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公開番号2025100509
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2024225236
出願日2024-12-20
発明の名称Ford6.7Lエンジン試験にてロバストなバルブトレイン摩耗保護を提供する潤滑剤組成
出願人インフィニュームインターナショナルリミテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C10M 169/04 20060101AFI20250626BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】耐摩耗特性が著しく向上され、従って耐久性が向上される潤滑剤組成物を提供する。
【解決手段】本発明は、1000ppm未満のリンを含む潤滑油組成物であって、A)1つ又は複数の基油、B)潤滑油組成物の総質量に基づき2.0質量%の1つ又は複数の非ホウ酸化ポリ(アルケニル)コハク酸イミドであり、ポリアルケニルはポリイソブチレンから誘導されており、イミドはポリアミンから誘導されている、1つ又は複数の非ホウ酸化ポリ(アルケニル)コハク酸イミド(「PIBSA-PAM」)を含む1つ又は複数の分散剤、及びC)1つ又は複数の清浄剤であり、前記1つ又は複数の清浄剤は合わせて、潤滑油組成物の総質量に基づき0.1～0.9質量%の量の鹸化物を潤滑油組成物に提供する、1つ又は複数の清浄剤を含む又は混合することから得られ、潤滑油組成物の総質量に基づく、潤滑油組成物の、鹸化物に対する1つ又は複数の非ホウ酸化PIBSA-PAMの質量%の比率は、6.65以上である、潤滑油組成物に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
１０００ｐｐｍ未満のリンを含む潤滑油組成物であって、
Ａ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも５０質量％の１つ又は複数の基油、
Ｂ）１つ又は複数の分散剤であり
前記１つ又は複数の分散剤は、前記潤滑油組成物の総質量に基づき２．０～６．００質量％の１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミドであり、前記ポリアルケニルはポリイソブチレンから誘導されており、前記イミドはポリアミンから誘導されている、１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミド（「ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ」）を含み、
前記１つ又は複数のＰＩＢＳＡ－ＰＡＭは、前記潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも２．０質量％の１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭを含む、１つ又は複数の分散剤、及び
Ｃ）１つ又は複数の清浄剤であり、
前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．１～０．９質量％の量の鹸化物を前記潤滑油組成物に提供する、１つ又は複数の清浄剤
を含み、
ｉ）前記潤滑油組成物の総質量に基づく、前記潤滑油組成物の、鹸化物に対する前記１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭの質量％の比率は、６．６５以上であり、ｉｉ）前記潤滑油組成物は、２０Ｗ－Ｘ、１５Ｗ－Ｘ、１０Ｗ－Ｘ、又は５Ｗ－ＸのＳＡＥ粘度グレードを有し、ここでＸは、８、１２、１６、２０、３０、及び４０のいずれか１つ、例えば３０又は４０、例えば３０を表す、潤滑油組成物。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
Ａ）前記１つ又は複数の基油は合わせて、前記潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも５０質量％で存在し、
Ｂ）前記１つ又は複数の分散剤は合わせて、前記潤滑油組成物の総質量に基づき２～１５質量％の量で存在し、
Ｃ）前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．１～５質量％の量で存在する、
請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
Ｄ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．０１～５質量％の１つ又は複数の摩擦調整剤、
Ｅ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．０１～１０質量％の１つ又は複数の抗酸化剤、
Ｆ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．０１～５質量％の１つ又は複数の流動点降下剤、
Ｇ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．００１～５質量％の１つ又は複数の消泡剤、
Ｈ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．００１～１３質量％の１つ又は複数の粘度調整剤、
Ｊ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．００１～５質量％の１つ又は複数の腐食抑制剤及び／又は防錆剤、
