JP2015127423A - Lubricating oil additive and lubricating oil composition containing the same - Google Patents

Lubricating oil additive and lubricating oil composition containing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound for use in a lubricating oil composition.SOLUTION: The alkyl group of the alkylhydroxyaromatic compound is derived from an olefin mixture comprising propylene oligomers having an initial boiling point of at least about 195°C and a final boiling point greater than 325°C and up to about 400°C as measured by ASTM D86. Also provided is a propylene oligomer having an initial boiling point of at least about 195°C and a final boiling point greater than 325°C and up to about 400°C as measured by ASTM D86, where the propylene oligomer contains a distribution of carbon atoms that includes at least about 50 mass% of those having Cto Ccarbon atoms.

Description

本発明は、一般的に云ってプロピレンオリゴマー、そのプロピレンオリゴマーから誘導した潤滑油添加剤およびそれを含む潤滑油組成物に関する。   The present invention relates generally to propylene oligomers, lubricating oil additives derived from the propylene oligomers and lubricating oil compositions containing the same.

ある種の合成もしくは天然化学物質が内分泌系に影響を与える可能性を示す証拠が増加している。例えば、ある種の合成もしくは天然化学物質は、エストロゲン受容体、アンドロゲン受容体、そして甲状腺ホルモン受容体のような細胞の受容体に対して作動物質もしくは拮抗物質として機能する可能性がある。作動物質は細胞の受容体に結合して反応を誘発するのに対して、拮抗物質は作動物質の機能を妨げる。天然もしくは合成化学物質は様々な方法で、身体に自然に存在するホルモンに干渉する。これらの化学物質は、内分泌撹乱因子と呼ばれている。例えば、内分泌撹乱因子は(1)ホルモン受容体に結合して自然に存在しているホルモンに擬態する可能性、(2)自然に存在しているホルモンがそれぞれのホルモン受容体に結合するのを妨げる可能性、(3)ホルモンの平常のレベルを変える可能性、(4)平常のホルモンのレベルを増加あるいは減少させる可能性、および(5)身体をホルモンが移動する経路に干渉する可能性がある。   There is increasing evidence that certain synthetic or natural chemicals can affect the endocrine system. For example, certain synthetic or natural chemicals may function as agonists or antagonists for cellular receptors such as estrogen receptor, androgen receptor, and thyroid hormone receptor. Agonists bind to cellular receptors and elicit responses, whereas antagonists interfere with agonist function. Natural or synthetic chemicals interfere with hormones naturally present in the body in various ways. These chemicals are called endocrine disruptors. For example, endocrine disruptors (1) can bind to hormone receptors and mimic naturally occurring hormones, and (2) naturally occurring hormones bind to each hormone receptor. May interfere, (3) may change normal levels of hormones, (4) may increase or decrease levels of normal hormones, and (5) may interfere with the pathway in which the hormone travels. is there.

エストロゲン及びエストロゲン受容体が正常に機能することを妨げる化学物質は、内分泌撹乱因子の一例である。ある種の化学物質(疑似エストロゲンと呼ばれている)と天然のエストロゲンとは、共通の作用機構を有している。通常の場合、エストロゲンの活性は、天然のエストロゲンが細胞核内部のエストロゲン受容体(ER)に結合すること、および引き続いて起こる標的遺伝子の転写活性化により生じる。転写活性化は、標的遺伝子の調節領域の内部でエストロゲン受容体がプロモータ配列に結合することにより生じる。天然のエストロゲンに擬態した内分泌撹乱因子が存在すると、この内分泌撹乱因子がERに結合して、天然のエストロゲンが存在しなくても、ERによる転写活性化が生じる。同様に、ERに結合した内分泌撹乱因子により抗エストロゲン活性が生じる場合もある。ただし、これは内分泌撹乱因子が天然のエストロゲンと同程度には結合したERを活性化しない場合である。最後に、選択的エストロゲン受容体調節因子(SERM)がERに結合し、引き続き細胞応答を活性化するが、天然のエストロゲンにより活性化されるものとは異なる。一般に、ERに結合する全ての、ただし非常に少数の分子が、エストロゲンもしくはSERMとして、受容体にある程度の活性化を起こす。   Chemicals that prevent the estrogen and estrogen receptor from functioning properly are examples of endocrine disruptors. Certain chemicals (called pseudo-estrogens) and natural estrogens have a common mechanism of action. Usually, estrogen activity results from the binding of natural estrogens to the estrogen receptor (ER) inside the cell nucleus and subsequent transcriptional activation of the target gene. Transcriptional activation occurs when the estrogen receptor binds to the promoter sequence within the regulatory region of the target gene. If an endocrine disrupting factor mimicking natural estrogen is present, this endocrine disrupting factor binds to ER, and transcriptional activation by ER occurs even if natural estrogen does not exist. Similarly, endocrine disrupting factors bound to ER may cause antiestrogenic activity. However, this is the case when the endocrine disrupting factor does not activate ER bound to the same extent as natural estrogen. Finally, selective estrogen receptor modulators (SERMs) bind to ER and subsequently activate cellular responses, but are different from those activated by natural estrogens. In general, all but very few molecules that bind to the ER cause some activation of the receptor as estrogen or SERM.

アルキルフェノール類およびそれらから製造される生成物は、内分泌撹乱性化学物質の可能性との関連で、より綿密に精査されるようになった。これはアルキルフェノールおよびアルキルフェノール生成物の分解中間体が弱いエストロゲン活性を有するからである。アルキルフェノール類は商業的に使用されており、例えば、除草剤、ガソリン添加物、染料、ポリマー添加剤、界面活性剤、潤滑油添加剤、および抗酸化剤中に存在する。近年では、エトキシ化ノニルフェノールのようなアルコキシ化アルキルフェノール類について、生分解性が低いこと、フェノール部分の生物分解副産物が水性生物に対して高い毒性を有することが批判されている。そのため、これらの化学物質が内分泌撹乱因子として機能すること、例えば疑似エストロゲンとして機能することについての懸念が増加している。いくつかの研究において、アルキルフェノール類とヒトの男性について計測される精子数の減少との間の関連、およびアルキルフェノール類がヒトのエストロゲンおよびアンドロゲンの受容体の活性に対して有害な撹乱を起こす事実が示されている。   Alkylphenols and products produced from them have become more closely scrutinized in the context of potential endocrine disrupting chemicals. This is because the degradation intermediates of alkylphenols and alkylphenol products have weak estrogenic activity. Alkylphenols are used commercially and are present, for example, in herbicides, gasoline additives, dyes, polymer additives, surfactants, lubricating oil additives, and antioxidants. In recent years, alkoxylated alkylphenols such as ethoxylated nonylphenol have been criticized for low biodegradability and that biodegradation byproducts of the phenol moiety have high toxicity to aquatic organisms. Therefore, there are increasing concerns that these chemical substances function as endocrine disruptors, for example, function as pseudoestrogens. In some studies, the association between alkylphenols and the decrease in sperm count measured for human males, and the fact that alkylphenols cause detrimental disturbances to the activity of human estrogen and androgen receptors It is shown.

具体的に云えば、非特許文献1では、様々なアルキルフェノール類のエストロゲン活性が、酵母のエストロゲン誘発可能な菌株において天然に発生したホルモン17β−エストラジオールと比較されている。その結果によると、最も高いエストロゲン活性は、6乃至8の炭素原子からなる単一の分岐アルキル基が、最も高い活性を有する4−tert−オクチルフェノール(8炭素原子、別の名称では4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール)について、他には立体障害がないフェノール環のパラ位に位置する場合である。非特許文献1には、分析において様々なアルキルフェノール類を試験し、アルキル鎖の長さ、分岐の程度、フェニル環にあるアルキル基の位置、および異性体の不均一性の程度が結合効率に影響するが、構造的な活性に関する結果を導くことはできないことが示されている。例えば、非特許文献1には、p−ノニルフェノールの異性体は、高分解能ガスクロマトグラフ分析により22個のパラ異性体があることが明らかにされ、類似の活性を持たないだろうとの推測が示されている。しかし、非特許文献1において、何れの一つもしくは複数の異性体が活性種であるか明らかにされていない。   Specifically, Non-Patent Document 1 compares the estrogenic activity of various alkylphenols with the naturally occurring hormone 17β-estradiol in yeast estrogen-inducible strains. The results show that the highest estrogenic activity is that 4-tert-octylphenol (8 carbon atoms, otherwise 4- (1), where a single branched alkyl group of 6 to 8 carbon atoms has the highest activity. , 1,3,3-tetramethylbutyl) phenol) is located in the para position of the phenol ring without any other steric hindrance. In Non-Patent Document 1, various alkylphenols were tested in the analysis, and the length of the alkyl chain, the degree of branching, the position of the alkyl group in the phenyl ring, and the degree of heterogeneity of the isomer affect the binding efficiency. However, it has been shown that results on structural activity cannot be derived. For example, Non-Patent Document 1 clarifies that the isomer of p-nonylphenol has 22 para isomers by high resolution gas chromatographic analysis and suggests that it will not have similar activity. ing. However, Non-Patent Document 1 does not clarify which one or more isomers are active species.

興味深いことに、非特許文献2には、ヒトのエストロゲン受容体を使用した場合、アルキル基の炭素原子数が9炭素原子であると、アルキルフェノール類の受容体への結合が最大になるとの知見が述べられている。非特許文献2には、分岐鎖のノニルフェノール、異性体の混合物(n−ノニルフェノールを全く含まない市販品)がn−ノニルフェノールとほぼ同様の活性であったとの知見が述べられている。   Interestingly, Non-Patent Document 2 discloses that when a human estrogen receptor is used, the binding of alkylphenols to the receptor is maximized when the number of carbon atoms of the alkyl group is 9 carbon atoms. It is stated. Non-Patent Document 2 describes the finding that a branched chain nonylphenol and a mixture of isomers (commercially available product containing no n-nonylphenol) have almost the same activity as n-nonylphenol.

エトキシ化ノニルフェノールおよびエトキシ化オクチルフェノールは、非イオン性界面活性剤として広く用いられている。このようなアルコキシ化アルキルフェノールによる環境および健康への影響の懸念は、ヨーロッパにおいては政府によるこれらの界面活性剤の使用制限、そして米国においては産業界による自発的な使用制限を招いている。多くの産業は、これらの好ましいアルコキシ化アルキルフェノール界面活性剤を、アルコキシ化直鎖および分岐鎖のアルキル一級および二級アルコール類に置き換えることを試みている。ただし、後者のアルコール類は、臭気、性能、処方、および費用の増加に関する諸問題に直面している。エトキシ化アルキルフェノール類とそれらの化合物(主に分解副産物)によって生じる可能性がある問題とが主に注目されているが、他の成分についても再検討し、否定的な影響を減少させると共に、類似もしくはさらに良い性能を有する組み合わせを選択する必要性も残っている。   Ethoxylated nonylphenol and ethoxylated octylphenol are widely used as nonionic surfactants. Concerns over the environmental and health effects of such alkoxylated alkylphenols have led to government restrictions on the use of these surfactants in Europe and voluntary restrictions by industry in the United States. Many industries have attempted to replace these preferred alkoxylated alkylphenol surfactants with alkoxylated linear and branched alkyl primary and secondary alcohols. However, the latter alcohols face problems with increasing odor, performance, formulation, and cost. The main focus has been on ethoxylated alkylphenols and their potential problems (mainly degradation byproducts), but other components have been reviewed to reduce negative impacts and similarities Alternatively, there remains a need to select combinations with better performance.

ノニルフェノールとドデシルフェノールは、以下の工程により製造できる:プロピレンのオリゴマー化;プロピレン三量体および四量体の分離;そしてプロピレン三量体によるフェノールのアルキル化およびノニルフェノールの分離;あるいはプロピレン四量体によるフェノールのアルキル化およびドデシルフェノールの分離。   Nonylphenol and dodecylphenol can be produced by the following steps: propylene oligomerization; separation of propylene trimer and tetramer; and alkylation of phenol by propylene trimer and separation of nonylphenol; or by propylene tetramer Phenol alkylation and dodecylphenol separation.

プロピレン四量体から製造されたテトラプロペニルフェノールは、潤滑性添加剤の産業分野で広く使用されている。プロピレン四量体は、平均炭素数が12であり、高度のメチル分岐を有する炭素鎖を含む。四量体は、一般に炭素原子数が10乃至15の炭素数分布を有することができる。四量体は、油溶性および他の油溶性潤滑性添加剤成分との相容性を与える。四量体は、製造コストの点でも有効なオレフィンである。プロピレン四量体から誘導したドデシルフェノールは主に、潤滑油の添加剤、一般には硫化アルキルフェネート清浄剤の製造における中間体として使用されている。わずかではあるが、これらの分岐フェネート清浄剤は、僅かな程度の量であるが、直鎖オレフィンを使用している。   Tetrapropenylphenols produced from propylene tetramers are widely used in the lubricating additive industry. Propylene tetramer has an average carbon number of 12 and contains carbon chains with a high degree of methyl branching. Tetramers can generally have a carbon number distribution with 10 to 15 carbon atoms. The tetramer provides compatibility with oil-soluble and other oil-soluble lubricating additive components. Tetramers are olefins that are also effective in terms of production costs. Dodecylphenol derived from propylene tetramer is primarily used as an intermediate in the manufacture of lubricant additives, generally sulfurized alkylphenate detergents. Although slightly, these branched phenate detergents use linear olefins to a minor extent.

特許文献1は、(a)潤滑性粘度の油、および(b)(1)少なくとも10炭素原子を有するオレフィンであって、80モル%を超えるオレフィンが直鎖C20乃至C30n−αオレフィンであり、10モル%未満のオレフィンが20炭素原子未満の直鎖オレフィンであり、5モル%未満のオレフィンが18炭素原子以下の分岐鎖オレフィンであるオレフィンと(2)ヒドロキシ芳香族化合物との反応物の未硫化のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩を含む清浄剤を含む潤滑油組成物を開示している。特許文献1の比較例Cは、フェノールを主にプロピレン五量体から誘導される分岐C14乃至C18オレフィンでアルキル化することにより製造した分岐ペンタデシルフェノールカルシウム塩を開示している。しかし、特許文献1は、比較例Cの分岐ペンタデシルフェノールカルシウム塩が、内分泌撹乱因子の作用を防止することに無効であることを開示している。また、特許文献1は、当該オレフィンの沸点の範囲を開示していない。 Patent Document 1 describes (a) an oil of lubricating viscosity, and (b) (1) an olefin having at least 10 carbon atoms, wherein more than 80 mol% of the olefin is a linear C 20 to C 30 n-α olefin. And (2) a reaction of a hydroxy aromatic compound with an olefin in which less than 10 mol% of the olefin is a linear olefin having less than 20 carbon atoms and less than 5 mol% is a branched olefin having 18 carbon atoms or less A lubricating oil composition comprising a detergent comprising a non-sulfurized alkali metal salt or alkaline earth metal salt of the product is disclosed. Comparative Example C of Patent Document 1 discloses a branched pentadecylphenol calcium salt produced by alkylating phenol with a branched C 14 to C 18 olefin derived mainly from a propylene pentamer. However, Patent Document 1 discloses that the branched pentadecylphenol calcium salt of Comparative Example C is ineffective in preventing the action of endocrine disrupting factors. Patent Document 1 does not disclose the range of the boiling point of the olefin.

特許文献2は、(a)硫化モノアルキルカテコール誘導体のアルカリ土類金属塩と(b)硫化モノアルキルカテコールとを含む潤滑油添加剤を開示している。特許文献2は、さらに硫化モノアルキルカテコールが、カテコールを触媒の存在下でプロピレン五量体のようなオレフィンと反応させることにより生成させたカテコールのアルキル化生成物の硫化により得られることを開示している。特許文献2には、内分泌撹乱作用に関する開示はない。特許文献2には、アルキルカテコールに使用されるオレフィンの沸点の範囲に関する開示もない。   Patent Document 2 discloses a lubricating oil additive comprising (a) an alkaline earth metal salt of a sulfurized monoalkylcatechol derivative and (b) a sulfurized monoalkylcatechol. Patent Document 2 further discloses that sulfurized monoalkylcatechol is obtained by sulfurization of an alkylated product of catechol produced by reacting catechol with an olefin such as a propylene pentamer in the presence of a catalyst. ing. Patent Document 2 does not disclose an endocrine disrupting action. Patent Document 2 also does not disclose a range of boiling points of olefins used for alkylcatechol.

米国特許出願公開第2007/0049508号明細書US Patent Application Publication No. 2007/0049508 米国特許第5510043号明細書US Pat. No. 5510043 Specification

ラウトレッジ、他、「エストロゲン活性に関連したアルキルフェノール系化学物質の構造的特徴」、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー、1997年2月7日、272(6):3280−8Lautledge, et al., “Structural characteristics of alkylphenolic chemicals related to estrogenic activity”, Journal of Biological Chemistry, February 7, 1997, 272 (6): 3280-8. タブリア、他、「エストロゲン受容体に結合するパラアルキルフェノール類の構造」、ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミストリー、262、240〜245(1999年)Taburia, et al., “Structures of paraalkylphenols that bind to estrogen receptors”, European Journal of Biochemistry, 262, 240-245 (1999)

潤滑油組成物に使用するため、アルキルフェノール類から誘導した改良された潤滑油添加剤の開発が望まれる。   It would be desirable to develop improved lubricating oil additives derived from alkylphenols for use in lubricating oil compositions.

本発明の第一の態様では、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え、約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物から誘導されるオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩が提供される。   In a first aspect of the invention, an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound, wherein the alkyl group of the alkylhydroxyaromatic compound has an initial value of at least about 195 ° C. as measured by ASTM D86. An overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound derived from an olefin mixture comprising a propylene oligomer having a boiling point and a final boiling point greater than 325 ° C. and less than or equal to about 400 ° C. is provided.

