JPH1088164A - 複素環式化合物を含有する潤滑剤および機能流体 - Google Patents

複素環式化合物を含有する潤滑剤および機能流体

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JPH1088164A
JPH1088164A JP9221751A JP22175197A JPH1088164A JP H1088164 A JPH1088164 A JP H1088164A JP 9221751 A JP9221751 A JP 9221751A JP 22175197 A JP22175197 A JP 22175197A JP H1088164 A JPH1088164 A JP H1088164A
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phosphorus
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carbon atoms
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JP9221751A
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John S Manka
エス． マンカ ジョン
James A Supp
エイ． サップ ジェイムズ
Mohamed G Fahmy
ジー． ファーミー モハメッド
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Lubrizol Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性を高めたことにより特徴づけられ
る、複素環式化合物を含有する潤滑剤および機能流体を
提供すること。 【解決手段】 主要量の潤滑粘性のあるオイルおよび少
量の(A)次式により表わされる化合物を含有する、潤滑
剤または機能流体組成物： 【化１】 ここで、式(A-I)では、X1、X2およびX3は、独立して、O
またはSであり、そしてX2およびX3は、NR1であり得、こ
こで、R1は、水素またはヒドロカルビルである；そして
G1、G2、G3およびG4は、独立して、R2、OR2またはR3OR2
であり、ここで、R2は、水素またはヒドロカルビルであ
り、そしてR3は、ヒドロカルビレンまたはヒドロカルビ
リデンである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑剤および機能
流体に関し、より詳細には、複素環式化合物を含有する
潤滑剤および機能流体に関する。これらの潤滑剤および
機能流体は、耐摩耗性を高めたことにより特徴づけられ
る。
【０００２】
【従来の技術】エンジン潤滑油には、エンジンを摩耗か
ら保護するための添加剤が存在することが必要である。
ほぼ40年間にわたって、エンジン潤滑油の主要な耐摩耗
添加剤は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZDDP)であっ
た。しかし、ZDDPは、代表的には、耐摩耗性に必要な工
業上の標準試験に合格するために、潤滑油では、0.12重
量％以上のリン含量を与えるのに充分な濃度で使用され
ている。リン酸塩は、自動車の排気系に用いられる排出
制御触媒を不活性化できるので、潤滑油中のリン含有添
加剤(例えば、ZDDP)の量を低減することが望ましい。こ
の潤滑油中のリン含有添加剤の量を低減し、しかも潤滑
油に所望の耐摩耗性を与えるという問題を克服すること
が試みられている。本発明は、ZDDPの一部または完全な
代替物として機能できる組成物を提供することにより、
この問題を解決する。
【０００３】米国特許第3,409,635号は、次式により表
わされる環式化合物を製造する方法を開示している：
【０００４】
【化６】
【０００５】ここで、R1およびR2は、水素またはメチル
である。この参考文献は、環状キサントゲン酸塩が、殺
かび剤として有用であり、エピチランが、ゴムの硫化を
促進する重合体を生じることを明らかにしている。
【０００６】米国特許第3,448,120号は、アルキレンジ
チオカーボネートを製造する方法を開示している。
【０００７】米国特許第4,511,464号は、フロス浮選を
用いて硫化物鉱石を濃縮するための捕収剤として、1,3-
オキサチオラン-2-チオンおよび1,3-ジチオラン-2-チオ
ンを開示している。
【０００８】潤滑剤中で無灰分散剤を使用することは、
多くの特許(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3,4
44,170号；第3,455,831号；第3,455,832号；第3,576,74
3号；第3,630,904号；第3,632,511号；第3,804,763号；
および第4,234,435号を含めて)に開示されている。
【０００９】潤滑剤用の添加剤として、ホスホロジチオ
酸の金属塩を使用することは、米国特許第4,263,150
号；第4,289,635号；第4,308,154号；第4,322,479号；
および第4,417,990号に開示されている。このような酸
のアミン塩は、米国特許第5,256,321号にて、グリース
組成物用の添加剤として有用であると開示されている。
【００１０】米国特許第4,758,362号は、極圧性および
耐摩耗性を高めた組成物を提供するために、低リンまた
は無リンの潤滑油組成物に、カーバメートを添加するこ
とを開示している。
【００１１】潤滑剤添加剤として式(RzYC＝S)2S2(ここ
で、Yは、O、SまたはNであり、そしてYがOまたはSのと
き、ｚは１であり、YがNのとき、ｚは２である)により
表わされるジスルフィドを使用することは、米国特許第
2,681,316号；第2,691,632号；および第2,694,682号に
開示されている。
【００１２】米国特許第2,307,307号は、潤滑剤添加剤
として、式(RXC＝S)2Sn(ここで、Xは、OまたはSであ
り、そしてｎは、２より大きい)により表わされる化合
物を使用することを開示している。
【００１３】ベアリング面に用いる潤滑剤にて、式(ROC
＝S)S2により表わされる化合物を使用することは、米国
特許第2,110,281号および第2,206,245号に開示されてい
る。米国特許第2,431,010号は、溶解性の切削油添加剤
として、式(ROC＝S)Sn(ここで、ｎは２〜４である)によ
り表わされる化合物を使用することを開示している。
【００１４】潤滑剤添加剤として、チウラムスルフィド
を使用することは、米国特許第2,081,886号；第2,201,2
58号；第3,249,542号；第3,352,781号；第4,207,196
号；および第4,501,678号に開示されている。
【００１５】米国特許第5,034,141号は、チオジキサン
トゲン(例えば、オクチルチオジキサントゲン)とチオリ
ン酸金属塩(例えば、ZDDP)とを配合することにより、耐
摩耗性が改良できることを開示している。米国特許第5,
034,142号は、耐摩耗性を改良するために、潤滑剤に、
アルコキシアルキルキサントゲン酸金属塩(例えば、エ
トキシエチルキサントゲン酸ニッケル)、ジキサントゲ
ン(例えば、ジエトキシエチルジキサントゲン)およびチ
オリン酸金属塩(例えば、ZDDP)を添加することを開示し
ている。
【００１６】ヨーロッパ特許出願第0 609 623 A1号は、
金属含有清浄剤、ジチオリン酸亜鉛、ホウ素含有無灰分
散剤、脂肪族アミド化合物、およびジチオカーバメート
化合物か脂肪酸およびホウ酸から誘導したエステルかい
ずれかを含有するエンジン油組成物を開示している。開
示されているジチオカーバメートには、スルフィドおよ
びジスルフィドがある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、潤滑剤およ
び機能流体を提供することを目的とする。より詳細に
は、本発明は、耐摩耗性を高めたことにより特徴づけら
れる、複素環式化合物を含有する潤滑剤および機能流体
を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、主要量の潤滑
粘性のあるオイルおよび少量の(A)次式により表わされ
る化合物を含有する、潤滑剤または機能流体組成物を提
供する：
【００１９】
【化７】
【００２０】ここで、式(A-I)では、X1、X2およびX
3は、独立して、OまたはSであり、そしてX2およびX
3は、NR1であり得、ここで、R1は、水素またはヒドロカ
ルビルである；そしてG1、G2、G3およびG4は、独立し
て、R2、OR2またはR3OR2であり、ここで、R2は、水素ま
たはヒドロカルビルであり、そしてR3は、ヒドロカルビ
レンまたはヒドロカルビリデンである。
【００２１】１実施態様では、本発明の組成物はさら
に、(B)少なくとも約10個の脂肪族炭素原子の置換基を
有するアシル化窒素含有化合物を含有する。
【００２２】他の実施態様では、本発明の組成物はさら
に、(C)リン含有化合物を含有する。
【００２３】他の実施態様では、本発明の組成物はさら
に、以下の(D)を含有する：(D)次式により表わされる化
合物：
【００２４】
【化８】
【００２５】ここで、式(D-I)では、R1、R2、R3およびR
4は、独立して、水素またはヒドロカルビル基である
が、但し、R1およびR2の少なくとも１個は、ヒドロカル
ビル基である；Xは、OまたはSである；ａは、１または
２であるが、但し、ａが２のとき、各CR3R4は、同一ま
たは異なる；そしてZは、ヒドロカルビル基、ヘテロ
基、ヒドロキシヒドロカルビル基、活性化基、または−
(S)C(X)NR1R2基であるが、但し、ａが２のとき、Zは活
性化基である。
【００２６】他の実施態様では、本発明の組成物はさら
に、以下の(E)を含有する：(E)次式により表わされる化
合物：
【００２７】
【化９】
【００２８】ここで、式(E-I)では、T1およびT2は、独
立して、R、OR、SRまたはNRRであり、ここで、各Rは、
独立して、ヒドロカルビル基であり、X1およびX2は、独
立して、OまたはSであり、そしてｎは、０〜３である。
【００２９】さらに他の実施態様では、上記(B)は、置
換コハク酸またはその無水物および少なくとも１種のア
ルキレンポリアミンから誘導される組成物であって、該
コハク酸またはその無水物上の該置換基は、ポリブテン
から誘導され、ここで、ブテンから誘導した全単位の少
なくとも約50％は、イソブチレンから誘導され、該ポリ
ブテンは、約1500〜約2000のMn値および約３〜約４のMw
/Mn値により特徴づけられ、該酸またはその無水物は、
その構造内に、置換基の各当量に対し、平均して約1.5
個〜約2.5個のコハク酸基が存在することにより、特徴
づけられる。
【００３０】さらに他の実施態様では、上記(B)は、置
換コハク酸またはその無水物および少なくとも１種のア
ルキレンポリアミンから誘導される組成物であって、該
コハク酸またはその無水物上の該置換基は、ポリブテン
から誘導され、ここで、ブテンから誘導した全単位の少
なくとも約50％は、イソブチレンから誘導され、該ポリ
ブテンは、約800〜約1200のMn値および約２〜約３のMw/
Mn値により特徴づけられ、該酸またはその無水物は、そ
の構造内に、置換基の各当量に対し、平均して約0.9個
〜約1.2個のコハク酸基が存在することにより、特徴づ
けられる。
【００３１】さらに他の実施態様では、上記(C)は、リ
ン含有酸、リン含有酸エステル、リン含有酸塩、または
それらの誘導体である。
【００３２】さらに他の実施態様では、上記(C)は、次
式により表わされる化合物であるか、または式(C-III)
により表わされる該化合物の金属塩、アミン塩またはア
ンモニウム塩である：
【００３３】
【化１０】
【００３４】ここで、式(C-III)では、X1、X2、X3およ
びX4は、独立して、OまたはSであり、そしてX1およびX2
は、NR4であり得る；ａおよびｂは、独立して、０また
は１である；そしてR1、R2、R3およびR4は、独立して、
ヒドロカルビル基であり、そしてR3およびR4は、水素で
あり得る。
【００３５】さらに他の実施態様では、上記(C)は、次
式により表される化合物である：
【００３６】
【化１１】
【００３７】ここで、式(C-IV)では、R1、R2、R3および
R4は、独立して、ヒドロカルビル基、X1およびX2は、独
立して、OまたはSであり、そしてｎは、０〜３である。
【００３８】本発明はまた、前述の成分(A)を、潤滑粘
性のあるオイル、および必要に応じて、前述の成分
(B)、(C)、(D)および/または(E)の１種またはそれ以上
と混合することを包含する方法を提供する。
【００３９】
【発明の実施の形態】本明細書および添付の請求の範囲
で用いられるように、用語「ヒドロカルビル」および
「炭化水素ベースの」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炭化水素的性質
または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、脂肪族基(例えば、アルキル
またはアルケニル)、脂環族基(例えば、シクロアルキル
またはシクロアルケニル)、芳香族基、脂肪族置換され
た芳香族基および脂環族置換された芳香族基、芳香族置
換された脂肪族基および芳香族置換された脂環族基な
ど、ならびに環状基。ここで、この環は、分子の他の部
分により、完成されている(すなわち、いずれか２個の
指示された置換基は、一緒になって、脂環族基を形成で
きる)。このような基は、当業者に公知である。例に
は、メチル、エチル、オクチル、デシル、オクタデシ
ル、シクロヘキシル、フェニルなどが包含される； (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
質を変えない。適切な置換基は、当業者に知られてい
る。例には、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、アル
コキシ、アシルなどがある； (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。適切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。
【００４０】一般に、このヒドロカルビル基では、各10
個の炭素原子に対し、約３個以下の置換基またはヘテロ
原子、好ましくは、１個以下の置換基またはヘテロ原子
が存在する。
【００４１】「アルキルベースの」、「アリールベース
の」などのような用語は、アルキル基、アリール基など
に関する上記の用語と類似した意味を有する。
【００４２】「炭化水素ベースの」との用語もまた同じ
意味を有し、そして分子の残部に直接結合した炭素原子
を有する分子基に援用されるとき、用語「ヒドロカルビ
ル」と交換可能に使用できる。
【００４３】本明細書中で用いられる「低級の」との用
語は、ヒドロカルビル、アルキル、アルケニル、アルコ
キシなどのような用語と関連して、全体で７個までの炭
素原子を有するこのような基を記載するべく意図されて
いる。
【００４４】「油溶性の」との用語は、物質が25℃で１
リットルあたり少なくとも約１グラムの範囲まで、鉱油
に溶解することを意味する。
【００４５】(A)複素環式化合物 この複素環式化合物は、次式により表わされる化合物で
ある：
【００４６】
【化１２】
【００４７】ここで、式(A-I)では、X1、X2およびX
3は、独立して、OまたはSであり、そしてX2およびX
3は、NR1であり得、ここで、R1は、水素またはヒドロカ
ルビルである；G1、G2、G3およびG4は、独立して、R2、
OR2またはR3OR2であり、ここで、R2は、水素またはヒド
ロカルビルであり、そしてR3は、ヒドロカルビレンまた
はヒドロカルビリデンである。１実施態様では、G1は、
R2、OR2またはR3OR2であり、そしてG2、G3およびG4は、
それぞれ、水素である。１実施態様では、X1、X2または
X3の少なくとも１個は、酸素である。１実施態様では、
この複素環式化合物は、以下の式の１個により表わされ
る化合物である：
【００４８】
【化１３】
【００４９】ここで、上記の各式では、G1は、式(A-I)
のものと同じ意味を有する。
【００５０】１実施態様では、各R1およびR2は、独立し
