JPH02292394A - 摩擦調節剤 - 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】 本発明は、潤滑剤および潤滑剤添加物中に使用する摩擦
調節剤に関するものである。

要約すれば、本発明の長鎖スクシンイミド誘導体および
長鎖アミドを含有している摩擦減少用添加剤組成物は、
特にトラクターおよび他の車両用の湿式ブレーキシステ
ムにおいて優れた摩擦減少性を有する。

内燃および他の工冫ジンにより駆動される車両中で一般
的に使用されている潤滑剤には、エンジンの摩擦および
他の運動部品間の摩擦を減少させる目的の添加剤が含ま
れている。そのような摩擦減少用添加剤の１種は、エド
ウイン・カツパー・インコーボレーテツドのヨーロッハ
特許明細書００　２　０　０　．３　７中に記されてい
る。この明細書の摩擦減少用添加剤は、構造式 ［式中、 ｎは２〜４の整数であり、２は構造式Ｒ，Ｒ，ＣＨ一を
有し、ＲｌおよびＲ，は、それぞれ独立して、炭素数が
１〜３４の直鎖もしくは分枝鎖状の炭化水素基であり、
そして基Ｒ，およびＲ，中の合計炭素数は１１〜３５で
ある］を有する化合物を含んでいる。基２は、例えば、
ｌ−メチルペンタデシル、ｌ−プロビルトリデセニノレ
、ｌ−ぺ冫チノレトリデセニル、ｌ一トリデシぐＩ ルペンタデセニル、またはｌ−テトラデシノレエイコセ
ニルである。

上記の非常に好適な添加剤は、炭素数が１２〜３６の線
状ａ−才レフイン類から、ａ−才レフイン類を異性化し
て内部オレフィン類の混合物を生成し、そしてこの内部
オレフィン類の混合物をマレイン酸、無水物またはエス
テルと反応させて中間生成物を生成し、そして該中間生
成物をアンモニアと反応させてアミド、イミド、または
それらの混合物を生成させることにより、製造される。

異性化された線状−　オレ７イン類から製造された添加
剤は、線状−ａオレフィン類から製造された添加剤と比
べて非常に改良された油溶性を有する。

そのような摩擦減少用添加剤は、多種の潤滑剤中で有用
である。上記の摩擦減少用添加剤が使用されている潤滑
剤の１種は、湿式ブレーキシステム中で使用する潤滑油
である。農業用トレーラーおよび同様な車両、例えば非
高速車両は、後退車軸の変速装置油の中で操作される制
動システムを有する。油が熱移動媒体として作用して、
制動により発生する大量の熱を除く。しかしながら、そ
のようなシステムには、制動により発生する騒音が許容
できないほど高い水準であるという問題がある。特別な
制動システムには一般的に、それを越えると制動により
発生する騒音が許容できない高水準（例えば約ｌＯＯデ
シベル以上）に急速に上昇してしまうという一定水準の
ブレーキペダル圧力が存在する。該制動システムで使用
される油の中に含まれる摩擦減少用添加剤の一機能は、
過剰騒音が発生する前までに使用できる制動圧力を最大
にすることである。

我々は、上記の添加剤を炭素数が１〜３６の、好適には
４〜２４の、油溶性の飽和または不飽和酸アミドと混合
して使用することにより、該添加剤の摩擦減少性が驚異
的に改良されることを発見した。この混合物は、潤滑剤
一般の、特にトラクター油の摩擦減少性を強めるために
使用できる。

これらは種種のトラクター潤滑剤として、例えば燃料消
費を減少されるためのクランクケース潤滑剤として使用
できる。しかしながら、上記で説明されている如く、該
混合物は、湿潤ブレーキシステム中での使用における特
別な利点が見いだされている。