本発明の第二の態様では、下記の工程を含む、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩の製造方法が提供される:
(a)ヒドロキシ芳香族化合物を、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物でアルキル化してアルキルヒドロキシ芳香族化合物を得る工程;
(b)工程(a)のアルキルヒドロキシ芳香族化合物を中和してアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を得る工程;
(c)工程(b)のアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩をオリゴマー化してオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を得る工程;そして
(d)工程(c)のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を過塩基化してオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を得る工程。
In a second aspect of the invention, there is provided a process for preparing an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound comprising the following steps:
(A) alkylating a hydroxyaromatic compound with an olefin mixture comprising a propylene oligomer having an initial boiling point of at least about 195 ° C. and an end point greater than 325 ° C. and not higher than about 400 ° C. as measured by ASTM D86 And obtaining an alkylhydroxy aromatic compound;
(B) a step of neutralizing the alkylhydroxy aromatic compound of step (a) to obtain a salt of the alkylhydroxyaromatic compound;
(C) oligomerizing the alkylhydroxy aromatic compound salt of step (b) to obtain an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound salt; and (d) the oligomerized alkylhydroxy aromatic compound of step (c). A step of obtaining an overbased salt of an alkylhydroxy aromatic compound obtained by overbasing the salt of

本発明の第三の態様では、(a)潤滑性粘度を有する主要量の油および(b)オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される少なくとも約195℃の初留点と、325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物から誘導されるオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を含む潤滑油組成物が提供される。   In a third aspect of the present invention, (a) a major amount of oil having a lubricating viscosity and (b) an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound comprising the alkylhydroxyaromatic compound alkyl Oligomerized alkylhydroxys derived from olefin mixtures comprising propylene oligomers having an initial boiling point as measured by ASTM D86 of at least about 195 ° C. and an end point of greater than 325 ° C. and not more than about 400 ° C. Lubricating oil compositions comprising overbased salts of aromatic compounds are provided.

本発明の第四の態様では、潤滑油組成物び哺乳類に対する影響としての内分泌系撹乱性を軽減する方法であって、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物から誘導されるオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を、潤滑性粘度を有する主要量の油を含む潤滑油組成物に添加することを含む方法が提供される。   In a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for reducing endocrine disruption as an effect on a lubricating oil composition and a mammal, comprising an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound comprising The alkyl group of the hydroxyaromatic compound is derived from an olefin mixture comprising a propylene oligomer having an initial boiling point of at least about 195 ° C. and an end point of greater than 325 ° C. and not more than about 400 ° C. as measured by ASTM D86. There is provided a method comprising adding an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound to a lubricating oil composition comprising a major amount of oil having a lubricating viscosity.

本発明の第五の態様では、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物から誘導されるオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を、潤滑油組成物の哺乳類に対する影響としての内分泌系撹乱性を軽減することを目的として、潤滑性粘度を有する主要量の油を含む潤滑油組成物中の添加剤として使用することが提供される。   In a fifth aspect of the invention, an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound, wherein the alkyl group of the alkylhydroxyaromatic compound has an initial value of at least about 195 ° C. as measured by ASTM D86. An overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound derived from an olefin mixture comprising a propylene oligomer having a boiling point and an end point greater than 325 ° C. and less than or equal to about 400 ° C. For the purpose of reducing endocrine disrupting properties as an effect on water, it is provided for use as an additive in lubricating oil compositions comprising a major amount of oil having a lubricating viscosity.

本発明の第六の態様では、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレン五量体を含むオレフィン混合物から誘導される過塩基性塩を、潤滑油組成物が有する哺乳類に対する影響としての内分泌系を撹乱する性質を軽減することを目的として、潤滑性粘度を有する主要量の油を含む潤滑油組成物中の添加剤として使用することが提供される。   In a sixth aspect of the invention, an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound, wherein the alkyl group of the alkylhydroxyaromatic compound has an initial value of at least about 195 ° C. as measured by ASTM D86. Endocrine system as an effect on mammals having lubricating oil compositions with overbased salts derived from olefin mixtures containing propylene pentamers having a boiling point and a final boiling point greater than 325 ° C. and less than or equal to about 400 ° C. It is provided for use as an additive in a lubricating oil composition comprising a major amount of oil having a lubricating viscosity with the aim of reducing the property of disturbing.

本発明の第七の態様では、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーであって、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約50質量%含む炭素原子分布を有するプロピレンオリゴマーが提供される。 In a seventh aspect of the present invention, there is provided a propylene oligomer having an initial boiling point of at least about 195 ° C. and an end point of more than 325 ° C. and not more than 400 ° C., as measured by ASTM D86, comprising C 14 to C Propylene oligomers having a carbon atom distribution comprising at least about 50% by weight of those having 20 carbon atoms are provided.

本発明の第八の態様では、(a)全質量に対して少なくとも約50質量%のプロピレンを含む原料油に、酸強度が約114%乃至約122%の液体リン酸触媒を、オリゴマー化条件下の反応域において接触させること;そして(b)ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーであって、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約50質量%含む炭素原子分布を有するプロピレンオリゴマーを分離することを含む方法が提供される。 In an eighth aspect of the present invention, (a) a liquid phosphoric acid catalyst having an acid strength of about 114% to about 122% is added to a feedstock containing at least about 50% by weight of propylene with respect to the total weight of the oligomerization conditions Contacting in the lower reaction zone; and (b) a propylene oligomer having an initial boiling point as measured by ASTM D86 of at least about 195 ° C and an end point of greater than 325 ° C and less than or equal to about 400 ° C. A process comprising separating a propylene oligomer having a carbon atom distribution comprising at least about 50% by weight of those having C 14 to C 20 carbon atoms.

本発明のプロピレンオリゴマーを使用することにより、アルキルフェノール類から誘導した潤滑油添加剤の内分泌撹乱作用は最小になると思われる。従って、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーは、潜在的な内分泌撹乱作用も最小にすると思われる。従って、本発明のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩は、内分泌撹乱性の化学物質を実質的に含まないとも思われる。このため、本発明のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩は、哺乳類に対する内分泌系撹乱作用を最小にする必要がある組成物に有利に使用できる。   By using the propylene oligomers of the present invention, the endocrine disrupting effects of lubricating oil additives derived from alkylphenols would be minimized. Thus, a propylene oligomer having an initial boiling point of at least about 195 ° C. and an end point greater than 325 ° C. and not higher than about 400 ° C. appears to minimize potential endocrine disrupting effects. Accordingly, it is believed that the overbased salt of the oligomerized alkylhydroxyaromatic compound of the present invention is substantially free of endocrine disrupting chemicals. For this reason, the overbased salts of the oligomerized alkylhydroxyaromatic compounds of the present invention can be advantageously used in compositions that require minimal endocrine disrupting effects on mammals.

本発明は、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される少なくとも、約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物から誘導される過塩基性塩を対象とする。   The present invention is an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound, wherein the alkyl group of the alkylhydroxyaromatic compound has an initial boiling point of at least about 195 ° C. and 325 ° C. as measured by ASTM D86. And overbased salts derived from olefin mixtures containing propylene oligomers having a final boiling point greater than about 400 ° C.

本発明をより詳細に議論する前に、以下の用語を定義しておく。   Before discussing the present invention in more detail, the following terms are defined.

[定義]
本明細書で使用する場合、異なる旨が明確に記述されている場合を除き、下記の用語は下記の意味を有する。
[Definition]
As used herein, the following terms have the following meanings unless expressly stated to the contrary.

本明細書で使用する「内分泌撹乱因子」は、内分泌系、特に生殖過程を調節する内分泌系の通常の調節を撹乱する化合物を意味する。   As used herein, an “endocrine disruptor” refers to a compound that disrupts the normal regulation of the endocrine system, particularly the endocrine system that regulates the reproductive process.

本明細書で使用する「石灰」は、消石灰もしくは水和石灰としても知られる水酸化カルシウムを意味する。   “Lime” as used herein means calcium hydroxide, also known as slaked lime or hydrated lime.

本明細書で使用する「全塩基価」もしくは「TBN」は、1gの試料に対する、mg単位の水酸化カリウムと当量の塩基の量を意味する。従って、より高いTBN数は、より塩基性が高い生成物を反映し、そのため、より高いアルカリ度を示す。サンプルのTBNは、ASTMの試験番号D2896もしくは他の同等の方法により決定することができる。   As used herein, “total base number” or “TBN” means the amount of base equivalent to milligrams of potassium hydroxide per gram of sample. Thus, a higher TBN number reflects a more basic product and thus exhibits a higher alkalinity. The sample TBN can be determined by ASTM test number D2896 or other equivalent method.

本発明のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩は以下のようにして得られる:
(a)ヒドロキシ芳香族化合物を、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物でアルキル化してアルキルヒドロキシ芳香族化合物を得る工程;
(b)工程(a)のアルキルヒドロキシ芳香族化合物を中和してアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を得る工程;
(c)工程(b)のアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩をオリゴマー化して、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を得る工程;そして
(d)工程(c)でオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を過塩基化して、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を得る工程。
The overbased salt of the oligomerized alkylhydroxy aromatic compound of the present invention is obtained as follows:
(A) alkylating a hydroxyaromatic compound with an olefin mixture comprising a propylene oligomer having an initial boiling point of at least about 195 ° C. and an end point greater than 325 ° C. and not higher than about 400 ° C. as measured by ASTM D86 And obtaining an alkylhydroxy aromatic compound;
(B) a step of neutralizing the alkylhydroxy aromatic compound of step (a) to obtain a salt of the alkylhydroxyaromatic compound;
(C) oligomerizing the salt of the alkylhydroxy aromatic compound of step (b) to obtain a salt of the oligomerized alkylhydroxyaromatic compound; and (d) the alkylhydroxyaromatic oligomerized in step (c). A step of overbasing a salt of a compound to obtain an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound.

一般に、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩の製造方法は良く知られており、本発明では、公知の過塩基性のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族塩の製造方法を採用できる。例えば、そのような塩の代表的な製造方法は、過塩基性硫化アルキルフェネートを開示する米国特許第3178368号および同第3801507号の各明細書、過塩基性アルキルフェノール/ホルムアルデヒド/ジアミノアルカン縮合生成物を開示する米国特許第3429812号明細書、および過塩基性であってもよい中和されたアルキルフェノール−グリオキシル酸オリゴマーを開示する米国特許第5281346号および同第5458793号の各明細書に記載されている。従って、本発明のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩の製造方法で採用する工程は、当業者が予測できる範囲にある。   In general, a method for producing an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound is well known, and in the present invention, a known method for producing an overbased oligomerized alkylhydroxy aromatic salt can be employed. For example, representative methods for producing such salts are described in US Pat. Nos. 3,178,368 and 3,801,507, which disclose overbased sulfurized alkylphenates, overbased alkylphenol / formaldehyde / diaminoalkane condensation products. U.S. Pat. No. 3,429,812, which discloses a product, and U.S. Pat. Nos. 5,281,346 and 5,458,793, which disclose neutralized alkylphenol-glyoxylic acid oligomers which may be overbased. ing. Therefore, the steps employed in the method for producing an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound of the present invention are within a range that can be predicted by those skilled in the art.

工程(a)では、ヒドロキシ芳香族化合物を、少なくともプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物でアルキル化する。アルキル化が可能な有用なヒドロキシ芳香族化合物は、1乃至4のヒドロキシ基、ある態様では1乃至3のヒドロキシ基を有する単核のモノヒドロキシあるいはポリヒドロキシC乃至C30芳香族炭化水素を含む。適切なヒドロキシ芳香族化合物は、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール、クレゾール、その他、およびそれらの混合物を含む。ある態様では、ヒドロキシ芳香族化合物はフェノールである。 In step (a), the hydroxyaromatic compound is alkylated with an olefin mixture containing at least a propylene oligomer. Useful hydroxyaromatic compounds capable of alkylation include mononuclear monohydroxy or polyhydroxy C 6 to C 30 aromatic hydrocarbons having 1 to 4 hydroxy groups, and in some embodiments 1 to 3 hydroxy groups. . Suitable hydroxyaromatic compounds include phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, cresol, and the like, and mixtures thereof. In some embodiments, the hydroxy aromatic compound is phenol.

ヒドロキシ芳香族化合物のアルキル化に使用するオレフィン混合物は、少なくともASTM D86で測定される少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含む。ある態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される少なくとも約220℃の初留点を有する。ある態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される少なくとも約225℃の初留点を有する。別の態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される少なくとも約235℃の初留点を有する。また別の態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される、少なくとも約245℃の初留点を有する。さらに別の態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される、少なくとも約260℃の初留点を有する。さらにまた別の態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される、少なくとも約280℃の初留点を有する。別の態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される少なくとも約300℃の初留点を有する。   The olefin mixture used for the alkylation of hydroxyaromatic compounds comprises a propylene oligomer having an initial boiling point as measured by ASTM D86 of at least about 195 ° C and an end point of greater than 325 ° C and not more than about 400 ° C. . In some embodiments, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 220 ° C. as measured by ASTM D86. In some embodiments, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 225 ° C. as measured by ASTM D86. In another aspect, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 235 ° C. as measured by ASTM D86. In yet another aspect, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 245 ° C. as measured by ASTM D86. In yet another aspect, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 260 ° C. as measured by ASTM D86. In yet another aspect, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 280 ° C. as measured by ASTM D86. In another aspect, the propylene oligomer has an initial boiling point of at least about 300 ° C. as measured by ASTM D86.

ある態様では、プロピレンオリゴマーはASTM D86で測定される、約330℃乃至約400℃の終留点を有する。別の態様では、プロピレンオリゴマーは約335℃乃至約400℃の終留点を有する。また別の態様では、プロピレンオリゴマーは約330℃乃至約375℃の終留点を有する。更にある態様では、プロピレンオリゴマーは約335℃乃至約360℃の終留点を有する。本発明では、プロピレンオリゴマーについて、前述した初留点と終留点との任意の全ての組み合わせが意図されている。   In some embodiments, the propylene oligomer has an end point of from about 330 ° C. to about 400 ° C. as measured by ASTM D86. In another aspect, the propylene oligomer has an end point of from about 335 ° C to about 400 ° C. In another embodiment, the propylene oligomer has an end point of from about 330 ° C to about 375 ° C. Further, in some embodiments, the propylene oligomer has an end point of about 335 ° C to about 360 ° C. In the present invention, for propylene oligomers, any combination of the above-described initial and final boiling points is contemplated.

プロピレンオリゴマーは、主要量のプロピレンを含む原料油に、酸強度(acid strength)が約114%乃至約122%の液体リン酸触媒を、オリゴマー化条件下の反応域にて接触させること、およびASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを分離することにより得ることができる。   Propylene oligomers are prepared by contacting a feedstock containing a major amount of propylene with a liquid phosphoric acid catalyst having an acid strength of about 114% to about 122% in a reaction zone under oligomerization conditions, and ASTM. It can be obtained by separating a propylene oligomer having an initial boiling point measured by D86 of at least about 195 ° C and an end point of more than 325 ° C and not more than about 400 ° C.

プロピレンオリゴマーの製造に使用するための原料油は、原料油の全質量に対して、少なくとも約50質量%のプロピレンを含む。ある態様では、原料油は、原料油の全質量に対して少なくとも約60質量%のプロピレンを含む。別の態様では、原料油は、原料油の全質量に対して少なくとも約70質量%のプロピレンを含む。ある態様では、原料油は、原料油の全質量に対して少なくとも約80質量%のプロピレンを含む。また別の態様では、原料油は、原料油の全質量に対して約75乃至約90質量%のプロピレンを含む。   The feedstock for use in the production of the propylene oligomer comprises at least about 50% by weight propylene, based on the total weight of the feedstock. In some embodiments, the feedstock comprises at least about 60% by weight propylene relative to the total weight of the feedstock. In another aspect, the feedstock comprises at least about 70% by weight propylene relative to the total weight of the feedstock. In some embodiments, the feedstock comprises at least about 80% by weight propylene relative to the total weight of the feedstock. In yet another aspect, the feedstock comprises about 75 to about 90 wt% propylene with respect to the total weight of the feedstock.

ある態様では、原料油は、仮にブテンのようなプロピレン以外の任意のオレフィンを含む場合には、比較的に少量にて含んでいてもよい(すなわち、実質的には含まない)。ある態様では、原料油は、ブテンのような他のオレフィンを含むことができる。だだし、オリゴマー化した反応生成物は、約195℃より大きい初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有する。ある態様では、原料油は約10質量%未満のブテンを含む。別の態様では、原料油は約5質量%未満のブタンを含む。また別の態様では、原料油は約2質量%未満のブテンを含む。原料油は、比較的に少量の、典型的には約10質量%未満の非反応性成分、例えば、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン等のアルカンを含むこともできる。   In some embodiments, the feedstock may contain a relatively small amount (ie substantially free) if it contains any olefin other than propylene, such as butene. In some embodiments, the feedstock can include other olefins such as butene. However, the oligomerized reaction product has an initial boiling point greater than about 195 ° C and an end point greater than 325 ° C and not greater than about 400 ° C. In some embodiments, the feedstock comprises less than about 10% by weight of butene. In another aspect, the feedstock comprises less than about 5% by weight butane. In yet another aspect, the feedstock comprises less than about 2% by weight of butene. The feedstock may also contain relatively small amounts of non-reactive components, typically less than about 10% by weight, such as alkanes such as ethane, propane, butane, isobutane.

本発明の方法では、出発オレフィンの転化率(オリゴマー化された生成物の質量%/出発オレフィンの全質量)は少なくとも約70質量%である。ある態様では、出発オレフィンの転化率は少なくとも約75質量%である。別の態様では、出発オレフィンの転化率は少なくとも約80質量%である。別の態様では、出発オレフィンの転化率は少なくとも約85質量%である。   In the process of the present invention, the conversion of starting olefin (% by weight of oligomerized product / total weight of starting olefin) is at least about 70% by weight. In some embodiments, the conversion of the starting olefin is at least about 75% by weight. In another embodiment, the starting olefin conversion is at least about 80% by weight. In another embodiment, the starting olefin conversion is at least about 85% by weight.

