JPH05179273A - 潤滑油組成物および濃厚物およびそれらの使用 - Google Patents

潤滑油組成物および濃厚物およびそれらの使用

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JPH05179273A
JPH05179273A JP4156184A JP15618492A JPH05179273A JP H05179273 A JPH05179273 A JP H05179273A JP 4156184 A JP4156184 A JP 4156184A JP 15618492 A JP15618492 A JP 15618492A JP H05179273 A JPH05179273 A JP H05179273A
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oil
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acid
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soluble
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JP4156184A
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David Lee Wooton
デイビツド・リー・ウートン
Edmund Frank Perozzi
エドマンド・フランク・ペロツジ
James Donald Tschannen
ジエイムズ・ドナルド・チヤネン
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Afton Chemical Corp
Original Assignee
Afton Chemical Corp
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    • C10N2070/02Concentrating of additives

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくともa)1種または2種以上の油溶性
金属のヒドロカルビルジチオホスフェートまたはジチオ
カルバメート、およびb)1種または2種以上の油溶性
ホウ素不含の添加剤組成物からなり、前記成分b)は、
(i)少なくとも1種の塩基性窒素および/または少な
くとも1つのヒドロキシル基を含有するホウ素不含の油
溶性灰不含の分散剤を、(ii)少なくとも1種の無機
のリンの酸と加熱することによって形成され、こうして
液体ホウ素不含のリンを含有する組成物を形成される、
増大した性能特性を有する、油性組成物およびそのため
の添加剤濃厚物。 【効果】 本発明の添加剤濃厚物は、潤滑油または機能
液としての特性が優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、増強された性能の特性を有する
油性組成物、油性ベーズ液(例えば、潤滑剤および機能
液)の性能の特性を増強するための添加剤組成物、およ
びこのような増強された性能の特性を達成する方法に関
する。
【0002】長い間、潤滑油および機能液における性能
の改良についての要求は持続してきておりそして、いず
れかと言えば、漸進的に増加してきている。例えば、内
燃機関、とくに火花点火およびディーゼル機関において
使用するための潤滑油は、改良された性能を得るように
絶えず変性および改良されている。SAE[(アメリ
カ)自動車技術会(Society of Autom
otive Engineers)]、ASTM[以前
はアメリカ物質試験協会(American Soci
ety of Testing Material
s)]およびアメリカ石油協会(American P
etroleum Institute)を包含する種
々の協会ならびに自動車製造業者は、絶えず潤滑油の性
能を改良しようと探求している。種々の標準規格は、長
い間、これらの強化の努力を通して、確立されかつ変更
されてきている。エンジンは電力出力および複雑さを増
加し、そして多くの場合において大きさが減少したの
で、使用条件下に劣化する傾向を減少し、これにより摩
耗を減少しかつ、種々のエンジン部分に付着しそしてエ
ンジンの運転効率を減少する望ましくない付着物質、例
えば、ワニス、スラッジ、炭素質物質および樹脂質物質
の形成を減少する、潤滑油するための、性能の要件が増
加した。
【0003】現在の目的は、金属含有成分、例えば、亜
鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェートの使用量を増加
する必要なしに、これらの厳格な要件を達成することが
できる、添加剤配合物および潤滑剤組成物、ことにクラ
ンクケースの潤滑剤および潤滑剤組成物の添加剤のパッ
ケージの開発を包含する。可能ならば、このような金属
含有成分の量を減少して、これらの厳格な要件を達成す
ることが望ましい。なお他の望ましい目的は、シール、
ガスケット、クラッチ板のフェーシング、ダイアフラム
などの部品の製作において利用されるエラストマー物質
とのすぐれた相溶性を示す、添加剤配合物および潤滑剤
組成物を提供することである。不都合なことには、普通
に使用される塩基性窒素を含有する添加剤は、実際の使
用状態の間に、このような添加剤を含有する潤滑油がこ
のようなエラストマーと接触するようになるとき、この
ようなエラストマーの過度の劣化を引き起こす傾向があ
る。
【0004】潤滑粘性油の性能の特性を改良する試み
(あるものは他のものより成功している)を記載する特
許の開示は、数1,000件ではないにしても、文字ど
おり数100件存在する。これらの多くの文献のいくつ
かは次の通りである:米国特許:3,087,936;
3,184,411;3,185,645;3,23
5,497;3,254,025;3,265,61
8;3,281,428;3,282,955;3,2
84,410;3,324,032;3,325,56
7;3,338,832;3,344,069;3,4
03,102;3,502,677;3,511,78
0,;3,513,093;3,533,945;3,
623,985;3,718,663;3,865,7
40;3,950,341;3,991,056;4,
097,389;4,234,435;4,338,2
05;4,428,849;4,554,086;4,
615,826;4,634,543;4,648,9
80;4,747,971;4,857,214;およ
び4,873,004。
【0005】本発明は、潤滑粘性の天然油および合成油
に対して増強された性能の特性を付与成分a)および
b)添加剤系を提供する。さらに、本発明は、減少した
量の金属含有性能増強剤、例えば、金属ジチオホスフェ
ート(例えば、亜鉛ジアルキルホスフェート)および/
または金属ジチオカルバメートを含有する添加剤系を使
用して、このような増強された性能を達成することを可
能とする。
【0006】本発明によれば、その実施態様の1つにお
いて、主要比率の少なくとも1種の潤滑粘性油および小
比率の少なくとも次の成分:a)1種または2種以上の
油溶性の金属のヒドロカルビルジチオホスフェートまた
はジチオカルバメート、およびb)1種または2種以上
の油溶性ホウ素不含の添加剤組成物、前記成分b)は、
(i)少なくとも1種の塩基性窒素および/または少な
くとも1つのヒドロキシル基を含有するホウ素不含の油
溶性灰不含の分散剤を、(ii)少なくとも1種の無機
のリンの酸と加熱することによって形成され、こうして
液体のホウ素不含のリンを含有する組成物を形成され
る、からなる組成物が提供される。このような組成物の
成分a)およびb)の間の共働は、通常、少しでも、よ
り高い濃度の成分a)により達成される性能のレベル
(スラッジの形成および/または析出の減少および歯車
および/または互いに接触する比較的可動な金属表面に
おける摩耗の減少)の達成を可能とする。そのうえ、こ
れらの性能のレベルは、化合物、例えば、亜鉛ジヒドロ
カルビルジチオホスフェートのよく知られている相対的
低い熱安定性にかかわらず、長い期間にわたって維持す
ることができる。
【0007】本発明の他の利点は、成分a)およびb)
のある種の好ましい組み合わせが、シールまたはガスケ
ット、クラッチ板のフェーシング、ダイアフラムなどの
製作のとき普通に使用されるエラストマー、例えば、ニ
トリルゴム、フルオロエラストマー、およびシリコーン
型エラストマーに対してすぐれた相溶性を示すことであ
る。換言すると、このようなエラストマーは、成分a)
およびb)の特定の組み合わせを含有する本発明の好ま
しい潤滑剤または機能液組成物と、実際の使用条件下
に、接触するとき、過度の劣化を受けず、こうして前記
組成物はそれらが有しかつベース油において示す、この
有利な性質のために好ましい。これらの有益な性質を実
現するために、成分b)は1種または2種以上の硫黄不
含の無機のリンの酸から形成すべきであり、そして仕上
げられた潤滑剤または機能液組成物の全体の硫黄含量
は、仕上げられた潤滑剤または機能液組成物の合計重量
に基づいて、1%以下、最も好ましくは0.3%以下に
保持すべきである。
【0008】本発明の他の実施態様は、なかでも、油性
流体において有用であることが一般に知られている型の
塩基性アルカリ金属含有および/または塩基性アルカリ
土類金属含有の洗浄剤(例えば、過塩基化スルホネー
ト、過塩基化フェネート、過塩基化硫化サリシレートな
ど)が本発明の組成物において二重の役割を働くするこ
とができるという発見を包含する。この組成物に洗浄性
を寄与するほかに、このような金属化合物はいわゆる
「黄色金属」、例えば、銅、青銅などへの腐食攻撃を減
少する働きをすることができる。少なくとも50の合計
塩基数(TBN)を有する前記型の洗浄剤は、本発明の
この実施態様の実施において利用される。TBNはAS
TM D−2896−88に従い決定する。
【0009】したがって、本発明の他の実施態様は、主
要比率の少なくとも1種の潤滑粘性油および小比率の少
なくとも次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、 b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
成物、前記成分b)は、(i)少なくとも1種の塩基性
窒素および/または少なくとも1つのヒドロキシル基を
含有するホウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(i
i)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱することに
よって形成され、こうして液体のホウ素不含のリンを含
有する組成物を形成される、および c)1種または2種以上の少なくとも約50のTBNを
有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を
含有する洗浄剤、からなる組成物である。
【0010】少なくとも上の成分a)およびb)からな
り、好ましくはさらに成分c)、すなわち、1種または
2種以上の適当に塩基性の、油溶性アルカリ金属含有お
よび/またはアルカリ土類金属含有洗浄剤を含有する、
添加剤組成物は、本発明の追加の実施態様を構成する。
このような濃厚物は小比率の少なくとも1つの潤滑粘性
油(通常プロセス油)および主要比率の添加剤組成物の
形成に利用される活性成分を含有する。
【0011】黄色金属、例えば、銅への最小の腐食攻撃
に関して最適な性能を達成するために、成分a)、b)
およびc)が一緒にブレンドする順序が適切に決定であ
るべきであることが、非常に驚くべきことには、発見さ
れた。とくに、最小の腐食性を達成するためには、成分
a)およびb)は成分c)の不存在下に前以て混合すべ
きではない。こうして、銅との最適な適合性が必要であ
るか、あるいは望ましい場合、成分a)、b)および
c)を使用する添加剤組成物の形成において、成分a)
との混合前に、成分b)およびc)をブレンドすること
が好ましい。同様に、潤滑油の中に成分を別々に添加す
ることによって(この節において特定した方法で潤滑油
の中にブレンドする−−これは最も好ましい−−よりむ
しろ)潤滑剤または機能液を形成するとき、潤滑油の中
に成分a)をブレンドする前に成分b)およびc)のプ
レブレンドを潤滑油に添加するか、あるいは潤滑油の中
に成分a)をブレンドする前に成分b)およびc)を潤
滑油に(いずれかの順序で)別々にブレンドすることが
好ましい。したがって、この節に記載するブレンドの手
順および添加のモードは本発明のなお追加の好ましい実
施態様を構成する。
【0012】本発明のなお他の実施態様は、主要比率の
少なくとも1種の潤滑粘性油および小比率の少なくとも
次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、 b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
成物、前記成分b)は、(i)少なくとも1種の塩基性
窒素および/または少なくとも1つのヒドロキシル基を
含有するホウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(i
i)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱することに
よって形成され、こうして液体のホウ素不含のリンを含
有する組成物を形成される、 c)1種または2種以上の少なくとも約50のTBNを
有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を
含有する洗浄剤、および d)1種または2種以上の油溶性または油分散性のホウ
素含有添加剤成分、からなる組成物である。このような
組成物は、こすり摩耗に直面する可能性がある条件下
に、とくに有効である。これらの組成物の中に成分c)
を含めることは好ましいが、成分a)、b)およびd)
からなり、成分c)を欠く組成物を使用して、満足すべ
き結果を達成することができる。こうしてこれらの後者
の組成物は本発明のなお他の実施態様を形成する。
【0013】同様に、上の成分成分a)、b)、c)お
よびd)からなる添加剤組成物、および成分a)、b)
およびd)からなる添加剤組成物は、本発明のなお追加
の実施態様を形成する。
【0014】本発明の好ましい実施態様の1つは、成分
a)が少なくとも1種の油溶性の金属ヒドロカルビルジ
チオホスフェート(好ましくは亜鉛ジヒドロカルビルジ
チオホスフェートおよび最も好ましくは亜鉛ジアルキル
ジチオホスフェート)である油性組成物および添加剤組
成物、および成分a)およびb)の相対的比率が成分
a)の形態のリン/成分b)の形態のリンの原子比が、
それぞれ、10:1〜0.01:1の範囲(より好まし
くは5:1〜0.1:1の範囲および最も好ましくは
4:1〜1:1の範囲)内にあるようなものである油性
組成物および添加剤組成物である。成分a)の形態の合
計の金属/成分c)の形態の合計の金属の原子比が、そ
れぞれ、0.01:1〜10:1の範囲(より好ましく
は0.1:4:1の範囲)内であるような量で、成分
c)をさらに含有する、これらの型の組成物はとくに好
ましい。成分a)およびc)の形態の金属の合計の含量
が、潤滑剤組成物または機能液組成物の合計重量に基づ
いて、0.01〜3重量%、好ましくは0.05〜1.
8重量%、最も好ましくは0.1〜1.0重量%の範囲
である、この節において特定した比率で成分a)、b)
およびc)を含有する潤滑剤および機能液はことに好ま
しい。それらの低いレベルの「灰」または金属含有成分
にかかわらず、このような潤滑剤および機能液組成物は
高いレベルの性能を提供することができる。
【0015】上の等級のクランクケースの潤滑油として
適切と認められる厳格な規格の要件を満足するために、
酸化防止剤および腐食抑制剤の組み合わせを本発明の組
成物の中に含めることが好ましい。このようにして、本
発明により可能とされた増強された性能(例えば、スラ
ッジ、析出物およびワニスの形成および金属含有部分の
摩耗の有効な抑制)を維持することができると同時に、
酸化および腐食抑制に関連する規格の要件を満足するこ
とができる。こうして、本発明の他の実施態様におい
て、主要比率の少なくとも1種の潤滑粘性油および小比
率の少なくとも次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、 b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
成物、前記成分b)は、(i)少なくとも1種の塩基性
窒素および/または少なくとも1つのヒドロキシル基を
含有するホウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(i
i)少なくとも1種の無機のリンの酸−−好ましくは1
種または2種以上の硫黄不含の無機のリンの酸、最も好
ましくは亜リン酸(H3PO3)−−と加熱することによ
って形成され、こうして液体のホウ素不含のリンを含有
する組成物を形成される、 c)必要に応じてしかし好ましくは、1種または2種以
上の少なくとも約50、好ましくは100以上、より好
ましくは200以上、最も好ましくは300以上のTB
Nを有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金
属を含有する洗浄剤、 d)必要に応じてしかし好ましくは、1種または2種以
上の油溶性または油分散性のホウ素含有添加剤成分、 e)1種または2種以上の油溶性酸化防止剤、および f)1種または2種以上の腐食抑制剤、からなる組成物
が提供される。こうして、前記潤滑剤組成物は、(1)
アメリカ石油協会(American Petrole
um Institute)のシークエンス(Sequ
ence)IID、シークエンスIIIE、およびシー
クエンスVEの手順の要件、および/または(2)アメ
リカ石油協会のL−38試験手順の要件、および/また
は(3)ここに特定する形態において、カタピラー(C
aterpillarR)1G(2)試験手順および/
またはカタピラー(CaterpillarR)1H
(2)試験手順の要件を満足する。シークエンスIID
は、インフォメーション・レター・システム(Info
rmantion Letter System)(1
990年11月1日まで)に詳述されている補正のいず
れかおよびすべてを包含する、ASTM STP 31
5H 部1に記載されている。シークエンスIIDは、
インフォメーション・レター・システム(Inform
antion Letter System)(199
0年11月1日まで)に詳述されている補正のいずれか
およびすべてを包含する、ASTM リサーチ・リポー
ト(Research Report):D−2:12
25、1988年4月1日、に記載されている。シーク
エンスVEは、インフォメーション・レター・システム
(Informantion LetterSyste
m)(1990年11月1日まで)に詳述されている補
正のいずれかおよびすべてを包含する、ASTM シー
クエンスVE試験手順(Sequence VE Te
st Procedure)、第7ドラフト、1988
年5月19日、に記載されている。L−38手順は、イ
ンフォメーション・レター・システム(Informa
ntion Letter System)(1990
年11月1日まで)に詳述されている補正のいずれかお
よびすべてを包含する、ASTM D−5119、に記
載されている。カタピラー(Caterpilla
R)1G(2)手順は、インフォメーション・レター
・システム(Informantion Letter
System)(1990年11月1日まで)に詳述
されている補正のいずれかおよびすべてを包含する、A
STM STP 509A、部1、に記載されている。
カタピラー(CaterpillarR)1H(2)手
順は、インフォメーション・レター・システム(Inf
ormantion Letter System)
(1990年11月1日まで)に詳述されている補正の
いずれかおよびすべてを包含する、ASTM STP
509A、部2、に記載されている。少なくとも前述し
た成分a)、b)、c)、d)およびe)からなり、そ
して潤滑粘性ベース油とブレンドしたとき、前記シーク
エンスIID、IIIE、およびVEの手順、および/
またはL−38手順、および/またはカタピラー(Ca
terpillarR)1G(2)およびカタピラー
(CaterpillarR)1H(2)手順の要件を
満足する潤滑剤を提供する添加剤組成物は、本発明のな
お追加のことに好ましい実施態様を構成する。最も好ま
しい実施態様は、シークエンスIID、シークエンスI
IIE、シークエンスVE、L−38、カタピラー(C
aterpillarR)1G(2)およびカタピラー
(CaterpillarR)1H(2)の手順のすべ
ての要件を満足する潤滑剤組成物および添加剤組成物で
ある。
【0016】本発明の追加の好ましい実施態様は、成分
a)が1種または2種以上の油溶性金属ヒドロカルビル
ジチオホスフェートでありそして成分b)の形態で存在
するリンの量が成分a)の形態で存在するリンの量に等
しいか、あるいはそれを越える、油性組成物および添加
剤組成物を提供することを包含する。こうして、例え
ば、本発明によれば、成分a)の形態のリン/成分b)
の形態のリンの原子比が、それぞれ、0.001〜1〜
1:1、より好ましくは0.011:1〜0.99:
1、最も好ましくは0.1:1〜0.95:1の範囲で
ある組成物である。本発明の最も好ましい実施態様の1
つは、成分a)が1種または2種以上の油溶性亜鉛ジヒ
ドロカルビルジチオホスフェートから構成されており、
成分a)の形態のリン/成分b)の形態のリンの原子比
が、それぞれ、4:1〜1:1の範囲であり、そしてこ
のような流体のリン含量が合計の組成物の0.05〜
0.15重量%の範囲である、ことにこのような流体が
少なくとも50、好ましくは100以上、より好ましく
は200以上、最も好ましくは300以上のTBNを有
する少なくとも1種の油溶性アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属含有洗浄剤をさらに含有する油性流体であ
る。
【0017】成分a) 本質的には、本発明の実施において成分a)として、単
独で、あるいは互いに組み合わせて使用できる添加剤の
2つの一般のカテゴリーが存在する。一方の型は油溶性
金属ヒドロカルビルジチオホスフェートから構成され
る。他方は油溶性金属ヒドロカルビルジチオカルバメー
トである。
【0018】型1−金属ヒドロカルビルジチオホスフェ
ート。よく知られているように、金属ヒドロカルビルジ
チオホスフェートは、通常、五硫化リンを1種または2
種以上のアルコールまたはフェノール系化合物と反応さ
せてヒドロカルビルジチオオリン酸を生成し、次いでこ
れを1種または2種以上の金属含有塩基で中和すること
によって調製される。1価のアルコールまたはフェノー
ルをこの反応において使用するとき、最終生成物は金属
ジヒドロカルビルジチオホスフェートである。他方にお
いて、適当なジオール(例えば、2,4−ペンタンジオ
ール)をこの反応において使用するとき、最終生成物は
環状ヒドロカルビルジチオリン酸の金属塩である。参
照、例えば、米国特許第3,089,850号。こうし
て、成分a)として使用する典型的な油溶性金属ヒドロ
カルビルジチオホスフェートは、次の式により表すこと
ができる:
【0019】
【化1】
【0020】式中、R1およびR2は、独立に、ヒドロカ
ルビル基であるか、あるいは、一緒になって、リン原子
および2つの酸素原子をもつ環状構造を形成する単一の
ヒドロカルビル基、この化合物を油溶性とするために十
分な炭素含量のヒドロカルビル置換トリメチレン基であ
り、Mは金属であり、そしてXはMの原子価に相当す
る。好ましい化合物は、R1およびR2が別々にヒドロカ
ルビル基であるもの(すなわち、金属ヒドロカルビルジ
チオホスフェート)である。通常、金属ジヒドロカルビ
ルジチオホスフェートのヒドロカルビル基は各々50以
下の炭素原子を含有するが、より高い分子量のヒドロカ
ルビル基はこの化合物の中に存在することができる。ヒ
ドロカルビル基は、環状および非環状の、飽和および不
飽和の基、例えば、アルキル、シクロアルキル、アルケ
ニル、シクロアルケニル、アリール、シクロアルキルア
ルキル、アラルキルなどを包含する。ヒドロカルビル基
は炭素および水素以外の元素を含有することができる
が、ただしこのような元素はヒドロカルビル基の主要な
炭化水素の特性に悪影響を及ぼすないことが理解される
であろう。こうして、ヒドロカルビル基は、エーテル酸
素原子、チオエーテル酸素原子、第2または第3アミノ
の窒素原子、および/または不活性の官能基、例えば、
エステル化カルボン酸基、ケト基、チオケト基を含有す
ることができる。
【0021】油溶性金属ジヒドロカルビルジチオホスフ
ェートおよび油溶性金属環状ジヒドロカルビルジチオホ
スフェートの中に存在する金属は、金属、例えば、リチ
ウム、ナトリウム、カリウム、銅、マグネシウム、カル
シウム、亜鉛、ストロンチウム、カドミウム、バリウ
ム、水銀、アルミニウム、錫、鉛、クロム、モリブデ
ン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケ
ル、ルテニウムなど、ならびに2またはそれ以上のこの
ような金属の組み合わせを包含する。以上のうちで、第
II族の金属、アルミニウム、鉛、錫、モリブデン、マ
ンガン、コバルト、および/またはニッケルを含有する
塩は好ましい。亜鉛および銅のジヒドロカルビルジチオ
ホスフェートはとくに好ましく、亜鉛塩は成分a)とし
て使用する成分の最も好ましい型である。
【0022】金属塩の形成に使用するホスホロジチオン
酸は、好ましくは、五硫化リンの1モル当たり4モルの
1種または2種以上のアルコール(環状または非環状)
または1種または2種以上のフェノールまたは1種また
は2種以上のアルコールおよび1種または2種以上のフ
ェノールの混合物(または1種または2種以上のジオー
ル)を反応させることによって調製することができ、そ
してこの反応は50〜200℃の温度範囲内で実施する
ことができる。この反応は、一般に、1〜10時間で完
結する。硫化水素が反応の間に遊離する。
【0023】ホスホロジチオン酸を調製する他の方法
は、PCT国際公開No.WO90/07512号に記
載されているように、硫黄の存在下に、1種または2種
以上のアルコールおよび/または1種または2種以上の
フェノールをリンセスキサルファイドと反応させること
を包含する。この反応は高温において、好ましくは85
〜150℃の温度において、少なくとも2.5:1の全
体の原子P:S比で実施する。
【0024】上の方法のいずれかによりホスホロジチオ
ン酸を形成するとき使用するアルコールは、好ましくは
第1アルコール、または第2アルコールである。それら
の混合物は、また、適当である。第1アルコールは、プ
ロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、ペン
タノール、2−エチル−1−ヘキサノール、イソオクチ
ルアルコール、ノナノール、デカノール、ウンデカノー
ル、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノー
ル、オクタデカノール、エイコサノールなどを包含す
る。第1アルコールは、所望の反応を妨害しない種々の
置換基、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基を含有するこ
とができる。適当な第2アルコールの例は、2−ブタノ
ール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−へキ
サノール、5−メチル−2−ヘキサノールなどを包含す
る。ある場合において、種々のアルコールの混合物、例
えば、2−プロパノールと1種または2種以上の高分子
量の第1アルコール、ことに分子の中に4〜13個の炭
素原子を有する第1アルコールとの混合物を利用するこ
とができる。このような混合物は、好ましくは少なくと
も10モル%の2−プロパノール、通常20〜90モル
%の2−プロパノールを含有するであろう。1つの好ま
しい実施態様において、アルコールあ30〜50モル%
の2−プロパノール、30〜50モル%のイソブチルア
ルコール、および10〜30モル%の2−エチル−1−
ヘキサノールからなる。
【0025】アルコールの他の適当な混合物は、2−プ
ロパノール/ブタノール、2−プロパノール/2−ブタ
ノール、2−プロパノール/2−エチル−1−ヘキサノ
ール、イソブチルアルコール/2−エチル−1−ヘキサ
ノール、および2−プロパノール/トリデカノールを包
含する。
【0026】ホスホロジチオン酸の調製における使用に
適当な環状脂肪族アルコールは、シクロペンタノール、
シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、シク
ロオクタノール、ボレノールなどを包含する。好ましく
は、このようなアルコールは1または2以上の第1アル
カノール、例えば、ブタノール、イソブチルアルコール
などと組み合わせて使用する。
【0027】ホスホロジチオン酸の形成に使用すること
ができるフェノールの例は、フェノール、o−クレゾー
ル、m−クレゾール、p−クレゾール、4−エチルフェ
ノール、2,4−キシレノールなどを包含する。フェノ
ール系化合物を第1アルカノール、例えば、プロパノー
ル、ブタノール、ヘキサノールなどを包含する。
【0028】使用することができる他のアルコールは、
ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、およびそれ
らの環アルキル化類似体を包含する。
【0029】2またはそれ以上のアルコールおよび/ま
たはフェノールの混合物をホスホロジチオン酸の形成に
おいて使用するとき、生ずる生成物は、通常、使用する
アルコールおよび/またはフェノールの数および比率に
関して統計学的分布の形態で、3つの異なるジヒドロカ
ルビルホスホロジチオン酸の混合物から通常なるであろ
う。
【0030】ホスホロジチオン酸の形成に使用できるジ
オールの例は、2,4−ペンタンジオール、2,4−ヘ
キサンジオール、3,5−ヘプタンジオール、7−メチ
ル−2,4−オクタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2,2−
ジエチル−1,3−プロパンジオールなどを包含する。
ジヒドロカルビルジチオリン酸またはシクロヒドロカル
ビルジチオリン酸の金属塩の調製は、酸生成物を適当な
金属化合物、例えば、金属炭酸塩、金属水酸化物、金属
アルコキシド、金属酸化物、または他の適当な金属塩と
反応させることによって通常実施する。このような反応
成分を単に混合および加熱することは、その反応本を引
き起こために通常十分であり、そして生ずる生成物は発
明の実施における使用ために十分な純度をもつ。典型的
には、塩は希釈剤、例えば、アルコール、水または軽質
鉱油の存在下に形成する。中性塩は1当量の金属の酸化
物または水酸化物を1当量の酸と反応させることによっ
て調製する。塩基性金属塩は、過剰の(1当量より多
い)金属の酸化物または水酸化物を1当量のジヒドロカ
ルビルホスホロジチオン酸または環状ヒドロカルビルホ
スホロジチオン酸と反応させることによって調製する。
【0031】このような反応に使用できる金属化合物の
例は、カルシウム酸化物、カルシウム水酸化物、銀酸化
物、銀炭酸塩、マグネシウム酸化物、マグネシウム水酸
化物、マグネシウム炭酸塩、マグネシウムエトキシド、
亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物、ストロンチウム酸化物、ス
トロンチウム水酸化物、カドミウム酸化物、カドミウム
水酸化物バリウム酸化物、アルミニウム酸化物、アルミ
ニウムプロポキシド、鉄炭酸塩、銅水酸化物、鉛酸化
物、錫ブトキシド、コバルト酸化物、ニッケル水酸化
物、マンガン酸化物などを包含する。
【0032】ある場合において、少量のある種の成分、
例えば、金属酢酸塩または酢酸と金属反応成分との組み
合わせの混入はこの反応を促進し、そして改良された生
成物を提供する。例えば、5%までの亜鉛酢酸塩を要求
される量の亜鉛酸化物と組み合わせて使用することは亜
鉛ジアルキルジチオホスフェートの形成を促進する傾向
がある。
【0033】ジヒドロカルビルジチオリン酸の有用な塩
の例、およびこのような塩の調製方法は、先行技術、例
えば、米国特許第4,263,150号、米国特許第
4,289,635号、米国特許第4,308,154
号、米国特許第4,322,479号、米国特許第4,
417,990号および米国特許第4,466,895
号において見いだされる。
【0034】一般に、ジヒドロカルビルジチオリン酸の
金属塩の好ましい型はジヒドロカルビルジチオリン酸の
油溶性金属塩である。このような化合物は、一般に、少
なくとも3個の炭素原子を有する、好ましくは10個ま
での炭素原子を有するアルキル基を含有するが、前述し
たように、なおより高い分子量のアルキル基は完全に可
能である。わずかの亜鉛ジアルキルジチオホスフェート
の例は、亜鉛ジイソプロピルジチオホスフェート、亜鉛
ジブチルジチオホスフェート、亜鉛ジイソブチルジチオ
ホスフェート、ジ−s−ブチルジチオホスフェート、亜
鉛ジペンチルジチオホスフェート、亜鉛ジヘキシルジチ
オホスフェート、亜鉛ジヘプチルジチオホスフェート、
亜鉛ジオクチルジチオホスフェート、亜鉛ジノニルジチ
オホスフェート、亜鉛ジデシルジチオホスフェート、お
よびそれらの高級同族体を包含する。2またはそれ以上
のこのような金属化合物の混合物、例えば、イソプロピ
ルアルコールおよび第2ブチルアルコール;イソプロピ
ルアルコール、イソブチルアルコールおよび2−エチル
ヘキシルアルコール;イソブチルアルコール、ブチルア
ルコールおよびペンチルアルコール;イソブチルアルコ
ールおよびオクチルアルコールなどの混合物から形成さ
れたジチオリン酸の金属塩は、しばしば、使用に好まし
い。必要に応じて、前述の型の金属ジヒドロカルビルジ
チオホスフェートをエポキシドで処理して付加物を形成
することができる。一般に、このような付加物の形成に
おいて有用な、最も適当な金属ジヒドロカルビルジチオ
ホスフェートは亜鉛ジアルキルジチオホスフェートであ
る。エポキシドはアルキレンオキシドおよびアリールア
ルキレンオキシドからなる。使用することができる典型
的なアルキレンオキシドは、分子の中に8個までの炭素
原子を有するアルキレンオキシド、例えば、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシ
ド、トリメチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、
ブタジエンモノオキシド、1,2−ヘキセンオキシド、
エピクロロヒドリンなどを包含する。アリールアルキレ
ンオキシドはスチレンオキシドにより例示される。他の
適当なエポキシドは、例えば、ブチル9,10−エポキ
システアレート、エポキシド化桐油、およびエポキシド
化スチレン−ブタジエンコポリマーを包含する。エポキ
シド付加物を調製する手順は既知でありそして、例え
ば、米国特許第3,390,082号に報告されてい
る。
【0035】付加物は金属ホスホロジチオエートおよび
エポキシドを単に混合することによって得ることができ
る。この反応は通常発熱性であり、そして0℃〜300
℃の広い温度の限界内で実施することができる。この反
応は発熱性であるので、一方の反応成分、通常エポキシ
ドを他方の反応成分に小さい増分で添加して、この反応
の温度の便利なコントロールを得るようにすることによ
って、最もよく実施される。この反応は溶媒、例えば、
ベンゼン、鉱油、ナフサ、またはn−ヘキセン中で実施
することができる。
【0036】付加物の化学構造は知られていない。1モ
ルのホスホロジチオエートを0.25〜5モル、通常
0.7モルのまたは0.5モルまでの低級アルキレンオ
キシド、とくにエチレンオキシドおよびプロピレンオキ
シドと反応させて得られる付加物は好ましい付加物であ
る。
【0037】本発明の組成物において成分a)として考
えられる金属ジヒドロカルビルホスホロジチオエートの
他の型は、(a)少なくとも1種の式(RO)(R′)
PSSHのホスホロジチオン酸、上に例示したもの(R
およびR′は、独立に、塩を潤滑油の中に可溶性とする
ために十分な炭素含量のヒドロカルビルである(あるい
は一緒になって、2つの酸素原子およびリン原子をもつ
環状部分を形成する単一のヒドロカルビル基である))
および(b)少なくとも1種の脂肪族カルボン酸の組み
合わせの混合酸金属塩からなる。カルボン酸は、通常1
〜3つ、好ましくは1つのみのカルボキシ基を含有す
る、モノカルボン酸またはポリカルボン酸であることが
できる。それは2〜40、好ましくは2〜20、有利に
は5〜20個の炭素原子を含有することができる。好ま
しいカルボン酸は、式R3COOHを有するものであ
り、式中R3は好ましくはアセチレン系不飽和を含まな
い脂肪族または脂環族の炭化水素に基づく基である。適
当な酸は、次のものを包含する:ブタン酸、ペンタン
酸、ヘキサン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ド
デカン酸、オクタデカン酸およびエイコサン酸、ならび
にオレフィン系酸、例えば、オレイン酸、リノール酸お
よびリノレン酸およびリノレン酸二量体。ポリカルボン
酸の例は、コハク酸、アルキル−およびアルケニルコハ
ク酸、アジピン酸、セバシン酸およびクエン酸を包含す
る。
【0038】混合酸金属塩は、ホスホロジチオン酸の金
属塩をカルボン酸の金属塩と所望の比で単にブレンドす
ることによって調製することができる。ホスホロジチオ
ン酸塩/カルボン酸塩の当量比は0.5:1〜200:
1である。有利には、この比は0.5:1〜100:
1、好ましくは0.5:1〜50:1、より好ましくは
0.5:1〜20:1である。さらに、この比は0.
