JP2021195557A - オイル組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のクランクケースの潤滑において使用するために好適なオイル組成物を提供する。【解決手段】組成物の質量に対して、少なくとも５０質量パーセントの油と、組成物の質量に対して、０．０１〜２５質量パーセントの、少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントを含むポリマーとを含むオイル組成物。この少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたラクトンから誘導され、少なくとも１つのそのような基は少なくとも４個の炭素原子を有する。【選択図】なし

Description

本発明は、ポリマー添加剤を含有するオイル組成物、特に、例えば、火花点火又は圧縮点火内燃機関のクランクケースを潤滑するための有用な潤滑油組成物に関する。より具体的には、前記添加剤は、置換ラクトンから誘導された少なくとも１つのセグメントを含むポリマーである。前記ポリマーは、潤滑油に摩擦調整特性を提供し、基油への優れた溶解性も備える。

ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの燃費の改善に大きな関心が寄せられている。これは、エンジン潤滑油を介して、バルク流体のいずれもの摩擦の寄与を減らすことによって（油の粘度を下げることによって）又は摩擦調整剤添加剤を含めることによって接触部品の摩擦を改善することによって行うことができる。エンジン潤滑以外の目的に使用されるオイル組成物も又、摩擦の低減から恩恵を受ける可能性がある。
従って、油に低摩擦特性を提供する添加剤に関心が寄せられている。
油に使用される添加剤は、油が長期間の貯蔵下で安定した状態を維持するためには、良好な溶解性を有することも重要である。
ラクトンモノマーから誘導されるポリマーであるポリ（ラクトン）は、当技術分野で公知である。多くの研究対象のポリ（ラクトン）は、様々なコーティングプラスチック、及び繊維の形成において用途が見出されてきた。多くのラクトン及びポリ（ラクトン）は、生体適合性があり、ある範囲のものは天然に存在する化合物から作ることができる。それに従って、ポリ（ラクトン）は、医療用途のために開示されている。例えば、特許文献１には、ラクトンとポリ（プロピレンフマレート）から形成されたコポリマーを添加剤製造（３Ｄ印刷）における供給材料として使用して、ｉｎ−ｖｉｖｏで適用するための医療機器及び構造を生産し得る方法が記載されている。ポリ（ラクトン）は、一般的に開環重合（ＲＯＰ）によって形成される。

ＰＣＴ出願公開特許第２０１８／１４２３８４号明細書

本発明は、特定の最小炭素鎖長の基によって置換されたラクトンから誘導された少なくとも１つのポリマーセグメントを含むポリマーに基づく。このポリマーセグメントの存在は、オイル組成物において添加剤として使用される場合、ポリマーに有益な特性を提供することが見出された。ポリマー技術では、結晶化駆動自己組織化（ＣＤＳＡ）は、明確な寸法のナノ構造を調製するための強力なツールになった。疎溶媒性コアブロックを有するポリマーは、ＣＤＳＡを受けて、コアポリマーブロックの結晶化挙動によって駆動された様々なナノ構造を生じ得る。これらは、球形ミセル、みみず様円筒、棒、及び様々な形態の小板の形態をとり得る。ポリ（ラクトン）は、それらの主鎖と疎水性の性質のために、ＣＤＳＡの良好な候補であり、ＣＤＳＡを介して得ることが可能な様々なナノ構造は、潤滑油組成物を含むオイル組成物において使用される場合、添加剤としてのポリマーの有効性に寄与するとの仮説が現在立てられている。

発明の概要
本発明は、組成物の質量に対して、少なくとも５０質量パーセントの油と、組成物の質量に対して、０．０１〜２５質量パーセントの、少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントを含むポリマーとを含むオイル組成物に関し、この少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントは、１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたラクトンから誘導され、少なくとも１つのそのような基は少なくとも４個の炭素原子を有する。
好ましくは、ラクトンの少なくとも１つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基置換基は、４〜２４個の炭素原子、より好ましくは、６〜２０個の炭素原子、いっそうより好ましくは、６〜１８個の炭素原子、例えば、８〜１８個の炭素原子を有する。
好ましくは、前記オイル組成物は、潤滑油組成物、より好ましくは、火花点火又は圧縮点火内燃機関のクランクケースの潤滑のために配合された潤滑油組成物。好ましい実施形態では、この潤滑油組成物は、前記ポリマーに加えて、以下に記載されるような１以上の性能向上共添加剤をさらに含む。
前記ポリマーは、単一のタイプのラクトンから誘導されたホモポリマーであり得、この場合、そのラクトンは、１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されており、少なくとも１つのそのような基は少なくとも４個の炭素原子を有する。あるいは、前記ポリマーは、２つ以上の異なるポリ（ラクトン）セグメントを含むコポリマーであり得る。この実施形態では、少なくとも１つのセグメントは、１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたラクトンから誘導されたものでなければならず、少なくとも１つのそのような基は少なくとも４個の炭素原子を有する。コポリマー中に存在する他のポリ（ラクトン）セグメントは、非置換ラクトンからあるいは１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたラクトンから誘導され得る。

好ましい実施形態では、前記ポリマーは、ε−カプロラクトンから誘導される。上記のように、前記ポリマーがホモポリマーである場合、このε−カプロラクトンは、１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたものであり、少なくとも１つのそのような基は少なくとも４個の炭素原子を有する。同様に、コポリマーの場合、少なくとも１つのセグメントは、１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたε−カプロラクトンから誘導されたものであり、少なくとも１つのそのような基は少なくとも４個の炭素原子を有する。他のセグメントは、非置換ε−カプロラクトンからあるいは１つ、２つ又は３つの、好ましくは、１つ又は２つのヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基によって置換されたε−カプロラクトンから誘導され得る。
コポリマーは、異なるタイプのものであり得る。コポリマーの例として、重合が既知の統計的規則、例えば、ベルヌーイ統計(Bernouillian statistics)又はマルコフ統計に従う場合に形成される統計コポリマーを挙げることができる。ポリマー鎖内の任意の特定の点で特定のタイプのモノマー残基が発見される確率が、周囲のモノマーのタイプと無関係である統計コポリマーは、ランダムコポリマーと呼ばれることがある。統計コポリマー及びランダムコポリマーは、交互コポリマー、周期コポリマー、グラジエントコポリマー(gradient co-polymers)及びブロックコポリマーなどのより秩序性の高いコポリマータイプと区別され得る。

本発明の好ましい実施形態では、前記ポリマーは、ブロックコポリマーであり、すなわち、２つ以上のポリマーサブユニットが共有結合によって（例えば、ジブロック又はトリブロックとして）連結されている。ブロックコポリマーのブロックは、同じサイズのものでも又は異なるサイズのものでもよく、コポリマーの構造は様々である。例えば、ブロックコポリマーは、各モノマーの単一のブロックのみを有し得る（すなわち、「ＡＢ」配置）し又は各モノマーの複数のブロック（すなわち、「ＡＢＡＢＡＢ．．」配置）を有し得、この場合、ブロック「Ａ」とブロック「Ｂ」は同じサイズのものでも又は異なるサイズのものでもよい。

従って、第１の態様において、本発明は、組成物の質量に対して、少なくとも５０質量パーセントの油と、組成物の質量に対して、０．０１〜２５質量パーセントの、少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントを含むポリマーとを含むオイル組成物であって；ここで、前記ポリマーは、単位（ａ）：

式中、ｐは、４〜７の整数であり；ここで、１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｐにおいて、Ｒ¹は、４〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｐにおいて、Ｒ¹は、水素である；
及び所望により、単位（ａ）とは異なる単位（ｂ）：

式中、ｑは、４〜１５の整数であり；ここで、（ｉ）全ての場合のｑにおいて、Ｒ²は、水素であるか、又は（ｉｉ）１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｑにおいて、Ｒ²は、１〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｑにおいて、Ｒ²は、水素であり；且つ全ての場合のｑにおいて、ｘは、１であるか、又は２つの隣接する部分であるｑの場合、ｘは、単位（ｂ）が１つの炭素−炭素二重結合を含むように０であり、他の全ての場合のｑにおいて、ｘは、１である、
を含む、オイル組成物を提供する。

