JP2014518930A - 摩擦調整剤を含有する安定化されたブレンド - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の組成物は、媒体を含む。媒体は、溶媒、機能性流体、添加剤濃縮物、またはこれらの組み合わせであってもよい。
本発明の組成物は、摩擦調整剤成分を含む。摩擦調整剤成分は、媒体および/または使用する機能性流体中で完全に可溶性ではなく、および/または相溶性でもない少なくとも1つの摩擦調整剤を含んでいてもよい。完全に可溶性ではなく、および/または相溶性でもないとは、加えるべき流体に対し、摩擦調整剤が溶解したままでもなく、および/または懸濁したままでもないことを意味し、流体は濁りおよび/またはくもりが出て、沈殿が出るか、またはこれらの任意の組み合わせが生じる。ある実施形態では、摩擦調整剤は、使用する流体に濁りのある外観を与えるか、または固体が析出(drop−out)し、またはNTU値および/もしくはJTU値が80、90より大きいか、または100でさえある。ある実施形態では、この流体は、完成した潤滑剤または添加剤濃縮物のような機能性流体組成物である。
本発明の組成物は、安定化成分を含む。本発明の安定化成分は、媒体に可溶性であり、媒体および/または全組成物中の溶解度を高めるように摩擦調整剤と相互作用する。これは、安定化成分と摩擦調整剤の会合によって達成されてもよく、会合した分子の懸濁した粒子を生じ、摩擦調整剤単独によって得られるよりも大きな程度まで、媒体および/または全組成物に懸濁、分散、および/または溶解したままである。
例えば、(1)一不飽和C4〜C10ジカルボン酸、例えば、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸;(2)(1)の誘導体、例えば、無水物またはC1〜C5アルコールから誘導された(1)のモノエステルまたはジエステル;(3)一不飽和C3〜C10モノカルボン酸、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸;または(iv4)(3)の誘導体、例えば、一般式
(R1)(R1)C=C(R1)(CH(R1)(R1))
(式中、各R1は、独立して、水素またはヒドロカルビル基である)
によってあらわされるオレフィン性結合を含む任意の化合物との(3)のC1〜C5アルコールから誘導されるエステル
で置換されたポリオレフィンである。
−(H)C=C(R2)(R2)
式中、R2は、ヒドロカルビル基であり、ある実施形態では、両方のR2基がメチル基であり、
−(H)(R3)C(C(CH3)=CH2)
式中、R3は、ヒドロカルビル基である。
(R4C(O)(R5)nC(O))R4
と、
と、上述の様なオレフィン結合を含む任意の化合物との反応から作られてもよい。この化合物と、これらの化合物を製造するプロセスは、米国特許第5,739,356号;第5,777,142号;第5,786,490号;第5,856,524号;第6,020,500号;第6,114,547号に開示され、本明細書に参考として組み込まれる。
本発明は、(a)溶媒、機能性流体、またはこれらの組み合わせを含む媒体と;(b)媒体に完全に可溶性ではない、1つ以上のアミド官能基を含む化合物を含む摩擦調整剤成分と;(c)(a)に可溶性であり、(b)と相互作用して、(a)への(b)の溶解度を高める安定化成分を含む、組成物を調製するプロセスを含み、ここで、安定化成分が、少なくとも1つの水素供与基と、少なくとも1つの水素受容基と、少なくとも1つのヒドロカルビル基とを含む化合物を含み、水素供与基と水素受容基とが、8個を超える共有結合およびイオン結合によって離されていない。本発明のプロセスは、成分(a)に成分(b)および成分(c)を加えることと、成分(b)および成分(c)の粒子が、平均粒径が10ミクロン未満になるように、成分を混合することとを含む。本発明のプロセスによって、摩擦調整剤が溶液から析出せず、混合物のくもりまたは濁りが起こらず、混合物に懸濁し、分散し、および/または溶解したままであるか、またはこれらの組み合わせである透明および/または安定な混合物、または、安定化成分を含まない同一の組成物と比較したときに、これらの分野の1つ以上で少なくとも向上を示す、透明および/または安定な混合物を生じる。
