JPH05501872A - 硼酸化アルキルカテコールのアルキルアミン錯体及びそれを含む潤滑油組成物 - Google Patents
硼酸化アルキルカテコールのアルキルアミン錯体及びそれを含む潤滑油組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
硼酸化アルキルカテコールのアルキル
アミン 体 びそれを む潤滑油組成物〔技術分野〕
本発明は、硼酸化(borated)アルキルカテコールと、成るアルキルアミ
ンとを反応させることにより得られた生成物及びその生成物を潤滑剤組成物中の
含有物として使用することに関する。
〔背景技術〕
摩耗及び付着物は、自動車及びトラックエンジンの使用寿命を短くする。
従って、内燃機関のクランクケース内の潤滑油組成物に用いた時、エンジンの酸
化、摩耗、及び付着物を減少させ、それによってエンジンの寿命を長くする潤滑
剤添加物を見出すことは極めて必要なことである。
これに間して米国特許第2,795,548号明細書には、硼酸化アルキルカテ
コールを含有する潤滑油組成物を使用することが記載されている。この文献の油
組成物は、油の酸化及びエンジンの金属部品の腐食を減少させるために内燃機関
のクランクケース中に用いられるものとして開示されている。
しかし、そのような硼酸化アルキルカテコールはそのような性質を潤滑油組成物
に付与するが、潤滑油組成物に硼酸化アルキルカテコールを使用することには問
題がある。なぜなら、それらは湿分に敏感で直ぐに加水分解を受けるからである
。加水分解は、曇り及び〈又は)使用する前に沢過して除去しなければならない
沈澱物の形成をもたらす、今度その硼酸化アルキルカテコールが成るアルキルア
ミンと硼酸化アルキルカテコールとを錯体にすることにより加水分解に対し安定
にすることができることが見出された。
特に重要なことは、硼酸化アルキルカテコールと成るアルキルアミンとの反応生
成物を含む潤滑油組成物て内燃機関のクランクケースを潤滑すると、ガソリンエ
ンジンの酸化及び摩耗を減少させ、ディーゼルエンジン内の付着物を減少させる
ことである。
トロートマン(Trautman)による米国特許第2.497.521号明細
書は、炭化水素油組成物中に硼・ジオール錯体のアミン塩を使用することに関す
る。硼・ジオール錯体のアミン塩は安定化剤、即ち酸化防止剤として有用である
。
記載されている硼・ジオール錯体には、グリコール。
カテコールを含めたポリヒドロキシベンゼンからな群から選択されたジオールが
含まれる。カテコールは、外囲条件で本質的に非極性の基礎油中では溶解度が低
い小さな極性化合物である。基礎油中のカテコールの溶解度及び相客性を向上さ
せるため長頒アルキルカテコール(例えば、少なくとも10個の炭素原子を有す
るアル虞ル鎖)を使用することは、トロートマンの特許では教示されていない。
更に、トロートマンは広い範囲のアミンをそれらの塩を製造するのに用いること
ができることを教示している。実際「どのような有機アミンを用いてもよい」と
記載されている(第3欄51〜71行)。
モービル・オイル社に譲渡されている最近の特許(米国特許第4.3211.1
13号)には、硼酸自体と高分子量(cs”)アミン及びジアミンをグリース及
び潤滑油添加物として用いることが教示されている。硼酸化アルキルカテコール
は言うまでもなく、硼酸化カテコールを使用することはその特許には教示されて
いない。
ドナー(Doner)その他による米国特許第4.655,948号明細書には
、高い滴点を有するグリース組成物が記載されている。記載されている組成物の
なかには、ヒドロキシ含有濃化剤と、次の構造を有する硼酸化カテコールとの混
合物が記載されている:
(式中、R1及びR2は夫々H又はCl〜c 40であり、R1はC1〜C1゜
ヒドロカルビルであり;更に酸素、硫黄、及びく又は)窒素含有部分を含むこと
ができる。
上記式で示されているように、ドナーその他によるアミンカテコールボレート化
合物は、水の共沸除去により縮合反応を完結させることにより形成された窒素・
硼素単結合を有する三角形状硼素化合物として記載されている0種々の有用なア
ミンが第2欄第62行以降に記載されている0列挙された成るアミンは第二アミ
ン構造を有するが、全てのアミンに共通の手掛がりは第一アミン構造が存在する
ことである。ドナーが列挙したアミンは全て高分子量脂肪族アミン、例えばオレ
イルアミン、又は芳香族、即ちアニリンであることに注意すべきである。第二及
び第三アミンは記載されていない。更に、短いアルキル基を有するモノアルキル
アミンの如き第一アミンは、この文献によって特定的に教示されているものでは
ない。
デグレイ(DeGray)その他による米国特許第3,113,800号及び第
3,203.971号明細書には、燃料添加物、例えば凍結防止剤及び殺菌剤と
して有用な脂肪族飽和グリコールのグリコール硼酸アミン化合物が記載されてい
る。就中、有用なアミンには、3〜20個の炭素原子を有するアルキル基を有す
るものが含まれる。
ラウェ(Lowe)による米国特許第2,883,412号明細書には、優れた
腐食防止特性を有するグリコール硼酸のp−キシレンジアミン塩が開示されてい
る。開示された化合物の中には、ブチル及びセチルカテコールから誘導されたよ
うなアルキルカテコールボレートのp−キシレンジアミン付加物がある〈第3欄
61〜68行〉。
ジエチルアミン、トリエチルアミン、シクロヘキシルアミン、及びエチレンジア
ミンを含めたアミンと、硼酸トリアルキルとの反応が、ウィルソンによるJ、
Chew。
Soc、 Dalton、 162g (1973)、及びコルクロー(Col
clough)その他によるJ、 Chew、 Soc、、 907 (195
5)に記載されている。更に後者には、硼酸トリフェニルとアミンとの反応が記
載されており、909頁には、ジエチルアミンとトリエチルアミン生成物とを製
造する試みはアミン含有量の低い生成物を与える結果になるが、乾燥エチルアミ
ンは硼酸トリフェニルと錯体を形成することが示されている。更にこの論文に記
載されている遥かに安定な硼酸トリフェニルのとりジン錯体でも、湿潤空気中5
日間で完全に加水分解している。いずれにせよこれらの文献はアルキルカテコー
ル誘導体については何も述べていない。
しかし、J、 Ataer、 Chew、 Soc、 18.4572 (19
56)の中で、クレメル(Kure■el)その他はカテコール・硼酸ピリジン
錯体について述べている。クレメルは第4574頁で「その錯体はアルコール溶
液中でそれらの成分(ピロカテコールピリジン、及び硼酸)に完全に解離する」
ことを示している。アルキルカテコールについては言及されていない。
T、V、リストン(Liston>による米国特許第4.629,578号明細
書には、硼酸化アルキルカテコールとスクシンイミドとの錯体が潤滑剤組成物で
有用であることを教示している。リストンのスクシンイミド付加物は硼酸化アル
キルカテコールを加水分解に対し安定化するのに効果的である。奸才しいスクシ
ンイミドは約600〜約1,500の数平均分子量を有する(第4欄12行以下
ン。これらの高分子量スクシンイミドは、希望の硼酸化アルキルカテコールの濃
度を効果的に希釈する。更に加水分解安定性に対し高分子量スクシンイミドを用
いると添加物の輸送コストを増大させ、融通性を失う結果になる。なぜなら、相
容性の問題から分散剤としてスクシンイミドを含む配合物にそれらの使用が限定
されているからである。
従来は低分子量アミンは、それらのアミンは揮発性であるため、高温例えば10
0℃より高い温度に曝される潤滑剤には役に立たないと考えられていた。即ち、
それらのアミンは使用中に失われ、加水分解に対し永続的な安定化を与えられな
いと考えられていた。実際、全ての従来技術の例は、本発明で用いられているア
ルキルアミンよりも大きな分子量のアミンを含む潤滑剤型組成物を示している。
今度驚いたことに、成るアルキルアミン・硼酸化アルキルカテコール錯体が、[
使用中」の条件で出発材料への分解に対し安定であることが見出された6更に、
本発明のアルキルアミンによって安定化された硼酸化アルキルカテコールをL−
38エンジン試験で試験してみると、そのような錯体を含む潤滑油組成物はその
試験に合格したく重量減少が約3012以下の成績で)のに対し、これらの条件
でオレイルアミンの如き「遊離」アミンが存在すると、銅及び鉛ベアリングの腐
食により非常に大きな(300〜600mg)の重量減少を与えた。また、熱分
析(DSC)データーは、本発明のアルキルアミンで安定化した硼酸化アルキル
カテコールは、約177℃以上まで安定であることを示しており、その温度はガ
ソリンエンジンの油溜温度よりかなり高い温度である。
一方、カテコール硼素アミン錯体の熱安定性は予測できない。例えば、ジメチル
アミンはアルキル化硼酸化カテコールと安定な錯体を形成せず、ジイソプロピル
アミンも形成しない。立体障害効果、窒素塩基性、及び硼素求電性の相互作用が
全て関係している。これらの因子は反応物と生成物との間の平衡に影響を与え、
熱安定性の予測を不可能にしている。また、加水分解安定性も予測することはで
きない。加水分解安定性は熱安定性に関係していることもあり、していないこと
もある。
従って、本発明が解決しようとしてる問題は、如何に硼酸化アルキルカテコール
を加水分解的に安定化し、硼酸化アルキルカテコールの単位重量当たりの硼素の
濃度を高くするかにある。そのことは、低分子量安定化用物質、例えば成るアル
キルアミンとそのようなカテコールを錯体化し、それを安定化することにより達
