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公開番号2025156084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025048779
出願日2025-03-24
発明の名称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 20060101AFI20251002BHJP(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】乗用車エンジン潤滑油組成物、及び潤滑油組成物を使用して乗用車エンジンの燃費を改善する方法を提供する。
【解決手段】方法が、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と、燃費を測定した場合、正の燃費増加を達成することと、を含み、前記潤滑油組成物が、(i)潤滑油組成物に約900ppm以上のカルシウムを提供するカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物であって、潤滑油組成物が、硫黄不含清浄剤を欠く、カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物(ii)潤滑油組成物に約500～約1200ppmのモリブデンを提供する油溶性モリブデン化合物(iii)約0.8重量パーセント以下の全測定硫酸灰分を提供する量の灰分寄与添加剤(iv)約6.0mgKOH/グラム以上の潤滑油組成物の全塩基価(TBN)(v)150℃で約1.7～約2.9cStの高温高せん断粘度を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
潤滑油組成物を使用して乗用車エンジンの燃費を改善する方法であって、前記方法が、
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と、ＪＡＳＯＭ３６６及び／又はＪＡＳＯＭ３６５のうちの一方又は両方に準拠して燃費を測定した場合、正の燃費増加を達成することと、を含み、
前記潤滑油組成物が、（ｉ）前記潤滑油組成物に約９００ｐｐｍ以上のカルシウムを提供する、少なくとも１つのカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物であって、前記潤滑油組成物が、硫黄不含清浄剤を本質的に欠く、カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物と、（ｉｉ）前記潤滑油組成物に約５００～約１２００ｐｐｍのモリブデンを提供する、少なくとも１つの油溶性モリブデン化合物と、（ｉｉｉ）ＡＳＴＭＤ８７４に準拠して測定される際、約０．８重量パーセント以下の全測定硫酸灰分を提供する量の灰分寄与添加剤と、（ｉｖ）ＡＳＴＭＤ２８９６に準拠して測定される、少なくとも約６．０ｍｇＫＯＨ／グラムの前記潤滑油組成物の全塩基価（ＴＢＮ）と、（ｖ）ＡＳＴＭＤ４６８３に準拠して１５０℃で測定される際、約１．７～約２．９ｃＳｔの高温高せん断粘度と、を含む、方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６６に準拠して測定される際、１．１％超の正の燃費増加を有し、かつ／又は、前記潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６５に準拠して測定される際、１．５％超（日本ＷＬＴＣモード）の正の燃費増加を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、最大約１５００ｐｐｍのカルシウムを提供し、かつ／又は前記カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、ＡＳＴＭＤ２８９６に準拠して測定される、少なくとも約１７５ｍｇＫＯＨ／グラムの全塩基価（ＴＢＮ）を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、約８０～３００ｇ／モルの数平均分子量を有するそのヒドロカルビル部分を含み、かつ／又は前記カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート成分の前記ヒドロカルビル部分が、線状又は分岐Ｃ６～Ｃ３０ヒドロカルビル基を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記硫黄不含清浄剤が、金属含有サリチレート清浄剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記潤滑組成物が、約１：１～約２：１のカルシウム対モリブデンの重量比を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記油溶性モリブデン化合物が、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンスルフィド、モリブデンジスルフィド、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデン化合物のアミン塩、有機モリブデン窒素錯体、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテート、モリブデンスルフィド、モリブデンカルボキシレート、モリブデンアルコキシド、三核有機モリブデン化合物、それらの錯体、それらのエステル、及び／又はそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記潤滑組成物が、約１：１～約２：１のカルシウム対モリブデンの重量比を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記潤滑油組成物が、フェネート、カリキサレート、サリキサレート、サリチレート、カルボン酸、若しくはそれらの組み合わせの金属塩を本質的に欠き、かつ／又は前記潤滑油組成物が、有機摩擦調整剤を実質的に含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記潤滑油組成物が、約８ｃＳｔ以下のＫＶ１００を有する、請求項１に記載の方法。
