JPS6018715B2 - 重合体粘度指数向上剤を含有する曇りのない油添加剤組成物及び該組成物の製造法 - Google Patents

重合体粘度指数向上剤を含有する曇りのない油添加剤組成物及び該組成物の製造法

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JPS6018715B2
JPS6018715B2 JP51131334A JP13133476A JPS6018715B2 JP S6018715 B2 JPS6018715 B2 JP S6018715B2 JP 51131334 A JP51131334 A JP 51131334A JP 13133476 A JP13133476 A JP 13133476A JP S6018715 B2 JPS6018715 B2 JP S6018715B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭化水素重合体粘度指数向上剤の存在から生
じる改善された粘度指数を有する曇りのない潤滑油組成
物、及び該潤滑油組成物を処方した曇りのない添加剤濃
厚物に関する。
特に、本発明は、曇りのない潤滑油組成物、並びにそれ
らを処方するに当って用いた添加剤包装品であってエチ
レンープロピレン共重合体粘度指数向上剤及び曇り防止
的量の油溶性強酸を含有する添加剤包装品に関するもの
である。現在、以下に説明するように、粘度指数向上剤
として高い増穂力、比較的低い曇り及び優秀なせん断安
定性を持つエチレン−Ｑーオレフイン共重合体を用いる
ことが周知になっている。
例えば、米国特許第３５５１３３６号には、６０〜８０
モル％のエチレン及び１００００〜２０００００の範囲
内の粘度平均分子量を有するエチレンープロピレン共重
合体を含有する潤滑剤が記載されている。米国特許第３
５２２１８０号には、１００００〜４００００の数平均
分子量（Ｍｎ）及び２０〜７０モル％のプロピレン含量
及び約５よりも小さいＭｗ／Ｍｎを有する無定形構造の
エチレンープロピレン共重合体からなる粘度指数向上剤
を含有す教習階油組成物が記載されており「 そしてこ
れは向上した粘度指数を有する実質的にせん断安定性の
混合物を提供すると言われている。
米国特許第３５９８７３８号には、２５〜５５重量％の
重合したエチレン単位と、３〜１２個の炭素原子を持つ
不飽和直鎖モノオレフイン、９〜ｌｑ固の炭素原子を持
つの−フェニルー１ーアルケン、ノルポネン及び５〜８
個の炭素原子を持つ不飽和非共役ジオレフィンよりなる
群から選定される約７５〜４５％４の共単量体とを含有
する油溶性で実質上線状のエチレン炭化水素共重合体の
群の粘度指数向上剤（これは、顕著なせん断安定性を有
する系をもたらす）を含有する鍵油組成物が記載されて
いる。
英国特許第１２０５２４３号には、直接合成によって得
られそして測定し得る側鎖枝分れ度及び４００００〜１
３６０００のＭｎを有するエチレンープロピレン共重合
体の製造が記載されている。これらの様々の油溶性炭化
水素重合体の製造、刀ロー及び貯蔵間には、それらの油
濃厚物中に曇りが発生することがいまいま認められる。
この曇りの源は、潤滑油添加剤濃厚物中における幾つか
の添加剤の不相溶性から生じる曇りと同じであるとは思
われない（無定形エチレンープロピレン共重合体を約３
００００〜約１２００００の数平均分子量を有するｎー
アルキルメタクリレート含有重合体と混合することによ
って潤滑油添加剤濃厚物において成分不相客性から生じ
る曇りを打破しているところの米国特許第３８９７３５
３号を参照されたい）。こ）に本発明において、様々の
不要な触媒並びに重合、仕上加工又はエチレン含有共重
合体油濃厚物の製造における他の工程の副生物から生じ
る金属弱酸塩が該エチレン共重合体から調製しだ函糟油
組成物中に曇りを引起こし且つその炉過問題を提起して
いることが分つた。これらの曇り及び（又は）炉過問題
は、か）る炭化水素重合体又は炭化水素溶媒と該溶媒を
基にして０．１〜５政守ましくは５〜３の重量％の粘度
指数向上性を有する可溶性炭化水素重合体物質とを含む
前記炭化水素重合体の油濃厚物を、約０．００１〜約２
