JP2023509364A - ポリアルファオレフィンを含む潤滑油組成物 - Google Patents

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Abstract

潤滑油組成物を開示する。潤滑油組成物は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導される1つ以上のポリアルファオレフィン(PAO)基油を含む1つ以上の基油(A)を含む。潤滑油組成物は、100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤をさらに含む。【選択図】なし

Description

本開示は、一般に、1つ以上のポリアルファオレフィン基油を含む潤滑油組成物に関する。潤滑剤組成物は、内燃機関の潤滑油の酸化及び粘度上昇の低減に効果的である。
エンジン潤滑油の需要は、より強力な酸化防止要件を有する最新のエンジン設計に対処するために、より厳しくなっている。これにより、添加剤の企業はより強力な抗酸化能力を備えたロバストなエンジンオイルを開発することを余儀なくされている。
エンジンオイルは通常、様々な性能要件を満たすために様々な添加剤とブレンドされる。燃費を向上させるよく知られた方法の1つは、潤滑油の粘度を下げることである。優れた燃料経済性能を示すほとんどの内燃機関油は、通常、低温下での粘性抵抗による流体摩擦を低減するために、粘度指数向上剤(VII)を含有する低粘度油として配合される。燃費を向上させるために、多くの相手先商標製造会社(OEM)は、燃費を向上させるための小型のターボディーゼル(DE)及びガソリン直噴(GDI)エンジンへの移行を検討している。より高いVIIを有するより低い粘度の油へ移行するうえでの欠点は、酸化の増加及び堆積物の形成である。これらは主に、部分的に燃焼した燃料及び燃料煤に由来し、エンジンオイルとともに、ピストントップ、ピストンリング、及びエンジン燃焼室の表面に付着し得る。
エンジンオイルの酸化は、潤滑油の性能に悪影響を及ぼし、エンジンオイルの性能寿命を縮め、エンジンの金属表面に損傷を与える。したがって、潤滑エンジンオイルの酸化を減らすことが必要である。
本開示の一態様に従って、以下を含む潤滑油組成物を提供し:
(a)100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のポリアルファオレフィン(PAO)基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6重量%~約15重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;そして
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、さらに、基油Aは、約300g/mol~約1000g/molの重量平均分子量を有する。
本開示の第2の態様によれば、以下を含む潤滑油組成物でエンジンを潤滑することを含む方法を提供し:
(a)100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6重量%~約15重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;そして
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、さらに、基油Aは、約300g/mol~約1000g/molの重量平均分子量を有する。
本開示の第3の態様によれば、ピストン堆積物を低減するための内燃機関による潤滑油組成物の使用を提供し、潤滑油組成物は以下を含み:
(a)100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6重量%~約15重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、さらに、基油Aは、約300g/mol~約1000g/molの重量平均分子量を有する。
本開示の第4の態様によれば、以下を含む潤滑油組成物を提供し:
(a)100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2重量%~約10重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、基油Aは、900g/mol~10,000g/molの分子量を有する。
本開示の第5の態様によれば、以下を含む潤滑油組成物でエンジンを潤滑することを含む方法を提供し:
(a)100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2重量%~約10重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、基油Aは、900g/mol~10,000g/molの分子量を有する。
本開示の第6の態様によれば、ピストン堆積物を低減するための内燃機関による潤滑油組成物の使用を提供し、潤滑油組成物は以下を含み:
(a)100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2重量%~約10重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、基油Aは、900g/mol~10,000g/molの分子量を有する。
本発明は、様々な修正及び代替形態を受け入れるが、その具体的な実施形態を本明細書で詳細に説明する。しかしながら、特定の実施形態の本明細書における説明は、本発明を、開示される特定の形態に限定するものではないが、その一方で添付の請求項により定義される本発明の趣旨及び範囲内に含まれる、すべての修正、相当物、及び代替案を網羅することが意図されることを理解されたい。
本明細書及び添付の特許請求の範囲に使用される、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈によりそうでないことが明確に示されない限り、複数形の指示対象を含む。範囲は、「約」1つの特定の値から、及び/または「約」別の特定の値までのように本明細書において表現され得る。そのような範囲が表現される場合、別の実施形態は、1つの特定の値から及び/または他の特定の値までを含む。同様に、先行する「約」の使用によって、値が概算として表現される場合、特定の値が、別の実施形態を形成することが理解される。範囲のそれぞれの終点は、他の終点と関連している場合と、他の終点と無関係である場合の両方で有意であることが、さらに理解される。
「任意選択の」または「任意選択的に」とは、その後に記載される事象または状況が起こり得るかまたは起こり得ないこと、ならびにその記載が、前記事象または状況が起こる場合及びそれが起こらない場合を含むことを意味する。
本明細書に開示する主題の理解を容易にするために、本明細書中で使用するいくつかの用語、略語、または他の省略形を以下に定義する。定義されていない任意の用語、略語、または省略形は、本出願の提出と同時に当業者によって使用される通常の意味を有するものと理解される。
定義
本明細書中で使用する場合、以下の用語は、明白に相反するように述べられない限り、以下の意味を有する。本明細書において、以下の単語及び表現は、使用される場合、以下に示す意味を有する。
「過半量」とは、組成物の50重量%超を意味する。
「少量」とは、記載される添加剤に関して、及び組成物中に存在するすべての添加剤の総質量に関して表現され、添加剤の活性成分として計算される、組成物の50重量%未満を意味する。
「活性成分」または「活性物質」または「オイルフリー」とは、希釈剤または溶媒ではない添加剤を指す。
報告されるすべての百分率は、特に明記されていない限り、活性成分ベースでの(すなわち、担体または希釈油に無関係の)重量%である。
略語「ppm」とは、潤滑油組成物の総重量に基づく重量百万分率を意味する。
総塩基数(TBN)は、ASTM D2896に従って決定した。
金属-用語「金属」とは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの混合物を指す。
150℃での高温高せん断(HTHS)粘度は、ASTM D4863に従って決定した。
100℃での動粘度(KV100)は、ASTM D445に従って決定した。
-35℃でのコールドクランキングシミュレーター(CCS)粘度は、ASTM D5293に従って決定した。
本明細書中で言及するすべてのASTM規格は、本出願の出願日現在の最新バージョンである。
例示的な一実施形態では、本開示は、以下を含む潤滑油組成物に関する:
(a)100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6重量%~約15重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
