JPH05194978A

JPH05194978A - オイル中で使用するための抗乳化／泡止め剤

Info

Publication number: JPH05194978A
Application number: JP3238416A
Authority: JP
Inventors: Mary Galic; ガリックメアリー; Scott T Jolley; ティー．ジョリイスコット; Mary F Salomon; エフ．サロモンメアリー
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-08-03
Also published as: FI914430A; MX9101201A; CA2051495A1; EP0482759B1; DE69118306D1; US5084197A; EP0482759A1; AU8456791A; NO913691D0; FI914430A0; NO913691L; AU646689B2; ES2087974T3; BR9104109A; DE69118306T2; ATE136053T1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】潤滑油中の抗乳化／泡止め特性を有する重合
体含有組成物の提供。【構成】効果的な量のブチレンオキシド含有重合体を
抗乳化剤として含有するクランク室潤滑油組成物。【効果】上記重合体は、エマルジョンを生成する傾向
にあるIIDエンジン試験およびフィールド試験条件に
て、泡の形成およびエマルジョンの形成を防止するか最
小にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オイル中にてエマルジ
ョン形成または泡の形成を抑制する物質に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベノイト(Benoit)は、1957年11月12日に
発行された米国特許第2,813,129号にて、高分子量ポリ
グリコールおよびその製造方法を記述している。ハーデ
ィング(Harding)らは、1986年10月21日に発行された米
国特許第4,617,984号にて、約300〜約1,000の分子量を
有するポリテトラ（メチレンオキシド）またはポリ（ト
リメチレンオキシド）単独重合体を記述している。

【０００３】ロギン(Login)らは、1981年１月13日に発
行された米国特許第4,245,004号にて、テトラメチレン
オキシド（テトラヒドロフラン）およびエチレンオキシ
ドから誘導される合成の織物繊維用のブロック共重合体
潤滑剤を記述している。ウチヌマは、1981年２月３日に
発行された米国特許第4,248,726号にて、ポリグリコー
ル油（例えば、ポリオキシプロピレングリコールまたは
それらのアルキルエーテル）から得られた高粘度の冷凍
機オイルを記述している。

【０００４】マゴ(Mago)の米国特許第4,263,167号は、
酸化劣化に耐性があると言われそして第一鉄金属の腐食
を防止するポリ（アルキレンオキシド）組成物を記述し
ている。ハロルド(Harold)は、1972年１月11日に発行さ
れた米国特許第3,634,244号にて、鉱油に溶解性で10,00
0またはそれ以上の分子量を有するアルキレンポリエー
テルを記述しており、これは、潤滑油組成物の粘度指数
改良添加剤として利用され得る。

【０００５】リメンシュナイダー(Riemenschneieder)
は、1971年10月17日に発行された米国特許第3,004,837
号にて、２サイクルエンジンおよび潤滑添加剤を記述
し、これは、このような燃料の処方物中で有用である。
リメンシュナイダーが使用している特定の添加剤には、
少なくとも600の分子量を有するポリプロピレングリコ
ールが挙げられる。1970年４月28日にマーフィー(Murph
y)により発行された米国特許第3,509,052号は、潤滑剤
中のポリオキシアルキレングリコールを記述している。

【０００６】ヤコブソン(Jacobson)らは、1968年５月７
日に発行された米国特許第3,382,055号にて、10個〜18
個の炭素原子を有する1,2-エポキシアルカンの重合体を
記述しており、これは、中間留出物および軽潤滑油原料
用の流動点降下剤として利用され得る。

【０００７】マッコイ(McCoy)は、1974年１月29日に発
行された米国特許第3,789,003号にて、通常は油不溶性
の高分子量ポリ（アルキレン）オキシドを、アルキル化
したフェノールタイプの化合物で処理することにより、
油溶性の錯体に転化する方法を記述している。エロール
(Herold)は、1974年８月13日に発行された米国特許第3,
829,505号にて、非イオン性の表面活性剤、潤滑剤およ
び冷却剤として有用であると言われているヒドロキシ末
端のポリエーテルを記述している。

【０００８】ラトス(Latos)は、1974年11月12日に発行
された米国特許第3,847,828号にて、ポリグリコールを
含有する潤滑剤を使用する非鉄金属の加工を記述してい
る。デービス(Davis)は、1975年11月11日に発行された
米国特許第3,919,093号にて、アルキレンオキシド重合
体およびイオウの混合物を耐摩耗に効果的な量で含有す
る潤滑組成物を記述している。ある種の1,4-ブタンジオ
ール重合体を使用することは、デュポン社のテラサン
^R(Terathane^R)ポリエーテルグリコールという名のパン
フレットにE-77911 11/85(2M)として記述されている。

【０００９】本発明は、特に、ある種の重合体の潤滑油
中での抗乳化／泡止め特性に関係している。特に、この
重合体は、エマルジョンを生成する傾向にあるIIDエン
ジン試験条件およびフィールド試験条件にて、泡の形成
およびエマルジョンの形成を防止するか最小にする。

【００１０】この出願で引用された参考文献が本発明に
適用できる範囲まで、それは、特にここで援用されてい
る。割合および比は、他に指示がなければ、重量基準で
ある。他に指示がなければ、温度は摂氏であり、そして
圧力はKPaゲージである。本発明を定義し例示するため
に、ここで示されている範囲および比は、互いに組み合
わされ得る。

【００１１】

【発明の要約】本発明は、ブチレンオキシド含有重合体
の効果的な量を抗乳化剤として含有するクランク室潤滑
油組成物を記述している。

【００１２】本発明のさらなる特徴は、以下の(A)と、
(B)、(C)、(D)、(E)および(F)の少なくとも１種とを含
有する組成物である： (A)式 HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nHに相当する重合体であっ
て、ここで、ｎは10〜50である； (B)ナトリウム清浄剤、カルシウム清浄剤またはマグネ
シウム清浄剤の少なくとも１種； (C)分散剤； (D)ジアルキルジチオリン酸亜鉛； (E)粘度改良剤；および (F)酸化防止剤。

【００１３】本発明のさらに他の実施態様は、潤滑粘性
のあるオイルを必要に応じて10〜70重量部と、以下の
(A)、および(B)、(C)、(D)、(E)および(F)の少なくとも
１種の30〜90重量部とを含有する濃縮物である： (A)式 HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nHに相当する重合体であっ
て、ここで、ｎは10〜50である； (B)ナトリウム清浄剤、カルシウム清浄剤またはマグネ
シウム清浄剤の少なくとも１種； (C)分散剤； (D)ジアルキルジチオリン酸亜鉛； (E)粘度改良剤；および (F)酸化防止剤。

【００１４】本発明は、さらに、次式の化合物またはそ
れらの共重合体の効果的な量を含有させることにより、
潤滑油中のエマルジョン形成および／または泡形成を低
減させる方法を考慮している： HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nH ここで、ｎは10〜50である。

【００１５】本発明のさらに他の実施態様は、ブチレン
オキシド重合体、共重合体または三元共重合体の効果的
な量を含有させることにより、潤滑油中のエマルジョン
形成および／または泡形成を低減させる方法である。

【００１６】発明の詳細な説明本発明は、乗用車のモーターオイルに必要な特性に関し
て、現在のAPIスタンダード（米国石油協会）に合った
モーターオイルを考慮している。特に、今日の運転条件
下で有用なモーターオイルを得る１局面は、IID試験を
パスすることである。

【００１７】簡潔に述べると、このIID試験は、エンジ
ンが通常意図した操作温度に決して達しないような短か
い持続期間の運転条件をシュミレートすることを意図し
たものである。通常の操作温度に達しないエンジンに
は、色々と故障が起こる。例えば、エンジンが極端に冷
えているとき、潤滑剤はスムーズに流れず、エンジンの
摩耗が大きくなる。

【００１８】本発明がIIDエンジン試験に合うことに関
するパラメータには、内燃機関中でのエマルジョンおよ
び／または泡の蓄積を避けることがある。エンジンは全
て、水を発生させるかまたは受容する。典型的には、こ
の水は、気候が寒冷であるときのエンジン内の燃焼、縮
合の副生成物に由来するか、または他の多くの手段に由
来する。水がクランク室に入るとき、水と油の間の相違
から、エマルジョンが形成され得る。オイル中の水は、
オイルの８重量％に達し得る。多くの清浄物質または他
の添加剤は、充分な水がエンジンに存在するとき、エマ
ルジョンを形成し得、および／または泡を形成し得る。

【００１９】通常、クランク室には少量の水が存在する
ことが予想され、意図した温度でエンジンが操作される
とき、高い操作温度ではエマルジョン自体は不安定なの
で、エマルジョンはあまり蓄積されない。

【００２０】しかしながら、エンジンが短期間だけ操作
されてその後停止されるとき、泡および／またはエマル
ジョンが形成され得る。エンジンが、例えば、低温条
件、短距離の運転条件下で操作されるとき、クランク室
への換気系統にエマルジョンが生じるか、および／また
は泡が発生する可能性がある。

【００２１】再循環系統に達するエマルジョンおよび／
または泡の影響としては、得られる泡またはエマルジョ
ンが系を塞ぐことがある。それゆえ、クランク室につい
て通常意図された息抜きメカニズム(breathing mechani
sm)は、種々の好ましくない結果が生じて、もはや機能
しなくなる。エンジン温度がエマルジョンを取り除くの
に充分でない場合に、もし、泡が気体循環系のある点に
達したら、車両の操作に悪影響を与えるかも知れない。

【００２２】ここで論じる本発明の第１の局面は、ブチ
レンオキシド含有重合体である。ブチレンオキシド含有
重合体は、ブチレンオキシド（例えば、1,2-または2,3-
ブチレンオキシド）またはテトラヒドロフランから形成
されるものである。ブチレンオキシド重合体のうち、テ
トラヒドロフランベースの重合体は、本発明で好まし
い。本発明の抗乳化剤はまた、ブチレンオキシドの共重
合体でもあり得る。特に、この共重合体は、ブチレンオ
キシドと、エチレンオキシドおよび／またはプロピレン
オキシドの共重合体であり得る。分子内にブチレンオキ
シドが主として存在するのが本発明では望ましく、それ
ゆえ、ブチレンオキシドは、モルベースで、約50モルパ
ーセント、好ましくは、60モルパーセント、最も好まし
くは、75モルパーセントで存在するのが好ましい。

【００２３】本発明のブチレンオキシド含有重合体の全
体の分子量は、典型的には、約350〜約3,000である。本
発明の好ましい処方物では、このブチレンオキシド重合
体は、式HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nHであり、ここで、ｎは10
〜50、好ましくは、15〜45、最も好ましくは、20〜40で
ある。他のブチレンオキシド重合体は、分枝した繰り返
し単位を有すること以外は、ｎについて同じ値を有す
る。

【００２４】本発明の好ましい重合体は、先に述べたよ
うに、テトラヒドロフランから得られ、すぐ上で示した
ように、ブチレンオキシド重合体に関し線状の式に相当
する。ブチレンオキシド重合体の好ましい原料は、テラ
サン^R(Terathane^R)重合体2000である。

【００２５】望ましいなら、この抗乳化剤は、製造され
るかまたは購入され得る。製造されるなら、この重合体
は、ここで示す分子量および他の条件に適合する従来方
法により、調製され得る。先に述べたように、好ましい
重合体は、テトラヒドロフランの重合体である。

【００２６】本発明の抗乳化剤は、しばしば、調製さ
れ、後に記述のように、種々の他の成分と共に、濃縮物
として基油に加えられる。本発明の抗乳化剤は、典型的
には、この抗乳化剤が、最終のオイル処方物の約50〜約
2,500重量ppm、好ましくは、約100〜約2,200重量ppm、
そして最も好ましくは、約150〜約2,000重量ppmで存在
するように、使用される。この最終のオイル処方物は、
基油、および乗用車のモーターオイル中の他のあらゆる
種類の添加物質を含有する。本発明の抗乳化重合体を濃
縮物またはモーターオイルに添加する方法には、種々の
成分を単に直接混合することがある。

