JPH039159B2 - - Google Patents

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JPH039159B2
JPH039159B2 JP57113836A JP11383682A JPH039159B2 JP H039159 B2 JPH039159 B2 JP H039159B2 JP 57113836 A JP57113836 A JP 57113836A JP 11383682 A JP11383682 A JP 11383682A JP H039159 B2 JPH039159 B2 JP H039159B2
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borated
alkenyl
lubricating oil
fatty acid
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Bui Risuton Toomasu
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Chevron Research and Technology Co
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    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04—Groups 2 or 12
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明の分野 本発明は、潤滑油配合物および内燃機関の燃料
消費を減少させるためのそれらの利用に関する。
さらに詳細には、減磨剤としてグリセリンのボレ
ート化脂肪酸エステル（borated fatty acid
ester）を含有する潤滑油配合物に関する。 本発明の背景 化石燃料の量の減少およびこの燃料の価格の急
速な上昇に関連する危機に伴い、自動車などによ
つて消費される燃料の量を減少させることに多大
の関心が払われてきている。 そこで、エンジンの全体の磨擦を減少させるた
めの潤滑剤を探求し、それによつてそのエネルギ
−消費量を減少させることには大きな必要性があ
る。 米国特許第4201684号は、内燃機関内のすべり
動く（sliding）金属表面間の摩擦を減少させる
アルコキシル化アミンの硫化脂肪酸アミド、エス
テルまたはエステル−アミドを含有する潤滑油を
教示している。 米国特許第4167486号は、二重結合を有するあ
る種の酸エステルまたはかような酸エステルのダ
イマーあるいはトリマーを含有する潤滑油を教示
している。エンジンのクランクケース内にその潤
滑油を使用することによつて、内燃機関における
燃料消費量を減少させると主張されている。 米国特許第3151077号は、自動車ガソリンおよ
び潤滑油添加剤としてボレート化モノアシル化ト
リメチロールアルカンの使用を教示している。こ
の添加剤は、内燃機関内の表面着火（surface
ignition）の範囲を減少させ、そして、キヤブレ
ーター付着物（Carbureton deposit）を防止さ
せると教示している。 米国特許第2795548号は、ボレート化グリセリ
ンモノステアレートを含有する潤滑油組成物の使
用を教示している。この油組成物は、油の酸化お
よびエンジンの金属部分の腐蝕を減少させるため
に内燃機関のクランクケース内で使用される。 現在まで公知である範囲においては、改善され
た酸化および腐蝕特性を有するのみならず分散、
磨耗および摩擦特性も改善されている本明細書に
記載されているようなバランスよく処方された潤
滑油組成物を製造する努力は今までにはなされて
いない。 最も重要なことは、グリセリンのボレート化脂
肪酸エステルを含有する潤滑油を内燃機関のクラ
ンクケースの潤滑に使用するとそのエンジンの燃
料消費を減少させることが発見されたことであ
る。 本発明の概要 本発明に基づいて、内燃機関のクランケース内
のすべり動く金属表面間の摩擦を減少させる潤滑
油を提供する。潤滑油にグリセリンのボレート化
脂肪酸エステルを少量添加することによつて減磨
が得られる。 内燃機関の適切な作動には重要である分散、腐
蝕、磨耗および酸化のような特性の適正なバラン
スを得るために、その他の添加剤もこの潤滑油中
に存在する。 本発明は、内燃機関の燃料消費を改善する目的
で内燃機関のクランケース内で使用するために処
方された潤滑油であつて、 (a) 主要量の潤滑粘度の油と、そして、 (b)１ アルケニルスクシンイミドまたはスクシネ
ートまたはこれらの混合物と、 ２ ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第族金属
塩と、 ３ 中性または過塩基の（overbased）アルカ
リ金属または土類金属のヒドロカルビルスル
