JP2020517787A - 潤滑組成物 - Google Patents

Abstract

ＺＤＴＰと煤の存在下での摩耗を低減するための潤滑組成物における窒素含有無灰分散剤の使用であって、その窒素含有無灰分散剤は１．４を超える官能価（Ｆ）を有する、使用。

Description

本発明は、潤滑油組成物、特に、内燃機関を潤滑するのに好適であり、かつ低減した摩耗特性を有する潤滑油組成物に関する。

排気ガスおよび燃料効率に関して増々厳しくなる自動車規制により、エンジンメーカーおよび潤滑油配合業者の双方に、燃費を改善するための効果的な解決法を提供するという需要が高まっている。

高性能ベースストックおよび新規添加剤を使用して潤滑剤を最適化することは、増大する課題に対する柔軟な解決法である。

耐摩耗性添加剤は、燃料消費量を減らすために低粘度の配合物を使用することから起こる問題を緩和するために重要であり、そのような様々な添加剤は当技術分野ですでに知られている。

潤滑組成物における使用がよく知られている一般的な耐摩耗性添加剤は、ジチオリン酸亜鉛、例えば、ジアルキル−、ジアリール−、またはアルキルアリール−ジチオリン酸亜鉛である。ジチオリン酸亜鉛は、一般式ＩＩによって好都合に表すことができ、

式中、Ｒ^２〜Ｒ^５は同じでも異なっていてもよく、各々、１〜２０個の炭素原子、好ましくは３〜１２個の炭素原子を含有する第一級アルキル基、３〜２０個、好ましくは３〜１２個の炭素原子を含有する第二級アルキル基、アリール基、またはアルキル基で置換されたアリール基であり、当該アルキル置換基は１〜２０個の炭素原子、好ましくは３〜１８個の炭素原子を含有する。

市販されている好適なジチオリン酸亜鉛の例としては、商品名「Ｌｚ１０９７」および「Ｌｚ１３９５」でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なジチオリン酸亜鉛、商品名「ＯＬＯＡ２６７」および「ＯＬＯＡ２６９Ｒ」でＣｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから入手可能なジチオリン酸亜鉛、ならびに商品名「ＨＩＴＥＣ７１９７」でＡｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なジチオリン酸亜鉛；Ｃ９４１７、ジチオリン酸亜鉛、商品名Ｉｎｆｉｎｅｕｍ Ｃ９４１７でＩｎｆｉｎｅｕｍから入手可能なジチオリン酸亜鉛、商品名「Ｌｚ６７７Ａ」、「Ｌｚ１０９５」、および「Ｌｚ１３７１」でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なジチオリン酸亜鉛、商品名「ＯＬＯＡ２６２」でＣｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから入手可能なジチオリン酸亜鉛、ならびに商品名「ＨＩＴＥＣ７１６９」でＡｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なジチオリン酸亜鉛；ならびにジチオリン酸亜鉛、商品名「Ｌｚ１３７０」および「Ｌｚ１３７３」でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なジチオリン酸亜鉛、ならびに商品名「ＯＬＯＡ２６０」でＣｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから入手可能なジチオリン酸亜鉛が挙げられる。

ジチオリン酸亜鉛化合物は、潤滑組成物において摩耗を低減するのに有用であるが、煤の存在下で、ジチオリン酸亜鉛は、新たに特定された摩耗メカニズムを介して望ましくない摩耗の増加につながる可能性があることが最近分かった。腐食／摩損の摩耗メカニズムは、２０１０年に特定され、公開された。Ｏｌｏｍｏｌｅｈｉｎ，Ｙ．，Ｋａｐａｄｉａ，Ｒ．Ｇ．，Ｓｐｉｋｅｓ，Ｈ．Ａ．，“Ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉｗｅａｒ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ．”Ｔｒｉｂ Ｌｅｔｔｅｒｓ３７，４９−５８，（２００９）を参照されたい。より近時の論文では、このメカニズムが最近再確認されている。Ｓａｌｅｈｉ，Ｆ．Ｍｏｔａｍｅｎ，Ｄ．Ｎ．Ｋｈａｅｍｂａ，Ａ．Ｍｏｒｉｎａ，ａｎｄ Ａ．Ｎｅｖｉｌｌｅ，“Ｃｏｒｒｏｓｉｖｅ−Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｗｅａｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｓｏｏｔ ｉｎ Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｍｅ．”Ｔｒｉｂ Ｌｅｔｔｅｒｓ６３，１−１１，（２０１６）を参照されたい。

したがって、煤の存在下でジチオリン酸亜鉛化合物を含有する潤滑組成物の摩耗を低減する方法を見出すことは望ましい。

驚くべきことに、ある特定の窒素含有無灰分散剤を使用することにより、ジチオリン酸亜鉛化合物および煤の存在下での摩耗の減少を示す潤滑油組成物を提供できることを今や見出した。

したがって、本発明は、ジチオリン酸亜鉛化合物および煤の存在下で摩耗を低減するための、潤滑組成物における、窒素含有無灰分散剤の使用を提供し、その窒素含有無灰分散剤は１．４を超える官能価（Ｆ）を有する

本明細書で使用される「煤」という用語は、主に非晶質炭素からなる濃黒色の粉状または薄片状の物質を意味する。気相煤は多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）を含有する。煤は、炭化水素系燃料などの有機物の不完全燃焼によって生成される。直径が６〜３０ｎｍの凝集したナノ粒子からなる。煤粒子は、金属酸化物および鉱物と混合することができ、硫酸でコーティングすることができる。内燃機関の文脈では、煤は、燃焼室から潤滑剤に移動し、潤滑剤に蓄積する可能性がある。

本発明の文脈において、ジチオリン酸亜鉛化合物を含有する潤滑組成物中の煤の量は、典型的には０．１重量％〜１０重量％のレベルである。一実施形態では、煤のレベルは潤滑組成物の２〜７重量％である。別の実施形態では、煤のレベルは潤滑組成物の３．５〜７重量％である。別の実施形態では、煤のレベルは潤滑組成物の５〜６重量％である。

窒素含有無灰分散剤は、本明細書の潤滑組成物中に、潤滑組成物の重量に基づいて、０．００１重量％〜０．１５重量％、好ましくは０．０５重量％〜０．１重量％の窒素レベルを提供するレベルで存在する。

本明細書では、窒素含有無灰分散剤を使用して、ジチオリン酸亜鉛化合物および煤の存在下で潤滑組成物が示す摩耗を低減する。したがって、本明細書で使用される「摩耗を低減する」という用語は、ジチオリン酸亜鉛および煤を含有するが、本明細書に記載の窒素含有無灰分散剤を含有していない潤滑組成物が示すレベルを下回る摩耗レベルまで低減することを意味する。

