JP2796356B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は,潤滑油組成物に関する。特に,この発明
は,潤滑粘性のある油(オイル)と,VI特性および分散
特性の両方を示すカルボン酸誘導体組成物と,スルホン
酸またはカルボン酸の少なくとも1種の塩基性アルカリ
金属塩とを含有する,潤滑油組成物に関する。
(従来の技術) 内燃機関(特に,火花点火のエンジンおよびディーゼ
ルエンジン)で利用される潤滑油は,改良された性能を
得るために,常に変性され改良されている。種々の団体
〔これには,SAE(自動車技術者協会,Society of Automo
tive Engineers),ASTM(正式には,試験および材料の
ための米国協会,the American Society for Testing an
d Materials)およびAPI(米国石油協会,American Petr
oleum Institute)が包含される〕,および自動車業者
が,潤滑油の性能を改良する方法を,絶えず探索してい
る。これらの団体の努力により,何年にもわたって,種
々の標準が確立され,そして改良がなされている。エン
ジンは,出力や複雑さが増しているので,以下のような
潤滑油を得るための性能必要条件が増している。この潤
滑油は,使用条件下にて低い劣化傾向を示し,それによ
り摩耗が低減されて,次のような望ましくない付着物の
形成が少なくなる。この付着物には,例えば,ワニス
(varnis),スラッジ,炭素を含む物質や樹脂状物質が
ある。これらは,種々のエンジン部分に付着する傾向に
あり,エンジンの効率を低減させる。
一般に,火花点火のエンジンやディーゼルエンジンに
用いられ得るクランク室潤滑剤について,この用途に用
いられる潤滑油の相違や,この潤滑油に対する要求のた
めに,オイルの種々の分類や性能必要条件が確立されて
いる。火花点火のエンジンのために設計されている市販
の品質オイルは,最近では,このオイルがAPIサービス
分類SFの性能必要条件を満足できるとき,“SF"オイル
として認定され表示されている。近年,新規なAPIサー
ビス分類SGが確立され,このオイルは“SG"と表示され
得る。SGとして示されたオイルは,APIサービス分類SGの
性能必要条件をパスしなければならない。このSG性能必
要条件は,これらの新しいオイルが,SFオイルに必要な
特性や性能の可能性を越えた,さらに望ましい特性およ
び性能の可能性を有することを保証するべく,確立され
ている。このSGオイルは,エンジンの摩耗や付着物を最
小にするべく,また使用時における増粘性を最小にする
べく,設計されている。このSGオイルは,火花点火のエ
ンジン用に販売された従来のエンジンオイルの全てと比
較して,エンジンの性能や耐久性を改良するべく,意図
されている。SGオイルのさらなる特徴には,SG仕様に,CC
カテゴリー(ディーゼル)の必要条件を包含させたこと
である。
SGオイルの性能必要条件を満たすために,このオイル
は,工業上の標準として確立された,以下のガソリンエ
ンジン試験やディーゼルエンジン試験をうまくパスしな
ければならない:フォードシーケンスVE試験;ビュイッ
クシーケンスIIIE試験;オールズモービルシーケンスII
D試験;CRC L-38試験;およびキャタピラ単一シリンダー
試験エンジン1H2。このキャタピラ試験は,低荷重(lig
ht duty)のディーゼルの用途(ディーゼル性能の分類
“CC")にオイルを適合させるための,性能必要条件に
含まれる。また,SG分類オイルを,高荷重(heavy dut
y)のディーゼル用途(ディーゼル分類“CD")に適合さ
せることを望むなら,このオイル処方は,より厳しいキ
ャタピラ単一シリンダー試験エンジン1G2の性能必要条
件をパスしなければならない。これらの試験の全ての必
要条件は,工業上確立され,そしてこの試験は,以下で
より詳細に記述されている。
SG分類の潤滑油がまた,改良された燃料経済性を示す
のが望ましいとき,このオイルは,シーケンスIV燃料効
率エンジンオイルダイナモメーター試験の必要条件に適
合しなければならない。
ディーゼルエンジンオイルの新しい分類もまた,SAE,A
STMおよびAPIの協同の成果により,確立されている。こ
の新規なディーゼルオイルは,“CE"と表示される。新
規なディーゼル分類CEに適したオイルは,現在のCDカテ
ゴリー(これには,Mack T−6試験,Mack T−7試験,お
よびCummins NTC-400試験が包含される)では見いださ
れない,付加的な性能必要条件に適合し得る必要があ
る。
大ていの用途に対し理想的な潤滑剤は,全ての温度に
て同じ粘度を有するべきである。しかしながら,入手可
能な潤滑剤は,この理想からはずれている。温度に伴う
粘度変化を最小にするために,潤滑剤に加えられる物質
は,粘度変性剤,粘度改良剤,粘度指数改良剤,または
VI改良剤と呼ばれている。一般に,潤滑油のVI特性を改
良する物質は,油溶性の有機重合体である。これらの重
合体には,ポリイソブチレン,ポリメタクリレート(す
なわち,種々の鎖長のアルキルメタクリレートの共重合
体);エチレンおよびプロピレンの共重合体;スチレン
およびイソプレンの水素添加されたブロック共重合体;
およびポリアクリレート(すなわち,種々の鎖長のアル
キルアクリレートの共重合体)が包含される。
他の物質が,潤滑油組成物が種々の性能必要条件に合
うように,この油組成物に包含される。これらには,分
散剤,洗浄剤,摩擦調節剤,腐食防止剤などが包含され
る。分散剤は,不純物(特に,内燃機関の作動中に形成
される不純物)をスラッジとして沈澱させるのではな
く,これを懸濁液中に保持するために,潤滑剤中にて用
いられる。粘度改良特性および分散特性の両方を示す物
質は,従来技術で記述されている。両方の特性を有する
化合物のあるタイプは,重合体骨格(この骨格には,極
性基を有する1種またはそれ以上のモノマーが結合され
ている)から構成される。このような化合物は,しばし
ば,グラフト化操作により,調製される。ここで,この
骨格重合体は,適当なモノマーと直接反応に供される。
ヒドロキシ化合物またはアミンと,置換コハク酸また
はそれらの誘導体との反応生成物を含有する,潤滑剤の
ための分散添加剤もまた,従来技術で記述されている。
このタイプの典型的な分散剤は,例えば,米国特許第3,
272,746号;3,522,179号;3,219,666号;および4,234,435
号に開示されている。潤滑油と混合されるとき,′435
特許に記述の組成物は,主として,分散剤/洗浄剤およ
び粘度指数改良剤として機能する。
(発明の要旨) 内燃機関に有用な潤滑油処方物が記述されている。よ
り特定すると,この内燃機関用潤滑油組成物は,(A)
潤滑粘性のあるオイルの少なくとも約60重量%,(B)
以下の反応により生成される,少なくとも1種のカルボ
ン酸誘導体組成物の,少なくとも約2.0重量%,および
(C)スルホン酸またはカルボン酸の少なくとも1種の
塩基性アルカリ金属塩の約0.01重量%〜約2重量%を含
有する。上記(B)の反応は,少なくとも1種の置換コ
ハク酸アシル化剤と,構造内に少なくとも1個のHN<基
が存在することで特徴づけられる少なくとも1種のアミ
ン化合物との反応であって,該アシル化剤1当量あたり
の該アミン化合物の量は,約0.70当量から1当量を下ま
わる量である。ここで,該置換コハク酸アシル化剤は,
置換基およびコハク酸基からなる。ここで,この置換基
は,ポリアルケンから誘導される。該ポリアルケンは,
約1300〜約5000のn値,および約1.5〜約4.5のw/
n値により特徴づけられる。該アシル化剤は,置換基の
各当量に対し,平均して少なくとも1.3個のコハク酸基
が,その構造内に存在することにより特徴づけられる。
この発明のオイル組成物はまた,(D)少なくとも1種
の金属ジチオリン酸ジヒドロカルビル,および/または
(E)少なくとも1種のカルボン酸エステル誘導体組成
物,および/または(F)多価アルコールの,少なくと
も1種の部分脂肪酸エステル,および/または(G)少
なくとも1種の酸性有機化合物の,少なくとも1種の中
性または塩基性アルカリ土類金属塩を含有し得る。
ある実施態様では,本発明のオイル組成物は,上記の
添加剤,およびこの明細書に記載された他の添加剤を,
“SG"として示された新たなAPIサービス分類の全性能必
要条件に,このオイルが適合するような充分な量で含有
する。
(発明の構成) 本発明の潤滑油組成物は,ある実施態様では,以下の
(A),(B)および(C)を含有する:(A)潤滑粘
性のあるオイルの少なくとも約60重量%;(B)(B−
1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル化剤と,(B
−2)以下により特徴づけられる,少なくとも1種のア
ミン化合物の,このアシル化剤1当量あたり,約0.70当
量から1当量を下まわる量のこのアミン化合物との反応
により,生成される少なくとも1種のカルボン酸誘導体
組成物の,少なくとも約2.0重量%:このアミン化合物
は,その構造内に,少なくとも1個のHN<基が存在する
ことにより,特徴づけられる:ここで,この置換コハク
酸アシル化剤は,置換基およびコハク酸基からなる:こ
こで,この置換基は,ポリアルキレンから誘導され,こ
のポリアルキレンは,約1300〜約5000のn値,および
約1.5〜約4.5のw/n値により,特徴づけられる:こ
のアシル化剤は,その構造内に,置換基1当量に対し,
平均して少なくとも1.3個のコハク酸基が存在すること
により,特徴づけられる;(C)スルホン酸またはカル
ボン酸の,少なくとも1種の塩基性アルカリ金属塩の約
0.01重量%〜約2重量%。
この明細書および特許請求の範囲を通して,種々の成
分の重量%は,オイルである成分(A)を除いて,特に
指示がなければ,化学的な基準に基づいている。例え
ば,先に記述したような本発明のオイル組成物にて,こ
のオイル組成物は,化学的な基準で,少なくとも2.0重
量%の(B)を含有し,そして化学的な基準で,約0.01
重量%〜約2重量%の(C)を含有する。それゆえ,成
分(B)が50重量%のオイル溶液として入手可能なら,
少なくとも4重量%のオイル溶液が,このオイル組成物
に包含される。
このアシル化剤の当量数は,存在するカルボン酸官能
基の全数に依存する。このアシル化剤の当量数を決定す
る際に,カルボン酸アシル化剤として反応し得ないこれ
らカルボキシル官能基は,排除される。しかしながら,
一般に,これらアシル化剤にて,カルボキシ基1個に対
し,アシル化剤の1当量が存在する。例えば,1モルのオ
レフィン重合体と,1モルの無水マレイン酸との反応によ
り誘導される無水物中では,2当量で存在する。従来の方
法は,カルボキシル官能基の数(例えば,酸価,ケン化
価)を決定するために,容易に利用可能である。それゆ
え,このアシル化剤の当量数は,当業者により容易に決
定され得る。
アミンまたはポリアミンの当量は,このアミンまたは
ポリアミンの分子量を,この分子内に存在する窒素の全
数で割った値である。それゆえ,エチレンジアミンは,
その分子量の1/2に等しい当量を有する;ジエチレント
リアミンは,その分子量の1/3に等しい当量を有する;
ポリアルキレンポリアミンの市販混合物の当量は,窒素
の原子量(14)を,このポリアミン中に含有される%N
で割り,そして100をかけることにより,決定され得
る;それゆえ,34%Nを含有するポリアミン混合物は,4
1.2の当量を有する。アンモニアまたはモノアミンの当
量は,その分子量になる。
多価アルコールの当量は,その分子量を,その分子内
に存在するヒドロキシル基の全数で割った値になる。そ
れゆえ,エチレングリコールの当量は,その分子量の1/
2である。
アシル化剤との反応に供されて,カルボン酸誘導体
(B)を形成するヒドロキシ置換アミンの当量は,その
分子量を,その分子内に存在する窒素基を全数で割った
値である。この発明において,成分(B)を調製する際
には,ヒドロキシル基は,当量数を算出するとき,無視
される。それゆえ,ジメチルエタノールアミンは,その
分子量に等しい当量を有する;エタノールアミンもま
た,その分子量に等しい当量を有し,そしてジエタノー
ルアミンは,その分子量に等しい当量(窒素ベース)を
有する。
この発明で有用なカルボン酸エステル誘導体(E)を
形成するために用いられるヒドロキシアミンの当量は,
その分子量を,存在するヒドロキシル基の数で割った値
である。存在する窒素原子は,無視される。それゆえ,
例えば,ジエタノールアミンからエステルを調製すると
き,その当量は,ジエタノールアミンの分子量の1/2で
ある。
用語“置換基”および“アシル化剤”または“置換コ
ハク酸アシル化剤”は,それらの通常の意味が与えられ
るべきである。例えば,置換基は,反応の結果として,
分子内にて他の原子や基で置き換えられた原子や原子群
である。用語アシル化剤または置換コハク酸アシル化剤
は,その化合物そのものを示し,このアシル化剤や置換
コハク酸アシル化剤を形成するために用いられる未反応
の反応物を包含しない。
(A)潤滑粘性のあるオイル この発明の潤滑剤を調製する際に用いられるオイル
は,天然油,合成油,またはそれらの混合物をベースに
され得る。
天然油には,動物油および植物油(例えば,ヒマシ
油,ラード油)だけでなく,鉱物性の潤滑油(例えば,
液状の石油オイル,およびパラフィンタイプ,ナフテン
タイプまたは混合されたパラフィン−ナフテンタイプで
あって,かつ溶媒処理された鉱物性潤滑油または酸処理
された鉱物性潤滑油)が包含される。石炭またはけつ岩
から誘導される潤滑粘性のある油もまた,有用である。
合成の潤滑油には,以下の炭化水素油およびハロ置換炭
化水素油が包含される。この炭化水素油およびハロ置換
炭化水素油には,例えば,重合されたオレフィンおよび
混合重合されたオレフィン(例えば,ポリブチレン,ポ
リプロピレン,プロピレン−イソブチレン共重合体,塩
素化されたポリブチレンなど);ポリ(1−ヘキセ
ン),ポリ(1−オクテン),ポリ(1−デセン)な
ど,およびそれらの混合物;アルキルベンゼン(例え
ば,ドデシルベンゼン,テトラデシルベンゼン,ジノニ
ルベンゼン,ジ−(2−エチルヘキシル)−ベンゼンな
ど);ポリフェニル(例えば,ビフェニル,テルフェニ
ル,アルキル化されたポリフェニルなど);アルキル化
されたジフェニルエーテルおよびアルキル化されたジフ
ェニルスルフィドおよびその誘導体,それらの類似物お
よび同族体などがある。
アルキレンオキシド重合体および混合重合体およびそ
れらの誘導体(この誘導体では,その末端水酸基は,エ
ステル化,エーテル化などにより修飾されている)は,
用いられ得る公知で合成の潤滑油の他のクラスを構成す
る。これらは,エチレンオキシドまたはプロピレンオキ
シドの重合により調製される油,これらポリオキシアル
キレン重合体のアルキルエーテルおよびアリールエーテ
ルにより例示される。
用いられ得る合成の潤滑油の他の適当なクラスには,
ジカルボン酸(例えば,フタル酸,コハク酸,アルキル
コハク酸,アルケニルコハク酸,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,リノール酸ダイマー,マロン酸,アルキルマロン
酸,アルケニルマロン酸など)と,種々のアルコール
(例えば,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など)とのエステルが包含され
る。これらエステルの特定の例には,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,リノール酸ダイマーの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モルとの反応により形
成される混合エステルなどが包含される。
合成油として有用なエステルはまた,C5〜C12モノカ
ルボン酸と,ポリオールおよびポリオールエーテル(例
えば,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など)とから形成されるエス
テルを包含する。
シリコンベースの油(例えば,ポリアルキル−,ポリ
アリール−,ポリアルコキシ−,またはポリアリールオ
キシシロキサン油およびシリケート油)は,合成の潤滑
剤の他の有用なクラスを構成する。これには,例えば,
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,ポリ(メチルフェニル)シロキサンな
どがある。他の合成の潤滑油には,リン含有酸の液状エ
ステル(例えば,リン酸トリクレゾール,リン酸トリオ
クチル,デカンホスホン酸のジエチルエステルなど),
重合したテトラヒドロフランなどが包含される。
未精製油,精製油および再精製油(これらは,上で開
示したタイプの天然油または合成油のいずれかである。
また,これらのいずれかの2種またはそれ以上の混合物
であってもよい)は,本発明の濃縮物に用いられ得る。
未精製油とは,天然原料または合成原料から,さらに精
製処理することなく,直接得られる油である。例えば,
レトルト操作から直接得られるけつ岩油,第1段の蒸留
から直接得られる石油オイル,またはエステル化工程か
ら直接得られかつさらに処理せずに用いられるエステル
油は,未精製油である。精製油は,1種またはそれ以上の
特性を改良するべく,1段またはそれ以上の精製段階でさ
らに処理されたこと以外は,未精製油と同様である。こ
のような精製方法の多くは,当業者には公知である。こ
の方法には,例えば,溶媒抽出,水素処理,二次蒸留,
酸または塩基抽出,濾過,浸透などがある。再精製油
は,精製油を得るのに用いた工程と同様の工程により,
得られる。この工程は,供給されて,すでに用いられて
いる精製油に適用される。このような再精製油もまた,
再生されたまたは再生加工された油として公知であり,
そして消費された添加剤,および油の分解生成物を除去
するための方法により,しばしば付加的に処理される。
(B)カルボン酸誘導体 本発明の潤滑油中にて有用な成分(B)は,以下の反
応により生成される,少なくとも1種のカルボン酸誘導
体組成物である:この反応は,(B−1)少なくとも1
種の置換コハク酸アシル化剤と,(B−2)少なくとも
1個のHN<基を有する少なくとも1種のアミン化合物と
の反応である。アシル化剤1当量あたりのアミン化合物
の量は約0.70当量から1当量を下まわる量である。ここ
で,該コハク酸アシル化剤は,置換基およびコハク酸基
からなる。ここで,この置換基は,以下により特徴づけ
られるポリアルケンから誘導される。このポリアルケン
は,約1300〜約5000のn値,および約1.5〜約4.5の
w/n比により,特徴づけられる。該アシル化剤は,置
換基1当量に対し,平均して少なくとも1.3個のコハク
酸基が,その構造内に存在することにより,特徴づけら
れる。
カルボン酸誘導体(B)を調製する際に利用される,
置換コハク酸アシル化剤(B−1)は,その構造内に2
つの基または部分が存在することにより,特徴づけられ
得る。第1の基または部分は,便宜上,“置換基”とし
てこの後で示され,ポリアルケンから誘導される。この
置換基が誘導されるポリアルケンは,約1300〜約5000の
n値,および少なくとも約1.5,より一般的には,約1.
5〜約4.5または約1.5〜約4.0のw/n値により,特徴
づけられる。略字wは,重量平均分子量を表す従来の
記号であり,そしてnは,数平均分子量を表す従来の
記号である。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC)は、重合体の重量平均分子量および数平均分子
量の両方を得る方法だけでなく,この重合体の全分子量
分布を得る方法でもある。この発明のために,イソブテ
ン,ポリイソブテンの分別された一群のポリマーは,GPC
の検定標準として,用いられる。
重合体のn値およびw値を決定する方法は,公知
であり,非常に多くの文献および論文に記述されてい
る。例えば,重合体のnおよび分子量分布を決定する
方法は,W.W.Yan,J.J.KirklandおよびD.D.Blyの“最新サ
イズ排除液体クロマトグラフ”(J.Wiley & Son,inc.,
1979年)に記載されている。
このアシル化剤中の第2の基または部分は,“コハク
酸基”として,ここに示されている。このコハク酸基
は,以下の構造により特徴づけられる基である: ここで,XおよびX′は,同一または相異なる。但し,
少なくとも1個のXおよびX′は,この置換コハク酸ア
シル化剤が,カルボン酸アシル化剤として機能し得るよ
うにされる。すなわち,XおよびX′の少なくとも1個
は,この置換アシル化剤が,アミノ化合物とともに,ア
ミドまたはアミン塩を形成し得るような基とされなけれ
ばならない。そうでなければ,このアシル化剤は,従来
のカルボン酸アシル化剤として機能する。アミド交換反
応は,この発明のために,従来のアシル化反応として考
慮される。
それゆえ,Xおよび/またはX′は,ふつうは,−OH,
−O−ヒドロカルビル,−O−M+である。ここで,M
+は,1当量の金属,アンモニウムカチオンまたはアミン
カチオン,−NH2,−Cl,−Brを表し,またXおよびX′
は,共に,無水物を形成するために,−O−とされ得
る。上の基の1つではないようなX基またはX′基を特
定することは,その存在により,残りの基がアシル化反
応に関与するのを妨げない限り,重要ではない。しかし
ながら,好ましくは,XおよびX′は,それぞれ,コハク
酸基の両方のカルボキシル官能基(すなわち,−C
(O)Xおよび−C(O)X′の両方)がアシル化反応
に関与し得るようにされる。
式Iの次の基における不完全な原子価の1つは,この
置換基において,炭素原子とともに炭素−炭素結合を形
成する: 他のこのような不完全な原子価は,同一または相異な
る置換基とともに,同様の結合で完全とされ得るもの
の,このような原子価の1つを除いて全ては,ふつう
は,水素(すなわち,−H)により,満たされる。
置換コハク酸アシル化剤は,その構造内にて,置換基
1当量に対し,平均して少なくとも1.3個のコハク酸基
(すなわち,式Iに対応する基)が存在することによ
り,特徴づけられる。この発明のために,置換基の当量
数は,置換基が誘導されるポリアルケンのn値で,置
換コハク酸アシル化剤中に存在する置換基の全重量を割
ることにより,得られる数と考えられる。それゆえ,置
換コハク酸アシル化剤が,置換基の全重量40,000により
特徴づけられるなら,そしてこの置換基が誘導されるポ
リアルケンのn値が2000なら,その置換コハク酸アシ
ル化剤は,全体で20((40,000/20,000=20)の置換基
の当量により,特徴づけられる。従って,特定のコハク
酸アシル化剤またはアシル化剤混合物はまた,この発明
で用いられるコハク酸アシル化剤の必要条件の1つを満
たすために,その構造内に,少なくとも26個のコハク酸
基が存在することにより,特徴づけられなければならな
い。
置換コハク酸アシル化剤の他の必要条件は,この置換
基が,少なくとも約1.5のw/n値により特徴づけら
れるポリアルケンから誘導されねばならないことであ
る。w/nの上限は,一般に,約4.5である。1.5〜約
4.0の値は,特に有用である。
上で述べたn値およびw値を有するポリアルケン
は,当該技術分野で公知であり,従来の方法に従って調
製され得る。例えば,これらポリアルケンのいくつか
は,米国特許第4,234,435号に記述され例示されてい
る。このようなポリアルケンに関するこの特許の開示
は,ここに示されている。このようなポリアルケン(特
に,ポリブテン)のいくつかは,市販されている。
より好ましい実施態様では,このコハク酸基は,通
常,次式に対応する: ここで,RおよびR′は,それぞれ独立して,−OH,−C
l,−O−低級アルキルからなる群から選択され,共に用
いられるとき,RおよびR′は−O−である。後者の場合
には,このコハク酸基は,無水コハク酸基である。特定
のコハク酸アシル化剤における全てのコハク酸基は,同
一である必要はないが,それらは,同一とされ得る。好
ましくは,このコハク酸基は,次式に対応し,また(II
I(A))化合物と(III(B))化合物との混合物に対
応する: 置換コハク酸アシル化剤(ここで,このコハク酸基
は,同一または相異なる)を提供することは,通常の当
該技術の範囲内であり,従来の方法により達成され得
る。この方法には,例えば,置換コハク酸アシル化剤自
体を処理すること(例えば,この無水物を,遊離の酸に
加水分解すること),またはこの遊離の酸を,塩化チオ
ニルで酸塩化物に変換すること,および/または適当な
マレイン酸反応物またはフマール酸反応物を選択するこ
とがある。
先に述べたように,置換コハク酸アシル化剤におけ
る,置換基1当量に対するコハク酸基の最小数は,1.3で
ある。その最大数は,一般に,約4を越えない。一般
に,この最小数は,置換基1当量に対して,約1.4個の
コハク酸基とされる。この最小数に基づくより狭い範囲
は,置換基1当量あたり,少なくとも約1.4〜約3.5であ
り,より特定すると,約1.4〜約2.5である。
より好ましい置換コハク酸基(ここで,この好適性
は,置換基1当量に対する,コハク酸基の数および同一
性に依存する)に加えて,さらなる好適性は,この置換
基が誘導されるポリアルケンの同一性や性質に基づいて
いる。
例えば,nの値に関して,約1300の最小値および約
5000の最大値が好ましく,約1500〜約5000の範囲がより
好ましい。より好ましいn値は,約1500〜約2800の範
囲のものである。最も好ましい範囲のn値は,約1500
〜約2400である。
置換基が誘導されるポリアルケンについてさらに議論
を進める前に,コハク酸アシル化剤のこれらより好まし
い特性が,独自のものおよび他に依存したものの両方と
して,理解されるべく意図されていることは,指摘され
るべきである。これらは,ある意味では,以下のことと
は独立したものと見なされる:例えば,置換基1当量あ
たり,1.4または1.5のコハク酸基の最小値が好ましいと
しても,それはnまたはw/nのより好ましい値と
結び付けられない。それらは,ある意味では,以下のこ
とに依存していると見なされる:例えば,1.4または1.5
のコハク酸基の最小値の好適性が,nおよび/または
w/nのより好ましい値と組み合わされるとき,この
好適な組合せは,事実上,本発明のさらにより好ましい
実施態様を示す。それゆえ,種々のパラメーターは,論
じられる特定のパラメーターに関して,孤立していると
見なされる。しかし,これらのパラメーターもまた,よ
り好ましいことをさらに確認するために,他のパラメー
ターと組み合わされ得る。この同じ概念は,より好まし
い値,範囲,比,反応物などの記述に関して,異なる意
味が明らかに呈示されていないか,または明らかでない
なら,この明細書全体に適用されるべく意図されてい
る。
ある実施態様では,ポリアルケンのnが,この範囲
の低い方の限界(例えば,約1300)のとき,アシル化剤
の該ポリアルケンから誘導される置換基に対する,コハ
ク酸基の比は,好ましくは,例えばnが1500のときの
比より高い。逆に,ポリアルケンのnが高い(例え
ば,2000)とき,この比は,ポリアルケンのnが例え
ば1500のときより,低くなる。
置換基が誘導されるポリアルケンは,重合可能なオレ
フィンモノマー(これは,2個〜約16個の炭素原子,ふつ
うは,2個〜約6個の炭素原子を有する)の単独重合体お
よび混合重合体である。この混合重合体は,2種またはそ
れ以上のオレフィンモノマーが,公知の従来方法によっ
て混合重合されて,以下のポリアルケンを形成する重合
体である:このポリアルケンは,その構造内に,該2種
またはそれ以上の該オレフィンモノマー各々から誘導さ
れる単位を有する。それゆえ,“混合重合体”は,ここ
で用いられるように,共重合体,三元共重合体,四元共
重合体などを包含する。当業者に明らかなように,置換
基が誘導されるポリアルケンは,しばしば,通常は,
“ポリオレフィン”として示される。
このポリアルケンが誘導されるオレフィンモノマー
は,1個またはそれ以上のエチレン性不飽和基(すなわ
ち,>C=C<)の存在により特徴づけられる,重合可
能なオレフィンモノマーである;すなわち,これらは,
モノオレフィン性モノマー(例えば,エチレン,プロピ
レン,ブテン−1,イソブテン,およびオクテン−1)ま
たはポリオレフィン性モノマー(ふつうは,ジオレフィ
ン性モノマー;例えば,ブタジエン−1,3およびイソプ
レン)である。
これらのオレフィン性モノマーは,ふつうは,重合可
能な末端オレフィン(すなわち,構造内にて,基>C=
CH2の存在により特徴づけられるオレフィン)である。
しかしながら,重合可能な内部オレフィンモノマー(こ
れらは,時には,中間オレフィンとして,文献に示され
ている;これらは,その構造内にて,以下の基の存在に
より特徴づけられる)もまた,ポリアルケンを形成する
ために,用いられ得る: 内部オレフィンモノマーが使用されるとき,それら
は,通常,末端オレフィンと共に使用され,混合重合体
であるポリアルケンを生成する。この発明のために,特
定の重合したオレフィンモノマーが,末端オレフィンと
内部オレフィンの両方として,分類され得るとき,それ
は,末端オレフィンと見なされる。それゆえ,ペンタジ
エン−1,3(すなわち,ピペリレン)は,この発明の目
的では,末端オレフィンと考えられる。
コハク酸アシル化剤の置換基が誘導されるポリアルケ
ンは,一般に,炭化水素基であるものの,それらは,非
炭化水素置換基(例えば,低級アルコキシ,低級アルキ
ルメルカプト,ヒドロキシ,メルカプト,ニトロ,ハ
ロ,シアノ,カルボアルコキシ(ここで,アルコキシ
は,ふつうは低級アルコキシである),アルカノイルオ
キシなどを含有し得る。ただし,この非炭化水素置換基
は,この発明の置換コハク酸アシル化剤の形成を実質的
に妨げない。このような非炭化水素基は,存在すると
き,ポリアルケンの全重量基準で,約10重量%を越えて
含有されない。このポリアルケンは,このような非炭化
水素置換基を含有し得るので,ポリアルケンが製造され
るオレフィンモノマーはまた,このような置換基を含有
し得ることが,明らかである。しかしながら,通常,実
用性および経費の問題として,このオレフィンモノマー
およびポリアルケンは,塩素基(これは,ふつうは,こ
の発明の置換コハク酸アシル化剤の形成を促進する)を
除いて,非炭化水素基を有さない。(ここで用いられる
ように,用語“低級の”は,化学的な基(例えば,“低
級アルキル”または“低級アルコキシ”)と共に用いら
れるとき,7個までの炭素原子を有する基を記述すること
を意図する)。
ポリアルケンには,芳香族基(特に,フェニル基,お
よび低級アルキル置換−および/または低級アルコキシ
置換のフェニル基(例えば,パラ(第3級ブチル)フェ
ニル),およびシクロ脂肪族基(これは,例えば,重合
可能な環状オレフィン,またはシクロ脂肪族置換の重合
可能な非環状オレフィンから得られる)が包含され得る
ものの,このポリアルケンは,ふつうは,このような基
を有さない。しかしながら,1,3−ジエンおよびスチレン
の両方(例えば,ブタジエン−1,3,およびスチレンまた
はパラ−(第3級ブチル)スチレン)の混合重合体から
誘導されるポリアルケンは,この一般化の例外である。
また,この重合体内に芳香族基やシクロ脂肪族基が存在
し得るので,このポリアルケンが調製されるオレフィン
モノマーは,芳香族基やシクロ脂肪族基を含有し得る。
このカルボン酸誘導体(B)を調製する際に有用な,
置換コハク酸アシル化剤(B−1)のいくつか,および
このような置換コハク酸アシル化剤を調製する方法は,
当該技術分野で公知であり,例えば,米国特許第4,234,
435号に記述されている。これらの開示は,このことに
関して,ここに示されている。′435特許で記述されて
いるアシル化剤は,ポリアルケン(これは,約1300〜約
5000のn値,および約1.5〜約4のw/n値を有す
る)に由来の置換基を含有するものとして,特徴づけら
れる。′435特許に記述のアシル化剤に加えて,本発明
で有用なアシル化剤は,約4.5までのw/Mn比を有する
ポリアルケンに由来の置換基を含有し得る。
芳香族基およびシクロ脂肪族基を有さない脂肪族炭化
水素ポリアルケンが,一般的に好ましい。この一般的に
好ましいもののうち,以下からなる群から誘導されるポ
リアルケンについては,さらに好ましい:この群は,2個
〜約16個の炭素原子を有する末端炭化水素オレフィン
の,単独重合体および混合重合体からなる。このさらに
好ましいものは,以下の条件により限定される:この条
件とは,末端オレフィンの混合重合体がふつうは好まし
いものの,約16個までの炭素原子を有する内部オレフィ
ンから誘導される,約40%までの重合体単位を必要に応
じて有する混合重合体もまた,好ましい群に入いるとい
う条件である。ポリアルケンのより好ましいクラスは,
以下からなる群から選択されるポリアルケンである:こ
の群は,2個〜約6個の炭素原子を有する末端オレフィ
ン,より好ましくは2個〜4個の炭素原子を有する末端
オレフィンの単独重合体および混合重合体からなる。し
かしながら,ポリアルケンの他のより好ましいクラス
は,後者のより好ましいポリアルケンである。このポリ
アルケンは,約6個までの炭素原子を有する内部オレフ
ィンから誘導された,約25%までの重合体単位を必要に
応じて含有するポリアルケンである。
従来公知の重合方法に従って,ポリアルケンを調製す
るべく用いられ得る,末端オレフィンモノマーおよび内
部オレフィンモノマーの特定例には,エチレン;プロピ
レン;ブテン−1;ブテン−2;イソブテン;ペンテン−2;
ヘキセン−1;ヘプテン−1;オクテン−1;ノネン−1;デセ
ン−1;ペンテン−2;プロピレン−テトラマー;ジイソブ
チレン;イソプチレントリマー;ブタジエン−1,2;ブタ
ジエン−1,3;ペンタジエン−1,2;ペンタジエン−1,3;ペ
ンタジエン−1,4;イソプレン;ヘキサジエン−1,5;2−
クロロ−ブタジエン−1,3;2−メチル−ヘプテン−1;3−
シクロヘキシルブテン−1;2−メチル−ペンテン−1;ス
チレン;2,4−ジクロロスチレン;ジビニルベンゼン;酢
酸ビニル;アリルアルコール;1−メチル−酢酸ビニル;
アクリロニトリル;アクリル酸エチル;メタクリル酸メ
チル;エチルビニルエーテル;およびメチルビニルケト
ンが包含される。これらのうち,炭化水素系の重合可能
なモノマーが,より好ましい。これら炭化水素系モノマ
ーのうち,末端オレフィンモノマーが,特に好ましい。
ポリアルケンの特定例には,ポリプロピレン,ポリブ
テン,エチレン−プロピレン共重合体,スチレン−イソ
ブテン共重合体,イソブテン−ブタジエン−1,3共重合
体,プロペン−イソプレン共重合体,イソブテン−クロ
ロプレン共重合体,イソブテン−(パラメチル)スチレ
ン共重合体,ヘキセン−1とヘキサジエン−1,3との共
重合体,オクテン−1とヘキセン−1との共重合体,ヘ
プテン−1とペンテン−1との共重合体,3−メチル−ブ
テン−1とオクテン−1との共重合体,3,3−ジメチル−
ペンテン−1とヘキセン−1との共重合体,およびイソ
ブテン,スチレンおよびピペリレンとの三元共重合体が
包含される。このような混合重合体のより特定の例に
は,95%(重量基準)イソブテンと,5%(重量基準)ス
チレンとの共重合体;98%イソブテンと1%ピペリレン
および1%クロロプレンとの三元共重合体;95%イソブ
テンと2%ブテン−1および3%ヘキセン−1との三元
共重合体;60%イソブテンと20%ペンテン−1および20
%オクテン−1との三元共重合体;80%ヘキセン−1と2
0%ヘプテン−1との共重合体;90%イソブテンと2%シ
クロヘキセンおよび8%プロピレンの三元共重合体;お
よび80%エチレンと20%プロピレンとの共重合体が包含
される。ポリアルケンのより好ましい原料は,ルイス酸
触媒(例えば,三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ
素)の存在下にて,C4精製流(これは,約35重量%〜約
75重量%のブテン含量,および約30重量%〜約60重量%
のイソブテン含量を有する)の重合により得られる,ポ
リ(イソブテン)類である。これらポリブテン類は,主
として(全繰り返し単位の約80重量%を越える量で),
次式の構造のイソブテン(イソブチレン)繰り返し単位
を含有する: 明らかに,上で記述のようなポリアルケン(これは,
nおよびw/nに対する種々の基準に合っている)
を調製することは,当該技術の範囲内であり,本発明の
一部を含まない。当業者には容易に明らかな技術には,
重合温度を制御すること,重合開始剤および/または触
媒の量やタイプを調節すること,重合法に鎖停止基を使
用することなどが包含される。他の従来方法(例えば,
最軽留分をストリッピングすること(真空ストリッピン
グを含めた),および/または高分子量ポリアルケンを
酸化的または機械的に分解して,低分子量ポリアルケン
を生成すること)もまた,用いられ得る。
この置換コハク酸アシル化剤(B−1)を調製する際
に,1種またはそれ以上の上記ポリアルケンは,以下から
なる群から選択される1種またはそれ以上の酸性反応物
との反応に供される。この群は,以下の一般式のマレイ
ン酸反応物またはフマール酸反応物からなる: X(O)C−CH=CH−C(O)X′ (IV) ここで,XおよびX′は,式Iで以前に定義されてい
る。好ましくは,このマレイン酸反応物およびフマール
酸反応物は,次式に対応する1種またはそれ以上の化合
物である: RC(O)−CH=CH−C(O)R′ (V) ここで,RおよびR′は,ここでの式IIで先に定義され
たものと同じである。通常,このマレイン酸反応物また
はフマール酸反応物は,マレイン酸,フマール酸,無水
マレイン酸,またはこれらの2種またはそれ以上の混合
物である。このマレイン酸反応物は,ふつうは,フマー
