JPS6019354B2 - 潤滑油添加剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は○，０′−ジアルキルジチオ燐酸の亜鉛塩およ
び潤滑添加剤としてのその使用に関する。

第１に摩損を減少しまた抗酸化剤として作用する潤滑組
成物中の添加剤として過去に多数のジチオ燐酸化合物が
使用された。

使用された多数の化合物中最も周知のものは、恐らく、
０，０′一ジヒドロカルビルジチオ燐酸類であろう。通
常この亜鉛塩は五硫化燐をアルコールと反応させて相当
するジチオ燐酸を形成させ、この後、酸を酸化亜鉛にて
中和することによって製造される。実際において、第２
アルコールから誘導された酸の亜鉛塩は第１アルコール
から議導された酸の亜鉛塩よりも一層効果的な摩損抑制
剤であることが見出される。

一方、第２アルコールから譲導されたジアルキルジチオ
燐酸亜鉛の熱安定性は第１アルコールから誘導されたも
のより低い。この両型のジアルキルジチオ燐酸亜鉛の混
合は混合物中における両型の相対的割合によって抗−摩
損効果と熱安定性の釣合し、がとれる結果となる。ここ
に、第１および第２アルコールの混合物から製造された
ジアルキルジチオ燐酸亜鉛が相当する混合物よりも、そ
の抗−摩損性に関する何らの実質的逆効果もなく高い熱
安定性を示すことが見出された。かくして本発明により
、構造式： （Ａ） （式中、ＲＩおよびＲ２は同一または異つて、Ｃ，ない
しＣ３ｏの第１アルキル基かＣ４ないしＣ２ｏの第２ア
ルキル基の何れかである）を有する○，○′一ジアルキ
ルジチオ燐酸の亜鉛塩の混合物であって、その混合物が
１種またはそれ以上のＣ，ないしＣ３ｏの第１アルコー
ル（類）と１種またはそれ以上のＣ４なし、しＣ２。

の第２アルコール（類）の混合物を五硫化燐と接触させ
て構造風の○，０′一ジアルキルジチオ燐酸の混合物を
形成させ、その後、酸の混合物をアルカリ性亜鉛化合物
の６０％モル過剰までと接触させることにより中和する
ことによって製造され、混合物を形成する第２アルコー
ル（類）は原料混合物の２５モル％より少くない、もの
を提供する。第１アルコールは好適にはＣ４なし、しＣ
，８、さらに一層好適にはＣ６なし、しＣ，２の第１ア
ルコールである。

第２アルコールは好適にはＣ４ないしＣ，２、さらに一
層好適にはＣ４ないしＣ，ｏの第２アルコールである。

アルカリ性無機亜鉛化合物は好適には酸化亜鉛である。
ジアルキルジチオ燐酸の混合物を中和するに使用するア
ルカリ性無機亜鉛化合物の量は、好適には、酸を完全に
中和するに必要な化学量論量の１０ないし３０％モル過
剰、さらに一層好適には１５なし、し２５％モル過剰で
ある。本反応は下記式に従って進行するものと信じられ
る。（２） 式‘１１および■により形成した中性亜鉛塩のほ ＊れ
るかも知れない。

か、次式において変化量の塩基性亜鉛塩が形成さ＊（３
）好適には第２アルコール（類）は原料混合物の３０モ
ル％より少くなくまた７０モル％より多くない量、さら
に一層好適には４０モル％より少〈なくまた６０モル％
より多くない量を形成する。

反応条件は当該技術において周知である。

代表的には、五硫化燐１モルを反応を起すに十分な温度
、例えば４０なし、し１００午０においてアルコール類
の混合物約４モルと反応させ、Ｈぶの発生がやむまで好
適には不活性ガス、例えば窒素をもって掃気しながらこ
の温度に保持することができる。ついで、この混合物を
冷却し、任意に、未反応の五硫化燐を炉別することがで
きる。この混合ジアルキルジチオ燐酸を、ついで、ｎー
ヘプタン、ベンゼンまたはトルェンのような適当な溶剤
と混合して、酸化亜鉛と接触させることができる。その
代りに、この混合酸を、好適には酸化亜鉛と溶剤中性基
質油（ｓｏｌｖｅｎｔｎｕｏａｌｂａｓｅｏｉｌ）との
スラリーと接触させることができる。スラリー中には２
０重量％までの溶剤中性基質油を使用することができる
が、１０ないしｌａ重量％を使用することが好適である
。中和の間に形成された水は、好適には、反応の間また
は最終生成物から高温において真空下に除去することが
できる。没後に混合物を炉過してそれから何らの固体を
も除去することができる。前記に製造した、溶剤中性基
質油に溶解した○，０′ージアルキルージチオ燐酸の亜
鉛塩の混合物は、都合よく潤滑粘度の油と混合して最終
潤滑組成物を形成することのできる濃厚物を形成する。

