JP7064490B2 - バイオディーゼル燃料及びマンニッヒ凝縮生成物を含む潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
油溶性マンニッヒ縮合生成物は、内燃機関の潤滑油に有用である。これらの生成物は一般的に、スラッジ、ワニス、及びラッカーを分散させ、堆積物の形成を防ぐ分散剤として作用する。一般に、従来の油溶性マンニッヒ縮合生成物は、ホルムアルデヒド及びアミン又はポリアミンと、ポリイソブチル置換フェノールとの反応から形成される。例えば、米国特許第7,964,543号、第8,394,747号、第8,455,681号、第8,722,927号、及び第8,729,297号、並びに米国特許出願第2015/0105306号は、反応条件下で、ポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物(ポリイソブチル基は、少なくとも50重量パーセントのメチルビニリデン異性体を含有し、且つ約400から約5000の範囲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。)、アルデヒド、アミノ酸又はそのエステル、及びアルカリ金属塩基を結合することによって形成されるマンニッヒ縮合生成物0.01重量%から10.0重量%が、エンジン潤滑油組成物に使用できることを開示している。
他の実施形態については、以下で部分的に明らかにし、また指摘する。
本明細書に開示されている主題の理解を容易にするために、本明細書に使用されている幾つかの用語、略語又は他の省略表現を以下に定義する。定義されていない用語、略語又は省略表現のいかなるものも、本出願の提出時の当業者によって使用される通常の意味を有すると理解される。
「主要量」(“a major amount”)の基油は、少なくとも40重量%の、潤滑油組成物中の基油の量を指す。幾つかの実施形態では、「主要量」の基油は、50重量%超、60重量%超、約70重量%超、80重量%超、又は90重量%超の潤滑油組成物中の基油の量を指す。
化合物を「含まない」組成物は、組成物の全重量に基づいて、0.001重量%から0重量%の化合物を含有する組成物を指す。
「アルカリ土類金属」の用語は、カルシウム、バリウム、マグネシウム、及びストロンチウムを指す。
「アルカリ金属」の用語は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、及びセシウムを指す。
「硫酸灰分含量」の用語は、潤滑油組成物中の金属含有添加剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、モリブデン、亜鉛等)の量を指し、典型的に、ASTM D874に従って測定され、これを参照により本明細書に組み込む。
式中、R、R1、X及びWは本明細書に定義の通りである。
本明細書では、潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも約0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染され、主要量の潤滑粘度の基油;及びマンニッヒ縮合生成物を含む潤滑油組成物を提供する。
一実施形態では、マンニッヒ縮合生成物は、ポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物(ポリイソブチル基は、少なくとも約70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導され、且つ約400から約2,500の範囲の数平均分子量を有する。)、アルデヒド、アミノ酸又はそのエステル誘導体、及びアルカリ金属塩基の縮合によって調製される。一般に、主要なマンニッヒ縮合生成物は、式7の構造によって表すことができる。
式中、各Rは独立して-CHR’-であり、R’は1個の炭素原子から約10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、約3個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するシクロアルキル、約6個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するアリール、約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアルカリール、又は約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアラルキルであり、R1は、少なくとも約70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導されたポリイソブチル基であり、約400から約2,500の範囲の数平均分子量を有する。
Xは水素、アルカリ金属イオン又は1個から約6個の炭素原子を有するアルキルである。
Wは-[CHR’’]-mであり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から約15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から約10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキル、並びにmは1から4の整数である。
Yは水素、1個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するアルキル、-CHR’OH(式中、R’は上で定義した通りである。)、又は式8で表されるものである。
式中、Y’は-CHR’OHであり、式中、R’は上で定義した通りであり、そして、R、X、及びWは上で定義した通りである。
Zはヒドロキシル、式9又は10のヒドロキシフェニル基である。
又は
式中、R、R1、Y’、X、及びWは上で定義した通りである。
そして、nは0から20の整数であるが、但し、n=0のときには、Zは上記で定義した式10のものでなければならない。
