JPH0317877B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Lubricants (AREA)
Description
請求の範囲
1 内燃機関のクランクケース内で用いるように
配合された潤滑油組成物であつて、該組成物が大
割合量の潤滑油と0.05〜3重量%の下記の一般式
で示される油溶性N−ヒドロキシメチル脂肪族ヒ
ドロカルビルスクシンイミド (式中、Rは12〜36個の炭素原子を含む脂肪族
炭化水素基である) を含むことを特徴とする潤滑油組成物。 2 前記潤滑油が鉱油、合成炭化水素油及びそれ
らの混合物から選ばれたものである請求の範囲第
1項の潤滑油組成物。 3 前記ヒドロカルビルが約12〜24個の炭素原子
を含むアルケニル基である請求の範囲第1項又は
第2項の潤滑油組成物。 4 前記ヒドロカルビルがオクタデセニルである
請求の範囲第1項又は第2項の潤滑油組成物。 明細書 本発明は、燃料の走行哩程を高めるためにエン
ジン摩擦を低下させることに関する。米国特許第
3219666号明細書には、少なくとも50個の炭素原
子がアルケニル基に含まれている、エタノールア
ミンの高分子量アルケニルスクシンイミドを含む
潤滑油が開示されている。これらのアルケニルス
クシンイミドは分散剤として機能する。C3〜12ヒ
ドロキシアルキルアミンの低分子量アルケニルス
クシンエステルアミドを含む潤滑油が米国特許第
3037051号明細書に開示されている。これらのエ
ステルアミドは腐食防止剤として機能する。N−
ヒドロキシアルキルスクシンアミド酸を含む自動
変速機油が米国特許第3879306号明細書に開示さ
れている。 本発明により、摩擦低減量のN−ヒドロキシメ
チルC12〜36脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミド
を含む、燃料効率のよいモータ油が提供される。
これらの添加剤は、液体炭化水素エンジン燃料に
も用いられる。 本発明の好ましい態様は、内燃機関のクランク
ケース内で用いるように配合された潤滑油組成物
であり、該組成物は大割合量の潤滑油と、12〜36
個の炭素原子がヒドロカルビル基に含まれた0.05
〜3重量%の油溶性のN−ヒドロキシメチル脂肪
族ヒドロカルビルスクシンイミドとを含んでい
る。 これらの添加剤は、式 (式中、Rは12〜36個の炭素原子を含む脂肪族
炭化水素基である)を有する。基Rは任意のアル
キル又はアルケニル基であつてよい。それらの例
には、n−ドデシル、n−ドデセニル、2−エチ
ルドデシル、n−テトラデセニル、n−ヘキサデ
セニル、2−ブチルテトラデシル、n−オクタデ
セニル、2−エチルオクタデシル、1−ヘキシル
テトラデセニル、n−エイコセニル、n−ドコシ
ル、n−トリアコンテニル、1−ブチルトリアコ
ンテニル、2−ヘキシルトリアコンテニル、n−
ヘキサトリアコンテニルがある。 きわめて好ましい態様においては、脂肪族炭化
水素基がスクシン基の第二炭素原子に結合してい
る。これらの化合物は、式: {式中、Zは基: (ただし、R1及びR2は1〜34個の炭素原子を
含む分枝鎖又は直鎖の炭化水素基からなる群か
ら、R1とR2に含まれる炭素数の合計が11〜35と
なるように独立に選ばれる)である。}を有する。
これらの添加剤の例を下記に示す: N− ヒドロキシメチル 1−エチルテトラデシ
ルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−メチルペンタデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1,2−ジメチルオク
タデセニルスクシンアミド N− ヒドロキシメチル 1−メチル−3−エチ
ルドデセニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−デシル−2−メチ
ルドトリアコンチルスクシンイミド。 さらに好ましい態様においては、R1及びR2は
直鎖の脂肪族炭化水素基である。これらの添加剤
は、潤滑油中における改善された溶解度を有す
る。これらの添加剤の例は次のとおりである: N− ヒドロキシメチル 1−メチルペンタデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−プロピルトリデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−ペンチルトリデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−テトラデシルエイ
コセニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−トリデシルペンタ
デセニルスクシンイミド。 前記のきわめて好ましい添加剤は、12〜36個の
炭素原子が含まれている線状α−オレフインを原
料とし、このα−オレフインを異性化して内部オ
レフインの混合物を形成し、この内部オレフイン
の混合物をマレイン酸、無水物又はエステルと反
応させて中間生成物を生成し、この中間生成物を
アンモニアと反応させてイミドを形成し、そして
このイミドをホルムアルデヒドと反応させてN−
ヒドロキシメチル誘導体を形成する方法で製造さ
れるのが望ましい。 異性化された線状α−オレフインから製造され
た添加剤は、線状α−オレフインで製造された添
加剤に比較して油溶性がすぐれている。 線状α−オレフインの異性化は慣用方法を用い
て行うことができる。一つの好適な方法は、線状
のα−オレフインを酸性触媒と共に加熱すること
である。特に有用な酸触媒は、スルホン化された
スチレン−ジビニルベンゼンコポリマーである。
このような触媒は市販されており、カチオン交換
樹脂として従前から利用されている。本発明にお
いては、酸形でそれらを用いる。典型的な樹脂
は、ローム アンド ハース社(Rohm and
Haas Company)から販売されているアンバー
リスト(Amberlyst)15、XN−1005及びXN−
1010(登録商標)である。線状α−オレフインの
異性化にこの種の樹脂を用いることについては、
米国特許第4108889号明細書に記載されている。 適当なC12〜36脂肪族ヒドロカルビルスクシンイ
ミドをホルムアルデヒドと反応させることによつ
て、これらの添加剤を容易に製造することができ
る。以下、例をあげて代表的な添加剤の製造法を
説明する。 例 1 本例においては、ヒドロカルビルスクシンイミ
ドの製造法を示す。 185gのオクタデセニル無水こはく酸を反応器
に入れた。60℃に加熱してこれを溶解し、NH3
を注入した。発熱反応が起こり、付加的な加熱も
行つて温度を160℃に上げた。反応が終結した後、
29″Hg減圧下に生成物を180℃に加熱して揮発物
を除去した。生成物はオクタデセニルスクシンイ
ミドであつた。 例 2 1のヘプタンと550gのオクタデセニルスク
シンイミドとを反応器に入れた。撹拌しながら混
合物を70℃に加熱し、36%のホルムアルデヒド水
溶液137gと重曹22gとの混合物を加えた。この
混合物を還流下に4時間撹拌した。次に300の
水を加えてから塩酸で混合物を中和した。水性層
を分離して除いた後、有機層に500mlのブタノー
ルを加え、温水で混合物を洗つた。有機層を分離
し、ヘプタン、ブタノール及び残留水分を留去さ
せた後の生成物として、N−ヒドロキシメチル−
n−オクダデセニルスクシンイミドが得られた。 例 3 1000gのα−オクタデセンを反応器に入れた。
これに187gのアンバーリスト15(水分5%)を加
えた。窒素下で混合物を撹拌し、120℃に3時間
加熱した。異性化された生成物は3.6重量%のオ
レフイン二量体を含み、残りはC18内部オレフイ
ンであつた。生成物を樹脂から分離した。 前記の異性化されたC18オレフイン504gとヘプ
タン300mlとを第二の反応器に入れた。ヘプタン
は減圧蒸留によつて水分を除去しておいた。次に
安定剤のトリ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)メシチレン2.4g加えた。
混合物を窒素下225℃に加熱した。次に2.5時間か
けて160gの溶融無水マレイン酸を徐々に加えた。
さらに混合物を2時間225℃で撹拌した後、反応
混合物を200℃に保ちながら30″Hgの減圧にして
無水マレイン酸を留去した。生成物は主として第
