JP2000063871A - エンジン油でのベアリング腐食を改良するためのアルコ―ルホウ酸塩化エステル - Google Patents

エンジン油でのベアリング腐食を改良するためのアルコ―ルホウ酸塩化エステル

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Carl F Stachew
エフ．スタチュー カール
James R Shanklin
アール． シャンクリン ジェイムズ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの銅−鉛ベアリング腐食を改良する
潤滑油組成物を提供すること。 【解決手段】 処方物の銅−鉛ベアリング腐食を低減す
るための組成物であって、該組成物は、主要量の潤滑粘
性のあるオイルおよび少量の以下を含む腐食低減添加剤
を含有する：（Ａ）オイルを含まない基準で、２０〜１
６０の全塩基価を有する分散剤、ただし、該分散剤は実
質的にホウ素を含まない；（Ｂ）リン含有酸の金属塩；
および（Ｃ）少なくとも１種のカルボキシレート、フェ
ネートまたはスルホネートを含有する金属オーバーベー
ス化組成物であって、ここで、該金属は、リチウム、ナ
トリウム、カリウム、マグネシウムまたはカルシウムで
あり、ここで、改良点は、以下を包含する：（Ｄ）ホウ
酸エステルであって、ここで、該ホウ酸エステルは、１
０〜約９０ｐｐｍ（質量）のホウ素を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの銅−鉛
ベアリング腐食を改良する潤滑油組成物に関する。この
潤滑油組成物は、非ホウ酸塩化分散剤、リン含有酸の金
属塩、金属オーバーベース化組成物およびホウ酸エステ
ルを含有する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン油調合物として有用である潤滑
組成物は、典型的には、分散剤、清浄剤、耐摩耗剤およ
び消泡剤、ならびに他の種類の潤滑剤を含有する。この
種類の潤滑油組成物は、典型的には、スラッジおよびバ
ーニッシュの形成を制御し、そして一般に、良好なエン
ジン寿命を促進する。典型的な潤滑油組成物のいずれ
も、自動車のエンジンで起こることが知られている好ま
しくない影響の全てを解決するものではない。
【０００３】所定の操作条件下にて、あるエンジンで充
分に作動する潤滑油組成物は、異なるエンジンまたは異
なる条件下にて使用するとき、必ずしも充分には作動し
ない。理論的には、潤滑剤は、エンジンおよび作動条件
の各可能な組み合わせに対して設計できるものの、この
ような戦略は、多くの異なる種類のエンジンが存在しこ
れらのエンジンが異なる条件下にて使用されるので、実
用的ではない。従って、異なる種類のエンジンで広範囲
の条件（例えば、燃料の種類、操作負荷および温度）に
わたってよく作動する潤滑剤が望ましい。潤滑油組成物
の設計は、所望の特性を与えるために潤滑油ベーススト
ックに添加される化学物質の濃縮混合物が、広範囲の異
なる品質のベースストックにわたって、よく作動すべき
であるという点で、さらに複雑となっている。これらの
要件を満たすことは、極めて困難である。その理由は、
その調合が複雑であり、潤滑剤がよく作動するかどうか
を確認する試験が極めて高価であり、かつ時間がかかる
うえに、可変要素を充分に制御できないので、実地試験
のデータを集めることが困難であるからである。
【０００４】Ｗ／Ｏ ９５／２９９７６（Ｂｌｏｃｋ
ら、Ｅｘｘｏｎ ＣｈｅｍｉｃａｌＰａｔｅｎｔｓ Ｉ
ｎｃ．、１９９５年１１月９日の国際公開日）は、１０
０を越えるＴＢＮを有する清浄剤、マグネシウム源、お
よび優先的または排他的に第二級ヒドロカルビル基を有
するジヒドロカルビルジチオリン酸金属を含有する灰分
と共に、無灰分含窒素ＴＢＮ源を有する潤滑油に関す
る。この参考文献は、０．３５質量％と２質量％との間
の硫酸化灰分含量を有する主要量の潤滑粘性のあるオイ
ルおよび（Ａ）無灰分窒素含有分散剤、無灰分窒素含有
分散剤−粘度改良剤、油溶性脂肪族オキシアルキルまた
はアリールアルキルアミンおよびそれらの混合物からな
る群から選択した含窒素ＴＢＮ源；（Ｂ）１００を越え
るＴＢＮを有する油溶性酸の金属塩；（Ｃ）少なくとも
５００ｐｐｍ（質量）のマグネシウム；および（Ｄ）少
なくとも１種のジヒドロカルビルジチオリン酸金属を含
有する組成物に関する。この含窒素源は、最終潤滑剤
に、少なくとも約１．５のＴＢＮを与える。この油溶性
酸の金属塩は、この組成物の全ＴＢＮの少なくとも約４
０％を与える。このジチオリン酸塩のヒドロカルビル基
の少なくとも５０モル％は、第二級である。オーバーベ
ース化スルホン酸マグネシウムは、１００を越えるＴＢ
Ｎを有する油溶性スルホン酸の金属塩として使用でき、
この添加剤は、少なくとも５００ｐｐｍ（質量）のマグ
ネシウムを与える。この潤滑剤は、その窒素に少なくと
も２個の芳香族基が直接結合した芳香族アミンを含んで
いなくてもよい。それは、少なくとも１００ｐｐｍ（質
量）のホウ素および少なくとも１０００ｐｐｍ（質量）
のリンを有し得る。このホウ素：窒素比は、少なくとも
０．１である。
【０００５】米国特許第４，８０１，３９０号（Ｒｏｂ
ｓｏｎ、１９８９年１月３１日）は、特に、自動車およ
びトラックのガソリンエンジンおよびディーゼルエンジ
ンのクランク室潤滑用の潤滑組成物に関し、この組成物
は、好ましくは、高レベルまでホウ酸化した無灰分分散
剤の形状で、この組成物の少なくとも０．０２重量％の
高いホウ酸含量を有する分散剤および分散剤−増粘剤を
配合することにより、改良された粘度測定特性を有す
る。
【０００６】米国特許第３，０８７，９３６号（ＬｅＳ
ｕｅｒ、１９６３年４月３０日）および米国特許第３，
２５４，０２５号（ＬｅＳｕｅｒ、１９６６年５月３１
日）は、油溶性窒素およびホウ素含有組成物およびそれ
らを調製する方法に関する。この参考文献の組成物は、
潤滑剤、特に、内燃機関、ギアおよび動力伝達ユニット
での使用を意図した潤滑剤にて、添加剤として有用であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、エンジンの銅−鉛ベアリング腐食を改良する潤
滑油組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、主要量の潤滑
粘性のあるオイルおよび少量の以下を含む腐食低減添加
剤を含有する、処方物の銅−鉛ベアリング腐食を低減す
るための組成物である：（Ａ）オイルを含まない基準
で、２０〜１６０の全塩基価を有する分散剤、ただし、
該分散剤は実質的にホウ素を含まない；（Ｂ）リン含有
酸の金属塩；および（Ｃ）少なくとも１種のカルボキシ
レート、フェネートまたはスルホネートを含有する金属
オーバーベース化組成物であって、ここで、該金属は、
リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムまたは
カルシウムであり、ここで、改良点は、以下を包含す
る：（Ｄ）ホウ酸エステルであって、ここで、該ホウ酸
エステルは、１０〜約９０ｐｐｍ（質量）のホウ素を与
える。そのことにより上記目的が達成される。
【０００９】１つの実施態様において、上記分散剤は、
少なくとも１個の脂肪族置換基を含む少なくとも１種の
フェノールとホルムアルデヒドおよびアミノ化合物との
マンニッヒ反応生成物であり、フェノール上の該置換基
は、平均して、５０個〜７０００個の炭素原子を有する
実質的に飽和なヒドロカルビル基であり、該アミノ化合
物は、エチレンポリアミンであり、そして該分散剤は、
オイルを含まない基準で、１００以下の全塩基価を有す
る。
【００１０】１つの実施態様において、上記分散剤は、
ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤と（ａ）アンモ
ニアまたは（ｂ）アミンの少なくとも１種との反応生成
物であり、該ヒドロカルビル基は、平均して、約４０個
〜約５００個の炭素原子を含有し、該ヒドロカルビル基
は、少なくとも約１５００〜５０００の数平均分子量を
有するポリアルケンから誘導され、該コハク酸基の当量
数：該ヒドロカルビル基の当量数は、少なくとも約１．
３であり、該アミンは、モノアミンまたはポリアミンを
包含し、そして該分散剤は、オイルを含まない基準で、
少なくとも４０の全塩基価を有する。
【００１１】１つの実施態様において、上記ヒドロカル
ビル基は、ポリブテン、ポリプロピレンまたはそれらの
混合物を含有するポリオレフィンから誘導される。
【００１２】１つの実施態様において、上記アミンは、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエ
タノールアミン、ジメチルアミノプロパノール、ジエチ
ルアミノプロパノールまたはアミノプロパノールを包含
する。
【００１３】１つの実施態様において、上記リン含有酸
の上記金属塩は、次式である：
【００１４】
【化４】
【００１５】ここで、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立し
て、３個〜約１３個の炭素原子を含有するアルキル基で
あり、そしてＭは、金属であり、ここで、該金属Ｍは、
第Ｉ族金属、第ＩＩ族金属、アルミニウム、鉛、スズ、
マンガン、コバルト、ニッケル、銅またはそれらの混合
物を含み、そしてｎは、Ｍの原子価に等しい整数であ
る。
【００１６】１つの実施態様において、上記リン含有酸
の上記金属塩は、五硫化リンとアルコール混合物とを反
応させることにより調製され、該アルコール混合物は、
少なくとも１０モルパーセントのイソプロピルアルコー
ル、第二級ブチルアルコール、またはイソプロピルアル
コールおよび第二級ブチルアルコールの混合物と、約３
個〜約１３個の炭素原子を含む少なくとも１種の第一級
脂肪族アルコールとを含有する。
【００１７】１つの実施態様において、上記金属オーバ
ーベース化組成物は、アルキル基が少なくとも１５個の
脂肪族炭素原子を有するアルキル化アリールスルホン酸
から誘導した金属オーバーベース化スルホネート、少な
くとも８個の脂肪族炭素原子を有する脂肪酸から誘導し
た金属オーバーベース化カルボキシレート、またはアル
キル基が少なくとも６個の脂肪族炭素原子を有するアル
キル化フェノールとホルムアルデヒドとの反応から誘導
した金属オーバーベース化フェネートである。
【００１８】１つの実施態様において、上記フェネート
は、アルキル基が少なくとも６個の脂肪族炭素原子を有
するアルキル化フェノールと硫化剤との反応から誘導さ
れるか、または上記フェネートは、少なくとも６個の脂
肪族炭素原子を有するアルキル化フェノールと硫化剤お
よびホルムアルデヒドとの反応から誘導される。
【００１９】１つの実施態様において、上記金属オーバ
ーベース化組成物は、次式のアルキル化サリチル酸から
誘導した金属オーバーベース化サリチレートである：
【００２０】
【化５】
【００２１】ここで、Ｒ13は、４個〜４００個の炭素原
子を含有する脂肪族炭化水素ベースの基であり、ａは、
１〜３の整数であり、ｂは、１または２であり、そして
ｃは、０、１または２であるが、但し、Ｒ13およびａ
は、該酸分子が、少なくとも、平均して、約１２個の炭
素原子を含有するようにされる。
【００２２】１つの実施態様において、上記ホウ酸エス
テルは、次式を有する：
【００２３】
【化６】
【００２４】ここで、Ｒ15は、水素、または２個〜約２
４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であるが、
但し、少なくとも１個のＲ15は、４個〜約１６個の炭素
原子を含有するヒドロカルビル基である。
【００２５】調合物の銅−鉛ベアリング腐食を低減する
ための組成物であって、主要量の潤滑粘性のあるオイル
および少量の以下を含む腐食低減添加剤を含有する組成
物が開示されている： （Ａ）オイルを含まない基準で、２０〜１６０の全塩基
価を有する分散剤であって、但し、この分散剤は、実質
的にホウ素を含まない； （Ｂ）リン含有酸の金属塩；および （Ｃ）少なくとも１種のカルボン酸塩、フェネートまた
はスルホン酸塩を含有する金属オーバーベース化組成物
であって、ここで、この金属は、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウムまたはカルシウムであり、
ここで、改良点は、以下を包含する： （Ｄ）ホウ酸エステル。
【００２６】このホウ酸エステルは、この組成物中に
て、１０〜約９０（ｐｐｍ）質量のホウ素を与える。
【００２７】
【発明の実施の形態】（潤滑粘性のあるオイル）潤滑粘
性のある多様なオイルには、天然潤滑油および合成潤滑
油およびそれらの混合物が挙げられる。これらの潤滑剤
には、火花点火および圧縮点火の内燃機関（これには、
自動車エンジンおよびトラックエンジン、２サイクルエ
ンジン、航空機のピストンエンジン、船舶および鉄道の
ディーゼルエンジンなどが挙げられる）のためのクラン
ク室潤滑油が含まれる。これらはまた、ガスエンジン、
定置出力エンジンおよびタービンなどで使用できる。ま
た、自動変速機流体、トランスアクセル潤滑剤、ギア潤
滑剤、金属加工潤滑剤、油圧作動流体および他の潤滑油
およびグリース組成物も、本発明の組成物を配合するこ
とが有益であり得る。
【００２８】天然油には、動物油および植物油（例え
ば、ヒマシ油、ラード油）、ならびに液状の石油オイ
ル、およびパラフィンタイプ、ナフテンタイプまたは混
合したパラフィン−ナフテンタイプであって、かつ溶媒
処理された鉱物性潤滑油または酸処理された鉱物性潤滑
油が包含される。石炭またはケツ岩から誘導される潤滑
粘性のあるオイルもまた、有用な基油である。合成の潤
滑油には、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油、例え
ば、重合されたオレフィンおよびインターポリマー化さ
れたオレフィン［例えば、ポリブチレン、ポリプロピレ
ン、プロピレン−イソブチレン共重合体、塩素化ポリブ
テン、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、
ポリ（１−デセン）など、およびそれらの混合物］；ア
ルキルベンゼン［例えば、ドデシルベンゼン、テトラデ
シルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ（２−エチルヘキ
シル）ベンゼンなど］；ポリフェニル（例えば、ビフェ
ニル、ターフェニル、アルキル化されたポリフェニルな
ど）；アルキル化されたジフェニルエーテルおよびアル
キル化されたジフェニルスルフィドおよびその誘導体、
それらのアナログおよびホモログなどが挙げられる。
【００２９】アルキレンオキシド重合体およびインター
ポリマーおよびそれらの誘導体（この誘導体では、その
末端水酸基は、エステル化、エーテル化などにより修飾
されている）は、公知の合成潤滑油の別の種類を構成す
る。これらは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキ
シドの重合により調製されるオイル、これらポリオキシ
アルキレン重合体のアルキルエーテルおよびアリールエ
ーテル（例えば、１，０００の平均分子量を有するメチ
ルポリイソプロピレングリコールエーテル、５００〜
１，０００の分子量を有するポリエチレングリコールの
ジフェニルエーテル、１，０００〜１５，０００の分子
量を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテ
ルなど）、またはそれらのモノ−およびポリカルボン酸
エステル（例えば、テトラエチレングリコールの酢酸エ
ステル、混合したＣ3- Ｃ8脂肪酸エステルまたはＣ13オ
キソ酸ジエステル）により例示される。
【００３０】他の適切な種類の合成潤滑油には、ジカル
ボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク
酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、
スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノ
ール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケ
ニルマロン酸など）と、種々のアルコール（例えば、ブ
チルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコ
ール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレン
グリコールなど）とのエステルが包含される。これらエ
ステルの特定の例には、アジピン酸ジブチル、セバシン
酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシ
ル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチ
ル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、
フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール
酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル、セバシン
酸１モルとテトラエチレングリコール２モルおよび２−
エチルヘキサン酸２モルとの反応により形成される複合
エステルなどが包含される。
【００３１】合成油として有用なエステルには、Ｃ5〜
Ｃ12モノカルボン酸と、ポリオールおよびポリオールエ
ーテル（例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリス
リトール、トリペンタエリスリトールなど）とから製造
されるエステルも包含される。
【００３２】ケイ素ベースのオイル（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）は、他の有用な種類の合成潤滑剤を構成する
（例えば、テトラエチルシリケート、テトライソプロピ
ルシリケート、テトラ（２−エチルヘキシル）シリケー
ト、テトラ（４−メチル−２−エチルヘキシル）シリケ
ート、テトラ（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）シリケ
ート、ヘキシル（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロ
キサン、ポリ（メチル）シロキサン、ポリ（メチルフェ
ニル）シロキサンなど）。他の合成潤滑油には、リン含
有酸の液状エステル（例えば、リン酸トリクレシル、リ
ン酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジエチルエステ
ルなど）、重合したテトラヒドロフランなどが包含され
る。
【００３３】上記明細書に開示されたタイプの未精製
油、精製油および再精製油（および上で開示のタイプの
それぞれの混合物である）は、本発明の潤滑剤中で用い
られ得る。未精製油とは、天然原料または合成原料か
ら、さらに精製処理することなく、直接得られるオイル
である。例えば、レトルト操作から直接得られるケツ岩
油、蒸留から直接得られる石油オイル、またはエステル
化工程から直接得られ、かつさらに処理せずに用いられ
るエステル油は、未精製油である。精製油は、１種以上
の特性を改良するべく、１段以上の精製段階でさらに処
理されたこと以外は、未精製油と類似している。このよ
うな精製技術の多くは、当業者には周知である。この方
法には、例えば、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過、
パーコレーションなどがある。再精製油は、すでに使用
された精製油に、精製油を得るのに用いた工程と類似の
工程を適用することにより、得られる。このような再精
製油もまた、再生された油または再生加工された油とし
て公知であり、そして消費された添加剤および油の分解
生成物の除去に関する技術により、しばしばさらに処理
される。
【００３４】これらの脂肪族置換基および脂環族置換
基、ならびにアリール核は、一般に、「炭化水素ベー
ス」として記述される。本明細書中で使用する「炭化水