(a)式11を有するポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物;
式中、R1は少なくとも約70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導され、且つ約400から約2,500の範囲の数平均分子量を有するポリイソブチル基であり、R2は水素又は1個の炭素原子から約10個の炭素原子を有する低級アルキルであり、そしてR3は水素又は-OHである。
(b)式12を有するホルムアルデヒド又はアルデヒド;
式中、R’は1個の炭素原子から約10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、約3個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するシクロアルキル、約6個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するアリール、約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアルカリール、又は約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアラルキルである。
(c)式13を有するアミノ酸又はそのエステル誘導体;
式中、Wは-[CHR’’]-mであり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から約15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から約10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキル、並びにmは1から4の整数であり、Aは水素又は1個の炭素原子から約6個の炭素原子を有するアルキルである。そして、
(d)アルカリ金属塩基。
本発明のマンニッヒ縮合生成物の製造には種々のポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物を使用することができる。重要な特徴は、ポリイソブチル置換基が最終的なマンニッヒ縮合生成物に油溶性を付与するのに十分な大きさであることである。一般に、マンニッヒ縮合生成物の油溶性のために必要とされるポリイソブチル置換基における炭素原子の数は、約C20以上のオーダーである。これは約400から約2,500の範囲の分子量に対応する。フェノール環におけるC20以上のアルキル置換基は、フェノールにおけるOH基に対してパラ位に位置することが望ましい。
式中、R1は少なくとも約70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導され、約400から約2,500の範囲の数平均分子量を有するポリイソブチル基であり、Yは水素である。
マンニッヒ縮合生成物の調製に使用するために好ましいポリイソブチル置換フェノールは、モノ置換フェノールであり、ポリイソブチル置換基は、フェノール環にパラ位にて結合している。しかしながら、マンニッヒ縮合反応を受け得る他のポリイソブチル置換フェノールもまた、本発明によるマンニッヒ縮合生成物の調製のために使用することができる。
マンニッヒ縮合生成物の調製において、ポリイソブチル置換フェノールの取り扱い及び反応を容易にする溶媒を使用することができる。適切な溶媒の例は、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、芳香族溶媒、潤滑粘度の中性油、パラフィン及びナフテン等の炭化水素化合物である。芳香族混合物である他の市販の適切な溶媒の例には、ChevRon(いずれかの国における登録商標)Aromatic 100 N(中性油)、Exxon(いずれかの国における登録商標)150N(中性油)が含まれる。
マンニッヒ縮合生成物を形成するのに使用するために適切なアルデヒドには、ホルムアルデヒド又は式12を有するアルデヒドが含まれる。
式中、R’は1個の炭素原子から約10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、約3個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するシクロアルキル、約6個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するアリール、約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアルカリール、又は約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアラルキルである。
エチルエーテル中のモノマーCH2O。
式CH2(H2O)2(メチレングリコール)及びHO(-CH2O)n-Hを有する、水中のモノマーCH2O。
式OHCH2OCH3及びCH3O(-CH2O)n-Hを有する、メタノール中のモノマーCH2O。
ホルムアルデヒド溶液は水及び種々のアルコール中で市販されている。水中では、37から50%の溶液として入手可能である。ホルマリンは37%水溶液である。ホルムアルデヒドもまた線状及び環状(トリオキサン)ポリマーとして市販されている。線状ポリマーは、低分子量又は高分子量のポリマーであり得る。
マンニッヒ縮合生成物を形成する際に使用するために適切なアミノ酸又はそのエステル誘導体には、式13を有するアミノ酸が含まれる:
式中、Wは-[CHR’’]m-であり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から約15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から約10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキル、並びにmは1から4の整数であり、Aは水素又は1個の炭素原子から約6個の炭素原子を有するアルキルである。好ましくは、アルキルはメチル又はエチルである。
