JP6924054B2 - 添加剤濃縮物 - Google Patents

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Description

本発明は、潤滑油組成物を形成するのに使用するための、特に内燃機関用の潤滑油組成物、とりわけ自動車内燃機関のクランクケース用潤滑油組成物を形成する際に使用するための添加剤濃縮物に関連する。より詳しくは、排他的ではないが、本発明は、改善された安定性を持つこのような添加剤濃縮物；およびホウ素化分散剤の、好ましくはこのような濃縮物における添加剤としてのポリアルケニルコハク酸無水物との組合せでの、該添加剤濃縮物の安定性を改善し、および/または該濃縮物を安定化するための使用に係る。
内燃機関用の潤滑油組成物は、一般に該潤滑剤におよびそれにより該機関に対して、改善された性能特性の付与を意図する化学的添加剤の様々な組み合わせを含んでいる。該添加剤は、一般に、希釈オイルと共に混合される、特別な用途用の添加剤の特定の組合せを含む添加剤濃縮物として製造されている。該希釈オイルは、保存および使用を容易なものとする。十分に処方されたオイルを調製するために、該添加剤濃縮物は、必要とされるベースオイルおよびあらゆる追加の添加剤と混合される。
添加剤濃縮物は、製造と使用との間において、しばしば棚に載せられて保存される可能性がある。該添加剤が様々な異なる化学薬品を含むことを考慮すれば、該添加剤の幾つかが、相互に相互作用することは、稀なことではない。該化学薬品は、必ずしも相互に化学的に反応しないかもしれないが、その幾つかは、十分に混ざり合うことはない。このことは、該添加剤濃縮物中に望ましからぬ曇りおよび/または沈降物および/またはゲルの発生を結果する恐れがある。
添加剤濃縮物の安定性(即ち、該添加剤濃縮物中の望ましからぬ曇りおよび/または沈降物および/またはゲルを軽減し、および/または防止するための保存安定性)は、添加剤濃縮物の配合者に係る要点である。添加剤の相互作用は、該配合者が使用できる添加剤の組合せを制限する恐れがあり、またしばしば潤滑剤の性能利益にとって望ましい添加剤の組合せを、添加剤濃縮物の不安定性のために、利用不可能とすることを意味する。
長い間に渡って、改善された耐磨耗性能および改善された燃料経済性を含む改善された性能を達成するために、摩擦調整剤および摩擦調整剤の組合せを使用することが知られている。しかし、従来の摩擦調整剤は、添加剤濃縮物中に存在する他の添加剤との、その貧弱な相溶性の結果として、添加剤濃縮物の不安定性を引起す可能性がある。この不安定性は、典型的には、該添加剤濃縮物における、これら従来の摩擦調整剤の量が増大するにつれて、ますます顕著となる。燃料経済性を改善するために、潤滑剤の摩擦係数を減らそうとの目下の取組に伴って、摩擦調整剤をより高い処理率で使用することが望ましい。しかし、このことは、一般的には不可能であり、その理由は、これが、許容し得ないレベルの添加剤濃縮物の不安定性をもたらすことにある。
自動車の潤滑油組成物において使用されている公知の摩擦調整剤は、長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステル(即ち、長鎖脂肪酸(例えば、オレイン酸)または適当なその誘導体と、アルカノール(例えば、グリセロール)との反応により形成されるエステル)である無灰の窒素を含まない有機摩擦調整剤を含み、このような摩擦調整剤はグリセロールモノオレエート(GMO)を含む。これらの摩擦調整剤は、典型的に上記潤滑油組成物において極めて効果的であるばかりでなく、典型的に、例えば窒素-含有摩擦調整剤と比較して、相対的に安価でもある。従って、このような無灰窒素フリー有機摩擦調整剤を、潤滑油組成物、特に自動車の内燃機関用潤滑油組成物において使用することが望ましい。
金属洗浄剤は、潤滑油組成物、特に自動車の内燃機関用潤滑油組成物を形成する際に使用するための、添加剤濃縮物に典型的に含められる添加剤である。金属洗浄剤は、デポジットを減じかつこれを除去するための洗浄剤および酸中和剤または錆止め剤両者として機能する。典型的に、サリチレート洗浄剤は、スルホネートおよび/またはフェネート洗浄剤よりも好まれており、その理由は、これらが、ピストンの清浄性、TBN保持性、錆の制御性および酸化防止性能の点で利点を与えることにある。
従来の摩擦調整剤は、特に添加剤濃縮物が比較的大量の摩擦調整剤を含む場合に、該濃縮物の不安定性(即ち、該摩擦調整剤と該濃縮物中の他の添加剤との相互作用に起因する保存不安定性)を引起す可能性があることが知られているが、最近になって、添加剤濃縮物における、特定の型の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤、即ち長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステル(例えば、グリセロールモノオレエート)と、特定の型の洗浄剤、即ちアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤との組合せが、たとえ該長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステル摩擦調整剤が、該添加剤濃縮物中に比較的少量にて存在する場合においてさえも、添加剤濃縮物の不安定性(即ち、保存不安定性の増大)を著しく高める可能性があることが見出された。結果として、アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤および長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステル摩擦調整剤を含む潤滑油組成物、特に比較的大量の該摩擦調整剤を含めることが望ましいこのような潤滑油組成物を配合する場合に、該アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤が、典型的に他の潤滑添加剤とブレンドされて、添加剤濃縮物が形成され、該濃縮物は次いで潤滑粘度を持つオイル(即ち、ベースストック)に添加され、また該長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステル摩擦調整剤は、典型的に別のパッケージの状態にある該潤滑油組成物に別途添加される。
従って、本発明は、保存安定性のある添加剤濃縮物を提供するという上述の技術的な課題を解決することを目的としており、ここで該添加剤濃縮物は、アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤および無灰窒素フリー有機摩擦調整剤の両者を含み、該摩擦調整剤は、長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステルであり、特に本発明は、このような摩擦調整剤を比較的大量に含んでいる添加剤濃縮物の提供を目的としている。適切には、本発明は、このような添加剤濃縮物の提供を目的としており、該濃縮物は、必要とされる保存安定性を呈し、それにより保存中の該濃縮物の曇りおよび/または沈降物の形成および/またはゲル化を緩和しおよび/または防止する。好都合なことに、このような添加剤濃縮物は、アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤および長鎖ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、無灰の窒素を含まない有機摩擦調整剤両者を含む潤滑油組成物、特に比較的大量のこのような摩擦調整剤を含む潤滑油組成物を、潤滑粘度を持つオイル(即ち、ベースストック)に単一の添加剤濃縮物を添加することによって形成することを可能ならしめる。
第一の局面によれば、本発明は、潤滑油組成物の形成において使用するための添加剤濃縮物を提供するものであり、該添加剤濃縮物は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイル、およびそこに含まれている複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性の添加剤からなっており、ここにおいて該添加剤濃縮物における該複数の添加剤全ての合計量は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで50質量％を超え、および該複数の添加剤が、以下の添加剤：
(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の、無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；および
(C) 1またはそれ以上のホウ素化(borated)分散剤；
を含み、ここにおいて、該1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)は、該添加剤濃縮物を安定化するのに有効な量で存在する。
上記用語「該添加剤濃縮物を安定化する」とは、保存中に該添加剤濃縮物のあらゆる曇りおよび/または沈降物の形成および/またはゲル化によって明らかとされるような、該濃縮物の保存安定性を言うものであることが理解されよう。好ましくは、該添加剤濃縮物の保存安定性は、60℃および大気圧下にて、より好ましくは12週の期間に渡り、とりわけ本明細書において記載されるような保存安定性のテスト法(Storage Stability Test Method)を用いて評価される。適切には、該添加剤濃縮物の保存安定性における改善は、該濃縮物における添加剤(A)および(B)間の相互作用の緩和および/または低減によるものであると考えられる。
上記第一の局面の好ましい形態において、本発明は、潤滑油組成物を形成するに際して使用するための添加剤濃縮物を提供するものであり、該添加剤濃縮物は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイル、およびそこに含まれている複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性の添加剤からなっており、ここにおいて該添加剤濃縮物における該複数の添加剤全ての合計量は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで50質量％を超えており、および該複数の添加剤は、以下の添加剤を含み：
(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の、無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；
(C) 1またはそれ以上のホウ素化分散剤；および
(D) 1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物；
ここにおいて、添加剤(C)および(D)は、組合せで、該添加剤濃縮物を安定化するのに有効な量で各々存在する。
この好ましい局面において、本明細書において定義されるような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の、平均コハク酸化比(average succination ratio)(SR)は、1.30に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.35に等しいかまたはこれを超え、最も好ましくは1.55に等しいかまたはこれを超えることができる。
この好ましい局面において、ここにおいて定義されるような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量(Mn)は、1,000、例えば1,250に等しいかまたはこれを超える、より好ましくは1,300に等しいかまたはこれを超える、より一層好ましくは1,350に等しいかまたはこれを超える。
予想外にも、好ましくは上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)との組合せで、上記1またはそれ以上のホウ素化洗浄剤(C)を添加剤濃縮物中に含めることが、典型的に、該添加剤濃縮物が少なくとも以下の添加剤を含む場合に、該添加剤濃縮物を安定化し、および/またはその保存安定性を改善することが見出された：(A) ここにおいて定義されるような、アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；および(B) ここに定義されるような、脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである摩擦調整剤。
特に、上記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の使用が、典型的に、比較的低い濃度レベルの、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)との組合せで使用した場合に、上記添加剤濃縮物の保存安定性を高めることが見出されており、これら2種の添加剤は、比較的高い程度にまで、該添加剤濃縮物を安定化しおよび/または該濃縮物の保存安定性を改善するという併用効果を与える。予想通りに、これは、単一の添加剤濃縮物中に、上記洗浄剤と摩擦調整剤とを上首尾で一緒に処方することを可能とする。ここにおいて定義されるような、該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の好ましい態様の1またはそれ以上の使用は、典型的に、所定レベルのパッケージの安定性を実現するための、該コハク酸無水物およびホウ素化分散剤物質両者の濃度における更なる低下を可能とする。
従って、好ましくはあるが、随意の上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の、平均コハク酸化比を高めることによって、典型的にはさらに、このような添加剤濃縮物が安定化され、および/または該濃縮物の保存安定性が改善されることが見出された。その上、好ましいものの随意の該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖の数平均分子量(例えば、1,250ダルトンに等しいかまたはこれを超える該ポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖の数平均分子量)を高めることは、典型的に更にこのような添加剤濃縮物を安定化し、および/またはその保存安定性を改善する。
従って、本発明は、安定な添加剤濃縮物(即ち、保存安定性を持つ添加剤濃縮物)の配合を可能とし、該濃縮物はここにおいて定義されるような1またはそれ以上のアルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤(A)と、ここにおいて定義されるような、脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステル(B)である、1またはそれ以上の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤との組合せを含み、特に本発明は、このような摩擦調整剤を比較的大量に含んでいる、このような添加剤濃縮物を配合することを可能とする。
好都合なことに、本発明の添加剤濃縮物は、アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤および脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである摩擦調整剤両者を含む潤滑油組成物、特にこのような洗浄剤および比較的大量のこのような無灰窒素フリー有機摩擦調整剤を含有する潤滑油組成物の配合を、潤滑粘度を持つオイル(即ち、ベースストック)に対して単一の添加剤濃縮物を添加することにより、容易にすることを可能とする。
ここにおいて定義されるような、上記随意であるが好ましい1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比(SR)を高めることにより、典型的に、上記添加剤濃縮物の保存安定性が改善され、および/または該濃縮物が安定化されることが見出された。ここにおいて定義されるような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比は、好ましくは1.30に等しいかまたはこれを超え、好ましくは1.35、例えば1.40に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.45に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50に等しいかまたはこれを超え、更に一層好ましくは1.55に等しいかまたはこれを超える。好ましくは、ここにおいて定義されるような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比は、4.00に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは3.50に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは3.20に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは3.00に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは2.75に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは2.50に等しいかまたはそれ未満である。該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の非常に好ましい平均コハク酸化比は、1.35〜3.50、とりわけ1.40〜3.00、および最も特別には1.50〜2.75である。
その代わりにまたは付随的に、ここにおいて定義したような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量(Mn)を高めることにより、典型的に上記添加剤濃縮物の保存安定性が改善され、および/または該濃縮物が安定化されることが見出された。好ましくは、ここにおいて定義されるような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の、ポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量(Mn)は、1,000、例えば1,250ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1,300ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1,350ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1,400ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1,450ダルトンに等しいかまたはこれを超え、最も好ましくは1,500ダルトンに等しいかまたはこれを超える。好ましくは、ここにおいて定義されるような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の、ポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量(Mn)は、5,000ダルトンに等しいかまたはそれ未満、より好ましくは4,500ダルトンに等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは4,000ダルトンに等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは3,500ダルトンに等しいかまたはそれ未満、最も好ましくは3,000ダルトンに等しいかまたはそれ未満である。大いに好ましいものは、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の、ポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量が、1,700〜2,500ダルトンの範囲にある場合である。
