JP2008111126A - 潤滑油添加剤組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】共重合体を、少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物と反応させることからなる方法により製造された油溶性の潤滑油添加剤組成物。
【選択図】なし
Description
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種を:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシで置換されているかまたは未置換で、かつ炭素原子約1〜約40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子約1〜約40個を含む、炭素原子数約3〜約10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜約40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いられるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)または(i)(c)と、共重合体(i)または共重合体(ii)または両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)または共重合体(ii)または両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)または(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られた共重合体;
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステルと、または少なくとも二種のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物;
と反応させる。
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種を:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜約40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシで置換されているかまたは未置換で、かつ炭素原子約1〜約40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子約1〜約40個を含む、炭素原子数約3〜約10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜約40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いられるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)または(i)(c)と、共重合体(i)または共重合体(ii)または両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)または共重合体(ii)または両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)または(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られた共重合体;
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステルと、または少なくとも二種のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物と;
反応させる。
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種を:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜約40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシで置換されているかまたは未置換で、かつ炭素原子約1〜約40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子約1〜約40個を含む、炭素原子数約3〜約10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜約40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いられるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)または(i)(c)と、共重合体(i)または共重合体(ii)または両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)または共重合体(ii)または両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)または(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られた共重合体;
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステルと、または少なくとも二種のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物;
と反応させる。
説明に付随して使用する以下の用語を、次のように定義する。
CH2=CHR
ただし、Rはオレフィン分子の残部である。
CH2=CR5R6
ただし、R5およびR6は、同じでも異なっていてもよく、オレフィン分子の残部を構成する。好ましくは、R5とR6のどちらかがメチル基で他方はメチル基ではない。
本発明の一態様は、下記からなる方法により製造された油溶性の潤滑油添加剤組成物である:
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種を:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシで置換されているかまたは未置換で、かつ炭素原子1〜40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子1〜40個を含む、炭素原子数3〜10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数1〜8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いられるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)とをラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)または(i)(c)と、共重合体(i)または共重合体(ii)または両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)または共重合体(ii)または両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)または(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られた共重合体;
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物と;
反応させる。
(a)モノエチレン性不飽和モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステル
