JP2022525030A - 直接噴射火花点火エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための組成物及び方法 - Google Patents

直接噴射火花点火エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための組成物及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022525030A
JP2022525030A JP2021553018A JP2021553018A JP2022525030A JP 2022525030 A JP2022525030 A JP 2022525030A JP 2021553018 A JP2021553018 A JP 2021553018A JP 2021553018 A JP2021553018 A JP 2021553018A JP 2022525030 A JP2022525030 A JP 2022525030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
butyl
butoxy
alkyl
tert
iso
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
JP2021553018A
Other languages
English (en)
Inventor
ジー. エリオット、イアン
ガマル マリア、アミール
ユージーン チャーペック、リチャード
リャン グナワン、テレサ
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.)
Chevron USA Inc
Original Assignee
Chevron USA Inc
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 Chevron USA Inc filed Critical Chevron USA Inc
Publication of JP2022525030A publication Critical patent/JP2022525030A/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
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/18Complexes with metals
    • 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
    • C10M139/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing atoms of elements not provided for in groups C10M127/00 - C10M137/00
    • 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
    • C10M139/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing atoms of elements not provided for in groups C10M127/00 - C10M137/00
    • C10M139/06Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing atoms of elements not provided for in groups C10M127/00 - C10M137/00 having a metal-to-carbon bond
    • 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
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04Mixtures of base-materials and additives
    • 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
    • C10M2203/102Aliphatic fractions
    • C10M2203/1025Aliphatic fractions 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
    • C10M2207/09Metal enolates, i.e. keto-enol metal complexes
    • 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
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/064Di- and triaryl amines
    • 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
    • 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
    • C10M2219/044Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral 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
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/09Complexes with metals
    • 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
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04Groups 2 or 12
    • 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
    • C10N2030/12Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • 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
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25Internal-combustion engines
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