成される。
本発明によれば、摩耗、酸化及び付着を減少させ、特に内燃機関のクランクケー
ス内で有用な潤滑油が与えられる。摩耗、酸化及び付着物の減少は、硼酸化アル
キルカテコールと、一種類以上の成る低分子量アルキルアミンとを反応させるこ
とにより製造される錯体を少量潤滑油に添加することにより得られる。硼酸化ア
ルキルカテコールと錯体にするのに用いられるアルキルアミンは、成るモノアル
キルアミン、ジアルキルアミン及びトリアルキルアミンである。
下に更に詳細に述べるように、本発明で用いられる硼酸化アルキルカテコールは
、j、1モル比のアルキルカテコール対硼素〔今後[1・1硼酸化アルキルカテ
コール(一種又は多種)Jと呼ぶ]、32モル比のアルキルカテコール対硼素〔
今後「3:2硼酸化アルキルカテコール(一種又は多種)」と呼ぶ〕、又はそれ
らの混合物である。
硼酸化アルキルカテコールと錯体にするのに有用なモノアルギルアミンは、2〜
10個の炭素原子を有し、0〜3個のヒドロキシル基を有する。好ましいモノア
ルキルアミンは次の式を有する
82N−R’
(式中、R’は2〜lO個の炭素原子を有し、好ま1−5<は2〜6個の炭素原
子を有する脂肪族炭化水素基で、任意に1へ一3個のヒドロキシル基を有するこ
とができる脂肪族炭化水素基であるか、又は5〜6個の炭素原子を有する指環式
炭化水素基にすることができる)〔今後「定義したモノアルキルアミン(一種又
は多種〉」と呼ぶ〕。
適当なモノアルキルアミンには、2−エチルヘキシルアミン、エチルアミン、ロ
ーブチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヒドロキシエチルア
ミン、ヒドロキシプロピルアミン、及びジヒドロキシプロピルアミンが含まれる
。それらアミンは単独で用いることもでき、アミンの混合物を用いることもでき
る。
不適切なアミンには、アンモニア、メチルアミン、及びベンジルアミンが含まれ
る。
定義したモノアルキルアミンは、l:1硼酸化アルキルカテコール(一種又は多
種)、3:2硼酸化アルキルカテコール(一種又は多種)、又はそれらの混合物
を安定化するのに用いることができる。
硼酸化アルキルカテコールを錯体化するのに有用なジアルキルアミンは次の式に
よって表される:(式中、R“はフェニル、又は2〜9個の炭素原子を有する脂
肪族炭化水素基であり、Rl l lは、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素
原子を有する脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、RI 1及び(又は)
R”’の脂肪族炭素原子は、任意にα炭素原子を持つ5−又は6−員脂環式環を
形成してもよく、Rl l + RI l l中の全炭素原子数は16以下であ
る)〔今後定義しな「ジアルキルアミン(一種又は多種)」と呼ぶ〕。
好ましくはジアルキルアミンは5〜15個の全炭素原子を有し、即ちR”が2〜
6個の炭素原子を有し、Rl l lが1〜7個の炭素原子を有する場合、R”
とRI l”との合計は3〜13個になる。
適当なジアルキルアミンには、エチルプロピルアミンジブチルアミン、ジアキル
アミン、ジシクロヘキシルアミ〉・、エチルベンジルアミン、メチルブチルアミ
ン、メチルヘキシルアミン、ジベンジルアミン、及びメチルシクロヘキシルアミ
ンが含まれる。それらアミンは単独で用いることもでき、アミンの混合物を用い
ることもできる。
本発明で用いるのに不適切なジアルキルアミンには、ジメチルアミン及びジイソ
プロピルアミンが含まれる。
定義したジアルキルアミンは、1・1硼酸化アルキルカテコール(一種又は多種
)、3 2硼酸化アルキルカテコール(一種又は多種)、又はそれらの混合物を
安定化するのに用いることができる。
硼酸化アルキルカテコールを錯体化するのに有用なトリアルキルアミンは、3〜
27個の炭素原子を有し、0〜3個のヒドロキシル基を有し、そのようなアルキ
ル基は脂肪族又は脂環式炭化水素基にすることができる。好ましいトリアルキル
アミンは次の式を有する:V
R ”−N − R ”
(式中、R゛、R゛及びR”は同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭素原
子、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基゛Cあるか、又は
5又は6個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基にすることかできる)。任意に
、R’“、Rv及びR“1は1〜3個のヒドロキシル基を持っていてもよい。立
体障害の理由から、R基の少なくとも二つは脂肪族で、Rlv.Rv及びR v
Iの合計炭素数が18以下であるのが好ましい〔今後「定義したトリアルキル
アミン(一種又は多種)」と呼ぶ〕。
好ましくは、トリアルキルアミンは合計6〜18個の炭素原子を有する。即ち、
R”、Rv及びR ”は夫々2〜6個の炭素原子を有する。
適当なトリアルキルアミンには、トリエチルアミン、トリイソプロパツールアミ
ン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、及び
トリエタノールアミンが含まれる。アミンは単独で用いてもよく、アミンの混合
物を用いてもよい。
定義したトリアルキルアミンは3:2硼酸化アルキルカテコール(一種又は多種
)又はそれらの混合物を安定化するのに用いられ、1:1硼酸化アルキルカテコ
ール(一種又は多種)を安定化するのには効果はない。
定義したモノアルキルアミン、ジアルキルアミン、及びトリアルキルアミンを製
造する方法は本発明の部分には入らない。そのようなアミンは市場で入手するこ
とができるか、当分野で既知の方法により製造することができる。
本発明で用いられる定義したモノアルキルアミン、定義したジアルキルアミン、
及び定義したトリアルキルアミンは、時々全般的に「定義したアミン」としてこ
こでは言及する。
従って、一つの態様として、本発明は、潤滑性粘度を持つ油、及び1:1及び(
又は)3:2の硼酸化アルキルカテコールと、定義したモノアルキルアミン、定
義したジアルキルアミン、定義したトリアルキルアミン、及びそれらの混合物か
らなる群から選択されたアミンとの、加水分解的に安定な錯体で、但し硼酸化ア
ルキルカテコールが1:1硼酸化アルキルカテコールである場合、アミンは定義
したトリアルキルアミンではないものとする錯体の少量を含む潤滑油組成物に関
する。
別の態様として、本発明は、1:1及び(又は)3:2の硼酸化アルキルカテコ
ールと、定義したモノアルキルアミン、定義したジアルキルアミン、定義したト
リアルキルアミン、及びそれらの混合物からなる群から選択されたアミンとの、
加水分解的に安定な錯体で、但し硼酸化アルキルカテコールが1:1硼酸化アル
キルカテコールである場合、アミンは定義したトリアルキルアミンではないもの
とする錯体を5〜80重量%(中性油の重量に基づいて)含む中性キャリヤー油
の濃縮物に関しする。
これらの錯体は、(a)1:1及び(又は)3・2硼酸化アルキルカテコール、
及び(b)上で定義したアミン(定義したモノアルキルアミン、ジアルキルアミ
ン、及びトリアルキルアミン)及びそれらの混合物からなる群から選択されたア
ミンとを、前記定義したアミンと前記硼酸化アルキルカテコールとの間に錯体が
形成される条件下で接触させることにより容易に製造することができ、その場合
、定義したアミンの量は前記硼酸化アルキルカテコールを加水分解に対して安定
化するのに充分な量とする。定義したトリアルキルアミンは、3:2硼酸化アル
キルカテコールを加水分解に対して安定化する場合にのみ効果的なので、硼酸化
アルキルカテコールが1:1硼酸化アルキルカテコールである場合には、アミン
は定義したトリアルキルアミンではない。
内燃機関の適切な作動のために必須の分散性、腐食、摩耗及び酸化防止性の如き
適切にバランスのとれた性質を得るために、潤滑油中に他の添加物が存在してい
てもよい。
本発明の更に別の態様として、上述した潤滑油組成物を内燃機関の操作に用いる
ことにより、内燃機関中の摩耗、酸化及び付着物を減少させる方法が与えられる
。特に本発明の組成物を用いることにより、本発明の硼酸化アルキルカテコール
・アミン錯体を含まない潤滑油組成物を用いて記録された付着物に比較して、1
0〜50%の付着物に対する改良が得られるであろう。この付着物についての改
良は圧縮点火エンジン、即ちディーゼルエンジンで得ることができる。スパーク
点火エンジン、即ちガソリンエンジンで、本発明の硼酸化アルキルカテコール・
アミン錯体を含まない潤滑油組成物を用いて記録された粘度制御に比較して、2
5%〜50%の粘度制御についての改良を得ることができる。即ち、本発明の硼
酸化アルキルカテコールアミン錯体を含む潤滑油組成物は、更に(1)ガソリン
エンジンでの酸化防止性、及び(2)ディーゼルエンジンに用いた時のディーゼ
ル付着物形成防止性を持つことが見出されている。
本発明の錯体を製造するのに用いられる硼酸化アルキルカテコールは、アルキル
カテコールを硼酸で、反応水を除去して硼酸化することにより製造してもよい。
典型的には、各硼素が反応混合物中に存在する約2〜3個の水酸基と反応するの
に充分な硼素が存在する(下の式■、■及び■参照)。
反応は、ベンゼン、キシレン、トルエン等の如き水と共沸混合物を形成する適当
な有機溶媒を存在させて、又は存在させずに60℃〜135℃以上の範囲の温度
