JP2002538287A - 潤滑剤用の環式チオ尿素添加剤 - Google Patents
潤滑剤用の環式チオ尿素添加剤Info
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Abstract
Description
摩耗性、耐疲労性および耐極圧性の、環式チオ尿素から誘導される添加剤のグル
ープに関するものである。
る添加剤を提供するための多くの試みがなされてきた。耐摩耗添加剤としてジア
ルキルジチオりん酸亜鉛(ZDDP)が配合油中に50年以上も使用されてきた
。しかしながら、ジアルキルジチオりん酸亜鉛は灰分の原因となり、その灰分は
自動車の廃出ガス中の粒子状物質の一因となるので、規制当局は環境中への亜鉛
の廃出を削減するよう求めている。更に、ZDDPの一成分でもあるりんが、汚
染を低減する目的で自動車に使用される、触媒コンバーターの使用寿命に制約を
与える疑いがある。エンジンの使用中に形成される粒子状物質と汚染を制限する
ことが、毒性学上および環境上の理由から重要であるが、潤滑油の耐摩耗性を損
なわずに維持することも重要である。
い潤滑油添加剤を提供するための努力がなされてきた。
許第5,512,190号に開示されている、2,5−ジメルカプト−1,3,
4−チアジアゾールと不飽和モノ−、ジ−およびトリ−グリセリドの反応生成物
、および米国特許第5,514,189号の、ジアルキルジチオカルバメートか
ら誘導される有機エーテルがある。
開示されている。この添加剤は、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジア
ゾールと不飽和モノ−、ジ−およびトリグリセリドの混合物の反応生成物である
。また、不飽和モノ−、ジ−およびトリグリセリドの混合物とジエタノールアミ
ンの反応によって中間反応生成物を得、この中間反応生成物と2,5−ジメルカ
プト−1,3,4−チアジアゾールを反応させて製造される耐摩耗性を有する潤
滑油添加剤も開示されている。
導される有機エーテルが、潤滑剤と燃料用に有効な耐摩耗性/酸化防止性の添加
剤であることが見出されたと開示されている。
または油圧作動油専用の耐摩耗性添加剤として、N−アシル−チオウレタンチオ
尿素が開示されている。
子量を有し、全ポリマー鎖の少なくとも約30%がエチルビニリデン末端基であ
り、そして約50重量%以下のエチレン誘導成分の含有量を有し、かつ、光散乱
測定で定量されるようなポリマー凝集体を鉱油中に含まない溶液を形成する、エ
チレンと1−ブテンから得られる油溶性共重合体が開示されている。これら共重
合体の官能化と誘導体化によって得られる潤滑剤添加剤(特に分散剤)は、潤滑
油組成物中での向上した性能(たとえば、改良された分散性と流動点)を有し、
それは一つにはこれらの共重合体を特徴づける性質の組合せによるものといわれ
ている。
り独立に選択される) の置換された環式チオ尿素化合物に関するものである。
全飽和または部分不飽和のアルキル部分、好ましくは1個ないし40個の炭素原
子を有するもの(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシ
ル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル
、オレイル、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、トリコシル
、テトラコシル、ペンタコシル、トリアコンチル、ペンタトリアコンチル、テト
ラコンチルなど)およびそれらの異性体および混合物とすることができる。更に
、R1および/またはR2は、直鎖または分岐鎖であって完全飽和または部分不飽
和の炭化水素鎖、好ましくは1個ないし40個の炭素原子を有するものであり、
その内部にエステル基、または、エーテル、ポリエーテルおよびスルフィドの形
態をとることのできる酸素および硫黄などのヘテロ原子があってもよい。これが
「官能化アルキル」の意味するところである。
耐摩耗性および耐極圧性の潤滑油用添加剤として有用である。
の環式チオ尿素化合物を含む、潤滑油組成物にも関するものである。より具体的
には、本発明は、 (A)潤滑剤、および (B) (ここで、R1およびR2は、アルキル、官能化アルキルおよび水素からなる群よ
り独立に選択される) からなる群より選択される少なくとも1種の環式チオ尿素 を含む組成物を対象とする。
り独立に選択される) の化合物からなる群より選択される。
個ないし40個の炭素原子のもの、より好ましくは12個ないし18個の炭素原
子を有するものとすることができ、直鎖または分岐鎖であって完全飽和または部
