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公開番号2024152657
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2024061157
出願日2024-04-05
発明の名称耐久性及び向上した燃費のための潤滑組成物
出願人アフトン・ケミカル・コーポレーション,Afton Chemical Corporation
代理人弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
主分類C10M 169/04 20060101AFI20241018BHJP(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】ピストン清浄度と改善された燃費に有効なディーゼル内燃機関を潤滑するための組成物および方法を提供する。
【解決手段】エンジン潤滑油組成物は、100℃で約5.4cSt以下の組み合わされた基油粘度を有する1つ以上の基油と、少なくとも約4mg KOH/gの、ASTM D4739に従って測定された最小全塩基価をエンジン潤滑油組成物に提供する清浄剤系と、を含み、エンジン潤滑油組成物が、(i)約13%以下のNOACK揮発度、(ii)ASTM D2896に従って測定された約10mg KOH/g以下のエンジン潤滑油組成物の全塩基価、(iii)ASTM D874に従って測定された約0.8重量パーセント以下の計算硫酸灰分(SASH)、(iv)ASTM D5292に従って測定された約6200mPas以下の-35℃でのCCS粘度、又は(v)それらの組み合わせ、のうちの1つ以上を有する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エンジン潤滑油組成物であって、
潤滑粘度の１つ以上の基油であって、前記１つ以上の気油が、１００℃で約５．４ｃＳｔ以下の組み合わされた基油粘度を有する、１つ以上の基油と、
少なくとも約４ｍｇＫＯＨ／ｇの、ＡＳＴＭＤ４７３９に従って測定された最小全塩基価（ＴＢＮ）を前記エンジン潤滑油組成物に提供する清浄剤系と、を含み、
前記エンジン潤滑油組成物が、（ｉ）ＣＥＣＬ－４０－９０及び／又はＡＳＴＭＤ５８００に従って測定された約１３％以下のＮＯＡＣＫ揮発度、（ｉｉ）ＡＳＴＭＤ２８９６に従って測定された約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の前記エンジン潤滑油組成物の全塩基価（ＴＢＮ）、（ｉｉｉ）ＡＳＴＭＤ８７４に従って測定された約０．８重量パーセント以下の計算硫酸灰分（ＳＡＳＨ）、（ｉｖ）ＡＳＴＭＤ５２９２に従って測定された約６２００ｍＰａｓ以下の－３５℃でのＣＣＳ粘度、又は（ｖ）それらの組み合わせ、のうちの１つ以上を有する、エンジン潤滑油組成物。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記エンジン潤滑油組成物が、ＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）ピストン清浄度試験において明記された潤滑性能を、少なくとも約５３メリットのピストン清浄度評価で満たすか又は超える、請求項１に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項３】
前記エンジン潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際、少なくとも約０．５％の正の燃費増加を有する、請求項２に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項４】
前記清浄剤系が、フェネート清浄剤添加剤を実質的に含まず、前記清浄剤系が、スルホネート清浄剤添加剤から本質的になる、請求項１に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項５】
前記清浄剤系が、マグネシウム含有清浄剤添加剤のみを含み、及び／又は前記清浄剤系が、約８００～約１８００ｐｐｍのマグネシウムを前記エンジン潤滑油組成物に提供する、請求項４に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項６】
前記清浄剤系が、ＡＳＴＭＤ２８９６に従って測定された際、少なくとも約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの全塩基価（ＴＢＮ）を有する１つ以上の過塩基性清浄剤添加剤を含む、請求項５に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項７】
前記エンジン潤滑油組成物が、ＡＳＴＭＤ２８９６に従って測定された約８以下のＴＢＮを有し、及び／又は前記清浄剤系の前記ＴＢＮが、ＡＳＴＭＤ４７３９に従って測定された際、約４～約１０ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項８】
前記エンジン潤滑油組成物に約８００ｐｐｍ以下のモリブデンを提供する油溶性モリブデン含有添加剤を更に含む、請求項１に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項９】
