JPH05125376A - 潤滑用組成物 - Google Patents

潤滑用組成物

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JPH05125376A
JPH05125376A JP3293946A JP29394691A JPH05125376A JP H05125376 A JPH05125376 A JP H05125376A JP 3293946 A JP3293946 A JP 3293946A JP 29394691 A JP29394691 A JP 29394691A JP H05125376 A JPH05125376 A JP H05125376A
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JP
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polyalkenyl
oil
polyamines
lubricating
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James J Harrison
ジエイ．ハリソン ジエームス
Curtis B Campbell
ビー．キヤンベル カーテイス
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Chevron Research and Technology Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑剤組成物中に分散剤として用いられるポ
リアルケニルスクシンイミドの性能を改良し、それを含
む改良された潤滑剤添加物としての油溶性組成物及びそ
れと潤滑油とからなる潤滑用組成物を与える。 【構成】 潤滑性粘度をもつ多量の油と、少量の油溶性
組成物で、ポリアルケニルスクシンイミドのアルカリ金
属塩、及び油溶性アルカリ金属化合物とポリアルケニル
スクシンイミドとからなる混合物からなる群から選択さ
れた油溶性組成物とからなる潤滑用組成物であり、少な
くとも０．０２重量％の塩基性窒素含有量を有し、潤滑
用組成物１ｋｇ当たり約５〜約３０ミリモルのアルカリ
金属を含有し、しかも前記ポリアルケニルスクシンイミ
ドが熱的反応により製造されたポリアルケニル琥珀酸又
はポリアルケニル琥珀酸無水物を用いて得られたもので
ある潤滑用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、（ａ）油溶性アルカリ
金属化合物及び或るポリアルケニルスクシンイミドから
なる混合物、又は（ｂ）前記ポリアルケニルスクシンイ
ミドのアルカリ金属塩を含む潤滑油組成物に関する。
【０００２】〔従来の技術及び発明が解決しようとする
課題〕モノ−スクシンイミド及びビス−スクシンイミ
ド、特にポリアルケニル琥珀酸無水物と種々のポリアミ
ンとの反応により製造されたものは、潤滑油組成物中の
優れた分散剤である。それらはエンジン中のスラッジ、
ワニス、煤及び他の有害な汚染物を分散させるのに役立
つ。これらのポリアルケニルスクシンイミドのあるもの
を、油溶性アルカリ金属化合物と混合して、又はアルカ
リ金属塩として潤滑油組成物中に用いると、ポリアルケ
ニルスクシンイミドの性能が改良されることが今度発見
された。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明に従い、潤滑性粘
度をもつ多量の油と、少量の油溶性組成物で、 Ａ．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
珀酸無水物と、（ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポ
リアミンからなる群から選択されたアミン、との反応生
成物であるポリアルケニルスクシンイミドのアルカリ金
属塩、及び Ｂ．１．油溶性アルカリ金属化合物と、 ２．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
珀酸無水物と、（ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポ
リアミンからなる群から選択されたアミン、との反応生
成物であるポリアルケニルスクシンイミド、とからなる
混合物、からなる群から選択された油溶性組成物とから
なる潤滑用組成物で、しかも前記ポリアルケニル琥珀酸
及びポリアルケニル琥珀酸無水物は熱的反応により製造
されたものであり、該潤滑用組成物は少なくとも０．０
２重量％の塩基性窒素含有量を有し、潤滑用組成物１ｋ
ｇ当たり約５〜約３０ミリモルのアルカリ金属を含有す
る潤滑用組成物が与えられる。
【０００４】本発明によれば、更に、（ａ）ポリアルケ
ニル琥珀酸又はポリアルケニル琥珀酸無水物と、（ｂ）
ポリアミン及びヒドロキシ置換ポリアミンからなる群か
ら選択されたアミン、との反応生成物であるポリアルケ
ニルスクシンイミドのアルカリ金属塩からなる組成物
で、しかも前記ポリアルケニル琥珀酸及びポリアルケニ
ル琥珀酸無水物は熱的反応により製造されたものである
組成物が与えられる。
【０００５】本発明は、更に、 １．油溶性アルカリ金属化合物、及び ２．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
珀酸無水物と、（ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポ
リアミンからなる群から選択されたアミン、との反応生
成物であるポリアルケニルスクシンイミド、からなる混
合物で、しかも前記ポリアルケニル琥珀酸及びポリアル
ケニル琥珀酸無水物は熱的反応により製造されたもので
ある組成物が与えられる。
【０００６】〔好ましい態様についての記述〕本発明で
用いられるポリアルケニル琥珀酸及び無水物は、無水マ
レイン酸又はマレイン酸と、その無水マレイン酸又はマ
レイン酸と反応することができる少なくとも一つの炭素
・炭素二重結合を有するポリアルケンとの反応によって
得ることができる。下で論ずるように、本発明のポリア
ルケニル琥珀酸及び無水物は、熱的反応、即ち無水マレ
イン酸とポリアルケンとのほぼ当量部分を、例えば約１
００℃〜約２５０℃の温度でハロゲンを存在させずに加
熱することにより製造されたものに限定される。
【０００７】ポリアルケニルラジカルの主たる源には、
オレフィン重合体、特に２〜約３０個の炭素原子を有す
るモノ−オレフィンから作られた重合体が含まれる。特
に有用なものは、エチレン、プロペン、１−ブテン、及
びイソブテンの如き１−モノ−オレフィンの重合体であ
る。イソブテンの重合体も好ましい。
【０００８】上で例示したものの如きオレフィンと、芳
香族オレフィン、環式オレフィン、及びポリオレフィン
の如き他の共重合可能なオレフィン系物質との共重合体
も有用である。そのような共重合体には、例えばイソブ
テンとスチレン、イソブテンとブタジエン、プロペンと
イソプレン、イソブテンとｐ−メチルスチレン、１−ヘ
プテンと１−ペンテン、イソブテンとスチレンとピペリ
レン、イソブテンとプロピレン、ブテンとプロピレン、
エチレンとプロピレン等を重合させることにより製造さ
れたものが含まれる。
【０００９】共重合体中のモノ−オレフィン対他の単量
体との相対的割合は、それらから作られた生成物の安定
性及び油溶性に影響を与える。従って、本発明で使用す
ることが考えられている共重合体は、油溶性及び安定性
についての理由から、実質的に脂肪族及び実質的に飽和
しているべきであり、即ちそれらは、重量基準で少なく
とも約８０％、好ましくは少なくとも約９５％の脂肪族
モノ−オレフィンから誘導された単位、及び炭素・炭素
共有結合の全数に基づいて約５％以下のオレフィン結合
を含むべきである。殆どの場合、オレフィン結合の割合
は、炭素・炭素共有結合の全数の約２％より少ないのが
よい。
【００１０】上で述べた純粋なポリアルケニル置換基の
他に、この明細書及び請求の範囲で用いられる用語「ポ
リアルケニル」には、実質的にポリアルケニルである材
料も含まれるものとする。ここで用いられる用語「実質
的にポリアルケニル」とは、そのようなポリアルケニル
置換基の本発明での使用に対するポリアルケニル特性に
大きな影響を与えるような非ヒドロカルビル置換基又は
非炭素原子をポリアルケニル基が含まないことを意味す
る。例えば、ポリアルケニル置換基は、一つ以上のエー
テル、オキソ、ニトロ、チア、カルボヒドロカルビルオ
キシ、又は他の非ヒドロカルビル基を、それらが置換基
のポリアルケニル特性に大きな影響を与えない限り、含
んでいてもよい。
【００１１】本発明の他の重要な特徴は、ポリアルケニ
ル琥珀酸化合物のポリアルケニル置換基が、実質的に飽
和されていること、即ち、炭素・炭素共有結合の全数の
少なくとも９５％が飽和結合であるべきことである。過
度の割合の不飽和結合は、分子を酸化、劣化、及び重合
を受け易くし、多くの用途で炭化水素油中に用いるのに
不適切な生成物をもたらす。
【００１２】琥珀酸化合物のポリアルケニル置換基の大
きさは、本発明の添加物の潤滑油中での効果性を決定す
るように見える。前記置換基が大きいこと、即ち、それ
が約７００〜易くし１００，０００の範囲内の分子量を
有することが重要である。約７５０〜５０００の分子量
を有するオレフィン重合体（即ちポリアルケン）が好ま
しい。しかし、約１０，０００〜約１００，０００の分
子量を有する高分子量オレフィン重合体も有用であり、
性質を改良する粘度指数を本発明の組成物に賦与する。
多くの場合、そのような高分子量オレフィン重合体を使
用することが望ましい。
【００１３】これらのポリアルケンの最も一般的な源
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブテン、
等の如きポリオレフィンである。特に好ましいポリオレ
フィンは、約９００〜約１４００の分子量を有するポリ
イソブテンである。
【００１４】一般に、ポリアルケニル琥珀酸及び無水物
は、二つの異なった種類の反応又は方法によって製造す
ることができる。第一の種類の反応又は方法は、ポリア
ルケンとハロゲン、例えば塩素とを予め反応させ、その
塩素化ポリアルケンをマレイン酸又は無水マレイン酸と
反応させるか、又はポリアルケンとマレイン酸無水物又
はマレイン酸とをハロゲン、例えば塩素の存在下で接触
させることを含んでいる。この種の反応又は方法は、
「塩素化」反応として知られており、ルスアー（ＬｅＳ
ｕｅｒ）その他による１９６５年３月９日公告米国特許
第３，１７２，８９２号（その記載は参考のため全体的
にここに入れてある）に記載されている。ポリアルケニ
ル琥珀酸又は無水物を製造するのに用いることができる
第二の種類の反応又は方法には、炭化水素とマレイン酸
又は無水マレイン酸とを上昇させた温度で（ハロゲンを
存在させずに）単に接触させることを含んでいる。この
種の反応又は方法は、当分野で熱的反応として知られて
いる。本明細書及び請求の範囲の目的から、用語「熱的
方法」及び「熱的反応」には、スチュアート（Ｓｔｕａ
