JPS5827798A - 潤滑油 - Google Patents

潤滑油

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JPS5827798A
JPS5827798A JP57135069A JP13506982A JPS5827798A JP S5827798 A JPS5827798 A JP S5827798A JP 57135069 A JP57135069 A JP 57135069A JP 13506982 A JP13506982 A JP 13506982A JP S5827798 A JPS5827798 A JP S5827798A
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JP
Japan
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metal
lubricating oil
carbon atoms
alkaline earth
overbased
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JP57135069A
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English (en)
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バ−ノン・ア−ル・スモ−ル・ジユニア
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Chevron USA Inc
Original Assignee
Chevron Research and Technology Co
Chevron Research Co
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Publication date
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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】 発明の分野 本発明は、潤滑油組成物および内燃機関における燃料消
費を節減するためのこれらの利用に関する。さらに詳細
には、減摩剤としてボレート化（ｂｏｒａｔｅｄ　）長
＠１，２−アルカン　ジオールを含有するクランク室潤
滑油組成物に関する。
化石燃料の量の減少およびこの燃料の急速な価格上昇に
伴い、自動車エンジンなどによって消費される燃料の量
を節減することに対する関心が非常に高まって来た。
そのため〜エンジン内の全般の摩擦を減少させ、それに
要する燃料を減少させる潤滑剤を見出すことは大いに必
要である。
米国特許第４，２０１，６８４号は、内燃機関の滑動す
る金属表面間の摩擦を減少させる硫化脂肪酸アミド、ア
ルコキシル化アミンのエステルまたはエステル−アミ）
Ｉを含有する潤滑油を教示している。
米国特許第４，１６７，４８６号は、二重結合を有する
ある種の酸エステルまたはかような酸の二量体または二
量体を教示している。その潤滑油を、エンジンのクラン
ク室に使用することによって内燃機関の燃料消費が節減
されると主張している′ｂ米国特許第３，１５１，０７
７号は、自動車ガンリンおよび潤滑油添加剤として、ポ
レート化モノアセチル化トリメチロール　アルカンの使
用を教示している。この添加剤は、内燃機関の表面着火
（５ｕｒｆａｃｅ　１ｇｎ１ｔｉｏｎ　）の誘発を減少
させ、またキャブレータ−付着物の蓄積を防止すると教
示されている。
米国特許第２，７９５，５４８号は、ポレート化グリセ
リン　モノステアレートを含有する潤滑油組成物の使用
を開示している。この油組成物は、油の酸化およびエン
ジンの金属部の腐食を減少させるために内燃機関のクラ
ンク室内で使用される。
今まで公知の範囲では、本明細書に記載されているよう
な、改善された酸化および腐食防止性のみならず分散性
、耐摩耗性、減摩性も改善された均衡よく処方された潤
滑油組成物を製造するための努力は今までされていなか
った。
最も重要なことは、ボレート化長鎖１，２−アルカン　
ジオールを含有する潤滑油で内燃機関のクランク室を潤
滑することによってそのエンジンの燃料消費を減少させ
ることが発見されたことである。
本発明に基づいて、内燃機関のクランク室の滑動表面間
の摩擦を減少させる潤滑油が提供される。
この摩擦の減少は、この潤滑油に式、 ！Ｈ （式中、Ｒは８〜２８個の炭素原子を有するアルキル基
またはこれらの混合物を表わし、そして好ましくは該ア
ルキル基は線状であシ、そして枝分れ鎖は殆んどないも
のである。最も好ましくはＲが８〜１８個の炭素原子を
有するものか、または１３〜１６個の炭素原子を有し、
そして枝分れ鎖の殆んどないアルキル基の混合物である
）で示されるざレート化長鎖１，２−アルカン　ジオー
ルの有効量を添加した結果である。
内燃機関の適正な運転のために重要である分散、腐食、
摩耗および酸化などの性質の適当なバランスを得るため
には、この潤滑油中にその他の添加剤も存在できる。
本発明の別の態様は、内燃機関の燃料消費を改善する目