素ベースの」との用語の意味は、「炭化水素ベースの置
換基」の以下の詳細な論述から明らかである。
【００３５】本明細書中で使用する「炭化水素ベースの
置換基」との用語は、分子の残部に直接結合した炭素原
子を有する置換基であって本発明の文脈で主としてヒド
ロカルビル的な性質を有する置換基を意味する。このよ
うな置換基には、以下が包含される： （１）炭化水素置換基、すなわち、脂肪族置換基（例え
ば、アルキルまたはアルケニル）、脂環族置換基（例え
ば、シクロアルキルまたはシクロアルケニル）、ならび
に芳香族置換された芳香族置換基、脂肪族置換された芳
香族置換基および脂環族置換された芳香族置換核など、
および環が分子の他の部分を介して完結している環状置
換基。
【００３６】（２）置換された炭化水素置換基、すなわ
ち、非炭化水素基を含有する置換基であって、これは、
本発明の文脈では、主として、置換基のヒドロカルビル
的な性質を変化させない。当業者は、適切な基（例え
ば、ヒドロキシ、ハロ（特に、クロロおよびフルオ
ロ）、アルコキシル、メルカプト、アルキルメルカプ
ト、ニトロ、ニトロソ、スルホキシなどの基）を知って
いる。
【００３７】（３）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の
文脈内では、主として炭化水素的性質を有しながら、環
または鎖の中に存在する炭素以外の原子を有するが、そ
の他は炭素原子で構成されている基。適切なヘテロ原子
は、当業者に明らかであり、例えば、イオウ、酸素、窒
素が挙げられ、ピリジル、フラニル、チオフェニルおよ
びイミダゾリルのような置換基を形成する。
【００３８】一般に、この炭化水素ベースの置換基で
は、各５個の炭素原子に対して、約３個以下の基または
ヘテロ原子、好ましくは、１個以下の基またはヘテロ原
子が存在する。好ましくは、各１０個の炭素原子に対
し、３個以下の基がある。
【００３９】好ましくは、本発明の組成物中の炭化水素
ベースの置換基は、アセチレン性不飽和を含有しない。
エチレン性不飽和は、存在するとき、好ましくは、この
置換基中の各１０個の炭素−炭素結合に対して、１個以
下のエチレン性結合（ｌｉｎｅａｇｅ）が存在するよう
にされる。この炭化水素ベースの置換基は、通常、本質
的に炭化水素であり、さらに普通には、実質的に飽和の
炭化水素である。本明細書および添付の特許請求の範囲
で使用する「低級の」との用語は、７個までの炭素原子
を含有する置換基など（例えば、低級アルコキシ、低級
アルキル、低級アルケニル、低級脂肪族アルデヒド）を
意味する。
【００４０】（Ａ）窒素含有分散剤 本発明で想定される窒素含有分散剤は、オイルを含まな
い基準で、２０〜１６０の全塩基価（ＴＢＮ）を有す
る。この分散剤中に含まれる任意のオイルは、ＴＢＮを
決定するためには、省かれる。このＴＢＮは、５６，１
００ｍｇ ＫＯＨ×滴定可能窒素の当量／試料１グラム
として定義される。好ましくは、この分散剤のＴＢＮ
は、３０〜１００であり、最も好ましくは、３０〜８０
である。
【００４１】この窒素含有分散剤は、マンニッヒ反応生
成物、スクシンイミド分散剤、またはオレフィン−カル
ボン酸／カルボキシレート分散剤を包含する。これらの
分散剤は、全て、実質的にホウ素を含まない（ｂｏｒｎ
−ｆｒｅｅ）。
【００４２】（マンニッヒ分散剤）マンニッヒ分散剤
は、フェノール、アルデヒドおよびアミンの反応生成物
である。マンニッヒ分散剤を調製するには、いくつかの
方法がある。第一の方法は、フェノールおよびアルデヒ
ドを縮合して中間体生成物を製造し、これを、次いで、
アミンと縮合して、マンニッヒ分散剤を形成することで
ある。第二の方法は、アミンおよびアルデヒドを縮合し
て中間体生成物を製造し、これを、次いで、フェノール
と縮合して、マンニッヒ分散剤を形成することである。
第三の方法は、３個の試薬の全て（フェノール、アルデ
ヒドおよびアミン）を一度に添加して、マンニッヒ分散
剤を形成することである。本発明では、第一の方法によ
りマンニッヒ分散剤を形成するのが好ましい。
【００４３】このマンニッヒ分散剤は、（Ａ１）次式の
少なくとも１種の中間体と、（Ａ２）アミノ窒素に直接
結合した水素を有する１個以上のアミノ基を含有する少
なくとも１種のアミノ化合物とを反応させることによ
り、調製される：
【００４４】
【化７】
【００４５】ここで、各Ｒ1は、独立して、水素または
低級炭化水素ベースの基である；Ａｒは、少なくとも１
個の脂肪族炭化水素ベースの置換基を有する芳香族部分
であり、Ｒ2は、少なくとも６個の炭素原子を有する；
そしてｘは、１〜約１０の整数である。
【００４６】中間体（Ａ１）は、それ自体、２種の試薬
の反応により調製される。
【００４７】第一の試薬は、ヒドロキシ芳香族化合物で
ある。この用語には、フェノール（これは、好まし
い）；炭素−、酸素−、イオウ−および窒素−架橋フェ
ノールなど、ならびに共有結合により直接連結したフェ
ノール（例えば、４，４'−ビス（ヒドロキシ）ビフェ
ニル）；縮合環炭化水素から誘導したヒドロキシ化合物
（例えば、ナフトールなど）；およびジヒドロキシ化合
物（例えば、カテコール、レゾルシノールおよびヒドロ
キノン）が含まれる。１種以上のヒドロキシ芳香族化合
物の混合物は、第一の試薬として使用できる。
【００４８】本発明の中間体（Ａ１）を製造するのに使
用するヒドロキシ芳香族化合物は、少なくとも１個、好
ましくは、２個以下の脂肪族または脂環族置換基で置換
されており、Ｒ2は、平均して、少なくとも約３０個の
炭素原子、好ましくは、少なくとも約５０個の炭素原子
から約７０００個までの炭素原子を有する。典型的に
は、このような置換基は、オレフィン（例えば、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブテン
など）の重合から誘導できる。ホモポリマー（これは、
単一のオレフィンモノマーから製造される）およびイン
ターポリマー（これは、２種以上のオレフィンモノマー
から製造される）の両方は、これらの置換基の原料とし
て供することができ、本明細書および添付の特許請求の
範囲で使用する「重合体」との用語に含まれる。エチレ
ン、プロピレン、１−ブテンおよびイソブテンの重合体
から誘導した置換基、特に、平均して、少なくとも約３
０個、好ましくは、少なくとも約５０個の脂肪族炭素原
子を含有するものが好ましい。一般に、これらの置換基
は、平均して、約７００個まで、典型的には、約４００
個までの炭素原子を含有する。しかしながら、ある場合
には、より高い分子量の置換基（例えば、約５０，００
０〜１００，０００の分子量を有するもの）が望まし
い。このような置換基は、この組成物に、粘度指数改良
特性を与えることができるからである。このような高い
分子量は、Ｍａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ式を用いて、イン
ヘレント粘度または固有粘度から計算でき、粘度平均分
子量（Ｍｖ）と呼ばれる。約４２０〜１０，０００の範
囲の数平均分子量（Ｍｎ）は、好都合には、蒸気圧浸透
法（ＶＰＯ）により測定される。（この方法は、本明細
書中で述べた約４２０〜１０，０００のＭｎ範囲に対し
て、使用される）。
【００４９】この脂肪族または脂環族置換基Ｒ2のフェ
ノールまたは他のヒドロキシ芳香族化合物への導入は、
通常、適切な触媒（例えば、三塩化アルミニウム、三フ
ッ化ホウ素、塩化亜鉛など）の存在下にて、約５０℃〜
２００℃の温度で、炭化水素（またはそれらのハロゲン
化誘導体など）およびフェノールを混合することによ
り、行われる。例えば、米国特許第３，３６８，９７２
号（この内容は、このことに関する開示について、本明
細書中で参考として援用されている）を参照せよ。この
置換基はまた、当該技術分野で公知の他のアルキル化法
により、導入できる。
【００５０】中間体（Ａ１）を製造するのに使用するフ
ェノールは、以下の一般式を有する：
【００５１】
【化８】
【００５２】第一の試薬としては、以下の一般式の一置
換フェノールが特に好ましい：
【００５３】
【化９】
【００５４】ここで、Ｒ2は、約４２０〜約１０，００
０のＭｎ（ＶＰＯ）を有する脂肪族または脂環族炭化水
素ベースの置換基である。典型的には、Ｒ2は、約３０
個〜約４００個の炭素を有するアルキル基またはアルケ
ニル基である。
【００５５】中間体（Ａ１）を製造するのに使用する第
二の試薬は、炭化水素ベースのアルデヒド、好ましく
は、低級脂肪族アルデヒドである。適切なアルデヒドに
は、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、アセトアル
デヒド、ブチルアルデヒド、ヒドロキシブチルアルデヒ
ドおよびヘプタナール、ならびに反応条件下にてアルデ
ヒドとして反応するアルデヒド前駆体（例えば、パラホ
ルムアルデヒド、ヘキサメチレンテトラミン、パラアル
デヒドホルマリンおよびメタール（ｍｅｔｈａｌ））が
挙げられる。ホルムアルデヒドおよびその重合体（例え
ば、パラホルムアルデヒド、トリオキサン）は、好まし
い。アルデヒドの混合物は、第二の試薬として使用でき
る。
【００５６】本発明の中間体（Ａ１）を製造する際に
は、このヒドロキシ芳香族化合物は、アルカリ試薬の存
在下にて、約１２５℃まで、好ましくは、約５０℃〜１
２５℃の温度で、このアルデヒドと反応される。
【００５７】このアルカリ試薬には、典型的には、強力
な無機塩基（例えば、アルカリ金属塩基（例えば、水酸
化ナトリウムまたは水酸化カリウム））がある。このア
ルカリ塩基としては、他の無機塩基および有機塩基（例
えば、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3、酢酸ナトリウム、ピ
リジン）が使用でき、また、炭化水素ベースのアミン
（例えば、メチルアミン、アニリンおよびアルキレンポ
リアミンなど）も、使用できる。１種以上のアルカリ塩
基の混合物は、使用できる。
【００５８】第一工程で使用する種々の試薬の相対的な
割合は、重要ではない；一般に、ヒドロキシ芳香族化合
物１当量あたり、約１〜４当量のアルデヒドおよび約
０．０５〜１０．０当量のアルカリ試薬を使用するの
が、適切である。（本明細書中で使用する「当量」との
用語は、ヒドロキシ芳香族化合物に適用する場合、その
分子量を、１分子あたりの芳香環に直接結合した芳香族
水酸基の数で割った値に等しい重量を意味する。アルデ
ヒドまたはそれらの前駆体に適用する場合、「当量」と
は、１モルの単量体状アルデヒドを生成するのに必要な
重量である。アルカリ試薬の当量は、溶媒１リットルに
溶解した場合、規定液を与える試薬の重量である。１当
量のアルカリ試薬は、例えば、塩酸または硫酸の１．０
規定液を中和する、すなわち、ｐＨ７．０にする）。
【００５９】一般に、中間体（Ａ１）の形成は、実質的
に不活性な有機液状希釈剤（これは、揮発性または不揮
発性であり得る）の存在下で行うのが、好都合である。
全ての反応物を溶解するかまたは溶解しない実質的に不
活性な有機液状希釈剤は、反応条件下にて、これらの試
薬と実質的に反応しない物質である。適切な希釈剤に
は、炭化水素（例えば、ナフサ、繊維スピリッツ、鉱油
（これは好ましい）、合成油（以下で記述するもの）、
ベンゼン、トルエンおよびキシレン）；アルコール（例
えば、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノ
ールおよび２−エチルヘキサノール）；エーテル（例え
ば、エチレンまたはジエチレングリコールモノ−または
ジエチルエーテル）など、ならびにそれらの混合物が挙
げられる。
【００６０】今ここで記述したように形成した中間体
（Ａ１）を含有する反応混合物は、通常、実質的に中和
される。これは、任意の工程であり、常に使用されるわ
けではない。中和は、任意の適切な酸性物質（典型的に
は、鉱酸または有機酸またはアルデヒド）を用いて行う
ことができる。酸性気体（例えば、二酸化炭素、硫化水
素および二酸化イオウ）もまた、使用できる。好ましく
は、中和は、カルボン酸、特に、低級炭化水素ベースの
カルボン酸（例えば、ギ酸、酢酸または酪酸）を用いて
達成される。中和を達成するには、１種以上の酸性物質
の混合物が使用できる。中和の温度は、約１５０℃ま
で、好ましくは、約５０℃〜１５０℃である。実質的な
中和とは、この反応混合物が、約４．５と８．０の間の
範囲のｐＨにされることを意味する。好ましくは、この
反応混合物は、最小で約６のｐＨから最大で約７．５の
ｐＨまでにされる。
【００６１】中間体（Ａ１）は、通常、以下の一般式を
有するヒドロキシ芳香族化合物のヒドロキシアルキル誘
導体およびそれらのエーテル縮合生成物の混合物であ
る：
【００６２】
【化１０】
【００６３】ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ａｒおよびｘは、この
上で定義したとおりである。
【００６４】典型的には、中間体（Ａ１）を一置換フェ
ノールから製造する場合、それは、以下の一般式の化合
物の混合物である：
【００６５】
【化１１】
【００６６】ここで、Ｒ2は、約３０個〜約７００個の
炭素原子を有する実質的に飽和の脂肪族ヒドロカルビル
基である。
【００６７】特に好ましい種類の中間体（Ａ１）には、
パラ置換フェノールから製造した以下の一般式を有する
ものがある：
【００６８】
【化１２】
【００６９】ここで、Ｒ2は、約３０個〜約４００個の
炭素を有するアルキル基またはアルケニル基であり、そ
してｘは、１〜約１０の整数である。これらの好ましい
中間体中のＲ2の代表的なものには、ポリブテンから製
造したものがある。これらのポリブテンは、通常、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）の存在下にて、３５〜７５重量％のブテン含量
および３０〜６０重量％のイソブテン含量を有するＣ4
精製流の重合により得られる。これらは、以下の立体配
置のイソブチレン繰り返し単位を、主として（全繰り返
し単位の８０％より多く）含有する：
【００７０】
【化１３】
【００７１】他の好ましい中間体では、Ｒ2は、適切な
数の炭素原子を含有するポリプロピレン重合体またはエ
チレン／プロピレンインターポリマーから誘導される。
【００７２】中間体（Ａ１）は、アミノ窒素に直接結合
した水素を有する１個以上のアミノ基を含有する少なく
とも１種のアミノ化合物（Ａ２）と反応される。適切な
アミノ化合物には、第一級アミノ基だけ、第二級アミノ
基だけ、または第一級アミノ基および第二級アミノ基の
両方を含有するもの、ならびにこれらのアミノ基の１個
以外の全てが第三級であり得るポリアミンがある。適切
なアミノ化合物には、アンモニア、脂肪族アミン、芳香
族アミン、複素環式アミンおよび炭素環式アミン、なら
びにポリアミン（例えば、アルキレンアミン、アリーレ
ンアミン、環状ポリアミンおよびこのようなポリアミン
のヒドロキシ置換誘導体）が挙げられる。２種以上のア
ミノ化合物の混合物は、このアミノ化合物として使用で
きる。
【００７３】これらのタイプの特定のアミンには、メチ
ルアミン、Ｎ−メチルエチルアミン、Ｎ−メチルオクチ
ルアミン、Ｎ−シクロヘキシルアニリン、ジブチルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ジ（ｐ−メチル
フェニル）アミン、オルト−、メタ−およびパラ−アミ
ノフェノール、ドデシルアミン、オクタデシルアミン、
ｏ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｎ−ブチル−
ｐ−フェニレンジアミン、モルホリン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ
−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、ピペラジン、テト
ラヒドロピラジン、インドール、ヘキサヒドロ−１，
３，５−トリアジン、１−Ｈ−１，２，４−トリアゾー
ル、ビス−（ｐ−アミノフェニル）メタン、メタンジア
ミン（ｍｅｎｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）、シクロヘキ
サミン、ピロリジン、３−アミノ−５，６−ジフェニル
−１，２，４−トリアジン、キノンジイミン、１，３−
インダンジイミン、２−オクタデシルイミダゾリン、２
−フェニル−４−メチルイミダゾリン、オキサゾリジ
ン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−３−
アミノプロピルモルホリン、フェノチアジン、２−ヘプ
チルオキサゾリン、２−ヘプチル−３−（２−アミノプ
ロピル）イミダゾリン、４−メチルイミダゾリン、１，
３−ビス（２−アミノエチル）イミダゾリン、２−ヘプ
タデシル−４−（２−ヒドロキシエチル）イミダゾリン
およびピリミジンがある。
【００７４】好ましい群のアミノ化合物は、ポリアミ
ン、特に、大部分は次式に相当するアルキレンポリアミ
ンからなる：
【００７５】
【化１４】
【００７６】ここで、ｎは、１〜約１０の整数であり、
Ａは、炭化水素ベースの置換基または水素原子、好まし
くは、低級アルキル基または水素原子であり、そしてこ
のアルキレン基は、好ましくは、７個までの炭素原子を
有する低級アルキレン基である。このようなポリアミン
の混合物は、同様に、有用である。ある場合には、同じ
アミノ窒素上の２個のＡ基は、ある時には、窒素原子を
介して、また、他の時には、炭素−炭素結合を介して一
緒に結合し得、このアミノ窒素、２個のＡ基および必要
に応じて、酸素または窒素を含有する五員環または六員
環を形成し得る。
【００７７】このアルキレンポリアミンには、主に、ポ
リメチレンアミン、エチレンアミン、ブチレンアミン、
プロピレンアミン、トリメチレンアミン、ペンチレンア
ミン、ヘキシレンアミン、ヘプチレンアミン、オクチレ
ンアミンなどが挙げられ、また、このようなアミンの環
状ホモログおよびより高級なホモログ（例えば、ピペラ
ジンおよびアミノアルキル置換ピペラジン）もまた、含
まれる。これらは、具体的には、以下により例示され
る：エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、プロ
ピレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタメチレ
ンジアミン、ジ（ヘプタメチレン）トリアミン、トリプ
ロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリ
メチレンジアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ（ト
リメチレン）トリアミン、１−（２−アミノプロピル）
ピペラジン、１，４−ビス（２−アミノエチル）ピペラ
ジンおよび２−メチル−１−（２−アミノブチル）ピペ
ラジンなどがある。２種以上の上述のアルキレンアミン
の縮合により得られるような高級なホモログは、同様
に、有用である。２個のＡ基が結合して環を形成するア
ミンの例には、Ｎ−アミノエチルモルホリン、Ｎ−３−
アミノプロピルピロリデンおよびアミノエチルピペラジ
ンなどが挙げられる。
【００７８】エチレンポリアミンは、特に有用である。
これらは、「Ｄｉａｍｉｎｅｓ ａｎｄ Ｈｉｇｈｅｒ
Ａｍｉｎｅｓ」の表題で、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉ
ａｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（第
２版、Ｋｉｒｋ ａｎｄＯｔｈｍｅｒ、第７巻、２７〜
３９ページ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓ
ｈｅｒｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９６５年））にある程
度詳細に記述されている。このような化合物は、最も好
都合には、塩化アルキレンとアンモニアとの反応により
調製される。この反応の結果、環状縮合生成物（例え
ば、ピペラジン）を含めたアルキレンポリアミンのある
程度複雑な混合物が生成する。これらの混合物は、本発
明の方法で用途が見出されている。他方、また、純粋な
