JP2003509548A - 潤滑油組成物のための分散剤−粘性改善剤 - Google Patents
潤滑油組成物のための分散剤−粘性改善剤Info
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Abstract
Description
粘度改質剤を含むオイル組成物および濃縮物に関する。
る。オイルの温度が増加するにつれて、粘度は所望でない速度で減少する。
または温度が低下するにつれて粘度の増加度を低減すること、またはその両方で
ある。従って、粘度改質剤は、温度変化と共に、それを含むオイルの粘度変化を
改良する。オイルの流動特性は改良される。
剤といわれる。
面上にスラッジまたは他の堆積物として不純物が堆積することを可能にするので
はなく、不純物(詳細には、内燃機関、自動トランスミッションなどのような機
械装置の作動中に形成された不純物)を懸濁液中において維持するために潤滑剤
中に採用される。
野で公知である。このような製品は、Dieter Klamann、「Lub
ricants and Related Products」、Verlag
Chemie Gmbh(1984)、185−193頁;C.V.Smal
heerおよびR.K.Smith「Lubricant Additives
」、Lezius−Hiles Co.(1967);M.W.Ranney,
「Lubricant Additives」、Noyes Data Cor
p.(1973)、92−145頁、M.W.Ranney、「Lubrica
nt Additives,Recent Developments」,No
yes Data Corp.(1978)、139−164頁;およびM.W
.Ranney,「Synthetic Oils and Additive
s for Lubricants」、Noyes Data Corp.(1
980)、96−166頁を含む多くの文献に記載される。これらの文献の各々
は本明細書中において参考として明確に援用される。
ー骨格に極性基を付加すること)によって調製される。
剤の存在下で、水素化ブロックコポリマーおよびα−βオレフィン不飽和試薬を
反応させ、次いで、このアシル化生成物を第1級アミンならびに必要に応じてポ
リアミンおよび一価の酸と反応させることによって形成されるアシル化反応生成
物を反応させるこよによって形成される分散剤−粘度改質剤としての使用に適し
た組成物に関する。
酸部分でグラフト化したエチレンコポリマー、2個以上の第1級アミノ基を有す
るポリアミンまたはポリオール、および高官能性長鎖ヒドロカルビル置換したジ
カルボン酸または無水物の反応生成物からなる粘性率改質剤−分散剤に関する。
ン酸を選択的に水素化した星型ポリマーと反応させ、次いで、このように形成さ
れた生成物を、長鎖アルカン置換したカルボン酸および1〜8個の窒素原子を含
むC1〜C18アミンおよび/または少なくとも2個のヒドロキシル基を有するア
ルカンポリオールまたはそれらの予め形成された生成物と反応させることによっ
て製造される分散剤/VI改質剤に関する。
酸部分と、次いで2個以上の第1級アミン基を有するポリアミンおよびカルボン
酸成分またはそれらの予め形成された反応生成物と反応されるかまたはグラフト
化された油溶性の粘度改質エチレンコポリマーに関する。
カルボン酸部分と反応またはグラフト化され、そして2個以上の第1級アミン基
を有するポリアミンおよびC22〜C28オレフィンカルボン酸成分と反応された油
溶性の粘度改質エチレンコポリマーを記載する。
ミンをカルボキシル反応物およびフェノール反応物と反応させることによって調
製された分散剤材料を記載する。
ーに関し、ここで骨格ポリマーは弾性のある油溶性エチレン−プロピレンコポリ
マーまたはエチレン−プロピレンジエン改変ターポリマーであり、グラフトモノ
マーはC−ビニルピリジンまたはN−ビニルピロリドンである。それらは、炭化
水素燃料に対して分散特性をおよび内燃機関のための潤滑油に対して合わせられ
た粘性率向上および分散特性を提供するように記載される。このグラフトコポリ
マーは、開始温度未満の温度における骨格ポリマー、グラフトモノマーおよびフ
リーラジカル開始剤の完全な混合、続いて開始温度までまたは開始温度を超える
温度までの温度上昇によって調製される。
よび界面活性作用を有する潤滑油添加剤を作製する方法を開示し、この方法は、
0.5〜10重量部の重合性ラクタムを0.1〜3重量部の重合性N−複素環式
化合物を油溶性ベースポリマー上にグラフト共重合する工程を包含し、この重量
部はベースポリマーおよびこのように製造される潤滑油添加剤の重量を基準とす
る。
以下の米国特許の開示が本明細書中において参考として援用される:
のビニル窒素モノマーのフリーラジカルグラフト化によって調製された。N−ビ
ニルピロリドンおよびジメチルアミノアルキルメタクリルアミドのような幾らか
のビニル窒素モノマーは、通常、フリーラジカル条件下で容易にグラフト化され
る。N−ビニルイミダゾールのような他のビニル窒素モノマーは、フリーラジカ
ル条件下におけるグラフト化に抵抗する傾向がある。
れた組み合わせの同時グラフト化は、特により多くの従来技術を採用してグラフ
ト化することが困難であるモノマーのより効率的なグラフト化を導くことが今日
見出されている。さらに、それによって得られるグラフトコポリマーは、驚くべ
きことに顕著な分散特性およびスラッジ懸濁特性を証明する。
多目的添加剤を提供することである。
ることである。
マーのグラフト化を容易にすることである。
ることである。
おいてその一部が現れる。
フトコポリマーに関する。このグラフトコポリマーは、そこにグラフト重合した
少なくとも2つの窒素含有ユニットを含む炭化水素ポリマーを含み、この窒素含
有ユニットの少なくとも1つは、中性N−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)
アクリルアミドおよび中性N,N−ジ−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)ア
クリルアミドの少なくとも1つから誘導され、ここで、低級ヒドロカルビル基中
の炭素原子の総数は9を超えず、窒素含有ユニットの少なくとも1つは少なくと
も1つのビニル窒素含有複素環式化合物から誘導される。
有複素環式モノマーの炭化水素ポリマー上へのフリーラジカルグラフト化の効率
を改良するための方法、本発明のコポリマーを含む添加濃縮物および潤滑油組成
物、ならびに潤滑油組成物の粘性特性および分散特性を改良するための方法に関
する。
た物質の組成物は、少なくとも2つの異なる窒素含有ユニットがグラフト重合し
た炭化水素ポリマーを含み、この窒素含有ユニットの少なくとも1つは、中性N
−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドおよび中性N,N−ジ−
(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドの少なくとも1つから誘導
され、ここで、低級ヒドロカルビル基中の炭素原子の総数は9を超えず、窒素含
有ユニットの少なくとも1つは少なくとも1つのビニル窒素含有複素環式化合物
から誘導される。
の基がこの骨格に沿った1以上の位置で結合され、ポリマー炭化水素骨格鎖を有
するコポリマーとして定義される。結合される基は、モノマーであってもポリマ
ーであっても、しばしばオリゴマーであっても良い。本発明のグラフトコポリマ
ーは、グラフトされた単位の骨格ポリマーとの組み合わせから生じる、独特な特
性を有する。グラフトモノマーの混合の使用はまた、グラフト化プロセスを容易
にする。
「炭化水素ベースの」は、本発明の文脈内で、記載される基が炭化水素特徴を優
勢に有することを意味する。これらは、本質的に純粋な炭化水素である基を含み
、すなわち、これらは、炭素および水素のみを含む。これらはまた、これらの基
の優勢な炭化水素特徴を変化させない置換基または原子を含む基を含み得る。こ
のような置換基としては、ハロ−、アルコキシ−、ニトロ−などが挙げられ得る
。これらの基はまた、ヘテロ原子を含み得る。適切なヘテロ原子は、当業者に明
らかであり、そして、例えば、硫黄、窒素、および酸素を含む。従って、本発明
の文脈内で特徴において炭化水素を優勢に残しながら、これらの基は、炭素原子
からなる他に、鎖または環に存在する炭素原子以外の原子を含み得る。
は1個以下が、炭化水素または炭化水素ベースの基中の10炭素原子ごとに存在
する。最も好ましくは、これらの基は、本質的に純粋に炭化水素であり、すなわ
ち、これらは、本質的に、炭素および水素以外の原子を含まない。
使用される。油溶解性または油分散性は、所望のレベルの活性または成果を提供
するために必要な量が、潤滑粘度の油中に溶解、分散または懸濁されることによ
って組み込ま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%の物質が潤滑油組成物に組み込まれ得ることを意味する。用語、油溶解性お
よび油分散性、特に「安定な分散性」のさらなる議論については、米国特許第4
,320,019号(これは、この点に関して、関連技術についての参考として
、本明細書中で明確に援用される)を参照のこと。
、すなわち、ホモポリマーおよびコポリマーのことをいう。用語、ホモポリマー
は、本質的に1つのモノマー種から誘導されるポリマーをいう;コポリマーは、
2以上のモノマー種から誘導されるものとして、本明細書中で定義される。
,000から、しばしば約20,000から、そして約500,000まで、し
ばしば約300,000まで、よりしばしば約200,000までの範囲の数平
均分子量
される周知の方法を使用して決定される。分子量を決定するための手順の例は、
ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)(また、サイズ排除クロマトグラフィー
として公知)および気相オスモメトリー(vapor phase osmom
etry)(VPO)である。これらおよび他の手順は、以下を含む多数の刊行
