JPH0275699A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH0275699A
JPH0275699A JP1137330A JP13733089A JPH0275699A JP H0275699 A JPH0275699 A JP H0275699A JP 1137330 A JP1137330 A JP 1137330A JP 13733089 A JP13733089 A JP 13733089A JP H0275699 A JPH0275699 A JP H0275699A
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、潤滑油組成物に関する。特に、この発明は
、潤滑粘性のあるオイル、V+特性および分散特性の両
方を示すカルボン酸誘導体組成物、およびジチオリン酸
の少なくとも1種の金属塩を含有する、潤滑油組成物に
関する。
(従来の技術) 内燃機関(特に、火花点火のエンジンおよびディーゼル
エンジン)で利用される潤滑油は、改良された性能を得
るために、常に変性され改良されている。種々の機構(
これには、SAE (自動車技術者協会、5ociet
y of AuLomotive Engineers
)、ASTM (、正式には、試験および材料のための
米国協会、 the American 5ociet
y for Testing andMaterial
s)およびAPI (米国石油協会、American
Petroleu+n In5titute)が包含さ
れる)だけでなく、自動車業者も、潤滑油の性能を改良
するように、絶えず要求している。これらの機構の努力
により、何年にもわたって、種々の標準が確立され、そ
して改良がなされている。エンジンは、出力や複雑さが
高くなっているので、以下のような潤滑油を得るための
性能必要条件が増している。この潤滑油は、使用条件下
にて低い劣化傾向を示し、それにより摩耗が低減されて
、次のような望ましくない沈澱物の形成が少なくなる。
この沈澱物には、例えば、バーニッシュ、スラッジ、炭
素を含む物質や樹脂状物質がある。これらは、種々のエ
ンジン部分に付着する傾向にあり、エンジンの効率を低
減させる。
一般に、火花点火のエンジンやディーゼルエンジンに用
いられ得るクランク室潤滑剤に対し、これら用途での潤
滑油に関する相違や、この潤滑油に存在する要求のため
に、オイルの異なる分類や性能必要条件が確立されてい
る。火花点火のエンジンのために設計されている、市販
の良質オイルは、最近では、このオイルがAPIサービ
ス分類SF’の性能必要条件を満足できるとき、”SF
”オイルとして同定され表示されている。近年、新規な
APIサービス分類SGが確立され、このオイルは“S
G”と表示され得る。SGとして示されたオイルは、A
PIサービス分類SGの性能必要条件をパスしなければ
ならない。このSG性能必要条件は、これら新規なオイ
ルが、SFオイルに必要な特性や性能の可能性を越えた
、さらに望ましい特性および性能の可能性を有すること
を保証するべく、確立されている。このSGオイルは、
エンジンの摩耗や沈澱物を最小にするべく、また使用時
における増粘性を最小にするべく、設計され得る。この
SGオイルは、火花点火のエンジンに対し販売された従
来のエンジンオイルの全てと比較して、エンジンの性能
や耐久性を改良するべく、意図されている。SGオイル
のさらなる特徴には、SG仕様に、CCカテゴリー(デ
ィーゼル)の必要条件を包含させたことがある。
SGオイルの性能必要条件を満たすために、このオイル
は、工業上の標準として確立された、以下のガソリンエ
ンジン試験やディーゼルエンジン試験をうまくパスしな
ければならない:フオードシーケンスVE試験;ビニイ
ックシーケンスmE試験;オールズモービルシーケンス
IID試験; CRCL−38試験;およびキャタピラ
単一シリンダー試験エンジンlH2゜このキャタピラ試
験は、低水準(light duty)のディーゼルの
用途(ディーゼル性能の分類“CC”)にオイルを適合
させるためにも、性能必要条件で包含されている。また
、SG分類オイルを、高水準(heavy auty)
のディーゼル用途(ディーゼル分類“CD”)に適合さ
せるのが望ましいなら、このオイル処方は、キャタピラ
単一シリンダー試験エンジンIG2のより厳しい性能必
要条件をパスしなければならない。これらの試験の全て
の必要条件は、工業上確立され、そしてこの試験は、以
下でより詳細に記述されている。
S0分類の潤滑油がまた、改良された燃料経済性を示す
のが望ましいとき、このオイルは、シーケンス■燃料効
率エンジンオイルダイナモメータ−試験の必要条件に適
合しなければならない。
ディーゼルエンジンオイルの新しい分類もまた、SAE
、 ASTMおよびAPIを合わせた成果により、確立
されている。新規なディーゼルオイルは、”CE”と表
示されるだろ°う。新規なディーゼル分類CEに合うオ
イルは、現在のCDカテゴリー(これには、Mack 
T−6試験、Maqk T−7試験、およびCumm1
ns NTC−400試験が包含される)では見いださ
れない、追加の性能必要条件に適合し得る必要がある。
大ていの用途に対し理想的な潤滑剤は、全ての温度にて
同じ粘度を有するべきである。しかじな°がら、人手可
能な潤滑剤は、この理想からはずれている。温度に伴う
粘度変化を最小にするために、潤滑剤に加えられる物質
は、粘度変性剤、粘度改良剤、粘度指数改良剤、または
y+改良剤と呼ばれている。一般に、潤滑油のl/I特
性を改良する物質は、油溶性の有機重合体である。これ
らの重合体には、ポリイソブチレン、ポリメタクリレー
ト(すなわち、種々の鎖長のアルキルメタクリレートの
共重合体);エチレンおよびプロピレンの共重合体;ス
チレンおよびイソプレンの水素添加されたプロ、り共重
合体tおよびポリアクリレートくすなわち、種々の鎖長
のアルキルアクリレートの共重合体)が包含される。
他の物質は、潤滑油組成物が種々の性能必要条件に合う
ように、この油組成物に包含される。これらには、分散
剤、洗浄剤、摩擦調節剤、腐食防止剤などが包含される
。分散剤は、不純物(特に、内燃機関の操作中に形成さ
れる不純物)をスラ、ツジとして沈澱させるというより
も、これを懸濁液中に保持するために、潤滑剤中にて使
用される。
粘度改良特性および分散特性の両方を示す物質は、従来
技術で記述されている。両方の特性を有する化合物のあ
るタイプは、重合体骨格(この骨格には、極性基を有す
る1種またはそれ以上のモノマーが結合されている)か
ら構成される。このような化合物は、しばしば、グラフ
ト化操作により、調製される。ここで、この骨格重合体
は、適当なモノマーと直接反応に供される。
ヒドロキシ化合物またはアミンと、置換コハク酸または
それらの誘導体との反応生成物を含有する、潤滑剤のた
めの分散添加剤もまた、従来技術で記述されている。こ
のタイプの典型的な分散剤は、例えば、米国特許3.2
72.746号; 3.522.179号; 3.21
9.666号;および4,234,435号に開示され
ている。潤滑油と混合されるとき、°435特許に記述
の組成物は、主として、分散剤/洗浄剤および粘度指数
改良剤として機能する。
(発明の要旨) 内燃機関で有用な潤滑油処方が記述されている。
より特定すると、内燃機関のための潤滑油組成物は、<
A)潤滑粘性のあるオイルの主要量、(B)以下の反応
により生成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体
組成物の少なくとも2.0重量%、および(C)ジヒド
ロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混合物の約0.
05重量%〜約5重量%を包含して、記述される:上記
(B)の反応は、(B−1)少なくとも1種の置換コハ
ダ酸アシル化剤と、(B−2)構造内に少なくとも1個
のHN<基が存在することにより特徴づけられる少なく
とも1種のアミン化合物との反応である。ここで、該置
換コハク酸アシル化剤は、置換基およびコハク酸基から
なる。ここで、この置換基は、ポリアルケンから誘導さ
れる。該ポリアルケンは、約1300〜約5000の8
n値、および約1゜5〜約4.5のMw/■n値により
、特徴づけられる。該アシル化剤は、置換基の各当量に
対し、平均して少なくとも、3個のコハク酸基が、その
構造内に存在することにより、特徴づけられる。ここで
、該ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の少なくとも1
種にて、該ヒドロカルビル基の1つ(’c−i)は、イ
ソプロピル基および第2級ブチル基であり、他のヒドロ
カルビル基(C−2)は、少なくとも5個の炭素原子を
含有する。(C)中に存在する該ヒドロカルビル基の全
ての少なくとも約20モルパーセントは、イソプロピル
基、第2級ブチル基またはそれらの混合物である。但し
、該潤滑油組成物が(B)の約2.5重量%を越えない
量を含有するとき、(C)中の該ヒドロカルビル基の少
なくとも約25モルパーセントは、イソプロピル基、第
2級ブチル基、またはそれらの混合物である。ある実施
態様では、このオイル組成物は、少なくとも約0.05
重量%のイソプロピル基、第2級ブチル基またはそれら
の混合物(これらは、ホスホロジチオ酸の金属塩(C)
の混合物から誘導される〉を含有する。このオイル組成
物はまた、他の望ましい添加剤(例えば、(D)少なく
とも1種の酸性有機化合物の、少なくとも1種の中性ま
たは塩基性アルカリ土類金属塩、および/または(E)
少なくとも1種のカルボン酸エステル誘導体)を含有し
得る。ある実施態様では、本発明のオイル組成物は、′
SG“として示されたAPIサービス分類の全性能必要
条件に、このオイルを°適合し得るのに充分な量で、上
の添加剤およびこの明細書で記述の他の添加剤を含有す
る。そして、他の実施態様では、この発明のオイル組成
物は、CE”として示されたAPIサービス分類の必要
条件に、このオイルを満足させ得るのに充分な量で、上
の添加剤および他の添加剤を含有する。
(発明の構成) この明細書および請求の範囲を通して、種々の成分の重
量%に対する言及は、オイルである成分(A)を除いて
、他に指示がなければ、化学的な基準に基づいている。
例えば、この発明のオイル組成物が、少なくとも2重量
%の(B)を含有するとして記述されるとき、このオイ
ル組成物は、化学的な基準で、少なくとも2重量%の(
B)を含有する。それゆえ、成分(B)が50重量%の
溶液として入手可能なら、少なくとも4重量%のオイル
溶液が、このオイル組成物に包含されるだろう。
このアシル化剤の当量数は、存在するカルボン酸官能基
の全数に依存する。このアシル化剤の当量数を決定する
際に、カルボン酸アシル化剤として反応し得ないこれら
カルボキシル官能基は、排除される。しかしながら、一
般に、これらアシル化剤にて、各カルボキシ基に対し、
アシル化剤の1当量が存在する。例えば、1モルのオレ
フィン重合体と、1モルの無水マレイン酸との反応によ
り誘導される無水物中では、2当量で存在する。
従来の方法は、カルボキシル官能基の数(例えば、酸敗
、ケン価数)を決定するために、容易に利用可能である
。それゆえ、このアシル化剤の当量数は、当業者により
容易に決定され得る。
アミンまたはポリアミンの当量は、このアミンまたはポ
リアミンの分子量を、この分子内に存在する窒素の全数
で割った値である。それゆえ、エチレンジアミンは、そ
の分子量の172に等しい当量を有する;ジエチレント
リアミンは、その分子量の173に等しい当量を有する
;ポリアルキレンポリアミンの市販混合物の当量は、窒
素の原子量(14)を、このポリアミン中に含有される
%Nで割り、そして100をかけることにより、決定さ
れ得る;それゆえ、34%Nを含有するポリアミン混合
物は、41゜2の当量を有する。アンモニアまたはモノ
アミンの当量は、その分子量になる。
アシル化剤との反応に供されて、カルボン酸誘導体(B
)を形成するヒドロキシ置換アミンの当量は、その分子
量を、その分子内に存在する窒素基の全数で割った値で
ある。成分(B)を調製する際のこの発明の目的では、
ヒドロキシル基は、当量数を算出するとき、無視される
。それゆえ、エタノールアミンは、その分子量に等しい
当量を有し、そしてジェタノールアミンは、その分子量
に等しい当量(窒素ベース)を有する。
この発明で有用なカルボン酸エステル誘導体(E)を形
成するために用いられるヒドロキシ置換アミンの当量は
、その分子量を、存在するヒドロキシル基の数で割った
値である。存在する窒素原子は、無視される。それゆえ
、例えば、ジェタノールアミンからエステルを調製する
とき、その当量は、ジェタノールアミンの分子量の17
2である。
用語゛′置換基”および“アシル化剤′°および“置換
コハク酸アシル化剤”は、それらの通常の意味が与えら
れるべきである。例えば、置換基は、反応の結果として
、分子内にて他の原子や基で置き換えられた原子や原子
の基である。用語アシル化剤または置換コハク酸アシル
化剤は、その化合物そのものを示し、このアシル化剤や
置換コハク酸アシル化剤を形成するために用いられる未
反応の反応物を包含しない。
Ao   生のあるオイル この発明の潤滑剤を調製する際に用いられるオイルは、
天然油、合成油、またはそれらの混合物をベースにされ
得る。
天然油には、動物油および植物油(例えば、ヒマシ油、
ラード曲)だけでなく、鉱物性の潤滑油(例えば、液状
の石油オイル、およびパラフィンタイプ、ナフテンタイ
プまたは混合されたパラフィン−ナフテンタイプであっ
て、かつ溶媒処理された鉱物性潤滑油または酸処理され
た鉱物性潤滑油)が包含される。石炭またはけつ岩から
誘導される潤滑粘性のある油もまた、有用である。合成
の潤滑油には、以下の炭化水素油およびハロ置換炭化水
素油が包含される。この炭化水素油およびハロ置換炭化
水素油には、例えば、重合されたオレフィンおよび混合
重合されたオレフィン(例えば、ポリブチレン、ポリプ
ロピレン、プロピレン−イソブチレン共重合体、塩素化
されたポリブチレンなど);ポリ (l−ヘキセン)、
ポリ (1−オクテン)、ポリ(1−デセン)など、お
よびそれらの混合物;アルキルベンゼン(例えば、ドデ
シルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼ
ン、ジー(2−エチルヘキシル)−ベンゼンなど);ポ
リフェニル(例えば、ビフェニル、テルフェニル、アル
キル化されたポリフェニルなど);アルキル化されたジ
フェニルエーテルおよびアルキル化されたジフェニルス
ルフィドおよびその誘導体、それらの類似物および同族
体などがある。
アルキレンオキシド重合体および混合重合体およびそれ
らの誘導体(この誘導体では、その末端12基は、エス
テル化、エーテル化などにより修飾されている)は、用
いられ得る公知で゛合成の潤滑油の他のクラスを構成す
る。これらは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキ
シドの重合により調製される油、これらポリオキシアル
キレン重合体のアルキルエーテルおよびアリールエーテ
ル(例えば、約1000の平均分子量を有するメチルポ
リイソプロピレングリコールエーテル、約5oo−i。
00の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェ
ニルエーテル、約1000−1500の分子量を有する
ポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど)、
またはそれらのモノ−およびポリカルボン酸エステル(
例えば、テトラエチレングリコールの酢酸エステル、混
合されたC3−C,脂肪酸エステルまたはCI3オキソ
酸ジエステル)により例示される。
用いられ得る合成の潤滑油の他の適当なりラスには、ジ
カルボン酸(例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコ
ハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン
酸、スペリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、
リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、ア
ルケニルマロン酸など)と、種々のアルコール(例えば
、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルア
ルコール、2−エチルヘキシルアルコール、エチレング
リコール、ジエチレングリフールモノエーテル、プロピ
レングリコールなど)とのエステルが含有される。これ
らエステルの特定の例には、アジピン酸ジブチル、セバ
シン酸ジ(2−エチルヘキシル)、フマル酸ジ−n−ヘ
キシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオ
クチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチ
ル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノ
ール酸ダイマーの2−エチルへキシルジエステル、セパ
シン酸1モルとテトラエチレングリコール2モルおよび
2−エチルヘキサン酸2モルとの反応により形成される
錯体エステルなどが包含される。
合成油として有用なエステルもまた、C6〜C12モノ
カルボン酸と、ポリオールおよびポリオールエーテル(
例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロ
パン、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など)とから形成されるエ
ステルを包含する。
シリコンベースの油(例えば、ポリアルキル−、ポリア
リール、ポリアルコキシ−1またはポリアリールオキジ
シロキサン油およびシリケート油)は、合成の潤滑剤の
他の有用なりラスを構成する。
これには、例えば、テトラエチルシリケート、テトライ
ソプロピルシリケート、テトラ−(2−エチルヘキシル
)シリケート、テトラ−(4−メチルヘキシル)シリケ
ート、テトラ−(p−tert−ブチルフェニル)シリ
ケート、ヘキシル−(4−メチル−2−ペントキシ)ジ
シリケート、ポリ(メチル)シロキサン、ポリ(メチル
フェニル)シロキサンなどがある。他の合成の潤滑油に
は、リン含有酸の液状エステル(例えば、リン酸トリク
レゾール、リン酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジ
エチルエステルなど)、重合したテトラヒドロフランな
どが包含される。
未精製油、精製油および再精製油(これは、上で開示の
タイプの天然油または合成油のいずれかである。これは
、これらのいずれかの2種またはそれ以上の混合物であ
ってもよい)は、本発明の潤滑剤中で用いられ得る。未
精製油とは、天然原料または合成原料から、さらに精製
処理することな(、直接得られる浦である。例えば、レ
トルト操作から直接得られるけつ岩油、第1段の蒸留か
ら直接得られる石油オイル、またはエステル化工程から
直接得られかつさらに処理せずに用いられるエステル油
は、未精製油である。精製油は、1種またはそれ以上の
特性を改良するべく、1段またはそれ以上の精製段階で
さらに処理されたこと以外は、未精製油と類似している
。このような精製方法の多くは、当業者には公知である
。この方法には、例えば、溶媒抽出、水素処理、二次蒸
留、酸または塩基抽出、ろ過、浸透などがある。再精製
油は、精製油を得るのに用いた工程と類似の工程により
、得られる。この工程は、施設ですでに用いられている
精製油に適用される。このような再精製油もまた、再生
されたまたは再生加工された油として公知であり、そし
て浪費された添加剤、および油の分解生成物を除去する
べく措示された方法により、しばしば付加的に処理され
る。
(μ壬釆白) (B)立恐」Lと菫U生 本発明の潤滑油中にて有用な成分(B)は、以下の反応
により生成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体
組成物である:この反応は、(B−1)少なくとも1揮
の置換コハク酸アシル化剤と、(B−2)少なくとも1
個のHN<基を含有する少なくとも1種のアミン化合物
との反応である。ここで、該アシル化剤は、置換基お°
よびコハク酸基からなる。ここで、この置換基は、以下
により特徴づけられるポリアルケンから誘導される。こ
のポリアルケンは、約1300〜約5000のも値、お
よび約、5〜約4.5の■w/■n比により、特徴づけ
られる。該アシル化剤は、置換基の各当量に対し、平均
して少なくとも約1゜3個のコハク酸基が、その構造内
に存在することに°より、特徴づけられる。一般に、こ
の反応は、アシル化剤1当量あたり、約0.5当量〜約
2モルの該アミン化合物を包含する。
このカルボン酸誘導体(B)は、このオイル組成物の分
散性およびv1特性を改良するべく、このオイル組成物
に包含される。一般に、約2.0重量%〜約10重量%
または15重量%の成分(B)が、このオイル組成物に
包含され得る。しかし、このオイル組成物は、好ましく
は、少なくとも2.5重量%、しばしば、少なくとも3
重量%の成分(B)を含有する。
カルボン酸誘導体(B)を調製する際に利用される、置
換コハク酸アシル化剤(B−1)は、その構造内に2つ
の基または部分が存在することにより、特徴づけられ得
る。第1の基または部分は、便宜上、′置換基”として
この後で示され、ポリアルケンから誘導される。この置
換基が誘導されるポリアルケンは、約1300〜約50
00の8n値(数平均分子量)、および少なくとも約1
゜5の〜/も値、より一般的には、約、5〜約4.5ま
たは約、5〜約4.0の8す/門口値により、特徴づけ
られる。略字8−は、重量平均分子量を表す従来の記号
である。ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(G
PC)は、重合体のim 平均分子量および数平均分子
量の両方を得る方法だけでなく、この重合体の全分子量
分布を得る方法でもある。この発明のために、イソブテ
ン、ポリイソブテンの分別された一群の重合体は、GP
Cの検定標準として、用いられる。
重合体のh値および81値を決定する方法は、公知であ
り、非常に多くの文献および論文に記述されている。例
えば、重合体のもおよび分子量分布を決定する方法は、
W、W、Yan、 J、ノ、Kirklandおよびり
、D、B+yの“最新サイズの排他液状クロマトグラフ
”  (J、Wiley & 5onsSInc、、1
979年)に記述されている。
このアシル化反応の第2の基または部分は、′コハク酸
基”として、ここに示されている。このコハク酸基は、
以下の構造により特徴づけられる基である: ここで、XおよびXoは、同一または相異なる。但し、
少なくとも1個のXおよびXoは、この置換コハク酸ア
シル化剤が、カルボン酸アシル化剤とじて機能し得るよ
うにされる。すなわち、XおよびXoの少なくとも1個
は、この置換アシル化剤が、アミノ化合物とともに、ア
ミドまたはアミン塩を形成し得るような基とされなけれ
ばならない。そうでなければ、このアシル化剤は、従来
のカルボン酸アシル化剤として機能する。エステル交換
反応およびアミド交換反応は、この発明のために、従来
のアシル化反応として考慮される。
それゆえ、Xおよび/またはXoは、ふつうは、−〇H
2−0−ヒドロカルビル、−0−M”である。ここで、
M+は、1当量の金属、アンモニウムカチオンまたはア
ミンカチオν、−N)I2、−CI、−Brを表し、ま
たXおよびXoは、共に、無水物を形成するために、−
〇−とされ得る。上の基の1つではないようなX基また
はXo基を特に同定することは、その存在により、残り
の基がアシル化反応に関与す°るのを妨げない限り、重
要ではない。しかしながら、好ましくは、XおよびXo
は、それぞれ、コハク酸基の両方のカルボ牛シル官能基
(すなわち、・−C(0)Xおよび−C(0)Xoの両
方)がアシル化反応に関与し得るようにされる。
式Iの配置における不完全な原子価の1つのは、この置
換基にて、炭素原子とともに炭素−炭素結合を形成する
。他のこのような不完全な原子価は、同一または相異な
る置換基とともに、類似の結合で完全とされ得るものの
、このような原子価の1つを除いて全ては、ふつうは、
水素(すなわち、−H)により、満たされる。
置換コハク酸アシル化剤は、その構造内にて、置換基の
各当量に対し、平均して少なくとも、3個のコハク酸基
(すなわち、弐■に対応する基)が存在することにより
、特徴づけられる。この発明のために、置換基の当量数
は、置換基が誘導されるポリアルケンのh値を、置換コ
ハク酸アシル化剤中に存在する置換基の全重量で割るこ
とにより、得られる数と考えられる。それゆえ、置換コ
ハク酸アシル化剤が、置換基の全型M 40.000に
より特徴づけられるなら、そしてこの置換基が誘導され
るポリアルケンのも値が2000なら、そのとき、その
置換コハク酸アシル化剤は、全体で20 (40,00
0/2000=20)の置換基の当量により、特徴づけ
られる。従って、特定のコハク酸アシル化剤はまた、こ
の発明で用いられるコハク酸アシル化剤の必要条件の1
つを満たすために、その構造内に、少なくとも26個の
コハク酸基が存在することにより、特徴づけられねばな
らない。
置換コハク酸アシル化剤の他の必要条件は、この置換基
が、少なくとも約、5のF1w/■n値により特徴づけ
られるポリアルケンから誘導されていなければならない
ことである。Mll/Rnの上限は、一般に、約4.5
である。、5〜約4.0の値は、特に有用である。
上で述べたfln値および一値を有するポリアルケンは
、当該技術分野で公知であり、従来の方法に従って調製
され得る。例えば、これらポリアルケンのいくつかは、
米国特許4,234,435号に記述され例示されてい
る。このようなポリアルケンに関するこの特許の開示は
、ここに示されている。このようなポリアルケン(特に
、ポリブテン)のいくつかは、市販されている。
より好ましい実施態様では、このコハク酸基は、通常、
次式に対応するニ −CH−C(0)R CH2−C(0)R’     (n )ここで、Rお
よびRoは、それぞれ独立して、−0H。
−CI、 −0−低級アルキルからなる群がら選択され
、共に用いられるとき、RおよびRoは−0−である。
後者の場合には、このコハク酸基は、無水コハク酸基で
ある。特定のコハク酸アシル化剤にて、全てのコハク酸
基は、同一である必要はないが、それらは、同一とされ
得る。好ましくは、このコハク酸基は、次式に対応し、
また(III(A))化合物と(Ill(B))化合物
との混合物に対応する:(A)           
 (a)置換コハク酸アシル化剤(ここで、このコハク
酸基は、同一または相異なる)を提供することは、通常
の当該技術の範囲内であり、従来の方法により達成され
得る。°この方法には、例えば、置換コハク酸アシル化
剤自体を処理すること(例えば、この無水物を、遊離の
酸に加水分解すること)、またはこの遊離の酸を、塩化
チオニルで酸塩化物に転化すること、および/または適
当なマレイン酸反応物またはフマール酸反応物を選択す
ることがある。
先に述べたように、置換基の各当量に対するコハク酸基
の最小数は、、3である。その最大数は、一般に、4.