付随的にまたは代わりに、ここにおいて定義されるような、上記の随意であるが好ましい1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)に係る平均鹸化価(SAP値)を高めることにより、上記添加剤濃縮物の保存安定性が改善され、および/または該濃縮物が安定化されることも見出された。好ましくは、ここにおいて定義されるような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均のSAP値は、45に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは50に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは55に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは60に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは65に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは70mgに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは75KOH/gに等しいかまたはこれを超える(ASTM D94に従って測定された値として)。
好ましくは、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)は、1またはそれ以上のポリイソブチレニルコハク酸無水物(PIBSA)である。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステル(B)は、本発明の添加剤濃縮物中に含まれている唯一の上記無灰窒素フリー有機摩擦調整剤に相当する。より好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステル(B)は、該添加剤濃縮物中に含まれている唯一の該無灰有機摩擦調整剤に相当する。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のアルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤(A)は、上記添加剤濃縮物に含まれている唯一の上記金属洗浄剤、より好ましくは該添加剤濃縮物中に含まれている唯一の該洗浄剤(即ち、灰分-含有および無灰洗浄剤両者を含む)に相当する。
第二の局面によれば、本発明は、潤滑油組成物、好ましくは内燃機関用の潤滑油組成物を形成する方法を提供するものであり、該方法は、上記本発明の第一の局面に係る添加剤濃縮物と、潤滑粘度を持つオイル(即ち、ベースストック)とを混合する工程を含む。適切には、該内燃機関用の潤滑油組成物は、火花点火式または圧縮点火式の、とりわけ火花点火式内燃機関において使用するためのものである。適切には、ここにおいて定義されるような、該潤滑油組成物、特に該内燃機関用の潤滑油組成物は、クランクケース用潤滑油組成物、とりわけ自動車内燃機関のクランクケース用潤滑油組成物である。
第三の局面によれば、本発明は、添加剤濃縮物の保存安定性を改善するための、1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の、該添加剤濃縮物における有効量での添加剤としての使用が提供され、該使用において、該添加剤濃縮物は、その全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイル、およびそこに含まれている複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性の添加剤からなっており、ここにおいて、該添加剤濃縮物における該複数の添加剤全ての合計量は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、50質量％を超え、また該複数の添加剤は少なくとも以下の添加剤を含む：(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；および(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤。
適切には、本発明の添加剤濃縮物に係る保存安定性における改善は、該添加剤濃縮物の曇り、沈降物の形成および/またはゲル化の緩和、および/または低減により明らかにされる。好ましくは、該添加剤濃縮物の保存安定性は、60℃および大気圧下で、より好ましくは12週の期間に渡り、とりわけ本明細書に記載されるような保存安定性テスト法を利用して評価される。
上記第三の局面に係る好ましい形態において、本発明は、添加剤濃縮物において、ここに定義されたような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)との組合せによる、1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の、該添加剤濃縮物の保存安定性を改善するための合計有効量での使用を提供するものであり、ここにおいて該添加剤濃縮物は、その全質量を基準として50質量％未満という少量で存在する、潤滑粘度を持つ希釈オイルと、そこに含まれている複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性の添加剤とからなっており、そこにおいて該添加剤濃縮物中の該複数の添加剤全ての合計量は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として有効成分ベースで、50質量％を超えており、かつ該複数の添加剤は、少なくとも以下の添加剤を含む：(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義したような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；および(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義したような、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤。
第四の局面によれば、本発明は、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の、添加剤濃縮物における有効量での添加剤としての使用を提供するものであり、該使用の目的は、(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する添加剤として、ここにおいて定義したような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；および(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、添加剤としての、ここにおいて定義したような、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤の間の相溶性を改善し、および/またはこれらの間の相互作用を緩和し、および/またはこれらの間の相互作用を防止することにあり、およびここにおいて、該添加剤濃縮物は、その全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイルと、そこに含まれている、少なくとも添加剤(A)および(B)を包含する複数のオイル-溶解性またはオイル分散性の添加剤とからなっており、また該添加剤濃縮物中の該複数の添加剤全てに係る合計量は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、50質量％を超える。
適切には、上記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の使用による、上記添加剤濃縮物における、上記の(A) 1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤と、上記(B) 1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤との間の相溶性の改善および/またはこれらの間の相互作用の緩和および/または該相互作用の防止は、該添加剤濃縮物の曇り、沈降物の形成および/またはゲル化の緩和および/または低減によって明らかになる。好ましくは、該添加剤濃縮物の曇り、沈降物の形成および/またはゲル化は、60℃および大気圧下にて、より好ましくは12週間の期間に渡り、とりわけここに記載されるような保存安定性テスト法を利用して評価される。従って、該添加剤濃縮物は、典型的に改善された保存安定性を示す。
本発明の上記第四の局面に係る好ましい態様において、上記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)は、上記添加剤濃縮物中で、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)との組合せで、該濃縮物の添加剤(A)と(B)との間の相溶性を改善し、および/またはこれらの間の相互作用を緩和し、および/またはこれらの間の相互作用を防止するための合計有効量で使用される。
上記第三および第四の局面に係る好ましい使用において、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比は、好ましくは1.35に等しいかまたはこれを超える。
上記第三および第四の局面に係る好ましい使用において、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)に係るポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖の数平均分子量(Mn)は、好ましくは1,250ダルトンに等しいかまたはこれを超える。
上記第三および第四の局面に係る好ましい使用において、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)に係る平均鹸化価(SAP値)は、ASTM D94に従って測定されたものとして、好ましくは45に等しいかまたはこれを超える。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義されたような添加剤濃縮物は、添加剤(A)、(B)、(C)および好ましくは(D)に加えて、更に1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰(非-ホウ素化)分散剤(G)、好ましくは1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の窒素を含有し、無灰でホウ素化されていない分散剤を含むことができる。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰分散剤(G)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは10質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。好ましくは、ここに定義したような、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰分散剤(G)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、50質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは45質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは40質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。該濃縮物に添加剤(G)を含めることは好ましいものの、このことは必須ではない。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義したような本発明の添加剤濃縮物は、添加剤(A)、(B)、(C)および好ましくは(D)、および存在する場合には随意の添加剤(G)に加えて、更にここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)を含むことができる。好ましくは、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、2質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは3質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。好ましくは、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、20質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは15質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。該濃縮物に添加剤(E)を含めることは好ましいことではあるが、このことは必須ではない。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義したような本発明の添加剤濃縮物は、添加剤(A)、(B)、(C)および好ましくは(D)、および存在する場合には随意の添加剤(G)および/または(E)に加えて、更にここにおいて定義されるように、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)をも含むことができる。好ましくは、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)は、アミン系酸化防止剤、特に芳香族アミン酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤またはこれらの組合せ、とりわけ芳香族アミン酸化防止剤である。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは5質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。好ましくは、ここにおいて定義されたように、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、20質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは15質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。該濃縮物に添加剤(F)を含めることは好ましいことではあるが、これは必須ではない。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義したような本発明の添加剤濃縮物は、添加剤(A)、(B)、(C)および好ましくは(D)、および存在する場合には随意の添加剤(G)、(E)および/または(F)に加えて、更に、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.1〜30質量％の量の、金属洗浄剤、腐蝕抑制剤、流動点降下剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、解乳化剤、消泡剤、モリブデン化合物および粘度調整剤から選択される、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の補助添加剤をも含むことができる。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義したような好ましい添加剤濃縮物は、以下の添加剤を含み：
(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルを含む、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；および
(C) 該添加剤濃縮物を安定化するための有効量で存在する、1またはそれ以上のホウ素化分散剤；および
場合により、以下のものから選択される1またはそれ以上の添加剤を含む：
(E) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、2質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)；および/または
(F) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰の酸化防止剤(F)；および/または
(G) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰の非-ホウ素化分散剤。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義したような好ましい添加剤濃縮物は、以下の添加剤を含み：
(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量にて存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルを含む、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；
(C) ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のホウ素化分散剤；および
(D) ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C4)アルキレニルコハク酸無水物、ここで該1またはそれ以上のポリ(C4)アルキレニルコハク酸無水物の平均コハク酸化比は、1.30に等しいかまたはこれを超え；
ここにおいて、(C)および(D)各々は、組合せにおいて、該添加剤濃縮物を安定化するのに有効な量で存在し；および該濃縮物は、場合により以下のものから選択される1またはそれ以上の添加剤をも含む：