本明細書の好ましい実施形態では、窒素含有無灰分散剤を使用して、摩耗を、ジチオリン酸亜鉛と煤を含有するが、本明細書に記載の窒素含有無灰分散剤を含有しない類似の潤滑組成物の摩耗と比較して、少なくとも５％だけ、より好ましくは少なくとも１０％だけ、さらにより好ましくは少なくとも５０％だけ、特に少なくとも８０％だけ、よりさらに特に少なくとも９０％だけ摩耗を低減する。

本発明で使用するために好適な分散剤は、分散される粒子と会合することができる官能基を有する油溶性ポリマー長鎖骨格を含む。典型的に、そのような分散剤は、しばしば架橋基を介してポリマー骨格に結合したアミン、アミンアルコール、またはアミド極性部分を有する。分散剤は、例えば、長鎖炭化水素置換モノおよびポリカルボン酸またはそれらの無水物の油溶性塩、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；そこに直接に結合されたポリアミン部分を有する長鎖脂肪族炭化水素；および長鎖置換フェノールをホルムアルデヒドおよびポリアルキレンポリアミンと縮合させ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。

一般に、各モノまたはジカルボン酸生成部分は、求核基（アミンまたはアミド）と反応し、ポリアルケニル置換カルボン酸アシル化剤の官能基の数は、完成した分散剤の求核基の数を決定する。

ＰＩＢの説明
本発明で使用される分散剤のポリアルケニル部分は、約７００〜約３０００、好ましくは９５０〜３０００、例えば９５０〜２８００、より好ましくは約９５０〜２５００、および最も好ましくは約９５０〜約２４００の数平均分子量を有する。分散剤の分子量は、一般にポリアルケニル部分の分子量で表される。それは、その分散剤の正確な分子量範囲は、分散剤を誘導するために使用されるポリマーのタイプ、官能基の数、および使用される求核基のタイプを含む多数のパラメーターに依存するためである。

高分子量分散剤が誘導されるポリアルケニル部分は、好ましくは、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）の数平均分子量（Ｍ_ｎ）に対する割合によって決定され、多分散性とも称される、狭い分子量分布（ＭＷＤ）を有する。具体的には、本発明で使用される分散剤が誘導されるポリマーは、約１．５〜約２．０、好ましくは約１．５〜約１．９、最も好ましくは約１．６〜約１．８のＭ_ｗ／Ｍ_ｎを有する。

本発明で使用される分散剤の形成において使用される好適な炭化水素またはポリマーとしては、ホモポリマー、インターポリマー、または低分子量炭化水素が挙げられる。そのようなポリマーの１つのファミリーは、エチレンかつ／または式Ｈ_２Ｃ＝ＣＨＲ^１を有する少なくとも１つのＣ_３〜Ｃ_２８アルファ−オレフィンのポリマーを含み、式中、Ｒ^１は、１〜２６個の炭素原子を含む直鎖または分枝鎖アルキルラジカルであり、ポリマーは、炭素−炭素不飽和、好ましくは高度な末端エテニリデン不飽和を含有する。好ましくは、そのようなポリマーは、エチレンと上記式の少なくとも１つのアルファ−オレフィンとのインターポリマーを含み、式中、Ｒ^１は、１〜１８個の炭素原子のアルキルであり、より好ましくは１〜８個の炭素原子のアルキルであり、さらにより好ましくは１〜２個の炭素原子のアルキルである。したがって、有用なアルファ−オレフィンモノマーおよびコモノマーとしては、例えば、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１，４−メチルペンテン−１、デセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、およびそれらの混合物（例えば、プロピレンとブテン−１との混合物など）が挙げられる。そのようなポリマーの例は、プロピレンホモポリマー、ブテン−１ホモポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテン−１コポリマー、プロピレン−ブテンコポリマーなどであり、そのポリマーは少なくともいくらかの末端および／または内部不飽和を含有する。好ましいポリマーは、エチレンとプロピレンおよびエチレンとブテン−１の不飽和コポリマーである。本明細書で使用されるインターポリマーは、少量の、例えば０．５〜５モル％のＣ_４〜Ｃ_１８非共役ジオレフィンのコモノマーを含有することができる。しかしながら、本発明で使用されるポリマーは、アルファ−オレフィンホモポリマー、アルファ−オレフィンコモノマーのインターポリマー、およびエチレンとアルファ−オレフィンコモノマーのインターポリマーのみを含むことが好ましい。本発明で使用されるポリマーのモルエチレン含量は、好ましくは０〜８０％、より好ましくは０〜６０％の範囲である。プロピレンおよび／またはブテン−１がエチレンとのコモノマー（複数可）として使用されるとき、そのようなコポリマーのエチレン含有量は、最も好ましくは１５〜５０％であるが、より高いまたはより低いエチレン含有量であってもよい。

これらのポリマーは、少なくとも１つのメタロセン（例えば、シクロペンタジエニル−遷移金属化合物）およびアルモキサン化合物を含む触媒系の存在下で、アルファ−オレフィンモノマー、またはアルファ−オレフィンモノマーの混合物、またはエチレンと少なくとも１つのＣ_３〜Ｃ_２８アルファ−オレフィンモノマーを含む混合物を重合することによって、調製することができる。このプロセスを使用して、ポリマー鎖の９５％以上が末端エテニリデン型不飽和を有するポリマーを提供することができる。末端エテニリデン不飽和を示すポリマー鎖の百分率は、ＦＴＩＲ分光分析、滴定、またはＣ^１３ＮＭＲによって決定できる。この後者のタイプのインターポリマーは、式ＰＯＬＹ−Ｃ（Ｒ^１）＝ＣＨ_２によって特徴付けることができ、式中、Ｒ^１は、Ｃ_１〜Ｃ_２６アルキルであり、好ましくはＣ_１〜Ｃ_１８アルキル、より好ましくはＣ_１〜Ｃ_８、最も好ましくはＣ_１〜Ｃ_２アルキル（例えば、メチルまたはエチル）であり、ＰＯＬＹはポリマー鎖を表す。Ｒ^１アルキル基の鎖長は、重合で使用するために選択されるコモノマー（複数可）に応じて変わる。少量のポリマー鎖は、末端エテニル、すなわちビニル、不飽和、すなわちＰＯＬＹ−ＣＨ＝ＣＨ_２を含有することができ、ポリマーの一部は、内部モノ不飽和、例えばＰＯＬＹ−ＣＨ＝ＣＨ（Ｒ^１）を含有することができ、式中Ｒ^１は上で定義したとおりである。これらの末端不飽和インターポリマーは、既知のメタロセン化学によって調製することができ、また、米国特許第５，４９８，８０９号、同第５，６６３，１３０号、同第５，７０５，５７７号、同第５，８１４，７１５号、同第６，０２２，９２９号、および同第６，０３０，９３０号に記載されているように調製することもできる。