ル酸反応物より好ましい。前者は容易に入手可能である
うえに,一般に,容易にポリアルケン(またはそれらの
誘導体)と反応して,本発明の置換コハク酸アシル化剤
を生成するからである。特に好ましい反応物は,マレイ
ン酸,無水マレイン酸,およびそれらの混合物である。
入手可能性および反応の容易さのために,ふつうは,無
水マレイン酸が使用される。
1種またはそれ以上のポリアルケン,および1種また
はそれ以上のマレイン酸反応物またはフマール酸反応物
は,本発明の置換コハク酸アシル化剤を生成するため
に,いくつかの公知方法のいずれかに従って,反応に供
され得る。基本的に,この方法は,従来技術でのポリア
ルケン(またはポリオレフィン)が,上で記述の特定の
ポリアルケンで置き換えられたこと以外は,高分子量の
無水コハク酸,およびそれらの他の等価なコハク酸アシ
ル化類似物を調製するために用いられる方法と類似して
いる。用いられるマレイン酸反応物またはフマール酸反
応物の量は,最終的に生成される置換コハク酸アシル化
剤中の置換基1当量に対し,平均して,少なくとも1.3
個のコハク酸基が存在するようでなければならない。
便宜上および簡潔性のために,用語“マレイン酸反応
物”が,しばしばここで用いられる。これが用いられる
とき,この用語は,上の式(IV)および式(V)に対応
するマレイン酸反応物およびフマール酸反応物から選択
される酸性反応物(これには,このような反応物の混合
物が包含される)に一般化される。
置換コハク酸アシル化剤(B−1)を調製するための
1つの方法は,米国特許第3,219,666号(Normanら)
に,一部例示されている。これらの内容は,コハク酸ア
シル化剤の調製に関して,その教示がここに示されてい
る。この方法は,“2段階方法”として,都合よく示さ
れる。それには,まず,ポリアルケンの各分子量あた
り,平均して,少なくとも約1個の塩素基を有するま
で,このポリアルケンを塩素化することが包含される。
(この発明のために,ポリアルケンの分子量は,n値
に対応する重量である)。塩素化には,塩素化ポリアル
ケンに所望量の塩素が混合されるまで,このポリアルケ
ンと塩素ガスとを単に接触させることが包含される。塩
素化とは,一般に,約75℃〜約125℃の温度にて,行わ
れる。この塩素化方法において,希釈剤が用いられると
き,それは,それ自体がさらに塩素化を容易に受けない
ものとされるべきである。ポリ塩素化されたおよび過塩
素化された,および/またはフッ素化されたアルカンお
よびベンゼンは,適当な希釈剤の例である。
2段階塩素化方法の第2段階は,ふつうは約100℃〜
約200℃の範囲内の温度にて,この塩素化ポリアルケン
とマレイン酸反応物とを反応させることである。マレイ
ン酸反応物に対する塩素化ポリアルケンのモル比は,ふ
つうは,少なくとも約1:1.3である。(この用途では,
塩素化ポリアルケンの1モルは,非塩素化ポリアルケン
のn値に対応する塩素化ポリアルケンの重量であ
る)。しかしながら,化学量論的に過剰なマレイン酸反
応物(例えば,1:2のモル比の反応物)が,用いられ得
る。塩素化ポリアルケンの1分子あたり,1モルを越える
マレイン酸反応物が反応に供され得る。このような場合
のために,マレイン酸反応物に対する塩素化ポリアルケ
ンの比を,当量によって記述するのがより好ましい。
(塩素化ポリアルケンの当量は,この発明のために,
n値に対応する重量を,塩素化ポリアルケンの1分子あ
たりの塩素基の平均数で割った値である。これに対し
て,マレイン酸反応物の当量は,その分子量である)。
それゆえ,マレイン酸反応物に対する,塩素化ポリアル
ケンの比は,通常,塩素化ポリアルケン1モルに対し,
マレイン酸反応物の少なくとも約1.3当量が提供される
ような値である。未反応の過剰なマレイン酸反応物は,
ふつうは真空下にて,反応生成物から除去され得るか,
または以下で説明されるようなさらなる工程において,
反応に供される。
得られるポリアルケニル置換コハク酸アシル化剤は,
生成物中に所望数のコハク酸基が存在しないなら,必要
に応じて,再び塩素化される。この連続的な塩素化の時
点で,第2段階に由来の過剰のマレイン酸反応物が存在
するなら,その過剰量は,連続的な塩素化の間に,追加
の塩素が導入されるとともに,反応に供される。そうで
なければ,追加の塩素化段階の間および/またはそれに
続いて,追加のマレイン酸反応物が導入される。この方
法は,置換基の当量あたりのコハク酸基の全数が所望の
レベルに達するまで,繰り返され得る。
置換コハク酸アシル化剤(B−1)を調製するための
他の方法は,米国特許第3,912,764号(Palmer),およ
び英国特許1,440,219号に記述の方法を利用する。両方
の内容は,その方法に関する教示について,ここに示さ
れている。その方法によれば,ポリアルケンおよびマレ
イン酸反応物は,“直接アルキル化”方法にて,それら
を共に加熱することにより,反応に供される。直接のア
ルキル化段階が完結したとき,反応混合物に塩素が導入
され,残留している未反応マレイン酸反応物の反応が促
進される。これらの特許によれば,オレフィンポリマー
(すなわち,ポリアルケン)1モルに対し,0.3〜2モル
またはそれ以上の無水マレイン酸が反応に用いられる。
この直接のアルキル化段階は,180℃〜250℃の温度で行
われる。塩素導入段階の間,160℃〜225℃の温度が使用
される。この方法を利用して置換コハク酸アシル化剤を
調製する際に,ポリアルケン(すなわち,最終生成物中
の反応したポリアルケニル)1当量に対し,最終生成物
(すなわち,置換コハク酸アシル化剤)に,少なくとも
1.3個のコハク酸基を導入するのに充分なマレイン酸反
応物および塩素を用いることが,必要である。
アシル化剤(B−1)を調製するための他の方法はま
た,先行文献に記述されている。米国特許第4,110,349
号(Cohen)は,2段階方法を記述している。米国特許第
4,110,349号の開示(これは,アシル化剤を調製するた
めの2段階方法に関する)の内容は,ここに示されてい
る。
効率,全体的な経済性,およびそれにより生成される
アシル化剤の性能の見地からだけでなく,それらの誘導
体の性能の見地から,この置換コハク酸アシル化剤(B
−1)を調製するより好ましい方法は,いわゆる“1段
階”方法である。この方法は,米国特許第3,215,707号
(Rense),および第3,231,587号(Rense)に記述され
ている。両方の内容は,この方法に関する教示につい
て,ここに示されている。
基本的に,この1段階方法には,ポリアルケンおよび
マレイン酸反応物の混合物(これは,所望の置換コハク
酸アシル化剤を得るのに必要な量で,両方の物質を含有
する)を調製することが包含される。このことは,置換
基1当量に対して,少なくとも1.3個のコハク酸基が存
在するように,ポリアルケン1モルあたり,少なくとも
1.3モルのマレイン酸反応物が存在しなければならない
ことを意味する。次いで,ふつうは,撹拌しながらこの
混合物に塩素ガスを通すことにより,この混合物に塩素
が導入される。この間,少なくとも約140℃の温度に維
持される。
この方法に関する変形には,塩素導入中またはそれに
続いて,追加のマレイン酸反応物を添加することが包含
される。しかし,米国特許第3,215,707号および第3,23
1,587号で説明される理由のために,この変形方法は,
全てのポリアルケンおよび全てのマレイン酸反応物を塩
素導入前にまず混合するような場合ほど,実際には好ま
しくない。
ふつうは,このポリアルケンが,140℃およびそれ以上
で充分に液状である場合には,第1段階にて,実質的に
不活性で通常液状の溶媒/希釈剤の追加量を用いる必要
はない。しかしながら,この前に説明したように,溶媒
/希釈剤が使用されるなら,塩素化に抵抗のあるもの
が,より好ましい。また,ポリ−および過−塩素化され
た,および/またはポリ−および過−フッ素化されたア
ルカン,シクロアルカンおよびベンゼンが,このために
用いられ得る。
塩素は,第1段階の間に,連続的または断続的に導入
され得る。塩素の導入割合は,重要ではない。しかし,
塩素の利用を最小にするため,この割合は,反応過程に
おける塩素の消費割合と,ほぼ同じとされるべきであ
る。塩素の導入割合が消費割合を上まわると,塩素は,
反応混合物から放出される。塩素およびマレイン酸反応
物の損失を妨げて,反応物の利用を最大にするために,
大気圧以上の系を含めて閉鎖系を用いることが,しばし
ば有利となる。
1段階方法での反応が適当な割合で起こる最低の温度
は,約140℃である。それゆえ,この方法が通常実施さ
れる最低の温度は,140℃付近にある。より好ましい温度
範囲は,ふつうは,約160℃と約220℃との間にある。よ
り高い温度(例えば,250℃またはそれより高い温度)
は,用いられ得るが,ふつうは,ほとんど有利な点はな
い。実際,220℃を越える温度は,この発明の特定のアシ
ル化コハク酸組成物の調製に関して,しばしば不利とな
る。それらの温度では,ポリアルケンに“割れ”が生じ
たり(すなわち,熱分解により,分子量が減少する),
および/またはマレイン酸反応物が分解する傾向にある
からである。この理由のために,最高温度は,通常,約
200℃〜約210℃を越えない。第1段階にて,有用な温度
の上限は,主として,反応混合物(これは,反応物およ
び所望生成物を含有する)中の成分の分解点により,決
定される。この分解点は,例えば,所望生成物の生成を
妨げる程度の,反応物または生成物の充分な分解が生じ
る温度である。
1段階方法では,塩素に対するマレイン酸反応物のモ
ル比は,生成物に混合されるべきマレイン酸反応物1モ
ルに対し,塩素が少なくとも約1モルとなるようにされ
る。さらに,実際的な理由のために,わずかに過剰量の
塩素,ふつうは約5重量%〜約30重量%程度過剰の塩素
が,反応混合物からの塩素損失を補うために,利用され
る。多量の過剰塩素は,用いられ得るが,有益な結果が
生じるかどうかは,明らかではない。
先に述べたように,マレイン酸反応物に対するポリア
ルケンのモル比は,ポリアルケン1モルに対し,少なく
とも約1.3モルのマレイン酸反応物が存在するようにさ
れる。このことは,生成物中の置換基1当量あたり,少
なくとも1.3個のコハク酸基が存在し得るために必須で
ある。しかしながら,好ましくは,これより過剰のマレ
イン酸反応物が用いられる。それゆえ,生成物にて,所
望数のコハク酸基を得るのに必要な量と比較して,通
常,約5%〜約25%過剰のマレイン酸反応物が用いられ
る。
この置換アシル化剤(B−1)を調製するための,よ
り好ましい方法には,少なくとも約140℃〜分解温度ま
での温度にて,以下の(A),(B)および(C)を加
熱し接触させることが包含される: (A)約1300〜約5000のn値,および約1.5〜約4.5
のw/n値により特徴づけられるポリアルケン, (B)次式の1種またはそれ以上の酸性反応物: XC(O)−CH=CH−C(O)X′ ここで,XおよびX′は,前に定義したものと同じであ
る, (C)塩素。
ここで,(A):(B)のモル比は,(A)1モルに
対し,少なくとも約1.3モルの(B)が存在するように
される。ここで,(A)のモル数は,(A)の全重量を
n値で割った商である。使用される塩素の量は,
(A)と反応に供される(B)1モルに対し,少なくと
も約0.2モル(好ましくは,少なくとも約0.5モル)の塩
素が提供されるような量である。該置換アシル化組成物
は,(A)から誘導される置換基1当量に対し,(B)
から誘導される基が,平均して少なくとも1.3個で,そ
の構造内に存在することにより,特徴づけられる。
用語“置換コハク酸アシル化剤”は,それらが生成さ
れる方法にかかわらず,置換コハク酸アシル化剤を記述
する際に,ここで用いられる。明らかに,この前でより
詳細に論じたように,置換コハク酸アシル化剤を生成す
るために,いくつかの方法が利用可能である。他方,用
語“置換アシル化組成物”は,ここで詳細に記述した特
定のより好ましい方法により,生成される反応混合物を
記述するべく,用いられ得る。それゆえ,特定の置換ア
シル化組成物の同定は,特定の製造方法に依存する。こ
れは,特に以下の理由から,正しい:すなわち,この発
明の生成物は,明らかに,上で定義され論じられたよう
な置換コハク酸アシル化剤であるものの,それらの構造
は,1つの特定の化学式では表され得ない。実際には,生
成物の混合物が,固有に存在する。簡潔性のために,用
語“アシル化剤”は,置換コハク酸アシル化剤と置換ア
シル化組成物(これは,この発明で用いられる)の両方
を集合的に示すために,しばしばこの後で用いられる。
上で記述のアシル化試薬は,カルボン酸誘導体組成物
(B)を調製するための方法における中間体である。こ
の方法には,1種またはそれ以上のアシル化試薬(B−
1)と,少なくとも1種のアミノ化合物(B−2)(こ
れは,その構造内に,少なくとも1個のHN<基が存在す
ることにより,特徴づけられる)との反応が包含され
る。
その構造内に,少なくとも1個のHN<基が存在するこ
とにより,特徴づけられるアミノ化合物(B−2)は,
モノアミン化合物またはポリアミン化合物とされ得る。
2種またはそれ以上のアミノ化合物の混合物は,この発
明の1種またはそれ以上のアシル化試薬との反応にて,
用いられ得る。好ましくは,このアミノ化合物は,少な
くとも1個の第1級アミノ基(すなわち,−NH2)を有
し,より好ましくは,このアミンは,ポリアミン(特
に,少なくとも2個の−NH−基を有するポリアミン)で
ある。このアミンのいずれか,または両方は,第1級ア
ミンまたは第2級アミンである。このアミンは,脂肪族
アミン,シクロ脂肪族アミン,芳香族アミン,または複
素環アミンとされ得る。このポリアミンからは,カルボ
ン酸誘導体組成物(これは,ふつうは,モノアミンから
誘導される誘導体組成物と比較して,分散添加剤/洗浄
添加剤として,より効果的である)が生じるだけでな
く,これらのより好ましいポリアミンからは,より顕著
なV.I.改良特性を示すカルボン酸誘導体組成物が得られ
る。
このモノアミンおよびポリアミンは,その構造内に少
なくとも1個のHN<基が存在することにより,特徴づけ
られるべきである。従って,これらは,少なくとも1個
の第1級アミノ基(すなわち,H2N−)または第2級ア
ミノ基(すなわち,HN=)を有する。このアミンは,脂
肪族,シクロ脂肪族,芳香族,または複素環であっても
よい。このアミンには,脂肪族で置換されたシクロ脂肪
族アミン,脂肪族で置換された芳香族アミン,脂肪族で
置換された複素環アミン,シクロ脂肪族で置換された脂
肪族アミン,シクロ脂肪族で置換された複素環アミン,
芳香族で置換された脂肪族アミン,芳香族で置換された
シクロ脂肪族アミン,芳香族で置換された複素環アミ
ン,複素環で置換された脂肪族アミン,複素環で置換さ
れた脂環族アミン,および複素環で置換された芳香族ア
ミンが含まれる。これらのアミンは,飽和または不飽和
であってもよい。このアミンはまた,非炭化水素置換基
または基を含有していてもよい。ただし,これらの基
は,アミンと,この発明のアシル化試薬との反応を著し
く妨げないものとする。このような非炭化水素置換基ま
たは基としては,低級アルコキシ基,低級アルキルメル
カプト基,ニトロ基,および−O−や−S−のような中
断基(例えば,-CH2-,CH2-X-CH2CH2-(ここで,Xは−O
−または−S−である)のような基)が包含される。
この後でより完全に記述された分岐状ポリアルキレン
ポリアミン,ポリオキシアルキレンポリアミン,および
高分子量のヒドロカルビル基で置換されたアミンを除い
て,このアミンは,通常,全体で約40個を越えない炭素
原子,ふつうは全体で約20個を越えない炭素原子を有す
る。
脂肪族モノアミンには,モノー脂肪族置換アミンおよ
びジー脂肪族置換アミンが包含される。ここで,この脂
肪族基は,飽和または不飽和,および直鎖または分枝鎖
とされ得る。それゆえ,これらモノアミンは,第1級ま
たは第2級の脂肪族アミンである。このようなアミンに
は,例えば,モノーおよびジアルキル置換アミン,モノ
ーおよびジアルケニル置換アミン,および1個のN−ア
ルケニル置換基と1個のN−アルキル置換基とを有する
アミンなどが包含される。これら脂肪族モノアミン中の
全炭素原子数は,前に述べたように,通常,約40個を越
えず,ふつうは約20個の炭素原子を越えない。このよう
なモノアミンの特定の例には,エチルアミン,ジエチル
アミン,n−ブチルアミン,ジ−n−ブチルアミン,アリ
ルアミン,イソブチルアミン,ココアミン,ステアリル
アミン,ラウリルアミン,メチルラウリルアミン,オレ
イルアミン,N−メチルオクチルアミン,ドデシルアミ
ン,オクタデシルアミンなどが包含される。シクロ脂肪
族で置換された脂肪族アミン,芳香族で置換された脂肪
族アミン,および複素環で置換された脂肪族アミンの例
には,2−(シクロヘキシル)エチルアミン,ベンジルア
ミン,フェニルエチルアミン,および3−(フリルプロ
ピル)アミンが含まれる。
シクロ脂肪族モノアミンは,環状構造の炭素原子を介
してアミノ窒素に直接結合した1個のシクロ脂肪族置換
基を有するモノアミンである。シクロ脂肪族モノアミン
の例には,シクロヘキシルアミン,シクロペンチルアミ
ン,シクロヘキセニルアミン,シクロペンテニルアミ
ン,N−エチルシクロヘキシルアミン,ジシクロヘキシル
アミンなどが包含される。脂肪族で置換されたシクロ脂
肪族モノアミン,芳香族で置換されたシクロ脂肪族モノ
アミン,および複素環で置換されたシクロ脂肪族モノア
ミンの例には,プロピル置換シクロヘキシルアミン,フ
ェニル置換シクロペンチルアミン,およびピラニル置換
シクロヘキシルアミンが包含される。
芳香族アミンには,この芳香環構造の炭素原子がアミ
ノ窒素に直接結合したモノアミンが包含される。この芳
香環は,ふつうは,一核性(mononu clear)の芳香環
(すなわち,ベンゼンから誘導される環)とされる。し
かし,この環には,縮合芳香環,特にナフタレンから誘
導される環が包含されてもよい。芳香族モノアミンの例
には,アニリン,ジ(p−メチルフェニル)アミン,ナ
フチルアミン,N−(n−ブチル)アニリンなどが含まれ
る。脂肪族で置換された芳香族モノアミン,シクロ脂肪
族で置換された芳香族モノアミン,および複素環で置換
された芳香族モノアミンの例には,p−エトキシアニリ
ン,p−ドデシルアニリン,シクロヘキシル置換ナフチル
アミンおよびチエニル置換アニリンが包含される。
ポリアミンは,脂肪族ポリアミン,シクロ脂肪族ポリ
アミンおよび芳香族ポリアミンである。これらポリアミ
ンは,その構造内にさらにアミノ窒素が存在すること以
外は,上記モノアミンと同様である。追加のアミノ窒素
は,第1級アミノ窒素,第2級アミノ窒素または第3級
アミノ窒素とされ得る。このようなポリアミンの例に
は,N−アミノ−プロピル−シクロヘキシルアミン,N,N′
−ジ−n−ブチル−p−フェニレンジアミン,ビス−
(p−アミノフェニル)メタン,1,4−ジアミノシクロヘ
キサンなどが包含される。
複素環のモノアミンおよびポリアミンもまた,カルボ
ン酸誘導体組成物(B)を製造する際に,用いられ得
る。ここで用いられるように,“複素環のモノアミンお
よびポリアミン”という用語は,少なくとも1個の第1
級アミノ基または第2級アミノ基と,この複素環のヘテ
ロ原子として少なくとも1個の窒素とを有する複素環ア
ミンを記述することを意図している。しかしながら,こ
の複素環モノアミンおよびポリアミン中に,少なくとも
1個の第1級アミノ基または第2級アミノ基が存在する
限り,この環内のヘテロ−N原子は,第3級アミノ窒素
(すなわち,これは,環の窒素に直接結合した水素を有
さない)であってもよい。複素環アミンは,飽和または
不飽和であってよく,また種々の置換基(例えば,ニト
ロ置換基,アルコキシ置換基,アルキルメルカプト置換
基,アルキル置換基,アルケニル置換基,アリール置換
基,アルカリール置換基,またはアラルキル置換基)を
有していてもよい。一般に,この置換基中の全炭素原子
数は,約20個を越えない。複素環アミンは,窒素の他に
ヘテロ原子(特に,酸素およびイオウ)を有していても
よい。明らかに,これらアミンは,1個を越える窒素ヘテ
ロ原子を有し得る。5員環および6員環の複素環化合物
がより好ましい。
適当な複素環化合物には,アジリジン,アゼチジン,
アゾリジン,テトラヒドロピリジンおよびジヒドロピリ
ジン,ピロール,インドール,ピペラジン,イミダゾー
ル,ジヒドロイミダゾールおよびテトラヒドロイミダゾ
ール,ピペラジン,イソインドール,プリン,モルホリ
ン,チオモルホリン,N−アミノアルキルモルホリン,N−
アミノアルキルチオモルホリン,N−アミノアルキルピペ
ラジン,N,N′−ジ−アミノアルキルピペラジン,アゼピ
ン(azepine),アゾシン(azocine),アゾニン(azon
ine),アゼシン(azecine),および上記の複素環アミ
ンのそれぞれのテトラヒドロ−,ジヒドロ−およびパー
ヒドロ誘導体,およびこれら複素環アミンの2種または
それ以上の混合物がある。より好ましい複素環アミン
は,この複素環中に,窒素,酸素および/またはイオウ
だけを有する飽和で5員環および6員環の複素環アミ
ン,特にピペリジン,ピペラジン,チオモルホリン,モ
ルホリン,ピロリジンなどがある。ピペリジン,アミノ
アルキル置換ピペリジン,ピペラジン,アミノアルキル
置換ピペラジン,モルホリン,アミノアルキル置換モル
ホリン,ピロリジン,およびアミノアルキル置換ピロリ
ジンが,特に好ましい。ふつうは,このアミノアルキル
置換基は,ヘテロ環の一部を形成する窒素原子上で置換
されている。このような複素環アミンの特定の例には,N
−アミノプロピルモルホリン,N−アミノエチルピペラジ
ン,およびN,N′−ジ−アミノエチルピペラジンが包含
される。
上記ヒドロキシ置換モノアミンおよびポリアミン,こ
のモノアミンおよびポリアミンの類似物はまた,それら
が少なくとも1個の第1級アミノ基または第2級アミノ
基を有するという条件で,カルボン酸誘導体(B)を調
製する際に有用である。第3級アミノ窒素だけを有する
ヒドロキシ置換アミン(例えば,トリ−ヒドロキシエチ
ルアミン)は,それゆえ,アミン反応物としては除外さ
れる。しかし,これは,この後で開示するような成分
(E)を調製する際に,アルコールとして用いられ得
る。考慮されるヒドロキシ置換アミンは,カルボニル炭
素原子以外の炭素原子に直接結合したヒドロキシ置換基
を有するアミンである;すなわち,これらは,アルコー
ルとして機能し得るヒドロキシ基を有する。このような
ヒドロキシ置換アミンの例には,エタノールアミン,ジ
−(3−ヒドロキシプロピル)−アミン,3−ヒドロキシ
ブチル−アミン,4−ヒドロキシブチル−アミン,ジエタ
ノールアミン,ジ−(2−ヒドロキシプロピル)−アミ
ン,N−(ヒドロキシプロピル)−プロピルアミン,N−
(2−ヒドロキシエチル)−シクロヘキシルアミン,3−
ヒドロキシシクロペンチルアミン,パラヒドロキシアニ
リン,N−ヒドロキシエチルピペラジンなどが包含され
る。
ヒドラジンおよび置換ヒドラジンもまた,用いられ得
る。ヒドラジン中の少なくとも1個の窒素は,それに直
接結合した水素を有さなければならない。好ましくは,
ヒドラジン窒素に直接結合した少なくとも2個の水素が
存在し,より好ましくは,2つの水素は同じ窒素上に存在
する。ヒドラジン上に存在し得る置換基には,アルキ
ル,アルケニル,アリール,アラルキル,アルカリール
などが包含される。ふつうは,この置換基は,アルキル
(特に,低級アルキル),フェニルおよび置換フェニル
(例えば,低級アルコキシ置換フェニル,または低級ア
ルキル置換フェニル)がある。置換ヒドラジンの特定例
は,メチルヒドラジン,N,N−ジメチル−ヒドラジン,N,
N′−ジメチルヒドラジン,フェニルヒドラジン,N−フ
ェニル−N′−エチルヒドラジン,N−(p−トリル)−
N′−(n−ブチル)−ヒドラジン,N−(p−ニトロフ
ェニル)−ヒドラジン,N−(p−ニトロフェニル)−N
−メチル−ヒドラジン,N,N′−ジ(p−クロロフェノー
ル)−ヒドラジン,N−フェニル−N′−シクロヘキシル
ヒドラジンなどである。
用いられ得る高分子量ヒドロカルビルアミン(モノア
ミンおよびポリアミンの両方)は,一般に,少なくとも
約400の分子量を有する塩素化ポリオレフィンと,アン
モニアまたはアミンとを反応させることにより,調製さ
れる。このようなアミンは,当該技術分野で公知であ
り,例えば,米国特許第3,275,554号および第3,438,757
号に記述されている。これら両方の特許の内容は,これ
らアミンをいかに調製するかに関して,ここに示されて
いる。これらアミンの使用に必要なことの全ては,それ
らが,少なくとも1個の第1級アミノ基または第2級ア
ミノ基を有することである。
適当なアミンにはまた,ポリオキシアルキレンポリア
ミン(例えば,ポリオキシアルキレンジアミンおよびポ
リオキシアルキレントリアミン)−これらは,約200〜4
000の範囲の平均分子量,好ましくは約400〜2000の範囲
の平均分子量を有する−が包含される。これらポリオキ
シアルキレンポリアミンの例示となる例は,次式により
特徴づけられ得る: NH2−アルキレンO−アルキレンNH2 (VI) ここで,mは,約3〜70の値,好ましくは約10〜35の値
を有する。
RアルキレンO-アルキレンNH2)3〜6 (VII) ここで,nは,合計の値が約1〜40となるような数であ
る。ただし,nの全ての合計は,約3〜約70,好ましくは
約6〜約35である。Rは,3〜6の原子価を有しかつ10個
までの炭素原子を有する多価飽和炭化水素基である。こ
のアルキレン基は,直鎖または分枝鎖とされ得,そして
1個〜7個の炭素原子,ふつうは1個〜4個の炭素原子
を有する。式(VI)および(VII)中に存在する種々の
アルキレン基は,同一または相異なる。
より好ましいポリオキシアルキレンポリアミンには,
ポリオキシエチレンジアミンおよびポリオキシプロピレ
ンジアミンおよびポリオキシプロピレントリアミン(こ
れらは,約200個〜2000個の範囲の平均分子量を有す
る)が包含される。このポリオキシアルキレンポリアミ
ンは,市販されており,例えば,ジェファソン(Jeffer
son)ケミカルカンパニーから,“Jeffamines D-230,D-
400,D-1000,D-2000,T-403など”の商品名で入手し得
る。
米国特許第3,804,763号および第3,948,800号の内容
は,このようなポリオキシアルキレンポリアミンの開
示,およびそれらをカルボン酸アシル化剤でアシル化す
る方法の開示に関して,ここに示されている。この方法
は,この発明で用いられるアシル化試薬との反応に適用
され得る。
最も好ましいアミンは,アルキレンポリアミン(これ
は,ポリアルキレンポリアミンを含む)である。このア
ルキレンポリアミンには,次式に一致するものが包含さ
れる: ここで,nは1〜約10である;各R3は,独立して,水素
原子,ヒドロカルビル基またはヒドロキシ置換ヒドロカ
ルビル基またはアミノ置換ヒドロカルビル基(これら
は,約30個までの原子を有する)である。ただし,少な
くとも1個のR3基は水素であり,Uは,約2個〜約10個の
炭素原子を有するアルキレン基である。好ましくは,U
は,エチレンまたはプロピレンである。各R3が,独立し
て,水素またはアミノ置換ヒドロカルビル基であるよう
な,アルキレンポリアミンは,特に好ましい。エチレン
ポリアミン,およびエチレンポリアミンの混合物が,最
も好ましい。ふつうは,nは,約2〜約7の平均値を有す
る。このようなアルキレンポリアミンには,メチレンポ
リアミン,エチレンポリアミン,ブチレンポリアミン,
プロピレンポリアミン,ペンチレンポリアミン,ヘキシ
レンポリアミン,ヘプチレンポリアミンなどが包含され
る。このようなアミンの高級同族体,および関連するア
ミノアルキル置換ピペラジンもまた,包含される。
カルボン酸誘導体組成物(B)を調製する際に,有用
なアルキレンポリアミンには,エチレンジアミン,トリ
エチレンテトラミン,プロピレンジアミン,トリメチレ
ンジアミン,ヘキサメチレンジアミン,デカメチレンジ
アミン,オクタメチレンジアミン,ジ(ヘプタメチレン
ジアミン)トリアミン,トリプロピレンテトラミン,テ
トラエチレンペンタミン,トリメチレンジアミン,ペン
タエチレンヘキサミン,ジ(トリメチレン)−トリアミ
ン,N−(2−アミノエチル)ピペラジン,1,4−ビス(2
−アミノエチル)ピペラジンなどが包含される。2種ま
たはそれ以上の上記アルキレンアミンの縮合により得ら
れるような高級同族体は,上記ポリアミンのいずれかの
2種またはそれ以上の混合物と同様に,有用である。
エチレンポリアミン(例えば,上で述べたようなも
の)は,価格および有効性のために,特に有用である。
このようなポリアミンは,“ジアミンおよび高級アミ
ン”の表題で,化学技術事典(2版,KirkおよびOthmer,
7巻,p.27〜39インターサイエンス出版,John Wiley and
Sonsの部門,1965)に詳細に記述され,これらの内容
は,有用なポリアミンの開示に関して,ここに示されて
いる。このような化合物は,アルキレンクロライドとア
ンモニアとの反応により,またはエチレンイミンと開環
試薬(例えば,アンモニアなど)との反応により,最も
都合よく調製される。これらの反応により,アルキレン
ポリアミンの少し複雑な混合物(これには,ピペラジン
のような環状の縮合生成物が包含される)が得られる。
この混合物は,この発明のカルボン酸誘導体(B)を調
製する際に,特に有用である。他方,非常に良好な生成
物もまた,純粋なアルキレンポリアミンを用いることに
より,得られる。
他の有用なタイプのポリアミン混合物は,上記ポリア
ミン混合物のストリッピングにより得られる混合物であ
る。この場合には,低分子量ポリアミンおよび揮発性の
不純物は,アルキレンポリアミン混合物から除去され,
しばしば“ポリアミンボトムス”と呼ばれる残留物が残
る。一般に,アルキレンポリアミンボトムスは,200℃以
下で沸騰する物質を,2%(重量基準)より少ない量,ふ
つうは1%より少ない量で有するものとして,特徴づけ
られ得る。エチレンポリアミンボトムス(これは,容易
に入手可能であり,非常に有用であることが見いだされ
ている)の場合には,このボトムスは,全体で約2%
(重量基準)より少ない量の,ジエチレントリアミン
(DETA)またはトリエチレンテトラミン(TETA)を含有
する。ダウケミカル社(フリーポート,テキサス)から
得られるような,エチレンポリアミンボトムスの典型的
な試料(これは,“E-100"と命名されている)は,15.6
℃にて1.0168の比重,33.15重量%の窒素,および40℃に
て121センチストークスの粘度を有する。このような試
料のガスクロマトグラフィー分析は,これが,約0.93%
の“軽留分”(ほとんどは,DETAである),0.72%のTET
A,21.74%のテトラエチレンペンタミン,および76.61%
およびそれ以上のペンタエチレンヘキサミンを含有する
(重量基準)ことを示した。これらアルキレンポリアミ
ンボトムスには,環状の縮合生成物(例えば,ピペラジ
ン),およびジエチレントリアミンやトリエチレンテト
ラミンなどの高級類似体が包含される。
このアミノ反応物が,アルキレンポリアミンボトムス
から実質的になる場合には,これらのアルキレンポリア
ミンボトムスは,単独でアシル化剤と反応に供され得
る。または,これらは,他のアミンおよびポリアミン,
またはアルコールまたはそれらの混合物とともに用いら
れ得る。後者の場合には,少なくとも1種のアミノ反応
物は,アルキレンポリアミンボトムスを含有する。
窒素原子上に1個またはそれ以上のヒドロキシアルキ
ル置換基を有する,ヒドロキシアルキルアルキレンポリ
アミンはまた,上記オレフィン性カルボン酸誘導体を調
製する際に,有用である。より好ましいヒドロキシアル
キル置換アルキレンポリアミンは,このヒドロキシアル
キル基が低級ヒドロキシアルキル基(すなわち,8個より
少ない炭素原子を有する基)であるようなポリアミンで
ある。このようなヒドロキシアルキル置換ポリアミンの
例には,N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ン,N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ン,1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン,モノ−ヒ
ドロキシプロピル置換ジエチレントリアミン,ジヒドロ
キシプロピル置換テトラエチレンペンタミン,N−(2−
ヒドロキシブチル)テトラメチレンジアミンなどが包含
される。アミノ基またはヒドロキシ基を介した上記ヒド
ロキシアルキレンポリアミンの縮合により得られる高級
同族体は,同様に,(a)として有用である。アミノ基
を介した縮合により,アンモニアの除去を伴って,高級
アミンが得られる。ヒドロキシ基を介した縮合により,
水の除去を伴って,エーテル結合を含有する生成物が得
られる。
アシル化剤(B−1)との反応に供され得る,他のポ
リアミン(B−2)は,例えば,米国特許第3,219,666
号および4,234,435号に記述されている。これらの特許
の内容は,ここで包含されるアミンの開示に関して,こ
こに示されている。
この前に記述のアシル化試薬(B−1)およびアミノ
化合物(B−2)から製造される,カルボン酸誘導体組
成物(B)は,アシル化アミンを含有する。このアミン
には,アミン塩,アミド,イミドおよびイミダゾリンだ
けでなく,それらの混合物が包含される。アシル化試薬
およびアミノ化合物からカルボン酸誘導体を調製するた
めに,1種またはそれ以上のアシル化試薬,および1種ま
たはそれ以上のアミノ化合物は,約80℃〜分解点(ここ
で,この分解点は,以前に定義されている)までの範囲
の温度に,加熱される。しかし,この化合物は,通常,
約100℃〜約300℃(ただし,300℃はこの分解点を越えな
い)までの範囲の温度に加熱される。約125℃〜約250℃
の温度が,通常,用いられる。このアシル化試薬および
アミノ化合物は,アシル化試薬の1当量あたり,約1/2
当量〜1当量より少ないアミノ化合物を得るのに充分な
量で,反応に供される。
このアシル化試薬(B−1)は,従来の高分子量アシ
ル化剤がアミノ化合物と反応するのと同じように,アミ
ノ化合物(B−2)と反応し得るので,米国特許第3,17
2,892号;3,219,666号;3,272,746号;および4,234,435号
の開示内容は,アシル化試薬と,上で記述のようなアミ
ノ化合物との反応に適用される方法に関して,ここに示
されている。これらの特許の開示の内容をこれらのアシ
ル化試薬に適用する際に,ここで記述の置換コハク酸ア
シル化剤(B−1)で,これら特許に開示された高分子
量カルボン酸アシル化剤を当量基準で,置き換えること
ができる。すなわち,これらの特許に開示された高分子
量カルボン酸アシル化剤1当量が利用される場合,この
発明のアシル化試薬の1当量が用いられ得る。
粘度指数の改良可能性を示すカルボン酸誘導体組成物
を生成するために,一般に,このアシル化試薬を多官能
性の反応物と反応させる必要のあることが,見いだされ
ている。例えば,2個またはそれ以上の第1級アミノ基お
よび/または第2級アミノ基を有するポリアミンは,よ
り好ましい。しかしながら,明らかに,このアシル化試
薬との反応に供されるアミノ化合物の全てが,多官能性
である必要はない。それゆえ,1官能性のアミノ化合物と
多官能性のアミノ化合物の組合せが用いられる。
カルボン酸誘導体組成物(B)(これは,本発明の潤
滑油組成物に用いられる)を形成するべく用いられる,
アシル化剤(B−1)およびアミノ化合物(B−2)の
相対量は,カルボン酸誘導体組成物(B)の重要な特徴
である。アシル化剤(B−1)は,このアシル化剤1当
量あたり,アミノ化合物(B−2)の1当量より少ない
量と反応に供されることが,必須である。同じアシル化
剤と,アシル化剤の1当量あたり1当量またはそれ以上
のアミノ化合物とを反応させることにより得られるカル
ボン酸誘導体を含有する潤滑油組成物と比較した場合,
本発明の潤滑油組成物に,このような比でカルボン酸誘
導体を取り込ませることにより,改良された粘度指数特
性が得られる。このことに関しては,第1図を参照され
たい。この図は,SAE 5W-30処方物において,窒素に対す
るアシル化剤の割合が異なる2つの分散剤製品に対する
重合体の粘度レベルの関係を示すグラフである。この配
合物の粘度は,分散剤の全てのレベルに対し,100℃にて
10.2cStであり,そして−25℃での粘度は,4%分散剤に
て3300cPである。実線は,従来の分散剤の異なる濃度に
おいて必要とされる粘度改良剤の相対レベルを示す。点
線は,この発明の分散剤(化学的基準での成分(B))
の異なる濃度において必要とされる粘度改良剤の相対レ
ベルを示す。従来の分散剤は,1当量のポリアミンと,1当
量のコハク酸アシル化剤(これは,この発明の成分
(B)を調製するべく用いられる,アシル化剤の特性を
有する)との反応により,得られる。この発明の分散剤
は,同じポリアミンの0.833当量と,同じアシル化剤の
1当量とを反応させることにより,調製される。
このグラフからわかるように,本発明で用いられる分
散剤を含有するオイルには,所定の粘度を維持するため
の重合体粘度改良剤は,従来の分散剤ほど多くを必要と
しない。この改良性は,高い分散剤レベル(例えば,2%
を越える分散剤の濃度)にて,より高くなる。
ある実施態様では,このアシル化剤は,アシル化剤1
当量あたり,約0.70当量〜約0.95当量のアミノ化合物と
の反応に供される。他の実施態様ではアミノ化合物の当
量基準での下限は,アシル化剤の1当量あたり,0.75当
量または0.80当量から,約0.90当量または0.95当量まで
とされ得る。それゆえ,アミノ化合物(B−2)に対す
るアシル化剤(B−1)の当量のより狭い範囲は,約0.
