KR20240097767A - 강철 부식 제어용 저회분 윤활 조성물 - Google Patents

강철 부식 제어용 저회분 윤활 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20240097767A
KR20240097767A KR1020230185486A KR20230185486A KR20240097767A KR 20240097767 A KR20240097767 A KR 20240097767A KR 1020230185486 A KR1020230185486 A KR 1020230185486A KR 20230185486 A KR20230185486 A KR 20230185486A KR 20240097767 A KR20240097767 A KR 20240097767A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
low ash
corrosion
acid
less
Prior art date
Application number
KR1020230185486A
Other languages
English (en)
Inventor
케네스 가렐릭
Original Assignee
에프톤 케미칼 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에프톤 케미칼 코포레이션 filed Critical 에프톤 케미칼 코포레이션
Publication of KR20240097767A publication Critical patent/KR20240097767A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C10M169/045—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of compounds of unknown or incompletely defined constitution and non-macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/26—Carboxylic acids; Salts thereof
    • C10M129/28—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M129/38—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms
    • C10M129/42—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms polycarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M161/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/68—Esters
    • C10M129/72—Esters of polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/10—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic phosphorus-containing compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/121—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms
    • C10M2207/123—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms polycarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/127—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids polycarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/282—Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/287—Partial esters
    • C10M2207/288—Partial esters containing free carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/287—Partial esters
    • C10M2207/289—Partial esters containing free hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2215/042—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Alkoxylated derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/08—Amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/086—Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/10—Amides of carbonic or haloformic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • C10M2215/224—Imidazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/06—Groups 3 or 13
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/02—Viscosity; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04—Detergent property or dispersant property
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/24—Emulsion properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40—Low content or no content compositions
    • C10N2030/45—Ash-less or low ash content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/52—Base number [TBN]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/54—Fuel economy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/01—Emulsions, colloids, or micelles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

본 개시내용은 강철 부식 통과, 고온 침착물 형성 통과, 및 에멀젼 안정성을 달성하는 저회분 윤활 조성물을 기재하고 있다. 윤활 조성물은 산성, 하이드록시, 또는 아민 모이어티를 갖는 유용성 비고리 구조(oil-soluble acyclic structure)를 갖지만, 이민, 이미드, 및/또는 아미딘 모이어티는 없는 하나 이상의 선택된 부식 또는 녹 억제제 화학 물질을 포함한다.

Description

강철 부식 제어용 저회분 윤활 조성물{LOW ASH LUBRICATING COMPOSITIONS FOR CONTROLLING STEEL CORROSION}
본 개시내용은 개선된 강철 부식 및 에멀젼 안정성을 위해 구성된 첨가제 시스템을 포함하는 저회분 첨가제 시스템 및 윤활 조성물, 및 특히 강철 부식 성능 시험에서 안정적인 에멀젼을 유지하고 녹을 줄이거나 제거할 수 있는 선택된 부식 억제제 화학 물질을 함유하는 저회분 윤활 조성물에 관한 것이다.
자동차 제조사는 개선된 효율성 및 연비를 지속적으로 추구하며, 그에 따라, 엔진, 윤활제, 및 이들의 구성요소에 대한 요구가 계속 증가한다. 오늘날의 승용차 엔진은 종종 연비, 성능, 및 전력을 개선하도록 고안된 기술에 의해 더 작고 더 가볍고 더 효율적이다. 이러한 요건은 또한 그러한 현대 엔진의 더 높은 요구 및 그의 고유한 사용 및 응용에 결부된 그의 대응하는 성능 기준을 충족시키도록 엔진 오일 성능이 진화하여야 한다는 것을 의미한다. 엔진 오일에 대한 이러한 까다로운 요구로 인해 윤활제 제조업체는 종종 각 고유한 응용 분야에 대한 특정 성능 요구 사항을 충족하기 위해 윤활제와 첨가제를 맞춤화한다.
윤활유 사양에는 황산화 회분의 허용 수준 측면에서 구성상의 제약이 포함되는 경우가 많으며, 최신 윤활제 표준의 높아진 요구 사항을 충족시키면서 이러한 제약을 유지하는 것은 어려운 경향이 있다. 예를 들어, 윤활제의 회분 수준을 낮추는 것이 종종 바람직하지만 경우에 따라 회분 수준이 낮아지면 윤활제의 다른 성능 특성이 저하되는 경향이 있다. 예를 들어, 더 낮은 회분 함량을 고려하여 더 낮은 회분 수준 및 윤활제 조성에 대한 관련 변화는 강철 부식, 고온 침착물 및/또는 윤활제의 에멀젼 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 강철 부식은 GMW 16073 등과 같은 다양한 엔진 오일 수분 부식 시험을 이용하여 평가될 수 있으며, 예를 들어, 에멀젼 안정성은 ASTM D7563 등의 E85 에멀젼 시험을 사용하여 평가될 수 있으며, 고온 침착물은 ASTM D6335 또는 TEOST-33C 시험을 사용하여 평가될 수 있다.
그러나, 많은 상황에서, 성능 특성을 개선하기 위해 윤활 조성물 내의 하나의 성분을 변경하면 하나 이상의 다른 성능 특성에 부정적인 영향을 미치는 경향이 있다. 예를 들어, 윤활유 조성물에서 회분의 주요 공급원은 일반적으로 금속 세제 첨가제 및/또는 내마모 첨가제이다. 그러나, 회분 함량을 줄이면 다른 성능 특성에 부정적인 영향을 미치는 경향이 있는 것으로 밝혀졌으며, 특히, 회분 함량이 극도로 낮은 윤활제는 강철 부식을 악화시키고/거나 고온 침착물 문제를 일으키는 경향이 있다. 강철 부식 성능을 돕기 위해 부식 억제제를 윤활제에 포함할 수 있지만, 통상적 부식 억제제를 첨가하면 경우에 따라 윤활제의 에멀젼 안정성이 저하될 수 있다.
한 접근법 또는 실시형태에서, 승용차 엔진 윤활에 사용하기에 적합한 저회분 윤활유 조성물이 기술된다. 접근법에서, 저회분 윤활유 조성물은 윤활 점도의 하나 이상의 기유; 약 0.5 중량% 이하의 총 황산화 회분(SASH); 산성, 하이드록시, 또는 아민 모이어티를 갖고 이민, 이미드, 아미딘 구조 단위 또는 이들의 하이드록시 유도체를 포함하는 화합물이 실질적으로 없는 하나 이상의 비고리형(acyclic) 부식 억제제 약 0.03 내지 약 0.2 중량%를 포함하고; 윤활유 조성물은 ASTM D7563의 E85 에멀젼 시험에 따라 0℃ 및/또는 25℃에서 안정한 에멀젼을 나타내고 GMW 16073의 습도 부식 시험에 따라 강철 부식을 나타내지 않는다.
다른 접근법 또는 실시형태에서, 이전 단락에 기술된 저회분 윤활유 조성물은 하나 이상의 선택적인 특징 또는 실시형태를 포함할 수 있다. 이들 선택적 특징 또는 실시형태는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 하나 이상의 비고리형 부식 억제제는 유용성 산, 이산, 산-에스테르, 폴리올, 아미드 또는 이들의 혼합물을 포함함; 및/또는 하나 이상의 비고리형 부식 억제제는 C6 이상의 하이드로카르빌 사슬을 포함함; 및/또는 최대 약 100 ppm의 붕소를 추가로 포함함; 및/또는 윤활유 조성물에는 금속 세제가 실질적으로 없음; 및/또는 윤활유 조성물은 약 10 ppm 이하의 칼슘, 마그네슘, 또는 이들의 조합을 가짐; 및/또는 윤활유 조성물에는 금속 디알킬디티오포스페이트가 실질적으로 없음; 및/또는 윤활유 조성물은 약 10 ppm 이하의 아연을 가짐; 및/또는 비고리형 부식 억제제는 (a) 펜타에리트리톨 모노-올레에이트, (b) N,N-디알칸올 지방 아민, (c) C10 내지 C20 지방 아미드, (d) C10 내지 C20 디카르복실산, C10 내지 C20 산-에스테르, 또는 이들의 조합, 또는 (e) 도데세닐 숙신산 또는 무수물의 축합 생성물, 또는 (f) 이들의 혼합물로부터 선택됨.
또 다른 실시형태 또는 접근법에서, 승용차 엔진 윤활에 사용하기에 적합한 저회분 윤활유 조성물이 또한 본원에 기재되어 있으며, 저회분 윤활유 조성물은 윤활 점도의 하나 이상의 기유; 약 0.5 중량% 이하의 총 계산된 황산화 회분(SASH); C6 이상의 하이드로카르빌 사슬을 갖는 하나 이상의 유용성 산, 이산, 산-에스테르 또는 이들의 조합을 포함하고 이민, 이미드, 아미딘 구조 단위 또는 이들의 하이드록시 유도체를 갖는 화합물이 실질적으로 없는 비고리형 부식 억제제 최대 약 0.3 중량%를 포함하고; 윤활유 조성물은 ASTM D7563의 E85 에멀젼 시험에 따라 0℃ 및/또는 25℃에서 안정한 에멀젼을 나타내고 GMW 16073의 습도 부식 시험에 따라 강철 부식을 나타내지 않는다.
다른 실시형태 또는 접근법에서, 이전 단락에 기술된 저회분 윤활유 조성물은 또한 하나 이상의 선택적인 특징 또는 실시형태를 포함할 수 있다. 이들 선택적 특징 또는 실시형태는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 최대 약 100 ppm의 붕소를 추가로 포함함; 및/또는 윤활유 조성물에는 금속 세제가 실질적으로 없음; 및/또는 윤활유 조성물은 약 10 ppm 이하의 칼슘, 마그네슘, 또는 이들의 조합을 가짐; 및/또는 윤활유 조성물에는 금속 디알킬디티오포스페이트가 실질적으로 없음; 및/또는 윤활유 조성물은 약 10 ppm 이하의 아연을 가짐; 및/또는 비고리형 부식 억제제는 화학식 I의 구조를 갖는 하나 이상의 화합물임:
(화학식 I) 그리고 상기 화학식에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 -OH 또는 -OR4OH로부터 선택되며, R1 및 R2 중 적어도 하나는 -OH이고; R3은 선형 또는 분지형 C6 내지 C20 하이드로카르빌 기이고; R4는 선형 또는 분지형 C1 내지 C4 하이드로카르빌 기이며, 이의 -OH는 1차 또는 2차 알코올임; 및/또는 비고리형 부식 억제제는 각각 화학식 I의 구조를 갖는 유용성 이산과 유용성 산-에스테르의 블렌드임; 및/또는 윤활유 조성물은 약 0.02 내지 약 0.3 중량%의 비고리형 부식 억제제를 포함함; 및/또는 윤활유 조성물은 ASTM D6335의 고온 침착물 형성 시험 시 약 30 mg 이하의 침착물을 추가로 가짐; 및/또는 윤활유 조성물은 ASTM D6335의 고온 침착물 형성 시험 시 약 15 mg 이하의 침착물을 추가로 가짐.
또 다른 접근법 또는 실시형태에서, 본원의 개시내용은 다음을 포함한다:
본 요약의 저회분 윤활유 조성물을 사용하여 연소 엔진을 윤활하는 방법 및/또는 다음 중 하나 이상을 달성하기 위한 본 요약에 설명된 바와 같은 저회분 윤활유 조성물의 임의의 실시형태의 용도를 포함한다: ASTM D7563의 E85 에멀젼 시험에 따라 0℃ 및/또는 25℃에서 안정적인 에멀젼; GMW 16073의 습도 부식 시험에 따른 강철 부식 없음; 및/또는 ASTM D6335의 고온 침착물 형성 시험 시 침착물 약 30 mg 이하.
본 개시내용의 기타 실시형태는 명세서를 고려하여 그리고 본원에 개시된 발명의 실시로부터 당업자에게 명백할 것이다. 하기 용어 정의는 본원에서 사용되는 특정 용어의 의미를 명확히 하기 위해 제공된다.
용어 "오일 조성물", "윤활 조성물", "윤활유 조성물", "윤활유", "윤활제 조성물", "윤활 조성물", "완전히 제형화된 윤활제 조성물", "윤활제", "크랭크케이스(crankcase) 오일", "크랭크케이스 윤활제", "엔진 오일", "엔진 윤활제", "모터 오일" 및 "모터 윤활제"는 다수량의 기유에 더한 부수적 양의 첨가제 조성물을 포함하는 최종 윤활 생성물을 나타내는 완전히 호환 가능한 용어인, 동의어인 것으로 간주된다.
본원에 사용된, 용어 "첨가제 패키지", "첨가제 농축물", "첨가제 조성물", "엔진 오일 첨가제 패키지", "엔진 오일 첨가제 농축물", "크랭크케이스 첨가제 패키지", "크랭크케이스 첨가제 농축물", "모터 오일 첨가제 패키지", "모터 오일 농축물"은, 다수량의 기유 스톡 혼합물을 제외한 윤활유 조성물의 일부를 나타내는 완전히 호환가능한 용어인, 동의어인 것으로 간주된다. 첨가제 패키지는 점도 지수 개선제 또는 유동점 강하제를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
용어 "과염기화"는 금속 염, 예컨대 설포네이트, 카르복실레이트, 살리실레이트, 및/또는 페네이트의 금속 염에 관한 것이며, 존재하는 금속의 양은 화학량론적 양을 초과한다. 상기 염은 100%를 초과하는 전환 수준을 가질 수 있다(즉, 이는 산을 이의 "정염", "중성염"으로 전환시키는 데 필요한 금속의 이론적인 양의 100%를 초과하여 포함할 수 있음). 흔히 MR로 약술되는, 표현 "금속 비"는, 과염기화 염의 금속의 총 화학적 당량 대 알려진 화학적 반응성 및 화학량론에 따른 중성염의 금속의 화학적 당량의 비를 나타내는 데 사용된다. 정염 또는 중성염에서, 금속 비율은 1이고, 과염기화 염에서 MR은 1 초과이다. 이는 통상적으로 과염기화 염, 하이퍼염기화(hyperbased) 염, 또는 초염기화(superbased) 염으로 나타내어지고, 유기 황산, 카르복실산, 살리실레이트, 설포네이트, 및/또는 페놀의 염일 수 있다.
용어 "알칼리토금속"은 칼슘, 바륨, 마그네슘, 스트론튬에 관한 것이고, 용어 "알칼리 금속"은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘을 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "하이드로카르빌" 또는 "하이드로카르빌 치환기" 또는 "하이드로카르빌 기"는 당업자에게 잘 알려져 있는 이의 통상적인 의미로 사용된다. 구체적으로, 이는 분자의 나머지에 직접 부착된 탄소 원자를 갖고 주로 탄화수소 특성을 갖는 기를 나타낸다. 각각의 하이드로카르빌 기는 탄화수소 치환기, 및 할로 기, 하이드록실 기, 알콕시 기, 메르캅토 기, 니트로 기, 니트로소 기, 아미노 기, 피리딜 기, 푸릴 기, 이미다졸릴 기, 산소 및 질소 중 하나 이상을 함유하는 치환된 탄화수소 치환기로부터 독립적으로 선택되며, 하이드로카르빌 기의 탄소 원자 10개당 2개 이하의 비(non)-탄화수소 치환기가 존재한다.
본원에서 사용되는, 용어 "하이드로카르빌렌 치환기" 또는 "하이드로카르빌렌 기"는 당업자에게 잘 알려져 있는 이의 통상적인 의미로 사용된다. 구체적으로는, 이는 탄소 원자에 의해 분자의 나머지에 분자의 두 위치에서 직접 부착되고 주로 탄화수소 특성을 갖는 기를 나타낸다. 각각의 하이드로카르빌렌 기는 2가 탄화수소 치환기, 및 할로 기, 알킬 기, 아릴 기, 알킬아릴 기, 아릴알킬 기, 하이드록실 기, 알콕시 기, 메르캅토 기, 니트로 기, 니트로소 기, 아미노 기, 피리딜 기, 푸릴 기, 이미다졸릴 기, 산소 및 질소를 함유하는 치환된 2가 탄화수소 치환기로부터 독립적으로 선택되며, 하이드로카르빌렌 기 내의 탄소 원자 10개당 2개 이하의 비탄화수소 치환기가 존재한다.