【００２７】本発明の範囲内で論じる次の成分は、基油
または潤滑粘性のあるオイルである。

【００２８】基油ここで利用され得るタイプの潤滑油は、潤滑粘性がある
と記述され、そして天然油、合成油、またはそれらの混
合物をベースにし得る。この潤滑油はまた、ここでの使
用に好ましい希釈剤である。

【００２９】天然油には、動物油および植物油（例え
ば、ヒマシ油、ラード油）だけでなく、鉱物性の潤滑油
（例えば、液状の石油オイル、およびパラフィンタイ
プ、ナフテンタイプまたは混合したパラフィン−ナフテ
ンタイプであって、かつ溶媒処理された鉱物性潤滑油ま
たは酸処理された鉱物性潤滑油）が包含される。石炭ま
たはけつ岩から誘導される潤滑粘性のあるオイルもま
た、有用である。合成の潤滑油には、以下の炭化水素油
およびハロ置換炭化水素油が包含される。この炭化水素
油およびハロ置換炭化水素油には、例えば、重合された
オレフィンおよびインターポリマー化されたオレフィン
（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン
−イソブチレン共重合体、塩素化されたポリブチレンな
ど）；ポリ（1-ヘキセン）、ポリ（1-オクテン）、ポリ
（1-デセン）など、およびそれらの混合物；アルキルベ
ンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベン
ゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（2-エチルヘキシル）−
ベンゼンなど）；ポリフェニル（例えば、ビフェニル、
テルフェニル）；アルキル化されたジフェニルエーテル
およびアルキル化されたジフェニルスルフィドおよびそ
の誘導体、それらの類似物および同族体などがある。

【００３０】アルキレンオキシド重合体およびインター
ポリマーおよびそれらの誘導体（この誘導体では、その
末端水酸基は、エステル化、エーテル化などにより修飾
されている）は、用いられ得る周知の合成潤滑油の他の
クラスを構成する。これらは、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るオイル、こ
れらポリオキシアルキレン重合体のアルキルエーテルお
よびアリールエーテル（例えば、約1000の平均分子量を
有するメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、
約500〜1000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、約1000〜1500の分子量を有する
ポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）、
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、テトラエチレングリコールの酢酸エステル、
混合したＣ₃-Ｃ₈脂肪酸エステルまたはＣ₁₃酸ジエステ
ル）により例示される。

【００３１】用いられ得る合成潤滑油の他の適当なクラ
スには、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、
アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、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、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマ
ロン酸、アルケニルマロン酸など）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、ジエチレングリコールモノエーテ
ル、プロピレングリコールなど）とのエステルが包含さ
れる。これらエステルの特定の例には、アジピン酸ジブ
チル、セバシン酸ジ（2-エチルヘキシル）、フマル酸ジ
-n-ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジ
イソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジ
オクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシ
ル、リノール酸ダイマーの2-エチルヘキシルジエステ
ル、セバシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モ
ルおよび2-エチルヘキサン酸２モルとの反応により形成
される複合エステルなどが包含される。

【００３２】合成油として有用なエステルには、Ｃ₅〜
Ｃ₁₂モノカルボン酸と、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、ジペンタエリス
リトール、トリペンタエリスリトールなど）とから形成
されるエステルも包含される。

【００３３】シリコンベースのオイル（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−シロキサンオイルおよびシリケー
トオイル）は、合成潤滑剤の他の有用なクラスを構成す
る。これには、例えば、テトラエチルシリケート、テト
ライソプロピルシリケート、テトラ−（2-エチルヘキシ
ル）シリケート、テトラ−（4-メチルヘキシル）シリケ
ート、テトラ−（p-tert-ブチルフェニル）シリケー
ト、ヘキシル−（4-メチル-2-ペントキシ）ジシロキサ
ン、ポリ（メチル）シロキサン、ポリ（メチルフェニ
ル）シロキサンなどがある。他の合成潤滑油には、リン
含有酸の液状エステル（例えば、リン酸トリクレジル、
リン酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジエチルエス
テルなど）、重合したテトラヒドロフランなどが包含さ
れる。

【００３４】未精製油、精製油および再精製油（これ
は、上で開示のタイプの天然油または合成油のいずれか
である；これは、これらのいずれかの２種またはそれ以
上の混合物であってもよい）は、本発明の濃縮物中で用
いられ得る。未精製油とは、天然原料または合成原料か
ら、さらに精製処理することなく、直接得られるオイル
である。例えば、レトルト操作から直接得られるけつ岩
油、第１段の蒸留から直接得られる石油オイル、または
エステル化工程から直接得られ、かつさらに処理せずに
用いられるエステル油は、未精製油である。

【００３５】精製油は、１種またはそれ以上の特性を改
良するべく、１段またはそれ以上の精製段階でさらに処
理されたこと以外は、未精製油と類似している。このよ
うな精製方法の多くは、当業者には周知である。この方
法には例えば、溶媒抽出、二次蒸留、水素処理、水素化
分解、酸または塩基抽出、濾過、浸透などがある。

【００３６】再精製油は、すでに使用された精製油に、
精製油を得るのに用いた工程と類似の工程を適用するこ
とにより、得られる。このような再精製油もまた、再生
された油または再生加工された油として周知であり、そ
して消費された添加剤および油の分解生成物を除去する
べく指示された方法により、しばしばさらに処理され
る。最も好ましくは、ここで使用されるオイルは、石油
から誘導されたオイルである。

【００３７】ここでさらに有用な成分は、炭化水素溶解
性の無灰分分散剤である。

【００３８】炭化水素溶解性の無灰分分散剤本発明の組成物はまた、望ましくは、少なくとも１種の
炭化水素溶解性の無灰分分散剤を少量で含有する。無灰
分分散剤として有用な化合物は、一般に、比較的高分子
量の炭化水素鎖に結合した「極性」基により特徴づけら
れる。この「極性」基は、一般に、１種またはそれ以上
の元素、例えば、窒素、酸素およびリンを含有する。可
溶の鎖は、一般に、金属タイプで使用されるものよりも
分子量が高いが、ある場合には、両者は全く類似してい
る。

【００３９】一般に、潤滑剤および燃料中での使用が周
知のある種の無灰分分散剤は、本発明の組成物中で利用
できる。

【００４０】本発明の１実施態様では、この分散剤は、
以下の(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)および(vii)
からなる群から選択される： (i)少なくとも１種のヒドロカルビル置換されたアミン
であって、ここで、このヒドロカルビル置換基は、実質
的に脂肪族であり、少なくとも８個の炭素原子を含有す
る； (ii)少なくとも10個の脂肪族炭素原子を持った置換基を
有する少なくとも１種のアシル化された窒素含有化合物
であり、これは、カルボン酸アシル化剤と、少なくとも
１個の−NH−基を含有する少なくとも１種のアミノ化合
物とを反応させることにより製造され、該アシル化剤
は、イミド結合、アミド結合、アミジン結合またはアシ
ルオキシアンモニウム結合を介して、該アミノ化合物と
結合している； (iii)少なくとも１個の−NH−基を有するフェノール、
アルデヒドおよびアミノ化合物の少なくとも１種の窒素
含有縮合物； (iv)置換されたカルボン酸の少なくとも１種のエステ
ル； (v)少なくとも１種の重合体分散剤； (vi)少なくとも１種の炭化水素置換されたフェノール性
分散剤；および (vii)アルコール、フェノールまたはアミンの少なくと
も１種の油溶性のアルコキシル化された誘導体。

【００４１】ヒドロカルビル置換されたアミン本発明の組成物中で用いられるヒドロカルビル置換され
たアミンは、当業者に周知であり、多くの特許に記述さ
れている。これらのうちには、米国特許第3,275,554
号；第3,438,757号；第3,454,555号；第3,565,804号；
第3,755,433号；および第3,822,209号がある。これらの
特許は、本発明での使用に適当なヒドロカルビルアミン
を、その調製方法も含めて、開示している。

【００４２】典型的なヒドロカルビルアミンは、以下の
一般式を有する： [AXN]_x[-N([-UN-]_a[-UQ]_b)]_yR² _cH_1+2y+ay-c 式Ｉここで、Aは水素、１個〜約10個の炭素原子を有するヒ
ドロカルビル基、または１個〜10個の炭素原子を有する
ヒドロキシヒドロカルビル基；Xは、水素、１個〜10個
の炭素原子を有するヒドロカルビル基、または１個〜10
個の炭素原子を有するヒドロキシヒドロカルビル基であ
り、またAとNが一緒になって、５個〜６個の環状部分お
よび12個までの炭素原子を有する環を形成し得る；U
は、２個〜10個の炭素原子を有するアルキレン基であ
り、３価の窒素に適合し得る必要な炭化水素は、ここで
示されている；R²は、約30個〜400個の炭素原子を有す
る脂肪族炭化水素である；Qは、ピペラジン構造であ
る；ａは、０〜10の整数である；ｂは、０〜１の整数で
ある；ａ＋２ｂは、１〜10の整数である；ｃは、約１〜
５の整数であり、平均して、１〜４の範囲であって、分
子内の窒素原子の数に等しいかそれ以下である；ｘは、
０〜１の整数である；ｙは、約０〜１の整数である；そ
してｘ＋ｙは１に等しい。

【００４３】この式を解釈する際に、R²およびH原子
は、式の括弧内の結合していない窒素の原子価に結合す
ることが理解される。それゆえ、例えば、この式には、
Rが末端窒素に結合した副一般式、Rが非末端窒素に結合
した異性体副一般式が包含される。R²に結合していない
窒素原子は、水素原子またはAXN置換基を持っていても
よい。

【００４４】本発明で有用で上式に含まれるヒドロカル
ビルアミンには、以下の一般式のモノアミンが包含され
る： AXNR² 式II このようなモノアミンの例には、以下がある：ポリ（プロピレン）アミン N,N-ジメチル-n-ポリ（エチレン／プロピレン）アミン（50：50のモノマーのモル比）ポリ（イソブテン）アミン N,N-ジ（ヒドロキシエチル）-N-ポリ（イソブテン）ア
ミンポリ（イソブテン／1-ブテン／2-ブテン）アミン（50：25：25のモノマーのモル比） N-（2-ヒドロキシエチル）-N-ポリ（イソブテン）アミ
ン N-（2-ヒドロキシプロピル）-N-ポリ（イソブテン）ア
ミン N-ポリ（1-ブテン）アニリン N-ポリ（イソブテン）モルホリンこの上で示した一般式IIに包含されるヒドロカルビルア
ミンのうちには、以下の一般式のポリアミンがある： -N([-UN-]_a[-UQ]_b)R² _cH_1+2y+ay-c 式III このようなポリアミンの例には、以下がある： N-ポリ（イソブテン）エチレンジアミン N-ポリ（プロピレン）トリメチレンジアミン N-ポリ（1-ブテン）ジエチレントリアミン N',N'-ポリ（イソブテン）テトラエチレンペンタミン N,N-ジメチル-N'-ポリ（プロピレン）、1,3-プロピレン
ジアミン。

【００４５】本発明の組成物中で有用なヒドロカルビル
置換アミンには、上の一般式Ｉには包含されないある種
のN-アミノヒドロカルビルモルホリンが挙げられる。こ
れらのヒドロカルビル置換されたアミノヒドロカルビル
モルホリンは、以下の一般式を有する： R²N(A)UM 式IV ここで、R²は、約30個〜約400個の炭素を有する脂肪族
ヒドロカルビル基、Aは、水素、１個〜10個の炭素原子
を有するヒドロカルビル基または１個〜10個の炭素原子
を有するヒドロキシヒドロカルビル基であり、Uは、２
個〜10個の炭素原子を有するアルキレン基であり、そし
てMはモルホリン構造である。これらのヒドロカルビル
置換されたアミノヒドロカルビルモルホリンだけでな
く、式IIで記述されるポリアミンもまた、本発明の組成
物を調製する際に用いられる典型的なヒドロカルビル置
換アミンに入る。

