JPH02140287A - 改良多官能性粘度指数向上剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の要点コ 本発明は、改良された多官能性粘度指数向上剤、それを
含有する油性組成物及びその製造方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 粘度指数（Ｖ．Ｉ．）向上性の高分子量エチレン共重合
体をたとえば無水マレイン酸のような酸成分で誘導化さ
せ、次いでアミンと反応させてＶ．Ｉ．−分散剤油添加
物を生成させると言う概念は、従来公知でありかつ特許
公報に記載されている。たとえば、この概念は次の特許
公報に記載されている： 米国特許第３．３１６．１７７＠は、酸素の存在下に高
温度まで加熱して重合体を酸化すると共にこれを酸化の
際に存在する無水マレイン酸と反応させる、たとえばエ
チレン−プロピレン若しくはエチレンプロピレン−ジエ
ンのようなエチレン共重合体を教示している。次いで、
得られた重合体をアルキレンポリアミンと反応させるこ
とかできる。

米国特許用３．３２６．８０４号は、エチレン共重合体
を酸素若しくはオゾンと反応させてヒドロペルオキシ化
重合体を生成させ、これを無水マレイン酸でグラフ１〜
化した後にポリアルキレンポリアミンと反応させること
を教示している。

米国特許用４．０８９．７９４＠は、過酸化物を用いて
潤滑油溶液中でエチレン共重合体を無水マレイン酸とグ
ラフト化させ、このグラフト化を好ましくは窒素下で行
ない、次いでポリアミンと反応させることを教示してい
る。

米国特許用４．１３７．１８５号は、たとえば無水酢酸
、無水コハク酸などのＣ１〜Ｃ３０モノカルボン酸無水
物及びジカルボン酸無水物をエチレン共重合体と反応さ
せかつ無水マレイン酸及びポリアルキレンポリアミンと
反応させて、最初に反応しなかった第一アミン基がざら
に反応することに基づく架橋及び粘度上昇を阻止するこ
とを教示している。

米国特許用４．１４４．１８１号は第４．１３７．１８
５＠と同様であって、無水マレイン酸グラフト化エチレ
ンプロピレン共重合体をポリアミンと反応させた際に残
留する第一アミン基を失活させるべくスルホン酸を用い
ることを教示している。

米国特許用４．１６９．０６３号は、エチレン共重合体
を酸素及び塩素の不存在下に１５０〜２５０℃の温磨に
て無水マレイン酸と反応させ、次いでポリアミンと反応
させる。

従来の多くの開示は、２個の第一アミン基を有するポリ
アミンの使用を回避することにより、重合体分子に付加
されるアミン部分の個数を増加させて分散性を増大させ
る際に大きい問題となる架橋問題を減少させることを教
示している。

ドイツ特許出願公開第Ｐ　３０２５２７４．５号は、長
鎖アルキルへテロ若しくは酸素含有アミンを用いて油中
でエチレン共重合体を無水マレイン酸と反応させること
を教示している。

米国特許用４，１３２，６６１号は、過酸化物及び（又
は）空気吹込みを用いてエチレン共重合体を無水マレン
酸でグラフト化し、次いで第一一第三ジアミンと反応さ
せる。

米国特許用４．１６０．７３９号は、遊離基技術により
交互に無水マレイン酸及びたとえばメタクリル酸のよう
な第２重合性モノマーとグラフミル化したエチレン共重
合体を教示しており、この物質を１個の第−若しくは第
ニアミノ基を有するアミンと反応させる。

米国特許用４，１７１，２７３号は、エチレン共重合体
を遊離基開始剤の存在下に無水マレイン酸と反応させ、
次いでＣ４〜Ｃｌ２ｎ−アルコール及びたとえばＮ−ア
ミノプロピルモルホリン若しくはジメチルアミノプロピ
ルアミンのようなアミンの混合物と反応させてＶ．Ｉ．
分散剤流動点降下性添加剤を生成させる。

米国特許用４，２１９，４３２号は、無水マレイン酸グ
ラフト化エチレン共重合体を１個のみの第一アミノ基を
有するアミンと２個若しくはそれ以上の第一アミノ基を
有するアミンとの混合物と反応させることを教示してい
る。

ドイツ特許出願公開第２７５３５６９．９号は、遊離基
技術によりエチレン共重合体を無水マレイン酸と反応さ
せかつ次いで１個の第一アミノ基を有するアミンと反応
させることをボしている。

ドイツ特許出願公開第２８４５２８８号は、高温度での
熱グラフ１〜化により無水マレイン酸をエチレンプロピ
レン共重合体にグラフミル化させ、次いでこれを１個の
第一アミノ基を有するアミンと反応させる。

フランス特許出願公開第２４２３５３０号は、エチレン
共重合体と無水マレイン酸との１５０〜２１０℃におけ
る熱反応に続く１個の第−若しくは第ニアミノ基を有す
るアミンとの反応を教示している。

米国特許用３，３１６，１７７号及び第３．３２６．８
０４＠のような初期の特許公報は、エチレン−プロピレ
ン共重合体を無水マレイン酸とグラフト化させ、かつ次
いでこれをたとえばポリエチレンアミンのようなポリア
ルキレンポリアミンと反応させる一般的概念を教示して
いる。その後、米国特許用４．０８９，７９４号は、エ
チレン共重合体を無水マレイン酸とグラフト化させかつ
次いでポリアミンと反応させ遊離基過酸化物用の油溶液
を用いることに向けられる。この概念は、油を用いるこ
により仝反応を油溶液中で行なって油製厚物を生成させ
、これはこの種の添加物か販売される市販形態になると
言う利点を右する。これは、反応のため揮発性溶剤を用
い、次いでこれを除去しかつ油で置換して濃厚物を形成
するよりも有利であった。その後、さらに分散作用を増
大させるべく高レベルのポリアミンで操作すると、未反
応アミン基が架橋すると言う問題が増大し、したがって
貯蔵に際し油製厚物の粘度が上昇し、次いで曇りが形成
し、成る場合にはゲル化すると言う問題が生ずる。１モ
ル若しくはそれ以上のエチレンポリアミンをイミド生成
に際し無水マレイン酸１モル当りに使用しても、重合体
の窒素含有量か増大するため架橋が大きい問題となる。

１つの解決策は、ポリアミノを用いかつ次いで残余の第
一アミノ基を酸無水物、好ましくは無水酢酸と反応さぜ
（米国特許第４、１３７．１８５号）又はスルホン酸と
反応させる（米国特許第４．１４４．１８１＠　）。さ
らに架橋問題は、エチレンポリアミンを用いずに、一方
の第一アミノ基か無水マレイン酸と反応しかつ他方のア
ミノ基が実質的に非反応性の第三アミノ基であるアミン
を用いることにより最小化させることができる。

この種の上記第一一第三ア°ミンの使用を示す特許若し
くは出願公報は、ポリアミンの１部を第一第三アミンで
置換する米国特許第４，２１９，４３２号：米国特許第
４，１３２，６６１号；米国特許第４．１６０．７３９
号；米国特許第４，１７１，２７３号；ドイツ特許第Ｐ
２７５３５６９．９号；ドイツ特許第２，８４５，２８
８号；及びフランス特許第２，４２３．５３０号である
。

遊離基開始剤をグラフト化媒体としての鉱油と共に用い
る際に生ずる他の問題は、グラフト化レベルが増大して
分散性レベルを増大させると油分子の大部分が無水マレ
イン酸とグラフト化することである。その後のアミンと
の反応に際し、これらのグラフト化した油分子は不溶性
となりかつ曇りを生ずる傾向を示す。グラフト化用の過
酸化物のような開始剤の使用を回避すると共に油の使用
を回避するため、上記特許の幾つかは、好ましくはジエ
ン単量体を含有するエチレン共重合体を用いながら溶剤
中での熱グラフト化を利用して、ジエン成分から生ずる
不飽和と無水マレイン酸との間で「エン」型反応を達成
する。しかしながら−般にこの種の「エン」反応は、過
酸化物グラフ］へ化よりも遅くかつ低効率である。

米国特許第４，５１７，１０４号は、２個の第一アミン
基を有する一般に安価なポリアルキレンボッアミンを利
用すると共に良好な分散性レベルを達成し、架橋を阻止
しかつ開始剤（たとえば過酸化物）で油中にてグラフト
化させろうる点において従来技術よりもさらに向上を示
す。これは、無水マレイン酸とグラフト化した重合体を
、たとえばアルケルコハク酸無水物のような酸成分とポ
リアルキレンポリアミン（たとえばポリエチレンアミン
）又は酸成分とポリアルキレンポリアミンとの反応生成
物と反応させて得ることができる。いずれの場合も、エ
チレン共重合体分子の間の架橋は減少し又は阻止される
。何故なら、ポリアミン分子の多くがエチレン共重合体
の無水マレイン酸成分と反応する１個の第一アミノ基を
有すると共に、他の第一アミノ基が酸成分と反応するか
らである。

他の利点は、グラフト化をたとえば過酸化物のような遊
離基開始剤を用いて油溶液中で行なえば、これは一般に
熱分解若しくは減成に基づくよりも良好な制御でずつと
迅速となり、無水マレイン酸とグラフト化しかつアミン
と反応する油分子がもし長鎖の酸成分を用いれば相当な
程度まで可溶化される点にある。

米国特許第４，５１７．１０４号公報に開示されたＶ．
Ｉ．向上剤−分散剤、並びにこれらＶ、Ｉ。

分散剤を含有する油組成物は一般に極めて有用かつ有利
であるが、これら従来技術のＶ．Ｉ．向上剤−分散剤を
含有する油組成物が示すよりも、たとえば低温クランク
シミル−タ（ＣＣ３）、Ａ　Ｓ　Ｔ　Ｍ　　Ｄ　２６０
２で測定して、向上した（すなわち減少した）低温粘度
を示す前記種類のＶ、Ｉ。

−分散剤を含有する油組成物を必要とするような場合が
存在する。向上した低温粘度は、低温気候にあ（プるエ
ンジン始動を容易化させると共にポンプ輸送性を確保す
ることを目的とし、すなわち低温油は容易に油ポンプ用
のウェルに流入ずべきであり、ざもないとエンジンは不
充分な潤滑により損傷することがある。本発明は、この
種のｖ、ｒ。

向上剤−分散剤及びこれを含有する油組成物を提供する
。

［発明の要点］ 本発明は、（ｉ）エチレン系不飽和カルボン酸成分でグ
ラフト化したエチレン共重合体と、（ｉｉ）ポリアミン
若しくはポリオールと、（ｉｉｉ　）約４００〜約１０
，０００の数平均分子量のポリオレフィンを含有しかつ
１．２〜約２の官能価を有する高官能価長鎮ヒドロカル
ビル置換ジカルボン酸物質との反応生成物からなる多官
能性粘度指数向上剤に向けられる。これら多官能性粘度
指数向上剤を含有する油性組成物は、分散剤としても機
能し、向上した低温粘度特性を示す。