．５好まし〈は約０．１〜約２．０の範囲内のｐＫを有
する水素解離部分を含有する油溶性強酸で処理すること
によって打破することができる。本発明は、曇り形成物
質が約３．８よりも大きいｐＫ好ましくは４．０〜約８
のｐＫを有する弱酸の金属塩でありしかもそれが約０．
０１〜約１５ミクロンの粒度を有する弱酸の金属塩であ
るときに特に有用である。解離性金属含有物質則ち弱酸
から誘導される曇り形成物質を含有する炭化水素溶媒を
、該曇り形成物質中に存在する金属１当量当り強酸約０
．１〜約２．５当量好ましくは約１当量の範囲内で油溶
性強酸を導入することによって処理するのが好ましい。
これらの処理範囲は曇り形成物質の相対的油溶解度を反
映するように調節することができ、例えば半可塔性の曇
り形成物質は当量基準よりも低いレベルで処理される。
曇り形成物質の曇り特性を排除する有用な強酸は、マレ
ィン酸、マロン酸、燐酸、チオ燐酸、ホスホン酸、チオ
ホスホン酸、ホスフィン酸、チオホスフィン酸、硫酸、
スルホン酸及びＱ−置換ハロ−又はニトロ−或いはニト
リロカルボン酸の油溶性誘導体によって表わされる。本
発明に従った好ましい方法では、炭化水素溶媒と、該溶
媒を基にして０．１〜５０重量％の７００〜５００００
０の分子量（Ｍｎ）を有するエチレンープロピレン共重
合体と、約０．０１〜約１５ミクロンの範囲内の粒径の
ステアリン酸カルシウムを含有する曇り形成物質とを含
む油添加剤組成物の曇りは、前記組成物を約５００の分
子量を有するポリメチレン置換基で置換したベンゼンス
ルホン酸で約０．０１〜１．の重量％の量、ほゞ室温〜
約２５０℃の範囲内の温度及び約０．１〜約２０時間、
例えば１２ぴ０で１／幼時間処理する工程によって防止
される。
この方法は、目で見える曇りが全くなく且つ２ぴ０でメ
ッシュフィルターを通る炉過可能な残留物が全容鏡を基
にして０．００１容量％よりも少ないところの添加剤油
組成物をもたらす。本発明の新規な油組成物の曇り防止
剤は、油不溶性曇り形成物質の少なくとも一部分を油溶
性物質に転化させるものと思われる。この転化は、次の
式によって表わすことができる。油不溶性金属曇り形成
物質＋油溶性強酸←−−一油熔性弱酸又は揮発性生生物
＋油溶性強酸金属塩約２．５よりも小さいｐＫを持つ油
溶性酸の使用は曇り形全物質からの金属の除去を引起こ
し、これによって該物質の可視曇り性が排除され且つ金
属が該強酸の油総一性誘導体及び（又は）イオン鍔体（
これは、数ケ月にわたって周囲温度サイクルに施した組
成物に曇りが再び現われないので時間及び周囲温度の両
方において安定であると思われる）に転化されるものと
思われる。
粘度指数向上性重合体 先に記載した如く、油溶性炭化水素重合体粘度指数向上
剤油組成物は、本発明に従って処理して実質上曇りかな
いようにされる。
これらのＶＩ向上性重合体は、約７００〜約５００００
城序ましくは１００００〜２００００の最適には約２０
０００〜１０００００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する
炭化水素重合体である。一般には、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）対数平均分子量（Ｍｎ）の比率によって測定したと
きに狭い分子量範囲を有する炭化水素重合体が好ましい
。１０よりも小さい好ましくは７よりも小さし、そして
最とも好ましくは４以下のＭｗ／Ｍｎを有する重合体が
最とも望しし、。
本明細書で用いる（Ｍｎ）及び（Ｍｗ）は、それぞれ気
相浸透圧法（ＶＰＯ）及び腰浸透圧法並びにゲル透過ク
ロマトグラフィーの周知技術によって測定される。これ
らの炭化水素重合体は、環式、脂環式及び非環式を含め
て２〜３の固の炭素原子を合有するエチレン式不飽和炭
化水素から製造される。最とも一般的に使用されるもの
は、ィソブチレンの油溶性重合体である。
か）るポリィソブチレンは、米国特許第２０８４５０１
号の操作に従う如き公知態様で容易に得られる。この米
国特許に従えば、ィソオレフィン例えばィソブチレンが
適当なフリーデルクラフッ触媒例えば弗化ほう素、塩化
アルミニウム等の存在下に−４び０の如き０℃よりも実