物に記載される: P.J.Flory、「Principles of Polymer Ch
emistry」,Cornel University Press(195
3)、第VII章、第266頁〜第316頁、および 「Macromoleculars,an Introduction to
Polymer Science」、F.A.BoveyおよびF.H.Wi
nslow編、Academic Press(1979)、第296頁〜第3
12頁、 W.W.Yau、J.J.KirklandおよびD.D.Bly,「Mod
ern Size Exclusion Liquid Chromatogr
aphy」、John WileyおよびSons、New York、197
9。
いて参考として本明細書中で援用される。
説明である指標は、メルトインデックス(ASTM D−1238)であり、こ
れは、圧力および温度の規定された条件下でのポリマーの相対的な流れまたは流
動度の指標である。低いメルトインデックスのポリマーは、一般的に、高分子量
および/または高度な線形性(逆も真)を有する。本発明のグラフト化ポリマー
は、好ましくは、20dg/分、より好ましくは0.1〜10dg/分までのメ
ルトインデックスを有する。
って減少され得る。このような技術としては、粉砕機、ボールミル、ロールミル
、押出し成形機などを使用する、ポリマーの機械剪断が挙げられる。酸化的また
は熱的な剪断または分解の技術もまた、有用であり、そして公知である。ポリマ
ーを剪断するための多数の手順の詳細は、米国特許第5,348,673号に提
供され、これは、この点に関する関連の開示について、参考として本明細書中で
援用される。
トコポリマーはフリーラジカルプロセスによって調製されるので、グラフト化プ
ロセスは、広範に種々のポリマー物質に適応可能である。炭化水素ポリマーの性
質に関する唯一の制限は、それが、フリーラジカル開始剤の存在下でアクセス可
能かつ抽出可能である水素原子を含むことである。適切な炭化水素ポリマーとし
ては、オレフィン性不飽和の指標を含むもの、ならびに実質的に飽和であるもの
が挙げられる。終結プロセスに起因する末端または最後から2番目の炭素−炭素
不飽和残基を含む炭化水素ポリマー、およびジエンモノマーの組み込みに起因す
る骨格またはペンダント不飽和を有するポリマー、ならびにこのような不飽和が
化学的手順(例えば、触媒水素付加)によって意図的に還元または除去されてい
るポリマーが含まれる。好ましくは、炭化水素ポリマーは、典型的に、このポリ
マーの炭素−炭素結合の総数に基づいて、5%未満のオレフィン不飽和を含む。
より好ましくは、このポリマーは、2%未満、そして通常は1%以下の残基不飽
和を含む。最も好ましくは、炭化水素ポリマーは、実質的に、オレフィン不飽和
を含まない。
む。この不飽和を還元するために、これらは、アクセス可能なレベルまでオレフ
ィン不飽和の量を減少させるために、水素付加され得る。通常、これらは、得ら
れる水素付加されたポリマーが、このポリマー内の炭素−炭素結合の総数に基づ
いて、5%未満、好ましくは2%未満、より好ましくは1%以下の残基不飽和の
、オレフィン不飽和を有する程度まで、水素付加される。最も好ましくは、炭化
水素ポリマーは、徹底的に水素付加される。ポリマーは、脂肪族、芳香族または
脂環式成分、あるいはその混合物を含み得る。芳香族性不飽和は、本明細書の文
脈内で、オレフィン性不飽和と考えられない。水素付加条件に依存して、約50
%までの芳香族基が、水素付加され得る。
れる、油溶解性または油分散性のホモポリマーまたはコポリマーである: (1)ジエンのポリマーおよび水素付加ポリマー; (2)共役ジエンのビニル置換芳香族化合物とのコポリマーおよび水素付加コ
ポリマー;さらに (3)2〜約28個の炭素原子を有するαオレフィンのポリマー; (4)オレフィン−ジエンコポリマーおよびその水素付加アナログ;ならびに (5)スターポリマー。
いは1以上のジエンの水素付加ホモポリマーまたはコポリマーであり得る。本出
願におけるジエンポリマーは、好ましくは、実質的に水素付加されており、そし
てほとんど残基不飽和を含まないものである。
もよく、または1−4ヘキサジエンおよびジシクロペンタジエンのように非共役
であってもよい。共役ジエンのポリマーが好ましい。このようなポリマーは、フ
リーラジカル技術およびアニオン重合技術によって簡便に調製される。乳化技術
は、一般的に、フリーラジカル重合について使用され得る。
使用する触媒技術は、化学分野の当業者に周知である。
Polymer Science and Engineering」、第2
巻、第550頁〜第586頁、ならびに第8巻、第499頁〜第532頁、We
ley−Interscience(1986)に見られ、これは、この点に関
する関連する開示について、参考として本明細書中で明らかに援用される。
役ジエンのホモポリマーおよびコポリマーが挙げられ;
て水素または炭化水素ベースであり、ここで炭化水素ベースは、本明細書上記で
定義した通りである。少なくとも1つの置換基はHである。好ましくは、R3が
ヒドロカルビルである場合、RおよびR1は、両方とも水素であり、そしてR2が
ヒドロカルビルである場合、R4およびR5は、両方とも水素である。より好まし
くは、R1、R2、R3およびR4は、全て水素である。通常、ジエンモノマーの総
炭素含有量は、20炭素を超えない。ポリマーの調製のために好ましいジエンは
、ピペリレン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、クロロプ
レンおよび1,3−ブタジエンである。
載され、そしてそれらの調製方法が与えられる: 3,547,821 3,835,053 3,959,161 3,965,019 4,085,055 4,116,971。
ンの調製を教示する。別の例においては、水素付加の際に、1,4−ポリイソプ
レンが、エチレンおよびプロピレンの交互コポリマーとなる。
ンは、本明細書上記の共役ジエンのホモポリマーの調製において記載したものと
同一である。以下の米国特許は、ジエンコポリマーおよびそれらを調製するため
の方法を記載する: 3,965,019 4,073,737 4,085,055 4,116,971。 例えば、米国特許第4,073,737号は、ブタジエン−イソプレンコポリマ
ーの調製および水素付加を記載する。
び共役ジエンのコポリマーである。別の実施形態において、これは、ビニル置換
芳香族化合物および共役ジエンの水素化コポリマーである。
ら誘導されるポリマーをいう。この実施形態において、1つは、ビニル置換芳香
族化合物であり、そして他方は、脂肪族共役ジエンである。
2個の炭素原子、そして最も好ましくは8または9個の炭素原子を含む。
ンおよびビニルベンゼン(スチレン性化合物)が挙げられる。スチレン性化合物
は好ましく、例としては、スチレン、α−メチスチレン(methystyre
ne)、オルト−メチルスチレン、メタ−メチルスチレン、パラ−メチルスチレ
ン、第3級ブチルスチレン、クロロスチレン、およびクロロメチルスチレンがあ
り、スチレンが好ましい。
の炭素原子を有する。共役ジエンの例としては、ピペリレン(piperyle
ne)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、
および1,3−ブタジエンが挙げられ、イソプレンおよび1,3−ブタジエンが
特に好ましい。このような共役ジエンの混合物は有用である。
70重量%、好ましくは約40重量%〜約60重量%の範囲内にある。これらの
コポリマーの脂肪族共役ジエン含量は、典型的に、約30重量%〜約80重量%
、好ましくは約40重量%〜約60重量%の範囲内にある。
、規則的ブロックコポリマーまたはランダムブロックコポリマーであり得る。ラ
ンダムコポリマーは、このコモノマーがランダムに、またはほとんどランダムに
、いずれかのモノマーのホモポリマーの著しいブロック(セグメント)を有さな
いポリマー鎖中に配列されるものである。規則的ブロックコポリマーは、1タイ
プのモノマーのホモポリマーの、少数の(通常は1または2の)比較的長い鎖が
、別のタイプのモノマーのホモポリマーの、少数の(通常は1または2の)比較
的長い鎖に交互に結合されるものである。ランダムブロックコポリマーは、1タ
イプのモノマーのホモポリマーの多数の比較的短いセグメントが、別のモノマー
のホモポリマーの比較的短いセグメントと交互であるものである。
ポリマーは、直鎖であり得るか、あるいはそれらは部分的にまたは非常に分岐さ
れ得る。直鎖の規則的ブロックポリマーまたはランダムブロックポリマー中のホ
モポリマーセグメントの相対的配列は明らかである。構造における差異は、この
ホモポリマーセグメントの数および相対サイズに存し;いずれかのタイプの直鎖
ブロックポリマーの配列は、通常、ホモポリマーセグメントにおいて交互である
。
しばしば1〜約3、好ましくはただ1〜約2の、比較的大きなホモポリマーブロ
ックを有する。従って、スチレンまたは他のビニル芳香族モノマー(A)および
ジエン(B)の直鎖の規則的ジブロックコポリマーは、ホモポリマー(B)の大
きなブロックに結合されたホモポリマー(A)の大きなブロックによって表され
る、一般構造: (A)a(B)b を有する。ここで、aおよびbは、本明細書中以下に記載される通りである。こ
れらの「A−B−A」および「B−A−B」トリブトックポリマーの調製のため
の技術は異なり、そしてアニオン重合に関する文献に記載される。
B)との規則的直鎖のトリ−ブロックコポリマーは、例えば以下によって表され
得る: (A)a(B)b(A)cまたは(B)a(A)b(B)cまたは (A)a(B)b(C)c ここで、(C)は、第3のモノマーのセグメントを表す。いくつかの構成は、ど
のようにホモポリマーセグメントが互いに配列されるかに依存して、可能である
。例えば、モノマー(A)、(B)および(C)の直鎖のトリブロックコポリマ
ーは、以下の一般構成によって表され得る: (A)a−(B)b−(A)cまたは(A)a−(C)c−(B)bまたは(B) b −(A)a−(C)c ここで、下付きの文字であるa、bおよびcは、示されるブロック中のモノマー
