JP2000053987A - 混合カルボン酸組成物およびその誘導体とその潤滑油および燃料添加物としての使用 - Google Patents

混合カルボン酸組成物およびその誘導体とその潤滑油および燃料添加物としての使用

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合カルボン酸組成物およびその誘導体、そ
して潤滑油および燃料添加物調製のための中間体として
のそれらの使用、さらに潤滑油または燃料の性能改良添
加剤を提供すること。 【解決手段】 炭化水素置換カルボン酸アシル化剤の混
合物を含有するカルボン酸組成物であって、以下の
(A)および(B)を含有する、組成物; (A)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物との反応工程により調製される、ポリオレフィン置換
カルボン酸アシル化剤;および(B)三元共重合体と、
次式の化合物からなる群より選択される、少なくとも1
つのカルボン酸反応物との反応工程により調製される、
三元共重合体置換カルボン酸アシル化剤およびその反応
性原料 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は混合カルボン酸組成
物およびその誘導体に関し、そして潤滑油および燃料添
加物調製のための中間体としてのそれらの使用、さらに
潤滑油または燃料の性能改良添加剤(performa
nce improving additives)の
挙動に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、潤滑油の粘度、特に鉱油ベー
ス潤滑油の粘度は温度に依存する。油の温度が上昇する
と、粘度は普通減少する。
【0003】粘度改良剤の機能は、温度が上昇した際に
粘度の減少範囲を減じさせるか、または温度が下降した
際に粘度の増加範囲を減じさせるか、またはその両方で
ある。従って、粘度改良剤は、それを含む油の温度変化
に伴う粘度変化を改良する。その油の流動特性が改良さ
れる。
【0004】潤滑油組成物および燃料組成物を改良する
ために、非常に多くのタイプの添加物が用いられてい
る。このような添加剤には、無灰型および灰分含有型の
分散剤および洗浄剤、酸化防止剤、耐磨耗添加剤、摩擦
調整剤などが挙げられるが、これらに必ずしも限定され
ない。このような物質は、当該技術分野で周知であり、
多くの出版物、例えばSmalheerら「Lubri
cant Additives」,Lezius−Hi
les Co., Cleveland, OH, U
SA(1967); M. W. Ranney 編
集, 「Lubricant Additives」,
Noyes Data Corp., Park R
idge, NJ, USA(1973); M.
J. Satriana, 編集, 「Synthet
ic Oils and Lubricant Add
itives, Advances since 19
77」,Noyes Data Corp., Par
k Ridge, NJ, USA(1982),
W. C. Gergel, 「Lubricant
Additive Chemistry」, Publ
ication 694−320−65R1 of T
he Lubrizol Corp., Wickli
ffe, OH, USA(1994);およびW.
C. Gergelら「Lubrication Th
eory and Practice」,Public
ation 794−320−59R3 of The
Lubrizol Corp., Wickliff
e, OH, USA(1994);および非常に多く
の米国特許、例えば、Chamberlin, III
の米国特許第4,326,972号、Schroeck
らの米国特許第4,904,401号、Blyston
eらの米国特許第5,356,546号およびRipp
leらの米国特許第4,981,602号に記載されて
いる。このような添加剤の多くは、しばしばカルボン酸
反応物(例えば、酸、エステル、無水物、ラクトンな
ど)から由来する。潤滑油添加剤を調製するための中間
体として一般的に用いられるカルボン酸化合物の特定の
例には、アルキル置換コハク酸およびアルケニル置換コ
ハク酸およびそれらの無水物、ポリオレフィン置換カル
ボン酸、芳香族酸(例えば、サリチル酸)などが包含さ
れる。カルボン酸化合物の説明は、Meinhardt
らの米国特許第4,234,435号;Normanら
の米国特許第3,172,872号;LeSuerらの
米国特許第3,454,607号およびRenseの米
国特許第3,215,707号に記載されている。
【0005】分散剤は潤滑剤分野において周知である。
分散剤は、特に機械的なデバイス(内燃機関、自動変速
機など)の操作間に形成される不純物を、潤滑部表面に
スラッジまたは他の堆積物として堆積させるのではな
く、懸濁液として保持するために潤滑剤において用いら
れる。
【0006】従来の分散剤は、高温(例えば、100
℃)での粘度を改良させるには貢献が不十分である。従
来の分散剤とポリマー粘度改良剤との混合物はしばしば
使用されるが、このような組み合わせはコストがかか
り、かつ低温粘度性能に対して悪影響を与え得る。
【0007】分散剤−粘度改良剤は、周知の油に、分散
および粘度の両方を改良する特性を提供する。
【0008】本明細書中以下でより詳細に述べるよう
に、カルボン酸組成物およびその誘導体の混合物が潤滑
剤に対して低温での特性に悪影響を与えることなく、1
00℃での粘度に改良を提供することがここで見出され
ている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、混合
カルボン酸組成物およびその誘導体、そして潤滑油およ
び燃料添加物調製のための中間体としてのそれらの使
用、さらに潤滑油または燃料の性能改良添加剤を提供す
ることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭化水素置換
カルボン酸アシル化剤の混合物を含有するカルボン酸組
成物であって、以下の(A)および(B)を含有する、
組成物に関する; (A)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物との反応工程により調製される、ポリオレフィン置換
カルボン酸アシル化剤;および(B)三元共重合体と、
次式の化合物からなる群より選択される、少なくとも1
つのカルボン酸反応物との反応工程により調製される、
三元共重合体置換カルボン酸アシル化剤およびその反応
性原料 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である。
【0011】好適な実施態様では、上記組成物におい
て、上記ポリオレフィンが約300〜約20,000の
範囲のMnを有し、そして該ポリオレフィンは、C2-28
オレフィンおよびその混合物から誘導される。
【0012】1つの実施態様では、上記組成物におい
て、上記ポリオレフィンが、約300〜約10,000
の範囲のMnを有し、エチレン含量が約25〜約75重
量%の範囲であるエチレン−プロピレンコポリマーであ
る。
【0013】1つの実施態様では、上記組成物におい
て、上記ポリオレフィンが、約300〜約5,000の
範囲のMnを有するポリイソブチレンであり、ここで少
なくとも約30%の鎖が末端ビニリデン基を有する。
【0014】好適な実施態様では、上記組成物におい
て、上記三元共重合体が、エチレン、C3-28オレフィン
および非共役ポリエンを含有するモノマー混合物から誘
導される三元共重合体を含み、該三元共重合体が、約
1,000〜約15,000の範囲のMnを有する。
【0015】1つの実施態様では、上記組成物におい
て、上記前記モノマー混合物が、約25重量%〜約85
重量%のエチレン、プロピレンを含有し、かつ、ジシク
ロペンタジエンおよびアルキリデンノルボルネンからな
る群より選択される少なくとも1つの非共役ジエンを約
0.5重量%〜約15重量%含有する。
【0016】好適な実施態様では、上記組成物におい
て、上記α,β−不飽和カルボン酸反応物が、モノ不飽
和モノ−またはジ−カルボン酸あるいはそれらの官能基
誘導体である。
【0017】好適な実施態様では、上記組成物におい
て、上記ポリオレフィンと上記α,β−不飽和カルボン
酸反応物との反応が「エン」反応を使用してフリーラジ
カル条件下または塩素の存在下で実行され、そして必要
に応じて、続いて塩素含量を減少させるために十分な時
間、臭素原料またはヨウ素原料と接触させられる。
【0018】好適な実施態様では、上記組成物におい
て、少なくとも1つのカルボン酸反応物(IV)または
それらの反応性原料は、グリオキシル酸またはその水和
物および次式の化合物からなる群より選択され、
【0019】
【化2】
【0020】ここで、各R3およびR5およびR9は独立
してHまたはヒドロカルビル基であり、R4は2価のヒ
ドロカルビレン基であり、そしてnは0または1であ
る。
【0021】1つの実施態様では、上記組成物におい
て、化合物(V)が低級アルキルグリオキシレート、ま
たは低級アルキルヘミアセタールである。
【0022】本発明はまた、カルボン酸組成物を調製す
る方法であって、以下により得られるカルボン酸アシル
化剤を共に混合する工程を包含する、方法に関する: (a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物とを反応させる工程、ならびに(b)三元共重合体
と、次式の化合物およびその反応性原料からなる群より
選択される、少なくとも1つのカルボン酸反応物とを反
応させる工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である。
【0023】本発明はまた、カルボン酸組成物を調製す
る方法であって、ポリオレフィンとα,β−不飽和カル
ボン酸反応物とを反応させる工程、ポリオレフィンおよ
び三元共重合体の総重量の100重量部当たり約0.5
〜約40部の量である三元共重合体を、そこに添加する
工程、次に混合物を、次式の化合物およびその反応性原
料からなる群より選択される少なくとも1つのカルボン
酸反応物と反応させる工程を包含する、方法に関する: R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である。
【0024】本発明はまた、以下の工程を包含する方法
に関する: (a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物とを反応させて、第1のカルボン酸アシル化剤を形成
する工程;および(b)三元共重合体と、次式の化合物
およびその反応性原料からなる群より選択される、少な
くとも1つのカルボン酸反応生成物とを反応させて、第
2のカルボン酸アシル化剤を形成する工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である;次に、それによって
得られた該カルボン酸アシル化剤を、個別にまたはそれ
らの混合物として以下の群より選択される少なくとも1
つの反応物と反応させる工程、(1)アミンであって、
その構造内に少なくとも1つのHN<基が存在すること
により特徴づけられる、アミン;(2)アルコール;
(3)反応性金属または反応性金属化合物;および
(4)(1)から(3)の2種類以上の混合物;ここ
で、(4)の成分は、各カルボン酸アシル化剤と同時
に、または任意の順序で連続的に反応させられて、該ア
シル化剤の誘導体が形成され;その後、該誘導体が合わ
せられる。
【0025】本発明はまた、以下の工程を包含する方
法: (a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物とを反応させて、第1のカルボン酸アシル化剤を形成
する、工程;および(b)三元共重合体と次式の化合物
およびその反応性原料からなる群より選択される、少な
くとも1つのカルボン酸反応物とを反応させて、第2の
カルボン酸アシル化剤を形成する工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5はそれぞれHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である;次に、それによって
得られた該カルボン酸アシル化剤のうちの1つを、以下
の群より選択される少なくとも1つの反応物と反応させ
る工程、(1)アミンであって、その構造内に少なくと
も1つのHN<基が存在することにより特徴づけられ
る、アミン;(2)アルコール;(3)反応性金属また
は反応性金属化合物;および(4)(1)から(3)の
2種類以上の混合物;ここで、(4)の成分は、該1つ
のカルボン酸アシル化剤と、同時にまたは任意の順序で
連続的に反応させられて、該1つのカルボン酸アシル化
剤の誘導体が形成され;その後、該誘導体と、残存する
未反応カルボン酸アシル化剤とが合わせられる。
【0026】本発明はまた、潤滑油の粘度改良分散剤と
して有用な組成物を調製する方法であって、上記方法に
より調製されるカルボン酸組成物と、以下からなる群か
ら選択される少なくとも1つの反応物とを反応させる工
程を包含する、方法に関する:(1)アミンであって、
その構造内に少なくとも1つのHN<基が存在すること
により特徴づけられる、アミン;(2)アルコール;
(3)反応性金属または反応性金属化合物;および
(4)(1)から(3)の2つ以上の混合物;であり、
ここで、(4)の成分は、カルボン酸アシル化剤の混合
物と、同時にまたは任意の順序で連続して反応する。
【0027】本発明はまた、潤滑油の粘度改良分散剤と
して有用な組成物であって、助yきのカルボン酸組成物
の成分(A)および(B)をさらに反応させることによ
って得られる組成物を、それぞれ個別でまたはそれらの
混合物として、以下からなる群より選択される少なくと
も1つの反応物と合わせることにより得られる混合物を
含む、組成物に関する:(1)アミンであって、その構
造内に少なくとも1つのHN<基が存在することにより
特徴づけられる、アミン;(2)アルコール;(3)反
応性金属または反応性金属化合物;および(4)(1)
から(3)の2つ以上の混合物;であり、ここで、
(4)の成分は、各カルボン酸アシル化剤と、同時にま
たは任意の順序で連続して反応させられる。
【0028】本発明はまた、潤滑油の粘度改良分散剤と
して有用な組成物であって、上記カルボン酸組成物の成
分(A)および(B)のうちの1つを、以下からなる群
より選択される少なくとも1つの反応物とさらに反応さ
せることにより得られる混合物を含む、組成物:(1)
アミンであって、その構造内に少なくとも1つのHN<
基が存在することにより特徴づけられる、アミン;
(2)アルコール;(3)反応性金属または反応性金属
化合物;および(4)(1)から(3)の2つ以上の混
合物;であり、ここで、(4)の成分は、該1つのカル
ボン酸アシル化剤と同時にまたは任意の順序で連続して
反応させられて、それらの誘導体を形成し、次いで該誘
導体は、残存する未反応カルボン酸アシル化剤と合わせ
られる。
【0029】本発明は、上記のいずれか1つに記載の組
成物であって、ここで、上記ポリオレフィンが、少なく
とも鎖の約30%の末端ビニリデン基を有するポリイソ
ブチレンであり、そして上記三元共重合体が、エチレン
−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体であり、上記
アミンがエチレンポリアミンであり、上記α,β−不飽
和カルボン酸反応物がマレイン酸無水物であり、そして
上記カルボン酸反応物(IV)またはそれらの反応性原
料が、グリオキシル酸、グリオキシル酸一水和物および
低級アルキルグリオキシレート、低級アルキルヘミアセ
タールから選択される、組成物に関する。
【0030】本発明はまた、上記のいずれか1つに記載
の組成物を約10〜80重量%、および実質的に不活性
な有機希釈剤を20〜90重量%含有する、添加剤濃縮
物に関する。
【0031】本発明はまた、主要量の潤滑粘性を有する
油、ならびに少量の上記のいずれか1つに記載の組成物
を含有する、潤滑油組成物に関する。
【0032】本発明はまた、主要量の通常液体の燃料、
ならびに少量の上記のいずれか1つに記載の組成物を含