第２の態様において、本発明は、内燃機関のクランクケースを潤滑する、内燃機関を作動させること及び潤滑油組成物の形態の本発明の第１の態様のオイル組成物でクランクケースを潤滑することを含む方法を提供する。

第３の態様において、本発明は、前記組成物によって潤滑される接触面間の摩擦を低減するための、オイル組成物への添加剤としての、第１の態様に関連して定義されるようなポリマーの使用を提供する。好ましくは、この第３の態様において、前記オイル組成物は潤滑油組成物であり、前記ポリマーは、前記組成物によって潤滑される内燃機関での摩擦を低減するために、潤滑油組成物への添加剤として使用される。より好ましくは、この第３の実施形態では、前記ポリマーは、以下に記載されるような１以上の性能向上共添加剤と組み合わせて使用される。

発明の詳細な説明
定義
本明細書において、以下の単語及び表現は、もし使用される時は、以下に与えられる意味を有する。
「有効成分」又は「（ａ．ｉ．）」とは、希釈剤又は溶媒ではない添加材料を指す。
「を含む」又は任意の同語族の単語は、言明された特徴、工程、又は整数又は成分の存在を具体的に挙げるが、１以上の他の特徴、工程、整数、成分又はこれらのグループの存在又は追加を排除しない。「からなる」又は「から本質的になる」という表現又は同族言語は、「を含む」又は任意の同語族の単語に包含され得る。「から本質的になる」という表現は、それが適用される組成物の特性に実質的に影響を及ぼさない物質の包含を可能にする。「からなる」という表現又は同族言語は、その表現が指している言明された特徴、工程、整数、成分(integers components)又はこれらのグループのみが存在することを意味する。
「ヒドロカルビル」とは、水素原子と炭素原子を含有し、炭素原子を介して直接化合物の残りの部分に結合している化合物の化学基を意味する。「置換された」という修飾語の使用は、ヒドロカルビル基が炭素及び水素以外の１以上の原子（「ヘテロ原子」）を含有し得ることを意味する。当業者は、好適な基（例えば、ハロ、特に、クロロ及びフルオロ、アミノ、アルコキシル、カルボキシ、エステル、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、スルホキシなど）を知っているであろう。この基は、不飽和であり得、且つ／又はポリマーであり得る。
本明細書で使用される「油溶性」又は「油分散性」、又は同語族の用語は、化合物又は添加剤が完全に油に溶解、液化、混和でき、又は懸濁可能であることを必ずしも示さない。しかしながら、これらの用語は、化合物又は添加剤が、油が使用される環境においてそれらの意図された効果を発揮するのに十分な程度まで、例えば、油に溶解又は安定して分散できることを意味する。さらに、他の添加剤をさらに組み込むことにより、必要に応じて、より高レベルの特定の添加剤を組み込むことも可能になる。
添加剤に関連して「無灰」とは、添加剤が金属を含まないことを意味する。
添加剤に関連して「灰含有」とは、添加剤が金属を含むことを意味する。
「多量」とは、組成物又は混合物の５０質量％を超えることを意味する。
「少量」とは、組成物又は混合物の５０質量％以下を意味する。
添加剤に関する「有効量」とは、所望の技術的効果を提供するのに有効であり、且つそれを提供する、組成物中のそのような添加剤（例えば、添加剤濃縮物）の量を意味する。
「ｐｐｍ」とは、組成物の総質量に対する質量百万分率を意味する。
組成物又は添加剤成分の「金属含量」、例えば、添加剤濃縮物のモリブデン含量又は総
金属含量（すなわち、個々のすべての金属含量の合計）は、ＡＳＴＭ Ｄ５１８５によって測定される。
添加剤成分に関連する又は組成物の「ＴＢＮ」とは、ＡＳＴＭ Ｄ２８９６によって測定されるような総塩基数（ｍｇ ＫＯＨ／ｇ）を意味する。
「ＫＶ₁₀₀」とは、ＡＳＴＭ Ｄ４４５によって測定されるような１００℃での動粘度を意味する。
ＨＴＨＳとは、ＣＥＣ−Ｌ−３６−Ａ−９０によって測定されるような１５０℃での高温高せん断を意味する。
「リン含量」は、ＡＳＴＭ Ｄ５１８５によって測定される。
「硫黄含量」は、ＡＳＴＭ Ｄ２６２２によって測定される。
「硫酸化灰含量」は、ＡＳＴＭ Ｄ８７４によって測定される。
Ｍ_nとは、５５０〜６００，０００ｇ／モルの範囲の狭い線形ポリスチレン標準を参照としたゲル浸透クロマトグラフィーによって測定されるような数平均分子量を意味する。
Ｍ_wとは、５５０〜６００，０００ｇ／モルの範囲の狭い線形ポリスチレン標準を参照としたゲル浸透クロマトグラフィーによって測定されるような重量平均分子量を意味する。
「分散度」とは、Ｍ_w／Ｍ_n（Ｄで示される）を意味する。
又、必須であるだけでなく、最適かつ慣習的である、使用される様々な成分は、配合、貯蔵及び使用の条件下で反応し得ること及び本発明は又、そのような反応によって得ることが可能な又は得られる生成物（複数可）も提供することが理解される。
更に、本明細書に記載の品質、範囲又は比率の上限及び下限は、独立に組み合わせ得ることが理解される。

ポリマー
本発明のオイル組成物は、上記のような少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントを含むポリマーを含む。これらは、以下により詳細に記載されるように、ラクトン及び／又は置換ラクトンの開環重合によって好適に得られる。記載される全てのポリマーは、本発明の全ての態様に適用可能である。
このポリマーは、単位（ａ）：

式中、ｐは、４〜７の整数であり；ここで、１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｐにおいて、Ｒ¹は、４〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｐにおいて、Ｒ¹は、水素である；
及び所望により、単位（ａ）とは異なる単位（ｂ）：

式中、ｑは、４〜１５の整数であり；ここで、（ｉ）全ての場合のｑにおいて、Ｒ²は、水素であるか、又は（ｉｉ）１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つの又は２つの場合のｑにおいて、Ｒ²は、１〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｑにおいて、Ｒ²は、水素であり；且つ全ての場合のｑにおいて、ｘは、１であるか、又は２つの隣接する部分であるｑの場合、ｘは、単位（ｂ）が１つの炭素−炭素二重結合を含むように０であり、他の全ての場合のｑにおいて、ｘは、１である、
を含む。

好ましくは、前記ポリマーは、無機又は有機重合終結基（ｔ）と、ラクトンの開環重合を開始するのに有効な開始基（ｉ）を有する。
終結基（ｔ）は重要ではなく、好適な終結基（ｔ）は当業者に公知である。いくつかの限定されない例は、Ｍａｈａｍａｄ Ｔａｋｗａ ｅｔ ａｌ．によって、Ｍａｃｒｏｍｏｌ． Ｒａｐｉｄ Ｃｏｍｍｓ， ２００６， ２７， １９３２−１９３６に記載されている。好ましくは、終結基（ｔ）は水素であり、クエンチ剤で重合反応をクエンチすることによって誘導される。当技術分野で公知のように、いずれのプロトン性種もクエンチ剤として使用し得る。例としては、水、アルコール、フェノール、又は安息香酸、トリフルオロ酢酸若しくは任意の他の好適な酸などの酸性種が挙げられる。
開始基（ｉ）は重要ではなく、好適な開始基（ｉ）は当業者に公知である。好ましくは、開始基（ｉ）は、ＯＲ⁶、ＳＲ⁶、ＮＨＲ⁶又はＮＲ⁶Ｒ⁷であり、式中、Ｒ⁶及びＲ⁷は、独立に、水素、ヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、これらは、脂肪族、環式又は多環式、芳香族又は多環芳香族であり得る。限定されない例は、例えば、「Ｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ−ｃａｔａｌｙｓｅｄ ｒｉｎｇ−ｏｐｅｎｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ε−ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ： ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ａｎｄ ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」（Ｈａｌｅｅｍａ Ａｌａｍｒｉ ｅｔ ａｌ．， Ｐｏｌｙｍ． Ｃｈｅｍ． ２０１４， ５， ５４７１）に見出すことができる。以下に記載される合成で使用される特定の例は、開始基（ｉ）がＯＲ⁶であり、式中、Ｒ⁶が４−メトキシベンジル基である場合である。重合は、ポリマーによっても開始することもでき、この場合、開始基（ｉ）はそのポリマーの残基である。以下により詳細に記載されるように、コポリマーの製造において、ヒドロキシ基を有するホモポリマーを使用して、第２のモノマーの重合を開始することができる。
ｐ値は、前記ポリマーの調製に使用されるラクトンのサイズに起因する。好ましいラクトンは置換カプロラクトンであり、これらの重合はｐが５である単位（ａ）をもたらし、従って、好ましくは、ｐは５である。