Ｋ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．００１～１０質量％の１つ又は複数の耐摩耗剤、
Ｍ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．０１～５質量％の１つ又は複数のシール適合剤、例えばシール膨張剤、
Ｎ）任意選択で、前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．０１～５質量％の１つ又は複数の極圧剤、
Ｏ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．０１～５質量％の１つ又は複数の不飽和Ｃ
12
～Ｃ
60
炭化水素、並びに
Ｐ）前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．００１～１０質量％の１つ又は複数の官能化ポリマー
からなる群から選択される１つ又は複数の追加の添加剤を更に含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
７００ｐｐｍ～９００ｐｐｍのリンを含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記１つ又は複数の基油は、前記潤滑油組成物中に存在する基油の総質量に基づき少なくとも５０質量％のグループＩＩ基油を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
前記１つ又は複数の清浄剤は、カルシウム及び／又はマグネシウムの油溶性中性又は過塩基性スルホン酸塩、サリチル酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記１つ又は複数の清浄剤は、前記潤滑油組成物中に存在する清浄剤の総質量に基づき５０質量％以下のサリチル酸カルシウムを含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
前記１つ又は複数の清浄剤は、カルシウム及び／又はマグネシウムの油溶性過塩基性スルホン酸塩からなる群から選択される、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
前記潤滑油組成物には、フェネート清浄剤が存在しない又は実質的に存在しない、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１０】
前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．１～４質量％の量で存在し、任意選択で前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、前記潤滑油組成物の総質量に基づき０．８質量％未満の鹸化物を提供する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、特に大型ディーゼルエンジン応用のための潤滑剤組成物における、良好な耐摩耗特性を示す、鹸化物に対する非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭの特定の比率の使用に関する。
続きを表示（約 5,200 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明は、１０００ｐｐｍを下回るリンレベルであっても耐摩耗特質の向上を呈する潤滑油組成物、例えば大型ディーゼルエンジン油に関する。より詳細には、本発明は、天然ガスエンジン、水素エンジン（Ｈ
2
ＩＣＥ）、ガソリン（火花点火式）、及びディーゼル（圧縮点火式）内燃エンジンで使用するための自動車クランクケース潤滑油組成物、例えば、クランクケース潤滑剤と呼ばれる組成物に関し、並びにこのようなエンジンの可動部品間の摩擦及び／又は摩耗を低減するための、及び／又は潤滑油組成物で潤滑されるエンジンの燃費性能を向上させるための、そのような潤滑油組成物における、鹸化物に対するＰＩＢＳＡ－ＰＡＭのある特定の比率の使用に関する。
エンジン耐久性は、特に大型ディーゼルエンジン（ＨＤＤ）応用のための潤滑剤を選択する際の重要な考慮事項である。相手先商標製品製造業者は、油交換間隔を増加させ続けており、過去数十年間で車両の平均寿命は着実に増加している。同様に、大型ディーゼル車両のディーゼル粒子フィルター等の後処理系への影響がより少ない無灰耐摩耗剤を使用する傾向がある。
環境要件及び規制要件により、内燃エンジンの効率を向上させたいという要望が高まっている。より低粘度の潤滑剤は、エンジンへの圧送のためにより少ないエネルギーを必要とするため、燃費を向上させることができる。しかしながら、より低粘度の潤滑剤は、接触するエンジン部品（例えば、バルブトレイン、ピストンゾーン、及び軸受）間の油膜が薄くなるという結果をもたらし、それにより、より高い摩耗率、摩擦調整の低減等に結び付く可能性がある。従来、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）は、エンジン摩耗を防止するための及び／又は境界潤滑領域での摩擦を低減させるための潤滑剤添加剤として使用されることが多い。
【０００３】
燃費向上の推進と並行して、車両からの排出物を低減させるという要望も存在する。排気排出物の制御は、典型的には、一般に貴金属触媒を使用して燃焼生成物をより有害性のより低い物質へと変換する触媒コンバータ等の後処理装置により達成される。しかしながら、こうした触媒は、とりわけリン及び硫黄により被毒し、それにより触媒活性が影響を受ける。別の後処理装置は、粒子フィルターであり、これは大型ディーゼル油の燃焼により生成される硫酸灰分又はスラッジにより詰まる可能性がある。従って、大型ディーゼル油に由来する硫酸灰分、リン、及び硫黄（ＳＡＰＳ）のレベルは、低減されることが望ましい。また、ＺＤＤＰ添加剤は著しい量のＳＡＰＳを潤滑油に寄与するため、ＺＤＤＰの使用は低減されることが望ましい。
