JPH0361718B2 - - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
- C10M2223/042—Metal salts thereof
Description
本発明は新規な潤滑油組成物に関するものであ
り、特に高分子量フオスフアイト類および立体障
碍フエノール類を含有する新規な安定化剤/酸化
防止剤系を含む潤滑油組成物に関するものであ
る。 高温下で使用される潤滑油の殆どの用途におい
て、潤滑油の粘度および酸度の増加を生ずるスラ
ツジの形成を最小限に抑えるか防ぐために、潤滑
油処方物が良好な酸化防止特性を有することが望
まれているが、これを満足させることは結果的に
油即ち潤滑油系の潤滑能力を低下させることにな
る。 従来技術においては、カルシウム ナフサ ス
ルホネート類、バリウム ウエルサテート類、カ
ルシウム フエネート類および種々のフエノール
類、フオスフエノート類、フオスフアイト類を含
む多くの物質が高温化安定性および抗変色性を向
上させるものとして提案されていた。しかしなが
ら、従来の安定化系はいくつかの直鎖パラフイン
系潤滑油類を使用した場合にのみ成功をおさめた
にすぎなかつた。また、それゆえにこれらの潤滑
油に対して使用するための信頼性のある安定化剤
系が必要となつている。 フオスフアイト類は従来技術においても潤滑油
用の安定化剤として知られている。米国特許第
3652411号において、コミシヨー(Commichau)
はフオスフアイト、フエノール、置換アミン、有
機フオスフエノール、ポリヒドロキシキノンおよ
びベンゾトリアゾールの混合物がポリグリコール
潤滑油用の安定化剤として使用できることを開示
した。このかなり複雑な混合物の補配合について
は何の論考も施されなかつた。オーロツフ
(Orloff)他は、米国特許第3115463号において、
相乗効果を有するジアルキル水素ホスフイツトお
よび置換フエノールまたはビスフエノールの混合
物を加えることにより鉱油および合成ジエステル
油を安定化させることを開示した。上記発明者
は、米国特許第3115463号において、安定化剤と
してジアルキル水素ホスフイツトとの混合物とし
てのオルソアルキルフエノールを開示しており、
該ホスフイツトのアルキル基はイソプロピル基ま
たはtert−ブチル基であつた。スピヴアク
(spivacK)他は、米国特許第4374219号におい
て、非環状および環状フオスフイツトのアルカノ
ールアミンエステルであるフオスフイツト安定化
剤を開示した。これは、潤滑油およびポリマー用
の安定化剤として、単独でまたは本発明の立体障
碍フエノールの幾つかを含んだ立体障碍フエノー
ル類から選択されたものと組合せて使用できると
言われていた。しかしながら、水添油は、ビーワ
ール(Bijwaard)他のカナダ国特許第1185962号
において認識されているように、潤滑油を高温の
酸素または空気に曝露する場合に、安定化剤に関
する特殊な問題をもたらす。この特許は低酸化安
定性を持つ水添油に、幾らかの残存黄を含有した
それほど苛酷でない水添処理を受けた潤滑油を充
分量で加えた潤滑油を開示したものである。それ
にもかかわらず、水添油、ポリ−α−オレフイン
油およびパラフイン系ホワイト油を使用するには
実質上効果的な安定化剤が必要である。 本発明の提供する潤滑油組成物は、水添油、ポ
リ−α−オレフイン油およびパラフイン系ホワイ
ト油によつて構成される群から選択された潤滑油
と、この潤滑油に対して少なくとも0.05重量%の
量の下記(a)および(b)よりなる抗酸化性混合物とに
よつて構成されることを特徴とする潤滑油組成物
にある: (a) 空気中で10〜20℃/分の速度で加熱して熱重
量分析測定した場合の重量損失が180℃以下で
は5%以下であり且つこの重量損失が50%にな
るのが300℃以上であり、且つアメリカ材料試
験協会(ASTM)の試験方法D2619で測定し
た場合に加水分解を受けない、水酸基を含まず
且つアルキル基、アリール基またはアルキルア
リール基で置換されたフオスフアイトまたはジ
フオスフアイト、 (b) 空気中で10〜20℃/分の速度で加熱して熱重
量分析測定した場合の重量損失が180℃以下で
は5%以下であり且つこの重量損失が50%にな
るのが300℃以上である立体障害性のフエノー
ル系酸化防止剤。 本発明による潤滑油組成物は、例えば、英国石
油協会規格の潤滑油の酸化試験方法であるIP−
48試験を200℃で24時間実施することにより測定
すると、従来のものより優れた酸化防止特性を示
す。この試験において、サンプルは200℃にまで
加熱し、1時間あたり15の空気を通すという比
較的苛酷な酸化条件下で処理される。本発明の目
的のために、標準的な2度の処理の代わりに、6
時間ずつ4回の酸化が実施され、こうしてサンプ
ルは全体で24時間の酸化処理を受ける。このサン
プルにおける粘度および全酸価の変化は特に興味
ある特性であり、ここで報告する。同時に本発明
による組成物は改良されたIP−48試験の24時間
後においても、何ら重大な変色を示さなかつた。
多くの応用において、本発明の潤滑油が、幾つか
の理由、例えば透明な潤滑油懸濁粒子をそれほど
多量に含んでいないことを目視で判断できるとい
う理由などから、その全使用時間を通して、高い
清澄度を示すということは有利である。懸濁粒子
は使用の際摩耗作用を有するので、それらが存在
しないことが目視で検知できることが実用的であ
る。 本発明の立体障碍フエノールは水酸基に関して
環上のオルト位置にアルキル基を有する化合物を
含む。この阻害性アルキル基が存在することによ
り、該フエノールの著しい酸化が抑制され潤滑油
中での酸化防止剤としての有効性が高められる。
このフエノール化合物は好ましくは次の一般式の
化合物から選択するのがよい。 この式におけるR1およびR2はイソプロピル基
およびtert−ブチル基から選択され、nは2、3