的で内燃機関のクランク室内用として処方された潤滑油
において、 （ａ）　　主要量の潤滑粘度の油と、そして、ｔｂｌ中
　アルケニル　スクシンイミドまたはスクシネートまた
はこれらの混合物と、 （１１）ジヒドロカルぎル　ジチオ燐酸の第■族金属塩
と、 （ｉｉｉｌ　　中性ｔ　タは過塩基（ｏｖｅｒ’ｂａｓ
ｅｄ　）のアルカリ金属またはアルカリ土類金属ヒドロ
カルビルスルホネートまたはこれらの混合物と、（ｉψ
　中性または過塩基のアルカリ金属またはアルカリ土類
金属アルキル化フェネートまたはこれらの混合物と、 ｔＶ１式 （式中、Ｒは炭素原子８〜２８個を有するアルキル基で
ある）で示されるボレート化長鎖１，２−アルカン　ジ
オール摩擦改質剤、 との各の有効量 とを含むことを特徴とする前記潤滑油を指向する。
さらに、本発明に基づいて、前記の潤滑油で滑動表面を
処理するととＫよって内燃機関の燃料消費を減少する方
法を提供する。
本発明の詳細な説明 クランク室温滑油＆ｌｅレート化長鎖１，２−アルカン
ジオールを０．１〜５重量％、そして好ましくは０．５
〜４重量％を添加すると、その内燃機関の燃料経済を著
しく減少させる。詳細には、工／ジン試験において、平
均１．５〜２％の燃料延マイル数（ｆｕｅｌ　ｍｉ’ｌ
ｅａｇｓ）が改善される。この燃料経済の改善は、圧縮
一点火エンジンすなわちディーゼルエンジンおよび火花
点火エンジンすなわちガソリンエンジンの両方において
得られる。
本発明に有用な式■のボレート化アルカン−１゜２−ジ
オールは、炭素原子を１０〜３０個、そして好ましくは
１０〜２０個を有するこれら化合物である。ざレート化
デカン−１，２−ジオール、ボレート化オクタデカン−
１，２−ジオール、？レート化エイコサンー１．２−ジ
オール、ボレート化トリコンタン−１，２−ジオールな
どのような単一炭素数の種類が使用できるが、数種の炭
素数の混合物が好ましい。典型的の混合には、炭素原子
１０〜６０個のアルカンのボレート化１．２−ジオール
の混合、炭素原子１２．１４．１６．１８および２０個
のアルカンのボレート化１，２−ジオールの混合、炭素
原子１５〜２０個のアルカンのボレート化１，２−ジオ
ールの混合、炭素原子２０〜２４個のアルカンのボレー
ト化１，２−ジオールの混合、炭素原子２４．２６およ
び２８個のアルカンのざレート化１，２−ジオールの混
合などが含まれる。
♂レート化長鎖１，２−アルカン　ジオールは式、 （式中、Ｒは前記に示したと同じ）で示される長鎖１，
２−フルカン　ジオールを化学量論的量の硼酸でボレー
ト化し、反応の水を共沸蒸留によって除去して製造され
る。この反応は、次式に従って進行すると信んじられて
いる、 Ｈ （式中、Ｒは８〜２８個の炭素原子を有するアルキル基
を示す）。
この反応は、メタノール、ベンゼン、キシレにトルエン
、ニュートラル　オイル（ｎｅｕｔｒａｌ　ｏｉｌ）な
どの任意適当な有機溶剤の存在下で、６０〜１３５℃の
範囲内の温度において実施することができる。その溶剤
が水と共沸を形成しないならば、水を共沸によって除去
するに十分な共沸を形成する薬品を混入する。
本発明に有用なジオールは、商業的に入手可能か、また
は当業界で周知の方法によって相当する１−オレフィン
から容易に製造できる。例えば、そのオレフィンを先づ
、過酢酸のような過酸または過酸化水素に蟻酸を加え、
アルカン−１，２−二ポキシｒを形成させる、これは、
酸または塩基の触媒下で容易に加水分解されてアルカン
−１，２−ジオールになる。他の方法においては、その
オレフィンを先づ、ハロゲン化し、１，２−ジハロ−ア
ルカンにし、次いで最初に酢酸ナトリウム、次に水酸化
ナトリウムと反応させることによって加水分解しアルカ
ン−１，２−ジオールにする。
１−オレフィンはワックスの熱分解によって入手できる
。この方法は、全炭素数のオレフィンが得られる。周知
のエチレン生長（ｇｒｏｗｔｈ　）反応によって偶数の
炭素数を有する１−オレフィンが製造できる。これらの
いずれかの方法によって得られたオレフィンは、殆んど
枝分れのない本質的に線状構造のものである。線状オレ
フィンは、アルカン−１，２−ジオールに転化するのに
好ましいオレフィンである。
本発明の方法に使用される潤滑油は、主要量の潤滑油お
よび全組成物重量に基づいて、式■のボレート化アルカ
ン−１，２−ジオールヲ約０．１［］〜５重量％、好ま
しくは０．５〜４．０重量％、そして最も好ましくは１
〜２重量％含有する。これらの範囲内のだレート化アル
カン−１，２−ジオールの最適の量は、基油およびその
油中に存在する他の添加剤によって僅かに変動するであ
ろう。
添加剤濃縮物も、また本発明の範囲内に含まれる。濃縮
した添加剤の形においては、ボレート化ジオールは５〜
５０重量％の範囲の濃度において存在する。
この潤滑油組成物は、常用の方法を用いて、所望のボレ
ート化アルカン−１，２−ジオールノ適当量と潤滑油と
を混合するととｋよって製造される。濃縮物を製造する
ときは、炭化水素油の量は、限定されるが所望量のボレ
ート化アルカン−１，２−ジオールを溶解させるに十分
な量は必要である。
一般に５この濃縮物は、１〜１０倍の一渭油で希釈して
も十分なボレート化ジオールを含有するであろう。
本発明の別の態様として、ざレート化アルカン−１，２