본원에 사용된 용어 "중량%"는 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 전체 조성물의 중량에 대한 나타낸 언급된 구성성분의 백분율을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "ppm" 또는 "ppmw"는 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 중량 기준 백만분율을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "가용성", "유용성", 또는 "분산성"은 필수적인 것은 아니지만 화합물 또는 첨가제가 오일 중에 모든 비율로 가용성, 용해성, 혼화성, 또는 현탁성이 있다는 것을 나타낼 수 있다. 그러나, 상기 용어는, 이들이 예를 들어, 오일이 사용되는 환경에서 이의 의도된 효과를 발휘하기에 충분한 정도로 오일 중에 가용성, 현탁성, 용해성이거나, 안정적으로 분산될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 다른 첨가제의 추가적인 혼입은 또한 원하는 경우, 보다 높은 수준의 특정 첨가제의 혼입을 허용할 수 있다.
본원에서 사용된 "TBN" 용어는 ASTM D2896의 방법에 의해 측정된 mg KOH/g 단위로 총 염기수를 나타내는 데 사용된다.
본원에서 사용된 용어 "알킬"은 약 1 내지 약 100개의 탄소 원자의 직선형, 분지형, 환형, 및/또는 치환된 포화 사슬 모이어티(moiety)를 지칭한다. 본원에 사용된 용어 "알케닐"은 약 3 내지 약 10개의 탄소 원자의 직선형, 분지형, 고리형, 및/또는 치환된 불포화 사슬 모이어티를 나타낸다. 본원에 사용된 용어 "아릴"은 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아미노, 하이드록실, 알콕시, 할로 치환기, 및/또는 질소, 산소, 및 황을 포함하지만 이로 제한되지는 않는 헤테로원자를 포함할 수 있는 단일 및 다중-고리 방향족 화합물을 나타낸다.
본원에 사용된 "후반응된" 또는 "후처리된"은 예를 들어 붕소, 인 및/또는 말레산 무수물과 추가로 반응하거나 처리된 성분을 의미하며 1차 및/또는 2차 아민이 이러한 화합물과 추가로 반응하여 이러한 아민의 적어도 일부를 3차 아민으로 전환시키는 분산제를 지칭할 수 있다. 이러한 후속 반응 또는 처리는 본원에 인용되어 포함된 미국 특허 제5,241,003호에 추가로 기재되어 있다. 반대로, "후반응되지 않은" 또는 "후처리되지 않은" 성분은 이러한 추가 가공, 반응 및/또는 처리를 거치지 않았고, 분산제의 맥락에서, 특정량의 1차 및/또는 2차 아민을 포함한다.
본원의 임의의 실시형태에 대한 분자량은 Waters사로부터 얻어진 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 장치 또는 유사한 장치에 의해 측정될 수 있고, 데이터는 Waters Empower 소프트웨어 또는 유사한 소프트웨어로 가공된다. GPC 기기에는 Waters 분리 모듈 및 Waters 굴절률 검출기(또는 유사한 선택적 장비)가 장착될 수 있다. GPC 작동 조건은 가드 컬럼, 4개의 Agilent PLgel 컬럼(길이 300×7.5 mm; 5 μ의 입자 크기, 및 100 내지 10000 Å 범위의 기공 크기)과 약 40℃의 컬럼 온도를 포함할 수 있다. 안정화되지 않은 HPLC 등급 테트라하이드로푸란(THF)이 1.0 mL/분의 유량으로 용매로서 사용될 수 있다. GPC 기기는 500 내지 380,000 g/mol 범위의 좁은 분자량 분포를 갖는 상업적으로 입수가능한 폴리스티렌(PS) 표준물로 보정될 수 있다. 500 g/mol 미만의 질량을 갖는 샘플에 대해서 보정 곡선이 외삽될 수 있다. 샘플 및 PS 표준은 THF에 용해되어 0.1 내지 0.5 중량%의 농도로 제조되고 여과없이 사용될 수 있다. GPC 측정은 또한 미국 특허 제5,266,223호에 기재되어 있으며, 이 문헌은 본원에 인용되어 포함된다. GPC 방법은 분자량 분포 정보를 추가로 제공한다. 예를 들어, 또한 본원에 인용되어 포함된 문헌[W. W. Yau, J. J. Kirkland and D. D. Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatography", John Wiley and Sons, New York, 1979]을 참조한다.
본원에 사용된 "황산화 회분" 또는 "SASH"는 ASTM D874를 사용하여 측정된 황산화 회분의 양을 지칭한다. 대안적으로, 황산화 회분은 또한 윤활유의 금속 양을 기준으로 계산될 수도 있다. 예를 들어, 황산화 회분(SASH)은 각 금속 유형에 대한 인자에 의해 조정된 윤활제 조성에서 SASH에 기여하는 총 금속 원소를 기준으로 선택적으로 계산될 수 있다. SASH에 기여하는 금속은 (조정 인자와 함께) 바륨(1.7), 붕소(3.22), 칼슘(3.4), 구리(1.252), 납(1.464), 리튬(7.92), 마그네슘(4.95), 망간(1.291), 몰리브덴(1.5), 칼륨(2.33), 나트륨(3.09), 및 아연(1.5)을 포함한다. 구체적으로, 황산화 회분에 기여하는 것으로 간주되는 윤활유 조성물에 존재하는 각 금속 원소의 ppmw 함량에 상기 상응하는 인자를 곱한 다음; 각 금속 원소/인자 조정에 대한 곱을 합산하고 총계를 10,000으로 나누어 윤활 조성물 중 SASH의 중량%를 계산한다. 달리 명시하지 않는 한, 본원의 모든 황산화 회분 수준은 ASTM D874를 사용하여 측정된다.
본 개시내용의 추가적 세부사항 및 이점은 하기의 상세한 설명에서 일부 제시될 것이고/이거나 본 개시내용의 실시에 의해 학습될 수 있다. 본 개시내용의 세부사항 및 이점은, 첨부된 청구항에서 특별히 지적되는 요소 및 조합에 의해 실현 및 달성될 수 있다. 청구된 바와 같이, 상기 일반 설명 및 하기 상세한 설명 둘 모두는 단지 예시적이고 설명적일 뿐이며 본 개시내용을 제한하고자 하는 것은 아님이 이해되어야 한다.
황산화 회분은 윤활유 조성물 중 회분의 총 중량%를 나타내는 측정이다. 윤활유 조성물에 대한 황산화 회분 측정은 그 안의 총 금속 함량과 관련되며 ASTM D874 및/또는 당업계에 알려져 있고 본원에 기재된 다른 일반적인 평가 방법에 따라 편리하게 측정될 수 있다. 일 양태에서, 본 개시내용은 약 0.5 중량% 이하, 약 0.3 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하의 극도로 낮은 황산화 회분(SASH) 함량을 제공하는 첨가제 및 이러한 첨가제를 포함하는 윤활제를 설명한다. 아래 실시예에 나타난 바와 같이, 윤활제가 극도로 낮은 황산화 회분 수준을 갖도록 개질되는 경우, 강철 부식 성능 합격(GMW 16073) 및/또는 고온 침착물 형성 합격(ASTM D6335)을 달성하는 것이 어려워진다.
통상적 접근 방식은 강철 부식 성능을 개선하기 위해 녹 또는 부식 억제제를 포함하는 것이지만, 기존 부식 억제제를 사용해도 회분 함량이 극도로 낮은 상황에서 강철 부식 성능이 반드시 개선되는 것은 아니며, 강철 부식 성능이 개선되더라도, 기존의 특정 부식 억제제로 인해 윤활제의 E85 에멀젼 안정성이 저하되는 것은 예상치 못한 일이었다. 예를 들어, 유용성 이민, 이미드 또는 아미딘 화합물(또는 이의 하이드록시 유도체)의 선택된 화학 물질은 강철 부식 성능을 개선하고 고온 침착물 합격을 달성할 수 있지만 이러한 화학 물질은 윤활제의 에멀젼 안정성을 저하시킨다. 놀랍게도 유용성 부식 또는 녹 억제제를 형성하는 화학 물질을 신중하게 선택하면 강철 부식을 개선하는 동시에 에멀젼 안정성과 낮은 수준의 고온 침착물을 유지할 수 있다. 예를 들어, 산성, 하이드록시, 또는 아민 모이어티을 갖는 유용성 비고리형 구조를 갖는 부식 또는 녹 억제제 화학 물질을 선택하면 놀랍게도 강철 부식을 개선하고 에멀젼 안정성을 유지하고 낮은 수준의 고온 침착물을 달성한다.
일 실시형태에서, 하나 이상의 산성, 하이드록시 및/또는 아민 모이어티를 갖는 유용성 비고리형 화합물 약 0.03 내지 약 0.2 중량%는 원하는 강철 부식, 고온 침착물 합격 및 극도로 낮은 회분 윤활제의 에멀젼 안정성을 제공하지만, 유용성 화합물에 이민, 이미드 및/또는 아미딘 구조 단위가 실질적으로 없는 경우에만 그렇다. 본원의 또 다른 실시형태 또는 접근법에서, 유용성을 제공하는 C6 이상의 하이드로카르빌 기를 갖는 하나 이상의 유용성 산, 이산, 산-에스테르 또는 이들의 조합을 포함하는 최대 약 0.3 중량%(바람직하게는 약 0.02 내지 약 0.3 중량%)의 비고리형 화합물은 원하는 수준의 강철 부식, 고온 침착물 합격 및 에멀젼 안정성을 달성했지만, 이러한 유용성 화합물에 이민, 이미드 및/또는 아미딘 구조 단위가 실질적으로 없는 경우에만 가능하다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 본원의 유용성 녹 또는 부식 억제제 화합물은 산성, 하이드록시, 또는 아민 모이어티를 갖지만 이민, 이미드 또는 아미딘 구조 단위가 실질적으로 없는 비고리형 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 가지 접근법에서, 본원의 극저회분 윤활유 조성물은 유용성 산, 이산, 산-에스테르, 폴리올, 아미드 및/또는 이들의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 비고리형 화합물을 포함한다. 하나 이상의 비고리형 화합물은 유용성을 제공하기 위해 적어도 하나의 C6 이상의 하이드로카르빌 사슬, C8 이상의 하이드로카르빌 사슬, 또는 C10 이상의 하이드로카르빌 사슬을 포함할 수 있다. 유용성을 위한 하이드로카르빌 사슬의 상단은 특별히 제한되지 않지만, C50 이하 하이드로카르빌 사슬, C40 이하 하이드로카르빌 사슬, C30 이하 하이드로카르빌 사슬, C25 이하 하이드로카르빌 사슬, 또는 C20 이하 하이드로카르빌 사슬일 수 있다.
일부 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 2 내지 10개의 하이드록시 기, 또 다른 접근법에서는 2 내지 8개의 하이드록시 기, 또는 또 다른 접근법에서는 2 내지 4개의 하이드록시 기를 갖는 하나 이상의 지방족 다가 알코올일 수 있다. 한 특정 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 펜타에리트리톨 모노-올레에이트이다. 본원의 윤활제는 약 0.03 내지 약 0.3 중량%, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.3 중량%의 이러한 다가 알코올을 포함할 수 있다.
또 다른 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 또한 유용성 포화 또는 불포화 알킬화 아민과 같은 하나 이상의 지방 아민일 수 있고 (말단 1차 아민을 갖는) 모노아민 또는 폴리아민일 수 있다. 적합한 지방 아민은 N,N-디알칸올 지방 아민 또는 더욱 바람직하게는 N,N-디에탄올 탈로우 아민을 포함한다. 본원의 윤활제는 약 0.02 내지 약 0.2 중량%의 이러한 지방 아민, 더 바람직하게는 약 0.02 내지 약 0.175 중량%의 지방 아민을 포함할 수 있다.
또 다른 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 또한 C10 내지 C20 불포화 지방 아미드를 포함하는 포화 또는 불포화 지방 아미드와 같은 하나 이상의 지방 아미드 화합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 올레산의 아미드이다. 본원의 윤활제는 약 0.02 내지 약 0.3 중량%의 이러한 지방 아미드를 포함할 수 있다.
추가 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 또한 유용성 이산, 유용성 산-에스테르 또는 하프 에스테르, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 C10 내지 C20 디카르복실산, C10 내지 C20 산-에스테르, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본원의 윤활제는 약 0.02 내지 약 0.3 중량%의 이러한 이산 및 산-에스테르 화합물 또는 이들의 블렌드를 포함할 수 있다.
한 특정 접근법 또는 실시형태에서, 유용성 비고리형 화합물은 하기 화학식 I의 구조를 갖는 하나 이상의 이산 및/또는 산-에스테르 화합물이다:
(화학식 I)
상기 화학식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 -OH 또는 -OR4OH로부터 선택되며, R1 및 R2 중 적어도 하나는 -OH이고; R3은 선형 또는 분지형 유용성 하이드로카르빌 기, 바람직하게는 C6 내지 C50 하이드로카르빌 기(보다 바람직하게는 C6 내지 C20 하이드로카르빌 기)이고; R4는 선형 또는 분지형 C1 내지 C4 하이드로카르빌 기이며, 연관된 -OH 기는 1차 또는 2차 알코올 중 하나이다. 일부 접근법에서, 유용성 비고리형 부식 억제제는 각각 화학식 I의 구조를 갖는 유용성 이산과 유용성 산-에스테르의 블렌드이다. 일부 접근법에서, 본원의 윤활유 조성물은 약 0.5 중량% 이하(약 0.3 중량% 이하 또는 약 0.1 중량% 이하)의 황산화 회분 함량을 갖는 극저회분 제형 중 약 0.02 내지 약 0.3 중량%의 화학식 I의 비고리형 화합물을 포함한다.
다른 접근법 또는 실시형태에서, 본원의 유용성 비고리형 화합물은 또한 도데세닐 숙신산 또는 무수물의 축합 생성물을 포함할 수 있으며 약 0.03 내지 약 0.3 중량%, 또는 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.3 중량%를 포함할 수 있다.
본원의 유용성 비고리형 화합물은 또한 상기 기재된 녹 또는 부식 억제제의 임의의 조합의 혼합물일 수 있다.
놀랍게도, 녹 또는 부식 억제제로 일반적으로 사용되는 이민, 이미드 또는 아미딘 구조 단위(또는 이들의 하이드록시 유도체)를 갖는 유용성 화합물은 극저회분 윤활제에 포함될 경우 강철 부식 시험 및/또는 에멀젼 안정성 시험에 불합격한다. 본원의 유용성 부식 억제제에는 방향족 모이어티 또는 이의 다른 아릴 유도체를 갖는 녹 또는 부식 억제제가 없다. 따라서, 본원의 윤활제는 이민, 이미드, 아미딘, 또는 방향족 구조 단위 또는 이들의 하이드록실 유도체를 포함하는 유용성 화합물이 실질적으로 없다. 본원에 사용된, 실질적으로 없음은 이민, 이미드, 방향족 및/또는 아미딘 모이어티 및/또는 이들의 임의의 하이드록시 유도체 중 하나 이상을 포함하는 유용성 화합물 약 0.1 중량% 미만, 약 0.05 중량% 미만, 약 0.02 중량% 미만, 약 0.01 중량% 미만, 약 0.005 중량% 미만, 또는 없음을 의미한다.
극저회분 시스템
위에서 언급한 바와 같이, 본원의 윤활제 조성물은 극도로 낮은 수준의 황산화 회분을 갖도록 제형화되고, 약 0.5 중량% 이하, 약 0.3 중량% 이하, 약 0.2 중량% 이하, 약 0.1 중량% 이하, 약 0.08 중량% 이하, 약 0.07 중량% 이하, 또는 약 0.06 중량% 이하(ASTM D874)의 황산화 회분 수준(ASTM D874)을 갖는 조성물을 제공하는 첨가제 패키지를 포함한다. 다른 접근법에서, 본원의 윤활제 조성물은 또한 약 0.01 중량% 이상의 황산화 회분, 약 0.02 중량% 이상, 약 0.3 중량% 이상, 또는 약 0.04 중량% 이상의 황산화 회분(ASTM D874)을 포함할 수 있다.