5を越えない。一般に、この最小数は、置換基の各当量
に対して、約、4個のコハク酸基とされる。この最小数
に基づく範囲は、置換基の当量あたり、少なくとも、4
〜約3.5であり、より特定すると、約、4〜約2,5
である。
より好ましい置換コハク酸基(ここで、この好適性は、
置換基の各当量に対する、コハク酸基の数および同一性
に依存する)に加えて、さらなる好適性は、この置換基
が誘導されるポリアルケンの同一性や性質に基づいてい
る。
例えば、8nの値に関して、約1300の最小値および
約5oooの最大値は、好ましく、約1500〜約50
00の範囲はまたより好ましい。より好ましいも値は、
約1500〜約2■n0の範囲のものである。最も好ま
しい範囲のfln値は、約1500〜約2400である
置換基が誘導されるポリアルケンについてさらに議論を
進める前に、コハク酸アシル化剤のこれらより好ましい
特性が、独自のものおよび他に依存したものの両方とし
て、理解されるべく意図されていることは、指摘される
べきである。これらは、ある意味では、以下のこととは
独立したものと見なされる:例えば、置換基の1当量あ
たり、、477’l:lil、5のコハク酸基の最小値
が好ましいとしても、それは品またはflIl/品のよ
り好ましい値と結び付けられない。それらは、ある意味
では、以下のことに依存していると見なされる:例えば
、、4または、5のコハク酸基の最小値の好適性が、R
nおよび/またはflu/■nのより好ましい値と組み
合わされるとき、この好適な組合せは、事実上、本発明
のさらにより好ましい実施態様を示す。それゆえ、種々
のパラメーターは、論じられる特定のパラメーターに関
して、孤立していると見なされる。しかし、これらのパ
ラメーターもまた、より好ましいことをさらに確認する
ために、他のパラメーターと組み合わされ得る。この同
じ概念は、より好ましい値、範囲、比、反応物などの記
述に関して、異なる意味が明らかに呈示されていないか
、または明らかでないなら、この明細書全体に適用され
るべく意図されている。
ある実施態様では、ポリアルケンのもが、この範囲の低
い方の限界(例えば、約1300)のとき、このアシル
化剤にて、該ポリアルケンが誘導される置換基に対する
、コハク酸基の比は、好ましくは、例えば貼が1500
のときの比より高い。逆に、ポリアルケンのもがより高
い(例えば、2000)とき、この比は、ポリアルケン
のもが例えば1500のときより、より低くなる。
置換基が誘導されるポリアルケンは、重合可能なオレフ
ィンモノマー(これは、2個〜約16個の炭素原子、ふ
つうは、2個〜約6個の炭素原子を有する)の単独重合
体および混合重合体である。
この混合重合体は、2種またはそれ以上のオレフィンモ
ノマーが、公知の従来方法によって混合重合されて、以
下のポリアルケンを形成する重合体である:このポリア
ルケンは、その構造内に、該2種またはそれ以上のすレ
フインモノマーのそれぞれから誘導される単位を有する
。それゆえ、“混合重合体”は、ここで用いられるよう
に、共重合体、三元共重合体、四元共重合体などを包含
する。当業者に明らかなように、置換基が誘導されるポ
リアルケンは、しばしば、通常は、′ポリオレフィン”
として示される。
このポリアルケンが誘導されるオレフィンモノマーは、
1個またはそれ以上のエチレン性不飽和基(すなわち、
>C=C<)の存在により特徴づけられる、重合可能な
オレフィンモノマーである;すなわち、これらは、モノ
オレフィン性モノマー(例えば、エチレン、プロピレン
、ブテン−1,イソブテン、およびオクテン−1)また
はポリオレフィン性モノマー(ふつうは、ジオレフィン
性モノマー;例えば、ブタジェン−1,3およびイソプ
レン)である。
これらのオレフィン性モノマーは、ふつうは、重合可能
な末端オレフィン(すなわち、構造内にて、基>C=C
)12の存在により特徴づけられるオレフィン)である
。しかしながら、重合可能な内部オレフィンモノマー(
これちは、時には、中間オレフィンとして、文献に示さ
れている;これらは、その構造内にて、以下の基の存在
により特徴づけられる)もまた、ポリアルケンを形成す
るために、用いられ得る: 内部オレフィンモノマーが使用されるとき、それらは、
通常、末端オレフィンと共に使用され、混合重合体であ
るポリアルケンを生成する。この発明のために、特定の
重合したオレフィンモノマーが、末端オレフィンと内部
オレフィンの両方として、分類され得るとき、それは、
末端オレフィンと見なされる。それゆえ、、3−ペンタ
ジェン(すなわち、ピペリレン)は、この発明の目的で
は、末端オレフィンと考えられる。
このカルボン酸エステル(B)を調製する際に有用な、
置換コハク酸アシル化剤(B−1)のいくつかは、当該
技術分野で公知であり、例えば、米国特許4゜234.
435号に記述されている。これらの開示は、このこと
に関して、ここに示されている。゛435特許で記述さ
れているアシル化剤は、ポリアルケン(これは、約13
00〜約5000の■n値、および約、5〜約4のRi
w/Fin値を有する)に由来の置換基を含有するもの
として、特徴づけられる。
芳香族基およびシクロ脂肪族基のない、脂肪族の炭化水
素ポリアルケンには、一般的に好ましい点がある。この
一般的に好ましい点のうち、以下からなる群から誘導さ
れるポリアルケンについては、さらに好ましい点がある
:この群は、2個〜約16個の炭素原子を有する末端炭
化水素オレフィンの、単独重合体および混合重合体から
なる。このさらに好ましい点は、以下の条件により限定
される:この条件とは、末端オレフィンの混合重合体が
ふつうは好ましいものの、約16個までの炭素原子を有
する内部オレフィンから誘導される、約40%までの重
合体単位を任意に含有する混合重合体もまた、好ましい
群にはいるとの条件である。
ポリアルケンのより好ましいクラスは、以下からなる群
から選択されるポリアルケンである:この群は、2個〜
約6個の炭素原子を有する末端オレフィン、より好まし
くは2個〜4個の炭素原子を有する末端オレフィンの単
独重合体および混合重合体からなる。しかしながら、ポ
リアルケンの他のより好ましいクラスは、後者のより好
ましいポリアルケンである。このポリアルケンは、約6
個までの炭素原子を有する内部オレフィンから誘導され
た、約25%までの重合体単位を任意に含有するポリア
ルケンである。
明らかに、上で記述のようなポリアルケン(これは、晶
およびF1w/fl口に対する種々の基準に合っている
)を調製することは、当該技術の範囲内であり、本発明
の一部に含まれない。当業者には容易に明らかな技術に
は、重合温度を制御すること、重合開始剤および/また
は触媒の量やタイプを調節すること、重合方法にて鎖停
止基を使用することなどが包含される。他の従来方法(
例えば、非常に軽い断片をストリッピングすること(真
空ストリッピングを含めた)′、および/または高分子
量ポリアルケンを酸化的または機械的に分解して、低分
子量ポリアルケンを生成すること)もまた、用いられ得
る。
この発明の置換コハク酸アシル化剤を調製する際に、1
種またはそれ以上の上記ポリアルケンは、以下からなる
群から選択される1種またはそれ以上の酸性反応物との
反応に供される:この群は、以下の一般式のマレイン酸
反応物またはフマール酸反応物からなる: X (0)C−CH=CH−C(0) X’     
(、IV )ここで、XおよびXoは、式Iにて、この
前に定義されている。
好ましくは、このマレイン酸反応物およびフマール酸反
応物は、次式に対応する1種またはそれ以上の化合物で
ある: RC(0)−CII=CH−C(0)R’      
 (V )ここで、RおよびRoは、ここでの式■で先
に定義されたものと同じである。
通常、このマレイン酸反応物またはフマール酸反応物は
、マレイン酸、フマール酸、無水マレイン酸、またはこ
れらの2F!またはそれ以上の混合物である。このマレ
イン酸反応物は、ふつうは、フマール酸反応物より好ま
しい。前者は容易に入手可能であるうえに、一般に、容
易にポリアルケン(またはそれらの誘導体)と反応して
、本発明の置換コハク酸アシル化剤が調製されるからで
ある。
特に好ましい反応物は、マレイン酸、無水マレイン酸、
およびそれらの混合物である。入手可能性および反応の
容易さのために、ふつうは、無水マレイン酸が使用され
る。
有用なアシル化剤を調製するための種々の方法を記述し
ている特許の例には、米国特許No、 3.215.7
07号(Rense) ; 3.219.666号(N
ormanら);3,23、587号(Rense) 
; 3.912.764号(Pala+er) : 4
.110.349号(Cohen) ;および4.23
4.435号(Meinhardtら);および英国特
許No、 l、 440.219号が包含される。これ
らの特許の内容は、ここに示されている。
便宜上および簡潔性のために、用語“マレイン酸反応物
”が、しばしばここで用いられる。これが用いられると
き、この用語は、上の式(TV)および式(V)に対応
するマレイン酸反応物およびフマール酸反応物から選択
される酸性反応物(これには、このような反応物の混合
物が包含される)に−膜化されることが理解されるべき
である。
(以下余白) 上で記述のアシル化試薬は、カルボン酸誘導体組成物(
B)を調製するための方法にて、中間体である。この方
法には、1種またはそれ以上のアシル化試薬(B−1)
と、少なくとも1種のアミノ化合物(B−2) (これ
は、その構造内に、少なくとも1個のHN〈基が存在す
ることにより、特徴づけられる)との反応が包含される
その構造内に、少なくとも1個のHN<基が存在するこ
とにより、特徴づけられるアミノ化合物(B−2)は、
モノアミン化合物またはポリアミン化合物とされ得る。
2種またはそれ以上のアミン化合物の混合物は、この発
明の1種またはそれ以上のアシル化試薬との反応にて、
用いられ得る。好ましくは、このアミノ化合物は、少な
くとも1個の第1級アミン基(すなわち、−Nl2)を
含有し、より好ましくは、このアミンは、ポリアミン(
特に、少なくとも2個の−NH−基を含有するポリアミ
ン)である。このアミンのいずれか、または両方は、第
1級アミンまたは第2級アミンである。′このアミンは
、脂肪族アミン、シクロ脂肪族アミン、芳香族アミン、
または複素環アミンとされ得る。このポリアミンからは
、カルボン酸誘導体組成物(これは、ふつうは、モノア
ミンから誘導される誘導体組成物と比較して、分散添加
剤/洗浄添加剤として、より効果的である)が生じるだ
けでなく、これらのより好ましいポリアミンからは、よ
り顕著なV、 +、改良特性を示すカルボン酸誘導体組
成物が得られる。
より好ましいアミンのうちには、アルキレンポリアミン
(これは、ポリアルキレンポリアミンを含む)である。
このアルキレンポリアミンには、次式に一致するものが
包含される: R3−N−(U−N)n−R3(Vl>R3R3 ここで、nは1〜約lOである;各R3は、独立して、
水素原子、ヒドロカルピル基またはヒドロキシ置換ヒド
ロカルピル基またはアミノ置換ヒドロカルピル基(これ
らは、約30個までの原子を有する)であり、または異
なる窒素原子上の2つのR3は、共に結合して、U基を
形成し得る;但しミ少なくとも1個のR3基は水素であ
り、υは、約2個〜約10個の炭素原子を有するアルキ
レン基であり、好ましくは、Uは、エチレンまたはプロ
ピレンである。各R3が、水素またはアミノ置換ヒドロ
カルピル基であるような、アルキレンポリアミンは、特
に好ましい。エチレンポリアミン、およびエチレンポリ
アミンの混合物は、最も好ましい。ふつうは、nは、約
2〜約7の平均値を有する。このようなアルキレンポリ
アミンには、メチレンポリアミン、エチレンポリアミン
、ブチレンポリアミン、プロピレンポリアミン、ベンチ
レンポリアミン、ヘキシレンポリアミン、ヘキシレンポ
リアミンなどが包含される。このようなアミンの高分子
量類似物、および関連したアミノアルキル置換ピペラジ
ンもまた、包含される。
カルボン酸誘導体組成物(B)を調製する際に、有用な
アルキレンポリアミンには、エチレンジアミン、トリエ
チレンテトラミン、プロピレンジアミン、トリメチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジア
ミン、オクタメチレンジアミン、ジ(ヘプタメチレンジ
アミン)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
、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、、4−ビス(
2−アミノエチル)ピペラジン、およびその類似物が包
含される。2種またはそれ以上の上記アルキレンアミン
の縮合により得られるような、より高級な同族体は、上
記ポリアミンのいずれかの2種またはそれ以上の混合物
と同様に、有用である。
エチレンポリアミン(例えば、上で述べたようなもの)
は、価格および有効性のために、特に有用である。この
ようなポリアミンは、′ジアミン、およびより高級なア
ミン”の表題で、化学技術事典(2版、Kirk an
d Othmer、7巻、I)、 27−39、インタ
ーサイエンス出版、John Wiley and 5
onsの部門、1965)に詳細に記述され、これらの
内容は、有用なポリアミンの開示に関して、ここに示さ
れている。このような化合物は、アルキレンクロライド
とアンモニアとの反応により、またはエチレンイミンと
開環試薬(例えば、アンモニアなど)との反応により、
最も都合よく調製される。これラノ反応により、アルキ
レンポリアミンのある錯体混合物(これには、ピペラジ
ンのような環状の縮合生成物が包含される)が得られる
。この混合物は、この発明のカルボン酸誘導体(B)を
調製する際に、特に有用である。他方、完全に満足のい
く生成物もまた、純粋なアルキレンポリアミンを用いる
ことにより、得られる。
他の有用なタイプのポリアミン混合物は、上記ポリアミ
ン混合物のストリッピングにより得られる混合物である
。この場合には、低分子量ポリアミンおよび揮発性の不
純物は、アルキレンポリアミン混合物から除去され、し
ばしば“ポリアミン混合物ス”と呼ばれる残留物が残る
。一般に、アルキレンポリアミンボトムスは、約200
°C以下で沸騰する物質を、2%を越えない量、ふつう
は1%(重量基1)を越えない量で有するものとして、
特徴づけられ得る。エチレンポリアミンボトムス(これ
は、容易に入手可能であり、全く有用であることが見い
だされている)の場合には、このボトムスは、全体で約
2%(重量基準)を越えない量の、ジエチレントリアミ
ン(DETA)またはトリエチレンテトラミン(TET
A)を含有する。ダウケミカル社(フリーボード、テキ
サス)から得られるような、エチレンポリアミンボトム
スの典型的な試料(これは、’ E−100”として命
名されている)は、15.6°Cにて、0168の比重
、33.15重量%の窒素割合、および40°Cにて1
21センチストークスの粘度を有する。このような試料
のガスクロマトグラフィー分析は、これが、約0.93
%の“ライトエンド″(はとんどは、DETAである)
 、0.72%のTETA、 2、74%のテトラエチ
レンペンタミン、および76.61%およびそれ以上の
ペンタエチレンへキサジン(重量基準)を含有すること
を示した。これらアルキレンポリアミンボトムスには、
環状の縮合生成物(例えば、ピペラジン)、およびジエ
チレントリアミンやトリエチレンテトラミンなどのより
高級な類似物が包含される。
このアミン反応物が、アルキレンポリアミンボトムスか
ら本質的になる場合には、これらのアルキレンポリアミ
ンボトムスは、単独でアンル(IJJと反応に供され得
る。または、これらは、他のアミンおよびポリアミン、
またはアルコールまたはそれらの混合物とともに用いら
れ得る。後者の場合には、少なくとも1種のアミン反応
物は、アルキレンポリアミンボトムスを含有する。
これらの発明に従って、アシル化剤(B−1)との反応
に供され得る他のポリアミンは、例えば、米国特許3.
219.666号および4.234.435号に記述さ
れている。これらの特許の内容は、アミン(これは、上
で記述のアシル化剤と反応に供されて、この発明のカル
ボン酸誘導体(B)を形成し得る)の開示に関して、こ
こに示されている。
この前に記述のアシル化試薬(B−1)およびアミン化
合物(B−2)から製造される、カルボン酸誘導体組成
物(B)は、アシル化アミンを含有する。このアミンに
は、アミン塩、アミド、イミドおよびイミダシリンだけ
でなく、それらの混合物が包含される。
アシル化試薬およびアミノ化合物からカルボン酸誘導体
を調製するために、1種またはそれ以上のアシル化試薬
、および1種またはそれ以上のアミノ化合物は、約■n
°C〜分解点(ここで、この分解点は、以前に定義され
ている)までの範囲の温度にて、必要に応じて、通常液
状で実質的に不活性の有機液状溶媒/希釈剤の存在下に
て、加熱される。しかし、この化合物は、通常、約10
0″C〜約300℃(但し、300℃はこの分解点を越
えない)までの範囲の温度に加熱される。約125″C
〜約250°Cの温度が、通常、用いられる。このアシ
ル化試薬およびアミノ化合物は、アシル化試薬の1当量
あたり、172当量から2モルまでのアミノ化合物を得
るのに充分な量で、反応に供される。
このアシル化試薬(ト1)は、従来技術の高分子量アシ
ル化剤がアミンと反応に供されるのと同じ方式にて、ア
ミン化合物(B−2)と反応に供され得るので、米国特
許3. lT2.892号: 3,219.666号;
 3,272゜746号;および4.234.435号
の開示内容は、アシル化試薬と、上で記述のようなアミ
ノ化合物との反応に適用される方法に関して、ここに示
されている。
粘度指数の改良可能性を示すカルボン酸誘導体組成物を
生成するために、一般に、このアシル化試薬を多官能性
の反応物と反応に供する必要性が、見いだされている。
例えば、2個またはそれ以上の第1級アミノ基および/
または第2級アミン基を有するポリアミンは、より好ま
しい。しかしながら、明らかに、このアシル化試薬との
反応に供されるアミノ化合物の全てが、多官能性である
必要はない。それゆえ、1官能性のアミン化合物と多官
能性のアミノ化合物の組合せが用いられる。
ある実施態様では、このアシル化剤は、アシル化剤1当
量あたり、約0.70当量から1当量を越えない量まで
(例えば、約0,95当ff1)のアミノ化合物と反応
に供される。アミン化合物の当量基準で、より低い限界
値は、アシル化剤1当量あたり、0゜75当量またはち
ょうど0.■n当量から約0.90当量または0.95
当量までとされ得る。それゆえ、アミン化合物(B−2
)に対するアシル化剤(B−1)の当量のより狭い範囲
は、約0,70当量〜約0.90当量、または約0.7
5当量〜約0.90当量、または約0.75当1〜約0
.85当量とされ得る。少なくともある状態では、アシ
ル化剤の1当量あたり、アミノ化合物の当量が約0.7
5またはそれ以下のとき、分散剤としてのカルボン酸誘
導体の効果は低減されることは、明うカである。ある実
施態様では、アシル化剤およびアミンの相対量は、この
カルボン酸誘導体が、好ましくは、遊離のカルボキシル
基を含有しないような量とされる。
他の実施態様では、このアシル化剤は、アシル化剤1当
量あたり、約、0当量〜約、1当量、または約1,5当
量までのアミノ化合物と、反応に供される。
上の範囲内にて、アシル化剤(B−1)との反応に供さ
れるアミン化合物(B−2)の量はまた、存在する窒素
原子の数やタイプに、一部依存し得る。例えば、一定の
アシル化剤との反応に供するために、1個またはそれ以
上の−NH2基を含有するポリアミンは、同じ数の窒素
原子を有しつつ−NH2基は少ないかまたは存在しない
ポリアミンよりも、少ない量が必要とされる。1個の−
NH2基は、2個の−coon基と反応に供され、イミ
ドが形成され得る。このアミン化合物にて、第2級窒素
だけが存在するなら、各−NH基は、1つの−COOI
(基と反応に供され得るにすぎない。従って、上の範囲
内にて、このアシル化剤との反応に供されてこの発明の
カルボン酸誘導体を形成し得るポリアミンの量は、この
ポリアミン(すなわち、−NH2、>NH,および〉N
−)における窒素原子の数やタイプを考慮することから
、容易に決定され得る。
このカルボン酸誘導体組成物(B)を形成するために用
いられる、アシル化剤およびアミン化合物の相対量に加
えて、この発明で用いられるカルボン酸誘導体組成物の
他の重要な特徴は、ポリアルキレンの品値および〜/R
n値であり、そしてこのアシル化剤中にて、置換基の各
当量に対し、平均して少なくとも、3個のコハク酸基が
存在することである。このカルボン酸誘導体組成物(B
)にて、これらの特徴の全てがあるとき、本発明の潤滑
油組成物は、新規で改良された特性を示す。この潤滑油
組成物は、内燃機関の改良された性能により、特徴づけ
られる。
このアシル化剤にて存在する置換基の当量に対する、コ
ハク酸基の比は、反応に供された混合物のケン化数から
、決定され得る。このケン化数は、反応終了時点での反
応混合物(これは、一般に、次の実施例にて、ろ過物ま
たは残留物として示される)中にて存在する、未反応ポ
リアルケンを明らかにして補正される。ケン化数からこ
の比を算出するための式は、以下である: (晶)(補正されたケン化数) 補正されたケン化数は、ケン化数を、反応に供されたポ
リアルケンの割合で割ることにより、得られる。例えば
、10%のポリアルケンが反応に供されず、そしてろ過
物や残留物のケン化数が95なら、補正されたケン化数
は、95を0.90で割った値すなわち105.5であ
る。
このアシル化剤の調製は、以下の実施例1−3にて例示
される。カルボン酸誘導体組成物(B)の調製は、以下
の実施例B−1−8−25により、例示される。以下の
実施例、およびこの明細書および請求の範囲の他の箇所
にて、他に明らかに指示がなければ、全てのパーセント
および部は重量基準であり、温度はtハ氏であり、そし
て圧力は大気圧である。
(以下余白) 二上2■ζ剋: ポリイソブテン(晶=1845:FllJ!=5325
)の510部(0,28モル)、および無水マレイン酸
59部(0,59モル)の混合物を、 lLQ″Cまで
加熱する。この混合物を、7時間で190℃まで加熱す
る。この間、気体状塩素43部(0,6モル)を表面下
にて加える。
19G−192°Cにて、追加の塩素11部(0,16
モル)を、3.5時間にわたって加える。この反応混合
物を、窒素を吹き込みつつ、 190−193℃にて1
0時間加熱することにより、これから揮発成分を除去す
る。
この残留物は、所望のポリイソブテン置換コハク酸アシ
ル化剤(これは、ASTM方法D−94により決定され
た、87のケン化当量数を有する)である。
裏庭五1 ポリイソブテン(F%n=2020H〜=6049)の
1000部(0,495モル)、および無水マレイン酸
115部(1,17モル)の混合物を、110℃まで加
熱する。この混合物を、6時間で184℃まで加熱する
。この間、気体状塩素85部(1,2モル)を表面下に
て加える。184−189℃にて、追加の塩素59部(
0,113モル)を、4時間にわたって加える。この反
応混合物を、窒素を吹き込みつつ186−190℃にて
26時間加熱することにより、これから揮発成分を除去
する。この残留物は、所望のポリイソブテン置換コハク
酸アシル化剤(これは、ASTM方法D−94により決
定された、87のケン化当量数を有する)である。
L五匠工 塩化ポリインブテン(これは、ポリイソブテン3000
部(Rn=1696 ; F1w=6594)に、■n
℃にて4.66時間かけて、気体状塩素251部を添加
することにより、調製される)、および無水マレイン酸
345部の混合物を、0.5時間かけて200℃まで加
熱する。この反応混合物を、Zoo−224℃にて6.