本発明では、共重合体(i)の共重合体を製造するのに、少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルが使用される。少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルは、ジカルボン酸、その無水物もしくはエステルであることが好ましい。
本発明では、炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、もしくは炭素原子約4〜360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィンが用いられる。
本発明には、(a)および(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物が用いられる。
好適な単量体としては次のものが挙げられる:アルキル基が炭素原子数約1〜約40であるビニル及びアリルアルキルエーテルも適していて、アルキル基は更に、ヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシなどの置換基を持っていてもよい。例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、2−(ジエチルアミノ)エチルビニルエーテル、2−(ジ−n−ブチルアミノ)エチルビニルエーテル、および対応するアリルエーテル類がある。
単量体の別の群は、モノエチレン性不飽和のC3−C10のモノもしくはジカルボン酸のC1−C40のアルキルアミン及びC1−C40のN−アルキルアミドからなり、例えばアクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジブチルアミノエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N,N’−ジブチルアクリルアミド、N−ドデシルメタクリルアミド、およびN−オクタデシルメタクリルアミドがある。
単量体の別の群としては次のものが挙げられる:炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、例えばN−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、N−ビニル−N−エチルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルプロピオンアミド、およびN−ビニルプロピオンアミド。
単量体の別の群としては次のものが挙げられる:窒素含有ヘテロ環を持つN−ビニル化合物、例えばN−ビニルイミダゾール、N−ビニルメチルイミダゾール、N−ビニルピロリドン、およびN−ビニルカプロラクタム。
好適な1−オレフィンは、炭素原子約2〜40個、好ましくは炭素原子約8〜約30個を含み、例えばデセン、ドデセン、オクタデセン、およびC20−C24の1−オレフィンとC24−C28の1−オレフィンの混合物がある。アルファオレフィンとしても知られている1−オレフィンは、数平均分子量が約28乃至約560の範囲にあることが好ましく、より好ましくは分子量が約112乃至約420の範囲にある。例えば、パラフィンろうの熱分解から得られたアルファオレフィンを用いることができる。一般に、これらオレフィンの長さは炭素原子約5〜約20個の範囲にある。アルファオレフィンの別の製造法はエチレン生長法にあり、炭素数が偶数のオレフィンを与える。オレフィンの別の製造法は、アルファオレフィンを公知のジーグラー触媒など適当な触媒で二量化することにある。内部オレフィンは、アルファオレフィンをシリカなど好適な触媒で異性化することにより容易に得られる。
C10−C30の1−オレフィンが好ましく用いられる、というのは、これらの物質は市販されていて容易に入手でき、また分子尾の長さと三元共重合体の非極性溶媒中での溶解度との望ましいバランスを与えるからである。オレフィンの混合物も適している。
共重合体反応体(i)は、これらに限定されるものではないが、次の特許文献(その内容も参照として本明細書の記載とする)に開示されているような方法を含む、当該分野では説明されている公知の方法により製造することができる:米国特許第5792729号(ハリソン、外)、米国特許第6284716号(ギュンター、外)及び米国特許第6512055号(ギュンター、外)の各明細書。
本発明の別の態様では、共重合体反応体は、(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、(b)プロペンまたは炭素原子数約4〜約10の分枝1−オレフィンのうちの少なくとも3個のオレフィン分子からなり、数平均分子量Mnが約112乃至約5000で、かつ共重合可能な末端基をビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で持つ少なくとも一種の共重合可能な重合体とを、ラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体である。
上述したように、本発明の共重合体(ii)は、オレフィンと不飽和酸性反応体をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより製造される。共重合体(ii)の製造方法については米国特許第5112507号明細書(ハリソン)に記載されていて、その内容も全て参照内容として本明細書の記載とする。
ある態様では、共重合体反応体(iii)は、(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)もしくは(i)(c)と、共重合体(i)または共重合体(ii)または両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)、共重合体(ii)もしくは両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)、もしくは(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られる。
共重合体(iii)の製造方法については、例えば米国特許第6451920号明細書(ハリソン、外)に記載されていて、その内容も全て参照内容として本明細書の記載とする。
1)ケトン、例:アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、およびメチルイソブチルケトン、
2)芳香族炭化水素、例:ベンゼン、キシレン、およびトルエン、
3)飽和二ハロゲン化炭化水素、例:ジクロロメタン、ジブロモメタン、1−ブロモ−2−クロロエタン、1,1−ジブロモエタン、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、1,3−ジブロモプロパン、1,2−ジブロモプロパン、1,2−ジブロモ−2−メチルプロパン、1,2−ジクロロプロパン、1,1−ジクロロプロパン、1,3−ジクロロプロパン、1−ブロモ−2−クロロプロパン、1,2−ジクロロブタン、1,5−ジブロモペンタン、および1,5−ジクロロペンタン、または
4)上記の混合物、例:ベンゼンとメチルエチルケトン。
本発明の一態様では、共重合体をポリエーテル芳香族化合物と反応させる。
ある態様では、ポリエーテル芳香族化合物は少なくとも1個のアミン基を含む芳香族化合物から誘導され、そしてモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる。
各Y1、Y2、Y3およびY4は独立に、NまたはCHであり、ただし、Y1とY2両方ともがNではない、