이러한 극도로 낮은 함량의 황산화 회분을 달성하기 위해, 본원의 윤활제 조성물은 붕소, 칼슘, 마그네슘, 몰리브덴 및/또는 아연을 제공하는 선택된 양의 화합물만을 포함하는 첨가제 혼합물을 제공하는 선택된 첨가제 패키지를 갖는다. 이를 위해, 본원의 윤활제는 바람직하게는 다음 중 하나 이상을 제공하는 첨가제를 포함한다: 약 100 ppm 이하의 붕소, 약 100 ppm 이하의 칼슘, 약 100 ppm 이하의 마그네슘, 약 100 ppm 이하의 몰리브덴, 및 약 100 ppm 이하의 아연, 및/또는 이들의 조합. 바람직하게는, 본원의 윤활유 조성물은 각각 약 10 ppm 이하의 칼슘, 마그네슘, 아연, 몰리브덴 및/또는 이들의 조합을 제공하는 첨가제와 약 100 ppm 이하의 붕소(바람직하게는 약 80 ppm 이하의 붕소, 약 60 ppm 이하의 붕소)를 제공하는 첨가제를 포함한다. 다른 접근법에서, 윤활 조성물에는 금속 세제가 실질적으로 없으며, 보다 바람직하게는, 윤활 조성물은 약 100 ppm 미만의 총 세제 금속, 80 ppm 미만의 총 세제 금속, 50 ppm 미만의 총 세제 금속, 20 ppm 미만의 총 세제 금속, 또는 10 ppm 미만의 총 세제 금속을 제공하는 금속 세제를 가지며, 세제 금속은 칼슘, 마그네슘 등으로부터 선택된다. 다른 접근법에서, 본원의 윤활유 조성물은 또한 금속 디알킬디티오포스페이트(예컨대 아연 디알킬디티오포스페이트)가 실질적으로 없으며, 이러한 맥락에서, 바람직하게는 이러한 금속 디알킬디티오포스페이트에 의해 제공되는 약 10 ppm 이하의 아연을 갖는다.
윤활유 조성물
상기 기재된 하나 이상의 비고리형 녹 또는 부식 억제제는 윤활유 조성물을 생성하기 위해 하나 이상의 추가 선택적 첨가제와 조합으로 윤활 점도의 기유 또는 기유 블렌드(하기 기재된 바와 같음)의 다수량과 조합될 수 있다. 접근 방식에서, 윤활유 조성물은 약 50 중량% 이상의 기유 블렌드, 약 60 중량% 이상, 약 70 중량% 이상, 또는 약 80 중량% 이상 내지 약 95 중량% 이하, 약 90 중량% 이하, 약 85 중량% 이하의 기유 블렌드를 포함하며 이러한 블렌드에 대해서는 아래에서 더 자세히 설명한다. 본원의 윤활 조성물은 약 2 내지 약 15 cSt(ASTM D445), 바람직하게는 약 5 내지 약 12 cSt, 더욱 바람직하게는 5 내지 약 10 cSt의 KV100을 가질 수 있다.
윤활 조성물이 선택된 비고리형 녹 또는 부식 억제제와 결합된 매우 낮은 수준의 황산화 회분을 포함하는 경우, 본원의 윤활 조성물은 ASTM D6335(TEOST-33C)의 고온 침착물 형성 시험 시 약 30 mg 미만의 침착물을 가지고, GMW 16073과 같은 엔진 오일 수분 부식 시험에 따라 부식이 발생하지 않고, ASTM D7563에 따라 0℃ 및 25℃에서 수분 분리 없이 안정적인 에멀젼을 유지한다.
기유 블렌드: 본원의 윤활유 조성물에 사용되는 기유는 윤활 점도의 오일일 수 있고 미국 석유 협회(API) 기유 호환성 가이드라인(American Petroleum Institute Base Oil Interchangeability Guidelines)에 명시된 그룹 I 내지 V의 기유 중 어느 하나로부터 선택될 수 있다. 5개의 기유 그룹은 다음과 같다:
[표 1]
그룹 I, 그룹 II, 및 그룹 III은 미네랄 오일 공정 스톡이다. 그룹 IV 기유는 올레핀성 불포화 탄화수소의 중합에 의해 생성된, 진정한 합성 분자 종을 함유한다. 많은 그룹 V의 기유는 또한 진정한 합성 생성물이고, 디에스테르, 폴리올 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜, 알킬화 방향족, 폴리포스페이트 에스테르, 폴리비닐 에테르, 및/또는 폴리페닐 에테르 등을 포함할 수 있지만, 또한 자연 발생 오일, 예컨대 식물성 오일일 수 있다. 비록 그룹 III 기유가 미네랄 오일로부터 유래되지만, 이러한 유체가 겪는 엄격한 가공은 이의 물리적 특성을 PAO와 같은 일부 진정한 합성과 매우 유사하게 만든다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 그룹 III 기유로부터 유래되는 오일은 산업 분야에서 합성 유체로 나타내어질 수 있다. 그룹 II+는 고점도 지수 그룹 II를 포함할 수 있다.
개시된 윤활유 조성물에서 사용되는 기유 블렌드는 미네랄 오일, 동물성 오일, 식물성 오일, 합성 오일, 합성 오일 블렌드, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 적합한 오일은 수소화분해, 수소화, 수소화피니싱(hydrofinishing), 비정제, 정제, 및 재정제 오일, 및 이들의 혼합물로부터 유래될 수 있다.
비정제 오일은 천연, 미네랄, 또는 합성 공급원으로부터 추가의 정제 처리 없이 또는 거의 없이 유래되는 것이다. 정제 오일은 하나 이상의 특성의 개선을 야기할 수 있는 하나 이상의 정제 단계에서 처리되는 것을 제외하고는, 비정제 오일과 유사하다. 적합한 정제 기술의 예는 용매 추출, 2차 증류, 산 또는 염기 추출, 여과, 삼투 등이다. 식용 가능한 품질로 정제된 오일은 유용하거나 유용하지 않을 수 있다. 식용 오일은 또한 화이트 오일(white oil)로 칭해질 수 있다. 일부 실시형태에서, 윤활유 조성물에는 식용 오일 또는 화이트 오일이 없다.
재정제 오일은 또한 재생 또는 재가공 오일로 알려져 있다. 이러한 오일은 동일 또는 유사한 공정을 사용하여 정제 오일과 유사하게 얻어진다. 흔히 이러한 오일은 소모된 첨가제 및 오일 분해 생성물의 제거와 관련된 기술에 의해 추가적으로 가공된다.
미네랄 오일은 굴착에 의해 얻어지거나 식물 및 동물로부터 얻어진 오일 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 오일은, 비제한적으로, 피마자 오일, 라드 오일, 올리브 오일, 땅콩 오일, 옥수수 오일, 대두 오일 및 아마인 오일뿐만 아니라 미네랄 윤활유, 예컨대 액체 석유 및 파라핀계, 나프텐계 또는 혼합 파라핀계-나프텐계 유형의 용매-처리된 또는 산-처리된 미네랄 윤활유를 포함할 수 있다. 상기 오일은 원하는 경우, 부분적으로 또는 완전히 수소화될 수 있다. 석탄 또는 셰일로부터 유래된 오일이 또한 유용할 수 있다.
유용한 합성 윤활유는 탄화수소 오일, 예컨대 중합된, 올리고머화된, 또는 혼성중합된 올레핀(예를 들어, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌이소부틸렌 공중합체); 폴리(1-헥센), 폴리(1-옥텐), 1-데센의 삼량체 또는 올리고머, 예를 들어, 폴리(1-데센)(이러한 물질은 종종 α-올레핀으로 지칭됨) 및 이들의 혼합물; 알킬-벤젠(예를 들어 도데실벤젠, 테트라데실벤젠, 디노닐벤젠, 디-(2-에틸헥실)-벤젠); 폴리페닐(예를 들어, 바이페닐, 테르페닐, 알킬화 폴리페닐); 디페닐 알칸, 알킬화 디페닐 알칸, 알킬화 디페닐 에테르 및 알킬화 디페닐 설파이드 및 이들의 유도체, 유사체 및 동족체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 폴리알파올레핀은 전형적으로 수소화 물질이다.
다른 합성 윤활유는 폴리올 에스테르, 디에스테르, 인-함유 산의 액체 에스테르(예를 들어, 트리크레실 포스페이트, 트리옥틸 포스페이트, 및 데칸 포스폰산의 디에틸 에스테르), 또는 중합체성 테트라하이드로푸란을 포함한다. 합성 오일은 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응에 의해 생성될 수 있고, 전형적으로 하이드로이성질화된(hydroisomerized) 피셔-트롭쉬 탄화수소 또는 왁스일 수 있다. 일 실시형태에서, 오일은 피셔-트롭쉬 기체 액화 합성 절차뿐만 아니라 다른 기체 액화 오일에 의해 제조될 수 있다.
윤활 조성물에 포함된 다수량의 기유는 그룹 I, 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV, 그룹 V, 및 상기 중 둘 이상의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으며, 다수량의 기유는 조성물에서 첨가제 성분 또는 점도 지수 개선제의 제공으로 인한 기유 이외의 것이다. 또 다른 실시형태에서, 윤활 조성물에 포함된 다수량의 기유는 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV, 그룹 V, 및 상기 중 둘 이상의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으며, 다수량의 기유는 조성물에서 첨가제 성분 또는 점도 지수 개선제의 제공으로 인한 기유 이외의 것이다.
존재하는 윤활 점도의 오일의 양은 점도 지수 개선제(들) 및/또는 유동점 강하제(들) 및/또는 다른 탑 처리 첨가제(top treat additive)를 포함한 성능 첨가제의 양의 합계를 100 중량%에서 뺀 이후 남은 잔량일 수 있다. 예를 들어, 최종 유체에 존재할 수 있는 윤활 점도의 오일은, 다수량, 예컨대 약 50 중량% 초과, 약 60 중량% 초과, 약 70 중량% 초과, 약 80 중량% 초과, 약 85 중량% 초과, 또는 약 90 중량% 초과일 수 있다.
선택적 첨가제:
위에서 논의한 황산화 회분 및 녹 또는 부식 억제제의 조성에 대한 명시된 관계가 유지되는 한 본원의 윤활유 조성물은 또한 성능 표준을 충족시키기 위해 필요에 따라 위에서 논의된 비고리형 녹 또는 부식 억제제와 조합된 다수의 선택적인 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 선택적 첨가제는 하기 단락에 기재되어 있다.
분산제: 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 분산제 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 분산제는, 윤활유 조성물 중의 혼합 이전에, 이것이 회분-형성 금속을 함유하지 않고 일반적으로는 윤활제에 첨가될 때 임의의 회분을 제공하지 않기 때문에, 무회-유형 분산제로서 흔히 알려져 있다. 무회분 유형 분산제는 비교적 높은 분자량 탄화수소 사슬에 부착된 극성 기에 의해 특징지어진다. 전형적 무회분 분산제는 N-치환된 장쇄 알케닐 숙신이미드를 포함한다. N-치환된 장쇄 알케닐 숙신이미드의 예는 GPC에 의해 측정된 바로서, 약 350 내지 약 50,000, 또는 내지 약 5,000, 또는 내지 약 3,000의 범위인 폴리이소부틸렌 치환체의 수 평균 분자량을 갖는 폴리이소부틸렌 숙신이미드를 포함한다. 숙신이미드 분산제 및 이의 제조는 예를 들어 미국 특허 제7,897,696호 또는 미국 특허 제4,234,435호에 개시되어 있다. 알케닐 치환체는 약 2 내지 약 16개, 또는 약 2 내지 약 8개, 또는 약 2 내지 약 6개의 탄소 원자를 함유하는 중합성 단량체로부터 제조될 수 있다. 숙신이미드 분산제는 전형적으로 폴리아민, 전형적으로 폴리(에틸렌아민)으로부터 형성된 이미드이다.
바람직한 아민은 폴리아민 및 하이드록시아민으로부터 선택된다. 사용될 수 있는 폴리아민의 예는, 비제한적으로, 디에틸렌 트리아민(DETA), 트리에틸렌 테트라민(TETA), 테트라에틸렌 펜타민(TEPA), 및 고급 동족체 예컨대 펜타에틸아민 헥사민(PEHA) 등을 포함한다.
적합한 중질 폴리아민은 TEPA 및 PEHA(펜타에틸렌 헥사민)와 같은 소량의 저급 폴리아민 올리고머를 포함하지만 주로 분자당 6개 이상의 질소 원자, 2개 이상의 1차 아민 및 통상적인 폴리아민 혼합물보다 더 광범위한 분지를 갖는 올리고머를 포함하는 폴리알킬렌-폴리아민의 혼합물이다. 중질 폴리아민은 바람직하게는 분자당 7개 이상의 질소 원자를 함유하고 분자당 2개 이상의 1차 아민을 갖는 폴리아민 올리고머를 포함한다. 중질 폴리아민은 28 중량% 초과(예를 들어, >32 중량%)의 총 질소 및 당량당 120 내지 160 그램의 1차 아민 기의 당량을 포함한다.
일부 접근법에서, 적합한 폴리아민은 통상적으로 PAM으로 알려져 있으며, TEPA 및 펜타에틸렌 헥사민(PEHA)이 폴리아민의 주요 부분, 일반적으로 약 80% 미만인 에틸렌 아민의 혼합물을 함유한다.
전형적으로, PAM은 그램당 8.7 내지 8.9 밀리당량의 1차 아민(1차 아민의 당량당 115 내지 112 그램의 당량) 및 약 33 내지 34 중량%의 총 질소 함량을 갖는다. TEPA가 실질적으로 없고 오로지 매우 소량의 PEHA를 갖지만 주로 6개 초과의 질소 원자 및 더 광범위한 분지를 갖는 올리고머를 주로 함유하는 PAM 올리고머의 더 중질 컷(cut)은, 개선된 분산성을 갖는 분산제를 생성할 수 있다.
일 실시형태에서, 본 개시내용은 GPC에 의해 측정 시, 약 350 내지 약 50,000, 또는 내지 약 5000, 또는 내지 약 3000의 범위의 수 평균 분자량을 갖는 폴리이소부틸렌으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리이소부틸렌 숙신이미드 분산제를 추가로 포함한다. 폴리이소부틸렌 숙신이미드는 단독으로 또는 다른 분산제와 조합하여 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 폴리이소부틸렌은 포함되는 경우, 50 mol% 초과, 60 mol% 초과, 70 mol% 초과, 80 mol% 초과, 또는 90 mol% 초과의 말단 이중 결합 함량을 가질 수 있다. 이러한 PIB는 또한 고반응성 PIB("HR-PIB")로서 나타내어진다. GPC에 의해 측정 시, 약 800 내지 약 5000의 범위의 수 평균 분자량을 갖는 HR-PIB는, 본 개시내용의 실시형태에서 사용하기에 적합하다. 통상적 PIB는 전형적으로 50 mol% 미만, 40 mol% 미만, 30 mol% 미만, 20 mol% 미만, 또는 10 mol% 미만의 말단 이중 결합 함량을 갖는다.
GPC에 의해 측정 시, 약 900 내지 약 3000의 범위의 수 평균 분자량을 갖는 HR-PIB가 적합할 수 있다. 그러한 HR-PIB는 상업적으로 입수가능하거나, 비염소화 촉매, 예컨대 붕소 트리플루오라이드의 존재 하에 이소부텐의 중합에 의해 합성될 수 있으며, 미국 특허 제4,152,499호(Boerzel, 등) 및 미국 특허 제5,739,355호(Gateau 등)에 기재된 바와 같다. 전술한 열적 엔 반응에 사용되는 경우, HR-PIB는 증가된 반응성으로 인해 더 적은 양의 침전물을 형성시킬 뿐만 아니라 더 높은 전환율을 야기할 수 있다. 적합한 방법은 미국 특허 제7,897,696호에 기재되어 있다.
일 실시형태에서, 본 개시내용은 폴리이소부틸렌 숙신산 무수물("PIBSA")로부터 유래된 적어도 하나의 분산제를 추가로 포함한다. PIBSA는 중합체당 약 1.0 내지 약 2.0개의 숙신산 모이어티의 평균을 가질 수 있다.
알케닐 또는 알킬 숙신산 무수물의 %활성은 크로마토그래피 기술을 사용하여 측정될 수 있다. 이러한 방법은 미국 특허 제5,334,321호의 컬럼 5 및 컬럼 6에 기재되어 있다.
폴리올레핀의 전환 백분율은 미국 특허 제5,334,321호의 컬럼 5 및 컬럼 6 에서의 방정식을 사용하여 %활성으로부터 계산된다.
달리 나타내지 않는 한, 모든 백분율은 중량% 단위이고, 모든 분자량은 상업적으로 입수가능한 폴리스티렌 표준물(보정 기준으로서 180 내지 약 18,000의 수 평균 분자량을 가짐)을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 수 평균 분자량이다.
일 실시형태에서, 분산제는 폴리알파올레핀(PAO) 숙신산 무수물로부터 유래될 수 있다. 일 실시형태에서, 분산제는 올레핀 말레산 무수물 공중합체로부터 유래될 수 있다. 일 예로서, 분산제는 폴리-PIBSA로서 기재될 수 있다. 일 실시형태에서, 분산제는 에틸렌-프로필렌 공중합체에 그래프팅되는 무수물로부터 유래될 수 있다.