アルキレンポリアミンの使用により、極めて満足のいく
生成物を得ることができる。経済性だけでなく、そこか
ら誘導される生成物の有効性の理由から、特に有用なア
ルキレンポリアミンには、塩化エチレンおよびアンモニ
アの反応により調製したエチレンアミンの混合物であっ
て、１分子あたり約３個〜７個のアミノ基を含有するも
のがある。
【００７９】ヒドロキシアルキル置換アルキレンポリア
ミン（すなわち、窒素原子上に１個以上のヒドロキシア
ルキル置換基を有するアルキレンポリアミン）も同様
に、本明細書中での使用が考慮される。このヒドロキシ
アルキル置換アルキレンポリアミンには、好ましくは、
そのアルキル基が低級アルキル基（すなわち、８個未満
の炭素原子を有するアルキル）であるものがある。この
ようなアミンの例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）
エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（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−２−ヒドロキシプロピル置換ジ
エチレントリアミン、１，４−ビス（２−ヒドロキシプ
ロピル）ピペラジン、ジヒドロキシプロピル置換テトラ
エチレンペンタミン、Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）
テトラメチレンジアミンなどが挙げられる。
【００８０】上で例示のアルキレンポリアミンまたはヒ
ドロキシアルキル置換アルキレンポリアミンのアミノ基
または水酸基を介した縮合により得られる高級なホモロ
グは、同様に、有用である。アミノ基を介した縮合によ
り、アンモニアの除去を伴って、高級なアミンが得ら
れ、また水酸基を介した縮合により、水の除去を伴っ
て、エーテル結合を含有する生成物が得られることが理
解され得る。
【００８１】他の好ましい種類のアミノ化合物には、約
６個〜約３０個の炭素原子および少なくとも１個の第一
級または第二級アミノ基を含有する芳香族アミンがあ
る。好ましくは、これらの芳香族アミンは、１個〜２個
のアミノ基、１個〜２個の水酸基、炭素および水素だけ
を含有する。例には、アリールアミン（例えば、異性体
アミノフェノール、アニリン、Ｎ−低級アルキルアニリ
ン）、複素環アミン（例えば、異性体アミノピリジン、
異性体ナフチルアミン、フェノチアジン）、およびそれ
らのＣ1-30ヒドロカルビル置換アナログ（例えば、Ｎ−
フェニル−α−ナフチルアミン）が挙げられる。芳香族
ジアミン（例えば、フェニレンジアミンおよびナフチレ
ンジアミン）もまた、使用され得る。
【００８２】他の適切なアミノ化合物には、尿素、チオ
尿素（低級アルキル置換およびモノヒドロキシ低級アル
キル置換尿素およびチオ尿素を含めて）、ヒドロキシル
アミン、ヒドラジン、グアニジン、アミジン、アミド、
チオアミド、シアナミド、アミノ酸などが挙げられる。
このような化合物を例示する特定の例には、以下があ
る：ヒドラジン、フェニルヒドラジン、Ｎ，Ｎ'−ジフ
ェニルヒドラジン、オクタデシルヒドラジン、ベンゾイ
ルヒドラジン、尿素、チオ尿素、Ｎ−ブチル尿素、ステ
アリルアミド、オレイルアミド、グアニジン、１−フェ
ニルグアニジン、ベンズアミジン、オクタデカアミジ
ン、Ｎ，Ｎ'−ジメチルステアラミジン、シアナミド、
ジシアンジアミド、グアニル尿素、アミノグアニジン、
イミノジ酢酸、イミノジプロピオニトリルなど。
【００８３】中間体（Ａ１）は、典型的には、約２５℃
と約２２５℃の間の温度、通常、約５５℃〜１８０℃の
温度で、アミノ化合物（Ａ２）と反応される。この工程
での反応物の割合は重要ではないが、一般に、中間体
（Ａ１）１当量あたり、約１〜６当量のアミノ化合物
（Ａ２）が使用される。（このアミノ化合物の当量重量
は、その分子量を、１分子あたりに存在する窒素原子に
結合した水素の数で割った値であり、そして中間体（Ａ
１）の当量重量は、その分子量を、このアルデヒドから
誘導した存在する―Ｃ（Ｒ1）2Ｏ―単位の数で割った値
である。（Ａ１）の当量数は、好都合には、（Ａ１）の
モル数を、それを製造するのに使用したアルデヒドのモ
ル数で割ることにより、計算される）。実質的に不活性
な液状溶媒／希釈剤（例えば、上記のもの）の存在下に
て、（Ａ１）および（Ａ２）を反応させることは、しば
しば、好都合である。
【００８４】中間体（Ａ１）とアミノ化合物（Ａ２）と
の間の反応の経過は、蒸留、共沸蒸留などにより除去し
た水の量を測定することにより、決定され得る。水の発
生が終わると、この反応は完結したと見なされ得、存在
する任意の固形物は、通常の手段（例えば、濾過、遠心
分離など）により除去でき、所望生成物が得られる。通
常、この生成物をこの反応混合物から単離したりそれを
精製する必要はないが、ある場合には、取扱いを容易に
するなどのために、この生成物の溶液／分散液を（例え
ば、蒸留により）濃縮または希釈するのが望ましい。
【００８５】本発明の方法を以下の実施例により説明す
る。他に指示がなければ、全ての部は重量基準であり、
そして全ての分子量は、Ｖ．Ｐ．Ｏ．により測定する。
【００８６】（実施例Ａ−１）約８８５の分子量を有す
るポリイソブチルフェノール１５６０部（１．５当
量）、鉱油１１７９部およびｎ−ブチルアルコール９９
部の混合物を、窒素下にて、攪拌しながら、８０℃まで
加熱し、そして５０％水酸化ナトリウム水溶液１２部
（０．１５当量）を添加する。この混合物を１０分間攪
拌し、そしてパラホルムアルデヒド９９部（３当量）を
添加する。この混合物を８０℃〜８８℃で１．７５時間
攪拌し、次いで、酢酸９部（０．１５当量）で中和す
る。
【００８７】そのように得た中間体の溶液に、８８℃
で、攪拌しながら、１分子あたり約３個〜７個の窒素原
子および約３４．５重量％の窒素を含有する市販のポリ
エチレンポリアミン混合物１７２部を添加する。この混
合物を、約２時間にわたって、１５０℃まで加熱し、そ
して１５０℃〜１６０℃で３時間攪拌し、揮発性物質
は、蒸留により除去する。これらの揮発性物質の残り
を、次いで、１６０℃／３０ｔｏｒｒでストリップし、
その残渣を、市販の濾過助剤を用いて１５０℃で濾過
し、１．９５％の窒素を含有する鉱油中の６０％溶液の
形状で、濾液として、所望生成物を得る。
【００８８】（実施例Ａ−２）実施例Ａ−１のポリイソ
ブチルフェノール４５７６部（４．４当量）の鉱油３２
２６部溶液を、窒素下にて、攪拌しながら、５５℃まで
加熱し、そして５０％水酸化ナトリウム水溶液１８部
（０．２２当量）を添加する。この混合物を１０分間攪
拌し、次いで、パラホルムアルデヒド３２０部（９．６
８当量）を添加する。この混合物を７０℃〜８０℃で１
３時間加熱し、次いで、６０℃まで冷却し、そこに、酢
酸２０部（０．３３当量）を添加する。次いで、窒素を
吹き込んで揮発性物質を除去しつつ、この混合物を１１
０℃で６時間加熱する。窒素の吹き込みを１３０℃でさ
らに６時間継続し、その後、この溶液を、濾過助剤を用
いて、１２０℃で濾過する。
【００８９】上記中間体（すなわち、アルキルフェノー
ル／ホルムアルデヒド縮合物）溶液に、６５℃で、実施
例Ａ−１のポリエチレンポリアミン１８４部を添加す
る。この混合物を１１０℃〜１３５℃で４時間にわたっ
て加熱し、次いで、１５０℃〜１６０℃で５時間、窒素
を吹き込んで、揮発性物質を除去する。鉱油１０４部を
添加し、そしてこの混合物を、濾過助剤を用いて１５０
℃で濾過して、１．８０％の窒素を含有する６０％鉱油
溶液として、所望生成物を得る。
【００９０】（実施例Ａ−３）実施例Ａ−２に記述の中
間体溶液３６６部（０．２当量）に、６０℃で、攪拌し
ながら、Ｎ−（３−アミノプロピル）モルホリン４３．
４部（０．３当量）を添加する。この混合物を、窒素を
吹き込みつつ、１１０℃〜１３０℃で５時間加熱する。
次いで、１７０℃／１６ｔｏｒｒで揮発性物質をストリ
ップし、そして濾過助剤を用いて濾過する。この濾液
は、１．４１％の窒素を含有する所望生成物（６２．６
％鉱油溶液として）である。
【００９１】（実施例Ａ−４）実施例Ａ−３の手順に従
って、実施例２の中間体溶液３６６部（０．２当量）お
よびジエタノールアミン３１．５部（０．３当量）か
ら、反応生成物を調製する。それは、０．７０％の窒素
を含有する６２．９％鉱油溶液として得られる。
【００９２】（実施例Ａ−５）実施例Ａ−２のポリイソ
ブチルフェノール２６００部（２．５当量）、繊維スピ
リッツ７５０部および５０％水酸化ナトリウム水溶液２
０部（０．２５当量）の混合物を、窒素下にて、攪拌し
ながら、５５℃まで加熱し、そしてパラホルムアルデヒ
ド２０６部（６．２５当量）を添加する。攪拌しなが
ら、５０℃〜５５℃での加熱を２１時間継続し、その
後、この溶液に窒素を吹き込み、そして揮発性物質を除
去しつつ、８５℃まで加熱する。８５℃〜９０℃で、
０．５時間にわたって、酢酸２２部（０．３７当量）を
添加し、続いて、鉱油６９３部を添加する。
【００９３】上記のように調製したアルキルフェノール
／ホルムアルデヒド中間体の溶液３１５部（０．２３１
当量）に、窒素下にて、６５℃で、実施例Ａ−１のポリ
エチレンポリアミン混合物２６．５部を添加する。この
混合物を６５℃〜９０℃で約１時間加熱し、次いで、窒
素を吹き込みつつ、１２０℃〜１３０℃まで加熱し、最
後に、引き続いて窒素を吹き込みつつ、３．５時間、１
４５℃〜１５５℃まで加熱する。鉱油５７部を添加し、
この溶液を、濾過助剤を用いて１２０℃で濾過する。こ
の濾液は、２．１１％の窒素を含有する所望生成物（６
９．３％鉱油溶液）である。
【００９４】（実施例Ａ−６）実施例Ａ−５のアルキル
フェノール／ホルムアルデヒド中間体溶液３４０部
（０．２５当量）の鉱油１２８部溶液を４５℃まで加熱
し、そして攪拌しながら、トリス（メチロール）メチル
アミン３０部（０．２５当量）を添加する。この混合物
を、０．５時間にわたって、９０℃まで加熱し、次い
で、攪拌しながら、９０℃〜１３０℃で３時間、窒素を
吹き込む。最後に、それを、窒素を吹き込みつつ、５時
間、１５０℃〜１６０℃まで加熱し、１２５℃まで冷却
し、そして濾過助剤を用いて濾過する。この濾液は、
０．１９％の窒素を含有する所望生成物（６０％鉱油溶
液として）である。
【００９５】（実施例Ａ−７）実施例Ａ−２のポリイソ
ブチルフェノール１５６０部（１．５当量）および５０
％水酸化ナトリウム水溶液１２部（０．１５当量）の混
合物に、６８℃で、攪拌しながら、パラホルムアルデヒ
ド９９部（３当量）を添加する。この添加期間は、１５
分間である。次いで、この混合物を８８℃まで加熱し、
そしてイソブチルアルコールおよび第一級アミルアルコ
ールの混合物１００部を添加する。８５℃〜８８℃で、
加熱を２時間継続し、次いで、氷酢酸１６部を添加し、
この混合物を１５分間攪拌し、そして１５０℃で真空ス
トリップする。その残渣に、鉱油５３５部を添加し、こ
のオイル溶液を濾過して、所望の中間体を得る。
【００９６】上記のように調製した中間体溶液２２０部
（０．１５当量）に、ヒドラジン水和物７．５部（０．
１５当量）を添加する。この混合物を８０℃〜１０５℃
まで加熱し、そしてこの温度で４時間攪拌する。次い
で、酢酸０．９部を添加し、そして攪拌を９５℃〜１２
５℃でさらに６時間継続する。追加のヒドラジン水和物
７．５部部分を添加し、そして加熱および攪拌を８時間
継続し、その後、真空下にて、１２４℃で、この生成物
から揮発性物質をストリップし、そして鉱油１１５部を
添加する。濾過すると、所望生成物（５０％鉱油溶液と
して）が得られる。それは、１．１９％の窒素を含有す
る。
【００９７】（実施例Ａ−８）実施例Ａ−２のポリイソ
ブチルフェノール６２４０部（６当量）および鉱油２８
１４部の混合物を６０℃まで加熱し、攪拌しながら、５
０％水酸化ナトリウム水溶液４０部（０．５当量）を添
加する。この混合物を６０℃で０．５時間攪拌し、そし
て７５℃〜７７℃で１時間にわたって、９１％ホルムア
ルデヒド水溶液４３５部（１３．２当量）を添加する。
この温度での攪拌を１０時間継続し、その後、この混合
物を酢酸３０部で中和し、そして揮発性物質をストリッ
プする。その残渣を濾過助剤を用いて濾過する。
【００９８】得られた中間体溶液６２９部（０．４当
量）およびジシアンジアミド３４部（０．４当量）の混
合物を、窒素下にて、攪拌しながら、２１０℃まで加熱
し、そして２１０℃〜２１５℃で４時間維持する。次い
で、それを、濾過助剤で濾過すると、この濾液は、１．
０４％の窒素を含有する所望生成物（７１％鉱油溶液と
して）である。
【００９９】（実施例Ａ−９）実施例Ａ−２のポリイソ
ブチルフェノール１７９２部（１．６当量）およびキシ
レン１３５０部の混合物を６０℃まで加熱し、攪拌しな
がら、５０％水酸化ナトリウム水溶液１２．８部（０．
１６当量）を添加する。この混合物を６０℃〜６５℃で
１０分間攪拌し、次いで、パラホルムアルデヒド１０８
部（３．２８当量）を添加する。加熱を、６５℃〜７５
℃で５時間継続し、その後、酢酸１４．３部（０．２４
当量）を添加する。この酸性化混合物を７５℃〜１２５
℃で１／２時間加熱し、次いで、真空下にて、ストリッ
プする。得られた中間体溶液を、濾過助剤で濾過する。
【０１００】６５℃で維持した上記中間体溶液２７３４
部（１．４当量）に、実施例Ａ−１のポリエチレンポリ
アミン１６０．７部を添加する。この混合物を６５℃〜
１１０℃で１．５時間加熱し、そして１１０℃〜１４０
℃で１．５時間加熱し、その後、１４０℃での加熱を、
窒素を吹き込みつつ１１時間継続し、この間、蒸留によ
り、キシレン−水共沸混合物を集める。その残留液を、
濾過助剤を用いて１００℃で濾過すると、この濾液は、
１．７９％の窒素を含有する所望生成物（６０％キシレ
ン溶液として）である。
【０１０１】（スクシンイミド分散剤）スクシンイミド
分散剤は、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤であ
る出発物質を有する。本発明では、３種の異なるスクシ
ンイミド分散剤が想定される。これらのスクシンイミド
分散剤は、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤およ
びアミンの反応生成物である。形成されるスクシンイミ
ド分散剤は、使用するヒドロカルビル置換コハク酸アシ
ル化剤の種類に依存する。３種類のヒドロカルビル置換
コハク酸アシル化剤は、Ｉ型、ＩＩ型およびＩＩＩ型と
して想定される。Ｉ型コハク酸アシル化剤は、次式を有
する：
【０１０２】
【化１５】
【０１０３】上式では、Ｒ3は、４０個〜５００個の炭
素原子、好ましくは、５０個〜３００個の炭素原子を有
するヒドロカルビルベースの置換基である。Ｉ型ヒドロ
カルビル置換コハク酸アシル化剤は、１モルのオレフィ
ン重合体またはそれらの塩素化アナログと１モルの不飽
和カルボン酸またはそれらの誘導体（例えば、フマル
酸、マレイン酸または無水マレイン酸）とを反応させる
ことにより、調製される。典型的には、このコハク酸ア
シル化剤は、マレイン酸、その異性体、無水物およびク
ロロおよびブロモ誘導体から誘導される。
【０１０４】ＩＩ型ヒドロカルビル置換コハク酸アシル
化剤（以下、ＩＩ型コハク酸アシル化剤）は、１モルよ
り多い不飽和カルボン酸またはその誘導体が１モルのオ
レフィン重合体またはそれらの塩素化アナログと反応さ
れるように、ポリコハク酸エステル化ヒドロカルビル置
換コハク酸アシル化剤として特徴づけられる。
【０１０５】ＩＩＩ型ヒドロカルビルコハク酸アシル化
剤（以下、ＩＩＩ型コハク酸アシル化剤）は、モノコハ
ク酸エステル化またはジコハク酸エステル化ヒドロカル
ビル置換アシル化剤として特徴づけられ、ここで、この
ヒドロカルビル基は、エチレン／α−オレフィンベース
の重合体である。
【０１０６】これらのオレフィン重合体が誘導される最
終的にはＲ3となるオレフィンモノマーは、上記マンニ
ッヒ分散剤の調製での置換基Ｒ2と実質的に同じであ
る。顕著な相違は、Ｒ2が、３０個〜７０００個の炭素
原子を有し、そして、Ｒ3は、４０個〜５００個の炭素
原子、好ましくは、５０個〜約３００個の炭素原子を有
することにある。その場合には、この開示を繰り返す必
要はない。
【０１０７】上で述べたように、Ｉ型コハク酸アシル化
剤中に存在する炭化水素ベースの置換基Ｒ3は、オレフ
ィン重合体またはそれらの塩素化アナログから誘導され
る。このオレフィン重合体が誘導されるオレフィンモノ
マーは、１個以上のエチレン性不飽和基の存在により特
徴づけられる重合可能なオレフィンおよびモノマーであ
る。これらは、モノオレフィン性モノマー（例えば、エ
チレン、プロピレン、ブテン−１、イソブテンおよびオ
クテン−１）またはポリオレフィン性モノマー（通常、
ジオレフィン性モノマー（例えば、ブタジエン−１，３
およびイソプレン））であり得る。通常、これらのモノ
マーは、末端オレフィン（すなわち、＞Ｃ＝ＣＨ2基が
存在することにより特徴づけられるオレフィン）であ
る。
【０１０８】しかしながら、ある種の内部オレフィン
（これらは、時には、中間オレフィン（ｍｅｄｉａｌ
ｏｌｅｆｉｎｓ）と呼ばれている）もまた、モノマーと
して働き得る。これらのオレフィンモノマーが用いられ
るとき、それらは、通常、末端オレフィンと組み合わせ
て使用され、インターポリマーであるオレフィン重合体
を生成する。しかし、このヒドロカルビルベースの置換
基はまた、芳香族基（特に、フェニル基および低級アル
キル置換および／または低級アルコキシ置換フェニル基
（例えば、パラ（第三級ブチル）フェニル基））および
脂環族基（例えば、重合可能な環状オレフィンまたは脂
環族置換した重合可能な環状オレフィンから得られる）
を含有し得る。これらのオレフィン重合体は、通常、こ
のような基を含有しない。それにもかかわらず、１，３
−ジエンおよびスチレンの両方（例えば、ブタジエン−
１，３およびスチレンまたはパラ（第三級ブチル）スチ
レン）のインターポリマーから誘導したオレフィン重合
体は、この一般規則の例外である。
【０１０９】一般に、これらのオレフィン重合体は、約
２個〜約１６個の炭素原子を有する末端ヒドロカルビル
オレフィンのホモポリマーまたはインターポリマーであ
る。さらに典型的なクラスのオレフィン重合体は、２個
〜６個の炭素原子、特に、２個〜４個の炭素原子を有す
る末端オレフィンのホモポリマーおよびインターポリマ
ーからなる群から選択される。
【０１１０】本発明に使用されるアシル化剤において、
これらの炭化水素ベース置換基由来のオレフィン重合体
を調製するために使用され得る末端オレフィンモノマー
および中間オレフィンモノマーの特定の例には、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−１、ブテン−２、イソブテ
ン、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オク
テン−１、ノネン−１、デセン−１、ペンテン−２、プ
ロピレンテトラマー、ジイソブチレン、イソブチレント
リマー、ブタジエン−１，２、ブタジエン−１，３、ペ
ンタジエン−１，２、ペンタジエン−１，３、イソプレ
ン、ヘキサジエン−１，５、２−クロロブタジエン−
１，３、２−メチルヘプテン−１、３−シクロヘキシル
ブテン−１、３，３−ジメチルペンテン−１、スチレン
ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、アリルアルコール、１
−メチル酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸エ
チル、エチルビニルエーテル、およびメチルビニルケト
ンがある。これらのうち、純粋なヒドロカルビルモノマ
ーは、さらに典型的であり、末端オレフィンモノマー
は、特に典型的である。
【０１１１】しばしば、これらのオレフィン重合体は、
ポリ（イソブテン）類である。これらのポリイソブテニ
ルポリマーは、ルイス酸触媒（例えば、塩化アルミニウ
ムまたは三フッ化ホウ素）の存在下にて、Ｃ4精製流
（これは、約３５重量％〜約７５重量％のブテン含量、
および約３０重量％〜約６０重量％のイソブテン含量を
有する）の重合により得られ得る。これらポリ（イソブ
テン）類は、主として（すなわち、全繰り返し単位の８
０重量％より多い量で）、次式の立体配置のイソブテン
繰り返し単位を含有する：
【０１１２】