70〜0.90,または0.75〜0.90,または0.75〜0.85とされ得
る。少なくともある場合には,アミノ化合物の当量がア
シル化剤1当量あたり約0.75またはそれ以下のとき,分
散剤としてのカルボン酸誘導体の有効性が減少すること
は,明らかである。ある実施態様では,アシル化剤およ
びアミンの相対量は,このカルボン酸誘導体が,好まし
くは遊離のカルボキシル基を含有しないような量とされ
る。
これらの範囲内にて,アシル化剤(B−1)との反応
に供されるアミン化合物(B−2)の量はまた,存在す
る窒素原子の数やタイプに,一部依存し得る。例えば,1
個またはそれ以上の−NH2基を有するポリアミンを,所
定のアシル化剤と反応させるためには,同じ数の窒素原
子を有するが,−NH2基は少ないかまたは有さないポリ
アミンよりも,少ない量が必要とされる。1個の−NH2
基は,2個の−COOH基との反応に供され,イミドが形成さ
れ得る。このアミン化合物に第2級窒素だけが存在する
なら,各−NH基は,1つの−COOH基との反応に供され得る
にすぎない。従って,上の範囲内にて,このアシル化剤
との反応に供されてこの発明のカルボン酸誘導体を形成
し得るポリアミンの量は,このポリアミンにおける窒素
原子(すなわち,−NH2,>NH,および>N−)の数やタ
イプを考慮することから,容易に決定され得る。
このカルボン酸誘導体組成物(B)を形成するために
用いられる,アシル化剤およびアミノ化合物の相対量に
加えて,このカルボン酸誘導体組成物(B)の他の重要
な特徴は,ポリアルキレンのn値およびw/n値で
あり,そしてこのアシル化剤中に置換基1当量に対し,
平均して少なくとも1.3個のコハク酸基が存在すること
である。このカルボン酸誘導体組成物(B)に,これら
の特徴の全てがあるとき,本発明の潤滑油組成物は,新
規で改良された特性を示す。この潤滑油組成物は,内燃
機関の改良された性能により,特徴づけられる。
このアシル化剤中に存在する置換基の当量に対する,
コハク酸基の比は,反応に供された混合物のケン化価か
ら,決定され得る。このケン化価は,反応終了時点での
反応混合物(これは,一般に,次の実施例にて,濾過物
または残留物として示される)中に存在する未反応ポリ
アルケンを考慮して補正される。ケン化価は,ASTM D-94
の方法を用いて決定される。ケン化価からこの比を算出
するための式は,以下である: 補正されたケン化価は,ケン化価を,反応したポリア
ルケンの百分率で割ることにより,得られる。例えば,1
0%のポリアルケンが反応せず,濾過物や残留物のケン
化価が95なら,補正されたケン化価は,95を0.90で割っ
た値すなわち105.5である。
このアシル化剤およびカルボン酸誘導体組成物(B)
の調製は,以下の実施例により例示される。これらの実
施例は,所望のアシル化剤およびカルボン酸誘導体組成
物を得るためのより好ましい実施態様を,現に例示して
いる。これらのアシル化剤やカルボン酸誘導体組成物
は,実施例では,時には“残留物”または“濾過物”と
して,存在する他の物質やそれらの量を特に決定したり
言及することなく,示されている。以下の実施例,およ
びこの明細書および特許請求の範囲の他の箇所におい
て,全てのパーセントおよび部は,特に明らかな指示が
なければ,重量基準である。
アシル化剤: 実施例1 ポリイソブテン(n=1845;w=5325)の510部
(0.28モル),および無水マレイン酸59部(0.59モル)
の混合物を,110℃まで加熱する。この混合物を,7時間で
190℃まで加熱する。この間,気体状塩素43部(0.6モ
ル)を液面下で加える。190〜192℃にて,さらに塩素11
部(0.16モル)を,3.5時間にわたって加える。この反応
混合物を,窒素を吹き込みつつ,190〜193℃にて10時間
加熱することにより,これから揮発成分を除去する。こ
の残留物は,所望のポリイソブテン置換コハク酸アシル
化剤(これは,ASTMの方法D-94により決定された,87のケ
ン化当量数を有する)である。
実施例2 ポリイソブテン(n=2020;w=6049)の1000部
(0.495モル),および無水マレイン酸115部(1.17モ
ル)の混合物を,110℃まで加熱する。この混合物を,6時
間で184℃まで加熱する。この間,気体状塩素85部(1.2
モル)を液面下にて加える。184〜189℃にて,さらに塩
素59部(0.83モル)を,4時間にわたって加える。この反
応混合物を,窒素を吹き込みつつ,186〜190℃にて26時
間加熱することにより,これから揮発成分を除去する。
この残留物は,所望のポリイソブテン置換コハク酸アシ
ル化剤(これは,ASTMの方法D-94により決定された,87の
ケン化当量数を有する)である。
実施例3 塩化ポリイソブテン3251部(これは,ポリイソブテン
3000部(n=1696;w=6594)に,80℃にて4.66時間
かけて,気体状塩素251部を添加することにより,調製
される),および無水マレイン酸345部の混合物を,0.5
時間かけて200℃まで加熱する。この反応混合物を,200
〜224℃にて6.33時間維持し,真空下にて210℃で揮発成
分を除去して,濾過する。この濾過物は,所望のポリイ
ソブテン置換コハク酸アシル化剤(これは,ASTMの方法D
-94により決定された,94のケン化当量数を有する)であ
る。
実施例4 ポリイソブテン(n=1845;w=5325)の3000部
(1.63モル),および無水マレイン酸344部(3.51モ
ル)の混合物を,140℃まで加熱する。この混合物を,5.5
時間で201℃まで加熱する。この間,気体状塩素312部
(4.39モル)を液面下で加える。この反応混合物を,窒
素を吹き込みつつ,201〜236℃にて2時間加熱し,そし
て真空下で203℃にて揮発成分を除去する。この反応混
合物を濾過し,所望のポリイソブテン置換コハク酸アシ
ル化剤(これは,ASTMの方法D-94により決定された,92の
ケン化当量数を有する)として濾液が得られる。
実施例5 ポリイソブテン(n=2020;w=6049)の3000部
(1.49モル),および無水マレイン酸364部(3.71モ
ル)の混合物を,220℃にて8時間加熱する。この反応混
合物を,170℃まで冷却する。170〜190℃にて,表面下で
気体状塩素の105部(1.48モル)を8時間かけて加え
る。この反応混合物を,窒素を吹き込みつつ,190℃で2
時間加熱し,次いで,190℃にて真空下で揮発成分を除去
する。この反応混合物を濾過すると,所望のポリイソブ
テン置換コハク酸アシル化剤として,濾液が得られる。
実施例6 本発明の特許請求の範囲内に含まれる約2000のnを
有するポリイソブテン800部,鉱油646部,および無水マ
レイン酸87部の混合物を,2.3時間で179℃まで加熱す
る。176〜180℃にて,19時間にわたって液面下にて気体
状塩素100部を加える。この反応混合物から,180℃にて
0.5時間で窒素を吹き込むことにより,揮発成分を除去
する。この残留物は,所望のポリイソブテン置換コハク
酸アシル化剤のオイル含有溶液である。
実施例7 ポリイソブテン(n=1845;w=5325)を,等モ
ル基準にて,ポリイソブテン(n=1457;w=580
8)で置き換えたこと以外は,実施例1の方法を繰り返
す。
実施例8 ポリイソブテン(n=1845;w=5325)を,等モ
ル基準にて,ポリイソブテン(n=2510;w=579
3)で置き換えたこと以外は,実施例1の方法を繰り返
す。
実施例9 ポリイソブテン(n=1845;w=5325)を,等モ
ル基準にて,ポリイソブテン(n=3220;w=566
0)で置き換えたこと以外は,実施例1の方法を繰り返
す。
カルボン酸誘導体組成物(B): 実施例B−1 エチレンポリアミンの市販混合物8.16部(0.20当量)
(これは,1分子あたり約3個〜約10個の窒素原子を有す
る)を,鉱油113部および置換コハク酸アシル化剤(こ
れは,実施例1にて138℃で調製された)の161部(0.25
当量)に添加することにより,混合物を調製する。この
反応混合物を,2時間で150℃まで加熱し,窒素を吹き込
むことにより,揮発成分を除去する。この反応混合物を
濾過すると,所望生成物のオイル溶液として,濾液が得
られる。
実施例B−2 エチレンポリアミンの市販混合物45.6部(1.10当量)
(これは,1分子あたり約3個〜約10個の窒素原子を有す
る)を,鉱油1067部および置換コハク酸アシル化剤(こ
れは,実施例2にて140〜145℃で調製された)の893部
(1.38当量)に添加することにより,混合物を調製す
る。この反応混合物を,3時間で155℃まで加熱し,窒素
を吹き込むことにより,揮発成分を除去する。この反応
混合物を濾過すると,所望生成物のオイル溶液として,
濾液が得られる。
実施例B−3 エチレンポリアミンの市販混合物18.2部(0.433当
量)(これは,1分子あたり約3個〜10個の窒素原子を有
する)を,鉱油392部および置換コハク酸アシル化剤
(これは,実施例2にて140℃で調製された)の348部
(0.52当量)に添加することにより,混合物を調製す
る。この反応混合物を,1.8時間で150℃まで加熱し,窒
素を吹き込むことにより,揮発成分を除去する。この反
応混合物を濾過すると,所望生成物のオイル溶液(55%
オイル)として,濾液が得られる。
実施例B−4から実施例B-17は,実施例B−1で先に
述べた一般方法に従って,調製される。
実施例B-18 適当なサイズのフラスコ(撹拌機,窒素導入管,添加
漏斗およびディーン−スタークトラップ/冷却器を備え
ている)に,実施例3で記述のアシル化剤2483部(4.2
当量)およびオイル1104部の混合物を充填する。この混
合物を210℃まで加熱する。この間,この混合物に窒素
をゆっくりと泡立たせる。エチレンポリアミンボトムス
(134部,3.14当量)を,この温度にて,約1時間にわた
って,ゆっくりと加える。温度を,210℃にて3時間維持
し,次いで,3688部のオイルを加えて,この温度を125℃
まで低下させる。138℃にて17.5時間保存した後,この
混合物をケイソウ土で濾過すると,所望のアシル化アミ
ンボトムスの65%オイル溶液が得られる。
実施例B-19 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤3660部
(6当量)と希釈油4664部との混合物を調製し,約110
℃で加熱する。その後,この混合物に窒素を吹き込む。
この混合物に,次いで,エチレンポリアミン(これは,1
分子あたり約3個〜約10個の窒素原子を有する)の市販
混合物の210部(5.25当量)を1時間にわたって加え,
この混合物を,110℃にてさらに0.5時間維持する。水を
除去しつつ155℃にて6時間加熱した後,濾過助剤を添
加し,反応混合物を約150℃にて濾過する。この濾液は
所望生成物のオイル溶液である。
実施例B-20 実施例1の置換コハク酸アシル化剤の0.8当量を,エ
チレンポリアミンの市販混合物の0.67当量との反応に供
したこと以外は,実施例B-19の一般的な方法を繰り返
す。
実施例B-21 この実施例で用いられるポリアミンが,以下のアルキ
レンポリアミン混合物の等量であること以外は,実施例
B-19の一般的な方法を繰り返す。このポリアミン混合物
は,ユニオンカーバイド社のエチレンポリアミンボトム
ス80%と,実験式でジエチレントリアミンに対応するエ
チレンポリアミンの市販混合物の20%とからなる。この
ポリアミン混合物は,約43.3の当量を有するものとし
て,特徴づけられる。
実施例B-22 この実施例で利用されるポリアミンが,ダウ社から市
販のエチレンポリアミン80重量部と,ジエチレントリア
ミン20重量部との混合物を含有すること以外は,実施例
B-20の一般的な方法を繰り返す。このアミン混合物は,
約41.3の当量を有する。
実施例B-23 実施例1のように調製された置換コハク酸アシル化剤
444部(0.7当量)と,鉱油563部との混合物を調製し,14
0℃まで加熱する。その後,実験式で,トリエチレンテ
トラミン(0.58当量)に対応するエチレンポリアミン混
合物の22.2部を,温度を140℃に維持しつつ,1時間にわ
たって加える。150℃まで加熱しつつ,この混合物に窒
素を吹き込み,この温度にて水を除去しながら,4時間維
持する。次いで,この混合物を,約135℃にて濾過助剤
で濾過する。この濾液は,約55%の鉱油を含有する所望
生成物のオイル溶液である。
実施例B-24 実施例1のように調製された置換コハク酸アシル化剤
422部(0.7当量)と,鉱油188部との混合物を調製し,21
0℃まで加熱する。その後,ダウ社のエチレンポリアミ
ンボトムスの市販混合物の22.1部(0.53当量)を,窒素
を吹き込みつつ,1時間にわたって加える。次いで,温度
を約210〜216℃まで上げ,この温度にて3時間維持す
る。鉱油(625部)を加え,この混合物を,135℃にて約1
7時間維持する。その後,この混合物を濾過する。この
濾過は,所望生成物のオイル溶液(65%はオイル)であ
る。
実施例B-25 この実施例で用いられるポリアミンが,1分子あたり約
3個〜10個の窒素原子(当量は42)を有するエチレンポ
リアミンの市販混合物であること以外は,実施例B-24の
一般的な方法を繰り返す。
実施例B-26 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤の414
部(0.71当量)と,鉱油183部との混合物を調製する。
この混合物を210℃まで加熱する。その後,エチレンポ
リアミン(これは,1分子あたり,約3個〜10個の窒素原
子を有する)の市販混合物の20.5部(0.49当量)を,温
度を210〜217℃まで上げつつ,約1時間にわたって加え
る。この反応混合物を,窒素を吹き込みながら,この温
度で3時間維持する。鉱油612部を加える。この混合物
を,135〜145℃にて約1時間,そして135℃にて17時間維
持する。この混合物を,暖めつつ,濾過する。この濾液
は,所望生成物のオイル溶液(65%はオイル)である。
実施例B-27 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤の414
部(0.71当量)と,鉱油184部との混合物を調製し,約8
0℃まで加熱する。その後,メラミン22.4部(0.534当
量)を加える。この混合物を,約2時間かけて160℃ま
で加熱し,この温度にて5時間維持する。一晩冷却後,
この混合物を,2.5時間かけて170℃まで加熱し,そして
1.5時間にわたり215℃まで加熱する。この混合物を,約
215℃で約4時間維持し,そして約220℃で6時間維持す
る。一晩冷却後,この反応混合物を,150℃にて濾過助剤
で濾過する。この濾液は,所望生成物(30%は鉱油)の
オイル溶液である。
実施例B-28 実施例1で調製された置換アシル化剤414部(0.71当
量)と,鉱油184部との混合物を,210℃まで加熱する。
その後,実験式で,テトラエチレンペンタミンに対応す
るエチレンポリアミンの市販混合物の21部(0.53当量)
を,温度を約210〜217℃に維持しつつ,0.5時間にわたっ
て加える。ポリアミンの添加が完了すれば,この混合物
を,窒素を吹き込みながら,217℃にて3時間維持する。
鉱油(613部)を加え,この混合物を,約135℃にて17時
間維持し,そして濾過する。この濾液は,所望生成物の
オイル溶液(65%は鉱油)である。
実施例B-29 実施例1で調製された置換アシル化剤の414部(0.71
当量)と,鉱油183部との混合物を調製し,210℃まで加
熱する。その後,エチレンアミンボトムス(ダウ)の1
8.3部(0.44当量)を,窒素を吹き込みながら,1時間に
わたって加える。この混合物を,約15分間で約210〜217
℃まで加熱し,この温度にて3時間維持する。さらに鉱
油608部を加え,この混合物を,約135℃にて17時間維持
する。この混合物を,135℃にて濾過助剤で濾過する。こ
の濾液は,所望生成物のオイル溶液(65%はオイル)で
ある。
実施例B-30 エチレンアミンボトムスを,エチレンポリアミン(こ
れは,1分子あたり約3個〜10個の窒素原子を有する)の
市販混合物の等量で置き換えたこと以外は,実施例B-29
の一般的な方法を繰り返す。
実施例B-31 実施例1の置換アシル化剤422部(0.70当量)と,鉱
油190部の混合物を,210℃まで加熱する。その後,エチ
レンアミンボトムス(ダウ)の26.75部(0.636当量)
を,窒素を吹き込みつつ,1時間にわたって加える。エチ
レンアミンを全て加えた後,この混合物を,210〜215℃
にて約4時間維持する。この混合物に,撹拌しながら鉱
油632部を加える。この混合物を,135℃にて17時間維持
し,濾過助剤で濾過する。この濾液は,所望生成物のオ
イル溶液(65%はオイル)である。
実施例B-32 実施例1の置換コハク酸アシル化剤の468部(0.8当
量)と,鉱油908.1部との混合物を,142℃まで加熱す
る。その後,エチレンアミンボトムス(ダウ)の28.63
部(0.7当量)を,1.5-2時間にわたって加える。この混
合物を,約142℃にてさらに4時間撹拌し,そして濾過
する。この濾液は,所望生成物のオイル溶液(65%はオ
イル)である。
実施例B-33 実施例1の置換アシル化剤の2653部と,鉱油1186部と
の混合物を,210℃まで加熱する。その後,温度を210〜2
15℃の間に維持しつつ,エチレンアミンボトムス(ダ
ウ)の154部を1.5時間にわたって加える。この混合物
を,215〜220℃にて約6時間維持する。210℃にて鉱油
(3953部)を加え,この混合物を,128〜135℃で窒素を
吹き込みつつ,17時間撹拌する。この混合物を,濾過助
剤により,暖めつつ濾過する。この濾液は,所望生成物
のオイル溶液(65%はオイル)である。
(C)アルカリ金属塩: この発明の潤滑油組成物の成分(C)は,少なくとも
1種のスルホン酸またはカルボン酸の,少なくとも1種
の塩基性アルカリ金属塩である。この成分は,当該技術
で認められた金属含有組成物に含まれる。これら組成物
は,“塩基性の",“スーパーベースの”および“オーバ
ーベースの”塩または錯体のような名称で様々に呼ばれ
る。それらの調製方法は,通常,“オーバーベース化”
と呼ばれている。用語“金属比”は,しばしば,有機ア
ニオンの量に対する,これら塩または錯体中の金属の量
を定義するために用いられる。この金属比は,包含され
る化合物の通常の化学量論に基づいて,正塩中に存在す
る金属の当量数に対する,実際に存在する金属の当量数
の比として,定義される。
成分(C)として有用な,ある種のアルカリ金属塩の
一般的な記述は,米国特許4、326、972号(Chamberli
n)に包含されている。この特許の内容は,有用なアル
カリ金属塩および該塩を調製する方法の開示に関して,
ここに示されている。
塩基性アルカリ金属塩(C)中に存在するアルカリ金
属には,主として,リチウム,ナトリウムおよびカルウ
ムが包含され,ナトリウムおよびカリウムがより好まし
い。
成分(C)を調製する際に有用なスルホン酸には,以
下の式(IX)および(X)により表されるスルホン酸が
包含される: RxT(SO3H)y (IX) および, R′(SO3H)r (X) これらの式では,R′は,脂肪族または脂肪族置換のシ
クロ脂肪族の,炭化水素基または実質的な炭化水素基
(これらは,アセチレン性の不飽和がなく,約60個まで
の炭素原子を有する)である。R′が脂肪族のとき,そ
れは,ふつうは,少なくとも約15個の炭素原子を有す
る;R′が脂肪族置換のシクロ脂肪族のとき,この脂肪族
置換基は,ふつうは,全体で少なくとも約12個の炭素原
子を有する。R′の例は,アルキル基,アルケニル基,
およびアルコキシアルキル基,そして脂肪族置換基が以
下であるような脂肪族置換のシクロ脂肪族基である:こ
の脂肪族置換基は,アルキル,アルケニル,アルコキ
シ,アルコキシアルキル,カルボキシアルキルなどであ
る。一般に,このシクロ脂肪族核は,シクロアルカンま
たはシクロアルケン(例えば,シクロペンタン,シクロ
ヘキサン,シクロヘキセンまたはシクロペンテン)から
誘導される。R′の特定例は,セチルシクロヘキシル,
ラウリルシクロヘキシル,セチルオキシエチル,オクタ
デセニル,および以下から誘導される基がある:石油,
飽和および不飽和パラフィンワックス,およびオレフィ
ン重合体(これには,1オレフィンモノマー単位あたり約
2〜8個の炭素原子を有する,重合したモノオレフィン
およびジオレフィンが包含される)。R′はまた,他の
置換基(例えば,フェニル,シクロアルキル,ヒドロキ
シ,メルカプト,ハロ,ニトロ,アミノ,ニトロソ,低
級アルコキシ,低級アルキルメルカプト,カルボキシ,
カルボアルコキシ,オキソまたはチオ,または中断基
(例えば,−NH−,−O−または−S−))を,それら
の実質的な炭化水素的性質が損なわれない限り,含有し
得る。
式IX中のRは,一般に,炭化水素基または実質的な炭
化水素基(これらは,アセチレン性不飽和がなく,約4
個〜約60個の脂肪族炭素原子を有する),好ましくは,
アルキルまたはアルケニルのような脂肪族炭化水素基で
ある。しかしながら,それはまた,実質的な炭化水素的
性質が保持されるという条件で,上で挙げたような置換
基または中断基を含有し得る。一般に,R′またはR中に
存在するいずれの非炭素原子も,それらの全重量の10%
を越える量とは考えられない。
Tは,芳香族炭化水素(例えば,ベンゼン,ナフタレ
ン,アントラセン,またはビフェニル)から誘導され得
る環状核か,または複素環化合物(例えば,ピリジン,
インドールまたはイソインドール)から誘導され得る環
状核である。通常,Tは,芳香族炭化水素核(特に,ベン
ゼン核またはナフタレン核)である。
添字xは,少なくとも1であり,一般に1〜3であ
る。添字rおよびyは,1分子あたり約1〜2の平均値を
有し,一般にはまた,1である。
このスルホン酸は,一般に,石油スルホン酸,または
合成的に調製されたアルカリ−ルスルホン酸である。こ
の石油スルホン酸のうち,最も有用な生成物には,酸ス
ラッジの連続除去と精製を用いて,適当な石油留分をス
ルホン化することにより,調製される生成物がある。合
成のアルカリ−ルスルホン酸は,ふつうは,アルキル化
ベンゼン(例えば,ベンゼンと,テトラプロピレンのよ
うな重合体とのフリーデルークラフト反応生成物)か
ら,調製される。以下は,塩(C)を調製する際に有用
なスルホン酸の特定例である。このような実施例はま
た,成分(C)として有用なスルホン酸の塩を例示する
べく示されていることが,理解されるべきである。言い
替えれば,挙げられている各スルホン酸に対し,それら
の対応する塩基性アルカリ金属塩はまた,例示のために
理解されていると意図される。(同じことは,以下で挙
げたカルボン酸物質の表に適用される)。このようなス
ルホン酸には,マホガニースルホン酸,ブライトストッ
クスルホン酸,石油スルホン酸,モノ−またポリワック
ス置換のナフタレンスルホン酸,セチルクロロベンゼン
スルホン酸,セチルフェノールスルホン酸,セチルフェ
ノールジスルフィドスルホン酸,セトキシカプリルベン
ゼンスルホン酸,ジセチルチアンスレンスルホン酸,ジ
ラウリル−β−ナフトールスルホン酸,ジカプリルニト
ロナフタレンスルホン酸,飽和パラフィンワックススル
ホン酸,不飽和パラフィンワックススルホン酸,ヒドロ
キシ置換パラフィンワックススルホン酸,テトライソブ
チレンスルホン酸,テトラ−アミレン,スルホン酸,ク
ロロ置換パラフィンワックススルホン酸,ニトロソ置換
パラフィンワックススルホン酸,石油ナフタレンスルホ
ン酸,セチルシクロペンチルスルホン酸,ラウリルシク
ロヘキシルスルホン酸,モノ−およびポリワックス置換
シクロヘキシルスルホン酸,ドデシルベンゼンスルホン
酸,“ダイマーアルキレート”スルホン酸,などが包含
される。
アルキル置換ベンゼンスルホン酸(ここで,このアル
キル基は,少なくとも8個の炭素原子を有する)は,ド
デシルベンゼン“ボトムス”スルホン酸を含めて,特に
有用である。後者は,ベンゼンから誘導される酸であ
る。これは,プロピレンテトラマーまたはイソブテント
リマーでアルキル化されて,ベンゼン環上にて,1,2,3個
またはそれ以上の分枝鎖C12置換基が導入される。ドデ
シルベンゼンボトムス(主として,モノ−およびジ−ド
デシルベンゼンの混合物)は,家庭用洗剤の製造時の副
生成物として,入手可能である。線状のアルキルスルホ
ネート(LAS)の製造中に形成されるアルキル化ボトム
スから得られる類似生成物はまた,この発明で用いられ
るスルホン酸塩を製造する際に,有用である。
例えば,SO3との反応により,洗浄剤の製造時の副生
成物から,スルホン酸塩を製造することは,当業者に公
知である。例えば,Kirk-Othmerの“化学技術事典",第2
版,19巻,p.291以下(これは,Wiley & Sons,N.Y.によ
り,1969年に発行された)の“スルホン酸塩”の章を参
照されたい。
塩基性スルホン酸塩(これは,成分(C)としてこの
発明の潤滑油組成物に混合され得る),およびそれらの
製造方法の他の記述は,次の米国特許に見いだされ得
る:米国特許第2,174,110号;第2,202,781号;第2,239,
974号;第2,319,121号;第2,337,552号;第3,488,284
号;第3,595,790号;および第3,798,012号。これらの内
容は,このことに関する開示について,ここに示されて
いる。
有用なアルカリ金属塩が調製され得る適当なカルボン
酸には,脂肪族カルボン酸,シクロ脂肪族カルボン酸,
芳香族の一塩基カルボン酸および多塩基カルボン酸(こ
れらは,アセチレン性不飽和を有さない)に加えて,ナ
フテン酸,アルカリ置換またはアルケニル置換のシクロ
ペンタン酸,アルキル置換またはアルケニル置換のシク
ロヘキサン酸,およびアルキル置換またはアルケニル置
換の芳香族カルボン酸が包含される。この脂肪族酸は,
一般に,約8個〜約50個の炭素原子,好ましくは約12個
〜約25個の炭素原子を含有する。シクロ脂肪族カルボン
酸および脂肪族カルボン酸がより好ましい。それらは,
飽和または不飽和であってもよい。特定の例には,2−エ
チルヘキサン酸,リノレン酸,プロピレンテトラマー置
換のマレイン酸,ベヘン酸,イソステアリン酸,ペラル
ゴン酸,カプリン酸,パルミトイル酸,リノール酸,ラ
ウリン酸,オレイン酸,リシノール酸,ウンデシル酸,
ジオクチルシクロペンタンカルボン酸,ミリスチン酸,
ジラウリルデカヒドロナフタレンカルボン酸,ステアリ
ルオクタヒドロインデンカルボン酸,パルミチン酸,ア
ルキルコハク酸およびアルケニルコハク酸,ワセリンや
炭化水素ワックスの酸化により形成される酸およびトー
ル油酸やロジン酸などのような2種またはそれ以上のカ
ルボン酸の市販混合物が,包含される。
酸性の有機化合物の当量は,その分子量を,1分子あた
りに存在する酸性基(すなわち,スルホン酸基またはカ
ロボキシル基)の数で割った値である。
あるより好ましい実施態様では,アルカリ金属塩
(C)は,少なくとも約2の金属比,より一般的には約
4〜約40の金属比,好ましくは約6〜約30の金属比,特
に約8〜約25の金属比を有する塩基性アルカリ金属塩で
ある。
他のより好ましい実施態様では,塩基性の塩(C)
は,油溶性の分散体である。この分散体は,反応混合物
の固化温度と,その分解温度との間の温度にて,安定な
分散体を形成するのに充分な期間にわたって,以下の
(C−1)と(C−2)とを接触させることにより,調
製される: (C−1)二酸化炭素,硫化水素,および二酸化イオウ
からなる群から選択される少なくとも1種の酸性の気体
状物質; (C−2)以下の(C−2−a)、(C−2−b)、
(C−2−c)、および(C−2−d)を含有する反応
混合物: (C−2−a)オーバーベース化を受けやすい,少なく
とも1種の溶湯性スルホン酸,またはそれらの誘導体; (C−2−b)少なくとも1種のアルカリ金属化合物ま
たは塩基性アルカリ金属化合物; (C−2−c)少なくとも1種の低級脂肪族アルコー
ル,アルキルフェノール,または硫化アルキルフェノー
ル;および, (C−2−d)少なくとも1種の油溶性カルボン酸,ま
たはそれらの官能基誘導体。(C−2−c)がアルキル
フェノールまたは硫化アルキルフェノールのとき,成分
(C−2−d)は任意である。適当な塩基性のスルホン
酸塩は,混合物(C−2)中の,カルボン酸を用いて,
またはカルボン酸を用いずに調製され得る。
試薬(C−1)は,少なくとも1種の酸性の気体状物
質である。この物質は,二酸化炭素,硫化水素または二
酸化イオウとされ得る;これらの気体の混合物もまた,
有用である。二酸化炭素はより好ましい。
上で述べたように,成分(C−2)は,一般に,少な
くとも4つの成分を含有する混合物である。ここで,成
分(C−2−a)は,上で定義のような少なくとも1種
の油溶性スルホン酸,またはオーバーベース化を受けや
すい,それらの誘導体である。スルホン酸および/また
はそれらの誘導体の混合物もまた,用いられ得る。オー
バーベース化を受けやすいスルホン酸誘導体には,それ
らの金属塩,特にアルカリ土類金属塩(例えば,亜鉛塩
および鉛塩);アルミニウム塩およびアミン塩(例え
ば,エチルアミン塩,ブチルアミン塩およびエチレンポ
リアミン塩);およびエステル(例えば,エチルエステ
ル,ブチルエステルおよびグリセロールエステル)が包
含される。
成分(C−2−b)は,少なくとも1種のアルカリ金
属,またはそれらの塩基性化合物である。塩基性のアル
カリ金属化合物の例には,水酸化物,アルコキシド(典
型的には,アルコキシ基が,10個までの炭素原子,好ま
しくは7個までの炭素原子を有するアルコキシド),水
酸化物およびアミドがある。それゆえ,有用な塩基性ア
ルカリ金属化合物には,水酸化ナトリウム,水酸化カリ
ウム,水酸化リチウム,ナトリウムプロポキシド,リチ
ウムメトキシド,カリウムエトキシド,ナトリウムブト
キシド,水素化リチウム,水素化ナトリウム,水素化カ
リウム,リチウムアミド,ナトリウムアミドおよびカリ
ウムアミドが包含される。水酸化ナトリウムおよびナト
リウム低級アルコキシド(すなわち,7個までの炭素原子
を有するアルコキシド)が,特に好ましい。この発明の
ために,成分(C−2−b)の当量は,このアルカリ金
属が1価なので,その分子量に等しい。
成分(C−2−c)は,少なくとも1種の低級脂肪族
アルコール,好ましくは,1価アルコールまたは多価アル
コールとされ得る。例示のアルコールには,メタノー
ル,エタノール,1−プロパノール,1−ヘキサノール,イ
ソプロパノール,イソブタノール,2−ペンタノール,2,2
−ジメチル−1−プロパノール,エチレングリコール,1
−3−プロパンジオールおよび1,5−ペンタンジオール
がある。このアルコールはまた,メチルセロソルブ(Me
thyl Cellosolve)のようなグリコールエーテルとされ
得る。これらのうち,より好ましいアルコールは,メタ
ノール,エタノールおよびプロパノールであり,メタノ
ールが特に好ましい。
成分(C−2−c)はまた,少なくとも1種のアルキ
ルフェノールまたは硫化アルキルフェノールとされ得
る。硫化アルキルフェノールは,特に,(C−2−b)
が,カリウム化合物,またはその塩基性化合物の1種
(例えば,水酸化カリウム)のとき,より好ましい。こ
こで用いられるように,用語“フェノール”は,芳香環
に結合した1つより多くの水酸基を有する化合物を包含
する。この芳香環は,ベンジル環またはナフチル環とさ
れ得る。用語“アルキルフェノール”には,モノ−アル
キルフェノールおよびジ−アルキルフェノールが包含さ
れる。ここで,各アルキル置換基は,約6個〜約100個
の炭素原子,好ましくは約6個〜約50個の炭素原子を有
する。
例示のアルキルフェノールには,ヘプチルフェノー
ル,オクチルフェノール,デシルフェノール,ドデシル
フェノール,ポリプロピレン(nは約150)置換フェ
ノール,ポリイソブテン(nは約1200)置換フェノー
ル,シクロヘキシルフェノールが包含される。
上記フェノールと,少なくとも1種の低級アルデヒド
またはケトンとの縮合生成物もまた,有用である。用語
“低級の”は,7個を越えない炭素原子を有するアルデヒ
ドまたはケトンを示す。適当なアルデヒドには,ホルム
アルデヒド,アセトアルデヒド,プロピオンアルデヒ
ド,ブチロアルデヒド,バレロアルデヒドおよびベンズ
アルデヒドが包含される。アルデヒドを生じる試薬もま
た,適当である。この試薬には,例えば,パラホルムア
ルデヒド,トリオキサン,メチロール,メチルホルムセ
ル(Methyl Formcel)およびパラアルデヒドがある。ホ
ルムアルデヒドおよびホルムアルデヒドを生じる試薬
は,特に好ましい。
硫化アルキルフェノールには,フェノールスルフィ
ド,ジスルフィドまたはポリスルフィドが包含される。
この硫化フェノールは,当業者に公知の方法により,あ
る適当なアルキルフェノールから誘導され得る。多くの
硫化フェノールは,市販されている。この硫化アルキル
フェノールは,アルキルフェノールと,元素イオウおよ
び/またはモノハロゲン化イオウ(例えば,一塩化イオ
ウ)との反応により,調製され得る。この反応は,過剰
の塩基の存在下にて行われ得,スルフィド,ジスルフィ
ドまたはポリスルフィドの混合物の塩(これらは,反応
条件に依存して,生成し得る)が生じる。本発明で成分
(C−2)を調製する際に用いられる物質は,この反応
で得られる生成物である。米国特許第2,971,940号およ
び第4,309,293号は,種々の硫化フェノールを開示して
いる。これらフェノールは,成分(C−2−c)の例で
ある。これら特許の開示内容は,ここに示されている。
以下の非限定的な実施例は,成分(C−2−c)とし
て有用なアルキルフェノールおよび硫化アルキルフェノ
ールの調製を例示している。
実施例1−C 55℃の温度に維持しつつ,フェノール100部,および
スルホン化されたポリスチレン触媒68部(Rohm & Hass
社から,Amberlyst-15として,販売されている)を,撹
拌機,冷却器,温度計および液面下ガス導入管を備えた
反応器に,充填する。この反応器内容物を,次いで,窒
素を2時間吹き込みつつ,120℃まで加熱する。プロピレ
ンテトラマー(1232部)を充填し,この反応混合物を12
0℃で4時間撹拌する。撹拌を止め,バッチを0.5時間静
置する。粗製の上澄み反応混合物を濾過し,最大で0.5
%の残留プロピレンテトラマーが残るまで,真空除去す
る。
実施例2−C 38℃にて,ベンゼン(217部)を,フェノール(324
部,3.45モル)に加え,この混合物を47℃まで加熱す
る。三フッ化ホウ素(8.8部,0.13モル)を,38〜52℃に
て1/2時間にわたって,この混合物に吹き込む。イソブ
チレンを主体とするC4モノマーの重合から誘導される,
ポリイソブチレン(1000部,1.0モル)を,3.5時間にわた
って,52〜58℃でこの混合物に加える。この混合物を,52
℃でさらに1時間維持する。アンモニア水の26%溶液
(15部)を加え,この混合物を,2時間にわたって70℃ま
で加熱する。次いで,この混合物を濾過する。この濾液
は,所望の粗製ポリイソブテン−置換フェノールであ
る。この中間体の1465部を167℃まで加熱することによ
り,この中間体から揮発成分を除去する。この物質を6
時間で218℃まで加熱しつつ,圧力を10mm.まで減少させ
る。残留物として,揮発成分の除去されたポリイソブテ
ン置換フェノール(n=885)が64%の収量で得られ
る。
実施例3−C 攪拌機,冷却器,温度計および液面下添加管を備えた
反応器に,実施例1−Cの反応生成物1000部を充填す
る。温度を48〜49℃に調節し,温度を60℃以下に保ちな
がら,二塩化イオウ319部を加える。次いで,酸価(ブ
ロムフェノールブルー指示薬を用いた)が4.0を下まわ
るまで,窒素を吹き込みつつ,このバッチを88〜93℃に
加熱する。次いで,希釈油(400部)を加え,この混合
物を完全に混合する。
実施例4−C 実施例3−Cの方法に従って,実施例1−Cの反応生
成物1000部を,二塩化イオウ175部との反応に供する。
この反応生成物を,希釈油400部で希釈する。
実施例5−C 実施例3−Cの方法に従って,実施例1−Cの反応生
成物1000部を,二塩化イオウ319部との反応に供する。
この反応生成物に,希釈油(788部)を加え,この物質
を充分に混合する。
実施例6−C 実施例4−Cの方法に従って,実施例2−Cの反応生
成物1000部を,二塩化イオウ44部との反応に供し,硫化
フェノールを生成させる。
実施例7−C 実施例5−Cの方法に従って,実施例2−Cの反応生
成物1000部を,二塩化イオウ80部との反応に供する。
成分(C−2−c)の当量は,その分子量を,1分子あ
たりの水酸基数で割った値である。
成分(C−2−d)は,先に定義したような,少なく
とも1種の油溶性カルボン酸,またはそれらの官能基誘
導体である。特に適当なカルボン酸は,式R5(COOH)n
カルボン酸である。ここで,nは1〜6の整数,好ましく
は1または2であり,そしてR5は,少なくとも8個の脂
肪族炭素原子を有する,飽和または実質的に飽和の脂肪
族基(好ましくは,炭化水素基)である。nの値に依存
して,R5は,1価〜5価の基とされる。
R5は,非炭化水素置換基を含有し得る。ただし,これ
らの置換基は,実質的に,その炭化水素的な性質を変え
ない。このような置換基は,好ましくは,約20重量%を
越えない量で存在する。例示の置換基には,成分(C−
2−a)を参照して,この上で挙げた非炭化水素置換基
が包含される。R5はまた,最大で約5%までのオレフィ
ン性不飽和を有し得,好ましくは,2%を越えないオレフ
ィン性結合(これは,存在する炭素−炭素共有結合の全
数に基づく)を有し得る。R5中の全炭素原子数は,ふつ
うは,R5の原料に依存して,約8〜700である。以下で
述べるように,カルボン酸およびその誘導体のより好ま
しい群は,オレフィン性重合体またはハロゲン化された
オレフィン性重合体と,α,β−不飽和酸またはその無
水物(例えば,アクリル酸,メタクリル酸,マレイン酸
またはフマール酸,または無水マレイン酸)とを,対応
する置換酸またはそれらの誘導体を形成するべく,反応
させることにより,調製される。これら生成物中のR5
は,約150〜約10,000の数平均分子量,ふつうは,約700
〜約5000の数平均分子量(これは,例えば,ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィーにより決定される)を有
する。
成分(C−2−d)として有用なモノカルボン酸は,
式R5COOHを有する。このような酸の例には,カプリル
酸,カプリン酸,パルミチン酸,ステアリン酸,イソス
テアリン酸,リノール酸およびベヘン酸がある。モノカ
ルボン酸の特に好ましい群は,ハロゲン化オレフィン重
合体(例えば,塩素化ポリブテン)と,アクリル酸また
はメタクリル酸との反応により,調製される。
適当なジカルボン酸には,次式を有する置換コハク酸
が包含される: ここで,R6は,上で定義されたR5と同じである。R
6は,オレフィン重合体から誘導される基とされ得る。
この基は,以下のようなモノマーの重合体により,形成
される:エチレン,プロピレン,1−ブテン,イソブテ
ン,1−ペンテン,2−ペンテン,1−ヘキセンおよび3−ヘ
キセン。R6はまた,高分子量の実質的に不飽和な石油留
分から誘導され得る。この炭化水素置換コハク酸,およ
びそれらの誘導体は,成分(C−2−d)として用いる
