JP7049273B2 - ポリエステル分散剤、その合成および使用 - Google Patents

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Description

本発明は、煤(soot:すす)処理特性を有する新規のポリエステル分散剤添加剤、その合成、および潤滑剤での使用、特に高負荷ディーゼルエンジン潤滑剤における煤誘発粘度上昇の低減のための使用に関する。
内燃機関は、燃料を燃焼させることによって機能し、これにより、車両を推進するのに必要な動力が生成される。ディーゼルエンジンの場合、燃料はディーゼル燃料であり、その燃焼は一般に、煤および粒子状物質、一酸化炭素および窒素酸化物(NO)の3つの主要成分を含むそのような車両の排気からの排出物を生じる。環境問題を緩和するため、これらの排出量を削減するための研究が進められている。NO排出は、エンジン内で燃料が燃焼する温度を低下させることによって低減することができる。典型的には、これは、燃焼を遅らせることによって、すなわち、シリンダ内のピーク温度に達した直後に燃料を噴射することによって達成される。しかしながら、この遅延燃焼は、燃焼温度が低いために燃料の不完全燃焼に部分的に起因して、さらにはピストンの下降ストロークで潤滑剤中に引き落とされるシリンダ壁上の煤堆積物が増大することに部分的に起因して、より多くの煤がエンジン潤滑剤中に堆積するようになるという不都合を有する。潤滑剤中の煤の存在は、粘度の上昇および摩耗の加速を引き起こす悪影響を有する。煤が誘導した粘度増加を制御して、潤滑剤がその期待された性能を維持し、整備中にエンジンの迅速かつきれいな排水を可能にするために粘度等級内に留まるようにすることが重要である。
潤滑油組成物は、主要量の基油、および、潤滑剤の性能を改善しかつ耐用年数を延ばす添加剤を含む。窒素含有分散剤は、一般に使用される潤滑剤添加剤である。分散剤の機能は、油中の懸濁状態で、油の使用中に酸化および他の機構によって形成される不溶性物質を維持し、スラッジの凝集および不溶性物質の沈殿を防ぐことである。分散剤の別の機能は、煤粒子の凝集を減少させ、したがって使用時に潤滑油の粘度の増加を低減することである。ディーゼルエンジンの過酷な環境では、従来の分散剤の量を増加させたとしても、煤に誘導された粘度の増加をそのような従来の分散剤によって制御することができないことが判明した。したがって、強力な煤分散特性を与える化合物および改善された煤分散性能を提供するクランクケース潤滑剤が絶えず要求されている。
本開示は、具体的にはディーゼルエンジンにおいて、特に排気ガス再循環を使用する重荷重ディーゼルエンジンにおいて、良好な粘度指数ならびに良好な煤分散及び耐性を提供する、エンジン試験における改善された性能を有する分散剤を提供する。
本開示は、部分的には、潤滑油に添加されてもよい油溶性ポリエステル組成物に向けられており、粘性特性の改善、煤の肥厚の分散および改善、ならびに機械設備の潤滑油配合物に使用される場合の磨耗特性の改良に貢献する。
一態様では、(a)ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤と、(b)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物との反応生成物である、油溶性ポリエステル組成物が提供される。
別の態様では、主要量の潤滑粘度の油と、油溶性ポリエステル組成物について本明細書に記載された実施形態のいずれか1つの少量とを含む潤滑油組成物が提供される。
さらなる態様において、80~20重量%の有機液体希釈剤と、油溶性ポリエステル組成物について本明細書に記載された実施形態のいずれか1つの20~80重量%とを含む添加剤濃縮物が提供される。
さらに別の態様では、主要量の潤滑粘度の油と、油溶性ポリエステル組成物について本明細書に記載された実施形態のいずれか1つの効果的な量とを含む潤滑油組成物でエンジンを運転することを含む、内燃機関の煤分散性を改善する方法が提供される。
さらに別の態様では、(i)ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤;ならびに(ii)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンおよびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物を含む混合物を反応させることを含む、油溶性ポリエステル組成物の製造方法であって、この混合物におけるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤に対する投入モル比が0.67~1.5:1に維持される、上記方法が提供される。
発明の詳細な説明
導入事項
以下の用語は、本明細書を通じて使用され、他に示されない限り以下の意味を有する。
「アルキル」という用語は、直鎖または分枝鎖の飽和一価炭化水素基を意味する。特定の実施形態において、アルキルは、任意選択で置換されており、一実施形態において、1つ以上の置換基Qで置換される。特定の実施形態において、アルキルは、1~20(C1-20)、1~15(C1-15)、1~10(C1-10)、1~6(C1-6)もしくは1~3(C1-3)の炭素原子を有する直鎖の飽和一価炭化水素基、または、3~20(C3-20)、3~15(C3-15)、3~10(C3-10)もしくは3~6(C3-6)の炭素原子を有する分枝鎖の飽和一価炭化水素基である。本明細書中で使用される場合、直鎖状C1-6アルキル基および分枝鎖状C3-6アルキル基は、「低級アルキル」とも呼ばれる。アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル(全ての異性体を含む)、n-プロピル、イソプロピル、ブチル(全ての異性体を含む)、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル(すべてを含む異性体)、およびヘキシル(すべての異性体を含む)が含まれる。例えば、C1-6アルキルは、1~6個の炭素原子の直鎖状飽和一価炭化水素基または3~6個の炭素原子の分枝鎖状飽和一価炭化水素基を指す。
「アルキレン」という用語は、直鎖または分枝鎖の飽和二価炭化水素基を指し、ここでアルキレンは、本明細書に記載の1個以上の置換基Qで任意選択に置換されている。特定の実施形態では、アルキレンは、1~20(C1-20)、1~15(C1-15)、1~10(C1-10)、1~6(C1-6)もしくは1~3(C1-3)の炭素原子を有する直鎖の飽和二価炭化水素基、または、3~20(C3-20)、3~15(C3-15)、3~10(C3-10)もしくは3~6(C3-6)の炭素原子を有する分枝鎖の飽和二価炭化水素基である。本明細書中で使用される場合、直鎖状C1-6および分枝鎖状C3-6アルキレン基は、「低級アルキレン」とも呼ばれる。アルキレン基の例には、メチレン、エチレン、プロピレン(全ての異性体を含む)、ブチレン(すべての異性体を含む)、ペンチレン(すべての異性体を含む)、およびヘキシレン(すべての異性体を含む)が含まれる。例えば、C1-6アルキレンは、1~6個の炭素原子の直鎖状の飽和二価炭化水素基または3~6個の炭素原子の分枝鎖状の飽和二価炭化水素基を指す。
用語「シクロアルキル」は、環式飽和および/または非芳香族不飽和、架橋および/または非架橋一価炭化水素基を指す。特定の実施形態では、シクロアルキルは任意選択で置換されており、一実施形態では、1つ以上の置換基Qで置換されていてもよい。特定の実施形態では、シクロアルキルは、3~20(C3-20)、3~15(C3-15)、3~10(C3-10)または3~7(C3-7)の炭素原子を有する。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロブテニル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロヘプテニル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、デカリニルおよびアダマンチルが挙げられる。
「シクロアルキレン」という用語は、本明細書に記載の1個以上の置換基Qで任意選択で置換されていてもよい環状二価炭化水素基を指す。一実施形態において、シクロアルキレンは、飽和または不飽和であるが、非芳香族および/または架橋および/または非架橋および/または縮合二環式基である。特定の実施形態では、シクロアルキレンは、3~20(C3-20)、3~15(C3-15)、3~10(C3~10)または3~7(C3-7)の炭素原子を有する。シクロアルキレン基の例としては、シクロプロピレン(例えば、1,1-シクロプロピレンおよび1,2-シクロプロピレン)、シクロブチレン(例えば、1,1-シクロブチレン、1,2-シクロブチレンまたは1,3-シクロブチレン)、シクロペンチレン(例えば、1,1-シクロペンチレン、1,2-シクロペンチレンまたは1,3-シクロペンチレン)、シクロヘキシレン(例えば、1,1-シクロヘキシレン、1,2-シクロヘキシレン、1,3-シクロヘキシレン、または1,4-シクロヘキシレン)、シクロヘプチレン(例えば、1,1-シクロヘプチレン、1,2-シクロヘプチレン、1,3-シクロヘプチレンまたは1,4-シクロへプチレン)、デカリニレンおよびアダマンチレンが挙げられる。
「アリール」という用語は、少なくとも1つの芳香族環を含む単環式芳香族基および/または多環式一価芳香族基を指す。特定の実施形態において、アリールは、6~20(C6-20)、6~15(C6-15)または6~10(C6-10)の環原子を有する。アリール基の例には、フェニル、ナフチル、フルオレニル、アズレニル、アントリル、フェナントリル、ピレニル、ビフェニル、およびターフェニルが含まれる。「アリール」という用語はまた、環の1つが芳香族であり、他のものが飽和、部分不飽和または芳香族であってもよい二環または三環の炭素環をも意味する(例えば、ジヒドロナフチル、インデニル、インダニルまたはテトラヒドロナフチル(テトラリニル))。特定の実施形態では、アリールは、任意選択で置換されていてよく、一実施形態では、1つ以上の置換基Qで置換されていてもよい。
用語「アラルキル」は、1つ以上のアリール基で置換された一価のアルキル基を指す。特定の実施形態では、アラルキルは7~30(C7-30)、7~20(C7-20)または7~16(C7-16)の炭素原子を有する。アラルキル基の例としては、ベンジル、2-フェニルエチルおよび3-フェニルプロピルが挙げられる。特定の実施形態では、アラルキルは、1つ以上の置換基Qにより任意選択で置換されていてよい。
