JPH0412320B2 - - Google Patents

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JPH0412320B2
JPH0412320B2 JP57187343A JP18734382A JPH0412320B2 JP H0412320 B2 JPH0412320 B2 JP H0412320B2 JP 57187343 A JP57187343 A JP 57187343A JP 18734382 A JP18734382 A JP 18734382A JP H0412320 B2 JPH0412320 B2 JP H0412320B2
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oil
alkyl
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Roisu Sumooru Junia Baanon
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Chevron Research and Technology Co
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    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の分野 本発明は、潤滑油組成物、特に、カツプリング
(Coupling)を必要とする系統内の機能液
(functional fluids)、圧媒液(hydraulic fluids)
および/または比較的可動部分の潤滑用として役
立つ潤滑油組成物に関する。さらに詳細には、本
発明は、重機械特に、高出力トラクターの潤滑用
として、およびそのブレーキのチヤツター音
(Chatter)を減少させるために使用する機能液に
関する。 従来技術の説明 トラクターのような重機械の使用によつて、高
性能潤滑組成物に対する需要は増加してきてい
る。最近のトラクターには動力かじ取装置
(power steering)および動力ブレーキのような
多くの動力で作動する構成部がある。動力ブレー
キは、比較的大きなブレーキ能力があるためデイ
スク型(Dise type)が好まれている。好ましい
デイスク型ブレーキは湿式型ブレーキであり、こ
れは潤滑剤中に浸漬されており、そのためよごれ
(dirt and grime)から隔離されている。 かようなブレーキは、少なくとも1つの問題、
すなわちブレーキ チヤツター音またはブレーキ
スクオーク(squawk)に悩まされる。この現象
は、ブレーキをかけたときに発生する極めて不快
な騒音である。過去においては、ジオレイル亜燐
酸水素塩(dioleylhydrogen phospite)のような
摩擦調整剤(friction−modifying agents)がチ
ヤツター音を減少させるためにブレーキ潤滑組成
物に添加されていた。この添加剤の入つた潤滑組
成物は、特に高温においては非常に摩耗率が高く
なる傾向がある。 ブレーキのチヤツター音を減少させるのにさら
に複雑なのは、同じ機能液をブレーキの潤滑だけ
でなく、液圧および機械的動力取出装置
(powertake−off)、トラクター伝導装置、ギヤ
ーおよびベアリングなどのようなその他のトラク
ター部品の潤滑に使用したいという希望である。
この機能液は、潤滑剤として、動力伝導手段とし
て、そして熱媒体としての作用をしなければなら
ない。ブレーキのチヤツター音をなくし、さらに
これらの要求のすべてを満たす配合流体を得るこ
とは困難である。 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(borated)モ
ノシアル化 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
着火の発生率およびキヤブレーター付着物を減少
させると教示している。 米国特許第2795548号には、ボレート化1,2
−アルカン ジオールを含有する潤滑油組成物の
利用を開示している。この油組成物は、内燃機関
のクランクケース内で酸化を防止し、そしてその
エンジンの金属部分の腐食を防止するために使用
される。 本発明の概要 式、 (式中、Rは炭素原子8〜28個のアルキル基を
表わす)で示される油溶性ボレート化1,2−ア
ルカン ジオールは、適切な摩擦調整剤としての
作用をし、潤滑油に添加したとき良好なアンチ
チヤツター(Anti−chatter)性を示すことが発
見された。 さらに詳細には、本発明は、チヤツター音を減
少させるのに有効な量の式のボレート化1,2
−アルカン ジオールを含有する主要量の潤滑油
を含む組成物で油浸のデイスク ブレーキの接触
表面を潤滑することによつて該ブレーキのチヤツ
ター音を減少させる方法に関する。 本発明において有効な式のボレート化1,2
−アルカン ジオールは、炭素原子を10〜30個、
好ましくは10〜20個有するものである。ボレート
化 デカン−1,2−ジオール、ボレート化オク
タデカン−1,2−ジオール、ボレート化 エイ
コサン−1,2−ジオール、ボレート化 トリコ
ンタン−1,2−ジオールなどの単一炭素数の種
類が使用できる種々の炭素数の混合物も好まし
い。典型的の混合物には、炭素原子10〜30個のア
ルカンのボレート化 1,2−ジオール、炭素原
子12,14,16,18および20個のアルカンのボレー
ト化 1,2−ジオール、炭素原子15〜20個のア
ルカンのボレート化1,2−ジオール、炭素原子
15〜18個のアルカンのボレート化 1,2−ジオ
ール、炭素原子20〜24個のアルカンのボレート化
1,2−ジオール、炭素原子24,26および28個
のアルカンのボレート化 1,2−ジオールなど
が含まれる。 ボレート化長鎖長 1,2−アルカン ジオー
ルは、式、 (式中、Rは前記々載と同じである)で示され
る長鎖長 1,2−アルカン ジオールを化学量
論量の硼酸でボレート化し、共沸蒸留によつて水
を除去することによつて製造される。この反応
は、次式によつて進行すると信んじられている: (式中、Rは8〜28個の炭素原子を有するアル
キル基である)。 この反応は、60〜135℃の温度範囲、メタノー
ル、ベンゼン、キシレン、トルエン、ニユートラ
ル油などの任意適当な有機溶剤の存在において実
施できる。その溶剤が水と共沸を形成しない場合
は、共沸によつて水を除去するために十分な共沸
薬剤を混入させる。 本発明に有用なジオールは、商業的に容易に入
手できるものか、または当業界で周知の方法によ
つて容易に製造できるものかのいずれかである。
例えば、オレフインを過酢酸のような過酸または
過酸化水素にギ酸を加えたものと反応させ、アル
カン 1,2−エポキシドを形成させる、これは
酸または塩基触媒の存在下で容易に加水分解され
てアルカン 1,2−ジオールになる。その他の
方法においては、まづオレフインをハロゲン化し
て1,2−ジハロ−アルカンにし、次いで、最初
に酢酸ナトリウムそして次に水酸化ナトリウムと
反応させて加水分解してアルカン 1,2−ジオ
ールにする。 1−オレフインはワツクスの熱分解によつて得
られる。この方法によつて全炭素数のオレフイン
が生成できる。偶数の炭素数を有する1−オレフ
インは、周知のエチレンの〔生長(growth)〕反
応によつて製造される。これらのいずれかの方法
によつて得られるオレフインは、殆んどまたは全
く分枝を含まない本質的に線状構造のものであ
る。アルカン−1,2−ジオールに転化するには
線状オレフインが好ましい。 本発明の方法に使用される潤滑組成物は、主要
量の潤滑油および全組成物の重量に基づいて約
0.1〜5重量%、好ましくは約0.5〜2重量%の式
のボレート化 1,2−アルカン ジオールを
含有する。これらの範囲内におけるボレート化
1,2−アルカン ジオールの最適量は、基油お
よびその油中に存在するその他の添加物によつて
わずかに変化するであろう。 添加剤濃厚物も、また本発明の範囲内に包含さ
れる濃厚添加剤形状においては、ボレート化
1,2−アルカン ジオールは5〜50重量%の濃
度範囲において存在する。 この潤滑組成物は、常法を用いて所望のボレー
ト化 1,2−アルカン ジオールの適当量と潤
滑油との混合によつて製造される。濃厚物を製造
するときは、潤滑油の量は制限されるが所定量の
ボレート化 1,2−アルカン ジオールを溶解
するには十分な量は必要である。一般に、この濃
厚物は、後でこれを1〜10倍の潤滑油で希釈でき
るように十分なボレート化 1,2−アルカン
ジオールを含有しているであろう。 本発明の実施に当つて使用される潤滑油は、原
油の精製によつて得られるナフテン基油、パラフ
イン基油、混合基油のような広範囲の合成または
天然源からの炭化水素が含まれる。けつ岩油
(Shale oil)、タール サンドまたは石炭に由来