本発明は従って、少なくともｌ種の構造式ＣＨ，−Ｃ ＣＨ！−Ｃ−ＮＨ！ ＼ Ｅ式中、 ｎおよびＺは、上記で定義されている如くである］ を有する化合物および少なくとも１種の一般式＼ Ｒ！ ［式中、 各Ｒは、同一であってもまたは異なっていてもよく、水
素または炭素数が１〜３５のアルキルもしくはアルケニ
ルであり　ＲｌおよびＲ３はそれぞれ水素または炭素数
がｌ〜２３のアルキルもしくはアルケニルであるか、ま
たはＲ′およびＲ２の一方が水素でありそして他方が基
ＲＣＯ−であり、ここでＲは上記で定義されている如く
である］ の油溶性酸アミドを好適には１：１０〜１０：ｌの比で
含有している摩擦減少用添加剤組成物を提供するもので
ある。

好適には、酸アミドは、一般式 Ｒ３−Ｃｏ−ＮＨ， ［式中、 Ｒ３は炭素数が３〜２３の、また好適には７〜２ｌの、
アルキルまたはアルケニルである】の線状もしくは分枝
鎖状のアルキルまたはアルケニル酸アミドである。より
好適には、炭素数が８〜２０の飽和または不飽和の脂肪
酸アミドが使用される。

第一の型の摩擦減少用添加剤は、ヨーロッパ特許明細書
００２００３７中に記されており、その開示事項は、こ
こでは参照として記しておく。

油溶性酸アミドは、天然もしくは合成の酸または酸類の
混合物から誘導できるが、上記の如く脂肪酸が好適であ
る。適切な油溶性のためには、脂肪酸は、好適には！分
子当たり少なくとも８個の炭素原子を含有していなけれ
ばならないが、ｌ分子当たり２０個より多い炭素原子を
含有しているアミド類は、比較的に入手しにくく従って
あまり好適でない。特定例は、ステアロアミド、オレイ
ルアミド、バルミトアミド、特にオレイルアミドである
。

本発明に従う摩擦減少用添加剤組成物は、完成潤滑剤中
に直接加えることもでき、または完成油の性能を改良す
る目的用の他の成分類を含む添加剤パッケージ中に加え
ることもできる。パッケージは一般的に０．５〜２０重
量％の、好適には１〜５重量％の、例えば潤滑油の如き
希釈油も含有している。

湿式ブレーキシステム中で潤滑剤の耐水性を実質的に損
なわうことなく摩擦が減少されることは、重要な利点で
ある。トラクター用の湿式ブレーキシステムで使用する
ための潤滑剤は、多くの条件を満たさなければならず、
しかも他の望ましい性質を犠牲にして制動時の騒音水準
の減少が得られるものであってはならない。

本発明に従う好適な潤滑剤は、０．１〜２．０重量％の
上記の長鎖スクシンイミド誘導体および０．０５〜１重
量％の、好適には０．１−１重量％の、長鎖脂肪酸アミ
ドを含有している。スクシンイミド誘導体対長鎖アミド
の重量比は５：１−１：１の範囲である。

実施例 本発明により得られる有利な結果を説明するために、摩
擦減少用添加剤を含有していない潤滑剤組成物を、ブレ
ーキにより生じる騒音水準が鋭く上昇し始めるまでブレ
ーキペダル圧力を増加させるという標準システムにおい
て試験した。騒音水準は、一定ペダル圧力まではゆっく
りと上昇し、そして次に鋭く上昇する。摩擦減少用添加
剤を含まない油に関しては、騒音水準が鋭く上昇し始め
る圧力は３０ポンド／平方インチであった。同じ油に１
．３５重量％の上記のスクシンイミド誘導体、特に２が
炭素数が平均２２のアルケニル基であるものを加える場
合には、騒音水準が鋭く上昇し始めるペダル圧力は７０
ポンド／平方インチに上昇した。オレイルアミドを単独
で基礎潤滑剤に０．４重量％の濃度で加える場合には、
騒音水準は７０ボンド／平方インチ以上の圧力において
急速に上昇し始めた。しかしながら、０．７５重量％の
同じスクシンイミド誘導体と０．２重量％のオレイルア
ミドとの組成物は，１．３５重量％のスクシンイミド単
独と本質的に同じ効果を示した。