最終潤滑組成物に通常混合される他の添加剤はこの濃厚
物中へ混合し、あるいは直接最終潤滑組成物中へ混入す
ることができる。かくして、本発明の他の相によれば、
大量の潤滑基質油および少量の前記の○，０′ージアル
キルジチオ燐酸の亜鉛塩の混合物を含む仕上げられた潤
滑組成物が提供される。

最終潤滑組成物は適当には、０，０′一ジアルキルジチ
オ燐酸の亜鉛塩の混合物０．００１ないし１５重量％、
好適には０．０１ないし５重量％を含有することができ
る。

○，０′一ジアルキルジチオ燐酸の亜鉛塩の混合物のほ
か、本組成物は分散剤、抗一酸化剤、流出（ｐｏｕｒ）
点抑圧剤、腐蝕抑制剤等のような潤滑油中に普通に使用
される他の添加剤を含有することができる。

下記諸実施例により本発明をさらに説明する。

実施例 １五硫化燐２２２夕（１モル）を次のように組
立てた第１および第２アルコールの混合物に添加した。

Ｃ８第１アルコール（アルファノール） ２８６夕（２．２モル〉 メチルインブチルカービノール （第２アルコール） １１２．２夕（１．１モル） ｓｅｃ−ブタノール（第２アルコール） ８１．４夕（１．１モル） この混合物の温度を２時間に亘つて漸次８０℃に増大す
る。

この混合物をさらに６時間加熱し、肇素掃気の導入によ
る助けを得て、硫化水素の除去を容易にする。得られた
液を冷却し、ついで酸化亜鉛１００夕と１０蛇客剤中性
油１００夕とのスラリーに注入した。

真空を適用して温度を１００ｑｏに上昇し、反応の水を
凝縮器受器系により常用の方法により除去した。２時間
後、混合物を炉過して、溶剤中性基質油に＊溶解したジ
アルキルジチオ燐酸の亜鉛塩の混合物６９９夕を得た。

この生成混合物を燐、亜鉛および硫黄に関して分析した
。

分析結果を第１表に与える。実施例 ２ 五硫化燐２２夕（１モル）を次の混合物に添加した。

第に８ァルコ−ル（アルファノール） ２８６夕（２．２モル） および ｓｅｃーブタノール １６２．８夕（２．２モル） その後で、実施例１に記載したと同様のやり方に従った
。

生成物の分析結果を第１表に与える。第１表生成物の化
学分析 Ｘは第ＩＣ８アルコール、アルファノールから製造され
たジァルキルジチオ燐酸亜鉛ょりなる市販製品である。

Ｙはｓｅｃ−ブタノール７０重量多およびメチルィソブ
チルィソフーチルヵービノール３０重量努の混合物から
製造されたジァルキルジチォ燐酸亜鉛よりをる市販製品
である。実施例 ３実施例１および２において得た生成
物および市販製品を「曇り点」試験（‘ｃｌｏｕｄ ｐ
ｏｉｎｔ’ねｓｔ）において評価した。

この試験においては、白油（液体パラフィン）中の添加
剤の５％Ｗ／Ｗ溶液を試験管中にて一定割合（５００／
ｍｉｎ．）において加熱する。曇り点は分解が起る温度
であり、白色に変る混合物によって認められる。観察し
た曇り点の値を下記の第２表に与える。第２表 の暮り、、 ＊Ｚはイソブタノール１．５モルとｎ−へキサノール１
モルとから製造された市販のジアルキルジチオ燐酸亜鉛
である。

第２表の試験は第２アルコール（Ｙ）から製造された製
品が最低の熱安定性を有することを示す。

Ｃ８第１アルコール（×）から製造された製品は最高の
熱安定性を有する。技も安定なのと最も安定でないもの
との５０：５０の混合物は最も安定でないものに極めて
近い熱安定性を有する。しかしながら、実施例１および
２の生成物はＺと比肩可能かまたはそれより良好な、ま
た実施例１の生成物の場合においては×に接近する熱安
定性を有＊する。実施例 ４ 実施例１および２の生成物および市販の製品をＤｅｆ２
１０１Ｄに対する、しかし正規の３母時間以上に延長し
たべツター・ウル単一気筒石油機関試験（ＰｅｔにｒＷ
１ｓｉｎｇｅｃｙｌｉｎｄｅｒＰｅｔｒｏｌｅｎｇｌ船
ｒ血のＤｅｆ２１０１０）において評価した。