するその他の潤滑油もまた有用である。この潤滑
油は、単独または相溶性のあるものの組合せで使
用できる。この潤滑油は、一般に、100〓におい
て50〜5000SUS〔セイボルト ユニバーサル秒
(Saybolt Universal Second)〕、そして普通には
100〜1500SUSの範囲の粘度を有する。好ましい
油は、10〜40の範囲内のSAE等級であり、そし
てパラフイン系構造のものである。 ブレーキ流体が分離したサンプ(Sump)に貯
えられているある種のトラクター系統では、本発
明の炭化水素油/ボレート化 1,2−アルカン
ジオール組成物は潤滑剤だけの役目であり、そ
のように使用される。しかし、すべての機能液、
例えば伝導装置の潤滑剤、圧媒液などのようなも
の用として共通のサンプがあるようなさらに普通
のトラクター系統においては、その潤滑油は各種
の添加剤を調合したものである。これらの添加剤
には、酸化防止剤、洗浄剤、分散剤、防錆剤、消
泡剤、腐食防止剤、耐摩耗剤、粘度指数()向
上剤、摩擦防止剤、エラストマー膨潤剤
(elastomer swell agent)、極圧(EP)剤、流動
点降下剤(pour point daspressants)、および金
属不活性化剤が含まれる。これらのすべては、潤
滑油業界においては周知のものである。 式のボレート化 1,2−アルカン ジオー
ルが添加される潤滑油に添加してもよい好ましい
添加剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属
ヒドロカルビル スルホネートまたはアルカリ金
属またはアルカリ土類金属フエナートあるいはこ
れらの混合物のような油溶性洗浄剤、ジヒドロカ
ルビル ジチオ燐酸の第族金属塩のような極圧
添加剤〔extreme pressure(EP)agents〕およ
びアルケニル スクシン イミドまたはスクシネ
ートあるいはこれらの混合物のような分散剤であ
る。 アルカリ金属またはアルカリ土類金属ヒドロカ
ルビル スルホネートは、石油スルホネート、合
成によつて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もののよう
な脂肪族スルホネートのいずれでもよい。このス
ルホネートの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、当業界において周知である。このヒ
ドロカルビル基は、スルホネート分子を油溶性に
するために十分な炭素原子数のものでなければな
らない。好ましくはこのヒドロカルビル部分は、
少なくとも20の炭素原子をもち、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のは、性質が芳香族
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、通常には、モノ−ま
たはジアルキル 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することによつて製造され
る。これらスルホネートの製造用として使用され
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
によつて作つたポリイソブテニル基のようなモノ
−またはジ−オレフインの重合によつて製造され
た脂肪族炭化水素が含まれる。この金属塩は、周
知の方法によつて直接に、またはメタセシス
(metathesis)によつて形成される。 このスルホネートは、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(Overbased)
のものでもよい。二酸化炭素は、塩基性または過
塩基のスルホネートを生成するために最も普通に
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。この中性スルホ
ネートは、通常、全組成物のKg当りスルホネート
が5〜25ミリモルになるように使用される。中性
スルホネートは、全組成物Kg当り、10〜20ミリモ
ルで存在し、そして過塩基のスルホネートは、全
組成物のKg当り50〜200ミリモルで存在するのが
好ましい。 本発明に使用するフエナートは、アルキル化
フエノールのアルカリまたはアルカリ土類金属塩
である通常の生成物である。このフエナートの一
つの機能は、洗浄剤および分散剤の作用である。
このフエノールは、モノ−またはポリアルキル化
のものでよい。 アルキル フエナートのアルキル部分は、その
フエナ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、天然産または合成による原料か
ら得られる。天然産原料には、ホワイトオイルお
よびワツクスのような石油炭化水素が含まれる。
石油から誘導されるために、その炭化水素部分は
各種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供給
原料によつて決まる。好適な合成による原料に
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可能なアルケ
ンおよびアルカンが含まれる。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、などの基が含まれる。その他の好適なアルキ
ル基の合成物質源には、ポリプロピレン、ポリブ
チレン、ポリイソブチレンなどが含まれる。この
アルキル基は、直鎖または分枝鎖、飽和または不
飽和(不飽和の場合は、オレフイン状不飽和が2
サイト以下そして一般的1サイトを超えないこと
が好ましい)でもよい。アルキル基は、一般に、
炭素原子が4〜30個のものである。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
のアルキル基が少なくとも8個の炭素原子を含有
すべきである。所望ならば、このフエナートは硫
化されていてもよい。これは中性または過塩基の
いずれでもよい、そして過塩基ならば、塩基価は
200〜300またはそれ以上であろう。中性および過
塩基のフエナートの混合物も使用できる。 このフエナートは、通常、全組成物のKg当り10
〜60ミリモルのフエナートになるようにその油中
に存在する。好ましくは、中性フエナートは、全
組成物Kg当り20〜50ミリモルで存在し、過塩基の
フエナートは、全組成物Kg当り50〜200ミリモル
で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。 硫化アルカリ土類金属アルキル フエナートも
また使用できる。これらの塩は、アルカリ土類金
属塩基とアルキル フエナートの中和生成物を硫
黄で処理するような種々の方法によつて得られ
る。通常は元素状の硫黄を、その中和生成物に添
加し、そして高められた温度において反応させ硫
化アルカリ土類金属アルキル フエナートを生成
する。 中和反応の間、そのフエノールを中和するに要
する以上の余分なアルカリ土類金属塩基を添加す
れば塩基性硫化アルカリ土類金属アルカリ フエ
ナートが得られる。例えばウオルカー等
(walker at al)の米国特許第2680096号を参照
されたい。追加の塩基度は、塩基性硫化アルカリ
土類金属アルキル フエナートに二酸化炭素を添
加することによつて得らる。硫化工程に引続いて
過剰のアルカリ土類金属塩基を添加することもで
きるが、フエノールを中和するのに添加されるア
ルカリ土類金属塩基と同時に添加するのが都合が
よい。 塩基性または〔過塩基の〕フエナートを生成す
るために二酸化炭素が、最も普通に使用される物
質である。二酸化炭素の添加によつて塩基性硫化
アルカリ土類金属フエナートを製造する一方法
が、ハンネマン(Hanneman)による米国特許
第3178368号に示されている。 ジヒドロカルビル ジチオ燐酸の第族金属塩
は、性摩耗性、酸化防止性および熱安定性を示
す。ホスホロ ジチオ酸(phosphoro−dithioic
acid)の第金属塩は、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にはこれら化合物およびその製造法が一般的に
記載されているので参照されたい。本発明の潤滑
油組成物に有用なジヒドロカルビル ジチオ燐酸
の第族金属塩は、好的には、各ヒドロカルビル
基中に約4〜12個の炭素原子を有し、そしてこれ
らは同一か異つてもよく、また芳香族、アルキル
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個の炭素原子を有し、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
ルなどの各基に代表されるアルキル基である。 これらの塩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。 ジジヒドロカルビル ジチオ燐酸の第族金属
