JP2018517830A - 多機能性モリブデン含有化合物、製造方法および使用方法、ならびにそれを含む潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
a.アルキルジ−アルカノールアミド、アルキルジ−アルカノールアミンまたはこれらの混合物を含む窒素含有反応物と、
b.酸性モリブデン化合物と、
c.サリチレート化合物と、
の反応生成物を含む潤滑油組成物が提供される。
また、提供されるのは、前記潤滑組成物を含む内燃機関を運転するための方法およびモリブデン含有摩擦調整剤を調製するための方法である。
本発明をさらに詳しく議論する前に、以下の用語を定義する。本明細書において用いられるとき、以下の用語は、そうではないことが明記されていない限り、以下の意味を有する。
ある態様において、本発明は、モリブデン含有摩擦調整剤を提供する。ある実施形態において、本発明は、(a)アルキルジ−アルカノールアミド、アルキルジ−アルカノールアミンまたはこれらの混合物を含む窒素含有反応物と、(b)酸性モリブデン化合物と、(c)サリチレート化合物との反応生成物を含む組成物を提供する。
(式中、Rは、1個〜30個の炭素原子を含み;好ましくは、Rは、6個〜22個の炭素原子を含み;より好ましくは、Rは、約8個〜約18個の炭素原子を含み、Qは、C1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基である。)を有するアルキルジ−アルカノールアミドである。1つの実施形態では、Rは17個の炭素原子を含む。別の実施形態では、Rは11個の炭素原子を含む。
(式中、Rは、1個〜30個の炭素原子を含み;好ましくは、Rは、6個〜22個の炭素原子を含み;より好ましくは、Rは、約8個〜約18個の炭素原子を含む。)を有する。1つの実施形態では、Rは、17個の炭素原子を含む。別の実施形態では、Rは、11個の炭素原子を含む。
(式中、Rは、1個〜30個の炭素原子を含み;好ましくは、Rは、6個〜22個の炭素原子を含み;より好ましくは、Rは、約8個〜約18個の炭素原子を含み、Qは、C1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基である。)を有するアルキルジ−アルカノールアミンである。1つの実施形態では、Rは17個の炭素原子を含む。別の実施形態では、Rは11個の炭素原子を含む。
(式中、Rは、1個〜30個の炭素原子を含み;好ましくは、Rは、6個〜22個の炭素原子を含み;より好ましくは、Rは、約8個〜約18個の炭素原子を含む。)を有する。1つの実施形態では、Rは17個の炭素原子を含む。別の実施形態では、Rは11個の炭素原子を含む。
(式中、R1、R2、R3およびR4は、水素原子、C1−C40アルキル基、炭素環基、複素環基、ニトロ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトリル基、チオール基、アミド基、アミノ基、ケト基およびエステル基からなる群からそれぞれ独立して選択され;R5は、水素原子またはC1−C18アルキル基である。)を有する。ある実施形態において、R2および/またはR4はC1−C40アルキル基である。一例として、R1、R2、R3およびR4はすべて水素原子である。別の例において、R2およびR4はいずれもイソプロピル基である。さらに別の例において、R5はメチル基である。
(a)式(I)および/または式(III)
(式中、各Rは個別に1個〜30個の炭素原子を含み、;好ましくは、Rは、6個〜22個の炭素原子を含み;好ましくは、Rは、約8個〜約18個の炭素原子を含み、Qは、直鎖または分岐鎖のC1〜C4アルキレン基である。)
を有する化合物を含む窒素含有反応物と、
(b)酸性モリブデン化合物と、
(c)式(V)
(式中、R1、R2、R3およびR4は、水素原子、C1−C40アルキル基、炭素環基、複素環基、ニトロ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトリル基、チオール基、アミド基、アミノ基、ケト基およびエステル基からなる群からそれぞれ独立して選択され;R5は、水素原子またはC1−C18アルキル基である。)を有するサリチレート化合物と
を含む水性反応混合物を、前記モリブデン含有摩擦調整剤を生成するのに十分な時間と温度で生成する工程を含む方法を提供する。ある実施形態において、R2および/またはR4はC1−C40アルキル基である。一例として、R1、R2、R3およびR4はすべて水素原子である。別の例において、R2およびR4はいずれもイソプロピル基である。さらに別の例において、R5はメチル基である。
本明細書に開示の潤滑油組成物は一般に、少なくとも1つの潤滑粘度の油を含む。当業者に既知の任意の基油を、本明細書に開示の潤滑粘度の油として使用することができる。潤滑油組成物の調製に適したいくつかの基油が、Mortierら、”Chemistry and Technology of Lubricants”、第3版、London、Springer、第1章および第2章、2011年;およびA.Sequeria,Jr.、”Lubricant Base Oil and Wax Processing”、New York、Marcel Decker、第6章、1994年;およびD.V.Brock、Lubrication Engineering、第43巻、1987年、p.184−5(これらはすべて参照により本明細書に組み込まれる。)に記載されている。一般に、潤滑油組成物中の基油の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約70〜約99.5重量%であってもよい。いくつかの実施形態において、潤滑油組成物中の基油の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約75〜約99重量%、約80〜約98.5重量%または約80〜約98重量%である。