有する、燃料組成物に関する。
【0033】本発明は、炭化水素置換カルボン酸アシル
化剤混合物を含有するカルボン酸組成物に関し、この混
合物は、以下の(A)および(B)を含有し; (A)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物との反応により調製されるポリオレフィン置換カルボ
ン酸アシル化剤;および(B)必要に応じて酸触媒の存
在下で、三元共重合体と以下の式の化合物およびその反
応性原料からなる群から選択される少なくとも1つのカ
ルボン酸反応物 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) との反応により調製された三元共重合体置換カルボン酸
アシル化剤であり、ここで各R3およびR5は独立してH
またはヒドロカルビル基であり、R4は二価のヒドロカ
ルビレン基であり、そしてnは0または1である。
【0034】他の実施態様において、本発明は前述のカ
ルボン酸組成物の誘導体に関し、これは以下の1つ以上
を有する(1)アミンであって、その構造内に1つ以上
のHN<基が存在することにより特徴づけられる、アミ
ン;(2)アルコール;(3)反応性金属または反応性
金属化合物;および(4)(1)から(3)の2種類以
上の混合物;ここで、(4)の成分はカルボン酸アシル
化剤の混合物と同時に、または任意の順序で連続的に反
応させられる。
【0035】これらの組成物および潤滑油を含む添加剤
濃縮物ならびに燃料組成物を含む添加剤濃縮物もまた意
図される。
【0036】
【発明の実施の形態】本明細書中で使用する、用語「炭
化水素」、「ヒドロカルビル」または「炭化水素ベー
ス」は、本発明の文脈中で主に炭化水素特性を有すると
述べられた基を意味する。これらには事実上純粋な炭化
水素である基(すなわち、それらは炭素と水素のみを含
有する)が包含される。それらにはまた、主として基の
炭化水素特性を変更しない置換基または原子を含む基が
包含され得る。このような置換基はハロ−、アルコキシ
−、ニトロ−などを包含し得る。これらの基はまたヘテ
ロ原子を包含し得る。適切なヘテロ原子は当業者に明ら
かであり、例えば、硫黄、窒素および酸素を包含するこ
とは明らかである。従って、本発明の文脈中での特性に
おける炭化水素は主としてそのままである一方、それら
の基は別の鎖上または環上に存在する炭素以外の原子
か、さもなくば炭素原子から構成される。
【0037】一般的に、約3個以下、好ましくは1個以
下の非炭化水素置換基またはヘテロ原子が、炭化水素ま
たは炭化水素ベースの基中の10個の炭素原子毎に存在
する。最も好ましくは、この基は事実上純粋な炭化水素
の基である(すなわち、それらは本質的に炭素および水
素以外の原子を含まない)。
【0038】本明細書および特許請求の範囲を通じて、
油溶性または分散性という表現が使用されている。油溶
性または分散性とは、活性または性能の所望のレベルを
提供するための必要量が、潤滑粘性のある油中に溶解す
る、分散するまたは懸濁することにより配合され得るこ
とを意味する。通常、これは、少なくとも約0.001
重量%の材料が潤滑油組成物に配合され得ることを意味
する。油溶性および分散性、特に「安定分散性」の用語
の更なる議論のために、米国特許第4,320,019
号を、この点について関連する教示のために本明細書中
で特に参考として援用する。
【0039】本明細書中および添付した特許請求の範囲
中で使用する単数形はまた、文脈が明らかに他を指示す
るのでない限り、複数形も包含することに留意すべきで
ある。従って、単数形「a」、「an」および「th
e」は複数形も包含する;例えば、「a monome
r」は同型のモノマーの混合物を含む。他の例の場合、
単数形「monomer」は、文脈が明らかに他を指示
しているのでない限り、単数形および複数形の両方を包
含することを意図する。
【0040】本発明の文脈において、用語「コポリマ
ー」は、2つ以上の異なるモノマーに由来するポリマー
を意味する。従って、例えばエチレンおよびプロピレン
の混合物に由来するポリマーは本明細書中で定義される
ようなコポリマーである。((A)ポリオレフィン置換
カルボン酸アシル化剤)ポリオレフィン置換カルボン酸
アシル化剤は当該分野で周知である。それらはモノカル
ボン酸およびポリカルボン酸を含む。好ましいアシル化
剤は以下の一般的な式により例証され、 R−(COOH)n ここで、Rはヒドロカルビル基である。Rはアルキル、
アルケニル、アラルキルおよびアルカリールを包含す
る、脂肪族または芳香族であり得、脂肪族および芳香族
基を含有する酸の混合物を包含する。好ましくは、Rは
脂肪族基であり、そして好ましくは約16から約500
個の炭素原子、より好ましくは約200個までの炭素原
子であり、さらにより好ましくは約30個から(しばし
ば約50個から)約100個のまでの炭素原子を含む。
下付き文字の「n」は1から約10までの範囲の数字で
あり、好ましくは2から約4までであり、より好ましく
は2または3である。特に好ましい実施態様において、
nは2である。これらの酸の混合物もまた有用でありか
つ考慮される。
【0041】ポリオレフィン置換カルボン酸アシル化剤
は、ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応物
との反応により調製され、それぞれについて以後本明細
書中でさらに詳細を述べる。 (ポリオレフィン)カルボン酸アシル化剤(A)が誘導
されるポリオレフィンは、典型的に2から約28の炭素
原子を含むオレフィンから誘導され、およびその混合物
は、さらにしばしば2から約10の炭素原子を有するオ
レフィンのホモポリマー化物またはインターポリマー化
物に由来する。典型的に、オレフィンはαオレフィンで
ある。ポリオレフィンは通常約300から約20,00
0、しばしば約10,000まで、好ましくは約300
から約5000まで、しばしば約700から約5,00
0まで、頻繁には約2,500までの範囲の数平均分子
量(Mn)を有する。
【0042】好ましい1実施態様では、ポリオレフィン
はポリブテン、すなわち、C4オレフィン(1−ブテン、
2−ブテンおよびイソブチレンを含めて)の重合体から
誘導される。イソブチレンから誘導されるもの(すなわ
ち、ポリイソブチレン)は、特に好ましい。他の好まし
い実施態様では、ポリオレフィンはポリプロピレンに由
来する。他の好ましい実施態様では、ポリオレフィン
は、エチレン−αオレフィンポリマー、特にエチレン−
プロピレンポリマーである。このようなポリマーの分子
量は、広範囲にわたって変えられ得るが、約300〜約
20,000、好ましくは、300〜約10,000、
しばしば700〜約5,000、とりわけ約2,500
までの範囲の数平均分子量(Mn)を有するものが、特
に好ましい。
【0043】ポリブテンの好ましい原料は、ルイス酸触
媒(例えば、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ
素)の存在下、35〜75重量%のブテン含有量および
15〜60重量%のイソブチレン含有量を有するC4
製流の重合により得られる。これらポリブテンは主とし
て(全繰り返し単位の80%以上)以下の立体配置のイ
ソブチレン繰り返し単位を含む。
【0044】
【化3】
【0045】これらポリブテンは典型的にモノオレフィ
ン性であり、すなわちそれらは1分子当たり1つのみの
オレフィン結合を含む。
【0046】オレフィン性化合物は異性体の混合物を含
むポリオレフィンであり得、ここで約50%〜約65%
は三置換オレフィンであり、ここで1つの置換基が2〜
約500個の炭素原子を含み、しばしば約30〜約20
0個の炭素原子を含み、さらにしばしば約50〜約10
0個の炭素原子を含み、通常脂肪族炭素原子であり、そ
してその他の2つの置換基は低級アルキルである。
【0047】オレフィンが三置換オレフィンである場
合、それはしばしばシス体およびトランス体の1−低級
アルキル−1−(30〜約100個の炭素原子を含む脂
肪族ヒドロカルビル)−2−低級アルキルエテンと1,
1−ジ−低級アルキル−2−(30〜約100個の炭素
原子を含む脂肪族ヒドロカルビル)エテンの混合物を含
む。
【0048】1実施態様において、モノオレフィン性基
は主としてビニリデン基、すなわち次式の基であり
【0049】
【化4】
【0050】特に次式の基であるが
【0051】
【化5】
【0052】ポリブテンは他のオレフィン性立体配置も
また含み得る。
【0053】1実施態様において、ポリブテンは実質的
にモノオレフィン性であり少なくとも約30モル%、好
ましくは少なくとも約50モル%のビニリデン基を含
み、よりしばしば、少なくとも約70モル%のビニリデ
ン基を含む。それらを調製するためのこのような材料お
よび方法は米国特許第5,286,823号および第
5,408,018号に述べられ、これらを本明細書中
で参照として特に援用する。これらは、例えば、商品名
ULTRAVIS(登録商標)(BP Chemica
ls)およびGLISSOPAL(登録商標)(BAS
F)で市販される。 (α,β−不飽和カルボン酸反応生成物)α,β−不飽
和カルボン酸は当該分野で周知である。その官能基誘導
体もまた考察される。これらは、酸(アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラ
コン酸、イタコン酸およびメサコン酸)、ならびにそれ
らの無水物、アミドまたはイミド、およびエステル(特
に低級アルキルエステル(用語「低級アルキル」は7個
までの炭素原子を有するアルキル基を意味する))を含
む。好ましい化合物はα,β−オレフィンカルボン酸で
あり、とりわけ少なくとも2つのカルボキシ基を含む
α,β−オレフィンカルボン酸であり、さらにとりわけ
ジカルボン酸およびその誘導体である。特に好ましいも
のはマレイン酸およびマレイン酸無水物であり、とりわ
け後者が好ましい。
【0054】ポリオレフィン置換カルボン酸アシル化剤
が、当該分野で公知の手段により調製される。1実施態
様において、それらは周知の「エン」反応によって得ら
れ、ここでポリオレフィンは、α,β−不飽和カルボン
酸反応物と熱条件で反応する。他の実施態様において、
α,β−不飽和カルボン酸は、ハロゲン化ポリオレフィ
ンと反応する。さらに別の実施態様において、ポリオレ
フィンおよびα,β−不飽和カルボン酸反応物は、塩素
の存在下で反応する。これらの手順の改変は公知であ
る。1実施態様において、塩素存在下で得られる生成物
中に存在する塩素は、少量のI2との反応により、結果
として塩素含有量が減少され得る。他の実施態様におい
て「エン」反応および塩素存在下での反応の組み合わせ
が行われ、通常一方から他方へ交互に行われる。有用な
脂肪族ポリカルボン酸またはその無水物およびそれらの
調製方法を述べる特許には、極めて多数の他のもののな
かでも、米国特許番号第3,215,707号(Ren
se);第3,219,666号(Normanら);
第3,231,587号(Rense);第3,91
2,764号(Palmer);第4,110,349
号(Cohen);第4,234,435号(Mein
hardtら);および第5,708,097号(Ba
umanisら)、および英国特許第1,440,21
9号が挙げられる。これらは有用なカルボン酸反応物の
それらの開示についてここで参照として援用される。 ((B)三元共重合体置換カルボン酸アシル化剤)三元
共重合体置換カルボン酸アシル化剤は、必要に応じて酸
性触媒の存在下で三元共重合体と、次式の化合物 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) およびその反応性原料からなる群から選択された少なく
とも1個のカルボン酸反応物とを反応させることにより
得られ、その量は三元共重合体中の炭素と二重結合する
炭素の1モルあたりカルボン酸反応物は約0.8〜1.
5モルの範囲であり、しばしば約0.95〜1.3モル
の範囲であり、よりしばしば約1モルであり、三元共重
合体およびカルボン酸反応物は本明細書中以後でさらに
詳細に述べられる。
【0055】炭素−炭素二重結合のモル数は、本明細書
中で、二重結合のアボガドロ数として定義される。例え
ば、モノオレフィン性化合物(この化合物は、1分子当
たり、炭素−炭素二重結合を1個含む)1モルは、炭素
−炭素二重結合を1モル有する。モノオレフィン化合物
の当量重量はその分子量である。ジエン(この化合物
は、1分子当たり、炭素−炭素二重結合を2個含む)1
モルは、炭素−炭素二重結合を2モル有する。ジエンの
当量重量は、その分子量の半分である。
【0056】ポリマーのようなより複雑な物質の当量重
量を、ヨウ素価および臭素価のような、周知の技術によ
り決定し得る。ヨウ素価および臭素価の大きさは、分子
中の反応成分であるI2またはBr2の指標である。炭化
水素について、それは分子中の不飽和度の指標である。
ASTM Procedure D−1159は、分子
中の不飽和度を決定するためのこのような技術を記述し
た、多くの中の1つである。 (三元共重合体)三元共重合体は、少なくとも2つのオ
レフィン(通常は、αオレフィン)および非共役ポリエ
ン(好ましくは、ジエンまたはトリエンであり、通常
は、ジエン)から誘導される共重合体である。これらの
三元共重合体は、通常、より低い分子量(約1000〜
約15,000、よりしばしば約2500〜約10,0
00、そして頻繁に約5000〜約9000のMn範囲
を有する)の三元共重合体である。
【0057】オレフィンの1つは、通常エチレンであ
り、そして他方は、3〜約28個の炭素原子を有し、し
ばしば3〜約8個の炭素原子を有し、よりしばしば3ま
たは4個の炭素原子を有するオレフィンである。最もし
ばしば、オレフィンの1つはエチレンであり、そして他
方はプロピレンである。
【0058】三元共重合体の調製において利用される第
3の成分は、少なくとも1つの非共役ポリエンであり、
通常ジエンである。例には、脂肪族ジエン(例えば、
1,4−および1,5−ヘキサジエン)、分岐ジエン
(例えば、3−および4−メチル1,4−ヘキサジエ
ン)、二環式ジエン(例えば、エキソ−およびエンド−
ジシクロペンタジエン、エキソ−およびエンド−アルケ
ニルノルボルネン、アルキルアルケニルノルボルネ
ン)、アルキリデンノルボルネン(例えば、5−メチレ
ン−2−ノルボルネン)、アルキルノルボルナジエン
(例えば、メチルノルボルナジエン)、シクロジエン等
が挙げられる。好ましい実施態様において、ジエンはジ
シクロペンタジエンまたはアルキリデンノルボルネンで
ある。
【0059】エチレン−αオレフィン−非共役ポリエン
三元共重合体のエチレン含量は、一般的に約25重量%
〜約85重量%の範囲であり、好ましくは約30重量%
〜約75重量%の範囲であり、そしてより好ましくは約
40重量%〜約70重量%の範囲である。ポリエン含量
は典型的に約25重量%以下であり、好ましくは約2重
量%〜約20重量%の間であり、よりしばしば約0.5
重量%または約1重量%〜約15重量%である。
【0060】三元共重合体は当業者に周知の方法により
調製され、そして市販される(例えば、商品名TRIL
ENE(登録商標)で、Uniroyal Chemi
cal Co., Inc., Middlebur
y, Conn., USAにより販売される)。特定
の例には、Trilene 67およびTrilene
68(エチレン、プロピレンおよびエチリデンノルボ
ルネン(ENB)の三元共重合体)、ならびにTril
ene 55およびTrilene 65(エチレン、
プロピレンおよびジシクロペンタジエンの三元共重合
体)が挙げられる。Trilene 67およびTri
lene 68のいくつかの典型的な特徴は、それぞ
れ、ヨウ素価が19および6であり、エチレン/プロピ
レン/(ENB)(重量)が46/54/9.5および
45/55/3であり、粘度平均分子量が7500およ
び8000であり、そして分子当たりの平均C=Cが
5.6および1.9であることである。 (カルボン酸反応物)カルボン酸反応物は、次式の化合
物およびそれらの反応性原料からなる群から選択され
る、少なくとも1つのメンバーであり、 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、好ましくはHまたは低級アルキルであ