一実施形態では、前記ポリマーは、単位（ａ）のみを含む。ポリマー単位（ａ）中の部分（ＣＨＲ¹）_pは、ｐ個のＣＨＲ¹部分の鎖を表す。例えば、ｐ＝５の場合、部分（ＣＨＲ¹）_pは、−ＣＨＲ¹ ＣＨＲ¹ ＣＨＲ¹ ＣＨＲ¹ ＣＨＲ¹−と書くことができる。単位（ａ）中、１つ、２又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｐにおいて、Ｒ¹は、４〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基である。他の全ての場合のｐにおいて、Ｒ¹は水素である。しかしながら、これらの制約内で、水素ではない置換基（複数可）Ｒ¹の位置は固定されていない。以下により詳細に記載されるように、水素ではない置換基（複数可）Ｒ¹の位置は、前記ポリマーを形成するために使用されるラクトンモノマーの構造によって決定される。従って、更に、ｐ＝５であるがヒドロカルビル（以下では「ｈｙｄ」で示される）であるＲ¹が１つだけである場合、部分（ＣＨＲ¹）_pについて、次の配置が可能である：

いくつかの配置は他の配置よりも合成的に難しく、いくつかの、例えば、上記の最初の配置は、他の配置よりもゆっくりと重合する可能性があることが理解されるであろう。又、他のｐ値について、更に、２つ以上の場合のｐにおいてＲ¹が水素ではない実施形態についてどのような類似の配置が可能であるかも理解されるであろう。

一実施形態では、前記ポリマーは、単位（ｂ）も含む。単位（ｂ）中の部分（Ｃ（Ｈ）_xＲ²）_qは、全ての場合のｑにおいて、Ｒ²が水素であるようなものであり得る。ｘ値は、全ての場合のｑにおいて１であり得、従って、部分（Ｃ（Ｈ）_xＲ²）_qは、単位（ａ）に関連する上記と同じ配置で存在し得る。あるいは、２つの隣接する部分であるｑの場合、ｘは、単位（ｂ）が１つの炭素−炭素二重結合を含むように０であり、他の全ての場合のｑにおいて、ｘは、１である。１つの炭素−炭素二重結合を含む単位（ｂ）の実例となる例は以下であり、

式中、ｑは、５であり、Ｒ²は、全ての場合のｑにおいて水素であり、２つの隣接する部分であるｑにおいて、ｘは、炭素−炭素二重結合を提供する０であり、他の３つの場合のｑにおいて、ｘは、１である。炭素−炭素二重結合は、炭素鎖に沿ったどの位置にあってもよいことが理解されるであろう。基Ｒ²の全てが水素であるわけではない類似の構造も同様に理解されるであろう。炭素−炭素二重結合を含む単位（ｂ）は、不飽和ラクトンを重合することによって得ることができる。

好ましい実施形態では、単位（ａ）において、Ｒ¹は、１つ又は２つの場合のｐにおいて、より好ましくは、１つの場合のｐにおいてのみ水素ではない。

単位（ｂ）が存在する好ましい一実施形態では、Ｒ²は、全ての場合のｑにおいて水素である。単位（ｂ）が存在する別の好ましい実施形態では、Ｒ²は、１つ又は２つの場合のｑにおいて、より好ましくは、１つの場合のｑにおいてのみ水素ではない。

上記のように、ｐ値及びｑ値は、前記ポリマーの調製に使用されるラクトンのサイズに起因する。好ましくは、ｐは５であり、且つ好ましくは、ｑは、４〜１０、より好ましくは、４〜７の整数である。好ましいラクトンは、カプロラクトン及びヒドロカルビル置換カプロラクトンである。カプロラクトン及びヒドロカルビル置換カプロラクトンの重合は、ｐ及びｑが５である単位（ａ）及び（ｂ）をもたらし、従って、好ましくは、少なくともｐ又はｑは５であり、より好ましくは、ｐ及びｑは両方とも５である。
Ｒ¹は、水素ではない場合、４〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基である。好ましいヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基は、６〜２０個の炭素原子、より好ましくは、６〜１８個の炭素原子、いっそうより好ましくは、８〜１８個の炭素原子を有するものである。ヒドロカルビル基は、飽和又は不飽和、直鎖または分岐状、脂環式又は芳香族であり得る。好ましいのは直鎖または分岐状アルキル及びアルケニル基である。
Ｒ¹として特に好ましいのは、それが水素ではない場合、直鎖Ｃ₈、Ｃ₁₀、Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₆又はＣ₁₈アルキル基、特に、Ｃ₁₂アルキル基である。
好ましいアルケニル基は、末端不飽和のものである。末端不飽和により、更なる官能化が可能になる。
置換ヒドロカルビル基には、１以上のヘテロ原子、官能基を有するもの、又は他の部分との反応によって修飾されたものが含まれる。特定の例には、構造−Ｒ³ＳＲ⁴のチオエーテル基が含まれ、式中、Ｒ³は、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル部分であり、且つＲ⁴は、Ｒ¹及びＲ²について上記された同じタイプのヒドロカルビル基から選択され得る。
基Ｒ²は、水素ではない場合、好ましくは、Ｒ¹に関連して定義されたとおりであるが、４個より少ない炭素原子を有するＲ¹の類似体も好適である。従って、例えば、Ｒ¹に関連して定義された基に加えて、基Ｒ²は、メチル、エチル、プロピル、及び類似物であり得る。

本発明で使用されるポリマーは、任意の好適な数の単位（ａ）と、存在する場合には単位（ｂ）を含んでなり得る。好ましくは、このポリマー中の単位（ａ）及び単位（ｂ）の総数は、１０〜１０００、好ましくは、２５〜４００である。
単位（ｂ）が存在する場合、前記ポリマー中の単位（ａ）の数と単位（ｂ）の数の比は任意の好適な値であり得るが、好ましくは、単位（ａ）の数と単位（ｂ）の数の比は、１：２００〜２００：１、より好ましくは、１：１００〜１００：１、又は１：５０〜５０：１、又は１：２５〜２５：１、又は１：１０〜１０：１、又は１：５〜５：１、例えば、１：１である。
単位（ｂ）が存在する場合、好ましくは、前記ポリマーはブロックコポリマーである。

好ましい実施形態では、前記ポリマーは、単位（ａ）及び単位（ｂ）のみからなる（終
結基（ｔ）及び開始基（ｉ）が存在する場合、それらを除く）。単位（ａ）及び単位（ｂ）のみからなるブロックコポリマーは、単位（ａ）の単一のブロック及び単位（ｂ）の単一のブロックが存在する構造を有し得るが、他の構造も可能である。例えば、ブロックコポリマーは、単位（ａ）又は単位（ｂ）の単一のブロックが「ＡＢＡ」又は「ＢＡＢ」配置で他のタイプの単位に囲まれている場合がある。他の構造、例えば、「ＡＢＡＢ」、「ＡＢＡＢ……」、及び類似物は、当業者には明らかであろう。

単位（ａ）及び単位（ｂ）が存在する他の実施形態では、前記ポリマー中に更なる構造単位が存在し得る。例えば、前記ポリマーは、単位（ａ）及び単位（ｂ）とは異なる単位（ｃ）：