別の有用なクラスのポリマーは、イソブテン、スチレンなどのカチオン重合により調製されたポリマーである。このクラス由来の一般的なポリマーとしては、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素などのルイス酸触媒の存在下で、約３５〜約７５質量％のブテン含有量および約３０〜約６０質量％のイソブテン含有量を有するＣ_４製油所流の重合によって得られるポリイソブテンが挙げられる。ポリ−ｎ−ブテンを作製するためのモノマーの好ましい供給源は、ラフィネートＩＩなどの石油供給流である。これらの供給原料は、米国特許第４，９５２，７３９号などの技術分野で開示されている。ポリイソブチレンは、ブテン流からのカチオン重合により（例えば、ＡｌＣｌ_３またはＢＦ_３触媒を使用して）容易に入手可能であるため、本明細書で最も好ましい骨格である。そのようなポリイソブチレンは、一般に、鎖に沿って配置されたポリマー鎖当たり約１つのエチレン性二重結合の量で、残留不飽和を含有する。好ましい実施形態は、純粋なイソブチレン流またはラフィネートＩ流から調製されたポリイソブチレンを利用して、末端ビニリデンオレフィンを有する反応性イソブチレンポリマーを調製する。好ましくは、高反応性ポリイソブチレン（ＨＲ−ＰＩＢ）と称されるこれらのポリマーは、少なくとも６５％、例えば７０％、より好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも８５％の末端ビニリデン含有量を有する。そのようなポリマーの調製は、例えば、米国特許第４，１５２，４９９号に記載されている。ＨＲ−ＰＩＢは既知であり、ＨＲ−ＰＩＢは商品名Ｇｌｉｓｓｏｐａｌ（商標）（ＢＡＳＦから）およびＵｌｔｒａｖｉｓ（商標）（ＢＰ−Ａｍｏｃｏから）で市販されている。

使用することができるポリイソブチレンポリマーは、一般に、約７００〜３０００の炭化水素鎖に基づいている。ポリイソブチレンを作製するための方法は既知である。ポリイソブチレンは、ハロゲン化（例えば、塩素化）、熱「エン」反応によって、または触媒（例えば、過酸化物）を使用したフリーラジカルグラフト化によって、官能化することができる。

炭化水素またはポリマー骨格は、例えば、上記の３つのプロセスのいずれかまたはそれらの組み合わせを任意の順序で使用して、ポリマーもしくは炭化水素鎖上の炭素−炭素不飽和の部位において選択的に、または鎖に沿ってランダムに、カルボン酸生成部分（好ましくは酸または無水物部分）によって官能化することができる。

ポリマー炭化水素を不飽和カルボン酸、無水物、またはエステルと反応させるためのプロセス、およびそのような化合物からの誘導体の調製は、米国特許第３，０８７，９３６号、同第３，１７２，８９２号、同第３，２１５，７０７号、同第３，２３１，５８７号、同第３，２７２，７４６号、同第３，２７５，５５４号、同第３，３８１，０２２号、同第３，４４２，８０８号、同第３，５６５，８０４号、同第３，９１２，７６４号、同第４，１１０，３４９号、同第４，２３４，４３５号、同第５，７７７，０２５号、同第５，８９１，９５３号、およびＥＰ ０ ３８２ ４５０ Ｂ１、ＣＡ−１，３３５，８９５、およびＧＢ−Ａ−１，４４０，２１９で開示されている。

ポリマーまたは炭化水素は、例えば、ハロゲン支援官能化（例えば、塩素化など）プロセスまたは熱「エン」反応を使用して、ポリマーまたは炭化水素鎖上において、主に炭素間不飽和（エチレン性不飽和またはオレフィン性不飽和とも称される）の部位において、官能部分または官能剤、すなわち酸、無水物、エステル部分などの添加をもたらす条件下で、ポリマーまたは炭化水素を反応させることによって、ポリマーまたは炭化水素は、カルボン酸生成部分（好ましくは酸または無水物）で官能化することができる。

官能化
選択的官能化は、６０〜２５０℃、好ましくは１１０〜１６０℃、例えば１２０〜１４０℃の温度で、約０．５〜１０時間、好ましくは１〜７時間、塩素または臭素をポリマー中に通すことにより、不飽和α−オレフィンポリマーを、ポリマーまたは炭化水素の重量に基づいて約１〜８質量％、好ましくは３〜７質量％の塩素または臭素でハロゲン化、例えば塩素化または臭素化することによって、達成することができる。次いで、ハロゲン化ポリマーまたは炭化水素（以下、骨格）を、必要な数の官能部分を骨格に付加することができる十分なモノ不飽和反応物、例えばモノ不飽和カルボン酸反応物と、１００〜２５０℃、通常は約１８０℃〜２３５℃において、約０．５〜１０時間、例えば３〜８時間、反応させる。その得られた生成物は、ハロゲン化骨格の１モル当たり所望のモル数のモノ不飽和カルボン酸反応物を含有する。あるいは、その高温材料に対して塩素を添加しながら、骨格およびモノ不飽和カルボン酸反応物を混合し、加熱する。

塩素化は、通常は、出発オレフィンポリマーとモノ不飽和官能化反応物との反応性を高めるのに役立つが、本発明での使用が考えられるポリマーまたは炭化水素のいくつかに関しては、特に、高い末端結合含有量および反応性を有するそれらの好ましいポリマーまたは炭化水素に関しては、必要ない。したがって、好ましくは、骨格とモノ不飽和官能性反応物、例えばカルボン酸反応物を、高温で接触させて、初期の熱「エン」反応を起こさせることが好ましい。各反応は既知である。

炭化水素またはポリマー骨格は、様々な方法によってポリマー鎖に沿って官能基をランダムに結合させることによって官能化することができる。例えば、溶液または固体形態のポリマーは、フリーラジカル開始剤の存在下で、上記のように、モノ不飽和カルボン酸反応物でグラフト化してもよい。溶液状態で行われる場合、グラフト化は、約１００〜２６０℃、好ましくは１２０〜２４０℃の範囲の高温で起こる。好ましくは、フリーラジカル開始グラフト化は、初期総油溶液に基づいて、例えば１〜５０質量％、好ましくは５〜３０質量％のポリマーを含有する鉱物潤滑油溶液で達成されるはずである。