質上低い温度において重合される。また、か）るポリィ
ソプチレンは米国特許第２５私０９５号に教示される如
くして６〜２Ｎ固の炭素原子を持つ高級直鎖Ｑ−オレフ
ィンと共に重合させることもでき、この場合に該共重合
体は約７５〜約９受容量％のィソブチレン及び約１〜約
２球容量％の炭素原子数６〜２の固の高級ｎ−Ｑーオレ
フィンを含有する。本発明に従って使用される他の重合
体粘度指数変性剤系は、カナダ国特許第９３４７４３号
に記載される如きエチレンとＣ３〜Ｃ，８モノオレフィ
ンとの共重合体、米国特許第３５９８７斑号に記載され
る如きエチレンとＣ３〜Ｃ，２モノオレフインとＣ５〜
Ｃ８ジオレフィンとの共重合体、米国特許第３７６９２
１６号及び英国特許第１３９７９９４号に教示される如
きエチレンとプロピレンと所望ならば少量例えば０．５
〜１２重量％の他のＣ４〜Ｃ，２炭化水素モノー又はジ
オレフィンとの機械的に劣化させた共重合体、米国特許
第３３１２６２１号に記載される如き４〜５個の炭素原
子を有するブタジェン、ィソプレン、１・３ーベンタジ
ェン及びそれらの混合物の如き共役ジオレフィンの重合
体、米国特許第２７９８８５３号及び第３５５４９１１
号に記載される如く水素化し得るブタジェンとスチレン
とのランダム共重合体、米国特許第３７７２１６ｙ戦こ
記載される如きブタジェンとスチ０レンとの水素化ブロ
ック共重合体並びに米国特許第３７９５６１５号に記載
される如く（ベルギー国特許第７５９７１３号も参照さ
れたい）ブタジェン及びィソプレンと２５モル％までの
Ｃ８〜Ｃ２。
モノビニル芳香族化合物例えばスチレンとの水素化（部
分又は完全）共重合体を包含するランダム又はブロック
共重合体である。本発明に従った曇り除去処理に対して
特に好ましいものは、約２〜約９級庁ましくは３０〜８
の技通には斑〜７の重量％のエチレンと１種以上のＣ３
〜Ｃ３ｏＱーオレフイン好ましくはプロピレンとのエチ
レン共重合体であって、Ｘ線及び差動走査熱量法によっ
て測定したときに２５重量％よりも低い結晶化度を有し
且つ気相浸透圧法（ＶＰＯ）又は膿浸透圧法によって測
定するときに約７００〜約５０００００の範囲内の数平
均分子量（Ｍｎ）を有するものである。
エチレンを含有する三元重合体例えばエチレンープロピ
レンーエチリデンノルボルネンも亦本発明で使用するの
が意図される。第三単豊体（Ｃ５〜Ｃ，５非共役ジオレ
フィン）の量は、存在するエチレンとはーオレフィンと
の総量を基にして約０．５〜２０モル％好ましくは約１
〜約７モル％の範囲内である。第三単量体の例は、シク
ロベンタンジェン、２ーメチレンー５−ノルボルネン、
非共役へキサジェン又は分子当り６〜１針圏の炭素原子
を有する他の脂環式若しくは脂肪族非共役ジオレフイン
例えば２−メチルノルボルナジェン、２・４ージメチル
ー２ーオクタジエン、３一（２ーメチルー１ープロベン
）シクロベンテン等のうちの１種以上である。これらの
エチレン共重合体及び三元重合体は、斯界に周知の可溶
性チーグラ−・ナッタ触媒組成物を用いて容易に製造す
ることができる。上記のＱ−モノオレフインの例として
は、プロピレン、１−ブテン、１ーベンテン、１−へキ
セン、１ーヘプテン、１ーデセン、１−ドデセン等が挙
げられる。
非共役ジオレフィンの例としては、限定するものでない
が、凶 １・４ーヘキサジヱン、１・５ーヘプタジエン
、１・６ーオクタジェンの如き直鎖非環式ジエン、（Ｂ
｝ ５−メチル−１・４ーヘキサジヱン、３・７ージメ
チル−１・６ーオクタジヱン、３・７ージメチルー１・
７ーオクタジェン、及びジヒドロミルセンとジヒドロオ
シメンとの異性体温合物の如き分枝鎖非環式ジェン、に
’ １・４ーシクロヘキサジエン、１・５−シクロオク
タジエン、１・５−シクロドデーカジエン、４−ビニル
シクロヘキセン、１ーアリルー４ーイソプロピリデンシ
クロヘキサン、３一アリルシクロベンテン、４ーアリル
シクロヘキセン及び１−イソプロベニルー４−（４ーブ
テニル）シクロヘキサンの如き単環脂環式ジェン、仰
４・４′ージシクロベンテニル及び４・４′ージシクロ
ヘキセニルジェンの如き多単環脂塚式ジエン、‘Ｅ｝
テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、