「アリーレン」という用語は、少なくとも1つの芳香族炭化水素環を含む単環式芳香族基および/または多環式二価芳香族基を指す。特定の実施形態では、アリーレンは6~20(C6-20)、6~15(C6-15)または6~10(C6-10)の環原子を有する。アリーレン基の例には、フェニレン、ナフチレン、フルオレニレン、アズレニレン、アントリレン、フェナントリレン、ピレニレン、ビフェニレン、およびテルフェニレンが含まれる。「アリーレン」という用語はまた、環の1つが芳香族であり、他のものが飽和、部分不飽和または芳香族であってもよい二環または三環の炭素環をも意味する(例えば、ジヒドロナフチレン、インデニレン、インダニレンまたはテトラヒドロナフチレン(テトラリニレン))。特定の実施形態では、アリーレンは、任意選択で置換されていてよく、一実施形態では、1つ以上の置換基Qで置換されていてもよい。
「ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1つの芳香環を含有する一価の単環式芳香族基および/または一価の多環式芳香族基を指し、少なくとも1つの芳香族環は、環中のO、SおよびNから独立して選択される1つ以上のヘテロ原子を含む。ヘテロアリール基は、その芳香環を介して分子の残りに結合している。ヘテロアリール基の各環は、1個もしくは2個のO原子、1個もしくは2個のS原子、および/または1個~4個のN原子を含むことができるが、但し、各環のヘテロ原子の総数は4以下であり、各環は少なくとも1個の炭素原子を含む。特定の実施形態において、ヘテロアリールは、5~20個、5~15個、または5~10個の環原子を有する。単環式ヘテロアリール基の例には、フラニル、イミダゾリル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、オキサジアゾリル、オキサゾリル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、テトラゾリル、トリアジニルおよびトリアゾリルが挙げられる。二環式ヘテロアリール基の例には、ベンゾフラニル、ベンジミダゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾピラニル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチエニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾキサゾリル、フロピリジル、イミダゾピリジニル、イミダゾチアゾリル、インドリジニル、インドリル、インダゾリル、イソベンゾフラニル、イソベンゾチエニル、イソインドリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、ナフチリジニル、オキサゾロピリジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、ピリドピリジル、ピロロピリジル、キノリニル、キノキサリニル、キナゾリニル、チアジアゾロピリミジルおよびチエノピリジルが挙げられる。三環式ヘテロアリール基の例には、アクリジニル、ベンズインドリル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ペリミジニル、フェナントロリニル、フェナントリジニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニルおよびキサンテニルが含まれる。特定の実施形態では、ヘテロアリールは、任意選択で置換されていてよく、一実施形態では、1つ以上の置換基Qで置換されていてもよい。
「ヘテロアリーレン」という用語は、少なくとも1つの芳香族環を含む二価の単環式芳香族基および/または二価の多環式芳香族基を指す。ここで、少なくとも1つの芳香族環は、環中のO、SおよびNから独立して選択される1つ以上のヘテロ原子を含む。ヘテロアリーレン基は、2つの原子価のうちの少なくとも1つを介し、その芳香族環を通じて分子の残りに結合している。ヘテロアリーレン基の各環は、1個または2個のO原子、1個または2個のS原子、および/または1個~4個のN原子を含むことができるが、ただし、各環のヘテロ原子の総数は4以下であり、各環は少なくとも1個の炭素原子を有する。特定の実施形態において、ヘテロアリーレンは、5~20個、5~15個、または5~10個の環原子を有する。単環式へテロアリーレン基の例には、フラニレン、イミダゾリレン、イソチアゾリレン、イソキサゾリレン、オキサジアゾリレン、オキサゾリレン、ピラジリレン、ピラゾリレン、ピリダジニレン、ピリジレン、ピリミジニレン、ピロリレン、チアジアゾリレン、チアゾリレン、チエニレン、テトラゾリレン、トリアジニレンおよびトリアゾリレンが挙げられる。二環式ヘテロアリーレン基の例には、ベンゾフラニレン、ベンジミダゾリレン、ベンゾイソキサゾリレン、ベンゾピラニレン、ベンゾチアジアゾリレン、ベンゾチアゾリレン、ベンゾチエニレン、ベンゾトリアゾリレン、ベンゾキサゾリレン、フロピリジレン、イミダゾピリジニレン、イミダゾチアゾリレン、インドリジニレン、インドリレン、インダゾリレン、イソベンゾフラニレン、イソベンゾチエニレン、イソインドリレン、イソキノリニレン、イソチアゾリレン、ナフチリジニレン、オキサゾロピリジニレン、フタラジニレン、プテリジニレン、プリニレン、ピリドピリジレン、ピロロピリジレン、キノニリレン、キノキサリニレン、キナゾリニレン、チアジアゾロピリミジレン、およびチエノピリジレンが挙げられる。三環式ヘテロアリーレン基の例には、アクリジニレン、ベンズインドリレン、カルバゾリレン、ジベンゾフラニレン、ペリミジニレン、フェナントロリニレン、フェナントリジニレン、フェナジニレン、フェノチアジニレン、フェノキサジニレン、およびキサンテニレンが挙げられる。特定の実施形態では、ヘテロアリーレンは、任意選択で置換されていてよく、一実施形態では、1つ以上の置換基Qで置換されていてもよい。
「複素環式」(“heterocyclyl”(ヘテロシクリル)または“heterocyclic” (ヘテロサイクリック))という用語は、少なくとも1つの非芳香族環を含有する一価の単環式非芳香族環系および/または一価の多環式環系を指す。ここで、非芳香族環原子の1つ以上は、O、SおよびNから独立して選択されるヘテロ原子であり、残りの環原子は炭素原子である。特定の実施形態では、複素環式基は、3~20個、3~15個、3~10個、3~8個、4~7個、5~20個、5~15個、5~10個、5~8個、または5~6個の環原子を有する。複素環式基は、その非芳香環を介して分子の残りに結合している。特定の実施形態では、複素環式基は、スピロ、縮合または架橋されていてもよく、窒素または硫黄原子が任意選択で酸化されていてもよく、窒素原子が任意選択で四級化されていてもよく、一部の環が部分的もしくは完全に飽和していてもよいか又は芳香族であってもよい、単環式、二環式、三環式または四環式環系である。複素環式基の例としては、アゼピニル、ベンゾジオキサニル、ベンゾジオキソリル、ベンゾフラノニル、ベンゾピラノニル、ベンゾピラニル、ベンゾテトラヒドロフラニル、ベンゾテトラヒドロチエニル、ベンゾチオピラニル、ベンゾオキサジニル、β-カルボリニル、クロマニル、クロモニル、シンノリニル、クマリニル、デカヒドロイソキノリニル、ジヒドロベンズイソチアジニル、ジヒドロベンズイソオキサジニル、ジヒドロフリル、ジヒドロイソインドリル、ジヒドロピラニル、ジヒドロピラゾリル、ジヒドロピラジニル、ジヒドロピリジニル、ジヒドロピリミジニル、ジヒドロピロリル、ジオキソラニル、1,4-ジチアニル、フラノニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、インドリニル、イソベンゾテトラヒドロフラニル、イソベンゾテトラヒドロチエニル、イソクロマニル、イソクマリニル、イソインドリニル、イソチアゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、オキサゾリジノリル、オキサゾリジニル、オキシラニル、ピペラジニル、ピペリジニル、4-ピペリドニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピロリジニル、ピロリニル、キヌクリジニル、テトラヒドロフリル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチエニル、チアモルホリニル、チアゾリジニル、テトラヒドロキノリニルおよび1,3,5-トリチアニルが挙げられる。特定の実施形態では、複素環式基は、任意選択で置換されていてもよく、一実施形態では1つ以上の置換基Qで置換されていてもよい。
「ヘテロシクリレン」という用語は、少なくとも1つの非芳香環を含有する二価の単環式非芳香族環系または二価の多環式環系を指す。ここで、非芳香族環原子の1つ以上は、O、S、およびNから独立して選択されるヘテロ原子であり;残りの環原子は炭素原子である。ヘテロシクリレンは、非芳香環を介して分子の残りに結合している。特定の実施形態において、ヘテロシクリレンは、3~20個、3~15個、3~10個、3~8個、4~7個、または5~6個の環原子を有する。特定の実施形態では、ヘテロシクリレンは、縮合または架橋されていてもよく、窒素または硫黄原子が任意選択で酸化されていてもよく、窒素原子が任意選択で四級化されていてもよく、一部の環が部分的もしくは完全に飽和していてもよいか又は芳香族であってもよい、単環式、二環式、三環式または四環式環系である。ヘテロシクリレンは、安定な化合物の生成をもたらす任意のヘテロ原子または炭素原子で主要構造に結合していてもよい。このようなヘテロシクリレン基の例としては、アゼピニレン、ベンゾジオキサニレン、ベンゾジオキソリレン、ベンゾフラノニレン、ベンゾピラノニレン、ベンゾピラニレン、ベンゾテトラヒドロフラニレン、ベンゾテトラヒドロチエニレン、ベンゾチオピラニレン、ベンゾキサジニレン、β-カルボリニレン、クロマニレン、クロモニレン、シンノリニレン、クマリニレン、デカヒドロイソキノリニレン、ジヒドロベンズイソチアジニレン、ジヒドロベンズイソキサジニレン、ジヒドロフリレン、ジヒドロイソインドリレン、ジヒドロピラニレン、ジヒドロピラゾリレン、ジヒドロピラジニレン、ジヒドロピリジニレン、ジヒドロピリミジニレン、ジヒドロピロリレン、ジオキソラニレン、1,4-ジチアニレン、フラノニレン、イミダゾリジニレン、イミダゾリニレン、インドリニレン、イソベンゾテトラヒドロフラニレン、イソベンゾテトラヒドロチエニレン、イソクロマニレン、イソクマリニレン、イソインドリニレン、イソチアゾリジニレン、イソオキサゾリジニレン、モルホリニレン、オクタヒドロインドリレン、オクタヒドロイソインドリレン、オキサゾリジノニレン、オキサゾリジニネン、オキシラニレン、ピペラジニレン、ピペリジニレン、4-ピペリドニレン、ピラゾリジニレン、ピラゾリニレン、ピロリジニレン、ピロリニレン、キヌクリジニレン、テトラヒドロフリレン、テトラヒドロイソキノリニレン、テトラヒドロピラニレン、テトラヒドロチエニレン、チアモルホリニレン、チアゾリジニレン、テトラヒドロキノリニレン、および1,3,5-トリチアニレンが挙げられる。特定の実施形態では、ヘテロシクリレンは、任意選択で、1つ以上の上述の置換基Qで置換されていてもよい。
