JPH0312119B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0312119B2
JPH0312119B2 JP15776980A JP15776980A JPH0312119B2 JP H0312119 B2 JPH0312119 B2 JP H0312119B2 JP 15776980 A JP15776980 A JP 15776980A JP 15776980 A JP15776980 A JP 15776980A JP H0312119 B2 JPH0312119 B2 JP H0312119B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
molybdenum
hydrocarbon
oil
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP15776980A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5782396A (en
Inventor
Kuupurando Kiisu
Aaru Sumisu Kurinton
Emu Saruba Juan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Research and Engineering Co filed Critical Exxon Research and Engineering Co
Priority to JP15776980A priority Critical patent/JPS5782396A/en
Publication of JPS5782396A publication Critical patent/JPS5782396A/en
Publication of JPH0312119B2 publication Critical patent/JPH0312119B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、チオビスフエノールの炭化水素可溶
性モリブデン錯体、それらの製造法、並びにガソ
リン、燃料油、及びグリース、工業油、ギヤー
油、エンジン及び境界潤滑条件下に作動する可動
部材を有する他の装置用の潤滑剤などの潤滑油の
如き炭化水素組成成物の添加剤としてのそれらの
使用に関する。 周知の如く、特に、2つの摩擦し合う表面をそ
の摩耗を防止し且つ連続的な運動を保証するため
に潤滑させなければならないか又は他の方法で保
護しなければならないような“境界潤滑”条件下
にある多くの例が存在する。その上、多くの例に
おけるように2つの表面間の摩擦が運動を生ぜし
めるのに必要な動力を増大するような場合には、
またその運動がエネルギー転化系の一体的部分で
あるような場合には、この摩擦を最少限にするた
めに潤滑を生ぜしめるのが最とも望ましい。ま
た、周知の如く、天然又は合成潤滑剤に適当な添
加剤又はその組合せ物を添加することによつて摩
耗及び摩擦の両方を様々な成功の度合で減少させ
ることもできる。同様に、1種以上の適当な添加
剤の添加によつて連続的な運動を様々な成功の度
合で確保することもできる。 耐摩耗性添加剤、減摩性添加剤及び極圧添加剤
として分類することができる多くの公知添加剤が
存在しそしていくらかのものは実際にこれらの機
能のうちの1つ以上を満足し且つ他の有用な機能
を果すことができるけれども、これらの添加剤の
多くは異なつた物理的又は化学的な態様で作用し
そしてしばしば互いに競争し、例えばそれらは潤
滑を受ける可動金属部材の表面に対して競争する
場合があることも知られている。従つて、相容性
及び有効性を確実に得るにはこれらの添加剤の選
択に当つて細心の注意を払わなければならない。 金属ジヒドロカルビルジチオホスフエートは、
酸化防止性及び耐摩耗性を示すことが知られた添
加剤のうちの1つである。この種の最とも一般的
に使用される添加剤は、潤滑剤組成物に慣用され
る亜鉛ジアルキルジチオホスフエートである。
かゝる亜鉛化合物は優秀な耐酸化性を提供し且つ
優秀な耐摩耗性を示すけれども、これは可動表面
間の摩擦を減少する能力を高め又は有意に制限す
るとこれまで信じられてきた。その結果、亜鉛ジ
アルキルジチオホスフエートを含有する組成物が
最とも望ましい滑性を提供すると考えられておら
ず、そしてそれを含有する組成物の使用は、組成
物中に減摩剤を含めるときでさえも摩擦を打破す
る際に有意のエネルギー損失をもたらすだろうと
信じられていた。 例えばクランクケース油中において高い摩擦に
よるエネルギー損失の問題を解決するための公知
の方法は、高価な合成エステル基材油の使用及び
油組成物に対して黒色又は曇つた外観を付与する
という不利益を有する不溶性硫化モリブデンの使
用を包含する。 米国特許第3047500号は、五塩化モリブデン及
び油溶性アルキルフエノール例えば側鎖中に合計
して少なくとも6個の炭素原子を含有するポリア
ルキル又はジアルキルフエノールから製造される
油溶性極圧添加剤に関するものである(カラム
2、第15〜20行目)。この明細書はチオビスフエ
ノールについて開示又は言及していないけれど
も、これは、モリブデンフエノラートを硫化マツ
コウ鯨油の如き潤滑油中で油溶性有機硫黄化合物
と併用できることを教示する(カラム3、第10〜
54行目及びカラム4の第1表参照)。 米国特許第3541014号は、モリブデン含有陰イ
オン及び各種組合せの過塩基型物質から製造され
る油溶性モリブデン錯体に関する。これらのモリ
ブデン錯体の製造用の促進剤は、過塩基型混合物
中に保持されていると思われるモノ‐及びジアル
キル化フエノールを包含する(カラム5、第58〜
67行目参照)。 潤滑油中で有用であると教示される他の種類の
モリブデン化合物は腐食抑制剤としてのモリブデ
ン酸のアルキルエステルを包含するが(米国特許
第2805997号参照)、これは、摩擦係数が減少した
被覆を提供することによつて機能を果すと言われ
る金属耐摩耗添加剤としての加水分解に不安定で
且つ窒素含有のチオモリブデン酸塩であると思わ
れる(米国特許第2938869号参照)。また、フエノ
ールのクロロモリブデンエステルは潤滑剤用の極
圧添加剤として有用であると教示されているけれ
ども(米国特許第3047506号)、塩素の存在はクラ
ンクケース潤滑油中で腐食の原因となる可能性が
ある。他の極圧添加剤は、過塩基金属洗剤からの
炭酸塩をモリブデン含有陰イオンで置換すること
によつて製造された油溶性モリブデン錯体の形態
で教示されている(米国特許第3541014号)。 同様に、従来技術においてしばしば引合いに出
される如き耐摩耗性添加剤又は油性若しくは潤滑
性付与剤は、可動金属部材の表面上に被覆を形成
することによつて機能を果す。しかしながら、耐
摩耗性添加剤の場合におけるように、被覆の結合
は一般には化学的よりもむしろ物理的に生ぜしめ
られ、そして実際に耐摩耗性添加剤と表面との間
の結合は一般には耐摩耗性添加剤と金属面との間
で形成される結合よりも弱い。 上記にかんがみ、境界条件下に摩擦の減少した
状態で可動部材の操作を可能にする改良された潤
滑組成物の必要性が容易に明らかになると思われ
る。同様に、慣用のベース油及び他の慣用添加剤
を含むことができそして他の望ましい潤滑性特に
亜鉛ジアルキルジチオホスフエートによつて提供
されるものを失なうことなく使用され得るような
組成物の必要性も容易に明らかになるだろう。 ここに驚いたことに、従来技術の潤滑油添加剤
及びそれで処方した潤滑組成物の上記欠点及び他
の欠点は、次の式 〔上記式中、zは1〜3であり、Xは硫黄又は酸
素から選定され、そしてRは1〜50個好ましくは
7〜28個最適には8〜12個の炭素原子を含有する
実質上ヒドロカルビル基である〕によつて表わさ
れると思われる新規な群の有機モリブデン錯体で
打破できることが見い出された。これらの錯体
は、硫黄ドナー例えば亜鉛ジアルキルジチオホス
フエートと併用したときに特に有用である。R置
換基は、モリブデン錯体の炭化水素可溶性を有害
には変更しないという条件がつけば置換ペンダン
トヘテロ基を含有することができることを理解さ
れたい。 本発明に従えば、上記の及び他の目的及び利益
は、過半量の炭化水素例えば潤滑油及び少なくと
も摩擦減少的用量の炭化水素可溶性モリブデン錯
体好ましくは(a)該炭化水素可溶性モリブデン錯体
と(b)油溶性硫黄ドナー好ましくは亜鉛ジアルキル
ジチオホスフエートとの潤滑性向上用混合物並び
に所望ならば少なくともスラツジ分散的用量の油
溶性分散剤例えば無灰分散剤及び錆止め的用量の
錆止め添加剤を含む炭化水素組成物で達成され
る。実施に当つて、潤滑性向上用組合せ物は、油
組成物の総重量を基にして約0.005〜0.2重量%好
ましくは0.03〜0.15重量%最適には約0.1重量%の
モリブデン及び少なくとも約0.25重量%例えば
0.25〜1重量%の硫黄ドナーを提供するのに十分
な量で存在する。 先に記載したように、本発明の炭化水素可溶性
モリブデン錯体は、上記式に相当すると思われ
る。先に定義した如き式のR基は、実質上ヒド
ロカルビルであり、かくしてアルキル、アリー
ル、アラルキル、シクロアルキル又はアルカリー
ルである。しかしながら、このヒドロカルビル基
は、アミノ、アミノアルキル、ヒドロキシ、ヒド
ロキシアルキル、ハロ、メルカプト、ケト、ホス