二C18アルキレン無水こはく酸であつた。 上記の異性化されたオクタデセニル無水こはく
酸532.5gを別の反応器に入れた。これを窒素下
165℃に加熱した後、アンモニアを注入して温度
を180℃に上げた。発熱が停止するまでアンモニ
アの注入を続けた。減圧下に混合物を170℃に加
熱して水を除き、異性化されたオクタデセニルス
クシンイミドを得た。例2におけるごとく、この
ものをホルムアルデヒドと反応させてN−ヒドロ
キシメチル異性化オクタデセニルスクシンイミド
を得ることができる。 例 4 1005gの線状α−エイコセンと187gのアンバ
ーリスト15(水分5%)とを反応器に入れた。混
合物を窒素下110〜125℃に6時間加熱した。生成
物は3.3%のエイコセン二量体を含む内部不飽和
のエイコセンであつた。 上記の異性化されたエイコセン560gとヘプタ
ン200mlとを別の反応器に入れた。安定剤として
3.1gのトリ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)メシチレンを加え、混合物を
210℃に加熱した。約225℃において、156.8gの
無水マレイン酸を2.5時間かけて添加した。その
後で、減圧下210℃において未反応の無水マレイ
ン酸を留去して異性化されたエイコセニル無水こ
はく酸を得た。 この異性化されたエイコセニル無水こはく酸
570gを別の反応器に入れた。これを160℃に加熱
し、アンモニアの注入を開始した。温度が175℃
に上昇した。温度の低下が起こるまで、175℃で
アンモニアの注入を続けた。次いで徐々に30″Hg
の減圧にして水とアンモニアとを留去した。追加
のアンモニアを注入することにより、残留無水物
を皆無にした。それ以上反応が起きなくなつた時
点において、30″Hg減圧下170℃でアンモニアを
ストリツプして異性化されたエイコセニルスクシ
ンイミドを得た。このものを例2におけるごとく
ホルムアルデヒドと反応させると、N−ヒドロキ
シメチル異性化エイコセニルスクシンイミドが形
成される。 例 5 C16〜C18α−オレフイン混合物1100gを反応器
に入れた。例4における手順に従つてこのオレフ
イン混合物を異性化した。 上記の異性化されたオレフイン485g(2モル)
を別の容器に入れた。30″Hg減圧下100℃にこれ
を加熱して水を除去した。次いでこれに2.4gの
トリ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジル)メシチレンを加えた。混合物を窒素
下225℃に加熱し、次に152gの溶融無水マレイン
酸を3時間に亘つて添加した。混合物を225℃で
30分撹拌し、無水マレイン酸をさらに50g追加し
て加えた。この混合物を225℃で30分撹拌した後、
30″Hg減圧下200℃において未反応の無水マレイ
ン酸を留去した。 上記の異性化されたC16〜C18アルケニル無水こ
はく酸598gを別の反応器に入れた。140℃でアン
モニア注入を開始したところ145℃に温度が上昇
した。アンモニアがそれ以上吸着されなくなるま
で、130℃でアンモニア注入を続けた。次に混合
物を180℃に加熱して水とアンモニアとを留去し、
異性化されたC16〜C18アルケニルスクシンイミド
を得た。例2におけるごとく、このものをホルム
アルデヒドと反応させることにより、N−ヒドロ
キシメチル異性化C16〜C18α−オレフインスクシ
ンイミドを形成することができる。 異種のヒドロカルビルスクシンイミドを原料に
用いて上記の一般的手法を踏襲することにより、
別の添加剤を製造することができる。 これらの添加剤は、クランクケース内の潤滑油
で操作されるエンジンの摩擦を低減する量である
0.05〜3重量%の量で該潤滑油に添加される。 上記の説明から、本発明によつて改良されたク
ランクケース用潤滑油の提供されることがわか
る。従つて、本発明の一つの態様は、内燃機関の
クランクケース潤滑油用として配合された改良モ
ータ油組成物であつて、本発明の添加剤が、エン
ジンの燃料消費量を低下させるのに充分な量で該
クランクケース油に含まれていることを特徴とす
るモータ油組成物である。 きわめて好ましい態様においては、このような
改良モータ油に無灰分散剤、ジアルキルジチオホ
スホン酸亜鉛、及び石油スルホン酸又はアルカリ
−ルスルホン酸(例えばアルキルベンゼンスルホ
ン酸)のアルカリ土類金属塩も含まれる。 これらの添加剤は、鉱油中、又は内燃機関のク
ランクケース内で用いるのに適した粘度を有する
合成油中で用いることができる。クランクケース
潤滑油は99℃において最高0.000015605m2/秒ま
での粘度を有する。本発明に従えば、内燃機関の
クランクケース内で用いるように配合された潤滑
油組成物に本添加剤を加えた際、添加剤は燃料の
経済性を高めるように機能する。火花点火エンジ
ン及びデイーゼルエンジンのいずれにおいても、
同じような走行哩程の改善が得られた。 本発明のクランクケース潤滑油は約SAE40ま
での粘度を有する。この種のモータ油は、例えば
SAEロウ(low)40又はSAE5W30のように0゜及
び99℃における粘度によつて分類されることがあ
る。 本発明のクランクケース潤滑油は、本発明の添
加剤に加えてジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛を
通常含んでいるので、さらにそれを同定すること
ができる。同様に、これらのクランクケース潤滑
油はアルカリ土類金属スルホネート、例えば石油
スルホン酸カルシウム、アルカリールスルホン酸
カルシウム、石油スルホン酸マグネシウム、アル
カリールスルホン酸マグネシウム、石油スルホン
酸バリウム、アルカリールスルホン酸バリウム等
を含む。 鉱油にはガルフコースト、中央大陸、ペンシル
バニア、カリホルニア、アラスカその他を包含す
るすべての源泉からの原油から精製された好適粘
度のものが包含される。鉱油の処理には種々の標
準精製方法を用いることができる。 合成油には炭化水素合成油と合成エステルとの
両者が包含される。有用な合成炭化水素油には、
好適な粘度を有するα−オレフインの液状ポリマ
ーが包含される。特に有用なのは、α−デセン三
量体のようなC6〜12α−オレフインの水素化液状
オリゴマーである。同様に、ジドデシルベンゼン
のような好適粘度を有するアルキルベンゼンを用
いることができる。 有用な合成エステルには、モノカルボン酸及び
ポリカルボン酸ならびに一価アルカノール及びポ
リオールのエステルが包含される。典型的な例は
ジドデシルアジペート、トリメチロールプロパン
トリペラルゴネート、ペンタエリトリトール、テ
トラカプロエート、ジ−(2−エチルヘキシル)
アジペート、ジラウリルセバセート等である。モ
ノ−及びジカルボン酸と一価及び多価アルコール
とを用いて作られた複合エステルも用いることが
できる。 鉱油と合成油とのブレンドは特に有用である。
例えば、水素化されたα−デセン三量体10〜25重
量%と、0.0000321m2/秒(37.8℃)の鉱油75〜
90重量%とをブレンドすることにより、優秀な潤
滑剤が得られる。同様に、約10〜25重量%のジ−
(2−エチルヘキシル)アジペートと好適粘度の
鉱油とのブレンドも優秀な潤滑油になる。また合
成炭化水素油と合成エステルとのブレンドも用い
うる。鉱油と合成油とのブレンドは、粘度を下げ
ても過剰な揮発性を示すことがないので、低粘度
油(例えばSAE5W20)を製造するのに特に有用
である。 さらに好ましい潤滑油組成物には、本発明の添
加剤と組合せたジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛
(ZDDP)が含まれる。ジアルキルジチオ燐酸亜
鉛及びジアルカリールジチオ燐酸亜鉛の両者なら
びに混合アルキル−アリールZDDPが有用であ
る。典型的なアルキル型のZDDPは、イソブチル
基とイソアミル基との混合物を含む。ジノニルフ
エニルジチオ燐酸亜鉛は典型的なアリール型
ZDDPである。0.01〜0.5重量%の亜鉛を供するの
に充分なZDDPを用いると良好な結果が得られ
る。0.05〜0.3重量%の亜鉛を供給するような濃
度が好ましい。 油組成物に用いられる別の添加剤は、アルカリ
土類金属石油スルホネート又はアルカリ土類金属
アルカリールスルホネートである。これらの例は
石油スルホン酸カルシウム、石油スルホン酸マグ
ネシウム、アルカリールスルホン酸バリウム、ア
ルカリールスルホン酸カルシウム又はアルカリー