本発明の潤滑油組成物はまた、分散または溶解される潤滑油組成物の任意の望ましい特性を与えるか、または改善することができる他の従来の添加剤を含んでもよい。当業者に既知の任意の添加剤が、本明細書に開示の潤滑油組成物において使用されてもよい。いくつかの適した添加剤が、Mortierら、”Chemistry and Technology of Lubricants”、第2版、London、Springer、1996年;およびLeslie R.Rudnick、”Lubricant Additives:Chemistry and Applications”、New York、Marcel Dekker、2003年(これらのいずれも参照により本明細書に組み込まれる。)に記載されている。例えば、潤滑油組成物は、酸化防止剤、摩耗防止剤、洗浄剤、例えば、金属洗浄剤、さび止め剤、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、共溶媒、パッケージ相溶化剤、腐食抑制剤、無灰分散剤、染料、極圧剤など、およびこれらの混合物とブレンドすることができる。さまざまな添加剤が既知であり、市販されている。これらの添加剤またはそれらの類似化合物は、通常のブレンド手順による本発明の潤滑油組成物の調製のために使用することができる。
潤滑油組成物は、1個または複数の塩基性窒素原子を含む1つまたは複数の無灰分散剤を含むことができる。本明細書における使用のための塩基性窒素化合物は、例えば、ASTM D664試験またはD2896により測定される塩基性窒素を含まなければならない。塩基性窒素化合物は、スクシンイミド、ポリスクシンイミド、カルボン酸アミド、ヒドロカルビルモノアミン、炭化水素ポリアミン、マンニッヒ塩基、ホスホルアミド、チオホスホルアミド、ホスホンアミド、分散性粘度指数向上剤およびこれらの混合物からなる群から選択される。これらの塩基性窒素含有化合物については、(それぞれが少なくとも1個の塩基性窒素を持たなければならない制限に留意して)以下で説明する。窒素含有組成物のいずれかが、この組成物が塩基性窒素を含み続ける限り、例えば、当技術分野において周知の手順を用いてホウ素または炭酸エチレンで後処理されてもよい。
潤滑油組成物は、基油の酸化を低減または防止することができる1つまたは複数の酸化防止剤を含むことができる。当業者に既知の任意の酸化防止剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した酸化防止剤の非限定的な例には、アミンベースの酸化防止剤(例えば、ビス−ノニル化ジフェニルアミン、ビス−オクチル化ジフェニルアミンおよびオクチル化/ブチル化ジフェニルアミンなどのアルキルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルまたはアリールアルキル置換フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化p−フェニレンジアミン、テトラメチルジアミノジフェニルアミンなど)、フェノール系酸化防止剤(例えば、2−tert−ブチルフェノール、4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−ジ−tert−ブチル−o−クレゾール)など)、硫黄ベースの酸化防止剤(例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、硫化フェノール系酸化防止剤など)、リンベースの酸化防止剤(例えば、亜リン酸塩など)、ジチオリン酸亜鉛、油溶性銅化合物およびこれらの組み合わせが含まれる。酸化防止剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約10重量%、約0.05重量%〜約5重量%または約0.1重量%〜約3重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、洗浄剤を含むことができる。金属含有または灰生成洗浄剤は、いずれも付着物を低減または除去する洗浄剤として、かつ酸中和剤またはさび止め剤として機能し、それによって摩耗および腐食を低減し、エンジンの寿命を延ばす。洗浄剤は一般に、極性頭部および長い疎水性尾部を含む。極性頭部は、酸性有機化合物の金属塩を含む。この塩は、正塩または中性塩として通常記載される場合、実質的に化学量論量の金属を含んでもよい。過剰な金属化合物(例えば、酸化物または水酸化物)を酸性ガス(例えば、二酸化炭素)と反応させることによって、大量の金属塩基が取り込まれてもよい。
一般に、別の洗浄剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.001重量%〜約25重量%、約0.05重量%〜約20重量%または約0.1重量%〜約15重量%にすることができる。