本発明によれば、（ｉ）エチレン系不飽和カルボン酸成
分（好ましくは無水マレイン酸成分）でグラフト化した
エチレン共重合体（たとえばエチレンとプロピレンとの
共重合体）と、（ｉｉ）２個若しくはそれ以上の第一ア
ミン基を有するポリアミン又はポリオールと、（ｉｉｉ
　）長鎖ヒドロカルビルがポリオレフィン、好ましくは
ポリ（Ｃ４アルケニル）である約４００〜約１０，００
０の数平均分子量を有すると共に１．２〜約２．０の官
能価を有する高官能価長鎖ヒドロカルビル置換カルボン
酸物質との反応生成物からなる、油溶性の粘度指数向上
剤−分散剤添加物が提供される。高官能価長鎮ヒドロカ
ルビル置換ジカルボン酸物質を含有する本発明のＶ．Ｉ
．向上剤−分散剤は、たとえば潤滑油組成物のような油
性組成物中に混入すれば、カルボン酸成分がたとえば約
０．５〜約１．１の低官能価を有するカルボン酸成分で
ある同様な従来のＶ．Ｉ．−分散剤と対比して向上した
（すなわち低下した）低温粘度特性を示す。すなわち、
従来の低官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸若
しくは無水物を用いる代りに高官能価長鎖ヒドロカルビ
ル置換ジカルボン酸物質を用いることにより、向上した
低温粘度特性を示ずＶ．Ｉ．−分散剤が得られる。

エチレン共重合体 本発明に用いる油溶性エチレン共重合体は、般に約５０
００〜約５００．０００、好ましくは１０，０００〜２
００、０００、最適には約２０．０００〜ｉｏｏ、　ｏ
ｏｏの数平均分子ｆｆ１（ｆ＆ｎ）を有する。一般に、
Ｖ．Ｉ．向上剤として有用な重合体が使用される。これ
らＶ．Ｉ．向上剤は一般に、重量平均分子量（ＭＷ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比により決定して狭い範囲の
分子量を有する。１０未満、好ましくは１未満、より好
ましくは４以下のＭｗ／Ｍｎを有する重合体が特に望ま
しい。本明細書で用いる（Ｍｎ）及び（ＭＷ）は、気相
浸透圧法（Ｖ　Ｐ　Ｏ＞。

膜浸透圧法及びゲル透過クロマトグラフィーなどの周知
技術によって測定される。一般に、狭い範囲の分子量を
有する重合体は、たとえば主触媒と助触媒の組合せ、合
成の際の水素添加などの合成条件の選択によって得るこ
とができる。たとえば高温度かつ小ざいオリフィスを介
する高剪断下での押出、高温下での混練、加熱減成、溶
液からの分別沈澱などのような後合成処理を用いて狭い
範囲の所望分子量を得ると共に、高い分子量の重合体を
Ｖ．Ｉ．用途のための種々異なる分子量範囲まで減成す
ることもできる。

これら重合体はエチレンと３〜２８個（たとえば３〜１
８個）の炭素原子を有する環式、脂環式及び非環式を含
むエチレン系不飽和炭化水素とから製造される。これら
エチレン共重合体は、１５〜９０重量％、好ましくは３
０〜８０重量％のエチレンと１０〜８５重量％、好まし
くは２０〜７０重量％の１種若しくはそれ以上の０３〜
０２８、好ましくは０３〜０１８、より好ましくはＣ３
〜Ｃ８α−オレフィンとを含有することができる。必須
ではないが、この種の共重合体は、好ましくはＸ線及び
示差走査型熱量測定法により測定して２５重量％未渦の
結晶度を有する。エチレンとプロピレンとの共重合体が
特に好適である。共重合体を形成すべくポリエチレンの
代りに成るいは三元重合体、四元重合体などを形成すべ
くエチレン及びプロピレンと組合せて使用するのに適し
た他のα−オレフィンは１ブテン、１−ペンテン、１−
ヘキセン、１−へブテン、１−オクテン、１−ノネン、
１−デセンなど；ざらに分枝鎖α−オレフィン類、たと
えば４−メチル−１−ベンゾン、４−メチル−１−ヘキ
セン、４，４−ジメチル−１−ペンテン及び６メチルへ
ブテン−１など；並びにその混合物を包含する。

特記しない限り本明細書で用いる共重合体と言う用語は
、エチレンと前記Ｃ３〜Ｃ２８α−オレフィン及び（又
は）非共役ジオレフィン若しくは同様に使用しうろこの
種のジオレフィン類の混合物との三元重合体、四元重合
体などをも包含する。

一般に、非共役ジオレフィンの量は、存在するエチレン
とα−オレフィンとの全量に対し約０．５〜２０モル％
、好ましくは約１〜約７モル％の範囲である。

三元重合体中に第三モノマーとして使用しうる非共役ジ
エンの代表例は次のものを包含する：ａ、直鎖の非環式
ジエン、たとえば１，４−へキサジエン：１，５−へブ
タジェン；１，６オクタジエン。

５９分枝鎖の非環式ジエン、たとえば５−メチル−１，
４−へキサジエン；３，７−ジメヂルー１，６−オクタ
ジエン：３．フージメヂルー１，７−オクタジエン；並
びにジヒドロミルセンとジヒドロミルセンとの異性体混
合物。

Ｃ０単環の脂環式ジエン、たとえば１，４−シクロへキ
サジエン；１，５−シクロオクタジエン；１，５−シク
ロドデカジエン；４−ビニルシクロヘキセン；１−アリ
ル、４−イソプロピリデンシクロヘキサン；３−アリル
シクロペンテン；４−アリルシクロヘキセン及び１−イ
ソプロペニル−４−（４−ブチル）シクロヘキサン。

ｄ、複数−単環の脂環式ジエン、たとえば４．４′−ジ
シクロペンテニル及び４，４′ジシクロへキセニルジエ
ン。

ｅ、多環の脂環式融合及び架橋環ジエン、たとえばテト
ラヒドロインデン；メチルテトラヒドロインデン；ジシ
クロペンタジェン；じシクロ（２，２，１＞−ヘプタ−
２，５−ジエン：アルキル、アルケニル、アルキリデン
、シクロアルケニル及びシクロアルキリデンノルボルネ
ン、たとえばエチルノルボルネン；５−メチレン−６−
メチル−２−ノルボルネン：５−メチレン−６，６−シ
メチルー２ノネボルネン；５−プロペニル−２−ノルボ
ルネン；５１３−シクロペンテニル）−ノルボルネン及
び５−シクロへキシリデン−２ノルボルネン；ノルボル
ナジェン；など。

エチレン系不飽和カルボン酸物質 エチレン共重合体にグラフト化させる（結合させる）こ
れら物質は少なくとも１個のエチレン性結合と少なくと
も１個（好ましくは２個）のカルボン酸基若しくは無水
物基、又は酸化若しくは加水分解により前記カルボキシ
ル基まで変換しうる極性基とを有する。好適物質は、（
ｉ）モノ不飽和Ｃ／＋〜Ｃ＋ｏジカルボン酸［ここで（
ａ）カルボキシル基は隣位、すなわち隣接する炭素原子
に位置し、かつ（ｂ）前記隣接炭素原子の少なくとも一
方、好ましくは両方か前記モノ不飽和の部分である］：
又は（ｉｉ）上記（ｉ）の誘導体、たとえば無水物又は
上記（ｉ）の０１〜Ｃ５アルコール誘導モノ−若しくは
ジエステルである。エチレン共重合体と反応する際、ジ
カルボン酸、無水物若しくはエステルのモノ不飽和は飽
和される。たとえば、無水マレイン酸はヒドロカルビル
置換された無水コハク酸となる。

無水マレイン酸若しくはその誘導体が好適である。何故
なら、これは殆んど単独重合せず、エチレン共重合体に
グラフト化して２個のカルボン酸官能性を与えるからで
ある。この種の好適物質は一般式： ［式中、Ｒ１及びＲ２は水素である］ を有する。適する例はざらにクロル−無水マレイン酸、
無水イタコン酸又は対応のジカルボン酸、たとえばマレ
イン酸若しくはフマル酸又はその−［ノエステルなどを
も包含する。

米国特許第４．１６０．７３９号及び米国特許第４．１
６１，４５２号（これら両者を参考のためここに弓用す
る）により教示されたように、各種の不飽和コモノマー
を不飽和酸成分（たとえば無水マレイン酸）と−緒にオ
レフィン共重合体にグラフト化させることができる。こ
の種のグラフトモノマー系は不飽和酸成分とは異なるコ
モノマーの１種若しくは混合物で構成することができ、
かつ１個のみの共重合しうる二重結合を有し、前記不飽
和酸成分と共重合することができる。典型的には、この
種のコモノマーは遊離カルボン酸基を持たず、かつα、
β−エチレン性不性用飽和若しくはアルコール部分に有
するエステルである。α、β、β−エチレン飽和を有す
る脂肪族及び芳香族の両者を包含する炭化水素、たとえ
ば０４〜Ｃ１２α−オレフィン、たとえばイソブチレン
、ヘキセン、ノネン、ドデセンなど；スチレン類、たと
えばスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｐ−５ｅｃ−ブチルスチレンなど；並びにビニルモ
ノマー、たとえば酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルケト
ン類、たとえばメチル及びエチルビニルケトンなどをも
包含する。架橋、グル化又はその他の干渉反応を生ぜし
めうる官能基を持ったコモノマーは回避すべきであるが
、少量のこの種のコモノマー（コモノマー系の重量に対
し約１０重量％まで）はしばしば許容することができる
。

特定の有用な共重合性コモノマーは次のものを包含する
： （Ａ＞飽和酸と不飽和アルコールとのエステル。

ここで不飽和酸は一塩基性若しくは多塩基性酸とするこ
とができ、約４０個までの炭素原子を有し、たとえば次
のものである：酢酸、プロピオン酸、醋酸、バレリン酸
、カプロン酸、ステアリン酸、修酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸
、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸、ヘミメリチン酸、トリメリチン酸、ト
リメシン酸など及びその混合物。不飽和アルコールは一
価若しくは多価アルコールとすることができ、かつ約４
０個までの炭素原子を有することができ、たとえば次の
ものである：アリル、メタリル、クロチル、１−クロル
アリル、２−クロルアリル、シンナミル、ビニル、メチ
ルビニル、１−フエナリル、ブテニル、プロパルギル、
１−シクロヘキセン−３−オール、オレイルなど及びそ
の混合物。

（Ｂ）約１２個までの炭素原子を有する不飽和モノカル
ボン酸、たとえばアクリル酸、メタクリル酸及びプロト
ン酸と約５０個までの炭素原子を有する飽和アルコール
及びアルコールエポキシドから選択されるエステル化剤
とのエステル。飽和アルコールは好ましくは約４０個ま
での炭素原子を有し、かつたとえば次のようなモノヒド
ロキシ化合物を包含する：メタノール、エタノール、プ
ロパツール、ブタノール、２−エチルヘキサノール、オ
クタツール、ドデカノール、シクロへキサノール、シク
ロペンタノール、ネオペンチルアルコール及びベンジル
アルコール；並びにアルコールエーテル類、たとえばエ
チレン若しくはプロピレングリコールなどのモノメチル
若しくはモノブチルニーチル及びその混合物。アルコー
ルエポキシドは脂肪族アルコールエポキシド、グリシド
ール及び各種の酸化アルキレン、エピクロルヒドリンな
どの誘導体、及びその混合物を包含する。

グラフト共重合系の成分は約１＝４〜４：１、好ましく
は約１：２〜２：１の不飽和酸七ツマー成分とコモノマ
ー成分との重量比で用いられる。

エチレン共重合体のグラノド化 エチレン共重合体とエチレン系不飽和カルボン酸物質と
のグラフト化は任意適当な方法により（たとえば「エン
」反応により加熱的に）行なうことができ、その際たと
えば塩素化された若しくは塩素化されてないエチレン−
プロピレン−ジエン重合体のような不飽和を有する共重
合体を使用し、或いは押出機若しくは混線機によるグラ
フト化を用い、或いはより好ましくは溶剤中（好ましく
は溶剤としての鉱物潤滑油中）にて遊離基誘導グラフト
化により行なわれる。