ジシクロベンタジエン、ビシクロ（２．２．１）へプタ
ー２・５ージエン、アルケニルアキリデン、シクロアル
ケニル及びシクロアルキリデンノルボルネン例えば５ー
メチレンー２−ノルポルネン、５ーエチリデンー２−ノ
ルポルネン、５ーメチレンー６ーメチル−２−ノルボル
ネン、５ーメチレンー６・６−ジメチルー２ーノルボル
ネン、５−プロベニル−２ーノルボルネン、５一（３ー
シクロベンテニル）−２ーノルボルネン及び５ーシクロ
ヘキシリデン−２−ノルボルネンの如き多単環脂環式縮
合架橋環ジェン・が挙げられる。
一般には、チーグラー・ナッタ触媒によって本発明の実
施に対して好適な共重合体の製造は斯界において知られ
ており、例えば米国特許第２９３３４８び号、同第３０
００８６６号及び同第３０９３６２１号を参照されたい
。
ェラストマ−組成物中に使用するために主として製造さ
れる共重合体は鎖又は基幹不飽和の不在によって特徴づ
けられ、そして非共役ジェンから製造すると、主重合体
鎖にペンダントする又はその外部の環式構造中にある基
に不飽和個所を含有する。これらの不飽和構造は、重合
体を大気酸化又はオゾンによる分解に対して特に抵抗性
にする。エチレンープロピレン−非共役ジオレフイン共
重合体は、公知の市販品である。事実、か）る市場で入
手できる共重合体の様々の例は、エチレン及びプロピレ
ンだけの又は５ーェチリデン−２−ノルボルネンとのェ
ラストマー共重合体並びにエチレンとプロピレンと１・
４−へキサジェンとの共重合体である。油綾性ヒドロカ
ルビル置換強酸 本発明の実施に従えば、曇った油添加剤組成物は、約２
．５よりも小さいそして好ましくは約０．００１〜約２
．５のｐＫを有する水素解離部分を含有する油溶一性強
酸で処理される。
本明細書における用語「ｐＫ」は、金属含有分散体に由
来する曇り形成物質を処理するのに使用される酸の解離
度を表わすのに用いられる。かくして、ｐＫは、油溶性
強酸の解離の平衡定数に対する負対数（底１０）として
定義することができる。本発明の目的に対しては、強酸
は、約２．５までのｐＫを有しそして最適には約０．１
〜約２の範囲内であるのに対して、金属と共に解離して
曇りの原因となる弱酸は、約３．８よりも大きく通常４
〜８の範囲内のｐＫを提供する酸部分を有しそしてステ
アリン酸によって表示することができる。かくして、一
例として、典型的な曇り形成物質は、約０．０１〜約１
５ミクロン通常約３〜約１５ミクロンの粒度を有するス
テアリン酸カルシウムであることが分った。本発明に従
って使用される強酸の代表的な群は、マレィン酸、マロ
ン酸、燐酸、チオ燐酸、ホスホン酸、チオホスホン酸、
ホスフィン酸、チオホスフィン酸、スルホン酸、硫酸及
びＱ−置換ハロ−又はニトロ−或いはニトリロカルボン
酸（こ）で、油熔性基は約３〜約７城守ましくは約６〜
４の最適には１０〜３Ｍ固の炭素原子を含有するヒドロ
カルビルである）によって表わされる油溶性強酸である
。
本発明で曇り形成物質を処理するために使用するのに特
に好ましいものは、典型的にはアルカリールスルホン酸
であるところの油溶性スルホン酸である。
これらのスルホン酸は、典型的には、蒸留及び（又は）
抽出による石油の糟留から得られるものの如きアルキル
置換芳香族炭化水素のスルホン化によって、又は例えば
ベンゼン、トルェン、キシレン、ナフタリン、ジフェニ
ル並びにクロロベンゼン、クロロトルェン及びクロロナ
フタリンの如きハロゲン誘導体をアルキル化することに
よって得られるものの如き芳香族炭化水素のアルキル化
によって得られる。アルキル化は、触媒の存在下に、例
えばハロパラフィン、パラフィンの脱水素によって得る
ことのできるオレフィンェチレン、プロピレン等からの
重合体の如きポリオレフィンの如き約３〜約７の固の炭
素原子を有するアルキル化剤を用いて実施することがで
きる。好ましいスルホン酸は、ベンゼン又はトルェンを
プロピレンの重合によって得られるトリー、テトラ−又
はペンタプロピレン画分でアルキル化することによって
製造される炭化水素のスルホン化によって得られるもの
である。アルカリールスルホネートは、ァルキル置換芳
香族部分当り約９〜約７０以上の炭化原子好ましくは約