で行うことができる。
アルキルカテコール対硼素の比に依存して、硼酸化アルキルカテコールの組成、
従ってアミン錯体く付加物)の組成が変化する。3:2のアルキルカテコール対
硼素比及び1:1の硼素対窒素比では、主な生成物は下の式Vに似た構造をとる
と考えられる。1:1のアルキルカテコール対硼素比及び1:1の硼素対窒素比
では、主な生成物は下の式■及び■のような構造を持つ。
本発明で用いられる硼酸化アルキルカテコールを製造するのに用いることができ
るアルキルカテコール又はその混合物は、モノアルキルカテコールとジアルキル
カテコールとの混合物であるのが好ましい。モノアルキルカテコールは式Iのも
のであるのが好ましい:式I
(式中、Rは少なくとも10個の炭素原子、好ましくは約lO〜約30個の炭素
原子、一層好ましくは18〜24個の炭素原子、更に好ましくは20〜24個の
炭素原子を有するアルキルである)。また、モノアルキルカテコールの60重量
%までであるが、好ましくは40重量%未満が、ヒドロキシ基の一つに隣接した
、即ちオルトの位置にR基を持ち、式■を有するものにすることができる:式■
(式中、Rは上で定義した通りである)。
本発明の硼酸化アルキルカテコールの混合物を製造するのに用いられるジアルキ
ルカテコールは一般に式■を有する;
式■
〈式中、Rは上で定義した通りであり、二つのR基は同じでも異なっていてもよ
い)、トリアルキルカテコールを用いてもよいが、それらは好ましいものではな
い。
用いることができるアルキルカテコールの中には、デシルカテコール、ウンデシ
ルカテコール、ドデシルカテコール、テトラデシルカテコール、ペンタデシルカ
テコール、ヘキサデシルカテコール、オクタデシルカテコール、エイコシルカテ
コール、ヘキサデシルカテコール、トリアコンチルカテコール等がある。またC
I4〜CI、アルキルカテコールの混合物、C+a〜C24アルキルカテコー
ルの混合物、C2゜〜C2,アルキルカテコールの混合物、又はCI6〜Czg
アルキルカテコールの混合物の如きアルキルカテコールの混合物を用いてもよい
。
式1.11及びmのアルキルカテコールは、適当なオレフィン(例えば、10〜
30個の炭素原子を有する分岐鎖オレフィン又は直鎖αオレフィン又はそれらの
混合物の如きC2゜〜C7゜オ)/フィン)とカテコールとを、スルホン酸触媒
の存在下で約60℃〜200℃、好丈し、くけ125℃〜180℃、最も好まし
くは130℃〜150℃の温度で本質的に不活性溶媒中で大気圧で反応させるこ
とにより製造することができる。カテコールのアルキル化は溶媒が存在しなくて
も適切に行うことができるが、溶媒を使用すると、特にバッチ反応器では、反応
物の接触がよくなるため反応を促進し、濾過の改良等が行える。不活性溶媒の例
には、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、及びシェブロン(Chevron
)250シンナー(Thinner)(芳香族、パラフィン及びナフテンの混合
物)が含まれる。
「分岐鎖オレフィン」とは、二重結合の所で分岐が行われていることを意味し、
即ちビニリデンオレフィン又はトリ置換オレフィンを意味する。用語「直鎖αオ
レフィンJとは、αオレフィンが二重結合の所又は他の所に殆ど(約20%未満
)又は全く分岐を含んでいないことを意味する。
モノアルキルカテコールが好ましい。主としてモノアルキルカテコールである生
成物は、種々のモル比の反応物(カテコール及びアルキル化用オレフィン)を用
いて製造することができ、好ましくはカテコールより10モル%過剰の分岐鎖オ
レフィン又はαオレフィンが用いられる。種々のモル比で用いた場合、得られる
生成物は主にモノアルキルカテコールであるが、幾らかの量のジアルキルカテコ
ールを含む。もし主にモノアルキルカテコールが希望されるならば、モノアルキ
ル化を促進するため1モル過剰のカテコール(例えば、オレフィン1当量に対し
2当量のカテコール)を用いることができる。カテコール1当量当たり同じか又
は異なったオレフィン2当量の如く、1モル過剰のオレフィンを用いることによ
り主にジアルキルカテコールを製造することができる。
ジアルキルカテコールも本発明で有用である。モノアルキルカテコール対ジアル
キルカテコールの典型的な重量比は、1:3〜3:1の範囲にある。
分岐鎖オレフィンを用いると、直鎖αオレフィンを用いた場合よりも式■のアル
キルカテコールの割合が大きくなる結果が得られる。そのような分岐鎖オレフィ
ンを使用すると、一般に90%より多い式Iのアルキルカテコールと、10%未
満の式Hのアルキルカテコールを生ずる結果になる。一方直鎖αオレフィンを用
いると、一般に約50%の式Iのアルキルカテコール及び50%の式■のものを
生ずることになる。C2o〜C24オレフィン混合物、例えば20%の分岐を含
む混合物の場合には、対応するアルキルカテコールは約60%の式Iのものと、
40%の式■のものからなるであろう。同じか又は異なったオレフィン混合物が
50%の分岐を含む場合、対応するアルキルカテコールは約70%の式Iのもの
と、30%の式■のものからなるであろう。
本発明の硼酸化アルキルカテコール アミン錯体の正確な構造は確実には知られ
ていない。しかし、本発明はどのような理論にも限定されるものではないが、本
発明の化合物は三つのB−○結合を有する四面体硼素原子を有するものと考えら
れる。硼素は配位結合を経てアルキルアミンの窒素結合と錯体化しているか、又
は塩としてll生璽1
式■
式■は配位結合を例示している。
式■
式■は3:2のカテコール対硼素錯体である。
vlll
式■
式■は1:1のカテコール対硼素錯体である。
RV l l 1
式■で、R”’−N−R”は定義したモノアルキルアミン又は定義したジアルキ
ルアミンである。
R“l l N RI Kが定義したトリアルキルアミンであるR v l l
l
場合、式■の錯体が生成する。
VIII
式■
この錯体は加水分解に対し安定であるのに充分なトリアルキルアミンを欠いてい
る(明らかに立体障害のために)。
上記式■、■、■及び■では、R5はアルキル基を表し、R2は水素又はアルキ
ル基を表し、RV l l、Ry l l l及びR″′は本発明で用いられる
定義したモノアルキルアミン、ジアルキルアミン、又はトリアルキルアミンを示
すのに必要な置換基である〔例えば、もしRvl目
曙
Rvl’−N−R”
が定義したモノアルキルを表す場合、RV 日及びRV l l lは水素であ
り、R1゛はR’である(ここでR’は上で定義した通りである)。
3:2のモル比のカテコール対硼素(式■)、又は1:1のモル比のカテコール
対硼素(式■及び■)を有する硼酸化アルキルカテコールは、上で述べたカテコ
ール対硼素のモル比の関数である。存在すると考えられる唯一の二つの生成物は
、式V及び■(及び定義したトリアルキルアミンの場合の■)の1:1及び3:
2の生成物である。それにも拘わらず、平衡についての考察により、生成物は殆
ど用いられた化学量論性により種々の割合の1=1及び3;2錯体の混合物であ
る。3:2生成物は、連続(Sequence> m D試験で1:1生成物と
丁度同じように効果的であることが判明している。従って、コスト及び取扱い上
の理由から、硼酸化アルキルカテコールは3:2生成物が主体であるのが好まし
く、一層好ましくは実質的に3〜2液体生成物だけからなり、即ち約3:2のア
ルキルカテコール対硼素モル比を用いて生成物をつくるのが好ましい。
錯体は硼酸化アルキルカテコールと、定義したモノアルキルアミン、ジアルキル
アミン及び(又は)トリアルキルアミンとをそのまま一緒に、反応物混合物の融
点より高いが分解温度より低い温度、又は両方の反応物が溶解する希釈剤の中で
適当な温度で反応させることにより形成させることができる。(上述したように
、もし定義したトリアルキ)レアミンが用いられる場合、それと−緒に用いられ
る硼酸化アルキルカテコールは3:2硼酸化アルキルカテコールである)。適当
な温度は約30℃〜100℃、好ましくは約50℃である。例えば、反応物を適
当な割合で溶媒を存在させずに一緒にし、均質な生成物を形成してもよく、或は
反応物を適切な比率でトルエン、ベンゼン、キシレン、クロロベンゼン、又はシ
ンナーの如き溶媒中で一緒にし、次に溶媒を除去してもよい。何れかの方法によ
り形成された錯体を次に油に添加してもよい、殆どの定義した硼酸化アルキルカ
テコール錯体は、室温で液体であるか、又はそれらの異性体の組成及び生成物の
純度に依存して融点の低い(−、p、 30℃〜40℃)固体である。別法とし
て、錯体は約5〜80重量%の錯体を含む濃厚物として潤滑油中に入れて調製し
、その濃厚物を適当な量それを使用すべき潤滑油に添加してもよく、又は錯体を
、それを使用すべき潤滑油中で直接調製してもよい。
希釈剤は、反応物及び形成される生成物に対し不活性であるのが好ましく、反応
物を溶解し、その混合物を効果的に撹拌するのに充分な量で使用される。
錯体を製造するための温度は、定義したアミンを液相として維持するのに充分な
圧力下で、20℃〜200℃、好ましくは25℃〜60℃の範囲にあるであろう
。最も好ましい温度は、錯体をそのまま調製するか、又は希釈剤中で調製するか
に依存し、即ち溶媒が用いられる場合には高い温度が用いられるであろう。
硼酸化アルキルカテコールを加水分解に対して安定化するのに充分な量の定義し
たアミンを添加する。一般に錯体を形成するのに用いられる定義したアミン対硼
素のモル比は、0.8:1〜1.1:1、好ましくは0.9:1〜1:1、最も