질소-함유 분산제의 적합한 부류는 올레핀 공중합체(OCP), 더 구체적으로는 말레산 무수물과 그래프팅될 수 있는 에틸렌-프로필렌 분산제로부터 유래될 수 있다. 작용화된 OCP와 반응될 수 있는 질소-함유 화합물의 더 완전한 목록은 미국 특허 제7,485,603호; 제7,786,057호; 제7,253,231호; 제6,107,257호; 및 제5,075,383호에 기재되어 있고/있거나 상업적으로 입수가능하다.
적합한 분산제의 한 부류는 또한 만니히 염기일 수 있다. 만니히 염기는 고분자량, 알킬 치환된 페놀, 폴리알킬렌 폴리아민, 및 알데히드 예컨대 포름알데히드의 축합에 의해 형성되는 물질이다. 만니히 염기는 미국 특허 제3,634,515호에 더욱 상세히 기재되어 있다.
분산제의 적합한 부류는 또한 고분자량 에스테르 또는 하프(half) 에스테르 아미드일 수 있다. 적합한 분산제는 또한 다양한 작용제 중 임의의 것과의 반응에 의한 통상적 방법에 의해 후속-처리될 수 있다. 이들 중에는 붕소, 우레아, 티오우레아, 디메르캅토티아디아졸, 카본 디설파이드, 알데히드, 케톤, 카르복실산, 탄화수소-치환된 숙신산 무수물, 말레산 무수물, 니트릴, 에폭시드, 카르보네이트, 시클릭 카르보네이트, 장애 페놀 에스테르, 및 인 화합물이 있다. 미국 특허 제7,645,726호; 제7,214,649호; 및 제8,048,831호는 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다.
카르보네이트 및 붕산 후속-처리 이외에, 화합물 둘 모두는 상이한 특성을 개선하거나 부여하도록 고안된 다양한 후속-처리로, 후속-처리되거나 추가로 후속-처리될 수 있다. 상기 후속-처리는 본원에 인용되어 포함되는 미국 특허 제5,241,003호의 컬럼 27 내지 29에 요약된 것을 포함한다. 그러한 처리는 하기를 사용한 처리를 포함한다: 무기 아인산 또는 무수물(예를 들어, 미국 특허 제3,403,102호 및 제4,648,980호); 유기 인 화합물(예를 들어, 미국 특허 제3,502,677호); 오황화인; 이미 상기 언급된 붕소 화합물(예를 들어, 미국 특허 제3,178,663호 및 제4,652,387호); 카르복실산, 폴리카르복실산, 무수물 및/또는 산 할라이드(예를 들어, 미국 특허 제3,708,522호 및 제4,948,386호); 에폭시드 폴리에폭시에이트 또는 티오엑스폭시드(예를 들어, 미국 특허 제3,859,318호 및 제5,026,495호); 알데히드 또는 케톤(예를 들어, 미국 특허 제3,458,530호); 이황화탄소(예를 들어, 미국 특허 제3,256,185호); 글리시돌(예를 들어, 미국 특허 제4,617,137호); 우레아, 티오우레아 또는 구아니딘(예를 들어, 미국 특허 제3,312,619호; 제3,865,813호; 및 영국 특허 제1,065,595호); 유기 설폰산(예를 들어, 미국 특허 제3,189,544호 및 영국 특허 제2,140,811호); 알케닐 시아나이드(예를 들어, 미국 특허 제3,278,550호 및 제3,366,569호); 디케텐(예를 들어, 미국 특허 제3,546,243호); 디이소시아네이트(예를 들어, 미국 특허 제3,573,205호); 알칸 설톤(예를 들어, 미국 특허 제3,749,695호); 1,3-디카르보닐 화합물(예를 들어, 미국 특허 제4,579,675호); 알콕실화 알코올 또는 페놀의 황산염(예를 들어, 미국 특허 제3,954,639호); 고리형 락톤(예를 들어, 미국 특허 제4,617,138호; 제4,645,515호; 제4,668,246호; 제4,963,275호; 및 제4,971,711호); 고리형 카르보네이트 또는 티오카르보네이트 선형 모노카르보네이트 또는 폴리카르보네이트, 또는 클로로포르메이트(예를 들어, 미국 특허 제4,612,132호; 제4,647,390호; 제4,648,886호; 제4,670,170호); 질소 함유 카르복실산(예를 들어, 미국 특허 제4,971,598호 및 영국 특허 2,140,811호); 하이드록시-보호된 클로로디카르보닐옥시 화합물(예를 들어, 미국 특허 제4,614,522호); 락탐, 티오락탐, 티오락톤 또는 디티오락톤(예를 들어, 미국 특허 제4,614,603호 및 제4,666,460호); 고리형 카르보네이트 또는 티오카르보네이트 선형 모노카르보네이트, 또는 폴리카르보네이트 또는 클로로포르메이트(예를 들어, 미국 특허 제4,612,132호; 제4,647,390호; 제4,646,860호; 및 제4,670,170호); 질소 함유 카르복실산(예를 들어, 미국 특허 제4,971,598호 및 영국 특허 2,440,811호); 하이드록시-보호된 클로로디카르보닐옥시 화합물(예를 들어, 미국 특허 제4,614,522호); 락탐, 티오락탐, 티오락톤 또는 디티오락톤(예를 들어, 미국 특허 제4,614,603호 및 제4,666,460호); 시클릭 카르바메이트, 시클릭 티오카르바메이트 또는 시클릭 디티오카르바메이트(예를 들어, 미국 특허 제4,663,062호 및 제4,666,459호); 하이드록시지방족 카르복실산(예를 들어, 미국 특허 제4,482,464호; 제4,521,318호; 제4,713,189호); 산화제(예를 들어, 미국 특허 제4,379,064호); 오황화인과 폴리알킬렌 폴리아민의 조합(예를 들어, 미국 특허 제3,185,647호); 카르복실산 또는 알데히드 또는 케톤과 황 또는 염화황의 조합(예를 들어, 미국 특허 제3,390,086호; 제3,470,098호); 하이드라진과 이황화탄소의 조합(예를 들어, 미국 특허 제3,519,564호); 알데히드와 페놀의 조합(예를 들어: 미국 특허 제3,649,229호; 제5,030,249호; 제5,039,307호); 알데히드와, 디티오인산의 O-디에스테르의 조합(예를 들어, 미국 특허 제3,865,740호); 하이드록시지방족 카르복실산과 붕산의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,554,086호); 히드록시지방족 카르복실산과, 이어서 포름알데히드 및 페놀의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,636,322호); 하이드록시지방족 카르복실산과 이어서 지방족 디카르복실산의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,663,064호); 포름알데히드와 페놀과 이어서 글리콜산의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,699,724호); 하이드록시지방족 카르복실산 또는 옥살산과 이어서 디이소시아네이트의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,713,191호); 인의 무기산 또는 무수물 혹은 그의 부분적 또는 전체 황 유사체와 붕소 화합물의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,857,214호); 유기이산 및 불포화 지방산과, 선택적으로 붕소 화합물이 후속하는 니트로소 방향족 아민과, 이어서 글리콜화제의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,973,412호); 알데히드와 트리아졸의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,963,278호); 알데히드와 트리아졸과 이어서 붕소 화합물의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,981,492호); 시클릭 락톤과 붕소 화합물의 조합(예를 들어, 미국 특허 제4,963,275호 및 제4,971,711호). 상기 언급된 특허는 본원에서 그 전체 내용이 포함된다.
적합한 분산제의 TBN은 약 50% 희석 오일을 함유하는 분산제 샘플에 대해 측정되는 경우 약 5 내지 약 30 TBN에 필적하는, 무오일 기준으로, 약 10 내지 약 65 mg KOH/g의 분산제일 수 있다. TBN은 ASTM D2896의 방법에 의해 측정된다.
또 다른 실시형태에서, 선택적 분산제 첨가제는 하이드로카르빌 치환된 숙신아미드 또는 숙신이미드 분산제일 수 있다. 접근법에서, 하이드로카르빌 치환된 숙신아미드 또는 숙신이미드 분산제는 폴리알킬렌 폴리아민과 반응된 하이드로카르빌 치환된 아실화제로부터 유래될 수 있고, 숙신아미드 또는 숙신이미드 분산제의 하이드로카르빌 치환체는 폴리스티렌을 보정 기준으로서 GPC에 의해 측정된 바와 같이 약 250 내지 약 5,000의 수 평균 분자량을 갖는 선형 또는 분지형 하이드로카르빌 기이다.
일부 접근법에서, 분산제를 형성하는 데 사용되는 폴리알킬렌 폴리아민은 하기 화학식을 갖는다:
상기 화학식에서, 각각의 R 및 R'은 독립적으로 2가 C1 내지 C6 알킬렌 연결기이고, 각각의 R1 및 R2는 독립적으로, 수소, C1 내지 C6 알킬 기이거나, 또는 이들이 부착된 질소 원자와 함께 하나 이상의 방향족 또는 비방향족 고리와 선택적으로 융합된 5원 또는 6원 고리를 형성하고, n은 0 내지 8의 정수임. 다른 접근법에서, 폴리알킬렌 폴리아민은 평균 5 내지 7개의 질소 원자를 갖는 폴리에틸렌 폴리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 및 이들의 조합의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
분산제는 존재하는 경우, 윤활유 조성물의 최종 중량을 기준으로 최대 약 20 중량%를 제공하기에 충분한 양으로 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 분산제의 또 다른 양은 윤활유 조성물의 최종 중량을 기준으로, 약 0.1 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 약 0.1 내지 8 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 6 중량%일 수 있다. 일부 실시형태에서, 윤활유 조성물은 혼합된 분산제 시스템을 이용한다. 단일 유형의 분산제 또는 임의의 원하는 비율로의 둘 이상 유형의 분산제의 혼합물이 사용될 수 있다.
산화방지제: 본원에서 윤활유 조성물은 또한 선택적으로 산화방지제를 함유할 수 있다. 산화방지제 화합물은 알려져 있으며, 예를 들어, 페네이트, 페네이트 설파이드, 황화 올레핀, 인황화 테르펜, 황화 에스테르, 방향족 아민, 알킬화 디페닐아민(예를 들어, 노닐 디페닐아민, 디-노닐 디페닐아민, 옥틸 디페닐아민, 디-옥틸 디페닐아민), 페닐-알파-나프틸아민, 알킬화 페닐-알파-나프틸아민, 장애 비방향족 아민, 페놀, 장애 페놀, 유용성 몰리브덴 화합물, 거대분자 산화방지제, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 산화방지제 화합물은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.
장애 페놀 산화방지제는 입체 장애 기로서 2차 부틸 및/또는 3차 부틸 기를 함유할 수 있다. 페놀 기는 하이드로카르빌 기 및/또는 제2 방향족 기에 연결된 가교 기에 의해 추가로 치환될 수 있다. 적합한 장애 페놀 산화방지제의 예는 2,6-디-tert-부틸페놀, 4-메틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-에틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-프로필-2,6-디-tert-부틸페놀, 또는 4-부틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 또는 4-도데실-2,6-디-tert-부틸페놀을 포함한다. 일 실시형태에서, 장애 페놀 산화방지제는 에스테르일 수 있고, 예를 들어 BASF로부터 입수가능한 Irganox™ L-135 또는 2,6-디-tert-부틸페놀 및 알킬 아크릴레이트로부터 유래된 부가 생성물을 포함할 수 있으며, 알킬 기는 약 1 내지 약 18개, 또는 약 2 내지 약 12개, 또는 약 2 내지 약 8개, 또는 약 2 내지 약 6개, 또는 약 4개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 또 다른 구매가능한 장애 페놀 산화방지제는 에스테르일 수 있고 Albemarle Corporation으로부터 상업적으로 입수가능한 EthanoxTM 4716을 포함할 수 있다.
유용한 산화방지제는 디아릴아민 및 고분자량 페놀을 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 윤활유 조성물은 각각의 산화방지제가 윤활유 조성물의 최종 중량을 기준으로 최대 약 5 중량%를 제공하기에 충분한 양으로 존재할 수 있도록, 디아릴아민과 고분자량 페놀의 혼합물을 함유할 수 있다. 일 실시형태에서, 산화방지제는 윤활유 조성물의 최종 중량을 기준으로, 약 0.3 내지 약 1.5 중량%의 디아릴아민과 약 0.4 내지 약 2.5 중량%의 고분자량 페놀의 혼합물일 수 있다.
황화되어 황화 올레핀을 형성할 수 있는 적합한 올레핀의 예는, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 폴리이소부틸렌, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐, 노넨, 데센, 운데센, 도데센, 트리데센, 테트라데센, 펜타데센, 헥사데센, 헵타데센, 옥타데센, 노나데센, 에이코센 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시형태에서, 헥사데센, 헵타데센, 옥타데센, 노나데센, 에이코센 또는 이들의 혼합물 및 이들의 이량체, 삼량체 및 사량체는 특히 유용한 올레핀이다. 대안적으로, 올레핀은 디엔 예컨대 1,3-부타디엔의 딜스-알더(Diels-Alder) 부가물 및 불포화 에스테르, 예컨대 부틸아크릴레이트일 수 있다.
또 다른 부류의 황화 올레핀은 황화 지방산 및 이의 에스테르를 포함한다. 지방산은 흔히 식물성 오일 또는 동물성 오일로부터 수득되고, 전형적으로 약 4 내지 약 22개의 탄소 원자를 함유한다. 적합한 지방산 및 이의 에스테르의 예는 트리글리세라이드, 올레산, 리놀레산, 팔미톨레산 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 흔히, 지방산은 라드 오일, 톨 오일, 땅콩 오일, 대두 오일, 면실 오일, 해바라기씨 오일 또는 이들의 혼합물로부터 수득된다. 지방산 및/또는 에스테르는 올레핀, 예컨대 α-올레핀과 혼합될 수 있다.
또 다른 대안적인 실시형태에서, 산화방지제 조성물은 또한 상기 논의된 페놀계 및/또는 아민계 산화방지제 이외에 몰리브덴-함유 산화방지제를 함유한다. 이러한 3개의 산화방지제의 조합이 사용되는 경우, 바람직하게는 페놀계 대 아민계 대 몰리브덴-함유의 비율은 (0 내지 2) : (0 내지 2) : (0 내지 1)이다.
하나 이상의 산화방지제(들)는 윤활유 조성물의 약 0 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 존재할 수 있다.
내마모제(들): 본원에서 윤활유 조성물은 또한 선택적으로 하나 이상의 내마모제를 함유할 수 있다. 적합한 추가의 내마모제의 예에는 금속 티오포스페이트; 금속 디알킬디티오포스페이트; 인산 에스테르 또는 이의 염; 포스페이트 에스테르(들); 포스파이트; 인-함유 카르복실 에스테르, 에테르, 또는 아미드; 황화 올레핀; 티오카르바메이트 에스테르, 알킬렌-결합 티오카르바메이트, 및 비스(S-알킬다이티오카르바밀) 디설파이드를 포함하는 티오카르바메이트-함유 화합물; 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 적합한 내마모제는 몰리브덴 디티오카르바메이트일 수 있다. 인 함유 내마모제는 유럽 특허 612 839호에 보다 충분히 기재되어 있다. 디알킬 디티오 포스페이트 염의 금속은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 알루미늄, 납, 주석, 몰리브덴, 망간, 니켈, 구리, 티타늄, 또는 아연일 수 있다. 유용한 내마모제는 아연 디알킬티오포스페이트일 수 있다.
적합한 내마모제의 추가 예는 티타늄 화합물, 타르트레이트, 타르트리미드, 인 화합물의 유용성 아민 염, 황화 올레핀, 포스파이트(예컨대, 디부틸 포스파이트), 포스포네이트, 티오카르바메이트-함유 화합물, 예컨대 티오카르바메이트 에스테르, 티오카르바메이트 아미드, 티오카르밤산 에테르, 알킬렌-커플링된 티오카르바메이트, 및 비스(S-알킬디티오카르바밀) 디설파이드를 포함한다. 타르트레이트 또는 타르트리미드는 알킬-에스테르 기를 함유할 수 있으며, 알킬 기 상의 탄소 원자의 합계는 적어도 8일 수 있다. 일 실시형태에서, 내마모제는 시트레이트를 포함할 수 있다.
내마모제는 윤활유 조성물의 약 0 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 0.05 중량% 내지 5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%를 포함하는 범위로 존재할 수 있다.
붕소-함유 화합물: 본원에서 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 붕소-함유 화합물을 함유할 수 있다. 붕소-함유 화합물의 예는 미국 특허 제5,883,057호에 개시된 바와 같은, 붕화 에스테르, 붕화 지방 아민, 붕화 에폭시드, 붕화 세제, 및 붕화 분산제, 예컨대 붕화 숙신이미드 분산제를 포함한다. 붕소-함유 화합물은 존재하는 경우, 윤활유 조성물의 최대 약 8 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 7 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%를 제공하기에 충분한 양으로 사용될 수 있다.
