JP2011530613A - ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド及び洗浄剤を含有する潤滑組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
[Y?CO[O?A?CO]n?Z?R+]mpXq? (III)
(但し、Yは水素又は任意に置換されたヒドロカルビル基であり、Aは任意に置換された2価のヒドロカルビル基であり、nは1〜100、好ましくは1〜10であり、mは1〜4であり、qは1〜4であり、またpはpq=mとなるような整数であり、Zは、窒素原子を介してカルボニル基に結合する、任意に置換された2価の架橋基であり、R+はアンモニウム基であり、またXq?はアニオンである。)
を有する1種以上のポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体と、1種以上の洗浄剤とを含む潤滑組成物であって、スルホネート及びサリチレート洗浄剤又はそれらの混合物から選ばれた洗浄剤により付与される石鹸濃度が、式(III)を有する前記1種以上のポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体1重量%当たり好ましくは3.0ミリモル未満、更に好ましくは2.5ミリモル未満、なお更に好ましくは2.0ミリモル未満、最も好ましくは1.0ミリモル未満である潤滑組成物を提供する。
式(III)において、Aは以下、式(I)及び(II)について説明するように、好ましくは2価の直鎖又は分岐鎖ヒドロカルビル基である。
即ち、式(III)において、Aは、好ましくは任意に置換された芳香族、脂肪族又は脂環式直鎖又は分岐鎖の2価ヒドロカルビル基である。更に好ましくは、Aはアリーレン、アルキレン又はアルケニレン基、特に炭素原子数が4〜25、更に好ましくは12〜20の範囲のアリーレン、アルキレン又はアルケニレン基である。
式(III)の化合物において、基Aにおける任意の置換基は、好ましくはヒドロキシ、ハロ又はアルコキシ基、特にC1■4アルコキシ基から選ばれる。
即ち、式(III)における任意に置換されたヒドロカルビル基は、好ましくは炭素原子数が50以下、更に好ましくは7〜25の範囲のアリール、アルキル又はアルケニルである。例えば任意に置換されたヒドロカルビル基Yは、ヘプチル、オクチル、ウンデシル、ラウリル、ヘプタデシル、ヘプタデニル、ヘプタデカジエニル、ステアリル、オレイル及びリノレイルから選ぶのが都合良いかも知れない。
式(III)における前記任意置換のヒドロカルビル基Yは、最も好ましくはステアリル基、12?ヒドロキシステアリル基、オレイル基又は12?ヒドロキシオレイル基、及びトール油脂肪酸のような天然産の油から誘導された基である。
(但し、R1は水素又はヒドロカルビル基であり、Bは、任意に置換されたアルキレン基である。)
で示される任意に置換された2価の架橋基である。
(但し、R2、R3及びR4は、水素、及びメチルのようなアルキル基から選択できる。)
で示すことができる。
Y?CO[O?A?CO]n?OH (I)
(但し、Yは水素又は任意に置換されたヒドロカルビル基であり、Aは任意に置換された2価のヒドロカルビル基であり、nは1〜100、好ましくは1〜10である。)
のポリ(ヒドロキシカルボン酸)と、酸又は四級化(quaternizing)剤との反応で得ることができる。
前記1種以上のポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体は、ICP?AESで測定して硫黄を、該ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体の全重量に対し、更に好ましくは0.1〜2.0重量%、なお更に好ましくは0.6〜1.2重量%の範囲で硫黄を含有する。
HO?A?COOH (II)
(式中、Aは任意に置換された2価のヒドロカルビル基である。)
の1種以上のヒドロキシカルボン酸を、周知の方法に従って任意に触媒の存在下でエステル交換して製造できる。このような方法は、例えば米国特許第3996059号、GB 1373660及びGB 1342746に記載されている。
ヒドロキシカルボン酸又は非ヒドロキシカルボン酸中のヒドロキシルカルボン酸基及びカルボン酸基は、特性が第一級、第二級又は第三級であってよい。
所定温度での反応速度を高めるか、或いは所定の反応速度に必要な温度を低下させる目的で、p?トルエンスルホン酸、酢酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム又はテトラブチルチタネートのようなエステル交換用触媒を含有してもよい。
式(I)及び(II)の化合物において、基Aでの任意の置換基は、好ましくはヒドロキシ、ハロ又はアルコキシ基、更に好ましくはC1■4アルコキシ基から選ばれる。
式(I)及び(II)の化合物中の基?O?A?CO?は、好ましくは12?オキシステアリル基、12-オキシオレイル基又は6-オキシカプロイル基である。
式(I)のポリ(ヒドロキシカルボン酸)と反応してポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド中間体を生成するアミンとしては、WO 97/41092に定義されたアミンが含まれてよい。
アミン反応体は好ましくはジアミン、トリアミン又はポリアミンである。
四級化は当該技術分野で周知の方法である。例えばジメチルスルフェートを用いる四級化は、米国特許第3996059号、米国特許第4349389号及びGB 1373660に記載されている。
洗浄剤はスルホネート及びサリチレート洗浄剤の群から選ばれた洗浄剤を含まないことが好ましい。洗浄剤は1種以上のフェノレート洗浄剤からなることが更に好ましい。
好ましいジチオ燐酸亜鉛については、WO 2007/128740の第15頁19行〜第16頁17行参照(この文献の教示には特定の参照を援用する)。
本発明の潤滑組成物には別の又は代りの耐摩耗剤を都合良く使用できる。
本発明で都合良く使用される基油は1種以上の鉱油及び/又は1種以上の合成油の混合物を含有する。
合成油としては、オレフィンオリゴマー(PAO)、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、及び脱蝋した蝋状ラフィネートのような炭化水素油が含まれる。シェルグループから“XHVI”(商品名)の名称で販売されている合成炭化水素基油が都合よく使用できる。