一般に、プロピレンオリゴマーの製造方法に使用するための液体リン酸触媒は公知であり、例えば、米国特許第2592428号、同2814655号、および同第3887634号の各明細書に開示された液体リン酸触媒を参照されたい。リン酸触媒の酸強度は変えることはできるが、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを生成するのに充分でなければならない。本発明で使用される有用な液体リン酸触媒は、約114%乃至約122%の酸強度を有する。ある態様では、有用な液体リン酸触媒は、約114%乃至約118%の酸強度を有する。ある態様では、有用な液体リン酸触媒は、約114%乃至約116%の酸強度を有する。リン酸触媒の酸強度は、NMR(核磁気共鳴分光法)を用いて測定したポリリン酸のピークから計算することができる。そしてリン酸触媒の酸強度は、オルトリン酸(HPO)を生成する加水分解反応に必要とされる量よりも多いPの割合として表すことができる。オルトリン酸の酸強度は100%であり、ピロリン酸(H)の酸強度は110%であり、そしてポリリン酸H(HPOの酸強度は、n=1のときに114%で、n=2のときに116%である。 In general, liquid phosphoric acid catalysts for use in a process for producing propylene oligomers are known, for example, liquid phosphoric acid catalysts disclosed in US Pat. Nos. 2,592,428, 2,814,655, and 3,887,634. Please refer to. Although the acid strength of the phosphoric acid catalyst can vary, it produces a propylene oligomer having an initial boiling point as measured by ASTM D86 of at least about 195 ° C and a final boiling point of greater than 325 ° C and less than about 400 ° C. Must be enough to Useful liquid phosphoric acid catalysts used in the present invention have an acid strength of about 114% to about 122%. In some embodiments, useful liquid phosphoric acid catalysts have an acid strength of about 114% to about 118%. In some embodiments, useful liquid phosphoric acid catalysts have an acid strength of about 114% to about 116%. The acid strength of the phosphoric acid catalyst can be calculated from the peak of polyphosphoric acid measured using NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy). The acid strength of the phosphoric acid catalyst can be expressed as a proportion of P 2 O 5 that is greater than the amount required for the hydrolysis reaction to produce orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ). The acid strength of orthophosphoric acid is 100%, the acid strength of pyrophosphoric acid (H 4 P 2 O 7 ) is 110%, and the acid strength of polyphosphoric acid H 4 P 2 O 7 (HPO 3 ) n is n 114% when = 1, and 116% when n = 2.

通常はガス状の原料油を液体の状態に維持するのに十分な温度及び圧力にある反応領域において、原料油及び液体リン酸触媒を接触させる。一般に、原料油と液体リン酸触媒とを接触させる際に、反応領域の温度を約75℃乃至約175℃に、そして圧力を約200psig乃至約1600psigに維持することができる。ある態様では、温度は約85℃乃至約150℃の範囲にあってよい。別の態様では、温度は100℃乃至約150℃の範囲にあってよい。ある態様では、温度は約110℃乃至約125℃の範囲にあってよい。ある態様では、反応領域の圧力は約400psig乃至約1000psigの範囲にあってよい。別の態様では、圧力は約500psig乃至約850psigの範囲にあってよい。別の態様では、圧力は550psig乃至約800psigの範囲にあってよい。本発明では、前述した温度範囲と圧力範囲の全ての組み合わせが意図されている。   The feedstock and liquid phosphoric acid catalyst are contacted in a reaction zone that is normally at a temperature and pressure sufficient to maintain the gaseous feedstock in a liquid state. In general, when contacting the feedstock and the liquid phosphoric acid catalyst, the temperature of the reaction zone can be maintained from about 75 ° C. to about 175 ° C. and the pressure from about 200 psig to about 1600 psig. In some embodiments, the temperature may be in the range of about 85 ° C to about 150 ° C. In another aspect, the temperature may be in the range of 100 ° C to about 150 ° C. In some embodiments, the temperature may be in the range of about 110 ° C to about 125 ° C. In some embodiments, the pressure in the reaction zone can be in the range of about 400 psig to about 1000 psig. In another aspect, the pressure may range from about 500 psig to about 850 psig. In another aspect, the pressure may be in the range of 550 psig to about 800 psig. In the present invention, all combinations of the temperature range and pressure range described above are contemplated.

一般に、原料油及び液体リン酸触媒を接触させる時間は約5分乃至約45分の範囲にある。   Generally, the time for contacting the feedstock and the liquid phosphoric acid catalyst is in the range of about 5 minutes to about 45 minutes.

原料油と液体リン酸触媒とをオリゴマー化条件下にある反応領域で接触させ、ASTM D86で測定される、少なくとも約195℃の初留点と325℃を超え約400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーであって、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約50質量%含む炭素原子分布を有するプロピレンオリゴマーを当該分野の公知技術、例えば蒸留、により分離する。 A feedstock and a liquid phosphoric acid catalyst are contacted in a reaction zone under oligomerization conditions and have an initial boiling point as measured by ASTM D86 of at least about 195 ° C. and a final boiling point of greater than 325 ° C. and less than about 400 ° C. And a propylene oligomer having a carbon atom distribution comprising at least about 50% by weight of C 14 to C 20 carbon atoms is separated by techniques known in the art, such as distillation.

ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14以下の炭素原子を有するものを約25質量%以下含む炭素原子分布を有していてよい。ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14以下の炭素原子を有するものを約20質量%以下含む炭素原子分布を有していてよい。別の態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14以下の炭素原子を有するものを約15質量%以下含む炭素原子分布を有していてよい。ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14以下の炭素原子を有するものを約5質量%以下含む炭素原子分布を有していてよい。 In some embodiments, the propylene oligomer used in the present invention may have a carbon atom distribution that includes no more than about 25% by weight of those having 14 or less carbon atoms. In some embodiments, the propylene oligomers for use in the present invention may have a carbon atom distribution comprising about 20 wt% or less having a C 14 or fewer carbon atoms. In another embodiment, the propylene oligomers for use in the present invention may have a carbon atom distribution comprising about 15 wt% or less having a C 14 or fewer carbon atoms. In some embodiments, the propylene oligomer used in the present invention may have a carbon atom distribution that includes no more than about 5% by weight of those having 14 or less carbon atoms.

ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C13以下の炭素原子を有するものを約3質量%未満含む炭素原子分布を有していてよい。ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C13以下の炭素原子を有するものを約2質量%未満含む炭素原子分布を有していてよい。ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C13以下の炭素原子を有するものを約1質量%未満含む炭素原子分布を有していてよい。ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C13以下の炭素原子を有するものを実質的に含まない。 In some embodiments, the propylene oligomers for use in the present invention may have a carbon atom distribution comprising less than about 3 wt% having a C 13 or fewer carbon atoms. In some embodiments, the propylene oligomers for use in the present invention may have a carbon atom distribution including less than about 2 wt% having a C 13 or fewer carbon atoms. In some embodiments, the propylene oligomers for use in the present invention may have a carbon atom distribution comprising less than about 1 wt% having a C 13 or fewer carbon atoms. In some embodiments, the propylene oligomers for use in the present invention do not include those having a C 13 or fewer carbon atoms substantially.

ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約50質量%含む炭素原子分布を有していてよい。別の態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C15乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約55質量%含む炭素原子分布を有していてよい。 In one embodiment, the propylene oligomer used in the present invention may have a carbon atom distribution comprising at least about 50% by weight having from C 14 to C 20 carbon atoms. In another embodiment, the propylene oligomers for use in the present invention may have a carbon atom distribution including at least about 55% by weight of those having carbon atoms of C 15 to C 20.

ある態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C21乃至C26の炭素原子を有するものを少なくとも約10質量%含む炭素原子分布を有していてよい。別の態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C27+の炭素原子を有するものを少なくとも約1質量%含む炭素原子分布を有していてよい。別の態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C27+の炭素原子を有するものを約1質量%乃至5質量%含む炭素原子分布を有していてよい。 In one embodiment, the propylene oligomer used in the present invention may have a carbon atom distribution comprising at least about 10% by weight having from C 21 to C 26 carbon atoms. In another embodiment, the propylene oligomer used in the present invention may have a carbon atom distribution comprising at least about 1% by weight of those having C 27+ carbon atoms. In another embodiment, the propylene oligomer used in the present invention may have a carbon atom distribution comprising about 1% to 5% by weight of those having C 27+ carbon atoms.

別の態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約50質量%、C21乃至C26の炭素原子を有するものを少なくとも約10質量%、およびC27+の炭素原子を有するものを少なくとも約1質量%含む炭素原子分布を有していてよい。別の態様では、本発明で用いるプロピレンオリゴマーは、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも約55質量%、C21乃至C26の炭素原子を有するものを少なくとも約10質量%、およびC27+の炭素原子を有するものを少なくとも約1質量%含む炭素原子分布を有していてよい。 In another aspect, the propylene oligomer used in the present invention is at least about 50% by weight having from C 14 to C 20 carbon atoms, at least about 10% by weight having from C 21 to C 26 carbon atoms, and It may have a carbon atom distribution comprising at least about 1% by weight having C 27+ carbon atoms. In another aspect, the propylene oligomer used in the present invention is at least about 55% by weight having from C 14 to C 20 carbon atoms, at least about 10% by weight having from C 21 to C 26 carbon atoms, and It may have a carbon atom distribution comprising at least about 1% by weight having C 27+ carbon atoms.

本発明では、プロピレンオリゴマーについて、前述した炭素原子分布の全ての組み合わせが意図されている。   In the present invention, all combinations of the above-described carbon atom distributions are intended for propylene oligomers.

本発明のプロピレンオリゴマーは、プロピレンオリゴマーの混合物の初留点が少なくとも約195℃である限り、プロピレン三量体もしくは四量体のような低分子量プロピレンオリゴマーを任意の量で含むことができる。本発明のプロピレンオリゴマーは、ASTM D86で測定される終留点が325℃を超え約400℃以下である限り、C27+のような高分子量プロピレンオリゴマーを任意の量で含むこともできる。ある態様では、本発明のプロピレンオリゴマーは、四量体、五量体、六量体、七量体、八量体、九量体およびそれらの混合物を含むことができる。 The propylene oligomers of the present invention can include any amount of low molecular weight propylene oligomers such as propylene trimers or tetramers, so long as the initial boiling point of the mixture of propylene oligomers is at least about 195 ° C. The propylene oligomer of the present invention can also contain any amount of a high molecular weight propylene oligomer such as C 27+ as long as the end point as measured by ASTM D86 is greater than 325 ° C. and not greater than about 400 ° C. In some embodiments, the propylene oligomers of the present invention can include tetramers, pentamers, hexamers, heptamers, octamers, nonamers, and mixtures thereof.

一般に、オレフィン混合物は、前述した主要量のプロピレンオリゴマーを含む。ただし、当業者が容易に理解できるように、オレフィン混合物は他のオレフィンを含むことができる。例えば、オレフィン混合物中に使用できる他のオレフィンは、直鎖オレフィン、環状オレフィン、ブチレンもしくはイソブチレンオリゴマーのようなプロピレンオリゴマー以外の分岐鎖オレフィン、アリールアルキレン、その他、およびそれらの混合物を含む。適切な直鎖オレフィンは、1−ヘキセン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、その他、およびそれらの混合物を含む。特に適した直鎖オレフィンは、C16乃至C30n−αオレフィンのような高分子量n−αオレフィンである。これらの直鎖オレフィンは、エチレンのオリゴマー化やワックスのクラッキングのような方法で得ることができる。適切な環状オレフィンは、シクロヘキセン、シクロペンテン、シクロオクテン、その他、およびそれらの混合物を含む。適切な分岐鎖オレフィンは、ブチレン二量体もしくは三量体、もしくはより高分子量のイソブチレンオリゴマー、その他、およびそれらの混合物を含む。適切なアリールアルキレンは、スチレン、メチルスチレン、3−フェニルプロペン、2−フェニル−2−ブテン、その他、およびそれらの混合物を含む。 Generally, the olefin mixture contains the major amounts of propylene oligomers described above. However, the olefin mixture may contain other olefins, as will be readily understood by those skilled in the art. For example, other olefins that can be used in the olefin mixture include linear olefins, cyclic olefins, branched olefins other than propylene oligomers such as butylene or isobutylene oligomers, arylalkylenes, and the like, and mixtures thereof. Suitable linear olefins include 1-hexene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, others, and mixtures thereof. Particularly suitable linear olefins are high molecular weight n-α olefins such as C 16 to C 30 n-α olefins. These linear olefins can be obtained by methods such as ethylene oligomerization and wax cracking. Suitable cyclic olefins include cyclohexene, cyclopentene, cyclooctene, etc., and mixtures thereof. Suitable branched olefins include butylene dimers or trimers, or higher molecular weight isobutylene oligomers, others, and mixtures thereof. Suitable arylalkylenes include styrene, methylstyrene, 3-phenylpropene, 2-phenyl-2-butene, etc., and mixtures thereof.

オレフィン混合物によるヒドロキシ芳香族化合物のアルキル化は、一般にアルキル化触媒の存在下で実施する。有用なアルキル化触媒は、ルイス酸、固体酸、トリフルオロメタンスルホン酸、および酸性分子篩触媒を含む。適切なルイス酸は、トリ塩化アルミニウム、トリフッ化ホウ素、およびトリフッ化ホウ素複合体(例えば、トリフッ化ホウ素エーテル、トリフッ化ホウ素−フェノール、およびトリフッ化ホウ素−リン酸)を含む。適切な固体酸は、アンバーリスト36TM(ペンシルバニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハース社より入手可能)のようなスルホン酸化酸性イオン交換樹脂型触媒を含む。 Alkylation of hydroxyaromatic compounds with olefin mixtures is generally carried out in the presence of an alkylation catalyst. Useful alkylation catalysts include Lewis acids, solid acids, trifluoromethanesulfonic acid, and acidic molecular sieve catalysts. Suitable Lewis acids include aluminum trichloride, boron trifluoride, and boron trifluoride complexes (eg, boron trifluoride ether, boron trifluoride-phenol, and boron trifluoride-phosphate). Suitable solid acids include sulfonated acid ion exchange resin type catalysts such as Amberlyst 36 (available from Rohm and Haas, Philadelphia, PA).

アルキル化の反応条件は、使用する触媒の種類による。許容できない量のクラッキングを生じることなく、高い変換効率でアルキルヒドロキシ芳香族生成物を生じる反応条件の適切な組み合わせが採用できる。本発明の好ましい一態様では、アルキル化の生成物であるアルキルヒドロキシ芳香族化合物は、アルキル基がC13以下であるアルキルヒドロキシ芳香族の含有率が約10%以下であり、好ましくは約5%以下であり、更に好ましくは2%以下であり、そして最も好ましくは1%以下である。別の態様では、アルキル化の生成物であるアルキルヒドロキシ芳香族化合物は、アルキル基がC15乃至C20であるアルキルヒドロキシ芳香族の含有率が少なくとも約20%であり、好ましくは少なくとも約30%であり、更に好ましくは少なくとも約40%であり、そして最も好ましくは少なくとも約50%である。 The alkylation reaction conditions depend on the type of catalyst used. Appropriate combinations of reaction conditions can be employed that produce alkyl hydroxy aromatic products with high conversion efficiency without causing unacceptable amounts of cracking. In one preferred embodiment of the present invention, the alkyl hydroxyaromatic compound is a product of the alkylation, the alkyl hydroxyaromatic content of the alkyl group is C 13 or less is not more than about 10%, preferably from about 5% Or less, more preferably 2% or less, and most preferably 1% or less. In another embodiment, the alkyl hydroxyaromatic compound is a product of the alkylation, the alkyl hydroxyaromatic content of the alkyl group is a C 15 to C 20 is at least about 20%, preferably at least about 30% More preferably at least about 40% and most preferably at least about 50%.

ある態様では、アルキル化反応の反応温度は、約25℃乃至約200℃の範囲内にある。別の態様では、アルキル化反応の反応温度は、約85℃乃至約135℃の範囲内にある。反応時の圧力は一般に大気圧であるが、より高いもしくはより低い圧力を採用できる。アルキル化処理は、バッチ式、連続式、もしくは準連続式で実施できる。ある態様では、ヒドロキシ芳香族化合物対オレフィン混合物のモル比は、通常は約10:1乃至約0.5:1の範囲内にある。ある態様では、ヒドロキシ芳香族化合物対オレフィン混合物のモル比は、通常は約5:1乃至約3:1の範囲内にある。   In certain embodiments, the reaction temperature of the alkylation reaction is in the range of about 25 ° C to about 200 ° C. In another aspect, the reaction temperature for the alkylation reaction is in the range of about 85 ° C to about 135 ° C. The pressure during the reaction is generally atmospheric pressure, but higher or lower pressures can be employed. The alkylation treatment can be carried out batchwise, continuously or quasi-continuously. In some embodiments, the molar ratio of hydroxyaromatic compound to olefin mixture is typically in the range of about 10: 1 to about 0.5: 1. In some embodiments, the molar ratio of hydroxyaromatic compound to olefin mixture is usually in the range of about 5: 1 to about 3: 1.

アルキル化反応は、簡単な条件、もしくはヒドロキシ芳香族化合物とオレフィン混合物との反応に対して不活性な溶媒の存在中で実施することができる。使用できる典型的な溶媒は、ヘキサンである。   The alkylation reaction can be carried out under simple conditions or in the presence of a solvent inert to the reaction of the hydroxyaromatic compound with the olefin mixture. A typical solvent that can be used is hexane.

反応の終了後に、従来公知の技術により、必要なアルキルヒドロキシ芳香族化合物を分離する。典型的な場合では、ヒドロキシ芳香族化合物を反応生成物から蒸留する。   After completion of the reaction, the necessary alkylhydroxy aromatic compound is separated by a conventionally known technique. In typical cases, the hydroxyaromatic compound is distilled from the reaction product.

アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基は、典型的な例では、ヒドロキシ芳香族化合物のオルトおよびパラ位に優先的に結合する。   The alkyl group of the alkyl hydroxyaromatic compound is typically bonded preferentially to the ortho and para positions of the hydroxy aromatic compound.

このように得られたアルキルヒドロキシ芳香族化合物は、次に反応条件下、好ましくは不活性で相容性のある液体炭化水素希釈剤中で、金属塩基と接触させて、アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を生成させる。この反応は、好ましくは不活性気体中、典型的には窒素中で実施する。金属塩基の添加は、一回の添加でも、反応の中間点における複数回の添加でもよい。   The alkyl hydroxy aromatic compound thus obtained is then contacted with a metal base under reaction conditions, preferably in an inert and compatible liquid hydrocarbon diluent, to form the alkyl hydroxy aromatic compound. A salt is formed. This reaction is preferably carried out in an inert gas, typically nitrogen. The metal base may be added once or multiple times at the midpoint of the reaction.