(E) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、2質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)；および/または
(F) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰の酸化防止剤(F)；および/または
(G) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰分散剤。
本発明の上記第一の局面に係る、および上記第二乃至第四の局面において定義したようなより好ましい添加剤濃縮物は、以下の添加剤を含み：
(A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のカルシウムサリチレート洗浄剤；
(B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量にて存在する、グリセロールモノオレエート；
(C) ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のホウ素化ポリイソブチレンサクシンイミド分散剤；および
(D) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.75質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリイソブチレニルコハク酸無水物、ここで該1またはそれ以上のポリイソブチレニルコハク酸無水物の平均コハク酸化比は、1.35に等しいかまたはこれを超え；および
該濃縮物は、場合により以下のものから選択される1またはそれ以上の添加剤を含む：
(E) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、2質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート亜鉛塩(E)；および/または
(F) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰の窒素-含有酸化防止剤(F)；および/または
(G) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰(非-ホウ素化)窒素-含有分散剤(特に、ポリイソブチレニルサクシンイミド(PIBSA-PAM))。
本明細書において、以下の用語および表現は、使用するとすればおよび使用する場合、以下に与えられる意味を持つ：
「有効成分(active ingredients)」または「(a.i.)」は、希釈剤または溶媒ではない添加剤物質を言う；
「含んでいる(comprising)」またはそのあらゆる同語源の語は、述べられている特徴、段階、または整数または成分の存在を規定するが、1またはそれ以上の他の特徴、段階、整数、成分またはそれらの集団の存在または付加を妨げるものではない。表現「からなる(consists of)」または「から本質的になる(consists essentially of)」または同語源のものは、「含む(comprises)」またはあらゆる同語源の用語の範囲内に含めることができる。該表現「から本質的になる」とは、適用を受けた組成物の特徴に実質上の影響を及ぼさない物質の包含を許容する。該表現「からなる」または同語源のものは、該表現が言及している、述べられた特徴、段階、整数、成分またはこれらの集団のみが存在することを意味する。
「ヒドロカルビル」とは、水素および炭素原子を含む化合物の化学的な基を意味し、かつ該基は、炭素原子を介して直接該化合物の残部に結合している。該基は、1またはそれ以上の、炭素および水素以外の原子を含むことができるが、該基の必要不可欠なヒドロカルビル特性に影響を与えないことを条件とする。当業者は、適当な基を認識しているであろう(例えば、ハロ、とりわけクロロおよびフルオロ、アミノ、アルコキシル、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、スルホキシ等)。好ましくは、該ヒドロカルビル基は、特段の指定がない限り、水素および炭素原子から本質的になる。より好ましくは、該ヒドロカルビル基は、特に述べない限り、水素および炭素原子からなる。好ましくは、該ヒドロカルビル基は、脂肪族ヒドロカルビル基である。該用語「ヒドロカルビル」とは、「アルキル」、「アルキレン」、「アルケニル」、「アリル」および「アリール」を含む。
「アルキル」は、C1〜C30アルキル基を意味し、これは、単一の炭素原子を介して直接上記化合物の残部に結合している。特段の指定がない限り、アルキル基は、十分な数の炭素原子が存在する場合、直鎖(即ち、非-分岐)または分岐、環式、非-環式または部分環式/非-環式であり得る。好ましくは、該アルキル基は直鎖または分岐した非-環式アルキル基を含む。アルキル基の代表的な例は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、neo-ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ジメチルへキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル(icosyl)およびトリアコンチルを含むが、これらに制限されず；
「アルキレン」は「アルカンジイル」と同義であり、またアルカンから、2つの異なる炭素原子より水素原子を取除くことにより誘導される、C2〜C20、好ましくはC2〜C10、より好ましくはC2〜C6の二価の飽和非-環式脂肪族炭化水素基を意味し、これは直鎖または分岐鎖であり得る。アルキレンの代表的な例は、エチレン(エタンジイル)、プロピレン(プロパンジイル)、ブチレン(ブタンジイル)、イソブチレン、ペンチレン、へキシレン、へプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、1-メチルエチレン、1-エチルエチレン、1-エチル-2-メチルエチレン、1,1-ジメチルエチレンおよび1-エチルプロピレンを含む；
「ポリ(アルキレン)」は、「ポリ(アルケン)」と同義であり、また適当なアルカンジイル繰返し基を含むポリマーを意味する。このようなポリマーは、適当なアルケンの重合によって形成し得る(例えば、ポリイソブチレンは、イソブテンを重合することにより形成し得る)；
「ポリ(アルキレニル)」とは、「ポリ(アルケニル)」と同義であり、また適当なアルカンジイル繰返し基を含む、ポリマー系の置換基を意味する。適切には、該ポリ(アルキレニル)置換基は、対応するポリ(アルキレン)と、該ポリ(アルキレン)に無水コハク酸基を導入する反応体(例えば、無水マレイン酸)とを反応させることにより形成し得る；
「アルケニル」とは、少なくとも一つの炭素-炭素二重結合を含み、かつ該化合物の残部に単一の炭素原子を介して直接結合しており、さもなくば「アルキル」として定義される、C2〜C30、好ましくはC2〜C12の基を意味する；
「アルキニル」とは、少なくとも一つの炭素-炭素三重結合を含み、かつ該化合物の残部に単一の炭素原子を介して直接結合しており、さもなくば「アルキル」として定義される、C2〜C30、好ましくはC2〜C12の基を意味する；
「アリール」とは、場合により1またはそれ以上のアルキル、ハロ、ヒドロキシル、アルコキシおよびアミノ基により置換されている、C6〜C18、好ましくはC6〜C10の芳香族基を意味し、これは、単一の炭素原子を通して直接上記化合物の残部に結合している。好ましいアリール基は、フェニルおよびナフチル基およびこれらの置換誘導体、とりわけフェニルおよびそのアルキル置換誘導体を含む；
「アルカノール」とは、アルキル鎖からなり、該アルキル鎖の炭素原子に結合した1またはそれ以上のヒドロキシル官能基を持つアルコールを意味する。この用語「アルカノール」とは、一価のアルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノールおよびブタノールを包含するが、多価アルコールをも含む；
「多価アルカノール」は、2またはそれ以上のヒドロキシル官能基を含むアルカノールを意味する。より具体的には、該用語「多価アルカノール」とは、ジオール、トリオール、テトラオール(tetrol)、および/またはこのような化合物の関連するダイマーまたは連鎖伸張ポリマーを包含する。より一層具体的には、この用語「多価アルカノール」とは、グリセロール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、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およびソルビトール、とりわけグリセロールを包含する；
「モノカルボン酸」とは、単一のカルボン酸官能基を含む、有機酸、好ましくはヒドロカルビルカルボン酸を意味する；
「脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸」は、脂肪族C5〜C29、好ましくはC7〜C29、より好ましくはC9〜C27、最も好ましくはC11〜C23ヒドロカルビル鎖を持つモノカルボン酸を意味する。このような化合物は、ここにおいて脂肪族(C5〜C29)、好ましくは(C7〜C29)、より好ましくは(C9〜C27)、最も好ましくは(C11〜C23)ヒドロカルビルモノカルボン酸またはヒドロカルビル脂肪酸(ここにおいてCx〜Cyは、該脂肪酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖における全炭素原子数を指定するものであり、該脂肪酸自体は、カルボキシル炭素原子の存在のために、全体としてCx+1〜Cy+1個の炭素原子を含む)と称することもできる。好ましくは、該脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸は、そのカルボキシル炭素原子をも含めて、偶数の炭素原子数を持つ。該脂肪酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖は、飽和または不飽和(即ち、少なくとも一つの炭素-炭素二重結合を含み)であり得、該脂肪族ヒドロカルビル鎖は不飽和であり、また少なくとも一つの炭素-炭素二重結合を含んでいることが好ましく、このような脂肪酸は、天然源(例えば、動物または植物オイルから誘導される)から、および/または対応する飽和脂肪酸の還元(reduction)により得ることができる；
「脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸エステル」とは、本明細書において定義したように、該当する脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸のモノカルボン酸官能基が、エステル基に転化されているエステルを意味する。例えば、脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、対応する脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸、またはその反応性誘導体(例えば、無水物または酸ハライド)と、ここにおいて定義されるようなアルカノールと反応させることにより得ることができる。あるいはまた、もしくは付随的に、該脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、その天然の形状で、例えば脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸グリセロールエステルとして得ることができる。従って、該用語「脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸エステル」とは、脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸グリセロールエステル、および同様に脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸またはその反応性誘導体(例えば、無水物または酸ハライド)と、アルカノールとの反応により得られる脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸エステルを包含する；
「サリチレート石鹸」とは、あらゆる過塩基性物質を除く、上記1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤によって与えられる、アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート塩の量を意味する；
「アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤」とは、ここにおいて定義されるようなサリチレート石鹸およびあらゆる過塩基性物質を含む；
「ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードを含む；
ここにおいて使用される「オイル-溶解性」または「オイル-分散性」または同語源の用語は、該当する化合物または添加剤が、あらゆる割合で上記オイル中に溶解性、可溶性、混和性であり、あるいは懸濁できることを必ずしも意味していない。しかし、例えば、これらが、オイルが使用されている環境内で、その意図された効果を発揮するのに十分な程度まで、該オイル中に溶解しまたは安定に分散し得ることを実際に意味している。更に、他の添加剤の追加の組入れは、同様に、所望により、より高レベルでの特定の添加剤の組入れをも可能とする；
添加剤に関連する「無灰」とは、該添加剤が金属を含まないことを意味する；
添加剤に関連する「灰分-含有」とは、該添加剤が金属を含むことを意味する；
「大量(major amount)」とは、述べられた成分に対しておよびある組成物(例えば、上記添加剤濃縮物)の全質量に対して表された、該成分の有効成分として計算して、該組成物の内の50質量％を超えることを意味する；
「少量(minor amount)」とは、述べられた添加剤に対しておよびある組成物(例えば、上記添加剤濃縮物)の全質量に対して表された、該添加剤の有効成分として計算して、該組成物の内の50質量％未満であることを意味する；
所定の添加剤に関連する「有効量(effective amount)」とは、所定の技術的な効果を与えるのに有効な、および該効果を与える、上記組成物(例えば、本発明の添加剤濃縮物)におけるそのような添加剤の量を意味し、また特に「該添加剤濃縮物を安定化するための有効量」とは、本明細書の実施例において記載される保存安定性テスト法で決定されるような、添加剤濃縮物の安定性における測定可能な改善をもたらす指定された添加剤の量を意味する；
「ppm」とは、上記組成物の全質量を基準とする、質量基準の百万分率を意味する；
特定の組成物または添加剤成分に係る「金属含有率」、例えば該添加剤濃縮物のモリブデン含有率またはその全金属含有率(即ち、全ての個々の金属含有率の総和)は、ASTM D5185により測定される；
所定の添加剤成分または所定の組成物に関連する「TBN」とは、ASTM D2896により測定されるような、全塩基価(mgKOH/g)を意味する；
「KV100」は、ASTM D445によって測定された場合の100℃における動粘度を意味する；
「リン含有率」は、ASTM D5185によって測定される；
「硫黄含有率」は、ASTM D2622により測定される；
「硫酸灰分含有率」は、ASTM D874により測定される；
Mnは数平均分子量を意味し、ポリマー系実在物に対しては、ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定できる；
Mwは、重量平均分子量を意味し、またポリマー系の実在物については、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定できる；
上記ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物に係るポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖と関連するMnは、適当な反応体(例えば、無水マレイン酸)との反応によって、1またはそれ以上の該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物を形成するのに使用される、適当な1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレンのMnと本質的に同一であると考えることができる；
上記ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖と関連するMwは、適当な反応体(例えば、無水マレイン酸)との反応によって、1またはそれ以上の該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物を形成するのに使用される、適当な1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレンのMwと本質的に同一であると考えることができる；
ここにおいて定義されるような、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物と関連する「平均コハク酸化比(SR)」は、その鹸化価(SAP)を測定するのに使用した滴定液が水酸化カリウムである場合には、以下の式によって計算される：
Figure 0006924054
ここで、MwPAは、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖の重量平均分子量(Mw)(g/モル)であり、これは該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物が誘導された、該ポリ(C2〜C6)アルキレン出発物質の重量平均分子量と本質的に等価であり；
SAPは、ASTM D94により測定された場合の、上記ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の鹸化価(mgKOH/g)であり；および
A.I.は、該混合物中の該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物に係る有効成分の量(質量％)である。
上記平均のコハク酸化比は、希釈因子を考慮する場合には、本質的に、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物におけるポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖当たりの無水コハク酸官能基の平均数に相当するものとみなすことができる；
上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の「鹸化価(SAP値)」は、ASTM D94に従って測定され(mgKOH/g)；および
上記添加剤濃縮物に関連して、「…を安定化し、および/または…の安定性を改善する」とは、ここにおいて説明されるような、保存安定性テスト法(Storage Stability Test Method)を用いて測定される。
報告された全ての百分率は、特段の断りがない限り、有効成分ベースの、即ちキャリヤまたは希釈オイルを考慮することのない、質量％である。