33時間維持し、真空下にて210℃で揮発成分を除去
して、ろ過する。このろ過物は、所望のポリイソブテン
置換コハク酸アシル化剤(これは、 ASTM方法D−
94により決定された、94のケン化当量数を有する)
である。
カルボン        B: 亙議」lヨ2 エチレンポリアミンの市販混合物1o、2B (0,2
5当量)(これは、1分子あたり約3個〜約lO個の窒
素原子を有する)を、鉱油113部および置換コハク酸
アシル化剤(これは、実施例1にて138℃で調製され
た)の161部(0,25当!りに添加することにより
、混合物を調製する。この反応混合物を、2時間でi 
s o ”cまで加熱し、窒素を吹き込むことにより、
揮発成分を除去する。この反応混合物をろ過すると、所
望生成物のオイル溶液として、ろ液が得られる。
尖上上1ユ エチレンポリアミンの市販混合物57部(1,38当f
l)  (これは、1分子あたり約3個〜約10個の窒
素原子を有する)を、鉱油1067部および置換コハク
酸アシル化剤(これは、実施例2にて14G−145℃
で調製された)の893部(1,38当量)に添加する
ことにより、混合物を調製する。この反応混合物を、3
時間で155℃まで加熱し、窒素を吹き込むことにより
、揮発成分を除去する。こ功反応混合物をろ過すると、
所望生成物のオイル溶液として、ろ液が得られる。
実流11ユ 鉱油1132部、および実施例1のように調製された置
換コハク酸アシル化剤709部(1,2当Iりの混合物
を調製する。水200部中のピペラジン56.8部(1
,32当量)の溶液を、130−140°Cにて、およ
そ4時間にわたり、滴下漏斗から上の混合物にゆっくり
と加える。水を除°去しつつ、160°Cまで加熱を続
ける。この混合物を、160−165°Cにて1時間維
持し、そして−晩冷却する。この混合物を160″Cま
で再加熱した後、混合物をこの温度にて4時間維持する
鉱油(270部)を加え、この混合物を、ろ過助剤によ
り150℃にてろ過する。このろ液は、0.65%の窒
素(理論値0.86%)を含有する所望生成物(65%
はオイル)である。
夫丘ノ11 鉱油1968部、および実施か11のように調製された
置換コハク酸アシル化剤1508部(2,5当ff1)
の混合物を、145°Cまで加熱する。これに対して、
実施例B−1で用いられたようなエチレンポリアミンの
市販混合物の125.6部(3,0当量)を、反応温度
を1’45−150℃に維持しつつ、2時間にわたって
加える。
この反応混合物を、窒素を吹き込みながら、150−1
52℃にて5.5時間にわたって攪拌する。この混合物
を150″Cにてろ過助剤でろ過する。このろ液は、、
20%の窒素(理論値、17)を含有する所望生成物の
オイル溶液(55冗はオイル)である。
実見11」 鉱油4082部、および実施例B−1で利用されたタイ
プのエチレンポリアミンの市販混合物の250.8m 
(6,24当fl)の混合物を、110℃まで加熱する
。これに対して、実施例1のように調製された置換コハ
ク゛酸アシル化剤3136部(5,2当量)を、2時間
にわたって加える。添加中にて、窒素を吹き込みつつ、
温度を110−120℃に維持する。全てのアミンを添
加し終えたとき、この混合物を160℃まで加熱し、水
を除去しつつ、この温度にて約6.5時間維持する。
この混合物を140℃にてろ過助剤でろ過する。このろ
液は、、17%の窒素(理論値り、1B’)を含有する
所望生成物のオイル溶液(55%はオイル)である。
爽施11ゴ 鉱油4158部、および実施例1で調製された置換コハ
ク酸アシル化剤の3136部(5,2当!りの混合物を
、140℃まで加熱する。これに対して、実施例B−1
で用いたようなエチレンポリアミンの市販混合物の31
2部(7,26当量)を、温度を140−150℃に増
しつつ、1時間にわたって加える。この混合物を、窒素
を吹き込みつつ150℃にて2時間維持し、そして16
0℃にて3時間維持する。この混合物を、140℃にて
ろ過助剤でろ過する。このろ液は、、44%の窒素(理
論値、34)を含有する所望生成物のオイル溶液(55
%はオイル)である。
夾施11己 鉱油4053部、および実施例B−1で用いたようなエ
チレンポリアミンの市販混合物287部(7,14当量
)の混合物を、110℃まで加熱する。これに対して、
実施例1のように調製された置換コハク酸アシル化剤の
3075部(5,1当量)を、温度を約110°Cに維
持しつつ、1時間にわたって加える。この混合物を、2
時間にわたって160℃まで加熱し、そしてこの温度に
てさらに4時間維持する。次いで、この反応混合物を、
150°Cにてろ過助剤でろ過する。このろ液は、、3
3%の窒素(理論値、36)を含有する所望生成物のオ
イル溶液(55%はオイル)である。
尖鬼m 鉱油1503部、および実施例1で調製された置換コハ
ク酸アシル化剤の1220部(2当量)の混合物を、I
IQ”cまで加熱する。これに対して、実施例B−1で
用いたタイプのエチレンポリアミンの市販混合物120
部(3当ff1)を、約50分間にわたって加える。こ
の反応混合物を、110°Cにてさらに30分間攪拌し
、次いで、温度を上げて、約151 ”Cにて4時間維
持する。ろ過助剤を加え、この混合物をろ過する。この
ろ液は、、44%の窒素(理論値、49)を含有する所
望生成物のオイル溶液(53,2%はオイル)である。
L施遣1」 鉱油381部、および実施例B−1で用いたようなエチ
レンポリアミンの市販混合物844部(21当量)の混
合物を、140℃まで加熱する。これに対して、実施例
1のように調製された置換コハク酸アシル化剤3885
部(7,0当ff1)を、温度を約150℃まで増しつ
つ、約、75時間にわたって加える。窒素を吹き込みつ
つ、この混合物を、150−155℃にて約6時間維持
し、その後、130°Cにてろ過助剤でろ過する。
このろ液は、3.5%の窒素(理論値3.78)を含有
する所望生成物のオイル溶液(40%はオイル)である
失1ヱロ二皿 エチレンポリアミンの市販混合物18.2g (0,4
33当ff1)  (これは、1分子あたり約3個〜1
0個の窒素原子を有する)を、鉱油392部および置換
コハク酸アシル化剤(これは、実施例2にて140 ’
Cで調製された)の348部(0,52当ff1)に添
加することにより、混合物を調製する。この反応混合物
を、、11時間で150°Cまで加熱し、窒素を吹き込
むことにより、揮発成分を除去する。この反応混合物を
ろ過すると、所望生成物のオイル溶液(55%オイル)
として、ろ液が得られる。
実流」l二■ 適当なサイズのフラスコ(これは、攪拌機、窒素導入チ
ューブ、添加漏斗およびディーンースタークトラップ/
冷却器を備えた)に、実施例3で記述のアシル化剤24
83部(4,2当量)およびオイル1104部の混合物
を充填する。この混合物を210’Cまで加熱する。こ
の間、この混合物に窒素をゆっくりと泡立たせる。エチ
レンポリアミンボトムス(134部、3.14当量)を
、この温度にて、約1時間にわたって、ゆっくりと加え
る。温度を、210℃にて3時間維持し、次いで、36
88部のオイルを加えて、この温度を125℃まで低下
させる。138℃にて17.5時間保存した後、この混
合物をケイソウ土でろ過すると、所望のアシル化アミン
ボトムスの65%オイル溶液が得られる。
友敷丘とU 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤3660
部(6当量)の希釈油4664部の混合物を調製し、約
110℃で加熱する。これに対して、この混合物に窒素
を吹き込む。この混合物に、次いで、エチレンポリアミ
ン(これは、1分子あたり約3個〜10個の窒素原子を
含有する)の市販混合物を1時間にわたって加え、この
混合物を、110°Cにてさらに05時間維持する。水
を除去しっつ155°Cにて6時間加熱した後、ろ液を
添加し、反応混合物を約150°Cにてろ過する。この
ろ液は、所望生成物のオイル溶液である。
支i蝕と坦 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤の0.8
当量を、エチレンポリアミンの市販混合物の0.67当
量と反応に供したこと以外は、実施例B−12の一般方
法を繰り返す。この方法で得られる生成物は、55%希
釈油を含有する生成物のオイル溶液である。
実Julヒ」。
この実施例で用いられるポリアミンが、以下のアルキレ
ンポリアミン混合物の当量であること以外は、実施例B
−12の一般方法を繰り返す。このポリアミン混合物は
、ユニオンカーバイド社からのエチレンポリアミンボト
ムス■n%、および経験式にてジエチレントリアミンに
対応するエチレンポリアミンの市販混合物の20%から
なる。このポリアミン混合物は、約43.3の当量を有
するものとして、特徴づけられる。
X監五と星 この実施例で利用されるポリアミンが、ダウ社かう市販
のエチレンポリアミン■n重量部、およびジエチレント
リアミン20重量部の混合物を含有すること以外は、実
施例B−12の一般方法を繰り返す。
このアミン混合物は、約4、3の当量を有する。
支敷五と■ 実施例1のように調製された置換コハク酸アシル化剤4
44部(0,7当量)、および鉱油563部の混合物を
調製し、140°Cまで加熱する。これに対して、経験
式(こて、トリエチレンテトラミン(0,58当fli
)に対応するエチレンポリアミン混合物の22.2部を
、温度を140℃に維持しつつ、1時間にわたって加え
る。LSO’Cまで加熱しつつ、この混合物に窒素を吹
き込み、この温度にて水を除去しながら、4時間維持す
る。次いで、この混合物を、約135°C1こてろ過助
剤でろ過する。このろ液は、約55%の鉱油を含有する
所望生成物のオイル溶液である。
及1五とU 実施例1のように調製された置換コハク酸アシル化剤4
22部(0,7当量)、および鉱油188部の混合物を
調製し、210’Cまで加熱する。これに対して、ダウ
社からのエチレンボリアミンボトムスの市販混合物の2
2.1部(0,53当量)を、窒素を吹き込みつつ、1
時間にわたって加える。次いで、温度を約210−21
6°Cまで上げ、この温度にて3時間維持する。鉱油(
625部)を加え、この混合物を、135℃にて約17
時間維持する。これに対し、この混合物をろ過する。こ
のろ液は、所望生成物のオイル溶液(65%オイル)で
ある。
LI匠とn この実施例で用いられるポリアミンが、1分子あたり約
3個〜10個の窒素原子(当量は42)を有するエチレ
ンポリアミンの市販混合物であること以外は、実施例B
−17の一般方法を繰り返す。
支1五とU 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤の414
部(0,71当量)、および鉱油183部の混合物を調
製する。この混合物を210″Cまで加熱する。これに
対し、エチレンポリアミン(これは、1分子あたり、約
3個〜10個の窒素原子を有する)の市販混合物の20
.5部(0,’4g当ff1)を、温度を210−21
7℃まで上げつつ、約1時間にわたって加える。この反
応混合物を、窒素を吹き込みながら、この温度で3時間
維持する。鉱油612部を加える。この混合物を、13
5−145℃にて約1時間、そして135℃に−て17
時間維持する。この混合物を、暖めつつ、ろ過する。こ
のろ液は、所望生成物のオイル溶液(65%はオイル)
である。
支I五と赳 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤の414
部(0,71当量)、および鉱油184部の混合物を調
製し、約■n℃まで加熱する。これに対し、メラミン2
2.4部(0,534当II)を加える。この混合物を
、約2時間かけて160°Cまで加熱し、この温度にて
5時間維持する。−晩冷却後、この混合物を、2.5時
間かけて170″Cまで加熱し、そして、5時間にわた
り215℃まで加熱する。この混合物を、約215℃で
約4時間維持し、そして約220℃で6時間維持する。
−晩冷却後、この反応混合物を、I S O’Cにてろ
過助剤でろ過する。このろ液は、所望生成物(30%は
鉱油)のオイル溶液である。
支敷五監■ 実施例1で調製された置換アシル化剤414部(0,7
1当N>、および鉱油184部の混合物を、210″C
まで加熱する。これに対して、経験式にて、テトラエチ
レンペンタミンに対応するエチレンポリアミンの市販混
合物の21部(0,53当量)を、温度を約210−2
17°Cに維持しつつ、0.5時間にわたって加える。
ポリアミンの添加が完了するとすぐに、こ゛の混合物を
、窒素を吹き込みながら、217℃にて3時間維持する
。鉱油(613部)を加え、この混合物を、約135℃
にて17時間維持し、そしてろ過する。
このろ液は、所望生成物のオイル溶液(65%は鉱油)
である。
叉1」す二は 実施例1で調製された置換アシル化剤の414部(0,
71当11)、および鉱油183部の混合物を調製し、
210℃まで加熱する。これに対して、エチレンアミン
ボトムス(ダウ)の18.3部(0,44当fl)を、
窒素を吹き込みながら、1時間にわたって加える。
この混合物を、約15分間で約210−217℃まで加
熱し、この湯度にて3時間維持する。追加の鉱油608
部を加え、この混合物を、約135℃にて17時間維持
する。
この混合物を、135°Cにてろ過助剤でろ過する。こ
のろ液は、所望生成物のオイル溶液(65%はオイル)
である。
11跣とU エチレンアミンボトムスを、エチレンポリアミン(これ
は、1分子あたり約3個〜10個の窒素原子を有する)
の市販混合物の当量で置き換えたこと以外は、実施例B
−22の一般方法を繰り返す。
m旦 実施例1で調製された置換アシル化剤422部(0、T
o当f!k)、および鉱油190部の混合物を、210
 ’Cまで加熱する。これに対して、エチレンアミンボ
トムス(ダウ)の26.75部(0,636当量)を、
窒素を吹き込みつつ、1時間にわたって加える。エチレ
ンアミンの全てを加えた後、この混合物を、210−2
15°Cにて約4時間維持する。この混合物に、攪拌し
ながら鉱油632部を加える。この混合物を、135°
Cにて17時間維持し、ろ過助剤でろ過する。このろ液
は、所望生成物のオイル溶液(65%はオイル)である
尖W二眼 実施例1で調製された置換コハク酸アシル化剤の468
部(0,8当量)、および鉱油908.1部の混合物を
、142℃まで加熱する。これに対して、エチレンアミ
ンボトムス(ダウ)のo、a3部(o、7当ff1) 
ヲ、、5−2時間にわたって加える。この混合物を、約
142℃にてさらに4時間攪拌し、そしてろ過する。
このろ液は、所望生成物のオイル溶液(65%はオイル
)である。
支敷1−■ 実施例1で調製された置換アシル化剤の2653部、お
よび鉱油1186部の混合物を、210°Cまで加熱す
る。
これに対して、温度を210−215°Cの間に維持し
つつ、エチレンアミンボトムス(ダウ)の154部を、
5時間にわたって加える。この混合物を、215−22
0℃にて約6時間維持する。210℃にて鉱油(395
3部)を加え、この混合物を、1211−135°Cで
窒素を吹き込みつつ、17時間攪拌する。この混合物を
、ろ過助剤により、暖めつつろ過する。このろ液は、所
望生成物のオイル溶液(65%はオイル)である。
(以下余白) Cジヒドロカルビルホスホロジチオ の金−塩本発明の
潤滑油組成物は、ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の
金属塩の混合物を約0.05重量%〜約5重1%で含有
する。ここで、少なくとも1種のジヒドロカルビルホス
ホロジチオ酸では、このヒドロカルビル基の1つ(C−
1)はイソプロピル基または第2級ブチル基であり、他
のヒドロカルビル基(C−2)は、少なくとも5個の炭
素原子を含有する。(C)中に存在する全てのヒドロカ
ルビル基の少なくとも約20モルパーセントは、イソプ
ロピル基、第2級ブチル基またはそれらの混合物である
。但し、この潤滑油組成物が、成分(B)を約2.5重
量%を越えない量で含有するとき、(C)中のヒドロカ
ルビル基の少なくとも約25モルパーセントは、イソプ
ロピル基、箪2級ブチル基またはそれらの混合物である
他の実施態様では、この潤滑油組成物は、ジヒドロカル
ビルホスホロジチオ酸の金属塩の混合物を含有する。こ
こで、このホスホロジチオ酸の少なくとも1種では、こ
のヒドロカルビル基の1つ(C−1)はイソプロピル基
または第2級ブチル基であり、そして他のヒドロカルビ
ル基(C−2)は、少なくとも5個の炭素原子を含有す
る。この潤滑油組成物は、(C)から誘導されるイソプ
ロピル基、第2級ブチル基またはそれらの混合物の少な
くとも約0゜05重量%を含有する。但し、この潤滑油
組成物が、(B)の約2.5重量%を含有するとき、こ
のオイル組成物は、(C)から誘導されるイソプロピル
基および/または第2級ブチル基の少なくとも約0.0
6重量%を含有する。さらなる実施態様では、この発明
の潤滑油組成物は、(C)から誘導されるイソプロピル
基および/または第2級ブチル基の少なくとも約0.0
8重量%を含有し得る。
このオイル中またはこのオイルに加えられ得る(C)か
ら誘導されるイソプロピル基または第2級ブチル基の量
は、以下の式を用いて算出され得る:iPrもしくはS
−ブチル基の重量%=43°は、イソプロピル基の代置
である。
57°は、第2級ブチル基の代置である。
31°は、リンの原子量である。
(C)の混合物に含有されるジヒドロカルビルホスホロ
ジチオ酸の金属塩は、一般に、次式により特徴づけられ
得る: ここで、R1およびR2は、それぞれ独立して、少なく
とも3個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である
。Mは金属、そしてnは、Mの原子価に等しい整数であ
る。
この混合物(C)にて存在する少なくとも1種の塩では
、R1はイソブチル基または第2級ブチル基であり、そ
してR2は、少なくとも5個の炭素原子を含有するヒド
ロカルビル基である。(C)の混合物中に存在する全て
のヒドロカルビル基のうち、少なくとも20モルパーセ
ントは、イソプロピル基、第2級ブチル基またはそれら
の混合物である。
式V11のジチオリン酸エステルにおいて、ヒドロカル
ビル基R1およびR2(これらは、イソプロピル基また
は第2級ブチル基ではない)は、アルキル基、シクロア
ルキル基、アラルキル基またはアルカリール基、または
類似構造の実質的な炭化水素基とされ得る。′実質的な
炭化水素”については、これは、基の炭化水素的性質を
著しく変えないような置換基(例えば、エーテル、エス
テル、ニトロまたはハロゲン)を含有する炭化水素を意
味する。
例示のアルキル基には、イソブチル、n−ブチル、5e
c−ブチル、種々のアミル基、n−ヘキシル、メチルイ
ソブチル、カルビニル、ヘプチル、2−エチルヘキシル
、ジイソブチル、インオクチル、ノニル、ベヘニル、デ
シル、ドデシル、トリデシルナトカ包含される。例示の
アルキルフェニル基には、ブチルフェニル、アミルフェ
ニル、ヘプチルフェニル、ドデシルフェニルなどがある
。シクロアルキル基も同様に、有用である。これらには
、主に、シクロヘキシル基および低級アルキルシクロヘ
キシル基が包含される。多くの置換炭化水素基(例えば
、クロロペンチル、ジクロロフェニル、およびジクロロ
デシル)もまた、用いられ得る。
この発明で有用な金属塩が調製され得るホスホロジチオ
酸は、公知である。ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸
および金属塩、およびこのような酸や塩を調製する方法
は、例えば、米国特許4,263.150号: 4.2
89.635号; 4.308.154号;および4,
417、990号に見いだされる。これらの特許の内容
は、このような開示に関して、ここに示されている。
このホスホロジチオ酸は、五硫化リンと、アルコール、
フェノール、アルコール混合物、マタハアルコールおよ
びフェノールの混合物トの反応ニより、調製される。こ
の反応では、五硫化リンの1モルあたり、4モルのアル
コールまたはフェノールが包含される。この反応は、約
50°C〜約200℃、の範囲の温度で行われ得る。そ
れゆえ、0.0−ジーn−へキシルホスホロジチオ酸の
調製は、五硫化リンと、n−ヘキシルアルコールの4モ
ルとの、約100℃での約2時間の反応を包含する。硫
化水素が遊離され、その残留物は定義の酸である。この
酸の金属塩の調製は、金属酸化物との反応により、行わ
れ得る。これら2つの反応物を単に混合し加熱すること
は、反応を起こすのに充分である。得られた生成物は、
この発明のために、充分に純粋である。
この発明で有用なジチオリン酸ジヒドロカルビルの金属
塩には、第■族金属、第■族金属、アルミニウム、鉛、
スズ、モリブデン、マンガン、コバルトおよびニッケル
を含むこれらの塩が包含される。第■族金属、アルミニ
ウム、スズ、鉄、コバルト、鉛、モリブデン、マンガン
、ニッケルおよび銅は、より好ましい金属のうちにはい
る。亜鉛や銅は、特に有用な金屑である。この酸と反応
に供されて金属塩を形成し得る金属化合物の例には、酸
化リチウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、炭酸
ナトリウム、°水酸化カリウム、炭酸カリウム、酸化銀
、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシ
ウム、水酸化亜鉛、水酸化ストロンチウム、酸化カドミ
ウム、水酸化カドミウム、酸化バリウム、酸化アルミニ
ウム、炭酸鉄(iron carnbonate)、水
酸化銅、水酸化鉛、酪酸スズ、水酸化コバルト、水酸化
ニッケル、炭酸ニッケルなどが包含される。
ある場合には、ある成分(例えば、少量の酢酸金属、ま
たは金属反応物と結合した酢酸)を混合することにより
、反応が容易となり、その結果改良された生成物が得ら
れる。例えば、必要量の酸化亜鉛と組み合わせて、約5
%までの酢酸亜鉛を用いることにより、ホスホロジチオ
酸亜鉛の形成が促進される。
特に有用なホスホロジチオ酸金属は、ホスホロジチオ酸
から調製され得る。このホスホロジチオ酸は、五硫化リ
ンと、アルコール混合物との反応により、順に調製され
る。さらに、このような混合物を用いることにより、そ
れ自体では油溶性ホスホロジチオ酸を生じ得ないような
安価なアルコールの利用が可能となる。それゆえ、イソ
プロピルアルコールおよびヘキシルアルコールの混合物
は、非常に有用な油溶性のホスホロジチオ酸金属を生じ
るべく、用いられ得る。同じ理由のために、ホスホロジ
チオ酸の混合物は、金属化合物との反応に供されて、安
価な油溶性塩を形成する。
アルコールの混合物は、異なる第1級アルコールの混合
物、異なる第2級アルコールの混合物、または第1級ア
ルコールと第2級アルコールとの混合物とされ得る。有
用な混合物の例には、以下が包含される:イソプロピル
アルコールおよびイソアミルアルコール;イソプロピル
アルコールおよびイソオクチルアルコール;第2級ブチ
ルアルコールおよびインオクチルアルコール;n−ブタ
ノールおよびn−オクタツール;n−ペンタノールおよ
び2−エチル−1−へキサノール;イソブチルアルコー
ルおよびn−へキサノール;イソブチルアルコールおよ
びイソアミルアルコール;イソプロパツールおよヒ2−
メチルー4−ペンタノール;イソプロピルアルコールお
よヒ5ec−ブチルアルコール;イソプロパツールおよ
びイソオクチルアルコール;イソプロピルアルコール、
n−ヘキシルアルコールおよびインオクチルアルコール
など。
上でおよび添付の請求の範囲で述べたように、混合物(
C)に包含される少なくとも1種のホスホロジチオ酸塩
は、イソプロピル基または第2級ブチル基である1つの
ヒドロカルビル基(C−1)を含有するとして特徴づけ
られる。他のヒドロカルビル基(C−2)は、少なくと
も5個の炭素原子を含有する。
これらの酸は、対応するアルコールの混合物から調製さ
れる。
この発明で必要とされるなホスホロジチオ酸を調製する
際に利用されるアルコール混合物は、イソプロピルアル
コールの混合物、第2級ブチルアルコールの混合物また
はイソプロピルアルコールと箪2級ブチルアルコールと
の混合物、および少なくとも1種の第1級アルコールま
たは脂肪族アルコール(これは、約5個〜13個の炭素
原子を含有する)を含む。特に、このアルコール混合物
は、少なくとも20.25または30モルパーセントの
イソプロピルアルコールおよび/または第2級ブチルア
ルコールを含有し、一般に、約20モル%〜約90モル
%のイソプロピルアルコールまたは第2級ブチルアルコ
ールを含有する。あるより好ましい実施態様では、この
アルコール混合物は、約30モル%〜約60モル%のイ
ソオクチルアルコールヲ含有、し、残りは、1種または
それ以上の第1級脂肪族アルコールである。
このアルコール混合物に含有され得る第1級アルコール
には、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、
n−ヘキシルアルコール、2−エチル−1−ヘキシルア
ルコール、イソオクチルアルコール、ノニル゛アルコー
ル、デシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデン
ルアルコールナトカ包含される。この第1級アルコール
はまた、種々の置換基(例えばハロゲン)を含有し得る
。有用なアルコール混合物の特定の例には、例えば、イ
ソプロピル/2−エチル−1−ヘキシル;イソプロピル
/イソオクチル;イソプロピル/デシル;イソプロピル
/ドデシル;およびイソプロピル/トリデシルが包含さ
れる。あるより好ましい実施態様では、この第1級アル
フールは、6個〜約13個の炭素原子を含有し、そして
必要なホスホロジチオ酸中のリン1個あたりの炭素原子
の全数は、少なくとも9である。
アルコール混合物(例えば、1PrOHおよびR20H
)と五硫化リンとの反応により得られるホスホロジチオ
酸の組成物は、実際には、以下の式により例示される3
f!またはそれ以上のホスホロジチオ酸の統計的な混合
物である: tO 本発明では、混合物(この混合物中では、優先するジチ
オリン酸は、1個のイソプロピル基または第2級イソブ
チル基、および少なくとも5個の炭素原子を含む第1級
または第2級アルキル基を含有する酸(または複数の酸
)である)を得るべくP2S5と反応に供される、2種
またはそれ以上のアルコールの量を選択することがより
好ましい。この統計的な混合物にて、3つのホスホロジ
チオ酸の相対量は、一部、混合物中のアルコールの相対
量、立体効果などに依存する。
以下の実施例は、アルコール混合物(これは、アルコー
ルの1つとして、イソプロピルアルコールを含有する)
から調製されるホスホロジチオ酸金属の調製を例示する
犬上皇エユ アルコール混合物(これは、6モルの4−メチル−2−
ペンタノールおよび4モルのイソプロピルアルコールを
含有する)と、五硫化リンとを反応させることにより、
ホスホロジチオ酸混合物を調製する。次いで、このホス
ホロジチオ酸を、酸化亜鉛のオイルスラリーと反応に供
する。このスラリー中の酸化亜鉛の量は、このホスホロ
ジチオ酸を完全に中和するのに必要な理論量の約、08
倍である。
この方法で得られたホスホロジチオ酸亜鉛混合物のオイ
ル溶液(10%はオイル)は、9.5%のリン、20.