単位のおおよその数を示す。
任意の規則的ブロックコポリマーが、比較的少ないが比較的大きな交互のホモポ
リマーセグメントを含むことのみである。
るブロックを表す場合、「a」は通常、約100〜約2000、好ましくは約5
00〜約1500の範囲であり;(B)が例えば、スチレンから誘導されるブロ
ックを表す場合、「b」は通常、約100〜約2000、好ましくは約200〜
約1000の範囲であり;そして第3のブロック(C)が存在する場合、「c」
は通常、約10〜約000であり、ただし、このポリマーの
リマーは通常、電子受容体芳香属化合物の存在下でIa属の金属、または重合触
媒としてのsec−ブチルリチウムのような予め形成された有機金属を使用して
、アニオン重合によって調製される。
られるポリマーに最も望ましい特性を与えるように反応条件を変えることによっ
て、アニオン重合によって作製される。アニオン重合において、開始剤は、アル
キルリチウムのような有機金属、またはIa属の金属からナフタレンのような芳
香族物質への電子移動によって形成されるアニオンのいずれかである。好ましい
有機金属は物質は、アルキルリチウム(例えば、sec−ブチルリチウム)であ
り;重合は、ジエンモノマーまたはスチレンのいずれかにブチルアニオンを付加
することによって開始される。
えば、スチレン)は、選択的に調製され得、この各々のポリマー分子は、アニオ
ン性末端、およびリチウムゲゲニオン(gegenion)を有する。カルボア
ニオン末端は、sらなるモノマーの方への活性開始部位を残す。得られるポリマ
ーは、モノマーが完全に枯渇される場合、通常、すべて、同様の分子量および組
成であり、そしてポリマー生成物は、「単分散(monodisperse)」
である(すなわち、重量平均分子量の数平均分子量に対する比が1.0に非常に
近い)。この点で、1,3−ブタジエン、イソプレン、またはホモポリスチレン
−リチウム「リビング(living)」ポリマーへアニオン重合可能な他の適
切なモノマーは、末端アニオン部位から成長してアニオン性末端を有するリビン
グジブロックポリマーを生成する第2セグメントを、リチウムゲゲニオンととも
に生成する。
リB)−ブロック−(ポリA)、またはA−B−Aトリブロックポリマーが生成
され得;より高いオーダーのブロックポリマーは、異なる配列中の異なるモノマ
ーの連続した段階的添加により作製され得る。
試薬に曝露することによって、カップリングされ得る。2つのA−Bジブロック
リビングポリマーのカルボアニオンの「ヘッド」がこのような試薬を用いてカッ
プリングされる場合、LiClの沈殿が起こり、A−B−Aトリブロックポリマ
ーを得る。
与えるためのスチレンと、続いて、比較的大きなホモポリマーセグメント(B)
を与えるためのジエンと、の連続した添加により作製される)は、(ポリA)−
ブロック−(ポリB)コポリマー、またはA−Bジブロックポリマーと呼ばれる
。
金属(例えば、Na)原子からナフタレン環への電子移動によって形成されるジ
アニオンは、2方向に同時に、例えばモノマーAの重合を開始し得るジアニオン
を生成し得る。
B)−ブロック−(ポリA)−ブロック−(ポリB)、またはB−A−Bトリブ
ロックポリマー性ジアニオンが形成され、これは、より高いオーダーのブロック
ポリマーの形成において、同じまたは異なる化学タイプのさらなるアニオン重合
可能なモノマーと相互作用し続け得る。通常のブロックコポリマーは、一般に、
約5個までのこのようなブロックを有することが考えられる。
ノマーにおいてよりリッチであるセグメントに導き、他のモノマーの随時の組み
込みよって妨害される。これは、「ランダムブロックポリマー」、または「テー
パー状(tapered)ブロックポリマー」と呼ばれるポリマーのタイプを構
築するために使用され得る。2つの異なるモノマーの混合物が非極性パラフィン
性溶媒中でアニオン重合される場合、選択的に開始され、そして通常、ホモポリ
マーの比較的短いセグメントを生成するように重合される。第2のモノマーの組
み込みは、回避不能であり、そしてこのプロセスにより、異なる構造の短いセグ
メントが生成される。次いで、第1のモノマーのタイプの組み込みにより、この
ホモポリマーの別の短いセグメントが生成され、そしてこのプロセスが続けられ
、異なる長さのホモポリマーの比較的短いセグメントの「ランダム」な交互の分
布が得る。ランダムブロックポリマーは、一般に、5より多くのこのようなブロ
ックを含むものと考えられる。いくつかの点において、あるモノマーは枯渇する
ようになり、他の組み込みを受け入れ、ホモポリマーのなおより長いブロックに
導き、「テーパー状ブロックコポリマー」を生成する。重合の後者の高変換段階
における特定のモノマーの意図的なエンリッチメントは、しばしば、テーパー状
ブロックコポリマー構成を保証するために使用される。
レンの開始、およびジエンモノマーの周期的、または段階、添加による妨害を包
含する。この添加は、相対反応比、およびスチレンおよび特定のジエンモノマー
の速度定数に従ってプログラム化される。
び重合速度を容易にし、一方、種々のモノマー間の速度の相対差を減らす。プロ
モーターはまた、ジエンモノマーがブロックポリマーに組み込まれる方法に影響
を与え、一般に、通常の1,4−cis−付加よりもジエンの1,2−重合が好
ましい。
て熱的に安定なポリマーを生成する。水素化を達成するための技術は、当業者に
周知である。手短には、水素化は、コロイド状ニッケル、木炭に担持されたパラ
ジウムなどのような金属触媒の存在下で大気圧以上の圧力下でコポリマーと水素
を接触させることによって達成され、そして細かく分割したまたは担持されたニ
ッケル触媒を使用して全体の生成手順の一部として実行され得る。他の遷移金属
もまた、変換をもたらすために使用され得る。水素化は、通常、最初のポリマー
のオレフィン不飽和の約94〜96%を還元するために実施される。一般的に、
これらのコポリマーは、酸化安定性のために、水素化の前のポリマーに存在する
オレフィン二重結合の総量に基づいて、約10%以下の、好ましくは5%以下の
、そしてより好ましくは約0.5%以下の残留のオレフィン不飽和を含むことが
好ましい。このような不飽和は、赤外または核磁気共鳴分光法のような当業者に
周知の多くの手段によって測定され得る。最も好ましくは、これらのコポリマー
は、有意なオレフィン不飽和を含まない。芳香族性不飽和は、本発明の文脈では
、オレフィン不飽和であると考えられない。
マーの重合特性のような反応条件によって指図される。ポリマーブロックの配列
を改変するための条件は、ポリマー分野の当業者に周知である。特定のタイプの
ブロックポリマーを調製するための重合技術および方法に関する参考文献は、以
下が挙げられる: 1)「Encyclopedia of Polymer Science
and Engineering」、Wiley−Interscience
Publishing、New York、(1986); 2)A.NoshayおよびJ.E.McGrath、「Block Cop
olymers」、Academic Press、New York、(19
77); 3)R.J.Ceresa編、「Block and Graft Copo
lymerization」、John Wiley and Sons、Ne
w York、(1976);および 4)D.J.Meier編、(Block Copolymers」、MMI
Press、Harwood Academic Publishers、N
ew York、(1979)。
細書中で、本明細書によって参考として援用される。
S(登録商標)40およびSHELLVIS(登録商標)50が挙げられ、これ
らはともに、Shell Chemicalによって製造される水素化スチレン
−イソプレン直鎖状ジブロックコポリマーである。
マーの例には、BASFによって製造される種々のGLISSOVISCAL(
登録商標)ブロックコポリマーが挙げられる。以前に入手可能なランダムブロッ
クコポリマーは、Phillips Petroleumによって製造されるP
hi−Ad粘性改良剤であった。
くは約30,000〜約150,000の範囲の数平均分子量
〜約300,000の範囲であり、約1.0〜約1.4の特徴的な狭い多分散性
レフィンモノマーから構成されるポリオレフィンである。従って、この実施形態
のポリオレフィンは、エステルモノマーおよび酸モノマーなどような、主鎖のポ
リマー骨格において共重合される他のタイプのモノマーの多くの構成要素を有す
るポリマーを排除する。ポリオレフィンは、例えば、5重量%未満、よりしばし
ば1重量%未満、好ましくは0.1重量%未満の他のモノマーのような物質の不
純物量を含み得る。有用なポリマーは、油溶性または油分散性の実質的に飽和な
(水素化されたものを含む)α−オレフィンのポリマーを含む。実質的に飽和な
とは、ポリマー中の炭素−炭素結合の約5%以下が不飽和であることを意味する
。好ましくは、1%以下が不飽和であり、より好ましくは、このポリマーは、本
質的に不飽和を含まない。
ンおよび少なくとも1つの、式CH2=CHR1を有する他のα−オレフィン(こ
こで、R1は、1〜26個の炭素原子を含む直鎖または分枝鎖のアルキルラジカ
ルである)のコポリマーである。好ましくは、上記式において、R1は、1〜8
個の炭素原子のアルキルであり、そしてより好ましくは、1〜2個の炭素原子の
アルキルである。
0〜70重量%の範囲である。プロピレンおよび/または1−ブテンがエチレン
とのコモノマー(単数または複数)として使用される場合、このようなコポリマ
ーのエチレン含有量は、最も好ましくは45〜65%であるが、より高いまたは
より低いエチレン含有量が存在し得る。最も好ましくは、これらのポリマーは、
エチレンホモポリマーを実質的に含まないが、これらは、それらの微細構造内の
小さな結晶性ポリエチレンセグメントの存在のために、ある程度の結晶性を示し
得る。好ましいポリマーは、エチレンおよびプロピレンならびにエチレンおよび
1−ブテンのコポリマーである。
、よりしばしば、約50,000〜約150,000、さらによりしばしば約8