約２～約１０重量パーセントの１つ以上のポリマー粘度指数改善剤添加剤を更に含み、及び／又は前記エンジン潤滑油組成物が、１３０～３００の粘度指数を有する、請求項１に記載のエンジン潤滑油組成物。
【請求項１０】
前記１つ以上のポリマー粘度指数改善剤添加剤が、（ｉ）オレフィンコポリマー、（ｉｉ）約５００，０００以下の重量平均分子量を有する分散剤若しくは非分散剤ポリ（メタ）アクリレートコポリマー粘度調整剤、又は（ｉｉｉ）それらの組み合わせ、のうちの１つであり、及び／又は前記１つ以上のポリマー粘度指数改善剤添加剤が、前記分散剤若しくは非分散剤ポリ（メタ）アクリレートコポリマーであり、約１．５～約２．５の多分散性指数で、約２００，０００～約５００，０００の重量平均分子量を有し、モノマーエステル部分に最大約７００のヒドロカルビル基を有する第１の（メタ）アクリレートモノマー単位と、モノマーエステル部分に最大約１００００のヒドロカルビル基を有する第２の（メタ）アクリレートモノマー単位と、を含む、請求項９に記載のエンジン潤滑油組成物。
（【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、潤滑組成物に関し、具体的には、改善された燃費で改善されたピストン清浄度を呈する潤滑組成物に関する。
続きを表示（約 5,700 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車メーカーは、効率、流体寿命、及び燃費の改善を求め続けており、そのため、エンジン、潤滑剤、及びそれらの構成成分に対する要求事項は増加し続けている。今日のエンジンは、多くの場合、燃費、性能、及び出力を改善するように設計された技術によって、より小型化、より軽量化、及びより効率化されている。これらの要件はまた、エンジンオイルの性能が、そのような現代のエンジンのより高い要求と、それらの独自の使用及び用途に関連付けられたそれらの対応する性能基準と、を満たすように進化しなければならないことも意味している。エンジンオイルに対するそのような厳しい要求により、潤滑剤メーカーは、多くの場合、潤滑剤及びそれらの添加剤を、産業及び／又はメーカーの用途のため一定の性能要件を満たすように調整する。
【０００３】
典型的には、業界基準及び／又は自動車製造元は、一定の性能を要求し、そのためある使用又は用途のために設計された潤滑剤が、異なる使用又は用途の全ての要件を満たさない場合がある。例えば、燃費と耐久性（すなわち、ピストン清浄度）との間のエンジンオイル性能におけるトレードオフが多くの場合存在する。燃費は、例えば、ＪＡＳＯＭ３６６燃費試験を通して評価することができ、耐久性は、ＣＥＣＬ－１１７－２０のＶＷＴＤｉ３ピストン清浄度試験を通して評価することができる。燃費に良好な配合物は、ピストン清浄度に有害である傾向があり、逆もまた同様である。かかる相反する基準は、潤滑剤製造業者に難題を提示する。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、潤滑粘度の１つ以上の基油であって、１つ以上の基油が、１００℃で約５．４ｃＳｔ以下の組み合わされた基油粘度を有する、１つ以上の基油と、少なくとも約４ｍｇＫＯＨ／ｇのＡＳＴＭＤ４７３９に従って測定された最小全塩基価（total base number、ＴＢＮ）を、エンジン潤滑油組成物に提供する清浄剤系と、を含むエンジン潤滑油組成物に関し、エンジン潤滑油組成物は、（ｉ）ＣＥＣＬ－４０－９３及び／又はＡＳＴＭＤ５８００に従って測定された約１３％以下のＮＯＡＣＫ揮発度、（ｉｉ）ＡＳＴＭＤ２８９６に従って測定された約１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のエンジン潤滑油組成物の全塩基価（ＴＢＮ）、（ｉｉｉ）ＡＳＴＭＤ８７４に従って測定された約０．８重量パーセント以下の計算硫酸灰分（sulfated ash、ＳＡＳＨ）、（ｉｖ）ＡＳＴＭＤ５２９２に従って測定された約６２００ｍＰａｓ以下の－３５℃でのＣＣＳ粘度、又は（ｖ）それらの組み合わせのうちの１つ以上を有する。本明細書におけるエンジン潤滑油組成物のかかる実施形態は、ＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）ピストン清浄度試験において明記される潤滑性能を満たすか又はそれを超え、好ましくは、少なくとも約５３メリット、少なくとも約５４メリット、少なくとも約５５メリット、少なくとも約５６メリット、少なくとも約５７メリット、少なくとも約５８メリット、又は少なくとも約５９メリットのピストン清浄度評価を呈する。本明細書におけるエンジン潤滑油組成物のそのような実施形態はまた、ＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際、正の燃費の増加を有し、好ましくは、ＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際、少なくとも約０．５％、少なくとも約０．６％、少なくとも約０．７％、又は少なくとも約０．８％の燃費の改善を呈する。
【０００５】