フイニル、ホスホリル、チオホスホリル及びジチ
オホスホリル基の如き極性置換基を含有すること
ができる。 R基の具体的な例は、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、イソブチル、n−ブチル、第
二ブチル、第三ブチル、n−ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニルデシル、ドデシル、トリデ
シル、ヘプタデシル、オクタデシル、ポリイソブ
テニル、ポリプロピレンを包含する。 この有機モリブデン錯体は、炭化水素置換チオ
ビスフエノールとモリブデン源との反応生成物で
ある。上記のチオビスフエノールは、式 〔上記式中、R及びzはそれぞれ先に記載したと
同じである〕によつて特徴づけることができる。
これらのチオビスフエノールは、アルキルフエノ
ールと硫黄源例えば元素状硫黄又はハロゲン化硫
黄との反応から容易に製造される。 モリブデン錯体の製造用の有用な反応体は、式
によつて特徴づけることができ、そしてこれから
好ましい錯体の構造が得られるが、これは式 の構造であると思われる。 モリブデン源は、チオビスフエノールと反応し
て約0.5〜20重量%好ましくは2〜10重量%最適
には約5重量%のモリブデンを含有するモリブデ
ン錯体を提供することのできるモリブデンの酸素
又は硫黄含有化合物である。このモリブデン源
は、三酸化モリブデン(無水モリブデンとしても
知られている)、チオモリブデン酸アンモニウム、
ビスモリブデン酸アンモニウム、ハロゲン化モリ
ブデン及びヘプタモリブデン酸アンモニウム四水
和物を包含する。 有機モリブデン錯体は、実質上、1〜2モルの
置換チオビスフエノールとモリブデン源から誘導
される1モルのモリブデン金属との間の反応生成
物である。この反応は、高められた温度で反応さ
せて反応を促進し且つ反応水を除去することによ
つて容易に実施される。また、反応は、軽質芳香
族溶剤例えばトルエン又は軽質炭化水素油の如き
不活性溶剤中において又は溶剤なしで実施され
る。それ故に、反応は、約80〜250℃において約
0.5〜40時間の間、及び(又は)大気圧若しくは
減圧での窒素散布若しくは蒸留によるが如くして
少くとも所要量の反応水が除去されるまで実施す
ることができる。また、反応は、反応混合物中に
適当な促進剤を含めることによつて触媒すること
もできる。好適な促進剤又は触媒の例は、アルコ
ールびアミンから誘導される。特に好適なもの
は、グリコール、ジアミン又はアルカノールアミ
ンである。かかる促進剤の例は、グリコール例え
ばエチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、カ
テコール及びアルキル化カテコール、ポリアミン
例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ペンタエチレンヘキサミン及びエチレ
ンジクロリドとアンモニア又はエチレンイミンと
アンモニアとの反応から形成されるかかるポリア
ミンの混合物、アルカノールアミン例えばエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ヒドロキシエチルエチレンジアミン及
びアルキレンオキシド例えばエチレンオキシド又
はプロピレンオキシドとポリアミンとの反応生成
物である。 本発明によれば、新規な群の炭化水素可溶性有
機モリブデン錯体は、該モリブデン錯体と混合し
て使用したときに摩擦係数を少なくとも約10%減
少する化合物と定義することのできる活性硫黄ド
ナーと併用したときに潤滑油の適当な潤滑性向上
を提供することが見い出された。活性硫黄ドナー
は、モリブデン錯体1重量部当り約0.1〜10好ま
しくは0.2〜2重量部の量で存在する。 活性硫黄ドナーの例は、金属ジヒドロカルビル
ジチオホスフエート及び対応する前駆体エステ
ル、燐硫化ピネン、硫化オレフイン及び炭化水
素、硫化脂肪酸エステル及び硫化アルキルフエノ
ールである。 好ましいものは、ジチオ燐酸のジヒドロカルビ
ルエステルの塩であつて、次の式 〔上記式中、R′及びR″は、1〜18個好ましくは
2〜12個の炭素原子を含有する同種又は異種のヒ
ドロカルビル基であつてよく、そしてアルキル、
アルケニル、アリール、アラルキル、アルカリー
ル及びシクロ脂肪族基の如き基を包含する〕によ
つて表わすことのできる亜鉛ジヒドロカルビルジ
チオホスフエートである。R及びR′基として特
に好ましいものは、2〜8個の炭素原子のアルキ
ル基である。かくして、これらの基は、例えば、
エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチ
ル、i−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ア
ミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、n−ヘプチ
ル、n−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデ
シル、2−エチルヘキシル、フエニル、ブチルフ
エニル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチ
ル、プロペニル、ブテニル等であつてよい。油溶
性を得るために、ジチオ燐酸中の炭素原子の総数
は平均して5又はそれ以上である。 本発明の共添加剤即ち硫黄ドナーとして有用な
亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフエートは、公
知の技術に従つて、先ずジチオ燐酸をエステル化
し(通常、アルコール又はフエノールとP2S5
の反応によつて)次いでジチオ燐酸エステルを酸
化亜鉛の如き適当な亜鉛化合物で中和することに
よつて製造することができる。 一般には、亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフ
エートは、潤滑組成物中において、潤滑油100部
当り約0.01〜約5重量部好ましくは約0.5〜約1.5
の範囲内の濃度で使用される。これは、硫黄の付
与に対して適切であり、これによつて共添加剤組
合せ物による潤滑油組成物の潤滑性向上が得られ
る。 先に記載したように、同等に好適な活性硫黄ド
ナーは、式 〔上記式中、R′及びR″は先に定義した通りであ
る〕によつて表わすことのできるジチオ燐酸のジ
ヒドロカルビルエステルである。特に有用なもの
は、ジブチルフエニルジチオホスフエートであ
る。 活性硫黄ドナーであるジチオ燐酸ジエステルの
他の群は、ピネン、ジペンテン、アロオシメン等
によつて代表される如き燐硫化テルペンである。
テルペンの中では、二環式ピネンがが好ましい。
燐硫化テルペンは、少なくとも100℃例えば100〜
200℃の温度において約1モルのチオ燐酸ジエス
テルと1モルのピネンとを反応させることによつ
て容易に得られる。好ましい活性硫黄ドナーは、
ジヒドロカルビル(C2〜C20)ジチオ燐酸のボル
ニルエステル(米国特許第2689258号に示される
如く)として特徴づけることができる。 更に、硫化オレフイン及び炭化水素は、有用な
硫黄ドナーであるチオ燐酸のエステルである。こ
れらのエステルは、エチレン、プロピレン、イソ
ブチレン、デセン、ドデセン、オクタデセン等の
如きオレフイン、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン等の如き100〜500000の分子量を持つオレ
フイン重合体、ベンゼン、ナフタリン、トルエ
ン、キシレン等の如き芳香族、石油留分、及びハ
ロゲン化脂肪族炭化水素と芳香族化合物例えばワ
ツクスナフタリンとの縮合生成物(米国特許第
2804431号参照)との反応によつて得られる。 活性硫黄ドナーであるエステルの他の群は、硫
化脂肪族エステルである。これらの生成物は、
P2S5と、リノール、パルモチン、ベヘン、ステ
アリン、パルミチン、ラウリン、カプリン等なら
びに植物油および動物油たとえばタル油から得ら
れる混合物などの天然源から得られる有益には約
8〜22個の炭素を有する脂肪族アルコールとの反
応から容易に得られる。硫化アルキルフエノール
は、一般には、C4〜C20アルキルフエノールスル
フイドである。これらの硫化アルキルフエノール
は、アルキルフエノールをハロゲン化硫黄又は元
素状硫黄で硫化することによつて容易に製造され
る。 有機モリブデン錯体及び活性硫黄ドナーの他
に、潤滑油組成物は、潤滑された装置のトラブル
のない運転をもたらすために他の周知の潤滑油添
加剤、例えば無灰分散剤、金属洗浄剤、補助酸化
及び腐食抑制剤、極圧添加剤、錆止め添加剤、流
動点降下剤、粘度指数向上剤等を含有することが
できる。 本発明において用いる用語「無灰分散剤」は、
潤滑油の如き炭化水素中において汚染物及び類似
物を分散させることのできる周知の群の金属不含
油溶性重合体添加剤又は比較的高分子量のカルボ
ン酸のアシル誘導体を記載することと理解された
い。カルボン酸はホモ又はポリカルボン酸であつ
てもよく、そしてそれらは一般には平均50〜250
個の脂肪族炭素原子を含有する実質上炭化水素の
成分によつて特徴づけられる。 好ましい群の無灰分散剤は、クランクケース油
用のスラツジ分散剤として斯界に一般に知られた
窒素含有分散剤である。これらの分散剤は、高分
子量モノ及びジカルボン酸(及びこれらが存在す
る場合には、対応する酸無水物)から作られる鉱