塩は、次式を有するものが好ましい、 (式中、R2およびR3は各々独立に前記のヒド
ロカルビル基を表わし、そして M1は前記の第族金属カチオンを表わす。) このジオ燐酸塩は、この潤滑油組成物中に、そ
の油の摩耗および酸化防止に有効な量で存在す
る。その好ましい量は、全組成物Kg当り約3〜30
ミリモルの範囲の量のジチオ燐酸塩である。最も
好ましくは、この塩は、全潤滑油組成物Kg当り約
15〜20ミリモルの範囲の量で存在することであ
る。 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、特に分散剤および付
着物の形成防止の作用をするために存在する。こ
のアルケニル スクシンイミドおよびスクシネー
トは当業界において周知である。このアルケニル
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
くは少なくとも三個の水酸基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無
水コハク酸は、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
については、当業界で何度も記述されている。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、本明細書の参考にされたい。アルケニル ス
スクシネートの製造も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、またこれらの開
示も本明細書の参考にされたい。 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は特に良
好な結果が得られるであろう。 ポリイソブテン置換無水コハク酸が得られるポ
リイソブテンはイソブテンの重合によつて得ら
れ、その組成は広範囲に変化する。炭素原子の平
均数は30またはそれ以下から250またはそれ以上
の範囲であり、それに応じた数平均分子量は、約
400またはそれ以下から3000またはそれ以上の範
囲である。好ましくは、ポリイソブテン分子当り
炭素原子の平均数が約50〜約100、それに応じて
ポリイソブテンの数平均分子量は約600〜約1500
である。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は、約60〜約90の範囲で
あり、そして数平均分子量は約800〜1300である。
ポリイソブテンは、周知の方法によつて無水マレ
イン酸と反応してポリイソブテン置換無水コハク
酸を生成する。 アルケニル スクシンイミドの製造において
は、置換無水コハク酸はポリアルキレン ポリア
ミンと反応して相当するスクシンイミドを生成す
る。ポリアルキレン ポリアミンの各々のアルキ
レン基は、通常8個までの炭素原子を有する。こ
の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、オクタメチレンで
ある。アミノ基の数は、必ずしもそうではない
が、一般的に、アミン中に存在するアルキレン基
の数より一つだけ大きい、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むと
きは、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
くはアルキレン基が、約2〜約4個の炭素原子を
含み、全アミン基は、第一または第二のものであ
る。この場合には、アミン基の数はアルキレン基
の数より一個だけ多い。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ペリジンのような環
状アミンが含まれる。 好ましくは、本発明の組成物に使用できるアル
ケニル スクシンイミドは次式を有するものであ
る、 (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た実質的
に飽和の炭化水素である。好ましくは、R1
イソブテンから製造され、炭素原子の平均数お
よび数平均分子量が前述のようなものである。 b 〔アルキレン〕基は、8個までの炭素原子を
有する実質的にヒドロカルビル基であり、好ま
しくは本明細書に前述しような約2〜4個の炭
素原子を有するものである。 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。このヒドロ
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、前述のようなアルキレン基のアル
キルおよびアミノ−置換アルキル アナログ
(analogs)である。好ましくはAは、水素で
ある。 d nは約1〜10、好ましくは約3〜5の整数で
る。) こアルケニル スクシンイミドは、硼酸まは類
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。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させる積りであ
る。 アルケニル スクシネートは、前記の無水コハ
ク酸と一価たは多価アルコールのような脂肪族化
合物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との反応生
成物である。エステルが誘導される芳香族ヒドロ
キシ化合物は次の特定の例ですと、フエノール、
ベータ、ナフトール、アルフア、ナフトール、ク
レゾール、レゾルシノール、カテコール、p,
p′−ジヒドロビフエニル、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−デシル−ベータ−ナフトール、ポリイソブ
テン(分子量1000)−置換フエノール、0.5モルの
ホルム アルデヒドとヘプチル フエノールとの
縮合生成物、アセトンとオクチル フエノールと
の縮合生成物、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)バイサルフア
イドおよび4−シクロヘキシル フエノールであ
る。フエノールおよび三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。各ア
ルキル置換基は、100またはそれ以上の炭素原子
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 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 クロロ
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、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 オクタデカノール、およびグリセリンの
ジオレエートのような一価アルコールでもよい、
多価アルコールは、2〜約10個の水酸基を有する
ものが好ましい。これらの例を挙げれ、例えば、
エチレン グリコール ジエチレン グリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ジプロピレン グリコール、トリプ
ロピレン グリコール、ジブチレン グリコー
ル、トリブチレン グリコールおよびそのアルキ
レン基が2〜約8個の炭素原子を有するその他の
アルキルン グリコールなどである。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
ンのモノオレエート、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、マン
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。シユクロ
ース、デンプン、セルロースなどのような炭水化
物も同様なエステルを生成する。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
デヒドおよガラクトースである。 特に好ましい種類の多価アルコールは、少なく
とも三個の水酸基を有し、その水酸基のいくつか
は、カプリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、リ
ノール酸、ラウリン酸またはトール油のような約
8〜約30個の炭素原子を有するモノカルボン酸で
エステル化されているものである。かように部分
的にエステル化されている多価アルコールの例
は、ソルビトールのモノオレエート、ソルビトー
ルのジステアレート、エリスリトールのジドデカ
エートである。 このエステルは、また、アリル アルコール、
シンナミル アルコール、ピロパギル アルコー