他のアプローチ又は実施形態では、前段落の潤滑油組成物は、任意の組み合わせで、任意選択的な特徴又は実施形態を含み得る。これらの任意選択的な特徴又は実施形態は、清浄剤系がフェネート清浄剤添加剤を実質的に含まない、並びに／又は清浄剤系がスルホネート清浄剤添加剤を含むか、それからなるか、若しくは本質的にそれからなり、好ましくは、清浄剤系がスルホネート清浄剤添加剤のみであり、並びに／又は清浄剤系がカルシウム、マグネシウム、若しくはそれらの組み合わせをエンジン潤滑油組成物に提供する、及び好ましくは、清浄剤系がマグネシウム含有清浄剤添加剤のみを含み、並びに／又は清浄剤系が約８００～約１８００ｐｐｍのマグネシウム、約１０００～約１５００ｐｐｍのマグネシウム、若しくは約１２００～約１４００ｐｐｍのマグネシウムをエンジン潤滑油組成物に提供し、並びに／又は清浄剤系が、ＡＳＴＭＤ２８９６に従って測定された際、少なくとも約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは、少なくとも約３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは、少なくとも約３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、若しくは最も好ましくは、少なくとも約４００ｍｇＫＯＨ／ｇの全塩基価（ＴＢＮ）を有する１つ以上の過塩基性清浄剤添加剤を含み、並びに／又はエンジン潤滑油組成物が、ＡＳＴＭＤ２８９６に従って測定された約８以下のＴＢＮを有し、並びに／又は清浄剤系のＴＢＮが、ＡＳＴＭＤ４７３９に従って測定された際、約４～約１０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、並びに／又は添加剤含有油溶性モリブデン、好ましくは、モリブデンジアルキルジチオカルバメート化合物を更に含み、並びに／又はモリブデンを含むが、約８００ｐｐｍ以下のモリブデン、約７００ｐｐｍ以下のモリブデン、約６００ｐｐｍ以下のモリブデン、約５００ｐｐｍ以下のモリブデン、約４００ｐｐｍ以下のモリブデン、約３００ｐｐｍ以下のモリブデン、約２００ｐｐｍ以下のモリブデン、約１００ｐｐｍ以下のモリブデン、約５０ｐｐｍ以下のモリブデンを更に含み、並びに／又は１つ以上のポリマー粘度指数改善剤添加剤、好ましくは、約２～約１０重量パーセントの１つ以上のポリマー粘度指数改善剤添加剤を更に含み、並びに／又はエンジン潤滑油組成物は、１３０～３００の粘度指数を有し、並びに／又は１つ以上のポリマー粘度指数改善剤添加剤が、（ｉ）オレフィンコポリマー、（ｉｉ）約５００，０００以下の重量平均分子量を有する分散剤若しくは非分散剤ポリ（メタ）アクリレートコポリマー粘度改質剤、又は（ｉｉｉ）それらの組み合わせの一つであり、並びに／又は分散剤又は非分散剤ポリ（メタ）アクリレートコポリマーは、約１．５～約２．５の多分散性指数を有する約２００，０００～約５００，０００の重量平均分子量を有し、最大約７００、最大約１０００、最大約２０００、最大約４０００、最大約８０００、若しくは最大約１００００、又はそれらの組み合わせのモノマーエステル部分におけるヒドロカルビル基を有する（メタ）アクリレートモノマーユニットを含み、並びに／又はエンジン潤滑油組成物が、ポリマー粘度指数改善剤添加剤を実質的に含まず、並びに／又は潤滑粘度の１つ以上の気油が、ＡＰＩグループＩＩ基油、ＡＰＩグループＩＩＩ基油、ＡＰＩグループＩＶ基油、若しくはその混合物から選択され、並びに／又は潤滑粘度の１つ以上の基油が、気液（gas-to-liquid、ＧＴＬ）誘導基油、好ましくは、１００℃で４～８ｃＳｔの粘度を有するＧＴＬ基油であり、並びに／又はエンジン潤滑油組成物が、０ＷーＸの粘度グレードを有し、Ｘが、好ましくは、８、１２、１６、２０、若しくは３０であり、並びに／又はエンジン潤滑油組成物が、０Ｗー１６の粘度グレードを有し、並びに／又は基油粘度が、約５．２ｃＳｔ以下、約５．１ｃＳｔ以下、約５．０ｃＳｔ以下、約４．８ｃＳｔ以下、約４．５ｃＳｔ以下、約４．２ｃＳｔ以下であり、並びに／又は基油粘度が、少なくとも約３ｃＳｔ、少なくとも約３．２ｃＳｔ、少なくとも約３．４ｃＳｔ、少なくとも約３．６ｃＳｔ、少なくとも約３．８ｃＳｔであり、並びに／又はエンジン潤滑油組成物が、分散剤抑制剤パッケージを更に含み、分散剤抑制剤パッケージが、好ましくは、分散剤、清浄剤、耐摩耗添加剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、流動点分散剤、シール膨潤剤、若しくはそれらの組み合わせのうちの１つ以上を含み、並びに／又は約５～約２０重量パーセントの分散剤抑制剤パッケージを更に含み、並びに／又はエンジン潤滑油組成物が、ホウ素を実質的に含まないか、カルシウムを実質的に含まないか、若しくはその組み合わせであり、並びに／又は１つ以上の金属ジシドロカルビルジチオホスフェート化合物、好ましくは、１つ以上の亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物を更に含み、並びに／又は１つ以上の金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物が、最大約１０００ｐｐｍのリンを潤滑油組成物に提供し、最大約９００ｐｐｍのリン、若しくは最大約８００ｐｐｍのリンを潤滑油組成物に提供し、並びに／又は１つ以上の金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート化合物が、最大約１０００ｐｐｍの亜鉛を潤滑油組成物に提供し、最大約９００ｐｐｍの亜鉛、若しくは最大約８５０ｐｐｍのリンを潤滑油組成物に提供し、並びに／又は１つ以上の硫黄含有添加剤を更に含み、１つ以上の硫黄含有添加剤が、最大約２５００ｐｐｍの硫黄を潤滑油組成物に提供し、最大約２２００ｐｐｍの硫黄、若しくは最大約２１００ｐｐｍの硫黄を潤滑油組成物に提供する。