使用できるフリーラジカル開始剤は、過酸化物、ヒドロペルオキシド、およびアゾ化合物であり、好ましくは、約１００℃を超える沸点を有し、グラフト温度範囲内で熱分解してフリーラジカルを提供するものである。これらのフリーラジカル開始剤の代表例は、アゾブチロニトリル、２，５−ジメチルヘキサ−３−エン−２、５−ビス−第三級ブチルペルオキシドおよびジクメンペルオキシドである。開始剤は、使用されるとき、典型的には、反応混合物溶液の重量に基づいて０．００５重量％〜１重量％の量で使用される。典型的には、前記モノ不飽和カルボン酸反応物質材料およびフリーラジカル開始剤は、約１．０：１〜３０：１、好ましくは３：１〜６：１の重量比範囲で使用される。グラフトは、好ましくは、窒素ブランケット下などの不活性雰囲気で実施される。得られたグラフト化ポリマーは、ポリマー鎖に沿ってランダムに結合されたカルボン酸（またはエステルまたは無水物）部分を有することを特徴としている。上記フリーラジカルグラフトは、本発明で使用される他のポリマーおよび炭化水素のために使用することができる。

骨格を官能化するために使用される好ましいモノ不飽和反応物は、モノおよびジカルボン酸材料、すなわち、酸材料、無水物材料、または酸エステル材料、例えば、（ｉ）モノ不飽和Ｃ_４〜Ｃ_１０ジカルボン酸であって、（ａ）カルボキシル基がビシニル（すなわち、隣接する炭素原子に位置する）であり、および（ｂ）当該隣接する炭素原子の少なくとも１個、好ましくは両方が当該モノ不飽和の一部である、モノ不飽和Ｃ_４〜Ｃ_１０ジカルボン酸；（ｉｉ）（ｉ）の誘導体、例えば（ｉ）の無水物またはＣ_１〜Ｃ_５アルコール由来のモノ−またはジエステル；（ｉｉｉ）炭素−炭素二重結合が、カルボキシ基、すなわち、構造−Ｃ＝Ｃ−ＣＯ−と共役しているモノ不飽和Ｃ_３〜Ｃ_１０モノカルボン酸；（ｉｖ）（ｉｉｉ）の誘導体、例えば（ｉｉｉ）のモノまたはジエステルから誘導されたＣ_１〜Ｃ_５アルコールを含む。モノ不飽和カルボン酸材料（ｉ）〜（ｉｖ）の混合物も使用することができる。骨格との反応により、モノ不飽和カルボン酸反応物のモノ不飽和は飽和する。したがって、例えば、無水マレイン酸は骨格置換無水コハク酸になり、アクリル酸は骨格置換プロピオン酸になる。そのようなモノ不飽和カルボン酸反応物の例は、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロロマレイン酸、クロロマレイン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、および前述したものの低級アルキル（例えば、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル）酸エステル、例えばマレイン酸メチル、フマル酸エチル、およびフマル酸メチルである。

必要な官能価を提供するために、モノ不飽和カルボン酸反応物、好ましくは無水マレイン酸は、典型的には、ポリマーまたは炭化水素のモルに基づいて、ほぼ等モル量から約１００質量％過剰、好ましくは５〜５０質量％までの範囲の量で使用される。未反応の過剰なモノ不飽和カルボン酸反応物は、必要であれば、例えば、通常は真空下でストリッピングすることによって、最終的な分散剤生成物から除去することができる。

誘導体化
次いで、官能化された油溶性ポリマー炭化水素骨格は、アミン、アミノアルコール、アミド、またはそれらの混合物などの窒素含有求核反応物で誘導体化され、対応する誘導体を形成する。アミン化合物が好ましい。官能化ポリマーを誘導体化するのに有用なアミン化合物は、少なくとも１つのアミンを含み、かつ、１つ以上の追加のアミンまたは他の反応性基または極性基を含むことができる。これらのアミンは、ヒドロカルビルアミンであってもよく、またはヒドロカルビル基が、他の基、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミド基、ニトリル、イミダゾリン基などを含む主にヒドロカルビルアミンであってもよい。特に有用なアミン化合物としては、モノアミンおよびポリアミンが挙げられ、例えば、１分子当たり、約１〜１２個、例えば３〜１２個、好ましくは３〜９個、最も好ましくは約６〜約７個の窒素原子を有する、総炭素原子２〜６０個、例えば２〜４０個（例えば、３〜２０個）のポリアルケンおよびポリオキシアルキレンポリアミンが挙げられる。例えばアルキレンジハライドとアンモニアとの反応により調製される、アミン化合物の混合物は、好都合に使用することができる。好ましいアミンは、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン；１，４−ジアミノブタン；ポリエチレンアミン、例えば１，６−ジアミノヘキサン；ジエチレントリアミン；トリエチレンテトラミン；テトラエチレンペンタミン；およびポリプロピレンアミン、例えば１，２−プロピレンジアミン；およびジ−（１，２−プロピレン）トリアミンを含む、脂肪族飽和アミンである。そのようなポリアミン混合物はＰＡＭとして知られており、市販されている。特に好ましいポリアミン混合物は、ＰＡＭ生成物からライトエンドを蒸留することによって誘導される混合物である。「重い」ＰＡＭ、またはＨＰＡＭとして知られている、得られた混合物も市販されている。ＰＡＭおよび／またはＨＰＡＭの両方の特性および属性は、例えば、米国特許第４，９３８，８８１号、同第４，９２７，５５１号、同第５，２３０，７１４号、同第５，２４１，００３号、同第５，５６５，１２８号、同第５，７５６，４３１号、同第５，７９２，７３０号、および同第５，８５４，１８６号に記載されている。

他の有用なアミン化合物としては、１，４−ジ（アミノメチル）シクロヘキサンなどの脂環式ジアミンおよびイミダゾリンなどの複素環式窒素化合物が挙げられる。別の有用なクラスのアミンは、米国特許第４，８５７，２１７号、同第４，９５６，１０７号、同第４，９６３，２７５号、および同第５，２２９，０２２号に開示されているポリアミドおよび関連のアミドアミンである。米国特許第４，１０２，７９８号、同第４，１１３，６３９号、同第４，１１６，８７６号、およびＵＫ９８９，４０９に記載されているトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＡＭ）を使用することもできる。デンドリマー、星状アミン、櫛状構造アミンも使用することができる。同様に、米国特許第５，０５３，１５２号に記載されているように、縮合アミンを使用することができる。官能化ポリマーは、例えば、米国特許第４，２３４，４３５号および同第５，２２９，０２２号、ならびにＥＰ−Ａ−２０８，５６０に記載されている従来の技術を使用して、アミン化合物と反応させる。