用語「ヒドロカルビル」は、本明細書では、IUPACによって特定される定義に従って使用される:炭化水素(すなわち、炭素と水素のみを含む基)から水素原子を除去することによって形成される一価の基を指す。
「ヒドロキシアルキル」という用語は、1個の水素原子がヒドロキシル基で置き換えられた2~4個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を意味する。例としては、2-ヒドロキシエチル、3-ヒドロキシプロピル、4-ヒドロキシブチルなどの第一級(末端)ヒドロキシル基を有するもの、あるいは、1-ヒドロキシエチル、1-もしくは2-ヒドロキシプロピル、1-もしくは2-ヒドロキシブチル、または1-、2-もしくは3-ヒドロキシブチルなどの非末端ヒドロキシル基を有するものが挙げられる。
「置換されていてもよい」という用語は、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アリーレン、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリーレンおよびヘテロシクリル基(複素環式基)のような基または置換基が、1つ以上の置換基Qで置換されていてよいという意味を意図しており、ここで、各置換基Qは、例えば、以下の(a)~(c)から独立に選択される:(a)オキソ(=O)、ハロ、シアノおよびニトロ;(b)C1-6アルキル、C2-6アルケニル、C3-10シクロアルキル、C6-14アリール、C7-15アラルキル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリル(その各々は、任意選択で、さらに、1つ以上の、一実施形態では、1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの置換基Qで置換されている);ならびに、(c)-C(O)R、-C(O)OR、-C(O)NR、-C(NR)NR、-OR、-OC(O)R、-OC(O)OR、-OC(O)NR、-OC(=NR)NR、-OS(O)R、-OS(O)、-OS(O)NR、-OS(O)NR、-NR、-NRC(O)R、-NRC(O)OR、-NRC(O)NR、-NRC(=NR)NR、-NRS(O)R、-NRS(O)、-NRS(O)NR、-NRS(O)NR、-P(O)R、-P(O)(OR)R、-P(O)(OR)(OR)、-SR、-S(O)R、-S(O)、-S(O)NRおよび-S(O)NR(ここで、R、R、RおよびRの各々は、独立に、(i)水素、(ii)C1-6アルキル、C2-6アルケニル、C3-10シクロアルキル、C6-14アリール、C7-15アラルキル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリル(その各々は、任意選択で、1つ以上の、一実施形態では、1つ、2つ、3つまたは4つの置換基Qで置換されている)、または、(iii)RおよびRが、それらが結合しているN原子と一緒になって、ヘテロアリールまたはヘテロシクリル(任意選択で、1つ以上の、一実施形態では、1つ、2つ、3つまたは4つの置換基Qで置換されている)を形成しているものである)。本明細書中で使用される場合、特に指定のない限り、置換され得る全ての基は、任意選択で置換されていてよい。
一実施形態で、各置換基Qは、以下の(a)~(c)から独立に選択される:(a)オキソ、シアノ、ハロ、およびニトロ;(b)C1-6アルキル、C2-6アルケニル、C3-10シクロアルキル、C6-14アリール、C7-15アラルキル、ヘテロアリールおよびヘテロシクリル;ならびに(c)-C(O)R、-C(O)OR、-C(O)NR、-C(NR)NR、-OR、-OC(O)R、-OC(O)OR、-OC(O)NR、-OC(=NR)NR、-OS(O)R、-OS(O)、-OS(O)NR、-OS(O)NRR1g、-NR、-NRC(O)R、-NRC(O)OR、-NRC(O)NR、-NRC(=NR)NR、-NRS(O)R、-NRS(O)、-NRS(O)NR、-NRS(O)NR、-P(O)R、-P(O)(OR)R、-P(O)(OR)(OR)、-SR、-S(O)R、-S(O)、-S(O)NR、および-S(O)NR(ここで、R、R、RおよびRの各々は、独立に、(i)水素、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、C3-10シクロアルキル、C6-14アリール、C7-15アラルキル、ヘテロアリールもしくはヘテロシクリル、または、(ii)RおよびRが、それらが結合しているN原子と一緒になって、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルを形成しているものである)。
「油溶性」という用語は、25℃で少なくとも0.5グラム/リットルの程度まで鉱油に溶解可能な物質を指す。
用語「ポリエステル」は、繰り返し単位の少なくとも85%が、ジカルボン酸(またはその無水物、ハーフエステルを含むエステル、およびハロゲン化物などの誘導体)、ならびにエステル単位の形成によって製造された架橋を備えたジヒドロキシ化合物の縮合生成物であるポリマーを包含することを意図している。
「第三級アミン」という用語は、窒素を含む任意の化合物を意味し、ここで、窒素自体は、水素ではない置換基に対して3つの単結合のみを形成する。窒素は、エンドまたはエキソ環式であってよいが、アミド、イミド、スルホンアミド、またはスルフィンアミドの一部ではない。
数平均分子量(M)および分子量分布(MWD=M/M、多分散指数またはPDIとも称される)は、多角度光散乱検出器(miniDAWN TREOS)、干渉屈折計(Optilab T-rEX)、および示差粘度計(ViscoStar II)を備えたWyatt Technologies Gel Permeation Chromatography(GPC)システムによって測定された。
本明細書に報告された全塩基価(TBN)値は、ASTM D2896に従って測定された。TBNは、材料の塩基性を全て中和するのに必要な強酸の量を指し、試料1gあたりのmgKOHとして表される。
本明細書に報告された全酸価(TAN)値は、ASTM D664に従って測定された。TANは、1グラムの材料を中和するのに必要な水酸化カリウム(KOH)のミリグラム数を指す。
ケン化価は、ASTM D94により測定された。ケン化価(SAP)は、1gの物質をケン化するのに必要な水酸化カリウム(KOH)のミリグラム数を指す。
本明細書にて言及される全てのASTM規格は、本出願の出願日現在の最新バージョンである。
この出願に開示された材料の全ての濃度は、他に特定されない限り、「活性物質」を基準としている。すなわち、報告された濃度は、例えば、希釈剤または未反応の出発物質または中間体を含まない。
ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤
ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤は、コハク酸、無水物、エステル(ハーフエステルを含む)、およびハロゲン化物を含みうる。ヒドロカルビル置換基は、一般に、少なくとも8個、または少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも35個から、350個まで、または200個まで、または100個までの炭素原子の平均を含む。
ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤のヒドロカルビル基は、500~5000(例えば、750~3000、または900~2500)の数平均分子量(M)を有するポリアルケンから誘導することができる。一実施形態では、ポリアルケンは、ポリイソブテン(PIB)である。例えば、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤は、ポリイソブテニル基の数平均分子量(M)が500~5000(例えば、750~3000または900~2500)であるポリイソブテニルコハク酸無水物(PIBSA)であってよい。
ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤は、直鎖状であってもよく、12~20個の炭素原子を含むポリアルキレンヒドロカルビル基を有していてもよい。C12-20-ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤の代表例には、ドデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物、およびオクタデセニルコハク酸無水物が含まれる。
高分子量のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤(例えば、ポリイソブテニル基が500~5000のMを有するPIBSA)を使用するときには、比較的低分子量のC12-20-ヒドロカルビル置換コハク酸(例えば、ドデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物およびオクタデセニルコハク酸無水物の1つ以上)を加えて、最終的に得られる油溶性ポリエステル組成物の窒素含量を増加させることが望ましい場合がある。
ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級アミン化合物
ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級アミン成分は、N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級ジアミン、またはそれらの組み合わせであってよい。
一実施形態において、ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級アミン成分は、以下の式1の構造を有するN,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級モノアミンである:
Figure 0007049273000001