【００４６】アシル化された窒素含有化合物少なくとも10個の脂肪族炭素原子を持った置換基を有し
そしてカルボン酸アシル化剤とアミノ化合物とを反応さ
せることにより製造される、多くのアシル化された窒素
含有化合物は、当該技術分野で周知である。このような
組成物では、アシル化剤は、イミド結合、アミド結合、
アミジン結合またはアシルオキシアンモニウム結合を介
して、アミノ化合物と結合している。10個の脂肪族炭素
原子を有する置換基は、カルボン酸アシル化剤から誘導
された分子部分、またはアミノ化合物から誘導された分
子部分のいずれかに存在し得る。しかしながら、好まし
くは、この置換基は、アシル化剤部分に存在する。この
アシル化剤は、ギ酸およびそのアシル化誘導体から、5,
000、10,000または20,000までの炭素原子を持った高分
子量の脂肪族置換基を有するアシル化剤に変化し得る。
このアミノ化合物は、アンモニア自体から、約30個まで
の炭素原子を持った脂肪族置換基を有するアミンに変化
し得る。

【００４７】本発明の組成物中で有用なアシル化アミノ
化合物の典型的なクラスは、少なくとも10個の炭素原子
を持った脂肪族置換基を有するアシル化剤と、少なくと
も１個の−NH−基の存在により特徴づけられる窒素化合
物とを反応させることにより、製造されるものがある。
典型的には、このアシル化剤は、モノカルボン酸または
ポリカルボン酸（またはそれらの反応性の等価物）、例
えば、置換されたコハク酸またはプロピオン酸である。
このアミノ化合物は、ポリアミンまたはポリアミンの混
合物であり、最も典型的には、エチレンポリアミンの混
合物である。このアミンはまた、ヒドロキシアルキル置
換ポリアミンであり得る。このようなアシル化剤の脂肪
族置換基は、好ましくは、平均して、少なくとも約30個
または50個および約400個までの炭素原子を有する。

【００４８】少なくとも10個の炭素原子を含有する例示
の炭化水素ベースの基は、n-デシル、n-ドデシル、テト
ラプロペニル、n-オクタデシル、オレイル、クロロオク
タデシル、トリ-イコンタニルなどがある。一般に、こ
の炭化水素ベースの置換基は、２個〜10個の炭素原子を
有するモノオレフィンおよびジオレフィン（例えば、エ
チレン、プロピレン、ブテン-1、イソブテン、ブタジエ
ン、イソプレン、1-ヘキセン、1-オクテンなど）の単独
重合体またはインターポリマー（例えば、共重合体、三
元共重合体）から製造される。典型的には、これらのオ
レフィンは、1-モノオレィンである。この置換基はま
た、このような単独重合体またはインターポリマーのハ
ロゲン化された（例えば、塩素化されたまたは臭素化さ
れた）類似物から誘導され得る。しかしながら、この置
換基は、他の原料から製造され得る。他の原料には、例
えば、単量体状の高分子量アルケン（例えば、1-テトラ
コンテン）およびそれらの塩素化された類似物およびそ
れらの塩化水素化された類似物、脂肪族石油留分（特
に、パラフィンワックス）およびそれらの熱分解された
類似物および塩素化された類似物およびそれらの塩化水
素化された類似物、ホワイトオイル、合成アルケン（例
えば、チーグラー＝ナッタ法により生成したもの；例え
ば、ポリエチレングリース）、および当業者に周知の他
の原料がある。この置換基中のいずれの不飽和も、当該
技術分野で周知の方法に従って、水素化により、低減さ
れるかまたは取り除かれ得る。

【００４９】本明細書および添付の請求の範囲で用いら
れるように、「炭化水素ベースの」との用語は、本発明
の文脈内で、分子の残部に直接結合した炭素原子を有し
そして主として炭化水素的な性質を有する基を示す。従
って、炭化水素ベースの基は、各10個の炭素原子に対
し、１個までの非炭化水素基を含有し得るが、但し、こ
の非炭化水素基は、基の主として炭化水素的な性質を著
しく変えない。当業者は、このような基に気づいてい
る。このような基には、例えば、ヒドロキシ、ハロ（特
に、クロロおよびフルオロ）、アルコキシ、アルキルメ
ルカプト、アルキルスルホキシなどが挙げられる。しか
しながら、通常、この炭化水素ベースの置換基は、純粋
にヒドロカルビルであり、このような非ヒドロカルビル
基を含有しない。

【００５０】この炭化水素ベースの置換基は、実質的に
飽和である。すなわち、これらの置換基は、存在する各
10個の炭素−炭素単一結合に対し、１個より多い炭素−
炭素不飽和結合を含有しない。通常これらの置換基は、
存在する各50個の炭素−炭素結合に対し、１個より多い
非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を含有しない。

【００５１】この炭化水素ベースの置換基はまた、事実
上、実質的に脂肪族である。すなわち、これらの置換基
は、置換基中の各10個の炭素原子に対し、６個またはそ
れ以下の炭素原子を有する非脂肪族部分（シクロアルキ
ル基、シクロアルケニル基または芳香族基）を、１個よ
り多く含有しない。しかしながら、通常、この置換基
は、各50個の炭素原子に対し、１個より多いこのような
非脂肪族基を含有せず、多くの場合、このような非脂肪
族基を全く含有しない。すなわち、典型的な置換基は、
純粋に脂肪族である。典型的には、これらの純粋な脂肪
族置換基は、アルキル基またはアルケニル基である。

【００５２】平均して30個より多い炭素原子を含有する
実質的に飽和の炭化水素ベースの置換基の特定の例に
は、以下がある：約35個〜約70個の炭素原子を有するポ
リ（エチレン／プロピレン）基の混合物；約35個〜約70
個の炭素原子を有する酸化劣化されたまたは機械的に劣
化されたポリ（エチレン／プロピレン）基の混合物；約
80個〜約150個の炭素原子を有するポリ（プロピレン／1
-ヘキセン）基の混合物；平均して、50個〜75個の炭素
原子を有するポリ（イソブテン）基の混合物。

【００５３】この置換基の好ましい原料には、35〜75重
量％のブテン含量および30〜60重量％のイソブテン含量
を有するＣ₄精製流を、ルイス酸触媒（例えば、三塩化
アルミニウムまたは三フッ化ホウ素）の存在下にて重合
することにより得られるポリ（イソブテン）類がある。
これらのポリイソブテン類は、以下の立体配置のイソブ
テン繰り返し単位を主として（全繰り返し単位の80％よ
り多く）含有する： −C(CH₃)₂CH₂− これらのアシル化された化合物を製造するのに有用なア
ミノ化合物の例には、以下がある： (1)以下の一般式のポリアルキレンポリアミン： (R³)₂N[U-N(R³)]_nR³ 式V ここで、各R³は、独立して、水素原子、約30個までの炭
素原子を含有するヒドロカルビル基またはヒドロキシ置
換されたヒドロカルビル基である。但し、少なくとも１
個のR³は水素原子である。ｎは、１〜10の整数であり、
そしてUはＣ_1-18のアルキレン基である；(2)ヒドロキシ
アルキル置換されたポリアミンを含有する複素環置換の
ポリアミンであり、ここで、このポリアミンは上で記述
され、この複素環置換基は、例えば、ピペラジン、イミ
ダゾリン、ピリミジン、モルホリンなどである；そし
て、(3)以下の一般式の芳香族ポリアミン： Ar(NR³ ₂)_y 式VI ここで、Arは、６個〜約20個の炭素原子を有する芳香核
であり、各R³は、この上で定義のものと同じであり、そ
してｙは２〜約８である。このポリアルキレンポリアミ
ン(1)の特定の例には、エチレンジアミン、テトラ（エ
チレン）ペンタミン、トリ-（トリメチレン）テトラミ
ン、1,2-プロピレンジアミンなどがある。ヒドロキシア
ルキル置換されたポリアミンの特定の例には、N-（2-ヒ
ドロキシエチル）エチレンジアミン、N,N¹-ビス-（2-ヒ
ドロキシエチル）エチレンジアミン、N-（3-ヒドロキシ
ブチル）テトラメチレンジアミンなどが挙げられる。複
素環置換のポリアミン(2)の特定の例には、N-2-アミノ
エチルピペラジン、N-2およびN-3アミノプロピルモルホ
リン、N-3（ジメチルアミノ）プロピルピペラジン、2-
ヘプチル-3-（2-アミノプロピル）イミダゾリン、1,4-
ビス（2-アミノエチル）ピペラジン、1-（2-ヒドロキシ
エチル）ピペラジン、および2-ヘプタデシル-（2-ヒド
ロキシエチル）イミダゾリンなどがある。この芳香族ポ
リアミン(3)の特定の例には、種々の異性体フェニレン
ジアミン、種々の異性体ナフタレンジアミンなどがあ
る。

【００５４】有用なアシル化窒素化合物は、多くの特許
に記述されており、これらには、米国特許第3,172,892
号；第3,219,666号；第3,272,746号；第3,310,492号；
第3,341,542号；第3,444,170号；第3,455,831号；第3,4
55,832号；第3,576,743号；第3,630,904号；第3,632,51
1号；第3,804,763号；および第4,234,435号がある。こ
のクラスの典型的なアシル化窒素含有化合物には、ポリ
（イソブテン）置換されたコハク酸無水物アシル化剤
（例えば、無水物、酸、エステルなど；ここで、このポ
リ（イソブテン）置換基は、約50個と約400個の間の炭
素原子を有する）と、エチレンポリアミン１個あたり３
個〜約７個のアミノ窒素原子および約１個〜約６個のエ
チレンクロライドを有するエチレンポリアミンの混合物
との反応により、製造されるものがある。このタイプの
アシル化アミノ化合物の開示が広範囲にわたることを考
えて、その性質および調製方法をここでさらに論じる必
要はない。上記の米国特許は、アシル化アミノ化合物お
よびその調製方法を開示するために利用される。

【００５５】このクラスに属するアシル化窒素化合物の
他のタイプには、上記のアルキレンアミンと、上記の置
換コハク酸またはその無水物および２個〜約22個の炭素
原子を有する脂肪族モノカルボン酸とを反応させること
により、製造されるものがある。これらのタイプのアシ
ル化窒素化合物のうち、モノカルボン酸に対するコハク
酸のモル比は、約１：0.1〜約１：１の範囲である。こ
のモノカルボン酸の典型例には、ギ酸、酢酸、ドデカン
酸、ブタン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステア
リン酸として知られているステアリン酸の市販混合物、
トルイル酸などがある。このような物質の開示内容は、
米国特許第3,216,936号および第3,250,715号に完全に記
述されている。

【００５６】本発明で有用なアシル化窒素化合物のさら
に他のタイプは、約12個〜30個の炭素原子を有する脂肪
モノカルボン酸と、上記アルキレンアミン（典型的に
は、エチレン、プロピレン、または２個〜８個のアミノ
基を含有するトリメチレンポリアミンおよびそれらの混
合物）との反応生成物である。この脂肪モノカルボン酸
は、一般に、12個〜30個の炭素原子を含有する直鎖およ
び分枝鎖の脂肪カルボン酸の混合物である。広く使用さ
れるタイプのアシル化窒素化合物は、上記アルキレンポ
リアミンと、５〜約30モルパーセントの直鎖酸および約
70〜約95モルパーセントの分枝鎖脂肪酸を有する脂肪酸
の混合物とを反応させることにより、製造される。市販
の混合物には、イソステアリン酸として商業上広く知ら
れているものがある。これらの混合物は、米国特許第2,
812,342号および第3,260,671号に記述のように、不飽和
脂肪酸の二量化からの副生成物として製造される。

