ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜１．１ｗｔ％であり得る。一実施形態では、硫酸塩灰分含量は、潤滑組成物の０．５ｗｔ％〜１．１ｗｔ％であり得る。

一実施形態では、潤滑組成物は、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１５ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、（ｉ）０．２ｗｔ％から０．４ｗｔ％またはそれ未満までの硫黄含量、（ｉｉ）０．０８ｗｔ％〜０．１５ｗｔ％のリン含量、および（ｉｉｉ）０．５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量の少なくとも一つを有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、０．５ｗｔ％〜１．２ｗｔ％の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けることができる。

本明細書で使用される場合、ＴＢＮ値は、ＡＳＴＭ Ｄ４７３９（緩衝剤）に記載の方法論によって測定される（全塩基価）である。

潤滑組成物は、少なくとも５ｍｇＫＯＨ／ｇの全塩基価（ＴＢＮ）含量を有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、６〜１３ｍｇＫＯＨ／ｇ、または７〜１２ｍｇＫＯＨ／ｇの全塩基価（ＴＢＮ）含量を有すると特徴付けることができる。

潤滑組成物は、ＸＷ−ＹのＳＡＥ粘度等級を有することができ、Ｘは、０、５、１０、または１５であってよく、Ｙは、１６、２０、３０、または４０であってよい。

本明細書に開示の内燃エンジンは、シリンダーボア、シリンダーブロック、またはピストンリング上に鋼表面を有することができる。

内燃エンジンは、鋼、またはアルミニウム合金、またはアルミニウム複合体の表面を有することができる。

以下の実施例は、本発明を例示するものである。これらの実施例は、包括的なものではなく、本発明の範囲を制限するものではない。

調製例１（ＰＲＥＰ ＥＸ１）；塩素が促進するプロセスによって作製されたホウ素含有分散剤
− オーバーヘッド機械撹拌装置、サーモウェル、表面下窒素注入口と付属添加漏斗、およびディーンスタークトラップと付属凝縮器を備えた２Ｌの四つ口フラスコに、塩素化低ビニリデンポリイソブチレン（＜１０ｍｏｌ％の末端ビニリデン）と無水マレイン酸をディールスアルダー（Ｃｌプロセスと呼ぶこともできる）反応によりポリマー一つ当たり１．５８の二酸基を有するＰＩＢＳＡ（５００．０ｇ、０．６４３当量のＣＯ）および希釈油（４５８．８ｇ、４７ｗｔ％）を生成することによって調製したポリイソブチレンコハク酸（ＰＩＢＳＡ）を入れ、１１０℃に加熱した。添加漏斗に、ポリエチレンポリアミンボトム（ｂｏｔｔｏｍ）（ＰＥＰＡ）（Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＨｅａｖｙ Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ Ｘ、すなわちＨＰＡ−Ｘとして購入した）（２３．２ｇ、０．５５９当量のＮ）を入れ、３０分かけて反応混合物に添加した。ＰＥＰＡを添加したすぐ後に、添加漏斗を除去し、反応混合物を１５５℃に加熱し、５時間撹拌した。反応混合物を濾過して、生成物を粘性の琥珀色の油として得た（９４％）。生成物は、窒素含量０．８ｗｔ％、およびホウ素含量０ｗｔ％、および希釈油４７ｗｔ％として形成された。

調製例２（ＰＲＥＰ ＥＸ２）；熱的「エン」プロセスによって作製されたホウ素を含まない分散剤
− オーバーヘッド機械撹拌装置、サーモウェル、表面下窒素注入口と付属添加漏斗、およびディーンスタークトラップと付属凝縮器を備えた２Ｌの四つ口フラスコに、ポリイソブチレン（２０００Ｍｎであり、８０〜９０％の末端ビニリデン含量）と十分な無水マレイン酸との熱反応によりポリマー一つ当たり約１．５５の二酸基を有するＰＩＢＳＡ（５００．０ｇ、０．６２６当量のＣＯ）および希釈油（３４５．０ｇ、４０ｗｔ％）を生成することによって調製したコハク酸化ポリイソブチレン（ＰＩＢＳＡ）を入れ、１１０℃に加熱した。添加漏斗に、ＰＥＰＡポリアミン（先のＰＲＥＰ ＥＸ１に記載されるとおり）（２３．１ｇ、０．５５７当量のＮ）を入れ、３０分かけて反応混合物に添加した。ポリアミンを添加したすぐ後に、添加漏斗を除去し、反応混合物を１５５℃に加熱し、５時間撹拌した。反応混合物を濾過して、生成物を粘性の琥珀色の油として得た（９３％）。生成物は、窒素含量０．９ｗｔ％、およびホウ素含量０ｗｔ％、および希釈油４０ｗｔ％として形成された。