油可溶性塩、アシド、イミド及びエステル、並び
にアミノ窒素又は複素環窒素及び塩、アシド、イ
ミド又はエステル形成性の少なくとも1個のアシ
ド又はヒドロキシ基を有する様々な窒素含有物質
のアミンを包含する。通常、これらの分散剤は、
モノカルボン酸又はジカルボン酸若しくは無水物
好ましくはアルケニルこはく酸無水物の如きこは
く酸形成性物質をアミン又はアルキレンポリアミ
ンと縮合させることによつて作られる。通常、酸
又は無水物対アミンのモル比は1:1〜5:1で
ある。 モノ若しくはジカルボン酸又は無水物の炭化水
素部分は、主として、その入手容易性及び低コス
トの故に、好ましくは、C2〜C5モノオレフイン
の重合体であつて一般には50〜250個の炭素原子
を有するものから誘導される。特に好ましい重合
体はポリイソブチレンである。 金属不含分散剤を作るには、ポリアルキレンア
ミンが通常使用される。これらのポリアルキレン
アミンは、一般式 NH2(CH2o−[NH(CH2on−NH2 〔上記式中、nは2〜3でありそしてmは0〜10
の数である〕によつて表わされるものを包含す
る。この一般式に入る具体的な化合物は、ジエチ
レントリアミン、テトラエチレンペタンミン、ジ
プロピレントリアミン、オクタエチレンノナミン
及びテトラプロピレンペンタミンを包含するが、
N,N−ジ(2−アミノエチル)エチレンジアミ
ンも用いることができる。用いることのできる他
の脂肪族ポリアミノ化合物は、N−アミノ−アル
キルピペラジン例えばN−(2−アミノエチル)
ピペラジンである。テトラエチレンペンタミンに
近いアルキレンポリアミンの混合物が市場で入手
可能であり、例えば米国ミシガン州ミツドランド
所在のダウ・ケミカル・カンパニーによつて販売
される“ダウ(Dow)E−100”がある。 代表的な分散剤は、約1モル量のポリイソブテ
ニルこはく酸無水物を約1〜約2モル量のテトラ
エチレンペンタミン又は約0.5〜1モルのポリオ
ール例えばペンタエリスリトールと反応させるこ
とによつて形成される。 添加剤の分散性を高めるために一般にはほう素
の如き金属の添加によつて無灰分散剤を変性する
ことが可能である。これは、イミド化又はエステ
ル化が実質上完了した後に反応混合物にほう酸を
加えてそしてその混合物を100〜150℃の温度で数
時間加熱することによつて容易に達成される。 分散剤好ましくは無灰型のものとの併用で有用
な分散剤は、石油ナフテン酸、石油スルホン酸、
アルキルベンゼンスルホン酸、油溶性脂肪酸、ア
ルキルサリチル酸、アルキルフエノール、アルキ
ルビスフエノール及び加水分解燐硫化ポリオレフ
インの通常塩基性の又は過塩基型の金属例えばカ
ルシウム、マグネシウム等の塩を包含する。 酸化抑制剤は、フエノール、アミン、硫化フエ
ノール及びアルキルフエノチアジンを包含する。 流動点降下剤は、ワツクスアルキル化芳香族炭
化水素、オレフイン重合体及び共重合体、アクリ
レート及びメタクリレート重合体及び共重合体を
包含する。 粘度指数向上剤は、ポリブテン、エチレン−プ
ロピレン共重合体の如きオレフイン重合体、ハロ
ゲン化重合体、スチレンとイソプレン及び(又
は)ブタジエンとの共重合体及び三元重合体、ア
クリル酸アルキル又はメタクリル酸アルキルの重
合体、メタクリル酸アルキルとN−ビニルピロリ
ドン又はジメチルアミノアルキルメタクリレート
との共重合体、エチレン−プロピレンとマレイン
酸無水物の如き活性単量体との後グラフト化重合
体(これは、アルコール又はアルキレンポリアミ
ンと更に反応させることができる)、アルコール
及びアミンと後反応させたスチレン/マレイン酸
無水物重合体等をも包含する。 本発明の添加剤組合せ物が最も有効である炭化
水素は、ASTM D−445によつて測定したとき
に99℃で約2〜40好ましくは5〜20センチストー
クスの粘度を有する鉱油である。 もし油溶性有機モリブデン錯体と活性硫黄ドナ
ーとの活性剤組合せ物を添加剤濃厚物として用い
るならば、この濃厚物は約5〜80%の添加剤組合
せ物より本質上なることができそしてその残部は
ケロシン、鉱油、ナフサ等の如き満足な溶剤であ
る。好ましい濃厚物は、溶剤中に約10〜60%の添
加剤組合せ物を含有する。 有機モリブデン錯体が単独で用いられようとも
又は活性硫黄ドナーと併用されようとも、その濃
度は特定の炭化水素に応じて相当に変動すること
ができる。例えば、該モリブデン錯体が、ガソリ
ンの如き燃料中で単独で使用されるときには、錯
体の濃度は燃料組成物の総重量を基にして10〜
1000好ましくは20〜50重量ppmの範囲内であり、
これに対して潤滑剤の場合にはこれは活性硫黄ド
ナーと併用されるが、この組合せ物は潤滑油組成
物の総重量を基にして約0.5〜5好ましくは1〜
3重量%の範囲内である。 本発明は、本発明の好ましい具体例を例示し、
且つそれを類似してはいるがしかし異なる組成物
と比較する以下の実施例を参照することによつて
更によく理解されよう。 次の実施例は、本発明の組成物を更に明確に例
示するものである。しかしなら、これらの例示
は、本発明を特定的に限定するものと解釈すべき
ではない。 例 1 ノニルフエノールスルフイド(100g)、希釈剤
油(100g)及びC24アルキルベンゼンスルホン酸
(10g)を一緒に撹拌し、そして100℃に加熱し
た。ヘプタモリブデン酸アンモニウム四水和物
(37.5g)を加え、そして温度を150℃に上げた。
この間に、エタノールアミン(10g)を加えた。
温度を175℃に4時間上昇させた。揮発性物質を
蒸留ヘツドによつて除去し、そして生成物を過
によつて分離して3.1重量%のMoを含有する暗色
粘性生成物を得た。 例 2 ノニルフエノールスルフイド(100g)及び希
釈剤油(100g)を撹拌し、そして100℃に加熱し
た。ヘプタモリブデン酸アンモニウム四水和物
(18.75g)及び3滴のシリコーン消泡剤を加え
た。温度を150℃に上げながらエタノールアミン
(13g)を徐々に加えた。175℃で4時間加熱した
後、生成物を過によつて分離して4.14重量%の
Moを含有する暗色生成物を得た。反応間に、3.5
cm3の水が除去された。 例 3 ノニルフエノールスルフイド(100g)及び希
釈剤油(100g)を一緒にして100℃で加熱した。
温度を150℃に上げながら、ヘプタモリブデン酸
アンモニウム四水和物(18.75g)及び4滴のシ
リコーン消泡剤を加えた。エチレンジアミン
(12.8g)を滴下し、そしてその温度を4時間維
持した。この間に、4.5cm3の水が除去された。生
成物である暗色粘性物質を過によつて分離し
た。これは、4.25重量%のMoを含有していた。 例 4 ノニルフエノールスルフイド(500g)及び希
釈剤油(500g)を一緒にして撹拌し、そして100
℃に加熱した。ヘプタモリブデン酸アンモニウム
四水和物(187.5g)及びシリコーン消泡剤(5
滴)を加え、そしてエタノールアミンを添加しな
がら温度を徐々に上昇させた。この間(9時間)
に、蒸留によつて水を除去した。175℃に4時間
加熱することによつて反応を完結し、次いで生成
物を過によつて分離した。生成物(950g)は、
3.2重量%のMoを含有する暗色粘性液体であつ
た。 例 5 ノニルフエノールスルフイド(100g)、希釈剤
油(100g)及び三酸化モリブデン(15.1g)を
一緒に撹拌し、そして100℃に加熱した。エチレ
ンジアミン(12.8g)を滴下し、そして温度を
175℃に4時間上昇させた。蒸留によつて水(2.8
cm3)を除去し、そして生成物を過によつて分離
して4.29重量%のMoを含有する生成物(162.8
g)を得た。 例 6 ノニルフエノールスルフイド(100g)、希釈剤
油(100g)及び三酸化モリブデン(15.1g)を
一緒にして撹拌しそして100℃に加熱した。ジエ
チレントリアミン(21.9g)を徐々に加え、そし
て温度を175℃に4時間上げた。生物を過によ
つて分離して3.85重量%のMoを含有する粘性暗
色油を得た。 例 7 ノニルフエノールスルフイド(100g)、希釈剤
油(100g)及び三酸化モリブデン(15.1g)を
一緒にして撹拌下に100℃で加熱した。ジエチレ
ントリアミン(14.6g)を加え、そして温度を
175℃に4時間上昇させた。この間に、水(1.6
cm3)が蒸留された。生成物(178g)を過によ
つて分離した。これは、3.85重量%のMoを含有
する暗色粘性油であつた。 例 8 触媒として7.3gのジエチレントリアミンのみ
を用いたことを除いて、例7の操作を実施した。 例 9 触媒を全く加えなかつたことを除いて、例7の
操作に従つた。 例 10 ノニルフエノールスルフイド(550g)、希釈剤
油(550g)及び三酸化モリブデン(84.2g)を
一緒にして撹拌下に100℃に加熱した。エタノー
ルアミン(72.5g、95%純度)を滴下し、そして
温度を175℃に4時間上昇させた。この反応間に、
22cm3の揮発物が蒸留によつて除去された。生成物
(1111g)を過によつて分離して4.16重量%の
Moを含有する暗色粘性油を得た(これは、93%
のMo転化率を表わす)。 例 11 ノニルフエノールスルフイド(550g)、希釈剤
油及び三酸化モリブデン(84.2g)を一緒にして
撹拌下に100℃で加熱した。温度を120〜130℃に
維持しながら混合物にエチレンジアミン(70.3
g)を加えた。温度を175℃に4時間上昇させた。
反応間に、反応混合物から揮発性物が蒸留され
