JPH07507077A - α−オレフィン二量体を有する合成潤滑剤組成物 - Google Patents

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】 本発明は、一般的には合成潤滑剤組成物および／または機能性流体に、　。

より特定的にはその基本油がＢＦＩ−水触媒錯体を用いて製造したユーデセンニ 量体を含有する低温合成油組成物に関するものである。

α−オレフィンオリゴマーおよびその合成潤滑剤（“シンループ）としての使用 は周知されている。このオリゴマーは通常はその安定性を向上させるために水素 化されている。この種のシンループの初期の報告はンージａｒ−（Ｓｅｇｅｒ） らのＵ、Ｓ、２．５００，１６１およびガーウッド（Ｇａｒｗｏｏｄ）のＵ、Ｓ 、２，５００，１６３にある。この種のオリゴマー油を使用する特定の応用面は その粘性に応じて異なり、一般的な潤滑油の応用面には１００℃において２−１ ０ｃＳｔの粘性が好ましい。低粘性（たとえば１００℃において１−３ｃＳｔ） のα−オレフィンニ量体油は、熱交換、絶縁、油圧および低温潤滑剤の応用面に おいて特に有用である。たとえばＢＦ３−ブタノール触媒またはＢＦ３−プロパ ツール触媒を用いる１−デセンのオリゴマー化により製造した、市販の水素化二 量体は曇りを止し、−５４℃において有意の粘性変化を示す。この種の二量体は 、比較的多量の線形異性体が存在するために、ある種の軍事的用途に関する流動 点および低温粘性の仕様に合致することができな嶋 米匡特−５，０６８，４８７は、ＢＦ３−アルコールアルコキンラード助触媒を 用いる、米国特許５．１７１．９０５に記載されているような優れた極低温特性 、特に　−５４℃粘性および流動点を有する二量体を製造する三量化方法を開示 している。これらの二量体は、ＢＦ３−アルキルアルコールで製造した二量体中 に存在する比較的線形の異性体の含有量が減少しているために、改良された極低 温特性が実証されている。

米国特許３，７６３．２４４は、ＢＦ３−水錯体を用いる、低い流動点を有する α−オレフィンオリゴマーの製造方法を開示している。ＢＦ３−水錯体触媒を用 いて製造された二量体は、高い流動点の原因であることが示されている。この方 法は、オリゴマー生成物中の二量体の量を１０％以下に保って過剰の二量体を除 去する通常の蒸留段階を省略し得るようにするために、過剰のＢＦ３を使用して いる。過剰のＢＦ、を使用しない実施例２は、１８，５％の二量体または“大量 の望ましくない二量体”を製造している。過剰のＢＦ３を使用する実施例３およ び４は、僅かに６．５および２．６バーセントの二量体を、たとえば１０％未満 の二量体を製造しており、その生成物は、二量体の除去を必要とすることなく、 低い流動点を有することが報告されている。本件発明者は、ＢＦ３−水錐体触媒 を用いて２５°ないし５０℃の温度で製造した二量体が独自の低温特性を有し、 特に、−５４℃の極めて低い温度においてのみでなく、−４０℃においても低い 粘性を有していて、これがこの二量体をある種の軍事的な潤滑剤および機能的流 体の応用面に使用するための低粘性合成油組成物用の優れた基本油とし、ここで 、この二量体が低温の範囲において優れた粘性様相を有することをここに見いだ した。

本発明に従えば、−鼻要な重量部分の１００°Ｃにおいて１．５ないし２．５ｃ Ｓｔの動的艷性を有する合成基本油と少量の重量部分の１種または２種以上の上 記の基本曲用の性質強調性の添加剤とを含み、上記の基本油が主要な重量部分の 一４０℃において２５０ｃＳｔ未満の動的粘性、−５４℃において１．０ＯＯｃ Ｓｔ未満の動的粘性、および約−６５℃以下の流動点を有する１−デセンニ量体 を含む合成油組成物が得られる。

また、基本的に１００℃において１．７ｃＳｔの動的粘性、−４０℃において２ ５０ｃＳｔ未満の動的粘性、−５４℃において１，０ＯＯｃＳｔ未満の動的粘性 、および−６５℃以下の流動点を有する１−デセンの水素化された二量体よりな る低温潤滑油または機能性流体の応用面に使用するための基本油も得られる。