−ジオールが添加される潤滑油は、アルカリ金属または
アルカリ土類金属ヒドロ　カルビルスルホネート、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属フェネートまたはこの
混合物、ジヒドロカルピル　チオ燐酸の第■族金属塩お
よびアルケニルスクシンイミドまたはスクシネートまた
はこれらの混合物を含有する。
アルカリ金属またはアルカリ土類金属ヒＹｏカルビル　
スルホネートは、石油スルホネート、合成によるアルキ
ル化芳香族またはポリイソブチレンから誘導されるよう
な脂肪族スルホネートのいずれでもよい。このスルホネ
ートの重要な機能の一つは、洗浄剤および分散剤の作用
をすることである。これらスルホネートは、当業界にお
いて周知である。このヒドロカルビル基は、そのスルホ
ネート分子を油溶性にするために十分な炭素原子数を持
たねばならない。好ましくは、そのヒドロカルビル基分
は、少なくとも２０個の炭素原子を有し〜そして芳香族
でも脂肪族でもよいが、通常はアルキル芳香族である。
使用に最も好ましいのは、芳香族性のカルシウム、マグ
ネシウムまたはバリウム　スルホネートである。
ある種のスルホネートは、典型的に、芳香族基、通常は
モノ−またはジ−アルキルベンゼン基を有する石油留分
をスルホン化し、そして次いでそのスルホン酸物質の金
属塩を形成させることによって製造される。これらスル
ホネートを製造するのに使用されるその他の供給原料に
は、合成的にアルキル化したベンゼンおよび例えば、イ
ソブチンの重合によって製造したポリイソブテニル基の
ようなモノ−またはジオレフィンの重合によって製造さ
れた脂肪族炭化水素が含まれる。この金属塩は、直接か
または周知の方法を用いるメタセシス（ｍｅｔａｔｈｅ
ｓｉａ　）によって製造される。
このスルホネートは、中性または約４００またはそれ以
上の塩基価を有する過塩基が使用できも二酸化炭素は、
塩基性または過塩基のスルホネートを製造するために最
も普通に使用される物質である。中性および過塩基のス
ルホネートの混合物も使用できる。このスルホネートは
、通常、全組成物の肌３〜１０重量％になるように使用
される。
好ましくけ、中性スルホネートは、全組成物の０．４〜
５重量％で存在し、そして、過塩基スルホネートでは、
全組成物の０．３〜３重量存在する。
本発明に使用するフェネートは、アルキル化フェノール
のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩である通常の
製品である。このフェネートの機能の一つは、洗浄剤お
よび分散剤としての作用である。特に、このフェネート
は、エンジンの高温運転の間、形成される汚染物の付着
を防止する。
このフェノールは、モノ−またはポリアルキル化のもの
でよい。
アルキル　フェネートのアルキル部分ハ、ソノフェネー
トを油溶性にするために存在する。このアルキル部分は
、天然産または合成物源から得ることができる。天然産
のものには、ホワイトオイルおよびワックスのような石
油炭化水素が含まれる。石油に由来するものであると、
その炭化水素部分は、種々のヒドロカルビル基の混合物
であり、その特定の組成は、出発物質として使用される
特定の石油原料によって決まる。好適な合成物源には、
フェノールと反応したときにアルキルフェノールを生成
する種々の商業的に入手可能なアルケンおよびアルカン
誘導体が含まれる。得られる好適な基には、ブチル、ヘ
キシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、
エイロシル、トリコンチルなどの基が含まれる。
アルキル基のその他の合成物源には、ポリプロぎレン、
ポリブチレン、ポリイソブチレンなどが含まれる。
このアルキル基は、直鎖または枝分れ鎖、飽和または不
飽和（不飽和のときは、好ましくはオレフィン状不飽和
サイ）　（５ｉｔｅ　）が２以下、一般に１以下である
）。このアルキル基は、一般に４〜３０個の炭素原子を
含有する。一般的に、フェノールがモノ−アルキル置換
のときは、そのアルキル基は少なくとも８個の炭素原子
を含有すべきである。所望によシ、−フェネートは硫化
されていてもよい。これは、中性または過塩基でもよい
、そして過塩基ならば２００〜３００ま九はそれ以上の
塩基価を有するであろう。中性および過塩基のフェネー
トの混合物も使用できる。
そのフェネートは、通常全組成物の０．２〜２７重量−
になるような量で油中に存在する。好ましくは中性フェ
ネートは、全組成物の０．２〜９重量％存在し、そして
過塩基フェネートは、全組成物の０．２〜１３重量％存
在する。最も好ましくは、その過塩基フェネートは、全
組成物の０．２〜５重量％の量で存在する。好ましい金
属は、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムまた
はバリウムである。
硫化（８ｕｌｆｕｒｉｚｅｄ　）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
類金属塩基とフェノールとの中和生成物を硫黄で処理す
るような種々の方法によって得られる。
便利なのは、元素状の硫黄を中和生成物に添加し）そし
て高められた温度において反応させ硫化アルカリ土類金