【化１６】
【０１１３】ＩＩ型ヒドロカルビル置換コハク酸アシル
化剤は、Ｒ4により表わされ、約４０個から、しばし
ば、約５０個から、約５００個まで、時には、約３００
個までの炭素原子を有するヒドロカルビル基、アルキル
基またはアルケニル基である。米国特許第４，２３４，
４３５号の内容は、ポリコハク酸エステル化ヒドロカル
ビル置換コハク酸アシル化剤およびそれから調製した分
散剤の調製手順の開示について、本明細書中で参考とし
て援用されている。
【０１１４】ＩＩ型コハク酸アシル化剤は、上で引用し
た特許に示すように、無水マレイン酸、マレイン酸また
はフマル酸と上記オレフィン重合体との反応により製造
され得る。一般に、この反応は、単に、これらの２種の
反応物を、約１５０℃〜約２００℃の温度で加熱するこ
とを含む。これらの重合体オレフィンの混合物だけでな
く、これらの不飽和モノ−およびポリカルボン酸の混合
物もまた、使用され得る。
【０１１５】他の実施態様では、ＩＩ型コハク酸アシル
化剤は、置換基およびコハク酸基からなり、ここで、こ
の置換基は、少なくとも約８００のＭｎ値および少なく
とも約１．５のＭｗ／Ｍｎ比により特徴づけられるポリ
アルケンから誘導され、ここで、該アシル化剤は、その
構造内に、各当量重量の置換基に対して、平均して、少
なくとも約１．３個のコハク酸基が存在することによ
り、特徴づけられる。
【０１１６】このＩＩ型コハク酸アシル化剤は、その構
造内に、２個の基または部分が存在することにより、特
徴づけることができる。第一の基または部分は、以下、
便宜上、「置換基」Ｒ4と呼び、ポリアルケンから誘導
される。この置換基が誘導されるポリアルケンは、少な
くとも８００、さらに一般的には、約１５００〜約５０
００のＭｎ（数平均分子量）値、および少なくとも約
１．５、さらに一般的には、約１．５〜約６のＭｗ／Ｍ
ｎ値により、特徴づけられる。略語Ｍｗは、重量平均分
子量を表わす。このポリブテンの数平均分子量および重
量平均分子量は、蒸気圧浸透法（ＶＰＯ）、膜浸透法お
よびゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰ
Ｃ）の周知方法により、測定され得る。これらの方法
は、当業者に周知であり、本明細書中で記述する必要は
ない。
【０１１７】第二の基または部分は、本明細書中では、
「コハク酸基」と呼ばれる。このコハク酸基は、以下の
構造により特徴づけられる基である：
【０１１８】
【化１７】
【０１１９】ここで、ＸおよびＸ’は、同一または異な
るが、但し、少なくとも１個のＸおよびＸ’は、ＩＩ型
置換コハク酸アシル化剤が、カルボン酸アシル化剤とし
て機能し得るような基である。すなわち、ＸおよびＸ’
の少なくとも１個は、この置換アシル化剤が、通常のカ
ルボン酸アシル化剤とアミドまたはアミン塩を形成し得
るか、そうでなければ、通常のカルボン酸アシル化剤と
して機能し得るような基でなければならない。エステル
交換反応およびアミド交換反応は、本発明の目的上、通
常のアシル化反応と考えられる。
【０１２０】それゆえ、Ｘおよび／またはＸ’は、通
常、−ＯＨ、−Ｏ−ヒドロカルビル、−Ｏ−Ｍ＋であ
り、ここで、Ｍ＋は、１当量の金属、アンモニウムカチ
オンまたはアミンカチオン、−ＮＨ2、−Ｃｌ、−Ｂｒ
を表わし、またＸおよびＸ’は、一緒になって、無水物
を形成するような−Ｏ−であり得る。上の基のいずれか
ではないＸ基またはＸ’基を特に同定することは、その
存在によって残りの基がアシル化反応に関与するのが妨
げられない限り、重要ではない。しかしながら、好まし
くは、ＸおよびＸ’は、それぞれ、このコハク酸基の両
方のカルボキシル官能性（すなわち、−Ｃ（Ｏ）Ｘおよ
び−Ｃ（Ｏ）Ｘ’の両方）がアシル化反応に関与し得る
ような基である。
【０１２１】式ＶＩＩＩの基における以下の不完全な原
子価の１個は、この置換基中の炭素原子と共に炭素−炭
素結合を形成する：
【０１２２】
【化１８】
【０１２３】他のこのような不完全な原子価は、同一ま
たは異なる置換基との類似の結合によって満たされ得る
ものの、このような原子価の１個を除いて全ては、通
常、水素（すなわち、−Ｈ）により、満たされる。
【０１２４】ＩＩ型カルボン酸アシル化剤は、置換基Ｒ
4の各当量重量に対して、その構造内に、１．３個のコ
ハク酸基（すなわち、式ＶＩＩＩに対応する基）が存在
することにより、特徴づけられる。本発明の目的上、置
換基Ｒ4の当量重量数は、この置換コハク酸アシル化剤
中に存在する置換基の全重量を、置換基が誘導されるポ
リアルケンのＭｎ値で割ることにより得られる商に相当
する数値であると考えられる。それゆえ、ＩＩ型置換コ
ハク酸アシル化剤が、置換基の全重量４０，０００、お
よびその置換基が誘導されるポリアルケンのＭｎ値２０
００により特徴づけられるなら、ＩＩ型置換コハク酸ア
シル化剤は、置換基の全当量重量２０（４０，０００／
２０００＝２０）により特徴づけられる。従って、特定
のＩＩ型コハク酸アシル化剤はまた、本発明の新規コハ
ク酸アシル化剤の必要条件の１つを満たすために、その
構造内に少なくとも２６個のコハク酸基が存在すること
により、特徴づけられなければならない。
【０１２５】ＩＩ型コハク酸アシル化剤の他の必要条件
は、置換基Ｒ4が、少なくとも約１．５のＭｗ／Ｍｎ値
により特徴づけられるポリアルケンから誘導されねばな
らないことである。
【０１２６】上で述べたＭｎ値およびＭｗ値を有するポ
リアルケンは、当該分野で公知であり、従来の手順に従
って調製され得る。例えば、これらポリアルケン（特
に、ポリブテン）のいくつかは、市販されている。
【０１２７】好ましい１実施態様では、このコハク酸基
は、通常、次式に相当する：
【０１２８】
【化１９】
【０１２９】ここで、Ｒ6およびＲ7は、それぞれ独立し
て、−ＯＨ、−Ｃｌ、−Ｏ−低級アルキルからなる群か
ら選択され、そしてこれらが一緒になったとき、Ｒ6お
よびＲ7は−Ｏ−である。後者の場合には、このコハク
酸基は、無水コハク酸基である。特定のＩＩ型コハク酸
アシル化剤中の全てのコハク酸基は、同一である必要は
ないが、それらは、同一であり得る。好ましくは、この
コハク酸基は、次式および（Ｘ（Ａ））と（Ｘ（Ｂ））
との混合物に相当する：
【０１３０】
【化２０】
【０１３１】コハク酸基が同一または異なるＩＩ型置換
コハク酸アシル化剤を提供することは、当業者の範囲内
であり、従来の手順により行なうことができる。この従
来手順には、例えば、置換コハク酸アシル化剤自体を処
理すること（例えば、この無水物を、遊離の酸に加水分
解すること、またはこの遊離の酸を、塩化チオニルで酸
塩化物に転化すること）、および／または適切なマレイ
ン酸反応物あるいはフマル酸反応物を選択することがあ
る。
【０１３２】先に述べたように、置換基の各当量に対す
るコハク酸基の最小数は１．３である。その最大数は、
一般に、６を越えない。好ましくは、この最小数は、置
換基の各当量重量に対して、１．４個のコハク酸基、通
常、１．４個〜約６個のコハク酸基である。この最小数
に基づく範囲は、置換基１当量重量あたり、少なくとも
１．５個から約３．５個のコハク酸基であり、さらに一
般的には、約１．５個〜約２．５個のコハク酸基であ
る。
【０１３３】前述のことから、ＩＩ型置換コハク酸アシ
ル化剤は、記号Ｒ4（Ｒ5）yにより表わすことができ、
ここで、Ｒ4は、１当量重量の置換基を表わし、Ｒ5は、
上記式（ＶＩＩＩ）、式（ＩＸ）または式（Ｘ）に相当
する１個のコハク酸基を表わし、そしてｙは、１．３に
等しいかまたはそれより大きい数である。本発明のより
好ましい実施態様は、例えば、本明細書中の他のいずれ
かで述べるように、Ｒ 4およびＲ5を、それぞれ、さらに
好ましい置換基またはコハク酸基を表わすようにさせ、
そしてｙの値を上で述べたようにすることにより、同様
に表わすことができる。
【０１３４】その好ましい点が置換基の各当量重量に対
するコハク酸基の数および種類に由来するような好まし
い置換コハク酸基に加えて、なおさらに別の好ましい点
は、この置換基が誘導されるポリアルケンの種類および
特性に基づいている。
【０１３５】例えば、Ｍｎの値に関して、約８００の最
小値および約５０００の最大値は好ましく、約１３００
または１５００〜約５０００の範囲のＭｎ値もまた好ま
しい。さらに好ましいＭｎ値は、約１５００〜約２８０
０の範囲にある。最も好ましいＭｎ値の範囲は、約１５
００〜約２４００である。ポリブテンでは、Ｍｎに対す
る特に好ましい最小値は、約１７００であり、そして特
に好ましいＭｎ値の範囲は、約１７００〜約２４００で
ある。
【０１３６】Ｍｗ／Ｍｎ比の値に関してもまた、いくつ
かの好ましい値が存在する。約１．８の最小Ｍｗ／Ｍｎ
値が好ましく、約１．８から約５．０までの範囲の値も
また、好ましい。Ｍｗ／Ｍｎのなおさらに好ましい最小
値は、約２．０であり、約２．０〜約４．５の範囲の値
もまた、好ましい範囲である。Ｍｗ／Ｍｎの特に好まし
い最小値は、約２．５であり、約２．５〜約４．０の範
囲の値もまた、特に好ましい。
【０１３７】置換基が誘導されるポリアルケンについて
さらに議論を進める前に、ＩＩ型コハク酸アシル化剤の
これらの好ましい特性が、独自のものおよび他に依存し
たものの両方として、理解されるべく意図されているこ
とが、指摘されるべきである。これらは、例えば、置換
基１当量重量あたり、１．４または１．５というコハク
酸基の好ましい最小値は、ＭｎまたはＭｗ／Ｍｎのさら
に好ましい値と結び付いていないという意味で、独立し
ていると見なされる。それらは、例えば、１．４〜１．
５のコハク酸基の好ましい最小値がＭｎおよび／または
Ｍｗ／Ｍｎのさらに好ましい値と組み合わされるとき、
この好ましい組合せは、事実上、本発明のさらに好まし
い実施態様を示すという意味で、互いに依存していると
も見なされる。それゆえ、種々のパラメーターは、述べ
ている特定のパラメーターに関して、孤立していると見
なされるが、さらに好ましい点を確認するために、他の
パラメーターも組み合わされ得る。この同じ概念は、好
ましい値、範囲、比、反応物などの記述に関して、逆の
意図が明らかに呈示されていないかまたは明らかでない
場合、本明細書全体に適用するように意図されている。
【０１３８】これらの置換基が誘導されるポリアルケン
は、上記Ｒ2で開示される重合可能オレフィンモノマー
のホモポリマーおよびインターポリマーである。
【０１３９】ＩＩ型置換コハク酸アシル化剤を調製する
際に、１種以上の上記ポリアルケンは、以下の一般式の
マレイン酸反応物またはフマル酸反応物からなる群から
選択される１種以上の酸性反応物と反応される： Ｘ（Ｏ）Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｘ’ （ＸＩ） ここで、ＸおよびＸ’は、この上で定義されている。好
ましくは、このマレイン酸反応物およびフマル酸反応物
は、次式に相当する１種以上の化合物である： Ｒ6Ｃ（Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）Ｒ7 （ＸＩＩ） ここで、Ｒ6およびＲ7は、本明細書中で先に定義したも
のと同じである。通常、このマレイン酸反応物またはフ
マル酸反応物は、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン
酸、またはこれらの２種以上の混合物である。マレイン
酸反応物は、通常、フマル酸反応物より好ましい。前者
はより容易に利用可能であるうえに、一般に、容易にポ
リアルケン（またはそれらの誘導体）と反応して、ＩＩ
型置換コハク酸アシル化剤が調製されるからである。特
に好ましい反応物は、マレイン酸、無水マレイン酸およ
びそれらの混合物である。利用可能性および反応の容易
さのために、通常、無水マレイン酸が使用される。
【０１４０】ＩＩＩ型コハク酸アシル化剤は、１モルの
エチレン−α−オレフィンコポリマーまたはそれらの塩
素化アナログと１モルの不飽和カルボン酸またはそれら
の誘導体（例えば、フマル酸、マレイン酸または無水マ
レイン酸）とを反応させることにより、調製される。米
国特許第５，３８２，６９８号は、エチレン−α−オレ
フィンコポリマーの調製手順の開示について、本明細書
中で参考として援用されている。
【０１４１】本発明のＩ型、ＩＩ型またはＩＩＩ型アシ
ル化剤を生成するためには、いくつかの公知の手順のい
ずれかに従って、１種以上のポリアルケンおよび１種以
上のマレイン酸反応物またはフマル酸反応物が反応し得
る。このスクシンイミド分散剤を調製する際には、この
ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤は、（ａ）アン
モニアまたは（ｂ）アミンと反応する。
【０１４２】Ｉ型、ＩＩ型またはＩＩＩ型としての置換
無水コハク酸は、通常、エチレンアミンと直接反応され
るものの、いくつかの状況では、このジアミンとの反応
前に、まず、この無水物を酸に転化するのが望ましい。
他の状況では、いくつかの他の手段により、この置換コ
ハク酸を調製し、このような他の手段により調製した酸
を、このプロセスで使用するのが望ましい。いずれにし
ても、この酸または無水物のいずれかが、本発明プロセ
スで使用できる。
【０１４３】「エチレンアミン」との用語は、一般的な
意味では、以下の構造の大部分に一致する種類のポリア
ミンを表わすように、使用される：
【０１４４】
【化２１】
【０１４５】ここで、ｘは、整数であり、そしてＲ
16は、独立して、低分子量アルキル基または水素であ
る。それゆえ、それには、例えば、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、テト
ラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなど
が挙げられる。このような化合物は、「Ｅｔｈｙｌｅｎ
ｅ Ａｍｉｎｅｓ」の表題で、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄ
ｉａ ｏｆ ＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
（Ｋｉｒｋ ａｎｄ Ｏｔｈｍｅｒ、５巻、８９８〜９
０５ページ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓ
ｈｅｒｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９５０））にある程度
詳細に論述され、また、（Ａ２）として、マンニッヒ分
散剤に入る。このような化合物は、最も好都合には、二
塩化エチレンとアンモニアとの反応により、調製され
る。この手順の結果、環状縮合生成物（例えば、ピペラ
ジン）を含めたエチレンアミンのある程度複雑な混合物
が生成し、これらの混合物は、本発明のプロセスで使用
が見出されている。他方、また、純粋なエチレンアミン
の使用により、極めて良好な生成物を得ることができ
る。経済性および分散剤としての有効性の理由から、特
に有用なエチレンアミンには、塩化エチレンおよびアン
モニアの反応により調製したエチレンアミンの混合物が
あり、これは、テトラエチレンペンタミンの組成に相当
する組成を有する。これは、「Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ
Ｈ」の商品名で市販されている。
【０１４６】分散性に関して良好な生成物を生成するた
めには、このプロセスにおいて、１当量の置換無水コハ
ク酸あたり、少なくとも半分の化学当量のエチレンアミ
ンを使用しなければならず、そして一般に、これらの反
応物を当量で使用するのが好ましいことが注目される。
（置換無水コハク酸１当量あたり）２．０化学当量まで
の量は、うまく使用されているが、この量より多い量を
使用しても、有利であるとは思われない。このエチレン
アミン反応物の化学「当量」は、窒素含量に基づいてお
り、すなわち、１分子あたり４個の窒素を有するもの
は、１モルあたり４当量を有する。
【０１４７】それに続く反応では、このアミンは、ＲＮ
Ｈ2であり、ＲＮＨ2は、エチレンアミンであることが分
かる。
【０１４８】この反応には、水の分離が関与しており、
その反応条件は、この水が、形成されるにつれて除去さ
れるようにされる。おそらく、起こる第一の主要な反応
には、半アミドの形成がある：
【０１４９】
【化２２】
【０１５０】続いて、この酸およびアミド官能基の反応
により、このスクシンイミドが形成される。
【０１５１】
【化２３】
【０１５２】この第一の反応は、（置換無水コハク酸を
使用するとき）、混合すると自然に起こると思われる
が、第二の反応には、加熱が必要である。約８０℃〜約
２００℃の範囲内の温度が適切であり、この範囲内で
は、約１００℃〜約１６０℃の反応温度を使用するのが
好ましい。この工程を行う有用な方法は、この反応混合
物にいくらかのトルエンを添加し、そして共沸蒸留によ
り、この水を除去することがある。前に示したように、
また、ある程度の塩の形成がある。
【０１５３】Ｉ型コハク酸アシル化剤を使用してコハク
酸分散剤が調製され得る方法の特定の実施例は、以下の
とおりである。
【０１５４】（実施例Ａ−１０）２００℃での塩素化ポ
リイソブチレンと無水マレイン酸との反応により、ポリ
イソブテニル無水コハク酸を調製した。そのポリイソブ
テニル基は、８５０の平均分子量を有しており、得られ
たアルケニル無水コハク酸は、１１３の酸価（これは、
５００の当量重量に相当する）を有していることが分か
った。このポリイソブテニル無水コハク酸５００グラム
（１当量）およびトルエン１６０グラムの混合物に、室
温で、ジエチレントリアミン３５グラム（１当量）を添
加した。この添加は、全体で１５分間にわたって少しず
つ行い、初期の発熱反応により、この温度は、５０℃ま
で上昇した。次いで、この混合物を加熱し、そしてこの
混合物から、水−トルエン共沸混合物を蒸留した。それ
以上の水が蒸留されなくなると、この混合物を減圧下に
て１５０℃まで加熱して、このトルエンを除去した。そ
の残渣を鉱油３５０グラムで希釈すると、この溶液は、
１．６％の窒素含量を有していることが分かった。
【０１５５】（実施例Ａ−１１）このアミン反応物とし
て、エチレンジアミン３１グラム（１当量）を使用し
て、実施例Ａ−１０の方法を繰り返した。得られた生成
物の窒素含量は、１．４％であった。
【０１５６】（実施例Ａ−１２）トリエチレンテトラミ
ンの組成に相当する組成を有するエチレンアミン混合物
５５．５グラム（１．５当量）を使用して、実施例Ａ−
１０の方法を繰り返した。得られた生成物は、１．９％
の窒素含量を有していた。
【０１５７】（実施例Ａ−１３）このアミン反応物とし
て、トリエチレンテトラミン５５．０グラム（１．５当
量）を使用して、実施例Ａ−１０の方法を繰り返した。
得られた生成物は、２．２％の窒素含量を有していた。
【０１５８】（実施例Ａ−１４）トルエン１４０グラム
およびポリイソブテニル無水コハク酸（これは、１０９
の酸価を有し、実施例Ａ−１９の無水マレイン酸および
塩素化ポリイソブチレンから調製した）４００グラム
（０．７８当量）の混合物に、室温で、エチレンアミン
混合物（これは、テトラエチレンペンタミンの組成に相
当する平均組成を有し、そして「Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ
Ｈ」の商品名で、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから入手
できる）６３．６グラム（１．５５当量）を添加した。
この混合物を加熱して、水−トルエン共沸混合物を蒸留
し、次いで、減圧下にて１５０℃まで加熱して、残留ト
ルエンを除去した。残留ポリアミドは、４．７％の窒素
含量を有していた。
【０１５９】（実施例Ａ−１５）このアミン反応物とし
て、エチレンジアミン４６グラム（１．５当量）を使用
して、実施例Ａ−１０の方法を繰り返した。得られた生
成物は、１．５％の窒素含量を有していた。
【０１６０】（実施例Ａ−１６）塩素化ポリイソブチレ
ン（これは、１，０５０の平均分子量および４．３％の
塩素含量を有する）および無水マレイン酸の反応によ
り、１０５の酸価および５４０の当量を有するポリイソ
ブテニル無水コハク酸を調製した。このポリイソブテニ
ル無水コハク酸３００重量部および鉱油１６０重量部の
混合物に、６５〜９５℃で、当量（２５重量部）のＰｏ