分不飽和の炭化水素鎖(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル
、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、ト
リデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタ
デシル、オレイル、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、トリ
コシル、テトラコシル、ペンタコシル、トリアコンチル、ペンタトリアコンチル
、テトラコンチルなど)およびその異性体(例えば、2−エチルヘキシル)およ
びそれらの混合物を有することができる。R1および/またはR2は、1個ないし
40個の炭素原子、好ましくは12個ないし18個の炭素原子を有することがで
き、直鎖または分岐鎖であって完全飽和または部分不飽和の炭化水素鎖とするこ
とができ、その鎖は、エステル基、または、エーテル、ポリエーテルおよびスル
フィドなどの形態をとることのできる酸素および/または硫黄などのヘテロ原子
を有してもよい。本明細書において使用される「アルキル」は、「シクロアルキ
ル」をも包含することを意図している。アルキルが環式の場合、それは好ましく
は3個ないし9個の炭素原子を含む(例えば、シクロプロピル、シクロブチル、
シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノ
ニルなど)。5または6個の炭素原子を有するシクロアルキル部分、つまり、シ
クロペンチルまたはシクロヘキシルがより好ましい。
の窒素原子の少なくとも1個が、それに結合した(本明細書で定義されるような
)アルキルまたは官能化アルキル置換基を有することが好ましい。
ために使用され得るものの例である。 オクチル/デシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン(DA−1214
、Tomah Inc.)、 イソデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン(DA−14、Toma
h Products Inc.)、 イソドデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン(DA−16、Tom
ah Products Inc.)、 ドデシル/テトラデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン(DA−1
618、Tomah Products Inc.)、 イソトリデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン(DA−17、To
mah Products Inc.)、 テトラデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン(DA−18、Tom
ah Products Inc.)、 N−ココ−1,3−ジアミノプロパン(Duomeen C、Akzo Nob
el Chemicals Inc.)、 N−獣脂−1,3−ジアミノプロパン(Duomeen T、Akzo Nob
el Chemicals Inc.)、 N−オレイル−1,3−ジアミノプロパン(Duomeen O、Akzo N
obel Chemicals Inc.)、など。
圧性が改良できる。
ピレンジアミンと二硫化炭素の反応でチオカルバメートアンモニウム中間体を形
成し、次いでそれを生成物に環化することによって実施でき、その際、副生成物
として気体状の硫化水素を生成する。当業者は、出発物質が1,2−エチレンジ
アミンなら得られる生成物が上述の5員環化合物であり、出発物質が1,3−プ
ロピレンジアミンなら得られる生成物が上述の6員環化合物であることが認識で
きるはずである。
ば種々の溶媒が使用できる。そのような溶媒は、イソプロピルアルコールおよび
sec−ブチルアルコールのような第二級アルコール;ヘキサン、ヘプタン、シ
クロヘキサンおよびそれらの混合物のような直鎖状、分岐状または環状の炭化水
素;ベンゼン、トルエン、キシレンまたはテトラリンのような芳香族またはアル
キル芳香族溶媒;またはポリα−オレフィンまたはポリオールエステルオイルの
ような石油系鉱油または合成オイルとすることができる。この反応プロセスには
単独溶媒または溶媒混合物が必要な場合があり、その中の1つまたは全てを環式
チオ尿素生成物から除去するか、製品の市販組成物の一部として残留させてもよ
い。最終生成物は純品として単離されていても、溶媒で希釈されていてもよい。