同様に、必須並びに最適(optimal)および慣習的な、使用される様々な成分は、配合、保存または使用の条件下で反応する可能性があり、また本発明が、同様に任意のこのような反応の結果として得ることのできる、または該反応の結果として得られる生成物をも提供するものであることが理解されよう。
更に、ここにおいて提示される量、範囲および比に係るあらゆる上限および下限は、独立に組合せ可能であることが理解される。従って、本発明に係る特定の技術的特徴との関連で、ここにおいて提示されている量、範囲および比のあらゆる上限および下限は、本発明の1またはそれ以上の他の特定の技術的特徴に関連してここに提示した、量、範囲および比のあらゆる上限および下限と、独立に組み合わせることができる。その上、本発明の任意の特定の技術的な特徴、およびそのあらゆる好ましい変形は、任意の他の特定の技術的な特徴、およびその全ての好ましい変形と、独立に組み合わせることができる。
同様に、本発明の各局面に係る好ましい特徴が、本発明のあらゆる他の局面に係る好ましい特徴であるとみなされることを理解するであろう。
適当である場合には、本発明の各局面および全ての局面に関連する本発明の特徴を、以下のようにより詳細に説明する。
＜希釈オイル＞
本発明の上記第一の局面に係る添加剤濃縮物の希釈オイル、および該添加剤濃縮物が、潤滑剤を形成するために添加される潤滑油組成物のベースストック(しばしば「ベースオイル」と呼ばれる)は、自然(植物、動物または鉱物)および合成潤滑油およびこれらの混合物から選択し得る。
該ベースストック群は、米国石油協会(American Petroleum Institute)(API)の刊行物：「エンジンオイルのライセンスと認証システム(Engine Oil Licensing and Certification System)」,工業サービス部門(Industry Services Department),第14版, 1996年12月, 補遺1, 1998年12月において定義されている。
本発明における上記ベースストックおよびベースオイルに関する定義は、米国石油協会(American Petroleum Institute)(API)の刊行物：「エンジンオイルのライセンスと認証システム(Engine Oil Licensing and Certification System)」,工業サービス部門(Industry Services Department),第14版, 1996年12月, 補遺1, 1998年12月において見出されるものと同一である。この刊行物は、ベースストックを以下のように分類している：
a) グループI(Group I)ベースストックは、90％未満の飽和物(saturates)および/または0.03％を超える硫黄を含み、また以下の表E-1に指定されたテスト法を用いた場合に、80に等しいかまたはこれを超え、かつ120未満の粘度指数を持つ。
b) グループII(Group II)ベースストックは、90％に等しいかまたはこれを超える飽和物および0.03％に等しいかまたはこれ未満の硫黄を含み、また以下の表E-1に指定されたテスト法を使用した場合に、80に等しいかまたはこれを超え、かつ120に満たない粘度指数を持つ。
c) グループIII(Group III)ベースストックは、90％に等しいかまたはこれを超える飽和物および0.03％に等しいかまたはこれ未満の硫黄を含み、また以下の表E-1に指定されたテスト法を用いた場合に、120に等しいかまたはこれを超える粘度指数を持つ。
d) グループIV(Group IV)ベースストックは、ポリα-オレフィン(PAO)である。
e) グループV(Group V)ベースストックは、グループI、II、III、またはIVには含まれない全ての他のベースストックを含む。
Figure 0006924054
本発明の添加剤濃縮物の製造は、上記希釈オイルに直接上記の純の添加剤(neat additives)を添加することにより、またはこれらを、キャリヤオイルを含む形状で添加することにより達成し得る。適切には、該添加剤濃縮物に含まれる添加剤は、キャリヤオイルを含むことができ、任意のこのようなキャリヤは、該添加剤濃縮物の組成を計算するための、本発明の上記第一の局面に係る添加剤濃縮物の希釈オイルの一部であると考えられる。添加剤は、該希釈オイルに対して、当業者には公知の任意の方法によって、その他の添加剤を添加する前、該添加と同時に、あるいは該添加の後の何れかにおいて添加することができる。
本発明の添加剤濃縮物を含有する潤滑油組成物に対する希釈オイルまたはベースストックとして使用し得る、潤滑粘度を持つオイルの例を、以下のように詳述する。
天然オイルは、動物および植物オイル(例えば、ヒマシ油およびラード油)、液状石油系油分、およびパラフィン系、ナフテン系および混合パラフィン-ナフテン型の水素化精製された、溶媒抽出された無機潤滑油を含む。石炭またはシェール由来の潤滑粘度を持つオイルも、有用なベースオイルである。
合成潤滑油は、炭化水素油、例えば重合および共重合されたオレフィン(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、ターフェニル、アルキル化ポリフェノール)；およびアルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィドおよびこれらの誘導体、類似体および同族体を含む。
合成潤滑油のもう一つの適当な群は、ジカルボン酸(例えば、フタール酸、コハク酸、アルキルコハク酸およびアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマール酸、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)と、様々なアルコール(例えば、ブチルアルコール、へキシルアルコール、ドデシルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール)とのエステルを含む。これらエステルの具体的な例は、ジブチルアジペート、ジ(2-エチルヘキシル)セバケート、ジ-n-へキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジエイコシルセバケート、リノール酸ダイマーの2-エチルヘキシルジエステル、および1モルのセバシン酸と、2モルのテトラエチレングリコールおよび2モルの2-エチルヘキサン酸とを反応させることにより形成される複合エステルを包含する。
同様に、合成オイルとして有用なエステルは、C5〜C12モノカルボン酸とポリオール、およ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およびトリペンタエリスリトールとから製造されるものをも含む。
未精製、精製および再精製オイルは、本発明の添加剤濃縮物、またはこれから形成される潤滑油組成物において使用できる。未精製のオイルは、天然または合成源から、更に精製処理することなしに直接得られるものである。例えば、更なる処理なしに使用される、レトルト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系油分またはエステル化工程から直接得られるエステルオイルは、未精製オイルであろう。精製オイルは、これらが、1またはそれ以上の精製段階において更に処理されて、1またはそれ以上の性質が改善されている点以外は、該未精製オイルと同様である。多くのこのような精製技術、例えば蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過およびパーコレーションが、当業者に知られている。再精製オイルは、運転において既に使用されている、精製されたオイルに適用される、精製されたオイルを得るために利用されるものと同一の方法によって得られる。このような再精製オイルは、同様に再利用または再生オイルとしても知られており、またしばしば使用済みの添加剤およびオイルの分解生成物に対して承認された技術により、付随的に処理される。
ベースオイルのその他の例は、ガス-ツー-リキッド(gas-to-liquid)(GTL)ベースオイルであり、即ち該ベースオイルは、フィッシャー-トロプシュ(Fischer-Tropsch)触媒を用いて、H2およびCOを含む合成ガスから製造される、フィッシャー-トロプシュ(Fischer-Tropsch)合成された炭化水素を由来とするオイルであり得る。これら炭化水素は、典型的に、ベースオイルとして有用であるためには、更なる処理を必要とする。例えば、これらは、当分野において公知の方法によって、水素化異性化；水素化分解および水素化異性化；脱蝋；または水素化異性化および脱蝋することができる。
好ましくは、ノアックテスト(Noack test)(ASTM D5880)によって測定されるような、潤滑粘度を持つオイル(例えば、潤滑油組成物の希釈オイルまたはベースストック)の揮発度は、20％に等しいかまたはそれ未満、好ましくは16％に等しいかまたはそれ未満、好ましくは12％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは10％に等しいかまたはそれ未満である。
適切には、本発明の添加剤濃縮物の上記希釈オイルは、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、45質量％に等しいかまたはそれ未満、好ましくは40質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは40％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは35％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。適切には、該添加剤濃縮物の希釈オイルは、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、5質量％に等しいかまたはこれを超え、好ましくは10質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは15質量％に等しいかまたはこれを超え、更に一層好ましくは20質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。
従って、本発明の添加剤濃縮物における上記複数の添加剤は、該添加剤濃縮物中の該希釈オイルおよび該複数の添加剤の全量が、該添加剤濃縮物の全質量を基準として100質量％に等しくなるような、対応する量で存在する。適切には、該添加剤濃縮物中の該複数の添加剤は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、55質量％に等しいかまたはこれを超え、好ましくは60質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは65質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。適切には、該添加剤濃縮物中の該複数の添加剤は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、95質量％に等しいかまたはそれ未満、好ましくは90質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは85質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは80質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。
適切には、上記添加剤濃縮物の上記希釈オイルは、グループIまたはグループIIベースストック、とりわけグループIベースストックを含む。好ましくは、該希釈オイルは、該希釈オイルの全質量を基準として、50質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは60質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは70質量％に等しいかまたはこれを超え、特に75質量％に等しいかまたはこれを超えるグループIベースストックを含む。
＜サリチレート洗浄剤(A)＞
洗浄剤は、エンジン内でピストンデポジット、例えば高温ワニスおよびラッカーデポジットの形成を減じる添加剤であり、これは、通常酸-中和特性を持ち、また微粉化個体を懸濁状態に維持することを可能とする。大部分の洗浄剤は、「石鹸」、即ち酸性有機化合物の金属塩をベースとしている。従って、本発明の添加剤濃縮物は、該石鹸、即ちサリチレート石鹸として、サリチル酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む。
本発明の添加剤濃縮物は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量(即ち、全アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤の合計量)で存在する、1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤の存在を必要とする。
好ましくは、上記1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、上記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5.0質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは7.5質量％に等しいかまたはこれを超える量(即ち、全アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤の合計量)にて存在する。好ましくは、該1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、30質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは27.5質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは25質量％に等しいかまたはそれ未満、更に一層好ましくは22.5質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは20質量％に等しいかまたはそれ未満の量(即ち、全アルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤の合計量)で存在する。
上記サリチル酸は、典型的にはフェノキシドのカルボキシル化により、例えばコルベ-シュミット(Kolbe-Schmitt)法により製造される。該サリチル酸を過塩基化し、および該洗浄剤を形成する方法は、当業者には公知である。
一般的に、洗浄剤は、長い疎水性の尾部を持つ極性ヘッドを含み、該極性ヘッドは、酸性有機化合物の金属塩を含む。これら塩は、これらが通常正塩または中正塩として記載される場合、実質的に化学量論的な量の金属を含むことができ、また典型的には0〜80の範囲の、100％活動量(active mass)における全塩基価、即ちTBN(ASTM D2896によって測定できるような)を持つであろう。大量の金属塩基を、過剰量の金属化合物、例えば酸化物または水酸化物と、酸性ガス、例えば二酸化炭素との反応により含めることができる。この得られる過塩基化洗浄剤は、金属塩基(例えば、炭酸塩)ミセルの外側層として中和された洗浄剤を含む。このような過塩基化洗浄剤は、150またはこれを超え、および典型的には200〜500またはこれを超える、100％活動量におけるTBNを持つことができる。
適切には、ここにおいて定義されたように、上記1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、中性であってもまたは過塩基化されていてもよい。適切には、該1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、0〜600という100％活動量におけるTBN(ASTM D2896によって測定できるような)を持つ。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、過塩基化されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤である。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の過塩基化されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、150に等しいかまたはこれを超え、好ましくは200に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは250に等しいかまたはこれを超える、100％活動量におけるTBN(ASTM D2896によって測定できるような)を持つ。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の過塩基化されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、600に等しいかまたはそれ未満、好ましくは550に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは500に等しいかまたはそれ未満の、100％活動量におけるTBN(ASTM D2896によって測定できるような)を持つ。適切には、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の過塩基化されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、150〜600、好ましくは150〜500、より好ましくは200〜500という、100％活動量におけるTBN(ASTM D2896によって測定できるような)を持つ。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のC8〜C30アルキルサリチレート洗浄剤、より好ましくは1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のC10〜C20アルキルサリチレート洗浄剤、最も好ましくは1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のC14〜C18アルキルサリチレート洗浄剤である。そのアルキル基は、直鎖または分岐鎖であり得、また適切なアルキル基の例は、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ペンタデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシル、トリコシル、ヘキサコシル、およびトリアコンチルを含む。ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、同様にその硫化誘導体をも含むことができる。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤である。カルシウムおよびマグネシウムサリチレート洗浄剤が特に好ましく、とりわけカルシウムサリチレート洗浄剤、より格別には過塩基化されたカルシウムサリチレート洗浄剤である。従って、最も好ましい1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、1またはそれ以上の過塩基化されたカルシウムサリチレート洗浄剤である。