本明細書で使用される「アミノ酸塩」の用語は、式16を有するアミノ酸の塩を指す:
式中、Wは上で定義した通りであり、Mはアルカリ金属イオンである。好ましくは、Mはナトリウムイオン又はカリウムイオンである。より好ましくは、Xはナトリウムイオンである。
マンニッヒ縮合生成物の調製に使用するために考えられるアルファアミノ酸の幾つかの例を以下の表1に示す。
マンニッヒ縮合生成物を形成する際に使用するために適切なアルカリ金属塩基には、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アルコキシド等が含まれる。一実施形態では、アルカリ金属塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム又は水酸化カリウムからなる群から選択されるアルカリ金属水酸化物である。
一実施形態では、アミノ酸は、そのアルカリ金属イオン塩の形態で添加することができる。一実施形態では、アルカリ金属イオンは、ナトリウムイオン又はカリウムイオンである。好ましい一実施形態では、アルカリ金属イオンは、ナトリウムイオンである。
マンニッヒ縮合生成物を形成する反応は、バッチ式、又は連続式若しくは半連続式で実施することができる。通常、この反応のための圧力は大気圧であるが、所望であれば、反応は、大気圧より下の圧力下で、又は大気圧を超えた圧力下で実施することができる。
これは最終的に式17の環状を形成し得る。
これらの中間体は、ヒドロキシ芳香族化合物及び塩基と反応して、本発明のマンニッヒ縮合生成物を形成し得ると考えられる。
反応時間は、温度に応じて大きく変化し得る。反応時間は、約0.1時間から約20時間、又は約2時間から約10時間、又は約3時間から約7時間の間で変化し得る。
一実施形態では、分散剤はポリスクシンイミド分散剤である。一実施形態では、ポリスクシンイミド分散剤は、ターポリマーPIBSAから誘導されるスクシンイミド分散剤である。一実施形態では、ポリスクシンイミド分散剤は、ターポリマーPIBSA、N-フェニレンジアミン及びポリエーテルアミンから誘導されるポリスクシンイミド分散剤である。
中性油は、グループIベースストック(base stock)、グループIIベースストック、グループIIIベースストック、グループIV若しくはポリ-アルファ-オレフィン(PAO)、グループV、又はそれらのベースオイルブレンドから選択することができる。ベースストック又はベースストックブレンドは、好ましくは少なくとも65%、より好ましくは少なくとも75%の飽和含量、1重量%未満、好ましくは0.6重量%未満の硫黄含量、及び少なくとも85、好ましくは少なくとも100の粘度指数を有する。
幾つかの実施形態では、基油は、100℃で約4cStから約20cStの動粘度を有する。
グループ1:米国石油協会(American Petroleum Institute:API)の刊行物「Engine Oil Licensing and Certification Sheet」産業サービス部門 第14版(1996年12月)、補遺I(1998年12月)に指定された試験方法を使用して、90%未満の飽和物及び/又は0.03%超の硫黄を含有し且つ80以上及び120未満の粘度指数を有するベースストック。
グループII:90%以上の飽和物及び/又は0.03%超の硫黄を含有し且つ80以上及び120未満の粘度指数を有するベースストック。
グループIII:0.03%以下の硫黄、90%以上の飽和物、及び120以上であるベースストック。
グループIV:PAOを含むベースストック。
グループV:ベースストックは、グループI、II、III又はIVに含まれない他の全てのベースストックを含む。
これらの定義では、飽和物レベルは、ASTM D2007によって測定することができ、粘度指数はASTM D2270によって測定することができ;硫黄含量はASTM D2622、ASTM D4294、ASTM D4927、又はASTM D3120のいずれか1つによって測定することができる。
本明細書に開示されている潤滑油組成物には、一般的に、少なくとも1種のバイオディーゼル燃料が含まれる。形態を変更されていないディーゼルエンジンを駆動するのに使用することができる任意のバイオディーゼル燃料を本明細書では使用することができる。バイオディーゼル燃料の非限定的な幾つかの例は、Gerhard Knothe及びJon Van Gerpenによる著書、「The Biodiesel Handbook」、AOCS Publishing、(2005年)に開示されており、これを参照により本明細書に組み込む。
本明細書に記載のマンニッヒ縮合生成物に加えて、潤滑油組成物は、追加的な潤滑油添加剤を含むことができる。
本開示の潤滑油組成物はまた、これらの添加剤が分散又は溶解されている潤滑油組成物の任意の望ましい特性を付与又は改善することができる他の従来の添加剤を含んでもよい。当業者に既知の任意の添加剤を、本明細書に開示されている潤滑油組成物に使用することができる。幾つかの適切な添加剤は、MoRtierら、「Chemistry and Technology of Lubricants」、第2版、London、Springer、(1996年)及びLeslie R.Rudnick 「Additives:Chemistry and Applications」、New York、Marcel Dekker(2003年)に記載されており、これらを両方共、参照により本明細書に組み込む。例えば、潤滑油組成物は、追加的な酸化防止剤、耐摩耗剤、金属清浄剤等の清浄剤、防錆剤、曇り止め剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食防止剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤等及びそれらの混合物とブレンドすることができる。種々の添加剤が知られており、市販されている。これらの添加剤、又はそれらの類似化合物は、通常のブレンド手順によって本開示の潤滑油組成物の調製に使用することができる。