たとえばベンゼンのような溶剤におりるエチレン系不飽
和カルボン酸物質の遊離基誘導グラフト化は当業界で知
られてあり、かつ特に米国特許第２，２３６，９１７号
公報に開示され、これを参考のためここに引用する。好
ましくは、遊離基グラフ１〜化は、たとえば過酸化物及
びヒドロペルオキシドのような遊離基開始剤、並びにニ
トリル化合物、好ましくは約１００°Ｃより高い沸点を
有しかつグラフト化温度範囲で熱分解して遊離基を形成
するものを用いて行なわれる。これら遊離基開始剤の代
表例はアゾブチロニトリル、２．５−ジメチル−ヘキシ
−３−イン−２，５ビス−１−ブチルペルオキシド（ル
ペルソ１３０として販売されている）又はそのヘキサン
同族体、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド及びジクミルペル
オキシドである。開始剤は一般に重合体溶液の全重量に
対し約０．００５〜約１％のレベルかつ約１５０〜２２
０　’Ｃの温度で用いられる。

エチレン系不飽和カルボン酸物質、好ましくは無水マレ
イン酸は一般に初期の全溶液の重量に対し約０．旧〜約
１０％、好ましくは０．１〜２．０％の範囲の鼻で使用
される。前記カルボン酸物質及び遊離基開始剤は一般に
約１．０：　　１〜３０：１、好ましくは３．０：　　
１〜６：　１のエチレン系不飽和カルボン酸物質と遊離
基開始剤との重量％比で用いられる。

開始剤グラフト化は、好ましくはたとえば窒素シールに
より得られるような不活性雰囲気で行なわれる。グラフ
ト化は空気の存在下でも行ないうるが、所望グラノド重
合体の収率はこれにより酸素を実質的に含有しない不活
性雰囲気下でのグラフト化と対比して低下する。グラフ
ト化時間は一般に約０．１〜１２時間、好ましくは約０
．５〜６時間、より好ましくは０．５〜３時間の範囲で
ある。グラフ１〜反応は一般に、用いる反応温度におけ
る遊離基開始剤の半減期の少なくとも約４倍、好ましく
は少なくとも約６倍までの時間にわたり行なわれ、たと
えば２，５−ジメチルヘキシ−３−イン２．５−ビス（
ｔ−ブチルペルオキシド）の場合には１６０°Ｃにて２
時間及び１７０℃にて１時間などである。

グラフ１〜化工程においては、一般に共重合体溶液を先
ず最初にグラフ１〜生温度まで加熱し、次いで前記不飽
和カルボン酸物質と開始剤とを撹拌しッなから添加し、
ただしこれらは加熱前に添加されていてもよい。反応か
完結した後、過剰の酸物質を不活性ガスパージ、たとえ
ば窒素吹込により除去することができる。好ましくは、
添加されるカルボン酸物質は重合体溶液に対するその溶
解度限界以下に保たれる。たとえば重合体−溶剤溶液（
たとえばエチレン共重合体／鉱物潤滑油溶液）の全重量
に対し約１重量％以下、好ましくは０．４重置％以下の
遊離無水マレイン酸のレベルに保たれる。反応の過程で
適当量の開始剤と共にカルボン酸物質を連続的又は間歇
的に添加して、カルボン酸をその溶解度限界以下に維持
すると共に所望程度の全グラフト化を得ることができる
。

グラフト化工程に際し、使用した無水マレイン酸若しく
はその他のカルボン酸物質は反応用の重合体と溶剤との
両者にグラフミル化することができる。たとえばジクロ
ルベンげンのような多くの溶剤は比較的不活性であり、
かつ僅かのみグラフト化することかできる一方、鉱油は
一層大きくグラフト化する傾向を有する。存在する基質
間の正Ｍｆ。

なグラフト程度は重合体及びその反応１４、溶剤の反応
性及び種類、溶剤中の重合体の）農度、並びに反応過程
での溶液中のカルボン酸物質の維持及び分散されている
が溶解されてない酸（たとえば無水マレイン酸）の存在
の最少化などに依存する。

溶解してない酸物質は、溶解した酸物質とは異なり油不
溶性物質を形成するよう反応する傾向が増大すると思わ
れる。グラフト化溶剤とグラフト化重合体との間の配分
は、溶剤と重合体との各フラクションに透析された生成
物の赤外分析により実験的に測定することができる。

グラフト化は好ましくは鉱物潤滑油にて行なわれ、この
潤滑油はグラフト化工程の後に除去する必要がなく、グ
ラフト重合体とアミン物質とのその後の反応に溶剤とし
て使用しかつ潤滑添ｈＯ剤濃厚物を形成する最終生成物
の溶剤として使用することができる。結合した（　′？
ｌ’なわらグラフ１〜化した）カルボキシル基を右する
油は、アミン物質と反応すれば、さらに対応の誘導体ま
で変換される。

高温度分解性ペルオキシドの存在下に行なわれる溶液グ
ラフ１〜化工程は、エチレン含有重合体の鎖長（分子量
）を殆んど減成させることなく行なうことができる。

ポリアミン グラフト化エチレン共重合体と反応しうるアミン成分は
２個若しくはそれ以上の第一アミン基を有し、ここで第
一アミン基は未反応であっても或いはアミン基の１つが
既に反応してもよい。

好適アミンは脂肪族飽和アミンであって、一般式： ％式％ ［式中、ＲＩｖ、Ｒ′、Ｒ″及びＲ″′は独立して水素
、Ｃ１〜Ｃ２５直鎖若しくは分枝鎖アルキル基：０１〜
ＣＩ２アルコキシ、Ｃ２〜Ｃ６アルキレン基：０２〜Ｃ
Ｉ２ヒドロキシアミノアルキレン基；及びＣ１〜ＣＩ２
アルキルアミノＣ２〜Ｃ６アルキレン基よりなる群から
選択され、ざらにＲＩＩ及びＲ″′は式： の基で構成するこ７ともできくここでＲ′は上記の意味
を有する）、さらに各Ｓ及びＳ′は同−若しくは異なる
２〜６、好ましくは２〜４の数とすることができ、を及
びｔ′は同一でも異なってもよく、それぞれ典型的には
０〜１０．好ましくは約２〜７、特に好ましくは約３〜
７の数であり、ただしｔ＋ｔ’は１０以下である］のも
のを包含する。反応を容易化させるには、ＲＩｖ、Ｒｒ
　、Ｒｔｔ　、Ｒｍ、（Ｓ）、（Ｓ’　）、（１）及び
（ｔ′）を、典型的には少なくとも２個の第一アミノ基
を有する式（Ｉａ＞の化合物を与えるのに充分となるよ
う選択するのが好適である。これは、前記ＲＩＶ、Ｒ″
若しくはＲ″′基の少なくとも１つを水素として選択す
ることにより、或いは式（工ａ）における（１）をＲ′
がＨである場合、或いは成分Ｉｂが第一アミノ基、を有
する場合には少なくとも１にすることにより達成するこ
とができる。

限定はしないが適するアミン化合物の例は次のものを包
含する：１，２−ジアミノエタン；１．３−ジアミノプ
ロパン；１，４−ジアミノブタン；１，６−ジアミツヘ
キサン；ポリエチレンアミン、たとえばジエチレントリ
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：ポリプロピレンアミン、たとえば１，２−プロ
ピレンジアミン；ジ（１，２−プロピレン）トリアミン
；ジ（１，３−プロピレン）トリアミン；Ｎ、Ｎ−ジメ
チル−１，３−ジアミノプロパン；Ｎ、Ｎ−ジ（２−ア
ミノエチル）エチレンジアミン：Ｎ、Ｎ−ジ（２−ドロ
キシエチル）−１，３プロピレンジアミン；Ｎ−ドデシ
ル−１，３プロパンジアミン：及びの混合物。

他の有用なアミン化合物は次のものを包含する：。

たとえば１，４−ジ（アミノエチル）シクロヘキサンの
ような脂環式ジアミン類、並びに一般式：（ｎ） ［式中、Ｐｌ及びｐ２は同−若しくは異なるものであっ
て、それぞれ１〜４の整数であり、ざらにｎｌ　、ｎ２
及びｎ３は同−若しくは異なるものであって、それぞれ
１〜３の整数である］のＮ−アミノアルキルピペラジン
。

アミン化合物の市販混合物を有利に使用することができ
る。たとえばアルキレンアミンの１つの製造方法は、ジ
ハロゲン化アルキレン（たとえば二塩化エチレン若しく
は二塩化プロピレン）とアンモニアとの反応を含み、窒
素対がアルキレン基により結合されたアルキレンアミン
の複合混合物をもたらし、たとえばジエチレントリアミ
ン、ｌ〜　Ｑ リエチレンテｉ〜ラミン、テ１ヘラエチレンペンタミン
及び対応のピペラジンのような化合物を生成する。１分
子当り平均約５〜７個の窒素原子を有する低価格のポリ
（エチレンジアミン）化合物は、たとえば「ポリアミン
Ｈ」、「ポリアミン４００」、「ダウポリアミン［６１
００」などの商品名で市販されている。

有用なアミンはさらに式： ％式％ １式中、ｍは約３〜７０、好ましくは１０〜３５の数値
を有する］ 及び式： ％式％） １式中、ｎは約１〜４０の数値を有し、ただしｎの合計
は約３〜約７０、好ましくは約６〜約３５であり、かつ
ＲＶは１０個までの炭素原子を有する置換飽和炭化水素
基であって、ＲＶ基にあ（プる置換基の個数は３〜６個
であり、ｒａＪは３〜６の数値であってＲＶにおりる置
換基の個数を示す］ を有するＪ：うなポリオキシアルキレンポリアミンを包
含する。上記式（Ｉ［Ｉ）若しくは（ＩＶ）にお（プる
アルキレン基は約２〜７個、好ましくは約２〜４個の炭
素原子を有する直鎖若しくは分枝鎖とすることができる
。

特に好適なポリアミン化合物は式（Ｉ［Ｉ）及び（ＩＶ
）１７Ｑポリオキシアルキレンポリアミン、並び［式中
、Ｘは約１〜１０、好ましくは約２〜７の整数であり、
かつアルキレン基は２〜・７個、好ましくは約２〜４個
の炭素原子を有する直鎖若しくは分枝鎖のアルキレン基
でおる］ にＪζリボされるアルキレンポリアミンである。

式（Ｖ）のアルキレンポリアミンの例はメチジジアミン
、エチレンアミン、ブチレンアミン、プロピレンアミン
、ペンチレジアミン、ヘキシレンアミン、ヘキシレジア
ミン、オクヂレンアミン、その他のポリメチレンアミン
、これらアミンの環式及び高級同族体、たとえばピペラ
ジン、アミノアルキル−置換ピペラジンなどを包含する
。これらアミンはたとえばエチレンジアミン、ジエチレ
ン１〜リアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレン
ジアミン、ジ（ヘプタメチレン）トリアミン、トリプロ
ピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリメ
チレンジアミン、ペンタエチレンへキサジン、ジ（トリ
メチレン〉トリアミン、２−へブチル−３−（２−アミ
ノプロピル）−イミダシリン、４−メチルイミダシリン
、１，３ビス−（２−アミノプロピル）−イミダシリン
、ピリミジン、１−（２−アミノプロピル）ピペラジン
、１，４−ビス−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ
、Ｎ’　−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ、Ｎ’−
ジオクヂルエチルアミン、Ｎ−オクヂルーＮ′−メチル
エチレンジアミン、２−メブルー１−（２−アミノブチ
ル）ピペラジンなどを包含する。使用しうる他の高級同
族体は、２個若しくはそれ以上の上記アルキレンアミン
を公知方法で縮合させて得ることができる。