本発明の摩擦調整剤に加えて、本発明の潤滑油組成物は、可動部品間の摩擦を低減することができる別の摩擦調整剤を含むことができる。当業者に既知の任意の摩擦調整剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した摩擦調整剤の非限定的な例には、脂肪族カルボン酸;脂肪族カルボン酸の誘導体(例えば、アルコール、エステル、ホウ素化エステル、アミド、金属塩など);モノ−、ジ−またはトリ−アルキル置換リン酸またはホスホン酸;モノ−、ジ−またはトリ−アルキル置換リン酸またはホスホン酸の誘導体(例えば、エステル、アミド、金属塩など);モノ−、ジ−またはトリ−アルキル置換アミン;モノ−またはジ−アルキル置換アミドならびにこれらの組み合わせが含まれる。いくつかの実施形態において、摩擦調整剤の例には、アルコキシル化脂肪族アミン;ホウ素化脂肪族エポキシド;脂肪族ホスファイト、脂肪族エポキシド、脂肪族アミン、ホウ素化アルコキシル化脂肪族アミン、脂肪酸の金属塩、脂肪族酸アミド、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(この内容は、参照により本明細書に取り込まれる。)に開示の脂肪族イミダゾリン;C4〜C75またはC6〜C24またはC6〜C20脂肪族酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンなどからなる群から選択される窒素含有化合物との反応生成物から得られる摩擦調整剤ならびにこれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。摩擦調整剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約10重量%、約0.05重量%〜約5重量%または約0.1重量%〜約3重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、摩擦および過度の摩耗を低減することができる1つまたは複数の摩耗防止剤を含むことができる。当業者に既知の任意の摩耗防止剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した摩耗防止剤の非限定的な例には、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸の金属(例えば、Pb、Sb、Moなど)塩、ジチオカルバミド酸の金属(例えば、Zn、Pb、Sb、Moなど)塩、脂肪酸の金属(例えば、Zn、Pb、Sbなど)塩、ホウ素化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルまたはチオリン酸エステルのアミン塩、ジシクロペンタジエンとチオリン酸との反応生成物ならびにこれらの組み合わせが含まれる。摩耗防止剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約5重量%、約0.05重量%〜約3重量%または約0.1重量%〜約1重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、油中の泡を崩壊することができる1つまたは複数の発泡防止剤または消泡剤を含むことができる。当業者に既知の任意の発泡防止剤または消泡剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した発泡防止剤または消泡剤の非限定的な例には、シリコーンオイルまたはポリジメチルシロキサン、フルオロシリコーン、アルコキシル化脂肪酸、ポリエーテル(例えば、ポリエチレングリコール)、分岐鎖ポリビニルエーテル、アルキルアクリレートポリマー、アルキルメタクリレートポリマー、ポリアルコキシアミンおよびこれらの組み合わせが含まれる。いくつかの実施形態において、発泡防止剤または消泡剤には、グリセロールモノステアレート、ポリグリコールパルミテート、トリアルキルモノチオホスフェート、硫酸化リシノール酸のエステル、ベンゾイルアセトン、サリチル酸メチル、グリセロールモノオレエートまたはグリセロールジオレエートが含まれる。発泡防止剤または消泡剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.001重量%〜約5重量%、約0.05重量%〜約3重量%または約0.1重量%〜約1重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油組成物の流動点を降下させることができる1つまたは複数の流動点降下剤を含むことができる。当業者に既知の任意の流動点降下剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した流動点降下剤の非限定的な例には、ポリメタクリレート、アルキルアクリレートポリマー、アルキルメタクリレートポリマー、ジ(テトラ−パラフィンフェノール)フタレート、テトラ−パラフィンフェノールの縮合物、塩素化パラフィンとナフタレンとの縮合物およびこれらの組み合わせが含まれる。いくつかの実施形態において、流動点降下剤には、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、ポリアルキルスチレンなどが含まれる。流動点降下剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約10重量%、約0.05重量%〜約5重量%または約0.1重量%〜約3重量%に変更してもよい。