をゆっくり添加し、最初に、チオカルバミドアンモニウム塩中間体を生成させる
ことによって行われる。この反応は非常に発熱性であり、二硫化炭素の蒸発、そ
の結果としての損失を最小にするために、例えば、冷却ジャケット、コイルまた
は氷浴などの冷却手段によって、その温度を約40℃よりも低く、好ましくは約
20℃から30℃の間に保つべきである。反応器が密閉されおよび/または加圧
下にある場合には、所望により、もっと高い温度に保持することもできる。
で上げる。約70℃から85℃で、チオカルバミドアンモニウム塩が環化して環
式チオ尿素生成物になり、副生成物である硫化水素を放出する。硫化水素ガスを
より効率的に除去するため、温度を約70℃から85℃の間に保持しながら、反
応媒体中および/またはその上に窒素を吹込む。その硫化水素は苛性トラップ中
に集め、そしてその発生が停止または最小になった時点で、反応媒体の温度を約
100℃に上げる。この温度で、イソプロピルアルコールなどのあらゆる低沸点
または揮発性の溶媒が蒸留で除去される。次いで、1時間から5時間の間、温度
を約140℃から160℃まで上げながら、反応完結を確実にするために反応媒
体に窒素を注入する。次いで、反応物を室温まで冷却し、その時点で生成物を固
化させてよい。もし、生成物の融点を室温近くまで下げることが望まれる場合に
は、2−エチルヘキサノールのような高沸点のアルコールを、約1重量%から約
5重量%の濃度で添加してもよい。次いで、反応生成物を液体状態まで加温し、
そして精製濾過する。
、生成物は、ニートの、またはヘプタンとイソプロピルアルコールなどの溶媒ま
たは混合溶媒で予備希釈した苛性溶液で洗浄することができる。次いで、硫酸マ
グネシウムなどの乾燥剤を用いて、または真空ストリッピングによって生成物を
乾燥することができる。
部分的または完全な代替品として使用できる。それらは、潤滑油中に典型的に見
出される他の添加剤および灰分を含有しない他の耐磨耗添加剤と組合せても使用
することもできる。潤滑油中に典型的に見出される添加剤には、例えば、分散剤
、洗浄剤、防食/防錆剤、酸化防止剤、耐磨耗剤、消泡剤、摩擦調節剤、シール
膨潤剤、解乳化剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤などがある。有用な潤滑油組
成物の添加剤の記載については、例えば、米国特許第5,498,809号を参
照されたい(その開示は全体として本明細書の記載の一部とする)。分散剤の例
には、ポリイソブチレンスクシンイミド、ポリイソブチレンこはく酸エステル、
灰分を含有しないマニッヒ塩基分散剤などが含まれる。洗浄剤の例には、フェノ
ール金属塩、スルホン酸金属塩、サリチル酸金属塩などが含まれる。酸化防止剤
の例には、アルキル化ジフェニルアミン、N−アルキル化フェニレンジアミン、
ヒンダードフェノール、アルキル化ヒドロキノン、ヒドロキシル化チオジフェニ
ルエーテル、アルキリデンビスフェノール、油溶性銅化合物などが含まれる。本
発明の添加剤と併用し得る耐磨耗剤の例には、有機硼酸エステル、有機ホスファ
イト、有機硫黄含有化合物、ジアルキルジチオりん酸亜鉛、ジアリールジチオり
ん酸亜鉛、硫化りん酸炭化水素などが含まれる。以下に示すものはそのような添
加剤の例であり、The Lubrizol Corporationから市販
品として入手できる。とりわけLubrizol 677A、Lubrizol
1095、Lubrizol 1097、Lubrizol 1360、Lu
brizol 1395、Lubrizol 5139およびLubrizol
5604である。摩擦調節剤の例には、脂肪酸のエステルおよびアミド、有機
モリブデン化合物、ジアルキルチオカルバミド酸モリブデン、ジアルキルチオり
ん酸モリブデンなどが含まれる。消泡剤の例は、ポリシロキサンなどである。防
錆剤の例は、ポリオキシアルキレンポリオールなどである。粘度指数向上剤の例
には、オレフィン共重合体および分散剤オレフィン共重合体などが含まれる。流
動点降下剤の例は、ポリメタクリレートなどである。
付随機能を発揮するのに有効であるような量で基油にブレンドされるのが典型的
である。そのような添加剤の代表的な有効量を表1に示す。
散体を1種以上の上記他の添加剤といっしょに含む添加剤濃縮物(添加剤混合物
を構成する場合のこの濃縮物を、本明細書では添加剤パッケージと呼ぶ)を調製
することが、必要とはいえないが、望ましいことがあり、そうすることによって
、数種の添加剤を基油に同時に添加して潤滑油組成物を形成することができる。
添加剤濃縮物の潤滑油中への溶解は、ゆるやかな加熱を伴い、溶媒によっておよ
び/または混合によって促進できるが、これは必須のものではない。この濃縮物