属アルキルフェネートを生成する方法である。
その中和反応の間、そのフェノールを中和するのに必要
な以上に余計のアルカリ土類金属塩基が添加されると、
塩基性アルカリ土類金属アルキルフェネートが得られる
。例えば、米国特許第２，６８０，０９６号のウオルカ
ー等（Ｗａｌｋｅｒ　ｅｔ。
ａｌ　）の方法を参照されたい。この塩基性硫化アルカ
リ土類金属フェネートに二酸化炭素を添加するととＫよ
って追加の塩基度が得られる。この過剰なアルカリ土類
金属塩基は、引続く硫化工程でも添加できるが、便宜上
フェノールを中和するために添加するアルカリ土類金属
塩基と同時に添加される。
二酸化炭素は塩基性または［過塩基］　（０ｖｅｒ−ｂ
ａｓｅｄ　）の７エネートを生成するために最も普通に
使用される物質である。二酸化炭素の添加によって塩基
性硫化アルカリ土類金属アルキルフェネートを生成する
一方法が、ハンネマン（Ｈａｎｎｅｍａｎ　）の米国特
許第３，１７８，３６８号に示されている。
ジヒｒロカルピル　ジチオ燐酸の第■族金属壇は、耐摩
耗性、酸化防止性および熱安定性を発現させる。例えば
、これら化合物および製造法が全般的に記載されている
米国特許第３，３９０，０８０号の第６〜７カラムを参
照されたい。本発明の潤滑油組成物に有用なジヒｒロカ
ルピル　ジチオ燐酸の第■族金属塩は、好適には、各ヒ
ドロカルビル基中に約４〜約１２個の炭素原子を有する
ものであシ、そして同一か異なってもよく、また芳香族
基、アルキル基またはシクロアルキル基でもよい。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、エチル、イソエチル、５ｅａ−エチル、
ヘキシル、イソヘキシル、オクチル、２−エチルヘキシ
ルなどの基によって代表される。これら塩類を形成する
ために好適な金属には、バリウム、カルシウム、ストロ
ンチウム、亜鉛および力Ｐ　ｌラムが含まれ、これらの
うち亜鉛が好ましい。
好ましくは、ジヒーロヵルピル　ジチオ燐酸の第■族金
属壇は次式を有する、 （式中、 ＠、　　Ｒ２およびＲ３は各独立に前記のヒドロカルビ
ル基を表わし、そして、 ｆ、、Ｍｌは前記の第■族金属カチオンを表ゎ−ｊｏ）
このチオ燐酸塩は、本発明の潤滑油組成物中に、その潤
滑油に耐摩性、酸化防止性を与えるのに有効な量で存在
する。全組成物の約０．１〜約４重量％の範囲の量、好
ましくはこの塩は、全潤滑油組成物の約０．２〜約２．
５重量％の範囲の量で存在する０最終の潤滑油組成物は
普通には、０．０２５〜２５重量−の、そして好ましく
は０．０５〜１５重量−の燐を含有するであろう。
アルケニル　スクシンイミドまたはスクシネートまたは
これらの混合物は、特に分散剤の作用をし、そしてエン
ジンの運転の間、形成される付着物の形成を防止するた
めに存在する。アルケニルスクシンイミドおよびスクシ
ネートは、当業界で周知である。このアルケニル　スク
シン　イミドは、ポリオレフィン　ポリマー胃換無水コ
ハク酸とアミン、好ましくはポリアルキレン　ポリアミ
ンとの反応生成物であシ、そしてアルケニル　スクシネ
ートは、ポリオレフィン　ポリマー買換無水コハク酸と
一価または多価アルコール、フェノールおよびナフトー
ル、好ましくは少なくとも三つの水酸基を有する多価ア
へ一コールとの反応生成物である。ポリオレフィン　ポ
リマー置換無水コハク酸は、ポリオレフィン　ポリマー
またはその誘導体と無水マレイン酸との反応によって得
られる。かようにして得られた無水コハク酸は、アミン
またはヒドロキシ化合物と反応させる。アルヶニル　ス
クシンイミドの製造は、当業界で何度も記載されている
。例えば、米国特許第３．３９Ｑ０８２号１同第３，２
１９．６６６号および同第３，１７２８９２号を参照さ
れたい、これらの開示は、本明細書の参考にすべきであ
る。アルケニル　スクシネートの製造もまた当業界忙お
いて記載されている。例えば、米国特許第５，３８１，
０２２号および同第６・５２２・１７９号も参照された
い、これらの開示は、本明細書の参考にすべきである。
本発明の潤滑油組成物に、アルケニル　スクシンイミド
またはスクシネートがそれぞれポリアルキジン　ポリア
ミンまたは多価アルコールのポリイソブチン置換無水コ
ハク酸を使用することによって特に良結果が得られる。
ポリイソブチン置換無水コハク酸が作られるポリイソブ
チンは、イソブチンの重合によって得られ、そしてその
組成は、広範囲に変化する。その炭素原子の平均数は、
６０またはそれ以下から２５０またはそれ以上の範囲に
ゎたυ得る。それに伴う数平均分子量は、約４００また
はそれ以下から３，０００またはそれ以上になる。ポリ
イソブチン分子当シの炭素原子の平均数は、好ましくは
約５０から約１００の範囲になり、それに伴い約６００
から約１，５００の数平均分子量を有する〆リイソデテ
ンになる。さらに好ましくは、ポリイソブチン分子量り
の炭素原子の平均数は約６０から約９０であり、そして
数平均分子量は、約８００〜１，３００の範囲である。
ポリインブテンは周知の方法によって無水マレイン酸と
反応してポリイソブチン置換無水コハク酸を生成する。
アルケニル　スクシネートｙの製造において、その置換
無水コハク酸は、ポリアルキレン　ポリアミ、ンと反応
して相当するスクシンイミドを生成する。ポリアルキレ