1つの実施形態では、本発明の潤滑油組成物は、1つまたは複数の抗乳化剤を含まない。別の実施形態では、本発明の潤滑油組成物は、水または蒸気にさらした潤滑油組成物中の油水分離を促進することができる1つまたは複数の抗乳化剤を含むことができる。当業者に既知の任意の抗乳化剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した抗乳化剤の非限定的な例には、アニオン性界面活性剤(例えば、アルキル−ナフタレンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩など)、非イオン性アルコキシル化アルキルフェノール樹脂、アルキレンオキシドのポリマー(例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのブロック共重合体)、油溶性酸のエステル、ポリオキシエチレンソルビタンエステルおよびこれらの組み合わせが含まれる。抗乳化剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約10重量%、約0.05重量%〜約5重量%または約0.1重量%〜約3重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、腐食を低減することができる1つまたは複数の腐食抑制剤を含むことができる。当業者に既知の任意の腐食抑制剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適した腐食抑制剤の非限定的な例には、ドデシルコハク酸の半エステルまたはアミド、リン酸エステル、チオホスフェート、アルキルイミダゾリン、サルコシンおよびこれらの組み合わせが含まれる。腐食抑制剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約5重量%、約0.05重量%〜約3重量%または約0.1重量%〜約1重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、極圧条件下で金属摺動面の焼き付きを防止することができる1つまたは複数の極圧(EP)剤を含むことができる。当業者に既知の任意の極圧剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。一般に、極圧剤は、高荷重下で金属と化学的に組み合わさって、対向する金属表面の凹凸の溶接を防ぐ表面膜を形成することができる化合物である。適した極圧剤の非限定的な例には、動物性または植物性の硫化油脂または油、動物性または植物性の硫化脂肪酸エステル、リンの三価または五価の酸の完全または部分的にエステル化されたエステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビル多硫化物、硫化ディールス・アルダー付加体、硫化ジシクロペンタジエン、脂肪酸エステルおよびモノ不飽和オレフィンの硫化または共硫化混合物、脂肪酸の共硫化ブレンド、脂肪酸エステルおよびアルファ−オレフィン、官能基置換ジヒドロカルビル多硫化物、チア−アルデヒド、チア−ケトン、エピチオ化合物、硫黄含有アセタール誘導体、テルペンおよび非環状オレフィンの共硫化ブレンド、および多硫化物オレフィン生成物、リン酸エステルまたはチオリン酸エステルのアミン塩ならびにこれらの組み合わせが含まれる。極圧剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約5重量%、約0.05重量%〜約3重量%または約0.1重量%〜約1重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、鉄金属表面の腐食を抑制することができる1つまたは複数のさび止め剤を含むことができる。当業者に既知の任意のさび止め剤が、潤滑油組成物において使用されてもよい。適したさび止め剤の非限定的な例には、非イオン性ポリオキシアルキレン剤、例えば、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、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエートおよびポリエチレングリコールモノオレエート;ステアリン酸および他の脂肪酸;ジカルボン酸;金属石けん;脂肪酸アミン塩;重スルホン酸の金属塩;多価アルコールの部分的な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;これらの部分エステルおよびこれらの窒素含有誘導体;合成アルカリルスルホン酸塩、例えば、ジノニルナフタレンスルホン酸金属塩;など、ならびにこれらの混合物が含まれる。さび止め剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約10重量%、約0.05重量%〜約5重量%または約0.1重量%〜約3重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、1つまたは複数の多機能性添加剤を含むことができる。適した多機能性添加剤の非限定的な例には、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート、硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエート、オキシモリブデンモノグリセリド、オキシモリブデンジエチラートアミド、アミン−モリブデン錯化合物および硫黄含有モリブデン錯化合物が含まれる。