5:1〜4.5:1、好ましくは2.5:1〜4.2
5:1である。こ目的で、ホスホロジチオン酸の当量は
その分子量を−PSSH基の数で割った値であり、そし
てカルボン酸の当量はその分子量をその中のカルボキシ
基で割った値である。
【0039】本発明において有用な混合酸の金属塩を調
製する第2および好ましい方法は、所望の比の酸の混合
物を調製し、そしてその酸混合物を適当な金属塩基と反
応させることである。この調製方法を使用するとき、存
在する酸の当量数に関して過剰の金属を含有する塩を調
製することはしばしば可能である;こうして、酸の1当
量当たり2当量まで多い、ことに1.5当量までの金属
を含有する混合酸の金属塩を調製することができる。こ
の目的で金属の当量はその原子重量をその原子価で割っ
た値である。
【0040】前述の方法の変法を、また、使用して、本
発明において有用な混合酸の金属塩を調製することがで
きる。例えば、いずれかの酸の金属塩を他方の酸とブレ
ンドし、そして生ずるブレンドを追加の金属塩と反応さ
せる。
【0041】混合酸の金属塩の調製に適当な金属塩基
は、上に列挙した金属の酸化物、水酸化物、アルコキシ
ドおよび他の塩基性塩およびある場合において遊離金属
それら自体を包含する。例は水酸化ナトリウム、水素化
カリウム、マグネシウム酸化物、カルシウム水酸化物、
亜鉛酸化物、鉛酸化物、ニッケル酸化物などである。
【0042】混合物酸の金属塩を調製する温度は、一般
に30℃〜150℃、好ましくは125℃までである。
混合酸の塩は酸の混合物を金属塩基で中和することによ
って調製する場合、50℃以上、ことに75℃以上の温
度を使用することが好ましい。実質的に不活性の、常態
で液体の有機希釈剤、例えば、ナフサ、ベンゼン、キシ
レン、鉱油などの存在下にこの反応を実施することは、
しばしば、有利である。希釈剤が鉱油である場合、潤滑
剤または機能液のための添加剤として混合酸の金属塩を
使用する前に、希釈剤を除去することは、しばしば、不
必要である。
【0043】米国特許第4,308,154号および米
国特許第4,417,970号は、これらの混合酸の金
属塩を調製する手順およびある数のこのような混合塩の
例を開示している。
【0044】型2−金属ヒドロカルビルジチオカルバメ
ート。本発明の組成物において成分a)として使用する
油溶性金属塩の第2型は、式RR’N−CSSHの1種
または2種以上のジチオカルバミン酸の塩であり、式中
RおよびR’は、各々独立に、ヒドロカルビル基であ
り、ここでRおよびR’中の炭素原子の合計の数は金属
塩を油溶性するために十分である。RおよびR’は一緒
になってポリメチレンまたはアルキル置換ポリメチレン
を表すことができ、これにより窒素原子をもつ環状化合
物(すなわち、モノサイクルのヒドロカルビルジチオカ
ルバメート)を形成する。一般に、ヒドロカルビル基は
各々少なくとも2つの炭素原子を含有し、そして50ま
たはそれ以上の炭素原子を含有することができる。ジヒ
ドロカルビル(またはモノサイクルのヒドロカルビル)
ジチオカルバメート塩の中に存在する金属成分は溶融粘
度1価の金属または多価の金属であることができるが、
多価の金属の塩は潤滑粘性油の中の溶解度がすぐれたた
めに、多価金属は好ましい。こうして、アルカリ金属の
モノサイクルのヒドロカルビルまたはジヒドロカルビル
のジチオカルバメートは油溶性である場合使用すること
ができるが、好ましい塩は、例えば、1種または2種以
上のアルカリ土類金属、亜鉛、カドミウム、マグネシウ
ム、錫、モリブデン、鉄、銅、ニッケル、コバルト、ク
ロム、鉛などの塩を包含する。第II族の金属のジヒド
ロカルビルジチオカルバメートは好ましい。
【0045】本発明の組成物において使用することがで
きるジチオカルバミン酸の金属塩を選択するとき、R、
R′および金属は、金属塩が適切に油溶性であるかぎ
り、変化させることができる。鉱物の塩基の原料の性質
および型、および処理した潤滑油のために考えられる仕
事の型を金属塩の選択において考慮すべきである。
【0046】金属ジヒドロカルビルジチオカルバメート
の金属構成成分は通常簡単な金属カチオンである。しか
しながら、ある種の多価金属誘導体、例えば、錫および
鉛の化合物の場合において、金属構成成分それ自体はヒ
ドロカルビル置換されることができる(例えば、(R
R′N−CSS−)xMR12、式中Mは多価金属であ
り、R、R′、R1およびR2は、独立に、ヒドロカルビ
ル基であり(そして、必要に応じてRおよびR′は一緒
になって単一の環状ヒドロカルビル基であり)ここで炭
素原子の合計数はその化合物を油溶性とするために十分
であり、そしてxはMの残りの原子価を満足するために
十分な整数である)。例えば、米国特許第2,786,
814号に記載されている技術を、このようなヒドロカ
ルビル置換金属ジチオカルバメートの調製に使用するこ
とができる。
【0047】ジチオカルバミン酸の金属塩の混合物は、
また、本発明において有用であると考えられる。このよ
うな混合物は、まず、ジチオカルバミン酸の混合物を調
製し、次いで前記酸混合物を金属塩に転化することによ
って調製することができるか、あるいは種々のジチオカ
ルバミン酸の金属塩を調製し、次いで混合して所望の生
成物にすることができる。こうして、本発明の組成物の
中に混入することができる混合物は単に異なる金属のジ
チオカルバミン酸化合物の物理的混合物であるか、ある
いは同一の金属原子に結合した異なるジチオカルバメー
ト基を有する化合物であることができる。
【0048】アルキル基の例は、エチル、プロピル、ブ
チル、アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシ
ル、ドデシル、トリデシル、ペンタデシルおよびヘキサ
デシルであり、それらの異性体の形態を包含する。シク
ロアルキルの例は、シクロヘキシルおよびシクロヘプチ
ルを包含し、そしてアラルキル基の例はベンジルおよび
フェネチルを包含する。ポリメチレン基の例は、ペンタ
−およびヘキサメチレン基を包含し、そしてアルキル置
換ポリメチレン基の例はメチルペンタメチレン、ジメチ
ルペンタメチレンなどを包含する。
【0049】本発明の組成物中の成分a)として有用な
金属ジチオカルバメートの特定の例は、亜鉛ジブチルジ
チオカルバメート、亜鉛ジアミルジチオカルバメート、
亜鉛ジ(2−エチルヘキシル)ジチオカルバメート、カ
ドミウムジブチルジチオカルバメート、カドミウムジオ
クチルジチオカルバメート、カドミウムオクチルブチル
ジチオカルバメート、マグネシウムジブチルジチオカル
バメート、マグネシウムジオクチルジチオカルバメー
ト、カドミウムジセチルジチオカルバメート。銅ジアミ
ルジチオカルバメート、ナトリウムジオクタデシルジチ
オカルバメート、鉛ジオクチルジチオカルバメート、ニ
ッケルジヘプチルジチオカルバメート、カルシウムジ−
2−エチルヘキシルジチオカルバメートなどを包含す
る。
【0050】本発明の組成物において使用するジチオカ
ルバミン酸の種々の金属塩はこの分野においてよく知ら
れており、そして既知の技術により調製することができ
る。参照、ウルマン(Ullmann)、工業化学の百
科字典(Encyclopaedia der Tec
hnischen Chemie)、No.10、フェ
ルラーグ・ヘミー(Verlag Chemie)、ワ
インハイム、copyright 1975、pp.1
67−170(およびその中に引用された参考文献);
ソーン(Thorn)およびルドウィッヒ(Ludwi
g)、ジチオカルバメートおよび関係する化合物(Th
e Dithiocarbamatesand Rel
ate Compounds)、エルセビーア・パブリ
ッシング・カンパニー(Elsevier Publi
shing Company)、1962、pp.12
−37(およびその中に引用された参考文献);デレピ
ン(Delepine)、Comt.Rend.14
、1125(1907);ウィトビイ(Whitb
y)ら、プロシーイング・アンド・トランサックション
・オブ・ザ・ロイアル・ソサイアティ・オブ・カナダ
(Proceedings and Transact
ions of The Society of Ca
nada)XVIII、111−114(1924)
(およびその中に引用された参考文献);チャブリアー
(Chabrier)ら、ブレチン・デ・ラ・ソシエテ
・ヒイミク・デ・フランス(Bulletin de
la Societe Chimique De Fr
ance)1950、p.43以降(およびその中に
引用された参考文献);および次の米国特許1,62
2,534;1,921,091;2,046,87
5;2,046,876;2,258,847;2,4
06,960;2,443,160;2,450,63
3;2,492,314;2,580,274;3,5
13,094;3,630,897;4,178,25
8;および4,226,733。
【0051】ホウ素は金属元素ではないが、ホウ素トリ
ス(ジヒドロカルビルジチオカルバメート)を本発明の
組成物の成分a)として、個々にあるいは1種または2
種以上の金属ジヒドロカルビルジチオカルバメートと組
み合わせて使用することができる。このようなホウ素ジ
チオカルバメートの調製方法は、米国特許第4,87
9,071号に記載されている。
【0052】金属ジヒドロカルビルジチオカルバメート
の誘導体は、金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート
に加えてあるいはその代わりに使用することができる。
このような誘導体は、次のものを包含する:なかでも、
ジチオカルバメート誘導ホスフェート、例えば、米国特
許第4,919,830号に記載されているもの、N,
N−ジオルガノジチオカルバメートと塩化チオニルとの
反応生成物、例えば、米国特許第4,867,893号
に記載されているもの、N,N−ジオルガノジチオカル
バメート−アルキルチオスルフィニルハライド反応生成
物、例えば、米国特許第4,859,356号に記載さ
れているもの、ハロゲン化EPDMターポリマーとアル
カリ金属ジアルキルジチオカルバメートとの反応生成
物、例えば、米国特許第4,502,972号に記載さ
れているもの、および硫化金属ジヒドロカルビルジチオ
カルバメート、例えば、米国特許第4,360,438
号に記載されているもの。さらに、金属ジヒドロカルビ
ルジチオカルバメートは、他のカルバメート化合物、例
えば、1,2−ジカルボエトキシエチルジアルキルジチ
オカルバメート、例えば、米国特許第4,479,88
3号に開示されているもの、または米国特許第3,89
0,363号に記載されている型のメルカプトアルカン
酸ジチオカルバメートと組み合わせて使用することがで
きる。異なる金属ジヒドロカルビルジチオカルバメート
の混合物ならびに(1)1種または2種以上の金属ジヒ
ドロカルビルジチオホスフェートおよび(2)1種また
は2種以上の金属ジヒドロカルビルジチオカルバメート
の組み合わせを、本発明の実施において成分a)として
使用することができる。
【0053】成分b) 本発明の組成物の他の欠くことのできない添加剤成分
は、1種または2種以上の油溶性添加剤組成物であり、
この組成物は(i)少なくとも1種の塩基性窒素および
/または少なくとも1つのヒドロキシル基を含有するホ
ウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(ii)少なくと
も1種の無機のリンの酸と加熱することによって形成さ
れ、こうして液体のホウ素不含のリンを含有する組成物
を形成される。
【0054】この方法において使用する灰不含分散剤
は、好ましくは、塩基性窒素および/または少なくとも
1つのヒドロキシル基を含有する予備形成した灰不含分
散剤である。こうして、例えば、慣用方法で形成した任
意の適当なホウ素不含灰不含分散剤を1種または2種以
上の無機のリンの酸と加熱して、リン酸化を引き起こす
ことができる。生ずる液状生成物の組成物は、化学分析
すると、リンの存在を明らかにする。
【0055】塩基性窒素および/または少なくとも1つ
のヒドロキシル基を含有する予備形成した灰不含分散剤
を利用するよりむしろ、 1)1種または2種以上の適当な無機のリンの酸の存在
下に灰不含分散剤を形成するか、あるいは 2)灰不含分散剤の形成において使用した塩基性窒素含
有および/またはヒドロキシル基含有反応成分と1種ま
たは2種以上の無機のリンの酸と加熱し、そして生ずる
リン酸化反応成分を使用して灰不含分散剤を形成する、
ことによって、成分b)を生成することができる。すべ
てのこのような場合において、最終生成物の組成物[成
分b)]は、分析するとき、リンの存在明らかにする液
体であるべきである。このような組成物は、また、分散
剤の性質を示す。成分b)の形成に使用する灰不含分散
剤が室温(例えば、において)液体でなく、むしろ全部
または一部分が凝集物の形態である場合、成分b)の形
成のとき分散剤をリン酸化する前に、適当な溶媒または
希釈剤(極性または非極性、分散剤を溶解するために要
求されるような)の中にこのような分散剤を溶解するこ
とが好ましい。これに関して、「こうして液体のホウ素
不含のリンを含有する組成物を形成される」という句
は、このような固体の状態の分散剤に関してここで使用
するとき、成分b)が、このような溶媒または希釈剤を
含めて、室温(例えば、25℃)において液体状態の凝
集物の形態であるが、より低い温度において分散剤が全
体または一部分が固体状態に戻るすることができること
意味する。もちろんいずれの場合においても、成分b)
は、下に記載するように、このような用語の意味内で油
溶性でなくてはならない。
【0056】成分b)の形成に使用する方法に無関係
に、マクロの(すなわち、非分散性の)固体が形成する
か、あるいはそれが形成した後、液体組成物の中に止ま
る場合、このような固体は除去すべきであり、そして種
々の普通の分離技術、例えば、濾過、遠心、デカンテー
ションなどにより、容易に除去することができる。
【0057】しかしながら、本発明の実施において成分
b)として使用する最終生成物の組成物の実際の化学的
構造は、完全には知られていない。リンを含有する部分
は灰不含分散剤に化学的結合していると信じられるが、
成分b)は全体または一部分がリンを含有する種または
部分を含有するミセル構造であることができる。こうし
て、本発明は、成分b)に関して特定の構造の立体配置
に限定されず、そしてそれに限定されると解釈すべきで
はない。上に記載したように、要求されることのすべて
は、成分b)が油溶性の液体であること、および分析し
たとき、リンの存在を明らかにすることである。さら
に、成分b)は分散剤の性質をもつべきである。
【0058】種々の標準方法の任意のものを使用してリ
ン酸化分散剤をその中のリンの存在について分析するこ
とができるが、ASTM D−4951に記載されてい
る分析手順を使用することが望ましい。この手順におい
て、パーキン−エルマー・プラズマ(Perkin−E
lmer)40放射分光光度計(EmissionSp
ectrometer)を使用することは便利である。
リンについて許容されうる測定のための分析の波長は2
13.618nmである。
【0059】成分b)は、リンを含有する種または部分
の外に、化学的種および/または部分、例えば、初期の
灰不含分散剤それ自体の本質的部分を形成する塩基性窒
素および/またはヒドロキシル基の上に、窒素および/
または酸素および/または硫黄を含有する種または部分
を含有することを理解すべきである。上の唯一の条件
は、成分b)がそれ自体ホウ素不含であることである。
また、成分b)の形成において、有機リン含有化合物を
無機のリンの酸とともに使用することができることを理
解すべきである。さらに、1種または2種以上の無機の
リンの酸は、例えば、無機リン酸化物と水との混合物を
加熱してリンの酸を形成することによって、その場で形
成することができる。
【0060】ここで使用するとき、用語「リン酸化」
は、灰不含分散剤を1または2以上の無機のリンの酸と
ともに加熱されていて、生ずる生成物が、分析したと
き、リンの存在を明らかにすることを意味する。前述し
たように、リン酸化分散剤組成物の正確な化学的構成は
完全には知られていない。こうして、用語「リン酸化」
は、生ずる組成物が化学的に結合したリンを含有するこ
とを必要とするとして、解釈すべきではない。化学的に
結合したリン部分を少なくとも多少含有する組成物を生
成する化学反応が起こると信じられるが、リンの部分ま
たは種は、少なくとも一部分、ミセル構造の形態で存在
することができると考えられる。
【0061】種々の灰不含分散剤の任意のものを本発明
の組成物の成分b)の形成において利用することができ
る。それらは次の型を包含する:型A−カルボン酸の灰不含分散剤 。これらはアシル化
剤、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸、ポリカル
ボン酸、またはアミン基および/またはヒドロキシル基
(および必要に応じて、他の基)を含有するそれらの誘
導体の反応生成物である。ここにおいてカルボン酸の灰
不含分散剤と呼ぶこれらの生成物は、次の特許を包含す
る多数の特許に記載されている:英国特許明細書第1,
306,529号および次の米国特許:3,163,6
03;3,184,474;3,215,707;3,
219,666;3,271,310;3,272,7
46;3,281,357;3,306,908;3,
311,558;3,316,177;3,340,2
81;3,341,542;3,346,493;3,
381,022;3,399,141;3,415,7
50;3,433,744;3,444,170;3,
448,048;3,448,049;3,451,9
33;3,454,607;3,467,668;3,
522,179;3,541,012;3,542,6
78;3,574,101;3,576,743;3,
630,904;3,632,510;3,632,5
11;3,697,428;3,725,441;3,
868,330;3,948,800;4,234,4
35;およびRe.26,433.ある数のカルボン酸
の灰不含分散剤のサブカテゴリーが存在する。成分b)
の形成において使用する好ましい型を構成する1つのこ
のようなサブカテゴリーは、ポリアミンスクシンイミド
およびより好ましくはコハク酸基が少なくとも30個の
炭素原子を含有するポリアミンスクシンイミドから構成
されている。このような化合物の形成において使用する
ポリアミンは、炭化水素置換コハク酸またはその酸誘導
体、例えば、無水物、低級アルキルエステル、酸ハライ
ド、または酸エステルとの反応のとき、イミド基を形成
することができる、少なくとも1つの第1アミノ基を含
有する。このような分散剤の代表的な例は、米国特許第
3,172,892号、米国特許第3,202,678
号、米国特許第3,216,936号、米国特許第3,
219,666号、米国特許第3,254,025号、
米国特許第3,272,746号および米国特許第4,
234,435号に記載されている。アルケニルスクシ
ンイミドは、慣用方法により、例えば、アルケニルコハ
ク酸無水物、酸、酸エステル、酸ハライド、またはアル
キルエステルを、少なくとも1つの第1アミノ基を含有
するポリアミンと加熱することによって、形成すること
ができる。アルケニルコハク酸無水物は、オレフィンお
よび無水マレイン酸の混合物を180〜220℃に加熱
することによって容易につくることができる。オレフィ
ンは好ましくは低級モノオレフィン、例えば、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンなどのポリマ
ーまたはコポリマーである。アルケニル基のより好まし
い源は、100,000までまたはそれより大きい数平
均分子量を有するポリイソブテンである。なおより好ま
しい実施態様において、アルケニル基は、500〜5,
000、好ましくは700〜2,500、より好ましく
は700〜1,400、ことに800〜1,200の数
平均分子量(以後詳細に記載する方法を使用して決定す
る)を有するポリイソブテニル基である。ポリイソブテ
ンの調製に使用するイソブテンは通常イソブテンおよび
他のC4イソブテン、例えば、1−ブテンの混合物であ
る(が必ずしもことは必要ではない)。こうして、厳格
に言えば、無水マレイン酸から形成したアシル化剤およ
びこのようなイソブテンおよび他のC4イソブテン、例
えば、1−ブテンの混合物から調製した「ポリイソブテ
ン」は「ポリブテニルコハク酸無水物」と呼び、そして
それから調製したスクシンイミドを「ポリブテニルスク
シンイミド」と呼ぶことができる。しかしながら、この
ような物質を「ポリイソブテニルコハク酸無水物」およ
び「ポリイソブテニルスクシンイミド」と呼ぶことが普
通である。ここで使用するとき、「ポリイソブテニル」
は、高度に純粋なイソブテンまたは他のC4イソブテ
ン、例えば、1−ブテンのより純粋なでない混合物から
調製したアルケニル部分を意味するために使用する。
【0062】灰不含分散剤の形成に使用することができ
るポリアミンは、反応してイミド基を形成することがで
きる少なくとも1種の第1アミノ基を有するものを包含
する。わずかの代表的な例は、次のものを包含する:2
またはそれ以上のアミノ基を含有する分枝鎖のアルカン
など;ポリアミノアルカノール、例えば、2−(2−ア
ミノエチルアミノ)−エタノールおよび2−[2−(2
−アミノエチルアミノ)−エチルアミノ]−エタノー
ル;少なくとも1つが第1アミノ基である2またはそれ
以上のアミノ基を含有するヘテロサイクル化合物、例え
ば、1−(β−アミノエチル)−2−イミダゾリノン、
2−(2−アミノエチルアミノ)−5−ニトロピリジ
ン、5−アミノインドール、3−アミノ−5−メルカプ
ト−1,2,4−トリアゾール、および4−(アミノメ
チル)−ピペリジン;およびアルキレンポリアミン、例
えば、プロピレンジアミン、ジプロピレントリアミン、
ジ−(1,2−ブチレン)トリアミン、N−(2−アミ
ノエチル)−1,3−プロパンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミンおよびテトラ−(1,2−プロピレン)ペン
タミン。
【0063】最も好ましい好ましいアミンは、式
【0064】
【化2】H2N(CH2CH2NH)nH 式中、nは1〜10の整数である、で表すすることがで
きるエチレンポリアミンである。これらは次のものを包