調製例３（ＰＲＥＰ ＥＸ３）；熱的「エン」プロセスによって作製されたホウ酸化分散剤
− オーバーヘッド機械撹拌装置、サーモウェル、表面下窒素注入口と付属添加漏斗、およびディーンスタークトラップと付属凝縮器を備えた２Ｌの四つ口フラスコに、先のＰＲＥＰ ＥＸ２から得たＰＩＢＳＡ（５００．０ｇ、０．６２６当量のＣＯ）および希釈油（３４５．２ｇ、３９．３ｗｔ％）を入れ、１１０℃に加熱した。添加漏斗に、ＰＥＰＡポリアミン（先のＰＲＥＰ ＥＸ１に記載されるとおり）（２２．０ｇ、０．５３２当量のＮ）を入れ、３０分かけて反応混合物に添加した。ＰＥＰＡを添加したすぐ後に、添加漏斗を除去し、反応混合物を１５５℃に加熱し、５時間撹拌した。反応混合物を９０℃に冷却し、ホウ酸（２３．６ｇ、０．３８２当量のＢ）を一度にフラスコに添加した。混合物を１５５℃に加熱し、さらに５時間撹拌した。反応混合物を濾過して、生成物を粘性の琥珀色の油として得た（９２％）。その生成物は、窒素含量０．８５ｗｔ％、およびホウ素含量０．４７ｗｔ％、および希釈油３９．３ｗｔ％として形成された。

調製例４（ＰＲＥＰ ＥＸ４）；熱的「エン」プロセスによって作製されたホウ酸化分散剤
− オーバーヘッド機械撹拌装置、サーモウェル、表面下窒素注入口と付属添加漏斗、およびディーンスタークトラップと付属凝縮器を備えた２Ｌの四つ口フラスコに、先のＰＲＥＰ ＥＸ２から得たＰＩＢＳＡ（５００．０ｇ、０．６２６当量のＣＯ）および希釈油（５２７．７ｇ、４８．５ｗｔ％）を入れ、１１０℃に加熱した。添加漏斗に、ＰＥＰＡ（先のＰＲＥＰ ＥＸ１に記載されるとおり）（３５．０ｇ、０．８４５当量のＮ）を入れ、３０分かけて反応混合物に添加した。ＰＨＰＡを添加したすぐ後に、添加漏斗を除去し、反応混合物を１５５℃に加熱し、５時間撹拌した。反応混合物を９０℃に冷却し、ホウ酸（４３．７ｇ、０．７０７当量のＢ）を一度にフラスコに添加した。混合物を１５５℃に加熱し、さらに５時間撹拌した。濾過助剤（１０ｇ、１ｗｔ％）を反応フラスコに添加し、反応混合物は、追加の濾過助剤（２０ｇ、２ｗｔ％）を含有する布フィルタを通過させて、生成物を粘性の琥珀色の油（９０％）として得た。その生成物は、窒素含量０．１．１ｗｔ％、およびホウ素含量０．７ｗｔ％、および希釈油４８．５ｗｔ％として形成された。調製例を、表１にまとめる。