本発明の潤滑油組成物は、1つまたは複数の粘度指数向上剤を含むことができる。適した粘度指数向上剤の非限定的な例には、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、含水スチレン−イソプレン共重合体、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリメタクリレート、ビニルピロリドンおよびメタクリレート共重合体などのオレフィン共重合体ならびに分散タイプ粘度指数向上剤が含まれるが、これらに限定されない。これらの粘度調整剤は任意選択で、例えば、マレイン酸無水物などのグラフト化材料でグラフト化することができて、グラフト化された材料は、例えば、アミン、アミド、窒素含有複素環化合物またはアルコールと反応して、多機能性粘度調整剤(分散性粘度調整剤)を生成することができる。粘度調整剤の他の例には、星形高分子(例えば、イソプレン/スチレン/イソプレントリブロックを含む星形高分子)が含まれる。粘度調整剤のさらに別の例には、低ブルックフィールド粘度および高せん断安定性のポリアルキル(メタ)アクリレート、高ブルックフィールド粘度および高せん断安定性の分散特性を有する官能化ポリアルキル(メタ)アクリレート、700〜2,500ダルトンの範囲の重量平均分子量を有するポリイソブチレンならびにこれらの混合物が含まれる。粘度指数向上剤の量は、潤滑油組成物の全重量に基づいて、約0.01重量%〜約25重量%、約0.05重量%〜約20重量%または約0.3重量%〜約15重量%に変更してもよい。
本発明の潤滑油組成物は、1つまたは複数の金属不活性化剤を含むことができる。適した金属不活性化剤の非限定的な例には、ジサリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体およびメルカプトベンゾイミダゾールが含まれる。
実施例の手順(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミドのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)
4.4グラム(30.5mmol)のMoO3および4.21グラムのサリチル酸(30.5mmol)を10.5グラムの水と共にフラスコに入れた。混合物を穏やかな窒素雰囲気下、95℃で30分間撹拌した。次いで、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド(52.3グラム、171.4mmol)を反応フラスコに加え、混合物を同じ条件下で1時間撹拌し続けた。次いで、温度を110℃まで上げ、建屋内真空を用いて水を除去した。上述の条件で2時間後、生成物は均質な低粘度の液体であり、性能試験のために注ぎ出される。モリブデン含有量は5.26重量%と測定された。
(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミドのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)。
代替の手順:
4.4グラム(30.5mmol)のMoO3および4.21グラムのサリチル酸(30.5mmol)を10.5グラムの水およびN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド(52.3グラム、171.4mmol)と共にフラスコに入れた。混合物を穏やかな窒素雰囲気下、95℃で30分間撹拌した。次いで、温度を110℃まで上げ、建屋内真空を用いて水を除去した。上述の条件で2時間後、生成物は均質な低粘度の液体であり、性能試験のために注ぎ出される。モリブデン含有量は5.0重量%と測定された。
(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミドのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)。
代替の手順:
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、100g(330mmol、1.0当量)のN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド、16.97g(118mmol、0.357当量)の三酸化モリブデン、8.97g(118mmol、0.357当量)のサリチル酸および40mL(2.23mol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げて生成物を得た。モリブデン含有量は8.89重量%と測定された。
(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミドのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)。
代替の手順:
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、100g(330mmol、1.0当量)のN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド、8.48g(59.0mmol、0.18当量)の三酸化モリブデン、6.12g(44.3mmol、0.13当量)のサリチル酸および20mL(1.12mol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げて生成物を得た。モリブデン含有量は4.65重量%と測定された。