特に有用であるエチレンアミンは、たとえばエンサイク
ロペディア・オブ・ケミカル・テクノロジーに「エチレ
ンアミン」の標題で記載されている［カーク・アンドφ
オスマー、第５巻、第８９８〜９０５頁、インターサイ
エンス・パブリッシャース、ニューヨーク（１９５０）
　、参考のためここに弓用する］。これら化合物は、塩
化アルキレンとアンモニアとの反応により製造される。

これにより、たとえばピペラジンのような環式縮合生成
物を包含するアルキレンアミンの複合混合物が生成され
る。これらアミンの混合物も本発明の目的に使用しうる
か、完全に満足するには純粋なアルキレンアミンを使用
しうろことが明らかで市る。

式（Ｉ［Ｉ）及び（ＩＶ）のポリオキシアルキレンポリ
アミン、好ましくはポリオキシアルキレンジアミン及び
ポリオキシアルキレントリアミンは約２００〜約４００
０、好ましくは約４００〜約２０００の範囲の平均分子
量を有することができる。好適ポリオキシアルキレンポ
リアミンはポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレ
ンジアミン、並びにポリオキシプロピレントリアミンを
包含し、約２００〜２０００の範囲の平均分子量を有す
る。ポリオキシアルキレンポリアミンは市販されており
、たとえばジェファーソン・ケミカル・カンパニー社か
ら［シェフアミン１）−２３０、［）−４００、Ｄ−１
０００１［）−２０００、Ｔ−４０３Ｊなとの商品名で
入手することができる。

ポリオール 本発明の他の面においては、グラフト化エチレン共重合
体をポリアミンでなくポリオールと反応させる。

使用しうる適するポリオール化合物は約１００個までの
炭素原子と約２〜約１０個のヒドロキシル基とを有する
脂肪族多価アルコールを包含する。これらのアルコール
は構造及び化学組成において種々様々と覆ることかでき
、たとえばこれらは置換若しくは未置換、障害若しくは
非障害の分枝鎖若しくは直鎖など所望に応じて変化する
ことかできる。典型的なアルコールはアルキレングリコ
ール、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール及
びポリグリコール、たとえばジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジ
ブチレングリコール、トリブチレングリコール並びにア
ルキレン基が２〜約８個の炭素原子を有する伯のアルキ
レングリコール及びポリアルキレングリコールである。

仙の有用な多価アルコールはグリセリン、グリセリンの
モノエステル、ペンタエリスリト−ル、ジペンタエリス
リトール、トリペンタエリスリトール、９．１０−ジヒ
ドロキシステアリン酸、９，１０ジヒドロキシステアリ
ン酸のエチルエステル、３−クロル−１，２−プロパン
ジオール、１，２ブタンジオール、１，４−ブタンジオ
ール、２．３−ヘキサンジオール、ピナコール、テ１〜
う／＋３ ヒドロキシペンタン、エリスリトール、アラビｉ〜−ル
、ソルビトール、マニトール、１，２−シクロヘキサン
ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール．Ｉ．４−
（２−ヒト［コキシルエチル）シクロヘキ丈ン、１，４
−ジヒドロキシ−２−二トロブタン、１，４−ジー（２
−ヒドロキシエチル）−ベンゼン、並びに炭水化物、た
とえばグルコース、マンノース、グリセルアルデヒド、
ガラクトースなどを包含する。

脂肪族アルコールの群には、たとえばポリ酸化エチレン
反復単位のようなエーテル基を有するアルカンポリオー
ル、並びに少なくとも３個のヒドロキシル基を有し、そ
の少なくとも１個が８〜約３０個の炭素原子を有するモ
ノカルボン酸、たとえばオクタン酸、オレイン酸、ステ
アリン酸、リルン酸、ドデカン酸若しくはトール油酸な
どによりエステル化されているような多価アルコールも
包含される。この種の部分エステル化された多価アルコ
ールの例はソルビトールのモノオレエーｉ・、グリセリ
ンのモノオレエート、グリセリンのモノステアレーｊ〜
、ソルビトールのジステアレート及びエリスリトールの
ジドデカノエートである。

脂肪族アルコールの好適種類は２０個までの炭素原子を
有するもの、特に３・〜１５個の炭素原子を有するもの
である。この種のアルコールはグリセリン、エリスリト
ール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール
、トリペンタエリスリトール、グルコン酸、グリセルア
ルデヒド、グルコース、アラビノース、１，７−へブタ
ンジオール、２．４−へブタンジオール、１，２．３−
ヘキサントリオール、１，２．４−ヘキサントリオール
、１．２．５−ヘキサントリオール、２．３．４ヘキサ
ントリオール、１，２．３−ブタントリオール、１，２
．４−ブタントリオール、２．２，６．６−テトラキス
（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、１，１０−
デカンジオールなどを包含する。

特に好適な種類の多価アルコールは３〜１５個、特に３
〜６個の炭素原子を有しかつ少なくとも３個のヒドロキ
シル基を有する多価アルカノールである。この種のアル
コールは特定的に上記したアルコールで例示され、かつ
グリセリン、エリスリ１〜−ル、ペンタエリスリ１〜−
ル、マユ１〜−ル、ソルビ１〜−ル．Ｉ．２．／ｌ−ヘ
キサン１〜リオール及びテ１〜ラヒドロキシペンタンな
どを代表とする。

高官能価ジカルボン酸物質 本発明の多官能性粘度指数向上剤を製造すべく使用され
る高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質は
、長鎖炭化水素重合体（一般にポリオレフィン）と、（
ｉ）モノ不飽和Ｃ４〜Ｃ，＋。

ジカルボン酸［ここで（ａ）カルボキシル基は隣位であ
り、すなわち隣接する炭素原子に位置し、かつ（ｂ）前
記隣接炭素原子の少なくとも一方、好ましくは両方が前
記モノ不飽和の１部となる］、或いは（１１）たとえば
無水物のような上記（ｉ）の誘導体若しくは成分（ｉ）
のＣ１〜Ｃ５アルコール誘導七ノー若しくはジエステル
との反応生成物を包含覆る。炭化水素重合体との反応に
際しジカルボン酸、無水物若しくはエステルのモノ不飽
和は飽和される。たとえば、無水マレイン酸はヒドロカ
ルビル置換された無水コハク酸となる。

典型的には、約１．７〜約２．８モル、好ましくは約１
．８〜約２．７モル、より好ましくは約１．９〜約２．
６モルの前記不飽和Ｃ４〜Ｃ，＋ｏジカルホン酸、無水
物若しくはエステルを、添加ポリオレフィンの１モル当
りに反応器へ充填する。

一般に、必ずしも全てのポリオレフィンが不飽和酸若し
くは誘導体と反応するとは限らず、ヒドロカルビル置換
ジカルボン酸物質は未反応ポリオレフィンを含有する。

未反応ポリオレフィンは典型的には反応混合物から除去
されず（何故なら、このような除去は困難であり、かつ
工業的に不可能であるからである）、さらに生成混合物
からは全ての未反応モノ不飽和Ｃ４〜Ｃ＋ｏジカルボン
酸、無水物若しくはエステルがストリップ除去され、こ
れを前記したようにアミン若しくはアルコールとの反応
に用いて分散剤を作成する。

反応に添加されたく反応を受（ブても受（ブなくても）
ポリオレフィン１モル当りに反応したジカルボン酸、無
水物若しくはエステルの平均モル故の特性をここでは官
能価として規定する。この官能価は、（ｉ）水酸化カリ
ウムを用いる得られた生成混合物の鹸化数の測定、及び
（ｉｉ）当業界で周知された技術を用いる添加重合体の
数平均分子量に基づいている。官能価は、単に得られた
生成混合物に関してのみ規定される。得られた生成混合
物に含有される前記反応ポリオレフィンの量は当業界で
知られた技術によりその後に改変（すなわら増加若しく
は減少）させうるが、この種の改変は上記官能価を変化
させない。ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質と言う
用語は、この種の改変を受けても受けなくても生成混合
物を意味することを意図する。

したがって、高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボ
ン酸物質の官能価は少なくとも１，２、好ましくは少な
くとも約１．３、より好ましくは少なくとも約１．４で
あり、かつ一般に１．２〜約２．０１好ましくは約１．
３〜１，９、より好ましくは約１．４・〜約１．８であ
る。

この種の不飽和モノ及びジカルボン酸若しくはＢ その無水物及びエステルの例はフマル酸、イタコン酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、クロルマレイン酸、無水
クロルマレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸、シンナミン酸などである。

不飽和ジカルボン酸若しくは無水物と反応させるのに好
適なオレフィン重合体は、主モル量のＣ２〜Ｃ２８（た
とえばＣ２〜Ｃ５）モノオレフィンからなる重合体であ
る。この種のオレフィンはエチレン、プロピレン、ブテ
ン、イソブチレン、ペンテン、オクテン−１、スチレン
などを包含する。重合体はたとえばポリブテンのような
単独重合体、並びに２種若しくはそれ以上のこの種のオ
レフィンの共重合体、たとえばエチレンとプロピレンと
の共重合体、ブチレンとイソブチレンとの共重合体、プ
ロピレンとイソブチレンとの共重合体などとすることが
できる。他の共重合体は、小モル量の共重合体上ツマ−
（たとえば１〜１０モル％）がＣ４〜Ｃ１８非共ｊ９オ
レフインである共重合体、たとえばイソブチレンとブタ
ジェンとの共重合体又はエチレンとプロピレンと１，４
−ヘキサンジエンとの共重合体などを包含する。

成る場合、オレフィン重合体は完全飽和することができ
、たとえば分子量を調節する調整剤として水素を用いる
チーグラー・ナツタ合成により製造されるエチレン−プ
ロピレン共重合体である。

一般に、オレフィン重合体は約４００〜約１０，０００
。

好ましくは約４００〜５０００、より好ましくは約６０
０〜約２５００の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する
。

特に有用なオレフィン重合体は約８００〜約１１００の
範囲の数平均分子量を有し、ポリマ一連鎖１個当り約１
個の末端二重結合を有する。本発明の高官能価長鎖ヒド
ロカルビル置換ジカルボン酸生成物質の特に有用な出発
物質はポリ（ブテン）若しくはポリ（Ｃ４−アルケン）
、たとえばポリ（ｎブタテン）、ポリイソブチレン及び
その混合物である。

オレフィン重合体をＣ４〜Ｃ＋ｏ不飽和ジカルボン酸、
無水物若しくはニスデルと反応させる方法は従来公知で
ある。たとえば、オレフィン重合体とジカルボン酸物質
とを単に米国特許箱３．３６１，６７３号及び第３，４
０１，１１８号公報に開示されたように一緒に加熱して
、加熱「エン」反応を牛せしめればよい。