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、−SO3H、−SO3Na、−CO2Hもしくはその塩、−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、−OH、−SO3H、または−SO3Naを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わす)、−CH2−(CH2)n−NH2、または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である、
ただし、R34が−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基である)であるときには、Lは−NH−または−CH2−NH−であるか、あるいはR30またはR31は−OHまたは−NR41R42(ただし、少なくとも一方のR41またはR42は水素である)であるか、あるいはR32またはR33は−OHである。
(i)下記式で表されるアミノインドール
(l)アミノキノリン
(m)アミノベンズイミダゾール
(n)N,N−ジアルキルフェニレンジアミン、および
(o)ベンジルアミン
ある態様では、ポリエーテル芳香族化合物は、少なくとも2個のヒドロキシル基を含む芳香族化合物から誘導されて、モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができるポリエーテル芳香族化合物である。一般に、本発明に用いられるポリエーテル芳香族化合物は、少なくとも2個のヒドロキシル基を含む芳香族化合物、例えばヒドロキノンまたはレソルシノールをアルキレンオキシド化合物と反応させて、ヒドロキシル基からポリエーテル基を作ることにより合成することができる。エチレンもしくはプロピレンカーボネートを使用して、ヒドロキシル基からポリエーテル基を作ることもできる。ポリエーテル部の末端ヒドロキシル基は、当該分野でよく知られた技術を用いて還元アミノ化またはシアノアルキル化により、アミノ基に変換することができる。
本発明の別の態様では、ポリエーテル芳香族化合物は少なくとも1個のアミン基と少なくとも1個のヒドロキシル基を持つ芳香族化合物から誘導される。一般に、本発明に用いられるポリエーテル芳香族化合物は、少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個のアミン基を含む芳香族化合物、例えば4−アミノフェノールをアルキレンオキシド化合物と反応させて、ヒドロキシル基(群)および/またはアミノ基(群)からポリエーテル基を作ることにより、合成することができる。エチレンもしくはプロピレンカーボネートを使用して、ヒドロキシル基(群)および/またはアミノ基(群)からポリエーテル基を作ることもできる。ポリエーテル部の末端ヒドロキシル基(群)は、当該分野でよく知られた技術を用いて還元アミノ化またはシアノアルキル化により、アミノ基に変換することができる。
任意に、上記エーテル化合物(すなわち、ポリエーテル芳香族化合物)に加えて、(1)少なくとも一種の本明細書に規定する別のエーテル化合物、(2)少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種の芳香族化合物、(3)少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物、もしくはそれら(1)、(2)もしくは(3)の混合物とも、共重合体を反応させることができる。
本発明の一態様では、任意に共重合体を更に、少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステルと、または少なくとも二種のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、またはそれらの混合物と反応することができるエーテル化合物と反応させてもよい。
好適なポリエーテルアミンの例としては、下記構造を有する化合物が挙げられる。
また、共重合体反応体をポリエーテルアミノアルコールもしくはアミノチオールと反応させてもよい。
一般に、還元アミノ化などの反応過程で化合物の末端アルコール基が完全にはアミンに変換されないときに、アミノアルコールが生成しうる。また、あるものはアミノ基から重合体鎖を開始して(すなわち、プロピレンもしくはエチレンオキシドを生長させて)、よって重合体鎖の一方の端部のアミノ(すなわち、開始剤)とアルコール末端とを持つか、あるいはアルコール末端群を持つ分子では内部にアミンを持つ。
好適なポリエーテルアミノチオールの例としては、下記構造を有する化合物が挙げられる。
エーテルジアミン
本発明のまた別の態様では、共重合体をエーテルジアミンと反応させてもよい。好適なジアミン、例えば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−ジアミノプロパンを、共重合体と反応させる。
本発明のまた別の態様では、共重合体を少なくとも2個の末端ヒドロキシル基を含むポリエーテルと反応させて、エステルを生成させる。ポリエーテルポリオールは下記構造を有する。
任意に、上記エーテル化合物(すなわち、ポリエーテル芳香族化合物)に加えて、少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の芳香族化合物とも、共重合体を反応させてもよい。
(a)下記式で表されるN−アリールフェニレンジアミン
各Y1、Y2、Y3およびY4は独立に、NまたはCHであり、ただし、Y1とY2両方ともがNではない、
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、−SO3H、−SO3Na、−CO2Hもしくはその塩、−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、−OH、−SO3H、または−SO3Naを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わす)、−CH2−(CH2)n−NH2または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である。
(i)下記式で表されるアミノインドール
(l)アミノキノリン
(m)アミノベンズイミダゾール
(n)N,N−ジアルキルフェニレンジアミン
(o)ベンジルアミン、および
(p)ベンジルアルコール
任意に、上記エーテル化合物(すなわち、ポリエーテル芳香族化合物)に加えて、少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物とも、共重合体を反応させてもよい。脂肪族化合物は、1個以上のアミノ官能基または1個以上のヒドロキシル官能基または両方を含んでいる。
上記エーテル化合物(すなわち、ポリエーテル芳香族化合物)に加えて、任意に共重合体を、アミノ脂肪族化合物であってよい少なくとも一種の脂肪族化合物とも反応させてもよい。
ここで、%N=ポリアミンまたはポリアミン混合物中のパーセント窒素
Mpa=ポリアミンまたはポリアミン混合物の数平均分子量
ヘキサアミン、および重質ポリアミンであるHPA(ダウ・ケミカル・カンパニー(Dow Chemical Company)、ミシガン州ミッドランド製)。そのようなアミンには、分枝鎖ポリアミン、および前述した炭化水素置換ポリアミンを含む置換ポリアミンなどの異性体も含まれる。
上記のエーテル化合物(すなわち、ポリエーテル芳香族化合物)に加えて、任意に共重合体を、ヒドロキシ脂肪族化合物であってよい少なくとも一種の脂肪族化合物とも反応させてもよい。