１１〜約２０個の炭素原子を含有する。特に好ましいも
のは、約５００の分子量を有するジドデシルベンゼンス
ルホン酸である。スルホン酸を製造したアルキル化ベン
ゼンは、公知のアルキル化法によって得られる。
この場合に、ベンゼンは、一般には、イソブチレン、イ
ソアミレン、ジイソブチレン、トリィソブチレン等又は
精油所ガスから得られるオレフィン混合物の如きアルキ
ル化剤と反応される。スルホン酸の製造に当つて好まし
く使用されるＣ３〜Ｃ６４アルキル化ベンゼンの中には
、ｐ−ィソプロピルベンゼン、ｐ−アミルベンゼン、イ
ソヘキシルベンゼン、ｐーオクチルベンゼン、ノニルベ
ンゼン、ジ第三オクチルベンゼン、含ワックスアルキル
化ベンゼン、プロピレン、ブチレン、アミレン又はこれ
らの混合物から得られる６４個までの炭素を持つ適当な
分枝鎖重合体でアルキル化されたベンゼン等である。
最適には、アルキル化スルホン酸の製造に当ってＣ９若
しくはＣ，２アルキル又はそれらを含有する混合物が使
用される。タ 油溶性燐含有酸は、次の４つの一般式に
よって表わすことができる。‘１｝ ＲのＯＺ２日
） ）燐酸又はチオ燐酸 ‘２｝（ＲＺ）２ＰＺ２Ｈ） ０糊（Ｒ）２ＰＺ２日 ホスフイン酸又はチオホスフィ
ン酸【４）ＲＰＯＺＨ ホスホン酸又はチオホスホン酸
上記式において、Ｒは所要の油潟性を提供するためのア
ルキル、アリール、アルカリール、アラタルキル及び脂
環式基の如き１個以上（同種又は異種）のＣ３〜Ｃ７。
ヒドロカルビル基であり、０は酸素でありそしてＺは酸
素又は硫黄である。酸は、通常、Ｐ２Ｑ又はＰ２Ｓ５を
所望のアルコール又はチオールと反応させて置換燐酸を
得ることによって０製造される。所望のヒドロキシ又は
チオール化合物は、生成物に油溶性を提供するために約
３〜約７Ｍ固の炭素原子そして平均して少なくとも５個
の炭素原子を有するヒドロカルビル基を含有すべきであ
る。好適な化合物の例は、ヘキシルアルコール、２−エ
チルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、ドデシル
アルコール、ステアリルアルコール「アミルフエ／ール
、オクチルフエノール、ノニルフエノール、メチルシク
ロヘキサノール、アルキル化ナフトール等及びそれらの
相当するチオ同族体、並びにイソブチルアルコールノノ
ニルアルコール、オルトクレゾールノノニルフエノール
等の如きアルコール及び（又は）フェノールの混合物及
びそれらの相当するチオ同族体の混合物である。ヒドロ
カルビル置換チオ燐酸の製造に当っては、例えば米国特
許第２５５２５７ぴ号、同第２５７９０紙号及び同第２
６８９２２０号に記載される製造法の如き任意の慣用方
法を用いることができる。
一例として、ジアルカリール置換ジチオ燐酸は、約２モ
ルのＰ２Ｓ５を約８モルの選定したアルキル化フェノー
ル例えばＣ８〜ＣＭアルキル置換フェノール（例えばノ
ニルフェノール）を５０〜１２ｙｏの温度で約４時間反
応させることによって製造される。一般に知られる如く
ヒドドロカルビル置換チオホスフィン酸の製造では、ジ
置換ホスフィンを酸化させてジ置換チオホスフィン酸を
生成する（米国ニューヨーク州ニューヨーク市所在のド
バー・パブリケーションズによって発行されたェフ・シ
ー・ホワイトモア氏のＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔひ
く１９６１）の第８４８頁を参照されたい）。本発明の
方法に有用な油溶性燐酸、ホスホン酸、及びホスフィン
酸の製造に特に好ましいものは、オレフィンと一酸化炭
素及び水素との反応及び得られたアルデヒドーこ水素化
によって得られる混成脂肪族アルコール（これらは、“
オキソ”アルコールとして一般に知られる）であり、そ
して本発明に従って使用するのに最適なオキソアルコー
ルは平均して約１３固の炭素原子を含有する。
かくして、本発明の目的に対しては、約２．０のｐＫを
持つ酸解離部分を含有するジＣはオキソ燐酸が好ましい
。油溶性燐含有酸は、これらのアルコールから斯界に周
知の如くＰ２０５との反応によって容易に製造される。
有用な曇り処理剤の他の群は、一般式（こ）で、Ｒは、
鱗含有酸に関して先に記載したように好ましくは１２〜