或いは、オレフィン重合体を先ず最初にハロゲン化し、
たとえばポリオレフィン中に塩素若しくは臭素を６０〜
１６０℃、たとえば１１０〜１３０℃の温度にて約０．
５〜１０時間、好ましくは１〜１０時間通過させること
により、重合体の重量に対し約１〜８重量％、好ましく
は３〜７重量％の塩素若しくは臭素まで塩素化し又は臭
素化することもできる。

次いで、ハロゲン化された重合体を充分量の不飽和若し
くは無水物と１００〜２５０℃、一般に約１８０〜２３
５℃にて約０．５〜１０時間、たとえば３〜８時間反応
させる。この−船釣種類の方法は、特に米国特許箱３．
０８７．４３６号、第３，１７２，８９２号、第３、２
７２．７４６号、並びに米国特許出願筒９１９，３９５
号（１９８６年１０月１６日出願）に教示され、これら
全てを参考のためここに引用する。

或いは、オレフィンと不飽和酸物質とを混合し、かつ塩
素を熱物質に添加しながら加熱する。この種の方法は米
国特許箱３．２１５．７０７＠、第３．２３１．５８７
＠、第３，９１２．７６４号、第４，１１０，３４９号
、第４．２３４．４３５＠及び英国特許筒１，４４０，
２１９号各公報に開示されている。

ハロゲンの使用により、約６５〜９５重量％のポリオレ
フィン（たとえばポリブテン）が一般にジカルボン酸物
質と反応する。ハロゲン若しくは触媒を用いずに熱反応
を行なうと、一般に僅か約５０〜８５重量％のポリイソ
ブチレンしか反応しない。塩素化は反応性を増大させる
のに役立つ。

好適な高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物
質は１．２〜約２．０１好ましくは約１．３〜約１．９
、より好ましくは約１．４〜約０．８の官能価を有する
ポリイソブテニルコハク酸無水物である。

物質との反応 好ましくは一般に約５〜３０重量％、好ましくは１０〜
２０重量％の重合体に等しい溶液にお（プるグラフｌへ
化エチレン共重合体は、アミン若しくはポリオールと高
官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質とに容
易に反応させることができ、その際混合物を約１００〜
２５０℃、好ましくは１５０〜２００℃の温度にてｏ、
ｉ〜１０時間、一般に約（）、５〜約３時間加熱する。

この加熱は、好ましくはポリアミンの場合にはアミド及
び塩でなくイミドの生成に好適となるよう行なわれる。

たとえばイミド生成はアミド生成よりも低い反応混合物
の粘度をもたらし、特に塩生成よりも低い粘度をもたら
す。

この低い粘度は、反応混合物におけるグラフト化エチレ
ン共重合体の高濃度の使用を可能にする。

たとえばアミンを撹拌しながら徐々に添加する際にＮ２
ス］−リッピングにより水を除去すれば、イミド化反応
の完結が確保される。反応比は反応体、過剰量、形成結
合種類などに応じて相当に変化覆ることができる。使用
するポリアミン若しくはポリオールの量は、本発明によ
る化合物の分散特性を増大させ若しくは改善するのに有
効な量でおる。

一般に、ポリアミンの場合、使用するポリアミンの量は
グラフ１〜化ジ力ルボン酸成分（たとえば無水マレイン
酸）の酸１当量当り約０５〜約１．５当吊、好ましくは
約０．８〜約１２当量、より好ましくは約０９〜約１．
０当量の第一アミンを与えるのに有効な量でおる。

用いる高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物
質の量は、（ｉ）アミン化／イミド化の際にグラフト化
エチレン共重合体の架橋若しくは過度の連鎖延長を防止
するのに有効な量、かつ（ｉｉ）従来の低官能価長鎖ヒ
ドロカルビル置換ジカルボン酸物質を用いて作成された
Ｖ．Ｉ．向上剤−分散剤組成物に対比して油における向
上した低温粘度特性を示ずＶ．Ｉ．向上剤−分散剤組成
物を与えるのに有効な量で市る。一般に、この量はグラ
フト化ジカルボン酸成分の含有Ｎ（たとえばグラフト化
された無水マレイン酸含有量）とグラフト化エチレン共
重合体と必要に応じたとえば油のような溶剤との１モル
当り約０．３〜約１．２モル、好ましくは約０．６〜約
１．２モル、より好ましくは杓０．９〜１．１モル当量
の前記高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物
質の量である。

本発明の長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質は、
従来のＶ．Ｉ．−分散剤にお（プる長鎖じドロカルビル
置換ジカルボン酸物質よりも高い官能価を有する。たと
えば、高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物
質は、等しい重量の低官能価ヒドロカルビル置換ジカル
ボン酸物質よりも多く反応したジカルボン酸成分を含有
する。したかつて、これはより多量の低官能価長鎖ヒド
ロカルビル置換ジカルボン酸物質に存在する前記ジカル
ボン酸成分の数に等しい個数のジカルボン酸成分を付与
するには、より少量の高官能価長鎖ヒドロカルビル置換
ジカルボン酸物質しか必要としない。上記したように、
ポリアミンの場合、ポリアミンの残留未反応第一アミノ
基と反応して（ポリアミンにおける他の第一アミノ基は
酸グラフミル化したエチレン共重合体の酸成分と反応し
ている）グラフト化エチレン共重合体分子の間の架橋又
は過度の連鎖延長を減少させ若しくは阻止するのは、長
鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質のジカルボン酸
成分である。上記したように、油分子と反応して（これ
ら分子はＴヂレン共重合体グラフ１〜化の際に無水マレ
イン酸とグラフ１〜化しかつアミンと反応している）こ
れらグラフト化油分子を可溶化されるのも、これらジカ
ルボン酸成分である。したがって、架橋及び可溶化を制
限するこれら有利な作用を得るには、低官能価長鎖じド
ロカルビル置換ジカルボン酸物質よりも少ない重量の高
官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質しか必
要とされない。

特定の理論に拘束されるものでないが、Ｖ、Ｉ。

分散剤の低温粘度のマイナス面に関し少なくとも部分的
に原因となるのは比較的低分子量の長鎖ヒドロカルビル
置換ジカルボン酸物質（高分子量エチレン共重合体と対
比して）の存在であると思われる。この長鎖ヒドロカル
ビル置換ジカルボン酸物質の量を減少させれば、Ｖ．Ｉ
．−分散剤の低温粘度に関しプラスとなる。しかしなが
ら、前記長鎖ヒドロカルピル置換ジカルボン酸物貿が低
官能価であれば、この酸物質の量の減少はアミノ化／イ
ミド化の際のグラフト化エチレン共重合体分子の架橋若
しくは過度の連鎖延長をｌｕ１ｍ止しかつグラフト化油
分子を可溶化させるという有利な作用に悪影響を及ぼす
。本発明の長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質は
高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質であ
るため、より少量のこの高官能価酸物質により多量の低
官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質に存在
すると等しい個数の反応ジカルボン酸若しくは無水物成
分が得られ、したがってより少量の高官能価長鎖ヒドロ
カルビル置換ジカルボン酸物質を用いて何ら前記酸物質
の所期の機能に悪影響を及ぼさず、すなわちアミド化／
イミド化の際のグラフト化エチレン共重合体の架橋若し
くは過度の連鎖延長を阻止したり或いはグラフ１〜化油
分子の可溶化に悪影響を及ぼさない。本発明の高官能価
長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質を用いて可能
となる長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質の減量
は、■．Ｉ．−分散剤の低温粘度時↑」を向上させる。

或いは、ポリアミン若しくはポリオールと高官能価長鎖
ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質とを予備反応させ
てアミン−酸アダクト若しくはエステルアダクトを生成
させ、次いでこのアダクトをグラフト化エチレン共重合
体と反応させることができる。アミン−酸アダクトの場
合、高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質
の酸成分は、一般に前記ポリアミンの１個の第一アミン
基と共に形成した塩、イミド、アミド、アミジン、エス
テル若しくはその他の結合を介しポリアミン成分に結合
する結果、ポリアミンの他の第一アミン基はグラフト化
エチレン共重合体の酸成分に対しまだ反応することがで
きる。エステルアダクトの場合、酸成分は、ブ般にポリ
オールの１個のヒドロキシ基と共に形成したエステル結
合を介しポリオール成分に結合する結果、ポリオールの
他のヒドロキシ基はグラフ１〜化工チレン共重合体の酸
成分に対しさらに反応することができる。

一般に、これらのアダクトは、高官能価長鎖ヒドロカル
ビル置換ジカルボン酸物質、好ましくはコハク酸生成物
質（たとえばアルケニルコハク酸無水物）と上記「アミ
ン」若しくは［ポリオール１として示したものを包含刃
るポリアミン若しくはポリオールとを縮合させて作成さ
れる。

ポリオレフィン若しくは塩素化ポリオレフィンと無水マ
レイン酸などとの反応により製造されたアルケニルコハ
ク酸無水物とポリアミン若しくはポリオールとを反応さ
せてジカルボン酸ポリアミン若しくはポリオールアダク
トを生成させることは、たとえば米国特許箱３．２７２
．７４６号公報に見られるように当業界で周知されてい
る。

特に好適なものは、上記アルキレンポリアミンと高官能
価アルケニルコハク酸無水物との反応により製造される
アダクトである。

ポリアミンの場合、反応（好ましくは高官能価長鎖ヒド
ロカルビル置換ジカルボン酸物質のアミン化及び（又は
）イミド化）は一般に、たとえば他の反応体が添加され
た鉱油のような溶剤に溶解された前記ジカルボン酸物質
（一般にボリイソブテニルコハク酸無水物）との溶液反
応として行なわれる。高収率にあけるアダクトの生成は
、前記溶液に対しアルケニルコハク酸無水物の１モル当
り約０．５〜３．３モル、好ましくは約０．７〜１．３
モル、特に好ましくは約１モル割合のアルキレンポリア
ミンを添加しかつ混合物を適当量の反応水が発生するま
で１４０〜１６５℃若しくはそれ以上の温度で加熱する
ことにより行なうことができる。典型的には、鉱油溶剤
は最終のアシル窒素化合物溶液の５０重最％を占めるよ
うに調節される。

本発明の多官能性粘度指数向上剤の他の一般に好適な製
造方法は、（ｉ）グラフト化エチレン共重合体を形成さ
せ、（ｉｉ）このグラフト化エチレン共重合体に高官能
価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質を添加して
前記グラフト化エチレン共重合体と前記高官能価長鎖ヒ
ドロカルビル置換ジカルボン酸物質との混合物を形成し
、かつ（ｉｉｉ　）この混合物をポリアミン若しくはポ
リオールと反応させることからなる順次の反応工程であ
る。

全組成物の重量に対し少量、たとえば０．００１〜５０
重量％、好ましくは０．００５〜２５重担％の本発明に
より製造された油溶性の官能化グラフ１〜エチレン共重
合体を、最終生成物若しくは添加剤濃厚物を形成してい
るかどうかに応じて、たとえば潤滑油若しくは炭化水素
燃料のような多量の油性物質に混入することができる。

潤滑油組成物（たとえば自動車若しくはディーゼルクラ
ンクケース潤滑油）に使用する場合、窒素含有若しくは
エステル含有のグラフト化重合体濃度は一般に全組成物
に対し約０．０１〜１０重量％、たとえば０．１〜６．
０重量％、好ましくは０．２５〜３．０重量％の範囲内
である。本発明の生成物を添加しつる潤滑油は石油から
得られた炭化水素油だけでなく、たとえば二塩基酸のエ
ステル；−塩基酸、ポリグリコール、二塩基酸及びアル
コールのエステル化により作成された複合エステル；ポ
リオレフィン油などのような合成潤滑油をも包含する。