【００５７】この分枝鎖脂肪酸はまた、分枝が事実上ア
ルキルでないもの、例えば、フェニルステアリン酸およ
びシクロヘキシルステアリン酸およびクロロステアリン
酸が包含され得る。分枝鎖の脂肪カルボン酸／アルキレ
ンポリアミン生成物は、当該技術で広く記述されてい
る。例えば、米国特許第3,110,673号；第3,251,853号；
第3,326,801号；第3,337,459号；第3,405,064号；第3,4
29,674号；第3,468,639号；第3,857,791号を参照。これ
らの特許は、潤滑油処方物で使用するための脂肪酸／ポ
リアミン縮合物の開示に用いられる。

【００５８】フェノール、アルデヒドおよびアミノ化合
物の窒素含有縮合物本発明の組成物中で分散剤として有用なフェノール／ア
ルデヒド／アミノ化合物縮合物には、一般にマンニッヒ
縮合物と言われるものが包含される。一般に、これらの
縮合物は、少なくとも１種の活性水素化合物（例えば、
芳香族炭素に結合した少なくとも１個の水素原子を有す
る炭化水素置換フェノール（例えば、アルキル基が、平
均して、少なくとも約12個〜400個の炭素原子、好まし
くは、30個から約400個までの炭素原子を有するアルキ
ルフェノール））と、少なくとも１種のアルデヒドまた
はアルデヒド生成物質（典型的には、ホルムアルデヒド
前駆体）および少なくとも１個のNH基を有する少なくと
も１種のアミノ化合物またはポリアミノ化合物とを同時
にまたは連続的に反応させることにより、製造される。
このアミノ化合物には、１個〜30個の炭素原子を持った
炭化水素置換基または１個〜約30個の炭素原子を持った
ヒドロキシ置換炭化水素置換基を有する第１級モノアミ
ンまたは第２級モノアミンが挙げられる。他のタイプの
典型的なアミノ化合物は、アシル化窒素含有化合物の論
述中に記述したポリアミンである。

【００５９】例示のモノアミンには、メチルエチルアミ
ン、メチルオクタデシルアミン、アニリン、ジエチルア
ミン、ジエタノールアミン、ジプロピルアミンなどが包
含される。次の米国特許は、本発明の組成物を製造する
際に用いられ得るマンニッヒ縮合物の広範囲の記述を含
む：米国特許第2,459,112号第3,413,347号第3,558,743号第2,962,442号第3,442,808号第3,586,629号第2,984,550号第3,448,047号第3,591,598号第3,036,003号第3,454,497号第3,600,372号第3,166,516号第3,459,661号第3,634,515号第3,236,770号第3,461,172号第3,649,229号第3,355,270号第3,493,520号第3,697,574号第3,368,972号第3,539,633号イオウ含有反応物から製造される縮合物もまた、本発明
の組成物中で使用され得る。このようなイオウ含有縮合
物は、米国特許第3,368,972号；第3,649,229号；第3,60
0,372号；第3,649,659号および第3,741,896号に記述さ
れている。これらの特許はまた、イオウ含有のマンニッ
ヒ縮合物を開示している。一般に、本発明の組成物を製
造する際に用いられる縮合物は、約６個〜約400個の炭
素原子、さらに典型的には、30個〜約250個の炭素原子
を有するアルキル置換基を持ったフェノールから製造さ
れる。これらの典型的な縮合物は、ホルムアルデヒドま
たはＣ_2-7脂肪族アルデヒドおよびアミノ化合物（例え
ば、(ii)で記述のアシル化窒素含有化合物を製造する際
に用いられるもの）から製造される。

【００６０】これらの好ましい縮合物は、約１モル部の
フェノール化合物と、約１〜約２モル部のアルデヒドお
よび約１〜約５当量部のアミノ化合物（アミノ化合物の
当量は、その分子量を、存在する＝NH基の数で割った値
である）とを反応させることにより、調製される。この
ような縮合反応が起こる条件は、上で述べた特許によっ
て明らかなように、当業者に周知である。従って、これ
らの特許の内容もまた、反応条件に関する開示につい
て、ここに援用されている。

【００６１】本発明での使用に特に好ましいクラスの窒
素含有の縮合生成物は、共に譲渡された米国特許第4,27
3,891号（これは、1981年６月16日に発行された）に開
示のように、「２段階方法」で製造されるものである。
要約すると、これらの窒素含有縮合物は、(1)脂肪族ベ
ースまたは環状脂肪族ベースの置換基を含有する少なく
とも１種のヒドロキシ芳香族化合物であって、少なくと
も約30個の炭素原子および約400個までの炭素原子を有
するものと、低級脂肪族のＣ_1-7アルデヒドまたはそれ
らの可逆的な重合体とを、アルカリ試薬（例えば、アル
カリ金属水酸化物）の存在下で、約150℃までの温度に
て反応させること；(2)このように形成された中間体反
応混合物を実質的に中和すること；および(3)中和した
中間体を、少なくとも１個の−NH−基を有するアミノ基
を含有する少なくとも１種の化合物と反応させることに
より、製造される。

【００６２】さらに好ましくは、これらの２段階縮合物
は、(a)約30個〜約250個の炭素原子を有する炭化水素ベ
ースの置換基を持ったフェノールであって、該置換基
が、プロピレン、1-ブテン、2-ブテンまたはイソブテン
の重合体から誘導されたもの；および(b)ホルムアルデ
ヒド、またはそれらの可逆的な重合体（例えば、トリオ
キサン、パラホルムアルデヒド）またはそれらの機能的
な等価物（例えば、メチロール）；および(c)アルキレ
ンポリアミン（例えば、２個〜10個の窒素原子を有する
エチレンポリアミン）から製造される。この好ましいク
ラスの縮合物に関するさらに詳細な説明は、この上で述
べた米国特許第4,273,891号に見いだされ得、その内容
は、２段階の縮合物に関する開示について、ここに援用
されている。

【００６３】置換カルボン酸のエステル本発明にて、清浄剤／分散剤として有用なエステルは、
置換カルボン酸の誘導体であって、この置換基が、少な
くとも約30個（好ましくは、約50個〜約750個）の脂肪
族炭素原子を含有する実質的に脂肪族で実質的に飽和の
炭化水素ベースの基である。ここで用いられるように、
「炭化水素ベースの基」との用語は、本発明の文脈内
で、分子の残部に直接結合した炭素原子を有しそして主
として炭化水素的な性質を有する基を示す。このような
基には、以下が包含される： (1)炭化水素基、すなわち、当業者に周知のタイプの脂
肪族基、芳香族基および脂環族置換された脂肪族基な
ど； (2)置換された炭化水素基、すなわち、これらの基は、
非炭化水素置換基を含有する。この非炭化水素置換基
は、本発明の文脈内では、主として基の炭化水素的性質
を変化させない。適当な置換基は、当業者に知られてい
る。例には、ハロ、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、
カルボアルコキシおよびアルキルチオなどがある； (3)ヘテロ基、すなわち、本発明の文脈内では、主とし
て炭化水素的性質を有しながら、鎖または環の中に存在
する炭素以外のものを有するが、その他は炭素原子で構
成されている基である。適当なヘテロ原子は当業者に明
らかであり、例えば、窒素、酸素およびイオウを包含す
る。

【００６４】一般に、この炭化水素ベースの基の各10個
の炭素原子に対し、約３個より少ない置換基またはヘテ
ロ原子、好ましくは、１個より少ない置換基またはヘテ
ロ原子が存在する。

【００６５】この置換カルボン酸（およびエステル、ア
ミドおよびイミドを含めたそれらの誘導体）は、通常、
不飽和酸またはそれらの誘導体（例えば、無水物、エス
テル、アミドまたはイミド）を、所望の炭化水素ベース
の基の原料でアルキル化することにより、調製される。
適当な不飽和酸およびそれらの誘導体には、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無
水シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、クロロマ
レイン酸、アコニン酸(aconitic acid)、クロトン酸、
メチルクロトン酸、ソルビン酸、3-ヘキセン酸、10-デ
カン酸、および2-ペンテン-1,3,5-トリカルボン酸が挙
げられる。不飽和ジカルボン酸およびそれらの誘導体は
特に好ましく、マレイン酸、フマル酸および無水マレイ
ン酸はとりわけ好ましい。

【００６６】適当なアシル化剤には、約２個〜約10個の
炭素原子、通常、約２個〜約６個の炭素原子を含有する
重合可能なオレフィンモノマーおよび極性置換基を含有
するそれらの誘導体の単独重合体およびインターポリマ
ーが包含される。このような重合体は、実質的に飽和で
あり（すなわち、約５％より少ないオレフィン性結合を
含有する）そして実質的に脂肪族である（すなわち、脂
肪族モノオレフィンから誘導された単位を少なくとも約
80％で含有し、好ましくは、少なくとも約95重量％で含
有する）。このような重合体を生成するのに用いられ得
る例示のモノマーには、エチレン、プロピレン、1-ブテ
ン、2-ブテン、イソブテン、1-オクテン、および1-デセ
ンがある。結合ジエン（例えば、1,3-ブタジエンおよび
イソプレン）；非結合ジエン（例えば、1,4-ヘキサジエ
ン、1,4-シクロヘキサジエン、5-エチリデン-2-ノルボ
ルネンおよび1,6-オクタジエン）；およびトリエン（例
えば、1-イソ-プロピリデン-3a,4,7,-7a-テトラヒドロ
インデン、1-イソプロピリデン-ジシクロペンタジエン
および2-（2-メチレン-4-メチル-3-ペンテニル）[2.2.
1]ビシクロ-5-ヘプテンからは、不飽和単位が誘導され
得る。

【００６７】重合体の第１の好ましいクラスには、末端
オレフィン（例えば、プロピレン、1-ブテン、イソブテ
ンおよび1-ヘキセン）の重合体が包含される。このクラ
スのうち特に好ましいものは、主としてイソブテン単位
を含有するポリブテンである。第２の好ましいクラスに
は、エチレン、Ｃ_3-8α−モノオレフィン、および非結
合ジエン（これは、特に好ましい）およびトリエンから
なる群から選択されたポリエンの三元共重合体が包含さ
れる。これらの三元共重合体の例には、E.I.デュポン
デネムュールズ(duPont de Nemours)社から製造された
「オルソレウム(Ortholeum)2052」がある。これは、約4
8モル％のエチレン基、48モル％のプロピレン基および
４モル％の1,4-ヘキサジエン基を含有しそして1.35の固
有粘度（30℃にて10mlの四塩化炭素中での8.2mgの重合
体）を有する三元共重合体である。

【００６８】置換カルボン酸およびそれらの誘導体の調
製方法は、当該技術分野で周知であり、詳細に記述する
必要はない。例えば、米国特許第3,272,746号；第3,52
2,179号；および第4,234,435号のような参考文献が示さ
れ、その内容はここに援用されている。不飽和酸または
それらの誘導体に対する重合体のモル比は、所望の生成
物のタイプに依存して、１に等しいか１より大きくまた
は１より小さい。