式中、ｒは、４〜１５の整数であり；ここで、（ｉ）全ての場合のｒにおいて、Ｒ⁵は、水素であるか、又は（ｉｉ）１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｒにおいて、Ｒ⁵は、１〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｒにおいて、Ｒ⁵は、水素であり；且つ全ての場合のｒにおいて、ｘは、１であるか、又は２つの隣接する部分であるｒの場合、ｘは、単位（ｃ）が１つの炭素−炭素二重結合を含むように０であり、他の全ての場合のｒにおいて、ｘは、１である、
をさらに含み得る。
好ましくは、ｒ値及びＲ⁵は、単位（ｂ）のｑ値及びＲ²に関連して定義される。好ましくは、ｒは５である。
単位（ｃ）を含むポリマーは、３つの異なる構造単位から構成されるターポリマーである。上記のように、様々な構造のブロックコポリマーが可能である。例としては、単位（ａ）、単位（ｂ）及び単位（ｃ）の単一のブロックが、例えば、「ＡＢＣ」若しくは類似の配置で存在するもの、又は単位（ａ）、単位（ｂ）若しくは単位（ｃ）の１以上の複数のブロックが「ＡＢＣＡ」及び類似の配置などで存在するものが挙げられる。
当業者は、より高級なポリマーも製造し得ることを理解するであろう。このようなポリマーは、単位（ｂ）及び単位（ｃ）と同じタイプではあるがそれらとは異なる更なる単位を含む。
好ましくは、前記ポリマーは、２，０００〜５００，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。より好ましくは、前記ポリマーは、５，０００〜４００，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。いっそうより好ましくは、前記ポリマーは、８，０００〜４００，０００ｇ／モル、例えば、８，０００〜２００，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。全ての分子量は、５５０〜６００，０００ｇ／モルの範囲の狭い線形ポリスチレン標準を参照としたゲル浸透クロマトグラフィーによって測定したものである。

本発明の潤滑油組成物に使用されるポリマーは、好ましくは、ラクトン及び／又は置換ラクトンの開環重合を介して作製される。このような反応は、当技術分野で周知である。
単位（ａ）のみからなるポリマーは、下記構造：

のラクトンの開環重合によって形成され得る。
上記の実例となる例は、カプロラクトン構造（７員環）に基づいているが、当然、より大きな及びより小さなサイズのラクトンを使用することができる。構造の単位（ａ）に関して定義されるような置換基（複数可）Ｒ¹は、ラクトン環上の任意の炭素原子に結合し得る。ラクトン環上の基（複数可）Ｒ¹の位置は、単位（ａ）内の同じ基の位置を決定する。１つの置換基Ｒ¹（ｘ＝１の場合）、又は２つの置換基Ｒ¹（ｘ＝２の場合）が存在してもよい。
ラクトンの開環重合は、容易であり、当技術分野で公知のように、求核開始剤を使用するルイス酸有機金属触媒又は有機触媒により触媒作用を受け得る。好適な触媒には、リン酸ジフェニル（ＤＰＰ）及びＭｇ（ＢＨＴ）₂（ＴＨＦ）₂が含まれる。
好適な開始剤は、当業者に公知である。限定されない例は、上記の開始基（ｉ）の起源となる化合物である。従って、構造ＨＯＲ⁶、ＨＳＲ⁶、ＮＨ₂Ｒ⁶又はＨＮＲ⁶Ｒ⁷の化合物（式中、Ｒ⁶及びＲ⁷は、独立に、水素、ヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、これらは、脂肪族、環式又は多環式、芳香族又は多環芳香族であり得る）が好適である。上記のように、限定されない例は、例えば、「Ｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ−ｃａｔａｌｙｓｅｄ ｒｉｎｇ−ｏｐｅｎｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ε−ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ： ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ａｎｄ ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」（Ｈａｌｅｅｍａ Ａｌａｍｒｉ ｅｔ ａｌ．， Ｐｏｌｙｍ． Ｃｈｅｍ． ２０１４， ５， ５４７１）に見出すことができる。特定の例には、単官能又は二官能アルコール（例えば、４−メトキシベンジルアルコール、ベンジルアルコール、第３級ブチルアルコール）、直鎖アルカノール（例えば、エタノール及びプロパンジオール）が含まれる。他のアルコール及びヒドロキシ基を有する化合物も同様に使用することができる。又、開始剤は、ポリマーであってもよく、例えば、末端ヒドロキシ基を有する単位（ａ）のみを含むポリマーを使用して、コポリマーの製造において、第２のラクトンのその後の重合を開始することができる。これは、以下のスキーム３に示している。

以下に、本発明において有用なポリマーの調製の一般的な例を示す。これらの例は、ポリマー及びそれらの調製を説明するためだけに与えられていることが理解されるであろう。

４−Ｒ¹−カプロラクトンの開環重合は、この例では、４−メトキシベンジルアルコールによって開始され、例えば、ＤＰＰ又はＭｇ（ＢＨＴ）₂（ＴＨＦ）₂によって触媒作用を受け、スキーム１に示されるように進行する：

スキーム１
この場合、ｎは、ポリマー中の繰り返し単位（ａ）の数を表す。重合終結基（ｔ）は水素であり、開始基（ｉ）は、４−メトキシベンジルアルコール開始剤の残基である。上記のように、Ｒ¹は、アルキル基、例えば、Ｃ₁₂直鎖アルキルであり得る。

アリル官能化ラクトンを使用することができる（例えば、スキーム２）：

スキーム２
このようなポリマーは、後反応して、基Ｒ¹が置換ヒドロカルビル基であるポリマーを形成し得る。例えば、「チオール−エン」クリック付加反応を使用する上記ポリマーとアルキルチオール、Ｒ⁴−ＳＨとの反応は以下：

を提供する。

単位（ａ）及び単位（ｂ）から構成されるブロックコポリマーは、異なるラクトンの段階的重合によって作製することができる。スキーム３では、スキーム１で生成されたポリマーは、第２のラクトンのその後の重合のための開始剤として働く：

スキーム３
スキーム３で生成されたポリマーでは、ｍは、ポリマー中の繰り返し単位（ｂ）の数を表す。Ｒ²は、上記のように、水素、ヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビルであり得る。

オイル組成物
本発明のオイル組成物は、多量（少なくとも５０質量％）の油と、少量（５０質量％未満）の、ポリマーを含む性能向上添加剤を含む。組成物は又、最終オイル組成物を作製するための油とのブレンドのために、添加剤濃縮物の形態であってもよい。
好ましくは、本発明のオイル組成物は、組成物の質量に対して０．０１〜２０質量パーセント、より好ましくは、０．０１〜１０、例えば、組成物の質量に対して最大０．５、１、２、３、４又は５質量パーセント、のポリマーを含有する。添加剤濃縮物の形態である場合、一般に、ポリマーは、油中、組成物の質量に対して３０質量％以上の量で存在する。

油（「ベースストック」又は「基油」と呼ばれることもある）は、例えば、最終潤滑剤（または潤滑剤組成物）を生産するために、添加剤及び場合によっては他の油がブレンドされる、オイル組成物の主要な液体成分である。添加剤濃縮物を作製するためだけでなくこれらからオイル組成物を作製するためにも有用な基油は、天然油（植物、動物又は無機物）及び合成潤滑油及びこれらの混合物から選択され得る。

本発明におけるベースストック及び基油の定義は、米国石油協会（ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＡＰＩ）の刊行物「Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｉｌ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ ａｎｄ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ、第１４版、１９９６年１２月、補遺１、１９９８年１２月）に見出されるものと同じであり、これはベースストックを次のように分類する：
ａ）グループＩベースストックは、表Ｅ−１に具体的に挙げている試験方法を使用して、９０パーセント未満の飽和物及び／又は０．０３パーセントを超える硫黄を含有し、８０以上１２０未満の粘度指数を有する。
ｂ）グループＩＩベースストックは、表Ｅ−１に具体的に挙げている試験方法を使用して、９０パーセント以上の飽和物及び０．０３パーセント以下の硫黄を含有し、８０以上１２０未満の粘度指数を有する。
ｃ）グループＩＩＩベースストックは、表Ｅ−１に具体的に挙げている試験方法を使用して、９０パーセント以上の飽和物及び０．０３パーセント以下の硫黄を含有し、１２０以上の粘度指数を有する。
ｄ）グループＩＶベースストックは、ポリαオレフィン（ＰＡＯ）である。
ｅ）グループＶベースストックは、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、又はＩＶに含まれない他の全てのベースストックを含む。