特定の摩擦調整剤を特定の媒体に加えることによって、サンプルのセットを調製する。ここで、この摩擦調整剤は、このような組成物中で相溶性の課題があることが知られている。この試験で使用する摩擦調整剤は、オレイン酸から誘導されるアルキレンアミド摩擦調整剤(FM−1)である。この試験で使用する媒体は、以下のものを含む:重質芳香族石油蒸留物溶媒(MEDIUM−1)、および市販のガソリン(MEDIUM−2)。この試験で使用する相溶化剤は、以下のものを含む:水素供与基および水素受容基のセットを含まない鉱物油コントロール(COMPAT−1)、フェノールに結合したアルキル基が、数平均分子量が1000のポリイソブチレンから誘導され、フェノールに結合したアルキルアミン基が、ジアルキルアミンから誘導され、この化合物が、1個の水素供与基から少なくとも4個の結合によって離された1個の水素受容基を含む、アルキルアミンアルキルフェノール(COMPAT−2)、数平均分子量が1000のポリイソブチレンから誘導されるコハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとから誘導され、酸と組み合わせてアルキレンエポキシドを用いて四級化した四級アンモニウム塩であって、この化合物が、2個の水素受容基の2個の結合の中の水素供与基と、水素受容基から1個の結合によって離された第2の水素供与基とを有するもの(COMPAT−3)、2個の水素供与基の3つの結合の中に水素受容基を含む、低分子量アシル化窒素化合物(COMPAT−4)、ならびに異なる分子量を有する、水素供与基の3つの結合の中に水素受容基を含む、2種類のアルキルポリオキシアルキルアミン化合物のうち、高分子量化合物(COMPAT−5)および低分子量化合物(COMPAT−6)。
2−結果部分で何も書かれていないセルは、そのサンプルでそのときに評価を行わなかったことを示す。「透明」との評価は、ゲル化したサンプルを示す。「固体」との評価は、サンプルの半分より多くが、反転して30秒以内に流動しないことを示す。
2−結果部分で何も書かれていないセルは、そのサンプルでそのときに評価を行わなかったことを示す。「透明」との評価は、サンプルが透明であり、沈殿、懸濁または固体の析出がないことを示す。「重い沈殿」との評価は、サンプルから大量の沈殿が析出していることを示す。「懸濁」という評価は、サンプル全体に大きな粒子が見えることを示す。「濁り」との評価は、サンプル全体を光が通りぬけることができるが、透明ではないことを示す。「固体」との評価は、サンプルの半分より多くが、反転して30秒以内に流動しないことを示す。
2−結果部分で何も書かれていないセルは、そのサンプルでそのときに評価を行わなかったことを示す。「透明」との評価は、サンプルが透明であり、沈殿、懸濁または固体の析出がないことを示す。「微細な懸濁」との評価は、微細な粒子がサンプル全体でみられることを示す。
上の実施例セットAに記載した手順にしたがって、サンプルのセットを調製する。この試験で使用する摩擦調整剤は、ステアリン酸から誘導されるアルキレンアミド摩擦調整剤(FM−2)である。この試験で使用する媒体は、上述のMEDIUM−1と上述のMEDIUM−2である。この試験で使用する相溶化剤は、以下を含む:上述のCOMPAT−1、上述のCOMPAT−2、上述のCOMPAT−3、上述のCOMPAT−4、上述のCOMPAT−5、上述のCOMPAT−6。
2−結果部分で何も書かれていないセルは、そのサンプルでそのときに評価を行わなかったことを示す。「透明」との評価は、ゲル化したサンプルを示す。「固体」との評価は、サンプルの半分より多くが、反転して30秒以内に流動しないことを示す。
2−結果部分で何も書かれていないセルは、そのサンプルでそのときに評価を行わなかったことを示す。「透明」との評価は、サンプルが透明であり、沈殿、懸濁または固体の析出がないことを示す。「重い沈殿」との評価は、サンプルから大量の沈殿が析出していることを示す。「懸濁」という評価は、サンプル全体に大きな粒子が見えることを示す。「濁り」との評価は、サンプル全体を光が通りぬけることができるが、透明ではないことを示す。「固体」との評価は、サンプルの半分より多くが、反転して30秒以内に流動しないことを示す。
2−結果部分で何も書かれていないセルは、そのサンプルでそのときに評価を行わなかったことを示す。「透明」との評価は、サンプルが透明であり、沈殿、懸濁または固体の析出がないことを示す。「重い沈殿」との評価は、サンプルから大量の沈殿が析出していることを示す。「懸濁」という評価は、サンプル全体に大きな粒子が見えることを示す。「濁り」との評価は、サンプル全体を光が通りぬけることができるが、透明ではないことを示す。「固体」との評価は、サンプルの半分より多くが、反転して30秒以内に流動しないことを示す。