ここで、(a)x(RO)基およびy(RO)基の各々におけるRは、独立して、C2-4アルキレンであり;(b)xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数(例えば、1または2の整数)であり;(c)Rは、C1-20アルキル、C5-20シクロアルキル、C6-20アリール、5~20員環のヘテロアリール、および5~20員環のヘテロシクリルから選択され、このアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、およびヘテロシクリル基は、任意選択で置換されていてよい。
好都合には、式1のx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、独立してエチレンまたはプロピレンであってよい。例えば、式1のx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、エチレンであってよい。
式1のRが任意選択で置換されていてよいC1-20アルキルである場合、代表的な化合物の例として、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)メチルアミン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)ブチルアミン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)シクロヘキシルアミンおよびN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)ベンジルアミンが挙げられる。
式1のRが任意選択で置換されていてよいC6-20アリールである場合、N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級モノアミンは、以下の式1-Aの構造を有していてよい:
Figure 0007049273000002

ここで、(a)x(RO)基およびy(RO)基の各々におけるRは、独立して、C2-4アルキレンであり;(b)xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数(例えば、1または2の整数)であり;(c)Rは、水素、C1-4アルキル、-NH-(C6-10アリール)、-NH-(C7-16アラルキル)、-O-(C1-4アルキル)、-O-(C6-10アリール)、または-O-(C7-16アラルキル)である。このフェニレン基、アリール基、およびアラルキル基は、任意選択で置換されていてよい。
好都合には、式1-A中のx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、独立してエチレンまたはプロピレンであってもよい。例えば、式1-Aのx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、エチレンであってもよい。
式1-Aの代表的な化合物としては、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシブチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)-p-トルイジン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,3-フェニレンジアミン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)-N’-フェニル-1,3-フェニレンジアミン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、4-メトキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、4-メトキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、4-ベンジルオキシ-N,N―ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、および4-ベンジルオキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリンが挙げられる。
式1-Aの典型的な化合物としては、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、および4-ベンジルオキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、特にはN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリンが挙げられる。
一実施形態において、式1のN,N-ジ-ヒドロキシアルキル第三級モノアミンは、以下の式1-Bの構造を有する:
Figure 0007049273000003

式中、(a)x(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり;(b)xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数(例えば、1または2の整数)であり;(c)Zは、CH、O、S、N-(C1-4アルキル)またはN-(C6-10アリール)であり;(d)mは、1,2または3の整数であり、(e)nは、1~6の整数(例えば、2または3の整数)である。好適には、Zは、CHまたはOであり得る。ヘテロシクリルおよびアリール基は、任意選択で置換されていてよい。
好都合には、式1-Bにおけるx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、独立に、エチレンまたはプロピレンであってよい。たとえば、式1-Bにおけるx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、エチレンであってよい。
式1-Bの代表的な化合物としては、2-ピロリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-ピロリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、2-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、3-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、3-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミン、2-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、および3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミンが挙げられる。
式1-Bの典型的な化合物としては、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、および3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミン、特に、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミンが挙げられる。
一実施形態において、ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級アミン成分は、式2の構造を有するN,N-ジヒドロキシアルキル置換第3級モノアミンである:
Figure 0007049273000004

式中、(a)x(RO)基、y(RO)基およびz(RO)基のそれぞれのRは独立してC2-4アルキレンであり;(b)x、yおよびzは、独立して、1~5の整数であり;(c)Arは、任意選択で置換されていてよいC6-20アリール(例えば、任意選択で置換されていてよいC6-10アリール)である。
好都合には、式2におけるx(RO)基、y(RO)基およびz(RO)基のそれぞれのRは、独立に、エチレンまたはプロピレンであってよい。たとえば、x(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、エチレンであってよく、z(RO)基のRは、プロピレンであってよい。いくつかの実施形態で、xおよびyは、独立して1または2の整数である。
式2の代表的な化合物は、2,2’-((1-((1-((1-(ナフタレン-2-イルオキシ)プロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)アザンジイル)ジエタノールである。
一実施形態において、ヒドロキシアルキル置換第3級アミン化合物は、式3の構造を有するN,N’-ジヒドロキシアルキル置換第3級ジアミンである:
Figure 0007049273000005