さらに、０．７５重量％のスクシンイミド誘導体を０．
４重量％のオレイルアミドと共に使用する場合には、騒
音発生が許容できない水準に達することなく８０ボンド
／平方インチ程度の高いペダル圧力を適用することがで
きた。同様に、０．４重量％のスクシンイミド誘導体と
０．３重量％のオレイルアミドとの組成物は、１．３５
重量％のスクシンイミド単独と本質的に同じ摩擦減少効
果を示した。スクシンイミド誘導体の濃度が１．９５重
量％に上昇しても（オレイルアミドなし）騒音発生が過
度になる前にペダル圧力を８０ボンド／平方インチにし
か上昇させられないが、１．３５重量％のスクシンイミ
ド誘導体と０．６重量％のすレイルアミドとの組成物は
、騒音水準が許容できなくなる前にｌＯＯポンド／平方
インチ以上のペダル圧力に達することを可能にした。こ
の程度の高圧力は、各添加剤単独では得られなかった。

これらの結果は、スクシンイミド誘導体単独は高割合で
の使用時に許容可能な結果を与えることができ、そして
オレイルアミド単独は満足のいく結果を与えないが、二
種を組み合わせて使用すると、各のときより驚異的に優
れた結果を与えることを示している。

摩擦減少用添加剤組成物を含む潤滑剤組成物は、典型的
には、１種以上の分散剤、洗浄剤、酸化防止剤および極
圧添加剤も含有している。そのような追加添加剤は、も
ちろん上記の摩擦調節剤と相容性でなければならず、し
かも互い同士で相容性でなければならない。

好適な態様では、潤滑剤は、無灰分散剤および石油スル
ホン酸およびアラルキルスルホン＃（例えばアルキルベ
ンゼンスルホン酸）のアルカリ土類金属塩を含有するこ
ともできる。

この摩擦減少用添加剤は、例えば１００℃（２ｌＯ″Ｆ
）における約１　６　Ｘ　Ｉ　Ｏ−”ｍ”／Ｓ　（８　
０ＳＵＳ）までの粘度の如き適当な粘度の鉱油または合
成油の中で使用できる。

鉱油には、メキシコ湾岸、大陸中央部、ペンシルバニア
、カリフォルニア、アラスカなどの全産地からの粗製油
から精製された適切な粘度のものが包含される。種々の
標準的精製操作を鉱油の旭理において使用できる。

合成油には、炭化水素合成油および合成エステル類が包
含される。有用な合成炭化水素油には、適切な粘度を有
するａ−オレフィン類の液体重合体が包含される。特に
有用なものは、Ｃｍ　　ｃ＋ｚａ−オレフィン類の水素
化された液体オリゴマー類、例えばσ−デセン三景体、
である。同様に、適切な粘度のアルキルベンゼン類、例
えばジドデシルベンゼン、を使用することもできる。

有用な合成エステル類には、モノカルポン酸およびポリ
カルポン酸の両者並びにモノヒドロキシアルカノールお
よびポリオール類のエステル類が包含される。代表例は
、アジビン酸ジドデシル、トリペラノレゴン酸トリメチ
ローノレプロパン、テトラカプロン酸ペンタエリトリッ
ト、アジビン酸ジ（２−エチルヘキシル）、およびセバ
シン酸ジラウリルである。七ノーおよびジカルポン酸並
びに七ノーおよびポリヒドロキシルアルカノール類の混
合物から製造された複合エステル類も使用できる。

鉱油と合成油との配合物が特に有用である。例えば、５
〜２５重量％の水素化されたａ−デセン三量体と７　５
〜９　５重量％の３　２　Ｘ　１　０　−’ｍ　”／Ｓ
　（１　５０ＳＵＷ３８℃（１００″Ｆ））鉱油との配
合物が優れた潤滑剤を生じる。同様に、約５〜２５重量
％のアジピン酸ジ（２−エチルヘキシル）と鉱油との適
切な粘度を有する配合物が優れた潤滑油を生じる。合成
炭化水素油と合成エステル類との配合物を使用すること
もできる。低粘度油（例えばＳＡＥ　　５Ｗ　２０）の
製造時には鉱油と合成油との配合物が特に有用であり、
その理由はそれらが過度の揮発性の原因となることなく
このような低粘度を可能にするためである。