0,000〜150,000の範囲の、ポリスチレン標準を使用するゲル透過ク
ロマトグラフィーによって決定される数平均分子量
手順に従って調製され得る。この実施形態における使用のためのポリマーは、α
ーオレフィンを含むモノマー混合物を重合することによって調製され得る。この
モノマーは、2〜約28個の炭素原子を含むα−オレフィンであり、そして分枝
鎖または直鎖であり得る。好ましい実施形態において、1つのモノマーはエチレ
ンであり、コモノマーは、少なくとも1つのC3-28αオレフィン、好ましくはC 3-8 αオレフィン(プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−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、プロピレン
テトラマー、ジイソブチレン、およびトリイソブチレンのようなモノオレフィン
を含む)である。
ンの重合に特に適切な1つの広いクラスの触媒は、遷移金属原子を含むZieg
lerまたはZiegler−Natta触媒のような配位触媒を含む。Zie
gler−Natta触媒は、遷移金属原子と有機アルミニウムハライドの組み
合わせから構成され、別の錯化剤とともに使用され得る。
0℃と200℃の間、しばしば約100℃までの範囲の温度で行われる。反応時
間は、重要ではなく、反応温度、共重合されるモノマーなどの因子に依存して、
数時間以上〜数分以下まで変化し得る。当業者は、慣用的な実験によって所定の
設定の反応パラメータについて最適の反応時間を容易に得ることができる。好ま
しくは、重合は、一般的に、1〜40MPa(10〜400bar)の圧力で完
了される。
モノマーの混合物(例えば液体プロピレンおよび1−ブテンの混合物)を使用し
て行われ得る。あるいは、重合は、重合に不活性な炭化水素(例えば、ブタン、
ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、イソオクタン、デカン、トルエン、キシレ
ンなど)の存在下で達成され得る。
フィンコモノマー(単数または複数)は、適切な反応器に適切な比で充填される
。全ての成分が乾燥していることに注意すべきで、反応物は、典型的には、反応
器への導入の前にモレキュラーシーブに通されるかまたは他の乾燥手段に通され
る。続いて、反応混合物を攪拌しながら、触媒の成分(単数または複数)が導入
され、これによって重合が開始する。あるいは、触媒の成分(単数または複数)
が溶媒中で予備混合され得、次いで反応器に供給され得る。ポリマーが形成され
るにつれて、さらなるモノマーが反応器に添加され得る。反応の完了時に、未反
応のモノマーおよび溶媒は、フラッシュ(flash)されるかまたは蒸留除去
され(必要であれば吸引によって)、そしてコポリマーが反応器から取り除かれ
る。
数または複数)を反応器に供給し、そして溶媒、未反応のモノマーおよびポリマ
ーを反応器から取り除いて、所望の分子量のポリマーを形成するための十分長い
成分の滞留時間を可能にし、そして反応混合物からポリマーを分離することによ
る連続的な様式で行われ得る。
場合では、分子量制御についての先行技術において公知の任意の技術(例えば、
水素の使用および/または重合温度制御)が使用され得る。
分子量を実質的に減少するのに効果的な量で添加されるH2ガス)が実質的に存
在しないで形成される。
ックコポリマーであり得る。エチレンプロピレンコポリマーは、通常、ランダム
コポリマーである。
的なコポリマーであり、そしてエチレン−プロピレンコポリマーは、最も一般的
なエチレン−α−オレフィンコポリマーであり、そして本発明における使用のた
めに好ましい。エチレン−プロピレンコポリマーの説明は、U.S.4,137
,185にある(これは、本明細書中で参考として援用される)。
、多くの供給源(Exxon、TexacoおよびLubrizol Corp
orationを含む)から市販されている。
ンから誘導されるモノマーである。ジエンは、非共役化しているか、または共役
化していても良い。有用なオレフィンおよびジエンは、他のポリマータイプの議
論において、上記および以下に記載されるものと同じである。1つの実施形態に
おいて、コポリマーは、エチレン−低級オレフィン−ジエンコポリマーである。
本明細書で使用される場合、用語低級は、8個以下の炭素原子を含む基または化
合物をいう。好ましくは、ジエンは非共役である。
約57:43のエチレン:プロピレン重量比を有し、1,4−ヘキサジエンモノ
マーから誘導される4〜5重量%の基を含むターポリマーであるORTHOLE
UM(登録商標)2052(DuPont Companyによって市販される
製品)、ならびに多くの他のこのような物質が容易に入手可能である。オレフィ
ン−ジエンコポリマーおよびそれらの調製のための方法が以下の米国特許を含む
多くの特許に記載されている: 第3,291,780号 第3,300,459号 第3,598,738号 第4,026,809号 第4,032,700号 第4,156,061号 第3,320,019号 第4,357,250号 米国特許第第3,598,738号(エチレン−プロピレン−1,4−ヘキサジ
エンターポリマーの調製を記載する)が、実例となる。この特許はまた、種々の
重合触媒の使用を記載する多くの参考文献を列記する。
なポリマーの例は、ブチルゴム、イソブチレン−イソプレンコポリマーである。
ブチルゴムは、酸性触媒(例えば、塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素、および
他のルイス酸)を使用して製造される。
び多くの書籍に提供され、以下を含む: 「Riegel’s Handbook of Industrial Ch
emistry」、第7版、James A.Kent編、Van Nostr
and Reinhold Co.,New York(1974)、第9章お
よび第10章、 P.J.Flory、「Principles of Polymer Ch
emistry」、Cornell University Press、It
haca、N.Y.(1953)、 「Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemic
al Technology」、第3版、第8巻(Elastomers,Sy
nthetic,and various subheadings ther
eunder)、John Wiley and Sons、New York
(1979)。
明細書中で、明確に参考として援用される。
と共に使用されるよりも高い圧力を使用して、重合がまた実施され得る。
核には、ポリアルケニル化合物、通常、少なくとも2つの非共役アルケニル基(
通常、電子吸引基(例えば、芳香族核)に結合された基)を有する化合物が挙げ
られる。ポリマーアームは、しばしば、共役ジエンおよびモノアルケニルアレー
ンのホモポリマーならびにコポリマー、ならびにそれらの混合物である。
れはその核から外側に向かって延びるポリマーアームを備える。このスターポリ
マーは、通常、少なくとも80%の共有炭素−炭素結合が飽和され、より頻繁に
は少なくとも90%、そしてなおより好ましくは少なくとも95%が飽和される
ように、水素化される。
ビニルベンゼンおよびポリビニル脂肪族化合物)によって例示される。
例示される。モノアルケニル化合物には、例えば、スチレンおよびそのアルキル
化誘導体が挙げられる。
するための方法は、多くの刊行物および特許に記載され、これには以下の米国特
許(これらは、これらに含まれる関連する開示に対して本明細書中で参考として
援用される)が挙げられる: 第4,116,917号 第4,141,847号 第4,346,193号 第4,358,565号 および第4,409,120号。
Chemical Coによって販売される)として市販されている。
たは制限された形状の触媒を使用して調製され得る。これらの触媒を使用して調
製されたポリマーは、例えば、より従来的なZiegler−Natta触媒誘
導ポリマーから誘導される分子量分布よりも狭い分子量分布から生じるより低い
多分散値を有する傾向にある。
自体は、潤滑剤における分散性に関してほとんど寄与しない。窒素含有モノマー
から誘導される窒素含有ユニットは、本発明の分散剤粘度改善剤の分散特性への
寄与の大部分を提供する。
級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドまたは中性N,N−ジ−(低級
ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドの少なくとも1つから誘導される
。「中性」とは、(メタ)アクリルアミドが、滴定可能なアミノ基という意味で
塩基性に寄与する任意のさらなるアミン部位を含まないことを意味する。
クリルアミドおよびメタクリルアミドの両方を含む。単独で使用される表現「ア
クリルアミド」はメタクリルアミドを含まない。同様に、表現「メタクリルアミ
ド」(ここで、「メタ」が括弧内に含まれない)は、アクリルアミドを含まない
。
含み、そして低級ヒドロカルビル基における炭素原子の全数は9を超えない。従
って、例えば、N−アルキル置換(メト)アクリルアミドは、アルキル基におい
て最大7個の炭素原子を含み得る。N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド
の2つのアルキル基において炭素原子の全数は9を超えない。
好ましくはアルキル基を含む芳香族または脂肪族であり得る。
含み得る。このような基には、エーテル基、チオエーテル基、カルボン酸基、エ
ステル基、ケトカルボニル基、アルデヒド基、メルカプト基およびアルコール基
が挙げられる。これらの基における炭素原子の全数は、ヘテロ基を作り上げる炭
素原子(例えば、カルボニル炭素など)を含む。
ルアクリルアミド、N−フェニル−N−メチルアクリルアミド、N−メチルアク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−アリルアクリルアミド、N