または4である。 この式におけるR1およびR2はそれぞれイソプ
ロピル基またはtert−ブチル基である。本発明の
潤滑油組成物は高温で良好な性能を有するため
に、安定化酸化防止剤の揮発性は高温度で低いこ
とが重要である。この明細書において、低揮発性
とは熱重量分析において、空気中で10〜20℃/分
の速度で加熱した場合、180℃以下ではこの酸化
防止剤は重量のわずか5%の損失しか受けず、し
かも重量損失の割合は250℃までは低く、好まし
くは損失が50%となる温度が300℃以上であるよ
うな性質を意味する。この特徴は特に、一般に高
温(180〜300℃)で使用される熱媒油およびコン
プレツサー油中で使用するための潤滑油組成物に
おいて適している。このような低揮発性は、本発
明の相乗効果を示す組合せとしての上記フエノー
ルおよび上記フオスフアイト酸化防止剤の両者に
必要とされる特性である。適したフエノール酸化
防止剤の1つは4,4′−メチレン−ビス−(2,
6−ジ−tert−ブチルフエノール)である。本発
明における好ましいフエノール酸化防止剤は、テ
トラキス(メチレン−3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート)メタン
またはチオ−ジエチレン−ビス−(3,5−ジ−
tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメ
ート)メタンである。 本発明の組成物中のフオスフアイトは好ましく
は以下の一般式の芳香族フオスフアイトから選択
される。 この式におけるR1およびR2はそれぞれ3〜6
個の範囲内の炭素原子を有するアルキル基であ
る。 この式におけるR1およびR2はそれぞれ3〜6
個の範囲内の炭素原子を有するアルキル基であ
る。 本発明の組成物中のフオスフアイト類は、アメ
リカ材料試験協会(ASTM)の試験方法D2619
によつて測定した場合に、加水分解に対して安定
でなければならない。この試験において、安定化
混合物を含有した潤滑油の最終製品としての組成
物は48時間に亘り、銅クーポンの存在下で、93℃
で水と接触した状態に維持される。このクーポン
の重量損失および水層における酸度並びに他の特
性を測定する。この試験により水、熱源、活性金
属の存在下で加水分解される添加剤の性状を測定
する。この試験において、加水分解に対して安定
である潤滑油組成物は、わずか1mgのKOHに相
当する程度の水層の酸度増加しか示さず、かつわ
ずか0.1の油層の全酸価変化を示すにすぎないも
のでなければならない。銅のクーポンの重量損失
は0.1mg/cm2を超えてはならない。本発明の範囲
内の有望なフオスフアイト類はトリー置換された
ものである。即ち、有機置換基によつて3個の水
素原子が全て置換されたものである。本発明の組
成物中の好ましいフオスフアイトはトリスー
(2,4−ジ−tert−ブチルフエニル)フオスフ
アイトおよびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフ
エニルペンタエリスリトール)ジフオスフアイト
である。 本発明において、安定化剤は潤滑油組成物中で
酸化防止効果を達成し得る量で使用される。一般
に、安定化剤の総重量は潤滑油に対して0.05〜2
%の範囲内、好ましくは0.1〜1%の範囲内であ
る。フエノールとフオスフアイトの混合物は本発
明の上記混合比の範囲を通じて相乗効果を有する
ことがわかつている。フエノール:フオスフアイ
トの重量比は1:6〜1:2の範囲内とすること
が好ましく、ここにおけるフオスフアイト安定化
剤は1分子あたり1つのリン原子を有する化学式
(i)のフオスフアイトを含む。また、1分子あたり
2つのリン原子を有する化学式(ii)のフオスフアイ
ト安定化剤の場合には、フエノール:フオスフア
イトの重量比は1:5〜1:1の範囲内とするこ
とが好ましい。 本発明の組成物はポリ−α−オレフイン油、パ
ラフイン系ホワイト油および特に水添油から成る
群から選ばれた潤滑油から製造される。水添油
は、活性なゼオライト触媒の存在下で2段階の高
水素圧水添処理にかけられた真空ガス油留分から
製造される。このような処理工程の特徴は米国特
許第3493493号、同第3562149号、同第3761388号、
同第3761388号、同第3763033号、同第3764518号、
同第3803027号、同第3941680号、同第4285804号
に開示されている。曲型的な水添処理工程の第1
段階は、水素圧を約20MPaに調整し、温度を約
390℃に維持し、シリカーアルミナ担体上に担持
させたフツ素化されたNi−W触媒を用いて実施
される。これによつて窒素、硫黄、酸素を含んだ
化合物はほとんど全て原料から除去される。他の
効果は芳香族化合物類の高い飽和度および多環式
中間体の高い開環率を達成し得ることである。第
1段階で得られた潤滑油留分は第2段階で脱ろう
化され、さらに、触媒、例えば、シリカ−アルミ
ナ担体上に担持させたNi−W触媒の存在下で、
水添処理にかけられる。この水添処理の温度は第
1段階の場合よりも低い。芳香族化合物類および
オレフイン類はこの段階でさらに飽和される。生
成油は実質的に硫黄も窒素も含有せず、さらに痕
跡量の芳香族化合物類しか含有しておらず、実質
上ほとんどパラフイン類およびシクロパラフイン
類を含んだ飽和化合物から構成されている。 典型的な油の例は第1表に示されている。水添
油は幾つかの製造業者から得られるが、そのうち
の2つが代表的な種類として第1表に含まれてい
る。この水添油は、芳香族化合物類、不飽和化合
物類、硫黄、および窒素をほとんど全く含まない
ことによつて特徴づけられる。
り、特に高分子量フオスフアイト類および立体障
碍フエノール類を含有する新規な安定化剤/酸化
防止剤系を含む潤滑油組成物に関するものであ
る。 高温下で使用される潤滑油の殆どの用途におい
て、潤滑油の粘度および酸度の増加を生ずるスラ
ツジの形成を最小限に抑えるか防ぐために、潤滑