て、１個〜約100個の炭素原子、１実施態様では、１個
〜約50個の炭素原子、１実施態様では、１個〜約40個の
炭素原子、１実施態様では、１個〜約30個の炭素原子、
１実施態様では、約４個〜約20個の炭素原子、１実施態
様では、約８個〜約14個の炭素原子を有するヒドロカル
ビル基である。このヒドロカルビル基は、置換されてい
なくてもよいが、１個のまたはそれ以上のハロ基、カル
ボニルアルコキシ基、アルコキシ基、チオアルキル基、
チオール基、シアノ基、水酸基またはニトロ基で置換さ
れていてもよい。このヒドロカルビル基は、アルキル、
アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアル
ケニル、アリール、アルカリールまたはアラルキルであ
り得る。例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、n-ブチル、イソブチル、アミル、4-メチル-2-ペ
ンチル、2-エチルヘキシル、イソオクチル、デシル、ド
デシル、テトラデシル、2-ペンテニル、ドデセニル、フ
ェニル、ナフチル、アルキルフェニル、アルキルナフチ
ル、フェニルアルキル、ナフチルアルキル、アルキルフ
ェニルアルキルまたはアルキルナフチルアルキルが包含
される。
【００５１】このヒドロカルビレン基またはヒドロカル
ビリデン基R3は、一般に、１個〜約20個の炭素原子、１
実施態様では、１個〜約12個の炭素原子、１実施態様で
は、１個〜約６個の炭素原子を有する。これらの基は、
アルキレン、アルキリデン、アリーレン、アルキルアリ
ーレン、アリールアルキレンなどであり得る。例には、
メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチ
レン、ペンチレン、ヘキシレン、フェニレン、メチルフ
ェニレン、フェニルエチレンなどが包含される。
【００５２】これらの化合物は、触媒の存在下にて、CS
2、COS、CO2、またはこれらの反応物の原料物質と、次
式により表わされる化合物とを反応させることにより、
調製できる：
【００５３】
【化１４】
【００５４】ここで、式(A-II)では、Xは、O、SまたはN
R1であり、そしてR1、G1、G2、G3およびG4は、式(A-I)
のものと同じである。式(A-II)により表わされる反応物
は、エポキシド、エピスルフィドまたはアジリジンであ
り得、これには、1,2-エポキシド、1,2-エピスルフィ
ド、1,2-アジリジン、内部エポキシド、内部エピスルフ
ィド、および内部アジリジンが含まれる。
【００５５】有用なエポキシドの例には、以下が包含さ
れる：エチレンオキシド；プロピレンオキシド；1,2-エ
ポキシヘキサン；1,2-エポキシヘキサデカン；1,2-エポ
キシブタン；3,4-エポキシヘプタン；1,2-エポキシシク
ロヘキサン；4,5-エポキシデカン；1,2-エポキシドデカ
ン；1,2-エポキシテトラデカン；1,2-エポキシ-5-オキ
シヘプタン；1,2-エポキシ-6-プロピルトリデカン；オ
キセタン；9,10-エポキシステアリン酸エステル；スチ
レンオキシド；パラクロロスチレンオキシド；およびこ
れらの２種またはそれ以上の混合物。
【００５６】また、エポキシ化脂肪酸エステルも含まれ
る。代表的な脂肪酸エステルには、C8-24不飽和脂肪酸
(例えば、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノール
酸、ペトロセリン酸、リノール酸、リノレン酸、オレオ
ステアリン酸、リカン酸など)のC1-20アルキルエステル
が挙げられる。エポキシ化できる脂肪酸エステルの特定
の例には、ラウリルトーレイト、オレイン酸メチル、オ
レイン酸ラウリル、オレイン酸セチル、リノール酸セチ
ル、リシノール酸ラウリル、リノール酸オレイル、ステ
アリン酸オレイルおよびアルキルグリセリドが包含され
る。また、混合した不飽和脂肪酸エステルから調製した
飽和脂肪酸エステル(例えば、獣脂および植物油(トール
油、あまに油、オリーブ油、ひまし油、大豆油、落花生
油、なたね油、魚油、まっこう鯨油などを含めて)から
得たもの)も、有用である。
【００５７】有用なエピスルフィドの例には、以下が包
含される：1,2-エピチオヘキサン；4,5-エピチオオクタ
ン；1,2-エピチオデカン；1,2-エピチオドデカン；1,2-
エピチオテトラデカン；および獣脂および植物油(例え
ば、トール油、大豆油、魚油など)から誘導した脂肪酸
エステルを含めた脂肪酸エステル(例えば、9,10-エピチ
オステアリン酸エステルから誘導したエピスルフィド。
【００５８】有用なアジリジンの例には、ヘキシルアザ
シクロプロパン、オクチルアザシクロプロパン、デシル
アザシクロプロパン、ドデシルアザシクロプロパン、テ
トラデシルアザシクロプロパン、および脂肪酸エステル
(獣脂および植物油から誘導した脂肪酸エステルを含め
て)から誘導したアジリジンが包含される。
【００５９】一般に、用いる反応条件下にて安定ないず
れのエポキシド、エピスルフィドまたはアジリジンも使
用できるが、末端エポキシド、エピスルフィドおよびア
ジリジンの反応性は、特に有用である。高分子量エポキ
シド、エピスルフィドおよびアジリジン(例えば、C
10-20エポキシド、エピスルフィドおよびアジリジン)
は、この環状有機スルフィドに、高レベルの油溶性を与
えるのに有用である。
【００６０】この触媒は、アルカリ金属ハロゲン化物、
アルコキシド、キサントゲン酸アルキルまたは四級アン
モニウム塩であり得る。このアルカリ金属は、好ましく
は、リチウム、ナトリウムまたはカリウムであり、リチ
ウムは、特に有用である。このハロゲン化物は、フッ化
物、塩化物、臭化物またはヨウ化物であり得、臭化物
は、特に有用である。このアルコキシドおよびキサント
ゲン酸アルキルのアルキル部分は、１個〜約８個の炭素
原子を含有する。例には、メトキシド、エトキシド、イ
ソプロポキシド、t-ブトキシド、ヘキソキシド、オクト
キシド、キサントゲン酸メチル、キサントゲン酸エチ
ル、キサントゲン酸ブチル、キサントゲン酸ヘキシルお
よびキサントゲン酸オクチルが包含される。臭化リチウ
ムおよびナトリウムメトキシドは、有用な触媒である。
テトラアルキルアンモニウムハライド塩は、使用でき、
臭化テトラブチルアンモニウムは、特に有用である。
【００６１】CS2、COSまたはCO2と、式(A-II)により表
わされる反応物とのモル比は、一般に、約0.5〜約10の
範囲、１実施態様では、約0.5〜約５の範囲、１実施態
様では、約１〜約1.2の範囲である。CS2、COSまたはCO2
と、このアルカリ金属触媒中のアルカリ金属との重量比
は、一般に、約0.001〜約１、１実施態様では、約0.01
〜約0.5、１実施態様では、約0.01〜約0.1、１実施態様
では、約0.01〜約0.05である。
【００６２】この複素環式化合物は、これらの反応物を
反応器に充填し、そしてこの反応が、通常、発熱的であ
るので、一般に、加熱することなく撹拌することによ
り、製造される。一旦、この反応系が発熱温度(代表的
には、約50℃まで)に達すると、この反応混合物は、反
応を確実に完結させるたるに、その温度で保持される。
代表的には、約１時間〜約８時間の反応時間後、減圧下
にて、揮発性物質を除去し、その残留物を濾過して、最
終生成物を得る。この反応は、溶媒の存在下にて行うこ
とができ、その例には、テトラヒドロフラン、ジエチル
エーテルなどが包含される。
【００６３】式(A-I)の範囲内の複素環式化合物の調製
は、米国特許第3,409,635号および第3,448,120号に開示
されている。要約すると、米国特許第3,409,635号は、
塩基性触媒の存在下にて、０〜50℃の範囲の温度で、CS
2と、次式により表わされる化合物とを反応させること
により、
【００６４】
【化１５】
【００６５】次式により表わされる化合物を製造するこ
とを開示している：
【００６６】
【化１６】
【００６７】ここで、R1およびR2は、水素またはメチル
である。この塩基性触媒は、ナトリウムアルコキシドま
たはカリウムアルコキシドである。米国特許第3,448,12
0号は、アルカリ金属ハロゲン化物(例えば、LiI、NaI、
KI、LiBr、NaBr、LiCl)を含有する触媒系、およびスル
ホニウムハライド、キサントゲン酸塩、H2S、アルカリ
金属スルフィド、チオ炭酸塩およびアルコールから選択
した共触媒の存在下にて、10〜70℃の範囲の温度で、CS
2と、次式により表わされる化合物とを反応させること
により、
【００６８】
【化１７】
【００６９】次式により表わされるアルキレンジチオカ
ーボネートを調製することを開示している：
【００７０】
【化１８】
【００７１】ここで、Rは、水素または低級アルキル
基、アリール基またはシクロアルキル基である。これら
の特許の内容は、複素環式化合物を製造する方法の開示
について、本明細書中で参考として援用されている。
【００７２】以下の実施例は、本発明で有用な複素環式
化合物(A)の調製を例示する。以下の実施例だけでな
く、本明細書および請求の範囲を通じて、他に指示がな
ければ、全ての部は重量部であり、全ての温度は摂氏で
あり、そして圧力は大気圧である。
【００７３】実施例A-1 LiBr(9.8ｇ)、CS2(382ｇ)およびテトラヒドロフラン500
ｇの混合物を、反応容器に入れる。この反応容器を氷浴
に置き、その反応器内容物を冷却する。この反応器内容
物に、４時間にわたって、1,2-エポキシドデカン839ｇ
を滴下する。発熱が観察される。この温度を10〜20℃に
維持する。この1,2-エポキシドデカンの添加が完了した
後、この混合物を室温まで加熱し、そして20 mmHgでス
トリッピングする。この反応混合物の色は、無色から黄
色に変わる。この混合物を、30分間にわたって50℃まで
加熱し、そして20 mmHgの絶対圧で１時間保持して、過
剰のCS2およびテトラヒドロフランを除去する。この混
合物を室温まで冷却し、そしてシリカゲルで濾過して、
黄色の液体形状の所望生成物1001ｇを得、これは、環状
キサントゲン酸エステルである。
【００７４】実施例A-2 以下の成分を反応容器に入れる：1,2-エポキシドデカン
50ｇ、LiBr(1.2ｇ)、CS2(23ｇ)およびテトラヒドロフラ
ン52ｇ。この反応容器を密閉し、そしてこれらの成分を
室温で２日間混合する。この混合物を、70℃および20 m
mHgで１時間にわたり、ロータリーエバポレーターで蒸
発させる。得られた生成物を、ヘキサンおよび酢酸エチ
ルの90：10の重量比の混合物に溶解させる。この混合物
をシリカゲル上でクロマトグラフィーにかけて、LiBrお
よび未反応出発物質を除去する。得られた液状生成物
を、50℃および20 mmHgでストリッピングすると、赤橙
色の液体形状の所望生成物55ｇが得られる。
【００７５】実施例A-3 以下の成分を反応容器に入れる：エポキシ化大豆油350
ｇ、CS2(266ｇ)、LiBr(7.5ｇ)およびテトラヒドロフラ
ン200ｇ。この混合物を室温で一晩混合する。この混合
物を、70℃および20 mmHgでストリッピングし、そして
濾過して、黄色の液体形状の所望生成物350ｇを得る。
【００７６】実施例A-4 以下の成分を反応容器に入れる：CS2(104ｇ)、LiBr(５
ｇ)およびテトラヒドロフラン200ｇ。この反応容器を氷
浴に置く。この反応混合物の温度を20℃以下に維持しつ
つ、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル223ｇを滴下
する。この反応混合物を50℃および20 mmHgでストリッ
ピングし、そして濾過して、液体形状の所望生成物288
ｇを得る。
【００７７】実施例A-5 以下の成分を反応容器に入れる：1,2-エポキシテトラデ
カン1267ｇ、CS2(500ｇ)、LiBr(20ｇ)およびテトラヒド
ロフラン400ｇ。発熱が観察される。得られた混合物を
一晩混合する。この混合物を、50℃および20 mmHgでス
トリッピングし、そして濾過して、冷却すると固体形状
になる所望生成物1724ｇを得る。
【００７８】実施例A-6 以下の成分を反応容器に入れる：CS2(800ｇ)、LiBr(20
ｇ)およびテトラヒドロフラン200ｇ。この反応容器を氷
浴に置き、その反応器内容物を10℃まで冷却する。この
反応混合物の温度を30℃以下に維持しつつ、2-エチルヘ
キシルグリシジルエーテル1782ｇを滴下する。この反応
混合物を50℃および20 mmHgでストリッピングし、そし
てシリカゲルで濾過して、黄色の液体形状の所望生成物
2276ｇを得る。
【００７９】実施例A-7 以下の成分を反応容器に入れる：CS2(382ｇ)、LiBr(9.8
ｇ)およびテトラヒドロフラン500ｇ。この反応容器を氷
浴に置く。４時間にわたって、1,2-エポキシドデカン83
9ｇを滴下する。この反応混合物を８時間混合し、次い
で、70℃および20 mmHgでストリッピングし、そしてシ
リカゲルで濾過して、所望生成物1001ｇを得る。
【００８０】(B)アシル化窒素含有化合物 １実施態様では、本発明の組成物は、さらに、少なくと
も約10個の脂肪族炭素原子の置換基を有するアシル化窒
素含有化合物を含有する。これらの化合物は、代表的に
は、潤滑組成物中にて、無灰分散剤として機能する。
【００８１】少なくとも約10個の脂肪族炭素原子の置換
基を有するアシル化窒素含有化合物であって、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
製造されるものの多くは、当業者に公知である。このよ
うな組成物では、このアシル化剤は、イミド結合、アミ
ド結合、アミジン結合または塩結合を介して、このアミ
ノ化合物に結合されている。少なくとも約10個の脂肪族
炭素原子の置換基は、この分子のカルボン酸アシル化剤
から誘導した部分にあるか、またはこの分子のアミノ化
合物から誘導した部分にあるか、いずれかであり得る。
しかし、好ましくは、それは、このアシル化剤部分にあ
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、約5,000個まで、10,000個までまたは20,000個ま
での炭素原子の高分子量脂肪族置換基を有するアシル化
剤まで、変わり得る。このアミノ化合物は、その構造内
に、少なくとも１個のHN＜基が存在することにより、特
徴づけられる。
【００８２】１実施態様では、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
応性等価物)、例えば、置換コハク酸またはプロピオン
酸であり、このアミノ化合物は、ポリアミンまたはポリ
アミン混合物、最も代表的には、エチレンポリアミン混
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、代表的には、平均して、少なくとも約30個
または約50個で約400個までの炭素原子を有する。
【００８３】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には、n-デシル、n-ドデシル、テ
トラプロピレン、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)、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イ
ソブテン、ブタジエン、イソプレン、1-ヘキセン、1-オ
クテンなどから製造される。代表的には、これらのオレ
フィンは、1-モノオレフィンである。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(例えば、塩素化または臭素化)類似物から誘導
できる。しかし、この置換基は、他の原料、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類似物および塩化水素化類
似物、脂肪族石油留分(特に、パラフィンワックスおよ
びそれらの分解類似物および塩素化類似物および塩化水
素化類似物)、ホワイト油、合成アルケン(例えば、チー
グラー−ナッタ方法により製造したもの(例えば、ポリ
(エチレン)グリース))、および当業者に公知の他の原料
から製造できる。この置換基のいずれの不飽和も、当業
者に公知の方法に従って、水素化により、低減されるか
取り除くことができる。
【００８４】この炭化水素ベースの置換基は、実質的に
飽和であり、すなわち、それらは、存在する各10個の炭