含する: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、テトラエチレンペンタアミ
ン、ペンタエチレンヘキサミンなど、nが混合物の平均
値であるそれらの混合物を包含する。これらのポリアミ
ンは各端に第1アミン基を有するので、モノアルケニル
スクシンイミドおよびビス−アルケニルスクシンイミド
を形成することができる。商業的に入手可能なエチレン
ポリアミン混合物は、通常、少量の分枝鎖の種および環
状の種、例えば、N−アミノエチルピペラジン、N,
N′−ビス(アミノエチル)ピペラジン、N,N′−ビ
ス(ピペラジニル)エタンなどの化合物。好ましい商業
的混合物はジエチレントリアミン〜ペンタエチレンヘキ
サミンに相当する範囲に入る近似の全体の組成を有し、
一般にテトラエチレンペンタミンに全体の構成が相当す
る混合物は最も好ましい。
【0065】こうして、本発明における使用にことに好
ましい灰不含分散剤は、ポリエチレンポリアミン、例え
ば、トリエチレンテトラアミンまたはテトラエチレンペ
ンタミンと、炭化水素置換カルボン酸または無水物(ま
たは他の適当な酸誘導体)との反応生成物であり、前記
酸または無水物または誘導体は500〜5,000、好
ましくは700〜2,500、より好ましくは700〜
1,400およびことに800〜1,200を有するポ
リオレフィン、好ましくはポリイソブテンと、不飽和ポ
リカルボン酸または無水物、例えば、無水マレイン酸、
マレイン酸、フマル酸など、2またはそれ以上のこのよ
うな物質の混合物を包含する、との反応により調製され
る。
【0066】ここで使用するとき、用語「スクシンイミ
ド」は、1または2以上のアミン反応成分と1種または
2種以上の炭化水素置換カルボン酸または無水物(また
は同様な誘導体)反応成分との間の反応からの完全な反
応生成物を包含することを意味し、そして生成物が、第
1アミノ基と無水物部分の反応から生ずる型のイミド結
合に加えて、アミド、アミジンおよび/または塩の結合
を有することができる化合物を包含することを意図す
る。
【0067】アルケニルスクシンイミドのアルケニル基
の中の残留不飽和は、必要に応じて、反応部位として使
用することができる。例えば、アルケニル置換基を水素
化してアルキル置換基を形成することができる。同様
に、アルケニル置換基の中の1または2以上のオレフィ
ン結合を硫化、ハロゲン化またはハロゲン化水素化など
することができる。通常、このような技術の使用により
得ることはほとんどなく、こうして成分b)の前駆体と
してアルケニルスクシンイミドの使用は好ましい。
【0068】成分b)の形成において使用することがで
きるカルボン酸の灰不含分散剤の他のサブカテゴリー
は、1〜20個の炭素原子および1〜6個のヒドロキシ
ル基を含有するアルコールのコハク酸エステルおよびジ
エステルを包含する。代表的な例は、米国特許第3,3
31,776号および米国特許第3,381,022号
に記載されている。これらのエステルのアルケニルコハ
ク酸部分は、同一の好ましいおよび最も好ましい下位の
属を包含する前述のスクシンイミドのアルケニルコハク
酸部分に相当し、このような酸および無水物の例は次の
通りである:アルケニルコハク酸および無水物、ここで
アルケニル基は少なくとも30個の炭素原子を有するお
よび顕著には、ポリイソブテニルコハク酸および無水
物、ここでポリイソブテニル基は500〜5,000、
好ましくは700〜2,500の数平均分子量を有す
る。スクシンイミドの場合において、アルケニル基は水
素化するか、あるいはオレフィン系二重結合を含む他の
反応にかけることができる。
【0069】エステルの調製において有用なアルコール
は、次のものを包含する:メタノール、エタノール、2
−メチルプロパノール、オクタンデカノール、エイコサ
ノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ジエチレングリコールモノ
エチルエーテル、プロピレングリコール、トリプロピレ
ングリコール、グリセロール、ソルビトール、1,1,
1−トリメチロールエタン、1,1,1−トリメチロー
ルプロパン、1,1,1−トリメチロールブタン、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトールなど。
【0070】コハク酸エステルは、アルケニルコハク
酸、無水物または低級アルキル(例えば、C1−C2)エ
ステルをアルコールの混合物を単に加熱し、その間水ま
たは低級アルカノールを蒸留することによって容易に調
製される。酸−エステルの場合において、より少ないア
ルコールを使用する。事実、アルケニルコハク酸無水物
から調製された酸−エステルは水を発生しない。他の方
法において、アルケニルコハク酸または無水物は、単
に、適当なアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシドなど、それらの混合物を包含
する、と反応させることができる。
【0071】成分b)の形成において有用なカルボン酸
灰不含分散剤のなお他のサブカテゴリーは、アルケニル
コハク酸エステル−アミドの混合物からなる。これら
は、前述のアルケニルコハク酸、無水物または低級アル
キルエステルなおと、アルコールおよびアミンと、順次
にまたは混合物で、加熱することによって調製すること
ができる。前述のアルコールおよびアミンは、また、こ
の実施態様において、有用である。あるいは、アミノア
ルコールは単独で、あるいはアルコールおよび/または
アミンとともに使用して、エステル−アミド混合物を形
成することができる。アミノアルコールは、1〜20個
の炭素原子、1〜6個のヒドロキシ基および1〜4個の
アミン窒素原子を含有することができる。例はエタノー
ル−アミン、ジエタノールアミン、N−エタノール−ジ
エチレントリアミン、およびトリメチロールアミノメタ
ンである。
【0072】ここで再び、コハク酸エステル−アミドの
アルケニル基は水素化するか、あるいはオレフィン系二
重結合を含む他の反応にかけることができる。
【0073】適当なエステル−アミド混合物の代表的な
例は、次の米国特許に記載されている:3,184,4
74;3,576,743;3,632,511;3,
804,763;3,836,471;3,862,9
81;3,936,480;3,948,800;3,
950,341;3,957,854;3,957,8
55;3,991,098;4,071,548;およ
び4,173,540。
【0074】成分b)の形成に有用なカルボン酸の灰不
含分散剤のなお他のサブカテゴリーは、ヒドロキシアリ
ールスクシンイミドのマンニヒ(Mannich)に基
づく誘導体からなる。このような化合物は、ポリアルケ
ニルコハク酸無水物をアミノフェノールと反応させてN
−(ヒドロキシアリール)ヒドロカルビルスクシンイミ
ドを生成し、次いでこれをアルキレンジアミンまたはポ
リアルキレンポリアミンおよびアルデヒド(例えば、ホ
ルムアルデヒド)とマンニヒに基づく反応において反応
させることによって調製することができる。このような
合成の詳細は米国特許第4,354,950号に記載さ
れている。前述の他のカルボン酸の灰不含分散剤の場合
におけるように、アルケニルコハク酸無水物などのアシ
ル化剤は、500〜5,000、好ましくは700〜
2,500、より好ましくは700〜1,400、こと
に800〜1,200の数平均分子量を有するポリオレ
フィン、好ましくはポリイソブチレンから誘導される。
同様に、ポリアルケニル置換基の中の残留不飽和は反応
部位として、例えば、水素化、硫化などにより、使用す
ることができる。
【0075】型B−ヒドロカルビルポリアミン分散剤
成分b)の形成に使用することができる灰不含分散剤の
このカテゴリーは、同様に、当業者によく知られてお
り、そして文献に完全に記載されている。ヒドロカルビ
ルポリアミン分散剤は、一般に、少なくとも40個の炭
素原子を有する脂肪族または脂環族のハライド(または
それらの混合物)を1または2以上のアミン、好ましく
はポリアルキレンポリアミンと反応させることによって
調製される。このようなヒドロカルビルポリアミンの灰
不含分散剤は、米国特許第3,275,554号、米国
特許第3,438,757号、米国特許第3,454,
555号、米国特許第3,565,804号、米国特許
第3,671,511号、米国特許第3,821,30
2号、米国特許第3,394,576号および欧州特許
発行第382,405号に記載されている。
【0076】一般に、ヒドロカルビル置換ポリアミンは
分子の中に塩基性窒素を含有する高分子量のヒドロカル
ビル−N−置換ポリアミンである。ヒドロカルビル基
は、典型的には、750〜10,000、より通常1,
000〜5,000の数平均分子量を有する。
【0077】ヒドロカルビル基は脂肪族または脂環族で
あることができそして、石油の鉱油の中の不定の量の芳
香族成分を除外して、芳香族不飽和を含有しないであろ
う。ヒドロカルビル基は、通常、0〜2部位の不飽和、
好ましくは0〜1のエチレン不飽和を有する、分枝鎖の
脂肪族であろう。ヒドロカルビル基は、好ましくは、石
油の鉱油、あるいはホモポリマーまたは高次のポリマー
の、ポリオレフィン、または2〜6個の炭素原子の1−
オレフィンから誘導される。エチレンは好ましくは高級
オレフィンと共重合して油溶性を保証する。
【0078】ポリマーの例は、ポリプロピレン、ポリイ
ソブチレン、ポリ−1−ブテンなどを包含する。ポリオ
レフィン基は、通常、鎖に沿って6個の炭素原子当たり
少なくとも1つの分枝鎖、鎖に沿って4個の炭素原子当
たり少なくとも1つの分枝鎖を有するであろう。これら
の分枝鎖の炭化水素は、3〜6個の炭素原子のオレフィ
ン、好ましくは3〜4個の炭素原子のオレフィンにより
容易に調製される。
【0079】ヒドロカルビルポリアミン分散剤の調製に
おいて、規定された構造を有する単一の化合物はめった
に使用されないであろう。ポリマーおよび石油誘導炭化
水素の両者の基では、組成物は種々の構造および分子量
を有する混合物である。したがって、分子量に関する
と、数平均分子量を意図する。さらに、特定のヒドロカ
ルビル基について述べるとき、その基は商業的に入手可
能な物質の中に通常含有される混合物を包含することを
意図する。例えば、ポリイソプレンはある範囲の分子量
を有することが知られており、そして少量の非常に高分
子量の物質を含むことができる。
【0080】とくに好ましいヒドロカルビル置換アミン
またはポリアミンはポリイソブテニルクロライドから調
製される。
【0081】ヒドロカルビル置換ポリアミンの調製に使
用するポリアミンは、好ましくは、2〜12個のアミン
窒素原子および2〜40個の炭素原子を有するポリアミ
ンである。ポリアミンはヒドロカルビルハライド(例え
ば、クロライド)と反応させて、ヒドロカルビル置換ポ
リアミンを生成する。ポリアミンは、好ましくは、1:
1〜10:1の炭素原/窒素の比を有する。
【0082】ヒドロカルビル置換アミンのアミン部分
は、(A)水素、および(B)1〜10個の炭素原子の
ヒドロカルビル基から選択される置換基で置換すること
ができる。
【0083】ヒドロカルビル置換ポリアミンのポリアミ
ン部分は、(A)水素、および(B)1〜10個の炭素
原子のヒドロカルビル基、(C)2〜10個の炭素原子
のアシル基、および(D)(B)および(C)のモノケ
ト、モノヒドロキシ、モノニトロ、モノシアノ、低級ア
ルキルおよび低級アルコキシの誘導体から選択される置
換基で置換することができる。低級アルキルまたは低級
アルコキシのような用語において使用する「低級」は、
1〜6個の炭素原子を有する基を意味する。
【0084】ヒドロカルビル置換のアミンまたはポリア
ミンの中の窒素原子の少なくとも1つは、塩基性窒素原
子、すなわち、強酸で滴定可能なものである。
【0085】分散剤の形成に使用するアミンまたはポリ
アミンの中の置換基を記載するとき使用する、ヒドロカ
ルビルは、炭素および水素から構成され、脂肪族、脂環
族、芳香族またはそれらの組み合わせであることができ
る有機基、例えば、アラルキル基を意味する。好ましく
は、ヒドロカルビル基は、脂肪族不飽和、すなわち、エ
チレン系およびアセチレン系、とくにアセチレン系不飽
和を比較的含有しないであろう。分散剤の形成に使用す
るヒドロカルビル置換ポリアミンは、一般に、N−置換
ポリアミンであるが、必ずしもそうでであることは必要
ではない。分散剤のアミン部分の中に存在することがで
きるヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基の例
は、次の通りである:アルキル、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、オクチルなど、アルケニル、例えば、プロペニル、
イソブテニル、ヘキセニル、オクテニルなど、ヒドロキ
シアルキル、例えば、2−ヒドロキシエチル、3−ヒド
ロキシプロピル、ヒドロキシイソプロピル、4−ヒドロ
キシブチルなど、ケトアルキル、例えば、2−ケトプロ
ピル、6−ケトオクチルなど、アルコキシおよび低級ア
ルケノキシ、例えば、エトキシエチル、エトキシプロピ
ル、プロポキシエチル、プロポキシプロピル、2−(2
−エトキシエトキシ)エチル、2−(2−(2−エトキ
シエトキシ)エトキシ)エチル、3,6,9,12−テ
トラオキシテトラデシル、2−(2−エトキシエトキ
シ)ヘキシルなど。
【0086】ヒドロカルビル置換アミンを調製するとき
有用なアミンは、メチルアミン、ジメチルアミン、エチ
ルアミン、ジエチルアミン、n−プロピルアミン、ジ−
n−プロピルアミンなどを包含する。このようなアミン
は商業的に入手可能であるか、あるいはこの分野におい
て認識されている手順により調製される。
【0087】ポリアミン成分は、また、ヘテロサイクル
のポリアミン、ヘテロサイクルの置換アミンおよび置換
ヘテロサイクル化合物を含有することができ、ここでヘ
テロサイクルは酸素および/または窒素を含有する1ま
たは2以上の5〜6員の環からなる。このようなヘテロ
サイクルは飽和または不飽和であり、そして前述の
(A)、(B)、(C)および(D)から選択される基
で置換されることができる。ヘテロサイクルの例は、ピ
ペラジン、例えば、2−メチルピペラジン、1,2−ビ
ス(N−ピペラジニル−エタン)、およびN,N′−ビ
ス(N−ピペラジニル)ピペラジン、2−メチルイミダ
ゾリン、3−アミノピペラジン、2−アミノピリジン、
2−(β−アミノエチル)−3−ピロリン、3−アミノ
ピロリジン、N−(3−アミノプロピル)モルホリンな
どである。ヘテロサイクル化合物のうちで、ピペラジン
は好ましい。
【0088】ヒドロカルビルポリアミン分散剤の形成に
使用できる典型的なポリアミンは、次のものを包含す
る:エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、
1,3−プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラアミン、ヘキサメチレンジアミン、
テトラエチレンペタンミン、メチルアミノプロピレンジ
アミン、N−(β−アミノエチル)ピペラジン、N,
N′−ジ(β−アミノエチル)ピペラジン、N,N′−
ジ(β−アミノエチル)イミダゾリドン−2、N−(β
−シアノエチル)エタン−1,2−ジアミン、1,3,
6,9−テトラアミノオクタデカノン、1,3,6−ト
リアミノ−9−オキサデカン、N−メチル−1,2−プ
ロパンジアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタ
ノールなどを包含する。
【0089】適当なポリアミンの他の群は、アルキレン
基の炭素含量が異なるポリアルキレンアミン、例えば、
ビス(アミノプロピル)エチレンジアミンである。この
ような化合物は、アクリロニトリルをエチレンアミン、
例えば、式N2H(CH2CH2NH)nH(式中、nは1
〜5の整数である)を有するエチレンアミンと反応さ
せ、次いで生ずる中間体を水素化することによって調製
される。こうして、エチレンジアミンおよびアクリロニ
トリルから調製された生成物は式N2H(CH23NH
(CH22NH(CH23NH2を有する。
【0090】多くの場合において、ヒドロカルビル置換
ポリアミンの調製において反応成分として使用するポリ
アミンは単一の化合物ではなく、1つまたはいくつかの
化合物が示した平均組成を主としてもつ混合物である。
例えば、アジリジンの重合または1,2−ジクロロエタ
ンとアンモニアとの反応により調製されたテトラエチレ
ンペンタミンは低級および高級の両者のアミン構成員、
例えば、トリエチレンテトラミン、置換ピペラジンおよ
びペンタエチレンヘキサミンを有するが、組成物はほと
んどテトラエチレンペンタミンであり、そして全体のア
ミン組成物の実験式はテトラエチレンペンタミンのそれ
に密接に近似する。最後に、ポリアミンの種々の窒素は
幾何学的に同等ではない、本発明において使用するため
のヒドロカルビル置換ポリアミンの調製において、いく
つかの代替の異性体は可能であり、そして最終生成物に
包含される。ポリアミンの調製方法およびそれらの反応
は、次の文献に記載されている:シジェウィック(Si
dgewick)、窒素の有機化学(The Orga
nic Chemistry of Nigtroge
n)、Clarendon Press、オクッスフォ
ード、1966;ノウラー(Noller)、有機化合
物の化学(Chemistry of Organic
Compounds)、Saunders Phil
adelphia、第2版、1957;およびカーク−
オスマー(Kirk−Othmer)、化学技術の百科
辞典(Encyclopedia of Chemic
alTechnology)、第2版、ことにVol.
2、pp.99−116。
【0091】好ましいヒドロカルビル置換ポリアルキレ
ンポリアミンは、式
【0092】
【化3】R1NH−(−R2−NH−)α−H 式中、R1は750〜10,000の平均分子量を有す
るヒドロカルビルであり、R2は2〜6個の炭素原子を
有するアルキレンであり、そしてαは0〜10の整数で
ある、により表すことができる。
【0093】好ましくは、R1は1,000〜10,0
00の平均分子量を有するヒドロカルビルである。好ま
しくは、R2は2〜3個の炭素原子を有するアルキレン
であり、そしてαは好ましくは1〜6の整数である。
【0094】型C−マンニヒ(Mannich)ポリア
ミンの分散剤。成分b)の形成に使用することができる
灰不含分散剤のこのカテゴリーは、アルキルフェノール
と、1種または2種以上の1〜7個の炭素原子を有する
脂肪族アルデヒド(ことにホルムアルデヒドおよびそれ
らの誘導体)、およびapm(ことに前述の型のポリア
ルキレンポリアミン)との反応生成物である。これらの
マンニヒポリアミン分散剤の例は、次の米国特許に記載
されている:2,459,112;2,962,44
2;2,984,550;3,036,003;3,1
66,516;3,236,770;3,368,97
2;3,413,347;3,442,808;3,4
48,047;3,454,497;3,459,66
1;3,493,520;3,539,633;3,5
58,743;3,568,629;3,591,59
8;3,600,372;3,634,515;3,6
49,229;3,697,574;3,703,,5
36;3,704,308;3,725,277;3,
725,480;3,726,882;3,736,3
57;3,751,365;3,756,953;3,
793,202;3,798,165;3,798,2
47;3,803,039;3,872,019;3,
980,569;および4,011,380。
【0095】マンニヒポリアミン分散剤のポリアミン基
は、構造−NH−の基を含有するすることによって特徴
づけられるポリアミン化合物から誘導され、ここで窒素
の2つの残りの原子価は前記窒素原子に結合する水素、
アミノまたは有機基により満足される。これらの化合物
は、脂肪族、芳香族、ヘテロサイクルおよびカーボサイ
クルのポリアミンを包含する。マンニヒポリアミン分散
剤の中の油溶性ヒドロカルビル基の源は、よく知られて
いる手順に従う、ヒドロキシの温度において化合物と、
ヒドロカルビルの供与剤または炭化水素源との反応生成
物からなる、ヒドロカルビル置換ヒドロキシ芳香族化合
物である。ヒドロキシ置換基は、ヒドロキシ芳香族化合
物に実質的な油溶性を提供し、そして、好ましくは、性
質が実質的に脂肪族である。普通に、ヒドロカルビル置
換基は少なくとも40個の炭素原子を有するポリオレフ
ィンから誘導される。炭化水素源は、ヒドロカルビル基
を油不溶性とうるペンダント基を実質的に含有しない。
許容されうる置換基の例は、ハロゲン、ヒドロキシ、エ
ーテル、カルボキシ、エステル、アミド、ニトロおよび
シアノである。しかしながら、これらの置換基は、好ま
しくは、炭化水素源の10%以下を構成する。
【0096】マンニヒポリアミン分散剤の調製のための
好ましい炭化水素源は、実質的に飽和の石油留分および
オレフィンのポリマー、好ましくは2〜30個の炭素原
子を有するモノ−オレフィンのポリマーから誘導された
ものである。炭化水素源は、例えば、オレフィン、例え
ば、エチレン、プロペン、1−ブテン、イソブテン、1
−オクテン、1−メチルシクロヘキセン、2−ブテンお
よび3−ペンテンのポリマーから誘導することができ
る。また、このようなオレフィンと他の重合可能なオレ
フィン系物質、例えば、スリレンとのコポリマーは有用
である。一般に、これらのコポリマーは、油溶性を保存
するために、少なくとも80重量%、好ましくは95重
量%の脂肪族モノ−オレフィンから誘導された単位を含
有するであろう。炭化水素源は、一般に、分散剤に適当
な油溶性を提供するために、少なくとも40個、好まし
くは少なくとも50個の炭素原子を有する。600〜
5,000の数平均分子量を有するオレフィン系ポリマ
ーは、反応が容易でありかつコストが低いという理由
で、好ましい。しかしながら、これより高い分子量のポ
リマーをまた使用することができる。イソブチレンのポ
リマーはことに適当な炭化水素源である。
【0097】マンニヒポリアミン分散剤は、一般に、ヒ
ドロカルビル置換ヒドロキシ芳香族化合物をアルデヒド
およびポリアミンと反応させることによって調製され
る。典型的には、置換ヒドロキシ芳香族化合物は、その
1モル当たり0.1〜10モルのポリアミンおよび0.