式中、(a)x(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり;(b)xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数(例えば、1または2の整数)であり;(c)qは、1、2または3の整数(例えば2または3の整数)である。ヘテロシクリル基は、任意選択で置換されていてよい。
好都合には、式3におけるx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、独立に、エチレンまたはプロピレンであってよい。たとえば、式3におけるx(RO)基およびy(RO)基のそれぞれのRは、エチレンであってよい。
式3の代表的な化合物としては、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシブチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ホモピペラジン、およびN,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ホモピペラジン、特に、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジンが挙げられる。
本明細書に記載されたジヒドロキシアルキル置換第3級アミン類は、当業者に公知である従来のアルコキシル化方法によって、アルキレンオキシドと適切なアミンとを反応させることで調製され得る。
ポリエステル合成
本明細書に記載の油溶性ポリエステル組成物は、従来の重縮合法によって製造することができる。一実施形態では、ジヒドロキシアルキル置換第三級アミンおよびヒドロカルビル置換アシル化剤成分を従来の重合容器に入れ、150℃~260℃で2~20時間の期間反応させる(例えば、4~10時間)。任意選択で、反応時間および/または温度を低下させるためにエステル化触媒を使用してもよい。
エステル化反応は、ほぼ大気圧(約101kPa)で行うことができる。しかしながら、より高いまたはより低い圧力もまた使用され得る。系内に存在するか、またはこの反応によって生成された水は、反応中、窒素下でのストリッピングを介して反応系から除去することができる。反応中に形成される水の除去を容易にするために、減圧を適用することができる。不活性有機溶媒中でエステル化反応を行うことが望ましい場合がある。最適な溶媒は様々であり、文献ソースまたは慣習的な実験に基づいて決定することができる。
ジ-ヒドロキシアルキル置換三級アミン化合物対ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤の充填モル比(CMR)は、約0.67~1.5:1(例えば、0.8~1.25:1、または0.9~1.1:1)に維持される。
エステル化反応は、分子当たり2~15個のC2-4アルキレンオキシド単位(例えば1分子当たり5~15個のC2-4アルキレンオキシド単位)を有するポリ(オキシアルキレン)ポリオールのような多価アルコールの存在下で行うことができる。代表的なポリ(オキシアルキレン)ポリオールには、ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコール200、ポリエチレングリコール300、ポリエチレングリコール400、ポリエチレングリコール600)、ポリプロピレングリコール(例えば、ポリプロピレングリコール400、ポリプロピレングリコール725)およびポリブチレングリコールが含まれる。ポリ(オキシアルキレン)ポリオールを使用する場合、[(ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級アミン化合物)+(多価アルコール)]対ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤のCMRは、約0.67~1.5:1(例えば、0.8~1.25:1、または0.9~1.1:1)に維持される。
エステル化反応は、6~20の炭素原子(例えば6~12の炭素原子)の脂肪族ジカルボン酸及び/又は8~20の炭素原子(例えば8~12の炭素原子)の芳香族ジカルボン酸の存在下で行うことができる。代表的な脂肪族ジカルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸およびドデカン二酸が挙げられる。代表的な芳香族ジカルボン酸には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、およびビフェニル-4,4’-ジカルボン酸が含まれる。脂肪族および/または芳香族ジカルボン酸が使用される場合、ジ-ヒドロキシアルキル置換第3級アミン化合物対[(ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤)+(ジカルボン酸)]のCMRは、約0.67~1.5:1(例えば、0.8~1.25:1、または0.9~1.1:1)に維持される。
潤滑油添加剤濃縮物
本明細書に記載される油溶性ポリエステル組成物は、油溶性ポリエステル組成物が実質的に不活性で通常は液体の有機希釈剤、例えば鉱油に組み込まれて添加剤濃縮物を形成する添加剤パッケージまたは濃縮物として提供することができる。典型的には、100℃で4~8.5mm/s(例えば、100℃で4~6mm/s)の動粘度を有する中性油が希釈剤として使用されるが、添加剤および完成した潤滑油に適合する他の有機液体や、合成油も使用することができる。
典型的には、濃縮物は、輸送および貯蔵中に取扱いを容易にするのに十分な希釈剤を含む。これらの濃縮物は、通常、80~20重量%の有機液体希釈剤と、20~80重量%の本明細書に記載の油溶性ポリエステル組成物とを含む。
潤滑油組成物
本明細書に記載の油溶性ポリエステル組成物は、典型的には、内燃機関用の潤滑油組成物に使用される場合、煤の分散および/またはスラッジの分散および/または摩耗の制御および/または粘度指数の向上をもたらすのに十分な量で基油に添加される。一般に、潤滑油組成物は、主要量の潤滑粘度の基油および少量の本開示の油溶性ポリエステル組成物を含有するであろう。
基油の「主要量」は、潤滑油組成物中の基油の濃度が50重量%を超えることを意味する(例えば、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、少なくとも85重量%、少なくとも90重量%、80~99.95重量%、80~98重量%、85~99.5重量%、または85~98重量%)。
潤滑油組成物中の油溶性ポリエステル組成物の量は、潤滑粘度の基油に比べて少量であろう。有効成分ベースで(すなわち、有機液体希釈剤の重量を除く)、潤滑油組成物は、0.5~15重量%(例えば、1~10重量%、5~10重量%、または5~8重量%)の本明細書に記載の油溶性ポリエステル組成物を含んでよい。
本明細書で使用することができる潤滑油には、ナフテン系、パラフィン系、混合基油などの多種多様な炭化水素油、エステルなどの合成油が含まれる。使用することができる潤滑油には、植物由来および動物由来の油などのバイオマス由来の油も含まれる。潤滑油は、単独でまたは組み合わせて使用することができ、一般に、100℃で3~20mm/sの範囲の動粘度を有する。したがって、基油は、精製パラフィン系基油、精製ナフテン系基油、または潤滑粘度の合成炭化水素油もしくは非炭化水素油であり得る。基油は、鉱油と合成油の混合物であってもよい。本明細書において基油として使用する鉱物油としては、例えば、潤滑油組成物に通常使用されるパラフィン系、ナフテン系および他の油が挙げられる。合成油は、例えば、所望の粘度を有する炭化水素合成油および合成エステルの両方ならびにそれらの混合物を含む。炭化水素合成油は、例えば、エチレンの重合から調製された油、すなわちポリアルファオレフィン(PAO)、またはフィッシャー・トロプシュ法のような一酸化炭素および水素ガスを使用する炭化水素合成手順から調製された油を含むことができる。有用な合成炭化水素油は、適切な粘度を有するアルファオレフィンの液体ポリマーを含む。同様に、適切な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。有用な合成エステルには、モノカルボン酸およびポリカルボン酸、ならびにモノヒドロキシアルカノールおよびポリオールのエステルが含まれる。典型的な例は、アジピン酸ジドデシル、テトラカプロン酸ペンタエリスリトール、アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル、セバシン酸ジラウリル等である。モノおよびジカルボン酸とモノおよびジヒドロキシアルカノールとの混合物から製造された複合エステルも使用することができる。鉱油と合成油とのブレンドも有用である。
本開示の油溶性ポリエステル添加剤を含有する潤滑油組成物は、従来技術により、本開示の油溶性ポリエステル添加剤の適切な量を潤滑油と混合することによって調製することができる。特定の基油の選択は、意図された潤滑剤の適用および他の添加剤の存在に依存する。
付加的な添加剤
所望される場合、本明細書に開示される潤滑油および潤滑油濃縮組成物に他の添加剤を含めることができる。これらの添加剤には、解乳化剤、洗浄剤、分散剤、極圧剤、泡抑制剤、摩擦調整剤、多官能性添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、防錆剤、摩耗防止剤などが含まれる。
解乳化剤は、エマルジョンの分離を助けるために使用される。解乳化剤の例には、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブロックコポリマー、ポリエトキシル化アルキルフェノール、ポリエステルアミド、エトキシル化アルキルフェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、およびカチオン性またはアニオン性高分子電解質が含まれる。
本明細書で使用することができる洗浄剤には、アルキルまたはアルケニル芳香族スルホネート、金属サリチレート、カルシウムフェネート、ホウ素化スルホネート、マルチヒドロキシアルキルまたはアルケニル芳香族化合物の硫化または非硫化金属塩、アルキルまたはアルケニルヒドロキシ芳香族スルホネート、硫化または非硫化アルキルまたはアルケニルナフテン酸塩、アルカン酸の金属塩、アルキルまたはアルケニル多酸の金属塩、ならびに、それらの化学的混合物および物理的混合物が挙げられる。
分散剤は、スラッジ、カーボン、煤、酸化生成物、および他のデポジット(析出物)前駆体を拡散させて凝集を防止し、デポジットの形成を減少させ、油の酸化を少なくし、粘度の増大を小さくする。分散剤の例には、アルケニルスクシンイミド、他の有機化合物で変性されたアルケニルスクシンイミド、エチレンカーボネートまたはホウ酸による後処理によって変性されたアルケニルスクシンイミド、アルカリ金属または混合アルカリ金属、アルカリ土類金属ホウ酸塩、水和アルカリ金属ホウ酸塩の分散体、アルカリ土類金属ホウ酸塩の分散体、ポリアミド無灰分散剤など、またはそのような分散剤の混合物が挙げられる。
極圧剤は、極めて大きい圧力の条件下で摺動する金属表面が焼き付かないようにするために使用される。極圧剤の例には、硫化動物性または植物性油脂、硫化動物性または植物性脂肪酸エステル、リンの3価または5価の酸の完全または部分エステル化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリスルフィド、硫化ディールスアルダー付加物、硫化ジシクロペンタジエン、脂肪酸エステルおよび一価不飽和オレフィンの硫化または共硫化混合物、脂肪酸と脂肪酸エステルとα-オレフィンとの共硫化ブレンド、官能的に置換されたジヒドロカルビルポリスルフィド、チア-アルデヒド、チア-ケトン、エピチオ化合物、硫黄含有アセタール誘導体、テルペンと非環式オレフィンとの共硫化ブレンド、ポリスルフィドオレフィン生成物、ならびに、リン酸エステルのアミン塩またはチオリン酸エステルアミン塩が含まれる。
泡抑制剤は、潤滑油の発泡傾向を減少させるために使用される。泡抑制剤の例には、アルキルメタクリレートポリマー、アルキルアクリレートコポリマー、およびジメチルシロキサンポリマーなどのポリマーオルガノシロキサンが含まれる。
摩擦調整剤は、可動部品間の摩擦を低減することができる。摩擦調整剤の例には、脂肪族アルコール、アルキル、アミン、エトキシル化アミン、ホウ酸エステル、他のエステル、ホスフェート、ホスフィットおよびホスホネートが含まれる。
金属不活性化剤は、金属が油を酸化させるのを防ぐために金属表面上に膜を形成する。金属不活性化剤の例には、ジサリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ビスイミダゾールエーテル、およびメルカプトベンズイミダゾールが含まれる。
酸化防止特性および耐磨耗特性のような複数の特性を有する添加剤も、潤滑油に添加することができる。このような多官能性添加剤の例には、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート、硫化オキシモリブデン有機ホスホロジチオエート、オキシモリブデンモノグリセリド、オキシモリブデンジエチレートアミド、アミン-モリブデン錯体、および硫黄含有モリブデン錯体が含まれる。
酸化防止剤は、金属表面上のスラッジおよびワニス様のデポジットのような酸化生成物の形成を抑制することによって鉱油の劣化傾向を低減する。酸化防止剤の例には、(a)フェノール系酸化防止剤、例えば、4,4’-メチレン-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-イソプロピリデン-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-ノニルフェノール)、2,2’-イソブチリデン-ビス(4,6-ジメチルフェノール)、2,2’-5-メチレン-ビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,4-ジメチル-6-tert-ブチル-フェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-ジメチルアミノ-p-クレゾール、2,6-ジ-tert-4-(N,N’-ジメチルアミノメチルフェノール)、4,4’-チオビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-10-ブチルベンジル)スルフィド、およびビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル);(b)ジフェニルアミン系酸化防止剤、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、およびアルキル化-α-ナフチルアミンが含まれる。他のタイプの酸化防止剤には、金属ジチオカルバメート(例えば、ジチオカルバメート亜鉛)およびメチレンビス(ジブチルジチオカルバメート)が含まれる。
流動点降下剤は、潤滑油中のワックス結晶形成を制御することで、流動点を低下させ、低温流動性が改善されるように設計されたポリマーである。流動点降下剤の例としては、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリエチレンポリマー、およびアルキル化ポリスチレンが挙げられる。
防錆剤は、通常腐食の影響を受けやすい材料の腐食を低減する。防錆剤の例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエートが挙げられる。防錆剤として有用な他の化合物の例としては、ステアリン酸および他のアルキル、ジカルボン酸、金属石鹸、アルキルアミン塩、重質スルホン酸の金属塩、多価アルコールの部分カルボン酸エステル、およびリン酸エステルが挙げられる。
粘度改良剤としても知られている粘度指数向上剤は、潤滑油の粘度-温度特性を改善し、その温度が変化するときの油の粘度をより安定化させる添加物のクラスを含む。粘度指数向上剤の例には、ポリメタクリレート系ポリマー、エチレン-プロピレンコポリマー、スチレン-イソプレンコポリマー、水和スチレン-イソプレンコポリマー、およびポリイソブチレンが含まれる。
以下の例示的な実施例は、非限定的なものであることを意図する。
例1
0.5Lの反応器に、47.18gのN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、および223.65gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。
N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミンは、以下の式(4)の構造を有する。
Figure 0007049273000006
混合物を200℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。次いで、温度を200℃に維持しながら、<15mmHgで約1時間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=26.5mgKOH/g、窒素=2.05重量%、TAN=6.73mgKOH/g。
例2
0.5Lの反応器に、50.48gの3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、および279.37gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。
3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミンは、以下の式(5)の構造を有する。
Figure 0007049273000007
混合物を190℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、50mmHgで約30分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=69.9mgKOH/g、窒素=1.88重量%、TAN=2.55mgKOH/g、M=4233、PDI=1.934。
