JPS61235498A - 燃料および潤滑油用添加剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料の走行哩程を高めるためにエンジン摩擦
を低下させることに関する。米国特許第３，２１９，３
６６号明細書には、少なくとも５０個の炭素原子がアル
ケニル基に含まれている、エタノールアミンの高分子量
アルケニルスクシンイミドを含む潤滑油が開示されてい
る。これらのアルケニルスクシンイミドは分散剤として
機能する。

０３〜１２ヒドロキシアル中ルアミンの低分子量アルケ
ニルスクシンエステルアミドを含む潤滑油が米国特許第
３．０３７，０５１号明細書に開示されている。これら
のエステルアミドは腐食防止剤として機能する。Ｎ−ヒ
ドロキシアルキルスクシンアミド酸を含む自動変速機油
が米国特許 第３，８７９，３０６号明細書に開示されている。

本発明により、＊裸像減量のＮ−ヒドロキシメチルＣ１
２〜、６脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミドを含む、
燃料効率のよいモータ油が提供される。

これらの添加剤は、液体炭化水素エンジン燃料にも用い
られる。

本発明の好ましい態様は、内燃機関のクランクケース内
で用いるように配合された潤滑油組成物であり、該組成
物は大割合量の潤滑油と、１２〜３６個の炭素原子がヒ
ドロカルビル基に含まれた小割合の摩擦低減量の油溶性
のＮ−ヒドロキシメチル脂肪族ヒドロカルビルスクシン
イミトト、シーＣ工〜、　７　ル＃　７Ｌ／　（’１２
〜３６１ル＊ル又ハアルヶニルホスホネートと、を含ん
でいる、 上記スクシンイミドは、式 （式中、Ｒは１２〜３６伽の炭素原子を含む脂肪族炭化
水素基である）を有する。ＭＲは任意のアル牛ル又はア
ルケニル基であっ℃よい。それらの例には、ｎ−ドデシ
ル、ｎ−ドデセニル、２−エチルドデシル、ｎ−テトラ
デセニル、ｎ−へキサデセニル、２−ブチルテトラデシ
ル、ｎ−オクタデセニル、２−エチルオクタデシル、１
−へキシルテトラテセニル、ｎ−エイコセニル、ｎ４コ
シル、ｎ　−）リアコンテニル、１−ブチルトリアコン
テニル、２−へキシルトリアコンテニル、ｎ−ヘキサト
リアコンテニルがある。

きわめて好ましい態様においては、脂肪族炭化水素基が
スクシン基の第二炭素原子に結合している。これらの化
合物は、式： （式中、２は基： （ただし、Ｒ１及びＲ２は１〜３４個の炭３１ｃｕＡ子
を含む分枝鎖又は′ｒｎ鎖の炭化水素基からなる群から
、Ｒ１とＲ２に含まれる炭素数の合計が１）〜３５とな
るように独立に選ばれる）である）を有する。

これらのスクシンイミドの例を下記に示す：Ｎ−ヒドロ
キシメチル　１−エチルテトラデシルスクシンイミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１−メチルペンタデセニルスク
シンイミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１，２−ジメチルオクタデセニ
ルスクシンアミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１−メチル−３−二チルドデセ
ニルスクシンイミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１−デシル−２−メチルトドリ
アコンチルスクシンイミド。

さらに好ましい態様においては、Ｒ１及びＲ２は直鎖の
脂肪族炭化水素基である。これらのスクシンイミドは、
潤滑油中における改善された溶解度を有する。これらの
スクシンイミドの例は次のとおりである： Ｎ−ヒドロキシメチル　１−メチルペンタデセニルスク
シンイミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１−プロビヤトリデセニルスク
シンイミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１−ペンチルトリデセニルスク
シンイミド Ｎ−ヒドロキシメチル　１−テトラデシルエイコセニル
スクシンイミト Ｎ−１？、トｃｔ−？ジメチル　１−）！ｊデシャペン
タデセニルスクシンイミド。

前記のきわめて好ましいスクシンイミドは、１２〜３６
個の炭素原子が含まれている線状α−オレフィンを原料
とし、このα−オレフィンを異性化して内部オレフィン
の混合物を形成し、この内部オレフィンの混合物をマレ
イン醗、無水物又はエステルと反応させて中間生成物を
形成し、この中間生成物をアンモニアと反応させてイミ
ドを形成し、そしてこのイミドをホルムアルデヒドと反
応させ′ＣＮ−ヒドロキクメチル誘導体を形成する方法
で製造されるのが望ましい。

異性化された縁状α−オレフィンから製造されたスクシ
ンイミドは、線状α−オレフィンで製造されたスクシン
イミドに比較し℃油溶性が丁ぐれている。

線状α−オレフィンの異性化は慣用方法を用いて行うこ
とができる。一つの好適な方法は、線状のα−オレフィ
ンを酸性触媒と共に加熱することである。特に有用な酸
触媒は、スルホン化されたスチレン−ジビニルベンゼン
コポリマーである。