無灰分散剤、アルカリ土類金属のカルボン酸塩、スルホン酸塩およびフェノール塩洗浄剤、ジチオリン酸亜鉛、非分散性粘度指数向上剤、酸化防止剤、発泡防止剤ならびに流動点降下剤を含むベースライン潤滑油配合物を生成した。
実施例1の潤滑油添加剤の500ppmのモリブデンを比較例Aの潤滑油配合物に加えて潤滑油組成物を調製した。
(2,2’−(ドデシルアザンジイル)ジエタノールのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、71.6g(262mmol、1.0当量)の2,2’−(ドデシルアザンジイル)ジエタノール(Ethomeen C/12)、6.80g(47.2mmol、0.180当量)の三酸化モリブデン、6.52g(47.2mmol、0.180当量)のサリチル酸および16.0mL(891mmol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げた。生成物は、薄い液体として得られる。モリブデン含有量は5.4重量%と測定された。
((Z)−2,2’−(オクタデカ−9−エン−1−イルアザンジイル)ジエタノールのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、93.2g(262mmol、1.0当量)の(Z)−2,2’−(オクタデカ−9−エン−1−イルアザンジイル)ジエタノール(Ethomeen O/12)、6.80g(47.2mmol、0.180当量)の三酸化モリブデン、6.52g(47.2mmol、0.180当量)のサリチル酸および16.0mL(891mmol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げた。生成物は、薄い液体として得られる。モリブデン含有量は4.2重量%と測定された。
(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)オレアミドのサリチル酸との混合モリブデン酸塩)
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、96.8g(262mmol、1.0当量)のN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)オレアミド、6.80g(47.2mmol、0.180当量)の三酸化モリブデン、6.52g(47.2mmol、0.180当量)のサリチル酸および16.0mL(891mmol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げた。生成物は、薄い液体として得られる。モリブデン含有量は3.46重量%と測定された。
(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミドのサリチル酸メチルとの混合モリブデン酸塩)
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、100g(330mmol、1.0当量)のN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド、8.48g(59.0mmol、0.180当量)の三酸化モリブデン、8.97g(59.0mmol、0.180当量)のサリチル酸メチルおよび20.1mL(1.12mol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げた。生成物は、薄い液体として得られる。モリブデン含有量は4.19重量%と測定された。
実施例9の潤滑油添加剤の500ppmのモリブデンを比較例Aの潤滑油配合物に加えて潤滑油組成物を調製した。
(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミドの3,5−ジイソプロピル−2−ヒドロキシ安息香酸との混合モリブデン酸塩)
冷却器、バブラー、温度プローブおよび撹拌羽根を備えた四つ口の250mL丸底フラスコに、100g(330mmol、1.0当量)のN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド、8.48g(59.0mmol、0.180当量)の三酸化モリブデン、13.12g(59.0mmol、0.180当量)の3,5−ジイソプロピル−2−ヒドロキシ安息香酸および20.1mL(1.12mol)の水を加えた。反応混合物を弱い窒素流下で撹拌しながら、95℃で1時間加熱した後、真空で温度を110℃〜115℃まで2〜3時間上げた。生成物は、粘液として得られる。モリブデン含有量は3.6重量%と測定された。
AdekaUSA Corporation(ニュージャージー州サドル・リバー))から入手できるジチオカルバミド酸モリブデン(MoDTC)として500ppmのモリブデンを比較例Aの潤滑油配合物に加えて潤滑油組成物を調製した。
Ruheら、米国特許第6962896号明細書に記載の通り、(平均分子量1000を有する)ポリイソブテニルスクシンイミドから誘導されるモリブデンオキシスルフィドスクシンイミド錯体500ppmを比較例Aの潤滑油配合物に加えて潤滑油組成物を調製した。