本発明の多官能性粘度指数向上剤は、取扱を容易化させ
るべく、たとえば鉱物潤滑油のような油中に、たとえば
約５〜約５０重量％、好ましくは７〜２５重量％の濃厚
形態で使用することかでき、かつ前記したように油中で
本発明の反応を実施することによりこの形態で製造覆−
ることかできる。

本発明により製造される組成物は、燃料及び潤滑油の添
加剤として特に有用であることか判明した。

本発明の組成物を通常の液体石油燃料、たとえばケロシ
ン、ディーゼル燃利、家庭加熱燃料油、ジェット燃料な
どを包含する約６５丁（１５，３℃）〜４３０丁（２２
１℃）で沸騰する中間蒸溜物に使用する場合、組成物の
全重量に対し典型的には０．００１〜０．５重量％、好
ましくは０．００５〜０．２重量％の範囲の燃料中の添
加剤濃度が一般に用いられる。

これら添加剤は、燃料安定性並びに燃料に対する分散活
性及び（又は）ワニス調整特性に寄与することができる
。

本発明の化合物は、添加剤が溶解され若しくは分散され
るベース油を用いるような潤滑油組成物に主たる用途を
有する。この種のベース油は天然若しくは合成とするこ
とかできる。

たとえば本発明の潤滑組成物を製造づる際に使用するの
に適したベース油は、スパーク点火及び圧縮点火内燃エ
ンジン、たとえば自動車及び１〜ラツクエンジン、海上
及び鉄道デイゼルエンジンなどのクランクケース潤滑油
として従来用いられているものを包含する。たとえば自
動車伝達液、トラクター液、万能トラクター液及び液圧
流体、重質液圧流体、動力ステアリング液などの動力伝
達液に従来使用されかつ（又は）その目的で使用するの
に適したベース油に本発明の添加剤を用いれば、有利な
結果が得られる。ギヤ潤滑剤、工業油、ポンプ油及びそ
の他の潤滑油組成物も、本発明の添加剤を混入すること
により利点が得られる。

たとえば本発明の添加剤は、合成ベース油（たとえばジ
カルボン酸とポリグリコールとアルコールとのアルキル
エステル；ポリα−Ａレフイン、ポリブテン、アルキル
ベンピン、燐酸の有機エステル、ポリシリコーン油なと
）に混入するのか適している。所望に応じ、選択された
種類の潤滑油組成物も包含される。

本発明の添加剤は、適する溶剤を用いて油中に油溶性若
しくは溶解性となり或いは安定に分散しうる物質である
。本明細書中に用いる［油溶性、溶解性、若しくは安定
分散性−１と言う用品は、必ずしもこれら物質か可溶性
、溶解性、混和性又は仝ゆる比率で油中に懸濁しうろこ
とを意味しない。

しかしながら、たとえば添加剤は油を用いる環境にてそ
の所期効果を発揮するのに充分な程度まで油中に溶解性
若しくは安定分散性であることを意味する。ざらに、他
の添加剤の追加混入は所望に応じより高レベルの特定重
合体アダクトの混入を可能にする。

したがって、任意有効量のこれら添加剤を完全配合され
た潤滑油組成物に混入しうるが、この種の有効量は全組
成物の重量に対し典型的には０．０１〜約１０重量％、
たとえば０．１〜６．０重量％、好ましくは０．２５〜
３．０重量％の添加剤の量を潤滑油組成物に与えるのに
充分な量であると考えられる。

本発明の添加剤は、任意便利な方法で潤滑油中に混入す
ることかできる。たとえば、これらは所望の濃度レベル
にて油中にたとえばトルＴン、シクロヘキサン若しくは
テ１ヘラじドロフランのような適する溶剤を用いて分散
させ、若しくは溶解させることにより、油に直接添加す
ることができる。

この種の配合は室温若しくは高められた温度で行なうこ
とかできる。

天然ベース油は鉱物潤滑油を包含し、その原料に関した
とえばパラフィン系、ナフテン系、混合パラフィン−ナ
フテン系などに関し或いはその構成、たとえば蒸溜範囲
、直留若しくは熱分解、ヒドロフッイニング、溶剤抽出
などに関し広範に変化することができる。

より詳細には、本発明の組成物に使用しうる天然潤滑油
ベース原料は直留鉱物潤滑油又はパラフィン系、ナフテ
ン系、アスファルト系若しくは混合ベース原料から得ら
れる蒸溜物とすることができ、或いは所望に応じ各種の
配合油、並びに残油、特にアスファ１〜ル成分か除去さ
れたものも使用することかできる。油は酸、アルカリ及
び（又は）粘土若しくはたとえば塩化アルミニウムのよ
うな他の薬剤を用いて常法により精製することができ、
或いはたとえばフェノール、二酸化硫黄、フルフラール
、ジクロルジエチルエーテル、ニトロベンゼン、クロト
ンアルデヒドなどの種類の溶剤による溶剤抽出で製造さ
れた抽出油とすることもできる。

便利には、潤滑油ベース原料は典型的には１００℃にて
約２．５〜約１２Ｃ３ｔ　、好ましくは約２．５〜約９
ｃＳｔの粘度を有する。

たとえば本発明の添加剤は典型的には多量の潤滑油と典
型的には少量の添加剤とからなる潤滑油組成物に使用さ
れ、添加剤が存在しない場合に比べ向上した分散性を付
与するのに有効である。他の慣用の添加剤は、温度の特
定要件を満たすべく選択される。この形態において添加
剤自身は、購入者により油若しくは燃料組成物に添加し
うる１００％活性成分の形態で使用される。或いは、こ
れら添加剤は適する油溶性溶剤及びベースと配合して濃
厚物を形成することができ、次いでこれを潤滑油ベース
原料と配合して最終組成物を得ることができる。典型的
には、濃厚物は約２〜８０重量％の添加剤、好ましくは
約５〜４０重量％の添加剤を含有する。

典型的には、本発明の添加剤のための潤滑油ベス原料は
、潤滑油組成物を形成すべく添加剤を混入することによ
り所定の機能を果すのに適している。

この種の組成物中に典型的に存在させる代表的添加剤は
弛の粘度改質剤、腐蝕防止剤、酸化阻止剤、摩擦改質剤
、伯の分散剤、消泡剤、摩耗防止剤、流動点降下剤、洗
剤、錆止剤などを包含覆る。

粘度改質剤は潤滑油に対し高温及び低温操作性を付与す
ると共に、高温度にて安定な剪断を維持すると共に低温
度にて許容しうる粘度若しくは流動性を示すことができ
る。これら粘度改質剤は一般にポリエステルを包含する
高分子量炭化水素重合体である。さらに粘度改質剤は、
たとえば分散特性を付加するＪ：うな仙の性質若しくは
機能を含むよう誘導することもできる。

これら油溶性粘度改質重合体は一般に、ゲル透過クロマ
トグラフィー若しくは光散乱法により測定して約１０，
０００〜１，０００，０００、好ましくは２０．０００
〜５００．０００の重量平均分子量を有する。

適する粘度改質剤の代表例は当業界で知られた任意の種
類であってポリイソブチレン、エチレンとプロピレンと
の共重合体、ポリメタクリレート、メタクリレート共重
合体、不飽和ジカルボン酸とビニル化合物との共重合体
、スチレンとアクリルエステルとの共重合体、並びにス
チレン／イソプレン、スチレン／ブタジェン及びイソプ
レン／ブタジェンの部分水素化共重合体、並びにブタジ
ェン及びイソプレンの部分水素化単独重合体を包含する
。

腐蝕防止剤としても知られた腐蝕阻止剤は、潤滑油組成
物と接触する金属部品の劣化を減少させる。腐蝕阻止剤
の例はホスホスルフリル化炭化水素及びホスホスルフリ
ル化炭化水素とアルカリ土類金属酸化物若しくは水酸化
物との、好ましくはアルキル化フェノール若しくはアル
キルフェノールチオエーテルの存在下における、さらに
好ましくは二化炭素の存在下におＧプる反応によって得
られる生成物である。ホスホスルフリル化炭化水素は、
たとえばテルペン、０２〜Ｃ６オレフイン重合体の重質
石油フラクション（たとえばポリイソブチレン〉を５〜
３０重量％の燐のスルフィドと０．５〜１５時間にわた
り約６６〜約３１６℃の範囲の温度で反応させることに
より製造される。ホスホスルフリル化炭化水素の中和は
、米国特許第１．９６９，３２４号公報に教示されたよ
うに行なうことができる。

酸化阻止剤（すなわち酸化防止剤）は使用に際し鉱油が
劣化する傾向を減少させ、この劣化はたとえば金属表面
上のスラッジ及びワニス状沈着物などの酸化生成物、或
いは粘度増大によって証明することができる。この種の
酸化阻止剤は、好ましくはＣ５〜Ｃ１２アルキル側鎖を
有するアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類
金属塩、たとえば′カルシウムノニルフェノールスルフ
ィド、バリ「クムオクチルフェニルスルフィド、ジオク
チルフェニルアミン、フェニルα−ナフチルアミン、ホ
スホスルフリル化若しくはスルフリル化炭化水素など包
含する。

本発明に有用な他の酸化阻止剤、すなわち酸化防止剤は
油溶性の銅化合物を含む。銅は任意適する油溶性の銅化
合物として油中に配合することができる。油溶性とは、
化合物か通常の配合条件下で油若しくは添加剤パッケー
ジに油溶性であることを意味する。銅化合物は第−銅若
しくは第二銅型とすることができる。銅は銅ジヒドロカ
ルビルチオー若しくはジチオホフスエートの形態とする
こともできる。或いは、銅は合成若しくは天然カルボン
酸の銅塩として添加することもできる。したがって、そ
の例はＣｏｏ−Ｃ１ｅ脂肪酸（たとえばステアリン酸若
しくはパルミチン酸）を包含りるが、たとえばオレイン
酸若しくは分枝鎖カルボン酸（たとえば分子量的２００
〜５００のナフテン酸）のような不飽和酸或いは合成カ
ルホン酸か好適である。何故なら、得られるカルボン酸
銅の取扱性及び溶解性が向」二するからである。さらに
有用なものは一般式： ％式％） ［ここで７は１若しくは２でかり、かつＲ２０及びＲ２
１は同−若しくは異なる１〜１８個、好ましくは２〜２
個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、たとえ
ばアルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、アル
カリール及び脂環式基を包含する］ の油溶性ジチ３力ルバミン酸銅である。Ｒ２０及びＲ２
１として特に好適な基は２〜８個の炭素原子を有するア
ルキル基である。したがって、たとえばこれらの基はエ
チル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、１−
ブチル、５ｅｃ−ブチル、アミル、ｎ−ヘキシル、１−
ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、デシル、ドデ
シル、オクタデ゛シル、２−エチルヘキシル、フェニル
、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシクロペン
チル、プロペニル、ゾテニルなどとすることかできる。

油溶性を得るには、炭素原子（すなわちＲ２０及び［（
２１）の全数は一般に約５個若しくはそれ以上である。

スルホン酸銅、石炭酸銅及びアセチルアセトン酸銅も使
用することができる。

有用な銅化合物の例は、アルケニルコハク酸若しくは無
水物の銅Ｃｕ工及び（又は）Ｃｕ■塩でおる。これらの
塩自身は塩基性、中性若しくは酸性とすることができる
。これらは、（ａ）少なくとも１個の遊離カルボン酸基
を有するポリアルキレン−ポリアミンから誘導された７
００〜５，０００のＭｎを有するポリマー基を持ったポ
リアルキレンスクシンイミドを、（ｂ）反応性金属化合
物と反応させて生成させることかできる。適する反応性
金属化合物はたとえば第二銅若しくは第一銅の水酸化物
、酸化物、酢酸塩、硼酸塩及び炭酸塩又は塩基性炭酸銅
を包含する。