一般に、ベースストックは、１００℃で、好ましくは、３〜１２ｍｍ²／ｓ、より好ましくは、４〜１０ｍｍ²／ｓ、最も好ましくは、４．５〜８ｍｍ²／ｓの粘度を有する。

好ましくは、前記油は、油の総質量に対して、１０質量％以上、より好ましくは、２０質量％以上、いっそうより好ましくは、２５質量％以上、いっそうより好ましくは、３０質量％以上、いっそうより好ましくは、４０質量％以上、いっそうより好ましくは、４５質量％以上のグループＩＩ又はグループＩＩＩベースストックを含む。いっそうより好ましくは、前記油は、油の総質量に対して、５０質量％を超える、好ましくは、６０質量％以上、より好ましくは、７０質量％以上、いっそうより好ましくは、８０質量％以上、いっそうより好ましくは、９０質量％以上のグループＩＩ又はグループＩＩＩベースストックを含む。最も好ましくは、前記油は、グループＩＩ及び／又はグループＩＩＩベースストックから本質的になる。いくつかの実施形態では、前記油は、グループＩＩ及び／又はグループＩＩＩベースストックのみからなる。後者の場合、オイル組成物中に含まれる添加剤は、グループＩＩ又はグループＩＩＩベースストックではない担体油を含んでなり得ることが認められている。

オイル組成物に含まれる可能性のある他の油は、以下のように詳述されている：
天然油には、動物油及び植物油（例えば、ヒマシ油及びラード油）、液状石油並びにパラフィン系、ナフテン系及びパラフィン系・ナフテン系混合タイプの水素化精製され、溶剤処理された鉱油が含まれる。石炭又は頁岩に由来する油も有用な基油である。
合成油には、炭化水素油、例えば、重合オレフィン及び共重合オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、塩素化ポリブチレン、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン））；アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン）；ポリフェノール（例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェノール）；及び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、並びにこれらの誘導体、類似体及び同族体が含まれる。

別の好適なクラスの合成油は、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸）と様々なアルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール）とのエステルを含む。これらのエステルの特定の例には、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、並びに１モルのセバシン酸を２モルのテトラエチレングリコール及び２モルの２−エチルヘキサン酸と反応させることにより形成される複合エステルが含まれる。
合成油として有用なエステルには、Ｃ₅〜Ｃ₁₂モノカルボン酸とポリオールから作製されるもの、並びにネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びトリペンタエリスリトールなどのポリオールエーテルも含まれる。

未精製油、精製油及び再精製油を本発明の組成物に使用することができる。未精製油は、更に精製処理を行わずに、天然源又は合成源から直接得られるものである。例えば、レトルト乾留操作から直接得られる頁岩油、蒸留から直接得られる石油又はエステル化処理から直接得られ、更なる処置を行わずに使用されるエステル油が未精製油であろう。精製油は、１以上の特性を改善するために、１以上の精製工程で更に処理されることを除き、未精製油と同様である。多くのこのような精製技術、例えば、蒸留、溶媒抽出、酸又は塩基抽出、濾過及びパーコレーションは当業者に公知である。再精製油は、精製油を得るために使用されるのと同様の処理によって得られるが、この処理は既に供給使用された精製油に適用される。このような再精製油は、再生油または再処理油としても知られており、使用済み添加剤及び油分解生成物を処理する技術によって追加処理される場合が多い。

基油の他の例は、ガス・ツー・リキッド（「ＧＴＬ」）基油であり、すなわち、基油は、フィッシャー・トロプシュ触媒を使用してＨ₂及びＣＯを含有する合成ガスから作製されたフィッシャー・トロプシュ合成炭化水素から誘導された油であり得る。これらの炭化水素は、一般に、基油として有用なものにするためには更なる処理が必要である。例えば、それらは、当技術分野で公知の方法により、水素化異性化；水素化分解及び水素化異性化；脱蝋；又は水素化異性化及び脱蝋を受け得る。

前記油は、グループＩベースストック、グループＩＶベースストック若しくはグループＶベースストック又は上述のベースストックの基油ブレンドも含んでなり得る。

本発明の潤滑組成物は、好ましくは、組成物の質量に対して、少なくとも６０重量％、例えば、７０重量％以上の油を含む。

好ましい実施形態では、本発明のオイル組成物は、多量（少なくとも５０質量％）の、潤滑粘度の油と、少量（５０質量％未満）の、ポリマーを含む性能向上共添加剤を含む潤滑油組成物である。潤滑粘度の油は、上記の油又は油混合物のいずれであってもよい。好適な性能向上共添加剤には、潤滑油組成物に慣例上使用されるものが含まれ、当業者に公知である。本発明の潤滑油組成物は、火花点火及び圧縮点火の両方の内燃機関の潤滑に有用である。
あるいは、本発明のオイル組成物は、ギアオイル又はトランスミッションオイル、作動液、金属細工液及び類似物などの機能的流体としての用途を見出すことができる。

性能向上共添加剤
本発明の全ての態様の潤滑油組成物は、本発明の第１の態様に関連して定義されるポリマーとは異なるという条件で、１以上のリン含有化合物；酸化防止剤又は抗酸化剤；分散剤；金属清浄剤；及び他の共添加剤をさらに含んでなり得る。これらについては、以下により詳細に論じる。

好適なリン含有化合物には、耐摩耗剤及び抗酸化剤としてしばしば使用されるジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩が含まれる。金属は、好ましくは、亜鉛であるが、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属、又はアルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケル若しくは銅であってもよい。亜鉛塩は、潤滑油組成物の総質量に対して、０．１〜１０質量％、好ましくは、０．２〜２質量％の量で潤滑油に最も一般的に使用される。それらは、既知の技術に従って、最初に、通常は１以上のアルコール又はフェノールとＰ₂Ｓ₅との反応によってジヒドロカルビルジチオリン酸（ＤＤＰＡ）を形成し、次に、形成されたＤＤＰＡを亜鉛化合物で中和することによって調製し得る。例えば、ジチオリン酸は、第１級及び第２級アルコールの混合物を反応させることによって作製し得る。あるいは、一方のヒドロカルビル基が完全に第２級の性質であり、もう一方のヒドロカルビル基が完全に第１級の性質である複数のジチオリン酸を調製することができる。亜鉛塩を作製するために、任意の塩基性又は中性の亜鉛化合物を使用することができるが酸化物、水酸化物及び炭酸塩が最も一般的に使用される。市販の添加剤は、中和反応で過剰の塩基性亜鉛化合物を使用するため、過剰の亜鉛を含有することがよくある。

好ましいジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛は、ジヒドロカルビルジチオリン酸の油溶性塩であり、下式で表すことができ、

式中、Ｒ及びＲ’は、アルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アルカリール及び脂環式基などの基を含む、１〜１８個、好ましくは、２〜１２個の炭素原子を含有する同じ又は異なるヒドロカルビル基であり得る。Ｒ及びＲ’基として特に好ましいのは、２〜８個の炭素原子のアルキル基である。従って、これらの基は、例えば、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、ｎ−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、２−エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニルであり得る。油溶性を得るために、ジチオリン酸中の炭素原子の総数（すなわち、Ｒ及びＲ’）は、一般に５以上である。従って、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含んでなり得る。本発明の潤滑油組成物は、好適には、リン含量が約０．０８質量％（８００ｐｐｍ）以下であり得る。好ましくは、本発明の実施において、ＺＤＤＰは、許容される最大量に近い又は等しい量で、好ましくは、リンの最大許容量１００ｐｐｍ以内のリン含量を提供する量で使用される。従って、本発明の実施において有用な潤滑油組成物は、好ましくは、ＺＤＤＰ又は他の亜鉛−リン化合物を、潤滑油組成物の総質量に対して、０．０１〜０．０８質量％のリン、例えば、０．０４〜０．０８質量％のリン、好ましくは、０．０５〜０．０８質量％のリンを導入する量で含有する。