り、R4は2価のヒドロカルビレン基であり、そしてn
は0または1である。最も好ましくは、R3はHであ
る。
【0061】反応性原料には次式の化合物が挙げられ
る。
【0062】
【化6】
【0063】ここで、各R3およびR5は独立してHまた
はヒドロカルビル基であり、R4は2価のヒドロカルビ
レン基であり、そしてnは0または1である。これらに
は、式(IV)のアセタール、ケタール、ヘミアセター
ルおよびヘミケタール、ならびにそれらのエステルが挙
げられる。大いに好ましくは、この化合物は、R9の1
つがヒドロカルビルであり、1つがHである、以下の化
合物である:
【0064】
【化7】
【0065】ここで、各R3およびR5は独立してHまた
はヒドロカルビル基であり、特にここでヒドロカルビル
基は低級アルキルである。R4は2価のヒドロカルビレ
ン基であり、好ましくは低級アルキレンであり、R9
ヒドロカルビルであり、好ましくは低級アルキルエステ
ルであり、そしてnは0または1であり、好ましくは0
である。グリオキシレート低級アルキルエステル、低級
アルキルヘミアセタールが特に好ましい。環式トリマー
は有用である。
【0066】カルボン酸反応物は次式の化合物であり
得、
【0067】
【化8】
【0068】ここで、各R3およびR5は独立してHまた
はアルキルである。カルボン酸またはエステル反応物が
水和される場合、そのような化合物が生成し得る。
【0069】R3は通常Hまたは脂肪族基、すなわち、
アルキルまたはアルケニルであり、好ましくはアルキル
であり、より好ましくは低級アルキルである。特に好ま
しくは、ここでR3がHまたはメチルであり、最も好ま
しくはHである。
【0070】R4は2価のヒドロカルビレン基である。
この基は脂肪族または芳香族であり得るが、通常脂肪族
である。しばしば、R4は1〜約3個の炭素原子を含む
アルキレン基である。「n」は0または1であり、すな
わち1つの実施態様において、R4は存在し、他の実施
態様においてR4は存在しない。よりしばしば、R4は存
在しない。
【0071】R5がヒドロカルビルである場合、それは
通常脂肪族基であり、しばしば1〜約30個の炭素原子
を含む基であり、しばしば8〜約18個の炭素原子を含
む。他の実施態様において、R5は低級アルキルであ
り、ここで「低級アルキル」は本明細書中上記で定義さ
れる。よりしばしば、R5はHまたは低級アルキルであ
り、特にメチル、エチル、プロピルおよびブチルであ
る。
【0072】カルボン酸反応物の例は、グリオキシル酸
および他のω−オキソアルカン酸、グリオキシル酸水和
物、ケトアルカン酸(例えば、ピルビン酸、レブリン
酸、ケト吉草酸、ケト酪酸)、およびそれらのエステル
であり、好ましくは低級アルキルエステル、メチルグリ
オキシレートメチルヘミアセタール、4−ホルミル安息
香酸、4−ホルミルフェノキシ酢酸、およびそれらのエ
ステル、カルボキシベンズアルデヒド、ケトまたはアル
デヒドアルカン酸(例えば、グリオキシル酸)のヘミア
セタールおよびヘミケタール、およびケトアルカン酸
(例えば、ピルビン酸、レブリン酸、ケト吉草酸、ケト
酪酸)、およびそれに対応するアセタールおよびケター
ル、およびその他多数である。当業者は、この開示を知
ると、所定の中間体を生成するために使用する、適切な
カルボン酸反応物(B)を容易に理解する。好ましいカ
ルボン酸反応物は、本発明の好ましい生成物をもたらす
ものである。
【0073】好ましい実施態様において、R3および1
つのR9は水素であり、他方のR9およびR5はメチルで
ある。この好ましい実施態様において、反応物は以下の
構造式で表現され、
【0074】
【化9】
【0075】そしてグリオキシル酸メチルエステルメチ
ルヘミアセタールとして公知である。これはDSM F
ine Chemicalsにより販売される。 (触媒)三元共重合体およびカルボン酸反応物は、必要
に応じて、酸性触媒の存在下で反応させられ得る。酸性
触媒は、例えば、有機スルホン酸(例えば、パラ−トル
エンスルホン酸およびメタンスルホン酸)、ヘテロポリ
酸、重金属(例えば、Mo、W、Sn、V、Zrなど)
のリン酸とその複合体酸(complex acid)
(例えば、ホスホモリブデン酸)および鉱酸(例えば、
2SO4)およびリン酸が有用である。固体酸性触媒が
有用である。これらには酸性粘土(例えば、Super
Filtrolの名前で供給される、H2SO4処理珪
藻土)のような材料およびポリマー結合酸(例えば、A
mberlystの名前で供給されるもの)である。そ
のなかで有用な固体触媒は酸性酸化物(例えば、H2
4処理TiO2およびAl23)である。一般的に、使
用される触媒の量は少量であり、オレフィン反応物のモ
ル数を基準にすると、約0.01モル%〜約10モル%
の範囲であり、よりしばしば約0.1モル%〜約2モル
%の範囲である。(カルボン酸組成物)カルボン酸組成
物は、カルボン酸アシル化剤を共に混合することを含有
するプロセスにより得られ得る。このカルボン酸アシル
化剤は(a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン
酸反応物とを反応させる工程、および(b)必要に応じ
て酸性触媒の存在下、三元共重合体と、次式のおよびそ
の反応性原料化合物からなる群より選択される、少なく
とも1つのカルボン酸反応物とを反応させる工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) により得られ、ここで、各R3およびR5は独立してHま
たはヒドロカルビル基であり、R4は2価のヒドロカル
ビレン基であり、そしてnは0または1である。
【0076】他の実施態様において、ポリオレフィンを
まずα,β−不飽和カルボン酸反応物と反応させ、次に
三元共重合体をそこへ添加し、そして混合物を次式の化
合物およびその反応性原料からなる群より選択される、
少なくとも1つのカルボン酸反応物と反応させ、 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である。
【0077】カルボン酸反応物と反応する前のポリオレ
フィンおよび三元共重合体の相対的な量は、三元共重合
体およびポリオレフィンで100部当たり、ポリオレフ
ィンが約60〜約99.5重量部、そして三元共重合体
が約0.5〜約40重量部であり、しばしばポリオレフ
ィンが約75〜約95.5重量部、そして三元共重合体
が約0.5〜約25重量部である。
【0078】このカルボン酸組成物は潤滑油および燃料
組成物を改良するための添加物として使用され得る。
【0079】他の実施態様においてアシル化剤(A)お
よび(B)は、個々にまたは混合物として、以下からな
る群より選択される、少なくとも1つの反応物とさらに
反応し得る。その群は(1)アミンであって、その構造
内に少なくとも1つのHN<基が存在することにより特
徴づけられる、アミン;(2)アルコール;(3)反応
性金属または反応性金属化合物;および(4)(1)か
ら(3)の2つ以上の混合物;であり、ここで、(4)
の成分は、カルボン酸アシル化剤と同時にまたは任意の
順序で連続して、反応させられて誘導体を形成し、この
誘導体は潤滑油の分散剤−粘度改良剤として、および燃
料の性能改良添加剤として有用である。
【0080】1つの実施態様において、誘導体は、カル
ボン酸アシル化剤と共に混合する工程を含有する方法に
より調製され得、このカルボン酸アシル化剤は(a)ポ
リオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応物とで反
応させる工程、および(b)三元共重合体と、次式の化
合物およびその反応性原料からなる群より選択される、
少なくとも1つのカルボン酸反応物とを反応させる工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) により得られ、ここで、各R3およびR5は独立してHま
たはヒドロカルビル基であり、R4は2価のヒドロカル
ビレン基であり、そしてnは0または1である;次に、
それにより得られた反応混合物が、以下からなる群より
選択される、少なくとも1つの反応物とさらに反応す
る。その群は(1)アミンであって、その構造内の少な
くとも1つのHN<基が存在することにより特徴づけら
れる、アミン;(2)アルコール;(3)反応性金属ま
たは反応性金属化合物;および(4)(1)から(3)
の2つ以上の混合物;であり、ここで(4)の成分は、
カルボン酸アシル化剤と同時にまたは任意の順序で連続
して反応させられる。
【0081】他の実施態様において、誘導体は以下の工
程を包含する方法により調製され得、その工程は(a)
ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸生成物とを
反応させて第1のカルボン酸アシル化剤を形成する工
程、ならびに(b)三元共重合体と、次式の化合物およ
びその反応性原料からなる群より選択される、少なくと
も1つのカルボン酸反応物とを反応させて、第2のカル
ボン酸アシル化剤を形成する工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である;次に、それより得ら
れた各カルボン酸アシル化剤を、個別に、以下からなる
群より選択される、少なくとも1つの反応物と反応させ
る、工程。その群は(1)アミンであって、その構造内
に少なくとも1つのHN<基が存在することにより特徴
づけられる、アミン;(2)アルコール;(3)反応性
金属または反応性金属化合物;および(4)(1)から
(3)の2つ以上の混合物;であり、ここで(4)の成
分は、各カルボン酸アシル化剤と同時にまたは任意の順
序で連続して反応させられてアシル化剤誘導体を形成
し;その後誘導体は組み合わせられる。
【0082】さらに他の実施態様において、誘導体は以
下の工程を包含する方法により調製され得、その工程は
(a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
物とを反応させて、第1のカルボン酸アシル化剤を形成
する工程、ならびに(b)三元共重合体と、次式の化合
物およびその反応性原料からなる群より選択される、少
なくとも1つのカルボン酸反応物とを反応させて、第2
のカルボン酸アシル化剤を形成する工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である;次に、それより得ら
れたカルボン酸アシル化剤のうちの1つと、以下からな
る群より選択される、少なくとも1つの反応生成物とを
反応させる。その群は(1)アミンであって、その構造
内に少なくとも1つのHN<基が存在することにより特
徴づけられる、アミン;(2)アルコール;(3)反応
性金属または反応性金属化合物;および(4)(1)か
ら(3)の2つ以上の混合物;であり、ここで(4)の
成分は、1つのカルボン酸アシル化剤と同時にまたは任
意の順序で連続して反応させられて1つのカルボン酸ア
シル化剤誘導体を形成し;その後、この誘導体と残存す
る未反応カルボン酸アシル化剤とが合わせられる。
【0083】さらに他の実施態様において、誘導体は、
以下の工程を包含する方法により調製される:ポリオレ
フィンとα,β−不飽和カルボン酸反応生成物とを最初
に反応させる工程、次いで、三元共重合体をそこに添加
し、混合物を次式の化合物およびその反応性原料からな
る群より選択される、少なくとも1つのカルボン酸反応
生成物との反応工程により調製され、 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
り、そしてnは0または1である;次いで、それより調
製されたカルボン酸組成物が、以下からなる群より選択
される、少なくとも1つの反応生成物と反応させる工
程。その群は(1)アミンであって、その構造内に少な
くとも1つのHN<基が存在することにより特徴づけら
れる、アミン;(2)アルコール;(3)反応性金属ま
たは反応性金属化合物;および(4)(1)から(3)
の2つ以上の混合物;であり、ここで(4)の成分は、
同時にまたは任意の順序で連続して、カルボン酸アシル
化剤混合物と反応させられる。 (アミン反応物)本明細書中で定義したように、好適な
アミン反応物には、アンモニア、ヒドラジン、モノアミ
ン、またはポリアミンが挙げられる。これらの反応物
は、少なくとも1つのN−H基を含まなければならな
い。アミンは脂肪族、環脂肪族、芳香族、およびヘテロ
環式であり得る。
【0084】モノアミンは一般的に1個から約24個の
炭素原子を含み、好ましくは1個から約12個であり、
より好ましくは1個から約6個である。本発明において
有用であるモノアミンの例には、第1級アミン、例えば
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチル
アミン、オクチルアミン、およびドデシルアミンが挙げ
られる。第2級アミンの例には、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチ
ルブチルアミン、エチルヘキシルアミン等が挙げられ
る。第3級モノアミンはN−H基を有していない。
【0085】別の実施態様において、モノアミンはヒド
ロキシアミンであり得る。代表的には、ヒドロキシアミ
ンは第1級または第2級アルカノールアミンまたはその
混合物である。上述のように、第3級モノアミンはN−
H基を有していない;しかし第3級アルカノールモノア
ミンは、しばしば反応してエステルを含む第3級アミノ
基を形成することが可能である。N−H基を有している
アルカノールアミンは例えば次の式により示され得る。
【0086】
【化10】
【0087】ここで、それぞれのR4は独立して1個か
ら約22個の炭素原子のヒドロカルビル基または2個か
ら約22個(好ましくは1個から約4個)の炭素原子の
ヒドロキシヒドロカルビル基であり、そしてR’は約2
個から約18個(好ましくは2個から約4個)の炭素原
子の二価のヒドロカルビル基である。そのような式の基
−R’−OHはヒドロキシヒドロカルビル基を表してい
る。R’は非環式基、脂環式基、芳香族基であり得る。
代表的には、R’は非環式直鎖または分岐アルキレン
基、例えばエチレン、1,2−プロピレン、1,2−ブ
チレン、1,2−オクタデシレン等の基である。2つの
4基が同じ分子中に存在する場合、それらは直接の炭
素−炭素結合によって、またはヘテロ原子(例えば、酸
素、窒素または硫黄)を介して結合し、5−、6−、7
−または8−員環構造を形成し得る。そのようなヘテロ
環式アミンの例には、N−(ヒドロキシル低級アルキ
ル)−モルホリン、−チオモルホリン、−ピペリジン、
−オキサゾリジン、−チアゾリジンなどが挙げられる。
代表的には、しかしそれぞれのR4は独立してメチル、
エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシル
基である。
【0088】アルカノールアミンの例としては、モノ
−、ジ−、およびトリエタノールアミン、ジエチルエタ
ノールアミン、エチルエタノールアミン、ブチルジエタ
ノールアミン等が挙げられる。
【0089】ヒドロキシアミンはまたエーテルN−(ヒ
ドロキシヒドロカルビル)アミンでもあり得る。これら
は上記のヒドロキシアミンのヒドロキシポリ(ヒドロカ
ルビルオキシ)アナログ(これらのアナログはまたヒド
ロキシル置換されたオキシアルキレンアナログを含む)
である。そのようなN−(ヒドロキシヒドロカルビル)
アミンは、例えば前記のアミンを伴うエポキシドの反応
によって都合良く調製され得、そして次式によって表さ
れ得る。
【0090】
【化11】
【0091】ここで、xは約2から約15の数で、そし
てR4およびR’は上記のとおりである。R4はまたヒド
ロキシポリ(ヒドロカルビルオキシ)基でもあり得る。
【0092】他の有用なアミンは次の一般式のエーテル
アミンを含み、 R6OR1NHR7 ここでR6はヒドロカルビル基、好ましくは脂肪族基、
より好ましくは1個から約24個の炭素原子を含むアル
キル基であり、R1は二価のヒドロカルビル基、好まし
くは2個から約18個の炭素原子を含むアルキレン基、
より好ましくは2個から約4個の炭素原子を含み、そし
てR7はHまたはヒドロカルビルで、好ましくはHまた
は脂肪族で、より好ましくはHまたはアルキルで、より
好ましくはHである。R7がHでない場合、それは好ま