これら金属塩の例は、ポリイソブテニルコハク酸無水物
の銅塩、並びにポリイソブテニルコハク酸の銅塩である
。好ましくは、使用される選択金属はその２価の形態、
たとえばＣｕ＋２である。好適基質はポリアルケニルロ
ハタ酸であって、アルケニル基は約７００より大ぎい分
子量を有する。望ましくは、アルケニル基は約９００〜
１，４００、特に２．５００までのＭ　を有し、約９５
０のＭｎか待に好適である。特に好適なものはポリイソ
ブテニルコハク酸若しくはその無水物である。これらの
物質は望ましくはたとえば鉱油のような溶剤に溶解する
ことができ、かつ金属含有物質の水溶液（若しくはスラ
リー）の存在下に加熱することができる。

加熱は７０〜約２００℃で行なうことができる。１００
〜１４０℃の温度で充分である。生成される塩に応じて
、反応を約１４０℃以上の温度に長時間、たとえば５時
間以上保たないことが必要であり、さもないと塩の分解
が生じうる。

銅酸化防止剤（たとえばＣＬＪ−ポリイソブテニルコハ
ク酸無水物、Ｃｕ−オレエート若しくはその混合物）は
一般に最終潤滑若しくは燃料組成物中に約５０〜約５０
０重量ｐｐ…の金属の量にて使用される。

摩擦改質剤は、たとえば自動伝達液のような潤滑油組成
物に適切な摩擦特性を付与するよう作用する。

適する摩擦改質剤の代表例は、脂肪酸エステル及びアミ
ドを開示する米国特許箱３．９３３．６５９号；ポリイ
ソブテニルコハク酸無水物−アミノアルカノールのモリ
ブデン錯体を記載した米国特許箱４．１７６．０７．！
１号：二量化脂肪酸のグリセリンエステルを開示した米
国特許箱４，１０５，５７１号；アルカンホスホン酸塩
を開示した米国特許箱３．７７８．３７５号：ホスホネ
ートとオレアミドとの反応生成物を開示した米国特許箱
３．７７８．３７５号；Ｓ−カルボキシアルキレンヒド
ロカルビルスクシンイミドルボキシアルキレンヒドロカ
ルビルスクシナミン酸及びその混合物を開示した米国特
許箱３、　８５２，　２０５号；Ｎ−（ヒドロキシアル
キル）−アルケニルシクシナミンメ若しくはスクシンイ
ミドを開示した米国特許箱３，　８７９，　３０６号；
ジー（低級アルキル）ホスファイトとエポキシドとの反
応生成物を開示した米国特許箱３，　９３２，　２９０
号；並びにホスホスルフリル化Ｎ−（ヒドロキシアルキ
ル）アルケニルスクシンイミドの酸化アルキレンアダク
トを開示した米国特許箱４，　０２８，　２５８号に見
られる。上記引例の開示を参考のためここに引用する。

特に好適な摩擦改質剤はコハク酸エステル又はヒドロカ
ルビル置換されたコハク酸若しくは無水物の金属塩、及
びチオビス−アルカノールであって、たとえば米国特許
箱４，３４４，８５３号公報に記載されている。

分散剤は使用に際し酸化から生ずる油不溶物を液体中に
懸濁状態で維持し、したがってスラッジの凝集及び沈澱
を防止し、或いは金属部品上への沈着を防止する。適す
る分散剤は高分子量のアルキルスクシンイミド、油溶性
ポリイソブチレンコハク酸無水物とたとえばテトラエチ
レンペンタミンのようなエチレンアミン及びその硼素化
塩類との反応生成物を包含する。

潤滑油流動向上剤としても知られる流動点降下剤は、液
体が流動し或いは注ぎつる温度を低下させる。この種の
添加剤は周知されている。一般に液体の低温流動性を最
適化させる添加剤の抑型例はＣ８〜Ｃ１８ジアルキルフ
マレート−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリレート及
びワックスナフタレンでおる。発泡調節剤は、ポリシロ
キサン型の消泡剤、たとえばシリコーン油及びポリジメ
チルシロキサンによって与えることができる。

摩耗防止剤はその名称が意味するように金属部品の摩耗
を減少させる。慣用の摩耗防止剤の代表例はジアリール
ジチオ燐酸亜鉛及びジアリールジチオ燐酸亜鉛である。

洗剤及び金属錆止剤はスルホン酸の金属塩、アルキルフ
ェノール、硫化アルキルフェノール、アルキルサリチル
酸エステル、ナフテン酸エステル及びその他の油溶性モ
ノ−及びジ−カルボン酸を包含する。高塩基性（すなわ
ち過塩基性）金属塩、とえば高塩基性アルカリ土類金属
スルホン酸塩（特にＣａ及びＭｇ塩）がしばしば洗剤と
して使用される。この種の物質の代表例及びその製造方
法は１９８７年３月２７日付は出願の米国特許出願第３
２、０６６号に見られ、その開示をここに参考のため引
用する。

７に れら多くの添加剤の成るものは複数の作用、たとえば分
散剤−酸化阻止剤の作用を示Ｊことができる。この手段
は周知されており、ここに詳細に説明する必要はない。

これら慣用の添加剤を含有する場合、組成物は抑型的に
はベース油中にその通常の（＝Ｉ随機能を与えるのに有
効な量で配合される。この種の添加剤の代表的な有効量
を示せば次の通りである：活性成分の　　活性成分の 添加剤　　　　重量％　　　　重量％ （広範囲）　　　　（好適） 粘度改質剤　　　（１，０１〜１２　　０．０１〜４腐
蝕防止剤　　　０．０１〜５　　０．０１〜１．５酸化
防止剤　　　０．０１〜５０．０１〜１．５分散剤　　
　　　０．１〜２０　　　０．１〜８流動点降下剤　　
０．０１〜５　　０．０１〜１．５消泡剤　　　　　０
．００１〜３　　０．００１〜０．１５摩耗防止剤　　
　０．００１〜５０．００１〜１．５摩擦改質剤　　　
０．０１〜５　　０．０１〜１．５洗剤／錆止剤　　０
．０１〜１０　　０．０１〜３鉱油ベース　　　　残部
　　　　　　残部他の添加剤を使用する場合、必ずしも
必要ではないが、Ｖ．Ｉ．−分散剤（上記した濃厚物量
）と１種若しくはそれ以上の前記他の添加剤（添加剤混
合物を構成する濃厚物を、ここでは添加剤パッケージと
称する）との）農厚溶液若しくは分散液からなる添加剤
濃厚物を作成するのか望ましく、これにより数種の添加
剤をベース油に同時添加して潤滑油組成物を形成づるこ
とかできる。潤滑油中への添加剤濃厚物の溶解は、溶剤
にＪ−り或いは緩和に加熱しなから混合することにより
促進でることもできるが、これは必須でない。濃厚物又
は添加剤パッケージは、典型的にはＶ．Ｉ．−分散剤若
しくは多官能性粘度指数向上添加剤と必要に応じ他の添
加剤とを、添加剤パッケージを所定量のベース潤滑剤と
組合せる場合には、最終組成物中に所望濃度を与えるの
に適切な量で含有するよう処方される。たとえば、本発
明の生成物は少量のベース油若しくはその他の適合性溶
剤に他の所望の添加剤と一緒に添加して、典型的には合
計量で約２．５〜９０重量％、好ましくは約５〜約７５
重量％、特に好ましくは約８〜約５０重量％の添加剤に
て適切な比率で活性成分を含有する添加剤パッケージを
形成することができ、残部はベース油である。

最終組成物は典型的には約１０重量％の添加剤パッケー
ジを用い、残部はベース油である。

ここに示した重量％は仝て添加剤の活性成分（ａ、ｉ、
）含有量及び（又は）添加剤パッケジの合計重量、すな
わち各添加剤の活性成分重量と全油若しくは希釈剤の重
量との合計である組成に対するものである。

し実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに説明し、ここで部数
は特記しない限り全て重量部であり、かつ分子量は全て
数重量平均分子量である。

次の例は本発明の範囲外である組成物を示し、比較の目
的でのみ示したものである。

比較例　１ 反応容器中へ、５１００　　ＮＬＰベース油中の無水マ
レイン酸グラフ１〜化されたエチレン−プロピレン共重
合体（ＥＰＳＡ）（グラフ］・化物質１ｇ当り０．１０
２ミリ当量の無水コハク酸のグラフトレベルと約４２〜
４５％のエチレン含有量と約５５〜５８％のプロピレン
含有量と約３０．０００のＭｎとを有する）の２０重量
％溶液５００ｑを入れた。この溶液を窒素雰囲気下で撹
拌しなから１７５°Ｃまで加熱した。このε３０ 反応溶液へ、５１００　Ｎ　Ｌ　Ｐベース油中のポリブ
テニルコハク酸無水物（ｌＤＩ＋−３３Ａ）（約１．０
５の官能価と約９５０のポリブテンＭｎと１１２（７）
ＳＡＰ値と約１２％の未反応ポリブテンとを有する）の
８０％油溶液３４゜５５（ｌを添加した。得られた混合
物を窒素ストリッピングしながら１時間混合し、かつ５
．７０のジエチレン１〜リアミンをこの反応混合物に１
５分間かけて添加した。次いで、反応混合物を窒素によ
り１５分間ストリッピングした。ストリッピングの終了
後、１５．５９（］のアルキルスルボン酸をキャツピン
グ剤として系に添加すること（こより、この系中に残留
した未反応第一アミンをキャップした。

比較例　２ 前記反応生成物を前記油に添加することにより、比較例
１の反応生成物１２．５２２重丸を含有しかつ標準の洗
剤阻止パッケージと共に１０Ｗ４０の仕様まで処方した
潤滑油組成物を作成した。この充分処方した潤滑油組成
物の一２０°ＣにあＣブるＣＣ３（センチポアズ）及び
１００’Ｃにあ（ブる動粘庶（しンチストークス〉を測
定し、その結果を第工表に示す。

次の例は本発明の組成物を示す。

実施例　３ 比較例１の手順を実質的に反復したが、ただし比較例１
の低官能価ポリブテニルコハク酸無水物の代りに、８１
００　　ＮＬ、Ｐベース油における約１．５４の官能価
を有するポリブテニルコハク酸無水物（約９５０のポリ
ブテンＭｎと１５７．９のＳＡＰ値とを有しかつ約７，
２％の未反応ポリブテンを含有する）の３４．５５にｌ
を用いた。

実施例　４ 前記反応生成物を前記油に添加することにより、比較例
２で使用したと同様な標準の洗剤阻止剤パッケージと共
に１０Ｗ４０の仕様まで処方されかつ実施例３の反応生
成物１２．５８重端量を含有する潤滑油組成物を作成し
た。この充分処方された潤滑油組成物の一２０℃におけ
るＣＣ８（センチポアズ）及び１００℃における動粘度
（センチストークス）を測定し、その結果を第工表に示
す。