素−炭素単一結合に対して、１個より多い炭素−炭素不
飽和結合を含有しない。通常、これらは、存在する各50
個の炭素−炭素結合に対して、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。
【００８５】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り、すなわち、それらは、この
置換基の各10個の炭素原子に対して、６個以下の炭素原
子を有する非脂肪族性部分(シクロアルキル、シクロア
ルケニルまたは芳香族)基を１個より多く含有しない。
しかし、通常、この置換基は、各50個の炭素原子に対し
て、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、それらは、このような非脂肪族基を全く含有
しない。すなわち、代表的な置換基は、純粋に脂肪族で
ある。代表的には、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。
【００８６】平均して、30個より多い炭素原子を含有す
る実質的に飽和な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、酸化的または機械的に劣化させた
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、約50個〜約200個の炭素原子を有する
ポリ(イソブテン)基の混合物。
【００８７】この置換基の有用な原料には、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、約35〜約75重量％のブテン含量および約
30〜約60重量％のイソブテン含量を有するC4精製流の重
合により得られるポリ(イソブテン)類がある。これらの
ポリブテン類は、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：
【００８８】
【化１９】
【００８９】１実施態様では、このカルボン酸アシル化
剤は、炭化水素置換コハク酸またはその無水物である。
この置換コハク酸またはその無水物は、炭化水素ベース
の置換基およびコハク酸基からなり、ここで、この置換
基は、ポリアルケンから誘導され、該酸またはその無水
物は、置換基の各当量重量に対して、その構造内に、平
均して、少なくとも約0.9個のコハク酸基、１実施態様
では、約0.9個〜約2.5個のコハク酸基が存在することに
より、特徴づけられる。このポリアルケンは、一般に、
少なくとも約700の数平均分子量(Mn)、１実施態様で
は、約700〜約2000のMn、１実施態様では、約900〜約18
00のMnを有する。その重量平均分子量(Mw)とMnとの間の
比(すなわち、Mw/Mn)は、約１〜約10、または約1.5〜約
５の範囲であり得る。１実施態様では、このポリアルケ
ンは、約2.5〜約５のMw/Mn値を有する。本発明の目的
上、置換基の当量重量数は、この置換コハク酸中に存在
する置換基の全重量を、置換基が誘導されるポリアルケ
ンのMn値で割ることにより得られる商に相当する数値で
あると考えられる。それゆえ、置換コハク酸が、置換基
の全重量40,000、およびその置換基が誘導されるポリア
ルケンのMn値2000により特徴づけられるなら、この置換
コハク酸アシル化剤は、置換基の全当量重量20(40,000/
2000＝20)により特徴づけられる。
【００９０】１実施態様では、このカルボン酸アシル化
剤は、置換コハク酸またはその無水物であり、該置換コ
ハク酸またはその無水物は、置換基およびコハク酸基か
らなり、ここで、この置換基はポリブテンから誘導さ
れ、このポリブテンでは、ブテンから誘導される全単位
の少なくとも約50％は、イソブチレンから誘導される。
このポリブテンは、約1500〜約2000のMn値、および約３
〜約４のMw/Mn値により、特徴づけられる。これらの酸
またはその無水物は、その構造内に、該置換基の各当量
重量に対し、平均して、約1.5個〜約2.5個のコハク酸基
が存在することにより、特徴づけられる。
【００９１】１実施態様では、このカルボン酸は、少な
くとも１種の置換コハク酸またはその無水物であり、該
置換コハク酸またはその無水物は、置換基およびコハク
酸基からなり、ここで、この置換基はポリブテンから誘
導され、このポリブテンでは、ブテンから誘導される全
単位の少なくとも約50％は、イソブチレンから誘導され
る。このポリブテンは、約800〜約1200のMn値、および
約２〜約３のMw/Mn値を有する。これらの酸またはその
無水物は、その構造内に、該置換基の各当量重量に対
し、平均して、約0.9個〜約1.2個のコハク酸基が存在す
ることにより、特徴づけられる。
【００９２】このアミノ化合物は、その構造内に、少な
くとも１個のNH＜基が存在することにより特徴づけら
れ、モノアミンまたはポリアミンであり得る。２種また
はそれ以上のアミノ化合物の混合物は、１種またはそれ
以上のアシル化試薬との反応に使用できる。１実施態様
では、このアミノ化合物は、少なくとも１個の第一級ア
ミノ基(すなわち、−NH2)を含有し、さらに好ましく
は、このアミンは、ポリアミンであり、特に、少なくと
も２個の−NH−基を含有するポリアミンであり、そのい
ずれかまたは両方は、第一級アミンまたは第二級アミン
である。このアミンは、脂肪族アミン、環状脂肪族アミ
ン、芳香族アミンまたは複素環アミンであり得る。
【００９３】有用なアミンのうちには、ポリアルキレン
ポリアミンを含めたアルキレンポリアミンがある。この
アルキレンポリアミンには、次式に一致するものが挙げ
られる：
【００９４】
【化２０】
【００９５】ここで、ｎは１〜約10である；各Rは、独
立して、水素原子、ヒドロカルビル基またはヒドロキシ
置換ヒドロカルビル基またはアミン置換ヒドロカルビル
基(これらは、約30個までの原子を有する)であり、また
は異なる窒素原子上の２個のR基は、共に結合して、U基
を形成できるが、但し、少なくとも１個のR基は水素原
子であり、Uは、約２個〜10個の炭素原子を有するアル
キレン基である。好ましくは、Uは、エチレンまたはプ
ロピレンである。各Rが、水素またはアミノ置換ヒドロ
カルビル基であるアルキレンポリアミンは、特に好まし
く、エチレンポリアミン、およびエチレンポリアミンの
混合物は、最も好ましい。通常、ｎは、約２〜約７の平
均値を有する。このようなアルキレンポリアミンには、
メチレンポリアミン、エチレンポリアミン、プロピレン
ポリアミン、ブチレンポリアミン、ペンチレンポリアミ
ン、ヘキシレンポリアミン、ヘプチレンポリアミンなど
が挙げられる。このようなアミンのより高級な同族体、
および関連したアミノアルキル置換ピペラジンもまた、
包含される。
【００９６】有用なアルキレンポリアミンには、エチレ
ンジアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジア
ミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、デカメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、
ジ(ヘプタメチレン)トリアミン、トリプロピレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、トリメチレンジアミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ(トリメチレン)トリ
アミン、N-(2-アミノエチル)ピペラジン、1,4-ビス(2-
アミノエチル)ピペラジンなどが挙げられる。２種また
はそれ以上の上記アルキレンアミンの縮合により得られ
るより高級な同族体は、上記ポリアミンのいずれかの２
種またはそれ以上の混合物と同様に、有用である。
【００９７】エチレンポリアミン(例えば、上で述べた
もの)は、価格および有効性のために、特に有用であ
る。このようなポリアミンは、「Diamines and Higher
Amines」の表題で、The Encyclopedia of Chemical Tec
hnology(２版、Kirk and Othmer、７巻、27〜39頁、Int
erscience Publishers、Division of John Wiley and S
ons、1965)に詳細に記載され、これらの内容は、有用な
ポリアミンの開示について、本明細書中で参考として援
用されている。このような化合物は、アルキレンクロラ
イドとアンモニアとの反応により、またはエチレンイミ
ンと開環試薬(例えば、アンモニアなど)との反応によ
り、最も都合よく調製される。これらの反応により、ア
ルキレンポリアミンの１種の錯体混合物(これには、ピ
ペラジンのような環状の縮合生成物が含まれる)が生成
する。これらの混合物は、使用できる。
【００９８】他の有用なタイプのポリアミン混合物に
は、上記ポリアミン混合物のストリッピングにより得ら
れるものがある。この場合には、低分子量ポリアミンお
よび揮発性の不純物は、アルキレンポリアミン混合物か
ら除去され、しばしば「ポリアミンボトムス」と呼ばれ
る残留物が残る。一般に、アルキレンポリアミンボトム
スは、約200℃以下で沸騰する物質を、２％(重量基準)
より少ない量、通常は１％より少ない量で有するものと
して、特徴づけられ得る。エチレンポリアミンボトムス
(これは、容易に入手可能であり、極めて有用であるこ
とが分かっている)の場合には、このボトムスは、全体
で約２％(重量基準)より少ない量のジエチレントリアミ
ン(DETA)またはトリエチレンテトラミン(TETA)を含有す
る。Dow Chemical Company(Freeport、Texas)から得ら
れるこのようなエチレンポリアミンボトムスの代表的な
試料(これは、「E-100」と呼ばれている)は、15.6℃で
1.0168の比重、33.15重量％の窒素割合、および40℃で1
21センチストークスの粘度を示した。このような試料の
ガスクロマトグラフィー分析から、これが、約0.93％の
「ライトエンド」(ほとんどは、DETAである)、0.72％の
TETA、21.74％のテトラエチレンペンタミン、および76.
61％およびそれ以上のペンタエチレンヘキサミンを含有
することが示された(重量基準)。これらのアルキレンポ
リアミンボトムスには、環状の縮合生成物(例えば、ピ
ペラジン)、およびジエチレントリアミンやトリエチレ
ンテトラミンなどのより高級な同族体が挙げられる。
【００９９】これらのアルキレンポリアミンボトムス
は、単独で、このアシル化剤と反応でき(この場合、こ
のアミノ反応物は、本質的に、アルキレンポリアミンボ
トムスからなる)、またはそれらは、他のアミンおよび
ポリアミンと共に使用でき、またはアルコールまたはそ
れらの混合物と共に使用できる。後者の場合には、少な
くとも１種のアミノ反応物は、アルキレンポリアミンボ
トムスを含有する。
【０１００】他のポリアミンは、例えば、米国特許第3,
219,666号および第4,234,435号に記載され、これらの特
許の内容は、上記アシル化剤と反応して本発明のアシル
化窒素含有化合物(B)を形成できるアミンの開示につい
て、本明細書中で参考として援用されている。
【０１０１】１実施態様では、このアミンはヒドロキシ
アミンであり得る。代表的には、このヒドロキシアミン
は、第一級、第二級または第三級のアルカノールアミン
またはそれらの混合物である。このようなアミンは、次
式により表わされ得る：
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】ここで、各Rは、独立して、１個〜約８個
の炭素原子を有するヒドロカルビル基、または２個〜約
８個の炭素原子、好ましくは、１個〜約４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、そしてR'
は、約２個〜約18個の炭素原子、好ましくは、２個〜約
４個の炭素原子を有する二価ヒドロカルビル基である。
このような式の−R'−OH基は、ヒドロキシヒドロカルビ
ル基を表わす。R'は、非環式基、脂環族基または芳香族
基であり得る。代表的には、R'は、非環式の直鎖または
分枝鎖アルキレン基(例えば、エチレン基、1,2-プロピ
レン基、1,2-ブチレン基、1,2-オクタデシレン基など)
である。同じ分子内に２個のR基が存在する場合、それ
らは、直接の炭素−炭素結合により、またはヘテロ原子
(例えば、酸素、窒素またはイオウ)を介して結合し、五
員環構造、六員環構造、七員環構造または八員環構造を
形成できる。このような複素環アミンの例には、N-(ヒ
ドロキシル低級アルキル)−モルホリン、−チオモルホ
リン、−ピペリジン、−オキサゾリジン、−チアゾリジ
ンなどが挙げられる。しかし、代表的には、各Rは、独
立して、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基またはヘキシル基である。
【０１０４】これらのアルカノールアミンの例には、モ
ノ−、ジ−およびトリエタノールアミン、ジエチルエタ
ノールアミン、エチルエタノールアミン、ブチルジエタ
ノールアミンなどが包含される。
【０１０５】このヒドロキシアミンはまた、エーテル-N
-(ヒドロキシヒドロカルビル)アミンであり得る。これ
らは、上記ヒドロキシアミンのヒドロキシポリ(ヒドロ
カルビルオキシ)類似物(これらの類似物には、ヒドロキ
シル置換されたオキシアルキレン類似物も包含される)
である。このようなN-(ヒドロキシヒドロカルビル)アミ
ンは、エポキシドと上記アミンとの反応により、都合よ
く調製され、そして次式により表わされる：
【０１０６】
【化２２】
【０１０７】ここで、ｘは、約２〜約15の数であり、そ
してRおよびR'は、上で記載のものと同じである。Rはま
た、ヒドロキシポリ(ヒドロカルビルオキシ)基であり得
る。
【０１０８】このアシル化窒素含有化合物(B)には、ア
ミン塩、アミド、イミド、アミジン、アミジン酸、アミ
ジン酸塩およびイミダゾリン、ならびにそれらの混合物
が挙げられる。このアシル化剤およびアミノ化合物か
ら、このアシル化窒素含有化合物を調製するためには、
１種またはそれ以上のアシル化剤および１種またはそれ
以上のアミノ化合物は、必要に応じて、実質的に不活性
で通常液状の有機液体溶媒/希釈剤の存在下にて、約80
℃から、これらの反応物またはカルボン酸誘導体のいず
れかの分解点までの温度であるが、通常、約100℃から
約300℃までの範囲の温度(但し、300℃は、この分解点
を越えない)で、加熱される。約125℃〜約250℃の温度
が、通常、使用される。このアシル化剤およびアミノ化
合物は、このアシル化剤１当量あたり、約1/2当量から
約２モルまでのアミノ化合物を提供するのに充分な量
で、反応される。
【０１０９】多くの特許は、有用なアシル化窒素含有化
合物を記載しており、これには、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号が含まれ
る。この種類の代表的なアシル化窒素含有化合物には、
ポリ(イソブテン)置換無水コハク酸アシル化剤(例え
ば、無水物、酸、エステルなどであり、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の混合物(これ
は、エチレンポリアミン１個あたり約３個〜約７個のア
ミノ窒素原子、および約１個〜約６個のエチレン単位を
有し、アンモニアと塩化エチレンとの縮合により製造さ
れる)とを反応させることにより製造したものがある。
上述の米国特許の内容は、アシル化アミノ化合物および
それらの調製方法の開示について、本明細書中で参考と
して援用されている。
【０１１０】この種類に属する他のタイプのアシル化窒
素化合物には、カルボン酸アシル化剤とポリアミンとを
反応させることより製造したものがあり、ここで、この
ポリアミンは、ヒドロキシ物質をアミンで縮合すること
により製造した生成物である。これらの化合物は、米国
特許第5,053,152号に記載され、その内容は、このよう
な化合物の開示について、本明細書中で参考として援用
されている。
【０１１１】この種類に属する他のタイプのアシル化窒
素化合物には、上記アルキレンアミンと、上記置換コハ
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
り製造したものがある。これらのタイプのアシル化窒素
化合物では、コハク酸とモノカルボン酸とのモル比は、