ル、1−シクロヘキサン−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
ら誘導されたものでもよい。本発明のエステルを
生成しうるアルコールのさらに別の種類には、例
えば、一個まはそれ以上のオキシ−アルキレン、
アミノ−アリーレンまたはオキシ−アリーレン基
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
リーレン−置換が含まれる。これらの例を挙げれ
ば、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。大体において、150個までのオ
キシ−アルキレン基を有し、そのアルキレン基が
1〜約8個の炭素原子を有するエーテル アルコ
ールが好ましい。 このエステルは、コハク酸のジエステルまたは
酸性エステル、すなわち、部分的にエステル化さ
れたコハク酸、同様に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。上記に例証したエステルの
混合物も同様に本発明の範囲内に包含させる積り
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おいて有用
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
本明細書の参考にされたい。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〕の用
語は範囲に包含させる積りである。 このアルケニル スクシンイミドおよびスクシ
ネートは、潤滑油組成物中に、分散剤としての作
用をし、そしてその油中に形成される汚染物の付
着防止の作用を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
量は、全潤滑油組成物の約0.5〜約20重量%の範
囲である。好ましくは、この潤滑油組成物中に存
在しうるアルケニル スクシンイミドまたはスク
シネートの量は、全組成物の約2〜約5重量%の
範囲である。 完成潤滑油は、シングルたはマルチグレード
(multigrade)でもよい。マルチグレード潤滑油
は、粘度指数()向上剤の添加によつて製造さ
れる。典型的の粘度指数向上剤は、ポルアルキル
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。いわゆるデコレーテツド(decorated)向
上剤は、粘度指数および分散剤の両性質を兼備
し、そしてまた本発明の組成物用としても好適で
ある。 次の実施例は、本発明をさらに証明するために
示す。これら実施例は、本発明の範囲を何等拘束
するものではない。 実施例 1 5の反応フラスコ中に、1050g(4モル)の
C15〜18アルカン 1,2−ジオール、272g(4.4
モル)の硼酸および1500gのキシレンを装入し
た。この混合物を撹拌し、還流下で90分間加熱し
た。この時間の終りまでに191mlの水を採取した。
この反応混合物を冷却し、過し、そして溶剤を
減圧除去して6.3%の硼素を含有する生成物1158
gを得た。 実施例 2 本発明の組成物を実験室試験で試験した。この
試験は、適度の速度の減圧モータ運転
(hydraulic motor drive)を加えて変更した
SAENo.2摩擦機(friction machine)で実施し
た。試験片は、この試験機上にのせた二枚の鋼製
スペーサーの間にブロンズ板上に焼結させたジエ
ネラル メタルパウダー社1500ミツクス
(General Metal Powder Co.1500mix)一個を
はさんで実施した。約300gの量の試験流体を、
次いで試験−油サンプに装入した。液圧運転によ
つて試験片を100rpmで回転させた。ピストン状
ブレーキを75psigの使用圧を適用した。SAENo.2
のロードセルがブレーキング トルク(braking
torque)を測定し、電気的のタコメータで回転数
を測定した。液圧運転を徐々に減速して0rpmの
スピードになるに伴うrpmに対するトルクのトレ
ース(trace)を自動製図機(X−Y plotter)
によつて作製した。ある流体のブレーキ チヤツ
ター性能は、摩擦対速度曲線の勾配に関係する。
この勾配は、トレース上の50rpm点と50rpm以下
のトレース上の最高点とを通る線の勾配を測定す
ることによつて判明する。この曲線の勾配が次第
に負(negative)になるに伴い、ブレーキ チヤ
ツター騒音は次第に大きくなる。この傾向は、ト
ラクターの全規模騒音試験と相関がある。 前記の試験を、三種の鉱油を基油(base)と
するトラクターの油圧流体について試験した。こ
れら三種の流体の結果を第1表に示す。組成物A
は、摩擦改良剤なしのベースであり、組成物B
は、実施例1の1%ボレート化アルカン ジオー
ル添加を含有するものである。組成物Cは、商業
的のトラクター油圧流体である。第1表から判明
するように、基油流体(流体A)にボレート化
1,2−アルカン ジオールを添加すると(流体
B)、ブレーキ チヤツターを減少させるのに有
効であることを示す勾配が増加した。第1表に
は、また商業的のトラクター油圧流体で得た勾配
も示した。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to lubricating oil compositions, particularly functional fluids, hydraulic fluids in systems requiring coupling.
and/or to lubricating oil compositions useful for the lubrication of relatively moving parts. More particularly, the present invention relates to functional fluids for use in lubricating heavy machinery, particularly high-powered tractors, and for reducing the chatter of their brakes. Description of the Prior Art The use of heavy machinery such as tractors has increased the demand for high performance lubricating compositions. Modern tractors have many power operated components such as power steering and power brakes. Disc type power brakes are preferred because they have a relatively large braking capacity. The preferred disc type brake is a wet type brake, which is immersed in lubricant and thus isolated from dirt and grime. Such brakes have at least one problem,
That is, you are bothered by brake chatter or brake squawk. This phenomenon is an extremely unpleasant noise that occurs when braking. In the past, friction-modifying agents such as dioleylhydrogen phospite have been added to brake lubricating compositions to reduce chatter noise. Lubricating compositions containing this additive tend to have very high wear rates, especially at high temperatures. A further complication in reducing brake chatter is that the same functional fluid is used not only to lubricate the brakes, but also to lubricate other systems such as hydraulic and mechanical power take-off, tractor transmission, gears and bearings, etc. The hope is to use it to lubricate tractor parts.