た。生成物は、過後に、4.4重量%のMo(100%
転化率)を含有していた。 例 12 モリブデン源としてヘプタモリブデン酸アンモ
ニウム四水和物(103.2g)を用いて例11の操作
に従つた。生成物は、4.33重量%のMoを含有し
ていた(96.8%転化率)。 例 13 モリブデン源としてヘプタモリブデン酸アンモ
ニウム四水和物(103.2g)を用いて例10の操作
に従つた。 例 14 以下に記載の個々の成分を僅かに高めた温度即
ち約45〜約65℃の温度で一緒に混合して十分な混
合を確保することによつて潤滑油組成物を調製し
た。10W/30SE高品質自動車エンジン油中に配
合した例14の最終組成物は次の如くである。
The present invention relates to hydrocarbon-soluble molybdenum complexes of thiobisphenols, processes for their preparation, and applications in gasoline, fuel oils, and greases, industrial oils, gear oils, engines and other equipment with moving parts operating under boundary lubrication conditions. The present invention relates to their use as additives in hydrocarbon compositions such as lubricating oils, such as lubricants for industrial use. As is known, in particular "boundary lubrication" where two frictional surfaces must be lubricated or otherwise protected to prevent their wear and ensure continuous motion. There are many examples under the condition. Moreover, in cases where friction between two surfaces increases the power required to produce motion, as in many instances,
Also, where the motion is an integral part of the energy conversion system, it is most desirable to provide lubrication to minimize this friction. It is also well known that both wear and friction can be reduced with varying degrees of success by adding suitable additives or combinations thereof to natural or synthetic lubricants. Continuous motion can likewise be ensured with varying degrees of success by the addition of one or more suitable additives. There are many known additives that can be classified as anti-wear additives, anti-friction additives and extreme pressure additives, and some actually fulfill one or more of these functions and Although they can perform other useful functions, many of these additives act in different physical or chemical ways and often compete with each other, for example, they act on the surfaces of moving metal parts subject to lubrication. It is also known that there are cases where there is competition. Therefore, great care must be taken in selecting these additives to ensure compatibility and effectiveness. Metal dihydrocarbyl dithiophosphate is
It is one of the additives known to exhibit antioxidant and anti-wear properties. The most commonly used additives of this type are zinc dialkyl dithiophosphates commonly used in lubricant compositions.
Although such zinc compounds provide excellent oxidation resistance and exhibit excellent wear resistance, it has heretofore been believed that this increases or significantly limits the ability to reduce friction between moving surfaces. As a result, compositions containing zinc dialkyl dithiophosphates are not believed to provide the most desirable lubricity, and the use of compositions containing them is limited when including lubricants in the composition. It was believed that even friction would result in significant energy losses in breaking down. Known methods for solving the problem of high frictional energy losses in crankcase oils, for example, suffer from the use of expensive synthetic ester base stocks and the disadvantages of imparting a black or hazy appearance to the oil composition. Including the use of insoluble molybdenum sulfide with. U.S. Pat. No. 3,047,500 relates to an oil-soluble extreme pressure additive made from molybdenum pentachloride and an oil-soluble alkyl phenol, such as a polyalkyl or dialkyl phenol containing a total of at least 6 carbon atoms in the side chain. Yes (column 2, lines 15-20). Although this specification does not disclose or mention thiobisphenols, it teaches that molybdenum phenolates can be used in combination with oil-soluble organosulfur compounds in lubricating oils such as sulfurized whale oil (column 3, 10-
(See Table 1, line 54 and column 4). US Patent No. 3,541,014 relates to oil-soluble molybdenum complexes made from molybdenum-containing anions and various combinations of overbased materials. Accelerators for the production of these molybdenum complexes include mono- and dialkylated phenols that appear to be retained in the overbased mixture (column 5, 58-58).
