JP2966586B2 - 改良分散剤配合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は新規改良無灰分散剤、その製造
法、及び液体炭化水素媒体におけるその利用に関する。
本文中で使用する“無灰”という言葉は、配合物がほう
素以外の金属、例えば金属含有残基を製造し易いアルカ
リ、又はアルカリ土類金属、亜鉛あるいは他の金属など
を含まないことを示す、通常技術的に認められた意味で
使用する。

【０００２】潤滑の技術における継続的問題は、原装置
の製造者により課せられる要求を満足する潤滑剤配合物
を提供することである。そのような要求のひとつは、潤
滑剤がシ−ル、クラッチ面板又はフルオロエラストマ−
で作られた他の部品の早期劣化に寄与しないことであ
る。周知の通り不運な事に油中で普通に使用されるコハ
ク酸イミド分散剤などの塩基性窒素−含有分散剤はフル
オロエラストマ−に強い悪影響を与え、その柔軟性及び
引っ張り強さを失わせ、脆化させ、ひどい場合には崩壊
させる。潤滑剤及び機能液のフルオロエラストマ−適合
性の評価のための現在の試験法は、Ｖｏｌｋｓｗａｇｅ
ｎ Ｐ．ＶＷ３３３４エラストマ−適合性試験、ＣＣＭ
Ｃ 油−エラストマ− シ−ル試験（ＣＥＣ Ｌ−３９
−Ｔ−８７）、及びＴＯ−３ Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ
Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎに従うフルオロエラスト
マ−シ−ル試験である。

【０００３】種々の基質を用いた種々の窒素含有分散剤
の後処理法は、例えばＵ．Ｓ．特許３,０８７,９３６；
３,１８４,４１１；３,１８５,６４５；３,１８５,７０
４；３,２００,１０７；３,２５４,０２５；３,２５６,
１８５；３,２７８,５５０；３,２８０,０３４；３,２
８１,４２８；３,２８２,９５５；３,２８４,４１０；
３,３１２,６１９；３,３３８,８３２；３,３４４,０６
９；３,３６６,５６９；３,３６７,９４３；３,３６９,
０２１；３,３７３,１１１；３,３９０,０８６；３,４
５８,５３０；３,４７０,０９８；３,５０２,６７７；
３,５１１,７８０；３,５１３,０９３；３,５４１,０１
２；３,５５１,４６６；３,５５８,７４３；３,５７３,
２０５；３,６５２,６１６；３,７１８,６６３；３,７
４９,６９５；３,８６５,７４０；３,８６５,８１３；
３,９５４,６３９；４,３３８,２０５；４,４０１,５８
１；４,４１０,４３７；４,４２８,８４９；４,５４８,
７２４；４,５５４,０８６；４,６０８,１８５；４,６
１２,１３２；４,６１４,６０３；４,６１５,８２６；
４,６４５,５１５；４,６８６,０５４；４,７１０,２０
１；４,７１３,１９１；４,７４６,４４６；４,７４７,
８５０；４,７４７,９６３；４,７４７,９６４；４,７
４７,９６５；及び４,８５７,２１４ならびに英国特許
１,０８５,９０３及び１,１６２,４３６などの文献に十
分記載されている。

【０００４】本発明により、塩基性窒素−含有無灰分散
剤を（ｉ）一分子当たりの炭素数が最高１２まで、好ま
しくは８まで、より好ましくは６まで、最も好ましくは
４までの少なくとも１種類の二塩基性アシル化剤、及び
（ｉｉ）少なくとも１種類のほう素化合物と反応させる
ことにより製造する油溶性分散剤配合物において、無灰
分散剤を（ｉ）におけるアシル化及び（ｉｉ）における
ほう素化により化学的に修飾するために反応（ｉ）及び
（ｉｉ）を同時に又はいずれの順序ででも順番に行うこ
とを特徴とする配合物を提供する。ほう素化合物は塩基
性窒素−含有無灰分散剤と反応して分散剤にほう素部分
を導入することができればどのようなほう素化合物も使
用できるが、少なくとも１種類のほう酸、又はそのエス
テルあるいは無水物、又はそれらの組み合わせを使用し
て（ｉｉ）のほう素化を行うのが好ましい。

【０００５】上記（ｉ）の反応において使用する好まし
いアシル化剤は無水マレイン酸、マレイン酸、フマル
酸、マリック酸、又はこれらの化合物のいずれか２種
類、３種類又は４種類すべての組み合わせである。

【０００６】前述の加工に使用する無灰分散剤には、ヒ
ドロカルビルコハク酸イミド、ヒドロカルビルコハク酸
アミド、ヒドロカルビル置換コハク酸の混合エステル／
アミド、ヒドロカルビル置換フェノ−ル、ホルムアミド
及びポリアミンのＭａｎｎｉｃｈ縮合生成物、及び高分
子量脂肪族又は脂環式化合物のハライドをアミンと反応
させることにより製造したアミン分散剤、例えばポリア
ルキレンポリアミンが含まれる。これらの分散剤の混合
物も使用することができる。

【０００７】これらの塩基性窒素−含有無灰分散剤は周
知の潤滑油添加剤であり、その製造法は例えばＵ．Ｓ．
特許３,０１８,２４７；３,０１８,２５０；３,０１８,
２９１；３,１７２,８９２；３,１８５,７０４；３,２
１９,６６６；３,２７２,７４６；３,２７５,５５４；
３,３６１,６７３；３,３６８,９７２；３,４１３,３４
７；３,４３８,７５７；３,４５４,５５５；３,５３９,
６３３；３,５６５,８０４；３,５７６,７４３；３,６
９７,５７４；３,７２５,２７７；３,７２５,４８０；
３,７２６,８８２；３,７９８,２４７；３,８０３,０３
９；及び４,２３４,４３５などの特許文献に広く記載さ
れている。

【０００８】好ましい無灰分散剤はヒドロカルビル置換
基が水素化又は非水素化ポリオレフィン基、好ましくは
数平均分子量（ゲル透過クロマトグラフィ−により測
定）が２５０−１０,０００、より好ましくは５００−
５,０００、最も好ましくは７５０−２,５００のポリイ
ソブテン基であるヒドロカルビルコハク酸イミドであ
る。無灰分散剤はＥｔｈｙｌ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ａ
ｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｉｎｃ．及びＥｔｈｙｌ Ｐｅｔｒ
ｏｌｅｕｍ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｌｔｄ．からＨＩＴ
ＥＣ^R ６４４及びＨＩＴＥＣ^R ６４６添加剤として商
業的に入手可能なアルケニルコハク酸イミドであること
が最も好ましい。

【０００９】本発明の他の具体化は（Ａ）上記のように
して製造し、完成エンジン潤滑油中に調製した時、ＡＰ
Ｉ“ＳＧ”性能のためのＡＳＴＭシ−ケンスＶＥエンジ
ン試験（ＡＳＴＭ ３１５Ｈ，パ−トＩＩＩＳｅｑ．Ｖ
Ｅ参照）、及びＶｏｌｋｓｗａｇｅｎ Ｐ．ＶＷ ３３
３４エラストマ−適合性試験の要求、及び／又はＣＣＭ
Ｃ 油−エラストマ−適合性試験（ＣＥＣ Ｌ−３９−
Ｔ−８７）、及び／又はＴＯ−３ Ｃａｔｅｒｐｉｌｌ
ａｒ Ｓｐｏｃｉｆｉｃａｔｉｏｎに合格する能力のあ
る分散剤の提供、（Ｂ）本発明の改良分散剤配合物を有
効量含む潤滑油添加剤濃厚液の提供、及び（Ｃ）本発明
の改良分散剤配合物を有効量含む潤滑粘度の油である。

【００１０】さらに本発明の具体化は塩基性窒素−含有
無灰分散剤を炭素数が最高１２まで、好ましくは８ま
で、より好ましくは６まで、最も好ましくは４までの少
なくとも１種類の二塩基性アシル化剤、及び少なくとも
１種類のほう素化合物と反応させることによる本発明の
改良分散剤配合物の製造法において、無灰分散剤をアシ
ル化及びほう素化により化学的に修飾するために反応を
同時に又はいずれの順序ででも順番に行うことを特徴と
する方法である。

【００１１】本発明のこれらの及び他の具体化ならびに
特徴は以下の記述及び添付特許請求の範囲により明らか
となるであろう。

【００１２】塩基性窒素−含有無灰分散剤 上記の通り、本発明の方法はアシル化及びほう素化が可
能などのような塩基性窒素−含有無灰分散剤にも適用す
ることができる。従って本方法は上文にて言及したいず
れの塩基性窒素−含有分散剤にも適用することができ
る。

【００１３】本発明の実行において使用する塩基性窒素
−含有分散剤としてはヒドロカルビルコハク酸イミドが
好ましい。本文中で使用する“コハク酸イミド”という
言葉はヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤とポリア
ミンの反応による完成反応生成物を含むもので、生成物
がイミド結合の他に第１アミノ基及び無水物部分の反応
による種類のアミド、アミジン、及び／又は塩結合を持
つことを特徴とする化合物も含むものである。