0%のイオウおよび10.5%の亜鉛を含有する。
尖施J工1 微粉五硫化リンと、アルコール混合物(これは、イソプ
ロピルアルコール1、53モル(69211jlN)お
よびインオクタツール7.69モル(1000重量部)
を含有する)とを反応させることにより、ホスホロジチ
オ酸混合物を調製する。この方法で得られたホスホロジ
チオ酸混合物は、約178−186の酸敗を有し、リン
10.0%およびイオウ2、0%を含有する。
このホスホロジチオ酸混合物を、次いで、酸化亜鉛のオ
イルスラリーと反応に供する。このオイルスラリーにて
含有される酸化亜鉛の量は、ホスホロジチオ酸の酸敗の
理論当量の、10倍である。この方法で調製される亜鉛
塩のオイル溶液は、12%のオイル、8.6%のリン、
18.5%のイオウ、および9.5%の亜鉛を含有する
夾皇貝工」 インオクチルアルコール1560部(12モル)および
イソプロピルアルコール1■n部(3モル)の混合物と
、五硫化リンフ56部(3,4モル)とを反応させるこ
とにより、ホスホロジチオ酸を調製する。この反応は、
このアルコール混合物を約55°Cまで加熱し、その後
、反応温度を約60−75°Cに維持しつつ、、5時間
にわたって、五硫化リンを加えることにより、行われる
。五酸化リンの全てを加えた後、この混合物を加熱し、
To−75°Cでさらに1時間攪拌し、その後、ろ過動
剤を介してろ過する。
酸化亜鉛(282部、6,87モル)を、鉱油278部
とともに、反応器に充填する。上で調製されたホスホロ
ジチオ酸混合物(2305部、6.28モル)を、30
分間にわたって、酸化亜鉛スラリーに加える。60℃ま
での発熱が認められる。次いで、この混合物を、■n℃
まで加熱し、この温度にて3時間維持する。100℃、
6 mm、 Hg、まで揮発成分を除去した後、この混
合物を、ろ過動剤を介して2回ろ過する。
このろ液は、亜鉛塩の所望のオイル溶液である。
この溶液は、10%オイル、7.97%亜鉛(理論値7
゜40) ; 7.21%リン(理論値7.06) :
および15.64%(理論値14.5?)を含有する。
X鬼l工」 イソプロピルアルコール(396m、  6.6モル)
およびインオクチルアルコール12s7N (9,9モ
ル)ヲ、反応器に充填し、攪拌しながら59°Cまで加
熱する。
次いで、五硫化リン(833部、3.75モル)を、窒
素を吹き付けながら、加える。五硫化リンの添加は、5
9−63°Cの間の反応温度にて、約2時間で完結する
次いで、この混合物を、45−63℃にて約、45時間
攪拌し、そしてろ過する。このろ液は、所望のホスホロ
ジチオ酸混合物である。
反応器に、酸化亜鉛312部(7,7当量)および鉱油
5■n部を充填する。室温で攪拌しながら、上で調製さ
れたホスホロジチオ酸混合物(2287部、6.97当
量)を、約、26時間にわたって加える。54℃までの
発熱が認められる。この混合物を、78℃まで加熱し、
78−85℃にて31時間維持する。この反応混合物を
、100°C,19mt Hg、まで真空除去する。こ
の残留物を、ろ過助剤でろ過する。このろ液は、所望の
亜鉛塩のオイル溶液(19,2%はオイル)である。こ
の溶液は、7.86%の亜鉛、7.76%のリンおよび
14.8%のイオウを含有する。
夫皇旦ヱ」 イソオクチルアルコールに対するイソプロピルアルコー
ルのモル比が、1:1であること以外は、実施例C−4
の一般方法を繰り返す。この方法で得られた生成物は、
ホスホロジチオ酸亜鉛のオイル溶液(10%はオイル)
である。この溶液は、8.96%の亜鉛、8.49%の
リン、およびIll、 05%のイオウを含有する。
尖鳳貝工」 アルコール混合物(これは、インオクチルアルニア −
ルS2Gg (4モル)、オよびイソプロピルアルコー
ル360部(6モル)を含有する)を、五硫化リン50
4部(2,2部モル)と共に用いて、実施例C−4の一
般方法に従って、ホスホロジチオ酸混合物を調製する。
上で調製されたホスホロジチオ酸混合物950、8部(
3,20モル)と、鉱油116.3部および酸化亜鉛1
4、5部(3,44モル)のオイルスラリーとを反応さ
せることにより、その亜鉛塩を調製する。この方法で調
製される生成物は、所望の亜鉛塩のオイル溶液(10%
は鉱油)である。このオイ°ル溶液は、9.36%の亜
鉛、8.81%のリン、およびl1、65%のイオウを
含有する。
友鬼漕エゴ インオクチルアルコール520部(4モル)、およびイ
ソプロピルアルコール559.8m (9,33モル)
ノ混合物を調製し、60℃まで加熱する。この時点で、
攪拌しながら、五硫化リン672.5部(3,03モル
)を少しずつ加える。次いで、この反応を、60−65
℃にて約1時間維持し、そしてろ過する。このろ液は、
所望のホスホロジチオ酸である。
酸化亜鉛188.6部(4モル)および鉱油144.2
部のオイルスラリーを調製し、上で調製されたホスホロ
ジチオ酸混合物1145部を、少しずつ加える。
この間、この混合物を、約10℃で維持する。全ての酸
を充填した後、この混合物を、■n℃にて3時間維持す
る。次いで、この反応混合物から、110℃まで水を除
去する。この残留物を、ろ過助剤でろ過する。このろ液
は、所望生成物のオイル溶液(10%は鉱油)である。
このオイル溶液は、9.99%の亜鉛、19.55%の
イオウ、および9.33%のリンを含有する。
丈範1工」 イソオクチルアルコール260部(2モル)、イソプロ
ピルアルコール4■n部(8モル)、および五硫化リン
504部(2,27モル)を用いて、実施例C−4の一
般方法により、ホスホロジチオ酸を調製する。
このホスホロジチオ酸混合物(1094部、3.84モ
ル)を、30分間にわたって、オイルスラリー(これは
、酸化亜鉛181部(4,41モル)、および鉱油13
5部を含有する)に加える。この混合物を、■n°Cま
で加熱し、この温度にて、3時間維持する。 100°
C119mm、 Hg、まで揮発成分を除去した後、こ
の混合物を、ろ過助剤で2回ろ過する。このろ液は、亜
鉛塩のオイル溶液(10%は鉱油)である。このオイル
溶液は、to、 oa%の亜鉛、9.04%のリン、お
よび19.2%のイオウを含有する。
本発明の潤滑油中の混合物(C)に含有され得るホスホ
ロジチオ酸金属の追加の特定例は、以下の表に挙げられ
ている。実施例C−9〜C−13は、必要な塩を形成す
るべく用いられるタイプのアルコール混合物から調製さ
れる。そして、実施例C−14〜C−20ハ、単一のア
ルコールまたは他のアルコール混合物から調製される。
この例の全ては、実施例C−1の一般方法に従って、調
製され得る。
(以下余白) 成分D=ホスホロジチオ酸金金 属直週 旺       旺   と  ユC−9(イ
ソプロピル + イソオクチル)       (1:l)w     
 Ba    2C−10(イソプロピル + 4−メチに−2−fi+’ ンチに’)  (40:6
0)l    Ctt    IC−11(sec−)
″チル + イソ1ミル)        (65:35)+   
 Zn    2C−12(イソツブ0ビル + 2−Xfk−ヘキVk>      (40:60)m
    Zn    2C−13(イソ7°ロピル + トチ゛ゾルフェニル)      (40:60)m 
   Zn    2C−14n−ノニル      
      n−ノニル     Ba    2C−
15シクロへ什ル          シクロへ舟シル
   Zn    2C−16イソフ゛fル     
      イソフ゛fk     Zn    2C
−17ヘキシル             ヘキシル 
     Ca    2C−111n−テ゛シル  
         n−テ゛シル    Zn    
2C−194−メチル−2−4−メチル−2−ベンチル
         ベンfk    Cu    IC
−20(n−)゛チル + ト′テ゛ゾル)         (1:1)v   
  Zn    2この発明の潤滑組成物にて、使用が
考慮されるホスホロジチオ酸エステル添加剤の他のクラ
スは、上で記述のホスホロジチオ酸金属とエポキシドと
の付加物が包含される。このような付加物を調製する際
に有用なホスホロジチオ酸金属は、大てぃの場合、ホス
ホロジチオ酸亜鉛である。このエポキシドは、アルキレ
ンオキシドまたはアリールアルキレンオキシドとされ得
る。このアリールアルキレンオキシドは、スチレンオキ
シド、p−エチルスチレンオキシド、α−メチルスチレ
ンオキシド、3−β−ナフチル−1,1,3−ブチレン
オキシド、m−ドデシルスチレンオキシド、およびp−
クロロスチレンオキシドにより、例示される。このアル
キレンオキシドには、主として、アルキレン基が8個ま
たはそれ以下の炭素原子を含有するような、低級アルキ
レンオキシドが包含される。このような低級アルキレン
オキシドの例には、エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、、2−ブテンオキシド、トリメチレンオキシド、
テトラメチレンオキシド、ブタジェンモノエポキシド、
、2−ヘキセンオキシド、およびエビクロロヒドリンが
ある。ここで有用な他のエポキシドには、例えば、9.
10−エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化された
大豆油、エポキシ化されたキリ油、およびスチレンとブ
タジェンとのエポキシ化共重合体が包含される。
この付加物は、ホスホロジチオ酸金属とエポキシドとを
単に混合することにより、得られる。この反応は、ふつ
うは発熱的であり、約り℃〜約300°Cの広い温度範
囲の限度内で、行われ得る。この反応は発熱的なので、
反応温度をうまく操作するために、一方の反応物(ふつ
うは、エポキシド)を少量ずつ他の反応物に添加するこ
とにより、最もうまく行われる。この反応は、溶媒(例
えば、ベンゼン、鉱油、ナフサまたはれ−へキサン)中
で、行われ得る。
この付加物の化学構造は、未知である。この発明のため
に、ホスホロジチオ酸エステル1モルと、低級アルキレ
ンオキシド(特に、エチレンオキシドおよびプロピレン
オキシド)の約0.25モル〜5モル(ふつうは、約0
.75モルまで、または約0.5モルまで)とを反応さ
せることにより得られる付加物は、特に有用であり、従
ってより好ましいことが見いだされている。
このような付加物の調製は、より特定すると、以下の実
施例により例示される。
L監1と■ 実施例C−2で調製されたホスホロジチオ酸亜鉛236
5部(3,33モル)を、反応器に充填する。室温で撹
拌しつつ、プロピレンオキシド38.6部(0,67モ
ル)を加える。これにより、24−31’Cの発熱を伴
う。
この混合物を、■n−90″Cにて3時間維持し、次い
で、101°Q、 7 am、 Hg、まで真空除去す
る。この残留物を、ろ過助剤を用いて、ろ過する。この
ろ液は、所望塩のオイル溶液(、11,8%はオイル)
である。この溶液は、17.1%のイオウ、8.17%
の亜鉛、および7.44%のリンを含有する。
支敷丘と■ 7%のリン含ftを有するジオクチルホスホロジチオ酸
亜鉛の394部(重量基準)に対し、75−85℃にて
、プロピレンオキシド13部(ホスホロジチオ酸亜鉛1
モルあたり、0.5モル)を20分間にわたって、加え
る。この混合物を、82−85℃にて1時間加熱し、ろ
過する。このろ液(399部)は、6.7%のリン、7
.4%の亜鉛、および4゜1%のイオウを含有すること
が見いだされている。
ある実施態様では、本発明の潤滑油組成物にて成分(C
)として用いられるジヒドロカルビルホスホロジチオ酸
金属の混合物には、少なくとも1種のジヒドロカルビル
ホスホロジチオ酸塩が包含される。ここで、R1は、イ
ソプロピル基または第2級ブチル基であり、そして他の
ヒドロカルビル基R2は、少なくとも5個の炭素原子を
含有し、第1級アルコールから誘導される。他の実施態
様では、R1はイソプロピル基または第2級ブチル基で
あり、R2は、少なくとも5個、の炭素原子を含有する
第2級アルコールから誘導される。さらなる実施態様で
は、この金屑塩の調製に用いられるジヒドロカルビルホ
スホロジチオ酸は、五硫化リンと脂肪族アルコール混合
物(ここでは、この混合物の少なくとも20モルパーセ
ントはイソプロピルアルコールである)との反応により
、得られる。より一般的には、このような混合物は、少
なくとも25モルパーセントまたは30モルパーセント
のイソプロピルアルコールを含有する。この混合物中の
他のアルコールは、第1級アルコールまたは第2級アル
コール(これらは、少なくとも5個の炭素原子を含有す
る)のいずれかとされ得る。ある用途(例えば、乗用車
のクランク室オイル)では、イソプロピルアルコールお
よび他の第2級アルコール(例えば、4−メチル−2−
ペンタノール)の混合物から誘導されるホスホロジチオ
酸金属からは、改良された結果が得られることが明らか
である。ディーゼル用途では、このホスホロジチオ酸が
、イソプロピルアルコールおよび第1級アルコール(例
えば、インオクチルアルコール)との混合物から調製さ
れるとき、改良された結果(すなわち、耐摩耗性)が得
られる。
この発明の潤滑組成物にて有用であると考慮さ、れる、
ホスホロジチオ酸エステル添加剤の他のクラスは、(a
)上で定義され例示されるような、式V目の少なくとも
1種のホスホロジチオ酸、および(b)少なくとも1l
liの脂肪族カルボン酸または脂環族カルボン酸の、混
合された金属塩を含有する。
このカルボン酸は、モノカルボン酸またはポリカルボン
酸くこれらは、ふつうは、1個〜約3個のカルボキシ基
、好ましくは1個だけのカルボキシ基を含有する)とさ
れ得る。このカルボン酸は、約2個〜約40個の炭素原
子、好ましくは約2個〜約20個の炭素原子、好都合に
は約5個〜約20個の炭素原子を含有し得る。より好ま
しいカルボン酸は、式R3C0OH(ここで、R3は、
好ましくはアセチレン性不飽和のない、脂肪族または指
環族の炭化水素ベースの基である)を有するカルボン酸
である。適当な酸には、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサ
ン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、
オクタデカン酸、アラキン酸だけでなく、オレフィン酸
く例えば、オレイン酸、リノール酸およびリルン酸、お
よびリノール酸ダイマー)が包含される。大ていの場合
には、R3は、飽和脂肪族基、特に分枝状のアルキル基
(例えば、インプロピル基、または3−へブチル基)で
ある。例示のポリカルボン酸には、コハク酸、アルキル
コハク酸およびアルケニルコハク酸、アジピン酸、セバ
シン酸およびクエン酸がある。
この混合された金属塩は、ホスホロジチオ酸の金属塩と
、カルボン酸の金属塩とを、所望の割合で単に混合する
ことにより、調製され得る。カルボン酸塩に対するホス
ホロジチオ酸塩の当量比は、約0.5: i〜約400
: 1の間である。好ましくは、この比は、約0.5:
 1と約200:lの間である。好都合には、この比は
、約0.5:1〜約100:1とされ、好ましくは約0
.5:1〜約50=1、より好ましくは約0.5:l〜
約20:lとされ得る。さらに、この比は、約0.5:
l〜約4.5:1、好ましくは約2゜5:l〜約4.2
5:lとされ得る。この目的のために、ホスホロジチオ
酸の当量は、その分子量を、その中の−PSSH基の数
で割った値であり、カルボン酸の当量は、その分子量を
、その中のカルボキシ基の数で割った値である。
この発明で有用な混合された金属塩を調製するための、
第2のより好ましい方法は、所望割合で酸の混合物を調
製し、そしてこの酸混合物と適当な金属塩基とを反応さ
せることである。この調製方法が用いられるとき、存在
する酸の当量数に関して、過剰の金属を含有する塩を調
製することが、しばしば可能となる;それゆえ、酸の1
当量あたり、2当量程度の金属を含有する混合金属塩、
特に約、5当量までの金属を含有する混合金属塩が調製
され得る。この目的のために、金属の当量は、その原子
量を、その原子価で割った値である。
上記方法の変形方法もまた、この発明で有用な混合金属
塩を調製するために、用いられ得る。例えば、いずれか
の酸の金属塩は、他の酸と混合され得る。得られた混合
物は、さらに金属塩基と反応に供される。
混合金属塩を調製するために適当な金属塩基には、上で
挙げた遊離の金属、およびそれらの酸化物、水酸化物、
アルコキシドおよび塩基性の塩が包含される。例には、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化マグネシウム
、水酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化ニッケル
、およびその類似物が包含される。
混合金属塩が調製される温度は、一般に、約3゜0Cと
約150℃の間、好ましくは約125°Cまでとされる
。酸の混合物と金属塩基との中和により、混合金属塩が
調製されるなら、約50℃を越える温度、特に約75℃
を越える温度を使用するのが、より好ましい。実質的に
不活性で通常液状の有機希釈剤(例えば、ナフサ、ベン
ゼン、キシレン、鉱油など)の存在下にて、この反応を
行うのが、しばしば有利となる。この希釈剤が、鉱油、
または鉱油に物理的または化学的に類似したものなら、
潤滑剤または機能流体の添加剤として、混合金属塩を用
いる前に、この希釈剤を除去する必要はない。
米国特許4.308.154号および4.417.97
0号は、これら混合金属塩を調製する方法を記述し、そ
してこれら混合金属塩の多くの実施例を開示している。
これら特許のこのような開示内容は、ここに示されてい
る。
この混合塩の調製は、以下の実施例により例示される。
全ての部およびパーセントは重量基準である。
犬施」L二坦 酸化亜鉛67部(1,63当′Mk)および鉱油48部
の混合物を、室温で攪拌する。ジー(2−エチルヘキシ
ル)ホスホロジチオ酸 401部(1当fi1)および
2−エチルヘキサン酸36部(0,25当量)の混合物
を、1o分間にわたって加える。添加中にて、温度を4
0″Cまで上げる。添加が完了すると、この温度を3時
間で■n℃まで上げる。次いで、この混合物を、100
″Cにて真空除去すると、鉱油の91%溶液として、所
望の混合金属塩が生じる。
爽敷に辷■ 実施例C−23の方法に従って、ジアルキルホスホロジ
チオ酸(これは、65%イソブチル基および35%アミ
ル基を含有する)の383部(1,2当jl) 、2−
エチルヘキサン酸43部(0,3当1:)、酸化亜鉛7
1部(1,73当jl)および鉱油47部から、生成物
を調製する。90%鉱油溶液として得られる混合金属塩
は、11、07%の亜鉛を含有する。
(以下余白) (D)   および塩基 のアルカリ土類金 塩:本発
明の潤滑油組成物はまた、少なくとも1種の酸性有機化
合物の少なくとも1種の中性または塩基性アルカリ土類
金属塩を含有し得る。このような塩化合物は、一般に、
灰分含有洗浄剤として示されている。この酸性の有機化
合物は、少なくとも1種のイオウ含有酸、カルボン酸、
リン含有酸、またはフェノール、またはそれらの混合物
とされ得る。
カルシウム、マグネシウム、バリウムおよびストロンチ
ウムは、より好ましいアルカリ土類金属である。これら
のアルカリ土類金属の2種またはそれ以上のイオンの混
合物を含有する塩が、用いられ得る。
成分(D)として有用な塩は、中性または塩基性とされ
得る。この中性塩は、この塩アニオン中に存在する酸性
基を中和するのにほぼ充分な量のアルカリ土類金属を含
有する。そして、この塩基性塩は、過剰のアルカリ土類
金属カチオンを含有する。
一般に、この塩基性塩およびオーバーベース化塩はより
好ましい。用語金属比は、酸基の当量に対する金属の当
量比である。この塩基性塩またはオーバーベース化塩は
、約40までの金属比(MR)、より特定すると、約2
〜約30また°は40の金属比を有する。
塩基性塩(またはオーバーベース化塩)を調製するため
に、通常使用される方法は、酸の鉱油溶液を、化学量論
的に過剰な金属中和剤(例えば、金属酸化物、水酸化物
、炭酸塩、重炭酸塩、スルフィドなど)とともに、約s
o’cを越える温度にて加熱することを包含する。さら
に、大過剰の金属の混合を助けるために、種々の促進剤
が中和工程で用いられ得る。これら促進剤には、以下の
ような化合物が包含される:フェノール性物質(例えハ
、フェノール、ナフトール);アルコール(例えば、メ
タノール、2−プロパツール、オクチルアルコール、セ
ロツル/カルピトール);アミン(例エバ、アニリン、
フェニレンジアミンおよびドデンルアミンなど)が包含
される。この塩基性バリウム塩を調製するための特に効
果的な方法は、フェノール性促進剤および少量の水の存
在下にて、酸と、過剰のバリウムとを混合すること、お
よびこの混合物を、高温(例えば、50”C〜約200
’C)にて、炭酸化することが包含される。
上で述べたように、成分(D)の塩が誘導される酸性有
機化合物は、少なくとも1種のイオウ含有酸、カルボン
酸、リン含有酸、またはフェノールまたはそれらの混合
物とされ得る。イオウ含有酸には、スルホン酸、チオス
ルホン酸、スルフィン酸、スルフェン酸、部分エステル
硫酸、亜硫酸およびチオ硫酸が包含される。
成分(D)を調製する際に有用なスルホン酸には、以下
の式 (Vlll)および(IX)により表されるスル
ホン酸が包含される: RxT(So、H)u(Vll 1) および、 R’ (SO3M)、       (IX)これらの
式では、Roは、脂肪族または脂肪族置換のシクロ脂肪
族の、炭化水素基または本質的な炭化水素基(これらは
、アセチレン性の不飽和がなく、約60個までの炭素原
子を含有する)である。
R“が脂肪族のとき、それは、ふつうは、少なくとも約
15個の炭素原子を含有する;Roが脂肪族置換のシク
ロ脂肪族のとき、この脂肪族置換基は、ふつうは、全体
で少なくとも約12個の炭素原子を含有する。Roの例
は、アルキル基、アルケニル基、およびアルコキシアル
キル基であり、脂肪族置換基が以下であるような脂肪族
置換のシフ9口脂肪族基である:この脂肪族置換基は、
アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキ
ル、カルボキシアルキル、およびその類似物である。一
般に、このシクロ脂肪族核は、シクロアルカンまたはシ
クロアルケン(例えば、シクロペンタン、シクロへ牛サ
ン、シクロヘキセンまたはシクロペンテン)から誘導さ
れる。Roの特定例は、セチルシクロへ牛シル、ラウリ
ルシクロヘキシル、セチルオキシエチル、オクタデセニ
ル、および以下から誘導される基がある二石油性の飽和
および不飽和パラフィンワックス、およびオレフィン重
合体くこれには、1オレフイン性モノマ一単位あたり約
2−8個の炭素原子を含有する重合したモノオレフィン
、およびlモノマー単位あたり4−8個の炭素原子を含
有するジオレフィンが包含される)である。
Roはまた、他の置換基(例えば、フェニル、シクロア
ルキル、ヒドロキシ、メルカプト、ハロ、ニトロ、アミ
ン、ニトロソ、低級アルコキシ、低級アルキルメルカプ
ト、カルボキシ、カルボアルコキシ、オキソまたはチオ
、または中断基(例えば、−Nl+−1−〇−または−
3−))を、その本質的に炭化水素的な性質が損なわれ
ない限り、含有し得る。
式Vlll中のRは、一般に、炭化水素基または本質的
な炭化水素基(これらは、アセチレン性不飽和がなく、
約4個〜約60個の脂肪族炭素原子を含有する)、好ま
しくは、アルキルまたはアルケニルのような脂肪族炭化
水素基である。しかしながら、それはまた、本質的な炭
化水素的性質を損なわないとの条件で、上で挙げたよう
な置換基または中断基を含有し得る。一般に、Roまた
はR中に存在するいずれの非炭素原子も、それらの全重
量の10%を越える量とは考えられない。
Tは、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、ナフタレン
、アントラセン、またはピフェニル)が誘導され得る環
状核か、または複素環化合物(例えば、ピリジン、イン
ドールまたはイソインドール)が誘導され得る環状核で
ある。通常、Tは、芳香族炭化水素核(特に、ベンゼン
核またはナフタレン核)である。
添字Xは、少なくとも1であり、一般に1−3である。
添字rおよびyは、1分子あたり約1−2の平均値を有
し、一般にはまた、1である。
このスルホン酸は、一般に、石油スルホン酸、または合
成的に調製されたアルカリールスルホン酸である。この
石油スルホン酸のうち、最も有用な生成物には、酸スラ
ツジの連続除去と精製を用いて、適当な石油留分をスル
ホン化することにより、調製される生成物がある。合成
のアルカリールスルホン酸は、ふつうは、アルキル化ベ
ンゼン(例えば、ベンゼンと、テトラプロピレンのよう
な重合体とのフリーデル−クラフト反応生成物)から、
調製される。以下は、塩(D)を調製する際に有用なス
ルホン酸の特定例である。このような実施例はまた、成
分(D)として有用なスルホン酸の塩を例示するべく示
されていることが、理解されるべきである。言い替えれ
ば、挙げられている各スルホン酸に対し、それらの対応
する塩基性アルカリ金属塩はまた、例示のために理解さ
れていると意図される。(同じことは、以下で挙げた他
の酸物質の表に適用される)。このようなスルホン酸に
は、マホガニースルホン酸、ブライトストックスルホン
酸、石油スルホン酸、モノ−またポリワックス置換のナ
フタレンスルホン酸、セチルクロロベンゼンスルホン酸
、セチルフェノールスルホン酸、セチルフェノールジス
ルフィドスルホン酸、セトキシ力プリルベンゼンスルホ
ン酸、ジセチルチアンスレンスルホン酸、ジラウリル−
β−ナフトールスルホン酸、シカプリルニトロナフタレ
ンスルホン酸、飽和ハラフィンワックススルホン酸、不
飽和ハラフィンワックススルホン酸、ヒドロキシ置換パ
ラフィンワックススルホン酸、テトライソブチレンスル
ホン酸、テトラーアミレンースルホン酸、クロロ置換パ
ラフィンワックススルホン酸、ニトロソ置換ハラフィン
ワックススルホン酸、石油ナフタレンスルホン酸、セチ
ルシクロペンチルスルホン酸、ラウリルシクロへキシル
スルホン酸、モノ−およびポリワックス置換シクロへキ
シルスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、′ダイ
マーアルキレート”スルホン酸、およびその類似物が包
含される。
アルキル置換ベンゼンスルホン酸(ここで、このアルキ
ル基は、少なくとも8個の炭素原子を含有する)は、ド
デシルベンゼン“ボトムス”スルホン酸を含めて、特に
有用である。後者は、ベンゼンから誘導される酸である
。これは、プロピレンテトラマーまたはインブテントリ
マーでアルキル化されて、ベンゼン環上にて、l、 2
.3個またはそれ以上の分枝鎖CI2置換基が導入され
る。ドデシルベンゼンボトムス(主として、モノ−およ
びジ−ドデシルベンゼンの混合物)は、家庭用洗浄剤の
製造による副生成物として、入手可能である。線状のア
ルキルスルホネー) (LAS)の製造中にて、形成さ
れるアルキルイヒボトムスから得られる類似生成物はま
た、この発明で用いられるスルホン酸塩を製造する際に
、有用である。
例えば、S03との反応により、洗浄剤の製造の副生成
物から、スルホン酸塩を製造することは、当業者に公知
である。例えば、Kirk−Othmerの“化学技術
事典”、2版、19巻、p、291以下(これは、Wi
ley & 5ons、 N、Y、により、1969年
に発行された)の“スルホン酸塩”の章を参照せよ。
塩基性スルホン酸塩(これは、成分(C)としてこの発
明の潤滑油組成物に混合され得る)、およびそれらの製
造方法の他の記述は、次の米国特許に見いだされ得る:
米国特許2.174.110号; 2.202.781
号;  2,239,974号; 2,319,121
号; 2.337.552号; 3,488,284号
;  3,595,790号;および3,798,01
2号、これらの内容は、このことに関する開示について
、ここに示されている。
そこから有用なアルカリ土類金属塩(D)が調製され得