(see line 67). Other types of molybdenum compounds taught to be useful in lubricating oils include alkyl esters of molybdic acid as corrosion inhibitors (see U.S. Pat. No. 2,805,997), which provide coatings with reduced coefficients of friction. It appears to be a hydrolytically unstable and nitrogen-containing thiomolybdate as a metal anti-wear additive which is said to function by providing a metal wear additive (see US Pat. No. 2,938,869). Additionally, although chloromolybdenum esters of phenols have been taught to be useful as extreme pressure additives for lubricants (U.S. Pat. No. 3,047,506), the presence of chlorine can cause corrosion in crankcase lubricants. There is sex. Other extreme pressure additives have been taught in the form of oil-soluble molybdenum complexes made by replacing carbonates from overbased metal detergents with molybdenum-containing anions (US Pat. No. 3,541,014). Similarly, anti-wear additives or oily or lubricating agents, as often cited in the prior art, function by forming a coating on the surface of a moving metal member. However, as in the case of antiwear additives, the bonding of the coating is generally caused physically rather than chemically, and in fact the bond between the antiwear additive and the surface is generally weaker than the bond formed between the abrasive additive and the metal surface. In view of the above, it appears readily apparent that there is a need for improved lubricating compositions that enable operation of moving members with reduced friction under boundary conditions. Similarly, such compositions may contain conventional base oils and other conventional additives and may be used without losing other desirable lubricity properties, particularly those provided by the zinc dialkyldithiophosphate. The need for this will also become readily apparent. Surprisingly, the above and other drawbacks of prior art lubricating oil additives and lubricating compositions formulated therewith can be summarized by the following formula: [wherein z is 1 to 3, X is selected from sulfur or oxygen, and R is a substantially It has been found that a breakthrough can be made with a new class of organomolybdenum complexes, which appear to be represented by [hydrocarbyl groups]. These complexes are particularly useful when used in conjunction with sulfur donors such as zinc dialkyldithiophosphates. It is to be understood that the R substituent can contain substituted pendant heterogroups, provided they do not deleteriously alter the hydrocarbon solubility of the molybdenum complex. In accordance with the present invention, the above and other objects and benefits are achieved by comprising a predominant amount of a hydrocarbon, such as a lubricating oil, and at least a friction reducing dose of a hydrocarbon soluble molybdenum complex, preferably (a) said hydrocarbon soluble molybdenum complex and ) A hydrocarbon composition comprising a lubricity-enhancing mixture with an oil-soluble sulfur donor, preferably a zinc dialkyl dithiophosphate, and optionally at least a sludge-dispersing amount of an oil-soluble dispersant such as an ashless dispersant and a rust-inhibiting amount of a rust-inhibiting additive. achieved with things. In practice, the lubricity-enhancing combination comprises about 0.005 to 0.2 weight percent, preferably 0.03 to 0.15 weight percent, optimally about 0.1 weight percent molybdenum, and at least about 0.25 weight percent, based on the total weight of the oil composition. %for example
Present in an amount sufficient to provide 0.25-1% by weight of sulfur donor. As previously mentioned, the hydrocarbon soluble molybdenum complexes of the present invention are believed to correspond to the above formula. The R group of the formula as defined above is hydrocarbyl in nature and thus is alkyl, aryl, aralkyl, cycloalkyl or alkaryl. However, the hydrocarbyl group can contain polar substituents such as amino, aminoalkyl, hydroxy, hydroxyalkyl, halo, mercapto, keto, phosphinyl, phosphoryl, thiophosphoryl and dithiophosphoryl groups. Specific examples of R groups are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-hexyl, heptyl, octyl, nonyldecyl, dodecyl, tridecyl, heptadecyl, octadecyl, polyisobutenyl. , including polypropylene. This organomolybdenum complex is the reaction product of a hydrocarbon-substituted thiobisphenol and a molybdenum source. The above thiobisphenol has the formula [In the above formula, R and z are each the same as described above].
These thiobisphenols are easily prepared from the reaction of an alkylphenol with a sulfur source such as elemental sulfur or halogenated sulfur. Useful reactants for the preparation of molybdenum complexes are of the formula
can be characterized by, and from this the structure of the preferred complex is obtained, which has the formula It seems that the structure is The source of molybdenum includes oxygen or sulfur containing molybdenum that can be reacted with thiobisphenol to provide a molybdenum complex containing about 0.5 to 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight, optimally about 5% by weight molybdenum. It is a compound. This source of molybdenum includes molybdenum trioxide (also known as molybdenum anhydride), ammonium thiomolybdate,
Includes ammonium bismolybdate, molybdenum halide and ammonium heptamolybdate tetrahydrate. Organomolybdenum complexes are essentially the reaction product between 1 to 2 moles of substituted thiobisphenol and 1 mole of molybdenum metal derived from a molybdenum source. This reaction is easily carried out by reacting at elevated temperatures to accelerate the reaction and remove the water of reaction. The reaction may also be carried out in an inert solvent such as a light aromatic solvent such as toluene or a light hydrocarbon oil or without a solvent. Therefore, the reaction occurs at about 80-250°C.
It can be carried out for a period of 0.5 to 40 hours and/or until at least the required amount of reaction water is removed, such as by nitrogen sparging or distillation at atmospheric or reduced pressure. The reaction can also be catalyzed by including a suitable promoter in the reaction mixture. Examples of suitable promoters or catalysts are derived from alcoholic amines. Particularly preferred are glycols, diamines or alkanolamines. Examples of such accelerators are glycols such as ethylene glycol, propylene glycol,
Butylene glycol, hexylene glycol, catechol and alkylated catechols, polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine and such polyamines formed from the reaction of ethylene dichloride with ammonia or ethyleneimine and ammonia. reaction products of polyamines with alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, hydroxyethylethylenediamine and alkylene oxides such as ethylene oxide or propylene oxide. According to the present invention, a novel class of hydrocarbon-soluble organo-molybdenum complexes is used in combination with an active sulfur donor, which can be defined as a compound that reduces the coefficient of friction by at least about 10% when used in admixture with said molybdenum complexes. It has been found that lubricating oils provide suitable lubricity enhancement when used. The active sulfur donor is present in an amount of about 0.1 to 10, preferably 0.2 to 2 parts by weight per part by weight of molybdenum complex. Examples of active sulfur donors are metal dihydrocarbyl dithiophosphates and corresponding precursor esters, phosphosulfurized pinenes, sulfurized olefins and hydrocarbons, sulfurized fatty acid esters and sulfurized alkylphenols. Preferred are salts of dihydrocarbyl esters of dithiophosphoric acid having the formula: [In the above formula, R′ and R″ may be the same or different hydrocarbyl groups containing 1 to 18, preferably 2 to 12 carbon atoms, and alkyl,
alkenyl, aryl, aralkyl, alkaryl and cycloaliphatic groups]. Particularly preferred as R and R' groups are alkyl groups of 2 to 8 carbon atoms. Thus, these groups are, for example,
Ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, t-butyl, amyl, n-hexyl, i-hexyl, n-heptyl, n-octyl, decyl, dodecyl, octadecyl, It may be 2-ethylhexyl, phenyl, butylphenyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, propenyl, butenyl, and the like. To obtain oil solubility, the total number of carbon atoms in the dithiophosphoric acid averages 5 or more. The zinc dihydrocarbyl dithiophosphate useful as the co-additive or sulfur donor of the present invention is prepared by first esterifying the dithiophosphoric acid (usually by reaction of an alcohol or phenol with P 2 S 5 ) according to known techniques. ) can be prepared by then neutralizing the dithiophosphate ester with a suitable zinc compound such as zinc oxide. Generally, the zinc dihydrocarbyl dithiophosphate is present in the lubricating composition from about 0.01 to about 5 parts by weight per 100 parts of lubricating oil, preferably from about 0.5 to about 1.5 parts by weight.