油処方物が良好な酸化防止特性を有することが望
まれているが、これを満足させることは結果的に
油即ち潤滑油系の潤滑能力を低下させることにな
る。 従来技術においては、カルシウム ナフサ ス
ルホネート類、バリウム ウエルサテート類、カ
ルシウム フエネート類および種々のフエノール
類、フオスフエノート類、フオスフアイト類を含
む多くの物質が高温化安定性および抗変色性を向
上させるものとして提案されていた。しかしなが
ら、従来の安定化系はいくつかの直鎖パラフイン
系潤滑油類を使用した場合にのみ成功をおさめた
にすぎなかつた。また、それゆえにこれらの潤滑
油に対して使用するための信頼性のある安定化剤
系が必要となつている。 フオスフアイト類は従来技術においても潤滑油
用の安定化剤として知られている。米国特許第
3652411号において、コミシヨー(Commichau)
はフオスフアイト、フエノール、置換アミン、有
機フオスフエノール、ポリヒドロキシキノンおよ
びベンゾトリアゾールの混合物がポリグリコール
潤滑油用の安定化剤として使用できることを開示
した。このかなり複雑な混合物の補配合について
は何の論考も施されなかつた。オーロツフ
(Orloff)他は、米国特許第3115463号において、
相乗効果を有するジアルキル水素ホスフイツトお
よび置換フエノールまたはビスフエノールの混合
物を加えることにより鉱油および合成ジエステル
油を安定化させることを開示した。上記発明者
は、米国特許第3115463号において、安定化剤と
してジアルキル水素ホスフイツトとの混合物とし
てのオルソアルキルフエノールを開示しており、
該ホスフイツトのアルキル基はイソプロピル基ま
たはtert−ブチル基であつた。スピヴアク
(spivacK)他は、米国特許第4374219号におい
て、非環状および環状フオスフイツトのアルカノ
ールアミンエステルであるフオスフイツト安定化
剤を開示した。これは、潤滑油およびポリマー用
の安定化剤として、単独でまたは本発明の立体障
碍フエノールの幾つかを含んだ立体障碍フエノー
ル類から選択されたものと組合せて使用できると
言われていた。しかしながら、水添油は、ビーワ
ール(Bijwaard)他のカナダ国特許第1185962号
において認識されているように、潤滑油を高温の
酸素または空気に曝露する場合に、安定化剤に関
する特殊な問題をもたらす。この特許は低酸化安
定性を持つ水添油に、幾らかの残存黄を含有した
それほど苛酷でない水添処理を受けた潤滑油を充
分量で加えた潤滑油を開示したものである。それ
にもかかわらず、水添油、ポリ−α−オレフイン
油およびパラフイン系ホワイト油を使用するには
実質上効果的な安定化剤が必要である。 本発明の提供する潤滑油組成物は、水添油、ポ
リ−α−オレフイン油およびパラフイン系ホワイ
ト油によつて構成される群から選択された潤滑油
と、この潤滑油に対して少なくとも0.05重量%の
量の下記(a)および(b)よりなる抗酸化性混合物とに
よつて構成されることを特徴とする潤滑油組成物
にある: (a) 空気中で10〜20℃/分の速度で加熱して熱重
量分析測定した場合の重量損失が180℃以下で
は5%以下であり且つこの重量損失が50%にな
るのが300℃以上であり、且つアメリカ材料試
験協会(ASTM)の試験方法D2619で測定し
た場合に加水分解を受けない、水酸基を含まず
且つアルキル基、アリール基またはアルキルア
リール基で置換されたフオスフアイトまたはジ
フオスフアイト、 (b) 空気中で10〜20℃/分の速度で加熱して熱重
量分析測定した場合の重量損失が180℃以下で
は5%以下であり且つこの重量損失が50%にな
るのが300℃以上である立体障害性のフエノー
ル系酸化防止剤。 本発明による潤滑油組成物は、例えば、英国石
油協会規格の潤滑油の酸化試験方法であるIP−
48試験を200℃で24時間実施することにより測定
すると、従来のものより優れた酸化防止特性を示
す。この試験において、サンプルは200℃にまで
加熱し、1時間あたり15の空気を通すという比
較的苛酷な酸化条件下で処理される。本発明の目
的のために、標準的な2度の処理の代わりに、6
時間ずつ4回の酸化が実施され、こうしてサンプ
ルは全体で24時間の酸化処理を受ける。このサン
プルにおける粘度および全酸価の変化は特に興味
ある特性であり、ここで報告する。同時に本発明
による組成物は改良されたIP−48試験の24時間
後においても、何ら重大な変色を示さなかつた。
多くの応用において、本発明の潤滑油が、幾つか
の理由、例えば透明な潤滑油懸濁粒子をそれほど
多量に含んでいないことを目視で判断できるとい
う理由などから、その全使用時間を通して、高い
清澄度を示すということは有利である。懸濁粒子
は使用の際摩耗作用を有するので、それらが存在
しないことが目視で検知できることが実用的であ
る。 本発明の立体障碍フエノールは水酸基に関して
環上のオルト位置にアルキル基を有する化合物を
含む。この阻害性アルキル基が存在することによ
り、該フエノールの著しい酸化が抑制され潤滑油
中での酸化防止剤としての有効性が高められる。
このフエノール化合物は好ましくは次の一般式の
化合物から選択するのがよい。 この式におけるR1およびR2はイソプロピル基
およびtert−ブチル基から選択され、nは2、3
または4である。 この式におけるR1およびR2はそれぞれイソプ
ロピル基またはtert−ブチル基である。本発明の
潤滑油組成物は高温で良好な性能を有するため
に、安定化酸化防止剤の揮発性は高温度で低いこ
とが重要である。この明細書において、低揮発性
とは熱重量分析において、空気中で10〜20℃/分
の速度で加熱した場合、180℃以下ではこの酸化
防止剤は重量のわずか5%の損失しか受けず、し
かも重量損失の割合は250℃までは低く、好まし
くは損失が50%となる温度が300℃以上であるよ
うな性質を意味する。この特徴は特に、一般に高
温(180〜300℃)で使用される熱媒油およびコン