るような、適当なカルボン酸には、脂肪族カルボン酸、
シクロ脂肪族カルボン酸、芳香族の一塩基カルボン酸お
よび多塩基カルボン酸に加えて、ナフテン酸、アルキル
置換またはアルケニル置換のシクロペンタン酸、アルキ
ル置換またはアルケニル置換のシクロヘキサン酸、およ
びアルキル置換またはアルケニル置換の芳香族カルボン
酸が包含される。この脂肪族酸は、一般に、約8個〜約
50個の炭素原子、好ましくは約12個〜約25個の炭
素原子を含有する。シクロ脂肪族カルボン酸および脂肪
族カルボン酸はより好ましい。それらは、飽和または不
飽和であってもよい。特定の例には、2−エチルへ牛サ
ン酸、リルン酸、プロピレンテトラマー置換のマレイン
酸、ベヘン酸、イソステアリン酸、ペラルゴン酸、カプ
リン酸、バルミトイル酸、リノール酸、ラウリン酸、オ
レイン酸、リシノール酸、ウンデシル酸、ジオクチルシ
クロペンクンカルボン酸、ミリスチン酸、ジラウリルデ
カヒドロナフタレンカルボン酸、ステアリルオクタヒド
ロインデンカルボン酸、パルミチン酸、アルキルコハク
酸およびアルケニルコハク酸、ペトロラタムや炭化水素
ワ・ノクスの酸化により形成される酸、およびトール油
酸やロジン酸などのような2種またはそれ以上のカルボ
ン酸の市販混合物が、包含される。
酸性の有機化合物の当量は、その分子量を、1分子あた
りに存在する酸性基(すなわち、スルホン酸基またはカ
ルボキシ基)の数で割った値である。
成分(D)の調製に有用な五個リン含有酸は、オルガノ
リン酸、リン酸またはホスフィン酸、またはそれらのい
ずれかのチオ類似物とされ得る。
成分(D)はまた、フェノール(すなわち、芳香環に直
接結合した水酸基を含有する化合物)から調製され得る
。用語“フェノール”には、ここで用いられるように、
芳香環に結合した1個を越える水酸基を有する化合物(
例えば、カテコール、レゾルシノールおよびヒドロキノ
ン)が包含される。
それにはまた、アルキルフェノールく例えば、クレゾー
ルおよびエチルフェノール)、およびアルケニルフェノ
ールが包含される。約3−100個の炭素原子(好まし
くは、約6−50個の炭素原子)を含む、少なくとも1
個のアルキル置換基を含有するフェノール(例えば、ヘ
プチルフェノール、オクチルフェノール、ドデシルフェ
ノール、テトラプロペン−アルキル化フェノール、オク
タデシルフェノールおよびポリブテニルフェノール)が
より好ましい。1個を越えるアルキル置換基を含有する
フェノールもまた用いられ得るが、モノアルキルフェノ
ールは、利用可能性および生成の容易性のために、より
好ましい。
上記フェノールと、少なくとも1種の低級アルデヒドま
たはケトンとの縮合生成物もまた有用である。用語“低
級の”は、7個を越えない炭素原子を含有するアルデヒ
ドおよびケトンを示す。適当なアルデヒドには、ホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド
などが包含される。
酸性の有機化合物の当量は、その分子量を、1分子あた
りに存在する酸基(すなわち、スルホン酸基またはカル
ボキシ基)の数で割った値である。
ある実施態様では、有機酸性化合物のオーバーベース化
アルカリ土類金属塩がより好ましい。少なくとも約2ま
たはそれ以上の金属比、一般には、約2〜約40の金属
比、より好ましくは、約20までの金属比を有する塩が
有用である。
本発明の潤滑剤に包含される成分(D)の量もまた、広
範囲で変えられ、得る。特定の潤滑油組成物にて有用な
量は、当業者により容易に決定され得る。
成分(D)は、補助の洗浄剤または追加の洗浄剤として
機能する。この発明の゛潤滑剤に含有される成分(D)
の量は、約0%または約0.01%から約5%またはそ
れ以上までで変えられ得る。
以下の実施例は、成分(D)として有用な中性およ、び
塩基性のアルカリ土類金属塩の調製を例示している。
犬皇旦1旦 アルキルフェニルスルホン酸(これは、450の数平均
分子量を有する、蒸気相浸透圧)のオイル溶液906部
、鉱油564部、トルエン600部、酸化マグ不シウム
98.7部、および水120部の混合物に、78−85
°Cの温度にて、1時間あたり約3立方フイートの割合
で、7時間にわたり二酸化炭素を吹き込む。
この反応混合物を、炭酸化中に絶えず攪拌する。
炭酸化後、この反応混合物から、165℃/20tor
、まで揮発成分を除去し、残留物をろ過する。このろ液
は、所望のオーバーベース化スルホン酸マグネシウム(
これは、約3の金属比を有する)のオイル溶液(34%
はオイル)である。
実施11ユ 塩素化ポリ(イソブテン)(これは、4.3%の平均塩
素含量を有し、そして平均して、82個の炭素原子を有
する)と無水マレイン酸とを約200 ’Cにて反応さ
せることにより、ポリイソブテニル無水コハク酸を調製
する。得られたポリイソブテニル無水コハク酸は、90
のケン化数を有する。この無水コハク酸1246部およ
びトルエン1000部の混合物に対し、25°Cにて酸
化バリウム76.6部を加える。この混合物を115°
Cまで加熱し、1時間にわたって水125部を一滴ずつ
加える。次いで、この混合物を、全ての酸化バリウムが
反応するまで、t s o ’cにて還流させる。揮発
成分の除去およびろ過により、所望生成物が得られる。
尖施漕1」 鉱油323部、水4.8部、塩化カルシウム0.74部
、石灰79部、およびメチルアルコール128部の混合
物を調製し、約50″Cの温度まで暖める。この混合物
に対し、混合しながら、アルキルフェニルスルホン酸く
これは、500の平均分子量(蒸気相浸透圧)を有する
) 1000部を加える。次いで、この混合物に、約5
0°Cの温度にて、1時間あたり約5.4ボンドの割合
で、約2.5時間にわたって二酸化炭素を吹き込む。炭
酸化の後、追加量のオイル102部を加え、この混合物
から、約150−155°Cの温度にて、55mm。
の圧力で揮発物質を除去する。この残留物をろ過する。
このろ液は、オーバーベース化スルホン酸カル7ウム(
これは、約3.7%のカルシウム含量、および約17の
金属比を有する)の所望のオイル溶液である。
火玉1叩と1 鉱油490部(重量基準)、水110部、ヘプチルフェ
ノール61部、マホガニースルホン酸バリウム340部
、および酸化バリウム227部の混合物を、100 °
Cにて0.5時間加熱し、次いで150℃まで加熱する
。次いで、この混合物が実質的に中性になるまで、この
混合物に二酸化炭素を泡立たせる。この混合物をろ過す
る。このろ液は、25%の硫酸塩灰分含量を有すること
が見いだされている。
(以下余白) (E)カルボン エステル吠  且  :本発明の潤滑
油組成物はまた、多くの場合、(E−1)少なくとも1
種の置換コハク酸アシル化剤と、(E−2)以下の一般
式の少なくとも1種のアルコールまたはフェノールとを
反応させることにより生成される、(E)少なくとも1
種のカルボン酸エステル誘導体組成物を含有し得る: R’(OH)m      (X) ここで、R3は、炭素結合を介して一011基に結合し
た、1価または多価の有機基であり、そしてmは1〜約
10の整数である。このカルボン酸エステル誘導体(E
)は、さらに分散性を得るべ(、オイル組成物°中に含
有される。ある用途では、オイル中に存在するカルボン
酸エステル(E)に対するカルボン酸誘導体(B)の比
は、このオイル組成物の特性(例えば、耐摩耗特性)に
影響を与える。
ある実施態様では、本発明の特定のジチオリン酸金属(
C)の存在下にて、カルボン酸エステル(E)の少量と
組み合わせてカルボン酸誘導体(B)を使用すること(
例えば、カルボン酸誘導体の4:1に対し、カルボン酸
エステルの2:1の重量比)により、特に望ましい特性
(例えば、耐摩耗性や、バーニッシュおよびスラッジの
形成を最小にすること)を有するオイルが得られる。こ
のようなオイル組成物は、特に、ディーゼルエンジン中
で用いられる。
アルコールまたはフェノールと反応に供されてカルボン
酸エステル誘導体を形成するような、置換コハク酸アシ
ル化剤(E−1)は、ある部分を除いて、上で記述のカ
ルボン酸誘導体 (B)を調製する際に用いられるアシ
ル化剤(B−1)と同じである。この置換基が誘導され
るポリアルケンは、少なくとも約700の数平均分子量
を有するものとして、特徴づけられる。
約700〜約5000の分子fl (Rn )がより好
ましい。あるより好ましい実施態様では、このアシル化
剤の置換基は、約1300〜5000の8n値、および
約i、s〜約4.5のflw / flw値により特徴
づけられるポリアルケンから誘導される。この実施態様
のアシル化剤は、上で記述の成分(B)として有用なカ
ルボン酸誘導体組成物の調製に関して、先に記述のアシ
ル化剤と同一である。それゆえ、上の成分(B)の調製
に関して記述されているアシル化剤のいずれも、成分(
E)として有用なカルボン酸エステル誘導体組成物の調
製にて、利用され得る。カルボン酸エステル(E)を調
製するべく用いられるアシル化剤が、成分(B)を調製
するために用いられるアシル化剤と同じとき、このカル
ボン酸エステル成分(E)はまた、V1特性を有する分
散剤として、特徴づけられる。この発明のオイル中で用
いられる成分(B)と、より好ましいタイプの成分(E
)との組合せもまた、この発明のオイルに対し、優れた
耐摩耗特性を与える。
しかしながら、他の置換コハク酸アシル化剤もまた、カ
ルボン酸エステル誘導体組成物(これは、本発明にて、
成分(E)として有用である)を調製する際に、利用さ
れ得る。例えば、約■n0−約1200の数平均分子量
を有するポリアルケンから置換基が誘導されるような、
置換コハク酸アシル化剤は、有用である。
カルボン酸エステル誘導体組成物(E)は、以下のヒド
ロキシ化合物を伴った、上記コハク酸アシル化剤の組成
物である:このヒドロキシ化合物は、脂肪族化合物(例
えば、1価アルコールおよび多価アルコール)または芳
香族化合物(例えば、フェノールおよびナフトール)と
され得る。エステルが誘導され得る芳香族ヒドロキシ化
合物は、以下の特定例により、例示される:フェノール
、β−ナフトール、α−ナフトール、クレゾール、レゾ
ルシノール、カテコール、p、p−ジヒドロキシビフェ
ニル、2−クロロフェ/−ル、2.4−’;ブチルフェ
ノールなど。
このエステルが誘導され得るアルコール(E−2) ハ
、好ましくは、約40個までの脂肪族炭素原子を含有す
る。これらのアルコールは、以下のような1価アルコー
ルとされ得る:メタノール、エタノール、インオクタツ
ール、ドデカノール、シクロヘキサノールなど。多価ア
ルコールは、好ましくは、2個〜約10個のヒドロキシ
基を含有する。これらは、例えば、エチレングリコール
、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、ジエチレングリコール、トリ
ブチレングリコール、および他のアルキレングリコール
(ここで、このアルキレン基は、2個〜約8個の炭素原
子を含有する)により、例示される。
特に好ましいクラスの多価アルコールは、少すくとも3
個のヒト・ロキシ基を有するアルコールである。それら
のいくつかは、約8個〜約30個の炭素原子を有するモ
ノカルボン酸(例えば、オクタン酸、オレイン酸、ステ
アリン酸、リノール酸、ドデカン酸、またはトール油酸
)で、エステル化される。このような部分エステル化多
価アルコールの例には、ソルビトールのモノオレエート
、ソルビトールのジステアレート、グリセロールのモノ
オレエート、グリセロールのモノステアレート、エリス
リトールのジードデカンエートがある。
このエステル(E)は、種々の公知方法の1つにより、
調製され得る。便宜上や、生成されるエステルの優れた
特性のために、より好ましい方法には、適当なアルコー
ルまたはフェノールと、実質的に炭化水素で置換された
無水コハク酸との反応が包含される。このエステル化は
、ふつうは、約100℃を越える温度、好ましくは15
0℃と300℃の間の温度にて、行われる。副生成物と
して形成される水は、エステル化の進行につれて、蒸留
により除去される。
用いられ得るコハク酸反応物とヒドロキシ反応物との相
対的な割合は、かなりの程度まで、望ましい生成物のタ
イプに依存し、そしてヒドロキシ反応物の分子内に存在
するヒドロキシル基の数に依存する。例えば、コハク酸
半エステル(すなわち、2つの酸基のうちの1つだけが
エステル化されているもの)の形成には、置換コハク酸
反応物の各モルに対し、1価アルコールの1モルを使用
することが包含される。これに対して、コハク酸のジエ
ステルの形成は、酸の各そルに対し、アルコールの2モ
ルを使用することが包含される。他方、6価アルコール
の1モルは、コハク酸6モル程度と結合され、エステル
を形成し得る。このエステルでは、アルコールの各6個
のヒドロキシル基は、コハク酸の2個の酸基のうちの1
個によりエステル化され得る。それゆえ、多価アルコー
ルとともに用いられ得るコハク酸の最大割合は、このヒ
ドロキシ反応物の分子内に存在するヒドロキシル基の数
により、決定される。ある実施態様では、コハク酸反応
物およびヒドロキシ反応物の等モル量の反応により得ら
れるエステルが、好ましい。
い。
このカルボン酸エステル(E)を調製する方法は、当該
技術分野で公知であり、ここでさらに詳しく例示される
必要はない。例えば、米国特許3.522゜179号を
参照せよ。この特許の内容は、成分(E)として有用な
カルボン酸エステル組成物の調製の開示に関して、ここ
に示されている。アシル化剤(ここで、この置換基は、
少なくとも約1300〜約5000までの品、および、
5〜約4のRn/Rn比により特徴づけられるポリアル
ケンから、誘導される)から、カルボン酸エステル誘導
体組成物を調製することは、米国特許4.234.43
5号に記述されている。
この特許の内容は、先に示されている。上で述べたよう
に、”435号特許で記述されているアシル化剤はまた
、置換基の各当量に対し、平均して、少なくとも、3個
のコハク酸基をその構造内に有するものとして、特徴づ
けられる。
以下の実施例は、エステル(E)、およびこのようなエ
ステルを調製する方法を例示している。
支引■ユ ポリイソブテン(これは、1000の分子量を有する)
を、4.5%の塩素含量まで塩素化し、次いで、この塩
素化ポリイソブテンを、、2モル割合の無水マレイン酸
で、150−220℃の温度にて加熱することにより、
実質的に炭化水素で置換された無水コハク酸が調製され
る。得られる無水コハク酸は、それゆえ、130の酸価
を有する。この無水コハク酸874g(1モル)、およ
びネオペンチルグリコール104g(1モル)の混合物
を、240−250℃730mmにて、12時間維持す
る。この残留物は、グリコールの1個または2個のヒド
ロキシ基をエステル化することにより得られる、エステ
ルの混合物である。それは、lotのけん代数および0
2%のアルコール性ヒドロキシル含量を有する。
尖鳳旦上≦ 実施例E−1の無水物2185g、メタノール4■n 
g 。
およびトルエン1000ccの混合物を、この反応混合
物に塩化水素を泡立たせながら、50−65℃にて3時
間加熱することにより、実施例D−1の実質的に炭化水
素で置換された“無水コハク酸のジメチルエステルを調
製する。次いで、この混合物を、60−65℃で2時間
加熱し、ベンゼンに溶解させ、水で洗浄し、乾燥し、そ
してろ過する。このろ液を、150℃760m1ごて加
熱し、揮発成分を除去する。この残留物は、所望のジメ
チルエステルである。
上で記述され、アシル化剤とヒドロキシ含有化合物(例
えば、アルコールまたはフェノール)との反応により得
られる、カルボン酸エステル誘導体は、さらに、以下の
方法にて、アミン(E−3) (特にポリアミン)との
反応に供され得る:この方法は、成分(B)を調製する
際の、アシル化剤(ト1)とアミン(B−2)との反応
に関して、上で記述の方法である。ある実施態様では、
エステルと反応に供されるアミンの量は、アルコールと
の反応で最初に使用されるアシル化剤の各当量あたり、
少なくとも約0.O1当量のアミンが存在するような量
である。
アシル化剤の各当量に対し、少なくとも1当量のアルコ
ールが存在するような量で、このアシル化剤がアルコー
ルと反応に供される場合には、この少量のアミンは、存
在し得る非エステル化カルボキシル基の少量と反応に供
するに充分である。あるより好ましい実施態様では、成
分(E)として利用されるアミン変性カルボン酸エステ
ルは、アシル化剤の1当量あたり、約、0〜2.0当量
(好ましくは、約、0−、8当量)のヒドロキシ化合物
と、約03当量まで(好ましくは、約0.02〜約0.
25当′ff1)のポリアミンとを反応させることによ
り、調製される。
他の実施態様では、このカルボン酸アシル化剤は、アル
コールおよびアミンの両方と、同時に反応に供され得る
。一般に、少なくとも約0.01当量のアルコール、お
よび少なくとも0.01当量のアミンが存在する。しか
し、この結合物の全当量は、アシル化剤1当量あたり、
少なくとも約0.5当量とされるべきである。成分(E
)として有用な、これらのカルボン酸エステル誘導体組
成物は、当該技術分野で公知である。これら誘導体の多
くの調製方法は、例えば、米国特許3.957.854
号および4.234.435号に記述されている。これ
らの特許の内容は、先に示されている。以下の特定の実
施例は、このエステルの調製を例示する。ここで、アル
コールおよびアミンの両方は、アシル化剤と反応に供さ
れる。
丈隻旦ヱ」 実施例E−2で調製されたポリイソブテン置換コハク酸
アシル化剤の334部(0,52当f!k)、鉱油54
8部、ペンタエリスリトール30部(0,88当′fJ
)、ポリグリコール(Polyglycol) 112
−2解乳化剤(ダウケミカル社から入手した)の8.6
部(0,0057当WL)を、150℃で2.5時間加
熱する。この反応混合物を、5時間で210°Cまで加
熱し、そして210℃で3.2時間維持する。この反応
混合物を、190°Cまで冷却し、エチレンポリアミン
(これは、1分子あたり、平均して約3個〜約10個の
窒素原子を有する)の市販混合物の8.5部(0,2当
量)を加える。この反応混合物を、窒素を吹き込みつつ
、205°Cにて3時間加熱することにより、この反応
混合物から揮発成分を除去し、次いで、ろ過すると、所
望生成物のオイル溶液として、ろ過物が生じる。
実施1上」 実施例E−2で調製されたポリイソブテン置換コハク酸
アシル化剤の322部(0,5当量)、ペンタエリスリ
トール68部(2■n当量)、および鉱油508部の混
合物を、204−227℃にて、5時間加熱する。この
反応混合物を、162°Cまで冷却し、市販のエチレン
ポリアミン混合物(これは、1分子あたり、平均して約
3個〜10個の窒素原子を有する)の5.3部(0,1
3当ff1)を加える。この反応混合物を、162−1
63℃にて1時間加熱し、次いで、130°Cまで冷却
し、そしてろ過する。このろ液は、所望生成物のオイル
溶液である。
尖鬼l上」 約1000の数平均分子量を有するポリイソブテン10
00部、および無水マレイン酸108部(1,1モル)
の混合物を、約190°Cまで加熱し、そして塩素10
0部(1,43モル)を、表面下から約4時間にわたっ
て加える。この間、温度を約185−190°Cに維持
する。
次いで、この混合物に、この温度にて、数時間にわたっ
て窒素を吹き込む。この残留物は、所望のポリイソブテ
ン置換コハク酸アシル化剤である。
上で調製されたアシル化剤1000部の、鉱油857部
溶液を、攪拌しながら約150℃まで加熱し、攪拌しな
がら、ペンタエリスリトール109部(3,2当量)を
加える。この混合物に窒素を吹き込み、約14時間にわ
たって約200℃まで加熱すると、所望のカルボン酸エ
ステル中間体のオイル溶液が形成される。
°この中間体に対し、エチレンポリアミン(これは、1
分子あたり、平均して約3個〜約10個の窒素原子を有
する)の市販混合物19.25部(0,46当fi1)
を加える。この反応混合物に、窒素を吹き込みつつ、2
05°Cで3時間加熱することにより、揮発成分を除去
し、そしてろ過する。このろ液は、所望のアミン変性カ
ルボン酸エステル(これは、0.35%の窒素を含有、
する)のオイル溶液(45%はオイル)である。
実施1玉」 ポリイソブテン(これは、2020の数平均分子量およ
び6049の重量平均分子量を有する)の1000部(
0,495モル)、および無水マレイン酸115部(1
,17モル)の混合物を、6時間にわたって、184℃
まで加熱する。この間、表面下にて、塩素85部(1,
2モル)を加える。塩素のさらに59部(0,83モル
)を、184−189℃にて、4時間にわたって加える
。この混合物に、186−190℃にて、26時間窒素
を吹き込む。
この残留物は、95.3の全酸敗を有する、ポリイソブ
テン置換無水コハク酸である。
この置換無水コハク酸409部(0,,66モル)の鉱
油191部溶液を、150°Cまで加熱し、ペンタエリ
スリトール42.5部(1,1g当量)を、145−1
50℃にて、攪拌しながら、10分間にわたって加える
。この混合物に窒素を吹き込み、約14分間にわたって
205−210°Cまで加熱すると、所望のポリエステ
ル中間体のオイル溶液が生じる。
このポリエステル中間体(これは、置換コハク酸アシル
化剤0.6g当量、およびペンタエリスリトール、24
当量を含有する)の988部に対し、ジエチレントリア
ミン4.74部(0,138当量)を、160”cl、
:て172時間にわたって加える。160’Cで1時間
攪拌を続け、その後、鉱油289部を加える。この混合
物を、135℃で16時間加熱し、同じ温度にて、ろ過
助剤を用いてろ過する。このろ液は、所望のアミン変性
ポリエステルの35%鉱油溶液である。これは、0.1
6%の窒素含量、および2.0の残留酸敗を有する。
及」氾ユ (a)約1000の数平均分子量を有するポリイソブテ
ンtooo部、および無水マレイン酸108部(1,1
モル)の混合物を、約190’Cまで加熱し、そして塩
素100部(1,43モル)を、表面下から約4時間に
わたって加える。この間、温度を約185−190’c
に維持する。
次いで、この混合物に、この温度にて、数時間にわたっ
て窒素を吹き込む。この残留物は、所望のポリイソフテ
ン置換コハク酸アシル化剤である。
(b)アシル化剤調製物(a)tooo部の、鉱油85
7部溶液を、攪拌しながら約150℃まで加熱し、攪拌
しながら、ペンタエリスリトール109部(3,2当量
)を加える。この混合物に窒素を吹き込み、約14時間
にわたって約200℃まで加熱すると、所望のカルボン
酸エステル中間体のオイル溶液が形成される。
この中間体に対し、エチレンポリアミン(これは、1分
子あたり、平均して約3個〜約lO個の窒素原子を有す
る)の市販混合物19.25部(0,46当量)を加え
る。この反応混合物に、窒素を吹き込みつつ、205°
Cで3時間加熱することにより、揮発成分を除去し、そ
してろ過する。このろ液は、所望のアミン変性カルボン
酸エステル(これは、0.35%の窒素を含有する)の
オイル溶液(45%はオイル)である。
実J1汁七1 (a)ポリイソブテン(これは、2020の数平均分子
量および6049の重量平均分子量を有する)の100
0部(0,495モル)、および無水マレイン酸115
部(1,17モル)の混合物を、6時間にわたって、1
84℃まで加熱する。この間、表面下にて、塩素85部
(1,2モル)を加える。塩素のさらに59部(0,8
3モル)を、184−189℃にて、4時間にわたって
加える。この混合物に、186−190’Cにて、26
時間窒素を吹き込む。この残留物は、95.3の全酸敗
を有する、ポリイソブテン置換無水コハク酸である。
(b)この置換無水コハク酸409部(0,66モル)
の鉱油191部溶液を、150℃まで加熱し、ペンタエ
リスリトール42.5部(1,1g当量)を、145−
1sO’c l、: r、攪拌しながら、10分間にわ
たって加える。この混合物に窒素を吹き込み、約14時
間にわたって2o5−210℃まで加熱すると、所望の
ポリエステル中間体のオイル溶液が生じる。
コノポリエステル中間体(これは、置換コハク、酸アシ
ル化剤0.6g当量、およびペンタエリスリトール、2
4当量を含有する)の988部に対し、ジエチレントリ
アミン4.74部(0,138当fl)を、160’C
にて1部2時間にわたって加える。160”Cで1時間
攪拌を続け、その後、鉱油289部を加える。この混合
物を、135℃で16時間加熱し、同じ温度にて、ろ過
助剤を用いてろ過する。このろ液は、所望のアミン変性
ポリエステルの35%鉱油溶液である。これは、0.1
6%の窒素含量、および2.0の残留酸敗を有する。
(以下余白) (F)塩基 アルカリ金 塩: この発明の潤滑油組成物はまた、少なくとも1種のスル
ホン酸またはカルボン酸の少なくとも1種の塩基性アル
カリ金属塩を含有し得る。この成分は、当該技術で認め
られた金属含有組成物にはいる。これら組成物は、′塩
基性の”、“スーパーベースの”および“オーバーベー
スの”塩または錯体のような名称で個々に示される。そ
れらの調製方法は、通常、“オーバーベース化”として
、示されている。用語“金属比”は、しばしば、有機ア
ニオンの量に比較した、これら塩または錯体中の金属の
量を定義するべく、用いられる。この金属比は、包含さ
れる化合物の通常の化学量論に基づいて、正塩中に存在
する金属の当量数に対する、実際に存在する金属の当量
数の比として、定義される。
成分(F)として有用な、ある種のアルカリ金属塩の一
般的な記述は、米国特許4.326.972号(Cha
m−berlin)に包含されている。この特許の内容
は、有用なアルカリ金属塩および該塩を調製する方法の
開示に関して、ここに示されている。
塩基性アルカリ金属塩中に存在するアルカリ金属には、
主として、リチウム、ナトリウムおよびカリウムが包含
され、ナトリウムおよびカリウムがより好ましい。
成分(F)を調製する際に有用なスルホン酸およびカル
ボン酸には、中性および塩基性のアルカリ土類金属塩(
D)を調製する際に有用であると先に記述されたものが
包含される。
酸性の有機化合物の当量は、その分子量を、1分子あた
りに存在する酸性基(すなわち、スルホン酸基またはカ
ルボキシ基)の数で割った値である。
あるより好ましい実施態様では、アルカリ金属塩(F)
は、少なくとも約2の金属比、より一般的(こは約4〜
約40の金属比、好ましくは約6〜約30の金属比、特
に約8〜約25の金属比を有する塩基性アルカリ金属塩
である。
他のより好ましい実施態様では、塩基性のスルホン酸塩
(F)は、油溶性の分散である。この分散は、反応混合
物の固化温度と、その分解温度との間の温度にて、安定
な分散を形成するのに充分な期間にわたって、以下のC
F−1)と(F−2)とを接触させることにより、調製
される: (F−1)以下からなる群から選択される少なくとも1
種の酸性の気体状物質:二酸化炭素、硫化水素および二
酸化イオウ、 (F−2)以下を含有する反応混合物;(F−2−a)
オーバーベース化を受は得る、少なくとも1種の油溶性
スルホン酸、またはそれらの誘導体; (F−2−b)少なくとも1種のアルカリ金属化合物ま
たは塩基性アルカリ金属化合物;(F−2−c)少なく
とも1種の低級脂肪族アルコール、アルキルフェノール
、マタハ硫化アルキルフェノール;および、 (F−2−d)少なくとも1種の油溶性カルボン酸、ま
たはそれらの機能性誘導体。
(F−2−e)がアルキルフェノールまたは硫化アルキ
ルフェノールのとき、成分(F−2−d)は任意である
。適当な塩基性のスルホン酸塩は、混合物(F−2)に
て、カルボン酸とともに、またはカルボン酸なしで調製
され得る。
試薬(F−1)は、少なくとも1種の酸性の気体状物質
である。この物質は、二酸化炭素、硫化水素または二酸
化イオウとされ得る;これらの気体の混合物もまた、有
用である。二酸化炭素はより好ましい。
上で述べたように、成分(F−2)は、一般に、少なく
とも4つの成分を含有する混合物である。ここで、成分
(F−2−a)は、上で定義のような少なくとも1種の
油溶性スルホン酸、またはオーバーベース化を受は得る