エンジンにおける低速過早点火を防止または低減する、ならびに、エンジン構成要素の腐食を防止または低減するのに有効な、改良された潤滑組成物を本明細書に開示する。当該潤滑組成物は、カルシウムキレート錯体と組み合わせた基油を含み、追加の添加剤とのさらなる組み合わせを任意選択的に含む。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
この出願は、2019年3月8日に出願された米国仮特許出願62/815,795の利益を主張し、その内容は、全体が本明細書に組み込まれる。
この開示は、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体、例えば、1,3-ジカルボニル化合物、オルト-ケトフェノール、1,3-ジイミン、混合キレート、及びこれらの組み合わせのカルシウムキレートを含有する潤滑剤組成物に関する。当該開示はまた、直接噴射ブースト火花点火式内燃エンジンのための少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体を含有する潤滑剤組成物にも関する。この開示はまた、配合油によって潤滑化されるエンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための方法にも関する。配合油は、少なくとも1つの油溶性または油分散性カルシウム環状キレート錯体を含む組成物を有する。
近年、エンジン製造業者が、摩擦損失及びポンプ損失を低減しつつもより高い出力密度及び優れた性能を付与する、より小さいエンジンを開発している。これは、ターボチャージャまたは機械式スーパーチャージャを使用してブースト圧力を増加させることにより、また、より低いエンジン速度でのより高いトルク発生によって可能となる、より高い変速比を使用することによって、エンジンを減速することにより達成される。しかし、より低いエンジン速度でのより高いトルクは、低速過早点火(Low Speed Pre-Ignition)またはLSPIとして知られている現象である、低速でエンジンにおいてランダムな過早点火を引き起こして、壊滅的なエンジン故障につながり得る極めて高いシリンダピーク圧を結果として生じさせることが分かっている。LSPIの可能性は、エンジン製造業者が、かかるより小型の高出力エンジンにおいて、より低いエンジン速度におけるエンジントルクを完全に最適化することを妨げる。
低速過早点火(LSPI)の原因を取り巻く主要な理論の1つは、エンジンが低速で動作しており、圧縮行程時間が最も長い間に、少なくとも部分的には、高圧下でピストン隙間からエンジン燃焼室に入るエンジン油滴の自動着火することにあるというものである(Amann et al.SAE 2012-01-1140)。
いくつかのエンジンノッキング及び過早点火の問題は、新しいエンジン技術、例えば、電子制御及びノックセンサの使用を通して、ならびに、エンジン動作条件の最適化を通して解決することができ、また、解決されてはいるが、LSPIの問題を減少させまたは防止し得、また、他の性能、例えば、摩耗及び酸化保護も改良または維持し得る潤滑油組成物が必要とされている。
本発明者らは、カルシウム環状キレート錯体、例えば、1,3-ジカルボニル化合物、オルト-ケトフェノール、1,3-ジイミン、混合キレート、及びこれらの組み合わせのカルシウムキレートの使用を通してLSPIの問題に対処するための解決策を発見した。
低速過早点火を低減または排除する潤滑油添加剤が本明細書に開示されている。好適な添加剤として、カルシウム環状キレート錯体、例えば、1つ以上の多座化合物、例えば、1,3-ジカルボニル化合物、オルト-ケトフェノール、1,3-ジイミンなどを含むカルシウムキレートが挙げられる。
1つ以上の実施形態の詳細を以下の詳細な説明に記載する。他の特徴、目的、及び利点は、詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかであろう。
本方法及びシステムを開示及び記載する前に、当該方法及びシステムが、具体的な合成方法、具体的な構成要素、または特定の組成物に限定されないことが理解されるべきである。また、本明細書において使用されている用語が、特定の実施形態のみを説明する目的であって、限定的であることは意図されていないことも理解されるべきである。
明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されているとき、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が別途明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。範囲は、「約」1つの特定の値から、及び/または「約」別の特定の値までとして本明細書において表記され得る。かかる範囲が表記されているとき、別の実施形態が、当該1つの特定の値から、及び/または当該他の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を使用して近似として表記されているとき、当該特定の値が、別の実施形態を形成することが理解されよう。範囲のそれぞれの終点は、他の終点との関連で及び他の終点から独立しての両方において有意であることがさらに理解されよう。
「任意選択的な」または「任意選択的に」は、続いて記載されている事象または状況が起こっても起こらなくてもよいこと、ならびに、詳細な説明が、当該事象または状況が起こる場合及び起こらない場合を含むことを意味する。
この明細書の詳細な説明及び特許請求の範囲を通して、「含む(comprise)」という語及び当該語の変形、例えば、「含む(comprising)」及び「含む(comprises)」は、「含む(including)が限定されない」を意味しており、例えば、他の添加剤、構成要素、整数またはステップを除外することは意図されていない。「例示的な」は、「の例」を意味しており、好ましいまたは理想の実施形態の示唆を伝達することは意図されていない。「例えば」は、制限的な意味ではなく、説明目的で使用される。
開示されている方法及びシステムを実施するのに使用され得る構成要素が開示されている。これら及び他の構成要素は、本明細書に開示されており、これらの構成要素の組み合わせ、サブセット、相互作用、群などが、これらのそれぞれの種々の個々及び集合的な組み合わせ及び置換の具体的な参照が明確に開示されていない場合があるが、これらが開示されているときには、それぞれが、全ての方法及びシステムに関して、本明細書において具体的に企図及び記載されていることが理解される。このことは、限定されないが、開示されている方法におけるステップを含めたこの出願の全ての態様に当てはまる。そのため、実施され得る様々な追加のステップが存在するとき、これらの追加のステップのそれぞれが、開示されている方法のいずれの具体的な実施形態または実施形態の組み合わせによって実施されてもよいことが理解される。
「ブースト(すること)」という用語は、明細書全体を通して使用されている。ブースト(すること)は、自然吸気エンジンにおけるよりも高い吸気圧でエンジンを運転することを指す。ブースト状態は、ターボチャージャ(排気によって駆動される)またはスーパーチャージャ(エンジンによって駆動される)の使用によって到達され得る。「ブースト(すること)」は、エンジン製造業者が、摩擦損失及びポンプ損失を低減しつつもより高い出力密度を付与して優れた性能を付与する、より小さいエンジンを使用することを可能にする。
明細書及び特許請求の範囲全体を通して、油溶性または油分散性という表現が使用される。油溶性または油分散性とは、所望のレベルの活性または性能を付与するのに必要とされる量が、潤滑粘度の油に溶解、分散または懸濁されることによって組み込まれ得ることを意味する。通常、これは、少なくとも約0.001重量%の材料が潤滑油組成物に組み込まれ得ることを意味する。油溶性または油分散性、特に、「安定して分散性」という用語のさらなる議論については、このことについて関連する教示について参照により本明細書に明確に組み込まれる、米国特許第4,320,019号を参照されたい。
「硫酸塩灰分」という用語は、本明細書において使用されているとき、潤滑油における洗浄剤及び金属添加剤から生じる不燃性残余物を指す。硫酸塩灰分は、ASTM試験D874を使用して求められ得る。
「全塩基価(Total Base Number)」または「TBN」という用語は、本明細書において使用されているとき、サンプル1グラム中のKOHのミリグラムに等しい塩基の量を指す。そのため、TBN数が高いほど、アルカリ性生成物が多いこと、ゆえに、アルカリ度がより高いことを示している。TBNは、ASTM D 2896試験を使用して求めた。
別途特定されない限り、全ての百分率は、重量パーセントにおけるものである。
概して、本発明の潤滑油組成物における硫黄レベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして、約0.7重量%以下であり、例えば、硫黄レベルは、約0.01重量%~約0.70重量%、0.01~0.6重量%、0.01~0.5重量%、0.01~0.4重量%、0.01~0.3重量%、0.01~0.2重量%、0.01重量%~0.10重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物における硫黄レベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして、約0.60重量%以下、約0.50重量%以下、約0.40重量%以下、約0.30重量%以下、約0.20重量%以下、約0.10重量%以下である。
1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.12重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.12重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.11重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.11重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.10重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.10重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.09重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.09重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.08重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.08重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.07重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.07重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物におけるリンレベルは、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.05重量%以下であり、例えば、リンレベルは、約0.01重量%~約0.05重量%である。
1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約1.60重量%以下であり、例えば、硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約0.10~約1.60重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約1.00重量%以下であり、例えば、硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約0.10~約1.00重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約0.80重量%以下であり、例えば、硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約0.10~約0.80重量%である。1つの実施形態において、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約0.60重量%以下であり、例えば、硫酸塩灰分のレベルは、ASTM D 874によって求められ、約0.10~約0.60重量%である。
好適には、本潤滑油組成物は、4~15mgKOH/g(例えば、5~12mgKOH/g、6~12mgKOH/g、または8~12mgKOH/g)の全塩基価(TBN)を有し得る。低速過早点火は、約1500~約2500回転/分(rpm)のエンジン速度において、例えば、約1500~約2000rpmのエンジン速度において、約15バール超(ピークトルク)、例えば、少なくとも約18バール、特に、少なくとも約20バールの正味(ブレーキ)平均有効圧力レベルを動作時に発生させる直接噴射ブースト(ターボチャージまたはスーパーチャージ)、火花点火(ガソリン)内燃エンジンにおいて最も起こり易い。本明細書において使用されているとき、正味平均有効圧力(BMEP)は、エンジン行程容積で除算された、1回のエンジンサイクルの際に達成される仕事として定義され、エンジントルクは、エンジン排気量によって正規化される。「正味(ブレーキ)」という語は、動力計で測定された、エンジンのフライホイールで利用可能な実際のトルク/パワーを示す。そのため、BMEPは、エンジンの有用な出力の尺度である。
本発明の1つの実施形態において、エンジンは、500rpmと3000rpmとの間、または800rpm~2800rpm、またはさらには1000rpm~2600rpmの速度で作動される。加えて、エンジンは、10バール~30バール、または12バール~24バールの正味平均有効圧力で作動され得る。
LSPI事象は、比較的珍しいが、本質的に壊滅的であり得る。ゆえに、直接燃料噴射エンジンの通常または持続的動作の際のLSPI事象の大幅な低減またはさらには排除が望ましい。1つの実施形態において、本発明の方法は、150LSPI事象/100万燃焼サイクル(15LSPI事象/100,000燃焼サイクルとしても表記され得る)未満、もしくは、100LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、もしくは、70LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、もしくは、60LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、もしくは、50LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、もしくは、40LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、30LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、20LSPI事象/100万燃焼サイクル未満、10LSPI事象/100万燃焼サイクル未満であるように、または0LSPI事象/100万燃焼サイクルであり得るようになっている。
そのため、ある態様において、本開示は、直接噴射ブースト火花点火式内燃エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための方法であって、エンジンのクランクケースを、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体を含む潤滑油組成物によって潤滑するステップを含む、上記方法を提供する。1つの実施形態において、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体からの金属の量は、潤滑油組成物中、約100~約3000ppm、約200~約3000ppm、約250~約2500ppm、約300~約2500ppm、約350~約2500ppm、約400ppm~約2500ppm、約500~約2500ppm、約600~約2500ppm、約700~約2500ppm、約700~約2000ppm、約700~約1500ppmである。1つの実施形態においてカルシウム環状キレート錯体からの金属の量は、潤滑油組成物中、約2000ppm以下、または、1500ppm以下である。ある特定の実施形態において、潤滑組成物は、いずれのサリチル酸カルシウム化合物も含まない。
1つの実施形態において、本発明の方法は、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体を含有しない油と比較して、少なくとも10パーセント、または少なくとも20パーセント、または少なくとも30パーセント、または少なくとも50パーセント、または少なくとも60パーセント、または少なくとも70パーセント、または少なくとも80パーセント、または少なくとも90パーセント、または少なくとも95パーセントのLSPI事象数の低減を提供する。
別の態様において、本開示は、直接噴射ブースト火花点火式内燃エンジンにおける低速過早点火事象の重大度を低減するための方法であって、エンジンのクランクケースを、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体を含む潤滑油組成物によって潤滑するステップを含む、上記方法を提供する。LSPI事象は、シリンダにおける、ピークシリンダ圧力(PP)及び燃料装填のうちの燃焼質量割合(MFB)をモニタリングすることによって決定される。いずれかまたは両方の基準が満たされたとき、LSPI事象が起こったと言うことができる。ピークシリンダ圧力の閾値は試験によって変動するが、典型的には、平均シリンダ圧力よりも4~5標準偏差超える。同様に、MFB閾値は、典型的には、平均MFB(クランク角度で表される)よりも4~5標準偏差早い。LSPI事象は、試験あたりの平均事象、100,000燃焼サイクルあたりの事象、サイクルあたりの事象、及び/または事象あたりの燃焼サイクルとして報告され得る。1つの実施形態において、MFB02及びピーク圧力(PP)の両方の要件が90バール超の圧力であったLSPI事象数は、100,000燃焼サイクルあたり、15事象未満、14事象未満、13事象未満、12事象未満、11事象未満、10事象未満、9事象未満、8事象未満、7事象未満、6事象未満、5事象未満、4事象未満、3事象未満、2事象未満、または1事象未満である。1つの実施形態において、90バール超であったLSPI事象数は、ゼロ事象であり、または、換言すると、90バール超の、完全に抑制されたLSPI事象であった。1つの実施形態において、MFB02及びピーク圧力(PP)の両方の要件が100バール超の圧力であったLSPI事象数は、100,000燃焼サイクルあたり、15事象未満、14事象未満、13事象未満、12事象未満、11事象未満、10事象未満、9事象未満、8事象未満、7事象未満、6事象未満、5事象未満、4事象未満、3事象未満、2事象未満、または1事象未満である。1つの実施形態において、100バール超であったLSPI事象数は、ゼロ事象であり、または、換言すると、100バール超の、完全に抑制されたLSPI事象であった。1つの実施形態において、MFB02及びピーク圧力(PP)の両方の要件が110バール超の圧力であったLSPI事象数は、100,000燃焼サイクルあたり、15事象未満、14事象未満、13事象未満、12事象未満、11事象未満、10事象未満、9事象未満、8事象未満、7事象未満、6事象未満、5事象未満、4事象未満、3事象未満、2事象未満、または1事象未満である。1つの実施形態において、110バール超であったLSPI事象数は、ゼロ事象であり、または、換言すると、110バール超の、完全に抑制されたLSPI事象であった。例えば、MFB02及びピーク圧力(PP)の両方の要件が120バール超の圧力であったLSPI事象数は、100,000燃焼サイクルあたり、15事象未満、14事象未満、13事象未満、12事象未満、11事象未満、10事象未満、9事象未満、8事象未満、7事象未満、6事象未満、5事象未満、4事象未満、3事象未満、2事象未満、または1事象未満である。1つの実施形態において、120バール超であったLSPI事象数は、ゼロ事象であり、または、換言すると、完全に抑制された非常に厳密なLSPI事象(すなわち、120バール超の事象)であった。
LSPIの発生が起こり易いエンジンにおけるLSPIの発生は、かかるエンジンを、カルシウム環状キレート錯体を含有する潤滑油組成物によって潤滑することによって低減され得ることがここで見出された。カルシウム種として、例えば、カルシウム系洗浄剤がLSPIを引き起こすことが公知であり、本開示の環状カルシウムキレート錯体がLSPIを低減する能力がこれまで知られておらず、また、予期されていなかった。
本開示は、エンジンに、液体炭化水素燃料、液体非炭化水素燃料、またはこれらの混合物を注入する、本明細書に記載されている方法をさらに提供する。
本開示は、エンジンに、天然ガス、液化石油ガス(LPG)、圧縮天然ガス(CNG)、またはこれらの混合物を注入する、本明細書に記載されている方法をさらに提供する。
乗用車のモーター油としての使用に好適な潤滑油組成物は、従来、主要量の潤滑粘度の油と、灰分含有化合物を含む少量の性能向上添加剤とを含む。好都合には、本明細書に記載されている金属は、本開示の実施において使用される潤滑油組成物に、1つ以上のカルシウム環状キレート錯体によって導入される。
潤滑粘度の油/基油成分
基油とも称される、本開示の潤滑油組成物において使用される潤滑粘度の油は、典型的には、主要量、例えば、組成物の合計重量を基準にして、50重量%超、好ましくは約70重量%超、より好ましくは約80~約99.5重量%、最も好ましくは約85~約98重量%の量で存在する。「基油」という表現は、本明細書において使用されているとき、単一の製造業者によって(供給源または製造業者の場所に関わらず)同じ仕様に製造され、同じ製造業者の仕様を満たし、特有の処方、製品識別番号または両方によって識別される潤滑剤成分であるベースストックまたはベースストックのブレンドを意味することが理解されよう。本明細書において使用される基油は、任意及び全てのこのような用途のための潤滑油組成物を配合するのに使用される現在公知のまたは後に発見される潤滑粘度の油、例えば、エンジン油、船舶用シリンダ油、機能性流体、例えば、油圧油、ギア油、トランスミッション液などであり得る。加えて、本明細書において使用される基油は、粘度指数向上剤、例えば、ポリマー性アルキルメタクリレート;オレフィン性コポリマー、例えば、エチレン-プロピレンコポリマーまたはスチレン-ジエンコポリマー;など、及びこれらの混合物を任意選択的に含有し得る。
当業者であれば容易に理解するように、基油の粘度は用途に依存する。したがって、本明細書において使用される基油の粘度は、通常、摂氏100℃(C.)で約2~約2000センチストークス(cSt)の範囲である。概して、エンジン油として使用される基油は、個々には、100℃で約2cSt~約30cSt、好ましくは約3cSt~約16cSt、最も好ましくは約4cSt~約12cStの動粘度範囲を有し、所望の最終用途および完成油中の添加剤に応じて選択またはブレンドされて、所望のグレードのエンジン油、例えば、0W、0W-4、0W-8、0W-12、0W-16、0W-20、0W-26、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、30、40などのSAE粘度グレードを有する潤滑油組成物を与える。
グループIの基油とは、概して、(ASTM D 2007によって求められる)90重量%の飽和物含有量及び/または(ASTM D 2622、ASTM D 4294、ASTM D 4297もしくはASTM D 3120によって求められる)300ppm超の合計硫黄含有量を有する石油由来潤滑基油を指し、(ASTM D 2270によって求められる)80以上120以下の粘度指数(VI)を有する。
グループIIの基油とは、概して、(ASTM D 2622、ASTM D 4294、ASTM D 4927またはASTM D 3120によって求められる)100万あたり300部(ppm)以下の合計硫黄含有量、(ASTM D 2007によって求められる)90重量パーセント以上の飽和物含有量、及び(ASTM D 2270によって求められる)80と120との間の粘度指数(VI)を有する石油由来潤滑基油を指す。
グループIIIの基油とは、概して、300ppm未満の硫黄、90重量パーセント超の飽和物含有量、及び120以上のVIを有する石油由来潤滑基油を指す。
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、またはIVに含まれない全ての他の基油を含む。
潤滑油組成物は、少量の他の基油構成要素を含有し得る。例えば、潤滑油組成物は、天然潤滑油、合成潤滑油またはこれらの混合物に由来する少量の基油を含有し得る。好適な基油として、合成ワックス及びスラックワックスの異性化によって得られるベースストック、ならびに、原油の芳香族および極性成分の(溶媒抽出よりもむしろ)水素化分解により生成される水素化分解ベースストックが挙げられる。
好適な天然油として、鉱物潤滑油、例えば、液体石油、パラフィン系、ナフテン系もしくはパラフィン系ナフテン系混合タイプの溶剤処理または酸処理された鉱物潤滑油、石炭またはシェール由来の油、動物油、植物油(例えば、菜種油、ヒマシ油およびラード油)などが挙げられる。
好適な合成潤滑油として、限定されないが、炭化水素油及びハロ置換炭化水素油、例えば、重合または共重合オレフィン、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)など、及びこれらの混合物;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、ターフェニル、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、ならびにこれらの誘導体、類似体及び同族体などが挙げられる。
他の合成潤滑油として、限定されないが、炭素原子が5個未満のオレフィン、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、及びこれらの混合物を重合することによって作製される油が挙げられる。かかるポリマー油を調製する方法は、当業者に周知されている。
さらなる合成炭化水素油として、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挙げられる。特に有用な合成炭化水素油は、C~C12アルファオレフィン、例えば、1-デセントリマーの水素化液体オリゴマーなどである。
別のクラスの合成潤滑油として、限定されないが、アルキレンオキシドポリマー、すなわち、ホモポリマー、インターポリマー、及び、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これらの誘導体が挙げられる。これらの油は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合により調製された油、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよ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)またはこれらのモノ-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-C脂肪酸エステル、またはテトラエチレングリコールのC13オキソ酸ジエステルなどが例示される。
さらに別のクラスの合成潤滑油として、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、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸などと、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などとのエステルが挙げられる。これらのエステルの具体的な例として、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、リノール酸ダイマーの2-エチルヘキシルジエステル、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および2モルの2-エチルヘキサン酸などと反応させることにより形成される複合エステルが挙げられる。
合成油として有用なエステルとして、限定されないが、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、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどを用いて、約5~約12個の炭素原子を有するカルボン酸から作製されるものなども挙げられる。
シリコン系油、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-シロキサン油及びシリケート油などは、別の有用なクラスの合成潤滑油を含む。これらの具体的な例として、限定されないが、テトラエチルシリケート、テトラ-イソプロピルシリケート、テトラ-(2-エチルヘキシル)シリケート、テトラ-(4-メチル-ヘキシル)シリケート、テトラ-(p-tert-ブチルフェニル)シリケート、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(メチルフェニル)シロキサンなどが挙げられる。なおさらに他の有用な合成潤滑油として、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、デカンホスフィオ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挙げられる。
潤滑油は、天然、合成、または本明細書において上記に開示されているタイプのもののいずれかの2つ以上の混合物のいずれかである、未精製、精製、及び再精製油に由来し得る。未精製油とは、天然または合成原料(例えば、石炭、シェール、またはタールサンドビチューメン)から、さらなる精製または処理なしに直接得られるものである。未精製油の例として、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、またはエステル化プロセスから直接得られるエステル油が挙げられ、これらは、それぞれ、さらなる処理なしに次いで使用される。精製油は、1つ以上の特性を改良するために1つ以上の精製ステップにおいて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公知であり、例えば、溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、浸出、水素化処理、脱ワックスなどが含まれる。再精製油は、精製油を得るために使用されるものと同様のプロセスにおいて使用済油を処理することによって得られる。かかる再精製油はまた、再生油または再処理油としても公知であり、多くの場合、使用済添加剤および油分解生成物の除去を対象とする技術によって加えて処理される。
ワックスの水素異性化に由来する潤滑油ベースストックもまた、単独で、または、上記の天然及び/もしくは合成ベースストックと組み合わせて使用されてもよい。かかるワックス異性化油は、水素異性化触媒上での天然もしくは合成ワックスまたはこれらの混合物の水素異性化によって生成される。
天然ワックスは、典型的には、鉱油の溶媒脱ワックスによって回収されるスラックワックスであり、合成ワックスは、典型的には、フィッシャートロプシュプロセスによって生成されるワックスである。
他の有用な、潤滑粘度の流体として、高性能の潤滑特性を付与するために処理された、好ましくは触媒的に処理された、または合成された、非従来型または非在来型のベースストックが挙げられる。
本明細書において使用されているとき、カルシウム環状キレート錯体は、カルシウムイオン及び多座配位子の相互作用によって形成される、少なくとも1つの環を有する化合物である。本明細書において使用されているとき、多座配位子は、同じカルシウムイオンに会合することが可能である少なくとも2つのルイス塩基原子を有する化合物である。ルイス塩基原子には、酸素、窒素、硫黄、及びリンが含まれる。同じ配位子中のカルシウムイオンと2つのルイス塩基原子との間の錯体は、二座錯体と表記され得る一方で、同じ配位子中のカルシウムイオンと3つのルイス塩基原子を有する化合物との間の錯体は、三座錯体と表記され得る。いくつかの場合において、キレート環錯体は、式:
Figure 2022525030000001