1〜10モルのアルデヒドと接触させる。反応成分を混
合し、そして80℃以上の温度に加熱して反応を開始す
る。好ましくは、この反応は100〜250℃の温度に
おいて実施する。生ずるマンニヒ生成物は、主として、
芳香族化合物とポリアミンとの間のベンジルアミン結合
を有する。この反応は不活性希釈剤、例えば、鉱油、ベ
ンゼン、トルエン、ナフサ、リグロイン、または他の不
活性炭酸ナトリウムの中で実施して、粘度、温度および
反応速度のコントロールを促進することができる。
【0098】ポリアミンはマンニヒポリアミン分散剤の
調製における使用に好ましく、そして適当なポリアミン
は、次のものを包含するが、これらに限定されない:次
の式のアルキレンジアミンおよびポリアルキレンポリア
ミン(およびそれらの混合物):
【0099】
【化4】 式中、nは1〜10の整数であり、Rは1〜18個の炭
素原子を有する2価のヒドロカルビル基であり、そして
各Aは、独立に、水素および1または2つのヒドロキシ
ル基で置換されることができる10個までの炭素原子を
有する1価の脂肪族基から成る群より選択される。最も
好ましくは、Rは2〜6個の炭素原子を有する低級アル
キレンであり、そしてAは水素である。
【0100】マンニヒポリアミン分散剤の調製における
使用に適当なポリアミンは、次のものを包含するが、こ
れらに限定されない: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およ
びヘプチレンポリアミン。このようなアミンの高級同族
体および関係するアミノアルキル置換ピペラジンは、ま
た、包含される。このようなポリアミンの特定の例は、
エチレンジアミン、トリエチレンテトラアミン、トリス
(2−アミノエチル)アミン、プロピレンジアミン、ペ
ンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプ
タメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメ
チレンジアミン、ジ(ヘプタメチレン)トリアミン、ペ
ンタエチレンヘキサミン、ジ(トリメチレン)トリアミ
ン、2−ヘプチル−3−(2−アミノプロピル)イミダ
ゾリン、1,3−ビス(2−アミノエチル)イミダゾリ
ン、1−(2−アミノプロピル)ピペラジン、1,4−
ビス(2−アミノエチル)ピペラジンおよび2−メチル
−1−(2−アミノブチル)ピペラジン。2またはそれ
以上の前述のアミンの凝縮により得られる、高級同族
体、ならびにポリオキシアルキレンポリアミンは、ま
た、有用である。
【0101】例を上に述べた、ポリアルキレンポリアミ
ンは、コストおよび有効性の理由で、マンニヒポリアミ
ン分散剤の調製においてことに有用である。このような
ポリアミンは、次の文献に記載されている:「ジアミン
および高級アミン」、カーク−オスマー(Kirk−O
thmer)、化学技術の百科辞典((Encyclo
pedia of Chemical Technol
ogy)、第2版、Vol.7、pp.22−39。そ
れらは、最も便利には、エチレンイミンを開環試薬、例
えば、アンモニアと反応させることによって調製され
る。これらの反応は、環状凝縮生成物、例えば、ピペラ
ジンを包含する、ポリアルキレンポリアミンの多少の複
雑な混合物を生ずる。それらの入手可能性のために、こ
れらの混合物はマンニヒポリアミン分散剤の調製におい
てとくに有用である。しかしながら、満足すべき分散剤
は、また、純粋なポリアルキレンポリアミンの使用によ
り得ることができる。
【0102】窒素原子上に1または2以上のヒドロキシ
アルキル置換基を有するアルキレンジアミンおよびポリ
アルキレンポリアミンは、また、マンニヒポリアミン分
散剤の調製において有用である。これらの物質は、典型
的には、対応するポリアミンをエポキシド、例えば、エ
チレンオキシドまたはプロピレンオキシドと反応させる
ことによって得られる。好ましいヒドロキシアルキル置
換ジアミンおよびポリアミンは、ヒドロキシアルキル基
が10個より少ない個の炭素原子を有するものである。
適当なヒドロキシアルキル置換ジアミンおよびポリアミ
ンの例は、次のものを包含するが、これらに限定されな
い:N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、
N,N’−ビス(2ーヒドロキシエチル)エチレンジア
ミン、モノ(ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミ
ン、(ジ(ヒドロキシプロピル)テトラエチレンペンタ
ミンおよびN−(3−ヒドロキシブチル)テトラメチレ
ンジアミン。前述のヒドロキシアルキル置換ジアミンお
よびポリアミンをアミン基またはエーテル基を通して凝
縮により得られる同族体は、また、有用である。普通の
ホルムアルデヒド生成試薬は、マンニヒポリアミン分散
剤の調製に有用である。このようなホルムアルデヒド生
成試薬の例は、トリオキサン、パラホルムアルデヒド、
トリオキシメチレン、水性ホルマリンおよび気体のホル
ムアルデヒドである。
【0103】型D−ポリマーのポリアミン分散剤。ま
た、塩基性アミン基および油可溶化基(例えば、少なく
とも8個の炭素原子を有するペンダントアルキル基)を
含有するポリマーは、成分b)の調製に適当である。こ
のようなポリマーの分散剤は、ここにおいて、ポリマー
のポリアミン分散剤と呼ぶ。このような物質は、次のも
のを包含するが、これらに限定されない:デシルメタク
リレート、ビニルデシルエーテルまたは比較的高い分子
量のオレフィンとアミノアルキルおよびアミノアルキル
アクリルアミドとのインターポリマー。ポリマーのポリ
アミン分散剤の例は、次の米国特許に記載されている:
3,316,177;3,326,804;3,32
9,658;3,449,250;3,493,52
0;3,519,565;3,666,730;3,6
87,849;3,702,300;4,089,79
4;4,632,769。
【0104】型E−後処理した塩基性窒素を含有するお
よび/またはヒドロキシル基を含有する灰不含分散剤
この分野においてよく知られているように、上において
型A〜Dと呼ぶ灰不含分散剤のいずれも、1または2以
上の適当な試薬、例えば、尿素、チオ尿素、二硫化炭
素、ケトン、カルボン酸、低分子量の2酸の無水物、ニ
トリル、エポキシドなどで後処理することができる。こ
のような後処理した灰不含分散剤は本発明の組成物の成
分b)の形成において使用することができ、ただし後処
理した分散剤はホウ素不含であり、そして残留塩基性窒
素および/または1または2以上の残留ヒドロキシル基
を含有する。あるいは、リン酸化分散剤はこのような試
薬で後処理することができる。後処理の手順および後処
理した灰不含分散剤の例は、次の米国特許に記載されて
いる:3,036,003;3,200,107;3,
216,936;3,256,185;3,278,5
50;3,312,619;3,366,569;3,
367,943;3,373,111;3,403,1
02;3,442,808;3,455,831;3,
455,832;3,493,520;3,502,6
77;3,513,093;3,573,010;3,
579,450;3,591,598;3,600,3
72;3,639,242;3,649,229;3,
649,659;3,702,757;および3,70
8,522;および4,971,598。 例えば、米
国特許第4,971,711号に記載されているように
5−C9ラクトン、例えば、ε−カプロラクトンで、お
よび、必要に応じて、他の後処理剤(ホウ素化剤を除外
する)で後処理したヒドロキシアリールスクシンイミド
のマンニヒに基づく誘導体は、また、本発明において使
用する成分b)の形成において利用することができる
が、ただしヒドロキシアリールスクシンイミドのこのよ
うな後処理したマンニヒに基づく誘導体は塩基性窒素お
よび/または少なくとも1種のヒドロキシル基を含有す
る。成分b)の形成において利用することができる、追
加の適当なホウ素不含の窒素含有および/またはヒドロ
キシル基含有灰不含分散剤に関しは、また、次の米国特
許を参照:4,820,432;4,828,742;
4,866,135;4,866,139;4,86
6,140;4,866,141;4,866,14
2;4,906,394;および4,913,830。
【0105】後処理した灰不含分散剤の1つの好ましい
カテゴリーは、リン化合物とともに加熱して、リンを含
有するようにした、塩基性窒素を含有するおよび/また
はヒドロキシル基を含有する灰不含分散剤から構成され
ているが、ただしこのような後処理した生成物は残留す
る塩基性窒素および/または1または2以上の残留する
ヒドロキシル基を含有する。このような分散剤の多数の
例およびそれらの調製方法は、次の米国特許に記載され
ている:3,184,411;3,185,645;
3,235,497;3,265,618;3,32
4,032;3,325,567;3,403,10
2;3,502,677;3,513,093;3,5
11,780;3,623,985;3,865,74
0;3,950,341;3,991,056;4,0
97,389;4.234,435;4,338,20
5;4,428,849;4,615,826;4,6
48,980;4,747,971;および4,87
3,004。先行技術の型のリンを含有する後処理した
灰不含分散剤は、単に、ここに記載する方法でリン酸化
を実施することによって、成分b)としての使用に適当
な物質に転化することができ、ここでここにおいて使用
する型の無機リン酸化剤からの追加のリンは先行技術の
型の後処理したリンを含有する灰不含分散剤の中に組み
込まれる。
【0106】また、ここに記載するリン酸化した灰不含
分散剤を使用した後、リン酸化した灰不含分散剤を先行
技術の型の後処理手順(ホウ素化を除外する)を使用し
て後処理することができるが、ただし生ずる後処理され
た灰不含分散剤はホウ素不含であり、そして少なくとも
多少の残留塩基性窒素および/または少なくとも多少の
残留ヒドロキシル置換を含有する。
【0107】成分b)の形成において使用する灰不含分
散剤は、窒素および/または少なくとも1つのヒドロキ
シル基を含有する任意の2またはそれ以上の灰不含分散
剤を含有する任意の混合物であることができる。
【0108】環境および保存の問題のために、含有する
としても、わずかのハロゲン原子、例えば、塩素原子を
含有する灰不含分散剤を使用することが望ましい。こう
して、こうして、このような問題を満足するために、全
体の潤滑剤または機能液組成物の合計のハロゲン含量
が、存在する場合、100ppmを越えないように、灰
不含分散剤(ならびに本発明の組成物において使用する
他のコポリマー)を選択することが望ましい(が、多く
の場合において、性能の観点から不必要である)。事
実、低いほど、よりすぐれる。同様に、本発明に従い、
ハロゲン不含ベース油中に溶解するとき、10重量%の
濃度において、合計のハロゲン含量が、存在する場合、
100ppmまたはそれより小さい、油性組成物を生ず
る添加剤組成物を提供することが好ましい。
【0109】リン酸化灰不含分散剤を調製する典型的な
手順は、前述の型の1または2以上の灰不含分散剤を少
なくとも1種の無機のリンの酸とともに、液体のリン含
有組成物を生ずる条件下に加熱することを包含する。こ
のような生成物の形成において有用な無機のリンの酸の
例は、次のものを包含する:亜リン酸(H3PO3、時々
2(HPO3)と記載し、そして時々オルト−亜リン酸
と呼ぶ)、リン酸(H3PO4、時々オルトリン酸と呼
ぶ)、ハイポリン酸(H426)、メタリン酸(HP
3)、ピロリン酸(H427)、ハイポ亜リン酸(H
3PO2、時々ホスフィン酸)、ピロ亜リン酸(H42
5、時々ピロホスホン酸と呼ぶ)、ホスフィナス酸(H3
PO)、トリポリリン酸(H5310)、テトラポリリ
ン酸(H6413)、トリメタリン酸(H339)、
ホスホルアミド酸(H23PNH2)、ホスホロ亜アミ
ド酸(H4NO2P)など。部分的にまたは完全に硫黄の
類似体、例えば、ホスホロテトラチオン酸(H3
4)、ホスホロモノチオン酸(H3PO3S)、ホスホ
ロジチオン酸(H3PO22)、ホスホロトリチオン酸
(H3POS3)は、また、本発明の実施において成分
b)としての使用に適当な生成物の形成において使用で
きる。好ましいリン試薬は亜リン酸(H3BO3)であ
る。
【0110】加熱すべきまたは加熱されている混合物の
中に供給するときの1種または2種以上の無機酸の形態
または組成は、その場で変更することができる。例え
ば、加熱および/または水の作用を、ある種の無機のリ
ン化合物を他の無機のリンの化合物または種に転化する
ことができる。起こり得るこのようなその場の転化は、
液体のリン酸化された灰不含分散剤が分析のときその中
のリンの存在を明らかにするかぎり、本発明の範囲内に
入る。
【0111】必要に応じて、塩基性窒素の追加の源を無
機のリン化合物−灰不含分散剤混合物の中に含めて、灰
不含分散剤により寄与される塩基性窒素の量に等しい量
までの、少量(原子比)の塩基性窒素を提供することが
できる。好ましい補助窒素化合物は、長鎖の、第1、第
2および第3の12〜24個の炭素原子を有するアルキ
ルアミンであり、ヒドロキシアルキルおよびアミノアル
キル誘導体を包含する。長鎖アルキル基は、必要に応じ
て、1または2以上のエーテル基を含有することができ
る。適当な化合物の例は、オレイルアミン、N−オレイ
ルメチレンジアミン、N−タロウジエタノールアミン、
N,N−ジメチルオレイルアミン、およびミリスチルオ
キサプロピルアミンである。
【0112】この方法を妨害しない潤滑剤添加剤におい
て通常使用する他の物質を、また、添加することがで
き、これは、例えば、ベンゾトリアゾールであり、銅の
表面を保護する機能する、低級(C1−C4)アルキル置
換ベンゾトリアゾールを包含する。
【0113】加熱工程は、リンを含有する液体組成物を
生成するために十分な温度において実施する。加熱は、
溶媒の不存在下に、灰不含分散剤と1種または2種以上
の無機リン化合物との混合物を加熱することによって実
施することができる。使用する温度は、利用する灰不含
分散剤および無機リン試薬に依存して変化するであろ
う。しかしながら、一般に、温度は通常40〜400℃
の範囲内に入る。加熱期間は同様に変化するが、通常1
〜3時間の範囲内であろう。全体の加熱を実施すると
き、成分をよく撹拌してそれらの緊密な接触を保証する
ことが重要である。好ましいリン試薬(固体の亜リン
酸)を利用するとき、透明な組成物が形成するまで、こ
の混合物を加熱することは便利である。あるいは、亜リ
ン酸は水溶液の形態で使用することができる。この方法
において形成する水および添加した水は、100〜14
0℃の温度における真空蒸留により、加熱された混合物
から除去することが好ましい。加熱は、必要に応じて、
1より多い段階で実施することができる。好ましくは、
1または2以上の加熱工程は希釈油または他の不活性の
液状媒質、例えば、軽質鉱油などの中で実施されるであ
ろう。
【0114】加熱において表面する無機のリンの酸の量
は、加熱する混合物の中の塩基性窒素および遊離ヒドロ
キシルの1モル当たり、好ましくは0.001〜0.9
99モルの範囲であり、その半分までは補助の窒素化合
物により寄与され得る。しかしながら、加熱されている
分散剤の中の塩基性窒素および/またはヒドロキシル基
の量を越える量で、1種または2種以上の無機のリンの
酸を使用することができる。
【0115】使用するとき、希釈剤の量は加熱されてい
る混合物の通常10〜50重量%の範囲である。必要に
応じて、水を加熱の前および/または間に混合物に添加
することができる。
【0116】通常、本発明の組成物において成分b)と
して利用するリン酸化分散剤は、希釈されていない状態
のとき、重量基準で、少なくとも5,000部/百万
(ppm)(好ましくは少なくとも6,000ppm、
より好ましくは少なくとも7,000ppm)のリン含
量を有するであろう。一部分1種または2種以上の有機
リン化合物、例えば、1種または2種以上の有機ホスフ
ェート(例えば、トリヒドロカルビルホスフェート、ジ
ヒドロカルビルモノホスフェート、モノヒドロカルビル
2酸ホスフェート、またはそれらの混合物)、ホスファ
イト(例えば、トリヒドロカルビルホスファイト、ジヒ
ドロカルビルホスファイト、ジヒドロカルビル水素ホス
ファイト、ヒドロカルビル2酸ホスファイト、またはそ
れらの混合物)、ホスホネート(例えば、ヒドロカルビ
ルホスホン酸、ホスホン酸のモノ−および/またはジヒ
ドロカルビルエステル、またはそれらの混合物)、ホス
ホナイト(例えば、ヒドロカルビルホスフィン酸、ホス
フィン酸のモノ−および/またはジヒドロカルビルエス
テル、またはそれらの混合物)など、あるいはそれらの
部分的または完全な硫黄類似体を使用することによっ
て、そして一部分1種または2種以上の無機のリンの酸
を使用することによって、成分b)を形成するとき、前
者はリン酸化された分散剤の中の合計のリン含量の少な
くとも25%(好ましくは少なくとも50%、より好ま
しくは少なくとも75%)を提供するために十分な量で
使用すべきである。
【0117】本発明の組成物において成分b)として使
用するために適当なリン酸化灰不含分散剤の調製を次の
実施例により例示っする。これらの実施例において、す
べての部および百分率は、特記しない限り、重量によ
る。
【0118】
【実施例】
実施例B−1 260部のポリイソブテニルスクシンイミドの灰不含分
散剤(約950の数平均分子量を有するポリブテンおよ
びテトラエチレンペンタミンのそれに近似する平均の全
体の組成を有するポリエチレンポリアミンの混合物から
誘導された)、100部の100ソルベント・ニュート
ラル精製鉱油希釈剤、8部の固体の亜リン酸、および
3.5部のトルトリアゾールから、混合物を形成する。
この混合物を110℃に5時間加熱する。40mmHg
の真空を生成物に徐々に加えて、微量の水を除去し、そ
の間その温度を110℃に維持する。透明な溶液または
組成物が得られ、これは油の中に可溶性であり、そして
成分b)として使用するために適当である。
【0119】実施例B−2 実施例B−1の手順を反復するが、使用するスクシンイ
ミドの灰不含分散剤は1,150の数平均分子量を有す
るポリブテンから誘導する。スクシンイミドの中にアル
ケニル基当たりのコハク酸基の平均の数はほぼ1.2で
ある。
【0120】実施例B−3 実施例B−1の手順を反復するが、使用するスクシンイ
ミドの灰不含分散剤は2,100の数平均分子量を有す
るポリブテンから誘導する。
【0121】実施例B−4 実施例B−1の手順を反復するが、スクシンイミドの灰
不含分散剤を、テトラエチレンペンタミン、1.1%の
窒素含量を有するポリイソブテニルフェノール(約17
10の数平均分子量を有するポリイソブテンから調製し
た)から調製されたホウ素不含のマンニヒポリアミン分
散剤の等しい量で置換する。
【0122】実施例B−5 実施例B−1の手順を反復するが、スクシンイミドの灰
不含分散剤を、ペンタエリスリトールのコハク酸エステ
ル型の灰不含分散剤の等しい量で置換する。
【0123】実施例B−6 実施例B−1の手順を反復するが、亜リン酸の代わりに
9.6部のオルトリン酸を使用し、そしてこの混合物を
110℃に3時間加熱して、成分b)として使用するた
めに適当である、透明な、油溶性組成物を得る。
【0124】実施例B−7 実施例B−1の手順を反復するが、亜リン酸の代わりに
6.4部のハイポ亜リン酸を使用する。
【0125】実施例B−8 実施例B−1〜B−7の手順を反復するが、熱的プロセ
スにかける初期混合物からトルトリアゾールから省略す
る。
【0126】実施例B−9 28℃に加温した2,500部のポリイソブテニルスク
シンイミド(950の数平均分子量を有するポリイソブ
テンおよびテトラエチレンペンタミンのそれに近似する
全体の平均組成を有するポリエチレンポリアミンの混合
物から誘導された)に、54.31部の亜リン酸、2
0.27部のトルトリアゾールおよび23.91部の水
を添加する。この混合物を110℃に1.5時間加熱す
る。次いで、還流冷却器を蒸留塔に置換し、そして水を
真空下に110℃に2.25時間除去して、本発明の実
施において成分b)として使用するために適当である均
質な液体組成物を形成する。
【0127】実施例B−10 7,300部のポリイソブテニルスクシンイミド(約
1,300の数平均分子量を有するポリブテンおよびテ
トラエチレンペンタミンのそれに近似する平均の全体の
組成を有するポリエチレンポリアミンの混合物から誘導
された)、および2,500部の100ソルベント・ニ
ュートラル鉱油の混合物を90〜100℃に加熱する。
この混合物に200部の亜リン酸を添加し、そして生ず
る混合物を90〜100℃に2時間加熱する。生ずる均
質な液体組成物は、本発明の実施において成分b)とし
て使用するために適当である。
【0128】実施例B−11 58,415.5部のポリイソブテニルスクシンイミド
(約1,300の数平均分子量を有するポリブテンおよ
びテトラエチレンペンタミンのそれに近似する平均の全
体の組成を有するポリエチレンポリアミンの混合物から
誘導された)、および12,661.6部の100ソル
ベント・ニュートラル鉱油の混合物を80℃に加熱す
る。この混合物に1,942.28部の亜リン酸を添加
し、そして生ずる混合物を110℃に2時間加熱する。
生ずる均質な液体組成物は、本発明の実施において成分
b)として使用するために適当である。
【0129】実施例B−13 実施例B−11の手順を反復するが、45,600部の
灰不含分散剤、8,983.2部の鉱油希釈剤,および
2,416.8部の亜リン酸を使用する。
【0130】実施例B−13 14,400部のポリイソブテニルスクシンイミド(約
950の数平均分子量を有するポリブテンおよびテトラ
エチレンペンタミンのそれに近似する平均の全体の組成
を有するポリエチレンポリアミンの混合物から誘導され
た)、および3,121.2部の100ソルベント・ニ
ュートラル鉱油の混合物を80℃に加熱する。この混合
物に478.8部の亜リン酸を添加し、そして生ずる混
合物を110℃に2時間加熱する。生ずる均質な液体組
成物は、約1.04%のリンを含有し、そして本発明の
実施において成分b)として使用するために適当であ
る。 実施例B−14 実施例B−10において使用した7,300部の灰不含
分散剤、2.500部の100ソルベント・ニュートラ
ル鉱油、および200部の亜リン酸の混合物を室温にお
いて形成し、そして110℃2時間加熱する。生ずる均
質な液体組成物は、本発明の実施において成分b)とし
て使用するために適当である。
【0131】実施例B−15 実施例B−14におけるように形成した4,680部の
リン酸化分散剤および2,340部の商業的ホウ素化ス
クシンイミドの灰不含分散剤(HiTECR648分散
剤;Ethyl Petroleum Additiv
es,Inc.;Ethyl Petroleum A
dditives,Ltd.;Ethyl S.A.;
Ethyl Canada Ltd.)の混合物を形成
する。生ずる均質な液体組成物は、本発明の実施におい
て使用するために適当である。生ずる混合物の一部分を
110℃に2時間加熱し、そして生ずる均質な液体組成
物は、また、本発明の実施において成分b)として使用
するために適当である。
【0132】実施例B−16 (a)1,000部(0.495モル)のポリイソブテ
ン(Mn=2020;Mw=6049、両者は米国特許
第4,234,435号の方法を使用して決定した)お
よび115部(1.17モル)の無水マレイン酸の混合
物を110℃に加熱する。この混合物を184℃に6時
間加熱し、その間85部(1.2モル)の塩素ガスをそ
の表面より下に添加する。184〜189℃において、
追加の59部(0.83モル)の塩素を4時間にわたっ
て添加する。反応混合物を186〜190℃に窒素をパ
ージしながら26時間加熱することによってストリッピ
ングする。残留物は主としてポリイソブテニルコハク酸
無水物のアシル化剤である。
【0133】(b)1,067部の鉱油および893部
(1.38当量)の(a)におけるように調製した置換
コハク酸アシル化剤に、57部(1.38当量)のテト
ラエチレンペンタミンのそれに近似する全体の組成を有
するエチレンポリアミンの商業的混合物に添加し、その
間140〜145℃の温度を維持することによって、混
合物を調製する。次いで、この反応混合物を3時間にわ
たって155℃に加熱し、そして窒素をブローウィング
することによってストリッピングする。反応混合物を濾
過して、主としてポリイソブテニルスクシンイミドから
構成される所望生成物の油溶液として濾液を得る。
【0134】(c)250部の(b)におけるように形
成したポリイソブテニルスクシンイミドの生成物の溶
液、8部の亜リン酸、および3.5部のトルトリアゾー
ルから、混合物を形成する。この混合物を100℃に2
時間加熱する。透明な溶液または溶液が得られ、これは
油の中に可溶性であり、そして成分b)として使用する
ために適当である。
【0135】実施例B−17 実施例B−16の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0136】実施例B−18 実施例B−16の手順を反復するが、亜リン酸を11.
1部のホスホロモノチオン酸(H3PO3S)で置換す
る。
【0137】実施例B−19 (a)1,000部(0.495モル)のポリイソブテ
ン(Mn=2020;Mw=6049、両者は米国特許
第4,234,435号の方法を使用して決定した)お
よび115部(1.17モル)の無水マレイン酸の混合
物を110℃に加熱する。この混合物を184℃に6時
間加熱し、その間85部(1.2モル)の塩素ガスをそ
の表面より下に4時間にわたって添加する。反応混合物
を186〜190℃に窒素をパージしながら26時間加
熱することによってストリッピングする。残留物は主と
してポリイソブテニルコハク酸無水物のアシル化剤であ
る。
【0138】(b)392部の鉱油および348部
(0.52当量)の(a)におけるように調製した置換
コハク酸アシル化剤に、18.2部(0.433当量)
のテトラエチレンペンタミンのそれに近似する全体の組
成を有するエチレンポリアミンの商業的混合物に添加
し、その間140℃の温度を維持することによって、混
合物を調製する。次いで、この反応混合物を1.8時間
にわたって150℃に加熱し、そして窒素をブローウィ
ングすることによってストリッピングする。反応混合物
を濾過して、主としてポリイソブテニルスクシンイミド
から構成される所望生成物の油溶液として濾液を得る。
【0139】(c)250部の(b)におけるように形
成したポリイソブテニルスクシンイミドの生成物の溶
液、8部の亜リン酸、および3.5部のトルトリアゾー
ルから、混合物を形成する。この混合物を100℃に2
時間加熱する。透明な溶液または溶液が得られ、これは
油の中に可溶性であり、そして成分b)として使用する
ために適当である。
【0140】実施例B−20 実施例B−19の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0141】実施例B−21 実施例B−20の手順を反復するが、亜リン酸を13.
7部のホスホルアミジン酸、(HO)2PONH2、で置
換する。
【0142】実施例B−22 (a)1,000部(0.495モル)のポリイソブテ
ン(Mn=2020;Mw=6049、両者は米国特許
第4,234,435号の方法を使用して決定した)お
よび115部(1.17モル)の無水マレイン酸の混合
物を110℃に加熱する。この混合物を184℃に6時
間加熱し、その間85部(1.2モル)の塩素ガスをそ
の表面より下に4時間にわたって添加する。184〜1
89℃において、追加の59部(0.83モル)の塩素
を4時間にわたって添加する。反応混合物を186〜1
90℃に窒素をパージしながら26時間加熱することに
よってストリッピングする。残留物は主としてポリイソ
ブテニルコハク酸無水物のアシル化剤である。
【0143】(b)334部(0.52当量)の(a)
におけるように調製したポリイソブテン置換コハク酸ア
シル化剤、548部の鉱油、30部(0.88当量)の
ペンタエリスリトールおよび8.6部(0.0057当
量)のポリグリコール(Polyglycol)112
−2(Dow Chemical Company)の
混合物を150℃に2.5時間加熱する。次いで、この
反応混合物を5時間にわたって210℃に加熱し、次い
で210℃にさらに3.2時間保持する。反応混合物を
190℃に冷却し、そして8.5部(0.2当量)のテ
トラエチレンペンタミンのそれに近似する平均の全体の
組成を有する商業的エチレンポリアミンの混合物を添加
する。反応混合物を205℃に窒素をブローウィングし
て3時間加熱することによってストリッピングし、次い
で濾過すると、所望の灰不含分散剤の油溶液として希釈
剤が得られる。
【0144】(c)300部の(b)におけるように形
成した灰不含分散剤の生成物の溶液、8部の亜リン酸、
および3.5部のトルトリアゾールから、混合物を形成
する。この混合物を100℃に2時間加熱する。透明な
溶液または溶液が得られ、これは油の中に可溶性であ
り、そして成分b)として使用するために適当である。 実施例B−23 実施例B−22の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0145】実施例B−24 実施例B−23の手順を反復するが、亜リン酸を9.6
部のオルトリン酸で置換する。
【0146】実施例B−25 (a)1,000部(0.495モル)のポリイソブテ
ン(Mn=2020;Mw=6049、両者は米国特許
第4,234,435号の方法を使用して決定した)お
よび115部(1.17モル)の無水マレイン酸の混合
物を110℃に加熱する。この混合物を184℃に6時
間加熱し、その間85部(1.2モル)の塩素ガスをそ
の表面より下に4時間にわたって添加する。反応混合物
を184〜189℃において、追加の59部(0.83
モル)の塩素を4時間にわたって添加する。反応混合物
を186〜190℃に窒素をパージしながら26時間加
熱することによってストリッピングする。残留物は主と
してポリイソブテニルコハク酸無水物のアシル化剤であ
る。
【0147】(b)3,225部(5.0当量)の
(a)におけるように調製したポリイソブテニン置換コ
ハク酸アシル化剤、289部(8.5当量)のペンタエ
リスリトールおよび5,204部の鉱油の混合物を22
5〜235℃に5.5時間加熱する。反応混合物を13
0℃において濾過すると、所望の灰不含分散剤の油溶液
として希釈剤が得られる。
【0148】(c)300部の(b)におけるように形
成した灰不含分散剤の生成物の溶液、8部の亜リン酸、
および3.5部のトルトリアゾールから、混合物を形成
する。この混合物を100℃に2時間加熱する。透明な
溶液または溶液が得られ、これは油の中に可溶性であ
り、そして成分b)として使用するために適当である。 実施例B−26 実施例B−25の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0149】実施例B−27 実施例B−26の手順を反復するが、亜リン酸の代わり
に11部のリン酸を使用して、成分b)として使用する
ために適当である、透明な、油溶性組成物が得られる。
【0150】実施例B−28 実施例B−27の手順を反復するが、10部のリン酸お
よび亜リン酸の等モル混合物を使用する。
【0151】実施例B−29 (a)1,000部(0.495モル)のポリイソブテ
ン(Mn=2020;Mw=6049、両者は米国特許
第4,234,435号の方法を使用して決定した)お
よび115部(1.17モル)の無水マレイン酸の混合
物を110℃に加熱する。この混合物を184℃に6時
間加熱し、その間85部(1.2モル)の塩素ガスをそ
の表面より下に4時間にわたって添加する。反応混合物
を184〜189℃において、追加の59部(0.83
モル)の塩素を4時間にわたって添加する。反応混合物
を186〜190℃に窒素をパージしながら26時間加
熱することによってストリッピングする。残留物は主と
してポリイソブテニルコハク酸無水物のアシル化剤であ
る。
【0152】(b)322部(0.5当量)の(a)に
おけるように調製したポリイソブテニン置換コハク酸ア
シル化剤、68部(2.0当量)のペンタエリスリトー
ルおよび508部の鉱油の混合物を204〜227℃に
5時間加熱する。反応混合物を162℃に冷却し、そし
て5.3部(0.13当量)のテトラエチレンペンタミ
ンのそれに近似する平均の全体の組成を有する商業的エ
チレンポリアミン混合物を添加する。反応混合物を16
2〜163℃に1時間加熱し、次いで130℃に冷却
し、そして濾過する。濾液は所望の灰不含分散剤の油溶
液である。
【0153】(c)350部の(b)におけるように形
成した灰不含分散剤の生成物の溶液、8部の亜リン酸、
および3.5部のトルトリアゾールから、混合物を形成
する。この混合物を100℃に2時間加熱する。透明な
溶液または溶液が得られ、これは油の中に可溶性であ
り、そして成分b)として使用するために適当である。 実施例B−30 実施例B−29の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0154】実施例B−31 実施例B−30の手順を反復するが、亜リン酸の代わり
に15.8部のホスホロテトラチオン酸(H3PS4)を
使用する。
【0155】実施例B−32 (a)510部(0.28モル)のポリイソブテン(M
n=1845;Mw=5325、両者は米国特許第4,
234,435号の方法を使用して決定した)および5
9部(0.59モル)の無水マレイン酸の混合物を11
0℃に加熱する。この混合物を190℃に7時間加熱
し、その間43部(0.6モル)の塩素ガスをその表面
より下に添加する。184〜189℃において、追加の
59部(0.83モル)の塩素を4時間にわたって添加
する。反応混合物を186〜190℃に窒素をパージし
ながら10時間加熱することによってストリッピングす
る。残留物は主としてポリイソブテニルコハク酸無水物
のアシル化剤である。
【0156】(b)334部(0.52当量)の(a)
におけるように調製したポリイソブテン置換コハク酸ア
シル化剤、548部の鉱油、30部(0.88当量)の
ペンタエリスリトールおよび8.6部(0.0057当
量)のポリグリコール(Polyglycol)112
−2(Dow Chemical Company)の
混合物を150℃に2.5時間加熱する。次いで、この
反応混合物を5時間にわたって210℃に加熱し、次い
で210℃にさらに3.2時間保持する。反応混合物を
190℃に冷却し、そして8.5部(0.2当量)のテ
トラエチレンペンタミンのそれに近似する平均の全体の
組成を有する商業的エチレンポリアミンの混合物を添加
する。反応混合物を205℃に窒素をブローウィングし
て3時間加熱することによってストリッピングし、次い
で濾過すると、所望の灰不含分散剤の油溶液として希釈
剤が得られる。
【0157】(c)260部の(b)におけるように形
成した灰不含分散剤の生成物の溶液、8部の亜リン酸、
および3.5部のトルトリアゾールから、混合物を形成
する。この混合物を100℃に2時間加熱する。透明な
溶液または溶液が得られ、これは油の中に可溶性であ
り、そして成分b)として使用するために適当である。 実施例B−33 実施例B−32の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0158】実施例B−34 実施例B−36の手順を反復するが、亜リン酸を6.4
部のハイポ亜リン酸(H3PO2)で置換する。
【0159】実施例B−35 (a)510部(0.28モル)のポリイソブテン(M
n=1845;Mw=5325、両者は米国特許第4,
234,435号の方法を使用して決定した)および5
9部(0.59モル)の無水マレイン酸の混合物を11
0℃に加熱する。この混合物を190℃に7時間加熱
し、その間43部(0.6モル)の塩素ガスをその表面
より下に添加する。190〜192℃において、追加の
11部(0.16モル)の塩素を3.5時間にわたって
添加する。反応混合物を190〜193℃に窒素をパー
ジしながら10時間加熱することによってストリッピン
グする。残留物は主としてポリイソブテニルコハク酸無
水物のアシル化剤である。
【0160】(b)113部の鉱油および161部
(0.25当量)の(a)におけるように調製した置換
コハク酸アシル化剤に、10.2部(0.25当量)の
テトラエチレンペンタミンのそれに近似する平均の全体
の組成を有するエチレンポリアミンの商業的混合物を添
加し、その間138℃に温度を維持する。この反応混合
物を2時間にわたって150℃に加熱し、そして窒素を
ブローウィングすることによってストリッピングする。
反応混合物を濾過すると、所望の灰不含分散剤の油溶液
として濾液が得られる。
【0161】(c)125部の(b)におけるように形
成した灰不含分散剤の生成物の溶液、8部の亜リン酸、
および3.5部のトルトリアゾールから、混合物を形成
する。この混合物を100℃に加熱すると、油の中に可
溶性であり、そして成分b)として使用するために適当
である組成物が得られる。
【0162】実施例B−36 実施例B−35の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0163】実施例B−37 実施例B−36の手順を反復するが、亜リン酸の代わり
に9.6部のオルトリン酸を使用する。
【0164】実施例B−38 窒素雰囲気下に、67.98部のテトラエチレンペンタ
ミンの近似全体組成を有するポリエチレンポリアミンの
混合物の商業的に入手可能なポリイソブテニルスクシン
イミド(ポリイソブテニル基は約950の数平均分子量
を有するポリイソブテンから誘導される;スクシンイミ
ド生成物は約1.15コハク酸基/アルケニル基の比を
有する)および26.14部の100ソルベント・ニュ
ートラル精製鉱油を反応器に供給する。生ずる溶液の温
度を100〜105℃に上昇させた後、2.09部の亜
リン酸を反応器に導入し、次いで0.92部のトルトリ
アゾール(Cobratec TT−100;PMC
SpecialtiesGroup、オハイオ州シンシ
ナチ)を導入する。生ずる混合物を100〜105℃に
2時間加熱する。次いで、真空を40mmHgに適用し
て、温度を115℃に徐々に上昇させる。ストリッピン
グを90分間かつ120℃/40mmHgに到達するま
で続ける。次いで、この系に乾燥窒素の流れを適用し、
そして生成物の混合物を冷却する。生成物の混合物は、
本発明の組成物において成分b)として使用するために
適当である。
【0165】実施例B−39 実施例B−38の手順を反復するが、トルトリアゾール
を(c)の反応混合物から排除する。
【0166】実施例B−40 実施例B−13の手順を反復するが、763.2部の亜
リン酸(H3BO3)および2,836.8部の100ソ
ルベント・ニュートラル鉱油を使用する。最終生成物の
リン含量は約1.66%である。
【0167】実施例B−41 (a)322部の実施例B−35(a)におけるように
調製したポリイソブテン置換コハク酸アシル化剤、68
部のペンタエリスリトールおよび508部の鉱油の混合
物を204〜227℃に5時間加熱する。反応混合物を
162℃に冷却し、そして5.3部のテトラエチレンペ
ンタミンの近似全体組成を有する商業的エチレンポリア
ミンを添加する。反応混合物を162〜163℃に1時
間加熱し、次いで130℃に冷却し、そして濾過する。
濾液は所望生成物の油の溶液である。
【0168】(b)275部の(a)におけるように形
成した生成物の溶液、8部の亜リン酸、および3.5部
のトルトリアゾールから、混合物を形成する。この混合
物を100℃に2時間加熱する。透明な溶液または組成
物が得られ、これは油の中に可溶性であり、そして成分
b)として使用するために適当である。
【0169】実施例B−24 実施例B−1〜B−5およびB−9〜B−14の手順を
反復するが、ただし各場合において、リン酸化剤は化学
的に同等の量の亜リン酸およびジブチル水素ホスファイ
トの等モル混合物から成る混合物から成る。
【0170】実施例B−43 (a)120部の約1,300の数平均分子量および約
2.8重量%の塩素を含有する塩素化ポリイソブチレン
に、21.7部のペンタエチレンヘキサミンおよび5.