This functional fluid must act as a lubricant, a power transmission means, and a heat transfer medium. It is difficult to obtain a blended fluid that eliminates brake chatter noise and also meets all of these requirements. US Pat. No. 3,151,077 teaches the use of borated monosialylated trimethylol alkanes as motor gasoline and lubricating oil additives. This additive is taught to reduce the incidence of surface ignition and carburetor deposits in internal combustion engines. U.S. Patent No. 2,795,548 includes borated 1,2
- Discloses the use of lubricating oil compositions containing alkanediols. This oil composition is used to prevent oxidation in the crankcase of an internal combustion engine and to prevent corrosion of metal parts of the engine. Summary of the invention Formula, Oil-soluble borated 1,2-alkanediols of the formula (wherein R represents an alkyl group of 8 to 28 carbon atoms) act as suitable friction modifiers and when added to lubricating oils. good anti
It was discovered that it exhibits anti-chatter properties. More particularly, the present invention provides for borating an amount of the formula 1, 2 effective to reduce chatter noise.
- A method for reducing the chatter noise of oil-immersed disc brakes by lubricating the contact surfaces of the same with a composition comprising a predominant amount of lubricating oil containing an alkanediol. Boration of formulas 1 and 2 that are effective in the present invention
-Alkane diols have 10 to 30 carbon atoms,
Preferably it has 10 to 20 pieces. Types with a single carbon number such as borated decane-1,2-diol, borated octadecane-1,2-diol, borated eicosane-1,2-diol, and borated tricontane-1,2-diol can be used. Mixtures of various carbon numbers are also preferred. Typical mixtures include borated alkanes of 10 to 30 carbon atoms, 1,2-diols, borated alkanes of 12, 14, 16, 18 and 20 carbon atoms, 1,2-diols, 15 carbon atoms. Borated 1,2-diol of ~20 alkanes, carbon atoms
Boration of alkanes with 15 to 18 atoms 1,2-diol, boration of alkanes with 20 to 24 carbon atoms Boration of 1,2-diols, alkanes with 24, 26 and 28 carbon atoms 1,2-diol etc. are included. The borated long chain length 1,2-alkane diol has the formula: A long-chain 1,2-alkane diol represented by the formula (wherein R is the same as listed above) is borated with a stoichiometric amount of boric acid, and water is removed by azeotropic distillation. manufactured by This reaction is believed to proceed according to the following equation: (wherein R is an alkyl group having 8 to 28 carbon atoms). This reaction can be carried out in the temperature range of 60-135°C in the presence of any suitable organic solvent such as methanol, benzene, xylene, toluene, neutral oil, etc. If the solvent does not form an azeotrope with water, sufficient azeotropic agent is incorporated to remove the water azeotropically. Diols useful in the present invention are either readily commercially available or readily prepared by methods well known in the art.
For example, olefins can be reacted with peracids such as peracetic acid or hydrogen peroxide plus formic acid to form alkane 1,2-epoxides, which are readily hydrolyzed in the presence of acid or base catalysts. to form an alkane 1,2-diol. In another method, olefins are first halogenated to 1,2-dihalo-alkanes and then hydrolyzed to alkane 1,2-diols by reaction first with sodium acetate and then with sodium hydroxide. . 1-Olefins are obtained by thermal decomposition of wax. Olefins with all carbon numbers can be produced by this method. 1-olefins having an even number of carbon atoms are produced by the well-known ethylene growth reaction. The olefins obtained by either of these methods are of essentially linear structure with little or no branching. Linear olefins are preferred for conversion to alkane-1,2-diols. The lubricating composition used in the method of the present invention has a predominant amount of lubricating oil and approximately
Contains from 0.1 to 5% by weight, preferably from about 0.5 to 2% by weight, of a borated 1,2-alkanediol of the formula. The optimal amount of borated 1,2-alkanediol within these ranges will vary slightly depending on the base oil and other additives present in the oil. Additive concentrates are also included within the scope of this invention in concentrated additive form.
The 1,2-alkanediol is present in a concentration range of 5 to 50% by weight. The lubricating composition is prepared by mixing a suitable amount of the desired borated 1,2-alkanediol with a lubricating oil using conventional methods. When making concentrates, the amount of lubricating oil is limited, but sufficient to dissolve a given amount of borated 1,2-alkanediol. Generally, this concentrate is sufficiently borated that it can later be diluted with 1 to 10 times more lubricating oil.
It may contain diols. The lubricating oils used in the practice of this invention include hydrocarbons from a wide variety of synthetic or natural sources, such as naphthenic base oils, paraffinic base oils, and mixed base oils obtained by refining crude oil. Other lubricants derived from shale oil, tar sands or coal are also useful. These lubricating oils can be used alone or in combination with compatible ones. This lubricant is generally 50 to 5000 SUS (Saybolt Universal Second) in 100〓, and usually
It has a viscosity in the range of 100~1500SUS. Preferred oils have an SAE rating in the range of 10-40 and are of paraffinic structure. In some tractor systems where the brake fluid is stored in a separate sump, the hydrocarbon oil/borated 1,2-alkanediol composition of the present invention serves only as a lubricant and as such used. However, all functional fluids,
In more common tractor systems where there is a common sump for things such as transmission lubricants, hydraulic fluids, etc., the lubricating oil is formulated with various additives. These additives include antioxidants, detergents, dispersants, rust inhibitors, antifoaming agents, corrosion inhibitors, antiwear agents, viscosity index improvers, antifriction agents, and elastomer swell agents. agents), extreme pressure (EP) agents, pour point depressants, and metal deactivators. All of these are well known in the lubricant industry. Preferred additives that may be added to the lubricating oil to which the borated 1,2-alkane diols of the formula are added are alkali metal or alkaline earth metal hydrocarbyl sulfonates or alkali metal or alkaline earth metal phenates or mixtures thereof. extreme pressure (EP) agents such as Group metal salts of dihydrocarbyl dithiophosphates, and dispersants such as alkenyl succinimides or succinates or mixtures thereof. The alkali metal or alkaline earth metal hydrocarbyl sulfonates can be any petroleum sulfonates, synthetically alkylated aromatic sulfonates or aliphatic sulfonates such as those derived from polyisobutylene. One of the important functions of this sulfonate is to act as a detergent and dispersant. These sulfonates are well known in the art. The hydrocarbyl group must have a sufficient number of carbon atoms to render the sulfonate molecule oil-soluble. Preferably the hydrocarbyl moiety is
It has at least 20 carbon atoms and can be aromatic or aliphatic, but is usually alkylaromatic. Most preferred for use are calcium, magnesium or barium which are aromatic in nature.