このような触媒は市販されており、カチオン交換樹脂と
して従前から利用されている。本発明においては、酸形
でそれらを用いる。典槃的な樹脂はローム　アンド　ハ
ース社（Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　ＨａａｓＣｏｍｐａｎｙ　
）から販売されているアンバーリスト（Ａｍｂｅｒｌｙ
ｓｔ　）　１５　、ＸＮ　−１００５及び謝−米国特許
第４，１０８，８８９号明載賽に記載されている。

適当なＣ１２〜３６脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミ
ドをホルムアルデヒドと反応させることによって、これ
らのスクシンイミドを容易に製造することができる。以
下、例をあげて代表的なスクシンイミドの製造法を説明
する。

例　　１ 本例においては、ヒドロカルビヤスクシンイミドの製造
法を示す。

１８５ｇのオクタデセニル無水こはく酸を反応器に入れ
た。６０°Ｃに加熱してこれを溶解し、ＮＨ３を注入し
た。発熱反応が起こり、付加的な加熱も行って温度を１
６０６Ｃに上げた。反応が終結した後、２９’Ｈｇ減圧
下に生成物を１８０℃に加熱して揮発物を除去した。生
成物はオクタデセニルスクシンイミドであった。

例　　２ １ノのへブタンと５５０ｇのオクタデセニルスクシンイ
ミドとを反応器に入れた。撹拌しながら混合物を７０℃
に加熱し、３６Ｌｓのホルムアルデヒド水溶＆１３７ｇ
と１曹２２ｇとの混合物を加えた。この混合物を還流下
に４時間撹拌した。矢に６００１の水を加えてから塩酸
で混合物を中和した。水性層を分離して除いた後、有機
層に５００ｍ１のブタノールを加え、温水で混合物を洗
った。

有機層を分離し、ヘプタン、ブタノール及び残留水分を
留去させた後の生成物として、Ｎ−ヒドロキシメチル−
ｎ−オクタデセニルスクシンイミドが得られた。

例　　６ １０００ｇのα−オクタデセンを反応器に入れた。これ
に１８７ｇのアンバーリス）１５（水分５チ）を加えた
。窒素下で混合物を攪拌し、１２０℃に３時間加熱した
。異性化された生成物は３．６重量％のオレフィン二量
体を含み、残りはＣ工、内部オレフィンであった。生成
物を樹脂から分離した。

前記の異性化されたＣＩＥＩオレフィン５０４９とへブ
タン３００紅とを第二の反応器に入れた。へブタンは減
圧蒸留によって水分を除去しておいた。

次に安定剤のトリー（６，５−シーｔ−ブチル−４−ヒ
ドロ中シベンゾル）メシチレンｔ　２．４　＆　ｆｆｉ
えた。混合物を窒素下２２５℃に加熱した。次に２．５
時間かけて１６０ｇの溶融無水マレイン酸を徐々に加え
た。さらに混合物を２時間２２５℃で攪拌した後、反応
混合物を２００°Ｃに保ちなから３０’Ｈｇの減圧にし
て無水マレイン酸を留去した。

生成物は主として第二ａｘｅアルキレン無水こはく酸で
あった。

上記の異性化されたオクタデセニル無水こはくａｌｔ５
３２．５　ｇを別の反応器に入れた。これを窒素下１６
５℃に加熱した後、アンモニアを注入して温度を１８０
℃に上げた。発熱が停止するまでアンモニアの注入を続
けた。減圧下に混合物を１７０００　Ｋ　Ｚｌｌ］熱し
て水を除き、異性化されたオクタデセニススクシンイミ
ｙを得た。例２におけるごとくこのものをホルムアルデ
ヒドと反応させてＮ−ヒドロキシメチル異性化オクタデ
セニルスクシンイミドを得ることができる。

例　　４ １００５ｇの線状α−エイコセンと１８７ｇのアンバー
リスト１５（水分５％）とを反応器に入れた。混合物を
窒素下１）０〜１２５℃に６時間加熱した。生成物は３
．３％のエイコセンニ量体を含む内部不飽和のエイコセ
ンであった。

上記の異性化されたエイコセン５６０ｇとへブタン２０
０ＩＬｔとを別の反応器に入れた。安定剤として６．１
ｇのトリー（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロギシ
ベンゾル）メシチレンを加え、混合物を２１０℃に加熱
した。約２２５℃において、１５６．８．９の無水マレ
イン酸を２．５時間かけて添加した。その後で、減圧下
２１０℃において未反応の無水マレイン酸を留去して異
性化されたエイコセニル無水こはく酸を得た。