【０００４】
２０１６年１２月に、アメリカ石油協会（ＡＰＩ）は、最新の大型ディーゼル性能カテゴリー：ＣＫ－４及びＦＡ－４を発表した。更に、８００ｐｐｍリン油の獲得市場シェアは増加した。施行後まもなく、ＦｏｒｄＭｏｔｏｒＣｏｍｐａｎｙ社は、前記リンレベルが低すぎて同社のディーゼルエンジンをバルブトレインの摩耗から保護することができないかもしれないという懸念のため、８００ｐｐｍ以下のリンを有するＣＫ－４油及びＦＡ－４油の使用を控えるようになった。この状況において、Ｆｏｒｄ社は、煤誘導性摩耗及び粘度制御に関するＦｏｒｄ６．７Ｌパワーストロークディーゼルエンジン試験を開発した。この試験では、バルブトレイン部品の目視検査に基づき、大型ディーゼル油の耐摩耗性能が評価される。前記Ｆｏｒｄ６．７Ｌ試験の合格基準は以下の通りである。
単回試験：＜１００ｍｇの平均ロッカーアーム質量損失
複数回試験：＜１１５ｍｇの平均ロッカーアーム質量損失
こうした目標を満たさない油は承認の対象にならない。
エンジン作動中に、油不溶性酸化副産物、例えば煤が生成される。分散剤は、こうした副産物の懸濁保持又は溶液中保持を支援し、従って金属表面への副産物堆積を軽減する。一般的な分散剤としては、（ポリ）アルケニルコハク酸誘導体、例えば、ヒドロカルビル置換無水コハク酸、例えば、ポリイソブチレン無水コハク酸（ＰＩＢＳＡ）及びヒドロカルビル置換コハク酸イミド、例えば、ポリイソブチレンコハク酸イミド（ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ）、例えば、マレイン化ポリイソブチレンとＮ－フェニル－ｐ－フェニレンジアミンとの反応から誘導されるものが挙げられる。
【０００５】
２０２２年１０月１１日に出願された米国特許出願第６３／３７９，００６号の優先権を主張する２０２３年１０月４日に出願された米国特許出願第１８／４８０，５７１号明細書には、摩耗を低減するための潤滑油組成物中の添加剤として、特定のＣ
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オレフィンを含むアミド、イミド、及び／又はエステル官能化ポリマーの使用が開示されている。２０２３年９月２２日に出願された米国特許出願第６３／５８４，６７５号明細書には、特定のオレフィンホモポリマー又はコポリマー骨格を含む官能化ポリマーを含むが、従来のポリアルケニルコハク酸イミド分散剤であって、ポリアルケニルはポリイソブチレンから誘導されており、イミドはポリアミンから誘導されている、ポリアルケニルコハク酸イミド分散剤（ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ）が低減されている又は全く存在していない、潤滑剤組成物が更に開示されている。
潤滑油組成物のリンレベルを１０００ｐｐｍ未満に保ちながらも、優れた耐摩耗特性及び燃費をもたらす更なる又は向上されたエンジン／トランスミッション油組成物を提供する必要性が依然として存在する。特に、煤誘導性摩耗及び粘度制御に関するＦｏｒｄ６．７Ｌパワーストロークディーゼルエンジン試験等の厳しい摩耗試験に合格すると共に、性能カテゴリーの最新基準を満たすエンジン／トランスミッション油組成物を提供する必要性が依然として存在する。
【０００６】
本発明者らは、驚くべきことに、潤滑剤組成物、例えば大型ディーゼル油において、鹸化物に対する非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ分散剤の特定の比率を使用することにより、耐摩耗特性が著しく向上され、従って耐久性が向上されることを見出した。更に、驚くべきことに、潤滑剤組成物において、鹸化物に対する非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ分散剤の特定の比率を使用することにより、リンレベルが１０００ｐｐｍ未満、例えば８００ｐｐｍであっても、煤誘導性摩耗及び粘度制御に関するＦｏｒｄ６．７Ｌパワーストロークディーゼルエンジン試験に合格することが容易になることが見出された。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、１０００ｐｐｍ未満のリン（ＡＳＴＭＤ５１８５により決定される）を含む潤滑油組成物であって、
Ａ）潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも５０質量％の１つ又は複数の基油、
Ｂ）１つ又は複数の分散剤であり、
前記１つ又は複数の分散剤は、潤滑油組成物の総質量に基づき２．０～６．００質量％の１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミドであり、ポリアルケニルはポリイソブチレンから誘導されており、イミドはポリアミンから誘導されている１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミド（「ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ」）を含み、
１つ又は複数のＰＩＢＳＡ－ＰＡＭは、潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも２．０質量％の１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭを含む、１つ又は複数の分散剤、及び
Ｃ）１つ又は複数の清浄剤であり、
