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
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。
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。
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。
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)R1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。
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)R2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。
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、CH2、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、CH2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。
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。
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。
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。
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4~8.5mm2/s(例えば、100℃で4~6mm2/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。
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。
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。
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。
TBN=26.5mgKOH/g、窒素=2.05重量%、TAN=6.73mgKOH/g。
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。
TBN=69.9mgKOH/g、窒素=1.88重量%、TAN=2.55mgKOH/g、Mn=4233、PDI=1.934。
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。
TBN=30.95mgKOH/g、窒素=1.86重量%、TAN=5.31mgKOH/g、Mn=4787、PDI=2.091。
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。
TBN=13.76mgKOH/g、窒素=0.82重量%、TAN=2.89mgKOH/g、Mn=7464、PDI=1.98。
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。
TBN=30.18mgKOH/g、窒素=0.78重量%、TAN=1.60mgKOH/g、Mn=7207、PDI=1.97。
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。
TBN=71.5mgKOH/g、窒素=1.86重量%、TAN=2.49mgKOH/g、Mn=2661、PDI=1.378。
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。
TBN=14.13mgKOH/g、窒素=0.89重量%、TAN=14.4mgKOH/g、Mn=3698、PDI=1.985。
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。
TBN=33.84mgKOH/g、窒素=0.86重量%、TAN=10.3mgKOH/g、Mn=2836、PDI=1.60。
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。
TBN=33.9mgKOH/g、窒素=0.86重量%、TAN=6.96mgKOH/g、Mn=4721、PDI=1.982。
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。
TBN=36.9mgKOH/g、窒素=0.97重量%、TAN=8.22mgKOH/g、Mn=3513、PDI=2.00。
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。
TBN=36.9mgKOH/g、窒素=0.99重量%、TAN=3.3mgKOH/g、Mn=6184、PDI=2.56。
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。
TBN=28.1mgKOH/g、窒素=0.74重量%、TAN=5.12mgKOH/g、Mn=5982、PDI=1.815。
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。
TBN=57.24mgKOH/g、窒素=1.53重量%、TAN=11.64mgKOH/g、Mn=5008、PDI=2.02。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 n )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]
(式中、
(a)R 1 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) x 基および(RO) y 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]
(式中、
(a)R 2 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) x 基および(RO) y 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]
(式中、
(a)(RO) x 基およびy(RO) y 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 2 、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]
(式中、
(a)(RO) x 基、(RO) y 基および(RO) z 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]
[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]
(式中、
(a)(RO) x 基および(RO) y 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) x 基および(RO) y 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 n )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 1 );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 2 )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 1 )+(HC-SAA 2 )]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 n )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]
[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)
- 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。 - 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(Mn)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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- (RO) x 基および(RO) y 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- (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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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(Mn)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。
- 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-SAA1);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-SAA2)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-SAA1)+(HC-SAA2)]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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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(Mn)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。
- 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。
- 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。
- 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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