JP5004237B2 - 粘度制御方法 - Google Patents

Description

（発明の分野）
本発明は、クランクケース、ギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つを含む内燃機関を潤滑組成物で潤滑させることによる粘度制御方法に関する。

（発明の背景）
摩耗からエンジンを保護するために、潤滑油が多数の添加剤を含有することは、周知である。エンジン潤滑油用の通例の添加剤には、耐摩耗添加剤としてのアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）が挙げられる。ＺＤＤＰ耐摩耗添加剤は、金属面に保護膜を形成することにより、エンジンを保護すると考えられている。１００，０００より高い数平均分子量を有する粘度調整剤は、マルチグレード潤滑剤における高温粘度特性の制御を助けるので、粘度調整剤として、クランクケース用途で公知である。種々の用途における粘度調整剤は、例えば、特許文献１から公知である。

排気ガス処理装置を含む内燃機関からの排気物質を規制する現在および将来の政府の立法措置では、これらのエンジンで使用されるエンジンオイルのリン含量および金属含量の削減が要求されている。エンジンオイルのリン含量および金属含量のこの削減は、排気ガス処理装置の性能に悪影響を及ぼし得ると考えられているので、実施されている。

しかしながら、リン毒により引き起こされる触媒コンバータの性能の低下は、温室化ガス（例えば、窒素酸化物）の量の増加および／または灰分の形成を生じる。さらに、ＺＤＤＰの量が低下すると、エンジンのクランクケースの摩耗量が増加する。

ウェットクラッチを備えた内燃機関（例えば、４−ストロークオートバイエンジン）では、排気物質を規制する法制化は、排気物質の量に影響／制限を与える。しかしながら、内燃機関が共通オイルリザーバを有するとき、このオイルは、クランクケース用途およびギア、変速機システムまたはクラッチ機構（これらは、全て、激しい環境を生じる高度な操作条件を有する）に適切でなければならない。従って、耐摩耗化学物質（例えば、リン含有化合物）を除くと、ギア、変速機またはクラッチの摩耗の量を増やす傾向にある。もし、耐摩耗化学物質を減らすことと組み合わせて、通常のクランクケース粘度調整剤（これは、１００，０００またはそれ以上の数平均分子量を有する）を使用するなら、粘度調整剤の剪断が原因の界面フィルムの崩壊によって、高い摩耗が引き起こされると考えられる。この界面フィルムの崩壊は、粘度調整剤の剪断速度に比例する潤滑油の高温粘度の低下が原因であると考えられている。
米国特許第５，１１２，５０９号明細書

摩耗制御、許容できる燃料節約、許容できる温度粘度特性および高い潤滑油サービスドレイン（ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｒａｉｎｓ）の少なくとも１つを与えることができるウェットクラッチを備えた内燃機関の粘度制御方法があれば、有利となる。本発明は、摩耗制御、許容できる燃料節約、許容できる温度粘度特性および高い潤滑油サービスドレインの少なくとも１つを与えることができる該内燃機関の粘度制御方法を提供する。

（発明の要旨）
本発明は、クランクケースとギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとを含む内燃機関を潤滑させる方法を提供し、該方法は、該クランクケースと該ギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとに、以下を含有する潤滑組成物を供給する工程を包含する：（ａ）潤滑粘性のあるオイル；および（ｂ）１０００〜７５，０００の数平均分子量を有する粘度調整剤であって、ここで、該潤滑組成物は、ＸＷ−ＹのＳＡＥ粘度等級を有し、ここで、Ｘは、０〜２０であり、そしてＹは、約２０〜５０である；そして、ここで、該潤滑組成物は、０．１２重量％以下のヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量を有する。

（発明の詳細な説明）
本発明は、クランクケースとギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとを含む内燃機関を潤滑させる方法を提供し、該方法は、該クランクケースと該ギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとに、以下を含有する潤滑組成物を供給する工程を包含する：（ａ）潤滑粘性のあるオイル；および（ｂ）１０００〜７５，０００の数平均分子量を有する粘度調整剤であって、ここで、該潤滑組成物は、ＸＷ−ＹのＳＡＥ粘度等級を有し、ここで、Ｘは、０〜２０であり、そしてＹは、約２０〜５０である；そして、ここで、該潤滑組成物は、０．１２重量％以下のヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量を有する。

（内燃機関）
本発明の内燃機関は、典型的には、クランクケース、ギアおよびウェットクラッチを含む。必要に応じて、この内燃機関は、さらに、手動または自動変速機を含む。１実施態様では、このギアは、ギアボックスに由来する。

本明細書中で使用する「ウェットクラッチ」との用語は、潤滑剤で浸されるか噴霧されるクラッチプレート、例えば、変速機のものであって、潤滑油がプレート間に入ることを意味するとして、当業者に公知である。

１実施態様では、この内燃機関は、クランクケースとギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとに同じ潤滑組成物を供給する共通オイルリザーバを有する。特定の実施態様では、この潤滑組成物は、クランクケースとギア（または多数のギア）とに、またはクランクケースとウェットクラッチとに、またはクランクケースとギア（または複数のギア）およびウェットクラッチの両方とに供給される。