約１：0.1〜約１：１の範囲である。このモノカルボン
酸の代表には、ギ酸、酢酸、ドデカン酸、ブタン酸、オ
レイン酸、ステアリン酸、ステアリン酸異性体の市販混
合物(これは、イソステアリン酸として知られている)、
トール油酸などがある。このような物質は、米国特許第
3,216,936号および第3,250,715号にさらに詳しく記載さ
れており、その内容は、このことに関する開示につい
て、本明細書中で参考として援用されている。
【０１１２】本発明の組成物を製造する際に有用な、さ
らに他の種類のアシル化窒素化合物には、約12個〜30個
の炭素原子を有する脂肪モノカルボン酸および上記アル
キレンアミン(代表的には、２個〜８個のアミノ基を含
有するエチレンポリアミン、プロピレンポリアミンまた
はトリメチレンポリアミンおよびそれらの混合物)との
反応生成物がある。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。広く用いられるタイ
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％の直鎖脂肪酸および約70〜約95モル
％の分枝鎖脂肪酸を有する脂肪酸混合物とを反応させる
ことにより、製造される。この市販混合物には、イソス
テアリン酸として市場で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3,2
60,671号に記載のように、不飽和脂肪酸の二量化の副生
成物として、製造される。
【０１１３】この分枝鎖脂肪酸には、また、その分枝
が、事実上、アルキルではないもの(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に存在するもの)が挙げられる。分
枝鎖脂肪カルボン酸/アルキレンポリアミン生成物は、
当該技術分野で広く記載されている。例えば、米国特許
第3,110,673号；第3,251,853号；第3,326,801号；第3,3
37,459号；第3,405,064号；第3,429,674号；第3,468,63
9号；第3,857,791号を参照せよ。これらの特許の内容
は、潤滑油調合物に用いる脂肪酸/ポリアミン縮合物の
開示について、本明細書中で参考として援用されてい
る。
【０１１４】以下の特定の実施例は、本発明で有用な代
表的なアシル化窒素含有化合物(B)の調製を例示する。
【０１１５】実施例B-1 ポリイソブチレン(Mn＝1700)置換無水コハク酸1000重量
部および希釈油1270重量部を共に配合し、110℃まで加
熱する。ポリエチレンアミンボトムスおよびジエチレン
トリアミンの混合物59.7重量部を、２時間にわたって加
える。この混合物は、121〜132℃まで発熱する。この混
合物を、窒素を吹き込みつつ、149℃まで加熱する。こ
の混合物を、窒素を吹き込みつつ、149〜154℃で１時間
維持する。この混合物を、次いで、149℃で濾過する。
希釈油を加えて、55重量％のオイル含量を有する混合物
を得る。
【０１１６】実施例B-2 ポリイソブチレン(Mn＝940)置換無水コハク酸800重量部
および希釈油200重量部の配合物を、窒素を散布しつ
つ、150℃まで加熱する。この温度を150〜160℃で維持
しつつ、メチルペンタエリスリトール87.2重量部を、１
時間にわたって加える。この混合物を、８時間にわたっ
て204℃まで加熱し、204〜210℃で６時間維持する。ポ
リエチレンアミンボトムスおよびジエチレントリアミン
の混合物15.2重量部を、１時間にわたって加え、この
間、この混合物の温度を204〜210℃で維持する。この温
度を最低で177℃に維持しつつ、この混合物に、希釈油5
19.5重量部を加える。この混合物を130℃まで冷却し、
濾過すると、所望生成物が得られる。
【０１１７】(C)リン含有化合物 このリン含有化合物(C)は、リン含有酸、エステルまた
はそれらの誘導体であり得る。これらには、リン含有
酸、リン含有酸エステル、リン含有酸塩、またはそれら
の誘導体が挙げられる。このリン含有酸には、リン酸、
ホスホン酸、ホスフィン酸およびチオリン酸(モノチオ
リン酸およびジチオリン酸を含めて)、チオホスフィン
酸およびチオホスホン酸が挙げられる。
【０１１８】このリン含有化合物(C)は、リン含有酸ま
たはその無水物と、１個〜約50個の炭素原子、１実施態
様では、１個〜約30個の炭素原子を有するアルコールと
から誘導したリン含有酸エステルであり得る。それは、
亜リン酸エステル、モノチオリン酸エステル、ジチオリ
ン酸エステル、またはジチオリン酸ジスルフィドであり
得る。それはまた、リン含有酸またはリン含有酸エステ
ルの金属塩、アミン塩またはアンモニウム塩であり得
る。それは、リン含有アミドまたはリン含有カルボン酸
エステルであり得る。
【０１１９】このリン含有化合物は、リン酸エステル、
ホスホン酸エステル、ホスフィン酸エステルまたは酸化
ホスフィンであり得る。これらの化合物は、次式により
表わされる：
【０１２０】
【化２３】
【０１２１】ここで、式(C-I)では、R1、R2およびR
3は、独立して、水素またはヒドロカルビル基、XはOま
たはSであり、そしてａ、ｂおよびｃは、独立して、０
または１である。
【０１２２】このリン含有化合物は、亜リン酸エステ
ル、ホスホン酸エステル、ホスフィン酸エステルまたは
ホスフィンであり得る。これらの化合物は、次式により
表わされる：
【０１２３】
【化２４】
【０１２４】ここで、式(C-II)では、R1、R2およびR
3は、独立して、水素またはヒドロカルビル基であり、
そしてａ、ｂおよびｃは、独立して、０または１であ
る。
【０１２５】上の式(C-I)および(C-II)のそれぞれの
R1、R2およびR3中の全炭素原子数は、本発明の組成物を
調合する際に用いる低粘度油に、この化合物を溶解性と
するのに充分でなければならない。一般に、R1、R2およ
びR3中の全炭素原子数は、少なくとも約８個であり、１
実施態様では、少なくとも約12個であり、１実施態様で
は、少なくとも約16個である。R1、R2およびR3中の必要
な全炭素原子数には制限がないが、事実上の上限は、約
400個または約500個の炭素原子である。１実施態様で
は、上の式の各R1、R2およびR3は、独立して、１個〜約
100個の炭素原子、または１個〜約50個の炭素原子、ま
たは１個〜約30個の炭素原子を有するヒドロカルビル基
であるが、但し、全炭素数は、少なくとも約８個であ
る。各R1、R2およびR3は、互いに同じであり得るが、異
なっていてもよい。有用なR1基、R2基およびR3基の例に
は、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、アミル、4-
メチル-2-ペンチル、イソオクチル、デシル、ドデシ
ル、テトラデシル、2-ペンテニル、ドデセニル、フェニ
ル、ナフチル、アルキルフェニル、アルキルナフチル、
フェニルアルキル、ナフチルアルキル、アルキルフェニ
ルアルキル、アルキルナフチルアルキルなどが包含され
る。
【０１２６】式(C-I)および(C-II)により表わされるリ
ン含有化合物は、リン含有酸またはその無水物と、式(C
-I)および(C-II)のR1、R2およびR3に対応するアルコー
ルまたはアルコール混合物とを反応させることにより、
調製できる。このリン含有酸またはその無水物は、一般
に、無機リン含有試薬(例えば、五酸化リン、三酸化リ
ン、四酸化リン、リン含有酸、ハロゲン化リン、または
低級リン含有酸エステルなど)である。低級リン含有酸
エステルは、各エステル基中に、１個〜約７個の炭素原
子を含有する。このリン含有酸エステルは、モノ−、ジ
−またはトリリン酸エステルであり得る。
【０１２７】このリン含有化合物(C)は、次式により表
わされる化合物であり得る：
【０１２８】
【化２５】
【０１２９】ここで、式(C-III)では、X1、X2、X3およ
びX4は、独立して、酸素またはイオウであり、そしてX1
およびX2は、NR4であり得る；ａおよびｂは、独立し
て、０または１である；R1、R2、R3およびR4は、独立し
て、ヒドロカルビル基であり、そしてR3およびR4は、水
素であり得る。
【０１３０】式(C-III)により表わされるタイプの有用
なリン含有化合物には、リンおよびイオウ含有化合物が
ある。これらには、以下のような化合物が挙げられる：
この化合物では、少なくとも１個のX3またはX4はイオ
ウ、１実施態様では、X3およびX4の両方はイオウであ
り、少なくとも１個のX1またはX2は酸素またはイオウ、
１実施態様では、X1およびX2の両方は酸素であり、ａお
よびｂは、それぞれ１であり、そしてR3は水素である。
これらの化合物の混合物は、本発明に従って、使用でき
る。
【０１３１】式(C-III)では、R1およびR2は、独立し
て、好ましくは、アセチレン性不飽和を含有しないヒド
ロカルビル基であり、通常、エチレン性不飽和も含有し
ないヒドロカルビル基であり、このヒドロカルビル基
は、１実施態様では、約１個〜約50個の炭素原子、１実
施態様では、約１個〜約30個の炭素原子、１実施態様で
は、約１個〜約18個の炭素原子、１実施態様では、約１
個〜約８個の炭素原子を有する。各R1およびR2は、互い
に同じであり得るが、それらは、異なっていてもよく、
その一方または両方は、混合物であり得る。R1基および
R2基の例には、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、
アミル、4-メチル-2-ペンチル、イソオクチル、デシ
ル、ドデシル、テトラデシル、2-ペンテニル、ドデセニ
ル、フェニル、ナフチル、アルキルフェニル、アルキル
ナフチル、フェニルアルキル、ナフチルアルキル、アル
キルフェニルアルキル、アルキルナフチルアルキル、お
よびそれらの混合物が包含される。有用な混合物の特定
の例には、例えば、イソプロピル/n-ブチル；イソプロ
ピル/第二級ブチル；イソプロピル/4-メチル-2-ペンチ
ル；イソプロピル/2-エチル-1-ヘキシル；イソプロピル
/イソオクチル；イソプロピル/デシル；イソプロピル/
ドデシル；およびイソプロピル/トリデシルが包含され
る。
【０１３２】式(C-III)では、R3およびR4は、独立し
て、水素、または１個〜約12個の炭素原子、１実施態様
では、１個〜約４個の炭素原子を有するヒドロカルビル
基(例えば、アルキル)である。R3は、好ましくは、水素
である。
【０１３３】式(C-III)に対応するリン含有化合物(ここ
で、X3およびX4はイオウである)は、五硫化リン(P2S5)
と、R1およびR2に対応するアルコールまたはアルコール
混合物との反応により、得られる。この反応は、約20℃
〜約200℃の温度で、４モルのアルコールと１モルの五
硫化リンとを混合することを包含する。この反応では、
硫化水素が遊離する。これらの化合物の酸素含有類似物
は、ジチオ酸を水または蒸気で処理することにより調製
でき、これは、事実上、このイオウ原子の１個または両
方を置き換える。
【０１３４】１実施態様では、このリン含有化合物(C)
は、モノチオリン酸エステルである。モノチオリン酸エ
ステルは、イオウ源と亜リン酸ジヒドロカルビルとの反
応により調製される。このイオウ源は、元素イオウ、ス
ルフィド(例えば、イオウがカップリングしたオレフィ
ン、またはイオウがカップリングしたジチオリン酸エス
テル)であり得る。元素イオウは、有用なイオウ源であ
る。モノチオリン酸エステルの調製は、米国特許第4,75
5,311号およびPCT公報 WO87/07638号に開示され、その
内容は、モノチオリン酸エステル、モノチオリン酸エス
テルを調製するためのイオウ源、およびモノチオリン酸
エステルの製造方法の開示に関して、本明細書中で参考
として援用されている。
【０１３５】モノチオリン酸エステルはまた、潤滑剤配
合物または機能流体にて、イオウ源を含有する潤滑油組
成物または機能流体に、亜リン酸ジヒドロカルビルを加
えることにより、形成できる。この亜リン酸エステル
は、ブレンド条件(すなわち、約30℃〜約100℃まで、ま
たはそれより高い温度)下にて、イオウ源と反応され
て、モノチオリン酸エステルを形成できる。
【０１３６】有用なリン含有酸エステルには、リン酸ま
たはその無水物とクレゾールアルコールとを反応させる
ことにより調製したものが挙げられる。一例には、リン
酸トリクレゾールがある。
【０１３７】１実施態様では、このリン含有化合物(C)
は、ジチオリン酸またはホスホロジチオ酸である。この
ジチオリン酸は、エポキシドまたはグリコールと反応さ
れて、中間体を形成できる。この中間体は、次いで、リ
ン含有酸、その無水物または低級エステルと反応され
る。このエポキシドは、一般に、脂肪族エポキシドまた
はスチレンオキシドである。有用なエポキシドの例に
は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオ
キシド、オクテンオキシド、ドデセンオキシド、スチレ
ンオキシドなどが挙げられる。プロピレンオキシドが有
用である。このグリコールは、１個〜約12個の炭素原
子、１実施態様では、約２個〜約６個の炭素原子、１実
施態様では、２個または３個の炭素原子を有する脂肪族
グリコール、または芳香族グリコールであり得る。脂肪
族グリコールには、エチレングリコール、プロピレング
リコール、トリエチレングリコールなどが挙げられる。
芳香族グリコールには、ヒドロキノン、カテコール、レ
ゾルシノールなどが挙げられる。これらは、米国特許第
3,197,405号に記載され、その内容は、ジチオリン酸、
グリコール、エポキシド、無機リン試薬およびそれらの
反応方法の開示に関して、本明細書中で参考として援用
されている。
【０１３８】１実施態様では、このリン含有化合物(C)
は、亜リン酸エステルである。この亜リン酸エステル
は、亜リン酸ジヒドロカルビルまたはトリヒドロカルビ
ルであり得る。各ヒドロカルビル基は、１個〜約24個の
炭素原子、または１個〜約18個の炭素原子、または約２
個〜約８個の炭素原子を有し得る。各ヒドロカルビル基
は、独立して、アルキル、アルケニルまたはアリールで
あり得る。このヒドロカルビル基がアリール基のとき、
それは、少なくとも約６個の炭素原子、１実施態様で
は、約６個〜約18個の炭素原子を含有する。このアルキ
ル基またはアルケニル基の例には、プロピル、ブチル、
ヘキシル、ヘプチル、オクチル、オレイル、リノレイ
ル、ステアリルなどが包含される。このアリール基の例
には、フェニル、ナフチル、ヘプチルフェノールなどが
包含される。１実施態様では、各ヒドロカルビル基は、
独立して、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘ
プチル、オレイルまたはフェニルであり、さらに好まし
くは、ブチル、オレイルまたはフェニルであり、さらに
好ましくは、ブチルまたはオレイルである。亜リン酸エ
ステルおよびそれらの調製は公知であり、多くの亜リン
酸エステルが市販されている。有用な亜リン酸エステル
には、亜リン酸ジブチル水素、亜リン酸トリオレイルお
よび亜リン酸トリフェニルが挙げられる。
【０１３９】１実施態様では、このリン含有化合物(C)
は、リン含有アミドである。このリン含有アミドは、リ
ン含有酸(例えば、上記のジチオリン酸)と不飽和アミド
との反応により、調製できる。不飽和アミドの例には、
アクリルアミド、N,N'-メチレンビスアクリルアミド、
メタクリルアミド、クロトンアミドなどが包含される。
このリン含有酸と不飽和アミドとの反応生成物は、さら
に、連結化合物またはカップリング化合物(例えば、ホ
ルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒド)と反応さ
れ、カップリングした化合物を形成できる。このリン含
有アミドは、当該技術分野で公知であり、米国特許第4,
876,374号；第4,770,807号および第4,670,169号に開示
され、その内容は、リン含有アミドおよびそれらの調製
について、本明細書中で参考として援用されている。。
【０１４０】１実施態様では、このリン含有化合物(C)
は、リン含有カルボン酸エステルである。このリン含有
カルボン酸エステルは、上記リン含有酸(例えば、ジチ
オリン酸)の１種と、不飽和カルボン酸またはそのエス
テル(例えば、アクリル酸またはビニル酸またはアリル
カルボン酸またはそのエステル)との反応により、調製
できる。カルボン酸が用いられるなら、次いで、引き続