７Ｎ固の炭素を含有する油溶化性ヒドロカルビル基であ
る）の油熔性ヒドロカルビル置換マレィン酸である。
これらの油溶性マレイン酸議導体の例は、ドデシルマレ
ィン酸（１・２−ジカルボキシルテトラデセンー１）、
テトラデシルマレィン酸、ェィコシルマレィン酸、トリ
アコンタニルマレィン酸、１２〜７の固以上の炭素がマ
レィン酸に置換されているＣ２〜Ｃ５モノオ０レフイン
の重合体等である。更に他の曇り処理剤は、一般式 〔上記式中、Ｒは油溶化性ヒドロカルビル基として先に
記載の如き意味を有する〕の油溶性ヒドロカルビル（好
ましくは１２〜７の固の炭素を含有）置換マロン酸であ
り、そして上記のヒドロカルビル置換マレィン酸のマロ
ン酸相当物則ちドデシルマロン酸（１・３−ジカルボキ
シベンタデカン）、テトラデシルマロン酸等を包含する
代表的な化合物によって例示される。
更に他の群の曇り処理剤は、一般式ＲＨＳ０４（ここで
、Ｒは油熔化性基として先に記載した意味を有する）の
油潟性ヒドロカルビル（好ましくは１２〜７の固の炭素
を含有する）置換硫酸であり、そしてそれらは、ドデシ
ル硫酸、テトラデシル硫酸、ェィコシル硫酸、トリアコ
ンタニル硫酸等を包含する化合物によって例示される。
本発明に従って曇り形成物質を処理するのに使用するこ
とのできる更に他の群の強酸は、一般式（こ）で、Ｒは
先に記載の如きＣ，２〜Ｃ７。ヒドロカルビル油溶化性
基であり、そして×は水素、臭ｏ素、塩素及び沃素の如
きハロゲン、ニトリロ又はニトロ基を意味する）を有す
る油溶性モノ−及びジーＱ−瞳換ヒド。カルビルカルボ
ン酸である。これらの物質は、ドデカン酸、ベンタデカ
ン酸、オクタデカン酸、ドコサン酸、オクタコサン酸、
トリコンタン酸、テトラコンタン酸、ベンタコンタン酸
、ヘキサコンタン酸、ヘプタコンタン酸等の如きＱ−ニ
トロ、Ｑ・Ｑージニトロ、Ｑ−クロｏ及びＱ・Ｑージク
ロｏ置換酸によって例示される。本発明の目的に対して
は、約２．５よりも小さいｐＫを有する上記の強酸部分
に等しい強酸性基を有する油溶性官能化重合体は、先に
記載した低分子量強酸性曇り防止剤の代替物と考えるべ
きである。
か）る重合体型の例は、スルホソ酸含有ェチＺレン、プ
ロピレン、エチリデンノルボルネン：九重合体である（
米国特許第３６４２７２８号参照）。官能性強酸基は、
末端位置に又は重合体鎖にランダムに沿って位置づける
ことができる。これらは、官能化単量体によって又は後
重合反応によって重合Ｚ間に導入することができる。十
分な油溶性を提供するために所定の分子量について酸基
の数が少ないことを確実にするべく注意を払わなければ
ならない。上記の例は、もしスルホン化が重合体を可溶
性にするのに十分な低いレベルにあるならば用いること
ができる。曇り処理条件 エチレン共重合体粘度指数向上性物質を含有する油添加
剤組成物は、通常、炭化水素溶液の総重量を基にして約
１〜約５の重量％のエチレン共重合体添加剤を含有する
。
曇りを発生するが本発明に従って処理することのできる
ような油添加剤組成物は、弱有機酸の金属塩の如き解離
性金属含有物質から誘導される曇り形成剤を含有するこ
とが分った。弱有機酸は、約３．８よりも大きいｐＫ通
常４〜８のｐＫを有する酸部分を有する。曇り形成剤は
、典型的には約０．０１〜約１５ミクロンの粒度を有し
、そして１重量％以下通常０．１重量％以下の濃度で存
在する。曇りの一因となることが分ったこれらの金属は
、アルカリ士類金属、亜鉛、ナトリウム、カリウム、ア
ルミニウム、バナジウム、クロム、鉄、マンガン、コバ
ルト、ニッケル、カドミウム、鉛、ビスマス及びアンチ
モンを包含する。
曇りを発生するか）る金属は、触媒、及びエチレン共重
合体の機械加工間に生じる不純物を含めてエチレン共重
合体の製造間における様々の源から、そして重合体を後
続の加工間に又は輸送を待つ間に貯蔵する間に分散又は
懸濁状態に維持するのに使用される分散剤から生じる可
能性がある。一般には、約１５ミクロンよりも大きい粒
度を有するような曇り形成粒子は炉別するのが可能であ
る。それよりも小さい寸法では、曇り形成不純物は炉別
するのが不可能でなし、にしても困難であるので、本発
明に従って最適に処理されることが分った。また、エチ