例示的な別の実施形態では、本開示は、さらに以下を含む潤滑油組成物に関する:
(a)100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2重量%~約10重量%の1つ以上の基油(A);
(b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
基油(A)は、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、基油Aは、900g/mol~10,000g/molの分子量を有する。
基油(A)
上記潤滑油組成物の一態様で使用する基油(A)は、100℃で約8.0センチストークス(cSt)~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む。一態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約8cSt以上、例えば、約9以上、約10以上、または約11以上の動粘度を有する。いくつかの態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約8.0~約12.0、または約9~約12、または約10~約12cStの動粘度を有する。
一態様では、100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約300g/mol~約1000g/molの重量平均分子量を有し得る。他の態様では、100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約400~約950、約450~約900、約500~約850、約600~約800、約650~約800、約700~約800、約725~約800、または約725~約775g/molの重量平均分子量を有し得る。
一態様では、100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約500~約900の数平均分子量(Mn)を有し得る。他の態様では、100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約 600~約850、約600~約825、約650~約800、約675~約775、または約700~約750の数平均分子量(Mn)を有し得る。
上記の潤滑油組成物の別の態様で使用する基油(A)は、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む。一態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約30.0cSt超、例えば、約30.0超、約35.0超、約40.0超、または約45.0cSt超の動粘度を有する。他の態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約30.0~約45.0cStの動粘度を有する。他の態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約35.0~約45.0の動粘度を有する。他の態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約35.0~約42.0cStの動粘度を有する。他の態様では、1つ以上のPAO基油は、100℃で約37.0~約42.0cStの動粘度を有する。
一態様では、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約900g/mol~約10,000g/molの重量平均分子量を有し得る。別の態様では、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約1500g/mol~約3500g/molの重量平均分子量を有し得る。別の態様では、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約2000~約3200、約2200~約3100、約2400~約3000、約2500~約3000、約2600~約2900、または約2700~約2800の重量平均分子量を有し得る。
一態様では、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約1500~約2700の数平均分子量(Mn)を有し得る。他の態様では、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油を含む基油Aは、約1700~約2500、約1900~約2400、約2000~約2300、約2050~約2250、または約2100~約2200の数平均分子量(Mn)を有し得る。
一態様では、前述の基油Aで使用するための1つ以上のPAOは、6~14個の炭素原子、または7~13個の炭素原子、または8~12個の炭素原子、または9~12個の炭素原子、または10~12個の炭素原子を有するアルファ-オレフィンのオリゴマーを含む。他の態様では、PAOは、8、9、10、及び/または12個の炭素原子を有するアルファ-オレフィンのオリゴマーを含む。一態様では、PAOは、少なくとも部分的に、C12アルファ-オレフィンから誘導されるオリゴマーを含む。
一態様では、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導される前述のアルファ-オレフィンのオリゴマーは、C~C14(またはC~C13、またはCC12、またはC~C12、C10~C12、またはC12)分岐または直鎖アルファ-オレフィンの二量体、三量体、四量体、五量体などである。好適なアルファ-オレフィンとして、例えば、1-ヘキサン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、及びそのブレンドが挙げられる。
一態様では、1つ以上のPAOは、単一のアルファ-オレフィンオレフィン種のオリゴマーを含む。別の態様では、PAOは、アルファ-オレフィンオレフィン種の混合物(すなわち、2つ以上のアルファ-オレフィン種を含む)のオリゴマーを含み、各アルファ-オレフィンは、6~14(または6~14、または6~12、または8~12)の炭素数を有する。一態様では、PAOは、混合アルファ-オレフィン(すなわち、2つ以上のアルファ-オレフィン種を含む)のオリゴマーを含み、アルファ-オレフィン混合物の加重平均炭素数は、6~14である。
一態様では、1つ以上のPAOは、少なくとも部分的に、C12直鎖アルファ-オレフィンオレフィンから誘導されるオリゴマーを含む。別の態様では、1つ以上のPAOは、少なくとも部分的に、C12分岐アルファ-オレフィンオレフィンから誘導されるオリゴマーを含む。
一態様では、1つ以上のPAO基油は、約225℃以上、例えば、約240℃以上、約250℃以上、約260℃以上、約270℃以上、約280℃以上、または約290℃以上の引火点を有する。別の態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約240℃~約290℃、または約250℃~約290℃、または約255℃~約290℃、または約260℃~約285℃の引火点を有する。
一態様では、1つ以上のPAO基油は、約-15℃未満、または-20℃未満、または-25℃未満、または-30℃未満、または-35℃未満、または40℃未満の流動点を有する。別の態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約-20℃~約-75℃、または約-25℃~約-65℃、または約-30℃~約-60℃の流動点を有する。
一態様では、1つ以上のPAO基油は、約125以上、例えば、約130以上、約140以上、約150以上、約160以上、約170以上、約180以上、約190以上、または約200以上の粘度指数を有する。別の態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約125~約190、約130~約180、または約135~約175の粘度指数を有する。いくつかの態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約130~約150の粘度指数を有する。いくつかの態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約135~約150の粘度指数を有する。いくつかの態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約140~約155の粘度指数を有する。