プレツサー油中で使用するための潤滑油組成物に
おいて適している。このような低揮発性は、本発
明の相乗効果を示す組合せとしての上記フエノー
ルおよび上記フオスフアイト酸化防止剤の両者に
必要とされる特性である。適したフエノール酸化
防止剤の1つは4,4′−メチレン−ビス−(2,
6−ジ−tert−ブチルフエノール)である。本発
明における好ましいフエノール酸化防止剤は、テ
トラキス(メチレン−3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート)メタン
またはチオ−ジエチレン−ビス−(3,5−ジ−
tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメ
ート)メタンである。 本発明の組成物中のフオスフアイトは好ましく
は以下の一般式の芳香族フオスフアイトから選択
される。 この式におけるR1およびR2はそれぞれ3〜6
個の範囲内の炭素原子を有するアルキル基であ
る。 この式におけるR1およびR2はそれぞれ3〜6
個の範囲内の炭素原子を有するアルキル基であ
る。 本発明の組成物中のフオスフアイト類は、アメ
リカ材料試験協会(ASTM)の試験方法D2619
によつて測定した場合に、加水分解に対して安定
でなければならない。この試験において、安定化
混合物を含有した潤滑油の最終製品としての組成
物は48時間に亘り、銅クーポンの存在下で、93℃
で水と接触した状態に維持される。このクーポン
の重量損失および水層における酸度並びに他の特
性を測定する。この試験により水、熱源、活性金
属の存在下で加水分解される添加剤の性状を測定
する。この試験において、加水分解に対して安定
である潤滑油組成物は、わずか1mgのKOHに相
当する程度の水層の酸度増加しか示さず、かつわ
ずか0.1の油層の全酸価変化を示すにすぎないも
のでなければならない。銅のクーポンの重量損失
は0.1mg/cm2を超えてはならない。本発明の範囲
内の有望なフオスフアイト類はトリー置換された
ものである。即ち、有機置換基によつて3個の水
素原子が全て置換されたものである。本発明の組
成物中の好ましいフオスフアイトはトリスー
(2,4−ジ−tert−ブチルフエニル)フオスフ
アイトおよびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフ
エニルペンタエリスリトール)ジフオスフアイト
である。 本発明において、安定化剤は潤滑油組成物中で
酸化防止効果を達成し得る量で使用される。一般
に、安定化剤の総重量は潤滑油に対して0.05〜2
%の範囲内、好ましくは0.1〜1%の範囲内であ
る。フエノールとフオスフアイトの混合物は本発
明の上記混合比の範囲を通じて相乗効果を有する
ことがわかつている。フエノール:フオスフアイ
トの重量比は1:6〜1:2の範囲内とすること
が好ましく、ここにおけるフオスフアイト安定化
剤は1分子あたり1つのリン原子を有する化学式
(i)のフオスフアイトを含む。また、1分子あたり
2つのリン原子を有する化学式(ii)のフオスフアイ
ト安定化剤の場合には、フエノール:フオスフア
イトの重量比は1:5〜1:1の範囲内とするこ
とが好ましい。 本発明の組成物はポリ−α−オレフイン油、パ
ラフイン系ホワイト油および特に水添油から成る
群から選ばれた潤滑油から製造される。水添油
は、活性なゼオライト触媒の存在下で2段階の高
水素圧水添処理にかけられた真空ガス油留分から
製造される。このような処理工程の特徴は米国特
許第3493493号、同第3562149号、同第3761388号、
同第3761388号、同第3763033号、同第3764518号、
同第3803027号、同第3941680号、同第4285804号
に開示されている。曲型的な水添処理工程の第1
段階は、水素圧を約20MPaに調整し、温度を約
390℃に維持し、シリカーアルミナ担体上に担持
させたフツ素化されたNi−W触媒を用いて実施
される。これによつて窒素、硫黄、酸素を含んだ
化合物はほとんど全て原料から除去される。他の
効果は芳香族化合物類の高い飽和度および多環式
中間体の高い開環率を達成し得ることである。第
1段階で得られた潤滑油留分は第2段階で脱ろう
化され、さらに、触媒、例えば、シリカ−アルミ
ナ担体上に担持させたNi−W触媒の存在下で、
水添処理にかけられる。この水添処理の温度は第
1段階の場合よりも低い。芳香族化合物類および
オレフイン類はこの段階でさらに飽和される。生
成油は実質的に硫黄も窒素も含有せず、さらに痕
跡量の芳香族化合物類しか含有しておらず、実質
上ほとんどパラフイン類およびシクロパラフイン
類を含んだ飽和化合物から構成されている。 典型的な油の例は第1表に示されている。水添
油は幾つかの製造業者から得られるが、そのうち
の2つが代表的な種類として第1表に含まれてい
る。この水添油は、芳香族化合物類、不飽和化合
物類、硫黄、および窒素をほとんど全く含まない
ことによつて特徴づけられる。
【表】
【表】
ポリ−α−オレフイン油は、オレフイン、例え
ば、n−デセンをオリゴマー化し、次いで残存二
重結合を除去するために飽和することにより製造
される。これらの物質は、本来、硫黄、窒素、酸
素または芳香族化合物類を全く含まないものであ
る。 パラフイン系ホワイト油は公知のナフテン系油
または溶媒精製潤滑油を濃硫酸と接触させて芳香
族化合物類、硫黄および窒素化合物類を除去する
ことにより製造される。最近では上記酸処理は、
最初に原料を苛酷でない水添処理にかけることに
よる補足処理が施こされるようになつてきた。こ
れら3種の潤滑油は全てそれらが実質的にいかな
る芳香族化合物類または不飽和化合物類、および
実質的にいかなる異種原子をも含有していないと
いう点で互いに類似している。保護すべき潤滑油
の実質的な飽和性により、また、異種原子が存在
しないことにより、本発明の立体障碍フエノール
およびフオスフアイト酸化防止剤の相乗効果が起