１実施態様では、この内燃機関は、４−ストロークエンジンである。１実施態様では、この内燃機関はまた、一般に、小エンジンと呼ばれる。

この小エンジンは、１実施態様では、２．２４〜１８．６４ｋＷ（３〜２５馬力（ｈｐ））、別の実施態様では、２．９８〜４．５３ｋＷ（４〜６ｈｐ）の出力を有し、別の実施態様では、１００または２００ｃｍ^３の排気量を示す。小エンジンの例には、家庭／庭園用具（例えば、芝刈り機、ヘッジトリマー、チェーンソー、除雪機または回転耕運機（ｒｏｔｏ−ｔｉｌｌｅｒｓ））が挙げられる。

１実施態様では、この内燃機関は、３５００ｃｍ^３までの排気量、別の実施態様では、２５００ｃｍ^３までの排気量、別の実施態様では、２０００ｃｍ^３までの排気量の性能を有する。２５００ｃｍ^３までの排気量の性能を備えた適切な内燃機関には、オートバイ、スノーモービル、ジェットスキー、クアッドバイク（ｑｕａｄ−ｂｉｋｅｓ）、または全地形車両（ａｌｌ−ｔｅｒｒａｉｎ ｖｅｈｉｃｌｅｓ）が挙げられる。１実施態様では、この内燃機関は、トラクターまたは他の農業用車両（例えば、コンバイン）である。

１実施態様では、この内燃機関は、トラクターまたは他の農業用車両である。別の実施態様では、この内燃機関は、ドライクラッチ、すなわち、エンジンを変速機（例えば、自動車の変速機）から分離するシステムを含まない。別の実施態様では、この内燃機関は、ディーゼル燃料との併用に適切ではない。

１実施態様では、この内燃機関は、オートバイ（例えば、４−ストローク内燃機関を備えたオートバイ）に適切である。

（潤滑粘性のあるオイル）
この潤滑組成物には、潤滑粘性のある天然油または合成油；水素化分解、水素化、ハイドロフィニッシングから誘導されたオイル；および未精製油、精製油および再精製油、およびそれらの混合物が挙げられる。

天然油には、動物油および植物油、鉱油およびそれらの混合物が挙げられる。合成油には、炭化水素油、シリコンベース油、リン含有酸の液状エステルが挙げられる。合成油は、フィッシャー−トロプシュ気液合成手順だけでなく他の気液オイルにより、生成され得る。１実施態様では、本発明の重合体組成物は、気液オイルで使用するとき、有用である。しばしば、フィッシャー−トロプシュ炭化水素またはワックスは、ヒドロ異性化（ｈｙｄｒｏｉｓｏｍｅｒｉｓｅｄ）され得る。

１実施態様では、この基油は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）（ＰＡＯ−２、ＰＡＯ−４、ＰＡＯ−５、ＰＡＯ−６、ＰＡＯ−７またはＰＡＯ−８を含めて（数値は、１００℃での動粘度に関する））である。このポリアルファオレフィンは、１実施態様では、ドデカンから調製され、別の実施態様では、デセンから調製される。一般に、潤滑粘性のあるオイルとして適切なポリアルファオレフィンは、ＰＡＯ−２０またはＰＡＯ−３０オイルの粘度よりも低い粘度を有し、その理由は、ＰＡＯ−３０よりも高い粘度を有するポリアルファオレフィンは、典型的には、内燃機関の効率的な潤滑には粘稠すぎる。

潤滑粘性のあるオイルはまた、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓで指定されたように、定義され得る。１実施態様では、この潤滑粘性のあるオイルは、ＡＰＩ 第Ｉ族、第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族、第ＶＩ族オイルまたはそれらの混合物、別の実施態様では、ＡＰＩ 第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族オイルまたはそれらの混合物を含む。もし、この潤滑粘性のあるオイルがＡＰＩ 第ＩＩ族、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族または第ＶＩ族オイルであるなら、その潤滑油の４０重量％まで、別の実施態様では、最大で５重量％までのＡＰＩ 第Ｉ族オイルが存在し得る。

１実施態様では、この潤滑組成物は、ＸＷ−ＹのＳＡＥ粘度等級を有し、ここで、Ｘは、０〜２０であり、そしてＹは、２０〜５０である。

１実施態様では、Ｘは、０、５、１０、１５または２０から選択される。

１実施態様では、Ｙは、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０から選択される。

この潤滑粘性のあるオイルは、１実施態様では、この潤滑組成物の２重量％〜９９．５重量％、別の実施態様では、この潤滑組成物の２９重量％〜９８．２５重量％、別の実施態様では、この潤滑組成物の４０重量％〜９７重量％で存在している。潤滑粘性のあるオイルの適切な量の例には、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％または８０重量％が挙げられる。

（粘度調整剤）
本発明の粘度調整剤は、以下の重合体の少なくとも１種を含有する：
（ａ）ポリアルケンまたはそれらの誘導体（例えば、ポリイソブテン、オレフィン共重合体（例えば、エチレン−アルファ−オレフィン共重合体またはエチレン−プロピレン重合体））；
（ｂ）ポリアルファオレフィン（これは、ポリアルケン（ａ）の１種であり得る）；
（ｃ）アルファ−オレフィン−不飽和カルボン酸試薬共重合体；
（ｄ）ポリ（メタ）アクリレート；
（ｅ）ビニル芳香族モノマーと不飽和カルボン酸またはそれらの誘導体との重合から誘導されたエステル化インターポリマー；または
（ｆ）それらの混合物。