本明細書に開示している潤滑油組成物は、潤滑油を製造するための当業者に既知の任意の方法によって調製することができる。幾つかの実施形態では、基油はマンニッヒ縮合生成物とブレンド又は混合することができる。任意選択的に、マンニッヒ縮合生成物に加えて、1種以上の他の添加剤を添加することができる。マンニッヒ縮合生成物及び任意選択的な添加剤を、別々に又は同時に基油に添加することができる。幾つかの実施形態では、マンニッヒ縮合生成物及び任意選択的な添加剤を、1回以上の添加によって別々に基油に添加し、且つその添加が任意の順序であってもよい。他の実施形態では、マンニッヒ縮合生成物及び添加剤を基油に、同時に、任意選択的に添加剤濃縮物の形態で添加する。幾つかの実施形態では、マンニッヒ縮合生成物又は任意の固体添加剤の基油への可溶化は、混合物を約25℃から約200℃、約50℃から約150℃又は約75℃から約125℃の温度に加熱することによって促進させることができる。
本明細書に開示されている潤滑油組成物は、ディーゼルエンジン、特に少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料を燃料とするディーゼルエンジンにおける、モーターオイル(即ち、エンジンオイル又はクランクケースオイル)として使用するのに適切であり得る。
実施例1から11及び比較例1から4を、7重量%のB100バイオディーゼル燃料で追加的に処理(top-treat)して、バイオディーゼル燃料エンジンにおける燃料希釈の効果をシミュレートした。
基準配合物を調製し、CEC-L-109ベンチテストにおいて種々の分散剤の性能を評価するために使用した。基準配合物は、カルシウムスルホネート及びフェネート清浄剤の混合物、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、酸化防止剤混合物、0.3重量%のポリアクリレート流動点降下剤(Evonik Rohmaxから入手可能)、Siで5ppmの消泡剤、並びに6.8重量%の非分散型スチレン-イソプレンコポリマー粘度指数向上剤濃縮物(Infineumから「SV201」の名称で入手可能)の混合物を、グループIII水素化異性化ベースストックNexbase(いずれかの国における登録商標)3043(18重量%、Nesteから入手可能)及びグループIII水素化異性化ベースストックNexbase(いずれかの国における登録商標)3050GroupIII基油(82重量%、Nesteから入手可能)の混合物である基油中に含有した。組成物は、0.074重量%のリン含量、0.191重量%の硫黄含量、及び0.77重量%の硫酸灰分を有していた。
以下の例のマンニッヒ縮合生成物は、ポリイソブチル置換フェノール(70重量%超のメチルビニリデン異性体を有する1000数平均分子量(MW)PIBを用いて調製した)、ナトリウムグリシン、及びホルムアルデヒドの反応生成物である。前記マンニッヒ分散剤の製造方法及び使用方法については、米国特許第7,964,543号、第8,394,747号、第8,455,681号、及び第8,729,297号を参照されたい。これらの全体を、参照により本明細書に組み込む。
以下の例のポリスクシンイミド分散剤は、ターポリマーPIBSA(70重量%超のメチルビニリデン異性体を有する2300数平均分子量(MW)PIB)、N-フェニレンジアミン及びHuntsman Jeffamine(いずれかの国における登録商標)XTJ-501として知られている(ED-900とも称される)ポリエーテルアミンから誘導される非慣用のポリスクシンイミド分散剤である。前記ポリスクシンイミド分散剤を製造する方法については、米国特許第7,745,541号を参照されたい。その全体を参照により本明細書に組み込む。
EC処理分散剤は、約2300の分子量を有するポリブテンから誘導されたポリブテンビス-スクシンイミドである。
ホウ酸化ビス-スクシンイミド分散剤は、約1300の分子量を有するポリブテンから誘導される。
3.3重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物を添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
4.4重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物を添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
0.83重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物及び2.28重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルスクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
0.55重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物及び3.42重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルスクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
0.83重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物及び3.14重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルスクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