ルスルホン酸マグネシウムである。中性及び最高
400までの塩基価を有する過塩基化スルホネート
を有利に用いることができる。これらは、0.05〜
1.5重量%、より好ましくは0.1〜1.0重量%のアル
カリ土類金属を呈するような量で用いられる。最
も好ましい態様においては、石油スルホン酸カル
シウム又はアルカリール(例えばアルキルベンゼ
ン)スルホン酸カルシウムを潤滑油組成物に含ま
せる。 例えばポリアルキルメタクリレート型又はエチ
レン−プロピレンコポリマー型の粘度指数向上剤
を含ませることができる。同じくスチレン−ジエ
ン向上剤又はスチレン−アクリレートコポリマ
ーを用いることができる。ホスホ硫化ポリイソブ
チレンのアルカリ土類金属塩が有用である。 最も好ましいクランクケース油は、無灰分散
剤、例えばテトラエチレンペンタミンのようなポ
リエチレンポリアミンのポリオレフイン置換スク
シンアミド及びスクシンイミドを含む。ポリオレ
フイン系スクシン置換基は、800〜5000の分子量
を有するポリイソブテン基であるのが望ましい。
この種の無灰分散剤については、米国特許第
3172892号及び同第3219666号各明細書に詳記され
ている。 他の有用な部類に属する無灰分散剤は、1〜40
個の炭素原子を含む一価又は多価アルコールのポ
リオレフインこはく酸エステルである。この種の
分散剤は米国特許第3381022号及び同第3522179号
各明細書に記載されている。 同じく、アルカノール、アミン及び(又は)ア
ミノアルカノールを用いて製造されたポリオレフ
イン置換こはく酸の混合エステル/アミドは、無
灰分散剤の有用な部類を代表するものである。 スクシンアミド、イミド及び(又は)エステル
型の無灰分散剤は、硼酸のような硼素化合物と反
応させて硼素化することができる。同じく、スク
シンアミド、イミド及び(又は)エステルをアル
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反応させてオキシアルキル化
することができる。 他の有用な無灰分散剤には、ポリオレフイン置
換フエノール、ホルムアルデヒド及びポリエチレ
ンポリアミンのマンニツヒ結合生成物が包含され
る。このポリオレフインフエノールは、ポリイソ
ブチレン基の分子量が800〜5000であるポリイソ
ブチレン置換フエノールであるのが望ましい。好
ましいポリエチレンポリアミンはテトラメチレン
ペンタミンである。この種のマンニツヒ無灰分散
剤の詳しいことは、米国特許第3368972号、同第
3413347号、同第3442808号、同第3448047号、同
第3539633号、同第3591598号、同第3600372号、
同第3634515号、同第3697574号、同第3703536号、
同第3704308号、同第3725480号、同第3726882号、
同第3736357号、同第3751365号、同第3756953号、
同第3792202号、同第3798165号、同第3798247号
及び同第3803039号各明細書に記載されている。 上記のマンニツヒ分散剤を硼酸と反応させ、改
良された腐食性状を有する硼素化分散剤を形成す
ることができる。 本発明の添加剤をホスホネート添加剤と組合せ
てクランクケース潤滑油中に用いると、きわめて
すぐれた結果が得られる。好ましいホスホネート
はジ−C1〜4アルキルC12〜36アルキル又はアルケニ
ルホスホネートである。これらの化合物は、構
造: (式中、R3は12〜36個の炭素原子を含む脂肪
族炭化水素基であり、そしてR4及びR5は1〜4
個の炭素原子を含む低級アルキル基から独立に選
ばれるものとする)を有している。これらの共添
加剤(coadditive)の代表的な例を次に示す: ジメチルオクタデシルホスホネート ジメチルオクタデセニルホスホネート ジメチル2−エチルデシルホスホネート エチルプロピル1−ブチルヘキサデシルホスホ
ネート メチルエチルオクタデシルホスホネート メチルブチルエイコシルホスホネート ジメチルヘキサトリアコンチルホスホネート これらのホスホネート共添加剤を使用するに当
つては、ほんの少量が必要とされるにすぎない。
有用な範囲は、配合油を基準にして0.005〜0.75
重量%である。さらに好ましい量は0.05〜0.5重
量%である。 商用的な実施面における本発明による添加剤の
潤滑油への好ましい添加方法は、添加剤パツケー
ジの形で行うことである。これらは油中に溶解さ
せた濃縮液であつて、基油に加えた際に、本発明
の添加剤及び他の公知添加剤の有効濃度が得られ
るものである。例えば、もし所望の使用水準が
0.2重量%であり、そして潤滑基油90部に対して
添加剤パツケージ10部を加えて最終配合油を調製
するとするならば、本発明の添加剤2.0重量%を
添加剤パツケージに含ませればよい。 この種の添加剤パツケージは、本発明の添加剤
のほかに前述の無灰分散剤を通常含んでいる。さ
らにホスホネート共添加剤、ジアルキルジチオ燐
酸亜鉛、アルカリ土類金属炭化水素スルホネート
(中性もしくは過塩基化)、アルカリ土類金属フエ
ネート(中性もしくは過塩基化)、又は硫黄でブ
リツジされた類似のフエネート、酸化防止剤例え
ば4,4′−メチレンビス−(2,6−ジ−t−ブ
チルフエノール)又はN−オクチルフエニル−α
−ナフチルアミン、ホスホ硫化テルペン又はオレ
フイン例えばホスホ硫化ポリイソブチレン(分子
量1000)又はこの種のホスホ硫化オレフインのア
ルカリ土類金属塩、粘度指数向上剤例えばポリア
ルキルメタクリレート、エチレン/プロピレンコ
ポリマー、エチレン/プロピレン/非共役ジエン
ターポリマー、スチレン/共役ジエンコポリマ
ー、スチレン/アクリレートコポリマー等を添加
剤パツケージに含ませるか、あるいは別個に油に
添加してもよい。 下記の配合は、本発明の典型的な添加剤パツケ
ージを示す。部は重量による。 N−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシン
イミド 1.2〜12部 テトラエチレンペンタミンのポリイソブテニル
(分子量950)スクシンイミド 2.4〜120部 ジアルキルジチオ燐酸亜鉛(Zn10%)
6〜24部 アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム
(TBN300) 12〜60部 ジメチルオクタデシルホスホネート 1.2〜12部 アクリロイド(Acryloid)7021 60〜180部 0.00002065cm2/秒の中性鉱油 5〜50部 ローム アンド ハース社のポリメタクリレー
ト向上剤についての商標名である。 本発明の減摩用添加剤は燃料組成物中に用いて
も有用である。燃焼室に噴入又は導入される燃料
はシリンダーの壁面を湿潤させる。本発明の添加
剤を少量含む燃料は、シリンダー壁に対してすべ
るピストンリングに起因する摩擦を低減させる。 本添加剤は、内燃機関の運転に用いられるデイ
ーゼル燃料及びガソリンの両方に用いることがで
きる。N−ヒドロキシメチル ヒドロカルビルス
クシンイミドを0.001〜0.25重量%含む燃料を用
いることができる。 本発明の添加剤を含む燃料には、この種の燃料
に慣用の任意の添加剤を含ませることができる。
ガソリンの場合には、色素、酸化防止剤、洗浄
剤、アンチノツク剤(例えば四エチル鉛、メチル
ペンタジエニルマンガントリカルボニル、希土金
属キレート、メチルt−ブチルエーテルその他)
を含ませることができる。デイーゼル油の場合に
は、流動点降下剤、洗浄剤、点火改良剤(例えば
硝酸ヘキシル)等を組成物に含ませることができ
る。 本発明の減摩性能を示す試験を行つた。 LFW−1 試験 この試験では、金属シリンダーを毎分120サイ
クルの割合でその軸のまわりに一方向45゜に、次
に反対方向45゜に回転させた。このシリンダーの
円形の輪郭に合わせて彎曲させた金属ブロツクに
より、シリンダーの円周部に一定の荷重量の圧力
がかけられる。シリンダーとブロツクとの間の摩
擦面に供試潤滑剤を塗布する。振動するシリンダ
ーからブロツクに伝達されるトルクを測定する。
トルクが大であるほど摩擦が大きいことになる。
結果を「改良%」として示すが、これは試験添加
剤を含まない試験油を用いて得られたトルクに較
べた場合のトルクの低減%である。 SAEはずみ車試験 この試験においては、1440rpmで重いはずみ車
(fly wheel)を回転させる。1組9枚のクラツチ
板をはずみ車に対して所定の負荷で軸方向に軸受