ホネートまたはこれらの混合物と、 ４ 中性または過塩基のアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属のアルキル化フエネートまた
はこれらの混合物と、そして、 ５ グリセリンのボレート化脂肪酸エステル減
磨剤との各の有効量を含むことを特徴とする
前記潤滑油を目的とする。 さらに、本発明に基づいて、前記の潤滑油
で可動表面を処理することによつて内燃機関
の燃料消費を減少させる方法を提供する。 本発明の詳細な説明 0.5〜５重量％、そして好ましくは、0.5〜２重
量％のグリセリンのボレート化脂肪酸エステルを
クランクケース潤滑油に添加すると内燃機関の燃
料経済を著しく改善させる。詳細には、エンジン
試験において平均２〜４％の燃料延マイル数
（fuel mileage）の改善が観察されている。この
燃料経済の向上は、圧縮−点火エンジンすなわち
デイーゼルエンジンおよびスパーク点火エンジ
ン、すなわち、ガソリンエンジンの両者で得られ
る。 グリセリンのボレート化脂肪酸エステルは、グ
リセリンの脂肪酸エステルを硼酸でボレート化
し、反応による水を除去することによつて製造さ
れる。好ましくは、各硼素が、反応混合物中に存
在する1.5〜2.5の水酸基と反応するように十分な
硼素が存在することである。 この反応は、60℃〜135℃の範囲内の温度、メ
タノール、ベンゼン、キシレン、トルエン、ニユ
ートラルオイルのような任意適当な有機溶剤の不
在下または存在下で実施することができる。 グリセリンの脂肪酸エステルは、当業界で周知
の各種の方法によつて製造できる。グリセリンモ
ノステアレートおよびグリセリンタローエート
（glycerol tallowate）のような、これらの多く
のエステルは商業規模で製造される。本発明に有
用なこのエステルは、油溶性であり、そして、好
ましくは、天然産中にあるようなC8〜C22の脂肪
酸またはこれらの混合物から製造される。この脂
肪酸は飽和または不飽和でもよい。天然源からの
酸類中に見出されるある種の化合物には、一個の
ケト基を有するリカン酸（licanic acid）が含ま
れる。最も好ましいC8〜C22の脂肪酸は、Ｒがア
ルキルまたはアルケニル基である、式Ｒ−
COOHを有するこれらのものである。 グリセリンの脂肪酸モノエステルが好ましい
が、モノ−およびジエステルの混合物を使用して
もよい。好ましくは、モノエステルを少なくとも
40％含有する任意のモノ−およびジエステルの混
合物である。最も好ましくは、40〜60重量％のモ
ノエステルを含有するグリセリのモノ−およびジ
エステルの混合物である。例えば、45〜55重量％
のモノエステルと55〜45重量％のジエステルの混
合物を含有する商業的のグリセリンモノエステル
である。 好ましい脂肪酸は、オレイン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、パルミトレイ
ン酸、リノレン酸、ラウリン酸、リノール酸およ
びオレオステリアン酸、そして天然物である獣
脂、パーム油、オリーブ油、ピーナツツ油、コー
ン油牛脚油などからの酸類である。 特に好ましい酸は、オレイン酸である。 グリセリンのボレート化脂肪酸エステルが添加
される潤滑油は、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属のヒドロカルビルスルホネート、アルカリ
金属またはアルカリ土類金属フエネート、ジヒド
ロカルビルジチオ燐酸の第族金属塩、そしてア
ルケニルスクシンイミドまたはスクシネートまた
はこれらの混合物を含有する。 アルカリ金属またはアルカリ土類金属のヒドロ
カルビルスルホネートは、石油スルホネート、合
成的にアルキル化した芳香族スルホネート、また
はポリイソブチレンから誘導されるような脂肪族
スルホネートのいずれでもよい。スルホネートの
さらに重要な機能の一つは、洗浄剤および分散剤
として作用することである。これらのスルホネー
トは、当業界で周知である。そのヒドロカルビル
基は、そのスルホネート分子を水溶性にするのに
十分な炭素原子を有するものでなくてはならな
い。好ましくは、ヒドロカルビル部分が少なくと
も20個の炭素原子を有し、そして芳香族でも脂肪
族でもよいが、通常はアルキル芳香族である。使
用するのに最も好ましいのは、性状が芳香族性の
カルシウム、マグネシウムまたはバリウムスルホ
ネートである。 ある種のスルホネートは、通常はモノー、ジア
ルキルベンゼン基である芳香族基を有する石油留
分をスルホン化し、次いで、スルホン酸物質の金
属塩を形成させることによつて典型的に製造され
る。これらスルホネートを製造するために使用さ
れるその他の供給原料には、合成によつてアルキ
ル化したベンゼンおよび例えば、イソブテンの重
合によつて製造されるポリイソブテニル基のよう
なモノ−、ジ−オレフインの重合によつて製造さ
れる脂肪族炭化水素が含まれる。その金属塩は、
周知の方法を用いて直接形成させるか、またはメ