ための,最も好ましいクラスのカルボン酸を構成する。
オレフィン性重合体から誘導される,上で記述のクラ
スのカルボン酸,およびそれらの誘導体は,当該技術分
野で公知である。それらの調製方法だけでなく,本発明
で有用なタイプの代表的な例は,多くの米国特許に記述
されている。
成分(C−2−d)として有用な,上述の酸の官能基
誘導体には,無水物,エステル,アミド,イミド,アミ
ジンおよび金属塩,またはアンモニウム塩が包含され
る。オレフィン性重合体で置換されたコハク酸と,モノ
アミンまたはポリアミン(特に,ポリアルキレンポリア
ミン;これは,約10個までのアミノ窒素を有する)との
反応生成物は,特に適当である。これらの反応生成物
は,一般に,1種またはそれ以上のアミド,イミドおよび
アミジンの混合物を含有する。ポリエチレンアミン(こ
れは,約10個までの窒素原子を有する)と,ポリブデン
置換無水コハク酸(ここで,このポリブデン基は,主と
して,イソブテン単位を有する)との反応生成物は,特
に有用である。この群の官能基誘導体には,アミン−無
水物反応生成物を,二硫化炭素,ホウ素化合物,ニトリ
ル,尿素,チオ尿素,グアニジン,アルキレンオキシド
などで後処理することにより,調製される組成物が包含
される。このような置換コハク酸の半アミド,半金属塩
および半エステル,半金属塩誘導体もまた,有用であ
る。
置換された酸または無水物と,1価ヒドロキシ化合物ま
たは多価ヒドロキシ化合物(例えば,脂肪族アルコール
またはフェノール)との反応により,調製されるエステ
ルもまた,有用である。オレフィン性重合体置換のコハ
ク酸またはその無水物と,多価脂肪族アルコール(これ
は,2〜10個の水酸基,および約40個までの脂肪族炭素原
子を含有する)とのエステルがより好ましい。このクラ
スのアルコールには,エチレングリコール,グリセロー
ル,ソルビトール,ペンタエリスリトール,ポリエチレ
ングリコール,ジエタノールアミン,トリエタノールア
ミン,N,N′−ジ(ヒドロキシエチル)エチレンジアミン
などが包含される。このアルコールが反応性のアミノ基
を有するとき,この反応生成物は,酸基と,水酸基およ
びアミノ官能基の両方との反応により,得られる生成物
を含有し得る。それゆえ,この反応混合物は,半エステ
ル,半アミド,エステル,アミド,およびイミドを含有
し得る。
試薬(C−2)の成分の当量比は,広範囲に変えられ
得る。一般に,成分(C−2−a)に対する成分(C−
2−b)の比は,少なくとも約4:1であり,ふつうは約4
0:1を越えず,好ましくは6:1と30:1の間であり,最も好
ましくは8:1と25:1の間である。この比は,時には,40:1
を越えてもいいものの,このような過剰量は,通常,有
用な目的に適合しない。
成分(C−2−a)に対する成分(C−2−c)の当
量比は,約1:20と80:1の間,好ましくは約2:1と50:1の
間である。上で述べたように,成分(C−2−c)がア
ルキルフェノールまたは硫化アルキルフェノールのと
き,カルボン酸(C−2−d)を含めることは任意であ
る。この混合物中に成分(C−2−d)が存在すると
き,成分(C−2−a)に対する成分(C−2−d)の
当量比は,一般に,約1:1〜約1:20,好ましくは約1:2〜
約1:10である。
酸性物質(C−1)のほぼ化学量論的な量まで,この
(C−1)は,(C−2)と反応する。ある実施態様で
は,この酸性物質は,(C−2)混合物に一定割合で添
加される。この反応は急速に進行する。(C−1)の添
加割合は重要ではない。しかし,反応の発熱性のため
に,混合物の温度があまりにも急速に上昇するなら,こ
の添加割合は減少されねばならない。
(C−2−c)がアルコールなら,この反応温度は重
要ではない。一般に,この温度は,反応混合物の固化温
度と,その分解濃度(すなわち,それらの全ての成分の
最も低い分解温度)との間である。ふつうは,この温度
は,約25℃〜約200℃,好ましくは約50℃〜約150℃であ
る。試薬(C−1)および(C−2)は,好都合には,
混合物の還流温度にて,接触される。この温度は,明ら
かに,種々の成分の沸点に依存している;それゆえ,成
分(C−2−c)としてメタノールが用いられるとき,
この接触温度は,メタノールの還流温度またはそれ以下
である。
試薬(C−2−c)がアルキルフェノールまたは硫化
アルキルフェノールのとき,この反応温度は,反応中に
形成される水が除去され得るように,水−希釈剤の共沸
温度またはそれ以上でなければならない。
この反応は,通常,大気圧下にて行われる。しかし,
大気圧以上の圧力は,しばしば反応を促進し,試薬(C
−1)の最適な利用を押し進める。この工程はまた,減
圧下でも行われ得る。しかし,明らかに実際的な理由か
ら,減圧下では,めったに行われない。
この反応は,ふつうは,実質的に不活性で通常液状の
有機希釈剤(例えば,分散剤および反応媒体の両方とし
て機能する,低粘度の潤滑油)の存在下にて,行われ
る。この希釈剤は,反応混合物の全重量の少なくとも約
10%で含有される。明らかに,この希釈剤は,反応混合
物の約80重量%を越えず,好ましくは約30〜70重量%で
ある。
反応が完結すると,この混合物中の全ての固形分が,
好ましくは,濾過または他の従来の方法により,除去さ
れる。必要に応じて,容易に除去可能な希釈剤,アルコ
ール性促進剤,および反応中に形成される水は,従来の
方法(例えば,蒸留)により,除去され得る。ふつう
は,この反応混合物から,実質的に全ての水を除去する
のが望ましい。水が存在すると,濾過が困難となり,燃
料や潤滑剤中に,望ましくないエマルジョンが形成され
るからである。存在する水の全ては,大気圧下または減
圧下にて加熱することにより,または共沸蒸留により,
容易に除去される。ある実施態様では,成分(C)とし
て塩基性のスルホン酸カリウムが望ましいとき,このカ
リウム塩は,二酸化炭素,および成分(C−2−c)と
しての硫化アルキルフェノールを用いて,調製される。
硫化フェノールの使用により,高い金属比の塩基性の塩
が生じ,より均一かつ安定な塩が形成される。
成分(C)の化学構造は,確かには知られていない。
この塩基性の塩または錯体は,溶液,またはより適当に
は,安定な分散体とされ得る。選択的には,これらは,
“重合体の塩”とみなされ得る。この塩は,酸性物質,
オーバーベース化される油溶性の酸,および金属化合物
の反応により,形成される。上記のことを考慮して,こ
れらの組成物は,最も好都合には,それらが形成される
方法に関連して,定義される。
成分(C−2−c)としてアルコールを用いて,スル
ホン酸のアルカリ金属塩(これは,少なくとも約2の金
属比,好ましくは約4〜40の間の金属比を有する)を調
製するための,上記方法は,米国特許第4,326,972号で
より詳細に記述されている。これらの特許の内容は,こ
のような方法の開示に関して,ここに示されている。こ
の発明の潤滑油組成物中にて,成分(C)として有用な
スルホン酸アルカリ金属の油溶成分散体の調製は,以下
の実施例で例示される。
実施例C−1 アルキル化ベンゼンスルホン酸790部(1当量)およ
びポリブテニル無水コハク酸(これは,主としてイソブ
テン単位を含有する)71部(約560当量)の,鉱油176部
の溶液に対し,水酸化ナトリウム320部(8当量)およ
びメタノール640部(20当量)を加える。この混合物の
温度は,発熱のために,10分間で89℃(還流状態)まで
上昇する。この間,この混合物に,4cfh.(立方フィート
/hr)で,二酸化炭素を吹き込む。温度を徐々に74℃ま
で下げつつ,約30分間炭酸化を続ける。炭酸化された混
合物に2cfh.で窒素を吹き込むことにより,この混合物
から,メタノールおよび他の揮発物質を除去する。この
間,温度を90分間かけて,ゆっくりと150℃まで上げ
る。除去が完了した後,残りの混合物を155〜165℃にて
約30分間維持し,そして濾過すると,所望の塩基性スル
ホン酸ナトリウム(これは,約7.75の金属比を有する)
のオイル溶液が生じる。この溶液は,12.4%のオイルを
含有する。
実施例C−2 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸780部(1当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸119部の,鉱油442部の溶液を,水酸化ナトリウム80
0部(20当量)およびメタノール704部(22当量)と混合
する。温度をゆっくりと97℃まで上げつつ,この混合物
に,7cfh.で11分間にわたり二酸化炭素を吹き込む。二酸
化炭素の吹き込み割合を,6cfh.まで低減させる。温度
を,約40分間にわたり,ゆっくりと88℃まで低下させ
る。二酸化炭素の吹き込み割合を,約35分間で5cfh.ま
で低下させる。温度を,ゆっくりと73℃まで下げる。温
度をゆっくりと160℃まで上げつつ,この炭素化された
物質に,2cfh.で105分間にわたり窒素を吹き込むことに
より,揮発成分を除去する。除去が完結した後,この混
合物を,160℃でさらに45分間維持し,次いで濾過する
と,所望の塩基性スルホン酸ナトリウム(これは,約1
9.75の金属比を有する)のオイル溶液が得られる。この
溶液は,18.7%のオイルを含有する。
実施例C−3 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸3120部(4当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸284部の,鉱油704部の溶液を,水酸化ナトリウム12
80部(32当量)およびメタノール2560部(80当量)と混
合する。温度を90℃まで上げつつ,この混合物に10cfh.
にて65分間で二酸化炭素を吹き込む。次いで,温度をゆ
っくりと70℃まで下げる。温度をゆっくりと160℃まで
上げつつ,2cfh.で2時間にわたって窒素を吹き込むこと
により,揮発物質を除去する。除去が完了した後,この
混合物を,160℃で0.5時間維持し,次いで濾過すると,
所望の塩基性スルホン酸ナトリウム(これは,約7.75の
金属比を有する)のオイル溶液が生じる。この溶液は,1
2.35%のオイル含量を含有する。
実施例C−4 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸3200部(4当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸284部の,鉱油623部の溶液を,水酸化ナトリウム12
80部(32当量)およびメタノール2560部(80当量)と混
合する。この混合物に,10cfh.で約77分間にわたり,二
酸化炭素を吹き込む。この間,温度を92℃まで上げ,次
いで,徐々に73℃まで下げる。反応混合物の温度をゆっ
くりと160℃まで上げつつ,2cfh.で2時間窒素ガスを吹
き込むことにより,揮発物質を除去する。揮発物質の最
終的な痕跡を真空除去する。この残留物を170℃に維持
し,次いで濾過すると,所望のナトリウム塩(これは,
約7.72の金属比を有する)の透明なオイル溶液が生じ
る。この溶液は,11%のオイル含量を含有する。
実施例C−5 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸780部(1当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸86部の,鉱油254部の溶液を,水酸化ナトリウム480
部(12当量)およびメタノール640部(20当量)と混合
する。この反応混合物に,6cfh.にて約45分間にわたり,
二酸化炭素を吹き込む。この間,温度を95℃まで上げ,
次いで,徐々に74℃まで下げる。温度を160℃まで上げ
つつ,2cfh.で約1時間にわたり窒素ガスを吹き込むこと
により,揮発物質を除去する。除去が完了した後,この
混合物を160℃で0.5時間維持し,次いで,濾過すると,
所望のナトリウム塩(これは,11.8の金属比を有する)
のオイル溶液が生じる。この溶液のオイル含量は,14.7
%である。
実施例C−6 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸3120部(4当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸344部の,鉱油1016部の溶液を,水酸化ナトリウム1
920部(48当量)およびメタノール2560部(80当量)と
混合する。この混合物に,10cfh.で約2時間にわたっ
て,二酸化炭素を吹き込む。この間,温度を96℃まで上
げ,次いで,徐々に74℃まで下げる。外部加熱により温
度を74℃から160℃まで上げつつ,2cfh.で約2時間にわ
たり窒素ガスを吹き込むことにより,揮発物質を除去す
る。この除去された混合物を,160℃でさらに1時間加熱
し,そして濾過する。この濾液を真空除去して少量の水
を除去する。これを再び濾過すると,所望のナトリウム
塩(これは,約11.8の金属比を有する)の溶液が得られ
る。この溶液のオイル含量は,14.7%である。
実施例C−7 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸2800部(3.5当量)およびポリブテニル無水コ
ハク酸302部の,鉱油818部の溶液を,水酸化ナトリウム
1680部(42当量)およびメタノール2240部(70当量)と
混合する。この混合物に,10cfh.で約90分間にわたっ
て,二酸化炭素を吹き込む。この間,温度を96℃まで上
げ,次いで,徐々に76℃まで下げる。外部加熱によりゆ
っくりと温度を76℃から165℃まで上げつつ,2cfh.で窒
素を吹き込むことにより,揮発物質を除去する。真空除
去により,水を除去する。濾過すると,所望の塩基性ナ
トリウム塩のオイル溶液が得られる。それは,約10.8の
金属比,および13.6%のオイル含量を有する。
実施例C−8 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸780部(1当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸103部の,鉱油350部の溶液を,水酸化ナトリウム64
0部(16当量)およびメタノール640部(20当量)と混合
する。この混合物に,6cfh.で約1時間にわたって,二酸
化炭素を吹き込む。この間,温度を95℃まで上げ,次い
で,徐々に75℃まで下げる。窒素を吹き込むことによ
り,揮発物質を除去する。除去の間,まず温度を30分間
にわたって70℃まで下げ,次いで,15分間でゆっくりと7
8℃まで上げる。次いで,この混合物を,80分間で155℃
まで加熱する。この揮発成分が除去された混合物を,155
〜160℃でさらに30分間加熱し,そして濾過する。この
濾液は,所望の塩基性スルホン酸ナトリウム(これは,
約15.2の金属比を有する)のオイル溶液である。この溶
液は,17.1%のオイル含量を有する。
実施例C−9 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸2400部(3当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸308部の,鉱油991部の溶液を,水酸化ナトリウム19
20部(48当量)およびメタノール1920部(60当量)と混
合する。この混合物に,10cfh.で110分間にわたって,二
酸化炭素を吹き込む。この間,温度を98℃まで上げ,次
いで,約95分間にわたって,ゆっくりと76℃まで下げ
る。混合物の温度をゆっくりと165℃まで上げつつ,2cf
h.で窒素を吹き込むことにより,メタノールおよび水を
除去する。揮発物質の最終的な痕跡を真空除去し,残留
物を濾過すると,所望のナトリウム塩(これは,15.1の
金属比を有する)のオイル溶液が生じる。この溶液は,1
6.1%のオイル含量を有する。
実施例C-10 実施例C−1の方法に従って,アルキル化ベンゼンス
ルホン酸780部(1当量)およびポリブテニル無水コハ
ク酸119部の,鉱油442部の溶液を,水酸化ナトリウム80
0部(20当量)およびメタノール640部(20当量)と充分
に混合する。この混合物に,8cfh.で約55分間にわたっ
て,二酸化炭素を吹き込む。この間,混合物の温度を95
℃まで上げ,次いで,ゆっくりと67℃まで下げる。この
温度をゆっくりと160℃まで上げつつ,約40分間にわた
って,2cfh.で窒素を吹き込むことにより,メタノールお
よび水を除去する。除去後,この混合物の温度を,160〜
165℃で約30分間維持する。次いで,この生成物を濾過
すると,対応するスルホン酸ナトリウム(約16.8の金属
比を有する)の溶液が得られる。この溶液は,18.7%の
オイルを含有する。
実施例C-11 実施例C−1の方法に従って,石油スルホン酸ナトリ
ウム(ナトリウム“ペトロネート”)836部(1当量)
の,オイル48%を含有するオイル溶液,およびポリブテ
ニル無水コハク酸63部を,60℃まで加熱し,水酸化ナト
リウム280部(7当量)およびメタノール320部(10当
量)で処理する。この反応混合物に,4cfh.で約45分間に
わたって,二酸化炭素を吹き込む。この間,温度を85℃
まで上げ,次いで,ゆっくりと74℃まで下げる。この温
度をゆっくりと160℃まで上げつつ,2cfh.で窒素を吹き
込むことにより,揮発成分を除去する。除去が完了した
後,この混合物を,160℃でさらに30分間加熱し,次い
で,濾過すると,溶液中にナトリウム塩が生じる。この
生成物は,8.0の金属比,および22.2%のオイル含量を有
する。
実施例C-12 実施例C-11の方法に従って,石油スルホン酸ナトリウ
ム1256部(1.5当量)の,オイル48%を含有するオイル
溶液,およびポリブテニル無水コハク酸95部を,60℃ま
で加熱し,水酸化ナトリウム420部(10.5当量)および
メタノール960部(30当量)で処理する。この混合物に,
4cfh.で60分間にわたって,二酸化炭素を吹き込む。こ
の間,温度を90℃まで上げ,次いで,ゆっくりと70℃ま
で下げる。窒素を吹き込み,そして温度をゆっくりと16
0℃まで上げることにより,揮発物質を除去する。除去
後,この反応混合物を,160℃で30分間放置し,次いで,
濾過すると,スルホン酸ナトリウムのオイル溶液が生じ
る。この生成物は,8.0の金属比を有する。この溶液のオ
イル含量は22.2%である。
実施例C-13 市販のジアルキル芳香族スルホン酸584部(0.75モ
ル),実施例3−Cで調製された硫化テトラプロペニル
フェノール144部(0.37モル),実施例C−1で用いら
れるポリブテニル無水コハク酸93部,キシレン500部,
およびオイル549部の混合物を調製し,撹拌しつつ70℃
まで加熱する。これに対して,水酸化カリウム97部を加
える。水およびキシレンを共沸させつつ,この混合物を
145℃まで加熱する。さらに水酸化カリウム(368部)
を,10分間にわたって加え,約145〜150℃にて加熱を続
ける。その後,この混合物に,1.5cfh.で約110分間にわ
たり二酸化炭素を吹き込む。窒素を吹き込み,温度をゆ
っくりと約160℃まで上げることにより,揮発物質を除
去する。除去後,この反応混合物を濾過すると,所望の
スルホン酸カリウム(これは,約10の金属比を有する)
のオイル溶液が生じる。最終溶液のオイル含量が39%に
なるように,この反応生成物に追加のオイルを加える。
実施例C-14 直鎖および分枝鎖のアルキル芳香族スルホン酸の市販
混合物705部(0.75モル),実施例1−Cで調製された
テトラプロペニルフェノール98部(0.37モル),実施例
C−1で用いたポリブテニル無水コハク酸97部,キシレ
ン750部,およびオイル133部の混合物を調製し,撹拌し
ながら約50℃まで加熱する。これに対して,水100部に
溶解させた水酸化ナトリウム65部を加える。水およびキ
シレンの共沸物を除去しつつ,この混合物を約145℃ま
で加熱する。この反応混合物を一晩冷却後,水酸化ナト
リウム279部を加える。この混合物を145℃まで加熱し,
約2cfh.で1.5時間にわたり二酸化炭素を吹き込む。水お
よびキシレンの共沸物を除去する。混合物を撹拌しつ
つ,水酸化ナトリウムの第2の増分179部を加え,145℃
まで加熱する。その後,この混合物に,2cfh.で約2時間
にわたって二酸化炭素を吹き込む。20分後,この混合物
に,さらにオイル(133部)を加える。キシレン:水の
共沸物を除去し,この残留物から,50mm.Hgで170℃まで
揮発成分を取り除く。この反応混合物を濾過助剤で濾過
する。この濾液は,17.01%のナトリウムおよび1.27%の
イオウを含有する所望生成物である。
実施例C-15 市販されている第1級の分枝鎖モノアルキル芳香族ス
ルホン酸386部(0.75モル),実施例3−Cで調製され
た硫化テトラプロペニルフェノール58部(0.15モル),
オイル926g,およびキシレン700gの混合物を調製し,70℃
の温度まで加熱する。その後,15分間にわたって水酸化
カリウム97部を加える。水を除去しつつ,この混合物を
145℃まで加熱する。追加の水酸化カリウム368部を,10
分間にわたって加える。この撹拌した混合物を,145℃ま
で加熱する。その後,この混合物に,1.5cfh.で約2時間
にわたり,二酸化炭素を吹き込む。この混合物から,150
℃まで,そして最終的には150℃で50mm.Hg.にて揮発成
分を除去する。この残留物を濾過する。この濾液は,所
望生成物である。
本発明の潤滑油組成物は,(A)潤滑粘性のあるオイ
ルの少なくとも約60重量%,(B)上で記述のようなカ
ルボン酸誘導体組成物の少なくとも約2重量%,および
(C)上で記述のような,スルホン酸またはカルボン酸
の少なくとも1種の塩基性アルカリ金属塩の約0.01重量
%〜約2重量%を含有する。たいていの場合,この発明
の潤滑組成物は,少なくとも70%〜80%のオイルを含有
する。本発明の潤滑油組成物に含有される成分(B)の
量は,広範囲に変えられ得る。ただし,このオイル組成
物は,カルボン酸誘導体組成物(B)の少なくとも約2
重量%(化学的にオイルのない状態を基準にした)を含
有する。他の実施態様では,本発明のオイル組成物は,
カルボン酸誘導体組成物(B)の少なくとも約2.5重量
%,または少なくとも約3重量%までも,含有し得る。
ある実施態様では,この発明の潤滑油組成物は,約10重
量%まで,および約15重量%までも,成分(B)を含有
し得る。このカルボン酸誘導体組成物(B)は,所望の
VI特性および分散特性を有する,本発明の潤滑油組成物
を提供する。
(D)金属ジチオリン酸ジヒドロカルビル: 他の実施態様では,本発明のオイル組成物はまた,次
式により特徴づけられる,少なくとも1種の(D)金属
ジチオリン酸ジヒドロカルビルを含有する: ここで,R1およびR2は,それぞれ独立して,3個〜約13
個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である。Mは金
属,そしてnは,Mの原子価に等しい整数である。
一般に,本発明のオイル組成物は,1種またはそれ以上
の上に示した金属ジチオリン酸エステルの様々な量(例
えば,全オイル組成物の重量基準で,約0.01重量%〜約
2重量%,より一般的には,約0.01重量%〜約1重量
%)を含有する。この金属ジチオリン酸エステルは,本
発明のオイル組成物の耐摩耗特性や耐酸化特性を改良す
るために,この発明の潤滑油組成物に加えられる。
式XIのジチオリン酸エステルにおいて,ヒドロカルビ
ル基R1およびR2は,アルキル基,シクロアルキル基,ア
ラルキル基またはアルカリール基,または類似構造の実
質的な炭化水素基とされ得る。“実質的な炭化水素”に
ついては,これは,この基の炭化水素的性質を著しく変
えないような置換基(例えば,エーテル,エステル,ニ
トロまたはハロゲン)を有する炭化水素を意味する。
例示のアルキル基には,イソプロピル,イソブチル,n
−ブチル,sec−ブチル,種々のアミル基,n−ヘキシル,
メチルイソブチル,カルビニル,ヘプチル,2−エチルヘ
キシル,ジイソブチル,イソオクチル,ノニル,ベヘニ
ル,デシル,ドデシル,トリデシルなどが包含される。
例示の低級アルキルフェニル基には,ブチルフェニル,
アミルフェニル,ヘプチルフェニルなどがある。シクロ
アルキル基も同様に,有用である。これらには,主に,
シクロヘキシル基および低級アルキル−シクロヘキシル
基が包含される。多くの置換炭化水素基(例えば,クロ
ロペンチル,ジクロロフェニル,およびジクロロデシ
ル)もまた,用いられ得る。
この発明で有用な金属塩が調製されるホスホロジチ
オ,(ジチオリン酸)は,公知である。ジヒドロカルビ
ルホスホロジチオ酸および金属塩,およびこのような酸
や塩を調製する方法は,例えば,米国特許第4,263,150
号;第4,289,635号;第4,308,154号;および第4,417,99
0号に見いだされる。これらの特許の内容は,このよう
な開示に関して,ここに示されている。
このホスホロジチオ酸は,五硫化リンと,アルコール
またはフェノールまたはアルコール混合物との反応によ
り,調製される。この反応には,五硫化リンの1モルあ
たり,4モルのアルコールまたはフェノールが包含され
る。この反応は,約50℃〜約200℃の範囲の温度で行わ
れ得る。それゆえ,O,O−ジ−n−ヘキシルホスホロジチ
オ酸の調製は,五硫化リンと,n−ヘキシルアルコールの
4モルとの,約100℃での約2時間の反応を包含する。
硫化水素が遊離し,その残留物が上記の酸である。この
酸の金属塩の調製は,金属酸化物との反応により,行わ
れ得る。これら2つの反応物を単に混合し加熱すること
は,反応を起こすのに充分である。得られた生成物は,
この発明のために,充分に純粋である。
この発明で有用なジチオリン酸ジヒドロカルビルの金
属塩には,第I族金属,第II族金属,アルミニウム,
鉛,すず,モリブデン,マンガン,コバルトおよびニッ
ケルを含む,これらの塩が包含される。第II族金属,ア
ルミニウム,すず,鉄,コバルト,鉛,モリブデン,マ
ンガン,ニッケルおよび銅は,より好ましい金属に含ま
れる。亜鉛や銅は,特に有用な金属である。この酸との
反応に共され得る金属化合物の例には,酸化リチウム,
水酸化リチウム,水酸化ナトリウム,炭酸ナトリウム,
水酸化カリウム,炭酸カリウム,酸化銀,酸化マグネシ
ウム,水酸化マグネシウム,酸化カルシウム,水酸化亜
鉛,水酸化ストロンチウム,酸化カドミウム,水酸化カ
ドミウム,酸化バリウム,酸化アルミニウム,炭酸鉄,
水酸化銅,水酸化鉛,酪酸すず,水酸化コバルト,水酸
化ニッケル,炭酸ニッケルなどが包含される。
ある場合には,ある成分(例えば,少量の酢酸金属,
または金属反応物と結合した酢酸)を混合することによ
り,反応が容易となり,その結果改良された生成物が得
られる。例えば,必要量の酸化亜鉛と組み合わせて,約
5%までの酢酸亜鉛を用いることにより,ホスホロジチ
オ酸亜鉛の形成が促進される。
あるより好ましい実施態様では,アルキル基R1および
R2は,第2級アルコール(例えば,イソプロピルアルコ
ール,第2級ブチルアルコール,2−ペンタノール,2−メ
チル−4−ペンタノール,2−ヘキサノール,3−ヘキサノ
ールなど)から誘導される。
特に有用なホスホロジチオ酸金属は,ホスホロジチオ
酸から調製され得る。このホスホロジチオ酸は,五硫化
リンと,アルコール混合物との反応により,調製され
る。さらに,このような混合物を用いることにより,そ
れ自体では油溶性ホスホロジチオ酸を生じ得ないような
安価なアルコールの利用が可能となる。それゆえ,イソ
プロピルアルコールおよびヘキシルアルコールの混合物
は,非常に有用な油溶性のホスホロジチオ酸金属を生じ
るべく,用いられ得る。同じ理由から,ホスホロジチオ
酸の混合物は,金属化合物との反応に供されて,安価な
油溶性塩を形成する。
アルコールの混合物は,異なる第1級アルコールの混
合物,異なる第2級アルコールの混合物,または第1級
アルコールと第2級アルコールとの混合物とされ得る。
有用な混合物の例には,以下のものが包含される:n−ブ
タノールおよびn−オクタノール;n−ペンタノールおよ
び2−エチル−1−ヘキサノール;イソブタノールおよ
びn−ヘキサノール,イソブタノールおよびイソアミル
アルコール;イソプロパノールおよび2−メチル−4−
ペンタノール;イソプロパノールおよびsec−ブチルア
ルコール;イソプロパノールおよびイソオクチルアルコ
ール;など。特に有用なアルコール混合物は,少なくと
も約20モル%のイソプロピルアルコール(より好ましい
実施態様では,少なくとも40モル%のイソプロピルアル
コール)を含有する第2級アルコールの混合物である。
以下の実施例は,アルコール混合物から調製される,
ホスホロジチオ酸金属の調製を例示する。
実施例D−1 アルコール混合物(これは,4−メチル−2−ペンタノ
ールの6モル,およびイソプロピルアルコールの4モル
を含有する)と五硫化リンとを反応させることにより,
ホスホロジチオ酸を調製する。次いで,このホスホロジ
チオ酸を,酸化亜鉛のオイルスラリーとの反応に供す
る。スラリー中の酸化亜鉛の量は,ホスホロジチオ酸を
完全に中和するのに要する理論量の約1.08倍である。こ
の方法で得られるホスホロジチオ酸亜鉛のオイル溶液
(10%オイル)は,9.5%のリン,20.0%のイオウおよび1
0.5%の亜鉛を含有する。
実施例D−2 五硫化リンの微粉末を,イソプロピルアルコール11.5
3モル(692重量部)およびイソオクタノール7.69モル
(1000重量部)を含有するアルコールの混合物と反応さ
せることにより,ホスホロジチオ酸を調製する。この方
法で得られるホスホロジチオ酸は,約178〜186の酸価を
有し,リン10.0%およびイオウ21.0%を含有する。次い
で,このホスホロジチオ酸を,酸化亜鉛のオイルスラリ
ーとの反応に供する。このオイルスラリーに含有される
酸化亜鉛の量は,ホスホロジチオ酸の酸価の理論当量の
1.10倍である。この方法で調製される亜鉛塩のオイル溶
液は,オイル12%,リン8.6%,イオウ18.5%および亜
鉛9.5%を含有する。
実施例D−3 イソオクチルアルコール1560部(12モル)およびイソ
プロピルアルコール180部(3モル)の混合物と,五硫
化リン756部(3.4モル)とを反応させることにより,ホ
スホロジチオ酸を調製する。この反応は,このアルコー
ル混合物を約55℃まで加熱することにより,その後,反
応温度を約60〜75℃に維持しつつ,1.5時間にわたって五
硫化リンを加えることにより,行われる。全ての五硫化
リンを加えた後,この混合物を加熱し,70〜75℃にてさ
らに1時間撹拌する。その後,反応物を濾過助剤で濾過
する。
酸化亜鉛(282部,6.87モル)を,鉱油278部ととも
に,反応器に充填する。上で調製されたホスホロジチオ
酸(2305部,6.28モル)を,この酸化亜鉛スラリーに,30
分間にわたって充填する。60℃までの発熱が認められ
る。次いで,この混合物を80℃まで加熱し,この温度に
て3時間維持する。100℃,6mm.Hg.まで揮発成分を除去
後,この混合物を,濾過助剤で2回濾過する。この濾液
は,亜鉛塩の所望のオイル溶液である。この溶液は,10
%のオイル,7.97%の亜鉛(理論値7.40);7.21%のリン
(理論値7.06);および15.64%のイオウ(理論値14.5
7)を含有する。
実施例D−4 イソプロピルアルコール(396部,6.6モル)およびイ
ソオクチルアルコール1287部(9.9モル)を反応器に充
填し,撹拌しつつ59℃まで加熱する。次いで,窒素を吹
き付けながら,五硫化リン(833部,3.75モル)を添加す
る。この五硫化リンの添加を,59〜63℃の間の反応温度
にて,約2時間で完結させる。この混合物を,次いで,4
5〜63℃にて約1.45時間撹拌し,そして濾過する。この
濾液は,所望のホスホロジチオ酸である。
反応器に,酸化亜鉛312部(7.7当量),および鉱油58
0部を充填する。室温で撹拌しつつ,上で調製されたホ
スホロジチオ酸(2287部,6.97当量)を,約1.26時間に
わたって,加える。54℃までの発熱が生じる。この混合
物を78℃まで加熱し,78〜85℃で3時間維持する。この
反応混合物を,100℃,19mm.Hg.まで真空除去する。この
残留物を濾過助剤で濾過する。この濾液は,所望の亜鉛
塩のオイル溶液(19.2%はオイル)である。この溶液
は,7.86%の亜鉛,7.76%のリン,および14.8%のイオウ
を含有する。
実施例D−5 イソオクチルアルコールに対するイソプロピルアルコ
ールのモル比が1:1であること以外は,実施例D−4の
一般的な方法を繰り返す。この方法で得られる生成物
は,ホスホロジチオ酸亜鉛のオイル溶液である。この溶
液は,8.96%の亜鉛,8.49%のリン,および18.05%のイ
オウを含有する。
実施例D−6 実施例D−4の一般的な方法に従い,イソオクチルア
ルコール520部(4モル)およびイソプロピルアルコー
ル360部(6モル)を含有するアルコール混合物を,五
硫化リン504部(2.27モル)とともに用いて,ホスホロ
ジチオ酸を調製する。鉱油116.3部および酸化亜鉛141.5
部(3.44モル)のオイルスラリーと,上で調製したホス
ホロジチオ酸950.8部(3.20モル)とを反応させること
により,その亜鉛塩を調製する。この方法で調製された
生成物は,所望の亜鉛塩のオイル溶液(10%は鉱油)で
ある。このオイル溶液は,9.36%の亜鉛,8.81%のリン,
および18.65%のイオウを含有する。
実施例D−7 イソオクチルアルコール520部(4モル)およびイソ
プロピルアルコール559.8部(9.33モル)の混合物を調
製し,60℃まで加熱する。この時点で,五硫化リン672.5
部(3.03モル)を,撹拌しながら少しづつ加える。次い
で,この反応を,60〜65℃で約1時間維持し,そして濾
過する。この濾液は,所望のホスホロジチオ酸である。
酸化亜鉛188.6部(4モル)および鉱油144.2部のオイ
ルスラリーを調製し,この混合物を約70℃に維持しつ
つ,上で調製したホスホロジチオ酸の1145部を少しずつ
加える。全ての酸を充填した後,この混合物を80℃にて
3時間加熱する。次いで,この反応混合物から,110℃ま
で水を除去する。この残留物を,濾過助剤で濾過する。
この濾液は,所望生成物のオイル溶液(10%は鉱油)で
ある。この溶液は,9.99%の亜鉛,19.55%のイオウ,お
よび9.33%のリンを含有する。
実施例D−8 実施例D−4の一般的な方法により,イソオクチルア
ルコール260部(2モル),イソプロピルアルコール480
部(8モル),および五硫化リン504部(2.27モル)を
用いて,ホスホロジチオ酸を調製する。このホスホロジ
チオ酸(1094部,3.84モル)を,オイルスラリー(これ
は,酸化亜鉛181部(4.41モル)および鉱油135部を含有
する)に,30分間にわたって加える。この混合物を80℃
まで加熱し,この温度にて3時間維持する。100℃,19m
m.Hg.まで揮発成分を除去した後,この混合物を,濾過
助剤で2回濾過する。この濾液は,亜鉛塩のオイル溶液
(10%は鉱油)である。この溶液は,10.06%の亜鉛,9.0
4のリン,および19.2%のイオウを含有する。
本発明の潤滑油の成分(D)として有用なホスホロジ
チオ酸金属のさらに特定の例は,以下の表で挙げられ
る。実施例D−9からD-14は,単一のアルコールから調
製され,そして実施例D-15からD-19は,実施例D−1の
一般的な方法に従って,アルコール混合物から調製され
る。
この発明の潤滑組成物にて,使用が考慮されるホスホ
ロジチオ酸塩添加剤の他のクラスには,上で記述のホス
ホロジチオ酸金属とエポキシドとの付加物が包含され
る。このような付加物を調製する際に有用なホスホロジ
チオ酸金属は,たいていの場合,ホスホロジチオ酸亜鉛
である。このエポキシドは,アルキレンオキシドまたは
アリールアルキレンオキシドとされ得る。このアリール
アルキレンオキシドは,スチレンオキシド,p−エチルス
チレンオキシド,α−メチルスチレンオキシド,3−β−
ナフチル−1,1,3−ブチレンオキシド,m−ドデシルスチ
レンオキシド,およびp−クロロスチレンオキシドによ
り,例示される。このアルキレンオキシドには,主とし
て,アルキレン基が8個またはそれ以下の炭素原子を含
有するような,低級アルキレンオキシドが包含される。
このような低級アルキレンオキシドの例には,エチレン
オキシド,プロピレンオキシド,1,2−ブテンオキシド,
トリメチレンオキシド,テトラメチレンオキシド,ブタ
ジエンモノエポキシド,1,2−ヘキセンオキシド,および
エピクロロヒドリンがある。ここで有用な他のエポキシ
ドには,例えば,9,10−エポキシステアリン酸ブチル,
エポキシ化された大豆油,エポキシ化されたキリ油,お
よびスチレンとブタジエンとのエポキシ化共重合体が包
含される。
この付加物は,ホスホロジチオ酸金属とエポキシドと
を単に混合することにより,得られる。この反応は,ふ
つうは発熱的であり,約0℃〜約300℃の広い温度範囲
内で,行われ得る。この反応は発熱的なので,反応温度
をうまく操作するために,一方の反応物(ふつうは,エ
ポキシド)を少量ずつ他の反応物に添加することによ
り,最もうまく行われる。この反応は,溶媒(例えば,
ベンゼン,鉱油,ナフサまたはn−ヘキサン)中で,行
われ得る。
この付加物の化学構造は,未知である。この発明のた
めに,ホスホロジチオ酸塩1モルと,低級アルキレンオ
キシド(特に,エチレンオキシドおよびプロピレンオキ
シド)の約0.25モル〜5モル(ふつうは,約0.75モルま
で,または約0.5モルまで)とを反応させることにより
得られる付加物は,特に有用であり,従ってより好まし
いことが見いだされている。
このような付加物の調製は,より特定すると,以下の
実施例により例示される。
実施例D-21 実施例D−2で調製されたホスホロジチオ酸亜鉛2365
部(3.33モル)を,反応器に充填する。室温で撹拌しつ
つ,プロピレンオキシド38.6部(0.67モル)を加える。
これにより,24〜31℃の発熱を伴う。この混合物を,80〜
90℃にて3時間維持し,次いで,101℃,7mm.Hg.まで真空
除去する。この残留物を,濾過助剤を用いて,濾過す
る。この濾液は,所望の塩のオイル溶液(11.8%はオイ
ル)である。この溶液は,17.1%のイオウ,8.17%の亜
鉛,および7.44%のリンを含有する。
実施例D-22 7%のリン含量を有するジオクチルジチオリン酸亜鉛
の394部(重量基準)に対し,75〜85℃にて,プロピレン
オキシド13部(ホスホロジチオ酸亜鉛1モルあたり,0.5
モル)を20分間にわたって,加える。この混合物を,82
〜85℃にて1時間加熱し,濾過する。この濾液(399
部)は,6.7%のリン,7.4%の亜鉛,および4.1%のイオ
ウを含有することが見いだされている。
ある実施態様では,本発明の潤滑油組成物の成分
(D)として利用されるジヒドロカルビルジチオリン酸
金属は,第2級炭素原子を介して,酸素原子に結合した
ヒドロカルビル基(R1またはR2)を少なくとも1個有す
ることにより,特徴づけられる。あるより好ましい実施
態様では,両方のヒドロカルビル基R1およびR2は,第2
級炭素原子を介して,このジチオリン酸エステルの酸素
原子に結合している。さらに他の実施態様では,金属塩
を調製する際に用いられる,ジヒドロカルビルジチオリ
ン酸は,五硫化リンと,脂肪族アルコールの混合物(こ