【００６９】このエステルは、上記コハク酸と、脂肪族
化合物であり得るヒドロキシ化合物（例えば、１価アル
コールおよび多価アルコール）または芳香族化合物（例
えば、フェノールおよびナフトール）とのエステルであ
る。本発明のエステルが誘導され得る芳香族ヒドロキシ
化合物は、以下の特定の例により例示される：フェノー
ル、β−ナフトール、α−ナフトール、クレゾール、レ
ゾルシノール、カテコール、p,p'-ジ-ヒドロキシビフェ
ニル、2-クロロフェノール、2,4-ジブチルフェノール、
プロペンテトラマーで置換されたフェノール、ジドデシ
ルフェノール、4,4'-メチレン-ビス-フェノール、α−
デシル−β−ナフトール、ポリイソブテン（分子量は10
00）置換されたフェノール、ヘプチルフェノールと0.5
モルのホルムアルデヒドとの縮合生成物、オクチルフェ
ノールとアセトンとの縮合生成物、ジ（ヒドロキシフェ
ニル）オキシド、ジ（ヒドロキシフェニル）スルフィ
ド、ジ（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド、および4-
シクロヘキシルフェノール。フェノールおよび３個まで
のアルキル置換基を有するアルキルフェノールが好まし
い。各アルキル置換基は、100個またはそれ以上の炭素
原子を含有し得る。

【００７０】エステルが誘導され得るアルコールは、好
ましくは、約40個の脂肪族炭素原子を含有する。これら
は、例えば、以下の１価アルコールであり得る：メタノ
ール、エタノール、イソオクタノール、ドデカノール、
シクロヘキサノール、シクロペンタノール、ベヘニルア
ルコール、ヘキサトリアコンタノール、ネオペンチルア
ルコール、イソブチルアルコール、ベンジルアルコー
ル、β−フェニルエチルアルコール、2-メチルシクロヘ
キサノール、β−クロロエタノール、エチレングリコー
ルのモノメチルエーテル、エチレングリコールのモノブ
チルエーテル、ジエチレングリコールのモノプロピルエ
ーテル、トリエチレングリコールのモノドデシルエーテ
ル、エチレングリコールのモノオレエート、ジエチレン
グリコールのモノステアレート、第２級ペンチルアルコ
ール、第３級ブチルアルコール、5-ブロモドデカノー
ル、ニトロオクタデカノール、およびグリセロールのミ
リオレエート。この多価アルコールは、好ましくは、２
個〜約10個の水酸基を含有する。これらのアルコール
は、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、
およびアルキル基が２個〜約８個の炭素原子を含有する
他のアルキレングリコールにより例示される。他の有用
な多価アルコールでは、グリセロール、グリセロールの
モノオレエート、グリセロールのモノステアレート、グ
リセロールのモノメチルエーテル、ペンタエリスリトー
ル、9,10-ジヒドロキシステアリン酸、9,10-ジヒドロキ
システアリン酸のメチルエステル、1,2-ブタンジオー
ル、2,3-ヘキサンジオール、2,4-ヘキサンジオール、ピ
ナコール(penacol)、エリスリトール、アラビトール、
ソルビトール、マンニトール、1,2-シクロヘキサンジオ
ール、およびキシレングリコールが挙げられる。炭水化
物（例えば、糖、デンプン、セルロースなど）も同様
に、本発明のエステルを生じ得る。この炭水化物は、グ
ルコース、フルクトース、スクロース、ラムノース、マ
ンノース、グリセルアルデヒドおよびガラクトースによ
り例示され得る。

【００７１】特に好ましいクラスの多価アルコールは、
少なくとも３個の水酸基を有していて、そのいくつかは
約８個〜約30個の炭素原子を有するモノカルボン酸（例
えば、オクタン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノー
ル酸、ドデカン酸またはトール油酸）でエステル化され
ているものである。このような部分エステル化された多
価アルコールの例には、ソルビトールのモノオレエー
ト、ソルビトールのジステアレート、グリセロールのモ
ノオレエート、グリセロールのモノステアレート、エリ
スリトールのジドデカノエートがある。

【００７２】このエステルはまた、不飽和アルコール
（例えば、アリルアルコール、シンナミルアルコール、
プロパルギルアルコール、1-シクロヘキセン-3-オー
ル、オレイルアルコール）から誘導され得る。本発明の
エステルを生じ得るさらに他のクラスのアルコールに
は、エーテル−アルコールおよびアミノ−アルコールが
包含され、これには、例えば、１個またはそれ以上のオ
キシアルキレン基、アミノアキレン基またはアミノアリ
ーレンオキシアリーレン基を有するオキシアルキレン置
換されたアルコール、オキシアリーレン置換されたアル
コール、アミノアルキレン置換されたアルコールおよび
アミノアリーレン置換されたアルコールが含まれる。こ
れらは、セロソルブ、カルビトール、フェノキシエタノ
ール、ヘプチルフェニル（オキシプロピレン）₆-H、オ
クチル-（オキシエチレン）₃₀-H、フェニル（オキシオ
クチレン）₂-H、モノ（ヘプチルフェニルオキシプロピ
レン）置換されたグリセロール、ポリ（スチレンオキシ
ド）、アミノエタノール、3-アミノエチルペンタノー
ル、ジ（ヒドロキシエチル）アミン、p-アミノフェノー
ル、トリ（ヒドロキシプロピル）アミン、N-ヒドロキシ
エチルエチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラヒドロキシ
トリメチレンジアミンなどにより例示される。大ていの
場合には、約150個までのオキシアルキレン基を有する
エーテル−アルコールであって、このアルキレン基が１
個〜約８個の炭素原子を有するものが好ましい。

【００７３】このエステルは、コハク酸のジエステル、
または酸性エステル（すなわち、部分エステル化された
多価アルコールまたはフェノール、すなわち、アルコー
ル性水酸基またはフェノール性水酸基を有するエステ
ル）であり得る。上で例示のエステルの混合物も同様
に、本発明の範囲で考慮される。

【００７４】このエステルは、いくつかの方法の１つに
より調製され得る。便宜上および生成するエステルが優
れた特性を有するために好ましい方法には、適当なアル
コールまたはフェノールと実質的に炭化水素で置換され
た無水コハク酸との反応が包含される。このエステル化
は、通常、約100℃以上の温度、好ましくは、150℃と30
0℃の間の温度で行われる。

【００７５】副生成物として形成される水は、エステル
化の進行と共に、蒸留により除去される。混合および温
度制御を促進するために、エステル化では溶媒が用いら
れ得る。溶媒はまた、反応混合物からの水の除去を促進
する。有用な溶媒には、キシレン、トルエン、ジフェニ
ルエーテル、クロロベンゼンおよび鉱油が挙げられる。

【００７６】上の方法の改良方法には、置換コハク酸無
水物を対応するコハク酸で置き換える方法がある。しか
しながら、コハク酸は、約100℃以上の温度で容易に脱
水を受け、その無水物に転化されて、次いで、アルコー
ル反応物との反応によりエステル化される。このことに
関して、コハク酸は、この方法では、その無水物と実質
的に等価な物質であると思われる。

【００７７】用いられ得るコハク酸反応物およびヒドロ
キシ反応物の相対割合は、大まかにいって、所望の生成
物のタイプ、およびこのヒドロキシ反応物の分子内に存
在する水酸基の数に依存する。例えば、コハク酸の半エ
ステル（すなわち、２個の酸基のうちの１個だけがエス
テル化されているもの）を形成するには、置換コハク酸
反応物の各モルに対して、１モルの１価アルコールを使
用することが含まれる。これに対して、コハク酸のジエ
ステルを形成するには、この酸の各モルに対して、２モ
ルのアルコールを使用することが含まれる。他方、１モ
ルの６価アルコールは、コハク酸６モル程度と結合し
得、アルコールの６個の水酸基のそれぞれが、コハク酸
の２個の酸基の１個でエステル化されているエステルが
形成される。それゆえ、多価アルコールと共に用いられ
るコハク酸の最大割合は、ヒドロキシ反応物の分子内に
存在する水酸基の数により、決定される。本発明の目的
上、等モル量のコハク酸反応物とヒドロキシ反応物の反
応により得られるエステルは、優れた特性を有し、従っ
て、好ましいことが見いだされている。

【００７８】ある場合には、例えば、以下のような触媒
の存在下にてエステル化を行うのが有利である：硫酸、
塩酸ピリジン、塩酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエン
スルホン酸、リン酸、または他のいずれかの周知のエス
テル化触媒。反応での触媒の量は、0.01％（反応混合物
の重量基準）程度であり、多くの場合、約0.1％〜約５
％であり得る。

【００７９】本発明のエステルは、同様に、置換コハク
酸またはその無水物と、エポキシドまたはエポキシドお
よび水の混合物との反応により得られる。このような反
応は、酸またはその無水物とグリコールとが関与する反
応と類似している。例えば、この生成物は、置換コハク
酸と１モルのエチレンオキシドとの反応により、調製さ
れ得る。同様に、この生成物は、置換コハク酸と２モル
のエチレンオキシドとの反応により、得られる。このよ
うな反応で使用するために通常利用される他のエポキシ
ドには、例えば、プロピレンオキシド、スチレンオキシ
ド、1,2-ブチレンオキシド、2,3-ブチレンオキシド、エ
ピクロロヒドリン、クロロヘキセンオキシド、1,2-オク
チレンオキシド、エポキシ化された大豆油、9,10-エポ
キシステアリン酸のメチルエステル、およびブタジエン
モノエポキシドが包含される。大ていの場合には、この
エポキシドは、アルキレン基が２個〜約８個の炭素原子
を有するアルキレンオキシドであり；または脂肪酸基が
約30個までの炭素原子を有し、そしてエステル基が約８
個までの炭素原子を有する低級アルコールから誘導され
たエポキシ化脂肪酸エステルである。

【００８０】本発明のエステルを調製するために上で例
示した方法では、コハク酸またはその無水物の代わり
に、ラクトン酸または置換コハク酸ハロゲン化物が用い
られ得る。このような酸ハロゲン化物は、酸二臭化物、
酸二塩化物、酸一塩化物、および酸一臭化物であり得
る。この置換コハク酸無水物および酸は、例えば、無水
マレイン酸と高分子量オレフィンまたはハロゲン化炭化
水素（例えば、上記オレフィン性重合体の塩素化により
得られるもの）との反応により、調製され得る。この反
応は、好ましくは、約100℃〜約250℃の温度で、反応物
を単に加熱することを包含する。このような反応から得
られる生成物は、アルケニル無水コハク酸である。この
アルケニル基は、アルキル基に水素添加され得る。この
無水物は、水または蒸気で処理することにより、対応す
る酸に加水分解され得る。コハク酸またはその無水物を
調製するために有用な他の方法には、通常、約100℃〜
約250℃の範囲内の温度での、イタコン酸またはその無
水物と、オレフィンまたは塩素化炭化水素との反応が包
含される。このコハク酸ハロゲン化物は、酸またはその
無水物と、ハロゲン化剤（例えば、三臭化リン、五塩化
リンまたは塩化チオニル）との反応により、調製され得
る。このようなコハク酸化合物を調製するこれらの方法
および他の方法は、当該技術分野で周知であり、ここで
さらに詳細に例示する必要はない。

【００８１】本発明で有用なエステルを調製するさらに
他の方法が利用可能である。例えば、このエステルは、
マレイン酸またはその無水物と、アルコール（例えば、
上で例示のもの）との反応により、マレイン酸のモノエ
ステルまたはジエステルを形成し、次いで、このエステ
ルとオレフィンまたは塩素化炭化水素（例えば、上で例
示のもの）との反応により、得られる。これらのエステ
ルはまた、無水イタコン酸またはイタコン酸をまずエス
テル化し、続いて、このエステル中間体を、この上で記
述の条件と類似の条件下にて、オレフィンまたは塩素化
炭化水素と反応させることによっても、得られる。

【００８２】重合体分散剤非常に多くの異なるタイプの重合体分散剤が、潤滑油処
方物中で有用であると提案されている。このような重合
体分散剤は、本発明の組成物中で有用である。しばし
ば、このような添加剤は、潤滑処方物中で、分散特性を
持った粘度指数改良剤として有用であると記述されてい
る。この重合体分散剤は、一般に、分散特性を与えるた
めに、長い炭素鎖を有し「極性」化合物を含有する重合
体または共重合体である。含有され得る極性基には、ア
ミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシル、エーテ
ルなどが挙げられる。例えば、この重合体分散剤は、極
性基をさらに含有するメタクリル酸エステルまたはアク
リル酸エステルの共重合体、極性基を含有するエチレン
−プロピレン共重合体、または酢酸ビニル−フマル酸エ
ステル共重合体であり得る。