（【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、具体的には、改善された燃費を呈する潤滑組成物に関する。
続きを表示（約 4,900 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車製造元は、改善された効率、流体寿命、及び燃費を押し進め続けており、そのため、エンジン、潤滑剤、及びそれらの成分に対する要望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、エンジン油の性能が、そのような現代のエンジンのより高い要望と、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。エンジン油に対するそのような厳しい要望により、潤滑剤製造元は、多くの場合、潤滑剤及びそれらの添加剤を、産業及び／又は製造元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、燃費と他の性能要件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、日本自動車技術会規格（Japanese Automotive Standards Organization、ＪＡＳＯ）によるＪＡＳＯＭ３６６燃焼エンジン燃費試験及び／又はＪＡＳＯＭ３６５モータリングエンジン燃費試験で設定された評価を通して評価することができる。以前は、サリチレート化学物質に基づく添加剤の使用は、他の清浄剤化学物質と比較した場合、より低い摩擦係数及び／又は改善された界面活性官能性を有し、燃費及び清浄性の観点での利益を提供することが予想される潤滑剤を生じる傾向があることが一般的に理解されていた。しかしながら、潤滑剤配合物及び成分相互作用における進歩は、超低粘度エンジン油組成物において改善された燃料効率を達成することにおける文脈において、従来のサリチレート添加剤化学物質の欠点を作り出している。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、エンジン潤滑油組成物、並びにＪＡＳＯＭ３６６及び／又はＪＡＳＯＭ３６５のうちの一方又は両方に準拠して燃費を測定した場合、正の燃費増加を達成するために、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方法に関する。１つ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を改善する方法が本明細書で提供される。このアプローチ又は実施形態の態様では、本明細書の方法は、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と、ＪＡＳＯＭ３６６及び／又はＪＡＳＯＭ３６５のうちの一方又は両方に準拠して燃費を測定した場合、正の燃費増加を達成することと、を含み、潤滑油組成物が、（ｉ）潤滑油組成物に約９００ｐｐｍ以上のカルシウムを提供する少なくとも１つのカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物であって、潤滑油組成物が、硫黄不含清浄剤を本質的に欠く、カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物と、（ｉｉ）潤滑油組成物に約５００～約１２００ｐｐｍのモリブデンを提供する、少なくとも１つの油溶性モリブデン化合物と、（ｉｉｉ）ＡＳＴＭＤ８７４に準拠して測定される際、約０．８重量パーセント以下の全測定硫酸灰分を提供する量の灰分含有添加剤と、（ｉｖ）ＡＳＴＭＤ２８９６に準拠して測定される、少なくとも約６．０ｍｇＫＯＨ／グラムの潤滑油組成物の全塩基価（total base number、ＴＢＮ）と、（ｖ）ＡＳＴＭＤ４６８３に準拠して１５０℃で測定される際、約１．７～約２．９ｃＳｔの高温高せん断粘度と、を含む。
【０００５】
他のアプローチ又は実施形態では、前段落に記載の方法は、１つ以上の他の特徴、ステップ、又は実施形態を任意の組み合わせで含み得る。これらの他の特徴、ステップ、又は実施形態は、以下のうちの１つ以上を含む：潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６６に準拠して測定される際、１．１％超の正の燃費増加を有し；かつ／又は、潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６５に準拠して測定される際、１．５％超（日本ＷＬＴＣモード）の正の燃費増加を有し；かつ／又はカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、最大約１５００ｐｐｍのカルシウムを提供し；かつ／又はカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、ＡＳＴＭＤ２８９６に準拠して測定される、少なくとも約１７５ｍｇＫＯＨ／グラムの全塩基価（ＴＢＮ）を有し；かつ／又はカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、約８０～３００ｇ／モルの数平均分子量を有するそのヒドロカルビル部分を含み；かつ／又はカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート成分のヒドロカルビル部分が、線状若しくは分岐Ｃ６～Ｃ３０ヒドロカルビル基を含み；かつ／又は硫黄不含清浄剤が、金属含有サリチレート清浄剤を含み；かつ／又は潤滑油組成物が、約１：１～約２：１のカルシウム対モリブデンの重量比を有し；かつ／又は油溶性モリブデン化合物が、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンスルフィド、モリブデンジスルフィド、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデン化合物のアミン塩、有機モリブデン窒素錯体、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテート、モリブデンスルフィド、モリブデンカルボキシレート、モリブデンアルコキシド、三核有機モリブデン化合物、それらの錯体、それらのエステル、及び／若しくはそれらの混合物から選択され；かつ／又は潤滑油組成物が、約１：１～約２：１のカルシウム対モリブデンの重量比を有し；かつ／又は潤滑油組成物が、フェネート、カリキサレート、サリキサレート、サリチレート、カルボン酸、若しくはそれらの組み合わせの金属塩を本質的に欠き；かつ／又は潤滑油組成物が、有機摩擦調整剤を実質的に含まず；かつ／又は潤滑油組成物が、約８ｃＳｔ以下（又は約７．８ｃＳｔ以下、約７．４ｃＳｔ以下、若しくは約７．０ｃＳｔ以下）のＫＶ１００を有する。