used at concentrations within the range of This is appropriate for the addition of sulfur, which results in improved lubricity of the lubricating oil composition due to the co-additive combination. As previously described, equally suitable active sulfur donors have the formula Dihydrocarbyl esters of dithiophosphoric acid can be represented by the above formula in which R' and R'' are as defined above. Particularly useful is dibutylphenyl dithiophosphate. Another group of dithiophosphoric diesters that are active sulfur donors are the phosphosulfurized terpenes, such as those represented by pinene, dipentene, alloocimene, and the like.
Among the terpenes, bicyclic pinenes are preferred.
The phosphorus sulfide terpene is at least 100℃ e.g. 100~
It is easily obtained by reacting about 1 mol of thiophosphoric diester with 1 mol of pinene at a temperature of 200°C. Preferred active sulfur donors are
It can be characterized as a bornyl ester of dihydrocarbyl ( C2 - C20 ) dithiophosphoric acid (as shown in US Pat. No. 2,689,258). Additionally, sulfurized olefins and hydrocarbons are esters of thiophosphoric acid, which are useful sulfur donors. These esters include olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, decene, dodecene, octadecene, etc., olefin polymers having a molecular weight of 100 to 500,000 such as ethylene, propylene, isobutylene, etc., benzene, naphthalene, toluene, xylene, etc. Aromatics, petroleum fractions, and condensation products of halogenated aliphatic hydrocarbons with aromatic compounds such as wax naphthalene (U.S. Pat.
2804431)). Another group of esters that are active sulfur donors are sulfurized aliphatic esters. These products are
P 2 S 5 and beneficially obtained from natural sources such as linole, palmothin, behen, stearin, palmitin, laurin, caprin etc. and mixtures obtained from vegetable and animal oils such as tall oil have about 8 to 22 carbons. Easily obtained from reaction with aliphatic alcohols. The sulfurized alkylphenol is generally a C4 - C20 alkylphenol sulfide. These sulfurized alkylphenols are easily prepared by sulfurizing alkylphenols with halogenated sulfur or elemental sulfur. Besides the organomolybdenum complex and the active sulfur donor, the lubricating oil composition may contain other well-known lubricating oil additives, such as ashless dispersants, metal detergents, auxiliary oxidants, to provide trouble-free operation of the lubricated equipment. It can also contain corrosion inhibitors, extreme pressure additives, rust preventive additives, pour point depressants, viscosity index improvers, and the like. The term "ashless dispersant" used in the present invention is
It is understood that it describes a well-known group of metal-free oil-soluble polymeric additives or acyl derivatives of relatively high molecular weight carboxylic acids capable of dispersing contaminants and the like in hydrocarbons such as lubricating oils. . The carboxylic acids may be homo- or polycarboxylic acids, and they generally have an average of 50 to 250
It is characterized by a substantially hydrocarbon component containing 5 aliphatic carbon atoms. A preferred group of ashless dispersants are the nitrogen-containing dispersants commonly known in the art as sludge dispersants for crankcase oils. These dispersants include mineral oil soluble salts, acids, imides and esters made from high molecular weight mono- and dicarboxylic acids (and the corresponding acid anhydrides when present), as well as amino or heterocyclic nitrogen and salts. , acid, imide or ester-forming amines of various nitrogen-containing substances having at least one acid or hydroxy group. Typically, these dispersants are
They are made by condensing a succinic acid-forming material such as a monocarboxylic or dicarboxylic acid or anhydride, preferably an alkenylsuccinic anhydride, with an amine or alkylene polyamine. Typically, the molar ratio of acid or anhydride to amine is from 1:1 to 5:1. The hydrocarbon portion of the mono- or dicarboxylic acid or anhydride is preferably a polymer of C2 to C5 monoolefins, generally containing 50 to 250 carbon atoms, primarily because of its ready availability and low cost. derived from those with A particularly preferred polymer is polyisobutylene. Polyalkylene amines are commonly used to make metal-free dispersants. These polyalkylene amines have the general formula NH2 ( CH2 ) o- [NH( CH2 ) o ] n - NH2 [wherein n is 2 to 3 and m is 0 to 10].
]. Specific compounds falling within this general formula include diethylenetriamine, tetraethylenepetamine, dipropylenetriamine, octaethylenenonamine, and tetrapropylenepentamine;
N,N-di(2-aminoethyl)ethylenediamine can also be used. Other aliphatic polyamino compounds that can be used are N-amino-alkylpiperazines such as N-(2-aminoethyl)
It is piperazine. Mixtures of alkylene polyamines close to tetraethylenepentamine are available on the market, such as "Dow E-100" sold by the Dow Chemical Company of Midland, Michigan, USA. Typical dispersants are formed by reacting about 1 molar amount of polyisobutenyl succinic anhydride with about 1 to about 2 molar amounts of tetraethylenepentamine or about 0.5 to 1 mole of a polyol such as pentaerythritol. Ru. Ashless dispersants can be modified to improve the dispersibility of the additive, generally by the addition of metals such as boron. This is easily accomplished by adding boric acid to the reaction mixture after the imidization or esterification is substantially complete and heating the mixture at a temperature of 100-150°C for several hours. Dispersants useful in combination with preferably ashless types include petroleum naphthenic acids, petroleum sulfonic acids, petroleum sulfonic acids,
Included are salts of alkylbenzene sulfonic acids, oil-soluble fatty acids, alkylsalicylic acids, alkylphenols, alkylbisphenols and hydrolyzed phosphosulfurized polyolefins, usually of basic or overbased metals such as calcium, magnesium, etc. Oxidation inhibitors include phenols, amines, sulfurized phenols and alkylphenothiazines. Pour point depressants include wax alkylated aromatic hydrocarbons, olefin polymers and copolymers, acrylate and methacrylate polymers and copolymers. Viscosity index improvers include polybutenes, olefin polymers such as ethylene-propylene copolymers, halogenated polymers, copolymers and terpolymers of styrene with isoprene and/or butadiene, alkyl acrylates or methacrylic acids. copolymers of alkyl methacrylates and N-vinylpyrrolidone or dimethylaminoalkyl methacrylate; post-grafted polymers of ethylene-propylene with active monomers such as maleic anhydride (which or alkylene polyamines), styrene/maleic anhydride polymers post-reacted with alcohols and amines, and the like. The hydrocarbons for which the additive combinations of this invention are most effective are mineral oils having a viscosity of about 2 to 40, preferably 5 to 20 centistokes at 99°C as measured by ASTM D-445. If an activator combination of an oil-soluble organomolybdenum complex and an active sulfur donor is used as an additive concentrate, this concentrate can consist essentially of about 5 to 80% of the additive combination and the remainder are satisfactory solvents such as kerosene, mineral oil, naphtha, etc. Preferred concentrates contain about 10-60% additive combination in solvent. Whether the organomolybdenum complex is used alone or in combination with an active sulfur donor, its concentration can vary considerably depending on the particular hydrocarbon. For example, when the molybdenum complex is used alone in a fuel such as gasoline, the concentration of the complex may be between 10 and 10% based on the total weight of the fuel composition.