−(t−ブチル)アクリルアミド、N−へプチルアクリルアミド、N−メチル−
N−へプチルアクリルアミド、N−プロパノールアクリルアミド、N,N−ジエ
チルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、および対応するメタクリルア
ミド(例えば、N−メチル−、およびN,N−ジメチルメタクリルアミドなど)
。N−メチル−、N−エチル−、N,N−ジメチル−、N,N−ジエチル−、お
よびN−t−ブチル−(メタ)アクリルアミドおよびジアセトンアクリルアミド
が好ましい。
つのフリーラジカル重合可能なビニル性値窒素含有ヘテロ環モノマーから誘導さ
れる。これらには、N−ビニル−、およびC−ビニル窒素含有へテロ環の両方が
が含まれる。
リジノン、N−ビニルチオピロジノン、N−ビニルオキサゾリジノン、N−ビニ
ルイミダゾール、2−ビニルジヒドロ−オキサジン、2−ビニルオキサゾール、
2−ビニルオキサゾリン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルピペラジンなどが
挙げられる。N−ビニルイミダゾールおよびN−ビニルピロリドンが好ましい。
とが、特に困難である。アクリルアミドモノマー、特にN−メチルアクリルアミ
ド、N−エチルアクリルアミドおよびN,N−ジメチルアクリルアミドを用いて
共グラフトするプロセスが、特に有用である。
たり約0.25〜約5モル、好ましくは約0.5〜約4モル、および特に約1〜
約3モルの(メタ)アクリルアミドユニットを有する。
、およびより頻繁に約0.5〜約2モルの窒素含有ユニットの合計を含む。
窒素含有モノマーを炭化水素ポリマーに同時にグラフト化する工程を包含するプ
ロセスによって調製され得、ここで、これらのモノマーのうち1つは、中性のN
−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドおよび中性のN,N−ジ
−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドのうち少なくとも1つを
含み、そしてこれらのモノマーの1つは、少なくとも1つのビニル窒素含有複素
環式化合物を含む。代表的な好ましい炭化水素ポリマーおよび窒素含有モノマー
は、本明細書中上記に記載される。
れる。フリーラジカル開始剤は、本明細書中以下に詳細に記載される。
は生成物の最低分解温度(好ましくは、約100℃〜約165℃、より好ましく
は、約120℃〜約140℃)までで行われる。反応温度を決定するための考察
は、その系の反応性、および特定の温度における開始剤の半減期を含む。
ト重合は、フリーラジカル開始剤を用いて、フリーラジカル条件下で行われる。
多様なフリーラジカル開始剤(時折、フリーラジカル発生剤と称される)は、当
業者に周知である。これらには、ジアゾ化合物、ペルオキシ化合物、ニトロキシ
ラジカルおよび高エネルギー照射が挙げられる。ラジカルグラフト化は、好まし
くは、フリーラジカル開始剤(例えば、ペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ジ
アシルペルオキシド、ペルオキシエステルおよびアゾ化合物)を使用して実施さ
れ、これらは、上記のフリーラジカルを提供するグラフト化の温度範囲内で熱分
解する。
nslowによる上記で参照される試験に示される。フリーラジカル開始剤の広
範な表は、J.BrandrupおよびE.H.Immergut,編「Pol
ymer Handbook」第2版、John Wiley and Son
s,New York(1975)、II−1〜II−40頁に提示される。好
ましいフリーラジカル発生剤には、t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロ
ペルオキシド、t−ブチルペルベンゾエート、t−アミルペルオキシド、クミル
ペルオキシド、t−ブチルペルオクトエート、t−ブチル−m−クロロペルベン
ゾエート、ベンゾイルペルオキシド、sec−ブチルペルオキシジカルボネート
、アゾビスイソブチロニトリル、およびアゾビスイソバレロニトリルが挙げられ
る。
〜約10重量%の量で使用される。好ましくは、この開始剤は、約0.05〜約
1重量%で使用される。
のグラフト化を受けるポリマーは、炭化水素オイルのような溶媒で希釈される場
合、このモノマーのこのオイル希釈液へのグラフト化が起こり得る。開始剤の選
択は、モノマーのオイル希釈液へのグラフト化の程度に影響を与えることが観察
された。この希釈液にグラフトされるモノマーの量を減らすと、通常ポリマーに
グラフト化されるモノマーの量は増加する。実質的に飽和のコポリマー樹脂への
モノマーのグラフト化の改良された効率は、Langeらによる、米国特許第5
,298,565号(これは、この点における関連の開示について、本明細書中
で参考として援用される)に記載された。
、Vazo(登録商標)重合開始剤(DuPont))は、約150〜160℃
で用いられるペルオキシド開始剤(例えば、t−ブチルペルオキシド)よりも、
より高い程度のポリマーへのグラフト化を生じる。ペルエステルは、フリーラジ
カルグラフト化プロセスに特に有効である。
好ましくは炭化水素溶媒である。好ましくは、グラフト化は、一般に非反応性溶
媒または希釈液、すなわち、本発明の任意の反応体または生成物との有意な反応
を受けない溶媒または希釈液を用いて行われる。特に有用な溶媒/希釈液には、
脱離可能な、第3級、アリルまたはベンジルの水素を比較的含有しない実質的に
飽和な脂肪族溶媒を含む。特定の例には、水素精製および水素処理した鉱油、ポ
リαオレフィン、揮発性アルカンなどが挙げられる。これらの溶媒の使用により
、窒素含有モノマーの希釈液への有意なグラフト化が妨げられる。多くの適用に
ついて、溶媒の選択は重要ではないが、グラフトコポリマーが、潤滑油組成物の
ための分散剤の粘度改良剤としての使用を意図される場合、溶媒(使用される場
合)は非反応性溶媒であることが特に好ましい。
れていない希釈液が使用され得る。しかし、これらの希釈液が使用される場合、
頻繁に得られる生成物は、炭化水素ポリマーへの還元グラフト化を被る。これは
、ポリマーにグラフトされるモノマーの数を増加するためにさらなるモノマー反
応体を用いることによって、ある程度まで軽減され得る。
都合良く除去され得るように十分揮発性である溶媒が挙げられる。あるいは、こ
の反応は、潤滑粘性オイル中で行われ得、次いで、このオイルは、コポリマーお
よび得られるコポリマーの調製の間、材料の取り扱いを容易にするための希釈液
として働く。希釈液として潤滑油を含有するコポリマーはまた、同時に、揮発性
希釈液を除去し、そしてこの揮発性希釈液を潤滑粘性オイルで置換することによ
って調製され得る。
反応を行うことによって、調製され得る。押出し機が用いられる場合、ニートな
(希釈液を含まない)生成物が得られ得る。
の手段を例示することが意図される。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、そして圧力は大気圧である。容積部のこ
とをいう場合、その関係は重量部(g)対容積部(ml)と同様である。濾過は
、珪藻土濾過助剤を使用して行われる。全ての分析値は、分析によるものである
。粘度は、ASTM−D445手順を使用して測定される。これらの実施例は、
本発明の組成物および手順の例示を意図するにすぎず、本発明の範囲を制限する
ことを意図しないことが理解されるべきである。
e)気体入口を備える反応器に、鉱油(PetroCanada 100N、約
100%飽和)溶液中10重量%の、
)(51重量%のエチレンユニット、および2重量%のジシクロペンタジエンユ
ニットを含有する)を充填する。これらの材料を、N2下で、130℃まで加熱
する。一方の滴下漏斗に、トルエン(50容積部)中のN−ビニルイミダゾール
(7.5部)およびN,N−ジメチルアクリルアミド(15部)の混合物を添加
し、そして第2の滴下漏斗に、トルエン(25容積部)中のt−ブチルペルオキ
シベンゾエート(15部)を添加する。N2を維持しながら、この2つのトルエ
ン溶液を、2時間かけて同時に滴下する。この添加が完了した後、これらの材料
を、N2を維持しながら、130℃で4時間加熱し、150℃までストリップし
、次いで、20mmHg圧で、150℃まで真空ストリップする。残渣を濾過し
、0.158%のNを含む生成物を得る。全塩基数=1.28、動粘性率(10
0℃) 2830センチストーク。
ンスルホン酸の混合物を、N2下、130℃で2時間撹拌する。動粘性率(10
0℃)=4200センチストーク。
器に、鉱油(Exxon 100N、約75%飽和)溶液中9重量%の、
)(51重量%のエチレンユニット、および2重量%のジシクロペンタジエンユ
ニットを含有する)を充填する。これらの材料を、N2下で、130℃まで加熱
する。第1の滴下漏斗に、1−ビニルイミダゾール(1.5部)、N,N−ジメ
チルアクリルアミド(3部)およびトルエン(14部)を充填する。第2の滴下
漏斗に、t−ブチルペルオキシベンゾエート(4.5部)およびトルエン(14
部)を充填する。この反応の間N2を維持しながら、ペルオキシベンゾエートの
滴下を開始し、0.1時間後にモノマーの滴下を開始する。この2つの滴下漏斗
による滴下を1.25時間行い、次いでそのバッチを135℃で2.5時間保持
する。次いで、装置を撹拌のためにセットアップする。これらの材料を、N2で
パージし、そして10.3部の蒸留物を回収しながら、145℃まで加熱する。
生成物は、0.07%のNを含む。
N−ジメチルアクリルアミド(4.5部)およびt−ブチルペルオキシベンゾエ
ート(4.8部)を用いて、実施例3の手順を繰り返す。各滴下漏斗中の容量を
20容積部にするのに十分な量で、トルエンが使用される。生成物は、0.12
5%のNを含む。
−ジメチルアクリルアミド(3部)およびt−ブチルペルオキシベンゾエート(
4.5部)を用いて、実施例3の手順を繰り返す。添加は、0.7時間以内に完
了する。最初の2.5時間の加熱時間の後、追加の0.5部のt−ブチルペルオ