適切な金属塩基性化合物は、金属の水酸化物、酸化物もしくはアルコキシドを含む。それらの例は、(1)アルカリ水酸化物、アルカリ酸化物もしくはアルカリアルコキシドから選ばれる金属塩基から誘導されるアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、もしくは(2)アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属酸化物もしくはアルカリ土類金属のアルコキシドから選ばれる金属塩基から誘導されるアルカリ土類金属塩である。水酸化物としての機能を伴う金属塩基性化合物の代表的な例は、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、および水酸化アルミニウムである。酸化物としての機能を持つ金属塩基性化合物の代表的な例は、酸化リチウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、および酸化バリウムである。好ましく使用される金属塩基は、例えば、酸化カルシウムと比較した場合、取り扱いの容易さやコストの点で、水酸化カルシウムである。   Suitable metal basic compounds include metal hydroxides, oxides or alkoxides. Examples thereof are (1) an alkali or alkaline earth metal salt derived from a metal base selected from alkali hydroxide, alkali oxide or alkali alkoxide, or (2) alkaline earth metal hydroxide, alkaline earth. Alkaline earth metal salts derived from metal bases selected from metal oxides or alkoxides of alkaline earth metals. Representative examples of metal basic compounds that function as hydroxides are lithium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, and aluminum hydroxide. Typical examples of the metal basic compound having a function as an oxide are lithium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, and barium oxide. The metal base preferably used is, for example, calcium hydroxide in terms of ease of handling and cost when compared with calcium oxide.

金属塩基とアルキルヒドロキシ芳香族化合物との間の中和反応は、典型的な場合では、室温(25℃)よりも高い温度で実施する。中和反応は、エチレングリコール、ギ酸、酢酸、その他、およびそれらの混合物のような促進剤の存在下で実施する。   The neutralization reaction between the metal base and the alkylhydroxyaromatic compound is typically carried out at a temperature higher than room temperature (25 ° C.). The neutralization reaction is carried out in the presence of an accelerator such as ethylene glycol, formic acid, acetic acid, etc., and mixtures thereof.

アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩は、次にオリゴマー化してオリゴマー化アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を生成させる。理論的には中和をオリゴマー化の前に別の工程として実施できるが、中和とオリゴマー化とを単一の処理工程において同時に実施することもできる。中和を別の工程として実施する場合、中和と引き続いて実施するオリゴマー化の工程とを上記と同じ条件で実施する。   The salt of the alkyl hydroxy aromatic compound is then oligomerized to form a salt of the oligomerized alkyl hydroxy aromatic compound. Theoretically, neutralization can be performed as a separate step prior to oligomerization, but neutralization and oligomerization can also be performed simultaneously in a single process step. When the neutralization is performed as a separate step, the neutralization and the subsequent oligomerization step are performed under the same conditions as described above.

ある態様では、アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を、任意にオリゴマー化促進剤の存在下で、硫黄源と接触させることにより、オリゴマー化を実施する。オリゴマー化の工程では、任意の適した硫黄源を使用できる。硫黄源の例は、硫黄単体、硫化水素、二酸化硫黄、および硫化ナトリウム水和物を含む。硫黄は、溶融硫黄、固体(例、粉体もしくは微粒子)、あるいは相容性のある液体炭化水素中の固体懸濁液のいずれであっても用いることができる。オリゴマー化促進剤として適しているのはポリオールであり、典型的にはアルキレンジオール(例、エチレングリコール)である。アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩1モルに対して、典型的には約0.5乃至約4、好ましくは約2乃至約3モルの硫黄を用いる。   In some embodiments, the oligomerization is carried out by contacting a salt of an alkyl hydroxyaromatic compound with a sulfur source, optionally in the presence of an oligomerization accelerator. Any suitable sulfur source can be used in the oligomerization step. Examples of sulfur sources include elemental sulfur, hydrogen sulfide, sulfur dioxide, and sodium sulfide hydrate. Sulfur can be used as either molten sulfur, solid (eg, powder or fine particles), or a solid suspension in a compatible liquid hydrocarbon. Suitable as oligomerization accelerators are polyols, typically alkylene diols (eg, ethylene glycol). Typically from about 0.5 to about 4, preferably from about 2 to about 3 moles of sulfur are used per mole of alkyl hydroxyaromatic salt.

上記促進剤もしくは促進剤の混合物に関連して、高分子量アルカノールを補助溶剤として用いることができる。高分子量アルカノール類は、8乃至約16の炭素原子、好ましくは9乃至約15の炭素原子を含む直鎖もしくは分岐鎖のアルキルを有する。適切なアルカノールの代表的な例は、1−オクタノール、1−デカノール(デシルアルコール)、2−エチルヘキサノール、その他である。特に好ましくは、2−エチルヘキサノールである。反応における高分子量アルカノールの使用は有益である。その理由は、高分子量アルカノールが溶媒として作用し、同時に水と共沸混合物を形成し、その結果、中和により生じた水もしくはその他の系内に生じた水を、反応後もしくは(好ましくは)反応中に、共沸蒸留による簡便な方法で除去することが可能になるからである。高分子量アルカノールは、反応中の副産物である水の除去に寄与し、それにより反応を反応平衡の進行方向に進めるとの観点でも、化学反応機構における一定の役割を有している。   In connection with the accelerator or mixture of accelerators, high molecular weight alkanols can be used as co-solvents. High molecular weight alkanols have straight or branched chain alkyls containing 8 to about 16 carbon atoms, preferably 9 to about 15 carbon atoms. Representative examples of suitable alkanols are 1-octanol, 1-decanol (decyl alcohol), 2-ethylhexanol, and others. Particularly preferred is 2-ethylhexanol. The use of high molecular weight alkanols in the reaction is beneficial. The reason is that the high molecular weight alkanol acts as a solvent and at the same time forms an azeotrope with water, so that the water generated by neutralization or other water generated in the system is reacted or (preferably) This is because it can be removed by a simple method by azeotropic distillation during the reaction. The high molecular weight alkanol has a certain role in the chemical reaction mechanism from the viewpoint of contributing to the removal of water, which is a byproduct during the reaction, and thereby promoting the reaction in the direction of progress of the reaction equilibrium.

他の態様では、オリゴマー化は、アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩をアルデヒドと接触させて、例えば、メチレン架橋したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を生成させることにより実施することができる。適切なアルデヒドは、脂肪族アルデヒド、芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド、その他、およびそれらの混合物を含む。そのようなアルデヒドの代表的な例は、ホルムアルデヒド、グリオキシル酸、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、グリコキサール、フルアルデヒド、2−メチルプロピオンアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド、3−メチルブチルアルデヒド、2,3−ジメチルブチルアルデヒド、3,3−ジメチルブチルアルデヒド、ペンタナール、メチル置換ペンタナール、ベンズアルデヒド、フルフラール、その他、およびそれらの混合物を含む。アルデヒドは、ヒドロキシル、ハロゲン原子、窒素原子、その他のような置換基を、置換基が反応に大きく関与しない限り、含んでいてもよい。好ましいアルデヒドは、グリオキシル酸もしくはホルムアルデヒド成分である。ホルムアルデヒドは、例えば、固体、液体もしくは気体のような多くの形態で利用できる。特に好ましいのは、パラホルムアルデヒド(固体、典型的には、約91%乃至約93%当量のホルムアルデヒドを含む粉末もしくはフレーク状の製品)である。結晶状固体であるトリオキサン(トリオキサンはホルムアルデヒドの環状三量体である)も用いることができる。ただし、ホルマリン溶液(一般に使用する形態は、ホルムアルデヒドの水溶液、場合によってはメタノール中であって、37%、44%、もしくは50%のホルムアルデヒド濃度である)もしくは水溶液中のホルムアルデヒドのような液状のホルムアルデヒド溶液も使用できる。加えて、ホルムアルデヒドは気体としても利用可能である。   In other embodiments, oligomerization can be carried out by contacting a salt of an alkyl hydroxy aromatic compound with an aldehyde to produce, for example, a salt of a methylene bridged alkyl hydroxy aromatic compound. Suitable aldehydes include aliphatic aldehydes, aromatic aldehydes, heterocyclic aldehydes, etc., and mixtures thereof. Representative examples of such aldehydes are formaldehyde, glyoxylic acid, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, glycoxal, furaldehyde, 2-methylpropionaldehyde, 2-methylbutyraldehyde, 3-methylbutyraldehyde, 2,3 -Including dimethylbutyraldehyde, 3,3-dimethylbutyraldehyde, pentanal, methyl substituted pentanal, benzaldehyde, furfural, etc., and mixtures thereof. The aldehyde may contain a substituent such as hydroxyl, halogen atom, nitrogen atom, etc., as long as the substituent does not greatly participate in the reaction. Preferred aldehydes are glyoxylic acid or formaldehyde components. Formaldehyde is available in many forms such as, for example, solid, liquid or gas. Particularly preferred is paraformaldehyde (a solid, typically a powder or flake product containing from about 91% to about 93% equivalent formaldehyde). Trioxane which is a crystalline solid (trioxane is a cyclic trimer of formaldehyde) can also be used. However, a formaldehyde solution (generally used is an aqueous formaldehyde solution, sometimes in methanol with a formaldehyde concentration of 37%, 44%, or 50%) or a liquid formaldehyde such as formaldehyde in an aqueous solution. Solutions can also be used. In addition, formaldehyde can be used as a gas.

別の態様では、オリゴマー化は、周知のマンニッヒ反応において、アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩をアルデヒドおよびアミン源と接触させることによって実施できる。適切なアルデヒドは、上記のアルデヒドを含む。ある態様において、本発明で意図しているアミン源は、少なくとも一つの活性水素原子の存在を特徴とするアミノ基を含むアミンである。そのようなアミンは、一級アミノ基のみ、二級アミノ基のみ、もしくは一級および二級アミノ基の双方を含むことができる。アミンは、モノアミンでも、ポリアミンであってもよい。有用なアミン化合物の代表的な例は、N−メチルアミン、N−エチルアミン、N−n−プロピルアミン、N−イソプロピルアミン、N−n−ブチルアミン、N−イソブチルアミン、N−sec−ブチルアミン、N−tert−ブチルアミン、N−n−ペンチルアミン、N−シクロペンチルアミン、N−n−ヘキシルアミン、N−シクロヘキシルアミン、N−オクチルアミン、N−デシルアミン、N−ドデシルアミン、N−オクタデシルアミン、N−ベンジルアミン、N−(2−フェニルエチル)アミン、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、N−(2−メトキシエチル)アミン、N−(2−エトキシエチル)アミン、N,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアミン、N,N−ジ−n−プロピルアミン、N,N−ジイソプロピルアミン、N,N−ジ−n−ブチルアミン、N,N−ジ−sec−ブチルアミン、N,N−ジ−n−ペンチルアミン、N,N−ジ−n−ヘキシルアミン、N,N−ジシクロヘキシルアミン、N,N−ジオクチルアミン、N−エチル−N−メチルアミン、N−メチル−N−n−プロピルアミン、N−n−ブチル−N−メチルアミン、N−メチル−N−オクチルアミン、N−エチル−N−イソプロピルアミン、N−エチル−N−オクチルアミン、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アミン、N,N−ジ(3−ヒドロキシプロピル)アミン、N,N−ジ(エトキシエチル)アミン、N,N−ジ(プロポキシエチル)アミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、およびペンタエチレンヘキサアミン、o−、m−およびp−フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン類、N−アセチルテトラエチレンペンタアミン、および対応するホルミル−、プロピオニル−、ブチリル−、およびその他のN−置換化合物、モルホリン、チオモルホリン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、インドール、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、イミダゾリン、イミダゾリジン、ピペリジン、フェノキサジン、フェノチアジン、それらの置換類似体およびその他を含む。   In another embodiment, the oligomerization can be carried out by contacting a salt of an alkyl hydroxyaromatic compound with an aldehyde and amine source in a well-known Mannich reaction. Suitable aldehydes include those described above. In some embodiments, the amine source contemplated in the present invention is an amine containing an amino group characterized by the presence of at least one active hydrogen atom. Such amines can contain only primary amino groups, only secondary amino groups, or both primary and secondary amino groups. The amine may be a monoamine or a polyamine. Representative examples of useful amine compounds are N-methylamine, N-ethylamine, Nn-propylamine, N-isopropylamine, Nn-butylamine, N-isobutylamine, N-sec-butylamine, N -Tert-butylamine, Nn-pentylamine, N-cyclopentylamine, Nn-hexylamine, N-cyclohexylamine, N-octylamine, N-decylamine, N-dodecylamine, N-octadecylamine, N- Benzylamine, N- (2-phenylethyl) amine, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 2- (2-aminoethoxy) ethanol, N- (2-methoxyethyl) amine, N- (2 -Ethoxyethyl) amine, N, N-dimethylamine, N, N-diethylamine, N, N- -N-propylamine, N, N-diisopropylamine, N, N-di-n-butylamine, N, N-di-sec-butylamine, N, N-di-n-pentylamine, N, N-di- n-hexylamine, N, N-dicyclohexylamine, N, N-dioctylamine, N-ethyl-N-methylamine, N-methyl-Nn-propylamine, Nn-butyl-N-methylamine, N-methyl-N-octylamine, N-ethyl-N-isopropylamine, N-ethyl-N-octylamine, N, N-di (2-hydroxyethyl) amine, N, N-di (3-hydroxypropyl) ) Amine, N, N-di (ethoxyethyl) amine, N, N-di (propoxyethyl) amine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, Traethylenepentamine, and pentaethylenehexamine, o-, m- and p-phenylenediamine, diaminonaphthalenes, N-acetyltetraethylenepentamine, and the corresponding formyl-, propionyl-, butyryl-, and other N -Substituted compounds, including morpholine, thiomorpholine, pyrrole, pyrroline, pyrrolidine, indole, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine, imidazole, imidazoline, imidazolidine, piperidine, phenoxazine, phenothiazine, substituted analogs thereof and others.

第2の態様では、アミン源はアミノ酸もしくはその塩である。「アミノ酸」とは、少なくとも一つの一級、二級、もしくは三級アミン(−N<)基と、少なくとも一つの酸性カルボキシル(−COOH)基とを有する任意の有機酸を意味する。様々なアミノ酸の混合物も使用できる。アミノ酸の代表的な例は、グリシン、アラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、セリン、スレオニン、チロシン、メチオニン、6−アミノヘキサン酸、プロリン、ヒドロキシプロリン、トリプトファン、ヒスチジン、リシン、ヒドロキシリシン、アルギニン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン酸、グルタミン、システイン、シスチン、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、および他の1乃至5のカルボキシル基を含むαアミノ酸を含む。特に好ましいアミノ酸は、容易に商業的に多量に利用できるグリシン、β−アラニン、ニトリロ三酢酸などである。   In a second aspect, the amine source is an amino acid or salt thereof. “Amino acid” means any organic acid having at least one primary, secondary, or tertiary amine (—N <) group and at least one acidic carboxyl (—COOH) group. Mixtures of various amino acids can also be used. Representative examples of amino acids are glycine, alanine, β-alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, serine, threonine, tyrosine, methionine, 6-aminohexanoic acid, proline, hydroxyproline, tryptophan, histidine, lysine, hydroxy Includes lysine, arginine, aspartic acid, asparagine, glutamic acid, glutamine, cysteine, cystine, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, and other alpha amino acids containing 1 to 5 carboxyl groups. Particularly preferred amino acids are glycine, β-alanine, nitrilotriacetic acid and the like which can be easily and commercially available in large quantities.

典型的なマンニッヒ反応は、この分野で良く知られており、例えば、米国特許第3368972号、同3649229号、同4157309号、および同5370805号の各明細書に開示されており、それらの内容は参照のために本明細書の記載とする。   Typical Mannich reactions are well known in the art and are disclosed, for example, in U.S. Pat. Nos. 3,368,972, 3,649,229, 4,157,309, and 5,370,805, the contents of which are It is described in this specification for reference.

生成するオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩は、次に二酸化炭素もしくはホウ酸のような酸性過塩基化化合物との反応によって、過塩基性になる。特に好ましい過塩基化方法は、二酸化炭素との反応のような炭酸塩化である。そのような炭酸塩化は、ポリオール、特にアルキレンジオール(例、エチレングリコール)および二酸化炭素をオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩に添加することにより簡便に実施できる。反応は、二酸化炭素ガスの気泡が反応混合物を通過するとの簡単な手段で簡便に実施できる。過剰の希釈剤と過塩基化反応において形成された全ての水は、反応中もしくは反応後に蒸留によって簡便に除去できる。   The resulting salt of the oligomerized alkylhydroxy aromatic compound is then overbased by reaction with an acidic overbased compound such as carbon dioxide or boric acid. A particularly preferred overbasing method is carbonation, such as reaction with carbon dioxide. Such carbonation can be conveniently carried out by adding a polyol, particularly an alkylene diol (eg, ethylene glycol) and carbon dioxide to the oligomerized alkylhydroxy aromatic compound salt. The reaction can be carried out simply by simple means that bubbles of carbon dioxide gas pass through the reaction mixture. Excess diluent and any water formed in the overbasing reaction can be conveniently removed by distillation during or after the reaction.

本発明の別の態様は、少なくとも(a)潤滑性粘度を有する主要量の油および(b)潤滑油添加剤として有用な本発明のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を含む潤滑油組成物に関する。潤滑油組成物は、一般的な方法で、適切な量の本発明の潤滑油添加剤を、潤滑性粘度を有する基油と混合することにより製造できる。特定の基油は、潤滑剤が意図する用途と他の添加剤の存在とによって選択する。一般に、本発明のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩は、潤滑油組成物中に、潤滑油組成物の全質量に対して約0.01乃至約40質量%、好ましくは約0.1乃至約20質量%の量で存在する。   Another aspect of the present invention comprises at least (a) a major amount of oil having a lubricating viscosity and (b) an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound of the present invention useful as a lubricating oil additive. The present invention relates to a lubricating oil composition. Lubricating oil compositions can be prepared in a conventional manner by mixing an appropriate amount of the lubricating oil additive of the present invention with a base oil having a lubricating viscosity. The particular base oil is selected depending on the intended use of the lubricant and the presence of other additives. Generally, the overbased salt of the oligomerized alkylhydroxy aromatic compound of the present invention is about 0.01 to about 40% by weight, preferably about about 40% by weight, based on the total weight of the lubricating oil composition in the lubricating oil composition. It is present in an amount of 0.1 to about 20% by weight.