こで,この混合物の少なくとも20モル%は,イソプロピ
ルアルコールである)とを反応させることにより,得ら
れる。より一般的には,このような混合物は,少なくと
も40モル%のイソプロピルアルコールを含有する。この
混合物の他のアルコールは,第1級アルコールまたは第
2級アルコールのいずれかとされ得る。ある用途(例え
ば,乗用車のクランク室オイル)では,イソプロピルア
ルコールおよび他の第2級アルコール(例えば,2−メチ
ル−4−ペンタノール)の混合物から誘導されるジチオ
リン酸金属は,改良された結果を示すことが明らかであ
る。ディーゼル用途では,イソプロピルアルコールおよ
び第1級アルコール(例えば,イソオクチルアルコー
ル)の混合物から,ホスホロジチオ酸が調製されると
き;改良された結果(すなわち,摩耗性)が得られる。
この発明の潤滑組成物にて有用であると考慮される,
ホスホロジチオ酸塩添加剤(D)の他のクラスは,
(a)上で定義され例示されたような,式XIの少なくと
も1種のホスホロジチオ酸,および(b)少なくとも1
種の脂肪族カルボン酸または脂環族カルボン酸の,混合
された金属塩を含有する。このカルボン酸は,モノカル
ボン酸またはポリカルボン酸(これらは,ふつうは,1個
〜約3個のカルボキシル基,好ましくは1個だけのカル
ボキシル基を含有する)とされ得る。このカルボン酸
は,約2個〜約40個の炭素原子,好ましくは約2個〜約
20個の炭素原子,好都合には約5個〜約20個の炭素原子
を有し得る。より好ましいカルボン酸は,式R3COOH(こ
こで,R3は,好ましくはアセチレン性不飽和を有さな
い,脂肪族または脂環族の炭化水素ベースの基である)
を有するカルボン酸である。適当な酸には,ブタン酸,
ペンタン酸,ヘキサン酸,オクタン酸,ノナン酸,デカ
ン酸,ドデカン酸,オクタデカン酸,アラキン酸だけで
なく,オレフィン酸(例えば,オレイン酸,リノール酸
およびリノレン酸,およびリシノール酸ダイマー)が包
含される。たいていの場合には,R3は,飽和脂肪族基,
特に分枝状のアルキル基(例えば,イソプロピル基,ま
たは3−ヘプチル基)である。例示のポリカルボン酸に
は,コハク酸,アルキルコハク酸およびアルケニルコハ
ク酸,アジピン酸,セバシン酸およびクエン酸がある。
この混合された金属塩は,ホスホロジチオ酸の金属塩
と,カルボン酸の金属塩とを,所望の割合で単に混合す
ることにより,調製され得る。カルボン酸塩に対するホ
スホロジチオ酸塩の当量比は,約0.5:1〜約400:1の間で
ある。好ましくは,この比は,約0.5:1と約200:1の間で
ある。好都合には,この比は,約0.5:1〜約100:1とさ
れ,好ましくは約0.5:1〜約50:1,より好ましくは約0.5:
1〜約20:1とされ得る。さらに,この比は,約0.5:1〜約
4.5:1,好ましくは約2.5:1〜約4.25:1とされ得る。この
目的のために,ホスホロジチオ酸の当量は,その分子量
を,その中の−PSSH基の数で割った値であり,カルボン
酸の当量は,その分子量を,その中のカルボキシル基の
数で割った値である。
この発明で有用な混合された金属塩を調製するため
の,第2のより好ましい方法は,所望割合で酸の混合物
を調製し,そしてこの酸混合物と適当な金属塩基とを反
応させることである。この調製方法が用いられるとき,
存在する酸の当量数に関して,過剰の金属を含有する塩
を調製することが,しばしば可能となる;それゆえ,酸
の1当量あたり,2当量程度の金属を含有する混合金属
塩,特に約1.5当量までの金属を含有する混合金属塩が
調製され得る。この目的のために,金属の当量は,その
原子量を,その原子価で割った値である。
上記方法の変形方法もまた,この発明で有用な混合金
属塩を調製するために,用いられ得る。例えば,いずれ
かの酸の金属塩は,他の酸と混合され得る。得られた混
合物は,さらに金属塩基と反応に供される。
混合金属塩を調製するために適当な金属塩基には,上
で挙げた遊離の金属,およびそれらの酸化物,水酸化
物,アルコキシドおよび塩基性の塩が包含される。例に
は,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,酸化マグネシ
ウム,水酸化カルシウム,酸化亜鉛,酸化鉛,酸化ニッ
ケルなどが包含される。
混合金属塩が調製される温度は,一般に,約30℃と約
150℃の間,好ましくは約125℃までとされる。酸の混合
物と金属塩基との中和により,混合金属塩が調製される
なら,約50℃を越える温度,特に約75℃を越える温度を
使用するのが,より好ましい。実質的に不活性で通常液
状の有機希釈剤(例えば,ナフサ,ベンゼン,キシレ
ン,鉱油など)の存在下にて,この反応を行うのが,し
ばしば有利となる。この希釈剤が,鉱油,または鉱油に
物理的または化学的に類似したものなら,潤滑剤または
機能流体の添加剤として,混合金属塩を用いる前に,こ
の希釈剤を除去する必要はない。
米国特許第4,308,154号および第4,417,970号は,これ
ら混合金属塩を調製する方法を記述し,そしてこれら混
合金属塩の多くの実施例を開示している。これら特許の
このような開示内容は,ここに示されている。
この混合金属塩の調製は,以下の実施例により例示さ
れる。全ての部およびパーセントは,重量基準である。
実施例D-23 酸化亜鉛67部(1.63当量),および鉱油48部の混合物
を室温で撹拌し,ジ−(2−エチルヘキシル)ジチオリ
ン酸401部(1当量)および2−エチルヘキサン酸36部
(0.25当量)を,約10分間にわたって加える。添加中
に,温度を40℃まで上げる。添加が完了したとき,3時間
にわたって温度を80℃まで上げる。次いで,この混合物
を100℃で真空除去すると,91%鉱油溶液として,所望の
混合金属塩が得られる。
実施例D-24 実施例D-23の方法に従って,ジチオリン酸ジアルキル
(これは,イソブチル基65%およびアミル基35%を含有
する)383部(1.2当量),2−エチルヘキサン酸43部(0.
3当量),酸化亜鉛71部(1.73当量),および鉱油47部
から生成物が調製される。得られる混合金属塩(これ
は,鉱油中にて,90%溶液として得られる)は,11.07%
の亜鉛を含有する。
(E)カルボン酸エステル誘導体組成物: 本発明の潤滑油組成物はまた,(E−1)少なくとも
1種の置換コハク酸アシル化剤と,(E−2)以下の一
般式の少なくとも1種のアルコールまたはフェノールと
を反応させることにより生成される,(E)少なくとも
1種のカルボン酸エステル誘導体組成物を含有し得る: R3(OH)m (XII) ここで,R3は,炭素結合を介して−OH基に結合した,1価
または多価の有機基であり,そしてmは1〜約10の整数
である。このカルボン酸エステル誘導体(E)は,さら
に分散性を得るべく,オイル組成物中に含有される。あ
る用途では,オイル中に存在するカルボン酸エステル
(E)に対するカルボン酸誘導体(B)の比は,このオ
イル組成物の特性(例えば,耐摩耗特性)に影響を与え
る。
アルコールまたはフェノールとの反応に供されてカル
ボン酸エステル誘導体(E)を形成するような,置換コ
ハク酸アシル化剤(E−1)は,ある部分を除いて,上
で記述のカルボン酸誘導体(B)を調製する際に用いら
れるアシル化剤(B−1)と同じである。この置換基が
誘導されるポリアルケンは,少なくとも約700の数平均
分子量を有するものとして,特徴づけられる。約700〜
約5000の数平均分子量がより好ましい。あるより好まし
い実施態様では,このアシル化剤の置換基は,約1300〜
5000のn値,および約1.5〜約4.5のw/n値により
特徴づけられるポリアルケンから誘導される。この実施
態様のアシル化剤は,上で記述の成分(B)として有用
なカルボン酸誘導体組成物の調製に関して,先に記述の
アシル化剤と同一である。それゆえ,上の成分(B)の
調製に関して記述されているアシル化剤のいずれも,成
分(E)として有用なカルボン酸エステル誘導体組成物
の調製に利用され得る。カルボン酸エステル(E)を調
製するべく用いられるアシル化剤が,成分(B)を調製
するために用いられるアシル化剤と同じとき,このカル
ボン酸エステル成分(E)はまた,VI特性を有する分散
剤として,特徴づけられる。この発明のオイル中で用い
られる成分(B)と,より好ましいタイプの成分(E)
との組合せもまた,この発明のオイルに対し,優れた耐
摩耗特性を与える。しかしながら,他の置換コハク酸ア
シル化剤もまた,カルボン酸エステル誘導体組成物(こ
れは,本発明の成分(E)として有用である)を調製す
る際に,利用され得る。
カルボン酸エステル誘導体組成物(E)は,以下のヒ
ドロキシ化合物を有する,上記コハク酸アシル化剤の組
成物である:このヒドロキシ化合物は,脂肪族化合物
(例えば,1価アルコールおよび多価アルコール)または
芳香族化合物(例えば,フェノールおよびナフトール)
とされ得る。エステルが誘導され得る芳香族ヒドロキシ
化合物は,以下の特定例により,例示される:フェノー
ル,β−ナフトール,α−ナフトール,クレゾール,レ
ゾルシノール,カテコール,p,p′−ジヒドロキシビフェ
ニル,2−クロロフェノール,2,4−ジブチルフェノールな
ど。
このエステルが誘導され得るアルコールは,好ましく
は,約40個までの脂肪族炭素原子を有する。これらのア
ルコールは,以下のような1価アルコールとされ得る:
メタノール,エタノール,イソオクタノール,ドデカノ
ール,シクロヘキサノール,シクロペンタノール,ベヘ
ニルアルコール,ヘキサトリアコンタノール,ネオペン
チルアルコール,イソブチルアルコール,ベンジルアル
コール,β−フェニルエチルアルコール,2−メチルシク
ロヘキサノール,β−クロロエタノール,エチレングリ
コールのモノメチルエーテル,エチレングリコールのモ
ノブチルエーテル,ジエチレングリコールのモノプロピ
ルエーテル,トリエチレングリコールのモノドデシルエ
ーテル,エチレングリコールのモノオレエート,ジエチ
レングリコールのモノステアノート,sec−ペンチルアル
コール,tert−ブチルアルコール,5−ブロモ−ドデカノ
ール,ニトロオクタデカノール,およびクリセロールの
ジオレエート。多価アルコールは,好ましくは,2個〜約
10個のヒドロキシ基を有する。これらは,例えば,エチ
レングリコール,ジエチレングリコール,トリエチレン
グリコール,テトラエチレングリコール,ジプロピレン
グリコール,トリプロピレングリコール,ジブチレング
リコール,トリブチレングリコール,および他のアルキ
レングリコール(ここで,このアルキレン基は,2個〜約
8個の炭素原子を有する)により,例示される。他の有
用な多価アルコールには,グリセロール,グリセロール
のモノオレエート,グリセロールのモノステアレート,
グリセロールのモノメチルエーテル,ペンタエリスリト
ール,9,10−ジヒドロキシステアリン酸,1,2−ブタンジ
オール,2,3−ヘキサンジオール,2,4−ヘキサンジオー
ル,ピナコール,エリスリトール,アラビトール,ソル
ビトール,マンニトール,1,2−シクロ−ヘキサンジオー
ル,およびキシレングリコールが包含される。
特に好ましいクラスの多価アルコールは,少なくとも
3個のヒドロキシ基を有するアルコールである。それら
のいくつかは,約8個〜約30個の炭素原子を有するモノ
カルボン酸(例えば,オクタン酸,オレイン酸,ステア
リン酸,リノール酸,ドデカン酸,またはトール油酸)
で,エステル化される。このような部分エステル化多価
アルコールの例には,ソルビトールのモノオレエート,
ソルビトールのジステアレート,グリセロールのモノオ
レエート,グリセロールのモノステアレート,エリスリ
トールのジ−ドデカノエートがある。
このエステルはまた,不飽和アルコール(例えば,ア
リルアルコール,シンナミルアルコール,プロパルギル
アスコール,1−シクロヘキセン−3−オール,およびオ
レイルアルコール)から誘導され得る。この発明のエス
テルを与え得るアルコールのさらに他のクラスには,エ
ーテル−アルコールおよびアミノ−アルコールが包含さ
れる。このエーテル−アルコールおよびアミノ−アルコ
ールには,例えば,オキシ−アルキレン置換アルコー
ル,オキシ−アリーレン置換アルコール,アミノ−アル
キレン置換アルコール,およびアミノ−アリーレン置換
アルコール(これらは,1個またはそれ以上のオキシ−ア
ルキレン基,アミノ−アルキレン基,またはアミノ−ア
リーレン基またはオキシ−アリーレン基を有する)が包
含される。これらは,セロソルブ,カルビトール,フェ
ノキシエタノール,モノ(ヘプチルフェニル−オキシプ
ロピレン)置換グリセロール,ポリ(スチレンオキシ
ド),アミノエタノール,3−アミノエチルペンタノー
ル,ジ(ヒドロキシエチル)アミン,p−アミノフェノー
ル,トリ(ヒドロキシプロピル)アミン,N−ヒドロキシ
エチルエチレンジアミン,N,N,N′,N′−テトラヒドロキ
シトリメチレンジアミンなどにより,例示される。たい
ていの場合には,約150個までのオキシ−アルキレン基
(ここで,このアルキレン基は,1個〜約8個の炭素原子
を有する)を有するエーテル−アルコールが,より好ま
しい。
このエステルは,コハク酸のジエステル,または酸性
エステル(すなわち,部分エステル化コハク酸)だけで
なく,部分エステル化された多価アルコールまたはフェ
ノール(すなわち,遊離のアルコール性ヒドロキシ基ま
たはフェノール性ヒドロキシ基を有するエステル)とさ
れ得る。上で例示されたエステルの混合物も同様に,こ
の発明の範囲内で,考慮される。
この発明の潤滑組成物に使用するのに適するクラスの
エステルは,コハク酸と以下のアルコールとのジエステ
ルである:このアルコールは,約9個までの脂肪族炭素
原子を有し,そしてアミノ基やカルボキシル基からなる
クラスから選択される少なくとも1個の置換基を有す
る。ここで,このコハク酸の炭化水素置換基は,約700
〜約5000の数平均分子量を有する,重合したブテン置換
基である。
このエステル(E)は,種々の公知方法の1つによ
り,調整され得る。便宜上や,生成されるエステルの優
れた特性のために,より好ましい方法には,適当なアル
コールまたはフェノールと,実質的に炭化水素で置換さ
れた無水コハク酸との反応が包含される。このエステル
化は,ふつうは,約100℃を越える温度,好ましくは150
℃と300℃の間の温度にて,行われる。副生成物として
形成される水は,エステル化の進行につれて,蒸留によ
り除去される。
たいていの場合には,このカルボン酸エステル誘導体
は,エステルの混合物である。この生成物中の正確な化
学組成および相対的な割合は,確認することが困難であ
る。結果として,このような反応の生成物は,それが形
成される方法によって,最もよく記述されている。
上の方法の変形法には,置換された無水コハク酸を,
対応するコハク酸で置き換えることが,包含される。し
かしながら,コハク酸は,100℃以上の温度にて容易に脱
水を受け,それらの無水物に変換される。この無水物
は,次いで,アルコール反応物との反応により,エステ
ル化される。このことに関して,コハク酸は,この工程
にて,実質的に当量の無水物になることが明らかであ
る。
用いられ得るコハク酸反応物とヒドロキシ反応物との
相対的な割合は,かなりの程度まで,望ましい生成物の
タイプに依存し,そしてヒドロキシ反応物の分子内に存
在するヒドロキシル基の数に依存する。例えば,コハク
酸の半エステル(すなわち,2つの酸基のうちの1つだけ
がエステル化されているもの)の形成には,置換コハク
酸反応物1モルに対し,1価アルコールの1モルを使用す
ることが包含される。これに対して,コハク酸のジエス
テルの形成には,酸1モルに対し,アルコールの2モル
を使用することが包含される。他方,6価アルコールの1
モルは,コハク酸6モル程度と結合し,エステルを形成
し得る。このエステルでは,アルコールの各6個のヒド
ロキシル基は,コハク酸の2個の酸基のうちの1個によ
りエステル化され得る。それゆえ,多価アルコールとと
もに用いられ得るコハク酸の最大割合は,このヒドロキ
シ反応物の分子内に存在するヒドロキシル基の数によ
り,決定される。ある実施態様では,コハク酸反応物お
よびヒドロキシ反応物の等モル量の反応により得られる
エステルが,好ましい。
ある場合には,触媒(例えば,硫酸,塩酸ピリジン,
塩酸,ベンゼンスルホン酸,p−トルエンスルホン酸,リ
ン酸,または他の公知のエステル化触媒)の存在下に
て,エステル化の行われることが,有利である。反応の
際の触媒の量は,0.01%(反応混合物の重量基準で)ほ
どであり,たいていの場合,約0.1%〜約5%とされ得
る。
このエステル(E)は,置換コハク酸または無水物
と,エポキシドまたはエポキシドおよび水の混合物との
反応により,得られる。このような反応は,酸または無
水物とグリコールとを包含する反応に類似している。例
えば,このエステルは,置換コハク酸と1モルのエチレ
ンオキシドとの反応により,調製され得る。同様に,こ
のエステルは,置換コハク酸と2モルのエチレンオキシ
ドとの反応により,得られる。このような反応に用いる
ために,通常入手可能は他のエポキシドには,例えば,
プロピレンオキシド,スチレンオキシド,1,2−ブチレン
オキシド,2,3−ブチレンオキシド,エピクロロヒドリ
ン,シクロヘキサンオキシド,1,2−オクチレンオキシ
ド,エポキシ化された大豆油,9,10−エポキシ−ステア
リン酸のメチルエステル,およびブタジエンモノエポキ
シドが包含される。たいていの場合には,このエポキシ
ドは,アルキレンオキシド(ここで,このアルキレン基
は,2個〜約8個の炭素原子を有する);または,エポキ
シ化脂肪酸エステル(ここで,この脂肪酸基は,約30個
までの炭素原子を有し,そしてこのエステル基は,約8
個までの炭素原子を有する低級アルコールから誘導され
る)である。
コハク酸または無水物の代わりに,置換コハク酸ハロ
ゲン化物は,このエステルを調製するための上で例示の
方法において、用いられ得る。このような酸ハロゲン化
物は,酸二臭化物,酸二塩化物,酸一塩化物,および酸
一臭化物とされ得る。この置換コハク酸無水物および酸
は,例えば,無水マレイン酸と,高分子量オレフィンま
たはハロゲン化炭化水素(例えば,先に記述のオレフィ
ン性重合体の塩素化により,得られるもの)との反応に
より,調製され得る。この反応は,好ましくは約100℃
〜約250℃の温度における,この反応物を単に加熱する
ことを包含する。このような反応による生成物には,ア
ルケニル無水コハク酸がある。このアルケニル基は,水
素添加されてアルキル基となり得る。この無水物は,水
または蒸気による処理により,対応する酸に加水分解さ
れ得る。コハク酸または無水物を調製するために有用な
他の方法には,ふつうは約100℃〜約250℃の範囲内の温
度にて,イタコン酸またはその無水物と,オレフィンま
たは塩素化炭化水素との反応が包含される。このコハク
酸ハロゲン化物は,酸またはそれらの無水物と,ハロゲ
ン化剤(例えば,三臭化リン,五塩化リンまたは塩化チ
オニル)との反応により,調製され得る。このカルボン
酸エステル(E)を調製するこれらの方法および他の方
法は,当該技術分野で公知であり、ここでさらに詳しく
例示される必要はない。例えば,米国特許第3,522,179
号を参照されたい。この特許の内容は,成分(E)とし
て有用なカルボン酸エステル組成物の調製の開示に関し
て,ここに示されている。アシル化剤(ここで,この置
換基は,少なくとも約1300〜約5000までのn,および1.
5〜約4のw/n比により特徴づけられるポリアルケ
ンから,誘導される)から,カルボン酸エステル誘導体
組成物を調製することは,米国特許第4,234,435号に記
述されている。この特許の内容は,ここに示されてい
る。′435号特許で記述されているアシル化剤はまた,
置換基1当量に対し,平均して,少なくとも1.3個のコ
ハク酸基をその構造内に有するものとして,特徴づけら
れる。
以下の実施例は,エステル(E),およびこのような
エステルを調製する方法を例示している。
実施例E−1 ポリイソブテン(これは,1000の数平均分子量を有す
る)を,4.5%の塩素含量まで塩素化し,次いで,この塩
素化ポリイソブテンを,1.2モル割合の無水マレイン酸
で,150〜220℃の温度にて加熱することにより,実質的
に炭化水素で置換された無水コハク酸が調製される。こ
の無水コハク酸874g(1モル)と,ネオペンチルグリコ
ール104g(1モル)との混合物を,240〜250℃/30mmに
て,12時間維持する。この残留物は,グリコールの一方
または両方のヒドロキシ基をエステル化することにより
得られる,エステルの混合物である。
実施例E−2 実施例E−1の無水物2185g,メタノール480g,および
トルエン1000ccの混合物を,この反応混合物に塩化水素
を泡立たせながら,50〜65℃にて3時間加熱することに
より,実施例E−1の実質的に炭化水素で置換された無
水コハク酸のジメチルエステルを調製する。次いで,こ
の混合物を,60〜65℃で2時間加熱し,ベンゼンに溶解
させ,水で洗浄し,乾燥し,そして濾過する。この濾液
を,150℃/60mmにて加熱し,揮発成分を除去する。この
残留物は,所望のジメチルエステルである。
実施例E−3 実施例E−1の実質的に炭化水素で置換された無水コ
ハク酸を,以下のようにエーテル−アルコールで部分エ
ステル化する。実施例E−1の無水物550g(0.63モル)
と,市販のポリエチレングリコール(これは,600の分子
量を有する)の190g(0.32モル)との混合物を,大気圧
下,240〜250℃にて8時間加熱し,そして300mm.Hgに
て,この反応混合物の酸価が約28に減少するまで,12時
間加熱する。この残留物は,所望の酸エステルである。
実施例E−4 ポリイソブテン置換無水コハク酸(これは,121の酸価
を有する)926g,鉱油1023g,およびエチレングリコール1
24g(この無水物1モルあたり,2モル)の混合物を,こ
の反応混合物に塩化水素を泡立たせつつ,50〜170℃にて
1.5時間加熱する。次いで,この混合物を,250℃/30mmま
で加熱し,この残留物を,水酸化ナトリウム水溶液で洗
浄し,続いて水で洗浄することにより,精製し,次い
で,乾燥し濾過する。この濾液は,所望のエステルの50
%オイル溶液である。
実施例E−5 実施例E−1で記述のように調製されたポリイソブテ
ン置換無水コハク酸438部と,市販のポリブチレングリ
コール(これは,1000の分子量を有する)との333gの混
合物を,150〜160℃にて10時間加熱する。この残留物
は,所望のエステルである。
実施例E−6 実施例E−1で記述のように調製された,実質的に炭
化水素で置換された無水コハク酸645gと,テトラメチレ
ングリコール44gとの混合物を,100〜130℃にて2時間加
熱する。この混合物に対し,無水酢酸(エステル化触
媒)51gを加える。得られた混合物を,還流下にて,130
〜160℃で2.5時間加熱する。その後,この混合物を196
〜270℃/30mmまで加熱し,次いで240℃/0.15mmで10時間
加熱することにより,この混合物の揮発成分を蒸留す
る。この残留物は,所望の酸性エステルである。
実施例E−7 実施例E−1で記述のように調製されたポリイソブテ
ン置換無水コハク酸456gと,ポリエチレングリコール
(これは,1000の分子量を有する)のモノフェニルエー
テル350g(0.35モル)との混合物を,150〜155℃にて2
時間加熱する。この生成物は,所望のエステルである。
実施例E−8 以下のように,ジオレイルエステルを調製する:実施
例E−1のように調製されたポリイソブテン置換無水コ
ハク酸の1モル,市販のオレイルアルコール2モル,キ
シレン305g,およびp−トルエンスルホン酸(エステル
化触媒)5gを,150〜173℃にて4時間加熱する。これに
より,水18gを蒸留物として回収する。この残留物を水
で洗浄し,有機層を乾燥し,そして濾過する。この濾液
を,175℃/20mmまで加熱する。この残留物は,所望のエ
ステルである。
実施例E−9 エチレンオキシド9モルと,ポリイソブテン置換フェ
ノール(ここで,このポリイソブテン置換基は,1000の
数平均分子量を有する)の0.9モルとの反応により,エ
ーテル−アルコールを調製する。上の2つの反応物の等
モル混合物のキシレン溶液を,触媒量のp−トルエンス
ルホン酸の存在下にて,157℃で加熱することにより,こ
のエーテル−アルコールの実質的に炭化水素で置換され
たコハク酸エステルを調製する。
実施例E-10 ポリイソブテンに代えて,イソブテン90重量%および
ピペリレン10重量%の共重合体(これは,66,000の数平
均分子量を有する)を用いたこと以外は,実施例E−1
に記述のようにして,実質的に炭化水素で置換されたコ
ハク酸無水物を調製する。この無水物は,約22の酸価を
有する。上の無水物および市販のアルカノール(これ
は,C12-14アルコールから実質的になる)の等モル混合
物のトルエン溶液を,還流温度にて,7時間加熱すること
により,エステルを調製する。この間,共沸蒸留によ
り,水を除去する。この残留物を,揮発成分を除去する
べく,150℃/3mmにて加熱し,鉱油で希釈する。このエス
テルの50%オイル溶液が得られる。
実施例E-11 実施例2で調製されたポリイソブテン置換コハク酸ア
シル化剤3225部(5.0当量),ペンタエリスリトール289
部(8.5当量),および鉱油5204部の混合物を,224〜235
℃にて5.5時間加熱する。この反応混合物を,130℃で濾
過すると,所望生成物のオイル溶液が得られる。
上で記述され,アシル化剤とヒドロキシ含有化合物
(例えば,アルコールまたはフェノール)との反応によ
り得られる,カルボン酸エステル誘導体は,さらに,以
下の方法にて,アミン(E−3)(特にポリアミン)と
の反応に供され得る:この方法は,成分(B)を調製す
る際の,アシル化剤(B−1)とアミン(B−2)との
反応に関して,上で記述の方法である。上で(B−2)
として同定されたアミンのいずれかは,アミン(E−
3)として用いられ得る。ある実施態様では,エステル
と反応に供されるアミン(E−3)の量は,アルコール
との反応で最初に使用されるアシル化剤1当量あたり,
少なくとも約0.01当量のアミンが存在するような量であ
る。アシル化剤1当量に対し,少なくとも1当量のアル
コールが存在するような量で,このアシル化剤がアルコ
ールと反応に供される場合には,この少量のアミンは,
存在し得る非エステル化カルボキシル基の少量と反応に
供するに充分である。あるより好ましい実施態様では,
成分(E)として利用されるアミン変性カルボン酸エス
テルは,アシル化剤の1当量あたり,約1.0〜2.0当量
(好ましくは,約1.0〜1.8当量)のヒドロキシ化合物
と,約0.3当量まで(好ましくは,約0.02〜約0.25当
量)のポリアミンとを反応させることにより,調製され
る。
他の実施態様では,このカルボン酸アシル化剤(E−
1)は,アルコール(E−2)およびアミン(E−3)
の両方と,同時に反応に供され得る。一般に,少なくと
も約0.01当量のアルコール,および少なくとも0.01当量
のアミンが存在する。しかし,この組み合わせの全当量
は,アシル化剤1当量あたり,少なくとも約0.5当量と
されるべきである。成分(E)として有用な,これらの
カルボン酸エステル誘導体組成物は,当該技術分野で公
知である。これら誘導体の多くの調製方法は,例えば,
米国特許第3,957,854号および第4,234,435号に記述され
ている。これらの特許の内容は,ここに示されている。
以下の特定の実施例は,このエステルの調製を例示す
る。ここで,アルコールおよびアミンの両方は,アシル
化剤と反応に供される 実施例E-12 実施例E−2で調製されたポリイソブテン置換コハク
酸アシル化剤の334部(0.52当量),鉱油548部,ペンタ
エリスリトール30部(0.88当量),ポリグリコール(Po
lyglycol)112-2解乳化剤(ダウケミカル社から入手し
た)の8.6部(0.0057当量)を,150℃で2.5時間加熱す
る。この反応混合物を,5時間で210℃まで加熱し,そし
て210℃で3.2時間維持する。この反応混合物を,190℃ま
で冷却し,エチレンポリアミン(これは,1分子あたり,
平均して約3個〜約10個の窒素原子を有する)の市販混
合物の8.5部(0.2当量)を加える。この反応混合物を,
窒素を吹き込みつつ,205℃にて3時間加熱することによ
り,この反応混合物から揮発成分を除去し,次いで,濾
過すると,所望生成物のオイル溶液として,濾過物が得
られる。
実施例E-13 アミノプロピルジエタノールアミン14部を,190〜200
℃にて,実施例E-11で調製された生成物のオイル溶液86
7部に添加することにより,混合物を調製する。この反
応混合物を,195℃で2.25時間維持し,次いで,120℃まで
冷却し,そして濾過する。この濾液は,所望生成物のオ
イル溶液である。
実施例E-14 ピペラジン7.5部を,190℃にて,実施例E-11で調製さ
れた生成物のオイル溶液867部に添加することにより,
混合物を調製する。この反応混合物を,190〜205℃で2
時間加熱し,次いで,130℃まで冷却して,濾過する。こ
の濾液は,所望生成物のオイル溶液である。
実施例E-15 実施例E−2で調製されたポリイソブテン置換コハク
酸アシル化剤の322部(0.5当量),ペンタエリスリトー
ル68部(2.0当量),および鉱油508部の混合物を,204〜
227℃にて,5時間加熱する。この反応混合物を,162℃ま
で冷却し,市販のエチレンポリアミン混合物(これは,1
分子あたり,平均して約3個〜10個の窒素原子を有す
る)の5.3部(0.13当量)を加える。この反応混合物を,
162〜163℃にて1時間加熱し,次いで,130℃まで冷却
し,そして濾過する。この濾液は,所望生成物のオイル
溶液である。
実施例E-16 エチレンポリアミン5.3部(0.13当量)を,トリス
(ヒドロキシメチル)アミノメタンの21部(0.175当
量)で置き換えたこと以外は,実施例E-15の方法を繰り
返す。
実施例E-17 実施例E−6で調製されたポリイソブテン置換コハク
酸アシル化剤の1480部,C12-18の直鎖第1級アルコール
の市販混合物115部(0.53当量),C8-10の直鎖第1級ア
ルコールの市販混合物87部(0.594当量),鉱油1098
部,およびトルエン400部の混合物を,120℃まで加熱す
る。120℃にて,硫酸1.5部を加え,この反応混合物を16
0℃まで加熱し,そして3時間維持する。次いで,この
反応混合物に対し,n−ブタノール158部(2.0当量),お
よび硫酸1.5部を加える。この反応混合物を,160℃にて1
5時間加熱し,アミノプロピルモルホリンの12.6部(0.0
88当量)を加える。この反応混合物を,160℃でさらに6
時間維持し,真空下,150℃にて揮発成分を除去し,そし
て濾過すると,所望生成物のオイル溶液が得られる。
実施例E-18 約540の当量を有するポリイソブテニル置換無水コハ
ク酸(これは,数平均分子量1000および塩素含量4.3%
により特徴づけられる塩素化ポリイソブテンを反応させ
ることにより,調製される)1869部,等モル量の無水マ
レイン酸,および希釈油67部の混合物を,90℃に加熱す
る。この間,この反応塊に,窒素ガスを吹き込む。次い
で,ポリエチレンポリアミン混合物(これは,テトラエ
チレンペンタミンの組成に対応する平均組成を有し,約
36.9%の窒素含量および約38の当量により,特徴づけら
れる)の132部と,トリオール解乳化剤33部との混合物
を,約0.5時間にわたって,予備加熱したオイルおよび
アシル化剤に加える。このトリオール解乳化剤は,約48
00の数平均分子量を有する。この解乳化剤は,プロピレ
ンオキシドとグリセロールとを反応させ,その後,この
生成物とエチレンオキシドとを反応させて生成物を形成
することにより,調製される。この場合,−CH2CH2O−
基は,この解乳化剤の平均分子量の約18重量%を構成す
る。発熱反応が起こり,温度が約120℃まで上昇する。
その後,この混合物を170℃まで加熱し,この温度で約
4.5時間維持する。追加のオイル(666部)を加え,生成
物を濾過する。この濾液は,所望のエステル含有組成物
のオイル溶液である。
実施例E-19 (a)実施例E-18で記述のアシル化剤の1885部(3.64当
量),ペンタエリスリトール248部(7.28当量),およ
びポリオキシアルキレンジオール解乳化剤(これは,約
3800の数平均分子量を有し,そして−CH(CH3)CH2O−単
位の疎水性塩基および,−CH2CH2O−単位の親水性末端
部分から実質的になる。後者は,この解乳化剤のおよそ
10重量%を構成する)の64部(0.03当量)の混合物を,
室温から200℃まで,1時間にわたって加熱する。この
間,この反応塊に窒素ガスを吹き込む。次いで,窒素の
吹き込みを続けながら,約200〜210℃の温度にて,さら
に約8時間維持する。
(b)上の(a)に従って生成されたエステル含有組成
物に対し,約41.2の当量を有するポリエチレンポリアミ
ン混合物の39部(0.95当量)を,0.3時間(この間,温度
を200〜210℃に維持し,窒素を吹き込む)にわたって,
加える。次いで,得られる塊を,約206〜210℃の温度に
て,2時間維持する。この間,窒素の吹き込みを続ける。
続いて,希釈剤として,低粘度の鉱油1800部を加える。
得られた塊を,約110〜130℃の温度にて,濾過する。こ
の濾液は,所望のエステル含有組成物の45%オイル溶液
である。
実施例E-20 (a)実施例E-18で記述のようなポリイソブテニル置換
無水コハク酸3215部(6.2当量),ペンタエリスリトー
ル422部(12.4当量),実施例E-19で記述のポリオキシ
アルキレンジオール55部(0.029当量),およびトリオ
ール解乳化剤(これは,約4800の数平均分子量を有し,
以下により,調製される:まず,プロピレンオキシドと
グリセロールとを反応させ,その後,その生成物とエチ
レンオキシドとを反応させて,生成物を得る。ここで,
−CH2CH2O−基は,この解乳化剤の平均分子量の約18重
量%を構成する)の55部(0.034当量)の混合物を,窒
素を吹き込みながら,約200〜210℃の温度まで,約6時
間加熱することにより,エステル含有組成物を調製す
る。得られた反応混合物は,エステル含有組成物であ
る。
(b)続いて,約41.2の当量を有するポリエチレンポリ
アミンの67部(1.63当量)を,0.6時間にわたって,
(a)に従って生成された組成物に加える。この間,窒
素を吹き込みつつ,約200〜210℃に温度を維持する。次
いで,得られる塊を,窒素の吹き込みを続けながら,約
207〜215℃の温度にて,さらに2時間加熱する。続い
て,この反応塊に,低粘度の鉱物性希釈油の2950部を加
える。濾過すると,エステル−およびアミン含有の組成
物の45%オイル濾液が得られる。
実施例E-21 (a)上の実施例E-18のアシル化剤3204部(6.18当
量),ペンタエリスリトール422部(12.41当量),実施
例E-20(a)のトリオールの109部(0.068当量)を含有
する混合物を,窒素を吹き込みつつ,1.5時間にわたっ
て,200℃まで加熱する。その後,この混合物を,窒素の
吹き込みを続けつつ,200〜212℃の間の温度にて,2.75時
間維持する。
(b)続いて,上の(a)に従って生成されたエステル
含有組成物に,ポリエチレンポリアミン混合物(これ
は,約41.2の当量を有する)の67部(1.61当量)を加え
る。この塊を,約210〜215℃の温度にて,約1時間維持
する。この塊に,低粘度の鉱物性希釈油(3070部)を加
え,そしてこの物質を,約120℃の温度にて濾過する。
この濾液は,アミンで変性されたカルボン酸エステルの
45%オイル溶液である。
実施例E-22 約1000の数平均分子量を有するポリイソブテン1000
部,および無水マレイン酸108部(1.1モル)の混合物
を,約190℃まで加熱し,そして塩素100部(1.43モル)
を,液面下から約4時間にわたって加える。この間,温
度を約185〜190℃に維持する。次いで,この混合物に,
この温度にて,数時間にわたって窒素を吹き込む。この
残留物は,所望のポリイソブテン置換コハク酸アシル化
剤である。
上で調製されたアシル化剤1000部の,鉱油857部溶液
を,撹拌しながら約150℃まで加熱し,撹拌しながら,
ペンタエリスリトール109部(3.2当量)を加える。この
混合物に窒素を吹き込み,約14時間にわたって約200℃
まで加熱すると,所望のカルボン酸エステル中間体のオ
イル溶液が形成される。この中間体に対し,エチレンポ
リアミン(これは,1分子あたり,平均して約3個〜約10
個の窒素原子を有する)の市販混合物19.25部(0.46当
量)を加える。この反応混合物に,窒素を吹き込みつ
つ,205℃で3時間加熱することにより,揮発成分を除去
し,そして濾過する。この濾液は,所望のアミン変性カ
ルボン酸エステル(これは,0.35%の窒素を含有する)
のオイル溶液(45%はオイル)である。
実施例E-23 ポリイソブテン(これは,2020の数平均分子量および6
049の重量平均分子量を有する)の1000部(0.495モル)
と,無水マレイン酸115部(1.17モル)との混合物を,6
時間にわたって,184℃まで加熱する。この間,液面下に
て,塩素85部(1.2モル)を加える。さらに塩素59部
(0.83モル)を,184〜189℃にて,4時間にわたって加え
る。この混合物に,186〜190℃にて,26時間窒素を吹き込
む。この残留物は,95.3の全酸価を有する。ポリイソブ
テン置換無水コハク酸である。
この置換無水コハク酸409部(0.66モル)の鉱油191部
溶液を,150℃まで加熱し,ペンタエリスリトール42.5部
(1.19当量)を,145〜150℃にて,撹拌しながら,10分間
にわたって加える。この混合物に窒素を吹き込み,約14
分間にわたって205〜210℃まで加熱すると,所望のポリ
エステル中間体のオイル溶液が生じる。
このポリエステル中間体(これは,置換コハク酸アシ
ル化剤0.69当量,およびペンタエリスリトール1.24当量
を含有する)の988部に対し,ジエチレントリアミン4.7
4部(0.138当量)を,160℃にて1/2時間にわたって加え
る。160℃で1時間撹拌を続け,その後,鉱油289部を加
える。この混合物を,135℃で16時間加熱し,同じ温度に
て,濾過助剤を用いて濾過する。この濾液は,所望のア
ミン変性ポリエステルの35%鉱油溶液である。これは,
0.16%の窒素含量,および2.0の残留酸価を有する。
実施例E-24 実施例E-23の方法に従って,この実施例のポリエステ
ル中間体988部を,ポリエチレンテトラミン5部(0.138
当量)との反応に供する。この生成物を,鉱油290部で
希釈すると,所望のアミン変性ポリエステルの35%溶液
が生じる。これは,0.15%の窒素を含有し,2.7の残留酸
価を有する。
実施例E-25 ポリイソブテン置換無水コハク酸(これは,実施例E-
23のものと類似しているが,92の全酸価を有する)の448
部(0.7当量)の鉱油208部溶液に対し,150℃にて5分間
にわたって,ペンタエリスリトール42.5部(1.19当量)
を加える。この混合物を,10時間にわたって205℃まで加
熱し,そして205〜210℃にて,6時間窒素を吹き込む。次
いで,これを,鉱油384部で希釈し,165℃まで冷却し,
そして市販のエチレンポリアミン混合物(これは,1分子
あたり,平均して3〜7個の窒素原子を含有する)の5.