潤滑油添加剤組成物は、反応体共重合体(例えば、前述した共重合体(i)、(ii)および(iii)のうちの少なくとも一種)を、任意に窒素でパージしながら反応器に充填し、そして約80℃乃至約170℃の温度で加熱することからなる方法により製造される。任意に希釈油を、任意に窒素でパージしながら同じ反応器に入れてもよく、それにより希釈した共重合体反応体が生成する。希釈した共重合体における希釈油の量は、最大で約80質量%であり、より好ましくは約20乃至約60質量%、最も好ましくは約30乃至約50質量%である。ポリエーテル芳香族化合物を、任意に窒素でパージしながら反応器に充填する。任意に、少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる芳香族化合物;少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる脂肪族化合物;もしくは両者も反応器に充填する。この混合物を窒素パージ下で約130℃乃至約200℃の範囲の温度に加熱する。任意に、混合物を約0.5乃至約2.0時間減圧にして余分な水分を取り除く。
上述した潤滑油添加剤組成物は一般に、可動部分、例えば内燃機関、ギヤおよび変速機を潤滑にするのに充分な基油に添加される。一般に本発明の潤滑油組成物は、主要量の潤滑粘度の油と少量の潤滑油添加剤組成物を含んでいる。
本発明の潤滑油添加剤組成物を潤滑粘度の油に添加し、それにより潤滑油組成物を製造する。潤滑油組成物をエンジンと接触させてスス分散性、スラッジ分散性または両方を改善する。従って、本発明は、本発明の潤滑油組成物を用いて内燃機関を作動させることからなる、内燃機関内のスス分散性またはスラッジ分散性または両方を改善する方法にも関する。
数平均分子量(Mn)が約2300でメチルビニリデン含量が約78%の高メチルビニリデンポリイソブチレン(グリッソパル(Glissopal)2300(商品名)、BASF社製)2513グラムを、撹拌器、温度調節器および上部冷却器と受け器を備えた4L反応器に充填した。1−ヘキサデセン27.3グラムも反応器に入れ、そして撹拌した混合物を150℃に加熱した。混合物中に窒素250scm3/分を約1時間拡散させて微量の湿分を取り除いた。乾燥後、窒素を30scm3/分の速度で反応器の上部空間に供給した。無水マレイン酸178.8グラム、およびジクミルペルオキシド16.4グラムの50%トルエン溶液を、同時に2時間かけて反応器に供給した。無水マレイン酸とジクミルペルオキシドの充填を終えた後、反応器の温度を150℃で更に1.5時間維持した。反応器を190℃に加熱した。反応器の加熱中に圧力を徐々に下げて、反応器の温度が180℃に達した時点で20mmHgにした。温度を190℃、圧力を20mmHgで1時間保持し、その間に凝縮液15グラムを捕集した。生成物を冷却して、共重合体(i)を2693グラムの収量で得た。生成物の鹸化価は48.3mgKOH/gであった。
数平均分子量(Mn)が約1000でメチルビニリデン含量が約76%の高メチルビニリデンポリイソブテン(BASF社より市販され、グリッソパル1000として知られている)4005グラムを反応器に充填し、そして反応器を約150℃の温度に加熱した。無水マレイン酸589グラム、およびジクミルペルオキシド54.14グラムを反応器に供給した。無水マレイン酸とジクミルペルオキシドを反応器に充填した後、反応器の温度を150℃で1.0時間維持した。反応器を約1.0時間かけて約200℃まで加熱し、そののち温度を200℃に維持しながら、減圧して圧力を0psiaに下げた。反応器を真空下、200℃で約1.5時間保持した。次に、反応器圧力を上げて周囲条件にし、そののち生成物をろ過して正味の生成物とした。
エクソン(Exxon)150溶媒(C10芳香族溶媒)100質量部、およびC14-24アルファオレフィン混合物(平均分子量−215.3ダルトン)81.94質量部を、撹拌している反応器に充填した。混合物を150℃に加熱し、そしてその温度で約30分間維持して混合物を脱水した。混合物を65℃まで冷却し、そして無水マレイン酸36.5質量部を反応混合物に充填した。反応器の上部空間を窒素でパージした。反応混合物を150℃に加熱した。ジ−tert−ブチルペルオキシド0.13質量部を反応混合物に加えた。反応器温度を(発熱により)約180℃まで上昇させた。一旦(発熱が消え去って)温度が下がり始めたら、反応混合物を150℃まで冷却した。ペルオキシドの添加工程をもう5回繰り返した。6回目のペルオキシド添加後に反応器を170℃に加熱し、そしてその温度で1時間維持した。次に、芳香族溶媒を減圧下で生成物からストリップし、そののち100Nニュートラル油およそ276質量部を生成物に加えた。
米国特許第5872083号(’083号特許)明細書で使用されたMn2200のポリブテンの代りに、Mn2300のポリブテン(グリッソパル2300(商品名)、BASF社製)を使用したこと以外は、’083号特許明細書における製造2の方法を用いた。
N−フェニル−1,4−フェニレンジアミン(NPPDA)核から誘導した、エチレンオキシド単位とプロピレンオキシド単位両方を含むポリオキシアルキレンアミンは、下記構造(i)と(ii)の混合物である。
実施例1で製造した三元共重合体PIBSA633.9グラムを、撹拌している1000mLガラス製反応器に充填した。次いで、反応器の上部空間に窒素パージ(〜180mL/分)を開始した。反応器を160℃に加熱した。反応器温度が160℃に達した時点で、実施例5に記載したエチレンオキシド及びプロピレンオキシド系ポリオキシアルキレンアミン103.65グラム、およびドデシルアミン16.68グラム(0.09モル)を順次反応器に添加した。反応混合物を160℃で1.5時間保持した。次に、反応器圧力を<20mmHg(絶対圧)に下げて、反応中に生じた如何なる水分も取り除いた。減圧状態を30分間維持した。
実施例1で製造した三元共重合体PIBSA684.5グラムを、撹拌している1000mLガラス製反応器に充填した。次いで、反応器の上部空間に350mL/分の連続窒素パージを開始した。反応器を160℃に加熱した。反応器温度が160℃に達した時点で、実施例5のようにして製造した、第一級脂肪族アミン含量が1.91ミリ当量N/gの、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミン核を持つエチレンオキシド及びプロピレンオキシド系ポリオキシアルキレンアミン113.39グラム、および3−ジメチルアミノ−1−プロピルアミン10.06グラム(0.0985モル)を順次反応器に添加した。反応混合物を160℃で約1.8時間保持した。次に、反応器圧力を<20mmHg(絶対圧)に下げて、反応中に生じた如何なる水分も取り除いた。減圧状態を約30分間維持した。
数平均分子量2095のポリブテンから、上記実施例2で用いたのと同じ条件で製造したポリPIBSA(鹸化価=36.7mgKOH/g)452.19グラムを、撹拌している500mLガラス製反応器に充填した。次いで、反応器の上部空間に180mL/分の連続窒素パージを開始した。反応器を160℃に加熱した。反応器温度が160℃に達した時点で、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミン8.99グラム、および実施例5のようにして製造した、第一級脂肪族アミン含量が1.91ミリ当量N/gの、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミン核を持つエチレンオキシド及びプロピレンオキシド系ポリオキシアルキレンアミン51.87グラムを順次反応器に添加した。反応混合物を160℃で約1.5時間保持した。次に、反応器圧力を<20mmHg(絶対圧)に下げて、反応中に生じた如何なる水分も取り除いた。減圧状態を30分間維持した。