式中:
Figure 2022525030000002

は、単結合または二重結合を表し、ただし、価数が満たされており、
Yは、各場合において、O、S、NRn1から独立して選択され、
Zは、各場合において、O、S、NRn2から独立して選択され、
、R、R、Rn1、及びRn2は、R、OR、及びN(Rから独立して選択され、
ここで、Rは、各場合において、水素、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
は、各場合において、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
ここで、R、R、R、Rn1、及びRn2のうちの2つ以上が一緒になって環を形成していてよい、
該式を有する化合物であり得る。
当業者は、上記に示されているカルシウムキレートが、1つ以上の単座配位子と会合して、電荷バランスを与え、カルシウム原子の価数要件を満たし、及び/またはその配位球を飽和させることができることを承知している。例示的なかかる配位子には、イオン種、例えば、水酸化物、ハロゲン化物、カルボン酸塩及び重炭酸塩;ならびに非イオン種、例えば、水、カルボン酸、アミン、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、及びアンモニアが含まれる。本明細書に開示されている環状カルシウムキレート錯体は、キレートの分子構造に応じて、ならびに、他の化学化合物が潤滑組成物に存在するということに応じて、非イオン性及び/またはイオン性単座配位子と会合していてよい。反対のことが特定されていない限り、環状カルシウムキレート錯体のいずれの表示も、1つ以上の単座配位子の存在を除外も要求もしない。
本明細書において使用されているとき、混合キレートは、Y及びZが同じヘテロ原子ではない錯体である。
当業者は、上記で示されているキレート錯体が、例えば、2つ以上の互変異性体種(二重結合及び酸性プロトンの箇所のみが異なる化合物として本明細書において定義されている)と平衡にあり得ることを理解している。例えば、キレートは、種々の互変異性型を有し得る:
Figure 2022525030000003
個々の互変異性種の比は、Y、Z、R、R、及びRの具体的な性質だけでなく、錯体が配置されている潤滑組成物の具体的な特徴にも左右される。さらに、YまたはZのいずれかが、キレートの分子組成及び局所環境に応じてプロトン化されていてよい。R、R、R、Y、及びZの具体的な性質に応じて、さらなる互変異性種が存在していてもよい。反対のことが明確に記述されていない限り、1つの互変異性体の表示は、いずれか他の起こり得る互変異性体を除外することも、具体的に表示されている互変異性体種の存在をさらに必要とすることも意図していない。
ある特定の実施形態において、キレート錯体は、6員錯体であり、Y及びZは、それぞれ、酸素であり:
Figure 2022525030000004