くアルコールとの反応により、エステルが形成できる。
【０１４１】カルボン酸のビニルエステルは、式RCH＝C
H−O(O)CR1で表わされ、ここで、Rは、水素、または１
個〜約30個の炭素原子を有するヒドロカルビル基、好ま
しくは、水素、または１個〜約12個の炭素原子を有する
ヒドロカルビル基であり、さらに好ましくは、水素であ
り、そしてR1は、１個〜約30個の炭素原子、好ましく
は、１個〜約12個の炭素原子、さらに好ましくは、１個
〜約８個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である。
ビニルエステルの例には、酢酸ビニル、2-エチルヘキサ
ン酸ビニル、ブタン酸ビニル、およびクロトン酸ビニル
が包含される。
【０１４２】１実施態様では、この不飽和カルボン酸エ
ステルは、以下のような不飽和カルボン酸のエステルで
ある：マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、シトラコン酸など。このエステルは、
式RO−(O)C−HC＝CH−C(O)ORにより表わされ、ここで、
各Rは、独立して、１個〜約18個の炭素原子、または１
個〜約12個の炭素原子、または１個〜約８個の炭素原子
を有するヒドロカルビル基である。有用な不飽和カルボ
ン酸エステルの例には、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸2-
ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシプロピ
ル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、マレイン酸エチ
ル、マレイン酸ブチルおよびマレイン酸2-エチルヘキシ
ルが包含される。上のリストには、マレイン酸、フマル
酸およびシトラコン酸のモノエステルおよびジエステル
が包含される。
【０１４３】１実施態様では、このリン含有化合物(C)
は、リン含有酸とビニルエーテルとの反応生成物であ
る。このビニルエーテルは、式R−CH＝CH−OR1により表
わされ、ここで、Rは、水素、または１個〜約30個の炭
素原子、好ましくは、１個〜約24個の炭素原子、さらに
好ましくは、１個〜約12個の炭素原子を有するヒドロカ
ルビル基であり、そしてR1は、１個〜約30個の炭素原
子、好ましくは、１個〜約24個の炭素原子、さらに好ま
しくは、１個〜約12個の炭素原子を有するヒドロカルビ
ル基である。ビニルエーテルの例には、メチルビニルエ
ーテル、プロピルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビ
ニルエーテルなどが包含される。
【０１４４】このリン含有化合物(C)が酸性のとき、そ
れは、アンモニアまたはアンモニア源、アミン、または
金属性塩基と反応されて、対応する塩を形成できる。こ
れらの塩は、別々に形成され、次いで、この潤滑油組成
物または機能流体組成物に添加できる。他方、これらの
塩は、この酸性リン含有化合物(C)が他の成分と配合さ
れるとき、形成されて、この潤滑油組成物または機能流
体組成物を形成できる。このリン含有化合物は、次い
で、この潤滑油組成物または機能流体組成物に存在する
塩基性物質、例えば、塩基性窒素含有化合物(例えば、
上述のアシル化窒素含有化合物(B))およびオーバーベー
ス化物質と、塩を形成できる。
【０１４５】本発明で有用な金属塩には、第ＩA族金
属、第IIA族金属または第IIB族金属、アルミニウム、
鉛、スズ、鉄、モリブデン、マンガン、コバルト、ニッ
ケルまたはビスマスを含有する塩が挙げられる。亜鉛
は、特に有用な金属である。これらの塩は、中性塩また
は塩基性塩であり得る。リン含有酸の有用な金属塩、お
よびこのような塩の調製方法の例は、先行文献(例え
ば、米国特許第4,263,150号；第4,289,635号；第4,308,
154号；第4,322,479号；第4,417,990号；および第4,46
6,895号)に見出され、これらの特許の開示内容は、本明
細書中で参考として援用されている。これらの塩には、
ホスホロジチオ酸の第II族金属塩(例えば、ジシクロヘ
キシルホスホロジチオ酸亜鉛、ジオクチルホスホロジチ
オ酸亜鉛、ジ(ヘプチルフェニル)ホスホロジチオ酸バリ
ウム、ジノニルホスホロジチオ酸カドミウム、および五
硫化リンとイソプロピルアルコールおよびn-ヘキシルア
ルコールの等モル混合物との反応により生成されるホス
ホロジチオ酸の亜鉛塩)が挙げられる。
【０１４６】以下の実施例は、このリン含有化合物(C)
の有用な金属塩の調製を例示する。
【０１４７】実施例C-1 (a)2-プロパノール317.33グラム(5.28モル)および4-メ
チル-2-ペンタノール359.67グラム(3.52モル)の混合物
を調製し、60℃まで加熱する。この温度を60℃で維持し
つつ、このアルコール混合物に、五硫化リン(444.54グ
ラム、2.0モル)を加える。硫化水素２モルが遊離し、50
％水酸化ナトリウム水溶液トラップに捕捉する。この混
合物を70℃まで加熱し、70℃で２時間維持する。この混
合物を室温まで冷却し、ケイソウ土で濾過すると、193
〜203の範囲の酸価を有する緑色の液状生成物が生じ
る。
【０１４８】(b)トルエン200 mlに、ZnO(89.1グラム、
1.1モル)を加える。このZnO/トルエン混合物に、(a)部
の生成物566.6グラム(酸価を基準にして、2.0当量)を滴
下する。得られる反応は、発熱的である。この反応混合
物を、70℃および20 mmHgまでストリッピングして、反
応水、トルエンおよび過剰のアルコールを除去する。こ
の残留物をケイソウ土で濾過する。この濾液は、所望生
成物であり、黄色で粘稠な液体である。
【０１４９】実施例C-2 酸化亜鉛137.6グラムを、希釈油149.9グラムと混合す
る。2-エチルヘキサン酸17.7グラムを加える。次いで、
この混合物に、P2S5および2-エチルヘキサノールから誘
導したホスホロジチオ酸1000グラムを加える。この混合
物を中和させる。次いで、それをフラッシュ乾燥し、真
空ストリッピングする。亜リン酸トリフェニル81.1グラ
ムを加える。この混合物の温度を124〜129℃に調整し、
この温度で３時間維持する。この混合物を室温まで冷却
し、濾過助剤を用いて濾過すると、所望生成物が得られ
る。
【０１５０】このリン含有化合物(C)がアンモニウム塩
のとき、この塩は、アンモニア(NH3)またはアンモニア
生成化合物(例えば、NH4OH)から誘導されると考えられ
る。他のアンモニア生成化合物は、当業者に容易に想起
される。
【０１５１】このリン含有化合物(C)がアミン塩のと
き、この塩は、アミンから誘導されると考えられる。
「(B)アシル化窒素含有化合物」の副題で上述のいずれ
のアミンも、使用可能である。
【０１５２】以下の実施例は、本発明で使用できるリン
含有化合物(C)のアミン塩またはアンモニウム塩の調製
を例示する。
【０１５３】実施例C-3 50℃〜60℃で、O,O'-ジイソブチルホスホロジチオ酸ヒ
ドロキシプロピル(これは、30℃〜60℃で、プロピレン
オキシド280グラムと、O,O'-ジイソブチルホスホロジチ
オ酸1184グラムとを反応させることにより、調製した)
に、五酸化リン(208グラム、1.41モル)を加える。この
反応混合物を80℃まで加熱し、この温度で２時間保持す
る。この酸性反応混合物に、30℃〜60℃で、化学量論的
に当量(384グラム)の市販の脂肪族第一級アミンを加え
る。この生成物を濾過する。この濾液は、9.31％のリン
含量、11.37％のイオウ含量、2.50％の窒素含量、およ
び6.9の塩基価(ブロモフェノールブルー指示薬)を有す
る。
【０１５４】実施例C-4 (a)154の酸価を有するO,O'-ジ(2-エチルヘキシル)ジチ
オリン酸(354グラム)を、1320 mlの容量のステンレス鋼
の「シェーカー」タイプのオートクレーブ(これは、サ
ーモスタットで制御した加熱ジャケットを有する)に導
入する。その圧力が室温で170 psigに上がるまで、プロ
ピレンオキシドを入れ、次いで、このオートクレーブを
密封し、50℃〜100℃で４時間振とうし、この間、この
圧力は、最大で550 psigまで上がる。この圧力は、この
反応が進行するにつれて、下がる。このオートクレーブ
を室温まで冷却し、過剰のプロピレンオキシドを排気
し、その内容物を除去する。この生成物(358グラム)
は、13.4の酸価を有する暗色の液体であり、実質的にジ
チオリン酸O,O'-ジ(2-エチルヘキシル)-S-ヒドロキシイ
ソプロピルである。
【０１５５】(b)実質的に中性の生成物が得られるま
で、(a)部の生成物に、アンモニアを吹き込む。
【０１５６】このリン含有化合物(C)は、次式により表
わされるリン含有スルフィドであり得る：
【０１５７】
【化２６】
【０１５８】ここで、式(C-IV)では、R1、R2、R3および
R4は、独立して、ヒドロカルビル基、X1およびX2は、独
立して、OまたはSであり、そしてｎは、０〜３である。
１実施態様では、X1およびX2は、それぞれ、Sであり、
そしてｎは１である。R1、R2、R3およびR4は、独立し
て、好ましくは、アセチレン性不飽和を含有せず、通
常、エチレン性不飽和も含有しないヒドロカルビル基で
ある。１実施態様では、R1、R2、R3およびR4は、独立し
て、約１個〜約50個の炭素原子を有し、１実施態様で
は、約１個〜約30個の炭素原子を有し、１実施態様で
は、約１個〜約18個の炭素原子を有し、１実施態様で
は、約１個〜約８個の炭素原子を有する。各R1、R2、R3
およびR4は、互いに同じであり得るが、それらは、異な
っていてもよく、混合物は使用できる。R1、R2、R3およ
びR4基の例には、イソプロピル、ブチル、n-ブチル、イ
ソブチル、アミル、4-メチル-2-ペンチル、オクチル、
イソオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、2-ペ
ンテニル、ドデセニル、フェニル、ナフチル、アルキル
フェニル、アルキルナフチル、フェニルアルキル、ナフ
チルアルキル、アルキルフェニルアルキル、アルキルナ
フチルアルキル、およびそれらの混合物が包含される。
【０１５９】式(C-IV)により表わされる化合物は、ま
ず、アルコール、フェノールまたは脂肪族メルカプタン
または芳香族メルカプタンと、リン硫化物(例えば、P2S
3、P2S5、P4S3、P4S7、P4S10など)とを反応させること
により、部分的にエステル化したチオリン含有酸または
チオリン酸を形成し、次いで、さらに、この生成物を、
そのまままたは金属塩の形状で、酸化剤またはハロゲン
化イオウと反応させることにより、調製できる。それゆ
え、アルコールが三硫化リンと反応されるとき、以下の
等式に従って、ジアルキル化モノチオリン含有酸が形成
される：
【０１６０】
【化２７】
【０１６１】このアルキル化チオリン含有酸は、次い
で、以下の等式に従って、酸化剤(例えば、過酸化水素)
または二塩化イオウまたは一塩化イオウで処理されて、
それぞれ、ジスルフィド、トリスルフィドまたはテトラ
スルフィドが形成できる：
【０１６２】
【化２８】
【０１６３】同様に、このアルコールが五硫化リンと反
応されるとき、対応する二置換ジチオリン酸が形成さ
れ、これは、同様に、ジスルフィド化合物、トリスルフ
ィド化合物またはテトラスルフィド化合物に転化でき
る。適切なアルコール(例えば、以下で述べるもの)は、
使用できる。硫化アルコール(例えば、硫化オレイルア
ルコール)もまた、使用できる。アルコールに代えて、
メルカプタン、フェノールまたはチオフェノールで開始
することにより、対応する反応が起こる。チオリン含有
酸およびチオリン酸をジスルフィドに転化するのに適切
な酸化剤には、ヨウ素、三ヨウ化カリウム、塩化第二
鉄、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、酸素などが挙
げられる。
【０１６４】式(C-IV)のリン含有スルフィドを調製する
のに用いられるアルコールには、イソプロピルアルコー
ル、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、アミ
ルアルコール、4-メチル-2-ペンチルアルコール、ヘキ
シルアルコール、イソオクチルアルコール、デシルアル
コール、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコー
ル、2-ペンテニルアルコール、ドデセニルアルコール、
および芳香族アルコール(例えば、フェノール)などが挙
げられる。オキソ工程により形成されるタイプ(例え
ば、2-エチルヘキシル)、アルドール縮合により形成さ
れるタイプ、またはα−オレフィン(特にエチレン)の有
機アルミニウム触媒によるオリゴマー化とそれに続く酸
化および加水分解により形成されるタイプのより高級な
合成の一価アルコールもまた、有用である。有用な一価
アルコールおよびアルコール混合物の例には、Continen
tal Oil Corporationから販売されている市販の「Alfo
l」アルコールが包含される。Alfol 810は、８個〜10個
の炭素原子を有する直鎖の第一級アルコールを主として
含有するアルコール混合物である。Alfol 12は、ほとん
どC12脂肪アルコールを含有するアルコール混合物であ
る。Alfol 1218は、主として12個〜18個の炭素原子を含
有する合成の第一級直鎖アルコールの混合物である。Al
fol 20+アルコールは、GLC(気体−液体クロマトグラフ
ィー)により決定されるように、アルコールベースでほ
とんどC20アルコールを有するC18〜C28第一級アルコー
ルの混合物である。Alfol 22+アルコールは、アルコー
ルベースで主としてC22アルコールを含有するC18〜C28
第一級アルコールである。これらのAlfolアルコール
は、かなり高い割合(40重量％まで)のパラフィン性化合
物(これは、望ましくは、反応前に除去できる)を含有し
ていてもよい。
【０１６５】市販のアルコール混合物の他の例には、Ad
ol 60があり、これは、約75重量％の直鎖C22第一級アル
コール、約15重量％のC20第一級アルコール、および約
８重量％のC18およびC24アルコールから構成されてい
る。Adol 320は、主として、オレイルアルコールを含有
する。これらのAdolアルコールは、Ashland Chemicalか
ら販売されている。
【０１６６】天然に生じるトリグリセリドから誘導され
かつC8〜C18の鎖長範囲の一価脂肪アルコールの種々の
混合物は、Procter & Gamble Companyから入手できる。
これらの混合物は、主として、12個、14個、16個または
18個の炭素原子を含有する脂肪アルコールを、種々の量
で含有する。例えば、CO-1214は、0.5％のC10アルコー
ル、66.0％のC12アルコール、26.0％のC14アルコールお
よび6.5％のC16アルコールを含有する脂肪アルコール混
合物である。
【０１６７】市販の混合物の他の群には、Shell Chemic
al Co.から入手できる「Neodol」生成物が包含される。
例えば、Neodol 23は、C12およびC13アルコールの混合
物である；Neodol 25は、C12およびC15アルコールの混
合物である；そしてNeodol 45は、C14〜C15線状アルコ
ールの混合物である。Neodol 91は、C9、C10およびC11
アルコールの混合物である。
【０１６８】脂肪隣接ジオールもまた有用であり、これ
らには、Adol 114およびAdol 158の一般商品名でAshlan
d Oilから入手できるものが包含される。前者はC11〜C
14の直鎖α−オレフィン画分から誘導され、そして後者
はC15〜C18画分から誘導される。
【０１６９】以下の実施例は、式(C-IV)により表わされ
る本発明で有用なリン含有スルフィド(C)の調製を例示
する。
【０１７０】実施例C-5 反応器に、P2S5およびアルコール混合物(イソプロピル
アルコール40重量％および4-メチル第二級アミルアルコ
ール60重量％)から誘導したホスホロジチオ酸(4518グラ
ム、14.34当量)を充填する。30％過酸化水素水溶液(113
0グラム、10.0モル)を、１分間あたり7.3グラムの割合
で、滴下する。この反応混合物の温度を、24℃から38℃
まで上げる。50％水酸化ナトリウム水溶液(40グラム、