本発明の潤滑油組成物における使用に適した潤滑性粘度を有する基油は、組成物の全質量に対して、一般に多量に存在し、具体的には50質量%より多く、好ましくは約70質量よりも多く、さらに好ましくは約80乃至約99.5質量%であり、最も好ましくは約85乃至約98質量%の量である。本明細書中で使用する「基油」との表現は、一つの基材油もしくは複数の基材油を調合したものを意味すると理解すべきである。この基材油は、単一の製造者によって(原材料供給地や製造地は問わない)同じ仕様書に基づき生産され;同じ製造者の仕様書に適合し、さらに;固有の処方、製品特定番号もしくはそれらの双方により同定される潤滑性成分である。本発明で使用される基油とは、既に知られているものに加えて、今後発見される基油であってもよい。この基油は、エンジン油、船舶用シリンダ油、機能性液体(例、作動油、ギア油、変速機液)等のような、いくつかもしくは全ての用途において潤滑油組成物の処方に用いられる潤滑性粘度を有している。加えて、本発明で使用される基油は、メタクリル酸アルキル重合体、オレフィン共重合体(例、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体)、その他、およびそれらの混合物のような粘度指数向上剤を任意に含むことができる。   Base oils having a lubricating viscosity suitable for use in the lubricating oil composition of the present invention are generally present in large amounts relative to the total weight of the composition, specifically greater than 50% by weight, preferably about 70%. More than mass, more preferably from about 80 to about 99.5% by weight, most preferably from about 85 to about 98% by weight. The expression “base oil” as used herein should be understood to mean a base oil or a blend of base oils. This base oil is produced by a single manufacturer based on the same specification (regardless of where the raw material is supplied or where it is manufactured); conforms to the same manufacturer's specification, and also has a unique formulation, product identification number Or it is a lubricating component identified by both of them. The base oil used in the present invention may be a base oil discovered in the future in addition to those already known. This base oil is used in formulating lubricating oil compositions in some or all applications, such as engine oil, marine cylinder oil, functional liquids (eg, hydraulic oil, gear oil, transmission fluid), etc. Has a lubricating viscosity. In addition, the base oils used in the present invention are such as alkyl methacrylate polymers, olefin copolymers (eg, ethylene-propylene copolymers, styrene-butadiene copolymers), etc., and mixtures thereof. A viscosity index improver can optionally be included.

基油の粘度は、用途に依存する。このことは、当業者であれば、容易に認識できるであろう。よって、本発明で使用される基油の粘度は、100℃において通常は約2乃至約2000センチストークス(cSt)の範囲にある。エンジン油として使用する個々の基油は、100℃において一般に約2cSt乃至約30cSt、好ましくは約3cSt乃至約16cSt、最も好ましくは約4cSt乃至約12cStの範囲に動粘度を有する。また、基油は、エンジン油に求められる等級を与えるように、要求される最終用途と油に最終的に含まれる添加剤とに対応して、選択および配合される。エンジン油の等級とは、例えば、潤滑油組成物は、SAE粘度等級で0W、0W−20、0W−30、0W−40、0W−50、0W−60、5W、5W−20、5W−30、5W−40、5W−50、5W−60、10W、10W−20、10W−30、10W−40、10W−50、15W、15W−20、15W−30、もしくは15W−40を有する。ギア油として使用する油は、100℃において約2cSt乃至約2000cStの粘度を有することができる。   The viscosity of the base oil depends on the application. This will be readily recognized by those skilled in the art. Thus, the viscosity of the base oil used in the present invention is typically in the range of about 2 to about 2000 centistokes (cSt) at 100 ° C. The individual base oils used as engine oils generally have a kinematic viscosity at 100 ° C. in the range of about 2 cSt to about 30 cSt, preferably about 3 cSt to about 16 cSt, and most preferably about 4 cSt to about 12 cSt. Also, the base oil is selected and formulated according to the required end use and the additives ultimately included in the oil so as to give the required grade for the engine oil. The engine oil grade is, for example, that the lubricating oil composition has an SAE viscosity grade of 0W, 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W, 5W-20, 5W-30. 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 15W, 15W-20, 15W-30, or 15W-40. The oil used as the gear oil can have a viscosity of about 2 cSt to about 2000 cSt at 100 ° C.

基材油は、様々に異なる方法を用いて製造することができる。それらの方法は、これらに限定される訳ではないが、蒸留法、溶剤精製法、水素処理法、オリゴマー化法、エステル化法、および再精製法を含む。再精製されたストックからは、製造、汚染、あるいは以前の使用において加えられた物質が実質的に除かれている必要がある。本発明の潤滑油組成物の基油は、天然もしくは合成による潤滑性の基油である。適当な炭化水素合成油は、限定される訳ではないが、ポリアルファオレフィン(PAO)油のようなポリマーを生じるエチレンの重合反応もしくは1−オレフィンの重合反応、もしくは一酸化炭素と水素ガスとを用いる炭化水素合成法(例、フィッシャー−トロプシュ法)により合成される油を含む。適当な基油の例では、重い留分が仮に存在しても極めてわずかしか含まれていない。例えば、100℃における粘度が20cSt以上である潤滑油留分は、仮に存在しても極めてわずかである。   Base stocks can be manufactured using a variety of different methods. These methods include, but are not limited to, distillation methods, solvent purification methods, hydrotreating methods, oligomerization methods, esterification methods, and repurification methods. The re-purified stock should be substantially free of material added during manufacturing, contamination, or previous use. The base oil of the lubricating oil composition of the present invention is a natural or synthetic lubricating base oil. Suitable hydrocarbon synthetic oils include, but are not limited to, an ethylene polymerization reaction or a 1-olefin polymerization reaction, or carbon monoxide and hydrogen gas, which produces a polymer such as polyalphaolefin (PAO) oil. It includes oils synthesized by the hydrocarbon synthesis method used (eg, Fischer-Tropsch process). Examples of suitable base oils contain very little if a heavy fraction is present. For example, a lubricating oil fraction having a viscosity at 100 ° C. of 20 cSt or more is very small even if it exists.

基油は、天然の潤滑油、合成潤滑油、もしくはそれらの混合物から得ることができる。適当な基油は、合成ワックスおよびスラックワックスの異性化により得られる基材油に加えて、粗製物中の芳香性かつ極性成分を(溶媒抽出よりも)水素化分解することにより製造される水素化分解基材油を含む。適当な基材油は、API公報1509(14版、補遺I、12月、1998年)で定義されるAPIカテゴリーI、II、III、IV、およびVの全てに属するものを含む。IV種基材油は、ポリアルファオレフィン(PAO)である。V種基材油は、I種、II種、III種、およびIV種に含まれない他の全ての基材油を含む。この発明ではII種、III種、およびIV種の基材油が好ましく用いられるが、基材油を、I種、II種、III種、IV種、およびV種の一つ以上に属する基材油もしくは基油を組み合わせて製造することもできる。   Base oils can be obtained from natural lubricating oils, synthetic lubricating oils, or mixtures thereof. Suitable base oils are hydrogen produced by hydrocracking (rather than solvent extraction) aromatic and polar components in the crude product in addition to base oils obtained by isomerization of synthetic wax and slack wax. Contains chemical base oil. Suitable base stocks include those belonging to all of API categories I, II, III, IV, and V as defined in API publication 1509 (14th edition, Addendum I, December, 1998). The Type IV base stock is polyalphaolefin (PAO). Type V base stocks include all other base stocks not included in Type I, II, III, and IV. In this invention, type II, type III, and type IV base oils are preferably used, and the base oil belongs to one or more of type I, type II, type III, type IV, and type V. Oils or base oils can be combined for production.

有用な天然油は、鉱物性潤滑油(例、液状石油起源油、パラフィン型、ナフサ型もしくはパラフィン−ナフサ混合型の溶剤処理もしくは酸処理鉱物性潤滑油、石炭もしくはシェール油から得られる油)、動物もしくは植物油(例、菜種油、ひまし油、ラード油)その他を含む。   Useful natural oils include mineral lubricating oils (eg, liquid petroleum-derived oils, paraffinic, naphtha or paraffin-naphtha mixed or oil-treated mineral lubricating oils, oils obtained from coal or shale oil), Includes animal or vegetable oils (eg, rapeseed oil, castor oil, lard oil) and others.

有用な合成潤滑油は、これらに限定される訳ではないが、重合もしくは共重合オレフィン類(例、ポリブチレン類、ポリプロピレン類、プロピレン−イソブチレン共重合体類、塩素化ポリブチレン類、ポリ1−ヘキセン類、ポリ1−オクテン類、ポリ1−デセン類)のような炭化水素油およびハロゲン置換炭化水素油その他、およびそれらの混合物;ドデシルベンゼン類、テトラデシルベンゼン類、ジノニルベンゼン類、ジ(2−エチルヘキシル)ベンゼン類その他のようなアルキルベンゼン類:ビフェニル類、ターフェニル類、アルキル化ポリフェニル類その他のようなポリフェニル類;アルキル化ジフェニルエーテル類、アルキル化ジフェニルスルフィド類およびそれらの誘導体、類似体、および同族体その他を含む。   Useful synthetic lubricating oils include, but are not limited to, polymerized or copolymerized olefins (eg, polybutylenes, polypropylenes, propylene-isobutylene copolymers, chlorinated polybutylenes, poly 1-hexenes). Hydrocarbon oils and halogen-substituted hydrocarbon oils such as poly 1-octenes and poly 1-decenes, and mixtures thereof; dodecylbenzenes, tetradecylbenzenes, dinonylbenzenes, di (2- Alkyl benzenes such as ethylhexyl) benzenes: polyphenyls such as biphenyls, terphenyls, alkylated polyphenyls, etc .; alkylated diphenyl ethers, alkylated diphenyl sulfides and their derivatives, analogs, and Includes homologs and others.

他の有用な合成潤滑油は、これらに限定される訳ではないが、炭素原子数が5未満であるオレフィン(例、エチレン、プロピレン、ブチレン類、イソブテン、ペンテン、およびそれらの混合物)を重合させることにより得られる油を含む。そのようなポリマー油の製造方法は、当業者に良く知られている。   Other useful synthetic lubricating oils polymerize, but are not limited to, olefins having less than 5 carbon atoms (eg, ethylene, propylene, butylenes, isobutene, pentene, and mixtures thereof). The oil obtained by this is included. Methods for producing such polymer oils are well known to those skilled in the art.

別の有用な合成炭化水素油は、適度の粘度を有するアルファオレフィンの液状ポリマーを含む。特に有用な合成炭化水素油は、C乃至C12のアルファオレフィン類の水素化液体オリゴマー(例、1−デセントリマー)である。 Another useful synthetic hydrocarbon oil comprises a liquid polymer of alpha olefins with moderate viscosity. Particularly useful synthetic hydrocarbon oils are hydrogenated liquid oligomers (eg, 1-decent trimer) of C 6 to C 12 alpha olefins.

有用な合成潤滑油の別の分類には、これらに限定される訳ではないが、アルキレンオキシドポリマー類、すなわち、ホモポリマー、インターポリマー、およびそれらの誘導体が含まれる。これらの末端のヒドロキシル基は、例えばエステル化やエーテル化によって、修飾されていてもよい。これらの油の例は、エチレンオキシドもしくはプロピレンオキシドの重合により製造される油、これらポリオキシアルキレンポリマーのアルキルもしくはフェニルエーテル(例、平均分子量が1000のメチルポリプロピレングリコールエーテル、分子量が500乃至1000のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量が1000乃至1500のポリプロピレングリコールのジエチルエーテル等)、もしくはそれらのモノ−もしくはポリカルボン酸エステル(例、酢酸エステル、混合C乃至C脂肪酸エステル)、またはテトラエチレングリコールのC13オキソ酸ジエステルを含む。 Another class of useful synthetic lubricants includes, but is not limited to, alkylene oxide polymers, i.e., homopolymers, interpolymers, and derivatives thereof. These terminal hydroxyl groups may be modified, for example, by esterification or etherification. Examples of these oils are oils produced by polymerization of ethylene oxide or propylene oxide, alkyl or phenyl ethers of these polyoxyalkylene polymers (eg, methyl polypropylene glycol ether with an average molecular weight of 1000, polyethylene glycol with a molecular weight of 500 to 1000) Diphenyl ether, polypropylene glycol diethyl ether having a molecular weight of 1000 to 1500, or the like, or a mono- or polycarboxylic acid ester thereof (eg, acetate ester, mixed C 3 to C 8 fatty acid ester), or C 13 of tetraethylene glycol. Contains oxo acid diesters.

さらに別の有用な合成潤滑油の分類には、これらに限定される訳ではないが、ジカルボン酸(例、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸類、アルケニルコハク酸類、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸類、アルケニルマロン酸類等)と様々なアルコール(例、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等)とのエステルが含まれる。これらのエステルの具体例は、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル)、フマル酸ジ−n−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の2−エチルヘキシルジエステル、セバシン酸1モルとテトラエチレングリコール2モルおよび2−エチルヘキサン酸2モルとを反応させて形成する複合エステル、およびその他を含む。   Yet another useful class of synthetic lubricating oils includes, but is not limited to, dicarboxylic acids (eg, phthalic acid, succinic acid, alkyl succinic acids, alkenyl succinic acids, maleic acid, azelaic acid, suberic acid , Sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid dimer, malonic acid, alkylmalonic acid, alkenylmalonic acid, etc.) and various alcohols (eg, butyl alcohol, hexyl alcohol, dodecyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, ethylene) Glycol, diethylene glycol monoether, propylene glycol and the like). Specific examples of these esters include dibutyl adipate, di (2-ethylhexyl) sebacate, di-n-hexyl fumarate, dioctyl sebacate, diisooctyl azelate, diisodecyl azelate, dioctyl phthalate, didecyl phthalate, sebacin It includes dieicosyl acid, 2-ethylhexyl diester of linoleic acid dimer, complex ester formed by reacting 1 mol of sebacic acid with 2 mol of tetraethylene glycol and 2 mol of 2-ethylhexanoic acid, and others.

合成油として有用な別のエステルは、これらに限定される訳ではないが、炭素原子数が約5乃至約12のカルボン酸とアルコール(例、メタノール、エタノール等)、ポリオールおよびポリオールエーテル(例、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール)、およびその他を含む。   Other esters useful as synthetic oils include, but are not limited to, carboxylic acids and alcohols having from about 5 to about 12 carbon atoms (eg, methanol, ethanol, etc.), polyols and polyol ethers (eg, Neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol), and others.

ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、もしくはポリアリールオキシ−シロキサン油およびシリケート油のようなシリコーンを基材とする油は、合成潤滑油の他の有用な分類を構成する。これらの具体例は、これらに限定される訳ではないが、テトラエチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラ(2−エチルヘキシル)シリケート、テトラ(4−メチルヘキシル)シリケート、テトラ(p−tert−ブチルフェニル)シリケート、ヘキシル(4−メチル−2−ペントキシ)ジシロキサン、ポリ(メチル)シロキサン類、ポリ(メチルフェニル)シロキサン類、その他を含む。さらに別の有用な合成潤滑油は、限定される訳ではないが、リンを含む酸の液状エステル(例、トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェート、デカンホスフィン酸のジエチルエステルなど、テトラヒドロフランの重合体、その他を含む。   Silicone-based oils such as polyalkyl-, polyaryl-, polyalkoxy-, or polyaryloxy-siloxane oils and silicate oils constitute another useful class of synthetic lubricants. Specific examples of these include, but are not limited to, tetraethyl silicate, tetraisopropyl silicate, tetra (2-ethylhexyl) silicate, tetra (4-methylhexyl) silicate, tetra (p-tert-butylphenyl) silicate. Hexyl (4-methyl-2-pentoxy) disiloxane, poly (methyl) siloxanes, poly (methylphenyl) siloxanes, and the like. Still other useful synthetic lubricating oils include, but are not limited to, polymers of tetrahydrofuran, such as liquid esters of acids containing phosphorus (eg, tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, diethyl ester of decanophosphinic acid, Including others.

潤滑油は、未精製、精製および再精製油から得ることができる。これらの油は、天然、合成あるいは以上に開示した2以上の分類に属するものの混合物のいずれであってもよい。未精製油は、天然もしくは合成原料(例、石炭、シェール、もしくはタールサンドビチューメン)から精製や処理なしで得られるものである。未精製油の例は、限定される訳ではないが、乾留操作により直接得られるシェール油、蒸留により直接得られる石油系油、もしくはエステル化方法により直接得られるエステル油を含む。これらの例は、いずれも、さらに処理を実施することなく使用される。精製油は、未精製油に類似するが、さらに一つ以上の性質を改善するため一つ以上の精製工程により処理されている点で異なる。このような精製技術は、当業者に知られており、例えば、溶媒抽出、二次蒸留、酸もしくはアルカリ抽出、濾過、パーコレーション、水素化処理、脱蝋などを含む。再精製油は、精製油を得るために使用される方法と類似の方法で使用済み油を処理することにより得られる。そのような再精製油は、再生油もしくは再処理油としても知られ、多くの場合、消耗した添加剤や油分解産物を除去するための手法によって追加処理されている。   Lubricating oils can be obtained from unrefined, refined and rerefined oils. These oils may be natural, synthetic or a mixture of those belonging to two or more classes disclosed above. Unrefined oil is obtained from natural or synthetic raw materials (eg, coal, shale, or tar sand bitumen) without refining or processing. Examples of unrefined oils include, but are not limited to, shale oil obtained directly by a dry distillation operation, petroleum oil obtained directly by distillation, or ester oil obtained directly by an esterification process. Both of these examples are used without further processing. Refined oils are similar to unrefined oils, except that they have been treated with one or more refining steps to further improve one or more properties. Such purification techniques are known to those skilled in the art and include, for example, solvent extraction, secondary distillation, acid or alkali extraction, filtration, percolation, hydrotreatment, dewaxing, and the like. Rerefined oil is obtained by treating spent oil in a manner similar to that used to obtain refined oil. Such rerefined oils, also known as reclaimed or reprocessed oils, are often further processed by techniques to remove spent additives and oil breakdown products.

ワックスの水添異性化により得られる潤滑油の基材油を、単独あるいは上記天然および/または合成基材油と組み合わせて使用することもできる。そのようなワックス異性化油は、天然もしくは合成ワックス又はそれらの混合物を水添異性化触媒の存在下で水添異性化処理することにより製造される。   A lubricating base oil obtained by hydroisomerization of wax may be used alone or in combination with the above natural and / or synthetic base oils. Such wax isomerate oil is produced by hydroisomerizing a natural or synthetic wax or a mixture thereof in the presence of a hydroisomerization catalyst.