この異性化されたエイコセニル無水こはく酸５７０ｇを
別の反応器に入れた。これを１６０°Ｃに児熱し、アン
モニアの注入を開始した。温度が１７５°ＯＫ上昇した
。温度の低下が起こるまで、１７５°Ｃでアンモニアの
注入を続けた。次いで除徐に３０’Ｈｇの減圧にし℃水
とアンモニアとを留去した。追加のアンモニアを注入す
ることにより、残留無水物を皆無にした。それ以上反応
が起きなくなった時点において、３０’Ｈｇ減圧下１７
０℃でアンモニアをストリップして異性化されたエイコ
セニルスクシンイミドを得た。このものを例２における
ごとくホルムアルデヒドと反応させると、Ｎ−ヒドロキ
シメチ々異性化エイフセニルスクシンイミドが形成され
る。

例　　５ ０１６〜Ｃ１８α−オレフィン混合物１）００＆を反応
器に入れた。例４における手順に従ってこのオレフィン
混合物を異性化した。

上記の異性化されたオレフィン４８５．９（２モル）を
別の容器に入れた。３０’Ｈｇ減圧下１００℃にこれを
加熱して水を除去した。次いでこれに２．４ｇのトリー
（３，５−シーｔ−プチャー４−ヒドロキシペンシル）
メシチレンを加えた。混合物を窒素下２２５℃に加熱し
、次に１５２９の浴融無水マレイン酸を６時間に亘って
添加した。混合物を２２５℃で６０分撹拌し、無水マレ
イン酸をさらに５０ｇ追別追加加えた。この混合物を２
２５℃で６０分攪拌した後、３０’Ｈｇ＃圧下２００℃
において未反応の無水マレイン酸を留去した。

上記の異性化されたＣ１ａ〜Ｃ１８アルケニル無水こは
く酸５９８ｇを別の反応器に入れた。１４００Ｃでアン
モニア注入を開始したところ１４５℃温度が上昇した。

アンモニアがそれ以上吸着されなくなるまで、１３６°
Ｃでアンモニア注入を続けた。

次に混合物を１８０℃に加熱して水とアンモニアとを留
去し、異性化された０１６〜０１８アルケニルスクシン
イミドを得た。例２におけるごとく、このものをホルム
アルデヒドと反応させることにより、Ｎ−ヒドロキシメ
チル異性化Ｃ１６〜Ｃ１８α−オレフィンスクシンイミ
ドを形成することができる。

異洩のヒｒロカルビルスクシンイミドを原料に用いて上
記の一般的手法を踏訣することにより、別のスクシンイ
ミドを製造することができる。

これらのスクシンイミドは、クランクケース内の潤滑油
で操作されるエンジンの摩擦を低減する蓋において該潤
滑油に添加される。有用な＃に度は０．０５〜３１量チ
である。さらに好ましい範囲は０．１〜１．５１！ＥＪ
ｉｌｌｔｓテある。

上記の説明から、本発明によって改良されたクランクケ
ース用向滑油の提供されることがわかる。

従って、本発明の一つの態様は、内燃機関のクランクケ
ース潤滑油用として配合された改良モータ油組成物であ
って、本発明のスクシンイミドが、エンジンの燃料消費
量を低下させるのに充分な量で該クランクケース油に含
まれていることを特徴とするモータ油組成物である。

きわめて好ましい態様においては、このような改良モー
タ油に無灰分散剤、ジアルキルジチオホスホン酸亜鉛、
及び石油スルホン酸又はアルカリ−ＩＬスルホｙ酸（例
ｔばアルキルベンゼンスルホン酸）のアルカリ土類金属
塩も含まれる。

これらの添加剤は、鉱油中、又は内燃機関のクランクケ
ース内で用いるのに適した粘度を有する合成油中で用い
ることができる。クランクケース潤滑油は９９℃におい
て最高０．００００１５６０５鳳２／秒までの粘度を有
する。本発明に従えば、内燃機関のクランクケース内で
用いるように配合された潤滑油組成物に本添加剤を加え
た際、添加剤は燃料の経済性を高めるように機能する。

火花点火エンジン及びディーゼルエンジンのいずれにお
いても、同じような走行哩程の改善が得られた。

本発明のクランクケース飼滑油は約５ＡＥ４０までの粘
度を有する。この樵のモータ油は、伺えば５ＡＥＩ：Ｉ
つ（ｌｏｗ　）　４０又は８ＡＥ５Ｗ３０のように０６
及び９９９Ｃにおける粘度によって分頌されることがあ
る。

本発明のクランクケース潤滑剤は、本発明のスクシンイ
ミドに加えてジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛を通常含
んでいるので、さらにそれを同定することができる。同
様に、これらのクランクケース潤滑剤はアルカリ土類金
属スルホネート、例えば石油スルホン酸カルシウム、ア
ルカリールスルホン故カルシウム、石油スルホン改マグ
ネシウム、アルカリールスルホン敵マグネシウム、石油
スルホン酸バリウム、アルカリールスルホン酸バリウム
等を含む。