세제: 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 추가적인 중성, 저염기성, 또는 과염기성 세제, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 적합한 세제 기재는 페네이트, 황 함유 페네이트, 설포네이트, 칼릭사레이트, 살릭사레이트, 살리실레이트, 카르복실산, 인산, 모노- 및/또는 디-티오인산, 알킬 페놀, 황 커플링된 알킬 페놀 화합물, 또는 메틸렌 가교 페놀을 포함한다. 적합한 세제 및 이의 제조 방법은 미국 특허 제7,732,390호 및 당해 건에서 인용된 참조 문헌을 포함하여 많은 특허 공개 문헌에 더 상세하게 기재되어 있다.
세제 기재는 제한 없이, 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨, 리튬, 바륨 또는 이들의 혼합물과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속으로 염화될 수 있다. 일부 실시형태에서, 세제에는 바륨이 없다. 일부 실시형태에서, 세제는 미량의 다른 금속 예컨대 마그네슘 또는 칼슘을 예컨대 50 ppm 이하, 40 ppm 이하, 30 ppm 이하, 20 ppm 이하, 또는 10 ppm 이하의 양으로 함유할 수 있다. 적합한 세제는 석유 설폰산 및 벤질, 톨릴, 및 자일릴인 아릴 기를 갖는 장쇄 모노- 또는 디-알킬아릴설폰산의 알칼리 또는 알칼리 토금속 염을 포함할 수 있다. 적합한 세제의 예는 제한 없이, 칼슘 페네이트, 칼슘 황 함유 페네이트, 칼슘 설포네이트, 칼슘 칼릭사레이트, 칼슘 살릭사레이트, 칼슘 살리실레이트, 칼슘 카르복실산, 칼슘 인산, 칼슘 모노- 및/또는 디-티오인산, 칼슘 알킬 페놀, 칼슘 황 커플링된 알킬 페놀 화합물, 칼슘 메틸렌 가교 페놀, 마그네슘 페네이트, 마그네슘 황 함유 페네이트, 마그네슘 설포네이트, 마그네슘 칼릭사레이트, 마그네슘 살릭사레이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 카르복실산, 마그네슘 인산, 마그네슘 모노- 및/또는 디-티오인산, 마그네슘 알킬 페놀, 마그네슘 황 커플링된 알킬 페놀 화합물, 마그네슘 메틸렌 가교 페놀, 나트륨 페네이트, 나트륨 황 함유 페네이트, 나트륨 설포네이트, 나트륨 칼릭사레이트, 나트륨 살릭사레이트, 나트륨 살리실레이트, 나트륨 카르복실산, 나트륨 인산, 나트륨 모노- 및/또는 디-티오인산, 나트륨 알킬 페놀, 나트륨 황 커플링된 알킬 페놀 화합물, 또는 나트륨 메틸렌 가교 페놀을 포함한다.
과염기화 세제 첨가제는 당업계에 잘 알려져 있고, 알칼리 또는 알칼리 토금속 과염기화 세제 첨가제일 수 있다. 상기 세제 첨가제는 금속 산화물 또는 금속 하이드록시드와 기재 및 이산화탄소 기체를 반응시켜 제조될 수 있다. 기재는 전형적으로 산, 예를 들어, 지방족 치환된 설폰산, 지방족 치환된 카르복실산, 또는 지방족 치환된 페놀과 같은 산이다.
윤활유 조성물의 과염기화 세제는, 약 200 mg KOH/그램 이상의 총 염기가(TBN)를 가질 수 있거나, 추가적인 예로서, 약 250 mg KOH/그램 이상, 또는 약 350 mg KOH/그램 이상, 또는 약 375 mg KOH/그램 이상, 또는 약 400 mg KOH/그램 이상의 총 염기가를 가질 수 있다.
적합한 과염기성 세제의 예는 제한 없이, 과염기성 칼슘 페네이트, 과염기성 칼슘 황 함유 페네이트, 과염기성 칼슘 설포네이트, 과염기성 칼슘 칼릭사레이트, 과염기성 칼슘 살릭사레이트, 과염기성 칼슘 살리실레이트, 과염기성 칼슘 카르복실산, 과염기성 칼슘 인산, 과염기성 칼슘 모노- 및/또는 디-티오인산, 과염기성 칼슘 알킬 페놀, 과염기성 칼슘 황 커플링된 알킬 페놀 화합물, 과염기성 칼슘 메틸렌 가교 페놀, 과염기성 마그네슘 페네이트, 과염기성 마그네슘 황 함유 페네이트, 과염기성 마그네슘 설포네이트, 과염기성 마그네슘 칼릭사레이트, 과염기성 마그네슘 살릭사레이트, 과염기성 마그네슘 살리실레이트, 과염기성 마그네슘 카르복실산, 과염기성 마그네슘 인산, 과염기성 마그네슘 모노- 및/또는 디-티오인산, 과염기성 마그네슘 알킬 페놀, 과염기성 마그네슘 황 커플링된 알킬 페놀 화합물, 또는 과염기성 마그네슘 메틸렌 가교 페놀을 포함한다.
과염기성 칼슘 페네이트 세제는, 모두 ASTM D-2896의 방법에 의해 측정되는 바로서, 적어도 약 150 mg KOH/g, 적어도 약 225 mg KOH/g, 적어도 약 225 mg KOH/g 내지 약 400 mg KOH/g, 적어도 약 225 mg KOH/g 내지 약 350 mg KOH/g 또는 약 230 mg KOH/g 내지 약 350 mg KOH/g의 총 염기가를 갖는다. 상기 세제 조성물이 불활성 희석제, 예를 들어 프로세스 오일(process oil), 일반적으로 미네랄 오일 중에 형성되는 경우, 총 염기가는 희석제, 및 세제 조성물에 함유될 수 있는 임의의 다른 물질(예를 들어, 촉진제 등)을 포함하는 전체 조성물의 염기도를 반영한다.
과염기성 세제는 금속 대 기재 비율이 1.1:1, 또는 2:1, 또는 4:1, 또는 5:1, 또는 7:1, 또는 10:1일 수 있다. 일부 실시형태에서, 세제는 엔진 또는 다른 자동차 부품, 예컨대, 변속기 또는 기어 내의 녹을 감소 또는 예방하는 데 효과적이다. 세제는 약 0 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 4 중량%, 또는 약 4 중량% 초과 내지 약 8 중량%로 윤활 조성물 내에 존재할 수 있다.
극압제: 본원에서 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 극압제를 함유할 수 있다. 오일에 가용성인 극압(EP)제는 황- 및 클로로황-함유 EP제, 염화 탄화수소 EP제, 및 인 EP제를 포함한다. 이러한 EP제의 예에는 염소화 왁스; 유기 설파이드 및 폴리설파이드, 예컨대 디벤질디설파이드, 비스(클로로벤질)디설파이드, 디부틸 테트라설파이드, 올레산의 황화 메틸 에스테르, 황화 알킬 페놀, 황화 디펜텐, 황화 테르펜, 및 황화 디엘스-알더 부가물; 포스포황화 탄화수소, 예컨대 황화인과 테레빈유 또는 메틸 올레에이트의 반응 생성물; 인 에스테르, 예컨대 디하이드로카르빌 및 트리하이드로카르빌 포스파이트, 예컨대 디부틸 포스파이트, 디헵틸 포스파이트, 디시클로헥실 포스파이트, 펜틸페닐 포스파이트; 디펜틸페닐 포스파이트, 트리데실 포스파이트, 디스테아릴 포스파이트 및 폴리프로필렌 치환된 페닐 포스파이트; 금속 티오카르바메이트, 예컨대 아연 디옥틸디티오카르바메이트 및 바륨 헵틸페놀 이산; 예를 들어, 디알킬디티오인산과 프로필렌 옥시드의 반응 생성물의 아민 염을 포함하는 알킬 및 디알킬인산의 아민 염; 및 이들의 혼합물이 포함된다.
마찰 개질제: 본원에서 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 마찰 개질제를 함유할 수 있다. 적합한 마찰 개질제는 금속 함유 및 무금속 마찰 개질제를 포함할 수 있으며, 제한 없이, 이미다졸린, 아미드, 아민, 숙신이미드, 알콕실화 아민, 알콕실화 에테르 아민, 아민 산화물, 아미도아민, 니트릴, 베타인, 4차 아민, 이민, 아민 염, 아미노 구아나딘, 알칸올아미드, 포스포네이트, 금속-함유 화합물, 글리세롤 에스테르, 황화 지방 화합물 및 올레핀, 해바라기 오일 다른 천연 발생 식물성 또는 동물성 오일, 디카르복실산 에스테르, 폴리올의 에스테르 또는 부분 에스테르 및 하나 이상의 지방족 또는 방향족 카르복실산 등을 포함할 수 있다.
적합한 마찰 개질제는 직쇄, 분지쇄, 또는 방향족 하이드로카르빌 기 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 하이드로카르빌 기를 함유할 수 있고, 포화 또는 불포화될 수 있다. 하이드로카르빌 기는 탄소 및 수소 또는 헤테로 원자 예컨대 황 또는 산소로 구성될 수 있다. 하이드로카르빌 기는 약 12 내지 약 25개의 탄소 원자의 범위일 수 있다. 일부 실시형태에서, 마찰 개질제는 장쇄 지방산 에스테르일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 장쇄 지방산 에스테르는 모노-에스테르, 또는 디-에스테르 또는 (트리)글리세리드일 수 있다. 마찰 개질제는 장쇄 지방 아미드, 장쇄 지방 에스테르, 장쇄 지방 에폭시드 유도체, 또는 장쇄 이미다졸린일 수 있다.
다른 적합한 마찰 개질제는 유기, 무회(무금속), 무질소 유기 마찰 개질제를 포함할 수 있다. 상기 마찰 개질제는 카르복실산 및 무수물과 알칸올을 반응시켜 형성된 에스테르를 포함할 수 있고, 일반적으로 친유성 탄화수소 사슬에 공유 결합된 극성 말단 기(예를 들어, 카르복실 또는 하이드록실)를 포함한다. 유기 무회 무질소 마찰 개질제의 예는, 일반적으로 올레산의 모노-, 디- 및 트리-에스테르를 함유할 수 있는 글리세롤 모노올레에이트(GMO)로서 알려져 있다. 다른 적합한 마찰 개질제는 미국 특허 제6,723,685호에 기재되어 있고, 이는 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다.
아민계 마찰 개질제는 아민 또는 폴리아민을 포함할 수 있다. 상기 화합물은 선형인, 포화 또는 불포화, 또는 이의 혼합물인 하이드로카르빌 기를 가질 수 있고, 약 12 내지 약 25개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 적합한 마찰 개질제의 추가 예는 알콕실화 아민 및 알콕실화 에테르 아민을 포함한다. 상기 화합물은 선형인, 포화 또는 불포화, 또는 이의 혼합물인 하이드로카르빌 기를 가질 수 있다. 이는 약 12 내지 약 25개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 예는 에톡시화 아민과 에톡시화 에테르 아민을 포함한다.
아민 및 아미드는 그 자체로 또는 붕소 화합물 예컨대 붕소 옥시드, 붕소 할라이드, 메타보레이트, 붕산 또는 모노-, 디- 또는 트리-알킬 보레이트와의 부가물 또는 반응 생성물의 형태로 사용될 수 있다. 다른 적합한 마찰 개질제는 미국 특허 제6,300,291호에 기재되어 있고, 이는 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다.
마찰 개질제는 선택적으로 약 0 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 4 중량%와 같은 범위로 존재할 수 있다.
몰리브덴-함유 성분: 본원에서 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 몰리브덴-함유 화합물을 함유할 수 있다. 유용성 몰리브덴 화합물은 내마모제, 산화방지제, 마찰 개질제, 또는 이들의 혼합물의 기능적 성능을 가질 수 있다. 유용성 몰리브덴 화합물은, 몰리브덴 디티오카르바메이트, 몰리브덴 디알킬디티오포스페이트, 몰리브덴 디티오포스피네이트, 몰리브덴 화합물의 아민 염, 몰리브덴 잔테이트, 몰리브덴 티오잔테이트, 몰리브덴 설파이드, 몰리브덴 카르복실레이트, 몰리브덴 알콕시드, 3핵 오르가노-몰리브덴 화합물, 및/또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 몰리브덴 설파이드는 몰리브덴 디설파이드를 포함한다. 몰리브덴 디설파이드는 안정한 분산액의 형태일 수 있다. 일 실시형태에서, 유용성 몰리브덴 화합물은 몰리브덴 디티오카르바메이트, 몰리브덴 디알킬디티오포스페이트, 몰리브덴 화합물의 아민 염, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 일 실시형태에서, 유용성 몰리브덴 화합물은 몰리브덴 디티오카르바메이트일 수 있다.
사용될 수 있는 몰리브덴 화합물의 적합한 예는 R. T. Vanderbilt Co., Ltd.로부터 Molyvan® 822, Molyvan® 822™, Molyvan®™ A, Molyvan® 2000 및 Molyvan® 855, 및 Molyvan® 1055, 및 Adeka Corporation로부터 입수가능한 Sakura-Lube™ S-165, S-200, S-300, S-310G, S-151, S-525, S-600, S-700, 및 S-710과 같은 상표명으로 시판되는 상업적 물질, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 몰리브덴 성분은 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함되는 미국 특허 제5,650,381호; 미국 재발행 특허 US RE 37,363 E1호; US RE 38,929 E1호; 및 US RE 40,595 E1호에 기재되어 있다.
또한, 몰리브덴 화합물은 산성 몰리브덴 화합물일 수 있다. 몰리브덴 산, 암모늄 몰리브데이트, 나트륨 몰리브데이트, 칼륨 몰리브데이트, 및 다른 알칼리 금속 몰리브데이트 및 다른 몰리브덴 염, 예를 들어 하이드로겐 나트륨 몰리브데이트, MoOCl4, MoO2Br2, Mo2O3Cl6, 몰리브데늄 트리옥사이드 또는 유사한 산성 몰리브덴 화합물이 포함된다. 대안적으로, 이러한 조성물에는, 예를 들어 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함되는 미국 특허 제4,263,152호; 제4,285,822호; 제4,283,295호; 제4,272,387호; 제4,265,773호; 제4,261,843호; 제4,259,195호 및 제4,259,194호; 및 국제공개 WO 94/06897호에 기재된 바와 같이, 염기성 질소 화합물의 몰리브덴/황 착물에 의해 몰리브덴이 제공될 수 있다.
또 다른 부류의 적합한 오르가노-몰리브덴 화합물은 3핵 몰리브덴 화합물, 예컨대 화학식 Mo3SkLnQz의 3핵 몰리브덴 화합물 및 이들의 혼합물이며, 상기 식에서 S는 황을 나타내고, L 은 화합물을 오일 중에 가용성 또는 분산성으로 만들기에 충분한 수의 탄소 원자를 갖는 오르가노 기를 갖는 독립적으로 선택된 리간드를 나타내고, n 은 1 내지 4이고, k는 4로부터 7까지 변화하고, Q는 물, 아민, 알코올, 포스핀 및 에테르와 같은 중성 전자 공여 화합물의 군으로부터 선택되며, z는 0 내지 5의 범위이고, 비(non)화학량론적 값을 포함한다. 적어도 21개의 전체 탄소 원자, 예컨대 적어도 25개, 적어도 30개, 또는 적어도 35개의 탄소 원자가 모든 리간드의 오르가노 기 중에 존재할 수 있다. 추가적인 적합한 몰리브덴 화합물은 미국 특허 제6,723,685호에 기재되어 있고, 이는 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다.
유용성 몰리브덴 화합물은 약 0.5 ppm 내지 약 2000 ppm, 약 1 ppm 내지 약 700 ppm, 약 1 ppm 내지 약 550 ppm, 약 5 ppm 내지 약 300 ppm, 또는 약 20 ppm 내지 약 250 ppm의 몰리브덴을 제공하기에 충분한 양으로 존재할 수 있다.
전이금속 함유 화합물: 다른 실시형태에서, 본원의 윤활제는 선택적으로 전이 금속 함유 화합물 또는 준금속을 포함할 수 있다. 전이 금속은 제한 없이, 티타늄, 바나듐, 구리, 아연, 지르코늄, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐 등을 포함할 수 있다. 적합한 준금속은 제한 없이, 붕소, 규소, 안티몬, 텔루륨 등을 포함한다.