0.50当量)を加える。この反応混合物を５分間撹拌し、
次いで、放置する。この混合物は、二層に分離する。そ
の水層は、水、ホスホロジチオ酸塩、およびホスホロジ
チオ酸に由来の過剰のアルコールを含有する。その有機
層は、所望生成物を含有する。その水層を取り除き(110
8グラム)、残りの有機部分を、２時間にわたり、100℃
および20 mmHgでストリッピングする。ストリッピング
した有機生成物を、濾過助剤を用いて濾過すると、所望
生成物が得られ、この生成物は、透明で黄色の液体形状
のリン含有ジスルフィド(4060グラム)である。
【０１７１】実施例C-6 反応器に、4-メチル-2-ペンタノールおよびP2S5から誘
導したホスホロジチオ酸(1202グラム、3.29当量)を充填
する。30％過酸化水素水溶液(319グラム、2.82モル)
を、１分間あたり7.3グラムの割合で、滴下する。この
反応混合物の温度を、24℃から38℃まで上げる。50％水
酸化ナトリウム水溶液(12グラム、0.15当量)を加える。
この反応混合物を５分間撹拌し、次いで、放置する。こ
の混合物は、二層に分離する。その水層は、水、ホスホ
ロジチオ酸塩、およびホスホロジチオ酸に由来の過剰の
メチルアミルアルコールを含有する。その有機層は、所
望生成物を含有する。その底部の水層を取り除き、残り
の有機部分を、２時間にわたり、100℃および20 mmHgで
ストリッピングする。ストリッピングした有機生成物
を、濾過助剤を用いて濾過すると、透明で黄色の液体形
状の所望のリン含有ジスルフィド生成物(1016グラム)が
得られる。
【０１７２】実施例C-7 (a)イソプロピルアルコール105.6グラム(1.76モル)およ
び4-メチル-2-ペンタノール269.3グラム(2.64モル)の混
合物を調製し、70℃まで加熱する。この温度を70℃に維
持しつつ、このアルコール混合物に、五硫化リン(222グ
ラム、１モル)を加える。硫化水素１モルを遊離する。
この混合物を、70℃でさらに４時間維持する。この混合
物を、ケイソウ土で濾過すると、179〜189の範囲の酸価
を有する緑色の液状生成物が生じる。
【０１７３】(b)希釈油に、ZnO(44.6グラム、1.09当量)
を加えて、スラリーを形成する。(a)で調製したホスホ
ロジチオ酸１当量(測定した酸価に基づく)を、このZnO
スラリーに滴下する。この反応は発熱的である。この反
応混合物を、100℃および20 mmHgまでストリッピングし
て、反応水および過剰のアルコールを除去する。この残
留物を、ケイソウ土で濾過する。この濾液は、粘稠な液
体であり、希釈油で希釈すると、9.5重量％のリン含量
を有する最終生成物が得られる。
【０１７４】(c)本実施例の(a)部の生成物(184グラム)
および(b)部の生成物(130グラム)の混合物を、反応器に
入れる。30％過酸化水素水溶液(80グラム)を滴下する。
この過酸化水素の添加が完了した後、この反応混合物
を、70℃および20 mmHgでストリッピングする。この反
応混合物を、ケイソウ土で濾過すると、黄色の液体形状
の所望生成物が得られる。
【０１７５】(D)チオカーバメート 成分(D)は、次式により表わされるチオカーバメートで
ある：
【０１７６】
【化２９】
【０１７７】ここで、式(D-I)では、R1、R2、R3およびR
4は、独立して、水素またはヒドロカルビル基である
が、但し、R1およびR2の少なくとも１個は、ヒドロカル
ビル基である；Xは、OまたはSである；ａは、１または
２である；そしてZは、ヒドロカルビル基、ヘテロ基(す
なわち、ヘテロ原子(例えば、O、NまたはS)により結合
した基)、ヒドロキシヒドロカルビル基、活性化基、ま
たは式−(S)C(X)−NR1R2により表わされる基である。
【０１７８】ａが２のとき、Zは、活性化基である。
「活性化基」としてのZを記載する際に、これは、例え
ば、CS2またはCOSに由来の中間体によって、求核付加で
結合したオレフィンを活性化する基を意味する。(これ
は、この物質が、活性化オレフィンとCS2およびアミン
との反応により調製できる方法を反映している)。この
活性化基Zは、例えば、代表的には、エステル基であり
得るが、−COOR5の構造のカルボン酸エステル基では必
ずしもない。それはまた、非炭素酸をベースにしたエス
テル基(例えば、スルホン酸エステルまたはスルフィン
酸エステルまたはホスホン酸エステルまたはホスフィン
酸エステル)であり得る。この活性化基はまた、上記エ
ステルに対応するいずれかの酸であり得る。Zはまた、
アミド基、すなわち、酸基(好ましくは、カルボン酸基)
とアミンとの縮合をベースにした基であり得る。この場
合には、この−(CR3R4)aZ基は、アクリルアミドから誘
導できる。Zはまた、エーテル基、−OR5；カルボニル
基、すなわち、アルデヒド基またはケトン基；シアノ
基、−CN、またはアリール基であり得る。１実施態様で
は、Zは、−COOR5の構造のエステル基であり、ここで、
R5は、ヒドロカルビル基である。R5は、１個〜約18個の
炭素原子、１実施態様では、１個〜約６個の炭素原子を
含有できる。１実施態様では、R5は、この活性化基が−
COOCH3であるように、メチルである。
【０１７９】ａが１のとき、Zは、活性化基である必要
はない。その理由は、この分子が、一般に、活性化した
二重結合への求核付加に関与しない下記の方法により、
調製されるからである。
【０１８０】Zがヒドロカルビル基またはヒドロキシヒ
ドロカルビル基のとき、ａは、０、１または２であり得
る。これらのヒドロカルビル基は、１個〜約30個の炭素
原子、１実施態様では、１個〜約18個の炭素原子、１実
施態様では、１個〜約12個の炭素原子を有し得る。例に
は、メチル、エチル、プロピル、n-ブチル、イソブチ
ル、ペンチル、イソペンチル、ヘプチル、オクチル、2-
エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル、およびそ
れらの対応するヒドロキシ置換ヒドロカルビル基(例え
ば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシ
プロピルなど)が包含される。
【０１８１】R3およびR4は、独立して、水素またはメチ
ル基またはエチル基であり得る。ａが２のとき、R3およ
びR4の少なくとも１個は、この化合物がR1R2N−C(S)S−
CR3HCR3R4COOR5であるように、通常、水素である。１実
施態様では、このチオカーバメートは、R1R2N−C(S)S−
CH2CH2COOCH3である。(これらの物質は、それぞれ、メ
タクリル酸メチルおよびアクリル酸メチルから誘導でき
る)。適切な活性化基を含有するこれらの物質および他
の物質は、米国特許第4,758,362号にさらに詳細に開示
され、その内容は、本明細書中で参考として援用されて
いる。
【０１８２】この窒素原子上の置換基R1およびR2は、同
様に、水素またはヒドロカルビル基であるが、少なくと
も１個は、ヒドロカルビル基であるべきである。一般
に、この分子に適切な油溶性を与えるためには、このよ
うなヒドロカルビル基が少なくとも１個は存在すること
が望ましいと考えられている。しかし、R1およびR2は、
この分子内の他のR基が、この分子に充分な油溶性を与
えるという条件で、共に、水素であり得る。実際には、
このことは、R3基およびR4基の少なくとも１個が、少な
くとも４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である
べきであることを意味する。１実施態様では、R1または
R2は、独立して、１個〜約50個の炭素原子、１実施態様
では、１個〜約30個の炭素原子、１実施態様では、１個
〜約18個の炭素原子、１実施態様では、１個〜約12個の
炭素原子、１実施態様では、１個〜約８個の炭素原子を
有するヒドロカルビル基(例えば、アルキル基のような
脂肪族ヒドロカルビル基)であり得る。
【０１８３】１実施態様では、このチオカーバメート
は、次式により表わされる化合物である：
【０１８４】
【化３０】
【０１８５】ここで、式(D-II)では、R1、R2およびR
5は、独立して、ヒドロカルビル(例えば、アルキル)基
である。これらのヒドロカルビル基は、１個〜約18個の
炭素原子、１実施態様では、１個〜約12個の炭素原子、
１実施態様では、１個〜約８個の炭素原子、１実施態様
では、１個〜約４個の炭素原子を有し得る。これらの化
合物には、次式により表わされるS-カルボメトキシエチ
ル-N,N-ジブチルジチオカーバメートが挙げられる：
【０１８６】
【化３１】
【０１８７】このタイプの物質は、米国特許第4,758,36
2号に記載の方法により、調製できる。要約すると、こ
れらの物質は、アミン、二硫化炭素または硫化カルボニ
ル、またはこれらの反応物の原料物質と、活性化したエ
チレン性不飽和結合を含有する反応物またはそれらの誘
導体とを反応させることにより、調製される。これらの
反応物は、反応器に充填され、この反応が、通常、発熱
的であるので、一般に、加熱なしに撹拌される。この反
応系が、一旦、発熱温度(代表的には、40〜65℃)に達す
ると、この反応混合物は、反応を確実に完結するため
に、この温度で保持される。代表的な３〜５時間の反応
時間後、減圧下にて、揮発性物質が除去され、その残留
物は濾過されて、最終生成物が得られる。
【０１８８】これらの化合物を調製するのに使用される
反応物の相対量は、重要ではない。この反応器への充填
比は、経済性および所望生成物の量が制御要因である場
合、変えることができる。それゆえ、このアミンと、こ
のCS2またはCOS反応物と、このエチレン性不飽和反応物
との充填比は、５：１：１〜１：５：１〜１：１：５の
範囲で、変えることができる。１実施態様では、これら
の反応物の充填比は、１：１：１である。
【０１８９】ａが１の場合、この活性化基Zは、メチレ
ン基により、イオウ原子から分離されている。このタイ
プの物質は、ジチオカルバミン酸ナトリウムと塩素置換
物質との反応により、調製できる。このような物質は、
米国特許第2,897,152号に、さらに詳細に記載され、そ
の内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【０１９０】以下の実施例は、本発明で使用できるチオ
カーバメート(D)の調製を例示する。
【０１９１】実施例D-1 反応器に、二硫化炭素(79.8グラム、1.05モル)およびア
クリル酸メチル(86グラム、1.0モル)を入れ、室温で撹
拌する。この混合物に、ジ-n-ブチルアミン(129グラ
ム、1.0モル)を滴下する。生じた反応は発熱的であり、
このジ-n-ブチルアミンの添加は、この温度を55℃に維
持するのに充分な割合で行う。ジ-n-ブチルアミンの添
加が完了した後、この反応混合物を、55℃で４時間維持
する。この混合物に、85℃で１時間にわたり、窒素を吹
き込んで、未反応の出発物質を除去する。この反応混合
物を濾紙で濾過すると、得られた生成物は、粘稠な橙色
の液体である。
【０１９２】(E)有機スルフィド 本発明で有用な有機スルフィド(E)は、次式により表わ
される化合物である：
【０１９３】
【化３２】
【０１９４】ここで、式(E-I)では、T1およびT2は、独
立して、R、OR、SRまたはNRRであり、ここで、各Rは、
独立して、ヒドロカルビル基、X1およびX2は、独立し
て、OまたはSであり、そしてｎは０〜３である。１実施
態様では、X1およびX2は、それぞれ、Sである。１実施
態様では、ｎは１〜３であり、１実施態様では、ｎは１
である。それゆえ、次式により表わされる化合物が使用
できる：
【０１９５】
【化３３】
【０１９６】ここで、式(E-II)では、T1およびT2は、上
で定義のものと同じである。１実施態様では、各Rは、
１個〜約50個の炭素原子、１実施態様では、１個〜約40
個の炭素原子、１実施態様では、１個〜約30個の炭素原
子、１実施態様では、１個〜約20個の炭素原子を有する
ヒドロカルビル基である。１実施態様では、各Rは、独
立して、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-
ブチル、イソブチル、アミル、4-メチル-2-ペンチル、
イソオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、2-ペ
ンテニル、ドデセニル、フェニル、ナフチル、アルキル
フェニル、アルキルナフチル、フェニルアルキル、ナフ
チルアルキル、アルキルフェニルアルキルまたはアルキ
ルナフチルアルキルである。
【０１９７】１実施態様では、この有機スルフィドは、
次式により表わされる化合物である：
【０１９８】
【化３４】
【０１９９】ここで、式(E-III)では、Rおよびｎは、上
で定義のものと同じであるが、ｎが１の化合物は、特に
有用である。
【０２００】１実施態様では、この有機スルフィドは、
次式により表わされる化合物である：
【０２０１】
【化３５】
【０２０２】ここで、式(E-IV)では、Rおよびｎは、上
で定義のものと同じであるが、ｎが１の化合物は、有用
である。
【０２０３】１実施態様では、この有機スルフィドは、
次式により表わされる化合物である：
【０２０４】
【化３６】
【０２０５】ここで、式(E-Ｖ)では、Rおよびｎは、上
で定義のものと同じであるが、ｎが１の化合物は、特に
有用である。
【０２０６】１実施態様では、この有機スルフィドは、
次式により表わされる化合物である：
【０２０７】
【化３７】
【０２０８】ここで、式(E-VI)では、Rおよびｎは、上
で定義のものと同じであるが、ｎが１の化合物は、特に
有用である。
【０２０９】これらの化合物は公知であり、通常方法に
より調製できる。例えば、適切なメルカプタン、アルコ
ールまたはアミンは、まず、アルカリ金属試薬(例え
ば、NaOH、KOH)および二硫化炭素と反応されて、対応す
るチオ炭酸塩またはジチオカルバミン酸塩が形成でき
る。このチオ炭酸塩またはジチオカルバミン酸塩は、次
いで、酸化剤(例えば、過酸化水素、マレオニトリルジ
チオ酸コバルト、K2Fe(CN)6、FeCl3、ジメチルスルホキ
シド、ジチオビス(チオホルメート)、硫酸銅など)と反
応されて、ジスルフィドを形成するか、または二塩化イ
オウまたは一塩化イオウと反応されて、それぞれ、トリ
スルフィドまたはテトラスルフィドを形成する。これら
の化合物の酸素含有類似物(ここで、式(E-I)では、X1お
よびX2は、酸素である)は、このイオウ含有化合物を水
または蒸気で処理することにより、調製できる。
【０２１０】使用できるメルカプタンには、式R−S−H
(ここで、Rは、式(E-I)にて、上で定義のものと同じで
ある)により表わされるヒドロカルビルメルカプタンが
挙げられる。１実施態様では、Rは、アルキル基、アル
ケニル基、シクロアルキル基またはシクロアルケニル基
である。Rは、アリール基(例えば、フェニル、ナフチ
ル)、アルキルアリール基、アリールアルキル基または
アルキルアリールアルキル基であり得る。Rはまた、ハ
ロアルキル基、ヒドロキシアルキル基、またはヒドロキ
シアルキル置換(例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキ
シエチルなど)脂肪族基であり得る。１実施態様では、R
は、約２個〜約30個の炭素原子、または約２個〜約24個
の炭素原子、または約３個〜約18個の炭素原子を含有す
る。例には、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタ
ン、ヘキシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、6-
ヒドロキシメチルオクタンチオール、ノニルメルカプタ
ン、デシルメルカプタン、10-アミノドデカンチオー
ル、ドデシルメルカプタン、10-ヒドロキシメチルテト
ラデカンチオール、およびテトラデシルメルカプタンが
包含される。
【０２１１】式(E-I)の有機スルフィドを調製するのに
使用されるアルコールは、「(C)リン含有化合物」の副
題で上述のもののいずれかであり得る。
【０２１２】使用できるアミンには、「(B)アシル化窒
素含有化合物」の副題で上記のものが挙げられる。
【０２１３】以下の実施例は、本発明で有用な有機スル
フィド(E)の調製を例示する。
【０２１４】実施例E-1 ジ-n-ブチルアミン(129グラム、１当量)を反応器に充填
する。2.5時間にわたって、二硫化炭素(84.0グラム、1.