しくは1個から約24個の炭素原子を含むアルキルであ
る。特に好ましいエーテルアミンはSea Land
Chemical Co.,Westlake,Ohi
oによって製造、販売されている商品名SURFAMの
ものが利用可能である。
【0093】アミンはまたポリアミンであり得る。ポリ
アミンは脂肪族、環脂肪族、ヘテロ環式、または芳香族
であり得る。ポリアミンの例には、アルキレンポリアミ
ン、ヒドロキシ含有ポリアミン、ポリオキシアルキレン
ポリアミン、アリールポリアミン、およびヘテロ環式ポ
リアミンが挙げらる。
【0094】アルキレンポリアミンは次式によって表さ
れ、
【0095】
【化12】
【0096】ここで、nは約1から約10、好ましくは
約2から約7、より好ましくは約2から約5の平均値で
あり、そして「アルキレン」基は1個から約10個の炭
素原子、好ましくは約2個から約6個の炭素原子、より
好ましくは約2個から約4個の炭素原子を有している。
5は独立して水素または芳香族またはヒドロキシ置換
された約30個までの炭素原子の脂肪族基である。好ま
しくはR5はHまたは低級アルキルで、最も好ましくは
Hである。
【0097】アルキレンポリアミンは、メチレンポリア
ミン、エチレンポリアミン、ブチレンポリアミン、プロ
ピレンポリアミン、ペンチレンポリアミン等を含む。ピ
ペラジンおよびN−アミノアルキル置換されたピペラジ
ンのようなより高度なホモログおよび関連のヘテロ環式
アミンもまた含まれる。そのようなポリアミンの具体例
としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、トリス−(2−アミノエチ
ル)アミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミ
ン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタ
ミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ペンタエチレンヘキ
サミン、ジメチルアミノプロピルアミン等がある。
【0098】2つ以上の上記のアルキレンアミンの縮合
によって得られたより高度なホモログは、2つ以上の前
記ポリアミンの混合物として同様に有用である。
【0099】いくつか上に示したようなエチレンポリア
ミンは好ましい。それらはKirkOthmer著「E
ncyclopedia of Chemical T
echnology」、第2版、7巻、22〜37頁、
IntersciencePublishers、Ne
w York(1965)中のEthyleneAmi
nesの見出しにおいて詳細に記載されている。そのよ
うなポリアミンは、エチレンジクロリドとアンモニアと
の反応によって、またはエチレンイミンと例えば水、ア
ンモニア等の開環試薬との反応によって最も都合良く調
製される。これらの反応は、前記ピペラジンのような環
縮合生成物を含むポリアルキレンポリアミンの複合混合
物の生成をもたらす。エチレンポリアミン混合物は有用
である。
【0100】ポリアミン混合物の他の有用な型は、上記
ポリアミン混合物のストリッピング由来のもので、しば
しば「ポリアミンボトム(polyamine bot
toms)」と称される残留物として残される。一般に
アルキレンポリアミンボトムは約200℃未満で沸騰す
る2重量%未満、通常は1重量%未満の材料を有すると
して特徴付けられ得る。「E−100」と命名されたt
he Dow Chemical Company o
f Freeport(Texas)から入手したその
ようなエチレンポリアミンボトムの代表的なサンプル
は、固有の比重1.0168(15.6℃)、33.1
5重量パーセントの窒素、および粘度121センチスト
ーク(40℃)を有する。そのようなサンプルのガスク
ロマトグラフィー分析は、約0.93重量%の「ライト
エンド(Light Ends)」(最も確からしくは
ジエチレントリアミン)、0.72重量%のトリエチレ
ンテトラミン、21.74重量%のテトラエチレンペン
タミン、ならびに76.61重量%のペンタエチレンヘ
キサミンおよびそれ以上のものを含む。ポリアミンボト
ムの別の例は、Nの%に基づいて40.5当量重量を有
するものであり、Union Carbideによって
HPA−Xとして販売されている。これらのアルキレン
ポリアミンボトムは、ピペラジンとジエチレンテトラミ
ン、トリエチレンテトラミンなどのより高度のアナログ
のような環縮合生成物を含む。
【0101】別の有用なポリアミンは、少なくとも1つ
のヒドロキシ化合物と、少なくとも1つの第1級または
第2級アミノ基を含む少なくとも1つのポリアミン反応
物との反応によって得られた縮合生成物である。ヒドロ
キシ化合物は、好ましくは多価アルコールおよびアミン
である。好ましくはヒドロキシ化合物は、多価アミンで
ある。多価アミンは、2個から約20個の、好ましくは
2個から約4個の炭素原子を有するアルキレンオキシド
(例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド等)と反応した任意の上記のモノアミン
を含む。多価アミンの例として、トリ−(ヒドロキシプ
ロピル)アミン、トリス−(ヒドロキシメチル)アミノ
メタン、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジ
オール、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロ
キシプロピル)エチレンジアミン、およびN,N,
N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシエチル)エチ
レンジアミンが挙げられる。
【0102】多価アルコールまたはアミンと反応し、縮
合生成物または縮合アミンを形成するポリアミン反応物
は上に記載される。好ましいポリアミン反応物には、ト
リエチレンテトラミン(TETA)、テトラエチレンペ
ンタミン(TEPA)、ペンタエチレンヘキサミン(P
EHA)、および上記の「アミンボトム」のようなポリ
アミンの混合物が挙げられる。
【0103】ヒドロキシ化合物とのポリアミン反応物の
縮合反応は高温、通常は酸触媒の存在下、約60℃から
約265℃で行われる。
【0104】アミン縮合物およびその製造方法がSte
ckel(US5,053,152)に記載され、これ
は縮合および製造方法の開示に関する参考として援用さ
れる。
【0105】別の実施態様において、ポリアミンはヒド
ロキシ含有ポリアミンである。ヒドロキシモノアミンの
ヒドロキシ含有ポリアミンアナログ、特にアルコキシル
化されたアルキレンポリアミンもまた使用され得る。そ
のようなポリアミンは、上記のアルキレンアミンと1つ
以上の上記のアルキレンオキシドの反応によって製造さ
れ得る。類似のアルキレンオキシド−アルカノールアミ
ン反応生成物もまた上記の第1級、第2級、または第3
級アルカノールアミンと、エチレン、プロピレン、また
はモル比が1.1から1.2である高級エポキシドとの
反応によって製造される生成物のように使用され得る。
そのような反応を実行するためのリアクタントレシオお
よび温度は当業者に周知である。
【0106】アルコキシ化されたアルキレンポリアミン
の具体例には、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレン
ジアミン、N,N−ジ−(2−ヒドロキシエチル)エチ
レンジアミン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン、モノ−(ヒドロキシプロピル)置換されたテトラエ
チレンペンタミン、N−(3−ヒドロキシブチル)テト
ラメチレンジアミン等が挙げられる。先に例示されたア
ミノ基を介した、またはヒドロキシ基を介したヒドロキ
シ含有ポリアミンの縮合によって得られたより高度なホ
モログは、同様に有用である。アミノ基を介した縮合
は、アンモニアの除去を伴った高級アミンをもたらし、
一方でヒドロキシ基を介した縮合は、水の除去を伴った
エーテル結合を含む生成物をもたらす。2つ以上の任意
の前述のポリアミンの混合物もまた有用である。
【0107】好適なアミンはポリオキシアルキレンポリ
アミンも含み、これは例えば、ポリオキシアルキレンジ
アミンおよびポリオキシアルキレンテトラミンで、約2
00から4000の、好ましくは約400から2000
の範囲の平均分子量を有している。これらのポリオキシ
アルキレンポリアミンの図示例は次式によって特徴付け
られ得る:NH2−アルキレン(O−アルキレン)mNH
2、ここでmは約3から70の値、好ましくは約10か
ら35の値である;およびR(アルキレン(O−アルキ
レン)nNH23-6、ここでnは約1から40である
が、但し全てのn値の合計は約3から約70で、一般的
には約6から約35で、そしてRは3価から6価を有す
る10個までの炭素原子の多価飽和炭化水素基である。
アルキレン基は直鎖または分岐鎖であり得、そして1個
から7個の炭素原子、通常は1個から4個の炭素原子を
含み得る。存在する種々のアルキレン基は、同じまたは
異なり得る。
【0108】好ましいポリオキシアルキレンポリアミン
には、ポリオキシエチレンおよびポリオキシプロピレン
ジアミン、ならびに平均分子量が約200から400
0、または約400から約2000の範囲であるポリオ
キシプロピレントリアミンが挙げられる。ポリオキシア
ルキレンポリアミンは市販されており、例えば、Tex
aco Company,Inc.から、商品名「Je
ffamines D−230,D−400,D−10
00,D−2000,T−403,等」で入手し得る。
【0109】米国特許第3,804,763号および米
国特許第3,948,800号は、そのようなポリオキ
シアルキレンポリアミン、および本発明のカルボン酸組
成物との反応に適用され得るカルボン酸アシル化剤でそ
れらをアシル化するプロセスの開示に関する参考として
本明細書中に明確に援用される。
【0110】別の実施態様において、ポリアミンはヘテ
ロ環ポリアミンであり得る。ヘテロ環ポリアミン類は、
アジリジン類、アゼチジン類、アゾリジン類(azol
idines)、テトラおよびジヒドロピリジン類、ピ
ロール類、インドール類、ピペリジン類、イミダゾール
類、ジおよびテトラヒドロイミダゾール類、ピペラジン
類、イソインドール類、プリン類、N−アミノアルキル
モルフォリン類、N−アミノアルキルチオモルフォリン
類、N−アミノアルキルピペラジン類、N,N’−ビス
−アミノアルキルピペラジン類、アゼピン類、アゾシン
類、アゾニン類(azonines)、アゼシン類(a
zecines)、ならびに上記それぞれのテトラ、
ジ、およびペルヒドロ誘導体、ならびにこれらのヘテロ
環アミンの2つ以上の混合物を包含する。好ましいヘテ
ロ環アミン類は、ヘテロ環中に窒素のみ、または酸素お
よび/もしくはイオウを伴う窒素、特にピペリジン類、
ピペラジン類、チオモルフォリン類、モルフォリン類、
ピロリジン類などを含む飽和した5員環および6員環ヘ
テロ環アミンである。ピペリジン、アミノアルキル置換
ピペリジン類、ピペラジン、アミノアルキル置換ピペラ
ジン類、例えばアミノエチルピペラジン、モルフォリ
ン、アミノアルキル置換モルフォリン類、ピロリジン、
およびアミノアルキル置換ピロリジン類が特に好まし
い。通常はアミノアルキル置換基類はヘテロ環部を形成
している窒素原子上で置換される。そのようなヘテロ環
アミン類の具体例には、N−アミノプロピルモルフォリ
ン、N−アミノエチルピペラジン、およびN,N’−ジ
アミノエチルピペラジンが挙げられる。ヒドロキシアル
キル置換ヘテロ環ポリアミン類もまた有用である。例に
はN−ヒドロキシエチルピペラジンなどが挙げられる。
【0111】別の実施態様において、アミンはポリアル
ケン置換アミンである。これらのポリアルケン置換アミ
ンは当業者には周知である。それらは米国特許第3,2
75,554号;3,438,757号;3,454,
555号;3,565,804号;3,755,433
号;および3,822,289号に開示されている。こ
れらの特許は本明細書によって、ポリアルケン置換アミ
ン類およびその製造方法の開示に関する参考として援用
される。
【0112】代表的にはポリアルケン置換アミンは、ハ
ロゲン化、好ましくは塩素化オレフィン類およびオレフ
ィンポリマー類(ポリアルケン類)とアミン類(モノま
たはポリアミン類)を反応させることで調製される。そ
のアミン類は上記の任意のアミン類であり得る。これら
の化合物の例には、ポリ(プロピレン)アミン;N,N
−ジメチル−N−ポリ(エチレン/プロピレン)アミ
ン、(モノマーのモル比50:50);ポリブテンアミ
ン;N,N−ジ(ヒドロキシエチル)−N−ポリブテン
アミン;N−(2−ヒドロキシプロピル)−N−ポリブ
テンアミン;N−ポリブテン−アニリン;N−ポリブテ
ンモルフォリン;N−ポリ(ブテン)エチレンジアミ
ン;N−ポリ(プロピレン)トリメチレンジアミン;N
−ポリ(ブテン)ジエチレン-トリアミン;N’,N’
−ポリ(ブテン)テトラエチレンペンタミン;N,N−
ジメチル−N’−ポリ(プロピレン)−1,3−プロピ
レンジアミンなどが挙げられる。
【0113】ポリアルケン置換アミンは少なくとも約8
個の炭素原子、好ましくは少なくとも約30個の炭素原
子、より好ましくは少なくとも約35個から約300個
まで、好ましくは200個まで、より好ましくは100
個までの炭素原子を含むように特徴付けられる。1つの
実施態様では、ポリアルケン置換アミンは少なくとも約
500の値のn(数平均分子量)によって特徴付けられ
る。一般にポリアルケン置換アミンは約500〜約50
00の、好ましくは約800〜約2500のn値で特徴
付けられる。別の実施態様において、n値は約500〜
約1200または1300の間で変化する。
【0114】本明細書中で上に記載のように、少なくと
も1つのN−H基を有するアンモニアおよびヒドラジン
もまた有用である。好ましくは、ヒドラジンの窒素へ直
接結合した少なくとも2つの水素があり、そしてより好
ましくは両方の水素は同じ窒素に結合する。ヒドラジン
上に示され得る置換基は、アルキル、アルケニル、アリ
ール、アラルキル、アルカリール(alkaryl)な
どを包含する。通常は置換基は、アルキル、特に低級ア
ルキル、フェニル、および低級アルコキシ置換フェニル
または低級アルキル置換フェニルのような置換フェニル
である。置換ヒドラジンの具体例には、メチルヒドラジ
ン、N,N−ジメチル−ヒドラジン、N,N’−ジメチ
ルヒドラジン、フェニルヒドラジン、N−フェニル−
N’−エチルヒドラジン、N−フェニル−N’−シクロ
ヘキシルヒドラジンなどがある。
【0115】本発明のカルボン酸組成物と上記のアミン
との反応によって生成したカルボン酸誘導体組成物は、
例えばアミン塩類、アミド類、イミド類、およびイミダ
ゾリジン類およびその混合物を含み得るアシル化アミン
類である。アミン類よりカルボン酸誘導体組成物を調製
するために、1つ以上のカルボキン酸組成物、および1
つ以上のアミン類を通常の液体(実質的に不活性な有機
液体溶媒/希釈液)の存在下で任意に、約80℃から任
意の反応物または生成物の分解温度(通常は約100℃
から約300℃までの範囲の温度であるが、但し300
℃は分解点を超えない)まで加熱される。約125℃〜
約250℃までの温度が通常使用される。カルボン酸組
成物およびアミンは、カルボン酸組成物の当量につき約
2分の1当量から2モルまでのアミンを供給するのに十
分な量で反応する。別の実施態様においてカルボン酸組
成物は、カルボン酸組成物の当量につき約2分の1当量
から1モルまでのアミンと反応する。
【0116】本発明の目的で、アミンの当量はアミンの
合計重量を存在する窒素数の合計で除したものに対応す
るアミンの量である。したがって、オクチルアミンはそ
の分子量に等しい当量重量を有し;エチレンジアミンは
その分子量の2分の1に等しい当量重量を有し、そして
アミノエチルピペラジンはその分子量の3分の1に等し
い当量重量を有する。
【0117】アシル化剤の当量数はアシル化剤中に存在
するカルボキシル官能基の数に依存している。従来の技
術は、カルボキシル官能基の数(例えば、酸価、ケン化
価等)、およびしたがってアミンと反応可能なアシル化
剤の当量数の決定に利用できる。