好ましくは1:1の範囲にある。この後者の比は、大気圧条件で錯体が製造され
、そして(又は)そのまま保存される場合、即ち溶媒或は潤滑油を存在させずに
そうする場合に好ましい。定義したアミンを更に多量用いてもよいが、それによ
る利点はない。しかし、通常完全な安定化を行うために過剰ののアミンが添加さ
れ、未反応アミンは回収されて再循環される。
ここで用いられる用語「加水分解に対し安定化される」とは、硼酸化アルキルカ
テコール・アミン錯体を、室温(〜15〜25℃)及び外囲湿度で保存した時、
少なくとも一週間、好ましくは3力月の間、硼酸化カテコールの加水分解による
析出物を形成しない、即ち「表皮形成(skin−over) 」を起こさない
こと、即ち、観察可能な又は測定可能な遊離の硼酸が形成されないことを意味す
る。
アミンの安定化有効量とは、硼酸化アルキルカテコールを加水分解に対し安定化
する量を意味する。
摩耗、酸化及び付着物を減少させるのに有効であるのに必要な錯体の潤滑油組成
物中での量は少量であり、全潤滑剤組成物の重量に基づき0.055重量%〜2
重量%の範囲にあるであろう。しかし、好ましい態様として、全潤滑剤組成物の
0.1重量%〜約4重量%の範囲の量の硼酸化カテコールが添加され、好ましく
は0.2重量%〜2重量%の範囲、最も好ましくは05重量%〜1重量%の範囲
で存在させるのに充分な錯体を添加するのが望ましい。′定義したアミンは、硼
酸化アルキルカテコールを加水分解に対し安定化し、硼酸化アルキルカテコール
が有効な酸化・付着物減少剤として働くようにするのに有効な量で本発明の錯体
中に存在する。
本発明の定義したアミン・硼酸化アルキルカテコール錯体は潤滑油に添加するこ
とができる(又は潤滑油中で作ることができる)。更に、本発明の錯体は分散剤
、錆止め剤等の如き他の成分を入れた又は入れない中性油に入れた濃厚物として
販売することができる場合も考慮に入れられている。従って、その濃厚物は、硼
酸化アルキルカテコールと、その硼酸化アルキルカテコールを加水分解に対し安
定化する量の定義したアミンとの錯体及び中性キャリヤー油からなっていてもよ
い。濃厚物中の定義したジアルキルアミンにより安定化された硼酸化アルキルカ
テコールの重量%は、通常中性キャリヤー油の重量に基づいて5〜80、典型的
には、10〜60である。用語「中性油」は当分野でよく知られており、100
中性油、200中性油等の如く、潤滑油範囲の粘度を有する商業的に製造された
中性油としてよく知られている。
一般に本発明の錯体は、他の添加剤と組合せ、それら添加剤の既知の目的による
その慣用的な量で組合せて用いてもよい。
例えば、最近のクランクケース潤滑剤としての用途では、上記基礎組成物は、必
要な安定性、清浄化性、分散性、中経防止性、腐食防止性を与えるのに補足的な
添加物と一緒に配合されるであろう。
従って、本発明の別の態様として、硼酸化アルキルカテコールと、定義したアミ
ンとを反応させることにより製造された錯体を含む潤滑油は、アルカリ又はアル
カリ土類金属ハイドロカルビルスルホネート、アルカリ又はアルカリ土類金属フ
ェネート、及び第■族金属塩ジヒドロカルビルジチオホスフェート、及び慣用的
粘度指数改良剤を含んでいてもよい。
アルカリ又はアルカリ土類金属ヒドロカルビルスルホネートは、石油スルホネー
ト、合成アルキル化芳香族スルホネート、又はポリイソブチレンから誘導された
もののような脂肪族スルホネートでもよい。それらスルホネートの一層重要な機
能の一つは、清浄化剤及び分散剤として働くことであるにれらのスルホネートは
当分野でよく知られている。ヒドロカルビル基は、スルホネート分子を油溶性に
するのに充分な数の炭素原子を持たなければならない。好ましくはヒドロカルビ
ル部分は少なくとも20個の炭素原子を有し、芳香族又は脂肪族でもよいが、通
常アルキル芳香族である。使用するのに最も好ましいのは、芳香族性を持つカル
シウム、マグネシウム、又はバリウムのスルホネートである。
成るスルホネートは、典型的には芳香族基、通常モノ−又はジ−アルキルベンゼ
ン基を有する石油留分をスルホン化し、次にそのスルホン酸物質の金属塩を形成
することにより製造される。これらのスルホネートを製造するのに用いられる他
の供給原料には、モノ−又はジ−オレフィンを重合することにより製造された合
成アルキル化ベンゼン及び脂肪族炭化水素、例えばイソブタンの重合により形成
されたポリイソブテニル類が含まれる。金属塩は直接又はよく知られた手順を用
いた複分解により形成される。
スルホネ−1〜は中性であるか、又は試料1g当たり約4001gまでのKOH
又はそれ以上の塩基数を有する高塩基性(overbased)のものでもよい
。二酸化炭素及びカルシウムの水酸化物又は酸化物が、塩基性又は高塩基性スル
ホネートを製造するのに最も一般的に用いられる材料である。中性スルホネート
と高塩基性スルホネートとの混合物を用いてもよい。スルホネートは通常全組成
物の0.3重量%〜lO重量%を与えるように用いられる。中性スルホネートは
全組成物の04重量%〜5重量%存在しているのが好ましく、高塩基性スルホネ
ートは全組成物の0.3重量%〜3重量%存在するのが好ましい。
本発明で用いられるフェネートは、アルキル化フェノ ゛−ルのアルカリ又はア
ルカリ土類金属の塩である慣用的生成物である。フェネートの機能の一つは、清
浄化剤及び分散剤として働くことである。就中、それは、エンジンの高温作動中
に形成された汚染物の付着を防止する。
フェノールはモノ又はポリアルキル化されていてもよい。
アルキルフェネートのアルキル部分はフェネートに油溶性を与えるために存在し
ている。アルキル部分は天然産又は合成の原料から得ることができる。天然産原
料には、ホワイトオイル及びワックスの如き石油炭化水素が含まれる。石油から
誘導された炭化水素部分は、異なったヒドロカルビル基の混合物であり、その特
定の組成は出発材料として用いた特定の油原料に依存する。適当な合成原料には
、フェノールと反応するとアルキルフェノールを生ずる種々の市販アルケン及び
アルカン誘導体が含まれる。得られる適当な基には、ブチル、ヘキシル、オクチ
ル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、エイコシル、トリアコンチル等が含まれ
る。アルキル基の他の適当な合成原料にはポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ
イソブチレン等の如くオレフィン重合体が含まれる。
アルキルフェネートのアルキル基は、直鎖、分岐鎖、飽和、又は不飽和でもよい
(不飽和の場合、オレフィン不飽和点を2つ以下、一般に1つ以下含むのが好ま
しい)。
アルキル基は一般に4〜30個の炭素原子を有する。一般にフェノールがモノア
ルキル置換である場合、アルキル基は少なくとも8個の炭素原子を有すべきであ
る。もし望むならば、フェネートは硫酸化してもよい、それは中性でも高塩基性
でもよく、もし高塩基性ならば、試料1g当たり200〜300mgまでのKO
H又はそれ以上の塩基数を有するであろう。中性フェネートと高塩基性フェネー
トとの混合物を用いてもよい。
フェネートは通常油中に全組成物の0,2重量%〜27重量%与えるように存在
する6好ましくは、中性フェネートは全組成物の0.2重量%〜9重量%存在し
、高塩基性フェネートは全組成物の0.2重量%〜13重量%存在する。
最も好ましくは、高塩基性フェネートは全組成物の0.2重量%〜5重量%存在
する。好ましい金属はカルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、又はバリウ
ムである。
硫酸化されたアルカリ土類金属アルキルフェネートが好ましい、これらの塩は、
アルカリ土類金属塩基とアルキルフェノールとの中和生成物を硫酸で処理するよ
うな種々の方法により得られる0元素状の硫黄を中和生成物に添加し、上昇させ
た温度で反応させて硫酸化アルカリ土類金属アルキルフェネートを生成させるの
が便利である。
中和反応中、フェノールを中和するのに必要な量よりも多くのアルカリ土類金属
塩基を添加したならば、塩基性硫酸化アルカリ土類金属アルキルフェネートが得
られる0例えば、ウォーカー(Walker)その他による米国特許第2,68
0,096号明細嘗の方法を参照されたい。付加的な塩基性は、塩基性硫酸化ア
ルカリ土類金属アルキルフェネートに二酸化炭素を添加することにより得ること
ができる。!酸化工程に続き、過剰のアルカリ土類金属塩基を添加してもよいが
、アルカリ土類金属塩基をフェノールを中和するために添加すると同時にそれを
添加するのが便利である。
二酸化炭素及びカルシウムの水酸化物又は酸化物が、塩基性又は高塩基性フェネ
ートを生成させるのに最も一般的用いられている材料である。二酸化炭素を添加
することにより塩基性硫酸化アルカリ土類金属アルキルフェネートを製造する方
法は、ハネマン(Hanneman)による米国特許第3,178,361を号
明1IIll書に示されている。
ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第■族金属塩は、摩耗性、酸化防止性、及び熱安
定性を示す。ホスホロジチオ酸の第■族金属塩は既に報告されている。例えば、
米国特許第3,390.0110号明細書第6欄及び第7欄を参照されたい。そ
こにはこれらの化合物及びその製造方法が一般的に記載されている6本発明の潤
滑油組成物に有用なジヒドロカルビルジチオ燐酸の第■族金属塩は、ヒドロカル
ビル基の各々に約4〜約18個の炭素原子を有するのが適切であり、それらは同