それらの誘導体である。スルホン酸および/またはそれ
らの誘導体の混合物もまた、用いられ得る。オーバーベ
ース化を受は得るスルホン酸誘導体には、それらの金属
塩、特にアルカリ土類金属塩(例えば、亜鉛塩および鉛
塩);アンモニウム塩およびアミン塩(例えば、エチル
アミン塩、ブチルアミン塩およびエチレンポリアミン塩
);およびエステル(例えば、エチルエステル、ブチル
エステルおよびグリセロールエステル)が包含される。
成分(F−2−b)は、好ましくはそして一般的には、
少なくとも1種の塩基性アルカリ金属化合物である。塩
基性のアルカリ金属化合物の例には、水酸化物、アルコ
キシド(典型的には、アルコキシ基が、10個までの炭
素原子、好ましくは7個までの炭素原子を含有するアル
コキシド)、水素化物およびアミドがある。それゆえ、
有用な塩基性アルカリ金屑化合物には、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、ナトリウムプロ
ポキシド、リチウムメトキシド、カリウムエトキシド、
ナトリウムブトキシド、水素化リチウム、水素化ナトリ
ウム、水素化カリウム、リチウムアミド、ナトリウムア
ミドおよびカリウムアミドが包含される。水酸化ナトリ
ウムおよびナトリウム低級アルコキシド(すなわち、7
個までの炭素原子を含有するアルコキシド)は、特に好
ましい。この発明のために、成分(F−2−b)の当量
は、このアルカリ金属が1価なので、その分子量に等し
い。
成分(F−2−c)は、少なくとも1種の低級脂肪族ア
ルコール、好ましくは、1価アルコールまたは多価アル
コールとされ得る。例示のアルコールには、メタノール
、エタノール、!−プロパツール、1−ヘキサノール、
インプロパツール、インブタノール、2−ヘキサノール
、2.2−ジメチル−1−プロパツール、エチレングリ
コール、1−3−プロパンジオールおよヒl、5−ヘン
タンジオールがある。このアルコールはまた、メチルセ
ロソルブ(Methyl Ce1losolve)のよ
うなグリコールエーテルとされ得る。これらのうち、よ
り好ましいアルコールは、メタノール、エタノールおよ
びプロパツールであり、メタノールが特に好ましい。
成分(F−2−c)はまた、少なくとも1種のアルキル
フェノールまたは硫化アルキルフェノールとされ得る。
硫化アルキルフェノールは、特に、(F−2−b)が、
カリウム化合物、またはその塩基性化合物の1種(例え
ば、水酸化カリウム)のとき、より好ましい。ここで用
いられるように、用語“フェノール”は、芳香環に結合
した1つ以上の水酸基を有する化合物を包含する。この
芳香環は、ベンジル環またはナフチル環とされ得る。用
語“アルキルフェノール”には、モノ−アルキルフェノ
ールおよびジ−アルキルフェノールが包含される。ここ
で、各アルキル置換基は、約6個〜約100個の炭素原
子、好ましくは約6個〜約50個の炭素原子を含有する
例示のアルキルフェノールには、ヘプチルフェノール、
オクチルフェノール、デシルフェノール、ドデシルフェ
ノール、ポリプロピレン(■nは約150)置換フェノ
ール、ポリイソブテン(l(nは約1200)置換フェ
ノール、シクロヘキシルフェノールが包含される。
上記フェノールと、少なくとも1種の低級アルデヒドま
たはケトンとの縮合生成物もまた、有用である。用語“
低級の”は、7個を越えない炭素原子を含有するアルデ
ヒドまたはケトンを示す。
適当なアルデヒドには、ホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、プロピオンアルデヒド、ブチロアルデヒド、バ
レロアルデヒドおよびペンズアルデヒトが包含される。
アルデヒドを生じる試薬もまた、適当である。この試薬
には、例えば、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、
メチロール、メチルホルムセル(Methyl For
mcel)およびパラアルデヒドがある。ホルムアルデ
ヒドおよびホルムアルデヒドを生じる試薬は、特に好ま
しい。
硫化アルキルフェノールには、フェノールスルフィド、
ジスルフィドまたはポリスルフィドが包含される。この
硫化フェノールは、当業者に公知の方法により、ある適
当なアルキルフェノールから誘導され得る。多くの硫化
フェノールは、市販されている。この硫化アルキルフェ
ノールは、アルキルフェノールと、元素イオウおよび/
またはモノハロゲン化イオウ(例えば、−塩化イオウ)
との反応により、調製され得る。この反応は、過剰の塩
基の存在下にて行われ得、スルフィド、ジスルフィドま
たはポリスルフィドの混合物の塩(これらは、反応条件
に依存して、生成し得る)が生じる。本発明で成分(F
−2)を調製する際に用いられる物質は、この反応で得
られる生成物である。
米国特許2,971,940号および4.309.29
3号は、種々の硫化フェノールを開示している。これら
フェノールは、成分(F−2−c)の例である。これら
特許の開示内容は、ここに示されている。
成分(F−2−c)の当量は、その分子量を、1分子あ
たりの水酸基数で割った値である。
成分(F−2−d)は、先に定義したような、少なくと
も1種の油溶性カルボン酸、またはそれらの機能性誘導
体である。特に適当なカルボン酸は、式R5(COOH
)nのカルボン酸である。ここで、nは1〜6の整数、
好ましくは1または2であり、そしてR5は、少なくと
も8個の脂肪族炭素原子を有する、飽和または実質的に
飽和の脂肪族基(好ましくは、炭化水素基)である。n
の値に依存して、R5は、1価〜5価の基とされる。
R5は、非炭化水素置換基を含有し得る。但し、これら
の置換基は、実質的に、その炭化水素的な性質を変えな
い。このような置換基は、好ましくは、約20重量%を
越えない量で存在する。例示の置換基には、成分(F−
2−a)を参照して、この上で挙げた非炭化水素置換基
が包含される。R6はまた、最大で約5%までのオレフ
ィン性不胞和を含有し得、好ましくは、2%を越えない
オレフィン性結合(これは、存在する炭素−炭素共有結
合の全数に基づく)を含有し得る。R5中の全炭素原子
数は、ふつうは、R5の原料に依存して、約8−700
とされる。
以下で述べるように、カルボン酸およびその誘導体のよ
り好ましい群は、オレフィン性重合体またはハロゲン化
されたオレフィン性重合体と、α、β−不飽和酸または
その無水物(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸またはフマール酸、または無水マレイン酸)とを
、対応する置換酸またはそれらの誘導体を形成するべく
、反応させることにより、調製される。これら生成物中
のR5基は、約150〜約10.000の数平均分子量
、ふつうは、約700〜約5000の数平均分子量(こ
れは、例えハ、ケルパーミェーションクロマトグラフィ
ーにより、決定された)を有する。
成分(F−2−d)として有用なモノカルボン酸は、式
R5C00I+を有する。このような酸の例は、カプリ
ル酸、カプリン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、イソ
ステアリン酸、リノール酸およびベヘン酸がある。モノ
カルボン酸の特に好ましい群は、ハロゲン化オレフィン
重合体く例えば、塩素化ポリブテン)と、アクリル酸ま
たはメタクリル酸との反応により、調製される。
適当なジカルボン酸には、次式を有する置換コハタ酸が
包含され、る: R’CHCOOH CH2C0OH ここで、R6は、上で定義されたR5と同じで・ある。
R6は、オレフィン重合体から誘導される基とされ得る
。この基は、以下のようなモノマーの重合体により、形
成される:エチレン、プロピレン、■−ブテン、イソブ
テン、1−ペンテン、2−ペンテン、l−ヘキセンおよ
び3−ヘキセン。R8はまた、高分子量の実質的に不飽
和な石油留分から誘導され得る。
この炭化水素置換コハク酸、およびそれらの誘導体は、
成分(F−2−d)として用いるための、最も好ましい
クラスのカルボン酸を構成する。
オレフィン性重合体から誘導される、上で記述のクラス
のカルボン酸、およびそれらの誘導体は、当該技術分野
で公知である。それらの調製方法だけでなく、本発明で
有用なタイプの代表的な実施例は、多くの米国特許に記
述されている。
成分(F−2−d)として有用な、上述の酸の機能的な
誘導体には、無水物、エステル、アミド、イミド、アミ
ジンおよび金属塩、またはアンモニウム塩が包含される
。オレフィン性重合体で置換されたコハク酸と、モノア
ミンまたはポリアミン(特に、ポリアル牛レンポリアミ
ン;これは、約10個までのアミノ窒素を有する)は、
特に適当である。これらの反応生成物は、一般に、1種
またはそれ以上のアミド、イミドおよびアミジンの混合
物を含有する。ポリエチレンアミン(これは、約10個
までの窒素原子を含有する)と、ポリブテン置換無水コ
ハク酸(ここで、このポリブテン基は、主として、イソ
ブテン単位を含有する)との反応生成物は、特に有用で
ある。この群の機能的な誘導体には、アミン−無水物反
応生成物を、二硫化炭素、ホウ素化合物、ニトリル、尿
素、チオ尿素、グアニジン、アルキレンオキシドまたは
その類似物で後処理することにより、調製される組成物
が包含される。このような置換コハク酸の半アミド、半
金属塩および半エステル、半金属塩誘導体もまた、有用
である。
置換された酸または無水物と、1価ヒドロキン化合物ま
たは多価ヒドロキシ化合物(例えば、脂肪族アルコール
またはフェノール)との反応により、調製されるエステ
ルもまた、有用である。オレフィン性重合体置換のコハ
ク酸またはその無水物と、多価脂肪族アルコール(これ
は、z−toeの水酸基、および約40個までの脂肪族
炭素原子を含有する)とのエステルがより好ましい。こ
のクラスのアルコールには、エチレングリコール、クリ
セロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリ
エチレングリコール、ジェタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、N、 N’−ジ(ヒドロキシエチル)エチ
レンジアミン、およびその類似物が包含される。このア
ルコールが反応性のアミノ基を含有するとき、この反応
生成物は、酸基と、水酸基およびアミノ官能基の両方と
の反応により、得られる生成物を含有し得る。それゆえ
、この反応混合物は、半エステル、半アミド、エステル
、アミド、およびイミドを含有し得る。
試薬(F−2)の成分の当量比は、広範囲に変えられ得
る。一般に、成分(F−2−a>に対する成分(F−2
−t+”)の比は、少なくとも約4;1であり、ふつう
は約40:1を越えず、好ましくは6:1と30:1の
間であり、最も好ましくは8;1と25二1の間である
。この比は、時には、40;1を越えてもいいものの、
このような過剰量は、通常、有用な目的に適合しない。
成分(F−2−a)に対する成分(F−2−c)の当量
比は、約l:20と■n:lの間、好ましくは約2= 
1と59=1の間である。上で述べたように、成分(F
−2−C)がアルキルフェノールまたは硫化アルキルフ
ェノールのとき、カルボン酸(F−2−d)の介在は任
意である。この混合物中に成分(F−2−d)が存在す
るとき、成分(F−2−a)に対する成分(F−2−d
)の当量比は、−般に、約1=1〜約1:20、好まし
くは約l:2〜約l:10である。
!!塊物質のおよそ化学璋;→量まで、この(F−1)
は、(F−2)と原石に供される。ある実蝉態様では、
この41%質、は、(F−2)混合物に一家割合で添加
される。
この辱応は急速に進行する。(F−1)の添加割合は重
要ではない。しかし、反応の発ハ性のために、混合物の
温度があ事りにも急速″に上昇するなら、この添架割合
1千些減されねばならない。
(P4−c)がアルコニルなら、この反応湯度は重要、
ではない。一般に、この温度は、反応混合物の固化温厚
と、その分j1!ja度(すなわち、それらの全て9成
盆の熾も低い分解→度)との間である。ふつうは、この
温度は、約り5℃〜約200℃、好ましくは約り0℃〜
約150°Cである。試薬CF−1)およびCF−2)
は、好都合には、混合物の還流温度にて、接触される。
この温度は、明らかに、種々の成分の沸点に依存してい
る;それゆえ、成分(F−2−c)としてメタノールが
用いられるとき、この接触温度は、メタノールの還流温
度またはそれ以下である。
試薬(F−2−c)がアルキルフェノールまたは硫化ア
ルキルフェノールのとき、この反応温度は、反応中に形
成される水が除去され得るように、水−希釈剤の共沸温
度またはそれ以上でなければならない。
この反応は、通常、大気圧下にて行われる。しかし、大
気圧以上の圧力は、しばしば反応を促進し、試薬(F−
1)の最適な利用を押し進める。この工程はまた、減圧
下でも行われ得る。しかし、明らかに実際的な理由から
、減圧下では、めったに行われない。
この反応は、ふつうは、実質的に不活性で通常液状の有
機希釈剤(これは、分散剤および反応媒体の両方として
機能する、低粘度の潤滑油)の存在下にて、行われる。
この希釈剤は、反応混合物の全重量の少なくとも約lO
%で含有される。
反応が完結するとすぐに、この混合物中の全ての固形分
が、好ましくは、ろ過または他の従来方法により、除去
される。通常、容易に除去可能な希釈剤、アルコール性
促進剤、および反応中に形成される水は、従来方法(例
えば、蒸留)により、除去され得る。ふつうは、この反
応混合物から、実質的に全ての水を除去するのが望まし
い。水が存在すると、ろ過が困難となり、燃料や潤滑剤
中にて、望ましくないエマルジョンが形成されるからで
ある。存在する水の全ては、大気圧下または減圧下にて
加熱することにより、または共沸蒸留により、容易に除
去される。ある実施態様では、成分(F)として塩基性
のスルホン酸カリウムが望ましいとき、このカリウム塩
は、二酸化炭素、および成分(F−2−c)としての硫
化アルキルフェノールを用いて、調製される。硫化フェ
ノールの使用により、高い金属比の塩基性の塩が生じ、
より均一かつ安定な塩が形成される。
成分(F)の塩基性塩または錯体は、溶液または、より
適当には、安定な分散とされ得る。選択的には、それら
は、酸性物質、オーバーベース化すレる油溶性塩、およ
び金属化合物の反応により形成される“重合体塩”と見
なされ得る。上を考慮して、これらの組成物は、最も好
都合には、その組成物が形成され得る方法に関連して、
定義される。
成分(F−2−c)としてアルコールを用いて、スルホ
ン酸のアルカリ金属塩(これは、少なくとも約2の金属
比、好ましくは約4〜40の間の金属比を有する)を調
製するための、上記方法は、カナダ国特許No、 、0
55.700号(これは、英国特許No、 l、 48
、553号と対応している)でより詳細に記述される。
これらの特許の内容は、このような方法の開示に関して
、ここに示されている。この発明の潤滑油組成物中にて
、成分(F)として有用なスルホン酸アルカリ金属の油
溶性分散の調製は、以下の実施例で例示される。
X丘上ヱ址 アルキル化ベンゼンスルホン酸190部(1当量)、お
よびポリブテニル無水コハク酸(これは、主としてイソ
ブテン単位を含有する) 71部(約560当ff1)
の、鉱油176部の溶液に対し、水酸化ナトリウム32
0部(8当fl)およびメタノール640部(20当J
!1)を加える。この混合物の温度は、発熱のために、
10分間で89℃(還流状態)まで上昇する。この間、
この混合物に、4cfh、(立方フィート/hr)で、
二酸化炭素を吹き込む。温度を徐々に74°Cまで下げ
つつ、約30分間炭酸化を続ける。炭酸化された混合物
に2 cfh、で窒素を吹き込むことにより、この混合
物から、メタノールおよび他の揮発物質を除去する。こ
の間、温度を90分間かけて、ゆっくりと150℃まで
上げる。除去が完了した後、残りの混合物を155−1
65℃にて約30分間維持し、そしてろ過すると、所望
の塩基性スルホン酸ナトリウム(これは、約7.75の
金属比を有する)のオイル溶液が生じる。この溶液は、
12.4%のオイルを含有する。
尖息lヱ≦ 実施例p−tの方法に従って、アルキル化ベンゼンスル
ホン酸7■n部(1当fl)、およびポリブテニル無水
コハク酸119部の、鉱油442部の溶液を、水酸化ナ
トリウム■n0部(20当量)およびメタノール704
部(22当11)と混合する。温度をゆっくりと97°
Cまで上げつつ、この混合物に、7cfh、で11分間
にわたり二酸化炭素を吹き込む。二酸化炭素の吹き込み
割合を、6 cfh、まで低減させる。温度を、約40
分間にわたり、ゆっくりと88℃まで低下させる。二酸
化炭素の吹き込み割合を、約35分間で5cfh、まで
低下させる。温度を、ゆっくりと73°Cまで下げる。
温度をゆっくりと160℃まで上げつつ、この炭酸化さ
れた物質に、 2cfh、で105分間にわたり窒素を
吹き込むことにより、揮発成分を除去する。除去が完結
した後、この混合物を、160°Cでさらに45分間維
持し、次いでろ過すると、所望の塩基性スルホン酸ナト
リウム(これは、約19.75の金属比を有する)のオ
イル溶液が得られる。この溶液は、18.7%のオイル
を含有する。
本発明の潤滑油組成物はまた、この潤滑油に、付加的な
望ましい摩擦特性を与えるべく、摩擦調節剤を含有し得
る。一般に、この摩擦調節剤の約0.01重量%〜約2
または3重量%は、改良された性能を与えるのに充分で
ある。種々のアミン、特に第3級アミンは、効果的な摩
擦調節剤である。
第3級アミン摩擦調節剤の例には、N−脂肪アルキルー
N、N−ジェタノールアミン、N−脂肪アルキル−N。
N−ジェトキシエタノールアミンなどが包含される。
このような第3級アミンは、脂肪アルキルアミンと、適
当なモル数のエチレンオキシドとを反応させることによ
り、調製され得る。天然に生じる物質(例えば、やし油
およびオレオアミン)から誘導される第3級アミンは、
“Ethomeen”の商品名で市販されている。特定
例には、Ethomeen−CシリーズおよびEtho
meen−0シリーズがある。
多価アルコールの部分脂肪酸エステルは、摩擦調節剤と
して有用である。この脂肪酸は、一般に、約8個〜約2
2個の炭素原子を含有し、そしてこのエステルは、2個
〜約8個または10個の炭素原子を含有する二価アルコ
ールまたは多価アルコールとの反応により、得られる。
適当な脂肪酸エステルには、ソルビタンモノオレエート
、ソルビタンジオレエート、グリセロールモノオレエー
ト、グリセロールジオレエートおよびそれらの混合物が
包含される。これには、Emerest 2421 (
エミリー工業社)などのような市販混合物が含まれる。
多価アルコールの部分脂肪酸エステルの他の91は、K
、S、Markley、  Ed、“脂肪酸”、2巻、
第1部および第V部、インターサイエンス出版(196
g)に見いだされ得る。
イオウ含有化合物(例えば、硫化されたC12−24脂
肪、アルキルスルフィドおよびポリスルフィド;ここで
、このアルキル基は、1個〜8個の炭素原子を含有する
)、および硫化されたポリオレフィンはまた、この発明
の潤滑油組成物にて、摩擦調節剤として機能し得る。
(以下余白) (G)フェノールスルフィドの  および塩基 の皇: ある実施態様では、この発明のオイルは、アルキルフェ
ノールスルフィドの少なくとも1種の中性または塩基性
のアルカリ土類金属塩を含有し得る。このオイルは、該
フェノールスルフィドを約O%〜約2%または3%で含
有し得る。たいていの場合には、このオイルは、フェノ
ールスルフィドの塩基性塩を、約0.O1重量%〜約2
重量%で含有し得る。用語“塩基性の7は、上の他の成
分の定義で用いられるような方式と同じ方式にて、ここ
で用いられる。すなわち、この用語は、それがこの発明
のオイル組成物に混合されるとき、lより大きい金属比
を有する塩を示す。このフェノールスルフィドの中性塩
および塩基性塩は、このオイル組成物に耐酸化性および
洗浄特性を与え、そしてキャタピラ−テスト(Cate
rpillartesting)での、オイルの性能を
改良する。
このスルフィド塩が調製されるアルキルフェノールは、
一般に、少なくとも約6個の炭素原子をもった炭化水素
置換基を含有するフェノールから構成される装置 炭素原子を含有し得る。この上で定義のような実質的な
炭化水素置換基もまた、包含される。より好ましい炭化
水素置換基は、エチレン、プロペンなどのようなオレフ
ィンの重合体から誘導される。
用:吾“アノレキノレフェノーノレスノレフイド”は、
ジー(アルキルフェノール)モノスルフィド、ジスルフ
ィド、ポリスルフィド、および他の生成物(これは、こ
のアルキルフェノールと、一塩化イオウ、二塩化イオウ
または元素イオウとの反応により、得られる)を包含す
る意味を持つ。イオウ化合物に対するフェノールのモル
比は、約1:0.5〜約1=、5またはそれ以上とされ
得る。例えば、フェノールスルフィドは、アルキルフェ
ノール1モルおよび二塩化イオウ0. 5−、 5モル
を、約60゜C以上の温度にて混合することにより、容
易に得られる。この反応混合物は、ふつうは、約100
℃にて約2−5時間維持される。その後、得られたスル
フィドを乾燥してろ過する。元素イオウを用いるとき、
約200゜Cまたはそれ以上の温度が、時には望ましい
この乾燥操作を、窒素または類似の不活性ガスの存在下
にて行うのもまた、望ましい。
適当な塩基性アルキルフェノールスルフィドは、例えば
、米国特許3, 312, 116号、3。410, 
798号および3, 562, 159号に記述され、
これらの内容は、ここに示されている。
以下の実施例は、これら塩基性物質の調製方法を例示す
る。
X犯l工旦 一塩化イオウと、ポリイソブテニルフェノール(ここで
、このポリイソブテニル置換基は、平均して23.8個
の炭素原子を有する)とを、酢酸ナトリウム(これは、
生成物の脱色を防ぐために用いられる酸受容体である)
の存在下にて反応させることにより、フェノールスルフ
ィドを調製する。
このフェノールスルフィド1755部、鉱油500部、
水酸化カルシウム335部およびメタノール407部の
混合物を、約43−50″Cまで加熱し、この混合物に
、約7、5時間にわたって、二酸化炭素を泡立たせる。
次いで、この混合物から揮発物質を追い出すべく加熱し
、追加のオイル422. 5部を加えて60%オイル溶
液を得る。この溶液は、5.6%のカルシウムおよび1
、59%のイオウを含有する。
(H)虱化ヱとヱエヱ: 本発明のオイル組成物はまた、(H)潤滑油組成物の耐
摩耗特性、極圧特性および耐酸化特性を改良する際に有
用な、1種またはそれ以上のイオウ含有組成物を含有し
得る。このオレフィンは、脂肪族、アリール脂肪族また
は脂環族のオレフィン性炭化水素(これは、約3個〜約
30個の炭素原子を含有する)とされ得る。
このオレフィン性炭化水素は、少なくとも1個のオレフ
ィン性二重結合を含有する。この二重結合は、非芳香族
性結合として、定義される;すなわち、これは、2つの
脂肪族炭素原子と結合している。プロピレン、イソブテ
ンおよびそれらのダイマー、トリマーおよびテトラマー
、およびそれらの混合物は、特により好ましいオレフィ
ン性化合物である。これらの化合物のうち、イソブテン
およびジイソブテンは、その入手可能性およびそれから
特に高いイオウ含量の組成物が調製され得るため、特に
望ましい。
米国特許4, 119, 549号および4, 505
, 830号の内容は、本発明の潤滑油にて有用な、適
当な硫化オレフィンの開示に関して、ここに示されてい
る。いくつかの特定の硫化組成物は、それらの作用例に
3己述されている。
少な《とも1個のシクロ脂肪族基(これは、1つのシク
ロ脂肪族基に少なくとも2個の核炭素原子を有するか、
または異なるシクロ脂肪族基の2つの核炭素原子は、2
価イオウ結合を介して共に連結されている)の存在によ
り特徴づけられるイオウ含有組成物は、本発明の潤滑油
組成物にて、成分(H)で有用である。これらタイプの
イオウ化合物は、例えば、再発行特許Re 27,33
1号に記述され、それらの開示は、ここに示されている
。このイオウ結合は、少な《とも2個のイオウ原子を含
有する。硫化されたディールス−アルダ−付加物は、こ
のような組成物の例示である。
以下の実施例は、このような組成物の調製の例示である
夾犯旦1ユ (a)トルエン400 gおよび塩化アルミニラA 6
6、7gを含有する混合物を、攪拌機、窒素導入チュー
ブおよび固体状二酸化炭素で冷却された還流冷却器を備
えた2すyトルフラスコに充填する。ブチルアクリレー
ト 640g(5モル)およびトルエン240、8gを
含有する第2の混合物を、温度を37−58℃の範囲に
維持しつつ、0.25時間にわたってAlCl3に加え
る。その後、外部冷却によってこの反応塊の温度を60
−61℃に維持しつつ、2.75時間にわたって、この
スラリーにブタジェン313g (5,8モル)を加え
る。この反応塊に、約0.33時間にわたって窒素を吹
き込み、次いで、4リツトルの分液漏斗に移し、濃塩酸
150gの水1100g溶液で洗浄する。その後、この
生成物を、各洗浄に対し10100Oの水を用いた追加
の水洗浄に2回かける。続いて、洗浄された一反応物を
蒸留して、未反応のブチルアクリレートおよびトルエン
を除去する。この最初の蒸留段階の残留物を、9−10
 ミリメートル水銀の圧力でさらに蒸留する。その結果
、tos−ttsoCの温度にて、所望の付加物の78
5gが集められる。
(b)上で調製されたブタジェン−ブチルアクリレート
付加物(4550g、 25モル)よびイオウ華160
0g(50モル)を、12リツトルフラスコ(これは、
攪拌機、還流冷却器、および窒素導入チューブを備えて
いる)に充填する。この反応混合物を、150−155
℃の範囲内の温度にて7時間加熱する。この間、この混
合物に、1時間あたり約0.5立方フイートの割合で、
窒素を通す。加熱後、この塊を室温まで冷却して、ろ過
する。ろ液が、このイオウ含有生成物となる。
他の極圧剤および腐食防止剤および酸化防止剤もまた、
包含され得る。これらの試薬は、塩素化された脂肪族炭
化水素(例えば、塩素化されたワックス>:有機スルフ
ィドおよびポリスルフィド(例えば、ベンジルジスルフ
ィド、ビス(クロロベンジル)ジスルフィド、ジブチル
テトラスルフィド、オレイン酸の硫化メチルエステル、
硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、および硫化
テルペン);リン硫化炭化水素(例えば、リンスルフィ
ドとタルペンチンまたはオレイン酸メチルとの反応生成
物);主として亜すン酸ジ炭化水素およびトリ炭化水素
を包含するリンエステル(例えば、亜リン酸ジブチル、
亜すン酸ジヘプチル、亜リン酸ジシクロヘキシル、亜リ
ン酸ペンチルフェニル、亜すン酸ジベンチルフェニル、
亜リン酸トリデシル、亜リン酸ジステアリル、亜リン酸
ジメチルナフチル、亜リン酸オレイルー4−ペンチルフ
ェニル、ポリプロピレン(分子量5oo) amの亜リ
ン酸フェニル、ジイソブチル置換面リン酸フェニル);
チオカルバミン酸金属(例えば、ジオクチルジチオカル
バミン酸亜鉛、ヘプチルフエニルジチオカルバミン酸バ
リウム)により、例示される。
(以下余白) 流動点降下剤は、ここで記述の潤滑油中にしばしば含有
される、特に有用なタイプの添加剤である。オイルベー
スの組成物中において、オイルベースの組成物の低温特
性を改良する、このような流動点降下剤の用途は、当該
技術分野で公知である。例えば、C,V、 Smalh
eerおよびR,KennedySmithの“潤滑添
加剤” (Lezius−Hiles  Co、出版社
、クリーブランド、オハイオ、1967)の8ページを
参照せよ。
有用な流動点降下剤の例には、ポリメタクリレート:ポ
リアクリレート;ポリアクリルアミド;ハロパラフィン
ワックスと芳香族化合物との縮合生成物;ビニルカルボ
キシレート)TI会合体フマール酸ジアルキルと脂肪酸
のビニルエステルとアル、キルビニルエーテルとの三元
共重合体がある。本発明のために有用り流動点降下剤、
それらの調製方法およびそれらの用途は、米国特許2.