タセシス（metathhesis）によつて形成される。 スルホネートは、中性または約400またはそれ
以上の塩基価を有する過塩基でもよい。二酸化炭
素は、塩基性または過塩基性のスルホネートを製
造するのに最も普通に使用される物質である。中
性および過塩基のスルホネートの混合物も使用で
きる。このスルホネートは通常全組成物の0.3〜
10重量％になるように使用される。好ましくは、
中性スルホネートが全組成物の0.4〜５重量％存
在し、そして過塩基が全組成物の0.3〜３重量％
存在するものである。 本発明で使用されるフエネートは、アルキル化
フエノールのアルカリ金属塩またはアルカリ土類
金属塩である通常の製品である。このフエネート
の機能の一つは、洗浄剤および分散剤の作用する
ことである。その他の機能としてフエネートは、
エンジンの高温作動の間形成される汚染物の付着
を防止する。このフエノールは、モノアルキル化
またはポリアルキル化されたものでよい。 アルキルフエネートのアルキル部分は、そのフ
エネートを油溶性にするために存在する。このア
ルキル部分は天然物または合成物源から得られ
る。天然物源には、ホワイトオイル（white oil）
およびワツクスのような石油炭化水素が含まれ
る。石油に由来するものであると、炭化水素成分
は、異種のヒドロカルビル基の混合物であり、そ
の特定の組成は、出発物質として使用される特定
の油原料によつて決まる。好適な合成物源には、
フエノールと反応したときアルキルフエノールを
生成する各種の商業的に入手できるアルケンおよ
びアルカン誘導体が含まれる。得られる好適な基
には、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ド
デシル、ヘキサデシル、エイコシル、トリコンチ
ルなどの各基が含まれる。アルキル基のその他の
好適な合成物質には、ポリプロピレン、ポリブチ
レン、ポリイソブチレンなどのようなオレフイン
ポリマーが含まれる。 アルキル基は、直鎖または分枝鎖、飽和または
不飽和基でもよい〔不飽和基の場合は、オレフイ
ン状に不飽和な座（site）が２以下、そして一般
的には１以下を含有するものが好ましい〕。アル
キル基は、一般に炭素原子を４〜30個有するもの
であろう。一般的に、そのフエノールがモノアル
キル置換のときは、そのアルキル基は、少なくと
も８個の炭素原子を有すべきである。所望によ
り、フエネートは、硫化されてもよい。このフエ
ネートは、中性または過塩基のいずれでもよく、
そして過塩基の場合は、塩基価200〜300またはそ
れ以上が良いであろう。中性および過塩基のフエ
ネートの混合物も使用できる。 フエネートは通常、その油中に全組成物の0.2
〜27重量％になるように存在する。好ましくは、
中性フエネートは、全組成物の0.2〜９重量％存
在し、そして過塩基のフエネートは全組成物の
0.2〜13重量％存在することである。最も好まし
くは、過塩基のフエネートは、全組成物の0.2〜
５重量％存在することである。好ましい金属は、
カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムまた
はバリウムである。 硫化（sulfurized）、アルカリ土類金属アルキ
ルフエネートが好ましい。これらの塩は、生成物
をアルカリ土類金属塩基を中和する、およびアル
キルフエノールを硫黄で処理するような種々の方
法によつて得られる。便利なのは、元素状の硫黄
を中和生成物に添加し、そして高められた温度に
おいて反応させ、そして硫化、アルカリ土類金属
アルキルフエネートを生成させる方法である。 中和反応の間、フエノールを中和するのに必要
な量以上にアルカリ土類金属塩基をさらに添加す
れば、塩基性のアルカリ土類金属アルキルフエネ
ートが得られる。例えば、ウオルカー等
（Walkeret al）の米国特許第2680096号の方法を
参照されたい。追加の塩基度は、塩基性の硫化ア
ルカリ土類金属アルキルフエネートに二酸化炭素
を添加することによつて得られる。過剰のアルカ
リ土類金属塩基は、硫化工程に続いて添加できる
が、アルカリ土類金属塩基を添加してフエノール
を中和するのと同時に添加するのが都合が良い。 二酸化炭素は、塩基性または〔過塩基の
（“overbased”）〕フエネートを生成するのに最も
普通に使用される物質である。二酸化炭素を添加
することによつて塩基性硫化、アルカリ土類金属
アルカリフエネートを製造する方法については、
ハンネマン（Hanneman）の米国特許第3178368
号に示されている。 ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第金属塩は、
耐磨耗性、酸化防止剤および熱安定性などの性質
を示す。ホスホロジチオ酸の第族金属塩につい
ては本明細書より以前に記載されている。例え
ば、米国特許第3390080号のカラム６および７を
参照されたい。そこに、これら化合物およびその
製法が総合的に記載されている。本発明の潤滑油
配合物において有用なジヒドロカルビルジチオ燐