例3
0.5Lの反応器に、51.96gのN,N-ジ-2-ヒドロキシプロピル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミンおよび222.09gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を190℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、35mmHgで約1時間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=30.95mgKOH/g、窒素=1.86重量%、TAN=5.31mgKOH/g、M=4787、PDI=2.091。
例4
0.5Lの反応器に、22.29gのN,N-ジ-(2-ヒドロキシプロピル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミンおよび239.96gの2300MW PIBSA(SAP=34.7mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を190℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、20mmHgで約1時間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=13.76mgKOH/g、窒素=0.82重量%、TAN=2.89mgKOH/g、M=7464、PDI=1.98。
例5
0.5Lの反応器に、21.66gの3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミンおよび301.87gの2300MW PIBSA(SAP=34.7mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を200℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。次いで、温度を200℃に維持しながら、20mmHgで約45分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=30.18mgKOH/g、窒素=0.78重量%、TAN=1.60mgKOH/g、M=7207、PDI=1.97。
例6
0.5Lの反応器に、42.33gのN,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン(Sigma-Aldrich)および311.93gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。
N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジンは、以下の式(6)の構造を有する。
Figure 0007049273000008
混合物を190℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、50mmHgで約1時間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=71.5mgKOH/g、窒素=1.86重量%、TAN=2.49mgKOH/g、M=2661、PDI=1.378。
例7
0.5Lの反応器に、25.87gのN,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、34.45gの400MW ポリプロピレングリコール(Alfa-Aesar)および221.14gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を190℃に加熱し、その温度で約4時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、50mmHgで約30分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=14.13mgKOH/g、窒素=0.89重量%、TAN=14.4mgKOH/g、M=3698、PDI=1.985。
例8
0.5Lの反応器に、20.74gの3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、35.76gの400MW ポリプロピレングリコール(Alfa-Aesar)および229.55gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を190℃に加熱し、その温度で約4時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、50mmHgで約45分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=33.84mgKOH/g、窒素=0.86重量%、TAN=10.3mgKOH/g、M=2836、PDI=1.60。
例9
0.5Lの反応器に、25.65gの3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、44.22gの400MW ポリエチレングリコール(Sigma-Aldrich)および283.88gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を190℃に加熱し、その温度で約4時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、<100mmHgで約35分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=33.9mgKOH/g、窒素=0.86重量%、TAN=6.96mgKOH/g、M=4721、PDI=1.982。
例10
0.5Lの反応器に、43.73gのN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン(Sigma-Aldrich)および309.83gの1000MW PIBSA(SAP=87.4mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。混合物を190℃に加熱し、その温度で約3時間保持した。次いで、温度を190℃に維持しながら、50mmHgで約30分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=36.9mgKOH/g、窒素=0.97重量%、TAN=8.22mgKOH/g、M=3513、PDI=2.00。
例11
0.5Lの反応器に、51.32gの2,2’-((1-((1-((1-(ナフタレン-2-イルオキシ)プロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)アザンジイル)ジエタノールおよび312.61gの1000MW PIBSA(SAP=90.8mgKOH/g)を、窒素雰囲気下で投入した。
2,2’-((1-((1-((1-(ナフタレン-2-イルオキシ)プロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)アザンジイル)ジエタノールは、以下の式(7)の構造を有する。
Figure 0007049273000009
混合物を150℃に加熱し、その温度で約1時間保持した。51.32gの2,2’-((1-((1-((1-(ナフタレン-2-イルオキシ)プロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)オキシプロパン-2-イル)アザンジイル)ジエタノールの2回目の供給物を、反応混合物に加えた。この反応混合物を200℃に加熱し、その温度で約5時間保持した。温度を200℃に維持しながら、<50mmHgで約30分間、真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=36.9mgKOH/g、窒素=0.99重量%、TAN=3.3mgKOH/g、M=6184、PDI=2.56。
例12
0.5L反応器に109.09gのN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン(Sigma-Aldrich)を投入し、窒素雰囲気下で120℃に加熱した。次いで、ドデセニル無水コハク酸82.08gを15分かけて反応器に投入した。次いで、反応器を200℃に加熱し、この温度を2時間維持した。次いで、温度を200℃に維持しながら、50mmHgで約30分間真空を適用した。54.18gのこの中間物質および283.58gの2300MW PIBSA(SAP=34.7mgKOH/g)を、別の0.5L反応器に窒素雰囲気下で投入した。混合物を200℃に加熱し、その温度で約3.7時間保持した。次いで、温度を200℃に維持しながら、50mmHgで約30分間真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=28.1mgKOH/g、窒素=0.74重量%、TAN=5.12mgKOH/g、M=5982、PDI=1.815。
例13
0.5L反応器に109.09gのN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン(Sigma-Aldrich)を投入し、窒素雰囲気下で120℃に加熱した。次に、ドデセニル無水コハク酸82.08gを15分かけて反応器に投入した。次いで、反応器を200℃に加熱し、この温度を2時間維持した。次いで、温度を200℃に維持しながら、50mmHgで約30分間真空を適用した。次に、82.64gのこの中間物質および168.60gの1000MW PIBSA(SAP=89.1mgKOH/g)を、別の0.5L反応器に窒素雰囲気下で投入した。混合物を200℃に加熱し、その温度で約4時間保持した。次いで、温度を200℃に維持しながら、50mmHgで約30分間真空を適用した。
生成物は、以下の特性を有していた:
TBN=57.24mgKOH/g、窒素=1.53重量%、TAN=11.64mgKOH/g、M=5008、PDI=2.02。
ベースライン配合物A
通常の量の酸化防止剤パッケージ、フェネートおよびスルホネートを含有するカルシウムベースの洗浄剤パッケージ、ジチオリン酸亜鉛、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡抑制剤、ならびに残量の潤滑油を含有するベースライン潤滑油組成物を調製した。
例14
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例1で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例15
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例2で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例16
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例3で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例17
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例4で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例18
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例5で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例19
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例6で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例20
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例7で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例21
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例8で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例22
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例9で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例23
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例10で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例24
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例11で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例25
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例12で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
例26
ベースライン配合物Aに、約6重量%の例13で調製された添加剤を加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
比較例A
ポリエチレンアミンから誘導されたビススクシンイミド分散剤(Huntsman E-100)約6重量%、および2300MW PIBをベースライン配合物Aに加えることによって、潤滑油組成物を調製した。
煤試験(Soot Test)
潤滑油(例14~26および比較例A)を、煤試験を用いて動的粘度について評価した。煤試験は、配合物の分散能力、および、煤の代用物であるカーボンブラックの添加によって引き起こされる配合物の粘度上昇を制御する能力を測定する。この試験では、ガラス管に40gの潤滑油を充填し、凝縮器に取り付けた。115mL/分の空気流で油全体をバブリングしながら、各油を200℃にて8時間加熱した。次に、VULCAN(登録商標)XC72Rカーボンブラック(Cabot Corporation)0.5gを各酸化油12gに添加した。得られた混合物を60℃のオーブン中で16時間加熱した。オーブンから取り出した後、混合物を1分間撹拌し、次いでペイントシェーカーを用いて30分間均一化し、カーボンブラックを完全に分散させた。次いで、混合物を真空オーブン(完全真空、<25mmHg)中、100℃で30分間加熱した。混合物を真空オーブンから取り出し、粘度を測定する直前にボルテックスミキサーを用いて30秒間撹拌した。次いで、カーボンブラックを含有する各潤滑油の動的粘度を、TA Instruments AR-G2レオメーター上、コーンとプレートの幾何形状を用いて0.65s-1の剪断速度で100℃で900秒間測定した。コーンは直径60mm、角度2°のステンレス鋼である。サンプル温度は、ペルティエ(Peltier)プレート温度制御システムで制御した。動的粘度(dynamic viscosity:動粘度)は、600~900秒の潤滑油の平均動粘度として計算した。煤試験の結果を表1に要約する。動粘度がより低いことは、煤の分散が改善されていることを示す。
Figure 0007049273000010
本明細書で使用される場合、用語「含む」(“comprising”)は、その用語の後に特定される要素またはステップを包含することを意味するが、そのような要素またはステップはすべて網羅的ではなく、実施形態は他の要素またはステップを包含することができる。
別段の指定がない限り、個々の成分または成分の混合物がそこから選択される元素群(要素群)、材料群または他の成分群の列挙は、列挙された成分群およびそれらの混合物の全ての可能な下位属(sub-generic)の組み合わせを包含することが意図される。
本明細書中に開示される全ての範囲は、終点を含み、独立して組み合わせ可能である。下限および上限を有する数値範囲が開示されるときはいつも、範囲内の任意の数値も具体的に開示される。
この出願に引用されている全ての文献は、その開示がこの文章と矛盾しない限り、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明に包含され得る諸態様は、以下のとおり要約される。
[態様1]
油溶性ポリエステル組成物であって、
(a)ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤;ならびに
(b)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物
の反応生成物を含む、油溶性ポリエステル組成物。
[態様2]
前記ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、ポリイソブテニルコハク酸無水物であって、そのポリイソブテニル基が500~5000の数平均分子量(M )を有するポリイソブテニルコハク酸無水物を含む、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様3]
前記ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、C 12-20 ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤をさらに含む、上記態様2に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様4]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
[化1]
Figure 0007049273000011