適切には、本発明の添加剤濃縮物は、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤、とりわけ1またはそれ以上のカルシウムサリチレート洗浄剤を、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％に等しいかまたはこれを超える量で含んでいる。好ましくは、該添加剤濃縮物は、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤、とりわけ1またはそれ以上のカルシウムサリチレート洗浄剤を、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5.0質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは7.5質量％に等しいかまたはこれを超える量で含んでいる。好ましくは、該添加剤濃縮物は、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤、とりわけ1またはそれ以上のカルシウムサリチレート洗浄剤を、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、30質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは27.5質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは25質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは22.5質量％に等しいかまたはそれ未満、更に一層好ましくは20質量％に等しいかまたはそれ未満の量で含んでいる。
好ましくは、本発明の添加剤濃縮物は、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤、とりわけ1またはそれ以上のカルシウムサリチレート洗浄剤を、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0〜30質量％、より好ましくは5.0〜25質量％、より一層好ましくは5.0〜20質量％の量で含んでいる。
その他の金属-含有洗浄剤が、上記添加剤濃縮物中に存在していてもよく、これらは金属、特にアルカリまたはアルカリ土類金属、例えばナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウムおよびマグネシウムの中性および過塩基化されたスルホネート、フェネート、硫化フェネート、チオホスホネート、およびナフテネートからなるオイル-溶解性塩を含有する。最も普通に使用される金属は、両者ともに潤滑油において使用される洗浄剤中に存在し得る、カルシウムおよびマグネシウム、およびカルシウムおよび/またはマグネシウムとナトリウムとの混合物である。洗浄剤は、様々な組み合わせで使用し得る。
本発明の好ましい局面によれば、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のアルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、上記添加剤濃縮物における唯一の金属含有洗浄剤に相当する(即ち、該1またはそれ以上のアルカリまたはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤は、該添加剤濃縮物中に存在する唯一つの金属含有洗浄剤である)。より好ましくは、該添加剤濃縮物中の該唯一の洗浄剤は、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上のアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤、より一層好ましくは1またはそれ以上のカルシウムサリチレート洗浄剤、とりわけ1またはそれ以上の過塩基化されたカルシウムサリチレート洗浄剤である。
＜摩擦調整剤(B)＞
本発明の添加剤濃縮物は、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤(B)を含み、これは、ここにおいて定義されたような、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルであり、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超える量にて存在する。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、上記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.0質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.25質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは2.0質量％に等しいかまたはこれを超える量(即ち、全ての脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルに係る合計量)で存在する。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、10質量％に等しいかまたはそれ未満、好ましくは7.5質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは5.0質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは4.0質量％に等しいかまたはそれ未満の量(即ち、全ての脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルに係る合計量)で存在する。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、上記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、1.0〜10.0質量％、より好ましくは1.0〜5.0質量％、より一層好ましくは1.5〜4.0質量％の量で存在する。
ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、対応する1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸、および/またはその反応性誘導体(例えば、無水物または酸クロリド)と、アルカノールとを、当業者には周知の決まりきった技術を利用してエステル化することにより誘導し得る。あるいはまた該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、その自然の形状で、例えば1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸グリセロールエステルとして得ることができる。適切には、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルの「脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル」なる用語は、その対応するエステルを誘導することのできる、該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖における全炭素原子数(このような酸のカルボニル炭素原子以外の)を示している。
上記の1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルを、その自然のエステル化された形状(即ち、そのグリセロールエステル)で誘導し、および/または得ることを可能とする、適当な脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸は、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)、好ましくは(C9〜C27)、より好ましくは(C11〜C23)ヒドロカルビル脂肪酸(即ち、脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビルモノカルボン酸)を含み、ここにおいてCx〜Cyは、該脂肪酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖中の全炭素原子数を示しており、そのカルボキシル炭素原子の存在のために、該脂肪酸自体は、全体でCx+1〜Cy+1個の炭素原子を含んでいる。好ましくは、該1またはそれ以上の脂肪族ヒドロカルビル脂肪酸中の全炭素原子数は、そのカルボキシル炭素原子をも含めて、偶数である。適切には、該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖は、飽和または不飽和(即ち、少なくとも一つの炭素-炭素二重結合を含む)であり得、好ましくは該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖は不飽和であり、かつ少なくとも一つの炭素-炭素二重結合を含んでいる。好ましくは1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸は、1またはそれ以上のミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、ヘキサデカトリエン酸、オレイン酸、ステアリドン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン(linoelaidic)酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、ドコサヘキサエン酸、テトラコサペンタエン酸およびテトラコサテトラエン酸を含む。より好ましくは、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸は、1またはそれ以上のオレイン酸、リノール酸およびリノレン酸を含む。オレイン酸が特に好ましい。
そこにおいて定義されるような、上記1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸またはその反応性誘導体を、ここにおいて定義されるような、1またはそれ以上のアルカノールとの反応によってエステル化して、その対応する1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルを形成することができる。適当な1またはそれ以上のアルカノールは、一価の(C1〜C20)アルカノール、多価(C2〜C20)アルカノールおよびこれらの組合せを含む。好ましくは、該1またはそれ以上のアルカノールは、多価(C2〜C20)アルカノール、より好ましくは多価(C2〜C15)アルカノールである。非常に好ましい多価(C2〜C20)アルカノールは、グリセロール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、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およびソルビトールを含む。グリセロールが特に好ましい。
適切には、好ましい1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、1またはそれ以上の脂肪族(C9〜C27)、より好ましくは(C11〜C23)ヒドロカルビル脂肪酸エステルを含み、これらは、ここにおいて定義されたような、これらに対応する1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸から、ここに定義されるような1またはそれ以上のアルカノールとの反応により誘導することができ、あるいはこれらは、自然のエステル化された状態で、即ち脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸グリセロールエステルの形状で得ることができる。非常に好ましい1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)、好ましくは(C9〜C27)、より好ましくは(C11〜C23)ヒドロカルビル脂肪酸グリセロールエステルを含む。
最も好ましい1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルは、グリセロールモノオレエートである。
好ましい一態様によれば、本発明の添加剤濃縮物は、グリセロールモノオレエートを、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％に等しいかまたはこれを超え、好ましくは0.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.0質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.25質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは2.0質量％に等しいかまたはこれを超える量にて含む。好ましい態様によれば、該添加剤濃縮物は、グリセロールモノオレエートを、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、10質量％に等しいかまたはそれ未満の、好ましくは7.5質量％に等しいかまたはそれ未満の、より好ましくは5.0質量％に等しいかまたはそれ未満の、より一層好ましくは4.0質量％に等しいかまたはそれ未満の量で含む。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステル(B)は、本発明の添加剤濃縮物において含まれている、唯一の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤に相当する。より好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステル(B)は、該添加剤濃縮物中に含まれている唯一の無灰有機摩擦調整剤に相当する。適切には、最も好ましい態様において、グリセロールモノオレエートは、該添加剤濃縮物中に存在する、唯一の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤、より好ましくは唯一の無灰摩擦調整剤である。
＜ホウ素化分散剤(C)＞
このホウ素化分散剤(C)は、公知のホウ素化手段および技術を利用して、以下に記載される無灰分散剤をホウ素化することにより製造される。
無灰分散剤は、非-金属性有機物質であり、これらは、金属を含有する、またそれ故に灰分-形成性の物質とは対照的に、燃焼に際して灰分を実質上形成しない。これらは、極性ヘッドを持つ長鎖炭化水素を含み、その極性は、例えばO、PまたはN原子を含むことに由来している。該炭化水素は、例えば40〜500個の炭素原子を持つ、オイル-溶解性を与える親油性の基である。即ち、無灰分散剤は、分散すべき粒子と結合し得る官能基を持つ、オイル-溶解性ポリマー系の炭化水素主鎖を含むことができる。
典型的に、分散剤は、しばしば橋架け基を介して上記ポリマー主鎖に結合したアミン、アルコール、アミド、またはエステルの極性部分を含む。無灰分散剤は、例えば長鎖炭化水素-置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性の塩、エステル、アミノエステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；炭化水素の長鎖のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを持つ長鎖脂肪族炭化水素、および例えばUS-A-3,442,808に記載されているような、長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成される、マンニッヒ(Mannich)縮合生成物から選択することができる。
上記オイル-溶解性ポリマー系炭化水素主鎖は、典型的にオレフィンポリマーまたはポリエンとりわけ主モル量(即ち、50モル％を超える)のC2〜C18オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、オクテン-1（octane-1）、スチレン)、および典型的にはC2〜C5オレフィンを含むポリマーである。該オイル-溶解性ポリマー系炭化水素主鎖は、ホモポリマーであり得る(例えば、エチレンとα-オレフィン、例えばプロピレンまたはブチレンとのコポリマー、または2種の異なるα-オレフィンのコポリマー)。
オレフィンポリマーの好ましい群は、ポリブテン、具体的にはポリイソブテン(PIB)またはポリ-n-ブテンを含み、例えばC4製油所流の重合により製造し得る。オレフィンポリマーのその他の群は、エチレンα-オレフィン(EAO)コポリマーおよびα-オレフィンのホモおよびコポリマーを含む。
無灰分散剤は、例えば長鎖炭化水素-置換カルボン酸の誘導体を含み、その例は高分子量のヒドロカルビル-置換コハク酸の誘導体である。分散剤の注目に値する群は、例えば上述の酸(または誘導体)と、窒素-含有化合物、有利にはポリアルキレンポリアミン、例えばポリエチレンポリアミンとの反応により製造される、炭化水素-置換サクシンイミドである。特に好ましいものは、ポリアルキレンポリアミンとアルケニルコハク酸無水物との反応生成物、例えばUS-A-3,202,678；-3,154,560；-3,172,892；-3,024,195；-3,024,237；-3,219,666；および-3,216,936；およびBE-A-66,875に記載されているようなものである。
好ましい分散剤は、ポリアルケン-置換サクシンイミドであり、そこにおいて該ポリアルキレン基は、900〜5,000の範囲の数平均分子量を持つ。この数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される。該ポリアルキレン基は、主モル量(即ち、50モル％を超える)のC2〜C18アルケン、例えばエテン、プロペン、ブテン、イソブテン、ペンテン、オクタン-1およびスチレンを含むことができる。好ましくは、該アルケンは、C2〜C5アルケンであり、これは、より好ましくはブテンまたはイソブテンであり、例えばC4製油所流の重合により製造し得る。最も好ましくは、該ポリアルケン基の数平均分子量は、950〜2,800の範囲にある。
上記の無灰分散剤は、例えばUS-A-3,087,936、US-A-3,254,025およびUS-A-5,430,105に記載されている、当分野において公知の方法で、ホウ素で後処理されて、上記ホウ素化分散剤(C)が形成される。ホウ素化は、例えばアシル窒素-含有分散剤を、無灰分散剤の各モルにつき、ホウ素を約0.1〜約20原子比で与えるに十分な量の、酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ボロン酸およびボロン酸のエステルから選択されるホウ素化合物で処理することにより達成される。