6部の炭酸ナトリウムを添加する。反応混合物を約20
5℃に加熱し、そしてその温度に約5時間維持する。反
応混合物を60部の軽質鉱油およびヘキサンで希釈し、
濾過し、そしてメタノールで抽出して過剰のペンタエチ
レンヘキサミンを除去する。この混合物を120℃に適
当な真空下に120℃に加熱することによって、ヘキサ
ンを生成物からストリッピングする。生成物はほぼ1.
0〜1.5重量%の窒素含量を有するであろう。
【0171】(b)80部の(a)におけるように形成
した希釈した反応生成物、20部の100ソルベント・
ニュートラル精製鉱油希釈剤、および2.1部の亜リン
酸の混合物を形成する。生ずる混合物を100〜105
℃に2時間加熱し、次いで温度を40mmHgへの真空
を適用して115℃に徐々に上昇させる。ストリッピン
グを90分間かつ120℃/40mmHgに到達するま
で続ける。次いで、乾燥窒素の流れをこの系に適用し、
そして生成物の混合物を放冷する。反応混合物は本発明
の組成物における成分b)として使用するために適当で
ある。
【0172】実施例B−44 (a)220部のp−ノニルフェノールおよび465部
のジエチレントリアミンを反応器に入れる。この混合物
を80℃に加熱し、そして152部の37%のホルマリ
ンを約30分かけて滴々添加する。次いで、この混合物
を水の発生が止むまで数時間125℃に加熱する。生ず
る生成物は約16〜20%の窒素を含有するであろう。
【0173】(b)202部のスチレン−無水マレイン
酸樹脂(600〜700の範囲の数平均分子量および
1:1のスチレン/無水マレイン酸のモル比を有す
る)、202.5部のオクタデシルアミンおよび472
部の150SUSの37.8℃(100°F)の粘度を
有する95VI潤滑油を反応器に入れる。この混合物を
225℃に数時間加熱する。この混合物に、約30分か
けて、85部の(a)におけるように形成した生成物を
滴々添加する。生ずる混合物を210〜230℃に6時
間加熱すると同時に、反応の間に形成した水を集める。
そのように形成したポリマーの生成物は約2.1重量%
の窒素含量を有するであろう。
【0174】(c)200部の(b)におけるように生
成した塩基性窒素のポリマーおよび50部の100ソル
ベント・ニュートラル精製鉱油を、反応器に供給する。
生ずる混合物の温度を100〜105℃に上昇させた
後、4.0部の亜リン酸を添加する。生ずる混合物を1
00〜105℃に2時間加熱し、次いで40mmHgへ
真空を適用して温度を115℃に上昇させる。ストリッ
ピングを90分間かつ120℃/40mmHgに到達す
るまで続ける。次いで、乾燥窒素の流れをこの系に適用
し、そして生成物の混合物を放冷する。生成物の混合物
は本発明の組成物における成分b)として使用するため
に適当である。
【0175】実施例B−45 実施例B−13の手順を反復するが、反応成分の比率は
14,400部のスクシンイミド、3,409.2部の
鉱油、および190.8部の亜リン酸(H3PO3)であ
る。この生成物は約0.40%のリンを含有する。
【0176】実施例B−46 実施例B−11の手順を反復するが、反応成分の比率は
45,600部のスクシンイミド、10,795.8部
のプロセス油、および604.2部の亜リン酸(H3
3)である。この生成物は約0.41%のリンを含有
する。
【0177】とくに本発明の好ましい実施態様は、成分
b)としてポリエチレンポリアミンのリン酸化アルケニ
ルスクシンイミドまたはポリエチレンポリアミンの混合
物を使用することを包含し、ここでスクシンイミドは
(i)1〜約1.3の範囲のスクシネイション(suc
cination)比(すなわち、コハク酸アシル化剤
の分子構造の中の化学的に結合したコハク酸基の平均の
数/アルケニル基の比)を有するアルケニルコハク酸ア
シル化剤から形成し、アルケニル基は約600〜約1.
300の範囲(より好ましくは700〜1,250の範
囲、最も好ましくは800〜1,200の範囲の数平均
分子量を有するポリオレフィン(最も好ましくはポリイ
ソブテン)から誘導される。
【0178】置換基を誘導するポリアルケンの数平均分
子量(Mn)は、2つの金属含有、すなわち、蒸気圧の
浸透圧測定(VPO)またはゲル透過クロマトグラフィ
ー(GPC)のいずれかの使用により決定される。VP
Oの決定は、ASTM D−2503−82に従い、測
定溶媒として高い純度のトルエンを使用して実施する。
あるいは、GPC手順を使用することができる。よく知
られているように、GPC技術は分子を溶液の中のそれ
らの大きさに従い分離することを包含する。この目的
で、液体クロマトグラフィーのカラムにコントロールし
た粒子および孔サイズのスチレン−ジビニルベンゼンを
詰める。置換基を誘導するポリアルキレンの分子はGP
Cカラムを通して溶媒(テトラヒドロフラン)により輸
送するとき、カラムの充填物の孔の中に浸透するために
十分に小さいポリアルキレン分子はカラムを通るそれら
の進行が遅延される。他方において、より大きいポリア
ルキレン分子は孔をほんのわずかに浸透するだけである
か、あるいは孔から完全に排除される。結局、これらの
より大きいポリアルキレン分子はカラムを通るそれらの
進行がより小さい程度に遅延される。こうして、それぞ
れのポリアルキレン分子の大きさに従い速度の分離が起
こる。ポリアルキレンの分子量と溶離時間との間の関係
を定めるために、使用すべきGPC系は既知の分子量の
ポリアルキレンの標準および内部標準の方法を使用して
目盛り定めする。カラムの目盛り定めのためのこのよう
なGPCの手順および方法に関する詳細は、文献に広範
に報告されている。参照、例えば、W.W.ヤウ(Ya
u)、。J.J.カークランド(Kirkland)お
よびD.D.ブライ(Bly)、現代の大きさ排除液体
クロマトグラフィー(Modern Size−Exc
lusion Liquid Chromatogra
phy)、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(Joh
n Wiely & Sons)、1979、第9章
(pp.285−341)、およびその中に引用された
参考文献。
【0179】成分c) 好ましくは本発明の組成物の成分a)およびb)と組み
合わせて使用する金属含有洗浄剤は、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属と1種または2種以上の次の酸物質
(またはそれらの混合物)との油溶性塩基性塩により例
示される:(1)スルホン酸、(2)カルボン酸、
(3)サリチル酸、(4)アルキルフェノール、(5)
硫化アルキルフェノール、(6)少なくとも1つの炭素
−リンの結合により特徴づけられる有機のリンの酸。こ
のような有機のリンの酸は、オレフィンポリマー(例え
ば、1,000の分子量を有するポリイソブテン)をリ
ン酸化剤、例えば、三塩化リン、七硫化リン、五硫化リ
ン、三塩化リンおよび硫黄、黄リンおよび硫黄ハライ
ド、またはホスホロチオン酸クロライドで処理すること
によって調製されたものを包含する。このような酸の最
も普通に使用される塩は、ナトリウム、カリウム、リチ
ウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムおよ
びバリウムの塩である。成分c)として使用する塩は、
少なくとも50、好ましくは200以上、より好ましく
は250以上、なおより好ましくは300またはそれ以
上のTBNを有する塩基性塩である。
【0180】用語「塩基性塩」は、金属が有機酸基より
化学量論的に多い量で存在する金属塩を表示するために
使用する。塩基性塩の調製に普通に使用される方法は、
酸の鉱油溶液を、化学量論的に過剰量の金属中和剤、例
えば、金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、ま
たは硫化物とともに約50℃の温度に加熱し、そして生
ずる塊を濾過することを包含する。中和工程において
「促進剤」を使用して、大過剰の金属の混入を促進する
ことは同様に知られている。促進剤として有用な化合物
の例は、次のものを包含する:フェノール系物質、例え
ば、フェノール、ナフトール、アルキルフェノール、チ
オフェノール、硫化アルキルフェノール、およびホルム
アルデヒドとフェノール系物質との縮合物;アルコー
ル、例えば、メタノール、2−プロパノール、オクチル
アルコール、セロソルブ(Cellosolve)アル
コール、カルビトール(Carbitol)、エチレン
グリコール、ステアリルアルコール、およびシクロヘキ
シルアルコール;およびアミン、例えば、アニリン、フ
ェニレンジアミン、フェノチアジン、フェニル−ベータ
−ナフチルアミン、およびドデシルアミン。塩基性塩を
調製するとくに有効な方法は、酸を過剰の塩基性アルカ
リ土類金属の中和剤および少なくとも1種のアルコール
の促進剤と混合し、そしてこの混合物を高温、例えば、
60〜200℃において炭酸化することからなる。
【0181】適当な金属含有洗浄剤の例は次のものを包
含するが、これらに限定されない:次の物質のような塩
基性および過塩基化塩、リチウムフェネート、ナトリウ
ムフェネート、カリウムフェネート、カルシウムフェネ
ート、マグネシウムフェネート、硫化ナトリウムフェネ
ート、硫化カリウムフェネート、硫化カルシウムフェネ
ート、および硫化マグネシウムフェネート、ここで各芳
香族基は1または2以上の脂肪族基を有して炭化水素の
可溶性を付与する;リチウムスルホネート、ナトリウム
スルホネート、カリウムスルホネート、カルシウムスル
ホネート、およびマグネシウムスルホネート、ここで各
スルホン酸部分は芳香族核に結合し、次いで芳香族核は
1または2以上の脂肪族置換基を含有して炭化水素の可
溶性を付与する;サリチル酸リチウム、サリチル酸ナト
リウム、サリチルカリウム、サリチル酸カルシウム、お
よびサリチル酸マグネシウム、ここで芳香族部分は通常
1または2以上の脂肪族置換基を炭化水素の可溶性を付
与する;10〜2000個の炭素原子を有するホスホ硫
化オレフィンの加水分解物または10〜2000個の炭
素原子を有するホスホ硫化アルコールおよび/または脂
肪族置換フェノール系化合物の加水分解物のリチウム、
ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウム
の塩;脂肪族カルボン酸および脂肪族置換シクロ脂肪族
カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシ
ウムおよびマグネシウムの塩;および油溶性有機酸の多
数の他の同様なアルカリ金属およびアルカリ土類金属の
塩。2またはそれ以上の異なるアルカリ金属および/ま
たはアルカリ土類金属の塩基性または過塩基化塩の混合
物を使用することができる。同様に、2またはそれ以上
の異なる酸または酸の2またはそれ以上の型の混合物の
塩基性または過塩基化塩(例えば、1種または2種以上
のカルシウムフェネートと1種または2種以上のカルシ
ウムスルホネートとの混合物)を、また、使用すること
ができる。ルビジウム、セシウムおよびストロンチウの
塩は可能であるが、それらの価格はほとんどの使用につ
いて実施不可能とする。同様に、バリウム塩は有効であ
るが、毒物学的暗影下に重金属としてのバリウム塩の地
位はバリウム塩を今日の使用について好ましさに劣るも
のとする。
【0182】よく知られているように、過塩基化金属の
洗浄剤は、一般に、過塩基化量の無機塩基を、多分ミク
ロ分散液またはコロイド状懸濁液の形態で、含有すると
見なされる。こうして、用語「油溶性」は、成分c)の
物質に適用するとき、金属の洗浄剤を包含することを意
図し、ここでこのような洗浄剤の中に無機塩基が存在
し、このような無機塩基は、この用語の厳格な意味にに
おいて、必ずしも完全にまたは真に油溶性であることは
必要ではなく、ただしこのような洗浄剤は、ベース油の
中に混合するとき、それらが油の中に完全に溶解する場
合と非常に同一の方法で挙動することを条件とする。
【0183】総合的に、前述の種々の塩基性または過塩
基化洗浄剤は、時には、非常に簡単に、アルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属を含有する有機酸塩と呼ばれてき
た。油溶性の塩基性および過塩基化アルカリ金属および
アルカリ土類金属を含有する洗浄剤は、当業者によく知
られており、そして特許文献において広範に報告されて
いる。参照、例えば、米国特許:2,451,345;
2,451,346;2,485,861;2,50
1,731;2,501,732;2,585,52
0;2,671,758;2,616,904;2,6
16,905;2;616,906;2,616,91
1;2,616,924;2,616,925;2,6
17,049;2,695,910;3,178,36
8;3,367,867;3,496,105;3,6
29,109;3,865,737;3,907,69
1;4,100,085;4,129,589;4,1
37,184;4,148,470;4,212,75
2;4,617,135;4,647,387;4,8
80,550;英国発行特許出願第2,082,619
A号、および欧州特許出願発行第121,024B1号
および同第259,974A2号。
【0184】成分c)として利用する塩基性または過塩
基化金属洗浄剤は、必要に応じて、油溶性のホウ素化ア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属含有洗浄剤であるこ
とができる。ホウ素化、過塩基化金属洗浄剤を調製する
方法は、例えば、米国特許第3,480,548号、米
国特許第3,679,584号、米国特許第3,82
9,381号、米国特許第3,909,691号、米国
特許第4,965,003号および米国特許第4,96
5,004号。
【0185】成分c)として使用するためにとくに好ま
しい金属洗浄剤は、1種または2種以上のカルシウムス
ルホネート、1種または2種以上のマグネシウムスルホ
ネート、あるいは1種または2種以上のカルシウムスル
ホネートと1種または2種以上のマグネシウムスルホネ
ートとの組み合わせである。1種または2種以上の過塩
基化カルシウムスルホネート、1種または2種以上の過
塩基化マグネシウムスルホネート、あるいは1種または
2種以上の過塩基化カルシウムスルホネートと1種また
は2種以上の過塩基化マグネシウムスルホネートとの組
み合わせは最も好ましい。
【0186】成分d) 上に記載したように、こすり摩耗に直面する可能性があ
る場合、1種または2種以上のホウ素含有添加剤成分を
成分a)およびb)と、あるいは成分a)、b)および
c)と組み合わせることが望ましい。ホウ素含有添加剤
成分は好ましくは油溶性添加剤成分であるが、有効な使
用はベース油の中の安定な分散液を形成するように十分
に微細に分割されたホウ素含有成分により実施すること
ができる。後者の型のホウ素含有成分の例は、微細に分
割された無機のオルトボレート塩、例えば、リチウムボ
レート、ナトリウムボレート、カリウムボレート、マグ
ネシウムボレート、カルシウムボレート、アンモニウム
ボレートなどを包含する。油溶性ホウ素含有成分は、ホ
ウ素化灰不含分散剤(しばしばボレーテッド灰不含分散
剤と呼ぶ)およびホウ素の酸のエステルを包含する。ホ
ウ素化灰不含分散剤の例およびそれらを調製できる方法
の説明は文献によく記載されている。参照、例えば、米
国特許:3,087,936;3,254,025;
3,281,428;3,282,955;3,53
3,945;3,539,633;3,658,83
6;3,697,574;3,703,536;3,7
04,308;4,025,445;および4,85
7,214。同様に、ホウ酸の油溶性エステルおよびそ
れらの調製方法は文献によく記載されている。参照、例
えば、米国特許:2,866,811;2,931,7
74;3,009,797;3,009,798;3,
009,799;3,014,061;および3,09
2,586。
【0187】他の添加剤成分 本発明の潤滑剤および潤滑剤濃厚物は、このような追加
の成分により全体の組成物に付与することができる性質
の分けあうために追加の成分を含有することができそし
て、好ましくは、含有するであろう。このような成分の
性質は、大きい程度に、究極的油性組成物(潤滑剤また
は機能液)のための特定の用途により支配されるであろ
う。
【0188】酸化防止剤 大部分の油性組成物は、空気
の存在下に、ことに高温において、早期の劣化から組成
物を保護するために、便利な量の1種または2種以上の
酸化防止剤を含有するであろう。典型的な酸化防止剤
は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、第2アミン酸
化防止剤、硫化フェノール系酸化防止剤、油溶性銅化合
物、リン含有酸化防止剤などを包含する。
【0189】立体障害されたフェノール系酸化防止剤の
例は、次のものを包含する:オルト−アルキル化フェノ
ール系化合物、例えば、2,6−ジ−t−ブチルフェノ
ール、4−メチル−2,6−ジ−t−ブチルフェノー
ル、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、2−t
−ブチルフェノール、2,6−ジイソプロピルフェノー
ル、2−メチル−6−t−ブチルフェノール、2,4−
ジメチル−6−t−ブチルフェノール、4−(N,N−
ジメチルアミノメチル)−2,6−ジ−t−ブチルフェ
ノール、4−エチル−2,6−ジ−t−ブチルフェノー
ル、2−メチル−6−スチリルフェノール、2,6−ジ
−スチリル−4−ノニルフェノール、およびそれらの類
似体および同族体。2またはそれ以上のこのような1核
フェノール系化合物の混合物は、また、適当である。
【0190】本発明の組成物における使用に好ましい酸
化防止剤はメチレン架橋アルキルフェノールであり、そ
してこれらは単一に、あるいは互いに組み合わせて、あ
るいは立体障害された非架橋のフェノール系化合物と組
み合わせて使用することができる。メチレン架橋した化
合物の例は、4,4’−メチレンビス(6−t−ブチル
−o−クレゾール)、4,4’−メチレンビス(2−t
−ブチル−アミル−o−クレゾール)、2,2’−メチ
レンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、
4,4’−メチレン−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフ
ェノール)および同様な化合物を包含する。メチレン架
橋したアルキルフェノール、例えば、米国特許第3,2
11,652号に記載されているものはとくに好まし
い。
【0191】アミン酸化防止剤、ことに油溶性芳香族ア
ミンは、また、本発明の組成物において使用することが
できる。芳香族の第2モノアミンは好ましいが、芳香族
の第2ポリアミンはまた適当である。芳香族の第2モノ
アミンの例は、次のものを包含する:ジフェニルアミ
ン、各々が16個までの炭素原子を有する1または2つ
のアルキル置換基を含有するアルキルジフェニルアミ
ン、フェニル−β−ナフチルアミン、各々が16個まで
の炭素原子を有する1または2つのアルキルまたはアラ
ルキル基を含有するアルキル−またはアラルキル−置換
フェニル−α−ナフチルアミン、各々が16個までの炭
素原子を有する1または2つのアルキルまたはアラルキ
ル基を含有するアルキル−またはアラルキル−置換フェ
ニル−β−ナフチルアミン、および同様な化合物。
【0192】芳香族アミン酸化防止剤の好ましい型は、
次の一般式のアルキル化ジフェニルアミンである:
【0193】
【化5】
【0194】式中、R1は8〜12個、より好ましくは
8または9個の炭素原子を有するアルキル基、好ましく
は分枝鎖状のアルキル基であり、そしてR2は水素原子
または8〜12個、より好ましくは8または9個の炭素
原子を有するアルキル基、好ましくは分枝鎖状のアルキ
ル基である。最も好ましくは、R1およびR2は同一であ
る。1つのこのような好ましい化合物は、ナウガルーベ
(Naugalube)438Lとして商業的に入手可
能な物質、すなわち、主としてノニル基が分枝鎖状であ
る4,4′−ジノニルジフェニルアミン(すなわち、ビ
ス(4−ノニルフェニル)アミン)であると理解される
物質である。
【0195】本発明の組成物の中に含めるための他の有
用な型の酸化防止剤は、例えば、硫黄モノクロライドを
フェノールの液体混合物−−そのフェノールの混合物の
少なくとも50重量%は1種または2種以上の反応性の
ヒンダードフェノールから構成されている−−と、液体
生成物を生成するように、反応性のヒンダードフェノー
ルの1モル当たり0.3〜0.7グラム原子の硫黄モノ
クロライドを与える比率で反応させることによって調製
されるような、1種または2種以上の液体の部分的に硫
化されたフェノール系化合物に構成する。このような液
体生成物の組成物の調製に有用な典型的なフェノール混
合物は、約75重量%の2,6−ジ−t−ブチルフェノ
ール、約10重量%の2−t−ブチルフェノール、約1
3重量%の2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、
および約2%の2,4−ジ−t−ブチルフェノールを含
有する混合物を包含する。この反応は発熱性であり、こ
うして好ましくは15℃〜70℃、最も好ましくは40
℃〜60℃の範囲内に保持される。
【0196】異なる酸化防止剤の金属含有は、また、使
用することができる。1つの適当な混合物は、(i)少
なくとも3種類の異なる立体障害された25℃において
液体である油溶性混合物、(ii)少なくとも3種類の
異なる立体障害された第3ブチル化メチレン架橋された
ポリフェノールの油溶性混合物、および(iii)少な
くとも1種のビス(4−アルキルフェニル)アミン、こ
こでアルキル基は8〜12個の炭素原子を有する分枝鎖
状のアルキル基である、の組み合わせから構成され、
(i)、(ii)および(iii)の重量比率は、成分
(iii)の1重量部当たり3.5〜5.0重量部の成
分(i)および0.9〜1.2重量部の成分(ii)の
範囲に入る。
【0197】本発明の潤滑剤組成物は、好ましくは0.