ｌｙａｍｉｎｅ Ｈ（実施例Ａ−１４で同定した）を添
加した。次いで、この混合物を１５０℃まで加熱して、
この反応で形成される全ての水を蒸留した。最後の痕跡
量の水を確実に除去するために、この温度で、この混合
物に、窒素をバブリングした。その残渣を鉱油７９重量
部により希釈すると、このオイル溶液は、１．６％の窒
素含量を有していることが分かった。
【０１６１】（実施例Ａ−１７）実施例Ａ−１６のポリ
イソブテニル無水コハク酸２，１１２グラム（３．９当
量）、ジエチレントリアミン１３６グラム（３．９当
量）および鉱油１，０６０グラムの混合物を、１４０〜
１５０℃で１時間加熱した。水の除去を促進するため
に、この温度で、さらに４時間にわたって、この混合物
に、窒素を泡立たせた。その残渣を鉱油４２０グラムで
希釈すると、このオイル溶液は、１．３％の窒素含量を
有していることが分かった。
【０１６２】（実施例Ａ−１８）鉱油５００グラム中の
実施例Ａ−１６のポリイソブテニル無水コハク酸１，０
００グラム（１．８７当量）の溶液に、８５〜９５℃
で、テトラエチレンペンタミン７０グラム（１．８７当
量）を添加した。次いで、この混合物を１５０〜１６５
℃で４時間加熱し、水の除去を促進するために、窒素を
吹き込んだ。その残渣を鉱油２００グラムで希釈する
と、このオイル溶液は、１．４％の窒素含量を有してい
ることが分かった。
【０１６３】ＩＩ型コハク酸アシル化剤を使用するコハ
ク酸分散剤の調製の特定の実施例は、以下のとおりであ
る。
【０１６４】（実施例Ａ−１９）ポリイソブテン（Ｍｎ
＝１８４５；Ｍｗ＝５３２５）５１０部（０．２８モ
ル）および無水マレイン酸５９部（０．５９モル）の混
合物を、１１０℃まで加熱する。この混合物を、７時間
で、１９０℃まで加熱し、その間、その表面下にて、気
体状塩素４３部（０．６モル）を添加する。１９０℃〜
１９２℃で、３．５時間にわたって、追加の塩素１１部
（０．１６モル）を添加する。この反応混合物を、窒素
を吹き込みつつ、１０時間にわたって、１９０℃〜１９
３℃で加熱することにより、ストリップする。その残渣
は、ＡＳＴＭ方法Ｄ−９４により決定した８７のケン化
当量価を有する所望のポリイソブテン置換ＩＩ型コハク
酸アシル化剤である。
【０１６５】１分子あたり約３個〜約１０個の窒素原子
を有するエチレンポリアミンの市販混合物１０．２部
（０．２５当量）を、１３８℃で、鉱油１１３部および
上で調製した置換コハク酸アシル化剤１６１部（０．２
５当量）に添加することにより、混合物を調製する。こ
の反応混合物を２時間で１５０℃まで加熱し、そして窒
素を吹き込むことにより、ストリップする。この反応混
合物を濾過して、所望生成物のオイル溶液として、濾液
を得る。
【０１６６】（実施例Ａ−２０）ポリイソブテン（Ｍｎ
＝２０２０；Ｍｗ＝６０４９）１０００部（０．４９５
モル）および無水マレイン酸１１５部（１．１７モル）
の混合物を、１１０℃まで加熱する。この混合物を、６
時間で、１８４℃まで加熱し、その間、その表面下に
て、気体状塩素８５部（１．２モル）を添加する。１８
４℃〜１８９℃で、４時間にわたって、追加の塩素５９
部（０．８３モル）を添加する。この反応混合物を、窒
素を吹き込みつつ、２６時間にわたって、１８６℃〜１
９０℃で加熱することにより、ストリップする。その残
渣は、ＡＳＴＭ方法Ｄ−９４により決定した８７のケン
化当量数を有する所望のポリイソブテン置換ＩＩ型コハ
ク酸アシル化剤である。
【０１６７】１分子あたり約３個〜１０個の窒素原子を
有するエチレンポリアミンの市販混合物５７部（１．３
８当量）を、１４０℃〜１４５℃で、鉱油１０６７部お
よび上で調製したコハク酸アシル化剤８９３部（１．３
８当量）に添加することにより、混合物を調製する。こ
の反応混合物を３時間で１５５℃まで加熱し、そして窒
素を吹き込むことにより、ストリップする。この反応混
合物を濾過して、所望生成物のオイル溶液として、濾液
を得る。
【０１６８】（実施例Ａ−２１）反応器に、ポリイソブ
テン（Ｍｎ＝２０００、Ｍｗ＝７０００）１０００部
（０．５モル）を添加する。これらの内容物を１３５℃
まで加熱し、そして無水マレイン酸１０６部（１．０８
モル）を添加する。この温度を１６５℃まで上げ、そし
て６時間にわたって、気体状塩素９０部（１．２７モ
ル）を添加する。この塩素の添加中、この温度を１９０
℃まで上げる。
【０１６９】上記生成物１０００部に希釈油１０５０部
を添加し、これらの内容物を１１０℃まで加熱し、この
時点で、ポリアミン６９．４部（１．８３当量）を添加
する。このポリアミンの添加中、この温度を１３２℃ま
で上げる。窒素を吹き込みつつ、この温度を１５０℃ま
で上げる。オイル１４５部を添加し、これらの内容物を
濾過して、５３％のオイル、１．１％の窒素および２１
の全塩基価を含有する生成物を得る。
【０１７０】「縮合ポリアミン」またはその同義語であ
る「ポリアミン縮合物」との用語は、３個の水酸基を有
する多価アルコールまたは２個以上の水酸基を有するア
ミノアルコールと少なくとも２個の第一級窒素原子を有
するアルキレンポリアミンとの反応により調製したポリ
アミンであり、ここで、このアルキレン基は、２個〜約
１０個の炭素原子を含有し、ここで、この反応は、高温
で、酸触媒の存在下にて、行われる。
【０１７１】この縮合ポリアミンを調製する方法は、当
該技術分野で周知であり、ここでさらに詳細に説明する
必要はない。例えば、米国特許第５，３６８，６１５号
（その内容は、この縮合ポリアミンの調製の開示につい
て、本明細書中で参考として援用されている）を参照せ
よ。
【０１７２】このコハク酸アシル化剤はまた、ヒドロキ
シアミン（アミノアルコール）と反応できる。
【０１７３】使用に適切であると考えられるアミノアル
コールは、１個以上のアミン基および１個以上の水酸基
を有する。適切なアミノアルコールの例には、Ｎ−（ヒ
ドロキシ低級アルキル）アミンおよびポリアミン、例え
ば、２−ヒドロキシエチルアミン、３−ヒドロキシブチ
ルアミン、ジ−（２−ヒドロキシエチル）アミン、トリ
（２−ヒドロキシエチル）アミン、ジ−（２−ヒドロキ
シプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリ（２−ヒドロ
キシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テ
トラ（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ−
（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ'−ジ−
（３−ヒドロキシプロピル）ピペラジン、Ｎ−（２−ヒ
ドロキシエチル）モルホリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエ
チル）−２−モルホリノン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチ
ル）−３−メチル−２−モルホリノン、Ｎ−（２−ヒド
ロキシプロピル−６−メチル）−２−モルホリノン、Ｎ
−（２−ヒドロキシエチル−５−カルボエトキシ）−２
−ピペリドン、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−５−
カルボエトキシ−２−ピペリドン、Ｎ−（２−ヒドロキ
シエチル）−５−（Ｎ−ブチルカルバミル−５−ピペリ
ドン）、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペリジン、Ｎ
−（４−ヒドロキシブチル）ピペリジン、Ｎ，Ｎ−ジ−
（２−ヒドロキシエチル）グリシン、およびそれらの脂
肪族アルコール（特に、低級アルカノール）とのエーテ
ル、Ｎ，Ｎ−ジ（３−ヒドロキシプロピル）グリシンな
どがある。他のモノ−およびポリ−Ｎ−ヒドロキシアル
キル置換アルキレンポリアミンもまた考慮され、ここ
で、このアルキレンポリアミンは、上記のとおりであ
る；特に、そのアルキレン基中に２個〜３個の炭素原子
を含有し、そのアルキレンポリアミンが７個までのアミ
ノ基を含む、例えば、約２モルのプロピレンオキシドお
よび１モルのジエチレントリアミンの反応生成物が考慮
される。
【０１７４】さらに他のアミノアルコールには、以下の
一般式により、米国特許第３，５７６，７４３号で記述
されているヒドロキシ置換第一級アミンがある： Ｒa−ＮＨ2 ここで、Ｒaは、少なくとも１個のアルコール性ヒドロ
キシル基を含有する一価有機基であり、この特許によれ
ば、Ｒa中の全炭素原子数は、約２０を越えない。全体
で約１０個までの炭素原子を含有するヒドロキシ置換脂
肪族第一級アミンは、特に有用である。このポリヒドロ
キシ置換アルカノール第一級アミンは特に好ましく、１
０個までの炭素原子および６個までの炭素原子を含む１
個のアルキル置換基を有するアミノ基（すなわち、第一
級アミノ基）が１個だけ存在する。これらのアルカノー
ル第一級アミンは、以下に対応する： Ｒa−ＮＨ2 ここで、Ｒaは、モノ−またはポリヒドロキシ置換アル
キル基である。これらのヒドロキシル基の少なくとも１
個は、第一級アルコール性ヒドロキシル基であるのが望
ましい。トリスメチロールアミノメタンは、唯一の最も
好ましいヒドロキシ置換第一級アミンである。このヒド
ロキシ置換第一級アミンの特定の例には、２−アミノ−
１−ブタノール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパ
ノール、ｐ−（β−ヒドロキシエチル）アニリン、２−
アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノ
ール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオ
ール、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオ
ール、Ｎ−（β−ヒドロキシプロピル）−Ｎ'−（β−
アミノエチル）ピペラジン、トリス（ヒドロキシメチ
ル）アミノメタン（これはまた、トリスメチロールアミ
ノメタンとして知られている）、２−アミノ−１−ブチ
ノール、エタノールアミン、β−（β−ヒドロキシエト
キシ）エチルアミン、グルカミン、グルコサミン、４−
アミノ−３−ヒドロキシ−３−メチル−１−ブテン（こ
れはまた、イソプレンオキシドとアンモニアとを反応さ
せることにより、当該技術分野で公知の手順に従って調
製できる）、Ｎ−（３−アミノプロピル）−４−（２−
ヒドロキシエチル）ピペラジン、２−アミノ−６−メチ
ル−６−ヘパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、
Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）−１，３−ジアミノプロ
パン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン、Ｎ
−（β−ヒドロキシエトキシエチル）エチレンジアミン
などが挙げられる。（ａ）および／または（ｂ）として
有用であると考えられるヒドロキシ置換第一級アミンを
さらに記述するために、米国特許第３，５７６，７４３
号の内容は、このようなアミンの開示について、本明細
書中で参考として援用されている。
【０１７５】実施例Ａ−１０〜Ａ−１８では、そのポリ
イソブチル無水コハク酸は、１０００の分子量を有する
ポリイソブテンを塩素と反応させて塩素化ポリイソブテ
ンを生成することにより、調製される。この塩素化ポリ
イソブテンは、無水マレイン酸と反応されて、炭化水素
置換無水コハク酸および副生成物である塩化水素を形成
する。この手順での関心は、この炭化水素置換無水コハ
ク酸中に残留塩素が存在すること、およびアルコールま
たはアミンとさらに反応させると、残留塩素も含有する
最終生成物が得られることである。この残留塩素は、特
定の調合物または特定の用途において、有害な影響を引
き起こし得る。
【０１７６】さらに、環境上の関心のために、現在で
は、塩素レベルをなくすかまたは低下させることが望ま
れてきている。潤滑剤および燃料添加剤に含まれている
塩素を除く１つの可能な解決法は、単に、その製造プロ
セスにおいて、塩素を使用しないことである。他の可能
な解決法は、このような組成物を処理して、存在する塩
素を除去する手順を開発することである。種々の塩素含
有有機化合物を処理して、その中の塩素レベルを低減す
る１手順は、公報第６５５，２４２号として公開されて
いるヨーロッパ特許出願に記述されている。ここで記述
されている、有機塩素化合物の塩素含量を低減する手順
は、この有機塩素化合物にヨウ素源を導入する工程、お
よびこの有機塩素化合物にヨウ素または臭素を実質的に
含入させることなく、この塩素含量を低減するのに充分
な時間、得られた混合物の成分を接触させる工程を包含
する。この手順は、有機塩素化合物の塩素含量を低減す
るのには成功したが、いくつかの場合には、潤滑剤およ
び燃料で使用される添加剤組成物の塩素量をさらに低減
することが望ましい。
【０１７７】ポリアルケニル置換ジカルボン酸をベース
にした添加剤組成物の塩素量を低減する１技術は、塩素
の非存在下で、このような炭化水素置換ジカルボン酸を
調製することであり、そして手順は、「熱的な」プロセ
スによりこのような化合物を調製するために記述されて
おり、このプロセスでは、ポリオレフィンおよび不飽和
ジカルボン酸は、必要に応じて、触媒の存在下にて、共
に加熱される。しかしながら、この手順を用いると、こ
のポリアルケニル置換コハク酸アシル化剤に、過剰のコ
ハク酸基を含入させることがさらに困難であり、そして
このようなアシル化剤から調製した分散剤は、十分な粘
度指数改良特性を示さない。
【０１７８】（実施例Ａ−２２）実施例Ａ−１６に従っ
て、ポリイソブテニル（分子量１０００）無水コハク酸
を調製する。この無水物を得た後、その１０００部をヨ
ウ素４部で処理して、塩素含量を０．１％まで低下させ
る。この低塩素化無水物を希釈油６６７部で希釈し、こ
のオイル希釈無水物１０００部を市販のポリアミン混合
物１０３部と反応させる。４０％のオイル含量、４５の
全塩基価および２．０％の窒素を有する低塩素化スクシ
ンイミド分散剤を得る。
【０１７９】（実施例Ａ−２３）実施例Ａ−１６のポリ
イソブテニル（分子量１０００）無水コハク酸（１００
０部）およびオイル８０６部、およびオイル６９８部と
市販のポリアミン混合物１１２部との混合物を共に混合
する。内容物を１１０〜１２１℃まで加熱して、中和を
行う。次いで、内容物を１５０℃まで加熱し、そしてこ
の温度で１時間保持する。内容物を濾過して、４０％の
オイル、４５の全塩基価および２．０％の窒素を有する
生成物を得る。
【０１８０】（オレフィン−カルボン酸／カルボキシレ
ート分散剤）この分散剤は、通常、酸性触媒の存在下に
て、少なくとも１種のオレフィン性化合物１当量あた
り、１．５モルより多い、好ましくは、約１．６〜約３
モルの少なくとも１種のカルボン酸反応物を反応させる
工程を包含するプロセスにより、調製される。ここで、
そして、以下でこれらをさらに詳細に規定する。
【０１８１】全ての反応物は、同時に存在し得る。生成
物の収率および純度の改良は、時には、カルボン酸反応
物を長期間（通常、約１０時間まで、より多くの場合、
１時間から約６時間まで、頻繁には、約２〜４時間）に
わたって少しずつ添加するとき、達成されることが分か
った。しかしながら、一般に、最初に、全ての反応物を
存在させることが好ましい。水は、反応中に除去され
る。
【０１８２】必要に応じて、この分散剤のためのプロセ
スを、溶媒の存在下にて、行い得る。周知の溶媒には、
芳香族溶媒および脂肪族溶媒、オイルなどが挙げられ
る。溶媒を使用するとき、反応物の混合様式は、いずれ
の影響も与えないように思われる。
【０１８３】この分散剤のプロセスを、必要に応じて、
酸性触媒の存在下にて行う。酸触媒、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）とリン酸との錯体酸（例え
ば、ホスホモリブデン酸）、および鉱酸（例えば、Ｈ2
ＳＯ4およびリン酸）は、有用である。使用する触媒の
量は、一般に、少量であり、オレフィン性反応物のモル
数を基準にして、約０．０１モル％〜約１０モル％の範
囲、より多くの場合、約０．１モル％〜約２モル％の範
囲である。
【０１８４】このタイプの分散剤を調製する方法は当該
分野で周知であり、ここでさらに詳細に説明する必要は
ない。例えば、米国特許第５，７３９，３５６号（その
内容は、この分散剤の調製のその開示について、本明細
書中で参考として援用されている）を参照せよ。
【０１８５】（Ｂ）リン含有酸の金属塩 リン含有酸の金属塩は、次式により特徴づけられる：
【０１８６】
【化２４】
【０１８７】ここで、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立し
て、３個〜約１３個の炭素原子を含有するヒドロカルビ
ル基であり、Ｍは金属であり、そしてｎは、Ｍの原子価
に等しい整数である。
【０１８８】ジチオリン酸塩におけるヒドロカルビル基
Ｒ8およびＲ9は、アルキル基、シクロアルキル基、アラ
ルキル基もしくはアルカリール基、または類似構造の実
質的な炭化水素基であり得る。「実質的な炭化水素」と
は、基の炭化水素的性質に物質的に影響しない置換基
（例えば、エーテル、エステル、ニトロまたはハロゲ
ン）を含有する炭化水素を意味する。
【０１８９】例示のアルキル基には、イソプロピル基、
イソブチル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、種々
のアミル基、ｎ−ヘキシル基、メチルイソブチル基、カ
ルビニル基、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ジイ
ソブチル基、イソオクチル基、ノニル基、ベヘニル基、
デシル基、ドデシル基、トリデシル基などが挙げられ
る。例示の低級アルキルフェニル基には、ブチルフェニ
ル、アミルフェニル、ヘプチルフェニルなどが挙げられ
る。シクロアルキル基は、同様に、有用であり、そして
これらには、主として、シクロヘキシル基および低級ア
ルキル−シクロヘキシル基が挙げられる。多くの置換炭
化水素基（例えば、クロロフェニル（ｃｈｌｏｒｏｐｈ
ｅｎｔｙｌ）、ジクロロフェニルおよびジクロロデシ
ル）もまた用いられ得る。
【０１９０】他の実施態様では、式ＸＩＩＩのＲ8およ
びＲ9の少なくとも１個は、イソプロピル基または第二
級ブチル基である。さらに他の実施態様では、Ｒ8およ
びＲ9の両方は、第二級アルキル基である。
【０１９１】本発明で有用な金属塩が調製されるホスホ
ロジチオ酸は、周知である。ジヒドロカルビルホスホロ
ジチオ酸および金属塩、ならびにこのような酸および塩
の調製プロセスの例は、例えば、米国特許第４，２６
３，１５０号；第４，２８９，６３５号；第４，３０
８，１５４号；および第４，４１７，９９０号に見いだ
される。これらの特許は、このような開示について、本
明細書中で参考として援用されている。
【０１９２】ホスホロジチオ酸は、五硫化リンとアルコ
ールまたはフェノールまたはアルコール混合物との反応
により、調製される。この反応には、五硫化リン１モル
あたり、４モルのアルコールまたはフェノールが関与し
ており、そして約５０℃〜約２００℃の温度範囲内で行
われ得る。それゆえ、Ｏ，Ｏ−ジ−ｎ−ヘキシルホスホ
ロジチオ酸の調製は、五硫化リンと、４モルのｎ−ヘキ
シルアルコールとの、約１００℃、約２時間の反応を包
含する。硫化水素が遊離され、その残留物は定義の酸で
ある。この酸の金属塩の調製は、金属酸化物との反応に
より成され得る。これら２種の反応物を単に混合し加熱
することが、反応を起こすには充分である。そして、得
られた生成物は、本発明の目的上、十分に純粋である。
【０１９３】本発明で有用なジヒドロカルビルジチオリ
ン酸の金属塩には、第Ｉ族金属、第ＩＩ族金属、アルミ
ニウム、鉛、スズ、モリブデン、マンガン、コバルト、
およびニッケルまたはこれらの混合物を含む塩が包含さ
れる。第ＩＩ族金属であるアルミニウム、スズ、鉄、コ
バルト、鉛、モリブデン、マンガン、ニッケルおよび銅
は、好ましい金属のうちに入る。亜鉛および銅は、単独
でまたは組み合わせてのいずれかで、特に有用な金属で