1.65重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物及び2.28重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルスクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
2.2重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物及び1.71重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルスクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
1.65重量%の活性成分を含むマンニッヒ縮合生成物及び2.36重量%の活性成分を含むポリスクシンイミド分散剤を添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
0.83重量%の活性成分を有するマンニッヒ縮合生成物及び2.52重量%の活性成分を有するホウ酸化ビスコハク酸イミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
2.28重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルビススクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
4.56重量%の活性成分を有するエチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルビススクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
2.52重量%の活性成分を有するホウ酸化ビススクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
5.04重量%の活性成分を有するホウ酸化ビススクシンイミドを添加した上記基準配合物からなる潤滑油組成物を調製した。
バイオディーゼル燃料の存在下で作動させるエンジンオイルの酸化試験は、バイオディーゼル(燃料)の存在下での老化油の粘度上昇及び酸化レベルを評価するための標準試験方法である。試験を、7重量%のB100の存在下で168及び/又は216時間、加熱した試料に10l/時の空気を吹き付けることによって150℃で行う。時間に対する粘度を測定する。試験はwww.cectests.orgで見ることができる。
なお、下記[1]から[15]は、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
[1]
潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも約0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染された上記潤滑油組成物であって、
a. 主要量の潤滑粘度の基油、及び
b. マンニッヒ縮合生成物
を含む、上記潤滑油組成物。
[2]
前記マンニッヒ縮合生成物が、
a. ポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物であって、該ポリイソブチル基はが少なくとも約70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導され、且つ約400から約2,500の数平均分子量を有する、上記ポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物、
b. アルデヒド
c. アミノ酸若しくはそのエステル誘導体、及び
d. アルカリ金属塩基
の縮合によって調製される、[1]に記載の潤滑油組成物。
[3]
前記アルデヒドがホルムアルデヒド又はパラホルムアルデヒドであり、前記アルカリ金属塩基がアルカリ金属水酸化物であり、かつ、前記アミノ酸がグリシンである、[2]に記載の潤滑油組成物。
[4]
前記マンニッヒ縮合生成物が式7で表される、[1]に記載の潤滑油組成物:
式中、各Rは独立して-CHR’-であり、ここでR’は1個から約10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、約3個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するシクロアルキル、約6個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するアリール、約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアルカリール、又は約7個の炭素原子から約20個の炭素原子を有するアラルキルであり、R 1 は少なくとも約70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導されたポリイソブチル基であり、約400から約2,500の範囲の数平均分子量を有し;
Xは水素、アルカリ金属イオン、又は1個の炭素原子から約6個の炭素原子を有するアルキルであり、
Wは-[CHR’’]- m であり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から約15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から約10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキルであり、かつ、mは1から4の整数であり、
Yは水素、1個の炭素原子から約10個の炭素原子を有するアルキル、-CHR’OH(式中、R’は上で定義した通りである。)、又は式8で表されるものであり、
式中、Y’は-CHR’OHであり、式中、R’は上で定義した通りであり、そして、R、X、及びWは上で定義した通りであり、
Zはヒドロキシル、式9又は式10のヒドロキシフェニル基であり、
又は
式中、R、R 1 、Y’、X、及びWは上で定義した通りであり、そして、