ｒｔ）その他による１９６８年１月２日公告の米国特許
第３，３６１，６７３号（その記載は参考のため全体的
にここに入れてある）に記載されているような方法を含
んでいる。パーマー（Ｐａｌｍｅｒ）による１９７５年
１０月１４日公告の米国特許第３，９１２，７６４号に
は、炭化水素の実質的部分とマレイン酸又は無水マレイ
ン酸とを熱的方法により反応させ、次にその反応を塩素
化反応により完結するような熱的方法と塩素化法との組
合せが含まれている。米国特許第３，９１２，７６４号
も参考のため全体的にここに入れてある。
【００１５】熱的反応により製造されたポリアルケニル
琥珀酸及び無水物と、塩素化法により製造されたものと
の区別は、本発明の目的にとって必須のものである。熱
的方法により製造されたポリアルケニル琥珀酸及び無水
物を含む潤滑油添加物の性能は、それらにアルカリ金属
が（油溶性アルカリ金属化合物と混合されているか、又
はアルカリ金属化合物の塩として）存在すると、劇的に
改良されるのに対し、塩素化法により製造されたポリア
ルケニル琥珀酸又は無水物から作られた添加物の性能は
アルカリ金属化合物の存在によって改良されないことが
全く驚いたことに見出された。本発明の本質は、潤滑油
添加物及びそれらを含む潤滑油の性能の改良にあるの
で、本発明の添加物は、熱的反応により製造されたポリ
アルケニル琥珀酸又は無水物から誘導されたものに限定
される。塩素化法により製造されたポリアルケニル琥珀
酸及び無水物を含有する潤滑油添加物の性能はアルカリ
金属化合物の存在によっては改良されないので、それら
は本発明の一部を形成するものではない。
【００１６】本発明のポリアルケニル琥珀酸及び無水物
と反応させるのに有用なアミンは、少なくとも二つのＨ
−Ｎ＜基がそれらの構造内に存在することを特徴とす
る。二種類以上のアミンの混合物を、本発明の一種類以
上のポリアルケニル琥珀酸又は無水物と反応させるのに
用いることができる。アミンは少なくとも一つの第一ア
ミノ基（即ち−ＮＨ２）を含むのが好ましい。
【００１７】本発明で用いるのに適した一つのアミン群
は分岐ポリアルキレンポリアミンである。分岐ポリアル
キレンポリアミンは、分岐した基が、主鎖上に存在する
九つのアミノ単位当たり平均少なくとも一つの窒素結合
アミノアルキレン基（即ち、ＮＨ２−Ｒ−［−ＮＨ−］
−Ｒｘ−）を含む側鎖、例えば主鎖上の九つの単位当た
りそのような分岐した鎖１〜４個含む側鎖であり、好ま
しくは九つの主第一アミノ基及び少なくとも一つの第三
アミノ基当たり一つの側鎖単位である、ポリアルキレン
ポリアミンである。
【００１８】これらの化学物質は、次の式によって表し
てもよい：
【化１】 式中、Ｒはエチレン、プロピレン、ブチレン、及び他の
同族体（直鎖及び分岐鎖）等の如きアルキレン基で、好
ましくはエチレンであり；ｘ、ｙ、及びｚは整数であ
り、例えばｘは４〜２４以上であるが、好ましくは６〜
１８であり、ｙは、例えば１〜６以上であるが、好まし
くは１〜３であり、ｚは例えば０〜６であるが、好まし
くは０〜１である。ｘ及びｙ単位は連続或は交互になっ
ていてもよく、順序よく或は無作為的に分布していても
よい。
【００１９】適当なアミンには、約２００〜４００、好
ましくは約４００〜２０００の範囲の平均分子量を有す
る、ポリオキシアルキレンポリアミン、例えばポリオキ
シアルキレンジアミン及びポリオキシアルキレントリア
ミンが含まれる。これらのポリオキシアルキレンポリア
ミンの例示としての例は、次の式によって特徴付けるこ
ともできる： ＮＨ２−（アルキレン−Ｏ−アルキレン−）ｍＮＨ２ （式中、ｍは約３〜７０、好ましくは約１０〜３５の値
を有する）、及び Ｒ′−［（アルキレン−Ｏ−アルキレン−）ｎＮＨ２］
３−６ 式中、ｎは、合計値が約１〜４０になるような数であ
り、但し全てのｎの合計が約３〜約７０、一般に約６〜
約３５であり、Ｒ′は３〜６の原子価を有する１０個ま
での炭素原子を有する多価飽和ヒドロカルビル基であ
る。アルキレン基は直鎖でも分岐鎖でもよく、１〜７個
の炭素原子、通常１〜４個の炭素原子を有する。上記式
内に存在する種々のアルキレン基は同じでも異なってい
てもよい。
【００２０】好ましいアミンは、後に一層詳細に記述す
るように、ポリアルキレンポリアミンを含めたアルキレ
ンポリアミンである。アルキレンポリアミンには次の式
に相当するものが含まれる：
【化２】 式中、ｐは１〜約１０であり、各Ｒ″は独立に水素原
子、約３０個までの炭素原子を有するヒドロカルビル基
又はヒドロキシ置換ヒドロカルビル基であり、「アルキ
レン」基は約１〜約１０個の炭素原子を有する。好まし
いアルキレンはエチレン又はプロピレンである。特に、
各Ｒ″が水素であるアルキレンポリアミンが好ましく、
エチレンポリアミン及びエチレンポリアミンの混合物が
最も好ましい。通常ｐは約２〜約７の平均値を有するで
あろう。そのようなアルキレンポリアミンには、メチレ
ンポリアミン、エチレンポリアミン、ブチレンポリアミ
ン、プロピレンポリアミン、ペンチレンポリアミン、ヘ
キシレンポリアミン、ヘプチレンポリアミン等が含まれ
る。そのようなアミン及び関連するアミノアルキル置換
ピペラジンの一層高級の同族体も含まれる。
【００２１】ポリアルケニルスクシンイミドを製造する
のに有用なアルキレンポリアミンには、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ミン、
プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタメチレ
ンジアミン、ジ（ヘプタメチレン）トリアミン、トリプ
ロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリ
メチレンジアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ（ト
リメチレン）トリアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピ
ペラジン、１，４−ビス（２−アミノエチル）ピペラジ
ン、等が含まれる。上で例示したアルキレンアミンの二
種類以上を縮合することにより得られるような高級同族
体も、上記ポリアミンのいずれかの二種類以上の混合物
と同様本発明でアミンとして有用である。
【００２２】上で言及したようなエチレンポリアミン
は、コスト及び有効性の点から特に有用である。そのよ
うなポリアミンは、カーク・オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔ
ｈｍｅｒ）のエンサイクロペディア・オブ・ケミカル・
テクノロジー（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第２版、第７
巻、（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，Ｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａ
ｎｄ Ｓｏｎｓ，１９６５）、第２７頁〜第３９頁の
「ジアミン及び高級アミン」と言う表題の下に詳細に記
述されており、それは有用なポリアミンについての記載
の参考としてここに入れてある。そのような化合物は、
塩化アルキレンとアンモニアとの反応又はエチレンイミ
ンとアンモニアの如き開環試薬との反応等により製造す
るのが最も便利である。これらの反応は、ピペラジンの
如き環式縮合生成物を含めたアルキレンポリアミンの幾
らか複雑な混合物を生成する結果を与える。
【００２３】窒素原子に一つ以上のヒドロキシアルキル
置換基を有するヒドロキシアルキルアルキレンポリアミ
ンも本発明の組成物の製造に有用である。好ましいヒド
ロキシアルキル置換アルキレンポリアミンは、ヒドロキ
シアルキル基が低級ヒドロキシアルキル基、即ち８個よ
り少ない炭素原子を有するヒドロキシアルキル基である
ものである。そのようなヒドロキシアルキル置換ポリア
ミンの例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エ
チレンジアミン、１−（２−ヒドロキシエチル）−ピペ
ラジン、モノヒドロキシ−プロピル−置換ジエチレント
リアミン、ジヒドロキシプロピル置換テトラエチレンペ
ンタミン、Ｎ−（３−ヒドロキシブチル）テトラメチレ
ンジアミン等が含まれる。上で例示したヒドロキシアル
キレンポリアミンのアミノ基による、又はヒドロキシ基
による縮合によって得られるような高級同族体も、同様
に本発明でアミンとして有用である。アミノ基による縮
合は、アンモニアの除去に伴われて高級アミンをもたら
し、ヒドロキシ基による縮合は水の除去に伴われてエー
テル結合を含む生成物を与える結果になる。
【００２４】本発明で有用なポリアルケニルスクシンイ
ミドを製造するのに用いることができる他の適当なアミ
ンには、マインハルト（Ｍｅｉｎｈａｒｄｔ）その他に
よる１９８０年１１月１８日公告の米国特許第４，２３
４，４３５号（その記載は参考のため全体的にここに入
れてある）に記載されているものが含まれる。
【００２５】ポリアルケニル琥珀酸又は無水物と上記ア
ミンとの反応生成物を形成するため、一種類以上のアミ
ンを、任意に通常液体の実質的に不活性な有機液体溶媒
／希釈剤の存在下で、約８０℃から分解点（分解点と
は、希望の生成物の生成を阻害する程の充分な反応物又
は生成物の分解が起きる温度のことである）までの範囲
の温度であるが、通常約１００℃〜約３００℃の範囲の
温度で（但し３００℃が分解点を越えないものとする）
加熱する。通常約１２５℃〜約２５０℃の温度が用いら
れる。ポリアルケニル琥珀酸又は無水物とアミンとは、
ポリアルケニル琥珀酸又は無水物１モル当たり約０．３
〜約１．０モルのポリアミン、好ましくはポリアルケニ
ル琥珀酸又は無水物１モル当たり約０．５〜約０．９モ
ルのポリアミンを与えるのに充分な量で反応させる。
【００２６】本発明の潤滑用組成物中の塩基性窒素の量
は、それらの性能に対し限定すべきものであることが見
出されている。全潤滑用組成物（油を含めた）の重量に
基づいて０．０２重量％より少ない塩基性窒素含有量を
有する潤滑用組成物は、アルカリ金属の存在下で改良さ
れた性能を示さないのに対し、少なくとも約０．０２重
量％の塩基性窒素含有量を有する潤滑用組成物は改良さ
れた性能を示す。
【００２７】本発明の潤滑用組成物で用いられる油溶性
組成物はアルカリ金属を含んでいる。このアルカリ金属
は二つの方法の一方で存在する。それは、上記ポリアル
ケニルスクシンイミドと混合した油溶性アルカリ金属化
合物として存在するか、又は前記ポリアルケニルスクシ
ンイミドのアルカリ金属塩の形で存在していてもよい。
【００２８】本発明の実施でどのようなアルカリ金属で
も用いることができるが、リチウム、ナトリウム及びカ
リウムが好ましい。アルカリ金属を油溶性アルカリ金属
化合物として潤滑油添加物に中に導入する場合、そのよ
うな化合物の種々のものを用いることができ、その化合
物が油に溶解し、上で言及した改良された性能を与える
と言うことが必要になるだけである。そのような化合物
の例には、スルホン酸ナトリウム、アルキルフェノール