好ましい分散剤
本発明で使用するために好ましい分散剤は、少なくとも１つのポリアルケニルスクシンイミドを含むものであり、それは、ポリアルケニル置換無水コハク酸（例えば、ＰＩＢＳＡ）と、約０．６５〜約１．２５、好ましくは約０．８〜約１．１、最も好ましくは約０．９〜約１のカップリング比を有するポリアミン（ＰＡＭ）との反応生成物である。本開示の文脈において、「カップリング比」は、ＰＩＢＳＡにおけるスクシニル基の数の、ポリアミン反応物における第一級アミン基の数に対する比と定義することができる。

別のクラスの高分子量無灰分散剤は、マンニッヒ塩基縮合生成物を含む。一般に、これらの生成物は、例えば米国特許第３，４４２，８０８号に開示されているように、約１モルの長鎖アルキル置換モノ−またはポリヒドロキシベンゼンを、約１〜２．５モルのカルボニル化合物（複数可）（例えば、ホルムアルデヒドおよびパラホルムアルデヒド）および約０．５〜２モルのポリアルキレンポリアミンと縮合させることによって、調製される。そのようなマンニッヒ塩基縮合生成物は、ベンゼン基上の置換基としてメタロセン触媒重合のポリマー生成物を含むことができるか、または、米国特許第３，４４２，８０８号に記載されているのと同様の方法で、無水コハク酸で置換されたそのようなポリマーを含有する化合物と反応することができる。メタロセン触媒系を使用して合成された官能化および／または誘導体化オレフィンポリマーの例は、上記特定した刊行物に記載されている。

本発明で使用するために好ましい分散剤は、１．４を超える、より好ましくは１．５を超える、例えば、約１．５〜約２．２、より好ましくは約１．５〜約２．０、または約１．５〜約１．９の官能価（Ｆ）を有する。官能価（Ｆ）は、以下の式に従って決定することができ、
Ｆ＝（ＳＡＰ ｘ Ｍ_ｎ）／（（１１２２ ｘ Ａ．Ｉ．）−（ＳＡＰ ｘ ＭＷ））（１）
式中、ＳＡＰは、鹸化数（すなわち、ＡＳＴＭ Ｄ９４に従って決定された１グラムのコハク酸含有反応生成物の酸基の完全中和に消費されたＫＯＨのミリグラム数）であり、Ｍ_ｎは、出発オレフィンポリマー（ポリブテン）の数平均分子量であり、Ａ．Ｉ．は、コハク酸含有反応生成物の活性成分の百分率（残りは未反応のポリブテンおよび希釈剤である）であり、ＭＷは、ジカルボン酸生成部分の分子量（無水マレイン酸の場合は９８）である。一般に、各ジカルボン酸生成部分（コハク酸基）は、求核基（ポリアミン部分）と反応し、ＰＩＢＳＡにおけるコハク酸基の数は、完成した分散剤における求核基の数を決定する。

ポリマーの分子量、具体的にはＭ_ｎは、様々な既知の技術によって決定することができる。簡便な方法の１つは、分子量分布情報をさらに提供するゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）である（Ｗ．Ｗ．Ｙａｕ，Ｊ．Ｊ．Ｋｉｒｋｌａｎｄ ａｎｄ Ｄ．Ｄ．Ｂｌｙ，”Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｉｚｅ Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７９を参照されたい）。特に低分子量ポリマーについて分子量を決定するための別の有用な方法は、蒸気圧浸透圧測定法である（例えば、ＡＳＴＭ Ｄ３５９２を参照されたい）。

分散剤の形成に使用される好適な炭化水素またはポリマーとしては、イソブテンのカチオン重合により調製されるポリマーが挙げられる。このクラスの一般的なポリマーとしては、三フッ化ホウ素（ＢＦ_３）などのルイス酸触媒の存在下における、ブテン含有量が約３５〜約７５重量％およびイソブテン含有量が約３０〜約６０重量％のＣ_４精製流の重合により得られるポリイソブテンが挙げられる。好ましくは、ポリイソブチレンを、純粋なイソブチレン流またはラフィネートＩ流から調製して、末端ビニリデンオレフィンを有する反応性イソブチレンポリマーを調製する。好ましくは、高反応性ポリイソブチレン（ＨＲ−ＰＩＢ）と称されるこれらのポリマーは、少なくとも６０％、例えば７０％、より好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも８５％の末端ビニリデン含有量を有する。そのようなポリマーの調製は、例えば、米国特許第４，１５２，４９９号に記載されている。そのようなポリマーは、従来ＨＲ−ＰＩＢと称され、ＨＲ−ＰＩＢは、Ｔｅｘａｓ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＴＰＣ）から、または（商品名Ｇｌｉｓｓｏｐａｌ（商標）で）ＢＡＳＦから市販されている。ＨＲ−ＰＩＢを不飽和カルボン酸または無水物と加熱反応させ、得られたアシル化剤（ＰＩＢＳＡ）をアミンとさらに反応させるプロセスは、良く知られており、例えば、米国特許第４，１５２，４９９号およびＥＰ ０ ３５５ ８９５に記載されている。

必要な官能価を提供するために、モノ不飽和カルボン酸反応物、（無水マレイン酸）は、典型的には、ポリマーのモルに基づいて、約５〜約３００％過剰、好ましくは約１０〜２００％、例えば２０〜１００％過剰の範囲の量で使用される。未反応の過剰なモノ不飽和カルボン酸反応物は、必要であれば、例えば、真空下でストリッピングすることによって、最終的な分散剤生成物から除去することができる。

分散剤の形成に有用なポリアミンとしては、１分子当たり、３〜８個の窒素原子、好ましくは１分子当たり約５〜約８個の窒素原子を有するか、または平均して有するポリアミンが挙げられる。これらのアミンは、ヒドロカルビルアミンであってもよく、またはヒドロカルビル基が他の基、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミド基、ニトリル、イミダゾリン基などを含む主にヒドロカルビルアミンであってもよい。例えばアルキレンジハライドとアンモニアとの反応により調製される、アミン化合物の混合物は、好都合に使用することができる。好ましいアミンは、例えば、ポリエチレンアミン、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、およびポリプロピレンアミン、例えばジ−（１，２−プロピレン）トリアミンを含む、脂肪族飽和アミンである。そのようなポリアミン混合物はＰＡＭとして知られており、市販されている。有用なポリアミン混合物としては、ＰＡＭ生成物からライトエンドを蒸留することによって誘導される混合物が挙げられる。「重い」ＰＡＭ、またはＨＰＡＭとして知られている、得られた混合物も市販されている。ＰＡＭおよび／またはＨＰＡＭの両方の特性および属性は、例えば、米国特許第４，９３８，８８１号、同第４，９２７，５５１号、同第５，２３０，７１４号、同第５，２４１，００３号、同第５，５６５，１２８号、同第５，７５６，４３１号、同第５，７９２，７３０号、および同第５，８５４，１８６号に記載されている。