【００８３】このような重合体分散剤の多くは、従来技
術で記述されており、種々のタイプを詳細に挙げる必要
があるとは考えられない。以下は、重合体分散剤を記述
している特許の例である。米国特許第4,402,844号は、
リチウム（化合物）が結合し水素添加され共役したジエ
ン−モノビニルアレン共重合体と、置換アミノラクタン
との反応により調製された窒素含有共重合体を記述して
いる。米国特許第3,356,763号は、1,3-ブタジエンのよ
うなジエンと、エチルスチレンのようなビニル芳香族炭
化水素とのブロック共重合体の製造方法を記述してい
る。米国特許第3,891,721号は、スチレン−ブタジエン
−2-ビニルピリジンのブロック重合体を記述している。

【００８４】多くの重合体分散剤は、ポリオレフィン骨
格に極性モノマーをグラフト化することにより、調製さ
れ得る。例えば、米国特許第3,687,849号および第３，
６８７，９０５号は、ポリオレフィン性骨格へのグラフ
トモノマーとして、無水マレイン酸の使用を記述してい
る。マレイン酸またはその無水物は、グラフトモノマー
として特に望ましい。このモノマーは、比較的に低価格
であり、マレイン酸またはその無水物のカルボキシル基
と、例えば、窒素化合物またはヒドロキシ化合物とのさ
らなる反応により、分散剤窒素化合物を重合体に導入す
る経済的なルートが提供されるからである。米国特許第
４，１６０，７３９号は、マレイン酸またはその無水物
および少なくとも１種の他の異なるモノマー（これは、
付加共重合可能である）を含有するモノマー系統のグラ
フト化により得られるグラフト共重合体を記述してい
る。このグラフトモノマー系統は、次いで、ポリアミン
で後処理される。マレイン酸またはその無水物と共重合
可能なモノマーには、ある種のα、β−モノエチレン性
不飽和モノマーがあり、これは、反応媒体に充分に溶解
性であって、かなり多量のマレイン酸またはその無水物
がグラフト重合体生成物に導入され得るように、マレイ
ン酸またはその無水物に対し反応性である。従って、適
当なモノマーには、アクリル酸およびメタクリル酸のエ
ステル、アミドおよびニトリル、および遊離の酸基を含
有しないモノマーが挙げられる。グラフト重合体に複素
環モノマーを導入することは、以下の方法によって記述
される：この方法は、アクリル酸またはメタクリル酸の
アルキルエステルを、単独でまたはスチレンと組み合わ
せて、骨格共重合体にグラフト重合させて、第１のグラ
フト重合体を形成する第１段階を包含する。この骨格共
重合体は、スチレンおよび４個〜６個の炭素原子を有す
る共役ジエンの水素添加されたブロック共重合体であ
る。第２段階では、重合可能な複素環モノマーが、単独
または疎水性のビニルエステルと組み合わせて、第１の
グラフト共重合体に共重合され、第２のグラフト共重合
体が形成される。

【００８５】本発明の分散剤として有用なグラフト重合
体を記述している他の特許には、米国特許第3,243,481
号；第3,475,514号；第3,723,575号；第4,026,167号；
第4,085,055号；第4,181,618号；および第4,476,283号
が包含される。

【００８６】本発明の組成物中で有用な他のクラスの重
合体分散剤には、いわゆる「星型」重合体および共重合
体がある。このような重合体は、例えば、米国特許第4,
346,193号、第4,141,847号、第4,358,565号、第4,409,1
20号、および第4,077,893号に記述されている。重合体
分散剤に関連した上記特許の全ては、本発明で使用され
得る適当な重合体分散剤の開示に使われている。

【００８７】炭化水素置換されたフェノール性分散剤本発明で有用な炭化水素置換されたフェノール性分散剤
には、炭化水素置換基が、フェノール性化合物を油溶性
とするのに充分な分子量を有する炭化水素置換されたフ
ェノール性化合物が挙げられる。一般に、この炭化水素
置換基は、少なくとも約30個の炭素原子を有する実質的
に飽和の炭化水素ベースの置換基である。このフェノー
ル性化合物は、一般に、次式により表され得る： (R)_a-Ar-(OH)_b 式VII ここで、Rは、平均して、約30個〜約400個の脂肪族炭素
原子を有する実質的に飽和の炭化水素ベースの置換基で
あり、そしてａおよびｂは、それぞれ、１、２または３
である。Arは、芳香族部分（例えば、ベンゼン核、ナフ
タレン核または結合したベンゼン核）である。選択的に
は、式VIIで表される上記フェノール塩は、他の置換基
（例えば、低級アルキル基、低級アルコキシル基、ニト
ロ基、アミノ基およびハロ基）を含有し得る。任意の置
換基の好ましい例には、ニトロ基およびアミノ基があ
る。

【００８８】式VII中の実質的に飽和の炭化水素ベース
の基Rは、通常、平均して、約400個の最大炭素原子を有
するものの、約750個までの脂肪族炭素原子を含有し得
る。ある場合には、Rは、最小で約50個の炭素原子を有
する。ここで述べるように、このフェノール性化合物
は、芳香族部分Arの各芳香核に対し、１個より多いR基
を含有し得る。

【００８９】一般に、この炭化水素ベースの基Rは、２
個〜10個の炭素原子を有するモノオレフィンおよびジオ
レフィン（例えば、エチレン、プロピレン、ブテン-1、
イソブテン、ブタジエン、イソプレン、1-ヘキセン、1-
オクテンなど）の単独重合体またはインターポリマー
（例えば、共重合体、三元共重合体）から製造される。
典型的には、これらのオレフィンは、1-モノオレィンで
ある。このR基はまた、このような単独重合体またはイ
ンターポリマーのハロゲン化された（例えば、塩素化さ
れたまたは臭素化された）類似物から誘導され得る。し
かしながら、このR基は、他の原料から製造され得る。
他の原料には、例えば、単量体状の高分子量アルケン
（例えば、1-テトラコンテン）およびそれらの塩素化さ
れた類似物および塩化水素化された類似物、脂肪族石油
留分（特に、パラフィンワックス）およびそれらの熱分
解された類似物および塩素化された類似物および塩化水
素化された類似物、ホワイトオイル、合成アルケン（例
えば、チーグラー＝ナッタ法により生成したもの；例え
ば、ポリ（エチレン）グリース）、および当業者に周知
の他の原料がある。このR基中のいずれの不飽和も、当
該技術分野で周知の方法に従って、この後で記述のニト
ロ化の前に、水素化により、低減されるかまたは取り除
かれ得る。

【００９０】実質的に飽和の炭化水素ベースのR基の特
定例には、以下がある：テトラコンタニル基；ヘンペン
タコンタニル基；約35個〜約70個の炭素原子を有するポ
リ（エチレン／プロピレン）基の混合物；約35個〜約70
個の炭素原子を有する酸化劣化されたまたは機械的に劣
化されたポリ（エチレン／プロピレン）基の混合物；約
80個〜約150個の炭素原子を有するポリ（プロピレン／1
-ヘキセン）の混合物；20個と32個の間の炭素原子を有
するポリ（イソブテン）基の混合物；平均して、50個〜
75個の炭素原子を有するポリ（イソブテン）基の混合
物。

【００９１】このR基の好ましい原料は、35〜75重量％
のブテン含量および30〜60重量％のイソブテン含量を有
するＣ₄精製流を、ルイス酸触媒（例えば、三塩化アル
ミニウムまたは三フッ化ホウ素）の存在下にて重合する
ことにより得られるポリ（イソブテン）類がある。これ
らのポリイソブテン類は、以下の立体配置のイソブテン
繰り返し単位を主として（全繰り返し単位の80％より多
く）含有する： −C(CH₃)₂CH₂− 炭化水素ベースの基Rは、当業者に周知の非常に多くの
方法により、本発明のアミノフェノールの芳香族部分Ar
に結合され得る。

【００９２】好ましい１実施態様では、本発明で有用な
フェノール性分散剤は、式VIIで表される炭化水素置換
されたニトロフェノールであり、ここで、任意の置換基
は、１個またはそれ以上のニトロ基である。このニトロ
フェノールは、好都合には、適当なフェノールをニトロ
化することにより、調製され得る。典型的には、このニ
トロフェノールは、少なくとも約30個の炭素原子、好ま
しくは、約50個の炭素原子を持ったアルキル基を有する
アルキルフェノールのニトロ化により形成される。本発
明で有用な多くの炭化水素置換されたニトロフェノール
の調製は、米国特許第4,347,148号に記述されている。

【００９３】他の好ましい実施態様では、本発明で有用
な炭化水素置換されたフェノール分散剤は、例えば、式
VIIで表される炭化水素置換されたアミノフェノールで
あり、ここで、任意の置換基は、１個またはそれ以上の
アミノ基である。これらのアミノフェノールは、好都合
には、上記の適当なヒドロキシ芳香族化合物をニトロ化
し、その後、ニトロ基をアミノ基に還元することによ
り、調製され得る。典型的には、有用なアミノフェノー
ルは、少なくとも約30個の炭素原子、好ましくは、約50
個の炭素原子を持ったアルキル基またはアルケニル基の
ニトロ化および還元により、形成される。本発明で分散
剤として有用な非常に多くの炭化水素置換されたアミノ
フェノールの調製は、米国特許第4,320,021号に記述さ
れている。

【００９４】アルコール、フェノールまたはアミンの油
溶性のアルコキシル化誘導体本発明の組成物中では、アルコール、フェノールおよび
アミンの油溶性のアルコキシル化誘導体もまた、分散剤
として有用である。広範囲の種類のこのような誘導体
は、それが油溶性または油分散性である限り、利用され
得る。

【００９５】当業者に周知のように、このアルコキシル
化誘導体の水不溶の特性は、アルコールまたはフェノー
ルおよびアミンの選択、特定のアルコキシ反応物の選
択、およびこのアルコール、フェノールおよびアミンと
反応する量のアルコキシ反応物の選択により、制御され
得る。このアルコキシル化誘導体を調製するのに利用さ
れるアルコールは、炭化水素ベースのアルコールである
のに対し、このアミンは、ヒドロカルビル置換されたア
ミン（例えば、分散剤(i)として上で記述のヒドロカル
ビル置換されたアミン）である。このフェノールは、フ
ェノールまたは炭化水素置換フェノールであり得、この
炭化水素置換基は、１個程度の炭素原子を含有し得る。

【００９６】このアルコキシル化誘導体は、アルコー
ル、フェノールまたはアミンと、エポキシドまたはエポ
キシドの混合物および水との反応により、得られる。例
えば、この誘導体は、アルコール、フェノールまたはア
ミンと、等モル量または過剰量のエチレンオキシドとの
反応により、調製され得る。アルコール、フェノールま
たはアミンと反応され得る他のエポキシドには、例え
ば、プロピレンオキシド、スチレンオキシド、1,2-ブチ
レンオキシド、2,3-ブチレンオキシド、エピクロロヒド
リン、シクロヘキセンオキシド、1,2-オクチレンオキシ
ドなどが包含される。好ましくは、このエポキシドは、
アルキレン基が約２個〜約８個の炭素原子を有するアル
キレンオキシドである。上で述べたように、アルコー
ル、フェノールまたはアミンと反応されるアルキレンオ
キシドの量は、その誘導体を水溶性にするのに不充分で
あるのが望ましくまた好ましい。