ある。１実施態様では、本発明の潤滑組成物は、酸と反
応され得る金属化合物の例を含み、これには、酸化リチ
ウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、酸化銀、酸化マ
グネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水
酸化亜鉛、水酸化ストロンチウム、酸化カドミウム、水
酸化カドミウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、炭
酸鉄、水酸化銅、水酸化鉛、酪酸スズ（ｔｉｎ ｂｕｒ
ｙｌａｔｅ）、水酸化コバルト、水酸化ニッケル、炭酸
ニッケルなどが挙げられる。
【０１９４】いくつかの場合には、特定の成分（例え
ば、少量の酢酸金属または酢酸）を、金属反応物と共に
混合することにより、反応が促進され、そして、改良さ
れた生成物を生じる。例えば、必要量の酸化亜鉛と組み
合わせて、約５％までの酢酸亜鉛を使用することによ
り、ホスホロジチオ酸亜鉛の形成が促進される。
【０１９５】好ましい１実施態様では、アルキル基Ｒ8
およびＲ9は、第二級アルコール（例えば、イソプロピ
ルアルコール、第二級ブチルアルコール、２−ペンタノ
ール、４−メチル−２−ペンタノール、２−ヘキサノー
ル、３−ヘキサノールなど）から誘導される。
【０１９６】特に有用なホスホロジチオ酸金属は、五硫
化リンとアルコール混合物との反応により順に調製され
るホスホロジチオ酸から調製され得る。さらに、このよ
うな混合物の使用により、それだけでは油溶性のホスホ
ロジチオ酸を生じないかもしれないより安価なアルコー
ルの使用が可能となる。
【０１９７】ジヒドロカルビルジチオリン酸の金属塩の
有用な混合物は、五硫化リンと、（ａ）イソプロピルア
ルコールまたは第二級ブチルアルコールおよび（ｂ）少
なくとも５個の炭素原子を含有するアルコールの混合物
（ここで、この混合物中のアルコールの少なくとも１０
モルパーセント、好ましくは、２０または２５モルパー
セントは、イソプロピルアルコール、第二級ブチルアル
コールまたはそれらの混合物である）とを反応させるこ
とにより、得られる。
【０１９８】従って、イソプロピルアルコールおよびヘ
キシルアルコールの混合物は、非常に効果的な油溶性の
ホスホロジチオ酸金属を生成するために、用いられ得
る。同じ理由のために、ホスホロジチオ酸の混合物は、
より安価な油溶性塩を形成するために、金属化合物と反
応され得る。
【０１９９】アルコール混合物は、異なる第一級アルコ
ールの混合物、異なる第二級アルコールの混合物、また
は第一級アルコールおよび第二級アルコールの混合物で
あり得る。有用な混合物の例には、以下が挙げられる：
ｎ−ブタノールおよびｎ−オクタノール；ｎ−ペンタノ
ールおよび２−エチル−１−ヘキサノール；イソブタノ
ールおよびｎ−ヘキサノール；イソブタノールおよびイ
ソアミルアルコール；イソプロパノールおよび４−メチ
ル−２−ペンタノール；イソプロパノールおよびｓｅｃ
−ブチルアルコール；イソプロパノールおよびイソオク
チルアルコールなど。特に有用なアルコール混合物は、
少なくとも約２０モルパーセントのイソプロピルアルコ
ールを含有する第二級アルコールの混合物であり、そし
て好ましい実施態様では、少なくとも４０モルパーセン
トのイソプロピルアルコールを含有する第二級アルコー
ルの混合物である。
【０２００】以下の実施例は、アルコール混合物から調
製したホスホロジチオ酸金属の調製を例示する。
【０２０１】（実施例Ｂ−１）アルコール混合物（これ
は、６モルの４−メチル−２−ペンタノールおよび４モ
ルのイソプロピルアルコールを含有する）と、五硫化リ
ンとを反応させることにより、ホスホロジチオ酸を調製
する。次いで、このホスホロジチオ酸を、酸化亜鉛のオ
イルスラリーと反応させる。このスラリー中の酸化亜鉛
の量は約１．０８倍であり、このホスホロジチオ酸を完
全に中和するのに必要な理論量である。この様式で得た
ホスホロジチオ酸亜鉛のオイル溶液（１０％オイル）
は、９．５％のリン、２０．０％のイオウおよび１０．
５％の亜鉛を含有する。
【０２０２】（実施例Ｂ−２）微粉化五硫化リンと、ア
ルコール混合物（これは、イソプロピルアルコール１
１．５３モル（６９２重量部）およびイソオクタノール
７．６９モル（１０００重量部）を含有する）とを反応
させることにより、ホスホロジチオ酸を調製する。この
様式で得たホスホロジチオ酸は、約１７８〜１８６の酸
価を有し、リン１０．０％およびイオウ２１．０％を含
有する。このホスホロジチオ酸を、次いで、酸化亜鉛の
オイルスラリーと反応させる。このオイルスラリーに含
有される酸化亜鉛の量は、ホスホロジチオ酸の酸価の理
論当量の１．１０倍である。この様式で調製した亜鉛塩
のオイル溶液は、１２％のオイル、８．６％のリン、１
８．５％のイオウおよび９．５％の亜鉛を含有する。
【０２０３】（実施例Ｂ−３）イソオクチルアルコール
１５６０部（１２モル）およびイソプロピルアルコール
１８０部（３モル）の混合物と、五硫化リン７５６部
（３．４モル）とを反応させることにより、ホスホロジ
チオ酸を調製する。この反応は、このアルコール混合物
を約５５℃まで加熱し、その後、反応温度を約６０〜７
５℃に維持しつつ、１．５時間にわたって、五硫化リン
を添加することにより、行われる。全ての五酸化リンを
添加した後、この混合物を加熱し、そして７０〜７５℃
でさらに１時間撹拌し、その後、濾過助剤で濾過する。
【０２０４】酸化亜鉛（２８２部、６．８７モル）を、
鉱油２７８部と共に、反応器に充填する。上で調製した
ホスホロジチオ酸（２３０５部、６．２８モル）を、６
０℃までの発熱を伴いながら、３０分間にわたって、酸
化亜鉛スラリーに充填する。次いで、この混合物を８０
℃まで加熱し、そしてこの温度で３時間維持する。１０
０℃および６ｍｍ．Ｈｇ．までストリッピングした後、
この混合物を、濾過助剤で２回濾過する。そして、この
濾液が、亜鉛塩の所望のオイル溶液であり、１０％のオ
イル、７．９７％の亜鉛（理論値７．４０％）；７．２
１％のリン（理論値７．０６％）；および１５．６４％
のイオウ（理論値１４．５７％）を含有する。
【０２０５】（実施例Ｂ−４）イソプロピルアルコール
（３９６部，６．６モル）およびイソオクチルアルコー
ル１２８７部（９．９モル）を、反応器に充填し、そし
て撹拌しながら５９℃まで加熱する。次いで、五硫化リ
ン（８３３部、３．７５モル）を、窒素を流しながら、
添加する。五硫化リンの添加は、５９〜６３℃の間の反
応温度で、約２時間で完結する。次いで、この混合物
を、４５〜６３℃で約１．４５時間撹拌し、そして濾過
する。この濾液は、所望のホスホロジチオ酸である。
【０２０６】反応器に、酸化亜鉛３１２部（７．７当
量）および鉱油５８０部を充填する。室温で撹拌しなが
ら、上で調製したホスホロジチオ酸（２２８７部、６．
９７当量）を、５４℃までの発熱を伴いながら、約１．
２６時間にわたって添加する。この混合物を７８℃まで
加熱し、そして７５〜８５℃で３時間維持する。この反
応混合物を、１９ｍｍ．Ｈｇ．で１００℃まで真空スト
リッピングする。この残渣を、濾過助剤で濾過する。そ
して、その濾液は、所望の亜鉛塩のオイル溶液（１９．
２％オイル）であり、７．８６％の亜鉛、７．７６％の
リンおよび１４．８％のイオウを含有する。
【０２０７】（実施例Ｂ−５）イソオクチルアルコール
に対するイソプロピルアルコールのモル比が、１：１で
あること以外は、実施例Ｂ−４の一般的手順を繰り返
す。この様式で得られた生成物は、ホスホロジチオ酸亜
鉛のオイル溶液（１０％オイル）であり、８．９６％の
亜鉛、８．４９％のリンおよび１８．０５％のイオウを
含有する。
【０２０８】（実施例Ｂ−６）アルコール混合物（これ
は、イソオクチルアルコール５２０部（４モル）および
イソプロピルアルコール３６０部（６モル）を含有す
る）を、五硫化リン５０４部（２．２７モル）と共に用
いて、実施例Ｂ−４の一般的手順に従って、ホスホロジ
チオ酸を調製する。鉱油１１６．３部および酸化亜鉛１
４１．５部（３．４４モル）のオイルスラリーと、上で
調製したホスホロジチオ酸９５０．８部（３．２０モ
ル）とを反応させることにより、亜鉛塩を調製する。こ
の様式で調製した生成物は、所望の亜鉛塩のオイル溶液
（１０％鉱油）であり、そして、このオイル溶液は、
９．３６％の亜鉛、８．８１％のリンおよび１８．６５
％のイオウを含有する。
【０２０９】（実施例Ｂ−７）イソオクチルアルコール
５２０部（４モル）およびイソプロピルアルコール５５
９．８部（９．３３モル）の混合物を調製し、そして６
０℃まで加熱する。この時点で、撹拌しながら、五硫化
リン６７２．５部（３．０３モル）を少しずつ添加す
る。次いで、この反応系を、６０〜６５℃で約１時間維
持し、そして濾過する。この濾液は、所望のホスホロジ
チオ酸である。
【０２１０】酸化亜鉛１８８．６部（４モル）および鉱
油１４４．２部のオイルスラリーを調製し、そして、こ
の混合物を約７０℃に維持しつつ、上で調製したホスホ
ロジチオ酸１１４５部を、少しずつ添加する。全ての酸
を充填した後、この混合物を、８０℃で３時間加熱す
る。次いで、この反応混合物から、１１０℃まで水をス
トリッピングする。この残渣を、濾過助剤で濾過する。
そして、その濾液が所望生成物のオイル溶液（１０％鉱
油）であり、９．９９％の亜鉛、１９．５５％のイオウ
および９．３３％のリンを含有する。
【０２１１】（実施例Ｂ−８）イソオクチルアルコール
２６０部（２モル）、イソプロピルアルコール４８０部
（８モル）および五硫化リン５０４部（２．２７モル）
を用いて、実施例Ｂ−４の一般的手順により、ホスホロ
ジチオ酸を調製する。このホスホロジチオ酸（１０９４
部、３．８４モル）を、３０分間にわたって、オイルス
ラリー（これは、酸化亜鉛１８１部（４．４１モル）お
よび鉱油１３５部を含有する）に添加する。この混合物
を８０℃まで加熱し、そしてこの温度で３時間維持す
る。１００℃および１９ｍｍ．Ｈｇ．までストリッピン
グした後、混合物を、濾過助剤で２回濾過する。そし
て、その濾液が亜鉛塩のオイル溶液（１０％鉱油）であ
り、１０．０６％の亜鉛、９．０４％のリンおよび１
９．２％のイオウを含有する。
【０２１２】（実施例Ｂ−９）反応器に、イソプロピル
アルコール（４１０部、６．８モル）および２−エチル
ヘキシルアルコール５９０部（４．５モル）を充填し、
そして５０℃まで加熱する。窒素を流しながら、五硫化
リン（５４１部、２．４モル）を添加する。この添加
は、５０〜６５℃の反応温度で、１．５時間で完結す
る。内容物を２時間攪拌し、そして５５℃で濾過して、
所望のホスホロジチオ酸を得る。
【０２１３】反応器に、酸化亜鉛１４５部（３．５７当
量）およびオイル１１６部を充填する。攪拌を開始し、
そして上で得たホスホロジチオ酸１０００部（３．２４
当量）を、室温から始まって１時間にわたって、添加す
る。この添加により、５２℃までの発熱が起こる。内容
物を８０℃まで加熱し、そしてこの温度で２時間維持す
る。次いで、内容物を２２ｍｍ．Ｈｇ．で１００℃まで
真空ストリップする。オイル６０部を添加し、そして内
容物を濾過して、１２％のオイル、９．５％の亜鉛、１
８．５％のイオウおよび８．６％のリンを含有する所望
生成物を得る。
【０２１４】（Ｃ）金属オーバーベース化組成物 有機酸のオーバーベース化塩である金属オーバーベース
化組成物は、当業者に広く知られており、これには、一
般に、金属塩が挙げられ、ここで、その中に存在する金
属の量は、その化学量論量を越える。このような塩は、
１００％を越える転化レベルを有する（すなわち、これ
らは、酸をその「正規の」「中性」塩に転化するのに必
要な理論量の１００％より多い金属を含有する）と言わ
れている。このような塩は、しばしば、１を越える金属
比を有する（すなわち、この塩中に存在する有機酸の当
量に対する金属の当量の比は、１：１の化学量論比だけ
を要する正塩（または中性塩）を提供するのに必要な比
より大きい）と言われている。それらは、通常、オーバ
ーベース化された塩、ハイパーベース化された塩または
スーパーベース化された塩と呼ばれ、普通は、有機イオ
ウ含有酸、有機リン含有酸、カルボン酸、フェノールま
たはそれらの任意の２種またはそれ以上の混合物の塩で
ある。当業者が認識しているように、このようなオーバ
ーベース化塩の混合物もまた、用いられ得る。
【０２１５】「金属比」との専門用語は、２種の反応物
の公知の化学反応性および化学量論に従って、オーバー
ベース化される有機酸と、塩基的に反応する金属化合物
との間の反応の結果得られると予想される塩中の金属の
化学当量に対する、オーバーベース化された塩中の金属
の全化学当量の比を表わすために、先行技術および本明
細書で用いられている。それゆえ、正塩（または中性
塩）では、この金属比は１であり、そしてオーバーベー
ス化塩では、この金属比は１より大きい。
【０２１６】本発明で（Ｃ）として用いられるオーバー
ベース化塩は、通常、少なくとも約３：１の金属比を有
する。典型的には、これらの塩は、少なくとも約１２：
１の比を有する。通常、これらの塩は、約４０：１を越
えない金属比を有する。典型的には、約１２：１〜約２
０：１の比を有する塩が用いられる。
【０２１７】これらのオーバーベース化塩を製造するた
めに用いられる塩基的に反応する金属化合物は、通常、
アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物（す
なわち、第ＩＡ族金属、第ＩＩＡ族金属および第ＩＩＢ
族金属であって、フランシウムおよびラジウムを除外
し、典型的には、ルビジウム、セシウムおよびベリリウ
ムを除外する）であるが、他の塩基的に反応する金属化
合物は用いられ得る。Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、ＮａおよびＬ
ｉの化合物、例えば、低級アルカノールのこれら金属の
水酸化物およびアルコキシドは、通常、これらのオーバ
ーベース化塩を調製する際に、塩基性金属化合物として
用いられるが、しかし、他の化合物は、本明細書中に参
考として援用されている先行技術によって示されている
ように、用いられ得る。２種以上のこれら金属のイオン
の混合物を含有するオーバーベース化塩は、本発明で用
いられ得る。
【０２１８】これらのオーバーベース化塩は、油溶性の
有機イオウ含有酸（例えば、スルホン酸、スルファミン
酸、チオスルホン酸、スルフィン酸、スルホン酸、部分
エステル化硫酸、亜硫酸およびチオ硫酸）の塩であり得
る。一般には、これらの塩は、カルボン酸または脂肪族
スルホン酸の塩である。
【０２１９】カルボキシスルホン酸には、単核性または
多核性の芳香族化合物または環状脂肪族化合物が挙げら
れる。これらの油溶性スルホン酸塩は、大ていの場合、
以下の式により表わすことができる： ［（Ｒ11）x−Ｔ−（ＳＯ3）y］zＭb （ＸＩＶ） ［Ｒ12−（ＳＯ3）a］dＭb （ＸＶ） 上の式では、Ｍは、この上述の金属カチオンまたは水素
のいずれかであり；Ｔは、環状核、例えば、ベンゼン、
ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ジフェニ
レンオキシド、チアントレン、フェノチオキシン、ジフ
ェニレンスルフィド、フェノチアジン、ジフェニルオキ
シド、ジフェニルスルフィド、ジフェニルアミン、シク
ロヘキサン、石油ナフテン、デカヒドロナフタレン、シ
クロペンタンなどであり；式ＸＩＶ中のＲ11は、脂肪族
基（例えば、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アル
コキシアルキル、カルボアルコキシアルキルなど）であ
る；ｘは、少なくとも１であり、そして（Ｒ11）x＋Ｔ
は、全体で少なくとも約１５個の炭素原子を含有し、式
ＸＶ中のＲ12は、少なくとも約１５個の炭素原子を含有
する脂肪族基であり、そしてＭは、金属カチオンまたは
水素のいずれかである。Ｒ12基のタイプの例には、アル
キル、アルケニル、アルコキシアルキル、カルボアルコ
キシアルキルなどがある。Ｒ12の特定の例には、ペトロ
ラタム、飽和および不飽和パラフィンワックス、および
ポリオレフィン（これには、約１５個〜７０００個また
はそれ以上の炭素原子を含有する重合したＣ2、Ｃ3、Ｃ
4、Ｃ5、Ｃ6などのオレフィンが包含される）から誘導
された基がある。上の式のＴ、Ｒ1 1およびＲ12基はま
た、上で列挙したものに加えて、他の無機置換基または
有機置換基（例えば、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲ
ン、ニトロ、アミノ、ニトロソ、スルフィド、ジスルフ
ィドなど）を含有できる。式ＸＩＶでは、ｘ、ｙ、ｚお
よびｂは少なくとも１であり、同様に、式ＸＶでは、
ａ、ｂおよびｄは少なくとも１である。
【０２２０】本発明で有用なスルホン酸の特定の例に
は、マホガニースルホン酸；ブライトストックスルホン
酸；１００゜Ｆで約１００秒〜２１０゜Ｆで約２００秒
のセーボルト粘度を有する潤滑油画分から誘導されたス
ルホン酸；ペトロラタムスルホン酸；例えば、ベンゼ
ン、ナフタレン、フェノール、ジフェニルエーテル、ナ
フタレンジスルフィド、ジフェニルアミン、チオフェ
ン、α−クロロナフタレンなどのモノ−およびポリワッ
クス置換されたスルホン酸およびポリスルホン酸；他の
置換されたスルホン酸（例えば、アルキルベンゼンスル
ホン酸（ここで、このアルキル基は少なくとも８個の炭
素を有する）、セチルフェノールモノスルフィドスルホ
ン酸、ジセチルチアントレンジスルホン酸、ジラウリル
−β−ナフチルスルホン酸、ジカプリルニトロナフタレ
ンスルホン酸、およびアルカリールスルホン酸（例え
ば、ドデシルベンゼン「ボトムス」スルホン酸））があ
る。
【０２２１】後者の酸は、ベンゼン環上に１個、２個、
３個またはそれ以上の分枝鎖のＣ12置換基を導入するた
めに、プロピレンテトラマーまたはイソブテントリマー
でアルキル化されたベンゼンから誘導される。ドデシル
ベンゼンボトムス、主として、モノドデシルベンゼンと
ジドデシルベンゼンとの混合物は、家庭用洗剤の製造の
副生成物として入手可能である。直鎖状アルキルスルホ
ン酸塩（ＬＡＳ）の製造中に形成されるアルキル化ボト
ムスから得られた類似生成物もまた、本発明で用いるス
ルホン酸塩を製造する際に有用である。
【０２２２】例えば、ＳＯ3との反応により、洗剤製造
の副生成物からスルホン酸塩を製造することは、当業者
に周知である。例えば、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓ
ｏｎｓ（ニューヨーク（１９６９年））により発行され
たＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒの「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉ
ａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ」、２版、１９巻、ｐ．２９１以降の「Ｓｕｌｆｏｎ
ａｔｅｓ」の章を参照のこと。
【０２２３】オーバーベース化スルホン酸塩、およびそ
れらの製造方法の他の記述は、以下の米国特許に見出さ
れ得る：米国特許第２，１７４，１１０号；第２，１７
４，５０６号；第２，１７４，５０８号；第２，１９
３，８２４号；第２，１９７，８００号；第２，２０
２，７８１号；第２，２１２，７８６号；第２，２１
３，３６０号；第２，２２８，５９８号；第２，２２
３，６７６号；第２，２３９，９７４号；第２，２６
３，３１２号；第２，２７６，０９０号；第２，２７
６，２９７号；第２，３１５，５１４号；第２，３１
９，１２１号；第２，３２１，０２２号；第２，３３
３，５６８号；第２，３３３，７８８号；第２，３３
５，２５９号；第２，３３７，５５２号；第２，３４
６，５６８号；第２，３６６，０２７号；第２，３７
４，１９３号；第２，３８３，３１９号；第３，３１
２，６１８号；第３，４７１，４０３号；第３，４８
８，２８４号；第３，５９５，７９０号および第３，７
９８，０１２号。これらの内容は、このことに関する開
示について、本明細書中で参考として援用されている。
【０２２４】脂肪族スルホン酸（例えば、パラフィンワ
ックススルホン酸、不飽和パラフィンワックススルホン