じでも異なっていてもよく、芳香族、アルキル、又はシクロアルキルでもよい。
好ましいヒドロカルビル基は、4〜8個の炭素原子を有するアルキル基であり、
ブチル、イソブチル、5ec−ブチル、ヘキシル、イソヘキシル、オクチル、2
−エチルヘキシル、p−トリル、キシリル等である。これらの塩を形成するのに
適した金属には、バリウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、及びカドミウ
ムが含まれ、それらの中で亜鉛が好ましい。
好ましくはジヒドロカルビルジチオ燐酸の第■族金属塩は次の式を有する:
(式中、R2及びR1は夫々独立に上述の如きヒドロカルビル基を表し、M、は
上述の如き第■族金属陽イオンを表す)。
ジチオ憐酸塩は、摩耗及び潤滑油の酸化を阻止するのに有効な量で本発明の潤滑
油組成物中に存在する。その量は、全組成物の約0.1重量%〜約4重量%の範
囲であり、好ましくはその塩は全潤滑油組成物の約0.2重量%〜約2.5重量
%の範囲の量で存在する。最終的潤滑油組成物は、通常0.025重量%〜約0
,25重量%、好ましくは0.05重量%〜0.15重量%の燐を含むであろう
。
最終的潤滑油は一種又は多種等級(multigrade)を持つものになるで
あろう、多種等級の潤滑油は、粘度指数(VI)改良剤を添加することにより調
製される。典型的な粘度指数改良剤は、ポリアルキルメタクリレート、エチレン
・プロピレン共重合体、スチレン・ジエン共重合体等である。粘度指数性及び分
散剤性の両方を有する所謂多目的(decorated) V I改良剤も本発
明の配合物に用いるのに適している。
本発明の組成物で用いられる潤滑油は、潤滑性粘度を持つ鉱油又は合成油であり
、好ましくは内燃機関のクランクケースで用いるのに適した油である。クランク
ケース潤滑油は通常−18℃(06F)での約1300cStから99”C(2
10°F)での22.7cStの粘度を有する。潤滑油は合成又は天然原料から
誘導してもよい0本発明の基礎油として用いられる鉱油には、パラフィン系、ナ
フテン系、及び通常潤滑油組成物に用いられる他の油が含まれる。
合成油には炭化水素合成油及び合成エステルの両方が含まれる。有用な合成炭化
水素油には、適当な粘度を有するαオレフィンの液体重合体が含まれる。1−デ
セントリマーの如き06〜C32αオレフインの水素化液体オリゴマーが特に有
用である。同様に、ジドデシルベンゼンの如き適当な粘度のアルキルベンゼンを
用いることができる。有用な合成エステルには、モノヒドロキシアルカノール及
びポリオールと同様、モノカルボン酸及びボリカルボン酸の両方のエステルが含
まれる。典型的な例は、ジドデシルアジベート、ペンタエリトリトールテトラカ
プロエート、ジー2−エチルへキシルアジペート、ジラウリルセバケート等であ
る。モノ−及びジ−カルボン酸、及びモノ−及びジ−ヒドロキシアルカノールの
混合物から製造された複合エステルも用いることができる。
炭化水素油と合成油との混合物も有用である。例えば、10〜25重量%の水素
化1−デセントリマーと、75〜95重量%の38℃(100°F)で150s
tJsの鉱油との混合物は優れた基礎潤滑油を与える。
配合物(又は前に言及した濃厚物)中に存在してもよい他の添加物には、錆止め
剤、発泡防止剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、流動点降下刑、酸化防止剤、及
び種々の他のよく知られた添加剤が含まれる。
次の例は本発明を特に例示するために与えられている。
これらの実施例及び例示は本発明の範囲を何等限定しないものと解釈すべきであ
る。
C実施例〕
A モノアルキルアミン
例Al−バ・ソチ法によるC1.〜C24アルキルカテー□−に兆1トーーーー
ー −
撹拌器、凝縮器、ディーン スターク(Dean−3tark) トラップ、窒
素導入排出器を具えた113.5N (30ガロン)反応器に、少なくとも40
%の分岐鎖オレフィンを含有するCat−C2(オレ74 ’J (CI4未満
、27%:CI4.03%:C16,13%;Cat、8.0%:C20,44
,4%:C22,293%、C24,11,2%;C26以上、2.8%)〔エ
チル社(EthylCorp、)から入手できる) 2g、03kg(61,6
7ボンド)、カテコール8j3ky(18j2ポンド)、スルホン酸陽イオン交
換樹脂(ジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレン)触媒〔ペンシルバニア州
フィラデルフィアのローム・アンド ハース社から入手できるアンバーリスト(
Ao+berlyst>−15〕3.64ky < 8.0ボンド)、及びシェ
ブロン350Hシンナー34.11 (9ガロン)を入れた。撹拌器を15Or
pmに設定し、反応を141”c〜143℃で合計14.7時間行なった。反応
混合物を真空(50xzHg )中で143℃に4時間加熱することにより気体
追出しを行なった6生成物を珪藻土で加熱濾過し、C1,〜C2,液体アルキル
カテコールを30.55kg(67,21ボンド)得た。生成物は赤外分析によ
り1.4%の未反応のカテコールを含み、199zl?K OH/ gの水酸基
数、及び0.02体積%の低沈降量を示していた。クロマトグラフ分析によると
、生成物は2.6%のシェブロン350Hシンナー、7,4%の未反応オレフィ
ン、45.2%のモノアルキルカテコール、及び44,8%のジアルキルカテコ
ールを含むことが分かった。
PAA2−CI8〜C2Tアルキノ1−左土ユニ斗−01薯1撹拌器、凝縮器、
ディーン・スターク トラップ、窒素導入器を具えた31三口丸底ガラスフラス
コに、例1に従って調製したC18〜C24アルキルカテコール860g、硼酸
79.h、及びl−ルエン1200d!を入れた。反応混合物を撹拌しながら1
15℃〜125°Cで還流下で加熱し、6時間でトラップ中に合計50gの水を
収集した。次に反応混合物を真空(20〜25svHg)中で135℃に3時間
加熱することにより溶媒を追出し、850gの液体硼酸化CI8〜C24アルキ
ルカテコールを与えた。硼素についての分析は13%の値を与え、測定粘度は1
00℃で27cStであった。少量の生成物試料を大気圧の湿分に曝すと、数秒
で表面に硼酸が形成される結果になった。1日以内でその物質は濁り、表皮が形
成された。この生成物は2モルの硼酸に対し3モルのカテコールを用いて製造さ
れており、その生成物は上の弐Vに示した構造を持つものと考えられる。
LLIニー、〜C2,−アルキルカテコールのアミン処理上の例A2に従って調
製された硼酸化Cts〜C24アルキルカテコールと、異なったモノアルキルア
ミンとを錯体化する一連の実験を行なった。
下の表A−Iに要約したこれら実験の各々で、上の例A2に従って調製された硼
酸化CI8〜C24アルキルカテコール10〜10(l1gを、撹拌器、凝縮器
、滴下ロートと具えた三日丸底ガラスフラスコに添加した。
激しく撹拌しながら、等モル量の対応するモノアルキルアミン(1モルのBに対
し1モルのN)を、添加中湿度を50℃より低く維持しながら、1時間に亙って
アルキルカテコールへ添加した。アミン添加が完了した後、反応混合物を1時間
50℃で撹拌し、次に真空(20〜25izHg)中で135℃に1時間加熱す
ることにより未反応アミン、及び混合促進及び反応物間の接触をよくするために
添加されていることがあるトルエンを全て除去した。
表1−1
モノアルキルム/1又1J±二]
例番号 アミン ボレート1加水分解2CAB−−支淀度
A3 2−エチルへキシルアミ 32 6A4 シクロヘキシルアミン 3:2
6A5 n−ブチルアミン 3:2 6
A6 エチルアミン 3:2 6
A7 ヒドロキシエチルアミン 3:2 6A8 メチルアミン 3:2 1
A9 アンモニア 32 3
AIOベンジルアミン 3:2 4
1ボレートを製造する際のカテコール対硼素モル比。
21=殆ど直ちに加水分解する。
2−幾らか直ちに加水分解する。
3−1日で加水分解する。
4=1〜3日間で加水分解する。
5−3〜7日間で加水分解する。
6−少なくとも7日間大気中の湿分に対して安定である。例3〜7は実際に6力
月より長い間安定であった。
表A−■に関し、例A3〜A7は本発明によるモノアルキルアミンを用いており
、少なくとも7日間加水分解に対し安定であった9例A8及びAIOは、本発明
のモノアルキルアミンの定義に当てはまらないモノアルキルアミンを用いており
、不適切である0例A9は同じく不適切なアンモニアを用いていた。
1本姓鼓車x1
例A3〜A7に従って製造された添加物の酸化防止性に対する改良を例示する一
連の基本的酸化試験を行なった。
酸化試験をガラス反応器中】71°Cで行い、試料が11の酸素を消費するのに
必要な時間を記録した。配合物は、シェブロン100N基礎油中に、試験すべき
添加物1%、分散剤3.5%、スルホネート501M/kg、ジアルキルジチオ
憐酸亜鉛+7mM/kg、粘度指数改良剤6.8%を含んでいた。酸化試験は、
Fe、 Cu、 Pb、Mn、及びCrの如き、既に使用された油の分析で通常
見出される金属触媒を入れて行われた(米国特許第2,883,412号、又は
米国特許第3,682,980号明細書参照)、比較の目的で、同じ配合物を用
いて同じ条件で参考実験を行なったが、但し試験すべき添加物は入れなかった。
結果を表A−IIに要約する。
表A−It
基本的酸化器B性能試験結果
例番号 添加物 添加物濃度 酸素11取込み 改良重量% B !!