nは0から20の整数であるが、但し、n=0のときには、Zは上で定義した式10のものでなければならない。
[5]
少なくとも1種の分散剤を更に含む、[1]に記載の潤滑油組成物。
[6]
前記分散剤が後処理されている、[5]に記載の潤滑油組成物。
[7]
前記分散剤がポリスクシンイミドである、[5]に記載の潤滑油。
[8]
酸化防止剤、摩耗防止剤、清浄剤、防錆剤、解乳化剤、摩擦調整剤、多機能添加剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、金属不活性化剤、分散剤、腐食抑制剤、潤滑性向上剤、熱安定性向上剤、曇り止め添加剤、氷結防止剤、染料、マーカー、静電気防止剤、殺生物剤及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1種の添加剤を更に含む、[1]に記載の潤滑油組成物。
[9]
前記潤滑油組成物の硫酸灰分含量が、潤滑油組成物の全重量に基づいて、最大で約2.0重量%である、[1]に記載の潤滑油組成物。
[10]
前記バイオディーゼル燃料が長鎖脂肪酸のアルキルエステルを含む、[1]に記載の潤滑油組成物。
[11]
前記長鎖脂肪酸が、約12個の炭素原子から約30個の炭素原子を含む、[10]に記載の潤滑油組成物。
[12]
前記バイオディーゼル燃料又はその分解生成物の量が、前記潤滑油組成物中に、前記潤滑油の全重量に基づいて、約0.3重量%から約20重量%にて存在する、[1]に記載の潤滑油組成物。
[13]
前記基油が100℃で約4cStから約20cStの動粘度を有する、[1]に記載の潤滑油組成物。
[14]
少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料を燃料とするディーゼルエンジンを潤滑する方法であって、前記エンジンを、潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも約0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染されており、
a. 主要量の潤滑粘度の基油、及び
b. マンニッヒ縮合生成物
を含む潤滑油組成物で作動させることを含む、上記方法。
[15]
少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料を燃料とするディーゼルエンジンにおける粘度上昇を抑制する方法であって、前記エンジンを、潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも約0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染されており、
a. 主要量の潤滑粘度の基油、及び
b. マンニッヒ縮合生成物
を含む潤滑油組成物で作動させることを含む、上記方法。
Claims (14)
- 潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染された潤滑油組成物であって、
a. 主要量の潤滑粘度の基油、及び
b. マンニッヒ縮合生成物
を含み、前記マンニッヒ縮合生成物が式7で表される、上記潤滑油組成物:
式中、各Rは独立して-CHR’-であり、ここでR’は1個から10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、3個の炭素原子から10個の炭素原子を有するシクロアルキル、6個の炭素原子から10個の炭素原子を有するアリール、7個の炭素原子から20個の炭素原子を有するアルカリール、又は7個の炭素原子から20個の炭素原子を有するアラルキルであり、R 1 は少なくとも70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導されたポリイソブチル基であり、400から2,500の範囲の数平均分子量を有し;
Xは水素、アルカリ金属イオン、又は1個の炭素原子から6個の炭素原子を有するアルキルであり、
Wは-[CHR’’]- m であり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキルであり、かつ、mは1から4の整数であり、
Yは水素、1個の炭素原子から10個の炭素原子を有するアルキル、-CHR’OH(式中、R’は上で定義した通りである。)、又は式8で表されるものであり、
式中、Y’は-CHR’OHであり、式中、R’は上で定義した通りであり、そして、R、X、及びWは上で定義した通りであり、
Zはヒドロキシル、式9又は式10のヒドロキシフェニル基であり、
又は
式中、R、R 1 、Y’、X、及びWは上で定義した通りであり、そして、
nは0から20の整数であるが、但し、n=0のときには、Zは上で定義した式10のものでなければならない。 - 前記マンニッヒ縮合生成物が、
a. ポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物であって、該ポリイソブチル基はが少なくとも70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導され、且つ400から2,500の数平均分子量を有する、上記ポリイソブチル置換ヒドロキシ芳香族化合物、
b. アルデヒド
c. アミノ酸若しくはそのエステル誘導体、及び
d. アルカリ金属塩基
の縮合によって調製される、請求項1に記載の潤滑油組成物。 - 前記アルデヒドがホルムアルデヒド又はパラホルムアルデヒドであり、前記アルカリ金属塩基がアルカリ金属水酸化物であり、かつ、前記アミノ酸がグリシンである、請求項2に記載の潤滑油組成物。
- 少なくとも1種の分散剤を更に含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記分散剤が後処理されている、請求項4に記載の潤滑油組成物。
- 前記分散剤がポリスクシンイミドである、請求項4に記載の潤滑油。