【００１４】コハク酸イミドの中で最も好ましいのは、
反応物のひとつとしてヒドロカルビル置換基の炭素数が
平均少なくとも４０で少なくとも１個の脂肪族ヒドロカ
ルビル置換コハク酸アシル化剤を使用して製造したもの
である。そのようなアシル化剤の好ましい種類は、置換
基が主にアルキル、アルケニル、又はポリエチレン性不
飽和アルケニル、又はそれらの組み合わせであり、その
ような置換基の炭素数が平均５０−５,０００である少
なくとも１個のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤
を含む。特にアシル化剤として使用するのに好ましいの
は（ａ）少なくとも１個のポリイソブテニル基で置換し
たコハク酸、（ｂ）少なくとも１個のポリイソブテニル
基で置換したコハク酸無水物、又は（ｃ）（ａ）少なく
とも１個のポリイソブテニル基で置換したコハク酸と
（ｂ）少なくとも１個のポリイソブテニル基で置換した
コハク酸無水物の組み合わせであり、ポリイソブテニル
置換基は数平均分子量が７００−５,０００の範囲のポ
リイソブテンから誘導したものである。

【００１５】周知の通り、置換コハク酸アシル化剤はそ
の構造に二つの群又は部分、すなわち： （１）Ｍｎ
（数平均分子量）の値が５００−１０,０００、好まし
くは７００−５０００であることを特徴とするポリアル
ケンから誘導した置換基、及び（２）構造

【００１６】

【化１】 ［式中Ｘ及びＸ’は同一又は異なり、ただしＸ及びＸ’
の少なくとも１方は、置換コハク酸アシル化剤がカルボ
キシルアシル化剤として作用する、すなわちアルコール
をエステル化する、アンモニア又はアミンとアミド又は
アミン塩を形成する、活性金属又は塩基性反応金属化合
物と金属塩を形成することを可能にするものであるか、
あるいは通常のカルボン酸アシル化剤として作用するこ
とを可能にするものである］により表されるコハク酸基
が存在することを特徴とする。エステル交換反応及びア
ミド交換反応は本発明の目的のための通常のアシル化反
応と思われる。

【００１７】従ってＸ及び／又はＸ’は通常−ＯＨ、−
Ｏ−ヒドロカルビル、−Ｏ⁻Ｍ^＋であり、ここでＭ^＋は
１当量の金属、アンモニウムもしくはアミンカチオン、
−ＮＨ_２、Ｃｌ又はＢｒであるか、あるいはＸ及びＸ’
は一緒になって−Ｏ−であり無水物を形成することもで
きる。上記に含まれない特別なＸ又はＸ’基も、その存
在により他の基がアシル化反応を起こすのが妨げられな
ければ重要でない。

【００１８】しかしＸ及びＸ’はそれぞれコハク酸基の
両カルボキシル官能基がアシル化反応を起こすことがで
きるようなものであることが好ましい。

【００１９】式Ｉの原子団

【００２０】

【化２】 の満たされていない原子価のひとつは置換基の炭素原子
と炭素−炭素結合を形成する。他の満たされていない原
子価は同一又は異なる置換基との類似の結合により満た
すことができるが、そのような原子価ひとつを除いたす
べては通常水素原子により満たすことができる。

【００２１】コハク酸アシル化剤のコハク酸基は通常式

【００２２】

【化３】 ［式中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して−ＯＨ，−Ｃ
ｌ，−ＯＲ”（Ｒ”＝低級アルキル）から成る群より選
び、共に表す場合Ｒ及びＲ’は−Ｏ−である］に対応す
るであろう。後者の場合コハク酸基はコハク酸無水物基
である。特定のコハク酸アシル化剤におけるすべてのコ
ハク酸基が同一である必要はないが同一であることもで
きる。コハク酸基は式ＩＩＩ（Ａ）又は式ＩＩＩ（Ｂ）

【００２３】

【化４】

【００２４】又はＩＩＩ（Ａ）及びＩＩＩ（Ｂ）の混合
物に対応することが好ましい。コハク酸基が同一又は異
なる置換コハク酸アシル化剤の製造は通常の技術内であ
り、置換コハク酸アシル化剤そのものの処理（例えば無
水物の遊離酸への加水分解又はチオニルクロリドを用い
た遊離酸の酸クロリドへの変換）、及び／又は適したマ
レイン酸又はフマル酸反応物の選択などの従来の方法に
より行うことができる。

【００２５】置換基を誘導するポリアルケンは炭素数が
２−１６；通常２−６の重合可能オレフィンモノマ−の
ホモポリマ−及び共重合体である。共重合体は２種類又
はそれ以上のオレフィンモノマ−が良く知られた従来の
方法により共重合してその構造内に２種類又はそれ以上
の該オレフィンモノマ−から誘導した単位を持つポリア
ルカンを形成したものである。従って使用するポリマ−
には二元コポリマ−、３元ポリマ−、４元ポリマ−など
が含まれる。置換基を誘導するポリアルケンはポリオレ
フィンと言われることが多い。

【００２６】ポリアルケンを誘導するオレフィンモノマ
−は１個又はそれ以上のエチレン性不飽和基（すなわち
＞Ｃ＝Ｃ＜）の存在を特徴とする重合可能オレフィンモ
ノマ−である；すなわちエチレン、プロピレン、１−ブ
テン、イソブテン、及び１−オクテンなどのモノオレフ
ィン性モノマ−、又は１，３−ブタジエン、及びイソプ
レンなどのポリオレフィン性モノマ−（通常、二オレフ
ィン性モノマ−）である。

【００２７】これらのオレフィンは通常、重合可能な末
端オレフィンである；すなわち構造中に基＞Ｃ＝ＣＨ₂
が存在することを特徴とするオレフィンである。しかし
構造 モノマ−もポリアルケンの形成に使用することができ
る。内部オレフィンモノマ−を使用する場合、通常それ
を末端オレフィンと共に使用し、共重合ポリアルケンを
製造する。ある重合可能オレフィンが末端オレフィン及
び内部オレフィンの両方に分類できる場合、通常それは
末端オレフィンと分類する。そのようなモノマ−の例は
１，３−ペンタジエン（すなわちピペリレン）である。

【００２８】コハク酸アシル化剤の置換基を誘導するポ
リアルケンは一般に炭化水素ポリアルケンであるが、非
炭化水素置換基が実質的に置換コハク酸アシル化剤の形
成を妨げなければ非炭化水素基、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、オキソ、ニトロ、ハロ、シアノ、カルボアルコキシ
（すなわち−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−アルキル、ここで“アルキ
ル”は通常低級アルキル、すなわち炭素数が約７までの
アルキル基である）、アルカノイルオキシ（又はカルバ
ルコキシ、すなわちアルキル−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、ここで
“アルキル”は通常低級アルキルである）などを含むこ
とができる。このような非炭化水素基が存在する場合、
通常それはポリアルケンの全重量の約１０重量％以上に
はならない。ポリアルケンがそのような非炭化水素置換
基を含むことができるので、ポリアルケンを誘導するオ
レフィンモノマーもそのような置換基を含むことができ
ることは明らかである。しかし通常実際的な問題及び費
用の問題から使用するオレフィンモノマー及びポリアル
ケンは、通常置換コハク酸アシル化剤の形成を容易にす
るクロロ基以外は非炭化水素基を含まない。

【００２９】ポリアルケンは芳香族基（特にフェニル基
及び低級アルキル−及び／又は低級アルコキシ置換フェ
ニル基、例えばｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）、及び
重合可能環状オレフィン又は脂環式基置換−重合可能非
環状オレフィンから得られる脂環式基を含むことができ
るが、通常ポリアルケンはそのような基を含まないであ
ろう。しかし１，３−ジエンとスチレンの共重合体、例
えば１，３−ブタジエンとスチレン又は４−ｔｅｒｔ−
ブチルスチレンの共重合体から誘導したポリアルケンは
そのような一般化の例外である。同様にポリアルケンを
製造するオレフィンモノマ−は芳香族及び脂環式基の両
方を含むことができる。

【００３０】一般に置換コハク酸アシル化剤の製造にお
いては芳香族及び脂環式基を含まない脂肪族炭化水素ポ
リアルケンの使用が好ましい。特に好ましいのは炭素数
が２−８、最も好ましくは２−４の末端炭化水素オレフ
ィンのホモポリマ−及び共重合体から誘導したポリアル
ケンである。通常末端オレフィンの共重合体が好ましい
が、炭素数が８までの内部オレフィンから誘導したポリ
マ−単位を任意に約４０％まで含む共重合体も好まし
い。最も好ましいポリアルケンはポリプロピレン及びポ
リイソブテンである。