または添加剤パッケージは、添加剤パッケージを所定量の潤滑基油と組合せた場
合に、添加剤を適切な量で含有して最終配合物中における所望の濃度を与えるよ
うに配合されるのが典型的である。すなわち、本発明の対象となる添加剤は、少
量の基油または他の相溶性溶媒に、他の望ましい添加剤と共に添加され、典型的
には約2.5重量%から約90重量%、好ましくは約15重量%から約75重量
%、そしてより好ましくは約25重量%から約60重量%の合計量の活性成分を
、残部である基油と適切な割合で含有する、添加剤パッケージを形成することが
できる。典型的には、最終配合物は、約1重量%から20重量%の添加剤パッケ
ージおよび残部としての基油を使用することができる。
分(AI)含有量、および/または添加剤パッケージもしくは配合物の総重量を
基準にしており、これらは各添加剤のAI重量と全油または希釈剤重量の合計量
となろう。
の濃度で添加剤を含有する。油組成物の総重量当たり約0.1重量%から約10
重量%の添加剤の濃度範囲が好ましい。より好ましい濃度範囲は約0.2重量%
から約5重量%である。添加剤の油濃縮物は、キャリアーまたは潤滑油粘度の希
釈油中に、約1重量%から約75重量%の添加剤反応生成物を含有することがで
きる。
基材は、天然の潤滑油基材留分であっても合成の潤滑油基材留分であってもよく
、100℃での動粘度が約2cStから約200cSt、より好ましくは約3c
Stから約150cSt、そして最も好ましくは約3cStから約100cSt
を有する。この潤滑油基材は、天然潤滑油、合成潤滑油またはそれらの混合物か
ら得ることができる。好適な潤滑油基材には、合成ワックスおよびワックスの異
性化によって得られる基材ばかりでなく、原油の芳香族および極性成分の(溶媒
抽出よりもむしろ)水素化分解によって生産される水素化分解基材合成ワックス
およびワックスの異性化によって得られる基材も含まれる。天然の潤滑油には、
動物油、植物油(例えば、菜種油、ひまし油およびラード油)、石油系油、鉱油
、および石炭または油母頁岩から得られる油が含まれる。
ル、アルキル化ジフェニルエーテル、アルキル化ジフェニルエーテル、アルキル
化ジフェニルスルフィドなど、並びにそれらの誘導体、類似体、同族体などの、
炭化水素油およびハロゲン置換炭化水素油が含まれる。合成潤滑油には、アルキ
レンオキシドポリマー、狭義の共重合体(interpolymer)、共重合
体(copolymer)およびそれらの誘導体であって、その末端ヒドロキシ
ル基がエステル化、エーテル化などによって修飾されたものも含まれる。
ステルを含む。合成油として有用なエステルには、C5ないし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から作られるものも含まれる。
リアリールオキシ−シロキサン油と珪酸エステル油など)は、もう1つの有用な
合成潤滑油の種類を構成する。他の合成潤滑油には、りん含有酸の液状エステル
、ポリテトラヒドロフラン、ポリα−オレフィンなどが含まれる。
。非精製油は天然資源または合成資源(例えば、石炭、油母頁岩またはタールお
よびビチューメン)から、更なる精製または処理をせずに直接得られる。非精製
油の例には、乾留操作から直接得られる頁岩油、蒸留から直接得られる石油系油
、または、エステル化プロセスから直接得られるエステル油が含まれ、これらの
各々は、その後、更なる処理をせずに使用される。精製油は、1種以上の性質を
改良するために1回以上の精製段階で処理されること以外は、非精製油と同じで
ある。好適な精製技術には、蒸留、水素化処理、脱脂、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含まれ、これらは全て当業者に公知である
。再精製油は、精製油を得るために使用されるものと同様のプロセスで精製油を
処理することによって得られる。これらの再精製油は、また、再生油または再処
理油としても知られており、しばしば、使用済み添加剤と油分解生成物を除去す
る技術によって追加的に処理される。
および/または合成の基材と組合せて使用することができる。そのようなワック
ス異性体油は、水素異性化触媒上で、天然または合成のワックスまたはそれらの
混合物を水素異性化することによって製造される。天然ワックスは、典型的には
、鉱油の溶媒脱ワックスによって回収されたスラックワックスであり;合成ワッ
クスは、典型的には、Fischer−Tropschプロセスによって製造さ
れるワックスである。得られた異性体生成物は、典型的には、特定の粘度範囲を
有する種々の留分を回収するために溶媒脱ワックスと分別に供される。ワックス
異性体は、また、非常に高い粘度指数、一般的に、少なくとも130、好ましく