けさせる。はずみ車を回転板に連結する。回転ト
ルク測定装置に静止板を連結する。クラツチ板を
介して最初に圧力を施した時点から回転板が停止
するまでの時間を測定する。また静止板において
測定された回転トルクを時間に対してプロツトす
る。トルクは「動トルク」(dynamic torque)と
呼ばれる値に上昇し、そして次に板が回転を停止
した時点で「静トルク」(static torque)と呼ば
れる最大値に上昇する。クラツチ板を供試潤滑剤
中に浸漬する。摩擦の低減は、(1)運動板の回転を
停止させるのに必要な時間の増加及び(2)動及び静
トルクの減少によつて示される。結果は、供試添
加剤を含まない同じ油を用いたときに得られる値
に較べた場合の時間増加%(改良%)及びトルク
の低減%で示す。 試験油はSAE SE品質の完全配合油である。下
表に試験結果を示す:
配合された潤滑油組成物であつて、該組成物が大
割合量の潤滑油と0.05〜3重量%の下記の一般式
で示される油溶性N−ヒドロキシメチル脂肪族ヒ
ドロカルビルスクシンイミド (式中、Rは12〜36個の炭素原子を含む脂肪族
炭化水素基である) を含むことを特徴とする潤滑油組成物。 2 前記潤滑油が鉱油、合成炭化水素油及びそれ
らの混合物から選ばれたものである請求の範囲第
1項の潤滑油組成物。 3 前記ヒドロカルビルが約12〜24個の炭素原子
を含むアルケニル基である請求の範囲第1項又は
第2項の潤滑油組成物。 4 前記ヒドロカルビルがオクタデセニルである
請求の範囲第1項又は第2項の潤滑油組成物。 明細書 本発明は、燃料の走行哩程を高めるためにエン
ジン摩擦を低下させることに関する。米国特許第
3219666号明細書には、少なくとも50個の炭素原
子がアルケニル基に含まれている、エタノールア
ミンの高分子量アルケニルスクシンイミドを含む
潤滑油が開示されている。これらのアルケニルス
クシンイミドは分散剤として機能する。C3〜12ヒ
ドロキシアルキルアミンの低分子量アルケニルス
クシンエステルアミドを含む潤滑油が米国特許第
3037051号明細書に開示されている。これらのエ
ステルアミドは腐食防止剤として機能する。N−
ヒドロキシアルキルスクシンアミド酸を含む自動
変速機油が米国特許第3879306号明細書に開示さ
れている。 本発明により、摩擦低減量のN−ヒドロキシメ
チルC12〜36脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミド
を含む、燃料効率のよいモータ油が提供される。
これらの添加剤は、液体炭化水素エンジン燃料に
も用いられる。 本発明の好ましい態様は、内燃機関のクランク
ケース内で用いるように配合された潤滑油組成物
であり、該組成物は大割合量の潤滑油と、12〜36
個の炭素原子がヒドロカルビル基に含まれた0.05
〜3重量%の油溶性のN−ヒドロキシメチル脂肪
族ヒドロカルビルスクシンイミドとを含んでい
る。 これらの添加剤は、式 (式中、Rは12〜36個の炭素原子を含む脂肪族
炭化水素基である)を有する。基Rは任意のアル
キル又はアルケニル基であつてよい。それらの例
には、n−ドデシル、n−ドデセニル、2−エチ
ルドデシル、n−テトラデセニル、n−ヘキサデ
セニル、2−ブチルテトラデシル、n−オクタデ
セニル、2−エチルオクタデシル、1−ヘキシル
テトラデセニル、n−エイコセニル、n−ドコシ
ル、n−トリアコンテニル、1−ブチルトリアコ
ンテニル、2−ヘキシルトリアコンテニル、n−
ヘキサトリアコンテニルがある。 きわめて好ましい態様においては、脂肪族炭化
水素基がスクシン基の第二炭素原子に結合してい
る。これらの化合物は、式: {式中、Zは基: (ただし、R1及びR2は1〜34個の炭素原子を
含む分枝鎖又は直鎖の炭化水素基からなる群か
ら、R1とR2に含まれる炭素数の合計が11〜35と
なるように独立に選ばれる)である。}を有する。
これらの添加剤の例を下記に示す: N− ヒドロキシメチル 1−エチルテトラデシ
ルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−メチルペンタデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1,2−ジメチルオク
タデセニルスクシンアミド N− ヒドロキシメチル 1−メチル−3−エチ
ルドデセニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−デシル−2−メチ
ルドトリアコンチルスクシンイミド。 さらに好ましい態様においては、R1及びR2は
直鎖の脂肪族炭化水素基である。これらの添加剤
は、潤滑油中における改善された溶解度を有す
る。これらの添加剤の例は次のとおりである: N− ヒドロキシメチル 1−メチルペンタデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−プロピルトリデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−ペンチルトリデセ
ニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−テトラデシルエイ
コセニルスクシンイミド N− ヒドロキシメチル 1−トリデシルペンタ
デセニルスクシンイミド。 前記のきわめて好ましい添加剤は、12〜36個の
炭素原子が含まれている線状α−オレフインを原
料とし、このα−オレフインを異性化して内部オ
レフインの混合物を形成し、この内部オレフイン
の混合物をマレイン酸、無水物又はエステルと反
応させて中間生成物を生成し、この中間生成物を
アンモニアと反応させてイミドを形成し、そして
このイミドをホルムアルデヒドと反応させてN−
ヒドロキシメチル誘導体を形成する方法で製造さ
れるのが望ましい。 異性化された線状α−オレフインから製造され
た添加剤は、線状α−オレフインで製造された添
加剤に比較して油溶性がすぐれている。 線状α−オレフインの異性化は慣用方法を用い
て行うことができる。一つの好適な方法は、線状
のα−オレフインを酸性触媒と共に加熱すること
である。特に有用な酸触媒は、スルホン化された
スチレン−ジビニルベンゼンコポリマーである。
このような触媒は市販されており、カチオン交換
樹脂として従前から利用されている。本発明にお
いては、酸形でそれらを用いる。典型的な樹脂
は、ローム アンド ハース社(Rohm and
Haas Company)から販売されているアンバー
リスト(Amberlyst)15、XN−1005及びXN−
1010(登録商標)である。線状α−オレフインの
異性化にこの種の樹脂を用いることについては、
米国特許第4108889号明細書に記載されている。 適当なC12〜36脂肪族ヒドロカルビルスクシンイ
ミドをホルムアルデヒドと反応させることによつ
て、これらの添加剤を容易に製造することができ
る。以下、例をあげて代表的な添加剤の製造法を
説明する。 例 1 本例においては、ヒドロカルビルスクシンイミ
ドの製造法を示す。 185gのオクタデセニル無水こはく酸を反応器
に入れた。60℃に加熱してこれを溶解し、NH3
を注入した。発熱反応が起こり、付加的な加熱も
行つて温度を160℃に上げた。反応が終結した後、
29″Hg減圧下に生成物を180℃に加熱して揮発物
を除去した。生成物はオクタデセニルスクシンイ
ミドであつた。 例 2 1のヘプタンと550gのオクタデセニルスク
シンイミドとを反応器に入れた。撹拌しながら混
合物を70℃に加熱し、36%のホルムアルデヒド水
溶液137gと重曹22gとの混合物を加えた。この
混合物を還流下に4時間撹拌した。次に300の
水を加えてから塩酸で混合物を中和した。水性層
を分離して除いた後、有機層に500mlのブタノー
ルを加え、温水で混合物を洗つた。有機層を分離
し、ヘプタン、ブタノール及び残留水分を留去さ
せた後の生成物として、N−ヒドロキシメチル−
n−オクダデセニルスクシンイミドが得られた。 例 3 1000gのα−オクタデセンを反応器に入れた。
これに187gのアンバーリスト15(水分5%)を加
えた。窒素下で混合物を撹拌し、120℃に3時間
加熱した。異性化された生成物は3.6重量%のオ
レフイン二量体を含み、残りはC18内部オレフイ
ンであつた。生成物を樹脂から分離した。 前記の異性化されたC18オレフイン504gとヘプ
タン300mlとを第二の反応器に入れた。ヘプタン
は減圧蒸留によつて水分を除去しておいた。次に