１．ポリイソブチレン鎖一つ当たりのコハク酸無水物基の平均数、すなわちポリアルキレンとアシル化剤の比。

ＡＰＩグループＩＩＩ基油中の、比較例１〜３（ＣＥ１〜ＣＥ３）、および本発明の実施例１〜５（それぞれＩＣ１〜ＩＣ５）である、一連の潤滑組成物を調製する。各実施例に含まれるすべての添加剤の量は、活性物質ベースである。すべての本発明の実施例および比較例は、カルシウムおよびナトリウム過塩基性アルキルベンゼンスルホネート洗浄剤の組合せを０．９１ｗｔ％、アミン性およびフェノール性酸化防止剤の組合せを１．２ｗｔ％、ポリメタクリレート流動点降下剤を０．１４ｗｔ％、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を０．７９ｗｔ％、エチレン−プロピレンコポリマー粘度調整剤を０．６ｗｔ％、ならびに消泡剤の混合物を含む。本発明の実施例ＩＣ３およびＩＣ４はさらに、摩擦調整剤組成物を０．５ｗｔ％含有する。また、各潤滑剤は、以下の表２に提示の分散剤添加剤を含有する。

１．有機酸化防止剤（フェノールおよびアリールアミン）１．８ｗｔ％を含有する。

各潤滑剤を、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＩＤ燃費試験で評価し、ＦＥＩ１およびＦＥＩ２の結果を報告する。ＦＥＩ１およびＦＥＩ２は、それぞれ潤滑剤の新しい油、および古い油の燃費の尺度である。結果を、ＡＳＴＭ Ｄ７５８９に記載のとおり、業界標準のベースラインである流体を上回る改善百分率として報告する。より高いＦＥＩ１およびＦＥＩ２は、燃費の改善を示す。得られた結果を、表３にまとめる。

＊ ＦＥＩ１の結果が好ましくなかったので、試験を終了した。

データは、本発明によって定義された潤滑組成物が、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＶＩＤ試験で評価した比較潤滑剤と等しい燃費またはそれを上回る改善された燃費を有することを実証している。

また、潤滑組成物を、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＩＩＩＧ酸化／沈着物エンジン試験（ＡＳＴＭ Ｄ７３２０）で評価する。この試験は、エンジンが非常に高速および高負荷で動作された場合の、ピストン沈着物を制御し（平均重量ピストン沈着物ＷＰＤ）、摩耗を防止し（カムおよびリフター）、粘度上昇および油消費を制御する油の能力を測定するために設計されている。

データは、従来の（塩素プロセス）分散剤およびホウ酸化熱的「エン」分散剤（高ビニリデンポリイソブチレンから作製）の両方を含有する本発明の配合物によって、燃費性能を犠牲にすることなく、沈着物制御の改善が提供されることを実証している。

前述の材料の一部は、最終配合物において相互作用する場合があり、したがって最終配合物の成分は、最初に添加される成分とは異なり得ることが公知である。それによって形成された生成物（その所期の使用で本発明の潤滑剤組成物を用いたときに形成された生成物を含む）は、容易に説明できない場合がある。それにもかかわらず、このようなすべての調整および反応生成物は、本発明の範囲に含まれる。本発明は、前述の成分を混合することによって調製された潤滑剤組成物を包含する。

先に言及した文献のそれぞれは、参照によって本明細書に組み込まれる。実施例またはそれ以外で明確に示されている場合を除き、材料、反応条件、分子量、炭素原子数等の量を特定する本説明におけるすべての数量は、用語「約」によって修飾されると理解されたい。別段指定されない限り、本明細書において言及される各化学物質または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および通常は市販等級で存在すると理解されている他のこのような材料を含有し得る市販等級の材料であると解釈されるべきである。しかし、各化学成分の量は、別段指定されない限り、市販材料中に習慣的に存在し得る任意の溶媒または希釈油を除いて提示される。本明細書に記載のより多いおよびより少ない量、範囲および比の限界値は、独立に組み合わせることができると理解されたい。同様に、本発明の要素ごとの範囲および量は、他の要素のいずれかの範囲または量と一緒に使用することができる。