酸の第族金属塩は、好適には、各ヒドロカルビ
ル基が約４〜約12個の炭素原子を有し、そしてそ
の基が同じか異つたものでもよく、また芳香族
基、アルキル基またはシクロアルキル基でもよ
い。好ましいヒドロカルビル基は、４〜８個の炭
素原子を有するアルキル基で、そして、ブチル、
イソブチル、sec.−ブチル、ヘキシル、イソヘキ
シル、オクチル、２−エチルヘキシルなどによつ
て代表される。これら塩類を形成するのに好適な
金属には、バリウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、亜鉛およびカドミウムが含まれ、これらのう
ち亜鉛が好ましい。 好ましくは、ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第
族金属塩は、次式を有するものである、 （式中、e.R2およびR3は各独立に前述のヒドロ
カルビル基を表わし、そして、 f.Mは前述の第族金属カチオンを表わす。） ジチオ燐酸塩は、本発明の潤滑油組成物中にそ
の潤滑油が磨耗および酸化を防止するのに有効な
量で存在する。その量は、全組成物の約0.1〜約
４重量％の範囲、好ましくは、全潤滑油配合物の
約0.2〜約2.5重量％の範囲の量で存在する。最終
の潤滑油組成物は、通常0.025〜0.25重量％の燐、
そして好ましくは0.05〜0.15重量％を含有するで
あろう。 アルケニルスクシンイミドまたはスクシネート
またはこれらの混合物は、特に分散剤としての作
用をし、エンジン作動の間形成される付着物の形
成を防止する目的で存在する。アルケニルスクシ
ンイミドおよびスクシネートは、当業界において
は周知である。アルケニルスクシンイミドは、ポ
リオレフインポリマー置換無水コハク酸
（polyolefin polymer substituted succinic
anhydride）とアミン、好ましくはポリアルキレ
ンポリアミンとの反応生成物であり、そしてアル
ケニルスクシネートは、ポリオレフインポリマー
置換無水コハク酸と一価および多価アルコール、
フエノールおよびナフトール、好ましくは、少な
くとも水酸基３個を有する多価アルコールとの反
応生成物である。ポリオレフインポリマー置換無
水コハク酸は、ポリオレフインポリマーまたはそ
の誘導体とマレイン酸無水物との反応によつて得
られる。かようにして得られたコハク酸無水物
は、アミンまたはヒドロキシ化合物と反応させ
る。アルケニルスクシンイミドの製造は、当業界
において多く記述されている。例えば、米国特許
第3390082号、同第3219666号および同第3172892
号を参照されたい。これらの開示は本明細書の参
考にすべきである。アルケニルスクシネートの製
造は、また当業界において記述されている。例え
ば、米国特許第3381022号および同第3522179号を
参照されたい。これらの開示は本明細書の参考に
すべきである。 アルケニルスクシンイミドまたはスクシネート
が、それぞれポリアルキレンポリアミンまたは多
価アルコールのポリイソブテン置換無水コハク酸
のとき、本発明の潤滑油組成物で、特に良結果が
得られる。 ポリイソブテン置換無水コハク酸が誘導される
ポリイソブテンは、イソブテンの重合によつて得
られ、そして、その組成は広範に変化する。炭素
原子の平均の数は、30またはそれ以下から250ま
たはそれ以上で、得られる数平均分子量が約400
またはそれ以下から3000またはそれ以上の範囲に
わたる。好ましくは、ポリイソブテン分子当りの
炭素原子の平均数値は、約50〜約100で、それに
伴うポリイソブテンは数平均分子量が約600〜約
1500の範囲のものであろう。さらに好ましくは、
ポリイソブテン分子当りの炭素原子の平均数値が
約60〜約90の範囲であり、そして数平均分子量が
約800〜1300の範囲のものである。ポリイソブテ
ンは、周知の方法によつて無水マレイン酸と反応
させてポリイソブテン置換無水コハク酸をを得
る。 アルケニルスクシンイミドの製造の場合、置換
無水コハク酸をポリアルキレンポリアミンと反応
させて相当するスクシンイミドが得られる。ポリ
アルキレンポリアミンの各アルキレン基は、通常
約８個までの炭素原子を有する。アルキレン基の
数は約88個までの範囲である。アルキレン基の例
は、エチレン、プロピレン、ブチレン、トリメチ
レン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサ
メチレン、オクタメチレンなどの各基である。ア
ミノ基の数は、一般的に、しかし必ずしもそうで
はないが、アミン中に存在するアルキレン基より
も大きい数である、すなわち、ポリアルキレンポ
リアミンが３個のアルキレン基を含有する場合
は、それは通常４個のアミノ基を含有する。アミ
ノ基の数は約９個までの範囲である。好ましく
は、アルキレン基は、約２〜約４個の炭素原子を
含有し、そしてすべてのアミン基は、第一および
第二アミン基である。この場合、アミン基の数