式中、R、R、及びRは、上記に与えられている意味を有する。上記で示されている平衡において、sp混成酸素は、水素原子を用いずに示されているが、当業者は、かかる原子が、ある一定の状況において存在し得ることを理解している。具体的な条件に応じて、カルシウム原子は、1つ以上の単座配位子によってさらに置換されていてよい。
ある特定の実施形態において、キレート錯体は、6員錯体であり、Y及びZは、それぞれ、窒素であり:
Figure 2022525030000005

式中、R、R、R、Rn1、及びRn2は、上記に与えられている意味を有する。上記で示されている平衡において、sp混成窒素は、水素原子を用いずに示されているが、当業者は、かかる原子が、ある一定の状況において存在し得ることを理解している。具体的な条件に応じて、カルシウム原子は、1つ以上の単座配位子によってさらに置換されていてよい。
なおさらなる実施形態において、キレート錯体は、6員の混合キレート錯体であり、Y及びZの一方が酸素であり、他方が、窒素であり:
Figure 2022525030000006

式中、R、R、R、Rn1、及びRn2は、上記に与えられている意味を有する。上記で示されている平衡において、sp混成原子は、水素原子を用いずに示されているが、当業者は、かかる原子が、ある一定の状況において存在し得ることを理解している。具体的な条件に応じて、カルシウム原子は、1つ以上の単座配位子によってさらに置換されていてよい。
いくつかの実施形態において、R及びRは、それぞれ、C1-8アルキル基であり、R(存在する場合)は、水素である。好適なC1-8アルキル基には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルが含まれる。かかるC1-8アルキル基は、1回以上、独立して置換されていてよい。好適な置換基として、限定されないが、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、ニトロ、シリル、スルホ-オキソ、ホスフィンまたはチオールが挙げられる。
本発明のいくつかの態様において、Rは、O-C1-8アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシであり、Rは、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルである。かかるO-C1-8アルキル基は、上記のように、C1-8アルキル基に置換されていてよい。いくつかの場合において、Rは、C1-8アルキルであり、R及びRのいずれかまたは両方と環を形成していてよい。例示的な5員及び6員錯体が以下に示されている:
Figure 2022525030000007

Figure 2022525030000008

Figure 2022525030000009

Figure 2022525030000010
いくつかの実施形態において、キレート錯体は、1つ以上のオルト-ケトフェノール配位子、例えば、式:
Figure 2022525030000011

を有する錯体を含み得る。
式中、R2a、R2b、R2c、及びR2dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;O-C1-22アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され;ここで、R、R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい。ある特定の実施形態において、R2a、R2b、R2c、及びR2dのそれぞれが水素であってよく、一方で、他では、R2aがヒドロキシルであってよい。いくつかの場合において、ケト-フェノールは、Rが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチル、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシであることを特徴とする。ある一定の好ましい実施形態において、Y及びZは、それぞれ、酸素であり、しかし、本明細書において使用されているとき、オルト-ケトフェノールという用語はまた、例えば、YがNRn1である、ケト(またはアルデヒド)基を含まない化合物も包含する。いくつかの場合において、ケト-フェノール配位子は、1回さらに置換されていてよい:
Figure 2022525030000012

式中、Rは、ヒドロキシル、アミノ、C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;及びO-C1-22アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから選択される。
ある一定の態様において、錯体は、式:
Figure 2022525030000013

式中、nは、0、1または2であり;R4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’は、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され;ここで、R4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’のうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有する化合物を含み得る。ある特定の実施形態において、R4c及びR4c’は、それぞれ、ヒドロキシルまたはアミノのいずれかであってよく、さらなる実施形態において、R4b及びR4b’は、それぞれ、メトキシである。ある一定の好ましい実施形態において、Y及びZは、それぞれ、酸素である。
本発明のさらに他の態様において、Yは、NRn1であってよく、ここで、Rn1は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチル;C1-8O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシである。かかるアルキル及びアルコキシ基は、上記に定義されているように独立して置換されていてよい。いくつかの場合において、Rn1及びRは、一緒になって、ヘテロシクリル環またはヘテロアリール環のいずれかの環を形成していてよい。さらなる実施形態において、Zは、NRn2であってよく、ここで、Rn2は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチル;C1-8O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシである。かかるアルキル及びアルコキシ基は、上記に定義されているように独立して置換されていてよい。いくつかの場合において、Rn2及びRは、一緒になって、ヘテロシクリル環またはヘテロアリール環のいずれかの環を形成していてよい。
いくつかの場合において、Yは、NRn1であってよく、Zは、NRn2であってよく、ここで、Rn1は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルであり、Rn2は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルであり、Rは、水素またはメチルである。
さらなる態様において、カルシウム錯体は、式:
Figure 2022525030000014

式中、R及びRは、上記で定義されている通りであり、R6a及びR6dは、水素またはC1-8アルキルから独立して選択され、R6b及びR6cは、それぞれ、
Figure 2022525030000015

であり、ここで、R7a、R7b、R7c、及びR7dは、水素、ヒドロキシル、C1-8アルキル、及びO-C1-8アルキルから独立して選択され;ここで、R7a、R7b、R7c、及びR7dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有する錯体であってよい。
ある一定の態様において、カルシウムキレート錯体は、式:
Figure 2022525030000016

式中、R5a、R5b、R5c、及びR5dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され;ここで、R、R5a、R5b、R5c、及びR5dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有する化合物を含んでいてよい。
いくつかの場合において、カルシウム環状キレート錯体は、以下の化合物のうちの1つであり得る:
Figure 2022525030000017
いくつかの実施形態において、カルシウム環状キレート錯体は、カルシウム化合物と、式:
Figure 2022525030000018

式中
Yは、O、S、NRn1から選択され、
Zは、O、S、NRn2から選択され、
、R、R、Rn1、及びRn2は、R、OR、及びN(Rから独立して選択され、
ここで、Rは、各場合において、水素、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
は、各場合において、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
ここで、R、R、R、Rn1、及びRn2のうちの2つ以上が一緒になって環を形成していてよい、
該式を有する少なくとも1つの配位子化合物との反応生成物であってよい。
好適なカルシウム化合物には、水酸化カルシウム及び炭酸カルシウムが含まれ、これらのいずれかが、酸化カルシウムと混合されていてよい。他の場合において、カルシウム化合物は、塩化カルシウムまたは酢酸カルシウムのような塩であってよい。かかる場合において、塩、例えば、水酸化リチウム、炭酸リチウム、水酸化ナトリウム、または炭酸ナトリウムは、カルシウム化合物と配位子との間の反応を促進するために用いられる。カルシウム化合物:配位子化合物の化学量論比は、約1:1であってよいが、いくつかの実施形態において、カルシウムまたは化合物のいずれかが過剰であってよい。他の場合において、約1:2のカルシウム化合物:配位子比、または1:3のカルシウム化合物:配位子比であってよい。
いくつかの場合において、カルシウム環状キレート錯体は、カルシウム化合物、例えば、カルシウム塩基と、式:
Figure 2022525030000019

を有する配位子化合物との反応生成物であってよい。
好適なカルシウム化合物:配位子分子比には、1:1、1:2、及び1:3が含まれる。いくつかの実施形態において、R及びRは、それぞれ、C1-8アルキル基であり、Rは、水素である。好適なC1-8アルキル基には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルが含まれる。かかるC1-8アルキル基は、1回以上、独立して置換されていてよい。好適な置換基として、限定されないが、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン化物、ヒドロキシ、ケトン、ニトロ、シリル、スルホ-オキソ、ホスフィンまたはチオールが挙げられる。
本発明のいくつかの態様において、Rは、O-C1-8アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシであり、Rは、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルである。かかるO-C1-8アルキル基は、上記のように、C1-8アルキル基に置換されていてよい。いくつかの場合において、Rは、C1-8アルキルであり、R及びRのいずれかまたは両方と環を形成していてよい。以下の表は、配位子に存在し得るR基の例示的な組み合わせを提供する:
Figure 2022525030000020

Figure 2022525030000021

Figure 2022525030000022
いくつかの場合において、カルシウム環状キレート錯体は、カルシウム化合物、例えば、カルシウム塩基と、式:
Figure 2022525030000023