All 無し l2
AI2 例A3 1.Q +6 4
AI3 例A4 1.0 +7 5
A14 例A5 1.0 +7 5
AI5 例A6 1.OIll 6
A16 例A7 1.0 18 6
上の表A−IIに関し、酸化防止剤の無い参考実験(例A11>は、試料が11
の酸素を取り込むのに12時間ががった。本発明の硼酸化第一アミン安定化添加
物をわずが1%程添加すると(例A12〜A16)配合油混合物の酸化安定性に
4〜6時間差の実質的な改良を与え、本発明の添加剤が酸化防止剤として働く有
効性を例示している。
B、ジアルキルアミン
例Bl−バッチ法による011〜C2,アルキルカーコールの 1
撹拌器、凝縮器、ディーン・スターク トラップ、窒素導入排出器を具えたlI
3.54’ (30ガロン)反応器に、少なくとも40%の分岐鏝オレフィンを
含有するCIl〜C24オレフィン(C,、未満、2.7%:C11,0,3%
;C86,11%;C18、g、o%;C2゜、44.4%:C22,29,3
%;C24,11,2%;C21以上、2.8%)〔エチル社から入手できる〕
28.03ky (61,67ボンド)、カテコール8.33kg (Ig、3
2ボンド)、スルホン酸陽イオン交換樹脂(ジビニルベンゼンで架橋されたポリ
スチレン)触媒〔ペンシルバニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハース
社から入手できるアンバーリスト−15) 3.64kg(8,0ボンド)、及
びシェブロン350Hシンナー34.11(9ガロン)を入れた。撹拌器を15
Orpmに設定し、反応を141”C〜143℃で合計14.7時間行なった。
反応混合物を真空(50i+++Hg)中で143℃に4時間加熱することによ
り気体追出しを行なった。生成物を珪藻土で加熱沢過し、C4,〜C24液体ア
ルキルカテコールを30.55kg(67,21ボンド)得た。生成物は赤外分
析により1.4%の未反応のカテコールを含み、199+++gKOH/、の水
酸基数、及び0.02体積%の低沈降量を示していた。クロマトグラフ分析によ
ると、生成物は2.6%のシェブロン350 Hシンナー、7.4%の未反応オ
レフィン、45.2%のモノアルキルカテコール、及び44,8%のジアルキル
カテコールを含んでいることが分かった。
B 2−−Cls〜C21アル ルカーコールの撹拌器、凝縮器、ディーン・ス
ターク トラップ、窒素導入器を具えた31三口丸底ガラスフラスコに、例B1
に従って調製したC1l〜C2,アルキルカテコール860g、硼酸79.1g
、及びトルエン1200zfを入れた。反応混合物を撹拌しながら115℃〜1
25℃で還流下で加熱し、6時間でトラップ中に合計50&の水を収集した。次
に反応混合物を真空(20〜25iiHg)中で135℃に3時間加熱すること
により溶媒を追出し、850gの液体硼酸化cps〜c24アルキルカテコール
を与えた。硼素についての分析は11%の値を与え、測定粘度は100℃で27
cStであった。少量の生成物試料を大気圧の湿分に曝すと、数秒で表面に硼酸
が形成される結果になった。1日以内でその物質は濁り、表皮が形成された。こ
の生成物は2モルの硼酸に対し3モルのカテコールを用いて製造されており、そ
の生成物は上の式Vに示した構造を持つものと考えられる。
C1s〜C2,アル ル −コールのアミン 埋土の例B2に従って調製された
硼酸化CIl〜C24アルキルカテコールと、異なったジアルキルアミンとを錯
体化する一連の実験を行なった。
下の表B−rに要約したこれら実験の各々で、上の例B2に従って調製された硼
酸化C,,〜CZ<アルキルカテコール10〜100gを、撹拌器、凝縮器、滴
下ロートを具えた三日丸底ガラスフラスコに添加した。
激しく撹拌しながら、等モル量の対応するジアルキルアミン(1モルのBに対し
1モルのN)を、添加中湿度を50℃より低く維持しながら、1時間に互ってア
ルキルカテコールへ添加した。アミン添加が完了した時、反応混合物を1時間5
0℃で撹拌し、次に真空(20〜25zzHg)中で135℃に1時間加熱する
ことにより未反応アミン、及び混合及び反応物間の接触を良くするなめに添加さ
れていることがあるトルエンを全て除去した。
表El−1
ジアルキルニえ之菫芙郭−ボに一:上
例番号 アミン ボレート3加水分解4−−−−□−〜 −q−B 安j【鴻L
〜−B3 ジアキルアミン 3・26
B4 ジシクロヘキシルアミン 3:2 6B5 エチルベンジルアミン 3:
2 6B6 ジイソプロピルアミン−3:2 387 ジメチルアミン 3:2
1
B8 メチルブチルアミン 3.2 6B9 ジベンジルアミン 3・26
3ボレートを製造する際のカテコール対硼素モル比。
+ 1=殆ど直ちに加水分解する。
2−幾らか直ちに加水分解する。
3−1日で加水分解する。
4−1〜3日間で加水分解する。
5−3〜7日間で加水分解する。
6−少なくとも7日間大気中の湿分に対して安定である。例B3、B4、B5、
B8及びB9は6力月より長い間安定であった。
表B−1に関し、例B3、B4、B5、B8及びB9は本発明によるジアルキル
アミンを用いており、少なくとも7日間加水分解に対し安定であった。例B6及
びB7は、本発明のジアルキルアミンの定義に当てはまらないジアルキルアミン
を用いており、不適切である。
我々の前の研究では、例B1により調製されたアルキルカテコールは連続llI
Dエンジン試験の摩耗部分で破滅的な破損を示すことが判明していた。これらの
失望させる結果から我々は連続111D試験に合格する例B2の硼酸化アルキル
カテコールを使用するに至った。最近、例B2のジエチルアミンで安定化した硼
酸化アルキルカテコールも、連続I[IDエンジン試験にその串耗及び酸化部分
の両方について合格した。連続I[IDエンジン試験と、非常に信頼性があって
実施し易く、比較的安価であることが判明している基本的酸化試験との間に相関
関係が存在することが見出されている。従って、この試験は現在問題にしている
添加物を評価するのに用いられ、下に記載する。
(生mし絞摺
例日3〜B9に従って製造された添加物の酸化防止性に対する改良を例示する一
連の酸化予備試験を行なった。
酸化試験をガラス反応器中171℃で行い、試料が11の酸素を消費するのに必
要な時間を記録した。配合物は、シェブロン100N基礎油中に、試験すべき添
加物1%、分散剤3.5%、スルホネート50mM/kl?、ジアルキルジチオ
燐酸亜鉛17taM/kg、粘度指数改良剤6.8%を含んでいた。酸化試験は
、Fe、Cu、Pb、Mn、及びCrの如き、既に使用された油の分析で通常見
出される金属触媒の存在下で行われた(米国特許第2.B3.412号、又は米
国特許第3.682.980号明細書参照)。比較の目的で、同じ配合物を用い
て同じ条件で参考実験を行なったが、但し試験すべき添加物は入れなかった。結
果を表13−Itに要約基本的酸化器B試験による性能の結果
例番号 添加物 添加物濃度 酸素]p取込み 改良−重量% 時間 間
BIO参考例 0 12 −
Bll 例Bl l 13 1
B12 例82 1 22 10
B13 例B2 1 23 II
B+4 ジエチルアミン
処理例、BI2 1 20 8
9+5 ジエチルアミン
処理例、BI3 1 25 13
B16 例83 1 19 7
B17 例84 1 17 5
B18 例B8 1 19 7
表B−11に関し、例BIOの参考油は1rの酸素を消費するのに約12時間か
かった。例Bllに例B1のアルキルカテコールを1%添加しても結果は大して
変化しなかった。この油は実際には連続I[IDエンジン試験には合格しなかっ
た。例B12及びB13に例B2の生成物を用いると、両方の油とも酸化安定性
にかなりの改良を示し、両方共連続nlD試験に合格した。例B12では、3・
2のモル比のアルキルカテコール対硼酸から製造された例B2の添加物が用いら
れたのに対し、例B13では、例B2と同様であるが11モル比の反応物を用い
て生成物が製造された。硼酸化はかなり酸化安定性を改良することが明らかであ
る。例BI4及びB15は、例BI2及びB13の実施例のジエチルアミン安定
化生成物を用いた。これらの実験は酸化安定性を改良するのに最も重要な成分は
硼素の配合であることを示している。安定な錯体が形成できることを仮定すると
、アミンによる安定化は、基礎油の安定性に付加的な利点を仮え与えたとしても
極めて偏かしなものであろう。例BI6及びB17は例B3及び例B4の添加物
を用いており、両方共成化安定性に改良を示し、従って、連続II[D試験に合
格するものと予測された。例B16及びB17の安定性の改良は、例B14及び
B15の場合よりも少ないように見えるが、これは例BI4及びB15に比較す
ると最終的混合物の硼素含有量を事実上低下する一層大きな分子量のアミンが例
BI6及びBI7で用いられた為である。従って、一層適切には、添加物の比較
は、添加物の重量%によるよりも硼素含有量に基づいて行われるべきである。例
Bil!及びB19は安定化用アミンとしてメチルブチルアミン及びジベンジル
アミンを夫々用いていた。データーが示すように、両方の添加物とも参考例の実
験(例BIO)よりも酸化安定性に対し改良を示していた。
C,トリアルキルアミン
INCI−−バッチ法によるCIl〜C2,アルキルカーコールの ゛
撹拌器、凝縮器、ディーン・スターク トラップ、窒素導入排出器を具えた37
8.41(100ガロン)反応器に、少なくとも40%の分岐鎖オレフィンを含
有するCIl〜C24オレフィン(C11未満、2.7%、C11,0,3%;
C3,,1,3%;C4,8,0%;C2゜、44.4%;C22,29,3%
;C24,11,2%;C25以上、2.8%)〔エチル社から入手できる〕5
2.3kg (115ボンド)、カテコール36.6kg(110,4ボンド)
、スルホン酸陽イオン交換樹脂(ジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレン)
触媒〔ペンシルバニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハース社から入手
できるアンバーリスト−15) 8.9kg(19,6ボンド)、及びシェブロ
ン350Hシンナー(24ガロン)を入れた。撹拌器を150rp園に設定し、
反応を141”c〜143℃で合計15時間行なった。反応混合物を真空(50
yiHg)中で140℃に8時間加熱することにより気体追出しを行なった。生
成物を珪藻土で加熱r過し、CIl〜C24液体アルキルカテコールを63.5
ktt (139,7ボンド)得た。生成物は赤外分析により1.4%の未反応
のカテコールを含み、229zgK OH/ gの水酸基数、及び0.02体積
%の低沈降量を示していた。生成物は室温で0.88g/履lの密度及び13.