일 실시형태에서, 유용성 전이 금속-함유 화합물은 내마모제, 마찰 개질제, 산화방지제, 침전 제어 첨가제, 또는 이러한 기능 중 하나 초과로서 기능할 수 있다. 일 실시형태에서, 유용성 전이 금속-함유 화합물은 유용성 티타늄 화합물, 예컨대 티타늄(IV) 알콕시드일 수 있다. 상기 개시된 기술의 유용성 재료의 제조에 사용될 수 있거나 또는 이를 사용할 수 있는 티타늄 함유 화합물 중에는 다양한 Ti (IV) 화합물 예컨대 티타늄 (IV) 산화물; 티타늄 (IV) 설파이드; 티타늄 (IV) 니트레이트; 티타늄 (IV) 알콕시드, 예컨대 티타늄 메톡시드, 티타늄 에톡시드, 티타늄 프로폭시드, 티타늄 이소프로폭시드, 티타늄 부톡시드, 티타늄 2-에틸헥속시드; 및 티타늄 페네이트를 포함하지만 이로 한정되지 않는 다른 티타늄 화합물 또는 착물; 티타늄 카르복실레이트, 예컨대 티타늄 (IV) 2-에틸-1-3-헥산디오에이트 또는 티타늄 시트레이트 또는 티타늄 올레에이트; 및 티타늄 (IV) (트리에탄올아미나토)이소프로폭시드가 있다. 개시된 기술 내에 포함되는 다른 형태의 티타늄은 티타늄 포스페이트 예컨대 티타늄 디티오포스페이트(예를 들어, 디알킬디티오포스페이트) 및 티타늄 설포네이트(예를 들어, 알킬벤젠설포네이트), 또는 일반적으로, 염, 예컨대 유용성 염을 형성하기 위한 티타늄 화합물과 다양한 산 물질의 반응 생성물을 포함한다. 이에 따라 티타늄 화합물은 다른 것들 중에서, 유기 산, 알코올, 및 글리콜로부터 유래될 수 있다. Ti 화합물은 또한 Ti--O--Ti 구조를 함유하는, 이량체성 또는 올리고머성 형태로 존재할 수 있다. 상기 티타늄 물질은 상업적으로 입수가능하거나 당업자에게 명백할 적절한 합성 기술에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 이는 특정 화합물에 따라, 실온에서 고체 또는 액체로서 존재할 수 있다. 이는 또한 적절한 불활성 용매 중의 용액 형태로 제공될 수 있다.
일 실시형태에서, 티타늄은 Ti-개질된 분산제, 예컨대 숙신이미드 분산제로서 공급될 수 있다. 상기 물질은 티타늄 알콕시드와 하이드로카르빌-치환된 숙신산 무수물, 예컨대 알케닐-(또는 알킬) 숙신산 무수물 사이에 티타늄 혼합 무수물을 형성함으로써 제조될 수 있다. 생성된 티타네이트-숙시네이트 중간체는 직접 사용될 수 있거나, 이는 다수의 재료들 중 임의의 것, 예컨대 (a) 유리 축합가능한 --NH 작용성을 갖는 폴리아민-기반 숙신이미드/아미드 분산제; (b) 폴리아민-기반 숙신이미드/아미드 분산제의 성분, 즉, 알케닐-(또는 알킬-) 숙신산 무수물 및 폴리아민, (c) 치환된 숙신산 무수물과 폴리올, 아미노알코올, 폴리아민, 또는 이들의 혼합물의 반응에 의해 제조된 하이드록시-함유 폴리에스테르 분산제와 반응될 수 있다. 대안적으로, 티타네이트-숙시네이트 중간체는 다른 작용제 예컨대 알코올, 아미노알코올, 에테르 알코올, 폴리에테르 알코올 또는 폴리올, 또는 지방산과 반응될 수 있고, 이의 생성물은 직접 사용되어 Ti를 윤활제에 부여하거나, 다르게는 상기 기재된 바와 같이 숙신산 분산제와 추가로 반응된다. 일 예로서, 1부(몰 기준)의 테트라이소프로필 티타네이트는 약 2부(몰 기준)의 폴리이소부텐-치환 숙신산 무수물과 140 내지 150℃에서 5 내지 6시간 반응하여 티타늄 개질 분산제 또는 중간체를 제공할 수 있다. 생성된 물질(30 g)은 폴리이소부텐-치환 숙신산 무수물 및 폴리에틸렌폴리아민 혼합물(127 g + 희석 오일)로부터의 숙신이미드 분산제와 150℃에서 1.5시간 더 반응하여, 티타늄-개질 숙신이미드 분산제를 생성할 수 있다.
또 다른 티타늄 함유 화합물은 티타늄 알콕시드 및 C6 내지 C25 카르복실산의 반응 생성물일 수 있다. 반응 생성물은 하기 화학식으로 나타내어질 수 있거나:
- 상기 화학식에서, n은 2, 3 및 4로부터 선택되는 정수이고, R은 약 5 내지 약 24개의 탄소 원자를 함유하는 하이드로카르빌 기임 -, 또는 하기 화학식으로 나타내어질 수 있거나:
- 상기 화학식에서, m + n = 4이고 n은 1 내지 3의 범위이고, R4는 1 내지 8개의 범위의 탄소 원자를 갖는 알킬 모이어티이고, R1은 약 6 내지 25개의 탄소 원자를 함유하는 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, R2 및 R3은 동일 또는 상이하고, 약 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 하이드로카르빌 기로부터 선택됨 -, 또는 티타늄 화합물은 하기 화학식으로 나타내어질 수 있다:
- 상기 화학식에서, x는 0 내지 3의 범위이고, R1은 약 6 내지 25개의 탄소 원자를 함유하는 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, R2, 및 R3은 동일 또는 상이하고 약 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, R4는 H, 또는 C6 내지 C25 카르복실산 모이어티로 이루어지는 군으로부터 선택됨 -.
적합한 카르복실산은 제한 없이, 카프로산, 카프릴산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산, 올레산, 에루스산, 리놀레산, 리놀렌산, 시클로헥산카르복실산, 페닐아세트산, 벤조산, 네오데칸산, 등을 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 유용성 티타늄 화합물은 중량을 기준으로, 0 내지 3000 ppm의 티타늄 또는 중량을 기준으로, 25 내지 약 1500 ppm의 티타늄 또는 중량을 기준으로, 약 35 ppm 내지 500 ppm의 티타늄 또는 약 50 ppm 내지 약 300 ppm의 티타늄을 제공하기 위한 양으로 윤활유 조성물에 존재할 수 있다.
점도 지수 개선제: 본원에서 윤활유 조성물은 선택적으로 하나 이상의 점도 지수 개선제를 함유할 수 있다. 적합한 점도 지수 개선제는 폴리올레핀, 올레핀 공중합체, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 폴리이소부텐, 수소화 스티렌-이소프렌 중합체, 스티렌/말레산 에스테르 공중합체, 수소화 스티렌/부타디엔 공중합체, 수소화 이소프렌 중합체, 알파-올레핀 말레산 무수물 공중합체, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리알킬 스티렌, 수소화 알케닐 아릴 공액 디엔 공중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 점도 지수 개선제는 스타(star) 중합체를 포함할 수 있고, 적합한 예는 미국 특허출원공개 제20120101017A1호에 기재되어 있다.
본원의 윤활유 조성물은 또한 선택적으로 점도 지수 개선제 이외에 또는 점도 지수 개선제 대신에, 하나 이상의 분산제 점도 지수 개선제를 함유할 수 있다. 적합한 점도 지수 개선제는 작용화된 폴리올레핀, 예를 들어, 아크릴화제(예컨대, 말레산 무수물)와 아민의 반응 생성물로 작용화된 에틸렌-프로필렌 공중합체; 아민으로 작용화된 폴리메타크릴레이트, 또는 아민과 반응된 에스테르화된 말레산 무수물-스티렌 공중합체를 포함할 수 있다.
점도 지수 개선제 및/또는 분산제 점도 지수 개선제의 총량은 윤활유 조성물의 약 0 중량% 내지 약 20 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 15 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 12 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%일 수 있다.
다른 선택적 첨가제: 윤활 유체에 필요한 하나 이상의 기능을 수행하기 위해 다른 첨가제가 선택될 수 있다. 또한, 언급된 첨가제 중 하나 이상은 다기능성일 수 있고, 본원에 규정된 기능에 추가하여 또는 본원에 규정된 기능 이외의 기능을 제공할 수 있다. 다른 성능 첨가제는 본 개시내용의 명시된 첨가제 이외의 것일 수 있고/있거나 금속 탈활성제, 점도 지수 개선제, 세제, 무회 TBN 촉진제, 마찰 개질제, 내마모제, 부식 억제제, 녹 억제제, 분산제, 분산제 점도 지수 개선제, 극압제, 산화방지제, 발포 억제제, 해유화제, 유화제, 유동점 강하제, 밀봉 팽윤제 및 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전형적으로, 완전-제형화된 윤활유는 이러한 성능 첨가제 중 하나 이상을 함유할 것이다.
적합한 금속 탈활성화제는 벤조트리아졸(전형적으로 톨릴트리아졸)의 유도체, 디메르캅토티아디아졸 유도체, 1,2,4-트리아졸, 벤즈이미다졸, 2-알킬디티오벤즈이미다졸, 또는 2-알킬디티오벤조티아졸; 에틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트 및 선택적으로 비닐 아세테이트의 공중합체를 포함하는 발포 억제제; 트리알킬 포스페이트, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 (에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드) 중합체를 포함하는 해유화제; 말레산 무수물-스티렌의 에스테르, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 또는 폴리아크릴아미드를 포함하는 유동점 강하제를 포함할 수 있다.
적합한 발포 억제제는 규소-기반 화합물, 예컨대 실록산을 포함한다.
적합한 유동점 강하제는 폴리메틸메타크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 유동점 강하제는 윤활유 조성물의 최종 중량을 기준으로 약 0 중량% 내지 약 1 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.02 중량% 내지 약 0.04 중량%를 제공하기에 충분한 양으로 존재할 수 있다.
적합한 추가의 녹 억제제는 철 금속 표면의 부식을 억제하는 특성을 갖는 단일 화합물 또는 화합물의 혼합물일 수 있다. 위에서 논의한 선택된 부식 억제제와 충돌하지 않는 한 추가적인 녹 억제제가 제공될 수 있다. 녹 억제제의 비제한적인 예는 위에서 설명한 것에 추가로 유용성 고분자량 유기산, 예컨대 2-에틸헥산산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 베헨산, 및 세로트산뿐만 아니라 이량체 및 삼량체 산, 예컨대 톨 오일 지방산, 올레산, 및 리놀레산으로부터 생성된 것을 포함하는 유용성 폴리카르복실산을 포함한다. 다른 적합한 부식 억제제는, 약 600 내지 약 3000의 범위의 분자량의 장쇄 알파, 오메가-디카르복실산 및 알케닐 기가 약 10개 이상의 탄소 원자를 함유하는 알케닐숙신산 예컨대 테트라프로페닐숙신산, 테트라데세닐숙신산, 및 헥사데세닐숙신산을 포함한다. 또 다른 유용한 유형의 산성 부식 억제제는 폴리글리콜과 같은 알코올을 갖는 알케닐 기에 약 8 내지 약 24개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 숙신산의 하프 에스테르이다. 상기 알케닐 숙신산의 상응하는 하프 아미드가 또한 유용하다. 유용한 녹 억제제는 고분자량 유기산이다.
녹 억제제는, 존재하는 경우, 윤활유 조성물의 최종 중량을 기준으로, 약 0 중량% 내지 약 5 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%를 제공하기에 충분한 양으로 사용될 수 있다.
일반적으로, 낮은 수준의 황산화 회분과 선택된 비고리형 녹 또는 부식 억제제를 포함하는 적합한 윤활제는 다음 표에 나열된 범위의 첨가제 성분을 포함할 수 있다.
[표 2]
상기 각각의 성분의 백분율은 최종 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 각각의 성분의 중량%를 나타낸다. 윤활유 조성물의 나머지는 하나 이상의 기유로 이루어진다. 본원에 기재된 조성물의 제형화에 사용된 첨가제는 개별적으로 또는 다양한 하위-조합으로 기유에 블렌딩될 수 있다. 그러나, 첨가제 농축물(즉, 첨가제 + 희석제, 예컨대 탄화수소 용매)을 사용하여 동시에 모든 성분을 블렌딩하는 것이 적합할 수 있다. 완전 제형화 윤활제는 통상적으로 분산제/억제제 패키지 또는 DI 패키지로 칭하는 첨가제 패키지를 함유하며, 이는 제형에서 요구되는 특성을 공급할 것이다.
윤활제는 다양한 종류의 윤활제, 예컨대 자동차 윤활제 및/또는 그리스, 내연 엔진 오일, 하이브리드 엔진 오일, 전기 엔진 윤활제, 구동계 윤활제, 변속기 윤활제, 기어 오일, 유압 윤활제, 트랙터 유압 유체, 금속 가공 유체, 터빈 엔진 윤활제, 고정식 엔진 윤활제, 트랙터 윤활제, 오토바이 윤활제, 파워 스티어링 유체, 클러치 유체, 차축 유체, 습식 브레이크 유체 등에 사용하도록 구성된다. 적합한 엔진 유형은 제한 없이, 대형 디젤, 승용차, 경량 디젤, 중속 디젤, 또는 선박용 엔진을 포함할 수 있다. 내연 기관은 디젤 연료화 엔진, 가솔린 연료화 엔진, 천연 가스 연료화 엔진, 바이오-연료화 엔진, 혼합된 디젤/바이오연료 연료화 엔진, 혼합된 가솔린/바이오연료 연료화 엔진, 알코올 연료화 엔진, 혼합된 가솔린/알코올 연료화 엔진, 압축 천연 가스(CNG) 연료화 엔진, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 디젤 엔진은 압축-점화 엔진일 수 있다. 가솔린 엔진은 스파크-점화 엔진일 수 있다. 내연 기관은 또한 전기 또는 배터리 전원과 조합하여 사용될 수 있다. 이렇게 구성된 엔진은 통상적으로 하이브리드 엔진으로 알려져 있다. 내연 기관은 2-행정, 4-행정, 또는 로터리 엔진일 수 있다. 적합한 내연 기관은 선박용 디젤 엔진(예컨대, 내륙 선박), 항공용 피스톤 엔진, 저부하 디젤 엔진, 및 모터사이클, 자동차, 기관차, 및 트럭 엔진을 포함한다. 엔진은 터보차저와 결합될 수 있다.
내연 기관용 윤활유 조성물은 황, 인, 황산화 회분(ASTM D-874) 함량으로 계산되는 회분 함량에 관계없이 임의의 엔진 윤활제에 적합할 수 있다. 엔진 오일 윤활제의 황 함량은 약 1 중량% 이하, 또는 약 0.8 중량% 이하, 또는 약 0.5 중량% 이하, 또는 약 0.3 중량% 이하, 또는 약 0.2 중량% 이하일 수 있다. 일 실시형태에서, 황 함량은 약 0.001 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 약 0.01 중량% 내지 약 0.3 중량%의 범위일 수 있다. 인 함량은 약 0.2 중량% 이하, 또는 약 0.1 중량% 이하, 또는 약 0.085 중량% 이하, 또는 약 0.08 중량% 이하, 또는 심지어 약 0.06 중량% 이하, 약 0.055 중량% 이하, 또는 약 0.05 중량% 이하일 수 있다. 일 실시형태에서, 인 함량은 약 50 ppm 내지 약 1000 ppm, 또는 약 325 ppm 내지 약 850 ppm일 수 있다. 총 황산화 회분 함량은 약 2 중량% 이하, 또는 약 1.5 중량% 이하, 또는 약 1.1 중량% 이하, 또는 약 1 중량% 이하, 또는 약 0.8 중량% 이하, 또는 약 0.5 중량% 이하일 수 있다. 일 실시형태에서, 황산화 회분 함량은 약 0.05 중량% 내지 약 0.9 중량%, 또는 약 0.1 중량% 또는 약 0.2 중량% 내지 약 0.45 중량%일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 황 함량은 약 0.4 중량% 이하일 수 있고, 인 함량은 약 0.08 중량% 이하일 수 있고, 황산화 회분은 약 1 중량% 이하일 수 있다. 보다 또 다른 실시형태에서, 황 함량은 약 0.3 중량% 이하일 수 있고, 인 함량은 약 0.05 중량% 이하이고, 황산화 회분은 약 0.8 중량% 이하일 수 있다.