【００３１】従来の良く知られた重合法に従うポリアル
ケンの製造に使用することができる末端及び内部オレフ
ィンモノマ−の特別な例にはエチレン；プロピレン；１
−ブテン；２−ブテン；イソブテン；１−ペンテン；１
−ヘキセン；１−ヘプテン；１−オクテン；１−ノネ
ン；１−デセン；４−メチル−１−ペンテン；プロピレ
ンテトラマ−；ジイソブチレン；イソブチレントリマ
−；１，２−ブタジエン；１，３−ブタジエン；１，２
−ペンタジエン；１，３−ペンタジエン；１，４−ペン
タジエン；イソプレン；１，５−ヘキサジエン；２−ク
ロロ−１，３−ブタジエン；２−メチル−１−ヘプテ
ン；４−シクロヘキシル−１−ブテン；３−ペンテン；
４−オクテン；３，３−ジメチル−１−ペンテン；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−ル；１−メチル−ビニルア
セテ−ト；アクリロニトリル；エチルアクリレ−ト；メ
チルメタクリレ−ト；エチルビニルエ−テル；及びメチ
ルビニルケトンが含まれる。これらの中で炭化水素重合
可能モノマ−が好ましく、その炭化水素モノマ−の中で
末端オレフィンモノマ−が特に好ましい。

【００３２】ポリアルケンの特別な例にはポリプロピレ
ン；ポリブテン；エチレン−プロピレン、スチレン−イ
ソブテン、イソブテン−１，３−ブタジエン、プロペン
−イソプレン、イソブテン−クロロプレン、イソブテン
−４−メチルスチレン、１−ヘキセン−１，３−ヘキサ
ジエン、１−オクテン−１−ヘキセン、１−ヘプテン−
１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン−１−オクテ
ン、及び３，３−ジメチル−１−ペンテン−１−ヘキセ
ンコポリマ−；及びイソブテン、スチレン、ならびにピ
ペリレンの三元ポリマ−が含まれる。そのような共重合
体のより特別な例には、９５（重量）％のイソブテン及
び５（重量）％のスチレンのコポリマ−；９８（重量）
％のイソブテンと１％のピペリレン及び１％のクロロプ
レンの三元ポリマ−；９５％のイソブテンと２％の１−
ブテン及び３％の１−ヘキセンの三元ポリマ−；６０％
のイソブテンと２０％の１−ペンテン及び２０％の１−
オクテンの三元ポリマ−；８０％の１−ヘキセンと２０
％の１−ヘプテンのコポリマ−；９０％のイソブテンと
２％のシクロヘキセン及び８％のプロピレンの三元ポリ
マ−；及び８０％のエチレン及び２０％のプロピレンの
コポリマ−が含まれる。ポリアルケンの好ましい供給源
はｎ−ブテン及びイソブテンの両方を種々の割合で含む
Ｃ₄−製油流を三塩化アルミニウム又は三フッ化ほう素
などのルイス酸触媒を用いて重合させて得るポリイソブ
テンである。これらのポリブテンは通常主に（例えば全
繰り返し単位の約８０％以上）次の配置

【００３３】

【化５】 の繰り返し単位を含む。

【００３４】ポリアルケンの製造において同業者に周知
の従来の方法は、重合温度の適した制御、重合開始剤及
び／又は触媒の量及び種類の制御、重合過程における連
鎖停止剤の使用などを含む。比較的低分子量のポリアル
ケン製造のための超軽油留分及び／又は酸化によりある
いは機械的に分解した高分子量ポリアルケンのストリッ
ピング（真空ストリッピングを含む）などの他の従来の
方法も使用することができる。

【００３５】置換コハク酸アシル化剤の製造において
は、１種類又はそれ以上の上記ポリアルケンを１種類又
はそれ以上の一般式

【００３６】

【化６】 ［式中、Ｘ及びＸ’は前文と同義である］のマレイン酸
及びフマル酸反応物と反応させる。マレイン酸及びフマ
ル酸反応物は式

【００３７】

【化７】 ［式中、Ｒ及びＲ’は前文と同義である］に対応する１
種類又はそれ以上の化合物であることが好ましい。通常
マレイン酸及びフマル酸反応物はマレイン酸、フマル
酸、無水マレイン酸、又はこれらの２種類かそれ以上の
混合物であろう。マレイン酸反応物の方が入手し易く、
一般により容易にポリアルケン（又はその誘導体）と反
応して置換コハク酸アシル化剤を製造することができる
ので通常フマル酸反応物よりマレイン酸反応物の方が好
ましい。最も好ましい反応物はマレイン酸、無水マレイ
ン酸及びそれらの混合物である。

【００３８】種々の周知の方法のいずれも置換コハク酸
アシル化剤の製造に使用することができる。簡便と簡潔
のため今後“マレイン酸反応物”という言葉を使用する
場合、この言葉は上記式ＩＶ及びＶ、ならびにそれらの
混合物に対応する反応物を含む。

【００３９】置換コハク酸アシル化剤のひとつの製造法
はＵ．Ｓ．特許３,２１９,６６６に記載の２段階法によ
り一部説明することができる。それは最初にポリアルケ
ンの各分子に対して平均少なくとも約１個のクロロ基と
なるまでポリアルケンを塩素化することを含む。塩素化
は単に所望量の塩素が塩素化ポリアルケンに挿入される
まで一般に７５℃−１２５℃の温度でポリアルケンに塩
素ガスを接触させることによる。必要なら塩素化過程で
希釈剤を用いることができる。この目的のために適した
希釈剤にはポリ−及びペルクロロ化及び／又はフッ素化
アルカン及びベンゼンが含まれる。

【００４０】２段階塩素化法の第２段階は塩素化ポリア
ルケンとマレイン酸反応物を、通常約１：１のモル比
で、通常１００℃−２００℃の範囲の温度で反応させる
ことで あり、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Ｍｎ値に対応する塩素化ポリアルケンの
重量とみなすことができる。しかし化学量論的に過剰の
マレイン酸反応物を、例えば１：２のモル比で使用する
こともできる。塩素化段階でポリアルケン１分子当たり
平均約１個以上の塩素基が導入された場合、塩素化ポリ
アルケン１分子当たり１モル以上のマレイン酸反応物が
反応できる。従って塩素化ポリアルケンのマレイン酸反
応物に対する比率は当量を用いて表すことができ、塩素
化ポリアルケンの当量は塩素化ポリアルケン１分子当た
りの塩素基の 平均数で割ったＭｎ値に対応する重量で
ある。マレイン酸反応物の当量は分子量である。従って
マレイン酸に対する塩素化ポリアルケンの比率は、通常
過剰のマレイン酸反応物；例えば約５−約２５重量％過
剰のマレイン酸反応物を与えるのが望ましいという観点
からも塩素化ポリアルケン１モル当たり通常約１−２当
量のマレイン酸反応物を与える比率である。未反応の過
剰マレイン酸反応物は通常真空下で、又は下記に説明す
る次の段階で反応さることにより反応生成物から除去す
ることができる。

【００４１】得られた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
場合任意に再度塩素化することができる。この次段階の
塩素化において、第２段階からの過剰のマレイン酸反応
物があれば、後の塩素化の間にさらに塩素が導入された
時過剰のマレイン酸反応物が反応するであろう。そうで
ない場合、後の塩素化段階の間、及び／又は後にさらに
マレイン酸反応物を導入する。この方法を当量の置換基
当たりのコハク酸基の全数が所望量に達するまで繰り返
すことができる。

【００４２】置換コハク酸アシル化剤製造の別の方法
は、Ｕ．Ｓ．特許３,９１２,７６４及びＵ．Ｋ．特許
１,４４０,２１９に記載の方法を用いる。この方法に従
い、最初にポリアルケン及びマレイン酸反応物を一緒に
加熱することにより直接アルキル化法において反応させ
る。直接アルキル化段階が完了した後、塩素を反応混合
物中に導入し、残りの未反応マレイン酸反応物の反応を
促進する。特許によると反応においてオレフィンポリマ
−、すなわちポリアルケン１モル当たり０.３−２モル
又はそれ以上のマレイン酸無水物が使用される。直接ア
ルキル化法は１８０℃−２５０℃の温度で行う。塩素導
入段階の際には１６０℃−２２５℃の温度を使用する。

【００４３】置換コハク酸アシル化剤製造の他の周知の
方法には、Ｕ．Ｓ．特許３,２１５,７０７及び３,２３
１,５８７に記載の１段階法が含まれる。基本的にこの
方法は適した比率のポリアルケンとマレイン酸反応物の
混合物の形成、及び通常少なくとも１４０℃の温度を保
ち撹拌しながら混合物中に塩素ガスを通すことによる混
合物中への塩素の導入を含む。

【００４４】通常ポリアルケンが１４０℃及びそれ以上
で十分液体である場合、１段階法において実質的に不活
性な通常液体の溶媒／希釈剤をさらに使用する必要はな
い。しかし溶媒／希釈剤を使用する場合、ポリ−及びペ
ルクロロ化及び／又はフッ素化アルカン、シクロアルカ
ン及びベンゼンなどの塩素化に耐性のものが好ましい。

【００４５】塩素は１段階法の間に連続的に又は断続的
に導入することができる。塩素の導入速度は重要でない
が、塩素の最大利用のために速度は反応における塩素の
消費速度と大体同一であるべきである。塩素の導入速度
が消費速度を越えると塩素が反応混合物から放出され
る。塩素の損失を防ぎ塩素の利用を最大にするため、過
圧を含む密閉系を使用するのが有利であることが多い。