Claims (14)
- 組成物であって、
(a)溶媒、機能性流体、添加剤濃縮物またはこれらの組み合わせを含む媒体と;
(b)該媒体に完全に可溶性ではない1つ以上のアミド官能基を含む化合物を含む摩擦調整剤成分と;
(c)(a)に可溶性であり、(b)と相互作用して、(a)への(b)の溶解度を高める安定化成分と
を含み、
成分(b)および成分(c)、または成分(b)のみは、平均直径が10ミクロン未満の分散した粒子の形態で成分(a)の中に存在しており、
該安定化成分が、少なくとも1つの水素供与基と、少なくとも1つの水素受容基と、少なくとも1つのヒドロカルビル基とを含む化合物を含み、該水素供与基と該水素受容基とが、8個を超える結合によって離されておらず、該結合が、共有結合およびイオン結合を含む、組成物。 - 前記安定化成分である成分(c)が、
(i)(a)三級アミノ基を含むヒドロカルビル置換された化合物と、(b)(a)の該三級アミノ基を四級窒素に変換するのに適切な四級化剤との反応生成物を含み、該四級化剤が、硫酸ジアルキル、ハロゲン化ベンジル、ヒドロカルビル置換されたカーボネート;酸と組み合わせたヒドロカルビルエポキシド、またはこれらの混合物からなる群から選択される、四級塩;
(ii)三級アミノ基を含むポリエステルと、該三級アミノ基を四級窒素に変換するのに適した四級化剤との反応から誘導されてもよい、ポリエステル四級アンモニウム塩;
(iii)式[Y−CO[O−A−CO]n−Zr−R+]mpXq−によってあらわされるポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体であって、式中、Yは、水素、ヒドロカルビル基または置換されたヒドロカルビル基であり、Aは、二価のヒドロカルビル基であり、nは、1〜100であり、mは、1〜4であり、qは1〜4であり、pは、pq=mであるような整数であり、Zは、窒素原子によってカルボニル基に結合した二価の架橋基であり、rは、0または1であり、R+は、アンモニウム基であり、Xq−は、アニオンである、ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体;
(iv)1単位のヒドロキシ含有ヒドロカルビル化合物と、2単位以上のブチレンオキシドとを反応させ、ポリエーテル中間体を生成し、該ポリエーテル中間体とアミンまたはアクリロニトリルとを反応させることによって該ポリエーテル中間体をアミノ化し、該ポリエーテル中間体およびアクリロニトリルの反応生成物を水素化することによって調製される高分子量ポリエーテルアミン;
(v)フェノールがヒドロカルビル置換基を含む、アルカノールアミン置換されたフェノール;
(vi)アルキルコハク酸無水物およびアルカノールアミンから誘導される低分子量アシル化窒素化合物;
(vii)サリチル酸の脂肪アミン;
またはこれらの任意の組み合わせ
を含む、請求項1に記載の組成物。 - 前記四級塩を調製するために使用される該三級アミノ基を含むヒドロカルビル置換された化合物が、
(1)ヒドロカルビル置換されたアシル化剤と、該アシル化剤と縮合させることができる、酸素原子または窒素原子を含む化合物との縮合生成物であって、さらに三級アミノ基を含む、縮合生成物;
(2)少なくとも1つの三級アミノ基を含むポリアルケン置換されたアミン;
(3)三級アミノ基を含み、ヒドロカルビル置換されたフェノールと、アルデヒドと、アミンとの反応から調製された、Mannich反応生成物;
(4)三級アミノ基を含有するポリエステル;
またはこれらの任意の組み合わせ
を含む、請求項2に記載の組成物。 - 前記ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体の前記式中のAは、完全に飽和である、請求項2に記載の組成物。
- 前記高分子量ポリエーテルアミンは、式R(OCH2CHR1)xAによってあらわされ、式中、Rは、C6〜C30アルキル基またはC6〜C30アルキル置換フェニル基であり;R1はエチルであり;xは、5〜50の数であり;Aは、−OCH2CH2CH2NH2または−NR2R3であり、ここで、R2およびR3は、独立して、水素、ヒドロカルビル基、または−(R4NR5)yR6であり、ここで、R4は、2〜10個の炭素原子を含むアルキレン基であり、R5およびR6は、独立して、水素またはヒドロカルビル基であり、yは、1〜7の数である、請求項2に記載の組成物。