は、アルキレン基より一つだけ多い。好ましく
は、ポリアルキレンポリアミンは３〜５個のアミ
ン基を含有する。ポリアルキレンポリアミンの特
定の例には、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アミン、プロピレン
ジアミン、トリプロピレンテトラアミン、テトラ
エチレンペンタアミン、トリメチレンジアミン、
ペンタエチレンヘキサアミン、ジ−（トリメチレ
ン）トリアミン、トリ（ヘキサメチレン）テトラ
アミンなどが含まれる。 本発明に有用なアルケニルスクシンイミドを製
造するために好適なその他のアミンには、ピペリ
ジン、モルホリンおよびジピリジンのような環状
アミンが含まれる。 本発明の組成物中に使用されるアルケニルスク
シンイミドは次式を有するものが好ましい。 （式中、 ａ R1はアルケニル基、好ましくは脂肪族モノ
オレフインの重合によつて製造される実質的に
飽和の炭化水素を表わす。好ましくは、R1は
イソブテンから製造され、前記のような炭素原
子の平均数と数平均分子量を有するものであ
る。 ｂ 〔アルキレン〕基は約８個までの炭素原子を
有し、そして好ましくは、前記のように約２〜
４個の炭素原子を有する実質的にヒドロカルビ
ル基を表わす、 ｃ Ａはヒドロカルビル基、アミン置換ヒドロカ
ルビル基または水素を表わす。ヒドロカルビル
基およびアミン置換ヒドロカルビル基は一般に
前述のように、アルキレン基のアルキルおよび
アミノ−置換アルキル類似物である。好ましく
は、Ａは水素である。 ｄ ｎは約１〜10の整数を表わし、好ましくは約
３〜５である。） アルケニルスクシンイミドは、硼酸または類似
の硼素含有化合物と反応させて本発明において有
用なボレート化分散剤を生成させることができ
る。このボレート化スクシンイミドは、〔アルケ
ニルスクシンイミド〕の用語の範囲内に包含する
積りである。 アルケニルスクシネートは、一価または多価ア
ルコールのような脂肪族化合物またはフエノール
およびナフトールのような芳香族化合物でもよい
ヒドロキシ化合物を伴う前述のようなコハク酸無
水物である。エステルが誘導される芳香族ヒドロ
キシ化合物を次の特定の例によつて説明する。フ
エノール、ベータナフトール、アルフアーナフト
ール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、
ｐ，p′−ジヒドロキシビフエニル、２−クロロフ
エノール、２，４−ジブチルフエノール、プロペ
ンテトラマー置換フエノール、ジドデシルフエノ
ール、４，4′−メチレン−ビスフエノール、アル
フアーデシル−ベーター−ナフトール、ポリイソ
ブデン（分子量1000）−置換フエノール、ヘプチ
ルフエノールを0.5モルのホルムアルデヒドで縮
合させた生成物、アセトンでオクチルフエノール
を縮合させた生成物、ジ（ヒドロキシフエニル）
オキサイド、ジ（ヒドロキシフエニル）サルフア
イド、ジ（ヒドロキシフエニル）ジサルフアイド
および４−シクロヘキシルフエノールなどであ
る。フエノールおよび３個までのアルキル置換基
を有するアルキル化フエノールが好ましい。アル
キル置換基の各は、炭素原子数100またはそれ以
上を含有してもよい。 エステルが誘導されるアルコールは、好ましく
は、約40個までの脂肪族炭素原子を含有する。こ
れらはメタノール、エタノール、イソオクタノー
ル、ドデカノール、シクロヘキサノール、シクロ
ペンタノール、ベヘニルアルコール、ヘキサトリ
アコンタノール、ネオペンチルアルコール、イソ
ブチルアルコール、ベンジルアルコール、ベータ
ーフエニルエチルアルコール、２−メチルシクロ
ヘキサノール、ベータークロロロエタノール、エ
チレングリコールのモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールのモノブチルエーテル、ジエチレン
グリコールのモノプロピルエーテル、トリエチレ
ングリコールのモノドデシルエーテル、エチレン
グリコールのモノオレエート、ジエチレングリコ
ールのモノステアレート、sec−ペンチルアルコ
ール、tert−ブチルアルコール、５−ブロモ−ド
デカノール、ニトロ−オクタデノールおよびグリ
セリンのジオレエートなどのような一価アルコー
ルである。多価アルコールは、好まくは２〜約10
個の水酸基を有するものである。これらの例をあ
げれば、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、トリプロ
ピレングリコール、ジブチレングリコール、トリ
ブチレングリコール、およびアルキレン基が２〜
約８個の炭素原子を有するその他のアルキレング
リコールである。その他の有用な多価アルコール
には、グリセリン、グリセリンのモノステアレー
ト、グリセリンのモノメチルエーテル、ペンタエ
リスリトール、９，10−ジヒドロキシステアリン
酸、９，10−ジヒドロキシステアリン酸のメチル
エステル、１，２−ブタンジオール、２，３−ヘ
キサンジオール、２，４−ヘキサンジオール、ピ