こるかどうかは不明確である。知り得ることは、
以下の記載において例証されるように、ナフテン
系潤滑油中の酸化防止剤と同じ配合のものを溶媒
精製潤滑油に対して用いても酸化防止性の相乗作
用が得られないということである。 付け加えるならば、本発明の潤滑油組成物は、
これが使用される特定の用途のために必要とされ
る他の添加剤を含むことができ、このような添加
剤としては、例えば、さび止め剤、あわ立ち防止
剤、解乳化剤、極圧剤、粘度指数向上剤、流動点
降下剤などが挙げられる。これらの物質の全ては
潤滑油を研究開発している技術分野において周知
のものであり、当業者はこの特殊な潤滑油製品の
最終用途に適した、熱的に安定な添加剤を選択す
る必要性を認識するであろう。 例を挙げると、本発明に従つた潤滑油組成物を
含んだ典型的な潤滑油製品は以下のものを含む。
各成分の量は重量%で示されている。残部は水添
油、パラフイン系ホワイト油またはポリ−α−オ
レフイン潤滑油であり、これを含めると処方は全
体で100となる。 1 作動油 ●テトラキス−(メチレン3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシ−−ヒドロシンナメ
ート)メタン 0.2% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.04% ●さび止め剤 0.1% ●解乳化剤 25ppm ●あわ立ち防止剤 200ppm ●流動点降下剤 0.2% ●銅腐食防止剤 0.03% 2 蒸気タービン油 ●テトラキス−(メチレン3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメー
ト)メタン 0.2% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.2% ●さび止め剤 0.1% ●解乳化剤 25ppm ●あわ立ち防止剤 200ppm ●流動点降下剤 0.2% ●銅腐食阻害剤 0.03% 3 コンプレツサー油 ●チオ−ジエチレンビス−(3,5−ジ−tert
−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメ
ート) 0.2% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.2% ●さび止め剤−アルキルサクシネート 0.05% ●解乳化剤 25ppm ●あわ立ち防止剤 200ppm ●流動点降下剤 0.2% ●洗浄剤または分散剤 0.3% ●耐摩耗添加剤 0.5% 4 熱媒油 ●テトラキス−(メチレン−3,5−ジ−tert
−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート)メ
タン 0.1% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.4% ●さび止め剤 0.05% ●洗浄剤または分散剤 0.1% 本発明の組成物は一般に室温または成分が溶解
するのを助長するために幾らか高めた温度で標準
的な混合技術により製造される。混合用装置とし
ては、一般に使用される任意の種類のものを使用
でき、また、これは並列に配列・固定した混合器
およびバツチ撹拌器を含む。 実施例 1 本発明を例証する幾つかの潤滑油組成物を、立
体碍フエノール、即ちテトラキス−(メチレン−
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒ
ドロシンナメート)メタン、フオスフアイト、即
ちトリス(2,4−ジ−tert−ブチル−フエニ
ル)フオスフアイト、およびガルフ・カナダ
(Gulf Canada)社によつて製造された国際標準
機構の工業用液体潤滑剤に関する規格である
ISO32グレードの水添油を、第2表に示されてい
る割合で単に混合することによつて製造した。そ
れぞれの混合物に関する延長されたIP−48酸化
安定性試験の結果は第2表に示されている通りで
あり、この結果は酸化防止剤混合物が相乗作用を
示すことを示している。
ば、n−デセンをオリゴマー化し、次いで残存二
重結合を除去するために飽和することにより製造
される。これらの物質は、本来、硫黄、窒素、酸
素または芳香族化合物類を全く含まないものであ
る。 パラフイン系ホワイト油は公知のナフテン系油
または溶媒精製潤滑油を濃硫酸と接触させて芳香
族化合物類、硫黄および窒素化合物類を除去する
ことにより製造される。最近では上記酸処理は、
最初に原料を苛酷でない水添処理にかけることに
よる補足処理が施こされるようになつてきた。こ
れら3種の潤滑油は全てそれらが実質的にいかな
る芳香族化合物類または不飽和化合物類、および
実質的にいかなる異種原子をも含有していないと
いう点で互いに類似している。保護すべき潤滑油
の実質的な飽和性により、また、異種原子が存在
しないことにより、本発明の立体障碍フエノール
およびフオスフアイト酸化防止剤の相乗効果が起
こるかどうかは不明確である。知り得ることは、
以下の記載において例証されるように、ナフテン
系潤滑油中の酸化防止剤と同じ配合のものを溶媒
精製潤滑油に対して用いても酸化防止性の相乗作
用が得られないということである。 付け加えるならば、本発明の潤滑油組成物は、
これが使用される特定の用途のために必要とされ
る他の添加剤を含むことができ、このような添加
剤としては、例えば、さび止め剤、あわ立ち防止
剤、解乳化剤、極圧剤、粘度指数向上剤、流動点
降下剤などが挙げられる。これらの物質の全ては
潤滑油を研究開発している技術分野において周知
のものであり、当業者はこの特殊な潤滑油製品の
最終用途に適した、熱的に安定な添加剤を選択す
る必要性を認識するであろう。 例を挙げると、本発明に従つた潤滑油組成物を
含んだ典型的な潤滑油製品は以下のものを含む。
各成分の量は重量%で示されている。残部は水添
油、パラフイン系ホワイト油またはポリ−α−オ