この粘度調整剤は、１実施態様では、この潤滑組成物の０．５重量％〜９５重量％、別の実施態様では、０．７５重量％〜７０重量％、別の実施態様では、１重量％〜４０重量％で存在している。粘度調整剤の適切な量の例には、８重量％、１０重量％、１２重量％、１４重量％、１６重量％、１８重量％、２０重量％、２２重量％、２４重量％、３０重量％、３５重量％、または５５重量％が挙げられる。

この粘度調整剤（これはまた、さらに下記のように、分散剤粘度調整剤であり得る）は、当該技術分野で公知であり、そして多数の企業（Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄｅｇｕｓｓａ ＡＧおよびＲｏｈｍａｘ ＧｍｂＨを含めて）から市販されている。

１実施態様では、この粘度調整剤は、２２以下、２０以下、または１８以下のＣＥＣ Ｌ−４５−Ａ−９９で測定される剪断安定性指数（ＳＳＩ）を有する。１実施態様では、この粘度ＳＳＩは、２以上または４以上である。ＳＳＩの適当な範囲の例には、２〜２２または４〜１８が挙げられる。

１実施態様では、この粘度調整剤は、１０００〜７５，０００、別の実施態様では、２０００〜６０，０００、別の実施態様では、６０００〜５０，０００、別の実施態様では、８０００〜４０，０００の数平均分子量を有する。１実施態様では、この粘度調整剤は、１０００〜２０，０００、別の実施態様では、２５，０００〜４０，０００の数平均分子量を有する。１実施態様では、この分散剤粘度調整剤は、その粘度調整剤について提供された範囲と同じ数平均分子量を有する。

１実施態様では、この粘度調整剤は、分散剤粘度調整剤である。この重合体分散剤粘度調整剤は、官能化ポリオレフィン、すなわち、以下から誘導されたエステル化重合体から誘導され得る：（ｉ）ビニル芳香族モノマー；および（ｉｉ）不飽和カルボン酸またはそれらの誘導体；あるいはそれらの混合物。

（ポリ（メタ）アクリレート）
１実施態様では、この粘度調整剤は、１０，０００〜３５，０００、１２，０００〜２０，０００または２５，０００〜３５，０００の数平均分子量を有するポリ（メタ）アクリレートであり得る。

１実施態様では、このポリ（メタ）アクリレート粘度調整剤は、以下の共重合体を含有する：（ｉ）エステル基中に９個〜３０個の炭素を含有するメタクリル酸エステル、（ｉｉ）エステル基中に７個〜１２個の炭素を含有するメタクリル酸エステルであって、ここで、このエステル基は、２−（Ｃ_１〜４アルキル）−置換基を含有する；および、必要に応じて、（ｉｉｉ）エステル基中に２個〜８個の炭素原子を含有し上記（ｉ）および（ｉｉ）で使用されるメタクリル酸エステルとは異なるメタクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも１種のモノマー。ポリメタクリレート粘度調整剤のさらに詳細な説明は、米国特許番号第６，１２４，２４９号で見られる。

１実施態様では、この粘度調整剤は、官能化ポリ（メタ）アクリレートである。このポリ（メタ）アクリレートは、窒素含有モノマーで官能化され、それにより、分散剤粘度調整剤を形成する。１実施態様では、この窒素含有モノマーは、標準的な共重合技術によって、このポリ（メタ）アクリレートに取り込まれる。この窒素含有モノマーには、ビニル置換窒素複素環モノマー、（メタ）アクリル酸ジアルキルアミノアルキルモノマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドモノマー、第三級−（メタ）アクリルアミドモノマーおよびそれらの混合物が挙げられる。そのアルキル基は、１個〜８個、または１個〜３個の炭素原子を含有し得る。１実施態様では、この分散剤粘度調整剤は、ポリ（メタ）アクリレートである。

有用な窒素含有モノマーには、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリジノン、およびＮ−ビニルカプロラクタム、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノブチルアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリルアミドまたはそれらの混合物が挙げられる。

このポリ（メタ）アクリレート重合体分散剤粘度調整剤には、１個〜３０個の炭素原子、別の実施態様では、１個〜２６個の炭素原子、別の実施態様では、１個〜２０個の炭素原子を有するアルキル基を含む（メタ）アクリレートモノマーから誘導された共重合体が挙げられる。そのアルキル基は、１個〜４個の炭素原子、８個〜１０個の炭素原子、１２個〜１４個の炭素原子、１２個〜１５個の炭素原子、１６個〜１８個の炭素原子または１６個〜２０個の炭素原子を含有するアルコールから誘導された混合物を含む。市販のアルコール混合物の例には、Ｄｏｂａｎｏｌ（商標）２５、Ｎｅｏｄｏｌ（商標）２５、Ｌｉａｌ（商標）１２５およびＡｌｃｈｅｍ（商標）１２５のブランド名で販売されている以下の製品が挙げられる。１実施態様では、このアルコールは、単一のアルコールであり、すなわち、混合物ではない。

この（メタ）アクリレートモノマーには、天然または合成原料から誘導されたものが挙げられる。合成原料から誘導されるとき、この（メタ）アクリレートモノマーは、公知の直接エステル化および／またはエステル交換プロセスを使用して、調製され得る。