安定剤のトリ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)メシチレン2.4g加えた。
混合物を窒素下225℃に加熱した。次に2.5時間か
けて160gの溶融無水マレイン酸を徐々に加えた。
さらに混合物を2時間225℃で撹拌した後、反応
混合物を200℃に保ちながら30″Hgの減圧にして
無水マレイン酸を留去した。生成物は主として第
二C18アルキレン無水こはく酸であつた。 上記の異性化されたオクタデセニル無水こはく
酸532.5gを別の反応器に入れた。これを窒素下
165℃に加熱した後、アンモニアを注入して温度
を180℃に上げた。発熱が停止するまでアンモニ
アの注入を続けた。減圧下に混合物を170℃に加
熱して水を除き、異性化されたオクタデセニルス
クシンイミドを得た。例2におけるごとく、この
ものをホルムアルデヒドと反応させてN−ヒドロ
キシメチル異性化オクタデセニルスクシンイミド
を得ることができる。 例 4 1005gの線状α−エイコセンと187gのアンバ
ーリスト15(水分5%)とを反応器に入れた。混
合物を窒素下110〜125℃に6時間加熱した。生成
物は3.3%のエイコセン二量体を含む内部不飽和
のエイコセンであつた。 上記の異性化されたエイコセン560gとヘプタ
ン200mlとを別の反応器に入れた。安定剤として
3.1gのトリ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)メシチレンを加え、混合物を
210℃に加熱した。約225℃において、156.8gの
無水マレイン酸を2.5時間かけて添加した。その
後で、減圧下210℃において未反応の無水マレイ
ン酸を留去して異性化されたエイコセニル無水こ
はく酸を得た。 この異性化されたエイコセニル無水こはく酸
570gを別の反応器に入れた。これを160℃に加熱
し、アンモニアの注入を開始した。温度が175℃
に上昇した。温度の低下が起こるまで、175℃で
アンモニアの注入を続けた。次いで徐々に30″Hg
の減圧にして水とアンモニアとを留去した。追加
のアンモニアを注入することにより、残留無水物
を皆無にした。それ以上反応が起きなくなつた時
点において、30″Hg減圧下170℃でアンモニアを
ストリツプして異性化されたエイコセニルスクシ
ンイミドを得た。このものを例2におけるごとく
ホルムアルデヒドと反応させると、N−ヒドロキ
シメチル異性化エイコセニルスクシンイミドが形
成される。 例 5 C16〜C18α−オレフイン混合物1100gを反応器
に入れた。例4における手順に従つてこのオレフ
イン混合物を異性化した。 上記の異性化されたオレフイン485g(2モル)
を別の容器に入れた。30″Hg減圧下100℃にこれ
を加熱して水を除去した。次いでこれに2.4gの
トリ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジル)メシチレンを加えた。混合物を窒素
下225℃に加熱し、次に152gの溶融無水マレイン
酸を3時間に亘つて添加した。混合物を225℃で
30分撹拌し、無水マレイン酸をさらに50g追加し
て加えた。この混合物を225℃で30分撹拌した後、
30″Hg減圧下200℃において未反応の無水マレイ
ン酸を留去した。 上記の異性化されたC16〜C18アルケニル無水こ
はく酸598gを別の反応器に入れた。140℃でアン
モニア注入を開始したところ145℃に温度が上昇
した。アンモニアがそれ以上吸着されなくなるま
で、130℃でアンモニア注入を続けた。次に混合
物を180℃に加熱して水とアンモニアとを留去し、
異性化されたC16〜C18アルケニルスクシンイミド
を得た。例2におけるごとく、このものをホルム
アルデヒドと反応させることにより、N−ヒドロ
キシメチル異性化C16〜C18α−オレフインスクシ
ンイミドを形成することができる。 異種のヒドロカルビルスクシンイミドを原料に
用いて上記の一般的手法を踏襲することにより、
別の添加剤を製造することができる。 これらの添加剤は、クランクケース内の潤滑油
で操作されるエンジンの摩擦を低減する量である
0.05〜3重量%の量で該潤滑油に添加される。 上記の説明から、本発明によつて改良されたク
ランクケース用潤滑油の提供されることがわか
る。従つて、本発明の一つの態様は、内燃機関の
クランクケース潤滑油用として配合された改良モ
ータ油組成物であつて、本発明の添加剤が、エン
ジンの燃料消費量を低下させるのに充分な量で該
クランクケース油に含まれていることを特徴とす
るモータ油組成物である。 きわめて好ましい態様においては、このような
改良モータ油に無灰分散剤、ジアルキルジチオホ
スホン酸亜鉛、及び石油スルホン酸又はアルカリ
−ルスルホン酸(例えばアルキルベンゼンスルホ
ン酸)のアルカリ土類金属塩も含まれる。 これらの添加剤は、鉱油中、又は内燃機関のク
ランクケース内で用いるのに適した粘度を有する
合成油中で用いることができる。クランクケース
潤滑油は99℃において最高0.000015605m2/秒ま
での粘度を有する。本発明に従えば、内燃機関の
クランクケース内で用いるように配合された潤滑
油組成物に本添加剤を加えた際、添加剤は燃料の
経済性を高めるように機能する。火花点火エンジ
ン及びデイーゼルエンジンのいずれにおいても、
同じような走行哩程の改善が得られた。 本発明のクランクケース潤滑油は約SAE40ま
での粘度を有する。この種のモータ油は、例えば
SAEロウ(low)40又はSAE5W30のように0゜及
び99℃における粘度によつて分類されることがあ
る。 本発明のクランクケース潤滑油は、本発明の添
加剤に加えてジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛を
通常含んでいるので、さらにそれを同定すること
ができる。同様に、これらのクランクケース潤滑
油はアルカリ土類金属スルホネート、例えば石油
スルホン酸カルシウム、アルカリールスルホン酸
カルシウム、石油スルホン酸マグネシウム、アル
カリールスルホン酸マグネシウム、石油スルホン
酸バリウム、アルカリールスルホン酸バリウム等
を含む。 鉱油にはガルフコースト、中央大陸、ペンシル
バニア、カリホルニア、アラスカその他を包含す
るすべての源泉からの原油から精製された好適粘
度のものが包含される。鉱油の処理には種々の標
準精製方法を用いることができる。 合成油には炭化水素合成油と合成エステルとの
両者が包含される。有用な合成炭化水素油には、
好適な粘度を有するα−オレフインの液状ポリマ
ーが包含される。特に有用なのは、α−デセン三
量体のようなC6〜12α−オレフインの水素化液状
オリゴマーである。同様に、ジドデシルベンゼン
のような好適粘度を有するアルキルベンゼンを用
いることができる。 有用な合成エステルには、モノカルボン酸及び
ポリカルボン酸ならびに一価アルカノール及びポ
リオールのエステルが包含される。典型的な例は
ジドデシルアジペート、トリメチロールプロパン
トリペラルゴネート、ペンタエリトリトール、テ
トラカプロエート、ジ−(2−エチルヘキシル)
アジペート、ジラウリルセバセート等である。モ
ノ−及びジカルボン酸と一価及び多価アルコール
とを用いて作られた複合エステルも用いることが
できる。 鉱油と合成油とのブレンドは特に有用である。
例えば、水素化されたα−デセン三量体10〜25重
量%と、0.0000321m2/秒(37.8℃)の鉱油75〜
90重量%とをブレンドすることにより、優秀な潤
滑剤が得られる。同様に、約10〜25重量%のジ−
(2−エチルヘキシル)アジペートと好適粘度の
鉱油とのブレンドも優秀な潤滑油になる。また合
成炭化水素油と合成エステルとのブレンドも用い
うる。鉱油と合成油とのブレンドは、粘度を下げ
ても過剰な揮発性を示すことがないので、低粘度
油(例えばSAE5W20)を製造するのに特に有用
である。 さらに好ましい潤滑油組成物には、本発明の添
加剤と組合せたジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛
(ZDDP)が含まれる。ジアルキルジチオ燐酸亜
鉛及びジアルカリールジチオ燐酸亜鉛の両者なら
びに混合アルキル−アリールZDDPが有用であ
る。典型的なアルキル型のZDDPは、イソブチル
基とイソアミル基との混合物を含む。ジノニルフ
エニルジチオ燐酸亜鉛は典型的なアリール型