【００４６】１段階法において、反応が合理的な速度で
起こる最低温度は約１４０℃である。従って通常反応を
行う最低温度は１４０℃近辺である。２５０℃かそれ以
上の高温も使用することができるが通常ほとんど利点は
ない。過剰に高い温度では反応物のどちらか又は両方の
熱分解が起こる可能性もあるので、実際に過剰に高い温
度は不利であり得る。

【００４７】１段階法では、塩素に対するマレイン酸反
応物のモル比はマレイン酸反応物１モル当たり少なくと
も約１モルの塩素が生成物中に挿入されるモル比であ
る。さらに実際上の理由から、反応混合物からの塩素の
損失を補うため小過剰、通常約５％−約３０％過剰の塩
素を使用する。より大過剰の塩素も使用することができ
る。

【００４８】置換アシル化剤の製造法に関するこれ以上
の詳細は例えばＵ．Ｓ．特許４,２３４,４３５などの特
許文献に広く記載されている。従ってそれらの方法を本
文でさらに拡大する必要はないと思われる。

【００４９】本発明の方法において使用するのが好まし
いコハク酸イミドの製造に使用する他の主な反応物は１
種類又は混合物のポリアミンで、それは少なくとも１個
の第１アミノ基を分子中に持ち、さらに平均少なくとも
２個の別のアミノ窒素原子を分子中に持つことが好まし
い。最高の結果を得るためにはポリアミンは少なくとも
２個の第１アミノ基を分子中に持たねばならない。

【００５０】ある好ましい種類のポリアミンは式Ｈ₂Ｎ
（ＣＨ₂）_n（ＮＨ（ＣＨ₂）_n）_mＮＨ₂、ここでｎは２−
１０（好ましくは２−４、より好ましくは２−３、最も
好ましくは２）でありｍは０−１０（好ましくは１−
６）、で表されるアルキレンポリアミンから成る。その
例はエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、スペル
ミン、ペンタエチレンヘキサミン、プロピレンジアミン
（１，３−プロパンジアミン）、ブチレンジアミン
（１，４−ブタンジアミン）、ヘキサメチレンジアミン
（１，６−ヘキサンジアミン）、デカメチレンジアミン
（１，１０−デカンジアミン）などである。使用するの
が好ましいのはテトラエチレンペンタミン又は大部分が
テトラエチレンペンタミンであるエチレンポリアミンの
混合物である。商業的に入手可能なポリエチレンポリア
ミン（例えばＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎ
ｙから入手可能なＥ−１００及びＳ−１１０７）は少量
の環状化合物、例えばアミノアルキル置換ピペラジンな
どを含むことが多い。

【００５１】ポリアミンのもうひとつの好ましい種類は
１０−５０重量％の非環状アルキレンポリアミン及び５
０−９０重量％の環状アルキレンポリアミンを含むヒド
ロカルビルポリアミンから成る。そのような混合物は基
本的にポリエチレンポリアミンから成る混合物、特に全
体の平均組成がポリエチレンペンタミンの組成に近い混
合物、又は全体の平均組成がポリエチレンテトラミンの
組成に近い混合物であることが好ましい。他の有用な混
合物は全体の平均組成がポリエチレンヘキサミンの組成
に近い。その関係で“ポリアミン”、“テトラミン”、
“ペンタミン”、“ヘキサミン”などの言葉と結合して
使用する場合“ポリアルキレン”及び“ポリエチレン”
という言葉は、生成混合物の隣接窒素原子のいくつかは
１個のアルキレン基により結合しているが生成混合物中
の他の隣接窒素原子は２個のアルキレン基により結合
し、環状配置をとりすなわち置換ピペラジニル構造を形
成することを示す。例えば以下の化合物の混合物：

【００５２】

【化８】 は、非環状成分（ａ）及び（ｂ）は１分子当たり３個の
エチレン基を持ち、環状成分（ｃ）及び（ｄ）は１分子
当たり４個のエチレン基を持ち、環状成分（ｅ）は１分
子当たり５個のエチレン基を持つが全体の組成がテトラ
ミンの組成（１分子当たり４個のアミノ基）である限り
本文では“ポリエチレンテトラミン”と呼ぶ。従って上
記混合物が１０−５０重量％の成分（ａ）及び（ｂ）−
−又はそのどちらか−−及び９０−５０重量％の成分
（ｃ），（ｄ）又は（ｅ）−−又はそのいずれか２個又
は３個全部−−を含む場合それは本発明の実行に使用す
るのに適したポリエチレンテトラミンである。もちろん
混合物中に少量のより低分子量及び／又は高分子量の化
合物が存在することもできる。

【００５３】本発明の特に好ましい具体化の中に、以下
の方法： １）全体の組成がポリアルキレンペンタミンの組成に近
く、さらに：ａ）２−１０重量％のポレアルキレンテト
ラミン；ｂ）６０−８５重量％のポリアルキレンペンタ
ミン；ｃ）１０−２０重量％のポリアルキレンヘキサミ
ン；及びｄ）１０重量％までの前出の低及び／又は高分
子量類似体を含むことを特徴とするポリアルキレンポリ
アミン（１０−５０％非環状；９０−５０％環状）の混
合物の使用、 ２）全体の組成がポリアルキレンペンタミンの組成に近
く、さらに：ａ）少なくとも３０重量％の で表される環状異性体ｂ）少なくとも１０重量％の で表される環状異性体ｃ）少なくとも２重量％の で表される非環状分枝鎖異性体、及びｄ）少なくとも５
重量％の で表される非環状直鎖異性体を含むことを特徴とするポ
リアルキレンポリアミン（１０−５０％非環状；９０−
５０％環状）の混合物の使用、 ３）全体の組成がポリアルキレンテトラミンの組成に近
く、さらに：ａ）少なくとも５重量％の直鎖非環状アル
キレンポリアミン；ｂ）少なくとも１０重量％の分枝鎖
非環状アルキレンポリアミン；及びｃ）少なくとも６０
重量％の環状アルキレンポリアミンを含むことを特徴と
するポリアルキレンポリアミン（１０−５０％非環状；
９０−５０％環状）の混合物の使用、 ４）全体の組成がポリアルキレンテトラミンの組成に近
く、さらに：ａ）少なくとも３０重量％の で表される環状異性体ｂ）少なくとも２０重量％の で表される環状異性体ｃ）少なくとも１０重量％の で表される非環状分枝鎖異性体、及びｄ）少なくとも５
重量％の で表される非環状直鎖異性体を含むことを特徴とするポ
リアルキレンポリアミン（１０−５０％非環状；９０−
５０％環状）の混合物の使用によるコハク酸イミドの製
造がある。

【００５４】上記２）及び４）で示した構造式において
“−”は（水平又は垂直にかかわらず）それぞれ炭素数
が６まで、好ましくは２−４までのアルキレン基、最も
好ましくはエチレン（ジメチレン）、すなわち−ＣＨ₂
ＣＨ₂−基を示す。同様に“＝”は１対の、それぞれ炭
素数が６まで、好ましくは２−４までのアルキレン基を
示す。最も好ましい場合“＝”は１対の、それぞれ構造
式−ＣＨ₂ＣＨ₂−を有するエチレン（ジメチレン）基を
示す。上記の構造式で示した通り、環状構造において
“＝”で示した両アルキレン基は同一対の隣接窒素原子
間にある。

【００５５】上記図において、窒素の三価性を満たす水
素原子は示していない。従って“−”がエチレンであり
“＝”が１対のエチレン基である場合、“Ｎ＝Ｎ−Ｎ−
Ｎ”という表現は式：

【００５６】

【化９】 の単純化型である。

【００５７】１個又はそれ以上のエ−テル酸素、及び／
又は１個かそれ以上の水酸基を分子中に持つ脂肪族ポリ
アミンも適している。上記の種類の種々のポリアミンの
混合物も適している。

【００５８】従って原則的に分子中に少なくとも１個の
第１アミノ基を持ち、平均少なくとも３個のアミノ窒素
原子を持つどのようなポリアミンも本発明の実行におい
て使用するコハク酸イミドの製造に使用することができ
る。商業的に“トリエチレンテトラミン”、“テトラエ
チレンペンタミン”、及び“ペンタエチレンヘキサミ
ン”として周知の混合生成物が最も好ましい。

【００５９】本発明の実行において使用する好ましい最
初のコハク酸イミドの製造において、ポリアミン反応物
へのヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤のモル比は
１：１から４：１、好ましくは１．５：１から３：１で
ある。