【００９７】以下は、本発明の組成物中で分散剤として
利用され得る市販のアルキレンオキシド誘導体の例であ
る：エトメーン(Ethomeen)S/12、第１級脂肪アミンの第
３級アミン−エチレンオキシド縮合生成物（HLB、4.1
5；アルマック(Armak)工業社）；プルラファック(Plura
fac)A-24、BASFワインドット(Wyandotte)工業社から入
手されオキシエチル化された直鎖アルコール(HLB5.0)な
ど。アルコール、フェノールおよびアミンの他の適当な
油溶性のアルコキシル化誘導体は、当業者に容易に明ら
かとなる。

【００９８】以下の特定の実施例は、本発明の組成物中
で有用な代表的な分散剤の調製を例示する。

【００９９】実施例A-1 約950の分子量および5.6％の塩素含量を有する塩素化さ
れたポリ（イソブテン）1500部、化学量論的にテトラエ
チレンペンタミンに相当する平均組成を有するアルキレ
ンポリアミン285部、およびベンゼン1200部の混合物を
還流状態まで加熱する。次いで、ベンゼンを除去しつ
つ、この混合物の温度を、４時間にわたり、170℃まで
ゆっくりと上げる。冷却した混合物を、混合した等体積
のヘキサンおよび無水エタノール(1:1)で希釈する。こ
の混合物を還流状態まで加熱し、この混合物に、10％炭
酸ナトリウム水溶液の1/3容量を加える。攪拌後、この
混合物を冷却し、相分離する。有機相を水で洗浄し、ス
トリッピングして、4.5重量％の窒素含量を有するポリ
イソブテニルポリアミンを得る。

【０１００】実施例A-2 トルエン140部、および109のケン化価を有するポリイソ
ブテニル無水コハク酸（蒸気相浸透圧法で測定した約85
0の分子量を有するポリ（イソブテン）から調製され
た）400部、および化学量論的にテトラエチレンペンタ
ミンに相当する平均組成を有するエチレンアミン混合物
63.6部の混合物を、水／トルエン共沸混合物を除去しつ
つ、150℃まで加熱する。この反応混合物を、次いで、
トルエンが留去し終わるまで、減圧下にて、150℃まで
加熱する。残留したアシル化ポリアミンは、4.7重量％
の窒素含量を有する。

【０１０１】実施例A-3 110〜150℃で加熱した市販のジエチレントリアミン1,13
3部に対し、イソステアリン酸6820部を２時間にわたっ
てゆっくりと加える。この混合物を、150℃で１時間維
持し、次いで、さらに１時間にわたって180℃まで加熱
する。最後に、この混合物を、0.5時間にわたって205℃
まで加熱する。この加熱中、この混合物に窒素を吹き込
み、揮発性物質を除去する。この混合物を、205〜230℃
で、全体で11.5時間維持し、230℃／20 torr(2.65KPa)
でストリッピングして、6.2重量％の窒素を含有する残
留物として、所望のアシル化ポリアミンを得る。

【０１０２】実施例A-4 ポリプロピル置換されたフェノール（蒸気相浸透圧法で
測定した約900の分子量を有する）50部、鉱油（100゜F
で100 SUSの粘度を有する溶媒精製したパラフィン油）5
00部、および9.5％の水性ジメチルアミン溶液（12部の
アミンに等しい）130部の混合物に、ホルムアルデヒド
の37％水溶液22部（アルデヒド８部に相当する）を、１
時間にわたって滴下する。添加中、反応温度をゆっくり
と100℃まで上げ、混合物に窒素を吹き込みつつ、その
温度で３時間維持する。冷却した反応混合物に、トルエ
ン100部、および混合したブチルアルコール50部を加え
る。リトマス紙で中性になるまで、有機相を水で３回洗
浄し、この有機相を濾過し、200℃／５〜10 torr（0.66
〜1.33KPa）までストリッピングする。この残留物は、
0.45重量％の窒素を含有する最終生成物のオイル溶液で
ある。

【０１０３】実施例A-5 鉱油140部、105のケン化価を有するポリ（イソブテン）
置換無水コハク酸（分子量は1000）174部、およびイソ
ステアリン酸23部の混合物を、90℃で調製する。この混
合物に、テトラエチレンペンタミンの組成に対応する全
組成を有するポリアルキレンアミンの混合物17.6部を、
80〜100℃で1.3時間にわたって加える。反応は発熱的で
ある。この混合物に、225℃で、１時間あたり５ポンド
(2.27 Kg)の割合で、３時間にわたり窒素を吹き込む。
それにより、水性留出物47部を得る。この混合物を225
℃で１時間乾燥し、100℃まで冷却し、そして濾過し
て、オイル溶液中にて、所望の最終生成物を得る。

【０１０４】実施例A-6 1000の分子量を有するポリイソブテンを、4.5％の塩素
含量まで塩素化し、次いで、1.2モル割合の無水マレイ
ン酸と共に、この塩素化したポリイソブテンを150〜220
℃の温度で加熱することにより、実質的に炭化水素で置
換された無水コハク酸を調製する。このように得られた
無水コハク酸は、130の酸価を有する。この無水コハク
酸874グラム（１モル）、およびネオペンチルグリコー
ル104グラム（１モル）の混合物を、240〜250℃／30 mm
(４KPa)にて12時間混合する。この残留物は、このグリ
コールの１個または両方の水酸基をエステル化すること
により得られるエステルの混合物である。それは、101
のケン化価および0.2重量％のアルコール性ヒドロキシ
ル含量を有する。

【０１０５】実施例A-7 実施例A-2の実質的に炭化水素で置換した無水コハク酸2
185グラム、メタノール480グラムおよびトルエン1000 c
cの混合物を50〜65℃で、反応混合物を通して塩化水素
を３時間泡立たせながら加熱することにより、この無水
コハク酸のジメチルエステルを調製する。この混合物
を、次いで、60〜65℃で２時間加熱し、ベンゼンに溶解
させ、水で洗浄し、乾燥しそして濾過する。この濾液
を、そこから揮発成分を取り除くために、150℃／60 mm
(８ KPa)で加熱する。この残留物は、規定のジメチルエ
ステルである。

【０１０６】実施例A-8 高分子量カルボン酸（塩素化ポリイソブチレンおよびア
クリル酸を１：１の当量比で反応させることにより、調
製した；982の平均分子量を有する）3240部を、温度を1
15〜125℃に維持しつつ1.5時間にわたって、ソルビトー
ル200部および希釈油100部の混合物にゆっくりと加える
ことにより、カルボン酸エステルを調製する。次いで、
追加の希釈油400部を加え、この混合物を、窒素を吹き
込みつつ、約195〜205℃で16時間維持する。次いで、追
加のオイル755部を加え、この混合物を140℃まで冷却
し、そして濾過する。この濾液は、所望のエステルのオ
イル溶液である。

【０１０７】実施例A-9 1018の平均分子量を有するカルボン酸（塩素化ポリイソ
ブテンとアクリル酸とを反応させることにより、調製し
た）658部を、ペンタエリスリトール22部と共に加熱す
ることにより、エステルを調製する。この間、混合物に
窒素を吹き込みつつ、約180〜205℃の温度を約18時間維
持する。この混合物を、次いで、濾過する。濾液は、所
望のエステルである。

【０１０８】実施例A-10 ペンタエリスリトール408部、および120℃まで加熱した
オイル1100部を含有する混合物に、120℃まで予備加熱
した実施例A-9の酸2946部、キシレン225部およびジエチ
レングリコールジメチルエーテル95部をゆっくりと加え
る。得られた混合物を、窒素雰囲気下および還流状態
で、195〜205℃にて11時間加熱し、22 mm圧(2.92 KPa)
(Hg)で140℃までストリッピングし、そして濾過する。
この濾液は、所望のエステルを含有する。このエステル
を、40％の全オイル含量まで希釈する。

【０１０９】アルカリ金属またはアルカリ土類金属清浄
剤清浄剤は、潤滑組成物中で通常利用される物質である。
典型的には、この清浄剤は、分子の長い親油性部分、お
よび分子に対し、比較的濃縮されたアニオン性部分また
は非親油性部分を含有するアニオン性物質である。

【０１１０】典型的には、この清浄剤物質は、ヒドロカ
ルビル置換されたベンゼンまたはトルエンスルホン酸と
して得られるものであり、このベンゼンまたはトルエン
スルホン酸は、反応されて、ナトリウム清浄剤、カルシ
ウム清浄剤またはマグネシウム清浄剤を与える。この清
浄剤物質は、しばしば、典型的には、分子に二酸化炭素
を吹き込むことにより、オーバーベース化されている。

【０１１１】ここで利用されるオーバーベース化成分
は、潤滑油またはグリースに典型的に利用される物質の
いずれかである。このオーバーベース化成分のアニオン
は、典型的には、スルホン酸塩、フェノール塩、カルボ
ン酸塩、リン酸塩または類似の物質である。スルホン酸
塩であるアニオン性部分は、ここで特に好ましい。典型
的には、有用なスルホン酸塩は、モノ−またはジヒドロ
カルビル置換された芳香族化合物である。このような物
質は、典型的には、清浄剤の製造の副生成物から得られ
る。この生成物は、好都合には、モノ−またはジスルホ
ン化されており、この芳香族化合物のヒドロカルビル置
換された部分は、典型的には、約10個〜30個の炭素原
子、好ましくは、約14個〜28個の炭素原子を含有するア
ルキルである。

【０１１２】このオーバーベース化物質のカチオン性部
分は、典型的には、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属である。通常、使用されるアルカリ金属には、リチウ
ム、カリウムおよびナトリウムがあり、ナトリウムが好
ましい。典型的に利用されるアルカリ土類金属成分に
は、マグネシウム、カルシウムおよびバリウムがあり、
カルシウムおよびマグネシウムが好ましい物質である。

【０１１３】このオーバーベース化は、アルカリ土類金
属水酸化物またはアルカリ金属水酸化物を用いて行われ
る。このオーバーベース化は、典型的には、オーバーベ
ース化される成分を泡立たせる酸を使用して、行われ
る。本発明の成分をオーバーベース化するのに好ましい
酸性物質は、生成物に炭酸塩源を提供する二酸化炭素で
ある。本発明が、好都合に得られるオーバーベース化物
質を利用することはすでに述べているので、このことに
関して、これ以上は述べない。

【０１１４】好ましいオーバーベース化カチオンは、ナ
トリウム、カルシウムまたはマグネシウムであり、好ま
しくは、オーバーベース化スルホン酸ナトリウムが用い
られる。

【０１１５】このオーバーベース化は、一般に、金属比
が約1.05：１〜約50：１、好ましくは、２：１〜約30：
１、最も好ましくは、約４：１〜約25：１となるよう
に、行われる。この金属比は、オーバーベース化物質の
アニオン性部分に対する、当量基準での金属性イオンの
比である。

【０１１６】ジアルキルジチオリン酸亜鉛本発明の組成物中で特に有用な耐摩耗剤は、式(R'O)₂PS
SHのリン酸からまたは式(R"O)₃Pの少なくとも１種の亜
リン酸塩を有するそれらのリン含有酸前駆体から、約50
℃〜約200℃の温度の反応条件下にて、得られたもので
ある。ここで、各R'は、独立して、炭化水素ベースの基
であり、R"は炭化水素ベースの基である。R'は、好まし
くは、約３個〜約50個の炭素原子を有するアルキル基で
あり、そしてR"は、好ましくは、芳香族である。この塩
は、好ましくは、亜鉛塩であるが、少なくとも１種の該
リン含有酸と、少なくとも１種のカルボン酸との混合塩
であってもよい。これらの耐摩耗剤は、米国特許第4,26
3,150号にさらに完全に記述され、その内容は、ここに
援用されている。これらの耐摩耗剤は、上で引用した耐
摩耗剤と同様に、本発明の組成物中にて、該流体組成物
の全重量を基準にして、約0.1重量％〜約５重量％のレ
ベル、好ましくは、約0.25重量％〜約１重量％のレベル
で提供され得る。