ナトリウム、硫酸化アルキルフェノールナトリウム、ジ
チオ燐酸ナトリウム、マンニッヒ塩基のナトリウム塩、
Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのナトリウ
ム塩等が含まれるが、それに限定されるものではない。
好ましい油溶性アルカリ金属化合物は、スルホン酸ナト
リウムの如きアルカリ金属スルホネートである。
【００２９】本発明の組成物中には、本発明のポリアル
ケニルスクシンイミドのアルカリ金属塩の陽イオンの形
でアルカリ金属が存在していてもよい。この場合、ポリ
アルケニルスクシンイミドを、潤滑油に添加する前にア
ルカリ金属化合物と反応させ、対応するアルカリ金属塩
を形成する。そのような反応物として適しているアルカ
リ金属化合物には、ポリアルケニルスクシンイミドと反
応し、そのアルカリ金属塩を生成するどのようなアルカ
リ金属化合物でも含まれる。そのようなアルカリ金属化
合物の例には、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、及びＫＯＨの如き
アルカリ金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、リチウ
ムメトキシド、及びカリウムメトキシドの如きアルカリ
金属メトキシド、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム及び炭
酸カリウムの如きアルカリ金属炭酸塩が含まれるが、そ
れに限定されるものではない。
【００３０】一般に、潤滑油中のポリアルケニルスクシ
ンイミドの性能を改良するのに充分な量のアルカリ金属
が本発明の組成物中に存在すると言うことが必要なだけ
である。例えば、潤滑用組成物中のアルカリ金属の量は
（油溶性化合物として存在していても、或はポリアルケ
ニルスクシンイミドのアルカリ金属塩の陽イオンとして
存在していても）、かなり変化させることができる。し
かし、この広い範囲内で用いるべきアルカリ金属の量に
臨界的最低限が存在することが見出されている。もしこ
の最少量のアルカリ金属が存在しないと、ポリアルケニ
ルスクシンイミドとアルカリ金属との組合せによって与
えられる改良された性能は観察されない。このようにア
ルカリ金属は本発明の組成物中、潤滑用組成物１ｋｇ当
たり少なくとも約５．０ミリモルのアルカリ金属が潤滑
用組成物中に存在するように用いられる。潤滑用組成物
中のアルカリ金属の量に対する上限は、下限程臨界的な
ものではない。一般にこの上限は、潤滑用組成物の希望
の灰分含有量によって決定される。典型的には潤滑用組
成物１ｋｇ当たり約５０ミリモルまでのアルカリ金属が
用いられる。組成物中のアルカリ金属の好ましい量は、
潤滑用組成物１ｋｇ当たり約５〜約３０ミリモルのアル
カリ金属である。
【００３１】本発明のアルカリ金属の代わりにアルカリ
土類金属を用いると、得られる潤滑油の性能は、ほんの
わずかしか改良されないことが全く驚いたことに見出さ
れた。例えば、本発明のポリアルケニルスクシンイミド
とスルホン酸ナトリウムとを用いた潤滑油組成物（即
ち、本発明の組成物）は著しく改良された性能を有する
のに対し、同じポリアルケニルスクシンイミドとスルホ
ン酸カルシウムを含有する潤滑油組成物はほんのわずか
の改良しか示さない。
【００３２】本発明の組成物は、天然及び合成の潤滑油
及びそれらの混合物を含めた潤滑性粘度をもつ少なくと
も一種類の油も含んでいる。これらの潤滑油には、スパ
ーク点火及び圧縮点火内燃機関のためのクランクケース
潤滑油が含まれ、それら内燃機関には自動車及びトラッ
クエンジン、２工程エンジン、飛行機ピストンエンジ
ン、船舶用及び鉄道用ジーゼルエンジン等が含まれる。
それら潤滑油はガスエンジン、静止動力エンジン及びタ
ービン等で用いることができる。
【００３３】天然油には、動物油及び植物油（例えばヒ
マシ油、ラード油）の他、パラフィン系、ナフテン系、
又は混合パラフィン・ナフテン系の溶媒精製又は酸精製
鉱物潤滑油が含まれる。石炭又は頁岩から誘導された潤
滑性粘度の油も有用な基礎油である。合成潤滑油には、
重合及び共重合されたオレフィンの如き炭化水素油及び
ハロ置換炭化水素油（例えば、ポリブチレン、ポリプロ
ピレン、プロピレン・イソブチレン共重合体、塩素化ポ
リブチレン等）；アルキルベンゼン〔例えば、ドデシル
ベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、
ジ−（２−エチルヘキシル）ベンゼン、等〕；ポリフェ
ノール（例えば、ビフェニル、テルフェニル、等）；等
が含まれる。末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテ
ル化等により変性されている酸化アルキレン重合体及び
共重合体及びそれらの誘導体は、他の種類の既知の合成
潤滑油を構成する。これらの例には、酸化エチレン又は
酸化プロピレンの重合により製造された油、これらのポ
リオキシアルキレン重合体のアルキル及びアリールエー
テル（例えば、１０００の平均分子量を有するメチルポ
リイソプロピレングリコールエーテル、５００〜１００
０の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェニ
ルエーテル、１０００〜１５００の分子量を有するポリ
プロピレングリコールのジエチルエーテル等）、又はそ
れらのモノ−及びポリ−カルボン酸エステル、例えば酢
酸エステル、混合Ｃ１−Ｃ８脂肪酸エステル、又はテト
ラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルであ
る。
【００３４】別の適当な種類の合成潤滑油には、ジカル
ボン酸（例えば、フタル酸、琥珀酸、マレイン酸、アゼ
ライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマール酸、アジ
ピン酸、リノール酸二量体等）と種々のアルコール（例
えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシ
ルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ペンタ
エリトリトール等）とのエステルが含まれる。これらエ
ステルの特別な例には、アジピン酸ジブチル、セバシン
酸ジ−（２−エチルヘキシル）、フマール酸ジ−ｎ−ヘ
キシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオ
クチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチ
ル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノ
ール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、１モル
のセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコールと２
モルの２−エチル−ヘキサン酸とを反応させることによ
り形成された複雑なエステル等が含まれる。ポリアルキ
ル−、ポリアリール−、ポリアコキシ−、又はポリアリ
ールオキシ−シロキサン油及びシリケート油の如き珪素
系油には、別の有用な種類の合成潤滑油〔例えば、テト
ラエチル−シリケート、テトライソプロピル−シリケー
ト、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、テト
ラ−（４−メチル−２−テトラエチル）シリケート、テ
トラ−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−シリケー
ト、ヘキシル−（４−メチル−２−ペントキシ）−ジシ
ロキサン、ポリ（メチル）−シロキサン、ポリ（メチル
フェニル）−シロキサン等〕が含まれる。他の合成潤滑
油には、燐含有酸の液体エステル（例えば、燐酸トリク
レシル、燐酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジエチ
ルエステル等）、重合体テトラヒドロフラン、等が含ま
れる。
【００３５】上に記載した種類の未精製、精製、及び再
精製油（及びそれら各々と他のものとの混合物）を、本
発明の潤滑剤組成物に用いることができる。未精製油
は、天然又は合成源から、更に精製処理を行わずに直接
得られたものである。例えば、レトルト操作から直接得
られた頁岩油、蒸留から直接得られた石油、或はエステ
ル化工程から更に処理することなく直接得られたエステ
ル油は未精製油である。精製油は未精製油と同様である
が、それらは一つ以上の性質を改良するため、一つ以上
の精製工程で更に処理されているものである。そのよう
な多くの精製法が当業者に知られており、例えば溶媒抽
出、酸又は塩基抽出、▲ろ▼過、粒子層通過等が知られ
ている。再精製油は既に使用された精製油に適用され
る、精製油製造で用いられる方法に類似した方法により
得られる。そのような再精製油は再生又は再処理油とし
ても知られおり、屡々使用済み添加物及び油分解生成物
を除去するのに利用される方法により付加的に処理され
ている。
【００３６】一般に、本発明の潤滑剤は、それに洗剤／
分散剤特性を与えるのに充分な量の本発明の油溶性組成
物を含んでいる。通常この量は、潤滑油と本発明の油溶
性組成物とを一緒にした重量の約０．０５％〜約２０
％、好ましくは約１．０〜約１０％であろう。船舶用ジ
ーゼルエンジンのための潤滑油の如き極度に悪い条件で
使用される潤滑油では、本発明の油溶性組成物は約３０
重量％までの量で存在させてもよい。
【００３７】本発明では、本発明の油溶性組成物と組合
せて他の添加物を使用することも考慮されている。例え
ば、そのような添加物には、灰分生成性又は無灰分型の
補助的洗剤及び分散剤、腐食及び酸化防止剤、粘度改良
剤、極限圧力剤、着色安定化剤、及び発泡防止剤が含ま
れる。
【００３８】
【実施例】
例Ａ この例では、ポリイソブテン琥珀酸無水物（ＰＩＢＳ
Ａ）とアルキレンポリアミンとの反応生成物である市販
ポリアルケニルモノ−スクシンイミドを、米国特許第
３，３６１，６７３号明細書に記載された熱的反応によ
り製造した。
【００３９】例Ｂ この例では、ＰＩＢＳＡとアルキレンポリアミンとの反
応生成物である市販ポリアルケニルモノ−スクシンイミ
ドを、米国特許第３，１７２，８９２号明細書に記載さ
れた塩素化法により製造した。
【００４０】例Ｃ〜Ｅは、ＰＩＢＳＡとポリアミンとの
反応生成物であるポリアルケニルスクシンイミドを、熱
的反応により製造する場合を例示する。 例Ｃ 例Ａの手順に従い生成物を製造した。但し、ポリアミン
としてジエチレントリアミンを用い、ポリアミン対ポリ
アルケニル琥珀酸無水物の導入モル比は０．５であっ
た。
【００４１】例Ｄ 例Ｃの場合と同様にして生成物を製造した。但し、ジエ
チレントリアミンの代わりに、ポリアミンＨＰＡ−Ｘの
名称でユニオン・カーバイド社から販売されているポリ
エチレンアミンの混合物である「重質ポリアミン」を用
いた。
【００４２】例Ｅ 例Ｃの場合と同様にして生成物を製造した。但し、ポリ