1000 preferably within the range of 20-50 ppm by weight,
In the case of lubricants, on the other hand, it is used in combination with an active sulfur donor, the combination being about 0.5 to 5, preferably 1 to 5, based on the total weight of the lubricating oil composition.
It is within the range of 3% by weight. The present invention exemplifies preferred embodiments of the present invention,
It will be better understood by reference to the following examples which compare it with similar but different compositions. The following examples more clearly illustrate the compositions of the invention. However, these illustrations should not be construed as specifically limiting the invention. Example 1 Nonylphenol sulfide (100g), diluent oil (100g) and C24 alkylbenzenesulfonic acid (10g) were stirred together and heated to 100<0>C. Ammonium heptamolybdate tetrahydrate (37.5g) was added and the temperature was increased to 150°C.
During this time, ethanolamine (10 g) was added.
The temperature was increased to 175°C for 4 hours. The volatiles were removed by a distillation head and the product was separated by filtration to give a dark viscous product containing 3.1% by weight Mo. Example 2 Nonylphenol sulfide (100g) and diluent oil (100g) were stirred and heated to 100°C. Ammonium heptamolybdate tetrahydrate (18.75 g) and 3 drops of silicone antifoam were added. Ethanolamine (13 g) was slowly added while increasing the temperature to 150°C. After heating at 175°C for 4 hours, the product was separated by filtration to give 4.14% by weight of
A dark colored product containing Mo was obtained. During the reaction, 3.5
cm 3 of water was removed. Example 3 Nonylphenol sulfide (100g) and diluent oil (100g) were heated together at 100°C.
Ammonium heptamolybdate tetrahydrate (18.75 g) and 4 drops of silicone antifoam were added while increasing the temperature to 150°C. Ethylenediamine (12.8g) was added dropwise and the temperature was maintained for 4 hours. During this time, 4.5 cm 3 of water was removed. The product, a dark viscous material, was separated by filtration. It contained 4.25% by weight Mo. Example 4 Nonylphenol sulfide (500 g) and diluent oil (500 g) are stirred together and
heated to ℃. Ammonium heptamolybdate tetrahydrate (187.5g) and silicone antifoam agent (5g)
(drops) and the temperature was gradually increased while adding ethanolamine. During this time (9 hours)
Next, water was removed by distillation. The reaction was completed by heating to 175° C. for 4 hours and the product was then separated by filtration. The product (950g) is
It was a dark viscous liquid containing 3.2% by weight of Mo. Example 5 Nonylphenol sulfide (100g), diluent oil (100g) and molybdenum trioxide (15.1g) were stirred together and heated to 100°C. Add ethylenediamine (12.8g) dropwise and lower the temperature.
The temperature was increased to 175°C for 4 hours. Water by distillation (2.8
cm 3 ) was removed and the product was separated by filtration to yield a product containing 4.29% by weight Mo (162.8
g) was obtained. Example 6 Nonylphenol sulfide (100g), diluent oil (100g) and molybdenum trioxide (15.1g) were stirred together and heated to 100°C. Diethylenetriamine (21.9g) was added slowly and the temperature was raised to 175°C for 4 hours. The organism was separated by filtration to yield a viscous dark oil containing 3.85% by weight Mo. Example 7 Nonylphenol sulfide (100g), diluent oil (100g) and molybdenum trioxide (15.1g) were heated together at 100°C with stirring. Add diethylenetriamine (14.6g) and reduce the temperature to
The temperature was increased to 175°C for 4 hours. During this time, water (1.6
cm 3 ) was distilled. The product (178g) was isolated by filtration. This was a dark viscous oil containing 3.85% by weight Mo. Example 8 The procedure of Example 7 was carried out, except that only 7.3 g of diethylenetriamine was used as catalyst. Example 9 The procedure of Example 7 was followed except that no catalyst was added. Example 10 Nonylphenol sulfide (550g), diluent oil (550g) and molybdenum trioxide (84.2g) were combined and heated to 100°C with stirring. Ethanolamine (72.5 g, 95% purity) was added dropwise and the temperature was increased to 175° C. for 4 hours. During this reaction,
22 cm 3 of volatiles were removed by distillation. The product (1111 g) was separated by filtration to give 4.16% by weight of
A dark viscous oil was obtained containing Mo (which was 93%
). Example 11 Nonylphenol sulfide (550g), diluent oil and molybdenum trioxide (84.2g) were heated together at 100°C with stirring. Ethylenediamine (70.3
g) was added. The temperature was increased to 175°C for 4 hours.
During the reaction, volatiles were distilled from the reaction mixture. After filtration, the product contains 4.4 wt% Mo (100%
conversion rate). Example 12 The procedure of Example 11 was followed using ammonium heptamolybdate tetrahydrate (103.2 g) as the source of molybdenum. The product contained 4.33% by weight Mo (96.8% conversion). Example 13 The procedure of Example 10 was followed using ammonium heptamolybdate tetrahydrate (103.2 g) as the source of molybdenum. Example 14 A lubricating oil composition was prepared by mixing together the individual components listed below at slightly elevated temperatures, ie, from about 45 to about 65°C, to ensure thorough mixing. The final composition of Example 14 formulated in 10W/30SE high quality automotive engine oil is as follows.

【表】【table】

【表】 この配合ブレンドに、それ自体で且つ本発明の
教示に従つた変形形態で以下に記載の如き試験を
施した。 1 試験操作A 次の操作によつて摩擦特性を測定するため
に、米国ミズリー州セントルイス所在のロクサ
ナ・マシーン・ワークス社から入手できるロク
サナ四球式摩耗試験器(ブラウン/GE変型)
を用いた。この試験器は、4個の1/2inベアリ
ング鋼球を使用してASTM D2266−67に記載
の如き通常の摩耗操作において組み立てられ
た。試験器を110℃にし、そして1200rpm及び
15Kgで最低45分間操作した。もしストリツプチ
ヤートレコーダーに見られる摩擦力が最低10分
間一定であるならば、速度を25rpmに低下させ
る。さもなければ、摩擦力が安定化するまで試
験を続行する。25rpmにおける試験は、110℃
及び15Kgにおいて15分間又は摩擦力が安定化す
るまで実施される。 次いで、試験操作Aを用いることによつて潤
滑油用の潤滑性向上及び(又は)耐摩耗性添加
剤としての有用性について試験することによつ
て本発明の化合物を評価した。モリブデン錯体
の添加量の重量百分率を錯体の添加量で示す。 操作Aの下の試験結果を第1表に示す。 この表から、本発明の添加剤は活性硫黄ドナー
が存在するときに潤滑油に対して潤滑性の向上を
提供すること及びそれらが潤滑油用の添加剤とし
ての用途を有することが分る。
TABLE This formulation blend was subjected to the tests described below, both on its own and in modified form according to the teachings of the present invention. 1 Test Procedure A: To measure the friction properties by the following procedure, use a Roxana four-ball abrasion tester (Brown/GE variant) available from Roxana Machine Works, St. Louis, Missouri, USA.