一態様では、1つ以上のPAO基油は、約0.4~約6.5重量%のノアック揮発性を有する。他の態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約0.6~約6.5重量%のノアック揮発性を有する。他の態様では、PAOまたはPAOの混合物は、約0.8~約6.5重量%のノアック揮発性を有し、PAOまたはPAOの混合物は、約1.0~約6.0重量%、または約1.0~約5.0重量%、または約1.0~約4.5重量%、または約1.0~約4.2重量%、または約1.0~約4.0重量%のノアック揮発性を有する。
一態様では、100℃で約8.0センチストークス(cSt)~約12cStの動粘度を有する1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6.0重量%~約15重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。別の態様では、1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6.0重量%~約12重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。別の態様では、1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6.0重量%~約11重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。別の態様では、1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6.0重量%~約10重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。
一態様では、100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のPAO基油は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約2.0~約10重量%存在する。別の態様では、1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2.0重量%~約8重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。別の態様では、1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2.0重量%~約6重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。別の態様では、1つ以上の基油Aは、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2.5重量%~約5重量%の範囲の量で潤滑油組成物中に存在する。
基油(B)
上記潤滑油組成物に使用する基油(B)には、100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する1つ以上の基油(B)が含まれる。100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する好適な基油として、例えば、1つ以上のグループIII基油、1つ以上のグループIV基油及びそれらの混合物が挙げられる。
グループIII基油は、100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する限り、API Publication 1509,14th Edition,Addendum I,Dec.1998に定義されている潤滑粘度の任意の石油由来基油であり得る。APIガイドラインでは、ベースストックは、様々な異なるプロセスを使用して製造され得る潤滑剤成分として定義される。一般的に、グループIII基油は、硫黄が300ppm未満、飽和含有量が90重量パーセント超である石油由来の潤滑基油を一般的に指し、VIでは120以上である。一態様では、グループIII基油は、少なくとも約95重量%の飽和炭化水素を含む。別の態様では、グループIII基油は、少なくとも約99重量%の飽和炭化水素を含む。グループIII基油を、以下の「潤滑粘性油」という見出しの下に記載し、基油Bに対するそれらの特性を表1に要約する。
グループIV基油は、ポリアルファオレフィン(PAO)である。一態様では、1つ以上のグループIV PAO基油は、100℃で前述のKv要件を満たす任意のPAOであり得る。一般的に、基油(B)成分として使用される1つ以上のPAOは、潤滑剤に使用される任意のオレフィンオリゴマー油から選択され得る。例えば、PAO油は、約4~約30個の炭素原子または約10~約28個の炭素原子を有するモノマーから誘導され得る。有用なPAOの例として、オクテン、デセン、それらの混合物などに由来するものが挙げられる。
一態様では、基油(B)は、単一のグループIIIまたはグループIVの基油である。別の態様では、基油(B)は、グループIII基油もしくはグループIV基油の混合物、またはグループIII基油とグループIV基油の混合物である。
分散剤
分散剤は、エンジン運転中の酸化によって生じる油に不溶性の懸濁液材料を維持し、それゆえにスラッジの凝集及び金属部品への沈殿または堆積を予防する。本明細書において有用な分散剤として、ガソリン及びディーゼルエンジンでの使用時の堆積物の形成の低減に効果的であることが知られている窒素含有無灰(金属フリー)分散剤が挙げられる。
好適な分散剤として、ヒドロカルビルスクシンイミド、ヒドロカルビルスクシンアミド、ヒドロカルビル置換コハク酸の混合エステル/アミド、ヒドロカルビル置換コハク酸のヒドロキシエステル、ならびにヒドロカルビル置換フェノール、ホルムアルデヒド及びポリアミンのマンニッヒ縮合生成物が挙げられる。ポリアミンとヒドロカルビル置換フェニル酸の縮合生成物も好適である。これらの分散剤の混合物も使用することができる。
塩基性窒素含有無灰分散剤は、周知の潤滑油添加剤であり、それらの調製方法は、特許文献に広く記載されている。好ましい分散剤は、アルケニル置換基が好ましくは40個を超える炭素原子の長鎖である、アルケニルスクシンイミド及びスクシンアミドである。これらの材料は、ヒドロカルビル置換ジカルボン酸材料を、アミン官能基を含む分子と反応させることによって容易に製造される。好適なアミンの例は、ポリアルキレンポリアミン、ヒドロキシ置換ポリアミン及びポリオキシアルキレンポリアミンなどのポリアミンである。
特に好ましい無灰分散剤は、ポリイソブテニルコハク酸無水物と次式のポリエチレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミンから形成されるポリイソブテニルスクシンイミドである:
NH(CHCHNH)
(式中、zは1~11である)。ポリイソブテニル基は、ポリイソブテンに由来し、好ましくは、700~3000ダルトン(例えば、900~2500ダルトン)の範囲の数平均分子量(M)を有する。例えば、ポリイソブテニルスクシンイミドは、約900~約3000ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導されるビス-スクシンイミドであり得る。一態様では、ビス-スクシンイミドは、約900~約2500ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導され得る。一態様では、ビス-スクシンイミドは、約1300~約2500ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導され得る。一態様では、ビス-スクシンイミドは、2000~2500ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導され得る。別の態様では、ビス-スクシンイミドは、2300ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導され得る。
当技術分野で公知のように、分散剤を、例えば、ホウ素化剤または環状炭酸塩で後処理してもよい。
一態様では、ビス-スクシンイミドは、1000~2500ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導されるホウ酸化ビス-スクシンイミドである。別の態様では、ビス-スクシンイミドは、1300ダルトンのMを有するポリイソブテニル基から誘導されるホウ酸化ビス-スクシンイミドである。
窒素含有無灰(金属フリー)分散剤は塩基性であり、追加の硫酸灰分を導入することなく、それらが添加される潤滑油組成物のTBNに寄与する。
一態様では、1つ以上の分散剤は、潤滑油組成物の活性物質レベルに基づいて、約0.1~約10重量%の範囲(例えば、約0.5~約8、約0.7~約7、約0.7~約6、約0.7~約6、約0.7~約5、約0.7~約4重量%)の量で存在し得る。