ZDDPである。0.01〜0.5重量%の亜鉛を供するの
に充分なZDDPを用いると良好な結果が得られ
る。0.05〜0.3重量%の亜鉛を供給するような濃
度が好ましい。 油組成物に用いられる別の添加剤は、アルカリ
土類金属石油スルホネート又はアルカリ土類金属
アルカリールスルホネートである。これらの例は
石油スルホン酸カルシウム、石油スルホン酸マグ
ネシウム、アルカリールスルホン酸バリウム、ア
ルカリールスルホン酸カルシウム又はアルカリー
ルスルホン酸マグネシウムである。中性及び最高
400までの塩基価を有する過塩基化スルホネート
を有利に用いることができる。これらは、0.05〜
1.5重量%、より好ましくは0.1〜1.0重量%のアル
カリ土類金属を呈するような量で用いられる。最
も好ましい態様においては、石油スルホン酸カル
シウム又はアルカリール(例えばアルキルベンゼ
ン)スルホン酸カルシウムを潤滑油組成物に含ま
せる。 例えばポリアルキルメタクリレート型又はエチ
レン−プロピレンコポリマー型の粘度指数向上剤
を含ませることができる。同じくスチレン−ジエ
ン向上剤又はスチレン−アクリレートコポリマ
ーを用いることができる。ホスホ硫化ポリイソブ
チレンのアルカリ土類金属塩が有用である。 最も好ましいクランクケース油は、無灰分散
剤、例えばテトラエチレンペンタミンのようなポ
リエチレンポリアミンのポリオレフイン置換スク
シンアミド及びスクシンイミドを含む。ポリオレ
フイン系スクシン置換基は、800〜5000の分子量
を有するポリイソブテン基であるのが望ましい。
この種の無灰分散剤については、米国特許第
3172892号及び同第3219666号各明細書に詳記され
ている。 他の有用な部類に属する無灰分散剤は、1〜40
個の炭素原子を含む一価又は多価アルコールのポ
リオレフインこはく酸エステルである。この種の
分散剤は米国特許第3381022号及び同第3522179号
各明細書に記載されている。 同じく、アルカノール、アミン及び(又は)ア
ミノアルカノールを用いて製造されたポリオレフ
イン置換こはく酸の混合エステル/アミドは、無
灰分散剤の有用な部類を代表するものである。 スクシンアミド、イミド及び(又は)エステル
型の無灰分散剤は、硼酸のような硼素化合物と反
応させて硼素化することができる。同じく、スク
シンアミド、イミド及び(又は)エステルをアル
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反応させてオキシアルキル化
することができる。 他の有用な無灰分散剤には、ポリオレフイン置
換フエノール、ホルムアルデヒド及びポリエチレ
ンポリアミンのマンニツヒ結合生成物が包含され
る。このポリオレフインフエノールは、ポリイソ
ブチレン基の分子量が800〜5000であるポリイソ
ブチレン置換フエノールであるのが望ましい。好
ましいポリエチレンポリアミンはテトラメチレン
ペンタミンである。この種のマンニツヒ無灰分散
剤の詳しいことは、米国特許第3368972号、同第
3413347号、同第3442808号、同第3448047号、同
第3539633号、同第3591598号、同第3600372号、
同第3634515号、同第3697574号、同第3703536号、
同第3704308号、同第3725480号、同第3726882号、
同第3736357号、同第3751365号、同第3756953号、
同第3792202号、同第3798165号、同第3798247号
及び同第3803039号各明細書に記載されている。 上記のマンニツヒ分散剤を硼酸と反応させ、改
良された腐食性状を有する硼素化分散剤を形成す
ることができる。 本発明の添加剤をホスホネート添加剤と組合せ
てクランクケース潤滑油中に用いると、きわめて
すぐれた結果が得られる。好ましいホスホネート
はジ−C1〜4アルキルC12〜36アルキル又はアルケニ
ルホスホネートである。これらの化合物は、構
造: (式中、R3は12〜36個の炭素原子を含む脂肪
族炭化水素基であり、そしてR4及びR5は1〜4
個の炭素原子を含む低級アルキル基から独立に選
ばれるものとする)を有している。これらの共添
加剤(coadditive)の代表的な例を次に示す: ジメチルオクタデシルホスホネート ジメチルオクタデセニルホスホネート ジメチル2−エチルデシルホスホネート エチルプロピル1−ブチルヘキサデシルホスホ
ネート メチルエチルオクタデシルホスホネート メチルブチルエイコシルホスホネート ジメチルヘキサトリアコンチルホスホネート これらのホスホネート共添加剤を使用するに当
つては、ほんの少量が必要とされるにすぎない。
有用な範囲は、配合油を基準にして0.005〜0.75
重量%である。さらに好ましい量は0.05〜0.5重
量%である。 商用的な実施面における本発明による添加剤の
潤滑油への好ましい添加方法は、添加剤パツケー
ジの形で行うことである。これらは油中に溶解さ
せた濃縮液であつて、基油に加えた際に、本発明
の添加剤及び他の公知添加剤の有効濃度が得られ
るものである。例えば、もし所望の使用水準が
0.2重量%であり、そして潤滑基油90部に対して
添加剤パツケージ10部を加えて最終配合油を調製
するとするならば、本発明の添加剤2.0重量%を
添加剤パツケージに含ませればよい。 この種の添加剤パツケージは、本発明の添加剤
のほかに前述の無灰分散剤を通常含んでいる。さ
らにホスホネート共添加剤、ジアルキルジチオ燐
酸亜鉛、アルカリ土類金属炭化水素スルホネート
(中性もしくは過塩基化)、アルカリ土類金属フエ
ネート(中性もしくは過塩基化)、又は硫黄でブ
リツジされた類似のフエネート、酸化防止剤例え
ば4,4′−メチレンビス−(2,6−ジ−t−ブ
チルフエノール)又はN−オクチルフエニル−α
−ナフチルアミン、ホスホ硫化テルペン又はオレ
フイン例えばホスホ硫化ポリイソブチレン(分子
量1000)又はこの種のホスホ硫化オレフインのア
ルカリ土類金属塩、粘度指数向上剤例えばポリア
ルキルメタクリレート、エチレン/プロピレンコ
ポリマー、エチレン/プロピレン/非共役ジエン
ターポリマー、スチレン/共役ジエンコポリマ
ー、スチレン/アクリレートコポリマー等を添加
剤パツケージに含ませるか、あるいは別個に油に
添加してもよい。 下記の配合は、本発明の典型的な添加剤パツケ
ージを示す。部は重量による。 N−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシン
イミド 1.2〜12部 テトラエチレンペンタミンのポリイソブテニル
(分子量950)スクシンイミド 2.4〜120部 ジアルキルジチオ燐酸亜鉛(Zn10%)
6〜24部 アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム
(TBN300) 12〜60部 ジメチルオクタデシルホスホネート 1.2〜12部 アクリロイド(Acryloid)7021 60〜180部 0.00002065cm2/秒の中性鉱油 5〜50部 ローム アンド ハース社のポリメタクリレー
ト向上剤についての商標名である。 本発明の減摩用添加剤は燃料組成物中に用いて
も有用である。燃焼室に噴入又は導入される燃料
はシリンダーの壁面を湿潤させる。本発明の添加
剤を少量含む燃料は、シリンダー壁に対してすべ
るピストンリングに起因する摩擦を低減させる。 本添加剤は、内燃機関の運転に用いられるデイ
ーゼル燃料及びガソリンの両方に用いることがで
きる。N−ヒドロキシメチル ヒドロカルビルス
クシンイミドを0.001〜0.25重量%含む燃料を用
いることができる。 本発明の添加剤を含む燃料には、この種の燃料
に慣用の任意の添加剤を含ませることができる。
ガソリンの場合には、色素、酸化防止剤、洗浄
剤、アンチノツク剤(例えば四エチル鉛、メチル
ペンタジエニルマンガントリカルボニル、希土金
属キレート、メチルt−ブチルエーテルその他)
を含ませることができる。デイーゼル油の場合に
は、流動点降下剤、洗浄剤、点火改良剤(例えば
硝酸ヘキシル)等を組成物に含ませることができ
る。 本発明の減摩性能を示す試験を行つた。 LFW−1 試験 この試験では、金属シリンダーを毎分120サイ
クルの割合でその軸のまわりに一方向45゜に、次
に反対方向45゜に回転させた。このシリンダーの
円形の輪郭に合わせて彎曲させた金属ブロツクに
より、シリンダーの円周部に一定の荷重量の圧力
がかけられる。シリンダーとブロツクとの間の摩