鉱油にはゴルフコースト、中央大陸、ペンシルバニア、
カリホルニア、アラスカその他を包含するすべての源泉
からの原油から精製された好適粘度のものが包含される
。鉱油の処理には種々の襟章精製方法を用いることがで
きる。

合成油には炭化水素合成油と合成エステルとの両者が包
含される。有用な合成炭化水素油には、好適な粘度を有
するα−オレフィンの液状ポリマーが包含される。特に
有用なのは、α−デセン三量体のようなＣ６〜１２α−
オレフィンの水素化液状オリゴマーである。同様に、シ
トデシルベンゼンのような好適粘度を有するアル中ルベ
ンゼンを用いることができる。

有用な合成エステＶには、モノカルボン酸及びポリカル
ボン酸ならびに一価アルカノール及びポリオールのエス
テルが包含される。典微的な例はシトデシＶアゾベート
、トリメチロールプロパントリペラルゴネート、ペンタ
エリトリトール　テトラカフロエート、シー（２−エチ
ルヘキシル）アゾベート、ジラウリル　セパセード等で
ある。

モノ−及びジカルボン酸と一価及び多価アルコールとを
用いて作られた複合エステ〜も用いることができる。

鉱油と合成油とのブレンドは特に有用である。

例えば、水素化されたα−デセン三量体１０〜２５重量
％と、０．００００３２１　Ｉｌｌ”／秒（３７，８℃
）の鉱油７５〜９０］ＩＥＪ１％とをブレンドすること
により、優秀な鉤滑剤が得られる。同様に、約１０〜２
５重量−のシー（２−エチルヘキシル）アジペートと好
適粘度の鉱油とのブレンドも優秀な潤滑油になる。また
合成炭化水素油と合成エステルとのブレンドも用いつる
。鉱油と合成油とのブレンドは、粘度を下げても過剰な
揮発性を示すことがないので、低粘度油（例えばＳＡＥ
　５Ｗ　２０　）を製造するのに特に有用である。

さらに好ましい＃滑油組成物には、本発明のスクシンイ
ミドと組合せたジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛（ＺＤ
ＤＰ　）が含ｆれる。シアルキルジチオ燐酸亜鉛及びジ
アルカリールゾチオ燐酸亜鉛の両者ならびに混合アルキ
ル−アリールＺＤＤＰが有用である。典型的なアル中ル
型のＺＤＤＰは、イソブチル基とイソアミル基との混合
物を含む。ジノニルフェニルジチオ燐酸亜鉛は典型的な
アリール型ＺＤＤＰである。０．０１〜０．５　重量−
の亜鉛を供するのに充分なＺＤＤＰを用いると良好な結
果が得られる。０．０５〜０．３１ｋｌ　％の亜鉛を供
給するような濃度が好ましい。

油組成物に用いられ得る別の添加剤は、アルカリ土類金
属石油スルホネート又はアルカリ土類金属アルカリール
スルホネートである。これらの例は石油スルホン酸カル
シウム、石油スルホン酸マグネシウム、アルカリールス
ルホン酸バリウム、アルカリールスルホン酸カルシウム
又はアルカリールスルホン酸カルシウムである。中性及
び最高４００までの塩基価を有する過塩基化スルホネー
トを有利に用いることができる。これらは、０．０５〜
１．５重１）、ヨリ好筐Ｌ＜ｄＯ，１〜１．Ｏ１量チの
アルカリ土類金ＩＩ４を呈するような量で用いられる。

最も好ましい態様においては、石油スルホン酸カルシウ
ム又はアルカリール（例えばアルキルベンゼン）スルホ
ン酸カルシウムを桐ｆｆＮｍ組成物に含ませる。

例えばポリアル中ルメタクリレートｍ又はエチレン−プ
ロピレンコポリマー屋の粘度指数向上剤を含ませること
ができる。同じくスチレン−ジエン■向上剤又はスチレ
ン−アクリレートコポリマーを用いることができる。ホ
スホ硫化ポリイソブチレンのアルカリ土類金属塩が有用
である。

最も好ましいクランクケース油は、無灰分散剤、例えば
テトラエチレンペンタミンのようなポリエチレンポリア
ミンのポリオレフィン置換スクシンアミド及びスクシン
イミドを含む。ポリオレフィン系スクシン置換基は、８
００〜５，０００の分子量を有するポリイソブチン基で
あるのが望ましい。

この種の無灰分散剤については、米国特許第３，１７２
，８９２号及び同第３，２１９，３６６号各明細書に詳
記されている。

他の有用な部類に属する無灰分散剤は、１〜４０個の炭
素原子を含む一価又は多価アルコールのポリオレフィン
こはく酸エステルである。この稙の分散剤は米国特許第
３，３８１，０２２号及び同１３．５２２，１７９号各
明細書に記ｗｔされている。

同じく、アルカノール、アミン及び（又は）アミノアル
カノールを用いて製造されたポリオレフィン置換こはく
酸の混合エステル／アミドは、無灰分散剤の有用な部類
を代表するものである。