アミンはトリ（アミノエチル）アミンであり、ポリアミ
ン対ポリアルケニル琥珀酸無水物の導入モル比は０．３
３であった。
【００４３】例Ｆ〜Ｍは、種々の油溶性アルカリ金属及
びアルカリ土類金属化合物を製造する場合を例示する。 例Ｆ ２リットル３つ口フラスコに、６００ｇのプロピレンテ
トラマー置換フェノール及び３５０ｍｌのメタノールを
入れた。これに６０ｇのナトリウムメトキシドを添加
し、混合物を４時間還流下で撹拌した。次にメタノール
を真空中で除去した。次に生成物をヘプタン中に溶解
し、加熱し、シリカゲルに通して▲ろ▼過し、未反応ナ
トリウムメトキシドを除去した。ヘプタンを真空中で除
去した。生成物であるアルキルフェノールのナトリウム
塩は、約１重量％のナトリウム含有量をもっていた。
【００４４】例Ｇ 硫酸化アルキルフェノール（プロピレンテトラマーアル
キル化フェノールと、フェノール性ヒドロキシル基の６
０％を中和する石灰との反応により製造された）５７
１．７ｇを６００ｍｌのトルエンに入れた溶液へ、１
１．９ｇ（５１７ｍｍｏｌ）のナトリウム金属を細片状
にして室温で窒素流中で撹拌しながら添加した。これに
は合計９０分かかった。次に反応を室温で一晩撹拌し続
けた。次にこれを焼結ガラスブヒナー漏斗に真空中で通
すことにより▲ろ▼過した。次に生成物をトルエンで希
釈し、再び▲ろ▼過し、トルエンを真空中で除去した。
合計５７２．３ｇの生成物が得られた。これは１．３２
％のナトリウム及び７．４％の硫黄を含んでいた。
【００４５】例Ｈ 撹拌器、温度計、凝縮器、及びＵ字管気泡発生器への通
気管を具えた３つ口フラスコに、２−エチルヘキサノー
ルから製造されたジチオホスホン酸７８２ｇ、及び４０
０ｍｌのアセトンと４００ｍｌのヘキサンとの混合物を
入れた。これに１６５．４８ｇの炭酸ナトリウム（無水
物）を粉末漏斗を通して添加した。温度を徐々に還流す
るまで上昇させ、ガスを除去した。５時間後、反応を一
晩冷却した。次に混合物を▲ろ▼過した。▲ろ▼液のｐ
Ｈは約５〜６であった。次に▲ろ▼液を無水硫酸ナトリ
ウム上で１時間乾燥し、次に▲ろ▼過した。溶媒を真空
中で除去し、７３０．６ｇの生成物を与えた。この生成
物をトルエン中に溶解し、ディーン・スターク（Ｄｅａ
ｎ Ｓｔａｒｋ）トラップを用いて還流するまで加熱す
ることにより更に乾燥した。トルエンを除去して生成物
を与えた。それは分析すると、７．８％のナトリウム、
７．３％の燐、及び１４．９％の硫黄を含んでいた。
【００４６】例Ｉ 頂部撹拌器及びディーン・スタークトラップを具えた３
つ口丸底フラスコに、６３４．７ｇのポリイソブテニル
琥珀酸無水物及び４００ｍｌのキシレンを入れた。これ
を還流するまで加熱し、これに１８．９ｇのナトリウム
メトキシドを添加した。添加で発泡が起きた。約２時間
還流下で撹拌した後、反応を冷却し、キシレンを真空中
で除去した。全量６６１．２ｇの生成物が得られた。生
成物は約１％のナトリウム含有量をもっていた。
【００４７】例Ｊ 頂部撹拌器及び窒素導入管を具えた３つ口丸底フラスコ
に、３００ｍｌのトルエン中に溶解した２９７．４ｇの
マンニッヒ塩基（メチルアミンとホルムアルデヒドとの
Ｃ１８アルキル化フェノール反応生成物）を入れた。こ
れに９．２ｇの金属ナトリウムを小さな片にして添加し
た。これを窒素下で１４日間激しく撹拌した。次に反応
混合物を焼結ガラスブヒナー漏斗に通して▲ろ▼過し、
トルエンを真空中で除去した。全量３１２．６ｇの生成
物が得られ、それは２．６重量％のナトリウム含有量を
もっていた。
【００４８】例Ｋ Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのナトリウ
ム塩を、米国特許第４，３８７，２４４号明細書の実施
例１２に従って製造した。
【００４９】例Ｌ Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのカルシウ
ム塩を、米国特許第４，６１２，１３０号明細書の実施
例１に記載されているようにして製造した。但し、その
実施例１のナトリウム塩ではなく、カルシウム塩を製造
した。
【００５０】例Ｍ Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのマグネシ
ウム塩を、米国特許第４，６１２，１３０号明細書の実
施例１に記載されているようにして製造した。但し、そ
の実施例１のナトリウム塩ではなく、マグネシウム塩を
製造した。
【００５１】実施例１ この実施例は、本発明のポリアルケニルスクシンイミド
の油溶性アルカリ金属塩の製造を例示する。頂部撹拌器
及び窒素導入管を具えた１２リットルの３つ口フラスコ
に、例Ａに記載したのと同様な熱的方法によりポリブテ
ン（ＭＷ９５０）から製造したビス（テトラエチレンペ
ンタアミン）スクシンイミド５０００ｇを入れた。得ら
れた生成物に、５０％水酸化ナトリウム水溶液８０ｇを
添加した。得られた混合物を１６０℃で５時間加熱し
た。この期間中、合計４５ｍｌの水が除去された。得ら
れた生成物は１００℃で１１０．５センチストークスの
粘度をもっていた。
【００５２】実施例２ この実施例は、本発明のポリアルケニルスクシンイミド
の油溶性アルカリ金属塩の製造を例示する。実施例１に
記載したようにして組成物を製造した〔熱的方法により
製造されたビス（テトラエチレンペンタアミン）スクシ
ンイミドを用いた〕。但し、水酸化ナトリウムの代わり
に水酸化リチウムを用いた。
【００５３】実施例３ 潤滑性粘度をもつ油、酸化防止剤、摩耗防止添加剤、及
び各々の場合に下の表１に示した添加物８重量％を含む
潤滑油組成物を慣用的やり方で製造した。次にこれらの
組成物をキャタピラ（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ）１Ｋ
（Ｄ６９−１）試験にかけ、表Ｉに示す結果を得た。
【００５４】
【表１】
【００５５】表Ｉのデーターは、夫々実施例１及び２の
熱的に製造されたポリイソブテニルスクシンイミドのナ
トリウム塩及びリチウム塩が、アルカリ金属を存在させ
ずに熱的に製造されたポリイソブテニルスクシンイミド
（例Ａ）よりも改良された性能を与えることを示してい
る。
【００５６】次の実施例では、潤滑油組成物中に、例Ａ
で製造された材料８重量％に基づき８重量％の分散剤水
準になるのに等しいポリブテンを基準として分散剤を混
合した。例えば、例Ａの材料は、典型的な試料中約３
２．７重量％のポリブテンを含む。例中に用いられたス
クシンイミドは種々の量のポリブテンを含んでいた。各
例で用いられた各スクシンイミドの量は、次の式により
計算された： （８％×３２．７％）／プロピレン％＝使用分散剤％ この計算は、例Ｃで製造された材料では４．６５％を与
え、例Ｅで製造された材料では４．６４％を与え、例Ｄ
で製造された材料では５．１２％を与えた。
【００５７】実施例４ この実施例は、熱的に製造されたポリイソブテニルスク
シンイミドを含有する潤滑油組成物の性能と、熱的に製
造されたポリイソブテニルスクシンイミドと油溶性アル
カリ金属化合物との混合物を含有する組成物の性能を例
示する。種々の塩基性窒素含有量を有する潤滑油添加物
の性能も例示する。実施例３の組成物に類似した潤滑油
組成物を、夫々下の表ＩＩに示した添加物を含有させて
慣用的やり方で製造した。これらの組成物を６０時間キ
ャタピラ１Ｇ２試験を用いて試験し、表ＩＩに示す結果
を得た。
【００５８】
【表２】
【００５９】表ＩＩでは、下方ピストン付着物及び下方
クラウン付着物の結果は、性能の最も重要な尺度である
と考えられる。表ＩＩのデーターは、熱的に製造された
ポリアルケニルスクシンイミドと油溶性アルカリ金属化
合物との混合物を含有する潤滑油組成物は、そのスクシ
ンイミドを含有するが、アルカリ金属化合物を含まない
潤滑油組成物よりも、それらの潤滑油組成物が少なくと
も約０．０２重量％の塩基性窒素含有量をもっているも
のとして、性能が優れていることを示している。
【００６０】実施例５ この実施例は、本発明の実施で種々の油溶性アルカリ金
属化合物を用いることができることを例示している。実
施例３の組成物と同様な基礎潤滑油組成物を慣用的やり
方で製造した。下の表ＩＩＩに示した添加物の各々を、
その基礎配合物に添加し、得られた潤滑油組成物を６０
時間キヤタピラ１Ｇ２試験により試験した。結果を表Ｉ
ＩＩに示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】
【表４】
【００６３】表ＩＩに示す如く、下方ピストン付着物及
び下方クラウン付着物の結果は、性能の最も重要な尺度
であると考えられる。表ＩＩＩのデーターは、種々の油
溶性アルカリ金属化合物が本発明で用いるのに適してい
ることを示している。全く驚いたことに、油溶性アルカ
リ土類金属化合物は基礎配合物の性能をたいして改良し
なかったのに対し、アルカリ金属化合物は改良したこと
も示している。表ＩＩＩは、アルカリ金属含有量が潤滑
用組成物１ｋｇ当たり約５ミリモルより少ないアルカリ
金属である場合には、性能の利点は達成されないことも
更に示している。
【００６４】実施例６ この実施例は熱的方法により製造されたポリアルケニル
スクシンイミドを含有する潤滑油組成物の性能と、塩素
化法により製造されたポリアルケニルスクシンイミドを
含有するものとを比較する。実施例３のものと同様な基
礎潤滑油組成物を慣用的やり方で製造した。この基礎油
の別々の試料に、熱的方法により製造されたポリイソブ
テニルモノ−スクシンイミド８重量％を添加するか
（「基礎油Ｔｈ」として示す）、又は塩素化法により製
造されたポリイソブテニルモノ−スクシンイミド８重量
％を添加した（「基礎油Ｃｌ」として示す）。両方の基
礎配合物を、下の表ＩＶに示した添加物を用いて６０時
間１Ｇ２試験で試験した。
【００６５】
【表５】
【００６６】表ＩＶのデーターは、アルカリ金属化合物
が、塩素化法によって製造されたポリアルケニルスクシ
ンイミドを用いた場合には、アルカリ土類金属化合物と
同様な性能を果たすが、アルカリ金属化合物の性能は、
熱的方法により製造したポリアルケニルスクシンイミド
と共に用いた場合、アルカリ土類金属化合物の性能より
も優れていることを示している。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年９月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 潤滑用組成物
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、（ａ）油溶性アルカリ
金属化合物及び或るポリアルケニルスクシンイミドから
なる混合物、又は（ｂ）前記ポリアルケニルスクシンイ
ミドのアルカリ金属塩を含む潤滑油組成物に関する
【０００２】〔従来の技術及び発明が解決しようとする
課題〕モノースクシンイミド及びビスースクシンイミ
ド、特にポリアルケニル琥珀酸無水物と種々のポリアミ
ンとの反応により製造されたものは、潤滑油組成物中の
優れた分散剤である。それらはエンジン中のスラッジ、
ワニス、煤及び他の有害な汚染物を分散させるのに役立