本発明の潤滑油組成物に組み込まれる基油の総量は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、好ましくは６０〜９２重量％の範囲の量、より好ましくは７５〜９０重量％の範囲の量、最も好ましくは７５〜８８重量％の範囲の量である。

本発明で使用される基油に関しては特に制限はなく、様々な従来の既知の鉱油および合成油を好都合に使用することができる。

本発明で使用される基油は、１つ以上の鉱油および／または１つ以上の合成油の混合物を都合よく含むことができる。

鉱油としては、水素化仕上げプロセスおよび／または脱蝋によりさらに精製することができる、流動石油および溶媒処理または酸処理されたパラフィン、ナフテン、もしくはパラフィン／ナフテン混合型の鉱物潤滑油が挙げられる。

ナフテン系基油は、粘度指数（ＶＩ）が低く（通常４０〜８０）、流動点が低い。そのような基油は、ナフテンが豊富でワックス含有量が低い供給原料から製造され、主として、色と色の安定性が重要で、ＶＩおよび酸化安定性が二次的に重要な潤滑剤のために使用される。

パラフィン系基油は、ＶＩが高く（一般に＞９５）、流動点が高い。当該基油は、パラフィンが豊富な供給原料から製造され、ＶＩおよび酸化安定性が重要な潤滑剤のために使用される。

フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、本発明の潤滑油組成物において基油として好都合に使用することができ、例えば、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、ＥＰ−Ａ−７７６９５９、ＥＰ−Ａ−６６８３４２、ＷＯ−Ａ−９７／２１７８８、ＷＯ−００／１５７３６、ＷＯ−００／１４１８８、ＷＯ−００／１４１８７、ＷＯ−００／１４１８３、ＷＯ−００／１４１７９、ＷＯ−００／０８１１５、ＷＯ−９９／４１３３２、ＥＰ−１０２９０２９、ＷＯ−０１／１８１５６、およびＷＯ−０１／５７１６６に開示されている。

合成プロセスにより、より単純な物質から分子を構築したり、必要な正確な特性を付与するために構造を変更したりすることができる。

合成油としては、オレフィンオリゴマー（ＰＡＯｓ）などの炭化水素油、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、および脱蝋ワックス状ラフィネートが挙げられる。Ｒｏｙａｌ Ｄｕｔｃｈ／Ｓｈｅｌｌ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｃｏｍｐａｎｉｅｓから「ＸＨＶＩ」（商標）の名称で販売されている合成炭化水素基油は好都合に使用することができる。

好ましくは、基油は、ＡＳＴＭ Ｄ２００７に従って測定すると、８０重量％超、好ましくは９０重量％超の飽和物を含有する鉱油および／または合成油を含む。

基油は、元素硫黄として計算され、ＡＳＴＭ Ｄ２６２２、ＡＳＴＭ Ｄ４２９４、ＡＳＴＭ Ｄ４９２７、またはＡＳＴＭ Ｄ３１２０に従って測定すると、１．０重量％未満、好ましくは０．１重量％未満の硫黄を含有することがさらに好ましい。

好ましくは、基油流体の粘度指数は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７０に従って測定すると、８０を超え、より好ましくは１２０を超える。

好ましくは、潤滑油組成物は、１００℃で２〜８０ｍｍ^２／ｓの範囲、より好ましくは３〜７０ｍｍ^２／ｓの範囲、最も好ましくは４〜５０ｍｍ^２／ｓの範囲の動粘度を有する。

本発明の潤滑油組成物におけるリンの総量は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、好ましくは０．０４〜０．１２重量％の範囲、より好ましくは０．０４〜０．０９重量％の範囲、最も好ましくは０．０４５〜０．０８重量％の範囲である。

本発明の潤滑油組成物は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、好ましくは２．０重量％以下、より好ましくは１．０重量％以下、最も好ましくは０．８重量％以下の硫酸化灰分含有量を有する。

本発明の潤滑油組成物は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、好ましくは１．２重量％以下、より好ましくは０．８重量％以下、最も好ましくは０．２重量％以下の硫黄含有量を有する。

本発明の潤滑油組成物は、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、分散剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、腐食防止剤、消泡剤、およびシール固定剤またはシール相溶剤（ｓｅａｌ ｆｉｘ ｏｒ ｓｅａｌ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ａｇｅｎｔｓ）などの追加の添加剤をさらに含むことができる。

好都合に使用できる酸化防止剤としては、アミン系酸化防止剤および／またはフェノール系酸化防止剤の群から選択されるものが挙げられる。

好ましい実施形態では、当該抗酸化剤は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、０．１〜５．０重量％の範囲の量で、より好ましくは０．３〜３．０重量％の範囲の量で、最も好ましくは０．５〜１．５重量％範囲の量で存在する。

好都合に使用することができるアミン系酸化防止剤の例としては、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、およびアルキル化α−ナフチルアミンが挙げられる。

好ましいアミン系酸化防止剤としては、ジアルキルジフェニルアミン、例えばｐ，ｐ’−ジオクチル−ジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジ−α−メチルベンジル−ジフェニルアミン、およびＮ−ｐ−ブチルフェニル−Ｎ−ｐ’−オクチルフェニルアミン、モノアルキルジフェニルアミン、例えばモノ−ｔ−ブチルジフェニルアミン、およびモノ−オクチルジフェニルアミン、ビス（ジアルキルフェニル）アミン、例えばジ−（２，４−ジエチルフェニル）アミン、およびジ（２−エチル−４−ノニルフェニル）アミン、アルキルフェニル−１−ナフチルアミン、例えばオクチルフェニル−１−ナフチルアミン、ｎ−ｔ−ドデシルフェニル−１−ナフチルアミン、１−ナフチルアミン、アリールナフチルアミン、例えばフェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ−ヘキシルフェニル−２−ナフチルアミン、およびＮ−オクチルフェニル−２−ナフチルアミン、フェニレンジアミン、例えばＮ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、およびフェノチアジン、例えばフェノチアジンおよび３，７−ジオクチルフェノチアジンが挙げられる。

好ましいアミン系酸化防止剤としては、次の商品名：「Ｓｏｎｏｆｌｅｘ ＯＤ−３」（Ｓｅｉｋｏ Ｋａｇａｋｕ Ｃｏ．から）、「Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ−５７」（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．から）、およびフェノチアジン（Ｈｏｄｏｇａｙａ Ｋａｇａｋｕ Ｃｏ．から）で市販されているものが挙げられる。