レフイン潤滑油であり、これを含めると処方は全
体で100となる。 1 作動油 ●テトラキス−(メチレン3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシ−−ヒドロシンナメ
ート)メタン 0.2% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.04% ●さび止め剤 0.1% ●解乳化剤 25ppm ●あわ立ち防止剤 200ppm ●流動点降下剤 0.2% ●銅腐食防止剤 0.03% 2 蒸気タービン油 ●テトラキス−(メチレン3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメー
ト)メタン 0.2% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.2% ●さび止め剤 0.1% ●解乳化剤 25ppm ●あわ立ち防止剤 200ppm ●流動点降下剤 0.2% ●銅腐食阻害剤 0.03% 3 コンプレツサー油 ●チオ−ジエチレンビス−(3,5−ジ−tert
−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメ
ート) 0.2% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.2% ●さび止め剤−アルキルサクシネート 0.05% ●解乳化剤 25ppm ●あわ立ち防止剤 200ppm ●流動点降下剤 0.2% ●洗浄剤または分散剤 0.3% ●耐摩耗添加剤 0.5% 4 熱媒油 ●テトラキス−(メチレン−3,5−ジ−tert
−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート)メ
タン 0.1% ●トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフエニ
ル)フオスフアイト 0.4% ●さび止め剤 0.05% ●洗浄剤または分散剤 0.1% 本発明の組成物は一般に室温または成分が溶解
するのを助長するために幾らか高めた温度で標準
的な混合技術により製造される。混合用装置とし
ては、一般に使用される任意の種類のものを使用
でき、また、これは並列に配列・固定した混合器
およびバツチ撹拌器を含む。 実施例 1 本発明を例証する幾つかの潤滑油組成物を、立
体碍フエノール、即ちテトラキス−(メチレン−
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒ
ドロシンナメート)メタン、フオスフアイト、即
ちトリス(2,4−ジ−tert−ブチル−フエニ
ル)フオスフアイト、およびガルフ・カナダ
(Gulf Canada)社によつて製造された国際標準
機構の工業用液体潤滑剤に関する規格である
ISO32グレードの水添油を、第2表に示されてい
る割合で単に混合することによつて製造した。そ
れぞれの混合物に関する延長されたIP−48酸化
安定性試験の結果は第2表に示されている通りで
あり、この結果は酸化防止剤混合物が相乗作用を
示すことを示している。
【表】
実施例 2
実施例1の2つの酸化防止剤を、ISO32水添油
の2番目のサンプルと、第3表に示された様々な
比率で混合した。このサンプルはチエブロン社
(Chevron Corporation)によつて製造されたも
のである。延長されたIP−48酸化安定性試験の
結果は、この種の水添油中で酸化防止剤混合物が
相乗作用を示すことを実証している。
の2番目のサンプルと、第3表に示された様々な
比率で混合した。このサンプルはチエブロン社
(Chevron Corporation)によつて製造されたも
のである。延長されたIP−48酸化安定性試験の
結果は、この種の水添油中で酸化防止剤混合物が
相乗作用を示すことを実証している。
【表】
実施例 3
実施例1および2と同じ酸化防止剤をポリ−α
−オレフイン合成油と一緒に混合し、実施例1お
よび2の場合と同じ方法で試験を実施した。結果
は第4表に示した。ポリ−α−オレフイン合成油
と共に用いた場合の相乗作用が確認された。
−オレフイン合成油と一緒に混合し、実施例1お
よび2の場合と同じ方法で試験を実施した。結果
は第4表に示した。ポリ−α−オレフイン合成油
と共に用いた場合の相乗作用が確認された。
【表】
実施例 4
実施例1と同じ方法で、同じ水添油と同じフエ
ノール安定化剤を用い、更にフオスフアイト安定
化剤としてビス−(2,4−ジtert−ブチルフエ
ニル)ペンタエリストールジフオスフアイトを用
いて、幾つかの潤滑油組成物を製造し、同様に酸
化安定性を測定し、結果を第5表に示した。酸化
安定性の測定結果は本発明の組成物における2番
目の種類のフオスフアイトの相乗効果を明らかに
している。
ノール安定化剤を用い、更にフオスフアイト安定
化剤としてビス−(2,4−ジtert−ブチルフエ
ニル)ペンタエリストールジフオスフアイトを用
いて、幾つかの潤滑油組成物を製造し、同様に酸
化安定性を測定し、結果を第5表に示した。酸化
安定性の測定結果は本発明の組成物における2番
目の種類のフオスフアイトの相乗効果を明らかに
している。
【表】
【表】
実施例 5
実施例1のフオスフアイト安定化剤と潤滑油
を、種々の割合の実施例1と場合と異なつた立体
障碍フエノール、即ち、チオジエチレンビス−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−
ヒドロシンナメート)および0.5%のさび止め剤
と混合した。得られる組成物につき酸化安定性を
測定し、結果を第6表に示した。このフエノール
は第6表に示されている酸化安定性の測定結果に
より、フオスフアイトとの相乗作用を発現してい
ることが分る。
を、種々の割合の実施例1と場合と異なつた立体
障碍フエノール、即ち、チオジエチレンビス−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−