つ。これらのポリアルケニルスクシンイミドのあるもの
を、油溶性アルカリ金属化合物と混合して、又はアルカ
リ金属塩として潤滑油組成物中に用いると、ポリアルケ
ニルスクシンイミドの性能が改良されることが今度発見
された。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明に従い、潤滑性粘
度をもつ多量の油と、少量の油溶性組成物で、 Ａ．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
珀酸無水物と、（ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポ
リアミンからなる群から選択されたアミン、との反応生
成物であるポリアルケニルスクシンイミドのアルカリ金
属塩、及び Ｂ．１．油溶性アルカリ金属化合物と、 ２．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
珀酸無水物と、（ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポ
リアミンからなる群から選択されたアミンとの反応生成
物であるポリアルケニルスクシンイミド、とからなる混
合物、からなる群から選択された油溶性組成物とからな
る潤滑用組成物で、しかも前記ポリアルケニル琥珀酸及
びポリアルケニル琥珀酸無水物は熱的反応により製造さ
れたものであり、該潤滑用組成物は少なくとも０．０２
重量％の塩基性窒素含有量を有し、潤滑用組成物１ｋｇ
当たり約５〜約３０ミリモルのアルカリ金属を含有する
潤滑用組成物が与えられる
【０００４】本発明によれば、更に （ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥珀酸
無水物と、（ｂ ポリアミン及びヒドロキシ置換ポリア
ミンからなる群から選択されたアミン との反応生成物であるポリアルケニルスクシンイミドの
アルカリ金属塩からなる組成物で、しかも前記ポリアル
ケニル琥珀酸及びポリアルケニル琥珀酸無水物は熱的反
応により製造されたものである組成物が与えられる。
【０００５】本発明は、更に、 １．油溶性アルカリ金属化合物、及び ２．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
珀酸無水物と、（ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポ
リアミンからなる群から選択されたアミン、との反応生
成物であるポリアルケニルスクシンイミド、からなる混
合物で、しかも前記ポリアルケニル琥珀酸及びポリアル
ケニル琥珀酸無水物は熱的反応により製造されたもので
ある組成物が与えられる。
【０００６】〔好ましい態様についての記述〕本発明で
用いられるポリアルケニル琥珀酸及び無水物は、無水マ
レイン酸又はマレイン酸と、その無水マレイン酸又はマ
レイン酸と反応することができる少なくとも一つの炭素
・炭素二重結合を有するポリアルケンとの反応によって
得ることができる。下で論ずるように、本発明のポリア
ルケニル琥珀酸及び無水物は、熱的反応、即ち無水マレ
イン酸とポリアルケンとのほぼ当量部分を、例えば約１
００℃〜約２５０℃の温度でハロゲンを存在させずに加
熱することにより製造されたものに限定される。
【０００７】ポリアルケニルラジカルの主たる源には、
オレフィン重合体、特に２〜約３０個の炭素原子を有す
るモノーオレフィンから作られた重合体が含まれる。特
に有用なものは、エチレン、プロペン、１−ブテン、及
びイソブテンの如き１−モノーオレフィンの重合体であ
る。イソブテンの重合体も好ましい。
【０００８】上で例示したものの如きオレフィンと、芳
香族オレフィン、環式オレフィン、及びポリオレフィン
の如き他の共重合可能なオレフィン系物質との共重合体
も有用である。そのような共重合体には、例えばイソブ
テンとスチレン、イソブテンとプタジエン、プロペンと
イソプレン、イソブテンとｐ−メチルスチレン、１−ヘ
プテンと１−ペンテン、イソブテンとスチレンとピペリ
レン、イソブテンとプロピレン、ブテンとプロピレン、
エチレンとプロピレン等を重合させることにより製造さ
れたものが含まれる。
【０００９】共重合体中のモノ−オレフィン対他の単量
体との相対的割合は、それらから作られた生成物の安定
性及び油溶性に影響を与える。従って、本発明で使用す
ることが考えられている共重合体は、油溶性及び安定性
についての理由から、実質的に脂肪族及び実質的に飽和
しているべきであり、即ちそれらは、重量基準で少なく
とも約８０％、好ましくは少なくとも約９５％の脂肪族
モノーオレフインから誘導された単位、及び炭素・炭素
共有結合の全数に基づいて約５％以下のオレフィン結合
を含むべきである。殆どの場合、オレフィン結合の割合
は、炭素・炭素共有結合の全数の約２％より少ないのが
よい。
【００１０】上で述べた純粋なポリアルケニル置換基の
他に、この明細書及び請求の範囲で用いられる用語「ポ
リアルケニル」には、実質的にポリアルケニルである材
料も含まれるものとする。ここで用いられる用語「実質
的にポリアルケニル」とは、そのようなポリアルケニル
置換基の本発明での使用に対するポリアルケニル特性に
大きな影響を与えるような非ヒドロカルビル置換基又は
非炭素原子をポリアルケニル基が含まないことを意味す
る。例えば、ポリアルケニル置換基は、一つ以上のエー
テル、オキソ、ニトロ、チア、カルボヒドロカルピルオ
キシ、又は他の非ヒドロカルビル基を、それらが置換基
のポリアルケニル特性に大きな影響を与えない限り、含
んでいてもよい
【００１１】本発明の他の重要な特徴は、ポリアルケニ
ル琥珀酸化合物のポリアルケニル置換基が、実質的に飽
和されていること、即ち、炭素・炭素共有結合の全数の
少なくとも９５％が飽和結合であるべきことである。過
度の割合の不飽和結合は、分子を酸化、劣化、及び重合
を受け易くし、多くの用途で炭化水素油中に用いるのに
不適切な生成物をもたらす。
【００１２】琥珀酸化合物のポリアルケニル置換基の大
きさは、本発明の添加物の潤滑油中での効果性を決定す
るように見える。前記置換基が大きいこと、即ち、それ
が約７００〜易くし１００，０００の範囲内の分子量を
有することが重要である。約７５０〜５０００の分子量
を有するオレフィン重合体（即ちポリアルケン）が好ま
しい。しかし、約１０，０００〜約１００，０００の分
子量を有する高分子量オレフィン重合体も有用であり、
性質を改良する粘度指数を本発明の組成物に賦与する。
多くの場合、そのような高分子量オレフィン重合体を使
用することが望ましい。
【００１３】これらのポリアルケンの最も一般的な源
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブテン、
等の如きポリオレフィンである。特に好ましいポリオレ
フィンは、約９００〜約１４００の分子量を有するポリ
イソブテンである。
【００１４】一般に、ポリアルケニル琥珀酸及び無水物
は、二つの異なった種類の反応又は方法によって製造す
ることができる。第一の種類の反応又は方法は、ポリア
ルケンとハロゲン、例えば塩素とを予め反応させ、その
塩素化ポリアルケンをマレイン酸又は無水マレイン酸と
反応させるか、又はポリアルケンとマレイン酸無水物又
はマレイン酸とをハロゲン、例えば塩素の存在下で接触
させることを含んでいる。この種の反応又は方法は、
「塩素化」反応として知られており、ルスア−（ＬｅＳ
ｕｅｒ）その他による１９６５年３月９日公告米国特許
第３，１７２，８９２号（その記載は参考のため全体的
にここに入れてある）に記載されている。ポリアルケニ
ル琥珀酸又は無水物を製造するのに用いることができる
第二の種類の反応又は方法には、炭化水素とマレイン酸
又は無水マレイン酸とを上昇させた温度で（ハロゲンを
存在させずに）単に接触させることを含んでいる。この
種の反応又は方法は、当分野で熱的反応として知られて
いる。本明細書及び請求の範囲の目的から、用語「熱的
方法」及び「熱的反応」には、スチュアート（Ｓｔｕａ
ｒｔ）その他による１９６８年１月２日公告の米国特許
第３，３６１，６７３号（その記載は参考のため全体的
にここに入れてある）に記載されているような方法を含
んでいる。パーマー（Ｐａｌｍｅｒ）による１９７５年
１０月１４日公告の米国特許第３，９１２，７６４号に
は、炭化水素の実質的部分とマレイン酸又は無水マレイ
ン酸とを熱的方法により反応させ、次にその反応を塩素
化反応により完結するような熱的方法と塩素化法との組
合せが含まれている。米国特許第３，９１２，７６４号
も参考のため全体的にここに入れてある。
【００１５】熱的反応により製造されたポリアルケニル
琥珀酸及び無水物と、塩素化法により製造されたものと
の区別は、本発明の目的にとって必須のものである。熱
的方法により製造されたポリアルケニル琥珀酸及び無水
物を含む潤滑油添加物の性能は、それらにアルカリ金属
が（油溶性アルカリ金属化合物と混合されているか、又
はアルカリ金属化合物の塩として）存在すると、劇的に
改良されるのに対し、塩素化法により製造されたポリア
ルケニル琥珀酸又は無水物から作られた添加物の性能は
アルカリ金属化合物の存在によって改良されないことが
全く驚いたことに見出された。本発明の本質は、潤滑油
添加物及びそれらを含む潤滑油の性能の改良にあるの
で、本発明の添加物は、熱的反応により製造されたポリ
アルケニル琥珀酸又は無水物から誘導されたものに限定
される。塩素化法により製造されたポリアルケニル琥珀
酸及び無水物を含有する潤滑油添加物の性能はアルカリ
金属化合物の存在によっては改良されないので、それら
は本発明の一部を形成するものではない。
【００１６】本発明のポリアルケニル琥珀酸及び無水物
と反応させるのに有用なアミンは、少なくとも二つのＨ
−Ｎ＜基がそれらの構造内に存在することを特徴とす
る。二種類以上のアミンの混合物を、本発明の一種類以
上のポリアルケニル琥珀酸又は無水物と反応させるのに
用いることができる。アミンは少なくとも一つの第一ア
ミノ基（即ち−ＮＨ２）を含むのが好ましい。
【００１７】本発明で用いるのに適した一つのアミン群
は分岐ポリアルキレンポリアミンである。分岐ポリアル
キレンポリアミンは、分岐した基が、主鎖上に存在する
九つのアミノ単位当たり平均少なくとも一つの窒素結合
アミノアルキレン基（即ち、ＮＨ２−Ｒ−［−ＮＨ−］
−ＲＸ−）を含む側鎖、例えば主鎖上の九つの単位当た
りそのような分岐した鎖１〜４個含む側鎖であり、好ま
しくは九つの主第一アミノ基及び少なくとも一つの第三
アミノ基当たり一つの側鎖単位である、ポリアルキレン
ポリアミンである。
【００１８】これらの化学物質は、次の式によって表し
てもよい：
【化１】 式中、Ｒはエチレン、プロピレン、ブチレン、及び他の
同族体（直鎖及び分岐鎖）等の如きアルキレン基で、好
ましくはエチレンであり；ｘ、ｙ、及びｚは整数であ
り、例えばｘは４〜２４以上であるが、好ましくは６〜
１８であり、ｙは、例えば１〜６以上であるが、好まし
くは１〜３であり、ｚは例えば０〜６であるが、好まし
くは０〜１である。ｘ及びｙ単位は連続或は交互になっ
ていてもよく、順序よく或は無作為的に分布していても