は少なくとも135またはそれより大きな粘度指数を有することによって、そし
て、脱脂後に約−20℃以下の流動点を有することによっても特徴づけられる。
である。これらの添加物は、天然および合成の潤滑油およびそれらの混合物を含
む、潤滑粘度を有する種々の油中に含有させ得る。これらの添加剤は、スパーク
引火および圧縮引火型の内燃エンジン用のクランクケース潤滑油中に含有させ得
る。これらの組成物は、また、ガスエンジン潤滑剤、タービン潤滑剤、オートマ
チックトランスミッション液、ギア潤滑剤、圧縮機潤滑剤、金属加工潤滑剤、油
圧作動油およびその他の潤滑油、並びにグリ−ス組成物中でも使用できる。これ
らの添加剤は、また、自動車燃料組成物中でも使用できる。
0.20mole)のAkzo社製Duomeen C(N−ココ−1,3−プ
ロピレンジアミン)を投入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに70mLの
o−キシレン中17g(0.22mole)の二硫化炭素を、発熱反応が30℃
を超えないような速度で添加する。次いで、温度を120℃までゆっくり上げる
と硫化水素が発生するので、それを窒素パージ下で苛性トラップで捕捉する。温
度を120℃で5時間維持すると、透明な黄色の液体が得られる。この反応媒体
を2.6MのNaOH水溶液75mLを用いて室温で洗浄する。その有機媒体を
硫酸マグネシウム上で乾燥し、真空ストリッピング下でキシレン溶媒を除去して
、47gの最終生成物を得る。この生成物は室温まで冷却すると固化する。
コールおよび10g(0.04mole)のAkzo社製Duomeen C(
N−ココ−1,3−プロピレンジアミン)を投入する。これに、室温にて攪拌し
ながら3.4g(0.045mole)の二硫化炭素を添加する。次いで、温度
を還流(82℃)するまでゆっくり上げると硫化水素が発生するので、それを苛
性トラップで捕捉する。温度を82℃で16時間維持すると、透明な黄色の液体
が得られる。次いでこの生成物を濾過して、イソプロピルアルコール溶媒を真空
下で除去する。次いで、この濃縮生成物を150mLのヘプタンに再溶解して、
10%のNaOH50mLを用いて洗浄する。その有機媒体を硫酸マグネシウム
上で乾燥し、そして真空ストリッピング下でヘプタン溶媒を除去して10.5g
の最終生成物を得る。この生成物は室温まで冷却すると固化する。
、15gのイソプロピルアルコールおよび121g(0.50mole)のAk
zo社製Duomeen C(N−ココ−1,3−プロピレンジアミン)を投入
する。攪拌と外部冷却をしながら、これに41g(0.5mole)の二硫化炭
素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加する。次いで、温度を16
0℃まで非常にゆっくり上げると硫化水素が発生するので、それを窒素パージ下
で苛性トラップで捕捉する。温度を160℃で4時間維持すると、透明な黄色の
液体が得られ、それは冷却すると固化する。
成物層を分液ロートで分離(生成することのあるエマルションを破壊するために
、20mLのイソプロピルアルコールの添加が必要なこともある)した後、無水
硫酸マグネシウム上で乾燥して濾過する。イソプロピルアルコールを使用する場
合には、それを真空ストリッピング下で除去する。
、36gのイソプロピルアルコールおよび300g(0.85mole)のAk
zo社製Duomeen O(N−オレイル−1,3−プロピレンジアミン)を
投入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに64.8g(0.85mole)
の二硫化炭素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加する。次いで、
温度を155℃まで非常にゆっくり上げると硫化水素とイソプロピルアルコール
が発生するので、これを窒素パージ下で苛性トラップで捕捉する。温度を155
℃で3時間維持すると、透明な黄色の液体が得られ、それは冷却すると固化する
。室温で、150mLのヘキサン、120mLのイソプロピルアルコールおよび
180mLの5.6MのNaOHを添加する。この混合物を10分間激しく攪拌
し、その後分液ロートに移してその有機層を分離する。次いで、分離した有機層
を硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過する。この溶液に、更に30gのSNO−
100と24gの2−エチルヘキサノールを添加する。次いで、この生成物を1
00℃で真空下に置き、残留イソプロピルアルコールを除去して、754gの最