スクシンアミド、イミド及び（又は〕エステＶ型の無灰
分散剤は、硼酸のような硼素化合物と反応させて硼素化
することができる。同じく、スクシンアミド、イミド及
び（又は）エステルをアルキレンオキクド、例えばエチ
レンオキシド又はプロピレンオキシドと反応させてオキ
シアルキル化することができる。

他の有用な無灰分散剤には、ポリオレフィン置換フェノ
ール、ホルムアルデヒド及びポリエチレンポリアミンの
マンニッヒ縮合生成物が包含される。このポリオレフィ
ンフェノールは、ポリイソブチレン基の分子量が８００
〜５，０００であるポリイソブチレン置換フェノールで
あるのが望ましい。好ましいポリエチレンポリアミンは
テトラメチレンペンタミンである。この種のマンニッヒ
無灰分散剤の詳しいことは、米国特許 第３，３６８，９７２号、同第３，４１３，３４７号、
同第３．４４２，８０８号、同第３，４４８，０４７号
、同第３，５３９，６３３号、同第３．５９１，５９８
号、同第３，６００．３７２号、同第３，６３４，５１
５号、同第３，６９７，５７４号、同第３，７０３，５
３６号、同第３，７０４，３０８号、同第３，７２５，
４８０号、同第３．７２６，８８２号、同第３，７３６
，３５７号、同第３，７５１，３６５号、同第３．７５
６．９５３号、同第３，７９２，２０２号、同第３，７
９８，１６５号、同第３，７９８，２４７号及び同第３
，８０３，０３９号各明細書に記載されている。

上記のマンニッヒ分散剤を硼酸と反応させ、改良された
腐食性状を有する硼素化分散剤を形成することができる
。

本発明の組成物はホスホネート添加剤を必須成分とし、
スクシンイミドをホスホネート添加剤と組合せてクラン
クケース潤滑油中に用いると、きわめてすぐれた結果が
得られる。好ましいホスホネートはシーＣ１−４アＶキ
ル０１２〜３６アルキル又はアルケニルホスホネートで
ある。これらの化合物は、構造： 凸 （式中、Ｒ３は１２〜３６個の炭素原子を含む脂肪族炭
化水素基であり、モしてＲ４及びＲ５は１〜４個の炭素
原子を含む低級アルキル基から独立に選ばれるものとす
る）を有している。これらの共添加剤（ｃｏａｄｄｉｚ
ｉｖθ）の代表的な例を次に示す：ジメチルオクタデシ
ルホスホネート ジメチルオクタデセニルホスホネート ジメチル２−エチルデシルホスホネートエチルプロビル
　１−ブチルヘキサデシルホスホネート メチルエチルオクタデシルホスホネートメチルプチルエ
イコシルホスホネート ジメチルヘキサトリアコンチＶホスホネートこれらのホ
スホネート共添児剤を使用するに当っては、はんの少量
が必要とされるにすぎない。

有用な範囲は、配合油を基準にして０．００５〜０．７
５重量％である。さらに好ましい量は０，０５〜Ｏ，Ｓ
　Ｘ量チである。

商用的な実施面における本発明による添加剤の潤滑油へ
の好ましい添加方法は、ｆｊ＆加剤パッケージの形で行
うことである。これらは油中に溶解させた濃縮液であっ
て、基油に加えた際に、本発明の添加剤及び他の公知ｆ
Ａ加剤の有効濃度が得られるものである。例えば、もし
所望の使用水準が０．２重量％であり、そして潤滑基油
９０部に対して添加剤パッケージ１０部を加えて最終配
合油を調製するとするならば、本発明の添加剤２．０重
量％を添加剤パッケージに含ませればよい。

この種の添加剤パッケージは、本発明の添加剤のほかに
前述の無灰分散剤を通常含んでいる。さらにホスホネー
ト共添加剤、ジアルキャッチオ燐酸亜鉛、アルカリ土類
金属炭化水素スルホネート（中性もしくは過塩基化）、
アルカリ土類金属フェネート（中性もしくは過塩基化）
、又は硫黄でブリッジされた類似の７エネート、酸化防
止剤例えば４，４′−メチレンビス−（２，６−ゾーｔ
−ブチルフェノール）又はＮ−オクチルフェニル−α−
す７チルアミン、ホスホ硫化テルペン又はオレフィン例
えばホスホ硫化ポリイソブチレン（分子ｆｆ１）０００
）又はこの種のホスホ硫化オレフィンのアルカリ土類金
部塩、粘度指数向上剤例えばポリアルキルメタクリレー
ト、エチレン／プロピレンコポリマー、エチレン／プロ
ピレン／非共役ジェンターポリマー、スチレン／共役ジ
エンコポリマー、スチレン／アクリレートコポリマー等
を添加剤パッケージに含ませるか、あるいは別個に油に
添加してもよい。