【0118】米国特許第3,172,892号;3,2
19,666号;3,272,746号;および4,2
34,435号が、上記のアミン類に関する本発明のカ
ルボキシル組成物(アシル化剤)の反応に適用可能な製
造法に関する開示に関して本明細書中で参考として明確
に援用される。本発明のカルボキシル組成物に対してこ
れらの特許の開示を適用するにおいて後者は、基礎を同
じくするこれらの特許において開示された高分子量カル
ボン酸アシル化剤の代用になり得る。 (アルコール反応物)前記のカルボン酸組成物(アシル
化剤)に由来する本発明のカルボン酸誘導体組成物の調
製に有用であるアルコールは次の一般式の化合物を含
み、 R3−(OH)m ここで、R3は炭素−酸素結合(つまり、
【0119】
【化13】
【0120】ここで、炭素はカルボニル基部分ではな
い)を介して−OH基に接続した1価のまたは多価の有
機基であり、そしてmは1〜約10の、通常は2〜約6
の整数である。アミン反応物と一緒にした場合、脂肪族
置換環脂肪族アルコール、脂肪族置換芳香族アルコー
ル、脂肪族置換ヘテロ環式アルコール、環脂肪族置換脂
肪族アルコール、環脂肪族置換芳香族アルコール、環脂
肪族置換ヘテロ環式アルコール、ヘテロ環式置換脂肪族
アルコール、ヘテロ環式置換環脂肪族アルコール、およ
びヘテロ環式置換芳香族アルコールを包含するアルコー
ル類は、脂肪族、環脂肪族、芳香族、ヘテロ環式であり
得る。ポリオキシアルキレンアルコールを除いて、上記
の式に対応する1価アルコールおよび多価アルコールは
通常は約40個以下の炭素原子を、一般には約20個以
下の炭素原子を含む。アルコール類は、上記アミンに関
して説明した同じ型の非炭化水素置換基を含み得、それ
はアルコール類と本発明のアシル化剤との反応を干渉し
ない非炭化水素置換基である。一般に、多価アルコール
が好ましい。
【0121】1価アルコールおよび多価アルコールは、
モノヒドロキシ芳香族化合物およびポリヒドロキシ芳香
族化合物を含む。1価フェノールおよび多価フェノール
およびナフトールは好ましいヒドロキシ芳香族化合物で
ある。通常はヒドロキシ芳香族化合物は、1から4個の
水酸基を含む。芳香族ヒドロキシ化合物を次の具体例に
よって例示した:フェノール、βナフトール、クレゾー
ル、レゾルシノール、カテコール、p,p’−ジヒドロ
キシビフェニル、2,4−ジブチルフェノール、プロペ
ンテトラマー置換フェノール、4,4’−メチレン−ビ
ス−フェノール、ポリイソブテニル(約1000の分子
量)置換フェノール、ヘプチルフェノールと0.5モル
のホルムアルデヒドの縮合生成物、オクチルフェノール
とアセトン、ジ(ヒドロキシフェニル)オキシド、ジ
(ヒドロキシフェニル)スルフィド、および4−シクロ
ヘキシルフェノールの縮合生成物。フェノールそれ自身
および脂肪族炭化水素置換フェノール、例えば3個まで
の脂肪族炭化水素置換基を有するアルキル化フェノール
は特に好ましい。
【0122】1価脂肪族および環脂肪族アルコールは、
メタノール、エタノール、イソオクタノール、シクロヘ
キサノール、ベヘニル(behenyl)アルコール、
ネオペンチルアルコール、ベンジルアルコール、エチレ
ングリコールのモノブチルエーテル、エチレングリコー
ルのモノオレイン酸エステル、第3ブチルアルコール、
およびグリセロールのジオレイン酸エステルを包含す
る。アルコールはアリルアルコール、桂皮アルコール、
1−シクロヘキセン−3−オール、およびオレイルアル
コールのような不飽和物であり得る。
【0123】他の具体的なアルコールは、例えば、オキ
シアルキレン、1つ以上のオキシアルキレン基、アミノ
アルキレン基、またはアミノアリーレンオキシアリーレ
ン基を有するオキシアリーレン、アミノアルキレン、お
よびアミノアリーレン置換アルコールを含むエーテルア
ルコールおよびアミノアルコールである。それらは、C
ellosolve、カルビトール、フェノキシエタノ
ール、アミノエタノール、p−アミノフェノールなどに
よって例示される。
【0124】多価アルコールは好ましくは、2個から約
10個の水酸基を含有する。これらは、例えば、アルキ
レングリコールおよびポリオキシアルキレングリコー
ル、グリセロール、グリセロールのモノオレエート、ペ
ンタエリスリトール、エリスリトール、ソルビトール、
およびキシレングリコールにより例示される。糖、デン
プン、などのような炭水化物が用いられ得る。
【0125】少なくとも3個のヒドロキシル基を有する
多価アルコールは、いくつかが、しかし全てが約8個か
ら約30個の炭素原子を有する脂肪族モノカルボン酸と
エステル化されるとは限らないが、有用である。
【0126】アルコールの好ましいクラスは、約12個
までの炭素原子を含有するものであり、そして特に3個
から10個の炭素原子を含有するものである。アルコー
ルのこのクラスには、以下のものが挙げられる:グリセ
ロール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、グルコン酸、グリセルアルデヒ
ド、グルコース、アラビノース、1,7−へプタンジオ
ール、2,4−へプタンジオール、1,2,3−ヘキサ
ントリオール、1,2,4−ヘキサントリオール、1,
2,5−ヘキサントリオール、2,3,4−ヘキサント
リオール、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4
−ブタントリオール、グイン(guinic)酸、2,
2,6,6−テトラキス−(ヒドロキシメチル)シクロ
ヘキサノール、1,10−デカンジオールなど。少なく
とも3個のヒドロキシル基および10個までの炭素原子
を含有する脂肪族アルコールが特に好ましく、特に、3
個から10個の炭素原子、そして特に3個から6個の炭
素原子を含有し、そして少なくとも3個のヒドロキシル
基を有する多価アルカノールである。このようなアルコ
ールは、以下によって例示される:グリセロール、エリ
スリトール、ペンタエリスリトール、マンニトール、ソ
ルビトール、2−ヒドロシメチル−2−メチル−1,3
−プロパンジオール(トリメチロールエタン)、2−ヒ
ドロキシメチル−2−エチル−1,3−プロパンジオー
ル(トリメチルプロパン)、1,2,4−ヘキサントリ
オールなど。
【0127】上記より、アミン反応物は、アルコール性
ヒドロキシ置換基を含有し得、そしてアルコール反応物
は、第一級、第二級、または第三級アミノ置換基を含有
し得るようである。このように、アミノアルコールは、
提供される両方のクラスになり得、それらは、少なくと
も1つの第一級または第二級アミノ基を含有する。第三
級アミノ基が存在するだけの場合、アミノアルコールは
アルコールのクラスにのみ属する。
【0128】アルコールは、ポリオキシアルキレンアル
コールおよびこれらのヒドロカルビルエーテルのような
これらの誘導体であり得る。このようなポリオキシアル
キレンアルコールは、以下のような反応によって調製さ
れ得る。例えば、ヒドロキシ−置換化合物、R4(O
H)q(ここでqは1から6であり、好ましくは2から
3であり、およびR4はモノアルコールまたは多価アル
コール、あるいはモノヒドロキシフェノールまたはポリ
ヒドロキシフェノール、ナフトール、などの残基であ
る)を、以下の式のようなアルキレンオキシドと反応
し、
【0129】
【化14】
【0130】疎水性塩基を形成する。R5は4個までの
炭素原子の低級アルキル基であり、R6は水素またはR5
と同じであり、ただしアルキレンオキシドは10個より
多い炭素原子を含有しない。次いでこの塩基は、エチレ
ンオキシドと反応し、疎水性部分および親水性部分の両
方を有する分子内に生じる親水性部分を提供する。R4
−(OH)qで例示される化合物には、以下のようなも
のが挙げられる:脂肪族ポリオール(例えば、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ソルビ
トールなどのようなアルキレングリコールおよびアルカ
ンポリオール)、および芳香族ヒドロキシ化合物(例え
ば、クレゾール、ヘプチルフェノール、ドデシルフェノ
ール、レゾルシノールなどのようなアルキル化モノフェ
ノールおよび多価フェノールおよびナフトール)。本発
明のプロセスで有用なポリオキシアルキレンアルコール
および他のアルコールは、米国特許第4,234,43
5号(Meinhardtら)の第29〜32欄でより
詳細に記載され、その開示は本明細書中で参考として援
用される。
【0131】本発明のカルボン酸組成物(アシル化剤)
とアルコールとの反応によって生産されたカルボン酸誘
導体組成物は、エステルである。酸性エステルおよび中
性エステルの両方は、本発明の範囲中であると考えられ
る。酸性エステルは、アシル化剤中のカルボン酸官能基
のいくつかがエステル化されないが、遊離のカルボキシ
ル基として存在しているものである。明らかに、酸性エ
ステルは、本発明のカルボン酸組成物に全カルボキシル
基がエステル化するのに不十分な量のアルコールを用い
ることで容易に調製される。
【0132】本発明のアシル化剤は、従来のエステル化
技術に従ってアルコールと反応される。これは、通常、
本発明のアシル化剤とアルコールとの、必要に応じて通
常液体(実質的に不活性な、有機液体溶媒/希釈剤)の
存在下、および/またはエステル化触媒の存在下での加
熱を含む。分解点までの少なくとも約100℃の温度が
用いられる(分解点は本明細書の前述で定義されてい
る)。この温度は、通常、約100℃から約300℃ま
での範囲以内であり、しばしば約140℃から250℃
の温度で用いられる。通常、少なくとも約1/2当量の
アルコールをアシル化剤の各当量について使用する。ア
シル化剤の当量は、アミンとの反応に関して上記と同様
である。アルコールの当量は、その分子量を分子内に存
在するヒドロキシル基の総数で割ったものである。従っ
て、エタノールの当量重量は、その分子量であり、それ
に対して、エチレングリコールの当量重量はその分子量
の1/2である。
【0133】多くの発行された特許は、高分子量のカル
ボン酸アシル化剤とアルコールとを反応し、酸性エステ
ルおよび中性エステルを生成するための手順を開示して
いる。これらの同じ技術は、本発明のアシル化剤および
上述のアルコールからエステルを調製することに適用可
能である。必要な全てのものは、通常、当量重量基準
で、本発明のアシル化剤がこれらの特許で議論された高
分子量カルボン酸アシル化剤に代替されることである。
以下の米国特許は、本発明のアシル化剤と上述のアルコ
ールとの反応に適切な方法のこれらの開示に参考として
本明細書中で特に援用される:米国特許第3,331,
776号;3,381,022号;3,522,179
号;3,542,680号;3,697,428号;
3,755,169号;および4,234,435号。
【0134】(反応性金属または反応性金属化合物)反
応性金属または反応性金属化合物は、本発明のカルボン
酸組成物とカルボン酸金属塩を形成するもの、およびア
シル化剤と上述のアミンおよび/またはアルコールとの
反応によって生成したカルボン酸誘導体組成物と金属含
有複合体を形成するものである。有用な金属および金属
化合物の広範な列挙は、米国特許第3,163,603
号および3,271,310号に表される。本発明のア
シル化剤とアミンとの反応生成物による複合体を形成す
るための反応性金属化合物は、米国特許第3,306,
908号に開示されている。複合体形成金属反応物は、
いわゆる遷移金属または配位金属の反応物である。すな
わち、それらは、副原子価または配位原子価(coor
dination valence)によって複合体を
形成することが可能である。
【0135】米国特許第3,163,603号、第3,
271,310号および第3,306,908号は、特
に本明細書中において参考として援用される。基本的
に、これらの参考文献に開示されたプロセスは、本発明
のアシル化剤と上記アミンとの置換によるカルボン酸誘
導体組成物、または当量基準で、本発明のアシル化剤と
米国特許第3,306,908号に開示された高分子量
のカルボン酸アシル化剤とのカルボン酸誘導体化合物に
適用され得る。従って、アシル化アミンの当量の割合が
生成され、そして複合体形成金属反応物は、米国特許第
3,306,908号に開示されたものと同じものが残
存する。
【0136】本発明のカルボン酸アシル化剤と上述のア
ミンとの混合物の反応によって調製される反応生成物
は、以下からなる群から選択される1つ以上の後処理剤
でこのようにして形成される組成物を接触することによ
って後処理され得る:臭素酸(boron aci
d)、二硫化炭素、酸化ホウ素、酸化ホウ素水和物、ハ
ロゲン化ホウ素、臭素酸エステル、硫黄、塩化硫黄、シ
アン化アルケニル、カルボン酸アシル化剤、アルデヒ
ド、ケトン、尿素、チオ尿素、グアニジン、ジシアノジ
アミド、ヒドロカルビルホスフェート、ヒドロカルビル
ホスファイト、ヒドロカルビルチオリン化物、亜リン酸
酸化物、リン酸、ヒドロカルビルチオシアネート、ヒド
ロカルビルイソシアネート、ヒドロカルビルイソチオシ
アネート、エポキシド、エピスルフィド、ホルムアルデ
ヒドまたはホルムアルデヒド生成化合物とフェノール、
および硫黄とフェノール。同様の後処理剤は、本発明の
アシル化剤と上述のアミンおよびアルコールの組み合わ
せとから調製されたカルボン酸誘導体組成物とともに用
いられる。しかし、本発明のカルボン酸誘導体組成物が
アルコールおよびアシル化剤に由来する場合、すなわ
ち、それらが酸性または中性エステルである場合、後処
理剤は、通常、以下からなる群から選択される:酸化ホ
ウ素、酸化ホウ素水和物、ハロゲン化ホウ素、臭素酸、
臭素酸エステル、硫黄、塩化硫黄、亜リン酸スルフィ
ド、亜リン酸酸化物、カルボン酸アシル化剤、エポキシ
ド、およびエピスルフィド。
【0137】これらの後処理剤の使用に関する後処理プ
ロセスは、先行技術の高分子量カルボン酸アシル化剤と
アミンおよび/またはアルコールとの反応生成物に適用
する限りにおいて公知であるので、本明細書においてこ
れらのプロセスの詳細な記述は、不必要である。本発明
のカルボン酸誘導体組成物の先行技術のプロセスに適用
するために、必要な全てのものは、先行技術に記述され
ているような反応条件、反応物比などであり、本発明の
新規のカルボン酸誘導体組成物に適用される。米国特許
第4,234,435号は、本明細書で上述のアシル化
剤とアミンおよびアルコールおよび金属化合物との反応
で形成される後処理分散物の開示で本明細書で参考とし
て援用される。
【0138】読者はまた、後処理するカルボン酸アミン
またはマンニッヒ分散物に関する特許の長いリストに関
して、本明細書の後に記載される、その、他の添加物の
章の(4)部で言及される。
【0139】以下の実施例は、本発明のいくつかの組成
物ならびにその調製手段の例示を意図している。これら
の実施例は、本発明の範囲を限定することを意図しない
ことが理解されるべきである。他に示されない限り、全
ての部は重量部であり、温度は摂氏度であり、そして圧
力はミリメートル水銀(mm Hg)である。どのよう
な濾過でも、珪藻土フィルター補助を用いて行う。分析
値は、実際の分析によって得られる。
【0140】
【実施例】(実施例1a)反応器に、85%ビニリデン
内容物(Glissopal ES2300)およびゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーに基づいて数平
均分子量2206を有するポリイソブテン3065部お
よび無水マレイン酸165部を充填する。この物質を窒
素雰囲気下150℃まで加熱し、次いで3時間にわたっ
て200℃まで加熱し、そして24時間200℃に維持
する。反応物質を190℃で3時間ストリップする。ス
トリップされた物質は、160℃で濾過する。濾液は、
総酸価48.2およびけん化価(ASTM D−94)
46.3である。
【0141】(実施例1b)反応器に、臭素価に基づい
て1051の当量重量を有するエチレン−プロピレン−
ジエンモノマーベースのコポリマー(Trilene
67)270.8部、鉱油希釈剤900.8部、および
ポリジメチルシロキサン消泡剤のケロシン溶液の数滴を
充填する。物質を、窒素雰囲気下で135℃まで加熱
し、120の分子量を有する、グリオキシル酸のメチル
エステルメチルヘミアセタール30.9部、およびメタ
ンスルホン酸の70%水溶液0.88部の混合物を0.