89部(0.14当量)を,155〜160℃にて30分間にわたって
加える。窒素の吹き込みを1時間続け,この後,この混
合物を,追加のオイル304部で希釈する。130〜135℃で1
5時間にわたり混合を続ける。この後,この混合物を,
冷却し,濾過助剤を用いて濾過する。この濾液は,所望
のアミン変性ポリエステルの35%鉱油溶液である。これ
は,0.147%の窒素を含有し,2.07の残留酸価を有する。
実施例E-26 実施例E-23のポリイソブテン置換無水コハク酸417部
(0.7当量)の鉱油194部溶液を,153℃まで加熱し,ペン
タエリスリトール42.8部(1.26当量)を加える。この混
合物を,153〜228℃で約6時間加熱する。次いで,これ
を170℃まで冷却し,鉱油375部で希釈する。これを,さ
らに,156〜158℃まで冷却し,そして実施例E-25のエチ
レンポリアミンの混合物5.9部(0.14当量)を,1/2時間
にわたって加える。この混合物を,158〜160℃で1時間
撹拌し,鉱油の追加量295部で希釈する。これに,135℃
にて16時間窒素を吹き込み,そして135℃にて,濾過助
剤を用いて濾過する。この濾液は,アミン変性ポリエス
テルの所望の35%鉱油溶液である。これは,0.16%の窒
素を含有し,2.0の全酸価を有する。
実施例E-27 実質的に実施例E-26の方法に従って,ポリイソブテン
置換無水コハク酸(これは,93.2の全酸価を有する)の4
21部(0.7当量),ペンタエリスリトール43部(1.26当
量),および市販のエチレンポリアミン混合物の7.6部
(0.18当量)から,生成物を調製する。最初のオイル充
填物は196部であり,次の充填物は,372部および296部で
ある。この生成物(鉱油の35%溶液)は,0.2%の窒素を
含有し,2.0の残留酸価を有する。
本発明の潤滑油組成物はまた,この潤滑油に適当な摩
擦特性を与えるために,少なくとも1種の摩擦調節剤を
含有し得,好ましくは、含有する。種々のアミン(特
に,第3級アミン)は,効果的な摩擦調節剤である。第
3級アミン摩擦調節剤の例には,N−脂肪族アルキル−N,
N−ジエタノールアミン,N−脂肪族アルキル−N,N−ジエ
トキシエタノールアミンなどが包含される。このような
第3級アミンは,脂肪族アルキルアミンと,適当なモル
数のエチレンンオキシドとを反応させることにより,調
製され得る。天然に存在する物質(例えば,ココナッツ
油やオレオアミン)から誘導される第3級アミンは,ア
ーマーケミカル(Armoru Chemical)社から,“Ethomee
n"の商品名で入手可能である。特定の例には,Ethomeen-
C類およびEthomeen-O類がある。
イオウ含有化合物(例えば,硫化されたC12-24脂肪,
アルキルスルフィドおよびポリスルフィド(ここで,こ
のアルキル基は,1個〜8個の炭素原子を有する),およ
び硫化ポリオレフィン)もまた,本発明の潤滑油組成物
中にて,摩擦調節剤として機能し得る。
(F)多価アルコールの部分脂肪酸エステル ある実施態様では,本発明の潤滑油組成物に包含され
得るより好ましい摩擦調節剤は,多価アルコールの少な
くとも1種の部分脂肪酸エステルである。一般に,約1
重量%までの部分脂肪酸エステルは,所望の摩擦調節特
性を示すことが,明らかとなっている。このヒドロキシ
脂肪酸エステルは,2価アルコールまたは多価アルコール
やそれらの油溶性オキシアルキレン化誘導体のヒドロキ
シ脂肪酸エステルから選択される。
用語“脂肪酸”は,この明細書および特許請求の範囲
で用いられるように,天然に存在する植物性または動物
性の脂肪またはオイルの加水分解により,得られる。こ
れらの酸は,ふつうは,約8個〜約22個の炭素原子を有
する。これらの酸には,例えば,カプリル酸,カプロン
酸,パルミチン酸,ステアリン酸,オレイン酸,リノー
ル酸などがある。10個〜22個の炭素原子を有する酸は,
一般により好ましく,ある実施態様では,16個〜18個の
炭素原子を有する酸が,特に好ましい。
部分脂肪酸を調製する際に利用され得る多価アルコー
ルは,2個〜8個のヒドロキシル基,より一般には,約2
個〜約4個のヒドロキシル基を含有する。適当な多価ア
ルコールの例には,エチレングリコール,プロピレング
リコール,ネオペンチルグリコール,グリセロール,ペ
ンタエリスリトールなどが包含される。エチレングリコ
ールおよびグリセロールがより好ましい。低級アルコキ
シ基(例えば,メトキシ基および/またはエトキシ基)
を含有する多価アルコールは,部分脂肪酸エステルを調
製する際に,利用され得る。
多価アルコールの適当な部分脂肪酸エルテルには,例
えば,グリコールモノエステル類,グリセロールモノエ
ステル類およびジエステル類,およびペンタエリスリト
ールジエステル類および/またはトリエステル類,が包
含される。グリセロールの部分脂肪酸エステルがより好
ましい。このグリセロールエステルのうち,モノエステ
ル,またはモノエステルとジエステルとの混合物は,し
ばしば利用される。多価アルコールの部分脂肪酸エステ
ルは,当該技術分野で公知の方法(例えば,酸とポリオ
ールとの直接のエステル化,脂肪酸とエポキシドとの反
応など)により,調製され得る。
この部分脂肪酸エステルは,オレフィン性不飽和を含
有するのが,一般により好ましい。このオレフィン性不
飽和は,ふつうは,エステルの酸部分に,見いだされ
る。さらに,オレフィン性不飽和を有する天然の脂肪酸
(例えば,オレイン酸,オクテン酸,テトラデセン酸な
ど)は,このエステルを形成する際に,利用され得る。
本発明の潤滑油組成物にて,摩擦調節剤として利用さ
れる部分脂肪酸エステル(成分(F))は,種々の他の
成分(例えば,未反応脂肪酸,完全にエステル化された
多価アルコール,および他の物質)を含有する混合物の
成分として,存在し得る。市販の部分脂肪酸エステル
は,しばしば,これら成分の1種またはそれ以上を含有
する混合物であるだけでなく,グリセロールのモノエス
テルおよびジエステルの混合物である。
脂肪およびオイルから脂肪酸のモノグリセリドを調製
する1つの方法は,Birnbaumの米国特許第2,875,221号に
記述されている。この特許に記述の方法は,グリセロー
ルと脂肪とを反応させて,高割合のモノグリセリドを有
する生成物を得るための連続方法である。市販のグリセ
ロールエステルには,少なくとも約30重量%のモノエス
テル(一般に,約35重量%〜約65重量%のモノエステ
ル)および約30重量%〜約50重量%のジエステルを含有
するエステル混合物である。この混合物の残りの部分,
すなわち,一般に約15%を下まわる量は,トリエステ
ル,遊離脂肪酸および他の成分の混合物である。グリセ
ロールの脂肪酸エステルを含有する市販物質の特定例に
は,Emery 2421(エメリーインダストリー(Emery Indus
tries)社製),Cap City GMO(キャピタル(Capita
l)),DUR-EM 114,DUR-EM GMOなど(デュルキーインダ
ストリアルフーズ(Durkee Industrial Foods)社
製),およびMAZOL GMOの商品名により同定される種々
の物質(マゼールケミカル(Mazer Chemical)社製)が
包含される。多価アルコールの部分脂肪酸エステルの他
の例は,K.S.Markley著の“脂肪酸”(第2版,I章および
V章,インターサイエンス出版(1968))に見いだされ
得る。多価アルコールの非常に多くの市販脂肪酸エステ
ルは,マクカッチェオンの乳化剤および洗浄剤(McCutc
heons′Emulsifiers and Detergents;北米版および国際
版(1981))に,商品名および製造業者によって挙げら
れている。
以下の実施例は,グリセロールの部分脂肪酸エステル
の調製を例示している。
実施例F−1 高オレイン酸含量のひまわり油(これは,約80%のオ
レイン酸,約10%のリノール酸,および残量の飽和トリ
グリセリドを含有する)の882部,およびグリセロール4
99部を,触媒(これは,水酸化カリウムをグリセロール
中に溶解させることにより,調製される)の存在下にて
反応させることにより,オレイン酸グリセロールの混合
物を調製する。この反応は,窒素散布下にて,この混合
物を155℃まで加熱することにより,次いで,窒素下に
て155℃で13時間加熱することにより,行われる。この
混合物を,次いで,100℃を下まわる温度まで冷却し,85
%リン酸の9.05部を加えて触媒を中和する。この中和さ
れた反応混合物を,2lの分液ロートに移し,下層を除去
し捨てる。上層は,分析により,56.9重量%のグリセロ
ールモノオレエート,33.3重量%のグリセロールジオレ
エート(主として,1,2−)および9.8重量%のグリセロ
ールトリオレエートを含有する生成物である。
(G)中性および塩基性のアルカリ土類金属塩: 本発明の潤滑油組成物はまた,少なくとも1種の酸性
有機化合物の少なくとも1種の中性または塩基性アルカ
リ土類金属塩を含有し得る。このような塩化合物は,一
般に,灰分含有洗浄剤として示されている。この酸性の
有機化合物は,少なくとも1種のイオウ含有酸,カルボ
ン酸,リン含有酸,またはフェノール,またはそれらの
混合物とされ得る。
カルシウム,マグネシウム,バリウムおよびストロン
チウムは,より好ましいアルカリ土類金属である。これ
らのアルカリ土類金属の2種またはそれ以上のイオンの
混合物を含有する塩が,用いられ得る。
成分(G)として有用な塩は,中性または塩基性とさ
れ得る。この中性塩は,この塩アニオン中に存在する酸
性基を中和するのにほぼ充分な量のアルカリ土類金属を
含有する。そして,この塩基性塩は,過剰のアルカリ土
類金属カチオンを含有する。一般に,この塩基性塩およ
びオーバーベース化塩が,より好ましい。この塩基性塩
またはオーバーベース化塩は,約40までの金属比,より
特定すると,約2〜約30または40の金属比を有する。
塩基性塩(またはオーバーベース化塩)を調製するた
めに,通常使用される方法は,酸の鉱油溶液を,化学量
論的に過剰な金属中和剤(例えば,金属酸化物,水酸化
物,炭酸塩,重炭酸塩,スルフィドなど)とともに,約
50℃を越える温度にて加熱することを包含する。さら
に,大過剰の金属の混入を助けるために,種々の促進剤
が中和工程で用いられ得る。これら促進剤には,以下の
ような化合物が包含される:フェノール性物質(例え
ば,フェノール,ナフトール,アルキルフェノール,チ
オフェノール,硫化アルキルフェノール,およびホルム
アルデヒドとフェノール性物質との種々の縮合生成物;
アルコール(例えば,メタノール,2−プロパノール,オ
クチルアルコール,セロソルブ,カルビトール,エチレ
ングリコール,ステアリルアルコール,およびシクロヘ
キシルアルコール);アミン(例えば,アニリン,フェ
ニレンジアミン,フェノチアジン,フェニル−β−ナフ
チルアミン,およびドデシルアミンなど)が包含され
る。この塩基性塩を調製するための特に効果的な方法
は,フェノール性促進剤および少量の水の存在下にて,
酸と,過剰の塩基性アルカリ土類金属塩とを混合するこ
と,およびこの混合物を,高温(例えば,60℃〜約200
℃)にて,炭酸化(carbonation)することが包含され
る。
上で述べたように,成分(G)の塩が誘導される酸性
有機化合物は,少なくとも1種のイオウ含有酸,カルボ
ン酸,リン含有酸,またはフェノールまたはそれらの混
合物とされ得る。これらの酸性有機化合物(例えば,ス
ルホン酸およびカルボン酸)のいくつかは,アルカリ金
属塩(成分(C))の調製に関して,先に上で記述され
ている。上で記述の全ての酸性有機化合物は,当該技術
分野で公知の方法により,成分(G)として有用なアル
カリ土類金属塩を調製する際に,利用され得る。スルホ
ン酸の他に,イオウ含有酸には,チオスルホン酸,スル
フィン酸,スルフェン酸,部分エステル硫酸,亜硫酸お
よびチオ硫酸が包含される。
成分(G)の調製に有用な五価リン含有酸は,次式で
表され得る: ここで,各R3およびR4は,水素,または好ましくは約
4個〜約25個の炭素原子を有する炭化水素基または実質
的な炭化水素基であり,R3およびR4の少なくとも一方
は,炭化水素基または実質的な炭化水素基である;各
X1,X2,X3およびX4は,酸素またはイオウである;各aお
よびbは,0または1である。それゆえ,このリン含有酸
は,有機リン酸,ホスホン酸またはホスフィン酸,また
はそれらのいずれかのチオ類似物とされ得るのが適当で
ある。
このリン含有酸は,次式の酸であってもよい: ここで,R3は,フェニル基,または(好ましくは)18
個までの炭素原子を有するアルキル基であり,R4は,水
素または類似のフェニル基またはアルキル基である。こ
のようなリン含有酸の混合物は,しばしば,調製が容易
なため,より好ましい。
成分(G)はまた,フェノール(すなわち,芳香環に
直接結合した水酸基を有する化合物)から調製され得
る。用語“フェノール”には,ここで用いられるよう
に,芳香環に結合した1個を越える水酸基を有する化合
物(例えば,カテコール,レゾルシノールおよびヒドロ
キノン)が包含される。それにはまた,アルキルフェノ
ール(例えば,クレゾールおよびエチルフェノール),
およびアルケニルフェノールが包含される。約3〜100
個の炭素原子(好ましくは,約6〜50個の炭素原子)を
含む,少なくとも1個のアルキル置換基を有するフェノ
ール(例えば,ヘプチルフェノール,オクチルフェノー
ル,ドデシルフェノール,テトラプロペン−アルキル化
フェノール,オクタデシルフェノールおよびポリブテニ
ルフェノール)がより好ましい。1個を越えるアルキル
置換基を有するフェノールもまた用いられ得るが,モノ
アルキルフェノールは,利用可能性および生成の容易性
のために,より好ましい。
上記フェノールと,少なくとも1種の低級アルデヒド
またはケトンとの縮合生成物もまた有用である。用語
“低級の”は,7個を越えない炭素原子を有するアルデヒ
ドおよびケトンを示す。適当なアルデヒドには,ホルム
アルデヒド,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,バレルアルデヒド,およびベン
ズアルデヒドが包含される。アルデヒドを与える試薬
(例えば,パラホルムアルデヒド,トリオキサン,メチ
ロール,メチルホルムセル(Methyl Formcel)およびパ
ラアルデヒド)もまた適当である。ホルムアルデヒドお
よびホルムアルデヒドを与える試薬は特に適当である。
酸性の有機化合物の当量は,その分子量を,1分子あた
り存在する酸基(すなわち,スルホン酸基またはカルボ
キシル基)の数で割った値である。
本発明の潤滑剤に含有される成分(G)の量もまた,
広範囲で変えられ得る。特定の潤滑油組成物においで有
用な量は,当業者により容易に決定され得る。成分
(G)は,補助の洗浄剤または追加の洗浄剤として機能
する。この発明の潤滑剤に含有される成分(G)の量
は,約0%〜約5%またはそれ以上で変えられ得る。
以下の実施例は,成分(G)として有用な中性および
塩基性のアルカリ土類金属塩の調製を例示している。
実施例G−1 アルキルフェニルスルホン酸(これは,450の数平均分
子量を有する)のオイル溶液906部,鉱油564部,トルエ
ン600部,酸化マグネシウム98.7部,および水120部の混
合物に,78〜85℃の温度にて,1時間あたり約3立方フィ
ートの割合で,7時間にわたり二酸化炭素を吹き込む。こ
の反応混合物を,炭酸化中に絶えず撹拌する。炭酸化
後,この反応混合物から,165℃/20tor.まで揮発成分を
除去し,残留物を濾過する。この濾液は,所望のオーバ
ーベース化スルホン酸マグネシウム(これは,約3の金
属比を有する)のオイル溶液(34%はオイル)である。
実施例G−2 塩素化ポリ(イソブテン)(これは,4.3%の平均塩素
含量を有し,約1150の数平均分子量を有するポリイソブ
テンから誘導される)と無水マレイン酸とを約200℃に
て反応させることにより,ポリイソブテニル無水コハク
酸を調製する。この無水コハク酸1246部およびトルエン
1000部の混合物に対し,25℃にて酸化バリウム76.6部を
加える。この混合物を115℃まで加熱し,1時間にわたっ
て水125部を一滴ずつ加える。次いで,この混合物を,
全ての酸化バリウムが反応するまで,150℃にて還流させ
る。揮発成分の除去および濾過により,所望生成物が得
られる。
実施例G−3 水酸化カルシウム,中性の石油スルホン酸ナトリウ
ム,塩化カルシウム,メタノールおよびアルキルフェノ
ールの混合物を,少しずつ炭酸化することにより,約15
の金属比を有する塩基性スルホン酸カルシウムを調製す
る。
実施例G−4 鉱油323部,水4.8部,塩化カルシウム0.74部,石灰79
部,およびメチルアルコール128部の混合物を調製し,
約50℃の温度まで暖める。この混合物に対し,混合しな
がら,アルキルフェニルスルホン酸(これは,500の数平
均分子量を有する)1000部を加える。次いで,この混合
物に,約50℃の温度にて,1時間あたり約5.4ポンドの割
合で,約2.5時間にわたって二酸化炭素を吹き込む。炭
酸化の後,追加量のオイル102部を加え,この混合物か
ら,約150〜155℃の温度にて,55mm.の圧力で揮発物質を
除去する。この残留物を濾過する。この濾液は,オーバ
ーベース化スルホン酸カルシウム(これは,約3.7%の
カルシウム含量,および約1.7の金属比を有する)の所
望のオイル溶液である。
実施例G−5 鉱油490部(重量基準),水110部,ヘプチルフェノー
ル61部,マホガニースルホン酸バリウム340部,および
酸化バリウム227部の混合物を,100℃にて0.5時間加熱
し,次いで150℃まで加熱する。次いで,この混合物が
実質的に中性になるまで,この混合物に二酸化炭素を泡
立たせる。この混合物を濾過する。この濾液は,25%の
硫酸塩灰分含量を有することが見いだされている。
実施例G−6 50,000の数平均分子量を有するポリイソブテンを,200
℃にて6時間にわたり,五硫化リン10重量%と混合す
る。得られた生成物を,160℃にて蒸気処理することによ
り,酸性の中間体を生成する。次いで,この酸性の中間
体を,2倍容量の鉱油,水酸化バリウム2モルおよびフェ
ノール0.7モルと混合して,この混合物を150℃で炭酸化
し流体生成物を生成することにより,この中間体を塩基
性塩に変換する。
(H)フェノールスルフィドの中性および塩基性の塩: ある実施態様では,この発明のオイルは,アルキルフ
ェノールスルフィドの少なくとも1種の中性または塩基
性のアルカリ土類金属塩を含有し得る。このオイルは,
該フェノールスルフィドを約0%〜約2%または3%で
含有し得る。たいていの場合には,このオイルは,フェ
ノールスルフィドの塩基性塩を,約0.01重量%〜約2重
量%で含有し得る。用語“塩基性の”は,上の他の成分
の定義で用いられるような方式と同じ方式にて,ここで
用いられる。すなわち,この用語は,1より大きい金属比
を有する塩を示す。このフェノールスルフィドの中性塩
および塩基性塩は,このオイル組成物での洗浄剤および
耐酸化剤である。これはまた,一般に,キャタピラーテ
スト(Caterpillar testing)におけるオイルの性能を
改良する。
このスルフィド塩が調製されるアルキルフェノール
は,一般に,少なくとも約6個の炭素原子を持った炭化
水素置換基を有するフェノールを包含する。この置換基
は,約7000までの脂肪族炭素原子を有し得る。この上で
定義のような実質的な炭化水素置換基もまた,包含され
る。より好ましい炭化水素置換基は,以下のようなオレ
フィンの重合体から誘導される:エチレン,プロペン,1
−ブテン,イソブテン,1−ヘキセン,1−オクテン,2−メ
チル−1−ヘプテン,2−ブテン,2−ペンテン,3−ペンテ
ンおよび4−オクテン。この炭化水素置換基は,適当な
触媒(三塩化アルミニウム,三フッ化ホウ素,塩化亜鉛
など)の存在下にて,約50〜200℃の温度で,この炭化
水素とフェノールとを混合することにより,フェノール
に導入され得る。この置換基はまた,当該技術分野で公
知の他のアルキル化方法により,導入され得る。
用語“アルキルフェノールスルフィド”は,ジ−(ア
ルキルフェノール)モノスルフィド,ジスルフィド,ポ
リスルフィド,および他の生成物(これは,このアルキ
ルフェノールと,一塩化イオウ,二塩化イオウまたは元
素イオウとの反応により,得られる)を包含する意味を
持つ。イオウ化合物に対するフェノールのモル比は,約
1:0.5〜約1:1.5またはそれ以上とされ得る。例えば,フ
ェノールスルフィドは,アルキルフェノール1モルおよ
び二塩化イオウ0.5〜1.5モルを,約60℃以上の温度にて
混合することにより,容易に得られる。この反応混合物
は,ふつうは,約100℃にて約2〜5時間維持される。
その後,得られたスルフィドを乾燥して濾過する。元素
イオウを用いるとき,約200℃またはそれ以上の温度
が,時には望ましい。この乾燥操作を,窒素または類似
の不活性ガスの存在下にて行うのもまた,望ましい。
フェノールスルフィドの塩基性塩は,典型的には促進
剤(例えば,成分(G)の調製に対し挙げられているも
の)の存在下にて,このフェノールスルフィドと金属塩
とを反応させることにより,都合よく調製される。温度
および反応条件は,本発明の潤滑剤に含有される3つの
塩基性生成物の調製に類似している。好ましくは,この
塩基性塩は,それが形成された後,二酸化炭素で処理さ
れる。
追加の促進剤として,約1〜100個の炭素原子を有す
るカルボン酸,それらのアルカリ金属塩,アルカリ土類
金属塩,亜鉛塩または鉛塩を用いることは,しばしば好
ましい。このことに関して,低級アルキルモノカルボン
酸(これには,ギ酸,酢酸,プロピオン酸,酪酸,イソ
酪酸などが包含される)が,特に好ましい。用いられる
このような酸または塩の量は,一般に,塩基性塩を形成
するのに用いられる金属塩基の1当量あたり,約0.002
〜0.2当量である。
これらの塩基性塩を調製するための別の方法では,こ
のアルキルフェノールは,イオウおよび金属塩基と同時
に反応に供される。その際,この反応は,少なくとも約
150℃,好ましくは約150〜200℃の温度にて,行われる
べきである。溶媒として,この範囲の温度で沸騰する化
合物(好ましくは,ポリエチレングリコール(例えば,
ジエチレングリコール)のモノ−(低級アルキル)エー
テル)を用いるのが,しばしば好都合である。ジエチレ
ングリコールのメチルエーテルおよびエチルエーテル
(これは,しばしば,“メチルカルビトール”および
“カルビトール”の商品名で販売されている)は,この
目的に特に有用である。
適当な塩基性アルキルフェノールスルフィドは,例え
ば,米国特許第3,372,116号および第3,410,798号に記述
され,これらの内容は,ここに示されている。
以下の実施例は,これら塩基性物質の調製方法を例示
する。
実施例H−1 二塩化イオウと,ポリイソブテニルフェノール(ここ
で,このポリイソブテニル置換基は,約330の数平均分
子量を有する)とを,酢酸ナトリウム(これは,生成物
の脱色を防ぐために用いられる酸受容体である)の存在
下にて反応させることにより,フェノールスルフィドを
調製する。このフェノールスルフィド1755部,鉱油500
部,水酸化カルシウム335部およびメタノール407部の混
合物を,約43〜50℃まで加熱し,この混合物に,約7.5
時間にわたって,二酸化炭素を泡立たせる。次いで,こ
の混合物から揮発物質を追い出すべく加熱し,追加のオ
イル422.5部を加えて60%オイル溶液を得る。この溶液
は,5.6%のカルシウムおよび1.59%のイオウを含有す
る。
実施例H−2 テトラプロピレン置換フェノール(これは,138℃に
て,粘土処理された硫酸の存在下で,フェノールおよび
テトラプロピレンを混合することにより,調製される)
6072部(22当量)に対し,90〜95℃にて,二塩化イオウ1
134部(22当量)を加える。この添加を4時間にわたっ
て行い,それから,この混合物に,2時間にわたって窒素
を泡立たせ,150℃まで加熱して濾過する。上の生成物86
1部(3当量),鉱油1068部および水90部に対し,70℃に
て,水酸化カルシウム122部(3.3当量)を加える。この
混合物を,110℃にて2時間維持し,165℃まで加熱し,こ
の混合物が乾燥するまで,この温度で維持する。その
後,この混合物を25℃まで冷却して,メタノール180部
を加える。この混合物を50℃まで加熱し,そして水酸化
カルシウム366部(9.9当量)および酢酸カルシウム50部
(0.633当量)を加える。この混合物を45分間撹拌し,
次いで,50〜70℃にて,1時間あたり2〜5立方フィート
の割合で3時間にわたって,二酸化炭素で処理する。こ
の混合物を,165℃にて乾燥し,この残留物を濾過する。
この濾過は,8.8%のカルシウム含量,39(塩基性)の中
和数,および4.4の金属比を有する。
実施例H−3 ポリイソブテン置換フェノール(これは,三フッ化ホ
ウ素の存在下にて,54℃で,フェノールおよびポリイソ
ブテン(これは,約350の数平均分子量を有する)の等
モル量を混合することにより,調製される)の5880部
(12当量)および鉱油2186部に対し,90〜110℃にて2.5
時間にわたって,二塩化イオウ618部(12当量)を加え
る。この混合物を,150℃まで加熱し,窒素を泡立たせ
る。上の生成物3449部(5.25当量),鉱油1200部および
水130部に対し,70℃にて,酸化カルシウム147部(5.25
当量)を加える。この混合物を,95〜110℃にて2時間維
持し,160℃まで加熱して1時間維持し,次いで,60℃ま
で冷却する。その後,1−プロパノール920部,酸化カル
シウム307部(10.95当量)および酢酸46.3部(0.78当
量)を加える。次いで,この混合物を,1時間あたり2立
方フィートの割合で,2.5時間にわたって二酸化炭素と接
触させる。この混合物を190℃にて乾燥し,この残留物
を濾過すると,所望生成物が得られる。
実施例H−4 ポリイソブテン置換フェノール(ここで,この置換基
は,約400数平均分子量を有する)の485部(1当量),
イオウ32部(1当量),水酸化カルシウム111部(3当
量),酢酸カルシウム16部(0.2当量),ジエチレング
リコールモノメチルエーテル485部,および鉱油414部の
混合物を,窒素下にて,120〜205℃で4時間加熱する。
温度が125℃以上に上がるにつれて,硫化水素の発生が
始まる。この物質を蒸留し,水酸化ナトリウム溶液に硫
化水素を吸収させる。硫化水素の吸収がさらに認められ
なくなると,加熱を中止する;95℃/10mmの圧力で蒸留す
ることにより,残りの揮発物質を除去する。この蒸留残
留物を,濾過する。このように得られた生成物は,所望
生成物の60%鉱油溶液である。
(I)硫化オレフィン: 本発明のオイル組成物はまた,(I)潤滑油組成物の
耐摩耗特性,極圧特性および耐酸化特性を改良する際に
有用な,1種またはそれ以上のイオウ含有組成物を含有し
得る。このオイル組成物は,約0.01重量%〜約2重量%
の硫化オレフィンを包含し得る。オレフィンを含めた種
々の有機物質の硫化により,調製されるイオウ含有組成
物が,有用である。このオレフィンは,脂肪族,アリー
ル脂肪族または脂環族のオレフィン性炭化水素(これ
は,約3個〜約30個の炭素原子を有する)とされ得る。
このオレフィン性炭化水素は,少なくとも1個のオレ
フィン性二重結合を有する。この二重結合は,光芳香族
性結合として,定義される;すなわち,これは,2つの脂
肪族炭素原子と結合している。広義には,このオレフィ
ン性炭化水素は,次式により定義され得る: R7R8C=CR9R10 ここで,各R7,R7,R9およびR10は,水素または炭化水
素(特に,アルキルまたはアルケニル)基である。R7,R
8,R9,R10のいずれか2つはまた,一緒になって,アルキ
レン基または置換アルキレン基を形成し得る;すなわ
ち,このオレフィン性化合物は,脂環族とされ得る。
モノオレフィン性化合物およびジオレフィン性化合物
(特に,前者)が,より好ましく,特に末端モノオレフ
ィン性炭化水素(すなわち,R9およびR10が水素であ
り,そしてR7およびR8がアルキルである化合物(すなわ
ち,このオレフィンは脂肪族である))が好ましい。約
3〜20個の炭素原子を有するオレフィン性化合物は,特
に望ましい。
プロピレン,イソブテンおよびそれらのダイマー,ト
リマーおよびテトラマー,およびそれらの混合物は,と
くに好ましいオレフィン性化合物である。これらの化合
物のうち,イソブテンおよびジイソブテンは,その有用
性およびそれから特に高いイオウ含量の組成物が調製さ
れ得るために,特に望ましい。
硫化試薬は,例えば,イオウ,ハロゲン化イオウ(例
えば,一塩化イオウまたは二塩化イオウ),ハロゲン化
イオウとイオウまたは酸化イオウとの混合物などとされ
得る。イオウ−硫化水素混合物は,しばしば好ましく,
この後でたびたび言及されている;しかしながら,適当
なときに,他の硫化試薬がこれに置き換えられ得ること
は,理解されるべきである。
オレフィン性化合物1モルあたりの,イオウおよび硫
化水素の量は,それぞれ,ふつうは約0.3〜3.0グラム原
子および約0.1〜1.5モルである。より好ましい範囲は,
それぞれ,約0.5〜2.0グラム原子,および約0.5〜1.25
モルである。最も望ましい範囲は,それぞれ,約1.2〜
1.8グラム原子,および約0.4〜0.8モルである。
硫化発生が行われる温度範囲は,一般に,約50〜350
℃である。より好ましい範囲は,約100〜200℃であり,
約125〜180℃が特に適当である。この反応は,しばしば
好ましくは,大気圧以上の圧力下にて行われる。これ
は,自然発生的な圧力(すなわち,反応の過程で自然に
生じる圧力)とされ得,ふつうはそうである。しかし,
この圧力は,外部から適用された圧力であってもよい。
反応中に生じる正確な圧力は,以下のような要因に依存
する:系の設計および操作,反応温度,および反応物や
生成物の蒸気圧。この圧力は,反応過程にて変えられ得
る。
反応混合物に,硫化触媒として有用な物質を混合する
ことは,しばしば有利となる。これら物質は,酸性,塩
基性または中性とされ得る。しかし,この物質は,好ま
しくは塩基性物質(特に,アンモニアおよびアミンを含
めた窒素塩基,たいていの場合,アルキルアミン)とさ
れ得る。用いられる触媒の量は,一般に,このオレフィ
ン性化合物の約0.01〜2.0重量%である。より好ましい
アンモニア触媒およびアミン触媒の場合には,オレフィ
ン1モルあたり,約0.0005〜0.5モルであり,約0.001か
ら0.1モルが特に望ましい。
硫化混合物の調製に続いて,典型的には,反応容器を
排気することにより,または大気圧での蒸留により,ま
たは真空蒸留やストリッピングにより,または適当な温
度または圧力でこの混合物に窒素のような不活性ガスを
通すことにより,実質的に全ての低沸点物質を除去する
のがより好ましい。
成分(I)を調製する際のさらに任意の工程は,この
上で記述のように得られる硫化生成物を処理して,活性
イオウを減少させることである。例示の方法は,アルカ
リ金属スルフィドによる処理である。他の任意の処理
は,不溶な副生成物を除去して,硫化組成物の芳香特
性,色特性および染色特性のような特性を改良するため
に,使用され得る。
米国特許第4,119,549号の内容は,本発明の潤滑油に
て有用な,適当な硫化オレフィンの開示に関して,ここ
に示されている。いくつかの特定の硫化組成物は,それ
らの作用例に記述されている。以下の実施例は,2つのこ
のような組成物の調製を例示している。
実施例I−1 ジャケット付高圧反応器(これは,撹拌機および内部
冷却コイルを備えている)に,イオウ(629部,19.6モ
ル)を充填する。冷却されたブラインをこのコイルに循
環させ,気体状反応物の導入前に,この反応器を冷却す
る。反応器をシールし,約6torrまで排気して冷却した
後,この反応器にイソブテン1100部(9.6モル),硫化
水素334部(9.8モル)およびn−ブチルアミン7部を充
填する。外部ジャケットの蒸気を用いて,約1.5時間に
わたり約171℃の温度まで,この反応器を加熱する。こ
の加熱中に,約138℃にて,720psigの最大圧力に達す
る。最大の反応温度に達する前に,圧力は減少し始め,
気体状反応物の消費につれて,一定割合で減少し続け
る。約171℃にて約4.75時間後,未反応の硫化水素およ
びイソブテンを,回収系に排気する。反応器の圧力が大
気圧まで減少した後,硫化生成物を液体として回収す
る。
実施例I−2 実質的に実施例I−Iの方法に従って,ジイソブテン
773部を,自然発生的圧力下,約150〜155℃にて,n−ブ
チルアミン2.6部の存在下で,イオウ428.6部および硫化
水素143.6部との反応に供する。揮発物質を除去し,液
体として,硫化生成物を回収する。
少なくとも1個のシクロ脂肪族基(これは,1つのシク
ロ脂肪族基に少なくとも2個の核炭素原子を有するか,
または異なるシクロ脂肪族基の2つの核炭素原子は,2価
イオウ結合を介して共に連結されている)の存在により
特徴づけられるイオウ含有組成物は,本発明の潤滑油組
成物の,成分(I)に有用である。これらのタイプのイ
オウ化合物は,例えば,再発行特許Re27,331号に記述さ
れ,それらの開示内容は,ここに示されている。このイ
オウ結合は,少なくとも2個のイオウ原子を有する。硫
化されたディールス−アルダー付加物は,このような組
成物の例示である。
一般に,この硫化されたディールス−アルダー付加物
は,イオウと,少なくとも1種のディールス−アルダー
付加物とを,約110℃から,この付加物のちょうど分解
温度以下までの範囲内の温度にて反応させることによ
り,調製される。付加物に対するイオウのモル比は,一
般に,約0.5:1〜約10:1である。このディールス−アル
ダー付加物は,公知の方法により,共役ジエンと,エチ
レン性またはアセチレン性不飽和化合物(ジエノフィ
ル)とを反応させることにより,調製される。共役ジエ
ンの例には,イソプレン,メチルイソプレン,クロロプ
レン,および1,3−ブタジエンが包含される,適当なエ
チレン性不飽和化合物の例には,アルキルアクリレート
(例えば,ブチルアクリレートおよびブチルメタクリレ
ート)が包含される。種々の硫化ディールス−アルダー
付加物の調製に関する先行文献の広範囲な考察を考慮す
ると,このような硫化生成物の調製をさらに論ずること
により,この明細書を長くする必要はないと考えられ
る。以下の実施例は,2つのこのような組成物の調製を例
示している。
実施例I−3(a)トルエン400gと塩化アルミニウム6
6.7gを含有する混合物を,撹拌機,窒素導入管および固
体状二酸化炭素で冷却された還流冷却器を備えた2lのフ
ラスコに充填する。ブチルアクリレート640g(5モル)
およびトルエン240.8gを含有する第2の混合物を,温度
を37〜58℃の範囲に維持しつつ,0.25時間にわたってAlC
l3に加える。その後,外部冷却によってこの反応塊の温
度を60〜61℃に維持しつつ,2.75時間にわたって,この
スラリーにブタジエン313g(5.8モル)を加える。この
反応塊に,約0.33時間にわたって窒素を吹き込み,次い
で,4lの分液漏斗に移し,濃塩酸150gの水1100g溶液で洗
浄する。その後,この生成物を,各洗浄に対し,1000ml
の水を用いて,さらに2回洗浄する。続いて,洗浄され
た反応生成物を蒸留して,未反応のブチルアクリレート
およびトルエンを除去する。この最初の蒸留段階の残留
物を,9〜10mmHgの圧力でさらに蒸留する。その結果,105
〜115℃の温度にて,所望の付加物の785gが集められ
る。
(b)上で調製されたブタジエン−ブチルアクリレート
付加物(4550g,25モル)およびイオウ華1600g(50モ
ル)を,12lのフラスコ(これは,撹拌機,還流冷却器,
および窒素導入管を備えている)に充填する。この反応
混合物を,150〜155℃の範囲内の温度にて7時間加熱す
る。この間,この混合物に,1時間あたり約0.5立方フィ
ートの割合で,窒素を通す。加熱後,この塊を室温まで
冷却して,濾過する。このイオウ含有生成物は,濾液で
ある。。
実施例I−4 (a)イソプレン136g,メチルアクリレート172g,および
ヒドロキノン(重合禁止剤)0.9gを,ロックキングオー
トクレーブにて混合し,その後,130〜140℃の範囲内の
温度にて16時間加熱すっることにより,イソプレンおよ
びアクリロニトリルの付加物を調製する。このオートク
レーブを排気し,内容物をデカントし,それにより,淡
黄色の液体240gが生成する。この液体から,90℃の温
度,および10mmHgの圧力にて,揮発成分を除去し,それ
により残留物として,所望の液状生成物が得られる。
(b)110〜120℃の温度まで加熱した(a)のイソプレ
ン−メタクレート付加物の255g(1.65モル)に対し,45
分間にわたって,イオウ華54g(1.65モル)を加える。1
30〜160℃の範囲の温度にて,4.5時間にわたり加熱を続
ける。室温まで冷却後,この反応混合物を,中程度に焼
結させたガラス製漏斗により濾過する。この濾液は,所
望のイオウ含有生成物の301gからなる。
(c)(b)項では,付加物に対するイオウの比は,1:1
である。この実施例では,この比は5:1である。それゆ
え,イオウ華640g(20モル)を,3lのフラスコにて,170
℃で約0.3時間加熱する。その後,(a)のイソプレン
−メタクリレート付加物の600g(4モル)を,温度を17
4〜198℃に維持しつつ,溶融イオウに一滴ずつ加える。
室温まで冷却すれば,この反応塊を上述にように濾過す
る。この濾液は,所望の生成物である。
他の極圧剤および腐食防止剤および酸化防止剤もま
た,含有され得る。これらの試薬は,塩素化された脂肪
族炭化水素(例えば,塩素化されたワックス);有機ス
ルフィドおよびポリスルフィド(例えば,ベンジルジス
ルフィド,ビス(クロロベンジル)ジスルフィド,ジブ
チルテトラスルフィド,オレイン酸の硫化メチルエステ
ル,硫化アルキルフェノール,硫化ジペンテン,および
硫化テルペン);リン硫化炭化水素(例えば,リンスル
フィドとテルペンチンまたはオレイン酸メチルとの反応
生成物);主として亜リン酸ジ炭化水素およびトリ炭化
水素を包含するリンエステル(例えば,亜リン酸ジブチ
ル,亜リン酸ジヘプチル,亜リン酸ジシクロヘキシル,
亜リン酸ペンチルフェニル,亜リン酸ジペンチルフェニ
ル,亜リン酸トリデシル,亜リン酸ジステアリル,亜リ
ン酸ジメチルナフチル,亜リン酸オレイル−4−ペンチ
ルフェニル,ポリプロピレン(分子量500)置換の亜リ
ン酸フェニル,ジイソブチル置換亜リン酸フェニル);
チオカルバミン酸金属(例えば,ジオクチルジチオカル
バミン酸亜鉛,ヘプチルフェニルジチオカルバミン酸バ
リウム)により,例示される。
流動点降下剤は,ここで記述の潤滑油中にしばしば含
有される,特に有用なタイプの添加剤である。オイルベ
ースの組成物中において,オイルベースの組成物の低温
特性を改良する,このような流動点降下剤の用途は,当
該技術分野で公知である。例えば,C.V.Smalheerおよび
R.Kennedy Smithの“潤滑添加剤”(Lezius-Hiles Co.
出版社,クリーブランド,オハイオ,1967)の8ページ
を参照されたい。
有用な流動点降下剤の例には,ポリメタクリレート;
ポリアクリレート;ポリアクリルアミド;ハロパラフィ
ンワックスと芳香族化合物との縮合生成物;ビニルカル
ボキシレート重合体;フマール酸ジアルキルと脂肪族の
ビニルエステルとアルキルビニルエーテルとの三元共重
合体がある。本発明のために有用な流動点降下剤,それ
らの調製方法およびそれらの用途は,米国特許第2,387,
501号;第2,015,748号;第2,655,479号;第1,815,022
号;第2,191,498号;第2,666,746号;第2,721,877号;
第2,721,878号および3,250,715号に記述され,その内容
は,これらに関連した開示に関して,ここに示されてい
る。
消泡剤は,安定した泡の形成を低減させるかまたは防
止するために,用いられる。典型的な消泡剤には,シリ
コーンまたは有機重合体が包含される。他の消泡組成物
は,“泡制御剤”(Henry T.Kerner,ノイスデータ社,19
76)のp.125〜162に記述されている。
本発明の潤滑油組成物はまた,特にこの潤滑油組成物
がマルチグレードオイルに処方されるとき,1種またはそ
れ以上の市販の粘度改良剤を含有し得る。粘度改良剤
は,一般に,炭化水素ベースの重合体として特徴づけら
れる重合体物質である。この重合体は,一般に,約25,0
00と500,000との間の数平均分子量,たいていの場合,
約50,000と200,000との間の数平均分子量を有する。
ポリイソブチレンは,潤滑油中の粘度改良剤として用
いられる。ポリメタクリレート(PMA)は,異なるアル
キル基を有するメタクリレートモノマーの混合物から調
製される。たいていのPMAは,粘度改良剤であるととも
に流動点降下剤である。このアルキル基は,1個〜約18個
の炭素原子を有する直鎖基または分枝鎖基のいずれかと
され得る。
少量の窒素含有モノマーがアルキルメタクリレートと
共重合されるとき,分散特性もまた生成物に含有され
る。それゆえ,このような生成物は,粘度改良性,流動
点降下性および分散性のような複数の機能を有する。こ
のような生成物は,当該技術分野にて,分散体タイプの
粘度改良剤または単に分散体粘度改良剤として,示され
る。ビニルピリジン,N−ビニルピロリドンおよびN,N′
−ジメチルアミノエチルメタクリレートは,窒素含有モ
ノマーの例である。1種またはそれ以上のアルキルアク
リレートの重合または共重合により得られるポリアクリ
レートはまた,粘度改良剤として有用である。
エチレン−プロピレン共重合体(これは,一般にOCP
として示される)は,チーグラー−ナッタ触媒を用い
て,炭化水素溶媒中にて,エチレンおよびプロピレンを
共重合させることにより,調製される。この重合体にお
けるプロピレンに対するエチレンの比は,生成物の油溶
性,油濃縮特性,低温粘性,流動点降下特性,およびエ
ンジン性能に影響を与える。エチレン含量の通常の範囲
は,45〜60重量%,典型的には50重量%〜約55重量%で
ある。ある市販のOCPは,エチレン,プロピレンおよび
少量の非共役ジエン(例えば,1,4−ヘキサジエン)の三
元共重合体である。ゴム工業では,このような三元共重
合体は,EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンモノマ
ー)として示されている。潤滑油における粘度改良剤と
してのOPCの使用は,ほぼ1970年以降,急速に増してき
た。OPCは,現在では,自動車オイルに最も広範に使用
される粘度改良剤の1つである。
遊離ラジカル開始剤の存在下にて,スチレンおよび無
水マレイン酸を共重合させ,その後,この共重合体をC
4-18アルコールの混合物でエステル化することにより得
られるエステルはまた,自動車オイルの,粘度改良添加
剤として有用である。このスチレンエステルは,多機能
のプレミアム粘度改良剤と考えられている。このスチレ