よい。
【００１９】適当なアミンには、約２００〜４００、好
ましくは約４００〜２０００の範囲の平均分子量を有す
る、ポリオキシアルキレンポリアミン、例えばポリオキ
シアルキレンジアミン及びポリオキシアルキレントリア
ミンが含まれる。これらのポリオキシアルキレンポリア
ミンの例示としての例は、次の式によって特徴付けるこ
ともできる： ＮＨ２−（アルキレン−Ｏ−アルキレン−）ｍＮＨ２ （式中、ｍは約３〜７０、好ましくは約１０〜３５の値
を有する）、及び Ｒ′−［（アルキレン−Ｏ−アルキレン−）ｎＮＨ２］
３−６ 式中、ｎは、合計値が約１〜４０になるような数であ
り、但し全てのｎの合計が約３〜約７０、一般に約６〜
約３５であり、Ｒ′は３〜６の原子価を有する１０個ま
での炭素原子を有する多価飽和ヒドロカルビル基であ
る。アルキレン基は直鎖でも分岐鎖でもよく、１〜７個
の炭素原子、通常１〜４個の炭素原子を有する。上記式
内に存在する種々のアルキレン基は同じでも異なってい
てもよい。
【００２０】好ましいアミンは、後に一層詳細に記述す
るように、ポリアルキレンポリアミンを含めたアルキレ
ンポリアミンである。アルキレンポリアミンには次の式
に相当するものが含まれる：
【化２】 式中、ｐは１〜約１０であり、各Ｒ”は独立に水素原
子、約３０個までの炭素原子を有するヒドロカルビル基
又はヒドロキシ置換ヒドロカルビル基であり、「アルキ
レン」基は約１〜約１０個の炭素原子を有する。好まし
いアルキレンはエチレン又はプロピレンである。特に、
各Ｒ”が水素であるアルキレンポリアミンが好ましく、
エチレンポリアミン及びエチレンポリアミンの混合物が
最も好ましい。通常ｐは約２〜約７の平均値を有するで
あろう。そのようなアルキレンポリアミンには、メチレ
ンポリアミン、エチレンポリアミン、ブチレンポリアミ
ン、プロピレンポリアミン、ペンチレンポリアミン、ヘ
キシレンポリアミン、ヘプチレンポリアミン等が含まれ
る。そのようなアミン及び関連するアミノアルキル置換
ピペラジンの一層高級の同族体も含まれる
【００２１】ポリアルケニルスクシンイミドを製造する
のに有用なアルキレンポリアミンには、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ミン、
プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタメチレ
ンジアミン、ジ（ヘプタメチレン）トリアミン、トリプ
ロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリ
メチレンジアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ（ト
リメチレン）トリアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピ
ペラジン、１，４−ビス（２−アミノエチル）ピペラジ
ン、等が含まれる。上で例示したアルキレンアミンの二
種類以上を縮合することにより得られるような高級同族
体も、上記ポリアミンのいずれかの二種類以上の混合物
と同様本発明でアミンとして有用である。
【００２２】上で言及したようなエチレンポリアミン
は、コスト及び有効性の点から特に有用である。そのよ
うなポリアミンは、カーク・オスマ−（Ｋｉｒｋ−Ｏｔ
ｈｍｅｒ）のエンサイクロペディア・オブ・ケミカル・
テクノロジ−（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第２版、第７
巻、（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ
ａｎｄ Ｓｏｎｓ，１９６５）、第２７頁〜第３９頁の
「ジアミン及び高級アミン」と言う表題の下に詳細に記
述されており、それは有用なポリアミンについての記載
の参考としてここに入れてある。そのような化合物は、
塩化アルキレンとアンモニアとの反応又はエチレンイミ
ンとアンモニアの如き開環試薬との反応等により製造す
るのが最も便利である。これらの反応は、ピペラジンの
如き環式縮合生成物を含めたアルキレンポリアミンの幾
らか複雑な混合物を生成する結果を与える。
【００２３】窒素原子に一つ以上のヒドロキシアルキル
置換基を有するヒドロキシアルキルアルキレンポリアミ
ンも本発明の組成物の製造に有用である。好ましいヒド
ロキシアルキル置換アルキレンポリアミンは、ヒドロキ
シアルキル基が低級ヒドロキシアルキル基、即ち８個よ
り少ない炭素原子を有するヒドロキシアルキル基である
ものである。そのようなヒドロキシアルキル置換ポリア
ミンの例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エ
チレンジアミン、１−（２−ヒドロキシエチル）−ピペ
ラジン、モノヒドロキシ−プロピル−置換ジエチレント
リアミン、ジヒドロキシプロピル置換テトラエチレンペ
ンタミン、Ｎ−（３−ヒドロキシブチル）テトラメチレ
ンジアミン等が含まれる。上で例示したヒドロキシアル
キレンポリアミンのアミノ基による、又はヒドロキシ基
による縮合によって得られるような高級同族体も、同様
に本発明でアミンとして有用である。アミノ基による縮
合は、アンモニアの除去に伴われて高級アミンをもたら
し、ヒドロキシ基による縮合は水の除去に伴われてエー
テル結合を含む生成物を与える結果になる。
【００２４】本発明で有用なポリアルケニルスクシンイ
ミドを製造するのに用いることができる他の適当なアミ
ンには、マインハルト（Ｍｅｉｎｈａｒｄｔ）その他に
よる１９８０年１１月１８日公告の米国特許第４，２３
４，４３５号（その記載は参考のため全体的にここに入
れてある）に記載されているものが含まれる。
【００２５】ポリアルケニル琥珀酸又は無水物と上記ア
ミンとの反応生成物を形成するため、一種類以上のアミ
ンを、任意に通常液体の実質的に不活性な有機液体溶媒
／希釈剤の存在下で、約８０℃から分解点（分解点と
は、希望の生成物の生成を阻害する程の充分な反応物又
は生成物の分解が起きる温度のことである）までの範囲
の温度であるが、通常約１００℃〜約３００℃の範囲の
温度で（但し３００℃が分解点を越えないものとする）
加熱する。通常約１２５℃〜約２５０℃の温度が用いら
れる。ポリアルケニル琥珀酸又は無水物とアミンとは、
ポリアルケニル琥珀酸又は無水物１モル当たり約０．３
〜約１．０モルのポリアミン、好ましくはポリアルケニ
ル琥珀酸又は無水物１モル当たり約０．５〜約０．９モ
ルのポリアミンを与えるのに充分な量で反応させる。
【００２６】本発明の潤滑用組成物中の塩基性窒素の量
は、それらの性能に対し限定すべきものであることが見
出されている。全潤滑用組成物（油を含めた）の重量に
基づいて０．０２重量％より少ない塩基性窒素含有量を
有する潤滑用組成物は、アルカリ金属の存在下で改良さ
れた性能を示さないのに対し、少なくとも約０．０２重
量％の塩基性窒素含有量を有する潤滑用組成物は改良さ
れた性能を示す。
【００２７】本発明の潤滑用組成物で用いられる油溶性
組成物はアルカリ金属を含んでいる。このアルカリ金属
は二つの方法の一方で存在する。それは、上記ポリアル
ケニルスクシンイミドと混合した油溶性アルカリ金属化
合物として存在するか、又は前記ポリアルケニルスクシ
ンイミドのアルカリ金属塩の形で存在していてもよい。
【００２８】本発明の実施でどのようなアルカリ金属で
も用いることができるが、リチウム 、ナトリウム及び
カリウムが好ましい。アルカリ金属を油溶性アルカリ金
属化合 物として潤滑油添加物に中に導入する場合、そ
のような化合物の種々のものを用いることができ、その
化合物が油に溶解し、上で言及した改良された性能を与
えると言うことが必要になるだけである。そのような化
合物の例には、スルホン酸ナトリウム、アルキルフェノ
ールナトリム、硫酸化アルキルフェノールナトリウム、
ジチオ燐酸ナトリウム、マンニッヒ塩基のナトリウム
塩、Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのナト
リウム塩等が含まれるが、それに限定されるものではな
い。好ましい油溶性アルカリ金属化合物は、スルホン酸
ナトリウムの如きアルカリ金属スルホネートである。
【００２９】本発明の組成物中には、本発明のポリアル
ケニルスクシンイミドのアルカリ金属塩の陽イオンの形
でアルカリ金属が存在していてもよい。この場合、ポリ
アルケニルスクシンイミドを、潤滑油に添加する前にア
ルカリ金属化合物と反応させ、対応するアルカリ金属塩
を形成する。そのような反応物として適しているアルカ
リ金属化合物には、ポリアルケニルスクシンイミドと反
応し、そのアルカリ金属塩を生成するどのようなアルカ
リ金属化合物でも含まれる。そのようなアルカリ金属化
合物の例には、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、及びＫＯＨの如き
アルカリ金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、リチウ
ムメトキシド、及びカリウムメトキシドの如きアルカリ
金属メトキシド、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム及び炭
酸カリウムの如きアルカリ金属炭酸塩が含まれるが、そ
れに限定されるものではない。
【００３０】一般に、潤滑油中のポリアルケニルスクシ
ンイミドの性能を改良するのに充分な量のアルカリ金属
が本発明の組成物中に存在すると言うことが必要なだけ
である。例えば、潤滑用組成物中のアルカリ金属の量は
（油溶性化合物として存在していても、或はポリアルケ
ニルスクシンイミドのアルカリ金属塩の陽イオンとして
存在していても）、かなり変化させることができる。し
かし、この広い範囲内で用いるべきアルカリ金属の量に
臨界的最低限が存在することが見出されている。もしこ
の最少量のアルカリ金属が存在しないと、ポリアルケニ
ルスクシンイミドとアルカリ金属との組合せによって与
えられる改良された性能は観察されない。このようにア
ルカリ金属は本発明の組成物中、潤滑用組成物１ｋｇ当
たり少なくとも約５．０ミリモルのアルカリ金属が潤滑
用組成物中に存在するように用いられる。潤滑用組成物
中のアルカリ金属の量に対する上限は、下限程臨界的な
ものではない。一般にこの上限は、潤滑用組成物の希望
の灰分含有量によって決定される。典型的には潤滑用組
成物１ｋｇ当たり約５０ミリモルまでのアルカリ金属が
用いられる。組成物中のアルカリ金属の好ましい量は、
潤滑用組成物１ｋｇ当たり約５〜約３０ミリモルのアル
カリ金属である。
【００３１】本発明のアルカリ金属の代わりにアルカリ
土類金属を用いると、得られる潤滑油の性能は、ほんの
わずかしか改良されないことが全く驚いたことに見出さ
れた。例えば、本発明のポリアルケニルスクシンイミド
とスルホン酸ナトリウムとを用いた潤滑油組成物（即
ち、本発明の組成物）は著しく改良された性能を有する
のに対し、同じポリアルケニルスクシンイミドとスルホ
ン酸カルシウムを含有する潤滑油組成物はほんのわずか
の改良しか示さない。