01〜1.0重量%、より好ましくは0.05〜0.7
重量%の1種または2種以上の前述の型の立体障害され
たフェノール系酸化防止剤を含有する。別にあるいは追
加的に、本発明の潤滑剤は0.01〜1.0重量%、よ
り好ましくは0.05〜0.7重量%の1種または2種
以上の前述の型の芳香族アミンの酸化防止剤を含有する
ことができる。
【0198】腐食抑制剤 また、本発明に関して、潤滑
剤組成物および添加剤濃厚物において、適当な量の腐食
抑制剤を使用することが好ましい。これは金属の表面の
腐食を抑制する性質を有する単一の化合物または化合物
の混合物であることができる。
【0199】このような添加剤の1つの型は銅の腐食の
抑制剤である。このような化合物は、チアゾール、トリ
アゾールおよびチアジアゾールを包含する。このような
化合物の例は、次のものを包含する:ベンゾチアゾー
ル、トリルトリアゾール、オクチルトリアゾール、デシ
ルトリアゾール、ドデシルトリアゾール、2−メルカプ
トベンゾトリアゾール、2,5−ジメルカプト−1,
3,4−チアジアゾール、2−メルカプト−5−ヒドロ
カルビルチオ−1,3,4−チアジアゾール、2,5−
ビス(ヒドロカルビルチオ)−1,3,4−チアジアゾ
ール、および2,5−ビス(ヒドロカルビルジチオ)−
1,3,4−チアジアゾール。好ましい化合物は1,
3,4−チアジアゾールであり、ある数のそれは商業的
に入手可能である。合成手順は、例えば、次の米国特許
を参照:2,765,289;2,749,311;
2,760,933;2,850,453;2,91
0,439;3,663,561;3,862,79
8;および3,840,549。
【0200】本発明の組成物における使用に適当な腐食
抑制剤の他の型は、ジマーおよびトリマーの酸、例え
ば、タル油脂肪酸、オレイン酸、リノール酸などを包含
する。この型の生成物は種々の商業的源、例えば、ウィ
トコ・ケミカル・コーポレーション(Witco Ch
emical Corporation)のフムコ・ケ
ミカル・ディビジョン(Humco Chemical
Division)により商標ヒストレン(HYST
RENE)で、およびエメリー・ケミカルス(Emer
y Chemicals)により商標エンポル(EMP
OL)で販売されているジマーおよびトリマーである。
本発明の実施における使用のための他の有用な型は、ア
ルケニルコハク酸およびアルケニルコハク酸無水物の腐
食抑制剤、例えば、テトラプロペニルコハク酸、テトラ
プロペニルコハク酸無水物、テトラデセニルコハク酸、
テトラデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク
酸、ヘキサデセニルコハク酸無水物などである。また、
アルケニル基の中に8〜24個の炭素原子を有するアル
ケニルコハク酸とアルコール、例えば、ポリグリコール
との半エステルは有用である。他の適当な腐食抑制剤
は、エーテルアミン;酸ホスフェート;アミン;ポリエ
トキシル化化合物、例えば、エトキシル化アミン、エト
キシル化フェノール、およびエトキシル化アルコール;
イミダゾリン類;などを包含する。これらの型の物質は
当業者によく知られており、そしてある数のこのような
物質は商業的に入手可能である。
【0201】他の有用な腐食抑制剤は、次の式で表され
るアミノコハク酸またはその誘導体である:
【0202】
【化6】 式中、R1、R2、R5、R6およびR7の各々は、独立
に、水素原子または1〜30個の炭素原子を有するヒド
ロカルビル基であり、そしてR3およびR4の各々は、独
立に、水素原子、1〜30個の炭素原子を有するヒドロ
カルビル基、または1〜30個の炭素原子を有するアシ
ル基である。基R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR
7は、ヒドロカルビル基の形態で、例えば、アルキル、
シクロアルキルまたは芳香族を含有する基であることが
できる。好ましくは、R1およびR5は1〜20個の炭素
原子を有する、同一であるか、あるいは異なる直鎖状ま
たは分枝鎖状のヒドロカルビル基である。最も好ましく
は、R1およびR53〜6個の炭素原子を有する飽和ヒド
ロカルビル基である。R2、R3またはR4、R6およびR
7は、ヒドロカルビル基の形態であるとき、好ましくは
同一であるか、あるいは異なる直鎖状または分枝鎖状の
飽和ヒドロカルビル基である。好ましくは、アミノコハ
ク酸のジアルキルエステルを使用し、ここでR1および
5は3〜6個の炭素原子を有する同一であるか、ある
いは異なるアルキル基であり、R2は水素原子であり、
そしてR3またはR4は15〜20個の炭素原子を有する
アルキル基であるか、あるいは2〜10個の炭素原子を
有する飽和または不飽和のカルボン酸から誘導されるア
シル基である。
【0203】最も好ましいアミノコハク酸誘導体は、上
の式においてR1およびR5がイソブチルであり、R2
水素原子であり、R3がオクタデシルおよび/またはオ
クタデセニルであり、そしてR4が3−カルボキシ−1
−オキソ−2−プロペニルである、アミノコハク酸のジ
アルキルエステルである。このようなエステルにおい
て、R6およびR7は最も好ましくは水素原子である。
【0204】本発明の潤滑剤組成物は最も好ましくは
0.005〜0.5重量%、ことに0.01〜0.2重
量%の1種または2種以上の前述の型の腐食抑制剤およ
び/または媒質脱活性化剤を含有する。
【0205】消泡剤 適当な消泡剤は、シリコーンおよ
び有機ポリマー、例えば、アクリレートポリマーを包含
する。種々の消泡剤は、泡抑制剤(Foam Cont
rol Agents)、H.T.カーナー(Kern
er)著(Noyes Data Corporati
on、1976、pp.125−176)に記載されて
いる。シリコーン型消泡剤の混合物、例えば、液体ジア
ルキルシリコーンポリマーと種々の他の物質の混合物
は、また、有効である。このような混合物の典型は、シ
リコーンとアクリレートポリマーとの混合物、シリコー
ンと1種または2種以上のアミンとの混合物、およびシ
リコーンと1種または2種以上のアミンカルボキレート
との混合物である。
【0206】中性の金属含有洗浄剤 いくつかの応用、
例えば、ディーゼル機関のためのクランクケースの潤滑
剤について、金属がアルカリ金属またはアルカリ土類金
属である、油溶性の中性の金属含有洗浄剤を包含するこ
とを意図する。このような洗浄剤の組み合わせは、ま
た、使用することができる。この型の中性の洗浄剤は、
洗浄剤の中に存在する酸性部分の量に関して本質的に化
学量論的に当量の金属を含有するものである。こうして
一般に、中性の洗浄剤は約50までのTBNを有するで
あろう。
【0207】このような洗浄剤の形成に利用される酸性
物質は、カルボン酸、サリチル酸、アルキルフェノー
ル、スルホン酸、硫化アルキルフェノールなどを包含す
る。この型の典型的な洗浄剤および/またはそれらの調
製方法は既知であり、そして文献に報告されている。参
照、例えば、次の米国特許:2,001,108;2,
081,075;2,095,538;2,144,0
78;2,163,622;2,180,697;2,
180,698;2,180,699;2,211,9
72;2,223,127;2,228,654;2,
228,661;2,249,626;2,252,7
93;2,270,183;2,281,824;2,
289,795;2,292,205;2,294,1
45;2,321,463;2,322,307;2,
335,017;2,336,074;2,339,6
92;2,356,043;2,360,302;2,
362,291;2,399,877;2,399,8
78;2,409,687;および2,416,28
1。
【0208】ある数のこのような化合物は、商品、例え
ば、HiTECR614添加剤(Ethyl Petr
oleum Additives,Inc.;Ethy
l Petroleum Additives,Lt
d.;ES.A.;EthylCanada Lt
d.)として入手可能である。
【0209】補助的抗摩耗および/または極端な圧力の
添加剤 ある種の応用、例えば、歯車油として使用する
ために、本発明の組成物は好ましくは1または2以上の
補助的抗摩耗および/または極端な圧力の添加剤を含有
するであろう。これらは、例えば、硫黄含有添加剤、ホ
ウ酸のエステル、亜リン酸のエステル、亜リン酸のアミ
ン塩および酸エステル、高級カルボン酸およびその誘導
体、塩素含有添加剤などを包含する物質のことはよく知
られているクラスからなる。
【0210】典型的な硫黄含有抗摩耗および/または極
端な圧力の添加剤は、次のものを包含する:ジヒドロカ
ルビルポリサルファイド;硫化オレフィン;天然(例え
ば、マッコークジラ油)および合成の両者の起源の硫化
脂肪酸エステル;トリチオン;チエニル誘導体;硫化テ
ルペン;C2−C8モノオレフィンの硫化オリゴマー;ア
ルカノールおよび他のオルガノ−ヒドロキシ化合物、例
えば、フェノールのキサンテート;アルキルアミンおよ
び他のオルガノアミンから調製されたチオカルバメー
ト;およびディールス−アルダー付加物、例えば、米国
再発行特許第Rec27,331号に開示されているも
の。特定の例は、なかでも、次のものを包含する:1,
150のMnの硫化ポリイソブテン、硫化イソブチレ
ン、硫化トリイソブテン、ジシクロヘキシルジサルファ
イド、ジフェニルおよびジベンジルジサルファイド、ジ
−t−ブチルトリサルファイド、およびジノニルトリサ
ルファイドを包含する。
【0211】使用できるホウ酸のエステルは、次のもの
を包含する:1価および/または多価のアルコールおよ
び/またはフェノールのボレート、メタボレート、ピロ
ボレートおよびビボレートのエステル、例えば、トリオ
クチルボレート、トリデシルボレート、2−エチルヘキ
シルピロボレート、イソアミルメタボレート、トリキシ
リルボレート、(ブチル)(2,4−ヘキサンジイル)
ボレートなど。
【0212】抗摩耗および/または極端な圧力の添加剤
として使用することができる亜リン酸の典型的なエステ
ルは、次のものを包含する:トリヒドロカルビルホスフ
ァイト、ホスホネートおよびホスフェート、およびジヒ
ドロカルビルホスファイト;例えば、トリクレシルホス
フェート、トリブチルホスファイト、トリス(2−クロ
ロエチル)ホスフェートおよびホスファイト、ジブチル
トリクロロメチルホスホネート、ジ(n−ブチル)ホス
ファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(トリデ
シル)ホスファイト、およびトリルホスフィン酸ジプロ
ピルエステル。使用できる亜リン酸および亜リン酸−エ
ステルのアミン塩の例は、次の通りである:部分的にエ
ステル化されたリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、および
ホスフィン酸のアミン塩および部分的または完全なチオ
類似体、例えば、部分的にエステル化されたモノチオリ
ン酸、ジチオリン酸、トリチオリン酸およびテトラチオ
リン酸のアミン塩;ホスホン酸およびそれらのチオ類似
体のアミン塩など。特定の例は、次のものを包含する:
ドデシルリン酸のジヘキシルアンモニウム塩、ジオクチ
ルジチオリン酸のジエチルヘキシルアンモニウム塩、ジ
ブチルチオリン酸のオクタデシルアンモニウム塩、2−
エチルヘキシルリン酸のジラウリルアンモニウム塩、ブ
タンホスホン酸のジオレイルアンモニウム塩、および類
似の化合物。
【0213】抗摩耗および/または極端な圧力の添加剤
として使用することができる高級カルボン酸および誘導
体の例は、次の通りである:脂肪酸、2量化および3量
化された不飽和の天然の酸(例えば、リノール酸)およ
びエステル、アミン、アンモニア、およびそれらの金属
(とくに鉛)塩、およびアミドおよびイミダゾリン塩お
よびその縮合生成物、オキサゾリン、および脂肪酸のエ
ステル、例えば、アンモニウムジ−(リノール)酸、ラ
ード油、オレイン酸、動物性グリセリド、ステアリン酸
鉛など。
【0214】適当な塩素含有添加剤は、次のものを包含
する:パラフィン系およびミクロクリスタリン型の両者
の塩化ワックス、ポリハロ芳香族物質、例えば、ジ−お
よびトリクロロベンゼン、トリフルオロメチルナフタレ
ン、パークロロベンゼン、ペンタクロロベンゼンおよび
ジクロロジフェニルトリクロロエタン。また、クロロ硫
化オレフィンおよびオレフィン系ワックスおよび硫化ク
ロロフェニルメチルクロライドおよびクロロキサンテー
トは有用である。特定の例は、クロロジベンジルジサル
ファイド、600のMnのクロロ硫化ポリイソブテン、
クロロ硫化ピネンおよびクロロ硫化ラード油を包含す
る。
【0215】補助的灰不含分散剤 必要に応じて、本発
明の組成物は、成分b)(および使用するとき、任意の
成分d)により寄与される分散性を補助するために、1
種または2種以上の補助的灰不含分散剤を含むことがで
きる。補助的灰不含分散剤は、それが成分b)の方法で
リン酸化されないか、あるいは成分d)の方法でホウ素
化(および必要に応じて追加的にリン酸化)されないこ
とにおいて、成分b)および成分d)と異なる。
【0216】こうして、本発明の組成物において使用す
ることができる補助的灰不含分散剤は、成分b)の調製
と組み合わせて前述した型の塩基性窒素含有および/ま
たはヒドロキシル基含有灰不含分散剤の任意のものであ
ることができる。したがって、前述の任意のカルボン酸
の灰不含分散剤および/または任意のヒドロカルビルポ
リアミン分散剤および/または任意のマンニヒポリアミ
ン分散剤および/またはポリマーのポリアミン分散剤を
使用することができる。本発明の組成物の中にを含める
ことができる他の灰不含分散剤は、次の式により表すこ
とができるイミダゾリン分散剤である:
【0217】
【化7】
【0218】式中、R1は1〜30個の炭素原子を有す
る炭化水素基、例えば、7〜22個の炭素原子を有する
アルキルまたはアルケニル基であり、そしてR2は水素
原子または1〜22個の炭素原子を有する炭化水素基、
または2〜50個の炭素原子を有するアミノアルキル、
アシルアミノアルキルまたはヒドロキシアルキル基であ
る。このような長鎖アルキル(または長鎖アルケニル)
イミダゾリン化合物は、対応する長鎖脂肪酸(式R1
COOHを有する)、例えば、オレイン酸を適当なポリ
アミンと反応させることによって調製することができ
る。それゆえ、形成したイミダゾリンは、通常、オレイ
ルイミダゾリンと呼び、ここで基R1はオレイン酸のオ
レイル残基である。これらのイミダゾリンの2−位置に
おける他の適当なアルキル置換基は、ウンデシル、ヘプ
タデシル、ラウリルおよびエルシルを包含する。イミダ
ゾリンの適当なN−置換基(すなわち、基R2)は、ヒ
ドロカルビル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキ
ル基、およびアシルアミノアルキル基を包含する。これ
らの種々の基は、メチル、ブチル、デシル、シクロヘキ
シル、フェニル、ベンジル、トリル、ヒドロキシエチ
ル、アミノエチル、オレイルアミノエチルおよびステア
リルアミノエチルを包含する。
【0219】本発明の組成物に混入することができる灰
不含分散剤の他のクラスは、アンモニア、エチレンオキ
シドおよび8〜30個の炭素原子を有するカルボン酸を
反応させることによって調製されたエトキシル化アミン
の反応生成物である。エトキシル化アミンは、例えば、
モノ−、ジ−またはトリ−エタノールアミンまたはそれ
らのポリエトキシル化誘導体であることができ、そして
カルボン酸は、例えば、10〜22個の炭素原子を有す
る直鎖状または分枝鎖状の脂肪酸、ナフテン酸、レジン
酸またはアルキルアリールカルボン酸であることができ
る。
【0220】本発明の実施において使用できる灰不含分
散剤のなお他の型は、α−オレフィン−マレイミドのコ
ポリマー、例えば、米国特許第3,909,215号で
ある。このようなコポリマーは、N−置換マレイミドお
よび8〜30個の炭素原子を有する脂肪族α−オレフィ
ンの交互コポリマーである。このコポリマーは平均4〜
20のマレイミド/分子を有することができる。マレイ
ミドの窒素上の置換基は、同一であるか、あるいは異な
ることができ、そして合計3〜60個の炭素原子を有す
る炭素、水素および窒素から本質的に構成される有機基
である。本発明における使用に高度に適する商業的に入
手可能な物質は、チェブロン(Chebron)OFA
425Bであり、そしてこの物質は米国特許第3,90
9,215号に記載されている型のα−オレフィンマレ
イミドのコポリマーであるか、あるいはそれからなると
信じられる。
【0221】灰不含分散剤の上のおよび多数の他の型
は、もちろんそれらが使用される他の添加剤成分と適合
性でありかつ使用に選択したベース油の中に適当に可溶
性であるかぎり、単独でまたは組み合わせで使用するこ
とができる。
【0222】流動点分散剤 本発明の組成物の中に含め
る添加剤の他の有用な型は、1種または2種以上の流動
点分散剤である。組成物の低温性質を改良するために油
に基づく組成物における流動点分散剤の使用は、当業者
によく知られている。参照、例えば、本潤滑剤の添加剤
(Lubricant Additives)、V.ス
マルヒーア(Smalheer)およびR.ケネディ・
スミス(kennedy Smith)著(Leziu
su−Hiles Co.発行所、オハイオ州クレブラ
ンド、1967);ギヤ・アンド・トランスミッション
・ルーブリカンツ(Gear and Transmi
sshon Lubricants)、C.T.ボウナ
ー(Boner)(Reinhold Publish
ingCorp.、ニューヨーク、1964);および
潤滑剤の添加剤(Lubricant Additiv
es)、M.W.ランネイ(Ranney)(Noye
s Data Corporation、ニュージャー
ジイ州、1973)。本発明の組成物において流動点分
散剤として満足に機能する化合物の型の例は、ポリメタ
クリレート、ポリアクリレート、ハロパラフィンワック
スおよび芳香族化合物の縮合生成物、およびビニルカル
ボキレートのポリマーである。また、ジアルキルフマレ
ート、脂肪酸のビニルエステルおよびビニルアルキルエ
ーテルの重合により調製されるターポリマーは流動点分
散剤として有用である。このようなポリマーを調製する
技術およびそれらの使用は米国特許第3,250,71
5号に開示されている。一般に、それらが本発明の組成
物の中に存在するとき、流動点分散剤(活性含量基準
で)は、全体の組成物の0.01〜5重量%、よりしば
しば0.01〜1重量%の範囲内の量で存在する。
【0223】粘度指数改良剤 要求される粘度の等級に
依存して、潤滑剤組成物は15重量%までの1種または
2種以上の粘度指数改良剤を含有することができる(供
給するとき粘度指数改良剤がしばしば関連する溶媒また
は担体の流体の重量を排除する)。このような使用に既
知の物質の多数の型の例は、次の通りである:例えば、
窒素含有ポリマーとグラフトした炭化水素ポリマー、オ
レフィンポリマー、例えば、ポリブテン、エチレン−プ
ロピレンのコポリマー、水素化ポリマーおよびスチレン
とイソプレンおよび/またはブタジエンとのコポリマー
およびターポリマー、アルキルアクリレートまたはアル
キルメタクリレートのポリマー、アルキルメタクリレー
トとN−ビニルピロリドンとのコポリマーまたはジメチ
ルアミノアルキルメタクリレート;エチレン−プロピレ
ンと活性モノマー、例えば、アルコールまたはアルキレ
ンポリアミンとさらに反応させることができる無水マレ
イン酸との後グラフト化ポリマー;アルコールおよび/
またはアミンで後処理するスチレン/無水マレイン酸の
ポリマーなど。
【0224】本発明の組成物における使用に適当な分散
剤の活性および粘度指数改良剤組み合わせる、分散剤粘
度指数改良剤は、例えば、次の米国特許に記載されてい
る:3,702,300;4,068,056;4,0
68,058;4,,089,794;4,137,1
85;4,146,489;4,149,984;4,
160,739;および4,519,929。
【0225】摩擦変更剤 これらの物質は、時には燃料
経済添加剤として知られており、次のような物質を包含
する:米国特許第4,356,097号に記載されてい
るようなアルキルホスホネート、欧州特許発行第200
37号に記載されているようなアンモニアまたはアルキ
ルモノアミンから誘導される脂肪族ヒドロカルビル置換
スクシンイミド、米国特許第4,105,571号に記
載されているような2量体の酸エステルなど。このよう
な添加剤は、使用するとき、一般に0.1〜5重量%の
量で存在する。グリセロールオレエートは燃料経済添加
剤の他の例であり、そしてこれらは通常非常に少量で、
例えば、配合した油の重量に基づいて0.05〜0.2
重量%で存在する。
【0226】他の適当な摩擦変更剤は、次のものを包含
する:脂肪族アミンまたはエトキシル化脂肪族アミン、
脂肪族脂肪酸アミド、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボ
ン酸エステル、脂肪族カルボン酸エステル−アミド、脂
肪族ホスフェート、脂肪族チオホスフェート、脂肪族チ
オホスフェートなど、ここで脂肪族基は通常8個以上の
炭素原子を含有して、この化合物を適当に油溶性とす
る。
【0227】本発明の実施において使用できる望ましい
摩擦変更添加剤の組み合わせは、欧州特許発行第38
9,237号に記載されている。この組み合わせは、長
鎖スクシンイミド誘導体および長鎖アミドの使用を包含
する。
【0228】シール膨潤剤 これらの添加剤を本発明の
組成物に添加して、組成物のシール性能(エラストマー
の相溶性)を改良することができる。この型の既知の物
質は、次のものを包含する:ジアルキルエステル、例え
ば、ジオクチルセバケート、適当な粘度の芳香族炭化水
素、例えば、ナナソル(Panasol)AN−3N製
品、例えば、ルブリゾル(Lubrizol)730、
ポリオールエステル、例えば、ヘンケル・コーポレーシ
ョン(Henkel Corporation)のエメ
リー・グループ(Emery Group)からのエメ
リー(Emery)2935、2936、および293
9およびハトコ・コーポレーション(Hatco Co
rporation)からのハトコル(Hatcol)
2352、2962、2925、2938、2939、
2970、3178および4322ポリオールエステ
ル。一般に、最も適当なジエステルは、C8−C13アル
カノール(またはその混合物)のアジペート、アゼレー
トおよびセバケート、およびC4−C13アルカノール
(またはその混合物)のフタレートを包含する。ジエス
テルの2またはそれ以上の異なる型の混合物(例えば、
ジアルキルアジペートおよびジアルキルアゼレートな
ど)を、また、使用できる。このような物質の例は、次
のものを包含する:アジピン酸のn−オクチル、2−エ
チルヘキシル、イソドデシルおよびトリデシルジエステ
ル、およびフタル酸のn−ブチル、イソブチル、ペンチ
ル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、
ウンデシル、ドデシルおよびトリデシルジエステル。
【0229】ベース油
【0230】本発明の添加剤の組み合わせは、広範な種
類の潤滑剤および機能液の中に有効量で混入して、適当
な活性成分濃度を得ることができる。ベース油は石油か
ら誘導される炭化水素潤滑粘性油(またはタールサン
ド、石炭、シェールなど)であることができるばかりで
なく、かつまた次のものすることができる:適当な粘度
の天然油、例えば、ナタネ油など、および合成油、例え
ば、水素化ポリオレフィン油;ポリ−α−オレフィン
(例えば、水素化または非水素化α−オレフィンのオリ
ゴマー、例えば、水素化ポリ−1−デセン);ジカルボ
ン酸のアルキルエステル;ジカルボン酸、ポリグリコー
ルおよびアルコールの複雑なエステル;炭酸またはリン
酸のアルキルエステル;ポリシリコーン;フルオロ炭化
水素油;および任意の比率の鉱油、天然油および/また
は合成油の混合物など。この開示のための用語「ベース
油」は前述のすべてを包含する。
【0231】こうして、本発明の添加剤の組み合わせ
は、潤滑油および機能液組成物、例えば、自動車のクラ
ンクケースの潤滑油、自動車のトランスミッション液、
歯車油、液圧油、切削油などにおいて使用することがで
き、ここで潤滑粘性ベース油は鉱油、合成油、天然油、
例えば、植物油、またはそれらの混合物、例えば、鉱油
および合成油の混合物である。
【0232】適当な鉱油は、ガルフ・コースト(Gul
f Coast)、ミドコンチネント(Midcont
inent)、ペンシルバニア(Pennsylvan
ia)、カルフォルニア(California)、ア
ラスカ(Alaska)、ミドル・イースト(Midd
le East)、ノース・シー(North Se
a)などを包含する任意の源の原油から精製した適当な
粘度のものを包含する。標準の精製作業は鉱油を処理す
るとき使用することができる。本発明の組成物において
有用な石油の一般の型の例は、ソルベントニュートラ
ル、ブライトストック、シリンダー原料油、残油、水素
添加分解ベースストック、ペールオイルを包含するパラ
フィン油、および溶媒抽出ナフテン系油である。このよ
うな油およびそれらのブレンドは、当業者により広く知
られているある数の普通の技術により生成される。
【0233】前述したように、ベース油は1または2以
上の合成油の一部分から本質的に成るか、あるいはから
なることができる。適当な合成油の例は、C2−C12
レフィンのホモポリマーおよびインターポリマー、モノ
アルコールおよびポリオールのカルボン酸エステル、ポ
リエーテル、シリコーン、ポリグリコール、シリケー
ト、アルキル化芳香族、カーボネート、チオカーボネー
ト、オルトホルメート、ホスフェートおよびホスファイ
ト、ホウ素化およびハロゲン化炭化水素である。このよ
うな油の代表例は、C2−C12モノオレフィン系炭化水
素、アルキル化ベンゼン(例えば、ドデシルベンゼン、
ジドデシルベンゼン、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、ワッ
クス−アルキル化ナフタレン)のホモポリマーおよびイ
ンターポリマー;およびポリフェニル(例えば、ビフェ
ニル、ターフェニル)である。
【0234】末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテ
ル化などにより変性されたアルキレンオキシドのポリマ
ーおよびインターポリマーおよびそれらの誘導体は、合
成油の他のクラスを構成する。これらの例は次の通りで
ある:アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド
またはプロピレンオキシドの重合により調製された油、
およびポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよび
アリールエーテル(例えば、1,000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、
500〜1,000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、1,000〜15,00
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)またはそれらのモノ−およびポリ−カルボ
ン酸エステル、例えば、酢酸エステル、混合C3−C6
肪酸エステル、またはテトラエチレングリコールのC13
オキシ酸ジエステル。
【0235】合成油の他のクラスは、ジカルボン酸(例
えば、フタル酸、コハク酸、マレイン酸、アゼライン
酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、
リノール酸の2量体)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、エチレングリコ
ール)とのエステルからなる。これらのエステルの特定
の例は、次のものを包含する:ジブチルアジペート、ジ
(2−エチルヘキシル)アジペート、ジドデシルアジペ
ート、ジ(トリデシル)アジペート、ジ(2−エチルヘ
キシル)セバケート、ジラウリルセバケート、ジ−n−
ヘキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオ
クチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチ
ルフタレート、ジデシルフタレート、ジ(エイコシル)
セバケート、リノール酸2量体の2−エチルヘキシルジ
エステル、および1モルのセバイン酸と2モルのテトラ
エチレングリコールおよび2モルの2−エチルヘキサン
酸との反応により形成した複雑なエステル。
【0236】合成油として使用することができるエステ
ルは、また、C3−C18モノカルボン酸およびポリオー
ルおよびポリオールエーテル、例えば、ネオペンチルグ
リコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ールおよびジペンタエリスリトールから形成されたもの
を包含する。トリメチロールプロパントリペラルゴネー
トおよびペンタエリスリトールテトラカプロエート、ト
リメチロールプロパン、カプリル酸およびセバシン酸か
ら形成されたエステル、およびC4−C14ジカルボン酸
および1種または2種以上の脂肪族2価のC3−C12
ルコールから誘導されるポリエステル、例えば、アゼラ
イン酸またはセバイン酸および2,2,4−トリメチル
−1,6−ヘキサンジオールは例である。シリコーンに
基づく油、例えば、ポリアルキル−、ポリアリール−、
ポリアルコキシ−またはポリアリールオキシ−シロキサ
ン油およびシリケート油は、他のクラスの合成潤滑剤
(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−(p−t−ブチルフェニル)シリケー
ト、ポリ(メチル)シロキサン、およびポリ(メチルフ
ェニル)シロキサンからなる。他の合成潤滑油は、リン
含量酸の液体エステル(例えば、トリクレシルホスフェ
ート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフ
ァイト、およびデカンホスホン酸のジエステル)を包含
する。
【0237】また、ベース油またはベース油の成分とし
て、C6−C16アルファオレフィンの水素化または非水
素化液体オリゴマー、例えば、1−デセンから形成した
水素化または非水素化オリゴマーである。このような液
体オリゴマーの1−アルカン炭化水素の調製方法は既知
であり、そして文献に報告されている。参照、例えば、
次の米国特許:3,749,560;3,763,24
4;3,780,128;4,172,855;4,2
18,330;4,902,846;4,906,79
8;4,910,355;4,911,758;4,9
35,570;4,950,822;4,956,51
3;および4,981,578。
【0238】さらに、この型の水素化1−アルカンは商
品であり、例えば、商品名エチロール(ETHYLFL
O)162、ETHYLFLO166、ETHYLFL
O168、ETHYLFLO170、ETHYLFLO
174、およびETHYLFLO180ポリ−α−オレ
フィン油(Ethyl Corporation;Et
hyl Canada Lyd.;Ethyl S.