天然のワックスとして代表的なものは、鉱物油の溶媒脱蝋によって回収されるスラックワックスである。合成ワックスとして代表的なものは、フィッシャー−トロプシュ法により製造されるワックスである。   A typical natural wax is slack wax recovered by solvent dewaxing of mineral oil. A typical synthetic wax is a wax produced by the Fischer-Tropsch process.

本発明の潤滑油組成物は、さらに補助的な機能を付加するために周知の添加剤を含むことができ、これによりそれらの添加剤が分散もしくは溶解している最終的な潤滑油組成物が得られる。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、摩耗防止剤、清浄剤(例、金属含有清浄剤)、錆止め剤、曇り止め剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶剤、パッケージ相溶化剤、腐食防止剤、無灰性分散剤、染料、極圧剤、その他、およびそれらの混合物と混合することができる。様々な添加剤が知られており、商業的に入手できる。添加剤およびそれらの類似化合物は、一般的な混合方法によって、本発明の潤滑油組成物の製造に用いることができる。   The lubricating oil composition of the present invention can further contain well-known additives to add ancillary functions, so that the final lubricating oil composition in which these additives are dispersed or dissolved is added. can get. For example, lubricating oil compositions are antioxidants, antiwear agents, detergents (eg, metal-containing detergents), rust inhibitors, antifogging agents, demulsifiers, metal deactivators, friction modifiers, pour point depressants. Can be mixed with agents, antifoaming agents, co-solvents, package compatibilizers, corrosion inhibitors, ashless dispersants, dyes, extreme pressure agents, etc., and mixtures thereof. Various additives are known and are commercially available. Additives and their analogous compounds can be used in the production of the lubricating oil composition of the present invention by common mixing methods.

酸化防止剤の例は、これらに限定される訳ではないが、アミン型(例、ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、N,N−ジ(アルキルフェニル)アミン類;アルキル化フェニレンジアミン類);フェノール型(例、BHT、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールおよび2,6−ジ−tert−ブチル−4−(2−オクチル−3−プロパン酸)フェノールのような立体障害があるアルキルフェノール類);およびそれらの混合物を含む。   Examples of antioxidants include, but are not limited to, amine type (eg, diphenylamine, phenyl-α-naphthylamine, N, N-di (alkylphenyl) amines; alkylated phenylenediamines); phenol Type (eg BHT, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol and 2,6-di-tert-butyl-4- (2-octyl-3-propane) Acid) sterically hindered alkylphenols such as phenol); and mixtures thereof.

無灰性分散剤の例は、これらに限定される訳ではないが、無水ポリアルキレンコハク酸;無水ポリアルキレンコハク酸の窒素原子を含まない誘導体;コハク酸イミド類、カルボン酸アミド類、ヒドロカルビルモノアミン類、ヒドロカルビルポリアミン類、マンニッヒ塩基、ホスホノアミド類、およびホスホルアミド類からなる群より選ばれる塩基性窒素化合物;トリアゾール類(例、アルキルトリアゾール類、およびベンゾトリアゾール類);カルボン酸エステルを一つ以上の他の極性官能基(例、アミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシル、カルボキシル、その他)と共に含む共重合体(例えば、アクリル酸もしくはメタクリル酸長鎖アルキルと上記官能基を有するモノマーとの共重合により得られる生成物);その他、およびそれらの混合物を含む。これらの分散剤の誘導体(例、ホウ素化コハク酸イミド類のようなホウ素化分散剤)も用いることができる。   Examples of ashless dispersants include, but are not limited to, polyalkylene succinic anhydrides; derivatives of polyalkylene succinic anhydrides that do not contain nitrogen atoms; succinimides, carboxylic acid amides, hydrocarbyl monoamines , Hydrocarbyl polyamines, Mannich bases, phosphonoamides, and phosphoramides, basic nitrogen compounds; triazoles (eg, alkyltriazoles and benzotriazoles); one or more other carboxylic acid esters Copolymers (eg, acrylic acid or methacrylic acid long-chain alkyls) with a polar functional group (eg, amine, amide, imine, imide, hydroxyl, carboxyl, etc.) Product); other, and it Comprising a mixture of. Derivatives of these dispersants (eg, boronated dispersants such as boronated succinimides) can also be used.

錆止め剤の例は、これらに限定される訳ではないが、ノニオン性ポリオキシアルキレン剤(例、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビトール、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビトール、およびモノオレイン酸ポリエチレングリコール);ステアリン酸および他の脂肪酸類;ジカルボン酸類;金属石鹸;脂肪酸アミン塩;強スルホン酸の金属塩;多価アルコールの部分カルボン酸エステル;リン酸エステル;(短鎖)アルケニルコハク酸類;それらの部分エステルおよびそれらの含窒素誘導体;合成アルカリールスルホン酸類(例、ジノニルナフタレンスルホン酸金属塩類);その他、およびそれらの混合物を含む。   Examples of the rust inhibitor include, but are not limited to, nonionic polyoxyalkylene agents (eg, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene higher alcohol ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl). Ethers, polyoxyethylene octyl stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene sorbitol monostearate, polyoxyethylene sorbitol monooleate, and polyethylene glycol monooleate); stearic acid and other fatty acids; dicarboxylic acids; Metal soap; fatty acid amine salt; metal salt of strong sulfonic acid; partial carboxylic acid ester of polyhydric alcohol; phosphate ester; (short chain) alkenyl succinic acid; Ester and their nitrogenous derivatives, synthetic alkaryl sulfonic acids (e.g., dinonyl naphthalene sulfonic acid metal salts) and the like; and mixtures thereof.

摩擦調整剤の例は、これらに限定される訳ではないが、アルコキシ化脂肪族アミン;ホウ素化脂肪族エポキシド;脂肪族亜リン酸、脂肪族エポシキド、脂肪族アミン、ホウ素化アルコキシ化脂肪族アミン、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、グリセロールエステル、ホウ素化グリセロールエステル;および米国特許第6372696号明細書に開示されている脂肪族イミダゾリン(同明細書に記載されている内容は、参照のため本明細書に組み込まれる);C乃至C75、好ましくはC乃至C24、最も好ましくはC乃至C20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれる含窒素化合物との反応生成物から得られる摩擦緩和剤;その他、およびそれらの混合物を含む。 Examples of friction modifiers include, but are not limited to, alkoxylated aliphatic amines; boronated aliphatic epoxides; aliphatic phosphorous acid, aliphatic epoxides, aliphatic amines, boronated alkoxylated aliphatic amines , Fatty acid metal salts, fatty acid amides, glycerol esters, boronated glycerol esters; and aliphatic imidazolines disclosed in US Pat. No. 6,372,696, the contents of which are incorporated herein by reference. A reaction product of a fatty acid ester of C 4 to C 75 , preferably C 6 to C 24 , most preferably C 6 to C 20 and a nitrogen-containing compound selected from the group consisting of ammonia and alkanolamine Friction modifiers obtained from: others, and mixtures thereof.

消泡剤の例は、これらに限定される訳ではないが、メタクリル酸アルキルの重合体;ジメチルシリコーンの重合体;その他、およびそれらの混合物を含む。   Examples of antifoaming agents include, but are not limited to, polymers of alkyl methacrylates; polymers of dimethyl silicone; others, and mixtures thereof.

以上述べた添加剤を使用する場合、機能的に有効な量を使用して、必要とされる性質を潤滑剤に与えるようにする。そのため、例えば、仮に添加剤が摩擦調整剤である場合、摩擦調整剤の機能的な有効量は、潤滑剤に必要とされる摩擦調整性能を付与するために充分な量である。これらの添加剤の使用における個々の濃度は、潤滑油組成物全質量に対して、一般に約0.001質量%乃至約20質量%であり、ある態様においては約0.01質量%乃至約10質量%である。   When using the additives described above, a functionally effective amount is used to impart the required properties to the lubricant. Therefore, for example, if the additive is a friction modifier, the functional effective amount of the friction modifier is an amount sufficient to impart the friction adjustment performance required for the lubricant. The individual concentrations in the use of these additives are generally from about 0.001% to about 20% by weight, and in some embodiments from about 0.01% to about 10%, based on the total weight of the lubricating oil composition. % By mass.

本発明の潤滑油組成物の最終的な適用分野としては、例えば、クロスヘッドディーゼルエンジンに用いる舶用シリンダ潤滑油、トランクピストンエンジン油、自動車および鉄道のクランクケース潤滑油その他、機能性流体、重機械(例えば製鉄所)の潤滑油その他、あるいはベアリングのグリースその他が可能である。潤滑油組成物が液体であるか、あるいは固体であるかは、一般に増粘剤の有無による。代表的な増粘剤には、酢酸ポリウレア、ステアリン酸リチウム、およびその他が含まれる。   The final application fields of the lubricating oil composition of the present invention include, for example, marine cylinder lubricating oil, trunk piston engine oil, automobile and railway crankcase lubricating oil used in crosshead diesel engines, functional fluids, heavy machinery Lubricating oil etc. (for example steelworks) or bearing grease etc. are possible. Whether the lubricating oil composition is liquid or solid generally depends on the presence or absence of a thickener. Exemplary thickeners include polyurea acetate, lithium stearate, and others.

本発明の別の形態では、前述したプロピレンオリゴマーは、本発明の過塩基性塩の製造に使用されるアルキルヒドロキシ芳香族化合物中間体を生成するためのアルキル化剤であることに加えて、アルキルヒドロキシ芳香族化合物以外の反応生成物を生成するために用いることもできる。例えば、前述したプロピレンオリゴマーを用いて、オキソアルコール類、エトキシ化アルキルフェノールのようなアルコキシ化アルキルヒドロキシ芳香族類、アルキルベンゼン及びアルキルトルエンのようなアルキル芳香族類、アルキル化ジフェニルアミン類、およびアルキルメルカプタン類等も生成することができる。これらの反応生成物の形成方法は、当業者が予測できる範囲にある。本発明のプロピレンオリゴマーは、例えば、高沸点有機溶媒として直接使用することもできる。   In another form of the invention, the propylene oligomer described above is an alkylating agent in addition to being an alkylating agent to produce an alkyl hydroxy aromatic intermediate used in the manufacture of the overbased salts of the invention. It can also be used to produce reaction products other than hydroxy aromatic compounds. For example, using the propylene oligomer described above, oxo alcohols, alkoxylated alkylhydroxy aromatics such as ethoxylated alkylphenol, alkylaromatics such as alkylbenzene and alkyltoluene, alkylated diphenylamines, and alkyl mercaptans, etc. Can also be generated. The methods for forming these reaction products are within the scope of those skilled in the art. The propylene oligomer of the present invention can also be used directly as a high boiling point organic solvent, for example.

本発明の他の態様では、本発明の潤滑油添加剤を、添加剤のパッケージもしくは濃縮物として提供できる。添加剤濃縮物では、添加剤が、実質的に不活性で通常は液体である有機希釈剤(例、鉱物油、ナフサ、ベンゼン、トルエン、あるいはキシレン)に加えられて、添加剤濃縮物を形成する。これらの濃縮物は、通常、約20質量%乃至約80質量%の上記希釈剤を含む。一般には100℃において約4乃至約8.5cSt、好ましくは100℃において約4乃至約6cStの粘度を有する中性油が希釈剤として用いられるが、添加剤および最終的に生産される潤滑油に対して相容性がある合成油や他の有機液体を使用することもできる。添加剤パッケージも、上記のような様々な他の添加剤を、必要とされる量かつ潤滑性粘度を有する必要量の油と直接組み合わせることが容易な比率で含むことができる。   In another aspect of the present invention, the lubricating oil additive of the present invention can be provided as a package or concentrate of the additive. In additive concentrates, the additive is added to an organic diluent (eg, mineral oil, naphtha, benzene, toluene, or xylene) that is substantially inert and normally liquid to form the additive concentrate. To do. These concentrates usually contain from about 20% to about 80% by weight of the diluent. Generally, neutral oils having a viscosity of from about 4 to about 8.5 cSt at 100 ° C., preferably from about 4 to about 6 cSt at 100 ° C. are used as diluents, but for additives and finally produced lubricating oils. Synthetic oils and other organic liquids that are compatible can also be used. The additive package can also include various other additives as described above in a ratio that is easy to combine directly with the required amount of oil having the required amount and having a lubricating viscosity.

以下に記載の本発明を限定する意図のない実施例において、本発明をさらに説明する。   The invention will be further described in the following examples, which are not intended to limit the invention.

[実施例1]
(プロピレンオリゴマーの製造)
プロピレンオリゴマーは、プロピレンを多量に含む原料油(平均で81.4質量%のプロピレン、17.4質量%のプロパン、0.8質量%のエタン、および0.4質量%のイソブタンを含む)及び多量の液体リン酸触媒を用いるオリゴマー化処理によって得た。供給量は7.1KBPD(千バレル/日)に、圧力は670psigに、そして温度は245°F(118℃)にした。オリゴマー化反応において、リン酸触媒の酸強度は114%乃至115%であった。プロピレンオリゴマーは、最下層の留分として蒸留した。プロピレンオリゴマーは、ASTM D86で測定される、少なくとも248.5℃の初留点と342.9℃の終留点とを有し、そして下記第1表に示す炭素原子数分布を有していた。
[Example 1]
(Production of propylene oligomer)
Propylene oligomers are feedstocks rich in propylene (on average containing 81.4% by weight propylene, 17.4% by weight propane, 0.8% by weight ethane, and 0.4% by weight isobutane) and It was obtained by oligomerization using a large amount of liquid phosphoric acid catalyst. Feed rate was 7.1 KBPD (1000 barrels / day), pressure was 670 psig, and temperature was 245 ° F. (118 ° C.). In the oligomerization reaction, the acid strength of the phosphoric acid catalyst was 114% to 115%. The propylene oligomer was distilled as the bottom fraction. The propylene oligomer had an initial boiling point of at least 248.5 ° C. and an end boiling point of 342.9 ° C. as measured by ASTM D86, and had a carbon atom number distribution as shown in Table 1 below. .

第1表
────────────────
質量%
────────────────
13
14 3.1
15 21.3
16 15.1
17 12.8
18 13.6
19 7.3
20 6.6
21 7.1
22 3.2
23 2.8
24 2.7
25 1.5
26 1.2
27+ 1.7
────────────────
Table 1 ────────────────
mass%
────────────────
C 13 0
C 14 3.1
C 15 21.3
C 16 15.1
C 17 12.8
C 18 13.6
C 19 7.3
C 20 6.6
C 21 7.1
C 22 3.2
C 23 2.8
C 24 2.7
C 25 1.5
C 26 1.2
C 27+ 1.7
────────────────

[実施例2〜5]
(プロピレンオリゴマーの製造)
各プロピレンオリゴマーは、実施例1と同一の成分、量、および条件を用い、オリゴマー化反応の異なる時点で蒸留したプロピレンオリゴマーを用いて製造した。それぞれの初留点、終留点、および炭素原子数分布を、下記の第2表に示す。
[Examples 2 to 5]
(Production of propylene oligomer)
Each propylene oligomer was prepared using propylene oligomers distilled at different points in the oligomerization reaction using the same ingredients, amounts and conditions as in Example 1. Each initial boiling point, final boiling point, and carbon atom number distribution are shown in Table 2 below.

第2表
──────────────────────────────────
実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
──────────────────────────────────
IBP(℃) 221 228 229 249
FBP(℃) 338 327 336 336
12− 0 0 0 0
12 9.7 0.9 0.6 0.6
13 0 4.4 6.4 6.4
14 13.6 13.7 14.0 14.0
15 19.5 20.7 20.6 20.6
16 10.1 10.9 11.1 11.1
17 9.4 10.3 9.7 9.7
18 10.5 11.4 10.7 10.7
19 5.5 6.0 5.6 5.6
20 5.0 5.2 4.9 4.9
21 5.2 5.2 5.3 5.3
22 2.5 2.9 2.4 2.4
23 2.2 2.2 2.2 2.2
24 2.3 2.2 2.2 2.2
25 1.2 1.3 1.3 1.3
26 1.0 1.2 1.0 1.0
27+ 2.3 1.5 1.2 1.2
──────────────────────────────────
Table 2 ──────────────────────────────────
Example 2 Example 3 Example 4 Example 5
──────────────────────────────────
IBP (° C.) 221 228 229 249
FBP (° C) 338 327 336 336
C 12-0 0 0 0
C 12 9.7 0.9 0.6 0.6
C 13 0 4.4 6.4 6.4
C 14 13.6 13.7 14.0 14.0
C 15 19.5 20.7 20.6 20.6
C 16 10.1 10.9 11.1 11.1
C 17 9.4 10.3 9.7 9.7
C 18 10.5 11.4 10.7 10.7
C 19 5.5 6.0 5.6 5.6
C 20 5.0 5.2 4.9 4.9
C 21 5.2 5.2 5.3 5.3
C 22 2.5 2.9 2.4 2.4
C 23 2.2 2.2 2.2 2.2
C 24 2.3 2.2 2.2 2.2
C 25 1.2 1.3 1.3 1.3
C 26 1.0 1.2 1.0 1.0 1.0
C 27+ 2.3 1.5 1.2 1.2
──────────────────────────────────

[実施例6]
(アルキルヒドロキシ芳香族化合物の製造)
実施例1のプロピレンオリゴマーでフェノールをアルキル化することによりアルキルフェノールを製造した。4リットルの丸底フラスコに、実施例1のプロピレンオリゴマー744g(3.03モル)およびフェノール1128g(12モル)を加えた。各反応体を混合し、80℃まで加熱した。この温度でアンバーリストTM36触媒(ローム・アンド・ハース社)89.3gを加え、反応混合物の温度を110℃まで上昇させた。この温度で大気圧下、窒素中、反応を4時間進行させた。反応混合物を100℃まで冷却し、濾過により触媒を除去した。次に反応混合物を30mmHgの真空下で230℃まで加熱し、この条件を15分間維持して過剰のフェノールを蒸留した。得られたアルキルフェノールの分析結果は以下の通りである。
モノアルキルフェノール:92.85%
パラアルキルフェノール:87.76%
オルトアルキルフェノール:5.09%
ジアルキルフェノール:1.34%
未反応オレフィン:4.39%
エーテル:1.29%
フェノール:0.13%
[Example 6]
(Production of alkyl hydroxy aromatic compounds)
An alkylphenol was produced by alkylating phenol with the propylene oligomer of Example 1. To a 4 liter round bottom flask was added 744 g (3.03 mol) of the propylene oligomer of Example 1 and 1128 g (12 mol) of phenol. Each reactant was mixed and heated to 80 ° C. At this temperature, 89.3 g of Amberlyst 36 catalyst (Rohm and Haas) was added and the temperature of the reaction mixture was raised to 110 ° C. The reaction was allowed to proceed for 4 hours under nitrogen at this temperature and under atmospheric pressure. The reaction mixture was cooled to 100 ° C. and the catalyst was removed by filtration. The reaction mixture was then heated to 230 ° C. under 30 mm Hg vacuum and this condition was maintained for 15 minutes to distill excess phenol. The analysis result of the obtained alkylphenol is as follows.
Monoalkylphenol: 92.85%
Paraalkylphenol: 87.76%
Orthoalkylphenol: 5.09%
Dialkylphenol: 1.34%
Unreacted olefin: 4.39%
Ether: 1.29%
Phenol: 0.13%

[実施例7]
(オリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩の製造)
実施例6のアルキル化したフェノール802gを、130N油747g、アルキルアリールスルホン酸44.1g、および消泡剤SI200(ダウ・コーニング社より入手可能)0.2gと一緒にして、4リットルのフラスコに環境温度にて入れた。混合物を25分間かけて110℃まで加温し、その際に加温した消石灰380gを加えた。加温状態で消石灰を加えたのち、硫黄112.7gを加え、そして反応温度を20分かけて150℃まで上昇させた。硫黄を添加したのち、反応器の圧力を680mmHgまで低下させた。硫化の過程で生じるHSガスは、苛性ソーダバブラー2台で捕捉した。150℃でエチレングリコール58.2gを45分間かけて加えた。150℃で2−エチルヘキサノール328gを15分間かけて加えた。次に、反応物を1時間かけて170℃まで加熱し、この工程でエチレングリコール95.5gを添加した。
[Example 7]
(Production of oligomerized alkylphenol overbased salts)
802 g of the alkylated phenol of Example 6 is combined with 747 g of 130N oil, 44.1 g of alkyl aryl sulfonic acid, and 0.2 g of antifoam SI200 (available from Dow Corning) into a 4 liter flask. Put at ambient temperature. The mixture was warmed to 110 ° C. over 25 minutes, and 380 g of slaked lime warmed at that time was added. After adding slaked lime in the warmed state, 112.7 g of sulfur was added and the reaction temperature was raised to 150 ° C. over 20 minutes. After the sulfur was added, the reactor pressure was reduced to 680 mmHg. H 2 S gas generated in the sulfiding process was captured by two caustic soda bubblers. At 150 ° C., 58.2 g of ethylene glycol was added over 45 minutes. At 150 ° C., 328 g of 2-ethylhexanol was added over 15 minutes. The reaction was then heated to 170 ° C. over 1 hour and 95.5 g ethylene glycol was added in this step.