分散剤由来の窒素は、完成油中の分散剤の重量に基づいて、約0.0050超~約0.30重量%(例えば、約0.0050超~約0.10重量%、約0.0050超~約0.080重量%、約0.0050超~約0.060重量%、約0.0050超~約0.050重量%、約0.0050超~約0.040重量%、約0.0050超~約0.030重量%)で存在する。
洗浄剤
使用し得る洗浄剤として、油溶性の過塩基性スルホン酸塩、硫黄を含まないフェネート、硫化フェネート、サリキサレート、サリチル酸塩、サリゲニン、複合洗浄剤及びナフテネート洗浄剤、ならびに金属、特にアルカリ金属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アルキルヒドロキシベンゾエートが挙げられる。最も一般的に使用される金属は、カルシウム及びマグネシウム(これらは両方とも潤滑剤に使用される洗浄剤中に存在し得る)、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。
過塩基性金属洗浄剤は、一般的に、炭化水素、洗浄剤酸、例えば、スルホン酸、アルキルヒドロキシ安息香酸など、金属酸化物または水酸化物(例えば、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウム)、ならびにキシレン、メタノール、及び水などの促進剤の混合物を炭酸化することによって生成される。例えば、過塩基性スルホン酸カルシウムを調製するために、炭酸化において、酸化カルシウムまたは水酸化物は、ガス状二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムを形成する。スルホン酸は、過剰のCaOまたはCa(OH)で中和され、スルホン酸塩を形成する。
過塩基性洗浄剤は、低過塩基性、例えば、活性物質ベースで100未満のTBNを有する過塩基性塩であり得る。一態様では、低過塩基性塩のTBNは、約30~約100であり得る。別の態様では、低過塩基性塩のTBNは、約30~約80であり得る。過塩基性洗浄剤は、中程度過塩基性、例えば、活性物質ベースで約100~約250のTBNを有する過塩基性塩であり得る。一態様では、中程度過塩基性塩のTBNは、約100~約200であり得る。別の態様では、中程度過塩基性塩のTBNは、約125~約175であり得る。過塩基性洗浄剤は、高過塩基性、例えば、活性物質ベースで250超のTBNを有する過塩基性塩であり得る。一態様では、高過塩基性塩のTBNは、活性物質ベースで約250~約800であり得る。
一態様では、洗浄剤は、アルキル置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸の1つ以上のアルカリまたはアルカリ土類金属塩であり得る。好適なヒドロキシ芳香族化合物として、1~4個、好ましくは1~3個のヒドロキシル基を有する単核モノヒドロキシ及びポリヒドロキシ芳香族炭化水素が挙げられる。好適なヒドロキシ芳香族化合物として、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール、クレゾールなどが挙げられる。
スルホン酸塩は、通常、石油の分別から、または芳香族炭化水素のアルキル化によって得られるアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によって得られるスルホン酸から調製され得る。例として、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ジフェニル、またはそれらのハロゲン誘導体をアルキル化して得られるものが挙げられる。アルキル化は、約3~70超の炭素原子を有するアルキル化剤を含む触媒の存在下で実施してもよい。アルカリルスルホネートは、通常、アルキル置換芳香族部分あたり、約9~約80またはそれ以上の炭素原子、好ましくは約16~約60の炭素原子、好ましくは約16~30個の炭素原子、より好ましくは20~24個の炭素原子を含む。
硫化フェネート洗浄剤であるフェノール及び硫化フェノールの金属塩を、酸化物または水酸化物などの適切な金属化合物との反応によって調製し、中性または過塩基性生成物を、当技術分野で周知の方法によって取得しても良い。フェノールを硫黄、または硫化水素、一ハロゲン化硫黄、二ハロゲン化硫黄などの硫黄含有化合物と反応させて、一般的に、2つ以上のフェノールが硫黄含有架橋によって架橋された化合物の混合物である生成物を形成することによって硫化フェノールを調製してもよい。
硫化フェネートの一般的な調製に関するさらなる詳細は、例えば、米国特許第2,680,096号;第3,178,368号、第3,801,507号、及び第8,580,717号に記載されており、その内容は、参照により本明細書に援用される。
一般的に、洗浄剤の量は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.001重量%~約50重量%、または約0.05重量%~約25重量%、または約0.1重量%~約20重量%、または約0.01~15重量%であり得る。
耐摩耗剤
本明細書に開示する潤滑油組成物には、1つ以上の耐摩耗剤を含ませることができる。耐摩耗剤は金属部品の摩耗を低減する。好適な耐摩耗剤として、次式(式1)のジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛(ZDDP)などのジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩が挙げられる:
Zn[S-P(=S)(OR)(OR)] 式1、
式中、R及びRは、1~18個(例えば、2~12個)の炭素原子を有し、アルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アルカリル及び脂環式ラジカルなどのラジカルを含む、異なるヒドロカルビルラジカルと同じであり得る。R及びR基として特に好ましいのは、2~8個の炭素原子を有するアルキル基である(例えば、アルキルラジカルは、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル、2-エチルヘキシルであってもよい)。油溶性を得るために、炭素原子の総数(すなわち、R+R)は少なくとも5である。したがって、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含み得る。ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、第一級、第二級ジアルキルジチオリン酸亜鉛、またはそれらの組み合わせである。ZDDPは、潤滑油組成物の3重量%以下(例えば、0.1~1.5重量%、または0.5~1.0重量%)で存在し得る。一実施形態では、本明細書に記載のサリチル酸マグネシウム洗浄剤を含む潤滑油組成物は、抗酸化化合物をさらに含む。一実施形態では、抗酸化剤はジフェニルアミン抗酸化剤である。別の実施形態では、抗酸化剤は、ヒンダードフェノール抗酸化剤である。さらに別の実施形態では、抗酸化剤は、ジフェニルアミン抗酸化剤とヒンダードフェノール抗酸化剤との組み合わせである。
抗酸化剤
本明細書に開示する潤滑油組成物には、1つ以上の抗酸化剤を含ませることができる。抗酸化剤は、使用中に鉱油が劣化する傾向を低減する。酸化劣化は、潤滑剤中のスラッジ、金属表面のワニスのような堆積物、及び粘度の上昇によって証明することができる。好適な抗酸化剤として、ヒンダードフェノール、芳香族アミン、及び硫化アルキルフェノール、ならびにそれらのアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩が挙げられる。
ヒンダードフェノール抗酸化剤は、多くの場合、立体障害基として第二級ブチル及び/または第三級ブチル基を含む。フェノール基は、ヒドロカルビル基(通常、直鎖または分岐アルキル)及び/または第2の芳香族基に結合する架橋基でさらに置換され得る。好適なヒンダードフェノール抗酸化剤の例として、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;4-ブチル-2,6-ジ-tert-ブチルフェノール;及び4-ドデシル-2,6-ジ-tert-ブチルフェノールが挙げられる。他の有用なヒンダードフェノール抗酸化剤として、CibaのIRGANOX(登録商標)L-135などの2,6-ジアルキルフェノールプロピオン酸エステル誘導体及び4,4’-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)及び4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)などのビスフェノール抗酸化剤が挙げられる。