さらに好適な潤滑油組成物は、本発明の添加剤と組み合
わせてジヒドロ力ルビルジチオ燐酸亜鉛（ＺＤＤＰ）を
含んでいる。ジアルキルジチオ燐酸亜鉛およびジアルカ
リールジチオ燐酸亜鉛の両者並びに混合されたアルキル
ーアリールジチオ燐酸塩類を使用することもできる。ア
ルキルー型のＺＤＤＰの例は、ヒドロカルビル基がイソ
プチルおよびインアミルアルキル基の混合物であるもの
である。ジ（ノニルフェニル）一ジチオ燐酸亜鉛が、ア
リールー型のＺＤＤＰの一例である。約０．０１〜０．
５重量％の亜鉛を与えるのに充分なジヒドロ力ルビルジ
チオ燐酸亜鉛を使用すると、良好な結果が得られる。好
適な濃度は約０．０５〜０．３重量％の亜鉛を供給する
ものである。

油組成物中で使用できる別の添加剤は、アルカリ土類金
属石油スルホン酸塩またはアルカリ土類金属アルカリー
ルスルホン酸塩である。例は、石油スルホン酸カルシウ
ム、石油スルホン酸マグネシウム、アルカリールスルホ
ン酸バリウム、アルカリーノレスルホン酸カノレシウム
またはアノレカリールスルホン酸マグネシウムである。

約４００までの塩基数を有する中性および過塩基性化ス
ルホン酸塩類の両者が有利に使用できる。これらは約０
．０５〜１．５重量％の、そしてより好適には約０６１
−１．０重量％の、アルカリ土類金属を与える量で使用
される。

油組成物中で使用できるさらに別の添加剤は、１個以上
の炭素数が４〜２０のアルキル置換基を有するアルカリ
土類金属７エネートまたは対応する硫酸化された７エネ
ートである。ホスホ硫酸処理されたポリイソブチレンの
アルカリ土類金属塩類も有用な添加剤である。好適なク
ランクケース油は無灰分教剤、例えばテトラエチレンペ
ンタミンの如きポリエチレンポリアミンのポリオレフィ
ンスクシンアミドまたはスクシンイミド、を含有するこ
ともできる。ポリオレフイン琥珀酸置換基は好適には、
約８００〜ｓ，ｏｏｏの分子量を有するポリイソプテン
基である。そのような無灰分散剤は米国特許３，１７２
．８９２および米国特許３，２１９．６６６中にさらに
完全に記載されている。

他の有用な無灰分散剤には、ポリオレ７イン置換された
フェノール類、ホルムアルデヒドおよびポリエチレンポ
リアミンのマニツヒ縮合生成物が包含される。好適には
、ポリオレフィンフェノールはポリイソプチレン基が約
８００〜５，０００の分子量を有するポリイソブチレン
ー置換されたフェノールである。好適なポリエチレンポ
リアミンはテトラエチレンペンタミンである。そのよう
なマニツヒ無灰分散剤は米国特許３，３６８，９７２、
米国特許３，４１３，３４７、米国特許３，４４２，８
０８、米国特許３，４４８，０４７、米国特許３，５３
９，６３３、米国特許３，５９１，５９８、米国特許３
，６００，３７２、米国特許３，６３４，５１５、米国
特許３，６９７，５７４、米国特許３，７０３，５３６
、米国特許３，７０４，３０８、米国特許３，７　２　
５，４　８　０、米国特許３，７２６，８８２、米国特
許３，７３６，３５７、米国特許３，７５１，３６５、
米国特許３，７５６，９５３、米国特許３，７９３，２
０２、米国特許３，７９８，１６５、米国特許３，７９
８．２４７および米国特許３，８０３．０３９中にさら
に完全に記載されている。

含有できる他の添加剤は、酸化防止剤、例えばアルキル
フェノール類、硫酸処理されたアルキルフェノール類お
よびアルキル芳香族アミン類、特に遮蔽されたアルキル
フェノール類、である。存在できる他の添加剤の例は、
粘度指数改良剤、注入点降下剤および発泡防止剤である
。