擦面に供試潤滑剤を塗布する。振動するシリンダ
ーからブロツクに伝達されるトルクを測定する。
トルクが大であるほど摩擦が大きいことになる。
結果を「改良%」として示すが、これは試験添加
剤を含まない試験油を用いて得られたトルクに較
べた場合のトルクの低減%である。 SAEはずみ車試験 この試験においては、1440rpmで重いはずみ車
(fly wheel)を回転させる。1組9枚のクラツチ
板をはずみ車に対して所定の負荷で軸方向に軸受
けさせる。はずみ車を回転板に連結する。回転ト
ルク測定装置に静止板を連結する。クラツチ板を
介して最初に圧力を施した時点から回転板が停止
するまでの時間を測定する。また静止板において
測定された回転トルクを時間に対してプロツトす
る。トルクは「動トルク」(dynamic torque)と
呼ばれる値に上昇し、そして次に板が回転を停止
した時点で「静トルク」(static torque)と呼ば
れる最大値に上昇する。クラツチ板を供試潤滑剤
中に浸漬する。摩擦の低減は、(1)運動板の回転を
停止させるのに必要な時間の増加及び(2)動及び静
トルクの減少によつて示される。結果は、供試添
加剤を含まない同じ油を用いたときに得られる値
に較べた場合の時間増加%(改良%)及びトルク
の低減%で示す。 試験油はSAE SE品質の完全配合油である。下
表に試験結果を示す:
【表】
クタデセニルスクシン
イミド0.3%
同上+ジメチルオクタ 15 11 18 33
デセニルホスホネート
0.2%
添加剤の減摩性状を示す別の試験を行つた。こ
れらの試験においては、シリンダーヘツドを取外
し、供試潤滑油をクランクケース内に入れたエン
ジンを外部駆動によつて1800rpmで回転させた。
クランクケース油を63℃に保つた。外部駆動を断
ち、惰力による回転が止まるまでの時間を測つ
た。基油を用いて数回これを繰返した後、次に1
%の供試添加剤を含ませた同じ油を用いて数回繰
返した。基油はクランクケース内で用いるように
配合された典型的な市販の油であつた。本発明の
添加剤によつて得られた惰力運行停止時間の増加
%を下表に示す。 添加剤 増加% N−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシンイ
ミド(1%) 9% 上記の結果は、本発明の添加剤によつて顕著な
摩擦低減が得られたことを示している。 さらに、V−8エンジンを装備した1978年型セ
ダンを用いて試験を行つた。試験油は、0.6重量
%のN−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシ
ンイミドと0.2重量%のジメチルオクタデシルホ
スホネートとを含ませた配合SAEロウ40モータ
油であつた。試験はSAE J1082A燃料経済性試験
であつた。この試験においては、都市運転サイク
ル、効外運転サイクル及び各州間運転サイクルに
亘つて自動車を走らせる。燃料消費量を測定し、
供試添加剤を含まないときの各サイクルごとの自
動車の基本ラインと比較する。結果は下記のとお
りであつた:
イミド0.3%
同上+ジメチルオクタ 15 11 18 33
デセニルホスホネート
0.2%
添加剤の減摩性状を示す別の試験を行つた。こ
れらの試験においては、シリンダーヘツドを取外
し、供試潤滑油をクランクケース内に入れたエン
ジンを外部駆動によつて1800rpmで回転させた。
クランクケース油を63℃に保つた。外部駆動を断
ち、惰力による回転が止まるまでの時間を測つ
た。基油を用いて数回これを繰返した後、次に1
%の供試添加剤を含ませた同じ油を用いて数回繰
返した。基油はクランクケース内で用いるように
配合された典型的な市販の油であつた。本発明の
添加剤によつて得られた惰力運行停止時間の増加
%を下表に示す。 添加剤 増加% N−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシンイ
ミド(1%) 9% 上記の結果は、本発明の添加剤によつて顕著な
摩擦低減が得られたことを示している。 さらに、V−8エンジンを装備した1978年型セ
ダンを用いて試験を行つた。試験油は、0.6重量
%のN−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシ
ンイミドと0.2重量%のジメチルオクタデシルホ
スホネートとを含ませた配合SAEロウ40モータ
油であつた。試験はSAE J1082A燃料経済性試験
であつた。この試験においては、都市運転サイク
ル、効外運転サイクル及び各州間運転サイクルに
亘つて自動車を走らせる。燃料消費量を測定し、
供試添加剤を含まないときの各サイクルごとの自
動車の基本ラインと比較する。結果は下記のとお
りであつた:
【表】
これらの結果は、添加剤がすべての条件下で燃
料経済性を改善するのに有効であり、特に都市走
行時にそれが顕著であつたことを示している。 オクタデセニル無水こはく酸とN−ヒドロキシ
エチルアミンとを反応させて製造した生成物につ
いてもLFW−1試験を施し、本発明のヒドロキ
シメチル誘導体の予想外の優秀性を実証した。こ
れらの試験は、毎分120サイクルの代りに毎分60
サイクルで実施した。最初のN−ヒドロキシエチ
ル誘導体は、ナツプ(Knapp)のカナダ特許第
744377号明細書に記載されたと同じように、126
gのオクタデセニル無水こはく酸を130℃に加熱
し、61.6gのエタノールアミンを滴状添加して製
造した。混合物を160℃に加熱して2時間撹拌し、
その時点で30″Hgの減圧下160℃で揮発物を除去
した。 一連の前記LFW−1試験を行い、N−ヒドロ
キシメチル及びN−ヒドロキシエチル誘導体を添
加剤が含まれていない参考試験の間でブラケツト
(bracket)した。ブラケツトした参考試験と較
べた場合の改良%で示した結果を下記の表に示
す。 添加剤 改良% 参考 −− N−ヒドロキシメチル 13.9 参考 −− 参考 −− N−ヒドロキシエチル 10.1 参考 −− N−ヒドロキシエチル 9.9 参考 −− 参考 −− N−ヒドロキシメチル 14.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル誘導体を用いて得られる
摩擦低減度は、N−ヒドロキシエチル誘導体で得
られるよりも約40%大きかつた。 99.7gの鉱油中に87.5g(0.25モル)のオクダ
デセニル無水こはく酸を含ませた混合物に15.25
g(0.25モル)のエタノールアミンを40℃で20分
間に添加することにより、カブローイ
(Kablaoui)らの米国特許第3879306号明細書に
記載されていると同じような、別のN−ヒドロキ
シエチルアミン/オクタデセニル無水こはく酸の
反応生成物を製造した。この混合物を30分間120
℃に加熱した。この生成物は47.8の全酸価
(TAN)を有していた。この生成物を二等分し、
二分した片方をさらに30分間120℃に加熱した。
このもののTANは26.5であつた。TAN47.8の生
成物40gとTAN26.5の生成物60gとをブレンド
してTAN35の生成物のブレンドを得た。35の
TANは、N−ヒドロキシエチルオクタデセニル
スクシンアミド酸とN−ヒドロキシエチルオクタ
デセニルスクシンイミドとを1:1の重量比で含
む生成物に相当する。この生成物は50重量%が活
性であり、残りは鉱油であつた。 毎分60サイクルで前記のLFW−1摩擦試験を
用い、上記のN−ヒドロキシエチル生成物と本発
明のN−ヒドロキシメチル生成物とを比較した。
各試験とも添加剤を加えてない参考油によつてブ
ラケツトし、ブラケツトした参考油に対する改良
%を用いて結果を表わした。下表にその結果を示
す: 添加剤 改良% 参考 −− N−ヒドロキシエチル1 4.8 参考 −− N−ヒドロキシエチル1 5.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル2 8.1 参考 −− N−ヒドロキシメチル2 8.1 参考 −− N−ヒドロキシエチル3 6.6 参考 −− N−ヒドロキシエチル3 7.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル4 10.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル4 11.2参考 1 50%活性生成物で濃度0.3重量% 2 100%活性生成物で濃度0.15重量% 3 50%活性生成物で濃度0.6重量% 4 100%活性生成物で濃度0.3重量% 上記の結果は、同じ0.15重量%を基準にして比