本発明記載の潤滑剤組成物に使用するための二量体含有量は、２５゜ないし５０ ℃の温度でＢＦ３−水錯体触媒を用いて１−デセンをオリゴマー化して製造され る。２５℃以下の温度では優れた低温特性を有する二量体が生成しない。５０℃ を超える温度も使用し得るが、二量体とともに生成する８０ないし９０％のより 高級なオリゴマー生成物が使用に関する良好な性質、たとえば４および６ｃＳｔ のＰＡＯを保持するためには、これを避けるのが好ましい。オリゴマー生成物の 二量体含有量は１２ないし２５重量パーセントに最大化することができ、このと きに優れた性質の二量体が得られる。単量体を除去したのちに、二量体を蒸留し て、より高級なオリゴマー、たとえば三量体およびＣ４゜＋オリゴマーから分離 することができる。ついで、Ｐｄ５Ｐｔまたはニッケルの触媒を用いる通常の方 法間、１００−２０００ｐｓ　ｉｇの水素圧下、５０−３００℃の温度でこｂ二 量体を水素化する。

本件方法は、好ましくはＢＦ３雰囲気下（５ないし５００ｐｓｉｇ）で、助触媒 量の水を用いて実施する。水の助触媒量は単量体供給原料１００グラムあたり０ ．０１ないし１０グラム、好ましくは単量体１００グラムあたり０．０５ないし １．０グラムの範囲である。本件方法はバッチ法でも連続法でも実施することが できる。

潤滑剤組成物の形成において、二量体は基本油として純粋な状態で使用すること もでき、少量部分の潤滑油、たとえばより高級なα−オレフィンオリゴマー　（ 三量体）または他の合成潤滑油、たとえば合成エステル、たとえばアジピン酸ジ ー２−エチルヘキシルおよび三カプリン酸トリメチロールプロパンを含有してい てもよい。好ましくは、本件基本油は９０ないし１００重量パーセントの二量体 を含有する。本件潤滑剤組成物はまた、少量の重量部分の基本曲用の性質強調性 の添加剤をも含有する。性質強調性の添加剤とは、通常の型の潤滑剤および機能 性流体の添加剤、たとえば酸化防止剤、分散剤、消泡剤、洗剤、封着膨潤剤、減 摩剤、極圧添加剤、着色剤、酸中和剤、耐摩耗剤、腐食防止剤、および金属不活 性化剤を意味する。この種の添加剤の特定の例にはジアルキルチオ亜リン酸亜鉛 またはジアルキルチオリン酸亜鉛、アリールスルホン酸カルシウム、塩基過剰の アリールスルホン酸カルシウム、フェン酸バリウムおよびフェン酸ナトリウム、 エチレンポリアミンのスクシニミド、硫黄化オレフィン、硫黄化フェノール、遮 蔽アルキルフェノール、たとえば２，６−ジ第３ブチルフェノール、ジアルキル 亜リン酸亜鉛またはジアルキルリン酸亜鉛、シリコーン、アルコキシル化アミン 、置換芳香族アミン、１ンゾトリアゾール、および２，５−ジメルカプトチアジ アゾールが含−れるが、これに限定されるものではない。これらの添加剤は通常 は、全油組成物の０．００１ないし２５重量パーセントの範囲の量使用する。本 件潤滑剤組成物は通常の混合用の装置を用いて製造することができる。

以下の実施例により本発明をさらに説明するが、これに限定すること°　を意図 したものではない。

実施例１ 厳格な軍事規格の仕様に合致する１−デセンニ量体を製造する。オリゴマー化は 撹拌タンク反応器中で実施する。α−オレフィン単量体としての１９７５０重量 部の１−デセンを、２．７バールに制御されたＢＦ３雰囲気を含有する反応器に ポンプ導入し、１０重量部の水を１時間かけて連続的に反応器に供給する。反応 をさらに２．７５時時間待させ、全反応時間を３．７５時間にする。反応温度は ３５℃に制御する。３．７５時間の終了時に、粗反応器生成物を別個のサージド ラムにポンプ移送し、ここで、過剰量の水で反応を停止させる。以下の重量パー セントで表したオリゴマー組成が得られる。

単量体　２．９ 二量体　１８．９ 三量体　５４．９ Ｃ４゜＋　２３．３ 粗洗浄オリゴマーから試料を採取し、蒸留し、水素化する。個々の水素化された 蒸留留分の物理的性質は表１に示されている。

表１ 動的粘性、１００℃　１．６９　３．６４　７．９５４０℃　５．０１　１５． ２　４８．７−４０℃　２４９　２００７　２１８６５−５４℃　９０ｇ　−− 流動点、℃＜　−７０−７２−５６ 引火点（ＰＭＣ）　、℃１４２　１９４臭素数　０．０８５　０．０３　０．０ ３直列に配列した４個の撹拌タンク反応器の第１のものに１−デセンを毎時５０ ０重量部の速度で、毎時０．２６重量部の水助触媒とともに供給する。４個の反 応器の全てを４０℃、ＢＦ３圧１０ｐｓ　ｉ　ｇに制御する。