エチレングリコールの添加に続いて、圧力を僅かに上昇させて720mmHgとし、反応条件を20分間維持した。温度を170℃に維持して、圧力を760mmHgまで上昇させた。大気圧で、二酸化炭素9gを30分間かけて添加した。二酸化炭素の添加に続けて、エチレングリコール79.2gを1時間かけて添加し、そしてCOの添加速度を増加させ、0.8g/分とした。約120gのCOを添加して、この炭酸化工程を停止した。 Following the addition of ethylene glycol, the pressure was increased slightly to 720 mmHg and the reaction conditions were maintained for 20 minutes. The temperature was maintained at 170 ° C. and the pressure was increased to 760 mmHg. At atmospheric pressure, 9 g of carbon dioxide was added over 30 minutes. Following the addition of carbon dioxide, 79.2 g of ethylene glycol was added over 1 hour and the CO 2 addition rate was increased to 0.8 g / min. About 120 g of CO 2 was added to stop the carbonation process.

215℃で30mmHgの条件で、1時間かけて溶媒を蒸留した。80mmHgで窒素パージしながら、一時間かけて温度を更に220℃まで上昇させた。生成物をセライトを用いて165℃でろ過した。ろ過したアルキルフェノールの過塩基性塩を、5リットル/時間/kg(生成物の質量)の条件で、150℃の空気中にて4時間かけてガス抜きした。生成物はCa:9.46%、S:3.2%、100℃における動粘度:235.2cSt、そしてTBN:260mg/KOH/gを有していた。   The solvent was distilled over 1 hour at 215 ° C. and 30 mmHg. While purging with nitrogen at 80 mmHg, the temperature was further increased to 220 ° C. over 1 hour. The product was filtered through celite at 165 ° C. The filtered overbased salt of alkylphenol was degassed in air at 150 ° C. for 4 hours under the condition of 5 liters / hour / kg (product mass). The product had Ca: 9.46%, S: 3.2%, kinematic viscosity at 100 ° C: 235.2 cSt, and TBN: 260 mg / KOH / g.

[比較例1]
(プロピレン四量体の製造)
リン酸の酸強度が111%乃至112%であること以外は実施例1のプロピレンオリゴマーと基本的に同様な方法により、プロピレン四量体を製造した。得られたプロピレンオリゴマーは、ASTM D86で測定される180℃の初留点と219℃の終留点とを有していた。下記の第3表に、プロピレン四量体の炭素原子分布を示す。
[Comparative Example 1]
(Production of propylene tetramer)
A propylene tetramer was produced in the same manner as the propylene oligomer of Example 1 except that the acid strength of phosphoric acid was 111% to 112%. The resulting propylene oligomer had an initial boiling point of 180 ° C. and an end point of 219 ° C. as measured by ASTM D86. Table 3 below shows the carbon atom distribution of the propylene tetramer.

第3表
────────────────
質量%
────────────────
2.1
10 3.5
11 6.3
12 59.5
13 8.2
14 7.0
15 12.0
16+ 1.3
────────────────
Table 3────────────────
mass%
────────────────
C 9 2.1
C 10 3.5
C 11 6.3
C 12 59.5
C 13 8.2
C 14 7.0
C 15 12.0
C 16+ 1.3
────────────────

[比較例2]
(アルキルフェノールの製造)
実施例1のプロピレンオリゴマーに代えて比較例1のプロピレン四量体を用いたこと以外は実施例3と基本的に同様な方法により、アルキルフェノールを製造した。生成したアルキルフェノールの分析結果は次の通りである。
モノアルキルフェノール:95.84%
パラアルキルフェノール:87.97%
オルトアルキルフェノール:7.87%
ジアルキルフェノール:1.73%
軽質アルキルフェノール:1.54%
未反応オレフィン:4.39%
エーテル:0.59%
フェノール:1.03%。
[Comparative Example 2]
(Production of alkylphenols)
Alkylphenol was produced in the same manner as in Example 3 except that the propylene tetramer of Comparative Example 1 was used in place of the propylene oligomer of Example 1. The analysis results of the produced alkylphenol are as follows.
Monoalkylphenol: 95.84%
Paraalkylphenol: 87.97%
Orthoalkylphenol: 7.87%
Dialkylphenol: 1.73%
Light alkylphenol: 1.54%
Unreacted olefin: 4.39%
Ether: 0.59%
Phenol: 1.03%.

[比較例3]
(プロピレン四量体アルキルフェノールからの過塩基性硫化アルキルフェノールの製造)
比較例2に記載したアルキルフェノールを使用して、実施例4と基本的に同様な方法により、過塩基性硫化アルキルフェノールを製造した。生成した過塩基性硫化アルキルフェノールの分析結果は次の通りである。Ca:9.68%、S:3.37%、100℃における動粘度:406.3cSt、そしてTBN:271mg/KOH/g。
[Comparative Example 3]
(Production of overbased sulfurized alkylphenols from propylene tetramer alkylphenols)
Using the alkylphenol described in Comparative Example 2, an overbased sulfurized alkylphenol was produced in the same manner as in Example 4. The analysis results of the overbased sulfurized alkylphenol produced are as follows. Ca: 9.68%, S: 3.37%, kinematic viscosity at 100 ° C .: 406.3 cSt, and TBN: 271 mg / KOH / g.

[比較例4]
(添加剤パッケージの製造)
下記の(a)〜(h)を含む添加剤パッケージを製造した:(a)比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノール24.1質量%;(b)エチレンカーボネートで処理したビスコハク酸イミド分散剤(MW2300のポリブテンから誘導したもの)の油状濃縮物35.2質量%;(c)低過塩基性カルシウムスルホネートの油状濃縮物10.6質量%;(d)第二級ジチオリン酸亜鉛摩耗防止剤の油状濃縮物13.4質量%;(e)コハク酸イミド分散剤(MW1000のポリブテンから誘導したもの)のモリブデン酸硫化物複合体の油状濃縮物1.7質量%;(f)ホウ素化グリセロールモノオレイン酸摩擦調整剤3.11質量%;(g)消泡剤0.05質量%;及び(h)残部のエクソン150N(I種基材油であり、エクソン・モービル社から商業的に入手可能)。
[Comparative Example 4]
(Manufacturing additive packages)
An additive package containing the following (a) to (h) was produced: (a) 24.1% by weight of overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3; (b) bissuccinimide dispersant treated with ethylene carbonate ( MW 2300 polybutene derived) oily concentrate 35.2% by weight; (c) low overbased calcium sulfonate oily concentrate 10.6% by weight; (d) secondary zinc dithiophosphate antiwear agent 13.4% by weight of oily concentrate; (e) 1.7% by weight of oily concentrate of molybdate sulfide complex of succinimide dispersant (derived from polybutene of MW 1000); (f) Borated glycerol mono Oleic acid friction modifier 3.11% by weight; (g) 0.05% by weight of antifoaming agent; and (h) remaining exon 150N (class I base oil, Exxon Mobil Commercially available from).

[比較例5]
(潤滑油組成物の製造)
エクソン150N(I種基材油)74質量%とエクソン600N(I種基材油であり、エクソン・モービル社から商業的に入手可能)26質量%との混合物91.1質量%、および粘度指数向上剤(Paratone8004)8.9質量%の混合物に、比較例4の添加剤パッケージを添加することにより潤滑油組成物を製造した。潤滑油組成物中の添加剤パッケージの最終的な濃度は9.65質量%であった。
[Comparative Example 5]
(Manufacture of lubricating oil composition)
91.1% by weight of a mixture of 74% by weight of Exon 150N (Class I base stock) and 26% by weight of Exon 600N (Class I base stock, commercially available from Exxon Mobil), and viscosity index A lubricating oil composition was produced by adding the additive package of Comparative Example 4 to a mixture of 8.9% by weight of improver (Paratone 8004). The final concentration of the additive package in the lubricating oil composition was 9.65% by weight.

[実施例8]
(添加剤パッケージの製造)
比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールに代えて実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩23.6質量%を用いたこと以外は比較例4と同じ成分を同じ量で含む添加剤パッケージを製造した。
[Example 8]
(Manufacturing additive packages)
An additive package containing the same components as in Comparative Example 4 in the same amount except that 23.6% by mass of the overbased salt of the alkylated oligomer of Example 7 was used instead of the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 Manufactured.

[実施例9]
(潤滑油組成物の製造)
エクソン150N(I種基材油)74質量%とエクソン600N(I種基材油)26質量%との混合物91.1質量%、および粘度指数向上剤(Paratone8004)8.9質量%の混合物に、実施例8の添加剤パッケージを添加することにより潤滑油組成物を製造した。潤滑油組成物中の添加剤パッケージの最終的な濃度は9.65質量%であった。
[Example 9]
(Manufacture of lubricating oil composition)
A mixture of 74% by mass of exon 150N (type I base oil) and 26% by mass of exon 600N (type I base oil) and 8.9% by mass of a viscosity index improver (Paratone 8004) A lubricating oil composition was prepared by adding the additive package of Example 8. The final concentration of the additive package in the lubricating oil composition was 9.65% by weight.

[試験]
(相容性試験1)
相容性試験1では、実施例8の添加剤パッケージと比較例4の添加剤パッケージとを比較した。この試験では、添加剤パッケージが時間の経過に応じて、沈殿物、凝集物、あるいはゲルを形成する傾向を評価した。添加剤パッケージをガラスフラスコに注いで20℃で保管した。パッケージの相容性を80℃で試験するために、パッケージに毎日、加熱サイクル(80℃で8時間、次いで20℃で14時間)を与えた。試験を28日間実施して、この期間の終わりに評価を行なった。下記の基準に基づき評価した。
0=沈降物無し。
1=濁っているが沈殿物無し。
2=沈殿物有り。
3=ゲル化した。
下記の第4表に、試験の結果を示す。
[test]
(Compatibility test 1)
In the compatibility test 1, the additive package of Example 8 and the additive package of Comparative Example 4 were compared. In this test, the tendency of the additive package to form precipitates, aggregates, or gels over time was evaluated. The additive package was poured into a glass flask and stored at 20 ° C. In order to test the compatibility of the package at 80 ° C., the package was subjected to a heating cycle (8 hours at 80 ° C., then 14 hours at 20 ° C.) daily. The test was conducted for 28 days and evaluated at the end of this period. Evaluation was based on the following criteria.
0 = no sediment.
1 = Muddy but no precipitate.
2 = There is a precipitate.
3 = gelled.
Table 4 below shows the results of the test.

相容性試験1を同じ時間と温度の条件で適用して、実施例9及び比較例5の潤滑油組成物も評価した。下記の第4表に、試験の結果を示す。   The compatibility test 1 was applied under the same time and temperature conditions, and the lubricating oil compositions of Example 9 and Comparative Example 5 were also evaluated. Table 4 below shows the results of the test.

(相容性試験2)
本発明のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩の相容性を更に示すため、実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩と比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールのそれぞれを、高過塩基性カルシウムスルホネートを当量のカルシウム基準で含む添加剤パッケージと一緒にした。すなわち、各パッケージは、実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩もしくは比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールに由来する、添加剤パッケージ1kg当たり100ミリモルのカルシウムと、基油の残りのスルホネートに由来する、添加剤パッケージ1kg当たり100ミリモルのカルシウムを含む。これらの添加剤パッケージをガラスフラスコに注いで20℃で保管した。パッケージの相容性を80℃で試験するために、パッケージに毎日加熱サイクル(80℃で8時間、次いで20℃で14時間)を与えた。試験を28日間実施して、この期間の終わりに評価を行なった。評価は相容性試験1と同様にして行なった。下記の第4表に、この試験の結果を示す。
(Compatibility test 2)
In order to further demonstrate the compatibility of the oligomerized alkylphenol overbased salt of the present invention, each of the oligomerized alkylphenol overbased salt of Example 7 and the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 was treated with high excess. Combined with an additive package containing basic calcium sulfonate on an equivalent calcium basis. That is, each package was derived from the overbased salt of the oligomerized alkylphenol of Example 7 or the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 and 100 millimoles of calcium per kg of additive package and the remaining sulfonate of the base oil. From 100 milligrams of calcium per kg of additive package. These additive packages were poured into glass flasks and stored at 20 ° C. In order to test the compatibility of the package at 80 ° C., the package was subjected to a daily heating cycle (8 hours at 80 ° C., then 14 hours at 20 ° C.). The test was conducted for 28 days and evaluated at the end of this period. Evaluation was carried out in the same manner as compatibility test 1. Table 4 below shows the results of this test.

第4表
───────────────────────────────────
性能試験 実施例7 実施例7 比較例3 比較例3
───────────────────────────────────
相容性試験1 20℃ 80℃ 20℃ 80℃
−添加剤パッケージ 2 2 2 2
−添加剤パッケージ+油 2 2 2 2
相容性試験2 20℃ 80℃ 20℃ 80℃
−添加剤パッケージ 2 2 2 2
───────────────────────────────────
0=沈殿物無し 1=濁っている 2=沈殿物有り 3=ゲル化した
Table 4 ───────────────────────────────────
Performance Test Example 7 Example 7 Comparative Example 3 Comparative Example 3
───────────────────────────────────
Compatibility test 1 20 ° C 80 ° C 20 ° C 80 ° C
-Additive package 2 2 2 2
-Additive package + oil 2 2 2 2
Compatibility test 2 20 ° C 80 ° C 20 ° C 80 ° C
-Additive package 2 2 2 2
───────────────────────────────────
0 = no precipitate 1 = cloudy 2 = precipitate 3 = gelled

(コマツホットチューブ(KHT)試験)
実施例9及び比較例5の潤滑油組成物を、コマツホットチューブ(KHT)試験にて評価した。潤滑油組成物を、適切な空気流を用い一定の期間で温度調節したガラス管を通過させた。試験温度を290℃として、試験を16時間実施した。次に、ガラス管を冷却および洗浄し、ガラス管の内部表面に残るラッカー沈着物の色を、0〜10(0=黒、10=清浄)の範囲で評価するカラーメリットを用いて決定した。ガラス管が沈着物により完全に塞がれた場合には、試験結果を「閉塞」と記録する。下記の第5表に、コマツ熱管試験の結果を示す。
(Komatsu Hot Tube (KHT) test)
The lubricating oil compositions of Example 9 and Comparative Example 5 were evaluated by the Komatsu Hot Tube (KHT) test. The lubricating oil composition was passed through a glass tube that was temperature controlled over a period of time using an appropriate air flow. The test was conducted for 16 hours at a test temperature of 290 ° C. Next, the glass tube was cooled and washed, and the color of the lacquer deposits remaining on the inner surface of the glass tube was determined using the color merit to evaluate in the range of 0-10 (0 = black, 10 = clean). If the glass tube is completely blocked by deposits, the test result is recorded as “blocked”. Table 5 below shows the results of the Komatsu heat tube test.

(分散性試験)
実施例9及び比較例5の潤滑油組成物を、分散性試験にて評価した。この試験では、油及び黒色物質の分散性を濾紙上で測定することにより、油がアスファルテン質及び炭素質の物質を保持する能力を評価した。新鮮な油及び老化した油の双方とも、加熱条件の処理が異なるもの、そして水を添加したものと添加していないものについて、分散性を測定した。
(Dispersibility test)
The lubricating oil compositions of Example 9 and Comparative Example 5 were evaluated by a dispersibility test. In this test, the ability of oil to retain asphaltenic and carbonaceous materials was evaluated by measuring the dispersibility of the oil and black material on filter paper. Dispersibility was measured for both fresh and aged oils with different treatments under heating conditions and those with and without water added.