【０００６】
更に別のアプローチ又は実施形態では、組成物が、ＪＡＳＯＭ３６６及び／又はＪＡＳＯＭ３６５に準拠して、正の燃費改善を達成するように構成された成分及びそのような成分の関係を有する、乗用車エンジン潤滑油組成物が本明細書に記載されている。このアプローチ又は実施形態の態様では、組成物は、潤滑油組成物に約９００ｐｐｍ以上のカルシウムを提供する、少なくとも１つのカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物であって、潤滑油組成物が、硫黄不含清浄剤を本質的に欠く、カルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物と、潤滑油組成物に約５００～約１２００ｐｐｍのモリブデンを提供する、少なくとも１つの油溶性モリブデン含有化合物と、ＡＳＴＭＤ８７４に準拠して測定される際、約０．８重量パーセント以下の全測定硫酸灰分を提供する量の灰分寄与添加剤と、ＡＳＴＭＤ２８９６に準拠して測定される、少なくとも約６．０ｍｇＫＯＨ／グラムの潤滑油組成物の全塩基価（ＴＢＮ）と、ＡＳＴＭＤ４６８３に準拠して１５０℃で測定される際、約１．７～約２．９ｃＳｔの高温高せん断粘度と、を含み、潤滑油組成物が、約１：１～約２：１のカルシウム対モリブデンの重量比を有する。
【０００７】
更に他のアプローチ又は実施形態では、前段落に記載の潤滑組成物は、他の特徴又は実施形態を任意の組み合わせで含む。これらの他の特徴又は実施形態は、以下のうちの１つ以上を含む（かつ／又は方法に関して上述の潤滑油組成物の任意の特徴若しくは実施形態を含み得る）：潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６６に準拠して測定される際、１．１％超の正の燃費増加を有し；かつ／又は、潤滑油組成物が、ＪＡＳＯＭ３６５に準拠して測定される際、１．５％超（日本ＷＬＴＣモード）の正の燃費増加を有し；かつ／又はカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、最大約１５００ｐｐｍのカルシウムを提供し；かつ／又はカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物が、約８０～３００ｇ／モルの数平均分子量を有し、Ｃ１４～Ｃ３０オレフィンから誘導されるヒドロカルビル部分を含む。
【０００８】
更に他のアプローチ又は実施形態では、本開示は、潤滑油組成物が、乗用車エンジンのクランクケースを潤滑する場合、ＪＡＳＯＭ３６６に準拠して測定される際、１．１％超の正の燃費増加を達成するための、及び／又はＪＡＳＯＭ３６５に準拠して測定される際、１．５％超（日本ＷＬＴＣモード）の正の燃費増加を達成するための、本概要に記載の潤滑油組成物のいずれかの実施形態の使用を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示は、超低粘度エンジン油（例えば、１５０℃で約２．９ｃＳｔ以下の高温高せん断粘度及び／又は約８ｃＳｔ以下のＫＶ１００粘度を有する潤滑油組成物）中で、選択されたカルシウムスルホネート系化合物を１つ以上の油溶性モリブデン化合物と組み合わせて使用する場合、燃費改善を達成するために、乗用車エンジン潤滑油組成物、及びそのような潤滑油組成物で乗用車エンジン（好ましくは、火花点火又はガソリン燃料エンジン）のクランクケースを潤滑する方法に関する。日本自動車技術会規格（ＪＡＳＯ）は、自動車ガソリンエンジン潤滑油の燃費を評価するための基準及び試験手順を公開している。背景技術に記載されるように、ＪＡＳＯＭ３６５規格は、参照油と比較した、モータリングエンジン試験における燃費改善を評価し、ＪＡＳＯＭ３６６規格は、参照油と比較した、燃焼エンジン試験における燃費改善を評価する。サリチレート化学物質を利用する添加剤は、そのような試験において改善された燃費を達成することにおける最も強力な選択肢を提供することが以前には予想されていた。しかしながら、予想外に、１つ以上の油溶性モリブデン化合物と組み合わされた少なくとも１つのカルシウム含有ヒドロカルビル置換スルホネート化合物を含む潤滑剤組成物が、従来のサリチレート化学物質を利用する組成物と比較して、Ｍ３６５及び／又はＭ３６６試験のうちの一方又は両方において、より良好な燃費改善を達成することが発見された。
【００１０】
一態様では、本明細書の方法及び方法で使用される乗用車エンジン潤滑油組成物は、ＪＡＳＯＭ３６５及び／又はＭ３６６の一方又は両方に準拠して測定される際、正の燃費増加、具体的には、ＪＡＳＯＭ３６５に準拠して測定される際、１．４パーセント超（又は日本ＷＬＴＣモードにおいて１．５パーセント）の燃費改善、及び／又はＭ３６６に準拠して測定される際、１．１パーセント超（ＦＥＩ調整）の燃費改善を達成するのに有効な組成及び一定の成分関係を有する。いくつかのアプローチでは、本明細書の方法及び方法の乗用車エンジン潤滑油組成物はまた、ＡＳＴＭＤ４６８３に準拠して測定した場合、約１．７～約２．９ｃＳｔ（他のアプローチでは、約２．３～約２．８ｃＳｔ又は約２．４～約２．８ｃＳｔ）の１５０℃での高温高せん断（high temperature high shear、ＨＴＨＳ）粘度及び／又はＡＳＴＭＤ４４５に準拠して測定した場合、８ｃＳｔ以下（他のアプローチでは、約７．８ｃＳｔ以下、約７．６ｃＳｔ以下、又は約７．４ｃＳｔ以下）の超低ＫＶ１００粘度を提供するのに有効な組成を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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