前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、潤滑油組成物の総質量に基づき０．１～０．９質量％の量の鹸化物を潤滑油組成物に提供する、１つ又は複数の清浄剤
を含み、
ｉ）潤滑油組成物の総質量に基づく、潤滑油組成物の、鹸化物に対する１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭの質量％の比率は、６．６５以上であり、ｉｉ）潤滑油組成物は、２０Ｗ－Ｘ、１５Ｗ－Ｘ、１０Ｗ－Ｘ、又は５Ｗ－ＸのＳＡＥ粘度グレードを有し、ここでＸは、８、１２、１６、２０、３０、及び４０のいずれか１つ、例えば３０又は４０、例えば３０を表す、潤滑油組成物に関する。
【０００８】
本発明は、１０００ｐｐｍ未満のリン（ＡＳＴＭＤ５１８５により決定される）を含む潤滑油組成物であって、
Ａ）潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも５０質量％の１つ又は複数の基油、
Ｂ）１つ又は複数の分散剤であり、
前記１つ又は複数の分散剤は、潤滑油組成物の総質量に基づき２～１０質量％の１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミドであり、ポリアルケニルはポリイソブチレンから誘導されており、イミドはポリアミンから誘導されている、１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミド（「ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ」）を含み、
１つ又は複数のＰＩＢＳＡ－ＰＡＭは、潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも２．０質量％の１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭを含む、１つ又は複数の分散剤、及び
Ｃ）１つ又は複数の清浄剤であり、
前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、潤滑油組成物の総質量に基づき０．１～０．９質量％の量の鹸化物を潤滑油組成物に提供し、
前記１つ又は複数の清浄剤は、潤滑油組成物中に存在する清浄剤の総質量に基づき５０質量％以下のサリチル酸カルシウムを含む、１つ又は複数の清浄剤
を含み、
ｉ）潤滑油組成物の総質量に基づく、潤滑油組成物の、鹸化物に対する１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭの質量％の比率は、６．６５以上であり、ｉｉ）潤滑油組成物は、２０Ｗ－Ｘ、１５Ｗ－Ｘ、１０Ｗ－Ｘ、又は５Ｗ－ＸのＳＡＥ粘度グレードを有し、ここでＸは、８、１２、１６、２０、３０、及び４０のいずれか１つ、例えば、３０又は４０、例えば３０を表す、潤滑油組成物に更に関する。
【０００９】
好ましくは、潤滑油組成物の総質量に基づく、潤滑油組成物の、鹸化物に対する１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭの質量％の比率は、７．０～１５．０、例えば７．２～１３．０、例えば７．４～１１．０、例えば７．６～１０．０、例えば７．８～９．０、例えば８．０～８．５である。
【００１０】
本発明は、１０００ｐｐｍ未満のリン（ＡＳＴＭＤ５１８５により決定される）を含む潤滑油組成物であって、
Ａ）潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも５０質量％の１つ又は複数の基油、
Ｂ）１つ又は複数の分散剤であり、
前記１つ又は複数の分散剤は、潤滑油組成物の総質量に基づき２～１０質量％の１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミドであり、ポリアルケニルはポリイソブチレンから誘導されており、イミドはポリアミンから誘導されている、１つ又は複数のポリ（アルケニル）コハク酸イミド（「ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭ」）を含み、
１つ又は複数のＰＩＢＳＡ－ＰＡＭは、潤滑油組成物の総質量に基づき少なくとも２．０質量％の１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭを含む、１つ又は複数の分散剤、並びに
Ｃ）１つ又は複数の清浄剤であり、
前記１つ又は複数の清浄剤は合わせて、潤滑油組成物の総質量に基づき０．１～０．９質量％の量の鹸化物を潤滑油組成物に提供する、１つ又は複数の清浄剤、並びに
Ｐ）Ｃ
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オレフィンを含む部分的又は完全飽和ポリマー骨格を含むアミド、イミド、及び／又はエステル官能化ポリマーであり、
ｉ）２未満のＭｗ／Ｍｎ、
ｉｉ）３．５以下の官能価分布（Ｆｄ）値、及び
ｉｉｉ）１０，０００ｇ／ｍｏｌ以上（ＧＰＣ－ＰＳ）の官能化前のポリマーのＭｎを有する、アミド、イミド、及び／又はエステル官能化ポリマー
を含み、
ｉ）潤滑油組成物の総質量に基づく、潤滑油組成物の、鹸化物に対する１つ又は複数の非ホウ酸化ＰＩＢＳＡ－ＰＡＭの質量％の比率は、６．６５以上であり、ｉｉ）潤滑油組成物は、２０Ｗ－Ｘ、１５Ｗ－Ｘ、１０Ｗ－Ｘ、又は５Ｗ－ＸのＳＡＥ粘度グレードを有し、ここでＸは、８、１２、１６、２０、３０、及び４０のいずれか１つ、例えば３０又は４０、例えば３０を表す、潤滑油組成物に更に関する。
（【００１１】以降は省略されています）

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