was used. The tester was assembled in a normal wear operation as described in ASTM D2266-67 using four 1/2 inch bearing steel balls. Set the tester to 110℃, and set the temperature to 1200rpm and
Operated at 15Kg for a minimum of 45 minutes. If the friction force seen on the striptease recorder remains constant for at least 10 minutes, reduce the speed to 25 rpm. Otherwise, continue testing until the frictional force stabilizes. Test at 25rpm, 110℃
and 15 kg for 15 minutes or until the frictional force stabilizes. The compounds of the present invention were then evaluated by testing for usefulness as lubricity-enhancing and/or anti-wear additives for lubricating oils using Test Procedure A. The weight percentage of the amount of molybdenum complex added is expressed as the amount of complex added. The test results under Procedure A are shown in Table 1. From this table it can be seen that the additives of the present invention provide improved lubricity to lubricating oils when active sulfur donors are present and that they have utility as additives for lubricating oils.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 過半量の炭化水素、及び(a)C7〜C28ヒドロカ
ルビル置換チオビスフエノールを、三酸化モリブ
デン、チオモリブデン酸アンモニウム、ビスモリ
ブデン酸アンモニウム、ハロゲン化モリブデン及
びヘプタモリブデン酸アンモニウム四水和物より
なる群から選択される約0.5モル当量のモリブデ
ン源と、アミン、アルコール、フエノール、ジア
ミン、グリコール及びアルカノールアミンよりな
る群から選択される促進剤の存在下に反応させる
ことによつて得た反応生成物である、式 [上記式中、Rは7〜28個の炭素原子を含有する
ヒドロカルビル基であり、zは1〜3でありそし
てXは硫黄又は酸素である]の炭化水素可溶性有
機モリブデン錯体と(b)油溶性活性硫黄ドナーとの
少なくとも摩擦減少的用量の組合せ物を含む炭化
水素組成物であつて、しかも、該組合せ物は組成
物の総重量を基にして約0.005〜0.2重量%のモリ
ブデン及び少なくとも0.25重量%の硫黄ドナーを
提供する量で存在することからなる炭化水素組成
物。 2 炭化水素が鉱油であり、そして硫黄ドナーが
ジチオ燐酸の油溶性ジヒドロカルビルエステルで
ある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 炭化水素が、ASTM D−445によつて測定
したときに99℃において約2〜40センチストーク
スの粘度を有する鉱油である特許請求の範囲第1
項記載の組成物。 4 チオビスフエノールがノニルフエノールスル
フイドであり、モリブデン源が三酸化モリブデン
でありそして促進剤がエチレンジアミンである特
許請求の範囲第1項記載の組成物。 5 チオビスフエノールがノニルフエノールスル
フイドであり、モリブデン源がヘプタモリブデン
酸アンモニウム四水和物でありそして促進剤がエ
チレンジアミンである特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 6 チオビスフエノールがノニルフエノールスル
フイドであり、モリブデン源が三酸化モリブデン
でありそして促進剤がエタノールアミンである特
許請求の範囲第1項記載の組成物。 7 チオビスフエノールがノニルフエノールスル
フイドであり、モリブデン源がヘプタモリブデン
酸アンモニウム四水和物でありそして促進剤がエ
タノールアミンである特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 8 炭化水素が潤滑油であり、そして組合せ物が
組成物の総重量を基にして約0.5〜5重量%の量
で存在する特許請求の範囲第1項記載の組成物。
[Scope of Claims] 1. A majority of hydrocarbons, and (a) C 7 to C 28 hydrocarbyl-substituted thiobisphenols, are added to molybdenum trioxide, ammonium thiomolybdate, ammonium bismolybdate, molybdenum halides, and heptamolybdic acid. ammonium tetrahydrate in the presence of a promoter selected from the group consisting of amines, alcohols, phenols, diamines, glycols and alkanolamines. The resulting reaction product, the formula a hydrocarbon-soluble organomolybdenum complex of the above formula in which R is a hydrocarbyl group containing 7 to 28 carbon atoms, z is 1 to 3, and X is sulfur or oxygen; and (b) an oil. A hydrocarbon composition comprising at least a friction-reducing amount of a combination with a soluble active sulfur donor, the combination comprising about 0.005-0.2% molybdenum and at least 0.25% by weight, based on the total weight of the composition. a hydrocarbon composition comprising a hydrocarbon composition present in an amount to provide % by weight of sulfur donor. 2. The composition of claim 1, wherein the hydrocarbon is mineral oil and the sulfur donor is an oil-soluble dihydrocarbyl ester of dithiophosphoric acid. 3. Claim 1 wherein the hydrocarbon is a mineral oil having a viscosity of about 2 to 40 centistokes at 99°C as measured by ASTM D-445.
Compositions as described in Section. 4. The composition of claim 1, wherein the thiobisphenol is nonylphenol sulfide, the molybdenum source is molybdenum trioxide, and the promoter is ethylenediamine. 5. The composition of claim 1, wherein the thiobisphenol is nonylphenol sulfide, the molybdenum source is ammonium heptamolybdate tetrahydrate, and the promoter is ethylenediamine. 6. The composition of claim 1, wherein the thiobisphenol is nonylphenol sulfide, the molybdenum source is molybdenum trioxide, and the promoter is ethanolamine. 7. The composition of claim 1, wherein the thiobisphenol is nonylphenol sulfide, the molybdenum source is ammonium heptamolybdate tetrahydrate, and the promoter is ethanolamine. 8. The composition of claim 1, wherein the hydrocarbon is a lubricating oil and the combination is present in an amount of about 0.5 to 5% by weight, based on the total weight of the composition.
JP15776980A 1980-11-11 1980-11-11 Organomolybdenum friction reducing friction resistant additive Granted JPS5782396A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15776980A JPS5782396A (en) 1980-11-11 1980-11-11 Organomolybdenum friction reducing friction resistant additive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15776980A JPS5782396A (en) 1980-11-11 1980-11-11 Organomolybdenum friction reducing friction resistant additive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5782396A JPS5782396A (en) 1982-05-22
JPH0312119B2 true JPH0312119B2 (en) 1991-02-19

Family

ID=15656901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15776980A Granted JPS5782396A (en) 1980-11-11 1980-11-11 Organomolybdenum friction reducing friction resistant additive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5782396A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6361091A (en) * 1986-09-01 1988-03-17 Showa Shell Sekiyu Kk Gear oil composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5782396A (en) 1982-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4248720A (en) Organo molybdenum friction-reducing antiwear additives
US4192757A (en) Alkyl phenol solutions of organo molybdenum complexes as friction reducing antiwear additives
US4176074A (en) Molybdenum complexes of ashless oxazoline dispersants as friction reducing antiwear additives for lubricating oils
US4164473A (en) Organo molybdenum friction reducing antiwear additives
US4201683A (en) Alkanol solutions of organo molybdenum complexes as friction reducing antiwear additives
US4176073A (en) Molybdenum complexes of lactone oxazoline dispersants as friction reducing antiwear additives for lubricating oils
AU2005203036B2 (en) Additives and lubricant formulations for improved antiwear properties
JP2799184B2 (en) Lubricating oil compositions and concentrates
JP2796357B2 (en) Lubricating oil compositions and concentrates
JP5216346B2 (en) Additives and lubricant formulations to improve wear characteristics
EP1907517B1 (en) Amine tungstates and diarylamines in lubricant compositions
JP4921691B2 (en) Oil composition with improved fuel economy
KR960014934B1 (en) Low phosphorus and zinc lubricants
JPH09151387A (en) Lubricant containing molybdenum compound and sec. diarylamine
KR960014933B1 (en) Low phosphorus lubricants
EP0217591B1 (en) Normally liquid c18 to c24 monoalkyl catechols
US20090029888A1 (en) Amine tungstates and lubricant compositions
EP0593301A1 (en) Tertioryalkyl phenols and their use as antioxidants
GB2037317A (en) Molybdenum complexes of ashless nitrogen dispersants as friction reducing antiwear additives in lubricating oils
JP2020059861A (en) Friction control method
EP0535191B1 (en) Methods for making overbased alkali metal salts
US4239633A (en) Molybdenum complexes of ashless polyol ester dispersants as friction-reducing antiwear additives for lubricating oils
EP0287273A2 (en) Sulfurised antiwear additives and compositions containing them
KR950011357B1 (en) Sulphur-containing borate estrers
JP3650635B2 (en) Molybdenum containing friction reducing additive