使用される上記ホウ素化分散剤の量は、典型的には以下において記載される保存安定性テスト法を用いてテストすることにより測定されるような、現状で要求される安定化の量に応じて変動するであろう。一般的には、該量は、これが本発明の添加剤濃縮物の所定の安定化をもたらすのに十分な量であることのみを必要とする。
しかし、典型的に、有効成分としての上記ホウ素化分散剤の量は、0.01〜3質量％またはそれ以上、例えば4質量％まで、好ましくは0.1〜3.0質量％、好ましくは0.5〜3.0質量％、より好ましくは0.7〜2.5質量％の範囲であろう。この範囲は、ホウ素化ポリアルケン-置換サクシンイミドについて特に有利であり、ここにおいて該ポリアルケン基は、好ましくは900〜5,000の範囲の数平均分子量を有し、またより格別には最も好ましい上で定義した分散剤。
また、一態様として、前記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)が、長鎖炭化水素置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性塩、エステル、アミノ-エステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを含む長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成されるマンニッヒ縮合生成物から選択される無灰分散剤のホウ素化形態である。
また、一態様として、1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)が、ホウ素化ポリアルケン-置換サクシンイミドであり、そのポリアルケン基が、ゲル浸透クロマトグラフィー法(GPC)により測定された場合、900〜5,000の範囲の数平均分子量を持つ。
＜コハク酸無水物誘導体(D)＞
本発明の添加剤濃縮物は、ここにおいて定義したような、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)を含み、これは該添加剤濃縮物を安定化する(即ち、ここにおいて記載するような保存安定性テストに従って測定されるように、該添加剤濃縮物を安定化する)ための有効量(即ち、全てのポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の組合せ)で存在する。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.0質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.25質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは2.0質量％に等しいかまたはこれを超える量(即ち、全てのポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の組合せ)で存在する。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、10質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは7.5質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは5質量％に等しいかまたはそれ未満の量(即ち、全てのポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の組合せ)で存在する。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、1.0〜10質量％、より好ましくは1.5〜7.5質量％、より一層好ましくは2.0〜7.5質量％という全量で存在する。事実、上記ホウ素化分散剤(C)との組合せでの使用に際して、該添加剤濃縮物を安定化するに要するその量は、本発明の実施例において記載される保存安定性テスト法を利用することにより決定することができる。
ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)に係る平均コハク酸化比(SR)を高めることにより、典型的に該添加剤濃縮物の保存安定性が改善され、および/または該濃縮物が安定化されることが見出された。ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比は、好ましくは1.30、例えば1.35に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.40に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.45に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.55に等しいかまたはこれを超える。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比は、4.00に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは3.50に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは3.20に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは3.00に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは2.75に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは2.50に等しいかまたはそれ未満である。該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物の非常に好ましい平均コハク酸化比は、1.35〜3.50、とりわけ1.40〜3.00である。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量は、1,000ダルトンに等しいかまたはこれを超え、好ましくは1,250ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1,300ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1,350ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1,400ダルトンに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1,450ダルトンに等しいかまたはこれを超え、最も好ましくは1,500ダルトンに等しいかまたはこれを超える。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量は、5,000ダルトンに等しいかまたはそれ未満、より好ましくは4,500ダルトンに等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは4,000ダルトンに等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは3,500ダルトンに等しいかまたはそれ未満、最も好ましくは3,000ダルトンに等しいかまたはそれ未満である。非常に好ましいのは、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量が、1,700〜3,000ダルトンの範囲にある場合である。
上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量は、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物を形成(例えば、無水マレイン酸等の適切な反応体との反応により)するのに使用される、上記の適切な1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレンの数平均分子量(Mn)と本質的に同一であると考えることができる。
好ましくは、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に関する重量平均分子量(Mw)対数平均分子量(Mn)の比、即ちMw/Mnは、1.5〜4.0の範囲にある。
付随的に、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(C)の平均鹸化価(SAP値)を高めることにより、本発明の添加剤濃縮物の安定性が改善され、および/または該濃縮物が安定化され得る。好ましくは、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(C)の平均SAP値は、45に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは50に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは55に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは60に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは65に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは70mgに等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは75KOH/gに等しいかまたはこれを超える(ASTM D94に従って測定される如く)。
好ましくは、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、1またはそれ以上のポリ(エチレニル)コハク酸無水物、ポリ(プロピレニル)コハク酸無水物、ポリ(ブチレニル)コハク酸無水物、ポリ(イソブチレニル)コハク酸無水物またはこれらの組合せを含む。より好ましくは、該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、1またはそれ以上のポリ(C4)アルキレニルコハク酸無水物、より一層好ましくは1またはそれ以上のポリ(ブチレニル)またはポリ(イソブチレニル)コハク酸無水物、とりわけ1またはそれ以上のポリ(イソブチレニル)コハク酸無水物を含む。
非常に好ましい態様において、上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、1またはそれ以上のポリ(イソブチレニル)コハク酸無水物(PIBSA)である。該1またはそれ以上のポリ(イソブチレニル)コハク酸無水物は、本発明の添加剤濃縮物中に含まれる唯一の該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物に相当し得る。
好ましくは、本発明の添加剤濃縮物は、1またはそれ以上のPIBSAを、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは1.0質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.25質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.50質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは1.75質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは2.0質量％に等しいかまたはこれを超える量にて含む。好ましくは、本発明の添加剤濃縮物は、1またはそれ以上のPIBSAを、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、10質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは7.5質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは5質量％に等しいかまたはそれ未満の量にて含む。
好ましくは、上記1またはそれ以上のPIBSAは、本発明の添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、1.0〜6.0質量％、より好ましくは1.5〜5.5質量％、より一層好ましくは2.0〜5.0質量％の量で存在する。
上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物は、当業者には周知のありふれた技術により、例えば米国特許第4,234,435号に開示されているようにして製造し得る。例えば、ポリイソブチレン(PIB)は、ブテン流から(例えば、塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素触媒を使用して)、カチオン重合により容易に得ることができる。このようなポリイソブチレンは、一般にポリマー鎖当たり約1個のエチレン性二重結合という量で、該鎖に沿って位置する残留不飽和を含んでいる。特定の態様において、該ポリイソブチレンは、少なくとも65％、好ましくは少なくとも85％という末端ビニリデン含有率を持つ、非常に反応性の高いポリイソブチレン(HR-PIB)を含む。このようなポリマーの製造は、例えば米国特許第4,152,499号に記載されている。HR-PIBは公知であり、また商標名グリッソパル(Glissopal)(バスフ(BASF)社)およびウルトラビス(Ultravis)(BP)の下に市場から入手できる。該ポリアルキレン(例えばPIB)の官能化は、ハロゲン支援官能化あるいは熱的「エン」反応を利用して、無水マレイン酸またはマレイン酸との反応により、適切なポリアルキレニルコハク酸無水物(例えば、PIBSA)を形成することによって達成し得る。
上記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量(Mn)は、所望の数平均分子量を持つ適切なプリカーサポリ(C2〜C6)アルキレン出発物質を使用することにより調節/選択することができる。該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレンコハク酸無水物の平均SAP値および該1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレンコハク酸無水物の平均コハク酸化比は、反応体の濃度を変える(即ち、ポリ(C2〜C6)アルキレンおよびコハク酸アシル化形成基(succinic acylating forming group)、例えば無水マレイン酸の濃度を変える)ことによって調節し、該ポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物を形成することができる。
＜ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)＞
本発明の添加剤濃縮物は、場合により1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)、特に1またはそれ以上のジヒドロカルビルジチオホスフェート亜鉛塩(ZDDP)を含むことができる。
ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩であり、そこにおいてその金属がアルカリ金属また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、ニッケル、銅、または好ましくは亜鉛であり得る該金属塩は、摩擦および過度の磨耗を減じる、耐摩耗性成分に相当する。ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩は、公知の技術に従って、先ず通常は1またはそれ以上のアルコールまたはフェノールとP2S5との反応により、ジヒドロカルビルジチオリン酸(DDPA)を形成し、また該形成されたDDPAを金属化合物で中和することにより製造し得る。
好ましい上記1またはそれ以上の亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェート(ZDDP)は、ジヒドロカルビルジチオリン酸のオイル-溶解性塩であり、また以下の式で表すことができる：
Figure 0006924054
ここにおいて、RおよびR'は、同一でも異なっていてもよい、1〜18個、好ましくは2〜12個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり得、また例えばアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アルカリールおよび脂環式基等の基を包含する。RおよびR'基として特に好ましいものは、炭素原子数2〜8のアルキル基である。従って、該基は、例えばエチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、アミル、n-へキシル、i-へキシル、n-オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、2-エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロへキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニルであり得る。オイル-溶解性を獲得するためには、該ジチオリン酸中の全炭素原子数(即ち、RおよびR')は、一般的に約5またはそれ以上であろう。該1またはそれ以上の亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェートは、従って1またはそれ以上の亜鉛ジアルキルジチオホスフェートを含むことができる。
適切には、存在する場合、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)、特に1またはそれ以上のジヒドロカルビルジチオホスフェート亜鉛塩(ZDDP)は、本発明の添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、2質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは3質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。適切には、存在する場合、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩(E)、特に1またはそれ以上のジヒドロカルビルジチオホスフェート亜鉛塩(ZDDP)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、20質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは15質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。該濃縮物に添加剤(E)を含めることは好ましいことであるが、必須ではない。
＜酸化防止剤(F)＞