1当量)を滴下する。生じた反応は発熱的であるが、この
反応混合物の温度を、氷浴を用いて、50℃以下に維持す
る。二硫化炭素の添加が完了した後、この混合物を、撹
拌しながら、室温で１時間維持する。50％水酸化ナトリ
ウム水溶液(40グラム)を加え、得られた混合物を１時間
撹拌する。30％過酸化水素水溶液(200グラム)を滴下す
る。生じた反応は発熱的であるが、この反応混合物の温
度を、氷浴を用いて、50℃以下に維持する。この混合物
を、分液漏斗に移す。この混合物に、トルエン(800グラ
ム)を加える。この生成物から、その有機層を分離し、
１リットルの蒸留水で洗浄する。分離し洗浄した有機層
を炭酸ナトリウムで乾燥し、ケイソウ土で濾過する。こ
の混合物を、77℃および20 mmHgにて、ロータリーエバ
ポレーター上でストリッピングして、暗橙色の液体形状
である所望のジチオカーバメートジスルフィド生成物を
得る。
【０２１５】実施例E-2 ジ-n-ブチルアミン(1350グラム)を反応器に充填する。
この混合物を50℃以下に維持しつつ、二硫化炭素(875グ
ラム)を滴下する。50％水酸化ナトリウム水溶液(838グ
ラム)を滴下する。30％H2O2水溶液(2094グラム)を滴下
する。この反応混合物は発熱する。水層および有機層が
形成される。この水層を、この有機層から分離する。こ
の水層に、ジエチルエーテル(1000グラム)を混合して、
そこから、有機物質を抽出する。このジエチルエーテル
含有抽出物を、この有機層に加える。得られた混合物
を、70℃および20 mmHgでストリッピングし、次いで、
ケイソウ土で濾過して、褐色の液体形状である所望のジ
スルフィド生成物を得る。
【０２１６】実施例E-3 1-オクタンチオール(200グラム)、50％NaOH水溶液(110
グラム)およびトルエン(200グラム)の混合物を調製し、
還流状態(120℃)まで加熱して、水を除去する。この混
合物を室温まで冷却して、二硫化炭素(114.5グラム)を
加える。この温度を50℃以下に維持しつつ、30％H2O2水
溶液(103グラム)を滴下する。ジエチルエーテルを加
え、次いで、抽出する。この有機層を単離し、蒸留水で
洗浄し、乾燥し、ヘキサンを用いてクロマトグラフィー
分離して、黄色の液体形状である所望のジスルフィド生
成物を得る。
【０２１７】実施例E-4 (a)ドデシルメルカプタン4000グラム、50％NaOH水溶液1
600グラムおよびトルエン2000グラムの混合物を調製
し、125℃まで加熱して、水1100グラムを除去する。こ
の反応混合物を40℃まで冷却し、二硫化炭素1672グラム
を加える。この混合物を70℃まで加熱し、この温度で８
時間維持する。この混合物を、ケイソウ土を用いて濾過
し、100℃および20 mmHgでストリッピングして、赤色の
液体形状である所望生成物を形成する。
【０２１８】(b)(a)部の生成物200グラムおよびヘキサ
ン200グラムを反応器に入れ、10℃まで冷却する。この
温度を45℃以下に維持しつつ、30％H2O2水溶液130グラ
ムを滴下する。この混合物を、ジエチルエーテルで抽出
する。その有機部分を水で洗い、Na2CO3で乾燥し、濾過
し、そして共沸条件下にて加熱して水を除去し、明赤色
の液体形状である所望生成物を得る。
【０２１９】実施例E-5 反応器に、メチルペンタノール1700グラムおよび水酸化
カリウム407グラムを入れる。この混合物を、還流条件
下にて加熱して、水130〜135グラムを除去する。この混
合物を50℃まで冷却し、二硫化炭素627グラムを加え
る。30％H2O2水溶液750グラムを滴下する。この混合物
は発熱し、水層および有機層が形成される。この水層
を、この有機層から分離する。この有機層を、100℃お
よび20 mmHgでストリッピングし、濾過して、橙色の液
体形状である所望のジスルフィド生成物を得る。
【０２２０】実施例E-6 反応器に、メチルペンチルアルコール1100グラムおよび
50％NaOH水溶液863グラムを入れ、120℃まで加熱して、
水430グラムを除去する。この混合物を50℃まで冷却
し、二硫化炭素925グラムを加える。30％H2O2水溶液623
グラムを滴下する。得られた反応系は発熱的であり、水
層および有機層が形成される。この水層を分離する。こ
の有機層を、100℃および20 mmHgでストリッピングし、
濾過すると、所望のジスルフィド生成物が得られる。
【０２２１】潤滑組成物および機能流体 本発明の潤滑組成物および機能流体は、潤滑粘性のある
多様なオイルをベースにし、これらには、天然潤滑油お
よび合成潤滑油およびそれらの混合物が挙げられる。こ
の潤滑組成物は、工業用途および自動車エンジン、変速
機および車軸に有用な潤滑油およびグリースであり得
る。これらの潤滑組成物は、種々の用途に効果的であ
り、これらには、火花点火および圧縮点火の内燃機関
(これには、自動車エンジンおよびトラックエンジン、
２サイクルエンジン、航空機のピストンエンジン、船舶
および低負荷のディーゼルエンジンなどが挙げられる)
のためのクランク室潤滑油が含まれる。また、自動変速
機油、農業用トラクター油、トランスアクセル潤滑剤、
ギア潤滑剤、金属加工潤滑剤、油圧作動液および他の潤
滑油およびグリース組成物も、本発明の組成物を配合す
ることが有益であり得る。本発明の潤滑組成物は、高い
耐摩耗性を有するエンジン潤滑油として、特に効果的で
ある。
【０２２２】本発明の潤滑剤組成物は、潤滑粘性のある
オイルを使用し、これは、一般に、主要量(すなわち、
約50重量％より多い量)で存在する。一般に、この潤滑
粘性のあるオイルは、この組成物の約60重量％より多い
量、または約70重量％より多い量、または約80重量％よ
り多い量で存在する。
【０２２３】本発明の潤滑剤および機能流体を製造する
際に有用な天然油には、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、以下の炭化水素油が包含され
る。この炭化水素油には、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、アルキル化されたポリフェニル
など)；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。
【０２２４】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、使用できる公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C3-8脂肪酸エステルまたはC13オキソ酸ジエステル)
により例示される。
【０２２５】使用できる合成潤滑油の他の適切なクラス
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。
【０２２６】合成油として有用なエステルには、C5〜C
12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)とから製造さ
れるエステルも包含される。
【０２２７】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(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-t
ert-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)。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
リクレシル、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。
【０２２８】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、およびこれらのいずれかの２種またはそれ以上の混
合物である)は、本発明の潤滑剤中で使用できる。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。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、当業者には公知で
ある。この方法には、例えば、溶媒抽出、二次蒸留、酸
または塩基抽出、濾過、浸透などがある。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
れた油として公知であり、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。
【０２２９】１実施態様では、成分(A)は、この潤滑剤
または機能流体中で、この潤滑剤または機能流体の全重
量を基準にして、約0.001重量％〜約５重量％の範囲、
１実施態様では、約0.01重量％〜約３重量％の範囲、１
実施態様では、約0.02重量％〜約２重量％の範囲の濃度
で、使用される。１実施態様では、成分(B)は、この潤
滑剤または機能流体中で、この潤滑剤または機能流体の
全重量を基準にして、約0.01重量％〜約20重量％の範
囲、１実施態様では、約0.1重量％〜約10重量％の範
囲、１実施態様では、約0.5重量％〜約10重量％の範囲
の濃度で、使用される。１実施態様では、成分(C)は、
この潤滑剤または機能流体中で、この潤滑剤または機能
流体の全重量を基準にして、約20重量％までの範囲、１
実施態様では、約0.01重量％〜約10重量％の範囲、１実
施態様では、約0.05重量％〜約５重量％の範囲の濃度
で、使用される。１実施態様では、成分(D)は、この潤
滑剤または機能流体中で、この潤滑剤または機能流体の
全重量を基準にして、約10重量％までの範囲、１実施態
様では、約0.01重量％〜約５重量％の範囲、１実施態様
では、約0.1重量％〜約３重量％の範囲の濃度で、使用
される。１実施態様では、成分(E)は、この潤滑剤また
は機能流体中で、この潤滑剤または機能流体の全重量を
基準にして、約10重量％までの範囲、１実施態様では、
約0.001重量％〜約５重量％の範囲、１実施態様では、
約0.01重量％〜約３重量％の範囲、１実施態様では、約
0.02重量％〜約２重量％の範囲の濃度で、使用される。
【０２３０】１実施態様では、これらの潤滑組成物およ
び機能流体は、約0.12重量％まで、１実施態様では、約
0.11重量％まで、１実施態様では、約0.10重量％まで、
１実施態様では、約0.09重量％まで、１実施態様では、
約0.08重量％まで、１実施態様では、約0.05重量％まで
のリン含量を有する。１実施態様では、このリン含量
は、約0.01重量％〜約0.12重量％の範囲、１実施態様で
は、約0.01重量％〜約0.10重量％の範囲、１実施態様で
は、約0.02重量％〜約0.09重量％の範囲、１実施態様で
は、約0.05重量％〜約0.09重量％の範囲である。
【０２３１】本発明はまた、成分(A)、(B)、(C)、(D)お
よび(E)に加えて、他の添加剤を含有する潤滑剤および
機能流体の使用を提供する。このような添加剤には、例
えば、清浄剤および分散剤、腐食防止剤、酸化防止剤、
粘度改良剤、極圧(E.P.)剤、流動点降下剤、摩擦調整
剤、流動性改良剤、消泡剤などが挙げられる。
【０２３２】本発明の潤滑組成物および機能流体は、灰
分生成タイプまたは無灰分タイプの１種またはそれ以上
の清浄剤または分散剤を含有できる。この灰分生成清浄
剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と、スルホ
ン酸、カルボン酸、または少なくとも１個の直接の炭素
−リン結合により特徴づけられる有機リン含有酸(例え
ば、オレフィン重合体(例えば、1000の分子量を有する
ポリイソブテン)をリン化剤(例えば、三塩化リン、七硫
化リン、五硫化リン、三塩化リンおよびイオウ、白リン
およびハロゲン化イオウ、またはホスホロチオ酸クロラ
イド)で処理することにより調製されるもの)との油溶性
の中性塩および塩基性塩により例示される。このような
酸の最もよく用いられる塩は、ナトリウム塩、カリウム
塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、スト
ロンチウム塩およびバリウム塩である。
【０２３３】無灰分の清浄剤および分散剤は、その組成
に依存して、この分散剤が、燃焼するとすぐに不揮発性
物質(例えば、酸化ホウ素または五酸化リン)を生じ得る
という事実にもかかわらず、そう呼ばれている；しか
し、それは、通常、金属を含有せず、従って、燃焼する
と、金属を含有する灰を生じることはない。多くのタイ
プの物質が、当該技術分野で公知であり、それらのいく
つかは、本発明の潤滑剤組成物および機能流体中での使
用に適している。以下に例示する： (1)少なくとも約34個の炭素原子(好ましくは、少なくと
も約54個の炭素原子)を含有するカルボン酸(またはそれ
らの誘導体)と、窒素含有化合物(例えば、アミン、フェ
ノールやアルコールのような有機ヒドロキシ化合物、お
よび/または塩基性無機物質)との反応生成物。これらの
「カルボン酸分散剤」の例は、多くの米国特許(3,219,6
66；4,234,435；および4,938,881を含めて)に記載され
ている。
【０２３４】(2)比較的高分子量の脂肪族または脂環族
ハロゲン化物と、アミン(好ましくはオキシアルキレン
ポリアミン)との反応生成物。これらは、「アミン分散
剤」として特徴づけられ得、それらの例は、例えば、以
下の米国特許に記載されている：3,275,554；3,438,75
7；3,454,555；および3,565,804。
【０２３５】(3)アルキルフェノール(ここで、このアル
キル基は、少なくとも約30個の炭素原子を含有する)
と、アルデヒド(特に、ホルムアルデヒド)およびアミン
(特に、ポリアルキレンポリアミン)との反応生成物。こ
れは、「マンニッヒ分散剤」として特徴づけられ得る。
以下の米国特許に記載の物質は、例示である：3,649,22
9；3,697,574；3,725,277；3,725,480；3,726,882；お
よび3,980,569。
【０２３６】(4)アミンまたはマンニッヒ分散剤を、以
下のような試薬で後処理することにより得られる生成
物；尿素、チオ尿素、二硫化炭素、アルデヒド、ケト
ン、カルボン酸、炭化水素置換の無水コハク酸、ニトリ
ル、エポキシド、ホウ素含有化合物、リン含有化合物ま
たはその類似物。この種の例示の物質は、以下の米国特
許に記載されている：3,639,242；3,649,229；3,649,65
9；3,658,836；3,697,574；3,702,757；3,703,536；3,7
04,308；および3,708,422。
【０２３７】(5)油溶性モノマー(例えば、メタクリル酸
デシル、ビニルデシルエーテル、および高分子量オレフ
ィン)と、極性置換基を含有するモノマー(例えば、アク
リル酸アミノアルキルまたはアクリルアミドおよびポリ
(オキシエチレン)置換アクリル酸エステル)とのインタ
ーポリマー。これらは、「重合体分散剤」として特徴づ
けられ得、それらの例は、以下の米国特許で開示されて
いる：3,329,658；3,449,250；3,519,565；3,666,730；
3,687,849；および3,702,300。
【０２３８】上で記した特許の内容は、無灰分散剤の開
示に関して、本明細書中で参考として援用されている。
【０２３９】本発明の潤滑組成物および機能流体は、上
述の成分の範囲内であると考慮されるものに加えて、１
種またはそれ以上の極圧剤、腐食防止剤および/または
酸化防止剤を含有できる。本発明の潤滑剤および機能流
体に含有できる極圧剤および腐食防止剤および酸化防止
剤は、以下により例示される：塩素化脂肪族炭化水素
(例えば、塩素化ワックス)；有機スルフィドおよびポリ
スルフィド(例えば、ベンジルジスルフィド、ビス(クロ
ロベンジル)ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィ
ド、オレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフ
ェノール、硫化ジペンテンおよび硫化テルペン)；リン
硫化炭化水素(例えば、硫化リンとテルペンチンまたは
オレイン酸メチルとの反応生成物；チオカルバミン酸金
属塩(例えば、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛、お
よびヘプチルフェニルジチオカルバミン酸バリウム)；
ジチオカルバミン酸とアクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステルま
たはイタコン酸エステルとの反応生成物に由来のジチオ
カルバミン酸エステル；ジチオカルバミン酸およびアク
リルアミドから調製したジチオカルバミン酸エステル含
有アミド；アルキレンがカップリングしたジチオカルバ
ミン酸エステル；イオウがカップリングしたジチオカル
バミン酸エステル。上記の極圧剤および酸化防止剤の多
くはまた、耐摩耗剤としても役立つ。
【０２４０】流動点降下剤は、ここで記載の潤滑油およ
び機能流体にしばしば含有される、有用なタイプの添加
剤である。オイルベースの組成物中において、オイルベ
ースの組成物の低温特性を改良するこのような流動点降
下剤の用途は、当該技術分野で周知である。例えば、C.