数平均分子量2095のポリブテンから、上記実施例2で用いたのと同じ条件で製造したポリPIBSA(鹸化価=36.7mgKOH/g)455.34グラムを、撹拌している500mLガラス製反応器に充填した。次いで、反応器の上部空間に窒素パージ(〜180mL/分)を開始した。反応器を160℃に加熱した。反応器温度がおよそ160℃になった時点で、2−エチルヘキシルアミン6.35グラム、および実施例5のようにして製造した、第一級脂肪族アミン含量が1.91ミリ当量N/gの、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミン核を持つエチレンオキシド及びプロピレンオキシド系ポリオキシアルキレンアミン52.23グラムを順次反応器に添加した。反応混合物を160℃で約1.5時間保持した。次に、反応器圧力を<20mmHg(絶対圧)に下げて、反応中に生じた如何なる水分も取り除いた。減圧状態を30分間維持した。生成物は窒素0.674質量%を含んでいた。
実施例4で製造したPIBSA2300(鹸化価=35.5mgKOH/g)461.0グラム、および実施例3で製造したアルファオレフィン/無水マレイン酸共重合体(鹸化価=96.95mgKOH/g、アルファオレフィンの平均分子量〜168g/モル)158.27グラムを、撹拌している1000mLガラス製反応器に充填した。次いで、反応器の上部空間に150mL/分の連続窒素パージを開始した。反応器をおよそ160℃に加熱した。反応器温度が160℃に達した時点で、実施例5のようにして製造した、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミン核を持つエチレンオキシド及びプロピレンオキシド系ポリオキシアルキレンアミン152.71グラムを反応器に添加した。反応混合物を160℃で約1.5時間保持した。次に、反応器圧力を<20mmHg(絶対圧)に下げて、反応中に生じた如何なる水分も取り除いた。減圧状態を約30分間維持した。
viscbo:カーボンブラック油の粘度
visfo:新油の粘度
────────────────
実施例 %粘度増加
────────────────
6 32.8
7 48.1
8 24.4
9 32.6
10 38.3
12 30.8
14 35.8
15 33.9
16 63.3
分散剤無し 283.9
────────────────
Claims (66)
- 下記の化合物を反応させる方法により製造された油溶性の潤滑油添加剤組成物:
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノもしくはアルコキシで置換されているか、または未置換であって、炭素原子約1〜約40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子約1〜約40個を含む、炭素原子数約3〜約10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)もしくは(i)(c)と、共重合体(i)、共重合体(ii)もしくは両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)、共重合体(ii)もしくは両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)もしくは(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られた共重合体;および
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステルと、または少なくとも二種のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物。 - 共重合体(i)、(ii)または(iii)を、少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物と、そして更に(1)少なくとも一種のエーテル化合物、もしくは(2)少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の芳香族化合物、もしくは(3)少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物、或いは(1)、(2)もしくは(3)の混合物と反応させる請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、下記式を有する芳香族アミンのいずれかから誘導される請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物:
(a)下記式で表されるN−アリールフェニレンジアミン:
(b)下記式で表されるアミノカルバゾール:
(c)下記式で表されるアミノ−インダゾリノン:
(d)下記式で表されるアミノメルカプトトリアゾール:
(e)下記式で表されるアミノペリミジン:
(式中、R24は、水素または炭素原子数約1〜約14のアルキル基を表す)
(f)下記式で表されるアリールオキシフェニレンアミン:
(g)下記式で表される、L基で連結された2個の芳香族基を含む芳香族アミン:
各Y1、Y2、Y3およびY4は独立に、NまたはCHであり、ただし、Y1とY2両方ともがNであることはない、
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、−SO3H、−SO3Na、−CO2Hもしくはその塩、−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、−OH、−SO3Hまたは−SO3Naを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わす)、−CH2−(CH2)n−NH2、あるいは−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である、
ただし、R34が−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基である)であるときには、Lは−NH−または−CH2−NH−であるか、あるいはR30またはR31は−OHまたは−NR41R42(ただし、R41またはR42の少なくとも一方は水素である)であるか、あるいはR32またはR33は−OHである)
(h)アミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾールおよびアミノアルキルチアゾールからなる群より選ばれるアミノチアゾール、
(i)下記式で表されるアミノインドール:
(式中、R36は、水素、もしくは炭素原子数約1〜約14のアルキル基またはアルケニル基を表す)
(j)下記式で表されるアミノピロール:
(k)ニトロアニリンまたは4−アミノアセトアニリドなどの環置換もしくは未置換のアニリン、
(l)アミノキノリン、
(m)アミノベンズイミダゾール、
(n)N,N−ジアルキルフェニレンジアミン、および
(o)ベンジルアミン。 - ポリエーテル芳香族化合物が、下記式を有する芳香族アミンから誘導される請求項3に記載の潤滑油添加剤組成物:
- ポリエーテル芳香族化合物が、下記式から誘導される請求項3に記載の潤滑油添加剤組成物:
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、または−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、または−OHを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わす)、−CH2−(CH2)n−NH2、または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である、