典型的な芳香族アミン抗酸化剤は、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。典型的な芳香族アミン抗酸化剤は、少なくとも6個の炭素原子のアルキル置換基を有する。本明細書で有用な芳香族アミン抗酸化剤の特定の例として、4,4’-ジオクチルジフェニルアミン、4,4’-ジノニルジフェニルアミン、N-フェニル-1-ナフチルアミン、N-(4-tert-オクチフェニル)-1-ナフチルアミン、及びN-(4-オクチルフェニル)-1-ナフチルアミンが挙げられる。抗酸化剤は、潤滑油組成物の0.01~5重量%(例えば、0.1~2重量%)で存在し得る。
抑泡剤
本明細書に開示する潤滑油組成物には、油中の泡を分解することができる1つ以上の抑泡剤を含ませることができる。好適な抑泡剤または消泡剤の非限定的な例として、シリコーンオイルまたはポリジメチルシロキサン、フルオロシリコーン、アルコキシル化脂肪酸、ポリエーテル(例えば、ポリエチレングリコール)、分岐ポリビニルエーテル、アルキルアクリレートポリマー、アルキルメタクリレートポリマー、ポリアルコキシアミン及びそれらの組み合わせが挙げられる。
追加の共添加剤
本開示の潤滑油組成物にはまた、潤滑油組成物の任意の望ましい特性を付与または向上させることができる他の従来の添加剤を含ませてもよく、潤滑油組成物中にこれらの添加剤を分散または溶解させる。当業者に公知の任意の添加剤を、本明細書に開示する潤滑油組成物に使用してもよい。いくつかの好適な添加剤は、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)に記載されており、これらは両方とも参照により本明細書に援用される。例えば、潤滑油組成物を、抗酸化剤、耐摩耗剤、金属洗浄剤などの洗浄剤、防錆剤、曇り除去剤、解乳化剤、金属失活剤、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、多機能性剤、染料、極圧剤など、及びそれらの混合物とブレンドすることができる。様々な添加剤が知られており、市販されている。これらの添加剤、またはそれらの類似化合物を、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媒中に、10~100重量%の活性成分の濃縮物の形態で添加剤を導入することが、一般的な慣行である。
通常、これらの濃縮物は、クランクケースモーターオイルなどの完成した潤滑剤を形成する際に、添加剤パッケージの重量部あたり3~100、例えば5~40重量部の潤滑油で希釈してもよい。もちろん、濃縮の目的は、様々な材料の取り扱いを困難で厄介なものでなくすること、及び最終ブレンドでの溶解または分散を容易にすることである。
前述の添加剤の各々を、使用時に、機能的に有効な量で使用し、潤滑剤に所望の特性を付与する。したがって、例えば、添加剤が摩擦調整剤である場合、この摩擦調整剤の機能的に有効な量は、潤滑剤に所望の摩擦調整特性を付与するのに十分な量である。
一般的に、潤滑油組成物中の各添加剤の濃度は、使用する場合、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.001重量%~約20重量%、約0.01重量%~約15重量%、または約0.1重量%~約10重量%、約0.005重量%~約5重量%、または約0.1重量%~約2.5重量%の範囲であり得る。さらに、潤滑油組成物中の添加剤の総量は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.001重量%~約20重量%、約0.01重量%~約10重量%、または約0.1重量%~約5重量%の範囲であり得る。
追加の潤滑粘性基油
所望により、本開示の潤滑油組成物には、少量の他の基油成分を含ませることができる。潤滑粘性油(「ベースストック」または「基油」と呼ばれることもある)は、潤滑剤の主要な液体成分であり、添加剤及び場合によっては他の油をブレンドして、例えば、最終的な潤滑剤(すなわち潤滑剤組成物)が生成される。基油は、濃縮物を作製するために、及びそこから潤滑油組成物を作製するために有用であり、天然及び合成潤滑油ならびにそれらの混合物から選択され得る。
天然油には、動植物油、液体石油、及びパラフィン系、ナフテン系、及びパラフィン系-ナフテン系混合型の水素化精製された溶剤処理鉱油が含まれる。石炭または頁岩に由来する潤滑粘性油も有用な基油である。
合成潤滑油には、炭化水素油、例えば、重合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);ならびに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、ならびにそれらの誘導体、類似体及び同族体などが含まれる。
別の好適なクラスの合成潤滑油には、ジカルボン酸(例えば、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸、コハク酸、アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸、マロン酸、フマル酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー、フタル酸)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)とのエステルが含まれる。これらのエステルの具体例として、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、ならびに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って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はまた、C~C12モノカルボン酸及びポリオールから作られたエステル、なら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挙げられる。
基油は、フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素から誘導してもよい。フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素は、フィッシャー・トロプシュ触媒を使用して、HとCOを含む合成ガスから製造される。そのような炭化水素は、通常、基油として有用であるように、さらなる処理を必要とする。例えば、炭化水素を、当業者に公知のプロセスを使用して、水素化異性化するか;水素化分解し、水素化異性化するか;脱脂するか;または水素化異性化し、脱脂してもよい。
未精製、精製及び再精製された油は、本潤滑油組成物に使用することができる。未精製油とは、天然または合成の供給源から、さらなる精製処理を行わずに、直接得られる油のことである。例えば、レトルト採取操作から直接得られるシェールオイル、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、さらなる処理を行わずに使用されるエステル油は、未精製油である。精製油は、1つ以上の特性を向上させるために、1つ以上の精製ステップでさらに処理されていることを除いて、未精製油と同様である。蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過及び浸透などの多くのそのような精製技術は、当業者に公知である。
再精製油は、すでに使用されている精製油に適用される、精製油を得るために使用されるプロセスと同様のプロセスによって得られる。そ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、多くの場合、使用済み添加剤及び油分解生成物の承認のための技術によってさらに処理される。
したがって、本潤滑油組成物を製造するために使用され得る基油は、米国石油協会(API)基油互換性ガイドライン(API公開1509)に指定されているように、グループI-Vの基油のいずれかから選択してもよい。そのような基油グループを、以下の表1に要約する。

Figure 2023509364000001
本明細書での使用に好適な基油は、APIグループII、グループIII、グループIV、及びグループVの油及びそれらの組み合わせに対応する任意の種類であり、それらが並外れた揮発性、安定性、粘度測定特性及び清浄度特性を有していることから、好ましくはグループIII~グループVの油である。