１実施態様では、このポリ（メタ）アクリレート重合体分散剤粘度調整剤は、（メタ）アクリル酸メチルモノマーと少なくとも１種の他の（メタ）アクリレートモノマー（これは、８個〜２０個の炭素原子、別の実施態様では、１０個〜１８個の炭素原子、別の実施態様では、１２個〜１５個の炭素原子を有するアルキル基を含む）から誘導される。この（メタ）アクリル酸メチルモノマーは、このポリ（メタ）アクリレートの１重量％またはそれ以上の範囲、別の実施態様では、このポリ（メタ）アクリレートの８重量％またはそれ以上の範囲、別の実施態様では、このポリ（メタ）アクリレートの１０重量％またはそれ以上の範囲である。（メタ）アクリル酸メチルの量の上限には、４０重量％のポリ（メタ）アクリレート、別の実施態様では、３０重量％のポリ（メタ）アクリレート、別の実施態様では、２０重量％のポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。

（ポリアルファオレフィン）
１実施態様では、この粘度調整剤は、１００℃で４０ｍｍ／ｓ（ｃＳｔ）〜１００ｍｍ／ｓ（ｃＳｔ）の動粘度を有する１種またはそれ以上のポリアルファオレフィンであり得る。１実施態様では、ポリアルファオレフィン粘度調整剤は、ＰＡＯ−４０、ＰＡＯ−５０、ＰＡＯ−６０またはＰＡＯ−８０である。１実施態様では、このポリアルファオレフィンの数平均分子量は、１４００〜２０００である。一般に、このポリアルファオレフィン粘度調整剤は、潤滑粘性のあるオイルと見なすには、粘稠すぎる。

１実施態様では、このオレフィン共重合体は、１４，５００〜７０，０００の数平均分子量を有する。

（インターポリマー）
１実施態様では、この重合体分散剤粘度調整剤は、以下を含むモノマーから誘導されたエステル化重合体のような重合体分散剤粘度調整剤であり得る：（ｉ）ビニル芳香族モノマー；および（ｉｉ）不飽和カルボン酸またはそれらの誘導体。エステル化前の重合体は、一般に、インターポリマーと呼ばれる。１実施態様では、このエステル化重合体は、（メタ）アクリル酸エステルを含まないか実質的に含まない。１実施態様では、このインターポリマーは、スチレン−無水マレイン酸共重合体である。１実施態様では、このエステル化重合体は、機能化重合体骨格と反応してアミド化重合体を形成できる窒素含有化合物から誘導された窒素を含有する。

このインターポリマーの分子量はまた、その重合体の「還元比粘度」によって表わされ得、これは、重合体物質の分子サイズを表わす一般に認められた手段である。本明細書中で使用する還元比粘度（略して、ＲＳＶ）は、式ＲＳＶ＝（相対粘度−１）／濃度に従って得られる値であり、ここで、相対粘度は、希釈粘度計によって、３０℃にて、１ｇの重合体の１０ｃｍ^３のアセトン溶液の粘度およびアセトンの粘度を測定することにより、決定される。上式により計算する目的のために、この濃度は、１０ｃｍ^３のアセトンあたり、０．４ｇのインターポリマーに調節される。還元比粘度（これはまた、比粘度として知られている）のさらに詳細な論述だけでになく、それとインターポリマーの平均分子量との関係は、Ｐａｕｌ Ｊ．Ｆｌｏｒｙ、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，（１９５３版）の３０８ページ以下で見られる。１実施態様では、本発明のインターポリマー重合体は、０．０５〜２、別の実施態様では、０．０６〜１、別の実施態様では、０．０６〜０．８、別の実施態様では、０．０７〜０．２の範囲のＲＳＶを有する。別の実施態様では、このＲＳＶは、０．１２である。１実施態様では、このインターポリマーの数平均分子量は、１０，０００〜４０，０００である。

ビニル芳香族モノマーの例には、スチレン（これは、しばしば、エテニルベンゼンと呼ばれている）、置換スチレンまたはそれらの混合物が挙げられる。置換スチレンモノマーは、官能基（例えば、ヒドロカルビル基、ハロ−、アミノ−、アルコキシ−、カルボキシ−、ヒドロキシ−、スルホニル−またはそれらの混合物）を含む。この官能基には、この芳香族モノマー上のビニル基に対して、オルト、メタまたはパラ位に位置しているものが挙げられ、この官能基は、オルトまたはパラ位に位置しているのが特に有用である。１実施態様では、この官能基は、パラ位置に位置している。ハロ−官能基には、塩素、臭素、ヨウ素またはそれらの混合物が挙げられる。１実施態様では、このハロ官能基は、塩素またはそれらの混合物である。アルコキシ官能基は、１個〜１０個、別の実施態様では、１個〜８個、別の実施態様では、１個〜６個、さらに別の実施態様では、１個〜４個の炭素原子を含有し得る。１個〜４個の炭素原子を含有するアルコキシ官能基は、低級アルコキシスチレンと呼ばれる。