ただし、R34が−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基である)であるときには、Lは−NH−または−CH2−NH−であるか、あるいはR30またはR31は−OHまたは−NR41R42(ただし、少なくとも一方のR41またはR42は水素である)であるか、あるいはR32またはR33は−OHである)。 - ポリエーテル芳香族化合物が、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミンから誘導される請求項4に記載の潤滑油添加剤組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリンまたは4−フェニルアゾアニリンから誘導される請求項5に記載の潤滑油添加剤組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、4−フェノキシアニリンから誘導される請求項5に記載の潤滑油添加剤組成物。
- エーテル化合物(1)が、各アルキレン単位がそれぞれ炭素原子約2〜約5個を含むポリオキシアルキレンジアミンである請求項2に記載の潤滑油添加剤組成物。
- オキシアルキレン部が、オキシエチレン、オキシプロピレンまたはそれらの混合物である請求項9に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 共重合体が共重合体(i)である請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 共重合体が共重合体(ii)である請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 共重合体(ii)が、無水マレイン酸とポリイソブチレンとのラジカル触媒反応により得られたポリPIBSAである請求項12に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 共重合体が共重合体(iii)である請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 芳香族化合物が、下記からなる群より選ばれる請求項2に記載の潤滑油添加剤組成物:
(a)下記式で表されるN−アリールフェニレンジアミン:
(式中、R18は、H、−NHアリール、−NHアルカリール、もしくは炭素原子数約4〜約24でアルキル、アルケニル、アルコキシル、アラルキルまたはアルカリールから選ばれる分枝鎖もしくは直鎖炭化水素基であり、R19は、−NH2、−(NH(CH2)n)mNH2、−NHアルキル、−NHアラルキル、−CH2−アリール−NH2(ただし、nおよびmは各々約1〜約10の値を有する)であり、そしてR20は、水素、炭素原子数約4〜約24のアルキル、アルケニル、アルコキシル、アラルキルまたはアルカリールである)
(b)下記式で表されるアミノカルバゾール:
(c)下記式で表されるアミノ−インダゾリノン:
(d)下記式で表されるアミノメルカプトトリアゾール:
(e)下記式で表されるアミノペリミジン:
(式中、R24は、水素または炭素原子数約1〜約14のアルキル基を表す)
(f)下記式で表されるアリールオキシフェニレンアミン:
(g)下記式で表される、L基で連結された2個の芳香族基からなる芳香族アミン:
各Y1、Y2、Y3およびY4は独立に、NまたはCHであり、ただし、Y1とY2両方ともがNであることはない、
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、−SO3H、−SO3Na、−CO2Hもしくはその塩、−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、−OH、−SO3Hまたは−SO3Naを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わし)、−CH2−(CH2)n−NH2または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である)
(h)アミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾールおよびアミノアルキルチアゾールからなる群より選ばれるアミノチアゾール、
(i)下記式で表されるアミノインドール:
(j)下記式で表されるアミノピロール:
(k)ニトロアニリンまたは4−アミノアセトアニリドなどの環置換もしくは未置換のアニリン、
(l)アミノキノリン、
(m)アミノベンズイミダゾール、
(n)N,N−ジアルキルフェニレンジアミン、
(o)ベンジルアミン、および
(p)ベンジルアルコール。 - 芳香族化合物がN−アリールフェニレンジアミンである請求項15に記載の潤滑油添加剤組成物。
- N−アリールフェニレンジアミンが、N−フェニルフェニレンジアミンである請求項16に記載の潤滑油添加剤組成物。
- N−フェニルフェニレンジアミンが、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミンである請求項17に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 共重合体(i)の化合物(i)(b)が、数平均分子量(Mn)が約112乃至約5000のポリイソブテンである請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 数平均分子量(Mn)が約500乃至約3000である請求項20に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 数平均分子量(Mn)が約1000乃至約2500である請求項21に記載の潤滑油添加剤組成物。
- (i)(a)がジカルボン酸、その無水物もしくはエステルである請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- (i)(a)が無水マレイン酸もしくはそのエステルである請求項23に記載の潤滑油添加剤組成物。
- (i)(c)のモノオレフィンが1−オレフィンである請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物(3)が、N−アミノプロピルモルホリンまたは1,3−ジメチルアミノプロピルアミンである請求項2に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 主要量の潤滑粘度の油、および少量の下記の化合物の反応による方法により製造された潤滑油添加剤組成物を含む潤滑油組成物:
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシで置換されているかまたは未置換で、かつ炭素原子約1〜約40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子約1〜約40個を含む、炭素原子数約3〜約10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)もしくは(i)(c)と、共重合体(i)、共重合体(ii)もしくは両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)、共重合体(ii)もしくは両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)もしくは(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより得られた共重合体;