Kingら、米国特許第4263152号明細書に記載の通り、(平均分子量1000を有する)ポリイソブテニルスクシンイミドから誘導されるモリブデンオキシスルフィドスクシンイミド錯体500ppmを比較例Aの潤滑油配合物に加えて潤滑油組成物を調製した。
高周波往復動リグ(HFRR)評価
上述の組成物を、120℃〜180℃のHFRRベンチテストにおいて摩擦性能について試験した。
Claims (17)
- a.アルキルジ−アルカノールアミド、アルキルジ−アルカノールアミンまたはこれらの混合物を含む窒素含有反応物と、
b.酸性モリブデン化合物と、
c.サリチレート化合物と、
の反応生成物を含む潤滑油組成物。 - 前記窒素含有反応物が、式(I)および/または式(III)
(式中、各Rは個別に1個〜30個の炭素原子を含み、Qは、C1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基である。)
を有する化合物を含む、請求項1に記載の組成物。 - 前記アルキルジ−アルカノールアミドがビス−エトキシアルキルアミドを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記アルキルジ−アルカノールアミンがビス−エトキシアルキルアミンを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記ビス−エトキシアルキルアミド中のアルキル基がヤシ油由来である、請求項3に記載の組成物。
- 前記ビス−エトキシアルキルアミン中のアルキル基が、オレイル基、ドデシル基または2−エチルヘキシル基を含む、請求項4に記載の組成物。
- 前記酸性モリブデン化合物が、モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸水素ナトリウム、MoOCl4、MoO2Br2、Mo2O3Cl6、三酸化モリブデンおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記サリチレート化合物が、以下の式(V):
(式中、R1、R2、R3およびR4は、水素原子、C1−C40アルキル基、炭素環基、複素環基、ニトロ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトリル基、チオール基、アミド基、アミノ基、ケト基およびエステル基からなる群からそれぞれ独立して選択され;R5は、水素原子またはC1−C18アルキル基である。)
を有する、請求項1に記載の組成物。 - a.多量の潤滑粘度の基油、ならびに
b.反応生成物であって、
i.アルキルジ−アルカノールアミド、アルキルジ−アルカノールアミンまたはこれらの混合物を含む窒素含有反応物と、
ii.酸性モリブデン化合物と、
iii.サリチレート化合物と
の前記反応生成物と、
を含む潤滑油組成物。 - 内燃機関を運転するための方法であって、
a.多量の潤滑粘度の基油、ならびに
b.反応生成物であって、
i.アルキルジ−アルカノールアミド、アルキルジ−アルカノールアミンまたはこれらの混合物を含む窒素含有反応物と、
ii.酸性モリブデン化合物と、
iii.サリチレート化合物と
の前記反応生成物と、
を含む潤滑油組成物を用いて前記内燃機関を潤滑する工程を含む、方法。 - モリブデン含有摩擦調整剤を調製するための方法であって、
(a) 式(I)および/または式(III)
(式中、各Rは個別に1個〜30個の炭素原子を含み、Qは、C1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基である。)
を有する化合物を含む窒素含有反応物と、
(b)酸性モリブデン化合物と、
(c)式(V)
(式中、R1、R2、R3およびR4は、水素原子、C1−C40アルキル基、炭素環基、複素環基、ニトロ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトリル基、チオール基、アミド基、アミノ基、ケト基およびエステル基からなる群からそれぞれ独立して選択され;R5は、水素原子またはC1−C18アルキル基である。)を有するサリチレート化合物と、
を含む水性反応混合物を、前記モリブデン含有摩擦調整剤を生成するのに十分な時間と温度で生成する工程を含む、方法。 - 前記モリブデン含有摩擦調整剤を生成する反応温度が約70℃〜約150℃である、請求項11に記載の方法。
- 前記窒素含有反応物と前記酸性モリブデン化合物と前記サリチレート化合物の比がそれぞれ約1:0.1:約0.1〜約1:2.5:2.5である、請求項11に記載の方法。
- 前記酸性モリブデン化合物が、モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸水素ナトリウム、MoOCl4、MoO2Br2、Mo2O3Cl6、三酸化モリブデンおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項11に記載の方法。
- 前記モリブデン含有摩擦調整剤中のモリブデン原子の量が0.1%〜20%である、請求項11に記載の方法。
- 前記モリブデン含有摩擦調整剤中のモリブデン原子の量が約3.0%〜約9.0%である、請求項11に記載の方法。
- 前記モリブデン含有摩擦調整剤中のモリブデン原子の量が約4.0%〜約6.0%である、請求項11に記載の方法。
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