このヒドロカルビル基は、１個〜３０個、別の実施態様では、１個〜２０個、別の実施態様では、１個〜１５個、さらに別の実施態様では、１個〜１０個の範囲の炭素原子を含有する。スチレンモノマー上の適当なヒドロカルビル基の例には、α−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン（これは、しばしば、ビニルトルエンと呼ばれる）、パラ−第三級ブチルスチレン、α−エチルスチレン、パラ−低級アルコキシスチレンまたはそれらの混合物が挙げられる。

１実施態様では、このアルファ−オレフィン−不飽和カルボン酸試薬共重合体は、１５，０００〜４０，０００の数平均分子量を有する。

（ポリアルケンまたはそれらの誘導体）
１実施態様では、この粘度調整剤は、ポリアルケンまたはそれらの誘導体である。１実施態様では、このポリアルケンまたはそれらの誘導体は、２３００〜２５，０００の数平均分子量を有し得る。このポリアルケンには、２個〜４０個、または３個〜２４個、または４個〜１２個の炭素原子を有するオレフィンの単独重合体およびインターポリマーが挙げられる。これらのオレフィンは、モノオレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、アルファ−オレフィン）、またはポリオレフィン性モノマー（ジオレフィン性モノマー（例えば、１，３−ブタジエンおよびイソプレン）を含めて）であり得る。これらのアルファ−オレフィンは、一般に、４個〜３０個、または８個〜１８個の炭素原子を有する。これらのオレフィンは、時には、モノ−１−オレフィンまたは末端オレフィンと呼ばれる。これらのアルファ−オレフィンおよび異性化アルファ−オレフィンには、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ヘンエイコセン、１−ドコセン、および１−テトラコセンが挙げられる。使用できる市販のアルファ−オレフィンフラクションには、Ｃ１５〜１８アルファ−オレフィン、Ｃ１２〜１６アルファ−オレフィン、Ｃ１４〜１６アルファ−オレフィン、Ｃ１４〜１８アルファ−オレフィン、Ｃ１６〜１８アルファ−オレフィン、Ｃ１６〜２０アルファ−オレフィン、Ｃ１８〜２４アルファ−オレフィン、およびＣ２２〜２８アルファ−オレフィンが挙げられる。これらのポリアルケンは、通常の手順により、調製され得る。これらのポリアルケンは、米国特許第３，２１９，６６６号および第４，２３４，４３５号で記載されている。ポリアルケンの例には、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソプレンおよびポリブタジエンが挙げられる。１実施態様では、このポリアルケンは、単独重合体（例えば、ポリイソブテン）である。有用なポリブテンの一例には、重合体の５０％がイソブチレンから誘導された重合体がある。

別の実施態様では、この粘度調整剤は、エチレン−アルファ−オレフィン共重合体である。典型的には、この共重合体は、ランダム共重合体である。この共重合体は、一般に、３０モル％〜８０モル％、または５０モル％〜７５モル％のエチレンを有する。これらのアルファ−オレフィンには、ブテン、ペンテン、ヘキセン、または１種またはそれ以上の上記アルファ−オレフィンが挙げられる。１実施態様では、このアルファ−オレフィンは、３個〜２０個、または４個〜１２個の炭素原子を含有する。１実施態様では、このエチレン−アルファ−オレフィン共重合体は、８００〜６０００、または１５００〜５０００、または２０００〜４５００の数平均分子量を有する。エチレン−アルファ−オレフィン共重合体の例には、エチレン−ブテン共重合体およびエチレン−オクテン共重合体が挙げられる。市販の共重合体の例には、Ｌｕｃａｎｔ（商標）ＨＣ６００およびＬｕｃａｎｔ（商標）ＨＣ２０００（Ｍｗ＝２５，０００）（これらは、Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から市販されている）が挙げられる。

別の実施態様では、この粘度調整剤は、エチレン−プロピレン重合体である。これらの重合体には、エチレン−プロピレン共重合体およびエチレン−プロピレン三元共重合体が挙げられる。このエチレン−プロピレン重合体は、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ、これはまた、ＥＰＲ重合体とも呼ばれる）であるとき、公知条件（例えば、チーグラー−ナッタ反応条件）下でのエチレンおよびプロピレンの共重合により、形成され得る。１実施態様では、このエチレン−プロピレン共重合体は、４０モル％〜７０モル％、または５０モル％〜６０モル％、または５５モル％の量で、エチレンから誘導された単位を含有し、残りは、プロピレンから誘導される。

別の実施態様では、このエチレン−プロピレン重合体は、エチレン、プロピレンおよびジエンモノマーの三元共重合体である。１実施態様では、このジエンは、共役ジエンである。これらのジエンは、上で開示されている。これらの三元共重合体は、エチレン−プロピレン共重合体と類似の条件下にて、生成される。好ましい三元共重合体は、１０モル％〜８０モル％、または２５モル％〜８５モル％、または３５モル％〜６０モル％の量で、エチレンから誘導された単位を含有し、１５モル％〜７０モル％、または３０モル％〜６０モル％の量で、プロピレンから誘導された単位を含有し、そして０．５モル％〜２０モル％、または１モル％〜１０モル％、または２モル％〜８モル％の量で、ジエン第三モノマーから誘導された単位を含有する。