式中、R2a、R2b、R2c、及びR2dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;O-C1-22アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され;ここで、R、R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有するオルト-ケトフェノールとの反応生成物であってよい。ある特定の実施形態において、R2a、R2b、R2c、及びR2dのそれぞれが水素であってよく、一方で、他では、R2aがヒドロキシルであってよい。いくつかの場合において、オルトケトフェノールは、Rが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチル、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシであることを特徴とする。ある一定の好ましい実施形態において、Y及びZは、それぞれ、酸素であり、しかし、オルト-ケトフェノールという用語はまた、例えば、YがNRn1である、ケト(またはアルデヒド)基を含まない化合物も包含する。いくつかの場合において、オルト-ケトフェノールは、三置換フェニル環を含んでいてよい:
Figure 2022525030000024

式中、Rは、ヒドロキシル、アミノ、C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;及びO-C1-22アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから選択される。
いくつかの態様において、カルシウムキレートは、カルシウム化合物、例えば、カルシウム塩基と、式:
Figure 2022525030000025

式中、nは、0、1または2であり;R4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’は、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され;ここで、R4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’のうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有する配位子化合物との反応生成物であってよい。ある特定の実施形態において、R4c及びR4c’は、それぞれ、ヒドロキシルまたはアミノのいずれかであってよく、さらなる実施形態において、R4b及びR4b’は、それぞれ、メトキシである。ある一定の好ましい実施形態において、Y及びZは、それぞれ、酸素である。
さらなる実施形態において、カルシウムキレートは、カルシウム化合物、例えば、カルシウム塩基と、式:
Figure 2022525030000026

式中、R及びRは、上記で定義されている通りであり、R6a及びR6dは、水素またはC1-8アルキルから独立して選択され、R6b及びR6cは、それぞれ、
Figure 2022525030000027

であり、ここで、R7a、R7b、R7c、及びR7dは、水素、ヒドロキシル、C1-8アルキル、及びO-C1-8アルキルから独立して選択され;ここで、R7a、R7b、R7c、及びR7dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有するサレン化合物との反応生成物であってよい。
他の実施形態において、カルシウムキレート錯体は、カルシウム化合物、例えば、カルシウム塩基と、式:
Figure 2022525030000028