【００６０】二塩基性アシル化剤 多種類の二塩基性アシル化剤を上記（ｉ）の反応におい
て塩基性窒素−含有無灰分散剤（例えばコハク酸イミ
ド、Ｍａｎｎｉｃｈ反応生成物、コハク酸エステル−ア
ミドなど）と反応させることができる。そのようなアシ
ル化剤は分子中に最高１２個、好ましくは最高８個、よ
り好ましくは最高６個の炭素原子を持つことが主に必要
である。反応（ｉ）において使用するのに最も好ましい
アシル化剤は分子中に４個の炭素原子を含む。従って分
子中に合計１２個まで（エステル化アルコ−ルの炭素原
子を除いて）の炭素原子を含む二塩基性酸及びその無水
物、エステルならびにアシルハライドを使用することが
できる。そのような化合物にはアゼライン酸、コハク
酸、低級アルキル置換コハク酸、コハク酸無水物、低級
アルキル置換コハク酸無水物、グルタル酸、ピメリン
酸、スベリン酸、セバシン酸及び分子中に最高１２個の
炭素原子（エステル化アルコ−ルの炭素原子を除いて）
を含む同様の二塩基性酸、無水物、アシルハライド、及
びエステルがある。好ましいのはマレイン酸、無水マレ
イン酸、フマル酸及びマリック酸である。無水マレイン
酸が最も好ましい。

【００６１】ほう素化合物 上記二塩基性アシル化剤との反応の前、その間、又はそ
の後に塩基性窒素含有分散剤と反応させるもうひとつの
反応物は、そのような反応を行う無灰分散剤中にほう素
含有種を導入することができるほう素化合物、又はほう
素化合物の混合物である。従ってそのような反応を行う
ことができるどのような有機又は無機ほう素化合物も使
用することができる。従ってほう素酸、及び酸化ほう素
ならびにそれらの水和物として無機ほう素化合物を使用
することができる。典型的有機ほう素化合物にはほう素
酸のエステル、例えばオルトボレ−トエステル、メタボ
レ−トエステル、ビボレ−トエステル、ピロほう酸エス
テルなどが含まれる。このように例えばほう酸、ボロン
酸、テトラほう酸、メタほう酸、ピロほう酸などのほう
素酸、それらの酸のエステル、例えばメタノ−ル、エタ
ノ−ル、プロパノ−ル、イソプロパノ−ル、ブタノ−
ル、ペンタノ−ル、ヘキサノ−ル、オクタノ−ル、デカ
ノ−ル、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ルな
どの炭素数が１−２０のアルコ−ルとのモノ−、ジ−、
及びトリ−有機エステル、ならびに酸化ほう素及び酸化
ホウ素水和物のような酸化ほう素などの化合物を使用す
ることができる。好ましいほう素反応物は、しばしばオ
ルトほう酸と呼ばれるほう酸である。アルキルボラン、
アルキルボロキシン、ジボラン及びジボラン−アミン錯
体、及び他の多くの活性ほう素化合物も適している。

【００６２】反応条件 前述の反応を行う場合、所望の反応が満足できる速度で
起こるどのような温度も使用することができる。通常塩
基性窒素含有分散剤（ほう素化又は非ほう素化）と二塩
基性アシル化剤とのアシル化反応は８０−２００℃、よ
り好ましくは１４０−１８０℃の範囲の温度で行う。同
様にほう素化反応は通常前述の範囲内の温度で行う。し
かし必要あるいは望ましいと思われる場合はこの範囲外
の温度で行うこともできる。これらの反応は無機潤滑油
溶媒などの補助的希釈剤又は液体反応媒体の存在下又は
非存在下で行うことができる。この種の補助的希釈剤の
非存在下で反応を行う場合、通常反応が完結した時に反
応生成物にそれを加える。このようにして最終生成物は
潤滑油中の簡便な溶液の形態なので潤滑油ベ−スストッ
クと相溶性である。適した溶媒油には粘度（ＡＳＴＭ
Ｄ４４５）が１００℃にて２−４０、好ましくは３−１
２センチスト−クス（ｃＳｔ）の潤滑油が含まれ、Ｓｏ
ｌｖｅｎｔ １００ Ｎｅｕｔｒａｌなどの第１パラフ
ィン性鉱油が特に好ましい。ポリエステル、ポリ−α−
オレフィンなどを含む合成潤滑剤などの他の種類の潤滑
油ベ−スストックを使用することもできる。鉱油及び合
成潤滑油の配合物も本発明に従う種々の適用に適してい
る。

【００６３】反応物の割合は使用する塩基性窒素含有分
散剤の性質、主にその塩基性窒素の含有量にある程度依
存するであろう。従ってある場合には最適の割合を数回
のパイロット実験を行うことにより最も良く定めること
ができる。しかし一般に二塩基性アシル化剤は最初の無
灰分散剤中の窒素の平均当量当たり０.０１−０.５モル
の量で使用し、得られる生成物は少なくとも０.０５当
量の塩基性窒素を含む。二塩基性アシル化剤の使用量が
最初の無灰分散剤中の窒素の平均当量当たり０.０２−
０.３モルの範囲であり、得られる生成物が少なくとも
０.１当量の塩基性窒素を含むのが好ましい。最初の無
灰分散剤としてコハク酸イミドを使用する場合、（ａ）
二塩基性アシル化剤及び（ｂ）最初のコハク酸イミド形
成に使用する脂肪族ヒドロカルビル置換コハク酸アシル
化剤の合計モル比がポリアミン１モル当たり１.５−３.
５モルの（ａ）及び（ｂ）、より好ましくはポリアミン
１モル当たり１.６−２.８モルの（ａ）及び（ｂ）、最
も好ましくはポリアミン１モル当たり１.６−２.２モル
の（ａ）及び（ｂ）の範囲となるような量の二塩基性ア
シル化剤の使用が好ましい。この場合も与えられた条件
で有効であるとわかった場合はこのような割合から逸脱
した割合を使用することができる。

【００６４】ほう素反応物の場合、使用量は約５％ま
で、好ましくは０.０５−２.５％のほう素（元素として
のほう素の重量で表して）を最終的な全共反応分散剤中
に挿入するのに十分な量であるべきである。

【００６５】もちろん与えられるいずれの場合にも使用
する二塩基性アシル化剤及びほう素化合物の量は十分な
フルオロエラストマ−適合性及び適した分散性能の両方
を有する生成物を与えるのに十分であるべきことが理解
されるであろう。

【００６６】修飾加工 上記の通り、本発明の分散剤は塩基性窒素含有無灰分散
剤に二反応、すなわち少なくとも１種類の二塩基性アシ
ル化剤を用いたアシル化、及び少なくとも１種類のほう
素化剤を用いたほう素化を行わせることにより製造す
る。通常これらの反応は同時に、又は順番に行う。もち
ろん両反応を同一のプラントで、又は互いに類似の期間
に行う必要はない。例えば本発明のひとつの具体化にお
いて、商品として入手可能なほう素化塩基性窒素含有無
灰分散剤は、上記の種類の二塩基性アシル化剤を用いて
アシル化を行うだけで本発明の新規ほう素化−アシル化
無灰分散剤とすることができる。同様に適したアシル化
塩基性窒素含有無灰分散剤（すなわち上記の種類の二塩
基性アシル化剤を用いてアシル化を行った塩基性窒素含
有無灰分散剤）をある供給者から得、ほう素化を行って
本発明の新規アシル化−ほう素化無灰分散剤を製造する
こともできる。要するに本発明の新規生成物は本発明に
従い、必要なら２又はそれ以上の、別々に分離された段
階により製造することができる。

【００６７】さらに行う処理 通常必要ではないが、本発明のアシル化、ほう素化無灰
分散剤は別の１種類かそれ以上の処理剤を用いて、上記
アシル化及びほう素化両反応の前、その間、又はその後
に処理することができる。この目的に使用される処理剤
には、例えば二硫化炭素、硫化水素、硫黄、塩化硫黄、
アルケニルシアニド、モノ−、トリ−、及びテトラ−カ
ルボン酸アシル化剤、アルデヒド、ケトン、ウレア、チ
オウレア、グアニジン、ジシアノジアミド、ヒドロカル
ビルホスフェ−ト、ヒドロカルビルホスフアイト、ヒド
ロカルビルチオホスフェ−ト、ヒドロカルビルチオホス
ファイト、硫化リン、酸化リン、リン酸、亜リン酸、ヒ
ドロカルビルチオシアナ−ト、ヒドロカルビルイソシア
ナ−ト、ヒドロカルビルイソチオシアナ−ト、エポキシ
ド、エピスルフィド、ホルムアルデヒド又はホルムアル
デヒド生成化合物とフェノ−ル、硫黄とフェノ−ル、な
らびに他の多くの処理剤が含まれる。

【００６８】多くの処理剤、及び処理法は種々の無灰分
散剤に関して周知であるので、その方法に関するより詳
細はすでに文献、例えば本明細書の第３節に挙げた特許
中で容易に得ることができる。

【００６９】利用 本発明の新規配合物は多種類の油性液体中の無灰分散剤
として、及びガソリン、ジ−ゼル燃料、ケロセン、バ−
ナ−燃料、軽油、ジェット燃料、タ−ビン燃料などの炭
化水素燃料中の洗剤、又は付着物還元剤として使用する
ことができる。これらは潤滑油及び機能液配合物、例え
ば自動車クランク室潤滑油、自動トランスミッション
液、ギヤオイル、作動油、切削油などにおいて使用する
ことができる。潤滑剤は鉱油、合成油、植物油などの天
然油、又はそれらの混合物、例えば鉱油と合成油などの
混合物であることができる。適した鉱油には湾岸、大陸
中部、ペンシルバニア、カリフォルニア、アラスカ、中
東、北海などを含むいずれの供給源からの原油を精製し
た適当な粘度の鉱油も含まれる。鉱油の加工には標準の
精製操作を使用することができる。