ナコール、エリスリトール、アラビトール、ソル
ビトール、マニトール、１，２−シクロヘキサン
ジオールおよびキシレングリコールが含まれる。
糖、デンプン、セルロースなどのような炭水化物
も同様にエステルを作る。炭水化物の例を挙げれ
ば、グルコース、フラクトース、シユークロー
ス、ラムノース、マンノース、グリセルアルデヒ
ドおよびガラクトースなどである。 多価アルコールの特に好ましい部類は、少なく
とも３個の水酸基を有し、そのうちのあるもの
は、カプリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、リ
ノール酸、ドデカン酸またはトール油酸のような
約８〜約30個の炭素原子を有するモノカルボン酸
でエステル化されたものである。一部がエステル
化された多価アルコールの例は、ソルビトールの
モノステアレート、ソルビトールのジステアレー
ト、グリセリンのモノステアレート、エリスリト
ールのジドテカノエートなどである。 エステルは、またアリルアルコール、シンナミ
ルアルコール、プロパルギルアルコール、１−シ
クロヘキセン−３−オールおよびオレイルアルコ
ールのような不飽和アルコールから誘導されるも
のでもよい。本発明のエステルを作ることのでき
るさらに他の部類のアルコールには、エーテル−
アルコールおよびアミノ−アルコールを含み、例
えば、一つまたはそれ以上のオキシ−アルキレ
ン、アミノ−アルキレンまたはアミノ−アリーレ
ン、オキシ−アリーレン各基を有するオキシ−ア
ルキレン−、オキシ−アリーレン−、アミノ−ア
ルキレン−およびアミノ−アリレン−置換アルコ
ールが含まれる。これらの例は、セロソルブ
（Cellosolve）、カルビトール、フエノキシ−エタ
ノール、ヘプチルフエニル−（オキシプロピレン）
6−Ｈ、オクチル−（オキシエチレン）30−Ｈ、フ
エニル（オキシオクチレン）2−Ｈ、モノ（ヘプチ
ルフエニル−オキシプロピレン）−置換グリセリ
ン、ポリ（スチレンオキサイド）、アミノ−エタ
ノール、３−アミノエチル−ペンタノール、ジ
（ヒドロキシエチル）アミン、ｐ−アミノフエノ
ール、トリ（ヒドロキシプロピル）アミン、Ｎ−
ヒドロキシエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
N′，N′−テトラヒドロキシ−トリメチレンジア
ミンなどである。多くの場合、アルキレン基が、
１〜約８個の炭素原子を含む約150個までのアル
キレン基を有するエーテル−アルコールが好まし
い。 エステルは、コハク酸のジエステルまたは酸性
エステルでもよい、すなわち部分的にエステル化
されたコハク酸、同じく部分的にエステル化され
た多価アルコールまたはフエノール、すなわち遊
離のアルコール性またはフエノール性水酸基を有
するエステルでもよい。前記のエステルの混合物
も同様に本発明の範囲内に含める積りである。 アルケニルスクシネートは、硼酸または類似の
硼素含有化合物と反応して本発明に有用なボレー
ト化分散剤を形成することができる。かようなボ
レート化スクシネートに関しては、米国特許第
3533945号に記載されている。この開示は本明細
書の参考にすべきである。このボレート化スクシ
ネートは、〔アルケニルスクシネート〕の範囲に
包含させる積りである。 アルケニルスクシンイミドおよびスクシネート
は、本発明の潤滑油組成物中に分散剤の作用を
し、そしてエンジンの作動の間油中に形成される
汚染物の付着を防止するのに有効な量で存在す
る。アルケニルスクシンイミドおよびスクシネー
トのこの量は、全潤滑油配合物の約１〜約20重量
％の範囲である。本発明の潤滑油組成物中に存在
するアルケニルスクシンイミドまたはスクシネー
トの量は、好ましくは全組成物の約１〜約10重量
％の範囲である。 最終の潤滑油は、シングルグレードまたはマル
チグレード（multigrade）でもよい。マルチグ
レードの潤滑油は、粘度指数（）向上剤の添加
によつて製造される。典型的な粘度指数向上剤
は、ポリアクリルメタアクリレート、エチレンプ
ロピレンコポリマー、スチレンジエンコポリマー
などである。粘度指数向上性と分散性を併有する
いわゆるデコレーテツド（decorated）向上剤
もまた本発明の処方中に好適に使用される。 本発明の組成物において使用される潤滑油は、
内燃機関のクランクケース内での使用に適した粘
度の鉱油または合成油でもよい。クランクケース
潤滑油は、通常約1300センチストークス０〓から
22.7センチストークス210〓（99℃）の粘度を有
する。この潤滑油は、合成または天然源から誘導
されたものでもよい。本発明の基油として使用さ
れる鉱油には、潤滑油組成物中に通常使用される
パラフイン系石油、ナフテン系石油およびその他
の油が含まれる。合成油には、炭化水素合成油お
よび合成エステルの両者が含まれる。有用な合成
炭化水素油には、適当な粘度のアルフアーオレフ
インの液状ポリマーが含まれる。特に有用なもの
は、１−デセントリマーのようなC6〜12アルフア