(式中、
(a)R は、C 1-20 アルキル、C 5-20 シクロアルキル、C 6-20 アリール、5~20員ヘテロアリール、および5~20員ヘテロシクリルから選択され、ここでアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリル基は任意選択で置換されていてよい;
(b)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC 2-4 アルキレンであり;そして
(c)xおよびyは、独立に1~5の整数である。)
を有する、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様5]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
[化2]
Figure 0007049273000012

(式中、
(a)R は、水素、C 1-4 アルキル、-NH-(C 6-10 アリール)、-NH-(C 7-16 アラルキル)、-O-(C 1-4 アルキル)、-O-(C 6-10 アリール)、または-O-(C 7-16 アラルキル)であり;
(b)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC 2-4 アルキレンであり;そして
(c)xおよびyは、独立に1~5の整数である。)
を有する、上記態様1に記載の組成物。
[態様6]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、および4-ベンジルオキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上記態様5に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様7]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリンである、上記態様6に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様8]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
[化3]
Figure 0007049273000013

(式中、
(a)(RO) 基およびy(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC 2-4 アルキレンであり;
(b)xおよびyは、独立に1~5の整数であり;
(c)Zは、CH 、O、S、N-(C 1-4 アルキル)またはN-(C 6-10 アリール)であり;
(d)mは、1~3の整数であり;そして
(e)nは、1~6の整数である。)
を有する、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様9]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、2-ピロリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-ピロリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、2-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、3-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、3-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミン、2-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上記態様8に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様10]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミンである、上記態様9に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様11]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
[化4]
Figure 0007049273000014

(式中、
(a)(RO) 基、(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC 2-4 アルキレンであり;
(b)x、yおよびzは、独立に1~5の整数であり;そして
(c)Arは、任意選択で置換されたC 6-20 アリールである。)
を有する、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様12]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造を有する、上記態様11に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[化5]
Figure 0007049273000015

[態様13]
前記N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、以下の構造:
[化6]
Figure 0007049273000016

(式中、
(a)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC 2-4 アルキレンであり、xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数であり;そして
(b)qは、整数1,2または3である。)
を有する、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様14]
前記N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシブチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ホモピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ホモピペラジン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上記態様13に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様15]
前記N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジンである、上記態様14に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様16]
(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してエチレンおよびプロピレンから選択され、xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数である、上記態様4、5、8、11または13のいずれかに記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様17]
xが整数1であり、かつyが整数1である、上記態様4、5、8、11または13のいずれかに記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様18]
前記反応生成物が、1分子当たり5~15個のC 2-4 アルキレンオキシド単位を有するポリ(オキシアルキレン)ポリオールをさらに含む、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様19]
前記反応生成物が、6~20の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸、8~20の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸、又はそれらの組み合わせをさらに含む、上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
[態様20]
(a)主要量の潤滑粘度の油、および(b)潤滑油組成物の総重量に基づいて0.05~15重量%の上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物を含む、潤滑油組成物。
[態様21]
解乳化剤、洗浄剤、分散剤、極圧剤、消泡剤、摩擦調整剤、多官能性添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、錆止め剤、および摩耗防止剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤をさらに含む、上記態様20に記載の潤滑油組成物。
[態様22]
80~20重量%の有機液体希釈剤、および20~80重量%の上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物を含む、潤滑油添加剤濃縮物。
[態様23]
ディーゼルエンジンにおける使用の間、ディーゼルエンジン潤滑油が受ける煤に誘起された粘度の増大を抑制する方法であって、
ディーゼルエンジン潤滑油として、上記態様20に記載の潤滑油組成物を用いることを含む、上記方法。
[態様24]
内燃機関における煤の分散性を改善する方法であって、
主要量の潤滑粘度の油、および効果的な量の上記態様1に記載の油溶性ポリエステル組成物を含む潤滑油組成物を用いて前記内燃機関を運転することを含む、上記方法。
[態様25]
油溶性ポリエステル組成物を調製するプロセスであって、
(i)ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤;ならびに
(ii)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物を含む反応混合物を反応させることを含み、
この混合物におけるN,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物の、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤に対する投入モル比が0.67~1.5:1に維持される、上記プロセス。
[態様26]
前記混合物が150~260℃の温度に維持される、上記態様25に記載のプロセス。
[態様27]
前記ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、ポリイソブテニル基の数平均分子量(M )が500~5000であるポリイソブテニルコハク酸無水物を含む、上記態様25に記載のプロセス。
[態様28]
油溶性ポリエステル組成物を調製するプロセスであって、
(a)
(i)第1のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤(HC-SAA );および
(ii)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物を含む混合物を反応させて、中間材料を形成するステップ、ならびに、
(b)ステップ(a)の中間材料を、第2のヒドロカルビル置換アシル化剤(HC-SAA )と反応させるステップを含み、
前記ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物の、[(HC-SAA )+(HC-SAA )]に対する投入モル比が0.67~1.5:1に維持される、上記プロセス。
[態様29]
ステップ(a)および(b)が150~260℃の温度に維持される、上記態様28に記載のプロセス。
[態様30]
前記第1のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、C 12-20 ヒドロカルビル置換アシル化剤を含む、上記態様28に記載のプロセス。
[態様31]
前記C 12-20 ヒドロカルビル置換アシル化剤が、ドデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物、およびオクタデセニルコハク酸無水物のうちの1種または複数種から選択される、上記態様30に記載のプロセス。
[態様32]
前記第2のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、ポリイソブテニルコハク酸無水物であって、ポリイソブテニル基の数平均分子量(M )が500~5000であるポリイソブテニルコハク酸無水物を含む、上記態様28に記載のプロセス。
[態様33]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル第三級モノアミンが、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、および4-ベンジルオキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、上記態様25または28に記載のプロセス。
[態様34]
前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造を有する、上記態様25または28に記載のプロセス。
[化7]
Figure 0007049273000017

[態様35]
N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシブチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ホモピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ホモピペラジン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、上記態様25または28に記載のプロセス。
[態様36]
混合物が、1分子あたり2~15のC 2-4 アルキレンオキシド単位を有するポリ(オキシアルキレン)ポリオールを更に含む、上記態様25または28に記載のプロセス。
[態様37]
ポリ(オキシアルキレン)ポリオールが、ポリエチレングリコール200、ポリエチレングリコール300、ポリエチレングリコール400、ポリエチレングリコール600、ポリプロピレングリコール400およびポリプロピレングリコール725の1種または複数種から選択される、上記態様36に記載のプロセス。

Claims (36)

  1. 油溶性ポリエステル組成物であって、
    (a)ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤
    (b)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物;ならびに
    (c)1分子当たり2~15個のC 2-4 アルキレンオキシド単位を有するポリ(オキシアルキレン)ポリオール
    の反応生成物を含む、油溶性ポリエステル組成物。
  2. 前記ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、ポリイソブテニルコハク酸無水物であって、そのポリイソブテニル基が500~5000の数平均分子量(M)を有するポリイソブテニルコハク酸無水物を含む、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  3. 前記ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、C12-20ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤をさらに含む、請求項2に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  4. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
    Figure 0007049273000018

    (式中、
    (a)Rは、C1-20アルキル、C5-20シクロアルキル、C6-20アリール、5~20員ヘテロアリール、および5~20員ヘテロシクリルから選択され、ここでアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリル基は任意選択で置換されていてよい;
    (b)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり;そして
    (c)xおよびyは、独立に1~5の整数である。)
    を有する、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  5. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
    Figure 0007049273000019

    (式中、
    (a)Rは、水素、C1-4アルキル、-NH-(C6-10アリール)、-NH-(C7-16アラルキル)、-O-(C1-4アルキル)、-O-(C6-10アリール)、または-O-(C7-16アラルキル)であり;
    (b)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり;そして
    (c)xおよびyは、独立に1~5の整数である。)
    を有する、請求項1に記載の組成物。
  6. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、および4-ベンジルオキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項5に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  7. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリンである、請求項6に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  8. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
    Figure 0007049273000020