1時間にわたって116℃から122℃で加える。物質
を、135℃で6時間保ち、そして揮発物8.9部を除
去する。反応した物質は、135℃付近で濾過する。濾
液はけん化価8.2を有する。
【0142】(実施例1c)反応器に、総酸価48.2
に基づいて1164の当量重量を有する実施例1aから
の濾液300部、けん化価8.2に基づいて6825の
当量重量を有する実施例1bからの濾液115.3部、
および鉱油希釈剤251.2部を充填する。この物質を
混合し、そして窒素雰囲気下で110℃まで加熱し、カ
ルボン酸組成物を形成する。そして33.7%のN含量
に基づいて41.5の当量重量を有する、11.4部の
ポリエチレンポリアミンボトムを110℃で0.3時間
にわたって添加する。この物質を約1時間110℃に保
ち、160℃まで加熱し、そして5時間160℃に保
つ。反応物質を160℃付近でケイ藻土に通して濾過す
る。濾液は0.56%のNを含有する。
【0143】(実施例2a)反応器に、85%のビニリ
デン含量(Glissopal 2300)およびゲル
パーミエーションクロマトグラフィーに基づいて数平均
分子量2206を有するポリイソブテン2674.3
部、および無水マレイン酸297.2部を充填する。こ
の物質を窒素雰囲気下で200℃まで加熱し、そして2
00℃で24時間保つ。反応物質を部分減圧下140℃
でストリッピングを開始し、190℃まで上昇させ、次
いで3時間190℃でストリッピングする。ストリッピ
ングした物質を濾過する。濾液は総酸価64.9および
けん化価(ASTM−D94)60.4を有する。
【0144】(実施例2b)反応器に、総酸価64.9
に基づいて864の当量重量を有する実施例2aからの
濾液263.7部、けん化価8.2に基づいて6825
の当量重量を有する実施例1bからの濾液52.8部、
および鉱油希釈剤247.5部を充填する。この物質を
混合し、そして100℃まで窒素雰囲気下で加熱し、カ
ルボン酸混合物を形成する。そして33.7%のN含量
に基づいて41.5の当量重量を有するポリエチレンポ
リアミンボトム13部を100℃で0.3時間にわたっ
て添加する。この物質を約1時間110℃に保ち、16
0℃まで加熱し、そして160℃で4.5時間保つ。反
応物質を160℃付近で濾過する。濾液は0.74%の
Nを含有する。
【0145】(実施例3a)反応器に、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーに基づいて数平均分子量20
00を有するポリイソブテン1300部およびキシレン
122部を充填する。この物質を窒素雰囲気下で110
℃まで加熱し、そして塩素35部を110℃で8時間に
わたって添加する。この物質を窒素雰囲気下で149℃
まで加熱し、無水マレイン酸64部を1時間にわたって
この物質に添加し、そしてこの物質を1時間149℃に
保つ。この物質を199℃まで7時間かけて加熱し、1
99℃で1時間放置した。この物質を1時間にわたって
210℃まで加熱し、そして210℃で4時間保つ。こ
の物質を182℃まで冷却し、そして無水マレイン酸5
0部をこの物質に充填する。この物質に塩素36部を1
82℃で7.8時間にわたって添加する。この物質を窒
素雰囲気下で199℃まで1.8時間にわたって加熱
し、そして199℃で3.7時間保つ。反応物質を21
0℃まで1.1時間にわたって加熱し、そして210℃
で3.7時間ストリッピングする。ストリッピングした
物質は総酸価77を有する。
【0146】(実施例3b)反応器に、総酸価77に基
づいて728.6の当量重量を有する実施例3aからの
ストリッピングした物質250部、けん化価8.2に基
づいて6825の当量重量を有する実施例1bからの濾
液50部、および鉱油希釈剤242部を充填する。この
物質を混合し、そして窒素雰囲気下で110℃まで加熱
し、カルボン酸組成物を形成する。そして33.7%の
N含量に基づいて41.5の当量重量を有する、ポリエ
チレンポリアミンボトム20部を、0.25時間にわた
って110℃で充填する。この物質を110℃で0.5
時間保ち、160℃まで加熱し、そして160℃で5時
間保つ。反応物質を160℃付近で濾過する。濾液は
1.2%のNを含有する。
【0147】(実施例4)反応器に、総酸価64.9に
基づいて864の当量重量を有する実施例2aからの濾
液258.8部、けん化価8.2に基づいて6825の
当量重量を有する実施例1bからの濾液98部、および
鉱油希釈剤219.9部を充填する。この物質を混合
し、そして窒素雰囲気下で110℃まで加熱し、カルボ
ン酸組成物を形成する。そして33.7%のN含量に基
づいて41.5の当量重量を有するポリエチレンポリア
ミンボトム13部を0.25時間にわたって110℃で
添加する。この物質を110℃で約0.75時間保ち、
160℃まで加熱し、160℃で4.5時間保つ。反応
物質を160℃付近で濾過する。濾液は0.75%のN
を含有する。
【0148】(実施例5a)反応器に、エチレン−プロ
ピレン−ジエンモノマーベースのコポリマー(Tril
ene 67)273部、鉱油希釈剤912.5部、お
よびポリジメチルシロキサン消泡剤のケロシン溶液10
滴を充填する。この物質を窒素雰囲気下で128℃まで
加熱し、そしてグリオキシル酸のメチルエステル−メチ
ルヘミアセタール31.2部およびメタンスルホン酸7
0%水溶液0.90部の混合物を0.1時間にわたって
128℃まで加熱する。この物質を135℃まで加熱
し、そして135℃で6時間保つ。反応物質を135℃
付近で濾過する。濾液はけん化価5.64を有する。
【0149】(実施例5b)反応器に、実施例3aから
のストリッピングした物質300部、けん化価5.64
に基づいて9947の当量重量を有する実施例5aから
の濾液60部、そして鉱油希釈剤285部を充填する。
この物質を混合し、窒素雰囲気下で110℃まで加熱
し、カルボン酸組成物を形成する。そして33.7%の
N含量に基づいて41.5の当量重量を有するポリエチ
レンポリアミンボトム19.06部を0.5時間にわた
って110℃で添加する。この物質を110℃で0.5
時間保ち、160℃まで加熱し、そして160℃で4.
5時間保つ。反応物質を160℃付近で濾過する。
【0150】(実施例6)実施例3bの手順を、実施例
3aの生成物250部、実施例1bの生成物100部、
HPA−Xアミンボトム20.4部、および鉱油21
7.3部で繰り返す。
【0151】(実施例7)実施例1cの手順を、実施例
1aの生成物300部、実施例1bの生成物58.17
部、鉱油279.8部、およびHPA−Xポリアミンボ
トム11.08部で繰り返す。
【0152】(実施例8)実施例1cの手順を、実施例
1aの生成物300部、実施例1bの生成物58部、鉱
油282部、およびHPA−Xポリアミンボトム13.
26部で繰り返す。
【0153】(実施例9)実施例1cの手順を、実施例
1aの生成物300部、実施例1bの生成物115.4
部、鉱油254部、およびHPA−Xポリアミンボトム
13.68部で繰り返す。
【0154】(実施例10)実施例2bの手順を、実施
例2aの生成物252.5部、実施例1bの生成物4
7.94部、HPA−Xポリアミンボトム14.91
部、および鉱油241部で繰り返す。
【0155】(実施例11)実施例2bの手順を、実施
例2aの生成物248.1部、実施例1bの生成物9
4.13部、HPA−Xポリアミンボトム14.99
部、および鉱油213部で繰り返す。
【0156】(実施例12a)反応器に、Trilen
e 68(臭素価に基づいて約4963の当量重量を有
するエチレン−プロピレン−ENBターポリマー)36
6部、鉱油843部、およびシリコーン消泡剤10滴を
充填する。この物質を混合し、そして98℃まで加熱す
る。そこにグリオキシル酸メチルエステル,メチルアセ
タール11.53部、およびメタンスルホン酸0.3部
の混合物を108℃まで温度を上昇させながら0.1時
間にわたって添加する。加熱を135℃まで続け、温度
を135℃で6時間維持し、次いでこの物質を濾過す
る。
【0157】(実施例12b)反応器に、実施例3aの
生成物282部、実施例12aの生成物46.99部、
および鉱油277.5部を充填する。この物質を混合
し、N2下で110℃まで加熱し、カルボン酸組成物を
形成する。そこにHPA−Xポリアミンボトム17.8
部を0.4時間にわたって滴下する。温度を0.6時間
維持し、次いで160℃まで上昇させ、そしてその温度
で4.5時間維持する。この物質を濾過し、集める。
【0158】以下の例はマレイン化ポリイソブチレンと
ポリエチレンアミンボトムとが反応することによって調
製された分散物の比較例である。これらの比較分散物は
ターポリマーから誘導された基を含有しない。これらの
比較分散物の試験結果は、以下に示す。
【0159】(比較例1)撹拌器、サーモウェル、De
an−Starkトラップ、および表面下(subsu
rface)N2注入口を備えた反応器に、実施例1a
の生成物308.8部および鉱油318部を充填する。
中速で撹拌し、物質をN2下、110℃まで加熱し、そ
こにHPA−X(11.25部)を0.4時間にわたっ
て表面下に添加する。温度を110℃で0.6時間維持
し、次いで157℃まで上昇させ、4時間維持する。次
いでこの物質を濾過する。
【0160】(比較例2)比較例1のように備えた反応
器に、実施例1aの生成物303.6部および鉱油31
5部を充填する。中速で撹拌し、この物質をN2下、1
10℃で加熱し、そこにHPA−X(13.28部)を
0.3時間にわたって表面下に添加する。温度を110
℃に0.7時間維持し、次いで157℃まで上昇させ、
4時間維持する。次いでこの物質を濾過する。
【0161】(比較例3)比較例1のように備えた反応
器に、実施例2aの生成物242.5部および鉱油26
2部を充填する。中速で撹拌し、この物質をN2下、1
10℃まで加熱し、そこにHPA−X(12.12部)
を0.25時間にわたって表面下に添加する。温度を1
10℃で0.7時間維持し、次いで160℃まで上昇さ
せ、4.5時間維持する。次いでこの物質を濾過する。
【0162】(比較例4)比較例1のように備えた反応
器に、実施例2aの生成物272部および鉱油285部
を充填する。中速で撹拌し、この物質をN2下、110
℃まで加熱し、そこにHPA−X(15.7部)を0.
3時間にわたって表面下に添加する。温度を110℃で
0.7時間維持し、次いで160℃まで上昇させ、4時
間維持する。次いでこの物質を濾過する。
【0163】(比較例5)比較例1のように備えた反応
器に、実施例3aの生成物300.24部および鉱油3
15部を充填する。中速で撹拌し、この物質をN2下、
110℃まで加熱し、そこにHPA−X(18.87
部)を0.5時間にわたって表面下に添加する。温度を
110℃で0.5時間維持し、次いで160℃まで上昇
させ、4.5時間維持する。次いでこの物質を濾過す
る。
【0164】(比較例6)比較例1のように備えた反応
器に、実施例3aの生成物280部および鉱油298.