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適当な粘度のア
ルキルベンゼンも使用できる。有用な合成エステ
ルには、モノカルボン酸およびポリカルボン酸の
両者のエステルおよび同じくモノヒドロキシアル
カノールおよびポリオールのエステルが含まれ
る。典型的の例としては、ジドデシルアジペー
ト、ペンタエリスリトールテトラカプロエート、
ジ−２−エチルヘキシルジアジペート、ジラウリ
ルセバケートなどが含まれる。モノ−およびジ−
カルボン酸およびモノ−およびジヒドロキシアル
カノールの混合物から製造された複合エステルも
また使用できる。 炭化水素油と合成油との混合物もまた有効であ
る。例えば、10〜25重量％の水素化１−デセント
リマーと75〜90重量％の150SuS（100〓）鉱油と
の混合物は、優れた潤滑油基油（base）となる。 添加剤濃縮物もまた、本発明の範囲内に含まれ
る。濃厚な添加剤の形態においては、グリセリン
のボレート化脂肪酸は、５〜50重量％の範囲で存
在する。 本処方に存在しうるその他の添加剤には、防錆
剤、消泡剤、腐蝕防止剤、金属奪活剤（metal
deactivator）、流動点降下剤、酸化防止剤および
各種の周知の添加剤などである。 次の実施例は、本発明をさらに詳しく説明する
ために示すものである。これら実施例および説明
は、本発明の範囲を決して限定するものではな
い。 実施例 １ ボレート化グリセリモノステアレートの製造 125.23ｇのグリセリンモノステアレート（45〜
55重量％）およびグリセリンジオレエート（55〜
45重量％）の混合物に、30.92ｇの硼酸および250
mlのキシレンを添加した。この反応混合物を、
99゜〜141℃において約９時間半、窒素下共沸状態
において加熱した。17.6mlの水をデイーンスター
ク（Dean‘Stark）トラツプによつて集めた。こ
の反応生成物を過し、ロトエバポレーター上で
減圧下、135℃までストリツピングし、128.35ｇ
を得た。分析：硼素2.42％およびヒドロキシル価
2.52％32mgKOH／ｇ。この生成物の赤外線分析
により遊離のグリセリン型水酸基のストレツチン
グ（Stretching）は示さなかつたが強いBO−Ｈ
結合の吸収を示し、事実上Ｂ−Ｏ−Ｂ型の吸収は
示さなかつた。 実施例 ２ 本発明の潤滑油組成物を、自動車エンジンのク
ランクケースに添加して得られる燃料経済を証明
するための試験を行なつた。 Ａ この試験では、フオード302CID2.3エンジ
ンを一定の出力条件で、グリセリンのボレート
化脂肪酸エステルを含むもの、含まない潤滑油
を使用して運転した。 このエンジンは、ほぼ道路荷重下で55マイ
ル／時間にシユミレートした条件において動力
計上で運転した。この試験は、一定条件下で基
油（base oil）を用いて数回実施し、そして、
次いで実施例１によつて製造したボレート化グ
リセリンオレエートを２重量％を含有する同じ
基油を用いて数回実験した。ボレート化グリセ
リンオレエートを含有する本発明の油組成物
は、このエンジンの燃料消費を平均2.1％（三
回の試験の平均値）減少させることが判明し
た。 Ｂ この試験においては、350CIDオルヅモービ
ル（Oldsmobile）エンジンを動力計上で運転
した。エンジンへの適切な潤滑が可能で、そし
て、またエンジンを停止させないで油の交換が
可能なエンジンの給油方式を工夫した。エンジ
ンに潤滑油を供給する外部ポンプを備えた基本
的に乾式サンプ方式（dry sump system）を
使用した。このポンプは、バルブによつて四個
の外部サンプに接続されている。このバルブの
位置調整によつて使用される油を決める。 この試験は、基油およびこの油に実施例１によ
つて製造したボレート化グリセリンオレエートを
0.5、１および２重量％を含有させたものを用い、
一定条件下で数回実施した。本発明の組成物を使
用したものと基油とを比較した燃料経済の改善率
％を第１表に示す。
【表】 前述の両試験の比較は、完全に処方されたシエ
ブロン（Chevron）20N／80N油で、3.5％のテト
ラエチレンペンタアミンのポリイソブテニルスク
シンイミドと、30mmol／Kgの過塩基のマグネシ
ウムヒドロカルビルスルホネートと、20mmol／
Kgの過塩基の硫化、カルシウムポリプロピレンフ
エネートと、18mmol／Kgのｏ，ｏ−ジ（２−エ
チルヘキシル）ジチオ燐酸亜鉛とそして5.5％の
ポリメタアクリレートベースの向上剤を含有す
るもので行なつた。 また、上記処方中のボレート化グリセリンオレ
エートの代りに、各が２重量％のボレート化グリ
セリンモノ−タローエート、ボレート化グリセリ
ンモノステアレートおよびボレート化グリセリン
モノラウレートを含有するよう配合されたクラン
クケース油も、また内燃機関の燃料消費を減少さ
せるのに有効である。 実施例 ３ 実施例２と同様な配合油で、実施例１によつて
製造した化合物を１％含有するものを製造し、そ