１実施態様では、このポリアルケンまたはそれらの誘導体は、分散剤粘度調整剤である。典型的には、ポリアルケンまたはそれらの誘導体に由来の分散剤粘度調整剤は、（ａ）ポリアルケン；（ｂ）アシル化剤（例えば、無水マレイン酸）；および（ｃ）アミンの反応により、調製される。

このアミンには、モノアミン、ポリアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。このアミンは、第一級官能性、第二級官能性またはそれらの混合物を含む。このアミンには、環状、直鎖または分枝構造が挙げられ、そして例には、アルキレンモノアミン、複素環モノアミン、アルキレンポリアミン、複素環ポリアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。１実施態様では、このアミンは、１個またはそれ以上の以下の第一級または第二級アミノ基を含有する（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン）。

１実施態様では、このアミンは、ヒドロキシ置換ヒドロカルビルアミン（例えば、ヒドロキシアルキルアミン）であり得る。適当なヒドロキシ置換ヒドロカルビルアミンの例には、アミノエチルエタノールアミン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノブチルエタノールアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。

１実施態様では、このアミンには、次式により表わされる化合物が挙げられる：

ここで、
ｗは、Ｒ^１原子の数であり、これには、４個〜１６個の原子、別の実施態様では、５個〜１２個の原子、別の実施態様では、５個〜８個の原子の範囲が挙げられる；
ｙは、Ｒ^２に関連した炭素原子数であり、これには、１個〜８個、別の実施態様では、１個〜６個、別の実施態様では、２個〜５個の炭素原子の範囲が挙げられる；
Ｒ^１は、別個に、炭素、酸素、窒素、リンまたはそれらの混合物を含む原子である；
Ｒ^２は、ｙ個の炭素原子を含有するアルキルまたはアルケニル基であり、Ｒ^２の特に有用な例には、エチル、プロピルまたはそれらの混合物が挙げられる；そして
Ｒ^３およびＲ^４は、別個に、水素またはヒドロカルビル基であり、別の実施態様では、少なくとも１個は、水素であり、別の実施態様では、両方は、水素である。

Ｒ^３またはＲ^４がヒドロカルビル基であるとき、存在している炭素原子の数は、１個〜８個の範囲、別の実施態様では、１個〜５個の範囲、別の実施態様では、１個〜３個の範囲である。ヒドロカルビル基の例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはそれらの混合物が挙げられる。

式（Ｉ）は、単核環状構造、多核環状構造またはそれらの混合物を含む化合物を表わす。式（Ｉ）が単核構造を表わすとき、ｗは、１実施態様では、５〜８の範囲、別の実施態様では、６〜７の範囲である。式（Ｉ）が多核環状構造を表わすとき、ｗは、１実施態様では、８〜１６の範囲、別の実施態様では、１０〜１２の範囲である。この多核環には、芳香族、非芳香族またはそれらの混合物が挙げられるが、非芳香環は、特に有用である。

適当な環状アミンには、４−アミノジフェニルアミン、４−（３−アミノプロピル）モルホリン、４−（２−アミノエチル）モルホリンまたはそれらの混合物が挙げられる。１実施態様では、この環状アミンは、４−（３−アミノプロピル）モルホリンまたはそれらの混合物である。

（ヒドロカルビルジチオリン酸金属）
本発明の１実施態様では、この組成物は、さらに、ヒドロカルビルジチオリン酸金属を含有する。存在しているヒドロカルビルジチオリン酸金属の量は、この潤滑組成物中にて、０．１２重量％以下の該ヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量を供給するのに十分である。

１実施態様では、この潤滑組成物中にて、ヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量は、０．１重量％未満、別の実施態様では、０．０８５重量％未満、別の実施態様では、０．０６重量％未満、またはそれより低い。１実施態様では、この潤滑組成物中にて、ヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量の加減は、０ｐｐｍ以上、別の実施態様では、５０ｐｐｍ以上、別の実施態様では、１２５ｐｐｍ以上、別の実施態様では、２００ｐｐｍ以上である。適切な範囲の例には、５０ｐｐｍ〜０．１重量％または１２５ｐｐｍ〜０．０８５重量％が挙げられる。

ヒドロカルビルジチオリン酸金属の例には、ヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛（これらは、しばしば、ＺＤＤＰ、ＺＤＰまたはＺＤＴＰと呼ばれる）が挙げられる。１実施態様では、各ヒドロカルビル基の炭素原子の数は、２個〜３０個、３個〜１４個または４個〜１０個である。

適切なヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛の例には、オクチル、２−エチルヘキシル、メチルペンチル−イソプロピル、２−エチルヘキシル−イソプロピル、ペンチル−イソブチルまたはそれらの混合物のヒドロカルビル基を有するものが挙げられ得る。

（追加性能添加剤）
本発明の１実施態様では、この組成物は、必要に応じて、少なくとも１種の追加性能添加剤を含有する。この追加性能添加剤には、金属不活性化剤、清浄剤、分散剤、極圧剤、耐摩耗剤、酸化防止剤、腐食防止剤、発泡防止剤、解乳化剤、流動点降下剤、摩擦調整剤、シール膨潤剤およびそれらの混合物の少なくとも１種が挙げられる。１実施態様では、この追加性能添加剤は、単独で、または併用して、使用され得る。