ン　ポリアミンの各アルキレン基は、通常約８個までの
炭素原子を有する。アルキレン基の数は約８個までの範
囲である。アルキレン基の例を挙げれば、エチレン、ゾ
ロピレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、
ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレンなど
である。アミノ基の数は、一般に、しかし必ずしもこれ
に限らないがアミン中に存在するアルキレン基の数よシ
大きい数である、すなわち、ブロージン　ポリアミンが
３個のアルキレン基を有するならば、これは通常４個の
アミノ基を含有する。
アミノ基の数は約９重での範囲である。好ましくは、こ
のアルキレン基は、約２乃至約４個の炭素原子を含有し
、そしてすべてのアミン基は、第一または第二である。
この場合には、アミン基の数は、アルキレン基の数よシ
１だゆ多い。好ましくは、そのがリアルキレン　ポリア
ミンは、３〜５個のアミン基を含有する。ポリアルキレ
ン　ポリアミンの特定の例としては、エチレン　ジアミ
４ジエチレン　トリアミン、トリエチレン　テトラアミ
ン、プロぎジン　ジアミン、トリゾロぎレンチトラアミ
ン、テトラエチレン　ペンタアミン、トリメチレン　ジ
アミン、ペンタエチレン　ヘキサアミン、ジー（トリメ
チレン）トリアミン、トリ（ヘキサメチレン）テトラア
ミンなどが含まれる。
本発明に有用なアルケニルスクシンイミドを製造するた
めに好適なその他のアミンには、ぎベリジン、モルホリ
ンおよびジぎベリジンのような環式アミンが含まれる。
本発明において使用されるアルケニル　スクシンイミド
は、好ましくは次式を有する、（式中、 ａ、　　Ｒ１はアルケニル基、好ましくは脂肪族モノオ
レフィンの重合によって製造される実質的に、飽和の炭
化水素のアルケニル基を表わし、Ｒ１は好ましくはイソ
ブチンから製造され、そして炭素原子の平均数および数
平均分子量が前述のようなものである。
）、その〔アルキレン〕基は、実質的に約８個までの炭
素原子を有するヒドロカルビル基であ択そして好ましく
け前述のように約２〜４個の炭素原子を有するものであ
る。
６．　　Ａは、上２０戸ルビル基、アミン−置換ヒドロ
カル♂ル基または水素を表わす。このヒドロカルｔル基
およびアミン置換ヒｒロカルビル基は、一般的に前述の
アルキレン基のアルキルおよびアミノ−置換アルキル類
似体（ａｎａｌｏｇｓ　）である〇好ましくはＡは水素
を表わす。
（１，ｎは約１〜１０の、そして好ましくは約６〜５の
整数を表わす。） アルケニル　スクシンイミドは、硼酸または同様な硼素
含有化合物と反応して本発明に役立つざレート化分散剤
を形成する。このボレート化スクシンイミドは、〔アル
ケニル　スクシンイミド〕の語の範囲内に包含させる積
シである。
アルケニル　スクシネートは、−価または多価アルコー
ルのような脂肪族化合物またはフェノールおよびナフト
ールのような芳香族化合物でもよいヒドロキシ化合物を
有する前記のよりなアルケニルスクシネートである。エ
ステルが誘導される芳香族ヒドロキシ化合物としては次
の特定の例が挙げられる、フェノール、ベーターナフト
ール、アルファーナフトール、クレゾール、レゾシノー
ル、カテコール、Ｔ’ｓ　ｐ’−ジヒドロキシ　ピフェ
ニル、２−／ロロ　フェノール、２．４−ＩＰＩ”チル
フェノール、プロペンテトラマー置換フェノール、ジト
テシルフェノール、４．４’−メチレン−ビスフェノー
ル、アルファーデシル−ベーターナフトール、ポリイソ
ゾテン（分子量１０００）−置換フェノール、０．５モ
ルのホルムアルデヒドとへブチル　フェノールとの縮合
生成物、オクチルフェノールとアセトンとの縮合生成物
、ジ（ヒｒロキシフエール）オキサイド、ジ（ヒｒロキ
シフェニル）サルファイ？、シ（ヒドロキシ　フェニル
）ブチルファイドおよび４−ヘキシル　フェノールであ
る。３個までのアルキル置換基を有するフェノールおよ
びアルキル化フェノールが好マしい。アルキル置換基の
各は、１００個またはそれ以上の炭素原子を含有しても
よい。
エステルが誘導されるそのアルコールは、好ましくは約
４０個までの脂肪族炭素原子を含有する。
これらは、メタノール、エタノール、イソオクタツール
、ｒｒカノール、シクロヘキサノール、シクロペンタノ
ール、ベヘニルアルコール、ヘキサトリ　アコンタノー
ル、ネオペンチルアルコール〜イソテチルアルコール、
ベンジルアルコール、ベータフェニルエチルアルコール
−２−／チルシクロヘキサノール、ベータークロロエタ
ノール、エチレンクリコールのモノ　メチルエーテル、
エチレングリコールのモツプチルニーｆ　Ａ／。
ジエチレン　クリコールのモノデシルエーテル、トリエ
チレングリコールのモノデシルエーテル、エチレングリ
コールのモノオレエート、ジエチレン　グリコールのモ
ノ　ステアレート、１・ａ−４ンチルアルコール、ｔ−
ジチルアルコール、５−１”ロモードーカノール、ニト
ロ−オクタｒカノールおよびグリセリンのジオレエート
のような一価アルコールでもよい。多価アルコールは、
好ましくは２〜約１０個の水酸基を含有するものである
。これらの例を挙げれば、エチレングリコール、ジエチ