本開示の潤滑油組成物に使用するための潤滑粘性油は、基油とも呼ばれ、一般的には、過半量、例えば、組成物の総重量に基づいて、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。本明細書中で使用する表現「基油」とは、単一の製造業者によって同じ規格で(供給源または製造業者の所在地に関係なく)製造され;同じ製造業者の規格を満たしており;そして、一意の式、製品識別番号、またはその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と理解されるべきである。本明細書で使用する基油は、そのようなあらゆる用途の潤滑油組成物を配合する際に使用される潤滑粘度の現在知られているか、または後に発見される任意の油、例えば、エンジンオイル、船舶用シリンダー油、機能性油、例えば、作動油、ギア油、トランスミッション液などであり得る。さらに、本明細書で使用するための基油は、任意選択で、粘度指数向上剤、例えば、高分子アルキルメタクリレート;オレフィン系コポリマー、例えば、エチレン-プロピレンコポリマーまたはスチレン-ブタジエンコポリマーなど、及びそれらの混合物を含み得る。
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、本明細書で使用する基油の粘度は、通常、摂氏100度(C)で約2~約2000センチストークス(cSt)の範囲である。一般的に、エンジンオイルとして使用される基油は、個別に、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、所望の最終用途及び完成油中の添加剤に応じて選択またはブレンドすることにより、所望のグレードのエンジンオイル、例えば、0W、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が得られる。
潤滑油組成物
一般的に、本発明の潤滑油組成物中の硫黄レベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.7重量%以下、例えば、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%の硫黄レベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中の硫黄レベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、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。
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.12重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.12重量%のリンレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.11重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.11重量%のリンレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.10重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.10重量%のリンレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.09重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.09重量%のリンレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.08重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.08重量%のリンレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.07重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.07重量%のリンレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物中のリンレベルは、潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.05重量%以下、例えば、約0.01重量%~約0.05重量%のリンレベルである。
一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ASTM D874によって決定されるように、約1.60重量%以下、例えば、ASTM D874によって決定されるように、約0.10~約1.60重量%の硫酸化灰のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ASTM D874によって決定されるように、約1.00重量%以下、例えば、ASTM D874によって決定されるように、約0.10~約1.00重量%の硫酸化灰のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ASTM D874によって決定されるように、約0.80重量%以下、例えば、ASTM D874によって決定されるように、約0.10~約0.80重量%の硫酸化灰のレベルである。一実施形態では、本発明の潤滑油組成物によって生成される硫酸化灰のレベルは、ASTM D874によって決定されるように、約0.60重量%以下、例えば、ASTM D874によって決定されるように、約0.10~約0.60重量%の硫酸化灰のレベルである。
一態様では、潤滑油組成物の高温剪断(HTHS)粘度は、1.7超~3.7mPa.s未満であり、NOACK損失は、10~20重量%である。他の態様では、潤滑油組成物の高温剪断(HTHS)粘度は、1.7超~3.7mPa.s未満であり、NOACK損失は、10~15、または10~12重量%である。
特定の実施形態では、本開示は、乗用車の内燃機関、特に火花点火式の直噴及び/またはポート燃料噴射エンジンにおける摩擦の低減に好適な潤滑油組成物を提供する。特定の実施形態では、エンジンを、ハイブリッド車両の電気モーター/バッテリーシステムに結合してもよい(例えば、ハイブリッド車両の電気モーター/バッテリーシステムに結合したポート燃料噴射火花点火式エンジン)。特定の実施形態では、本開示は、ヘビーデューティディーゼル内燃機関における摩擦の低減に好適な潤滑油組成物を提供する。
以下の実施例は、本発明の実施形態を例示するために提示するが、本発明を、記載する特定の実施形態に限定することを意図するものではない。相反する指示がない限り、すべての部及び百分率は、重量による部及び百分率である。すべての数値は概算値である。数値範囲が与えられる場合、記載の範囲外の実施形態が、依然として本発明の範囲内であり得ることは理解されるべきである。各実施例に記載される特定の詳細は、本発明の必要な特徴として解釈されるべきではない。
以下の実施例は、例示を意図しているに過ぎず、決して本開示の範囲を限定するものではない。
実施例1~8、及び比較例1~4の潤滑油組成物を調製し、フォルクスワーゲンターボチャージャー付きDI試験(2004年に欧州自動車工業会によって公布されたACEA A/B及びC規格の一部である欧州乗用車ディーゼルエンジン試験(CEC-L-78-T-99))に従って、ピストンの清浄度及びピストンリングスティックの傾向を試験した。本試験を使用して、高速動作とそれに続くアイドリングの繰り返しサイクルをシミュレートした。フォルクスワーゲン1.9リッター、インライン、4気筒ターボチャージャー付き直噴自動車用ディーゼルエンジン(VW TDi)を、エンジンダイナモメータースタンドに取り付けた。アイドル時の40℃オイルサンプの30分間及びフルパワー(4150rpm)での145℃オイルサンプの150分間を循環させる54時間の2段階手順を、中間のオイル補充を行わずに実行した。手順の後、ピストンを、カーボン及びラッカー堆積物、ならびに溝のカーボン充填について評価した。ピストンリングのリングスティックを評価した。結果を以下の表2に示す。
実施例1
約6.0重量%のグループIV基油(PAO 10、100℃で10cSt、約760g/molの重量平均分子量、約720の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、74.9重量%のグループIV基油(100℃で3.6cSt)、約6.0重量%のグループIII基油(100℃で2.91cSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.2重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-12粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例2