キシベンゾエートを添加し、そして135℃でさらに3時間加熱を続ける。生成
物は、0.09%のNを含む。
解すること以外は、実施例3の手順を繰り返す。生成物は、0.04%のNを含
む。
び液面下気体入口を備えるリアクタに、鉱油(150N、約88%飽和)溶液中
10重量%の、GPCで決定して約120,000の分子量を有する水素化スチ
レン−ブタジエンランダムブロックコポリマー(GLISSOVISCAL(登
録商標)5260、BASF)の1000部を充填する。この物質を、N2下で
130℃まで加熱する。第1の添加漏斗に1.67部の1−ビニルイミダゾール
、3.33部のN,N−ジメチルアクリルアミドおよび15部のトルエンを充填
する。第2の添加漏斗に、5.5部のt−ブチルペルオキシベンゾエートおよび
15部のトルエンを充填する。反応を通じてN2を維持しながら、ペルオキシベ
ンゾエートの滴下を開始し、0.1時間後にモノマーの滴下を行う。2つの添加
漏斗からの滴下を同時に実施し、そして1.3時間で終了する。添加の終了後、
このバッチを135℃に加熱し、そして2時間維持する。さらなる1部のt−ブ
チルペルオキシベンゾエートを添加し、そしてこのバッチを135℃で2時間維
持し、145℃で3時間N2をブローし、10部の蒸留物を収集し、次いで濾過
する。この物質は0.09%のNを含む。
リアクタに、鉱油(PetroCanada 100N、約100%飽和)溶液
中10重量%の実施例7の水素化コポリマーの1000部を充填する。この物質
を、N2下で130℃まで加熱する。第1の添加漏斗に1.67部の1−ビニル
イミダゾール、3.33部のN,N−ジメチルアクリルアミドおよび15部のト
ルエンを充填する。第2の添加漏斗に5.5部のt−ブチルペルオキシベンゾエ
ートおよび15部のトルエンを充填する。この反応を通じてN2を維持しながら
、ペルオキシベンゾエートの滴下を開始し、0.1時間後にモノマーの滴下を行
う。2つの添加漏斗からの滴下を同時に実施し、そして1.25時間で終了する
。添加の終了後、このバッチを135℃に加熱し、そして3.5時間維持し、次
いで145℃に加熱し、そして2時間N2をブローし、11部の蒸留物を収集す
る。この生成物は0.09%のNを含む。
リアクタに、鉱油(100N、約78%飽和)溶液中9重量%の、GPCで決定
した約140,000の分子量を有する水素化スチレン−ブタジエン直鎖テーパ
ー化(tapered)ブロックコポリマー(GLISSOVISCAL(登録
商標)SGH、BASF)1000部を充填する。この物質を、N2下で130
℃まで加熱する。第1の添加漏斗に1.5部の1−ビニルイミダゾール、3.0
部のN,N−ジメチルアクリルアミドおよび15部のトルエンを充填する。第2
の添加漏斗に5.0部のt−ブチルペルオキシベンゾエートおよび15部のトル
エンを充填する。反応を通じてN2を維持しながら、ペルオキシベンゾエートの
滴下を開始し、0.1時間後にモノマーの滴下を行う。2つの添加漏斗からの滴
下を同時に実施し、そして1.25時間で終了する。添加の終了後、このバッチ
を135℃に加熱し、そして2.5時間維持し、その後5部の蒸留物を収集しな
がら145℃で3時間N2をブローする。このバッチは0.077%のNを含む
。
リアクタに、鉱油(100N、約79%飽和)溶液中7重量%の、GPCで決定
した約200,000の分子量を有する水素化スチレン−イソプレン直鎖ジブロ
ックコポリマー(SHELLVIS(登録商標)40 Shell Chemi
cal Co.)の1000部を充填する。この物質を、N2下で130℃まで
加熱する。第1の添加漏斗に1.17部の1−ビニルイミダゾール、2.33部
のN,N−ジメチルアクリルアミドおよび15部のトルエンを充填する。第2の
添加漏斗に4.5部のt−ブチルペルオキシベンゾエートおよび15部のトルエ
ンを充填する。反応を通じてN2を維持しながら、ペルオキシベンゾエートの滴
下を開始し、0.1時間後にモノマーの滴下を行う。2つの添加漏斗からの滴下
を同時に実施し、そして1.25時間で終了する。添加の終了後、このバッチを
135℃で2.5時間加熱し、次いで145℃で3時間N2をブローする。この
生成物は0.062%のNを含む。
リアクタに、鉱油(100N、約79%飽和)溶液中14重量%の、ポリスチレ
ン標準を用いてGPCで決定した
録商標)250 Shell Chemical Co.)1000部を充填す
る。この物質を、N2下で130℃まで加熱する。第1の添加漏斗に2.33部
の1−ビニルイミダゾール、4.67部のN,N−ジメチルアクリルアミドおよ
び15部のトルエンを充填する。第2の添加漏斗に7部のt−ブチルペルオキシ
ベンゾエートおよび15部のトルエンを充填する。反応を通じてN2を維持しな
がら、ペルオキシベンゾエートの滴下を開始し、0.1時間後にモノマーの滴下
を行う。2つの添加漏斗からの滴下を同時に実施し、そして1.25時間で終了
し、次いでこのバッチを135℃で2.5時間加熱し、次いで5部の蒸留物を収
集しながら145℃で2時間N2をブローする。この残渣を濾過する。この生成
物は0.12%のNを含む。
00%飽和)溶液中14重量%の、Shellivis 250ポリマー900
部、2.10部の1−ビニルイミダゾール、4.20部のN,N−ジメチルアク
リルアミド、6.3部のt−ブチルペルオキシベンゾエート、および(各添加漏
斗中に)15部のトルエンを使用する。モノマーおよび開始剤の添加後、この物
質を130℃で4時間加熱し、次いで12部の蒸留物を収集しながら145℃で
2時間N2をパージする。この生成物は0.14%のNを含む。
タに、51重量%のエチレン単位および2重量%のジシクロペンタジエン単位お
よび350部のExxon 100N鉱油を含む、鉱油(Exxon 100N
、約75%飽和)溶液中14.5重量%の、
充填する。この溶液を、N2下で80℃まで加熱し、その後、150部のトルエ
ンおよび2.5部のn−ドデシルメルカプタン(を添加する)。第1の添加漏斗
に、25部のトルエンに溶解した10部のN−ビニルイミダゾールを充填する。
第2の添加漏斗に、25部のトルエンに溶解した7.5部のt−ブチルペルオキ
シベンゾエートを充填する。次いで、反応を通じてN2を維持しながら、温度を
130℃に上昇させ、2つの添加漏斗からのペルオキシベンゾエートおよびN−
ビニルイミダゾールの滴下を同時に1.5時間実施し、次いでこのバッチを、N 2 を維持しながら130℃で2.5時間維持する。次いで、この装置をストリッ
ピングのために設定する。この物質を145℃かつ20mmHgに真空ストリッ
ピングし、さらなるExxon 100N油で希釈し、そして蒸留物を濾過する
。この生成物は0.043%のNを含む。
を決定するために設計されたスクリーニング試験を用いて評価される。それぞれ
は、いくつかの異なる活性な(ニートな、希釈剤なしの)化学レベルで100N
の鉱油に溶解される。固定量のスラッジ溶液をサンプル中に取り込む。一定時間
の静置後、それぞれを試験して、どれが各シリーズにおいてスラッジの沈降を最
初に示すかを決定する。沈降を経験する最初のサンプルの数を報告する。結果は
、≦1〜≧6の範囲の数で報告され、ここで≦1は、沈降が最高レベルの分散剤
で観察される場合の結果を示し、そして≧6は、沈降が最低の分散剤レベルでさ
えも観察されない場合の結果を示す。試験の結果を以下の表に報告する:
滑粘度の油および少量の本発明の窒素含有グラフトコポリマーを含む。主要量と
は、最大の量である。例えば、40重量%の潤滑粘度の油を含み、そして平衡が
種々の他の材料(それぞれ、組成物の40重量%未満の量で存在する)から構成
される組成物は、主要量の潤滑粘度の油を含むとみなされる。より頻繁には、主
要量とは、組成物の総重量の50%を超えることを意味する。従って、例えば、
51%、80%および99%が主要量であり、そして少量とは50重量%未満で
ある。少量に相当する例は、1%、20%および49%である。一般に、本発明
の潤滑油組成物は、少量の粘度改良剤および分散剤量のグラフトコポリマーを含
む。代表的に本発明の潤滑油組成物は、ニートな化学基準で、約0.01〜約1
0重量%、より頻繁には約0.20重量%〜約5重量%の窒素含有コポリマーを
含む。
る。この方法はそこに、少量の粘度改良剤および分散剤量の本発明のグラフトコ
ポリマーを組み込む工程を包含する。
うな添加剤の使用は任意であり、そして本発明の組成物におけるそれらの存在は
、特定の用途および必要とされる性能のレベルに依存する。従って、この他の添
加剤は、含まれても、または除かれてもよい。添加濃縮物は、代表的には、約5
重量%〜約80重量%のインターポリマーおよび約20重量%〜約95重量%の
実質的に不活性な通常は液体の有機希釈剤を含み得る。
亜鉛、O,O−ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛、および他の一般に使用され
る名称でも呼ばれる)を含む。それらは、時には、略語ZDPによって言及され
る。ジチオリン酸の1つ以上の亜鉛塩が微量で存在して、さらなる極圧、抗磨耗
、および抗酸化性能を提供し得る。
界面活性剤、分散剤、補充粘度改善剤、酸化防止剤、腐食防止剤、流動点下降剤
、極圧剤、抗磨耗剤、色彩安定剤、摩擦改変剤、および泡防止剤が挙げられる。
本発明の組成物中に含まれ得る極圧剤、腐食防止剤、および酸化防止剤は、塩素
化脂肪族炭化水素、有機硫化物、およびポリ硫化物、リン含有エステル(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を含む)、モリブデン化
合物などによって例示される。
に、フェノール性−OH基に対してオルト位に三級アルキル基(例えば、三級ブ
チル基)を有するもの)などのような材料を含む。このような材料は、当業者に
周知である。
る)が、本発明の組成物中に含まれ得る。粘度改善剤は、通常、ポリマー(ポリ
イソブテン、ポリメタクリル酸エステル、水素化ジエンポリマー、ポリアルキル
スチレン、エステル化スチレン−無水マレイン酸コポリマー、水素化アルケニル