１実施態様では、存在している他の性能添加剤化合物を合わせた全量は、この潤滑組成物の０重量％〜３０重量％、別の実施態様では、１重量％〜２５重量％、別の実施態様では、２重量％〜２０重量％、あるいは３重量％〜１０重量％の範囲である。これらの他の性能添加剤の１種またはそれ以上が存在し得るものの、他の追加性能添加剤は、互いに異なる量で存在していることが一般的である。

もし、本発明が、濃縮物（これは、追加オイルと混ぜ合わされ得、全体または一部で、最終潤滑剤を形成する）の形状であるなら、種々の添加剤と、潤滑粘性のあるオイルおよび／または希釈剤との比は、重量基準で、８０：２０〜１０：９０の範囲である。

摩擦調整剤には、脂肪アミン、エステル（例えば、ホウ酸塩化グリセロールエステル）、脂肪ホスファイト、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ酸塩化脂肪エポキシド、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ酸塩化アルコキシル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪イミダゾリン、カルボン酸とポリアルキレン−ポリアミンとの縮合生成物、アルキルリン酸のアミン塩、ジチオカルバミン酸モリブデンまたはそれらの混合物が挙げられる。酸化防止剤には、硫化オレフィン、ヒンダードフェノール、ジフェニルアミンが挙げられる。清浄剤には、アルカリ金属、アルカリ土類金属および遷移金属と１種またはそれ以上のフェネート、硫化フェネート、スルホネート、カルボン酸、リン含有酸、モノ−および／またはジチオリン酸、サリゲニン、サリチル酸アルキル、サリキサレートとの中性またはオーバーベース化、ニュートン性または非ニュートン性塩基性塩、またはそれらの混合物が挙げられる。分散剤には、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドだけでなく、それらの種々の後処理したバージョンが挙げられる。後処理分散剤には、尿素、ホウ素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシドおよびリン化合物との反応によりさらに処理されたものが挙げられる。

耐摩耗剤には、チオリン酸金属、特に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛；リン酸エステルまたはそれらの塩；ホスファイト；およびリン含有カルボン酸エステル、エーテルおよびアミドのような化合物が挙げられる；耐スカッフィング剤には、有機スルフィドおよびポリスルフィド（例えば、ベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィド、ジ−第三級ブチルポリスルフィド、ジ−第三級ブチルスルフィド、硫化ディールス−アルダー付加物またはアルキルスルフェニルＮ’Ｎ−ジアルキルジチオカーバメート）が挙げられる。極圧（ＥＰ）剤には、塩素化ワックス、有機スルフィドおよびポリスルフィド（例えば、ベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィド、オレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジテルペン、硫化テルペン、および硫化ディールス−アルダー付加物）；リン硫化炭化水素、チオカルバミン酸金属（例えば、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛）およびバリウムヘプチルフェノール二酸が挙げられる；これらもまた、本発明の組成物で使用され得る。

追加性能添加剤（例えば、腐食防止剤であって、これには、オクチルアミンオクタノエート、ドデセニルコハク酸またはその無水物および脂肪酸（例えば、オレイン酸）とポリアミンとの縮合生成物が挙げられる；金属不活性化剤であって、これには、ベンゾトリアゾール、チアジアゾール（例えば、ジメルカプトチアジアゾール）またはその誘導体、１，２，４−トリアゾール、ベンゾイミダゾール、２−アルキルジチオベンゾイミダゾールまたは２−アルキルジチオベンゾトリアゾールの誘導体が挙げられる；消泡剤であって、これには、アクリル酸エチルとアクリル酸２−エチルヘキシルおよび必要に応じて酢酸ビニルとの共重合体が挙げられる；解乳化剤であって、これには、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）重合体が挙げられる；流動点降下剤であって、これには、無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドが挙げられる；およびシール膨潤剤であって、これには、Ｅｘｘｏｎ Ｎｅｃｔｏｎ−３７（商標）（ＦＮ １３８０）およびＥｘｘｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｓｅａｌ Ｏｉｌ（ＦＮ ３２００）が挙げられる）もまた、本発明の組成物で使用され得る。

以下の実施例は、本発明を例示する。これらの実施例は、全てを網羅するものではなく、本発明の範囲を限定するとは解釈されない。

（実施例１および参考例１〜２）
表１で示した添加剤を１０Ｗ−４０潤滑剤にブレンドすることにより、潤滑組成物を調製する。これらの潤滑組成物は、その潤滑組成物中にて、０．１２重量％未満のヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量を有する。調製された組成物は、以下である：
（表１）

（粘度試験）
（ｉ）８０℃で２０時間のＫＲＬ ＲｉｇおよびＣＥＣ Ｌ−４５−Ａ−９９の方法論；ならびに（ｉｉ）別々に、Ｏｒｂａｈｎ（商標）ＲｉｇおよびＣＥＣ−１４−Ａ−９３＿３０の方法論を使用して、剪断安定性指数（ＳＳＩ）を測定する粘度試験を実行する。一般に、例えば、粘度の低下割合が低いと、良好な結果が得られる。粘度損失の割合が１２％以下であるとき、さらに許容できる結果が得られる。得られた結果は、表２で示す。