A.)で入手可能である。このような物質のブレンド
は、また、使用して、所定のベース油の粘度を調節する
ことができる。適当な1−アルケンオリゴマーは、ま
た、他の供給会社から入手可能である。よく知られてい
るように、この型の水素化オリゴマーは、存在する場
合、わずかの残留エチレン系不飽和を含有する。
【0239】好ましいオリゴマーは、フリーデル−クラ
フツ触媒(ことに水またはC1-20アルカノールで促進し
た三フッ化ホウ素)を使用して形成し、次いでそのよう
に形成したオリゴマーを手順、例えば、前述の米国特許
に記載されている手順を使用して接触水素化する。
【0240】水素化すると、適当な油性液体を形成す
る、1−アルケン炭化水素のオリゴマーを形成するする
ために使用することができる他の触媒系は、次のものを
包含する:チーグラー触媒、例えば、シリカまたはアル
ミナ支持体上に担持されたエチルアルミニウムセスキク
ロライドおよび四塩化チタン、アルミニウムアルキル触
媒、酸化クロム触媒および三フッ化ホウ素を触媒するオ
リゴマー化、次いで有機過酸化物で処理する系。
【0241】また、本発明によれば、1種または2種以
上の液状の水素化1−アルケンのオリゴマーと他の適当
な粘度を有する油性物質との組み合わせを使用すること
ができ、ただし生ずるブレンドは適当な相溶性を有し、
そして所望の物理学的性質を有することを条件とする。
【0242】ベース油としてあるいはベース油の成分と
して使用することができる典型的な天然油は、ヒマシ
油、オリーブ油、落花生油、ナタネ油、トーモロコシ
油、ゴマ油、綿実油、大豆油、ヒマワリ油、麻実、アマ
ニ油、キリ油、オイチシカ油、ホホバ油などを包含す
る。このような油は、必要に応じて、部分的または完全
に水素化することができる。
【0243】本発明の組成物において使用するベース油
は、(1)1種または2種以上の鉱油、(ii)1種ま
たは2種以上の合成油、(iii)1種または2種以上
の天然油、または(iv)(i)および(ii)、また
は(i)および(iii)、または(ii)および(i
ii)、または(i)、(ii)および(iii)のブ
レンドから構成することができるという事実は、これら
の種々の型の油が互いに必然的に同等のものであること
を意味しない。ベース油のある種の型は、それらが有す
る特定の性質、例えば、高温安定性、非燃焼性または特
定の金属(例えば、銀またはカドミウム)に対する腐食
性の欠如のために、ある種の組成物において使用するこ
とができる。他の組成物において、他の型のベース油は
入手可能性または低いコストの理由で好ましいことがあ
る。こうして、当業者は認識するように、前述の種々の
型のベース油を本発明の組成物において使用できるが、
それらはすべての場合において必ずしも機能的に同等で
あることは必要ではない。 性質および濃度 一般に、本発明の添加剤組成物の成分は、油性液体(例
えば、潤滑油および機能液)において、ベース油または
流体の性能の特性および性質を改良するために十分に少
量で使用する。こうして、この量は因子、例えば、使用
するベース油または流体の粘度特性、仕上げられた製品
に望む粘度特性、仕上げられた製品が意図する使用条
件、および仕上げられた製品に望む性能の特性に従い変
化するであろう。しかしながら、一般に、ベース油また
は流体の中の成分(活性成分)の次の濃度(重量%)を
例示する:
【0244】
【表1】
【0245】本発明の仕上げられた油性液体および添加
剤組成物の中の成分a)、b)、c)およびd)の相対
的比率は、成分b)の中のリンの1原子当たり、成分
a)として0.05〜100原子(好ましくは0.15
〜10原子)の金属;成分c)として0〜1,000原
子(0.05〜150原子);および成分d)として0
〜600原子(好ましくは0.15〜200原子)のホ
ウ素が存在する。
【0246】最適な性能を達成するために、ベース油は
成分b)として少なくとも0.03重量%、好ましくは
少なくとも0.04重量%、より好ましくは少なくとも
0.05重量%、最も好ましくは少なくとも0.06重
量%のリンを含有すべきである。この理由で、添加剤濃
厚物の中の成分の比率は、任意の所定の添加剤濃厚物に
ついて推奨される処理レベルで成分b)としてこのよう
なリンの濃度を与えるように決定することが望ましい。
添加剤濃厚物の中の広範な種類の成分の比率を使用し
て、仕上げられた油の中にこれらの使用濃度を達成する
ことは、もちろん、可能である。それにもかかわらずか
つ本発明の範囲をいかなる方法おいても限定しないで、
本発明の好ましい添加剤濃厚物は、典型的には、成分
b)として少なくとも0.3重量%のリンを含有し、そ
して成分b)として3%またはそれ以上のリンを含有す
るすることができる。
【0247】本発明の油性液体組成物の中の任意の典型
的な成分の濃度(活性成分の重量%)は、一般に、次の
通りである:
【0248】
【表2】
【0249】個々の成分a)およびb)、好ましくは成
分c)および/または成分d)ならびにまた、使用する
任意のおよびすべての補助成分は、別々にベース油また
は流体の中にブレンドすることができるか、あるいは、
必要に応じて、種々の下位組み合わせでその中にブレン
ドすることができる。そのうえ、このような成分は別々
の溶液の形態で希釈剤の中にブレンドすることができ
る。粘度指数改良剤および/または流動点分散剤(これ
らは通常他の成分のほかに使用される)を除外して、本
発明の添加剤濃厚物の形態で使用される成分をブレンド
することが好ましい。なぜなら、これはブレンド操業を
簡素化し、ブレンドの誤差の可能性を減少し、そして全
体の濃度により与えられる相溶性および溶解特性の利点
を得るからである。これに関して、黄色金属への腐食攻
撃を最小するために、成分c)を使用し、そして成分
c)およびc)を前以て混合し、次いで成分a)と混合
するようなブレンド順序を用いることが望ましい。
【0250】本発明の添加剤濃厚物は、成分a)および
b)、および好ましくは成分c)および/またはd)
を、上に表にした濃度と一致する仕上げられた油または
流体のブレンドを生ずるように比例した量で含有するで
あろう。ほとんどの場合において、添加剤濃厚物は1種
または2種以上の希釈剤、例えば、軽質鉱油を含有し
て、濃厚物の取り扱いおよびブレンドを促進する。こう
して、50重量%までの1種または2種以上の希釈剤ま
たは溶媒を含有する濃厚物を使用することができる。
【0251】本発明により提供される油性液体は種々の
用途に使用できる。例えば、それらはクランクケース潤
滑剤、歯車油、作動液、手動伝動液、自動伝動液、切削
および機械加工液、ブレーキ液、ショック吸収液、熱伝
導液、急冷油、トランスオイルなどとして使用すること
ができる。これらの組成物は火花点火(ガソリン)エン
ジン、および圧縮点火(ディーゼル)エンジンのための
クランクケースの潤滑剤として使用するためにとくに適
当である。
【0252】ブレンディング 配合およびブレンディングの作業は比較的簡単であり、
そして適当な容器の中で、乾燥した不活性の雰囲気を必
要に応じてまたは望ましい場合使用して、選択した成分
を適当な比率で一緒に混合することを包含する。当業者
は添加剤濃厚物および潤滑剤組成物の配合およびブレン
ディングに適当な手順を認識しそして知っている。種々
の順序で成分を通常ブレンドすることができるが、成分
a)、b)およびc)を含有する本発明の濃厚物を形成
するとき、成分b)およびc)前以てブレンドし、次い
でそれと成分a)をブレンドすることが明確に好まし
い。このようにして、生ずる生成物(添加剤濃厚物また
は仕上げられた潤滑剤)は、成分a)およびb)を一緒
にブレンドし、次いで成分c)を添加して形成した物質
より、黄色金属、例えば、銅、に対して実質的に腐食性
が少ない。同様に、硫化脂肪酸エステル−ポリアルカノ
ールアミド型生成物、例えば、SUL−PERM60−
93を1つの成分として使用するとき、この型の成分は
好ましくは添加剤濃厚物の中に、あるいは潤滑油組成物
の中に、少なくとも成分a)およびb)、および、使用
する場合、成分c)および/またはd)、をその中に含
めた後、導入する。さらに、硫化酸化防止剤または安定
剤および硫化脂肪酸エステル−ポリアルカノールアミド
型生成物、例えば、SUL−PERM60−93を含有
すべき本発明の組成物を形成するとき、硫化酸化防止剤
または安定剤を灰不含分散剤の1種または2種以上の成
分と組み合わせた後、硫化脂肪酸エステル−ポリアルカ
ノールアミド型生成物と混合する。理解されるように、
いかなるブレンディング作業においても、任意の所定の
時間にブレンドされている成分は互いに相入れないほど
不相溶性であってはならない。
【0253】撹拌、例えば、機械的撹拌装置を使用する
撹拌は、ブレンディング作業を促進するために望まし
い。しばしば、成分の導入の間にまたは後に、ブレンデ
ィング容器に十分な熱を加えて、温度、例えば、40〜
60℃に維持することは有効である。同様に、高度に粘
性の成分をブレンディング容器の中に導入する前にさ
え、それらを適当な温度に予熱して、それらをいっそう
流動性とし、これによりブレンディング容器へのそれら
の導入を促進し、かつ生ずる混合物の撹拌またはブレン
ディングをいっそう容易にすることが、時には、有効で
ある。当然、ブレンディング作業の間に使用する温度
は、有意な量の熱分解または望まない化学的相互作用を
引き起こさないように、コントロールすべきである。
【0254】本発明の潤滑剤組成物を形成するとき、添
加剤成分をベース油の中に、撹拌しかつ適度に高い温度
に加熱しながら導入ことが通常望ましい。なぜなら、こ
れは油の中の成分の溶解を促進しそして生成物の均一性
を促進するからである。
【0255】本発明の実施および利点を次の実施例によ
りさらに例示する。これらの実施例において、すべての
部および百分率は、特記しない限り、重量による。種々
の成分の重量は、「受け取ったときの」基準に基づく−
−すなわち、重量は供給されたときの製品の中に存在す
る溶媒または希釈剤を包含する。以後の実施例に記載す
る組成物の形成において、好ましい添加順序は、成分
a)を成分b)およびc)のプレブレンドに添加し、そ
して硫化脂肪酸エステル、例えば、SUL−PERM6
0−93を使用する場合において、この成分を最終の成
分として導入することである。
【0256】このような組成物を形成するとくに好まし
い方法は、成分b)およびc)の混合物、または成分
b)およびc)+油の混合物を形成し、そしてこのよう
な混合物を約15分間50〜60℃に加熱することであ
る。次いで、実施例において特定する他の成分(使用す
る場合、硫化脂肪酸エステル、例えば、SUL−PER
M60−93を除外する)を任意の所望の順序で添加す
ることができ、そして生ずる混合物を50〜60℃に約
45分間加熱する。脂肪酸エステル、例えば、SUL−
PERM60−93を使用するとき、それは最も好まし
くは最後の成分として添加し、そして生ずる組成物を5
0〜60℃に約10〜15分間加熱する。これらの作業
において、この混合物をよく撹拌すべきである。
【0257】実施例I 本発明のクランクケースの潤滑油を、次の成分を一緒に
ブレンドすることによって形成する: 成分a)1 1.20% 成分b)2 5.00% 成分c)3 1.40% ノニルフェノールサルファイド4 0.25% ビス(p−ノニルフェニル)アミン5 0.05% 消泡剤6 0.04% プロセス油希釈剤 1.11% 粘度指数改良剤7 5.40% 硫化脂肪酸エステル8 0.30% 中性スルホン酸カルシウム9 0.25% ベース油10 85.00% 100.00% −−−−− (1)亜鉛ジアルキルジチオホスフェート(HiTEC
R685添加剤;Ethyl Petroleum A
dditives,Inc.;Ethyl Petro
leum Additives,Ltd.;Ethyl
S.A.;Ethyl Canada Ltd.;4
0モル%の2−プロパノール、40モル%のイソブチル
アルコール、および20モル%の2−エチル−1−ヘキ
サノールから形成したアルキル基の混合物を有する生成
物)。
【0258】(2)実施例B−10におけるように形成
した生成物。
【0259】(3)過塩基化スルホン酸カルシウム(H
iTECR611添加剤;Ethyl Petrole
um Additives,Inc.;Ethyl P
etroleum Additives,Ltd.;E
thyl S.A.;Ethyl Canada Lt
d.;300の公称TBNを有する生成物)。
【0260】(4)HiTECR619添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0261】(5)ナウガルーベ(Naugalub
e)438L酸化防止剤(Uniroyal Chem
ical Company,Inc.)。
【0262】(6)ダウ・コーニング・フルイッド(D
ow Corning Fluid)200;60,0
00cSt、ダウ・コーニング・カンパニー(Dow
Corning Company)からの8%のジメチ
ルシリコーンの溶液。
【0263】(7)ポリメチルメタクリレート(Acr
yloid 954ポリマー;Rohm & Haas
Chemical Company)。
【0264】(8)SUL−PERM60−93(Fe
rro CorporationのKeil Chem
ical Divison)。
【0265】(9)HiTECR614添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.;30の公称TBNを有する
生成物)。
【0266】(10)51%の溶媒精製した鉱油(Mo
bill MTN 736A)および34%の溶媒精製
した鉱油(Mobill MTN 737)のブレン
ド。
【0267】実施例II 実施例Iにおける成分と同一の成分を使用するが、ただ
し特記しない限り、本発明のクランクケースの潤滑油は
次の成分を一緒にブレンドすることによって形成する: 成分a) 0.82% 成分b)1 4.00% 成分c) 1.90% 成分d)2 2.00% フェノール系酸化防止剤混合物3 1.00% 消泡剤 0.01% 流動点分散剤4 0.20% 中性スルホン酸カルシウム5 0.25% プロセス油希釈剤 1.29% 粘度指数改良剤 5.30% ベース油6 82.23% 100.00% −−−−− (1)実施例B−13におけるように形成した生成物。
【0268】(2)ホウ素化スクシンイミド分散剤(H
iTECR648添加剤;Ethyl Petrole
um Additives,Inc.;Ethyl P
etroleum Additives,Ltd.;E
thyl S.A.;Ethyl Canada Lt
d.)。
【0269】(3)EthylR酸化防止剤738、プ
ロセス油で50%の溶液に希釈した(Ethyl Co
rporation;Ethyl Canada Lt
d.;Ethyl S.A.)。
【0270】(4)HiTECR672添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0271】(5)HiTECR614添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0272】(6)65.50%のAmoco SX−
10および16.73%のAmoco SX−20のブ
レンド。
【0273】実施例III 次の成分を一緒に示す量でブレンドする: 成分a) 1.200% 成分b)1 6.000% 成分c) 1.310% ノニルフェノールサルファイド 0.260% ビス(p−ノニルフェニル)アミン 0.050% 消泡剤 0.005% プロセス油希釈剤 0.355% 錆抑制剤 0.450% 粘度指数改良剤2 10.200% 中性スルホン酸カルシウム 0.320% ベース油3 79.850% 100.000% −−−−− (1)実施例B−1におけるように形成した生成物。
【0274】(2)Texas TLA 355添加剤
(Texaco,Inc.、分散剤−VIIコポリマ
ー)。
【0275】(3)Exxon 100 中性の低い流
動点の油。
【0276】実施例IV 実施例IIにおける成分と同一の成分を使用するが、た
だし特記しない限り、本発明のクランクケースの潤滑油
は次の成分を一緒にブレンドすることによって形成す
る: 成分a) 0.650% 成分b)1 5.360% 成分c) 1.900% 成分d) 2.000% 中性スルホン酸カルシウム 1.250% フェノール系酸化防止剤混合物 1.000% 消泡剤 0.013% 流動点分散剤 0.200% 粘度指数改良剤 5.300% プロセス油希釈剤 1.287% ベース油2 81.040% 100.000% −−−−− (1)実施例B−11におけるように形成した生成物。
【0277】(2)64.56%のAmoco SX−
10および16.48%のAmoco SX−20のブ
レンド。
【0278】実施例V 実施例IVにおける成分と同一の成分を使用するが、た
だし特記しない限り、本発明のクランクケースの潤滑油
は次の成分を一緒にブレンドすることによって形成す
る: 成分a) 0.820% 成分b)1 4.000% 成分c) 1.900% 成分d) 2.000% フェノール系酸化防止剤混合物 1.000% 消泡剤 0.013% 流動点分散剤 0.200% 粘度指数改良剤 5.300% プロセス油希釈剤 2.537% ベース油2 82.230% 100.000% −−−−− (1)実施例B−13におけるように形成した生成物。
【0279】(2)65.50%のAmoco SX−
10および16.73%のAmoco SX−20のブ
レンド。
【0280】実施例VI 実施例IVの手順を反復するが、ただし各場合におい
て、フェノール系酸化防止剤混合物を排除し、そして、
例えば、米国特許第4,946,610号におけるよう
にEthylR酸化防止剤733と一塩化硫黄との反応
により調製されたt−ブチルフェノールの部分的に硫化
した混合物の0.5%、および追加のプロセス油の0.
5%で置換する。
【0281】実施例VII 実施例Vの手順を反復し、特記しない限り、同一の成分
を使用する: 成分a) 0.820% 成分b)1 4.000% 成分c) 1.900% 成分d) 2.000% ノニルフェノールサルファイド 0.500% 中性スルホン酸カルシウム 1.000% 消泡剤 0.013% 硫化脂肪酸エステル2 0.500% 粘度指数改良剤 5.300% 流動点分散剤 0.400% プロセス油希釈剤 1.583% 錆防止添加剤4 0.120% ベース油5 82.230% 100.000% −−−−− (1)実施例B−10におけるように形成した生成物。
【0282】(2)SUL−PERM60−93(Fe
rro CorporationのKeil Chem
ical Divison)。
【0283】(3)Texas TLA 656添加剤
(Texaco,Inc.、分散剤VIIオレフィンコ
ポリマー)。
【0284】(4)Sterox ND(Monsan
to Company)、α−(ノニルフェニル)−ω
−ヒドロキシ−ポリ(オキシ−1,2−エタンジイ
ル)。
【0285】(5)50.45%の溶媒精製した鉱油
(Mobill MTN 737B)および27.16
%の溶媒精製した鉱油(Mobill MTN 736
A)のブレンド。
【0286】実施例VIII 実施例VIIの手順を反復し、特記しない限り、同一の
成分を使用する: 成分a) 0.820% 成分b)1 3.750% 成分c) 1.860% 成分d) 2.000% ノニルフェノールサルファイド 0.520% 中性スルホン酸カルシウム 1.150% 消泡剤 0.037% 粘度指数改良剤2 0.150% 錆防止添加剤 0.120% プロセス油希釈剤 1.573% ベース油3 88.020% 100.000% −−−−− (1)実施例B−13におけるように形成した生成物。
【0287】(2)Paramins ECA 795
5添加剤(Exxon Chemicals、Exxo
n Corporationの部)。
【0288】(3)73.06%のAshland 1
00Nおよび14.96%のAshland 330N
溶媒精製した油のブレンド。
【0289】実施例IX 実施例VIIおよびVIIIの手順を反復するが、各場
合において、ノニルフェノールサルファイドを排除し、
そして対応する量の実施例VIに記載するt−ブチルフ
ェノールの部分的に硫化した混合物で置換する。
【0290】実施例X 次の成分を示す量で一緒にブレンドすることによって、
本発明の潤滑剤組成物を形成する: 成分a)1 0.500% 成分b)2 6.000% 成分c)3 1.500% 中性スルホン酸カルシウム4 0.500% 部分的に硫化したt−ブチルフェノール5 0.500% 消泡剤6 0.010% 錆防止添加剤7 0.150% 流動点分散剤8 0.300% プロセス油希釈剤 0.710% 粘度指数改良剤9 4.200% ベース油10 85.630% 100.000% −−−−− (1)亜鉛ジアルキルジチオホスフェート(HiTEC
R685添加剤;Ethyl Petroleum A
dditives,Inc.;Ethyl Petro
leum Additives,Ltd.;Ethyl
S.A.;Ethyl Canada Ltd.;4
0モル%の2−プロパノール、40モル%のイソブチル
アルコール、および20モル%の2−エチル−1−ヘキ
サノールから形成したアルキル基の混合物を有する生成
物)。
【0291】(2)実施例B−13におけるように形成
した生成物。
【0292】(3)過塩基化スルホン酸カルシウム(H
iTECR611添加剤;Ethyl Petrole
um Additives,Inc.;Ethyl P
etroleum Additives,Ltd.;E
thyl S.A.;Ethyl Canada Lt
d.;300の公称TBNを有する生成物)。
【0293】(4)中性スルホン酸カルシウム(HiT
ECR614添加剤;EthylPetroleum
Additives,Inc.;Ethyl Petr
oleum Additives,Ltd.;Ethy
l S.A.;EthylCanada Ltd.;3
0の公称TBNを有する生成物)。
【0294】(5)ETHYLRAOX733を一塩化
硫黄と、例えば、米国特許第4,946,610号にお
けるように、反応させることによって形成した生成物。
【0295】(6)ダウ・コーニング・フルイッド(D
ow Corning Fluid)200;60,0
00cSt、ダウ・コーニング・カンパニー(Dow
Corning Company)からの8%のジメチ
ルシリコーンの溶液。
【0296】(7)Sterox ND(Monsan
to Company)、α−(ノニルフェニル)−ω
−ヒドロキシ−ポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)
と信じられる。
【0297】(8)Santolube C(Mons
anto Company)。
【0298】(9)Texaco TLA 347A添
加剤(Texaco Inc.)。 (10)77.26%の8cStのポリ−α−オレフィ
ン油(ETHYLFLO 168油;Ethyl Co
rporation;Ethyl Canada Lt
d.;Ethyl S.A.)および8.37%の4c
Stのポリ−α−オレフィン油(Emery 2921
油;Henkel Corporationのエメリー
グループ)のブレンド。
【0299】実施例XI 実施例Xの手順を反復するが、ただし成分b)を実施例
B−1におけるように調製し、そして5.940%の濃
度で使用し、そして使用するプロセス油の量は0.77
0%である。
【0300】実施例XII 実施例Xの手順を反復し、特記しない限り、同一の成分
を使用する: 成分a) 0.500% 成分b) 6.000% 成分c) 1.600% 中性スルホン酸カルシウム 1.250% 部分的に硫化したt−ブチルフェノール 0.750% ビス(p−ノニルフェニル)アミン1 0.050% 消泡剤 0.010% 錆防止添加剤 0.150% プロセス油希釈剤 2.050% ベース油2 3 87.340% 100.000% −−−−− (1)Naugalube 438L酸化防止剤(Un
iroyal Chemical Company,I
nc.)。
【0301】(2)78.806%の8cStのポリ−
α−オレフィン油(ETHYLFLO 168油;Et
hyl Corporation;Ethyl Can
ada Ltd.;Ethyl S.A.)および8.
534%の40cStのポリ−α−オレフィン油(ET
HYLFLO 174油;Ethyl Corpora
tion;Ethyl Canada Ltd.;Et
hyl S.A.)のブレンド。
【0302】実施例XIII 実施例XIIの手順を反復し、特記しない限り、同一の
成分を使用する: 成分a) 0.500% 成分b) 6.000% 成分c) 1.600% 中性スルホン酸カルシウム 1.250% 部分的に硫化したt−ブチルフェノール 0.750% ビス(p−ノニルフェニル)アミン 0.050% 消泡剤 0.010% 粘度指数改良剤1 7.200% プロセス油希釈剤 2.050% ベース油2 87.340% 100.000% −−−−− (1)Pratone 715(Exxon Chem
ical Company). (2)69.77%の8cStのポリ−α−オレフィン
油(ETHYLFLO168油;Ethyl Corp
oration;Ethyl CanadaLtd.;
Ethyl S.A.)および12.31%の40cS
tのポリ−α−オレフィン油(ETHYLFLO 17
4油;Ethyl Corporation;Ethy
l Canada Ltd.;Ethyl S.A.)