酸、ヒドロキシ置換されたパラフィンワックススルホン
酸、ヘキサプロピレンスルホン酸、テトラアミレンスル
ホン酸、ポリイソブテンスルホン酸（ここで、このポリ
イソブテンは、２０個〜７０００個またはそれ以上の炭
素原子を含有する）、塩素置換されたパラフィンワック
ススルホン酸、ニトロパラフィンワックススルホン酸な
ど）；環状脂肪族スルホン酸（例えば、石油ナフテンス
ルホン酸、セチルシクロペンチルスルホン酸、ラウリル
シクロヘキシルスルホン酸、ビス−（ジイソブチル）シ
クロヘキシルスルホン酸など）もまた、包含される。
【０２２５】本明細書中でおよび添付の請求の範囲で記
述のスルホン酸またはそれらの塩に関して、用語「石油
スルホン酸」または「石油スルホン酸塩」は、石油生成
物から誘導された全てのスルホン酸またはそれらの塩を
含むことが意図されている。石油スルホン酸の特に有用
な群には、硫酸プロセスによる石油ホワイトオイルの製
造から副生成物として得られるマホガニースルホン酸
（それが赤褐色を有するために、そう呼ばれている）が
ある。
【０２２６】一般に、上述の合成スルホン酸および石油
スルホン酸の第ＩＡ族、第ＩＩＡ族および第ＩＩＢ族オ
ーバーベース化塩は、典型的には、本発明の（Ｃ）を製
造する際に有用である。
【０２２７】本発明での使用のために、適切なオーバー
ベース化塩が製造され得るカルボン酸には、脂肪族、環
状脂肪族および芳香族の一塩基および多塩基カルボン酸
（例えば、ナフテン酸、アルキル置換またはアルケニル
置換されたシクロペンタン酸、アルキル置換またはアル
ケニル置換されたシクロヘキサン酸、およびアルキル置
換またはアルケニル置換された芳香族カルボン酸）が挙
げられる。これらの脂肪族酸は、一般に、少なくとも８
個の炭素原子を含有し、好ましくは、少なくとも１２個
の炭素原子を含有する。通常、これらは、約４００個よ
り多い炭素原子を有しない。一般に、この脂肪族炭素鎖
が分枝している場合、これらの酸は、一定の炭素原子含
量について、油溶性が高くなる。これらの環状脂肪族カ
ルボン酸および脂肪族カルボン酸は、飽和または不飽和
であり得る。特定の例には、２−エチルヘキサン酸、ａ
−リノレン酸、プロピレンテトラマー置換されたマレイ
ン酸、ベヘン酸、イソステアリン酸、ペラルゴン酸、カ
プリン酸、パルミトレイン（ｐａｌｍｉｔｏｌｅｉｃ）
酸、リノール酸、ラウリン酸、オレイン酸、リシノール
酸、ウンデシル酸、ジオクチルシクロペンタンカルボン
酸、ミリスチン酸、ジラウリルデカヒドロナフタレンカ
ルボン酸、ステアリルオクタヒドロインデンカルボン
酸、パルミチン酸、２種またはそれ以上のカルボン酸の
市販混合物（例えば、トール油含有酸（ｔａｌｌ ｏｉ
ｌ ａｃｉｄ）、ロジン含有酸（ｒｏｓｉｎ ａｃｉ
ｄ））などが挙げられる。
【０２２８】本発明で用いる塩を調製する際に有用な油
溶性カルボン酸の典型的な群には、油溶性芳香族カルボ
ン酸がある。これらの酸は、以下の一般式により表わさ
れる：
【０２２９】
【化２５】
【０２３０】ここで、Ｒ13は、少なくとも４個の炭素原
子および約４００個を越えない脂肪族炭素原子を有する
脂肪族炭化水素ベースの基、ｇは１〜４の整数、Ａｒ
は、約１４個までの炭素原子を有する多価芳香族炭化水
素核、各Ｘは、独立して、イオウ原子または酸素原子、
そしてｆは１〜４の整数である；但し、Ｒ13およびｇ
は、多様なＡｒによって表わされる各酸分子に対し、Ｒ
13基により、平均して、少なくとも８個の脂肪族炭素原
子が得られるような値であり、この多様なＡｒは、ベン
ゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、イ
ンデン、フルオレン、ビフェニルなどから誘導された多
価芳香族基である。一般に、Ａｒにより表わされる基
は、ベンゼンまたはナフタレン（例えば、フェニレンお
よびナフチレン、例えば、メチルフェニレン、エトキシ
フェニレン、ニトロフェニレン、イソプロピレン、ヒド
ロキシフェニレン、メルカプトフェニレン、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノフェニレン、クロロフェニレン、ジプロポ
キシナフチレン、トリエチルナフチレン、およびそれら
の類似の三価、四価および五価の核など）から誘導され
た多価の核である。
【０２３１】このＲ13基は、通常、ヒドロカルビル基、
好ましくは、アルキル基またはアルケニル基のような基
である。しかしながら、このＲ13基は、例えば、以下の
ような置換基を少数で含有し得る：フェニル、シクロア
ルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロペンチルな
ど）および非炭化水素基（例えば、ニトロ置換基、アミ
ノ置換基、ハロ置換基（例えば、クロロ、ブロモな
ど））、低級アルコキシ置換基、低級アルキルメルカプ
ト置換基、オキソ置換基（すなわち、＝Ｏ）、チオ基
（すなわち、＝Ｓ）、中断基（例えば、−ＮＨ−、−Ｏ
−、−Ｓ−）など：但し、このＲ13基の基本的に炭化水
素的な性質は保持される。この炭化水素的な性質は、Ｒ
13基中に存在するいずれの非炭素原子も、Ｒ13基の全重
量の約１０％より多い割合を占めない限り、本発明の目
的上は保持されている。
【０２３２】Ｒ13基の例には、ブチル、イソブチル、ペ
ンチル、オクチル、ノニル、ドデシル、ドコシル、テト
ラコンチル、５−クロロヘキシル、４−エトキシペンチ
ル、４−ヘキセニル、３−シクロヘキシルオクチル、４
−（ｐ−クロロフェニル）オクチル、２，３，５−トリ
メチルヘプチル、４−エチル−５−メチルオクチル、お
よび以下のような重合したオレフィンから誘導された置
換基が挙げられる：ポリクロロプレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリイソブチレン、エチレン−プロピ
レン共重合体、塩素化したオレフィン重合体、酸化した
エチレン−プロピレン共重合体など。同様に、Ａｒ基
は、非炭化水素置換基、例えば、以下のような種々の置
換基を含有し得る：低級アルコキシ基、低級アルキルメ
ルカプト基、ニトロ基、ハロ基、４個より少ない炭素原
子を有するアルキル基またはアルケニル基、ヒドロキ
シ、メルカプトなど。
【０２３３】有用なカルボン酸の他の群には、次式のも
のがある：
【０２３４】
【化２６】
【０２３５】ここで、Ｒ13、Ｘ、Ａｒ、ｆおよびｇは、
式ＸＶＩで定義したものであり、そしてｐは１〜４の整
数、通常、１または２である。この群のうち、特に好ま
しいクラスの油溶性カルボン酸には、次式のものがあ
る：
【０２３６】
【化２７】
【０２３７】ここで、式ＸＶＩＩＩのＲ13は、少なくと
も４個〜約４００個の炭素原子を含有する脂肪族炭化水
素基、ａは１〜３の整数、ｂは１または２、ｃは０、１
または２、そして好ましくは、１であるが、但し、Ｒ13
およびａは、この酸分子が、酸１分子あたり、脂肪族炭
化水素置換基中に、平均して、少なくとも約１２個の脂
肪族炭素原子を含有するような値である。後者の油溶性
カルボン酸の群では、脂肪族炭化水素置換されたサリチ
ル酸（ｓａｌｉｃｙｃｌｉｃ ａｃｉｄ）であって、こ
こで各脂肪族炭化水素置換基が、１置換基あたり平均し
て少なくとも約１６個の炭素原子を含有し、そして１分
子あたり１個〜３個の置換基を含有するものは、特に有
用である。塩は脂肪族炭化水素置換基が、重合したオレ
フィン、特に重合した低級１−モノオレフィン（例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、エチレン／プロピレン共重合体など）から誘導さ
れ、かつ約３０個〜約４００個の炭素原子の平均炭素含
量を有するようなサリチル酸から調製した。
【０２３８】上の式ＸＶＩ〜ＸＶＩＩに対応するカルボ
ン酸は、周知であるか、または当該技術分野で公知の手
順に従って、調製され得る。上の式で例示のタイプのカ
ルボン酸、およびそれらのオーバーベース化金属塩の調
製プロセスは周知であり、そして例えば、以下のような
米国特許に開示され、その、酸、およびそのオーバーベ
ース化塩の調製方法の開示内容は、本明細書中で参考と
して援用されている：米国特許第２，１９７，８３２
号；第２，１９７，８３５号；第２，２５２，６６２
号；第２，２５２，６６４号；第２，７１４，０９２
号；第３，４１０，７９８号および第３，５９５，７９
１号。
【０２３９】本発明の（Ｃ）を製造する際に用いられる
他のタイプのオーバーベース化カルボン酸塩には、以下
の一般式のアルケニルコハク酸塩から誘導されたものが
ある：
【０２４０】
【化２８】
【０２４１】ここで、Ｒ13は、式ＸＶＩにて上で定義の
ものである。このような塩およびそれらの製造手段は、
米国特許第３，２７１，１３０号；第３，５６７，６３
７号および第３，６３２，５１０号に示され、その内容
は、このことに関して、本明細書中で参考として援用さ
れている。
【０２４２】上記スルホン酸、カルボン酸およびそれら
の任意の２種以上の混合物のオーバーベース化塩の製造
技術を具体的に記述している他の特許には、以下の米国
特許が挙げられる：米国特許第２，５０１，７３１号；
第２，６１６，９０４号；第２，６１６，９０５号；第
２，６１６，９０６号；第２，６１６，９１１号；第
２，６１６，９２４号；第２，６１６，９２５号；第
２，６１７，０４９号；第２，７７７，８７４号；第
３，０２７，３２５号；第３，２５６，１８６号；第
３，２８２，８３５号；第３，３８４，５８５号；第
３，３７３，１０８号；第３，３６５，２９６号；第
３，３４２，７３３号；第３，３２０，１６２号；第
３，３１２，６１８号；第３，３１８，８０９号；第
３，４７１，４０３号；第３，４８８，２８４号；第
３，５９５，７９０号および第３，６２９，１０９号。
これらの特許の開示内容は、このことに関する開示につ
いて、ならびに特定の適切な塩基性金属塩の開示につい
て、本明細書に援用されている。
【０２４３】本発明の文脈では、フェノールは有機酸と
考えられている。それゆえ、フェノールのオーバーベー
ス化塩（一般には、フェネートとして知られている）も
また、本発明の（Ｃ）を製造する際に有用であり、当業
者に周知である。これらのフェネートが形成されるフェ
ノールには、以下の一般式のものがある： （Ｒ13）g（Ａｒ）−（ＸＨ）f （ＸＸ） ここで、Ｒ13、ｇ、Ａｒ、Ｘおよびｆは、先と同じ意味
を有し、そして式ＸＶＩに関する優先性は本命細書中で
上述される。式ＸＶＩに関して記述したものと同じ例も
また、適用される。
【０２４４】普通に利用可能なクラスのフェネートに
は、以下の一般式のフェノールから製造されるものがあ
る：
【０２４５】
【化２９】
【０２４６】ここで、ａは１〜３の整数、ｂは１または
２、ｚは０または１、式ＸＸＩのＲ13は、平均して４個
〜約４００個の脂肪族炭素原子を有するヒドロカルビル
ベースの置換基、そしてＲ14は、低級ヒドロカルビル
基、低級アルコキシル基、ニトロ基、アミノ基、シアノ
基およびハロ基からなる群から選択される。
【０２４７】本発明での使用のための１つの特定のクラ
スのフェネートは、上記のフェノールを、硫化剤（例え
ば、イオウ、ハロゲン化イオウまたはスルフィドまたは
水硫化物塩）で硫化することにより製造した、オーバー
ベース化された第ＩＩＡ族金属の硫化フェネートであ
る。これらの硫化フェネートの製造技術は、米国特許第
２，６８０，０９６号；第３，０３６，９７１号；およ
び第３，７７５，３２１号に記述され、その内容は、こ
のことに関する開示について、本明細書中で参考として
援用されている。
【０２４８】他の有用なフェネートには、アルキレン
（例えば、メチレン）橋で連結したフェノールから製造
したものがある。これらは、典型的には、酸触媒または
塩基触媒の存在下にて、単一環または複数環のフェノー
ルと、アルデヒドまたはケトンとを反応させることによ
り、製造される。このような結合フェネートならびに硫
化フェネートは、米国特許第３，３５０，０３８号の特
に６〜８欄に詳細に記述され、その内容は、このことに
関する開示について、本明細書中で参考として援用され
ている。
【０２４９】一般に、上記カルボン酸の第ＩＩＡ族オー
バーベース化塩は、典型的には、本発明の（Ｃ）を製造
する際に有用である。
【０２５０】このように金属オーバーベース化組成物を
調製する方法は、以下の実施例により例示される。
【０２５１】（実施例Ｃ−１）本質的に、石油スルホン
酸ナトリウム（平均分子量は約４８０）４８０部、水８
４部、および鉱油５２０部からなる混合物を、１００℃
で加熱する。この混合物を、次いで、塩化カルシウムの
７６％水溶液８６部および石灰（純度９０％）７２部と
共に、１００℃で２時間加熱し、加熱により、約０．５
％より少ない水含量まで脱水し、５０℃まで冷却し、メ
チルアルコール１３０部と混合し、次いで、実質的に中
性となるまで、５０℃で二酸化炭素を吹き込む。この混
合物を、次いで、１５０℃まで加熱して、メチルアルコ
ールおよび水を留去し、得られた塩基性スルホン酸カル
シウムのオイル溶液を濾過する。この濾液は、１６％の
硫酸カルシウム灰分含量および２．５の金属比を有する
ことが分かる。上の炭酸化した石油スルホン酸カルシウ
ム１３０５部、鉱油９３０部、メチルアルコール２２０
部、イソブチルアルコール７２部、およびアミルアルコ
ール３８部の混合物を調製し、３５℃まで加熱し、そし
て以下の操作サイクルに４回かける：９０％の市販の水
酸化カルシウム（９０％の水酸化カルシウム）１４３部
と混合し、そして３２〜３９の塩基価を有するまで、こ
の混合物を二酸化炭素で処理する。得られた生成物を、
次いで、９時間にわたり１５５℃まで加熱して、アルコ
ールを除去し、そしてこの温度で濾過する。この濾液
は、約４０％の硫酸カルシウム灰分含量および約１２．
２の金属比により、特徴づけられる。
【０２５２】（実施例Ｃ−２）アルキル化ベンゼンスル
ホン酸（分子量は４７０）、アルキル化カルシウムフェ
ネート、低級アルコール（メタノール、ブタノールおよ
びペンタノール）の混合物、および過剰の石灰（酸１当
量あたり、５．６当量）の混合物を炭酸化することによ
り、炭酸化した塩基性カルシウム錯体の鉱油溶液を調製
する。この溶液は、１．７％のイオウ含量、１２．６％
のカルシウム含量および３３６の塩基価を有する。この
溶液９５０グラムに、２５℃で、ポリイソブテン（分子
量は１０００）置換無水コハク酸（１００のケン化価を
有する）５０グラムを添加する。この混合物を撹拌し、
１５０℃まで加熱し、その温度で０．５時間保持し、そ
して濾過する。この濾液は、３１５の塩基価を有し、そ
して３５．４％の鉱油を含有する。
【０２５３】（実施例Ｃ−３）鉱油（塩基価−４０６、
カルシウム−１５．２％およびイオウ−１．４％）中の
アルキル化ベンゼンスルホン酸（平均分子量−４２５）
の塩基性炭酸化カルシウム塩の溶液９５０グラムに、５
７℃で、実施例Ｃ−２のポリイソブテニル無水コハク酸
５０グラムを添加する。この混合物を５５℃〜５７℃で
０．６５時間攪拌し、次いで、１５２℃〜１５３℃で
０．５時間攪拌し、そして１０５℃で濾過する。この濾
液は、３８７の塩基価および４３．７％の鉱油を有す
る。
【０２５４】（実施例Ｃ−４）鉱油７５３部（重量
部）、キシレン１４４０部、市販脂肪酸混合物８４部
（２００の酸価）、アルキル化ベンゼンスルホン酸（平
均分子量−５００）５９０部、および酸化マグネシウム
２６３部の混合物を６０℃まで加熱する。メタノール
（３６０部）および水（１８０部）を添加する。メタノ
ールおよび水を共沸蒸留により除去しつつ、この混合物
を６５℃〜９８℃で炭酸化する。次いで、追加の水（１
８０部）を添加し、炭酸化を８７℃〜９０℃で３．５時
間継続する。その後、この反応混合物を２０ｔｏｒｒで
１６０℃まで加熱し、そして１６０℃で濾過して、７．
６９％のマグネシウムおよび１．６７％のイオウを含有
し３３６の塩基価を有する塩基性炭酸化マグネシウムス
ルホン酸−カルボン酸錯体（収率７８．１％）を得る。
上記塩基性炭酸化マグネシウム錯体９５０部に、実施例
Ｃ−２のポリイソブテニル無水コハク酸５０部を添加
し、この混合物を０．５時間にわたって１５０℃まで加
熱し、次いで、濾過して、３１５の塩基価を有する組成
物を得る。
【０２５５】（実施例Ｃ−５）アルキルベンゼンスルホ
ン酸のオイル溶液１０００グラム（１．１６当量）、鉱
油１１５グラム、実施例Ｃ−１で記述した低級アルコー
ル９７グラム、水酸化カルシウム５７グラム（１．５５
当量）、およびＣａＣｌ2（３．４グラム）の水７グラ
ム溶液を含有する混合物を、約５５℃の温度で、約１時
間にわたって、反応させる。この生成物を、２０ｔｏｒ
ｒの圧力で１６５℃まで加熱することによりストリップ
し、そして濾過する。この濾液は１．２の金属比を有
し、８．０％の硫酸カルシウム灰分、３．４％のイオウ
および１０の塩基価を含有する塩基性炭酸化スルホン酸
カルシウム錯体のオイル溶液である。
【０２５６】（実施例Ｃ−６）鉱油２，５７６グラム、
オクチルアルコール２４０グラム（１．８５当量）、水
酸化カルシウム７４０グラム（２０．０当量）、オレイ
ン酸２３０４グラム（８当量）およびメチルアルコール
３９２グラム（１２．３当量）の混合物を、攪拌しなが
ら、約０．５時間で、約５０℃の温度まで加熱する。次
いで、この混合物を、５０〜６０℃で、約３．５時間に
わたって、ＣＯ2（１時間あたり３立方フィート）で処
理する。得られた混合物を１５０℃まで加熱し、そして
濾過する。この濾液は、以下の分析値を有する塩基性オ
レイン酸カルシウム錯体である：硫酸塩灰分（％）２
４．１；金属比２．５；および中和価（酸性）２．０。
【０２５７】（実施例Ｃ−７）アルキルフェニルスルホ
ン酸（平均分子量−５００）のオイル溶液１０４４グラ
ム（約１．５当量）、ｍｉｎｅｒａｌ９８１（１２００
グラム）、キシレン２４００グラム、トール油酸混合物
（ＰＡＭＡＫ−４の名称でＨｅｒｃｕｌｅｓから販売さ
れている油溶性脂肪酸混合物）１３８グラム（約０．５
当量）、酸化マグネシウム４３４グラム（２０当量）、
メタノール６００グラム、および水３００グラムを含有
する反応混合物を、６５℃〜７０℃（メタノール還流）
で、１時間あたり６立方フィートの二酸化炭素割合で、
炭酸化する。この二酸化炭素の導入割合は、二酸化炭素
の取り込みが減少するにつれて、低下した。２．５時間
の炭酸化後、１時間あたり約２立方フィートの割合で１
時間にわたって引き続き二酸化炭素を吹き込みつつ、こ
の混合物の温度を約９５℃まで上げることにより、この
メタノールを除去する。次いで、この反応混合物に水３
００グラムを添加し、そして９０℃（還流状態）で、約
４時間にわたって、炭酸化を継続した。この物質は、水
を添加すると濁るが、炭酸化を２〜３時間継続した後、
透明になる。次いで、炭酸化した生成物を２０ｔｏｒｒ
で１６０℃までストリップし、そして濾過する。この濾
液は、所望の塩基性マグネシウム塩の濃縮オイル溶液
（４７．５％のオイル）であり、この塩は、約１０の金
属比により特徴づけられる。
【０２５８】（実施例Ｃ−８）実施例Ｃ−７の一般手順
に従うが、初期反応混合物中のメタノールと水との重量
比を、実施例Ｃ−７の２：１の比に代えて、４：３に調
節して、塩基性マグネシウム塩の他の濃縮オイル溶液
（５７．５％のオイル）を生成する。このメタノール−
水の比により、炭酸化のメタノール還流段階にて炭酸化
が改良され、そして９０℃での炭酸化段階中でこの混合
物の増粘化を防止する。
【０２５９】（実施例Ｃ−９）鉱油５２０部、石油スル
ホン酸ナトリウム（分子量４８０）４８０部および水８
４部の混合物を１００℃まで加熱し、そしてこの温度で
４時間保持する。７６％塩化カルシウム水溶液８６部お
よび純度９０％の水酸化カルシウム７２部を添加する。
この添加後、この内容物を１００℃で２時間保持する。
次いで、この水をストリップし、そして５０℃で、メチ
ルアルコール１３０部を添加し、この内容物に、５０℃
で実質的に中性になるまで、二酸化炭素を吹き込む。こ
の混合物を１５０℃まで加熱してこのメチルアルコール
および水を除去し、得られた塩基性スルホン酸カルシウ
ムのオイル溶液を濾過する。この濾液は、１６％の硫酸
カルシウム灰分、２．５の金属比を有し、そして４７％
のオイルを含有する。
【０２６０】（実施例Ｃ−１０）フラスコに、オイル８
３５部、実施例Ｃ−２のポリイソブテニル無水コハク酸
１１８部、水３７部に溶解した塩化カルシウム５．９
部、および６０％イソブチルアルコールおよび４０％イ