（表２）

表２の脚注では、ＳＯＴは、試験の開始として定義される；そしてＥＯＴは、試験の終了として定義され、そして「−」は、値が測定されなかったことを表わす。

これらの結果は、１０００〜７５，０００の数平均分子量を有する粘度調整剤の存在が許容できる剪断安定性を有し、そしてクランクケースとギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとを含む内燃機関において、粘度制御に適切であることを示す。さらに、この粘度調整剤は、摩耗の抑制、許容できる燃料節約、許容できる高温粘度特性および高い潤滑油サービスドレインを与えることができる。さらに、これらの結果は、２６の低い剪断安定性および７５，０００より高い数平均分子量を有する重合体が粘度制御性能に乏しいことを示す。

本明細書中では、本明細書中で使用する「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」との用語は、通常の意味で使用され、これは、当業者に周知である。具体的には、それは、主として、炭素原子および水素原子から構成され、炭素原子を介して分子の残部に結合された基であって、そして主として炭化水素的な性質を有する分子を損なうには十分ではない割合で、他の原子または基の存在を排除しない基を意味する。一般に、このヒドロカルビル基では、各１０個の炭素原子に対し、２個以下の非炭化水素置換基、１局面では、１個以下の非炭化水素置換基が存在する；典型的には、このヒドロカルビル基には、このような非炭化水素置換基は存在しない。「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」のさらに詳細な説明は、米国特許第６，５８３，０９２号で提供されている。

本明細書中で使用するポリ（メタ）アクリレート、および（メタ）アクリルを有する他の一般的な語幹は、ポリメタクリレート、ポリアクリレートあるいは他のアクリルまたはメタクリル部分を意味する。

上で引用した各文献の内容は、本明細書中で参考として援用されている。実施例を除いて、他に明らかに指示がなければ、物質の量を特定している本記述の全ての数値量、反応条件、分子量、炭素原子数などは、「約」という用語により修飾されることが分かる。他に指示がなければ、本明細書中で言及した各化学物質または組成物は、その異性体、副生成物、誘導体、および市販等級の物質中に存在すると通常考えられているような他のこのような物質を含有し得る、市販等級の物質であると解釈されるべきである。本明細書中で示した上限および下限の量、範囲および比は、別個に組み合わされ得ることが分かる。同様に、本発明の各要素の範囲および量は、他の要素のいずれかの範囲または量と併用され得る。

Claims (16)

1. クランクケースとギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとを含む内燃機関を潤滑させる方法であって、該方法は、該クランクケースと該ギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとに、以下を含有する潤滑組成物を供給する工程を包含する：
   （ａ）潤滑粘性のあるオイル；および
   （ｂ）１０００〜７５，０００の数平均分子量を有する粘度調整剤であって、２２以下のＣＥＣ Ｌ−４５−Ａ−９９で測定される剪断安定性指数（ＳＳＩ）を有する、粘度調整剤、
   ここで、該潤滑組成物は、ＸＷ−ＹのＳＡＥ粘度等級を有し、ここで、Ｘは、０〜２０であり、そしてＹは、２０〜５０である；そして、ここで、該潤滑組成物は、０．１２重量％以下のヒドロカルビルジチオリン酸金属に由来のリン含量を有する；そしてここで、該内燃機関が４−ストロークのオートバイエンジンである、
   方法。
2. 前記内燃機関が、前記クランクケースとギアおよびウェットクラッチの少なくとも１つとに同じ潤滑組成物を供給する共通オイルリザーバを有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記潤滑組成物が、前記クランクケースと前記ギア（または多数のギア）に供給される、請求項１に記載の方法。
4. 前記潤滑組成物が、前記クランクケースと前記ウェットクラッチとに供給される、請求項１に記載の方法。
5. 前記潤滑組成物が、前記クランクケースと前記ギア（または複数のギア）および前記ウェットクラッチの両方とに供給される、請求項１に記載の方法。
6. 前記粘度調整剤が、以下の少なくとも１種を含有する、請求項１に記載の方法：
   （ａ）ポリアルケンまたはそれらの誘導体；
   （ｂ）ポリアルファオレフィン；
   （ｃ）アルファ−オレフィン−不飽和カルボン酸試薬共重合体；
   （ｄ）ポリ（メタ）アクリレート；
   （ｅ）ビニル芳香族モノマーと不飽和カルボン酸またはそれらの誘導体との重合から誘導されたエステル化インターポリマー；または
   （ｆ）それらの混合物。
7. 前記粘度調整剤が、２０００〜６０，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記粘度調整剤が、８０００〜４０，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の方法。
9. 前記粘度調整剤が、１０００〜２０，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の方法。
10. 前記粘度調整剤が、２５，０００〜４０，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の方法。
11. 前記粘度調整剤が、ポリ（メタ）アクリレートである、請求項１に記載の方法。
12. 前記粘度調整剤が、官能化ポリ（メタ）アクリレートである、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ポリ（メタ）アクリレートが、窒素含有モノマーで官能化されている、請求項１２に記載の方法。
14. 前記粘度調整剤が、前記潤滑組成物の０．５重量％〜９５重量％で存在している、請求項１に記載の方法。
15. 前記粘度調整剤が、前記潤滑組成物の１重量％〜４０重量％で存在している、請求項１に記載の方法。
16. 前記粘度調整剤が、４〜１８のＣＥＣ Ｌ−４５−Ａ−９９で測定される剪断安定性指数（ＳＳＩ）を有する、請求項１に記載の方法。