実施例　５ 比較例１の手順を実質的に反復したが、ただし比較例１
の低官能価ポリブテニルコハク酸無水物の代りに、８１
００　　ＮＬＰベース油にお（プる約１．３３の官能価
を有するポリブテニルコハク酸無水物（約９５０のポリ
ブテンＭｎと１３８．２（７）　Ｓ　Ａ　Ｐ値とを有し
かつ約１２．７％の未反応ポリブテンを含有する）の４
１．９６にｌを使用した。

実施例　６ 前記反応生成物を前記油に添加することにより、比較例
２で使用したと同じ標準的な洗剤阻止剤パッケージによ
り１０Ｗ４０の仕様まで処方されがつ実施例５の反応生
成物１２．４０重量％を含有する潤滑油組成物を作成し
た。この充分処方された潤滑油組成物の一２０℃におけ
るＣＣ８（センチポアズ）及び１００℃における動粘度
（センチストークス）を測定し、その結果を第１表に示
す。

第１表 比較例　実施例　実施例 ＰＩＢＳＡ平均反応価　　　１．０５　　１．５４　　
１．３３ＰＩＢＳＡ添加量　　　　　１１．２　　６．
９　　８．４（重量％） Ｐ　Ｉ　ＢＳＡ／Ｅ　ＰＳＡ　−Ｅ　／Ｌ、比　　　　
１．０３　　１，０３　　１．０３油中の組成物処理割
合　１２．５２　１２．５８　１２．４０（重量％） １００℃における　　　　１５．０７　１４．９９　１
４．９７に、Ｖ、（ｃｓＴ） ＝２０℃におけるＣ　ＣＳ　　３７４９　　３３２７　
　３４２７（センチポアズ） 第１表のデータにより示されるように、より少量の本発
明による高官能価ポリブテニルコハク酸無水物を使用す
れば、減少した低温粘度を有すると共に、より多量の低
官能価ポリブテニルコハク酸無水物を用いて処方された
従来の多官能性Ｖ．Ｉ．向上剤を含有する油組成物と対
比して、はぼ同様な高温粘度特性を示す油組成物が得ら
れる。

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. （１）油性組成物の改良された低温粘度特性を示すＶ．
   Ｉ．−分散剤として有用な油溶性反応生成物において、 （ａ）１５〜９０重量％のエチレンと１０〜８５重量％
   の少なくとも１種のＣ＿３〜Ｃ＿２＿８α−オレフィン
   とからなり、５，０００〜 ５００，０００の数平均分子量を有し、１個若しくは２
   個の酸若しくは無水物部分 を有するエチレン系不飽和カルボン酸 物質とグラフト化した油溶性エチレン 共重合体と、 （ｂ）少なくとも２個の第一アミノ基を有 する有機ポリアミン又はポリオールと、 （ｃ）改良された低温粘度特性を示す Ｖ．Ｉ．向上剤−分散剤を与えるのに 有効な量の少なくとも１．２の官能価を 有する高官能価長鎖ヒドロカルビル置 換ジカルボン酸物質と の反応生成物からなることを特徴とする油溶性反応生成
   物。
2. （２）成分（ｃ）が長鎖ヒドロカルビル置換コハク酸若
   しくは無水物であつて、前記ヒドロカルビルが少なくと
   も１種のＣ＿２〜Ｃ＿１＿８モノオレフィンから誘導さ
   れたポリアルケニルである請求項１記載の反応生成物。
3. （３）前記ポリアルケニル基が４００〜１０，０００の
   ＠Ｍ＠ｎを有する請求項２記載の反応生成物。
4. （４）前記ポリアルケニル基がポリ（Ｃ＿４アルケニル
   ）である請求項２記載の反応生成物。
5. （５）前記ポリ（Ｃ＿４アルケニル）がポリブテニルで
   ある請求項４記載の反応生成物。
6. （６）成分（ｃ）が少なくとも１．３の官能価を有する
   請求項１記載の反応生成物。
7. （７）成分（ｃ）が少なくとも１．４の官能価を有する
   請求項６記載の反応生成物。
8. （８）使用する成分（ｂ）の量が成分（ａ）中に存在す
   るジカルボン酸物質の１酸当量当り０．５〜１．５当量
   の第一アミンを与えるのに有効な量である請求項１記載
   の反応生成物。
9. （９）成分（ａ）が主として３０〜８０重量％のエチレ
   ンと２０〜７０重量％のプロピレンとよりなり、１０，
   ０００〜２００，０００の範囲の数平均分子量を有し、
   無水マレイン酸とグラフト化した共重合体からなる請求
   項１記載の反応生成物。
10. （１０）成分（ｂ）がポリアミンであり、このポリアミ
    ンは２〜７個の炭素原子を有するアルキレン基と２〜１
    １個の窒素とを有するアルキレンポリアミン及びアルキ
    レン基が２〜７個の炭素原子を有しかつオキシアルキレ
    ン基の個数が３〜１０個であるポリオキシアルキレンポ
    リアミンよりなる群から選択される少なくとも２個の第
    一アミノ基を有するアルキレン若しくはオキシアルキレ
    ンポリアミンである請求項１記載の反応生成物。
11. （１１）ポリアミンがジエチレントリアミンである請求
    項１０記載の反応生成物。
12. （１２）成分（ａ）と（ｂ）と（ｃ）とを、水を除去し
    ながら同時に反応させて生成される請求項１記載の反応
    生成物。
13. （１３）成分（ｂ）と（ｃ）とを最初に予備反応させ、
    次いで成分（ａ）と反応させる請求項１記載の反応生成
    物。
14. （１４）成分（ｃ）が１．２〜２．０の官能価を有する
    請求項１記載の反応生成物。
15. （１５）成分（ｃ）が１．３〜１．９の官能価を有する
    請求項１４記載の反応生成物。
16. （１６）多量割合の潤滑油及び燃料油から選択された油
    と少量のＶ．Ｉ．−分散剤とからなる改良された低温粘
    度特性を示す油性組成物において、前記Ｖ．Ｉ．−分散
    剤が （ａ）１５〜９０重量％のエチレンと１０〜８５重量％
    の少なくとも１種のＣ＿３〜Ｃ＿２＿８α−オレフィン
    とからなり、５，０００〜 ５００，０００の数平均分子量を有し、エチレン系不飽
    和モノ−若しくはジ−カル ボン酸又はその無水物とグラフト化し、 た油溶性エチレン共重合体と、 （ｂ）少なくとも２個の第一アミノ基を有 する有機ポリアミン又ははポリオール と、 （ｃ）改良された低温粘度特性を示す Ｖ．Ｉ．向上剤−分散剤を与えるのに 有効な量の少なくとも１．２の官能価を 有する高官能価長鎖ヒドロカルビル置 換ジカルボン酸物質と の反応生成物からなることを特徴とする油性組成物。
17. （１７）０．０１〜１５重量％の前記Ｖ．Ｉ．−分散剤
    を含有する潤滑油組成物である請求項１６記載の油性組
    成物。
18. （１８）潤滑油濃厚物である請求項１６記載の油性組成
    物。
19. （１９）成分（ａ）が３０〜８０重量％のエチレンと２
    ０〜７０重量％のプロピレンとよりなり、１０，０００
    〜２００，０００の数平均分子量を有し、無水マレイン
    酸とグラフト化した共重合体からなる請求項１６記載の
    油性組成物。
20. （２０）成分（ｂ）がポリアミンであり、このポリアミ
    ンは少なくとも２個の第一アミン基を有するアルキレン
    若しくはオキシアルキレンポリアミンである請求項１６
    記載の油性組成物。
21. （２１）前記アルキレンポリアミンが２〜７個の炭素原
    子のアルキレン基と２〜１１個の窒素とを有する請求項
    ２０記載の油性組成物。
22. （２２）アルキレンポリアミンがジエチレントリアミン
    である請求項２１記載の油性組成物。
23. （２３）オキシアルキレンポリアミンがポリオキシアル
    キレンポリアミンであつて、そのアルキレン基が２〜７
    個の炭素原子を有し、オキシアルキレン基の個数が３〜
    ７０個でありかつ窒素の個数が２〜１１個である請求項
    ２０記載の油性組成物。
24. （２４）成分（ｃ）がポリアルケニル無水コハク酸であ
    る請求項１６記載の油性組成物。
25. （２５）前記ポリアルケニルが４００〜１０，０００の
    ＠Ｍ＠ｎを有する請求項２４記載の油性組成物。
26. （２６）前記ポリアルケニルがポリブテニルである請求
    項２５記載の油性組成物。
27. （２７）前記ポリアルケニル無水コハク酸が少なくとも
    １．３の官能価を有する請求項２４記載の油性組成物。
28. （２８）ポリアルケニル無水コハク酸が少なくとも１．
    ４の官能価を有する請求項２７記載の油性組成物。
29. （２９）成分（ａ）が無水マレイン酸とグラフト化した
    エチレン−プロピレン共重合体であり、成分（ｃ）がポ
    リブテン無水コハク酸からなり、かつ使用する成分（ｂ
    ）の量が成分（ａ）中に存在するジカルボン酸物質の酸
    １当量当り０．５〜１．５当量の第一アミンを与えるの
    に有効な量である請求項１６記載の油性組成物。
30. （３０）改良された低温粘度特性を示すＶ．Ｉ．−分散
    剤を製造するに際し、（ｉ）５、０００〜５００，００
    ０数平均分子量を有しかつ１５〜９０重量％のエチレン
    と１０〜８５重量％の少なくとも１種のＣ＿３〜Ｃ＿２
    ＿８オレフィンとを油溶液中で高められた温度にて遊離
    基開始剤により少なくとも１種のオレフィン系不飽和ジ
    カルボン酸若しくは無水物とグラフト化させ；（ｉｉ）
    工程（ｉ）のグラフト化したエチレン共重合体を低温粘
    度特性を向上させるのに有効な量の少なくとも１．２の
    官能価を有する少なくとも１種の高官能価長鎖ヒドロカ
    ルビル置換ジカルボン酸物質と混合して反応混合物を生
    成させ；かつ（ｉｉｉ）前記反応混合物を少なくとも２
    個の第一アミノ基を有する少なくとも１種のポリアミン
    又は少なくとも１種のポリオールと反応させることを特
    徴とするＶ．Ｉ．−分散剤の製造方法。
31. （３１）前記エチレン共重合体が２０，０００〜２００
    ，０００の数平均分子量を有するエチレン−プロピレン
    共重合体であって、３０〜８０重量％のエチレンと２０
    〜１０重量％のプロピレンとからなる請求項３０記載の
    方法。
32. （３２）オレフィン系不飽和ジカルボン酸若しくはその
    無水物がマレイン酸若しくはその無水物である請求項３
    ０記載の方法。
33. （３３）前記ポリアミンをアルキレンポリアミン及びオ
    キシアルキレンポリアミンから選択する請求項３０記載
    の方法。
34. （３４）前記高官能価長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボ
    ン酸物質がコハク酸若しくはその無水物である請求項３
    ０記載の方法。
35. （３５）前記ヒドロカルビルが４００〜１０，０００の
    ＠Ｍ＠ｎを有する請求項３４記載の方法。
36. （３６）前記ヒドロカルビルがポリブテニルである請求
    項３５記載の方法。
37. （３７）高官能価ポリイソブテニルコハク酸若しくはそ
    の無水物が少なくとも１．３の官能価を有する請求項３
    ６記載の方法。
38. （３８）高官能価ポリブテニルコハク酸若しくはその無
    水物が１．３〜１．９の官能価を有する請求項３７記載
    の方法。