    (式中、
    (a)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり;
    (b)xおよびyは、独立に1~5の整数であり;
    (c)Zは、CH、O、S、N-(C1-4アルキル)またはN-(C6-10アリール)であり;
    (d)mは、1~3の整数であり;そして
    (e)nは、1~6の整数である。)
    を有する、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  9. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、2-ピロリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-ピロリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、2-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、3-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、3-ピペリジノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミン、2-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)エチルアミン、2-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)エチルアミン、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミン、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)プロピルアミン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項8に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  10. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、3-モルホリノ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)プロピルアミンである、請求項9に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  11. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造:
    Figure 0007049273000021

    (式中、
    (a)(RO) 基、(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり;
    (b)x、yおよびzは、独立に1~5の整数であり;そして
    (c)Arは、任意選択で置換されたC6-20アリールである。)
    を有する、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  12. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造を有する、請求項11に記載の油溶性ポリエステル組成物。
    Figure 0007049273000022
  13. 前記N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、以下の構造:
    Figure 0007049273000023

    (式中、
    (a)(RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してC2-4アルキレンであり、xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数であり;そして
    (b)qは、整数1,2または3である。)
    を有する、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  14. 前記N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシブチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ホモピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ホモピペラジン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項13に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  15. 前記N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジンである、請求項14に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  16. (RO) 基および(RO) 基のそれぞれのRは、独立してエチレンおよびプロピレンから選択され、xおよびyは、それぞれ独立に1~5の整数である、請求項4、5、8、11または13のいずれかに記載の油溶性ポリエステル組成物。
  17. xが整数1であり、かつyが整数1である、請求項4、5、8、11または13のいずれかに記載の油溶性ポリエステル組成物。
  18. 前記ポリ(オキシアルキレン)ポリオールが、1分子当たり5~15個のC2-4アルキレンオキシド単位を有する、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  19. 前記反応生成物が、6~20の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸、8~20の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸、又はそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物。
  20. (a)主要量の潤滑粘度の油、および(b)潤滑油組成物の総重量に基づいて0.05~15重量%の請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物を含む、潤滑油組成物。
  21. 解乳化剤、洗浄剤、分散剤、極圧剤、消泡剤、摩擦調整剤、多官能性添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、錆止め剤、および摩耗防止剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤をさらに含む、請求項20に記載の潤滑油組成物。
  22. 80~20重量%の有機液体希釈剤、および20~80重量%の請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物を含む、潤滑油添加剤濃縮物。
  23. ディーゼルエンジンにおける使用の間、ディーゼルエンジン潤滑油が受ける煤に誘起された粘度の増大を抑制する方法であって、
    ディーゼルエンジン潤滑油として、請求項20に記載の潤滑油組成物を用いることを含む、上記方法。
  24. 内燃機関における煤の分散性を改善する方法であって、
    主要量の潤滑粘度の油、および効果的な量の請求項1に記載の油溶性ポリエステル組成物を含む潤滑油組成物を用いて前記内燃機関を運転することを含む、上記方法。
  25. 油溶性ポリエステル組成物を調製するプロセスであって、
    (i)ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤
    (ii)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物;ならびに
    (iii)1分子当たり2~15個のC 2-4 アルキレンオキシド単位を有するポリ(オキシアルキレン)ポリオールを含む反応混合物を反応させることを含み、
    この混合物におけるN,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物の、ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤に対する投入モル比が0.67~1.5:1に維持される、上記プロセス。
  26. 前記混合物が150~260℃の温度に維持される、請求項25に記載のプロセス。
  27. 前記ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、ポリイソブテニル基の数平均分子量(M)が500~5000であるポリイソブテニルコハク酸無水物を含む、請求項25に記載のプロセス。
  28. 油溶性ポリエステル組成物を調製するプロセスであって、
    (a)
    (i)第1のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤(HC-SAA);および
    (ii)N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミン、N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミン、およびそれらの組み合わせから選択されるジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物を含む混合物を反応させて、中間材料を形成するステップ、ならびに、
    (b)ステップ(a)の中間材料を、第2のヒドロカルビル置換アシル化剤(HC-SAA)と反応させるステップを含み、
    前記ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級アミン化合物の、[(HC-SAA)+(HC-SAA)]に対する投入モル比が0.67~1.5:1に維持される、上記プロセス。
  29. ステップ(a)および(b)が150~260℃の温度に維持される、請求項28に記載のプロセス。
  30. 前記第1のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、C12-20ヒドロカルビル置換アシル化剤を含む、請求項28に記載のプロセス。
  31. 前記C12-20ヒドロカルビル置換アシル化剤が、ドデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物、およびオクタデセニルコハク酸無水物のうちの1種または複数種から選択される、請求項30に記載のプロセス。
  32. 前記第2のヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤が、ポリイソブテニルコハク酸無水物であって、ポリイソブテニル基の数平均分子量(M)が500~5000であるポリイソブテニルコハク酸無水物を含む、請求項28に記載のプロセス。
  33. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル第三級モノアミンが、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、4-フェノキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニリン、および4-ベンジルオキシ-N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項25または28に記載のプロセス。
  34. 前記N,N-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級モノアミンが、以下の構造を有する、請求項25または28に記載のプロセス。
    Figure 0007049273000024
  35. N,N’-ジ-ヒドロキシアルキル置換第三級ジアミンが、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシプロピル)ピペラジン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-(2-ヒドロキシブチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)ホモピペラジン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロピル)ホモピペラジン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項25または28に記載のプロセス。
  36. ポリ(オキシアルキレン)ポリオールが、ポリエチレングリコール200、ポリエチレングリコール300、ポリエチレングリコール400、ポリエチレングリコール600、ポリプロピレングリコール400およびポリプロピレングリコール725の1種または複数種から選択される、請求項25または28に記載のプロセス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL84866C (ja) * 1952-09-10
US3170898A (en) * 1957-08-07 1965-02-23 Sinclair Research Inc Lubricating oil compatible polyesters
US3088815A (en) * 1958-03-27 1963-05-07 Sinclair Research Inc Fuel oil
US3087936A (en) * 1961-08-18 1963-04-30 Lubrizol Corp Reaction product of an aliphatic olefinpolymer-succinic acid producing compound with an amine and reacting the resulting product with a boron compound
US3293297A (en) * 1964-07-30 1966-12-20 Universal Oil Prod Co Nu-oxyalkylated-aminediphenyl-oxo-and amino-compounds
US3458444A (en) * 1967-11-17 1969-07-29 Texaco Inc Rust inhibiting composition
US3668236A (en) * 1970-03-23 1972-06-06 Universal Oil Prod Co Reaction product of alkanolamine and two particular acids
US4153566A (en) * 1974-03-27 1979-05-08 Exxon Research & Engineering Co. Oxazoline additives useful in oleaginous compositions
US3933659A (en) * 1974-07-11 1976-01-20 Chevron Research Company Extended life functional fluid
US4009198A (en) * 1974-09-23 1977-02-22 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Antidegradant esters
US4253975A (en) * 1979-08-27 1981-03-03 Mobil Oil Corporation Aqueous lubricants containing metal hydrocarbyl dithiophosphates
US4477362A (en) * 1981-03-18 1984-10-16 The Lubrizol Corporation Method for preparing nitrogen- and oxygen-containing compositions _useful as lubricant and fuel additives
DE3149570A1 (de) * 1981-12-15 1983-06-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Ammoniumsalze von halbestern des n-hydroxiethylimidazols, deren herstellung und verwendung als oelloesliche korrosionsinhibitoren
US4481125A (en) * 1982-05-03 1984-11-06 E.F. Houghton & Co. Water-based hydraulic fluid
GB8407300D0 (en) * 1984-03-21 1984-04-26 Ici Plc Surfactants
US4661275A (en) * 1985-07-29 1987-04-28 The Lubrizol Corporation Water-based functional fluid thickening combinations of surfactants and hydrocarbyl-substituted succinic acid and/or anhydride/amine terminated poly(oxyalkylene) reaction products
EP0804526A4 (en) * 1993-02-08 1997-12-29 Mobil Oil Corp CARBOXYLIC ACIDS / ESTERS AS MULTIFUNCTIONAL ADDITIVES FOR LUBRICANTS
US5352377A (en) 1993-02-08 1994-10-04 Mobil Oil Corporation Carboxylic acid/ester products as multifunctional additives for lubricants
US5422024A (en) * 1993-12-08 1995-06-06 The Lubrizol Corporation Aqueous functional fluids
CN1152737C (zh) * 2001-01-05 2004-06-09 中国石油化工股份有限公司 一种金属加工用乳化油乳化剂及乳化油组合物
US7820604B2 (en) * 2006-10-27 2010-10-26 Chevron Oronite Company Llc Lubricating oil additive composition and method of making the same
ES2556203T3 (es) 2007-01-05 2016-01-14 The Lubrizol Corporation Composición dispersante de éster para el tratamiento de hollín en motores de RGE
EP2287260A1 (de) * 2009-07-02 2011-02-23 Bayer MaterialScience AG Vernetzbare Polyurethan-Dispersion
CN104350135B (zh) * 2012-04-11 2016-11-23 路博润公司 胺封端和羟基端接聚醚分散剂

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