レン　グリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロ
ピレングリコール、ジエチレン　グリコール、トリエチ
レングリコールおよびアルキレン基が２〜約８個の炭素
原子を有するその他のアルキレン　グリコールである。
その他の有用な多価アルコールには、グリセリン、グリ
セリンのモノ　ステアレート、グリセリンのモノ　メチ
ルエーテル、ペンタエリスリトール、９．１０−ジヒド
ロキシ　ステアリン酸、９．１０−ジヒドロキシ　ステ
アリン酸、１．２−ブタンジオール、２，６−ヘキサン
ジオール、２，４−ヘキサンジオール、ｆナコーヘエリ
スリトール、アラ−トール、ソルビトール、マンニトー
ル、１，２−シクロヘキサンジオールおよびキシレン　
グリコールなどが含まれる。蔗糖、デンプン、セルロー
スなどのような炭水化物も同様にエステルを生成する。
この炭水化物の例を挙げれば、グルコース、フラクトー
ス、シュークロース　ラムノース、グリセルアルデヒｒ
およびガラクトースである。
特に好ましい部類の多価アルコールは、少なくとも３個
の水酸基を有し、そのうちの幾つかは、カゾリル酸、オ
レイン酸、ステアリン酸、リノール酸・ラウリン酸また
はトール油酸のような炭素原子を約８乃至約３０個を有
するモノカルボン酸でエステル化されている多価アルコ
ールである。
かように部分的にエステル化されている多価アルコール
の例は、ソルビトールのモノオレエート、ソルビトール
のジステアレート、グリセリンのモノステアレート、エ
リスリトールのジーｒデカノエートなどである。
このエステルはまた、アリルアルコール、シンナミルア
ルコール、フロパギルアルコール、１−シクロヘキセン
−３−オール、オレイルアルコールのような不飽和アル
コールから誘導されてもよい・本発明のエステルを生成
することができるその他の部類のアルコールには、一つ
またはそれ以上のオキシ−アルキレン、アミノ−アルキ
レンまたはアミノ−アリーレンおよびオキシ−アリーレ
ン各基を有するオキシ−アルキレン−、オキシ−アリー
レン−、アミノ−アルキレン−およびアミノ−アリーレ
ン−置換アルコールを包含するエーテル−アルコールお
よびアミノ−アルコールが含まれる。これらの例を挙げ
れば、セロソルブ（Ｏｅ’１ｏｓｏｌｖｅ　）、カル−
トール、フェノキシ−エタノール、ヘプチルフェニル−
（オキシゾロぎジン）６−Ｈｓオクチル−（オキシエチ
レン）３０−Ｈ％フェニル（オキシエチレン）２−Ｈ％
モノ（ヘプチルフェニル−オキシプロぎジン）−置換グ
リセリン、ポリ（スチレンオキサイド）、アミノ−エタ
ノール、６−アミノ　エチル−ペンタノール、ジ（ヒド
ロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ　、　Ｎ　、　Ｎ
’　、　Ｎ’−テトラヒドロキシ　トリメチレン　ジア
ミンなどである。多くの場合、そのアルキレン基が１〜
約８個の炭素原子を有する約１５０個までのオキシ−ア
ルキレン基を有するエーテルアルコールが好ましい。
このエステルは、コハク酸のジ−エステルまたは酸性エ
ステル、すなわち部分的にエステル化されているコハク
酸、同じく部分的にエステル化されている多価アルコー
ルまたはフェノールすなわち遊離のアルコール性または
フェノール性水酸基を有するものでもよい。前記説明の
エステルの混合物と反応して、本発明に有用なボレート
化分散剤を形成する。かようなボレート化スクシネート
は、米国特許第５，５３３，９４５号に記載されており
〜この開示は、本明細書の参照とすべきである。
このボレート化スクシネートは、〔アルケニルスクシネ
ート〕の語の範囲内に包含させる積シである。
アルケニル　スクシンイミドおよびスクシネートは、本
発明の潤滑油中に、分散剤としての作用をするためおよ
びエンジンの運転の間、その油中に形成される汚濁物の
付着を防止するための有効な量で存在する。アルケニル
スクシンイミドおよびスクシネートの量は、全潤滑油組
成物の約１乃至約２０重量−の範囲である。アルケニル
　スクシン　イミドまたはスクシネートの量は、好まし
くは本発明の潤滑油組成物中に、全組成物重量の約１〜
約１０重量係の範囲で存在する。
完成潤滑油は、シングルグレード油でもマルチグレー＃
Ｐ（ｍｕｌｔｉ　ｇｒａｄｅ　）油でもよい。マルチグ
レー「潤滑油は、粘度指数（ＶＴ）改良剤（Ｖｉｓｃｏ
ｓｉｔｙｉｎｄｅｘ　ｉｍｐｒｏｖｅｒ　）の添加によ
＃）調製される。典型的の粘度指数改良剤は、ポリアル
キル　メタアクリレート、エチレン　ゾロぎジン　コホ
リマー、スチレンジエンコポリマーなどである。粘度指
数改良性と分散性とを兼備するいわゆるデコレーテツＹ
　（ｄｅｃｏｒａｔｅｄ　）粘度指数改良剤もまた本発
明の処方中で好適に使用できる。
本発明の組成物に使用される潤滑油は、内燃機関のクラ
ンク室での使用に適した粘度の鉱油または合成油でもよ
い。クランク室潤滑油は、通常０〒において約１，３０
０センチストークスから２１０’Ｆ（９９℃）において
２２．７センチストークスの粘度を有する。この潤滑油
は、合成または天然源から誘導されてもよい。本発明の
基油（ｂａｓｅｏｌｌ）として使用される鉱油には、パ
ラフィン系油、ナフテン系油および潤滑油組成物に通常
使用されるその他の油が含まれる。合成油には、炭化水