4部を充填する。中速で撹拌し、この物質をN2下、1
10℃まで加熱し、そこにHPA−X(21.86部)
を0.5時間にわたって表面下に添加する。温度を11
0℃で0.7時間維持し、次いで160℃まで上昇さ
せ、5時間維持する。次いでこの物質を濾過する。
【0165】(潤滑粘性のオイル)本発明の潤滑組成物
は、天然のまたは合成潤滑油およびそれらの混合物を含
む、潤滑粘性のオイルを利用する。
【0166】天然のオイルは動物性油および植物性油
(例えばヒマシ油、ラード油)、ならびに鉱物潤滑油
(例えば液体石油およびパラフィン性、ナフテン性また
は混合パラフィン性−ナフテン性タイプの溶媒処理また
は酸処理鉱物潤滑油)を含む。石炭または頁岩由来の潤
滑粘性のオイルもまた有用である。合成潤滑油は重合し
たオレフィンおよび相互重合したオレフィン等ならびに
それらの混合物、アルキルベンゼン、ポリフェニル、
(例えば、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリ
フェニル等)、アルキル化ジフェニルエーテルおよびア
ルキル化ジフェニルスルフィドおよびそれらの誘導体、
アナログおよびホモログ等のような、炭化水素オイルお
よびハロ置換炭化水素オイルを含む。
【0167】酸化アルキレンポリマーおよびインターポ
リマーおよびそれらの末端水酸基がエステル化、エーテ
ル化等によって修飾されたそれらの誘導体は、他の有用
なクラスの公知の合成潤滑油を構成する。
【0168】使用され得る他の適切なクラスの合成潤滑
油は、ジカルボン酸およびポリカルボン酸のエステル、
ならびにC5からC20のモノカルボン酸およびポリオー
ルおよびポリオールエーテルから形成されるエステルを
含む。
【0169】他の合成潤滑油は、リン含有酸、ポリマー
性テトラヒドロフラン等の液体エステル、シリコンベー
スオイル(例えばポリアルキル−、ポリアリール−、ポ
リアルコキシ−、またはポリアリールオキシ−シロキサ
ンオイルおよびシリケートオイル)を含む。
【0170】本明細書中上記で開示されたタイプの天然
のまたは合成のいずれかの、未精製、精製、および再精
製オイル(ならびにこれらの任意の2つ以上の混合物)
は、本発明の組成物において使用され得る。未精製オイ
ルは、さらなる精製処理無しで、天然または合成原料か
ら直接得られるオイルである。精製オイルは、1つ以上
の性質を改善するための1つ以上の精製工程においてさ
らに処理されたことを除いては、未精製オイルと同様で
ある。精製オイルは溶媒精製オイル、ヒドロ精製オイ
ル、ヒドロフィニッシュオイル、ヒドロ処理オイル、な
らびに水素化分解およびヒドロ異性化技術によって得ら
れたオイルを含む。
【0171】再精製オイルは、既に使用されている精製
オイルに適用する、精製オイルを得るために使用される
のと同様のプロセスによって、得られる。そのような再
精製油は、しばしば、使用済み添加剤およびオイル分解
生成物の除去のために指向された技術によって、さらに
処理される。
【0172】上述の潤滑粘性のオイルの特定の例は、C
hamberlin, III,U.S. 4,32
6,972、ヨーロッパ特許公報107,282および
A.Sequeria, Jr.のLubricant
Base Oil andWax Processi
ng、第6章、Marcel Decker, In
c.、New York (1994)に与えられ、こ
のそれぞれは本明細書中で、これらに含まれる関連の開
示について参考として援用される。
【0173】潤滑剤ベースオイルの基本的な、簡単な記
述が、D.V.Brockによる論文(「Lubric
ation Engineering」、第43巻、1
84−5頁、1987年3月)中にあり、その論文は、
その論文中に含まれる関連の開示について参考として特
別に援用される。
【0174】(他の添加剤)言及されたように、本発明
の潤滑油組成物は他の成分を含み得る。このような添加
剤の使用は任意であり、本発明の組成物中のその存在
は、個々の使用および要求される性能のレベルに従う。
このように、他の添加剤が含まれ得、または排除され得
る。組成物はジチオリン酸の亜鉛塩を含み得る。ジチオ
リン酸の亜鉛塩は、しばしばジチオリン酸亜鉛、O,O
−ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛、および他の通常
使用される名前で呼ばれる。これらはときには略語ZD
Pによって呼ばれる。ジチオリン酸の1つ以上の亜鉛塩
が、付加的な極圧、抗摩耗および抗酸化の性能を提供す
るために少量存在し得る。
【0175】本明細書中上記で議論されたジチオリン酸
の亜鉛塩に加え、本発明の潤滑油中で任意に使用され得
る他の添加剤は、例えば界面活性剤、分散剤、増粘剤、
酸化防止剤、流動点降下剤、極圧剤、抗摩耗剤、色安定
剤および消泡剤を含む。上述の分散剤および増粘剤は、
本発明の組成物に加えて使用され得る。
【0176】本発明の組成物に含まれ得る、補助的な極
圧剤ならびに腐食および酸化防止剤は、塩素化した脂肪
族炭化水素、有機スルフィドおよびポリスルフィド、リ
ンエステル(ジヒドロカーボンおよびトリヒドロカーボ
ン亜リン酸エステル)、モリブデン化合物等によって例
証される。
【0177】補助的な増粘剤は(ときには粘度指数向上
剤または粘性改質剤とも呼ばれる)本発明の組成物中に
含まれ得る。増粘剤は通常ポリイソブテン、ポリメタク
リル酸エステル、ジエンポリマー、ポリアルキルスチレ
ン、エステル化したスチレン無水マレイン酸コポリマ
ー、アルケニルアレーン共役ジエンコポリマーおよびポ
リオレフィンを含むポリマーである。分散剤および/ま
たは抗酸化の性質もまた有する、本発明の増粘剤以外の
多機能性の増粘剤が、公知であり、本発明の生成物に加
えて任意に使用され得る。このような生成物は、本発明
の背景中に記載した出版物を含む、多くの出版物に記述
される。これらの出版物のそれぞれが本明細書中で参考
として明確に援用される。
【0178】流動点降下剤はたびたび本明細書中で記述
された潤滑油中に含まれる。例えばC.V. Smal
heerおよびR. Kennedy Smith(L
ezius−Hiles Company Publi
sher, Cleveland, Ohio, 19
67)の「Lubricant Additives」
の8頁を参考のこと。流動点降下剤、これらの調製およ
び使用のための技術は米国特許第2,387,501
号;同第2,015,748号;同第2,655,47
9号;同第1,815,022号;同第2,191,4
98号;同第2,666,748号;同第2,721,
877号;同第2,721,878号;および同第3,
250,715号に記述され、これらの関連の開示につ
いて参考として明確に援用される。
【0179】安定な気泡の形成を減ずるかまたは防止す
るために使用する消泡剤は、シリコーンまたは有機ポリ
マーを含む。これらおよび付加的な消泡組成物の例はH
enry T. Kerner(Noyes Data
Corporation,1976)による「Foa
m Control Agents」125−162頁
に記述される。
【0180】界面活性剤および分散剤は灰分生成または
無灰分型であり得る。灰分生成界面活性剤は、少なくと
も1つの炭素−リン間の直接結合によって特徴付けられ
る、スルホン酸、カルボン酸、フェノールまたは有機リ
ンの酸との、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の、
オイル溶解性中性および塩基性塩によって例証される。
【0181】用語「塩基性塩」は、金属が有機酸ラジカ
ルより化学量論的により多い量存在する、金属の塩を示
すために使用される。塩基性塩ならびにこれらの調製お
よび使用のための技術は当業者に周知であり、本明細書
中で詳細に議論する必要は無い。
【0182】無灰分界面活性剤および分散剤は、その構
造に依存して、界面活性剤または分散剤は燃焼によっ
て、酸化ホウ素または五酸化リンのような不揮発性の残
渣を生じ得るという事実にも関わらず、そう呼ばれる;
しかしながら、通常金属は含まず、それゆえ燃焼におい
て金属含有の灰分は生じない。多くの型が当該分野で公
知であり、かつ本発明の潤滑剤中での使用に適切であ
る。以下は例示である: (1)少なくとも約34および好ましくは少なくとも約
54の炭素原子を含むカルボン酸(またはそれらの誘導
体)と、アミンのような窒素含有化合物、フェノールお
よびアルコールのような有機ヒドロキシ化合物、および
/または塩基性無機物質との反応生成物。これらの「カ
ルボン酸分散剤」の例は、英国特許番号第1,306,
529号および以下を含む多くの米国特許中に記載され
る: 3,163,603 3,381,022 3,542,680 3,184,474 3,399,141 3,567,637 3,215,707 3,415,750 3,574,101 3,219,666 3,433,744 3,576,743 3,271,310 3,444,170 3,630,904 3,272,746 3,448,048 3,632,510 3,281,357 3,448,049 3,632,511 3,306,908 3,451,933 3,697,428 3,311,558 3,454,607 3,725,441 3,316,177 3,467,668 4,194,886 3,340,281 3,501,405 4,234,435 3,341,542 3,522,179 4,491,527 3,346,493 3,541,012 5,696,060 3,351,552 3,541,678 5,696,067 再発行番号26,433 (2)相対的に高分子量の脂肪族または脂環式ハライド
と、アミン、好ましくはポリアルキレンポリアミンとの
反応生成物。これらは「アミン分散剤」として特徴付け
られ得、そしてこれらの例が、例えば以下の米国特許中
に記述される: 3,275,554 3,454,555 3,438,757 3,565,804 (3)アルキル基が少なくとも約30の炭素原子を含
む、アルキルフェノールと、アルデヒド(特にホルムア
ルデヒド)およびアミン(特にポリアルキレンポリアミ
ン)との反応生成物、これは「マンニッヒ分散剤」とし
て特徴付けられ得る。以下の米国特許中で記述される物
質は、例示である: 3,413,347 3,725,480 3,697,574 3,726,882 3,725,277 (4)尿素、チオ尿素、二硫化炭素、アルデヒド、ケト
ン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリ
ル、エポキシド、ホウ素化合物、リン化合物等のような
試薬を用いた、カルボン酸アミンまたはマンニッヒ分散
剤の後処理により得られる生成物。この種類の例示物質
が以下の米国特許中に記述される: 3,036,003 3,373,111 3,591,598 3,087,936 3,403,102 3,600,372 3,200,107 3,442,808 3,639,242 3,216,936 3,455,831 3,649,229 3,254,025 3,455,832 3,649,659 3,256,185 3,493,520 3,658,836 3,278,550 3,502,677 3,697,574 3,280,234 3,513,093 3,702,757 3,281,428 3,533,945 3,703,536 3,282,955 3,539,633 3,704,308 3,312,619 3,573,010 3,708,522 3,366,569 3,579,450 4,234,435 3,367,943 (5)デシルメタクリレート、ビニルデシルエーテルお
よび高分子量オレフィンのような、油溶性モノマーと、
極性置換基を含むモノマー、例えば、アミノアルキルア
クリレートまたはメタクリレート、アクリルアミドおよ
びポリ−(オキシエチレン)−置換アクリレートとのポ
リマーおよびコポリマー。これらは「ポリマー性分散
剤」として特徴づけられ得、そしてこれらの例が以下の
米国特許中で開示される: 3,329,658 3,666,730 3,449,250 3,687,849 3,519,565 3,702,300 上述の特許は無灰分分散剤の開示について、本明細書中
で参考として援用される。
【0183】上述の添加剤はそれぞれ潤滑組成物中に、
わずかに0.0001重量%ほどの濃度で存在し得、通
常約0.01重量%から約20重量%の範囲である。最
も多くの場合、これらは約0.1重量%から約10重量
%で、よりたびたびには約5重量%まで、それぞれ寄与
する。
【0184】本明細書中で記述した様々な添加剤は直接
潤滑剤に加えられ得る。しかしながら、好ましくはこれ
らは、実質的に不活性な、通常液体の有機希釈剤(例え
ば鉱油、ナフサ、ベンゼン、トルエンまたはキシレン)
を用いて希釈され、添加剤濃縮物を形成する。好ましい
添加剤濃縮物は、本明細書中上記で参照した希釈剤を含
む。これらの濃縮物は通常本発明の組成物の約0.1か
ら約80重量%を構成し、および、さらに、当該分野で
公知かまたは本明細書中上記に記述した1つ以上の他の
添加剤を含み得る。15%、20%、30%、または5
0%またはより高いような濃度が、使用され得る。以下
の実施例は、本発明の添加剤濃縮物を例示する。全ての
部は重量部であり、かつ本発明の生成物が使用される場
合を除いては、希釈していない、すなわち希釈剤無しに
基づく量であり、これらは希釈剤含量を調節することな
く調製されるよう列挙される。
【0185】これらの実施例は例示の目的のみのために
示され、そして本発明の範囲を限定することを意図しな
い。MRとの表現は金属比のことを呼び、化学量論的に
中性の生成物において存在する当量数に対する、存在す
る金属の当量数である。
【0186】(実施例A−N)7.6部のジ−混合第二
級アルキルジチオリン酸の亜鉛塩、5.45部のジ(ア
ルキルフェニル)アミン、2.73部の硫黄化イソブチ
レン、1部のNaオーバーベース(MR16)ポリオレ
フィン(Mn〜1000)置換無水コハク酸、2.04
部のCaオーバーベース(MR11)アルキルベンゼン
スルホネート、1.55部のMgオーバーベース(MR
14.7)アルキルベンゼンスルホネート、2.83部
のCaオーバーベース(MR2.3)硫黄結合アルキル
フェノール、0.08部のシリコーン消泡剤のケロシン
溶液、49.091部の本発明の生成物の列挙した実施
例および、100部の濃縮物を調製するのに十分な鉱油
希釈剤を、高温で混合することによって、添加剤濃縮物
を調製する。
【0187】
【表1】
【0188】(実施例O−AC)9.2部のポリオレフ
ィン(Mn〜1000)置換無水コハク酸−ポリエチレ
ンポリアミン混合反応生成物、5.81部のジ−混合第
二級アルキルジチオリン酸の亜鉛塩、3.96部の硫黄
化ジエン−アクリレートディールス−アルダー付加物、
1.53部のジ(アルキルフェニル)アミン、4.03
部のCaオーバーベース(MR12)硫黄結合アルキル
フェノール)、1.65部のMgオーバーベース(MR
14.7)アルキルベンゼンスルホネート、6.35部
のCaオーバーベース(MR3.5)硫黄結合アルキル
フェノール、2.08部のt−ブチル化アルキルフェノ
ール、0.06部のシリコーン消泡剤のケロシン溶液、
38.06部の本発明の生成物の列挙した実施例、およ
び、全体で100部の濃縮物にするための鉱油を、高温
で混合することによって、添加剤濃縮物を調製する。
【0189】
【表2】
【0190】上記実施例A−Nのように、本発明の列挙
した実施例の生成物を、49.091部の列挙した比較
例の生成物で置き換えて、比較添加剤濃縮物を調製す
る。
【0191】
【表3】
【0192】上記実施例O−ACのように、本発明の列
挙した実施例の生成物を、38.06部の列挙した比較
例の生成物で置き換えて、比較添加剤濃縮物を調製す
る。
【0193】
【表4】
【0194】本発明の潤滑組成物を以下の実施例によっ
て例示する。これらの実施例は例示の目的のみのために
示し、かつ本発明の範囲を限定することを意図しない。
潤滑組成物を、示した量の個々のまたは濃縮物からの特
定の成分と、全体で100重量部を形成するための潤滑
粘性のオイルとを、混合することによって調製する。示
した量は、重量部として示している。他に示さない限
り、ここでは成分を重量部として示し、これらはオイル
フリーに基づいて存在する化学物質の量である。このよ
うに、例えば、ブレンド中10重量%で使用した50%
オイルを含む添加剤は、5重量%の化学物質を提供す
る。ここでは、情報としての目的のみのために、オイル
または他の希釈剤含有量を与え、そして表中で示す量は
オイルを含むことを示さない。本発明の実施例の生成物
の量は、もしあるとしたら、オイル含有量を含む。
【0195】添加剤の効果を、以下の表中でデータによ
って例示する。ASTM標準D−445に示した手順を
用いて粘度を決定し、そしてASTM標準D−2270
に示した手順を用いて粘度指数を決定した。 ASTM
手順D−445は、一般に、較正したガラスキャピラリ
ー粘度計を通して、重力下で一定体積の液体が流れる時
間を測定することによる、液体石油生成物の動粘性係数
の決定を網羅する。これらを、センチストーク(略して
cSt)との用語で報告する。 ASTM手順D−22
70は、粘度指数の計算の手段を提供する。見かけの粘
度は、ASTM手順D−5293を使用して測定し、−
5と−30℃の間のエンジンオイルの見かけの粘度は、
示されるように、コールド−クランキング(Cold−
Cranking)シミュレータおよびASTM手順4
684を使用して、−15と−35℃の間の温度につい
て、センチポアズ(略してcP)で報告する。これらの
手順の全てがAnnual Book of ASTM
Standards、第5章、Petroleum
Products.Lubricants andFo
ssil Fuels, ASTM, 1916 Ra
ce Street, Philadelphia,
PA, USAにある。
【0196】以下の実施例は、本発明のSAE 5W−
30エンジンオイル組成物を例示する。それぞれが11
%の示した添加剤濃縮物、7.5重量%のオイル溶液中
9%オレフィンコポリマー増粘剤、0.2%のVisc
oplex(登録商標)1−330(オイル溶液中50
%のポリメタクリレート流動点降下剤として同定され、
Rohm GMBHより得られた)を、95%の100
中性オイルおよび5%の150中性オイルからなる鉱油
ベースストック中に含む。
【0197】
【表5】
【0198】比較SAE 5W−30潤滑油組成物を、
実施例I−XIIのように、本発明の添加剤濃縮物を、
比較組成物Comp1からComp6を含む、11.0
重量%の列挙した比較添加剤濃縮物で置き換えて、調製
する。
【0199】
【表6】
【0200】(実施例XIII)オレフィンコポリマー
増粘剤の6.9%オイル溶液を除いて、実施例VIII
と同様;動粘性係数@100℃=11.18;D529
3(−25℃)=2,810。本発明の組成物は、ポリ
マー性増粘剤の減じたレベルでの、SAE 5W−30
標準を満たす潤滑剤の処方を許容する。