好都合に使用することができるフェノール系酸化防止剤の例としては、３，５−ビス（１，１−ジメチル−エチル）−４−ヒドロキシ−ベンゼンプロパン酸のＣ７−Ｃ９分岐アルキルエステル、２−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、３−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−アルキルフェノール、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールおよび２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−アルコキシフェノール、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノールおよび２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エトキシフェノール、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルメルカプトオクチルアセテート、アルキル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、例えばｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ｎ−ブチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートおよび２’−エチルヘキシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，６−ｄｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレン−ビス（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）、例えば２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２，２−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビスフェノール、例えば４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−（ジ−ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４’−シクロヘキシリデンビス（２，６−ｔ−ブチルフェノール）、ヘキサメチレングリコール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリエチレングリコールビス［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート］、２，２’−チオ−［ジエチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチル−フェニル）プロピオニルオキシ］エチル｝２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）および２，２’−チオビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルレゾルシノール）、ポリフェノール、例えばテトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ビス−［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）酪酸］グリコールエステル、２−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル−４−（２”，４”−ジ−ｔ−ブチル−３”−ヒドロキシフェニル）メチル−６−ｔ−ブチルフェノールおよび２，６−ビス（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルベンジル）−４−メチルフェノール、およびｐ−ｔ−ブチルフェノール−ホルムアルデヒド縮合物およびｐ−ｔ−ブチルフェノール−アセトアルデヒド縮合物が挙げられる。

好ましいフェノール系酸化防止剤としては、次の商品名、「Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ−１３５」（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．から）、「Ｙｏｓｈｉｎｏｘ ＳＳ」（Ｙｏｓｈｉｔｏｍｉ Ｓｅｉｙａｋｕ Ｃｏ．から）、「Ａｎｔａｇｅ Ｗ−４００」（Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｋａｇａｋｕ Ｃｏ．から）、「Ａｎｔａｇｅ Ｗ−５００」（Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｋａｇａｋｕ Ｃｏ．）、「Ａｎｔａｇｅ Ｗ−３００」（Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｋａｇａｋｕ Ｃｏ．から）、「Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ１０９」（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．から）、「Ｔｏｍｉｎｏｘ９１７」（Ｙｏｓｈｉｔｏｍｉ Ｓｅｉｙａｋｕ Ｃｏ．から）、「Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ１１５」（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．から）、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ８０」（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ Ｋａｇａｋｕ）、「Ａｎｔａｇｅ ＲＣ」（Ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｋａｇａｋｕ Ｃｏ．から）、「Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ１０１」（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．から）、「Ｙｏｓｈｉｎｏｘ９３０」（Ｙｏｓｈｉｔｏｍｉ Ｓｅｉｙａｋｕ Ｃｏ．から）で入手可能なフェノール系酸化防止剤が挙げられる。

本発明の潤滑油組成物は、１つ以上のフェノール系酸化防止剤と１つ以上のアミン系酸化防止剤との混合物を含むことができる。

好ましい実施形態では、潤滑油組成物は、耐摩耗性添加剤として単一のジチオリン酸亜鉛または２つ以上のジチオリン酸亜鉛の組み合わせを含むことができ、そのまたは各ジチオリン酸亜鉛は、ジアルキル−、ジアリール−、またはアルキルアリール−ジチオリン酸亜鉛から選択される。

ジチオリン酸亜鉛化合物は、潤滑組成物の重量に基づいて、好ましくは０．０１重量％〜０．１６重量％、より好ましくは０．０６重量％〜０．１２重量％のリンを提供するような量で潤滑組成物中に存在する。

ジチオリン酸亜鉛は、当技術分野で良く知られている添加剤であり、一般式ＩＩによって好都合に表すことができ、

式中、Ｒ^２〜Ｒ^５は同じでも異なっていてもよく、各々１〜２０個の炭素原子、好ましくは３〜１２個の炭素原子を含有する第一級アルキル基、３〜２０個の炭素原子、好ましくは３〜１２個の炭素原子を含有する第二級アルキル基、アリール基またはアルキル基で置換されたアリール基、であり、当該アルキル置換基は、１〜２０個の炭素原子、好ましくは３〜１８個の炭素原子を含有する。

Ｒ^２〜Ｒ^５が全て互いに異なるジチオリン酸亜鉛化合物は、単独で、またはＲ^２〜Ｒ^５が全て同じであるジチオリン酸亜鉛化合物と混合して、使用することができる。

好ましくは、本発明で使用される、そのまたは各々のジチオリン酸亜鉛は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛である。

市販されている好適なジチオリン酸亜鉛の例としては、商品名「Ｌｚ１０９７」および「Ｌｚ１３９５」でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なジチオリン酸亜鉛、商品名「ＯＬＯＡ２６７」および「ＯＬＯＡ２６９Ｒ」でＣｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから入手可能なジチオリン酸亜鉛、および商品名「ＨＩＴＥＣ７１９７」でＡｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なジチオリン酸亜鉛；ジチオリン酸亜鉛、商品名Ｉｎｆｉｎｅｕｍ Ｃ９４１７でＩｎｆｉｎｅｕｍから入手可能なジチオリン酸亜鉛、商品名「Ｌｚ６７７Ａ」、「Ｌｚ１０９５」、および「Ｌｚ１３７１」でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なジチオリン酸亜鉛、商品名「ＯＬＯＡ２６２」でＣｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから入手可能なジチオリン酸亜鉛、および商品名「ＨＩＴＥＣ７１６９」でＡｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なジチオリン酸亜鉛；およびジチオリン酸亜鉛、商品名「Ｌｚ１３７０」および「Ｌｚ１３７３」でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なジチオリン酸亜鉛、および商品名「ＯＬＯＡ２６０」でＣｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから入手可能なジチオリン酸亜鉛が挙げられる。

本発明による潤滑油組成物は、一般に、潤滑油組成物の総重量に基づいて０．４〜１．２重量％の範囲でジチオリン酸亜鉛を含むことができる。

追加のまたは代替の耐摩耗性添加剤を好都合に便利に本発明の組成物において使用することができる。

本発明の潤滑油において使用され得る典型的な清浄剤としては、１つ以上のサリチラートおよび／またはフェネートおよび／またはスルホネート清浄剤が挙げられる。

しかしながら、清浄剤として使用される金属有機および無機の塩基塩は、潤滑油組成物の硫酸化灰分含有量の原因となり得るため、本発明の好ましい実施形態では、係る添加剤の量は最小限に抑えられる。