約8.0重量%のグループIV基油(PAO 10、100℃で10cSt、約760g/molの重量平均分子量、約720の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、72.9重量%のグループIV基油(100℃で3.6cSt)、約5.3重量%のグループIII基油(100℃で2.91CSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.2重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-12粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例3
約10.0重量%のグループIV基油(PAO 10、100℃で10cSt、約760g/molの重量平均分子量、約720の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、70.9重量%のグループIV基油(100℃で3.6cSt)、約5.3重量%のグループIII基油(100℃で2.91CSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.2重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-12粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
比較例1
約78.7重量%のグループIV基油(100℃で3.6cSt)、約5.0重量%のグループIII基油(100℃で2.91CSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.2重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-12粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例4
約10.0重量%のグループIV基油(PAO 10、100℃で10cSt、約760g/molの重量平均分子量、約720の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、35.4重量%のグループIII基油(100℃で4.21cSt)、約31.4重量%のグループIII基油(100℃で6.36CSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約2.9重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、およそ1300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する0.79重量%(活性物質に基づいて)のホウ酸化ビス-スクシンイミド、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、5W-40粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
比較例2
約33.3重量%のグループIII基油(100℃で4.21cSt)、43.1重量%のグループIII基油(100℃で6.36CSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約2.9重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、およそ1300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する0.79重量%(活性物質に基づいて)のホウ酸化ビス-スクシンイミド、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、5W-40粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例5
約10.0重量%のグループIV基油(PAO 10、100℃で10cSt、約760g/molの重量平均分子量、約720の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、68.8重量%のグループIII基油(100℃で4.18cSt)、約5.0重量%のグループIII基油(100℃で6.36CSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約2.1重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、およそ1300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する2.0重量%(活性物質に基づいて)のホウ酸化ビス-スクシンイミド、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-20粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例6
約9.9重量%のグループIV基油(PAO 10、100℃で10cSt、約760g/molの重量平均分子量、約720の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、73.2重量%のグループIII基油(100℃で4.0cSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.4重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-20粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
比較例3
約10.0重量%のグループIV基油(PAO 8、100℃で7.95cSt、三量体、四量体、五量体、及びそれ以上の混合物であるC10オレフィンから誘導され、C12オレフィンを含まない)、73.1重量%のグループIII基油(100℃で4.0cSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約2.9重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-20粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例7
約10.0重量%のグループIV基油(PAO 9、100℃で9cSt、C12オレフィンから誘導される)、約73.1重量%のグループIII基油(100℃で4.0cSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.4重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-20粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
実施例8
約4.0重量%のグループIV基油(PAO 40、100℃で39cSt、2768g/molの重量平均分子量、約2188の数平均分子量を有するC-C12オレフィンから誘導される)、79.1重量%のグループIII基油(100℃で4.0cSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.4重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-20粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
比較例4
約4.0重量%のグループIV基油(PAO 40、40cSt、Cオレフィンから誘導される)、約79.4重量%のグループIII基油(100℃で4.0cSt)、およそ2300の数平均分子量のポリイソブチル基を有する約3.4重量%(活性物質に基づいて)のビス-スクシンイミド系分散剤、ならびに一般的な量の洗浄剤、リン耐摩耗剤、抗酸化剤、摩擦調整剤、抑泡剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、及び希釈油を含む、0W-20粘度グレードの完全に配合された潤滑油組成物を調製した。
Figure 2023509364000002

Figure 2023509364000003
ACEA規格B4、B5、C3、及びVW規制に従った合格/不合格スコアを以下の表3に示す。
Figure 2023509364000004