ンエステルは,これら粘度改良特性に加えて,流動点降
下剤であり,そしてエステル化がその完結前に停止され
て未反応の無水物基またはカルボン酸基が残るとき,分
散特性を示す。次いで,これらの酸基は,第1級アミン
との反応により,イミドに変換され得る。
水素添加スチレン−共役ジエン共重合体は,自動車オ
イル用の市販の粘度改良剤の他のクラスである。スチレ
ン類の例には,スチレン,α−メチルスチレン,o−メチ
ルスチレン,m−メチルスチレン,p−メチルスチレン,p−
第3級ブチルスチレンなどが包含される。好ましくは,
この共役ジエンは,4個〜6個の炭素原子を有する。共役
ジエンの例には,ピペリレン,2,3−ジメチル−1,3−ブ
タジエン,クロロプレン,イソプレンおよび1,3−ブタ
ジエンが包含され,イソプレンおよびブタジエンが特に
好ましい。このような共役ジエンの混合物も,有用であ
る。
このような共重合体のスチレン含量は,約20重量%〜
約70重量%,好ましくは約40重量%〜約60重量%の範囲
である。これら共重合体の脂肪族共役ジエン含量は,約
30重量%〜約80重量%,好ましくは約40重量%〜約60重
量%の範囲である。
これら共重合体は,当該技術分野で公知の方法によ
り,調製され得る。このような共重合体は,ふつうは,
例えば,重合触媒としてアルカリ金属炭化水素(例え
ば,sec−ブチルリチウム)を用いるアニオン重合によ
り,調製される。他の重合方法(例えば,懸濁重合)
も,用いられ得る。
これら共重合体は,オレフィン性二重結合のかなりの
部分を除去するために,溶液中で水素添加される。この
水素添加を行う方法は,当業者に公知であり,この点を
詳細に記述する必要はない。要約すれば,水素添加は,
金属触媒(例えば,コロイド状ニッケル,木炭で保持さ
れたパラジウムなど)の存在下にて,大気圧以上で,共
重合体と水素とを接触させることにより,行われる。
一般に,これら共重合体は,酸化安定性のために,平
均的な分子内の炭素−炭素共有結合の全数を基準にし
て,約5%を越えない残留オレフィン性不飽和,好まし
くは約0.5%を越えない残留オレフィン性不飽和を有す
る。このような不飽和は,当業者に公知の多くの方法
(例えば,赤外,NMRなど)により,測定され得る。最も
好ましくは,これら共重合体は,上記分析方法により決
定されるような,識別可能な不飽和を有さない。
これら共重合体は,典型的には,約30,000〜約500,00
0好ましくは約50,000〜約200,000の範囲の数平均分子量
を有する。これら共重合体の重量平均分子量は,一般
に,約50,000〜約500,000,好ましくは約50,000〜約300,
000の範囲である。
上記の水素添加共重合体は,従来技術で記述されてい
る。例えば,米国特許3,554,911号は,水素添加された
ランダムなブタジエン−スチレン共重合体,その調製お
よび水素添加を記述している。この特許の開示内容は,
ここに示されている。本発明の潤滑油組成物の粘度改良
剤として有用な,水素添加されたスチレン−ブタジエン
共重合体は,例えば,一般的な商品名“Glissoviscal"
で,BASF社から市販されている。特定の例には,Glissovi
scal 5260の名称で入手可能な,水素添加されたスチレ
ン−ブタジエン共重合体である。この物質は,約120,00
0の数平均分子量を有する。粘度改良剤として有用な,
水素添加されたスチレン−イソプレン共重合体は,例え
ば,一般的な商品名“Shellvis"で,シェルケミカル社
から市販されている。シェンケミカル社から入手可能な
Shellvis 40は,スチレンおよびイソプレンの二元ブロ
ック共重合体(これは,約155,000の数平均分子量,約1
9モルパーセントのスチレン含量および約81モルパーセ
ントのイソプレン含量を有する)として,同定されてい
る。シェルケミカル社のShellvis 50は,スチレンおよ
びイソプレンの二元ブロック共重合体(これは,約100,
000の数平均分子量,約28モルパーセントのスチレン含
量および約72モルパーセントのイソプレン含量を有す
る)として,同定されている。
本発明の潤滑油組成物に混合される重合体粘度改良剤
の量は,広範囲に変えられ得る。しかし,分散剤として
の機能に加えて,粘度改良剤として機能するようなカル
ボン酸誘導体成分(B)(および,ある種のカルボン酸
エステル誘導体(E))の性能を考慮して,通常量より
少ない量が使用される。一般に,本発明の潤滑油組成物
に含有される重合体粘度改良剤の量は,最終的な潤滑油
の重量基準で,10重量%程度とされ得る。たいていの場
合,この重合体粘度改良剤は,最終的な潤滑油の約0.2
重量%〜約8重量%の濃度,特に約0.5重量%〜約6重
量%の濃度で,用いられる。
本発明の潤滑油は,用いられ得る他の添加剤ととも
に,示された種々の成分を基油に溶解させるかまたは懸
濁させることにより,調製され得る。たいていの場合に
は,本発明の化学成分は,実質的に不活性で通常液状の
有機希釈剤(例えば,鉱油)で希釈され,添加濃縮物が
形成される。これら濃縮物は,ふつうは,上で記述の添
加成分を約0.01重量%〜約80重量%で含有し,さらに,
上で記述の他の添加剤の1種またはそれ以上を含有し得
る。例えば,15%,20%,30%または50%またはそれ以上
の濃縮物が使用され得る。
本発明に従った典型的な潤滑油組成物は,以下の潤滑
油の実施例で例示される。
以下の潤滑油の実施例I〜XVIIIでは,パーセントは
容量基準であり,このパーセントは,通常のオイル(こ
れは,潤滑油組成物を形成するのに用いられる,示され
た添加剤の溶液を希釈する)の量を示す。例えば,潤滑
剤Iは,実施例B-20の生成物(これは,55%の希釈油を
含有する,示されたカルボン酸誘導体(B)のオイル溶
液である)の6.5容量%を含有する。
潤滑剤−表III 成分/実施例(%vol) XIII 基油 (d) グレード 10W-30 V.I.タイプ (n) 実施例B-20の生成物 6.5 実施例C−2の生成物 0.25 実施例D−1の生成物 0.75 実施例D-18の生成物 (10%オイル) 0.06 塩基性のアルキルベンゼン スルホン酸マグネシウム (32%オイル,MRは14.7) 0.20 実施例G−1の生成物 0.45 塩基性のアルキルベンゼン スルホン酸カルシウム (48%オイル,MRは12) 0.40 潤滑剤−表III(続き) 成分/実施例(%vol) XIII 塩基性のカルシウム フェノールスルフィド (38%オイル,MRは2.3) 0.6 シリコーン消泡剤 100ppm (d)大陸中部産の溶媒精製油 (n)エチレン−プロピレン共重合体(OCP) *各潤滑剤に含有される重合体VIの量は,示されたマル
チグレードの必要条件に対し,最終的な潤滑剤を適合さ
せるのに要する量である。
実施例XIV %w 実施例B−1の生成物 6.2 実施例C−1の生成物 0.50 100中性のパラフィンオイル 残量 実施例XV 実施例B-32の生成物 6.8 実施例C−2の生成物 0.50 100中性のパラフィンオイル 残量 実施例XVI 実施例B-32の生成物 5.5 実施例C−2の生成物 0.40 実施例D−1の生成物 0.80 100中性のパラフィンオイル 残量 実施例XVII 実施例B-29の生成物 4.8 実施例C−5の生成物 0.4 実施例D−1の生成物 0.75 実施例G−1の生成物 0.45 実施例G−3の生成物 0.30 100中性のパラフィンオイル 残量 実施例XVIII 実施例B-21の生成物 4.7 実施例C−4の生成物 0.3 実施例D−6の生成物 0.8 実施例G−1の生成物 0.5 実施例G−3の生成物 0.2 100中性のパラフィンオイル 残量 本発明の潤滑油組成物によれば,使用条件下にて,品
質低下の傾向が少なくなり,それにより,摩耗が低減さ
れ,以下のような望ましくない付着物の形成が低減され
る:このような付着物には,例えば,ワニス,スラッ
ジ,炭素物質,および樹脂状物質(これらは,種々のエ
ンジン部分に付着して,エンジン効率を低下させる傾向
にある)がある。潤滑油はまた,この発明に従って処方
され得る。これは,乗用車のクランク室に用いられると
き,燃料節約性を向上させる。ある実施態様では,潤滑
油は,この発明の範囲内で処方され得,SGオイルとして
の分類に必要な全ての試験をパスし得る。
本発明の潤滑油組成物の性能特性は,この潤滑油組成
物を多くのエンジンオイル試験に供することにより,評
価される。これらの試験は,エンジンオイルの種々の性
能特性を評価するために,設計されている。上で述べた
ように,潤滑油をAPIサービス分類SGに適合させるため
に,この潤滑油は,ある特定のエンジンオイル試験をパ
スしなければならない。しかしながら,1種またはそれ以
上の個々の試験にパスした潤滑油組成物もまた,ある種
の用途に有用である。
ASTMシーケンスIIIEエンジンオイル試験は,最近で
は,SGエンジンオイルの高温摩耗性,オイル濃厚化,お
よび付着保護特性を明確にする手段として,確立されて
いる。IIIE試験(これは,シーケンスIIID試験の代わり
に用いられる)では,高温のカム軸やリフターの摩耗保
護およびオイルの濃厚化制御に関して,明瞭な差異を与
える。このIIIE試験には,Buick3.8L V−6モデルエンジ
ンを利用する。このエンジンは,有鉛燃料にて,67.8bhp
および3000rpmで,64時間の最大試験時間にわたり,運転
される。230ポンドのバルブスプリング負荷が用いられ
る。エンジンの運転温度が高いために,100%のグリコー
ル冷却剤が用いられる。冷却剤の出口温度は,118℃で維
持され,オイル温度は,オイル圧30psi.にて149℃に維
持される。空気−燃料比は16.5であり,ガス漏れ割合は
1.6cfm.である。最初のオイル装填量は146オンスであ
る。
試験は,8時間毎のチェック間隔のいずれかで,オイル
レベルが28オンス以下に達すれば,終了とする。オイル
レベルが低いために,試験が64時間前に終了する場合,
この低いオイルレベルの原因は,エンジン全体にわたっ
て,かなり酸化されたオイルがそのままになり,49℃の
オイルチェック温度では,それをオイルパンに排出でき
なくなることである。8時間毎のオイル試料に関して,
粘度が測定される。このデータから,エンジン時間に対
する粘度の増加率の曲線がプロットされる。API分類SG
に適合するためには,40℃,64時間にて,最高375%の粘
度増加が必要である。エンジンスラッジの必要条件は,C
RCメリット評価シルテムを基準にして,最低評価で9.2
であり,ピストンワニスは最低8.9,そしてリングランド
付着物は最低3.5である。最近のシーケンスIIIE試験の
詳細は,“ASTMオイル等級パネルに対する,シーケンス
III試験についてのシーケンスIIIDサーベイランスパネ
ルレポート”(1987年11月30日,1988年1月11日に改
訂)に含まれる。
潤滑剤XIIに関して行われるシーケンスIIIE試験の結
果は,以下の表IVに要約されている。
フォードシーケンスVE試験は,“ASTMスラッジおよび
摩耗対策委員会の報告,およびシーケンスVDサーベイラ
ンスパネル‐‐推奨PV2試験”(1987年10月13日)に記
述されている。
この試験は,2.3リットル(140CID)の4気筒オーバー
ヘッドカムエンジン(これは,マルチポイント電動燃料
注入系を備えている)を用い,圧縮比は9.5:1である。
試験方法は,3つの異なる段階からなる4時間サイクルの
シーケンスVD試験と同じ形式を用いる。段階I,IIおよび
IIIでのオイル温度(゜F)は,155/210/115であり,3つの
段階での水温(゜F)は,それぞれ125/185/115である。
試験のオイル装填容量は106oz.である。ロッカーカバー
は,エンジン上部の温度制御のために被覆される。3つ
の段階の運転速度および負荷は,VD試験と変わらない。
段階Iでのガス漏れ割合は,1.8CFMから2.00CFMに増加す
る。試験期間は12日間である。PCV値は,この試験にお
いて,48時間ごとに替えられる。
試験の最終段階で,エンジンスラッジ,ロッカーカバ
ースラッジ,ピストンワニス,平均ワニスおよびバルブ
列摩耗が評価される。
本発明の潤滑油IVに関して行われるフォードシーケン
スVE試験の結果を,以下の表Vに要約する。SG分類の性
能必要条件は,以下のとおりである:エンジンスラッ
ジ,9.0分;ロッカーカバースラッジ,7.0分;平均ワニ
ス,5.0分;ピストンワニス,6.5分;VTM15/5(最高)であ
る。
このCRC L-38試験は,コーディネート研究協議会によ
り開発された試験である。この試験方法は,高温の運転
条件下にて,クランク室潤滑油の以下の特性を決定する
ために,用いられる:耐酸化性,腐食傾向,スラッジお
よびワニスの生成傾向,および粘度安定性。このCLRエ
ンジンは,一定のデザインに特徴があり,単一シリンダ
ー,液体冷却,火花点火のエンジンである。これは,一
定の速度および燃料流量で,運転される。このエンジン
は,1クォートのクランク室容量を有する。この方法は,C
RL単一シリンダーエンジンを,3150rpm,約5bph,290゜Fの
オイルギャラリー温度および200゜Fの冷却剤流出(coola
nt-out)温度で,40時間運転することを必要とする。こ
の試験は,オイルの標本抽出およびトッピングアップ
(オイル追加)のために,10時間毎に中止される。これ
らオイル試料の粘性が決定され,その数値は,試験結果
の一部として,報告されている。
特定の銅−鉛試験ベアリングは,試験の前後に重さが
測定され,腐食による重量損失が計測される。試験後,
このエンジンはまた,スラッジ付着物およびワニス付着
物に対し評価される。そのうち最も重要なものは,ピス
トンスカートワニスである。APIサービス分類SGに対す
る第1の性能基準は,ベアリングの重量損失が最高40mg
であり,かつピストンスカートワニスの評価が(最低
で)9.0である。
以下の表VIは,この発明の2つの潤滑剤を用いたL-38
試験の結果を要約する。
オールズモービルシーケンスIID試験は,自動車オイ
ルのさび特性や腐食特性を評価するために,用いられ
る。この試験および試験条件は,ASTM特別技術公報315H
(第1部)に記述されている。この試験は,米国で遭遇
するような冬季の運転条件下における,ショートトリッ
プサービス(short trip service)に関連している。シ
ーケンスIID試験は,低速(1500rpm)かつ低負荷(25bh
p)条件下にて,41℃のエンジン冷却剤流入温度および43
℃のエンジン冷却剤流出温度で,オールズモービル社の
5.7リットル(350CID)のV−8エンジンを運転するこ
とを用いる。これに続いて,この試験は,47℃のエンジ
ン冷却剤流入温度および49℃のエンジン冷却剤流出温度
を使用して,1500rpmにて2時間行われる。気化器および
点火プラグを交換した後,高速(3600rpm)かつ中程度
の負荷(100bhp)の条件下にて,88℃のエンジン冷却剤
流入温度および93℃のエンジン冷却剤流出温度を使用し
て,エンジンを最後の2時間運転する。試験が完了する
と(32時間),CRC評価方法を用いて,エンジンのさびを
評価する。動かなくなったバルブリフターの数が記録さ
れる。それにより,さびの規模の指標が得られる。IID
試験にパスするための最低の平均さび評価は,8.5であ
る。潤滑剤XIIIとして上に示された潤滑油組成物が,シ
ーケンスIID試験で用いられるとき,平均CRCさび評価
は,8.5である。
ASTM特別技術公報509Aの第2部に記載されたキャタピ
ラー1H2試験は,キャタピラーエンジンにおける,リン
グの固着,リングおよびシリンダーの摩耗,およびピス
トン付着物の蓄積に対する潤滑油の効果を決定するため
に用いられる。この試験には,1800rpmの一定速度および
一定の熱入力にて,480時間にわたる特に高い圧力で単一
シリンダーディーゼル試験エンジンを運転することが包
含される。熱入力の高い熱バルブは,4950btu/minであ
り,熱入力の低い熱バルブは,4647btu/minである。試験
オイルは,潤滑剤として用いられる。このディーゼル燃
料は,通常,0.37〜0.43重量%の天然イオウを含有する
精製ディーゼル燃料である。
試験が完了すると,このディーゼルエンジンは,動か
なくなったリングが存在するかどうか,シリンダーやラ
イナーおよびピストンリングの摩耗の程度,および存在
するピストン付着物の量や性質を測定するために調べら
れる。特に,付着物の被覆範囲や位置を基準にして,上
部溝充填物(top groove filling;TGF)および重みを付
けた全デメリット(weighted total demerit;WTD)は,
この試験におけるディーゼル潤滑剤の第1の性能基準と
して,記録される。1H2試験に対する目標値は,480時間
後において,最大のTGFが45(容量%)であり,かつ最
高のWTD評価が140である。
本発明のいくつかの潤滑油組成物について行われたキ
ャタピラー1H2試験の結果を,以下の表VIIにて要約す
る。
本発明の潤滑油組成物(特に,成分(B))を使用す
ることにより得られる,有利で改良された性能は,対照
の潤滑油組成物についてキャタピラー1H2試験を行うこ
とにより,明らかとされる。この対照の潤滑油組成物
は,実施例B-20の生成物が,従来のカルボン酸誘導体
(これは,窒素に対するアシル化剤の当量比が1:1であ
ること以外は,実施例B-20のものと同じである)の等量
で置き換えられること以外は,上記の潤滑剤VIIIと同じ
である。実施例B-20では,この当量比は6:5である。こ
の対照の潤滑剤は,120時間でキャタピラー1H2試験に不
合格となった。この上部溝充填物(TGF)は57であり,
重みを付けた全デメリット(WTD)の評価は221であっ
た。対照的に,潤滑剤VIIIの評価は,480時間後でさえ,
満足なものであった。表VIIを参照されたい。
このキャタピラー1H2試験は,低荷重のディーゼル用
途(APIサービス分類CC)に適する試験として,考えら
れているものの,ASTM特別技術公報509A,第I部に記載さ
れているキャタピラー1G2試験は,より厳しい高荷重の
用途(APIサービス分類CD)に関連している。この1G2試
験は,試験条件がより高く要求されること以外は,キャ
タピラー1H2試験に類似している。熱入力の高い熱バル
ブが5850btu/minであり,熱入力の低い熱バルブが5490b
ut/minである。このエンジンは,42bhpで運転される。運
転温度もまた,より高い:シリンダーヘッドからの水は
約88℃であり,ベアリングへのオイルは約96℃である。
エンジンへの導入空気は,約124℃に維持され,排気ガ
スの温度は594℃である。このディーゼル試験は厳格な
ために,目標値は1H2より高くなる。許容可能な最大量
の上部溝充填物は80であり,最高のWTDは300である。
本発明の組成物IXを用いて行われるキャタピラー1G2
試験の結果を,以下の表VIIIに要約する。
シーケンスVI試験は,API/SAE/ASTMエネルギー保存カ
テゴリーにおける乗用車や低荷重のトラック用オイルと
して検定を受けるのに利用される試験である。この試験
では,厳密に制御された条件下で,ゼネラルモータース
3.8L V−6エンジンを運転することにより,エンジン内
に存在する潤滑剤に関連した摩擦を示すブレーキ特有燃
料消費(brake specific fuel consumption;BSFC)の正
確な測定が可能になる。最大限の正確さを得るために,
最新のマイクロプロセッサー制御およびデータ収集/処
理シルテムが使用されている。
各試験は,以下の特定のASTMオイルを用いたエンジン
/システムの較正により,進められる:SAE20W-30モリ−
アミン(moly-amine)摩擦調節剤(FM),SAE50(LR),
およびSAE20W-30高標準オイル(HR)。適切な精度や較
正を確認した後,候補オイルを,停止することなくエン
ジンに流し込み,中程度の温度,低負荷,定常状態条件
下にて,40時間のエージングを行う。エージングが終了
すれば,2つの試験段階の各々において,低温(150゜F)
〜高温(275゜F)の温度範囲,1500rpm,8bhpにて,2回のBS
FC測定が行われる。これらBSFCデータは,新鮮な(エー
ジングを行っていない)対照オイルHRで得られる測定値
と比較される。この対照オイルは,エージングを行った
候補オイルの測定値が記録された後,直接エンジンに流
し込まれる。
候補オイルにより残留した添加剤の効果を最小にする
ために,非常に多くの洗浄剤を含むフラッシュオイル
(FO)を,このHRの前に,エンジンにすばやく流し込
む。フラッシュオイルは試験前のエンジン較正の間にも
用いられる。試験の継続期間は約3.5日であり,運転時
間は65時間である。
この候補オイルにより得られる燃料消費の低減は,そ
れぞれの段階(150゜Fおよび275゜F)におけるパーセント
変化(デルタ)の加重平均として示される。5台の車の
試験結果と,重みを付けた試験結果との全体的な相関関
係を基準にして,等価な燃料節約性の改良(equivalent
fuel economy improvement;EFEI)の結果を表すため
に,変換式が用いらる。
用いられる変換式は,以下のごとくである: EFEI=[0.65(150゜F段階のデルタ)+0.35(275゜F段階
のデルタ)−0.61]/1.38 例えば,150゜F段階で3%の改良が認められ,275゜Fの段階
で6%の改良が認められるなら,上の変換式を用いたEF
EIは2.49%である。
本発明の潤滑油組成物(潤滑剤V,XおよびXI)を用い
て行われたシーケンスVI燃料効率エンジンオイル動力計
試験の結果を,以下の表VIIIに要約する。1.5%の目標
値は,燃料節約性を示すために確立された最低評価であ
る。2.7%の目標値は,API/SAE/ASTMエネルギー保存カテ
ゴリー(energy conserving category)で必要とされる
燃料節約性における最低の改良である。
この発明は,そのより好ましい実施態様に関して説明
されているものの,それらの種々の変形は,この明細書
を読むと,当業者に明らかとなると理解されるべきであ
る。従って,ここに開示された発明は,添付の特許請求
の範囲に含まれるような変形を包含することを意図する
と理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は,2つの分散剤の濃度と,一定の粘度を保持する
のに必要な重合体粘度改良剤の濃度との関係を例示する
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10M 133:56 129:68 129:74 129:72 129:10) (C10M 141/08 135:10 133:56 129:68 129:74 129:72 129:26 129:10) (C10M 141/10 137:10 135:10 129:26 129:68 129:74 129:72 129:10) C10N 10:02 10:06 10:08 10:16 20:04 30:04 40:25 (56)参考文献 特開 昭55−40764(JP,A) 特開 昭58−8798(JP,A) 特開 昭51−2706(JP,A) 特開 昭57−108194(JP,A) 特開 昭55−84395(JP,A) 特開 昭55−84394(JP,A) 特表 昭63−501018(JP,A) 米国特許4577037(US,A) 米国特許3522179(US,A) 米国特許4495075(US,A) 米国特許3691220(US,A) 米国特許3290246(US,A) 米国特許4234435(US,A) 英国公開1102032(GB,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 141/06 - 141/10 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関用の潤滑油組成物であって、該組
    成物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有す
    る: (A)潤滑粘性のある油の少なくとも約60重量%; (B)(B−1)少なくとも1種の置換されたコハク酸
    アシル化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる、
    少なくとも1種のアミン化合物の、該アシル化剤1当量
    あたり、約0.70当量〜1当量より少ない量との反応によ
    り生成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体組成
    物の、少なくとも約2.0重量%;該アミン化合物は、そ
    の構造内に、少なくとも1個のHN<基が存在することに
    より特徴づけられる;ここで、該置換コハク酸アシル化
    剤は、置換基およびコハク酸基からなる;ここで、該置
    換基はポリアルケンから誘導され、該ポリアルケンは、
    約1300〜約5000のn値および約1.5〜約4.5のw/n
    値により特徴づけられる;該アシル化剤は、その構造内
    に、置換基の各当量に対し、平均して少なくとも1.3個
    のコハク酸基が存在することにより特徴づけられる;お
    よび (C)スルホン酸またはカルボン酸の、少なくとも1種
    の塩基性アルカリ金属塩の約0.01重量%〜約2重量%。
  2. 【請求項2】さらに、以下の(D)を含有する、請求項
    1に記載の潤滑油組成物: (D)次式により特徴づけられる、少なくとも1種のジ
    ヒドロカルビルジチオリン酸金属: ここで、R1およびR2は、それぞれ独立して、3個〜約13
    個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Mは金
    属であり、そしてnは、Mの原子価に等しい整数であ
    る。
  3. 【請求項3】さらに、以下の(E)を含有する、請求項
    1または2に記載の潤滑油組成物: (E)(E−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(E−2)以下の一般式の少なくとも1種のア
    ルコールとの反応により生成される、少なくとも1種の
    カルボン酸エステル誘導体組成物: R3(OH)m (XII) ここで、R3は、炭素結合を介して−OH基に結合した、1
    価または多価の有機基であり、そしてmは1〜約10の整
    数である。
  4. 【請求項4】前記置換コハク酸アシル化剤(E−1)が
    置換基およびコハク酸基からなり、該置換基がポリアル
    ケンから誘導され、該ポリアルケンが約1300〜約5000の
    n値および約1.5〜約4.5w/n値により特徴づけら
    れ、該アシル化剤が、その構造内に、置換基の各当量に
    対し、少なくとも約1.3個のコハク酸基が存在すること
    により特徴づけられる、請求項3に記載の潤滑油組成
    物。
  5. 【請求項5】さらに、以下の(F)を含有する、請求項
    1または2に記載の潤滑油組成物: (F)多価アルコールの少なくとも1種の部分脂肪酸エ
    ステルの約1重量%まで。
  6. 【請求項6】さらに、以下の(G)を含有する、請求項
    1または2に記載の潤滑油組成物: (G)少なくとも1種の酸性有機化合物の、少なくとも
    1種の中性または塩基性のアルカリ土類金属塩。
  7. 【請求項7】以下の(A)、(B)、(C)および
    (D)を含有する、請求項2に記載の潤滑油組成物: (A)潤滑粘性のある油の少なくとも約60重量%; (B)(B−1)少なくとも1種の置換されたコハク酸
    アシル化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる、
    少なくとも1種のアミン化合物の、該アシル化剤1当量
    あたり、約0.70当量〜1当量より少ない量との反応によ
    り生成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体組成
    物の、少なくとも約2.5重量%;該アミン化合物は、そ
    の構造内に、少なくとも1個のHN<基が存在することに
    より特徴づけられる;ここで、該置換コハク酸アシル化
    剤は、置換基およびコハク酸基からなる;ここで、該置
    換基はポリアルケンから誘導され、該ポリアルケンは、
    約1300〜約5000のn値および約1.5〜約4.5のw/n
    値により特徴づけられる;該アシル化剤は、その構造内
    に、置換基の各当量に対し、平均して少なくとも1.3個
    のコハク酸基が存在することにより特徴づけられる; (C)少なくとも1種の塩基性のヒドロカルビルスルホ
    ン酸ナトリウムまたはヒドロカルビルスルホン酸カリウ
    ムの約0.01重量%〜約2重量%;および (D)次式により特徴づけられる、少なくとも1種のジ
    ヒドロカルビルジチオリン酸金属の約0.01重量%〜約2
    重量%: ここで、R1およびR2は、それぞれ独立して、3個〜約13
    個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Mは第
    II族金属、アルミニウム、スズ、鉄、コバルト、鉛、モ
    リブデン、マンガン、ニッケルまたは銅であり、そして
    nは、Mの原子価に等しい整数である。
  8. 【請求項8】前記(D)中のヒドロカルビル基の少なく
    とも1個が、第2級炭素原子を介して、酸素と結合して
    いる、請求項4に記載の潤滑油組成物。
  9. 【請求項9】さらに、以下の(E)を含有する、請求項
    7または8に記載の潤滑油組成物: (E)(E−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(E−2)以下の一般式の少なくとも1種のア
    ルコールとの反応により生成される、少なくとも1種の
    カルボン酸エステル誘導体組成物: R3(OH)m (XII) ここで、R3は、炭素結合を介して−OH基に結合した、1
    価または多価の有機基であり、そしてmは1〜約10の整
    数である。
  10. 【請求項10】さらに、以下の(G)を含有する、請求
    項1または2に記載の潤滑油組成物: (G)少なくとも1種の酸性有機化合物の、少なくとも
    1種の中性または塩基性のアルカリ土類金属塩の約5重
    量%まで。
  11. 【請求項11】内燃機関用の潤滑油組成物であって、該
    組成物は、以下の(A)、(B)、(C)、(D)およ
    び(G)を含有する: (A)潤滑粘性のある油の少なくとも約60重量%; (B)(B−1)少なくとも1種の置換されたコハク酸
    アシル化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる、
    少なくとも1種のポリアミン化合物の、該アシル化剤1
    当量あたり、約0.70当量〜1当量より少ない量との反応
    により生成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体
    組成物の、少なくとも約2.5重量%;該ポリアミン化合
    物は、その構造内に、少なくとも1個のHN<基が存在す
    ることにより、特徴づけられる;ここで、該置換コハク
    酸アシル化剤は、置換基およびコハク酸基からなる;こ
    こで、該置換基はポリアルケンから誘導され、該ポリア
    ルケンは、約1300〜約5000のn値および約1.5〜約4.5
    のw/n値により特徴づけられる;該アシル化剤は、
    その構造内に、置換基の各当量に対し、平均して少なく
    とも1.3個のコハク酸基が存在することにより特徴づけ
    られる; (C)約4〜約30の金属比を有する少なくとも1種の塩
    基性有機スルホン酸ナトリウム塩の約0.01重量%〜約2
    重量%; (D)次式により特徴づけられる、少なくとも1種のジ
    ヒドロカルビルジチオリン酸金属の約0.01重量%〜約2
    重量%: ここで、R1およびR2は、それぞれ独立して、3個〜約13
    個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、該ヒド
    ロカルビル基の少なくとも1個は、第2級炭素原子を介
    して、酸素原子と結合しており、Mは亜鉛または銅であ
    り、そしてnは、Mの原子価に等しい数である;および (G)少なくとも1種の有機スルホン酸、カルボン酸、
    リン含有酸、またはフェノールの、少なくとも1種の中
    性または塩基性のアルカリ土類金属塩の約5重量%ま
    で。
  12. 【請求項12】前記(D)中のヒドロカルビル基R1およ
    びR2が、共に、第2級炭素原子を介して、酸素原子に結
    合している、請求項1または11に記載の潤滑油組成物。
  13. 【請求項13】前記塩基性の塩(C)が、以下の方法に
    より調製される油溶性の分散体である、請求項1または
    11に記載の潤滑油組成物:この方法は、反応混合物の固
    化温度と、その分解温度との間の温度にて、以下の(C
    −1)と(C−2)とを接触させることを包含する: (C−1)二酸化炭素、硫化水素、二酸化イオウ、およ
    びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも
    1種の酸性の気体状物質; (C−2)以下を含有する混合物: (C−2−a)オーバーベース化を受けやすい、少なく
    とも1種の油溶性スルホン酸、またはこれらの誘導体; (C−2−b)少なくとも1種のナトリウム、または水
    酸化物、アルコキシド、水素化物、またはアミドからな
    る群から選択されるそれらの1種またはそれ以上の塩基
    性化合物; (C−2−c)一価アルコールまたは二価アルコールか
    ら選択される、少なくとも1種の低級脂肪族アルコー
    ル、または少なくとも1種のアルキルフェノールまたは
    硫化アルキルフェノール;および (C−2−d)少なくとも1種の油溶性カルボン酸、ま
    たはこれらの官能誘導体。
  14. 【請求項14】前記塩基性の塩(C)が約6〜約30の金
    属比を有する、請求項1または11に記載の潤滑油組成
    物。
  15. 【請求項15】内燃機関用の潤滑油組成物であって、該
    組成物は、以下の(A)、(B)、(C)および(G)
    を含有する: (A)潤滑粘性のある油の少なくとも約60重量%; (B)ポリイソブテン置換基が約1500〜約2400のnお
    よび約1.5〜約4.5のw/n値を有する(B−1)ポリ
    イソブテン置換コハク酸またはその無水物と、(B−
    2)該コハク酸またはその無水物の1当量あたり、約11
    個までのアミノ基を有する少なくとも1種のアルキレン
    ポリアミンの約0.75当量〜約0.95当量との反応を包含す
    る方法により調製される、カルボン酸誘導体組成物の少
    なくとも約2.0重量%;ここで、該置換コハク酸または
    その無水物は、さらに、ポリイソブテン基の各当量に対
    し、平均して、約1.3個〜約2.5個のコハク酸基の存在に
    より特徴づけられる; (C)約4〜約30の金属比を有する、アルキルベンゼン
    スルホン酸のオーバーベース化ナトリウム塩の約0.05重
    量%〜約2重量%; (D)少なくとも1種のジヒドロカルビルジチオリン酸
    亜鉛またはジヒドロカルビルジチオリン酸銅の約0.01重
    量%〜約2重量%;ここで、該ヒドロカルビル基は、約
    3個〜約13個の炭素原子を有し、そして該ヒドロカルビ
    ル基は、第2級炭素原子を介して、酸素原子と結合して
    いる;および (G)スルホン酸、カルボン酸、リン含有酸、およびフ
    ェノールからなる群から選択される少なくとも1種の酸
    性有機化合物の、少なくとも1種の塩基性アルカリ土類
    金属塩の約5重量%まで。
  16. 【請求項16】前記カルボン酸誘導体組成物(B)を少
    なくとも約3重量%で含有する、請求項1または11また
    は15に記載の潤滑油組成物。
  17. 【請求項17】前記(B−1)におけるn値が少なく
    とも約1500である、請求項1または11または15に記載の
    潤滑油組成物。
  18. 【請求項18】前記(B−1)におけるw/n値が約
    1.5〜約4.0である、請求項1または11または15に記載の
    潤滑油組成物。
  19. 【請求項19】前記(E−1)アシル化剤と前記(E−
    2)アルコールとを反応させることにより得られる前記
    組成物(E)が、さらに、(E−3)少なくとも1個の
    HN<基を有する少なくとも1種のアミンと反応される、
    請求項4に記載の潤滑油組成物。
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AU (1) AU613193B2 (ja)
BE (1) BE1001976A3 (ja)
CA (1) CA1333595C (ja)
CH (1) CH678731A5 (ja)
DE (2) DE68914439T2 (ja)
DK (1) DK257689A (ja)
FI (1) FI892553A (ja)
FR (1) FR2631969B1 (ja)
GB (1) GB2219306B (ja)
HK (1) HK66891A (ja)
HU (1) HU207749B (ja)
IL (1) IL90401A (ja)
IT (1) IT1231516B (ja)
MX (1) MX166364B (ja)
MY (1) MY105967A (ja)
NL (1) NL8901328A (ja)
NO (1) NO892127L (ja)
RO (1) RO109749B1 (ja)
SE (1) SE8901894L (ja)
SG (1) SG62591G (ja)
WO (1) WO1989011519A1 (ja)

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4904401A (en) * 1988-06-13 1990-02-27 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions
US4981602A (en) * 1988-06-13 1991-01-01 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions and concentrates
US4938881A (en) * 1988-08-01 1990-07-03 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions and concentrates
US5091448A (en) * 1990-04-24 1992-02-25 Phillips Petroleum Company Suspending medium for water soluble polymer
US5202036A (en) * 1990-06-28 1993-04-13 The Lubrizol Corporation Diesel lubricants and methods
US5232616A (en) * 1990-08-21 1993-08-03 Chevron Research And Technology Company Lubricating compositions
CA2085614A1 (en) * 1991-04-19 1992-10-20 Mary F. Salomon Lubricating compositions
US5449470A (en) * 1991-04-19 1995-09-12 The Lubrizol Corporation Overbased alkali salts and methods for making same
US5562864A (en) * 1991-04-19 1996-10-08 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions and concentrates
US5490945A (en) * 1991-04-19 1996-02-13 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions and concentrates
CA2085372A1 (en) * 1991-04-19 1992-10-20 John M. Cahoon Overbased alkali metal salts and methods for making same
US5614480A (en) * 1991-04-19 1997-03-25 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions and concentrates
BR9206248A (pt) * 1992-05-15 1995-04-25 Lubrizol Corp Composição de óleo lubrificante, concentrado e método.
AU2891592A (en) * 1992-05-15 1993-12-13 Lubrizol Corporation, The Lubricating compositions and concentrates
US6074995A (en) * 1992-06-02 2000-06-13 The Lubrizol Corporation Triglycerides as friction modifiers in engine oil for improved fuel economy
JP2832800B2 (ja) * 1993-10-22 1998-12-09 日立建機株式会社 すべり軸受組立体
US5443744A (en) * 1993-12-17 1995-08-22 Exxon Chemical Patent Inc. Non silicone aggresive alkyl phosphates as lubrication oil additives
EP0684298A3 (en) 1994-05-23 1996-04-03 Lubrizol Corp Compositions for increasing the shelf life of seals and the lubricants and functional fluids containing them.