ヒドロシンナメート)および0.5%のさび止め剤
と混合した。得られる組成物につき酸化安定性を
測定し、結果を第6表に示した。このフエノール
は第6表に示されている酸化安定性の測定結果に
より、フオスフアイトとの相乗作用を発現してい
ることが分る。
【表】
本発明に含まれている特定の油と比較するため
に、実施例1の酸化防止剤を油成分が溶媒精製油
であるような組成物の中で使用した。この酸化防
止剤混合物は酸化安定性に対し何の有意な改良を
も与えなかつた(第7表参照)。溶媒精製油は
14.4%の芳香族化合物類、0.2%のチオフエン類
および500ppmの硫黄と25ppmの窒素を含有した
1.3%の極性化合物を含有していた。
に、実施例1の酸化防止剤を油成分が溶媒精製油
であるような組成物の中で使用した。この酸化防
止剤混合物は酸化安定性に対し何の有意な改良を
も与えなかつた(第7表参照)。溶媒精製油は
14.4%の芳香族化合物類、0.2%のチオフエン類
および500ppmの硫黄と25ppmの窒素を含有した
1.3%の極性化合物を含有していた。
【表】
本発明による潤滑油組成物は、潤滑油が酸化的
環境および高温条件下にさらされるような用途に
応用すると有利である。このような用途は、例え
ばコンプレツサー油、熱媒油、作動流体および蒸
気タービン油などである。
環境および高温条件下にさらされるような用途に
応用すると有利である。このような用途は、例え
ばコンプレツサー油、熱媒油、作動流体および蒸
気タービン油などである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 水添油、ポリ−α−オレフイン油およびパラ
フイン系ホワイト油によつて構成される群から選
択された潤滑油と、この潤滑油に対して少なくと
も0.05重量%の量の下記(a)および(b)よりなる抗酸
化性混合物とによつて構成される潤滑油組成物: (a) 下記の式(i)によつて表されるフオスフアイト
または下記の式(ii)によつて表されるジフオスフ
アイト: (ここで、R1とR2は各々3から6個の炭素
原子を有するアルキル基) (ここで、R1とR2は各々3から6個の炭素
原子を有するアルキル基) (b) 下記の式(iii)または(iv)で表されるフエノール系
化合物: (ここで、R1およびR2は各々イソプロピル
基またはtert−ブチル基であり、nは2、3ま
たは4である) (ここで、R1およびR2は各々イソプロピピ
ル基またはtert−ブチル基である)。 2 上記フオスフアイトまたはジフオスフアイト
は、空気中で10〜20℃/分の速度で加熱して熱重
量分析測定した場合の重量損失が180℃以下では
5%以下であり且つこの重量損失が50%になるの
が300℃以上であり、且つアメリカ材料試験協会
(ASTM)の試験方法D2619で測定した場合に加
水分解を受けず、 上記フエノール系化合物は、空気中で10〜20
℃/分の速度で加熱して熱重量分析測定した場合
の重量損失が180℃以下では5%以下であり且つ
この重量損失が50%になるのが300℃以上である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
潤滑油組成物。 3 上記の式(iii)のフエノール系化合物のR1およ
びR2がtert−ブチル基であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の潤滑油組成物。 4 上記の式(iv)のフエノール系化合物のR1およ
びR2がtert−ブチル基であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の潤滑油組成物。 5 上記の式(i)で表わされるフオスフアイトに対
するフエノール系化合物の重量比がフエノール系
化合物:フオスフアイト=1:6〜1:2の範囲
内にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の潤滑油組成物。 6 上記の式(ii)で表わされるジフオスフアイトに
対するフエノール系化合物の重量比がフエノール
系化合物:ジフオスフアイト=1:5〜1:1の
範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の潤滑油組成物。 7 上記抗酸化性混合物の総重量が上記潤滑油の
0.1〜1%の範囲内にあることを特徴とする特許
請求の範囲第1〜6項のいずれか一項に記載の潤
滑油組成物。 8 上記の式(i)で表されるフオスフアイトのR1
およびR2がtert−ブチル基であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の潤滑油組成物。 9 上記の式(ii)で表されるジフオスフアイトの
R1およびR2がtert−ブチル基であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の潤滑油組成
物。 10 上記潤滑油が水添油であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の潤滑油組成物。 11 上記潤滑油がポリ−α−オレフイン油であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
の潤滑油組成物。 12 上記潤滑油がパラフイン系ホワイト油であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
の潤滑油組成物。 13 上記水添油が活性ゼオライト触媒の存在下
で2段階で高圧水素添加処理された真空ガス油留
分で且つ芳香族化合物、不飽和化合物、硫黄およ
び窒素を実質的に含有していないことを特徴とす
る特許請求の範囲第10項に記載の潤滑油組成