本明細書に開示する実施形態に対して様々な修正を行い得ることが理解されよう。したがって、上記の説明は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単に好ましい実施形態の例示として解釈されるべきである。例えば、本発明を作動させるための最良の様式として上記で説明し、実施した機能は、例示のみを目的としている。当業者であれば、他の構成及び方法を、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく実施し得る。さらに、当業者は、本明細書に添付の特許請求の範囲及び精神の範囲内で他の修正を想定するであろう。

Claims (20)

  1. 潤滑油組成物であって:
    (a)100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のポリアルファオレフィン(PAO)基油を含む、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約6重量%~約15重量%の1つ以上の基油(A);
    (b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
    (c)前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
    を含み、基油(A)が、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、さらに、基油Aが、約300g/mol~約1000g/molの重量平均分子量を有する、前記潤滑油組成物。
  2. 前記1つ以上のPAO基油が、C-C14アルファオレフィンから誘導される、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  3. 前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約8重量%~約12重量%の前記1つ以上の基油(A)を含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  4. 前記1つ以上の基油(B)が、1つ以上のグループIII基油、1つ以上のグループIV基油またはそれらの混合物を含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  5. 前記スクシンイミド分散剤が、約1300~約2500ダルトンの数平均分子量を有するポリアルキレン基から誘導される、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  6. 前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.7~約5重量%の前記スクシンイミド分散剤を含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  7. 抗酸化剤、洗浄剤、防錆剤、曇り除去剤、解乳化剤、金属失活剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食抑制剤、染料、極圧剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される1つ以上の潤滑油組成物添加剤をさらに含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  8. 内燃機関内の堆積物の低減方法であり、前記方法が:
    (a)100℃で約8.0cSt~約12cStの動粘度を有する1つ以上のポリアルファオレフィン(PAO)基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約6重量%~約15重量%の1つ以上の基油(A);
    (b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
    (c)前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
    を含む前記潤滑油組成物を供給することを含み、基油(A)が、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、さらに、基油Aが、約300g/mol~約1000g/molの重量平均分子量を有する、前記低減方法。
  9. 前記1つ以上のPAO基油が、C-C12アルファオレフィンから誘導される、請求項8に記載の方法。
  10. 前記潤滑油組成物が、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約8重量%~約12重量%の前記1つ以上の基油(A)を含む、請求項8に記載の方法。
  11. 前記1つ以上の基油(B)が、1つ以上のグループIII基油、1つ以上のグループIV基油またはそれらの混合物を含む、請求項8に記載の方法。
  12. 前記スクシンイミド分散剤が、約1300~約2500ダルトンの数平均分子量を有するポリアルキレン基から誘導される、請求項8に記載の方法。
  13. 前記潤滑油組成物が、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.7~約5重量%の前記スクシンイミド分散剤を含む、請求項8に記載の方法。
  14. 前記潤滑油組成物が、抗酸化剤、洗浄剤、防錆剤、曇り除去剤、解乳化剤、金属失活剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食抑制剤、染料、極圧剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される1つ以上の潤滑油組成物添加剤をさらに含む、請求項8に記載の方法。
  15. 潤滑油組成物であって、
    (a)100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のポリアルファオレフィン(PAO)基油を含む、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約2重量%~約10重量%の1つ以上の基油(A);
    (b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
    (c)前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
    を含み、基油(A)が、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、基油Aが、900g/mol~10,000g/molの分子量を有する、前記潤滑油組成物。
  16. 前記1つ以上のPAO基油が、C-C14アルファオレフィンから誘導される、請求項15に記載の潤滑油組成物。
  17. 前記1つ以上の基油(B)が、1つ以上のグループIII基油、1つ以上のグループIV基油またはそれらの混合物を含む、請求項15に記載の潤滑油組成物。
  18. 前記潤滑油組成物の総重量に基づいて、約0.7~約5重量%の前記スクシンイミド分散剤を含み、前記スクシンイミド分散剤が、約1300~約2500ダルトンの数平均分子量を有するポリアルキレン基から誘導される、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  19. 抗酸化剤、洗浄剤、防錆剤、曇り除去剤、解乳化剤、金属失活剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食抑制剤、染料、極圧剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される1つ以上の潤滑油組成物添加剤をさらに含む、請求項15に記載の潤滑油組成物。
  20. 内燃機関内の堆積物の低減方法であって、前記方法が、エンジンを:
    (a)100℃で約30.0cSt~約50.0cStの動粘度を有する1つ以上のポリアルファオレフィン(PAO)基油を含む、潤滑油組成物の総重量に基づいて約2重量%~約10重量%の1つ以上の基油(A);
    (b)100℃で約3.0cSt~約5.5cStの動粘度を有する、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約65重量%~約85重量%の1つ以上の基油(B);及び
    (c)前記潤滑油組成物の総重量に基づいて約0.1重量%~約10重量%のスクシンイミド分散剤;
    を含む前記潤滑油組成物で潤滑することを含み、基油(A)が、少なくとも部分的にC12オレフィンから誘導され、基油Aが、900g/mol~10,000g/molの分子量を有する、前記低減方法。
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