V.SmalheerおよびR.Kennedy Smithの「Lubricant Addit
ives」(Lezius-Hiles Co. publishers、Cleveland、Ohi
o、1967年)の８頁を参照せよ。有用な流動点降下剤の例
には、ポリメタクリル酸エステル；ポリアクリル酸エス
テル；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；フマル酸ジアルキル、脂肪酸のビニルエステル
およびアルキルビニルエーテルの三元共重合体がある。
使用できる特定の流動点降下剤には、ナフタレンをポリ
塩素化パラフィンおよびＣ１６−Ｃ１８α−オレフィン
でアルキル化することにより製造される生成物がある。
本発明の目的上で有用な流動点降下剤、それらの調製方
法およびそれらの用途は、米国特許第２，３８７，５０
１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2,721,877号；
第2,721,878号；および第3,250,715号に記載され、その
内容は、その関連した開示について、本明細書中で参考
として援用されている。
【０２４１】消泡剤は、安定した泡の形成を低減させる
かまたは防止するために、用いられる。代表的な消泡剤
には、シリコーンまたは有機重合体が包含される。他の
消泡組成物は、Henry T. Kernerによる「Foam Control
Agents」(Noyes Data Corporation, 1976年)の125〜162
頁に記載されている。
【０２４２】前述の各添加剤は、それが用いられると
き、この潤滑剤または機能流体に所望の特性を与えるの
に機能的に効果的な量で、使用される。それゆえ、例え
ば、添加剤が分散剤なら、この分散剤の機能的に効果的
な量は、この潤滑剤または機能流体に所望の分散特性を
与えるのに充分な量である。同様に、この添加剤が極圧
剤なら、この極圧剤の機能的に効果的な量は、この潤滑
剤または機能流体の極圧特性を改良するのに充分な量で
ある。一般に、これらの各添加剤の濃度は、それが用い
られるとき、この潤滑剤または機能流体の全重量を基準
にして、約0.001重量％〜約20重量％の範囲、１実施態
様では、約0.01重量％〜約10重量％の範囲である。
【０２４３】本発明の潤滑組成物は、上記の潤滑粘性の
あるオイルのいずれかが媒体として使用できる潤滑油ま
たはグリースの形状であり得る。この潤滑剤がグリース
の形状で用いられる場合、この潤滑油は、一般に、全グ
リース組成物と均衡を保つのに充分な量で使用され、一
般に、このグリース組成物は、所望の特性を得るため
に、上記の種類の種々の量の増粘剤および他の添加剤成
分を含有する。一般に、このグリースは、約0.01重量％
から約20〜30重量％までのこのような添加剤成分を含有
する。
【０２４４】本発明のグリースを調製する際に、広範囲
の種類の増粘剤が使用できる。この増粘剤には、約12個
〜約30個の炭素原子を有する脂肪酸および脂肪物質のア
ルカリ金属石鹸およびアルカリ土類金属石鹸が包含され
る。この金属は、ナトリウム、リチウム、カルシウムお
よびバリウムにより代表される。脂肪物質の例には、ス
テアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ステアリン、オ
レイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、綿実油酸、お
よび水素化された魚油が包含される。
【０２４５】他の増粘剤には、以下の塩および塩−石鹸
錯体が包含される：ステアリン酸−酢酸カルシウム(米
国特許第2,197,263号)、ステアリン酸−酢酸バリウム
(米国特許第2,564,561号)、ステアリン酸−カプリル酸
−酢酸カルシウム錯体(米国特許第2,999,065号)、カプ
リル酸−酢酸カルシウム(米国特許第2,999,066号)、お
よび低分子量酸、中程度の分子量の酸および高分子量酸
やナッツ油酸のカルシウム塩および石鹸。
【０２４６】このグリース組成物で使用される有用な増
粘剤は、本質的に親水性の特性を有する。しかし、これ
は、グリース組成物の成分としてそれを使用する前に、
粘土粒子の表面に長鎖の炭化水素基を導入することによ
り(例えば、オニウム化合物のような有機カチオン性表
面活性化剤で予備処理することにより)、疎水状態に転
化される。代表的なオニウム化合物には、塩化テトラア
ルキルアンモニウム(例えば、塩化ジメチルジオクタデ
シルアンモニウム、塩化ジメチルジベンジルアンモニウ
ムおよびそれらの混合物)がある。この転化方法は、当
業者に周知であり、さらに論じる必要はないと考えられ
る。より特定すると、このグリース組成物中で使用でき
る増粘剤を形成する際に、出発物質として有用な粘土に
は、天然に生じる化学的に変性されていない粘土が包含
できる。これらの粘土には、結晶性の錯体ケイ酸塩があ
る。その正確な組成は、それらが、ある天然原料から他
のものに広範囲に変わるので、明確には記載されない。
これらの粘土は、錯体無機ケイ酸塩(例えば、ケイ酸ア
ルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸バリウムな
ど)として記載できる。これは、さらに、ケイ酸塩格
子、種々の量のカチオン交換可能な基(例えば、ナトリ
ウム)を含有する。所望の増粘剤に転化するために、特
に有用な親水性粘土には、例えば、以下のモンモリロナ
イト粘土が包含される：ベントナイト粘土、アタパルジ
ャイト粘土、ヘクトライト(hectorite)粘土、イライト
粘土、サポナイト粘土、海泡石、黒雲母粘土、バーミキ
ュライト粘土、ゼオライト粘土など。この増粘剤は、一
般に、全グリース組成物の約0.5重量％〜約30重量％の
量、１実施態様では、約３重量％〜約15重量％の量で使
用される。
【０２４７】本発明の組成物の成分(A)および任意成分
(B)〜(E)だけでなく、この上で記載の添加剤または当該
技術分野で公知の１種またはそれ以上の他の添加剤は、
この潤滑剤または機能流体に直接添加できる。しかし、
１実施態様では、これらは、実質的に不活性で通常液状
の有機希釈剤(例えば、鉱油、ナフサ、ベンゼン、トル
エンまたはキシレン)で希釈されて、添加剤濃縮物を形
成し、これは、次いで、基油に添加されて、潤滑剤また
は機能流体を形成する。これらの濃縮物は、通常、約１
重量％〜約99重量％、１実施態様では、約10重量％〜約
90重量％の成分(A)、および必要に応じて、成分(B)〜
(E)の１種またはそれ以上だけでなく、当該技術分野で
公知の１種またはそれ以上の他の添加剤またはこの上で
記載の添加剤を含有できる。この濃縮物の残りは、実質
的に不活性で通常液状の希釈剤である。
【０２４８】
【実施例】以下の実施例１〜22は、本発明の範囲内の潤
滑組成物または機能流体を例示する。
【０２４９】実施例１ 重量％ 実施例A-1の生成物 0.5 基油 残量。
【０２５０】実施例２ 重量％ 実施例A-2の生成物 1.0 基油 残量。
【０２５１】実施例３ 重量％ 実施例A-3の生成物 1.4 基油 残量。
【０２５２】実施例４ 重量％ 実施例A-4の生成物 0.7 基油 残量。
【０２５３】実施例５ 重量％ 実施例A-5の生成物 2.0 基油 残量。
【０２５４】実施例６ 重量％ 実施例A-6の生成物 0.3 基油 残量。
【０２５５】実施例７ 重量％ 実施例A-7の生成物 ２．５ 基油
残量。
【０２５６】実施例８ 重量％ 実施例A-1の生成物 0.5 実施例B-1の生成物 4.0 基油 残量。
【０２５７】実施例９ 重量％ 実施例A-3の生成物 1.5 実施例B-2の生成物 5.0 基油 残量。
【０２５８】実施例10 重量％ 実施例A-4の生成物 1.0 実施例B-1の生成物 5.0 基油 残量。
【０２５９】実施例11 重量％ 実施例A-5の生成物 0.3 実施例B-2の生成物 4.5 基油 残量。
【０２６０】実施例12 重量％ 実施例A-6の生成物 １．０ 実施例Ｂ−１の生成物 5.5 基油 残量。
【０２６１】実施例13 重量％ 実施例A-7の生成物 1.1 実施例B-2の生成物 6.5 基油 残量。
【０２６２】実施例14 重量％ 実施例A-1の生成物 0.9 実施例C-1の生成物 0.7 基油 残量。
【０２６３】実施例15 重量％ 実施例A-1の生成物 0.8 実施例C-3の生成物 1.4 基油 残量。
【０２６４】実施例16 重量％ 実施例A-1の生成物 1.2 実施例C-7の生成物 0.5 基油 残量。
【０２６５】実施例17 重量％ 実施例A-1の生成物 1.2 実施例D-1の生成物 0.6 基油 残量。
【０２６６】実施例18 重量％ 実施例A-1の生成物 0.6 実施例E-1の生成物 0.5 基油 残量。
【０２６７】実施例19 重量％ 実施例A-1の生成物 1.5 実施例B-1の生成物 4.5 実施例C-1の生成物 0.5 基油 残量。
【０２６８】実施例20 重量％ 実施例A-1の生成物 0.5 実施例B-1の生成物 5.5 実施例C-1の生成物 1.0 実施例D-1の生成物 0.5 基油 残量。
【０２６９】実施例21 重量％ 実施例A-1の生成物 1.0 実施例B-1の生成物 ５．５ 実施例Ｃ−１の生成物 0.5 実施例D-1の生成物 0.25 実施例E-1の生成物 0.25 基油 残量。
【０２７０】実施例22 重量％ 実施例A-1の生成物 0.5 実施例B-1の生成物 5.0 実施例B-2の生成物 1.5 実施例C-1の生成物 0.5 実施例D-1の生成物 0.5 基油 残量。
【０２７１】表１および表２に開示の実施例23〜32は、
本発明の範囲内の潤滑組成物および機能流体をさらに例
示する目的で、提供されている。これらの組成物は、エ
ンジン潤滑油組成物として有用である。表１および表２
では、全ての数値は、そのシリコーン消泡剤の濃度を除
いて、重量％である。このシリコーン消泡剤の濃度は、
百万部あたりの部、すなわち、ppmである。
【０２７２】
【表１】
【０２７３】
【表２】
【０２７４】
【発明の効果】本発明の組成物は、耐摩耗性を高めた潤
滑組成物および機能流体として有用である。１実施態様
では、これらの潤滑組成物および機能流体は、従来技術
のものと比較すると、低いリンレベルにより特徴づけら
れ、さらに、耐摩耗に関する工業上の標準試験に合格す
るのに充分な耐摩耗性を有する。１実施態様では、本発
明の組成物は、極圧性を高めたことにより特徴づけられ
る。１実施態様では、本発明の組成物は、良好なシール
適合性により特徴づけられる。本発明の組成物は、エン
ジン潤滑油組成物として、特に適切である。
【０２７５】本発明は、その好ましい実施態様に関して
説明しているものの、それらの種々の変更は、この明細
書を読めば、当業者に明かなことが理解されるべきであ
る。従って、ここで開示の発明は、添付の請求の範囲に
入るようなこれらの変更を含むべく意図されていること
が理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 135:32 133:16 135:12 137:04） Ｃ１０Ｎ 30:06 40:08 (71)出願人 591131338 29400 Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖ ａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉ ｏ 44092， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 ジェイムズ エイ． サップ アメリカ合衆国 オハイオ 44129， パ ーマ， ライム レーン 7841 (72)発明者 モハメッド ジー． ファーミー アメリカ合衆国 オハイオ 44095， イ ーストレーク， イースト 337ティーエ イチ ストリート 1336

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主要量の潤滑粘性のあるオイルおよび少
    量の(A)次式により表わされる化合物を含有する、潤滑
    剤または機能流体組成物： 【化１】 ここで、式(A-I)では、X1、X2およびX3は、独立して、O
    またはSであり、そしてX2およびX3は、NR1であり得、こ
    こで、R1は、水素またはヒドロカルビルである；そして
    G1、G2、G3およびG4は、独立して、R2、OR2またはR3OR2
    であり、ここで、R2は、水素またはヒドロカルビルであ
    り、そしてR3は、ヒドロカルビレンまたはヒドロカルビ
    リデンである。
  2. 【請求項２】 さらに、(B)少なくとも約10個の脂肪族
    炭素原子の置換基を有するアシル化窒素含有化合物を含
    有する、請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 さらに、(C)リン含有化合物を含有す
    る、請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 さらに、以下の(D)を含有する、請求項
    １に記載の組成物：(D)次式により表わされる化合物： 【化２】 ここで、式(D-I)では、R1、R2、R3およびR4は、独立し
    て、水素またはヒドロカルビル基であるが、但し、R1お
    よびR2の少なくとも１個は、ヒドロカルビル基である；
    Xは、OまたはSである；ａは、１または２であるが、但
    し、ａが２のとき、各CR3R4は、同一または異なる；そ
    してZは、ヒドロカルビル基、ヘテロ基、ヒドロキシヒ
    ドロカルビル基、活性化基、または−(S)C(X)NR1R2基で
    あるが、但し、ａが２のとき、Zは活性化基である。
  5. 【請求項５】 さらに、以下の(E)を含有する、請求項
    １に記載の組成物：(E)次式により表わされる化合物： 【化３】 ここで、式(E-I)では、T1およびT2は、独立して、R、O
    R、SRまたはNRRであり、ここで、各Rは、独立して、ヒ
    ドロカルビル基であり、X1およびX2は、独立して、Oま
    たはSであり、そしてｎは、０〜３である。
  6. 【請求項６】 (B)が、置換コハク酸またはその無水物
    および少なくとも１種のアルキレンポリアミンから誘導
    される、請求項２に記載の組成物であって、該コハク酸
    またはその無水物上の該置換基は、ポリブテンから誘導
    され、ここで、ブテンから誘導した全単位の少なくとも
    約50％は、イソブチレンから誘導され、該ポリブテン
    は、約1500〜約2000のMn値および約３〜約４のMw/Mn値
    により特徴づけられ、該酸またはその無水物は、その構
    造内に、置換基の各当量に対し、平均して約1.5個〜約
    2.5個のコハク酸基が存在することにより、特徴づけら
    れる。
  7. 【請求項７】 (B)が、置換コハク酸またはその無水物
    および少なくとも１種のアルキレンポリアミンから誘導
    される、請求項２に記載の組成物であって、該コハク酸
    またはその無水物上の該置換基は、ポリブテンから誘導
    され、ここで、ブテンから誘導した全単位の少なくとも
    約50％は、イソブチレンから誘導され、該ポリブテン
    は、約800〜約1200のMn値および約２〜約３のMw/Mn値に
    より特徴づけられ、該酸またはその無水物は、その構造
    内に、置換基の各当量に対し、平均して約0.9個〜約1.2
    個のコハク酸基が存在することにより、特徴づけられ
    る。
  8. 【請求項８】 (C)が、リン含有酸、リン含有酸エステ
    ル、リン含有酸塩、またはそれらの誘導体である、請求
    項３に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 (C)が、次式により表わされる化合物で
    あるか、または式(C-III)により表わされる該化合物の
    金属塩、アミン塩またはアンモニウム塩である、請求項
    ３に記載の組成物： 【化４】 ここで、式(C-III)では、X1、X2、X3およびX4は、独立
    して、OまたはSであり、そしてX1およびX2は、NR4であ
    り得る；ａおよびｂは、独立して、０または１である；
    そしてR1、R2、R3およびR4は、独立して、ヒドロカルビ
    ル基であり、そしてR3およびR4は、水素であり得る。
  10. 【請求項１０】 (C)が、次式により表される化合物で
    ある、請求項３に記載の組成物： 【化５】 ここで、式(C-IV)では、R1、R2、R3およびR4は、独立し
    て、ヒドロカルビル基、X1およびX2は、独立して、Oま
    たはSであり、そしてｎは、０〜３である。
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