終生成物を得る。
18mole)のAkzo社製Duomeen O(N−オレイル−1,3−プ
ロピレンジアミン)を投入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに50mLの
トルエン中15g(0.2mole)の二硫化炭素を、発熱反応が30℃を超え
ないような速度で添加する。次いで、この反応媒体を室温で1時間攪拌する。次
に、温度を還流(110℃)するまでゆっくり上げると硫化水素が発生するので
、それを苛性トラップで捕捉する。温度を110℃で7時間維持すると、透明な
黄色の液体が得られる。この反応媒体を室温で、100mLの10重量%NaH
CO3で洗浄する。その有機媒体を硫酸マグネシウム上で乾燥し、真空ストリッ
ピング下でトルエン溶媒を除去し、最終生成物を得る。この生成物は室温まで冷
却すると固化する。
鉱油、5gのイソプロピルアルコールおよび67g(0.2mole)のAkz
o社製Duomeen O(N−オレイル−1,3−プロピレンジアミン)を投
入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに16g(0.21mole)の二硫
化炭素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加する。次いで、温度を
70℃まで非常にゆっくり上げ、そこで15分間保持すると硫化水素が発生する
ので、それを窒素パージ下で苛性トラップで捕捉する。次に温度を160℃まで
ゆっくりと上げ、そこで2時間維持すると、透明な黄色の液体が得られる。これ
ら160℃の溶液媒体に、4gの2−エチルヘキサノールを添加する。その生成
物を室温にてセライトフィルター補助床を通して濾過し、そして数時間かけてゆ
っくり固化する。
、36gのイソプロピルアルコールおよび300g(0.85mole)のAk
zo社製Duomeen O(N−オレイル−1,3−プロピレンジアミン)を
投入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに64.8g(0.85mole)
の二硫化炭素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加する。次いで、
温度を89℃まで非常にゆっくり上げると硫化水素が発生するので、それを窒素
パージ下で苛性トラップで捕捉する。次に、イソプロピルアルコールを1.5時
間還流させ、次に蒸留して除去する。次に、温度を155℃まで上げて4時間維
持すると、透明な黄色の液体が得られ、これは冷却すると固化する。室温にて、
10重量%のNaOH水溶液150mLと、120mLのイソプロピルアルコー
ルを添加する。この混合物を15分間激しく攪拌し、次いで、分液ロートに移し
てその有機層を分離する。分離した有機層を次いで硫酸マグネシウム上で乾燥し
、濾過する。この溶液に、30gの2−エチルヘキサノールを添加する。次に、
この生成物を100℃にて真空下に置いて残留イソプロピルアルコールを除去す
ると、776gの最終生成物を得る。更に85gのSNO−100を添加して、
活性成分を40重量%に減らす。
、60gのイソプロピルアルコールおよび500g(1.4mole)のAkz
o社製Duomeen O(N−オレイル−1,3−プロピレンジアミン)を投
入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに121g(1.6mole)の二硫
化炭素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加する。次いで、温度を
75−80℃まで非常にゆっくり上げると硫化水素が発生するので、それを窒素
スパージ下で苛性トラップで捕捉する。次いで、温度をゆっくりと155℃まで
上げ、イソプロピルアルコールを蒸留して除去する。温度を155℃で4.5時
間維持すると、透明な黄色の液体が得られ、これは冷却すると固化する。室温に
て、5重量%のNaOH水溶液150mLおよび135mLのイソプロピルアル
コールを添加する。この混合物を30分間激しく攪拌し、次いで、分液ロートに
移してその有機層を分離する。この溶液に、26gの2−エチルヘキサノールを
添加する。次に、その生成物を100℃で真空下に置いて残留イソプロピルアル
コールおよび水を除去する。
ールと80g(0.24mole)のTomah Products Inc.
製エーテルジアミンDA−16(イソデシルオキシプロピル−1,3−プロピレ
ンジアミン)を投入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに18.2g(0.