It is a sulfonate. Certain sulfonates are prepared by sulfonating petroleum fractions having aromatic groups, usually mono- or dialkylbenzene groups, and then forming metal salts of the sulfonic acid material. Other feedstocks used for the production of these sulfonates include synthetically alkylated benzene and the polymerization of mono- or di-olefins, such as polyisobutenyl groups made by the polymerization of isobutene. Contains aliphatic hydrocarbons produced by The metal salts are formed directly or by metathesis by well known methods. This sulfonate can be neutral or overbased with a base number of about 400 or more.
It can also be from. Carbon dioxide is the most commonly used substance to produce basic or overbased sulfonates. Mixtures of neutral and overbased sulfonates can also be used. The neutral sulfonate is normally used in amounts of 5 to 25 mmol of sulfonate per kg of total composition. Preferably, the neutral sulfonate is present in an amount of 10 to 20 mmol per kg of total composition and the overbased sulfonate is present in an amount of 50 to 200 mmol per kg of total composition. The phenate used in the present invention is alkylated
Common products are alkali or alkaline earth metal salts of phenols. One function of this fenate is that of a detergent and dispersant.
The phenol may be mono- or polyalkylated. Alkyl The alkyl portion of the fenate is present to make the fenate oil-soluble. The alkyl moiety can be obtained from naturally occurring or synthetic sources. Naturally occurring raw materials include petroleum hydrocarbons such as white oils and waxes.
Because it is derived from petroleum, the hydrocarbon portion is a mixture of various hydrocarbyl groups, the specific composition of which depends on the particular feedstock used as a starting material. Suitable synthetic raw materials include a variety of commercially available alkenes and alkanes that produce alkyl phenols when reacted with phenols. Suitable groups available include butyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, eicosyl, tricontyl, and the like. Other suitable synthetic sources of alkyl groups include polypropylene, polybutylene, polyisobutylene, and the like. The alkyl group can be straight chain or branched, saturated or unsaturated (if unsaturated, the olefinic unsaturation is
(preferably no more than one site and generally no more than one site). Alkyl groups are generally
It has 4 to 30 carbon atoms. Generally, when the phenol is mono-alkyl substituted, the alkyl group should contain at least 8 carbon atoms. If desired, the fenate may be sulfurized. It can be either neutral or overbased, and if overbased, the base number is
Probably 200-300 or more. Mixtures of neutral and overbased phenates can also be used. This fenate is usually 10% per Kg of the total composition.
~60 mmol of fenate is present in the oil. Preferably, the neutral phenate is present in an amount of 20 to 50 mmol per kg of total composition and the overbased phenate is present in an amount of 50 to 200 mmol per kg of total composition. Preferred metals are calcium, magnesium, strontium or barium. Sulfurized alkaline earth metal alkyl phenates can also be used. These salts are obtained by various methods such as treating the neutralization product of an alkaline earth metal base and an alkyl phenate with sulfur. Usually elemental sulfur is added to the neutralization product and reacted at elevated temperatures to form the sulfurized alkaline earth metal alkyl phenate. During the neutralization reaction, a basic sulfurized alkaline earth metal alkali phenate is obtained by adding more alkaline earth metal base than is required to neutralize the phenol. See, eg, Walker at al, US Pat. No. 2,680,096. Additional basicity is obtained by adding carbon dioxide to the basic sulfurized alkaline earth metal alkyl phenate. Although an excess of alkaline earth metal base can be added following the sulfidation step, it is convenient to add it at the same time as the alkaline earth metal base added to neutralize the phenol. Carbon dioxide is the most commonly used substance to produce basic or [overbased] phenates. One method of making basic sulfurized alkaline earth metal phenates by the addition of carbon dioxide is shown in US Pat. No. 3,178,368 to Hanneman. Group metal salts of dihydrocarbyl dithiophosphoric acids exhibit abrasion resistance, antioxidant properties, and thermal stability. phosphoro-dithioic acid
The metal salts of Acid) have been previously described.
See, for example, columns 6 and 7 of US Pat. No. 3,390,080, which generally describe these compounds and methods of making them. Group metal salts of dihydrocarbyl dithiophosphoric acids useful in the lubricating oil compositions of the present invention preferably have about 4 to 12 carbon atoms in each hydrocarbyl group, and these may be the same or different. It may also be an aromatic, alkyl or cycloalkyl group. Preferred hydrocarbyl groups are alkyl groups having 4 to 8 carbon atoms and represented by groups such as butyl, isobutyl, sec-butyl, hexyl, isohexyl, octyl, 2-ethylhexyl, and the like. Suitable metals for forming these salts include barium, calcium, strontium, zinc and cadmium, of which zinc is preferred. The Group metal salt of didihydrocarbyl dithiophosphoric acid is preferably one having the following formula: (wherein R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbyl group as described above and M 1 represents a Group metal cation as described above). present in an effective amount for anti-wear and oxidation protection. Its preferred amount is about 3 to 30 per kg of total composition.