【０１１７】酸化防止剤本発明はまた、種々の酸化防止剤の存在を包含し、これ
には、例えば、1989年１月17日にサロモン(Salomon)に
より発行された米国特許第4,798,684号に開示のものが
ある。このような追加の酸化防止剤には、本発明の流体
組成物中で特に有用な追加の酸化防止剤が包含され、障
害フェノール（例えば、2,6-ジ-（t-ブチル）フェノー
ル）；芳香族アミン（例えば、アルキル化ジフェニルア
ミン）；アルキルポリスルフィド；セレン化物；ホウ酸
塩（例えば、エポキシド／ホウ酸反応生成物）；ホスホ
ロジチオ酸、エステルおよび／または塩；およびジチオ
カルバミン酸塩（例えば、ジチオカルバミン酸亜鉛）が
ある。これらの酸化防止剤だけでなく、上記の酸化防止
剤は、好ましくは、本発明の流体中で、このような組成
物の全重量を基準にして、約0.025重量％〜約５重量％
のレベルで存在し、さらに好ましくは、約0.1重量％〜
約２重量％のレベルで存在する。この酸化防止剤はま
た、金属性化合物、例えば、油溶性または油分散性の銅
化合物であり得る。このよう酸化防止剤は、典型的に
は、ジアルキルジチオリン酸塩、オレイン酸塩または他
の溶解性の銅塩である。銅は、潤滑組成物の重量を基準
にして、50〜250 ppm、好ましくは、80〜200 ppmで用い
られる。

【０１１８】粘度改良剤モーターオイルの粘度特性を改良するために、種々の物
質がモーターオイルに含有され得る。工業で通常利用さ
れるある種の粘度改良剤は、ここで使用し得る。典型的
には、最も有用な粘度改良剤は、スチレン−イソプレン
ベースの重合体、またはスチレン−ブタジエンベースの
重合体である。これらの重合体は、典型的には、50,000
〜200,000の分子量を有し、潤滑油組成物の３重量％〜1
5重量％で使用される。

【０１１９】粘度改良剤の目的は、いずれの操作温度に
わたっても、オイルの粘度を比較的一定の粘度で維持す
ることにある。

【０１２０】追加成分本発明の組成物中で特に有用な錆防止剤は、アルケニル
コハク酸、その無水物およびエステル、特に、テトラプ
ロペニルコハク酸、酸／エステルおよびそれらの混合
物；金属（好ましくは、カルシウムおよびバリウム）ス
ルホン酸塩；アミンリン酸塩；およびイミダゾリンがあ
る。これらの錆防止剤は、好ましくは、生成物の全重量
を基準にして、約0.01重量％〜約５重量％、好ましく
は、約0.02重量％〜約１重量％のレベルで存在する。

【０１２１】ここで記述の組成物には、流動点降下剤が
含有され得る。オイルベースの組成物の低温特性を改良
するために、このような流動点降下剤をオイルベースの
組成物中で使用することは、当該技術分野で周知であ
る。例えば、C.V.スマルヒール(Smalheer)およびR.ケネ
ディスミス(Kennedy Smith)（レジウス−ハイルズ(Lez
ius-Hiles)出版社、クリーブランド、オハイオ、1967
年）による「潤滑添加剤」の８ページを参照。

【０１２２】有用な流動点降下剤の例は、ポリメタクリ
レート；ポリアクリレート；ポリアクリルアミド；ハロ
パラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物；ビ
ニルカルボキシレート重合体；およびフマル酸ジアルキ
ルと脂肪酸のビニルエステルとアルキルビニルエーテル
との三元重合体がある。本発明の目的上で有用な流動点
降下剤、その調製方法、およびそれらの用途は、米国特
許第2,387,501号；第2,015,748号；第2,655,479号；第
1,815,022号；第2,191,498号；第2,666,746号；第2,72
1,877号；第2,721,878号；および第3,250,715号に記述
され、それに関連した開示について、ここに援用されて
いる。

【０１２３】以下は本発明の実施例である。

【０１２４】実施例Ｉテトラヒドロフラン432部およびプロピレンオキシド174
部を反応させることにより、重合体を製造する。この反
応は、テトラヒドロフランおよびプロピレンオシドを適
当な反応容器に加えることにより、行われる。重合体の
形成を触媒するために、五塩化アンチモンを２部加え
る。約15℃の発熱が起こる。

【０１２５】再び五塩化アンチモン触媒を加えると、発
熱が認められる。五塩化アンチモンの添加操作をさらに
３回またはさらに発熱が認められなくなるまで繰り返
す。

【０１２６】水を20部で反応混合物に加え、固形分を分
離する。次いで、生成物を濾過し、粘性液体を得るため
に、ストリッピングする。

【０１２７】実施例II テルサン(Terthane)2000を得る。テルサン2000は、約20
00の分子量を有する直鎖のブチレンオキシド重合体であ
る。

【０１２８】実施例ＩＩＩ実施例Ｉおよび実施例ＩＩの活性成分の１：１重量の混
合物を得る。

【０１２９】実施例IV 以下の成分を含有する潤滑組成物を得る：ベースストック潤滑油 82部ジアルキルジチオリン酸亜鉛１部粘度改良剤８部実施例A-1の分散剤６部オーバーベース化アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ここで、このアルキル基は、平均して、22個の炭素原子を有し、そして金属比は20である） 1.5部イオウが結合したフェノール１部ジノニルジフェニルアミン 0.5部上記成分を配合し、実施例ＩまたはIIまたはIIIの抗乳
化剤１部あたり、この配合物1000 ppmをそれに加える。
これらの組成物は、エンジンの操作条件下にて、エマル
ジョンの形成が僅かに認められるかまたは全く認められ
ない潤滑剤として機能する。

【０１３０】実施例V エマルジョンの形成に関して、フィールド試験を行う。
この試験はまた、ミニおばさん試験(Aunt Minnie test)
として知られ、婉曲的には、週に一度だけ、礼拝に行く
かまたは食料品店に行くためだけに、自家用車を使うお
ばさんを指す。自動車が提供され、試験に適切な部分が
洗浄され、そしてエンジンのいずれの状態も記録され
る。

【０１３１】エンジンを再び組立て、次いで、実施例IV
の潤滑剤に相当する潤滑剤を自動車に満たす。これに対
し、同じ潤滑剤ではあるが、本発明の抗乳化剤を含まな
い潤滑剤を使用して、対照試験を行う。４時間ごとに４
マイルのコースの市街地にて、自動車を運転する。各試
験の運転時間は、時速55 kmの速度で10〜15分間であ
る。緯度がおよそ42゜の米国中東部にて、12月〜３月に
かけて、冬の運転条件下にて試験を行う。

【０１３２】自動車を定期的に分解し、オイルの乳化特
性および／または泡特性を記録する。本発明の泡止め／
抗乳化添加剤を含む自動車は、対照自動車より著しく低
い乳化を示す。

【０１３３】本発明の組成物は、ミニおばさんフィール
ド試験条件下にて、抗乳化／泡止め剤を含有しない組成
物より著しい改良を示す。それゆえ、本発明では、抗乳
化／泡止めの利点が得られる。さらに、IIＤエンジン試
験では、潤滑剤は、泡および／または乳濁液で排気系が
塞がれないので、クランク室圧力が望ましい範囲で維持
されるように、機能する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｍ 133:56 137:10 Ａ 7419−4Ｈ 133:12 105:06）Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 30:00 Ｂ 8217−4Ｈ 30:02 30:04 30:10 30:18 40:25 70:00 (72)発明者スコットティー．ジョリイアメリカ合衆国オハイオ 44060，メンター，ビクトリアドライブ 7094 (72)発明者メアリーエフ．サロモンアメリカ合衆国オハイオ 44118，クリーブランド，カミンズロード 3546

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】効果的な量のブチレンオキシド含有重合体
を抗乳化剤として含有するクランク室潤滑油組成物。
【請求項２】共重合体である請求項１の組成物。
【請求項３】ブチレンオキシドと、エチレンオキシドま
たはプロピレンオキシドとの共重合体である請求項２の
組成物。
【請求項４】分散剤が存在する請求項１の組成物。
【請求項５】前記分散剤が、組成物の少なくとも約１重
量％のレベルで存在する請求項４の組成物。
【請求項６】前記抗乳化剤が、組成物の約50重量ppm〜
2,500重量ppmで存在する請求項１の組成物。
【請求項７】さらに、ナトリウム清浄剤、カルシウム清
浄剤またはマグネシウム清浄剤の少なくとも１種を含有
する請求項１の組成物。
【請求項８】前記抗乳化剤が、泡の形成を抑制するのに
充分な量で存在する請求項１の組成物。
【請求項９】前記ブチレンオキシド含有重合体が、ブチ
レンオキシド原料を単独重合し、得られた単独重合体を
エチレンオキシドとさらに反応させることにより得られ
る請求項１の組成物。
【請求項１０】ブチレンオキシドの単独重合体である請
求項１の組成物。
【請求項１１】前記重合体１モルあたり、10〜50モルの
ブチレンオキシドが存在する請求項１の組成物。
【請求項１２】ブチレンオキシドの三元共重合体である
請求項１の組成物。
【請求項１３】前記抗乳化剤が、ブチレンオキシドおよ
びエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドのうちの
少なくとも１種の重合体である請求項１の組成物。
【請求項１４】前記重合体１モルあたり、15〜45モルの
ブチレンオキシドが存在する請求項１の組成物。
【請求項１５】ブチレンオキシドおよびプロピレンオキ
シドの共重合体である請求項２の組成物。
【請求項１６】以下の(A)と、(B)、(C)、(D)、(E)およ
び(F)の少なくとも１種とを含有する組成物： (A)式 HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nHに相当する重合体であっ
て、ここで、ｎは10〜50である； (B)ナトリウム清浄剤、カルシウム清浄剤またはマグネ
シウム清浄剤の少なくとも１種； (C)分散剤； (D)ジアルキルジチオリン酸亜鉛； (E)粘度改良剤；および (F)酸化防止剤。
【請求項１７】成分(B)がスルホン酸の塩である請求項1
6の組成物。
【請求項１８】前記分散剤が、ポリアミンと反応したア
ルケニルコハク酸無水物またはアルケニルコハク酸であ
る請求項16の組成物。
【請求項１９】前記酸化防止剤が金属含有化合物である
請求項16の組成物。
【請求項２０】潤滑粘性のあるオイルを必要に応じて10
〜70重量部と、以下の(A)、および(B)、(C)、(D)、(E)
および(F)の少なくとも１種の30〜90重量部とを含有す
る濃縮物： (A)式 HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nHに相当する重合体であっ
て、ここで、ｎは10〜50である； (B)ナトリウム清浄剤、カルシウム清浄剤またはマグネ
シウム清浄剤の少なくとも１種； (C)分散剤； (D)ジアルキルジチオリン酸亜鉛； (E)粘度改良剤；および (F)酸化防止剤。
【請求項２１】成分(B)がスルホン酸の塩である請求項2
0の組成物。
【請求項２２】前記分散剤が、ポリアミンと反応したア
ルケニルコハク酸無水物またはアルケニルコハク酸であ
る請求項20の組成物。
【請求項２３】前記酸化防止剤が金属含有化合物である
請求項20の組成物。
【請求項２４】次式の化合物またはそれらの共重合体の
効果的な量を含有させることにより、潤滑油中のエマル
ジョン形成および／または泡形成を低減させる方法： HO(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_nH ここで、ｎは10〜50である。
【請求項２５】ブチレンオキシド重合体、共重合体また
は三元共重合体の効果的な量を含有させることにより、
潤滑油中のエマルジョン形成および／または泡形成を低
減させる方法。