さらに、低硫黄レベルを維持するために、サリチレート清浄剤が好ましい。

したがって、好ましい実施形態では、本発明の潤滑油組成物は、１つ以上のサリチレート清浄剤を含むことができる。

本発明の潤滑油組成物の全硫酸化灰分含有量を、潤滑油組成物の総重量に基づいて、好ましくは２．０重量％以下のレベル、より好ましくは１．０重量％以下のレベル、最も好ましくは０．８重量％以下のレベルに維持するために、当該清浄剤は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、好ましくは０．０５〜２０．０重量％、より好ましくは１．０〜１０．０重量％、最も好ましくは２．０〜５．０重量％の範囲の量で使用する。

さらに、当該清浄剤は独立して、ＩＳＯ３７７１で測定すると、１０〜５００ｍｇ．ＫＯＨ／ｇの範囲、より好ましくは３０〜３５０ｍｇ．ＫＯＨ／ｇの範囲、最も好ましくは５０〜３００ｍｇ．ＫＯＨ／ｇの範囲のＴＢＮ（全アルカリ価）値を有することが好ましい。

本発明の潤滑油組成物に好都合に使用することができる粘度指数向上剤の例としては、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−イソプレン星状コポリマーおよびポリメタクリレートコポリマー、およびエチレン−プロピレンコポリマーが挙げられる。そのような粘度指数向上剤は、潤滑油組成物の総重量に基づいて、１〜２０重量％の範囲の量で好都合に使用することができる。

ポリメタクリレートは、効果的な流動点降下剤として本発明の潤滑油組成物において好都合に使用することができる。

さらに、アルケニルコハク酸またはそのエステル部分、ベンゾトリアゾール系化合物、およびチオジアゾール系化合物などの化合物は、本発明の潤滑油組成物において腐食防止剤として好都合に使用することができる。

ポリシロキサン、ジメチルポリシクロヘキサン、およびポリアクリレートなどの化合物は、消泡剤として本発明の潤滑油組成物において好都合に使用することができる。

本発明の潤滑油組成物においてシール固定剤またはシール適合剤として好都合に使用できる化合物としては、例えば、市販の芳香族エステルが挙げられる。

本明細書の潤滑組成物は、６０℃の温度で基油を液晶化合物および１つ以上の添加剤と混合することによって、従来の配合技術を使用して好都合に調製することができる。

本発明を次の実施例によって以下で説明するが、本発明の範囲を限定することは何ら意図していない。

基油（ＧＴＬ４，１００℃において約４ｃＳｔの動粘度を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油、Ｓｈｅｌｌから入手可能）をＺＤＴＰと組み合わせることによって、様々な潤滑組成物を調製した。ＺＤＴＰは、最終潤滑組成物に０．０８重量％のリンが提供されるような量で添加した。配合物はまた、窒素含有無灰分散剤（以下の表１においてＤ１、Ｄ２、Ｄ３、またはＤ４と明示してある）を様々な量で含有して、様々な量の窒素を有する潤滑組成物（最終潤滑組成物の重量に基づいて０．０５重量％のＮ、０．０７重量％のＮ、または０．１重量％のＮ）も含有した。潤滑組成物における煤の存在の影響をシミュレートするために、最終潤滑組成物の５重量％にあたる量で潤滑組成物にカーボンブラックも添加した。

本実施例で使用される窒素含有無灰分散剤は、以下の表１に列挙した特性を有するポリイソブチレンスクシンイミドであった。

ＨＦＲＲ摩耗試験
潤滑剤配合物に関してＨＦＲＲ摩耗試験を行った。ＨＦＲＲ（高摩擦往復リグ、Ｈｉｇｈ−Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ Ｒｉｇ）は、燃料および潤滑剤の性能を評価するために使用される、制御された往復摩擦および摩耗試験デバイスである。テストでは、潤滑剤中に浸漬させた固定スチールディスクの平らな表面に対して荷重をかけ往復運動させる直径６ｍｍのスチールボールを使用する。各試験の終わりに、ボールおよびディスクを試験装置から取り出し、トルエンおよびイソプロパノールですすぎ、次いで、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）の０．０５重量％溶液で６０秒間処理した。これは、光学系摩耗測定に干渉する可能性があるため、表面のＺＤＴＰ耐摩耗性フィルムを除去するためであった。次いで、ＳＷＬＩ Ｖｅｅｃｏ Ｗｙｋｏ ｍｏｄｅｌ ＮＴ９１００を使用して、ボールおよびディスクの摩耗傷の摩耗量を判定するために、トポグラフィー画像を取得し分析した。その装置は、ナノメートルの検出範囲で粗い表面を測定するために較正された垂直走査干渉法（ＶＳＩ）モードに設定した。

これらの摩耗試験の結果を以下の表２に示す。

考察
表２の結果から、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤Ｄ３およびＤ４（それぞれ１．５および１．８の官能価を有する）を含む配合物は、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤Ｄ１およびＤ２（それぞれ１．３および１．４の官能価Ｆｖを有する）を含有する配合物と比較して、摩耗が低減した（測定された摩耗痕が少ない）ことを認めることができる。

Claims (10)

1. ジチオリン酸亜鉛化合物および煤の存在下で摩耗を低減するための潤滑組成物における窒素含有無灰分散剤の使用であって、前記窒素含有無灰分散剤が１．４を超える官能価（Ｆ）を有する、使用。
2. 前記窒素含有無灰分散剤が、１．５を超える官能価（Ｆ）を有する、請求項１に記載の使用。
3. 前記窒素含有無灰分散剤が、窒素含有求核反応物で誘導体化された官能化油溶性ポリマー炭化水素骨格を含む、請求項１または２に記載の使用。
4. 前記窒素含有求核反応物が、アミン、アミノ−アルコール、アミド、またはそれらの混合物から選択される請求項３に記載の使用。
5. 前記窒素含有求核反応物が、アミンである請求項３または４に記載の使用。
6. 前記窒素含有無灰分散剤が、ポリアルケニル置換無水コハク酸とポリアミンとの反応生成物である少なくとも１つのポリアルケニルスクシンイミドを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の使用。
7. 前記窒素含有無灰分散剤が、少なくとも１つのポリイソブチレンスクシンイミドを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の使用。
8. 前記窒素含有分散剤が、前記潤滑組成物の重量に基づいて、０．００１重量％〜１５重量％の窒素レベルを提供するようなレベルで前記潤滑組成物中に存在する、請求項１〜７のいずれかに記載の使用。
9. 前記窒素含有分散剤が、前記潤滑組成物の重量に基づいて、０．０５重量％〜０．１重量％の窒素レベルを提供するようなレベルで前記潤滑組成物中に存在する、請求項１〜８のいずれかに記載の使用。
10. 前記潤滑組成物が、基油および１つ以上の添加剤を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の使用。