또한, 본 상세한 설명의 윤활제는 하나 이상의 산업적 사양 요건 예컨대 ILSAC GF-3, GF-4, GF-5, GF-6, PC-11, CF, CF-4, CH-4, CK-4, FA-4, CJ-4, CI-4 Plus, CI-4, API SG, SJ, SL, SM, SN, SN PLUS, ACEA A1/B1, A2/B2, A3/B3, A3/B4, A5/B5, A7/B7, C1, C2, C3, C4, C5, C6, E4/E6/E7/E9, Euro 5/6, JASO DL-1, Low SAPS, Mid SAPS, 또는 본래의 장비 제조사 사양 예컨대 Dexos1TM, Dexos2TM, MB-Approval 229.1, 229.3, 229.5, 229.51/229.31, 229.52, 229.6, 229.71, 226.5, 226.51, 228.0/.1, 228.2/.3, 228.31, 228.5, 228.51, 228.61, VW 501.01, 502.00, 503.00/503.01, 504.00, 505.00, 505.01, 506.00/506.01, 507.00, 508.00, 509.00, 508.88, 509.99, BMW Longlife-01, Longlife-01 FE, Longlife-04, Longlife-12 FE, Longlife-14 FE+, Longlife-17 FE+, Porsche A40, C30, Peugeot Automobiles B71 2290, B71 2294, B71 2295, B71 2296, B71 2297, B71 2300, B71 2302, B71 2312, B71 2007, B71 2008, Renault RN0700, RN0710, RN0720, Ford WSS-M2C153-H, WSS-M2C930-A, WSS-M2C945-A, WSS-M2C913A, WSS-M2C913-B, WSS-M2C913-C, WSS-M2C913-D, WSS-M2C948-B, WSS-M2C948-A, GM 6094-M, Chrysler MS-6395, Fiat 9.55535 G1, G2, M2, N1, N2, Z2, S1, S2, S3, S4, T2, DS1, DSX, GH2, GS1, GSX, CR1, Jaguar Land Rover STJLR.03.5003, STJLR.03.5004, STJLR.03.5005, STJLR.03.5006, STJLR.03.5007, STJLR.51.5122 또는 본원에 언급되지 않은 임의의 과거 또는 미래의 PCMO 또는 HDD 사양을 만족시키는 데 적합할 수 있다. 승용차 모터 오일(PCMO) 적용물에 대한 일부 실시형태에서, 최종 유체 중의 인의 양은 1000 ppm 이하, 또는 900 ppm 이하, 또는 800 ppm 이하이다.
일 실시형태에서, 윤활유 조성물은 엔진 오일이고, 윤활유 조성물은 (i) 약 0.5 중량% 이하의 황 함량, (ii) 약 0.1 중량% 이하의 인 함량, 및 (iii) 황산화 회분 함량으로 계산된 약 1.5 중량% 이하의 회분을 가질 수 있다.
일 실시형태에서, 윤활유 조성물은 2-행정 또는 4-행정 선박용 디젤 내연 기관에 적합하다. 일 실시형태에서, 선박용 디젤 연소 엔진은 2-행정 엔진이다. 일부 실시형태에서, 윤활유 조성물은 선박용 엔진에 동력을 공급하는 데 사용되는 연료의 높은 황 함량 및 선박-적합 엔진 오일에 요구되는 높은 TBN(예를 들어, 선박-적합 엔진 오일에서 약 40 TBN 초과)을 포함하나 이로 제한되지는 않는, 하나 이상의 이유로 2-행정 또는 4-행정 선박용 디젤 내연 기관에 적합하지 않다.
일부 실시형태에서, 윤활유 조성물은 낮은 황 연료, 예컨대 약 1 내지 약 5% 황을 함유하는 연료에 의해 구동되는 엔진과 함께 사용하기에 적합하다. 고속도로 차량 연료는 약 15 ppm의 황(또는 약 0.0015%의 황)을 함유한다.
실시예
하기 실시예는 본 개시내용의 예시적 실시형태의 예시이다. 본 출원의 실시예뿐만 아니라 다른 부분에서, 모든 비율, 부 및 백분율은 달리 나타내지 않는 한 중량을 기준으로 한다. 이러한 실시예는 단지 예시의 목적으로 제시되고 본원에 개시된 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않음이 의도된다.
비교예 1
약 0.7 중량%의 황산화 회분 함량을 갖는 비교 윤활 조성물 CE1은 하기 표 3의 분석을 가졌고 약 7.0 cSt(ASTM D445)의 KV100을 갖는 최종 윤활제를 제공하기 위해 분산제(들), 세제(들), 내마모 첨가제(들), 산화방지제(들), 오르가노-몰리브덴 첨가제(들), 소포제(들), 마찰 조정제(들), 올레핀 공중합체 점도 조절제(들), 유동점 분산제(들), 프로세스 오일(들) 및 기유(들)의 표준 첨가제 패키지를 포함했다.
[표 3]
상기 표 3의 계산된 황산화 회분(SASH)은 ASTM D874에 따라 결정되었다. 본 실시예의 비교 윤활 조성물 CE1은 임의의 부식 억제제를 포함하지 않았으므로 GMW 16073에 따른 엔진 오일 수분 시험에서 강한 부식 수준을 반영하는 부식 등급 4로 불합격했다. GMW 16073에 명시된 바와 같이, 부식 등급 0은 부식 없음을 의미하고, 등급 1은 최대 5개의 부식 지점(최대 직경 또는 각 지점은 1 mm)이 있는 미량 부식을 의미하고, 등급 2는 표면의 최대 약 5%까지 부식되는 약간의 부식을 의미하고, 등급 3은 표면의 5 내지 20%의 부식되는 중간 부식을 의미하고, 등급 4는 표면의 20% 초과가 부식되는 강한 부식을 의미한다.
비교예 2
또 다른 비교 윤활제 CE2는, 0.1 중량% 미만의 황산화 회분 수준을 제공하도록 첨가제 패키지를 재구성했을 때의 강철 부식에 대해 평가되었다. 표 4는 약 0.1% 이하의 극히 낮은 회분 함량과 약 9.5 cSt의 KV100을 갖는 최종 윤활제를 형성하기 위해 분산제(들), 내마모 첨가제(들), 산화방지제(들), 오르가노-몰리브덴 첨가제(들), 소포 첨가제(들), 마찰 개질제(들), 올레핀 공중합체 점도 조절제(들), 유동점 분산제(들), 프로세스 오일(들) 및 기유(들)를 포함하는 베이스 첨가제 패키지(들)가 포함된 비교 윤활제 CE2의 분석을 보여준다.
[표 4]
비교 윤활제 CE2도 임의의 부식 억제제를 포함하지 않았으므로, 부식 등급 2의 약간의 부식으로 GMW 16073에 따라 수행된 엔진 오일 수분 시험에 여전히 불합격이었지만, 회분 함량이 극도로 낮았으며, 비교 윤활제 CE2는 또한 33.4 mg의 고온 침착물(30 mg 미만이 바람직함)로 ASTM D6335(TEOST-33C)의 고온 침착물 형성 시험에 불합격했다.
실시예 1
비교예 2의 극저회분 윤활제 제형에서 탑 처리제로서 다양한 부식 억제제 화학 물질을 조사했다. 본 실시예의 윤활제는 약 0.06%의 황산화 회분 함량을 달성하기 위해 윤활제 CE2의 동일한 첨가제 패키지 및 기유 블렌드를 포함했지만, 아래 표 5에 설명된 바와 같이 다양한 양의 다양한 부식 억제제 화학 물질과 조합되었다.
[표 5]
표 5의 부식 억제제는 비교예 2의 윤활제에 대한 탑 처리제로서 표 5a 및 표 5b의 처리율로 최종 윤활제에 포함되었다. 이어서, 본 실시예의 윤활제를 강철 부식 등급(GMW 16073), 에멀젼 안정성(ASTM D7563) 및 고온 침착물(ASTM D6335)에 대해 평가했다. 결과는 또한 표 5a 또는 표 5b에 제공된다. 강철 부식 등급의 합격은 부식이 없음을 나타내는 0이고, 유제 안정성의 합격은 0℃ 또는 25℃에서 수분 분리가 0%이며 고온 침착물의 합격은 30 mg 이하이다. 불합격 윤활제는 표 5a 또는 표 5b에서 굵은 글씨와 밑줄 친 셀로 표시된다.
[표 5a]
[표 5b]
표 5a 및 표 5b에 나타낸 바와 같이, 윤활제가 회분 함량이 0.5 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하인 극도로 낮은 황산화 회분 제형으로 구성될 때, 특정 부식 억제제 화학 물질과 특정 화학 물질의 선택 처리율만이, 30 mg 이하의 고온 침착물 합격, 강철 부식 등급 0 합격, 및 수분 분리 0%로 E85 에멀젼 안정성 합격을 달성한다. 모든 억제제가 일반적으로 산성, 하이드록시 및/또는 질소 기반 화학 물질을 포함하기 때문에 특정 부식 억제 화학 물질이 이러한 시험에서 합격 성능을 제공한다는 것은 예상치 못한 일이었다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 형태는 명시적으로 그리고 명백하게 하나의 지시 대상으로 제한되지 않는 한 복수의 대상을 포함한다는 것에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어, "산화방지제"에 대한 언급은 둘 이상의 상이한 산화방지제를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "포함한다" 및 이의 문법적 변형은, 목록 내의 항목의 언급이 열거된 항목을 대체하거나 이에 추가될 수 있는 다른 유사한 항목을 배제하지 않도록, 비제한적인 것으로 의도된다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 나타내지 않는 한, 명세서 및 청구범위에서 사용되는 양, 백분율 또는 비율, 및 다른 수치 값을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"으로 수식되는 것으로 이해된다. 따라서, 달리 나타내지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구범위에 제시된 수치 매개변수는 본 개시내용에 의해 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변화될 수 있는 근사치이다. 최소한, 그리고 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도가 아닌 것으로, 각각의 수치 매개변수는 적어도 보고된 유효 자릿수의 수에 비추어 그리고 통상의 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
본원에 개시된 각각의 성분, 화합물, 치환체, 또는 매개변수는, 단독으로, 또는 본원에 개시된 각각의 그리고 모든 다른 성분, 화합물, 치환체, 또는 매개변수 중 하나 이상과 조합하여, 사용하기 위해 개시된 것으로 해석되는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본원에 개시된 각각의 범위는 동일한 수의 유효 자릿수를 갖는 개시된 범위 내의 각각의 특정 값의 개시내용으로서 해석됨이 이해된다. 따라서, 예를 들어 1 내지 4의 범위는 1, 2, 3, 및 4의 값뿐만 아니라 상기 값의 임의의 범위의 명시적 개시내용으로서 해석된다.
또한, 본원에 개시된 각각의 범위의 각각의 하한은 동일한 성분, 화합물, 치환체, 또는 매개변수에 대한 본원에 개시된 각각의 범위 내의 각각의 범위 및 각각의 특정 값의 각각의 상한과의 조합으로 개시되는 것으로 해석됨이 이해된다. 따라서, 본 개시내용은 각각의 범위의 각각의 하한과 각각의 범위의 각각의 상한 또는 각각의 범위 내의 각각의 특정 값을 조합함으로써, 또는 각각의 범위의 각각의 상한과 각각의 범위 내의 각각의 특정 값을 조합함으로써 유도된 모든 범위의 개시내용으로서 해석된다. 즉, 또한 더 나아가, 폭넓은 범위 내의 종점 값들 사이의 임의의 범위가 또한 본원에서 논의됨이 이해된다. 따라서, 1 내지 4의 범위는 또한 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 4, 2 내지 3 등의 범위를 의미한다.
또한, 본 명세서 또는 실시예에 개시된 성분, 화합물, 치환체, 또는 매개변수의 특정 양/값은 범위의 하한 또는 상한의 개시내용으로서 해석되고, 이에 따라 그 성분, 화합물, 치환체, 또는 매개변수에 대한 범위를 형성하기 위해 본 출원의 다른 곳에 개시된 동일한 성분, 화합물, 치환체, 또는 매개변수에 대한 범위 또는 특정 양/값의 임의의 다른 하한 또는 상한과 조합될 수 있다.
특정 실시형태가 기재되기는 했지만, 현재 예측하지 못하거나 예측할 수 없는 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적인 동등물이 출원인 또는 당업자에게 발생할 수 있다. 따라서, 출원된 그대로의 그리고 보정될 수 있는 첨부된 청구범위는, 모든 상기 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적인 동등물을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 승용차의 엔진 윤활에 사용하기에 적합한 저회분 윤활유 조성물로서,
    윤활 점도의 하나 이상의 기유;
    약 0.5 중량% 이하의 총 황산화 회분(SASH);
    산성, 하이드록시, 또는 아민 모이어티를 갖고 이민, 이미드, 아미딘 구조 단위 또는 이들의 하이드록시 유도체를 포함하는 화합물이 실질적으로 없는 하나 이상의 비고리형(acyclic) 부식 억제제 약 0.03 내지 약 0.2 중량%를 포함하고;
    ASTM D7563의 E85 에멀젼 시험에 따라 0℃ 및/또는 25℃에서 안정한 에멀젼을 나타내고 GMW 16073의 습도 부식 시험에 따라 강철 부식을 나타내지 않는, 저회분 윤활유 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 비고리형 부식 억제제가 유용성 산, 이산, 산-에스테르, 폴리올, 아미드 또는 이들의 혼합물을 포함하고/포함하거나; 하나 이상의 비고리형 부식 억제제는 C6 이상의 하이드로카르빌 사슬을 포함하는, 저회분 윤활유 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 최대 약 100 ppm의 붕소를 추가로 포함하는, 저회분 윤활유 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 금속 세제(metallic detergent)가 실질적으로 없고/없거나; 약 10 ppm 이하의 칼슘, 마그네슘, 또는 이들의 조합을 갖는, 저회분 윤활유 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 금속 디알킬디티오포스페이트가 실질적으로 없고/없거나; 약 10 ppm 이하의 아연을 갖는, 저회분 윤활유 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 비고리형 부식 억제제가 (a) 펜타에리트리톨 모노-올레에이트, (b) N,N-디알칸올 지방 아민, (c) C10 내지 C20 지방 아미드, (d) C10 내지 C20 디카르복실산, C10 내지 C20 산-에스테르, 또는 이들의 조합, 또는 (e) 도데세닐 숙신산 또는 무수물의 축합 생성물, 또는 (f) 이들의 혼합물로부터 선택되는, 저회분 윤활유 조성물.
  7. 승용차의 엔진 윤활에 사용하기에 적합한 저회분 윤활유 조성물로서,
    윤활 점도의 하나 이상의 기유;
    약 0.5 중량% 이하의 총 계산된 황산화 회분(SASH);
    C6 이상의 하이드로카르빌 사슬을 갖는 하나 이상의 유용성 산, 이산, 산-에스테르 또는 이들의 조합을 포함하고 이민, 이미드, 아미딘 구조 단위 또는 이들의 하이드록시 유도체를 갖는 화합물이 실질적으로 없는 비고리형 부식 억제제 최대 약 0.3 중량%를 포함하고;
    ASTM D7563의 E85 에멀젼 시험에 따라 0℃ 및/또는 25℃에서 안정한 에멀젼을 나타내고 GMW 16073의 습도 부식 시험에 따라 강철 부식을 나타내지 않는, 저회분 윤활유 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 최대 약 100 ppm의 붕소를 추가로 포함하는, 저회분 윤활유 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 금속 세제가 실질적으로 없고/없거나; 약 10 ppm 이하의 칼슘, 마그네슘, 또는 이들의 조합을 갖는, 저회분 윤활유 조성물.
  10. 제7항에 있어서, 금속 디알킬디티오포스페이트가 실질적으로 없고/없거나; 약 10 ppm 이하의 아연을 갖는, 저회분 윤활유 조성물.
  11. 제7항에 있어서, 비고리형 부식 억제제가 하기 화학식 I의 구조를 갖는 하나 이상의 화합물인, 저회분 윤활유 조성물:
    (화학식 I)
    상기 화학식에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 -OH 또는 -OR4OH로부터 선택되며, R1 및 R2 중 적어도 하나는 -OH이고;
    R3은 선형 또는 분지형 C6 내지 C20 하이드로카르빌 기이고;
    R4는 선형 또는 분지형 C1 내지 C4 하이드로카르빌 기이며, 이의 -OH는 1차 또는 2차 알코올임.
  12. 제11항에 있어서, 비고리형 부식 억제제는 각각 화학식 I의 구조를 갖는 유용성 이산과 유용성 산-에스테르의 블렌드인, 저회분 윤활유 조성물.