下記の配合は、本発明の典型的な添加剤パンケージを示
す。部は重量による。

Ｎ−ヒドロキシメチルオクタ デセニルスクシンイミド　　１．２〜１２部テトラエチ
レンペンタミンの ポリイソブテニル（分子量 ９５０）スクシンイミド　　２．４〜１２０ｓジアルキ
ヤツチオ燐酸亜鉛 （Ｚｎ　１０％）　　　　　　　６〜２４部アルキルベ
ンゼンスルホン酸 力ＪＬＩＸ／つＡ　（ＴＢＮ　３００）　　　１２〜６
０９ジメチルオクタデシルホスホ ネート　　　　　　　　　　　１．２〜１２部アクリロ
イド（Ａｃｒｙｌｏｉｄ　） ７０２”　　　　　　　　　　　６０〜１８０部０．０
０００２０６５傭２／秒の 中性鉱油　　　　　　　　　　５〜５０部１、ローム　
アンド　ハース社のポリメタクリレ−）Ｖｌ向上剤につ
い℃の商標名である。

本発明の減摩用添加剤は燃料組成物中に用いても有用で
ある。燃焼室に噴入又は導入される燃料はシリンダーの
壁面を湿潤させる。本発明の添加剤を少量含む燃料は、
シリンダー壁に対してすべるピストンリングに起因する
摩擦を低減させる。

本添加剤は、内燃機関の運転に用いられるディーゼル燃
料及びガソリンの両方に用いることがでキル。Ｎ−ヒド
ロキシメチル　ヒドロカルビルスクシンイミドを０．０
０１〜０．２５ｉＪ１％含む燃料を用いることができる
。

本発明の添Ｄｏ剤を含む燃料には、この種の燃料に慣用
の任意の添７１Ｄ剤を含ませることができる。

ガソリンの場合には、色素、酸化防止剤、洗浄剤、アン
チノック剤（例えば四エチル鉛、メチルペンタジェニル
マンガントリカルボニル、粘土金属キレート、メチルｔ
−ブチルエーテルその他）を含ませることができる。デ
ィーゼル油の場合には、流動点降下剤、洗浄剤、点火改
良剤（例えば硝酸ヘキシＶ）等を組成物に含ませること
ができる。

本発明の減摩性能を示す試ＩＩ！１２を行った。

ＬＦＷ　−１試験 この試験では、金属シリンダーを毎分１２０サイクルの
割合でその軸のまわりに一方向４５°に、次に反対方向
４５°に回転させた。このシリンダーの円形の輪郭に合
わせて彎曲させた金属ブロックにより、シリンダーの円
周部に一定の荷重量の圧力がかけられる。シリンダーと
ブロックとの間の摩擦面に供試＠滑剤を塗布１゛る。振
動するシリンダーからブロックに伝達されるトルクを測
定する。

トルクが大であるはと摩擦が大きいことになる。

結果を「改良チ」として示すが、これは試験添加剤を含
まない試叡油を用いて得られたトルクに較べた場合のト
ルクの低減係である。

ＳＡＥはずみ車試験 この試験におい′Ｃは、１４４０ｒｐｍで１いはずみ車
（ｆｌｙ　ｗｈｅｅｌ　）を回転させる。１組９枚のク
ラッチ板をはずみ車に対して所定の負荷で軸方向に軸受
けさせる。はずみ車を回転板に連結する。

回転トルク測定装置に静止板を連結する。クラッチ板を
介して最初に圧力を施した時点から回転板が停止するま
での時間を測定する。また静止板において測定された回
転トルクを時間に対してプロットする。トルクは［動ト
ルクＪ　　（ｄ’ｙｎａａｔｉｃｚｏｒｑｕｅ　）　　
と呼ばれる値に上昇し、そして次に板が回転を停止した
時点で［静トルクＪ　（Ｂｚａｔ、１ｃｚｏｒｑｕｅ　
）　　と呼ばれる最大値に上昇する。クラッチ板を供試
潤滑剤中に浸漬する。摩擦の低減は、（１）運動板の回
転を停止させるのに必要な時間の増加及び（２）動及び
靜トルクの減少によって示される。

結果は、供試添加剤を含まない同じ油を用いたときに得
られる値に較べた場合の時間増加ｑｂ（改良％）及びト
ルクの低減チで示す。

試験油は８ＡＥ　ＳＥ品質の完全配合油である。下衣に
試験結果を示す： 添Ｄｎ剤の減摩性状を示す別の試験を行った。これらの
試験においては、シリンダーヘッドを取外し、供試潤滑
油をクランクケース内に入れたエンジンを外部駆動によ
って１８０　Ｏｒｐｍで回転させた。クランクケース油
を６３℃に保った。外部駆動を断ち、惰力による回転が
止まるまでの時間を測った。基油を用いて数回これを繰
返した後、次に１俤の供試添加剤を含ませた同じ油を用
いて数回繰返した。基油はクランクケース内で用いるよ
うに配合された典型的な市販の油であった。本発明の添
加剤によって得られた惰力運行停止時間の増のロチを下
表に示す。