素合成油および合成エステルが含まれる。有用な合成炭
化水素油には、適轟な粘度を有するα−オレフィンの液
状ポリマーが含まれる。特に有用なのは１−デセン三量
体のような０６〜１２アルフアオレフインの水素化液状
オリデマーである。同様に、ジｒデシルベンゼンのよう
な適轟な粘度のアルキルベンゼンも使用できる。有用な
合成エステルには、モノカルざン酸およびポリカルボン
酸のエステル、同様に一価アルカノールおよびポリオー
ルのエステルが含まれる。典型的の例は、ジーｒデシル
アジペート、ペンタ　エリスリトールテトラ　カゾロエ
ート、ゾル２−エチルへキシルアゾベート、ジラウリル
　セバケートなどが含まれる。モノおよびジカルボン酸
の混合物および一価および二価アルカノールの混合物か
ら製造された複合エステルもまた使用できる。
炭化水素油と合成油との混合もまた有効である。
例えば、１０〜２５重量−の水素化１−デセン三鉱油と
の混合は、優秀な潤滑基油となる。
添加剤濃厚物もまた本発明の範囲内に包含される。濃厚
添加剤形状においては、グリセリンのボレート化脂肪酸
は５〜５０重量％の範囲の濃度において存在する。
この処方に存在してもよいその他の添加剤には、防錆剤
、消泡剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、流動点降下剤
（Ｐｏｕｒ　ｐｏｉｎｔ　ｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ　）　
、酸化防止剤、および各種の周知の添加剤が含まれる。
次の実施例は、本発明をさらに説明するために示す。こ
れら実施例および説明は、本発明の範囲を限定するもの
ではない。
実施例１ ５１の反応フラスコに１０５０．９（４モル）のａｌｅ
〜１８アルカン１，２−ジオールと、２７２．９（４，
４モル）の硼酸と、１５０．０ｇのキ７ジンとを装填し
た。反応混合物は攪拌しながら還流下で９０時間加熱し
た。。この時間の終＃）において、１９１ｍ１／の水を
捕集した。この反応混合物を冷却し、テ遇し、そして溶
剤は減圧除去して、６．６％の硼素を含有する１　１５
Ｅｌの生成物を得た。
実施例２ 本発明の潤滑油組成物を、自動車エンジンのクランク室
に添加することによく燃料経済の改善を証明するための
試験を行なった。
この試験においては、３５ＣＩＧＬＤオルヅモービル（
Ｏｌｄｇｍｏｂｉｌｅ　）エンジンを動力計上で運転し
た。エンジンの給油方式は、そのエンジンに適切な給油
かで會、かつエンジンを停止せずに油を交換できるよう
に工夫した。基本的には、エンジンに潤滑油を供給する
外部ポンプを備えたドライサンプ方式（ｄｒｙ　ａｕｍ
ｐ　ｇｙｓｔｅｍ　）を使用した。このポンプは、四個
の外部サンプにバルブによって接続されていた。このパ
ルプの位置調整によって使用する油が決まる。
この試験は、基油を使用し一定条件下で数回繰返し、そ
して、次いで実施例１によって製造したざレート化０１
６〜ａ１．１　、２−アルカン−ジオールを０．５．１
、および２重量％をそれぞれ含有する同じ油で実施した
。本発明の組成物を使用した場合の燃料経済の改善率と
基油との比較を第１表に示す。
第１表 試料の基準濃度をこえる燃料経済 ０．５１゜７ １１．９ ２１．５ 前述の比較は、３．５％のテトラエチレンペンタアミン
のボリイソデテニル　スクシンイミｒと、３０ミリモル
／ｋｌ？の過塩基のマグネシウム　ヒドロカルビル　ス
ルホネー）、！：、２ＱミｌＪモル／ユの過塩基の硫化
、カルシウム　ポリプロピレンフェネートと、１８ミリ
モル／ゆのｏ、ｏ−ジ（２−エチル　ヘキシル）ジチオ
燐酸亜鉛と、そして５．５チポリメタアクリレートを基
剤とする■改良剤とを含有する完全処方のシェブロン（
０ｈｅｖｒｏｎ　）　２０　Ｎ　／　８０　Ｎ油を用い
て行った。
また、上記処方の実施例１のボレート化０１１５〜１８
１．２−アルカン　ジオールの代シにそれぞれ２重量％
のｃ１８−ｃ２ｏ１　、２−アルカン−ジオール、メー
レート化１，２−ドデカン　ジオールまたは費の減少に
は有効である。
実施例３ 実施例１のボレート化０１５〜０１８アルカンジオール
を１重量％含有する配合油を製造し、そしてシーケンス
（５ｅｑｕｅｎｃｅ　）　ＩＩＩ　Ｄ試験法（ＡＳＴＭ
スペシャル　テクニカル　パデリケーション３１５　Ｈ
（Ａ８ＴＭ　５ｐｅｃｉａｌ　ＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｕ
ｂｌｉｃａｔ、ｉｏｎ　３１５　Ｋ　）に基づいて〕お
よびＬ−６８エンジンテストによシ試験した。
各試験における比較は、配合基油および３．５％のトリ
エチレン　テトラアミンのポリイソブテニル　スクシン
イミドと、３０ミリモル／ｋｌ？の過塩基の！ダネシウ
ム　ヒドロカルビル　スルホネートと、２０ミリモル／
ｋｇの過塩基の硫化アルキルフェノールと１８ミリモル
／ｋｇのジ（２−エチルヘキシル）ジチオ燐酸亜鉛と、
そして５．５　％のポリメタアクリレートをペースとし
た粘度指数改良剤とを含有するＲＰＭ　　１０Ｗ３０で
行なった。
Ａ、シーケンスｌ１ｉＤ試験 この試験の目的は、油の酸化速度および比較的高温度〔
試験の間約１４９℃の内部（ｂｕｌｋ　）油温度〕にお
ける内燃機関のバルブ系列におけるカムおよびリフター