【０００６】
更に他のアプローチ又は実施形態では、潤滑油組成物を使用して乗用車エンジンの燃費及びピストン清浄度を改善する方法が本明細書において説明される。方法は、乗用車エンジンのエンジンクランクケースを潤滑油組成物で潤滑することを含み、潤滑油組成物は、本発明の概要の任意の実施形態において明記され、潤滑油組成物は、ＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）ピストン清浄度試験において明記される潤滑性能を満たすか又はそれを超え、潤滑油組成物は、ＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際、正の燃費増加を有する。いくつかの実施形態では、本方法は、少なくとも約５３メリット、少なくとも約５４メリット、少なくとも約５５メリット、少なくとも約５６メリット、少なくとも約５７メリット、少なくとも約５８メリット、又は少なくとも約５９メリットのＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）に従ったピストン清浄度評価をもたらす。他の実施形態では、本方法は、少なくとも約０．５％、少なくとも約０．６％、少なくとも約０．７％、又は少なくとも約０．８％のＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際の燃費改善をもたらす。本方法の更なる実施形態又はアプローチでは、本発明の概要に説明されるようなエンジン油潤滑組成物の任意の実施形態は、本明細書の方法において使用され得る。
【０００７】
更なる実施形態又はアプローチでは、潤滑油組成物を使用して乗用車エンジンのクランクケースを潤滑する方法が、本明細書において説明される。本方法は、乗用車エンジンのエンジンクランクケースを潤滑油組成物で潤滑することを含み得、潤滑油組成物は、本発明の概要の任意の実施形態において明記され、潤滑油組成物で潤滑された乗用車エンジンが、ＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）ピストン清浄度試験において明記される潤滑性能を満たすか又はそれを超え、ＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際、正の燃費増加を有する。
【０００８】
更に追加のアプローチ又は実施形態では、本明細書における方法のいずれかは、任意の組み合わせにおける、任意選択的な特徴、工程、又は実施形態を含み得る。これらの任意選択的な特徴、工程、又は実施形態は、以下のうちの１つ以上を含み得る：潤滑油組成物が、少なくとも約５３メリット、少なくとも約５４メリット、少なくとも約５５メリット、少なくとも約５６メリット、少なくとも約５７メリット、少なくとも約５８メリット、又は少なくとも約５９メリットのＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）に従ったピストン清浄度評価を有し、及び／又は潤滑油組成物が、少なくとも約０．５％、少なくとも約０．６％、少なくとも約０．７％、又は少なくとも約０．８％のＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際の燃費改善を有する。
【０００９】
更なるアプローチ又は実施形態では、本発明の概要のエンジン油潤滑組成物の任意の実施形態の使用は、少なくとも約５３メリット、少なくとも約５４メリット、少なくとも約５５メリット、少なくとも約５６メリット、少なくとも約５７メリット、少なくとも約５８メリット、若しくは少なくとも約５９メリットのＣＥＣＬ－１１７－２０（ＶＷＴＤｉ３）に従ったピストン清浄度評価を達成するために、及び／又は少なくとも約０．５％、少なくとも約０．６％、少なくとも約０．７％、若しくは少なくとも約０．８％のＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際の燃費改善を達成するために説明される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、エンジン潤滑油組成物、並びに耐久性（すなわち、ピストン清浄度）及び改善された燃費の両方においてロバストな性能を達成するのに有効なディーゼル内燃機関を潤滑する方法に関する。一態様では、本明細書におけるエンジン潤滑油組成物は、ＣＥＣＬ－１１７－２０（すなわち、ＶＷＴＤｉ３試験）に従った合格ピストン清浄度を達成し、ＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際の正の燃費増加、好ましくは、少なくとも約０．５パーセントのＪＡＳＯＭ３６６に従って測定された際の燃費増加を達成するのに有効な組成物を有する。本明細書におけるエンジン潤滑油組成物は、０Ｗ－８、０Ｗ－１２、０Ｗ１６、及び／又は０Ｗ－２０の粘度グレードを有し得る。本明細書における組成物は、ディーゼルエンジンにおいて使用され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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