【0201】以下の実施例は、本発明のSAE 10W
−40エンジンオイル組成物を例示する。それぞれは、
14.4%の示した添加剤濃縮物、9.3%のオイル溶
液中12.5%オレフィンコポリマー増粘剤、および
0.25%のポリメタクリレート流動点降下剤を、30
%の90中性オイルおよび70%の150中性オイルか
らなる鉱油ベースストック中に含む。
【0202】
【表7】
【0203】比較SAE 10W−40潤滑油組成物
を、実施例XIV−XXVのように、本発明の添加剤濃
縮物を、比較組成物Comp1からComp6を含む、
14.4重量%の列挙した比較添加剤濃縮物で置き換え
て、調製した。
【0204】
【表8】
【0205】表1のデータを、比較表1のデータと比較
し、および表2のデータを、比較表2のデータと比較す
ると、本発明の組成物は、組成物中にアシル化ターポリ
マー成分を含まない組成物よりも、優れた100℃動粘
性を潤滑油に提供することがわかる。
【0206】本発明の組成物は、アシル化ポリオレフィ
ンから単独で誘導された対応する組成物が、最小限の1
00℃動粘性必要条件を満たし損なった場合、100℃
動粘性標準を満たす潤滑剤の調製を許容する。
【0207】潤滑剤を剪断条件下で使用する場合、潤滑
剤の粘度はしばしば時間と共に減少する。本発明の組成
物は、処方者が、粘度規格のより高い限度で、低温性能
に対する有害な影響無しに、潤滑剤を処方することを許
容し、その結果、潤滑剤がより長い期間「等級を保つ」
ことになる。
【0208】(通常液体の燃料)本明細書中上記で示し
たように、本発明の生成物はまた、通常液体の燃料の添
加剤としても使用され得る。
【0209】本発明の燃料組成物中で使用される燃料
は、当業者に周知であり、通常、炭化水素質(hydr
ocarbonaceous)石油蒸留燃料(例えば、
ASTM規格D−439−89およびD−4814−9
1によって定義されるモーターガソリン、ならびにAS
TM規格D−396−90およびD−975−91によ
って定義されるディーゼル燃料または燃料オイル)のよ
うな、大部分の通常液体の燃料を含む。アルコール、エ
ーテル、有機ニトロ化合物等のような、非炭化水素質物
質を含む燃料もまた、植物または鉱物源から誘導される
液体燃料と同様に、本発明の範囲内にある。アルコール
およびエーテルタイプ化合物の範囲は、酸素添加物とし
て記述される。酸素添加物含有燃料は、ASTM D−
4814−91中に記述される。任意の上述の燃料の混
合物は、有用である。
【0210】特に好ましい燃料はガソリン(すなわち、
10%蒸留点にて60℃〜90%蒸留点にて約205℃
のASTM沸点を有する炭化水素の混合物)、酸素添加
物、およびガソリン−酸素添加物ブレンドであり、すべ
て自動車ガソリンのための上述のASTM規格で定義さ
れている。最も好ましくは、ガソリンである。
【0211】燃料組成物は、典型的には、約0.001
重量%から約2重量%まで、よりたびたびには約0.5
重量%まで、さらによりたびたびには約0.2重量%ま
での本発明の添加剤を含む。
【0212】本発明の燃料組成物は、当業者に周知の他
の添加剤を含み得る。これらは、テトラアルキル鉛化合
物のようなアンチノック剤、ハロアルカンのような鉛捕
捉剤、染料、ヒンダードフェノールのような抗酸化剤、
アルキル化コハク酸およびコハク酸無水物およびこれら
の誘導体のような錆止め剤、静菌剤、補助的な分散剤お
よび界面活性剤、ゴム阻害剤、流動化剤、金属不活性化
剤、解乳化剤、防氷剤等を含み得る。本発明の燃料組成
物は、鉛−含有または鉛−非含有燃料であり得る。好ま
しくは鉛−非含有燃料である。
【0213】本発明を、好ましい実施態様に関連づけて
説明したが、これらの様々な改変が、本明細書を読むと
当業者に明らかとなることが理解される。それゆえ、本
明細書中で開示した本発明が、添付の特許請求の範囲の
範囲中に収まるこのような改変を網羅することが意図さ
れると理解される。
【0214】炭化水素置換カルボン酸アシル化剤の混合
物を含有するカルボン酸組成物であり、この混合物は以
下の(A)および(B)を含有する;(A)ポリオレフ
ィンとα,β−不飽和カルボン酸反応物との反応工程に
より調製される、ポリオレフィン置換カルボン酸アシル
化剤;ならびに(B)三元共重合体と、次式R3
(O)(R4nC(O)OR5(IV)の化合物および
その反応性原料からなる群より選択される、少なくとも
1つのカルボン酸反応物とを反応させる工程により調製
される、三元共重合体置換カルボン酸アシル化剤、ここ
で、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカルビル
基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であり、そ
してnは0または1である;上述したカルボン酸組成物
の誘導体を、以下の内1つ以上と反応させる工程(1)
アミンであって、その構造内に少なくとも1つのHN<
基が存在することにより特徴づけられる、アミン;
(2)アルコール;(3)反応性金属または反応性金属
化合物;および(4)(1)から(3)の2種類以上の
混合物;ここで、(4)の成分は、各カルボン酸アシル
化剤と同時に、または任意の順序で連続的に反応させら
れて、これらの組成物を含有する添加剤濃縮物および潤
滑油および燃料組成物が得られる。
【0215】
【発明の効果】本発明によれば、混合カルボン酸組成物
およびその誘導体、そして潤滑油および燃料添加物調製
のための中間体としてのそれらの使用、さらに潤滑油ま
たは燃料の性能改良添加剤が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591131338 29400 Lakeland Boulev ard, Wickliffe, Ohi o 44092, United State s of America

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化水素置換カルボン酸アシル化剤の混
    合物を含有するカルボン酸組成物であって、以下の
    (A)および(B)を含有する、組成物; (A)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
    物との反応工程により調製される、ポリオレフィン置換
    カルボン酸アシル化剤;および(B)三元共重合体と、
    次式の化合物からなる群より選択される、少なくとも1
    つのカルボン酸反応物との反応工程により調製される、
    三元共重合体置換カルボン酸アシル化剤およびその反応
    性原料 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
    ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
    り、そしてnは0または1である。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の組成物であって、ここ
    で前記ポリオレフィンが約300〜約20,000の範
    囲のMnを有し、そして該ポリオレフィンは、C2-28
    レフィンおよびその混合物から誘導される、組成物。
  3. 【請求項3】 前記ポリオレフィンが、約300〜約1
    0,000の範囲のMnを有し、エチレン含量が約25
    〜約75重量%の範囲であるエチレン−プロピレンコポ
    リマーである、請求項2に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 前記ポリオレフィンが、約300〜約
    5,000の範囲のM nを有するポリイソブチレンであ
    り、ここで少なくとも約30%の鎖が末端ビニリデン基
    を有する、請求項2に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記三元共重合体が、エチレン、C3-28
    オレフィンおよび非共役ポリエンを含有するモノマー混
    合物から誘導される三元共重合体を含み、該三元共重合
    体が、約1,000〜約15,000の範囲のMnを有
    する、請求項1に記載の組成物。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の組成物であって、ここ
    で前記モノマー混合物が、約25重量%〜約85重量%
    のエチレン、プロピレンを含有し、かつ、ジシクロペン
    タジエンおよびアルキリデンノルボルネンからなる群よ
    り選択される少なくとも1つの非共役ジエンを約0.5
    重量%〜約15重量%含有する、組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の組成物であって、ここ
    で前記α,β−不飽和カルボン酸反応物が、モノ不飽和
    モノ−またはジ−カルボン酸あるいはそれらの官能基誘
    導体である、組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の組成物であって、ここ
    で前記ポリオレフィンと前記α,β−不飽和カルボン酸
    反応物との反応が「エン」反応を使用してフリーラジカ
    ル条件下または塩素の存在下で実行され、そして必要に
    応じて、続いて塩素含量を減少させるために十分な時
    間、臭素原料またはヨウ素原料と接触させられる、組成
    物。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の組成物であって、ここ
    で少なくとも1つのカルボン酸反応物(IV)またはそ
    れらの反応性原料は、グリオキシル酸またはその水和物
    および次式の化合物からなる群より選択され、 【化1】 ここで、各R3およびR5およびR9は独立してHまたは
    ヒドロカルビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレ
    ン基であり、そしてnは0または1である、組成物。
  10. 【請求項10】 化合物(V)が低級アルキルグリオキ
    シレート、または低級アルキルヘミアセタールである、
    請求項9に記載の組成物。
  11. 【請求項11】 カルボン酸組成物を調製する方法であ
    って、以下により得られるカルボン酸アシル化剤を共に
    混合する工程を包含する、方法: (a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
    物とを反応させる工程、ならびに(b)三元共重合体
    と、次式の化合物およびその反応性原料からなる群より
    選択される、少なくとも1つのカルボン酸反応物とを反
    応させる工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
    ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
    り、そしてnは0または1である。
  12. 【請求項12】 カルボン酸組成物を調製する方法であ
    って、ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
    物とを反応させる工程、ポリオレフィンおよび三元共重
    合体の総重量の100重量部当たり約0.5〜約40部
    の量である三元共重合体を、そこに添加する工程、次に
    混合物を、次式の化合物およびその反応性原料からなる
    群より選択される少なくとも1つのカルボン酸反応物と
    反応させる工程を包含する、方法: R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
    ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
    り、そしてnは0または1である。
  13. 【請求項13】 以下の工程を包含する方法: (a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
    物とを反応させて、第1のカルボン酸アシル化剤を形成
    する工程;および(b)三元共重合体と、次式の化合物
    およびその反応性原料からなる群より選択される、少な
    くとも1つのカルボン酸反応生成物とを反応させて、第
    2のカルボン酸アシル化剤を形成する工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5は独立してHまたはヒドロカル
    ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
    り、そしてnは0または1である;次に、それによって
    得られた該カルボン酸アシル化剤を、個別にまたはそれ
    らの混合物として以下の群より選択される少なくとも1
    つの反応物と反応させる工程、(1)アミンであって、
    その構造内に少なくとも1つのHN<基が存在すること
    により特徴づけられる、アミン;(2)アルコール;
    (3)反応性金属または反応性金属化合物;および
    (4)(1)から(3)の2種類以上の混合物;ここ
    で、(4)の成分は、各カルボン酸アシル化剤と同時
    に、または任意の順序で連続的に反応させられて、該ア
    シル化剤の誘導体が形成され;その後、該誘導体が合わ
    せられる。
  14. 【請求項14】 以下の工程を包含する方法: (a)ポリオレフィンとα,β−不飽和カルボン酸反応
    物とを反応させて、第1のカルボン酸アシル化剤を形成
    する、工程;および(b)三元共重合体と次式の化合物
    およびその反応性原料からなる群より選択される、少な
    くとも1つのカルボン酸反応物とを反応させて、第2の
    カルボン酸アシル化剤を形成する工程 R3C(O)(R4nC(O)OR5 (IV) ここで、各R3およびR5はそれぞれHまたはヒドロカル
    ビル基であり、R4は2価のヒドロカルビレン基であ
    り、そしてnは0または1である;次に、それによって
    得られた該カルボン酸アシル化剤のうちの1つを、以下
    の群より選択される少なくとも1つの反応物と反応させ
    る工程、(1)アミンであって、その構造内に少なくと
    も1つのHN<基が存在することにより特徴づけられ
    る、アミン;(2)アルコール;(3)反応性金属また
    は反応性金属化合物;および(4)(1)から(3)の
    2種類以上の混合物;ここで、(4)の成分は、該1つ
    のカルボン酸アシル化剤と、同時にまたは任意の順序で
    連続的に反応させられて、該1つのカルボン酸アシル化
    剤の誘導体が形成され;その後、該誘導体と、残存する
    未反応カルボン酸アシル化剤とが合わせられる。
  15. 【請求項15】 潤滑油の粘度改良分散剤として有用な
    組成物を調製する方法であって、請求項12に記載の方
    法により調製されるカルボン酸組成物と、以下からなる
    群から選択される少なくとも1つの反応物とを反応させ
    る工程を包含する、方法:(1)アミンであって、その
    構造内に少なくとも1つのHN<基が存在することによ
    り特徴づけられる、アミン;(2)アルコール;(3)
    反応性金属または反応性金属化合物;および(4)
    (1)から(3)の2つ以上の混合物;であり、ここ
    で、(4)の成分は、カルボン酸アシル化剤の混合物
    と、同時にまたは任意の順序で連続して反応する。
  16. 【請求項16】 潤滑油の粘度改良分散剤として有用な
    組成物であって、請求項1に記載のカルボン酸組成物の
    成分(A)および(B)をさらに反応させることによっ
    て得られる組成物を、それぞれ個別でまたはそれらの混
    合物として、以下からなる群より選択される少なくとも
    1つの反応物と合わせることにより得られる混合物を含
    む、組成物:(1)アミンであって、その構造内に少な
    くとも1つのHN<基が存在することにより特徴づけら
    れる、アミン;(2)アルコール;(3)反応性金属ま
    たは反応性金属化合物;および(4)(1)から(3)
    の2つ以上の混合物;であり、ここで、(4)の成分
    は、各カルボン酸アシル化剤と、同時にまたは任意の順
    序で連続して反応させられる。
  17. 【請求項17】 潤滑油の粘度改良分散剤として有用な
    組成物であって、請求項1に記載のカルボン酸組成物の
    成分(A)および(B)のうちの1つを、以下からなる
    群より選択される少なくとも1つの反応物とさらに反応
    させることにより得られる混合物を含む、組成物:
    (1)アミンであって、その構造内に少なくとも1つの
    HN<基が存在することにより特徴づけられる、アミ
    ン;(2)アルコール;(3)反応性金属または反応性
    金属化合物;および(4)(1)から(3)の2つ以上
    の混合物;であり、ここで、(4)の成分は、該1つの
    カルボン酸アシル化剤と同時にまたは任意の順序で連続
    して反応させられて、それらの誘導体を形成し、次いで
    該誘導体は、残存する未反応カルボン酸アシル化剤と合
    わせられる。
  18. 【請求項18】 請求項1〜10、16および17のい
    ずれか1つに記載の組成物であって、ここで、前記ポリ
    オレフィンが、少なくとも鎖の約30%の末端ビニリデ
    ン基を有するポリイソブチレンであり、そして前記三元
    共重合体が、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元
    共重合体であり、前記アミンがエチレンポリアミンであ
    り、前記α,β−不飽和カルボン酸反応物がマレイン酸
    無水物であり、そして前記カルボン酸反応物(IV)ま
    たはそれらの反応性原料が、グリオキシル酸、グリオキ
    シル酸一水和物および低級アルキルグリオキシレート、
    低級アルキルヘミアセタールから選択される、組成物。
  19. 【請求項19】 請求項1〜10および16〜18のい
    ずれか1つに記載の組成物を約10〜80重量%、およ
    び実質的に不活性な有機希釈剤を20〜90重量%含有
    する、添加剤濃縮物。
  20. 【請求項20】 主要量の潤滑粘性を有する油、ならび
    に少量の請求項1〜10および16〜18のいずれか1
    つに記載の組成物を含有する、潤滑油組成物。
  21. 【請求項21】 主要量の通常液体の燃料、ならびに少
    量の請求項1〜10および16〜18のいずれか1つに
    記載の組成物を含有する、燃料組成物。
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