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)である。多官能性
粘度改善剤(これはまた、分散および/または抗酸化特性を有する)は、公知で
あり、そして必要に応じて、本発明の製品に加えて使用され得る。このような製
品は、発明の背景で述べた刊行物を含む多数の刊行物中に記載される。これらの
刊行物の各々は、本明細書によって参照として明確に援用される。
。使用され得る流動点降下剤は、文献に記載され、そして当業者に周知である。
例えば、「Lubricant Additives」C.V. Smalhe
erおよびR.Kennedy Smith(Lezius−Hiles Co
mpany Publisher、Cleveland、Ohio、1967)
の第8頁を参照のこと。本発明の目的に有用な流動点降下剤、それらの調製のた
めの技術およびそれらの使用は、米国特許第2,387,501号;第2,01
5,748号;第2,655,479号;第1,815,022号;第2,19
1,498号;第2,666,748号;第2,721,877号;第2,72
1,878号;第3,250,715号;および第5,707,943号(これ
らは、その関連する開示について、本明細書中に参照として明確に援用される)
に記載されている。
ンまたは有機ポリマーを含む。これらおよびさらなる泡防止組成物の例は、「F
oam Control Agents」、Henry T.Kerner(N
oyes Data Corporation,1976)、第125〜162
頁に記載される。
あってもよい。灰分生成界面活性剤は、スルホン酸、カルボン酸、フェノール、
または有機リン酸(少なくとも1つの直接炭素−リン結合によって特徴付けられ
る)とのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の油溶性の中性および塩基性塩に
よって例示される。
する金属塩を称するために使用される。「塩基性塩」に存在する金属の相対量は
、しばしば、「金属比」(MRと省略される)との表現によって示され、この「
金属比」は、「通常の」化学量論量に比較した、存在する金属当量の数として定
義される。従って、例えば、化学量論量に比較した金属量の2倍を含む塩基性塩
は、金属比(MR)が2である。塩基性塩ならびにそれらの調製および使用方法
は、当業者に周知であり、従って本明細書中では詳細には議論する必要はない。
は分散剤が、燃焼の際に、酸化ホウ素または五酸化リンのような不揮発性残渣を
生じ得るという事実にもかかわらず、そのように呼ばれる。しかし、それは、通
常、金属を含まないので、燃焼の際に金属を含有する灰を生じない。多くのタイ
プが当該分野で公知であり、そしてそれらのいずれもが本発明の潤滑剤における
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
有するカルボン酸(またはそれらの誘導体)と、窒素含有化合物(例えば、アミ
ン)、有機ヒドロキシ化合物(例えば、フェノールおよびアルコール)、および
/または塩基性無機材料との反応生成物。これらの「カルボン酸分散剤」の例は
、英国特許第1,306,529号および以下を含む多くの米国特許に記載され
る:
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、そしてそれらの例は、例えば、以下の米国特許にお
いて記載される:
む)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(これらは、「マンニッヒ分散剤」として特
徴付けられ得る)。以下の米国特許に記載の材料は、例示である:
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、リン化合物などのような試薬で後処理することに
より得られる生成物。この種の例示の化合物は、以下の米国特許において記載さ
れる:
テル、および高分子量オレフィン)のポリマー、およびそれと、極性置換基を含
有するモノマー(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)とのコ
ポリマー。これらは、「ポリマー性分散剤」として特徴付けられ得、そしてそれ
らの例は、以下の米国特許において開示される:
用される。
通常、約0.01重量%〜約20重量%の範囲で潤滑組成物中に存在し得る。ほ
とんどの場合において、それらは、各々、約0.1重量%〜約10重量%、より
しばしばは、約5重量%までを占める。
れ得る。しかし、好ましくは、それらは、添加濃縮物を形成するために、実質的
に不活性な、通常液体である、有機希釈剤(例えば、鉱油、合成油(例えば、ポ
リアルファオレフィン、ナフサ、ベンゼン、トルエン、またはキシレン))で希
釈される。これらの濃縮物は、約0.1重量%〜約60重量%、しばしば、約5
重量%〜50重量%、よりしばしばには、約5重量%〜約30重量%の本発明の
コポリマーを含み、平衡して、実質的に不活性な、通常液体である、有機希釈剤
を含み、そして、さらに、当該分野で公知または本明細書中で上述した1つ以上
の他の添加剤を含有し得る。
炭化水素ポリマーを含み得る。この添加濃縮物はまた、少なくとも1つの流動点
降下剤の約0.5重量%〜約5重量%(添加濃縮物の総重量に基づく)を含み得
る。
ば、約130℃以下で、頻繁には約100℃以下で、一緒に混合することによっ
て調製される。
にそれらの混合物を含む、潤滑粘度のオイルを用いる。
、ならびに鉱物潤滑油(例えば、液体石油、およびパラフィン型、ナフテン型、
もしくはパラフィン−ナフテン混合型の溶媒処理、酸処理、および/または水素
化した処理鉱物潤滑油)が挙げられる。コールまたはシェールから誘導された潤
滑粘度のオイルもまた、有用である。合成潤滑油としては、炭化水素オイル、お
よびハロ置換炭化水素オイル(例えば、重合化オレフィンおよびインターポリマ
ー化(interpolymerized)オレフィンなど)、およびそれらの
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など)、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。
体(ここで、これらの末端水酸基は、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有用なクラスを構成する。
ルボン酸のエステル、およびC5〜C20のモノカルボン酸およびポリオールおよ
びポリエーテルから作られるエステルを含む。
ステル、シリコンベースのオイル(例えば、ポリアルキル−ポリアリール−オイ
ル、ポリアルコキシ−オイル、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)が挙げられる。
か(およびこれらのいずれかの2つ以上の混合物)の型は、本発明の組成物に用
いられ得る。非精製油は、追加の精製処理なしで、天然または合成の供給源から
直接得られるものである。精製油は、さらに、それらが1つ以上の精製工程にお
いて処理されて、1つ以上の特性が改善されていることを除いて、非処理油に類
似している。精製油は、すでにサービスに用いられている精製油に適用された精
製油を得るために用いられるプロセスに類似するプロセスにより得られる。この
ような精製油は、しばしば、使用済みの添加剤およびオイルの分解生成物の除去
に関する技術により、さらに処理される。
特許第4,326,972号および欧州特許第107,282号(これらの両方
は、本明細書で、それらに含まれる関連する開示に関して、参考として援用され
る)において与えられる。
ubrication Engneering」、第43巻、184−5頁、1
987年3月(この文献は、それらに含まれる関連する開示に関して、参考とし
て明確に援用される)に見られる。
る。量は、量が調製された(もしあれば、希釈剤を含む)ような量である本明細
書中に示される実施例の生成物を除き、オイル基準または希釈剤を含まない基準
の量である。
.84重量部の、混合メチルアミル−イソプロピルジチオホスフェートの亜鉛塩
、4.80重量部のジ(ノニルフェニル)アミン、6.72重量部のカルシウム
オーバーベース化(overbased)(MR約2.3)硫化アルキルフェノ
ール、0.98重量部のカルシウムオーバーベース化(MR約11)アルキルベ
ンゼンスルホン酸、11.88重量部のカルシウムオーバーベース化(MR2.
8)アルキルベンゼンスルホン酸、0.08重量部の、市販のシリコン消泡剤の
灯油溶液、および合計100重量部にするのに十分な鉱油を共に混合することに
より調製する。
油中65%のポリメタクリレート流動点降下剤、および7.5重量部の以下の表
に示される実施例の生成物を、100重量部の潤滑油を調製するのに十分な鉱油
(Exxon SAE 10W−40)中へと混合することにより調製する。
、混合メチルアミル−イソプロピルジチオホスフェートの亜鉛塩、6.49重量
部のカルシウムオーバーベース化(MR約3.5)硫化アルキルフェノール、7
.48重量部のカルシウムオーバーベース化(MR約11)アルキルベンゼンス
ルホン酸、9.29重量部のカルシウムオーバーベース化(MR2.8)アルキ
ルベンゼンスルホン酸、4.21重量部のカルシウムオーバーベース化(MR約
1.1)硫化アルキルフェノール、0.32重量部のS−アルキル−2,5−ジ
メルカプト−1,3,4−チアジアゾール、5.38重量部の硫化ブタジエン−
ブチルアクリレートDiels−Alder付加物、0.11重量部の、市販の
シリコン消泡剤の灯油溶液、および合計100重量部にするのに十分な鉱油を共
に混合することにより調製する。
ノプロピルモルホリンで中和されたスチレンマレートコポリマー、および8重量
部の実施例4の生成物を、100重量部の潤滑油を調製するのに十分な鉱油(E
xxon SAE 10W−40)中へと混合することにより調製する。
混合メチルアミル−イソプロピルジチオホスフェートの亜鉛塩、5.16重量部
のカルシウムオーバーベース化(MR約3.5)硫化アルキルフェノール、5.