387.5旧号; 2,015.748号; 2.65
5,479号; 1,815,022号;2.191、
498号; 2.666.746号; 2,72、87
7号; 2,721,878号および3,250,71
5号に記述され、その内容は、これらに関連した開示に
関して、ここに示されている。
消泡剤は、安定した泡の形成を低減させるかまたは防止
するために、用いられる。典型的な消泡剤には、シリコ
ーンまたは有機重合体が包含される。他の消泡組成物は
、“泡制御剤”  (Henry T。
Kerners ノイスデータ社、1976)のり、 
125−162に記述されている。
本発明の潤滑油組成物はまた、特にこの潤滑油組成物が
マルチグレードオイルに処方されるとき、1種またはそ
れ以上の市販の粘度改良剤を含有し得る。粘度改良剤は
、一般に、炭化水素ベースの重合体として特徴づけられ
る重合体物質である。
この重合体は、一般に、約25,000とsoo、 o
ooとの間の数平均分子量、たいていの場合、約so、
oooと200、000との間の数平均分子量を有する
ポリイソブチレンは、潤滑油にて粘度改良剤として用い
られる。ポリメタクリレート(PMA)は、異なるアル
キル基を有するメタクリレートモノマーの混合物から調
製される。たいていのPMAは、粘度改良剤であるとと
もに流動点降下剤である。このアルキル基は、1個〜約
18個の炭素原子を含有する直鎖基または分枝鎖基のい
ずれかとされ得る。
少量の窒素含有モノマーがアルキルメタクリレートと共
重合されるとき、分散特性もまた生成物に包含される。
それゆえ、このような生成物は、粘度改良性、流動点降
下性および分散性のような複数の機能を有する。このよ
うな生成物は、当該技術分野にて、分散タイプの粘度改
良剤または単に分散粘度改良剤として、示される。ビニ
ルピリジン、N−ビニルピロリドンおよびN、N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレートは、窒素含有モノマー
の例である。1種またはそれ以上のアルキルアクリレー
トの重合または共重合により得られるポリアクリレート
はまた、粘度改良剤として有用である。
エチレン−プロピレン共重合体くこれは、一般にOCP
として示される)は、チーグラー−ナツタ触媒のような
公知の触媒を用いて、一般に溶媒中にて、エチレンおよ
びプロピレンを共重合させることにより、調製され得る
。この重合体におけるプロピレンに対するエチレンの比
は、生成物の油溶性、油濃縮特性、低温粘性、流動点降
下特性、およびエンジン性能に影響を与える。エチレン
含量の通常の範囲は、45−60重量%、典型的には5
0重1%〜約55重量%である。ある市販のOCPは、
エチレン、プロピレンおよび少量の非共役ジエン(例え
ば、、4−ヘキサジエン)の三元共重合体である。ゴム
工業では、このような三元共重合体は、EPDM (エ
チレン−プロピレン−ジエンモノマー)として示されて
いる。潤滑油における粘度改良剤としてのOPCの使用
は、はぼ1970年以降、急速に増してきた。
OPCは、現在では、自動車オイルに最も広範に使用さ
れる粘度改良剤の1つである。
遊離ラジカル開始剤の存在下にて、スチレンおよび無水
マレイン酸を共重合させ、その後、この共重合体をC4
−18アルコールの混合物でエステル化することにより
得られるエステルはまた、自動車オイルにて、粘度改良
添加剤として有用である。
このスチレンエステルは、多機能の付加された粘度改良
剤と考えられている。このスチレンエステルは、これら
粘度改良特性に加えて、流動点降下剤であり、そしてエ
ステル化がその完結前に停止されて未反応の無水物基ま
たはカルボン酸基が残るとき、分散特性を示す。次いで
、これらの酸基は、第1級アミンとの反応により、イミ
ドに転化され得る。
水素添加スチレン−共役ジエン共重合体は、自動車オイ
ルのための市販の粘度改良剤の他のクラスである。スチ
レン類の例には、スチレン、α−メチルスチレン、0−
メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチ
レン、p−第3級ブチルスチレンなどが包含される。好
ましく情、この共役ジエンは、4個〜6個の炭素原子を
含有する。共役ジエンの例には、ピペリレン、2.3−
ジメチル−1,3−ブタジェン、クロロブレン、イソプ
レンおよび、3−ブタジェンが包含され、イソプレンお
よびブタジェンが特に好ましい。このような共役ジエン
の混合物は、有用である。
このような共重合体のスチレン含量は、約20重量%〜
約約7雷 重量%の範囲である。これら共重合体の脂肪族共役ジエ
ン含量は、約30重量%〜約■n重量%、好ましくは約
40重量%〜約60重量%の範囲である。
これら共重合体は、典型的には、約30. 000〜約
soo,ooo、好ましくは約so, ooo〜約20
0, 000の範囲の数平均分子量を有する。これら共
重合体の重量平均分子量は、一般に、約so,ooo〜
約soo, ooo、好ましくは約so. ooo〜約
300, 000の範囲である。
上記の水素添加共重合体は、従来技術(例えば、米国特
許3,551,336号; 3,598,738号; 
3,554,911号: 3,607,749号; 3
.687,849号および4, 181, 618号)
で記述され、それらの内容は、この発明のオイル組成物
にて、粘度改良剤として有用な重合体および共重合体の
開示に関して、ここに示されている。
例えば、米国特許3, 554, 911号は、水素添
加されたランダムなブタジェン−スチレン共重合体、そ
の調製および水素添加を記述している。この特許の開示
内容は、ここに示されている。本発明の潤滑油組成物に
て粘度改良剤として有用な、水素添加されたスチレン−
ブタジェン共重合体は、例えば、−般的な商標“G11
ssoviscal″で、BASF社から市販されてい
る。特定の例には、G11ssoviscal’526
0の名称で入手可能な、水素添加されたスチレン−ブタ
ジェン共重合体である。この物質は、約tzo,ooo
ノ分子fl(これは、ゲルバーミニ−シコンクロマトグ
ラフィーで決定された)を有する。粘度改良剤として有
用な、水素添加されたスチレン−イソプレン共重合体は
、例えば、一般的な商標“5hellvis”で、シェ
ル化学社から市販されている。シェル化学社から入手可
能な5hellvis 40は、スチレンおよびイソプ
レンの二元ブロック共重合体くこれは、約1 55, 
000の数平均分子量、約19モルパーセントのスチレ
ン含量および約81モルパーセントのイソプレン含量を
有する)として、同定されている。シェル化学社からの
5hellvis Soは、スチレンおよびイソプレン
の二元ブロック共重合体(これは、約100、000の
il平均分子ffi、約28モルパーセントのスチレン
含量および約72モルパーセントのイソプレン含量を有
する)として、同定されている。
本発明の潤滑油組成物に混合される重合体粘度改良剤の
量は、広範囲に変えられ得る。しかし、分散剤としての
機能に加えて、粘度改良剤として機能するようなカルボ
ン酸誘導体成分(B)(および、ある種のカルボン酸エ
ステル誘導体(E))の性能のために、通常量より少な
い量が使用される。一般に、本発明の潤滑油組成物に包
含される重合体粘度改良剤の量は、最終の潤滑油の重量
基準で、lO重量%程度とされ得る。たいていの場合、
この重合体粘度改良剤は、最終的な潤滑油の約0.2重
量%〜約8重量%の濃度、特に約0.5重量%〜約6重
量%の濃度で、用いられる。
本発明の潤滑油は、用いられ得るある種の他の添加剤と
ともに、示された種々の成分を基油に溶解させるかまた
は懸濁させることにより、調製され得る。たいていの場
合には、本発明の化学成分は、実質的に不活性で通常液
状の有機希釈剤(例えば鉱油、ナフサ、ベンゼンなど)
で希釈され、添加濃縮物が形成される。これら濃縮物は
、ふつうは、上で記述の添加成分(A)から(C)まで
の1種またはそれ以上を約0.O1重量%〜約■n重量
%で含有し、さらに、上で記述の他の添加剤の1種また
はそれ以上を含有し得る。例えば、15%、20%、3
0%または50%またはそれ以上の濃縮物が使用され得
る。
例えば、化学ベースにて、約10重量%〜約50重量%
のカルボン酸誘導体組成物(B)、および約O1。
1重量%〜約15重量%のホスホロジチオ酸金属混合物
(C)を含有し得る。この濃縮物はまた、約1重量%〜
約30重量%のカルボン酸エステル(E)、および/ま
たは約1重量%〜約20重量%の少なくとも1種の中性
または塩基性アルカリ土類金属塩(D)を含有し得る。
本発明の典型的な潤滑油組成物は、以下の潤滑油実施例
にて例示される。
以下の潤滑油の実施例■〜XVII+では、パーセント
は容量基準であり、このパーセントは、この潤滑油組成
物を形成するべく用いられるような示された添加剤を、
通常の油で希釈した溶液の量を示す。例えば、潤滑油I
は、実施例B−13の生成物の6.5容量%を含有し、
これは、55%希釈油を含有する示されたカルボン酸誘
導体(B)のオイル溶液である。
(以下余白) 再屑J辷」1上 xvOII    [1m    rV   ヱ  ■
基油       (a)  (b)   (a)  
 (b)  (c)  (e)グレード     LO
W−3051−30log−30LOW−4010W−
3030V、l タイプ°    (1)   (1)
   (1)   (m)  (1)  一実施例B−
13の生成物6.5  6.5  6.5  6.5 
6.5 6.5実施例F−2の生成物 0.25 0,
25 0,25 0.25 0.25 0.25実施例
C−1の生成物 0.75  G、75 0,75 0
.75 0,75 0.75実施例C−10の生成物 (10工はオイル)   0.06 0.06 0.0
6 0.0&  0.06  G、06塩基性のアルキ
ル ベンゼンスルホン酸 マグネシウム(32χはオイル、 MRは14.7>     0.20 0.20  O
,200,200,200,20実施例0−1の生成物
 0.45 0,45 0.45 0,45 0.45
  Q、4S塩基性のアルキル ベンゼンスルホン酸 カル7ウム(48χはオイル、 MRは!2)       0.40 0,40 0.
40  0,40 0,40 0.40塩基性のカル/
ラム フェノールスル ワイド(38%はオイル、 MRは23)O560,6−0,6−−−−グリセロー
ルモノオレ エートおよびジオレ エート混合物”−0,2二   −一一一一一/リコー
ン消泡剤 1100pp  looppm  looppm  1
oopp@ 1oOpp@ lQQppm(a)中東の
原料 (b)北面の原料 (c)大陸中部産の原料−水素処理された(1)スチレ
ン−イソプレンの二元共重合体;数平均分子量は、約t
ss、oo。
(自)ポリイソプレン、星状重合体 ° 各潤滑剤に含有される重合体v1の量は、示された
マルチグレードの必要条件に対し、最終的な1III8
を剤を適合させるのに要する1である。
”  EmeresL 2421 匝屑lL」11 %vQI’l!ユ L巳±  IX     K   
■  とユ基油       (b)  (a)   
(a)   (d)  (d)  (d)グレード  
  10’1−305W−3010W−40LOf−3
05W−1+0 LOW−30V、 、タイプ°   
 (1)  (1)   (1)   (1)  (m
)   (1)実施例B−13の生成物6.5  ?、
5  6.5  6.5  6.5 6.5実施例F−
2の生成物 0.25 0,25 0.25 0.25
 0.25 0.25実施例C−tの生成物 0.75
  G、7S  O,75Q、7S  O,150,7
5実施例C−10の生成物 (10%はオイル)   0.06 0.06 0.0
6 0.06 0.06 0.06塩基性のアルキル ベンゼンスルホン酸 マグネシウム(32%はオイル、 MRは14.’l)     0.2G  O,200
,200,200,200,20実施例D−1の生成物
 0.45  G、7フ 0.45 、76 0.45
 0.45塩基性のアルキル ベンゼンスルホン酸 カルシウム(48zはオイル、 MRは12)       0.40 0.40 0.
40 0.40 0,40 0.40塩基性のカル/ラ
ム フェノールスル フィト(38xはオイル、 MRは2.3)       −−0,60,60,6
0,6−カル/ラムフェノール スルフィド(55%は オイル、MRは、1)−’  −−−−−−10−グリ
セロールモ/オレ エートおよびジオμ エート混合物”−0,2−−−−0,2−アルキルフェ
ノールと 二塩化イオウとの 反応生成物    0.6 0,15 0.61 −−
  −−  −−実施°例11−1の生成物 o45−
− −− −− −− −一ノノニルノフェニル アミン     o15−一  −一 −一  −−−
−/リコーン消泡剤 1100pp lo1)ppm 100pps 1oo
pps looppm 1ooppIl(a)中東の原
料 (b)北馬の原料 (c)大陸中部産の原料−水素処理された(d)大陸中
部産の原料−溶媒精製された(1)スチレノーイソブレ
ンの二元共重合体;数平均分子量は、約155、000 (11)ポリイソプレン、星状重合体 ° 各潤滑剤に含有される重合体v1の1は、示された
マルチグレードの必要条件に対し、最終的な潤滑剤を適
合させるのに要する1−である。
”  E++erest 2421 但Uヨ創叫 +   −%vol             X1l
l基浦                  (d)グ
レード               1ot−30v
、タイプ°                (11)
実施例B−13の生成物            6.
5実施例F−2の生成物            0.
25実施例C−1の生成物            0
.75実施例C−10の生成物(lo%ltオイル)0
.06塩基性のアルキルベンゼンスルホン酸 マグネンウム(32zはオイル、MRは14.7)  
 0.20実施例D−1の生成物          
  0.45塩基性のアルキルベンゼンスルホン酸 カルシウム(48%ttオイル、MRは12)    
 0.40kMM性のカルシウムフェノールスルフィド
(38%はオイル、MRは2.3)         
0.6/リコーン消泡剤              
100pp+*(d)大陸中部産の原料−溶媒精製され
た(n)エチレン−プロピレン共重合体(OCP)° 
各潤滑剤に含有される重合体v1の量は、示されたマル
チグレードの必要条件に対し、最終的な潤滑剤を適合さ
せるのに要する量である。
(以下余白) 坦遣1L」L目 %volXIV  XV XV11°皿°°°凹ユ°°
基油65% l5ON”(c)”(e)   (c) 
  (e)35%  60ON” グレード     15W−4030151−401S
W−4015W−40V、 、9イブ°    (1)
    −(+)    (1)    (1)実施例
B−13の生成物4.4?   4.47 5.0  
4.6  5.2実施例C−2の生成物 1,20  
、20 、s   、54  、5実施例P−7の生成
物 1,39  、39−、41  −塩基性のアルキ
ル ベンゼンスルホン酸 マグ4シウム(32%は オイル、MRは15)   Q、44  0.44  
G、6   0,56  0.4塩基性のアルキル ベンゼンスルホン酸 カルシウム(52χは オイル、MRは12)  0.97  0.97 、2
   、24   −塩基性のアルキル ベンゼンスルホン酸 マグネ/ラム(34%は オイル、MRは3)−−−−−−−−0,75塩基性の
イオウ結合カル 7ウムフエノール(38%は オイル、MRは2.3)−−−−−−−−IJ二塩化イ
オウと反応に 供されたアルキルフェ ノール(42zはオイル)  2.34 2.34 2
.5  2.48 −ノニルフェノキンポリ (エチレンオ牛ン) エタノール      −−−−−−0,1−C9モノ
−およびノアルキル ジフェニルアミン (126%はオイル)     −−−−−−−−0,
1流動点降下剤     0.2  0.2  0.2
  0.2  −ンリフーン消泡剤  1100pp 
looppm looppm IQOppm 1010
0pp+)スチレン−イソプレンの二元ブロック共重合
体:数平均分子量は155.000 ゛各間滑剤に含有される重合体V+の量は、最終の潤滑
剤を、示されたマルチグレードの必要条件に適合させる
のに要する量である。
°°(高いイオウ含量の原$4) °°° これらの実施例での量は、重量%基準である。
(c)大陸中部産の原料−水素処理された(以下余白) 本発明の潤滑油組成物によれば、使用条件下にて、品質
低下の傾向が少なくなり、それにより、摩耗が低減され
、以下のような望ましくない沈澱物の形成が低下される
:このような沈澱物には、例えば、バーニッシコ、スラ
ッジ、炭素を含む物質、および樹脂状物質(これらは、
種々のエンジン部分に付着して、エンジン効率を低下さ
せる傾向にある)がある。潤滑油はまた、この発明に従
って処方され得る。これは、乗用車のクランク室に用い
られるとき、改良された燃料消費を生じる。
ある実施態様では、潤滑油は、この発明の範囲内で処方
され得、SGオイルとしての分類に必要な全ての試験を
パスし得る。
この発明の潤滑油はまた、ディーゼルエンジン中で有用
である。新規なディーゼル分類CEの必要条件に合う潤
滑油処方は、本発明に従って調製され得る。
本発明の潤滑油組成物の性能特性は、この潤滑油組成物
を多くのエンジンオイル試験にかけることにより、評価
される。これらの試験は、エンジンオイルの種々の性能
特性を評価するべく、設計されている。上で述べたよう
に、潤滑油をAPIサービス分類SGに適合させるため
に、この潤滑油は、ある特定のエンジンオイル試験をパ
スしなければならない。しかしながら、1つまたはそれ
以上の個々の試験をパスする潤滑油組成物はまた、ある
用途にて有用である。
ASTMシーケンス、HEエンジンオイル試験は、最近
では、SGエンジンオイルの高温摩耗性、オイル濃縮性
、および沈殿物保護特性を定義する手段として、確立さ
れている。HE試験(これは、シーケンス■D試験の代
わりに用いられる)では、高温のカム軸やりフタ−の摩
耗保護およびオイル濃縮化制御に関して、改良された差
異が得られる。
このI[[E試験は、Buick 3.8L V−6モ
デルエンジンを利用する。このエンジンは、有鉛燃料に
て、67.8bhpおよび3000rpmで、64時間
の最大試験時間にわたり、操作される。230ボンドの
バルブスプリング負荷が用いられる。エンジン操作温度
が高いために、100%のグリコール冷却剤が用いられ
る。冷却剤の出口温度は、118℃で維持され、オイル
温度は、オイル圧30psi、にて149℃に維持され
る。空気−燃料比は16.5であり、ガス漏れ割合は、
6cfm、である。
最初のオイルチャージは146オンスである。
試験は、8時間のチエツク間隔で、オイルレベルが28
オンス以下に達すると、終了する。低オイルレベルのた
めに、試験が64時間前に終了すると、この低いオイル
レベルにより、一般に、エンジン全体にわたって、かな
り酸化されたオイルがそのままになり、49℃のオイル
チエツク温度では、それをオイルパンに排出できなくな
る。8時間のオイル試料に関して、粘度が測定される。
このデータから、エンジン時間に対する粘度の増加割合
の曲線がプロットされる。API分類SGのためには、
40’C,64時間にて測定された、最大375%の粘
度増加が必要である。エンジンスラッジの必要条件は、
最小で9.2の割合であり、ピストンバーニッシュは最
小で8.9、そして最小のリングランド沈澱物は、CR
Cメリットレートシステムを基準にして、3.5である
。最近のシーケンスmE試験の詳細は、” ASTMオ
イル等級パネルに対する、シーケンス■試験についての
シーケンスI[IDサーベイランスパネルレポート” 
(これは、19117年11月30日の日付があり、1
988年1月11日に改訂されている)に含まれる。
潤滑剤X11およびXI’/に関して行われるシーケン
ス■E試験の結果は、以下の表■で要約されている。
ASTMシーケンスm−E試験 試 粘度の  エンノ′ン  ピストン   リンク゛ラン
ド VTW”@−12L」直、FJ−111−2≦1g
、y二  へ’−二y7x  7  wLLl戊ヱ旦X
l+     152     9.6     8.
9     6.7    8/4XIV     1
35     9.5     9.3     6.
a     3/2a 1インチの1000分の10 フォードシーケンスVE試験は、’ASTMスラッジお
よび摩耗対策委員会の報告、およびシーケンス’/Dサ
ーベイランスパネル−指定されたPV2試験パ(198
7年lθ月13日の日付がある)に記述されている。
この試験は、2.3リツトル(140CID)の4気筒
オーバーへ1ドカムエンジン(これは、マルチポイント
電動燃料注入系を備えている)を用い、圧縮比は9.5
: 1である。試験方法は、3つの異なる段階からなる
4時間サイクルのシーケンスVD試験と同じ形式を用い
る。段階1、IIおよび■でのオイル温度(0F)は、
155/21(17115であり、3つの段階での水星
(0F)は、それぞれ125/185/115である。
試験のオイル充填容量は106oz、である。ロッカー
カバーは、上部エンジン温度の制御のために被覆される
。3つの段階の操作速度および負荷は、VD試験と変わ
らない。段階Iでのガス漏れ割合は、1、8CFMから
2. OOCFMに増加する。試験期間は12日間であ
る。PCV値は、この試験にて、48時間ごとに替えら
れる。
試験の最終段階で、エンジンスラッジ、ロッカーカバー
スラッジ、ピストンバーニッシュ、平均バーニッシュお
よびバルブ列摩耗が評価される。
本発明の潤滑油■、x+y、 xvおよびXVIに関し
て行われるフォードシーケンスWE試験の結果を、以下
の表Vlに要約する。S0分類の性能必要条件は、以下
である:エンジンスラッジ、9.G (最小) ; ”
ッカーカバースラ・ノシ、7.0(最小);平均バーニ
ッシュ、5.0 (最小) : ピストンバーニッシュ
、6.5(最小) ; VTW 1515 (最大)テ
アル。
表Δ。
フォードシーケンスWE試験 試 ロッカー エンシ゛ン  カへ”−平均へ′ ピストン     
VT’*’@iLM ろ−之!乙」(ニー  Xiq’
、乙ニー  二二二:乙j(」、   へ゛−二フゾl
  枚LLlΔヱ旦rV     9.2    8.
3    5.5     7.2   6.3/2.
2XIV    9.4    9゜2    5.Q
      6.9   、6/、3XV     9
.4    9.2    5.8     6.7 
  0.910.74XVI    9.2    8
.5    5.3     6.9   、310.
9a  ミルまたは1インチの1000分の1このCR
CL−38試験は、コーデイネート研究協議会により開
発された試験である。この試験方法は、高温の操作条件
下にて、クランク室潤滑油の以下の特性を決定するため
に、用いられる:耐酸化性、腐食傾向、スラッジおよび
バーニッシュの生成傾向、および粘度安定性。このCL
Rエンジンは、一定のデザインに特徴があり、単一シリ
ンダ−1液体冷却、火花点火のエンジンである。これは
、一定の速度および燃料流れで、操作される。このエン
ジンは、1クオートのクランク室容量を有する。
この方法は、CLR単一シリンダ−エンジンが、315
0rpm、およそ5 bhp、 290’ Fのオイル
ギヤラリ−温度および200°Fの冷却剤流出(coo
lant−ou1)温度にて、40時間操作することを
要する。この試験は、オイルの標本抽出およびトッピン
グアップ(オイル追加)のために、10時間ごとに中止
される。これらオイル試料の粘性が決定され、その数値
は、試験結果の一部として、報告されている。
特定の銅−鉛試験ベアリングは、試験の前後に重さが測
定され、腐食による重量損失が計測される。
試験後、このエンジンはまた、スラッジ沈澱物およびバ
ー二、シュ沈澱物に対し評価される。そのうち最も重要
なものは、ピストンスカートバーニッシュである。AP
Iサービス分類分類S対する第1の性能基準は、最大で
40mgのベアリングの重量損失、および最小で9.0
のピストンスカートバーニッシュの割合である。
以下の表V11は、この発明の3つの潤滑剤を用いたし
一38試験の結果を要約している。
V旦 L−38試験 ベアリングの  ピストンスカート mjLIELよ」u1送」!LL   ”’−ニュシュ
ノ句AI       9.6       9.4V
       10.4       9.7XI7 
    2、1       9.5オ一ルズモービル
シーケンスno試Mは、自動車オイルのさび特性や腐食
特性を評価するべく、用いられる。この試験および試験
条件は、A37Mスペシャル技術公報315H(、第1
部)に記述されている。
この試験は、米国で遭遇するような冬季の運転条件下に
おける、短期の旅行サービスに関連している。シーケン
スnDは、低速(1500rpm)かつ低負荷(25b
hp)条件下にて、41°Cのエンジン冷却剤流入温度
および43°Cのエンジン冷却剤流出温度で、オールズ
モービル社ノ5.7リツトル(350CID)(7)l
/−8zンジン操作を用いる。これに続いて、この試験
は、47°Cのエンジン冷却剤流入温度および49°C
のエンジン冷却剤流出温度を使用して、1500 rp
mにて2時間操作される。気化器および点火プラグを換
えた後、高速(360Orpm)かつ中程度の負荷(1
00bhp)の条件下にて、88°Cのエンジン冷却剤
流入温度および93°Cのエンジン冷却剤流出温度を使
用して、最終的に2時間操作する。試験が完了するとす
ぐに(32時間)、CRC評価方法を用いて、エンジン
のさびを評価する。多くのスタックバルブリフター(S
tuck valve 1ifters)もまた、記録
される。それにより、さびの規模の指標が得られる。I
ID試験にパスするための最小の平均さび割合は、8.
5である。
潤滑剤Vll+およびXIYとして上で同定された潤滑
油組成物が、シーケンス■D試験にて用いられるとき、
平均のCRCさび割合は、それぞれ、8.5および8.