式中、R5a、R5b、R5c、及びR5dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され;ここで、R、R5a、R5b、R5c、及びR5dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、該式を有する配位子化合物との反応生成物である。
さらなる実施形態において、カルシウムキレートは、カルシウム化合物、例えば、カルシウム塩基と、以下の配位子化合物のうちのいずれか1つとの反応生成物であってよい:
Figure 2022525030000029
概して、カルシウム環状キレート錯体の量は、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.001重量%~約25重量%、約0.05重量%~約20重量%、または、約0.1重量%~約15重量%、または、約0.1重量%~約5重量%、約0.1重量%~約4.0重量%であり得る。
ある態様において、本開示は、少なくとも1つのカルシウムキレート錯体を含む、直接噴射ブースト火花点火式内燃エンジン用潤滑エンジン油組成物を提供する。1つの実施形態において、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体からの金属の量は、約100~約3000ppm、約200~約3000ppm、または、約250~約2500ppm、約300~約2500ppm、約350~約2500ppm、約400ppm~約2500ppm、約500~約2500ppm、約600~約2500ppm、約700~約2500ppm、約700~約2000ppm、約700~約1500ppmである。1つの実施形態において、カルシウム環状キレート錯体からの金属の量は、約2000ppm以下または約1500ppm以下である。
1つの実施形態において、潤滑組成物は、マグネシウム及び/またはカルシウムを含有する従来の潤滑油洗浄剤添加剤を含んでいてよい。1つの実施形態において、カルシウム洗浄剤(複数可)は、潤滑油組成物中、0~約2400ppmのカルシウム洗浄剤(複数可)、0~約2200ppmのカルシウム洗浄剤(複数可)、100~約2000ppmのカルシウム洗浄剤(複数可)、200~約1800ppmのカルシウム洗浄剤(複数可)、または、約100~約1800ppm、もしくは、約200~約1500ppm、または、約300~約1400ppm、もしくは、約400~約1400ppmのカルシウム洗浄剤(複数可)を潤滑油組成物に付与するのに十分な量で添加され得る。1つの実施形態において、マグネシウム洗浄剤(複数可)は、潤滑油組成物中、約100~約1000ppmのマグネシウム金属、または、約100~約600ppm、もしくは、約100~約500ppm、もしくは、約200~約500ppmのマグネシウム金属を潤滑油組成物に付与するのに十分な量で添加され得る。
1つの実施形態において、潤滑組成物は、リチウムを含有する従来の潤滑油洗浄剤添加剤を含んでいてよい。1つの実施形態において、リチウム洗浄剤(複数可)は、潤滑油組成物中、0~約2400ppmのリチウム金属、0~約2200ppmのリチウム金属、100~約2000ppmのリチウム金属、200~約1800ppmのリチウム金属、または、約100~約1800ppm、もしくは、約200~約1500ppm、もしくは、約300~約1400ppm、もしくは、約400~約1400ppmのリチウム金属を潤滑油組成物に付与するのに十分な量で添加され得る。
1つの実施形態において、潤滑組成物は、ナトリウムを含有する従来の潤滑油洗浄剤添加剤を含んでいてよい。1つの実施形態において、ナトリウム洗浄剤(複数可)は、潤滑油組成物中、0~約2400ppmのナトリウム金属、0~約2200ppmのナトリウム金属、100~約2000ppmのナトリウム金属、200~約1800ppmのナトリウム金属、または、約100~約1800ppm、もしくは、約200~約1500ppm、もしくは、約300~約1400ppm、もしくは、約400~約1400ppmのナトリウム金属を潤滑油組成物に付与するのに十分な量で添加され得る。
1つの実施形態において、潤滑組成物は、カリウムを含有する従来の潤滑油洗浄剤添加剤を含んでいてよい。1つの実施形態において、カリウム洗浄剤(複数可)は、潤滑油組成物中、0~約2400ppmのカリウム金属、0~約2200ppmのカリウム金属、100~約2000ppmのカリウム金属、200~約1800ppmのカリウム金属、または、約100~約1800ppm、もしくは、約200~約1500ppm、もしくは、約300~約1400ppm、もしくは、約400~約1400ppmのカリウム金属を潤滑油組成物に付与するのに十分な量で添加され得る。
1つの実施形態において、主成分としての潤滑油ベースストックと少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体とを含む潤滑エンジン油組成物が、エンジンに添加され得る。いくつかの実施形態において、エンジンは、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体を含まない潤滑油を使用したエンジンにおいて達成される低速過早点火性能と比較して、100,000エンジンサイクルあたりの正規化された低速過早点火(LSPI)数を基準にして50%を超えて低減された低速過早点火、500~3,000回転/分でのエンジン動作、及び10~30バールの間の正味平均有効圧力(BMEP)を示す。
一態様において、本開示は、主成分としての潤滑油ベースストックと;微量成分としての少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体とを含む、小型ブーストエンジンにおける使用のための潤滑エンジン油組成物であって、小型エンジンが、約0.5~約3.6リットル、約0.5~約3.0リットル、約0.8~約3.0リットル、約0.5~約2.0リットル、または、約1.0~約2.0リットルの範囲である、上記組成物を提供する。エンジンは、2、3、4、5または6つのシリンダを有していてよい。
ある態様において、本開示は、直接噴射ブースト火花点火式内燃エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための、少なくとも1つのカルシウム環状キレート錯体の使用を提供する。
潤滑油添加剤
本明細書に記載されているカルシウム環状キレート錯体に加えて、潤滑油組成物は、さらなる潤滑油添加剤を含んでいてよい。
本開示の潤滑油組成物はまた、他の従来の添加剤を含有していてもよく、該添加剤は、これらの添加剤が分散または溶解される潤滑油組成物のいずれか望ましい特性を与えるまたは改良することができる。当業者に公知のいずれの添加剤が、本明細書に開示されている潤滑油組成物において使用されてもよい。いくつかの好適な添加剤が、Mortier et al.,“Chemistry and Technology of Lubricants”,2nd Edition,London,Springer,(1996);及びLeslie R.Rudnick,“Lubricant Additives: Chemistry and Applications”,New York,Marcel Dekker (2003)において記載されており、これらの両方が、参照により本明細書に組み込まれる。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、耐摩耗剤、金属清浄剤、防錆剤、曇り除去剤(dehazing agents)、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食抑制剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤など、及びこれらの混合物とブレンドされていてよい。様々な添加剤が公知であり、市販されている。これらの添加剤、またはこれらの類似化合物は、通常のブレンド手順によって本開示の潤滑油組成物の調製に用いられる。
本発明の潤滑油組成物は、1つ以上の洗浄剤を含有していてよい。金属含有または灰分形成洗浄剤は、堆積物を低減または除去する洗浄剤として及び酸中和剤または防錆剤としての両方で機能することにより、摩耗及び腐食を低減し、エンジン寿命を延ばす。洗浄剤は、概して、長い疎水性の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。塩は、実質的に化学量論的な量の金属を含み得、この場合、これらは、正塩または中性塩として通常記載される。多量の金属塩基は、過剰な金属化合物(例えば、酸化物または水酸化物)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得る。
使用され得る洗浄剤には、油溶性の中性及び過塩基性のスルホネート、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、ならびに金属、特にアルカリまた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、いずれも潤滑剤において使用される洗浄剤に存在し得るカルシウム及びマグネシウム、ならびに、カルシウム及び/またはマグネシウムとナトリウムとの混合物である。
本発明の潤滑油組成物は、摩擦及び過剰の摩耗を低減し得る1つ以上の耐摩耗剤を含有し得る。当業者によって公知のいずれの耐摩耗剤が潤滑油組成物において使用されてもよい。好適な耐摩耗剤の非限定例として、ジチオリン酸亜鉛、ジチオホスフェートの金属(例えば、Pb、Sb、Moなど)塩、ジチオカルバメートの金属(例えば、Zn、Pb、Sb、Moなど)塩、脂肪酸の金属(例えば、Zn、Pb、Sbなど)塩、ホウ素化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルまたはチオリン酸エステルのアミン塩、ジシクロペンタジエン及びチオリン酸の反応生成物、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。耐摩耗剤の量は、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.01重量%~約5重量%、約0.05重量%~約3重量%、または、約0.1重量%~約1重量%で変動し得る。
ある特定の実施形態において、耐摩耗剤は、ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩、例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物であり、またはこれを含む。ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩の金属は、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属、またはアルミニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、ニッケルもしくは銅であってよい。いくつかの実施形態において、金属は、亜鉛である。他の実施形態において、ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩のアルキル基は、約3~約22個の炭素原子、約3~約18個の炭素原子、約3~約12個の炭素原子、または、約3~約8個の炭素原子を有する。さらなる実施形態において、アルキル基は、直鎖状または分岐状である。
本明細書に開示されている潤滑油組成物中のジアルキルジチオリン酸亜鉛塩を含むジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩の量は、そのリン含有量によって測定される。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されている潤滑油組成物のリン含有量は、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.01重量%~約0.14重量%である。
本発明の潤滑油組成物は、可動部品間の摩擦を低下させることができる1つ以上の摩擦調整剤を含有し得る。当業者によって公知のいずれの摩擦調整剤が潤滑油組成物において使用されてもよい。好適な摩擦調整剤の非限定例として、脂肪カルボン酸;脂肪カルボン酸の誘導体(例えば、アルコール、エステル、ホウ酸化エステル、アミド、金属塩など);モノ-、ジ-またはトリ-アルキル置換リン酸またはホスホン酸;モノ-、ジ-またはトリ-アルキル置換リン酸またはホスホン酸の誘導体(例えば、エステル、アミド、金属塩など);モノ-、ジ-またはトリ-アルキル置換アミン;モノ-またはジ-アルキル置換アミド及びこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態において、摩擦調整剤の例として、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号に開示されている脂肪イミダゾリン;C~C75、またはC~C24、またはC~C20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、ならびにこれらの混合物が挙げられる。摩擦調整剤の量は、潤滑油組成物の合計重量を基準にして約0.01重量%~約10重量%、約0.05重量%~約5重量%、または、約0.1重量%~約3重量%で変動し得る。
本開示の潤滑油組成物は、モリブデン含有摩擦調整剤を含有し得る。モリブデン含有摩擦調整剤は、公知のモリブデン含有摩擦調整剤または公知のモリブデン含有摩擦調整剤組成物のいずれか1つであってよい。
好ましいモリブデン含有摩擦調整剤として、例えば、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート、硫化オキシモリブデンジチオホスフェート、アミン-モリブデン錯体化合物、オキシモリブデンジエチレートアミド、及びオキシモリブデンモノグリセリドが挙げられる。モリブデンジチオカルバメート摩擦調整剤が最も好ましい。
本発明の潤滑油組成物は、概して、モリブデン含有量で、0.01~0.15重量%の量でモリブデン含有摩擦調整剤を含有する。
本発明の潤滑油組成物は、好ましくは、0.01~5重量%、好ましくは0.1~3重量%の量で有機酸化抑制剤を含有する。酸化抑制剤は、ヒンダードフェノール酸化抑制剤またはジアリールアミン酸化抑制剤であってよい。ジアリールアミン酸化抑制剤は、窒素原子に起因する塩基価を与えるという点で有利である。ヒンダードフェノール酸化抑制剤は、NOxガスを生成しないという点で有利である。
ヒンダードフェノール酸化抑制剤の例として、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(6-t-ブチル-o-クレゾール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-ビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(2-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクチル 3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル 3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、及びオクチル 3-(3,54-ブチル-4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロピオネート、ならびに市販製品、例えば、限定されないが、Irganox L135(登録商標)(BASF)、Naugalube 531(登録商標)(Chemtura)、及びEthanox 376(登録商標)(SI Group)が挙げられる。
ジアリールアミン酸化抑制剤の例として、3~9個の炭素原子のアルキル基の混合物を有するアルキルジフェニルアミン、p,p-ジオクチルジフェニルアミン、フェニル-ナフチルアミン、フェニル-ナフチルアミン、アルキル化-ナフチルアミン、及びアルキル化フェニル-ナフチルアミンが挙げられる。ジアリールアミン酸化抑制剤は、1~3個のアルキル基を有し得る。
ヒンダードフェノール酸化抑制剤及びジアリールアミン酸化抑制剤は、それぞれ、単独で用いられても組み合わせて用いられてもよい。所望により、他の油溶性酸化抑制剤が上記の酸化抑制剤(複数可)と組み合わせて用いられてもよい。
本発明の潤滑油組成物は、スクシンイミドのオキシモリブデン錯体、特に、スクシンイミドの硫黄含有オキシモリブデン錯体をさらに含有していてよい。スクシンイミドの硫黄含有オキシモリブデン錯体は、上記のフェノールまたはアミン系の酸化抑制剤と組み合わせて用いられるとき、増加した酸化抑制を付与することができる。
潤滑油配合物の調製において、炭化水素油、例えば、鉱物潤滑油、または他の好適な溶剤中10~80重量%の活性成分濃縮物の形態で添加剤を導入することが一般的な方法である。
通常、これらの濃縮物は、完成潤滑剤、例えば、クランクケースモーター油を形成する際の添加剤パッケージの重量部あたり3~100重量部、例えば、5~40重量部の潤滑油で希釈され得る。濃縮物の目的は、当然ながら、種々の材料の取り扱いの困難さ及び厄介さを少なくすること、ならびに、最終ブレンドへの溶解または分散を容易にすることである。
潤滑油組成物の調製のプロセス
本明細書に開示されている潤滑油組成物は、潤滑油を作製する当業者に公知のいずれの方法によって調製されてもよい。いくつかの実施形態において、基油は、カルシウム環状キレート錯体とブレンドまたは混合され得る。任意選択的に、カルシウム環状キレート錯体に加えて1つ以上の他の添加剤が添加され得る。カルシウム環状キレート錯体及び任意選択的な添加剤は、個々にまたは同時に基油に添加されてよい。いくつかの実施形態において、カルシウム環状キレート錯体及び任意選択的な添加剤は、1つ以上の添加において個々に基油に添加され、かかる添加はいずれの順序であってもよい。他の実施形態において、カルシウム環状キレート錯体及び添加剤は、任意選択的に添加剤濃縮物の形態で同時に基油に添加される。いくつかの実施形態において、基油へのカルシウム環状キレート錯体またはいずれかの固体添加剤の可溶化は、混合物を約25℃~約200℃、約50℃~約150℃または約75℃~約125℃の温度に加熱することによって助けられてよい。
当業者に公知のいずれの混合または分散機器が、成分をブレンド、混合または可溶化するのに使用されてもよい。ブレンド、混合または可溶化は、ブレンダ、撹拌機、分散機、ミキサ(例えば、プラネタリーミキサおよびダブルプラネタリーミキサ)、ホモジナイザ(例えば、Gaulinホモジナイザ及びRannieホモジナイザ)、ミル(例えば、コロイドミル、ボールミル及びサンドミル)、または当該分野において公知のいずれか他の混合もしくは分散機器を用いて実施されてよい。
潤滑油組成物の用途
本明細書に開示されている潤滑油組成物は、低速過早点火が起こり易い火花点火内燃エンジン、特に、直接噴射ブーストエンジンにおけるモーター油(すなわち、エンジン油またはクランクケース油)としての使用に好適であり得る。
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、本発明を記載されている具体的な実施形態に限定することは意図されていない。反対のことが示されていない限り、全ての部及び百分率が重量基準である。全ての数値が近似である。数字範囲が与えられているとき、記述されている範囲外の実施形態が依然として本発明の範囲内にあり得ることが理解されるべきである。各例において記載されている具体的な詳細は、本発明の必要な特徴として解釈されるべきではない。
以下の例は、本発明の例示のみを目的としており、決して本発明の範囲を何ら限定するものではない。
試験化合物を潤滑油中でブレンドし、LSPI事象を低減するためのキャパシティを、後述する試験方法を使用して求めた。
低速過早点火事象をFord 2.0L Ecoboostエンジンにおいて測定した。このエンジンは、ターボチャージガソリン直噴(GDI)エンジンである。Ford Ecoboostエンジンを、約4時間の4回反復で動作させる。当該エンジンを、95℃の油溜温度で1750rpm及び1.7MPaの正味平均有効圧力(BMEP)において動作させる。エンジンを各段階において175,000燃焼サイクルで運転し、LSPI事象をカウントする。
LSPI事象は、シリンダにおけるピークシリンダ圧力(PP)及び燃料装填のうちの燃焼質量割合(MFB)をモニタリングすることによって決定される。いずれかまたは両方の基準が満たされたとき、LSPI事象が起こったと言うことができる。ピークシリンダ圧力の閾値は試験によって変動するが、典型的には、平均シリンダ圧力よりも4~5標準偏差超える。同様に、MFB閾値は、典型的には、平均MFB(クランク角度で表される)よりも4~5標準偏差早い。LSPI事象は、試験あたりの平均事象、100,000燃焼サイクルあたりの事象、サイクルあたりの事象、及び/または事象あたりの燃焼サイクルとして報告され得る。この試験の結果を以下に示す。
対応するベースライン潤滑剤と比較してLSPI頻度を低減する試験潤滑剤と関連する添加剤は、LSPI頻度を軽減する添加剤とされる。試験結果を表1に記載する。
ベースライン配合物
ベースライン配合物は、グループ2の基油、741~814ppmのリンを潤滑油組成物に付与する量の第1級及び第2級ジアルキルジチオリン酸亜鉛の混合物、ポリイソブテニルスクシンイミド分散剤(ホウ酸化及び炭酸エチレン後処理)の混合物、モリブデンスクシンイミド錯体、アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤、ホウ酸化摩擦調整剤、発泡防止剤、流動点降下剤、ならびにオレフィンコポリマー粘度指数向上剤を含有した。
潤滑油組成物を5W-30の粘度グレードの油にブレンドした。
(カルシウム 2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ジオキソヘプタン-4-イド)
カルシウム 2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ジオキソヘプタン-4-イド)は、Millipore Sigma(登録商標)からの市販品であった。
実施例1
潤滑油組成物を、カルシウム 2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ジオキソヘプタン-4-イドからの約1120ppmのカルシウムならびに過塩基性Caスルホネート及びフェネート洗浄剤の組み合わせからの約1120ppmのカルシウムをベースライン配合物に添加することによって調製した。
比較例1
潤滑油組成物を、過塩基性Caスルホネート及びフェネート洗浄剤の組み合わせからの2255ppmのカルシウムをベースライン配合物に添加することによって調製した。
比較例2
潤滑油組成物を、過塩基性Caスルホネート及びフェネート洗浄剤の組み合わせからの約1000ppmのカルシウムをベースライン配合物に添加することによって調製した。
比較例3
潤滑油組成物を、過塩基性Caスルホネート及びフェネート洗浄剤のオレイン酸カルシウム組み合わせからの約1120ppmのカルシウムをベースライン配合物に添加することによって調製した。
Figure 2022525030000030