44cs tの100℃粘度を持っていた。
C2−−Cps〜C2+アル ルカテコールの撹拌器、凝縮器、ディーン・スタ
ーク トラップ、窒素導入排出器を具えた75.11<20ガロン)反応器に、
例C1に従って調製したcps〜C24アルキルカテコール17.6kgN11
.7ボンド)、硼酸1.49kg(3,28ボンド、及びシェブロン250シン
ナー15.Ii’(4ガロン)を入れた0反応器合物を撹拌しながら115℃〜
125℃で還流下で加熱し、トラップ中に形成される水が止まるまで(6時間)
加熱した0次に反応混合物を真空(5(1+zHg)中で135℃に6時間加熱
することにより溶媒を追出し、17.1に、 (37,6ボンド)の液体硼酸化
CIl〜C24アルキルカテコールを与えた。硼素についての分析は1.3%の
値を与え、測定粘度は100℃で28.2cS tであり、室温で0.928y
/dの密度を持っていた。少量の生成物試料を大気圧の湿分に曝すと、数秒で表
面に硼酸が形成される結果になった。1日以内でその物質は濁り、表皮が形成さ
れた。この生成物は2モルの硼酸に対し3モルのカテコールを用いて製造されて
おり、その生成物は上の式Vに示した構造を持つものと考えられる。
硼 CIB〜C2,アル ルカーコールのアミン 埋土の例C2に従って調製さ
れた硼酸化C1,〜C24アルキルカテコールと、異なったトリアルキルアミン
とを錯体化する一連の実験を行なった。下の表C−■に要約したこれら実験の各
々で、上の例C2に従って調製された硼酸化C1l〜C2,アルキルカテコール
10〜10hを、撹拌器、凝縮器、滴下ロートを具えた三日丸底ガラスフラスコ
に添加した。
激しく撹拌しながら、等モル量の対応するトリアルキルアミン(1モルのBに対
し1モルのN)を、添加中湿度を50°Cより低く維持しながら、1時間に亙っ
てアルキルカテコール(トルエン中の濃度として20〜25%)へ添加した。ア
ミン添加が完了した時、反応混合物を1時間50°Cで撹拌し、次に真空(20
〜25zwHg )中で135℃に1時間加熱することにより未反応アミン及び
溶媒を除去した。
表C−■
トリアルキルアミン ボレート
側番 アミン ボレート5加水分解6
C二 B
C3トリヘキシルアミン 3:2 6
C4)リエチルアミン 3:2 6
C5トリイソプロパツールアミン3:2 6C6)リエタノールアミン 3:2
6C77トリエチルアミン 1:1 4
5ボレートを製造する際のカテコール対硼素モル比。
61=殆ど直ちに加水分解する。
2=幾らか直ちに加水分解する。
3=1日で加水分解する。
4=1〜3日間で加水分解する。
5=3〜7日間で加水分解する。
6=少なくとも7日間大気中の湿分に対して安定である。例C3、C4、C5、
及びC6は6力月より長い間安定であった。
フこの生成物は、例C2と同様なやり方で製造されたが、硼素の量が1:1生成
物を生ずるのに充分であった1:1カテコール対硼素生成物である。
表C−Iに関し、例C3、C4、C5、及びC6は本発明によるトリアルキルア
ミンを用い、即ち、3.2生成物を用いており、少なくとも7日間加水分解に対
し安定であった。例C7は安定化されない1・1生成物を用いたトリアルキルア
ミンを示している。
ディーゼルエンジン例
上記例C4により製造された添加物を添加することによりディーゼルエンジン中
の付着物抑制に対する改良を例示する一連の実験を行なった。
ディーゼルエンジン試験は、単気筒キャタピラエンジンで、IG2仕様に従って
60時間行い、シェブロン100N/24ON基礎油中に、例C4のディーゼル
付着物防止剤、分散剤8%、カルシウムフエネー)501M/kg、混合ジアル
キルジチオ燐酸亜鉛16層M/に@、粘度指数改良剤(エチレン・プロピレン共
重合体)10%を含む配合物を用いた。比較の目的で、同じエンジンスタンドで
同じ条件で上記配合物を用いて参考実験を行なった。但し例C4の付着物防止剤
は用いなかった。更に、上記配合物であるが、例C4の付着物防止剤の代わりに
例C7の1:1硼酸化アルキルカテコールを用いて実験を行なつた。結果を表c
−4に示す。
表c−4
1G2デイ一ゼルエンジン試験結果
実験番号添加物添加物濃度 TGF’ WTD9C9無し 参考例 8528
CIO無し 参考例 Ill 383
C++ 無し 参考例 69 340
CI2 無し 参考例 74 524
C13無し 参考例 74 378
CI4 無し 参考例 襲 世
平均74(10)会−419(85)禽舎CI5 例C42,04g 225
CI6 例C42,04+ 242
平均45(5)自重 236(+6)貴重C17例C72,038269
C18PAC72,068375
平均53(2+) 322(75)
會これらの例には例C8は存在しない。
会会標準偏差。
” TGF−上部溝充満(top groove fill)りWTD−加重全
失点数(weighted total demerits)表C−Hに間し、
TGF及びWTDについての統計的に意味のある基準平均値を得るために、六つ
の参考実験(例C9〜Cl4)を行なった。
例CI5〜C16と、例C9〜C14の平均値とを比較するとを、本発明の安定
化3:2硼酸化アルキルカテコールを用いて潤滑油の付着抑制性が改良されるこ
とが分かる。
例CI7〜C11lは、例7の1=1力テコール対硼素錯体も潤滑油の付着抑制
性を改良することを示している。しかし、表C−■示されているように、例C7
の1:1力テコール対硼素銘体は加水分解に対し安定ではない。
本発明の種々の変更が前記開示を読むことにより当業者には思い浮かぶことは理
解されるであろう。請求の範囲に合理的に入るそのような変更は全て本発明に入
るものである。例えば、スクシンイミド或は恐らく別のアミンの如き成る他の安
定化剤で部分的に安定化された硼酸化アルキルカテコールを安定化するために、
定義したアミンを用いることは本発明の範囲内に入るものである。
補正書の翻訳文提出書 く特許法制84条の7第1組乎成4年3月16日
圏
Claims (50)
- 1.a)1:1又は3:2のアルキルカテコール対硼素モル比を有する硼酸化ア ルキルカテコール又はその混合物で、前記アルキルカテコールのアルキル基が少 なくとも10個の炭素原子を有する硼酸化アルキルカテコール及び b)前記硼酸化アルキルカテコールを加水分解に対し安定化する量のアミンで、 i)次の式: H2N−R1 (式中、R1は2〜10個の炭素原子を有し、任意に1〜3個のヒドロキシル基 を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する脂環式 炭化水素基である) で表される一種類以上のモノアルキルアミン、ii)次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R11はフェニル又は2〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基で あり、R111は、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭 化水素基からなる群から選択され、R11及び(又は)R111の脂肪族炭素原 子は、任意に、α炭素原子を持つ5又は6員脂環式環を形成してもよく、R11 +R111中の全炭素原子数は16以下である) で表される一種類以上のジアルキルアミン、iii)次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R1v、Rv及びRv1は同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭 素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する 脂環式炭化水素基であり、任意に、R1v、Rv及びRv1の各々は1〜3個の ヒドロキシル基を持っていてもよい)で表される一種類以上のトリアルキルアミ ン、からなる群から選択されたアミン;及びd)a)、b)及びc)の混合物; の錯体で、然も、前記硼酸化アルキルカテコールが1:1の硼素対アルキルカテ コールモル比を有する時、アミンは定義したトリアルキルアミンではないものと する、錯体からなる組成物。
- 2.アミンが、式: H2N−R1 (式中、R1は2〜10個の炭素原子を有し、任意に1〜3個のヒドロキシル基 を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する脂環式 炭化水素基である) で表される一種類以上のモノアルキルアミンである請求項1に記載の組成物。
- 3.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R11はフェニル又は2〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基で あり、R111は、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭 化水素基からなる群から選択され、R11及び(又は)R111の脂肪族炭素原 子は、任意に、α炭素原子を持つ5又は6員脂環式環を形成してもよく、R11 +R111中の全炭素原子数は16以下である) で表される一種類以上のジアルキルアミンである請求項1に記載の組成物。
- 4.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Riv、Rv及びRviは同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭 素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する 脂環式炭化水素基であり、任意に、Riv、Rv及びRviの各々は1〜3個の ヒドロキシル基を持っていてもよく、更に硼酸化アルキルカテコールが3:2の 硼素対アルキルカテコールモル比を有する) で表される一種類以上のトリアルキルアミンである請求項1に記載の組成物。
- 5.アミンの量が硼素1モル当たり少なくとも約0.8モルのアミンである請求 項2〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 6.アミン対硼素のモル比が約0.8〜約1.1である請求項2〜4のいずれか 1項に記載の組成物。
- 7.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基が10〜30個の炭素原子を有する 請求項2〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 8.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基が18〜24個の炭素原子を有する アルキル基の混合物である請求項7に記載の組成物。
- 9.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基が20〜24個の炭素原子を有する アルキル基の混合物である請求項7に記載の組成物。
- 10.硼酸化アルキルカテコールの混合物が、1:1の硼素対アルキルカテコー ルモル比を有する硼酸化アルキルカテコールである請求項2又は3に記載の組成 物。
- 11.硼酸化アルキルカテコールの混合物が、3:2の硼素対アルキルカテコー ルモル比を有する硼酸化アルキルカテコールである請求項2又は3に記載の組成 物。
- 12.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基が20〜24個の炭素原子を有す るアルキル基の混合物である請求項11に記載の組成物。
- 13.ジアルキルアミン対硼素のモル比が、約1:1である請求項12に記載の 組成物。
- 14.硼酸化アルキルカテコールが1〜2個のアルキル基を有し、各アルキル基 が10〜30個の炭素原子を有する請求項2〜4のいずれか1項に記載の組成物 。
- 15.モノアルキルアミンが、2−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミ ン、エチルアミン、n−ブチルアミン、及びヒドロキシエチルアミンからなる群 から選択される請求項2に記載の組成物。
- 16.ジアルキルアミンが、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、及び エチルベンジルアミンからなる群から選択される請求項3に記載の組成物。
- 17.トリアルキルアミンが、トリヘキシルアミン、トリエチルアミン、トリエ タノールアミン、及びトリイソプロパノールアミンからなる群から選択される請 求項4に記載の組成物。
- 18.(a)1:1又は3:2の硼素対アルキルカテコールモル比を有する硼酸 化アルキルカテコール又はそれらの混合物で、前記硼酸化アルキルカテコールの アルキル基が少なくとも10個の炭素原子を有する硼酸化アルキルカテコールを 形成し、そして (b)前記硼酸化アルキルカテコールと、請求項1に定義したアミンと、前記ア ミンと前記硼酸化アルキルカテコールとの間に錯体が形成され、前記アミンの量 が前記硼酸化アルキルカテコールを加水分解に対し安定化するのに充分な量であ り、但し前記硼酸化アルキルカテコールが1:1の硼素対アルキルカテコールモ ル比を有する場合、アミンは定義したトリアルキルアミンではないものとする条 件下で接触させる、 ことからなる方法により製造された生成物。