物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA000486838A CA1248516A (en) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | Lubricating oil compositions containing novel combination of stabilizers |
CA486838 | 1985-07-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6289796A JPS6289796A (ja) | 1987-04-24 |
JPH0361718B2 true JPH0361718B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=4130983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61166550A Granted JPS6289796A (ja) | 1985-07-15 | 1986-07-15 | 新規な組合せの安定化剤を含む潤滑油組成物 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4652385A (ja) |
EP (1) | EP0210030B1 (ja) |
JP (1) | JPS6289796A (ja) |
KR (1) | KR900000916B1 (ja) |
AU (1) | AU584441B2 (ja) |
CA (1) | CA1248516A (ja) |
DE (1) | DE3682339D1 (ja) |
ES (1) | ES2000503A6 (ja) |
ZA (1) | ZA865125B (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US5726131A (en) * | 1987-04-10 | 1998-03-10 | Froeschmann; Erasmus | Lubricant or Lubricant concentrate |
US5872085A (en) * | 1987-04-10 | 1999-02-16 | Froeschmann; Erasmus | Lubricant or lubricant concentrate |
US5665683A (en) * | 1987-04-10 | 1997-09-09 | Bremer & Leguil Gmbh | Lubricant and lubricant concentrate |
US5045219A (en) * | 1988-01-19 | 1991-09-03 | Coastal Mud, Incorporated | Use of polyalphalolefin in downhole drilling |
US4876017A (en) * | 1988-01-19 | 1989-10-24 | Trahan David O | Use of polyalphalolefin in downhole drilling |
US5354486A (en) * | 1988-10-25 | 1994-10-11 | Ciba-Geigy Corporation | Phenol group-containing compounds as anti-oxidants in organic materials |
JP2799871B2 (ja) * | 1989-04-26 | 1998-09-21 | 東燃株式会社 | タービン油組成物 |
DE59002284D1 (de) * | 1989-07-07 | 1993-09-16 | Ciba Geigy Ag | Schmierstoffzusammensetzung. |
CA2025416C (en) * | 1990-09-14 | 1999-06-22 | Stephen Cedric Cohen | Lubricating oil compositions containing novel combination of stabilizers (no. 2) |
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CA2086199A1 (en) * | 1992-01-24 | 1993-07-25 | John M. Taylor | High sulfur mineral oil compositions |
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GB9904808D0 (en) | 1999-03-02 | 1999-04-28 | Bp Oil Int | Oil treatment process |
GB2353290A (en) * | 1999-08-17 | 2001-02-21 | Exxon Research Engineering Co | Stabilized lubricating formulation and method |
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JP2008519126A (ja) * | 2004-11-04 | 2008-06-05 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | 機械部品の粗表面のための多機能潤滑剤添加剤パッケージ |
US20080125338A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Corbett Patricia M | Food grade lubricant compositions |
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