Figure 2022525030000031
データは、本開示の、カルシウムキレート錯体、例えば、1,3-ジカルボニル化合物、1,3-ケトフェノール、1,3-ジイミン、またはフェノールのカルシウムキレートを含む、本出願人の発明例が、Fordエンジンにおける、カルシウム環状キレート錯体、例えば、1,3-ジカルボニル化合物、オルト-ケトフェノール、1,3-ジイミン、混合キレートまたはこれらの組み合わせのカルシウムキレートを含有しない比較例よりも、事象数及びさらには重大なLSPI事象の両方の点において有意に良好なLSPI性能を付与したことを示す。重大度は、エンジンを損傷し得る高圧事象(すなわち、120バール超)の数を減少させることによって低減される。
実施例1によって得られた結果についてさらにより印象的であったのは、このカルシウム化合物が、カルシウムがLSPIに非常に有害であることが示されたとき、LSPI性能を改良したことであった。
ボール錆試験(BRT)-ASTM D6557
BRTは、流体潤滑物の防錆能力を評価するためのベンチスクリーニング手段である。この方法は、低温の酸性サービス条件下での自動車エンジン油の評価に好適である。それぞれ、試験油及び試料-炭素鋼ボール、5.6mm(AISI 1040)-を含有する複数の試験管を、機械シェーカーに取り付けられた試験管ラックに設置する。シェーカー速度を300r/分に設定し、温度を48±0.1℃に制御する。空気及び酸性溶液を各試験管に18時間の期間にわたって連続的に供給し、腐食環境を作り出す。次いで炭素鋼ボールを除去し、濯ぎ、検定基準炭素鋼ボールと比較した各炭素鋼ボールの濃淡値を測定することによって各試験油の防錆能を定量する光学的画像システムによって分析する。この試験方法の複写は、ASTM International at 100 Barr Harbor Drive,PO Box 0700,West Conshohocken,Pa.19428-2959から得ることができ、全ての目的で本明細書に組み込まれる。
Figure 2022525030000032
潤滑油組成物の塩基性度は、酸滴定によって求めることができる。得られた中和価は全塩基価、またはTBNとして表され、種々の方法を使用して測定することができる。従来選択されている2つの方法は、ASTM D4739(電位差塩酸滴定)及びASTM D2896(電位差過塩素酸滴定)である。ASTM D2896は、ASTM D4739よりも強い酸、及びより極性の高い溶媒系を使用する。より強い酸とより極性の高い溶媒との組み合わせは、強塩基及び弱塩基の両方の存在を測定する、より繰り返し可能な方法を結果として生じさせる。ASTM D2896によって求められるTBN値は、多くの場合、新しい油の仕様において使用される。ASTM D4739方法は、エンジン試験に有利とされ、使用された油とともにTBN減少/保持を測定する。概して、ASTM D4739方法は、より強い塩基種のみが滴定されるため、より低いTBN測定値を結果として生じさせる。この試験方法の複写は、ASTM International(100 Barr Harbor Drive,PO Box 0700,West Conshohocken,Pa.19428-2959)から得ることができ、全ての目的で本明細書に組み込まれる。
エンジン油組成物は、ASTM D6557のボール錆試験(BRT)において優れた性能を有する。好ましくは、平均濃淡値は、少なくとも100、または少なくとも110、または少なくとも120である。実施例1のカルシウム化合物もまた、従来の洗浄剤よりも、潤滑油にさらなるTBNをもたらす。
添付の特許請求の範囲の組成物及び方法は、特許請求の範囲のいくつかの態様の例示として意図されている、本明細書に記載されている具体的な組成物及び方法によって範囲が限定されるのではなく、機能的に等価であるいずれの組成物及び方法も特許請求の範囲内にあることが意図される。本明細書に示され記載されているものに加えて組成物及び方法の種々の変更が添付の特許請求の範囲内にあることが意図される。さらに、本明細書に開示されているある一定の代表的な組成物及び方法ステップが具体的に記載されているが、組成物及び方法ステップの他の組み合わせもまた、具体的に列挙されていなくても、添付の特許請求の範囲内にあることが意図される。そのため、ステップ、要素、構成要素、または構成成分の組み合わせが本明細書または以下に明確に言及されている場合があるが、ステップ、要素、構成要素、及び構成成分の他の組み合わせが、明確に記述されていなくても含まれる。「含む(comprising)」という用語及びその変形は、本明細書において使用されているとき、「含む(including)」という用語及びその変形と同義語として使用されており、オープンな非限定用語である。「含む(comprising)」及び「含む(including)」という用語が、種々の実施形態を説明するために本明細書において使用されているが、「から本質的になる(consisting essentially of)」及び「からなる(consisting of)」という用語が、本発明のより具体的な実施形態を提供するために「含む(comprising)」及び「含む(including)」に代えて使用され得、当該用語もまた開示されている。例以外に、または別途記述されている場合、本明細書及び特許請求の範囲において使用されている成分の量、反応条件などの量を表現する全ての数字が、特許請求の範囲の均等論の適用を限定しようとするものではなく、最低限で理解されるべきであり、有効桁数及び通常の四捨五入のアプローチを鑑みて解釈されるべきである。

Claims (28)

  1. 基油及び少なくとも1つの環状カルシウムキレート錯体を含む潤滑組成物。
  2. 前記カルシウムキレート錯体が、少なくとも1つの1,3-ジカルボニル化合物、1,3-ケトフェノール、1,3-ジイミン、またはオルト-ケトフェノールを含む配位子を含む、先行請求項に記載の潤滑組成物。
  3. 前記カルシウムキレート錯体が、式:
    Figure 2022525030000033

    式中:
    Figure 2022525030000034

    は、独立して、単結合または二重結合を表し、ただし、価数が満たされており、
    Yは、O、S、またはNRn1から独立して選択され、
    Zは、O、S、またはNRn2から独立して選択され、
    、R、R、Rn1、及びRn2は、R、OR、及びN(Rから独立して選択され、
    は、各場合において、水素、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
    は、各場合において、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
    、R、R、Rn1、及びRn2のうちの2つ以上が一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を有する錯体を含む、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  4. 前記カルシウムキレート錯体が、式:
    Figure 2022525030000035

    を有する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  5. は、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、tert-ブトキシ、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルから選択される、先行請求項に記載の潤滑組成物。
  6. は、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、tert-ブトキシ、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルから選択される、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  7. は、水素、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、tert-ブトキシ、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルから選択される、先行請求項に記載の潤滑組成物。
  8. 及びRは、一緒になって環を形成する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  9. 及びRは、一緒になって環を形成する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  10. 、R及びRは、一緒になってポリ環状環系を形成する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  11. 前記カルシウムキレート錯体が:
    Figure 2022525030000036