【００３２】本発明の組成物は、天然及び合成の潤滑油
及びそれらの混合物を含めた潤滑性粘度をもつ少なくと
も一種類の油も含んでいる。これらの潤滑油には、スパ
ーク点火及び圧縮点火内燃機関のためのクランクケース
潤滑油が含まれ、それら内燃機関には自動車及びトラッ
クエンジン、２工程エンジン、飛行機ピストンエンジ
ン、船舶用及び鉄道用ジーゼルエンジン等が含まれる。
それら潤滑油はガスエンジン、静止動力エンジン及びタ
ービン等で用いることができる。
【００３３】天然油には、動物油及び植物油（例えばヒ
マシ油、ラード油）の他、パラフィン系、ナフテン系、
又は混合パラフィン・ナフテン系の溶媒精製又は酸精製
鉱物潤滑油が含まれる。石炭又は頁岩から誘導された潤
滑性粘度の油も有用な基礎油である。合成潤滑油には、
重合及び共重合されたオレフィンの如き炭化水素油及び
ハロ置換炭化水素油（例えば、ポリブチレン、ポリプロ
ピレン、プロピレン・イソブチレン共重合体、塩素化ポ
リブチレン等）；アルキルベンゼン〔例えば、ドデシル
ベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、
ジー（２−エチルヘキシル）ベンゼン、等〕；ポリフェ
ノール（例えば、ビフェニル、テルフェニル、等）；等
が含まれる。末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテ
ル化等により変性されている酸化アルキレン重合体及び
共重合体及びそれらの誘導体は、他の種類の既知の合成
潤滑油を構成する。これらの例には、酸化エチレン又は
酸化プロピレンの重合により製造された油、これらのポ
リオキシアルキレン重合体のアルキル及びアリールエー
テル（例えば、１０００の平均分子量を有するメチルポ
リイソプロピレングリコールエーテル、５００〜１００
０の分子量を有するポリエチレングリコールのジフェニ
ルエーテル、１０００〜１５００の分子量を有するポリ
プロピレングリコールのジエチルエーテル等）、又はそ
れらのモノー及びポリーカルボン酸エステル、例えば酢
酸エステル、混合Ｃ１−Ｃ８脂肪酸エステル、又はテト
ラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルであ
る。
【００３４】別の適当な種類の合成潤滑油には、ジカル
ボン酸（例えば、フタル酸、琥珀酸、マレイン酸、アゼ
ライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマール酸、アジ
ピン酸、リノール酸二量体等）と種々のアルコール（例
えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシ
ルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ペンタ
エリトリトール等）とのエステルが含まれる。これらエ
ステルの特別な例には、アジピン酸ジブチル、セバシン
酸ジー（２−エチルヘキシル）、フマール酸ジーｎ−ヘ
キシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオ
クチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチ
ル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノ
ール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、１モル
のセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコールと２
モルの２−エチルーヘキサン酸とを反応させることによ
り形成された複雑なエステル等が含まれる。ポリアルキ
ル−、ポリアリール−、ポリアコキシ−、又はポリアリ
ールオキシ−シロキサン油及びシリケート油の如き珪素
系油には、別の有用な種類の合成潤滑油〔例えば、テト
ラエチル−シリケート、テトライソプロピル−シリケー
ト、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、テト
ラ−（４−メチル−２−テトラエチル）シリケート、テ
トラ−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−シリケー
ト、ヘキシル−（４−メチル−２−ペントキシ）−ジシ
ロキサン、ポリ（メチル）−シロキサン、ポリ（メチル
フェニル）−シロキサン等〕が含まれる。他の合成潤滑
油には、燐含有酸の液体エステル（例えば、燐酸トリク
レシル、燐酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジエチ
ルエステル等）、重合体テトラヒドロフラン、等が含ま
れる。
【００３５】上に記載した種類の未精製、精製、及び再
精製油（及びそれら各々と他のものとの混合物）を、本
発明の潤滑剤組成物に用いることができる。未精製油
は、天然又は合成源から、更に精製処理を行わずに直接
得られたものである。例えば、レトルト操作から直接得
られた頁岩油、蒸留から直接得られた石油、或はエステ
ル化工程から更に処理することなく直接得られたエステ
ル油は未精製油である。精製油は未精製油と同様である
が、それらは一つ以上の性質を改良するため、一つ以上
の精製工程で更に処理されているものである。そのよう
な多くの精製法が当業者に知られており、例えば溶媒抽
出、酸又は塩基抽出、濾過、粒子層通過等が知られてい
る。再精製油は既に使用された精製油に適用される、精
製油製造で用いられる方法に類似した方法により得られ
る。そのような再精製油は再生又は再処理油としても知
られおり、屡々使用済み添加物及び油分解生成物を除去
するのに利用される方法により付加的に処理されてい
る。
【００３６】一般に、本発明の潤滑剤は、それに洗剤／
分散剤特性を与えるのに充分な量の本発明の油溶性組成
物を含んでいる。通常この量は、潤滑油と本発明の油溶
性組成物とを一緒にした重量の約０．０５％〜約２０
％、好ましくは約１．０〜約１０％であろう。船舶用ジ
ーゼルエンジンのための潤滑油の如き極度に悪い条件で
使用される潤滑油では、本発明の油溶性組成物は約３０
重量％までの量で存在させてもよい。
【００３７】本発明では、本発明の油溶性組成物と組合
せて他の添加物を使用することも考慮されている。例え
ば、そのような添加物には、灰分生成性又は無灰分型の
補助的洗剤及び分散剤、腐食及び酸化防止剤、粘度改良
剤、極限圧力剤、着色安定化剤、及び発泡防止剤が含ま
れる。
【００３８】
【実施例】 例Ａ この例では、ポリイソブテン琥珀酸無水物（ＰＩＢＳ
Ａ）とアルキレンポリアミンとの反応生成物である市販
ポリアルケニルモノ−スクシンイミドを、米国特許第
３，３６１，６７３号明細書に記載された熱的反応によ
り製造した。
【００３９】例Ｂ この例では、ＰＩＢＳＡとアルキレンポリアミンとの反
応生成物である市販ポリアルケニルモノ−スクシンイミ
ドを、米国特許第３，１７２，８９２号明細書に記載さ
れた塩素化法により製造した。
【００４０】例Ｃ〜Ｅは、ＰＩＢＳＡとポリアミンとの
反応生成物であるポリアルケニルスクシンイミドを、熱
的反応により製造する場合を例示する。 例Ｃ 例Ａの手順に従い生成物を製造した。但し、ポリアミン
としてジエチレントリアミンを用い、ポリアミン対ポリ
アルケニル琥珀酸無水物の導入モル比は０．５であっ
た。
【００４１】例Ｄ 例Ｃの場合と同様にして生成物を製造した。但し、ジエ
チレントリアミンの代わりに、ポリアミンＨＰＡ−Ｘの
名称でユニオン・カーバイド社から販売されているポリ
エチレンアミンの混合物である「重質ポリアミン」を用
いた。
【００４２】例Ｅ 例Ｃの場合と同様にして生成物を製造した。但し、ポリ
アミンはトリ（アミノエチル）アミンであり、ポリアミ
ン対ポリアルケニル琥珀酸無水物の導入モル比は０．３
３であった。
【００４３】例Ｆ〜Ｍは、種々の油溶性アルカリ金属及
びアルカリ土類金属化合物を製造する場合を例示する。 例Ｆ ２リットル３つ口フラスコに、６００ｇのプロピレンテ
トラマー置換フェノール及び３５０ｍｌのメタノールを
入れた。これに６０ｇのナトリウムメトキシドを添加
し、混合物を４時間還流下で撹拌した。次にメタノール
を真空中で除去した。次に生成物をヘプタン中に溶解
し、加熱し、シリカゲルに通して濾過し、未反応ナトリ
ウムメトキシドを除去した。ヘプタンを真空中で除去し
た。生成物であるアルキルフェノールのナトリウム塩
は、約１重量％のナトリウム含有量をもっていた。
【００４４】例Ｇ 硫酸化アルキルフェノール（プロピレンテトラマーアル
キル化フェノールと、フェノール性ヒドロキシル基の６
０％を中和する石灰との反応により製造された）５７
１．７ｇを６００ｍｌのトルエンに入れた溶液へ、１
１．９ｇ（５１７ｍｍｏｌ）のナトリウム金属を細片状
にして室温で窒素流中で撹拌しながら添加した。これに
は合計９０分かかった。次に反応を室温で一晩撹拌し続
けた。次にこれを焼結ガラスブヒナー漏斗に真空中で通
すことにより濾過した。次に生成物をトルエンで希釈
し、再び濾過し、トルエンを真空中で除去した。合計５
７２．３ｇの生成物が得られた。これは１．３２％のナ
トリウム及び７．４％の硫黄を含んでいた。
【００４５】例Ｈ 撹拌器、温度計、凝縮器、及びＵ字管気泡発生器への通
気管を具えた３つ口フラスコに、２−エチルヘキサノー
ルから製造されたジチオホスホン酸７８２ｇ、及び４０
０ｍｌのアセトンと４００ｍｌのヘキサンとの混合物を
入れた。これに１６５．４８ｇの炭酸ナトリウム（無水
物）を粉末漏斗を通して添加した。温度を徐々に還流す
るまで上昇させ、ガスを除去した。５時間後、反応を一
晩冷却した。次に混合物を濾過した。濾液のｐＨは約５
〜６であった。次に濾液を無水硫酸ナトリウム上で１時
間乾燥し、次に濾過した。溶媒を真空中で除去し、７３
０．６ｇの生成物を与えた。この生成物をトルエン中に
溶解し、ディーン・スターク（Ｄｅａｎ Ｓｔａｒｋ）
トラップを用いて還流するまで加熱することにより更に
乾燥した。トルエンを除去して生成物を与えた。それは
分析すると、７．８％のナトリウム、７．３％の燐、及
び１４．９％の硫黄を含んでいた。
【００４６】例Ｉ 頂部撹拌器及びディーン・スタークトラップを具えた３
つ口丸底フラスコに、６３４．７ｇのポリイソブテニル
琥珀酸無水物及び４００ｍｌのキシレンを入れた。これ
を還流するまで加熱し、これに１８．９ｇのナトリウム
メトキシドを添加した。添加で発泡が起きた。約２時間
還流下で撹拌した後、反応を冷却し、キシレンを真空中
で除去した。全量６６１．２ｇの生成物が得られた。生
成物は約１％のナトリウム含有量をもっていた。
【００４７】例Ｊ 頂部撹拌器及び窒素導入管を具えた３つ口丸底フラスコ
に、３００ｍｌのトルエン中に溶解した２９７．４ｇの
マンニッヒ塩基（メチルアミンとホルムアルデヒドとの
Ｃ１８アルキル化フェノール反応生成物）を入れた。こ
れに９．２ｇの金属ナトリウムを小さな片にして添加し
た。これを窒素下で１４日間激しく撹拌した。次に反応
混合物を焼結ガラスブヒナー漏斗に通して濾過し、トル
エンを真空中で除去した。全量３１２．６ｇの生成物が