のブレンド。
【0303】実施例XIV 実施例Iに表示する次の成分を一緒にブレンドすること
によって、本発明の添加剤濃厚物を形成する: 成分a) 12.50% 成分b) 52.08% 成分c) 14.58% 中性スルホン酸カルシウム 2.60% ノニルフェノールサルファイド 2.60% ビス(p−ノニルフェニル)アミン 0.52% 消泡剤 0.42% 硫化脂肪酸エステル 3.13% プロセス油希釈剤 11.57% 100.00% 実施例XV 実施例IIに表示する次の成分を一緒にブレンドするこ
とによって、本発明の添加剤濃厚物を形成する: 成分a) 6.11% 成分b) 38.33% 成分c) 14.17% 成分d) 14.91% フェノール系酸化防止剤混合物 7.46% 中性スルホン酸カルシウム 9.32% 消泡剤 0.07% プロセス油希釈剤 9.63% 100.00% 実施例XVI 実施例IVに表示する次の成分を一緒にブレンドするこ
とによって、本発明の添加剤濃厚物を形成する: 成分a) 4.83% 成分b) 39.82% 成分c) 14.12% 成分d) 14.86% 中性スルホン酸カルシウム 9.29% フェノール系酸化防止剤混合物 7.43% 消泡剤 0.10% プロセス油希釈剤 9.55% 100.00% 実施例XVII 実施例Vに表示する次の成分を一緒にブレンドすること
によって、本発明の添加剤濃厚物を形成する: 成分a) 6.68% 成分b) 32.60% 成分c) 15.48% 成分d) 16.30% フェノール系酸化防止剤混合物 8.15% 消泡剤 0.11% プロセス油希釈剤 20.68% 100.00% 実施例XIX 実施例VIIIに表示する次の成分を一緒にブレンドす
ることによって、本発明の添加剤濃厚物を形成する: 成分a) 6.93% 成分b) 31.70% 成分c) 15.72% 成分d) 16.91% ノニルフェノールサルファイド 4.40% 中性スルホン酸カルシウム 9.72% 消泡剤 0.31% 錆防止添加剤 1.01% プロセス油希釈剤 13.30% 100.00% 実施例XX 次の成分を一緒にブレンドすることによって、本発明の
添加剤濃厚物を形成する: 成分a)1 75.60% 成分b)2 14.43% 成分c)3 2.81% ノニルフェノールサルファイド4 0.50% ビス(p−ノニルフェニル)アミン5 0.05% 消泡剤6 0.04% プロセス油希釈剤 0.80% 100.00% −−−−− (1)亜鉛ジアルキルジチオホスフェート(HiTEC
R685添加剤;Ethyl Petroleum A
dditives,Inc.;Ethyl Petro
leum Additives,Ltd.;Ethyl
S.A.;Ethyl Canada Ltd.;4
0モル%の2−プロパノール、40モル%のイソブチル
アルコール、および20モル%の2−エチル−1−ヘキ
サノールから形成したアルキル基の混合物を有する生成
物)。
【0304】(2)実施例B−9におけるように形成し
た生成物。
【0305】(3)過塩基化スルホン酸カルシウム(H
iTECR611添加剤;Ethyl Petrole
um Additives,Inc.;Ethyl P
etroleum Additives,Ltd.;E
thyl S.A.;Ethyl Canada Lt
d.;300の公称TBNを有する生成物)。
【0306】(4)HiTECR619添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0307】(5)ナウガルーベ(Naugalub
e)438L酸化防止剤(Uniroyal Chem
ical Company,Inc.)。
【0308】(6)ダウ・コーニング・フルイッド(D
ow Corning Fluid)200;60,0
00cSt、ダウ・コーニング・カンパニー(Dow
Corning Company)からの8%のジメチ
ルシリコーンの溶液。
【0309】次のようにしてベース油の中に上の添加剤
濃厚物および粘度指数改良剤をブレンドすることによっ
て、本発明の潤滑剤組成物を形成する: 上の添加剤濃厚物 9.979% 粘度指数改良剤1 7.000% ベース油2 83.021% 100.000% −−−−− (1)ポリメチルメタクリレート(Acryloid
954ポリマー;Rohm & Haas Chemi
cal Company)。
【0310】(2)6.205%のタービン5油(10
0ソルベント・ニュートラル精製鉱油)および20.9
71%のエッソ・カナダ(Esso Canada)M
CT−10油(150ソルベント・ニュートラル精製鉱
油)のブレンド。
【0311】実施例XXI 本発明の添加剤濃厚物を実施例XXに表示する成分を一
緒にブレンドすることによって形成するが、ただし特記
しない限り、次の比率を用いる: 成分a)1 6.68% 成分b) 32.60% 成分c) 15.48% 成分d)2 16.30% 消泡剤 0.11% フェノール系酸化防止剤混合物3 8.15% プロセス油希釈剤 20.68% 100.00% −−−−− (1)実施例B−13におけるように形成した生成物。
【0312】(2)HiTECR685添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0313】(3)EthylR酸化防止剤738(E
thyl Corporation;Ethyl Ca
nada Ltd.;Ethyl S.A.)、プロセ
ス油の中の50%の溶液に希釈した。
【0314】次のようにしてベース油の中に上の添加剤
濃厚物、粘度指数改良剤および流動点分散剤をブレンド
することによって、本発明の潤滑剤組成物を形成する: 上の添加剤濃厚物 12.270% 粘度指数改良剤1 5.300% 流動点分散剤2 0.200% ベース油3 82.230% 100.000% −−−−− (1)ポリメチルメタクリレート(Acryloid
954ポリマー;Rohm & Haas Chemi
cal Company)。
【0315】(2)Sterox ND(Monsan
to Company)、α−(ノニルフェニル)−ω
−ヒドロキシ−ポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)
であると信じられる。
【0316】(3)65.504%のAmoco SX
−10および16.726%のAmoco SX−20
油のブレンド。
【0317】実施例XXII 本発明の添加剤濃厚物を実施例XXに表示する成分を一
緒にブレンドすることによって形成するが、ただし特記
しない限り、次の比率を用いる: 成分a)1 0.880% 成分b) 3.000% 成分c) 1.900% 成分d)2 2.330% 成分d)3 0.670% 中性スルホン酸カルシウム4 1.250% 消泡剤 0.013% ビス(p−ノニルフェニル)アミン5 0.050% フェノール系酸化防止剤混合物 1.000% プロセス油希釈剤 1.287% 流動点分散剤6 0.200% 粘度指数改良剤7 10.700% ベース油8 76.720% 100.00% −−−−− (1)実施例B−10におけるように形成した生成物。
【0318】(2)実施例B−8におけるように形成し
た生成物。
【0319】(3)HiTECR685添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0320】(4)HiTECR614添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0321】(5)Naugalube 438L酸化
防止剤(Uniroyal Chemical Com
pany,Inc.)。
【0322】(6)Sterox ND(Monsan
to Company)、α−(ノニルフェニル)−ω
−ヒドロキシ−ポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)
であると信じられる。
【0323】(7)Amoco 6565粘度指数改良
剤。
【0324】(8)56.006%のAmoco SX
−10および20.714%のAmoco SX−20
油のブレンド。
【0325】実施例IおよびIIの潤滑油組成物を、標
準のシークエンスVEエンジン試験手順にかけた。この
評価の結果を次の表に要約し、この表は、また、種々の
パラメーターについてのアメリカ石油協会(Ameri
can PetroleumInstitute)SG
合格限界を示す。
【0326】
【表3】 表 − シークエンスVE試験の結果 合格 等級 本発明 アメリカ石油協会SG限界 エンジンの清浄性 実施例I 実施例II 平均のスラッジ 9.32 9.40 9.0分 平均のワニス 6.56 6.95 5.0分 ロッカーアーム カバーのスラッジ 8.65 8.70 7.0分 ピストンスカート のスラッジ 6.91 7.04 6.5分エンジンの摩耗 平均カムローブ摩耗、 ミル 2.14 0.52 5.0max 最大カムローブ摩耗、 ミル 6.40 0.70 15.0max 本発明の実施により達成することができる抗摩耗の利点
は、同一合計濃度のリンをその中に有する3つの潤滑油
組成物についての、1系列の標準の4球摩耗試験(40
kgの荷重、1,800rpm、54.4℃(130°
F)、30分の試験長さ)によりさらに例示した。組成
物は互いに同一であるが、ただし1つのこのような組成
物(油A)はリン含量成分として亜鉛ジアルキルジチオ
ホスフェートのみを含有するが、他のこのような組成物
(油B)は唯一のリン源として本発明のリン酸化スクシ
ンイミドを含有した。油C、本発明の代表的な組成物、
は、同一の亜鉛ジアルキルジチオホスフェートおよび同
一のリン酸化スクシンイミドの分散剤の両者の組み合わ
せを含有した。すべての組成物は、さらに、同一の30
0公称TBNを有する過塩基化スルホン酸カルシウムを
含有した。これらの組成物の構成は次の通りであった:油A 1.18gの亜鉛ジアルキルチオホスフェート1 1.23gの過塩基化スルホン酸カルシウム2 97.59gの鉱油3 油B 10.29gのリン酸化スクシンイミド4 1.23gの過塩基化スルホン酸カルシウム2 88.48gの鉱油3 油C 0.59gの亜鉛ジアルキルチオホスフェート1 5.14gのリン酸化スクシンイミド4 1.23gの過塩基化スルホン酸カルシウム2 93.04gの鉱油3 −−−−− (1)HiTECR685添加剤(Ethyl Pet
roleum Additives,Inc.;Eth
yl Petroleum Additives,Lt
d.;Ethyl S.A.;Ethyl Canad
a Ltd.)。
【0327】(2)HiTECR611添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0328】(3)タービン5油、100ソルベント・
ニュートラル精製鉱油。
【0329】(4)実施例B−13におけるように調製
した。
【0330】これらの4球試験の結果は次の通りであっ
た:
【0331】
【表4】組成物 傷の直径、mm 油A 0.433 油B 0.608 油C 0.416 4球試験の他の対において、2つのブレンドを同一ベー
ス油から形成した。ブレンドAは次の成分を含有した: 1.2%の亜鉛ジアルキルチオホスフェート1 1.3%の過塩基化スルホン酸カルシウム2 0.5%の硫化脂肪酸エステル3 6.0%の非リン酸化、非ホウ素化スクシンイミド4 レンドBは次の成分を含有した: 1.2%の亜鉛ジアルキルチオホスフェート1 1.3%の過塩基化スルホン酸カルシウム2 0.5%の硫化脂肪酸エステル3 7.5%のリン酸化、非ホウ素化スクシンイミド5 −−−−− (1)HiTECR685添加剤(Ethyl Pet
roleum Additives,Inc.;Eth
yl Petroleum Additives,Lt
d.;Ethyl S.A.;Ethyl Canad
a Ltd.)。
【0332】(2)HiTECR611添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0333】(3)SUL−PERM60−93(Fe
rro CorpotationのKeil Chem
ical Division)。
【0334】(4)1300Mnをもつポリイソブテン
およびテトラエチレンペンタミンの近似全体組成を有す
るポリエチレンポリアミン混合物から誘導されたポリイ
ソブテニルスクシンイミド。
【0335】(5)実施例B−11におけるように形成
された生成物。
【0336】これらの4球試験の結果は次の通りであっ
た:
【0337】
【表5】組成物 傷の直径、mm ブレンドA 0.437 ブレンドB 0.372 銅の腐食を抑制する過塩基化アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属含有洗浄剤の能力は、1つの場合において、
成分a)、b)およびc)を含有するベース油(タービ
ン5油)、そして他の場合において、組成物から成分
c)を省略した、ベース油(タービン5油)を使用する
1対の試験により実証した。これらの試験はASTM
D−130に従い実施したが、より厳しい条件下に、す
なわち、100℃の標準の温度よりむしろ121℃にお
ける作動の下に実施した。これらの試験において、成分
a)はHiTECR685添加剤(前述の亜鉛ジアルキ
ルチオホスフェート)であり、成分b)は実施例B−1
1におけるように形成し、そして成分c)はHiTEC
R611添加剤(過塩基化硫酸カルシウム)であった。
試験した組成物(重量%)およびそれを使用して得られ
た結果を下表に示す。
【0338】
【表6】 組成物 実験1 実験2 成分a) 0.65 0.65 成分b) 5.36 5.36 成分c) −− 1.90 ベース油 93.99 92.09 結果: 4b 1b/2aおよび微量の 2d 他の対のD−130を成分a)、b)および1つの場合
において、c)と同一物質を使用して前述したように実
施した。試験した組成物の構成および試験結果は、次の
通りであった:
【0339】
【表7】 組成物 実験1 実験2 成分a) 0.65 0.65 成分b) 5.36 5.36 成分c) −− 1.90 成分d)1 2.00 2.00 中性スルホン酸カルシウム2 0.30 0.30 消泡剤3 0.01 0.01 プロセス油 0.62 0.62 ベース油4 93.30 91.90 結果: 4a 1a −−−−− (1)HiTECR685添加剤(Ethyl Pet
roleum Additives,Inc.;Eth
yl Petroleum Additives,Lt
d.;Ethyl S.A.;Ethyl Canad
a Ltd.)。
【0340】(2)HiTECR614添加剤(Eth
yl Petroleum Additives,In
c.;Ethyl Petroleum Additi
ves,Ltd.;Ethyl S.A.;Ethyl
Canada Ltd.)。
【0341】(3)ダウ・コーニング・フルイッド20
0;60,000cSt、ダウ・コーニング・カンパニ
ー(Dow Corning Company)からの
8%のジメチルシリコーン。
【0342】(4)タービン5油。
【0343】成分a)、b)およびc)について上と同
一の物質を使用して、上のように実施した、なお他の系
列のD−130試験において、比較的高いTBNの金属
含有洗浄剤の使用によりを引き起された銅の腐食性の減
少についての有益な効果は、広い範囲の比率にわたって
実現されるという事実が実証された。試験した組成物の
構成および試験結果は、下表に要約する:
【0344】
【表8】 組成物 実験1 実験2 実施例3 実施例4 成分a) 0.77 0.77 0.77 0.77 成分b) 5.00 4.00 3.00 2.00 成分c) 1.40 1.40 1.40 1.40 ベース油 92.83 93.83 94.83 95.83 結果: 1b 1a 1a 1a スクシネーション比(すなわち、アシル化剤の中で化学
的結合したコハク酸基の平均数/アルケニル基の比)が
1:1〜1.3:1の範囲であり、そしてアルケニル基
が600〜1,300(好ましくは700〜1,20
0、最も好ましくは800〜1,100)の数平均分子
量を有するポリオレフィンから誘導される、アルケニル
コハク酸無水物(または同様なコハク酸アシル化剤、例
えば、酸、酸ハライド、低級アルキル−酸エステル)か
ら調製されたポリエチレンポリアミンのとくに好ましい
リン酸化アルケニルスクシンイミドは、本発明に従い使
用するとき、同一濃度またはなおさらに高い濃度のリン
不含の類似スクシンイミドまたはリン不含の類似ホウ素
化スクシンイミドより大きい分散性を提供することがで
きるということは、本発明の他の特徴である。
【0345】例えば、異なるスクシンイミド分散剤から
調製した潤滑剤組成物の群を、シークエンスVEエンジ
ン試験におけるスラッジ性能をシミュレーションするベ
ンチ試験にかけた。この試験は各潤滑剤を標準のホット
オイル酸化試験(HOOT)条件に暴露し、そして酸化
の前後の潤滑剤の誘電率の変化を決定することを包含す
る。酸化が完結したとき、酸化された油を既知の量の標
準の酸化された油(実験室の調製物)と混合し、そして
水素処理したベース原料油で希釈する。次いで、濁り度
を測定し、次いで誘電率を測定し、HOOT時間および
濁り度のデータを報告および比較の目的で単一の数に組
み合わせる。より低い数はよりすぐれた抗スラッジ性質
を示す。
【0346】この試験に付した潤滑剤組成物は実施例I
IIに記載するような潤滑剤組成物であるが、ただし成
分b)を下表に示すように変化させるた。これらの試験
の結果は次の通りであった:
【0347】
【表9】 ベンチ試験の 実験No. 使用したスクシンイミドの分散剤 スラッジファクター 1 リン酸化(Mn=950)1 62.6 2 リン酸化(Mn=950)2 290.0 3 リン酸化(Mn=950)3 68.9 4 リン酸化(Mn=1300)4 65.8 5 リン酸化(Mn=1300)5 492.0 6 リン酸化(Mn=1300)6 71.2 −−−−− (1)実施例B−13におけるように調製した。
【0348】(2)実施例B−45におけるように調製
した。
【0349】(3)実施例B−40におけるように調製
した。
【0350】(4)実施例B−11におけるように調製
した。
【0351】(5)実施例B−46におけるように調製
した。
【0352】(6)実施例B−12におけるように調製
した。
【0353】上の表の結果が示すように、なかでも、仕
上げられた油が試験した特定の配合物(実験No.2お
よび5)における成分b)として0.03重量%より有
意に少ないリンを含有するとき、最適な結果は達成され
ない。換言すると、これらの結果が示すように、等しい
重量基準で、実施例B−11、B−12、B−13、お
よびB−40におけるように調製した成分b)の物質は
実施例B−45およびB−46におけるように調製した
ものより実質的により有効であった。
【0354】データがさらに例示するように、種々の試
験条件下における本発明の種々の実施態様の有効性を下
に要約する。
【0355】実施例Vにおけるように配合したSAE
15W40の潤滑剤をトヨタ(Toyota)3AU試
験手順にかけて、弁列摩耗を評価した。22.2のロッ
カーアームの欠点の等級が得られた。
【0356】実施例XXIIにおけるように配合したS
AE 15W40の潤滑剤を、シークエンスVE試験手
順に付した。結果は次の通りであった:
【0357】
【表10】等級 平均のスラッジ 9.29 平均のワニス 6.27 ロッカーアーム カバーのスラッジ 8.68 ピストンスカート のスラッジ 6.82エンジンの摩耗 平均カムローブ摩耗、 ミル 0.98 最大カムローブ摩耗、 ミル 2.10 この同一組成物をL−38試験に付し、そしてわずかに
14.8mgのみのベアリング重量損失のみを与えた。
この試験の合格の限界は40mgである。
【0358】本発明の実施により達成可能な結果をさら
にいっそう顕著なものとするのは、米国特許第4,87
3,004号において、改良された分散性の性質を達成
するために、ポリアミン、例えば、テトラエチレンペン
タミンおよび600〜1,300の範囲の数平均分子量
を有するポリイソブテニルコハク酸無水物から調製した
スクシンイミドを使用するとき、少なくとも1.4のコ
ハク酸基/アルケニル基のモル比(時々「スクシネーシ
ョン比」と呼ぶ)を有することが必要であるという事実
である。例えば、この特許がその表3および4において
示すように、950の数平均分子量のポリイソブチレ
ン、無水マレイン酸およびテトラエチレンペンタミンか
ら誘導されたスクシンイミドを使用すると、1.0のス
クシネーション比を有する生成物は、スクシネーション
比が1.8である対応するスクシンイミドより劣った結
果を、分散性およびワニスの形成について与えた。上に
示した結果のいくつかがなお示すように、約950の数
平均分子量のポリイソブテンから調製した1.18のス
クシネーション比をもつリン酸化ポリイソブテニルスク
シンイミドは、分散性および摩耗の防止の両者につい
て、きわめてすぐれた結果を与えた。
【0359】上の記載の中で使用するとき、用語「油溶
性」は、問題の成分が選択したベース油の中の十分な溶
解度を有して、通常の温度において、このような成分の
使用についてここにおいて特定した最小の濃度に少なく
とも等しい濃度に溶解するという意味で使用する。しか
しながら、好ましくは、選択したベース油の中のこのよ
うな成分の溶解度はこのような最小濃度を越えるが、こ
の成分がベース油の中にすべての比率で可溶性であると
いう要件は存在しない。当業者によく知られているよう
に、ある種の有用な添加剤はベース油の中に完全に溶解
せず、むしろ安定な懸濁液または分散剤の形態で使用す
る。この型の添加剤は本発明の組成物において使用する
ことができ、ただしそれらはそれらを使用する組成物の
性能または有用性を有意に妨害しないことを条件とす
る。
【0360】本発明のいくつかの追加の実施態様は、次
の通りである: A、全体の組成物の合計のハロゲン含量が、存在する場
合、100ppmを越えない、本発明の潤滑剤または機
能液組成物。
【0361】B、ハロゲン不含ベース油の中に10重量
%の濃度で溶解する場合、合計のハロゲン含量が、存在
する場合、100ppmを越えない、本発明の添加剤濃
厚物。
【0362】C、成分b)として、少なくとも約0.0
3%のリン、好ましくは少なくとも約0.04%のリ
ン、より好ましくは少なくとも約0.05%のリン、最
も好ましくは少なくとも約0.06%のリンを含有す
る、本発明の潤滑剤または機能液組成物。
【0363】D、エラストマー物質が本発明の潤滑剤ま
たは機能液と接触する機械的メカニズム。
【0364】E.前記エラストマー物質がフルオロエラ
ストマーからなる、Dに従う機械的メカニズム。
【0365】F、前記機械的メカニズムは内燃機関であ
る、DまたはEに従う装置。
【0366】G、前記機械的メカニズムは火花点火(ガ
ソリン)エンジンである、DまたはEに従う装置。
【0367】H、前記機械的メカニズムは圧縮点火(デ
ィーゼル)エンジンである、DまたはEに従う装置。
【0368】I、前記機械的メカニズムは車両伝動であ
る、DまたはEに従う装置。
【0369】J、前記機械的メカニズムは車両のオート
マチック伝動である、DまたはEに従う装置。
【0370】K、前記機械的メカニズムは車両のマニュ
アル伝動である、DまたはEに従う装置。
【0371】L、前記機械的メカニズムはギヤーボック
スである、DまたはEに従う装置。本発明の主な特徴お
よび態様は、次の通りである。
【0372】1、少なくとも次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、およ
びb)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤
組成物、の組み合わせからなり、前記成分b)は、 (i)少なくとも1種の塩基性窒素および/または少な
くとも1つのヒドロキシル基を含有するホウ素不含の油
溶性灰不含の分散剤を、 (ii)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱するこ
とによって形成され、こうして液体のホウ素不含のリン
を含有する組成物を形成される、添加剤濃厚組成物。
【0373】2、少なくとも1種の油溶性のアルカリ金
属またはアルカリ土類金属を含有する洗浄剤をさらに含
み、前記組成物の成分の相対的比率は、前記成分b)中
のリンの1原子当たり、成分a)として0.15〜10
原子が存在し、そして前記アルカリ金属またはアルカリ
土類金属を含有する洗浄剤として0.05〜150原子
の金属が存在するようなものである、上記第1項記載の
組成物。
【0374】3、少なくとも1種の油溶性または油分散
性のホウ素含有化合物をさらに含み、前記組成物の成分
の相対的比率は、前記成分b)中のリンの1原子当た
り、成分a)として0.15〜10原子が存在し、そし
て前記ホウ素含有化合物として0.15〜200原子の
ホウ素が存在するようなものである、上記第1項記載の
組成物。
【0375】4、成分a)は1種または2種以上の亜鉛
ジヒドロカルビルジチオホスフェートからなり、そして
化合物a)およびb)の相対的比率は、成分a)の形態
のリン/成分b)の形態のリンの原子比が、それぞれ、
5:1〜0.1:1の範囲内であるようなものである、
上記第1〜3項のいずれかに記載の組成物。
【0376】5、成分a)は1種または2種以上の亜鉛
ジヒドロカルビルジチオホスフェートからなり、そして
化合物a)およびb)の相対的比率は、成分a)の形態
のリン/成分b)の形態のリンの原子比が、それぞれ、
4:1〜1:1の範囲内であるようなものである、上記
第1〜3項のいずれかに記載の組成物。
【0377】6、成分b)を形成するとき使用する少な
くとも1種の灰不含分散剤は、ジエチレントリアミン〜
ペンタエチレンヘキサミンに相当する範囲に入る近似全
組成を有するエチレンポリアミンの混合物から形成され
た、少なくとも1種の非環式ヒドロカルビル置換スクシ
ンイミドからなり、そして前記スクシンイミドは少なく
とも塩基性窒素を含有する、上記第1〜5項のいずれか
に記載の組成物。
【0378】7、成分b)の形成において使用する前記
少なくとも1種の無機のリンの酸は亜リン酸、H3
3、である、上記第1〜6項のいずれかに記載の組成
物。
【0379】8、主要比率の少なくとも1種の潤滑粘性
油および小比率の少なくとも1種の上記第1〜7項のい
ずれかに記載の成分からなる、潤滑剤または機能液組成
物。 9、前記成分a)およびb)の量は、組成物の合計重量
に基づいて0.3〜17重量%の範囲である、上記第8
項記載の組成物。
【0380】10、前記成分a)およびb)は、40k
gの荷重、1800rpm、54.4℃(130°F)
で30分間実施した標準の4球摩耗試験において、相乗
的結果を生ずる相対的比率である、上記第8項記載の潤
滑剤または機能液組成物。
【0381】11、少なくとも1種の油溶性酸化防止剤
および少なくとも1種の腐食抑制剤をさらに含み、こう
して前記組成物は(1)ここに特定する形態において、
アメリカ石油協会(American Petrole
um Institute)のシークエンスIID、シ
ークエンスIIIE、およびシークエンスVEの手順の
要件、および/または(2)ここに特定する形態におい
て、アメリカ石油協会のL−38試験手順の要件、およ
び/または(3)ここに特定する形態において、カタピ
ラー(CaterpillarR)1G(2)試験手順
および/またはカタピラー(Caterpilla
R)1H(2)試験手順の要件を満足する、上記第1
〜10項のいずれかに記載の潤滑剤または機能液組成
物。
【0382】12、前記組成物は、さらに、少なくとも
1種のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含有する
スルホネート洗浄剤、および/または少なくとも1種の
油溶性のホウ素含有灰不含分散剤を含有する、上記第1
1項記載の組成物。
【0383】13、前記組成物は、さらに、少なくとも
1種の過塩基化硫酸カルシウム洗浄剤または少なくとも
1種の過塩基化硫酸マグネシウム、または前記過塩基化
洗浄剤の組み合わせ、および/または少なくとも1種の
油溶性のホウ素およびリン含有灰不含分散剤を含有す
る、上記第1〜11項のいずれかに記載の組成物。
【0384】14、次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、 b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
成物、前記成分b)は、(i)少なくとも1種の塩基性
窒素および/または少なくとも1つのヒドロキシル基を
含有するホウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(i
i)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱することに
よって形成され、こうして液体のホウ素不含のリンを含
有する組成物を形成される、および c)1種または2種以上の少なくとも約50のTBNを
有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を
含有する洗浄剤、からなるブレンドを形成する方法であ
って、前記成分a)を前記成分b)およびc)からなる
予備形成した混合物と混合することからなる方法。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0384
【補正方法】変更
【補正内容】
【0384】14、次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
ルジチオホスフエートまたはジチオカルバメート、 b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
成物、前記成分b)は、(i)少なくとも1種の塩基性
窒素および/または少なくとも1つのヒドロキシル基を
含有するホウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(i
i)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱することに
よつて形成され、こうして液体のホウ素不含のリンを含
有する組成物を形成される、および c)1種まはた2種以上の少なくとも約50のTBNを
有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を
含有する洗浄剤、からなるブレンドを形成する方法であ
つて、前記成分a)を前記成分b)およびc)からなる
予備形成した混合物と混合することからなる方法。1
5、成分a)は1種または2種以上の油溶性の亜鉛ジヒ
ドロカルビルジチオホスフエートであり、そして成分
c)は1種または2種以上の少なくとも約300のTB
Nを有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金
属を含有するスルホネート洗浄剤である上記第14項記
載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── 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 159:24 137:10) A 7419−4H (C10M 159/12 125:24 159:16 149:02 133:56) C10N 10:02 10:04 20:00 Z 8217−4H 30:04 30:06 30:10 30:12 40:04 40:25 70:00 (72)発明者 エドマンド・フランク・ペロツジ アメリカ合衆国ミズーリ州63126クレスト ウツド・アペツクスドライブ547 (72)発明者 ジエイムズ・ドナルド・チヤネン アメリカ合衆国ミズーリ州63123セントル イス・ストーネル10070

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
    ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、およ
    び b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
    成物、の組み合わせからなり、前記成分b)は、 (i)少なくとも1種の塩基性窒素および/または少な
    くとも1つのヒドロキシル基を含有するホウ素不含の油
    溶性灰不含の分散剤を、 (ii)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱するこ
    とによって形成され、こうして液体のホウ素不含のリン
    を含有する組成物を形成される、添加剤濃厚組成物。
  2. 【請求項2】 主要比率の少なくとも1種の潤滑粘性油
    および小比率の少なくとも1種の請求項1の成分からな
    る、潤滑剤または機能液組成物。
  3. 【請求項3】 次の成分: a)1種または2種以上の油溶性の金属のヒドロカルビ
    ルジチオホスフェートまたはジチオカルバメート、 b)1種または2種以上の油溶性ホウ素不含の添加剤組
    成物、前記成分b)は、(i)少なくとも1種の塩基性
    窒素および/または少なくとも1つのヒドロキシル基を
    含有するホウ素不含の油溶性灰不含の分散剤を、(i
    i)少なくとも1種の無機のリンの酸と加熱することに
    よって形成され、こうして液体のホウ素不含のリンを含
    有する組成物を形成される、および c)1種または2種以上の少なくとも約50のTBNを
    有する油溶性のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を
    含有する洗浄剤、からなるブレンドを形成する方法であ
    って、前記成分a)を前記成分b)およびc)からなる
    予備形成した混合物と混合することからなる方法。
JP4156184A 1991-05-29 1992-05-25 潤滑油組成物および濃厚物およびそれらの使用 Pending JPH05179273A (ja)

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