  13. 제7항에 있어서, 약 0.02 내지 약 0.3 중량%의 비고리형 부식 억제제를 포함하는, 저회분 윤활유 조성물.
  14. 제7항에 있어서, ASTM D6335의 고온 침착물 형성 시험 시 약 30 mg 이하의 침착물을 추가로 갖는, 저회분 윤활유 조성물.
  15. 제7항에 있어서, ASTM D6335의 고온 침착물 형성 시험 시 약 15 mg 이하의 침착물을 추가로 갖는, 저회분 윤활유 조성물.
KR1020230185486A 2022-12-20 2023-12-19 강철 부식 제어용 저회분 윤활 조성물 KR20240097767A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/068,795 US20240199969A1 (en) 2022-12-20 2022-12-20 Low ash lubricating compositions for controlling steel corrosion
US18/068,795 2022-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240097767A true KR20240097767A (ko) 2024-06-27

Family

ID=89122103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230185486A KR20240097767A (ko) 2022-12-20 2023-12-19 강철 부식 제어용 저회분 윤활 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240199969A1 (ko)
EP (1) EP4389859A3 (ko)
JP (1) JP2024088602A (ko)
KR (1) KR20240097767A (ko)
CN (1) CN118222345A (ko)
WO (1) WO2024137363A1 (ko)

Family Cites Families (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3366569A (en) 1959-03-30 1968-01-30 Lubrizol Corp Lubricating compositions containing the reaction product of a substituted succinic acid-producing compound, an amino compound, and an alkenyl cyanide
DE1248643B (de) 1959-03-30 1967-08-31 The Lubrizol Corporation, Cleveland, Ohio (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung von öllöslichen aeylierten Aminen
US3256185A (en) 1961-06-12 1966-06-14 Lubrizol Corp Lubricant containing acylated aminecarbon disulfide product
US3178663A (en) 1961-06-26 1965-04-13 Bendix Corp Single speed and multispeed unitary synchro structure
US3185647A (en) 1962-09-28 1965-05-25 California Research Corp Lubricant composition
US3458530A (en) 1962-11-21 1969-07-29 Exxon Research Engineering Co Multi-purpose polyalkenyl succinic acid derivative
NL302077A (ko) 1962-12-19
GB1054276A (ko) 1963-05-17
GB1054093A (ko) 1963-06-17
US3312619A (en) 1963-10-14 1967-04-04 Monsanto Co 2-substituted imidazolidines and their lubricant compositions
GB1065595A (en) 1963-07-22 1967-04-19 Monsanto Co Imidazolines and imidazolidines and oil compositions containing the same
US3390086A (en) 1964-12-29 1968-06-25 Exxon Research Engineering Co Sulfur containing ashless disperant
GB1162175A (en) 1966-10-01 1969-08-20 Orobis Ltd Novel Compounds and their use as Lubricant Additives
US3519564A (en) 1967-08-25 1970-07-07 Lubrizol Corp Heterocyclic nitrogen-sulfur compositions and lubricants containing them
US3865813A (en) 1968-01-08 1975-02-11 Lubrizol Corp Thiourea-acylated polyamine reaction product
US3634515A (en) 1968-11-08 1972-01-11 Standard Oil Co Alkylene polyamide formaldehyde
US3573205A (en) 1968-12-17 1971-03-30 Chevron Res Diisocyanate modified polyisobutenyl-succinimides as lubricating oil detergents
US3859318A (en) 1969-05-19 1975-01-07 Lubrizol Corp Products produced by post-treating oil-soluble esters of mono- or polycarboxylic acids and polyhydric alcohols with epoxides
US3649229A (en) 1969-12-17 1972-03-14 Mobil Oil Corp Liquid hydrocarbon fuels containing high molecular weight mannich bases
US3708522A (en) 1969-12-29 1973-01-02 Lubrizol Corp Reaction products of high molecular weight carboxylic acid esters and certain carboxylic acid acylating reactants
US3749695A (en) 1971-08-30 1973-07-31 Chevron Res Lubricating oil additives
US3865740A (en) 1972-05-22 1975-02-11 Chevron Res Multifunctional lubricating oil additive
US3954639A (en) 1974-03-14 1976-05-04 Chevron Research Company Lubricating oil composition containing sulfate rust inhibitors
DE2702604C2 (de) 1977-01-22 1984-08-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Polyisobutene
US4234435A (en) 1979-02-23 1980-11-18 The Lubrizol Corporation Novel carboxylic acid acylating agents, derivatives thereof, concentrate and lubricant compositions containing the same, and processes for their preparation
US4285822A (en) 1979-06-28 1981-08-25 Chevron Research Company Process for preparing a sulfurized molybdenum-containing composition and lubricating oil containing the composition
US4259194A (en) 1979-06-28 1981-03-31 Chevron Research Company Reaction product of ammonium tetrathiomolybdate with basic nitrogen compounds and lubricants containing same
US4263152A (en) 1979-06-28 1981-04-21 Chevron Research Company Process of preparing molybdenum complexes, the complexes so-produced and lubricants containing same
US4265773A (en) 1979-06-28 1981-05-05 Chevron Research Company Process of preparing molybdenum complexes, the complexes so-produced and lubricants containing same
US4283295A (en) 1979-06-28 1981-08-11 Chevron Research Company Process for preparing a sulfurized molybdenum-containing composition and lubricating oil containing said composition
US4261843A (en) 1979-06-28 1981-04-14 Chevron Research Company Reaction product of acidic molybdenum compound with basic nitrogen compound and lubricants containing same
US4259195A (en) 1979-06-28 1981-03-31 Chevron Research Company Reaction product of acidic molybdenum compound with basic nitrogen compound and lubricants containing same
US4272387A (en) 1979-06-28 1981-06-09 Chevron Research Company Process of preparing molybdenum complexes, the complexes so-produced and lubricants containing same
US4338205A (en) 1980-08-25 1982-07-06 Exxon Research & Engineering Co. Lubricating oil with improved diesel dispersancy
US4379064A (en) 1981-03-20 1983-04-05 Standard Oil Company (Indiana) Oxidative passivation of polyamine-dispersants
US4482464A (en) 1983-02-14 1984-11-13 Texaco Inc. Hydrocarbyl-substituted mono- and bis-succinimide having polyamine chain linked hydroxyacyl radicals and mineral oil compositions containing same
US4648980A (en) 1983-09-22 1987-03-10 Chevron Research Company Hydrocarbon soluble nitrogen containing dispersant - fluorophosphoric acid adducts
US4579675A (en) 1983-11-09 1986-04-01 Texaco Inc. N-substituted enaminones and oleaginous compositions containing same
US4521318A (en) 1983-11-14 1985-06-04 Texaco Inc. Lubricant compositions containing both hydrocarbyl substituted mono and bissuccinimide having polyamine chain linked hydroxacyl radicals, and neopentyl derivative
US4554086A (en) 1984-04-26 1985-11-19 Texaco Inc. Borate esters of hydrocarbyl-substituted mono- and bis-succinimides containing polyamine chain linked hydroxyacyl groups and lubricating oil compositions containing same
US4612132A (en) 1984-07-20 1986-09-16 Chevron Research Company Modified succinimides
US4617137A (en) 1984-11-21 1986-10-14 Chevron Research Company Glycidol modified succinimides
US4645515A (en) 1985-04-12 1987-02-24 Chevron Research Company Modified succinimides (II)
US4670170A (en) 1985-04-12 1987-06-02 Chevron Research Company Modified succinimides (VIII)
US4617138A (en) 1985-04-12 1986-10-14 Chevron Research Company Modified succinimides (II)
US4648886A (en) 1985-04-12 1987-03-10 Chevron Research Company Modified succinimides (V)
US4663062A (en) 1985-04-12 1987-05-05 Chevron Research Company Lubricating oil compositions containing modified succinimides (VII)
US4614603A (en) 1985-04-12 1986-09-30 Chevron Research Company Modified succinimides (III)
US4647390A (en) 1985-04-12 1987-03-03 Chevron Research Company Lubricating oil compositions containing modified succinimides (V)
US4666460A (en) 1985-04-12 1987-05-19 Chevron Research Company Modified succinimides (III)
US4668246A (en) 1985-04-12 1987-05-26 Chevron Research Company Modified succinimides (IV)
US4614522A (en) 1985-04-12 1986-09-30 Chevron Research Company Fuel compositions containing modified succinimides (VI)
US4646860A (en) 1985-07-03 1987-03-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Personnel emergency carrier vehicle
US4636322A (en) 1985-11-04 1987-01-13 Texaco Inc. Lubricating oil dispersant and viton seal additives
US4663064A (en) 1986-03-28 1987-05-05 Texaco Inc. Dibaisic acid lubricating oil dispersant and viton seal additives
US4652387A (en) 1986-07-30 1987-03-24 Mobil Oil Corporation Borated reaction products of succinic compounds as lubricant dispersants and antioxidants
US4699724A (en) 1986-08-20 1987-10-13 Texaco Inc. Post-coupled mono-succinimide lubricating oil dispersant and viton seal additives
US4713189A (en) 1986-08-20 1987-12-15 Texaco, Inc. Precoupled mono-succinimide lubricating oil dispersants and viton seal additives
US4963275A (en) 1986-10-07 1990-10-16 Exxon Chemical Patents Inc. Dispersant additives derived from lactone modified amido-amine adducts
US4713191A (en) 1986-12-29 1987-12-15 Texaco Inc. Diiscyanate acid lubricating oil dispersant and viton seal additives
US4971711A (en) 1987-07-24 1990-11-20 Exxon Chemical Patents, Inc. Lactone-modified, mannich base dispersant additives useful in oleaginous compositions
US5026495A (en) 1987-11-19 1991-06-25 Exxon Chemical Patents Inc. Oil soluble dispersant additives useful in oleaginous compositions
US5266223A (en) 1988-08-01 1993-11-30 Exxon Chemical Patents Inc. Ethylene alpha-olefin polymer substituted mono-and dicarboxylic acid dispersant additives
CA2011367C (en) 1988-08-30 1997-07-08 Henry Ashjian Reaction products of alkenyl succinimides with ethylenediamine carboxy acids as fuel detergents
US4857214A (en) 1988-09-16 1989-08-15 Ethylk Petroleum Additives, Inc. Oil-soluble phosphorus antiwear additives for lubricants
US4948386A (en) 1988-11-07 1990-08-14 Texaco Inc. Middle distillate containing storage stability additive
US4963278A (en) 1988-12-29 1990-10-16 Mobil Oil Corporation Lubricant and fuel compositions containing reaction products of polyalkenyl succinimides, aldehydes, and triazoles
US4981492A (en) 1989-12-13 1991-01-01 Mobil Oil Corporation Borated triazole-substituted polyalkenyl succinimides as multifunctional lubricant and fuel additives
US5075383A (en) 1990-04-11 1991-12-24 Texaco Inc. Dispersant and antioxidant additive and lubricating oil composition containing same
US4973412A (en) 1990-05-07 1990-11-27 Texaco Inc. Multifunctional lubricant additive with Viton seal capability
US5241003A (en) 1990-05-17 1993-08-31 Ethyl Petroleum Additives, Inc. Ashless dispersants formed from substituted acylating agents and their production and use
US5030249A (en) 1990-10-01 1991-07-09 Texaco Inc. Gasoline detergent additive
US5039307A (en) 1990-10-01 1991-08-13 Texaco Inc. Diesel fuel detergent additive
SG71668A1 (en) 1992-09-11 2000-04-18 Chevron Usa Inc Fuel composition for two-cycle engines
US5334321A (en) 1993-03-09 1994-08-02 Chevron Research And Technology Company, A Division Of Chevron U.S.A. Inc. Modified high molecular weight succinimides
FR2730496B1 (fr) 1995-02-15 1997-04-25 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication d'anhydride alkenyls ou polyalkenylsucciniques sans formation de resines
USRE38929E1 (en) 1995-11-20 2006-01-03 Afton Chemical Intangibles Llc Lubricant containing molybdenum compound and secondary diarylamine
US5650381A (en) 1995-11-20 1997-07-22 Ethyl Corporation Lubricant containing molybdenum compound and secondary diarylamine
ZA97222B (en) 1996-01-16 1998-02-18 Lubrizol Corp Lubricating compositions.
US6107257A (en) 1997-12-09 2000-08-22 Ethyl Corporation Highly grafted, multi-functional olefin copolymer VI modifiers
US6300291B1 (en) 1999-05-19 2001-10-09 Infineum Usa L.P. Lubricating oil composition
US6723685B2 (en) 2002-04-05 2004-04-20 Infineum International Ltd. Lubricating oil composition
US7214649B2 (en) 2003-12-31 2007-05-08 Afton Chemical Corporation Hydrocarbyl dispersants including pendant polar functional groups
CN101084295B (zh) * 2004-10-25 2011-08-10 卢布里佐尔公司 包含腐蚀抑制剂的润滑组合物
US7732390B2 (en) 2004-11-24 2010-06-08 Afton Chemical Corporation Phenolic dimers, the process of preparing same and the use thereof
US7645726B2 (en) 2004-12-10 2010-01-12 Afton Chemical Corporation Dispersant reaction product with antioxidant capability
US7253231B2 (en) 2005-01-31 2007-08-07 Afton Chemical Corporation Grafted multi-functional olefin copolymer VI modifiers and uses thereof
US7485603B2 (en) 2005-02-18 2009-02-03 Infineum International Limited Soot dispersants and lubricating oil compositions containing same
CA2600587A1 (en) * 2005-03-21 2006-09-28 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Antiwear lubricant compositions for use in combustion engines
GB0614987D0 (en) 2006-07-28 2006-09-06 Mcalpine & Co Ltd Waste Outlet
JP5203590B2 (ja) * 2006-10-27 2013-06-05 出光興産株式会社 潤滑油組成物
US7897696B2 (en) 2007-02-01 2011-03-01 Afton Chemical Corporation Process for the preparation of polyalkenyl succinic anhydrides
US7786057B2 (en) 2007-02-08 2010-08-31 Infineum International Limited Soot dispersants and lubricating oil compositions containing same
JP5406433B2 (ja) * 2007-04-27 2014-02-05 東燃ゼネラル石油株式会社 内燃機関用潤滑油組成物
US8999905B2 (en) 2010-10-25 2015-04-07 Afton Chemical Corporation Lubricant additive
EP2740783A4 (en) * 2011-08-03 2015-03-18 Idemitsu Kosan Co LUBRICANT COMPOSITION FOR A COMBUSTION ENGINE
US20140187453A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Chevron Oronite LLC Ultra-low saps lubricants for internal combustion engines
US20140187455A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Chevron Oronite LLC Ultra-low saps lubricants for internal combustion engines
WO2022099291A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Exxonmobil Research And Engineering Company Engine oil lubricant compositions and methods for making same with steel corrosion protection

Also Published As

Publication number Publication date
CN118222345A (zh) 2024-06-21
WO2024137363A1 (en) 2024-06-27
EP4389859A2 (en) 2024-06-26
US20240199969A1 (en) 2024-06-20
JP2024088602A (ja) 2024-07-02
EP4389859A3 (en) 2024-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2021201153B2 (en) Synergistic dispersants
EP3927796B1 (en) Lubricating compositions for diesel particulate filter performance
US10377963B2 (en) Lubricants for use in boosted engines
CA3050440A1 (en) Lubricants with overbased calcium and overbased magnesium detergents and method for improving low-speed pre-ignition
US11976250B2 (en) Sulfurized additives with low levels of alkyl phenols
US20190330555A1 (en) Lubricants for use in boosted engines
EP3452566B1 (en) Lubricants for use in boosted engines
KR20240097767A (ko) 강철 부식 제어용 저회분 윤활 조성물
US11807827B2 (en) Lubricating compositions for reduced high temperature deposits
US11976252B2 (en) Polyalphaolefin phenols with high para-position selectivity
US20240093116A1 (en) Additives with high sulfurization for lubricating oil compositions
KR20240132083A (ko) 감소된 고온 침전물을 위한 윤활 조성물
US20230043947A1 (en) Methods of reducing lead corrosion in an internal combustion engine
KR20240122869A (ko) 엔진 침착물에 대한 저항성을 갖는 윤활유 조성물
KR20240134216A (ko) 낮은 수준의 알킬 페놀을 가진 황화된 첨가제
KR20240101847A (ko) 시퀀스 viii 성능이 향상된 엔진 오일 제형
US20240209277A1 (en) Detergent- free and low- ash lubricating composition
KR20240135658A (ko) 엔진 침착물 및 바니시 형성에 대한 내성을 갖는 윤활유 조성물
EP3613831A1 (en) Lubricants for use in boosted engines