工程残量を除く全回収生成物は、重量部で表して以下のとおりである燃料（未反 応単量体”）　２．５４４ 二量体　１０，４９２ ４ｃＳｔのＰＡＯ４５，５６４ “重質６”　２２，１０５ 回収生成物のパーセントで表した二量体は１３重量パーセントであるが、この数 値は出発時および停止時の損失をも反映している。試行の中間における物質収支 は、１４．４重量パーセントの平均二量体製造を示している。表２は、水素化し た二量体の性質を与えている。

動的粘性、ｃＳｔ １００℃　１・７ −４０°Ｃ２４６ −５４°０　９８２ 流動点、℃　−６８ 引火点、℃　１６１ 臭素数　０．０３ 水、ｐｐｍ、　２４ 実施例３ ９８重量パーセントの実施例２で製造した二量体を、２重量パーセントの酸化防 止剤としての２．６−ジ第３ブチルフェノールと混合して、低温潤滑剤組成物を 製造する。

補正書の写しく翻訳文）提出書　（特許法第１８４条の８）平成６年７月２９日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．主要な重量部分の１００℃において１．５ないし２．５ｃＳｔの動的粘性を 有する合成基本油と少量の重量部分の１種または２種以上の上記の基本油用の性 質強調性の添加剤とを含み、上記の基本油が主要な重量部分の−４０℃において ２５０ｃＳｔ未満の動的粘性、−５４℃において１，０００ｃＳｔ未満の動的粘 性、および−６５℃以下の流動点を有する１−デセン二量体を含む合成油組成物 。
2. ２．上記の二量体を水素化することを特徴とする請求の範囲１記載の合成油組成 物。
3. ３．上記の組成物が酸化防止剤、耐摩耗剤、分散剤、消泡剤、洗剤、封着膨潤剤 、減摩剤、極圧添加剤、着色剤、酸中和剤、腐食防止剤、耐摩耗剤および金属不 活性化剤から選択した１種または２種以上の上記の基本油用の性質強調性の添加 剤を含有することを特徴とする請求の範囲１記載の組成物。
4. ４．上記の組成物が全量で０．００１ないし２５重量パーセントの１種または２ 種以上の上記の基本油用の性質強調性の添加剤を含有することを特徴とする請求 の範囲３記載の合成油組成物。
5. ５．上記の組成物が酸化防止剤、耐摩耗剤、分散剤、消泡剤、洗剤、封着膨潤剤 、減摩剤、極圧添加剤、着色剤、酸中和剤、腐食防止剤、耐摩耗剤および金属不 活性化剤から選択した１種または２種以上の上記の基本油用の性質強調性の添加 剤を含有することを特徴とする請求の範囲２記載の組成物。
6. ６．上記の組成物か全量で０．００１ないし２５重量パーセントの１種または２ 種以上の上記の基本油用の性質強調性の添加剤を含有することを特徴とする請求 の範囲５記載の合成油組成物。
7. ７．上記の水素化した二量体が２５℃ないし５０℃の温度でＢＦ３−水錯体触媒 を用いて１−デセンを反応させ、反応混合物から１−デセン二量体を分離し、こ の二量体を水素化して得られるものであることを特徴とする請求の範囲２記載の 合成油組成物。
8. ８．上記の基本油が９０ないし１００重量パーセントの上記の二量体を含むこと を特徴とする請求の範囲１記載の合成油組成物。
9. ９．上記の基本油が９０ないし１００重量パーセントの水素化された二量体を含 むことを特徴とする請求の範囲２記載の合成油組成物。
10. １０．上記の組成物が酸化防止剤、耐摩耗剤、分散剤、消泡剤、洗剤、封着膨潤 剤、減摩剤、極圧添加剤、着色剤、酸中和剤、腐食防止剤、耐摩耗剤および金属 不活性化剤から選択した１種または２種以上の上記の基本油用の性質強調性の添 加剤を含有することを特徴とする請求の範囲７記載の合成油組成物。
11. １１．上記の組成物が全量で０．００１ないし２５重量パーセントの１種または ２種以上の上記の基本油用の性質強調性の添加剤を含有することを特徴とする請 求の範囲１０記載の合成油組成物。
12. １２．基本的に１００℃において１．７ｃＳｔの動的粘性、−　４０℃において ２５０ｃＳｔ未満の動的粘性、−５４℃において１，０００未満の動的粘性、お よび６５℃以下の流動点を有する１−デセンの水素化された二量体よりなる低温 潤滑剤または機能性流体の応用面に使用するための基本油。