本明細書で使用される場合、用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」は、当業者に周知のその通常の意味で使用される。具体的には、それは、分子の残りに直接結合している炭素原子を有し、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、脂肪族、脂環式、および芳香族置換基を含めた炭化水素置換基；置換炭化水素置換基（すなわち、本発明の文脈では、置換基の主に炭化水素の性質を変えない、非炭化水素基を含有する置換基）；ならびにヘテロ置換基（すなわち、主に炭化水素の特徴を同様に有するが、環または鎖中に炭素以外を含有する置換基）が挙げられる。用語「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」のより詳細な定義は、国際公開ＷＯ２００８１４７７０４の段落［０１１８］〜［０１１９］に、または米国特許出願公開第２０１０−０１９７５３６号の段落［０１３７］〜［０１４１］の類似の定義に記載されている。

本明細書で以下に記載のとおり、分散剤粘度調整剤および粘度調整剤の数平均分子量は、ポリスチレン標準物質を使用するＧＰＣ分析などの公知の方法を使用して決定されている。ポリマーの分子量を決定するための方法は、周知である。この方法は、例えば、（ｉ）Ｐ．Ｊ． Ｆｌｏｒｙ、「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｃｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ ９１９５３）、第ＶＩＩ章、２６６〜３１５頁、または（ｉｉ）「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｆ． Ａ． ＢｏｖｅｙおよびＦ． Ｈ． Ｗｉｎｓｌｏｗ、編集者、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（１９７９年）、２９６〜３１２頁に記載されている。

本発明を、その好ましい実施形態に関して説明してきたが、当業者には、本明細書を読むことにより様々な改変形態が明らかになることを理解されたい。したがって、本明細書に開示の本発明は、添付の特許請求の範囲に含まれるもののような改変形態を包含することが企図されると理解されたい。

Claims (23)