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステルと、または少なくとも二種のジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと、またはそれらの混合物と反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物。 - 共重合体(i)、(ii)または(iii)を、少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物と、そして更に(1)少なくとも一種のポリエーテル脂肪族化合物、もしくは(2)少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の芳香族化合物、もしくは(3)少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物、もしくは(1)、(2)もしくは(3)の混合物と、反応させる請求項27に記載の潤滑油組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、下記式を有する芳香族アミンから誘導される請求項27に記載の潤滑油組成物:
(a)下記式で表されるN−アリールフェニレンジアミン:
(b)下記式で表されるアミノカルバゾール:
(c)下記式で表されるアミノ−インダゾリノン:
(式中、R23は、水素または炭素原子数約1〜約14のアルキル基である)
(d)下記式で表されるアミノメルカプトトリアゾール:
(e)下記式で表されるアミノペリミジン:
(f)下記式で表されるアリールオキシフェニレンアミン:
(g)下記式で表される、L基で連結された2個の芳香族基からなる芳香族アミン:
各Y1、Y2、Y3およびY4は独立に、NまたはCHであり、ただし、Y1とY2両方ともがNであることはない、
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、−SO3H、−SO3Na、−CO2Hもしくはその塩、−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、−OH、−SO3Hまたは−SO3Naを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わし)、−CH2−(CH2)n−NH2または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である)を表す、
ただし、R34が−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基である)であるときには、Lは−NH−または−CH2−NH−であるか、あるいはR30またはR31は−OHまたは−NR41R42(ただし、少なくとも一方のR41またはR42は水素である)であるか、あるいはR32またはR33は−OHである)
(h)アミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾールおよびアミノアルキルチアゾールからなる群より選ばれるアミノチアゾール、
(i)下記式で表されるアミノインドール:
(j)下記式で表されるアミノピロール:
(k)ニトロアニリンまたは4−アミノアセトアニリドなどの環置換もしくは未置換のアニリン、
(l)アミノキノリン、
(m)アミノベンズイミダゾール、
(n)N,N−ジアルキルフェニレンジアミン、および
(o)ベンジルアミン。 - ポリエーテル芳香族化合物が、下記式の化合物から誘導される請求項29に記載の潤滑油組成物。
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、または−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、または−OHを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わし)、−CH2−(CH2)n−NH2、または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である、
ただし、R34が−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基である)であるときには、Lは−NH−または−CH2−NH−であるか、あるいはR30またはR31は−OHまたは−NR41R42(ただし、少なくとも一方のR41またはR42は水素である)であるか、あるいはR32またはR33は−OHである) - ポリエーテル芳香族化合物が、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミンから誘導される請求項30に記載の潤滑油組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリンまたは4−フェニルアゾアニリンから誘導される請求項31に記載の潤滑油組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、4−フェノキシアニリンから誘導される請求項31に記載の潤滑油組成物。
- ポリエーテル脂肪族化合物(1)が、各アルキレン単位がそれぞれ炭素原子約2〜約5個を含むポリオキシアルキレンジアミンである請求項28に記載の潤滑油組成物。
- オキシアルキレン部が、オキシエチレンまたはオキシプロピレンまたはそれらの混合物である請求項35に記載の潤滑油組成物。
- 共重合体が共重合体(i)である請求項27に記載の潤滑油組成物。
- 共重合体が共重合体(ii)である請求項27に記載の潤滑油組成物。
- 共重合体(ii)が、無水マレイン酸とポリイソブチレンとのラジカル触媒反応により得られたポリPIBSAである請求項38に記載の潤滑油組成物。
- 共重合体が共重合体(iii)である請求項27に記載の潤滑油組成物。
- 芳香族化合物が、下記からなる群より選ばれる請求項28に記載の潤滑油組成物:
(a)下記式で表されるN−アリールフェニレンジアミン:
(b)下記式で表されるアミノカルバゾール:
(c)下記式で表されるアミノ−インダゾリノン:
(d)下記式で表されるアミノメルカプトトリアゾール:
(e)下記式で表されるアミノペリミジン:
(f)下記式で表されるアリールオキシフェニレンアミン:
(g)下記式で表される、L基で結合した2個の芳香族基からなる芳香族アミン:
各Y1、Y2、Y3およびY4は独立に、NまたはCHであり、ただし、Y1とY2両方ともがNではない、
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、−SO3H、−SO3Na、−CO2Hもしくはその塩、−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、−OH、−SO3Hまたは−SO3Naを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わす)、−CH2−(CH2)n−NH2、または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である)
(h)アミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾールおよびアミノアルキルチアゾールからなる群より選ばれるアミノチアゾール、
(i)下記式で表されるアミノインドール:
(j)下記式で表されるアミノピロール:
(k)ニトロアニリンまたは4−アミノアセトアニリドなどの環置換もしくは未置換のアニリン、
(l)アミノキノリン、
(m)アミノベンズイミダゾール、
(n)N,N−ジアルキルフェニレンジアミン、
(o)ベンジルアミン、および
(p)ベンジルアルコール。 - 芳香族アミンがN−アリールフェニレンジアミンである請求項41に記載の潤滑油組成物。
- N−アリールフェニレンジアミンが、N−フェニルフェニレンジアミンである請求項42に記載の潤滑油組成物。
- N−フェニルフェニレンジアミンが、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミンである請求項43に記載の潤滑油組成物。