得られ、それは２．６重量％のナトリウム含有量をもっ
ていた。
【００４８】例Ｋ Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのナトリウ
ム塩を、米国特許第４，３８７，２４４号明細書の実施
例１２に従って製造した。
【００４９】例Ｌ Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのカルシウ
ム塩を、米国特許第４，６１２，１３０号明細書の実施
例１に記載されているようにして製造した。但し、その
実施例１のナトリウム塩ではなく、カルシウム塩を製造
した。
【００５０】例Ｍ Ｃ９アルキル化ヒドロキシベンジルグリシンのマグネシ
ウム塩を、米国特許第４，６１２，１３０号明細書の実
施例１に記載されているようにして製造した。但し、そ
の実施例１のナトリウム塩ではなく、マグネシウム塩を
製造した。
【００５１】実施例１ この実施例は、本発明のポリアルケニルスクシンイミド
の油溶性アルカリ金属塩の製造を例示する。頂部撹拌器
及び窒素導入管を具えた１２リットルの３つ口フラスコ
に、例Ａに記載したのと同様な熱的方法によりポリブテ
ン（ＭＷ９５０）から製造したビス（テトラエチレンペ
ンタアミン）スクシンイミド５０００ｇを入れた。得ら
れた生成物に、５ｏ％水酸化ナトリウム水溶液８０ｇを
添加した。得られた混合物を１６０℃で５時間加熱し
た。この期間中、合計４５ｍｌの水が除去された。得ら
れた生成物は１００℃で１１０．５センチストークスの
粘度をもっていた。
【００５２】実施例２ この実施例は、本発明のポリアルケニルスクシンイミド
の油溶性アルカリ金属塩の製造を例示する。実施例１に
記載したようにして組成物を製造した〔熱的方法により
製造されたビス（テトラエチレンペンタアミン）スクシ
ンイミドを用いた〕。但し、水酸化ナトリウムの代わり
に水酸化リチウムを用いた。
【００５３】実施例３ 潤滑性粘度をもつ油、酸化防止剤、摩耗防止添加剤、及
び各々の場合に下の表１に示した添加物８重量％を含む
潤滑油組成物を慣用的やり方で製造した。次にこれらの
組成物をキャタピラ（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ）１Ｋ
（Ｄ６９−１）試験にかけ、表Ｉに示す結果を得た
【００５４】
【表１】
【００５５】表Ｉのデーターは、夫々実施例１及び２の
熱的に製造されたポリイソブテニルスクシンイミドのナ
トリウム塩及びリチウム塩が、アルカリ金属を存在させ
ずに熱的に製造されたポリイソブテニルスクシンイミド
（例Ａ）よりも改良された性能を与えることを示してい
る。
【００５６】次の実施例では、潤滑油組成物中に、例Ａ
で製造された材料８重量％に基づき８重量％の分散剤水
準になるのに等しいポリブテンを基準として分散剤を混
合した。例えば、例Ａの材料は、典型的な試料中約３
２．７重量％のポリブテンを含む。例中に用いられたス
クシンイミドは種々の量のポリブテンを含んでいた。各
例で用いられた各スクシンイミドの量は、次の式により
計算された： （８％×３２．７％）／プロピレン％＝使用分散剤％ この計算は、例Ｃで製造された材料では４．６５％を与
え、例Ｅで製造された材料では４．６４％を与え、例Ｄ
で製造された材料では５．１２％を与えた。
【００５７】実施例４ この実施例は、熱的に製造されたポリイソブテニルスク
シンイミドを含有する潤滑油組成物の性能と、熱的に製
造されたポリイソブテニルスクシンイミドと油溶性アル
カリ金属化合物との混合物を含有する組成物の性能を例
示する。種々の塩基性窒素含有量を有する潤滑油添加物
の性能も例示する。実施例３の組成物に類似した潤滑油
組成物を、夫々下の表ＩＩに示した添加物を含有させて
慣用的やり方で製造した。これらの組成物を６０時間キ
ャタピラ１Ｇ２試験を用いて試験し、表ＩＩに示す結果
を得た。
【００５８】
【表２】
【００５９】表ＩＩでは、下方ピストン付着物及び下方
クラウン付着物の結果は、性能の最も重要な尺度である
と考えられる。表ＩＩのデーターは、熱的に製造された
ポリアルケニルスクシンイミドと油溶性アルカリ金属化
合物との混合物を含有する潤滑油組成物は、そのスクシ
ンイミドを含有するが、アルカリ金属化合物を含まない
潤滑油組成物よりも、それらの潤滑油組成物が少なくと
も約０．０２重量％の塩基性窒素含有量をもっているも
のとして、性能が優れていることを示している。
【００６０】実施例５ この実施例は、本発明の実施で種々の油溶性アルカリ金
属化合物を用いることができることを例示している。実
施例３の組成物と同様な基礎潤滑油組成物を慣用的やり
方で製造した。下の表ＩＩＩに示した添加物の各々を、
その基礎配合物に添加し、得られた潤滑油組成物を６０
時間キャタピラ１Ｇ２試験により試験した。結果を表Ｉ
ＩＩに示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】
【表４】
【００６３】表ＩＩに示す如く、下方ピストン付着物及
び下方クラウン付着物の結果は、性能の最も重要な尺度
であると考えられる。表ＩＩＩのデーターは、種々の油
溶性アルカリ金属化合物が本発明で用いるのに適してい
ることを示している。全く驚いたことに、油溶性アルカ
リ土類金属化合物は基礎配合物の性能をたいして改良し
なかったのに対し、アルカリ金属化合物は改良したこと
も示している。表ＩＩＩは、アルカリ金属含有量が潤滑
用組成物１ｋｇ当たり約５ミリモルより少ないアルカリ
金属である場合には、性能の利点は達成されないことも
更に示している。
【００６４】実施例６ この実施例は熱的方法により製造されたポリアルケニル
スクシンイミドを含有する潤滑油組成物の性能と、塩素
化法により製造されたポリアルケニルスクシンイミドを
含有するものとを比較する。実施例３のものと同様な基
礎潤滑油組成物を慣用的やり方で製造した。この基礎油
の別々の試料に、熱的方法により製造されたポリイソブ
テニルモノースクシンイミド８重量％を添加するか
（「基礎油Ｔｈ」として示す）、又は塩素化法により製
造されたポリイソブテニルモノ−スクシンイミド８重量
％を添加した（「基礎油Ｃ１」として示す）。両方の基
礎配合物を、下の表ＩＶに示した添加物を用いて６０時
間１Ｇ２試験で試験した。
【００６５】
【表５】
【００６６】表ＩＶのデーターは、アルカリ金属化合物
が、塩素化法によって製造されたポリアルケニルスクシ
ンイミドを用いた場合には、アルカリ土類金属化合物と
同様な性能を果たすが、アルカリ金属化合物の性能は、
熱的方法により製造したポリアルケニルスクシンイミド
と共に用いた場合、アルカリ土類金属化合物の性能より
も優れていることを示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 129:93 135:10） (Ｃ１０Ｍ 163/00 133:56 159:12） Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 20:00 Ｚ 8217−4Ｈ 30:04 40:25 70:00

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 潤滑性粘度をもつ多量の油と、少量の油
    溶性組成物で、 Ａ．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
    珀酸無水物と、 （ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポリアミンからな
    る群から選択されたアミン、 との反応生成物であるポリアルケニルスクシンイミドの
    アルカリ金属塩、及び Ｂ．１．油溶性アルカリ金属化合物と、 ２．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
    珀酸無水物と、 （ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポリアミンからな
    る群から選択されたアミン、 との反応生成物であるポリアルケニルスクシンイミド、 とからなる混合物、からなる群から選択された油溶性組
    成物とからなる潤滑用組成物であり、しかも前記ポリア
    ルケニル琥珀酸及びポリアルケニル琥珀酸無水物は熱的
    反応により製造されたものであり、該潤滑用組成物は少
    なくとも０．０２重量％の塩基性窒素含有量を有し、潤
    滑用組成物１ｋｇ当たり約５〜約３０ミリモルのアルカ
    リ金属を含有する潤滑用組成物。
  2. 【請求項２】 アルカリ金属がＮａ、Ｌｉ、及びＫから
    選択される請求項１に記載の潤滑用組成物。
  3. 【請求項３】 油溶性アルカリ金属化合物がアルカリ金
    属スルホネートである請求項１に記載の潤滑用組成物。
  4. 【請求項４】 アミンがテトラエチレンペンタアミン及
    び重質ポリアミンから選択される請求項１に記載の潤滑
    用組成物。
  5. 【請求項５】 （ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリア
    ルケニル琥珀酸無水物と、 （ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポリアミンからな
    る群から選択されたアミン、との反応生成物であるポリ
    アルケニルスクシンイミドのアルカリ金属塩からなり、
    しかも前記ポリアルケニル琥珀酸及びポリアルケニル琥
    珀酸無水物は熱的反応により製造されたものである組成
    物。
  6. 【請求項６】 アルカリ金属がＮａ、Ｌｉ、及びＫから
    選択される請求項５に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 アミンがテトラエチレンペンタアミン及
    び重質ポリアミンから選択される請求項５に記載の組成
    物。
  8. 【請求項８】 １．油溶性アルカリ金属化合物、及び ２．（ａ）ポリアルケニル琥珀酸又はポリアルケニル琥
    珀酸無水物と、 （ｂ）ポリアミン及びヒドロキシ置換ポリアミンからな
    る群から選択されたアミン、 との反応生成物であるポリアルケニルスクシンイミド、
    からなる混合物で、しかも前記ポリアルケニル琥珀酸及
    びポリアルケニル琥珀酸無水物は熱的反応により製造さ
    れたものであり、潤滑用組成物は少なくとも０．０２重
    量％の塩基性窒素含有量を有し、潤滑用組成物１ｋｇ当
    たり約５〜約３０ミリモルのアルカリ金属を含有する混
    合物からなる組成物。
  9. 【請求項９】 アルカリ金属がＮａ、Ｌｉ、及びＫから
    選択される請求項８に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 アミンがテトラエチレンペンタアミン
    及び重質ポリアミンから選択される請求項８に記載の組
    成物。
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