レン共重合体含有油溶液を先ず金属１当量当り強酸約０
．１〜約２．５当量の範囲内の量の油港性強酸で処理し
、しかる後に大きいプロセス廃棄物又は不溶性粒状物を
炉別することによって本法を実施するのが有益であるこ
とが分った。好ましくは、油溶性強酸は、金属１当量当
り約１当量の量で加えられる。本法を実施する普通の態
様は、油組成物の総重量を基にして通常約１重量％以下
好ましくは約０．１〜約０．５重量％の量で強酸を加え
ることである。曇り含有エチレン共重合体油組成物の処
理は、ほゞ室温〜約２５０ｑｏ好まし〈は約５０〜約１
６０ｏＣの温度で約０．１〜約２凪時間まで好ましくは
０．５〜約２時間の期間実施される。
か）る処理を加圧下に実施する必要はない。このことは
、本発明の方法を、空気又は不活性ガスの存在下に開放
容器において曇り処理剤則ち油溶性強酸を燈梓下に加え
て実施するのを可能にする。曇り防止的量の油糟性強酸
を含有するエチレン共重合体（ＶＩ向上剤）溶液を添加
剤濃厚物調製用の希釈剤油の存在下に亜鉛ジアルキルジ
チオホスフェートと混合するのが有益である。亜鉛ジア
ルキルジチオホスフェート系例えば希釈剤鉱油中にある
１〜１庇容量％の亜鉛ジ０（Ｃ４〜Ｃ５アルカノール）
ジチオホスフエートを加水分解に対して安定化するため
には、ジアミン例えばｎ−プロピルステアリルジアミン
で中和したジＣ，３でオキソ水素酸ホスフヱートの如き
アミンホスフェートを０．０１〜０．１重量％加えるこ
とが必づ要である。例１ ４６重量％のエチレン含量、５３０００のＭｎ、１５４
０００のＭｗ及び２．９のＭｗ／Ｍｎを有するエチレン
ープロピレン共重合体約８重量％をＳ−１０００中性鉱
油中に溶解させてなるエチレンープロピレン共重合体の
油濃厚物１００夕を約１２０ｏｏに加熱してから、フラ
ンス国ポール・ジヱローム所在のエッソ・ソシェテ・ア
ノニーム・フランスによって販売される“ＳＡ−１１９
’’として市販アルカリールスルホン酸０．１９を縄梓
下に加えた。
ＳＡ−１１９は、５００のＭｎを有するジドデシルベン
ゼンスルホン酸より主としてなる９０％活性油濃厚物で
ある。１０分の損群後、試料を室温に冷却させた。
エチレンープロピレン共重合体の油濃厚物の初めの試料
は目で見て極めて曇っていたが、ＳＡ−１１９で処理し
た濃厚物は目で見て透明であった。初めの試料及び処理
した試料を比濁計に入れて曇りの変化を測定すると、器
具（米国イリノイ州メィウッド所在のコレマン・インス
トルメント・コーポレーションによって販売される“Ｎ
ｅｐｈｏｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒＭｏｄｅｌ ９”）か
らの読みは未処理試料について３７の読みを与え、これ
に対して処理済みの試料は約９の読みを与えた。この例
のＳＡ−１１＄処理試料は、室温で６週間にわたって貯
蔵しても目で見て透明のま）であった。例２ 例１の油濃厚物２０００夕を熱板上で１００００に加熱
し、そして２．２０夕のＳＡ−１１９を蝿梓下に加えた
。
約２時間後、試料を室温に冷却させると、目で評価した
ときに本質上曇りを含まないことが分った。前記よりも
低い醸しベルでは、曇りは、例えば０．２のこおいて完
全には消失しなかった。例３例１の油濃厚物２０００夕
を熱板上で１００℃に加熱した後に、油濃厚物に２夕の
燐酸水素ジ（Ｃ，３オキソ）ェステルを加えそして約２
時間燭拝した。
室温に冷却した後、油濃厚物は、目で見て曇りがないこ
とが分った。前記よりも低い酸レベルでは、曇りは完全
には消失しなかった。燐酸水素アルキルは、米国デラウ
エア州ウィルミントン所在のデュポン社から市場で入手
可能である。例１、２及び３で処理した油濃厚物の各各
において、曇り形成剤は約０．鷲重量％のステアリン酸
カルシウムであると思われたが、これは約３〜約３０ミ
クロンの平均粒径範囲を有することが分った。例４ ６７重量％のエチレン含量、１２００００のＭｗ、４１
０００のＭｎ及び３のＭｗ／Ｍｎを有する重合体約８％
の活性含量を有するエチレンープロピレン共重合体の油
濃厚物５０夕を熱板上で１００℃に加熱し、０．０５夕
のＳＡ−１１９を加えそして約２０分間蝿拝することに