- 芳香族アミンが、フェノキシアニリン、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリン、または4−フェニルアゾアニリン、4−ベンゾイルアミン−2,5−ジメトキシアニリン、N−(4−アミノフェニル)アセトアミド、または3−ニトロアニリンである請求項41に記載の潤滑油組成物。
- 共重合体(i)の化合物(i)(b)が、数平均分子量(Mn)が約112乃至約5000のポリイソブテンである請求項27に記載の潤滑油組成物。
- 数平均分子量(Mn)が約500乃至約3000である請求項46に記載の潤滑油組成物。
- 数平均分子量(Mn)が約1000乃至約2500である請求項47に記載の潤滑油組成物。
- (i)(a)がジカルボン酸、その無水物もしくはエステルである請求項27に記載の潤滑油組成物。
- (i)(a)が無水マレイン酸もしくはそのエステルである請求項49に記載の潤滑油組成物。
- (i)(c)のモノオレフィンが1−オレフィンである請求項27に記載の潤滑油組成物。
- 少なくとも一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物(3)が、N−アミノプロピルモルホリン、または1,3−ジメチルアミノプロピルアミンである請求項28に記載の潤滑油組成物。
- 下記の化合物の反応を含む潤滑油添加剤組成物の製造方法:
(A)下記の共重合体のうちの少なくとも一種:
(i)下記を含む成分のラジカル共重合により得られた共重合体:
(a)少なくとも一種のモノエチレン性不飽和のC3−C28モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはC4−C28のジカルボン酸、その無水物もしくはエステル、
(b)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、および
(c)(a)及び(b)の単量体と共重合可能で、かつ下記からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノオレフィン化合物:
(1)アルキル基がヒドロキシル、アミノ、ジアルキルアミノまたはアルコキシで置換されているかまたは未置換で、かつ炭素原子約1〜約40個を含む、アルキルビニルエーテルおよびアリルアルキルエーテル、
(2)アルキル置換基が炭素原子約1〜約40個を含む、炭素原子数約3〜約10のモノエチレン性不飽和モノもしくはジカルボン酸のアルキルアミン及びN−アルキルアミド、
(3)炭素原子数約1〜約8のカルボン酸のN−ビニルカルボキサミド、
(4)N−ビニル置換窒素含有ヘテロ環化合物、および
(5)炭素原子約2〜40個を含む少なくとも一種の1−オレフィン、または炭素原子約4〜約360個を含み、かつビニル、ビニリデンもしくはアルキルビニリデン基の形で共重合可能な末端基を持つ少なくとも一種のポリオレフィン、またはそれらの混合物、ただし、用いるオレフィンは(i)(b)で用いられるオレフィンと同一ではない;
(ii)化合物(i)(a)と化合物(i)(b)をラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られた共重合体;
(iii)(a)化合物(i)(a)を化合物(i)(b)または(i)(c)と、共重合体(i)または共重合体(ii)または両者の存在下で非ラジカル触媒反応で反応させることにより、あるいは(b)共重合体(i)または共重合体(ii)または両者を、化合物(i)(a)と化合物(i)(b)または(i)(c)との非ラジカル触媒反応による生成物と接触させることにより、得られた共重合体;
(B)少なくとも二種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物。 - 共重合体(i)、(ii)または(iii)を、少なくとも一種のポリエーテル芳香族アミン化合物と、そして更に(1)少なくとも一種のポリエーテルアミノ化合物、(2)一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の芳香族化合物、(3)一種のモノカルボン酸もしくはそのエステル、またはジカルボン酸、その無水物もしくはエステルと反応することができる少なくとも一種の脂肪族化合物、もしくは(1)、(2)もしくは(3)の混合物と反応させる請求項53に記載の潤滑油添加剤組成物の製造方法。
- 内燃機関内のスス分散性またはスラッジ分散性または両者を改善する方法であって、主要量の潤滑粘度の油および有効量の請求項1に記載の潤滑油添加剤組成物を含む潤滑油組成物を用いて、機関を作動させることからなる方法。
- 芳香族アミンが、4−ベンゾイルアミン一2,5−ジメトキシアニリン、またはN−(4−アミノフェニル)アセトアミドである請求項3に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物が、3−ニトロアニリンから誘導される請求項3に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 芳香族アミンが、4−ベンゾイルアミン一2,5−ジメトキシアニリン、またはN−(4−アミノフェニル)アセトアミドである請求項29に記載の潤滑油組成物。
- 少なくとも一種のポリエーテル芳香族化合物が、3−ニトロアニリンから誘導される請求項29に記載の潤滑油組成物。
- 芳香族アミンが、フェノキシアニリン、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリン、または4−フェニルアゾアニリンである請求項15に記載の潤滑油添加剤組成物。
- ポリエーテル芳香族化合物が、下記式から誘導される請求項3に記載の潤滑油添加剤組成物。
R30およびR31は独立に、水素、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−OH、−NO2、または−NR41R42(ただし、R41およびR42は独立に水素、アルキル、アリール、アリールアルキルまたはアルカリールである)を表し、
R32およびR33は独立に、水素、炭素原子数約1〜約8のアルキル基、アルケニル基またはアルコキシ基、または−OHを表し、
R34は、−NH2、−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基を表わし)、−CH2−(CH2)n−NH2、または−CH2−アリール−NH2であり、そしてnは0〜約10である、
ただし、R34が−NHR35(ただし、R35は炭素原子数約1〜約8のアルキル基またはアルケニル基である)であるときには、Lは−NH−または−CH2−NH−であるか、あるいはR30またはR31は−OHまたは−NR41R42(ただし、少なくとも一方のR41またはR42は水素である)であるか、あるいはR32またはR33は−OHである) - 芳香族化合物が、4−ベンゾイルアミン一2,5−ジメトキシアニリン、またはN−(4−アミノフェニル)アセトアミドである請求項15に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 芳香族化合物が3−ニトロアニリンである請求項15に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 芳香族化合物が、N−フェニル−1,4−フェニレンジアミンである請求項19に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 芳香族化合物が、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリン、または4−フェニルアゾアニリンである請求項61に記載の潤滑油添加剤組成物。
- 芳香族化合物が4−フェノキシアニリンである請求項61に記載の潤滑油添加剤組成物。
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