本発明の主なる特徴および態様は、以下のとおりである
。

１、少なくとも１種の構造式 ＣＨ，−Ｃ ＣＨ，−Ｃ−ＮＨ！ ＼ 【式中、 ｎは２〜４の整数であり、そしてここで２は構造式Ｒ，
Ｒ．ＣＨ−を有し、ここでＲ．およびＲ，はそれぞれ独
立して炭素数が１〜３４の直鎖もしくは分校鎖状の炭化
水素基であり、そして基Ｒ１およびＲ．中の合計炭素数
は１１〜３５である］ を有するスクシンイミド誘導体および少なくともｌ種の
一般式 ＼ Ｒ！ Ｅ式中、 各Ｒは同一であってもまたは異なっていてもよく、水素
または炭素数が１〜３５のアルキルもしくはアルケニル
であり　ＲｌおよびＲ！はそれぞれ水素または炭素数が
ｌ〜２３のアルキルもしくはアルケニルであるか、また
はＲ１およびＲ２の一方が水素でありそして他方が基Ｒ
ＣＯ−であり、ここでＲは上記で定義されている如くで
あるＪ の油溶性酸アミドを含有している、油溶性の摩擦減少用
添加剤組成物。

２．該スクシンイミド誘導体対該アミドの重量比が１：
１０−ｉｏｌｌである、上記ｌの組成物。

３．該比がｓａｌ−ｔｉｔである、上記２の組成物。

４．該スクシンイミド誘導体が１−メチルペンタデシル
スクシンイミド、■−プロビルトリデセニルスクシンイ
ミド、ｌ−ペンチルトリデセニルスクシンイミド、ｌ一
トリデシルペンタデセニルスクシンイミドまたはｌ−テ
トラデシルエイコセニルスクシンイミドである、上記１
，２または３の組成物。

５．該酸アミドが一般式 Ｒ’−Ｃｏ−ＮＨ， Ｅ式中、 Ｈ３は炭素数が３〜２３のアルキルまたはアルケニルで
ある］ を有する、上記１〜４のいずれかに記載の組成物。

６．該酸アミドが１分子当たりの炭素数が８〜２０の飽
和または不飽和の脂肪酸アミドである、上記５の組成物
。

７，該アミドがステアロアミド、オレイルアミドまたは
パルミトアミドである、上記６の組成物。

８．主要量の潤滑剤および摩擦減少量の上記ｌの添加剤
組成物からなる潤滑剤。

９．潤滑剤中の該スクシンイミド誘導体の重量による濃
度が０．１〜２．０重量％でありそして該脂肪酸アミド
の濃度が０．０５〜ｌ重量％である、上記８の潤滑剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１種の構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
   式、表等があります▼ または▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、 ｎは２〜４の整数であり、Ｚは構造式Ｒ＿１Ｒ＿２ＣＨ
   −を有し、ここでＲ＿１およびＲ＿２は、それぞれ独立
   して、炭素数が１〜３４の直鎖もしくは分枝鎖状の炭化
   水素基であり、そして基Ｒ＿１およびＲ＿２中の合計炭
   素数は１１〜３５である］ を有するスクシンイミド誘導体および少なくとも１種の
   一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
   式、表等があります▼ ［式中、 各Ｒは同一であってもまたは異なっていてもよく、水素
   または炭素数が１〜３５のアルキルもしくはアルケニル
   であり、Ｒ＾１およびＲ＾２はそれぞれ水素または炭素
   数が１〜２３のアルキルもしくはアルケニルであるか、
   またはＲ＾１およびＲ＾２の一方が水素でありそして他
   方が基ＲＣＯ−であり、ここでＲは上記で定義されてい
   る如くである］ の油溶性酸アミドを含有している、油溶性の摩擦減少用
   添加剤組成物。 ２、主要量の潤滑剤および摩擦減少量の特許請求の範囲
   第１項記載の添加剤組成物からなる潤滑剤。