してシーケンスIIID試験法（ASTMスペシヤル
テクニカルバブリケーシヨン315Hに準拠） この試験の目的は、油の酸化速度と、および比
較的高温度〔試験の間のバルク（bulk）油温度
約149℃〕における内燃機関のバルブ系統中のカ
ムおよびリフター（liftter）の磨耗とに及ぼす添
加剤の影響を測定するためである。 この試験では、次の条件でオルツモビル
350CIDエンジンを運転した。 3000RPM／最大、運転時間64時間、そして
1001b荷重運転、 空気／燃料*比＝16.5、GMR*基準燃料（加
鉛）を使用、 タイミング（Timing）＝31゜BTDC 油温度＝300〓 冷却液温度、入口235〓−出口245〓、 排気上の背圧 30″の水、 ジヤケツト冷却却液の流速＝60ガロン／分、 ロツカーカバー冷却液の流速＝３ガロン／分、 湿度は80グレン（grain）のH2Oに維持しなけ
ればならない、 相等しい入口（equal inlet）で調整される空
気温度は80〓である、 ブロービーブレサー（Blowby Breather）熱
交換器は100〓。 添加剤の有効性は、64時間後に、カムシヤフト
およびリフターの磨耗および粘度上昇率（％）に
よつて測定した。その結果は、次表に示す。
【表】
不能
基油に実施例１に基づいて 2.1 1
.6 177 同 上
製造した化合物を１％添加

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の燃料消費を改善するために該機関
    のクランクケースにおいて使用する潤滑油配合物
    において、 (a) 主要量の潤滑粘度の油と、そして、 (b)(i) アルケニルスクシンイミドまたはアルケニ
    ルスクシネートまたはこれらの混合物 (ii) ジヒドロカルビルジチオ燐酸の亜鉛塩、 (iii) 中性または過塩基のアルカリ金属またはア
    ルカリ土類金属のヒドロカルビルスルホネー
    トまたはこれらの混合物、 (iv) 中性または過塩基のアルカリ金属またはア
    ルカリ土類金属のアルキル化フエネートまた
    はこれらの混合物、及び (v) グリセリンのボレート化脂肪酸エステル減
    磨剤の各々の有効量 とを含むことを特徴とする前記配合物。 ２ (i) 該アルケニルスクシンイミドが、ポリア
    ルキレンポリアミンのポリイソブテニルスクシ
    ンイミドであり、そして該アルケニルスクシネ
    ートが、多価アルコーールのポリイソブテニル
    スクシネートであり、 (ii) 前記のジヒドロカルビルジチオ燐酸の亜鉛塩
    が、ジアルキルジチオ燐酸亜鉛であつて、その
    アルキル基が４〜12個の炭素原子を有するもの
    であり、 (iii) 中性または過塩基のアルカリ金属またはアル
    カリ土類金属のスルホネートの該金属が、カル
    シウム、マグネシウムまたはバリウムまたはこ
    れらの混合物であり、 (iv) 中性または過塩基のアルカリ金属またはアル
    カリ土類金属のフエネートの該金属が、カルシ
    ウム、マグネシウムまたはバリウムであり、 (v) 前記のグリセリンのボレート化脂肪酸エステ
    ルが、ボレート化グリセリンオレエート である前記第１項に記載の潤滑油配合物。 ３ (i) 該アルケニルスクシンイミドが、トリエ
    チレンテトラアミンのポリイソブテニルスクシ
    ンイミドまたはテトラエチレンペンタアミンの
    ポリイソブテニルスクシンイミドであり、そし
    て該アルケニルスクシネートが、ペンタエリス
    リトールのポリイソブテニルスクシネートであ
    り、 (ii) 前記のジヒドロカルビルジチオ燐酸の亜鉛塩
    が、ｏ，ｏ−ジ（２−エチルヘキシル）ジチオ
    燐酸亜鉛、ｏ，ｏ−ジ（イソブチル／混合第一
    ヘキシル）ジチオ燐酸亜鉛またはｏ，ｏ−ジ
    （sec−ブチル／混合第二ヘキシル）ジチオ燐酸
    亜鉛であり、 (iii) 前記のスルホネートの金属塩が、過塩基のマ
    グネシウムまたはカルシウムヒドロカルビルス
    ルホネートであり、 (iv) 前記のフエネートの金属塩が、過塩酸の硫
    化、カルシウムまたはマグネシウムモノアルキ
    ル化フエネートであり、 (v) 前記のグリセリンのボレート化脂肪酸エステ
    ルが、ボレート化グリセリンオレエート である前記第１項に記載の潤滑油配合物。 ４ そのグリセリンのボレート化脂肪酸エステル
    が、45〜55重量％のボレート化グリセリンモノオ
    レエートおよび55〜45％のボレート化グリセリン
    ジオレエートを含む混合物である前記第３項に記
    載の潤滑油配合物。 ５ そのグリセリンのボレート化脂肪酸エステル
    が、ボレート化グリセリンオレエートである前記
    第３項に記載の潤滑油配合物。
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