基油は硫黄を、ASTM D2622、D4294、D4927又はD3120で測定し、元素状硫黄として計算して、1.0重量%未満、好ましくは0.1重量%未満含有することが更に好ましい。
本発明の潤滑組成物に取入れる基油の総量は、潤滑組成物の総重量に対し、好ましくは60〜92重量%、更に好ましくは75〜90重量%、最も好ましくは75〜88重量%の範囲の量で存在する。
本発明の潤滑組成物は更に酸化防止剤、分散剤、摩擦改良剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、腐蝕防止剤、泡立ち防止剤及びシール固定又はシール適合剤のような別の添加剤を含有してよい。
好ましい実施態様では前記酸化防止剤は、潤滑組成物の総重量に対し、0.1〜5.0重量%、更に好ましくは0.3〜3.0重量%、最も好ましくは0.5〜1.5重量%の範囲の量で存在する。
本発明の潤滑組成物は無灰分分散剤を更に含有してよく、好ましくは潤滑組成物の総重量に対し5〜15重量%の範囲の量で混合される。
ポリメタクリレートは、本発明の潤滑組成物に効果的な流動点降下剤として都合良く使用できる。
ポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン及びポリアクリレートのような化合物は本発明の潤滑組成物において泡立ち防止剤として都合良く使用できる。
本発明を以下の実施例を参照して説明するが、これらの実施例は本発明の範囲の限定を意図するものではない。
表1に試験した潤滑油組成物の組成を示す。成分の量は完全に配合した配合物の総重量に対する重量%で表す。
市販のスルホネート洗浄剤の例は例えばOroniteから商品名“OLOA(登録商標)246S”、及びLubrizolから商品名“LZ6477”で得られる。
実施例で使用される“基油”は市販のAPIグループI基油である。“グループI”基油とはAmerican Petroleum Institute(API)(米国石油協会)の定義によるグループI基油を意味する。このようなAPI範疇はAPI Publication 1509,第15版,Appendix E,2002年4月に定義されている。
実施例及び比較例の組成物は、実験室用櫂型混合機を用いて基油、ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体及び洗浄剤を単に混合して得られた。
特に潤滑油がただ“清浄性を保持する”よりもむしろ実際のエンジンスラッジを“清浄化する(clean-up)”能力に関連する堆積物制御性を示すため、WO 2007/128740の第28頁11行〜第29頁4行に開示されたベンチ・スクリナー試験(但し、数的格付けを除く)を用いた。
2.このカム−バッフルから、切削流体による汚染を避けるため、レバー(lever)プレスを用いて1cm×1cm試料をカットした。
4.次に試験する潤滑油組成物(100g)にカム−バッフル試料を懸濁した。次いで潤滑油組成物を攪拌し、14日以内の間、80℃に維持した。
“清浄(clean)”という格付けは、試料の表面がスラッジ又はワニスがなく、試料が完全に清浄であることを意味するが、“清浄(clean)ではない”という格付けは、試料がその表面に明確に可視可能のスラッジ又はワニスを有することを意味する。表2に格付けを示す。
表2に明示されるように、サリチレート型又はスルホネート型洗浄剤よりもむしろフェノレート型洗浄剤を用いると有利(benefit)である。これに関連して、比較例1、2、4、5は“清浄ではない”という格付けを受けたが、ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体を含有しない組成物と比較すると、格段に良くなっていることが注目される。
Claims (6)
- 基油と、式(III):
[Y?CO[O?A?CO]n?Z?R+]mpXq? (III)
(但し、Yは水素又は任意に置換されたヒドロカルビル基であり、Aは任意に置換された2価のヒドロカルビル基であり、nは1■100、好ましくは1■10であり、mは1■4であり、qは1■4であり、またpはpq=mとなるような整数であり、Zは、窒素原子を介してカルボニル基に結合する、任意に置換された2価の架橋基であり、R+はアンモニウム基であり、またXq?はアニオンである。)
を有する1種以上のポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体と、1種以上の洗浄剤とを含む潤滑組成物であって、スルホネート及びサリチレート洗浄剤又はそれらの混合物から選ばれた洗浄剤により付与される石鹸濃度が、式(III)を有する前記1種以上のポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体1重量%当たり3.75ミリモル未満、好ましくは3.0ミリモル未満、更に好ましくは2.5ミリモル未満、なお更に好ましくは2.0ミリモル未満、最も好ましくは1.0ミリモル未満である潤滑組成物。 - 前記1種以上の洗浄剤がスルホネート及びサリチレート洗浄剤の群から選ばれた洗浄剤を含まない請求項1に記載の潤滑組成物。
- 前記1種以上の洗浄剤が1種以上のフェノレート洗浄剤よりなる請求項1又は2に記載の潤滑組成物。
- 前記ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体の1種以上のTBN(全塩基価)が10mg.KOH/g未満である請求項1〜3のいずれか1項に記載の潤滑組成物。
- 前記組成物が、前記1種以上のポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体を潤滑組成物の総重量に対し2.5重量%未満、好ましくは2.0重量%未満、更に好ましくは1.5重量%未満、なお更に好ましくは1.2重量%未満含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の潤滑組成物。
- 内燃機関中の堆積物の減少を向上するために、請求項1〜5のいずれか1項に記載の潤滑組成物を使用する方法。
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