添　　加　　剤　　　　　　　　　　　　　　増加チＮ
−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシンイミド（１
）ｓ）　　　　　　　　　　　　　　９％上記の結果は
、本発明の添り０剤によって顕著な摩擦低減が得られた
ことを示している。

さらに、■−８エンジンを装備した１９７８年型セダン
を用いて試験を行った。試験油は、０．６１量チのＮ−
ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシンイミドと０．
２　Ｎ　ｆｆｉ　％のジメチルオクタデシルホスホネー
トとを含ませた配合ＳＡＥロウ４．０モータ油であった
。試験は８ＡＥ　Ｊ　１０　Ｂ　２　Ａ燃料経済性試験
であった。この試験においては、都市運転サイクル、郊
外運転サイクル及び各用量運転サイクルに亘って自動車
を走らせる。燃料消費量を測定し、供試添加剤を含まな
いときの各サイクルごとの自動車の基本ラインと比較す
る。結果は下記のとおりであった： ５．３　、６．５　　　２．５　　　　　２．１これら
の結果は、添加剤がすべての条件下で燃料経済性を改善
するのに有効であり、特に都市走行時にそれが顕著であ
ったことを示している。

オクタデセニル無水こはく酸とＮ−ヒドロキシエチルア
ミンとを反応させて製造した生成物についてもＬｆｆ　
−１試験を施し、本発明のヒドロキシメチル誘導体の予
想外の優秀性を実証した。これらの試験は、毎分１２０
サイクルの代りにＳ分６０サイクルで実施した。最初の
Ｎ−ヒドロキシエチル誘導体は、ナツプ（Ｋｎａｐｐ　
）のカナダ特許第７４４，３７７号明細書に記載された
と同じように、１２６ｇのオクタデセニル無水こはく酸
を１３０℃に加熱し、６１．、ｌのエタノールアミンを
滴状添加して裏道した。混合物を１６０℃に加熱して２
時間撹拌し、その時点で３０’Ｈｇの減圧下１６５℃で
揮発物を除去した。

一連の前記ＬＦＷ　−１試験を行い、Ｎ−ヒドロキシメ
チル及びＮ−ヒドロキシエチル誘導体を添加剤が含まれ
ていない参考試験の間でブラケット（ｂｒａｃｋｅｚ　
）　Ｉ、た。ブラケットした参考試験と較べた場合の改
良チで示した結果を下記の表に示す。

添加剤　　　　　　　　　　　　改良チ参考　　　　　
　　　　　　　　　　−Ｎ−ヒドロキシメチル　　　　
　　１６．９参考　　　　　　　　　　　　　　　−参
考　　　　　　　　　　　　　　　−Ｎ−ヒドロキシエ
チル　　　　　　１０．１参考　　　　　　　　　　　
　　　　−Ｎ−ヒドロキシエチル　　　　　　　９．９
参考　　　　　　　　　　　　　　　−参考　　　　　
　　　　　　　　　　−Ｎ−ヒドロキシメチル　　　　
　　１４．４参考　　　　　　　　　　　　　　　−Ｎ
−ヒドロキシメチル紡導体を用いて得られる摩擦低減度
は、Ｎ−ヒドロキシエチル誘導体で得られるよりも約４
０％大きかった。

９９．７９の鉱油中に８７．５１）（０，２５モル）の
オクタデセニル無水こはく酸を含ませた混合物に１５．
２５Ｊ９（０，２５モル）のエタノールアミンを４０°
Ｃで２０分間に添Ｄ口することにより、カブローイ（Ｋ
ａｂｌａｏｕｉ　）　　らの米国特許第３．８７９，３
０６号明細書に記載されていると同じような、別のＮ−
ヒドロキシエチルアミン／オクタデセニル無水こはく酸
の反応生成物を製造した。この混合物を６０分間１２０
℃に加熱した。この生成物は４７゜８の全酸価（ＴＡＮ
　）　を有していた。この生成物を二等分し、二分した
片方をさらに３０分間１２０℃に加熱した。このものの
ＴＡＮは２６．５であった。ＴＡＮ　４７．８の生成物
４０．９とＴＡＮ　２６．５の生成物６０１！とをブレ
ンドしてＴＡＮ　３５の生成物のブレンドを得た。３５
のＴＡＮは、Ｎ−ヒドロキシエチルオクタデセニルスク
シンアミド酸とＮ−ヒドロキシエチルオクタデセニＶス
クシンイミドとを１：１の１ｋｉｔ比で含む生成物に相
当する。