GB9412109D0 (en) * 1994-06-16 1994-08-03 Exxon Chemical Patents Inc Lubricating oils containing alkali metal additives
TW425425B (en) 1994-08-03 2001-03-11 Lubrizol Corp Lubricating compositions, concentrates, and greases containing the combination of an organic polysulfide and an overbased composition or a phosphorus or boron compound
JPH08209171A (ja) 1994-11-15 1996-08-13 Lubrizol Corp:The チオカーバメートおよびリン含有エステルを含有する潤滑剤および流体
GB9423718D0 (en) * 1994-11-24 1995-01-11 Exxon Chemical Patents Inc Lubricating oils containing ashless dispersant and metal deterent additives
JP3529069B2 (ja) * 1995-11-29 2004-05-24 出光興産株式会社 金属加工油組成物
US6235688B1 (en) 1996-05-14 2001-05-22 Chevron Chemical Company Llc Detergent containing lithium metal having improved dispersancy and deposit control
US5834533A (en) * 1996-11-20 1998-11-10 Phillips Petroleum Company Stable liquid suspension compositions
US5804537A (en) * 1997-11-21 1998-09-08 Exxon Chemical Patents, Inc. Crankcase lubricant compositions and method of improving engine deposit performance
WO2001044419A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 The Lubrizol Corporation LUBRICANTS CONTAINING A BIMETALLIC DETERGENT SYSTEM AND A METHOD OF REDUCING NOx EMISSIONS EMPLOYING SAME
US6606856B1 (en) * 2000-03-03 2003-08-19 The Lubrizol Corporation Process for reducing pollutants from the exhaust of a diesel engine
US20030084658A1 (en) 2000-06-20 2003-05-08 Brown Kevin F Process for reducing pollutants from the exhaust of a diesel engine using a water diesel fuel in combination with exhaust after-treatments
DE60120404T2 (de) * 2000-06-22 2007-01-04 The Lubrizol Corp., Wickliffe Funktionalisierte isobutylen-isopren-copolymere und deren derivate
US6727208B2 (en) 2000-12-13 2004-04-27 The Lubrizol Corporation Lubricants containing a bimetallic detergent system and a method of reducing NOx emissions employing same
DE10102913A1 (de) 2001-01-23 2002-07-25 Basf Ag Alkoxylierte Alkyphenole und deren Verwendung in Kraft- und Schmierstoffen
EP1442105B1 (en) * 2001-11-05 2005-04-06 The Lubrizol Corporation Lubricating composition with improved fuel economy
US6573223B1 (en) 2002-03-04 2003-06-03 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions with good thermal stability and demulsibility properties
US6689723B2 (en) 2002-03-05 2004-02-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Sulfide- and polysulfide-containing lubricating oil additive compositions and lubricating compositions containing the same
WO2003104620A2 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 The Lubrizol Corporation Method of lubricating an internal combustion engine and improving the efficiency of the emissions control system of the engine
US20040241309A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Renewable Lubricants. Food-grade-lubricant
US7413583B2 (en) * 2003-08-22 2008-08-19 The Lubrizol Corporation Emulsified fuels and engine oil synergy
US20060211585A1 (en) * 2003-09-12 2006-09-21 Renewable Lubricants, Inc. Vegetable oil lubricant comprising Fischer Tropsch synthetic oils
EP1711586A4 (en) * 2003-09-12 2008-08-20 Renewable Lubricants Inc VEGETABLE OIL BASED LUBRICANT CONTAINING ALL HYDROTREATED SYNTHETIC OILS
US7678746B2 (en) * 2003-10-30 2010-03-16 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions containing sulphonates and phenates
JP4803740B2 (ja) * 2003-10-30 2011-10-26 ザ ルブリゾル コーポレイション スルホネートおよびフェネートを含有する潤滑組成物
JP4202898B2 (ja) * 2003-11-17 2008-12-24 シェブロンジャパン株式会社 潤滑油添加剤および潤滑油組成物
US20050124510A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-09 Costello Michael T. Low sediment friction modifiers
WO2005112575A2 (en) * 2004-05-14 2005-12-01 The Lubrizol Corporation Lubricating compositions containing sulphonates and phenates
US7807611B2 (en) * 2004-10-12 2010-10-05 The Lubrizol Corporation Tartaric acid derivatives as fuel economy improvers and antiwear agents in crankcase oils and preparation thereof
US7651987B2 (en) * 2004-10-12 2010-01-26 The Lubrizol Corporation Tartaric acid derivatives as fuel economy improvers and antiwear agents in crankcase oils and preparation thereof
US7543445B2 (en) * 2004-10-19 2009-06-09 The Lubrizol Corporation Methods for regeneration and performance of a particulate filter of an internal combustion engine
US7648949B2 (en) * 2005-01-27 2010-01-19 The Lubrizol Corporation Low phosphorus cobalt complex-containing engine oil lubricant
AU2006241193B2 (en) * 2005-04-26 2011-04-28 Renewable Lubricants, Inc. High temperature biobased lubricant compositions comprising boron nitride
US7435709B2 (en) * 2005-09-01 2008-10-14 Chevron Oronite Company Llc Linear alkylphenol derived detergent substantially free of endocrine disruptive chemicals
US20070129263A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Chevron Oronite Company Llc Lubricating oil composition
US20070142239A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-21 Chevron Oronite Company Llc Lubricating oil composition
WO2008067259A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 The Lubrizol Corporation Tartaric acid derivatives as fuel economy improvers and antiwear agents in crankcase oils and preparation thereof
EP2152838B1 (en) 2007-05-24 2012-10-17 The Lubrizol Corporation Lubricating composition containing ashfree antiwear agent based on tartaric acid derivative and a molybdenum compound
ITMI20071445A1 (it) * 2007-07-18 2009-01-19 Eni Spa Polialchenil succinimmidi e loro impiego come disperdenti in oli lubrificanti
CA2716473C (en) 2008-03-19 2017-07-04 The Lubrizol Corporation Antiwear composition comprising hydroxycarboxylic compound
US8859473B2 (en) 2008-12-22 2014-10-14 Chevron Oronite Company Llc Post-treated additive composition and method of making the same
US20100160193A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Chevron Oronite LLC Additive composition and method of making the same
WO2010132229A1 (en) 2009-05-13 2010-11-18 The Lubrizol Corporation Internal combustion engine lubricant
WO2010138843A2 (en) 2009-05-29 2010-12-02 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Acute lymphoblastic leukemia (all) biomarkers
EP2438148B1 (en) 2009-06-04 2015-08-12 The Lubrizol Corporation Lubricating composition containing friction modifier and viscosity modifier
BR112012003696A2 (pt) 2009-08-18 2016-03-29 Lubrizol Corp composição anti-desgaste e método de lubrificação de um motor de combustão interna
KR20120090042A (ko) 2009-08-18 2012-08-16 더루우브리졸코오포레이션 내마모 조성물 및 동력전달장치를 윤활처리하는 방법
US20130324448A1 (en) 2012-05-08 2013-12-05 The Lubrizol Corporation Antiwear Composition and Method of Lubricating Driveline Device
CA2827472C (en) 2011-02-16 2019-08-20 The Lubrizol Corporation Lubricating composition and method of lubricating driveline device
US9540582B2 (en) 2011-02-16 2017-01-10 The Lubrizol Corporation Method of lubricating a driveline device
EP2718364B1 (en) 2011-06-10 2016-11-02 Dow Global Technologies LLC Method t0 make an aqueous pour point depressant dispersion composition
KR20140116175A (ko) 2011-12-30 2014-10-01 부타맥스 어드밴스드 바이오퓨얼스 엘엘씨 함산소 가솔린용 부식 억제제 조성물
WO2013151911A1 (en) 2012-04-04 2013-10-10 The Lubrizol Corporation Bearing lubricants for pulverizing equipment
EP2692840B1 (en) * 2012-07-31 2014-10-15 Infineum International Limited Lubricating oil composition
US9719027B2 (en) * 2013-02-19 2017-08-01 Baker Hughes Incorporated Low viscosity metal-based hydrogen sulfide scavengers
US10577542B2 (en) 2013-02-19 2020-03-03 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Low viscosity metal-based hydrogen sulfide scavengers
CN103173123B (zh) * 2013-03-02 2016-01-06 富莱茵汽车部件有限公司 一种以氯化石蜡为主体的金属防锈蜡及其制备方法
CN104178278A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 天津市泽畅科技有限公司 一种润滑油沉积物控制添加剂
CN104178281A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 天津市泽畅科技有限公司 一种发动机油沉积物控制添加剂
CN104178322A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 天津市泽畅科技有限公司 一种发动机油沉积物控制剂
US9506009B2 (en) 2014-05-29 2016-11-29 Exxonmobil Research And Engineering Company Lubricating oil compositions with engine wear protection
JP6572581B2 (ja) * 2015-03-24 2019-09-11 出光興産株式会社 火花点火式内燃機関用潤滑油組成物、該潤滑油組成物の製造方法、該潤滑油組成物を用いた火花点火式内燃機関、及び該内燃機関の潤滑方法
JP2019206644A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 出光興産株式会社 潤滑油組成物及びその製造方法
CN109187372B (zh) * 2018-09-05 2021-04-13 浙江吉利控股集团有限公司 醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法及应用
GB201817589D0 (en) * 2018-10-29 2018-12-12 Castrol Ltd Lubricant compositions
CA3126759A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 The Lubrizol Corporation Traction fluids

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3290246A (en) 1962-09-07 1966-12-06 Snam Spa Lubricants containing zinc dithiophosphates
GB1102032A (en) 1965-04-27 1968-02-07 Monsanto Chemicals Antioxidant compositions
US3522179A (en) 1963-04-23 1970-07-28 Lubrizol Corp Lubricating composition containing esters of hydrocarbon-substituted succinic acid
US3691220A (en) 1971-12-09 1972-09-12 Mobil Oil Corp Process for preparing overbased zinc phosphorodithioates
US4234435A (en) 1979-02-23 1980-11-18 The Lubrizol Corporation Novel carboxylic acid acylating agents, derivatives thereof, concentrate and lubricant compositions containing the same, and processes for their preparation
US4495075A (en) 1984-05-15 1985-01-22 Chevron Research Company Methods and compositions for preventing the precipitation of zinc dialkyldithiophosphates which contain high percentages of a lower alkyl group
US4577037A (en) 1984-02-10 1986-03-18 Chevron Research Methods for preventing the precipitation of mixed zinc dialkyldithiophosphates which contain high percentages of a lower alkyl group

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2174110A (en) * 1939-09-26 bdsnl
US27331A (en) * 1860-02-28 fuller
US2239974A (en) * 1941-04-29 Detergent composition
US26330A (en) * 1859-12-06 Ukited
USRE26330E (en) 1968-01-02 Method for inhibiting deposit for- mation in hydrocarbon feed stocks
US2202781A (en) * 1939-05-11 1940-05-28 Frances Minardi Steering wheel instrument panel
US2337552A (en) * 1940-08-15 1943-12-28 Du Pont Purification of saturated hydrocarbon sulphonic acids
US2319121A (en) * 1940-11-12 1943-05-11 Du Pont Reaction of hydrocarbon sulphonyl halides with alcohols
US2911367A (en) * 1957-07-01 1959-11-03 Gulf Oil Corp Mineral lubricating oil composition
US2875221A (en) * 1958-03-07 1959-02-24 Hachmeister Inc Process for preparing monoglycerides of fatty acids
US2971940A (en) * 1959-03-20 1961-02-14 Ferro Corp Nickel phenolate stabilized polypropylene
DE1248643B (de) * 1959-03-30 1967-08-31 The Lubrizol Corporation, Cleveland, Ohio (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung von öllöslichen aeylierten Aminen
FR1233858A (fr) * 1959-08-14 1960-10-12 Standard Oil Co Composition lubrifiante
US3488284A (en) * 1959-12-10 1970-01-06 Lubrizol Corp Organic metal compositions and methods of preparing same
US3231587A (en) * 1960-06-07 1966-01-25 Lubrizol Corp Process for the preparation of substituted succinic acid compounds
US3215707A (en) * 1960-06-07 1965-11-02 Lubrizol Corp Lubricant
US3235484A (en) * 1962-03-27 1966-02-15 Lubrizol Corp Cracking processes
US3235498A (en) * 1962-06-11 1966-02-15 Socony Mobil Oil Co Inc Foam-inhibited oil compositions
US3385791A (en) * 1965-03-22 1968-05-28 Standard Oil Co Lubricant oil composition
GB1094609A (en) * 1965-08-23 1967-12-13 Lubrizol Corp Oil soluble basic alkaline earth metal salts of phenol sulfides
GB1105217A (en) * 1965-10-05 1968-03-06 Lubrizol Corp Process for preparing basic metal phenates
US3272746A (en) * 1965-11-22 1966-09-13 Lubrizol Corp Lubricating composition containing an acylated nitrogen compound
GB1195749A (en) 1966-12-19 1970-06-24 Lubrizol Corp Sulfur-Containing Cycloaliphatic Reaction Products and their use in Lubricant Compositions
US3562159A (en) * 1968-06-26 1971-02-09 Lubrizol Corp Synthetic lubricants
US3576743A (en) * 1969-04-11 1971-04-27 Lubrizol Corp Lubricant and fuel additives and process for making the additives
US3595790A (en) * 1969-10-22 1971-07-27 Lubrizol Corp Oil soluble highly basic metal salts of organic acids
US3798012A (en) * 1971-06-09 1974-03-19 Lubrizol Corp Combustion process and fuel compositions
US3957854A (en) * 1971-06-11 1976-05-18 The Lubrizol Corporation Ester-containing compositions
US3804763A (en) * 1971-07-01 1974-04-16 Lubrizol Corp Dispersant compositions
US3912764A (en) * 1972-09-29 1975-10-14 Cooper Edwin Inc Preparation of alkenyl succinic anhydrides
US3920562A (en) * 1973-02-05 1975-11-18 Chevron Res Demulsified extended life functional fluid
ZA738848B (en) * 1973-10-05 1975-06-25 Lubrizol Corp Basic alkali sulfonate dispersions and processes
US3816315A (en) * 1974-05-08 1974-06-11 Texaco Inc Mineral oil compositions
GB1518171A (en) * 1974-05-30 1978-07-19 Mobil Oil Corp Amine salts of succinic half-esters as lubricant additive
US3933659A (en) * 1974-07-11 1976-01-20 Chevron Research Company Extended life functional fluid
US4119549A (en) * 1975-03-21 1978-10-10 The Lubrizol Corporation Sulfurized compositions
US4010106A (en) * 1976-02-02 1977-03-01 Chevron Research Company Corrosion-retarding functional fluid
US4110349A (en) * 1976-06-11 1978-08-29 The Lubrizol Corporation Two-step method for the alkenylation of maleic anhydride and related compounds
US4113639A (en) * 1976-11-11 1978-09-12 Exxon Research & Engineering Co. Lubricating oil composition containing a dispersing-varnish inhibiting combination of an oxazoline compound and an acyl nitrogen compound
US4105571A (en) * 1977-08-22 1978-08-08 Exxon Research & Engineering Co. Lubricant composition
US4326972A (en) * 1978-06-14 1982-04-27 The Lubrizol Corporation Concentrates, lubricant compositions and methods for improving fuel economy of internal combustion engine
US4304678A (en) * 1978-09-11 1981-12-08 Mobil Oil Corporation Lubricant composition for reduction of fuel consumption in internal combustion engines
CA1137463A (en) * 1978-12-18 1982-12-14 Thomas V. Liston Mileage-improving lubricating oil
CA1157846A (en) * 1978-12-18 1983-11-29 Thomas V. Liston Fuel economy
US4417990A (en) * 1979-05-31 1983-11-29 The Lubrizol Corporation Mixed metal salts/sulfurized phenate compositions and lubricants and functional fluids containing them
US4308154A (en) * 1979-05-31 1981-12-29 The Lubrizol Corporation Mixed metal salts and lubricants and functional fluids containing them
US4263150A (en) * 1979-06-11 1981-04-21 The Lubrizol Corporation Phosphite treatment of phosphorus acid salts and compositions produced thereby
FR2469449A1 (fr) * 1979-11-07 1981-05-22 Lubrizol Corp Additifs de lubrification comprenant un alkylphenol sulfure et un agent dispersant de haut poids moleculaire
US4309293A (en) * 1979-12-10 1982-01-05 Mobil Oil Corporation Process for reducing the corrosivity of phenol sulfides
US4289635A (en) * 1980-02-01 1981-09-15 The Lubrizol Corporation Process for preparing molybdenum-containing compositions useful for improved fuel economy of internal combustion engines
CA1159436A (en) * 1980-11-10 1983-12-27 Harold Shaub Lubricant composition with improved friction reducing properties
US4683069A (en) * 1981-05-06 1987-07-28 Exxon Research & Engineering Co. Glycerol esters as fuel economy additives
AU549639B2 (en) * 1981-07-01 1986-02-06 Chevron Research Company Lubricating oil composition to improve fuel economy
US4505830A (en) * 1981-09-21 1985-03-19 The Lubrizol Corporation Metal working using lubricants containing basic alkali metal salts
DE3376016D1 (en) * 1982-04-22 1988-04-21 Exxon Research Engineering Co Glycerol esters with oil-soluble copper compounds as fuel economy additives
US4455243A (en) * 1983-02-24 1984-06-19 Chevron Research Company Succinimide complexes of borated fatty acid esters of glycerol and lubricating oil compositions containing same
US4466895A (en) * 1983-06-27 1984-08-21 The Lubrizol Corporation Metal salts of lower dialkylphosphorodithioic acids
CA1284145C (en) * 1985-09-19 1991-05-14 David E. Ripple Diesel lubricants and methods
BR8705383A (pt) * 1986-01-17 1987-12-22 Dennison Mfg Co Pente com pluralidade de fixadores ligados e processo de ligacao
CA1290314C (en) * 1986-01-21 1991-10-08 David E. Ripple Lubricant composition containing transition metals for viscosity control
US4938880A (en) * 1987-05-26 1990-07-03 Exxon Chemical Patents Inc. Process for preparing stable oleaginous compositions
CA1334667C (en) * 1987-10-02 1995-03-07 Glen Paul Fetterman Jr. Lubricant compositions for internal combustion engines
CA1337294C (en) * 1987-11-20 1995-10-10 Dale Robert Carroll Lubricant compositions for enhanced fuel economy
CA1337293C (en) * 1987-11-20 1995-10-10 Emil Joseph Meny Lubricant compositions for low-temperature internal combustion engines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3290246A (en) 1962-09-07 1966-12-06 Snam Spa Lubricants containing zinc dithiophosphates
US3522179A (en) 1963-04-23 1970-07-28 Lubrizol Corp Lubricating composition containing esters of hydrocarbon-substituted succinic acid
GB1102032A (en) 1965-04-27 1968-02-07 Monsanto Chemicals Antioxidant compositions
US3691220A (en) 1971-12-09 1972-09-12 Mobil Oil Corp Process for preparing overbased zinc phosphorodithioates
US4234435A (en) 1979-02-23 1980-11-18 The Lubrizol Corporation Novel carboxylic acid acylating agents, derivatives thereof, concentrate and lubricant compositions containing the same, and processes for their preparation
US4577037A (en) 1984-02-10 1986-03-18 Chevron Research Methods for preventing the precipitation of mixed zinc dialkyldithiophosphates which contain high percentages of a lower alkyl group
US4495075A (en) 1984-05-15 1985-01-22 Chevron Research Company Methods and compositions for preventing the precipitation of zinc dialkyldithiophosphates which contain high percentages of a lower alkyl group

Also Published As

Publication number Publication date
US4952328A (en) 1990-08-28
IT1231516B (it) 1991-12-07
CN1025047C (zh) 1994-06-15
GB2219306A (en) 1989-12-06
HU207749B (en) 1993-05-28
GB8912123D0 (en) 1989-07-12
FR2631969B1 (fr) 1992-08-07
HK66891A (en) 1991-08-30
DK257689D0 (da) 1989-05-26
NO892127L (no) 1989-11-28
DE68914439D1 (de) 1994-05-11
EP0394377A1 (en) 1990-10-31
SG62591G (en) 1991-08-23
GB2219306B (en) 1991-05-08
BE1001976A3 (fr) 1990-05-02
SE8901894D0 (sv) 1989-05-26
CN1042176A (zh) 1990-05-16
CH678731A5 (ja) 1991-10-31
FR2631969A1 (fr) 1989-12-01
MY105967A (en) 1995-02-28
MX166364B (es) 1993-01-05
AU3518689A (en) 1989-11-30
SE8901894L (sv) 1989-11-28
KR890017346A (ko) 1989-12-15
IT8948013A0 (it) 1989-05-29
AU613193B2 (en) 1991-07-25
DE68914439T2 (de) 1994-10-20
DK257689A (da) 1989-11-28
NO892127D0 (no) 1989-05-26
JPH0228294A (ja) 1990-01-30
NL8901328A (nl) 1989-12-18
FI892553A (fi) 1989-11-28
IL90401A (en) 1992-08-18
WO1989011519A1 (en) 1989-11-30
RO109749B1 (ro) 1995-05-30
DE3917394A1 (de) 1989-12-07
FI892553A0 (fi) 1989-05-25
EP0394377B1 (en) 1994-04-06
KR930006822B1 (ko) 1993-07-24
HUT55046A (en) 1991-04-29
EP0394377A4 (en) 1991-10-02
CA1333595C (en) 1994-12-20
IL90401A0 (en) 1990-01-18

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