    式中、
    2a、R2b、R2c、及びR2dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル;及びO-C1-22アルキルから独立して選択され、
    、R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を含む、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  12. 前記カルシウムキレート錯体が:
    Figure 2022525030000037

    式中、
    は、ヒドロキシル、アミノ、C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;及びO-C1-22アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから選択される、
    前記式を含む、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  13. 前記カルシウムキレート錯体が、式:
    Figure 2022525030000038

    nは、0、1または2であり;R4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’は、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され、
    4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’のうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよく、好ましくはR4c及びR4c’がヒドロキシルまたはアミノのいずれかであり、好ましくはR4b及びR4b’が、それぞれ、メトキシである、
    前記式を有する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  14. Yは、NRn1であり、Rn1は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチル;C1-8O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシである、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  15. Zは、NRn2であり、Rn2は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチル;C1-8O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシである、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  16. Yは、NRn1であり、Zは、NRn2であり、Rn1は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルであり、Rn2は、C1-8アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-ブチルであり、Rは、水素またはメチルである、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  17. 前記カルシウム錯体は、式:
    Figure 2022525030000039

    式中、
    6a及びR6dは、水素またはC1-8アルキルから独立して選択され、R6b及びR6cは、それぞれ、
    Figure 2022525030000040

    であり、
    7a、R7b、R7c、及びR7dは、水素、ヒドロキシル、C1-8アルキル、及びO-C1-8アルキルから独立して選択され、
    7a、R7b、R7c、及びR7dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を有する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  18. 前記カルシウムキレート錯体が、式:
    Figure 2022525030000041

    式中、
    5a、R5b、R5c、及びR5dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され、
    、R5a、R5b、R5c、及びR5dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を有する、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  19. 前記環状カルシウムキレート錯体が、カルシウム化合物と、式:
    Figure 2022525030000042

    式中
    Yは、O、S、NRn1から選択され、
    Zは、O、S、NRn2から選択され、
    、R、R、Rn1、及びRn2は、R、OR、及びN(Rから独立して選択され、
    は、各場合において、水素、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
    は、各場合において、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、アリール、C1-8ヘテロアリール、C3-8シクロアルキル、またはC1-8ヘテロシクリルから独立して選択され、
    2a、R2b、R2c、及びR2dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル;及びO-C1-22アルキルから独立して選択され、
    いずれか2つ以上のR基が、一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を有する配位子との反応生成物である、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  20. 前記カルシウムキレート錯体が、カルシウム化合物と、式:
    Figure 2022525030000043

    式中、
    nは、0、1または2であり;R4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’は、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され、
    4a、R4a’、R4b、R4b’、R4c、R4c’、R4d、R4d’、R4e、及びR4e’のうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよく、好ましくはR4c及びR4c’が、ヒドロキシルまたはアミノのいずれかであり、好ましくはR4b及びR4b’は、それぞれ、メトキシである、
    前記式を有する配位子化合物との反応生成物である、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  21. 前記カルシウムキレート錯体が、カルシウム化合物と、式:
    Figure 2022525030000044

    式中、
    は、ヒドロキシル、アミノ、C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;及びO-C1-22アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから選択される、
    前記式を有する配位子化合物との反応生成物である、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  22. 前記カルシウムキレート錯体が、カルシウム化合物と、式:
    Figure 2022525030000045

    式中、
    5a、R5b、R5c、及びR5dは、水素;ヒドロキシ;C1-22アルキル、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソ-ブチル、及びtert-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;C1-22O-アルキル、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソ-ブトキシ、またはtert-ブトキシから独立して選択され、
    、R5a、R5b、R5c、及びR5dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を有する配位子化合物との反応生成物である、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  23. 前記カルシウムキレート錯体が、カルシウム化合物と、式:
    Figure 2022525030000046

    式中、
    6a及びR6dは、水素またはC1-8アルキルから独立して選択され、R6b及びR6cは、それぞれ、
    Figure 2022525030000047

    であり、
    7a、R7b、R7c、及びR7dは、水素、ヒドロキシル、C1-8アルキル、及びO-C1-8アルキルから独立して選択され、
    7a、R7b、R7c、及びR7dのうちのいずれか2つ以上が、一緒になって環を形成していてよい、
    前記式を有する配位子化合物との反応生成物である、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  24. 前記カルシウム化合物が、カルシウム塩基を含む、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  25. 前記カルシウム化合物が、カルシウム塩を含む、いずれかの先行請求項に記載の潤滑組成物。
  26. クランクケースを有する内燃エンジンにおける低速過早点火事象を防止または低減する方法であって、前記クランクケースを、請求項1~25のいずれかに記載の潤滑組成物と接触させることを含む、前記方法。
  27. 前記内燃エンジンに生じる前記低速過早点火事象が、前記カルシウム環状キレート錯体を含まない他の同様の潤滑組成物によって潤滑される内燃エンジンに生じる低速過早点火事象の90%以下、80%以下、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下、または5%以下である、請求項26に記載の方法。
  28. クランクケースを有する内燃エンジンにおける腐食を低減または防止する方法であって、前記クランクケースを、請求項1~25のいずれかに記載の潤滑組成物と接触させることを含む、前記方法。
JP2021553018A 2019-03-08 2020-03-04 直接噴射火花点火エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための組成物及び方法 Pending JP2022525030A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962815795P 2019-03-08 2019-03-08
US62/815,795 2019-03-08
PCT/IB2020/051834 WO2020183294A1 (en) 2019-03-08 2020-03-04 Composition and method for preventing or reducing low speed pre-ignition in direct injected spark-ignited engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022525030A true JP2022525030A (ja) 2022-05-11

Family

ID=69845474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021553018A Pending JP2022525030A (ja) 2019-03-08 2020-03-04 直接噴射火花点火エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための組成物及び方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11802255B2 (ja)
EP (1) EP3935144A1 (ja)
JP (1) JP2022525030A (ja)
KR (1) KR20210134969A (ja)
CN (1) CN113544241B (ja)
CA (1) CA3132442A1 (ja)
SG (1) SG11202108853VA (ja)
WO (1) WO2020183294A1 (ja)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2419360A (en) * 1944-12-21 1947-04-22 Standard Oil Dev Co Lubricating oil composition
US3003859A (en) * 1956-05-31 1961-10-10 Ethyl Corp Liquified chelate gasoline additives
US3082071A (en) * 1958-12-30 1963-03-19 Gulf Research Development Co Metal chelates and fuel oil compositions containing same
US4036605A (en) * 1971-09-01 1977-07-19 Gulf Research & Development Company Chelates of cerium (IV), their preparation and gasoline containing said chelates
US4320019A (en) 1978-04-17 1982-03-16 The Lubrizol Corporation Multi-purpose additive compositions and concentrates containing same
US6372696B1 (en) 1999-11-09 2002-04-16 The Lubrizol Corporation Traction fluid formulation
EP1209218A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-29 Infineum International Limited Lubricating oil compositions
US8048833B2 (en) * 2007-08-17 2011-11-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Catalytic antioxidants
CN101759724A (zh) * 2010-01-11 2010-06-30 华东理工大学 新型多齿单酚氧基配体钙络合物及其制备方法和应用
CN106566596B (zh) * 2015-10-08 2021-04-09 英菲诺姆国际有限公司 润滑油组合物
US10443011B2 (en) * 2017-01-18 2019-10-15 Afton Chemical Corporation Lubricants with overbased calcium and overbased magnesium detergents and method for improving low-speed pre-ignition
US20190016986A1 (en) * 2017-07-14 2019-01-17 Chevron Oronite Company Llc Lubricating oil compositions containing zirconium and method for preventing or reducing low speed pre-ignition in direct injected spark-ignited engines

Also Published As

Publication number Publication date
CN113544241B (zh) 2023-07-04
SG11202108853VA (en) 2021-09-29
US20200283695A1 (en) 2020-09-10
WO2020183294A1 (en) 2020-09-17
KR20210134969A (ko) 2021-11-11
CN113544241A (zh) 2021-10-22
CA3132442A1 (en) 2020-09-17
EP3935144A1 (en) 2022-01-12
US11802255B2 (en) 2023-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2024041811A (ja) シラン含有潤滑油を用いて直噴火花点火式エンジンにおける低速早期点火を防止又は低減する方法
JP7221270B2 (ja) ジルコニウムを含む潤滑油組成物および直接噴射火花点火式エンジンにおける低速早期着火を防止または低減する方法
JP7221271B2 (ja) 硫黄リン非含有亜鉛化合物を含有する潤滑油組成物、および直接噴射火花点火式エンジンにおける低速早期着火を防止または低減する方法
JP7094959B2 (ja) 直噴式火花点火式エンジンにおける低速早期着火を防止又は低減するための潤滑油組成物及び方法
EP3921395A1 (en) Composition and method for preventing or reducing low speed pre-ignition in direct injected spark-ignited engines
JP2022525030A (ja) 直接噴射火花点火エンジンにおける低速過早点火を防止または低減するための組成物及び方法
JP7329545B2 (ja) マンガン含有潤滑剤を用いて直噴火花点火式エンジンにおける低速早期点火を防止又は低減する方法
JP2020533455A (ja) コバルト含有潤滑剤を用いた直接噴射火花点火式エンジンにおける低速早期着火を防止または低減する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231227

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240325

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240926