【００７０】合成油には炭化水素合成油、及び合成エス
テルが含まれる。有用な合成炭化水素油には適した粘度
の液体α−オレフィンポリマ−が含まれる。特に有用な
のはＣ₆−Ｃ₁₆α−オレフィンの水素化又は非水素化液
体オリゴマ−、例えば水素化又は非水素化α−デセン三
量体である。適した粘度のアルキルベンゼン、例えばジ
ドデシルベンゼンも使用することができる。

【００７１】有用な合成エステルにはモノカルボン酸及
びポリカルボン酸とモノヒドロキシアルコ−ル及びポリ
オ−ルとのエステルが含まれる。典型的な例はジドデシ
ルアジペ−ト、トリメチロ−ルプロパントリペラルゴネ
−ト、ペンタエリスリト−ルテトラカプロエ−ト、ジ−
（２−エチルヘキシル）アジペ−ト、及びジラウリルセ
バケ−トである。モノ−及びジ−カルボン酸とモノ−及
び／又は多価アルコ−ルの混合物から製造した複合エス
テルも使用することができる。

【００７２】使用することができる典型的な天然油に
は、ひまし油、オリ−ブ油、落花生油、ナタネ油、とう
もろこし油、ごま油、綿実油、大豆油、ひまわり油、べ
にばな油、麻油、亜麻仁油、桐油、オイチシカ油、ジョ
ジョバ油などが含まれる。これらの油は必要なら部分的
に又は完全に水素化することができる。

【００７３】必要又は望ましいと思われる粘度特性を得
るために鉱油、合成油、及び天然油（又はそれらの混合
物）は粘度指数向上剤を含むことができる。

【００７４】本発明の無灰分散剤系を含む本発明の完成
潤滑油配合物及び添加剤濃厚液は、その特別な性質を併
有するために通常他の周知の添加剤を含むであろう。本
発明の潤滑剤及び機能液ならびに添加剤濃厚液に使用す
ることができる多数の添加剤の中には下文に記述する種
類の添加剤がある。

【００７５】本発明の潤滑剤及び機能液は、潤滑粘度の
油がフルオロエラストマ−と接触するような場合の適用
に特に有用である。そのように適用した場合、使用され
る本発明の潤滑剤又は機能液の適合性は対応する未処理
塩基性窒素含有無灰分散剤を含む対応する潤滑剤又は機
能液と比較して非常に強化されている。

【００７６】油性液体中の本発明の無灰分散剤の濃度は
一般に最高約１０重量％、例えば１−９重量％の範囲で
あろう。燃料配合物中で使用する場合、最高約５重量％
が典型的である。

【００７７】以下の実施例ではすべての部及びパ−セン
トは重量によるものであり、これは本発明の実行を例証
したもので、本発明を限定するものではなく、制限と理
解するべきではない。

【００７８】

【実施例】実施例１ 第１段階の反応において、ポリイソブチレン（数平均分
子量＝１３００）から製造したポリイソブテニルコハク
酸無水物（ＰＩＢＳＡ）及びテトラエチレンペンタミン
（ＴＥＰＡ）を１.８：１のモル比で１６５−１７０℃
にて４時間反応させる。第２段階で、第１段階で使用し
たＴＥＰＡ１モル当たり０.３５モルと当量のマレイン
酸無水物（ＭＡ）を第１段階反応生成物に加え、得られ
た混合物を１６５−１７０℃にて１.５時間加熱し、そ
の後油を加える。第３段階で第２段階反応混合物に、最
初に使用したＴＥＰＡ１モル当たり４.０モルに相当す
る量のほう酸を１５０−１５５℃の温度にて加える。混
合物を１５０℃に１時間加熱し、４０ｍｍの真空を１時
間適用することにより第３段階の反応で生成する水を除
去する。得られるコハク酸イミドはアシル化及びほう素
化されており、窒素含有率が１.７４％、ほう素含有率
が１.２０％であった。

【００７９】実施例２ ほう酸の量を最初に使用したＴＥＰＡ１モル当たり３.
０モルに減じる以外は実施例１の方法を繰り返す。１０
０ソルベント中性鉱油で窒素含有量１.７０％まで希釈
した最終生成物は０.８２％のほう素を含む。

【００８０】実施例３ ほう酸をさらに最初に使用したＴＥＰＡ１モル当たり
２.０モルに減じて実施例１を繰り返し、ほう素含有量
が０.６２％の濃厚液（実施例１と同様に希釈）を得
る。

【００８１】実施例４ 最初に使用したＴＥＰＡ１モル当たり３.０モルのほう
酸を使用して実施例１を繰り返す。生成濃厚液（実施例
１と同様に希釈）は０.８８％のほう素を含む。

【００８２】実施例５ ほう酸との反応をマレイン酸無水物との反応の前に行
い、ほう酸の使用量が第１段階で使用したＴＥＰＡ１モ
ル当たり３.０モルに対応する量である以外、実施例１
の方法を繰り返す。最終生成物（実施例１と同様に希
釈）は０.９％のほう素を含む。

【００８３】実施例６ マレイン酸無水物及びほう酸を同時に第１段階で製造し
たコハク酸イミドと反応させる以外は実施例５の方法を
繰り返す。その生成物のひとつは１００ソルベント中性
鉱油で希釈すると１.６６％の窒素及び０.８７％のほう
素を含んでいた。

【００８４】実施例７ 第１段階の反応において、ポリイソブチレン（数平均分
子量＝１３００）から製造したポリイソブテニルコハク
酸無水物（ＰＩＢＳＡ）及びテトラエチレンペンタミン
（ＴＥＰＡ）を１.８：１のモル比で１６５−１７０℃
にて４時間反応させ、鉱油を加える。第２段階で、第１
段階で使用したＴＥＰＡ１モル当たり０.３モルと当量
のマレイン酸無水物（ＭＡ）を第１段階反応生成物に加
え、得られた混合物を１６５−１７０℃にて１.５時間
加熱する。第３段階で第２段階反応生成物に、第１段階
で使用したＴＥＰＡ１モル当たり３.０モルに相当する
量のほう酸を加え、得られた混合物を１５０−１５５℃
に２.５時間加熱する。添加剤濃厚液の窒素含有率は１.
８％、ほう素含有率は０.９０％である。

【００８５】実施例８ 第１段階でＰＩＢＳＡ及びＴＥＰＡを１.７：１のモル
比で反応させる以外は実施例７の方法を繰り返す。第２
段階では、第１段階で使用したＴＥＰＡに対して０.
４：１のモル比に相当する量のＭＡを使用する。第３段
階でほう酸（第１段階反応で使用したＴＥＰＡ１モル当
たり３.０モル）をオイルスラリ−の状態で加える。希
釈した生成物の窒素含有率は１.９５％、及びほう素含
有率は０.６４％である。

【００８６】実施例９ 第１段階の反応において、ポリイソブテニルコハク酸無
水物（ＰＩＢＳＡ）（数平均分子量＝１２００）及びＴ
ＥＰＡを１.８：１のモル比で反応させる。第２段階
で、第１段階で使用したＴＥＰＡ１モル当たり０.３５
モルと当量のマレイン酸無水物を第１段階反応生成物に
加え、得られた混合物を１６５−１７０℃にて１.５時
間加熱し、その後鉱油を加える。第３段階で第２段階反
応生成物に、第１段階で使用したＴＥＰＡ１モル当たり
０.４モルに相当する量のほう酸を加え、得られた混合
物を１５０−１５５℃に３時間加熱する。生成物の窒素
含有率は１.８５％、ほう素含有率は０.１５％である。

【００８７】種々のコハク酸イミド分散剤のフルオロエ
ラストマ−との適合性を決定するために、種々の置換コ
ハク酸イミド分散剤を含む内燃エンジン用の一系列の完
成クランク室潤滑油を調製した。その油はそれぞれコハ
ク酸イミド分散剤の他にＳＡＥ １５Ｗ／４０クランク
室潤滑油とするために従来量の過塩基化スルホネ−ト、
亜鉛ジアルキルジチオホスフェ−ト、酸化防止剤、粘度
指数向上剤、錆び防止剤、消泡剤を含む。実施例１−６
及び９のコハク酸イミド分散剤を含む各潤滑剤中の分散
剤の量は窒素含有率が０.１０％となる量であった。実
施例７及び８のコハク酸イミド分散剤を含む潤滑剤の場
合は分散剤による窒素含有率が０.１３％であった。