- 全組成物の濁度が、前記安定化成分である(c)を含有しない同じ組成物と比較して、JTU値および/またはNTU値がより低いことによって特定される場合、向上している、請求項1〜5のいずれかに記載の組成物。
- 前記摩擦調整剤が、ヒドロキシ−カルボン酸から誘導される化合物をさらに含む、請求項1〜7のいずれかに記載の組成物。
- 前記摩擦調整剤が、オレイル酒石酸イミド、ステアリル酒石酸イミド、2−エチルヘキシルタートレート、またはこれらの組み合わせをさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の組成物。
- 全組成物中の成分(b)の量が、少なくとも0.5重量%である、請求項1〜9のいずれかに記載の組成物。
- 透明で安定な組成物を調製するプロセスであって、この組成物が、
(a)溶媒、機能性流体、添加剤濃縮物またはこれらの組み合わせを含む媒体と;
(b)該媒体に完全に可溶性ではない1つ以上のアミド官能基を含む化合物を含む摩擦調整剤成分と;
(c)(a)に可溶性であり、(b)と相互作用して、(a)への(b)の溶解度を高める安定化成分と
を含み、
前記方法が、
I.成分(a)に成分(b)および(c)を加える工程であって、成分(b)が全組成物中に0.15重量%以上の量で存在する、工程と;
II.成分(b)が成分(a)中で平均直径が10ミクロン未満の分散した粒子の形態で存在するように、成分を混合する工程と
を含み、
該安定化成分が、少なくとも1つの水素供与基と、少なくとも1個の水素受容基と、少なくとも1つのヒドロカルビル基とを含む化合物を含み、該水素供与基と該水素受容基とが、8個を超える結合によって離されておらず、該結合が、共有結合およびイオン結合を含む、プロセス。 - 前記安定化成分である成分(c)が、
(i)(a)三級アミノ基を含むヒドロカルビル置換された化合物と、(b)(a)の該三級アミノ基を四級窒素に変換するのに適切な四級化剤との反応生成物を含み、該四級化剤が、硫酸ジアルキル、ハロゲン化ベンジル、ヒドロカルビル置換されたカーボネート;酸と組み合わせたヒドロカルビルエポキシド、またはこれらの混合物からなる群から選択される、四級塩;
(ii)三級アミノ基を含むポリエステルと、該三級アミノ基を四級窒素に変換するのに適した四級化剤との反応から誘導されてもよい、ポリエステル四級アンモニウム塩;
(iii)式[Y−CO[O−A−CO]n−Zr−R+]mpXq−によってあらわされるポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体であって、式中、Yは、水素、ヒドロカルビル基または置換されたヒドロカルビル基であり、Aは、二価のヒドロカルビル基であり、nは、1〜100であり、mは、1〜4であり、qは1〜4であり、pは、pq=mであるような整数であり、Zは、窒素原子によってカルボニル基に結合した二価の架橋基であり、rは、0または1であり、R+は、アンモニウム基であり、Xq−は、アニオンである、ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体;
(iv)1単位のヒドロキシ含有ヒドロカルビル化合物と、2単位以上のブチレンオキシドとを反応させ、ポリエーテル中間体を生成し、該ポリエーテル中間体とアミンまたはアクリロニトリルとを反応させることによって該ポリエーテル中間体をアミノ化し、該ポリエーテル中間体およびアクリロニトリルの反応生成物を水素化することによって調製される高分子量ポリエーテルアミン;
(v)フェノールがヒドロカルビル置換基を含む、アルカノールアミン置換されたフェノール;
(vi)アルキルコハク酸無水物およびアルカノールアミンから誘導される低分子量アシル化窒素化合物;
(vii)サリチル酸の脂肪アミン塩;
またはこれらの任意の組み合わせ
を含む、請求項11に記載のプロセス。 - 得られた混合物の清澄性が、前記安定化成分である(c)を含有しない同じ組成物と比較して、JTU値および/またはNTU値がより低いことによって特定される場合、向上している、請求項11〜12のいずれかに記載のプロセス。
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