本発明の添加剤濃縮物は、場合により1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)を含むことができる。
適切には、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)は、アミン系酸化防止剤、特に芳香族アミン酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤またはこれらの組合せ、とりわけ芳香族アミン酸化防止剤、例えばジアルキル置換ジフェニルアミンである。
適切には、存在する場合、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)は、本発明の添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは5質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。適切には、存在する場合、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰酸化防止剤(F)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、20質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは15質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。該濃縮物に添加剤(F)を含めることは好ましいことであるが、必須ではない。
＜非-ホウ素化無灰分散剤(G)＞
本発明の添加剤濃縮物は、場合により1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の非-ホウ素化無灰分散剤(G)、好ましくは1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の非-ホウ素化無灰窒素-含有分散剤を含むことができる。
非-ホウ素化無灰分散剤は、分散すべき粒子と結合することのできる官能基を持つ、オイル-溶解性ポリマー系炭化水素主鎖を含む。典型的に該分散剤は、しばしば橋架け基を介して該ポリマー主鎖に結合しているアミン、アルコール、アミド、またはエステル系極性部分を含む。該無灰分散剤は、例えば長鎖炭化水素置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性塩、エステル、アミノ-エステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを持つ長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびポリアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成されるマンニッヒ縮合生成物から選択することができる。
非常に好ましい非-ホウ素化無灰分散剤(G)は、存在する場合、1またはそれ以上のポリアルキレンサクシンイミド、とりわけ1またはそれ以上のポリイソブチレンサクシンイミド(PIBSA-PAM)を含む。このような分散剤は、典型的には、対応するポリアルキレンコハク酸無水物(例えば、PIBSA)とポリアミン(PAM)との反応により形成される。
1またはそれ以上の無灰分散剤が存在する場合には、好ましくは該1またはそれ以上のポリアルキレンサクシンイミド、とりわけ1またはそれ以上のポリイソブチレンサクシンイミドは、本発明の添加剤濃縮物における唯一の上記無灰窒素含有分散剤に相当する。
適切には、存在する場合、ここにおいて定義されたような、上記1またはそれ以上の無灰分散剤(G)、とりわけ上記1またはそれ以上のポリアルキレンサクシンイミド(例えば、PIBSA-PAM)は、本発明の添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5質量％に等しいかまたはこれを超え、より好ましくは10質量％に等しいかまたはこれを超え、より一層好ましくは15質量％に等しいかまたはこれを超える量で存在する。適切には、存在する場合、ここにおいて定義されたような、該1またはそれ以上の無灰分散剤(G)、とりわけ該1またはそれ以上のポリアルキレンサクシンイミド(例えば、PIBSA-PAM)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、50質量％に等しいかまたはそれ未満、より好ましくは45質量％に等しいかまたはそれ未満、より一層好ましくは40質量％に等しいかまたはそれ未満の量で存在する。該濃縮物に添加剤(G)を含めることは好ましいことであるが、必須ではない。
＜補助添加剤＞
添加剤(A)、(B)、(C)、および好ましくは(D)(および存在する場合には、随意の添加剤(E)、(F)および(G))に加えて、本発明の添加剤濃縮物あるいはこれから誘導される潤滑油組成物中に含めることができるその他の補助添加剤は、金属-含有洗浄剤、腐蝕抑制剤、流動点降下剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、消泡剤、粘度調整剤、解乳化剤、およびオイル-溶解性モリブデン化合物から選択される、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル分散性の補助添加剤を含む。適切には、このような補助添加剤(即ち、全てのこのような補助添加剤の総量)は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.1〜30質量％の量で存在する。
使用し得る金属洗浄剤は、金属、特にアルカリ金属またはアルカリ土類金属、例えばナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウムおよびマグネシウムの、オイル-溶解性の中性および過塩基性スルホネート、フェネート、硫化フェネート、チオホスホネート、ナフテネートおよびその他のオイル-溶解性カルボキシレートを含む。最も普通に使用される金属は、両者ともに洗浄剤中に存在し得るカルシウムおよびマグネシウム、およびカルシウムおよび/またはマグネシウムとナトリウムとの混合物である。過塩基性であれ、または中性であれ、あるいは両者であれ、洗浄剤の組合せを使用することが可能である。
無灰摩耗防止剤を使用することができ、またこれは1,2,3-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、硫化脂肪酸エステルおよびジチオカルバメート誘導体を含む。
同様に、本発明の濃縮物は、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のモリブデン化合物をも含むことができ、これはジチオカルバメート、ジチオホスフェート、ジチオホスフィネート、キサンテート、チオキサンテート、スルフィド等、およびこれらの混合物を含む。特に好ましいものは、モリブデンジチオカルバメート、ジアルキルジチオホスフェート、アルキルキサンテートおよびアルキルチオキサンテートである。
適当なモリブデン化合物は単核、二核、三核または四核のものを含む。二核および三核モリブデン化合物が好ましく、特に好ましいものは、三核モリブデン化合物である。適当なモリブデン化合物は、好ましくは有機モリブデン化合物である。より好ましくは、任意のモリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート(MoDTC)、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテート、モリブデンスルフィドおよびこれらの混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、任意のモリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート化合物として存在する。
粘度調整剤(VM)は、潤滑油に高温および低温作動性を付与する機能を果たす。使用される該VMは、その唯一の機能を示すことができ、あるいは多機能性であってもよい。分散剤としても機能する多機能性粘度調整剤も公知である。適当な粘度調整剤は、ポリイソブチレン、エチレンおよびプロピレンおよび高級α-オレフィンのコポリマー、ポリメタクリレート、ポリアルキルメタクリレート、メタクリレートコポリマー、不飽和ジカルボン酸とビニル化合物とのコポリマー、スチレンおよびアクリル酸エステルの共重合体、およびスチレン/イソプレン、スチレン/ブタジエン、およびイソプレン/ブタジエンの部分的に水素添加されたコポリマー、並びにブタジエンおよびイソプレンおよびイソプレン/ジビニルベンゼンの部分的に水素添加されたホモポリマーである。
ノニオン性ポリオキシアルキレンポリオールおよびそのエステル、ポリオキシアルキレンフェノール、およびアニオン性アルキルスルホン酸からなる群から選択される防蝕剤を使用することができる。
銅および鉛を担持する腐蝕抑制剤を使用することができるが、典型的には、本発明の配合物については必要とされない。典型的には、このような化合物は、5〜50個の炭素原子を含むチアジアゾールポリスルフィド、その誘導体およびそのポリマーである。その他の添加剤は、チアジアゾールおよびベンゾトリアゾール誘導体のチオおよびポリチオスルフェンアミドである。
少量の解乳化成分を使用することが可能である。好ましい解乳化成分は、EP 330,522に記載されている。これは、アルキレンオキサイドと、ビスエポキサイドを多価アルコールと反応させることにより得られるアダクトとを反応させることによって得られる。
流動点降下剤は、別途潤滑油流動性向上剤としても知られており、これは該流体が流動し、あるいは注ぐことのできる最低温度を下げる。このような添加剤は周知である。該流体の低温流動性を改善するこれら添加剤の典型は、C8〜C18ジアルキルフマレート/酢酸ビニルコポリマー、ポリアルキルメタクリレート等である。
泡の制御は、ポリシロキサン型の消泡剤、例えばシリコーンオイルまたはポリジメチルシロキサンを包含する多くの化合物によって与えることができる。
上記個々の添加剤は、任意の都合の良い方法で、上記希釈オイルに組入れることができる。好ましくは、粘度調整剤および流動点降下剤を除く上記全ての添加剤は、本発明の添加剤濃縮物にブレンドされ、またその添加剤濃縮物は、その後ベースストックにブレンドされて、最終的な潤滑剤を生成する。該添加剤濃縮物は、典型的に、該濃縮物が予め決められた量のベースストックと混ぜ合わされた際に、完全に配合された潤滑剤において所望の濃度を与えるのに適した量の該添加剤を含むように処方されるであろう。
本発明の濃縮物は、US 4,938,880に記載されている方法に従って製造し得る。その特許は、無灰分散剤と金属洗浄剤とのプレミックスを製造するが、これは、少なくとも約100℃の温度にて予備配合されることを記載している。その後、該プレミックスを、少なくとも85℃まで冷却し、また追加の成分全てを添加する。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物の2〜20質量％、好ましくは4〜18質量％、および最も好ましくは5〜17質量％が、潤滑油組成物を配合する際に、対応する量のベースストック(即ち、100質量％の内の残部)と混合される。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物は、該濃縮物の全質量を基準として、ASTM法D4927に従って測定したものとして、4質量％まで、より好ましくは3質量％まで、最も好ましくは2質量％までの硫黄を含むことが適当である。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物から製造される潤滑油組成物は、ASTM法D4927に従って測定したものとして、該組成物の全質量を基準として、0.4質量％まで、より好ましくは0.3質量％まで、最も好ましくは0.2質量％までの硫黄を含むことが適当である。
本発明の添加剤濃縮物は、適切には、ASTM D874によって測定されたものとして、12質量％を含みかつこれまで、好ましくは10質量％まで、より一層好ましくは9質量％までの硫酸灰分を含む。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物から製造される潤滑油組成物は、適切には、ASTM D874によって測定されたものとして、1.2質量％を含みかつこれまで、好ましくは1.1質量％まで、より一層好ましくは1.0質量％までの硫酸灰分を含む。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物は、適切には、ASTM法D5291に従って測定された場合の、また該濃縮物の全質量を基準として、2.0質量％まで、より好ましくは1.5質量％まで、より一層好ましくは1.0質量％までの窒素を含んでいる。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物から製造される潤滑油組成物は、適切には、ASTM法D5291に従って測定されたような、および該組成物の全質量を基準として、0.30質量％まで、より好ましくは0.20質量％まで、より一層好ましくは0.15質量％までの窒素を含んでいる。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物から製造される潤滑油組成物は、適切には、ASTM D5185に従って測定される場合の、1,200ppmを含みかつこれまで、好ましくは1,000ppmを含みかつこれまで、より好ましくは800ppmを含みかつこれまでのリンを含む。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物は、25〜100、好ましくは45〜80の範囲の、ASTM D2896によって測定されるような、全塩基価(TBN)を持つ。
典型的には、本発明の添加剤濃縮物から製造される潤滑油組成物は、適切には、4〜15、好ましくは5〜12の範囲の、ASTM D2896によって測定されるような、全塩基価(TBN)を持つ。
好ましくは、本発明の添加剤濃縮物から製造される潤滑油組成物は、粘度法によるデスクリプタSAE 20WX、SAE 15WX、SAE 10WX、SAE 5WXまたはSAE 0WXによって特定される、マルチグレードであり、ここでXは20，30，40および50の何れか1つを表し、該異なる粘度法的グレードの特徴は、SAE J300分類において見出すことができる。より好ましくは、該潤滑油組成物は、SAE 10WX、SAE 5WXまたはSAE 0WXの形状、好ましくはSAE 5WXまたはSAE 0WXの形状にあり、ここでXは20，30，40および50の何れか1つを表し、特にXは20または30である。
適切には、本発明の添加剤濃縮物は、潤滑油組成物を形成するのに使用され、該潤滑油組成物は、機械的エンジン部品、特に内燃機関、例えば火花点火式または圧縮点火式内燃機関に対して使用される。好ましくは、本発明の添加剤濃縮物は、火花点火式または圧縮点火式内燃機関用潤滑油組成物、より好ましくは火花点火式または圧縮点火式内燃機関のクランクケース用潤滑油組成物、より一層好ましくは自動車の火花点火式または圧縮点火式内燃機関のクランクケース用潤滑油組成物を形成するのに使用される。
本発明を、以下の実施例において説明するが、該実施例は本発明に関する特許請求の範囲の限定を意図するものではない。
＜添加剤濃縮物の安定性＞
ベース添加剤濃縮物Aを調製したが、これは、(該ベース添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで)以下の成分/希釈オイルを含んでいた：グループI希釈オイル(41.9質量％)；ポリイソブチレニルサクシンイミド分散剤(28.4質量％)；TBN 350mgKOH/gの過塩基化カルシウムサリチレート洗浄剤(9.7質量％)；ZDDP(8.3質量％)；モリブデンジチオカルバメート(0.4質量％)；アミン系酸化防止剤(8.6質量％)；およびグリセロールモノオレエート(GMO)(2.7質量％)。
上記ベース添加剤濃縮物を、以下の表1に詳述するように、該ベース添加剤濃縮物の等価な部分を、変動する量の異なるポリイソブチレニルコハク酸無水物(PIBSAs)および/またはホウ素化分散剤でトップ-処理する(top-treating)ことにより、多数の異なる最終的な添加剤濃縮物を形成するのに使用した。以下の表1に詳述されるような最終的な添加剤濃縮物は、そこに含まれるPIBSAおよびホウ素化した分散剤の量および/または型においてのみ異なっており、該最終的な添加剤濃縮物各々に対して、該ベース添加剤濃縮物により与えられるその他の成分/希釈オイルの型および量は同等であり、また前のパラグラフで述べた通りである。表1において詳述するように、該最終的な添加剤濃縮物各々における、PIBSAおよびホウ素化分散剤の量は、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースでの質量％にて表されている。便宜的に、該ベース添加剤濃縮物Aを由来とするサリチル酸カルシウム洗浄剤およびグリセロールモノオレエート(GMO)の量も、同様に表1において再度述べられている。
3種の異なる型のポリイソブチレニルコハク酸無水物(PIBSA 1、PIBSA 2およびPIBSA 3)を用いて、以下の表1および2において詳述するように、最終的な添加剤濃縮物を形成した。これらは、以下の通りである：
PIBSA 1は、1,050ダルトンのMnのポリイソブチレニル鎖、89mgKOH/g(ASTM D94)のSAP値および1.30のコハク酸化比(SR)を有している；
PIBSA 2は、1,900ダルトンのMnのポリイソブチレニル鎖、76mgKOH/g(ASTM D94)のSAP値および1.62のコハク酸化比(SR)を有している；
PIBSA 3は、2,300ダルトンのMnのポリイソブチレニル鎖、55mgKOH/g(ASTM D94)のSAP値および1.37のコハク酸化比(SR)を有している。
更に、ホウ素化分散剤は、幾つかの最終的添加剤濃縮物中に存在し、これはポリイソブチレンコハク酸無水物(およそ1,000ダルトンのMnを持つポリイソブチレン置換基)およびポリアルキレンポリアミンから形成され、約1.3質量％のホウ素を含有するホウ素化生成物を得るように、ホウ酸との反応に付された、ホウ素化ポリイソブチレンサクシンイミド分散剤である。
上記最終的添加剤濃縮物各々の保存安定性を、以下に詳述するように評価した：
保存安定性テスト法
100mLのテストすべきサンプルを、遠心管に流込み、また該遠心管をオーブン内で60℃にてほぼ垂直に支持した。全てのサンプルの状態を観測し、12週間に渡り、初期および1週間/2週間の間隔で記録した。該遠心管を、沈降物について、自然光および高強度の光源両者の下で観測した。該遠心管の外側を、必要ならば溶媒で清浄にし、透明な視野を確保した。以下の観測を行った：
1. 沈降物の証拠
沈降物は硬質の固体粒子であり、これらの粒子は、該遠心管のまさにその底部に集まった。沈降物が存在する場合、しばしば該硬質の沈降物直上の界面から識別し得る上部表面を持つ、幾分軽質の沈降物またはエマルションが存在する。これは、「ヘイズレイヤー(Haze Laser)」(カフ(cuff))と言われている。存在する場合、沈降物の体積％および軽質の沈降物またはエマルションの体積％を記録する。該サンプルの検査中に、該サンプルが0.05質量％を超える沈降物体積を示した場合に、該サンプルは、この時点において不合格となったものと見做した。12週間の終了時点まで、沈降物が全くなかった場合には、その結果を0/10として記録した。