【００８８】得られた完成潤滑油につきＶｏｌｋｓｗａ
ｇｅｎ Ｐ．ＶＷ ３３３４エラストマ−適合性試験を
行った。結果を表１にまとめる。

【００８９】

【表１】 表１−フルオロエラストマ−シ−ル試験の結果 未使用シ−ルと比較 未使用シ−ルと比較 使用した した破断点伸びの した引っ張り強さの 観察されたコハク酸イミド 変化，％ 変化，％ クラッキング 実施例１ −１７ −１８ なし 実施例２ −１１ −１６ なし 実施例３ −２７ −３３ なし 実施例４ −１５ −１２ なし 実施例５ −１８ −１３ なし 実施例６ −１２ −７ なし 実施例７ −１２ −１３ なし 実施例８ −３０ −３５ なし 実施例９ −３７ −４１ なし 対照的に、対応する未処理コハク酸イミドは上記試験で
伸びの変化が−４５％であり、引っ張り強さの変化が−
５８％であり、クラッキングを示す。

【００９０】本発明の他の特徴は、いずれの順序ででも
連続的に、又は同時に行うアシル化反応とほう素化反応
を組み合わせたことにより、アシル化又はほう素化のみ
を用いて製造した対応する生成物と比較して粘度が低く
その結果取り扱い易さが向上した生成物が得られること
である。例えば実施例１の第１段階と同様に製造し、
１.６％ほう素の量までほう酸でほう素化したコハク酸
イミド（１.８％窒素）の粘度は１００℃にて約２９０
０ｃＳｔである。ＰＩＢＳＡ及びＴＥＰＡの反応、その
後コハク酸イミドとマレイン酸無水物（ＭＡ）との反応
により製造した生成物（ＰＩＢＳＡ：ＴＥＰＡ：ＭＡの
モル比＝２.０５：１：１（１.８％窒素））の粘度は１
００℃にて４５００ｃＳｔである。しかしＰＩＢＳＡ，
ＴＥＰＡ及びＭＡ（モル比：各１.８：１：０.３）から
製造し、ほう素含有率が０.９％（１.８％窒素）の本発
明の生成物の粘度は１００℃にて約１５００ｃＳｔであ
る。

【００９１】本発明の生成物の有効性を一系列のエンジ
ン試験により示した。この目的のため、ＳＡＥ １５Ｗ
−４０潤滑油とするための従来量の過塩基化スルホネ−
ト、亜鉛ジアルキルジチオホスフェ−ト、酸化防止剤、
粘度指数向上剤、錆び防止剤、消泡剤の他に実施例２と
同様に製造したコハク酸イミド分散剤濃厚液を７重量％
含む完成クランク室潤滑油を調製した。この潤滑剤につ
きＡＳＴＭシ−ケンスＶＥエンジン試験法を行い、表２
にまとめる結果を得た。

【００９２】

【表２】 表２−シ−ケンス ＶＥ 試験 決定 評価 合格／不合格 値 ロッカ−ア−ムカバ−スラッジ ８.２ ７.０最低 平均スラッジ ９.２ ９.０最低 ピストンスカ−トワニス ６.９ ６.５最低 平均ワニス ５.５ ５.０最低 平均摩耗（ミルズ） ２.６５ ５.００最高 最大摩耗（ミルズ） ３.３０ １５.００最高 上記シ−ケンスＶＥ試験で使用したものと類似の配合物
につきＭ１０２Ｅ試験（ＣＥＣ Ｌ−４１−Ｔ−８８試
験法）を行った。この場合ＳＡＥ １５Ｗ−４０潤滑油
は実施例４と同様にして製造した本発明の無灰分散剤を
５.８重量％含んだ。平均スラッジ値が９.３であること
がわかった。リングの粘着はなく、シ−ルは良い状態で
あった。

【００９３】ＣＥＣ Ｌ−１２−Ａ−７６試験法に従
い、ＭＷＭ−Ｂ試験を行った。クランク室潤滑油は、分
散剤が実施例７と同様にして製造した本発明の化合物で
ある以外シ−ケンス ＶＥ試験で使用した種類と同様の
配合物を含んだ。ピストンメリット値(piston merit va
lue)の７５を達成した（合格値＝６５）。ジ−ゼルエン
ジン用に調製し実施例４と同様にして製造した本発明の
分散剤を５.８重量％含むクランク室潤滑剤は同様の試
験法においてピストンメリット値が７４であった。

【００９４】ＣＥＣ Ｌ−０２−Ａ−７８試験法を用い
てＰｅｔｔｅｒ Ｗ−１試験を行った。実施例７と同様
にして製造した分散剤を用いたクランク室潤滑油配合物
を用いて５.７ｍｇのベアリングの重量損失という結果
を得た。

【００９５】このように本発明の分散剤配合物を用いて
非常に有効なクランク室潤滑剤配合物を製造することが
できることがわかるであろう。

【００９６】本発明の添加剤濃厚液は一般に１０−９５
重量％の１種類かそれ以上の本発明の無灰分散剤、０−
９０重量％の液体希釈剤、及び０−９０重量％の潤滑剤
及び機能液で通常使用される他の添加剤を含む。

【００９７】本発明に従い使用される分散剤は多種類の
潤滑剤に挿入することができる。これらは自動車クラン
ク室潤滑油、自動トランスミッション液、又はギヤオイ
ルなどの潤滑油配合物中で、完成配合物中の活性成分濃
度が一般に全配合物の０.５−１０重量％、例えば１−
９重量％、好ましくは２−８重量％となる有効量で使用
することができる。従来分散剤は通常鉱油、好ましくは
ＡＳＴＭ Ｄ−４４５粘度が１００℃にて２−４０、こ
のましくは３−１２センチスト−クスの鉱油中に溶解し
た活性成分添加剤化合物を最高約５０重量％含む分散剤
濃厚溶液として潤滑油と混合する。潤滑油は石油から誘
導した潤滑粘度の炭化水素油であることができるだけで
なく、なたね油のような適した粘度の天然油、及び水素
化ポリオレフィン油；ポリ−α−オレフィン（例えば水
素化又は非水素化α−オレフィンオリゴマ−、例えば水
素化ポリ−α−デセン）；ジカルボン酸のアルキルエス
テル；ジカルボン酸、ポリグリコ−ル及びアルコ−ルの
複合エステル；炭酸又はリン酸のアルキルエステル；ポ
リシロキサン；フルオロ炭化水素油；などの合成潤滑
油、又は潤滑油と合成油の種々の割合の混合物であるこ
ともできる。本発明に関して“潤滑油”という言葉は前
述のすべてを含む。有用な分散剤は他の添加剤が共存す
る又はしない鉱油、例えばソルベント１００中性油中の
１０−８０重量％の濃厚液として簡便に分散することが
でき、そのような濃厚液は本発明のもうひとつの具体化
である。

【００９８】本発明の潤滑剤、機能液及び添加剤濃厚液
に含むことができる他の添加剤には、亜鉛ジアルキル
（Ｃ₃−Ｃ₁₀）、ジシクロアルキル（Ｃ₅−Ｃ₂₀）、及び
／又はジアリ−ル（Ｃ₆−Ｃ₂₀）ジチオホスフェ−ト耐
摩耗剤が含まれ、一般に０.５−５重量％の量で存在す
る。有用な洗剤には油溶性正塩基性、又は過塩基化金
属、例えば石油ナフテン酸、石油スルホン酸、アルキル
ベンゼンスルホン酸、油溶性脂肪酸、アルキルサリチル
酸、硫化又は非硫化アルキルフェネ−トのカルシウム、
マグネシウム、及びバリウム塩、及び加水分解、又は非
加水分解リン硫化ポリオレフィンが含まれる。ガソリン
エンジンクランク室潤滑剤は典型的に、例えば０.５−
５重量％の１種類かそれ以上の洗剤添加剤を含む。ジ−
ゼルエンジンクランク室油は実質的により多量の洗剤添
加剤を含むことができる。好ましい洗剤はカルシウム及
びマグネシウム正塩基性、又は過塩基性フェネ−ト、硫
化フェネ−ト、又はスルホネ−トである。

【００９９】潤滑剤又は機能液中に０.０１−１重量％
の量で存在する流動点降下剤にはワックスアルキル化芳
香族炭化水素、オレフィンポリマ−及びコポリマ−、な
らびにアクリレ−ト及びメタクリレ−トポリマ−及びコ
ポリマ−が含まれる。

【０１００】粘度指数向上剤の潤滑剤中の濃度は必要と
される粘度の程度に依存して０.２から１５重量％まで
（好ましくは０.５−５重量％）変えることができ、そ
れには例えば窒素含有モノマ−をグラフトした炭化水素
ポリマ−、ポリブテン、エチレン−プロピレンコポリマ
−、水素化ポリマ−、及びスチレンとイソプレン及び／
又はブタジエンのコポリマ−ならびに三元ポリマ−など
のオレフィンポリマ−、アルキルアクリレ−ト又はアル
キルメタクリレ−トのポリマ−、アルキルメタクリレ−
トとＮ−ビニルピロリドン又はジメチルアミノアルキル
メタクリレ−トのコポリマ−、さらにアルコ−ル又はア
ルキレンポリアミンと反応することができるマレイン酸
無水物などの活性モノマ−を後グラフトしたエチレン−
プロピレンのポリマ−、アルコ−ル及びアミンなどで後
処理したスチレン／マレイン酸無水物ポリマ−が含まれ
る。