（１ｆｔｅｒ　）の磨耗に及はす添加剤の影響を測定す
るためのものである。
この試験においては、オルヅモービル６５００よりエン
ジンを次の条件で運転した。
３．０００　ＲＰＶ最大における運転時間６４時間、そ
して１００ポンド荷重、 壷 空気／燃料　比−１６，５／ノ、”ＧＭＲ標準燃料（加
鉛）使用、 測　　時（Ｔｉｍｉｎｇ　　）−５１°ＢＴＤＯ油温度
　に６００°Ｆ 冷却液温度　入ロ＝２３５’Ｆ−出口＝２４５″Ｆ排気
の背圧　３０“水柱、 ジャケット冷却液流量弯６０ガロン／分、ロケット　カ
バー冷却液の流量上５ガロン／分、湿度け８０グレン（
ｇｒａｉｎｇ　）のＨ２Ｏに維持せねばならない、 各入口で調節された空気温度＝８０″Ｆデローーー　デ
レッサー（Ｂｌｏｗｂｙ　Ｂｒｅａｔｈｅｒ　）熱交換
器１００〒において。
添加剤の効果は、６４時間後において、カムシャフトお
よびリフターの摩耗および粘度増加によって測定した。
その結果を次の第■表に示す。
第■衷 シーケンス　ｌ’［［Ｄ　　試験 カム＋リフター摩耗　　　　粘度増加　粘度増加Ｘ１０
−３インチ ＳＦ規格　ＳＦ規格　　４０時間にお　６４時間に基油
　　　　　９．７　　４．１　　　　２６４　　粘稠す
ぎて測定できず 基油＋１チの 実施例１で製 造した化合物　　１．９　　１．４　　　　　　９７　
　１０，００３Ｂ、Ｌ−３８エンジン試験 この試験は、−気筒ｃＬＲエンジンを用いエンシｙ速＃
５１５０　ｒｐｍで４０時間実施した。この試験の目的
は、銅−鉛軸受に対して添加剤が腐食性であるか否かを
測定するために行なった。この結果は、次の第■表に示
す。
第■表 基油　　　　　　　　　　　　　　　３６基油＋１％実
施例１の化合物　　　　１８代理人　浅　　村　　皓 外４名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　内燃機関の燃料消費を改善するため該機関の
    クランク室用として配合された潤滑油において、（ａ）
    　　主要量の潤滑粘度の油と、 （ｂｌ（１）　　アルケニル　スクシネートｒまたはア
    ルケニル　スクシネートまたはこれらの混合物、（１１
    ジヒドロカルＣル　ジチオ燐酸の第■族金属塩、 ＋ｔｉｌｌ　　中性または過塩基のアルカリ金属または
    アルカリ土類金属ヒｒロ　カルビル　スルホネートまた
    はこれらの混合物、 ＩＶＩ　　中性または過塩基のアルカリ金属またはアル
    カリ土類金属アルキル化フェネートまたはこれらの混合
    物、および、 （ψ　弐− Ｒ−ＯＨ−ＯＨ２ ＯＨ （式中、Ｒは８〜２８個の炭素原子を有するアルキル基
    およびこれらの混合基を表わす）で示されるポレート化
    長鎖１，２−アルカン　ジオール減摩剤 の各々の有効量とを含むことを特徴とする前記潤滑油。 （２）（１）　　前記のアルケニル　スクシンイミドメ
    五、ホリアルキレン　ポリアミンのボリインデテニルス
    クシンイミドであシ、そして前記のアルケニルスクシネ
    ートが、多価アルコールのポリイソブテニル　・・スク
    シネートであシ、 （１１）　　前記のジヒｒロカルビル　ジチオ燐酸の金
    属塩は、そのアルキル基が４〜１２個の炭素原子を有す
    るジアルキル　ジチオ燐酸亜鉛であり、（曲　前記の中
    性または過塩基のアルカリ金属またはアルカリ土類金属
    スルホネートの（金属が、カルシウム、マグネシウムま
    たはバリウムまたはそれらの混合物であ如、 ｑψ　前記の中性または過塩基のアルカリ金属またはア
    ルカリ土類金属フェネートの金属が、カルシウム、マグ
    ネシウムまたはバリウムであり、（Ｖ　　前記のボレー
    ト化１，２−アルカン　ジオールのＲ基が、８〜１８個
    の炭素原子を含有する前記ｔＸ１項に記載の潤滑油処方
    。 （３）（１１１ＩｔＩ記のアルケニル　スクシネートＰ
    が、トリエチレン　テトラアミンのポリイソブテニルス
    クシンイミドまたはテトラエチレンペンタアミンのポリ
    イソブテニル　スクシンイミドであシ、そして前記のア
    ルケニル　スクシネートが、ペンタエリスリトールのポ
    リイソブテニル　スクシネートであり、 （Ｉｌｌ　　前記のジヒドロカル♂ル　ジチオ燐酸の金
    属塩が、０．０−ジ（２−エチルヘキシル）ジチオ燐酸
    亜鉛、０．０−ジ（イソジチル／混合第一ヘキシル）ジ
    チオ燐酸亜鉛、または０．０−ジ（ｓｅａ−ｒｆル／混
    合第二ヘキシル）ジチオ燃酸亜鉛であり、 睡　前記のスルホネートの金属塩が１．過塩基のマグネ
    シウムまたはカルシウム　ヒＰロカルビルスルホネート
    であり、 １ψ　前記の７エネートの金属塩が、過塩基の硫化、カ
    ルシウムまたはマグネシウム　モノアルキル化　フェネ
    ートであυ、 （ψ　前記の１，２−アルカン　ジオールのＲ基が、１
    ３〜１６個の炭素原子を有するアルキル基の混合物であ
    る前記第１項に記載の潤滑油処方。 （４）前記第１項に記載の組成物で滑動表面を処理する
    ことを特徴とする内燃機関の燃料消費を減少させる方法
    。
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