2. 視覚的検査
識別し得る硬質の沈降物が存在しない場合、そのサンプルは視覚的に評価される。該サンプルは、以下のカテゴリーに格付けされる：(a) 曇りなく、サンプルは透明かつ鮮明である；(b) 高強度光の下においてのみ見ることのできる曇り；(c) 厳密な検査の下での、自然光の下で見ることのできる曇り；(d) 厳密な検査なしに、自然光の下で見ることのできる曇り；(e) 不透明；(f) 相分離。あるサンプルが透明かつ鮮明であり(a)、かつ相分離がない場合には、該サンプルは、合格したものとみなされる。あるサンプルがカテゴリー(b)〜(f)の何れかに入る場合には、該サンプルは不合格であったものとみなされる。
添加剤濃縮物の安定性テスト結果
以下の表1は、上述の方法に従うテストからの、合/否の結果を記録している。
各PIBSAは、特定の濃度以下において、カルシウムサリチレートおよびGMOを含む上記最終的な濃縮物を安定化する上で、それ自体有効ではないことを理解することができる。これらの濃縮物の例は、サフィックス「C」で示されている。従って、PIBSAはこのような濃縮物を安定化し得るが、その効果は濃度-依存性であり、しかも上記ホウ素化分散剤の不在の下では、最低有効量の存在が必要とされる。
上記ホウ素化分散剤の添加は、それ自体では該濃縮物を安定化するのに不十分であるPIBSAの濃度レベルにおいて、該最終的濃縮物の安定性の改善へと導く。この改善は、1.62という最高のコハク酸化比を持つPIBSA 2を含有する濃縮物について最も顕著であり、そこにおいて2.7質量％という比較的低いPIBSAレベル(濃縮物例6および7)および2.3質量％という低いホウ素化分散剤レベルにおいてさえも、優れた合格した安定性が達成される。等価な処理割合において、PIBSA 3(より低いコハク酸化比)は、同様な安定性を達成するためには、4.4質量％というより高いホウ素化分散剤レベルを必要とする(濃縮物例11)。
従って、比較的低い量でのホウ素化分散剤とPIBSAとの組合せ使用は、上記添加剤濃縮物を安定化し、しかも上記サリチレート洗浄剤および有機摩擦調整剤が、単一の濃縮物内に一緒に含まれることを可能にした。
Figure 0006924054

Claims (22)

  1. 潤滑油組成物の形成において使用するための添加剤濃縮物であって、
    該添加剤濃縮物の全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイル、およびそこに含まれている複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性の添加剤からなっており、
    該添加剤濃縮物における該複数の添加剤全ての合計量が、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで50質量％を超え、
    該複数の添加剤が、以下の添加剤：
    (A) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、3.0質量％〜30質量％の量で存在する、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の過塩基性アルカリ土類金属サリチレート洗浄剤であって、ASTM D2896に従って測定された場合、少なくとも150mgKOH/gの100％活動量における全塩基価を持つ、1またはそれ以上の過塩基化アルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
    (B) 該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.50質量％〜10質量％の量で存在する、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の、無灰窒素フリー有機摩擦調整剤であって、1またはそれ以上の脂肪族(C 7 〜C 29 )ヒドロカルビル脂肪酸エステルが、1またはそれ以上の脂肪族(C 7 〜C 29 )ヒドロカルビル脂肪酸、またはその反応性誘導体と、1またはそれ以上のアルカノールとのエステル反応生成物である、無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；
    (C) 長鎖炭化水素置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性塩、エステル、アミノ-エステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを含む長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成されるマンニッヒ縮合生成物から選択される無灰分散剤のホウ素化形態である、1またはそれ以上の無灰ホウ素化分散剤；および
    (D) 上記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、0.75質量％〜10質量％の量で存在する、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物、ここにおいて該1またはそれ以上のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物の平均コハク酸化比が、1.30に等しいかまたはこれを超え、該1またはそれ以上のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニル鎖の数平均分子量(Mn)が、1,000ダルトンに等しいかまたはこれを超える；
    を含み、
    (E) 2質量％〜20質量％のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩を含んでもよく、
    (F) 2質量％〜20質量％の無灰酸化防止剤を含んでもよく、
    (G) 5質量％〜50質量％の非-ホウ素化分散剤を含んでもよく、
    (C)および(D)が、組合せで、該添加剤濃縮物を安定化するのに有効な量で、各々存在する、前記添加剤濃縮物。
  2. (E) 2質量％〜20質量％のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩、
    (F) 2質量％〜20質量％の無灰酸化防止剤、および
    (G) 5質量％〜50質量％の非-ホウ素化分散剤をさらに含む、請求項1記載の添加剤濃縮物。
  3. 前記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)の平均コハク酸化比が、1.35に等しいかまたはこれを超える、請求項1記載の添加剤濃縮物。
  4. 前記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖に係る数平均分子量(Mn)が、1,250ダルトンに等しいかまたはこれを超える、請求項1、2または3記載の添加剤濃縮物。
  5. 前記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)が、1またはそれ以上のポリイソブチレニルコハク酸無水物(PIBSA)である、請求項1〜4の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  6. 前記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)が、前記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、1.0〜10.0質量％の量で存在する、請求項1〜5の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  7. 前記1またはそれ以上のアルカノールが、一価の(C 1 〜C 20 )アルカノール、多価(C 2 〜C 20 )アルカノールおよびこれらの組合せを含む、請求項1〜6の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  8. 前記1またはそれ以上のアルカノールが、多価(C2〜C20)アルカノールである、請求項7記載の添加剤濃縮物。
  9. 前記多価(C2〜C20)アルカノールがグリセロールである、請求項8記載の添加剤濃縮物。
  10. 前記1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステル(B)が、グリセロールモノオレエート(GMO)である、請求項1〜9の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  11. 前記1またはそれ以上の過塩基性アルカリ土類金属サリチレート洗浄剤(A)が、ASTM D2896に従って測定された場合、200から500 mgKOH/gの100％活動量における全塩基価を持つ、請求項1〜10の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  12. 前記1またはそれ以上の過塩基性アルカリ土類金属サリチレート洗浄剤(A)が、1またはそれ以上のサリチル酸カルシウム洗浄剤である、請求項1〜11の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  13. 前記1またはそれ以上の過塩基性アルカリ土類金属サリチレート洗浄剤(A)が、前記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、5〜25質量％の量で存在する、請求項1〜12の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  14. 前記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)が、長鎖炭化水素置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性イミド；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを含む長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成されるマンニッヒ縮合生成物から選択される無灰分散剤のホウ素化形態である、請求項1〜13の何れか1項に記載の添加剤濃縮物。
  15. 1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)が、ホウ素化ポリアルケン-置換サクシンイミドであり、そのポリアルケン基が、ゲル浸透クロマトグラフィー法(GPC)により測定された場合、900〜5,000ダルトンの範囲の数平均分子量を持つ、請求項14記載の添加剤濃縮物。
  16. 請求項1〜15の何れか1項に記載の添加剤濃縮物と、ベースストックとを混合する工程を含む、潤滑油組成物の製造方法。
  17. 長鎖炭化水素置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性塩、エステル、アミノ-エステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを含む長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成されるマンニッヒ縮合生成物から選択される、1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の、添加剤濃縮物における、該添加剤濃縮物の保存安定性を改善するための、有効量での添加剤としての使用であって、
    該添加剤濃縮物が、（１）該添加剤濃縮物の全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイル、および（２）そこに含まれている複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性の添加剤からなっており、
    ａ）該添加剤濃縮物における該複数の添加剤全ての合計量が、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで50質量％を超え、
    ｂ）該複数の添加剤が、上記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、少なくとも以下の添加剤：
    (A) 3.0質量％〜30質量％の、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
    (B) 0.50質量％〜10質量％の、1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の、無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；および
    (D) 1.30に等しいかまたはこれを超える平均コハク酸化比を有する、0.75質量％〜10質量％の1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物であって、該ポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニル鎖が、1,000ダルトンに等しいかまたはこれを超える数平均分子量(Mn)を有する、ポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物
    を含み、
    (E) 2質量％〜20質量％のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩を含んでもよく、
    (F) 2質量％〜20質量％の無灰酸化防止剤を含んでもよく、
    (G) 5質量％〜50質量％の非-ホウ素化分散剤を含んでもよい、
    前記使用。
  18. 前記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)が、前記添加剤濃縮物において、該添加剤濃縮物の保存安定性を改善するための合計有効量で、1またはそれ以上の、1.35に等しいかまたはこれを超える平均コハク酸化比を有するオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)との組合せで使用される、請求項17記載の使用。
  19. 長鎖炭化水素置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物のオイル-溶解性塩、エステル、アミノ-エステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；直接結合したポリアミンを含む長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびアルキレンポリアミンとを縮合することにより形成されるマンニッヒ縮合生成物から選択される、1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)の、添加剤濃縮物における、
    (A) 1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤と；
    (B) 1またはそれ以上の脂肪族(C7〜C29)ヒドロカルビル脂肪酸エステルである1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の無灰窒素フリー有機摩擦調整剤との相溶性を改善し、および/または、これらの間の相互作用を緩和させ、および/または、これらの間の相互作用を防止するための、
    有効量での添加剤としての使用であって、
    該添加剤濃縮物が、（１）その全質量を基準として、50質量％未満という少量で存在する潤滑粘度を持つ希釈オイル、および（２）そこに含まれている、複数のオイル-溶解性またはオイル-分散性添加剤からなっており、
    ａ）該添加剤濃縮物中の該複数の添加剤全ての合計量が、該添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで50質量％を超え、
    ｂ）該複数の添加剤が、上記添加剤濃縮物の全質量を基準として、有効成分ベースで、少なくとも以下の添加剤：
    (A) 3.0質量％〜30質量％の、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリチレート洗浄剤；
    (B) 0.50質量％〜10質量％の、1またはそれ以上の脂肪族(C 7 〜C 29 )ヒドロカルビル脂肪酸エステルである、1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性の、無灰窒素フリー有機摩擦調整剤；および
    (D) 1.30に等しいかまたはこれを超える平均コハク酸化比を有する、0.75質量％〜10質量％の1またはそれ以上のオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物であって、該ポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物のポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニル鎖が、1,000ダルトンに等しいかまたはこれを超える数平均分子量(Mn)を有する、ポリ(C 2 〜C 6 )アルキレニルコハク酸無水物
    を含み、
    (E) 2質量％〜20質量％のジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩を含んでもよく、
    (F) 2質量％〜20質量％の無灰酸化防止剤を含んでもよく、
    (G) 5質量％〜50質量％の非-ホウ素化分散剤を含んでもよい、
    前記使用。
  20. 前記1またはそれ以上のホウ素化分散剤(C)が、前記添加剤濃縮物中で、該濃縮物の添加剤(A)と(B)との相溶性を改善し、および/またはこれらの間の相互作用を緩和し、および/またはこれらの間の相互作用を防止するための合計有効量にて、1またはそれ以上の、1.35に等しいかまたはこれを超える平均コハク酸化比を有するオイル-溶解性またはオイル-分散性のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)との組合せで使用される、請求項19記載の使用。
  21. 前記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)に係る平均コハク酸化比が、1.40に等しいかまたはこれを超える、請求項18または20に記載の使用。
  22. 前記1またはそれ以上のポリ(C2〜C6)アルキレニルコハク酸無水物(D)のポリ(C2〜C6)アルキレニル鎖の数平均分子量(Mn)が、1,250ダルトンに等しいかまたはこれを超える、請求項18、20または21の何れか1項に記載の使用。
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