7である。
ASTMスペシャル技術公報509Aの第2部に記述の
キャタピラ−1112試験は、キャタピラ−エンジンに
て、リングの粘着、リングおよびシリンダーの摩耗、お
よびピストン沈澱物の蓄積に関して、潤滑油の効果を決
定するために用いられる。この試験には、1■n0 r
pmの一定速度および一定の熱入力にて、4■n時間に
わたる特に高い圧力での単一シリンダ−ディーゼルエン
ジン試験の操作が包含される。熱入力の高い熱バルブは
、495Q btu/IBinであり、熱入力の低い熱
バルブは、4647 btu/winである。試験のオ
イルは、潤滑剤として用いられる。
このディーゼル燃料は、通常、0.37〜0.43重量
%の天然イオウを含有する精製ディーゼル燃料である。
この試験が完了するとすぐに、このディーゼルエンジン
は、いずれのスタックリングが存在するか、シリンダー
や線状リングおよびピストンリングの摩耗の程度、およ
び存在するピストン沈澱物の量や性質を測定するべく、
試験される。特に、沈澱物の被覆範囲や位置を基準にし
て、上部みぞの充填物(TGF)および重量測定された
全欠陥(WTD)は、この試験にて、ディーゼル潤滑剤
の第1の性能基準として、記録される。11(2試験に
対する目標値は、4■n時間後にて、最大で45(容量
%)のTGF、および最大で140のWTD割合である
本発明のい(つかの潤滑油組成物にて行われたキャタピ
ラ−IH2試験の結果は、以下の表V11にて要約され
ている。
1■旦 キャタピラ−11(2試験 上部みぞ 重量測定 ILffLM!皿  fEJIJLg蜆瓦主久及V  
    120   39    、 65V11  
       120       7       
  1054■n       24        
  14G’/II+        120    
  37          68XI       
    4■n       42         
114このキャタピラ−IH2試験は、低水準のディー
ゼル用途(APIサービス分類CC)に適する試験とし
て、考えられているものの、ASTMスペシャル技術公
報509A、第1部に記述されているキャタピラ−lG
2試験は、より厳しい高水準の用途(APIサービス分
類CD)に関連している。このlG2試験は、試験条件
がより高くに要求されること以外は、キャタピラ−11
(2試験に類似している。熱入カー高熱パルプは585
0 btu/sinであり、熱入カー低熱バルブは54
90but/1linである。このエンジンは、42b
hpで作動する。作動温度もまた、より高いニジリング
−ヘッドからの水は約88℃であり、ベアリングへのオ
イルは約96°Cである。エンジンへの挿入空気は、約
124°Cに維持され、排気ガスの温度は594℃であ
る。このディーゼル試験は厳格なために、目標値はIO
2より高(なる。許容可能な最大量の上部みぞ充填物は
■nであり、最大のWTDは300である。
本発明の潤滑剤1xおよびxIvを用いて行われるキャ
タピラ−lG2試験の結果は、以下の表IXに要約され
る。
(以下余白) 去」■ キャタピラ−lG2試験 上部みぞ   重量測定 #aJI!L皿  JIL    8tL 亙主久lI
X    120   72       171XI
V    4■n   79       275シー
ケンスVl試験は、乗用車や低水準のトラック用オイル
を、AP I/−5AE/ASTMエネルギー保存々テ
ゴリーに適合させるのに利用される試験である。
この試験では、厳しく制御された条件下にて、ゼネラル
モータース 3.lIL V−6エンジンを操作し、そ
れにより、エンジン内に存在する潤滑剤に関連した摩擦
を示すべ(、プレー牛スペシャル燃料消費(BSFC)
の正確な測定が可能になる。最高の正確さを得るために
、最新のマイクロプロセッサ−制御およびデータ取得/
プロセッシング系が使用されている。
各試験は、以下の特定のASTMオイルを用いて、エン
ジン/系の検定により、進められる: SAE 20W
−30モリブデン−アミン(+oly−amine)摩
擦調節剤(FM)、SAE 50(LR)、およびSA
E 2011−30高標準オイル()IR)。一定の精
度や検定を確認した後、候補になるオイルを、停止する
ことな(エンジンに流し込み、中程度の温度、低負荷、
一定の条件下にて、40時間の熟成にかける。熟成の終
了時に、2つの各試験段階にて、低温(15G’ F)
〜高温(275°F)の温度範囲、1500 rpm、
8  bhpにて、折り返しのBSFC測定が行われる
。これらBSFCデータは、新規な(熟成されていない
)対照オイルHRで得られる同じ測定値と比較される。
゛この対照オイルは、熟成された候補オイルの測定が記
録された後、直接エンジンに流し込まれる。
候補オイルにより残留した添加剤の効果を最小にするた
めに、著しく高特性の洗浄剤フラッシュオイル(FO)
を、このHRの前に、エンジンにすばやく流し込む。フ
ラッシュオイルもまた、プレ試験のエンジン検定中に、
用いられる。試験の継続期間は、約3.5日であり、6
5時間の操作時間である。
この候補オイルにより得られる燃料消費の低減は、個々
の段階のパーセント変化(デルタ)(150゜Fおよび
275’ Fにおける)の重量平均として示される。5
つの車の試験結果で、重量測定された試験結果の全体の
検定を基準にして、等価な燃料経済性の改良(EFEI
)の結果を表すために、変換式が用いられる。
用いられる変換式は、以下のごとくである:EFEI= 、38 例えば、150°F段階で3%の改良が認められ、27
5°Fの段階で6%の改良が認められるなら、上の変換
式を用いてのEFEIは2.49%である。
シーケンスv1燃料効率エンジンオイルダイナモメータ
−試験(これは、本発明の潤滑油組成物(潤滑剤■、X
およびXI)を用いて行われる)の結果は、以下の表X
に要約されている。、5%の目標値は、燃料経済性を示
すために確立された最小の割合である。2.7%の目標
値は、AP l/SAE/ASTMエネルギー保存カテ
ゴリーに要する燃料経済性における、最小の改良性であ
る。
ム シーケンスv1試験 燃料経済性 @iLM    炉1E号     11亘V    
   2.3        、5X       2
.1        、5XI       3.2 
       2.7本発明の潤滑油組成物がディーゼ
ル潤滑剤として有利な点は、潤滑剤の実施例XVI−X
VII+での潤滑剤が、Mack Truck技術サー
ビス標準試験の方法Nα5GT 5? (これは、” 
Mack T−7:ディーゼルエンジンオイルの粘度評
価と称されている、1984年8月31日)を受けるこ
とにより、さらに示される。この試験は、実地の経験と
関連づけて、設計されている。
この試験にて、Mack EM6−285エンジンは、
低速、高トルク、一定の条件下にて、操作される。この
エンジンは、直接噴射、列形(in−1ine)、6シ
リ°ンダー、4ストローク、ターボチャージされたシリ
ーズの、空気−冷却で圧縮点火のエンジン(キーストー
ンリングを含む)である。この評価された出力は、23
00rp■に調節された速度で、283bhpである。
この試験操作は、最初の試運転期間(主要な取り替えだ
けを行った後)の試験オイルの噴出、および120Or
pmで10■nft/lb、 )ルクにて150時間に
わたる一定状態の操作からなる。オイルの取り替えや添
加は行わない。しかし、試験中において、分析のために
、オイルパンのドレインバルブから、4オンスのオイル
試料を8つ定期的に採取する。
各4オンスの試料がドレイン系を洗浄するべく取り出さ
れる前に、16オンスのオイルが、オイルドレインバル
ブにて取り出される。この洗浄の試料は、次いで、サン
プリング後にエンジンに戻される。4オンスの試料に代
えるべく、補充のオイルはエンジンに加えられない。
試験の100時間および150時間にて、210’ F
で動粘度が測定される。そして、′粘度増加率”が算出
される。粘度増加率は、100時間の粘度とtSO時間
の粘度との相違を、50で割った値である。この値は、
0.04を下まわるべきことが望ましい。このことは、
試験の進行につれて、最小粘度が増加することを反映し
ている。
210’ Fでの動粘度は、2つの方法により測定され
得る。両方の方法では、この試料は、キャノンリバース
フロー粘度計にかけられる前に、200番のふるいに通
される。ASTM D−445の方法′では、この粘度
計は、200秒に等しいかそれを上まわるフロー時間を
得るべく、選択される。Mack T−7仕様に記述さ
れている方法では、キャノン300粘度計は、全ての粘
度測定に用いられる。後者の方法のフロー時間は、典型
的には、完全に処方された15W−40デイーゼル潤滑
剤に対し、5o−ioo秒である。
本発明の潤滑剤の3つを用いた、Mack T−7試験
の結果は、以下の表XIに要約されている:1■ Mack T−7の結果 ll上      A11鳳旦血皇。
XVI          0.028XVII   
       O,028XVIII        
 O,03にの発明は、そのより好ましい実施態様に関
して説明されているものの、それらの種々の改良は、こ
の明細書を読むとすぐに、当業者に明らかとなることが
理解されるべきである。従って、ここで開示の発明は、
添付の請求の範囲にはいるような改良を含むつもりであ
ることが、理解されるべきである。
以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃機関のための潤滑油組成物であって、該組成物
    は、以下の(A)の主要量、(B)の少なくとも2.0
    重量%、および(C)の約0.05重量%〜約5重量%
    を含有する: (A)潤滑粘性のあるオイル; (B)(B−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる、少なく
    とも1種のアミン化合物との反応により生成される、少
    なくとも1種のカルボン酸誘導体組成物;該アミン化合
    物は、その構造内に、少なくとも1個のHN<基が存在
    することにより、特徴づけられる;ここで、該置換コハ
    ク酸アシル化剤は、置換基およびコハク酸基からなる;
    ここで、該置換基は、ポリアルケンから誘導され、該ポ
    リアルケンは、1300〜約5000の■n値および約
    1.5〜約4.5の■n/■w値により特徴づけられる
    ;該アシル化剤は、その構造内に、置換基の各当量に対
    し、平均して少なくとも1.3個のコハク酸基が存在す
    ることにより、特徴づけられる; (C)ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混
    合物;ここで、少なくとも1種のジヒドロカルビルホス
    ホロジチオ酸では、該ヒドロカルビル基(C−1)の1
    個は、イソプロピル基または第2級ブチル基であり、他
    のヒドロカルビル基(C−2)は、少なくとも5個の炭
    素原子を含有する;そして、(C)中に存在する全ての
    該ヒドロカルビル基の少なくとも約20モルパーセント
    は、イソプロピル基、第2級ブチル基またはそれらの混
    合物である;但し、該潤滑油組成物が、約2.5重量%
    を越えない(B)を含有するとき、(C)中の該ヒドロ
    カルビル基の少なくとも約25モルパーセントは、イソ
    プロピル基、第2級ブチル基またはそれらの混合物であ
    る。 2、少なくとも約2.5重量%の前記カルボン酸誘導体
    組成物(B)を含有する、特許請求の範囲第1項に記載
    のオイル組成物。 3、(B)の前記■n値が少なくとも約1500である
    、特許請求の範囲第1項に記載のオイル組成物。 4、(B)の前記■w/■n値が少なくとも約2.0で
    ある、特許請求の範囲第1項に記載のオイル組成物。 5、(B)の前記置換基が、2個〜約6個の炭素原子を
    有する末端オレフィンの単独重合体および混合重合体か
    らなる群から選択される1種またはそれ以上のポリアル
    ケンから誘導される、特許請求の範囲第1項に記載のオ
    イル組成物:但し、該混合重合体は、選択的には、約6
    個までの炭素原子を有する内部オレフィンから誘導され
    る重合体単位を、約25%までで含有し得る。 6、(B)の前記置換基がポリブテンから誘導され、該
    ポリブテンでは、ブテンから誘導される全単位の少なく
    とも約50%はイソブテンから誘導される、特許請求の
    範囲第1項に記載のオイル組成物。 7、(B)にて、アシル化剤(B−1)の1当量あたり
    、前記アミン(B−2)の約0.5当量から約2モルま
    でが反応に供される、特許請求の範囲第1項に記載のオ
    イル組成物。 8、(B)にて、アシル化剤(B−1)の1当量あたり
    、前記アミン(B−2)の約0.5から1当量を越えな
    い量までが反応に供される、特許請求の範囲第1項に記
    載のオイル組成物。 9、前記アミン(B−2)が、脂肪族ポリアミン、シク
    ロ脂肪族ポリアミンまたは芳香族ポリアミンである、特
    許請求の範囲第1項に記載のオイル組成物。 10、前記アミン(B−2)が、ヒドロキシ置換モノア
    ミン、ポリアミン、またはそれらの混合物である、特許
    請求の範囲第1項に記載のオイル組成物。 11、前記アミン(B−2)が、以下の一般式により特
    徴づけられる、特許請求の範囲第1項に記載のオイル組
    成物: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、nは1〜約10の整数である;各R^3は、独
    立し て、水素原子、ヒドロカルビル基、またはヒドロキシ置
    換ヒドロカルビル基またはアミノ置換ヒドロカルビル基
    (これらは、約30個までの原子を有する)である。ま
    たは、異なる窒素原子上の2つのR^3基は、共に結合
    して、U基を形成する。但し、少なくとも1個のR^3
    基は水素原子であり、Uは、約2個〜約10個の炭素原
    子を有するアルキレン基である。 12、前記アシル化剤は、前記置換基の各1当量あたり
    、少なくとも約1.5個から約2.5個までのコハク酸
    基が、その構造内に存在することにより特徴づけられる
    、特許請求の範囲第1項に記載のオイル組成物。 13、前記他のヒドロカルビル基(C−2)が、約6個
    〜約13個の炭素原子を含有する、特許請求の範囲第1
    項に記載のオイル組成物。 14、前記他のヒドロカルビル基(C−2)が、約6個
    〜約13個の炭素原子を含有する第1級脂肪族基である
    、特許請求の範囲第1項に記載のオイル組成物。 15、(C)の前記金属が、第II族金属、アルミニウム
    、スズ、鉄、コバルト、鉛、モリブデン、マンガン、ニ
    ッケルまたは銅である、特許請求の範囲第1項に記載の
    オイル組成物。 16、(C)の前記金属が、亜鉛、銅、または亜鉛と銅
    との混合物である、特許請求の範囲第1項に記載のオイ
    ル組成物。 17、(C)の前記金属が亜鉛である、特許請求の範囲
    第1項に記載のオイル組成物。 18、前記ヒドロカルビル基(C−1)がイソプロピル
    基であり、そして(C)中に存在する該ヒドロカルビル
    基の全ての少なくとも約25モルパーセントがイソプロ
    ピル基である、特許請求の範囲第1項に記載のオイル組
    成物。 19、(C)中の少なくとも1種の金属塩が、五硫化リ
    ンとアルコール混合物との反応により調製されるジヒド
    ロカルビルホスホロジチオ酸から誘導され、該アルコー
    ル混合物は、少なくとも20モルパーセントのイソプロ
    ピルアルコール、および少なくとも1種の第1級脂肪族
    アルコール(これは、約6個〜約13個の炭素原子を含
    有する)を含有する、特許請求の範囲第1項に記載のオ
    イル組成物。 20、また、以下の(D)を含有する特許請求の範囲第
    1項に記載のオイル組成物: (D)少なくとも1種の酸性有機化合物の少なくとも1
    種の中性または塩基性のアルカリ土類金属塩。 21、前記酸性有機化合物(D)が、イオウ含有酸、カ
    ルボン酸、リン酸、フェノールまたはそれらのこごであ
    る、特許請求の範囲第20項に記載のオイル組成物。 22、(D)中の前記酸性化合物が、少なくとも1種の
    有機スルホン酸である、特許請求の範囲第20項に記載
    のオイル組成物。 23、また、以下の(E)を含有する、特許請求の範囲
    第1項に記載のオイル組成物: (E)(E−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤(これは、置換基およびコハク酸基を含有する;こ
    こで、該置換基は、少なくとも約700の■wを有する
    )と、(E−2)以下の一般式の少なくとも1種のアル
    コールとの反応により生成される、少なくとも1種のカ
    ルボン酸エステル誘導体組成物:R^3(OH)_m ここで、R^3は、炭素結合を介して−OH基に結合し
    た一価 または多価の有機基であり、そしてmは、1〜約10の
    整数である。 24、(E−1)の前記置換基が、ポリブテン、エチレ
    ン−プロピレン共重合体、ポリプロピレン、およびこれ
    らのいずれかの2種またはそれ以上の混合物からなる群
    から選択される構成要素から誘導される、特許請求の範
    囲第23項に記載のオイル組成物。 25、前記アルコール(E−2)が、ネオペンチルグリ
    コール、エチレングリコール、グリセロール、ペンタエ
    リスリトール、ソルビトール、ポリ(オキシアルキレン
    )グリコールのモノアルキルエーテルまたはモノアリー
    ルエーテル、またはそれらのいずれかの混合物である、
    特許請求の範囲第23項に記載のオイル組成物。 26、前記アシル化剤(E−1)と前記アルコール(E
    −2)との反応により調製される、前記カルボン酸エス
    テル誘導体組成物(E)が、さらに、以下の(E−3)
    との反応に供される、特許請求の範囲第23項に記載の
    オイル組成物: (E−3)少なくとも1個のHN<基を含有する、少な
    くとも1種のアミン。 27、内燃機関のための潤滑油組成物であって、該組成
    物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有する(
    A)潤滑粘性のあるオイルの主要量; (B)(B−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる、少なく
    とも1種のアミン化合物との反応により生成される、少
    なくとも1種のカルボン酸誘導体組成物の少なくとも2
    .0重量%;該アミン化合物は、その構造内に、少なく
    とも1個のHN<基が存在することにより、特徴づけら
    れる;ここで、該置換コハク酸アシル化剤は、置換基お
    よびコハク酸基からなる;ここで、該置換基は、ポリア
    ルケンから誘導され、該ポリアルケンは、1300〜約
    5000の■n値および約1.5〜約4.5の■w/■
    n値により特徴づけられる;該アシル化剤は、その構造
    内に、置換基の各当量に対し、平均して少なくとも1.
    3個のコハク酸基が存在することにより、特徴づけられ
    る; (C)ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混
    合物;ここで、少なくとも1種の該ジヒドロカルビルホ
    スホロジチオ酸では、該ヒドロカルビル基の1つ(C−
    1)はイソプロピル基または第2級ブチル基であり、そ
    して他のヒドロカルビル基(C−2)は、少なくとも5
    個の炭素原子を含有する;そして、該潤滑油組成物は、
    イソプロピル基、第2級ブチル基または(C)から誘導
    されるそれらの混合物の少なくとも約0.05重量%を
    含有する;但し、該潤滑油組成物が、約2.5重量%を
    越えない(B)を含有するとき、該オイル組成物は、該
    イソプロピル基、第2級ブチル基、またはそれらの混合
    物の少なくとも約0.06重量%を含有する。 28、内燃機関のための潤滑油組成物であって、該組成
    物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有する(
    A)潤滑粘性のあるオイルの主要量; (B)(B−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる少なくと
    も1種のアミン化合物の、該アシル化剤1当量あたり、
    約0.5重量から約2モルまでの量との反応により生成
    される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体組成物の少
    なくとも2.5重量%;該アミン化合物は、その構造内
    に、少なくとも1個のHN<基が存在することにより、
    特徴づけられる;ここで、該置換コハク酸アシル化剤は
    、置換基およびコハク酸基からなる;ここで、該置換基
    は、ポリアルケンから誘導され、該ポリアルケンは、約
    1300〜約5000の■n値および約2〜約4.5の
    ■w/■n値により特徴づけられる;該アシル化剤は、
    その構造内に、置換基の各当量に対し、平均して少なく
    とも1.3個のコハク酸基が存在することにより、特徴
    づけられる; (C)ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混
    合物の約0.05重量%〜約5重量%;ここで、チオ酸
    では、該ヒドロカルビル基の1つ(C−1)はイソプロ
    ピル基であり、そして他のヒドロカルビル基(C−2)
    は、少なくとも5個の炭素原子を含有する;そして、(
    C)中に存在する該ヒドロカルビル基の全ての少なくと
    も約20モルパーセントは、イソプロピル基である。 29、(C)中の前記ヒドロカルビル基の全ての少なく
    とも25モルパーセントがイソプロピル基である、特許
    請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 30、(C)中の前記ヒドロカルビル基の全ての少なく
    とも30モルパーセントがイソプロピル基である、特許
    請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 31、(B)中の■n値が少なくとも約1500である
    、特許請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 32、(B)中の前記置換基がポリブテンから誘導され
    、該ポリブテンでは、ブテンから誘導される全単位の少
    なくとも約50重量%がイソブテンから誘導される、特
    許請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 33、前記アミン(B−2)が、脂肪族、シクロ脂肪族
    または芳香族ポリアミンである、特許請求の範囲第28
    項に記載のオイル組成物。 34、前記アミン(B−2)が、ヒドロキシ置換モノア
    ミン、ポリアミンまたはそれらの混合物である、特許請
    求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 35、前記アシル化剤が、前記置換基の各1当量あたり
    、少なくとも約1.5個から約2.5個までのコハク酸
    基が、その構造内に存在することにより特徴づけられる
    、特許請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 36、前記他のヒドロカルビル基(C−Z)が、約6個
    〜約13個の炭素原子を含有する第1級脂肪族基である
    、特許請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 37、(C)の前記金属が、亜鉛、銅、または亜鉛と銅
    との混合物である、特許請求の範囲第28項に記載のオ
    イル組成物。 38、(C)の前記金属が亜鉛である、特許請求の範囲
    第28項に記載のオイル組成物。39、(C)中の少な
    くとも1種の金属塩が、五硫化リンとアルコール混合物
    との反応により調製されるジヒドロカルビルホスホロジ
    チオ酸から誘導され、該アルコール混合物は、少なくと
    も約30モルパーセントのイソプロピルアルコール、お
    よび少なくとも1種の第1級脂肪族アルコール(これは
    、約6個〜約13個の炭素原子を含有する)を含有する
    、特許請求の範囲第28項に記載のオイル組成物。 40、また、以下の(D)を含有する特許請求の範囲第
    28項に記載のオイル組成物: (D)少なくとも1種の酸性有機化合物の少なくとも1
    種の中性または塩基性のアルカリ土類金属塩。 41、内燃機関のための潤滑油組成物であって、該組成
    物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有する(
    A)潤滑粘性のあるオイルの主要量; (B)(B−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる少なくと
    も1種のアミン化合物の、該アシル化剤1当量あたり、
    約0.5重量から約2モルまでの量との反応により生成
    される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体組成物の少
    なくとも2.5重量%;該アミン化合物は、その構造内
    に、少なくとも1個のHN<基が存在することにより、
    特徴づけられる;ここで、該置換コハク酸アシル化剤は
    、置換基およびコハク酸基からなる;ここで、該置換基
    は、ポリアルケンから誘導され、該ポリアルケンは、約
    1300〜約5000の■n値および約2〜約4.5の
    ■w/■n値により特徴づけられる;該アシル化剤は、
    その構造内に、置換基の各当量に対し、平均して少なく
    とも1.3個のコハク酸基が存在することにより、特徴
    づけられる; (C)ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混
    合物;ここで、少なくとも1種の該ジヒドロカルビルホ
    スホロジチオ酸では、該ヒドロカルビル基の1つ(C−
    1)はイソプロピル基であり、そして他のヒドロカルビ
    ル基(C−2)は、少なくとも5個の炭素原子を含有す
    る;そして、該潤滑油組成物は、(C)から誘導される
    イソプロピル基の少なくとも約0.05重量%を含有す
    る。 42、内燃機関のための潤滑油組成物であって、該組成
    物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有する(
    A)潤滑粘性のあるオイルの主要量; (B)(B−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる少なくと
    も1種のアミン化合物の、該アシル化剤1当量あたり、
    約0.5当量から1当量を越えない量との反応により生
    成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体組成物の
    少なくとも約2.5重量%;該アミン化合物は、その構
    造内に、少なくとも1個のHN<基が存在することによ
    り、特徴づけられる;ここで、該置換コハク酸アシル化
    剤は、置換基およびコハク酸基からなる;ここで、該置
    換基は、ポリアルケンから誘導され、該ポリアルケンは
    、1300〜約5000の■n値および約2.0〜約4
    .5の■w/■n値により特徴づけられる;該アシル化
    剤は、その構造内に、置換基の各当量に対し、平均して
    少なくとも1.3個のコハク酸基が存在することにより
    、特徴づけられる; (C)ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混
    合物の約0.05重量%〜約5重量%;ここで、少なく
    とも1種の該ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸では、
    該ヒドロカルビル基の1つ(C−1)はイソプロピル基
    であり、そして他のヒドロカルビル基(C−2)は、6
    個〜13個の炭素原子を含有する第1級脂肪族基である
    ;そして、(C)中に存在する該ヒドロカルビル基の全
    ての少なくとも約30モルパーセントは、イソプロピル
    基である。 43、また、(D)少なくとも1種の有機スルホン酸の
    少なくとも1種の中性または塩基性アルカリ土類金属塩
    を含有する、特許請求の範囲第42項に記載のオイル組
    成物。 44、内燃機関のための潤滑油組成物であって、該組成
    物は、以下の(A)、(B)および(C)を含有する(
    A)潤滑粘性のあるオイルの主要量; (B)(B−1)少なくとも1種の置換コハク酸アシル
    化剤と、(B−2)以下により特徴づけられる少なくと
    も1種のアミン化合物の、該アシル化剤1当量あたり、
    約0.5当量から1当量を越えない量との反応により生
    成される、少なくとも1種のカルボン酸誘導体組成物の
    少なくとも2.5重量%;該アミン化合物は、その構造
    内に、少なくとも1個のHN<基が存在することにより
    、特徴づけられる;ここで、該置換コハク酸アシル化剤
    は、置換基およびコハク酸基からなる;ここで、該置換
    基は、ポリアルケンから誘導され、該ポリアルケンは、
    1300〜約5000の■n値および約2.0〜約4.
    5の■w/■n値により特徴づけられる;該アシル化剤
    は、その構造内に、置換基の各当量に対し、平均して少
    なくとも1.3個のコハク酸基が存在することにより、
    特徴づけられる; (C)ジヒドロカルビルホスホロジチオ酸の金属塩の混
    合物;ここで、少なくとも1種の該ジヒドロカルビルホ
    スホロジチオ酸では、該ヒドロカルビル基の1つ(C−
    1)はイソプロピル基であり、そして他のヒドロカルビ
    ル基(C−2)は、6個〜13個の炭素原子を含有する
    第1級脂肪族基である;ここで、該潤滑油組成物は、(
    C)から誘導されるイソプロピル基の少なくとも約0.
    06重量%を含有する。 45、(C)から誘導されるイソプロピル基の少なくと
    も約0.08重量%を含有する、特許請求の範囲第44
    項に記載のオイル組成物。
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