酸化防止剤又は抗酸化剤は、使用中に鉱油が劣化する傾向を低減する。酸化的劣化は、潤滑剤中のスラッジ、金属表面上のワニス様堆積物、及び粘度増大によって明示され得る。このような酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、好ましくは、Ｃ₅〜Ｃ₁₂アルキル側鎖を有するアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類金属塩、カルシウムノニルフェノールスルフィド、油溶性フェネート及び硫化フェネート、ホスホ硫化(phosphosulfurized)又は硫化炭化水素又はエステル、亜リン酸エステル、金属ジチオカルパメート、米国特許第４，８６７，８９０号に記載されているような油溶性銅化合物、並びにモリブデン含有化合物が含まれる。

窒素に直接結合した少なくとも２つの芳香族基を有する芳香族アミンは、抗酸化性のためにしばしば使用される別のクラスの化合物を構成する。１つのアミン窒素に直接結合した少なくとも２つの芳香族基を有する典型的な油溶性芳香族アミンは、６〜１６個の炭素原子を含有する。アミンは、３つ以上の芳香族基を含有し得る。２つの芳香族基が共有結合によってあるいは原子又は基（例えば、酸素原子若しくは硫黄原子、又は−ＣＯ−基、−ＳＯ₂−基若しくはアルキレン基）によって連結され、２つが１つのアミン窒素に直接結合している合計少なくとも３つの芳香族基を有する化合物も、窒素に直接結合している少なくとも２つの芳香族基を有する芳香族アミンとみなされる。芳香環は、一般に、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、アシルアミノ、ヒドロキシ、及びニトロ基から選択される１以上の置換基によって置換される。１つのアミン窒素に直接結合している少なくとも２つの芳香族基を有するそのような油溶性芳香族アミンの量は、好ましくは、０．４質量％を超えてはならない。

分散剤は、固体及び液体の混入物を懸濁状態に保持することによって、それらを不動態化し、スラッジの堆積を低減すると同時にエンジンの堆積物を低減することを主な機能とする添加剤である。例えば、分散剤は、潤滑剤の使用中の酸化によって生じる油不溶性物質を懸濁状態に維持し、その結果、エンジンの金属部品でのスラッジの凝集及び沈殿又は堆積を防止する。

本発明における分散剤は、好ましくは、前述のように「無灰」であり、金属含有材料、従って、灰形成材料とは対照的に、燃焼時に実質的に灰を形成しない非金属有機材料である。それらは、極性ヘッドを有する長い炭化水素鎖を含んでなり、極性は、例えば、Ｏ原子、Ｐ原子、又はＮ原子を含めることにより得られる。炭化水素は、油溶性を与える親油性基であり、例えば、４０〜５００個の炭素原子を有する。従って、無灰分散剤は、油溶性ポリマー主鎖を含んでなり得る。

オレフィンポリマーの好ましいクラスは、ポリブテン、具体的には、ポリイソブテン（ＰＩＢ）又はポリ−ｎ−ブテンから構成され、例えば、Ｃ₄精製流の重合によって調製し得る。

分散剤には、例えば、長鎖炭化水素置換カルボン酸の誘導体が含まれ、例えば、高分子量ヒドロカルビル置換コハク酸の誘導体である。注目すべき分散剤群は、例えば、上記の酸（又は誘導体）を窒素含有化合物、有利には、ポリアルキレンポリアミン、例えば、ポリエチレンポリアミンと反応させることにより作製された、炭化水素置換スクシンイミドから構成される。特に好ましいのは、米国特許第３，２０２，６７８号；同第３，１５４，５６０号；同第３，１７２，８９２号；同第３，０２４，１９５号；同第３，０２４，２３７号、同第３，２１９，６６６号；及び同第３，２１６，９３６号に記載されているような、ポリアルキレンポリアミンとアルケニル無水コハク酸との反応生成物であり、これらは、それらの特性を改善するために、後処理、例えば、ホウ酸塩処理（米国特許第３，０８７，９３６号及び同第３，２５４，０２５号に記載のとおり）、フッ素処理又はオキシル化を行い得る。例えば、ホウ素化は、アシル窒素含有分散剤を、酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ素酸及びホウ素酸のエステルから選択されるホウ素化合物で処理することにより達成され得る。

好ましくは、分散剤は、存在する場合、数平均分子量が１０００〜３０００、好ましくは、１５００〜２５００の範囲で、あまり大きくない官能価のポリイソブテンから誘導されたスクシンイミド分散剤である。スクシンイミドは、好ましくは、反応性の高いポリイソブテンから誘導される。
使用し得る分散剤タイプの別の例は欧州特許第２０９０６４２号に記載されているような連結された芳香族化合物である。

清浄剤は、ピストンの堆積物、例えば、エンジン内の高温のワニス及びラッカーの堆積物などの形成を低減する添加剤であり、通常、酸中和特性を有し、細かく分割された固形物を懸濁状態に維持することが可能である。多くの清浄剤は、酸性有機化合物の金属塩である金属「石鹸」をベースとしている。
清浄剤は、一般に、長い疎水性テールを有する極性ヘッドを含んでなり、この極性ヘッドは、酸性有機化合物の金属塩を含む。これらの塩は、それらが、通常、正塩又は中性塩として記載され、一般に、１００％活動量での総塩基数又はＴＢＮが（ＡＳＴＭ Ｄ２８９６によって測定され得るように）が０〜８０となる場合、実質的に化学量論量の金属を含有し得る。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り、多量の金属塩基を含むことができる。
結果として生じる過塩基化清浄剤は、中和された清浄剤を金属塩基（例えば、炭酸塩）ミセルの外層として含む。このような過塩基化清浄剤は、１００％活動量でのＴＢＮが１５０以上、一般に、２００〜５００又はそれ以上であり得る。

好適には、使用し得る清浄剤には、金属、特にアルカリ金属又はアルカリ土類金属、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｃａ及びＭｇの油溶性中性及び過塩基化スルホネート、フェネート、硫化フェネート、チオホスホネート、サリチレート及びナフテネート並びに他の油溶性カルボキシレートが含まれる。最も一般的に使用される金属は、Ｃａ及びＭｇ（両方とも潤滑組成物に使用される清浄剤中に存在し得る）、並びにＣａ及び／又はＭｇとＮａの混合物である。清浄剤は、様々な組合せで使用され得る。

特定の性能要件を満たすことを可能にするために、本発明の組成物に追加の添加剤を組み込んでもよい。本発明の潤滑油組成物に含まれ得るそのような添加剤の例は、金属錆防止剤、粘度指数向上剤、分散剤粘度指数向上剤、腐食防止剤、酸化防止剤、追加の摩擦調整剤、消泡剤、耐摩耗剤及び流動点降下剤である。一部については、以下にさらに詳細に論じる。

最終的な油の他の成分と適合する追加の摩擦調整剤及び燃料節約剤も含まれ得る。このような材料の例には、高級脂肪酸のグリセリルモノエステル、例えば、グリセリルモノオレエート；長鎖ポリカルボン酸とジオールのエステル、例えば、不飽和脂肪酸二量体のブタンジオールエステル；並びにアルコキシル化アルキル置換モノアミン、ジアミン及びアルキルエーテルアミン、例えば、エトキシル化獣脂アミン及びエトキシル化獣脂エーテルアミンが含まれる。