dithiophosphate in amounts in the millimolar range. Most preferably, the salt is present in an amount of about
It is present in an amount ranging from 15 to 20 mmol. The alkenyl succinimide or succinate or mixtures thereof are present, inter alia, to act as a dispersant and to prevent the formation of deposits. The alkenyl succinimides and succinates are well known in the art. The alkenyl succinimide is the reaction product of a polyolefin polymer-substituted succinic anhydride with an amine, preferably a polyalkylene polyamine, and the alkenyl succinimide is the reaction product of a polyolefin polymer-substituted succinic anhydride with mono- and polyhydric alcohols, phenols and naphthols, Preferably it is a reaction product with a polyhydric alcohol having at least three hydroxyl groups. Polyolefin polymer-substituted succinic anhydrides are obtained by reaction of polyolefin polymers or derivatives thereof with maleic anhydride. The succinic anhydride thus obtained is reacted with an amine or hydroxy compound. The preparation of alkenyl succinimides has been described many times in the art. See, eg, US Patent Nos. 3,390,082, 3,219,666, and 3,172,892, the disclosures of which are incorporated herein by reference. The preparation of alkenyl susuccinates has also been described in the art. See, eg, US Pat. No. 3,381,022 and US Pat. No. 3,522,179, the disclosures of which are also incorporated herein by reference. Particularly good results will be obtained in the lubricating oil compositions of the present invention when the alkenyl succinimide or succinate is a polyisobutene-substituted succinic anhydride of a polyalkylene polyamine or polyhydric alcohol, respectively. Polyisobutene, from which polyisobutene-substituted succinic anhydride is obtained, is obtained by polymerization of isobutene and its composition varies over a wide range. The average number of carbon atoms ranges from 30 or less to 250 or more, and the corresponding number average molecular weight is approximately
They range from 400 or less to 3000 or more. Preferably, the average number of carbon atoms per polyisobutene molecule is from about 50 to about 100, and accordingly the number average molecular weight of the polyisobutene is from about 600 to about 1500.
It is. More preferably, the average number of carbon atoms per polyisobutene molecule ranges from about 60 to about 90, and the number average molecular weight ranges from about 800 to 1300.
Polyisobutene is reacted with maleic anhydride to form polyisobutene-substituted succinic anhydride by well known methods. In the production of alkenyl succinimides, substituted succinic anhydrides are reacted with polyalkylene polyamines to form the corresponding succinimides. Polyalkylene Each alkylene group of the polyamine usually has up to 8 carbon atoms. Examples of this alkylene group are ethylene, propylene,
They are butylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, and octamethylene. The number of amino groups is generally, but not necessarily, one greater than the number of alkylene groups present in the amine, i.e. when the polyalkylene polyamine contains 3 alkylene groups, it is usually 4 Contains 2 amino groups. The number of amino groups ranges up to about 9. Preferably the alkylene group contains about 2 to about 4 carbon atoms and all amine groups are primary or secondary. In this case, the number of amine groups is one more than the number of alkylene groups. Preferably, the polyalkylene polyamine contains 3 to 5 amine groups. Specific examples of polyalkylene polyamines include ethylene diamine, diethylene-triamine, triethylene tetraamine, propylene
These include diamine, tripropylene tetraamine, tetraethylene pentamine, trimethylene diamine, pentaethylene hexamine, di-(trimethylene)triamine, tri(hexamethylene)tetraamine, and the like. Other amines suitable for preparing alkenyl succinimides useful in the present invention include cyclic amines such as piperidine, morpholine and diperidine. Preferably, the alkenyl succinimide that can be used in the compositions of the invention is one having the formula: (wherein a R 1 is a substantially saturated hydrocarbon prepared by polymerization of an alkenyl group, preferably an aliphatic monoolefin. Preferably, R 1 is prepared from isobutene and contains a number of carbon atoms. the average number and number average molecular weight are as described above. b [alkylene] groups are substantially hydrocarbyl groups having up to 8 carbon atoms, preferably from about 2 to 2, as hereinbefore described. having 4 carbon atoms. c A represents a hydrocarbyl group, an amine-substituted hydrocarbyl group, or hydrogen. The hydrocarbyl and amine-substituted hydrocarbyl groups generally include the alkyl and amino groups of the alkylene group as described above. -substituted alkyl analogs (preferably A is hydrogen; dn is an integer from about 1 to 10, preferably about 3 to 5). The compounds can be reacted to form borated dispersants useful in the present invention. This borated succinimide is intended to be encompassed within the term "alkenyl succinimide". Alkenyl succinates are the reaction products of the aforementioned succinic anhydride with hydroxy compounds which may be aliphatic compounds such as monohydric or polyhydric alcohols or aromatic compounds such as phenols and naphthols. Aromatic hydroxy compounds from which esters are derived include phenols,
beta, naphthol, alpha, naphthol, cresol, resorcinol, catechol, p,
p'-dihydrobiphenyl, 2-chlorophenol, 2,4-dibutylphenol, propenetetramer-substituted phenol, didodecyl phenol, 4,4'-methylene-bis-phenol, alpha-decyl-beta-naphthol, polyisobutene (molecular weight 1000 )-substituted phenols, condensation products of 0.5 mole formaldehyde and heptyl phenol, condensation products of acetone and octyl phenol, di-(hydroxy phenyl) oxide, di(hydroxy phenyl) sulfide, di(hydroxy phenyl) bisulfide and 4-cyclohexyl phenol. Phenols and alkylated phenols with up to three alkyl substituents are preferred. Each alkyl substituent may contain 100 or more carbon atoms. The alcohol from which the ester is derived preferably contains about 40 aliphatic carbon atoms. These are methanol, ethanol, isooctanol, dodecanol, cyclohexanol, cyclopentanol, behenyl alcohol, hexatriacontanol, neopentyl alcohol, isobutyl alcohol, benzyl alcohol, beta phenyl ethyl alcohol,
2-Methylcyclohexanol, beta chloro ethanol, monomethyl ether of ethylene glycol, monobutyl ether of ethylene glycol, monopropyl ether of diethylene glycol, monododecyl ether of triethylene glycol, monooleate of ethylene glycol, sec-pentyl alcohol, tert-butyl alcohol, 5-bromododecanol,
It may also be a monohydric alcohol such as nitro octadecanol, and dioleate of glycerin.
Preferably, the polyhydric alcohol has 2 to about 10 hydroxyl groups. Give examples of these, e.g.