この機関試験の結果を第３表に与える。第３表 機関試験結果 この結果は、その抗−摩損性が第１または第２アルコー
ルから排他的に製造したジアルキルジチオ燐酸亜鉛に極
めて十分に匹敵し、また混合物と無理なく十分に匹敵す
ることを確認する。

実施例 ５ シェル４球機械（ｓｈｅｌｌｆｏｕｒ−ｂａｌｌｍａｃ
ｈｉ船）を使用して抗−摩損性を試験した。

この試験は試験油にて潤滑した３個の固定した鋼球の三
角に対する回転鋼球の圧迫を包含した。２種の試験を次
のように使用した。

鍛接点試験 回転球上の圧力をすべての４個の球が共に鍛接するまで
増大させた。

鍛接が起るまでに１０ｋ９の情隔にて３２回の試験をお
こなった。この重量は鍛点として知られる。抗−摩損試
験 回転球上の負荷を１５ｋ９において一定に保持し、この
試験を１時間おこなった。

この期間の後、３個の固定球上の傷を副尺付の顕微鏡を
使用して計測した。製品および比較化合物に関する抗．
摩損性を第４表に与える。第４表 抗−摩損性 鍛接点試験において、本発明の生成物は第１ァルコール
（×）から排他的に製造した市販製品よりも高い鍛銭点
を、および第２アルコール（Ｙ）から排他的に製造した
市販製品と殆んど同程度に高い鍛接点を与えた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 構造式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は同一または異つて、Ｃ
   ＿１ないしＣ＿３＿０の第１アルキル基かＣ＿４ないし
   Ｃ＿２＿０の第２アルキル基かの何れかである）を有す
   るＯ，Ｏ′−ジアルキルジチオ燐酸の亜鉛塩類の混合物
   であつて、該混合物は１種またはそれ以上のＣ＿１ない
   しＣ＿３＿０の第１アルコールと１種またはそれ以上の
   Ｃ＿４ないしＣ＿２＿０の第２アルコールとの混合物を
   含む原料を五硫化燐と接触させて構造ＡのＯ，Ｏ′−ジ
   アルキルジチオ燐酸の混合物を形成させ、その後アルカ
   リ性無機亜鉛化合物との接触によつて酸の混合物を中和
   することにより製造し、第２アルコール（類）は該原料
   混合物の２５モル％よりも少くない量を形成する、Ｏ，
   Ｏ′−ジアルキルジチオ燐酸の亜鉛塩の混合物からなる
   潤滑油添加剤。 ２ 第１アルコールがＣ＿４ないしＣ＿１＿８の第１ア
   ルコールである特許請求の範囲第１項記載の添加剤。 ３ 第１アルコールがＣ＿６ないしＣ＿１＿２の第１ア
   ルコールである特許請求の範囲第２項記載の添加剤。 ４ 第２アルコールがＣ＿４ないしＣ＿１＿２の第２ア
   ルコールである特許請求の範囲第１項〜第３項の何れか
   一つに記載の添加剤。 ５ 第２アルコールがＣ＿４ないしＣ＿１＿０の第２ア
   ルコールである特許請求の範囲第４項記載の添加剤。 ６ アルカリ性無機亜鉛化合物が酸化亜鉛である特許請
   求の範囲第１項〜第５項の何れか一つに記載の添加剤。 ７ ジアルキルジチオ燐酸の混合物を中和するために使
   用したアルカリ性無機亜鉛化合物の量が酸を完全に中和
   するに必要な化学量論的量の１０ないし３０％モル過剰
   である特許請求の範囲第１項〜第６項の何れか一つに記
   載の添加剤。８ アルカリ性無機亜鉛化合物の量が酸を
   完全に中和するに必要な化学量論量の１５ないし２５％
   モル過剰である特許請求の範囲第７項記載の添加剤。 ９ 第２アルコール類が原料混合物の３０モル％よりも
   少くなくかつ７０モル％より多くなく形成する特許請求
   の範囲第１項〜第８項の何れか一つに記載の添加剤。 １０ 第２アルコール類が原料混合物の４０モル％より
   少くなくかつ６０モル％より多くなく形成する特許請求
   の範囲第９項記載の添加剤。