59重量部のカルシウムオーバーベース化(MR約11)アルキルベンゼンスル
ホン酸、7.38重量部のカルシウムオーバーベース化(MR2.8)アルキル
ベンゼンスルホン酸、3.34重量部のカルシウムオーバーベース化(MR約1
.1)硫化アルキルフェノール、0.26重量部のS−アルキル−2,5−ジメ
ルカプト−1,3,4−チアジアゾール、4.27重量部の硫化ブタジエン−ブ
チルアクリレートDiels−Alder付加物、0.11の、市販のシリコン
消泡剤の灯油溶液、および合計100重量部にするのに十分な鉱油を共に混合す
ることにより調製する。
ミノプロピルモルホリンで中和されたスチレンマレートコポリマー、および示さ
れる量の、以下の表に示される実施例の生成物を、100重量部の潤滑油を調製
するのに十分な鉱油(Exxon SAE 10W−40)中へと混合すること
により調製する。
物の成分は、最初に添加される成分とは異なり得ることが公知である。例えば、
(例えば、界面活性剤の)金属イオンは、他の分子の他の酸性部位へ移動し得る
。それにより形成される生成物(これは、その意図される用途において、本発明
の組成物を用いる際に形成される生成物を含む)は、容易に記述可能ではないか
もしれない。にもかかわらず、全てのこのような修飾および反応生成物は、本発
明の範囲内に含まれ;本発明は、上記の成分を混合することにより調製される組
成物を含む。
を除いて、またはさもなければ、物質の量、反応条件、分子量、炭素原子の数な
どを明示する、本記述において明確に示される全ての数量は、用語「約」により
修飾されることが理解される。他に示されない限り、本明細書中で参照される各
々の化学薬品または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および市販グレード
で存在することを通常理解される他のこのような物質を含み得る。市販グレード
物質であるとして解釈されるべきである。しかし、各々の化学成分量は、他に示
されない限り、市販の物質に慣習的に存在し得る任意の溶媒または希釈油を除い
て示される。本明細書中に示される、上限および下限の量、範囲、および比率の
限度は、独立して併用されることが理解される。本明細書中で用いられる場合、
表現「〜本質的になる」とは、考慮される組成物の基本的特徴および新規の特徴
に物質的に影響を及ぼさない物質の含有を可能にする。
、本明細書を読む際に当業者に明白となることが理解されるべきである。したが
って、本明細書中に開示される発明は、添付の特許請求の範囲内にある、このよ
うな改変をカバーすることが意図されることが理解されるべきである。
Claims (31)
- 【請求項1】 グラフトコポリマーであって、少なくとも2つの窒素含有ユ
ニットがグラフト重合した炭化水素ポリマーを含み、該窒素含有ユニットのうち
の少なくとも1つは、中性N−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルア
ミドおよび中性N,N−ジ−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミ
ドのうちの少なくとも一方から誘導され、ここで、該低級ヒドロカルビル基中の
炭素原子の総数は、9を超えず、そして該窒素含有ユニットのうちの少なくとも
1つは、少なくとも1つのビニル窒素含有複素環式化合物から誘導される、グラ
フトコポリマー。 - 【請求項2】 前記中性(メタ)アクリルアミドの前記ヒドロカルビル基が
、脂肪族基を含む、請求項1に記載のグラフトコポリマー。 - 【請求項3】 前記脂肪族基がアルキル基である、請求項2に記載のグラフ
トコポリマー。 - 【請求項4】 前記少なくとも1つのビニル窒素含有複素環式化合物が、N
−ビニル複素環式化合物を含む、請求項1に記載のグラフトコポリマー。 - 【請求項5】 前記N−ビニル複素環式化合物が、N−ビニルイミダゾール
およびN−ビニルピロリドンのうちの少なくとも1つを含み、そして前記(メタ
)アクリルアミドが、N−メチル−、N−エチル−、N,N−ジメチル−、N,
N−ジエチル−、およびN−t−ブチル−(メタ)アクリルアミド、ならびにジ
アセトンアクリルアミドのうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載のグラ
フトコポリマー。 - 【請求項6】 1モルのビニル窒素含有複素環式ユニットあたり、約0.2
5〜約5モルの(メタ)アクリルアミドユニットを有する、請求項1に記載のグ
ラフトコポリマー。 - 【請求項7】 10,000重量平均分子量のユニットの炭化水素ポリマー
あたり、合計で約0.2〜約5モルの窒素含有ユニットを含む、請求項6に記載
のグラフトコポリマー。 - 【請求項8】 グラフトコポリマーを調製するためのプロセスであって、該
プロセスが、炭化水素ポリマーに、フリーラジカル条件下で、少なくとも2つの
窒素含有モノマーを同時にグラフト化させる工程を包含し、ここで、該モノマー
の1つが、中性N−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドおよび
中性N,N−ジ−(低級ヒドロカルビル基)−(メタ)アクリルアミドのうちの
少なくとも1つを含み、そして該モノマーの1つが、少なくとも1つのビニル窒
素含有複素環式化合物を含む、プロセス。 - 【請求項9】 前記中性(メタ)アクリルアミドの前記ヒドロカルビル基が
、脂肪族基を含む、請求項8に記載のプロセス。 - 【請求項10】 前記脂肪族基がアルキル基である、請求項9に記載のプロ
セス。 - 【請求項11】 前記ビニル窒素含有複素環式化合物が、N−ビニル複素環
式化合物である、請求項8に記載のプロセス。 - 【請求項12】 前記N−ビニル複素環式化合物が、N−ビニルイミダゾー
ルおよびN−ビニルピロリドンのうちの少なくとも1つを含み、そして前記(メ
タ)アクリルアミドが、N−メチル−、N−エチル−、N,N−ジメチル−、N
,N−ジエチル−、およびN−t−ブチル−(メタ)アクリルアミド、ならびに
ジアセトン(メタ)アクリルアミドのうちの少なくとも1つを含む、請求項11
に記載のプロセス。 - 【請求項13】 前記グラフト化させる工程が、実質的に飽和の脂肪族炭化
水素希釈剤の存在下で実施される、請求項8に記載のプロセス。 - 【請求項14】 前記希釈剤が、潤滑粘性を有する油および揮発性溶媒のう
ちの少なくとも1つである、請求項13に記載のプロセス。 - 【請求項15】 前記グラフト化させる工程が、ジアゾ化合物、ペルオキシ
化合物、ニトロキシルラジカルおよび高エネルギー放射線からなる群から選択さ
れる、フリーラジカル開始剤の存在下で実施される、請求項8に記載のプロセス
。 - 【請求項16】 前記フリーラジカル開始剤が、ベンゾイルペルオキシド、
t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−ブチルペルオクトエートおよびt−ブ
チルペルオキシドからなる群から選択される、請求項15に記載のプロセス。 - 【請求項17】 押出し器で実施される、請求項8に記載のプロセス。
- 【請求項18】 1モルのビニル窒素含有複素環式モノマーあたり、約0.
25〜約5モルのメタクリルアミドモノマーを使用する、請求項8に記載のプロ
セス。 - 【請求項19】 10,000重量平均分子量のユニットの炭化水素ポリマ
ーあたり、合計で約0.1〜約5モルの窒素含有ユニットを使用する、請求項8
に記載のプロセス。 - 【請求項20】 請求項8に記載のプロセスにより調製される、グラフトコ
ポリマー。 - 【請求項21】 ビニル窒素含有複素環式モノマーの、炭化水素ポリマーへ
の、フリーラジカル開始フラグト化の効率を改善するための方法であって、該方
法が、該ビニル窒素含有複素環式モノマーと中性N−(低級ヒドロカルビル基)
−(メタ)アクリルアミドおよび中性N,N−ジ−(低級ヒドロカルビル基)−
(メタ)アクリルアミドのうちの少なくとも一つとの混合物を用いて同時に共グ
ラフト化させる工程を包含する、方法。 - 【請求項22】 前記グラフト化させる工程が、実質的に飽和の炭化水素希
釈剤の存在下で実施される、請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】 前記ビニル窒素含有複素環式モノマーが、N−ビニルイミ
ダゾールである、請求項21に記載の方法。 - 【請求項24】 添加剤濃縮物であって、約5重量%〜約50重量%の請求
項1に記載のグラフトコポリマー、および約50重量%〜約95重量%の、通常
は液体の、実質的に不活性の有機希釈剤を含有する、添加剤濃縮物。 - 【請求項25】 添加剤濃縮物であって、約5重量%〜約50重量%の請求
項20に記載のグラフトコポリマー、および約50重量%〜約95重量%の、通
常は液体の、実質的に不活性の有機希釈剤を含有する、添加剤濃縮物。 - 【請求項26】 約3重量%〜約10重量%の、少なくとも1つの非グラフ
ト重合炭化水素ポリマーをさらに含有する、請求項24に記載の添加剤濃縮物。 - 【請求項27】 前記添加剤濃縮物の総重量に基づいて、0.5重量%〜約
5重量%の、少なくとも1つの流動点降下剤をさらに含有する、請求項24に記
載の添加剤濃縮物。 - 【請求項28】 潤滑油組成物であって、潤滑粘性を有する主要量の油、お
よび少量の、粘性改善量かつ分散剤量の、請求項1に記載のグラフトコポリマー
を含有する、潤滑油組成物。 - 【請求項29】 潤滑油組成物であって、潤滑粘性を有する主要量の油、お
よび少量の、粘性改善量かつ分散剤量の、請求項20に記載のグラフトコポリマ
ーを含有する、潤滑油組成物。 - 【請求項30】 潤滑油組成物の粘性および分散特性を改良するための方法
であって、該方法は、該潤滑油組成物に、少量の、粘性改善量かつ分散剤量の、
請求項1に記載のグラフトコポリマーを組み込む工程を包含する、方法。 - 【請求項31】 潤滑油組成物の粘性および分散特性を改良するための方法
であって、該方法は、該潤滑油組成物に、少量の、粘性改善量かつ分散剤量の、
請求項20に記載のグラフトコポリマーを組み込む工程を包含する、方法。
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Citations (6)
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JPS5218705A (en) * | 1975-07-31 | 1977-02-12 | Rohm & Haas | Lubricating oil composition |
JPS54117592A (en) * | 1978-02-11 | 1979-09-12 | Roehm Gmbh | Production of viscosity index enhancing lubricant additive with dispersing and cleaning activity |
JPH02214713A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-08-27 | Shell Internatl Res Maatschappij Bv | 改質星形ポリマーの製造および潤滑油添加剤としてのその使用 |
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JPH0762170A (ja) * | 1993-08-02 | 1995-03-07 | Dsm Copolymer Inc | 固体剪断処理ポリマーブレンド |
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JPS5218705A (en) * | 1975-07-31 | 1977-02-12 | Rohm & Haas | Lubricating oil composition |
JPS54145787A (en) * | 1975-07-31 | 1979-11-14 | Rohm & Haas | Production of graft copolymer |
JPS54117592A (en) * | 1978-02-11 | 1979-09-12 | Roehm Gmbh | Production of viscosity index enhancing lubricant additive with dispersing and cleaning activity |
JPH02214713A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-08-27 | Shell Internatl Res Maatschappij Bv | 改質星形ポリマーの製造および潤滑油添加剤としてのその使用 |
JPH04264115A (ja) * | 1990-10-10 | 1992-09-18 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 蛋白質固定性グラフトコポリマー |
JPH06145261A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Tonen Corp | 変性ポリオレフィン |
JPH0762170A (ja) * | 1993-08-02 | 1995-03-07 | Dsm Copolymer Inc | 固体剪断処理ポリマーブレンド |
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