Ethylene glycol diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene
glycols, dipropylene glycol, tripropylene glycol, dibutylene glycol, tributylene glycol and other alkylene glycols in which the alkylene group has from 2 to about 8 carbon atoms. Other useful polyhydric alcohols include glycerin, monooleate of glycerin, monomethyl ether of glycerin, pentaerythritol, 9,10-dihydroxy stearic acid, methyl ester of 9,10-dihydroxy stearic acid, 1,2-butane diol, 2,3-hexane diol,
Includes 2,4-hexane diol, pinacol, erythritol, arabitol, sorbitol, mannitol, 1,2-cyclohexane diol and xylene glycol. Carbohydrates such as sucrose, starch, cellulose, etc. also produce similar esters. Examples of carbohydrates are glucose, fructose, sucrose, rhamnose, mannose, glyceraldehyde and galactose. A particularly preferred class of polyhydric alcohols has at least three hydroxyl groups, some of the hydroxyl groups being from about 8 to about 30, such as caprylic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, lauric acid or tall oil. It is esterified with a monocarboxylic acid having 5 carbon atoms. Examples of polyhydric alcohols that are partially esterified in this way are sorbitol monooleate, sorbitol distearate, and erythritol didodecaate. This ester also contains allyl alcohol,
It may also be derived from unsaturated alcohols such as cinnamyl alcohol, pyropargyl alcohol, 1-cyclohexan-3-ol, and oleyl alcohol. Further classes of alcohols from which the esters of the invention may be formed include, for example, one or more oxy-alkylenes,
Included are oxy-alkylene-, oxy-arylene-, amino-alkylene- and amino-arylene-substitutions with amino-arylene or oxy-arylene groups. Examples of these include Cellosolve, Carbitol,
Phenoxy-ethanol, heptyl phenyl-
(oxypropylene) 6 -H, octyl-(oxyethylene) 30 -H, phenyl(oxyoctylene) 2 -H, mono(heptyl phenyl-oxypropylene) substituted glycerin, poly(styrene oxide), amino-ethanol, 3- Amino ethyl-pentanol, di(hydroxy ethyl) amine, p-amino phenol, tri(hydroxy propyl) amine, N-hydroxy ethyl ethylenediamine, N,N,
N′N′-tetrahydroxy trimethylene diamine, etc. Generally, ether alcohols having up to 150 oxy-alkylene groups, where the alkylene groups have 1 to about 8 carbon atoms, are preferred. The esters are diesters or acid esters of succinic acid, i.e. partially esterified succinic acid, likewise partially esterified polyhydric alcohols or phenols, i.e. with free alcoholic or phenolic hydroxyl groups. Ester may also be used. Mixtures of the esters exemplified above are likewise intended to be included within the scope of this invention. Alkenyl succinates can be reacted with boric acid or similar boron-containing compounds to form borated dispersants useful in the present invention. Regarding such borated succinates, US Pat. No. 3,533,945, the disclosure of which is incorporated herein by reference. The borated succinates are intended to be encompassed by the term "alkenyl succinates." The alkenyl succinimide and succinate are present in the lubricating oil composition in an effective amount to act as a dispersant and to act as a deterrent to contaminants formed in the oil. The amount of alkenyl succinimide and succinate ranges from about 0.5% to about 20% by weight of the total lubricating oil composition. Preferably, the amount of alkenyl succinimide or succinate that may be present in the lubricating oil composition ranges from about 2% to about 5% by weight of the total composition. The finished lubricant may be single or multigrade. Multigrade lubricating oils are produced by the addition of viscosity index improvers. Typical viscosity index improvers are polyalkyl methacrylates, ethylene propylene copolymers, styrene diene copolymers, and the like. So-called decorated improvers combine the properties of both viscosity index and dispersant and are also suitable for use in the compositions of the invention. The following examples are presented to further demonstrate the invention. These examples are not intended to limit the scope of the invention in any way. Example 1 Into the reaction flask of 5, 1050 g (4 moles) of
C 15-18 alkane 1,2-diol, 272g (4.4
mol) of boric acid and 1500 g of xylene were charged. The mixture was stirred and heated under reflux for 90 minutes. By the end of this time 191 ml of water had been collected.
The reaction mixture was cooled, filtered, and the solvent removed in vacuo to yield a product containing 6.3% boron, 1158
I got g. Example 2 Compositions of the invention were tested in laboratory tests. This test was modified by adding a moderate speed hydraulic motor drive.
It was carried out using a SAENo.2 friction machine. The test piece was made by sandwiching a piece of General Metal Powder Co. 1500 mix sintered onto a bronze plate between two steel spacers placed on the test machine. Approximately 300g of test fluid
The test-oil sump was then charged. The specimen was rotated at 100 rpm by hydraulic operation. A piston brake was applied with a working pressure of 75 psig. SAENo.2
The load cell is used to detect braking torque (braking torque).
torque) and the rotational speed with an electric tachometer. Automatic drawing machine (X-Y plotter) that traces torque against rpm as hydraulic operation gradually decelerates to 0 rpm.
Manufactured by. The brake chatter performance of a fluid is related to the slope of the friction versus velocity curve.
This slope is determined by measuring the slope of a line passing through the 50 rpm point on the trace and the highest point on the trace below 50 rpm. As the slope of this curve becomes increasingly negative, the brake chatter noise becomes progressively louder. This trend correlates with full-scale tractor noise testing. The above tests were tested on three mineral oil base tractor hydraulic fluids. The results for these three fluids are shown in Table 1. Composition A
is the base without friction modifier and composition B
contains the 1% borated alkane diol addition of Example 1. Composition C is a commercial tractor hydraulic fluid. As can be seen from Table 1, borate is added to the base oil fluid (fluid A).
Addition of 1,2-alkanediol (Fluid B) increased the slope indicating its effectiveness in reducing brake chatter. Table 1 also shows the gradients obtained with commercial tractor hydraulic fluids. 【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 式、 (式中、Rは炭素原子8〜28個を有するアルキ
ル基を表わす) で示されるボレート化1,2−アルカン ジオー
ル又はそれらの混合物を約0.1〜5重量%含有す
る潤滑油から成る組成物で油浸デイスクブレーキ
の接触面を潤滑することを特徴とする油浸デイス
クブレーキのチヤツター音を減少させる方法。 2 Rが8〜18個の炭素原子を有するアルキル基
である第1項に記載の方法。 3 そのボレート化1,2−アルカン ジオール
が炭素原子15〜18個を有するボレート化1,2−
ジオールの混合物である前記第2項に記載の方
法。
[Claims] 1 formula, (wherein R represents an alkyl group having 8 to 28 carbon atoms) A composition comprising a lubricating oil containing about 0.1 to 5% by weight of a borated 1,2-alkanediol or a mixture thereof of the formula: A method for reducing chatter noise of an oil-immersed disc brake, characterized by lubricating the contact surface of the oil-immersed disc brake. 2. A method according to claim 1, wherein R is an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms. 3 Borated 1,2-alkane diol whose borated 1,2-alkane diol has 15 to 18 carbon atoms.
The method according to item 2 above, wherein the method is a mixture of diols.
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