新鮮な試料は、主に潤滑油組成物とカーボンブラックとから構成した。老化した試料は、新鮮な潤滑油組成物を酸化条件下で高温で加熱することにより老化させたものの混合物から構成した。老化した試料には、老化の行程に次いで、カーボンブラックを添加した。   Fresh samples consisted mainly of a lubricating oil composition and carbon black. Aged samples consisted of a mixture of fresh lubricating oil compositions that were aged by heating at high temperatures under oxidizing conditions. Carbon black was added to the aged sample following the aging process.

新鮮な油の試料及び老化した油の試料の双方とも、水を添加したものと添加していないものについて3つの異なる熱処理(合計で6つの異なる処理)を行った。処理した試料を次いで濾紙上に滴下し、48時間インキュベータ中に置いて発色させた。発色の後、液滴は、軽質油に囲まれた小さく暗いスラッジ領域を形成した。油及びスラッジ領域の直径を測定し、そして油:スラッジの直径の比率を計算した。試験結果は、6X(6つの異なる処理から得た油:スラッジの直径比の合計)として記録した。下記の第5表に、分散性試験の結果を示す。   Both the fresh oil sample and the aged oil sample were subjected to 3 different heat treatments (6 different treatments in total) with and without water added. The treated sample was then dripped onto the filter paper and allowed to develop for 48 hours in an incubator. After color development, the droplet formed a small dark sludge area surrounded by light oil. The oil and sludge area diameters were measured and the oil: sludge diameter ratio was calculated. Test results were recorded as 6X (sum of oil: sludge diameter ratio from 6 different treatments). Table 5 below shows the results of the dispersibility test.

第5表
──────────────────────────────
性能試験 実施例9 比較例5
──────────────────────────────
コマツ熱管試験 8 8
分散性試験 489/600 492/600
──────────────────────────────
Table 5 ──────────────────────────────
Performance Test Example 9 Comparative Example 5
──────────────────────────────
Komatsu Heat Tube Test 8 8
Dispersibility test 489/600 492/600
──────────────────────────────

(潤滑油の低温粘度性能)
実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩と比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールの低温粘度性能を、5W30油及び5W40油中として比較した。
(Low temperature viscosity performance of lubricating oil)
The low temperature viscosity performance of the overbased salt of the oligomerized alkylphenol of Example 7 and the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 was compared in 5W30 oil and 5W40 oil.

5W30油は、下記の(a)〜(j)を含む:(a)ホウ素化ビスコハク酸イミド分散剤の油状濃縮物3質量%;(b)エチレンカーボネートで処理したビスコハク酸イミド分散剤の油状濃縮物5質量%;(c)低過塩基性カルシウムスルホネートの油状濃縮物1.36質量%;(d)テレフタル酸とビスコハク酸イミド分散剤の塩の油状濃縮物0.4質量%;(e)第二級ジチオリン酸亜鉛摩耗防止剤の油状濃縮物1.08質量%;(f)モノコハク酸イミド分散剤のモリブデン酸硫化物複合体の油状濃縮物0.4質量%;(g)アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤0.5質量%;(h)フェノール型(フェノール系)酸化防止剤0.5質量%;(i)消泡剤30ppm;及び(j)残部であるIII種基材油の混合物。実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩、そして比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールを、当量のカルシウム基準で、5W30油に添加した。5W30油に添加した実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩は2.32質量%であった。5W30油に添加した比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールは2.37質量%であった。   5W30 oil contains the following (a) to (j): (a) 3% by weight of oily concentrate of boronated bissuccinimide dispersant; (b) oily concentration of bissuccinimide dispersant treated with ethylene carbonate (C) low overbased calcium sulfonate oily concentrate 1.36% by weight; (d) terephthalic acid and bissuccinimide dispersant salt oily concentrate 0.4% by weight; (e) Oil concentrate of secondary zinc dithiophosphate antiwear agent 1.08% by weight; (f) Oil concentrate of molybdate sulfide complex of monosuccinimide dispersant 0.4% by weight; (g) alkylated diphenylamine Antioxidant 0.5% by weight; (h) phenolic (phenolic) antioxidant 0.5% by weight; (i) antifoaming agent 30 ppm; and (j) the balance of the base type III base oil. The overbased salt of the oligomerized alkylphenol of Example 7 and the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 were added to 5W30 oil on an equivalent calcium basis. The overbased salt of the oligomerized alkylphenol of Example 7 added to 5W30 oil was 2.32% by mass. The overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 added to 5W30 oil was 2.37% by mass.

5W40油は、下記の(a)〜(j)を含む:(a)ホウ素化ビスコハク酸イミド分散剤の油状濃縮物3質量%;(b)エチレンカーボネートで処理したビスコハク酸イミド分散剤の油状濃縮物5質量%;(c)低過塩基性カルシウムスルホネートの油状濃縮物1.36質量%;(d)テレフタル酸とビスコハク酸イミド分散剤の塩の油状濃縮物0.4質量%;(e)第二級ジチオリン酸亜鉛摩耗防止剤の油状濃縮物1.08質量%;(f)モノコハク酸イミド分散剤のモリブデン酸硫化物複合体の油状濃縮物0.4質量%;(g)アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤0.5質量%;(h)フェノール型(フェノール系)酸化防止剤0.5質量%;(i)消泡剤30ppm;及び(j)残部であるIII種基材油の混合物。実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩、そして比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールを、当量のカルシウム基準で、5W40油に添加した。5W40油に添加した実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩は2.32質量%であった。5W40油に添加した比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールは2.37質量%であった。   The 5W40 oil contains the following (a) to (j): (a) 3% by weight of an oily concentrate of a boronated bissuccinimide dispersant; (b) an oily concentrate of a bissuccinimide dispersant treated with ethylene carbonate (C) low overbased calcium sulfonate oily concentrate 1.36% by weight; (d) terephthalic acid and bissuccinimide dispersant salt oily concentrate 0.4% by weight; (e) Oil concentrate of secondary zinc dithiophosphate antiwear agent 1.08% by weight; (f) Oil concentrate of molybdate sulfide complex of monosuccinimide dispersant 0.4% by weight; (g) alkylated diphenylamine Antioxidant 0.5% by weight; (h) phenolic (phenolic) antioxidant 0.5% by weight; (i) antifoaming agent 30 ppm; and (j) the balance of the base type III base oil. The overbased salt of the oligomerized alkylphenol of Example 7 and the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 were added to 5W40 oil on an equivalent calcium basis. The overbased salt of the oligomerized alkylphenol of Example 7 added to 5W40 oil was 2.32% by mass. The overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 added to 5W40 oil was 2.37% by mass.

最終的な5W30及び5W40油の低温粘度性能は、ASTM D4684の小型回転粘度計(Mini−Rotary Viscometer:MRV)試験を使用して評価した。   The low temperature viscosity performance of the final 5W30 and 5W40 oils was evaluated using the ASTM D 4684 Mini-Rotary Viscometer (MRV) test.

(ASTM D4684 小型回転粘度計(MRV)試験)
この試験では、小型回転粘度計のセル中にて、試験油を先ず加熱し、次いで試験温度(この場合、−35℃)まで冷却した。各セルは調整された回転子−固定子のセットを含むものである。回転子の軸には錘を取り付けた紐が巻き付けられていて、この紐によって回転子が回転される。試験結果は、パスカル単位で加えた力に対する「<」として降伏応力で記録した。次いで150gの錘を付与して、油の見かけ粘度を決定する。見かけ粘度が大きいほど、油は油ポンプの供給口に十分にかつ連続的に供給されなくなる。試験結果は、センチポイズ単位の粘度として記録した。
(ASTM D4684 small rotational viscometer (MRV) test)
In this test, the test oil was first heated in a small rotational viscometer cell and then cooled to the test temperature (in this case -35 ° C). Each cell contains a tuned rotor-stator set. A string with a weight attached is wound around the rotor shaft, and the rotor is rotated by the string. Test results were recorded in yield stress as “<” for force applied in Pascal units. A 150 g weight is then applied to determine the apparent viscosity of the oil. The higher the apparent viscosity, the less oil will be supplied to the oil pump supply port sufficiently and continuously. Test results were recorded as viscosities in centipoise.

下記の第6表及び第7表の各々に、5W30及び5W40油のMRV試験の結果を示す。   Tables 6 and 7 below show the MRV test results for 5W30 and 5W40 oils, respectively.

第6表
5W30油
──────────────────────────────
性能試験 実施例7 比較例3
──────────────────────────────
MRV
降伏応力 0<Y<=35 0<Y<=35
粘度 18512 18224
──────────────────────────────
Table 6
5W30 oil ───────────────────────────────
Performance Test Example 7 Comparative Example 3
──────────────────────────────
MRV
Yield stress 0 <Y <= 35 0 <Y <= 35
Viscosity 18512 18224
──────────────────────────────

第7表
5W40油
──────────────────────────────
性能試験 実施例7 比較例3
──────────────────────────────
MRV
降伏応力 0<Y<=35 0<Y<=35
粘度 33946 36225
──────────────────────────────
Table 7
5W40 oil ───────────────────────────────
Performance Test Example 7 Comparative Example 3
──────────────────────────────
MRV
Yield stress 0 <Y <= 35 0 <Y <= 35
Viscosity 33946 36225
──────────────────────────────

(腐食試験)
ASTM D6594−06の腐食試験により、実施例7のオリゴマー化したアルキルフェノールの過塩基性塩を含む油、および比較例3の過塩基性硫化アルキルフェノールを含む油の腐食性を評価した。この試験では、鉛(Pb)、スズ(Sn)もしくは銅(Cu)から形成した金属製試験管を、一定量の空気を流しながら168時間にわたって高温(135℃)の油中に配置した。腐食量は、油中の金属量の百万分率(ppm)として示す。使用した潤滑油組成物は、上述した潤滑油低温性能試験の5W30に関するものと同じである。下記の第8表に、腐食試験の結果を示す。
(Corrosion test)
The corrosivity of the oil containing the oligomerized alkylphenol overbased salt of Example 7 and the oil containing the overbased sulfurized alkylphenol of Comparative Example 3 was evaluated by ASTM D6594-06 corrosion test. In this test, a metal test tube formed from lead (Pb), tin (Sn) or copper (Cu) was placed in high temperature (135 ° C.) oil for 168 hours with a constant amount of air flowing. The amount of corrosion is shown as parts per million (ppm) of the amount of metal in the oil. The lubricating oil composition used is the same as that for 5W30 in the lubricating oil low temperature performance test described above. Table 8 below shows the results of the corrosion test.

第8表
────────────────────────────
性能試験 実施例7 比較例3
────────────────────────────
腐食試験
Pb(ppm) 78 106
Cu(ppm) 9 9
Sn(ppm) 1 1
────────────────────────────
Table 8────────────────────────────
Performance Test Example 7 Comparative Example 3
────────────────────────────
Corrosion test Pb (ppm) 78 106
Cu (ppm) 9 9
Sn (ppm) 1 1
────────────────────────────

本明細書中に開示される態様について、さまざまな変更が可能である。従って、以上の説明は限定的に解釈されるべきではなく、好ましい態様の例示にすぎない。例えば、上記および本発明を実施するための最良の態様として記載もしくは示唆された機能は、説明のみを目的としている。その他の変更や方式も、本発明の範囲や精神を逸脱することなく、当業者は実施できるであろう。さらに当業者は、本明細書に添付されている請求項の範囲と精神の中で他の変更を行なうことも可能であろう。
Various modifications can be made to the aspects disclosed herein. Accordingly, the above description should not be construed as limiting, but merely exemplary of preferred embodiments. For example, the functions described or suggested above and as the best mode for carrying out the invention are for illustrative purposes only. Other modifications and schemes may be implemented by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the present invention. Further, those skilled in the art will be able to make other modifications within the scope and spirit of the claims appended hereto.

Claims (15)

オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩であって、該アルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルキル基が、ASTM D86で測定される、少なくとも195℃の初留点と325℃を超え400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物から誘導されたものであるオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩。   An overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound, wherein the alkyl group of the alkylhydroxyaromatic compound has an initial boiling point of at least 195 ° C. and a temperature exceeding 325 ° C. and not more than 400 ° C., as measured by ASTM D86 An overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound which is derived from an olefin mixture comprising a propylene oligomer having an end point of プロピレンオリゴマーが、ASTM D86で測定される少なくとも220℃の初留点を有する請求項1に記載の過塩基性塩。   The overbased salt of claim 1, wherein the propylene oligomer has an initial boiling point of at least 220 ° C as measured by ASTM D86. プロピレンオリゴマーが、ASTM D86で測定される330℃乃至375℃の終留点を有する請求項1もしくは2に記載の過塩基性塩。   The overbased salt according to claim 1 or 2, wherein the propylene oligomer has an end point of 330 ° C to 375 ° C as measured by ASTM D86. プロピレンオリゴマーが、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも50質量%含む炭素原子分布を有する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の過塩基性塩。 Propylene oligomers, overbased salt according to any one of claims 1 to 3 carbon atoms distribution including at least 50% by weight of those having carbon atoms of C 14 to C 20. プロピレンオリゴマーが、C27+の炭素原子を有するものを1質量%乃至5質量%含む請求項1乃至4のいずれか一項に記載の過塩基性塩。 The overbased salt according to any one of claims 1 to 4, wherein the propylene oligomer contains 1% by mass to 5% by mass of C 27+ carbon atoms. 上記の塩がアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の過塩基性塩。   The overbased salt according to any one of claims 1 to 5, wherein the salt is an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt. オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物が、硫化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の過塩基性塩。   The overbased salt according to any one of claims 1 to 6, wherein the oligomerized alkylhydroxy aromatic compound is a sulfurized alkylhydroxy aromatic compound. ヒドロキシ芳香族化合物がフェノールであって、オレフィン混合物がプロピレンの五量体、六量体、七量体、八量体、九量体、もしくはそれらの混合物を含む請求項1乃至7のいずれか一項に記載の過塩基性塩。   8. The hydroxy aromatic compound is phenol and the olefin mixture comprises propylene pentamer, hexamer, heptamer, octamer, nonamer, or mixtures thereof. The overbased salt according to item. 下記の工程を含む、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩の製造方法:
(a)ヒドロキシ芳香族化合物を、ASTM D86で測定される、少なくとも195℃の初留点と325℃を超え400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーを含むオレフィン混合物でアルキル化してアルキルヒドロキシ芳香族化合物を得る工程;
(b)工程(a)のアルキルヒドロキシ芳香族化合物を中和して、アルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を得る工程;
(c)工程(b)のアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩をオリゴマー化して、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を得る工程;そして
(d)工程(c)のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の塩を過塩基化して、オリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を得る工程。
A process for producing an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound comprising the following steps:
(A) alkylating a hydroxy aromatic compound with an olefin mixture comprising a propylene oligomer having an initial boiling point of at least 195 ° C. and an end point of greater than 325 ° C. and less than or equal to 400 ° C., as measured by ASTM D86 Obtaining a hydroxy aromatic compound;
(B) a step of neutralizing the alkylhydroxy aromatic compound of step (a) to obtain a salt of the alkylhydroxyaromatic compound;
(C) oligomerizing the salt of the alkylhydroxyaromatic compound of step (b) to obtain an oligomerized alkylhydroxyaromatic salt; and (d) the oligomerized alkylhydroxyaromatic of step (c) A step of overbasing a salt of a compound to obtain an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxy aromatic compound.
プロピレンオリゴマーがASTM D86で測定される少なくとも220℃の初留点と330℃乃至375℃の終留点とを有する請求項9に記載の方法。   The method of claim 9, wherein the propylene oligomer has an initial boiling point of at least 220 ° C and an end point of 330 ° C to 375 ° C as measured by ASTM D86. プロピレンオリゴマーが、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも50質量%含み、かつC27+の炭素原子を有するものを少なくとも1質量%含む炭素原子分布を有する請求項9もしくは10に記載の方法。 Propylene oligomers, those having a carbon atom of the C 14 to C 20 comprises at least 50 wt%, and according to those having carbon atoms of C 27Tasu to claim 9 or 10 carbon atoms distribution including at least 1 wt% Method. (a)潤滑性粘度を有する主要量の油および(b)請求項1乃至9のいずれか一項に記載のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を含む潤滑油組成物。   A lubricating oil composition comprising (a) a major amount of oil having a lubricating viscosity and (b) an overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound according to any one of claims 1-9. 潤滑油組成物の哺乳類に対する影響としての内分泌系撹乱性を軽減する方法であって、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のオリゴマー化したアルキルヒドロキシ芳香族化合物の過塩基性塩を、潤滑性粘度を有する主要量の油を含む潤滑油組成物に添加することを含む方法。   A method for reducing endocrine disruption as an effect of a lubricating oil composition on mammals, comprising the overbased salt of an oligomerized alkylhydroxyaromatic compound according to any one of claims 1 to 9, Adding to a lubricating oil composition comprising a major amount of oil having a lubricating viscosity. ASTM D86で測定される少なくとも195℃の初留点と325℃を超え400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーであって、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも50質量%含む炭素原子分布を有するプロピレンオリゴマー。 Propylene oligomer having an initial boiling point of at least 195 ° C. measured by ASTM D86 and an end boiling point of more than 325 ° C. and not more than 400 ° C., and having at least 50 masses of C 14 to C 20 carbon atoms % Propylene oligomer having a carbon atom distribution. (a)全質量に対して少なくとも50質量%のプロピレンを含む原料油に、酸強度が114%乃至122%の液体リン酸触媒を、オリゴマー化条件下の反応域において接触させること;そして(b)ASTM D86で測定される少なくとも195℃の初留点と325℃を超え400℃以下である終留点とを有するプロピレンオリゴマーであって、C14乃至C20の炭素原子を有するものを少なくとも50質量%含む炭素原子分布を有するプロピレンオリゴマーを分離することを含む方法。

(A) contacting a feedstock containing at least 50% by weight of propylene with respect to the total weight of a liquid phosphoric acid catalyst having an acid strength of 114% to 122% in a reaction zone under oligomerization conditions; and (b ) Propylene oligomer having an initial boiling point of at least 195 ° C. measured by ASTM D86 and an end boiling point of more than 325 ° C. and not more than 400 ° C., having at least 50 carbon atoms of C 14 to C 20 Separating a propylene oligomer having a carbon atom distribution comprising mass%.

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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58214598A (en) * 1982-06-07 1983-12-13 三菱石油株式会社 Papermaking size agent
JP2008273967A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Chevron Oronite Co Llc Alkylated hydroxyaromatic compound substantially free of endocrine disruptor and its production method

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