他の追加の摩擦調整剤は、油溶性有機モリブデン化合物を含む。このような有機モリブデン摩擦調整剤は、潤滑油組成物に抗酸化性及び耐摩耗性への信頼性も提供する。このような油溶性有機モリブデン化合物の例には、ジチオカルバメート、ジチオホスフェート、ジチオホスフィネート、キサンテート、チオキサンテート、スルフィドなど、及びこれらの混合物が含まれる。特に好ましいのは、モリブデンジチオカルバメート、ジアルキルジチオホスフェート、アルキルキサンテート及びアルキルチオキサンテートである。
加えて、モリブデン化合物は、酸性モリブデン化合物であってよい。これらの化合物は、ＡＳＴＭ試験Ｄ−６６４又はＤ−２８９６滴定手順によって測定されるように、塩基性窒素化合物と反応し、一般に６価である。モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、並びに他のモリブデン酸アルカリ金属及び他のモリブデン塩、例えば、モリブデン酸水素ナトリウム、ＭｏＯＣｌ₄、ＭｏＯ₂Ｂｒ₂、Ｍｏ₂Ｏ₃Ｃｌ₆、三酸化モリブデン又は類似の酸性モリブデン化合物が含まれる。
本発明の組成物に有用なモリブデン化合物には、次式の有機モリブデン化合物があり、 Ｍｏ（Ｒ”ＯＣＳ₂）₄及び
Ｍｏ（Ｒ”ＳＣＳ₂）₄
式中、Ｒ”は、アルキル、アリール、アラルキル及びアルコキシアルキルからなる群から選択される、一般には、１〜３０個の炭素原子、好ましくは、２〜１２個の炭素原子の有機基、最も好ましくは、２〜１２個の炭素原子のアルキルである。特に好ましいのは、モリブデンのジアルキルジチオカルバメートである。
本発明の潤滑組成物に有用な有機モリブデン化合物の別の群は、三核モリブデン化合物、特に、式Ｍｏ₃Ｓ_kＬ_nＱ_zのもの及びこれらの混合物であり、式中、Ｌは、化合物を油に溶解又は分散可能にするのに十分な数の炭素原子を有する有機基を有する独立に選択されたリガンドであり、ｎは１〜４であり、ｋは４〜７で変動し、Ｑは、水、アミン、アルコール、ホスフィン、及びエーテルなどの中性電子供与化合物の群から選択され、ｚは、０〜５の範囲であり、非化学量論値を含む。全てのリガンド有機基中に、少なくとも２１個の炭素原子、例えば、少なくとも２５個、少なくとも３０個、又は少なくとも３５個の炭素原子が存在すべきである。

本発明の全ての態様において有用な潤滑油組成物は、好ましくは、少なくとも１０ｐｐｍ、少なくとも３０ｐｐｍ、少なくとも４０ｐｐｍ、より好ましくは、少なくとも５０ｐｐｍのモリブデンを含有する。好適には、本発明の全ての態様において有用な潤滑油組成物は、１５００ｐｐｍ以下、７５０ｐｐｍ以下又は５００ｐｐｍ以下のモリブデンを含有する。本発明の全ての態様において有用な潤滑油組成物は、好ましくは、１０〜１５００ｐｐｍ、例えば、３０〜７５０ｐｐｍ又は４０〜５００ｐｐｍのモリブデン（モリブデン原子として測定）を含有する。

ベースストックの粘度指数は、粘度調整剤（ＶＭ）又は粘度指数向上剤（ＶＩＩ）として機能する特定のポリマー材料をその中に組み込むことによって増加又は改善される。一般に、粘度調整剤として有用なポリマー材料は、数平均分子量（Ｍｎ）が５，０００〜２５０，０００、好ましくは、１５，０００〜２００，０００、より好ましくは、２０，０００〜１５０，０００のものである。これらの粘度調整剤は、例えば、無水マレイン酸などのグラフト化材料でグラフト化することができ、グラフト化材料は、例えば、アミン、アミド、窒素含有複素環式化合物又はアルコールと反応して、多機能粘度調整剤（分散剤−粘度調整剤）を形成することができる。

ジオレフィンを用いて調製されたポリマーは、エチレン性不飽和を含み、そのようなポリマーは、好ましくは、水素化される。ポリマーが水素化される場合、水素化は、従来技術で知られている技術のいずれかを使用して達成され得る。例えば、水素化は、エチレン性不飽和及び芳香族不飽和の両方が、例えば、米国特許第３，１１３，９８６号及び同第３，７００，６３３号に教示されているような方法を使用して変換（飽和）されるように達成され得、又は、水素化は、例えば、米国特許第３，６３４，５９５号；同第３，６７０，０５４号；同第３，７００，６３３号及びＲｅ ２７，１４５に教示されているように、芳香族不飽和はほとんど又は全く変換されないがエチレン性不飽和のかなりの部分が変換されるように選択的に達成され得る。これらの方法のいずれかを使用して、エチレン性不飽和のみを含み、芳香族不飽和を含まないポリマーを水素化することもできる。

流動点降下剤（ＰＰＤ）は、潤滑油流動性向上剤（ＬＯＦＩ）としても知られ、潤滑油が流れる最低温度を下げる。ＶＭと比較して、ＬＯＦＩは、一般に、数平均分子量が低くなる。ＶＭと同様に、ＬＯＦＩは、例えば、無水マレイン酸などのグラフト化材料でグラフト化することができ、グラフト化材料は、例えば、アミン、アミド、窒素含有複素環式化合物又はアルコールと反応して、多機能添加剤を形成することができる。

潤滑油組成物が１以上の上述の添加剤を含有する場合、それぞれの添加剤は、一般に、添加剤がその所望の機能を提供可能な量で基油にブレンドされる。そのような添加剤の代表的な有効量は、クランクケース潤滑剤として使用される場合、以下に列挙するとおりである。列挙した全ての値（清浄剤は油中のコロイド分散液の形態で使用されるため、清浄剤の値を除く）は、有効成分（Ａ．Ｉ．）の質量パーセントとして示している。

好ましくは、完全に配合された潤滑油組成物（潤滑粘度の油と全ての添加剤）のＮｏａｃｋ揮発性は、３０質量％以下、例えば、２２質量％以下、好ましくは、１５質量％以下である。本発明の実施において有用な潤滑油組成物は、全硫酸灰分含量が、０〜２．０質量％、例えば、０〜１．４質量％、好ましくは、０〜１．０質量％であり得る。
添加剤を含む１以上の添加剤濃縮物（濃縮物は添加剤パッケージと呼ばれることもある）を調製することは、それにより、いくつかの添加剤を同時に油に添加して潤滑油組成物を形成することができるため、必須ではないが、望ましい場合がある。

次に、本発明を以下の限定されない例において詳しく説明する。
ポリマーの合成
単位（ａ）のみを有するホモポリマー
窒素を充填したグローブボックス内で、開始剤として４−メトキシベンジルアルコール（６９．０ｍｇ、０．４０ミリモル）を乾燥トルエン（２５ｍｌ）中で適当な４−アルキル−ε−カプロラクトン（２４．８ミリモル）及びリン酸ジフェニル（６２０ｍｇ、２．４８ミリモル）又はＭｇ（ＢＨＴ）₂（ＴＨＦ）₂触媒（９．６ｍｇ、０．０７ミリモル）と合わせ、１Ｍ溶液を形成した。次に、この溶液をアンプルに移し、重合が完了するまで室温で撹拌した（使用するカプロラクトンモノマー及び触媒に応じて約３５〜２２５分）。次に、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）Ａ２１遊離塩基を加えてリン酸ジフェニル触媒反応をクエンチし、一方、トリフルオロ酢酸を使用してＭｇ（ＢＨＴ）₂（ＴＨＦ）₂触媒反応をクエンチした。濾過によりクエンチ剤を除去した後、ポリマーを冷メタノール中に沈澱させ、その後、乾燥させた。

以下のポリマー（１）及び（２）は、それぞれ４−ドデシル−ε−カプロラクトン及び４−オクタデシル−ε−カプロラクトンを使用して作製した。

ポリマー（１）は、数平均分子量（Ｍｎ）が１１，２０３ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２，２１５ｇ／モル、及び分散度Ｄが１．０９であった。繰り返し単位の数ｎは４６であった。
４−ドデシル−ε−カプロラクトンを使用してポリマー（１）と同様のポリマーも調製した。これは標識ポリマー（１Ａ）であり、数平均分子量（Ｍｎ）が２８，６５９ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が３０，５０７ｇ／モル及び分散度Ｄが１．０６であった。繰り返し単位の数ｎは１０２であった。
４−ドデシル−ε−カプロラクトンを使用してポリマー（１）と同様の更なるポリマーも調製した。これは標識ポリマー（１Ｂ）であり、数平均分子量（Ｍｎ）が５１，１９９ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が５５，９６９ｇ／モル及び分散度Ｄが１．０９であった。繰り返し単位の数ｎは１９８であった。
ポリマー（２）は、数平均分子量（Ｍｎ）が５，４９６ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が６，１９４ｇ／モル及び分散度Ｄが１．１３であった。繰り返し単位の数ｎは５０であった。