この生成物は５０］ＩＫｍ％が活性であり、残りは鉱油
であった。

毎分６０サイクルで前記のＬＦＷ　−１摩擦試ｌｌｌ１
ヲ用い、上記のＮ−ヒドロキシエチル生成物と本発明の
Ｎ−ヒドロキシメチル生成物とを比較した。

各試験とも添加剤を加えてない参考油によってプラケッ
トし、ブラケットした参考油に対する改良チを用いて結
果を懺わした。下衣にその結果を示す； 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシエチル１４．８ 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシエチル１５．４ 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシメチル２８．１ 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシメチル２８．１ 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシエチル３６．６ 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキクエチル３７．４ 参考　　　　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシメチル’　　　　　１０．４参考　　　
　　　　　　　　　　　− Ｎ−ヒドロキシメチル’　　　　　１）．２１．５０％
活性生成物で濃度肌３重量係”、１００％活性生成物で
濃度肌１５重量％３．５０％活性生成物で濃度０．６　
ｍ　ｍ　％’、１００チ活性生成物で濃度０．３基量チ
上記の結果は、同じ０．１５重量チを基準にして比較し
た場合、平均単振低減率が下記のとおりであることを示
すものである： Ｎ−ヒドロキシメチル　　　　　８．１％Ｎ−ヒドロキ
シエチル　　　　　５．１％同じ０．３［ｔ％を基準に
して比較すると、生成物の示す平均改良軍ハ下記のとお
りである：Ｎ−ヒドロキシメチル　　　　１０．８チＮ
−ヒドロキシエチル　　　　　７．０％０．１５］Ｌ皺
−の濃度における本発明のＮ−ヒドロキシメチルオクタ
デセニルスクシンイミドの効果（改良率８．１チ）が、
２倍の濃度（０，３４１）における対応Ｎ−ヒドロキシ
エチルオクタデセニルスクシンイミド−スクシンアミン
敏生成物の効果（改良率７．０％）よりも大きいことは
、特記に値する興味深いことである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関のクランクケース内で用いるように配合
   された潤滑油組成物であつて、該組成物が大割合量の潤
   滑油と、小割合の摩擦低減量の油溶性Ｎ−ヒドロキシメ
   チル脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミドと、ジ−Ｃ＿
   １＿〜＿４アルキルＣ＿１＿２＿〜＿３＿６アルキル又
   はアルケニルホスホネートの１種以上からなるホスホネ
   ート添加剤と、を含み、前記スクシンイミドのヒドロカ
   ルビル基が約１２〜３６個の炭素原子を含み、そして前
   記スクシンイミドがアンモニアと脂肪族Ｃ＿１＿２＿〜
   ＿３＿６ヒドロカルビル無水こはく酸とを反応させて対
   応するスクシンイミドを形成し、次いでそのスクシンイ
   ミドとホルムアルデヒドとを反応させて前記のＮ−ヒド
   ロキシメチル脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミドを形
   成することによつて製造されたものであることを特徴と
   する潤滑油組成物。
2. （２）前記潤滑油が鉱油、合成炭化水素油及びそれらの
   混合物から選ばれたものである特許請求の範囲第１項の
   潤滑油組成物。
3. （３）前記ヒドロカルビルが約１２〜２４個の炭素原子
   を含むアルケニル基である特許請求の範囲第１項又は第
   ２項の潤滑油組成物。
4. （４）前記ヒドロカルビルがオクタデセニルである特許
   請求の範囲第１項又は第２項の潤滑油組成物。
5. （５）内燃機関のクランクケース内で用いる潤滑油に添
   加するのに適した添加剤濃縮液であつて、該濃縮液が油
   溶性のＮ−ヒドロキシメチル脂肪族ヒドロカルビルスク
   シンイミドを含み、該スクシンイミドがアンモニアと脂
   肪族Ｃ＿１＿２＿〜＿３＿６ヒドロカルビル無水こはく
   酸とを反応させて対応するスクシンイミドを形成し、次
   いでそのスクシンイミドとホルムアルデヒドとを反応さ
   せて前記のＮ−ヒドロキシメチル脂肪族ヒドロカルビル
   スクシンイミドを形成することによつて製造されたもの
   であることを特徴とする添加剤濃縮液。
6. （６）前記ヒドロカルビルが約１２〜２４個の炭素原子
   を含むアルケニル基である特許請求の範囲第５項の添加
   剤濃縮液。
7. （７）前記アルケニル基がオクタデセニルである特許請
   求の範囲第６項の添加剤濃縮液。
8. （８）摩擦低減量の燃料可溶性のＮ−ヒドロキシメチル
   脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミドを含む、内燃機関
   で用いるのに適した液体炭化水素燃料であつて、該ヒド
   ロカルビルが約１２〜３６個の炭素原子を含み、該スク
   シンイミドがアンモニアと脂肪族Ｃ＿１＿２＿〜＿３＿
   ６ヒドロカルビル無水こはく酸とを反応させて対応する
   スクシンイミドを形成し、次いでそのスクシンイミドと
   ホルムアルデヒドとを反応させて前記のＮ−ヒドロキシ
   メチル脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミドを形成する
   ことによつて製造されたものであることを特徴とする液
   体炭化水素燃料。