【０１０１】耐摩耗活性は、油中０.０１−２重量％の
前述の金属ジヒドロカルビルジチオホスフェ−ト及び対
応する前駆体エステル、リン硫化ピネン、硫化オレフィ
ン及び炭化水素、硫化脂肪酸エステルならびにアルキル
ポリスルフィドにより与えられる。好ましいのはジチオ
リン酸のジヒドロカルビルエステルの塩である亜鉛ジヒ
ドロカルビルジチオホスフェ−トである。

【０１０２】他の添加剤には有効量の摩擦改良剤、又は
燃料節約添加剤、例えばＵ．Ｓ．４,３５６,０９７に開
示されているアルキルホスホネ−ト、ＥＰＯ ００２０
０３７に開示されている脂肪族ヒドロカルビル置換コハ
ク酸イミド、Ｕ．Ｓ．４,１０５,５７１に開示されてい
る二量体酸エステル、オレアミドなどが含まれ、これは
油中で０.１−５重量％の量で存在する。グリセロ−ル
オレ−トは燃料節約添加剤の他の例で、これらは通常配
合油の重量に対して０.０５−０.２重量％という非常に
少量で存在する。

【０１０３】酸化防止剤も本発明の添加剤濃厚液及び潤
滑剤ならびに機能液中で通常使用される。中でも好まし
いものはヒンダ−ドフェノ−ル性酸化防止剤、メチレン
架橋アルキルフェノ−ル、第２芳香族アミン、硫化フェ
ノ−ル、アルキルフェノチアジン、置換トリアジン及び
ウレア、ならびに銅化合物、例えば銅ナフテネ−ト、及
び銅オレ−トである。典型的に潤滑粘度の油は０.００
１−２.５重量％の酸化防止剤を含む。特に好ましいの
は（ｉ）水酸基に対して少なくとも１個のオルト位に第
３アルキル基を持ち、水酸基に対してパラ位に水素原子
又は第３アルキル基を持つ少なくとも１種類の油溶性単
核一価フェノ−ル、（ｉｉ）少なくとも１種類の油溶性
メチレン架橋第３アルキル置換ポリフェノ−ル、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１種類の油溶性芳香族第２アミン
の組み合わせで、（ｉ），（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の割
合は成分（ｉ），（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の全重量に対
する成分（ｉｉｉ）の窒素のパ−セントが０.０５％−
１.５％の範囲となり、配合物中の一価フェノ−ル：メ
チレン架橋ポリフェノ−ルの重量比が１５：１−１：２
となる割合が好ましい。該配合物の成分（ｉ）は該単核
一価フェノ−ルの油溶性混合物であることが好ましい。
同様に該配合物の成分（ｉｉ）は該メチレン架橋第３ア
ルキル置換フェノ−ルの油溶性混合物であることが好ま
しい。

【０１０４】（ｉ）立体障害第３アルキル化一価フェノ
−ルの油溶性混合物、（ｉｉ）立体障害第３アルキル化
メチレン架橋ポリフェノ−ルの油溶性混合物、及び（ｉ
ｉｉ）少なくとも１種類の油溶性芳香族第２アミンの組
み合わせから成り、（ｉ），（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の
割合が成分（ｉ），（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の全重量に
対する成分（ｉｉｉ）の窒素のパ−セントが０.０５％
−１.５％、好ましくは０.１％−０.８％、最も好まし
くは０.３％−０.７％の範囲であり、配合物中の一価フ
ェノ−ル：メチレン架橋ポリフェノ−ルの重量比が１
５：１−１：２、好ましくは１０：１−１：１、最も好
ましくは５：１−１：１となる割合である酸化防止剤配
合物が特に好ましい。好ましい第２芳香族アミンは炭素
数がそれぞれ最高約１６までのアルキル置換基を１個又
は２個含むアルキルジフェニルアミン、フェニル−α−
ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、炭素
数がそれぞれ最高約１６までのアルキル置換基を１個又
は２個含むアルキル−又はアラルキル−置換フェニル−
α−ナフチルアミン、炭素数がそれぞれ最高約１６まで
のアルキル置換基を１個又は２個含むアルキル−又はア
ラルキル−置換フェニル−β−ナフチルアミン、及び類
似化合物である。そのような好ましい化合物のひとつは
主にノニル基が分枝した４，４’−ジノニルジフェニル
アミン（すなわちビス（４−ノニルフェニル）アミン）
であると思われる材料であるＮａｕｇａｌｕｂｅ ４３
８Ｌとして商業的に入手可能である。

【０１０５】錆び防止剤、ワックス改質剤、消泡剤、銅
受容体、硫黄補集剤、シ−ル膨潤剤、色彩安定剤などの
他の周知の成分を、もちろんこれらが本発明の無灰分散
剤、及び他の使用した成分と適合すれば本発明の配合物
中に含むことができる。

【０１０６】本発明はその具体化の中に、少なくとも１
個のフルオロエラストマ−表面が存在する機械部品を潤
滑する改良法を含む。そのような方法の実行において
は、本発明の無灰分散剤を含む潤滑油又は機能液を用い
て潤滑を行う。そのような方法を実行すると、その無灰
分散剤を含む潤滑油又は機能液と接触したフルオロエラ
ストマ−の分解の程度が、同一条件下で対応する未処理
無灰分散剤を同一量含む同一油又は液配合物を用いた時
に起こる分解の量と比較して低く−−しばしば実質的に
低く−−なる。

【０１０７】別の形態で本発明は、（ａ）潤滑するべき
可動部を含む機械装置、（ｂ）その部品を潤滑するため
の潤滑油又は機能液配合物、及び（ｃ）その装置の運転
中にそのような潤滑油又は機能液の少なくとも一部と接
触するフルオロエラストマ−の組み合わせにおいて、そ
のような潤滑を行う潤滑油又は機能液配合物が本発明の
無灰分散剤を含むことを特徴とする組み合わせを提供す
る。そのようにして本発明を利用すると、特に実際の使
用条件下でフルオロエラストマ−適合性が改良され、耐
摩耗効率が向上する。本方法により潤滑する機械装置及
び系は、内燃エンジンのクランク室；自動車のトランス
ミッション；油圧系；ハイポイド車軸；トラックなどの
自動車で使用する遊星形ハブ減速車軸及びトランスファ
−ギヤボックス；ピニオンハブ減速ギヤボックス；シン
クロメッシュ及びシンクロナイザ−型ギヤボックス；動
力減衰ギヤ；及び限界スリップ後車軸(limited slip re
araxles)である。無灰分散剤は金属工作、機械加工、及
び切断ならびに成型操作中に加工片に適用する切削油に
も使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 133/56 Ｃ１０Ｍ 133/56 133/58 133/58 139/00 139/00 Ａ // Ｃ１０Ｎ 30:04 60:14 70:00 (72)発明者 ヘレン・テレサ・ライアン イギリス・バークシヤー アールジー12 ４ダブリユーゼツド・ブラツクネル・ バーチヒル・ジエイムストン・63 (56)参考文献 特開 昭57−74393（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10M 159/12 C10M 133/16 - 133/20 C10M 133/56 C10M 133/58 C10M 129/34 - 129/36 C10M 129/42 - 129/44 C10M 125/26 C10M 139/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩基性窒素−含有無灰分散剤を、（ｉ）
   一分子当たりの炭素数が最高６までの少なくとも１種の
   二塩基性アシル化剤及び（ｉｉ）少なくとも１種のほう
   素化合物と反応させることにより形成される油溶性分散
   剤組成物であって、無灰分散剤が（ｉ）におけるアシル
   化及び（ｉｉ）におけるほう素化により化学的に修飾さ
   れるように、該反応（ｉ）及び（ｉｉ）を同時に又はい
   ずれかの順序で順次行うことを特徴とする組成物。
2. 【請求項２】 主要部分としての潤滑粘度の油、及び少
   量の分散剤量の請求項１に記載の分散剤から成る潤滑油
   又は機能性流体組成物。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の分散剤を含む添加剤濃
   厚液。
4. 【請求項４】 塩基性窒素−含有無灰分散剤を、一分子
   当たりの炭素数が最高６までの少なくとも１種の二塩基
   性アシル化剤及び少なくとも１種のほう素化合物と反応
   させることから成り、無灰分散剤がアシル化及びほう素
   化により化学的に修飾されるように、該反応を同時に又
   はいずれかの順序で順次行うことを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の無灰分散剤を含む潤滑
   油又は機能性流体を用いて潤滑化を行うことを特徴とす
   る少なくとも１種のフルオロエラストマ−表面が存在す
   る機械部品の潤滑化方法。
6. 【請求項６】 （ａ）潤滑化するべき可動部品を含む機
   械装置、（ｂ）該部品の潤滑化のための潤滑油又は機能
   性流体組成物、及び（ｃ）該装置の運転中に該潤滑油又
   は機能性流体の少なくとも一部と接触状態にあるフルオ
   ロエラストマ−の組み合わせから成り、潤滑油又は機能
   性流体が請求項１の無灰分散剤を含むことを特徴とする
   製品。