よって該油濃厚物をＳＡ−１１９で処理した。
油濃厚物を室温に冷却させると、可視曇りのいくらかの
減少が明らかにあったけれども、いくらかの曇りも残り
、これはエチレン共重合体によるものと思われた。本例
の高エチレン含エチレンープロピレン共重合体の初めの
（未処理の）油濃厚物は、約０．６重量％のステアリン
酸カルシウムを含有するものと思われた。可視曇りの減
少の他に、曇り防止剤の添加は高温での油濃厚物の炉過
性を著しく改善し、その結果、油濃厚物を処理した後、
それは、か）る油濃厚物中に一般的に見出される重合体
廃棄物を除去するためにより易炉過性になった。要約す
ると、本発明の製品及び方法を教示する上記の実施例は
、エチレン共重合体粘度指数向上性油組成物を本発明の
方法に従って処理すると、か〉る組成物の曇り減少が容
易に達成されることを例示した。
これらの組成物は、曇りが減少したのみならず、か）る
油組成物に必要とされる貯蔵寿命で通常出会う期間にわ
たって曇り減少が視覚的にみて改善されている。先に記
載したように、曇り防止剤による油組成物の処理は、高
エチレン含エチレンープロピレン共重合体を含むものを
含めて油濃厚物の炉過性を改善するという更に他の利益
も有する。先に記載したように、油添加剤濃厚物又は組
成物は亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェートの如き
他の添加剤と混合させることも意図され、そして染料、
流動点降下剤、耐摩耗剤、トリクレジルホスフェート、
上記亜鉛化合物、酸化防止剤例えばＮーフエニルＱーナ
フチルアミン、第ニオクチルフエノールスルフイド、４
・４ーメチレンビス（２・６−ジ第三ブチルフェノール
）、他の粘度指数向上剤例えばポリメタクリレート、ア
ルキルフマレート−酢酸ビニル共重合体及び類似物並び
に無灰分散剤、清浄剤等を含めて他の慣用添加剤を存在
させてもよい。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 過半量の炭化水素潤滑油と、本組成物の総重量を基
    にして約５〜３０重量％の範囲内の、約３０〜８０重量
    ％のエチレンを含み且つ７００〜５０００００の範囲内
    のＭｎ及び１０よりもさいＭｗ／Ｍｎ比を有する油溶性
    エチレン−プロピレン共重合体粘度指数向上剤と、 曇
    り形成的量であるがしかし本組成物の総重量を基にして
    １重量％よりも少ない量の、前記重合体の製造から生じ
    る油不溶性曇り形成物質であつて、約３．８よりも大き
    いｐＫを有する弱有機酸の解離性金属塩（ここで、該金
    属は、アルカリ土類金属、亜鉛、ナトリウム、カリウム
    、アルミニウム、バナジウム、クロム、鉄、マンガン、
    コバルト、ニツケル、カドミウム、鉛、ビスマス及びア
    ンチモンよりなる群から選定される）である曇り形成物
    質と、を含む潤滑組成物中の曇りを減少させるに当つて
    、 前記組成物に水素解離部分を含有し且つ０．００１
    〜２．５のｐＫを有する油溶性ヒドロカルビル置換強酸
    を前記曇り形成物質中の金属１当量当り約０．１〜約２
    ．５当量の量で添加し、そして前記強酸と該曇り形成物
    質とを室温から約２５０℃の温度で約０．１〜約２０時
    間反応させることによつて曇りを減少させることを含み
    、この場合に該強酸がマレイン酸、マロン酸、燐酸、チ
    オ燐酸、ホスホン酸、チオホルホン酸、ホスフイン酸、
    チオホスフイン酸、スルホン酸、硫酸及びα−置換ハロ
    −又はニトロ−或いはニトリロカルボン酸よりなる群か
    ら選定され、そして該強酸中の油溶性ヒドロカルビル基
    が約６〜約４０個の炭素原子を含有することからなる、
    潤滑油組成物中の曇りの減少法。
JP51131334A 1975-11-03 1976-11-02 重合体粘度指数向上剤を含有する曇りのない油添加剤組成物及び該組成物の製造法 Expired JPS6018715B2 (ja)

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