24mole)の二硫化炭素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加
する。次いで、温度を75℃−80℃まで非常にゆっくり上げると硫化水素が発
生するので、それを窒素スパージ下で苛性トラップで捕捉する。次いで温度を1
45℃までゆっくり上げ、イソプロピルアルコールを蒸留して除去する。温度を
145℃で1時間維持し、続いて29gのSNO−100ベース鉱油を添加する
と、透明な黄色の液体が得られるが、これは冷却しても液状のままである。室温
にて、100mLのヘキサンおよび5重量%のNaOH水溶液50mLを添加す
る。この混合物を15分間激しく攪拌し、次いで、分液ロートに移してその有機
層を分離する(30分から45分静置後)。次に、この生成物を100℃で真空
下(100mmHg)に置いて残留イソプロピルアルコールと水を除去する。こ
の単離された最終生成物の重量は110gであった。
コールと10g(0.069mole)のN,N′−ジイソプロピルエチレンジ
アミンを投入する。これに、攪拌しながら室温で5.3g(0.07mole)
の二硫化炭素を添加する。次いで、温度を還流(82℃)するまでゆっくり上げ
ると硫化水素が発生するので、それを苛性トラップで捕捉する。温度を82℃で
16時間維持すると、透明な黄色の液体が得られる。次にこの生成物を濾過し、
イソプロピルアルコール溶媒を真空下で除去する。この濃縮された生成物を次い
で150mLのヘプタンに再溶解し、10%のNaOH水溶液50mLで洗浄す
る。その有機媒体を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ヘプタン溶媒を真空ストリッ
ピング下で除去すると、10.5gの油状生成物が得られ、これは室温まで冷却
すると固化する。
、40gのイソプロピルアルコールおよび375g(0.1mole)のAkz
o社製Duomeen O(N−オレイル−1,3−プロピレンジアミン)を投
入する。攪拌と外部冷却をしながら、これに83.6g(0.11mole)の
二硫化炭素を、発熱反応が30℃を超えないような速度で添加する。次いで、温
度を75℃から80℃までゆっくり上げると硫化水素が発生するので、それを窒
素スパージ下で苛性トラップで捕捉する。次いで、温度を155℃までゆっくり
と上げ、イソプロピルアルコールを蒸留して除去し、その温度に4時間維持し、
そして室温まで下げ、その時点で5重量%のNaOH水溶液150mLおよびイ
ソプロピルアルコール200mLを添加する。この混合物を15分間激しく攪拌
し、次いで、分液ロートに移してその有機層を分離する(30分から45分静置
後)。次に、その生成物を100℃で真空下(100mmHg)に置いて残留イ
ソプロピルアルコールと水を除去する。この溶液に35gの2−エチルヘキサノ
ールを添加する。この単離された最終生成物の重量は1,004gであった。
の試験条件下で、4ボール耐摩耗性試験によって求めた。作動中のエンジン内の
環境のシミュレーションを補助するために、この試験に供した完全配合潤滑油に
は、1重量%のクメンヒドロペルオキシドも含めた。2種の自動車オイル配合(
表2の記載を参照)における有効性についてこれらの添加剤を試験し、同様の配
合物であってジアルキルジチオりん酸亜鉛を含有するものとしないものと比較し
た。表3において、試験結果の数値(平均摩耗傷直径、mm)は効果が増すほど
小さくなる。
の試験条件下で、4ボール耐摩耗性試験によって求めた。試験片部分(直径6m
mで硬度が800±20kg/mm2のAISI 52100鋼球と、硬化しざ
らざらにしたRC 60/0.4ミクロンのNSOH B01ゲージ板)をすす
ぎ、次に工業規格のヘキサンで15分間超音波洗浄した。イソプロピルアルコー
ルを用いてこの手順を繰返した。試験片を窒素で乾燥し、TE77中にセットし
た。油浴を10mLの試料で満たした。周波数30Hz、負荷100ニュートン
、振幅2.35mmで試験を行った。試験片と油を用いて、室温で試験を開始し
た。直ちに温度を15分間で50℃まで上げ、その温度で15分間保持した。温
度を15分間で100℃まで上げ、100℃で45分間保持した。15分間で1
50℃まで第三の昇温を行い、150℃で15分間最後の保持を行った。試験の
全体の長さは2時間であった。試験終了後、Leica Stereo Zoo
m 6(登録商標)立体顕微鏡とMitutoyo 164シリーズDigim
atic Headを用いて6mm球についての摩耗傷直径を測定した。作動中
のエンジン内の環境のシミュレーションを補助するために、この試験に供した完
全配合潤滑油には、1重量%のクメンヒドロペルオキシドが含まれていた。2種
の自動車オイル配合(表2の記載を参照)における有効性についてこれらの添加
剤を試験し、同様の配合物であってジアルキルジチオりん酸亜鉛を含有するもの
としないものと比較した。表4において、試験結果の数値(平均摩耗傷直径、m
m)は効果が増すほど小さくなる。
できる。上述のようにして行い、表5および6にそれぞれ示されるとおりの、4
ボールおよびCameron−Plintデータから、ZDDPと併用した場合
の本発明の添加剤の有効性が確認できる。配合AおよびBは、耐摩耗添加剤系が
本発明の耐摩耗添加剤とZDDPの組合せであることを除いて、上述のように使
用され、各配合に対して併用耐摩耗添加剤の合計が1重量%となった。