- 19.アミンが、式: H2N−R1 (式中、R1は2〜10個の炭素原子を有し、任意に1〜3個のヒドロキシル基 を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する脂環式 炭化水素基である) で表される一種類以上のモノアルキルアミンである請求項18に記載の方法によ り製造された生成物。
- 20.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R11はフェニル又は2〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基で あり、R111は、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭 化水素基からなる群から選択され、R11及び(又は)R111の脂肪族炭素原 子は、任意に、α炭素原子を持つ5又は6員脂環式環を形成してもよく、R11 +R111中の全炭素原子数は16以下である) で表される一種類以上のジアルキルアミンである請求項18に記載の方法により 製造された生成物。
- 21.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Riv、Rv及びRviは同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭 素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する 脂環式炭化水素基であり、任意に、Riv、Rv及びRviの各々は1〜3個の ヒドロキシル基を持っていてもよく、更に硼酸化アルキルカテコールが3:2の 硼素対アルキルカテコールモル比を有する) で表される一種類以上のトリアルキルアミンである請求項18に記載の方法によ り製造された生成物。
- 22.1:1又は3:2の硼素対アルキルカテコールモル比を有する硼酸化アル キルカテコール又はそれらの混合物で、前記硼酸化アルキルカテコールのアルキ ル基が少なくとも10個の炭素原子を有する硼酸化アルキルカテコールを加水分 解に対し安定化する方法において、前記硼酸化アルキルカテコールと、請求項1 に定義した、加水分解に対し安定化する量のアミンとを、前記アミンと前記硼酸 化アルキルカテコールとの間に錯体が形成される条件で、然も、前記硼酸化アル キルカテコールが1:1の硼素対アルキルカテコールモル比を有する場合、アミ ンは定義したトリアルキルアミンではないものとする条件下で接触させる、 ことからなる安定化法。
- 23.アミンが、式: H2N−R1 (式中、R1は2〜10個の炭素原子を有し、任意に1〜3個のヒドロキシル基 を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する脂環式 炭化水素基である) で表される一種類以上のモノアルキルアミンである請求項22に記載の方法。
- 24.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R11はフェニル又は2〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基で あり、R111は、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭 化水素基からなる群から選択され、R11及び(又は)R111の脂肪族炭素原 子は、任意に、α炭素原子を持つ5又は6員脂環式環を形成してもよく、R11 +R111中の全炭素原子数は16以下である) で表される一種類以上のジアルキルアミンである請求項22に記載の方法。
- 25.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Riv、Rv及びRviは同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭 素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する 脂環式炭化水素基であり、任意に、Riv、Rv及びRviの各々は1〜3個の ヒドロキシル基を持っていてもよく、更に硼酸化アルキルカテコールが3:2の 硼素対アルキルカテコールモル比を有する) で表される一種類以上のトリアルキルアミンである請求項22に記載の方法。
- 26.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基が10〜30個の炭素原子を有し 、アミンの量が、アミン対硼素のモル比が約0.8〜約1.1になるような量で ある請求項23〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 27.錯体が溶媒の存在下で、約30℃〜約100℃の温度で形成される請求項 23〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 28.多量の潤滑性粘度の油及び少量の加水分解に対し安定な硼酸化アルキルカ テコールアミン錯体を含む潤滑油組成物において、前記錯体の硼酸化アルキルカ テコールが、1:1又は3:2の硼素対アルキルカテコールモル比を有するか、 又はそれらの混合物であり、前記硼酸化アルキルカテコールのアルキル基が少な くとも10個の炭素原子を有し、更に前記錯体のアミンが請求項1に定義された アミンであり、但し前記錯体の前記硼酸化アルキルカテコールが1:1の硼素対 アルキルカテコールモル比を有する場合、前記錯体のアミンは定義したトリアル キルアミンではないものとする潤滑油組成物。
- 29.アミンが、式: H2N−R1 (式中、R1は2〜10個の炭素原子を有し、任意に1〜3個のヒドロキシル基 を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する脂環式 炭化水素基である) で表される一種類以上のモノアルキルアミンである請求項28に記載の潤滑油組 成物。
- 30.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R11はフェニル又は2〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基で あり、R111は、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭 化水素基からなる群から選択され、R11及び(又は)R111の脂肪族炭素原 子は、任意に、α炭素原子を持つ5又は6員脂環式環を形成してもよく、R11 +R111中の全炭素原子数は16以下である) で表される一種類以上のジアルキルアミンである請求項28に記載の潤滑油組成 物。
- 31.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Riv、Rv及びRviは同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭 素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する 脂環式炭化水素基であり、任意に、Riv、Rv及びRviの各々は1〜3個の ヒドロキシル基を持っていてもよく、更に硼酸化アルキルカテコールが3:2の 硼素対アルキルカテコールモル比を有する) で表される一種類以上のトリアルキルアミンである請求項28に記載の潤滑油組 成物。
- 32.錯体の量が、組成物の0.05重量%〜20重量%である請求項29〜3 1のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 33.錯体中のアミン対硼素のモル比が0.8:1〜1.1:1の範囲にある請 求項29〜31のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 34.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基がC18〜C24アルキル基の混 合物である請求項29〜31のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 35.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基がC20〜C24アルキル基の混 合物である請求項29〜31のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 36.モノアルキルアミンが、2−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミ ン、エチルアミン、n−ブチルアミン、及びヒドロキシエチルアミンからなる群 から選択される請求項29に記載の潤滑油組成物。
- 37.ジアルキルアミンが、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、及び エチルベンジルアミンからなる群から選択される請求項30に記載の潤滑油組成 物。
- 38.トリアルキルアミンが、トリヘキシルアミン、トリエチルアミン、トリエ タノールアミン、及びトリイソプロパノールアミンからなる群から選択される請 求項31に記載の潤滑油組成物。
- 39.中性キャリヤー油及び約5重量%〜約80重量%の加水分解に対し安定な 硼酸化アルキルカテコールアミン錯体を含む潤滑濃厚物において、前記錯体の硼 酸化アルキルカテコールが、1:1又は3:2の硼素対アルキルカテコールモル 比を有するか、又はそれらの混合物であり、前記硼酸化アルキルカテコールのア ルキル基が少なくとも10個の炭素原子を有し、更に前記錯体のアミンが請求項 1に定義されたアミンであり、但し前記錯体の前記硼酸化アルキルカテコールが 1:1の硼素対アルキルカテコールモル比を有する場合、前記錯体のアミンは定 義したトリアルキルアミンではないものとする潤滑油濃厚物。
- 40.アミンが、式: H2N−R1 (式中、R1は2〜10個の炭素原子を有し、任意に1〜3個のヒドロキシル基 を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する脂環式 炭化水素基である) で表される一種類以上のモノアルキルアミンである請求項39に記載の潤滑油濃 厚物。
- 41.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R11はフェニル又は2〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基で あり、R111は、水素、フェニル、及び1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭 化水素基からなる群から選択され、R11及び(又は)R111の脂肪族炭素原 子は、任意に、α炭素原子を持つ5又は6員脂環式環を形成してもよく、R11 +R111中の全炭素原子数は16以下である) で表される一種類以上のジアルキルアミンである請求項39に記載の潤滑油濃厚 物。
- 42.アミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Riv、Rv及びRviは同じでも異なっていてもよく、1〜9個の炭 素原子を有する脂肪族炭化水素基であるか、又は5又は6個の炭素原子を有する 脂環式炭化水素基であり、任意に、Riv、Rv及びRviの各々は1〜3個の ヒドロキシル基を持っていてもよく、更に硼酸化アルキルカテコールが3:2の 硼素対アルキルカテコールモル比を有する) で表される一種類以上のトリアルキルアミンである請求項39に記載の潤滑油濃 厚物。
- 43.錯体中のアミン対硼素のモル比が0.8:1〜1.1:1の範囲にある請 求項40〜42のいずれか1項に記載の潤滑油濃厚物。
- 44.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基がC18〜C24アルキル基の混 合物である請求項40〜42のいずれか1項に記載の潤滑油濃厚物。
- 45.硼酸化アルキルカテコールのアルキル基がC20〜C24アルキル基の混 合物である請求項40〜42のいずれか1項に記載の潤滑油濃厚物。
- 46.モノアルキルアミンが、2−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミ ン、エチルアミン、n−ブチルアミン、及びヒドロキシエチルアミンからなる群 から選択される請求項40に記載の潤滑油濃厚物。
- 47.ジアルキルアミンが、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、及び エチルベンジルアミンからなる群から選択される請求項41に記載の潤滑油濃厚 物。
- 48.トリアルキルアミンが、トリヘキシルアミン、トリエチルアミン、トリエ タノールアミン、及びトリイソプロパノールアミンからなる群から選択される請 求項42に記載の潤滑油濃厚物。
- 49.錯体の硼酸化アルキルカテコールが1:1の硼素対アルキルカテコールモ ル比を有する請求項40又は41に記載の潤滑油濃厚物。
- 50.錯体の硼酸化アルキルカテコールが3:2の硼素対アルキルカテコールモ ル比を有する請求項40又は41に記載の潤滑油濃厚物。
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