較した場合、平均摩擦低減率が下記のとおりであ
ることを示すものである: N−ヒドロキシメチル 8.1% N−ヒドロキシエチル 5.1% 同じ0.3重量%を基準にして比較すると、生成
物の示す平均改良率は下記のとおりである: N−ヒドロキシメチル 10.8% N−ヒドロキシエチル 7.0% 0.15重量%の濃度における本発明のN−ヒドロ
キシメチルオクタデセニルスクシンイミドの効果
(改良率8.1%)が、2倍の濃度(0.3重量%)に
おける対応N−ヒドロキシエチルオクタデセニル
スクシンイミド−スクシンアミン酸生成物の効果
(改良率7.0%)よりも大きいことは、特記に値す
る興味深いことである。
料経済性を改善するのに有効であり、特に都市走
行時にそれが顕著であつたことを示している。 オクタデセニル無水こはく酸とN−ヒドロキシ
エチルアミンとを反応させて製造した生成物につ
いてもLFW−1試験を施し、本発明のヒドロキ
シメチル誘導体の予想外の優秀性を実証した。こ
れらの試験は、毎分120サイクルの代りに毎分60
サイクルで実施した。最初のN−ヒドロキシエチ
ル誘導体は、ナツプ(Knapp)のカナダ特許第
744377号明細書に記載されたと同じように、126
gのオクタデセニル無水こはく酸を130℃に加熱
し、61.6gのエタノールアミンを滴状添加して製
造した。混合物を160℃に加熱して2時間撹拌し、
その時点で30″Hgの減圧下160℃で揮発物を除去
した。 一連の前記LFW−1試験を行い、N−ヒドロ
キシメチル及びN−ヒドロキシエチル誘導体を添
加剤が含まれていない参考試験の間でブラケツト
(bracket)した。ブラケツトした参考試験と較
べた場合の改良%で示した結果を下記の表に示
す。 添加剤 改良% 参考 −− N−ヒドロキシメチル 13.9 参考 −− 参考 −− N−ヒドロキシエチル 10.1 参考 −− N−ヒドロキシエチル 9.9 参考 −− 参考 −− N−ヒドロキシメチル 14.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル誘導体を用いて得られる
摩擦低減度は、N−ヒドロキシエチル誘導体で得
られるよりも約40%大きかつた。 99.7gの鉱油中に87.5g(0.25モル)のオクダ
デセニル無水こはく酸を含ませた混合物に15.25
g(0.25モル)のエタノールアミンを40℃で20分
間に添加することにより、カブローイ
(Kablaoui)らの米国特許第3879306号明細書に
記載されていると同じような、別のN−ヒドロキ
シエチルアミン/オクタデセニル無水こはく酸の
反応生成物を製造した。この混合物を30分間120
℃に加熱した。この生成物は47.8の全酸価
(TAN)を有していた。この生成物を二等分し、
二分した片方をさらに30分間120℃に加熱した。
このもののTANは26.5であつた。TAN47.8の生
成物40gとTAN26.5の生成物60gとをブレンド
してTAN35の生成物のブレンドを得た。35の
TANは、N−ヒドロキシエチルオクタデセニル
スクシンアミド酸とN−ヒドロキシエチルオクタ
デセニルスクシンイミドとを1:1の重量比で含
む生成物に相当する。この生成物は50重量%が活
性であり、残りは鉱油であつた。 毎分60サイクルで前記のLFW−1摩擦試験を
用い、上記のN−ヒドロキシエチル生成物と本発
明のN−ヒドロキシメチル生成物とを比較した。
各試験とも添加剤を加えてない参考油によつてブ
ラケツトし、ブラケツトした参考油に対する改良
%を用いて結果を表わした。下表にその結果を示
す: 添加剤 改良% 参考 −− N−ヒドロキシエチル1 4.8 参考 −− N−ヒドロキシエチル1 5.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル2 8.1 参考 −− N−ヒドロキシメチル2 8.1 参考 −− N−ヒドロキシエチル3 6.6 参考 −− N−ヒドロキシエチル3 7.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル4 10.4 参考 −− N−ヒドロキシメチル4 11.2参考 1 50%活性生成物で濃度0.3重量% 2 100%活性生成物で濃度0.15重量% 3 50%活性生成物で濃度0.6重量% 4 100%活性生成物で濃度0.3重量% 上記の結果は、同じ0.15重量%を基準にして比
較した場合、平均摩擦低減率が下記のとおりであ
ることを示すものである: N−ヒドロキシメチル 8.1% N−ヒドロキシエチル 5.1% 同じ0.3重量%を基準にして比較すると、生成
物の示す平均改良率は下記のとおりである: N−ヒドロキシメチル 10.8% N−ヒドロキシエチル 7.0% 0.15重量%の濃度における本発明のN−ヒドロ
キシメチルオクタデセニルスクシンイミドの効果
(改良率8.1%)が、2倍の濃度(0.3重量%)に
おける対応N−ヒドロキシエチルオクタデセニル
スクシンイミド−スクシンアミン酸生成物の効果
(改良率7.0%)よりも大きいことは、特記に値す
る興味深いことである。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US1982/000496 WO1983003616A1 (en) | 1981-01-26 | 1982-04-19 | Fuel and lubricating compositions containing n-hydroxymethyl succinimides |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59500322A JPS59500322A (ja) | 1984-03-01 |
JPH0317877B2 true JPH0317877B2 (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=22167944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50170082A Granted JPS59500322A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 燃料及び潤滑用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59500322A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4695391A (en) * | 1986-01-17 | 1987-09-22 | Chevron Research Company | Modified succinimides (IX) |
DE69625821T2 (de) * | 1995-10-18 | 2003-09-04 | Infineum Usa Lp | Automatische getriebe mit getriebeflussigkeit mit verbesserter reibungdauerhaftigkeit |
JP4601315B2 (ja) | 2004-03-31 | 2010-12-22 | 出光興産株式会社 | ディーゼルエンジン用潤滑油組成物 |
JP6054794B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2016-12-27 | Jxエネルギー株式会社 | 摩擦調整剤および潤滑油組成物 |
WO2016039235A1 (ja) * | 2014-09-10 | 2016-03-17 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 潤滑油添加剤および潤滑油組成物 |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP50170082A patent/JPS59500322A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59500322A (ja) | 1984-03-01 |
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