3の試験条件下で、4ボール溶接試験によって求めた。ISO 46グレードグ
ループIIの基油(Chevron RLOP240R)中に、表7に記載した
重量%で添加剤をブレンドした。負荷摩耗指数が高いほど、そして、溶接点が高
いほど、より良い結果である。
を考慮すると、本発明に与えられるべき保護範囲を理解するために、添付の請求
の範囲を参照すべきである。
Claims (19)
- 【請求項1】 (A)潤滑剤、および (B)以下の化合物: (ここで、R1およびR2は、アルキル、官能化アルキルおよび水素からなる群よ
り独立に選択される) からなる群より選択される、少なくとも1種の環式チオ尿素を含む組成物。 - 【請求項2】 前記潤滑剤が潤滑油である、請求項1に記載の組成物。
- 【請求項3】 前記環式チオ尿素が、 である、請求項1に記載の組成物。
- 【請求項4】 前記環式チオ尿素が、 である、請求項2に記載の組成物。
- 【請求項5】 前記環式チオ尿素が、 である、請求項1に記載の組成物。
- 【請求項6】 R1が水素であり、R2が12ないし18個の炭素原子を有す
るアルキル鎖である、請求項5に記載の組成物。 - 【請求項7】 前記環式チオ尿素が、 である、請求項2に記載の組成物。
- 【請求項8】 R1が水素であり、R2が12ないし18個の炭素原子を有す
るアルキル鎖である、請求項7に記載の組成物。 - 【請求項9】 R1が水素であり、R2が12ないし18個の直鎖炭素原子を
有する官能化アルキル鎖であってその鎖内に少なくとも1つのエーテル酸素を含
有するものである、請求項5に記載の組成物。 - 【請求項10】 R1が水素であり、R2が12ないし18個の直鎖炭素原子
を有する官能化アルキル鎖であってその鎖内に少なくとも1つのエーテル酸素を
含有するものである、請求項7に記載の組成物。 - 【請求項11】 前記環式チオ尿素が、 オクチル/デシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 イソデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 イソドデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 ドデシル/テトラデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 イソトリデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 テトラデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 N−ココ−1,3−ジアミノプロパン類、 N−獣脂−1,3−ジアミノプロパン類、または N−オレイル−1,3−ジアミノプロパン、 から誘導される、請求項1に記載の組成物。
- 【請求項12】 前記環式チオ尿素が、 オクチル/デシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 イソデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 イソドデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 ドデシル/テトラデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 イソトリデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 テトラデシルオキシプロピル−1,3−ジアミノプロパン、 N−ココ−1,3−ジアミノプロパン類、 N−獣脂−1,3−ジアミノプロパン類、または N−オレイル−1,3−ジアミノプロパン、 から誘導される、請求項2に記載の組成物。
- 【請求項13】 前記環式チオ尿素が約0.01重量%から約10重量%の
範囲内の濃度で存在する、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項14】 分散剤、洗浄剤、防食/防錆剤、ジアルキルジチオりん酸
亜鉛、粘度指数向上剤および流動点降下剤からなる群より選択される少なくとも
1種の添加剤を更に含む、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項15】 分散剤、洗浄剤、防食/防錆剤、ジアルキルジチオりん酸
亜鉛、粘度指数向上剤および流動点降下剤からなる群より選択される少なくとも
1種の添加剤を更に含む、請求項2に記載の組成物。 - 【請求項16】 ジアルキルジチオりん酸亜鉛を更に含む、請求項1に記載
の組成物。 - 【請求項17】 ジアルキルジチオりん酸亜鉛を更に含む、請求項2に記載
の組成物。 - 【請求項18】 前記アルキルが、直鎖状アルキル、分岐鎖状アルキル、環
状構造を有するアルキル、完全飽和炭化水素(アルキル)鎖、または部分不飽和
炭化水素(アルキル)鎖である、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項19】 前記アルキルが、直鎖状アルキル、分岐鎖状アルキル、環
状構造を有するアルキル、完全飽和炭化水素(アルキル)鎖、または部分不飽和
炭化水素(アルキル)鎖である、請求項2に記載の組成物。
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