- 酸化防止剤、摩耗防止剤、清浄剤、防錆剤、解乳化剤、摩擦調整剤、多機能添加剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、金属不活性化剤、分散剤、腐食抑制剤、潤滑性向上剤、熱安定性向上剤、曇り止め添加剤、氷結防止剤、染料、マーカー、静電気防止剤、殺生物剤及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1種の添加剤を更に含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記潤滑油組成物の硫酸灰分含量が、潤滑油組成物の全重量に基づいて、最大で2.0重量%である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記バイオディーゼル燃料が長鎖脂肪酸のアルキルエステルを含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記長鎖脂肪酸が、12個の炭素原子から30個の炭素原子を含む、請求項9に記載の潤滑油組成物。
- 前記バイオディーゼル燃料又はその分解生成物の量が、前記潤滑油組成物中に、前記潤滑油の全重量に基づいて、0.3重量%から20重量%にて存在する、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記基油が100℃で4cStから20cStの動粘度を有する、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料を燃料とするディーゼルエンジンを潤滑する方法であって、前記エンジンを、潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染されており、
a. 主要量の潤滑粘度の基油、及び
b. マンニッヒ縮合生成物
を含む潤滑油組成物で作動させることを含み、前記マンニッヒ縮合生成物が式7で表される、上記方法:
式中、各Rは独立して-CHR’-であり、ここでR’は1個から10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、3個の炭素原子から10個の炭素原子を有するシクロアルキル、6個の炭素原子から10個の炭素原子を有するアリール、7個の炭素原子から20個の炭素原子を有するアルカリール、又は7個の炭素原子から20個の炭素原子を有するアラルキルであり、R 1 は少なくとも70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導されたポリイソブチル基であり、400から2,500の範囲の数平均分子量を有し;
Xは水素、アルカリ金属イオン、又は1個の炭素原子から6個の炭素原子を有するアルキルであり、
Wは-[CHR’’]- m であり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキルであり、かつ、mは1から4の整数であり、
Yは水素、1個の炭素原子から10個の炭素原子を有するアルキル、-CHR’OH(式中、R’は上で定義した通りである。)、又は式8で表されるものであり、
式中、Y’は-CHR’OHであり、式中、R’は上で定義した通りであり、そして、R、X、及びWは上で定義した通りであり、
Zはヒドロキシル、式9又は式10のヒドロキシフェニル基であり、
又は
式中、R、R 1 、Y’、X、及びWは上で定義した通りであり、そして、
nは0から20の整数であるが、但し、n=0のときには、Zは上で定義した式10のものでなければならない。 - 少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料を燃料とするディーゼルエンジンにおける粘度上昇を抑制する方法であって、前記エンジンを、潤滑油組成物の全重量に基づいて、少なくとも0.3重量%のバイオディーゼル燃料又はその分解生成物で汚染されており、
a. 主要量の潤滑粘度の基油、及び
b. マンニッヒ縮合生成物
を含む潤滑油組成物で作動させることを含み、前記マンニッヒ縮合生成物が式7で表される、上記方法:
式中、各Rは独立して-CHR’-であり、ここでR’は1個から10個の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖のアルキル、3個の炭素原子から10個の炭素原子を有するシクロアルキル、6個の炭素原子から10個の炭素原子を有するアリール、7個の炭素原子から20個の炭素原子を有するアルカリール、又は7個の炭素原子から20個の炭素原子を有するアラルキルであり、R 1 は少なくとも70重量%のメチルビニリデン異性体を含有するポリイソブテンから誘導されたポリイソブチル基であり、400から2,500の範囲の数平均分子量を有し;
Xは水素、アルカリ金属イオン、又は1個の炭素原子から6個の炭素原子を有するアルキルであり、
Wは-[CHR’’]- m であり、式中、各R’’は独立してH、1個の炭素原子から15個の炭素原子を有するアルキル、又は1個の炭素原子から10個の炭素原子及びアミノ、アミド、ベンジル、カルボキシル、ヒドロキシル、ヒドロキシフェニル、イミダゾリル、イミノ、フェニル、スルフィド、又はチオールからなる群から選択される1個以上の置換基を有する置換アルキルであり、かつ、mは1から4の整数であり、
Yは水素、1個の炭素原子から10個の炭素原子を有するアルキル、-CHR’OH(式中、R’は上で定義した通りである。)、又は式8で表されるものであり、
式中、Y’は-CHR’OHであり、式中、R’は上で定義した通りであり、そして、R、X、及びWは上で定義した通りであり、
Zはヒドロキシル、式9又は式10のヒドロキシフェニル基であり、
又は
式中、R、R 1 、Y’、X、及びWは上で定義した通りであり、そして、
nは0から20の整数であるが、但し、n=0のときには、Zは上で定義した式10のものでなければならない。
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