ソアミルアルコールを含有するアルコール混合物１４０
部を添加する。この内容物を攪拌し、そして水酸化カル
シウム９３部を添加する。攪拌を継続しつつ、合成芳香
族スルホン酸（１０００部、１．８当量）をゆっくりと
添加する。この酸を、この温度を８０℃より低く維持す
る速度で添加する。１５０℃で、揮発性物質を除去し、
この内容物を約５０℃まで冷却する。この温度で、上記
混合アルコール１２７部、メチルアルコール２７７部お
よび実施例Ｃ−２のアルキル化カルシウムフェネート８
８部を添加する。３回の水酸化カルシウムの添加（添加
１回あたり１７１部）の第一部分を添加し、この内容物
を５０〜６０の直接塩基価まで炭酸化する。水酸化カル
シウム１７１部の第四添加部分を添加し、この内容物を
４５〜５５の直接塩基価まで炭酸化する。揮発性物質を
蒸留し、この内容物を濾過して、４１％のオイル、３０
０の全塩基価、４０．７％の硫酸カルシウム灰分および
１．８％のイオウを含有する生成物を得る。
【０２６１】（実施例Ｃ−１１）フラスコに、オイル６
００部、合成スルホン酸４００部（０．７２当量）、キ
シレン７７１部、および実施例Ｃ−２のポリイソブテニ
ル無水コハク酸７５部を添加する。この内容物を４５℃
まで加熱し、酸化マグネシウム８７部の３部分のうちの
第一部分を添加し、続いて、氷酢酸３６部を添加する。
メタノール３１部および水５９部の３部分のうちの第一
部分を添加し、この内容物を４８〜５５℃で炭酸化す
る。酸化マグネシウム、水およびメタノールの残り２部
分を添加し、続いて、炭酸化する。真空ストリッピング
により、揮発性物質を除去する。この内容物を濾過し
て、３２％のオイル、４００の全塩基価、４６％の硫酸
マグネシウム灰分および１．６％のイオウを含有する生
成物を得る。
【０２６２】（実施例Ｃ−１２）フラスコに、テトラプ
ロペン置換フェノール２０００部および希釈油８００部
を添加する。この内容物を攪拌し、そして４６℃まで加
熱し、６６℃を越えない速度で、二塩化イオウ３５０部
を添加する。窒素スイープ（ｓｗｅｅｐ）を用いて、こ
のフラスコから、副生成物である塩化水素をはき出し、
この気体を苛性トラップへと排出する。この内容物を濾
過して、イオウ結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）アルキルフェノ
ールを得る。
【０２６３】上で得たイオウ結合アルキルフェノール
（１０００部）をフラスコに添加し、そして攪拌する。
水酸化カルシウム５１部を添加し、この内容物を０．５
時間攪拌する。酢酸２５．５部を添加し、この温度を８
２℃まで上げる。約６０℃まで冷却した後、メチルアル
コール３７０部、希釈油１００部および水酸化カルシウ
ム９２部を添加する。この内容物に、５２℃で、３時間
にわたって、二酸化炭素を吹き込む。追加の水酸化カル
シウム９２部を添加し、続いて、さらに炭酸化する。揮
発性物質をストリップし、オイル２４０部および実施例
Ｃ−２のポリイソブテニル無水コハク酸８５部を添加
し、この内容物を濾過して、３８％のオイル、２０５の
全塩基価、２４．５％の硫酸カルシウム灰分および２．
６％のイオウを含有する生成物を得る。
【０２６４】（実施例Ｃ−１３）実施例Ｃ−１２のフェ
ノール１０００部を添加し、次いで、９９℃まで加熱す
る。水酸化カルシウム８９部およびエチレングリコール
７０部を添加し、その温度を１２１〜１２７℃まで上げ
る。これに続いて、元素イオウ１８１部を添加し、この
内容物を、窒素を吹き込みつつ、１８２〜１８８℃まで
加熱する。この内容物をこの温度で９時間保持し、そし
てオイル２４６部を添加して中間体を形成し、この中間
体１４３０部をソーダ水器（ｃａｒｂｏｎａｔｏｒ）に
移す。エチレングリコール５５部、デシルアルコール１
２９部および水酸化カルシウム７０部を添加する。この
内容物を１６６〜１７１℃まで加熱し、そして窒素を吹
き込みつつ、この温度で保持する。オイル１１０８部を
添加し、この温度を２１８〜２２４℃まで上げ、そして
４０ミリメートルＨｇまで真空ストリップする。この内
容物を濾過して、５５％のオイル含量、９０の全塩基
価、１１％の硫酸カルシウム灰分および３．５％のイオ
ウを有する生成物を得る。
【０２６５】他のオーバーベース化物質には、ヒドロカ
ルビル置換カルボキシアルキレン結合フェノールがあ
る。これらの物質は、その単純塩形態（すなわち、オー
バーベース化する前の形態）では、以下の一般式により
表わすことができる： Ａy-Ｍy+ ここで、Ｍは、１種以上の金属イオンを表わし、ｙは全
てのＭの全原子価であり、そしてＡは、全体で約ｙ個の
個々のアニオン部分を有する基を含有する１種以上のア
ニオンを表わす。
【０２６６】この種類のオーバーベース化物質を調製す
る方法は、当該技術分野で周知であり、ここでさらに詳
細に説明する必要はない。例えば、米国特許第５，３５
６，５４６号（その内容は、このオーバーベース化物質
の調製の開示について、本明細書中で参考として援用さ
れている）を参照せよ。
【０２６７】（Ｄ）ホウ酸エステル このホウ酸エステルは、次式である：
【０２６８】
【化３０】
【０２６９】ここで、Ｒ15は、独立して、水素、または
２個〜約２４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基
であるが、但し、少なくとも１個のＲ15は、ヒドロカル
ビル基である。好ましくは、Ｒ15基は、４個〜約１６個
の炭素原子を含有する脂肪族基であり、最も好ましく
は、全てのＲ15基は、脂肪族基である。（Ｒ15Ｏ）3Ｂ
は、最も好ましいホウ酸エステルである。
【０２７０】ホウ酸トリヒドロカルビルの例証的ではあ
るが全てを網羅していないリストは、以下のとおりであ
る：ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸ト
リイソプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリペンチ
ル、ホウ酸トリヘキシル、ホウ酸トリシクロヘキシル、
ホウ酸トリオクチル、ホウ酸トリイソオクチル、ホウ酸
トリデシル、ホウ酸トリ（Ｃ8-10）、ホウ酸トリ（Ｃ
12-15）およびホウ酸オレイル。
【０２７１】式（Ｒ15Ｏ）3Ｂの最も好ましいホウ酸エ
ステルは、３モルのアルコールＲ15ＯＨと１モルのオル
トホウ酸Ｈ3ＢＯ3とを反応させることにより、調製され
る。この反応条件は、３モルの水を除去するために、１
００℃より高い温度に管理される。
【０２７２】次式のホウ酸エステルを、１モルのアルコ
ールＲ15ＯＨと１モルのオルトホウ酸Ｈ3ＢＯ3とを反応
させることにより、調製する。
【０２７３】
【化３１】
【０２７４】再度、その反応温度は、１モルの水を除去
するために、１００℃より高くする。
【０２７５】本発明の組成物は、主要量のオイルおよび
少量の成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の混合
物を含有するが、但し、このホウ酸エステルは、上記組
成物中にて、１０〜約９０ｐｐｍ質量のホウ素を与え
る。好ましくは、このホウ酸エステルは、１０〜約８０
ｐｐｍ質量のホウ素を与える。以下は、オイルを含まな
い基準での、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量比
範囲を述べる。
【０２７６】 成分 一般 好ましくは 最も好ましくは （Ａ） １〜１０ ２〜８ ３〜５ （Ｂ） ０．５〜４ ０．７５〜３ １〜１．５ （Ｃ） ０．５〜６ ０．７５〜４ １〜３ 上で述べたように、成分（Ｄ）は、ホウ素基準で、１０
〜９０ｐｐｍ質量のレベル、好ましくは、１０〜８０ｐ
ｐｍ質量のレベルで、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
と共に存在する。本発明の組成物内では、（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）以外の他の成分が存在し得
ることが理解できる。特に好ましい成分には、消泡剤が
挙げられる。本発明の潤滑組成物は、一般に、相当な機
械的攪拌および圧力を受けるので、泡の発生を低減する
かおよび／またはなくすために、消泡剤を含有させるこ
とが非常に望ましい。この発泡は、この潤滑組成物を使
用する装置の機械的操作に伴って、問題を生じ得る。こ
の消泡剤は、一般に、この潤滑組成物の重量を基準にし
て、約０．００１重量部〜約０．２重量部の量で、存在
する。有用な消泡剤には、市販のジアルキルシロキサン
重合体またはメタクリル酸アルキルの重合体がある。
【０２７７】本明細書および添付の特許請求の範囲で使
用する「主要量」との用語は、ある組成物が「主要量」
の特定の物質を含有するとき、その量が、この組成物の
５０重量％より多いことを意味することを意図する。
【０２７８】本明細書および添付の特許請求の範囲で使
用する「少量」との用語は、ある組成物が「少量」の特
定の物質を含有するとき、その量が、この組成物の５０
重量％より少ないことを意味することを意図する。
【０２７９】本発明の成分を配合するとき、添加の順序
は重要ではない。このオイルは、他の成分と共に、成分
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）とあらかじめ配合し得、ま
た、成分（Ｄ）を添加して、トップ処理（ｔｏｐ ｔｒ
ｅａｔｍｅｎｔ）として混合し得る。あるいは、成分
（Ａ）および（Ｄ）をあらかじめ混合し得、次いで、オ
イル、成分（Ｂ）、（Ｃ）および他の成分と配合し得
る。これらの成分の順序にかかわらず、それらは、溶液
を生じる上記範囲に従って、共に配合される。
【０２８０】本発明の有効性を確立するためには、他の
成分と共に、オイルおよび成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
および（Ｄ）の本発明の組成物を共に配合して、本発明
の試験調合物を得る。本発明の試験調合物を、ベースラ
イン調合物に対して測定する。このベースライン調合物
は、成分（Ｄ）を除く試験調合物の全ての成分を含有す
る。（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の基準は、オイル
を含まない基準である。本発明の試験調合物およびベー
スライン調合物の両方は、充分に調合したエンジン潤滑
剤であると考えられている。これらの調合物を、それら
が、エンジンオイル中で一般的に使用されている鉛およ
び銅含有合金を腐食する傾向を決定するために、評価す
る。
【０２８１】銅および鉛試験片を洗浄し、研磨し、そし
てこのベースライン調合物または本発明組成物の調合物
のいずれかの試料を含有する試験管中で懸濁させる。こ
の試料を、１分間に５０立方センチメートルの割合でこ
の試料に空気をバブリングしつつ、１３５℃で２１６時
間維持する。この試験の終了時点で、これらの金属片を
取り除き、これらの試料を分光分析に供して、このオイ
ル中の銅および鉛のレベルを決定する。試験前後のこの
金属の測定により、この試験片の重量変化を決定する。
この試験の最終時点での、この試料中の高い値の銅およ
び鉛（ｐｐｍで測定した）は、この試料がこの試験片を
攻撃し、溶解しまたは相互作用したことを意味してい
る。
【０２８２】以下の表の実施例では、実施例１〜３は、
実施例１〜３のベースラインである実施例Ａと比較する
べきであり、実施例４〜１３は、実施例４〜１３のベー
スラインである実施例Ｂと比較するべきである。
【０２８３】
【表１】
【０２８４】
【表２】
【０２８５】
【表３】
【０２８６】
【表４】
【０２８７】
【表５】
【０２８８】処方物の銅−鉛ベアリング腐食を低減する
ための組成物であって、主要量の潤滑粘性のあるオイル
および少量の以下を含む腐食低減添加剤を含有する組成
物が開示されている：（Ａ）オイルを含まない基準で、
２０〜１６０の全塩基価を有する分散剤、ただし、この
分散剤は実質的にホウ素を含まない；（Ｂ）リン含有酸
の金属塩；および（Ｃ）少なくとも１種のカルボキシレ
ート、フェネートまたはスルホネートを含有する金属オ
ーバーベース化組成物であって、ここで、この金属は、
リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムまたは
カルシウムであり、ここで、改良点は、以下を包含す
る：（Ｄ）ホウ酸エステル。
【０２８９】本発明は、その好ましい実施態様に関連し
て説明しているものの、それらの種々の変更は、本開示
を読めば、当業者に明らかになることが理解されるべき
である。従って、本明細書中で開示の発明は、添付の特
許請求の範囲の領域に入るこれらの変更を含むべく意図
されていることが理解されるべきである。
【０２９０】
【発明の効果】本発明によれば、エンジンの銅−鉛ベア
リング腐食を改良する潤滑油組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 159/16 Ｃ１０Ｍ 159/16 159/22 159/22 159/24 159/24 167/00 167/00 // Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 10:06 10:08 10:14 10:16 30:12 40:25 (71)出願人 591131338 29400 Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖ ａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉ ｏ 44092， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 ジェイムズ アール． シャンクリン アメリカ合衆国 オハイオ 44077， コ ンコルド， ハンティング レイク ドラ イブ 7458

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処方物の銅−鉛ベアリング腐食を低減す
    るための組成物であって、該組成物は、主要量の潤滑粘
    性のあるオイルおよび少量の以下を含む腐食低減添加剤
    を含有する： （Ａ）オイルを含まない基準で、２０〜１６０の全塩基
    価を有する分散剤、ただし、該分散剤は実質的にホウ素
    を含まない； （Ｂ）リン含有酸の金属塩；および （Ｃ）少なくとも１種のカルボキシレート、フェネート
    またはスルホネートを含有する金属オーバーベース化組
    成物であって、ここで、該金属は、リチウム、ナトリウ
    ム、カリウム、マグネシウムまたはカルシウムであり、
    ここで、改良点は、以下を包含する： （Ｄ）ホウ酸エステルであって、ここで、該ホウ酸エス
    テルは、１０〜約９０ｐｐｍ（質量）のホウ素を与え
    る。
  2. 【請求項２】 前記分散剤が、少なくとも１個の脂肪族
    置換基を含む少なくとも１種のフェノールとホルムアル
    デヒドおよびアミノ化合物とのマンニッヒ反応生成物で
    あり、フェノール上の該置換基が、平均して、５０個〜
    ７０００個の炭素原子を有する実質的に飽和なヒドロカ
    ルビル基であり、該アミノ化合物が、エチレンポリアミ
    ンであり、そして該分散剤が、オイルを含まない基準
    で、１００以下の全塩基価を有する、請求項１に記載の
    組成物。
  3. 【請求項３】 前記分散剤が、ヒドロカルビル置換コハ
    ク酸アシル化剤と（ａ）アンモニアまたは（ｂ）アミン
    の少なくとも１種との反応生成物であり、該ヒドロカル
    ビル基が、平均して、約４０個〜約５００個の炭素原子
    を含有し、該ヒドロカルビル基が、少なくとも約１５０
    ０〜５０００の数平均分子量を有するポリアルケンから
    誘導され、該コハク酸基の当量数：該ヒドロカルビル基
    の当量数が、少なくとも約１．３であり、該アミンが、
    モノアミンまたはポリアミンを包含し、そして該分散剤
    が、オイルを含まない基準で、少なくとも４０の全塩基
    価を有する、請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 前記ヒドロカルビル基が、ポリブテン、
    ポリプロピレンまたはそれらの混合物を含有するポリオ
    レフィンから誘導される、請求項３に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記アミンが、モノエタノールアミン、
    ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチル
    エタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジメチ
    ルアミノプロパノール、ジエチルアミノプロパノールま
    たはアミノプロパノールを包含する、請求項３に記載の
    組成物。
  6. 【請求項６】 前記リン含有酸の前記金属塩が、次式で
    ある、請求項１に記載の組成物： 【化１】 ここで、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立して、３個〜約
    １３個の炭素原子を含有するアルキル基であり、そして
    Ｍは、金属であり、ここで、該金属Ｍは、第Ｉ族金属、
    第ＩＩ族金属、アルミニウム、鉛、スズ、マンガン、コ
    バルト、ニッケル、銅またはそれらの混合物を含み、そ
    してｎは、Ｍの原子価に等しい整数である。
  7. 【請求項７】 前記リン含有酸の前記金属塩が、五硫化
    リンとアルコール混合物とを反応させることにより調製
    され、該アルコール混合物が、少なくとも１０モルパー
    セントのイソプロピルアルコール、第二級ブチルアルコ
    ール、またはイソプロピルアルコールおよび第二級ブチ
    ルアルコールの混合物と、約３個〜約１３個の炭素原子
    を含む少なくとも１種の第一級脂肪族アルコールとを含
    有する、請求項６に記載の組成物。
  8. 【請求項８】 前記金属オーバーベース化組成物が、ア
    ルキル基が少なくとも１５個の脂肪族炭素原子を有する
    アルキル化アリールスルホン酸から誘導した金属オーバ
    ーベース化スルホネート、少なくとも８個の脂肪族炭素
    原子を有する脂肪酸から誘導した金属オーバーベース化
    カルボキシレート、またはアルキル基が少なくとも６個
    の脂肪族炭素原子を有するアルキル化フェノールとホル
    ムアルデヒドとの反応から誘導した金属オーバーベース
    化フェネートである、請求項１に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 前記フェネートが、アルキル基が少なく
    とも６個の脂肪族炭素原子を有するアルキル化フェノー
    ルと硫化剤との反応から誘導されるか、または前記フェ
    ネートが、少なくとも６個の脂肪族炭素原子を有するア
    ルキル化フェノールと硫化剤およびホルムアルデヒドと
    の反応から誘導される、請求項８に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 前記金属オーバーベース化組成物が、
    次式のアルキル化サリチル酸から誘導した金属オーバー
    ベース化サリチレートである、請求項１に記載の組成
    物： 【化２】 ここで、Ｒ13は、４個〜４００個の炭素原子を含有する
    脂肪族炭化水素ベースの基であり、ａは、１〜３の整数
    であり、ｂは、１または２であり、そしてｃは、０、１
    または２であるが、但し、Ｒ13およびａは、該酸分子
    が、少なくとも、平均して、約１２個の炭素原子を含有
    するようにされる。
  11. 【請求項１１】 前記ホウ酸エステルが、次式を有す
    る、請求項１に記載の組成物： 【化３】 ここで、Ｒ15は、水素、または２個〜約２４個の炭素原
    子を含有するヒドロカルビル基であるが、但し、少なく
    とも１個のＲ15は、４個〜約１６個の炭素原子を含有す
    るヒドロカルビル基である。
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