同様の方法を使用し、ただし、触媒としてＭｇ（ＢＨＴ）₂（ＴＨＦ）₂及び重合温度５０℃を使用して、ポリマー３をε−アリル−ε−カプロラクトンから合成した：

このラクトンは、乾燥ＣＨ₂Ｃｌ₂（１８０ｍｌ）中２−アリルシクロヘキサン−１−オン（３６．１ミリモル）の溶液に０℃で、ＮａＨＣＯ₃（５４．３ミリモル）、続いて、メタクロロペルオキシ安息香酸（４３．６ミリモル）を加えることにより調製した。得られた混合物を室温まで加温し、４８時間撹拌した。その後の精製により、淡黄色の油状物として収率７０％で生成物を得た。

ポリマー（３）は、数平均分子量（Ｍｎ）が１２，８１０ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が１５，９３４ｇ／モル及び分散度Ｄが１．２４であった。繰り返し単位の数ｎは５２であった。

ポリマー（４）は、ポリマー（３）をチオール−エンクリック反応に供することにより調製した。ポリマー（３）（５９．０マイクロモル）をクロロホルム（４ｍｌ）に溶解し、２−エチルヘキサンチオール（９．５５ミリモル）、続いて、ＵＶ開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９）（０．３２ミリモル）を加えた。得られた溶液を室温で紫外線（３１５〜４００ｎｍ）に曝した。完了したら、ポリマーを冷メタノール中に沈澱させ、その後、乾燥させた。

ポリマー（４）は、数平均分子量（Ｍｎ）が１６，８６２ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が２１，８６０ｇ／モル及び分散度Ｄが１．３０であった。繰り返し単位の数ｎは５０であった。

単位（ａ）及び単位（ｂ）を有するコポリマー
標準的なグローブボックス技術を使用して、ポリカプロラクトン（０．０１ミリモル）及び乾燥ベンゼン−ｄ６（５００μＬ）を含有する原液を調製した。ポリカプロラクトンは、ポリマー（１）について上に述べた合成を使用し、ただし、モノマーとして非置換カプロラクトンを使用して調製した。原液（５０μＬ）を、乾燥ベンゼン−ｄ６（４５０μＬ）中の４−ドデシル−ε−カプロラクトン（０．５ミリモル）及びＭｇ（ＢＨＴ）₂（ＴＨＦ）₂（０．０４ミリモル）に加え、１Ｍ溶液を形成した。次に、溶液をアンプルに移し、室温で、必要な重合度に応じて、割り当てられた時間、好適には、１〜４時間撹拌した。ポリカプロラクトンは、４−ドデシル−ε−カプロラクトンモノマーの重合の開始剤として作用した。反応物を、トリフルオロ酢酸を加えることによりクエンチし（トリフルオロ酢酸は、その後、冷ＭｅＯＨ中に沈澱させることにより除去した）、液体窒素を使用して冷却した。ポリマーを真空下で乾燥させた。

ポリマー（５）は、数平均分子量（Ｍｎ）が２３，６５０ｇ／モル、重量平均分子量（Ｍｗ）が２５，９８０ｇ／モル及び分散度Ｄが１．０９であった。繰り返し単位の数ｎは４８であり、繰り返し単位の数ｍは５２であった。

試験及び結果
ポリマー（１）、（１Ａ）及び（１Ｂ）を試験して、界面張力（ＩＦＴ）を低下させ、摩擦を低減する能力を調べた。

ＩＦＴの測定は、ペンダントドロップ法を使用してＫｒｕｓｓ ＤＳＡ１００で実施した。以下の表２に示すように、３つポリマーは全てＩＦＴを低減することが可能である。これは摩擦の低減に望ましい表面活性を示している。

摩擦の低減は、ＡＩＳＩ ５２１００鋼基材を取り付けたＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ミニトラクション試験機（Ｍｉｎｉ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅ）（ＭＴＭ）を使用して測定した。試験は、滑り速度２０ｍｍ／ｓで、６０℃又は８０℃のいずれかにおいて実施した。牽引係数を以下の表３に示している。ポリマーは、０．５質量％の量で基油に加え、全てが基油単独のものよりも低く摩擦を低減することが判明した。６０℃では、最も分子量の高いポリマーであるポリマー（１Ｂ）が、市販の摩擦調整剤であるモノオレイン酸グリセロール（ＧＭＯ）よりも摩擦を低減することが判明した。

Claims (13)

1. 組成物の質量に対して、少なくとも５０質量パーセントの油と、組成物の質量に対して、０．０１〜２５質量パーセントの、少なくとも１つのポリ（ラクトン）セグメントを含むポリマーとを含むオイル組成物であって；ここで、前記ポリマーは、単位（ａ）：
   

   

   式中、ｐは、４〜７の整数であり；ここで、１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｐにおいて、Ｒ¹は、４〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｐにおいて、Ｒ¹は、水素である；
   及び所望により、単位（ａ）とは異なる単位（ｂ）：
   

   

   式中、ｑは、４〜１５の整数であり；ここで、（ｉ）全ての場合のｑにおいて、Ｒ²は、水素であるか、又は（ｉｉ）１つ、２つ又は３つの場合の、好ましくは、１つ又は２つの場合のｑにおいて、Ｒ²は、１〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、他の全ての場合のｑにおいて、Ｒ²は、水素であり；且つ全ての場合のｑにおいて、ｘは、１であるか、又は２つの隣接する部分であるｑの場合、ｘは、単位（ｂ）が１つの炭素−炭素二重結合を含むように０であり、他の全ての場合のｑにおいて、ｘは、１である、
   を含む、オイル組成物。
2. 前記ポリマーが、無機又は有機重合終結基（ｔ）と、ラクトンの開環重合を開始するのに有効な開始基（ｉ）を有する、請求項１に記載のオイル組成物。
3. 前記ポリマーが単位（ａ）のみを含む、請求項１又は請求項２に記載のオイル組成物。
4. ｐが５である、請求項３に記載のオイル組成物。
5. 前記ポリマーが単位（ｂ）も含む、請求項１又は請求項２に記載のオイル組成物。
6. ｑが、４〜１０、好ましくは、４〜７の整数、より好ましくは、５である、請求項５に記載のオイル組成物。
7. ｐ及びｑが両方とも５である、請求項６に記載のオイル組成物。
8. 前記ポリマー中の単位（ａ）及び単位（ｂ）の総数が、１０〜１０００、好ましくは、２５〜４００である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のオイル組成物。
9. 前記ポリマー中の単位（ａ）の数と単位（ｂ）の数の比が、１：２００〜２００：１、より好ましくは、１：１００〜１００：１、又は１：５０〜５０：１、又は１：２５〜２５：１、又は１：１０〜１０：１、又は１：５〜５：１、例えば、１：１である、請求項５〜８のいずれか一項に記載のオイル組成物。
10. 前記ポリマーがブロックコポリマーである、請求項５〜９のいずれか一項に記載のオイル組成物。
11. 潤滑油組成物、好ましくは、火花点火又は圧縮点火内燃機関のクランクケースの潤滑のために配合された潤滑油組成物の形態の、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のオイル組成物。
12. 内燃機関のクランクケースを潤滑する、内燃機関を作動させること及び請求項１１に記載のオイル組成物でクランクケースを潤滑することを含む方法。
13. 前記組成物によって潤滑される接触面間の摩擦を低減するための、オイル組成物への添加剤としての、請求項１〜１０のいずれか一項に定義されるようなポリマーの使用。