1. 内燃エンジンを潤滑する方法であって、
   潤滑粘度の油と、
   ２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
   を含む潤滑組成物を前記エンジンに供給するステップを含み、
   前記分散剤パッケージが、
   ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、前記中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、前記分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができるホウ酸化スクシンイミド分散剤、および
   ポリアルキレンとアシル化剤との「ディールス−アルダー」反応により中間体を形成し、前記中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
   を含み、
   非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり、
   前記ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで前記分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有する、方法。
2. 内燃エンジンを潤滑する方法であって、
   潤滑粘度の油と、
   ２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
   を含む潤滑組成物を前記エンジンに供給するステップを含み、
   前記分散剤パッケージが、
   ポリアルキレンとアシル化剤の間に非環式連結を含むホウ酸化スクシンイミド分散剤、
   ポリアルキレンとアシル化剤の間に炭素環式連結を含む非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
   を含み、
   非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり、
   前記ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで前記分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有する、方法。
3. 前記ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで前記分散剤の０．３５ｗｔ％〜０．９５ｗｔ％のホウ素を有する、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで前記分散剤の０．４ｗｔ％〜０．６ｗｔ％のホウ素を有する、請求項１または２に記載の方法。
5. 前記ホウ酸化剤が、ホウ酸（メタホウ酸、ＨＢＯ_２、オルトホウ酸、Ｈ_３ＢＯ_３、およびテトラホウ酸、Ｈ_２Ｂ_４Ｏ_７を含む）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素、およびホウ酸アルキル、例えば式（ＲＯ）_ｘＢ（ＯＨ）_ｙ（式中、ｘは１〜３であり、ｙは０〜２であり、ｘおよびｙの合計は３であり、Ｒは、１〜６個の炭素原子を含有するアルキル基である）のホウ酸アルキルを含む、任意の先行する請求項に記載の方法。
6. 前記ホウ酸化剤がホウ酸である、任意の先行する請求項に記載の方法。
7. 前記分散剤パッケージが、前記潤滑組成物の２．５ｗｔ％〜３ｗｔ％で存在する、任意の先行する請求項に記載の方法。
8. 前記アミンが、脂肪族ポリアミンまたはその混合物を含む、任意の先行する請求項に記載の方法。
9. 前記脂肪族ポリアミンが、典型的には、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、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリアミンスチルボトム、およびそれらの混合物から選択されるエチレンポリアミンである、任意の先行する請求項に記載の方法。
10. 非ホウ酸化分散剤とホウ酸化分散剤の比が、８５：１５〜６０：４０、または８５：１５〜７０：３０である、任意の先行する請求項に記載の方法。
11. 前記アシル化剤が、無水マレイン酸を含む／無水マレイン酸である、任意の先行する請求項に記載の方法。
12. 前記ポリアルキレンが、ポリイソブチレンを含む／ポリイソブチレンである、任意の先行する請求項に記載の方法。
13. 前記ポリアルキレンが、１５５０〜２３５０、または１９５０〜２２５０の数平均分子量を有するポリイソブチレン基を有するポリイソブチレンを含む、任意の先行する請求項に記載の方法。
14. 前記ホウ酸化スクシンイミド分散剤のポリアルキレンとアシル化剤の前記比が、１対１．０５〜２、または１対１．１〜１．８、または１対１．２５〜１．７、または１対１．４〜１．６である、任意の先行する請求項に記載の方法。
15. 前記非ホウ酸化スクシンイミド分散剤のポリアルキレンとアシル化剤の前記比が、１対１．０５〜２、または１対１．１〜１．８、または１対１．２５〜１．７、または１対１．４〜１．６である、任意の先行する請求項に記載の方法。
16. 前記ホウ酸化スクシンイミド分散剤のＮ：ＣＯ比が、０．５〜１：１から、または０．７〜０．９５：１までである、任意の先行する請求項に記載の方法。
17. 前記非ホウ酸化スクシンイミド分散剤のＮ：ＣＯ比が、０．５〜１：１から、または０．７〜０．９５：１までである、任意の先行する請求項に記載の方法。
18. 前記潤滑組成物が、ＸＷ−ＹのＳＡＥ粘度等級を有し、Ｘは、０、５、１０、または１５であり、Ｙは、１６、２０、３０、または４０である、任意の先行する請求項に記載の方法。
19. 前記潤滑組成物が、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けられる、任意の先行する請求項に記載の方法。
20. 前記内燃エンジンが、火花点火内燃エンジンである、任意の先行する請求項に記載の方法。
21. 前記内燃エンジンが、ガソリンを燃料とする、任意の先行する請求項に記載の方法。
22. 潤滑粘度の油と、
    ２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
    を含む潤滑組成物であって、
    前記分散剤パッケージが、
    ポリアルキレンとアシル化剤の間に非環式連結を含むホウ酸化スクシンイミド分散剤、
    ポリアルキレンとアシル化剤の間に炭素環式連結を含む非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
    を含み、
    非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり、
    前記ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで前記分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有し、
    前記潤滑組成物が、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けられる、潤滑組成物。
23. 潤滑粘度の油と、
    ２．３ｗｔ％〜４ｗｔ％の分散剤パッケージと
    を含む潤滑組成物であって、
    前記分散剤パッケージが、
    ポリアルキレンとアシル化剤との「エン」反応により中間体を形成し、前記中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて分散剤を形成し、前記分散剤をホウ酸化剤と反応させてホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができるホウ酸化スクシンイミド分散剤、および
    ポリアルキレンとアシル化剤との「ディールス−アルダー」反応により中間体を形成し、前記中間体をアミノアルコールまたはアミンと反応させて非ホウ酸化スクシンイミド分散剤を形成することによって得られる／得ることができる非ホウ酸化スクシンイミド分散剤
    を含み、
    非ホウ酸化スクシンイミド分散剤とホウ酸化スクシンイミド分散剤の比が、９０：１０〜２０：８０であり、
    前記ホウ酸化スクシンイミドが、オイルフリーベースで前記分散剤の０．２ｗｔ％〜１．３ｗｔ％のホウ素を有し、
    前記潤滑組成物が、（ｉ）０．５ｗｔ％またはそれ未満の硫黄含量、（ｉｉ）０．１ｗｔ％またはそれ未満のリン含量、および（ｉｉｉ）１．５ｗｔ％またはそれ未満の硫酸塩灰分含量を有すると特徴付けられる、潤滑組成物。