JPS62181313A - 多機能粘度指数向上剤 - Google Patents
多機能粘度指数向上剤Info
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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。
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、潤滑油用の重合体粘度指数(VI)向上剤兼
分散剤に関する。更に、本発明は、グラフト化しそして
アミン官能化したオレフィン重合体の製造法及び油組成
物へのそれらの使用に関し、そしである種の重合体炭化
水素希釈剤を含む溶液媒体中でグラフト反応全実施する
ことによってオレフィン重合体に不飽和部分例えば無水
マレイン醗、ビニル単量体等をグラフトするだめの改良
された溶液法全包含する。
分散剤に関する。更に、本発明は、グラフト化しそして
アミン官能化したオレフィン重合体の製造法及び油組成
物へのそれらの使用に関し、そしである種の重合体炭化
水素希釈剤を含む溶液媒体中でグラフト反応全実施する
ことによってオレフィン重合体に不飽和部分例えば無水
マレイン醗、ビニル単量体等をグラフトするだめの改良
された溶液法全包含する。
発明の背景
イソプレンとブタジェンとの水素化共重合体、ブタジェ
ンとスチレンとの共重合体及びエチレン共重合体特にエ
チレン−プロピレン共重合体の如きオレフィン又は炭化
水素高分子量重合体は、油組成物特に潤滑油mll成用
用粘度指数η向上剤として知られている。これらのエチ
レン■向上剤を更に反応させて多機能■向上剤f:製造
することに向けられた従来技術も存在する。これは、油
の■特性を向上させるのみならず、油滑剤の作動又は使
用間に生成する可能性があるスラッジを分散させ且つエ
ンジンにおけるフェス付着全抑制するための分散性を付
与する■−分散剤として有用な物質である。か\る従来
技術の例としては、エチレン共重合体□に無水マレイン
酸ヲグラフトし次いでアミンと反応させることを教示す
る米国特許第4.16ス185号、同第4.144.1
131号及び同第4.089.794号の如き特許が挙
げられる。同様に、米国特許第4.092.255号、
同第4.14へ489号及び同第4.j7Q、361号
の如き特許は、エチレン共重合体にビニルピリジン及び
ビニルピロリドンの如き窒素化合物を直接グラフトする
ことに向けられていた。
ンとスチレンとの共重合体及びエチレン共重合体特にエ
チレン−プロピレン共重合体の如きオレフィン又は炭化
水素高分子量重合体は、油組成物特に潤滑油mll成用
用粘度指数η向上剤として知られている。これらのエチ
レン■向上剤を更に反応させて多機能■向上剤f:製造
することに向けられた従来技術も存在する。これは、油
の■特性を向上させるのみならず、油滑剤の作動又は使
用間に生成する可能性があるスラッジを分散させ且つエ
ンジンにおけるフェス付着全抑制するための分散性を付
与する■−分散剤として有用な物質である。か\る従来
技術の例としては、エチレン共重合体□に無水マレイン
酸ヲグラフトし次いでアミンと反応させることを教示す
る米国特許第4.16ス185号、同第4.144.1
131号及び同第4.089.794号の如き特許が挙
げられる。同様に、米国特許第4.092.255号、
同第4.14へ489号及び同第4.j7Q、361号
の如き特許は、エチレン共重合体にビニルピリジン及び
ビニルピロリドンの如き窒素化合物を直接グラフトする
ことに向けられていた。
米国特許第4514177号及び同第!526゜804
号の如き古い特許は、オレフィン重合体例えばエチレン
−プロピレン共重合体に無水マレインatグラフトし次
いでポリエチレンアミンの如きポリアルキレンポリアミ
ンと反応させる一般的な観念を教示している。続いて、
米国特t’f−第4、089.794号は、遊離基ペル
オキシドを用いてエチレン共重合体に無水マレイン酸ヲ
グラフトし次いでポリアミンと反応させるために油溶液
を使用することに向けられていた。この概念は、油を使
用することによって全反応を油溶液中で実施して油製厚
物を形成することができそしてこれがか\る添加剤を販
売する際の市販形慈になるという利益を有していた。ま
た、これは、グラフト反応用の揮発性溶剤(これは、濃
厚物を作るにはその後に除去しそして油によって置きか
えなければならない)?、使用することに優る利益であ
った。
号の如き古い特許は、オレフィン重合体例えばエチレン
−プロピレン共重合体に無水マレインatグラフトし次
いでポリエチレンアミンの如きポリアルキレンポリアミ
ンと反応させる一般的な観念を教示している。続いて、
米国特t’f−第4、089.794号は、遊離基ペル
オキシドを用いてエチレン共重合体に無水マレイン酸ヲ
グラフトし次いでポリアミンと反応させるために油溶液
を使用することに向けられていた。この概念は、油を使
用することによって全反応を油溶液中で実施して油製厚
物を形成することができそしてこれがか\る添加剤を販
売する際の市販形慈になるという利益を有していた。ま
た、これは、グラフト反応用の揮発性溶剤(これは、濃
厚物を作るにはその後に除去しそして油によって置きか
えなければならない)?、使用することに優る利益であ
った。
米国特許第4034766号及び同第4.03へ767
号は、アクリル層単量体成分をポリアルケン−1の存在
下に重合させることによってアクリル酸及びメタクリル
市から製造した重合体添加剤であって、望ましい粘度温
度特性を付与するのに潤滑油及びATF中において有用
な改良された重合体添加剤を開示している。これらの文
献は、油中でのポリメタクリレートの溶解度を向上させ
るためにポリアルキレン溶剤がポリメタクリレートと錯
体を形成することができ又は他の方法でそれと結合する
ことを示している。米国特許第4,036.768号は
同じ粘度上の利益を有するこれらの共重合体の製造に関
する同様の開示を含んでいるが、但し、この重合は、同
じ重合体溶剤の結合又は錯化によって分散性及び酸化安
定性の向上を提供すると考えられる液状ポリアルキルベ
ンゼンの存在下に実施されている。
号は、アクリル層単量体成分をポリアルケン−1の存在
下に重合させることによってアクリル酸及びメタクリル
市から製造した重合体添加剤であって、望ましい粘度温
度特性を付与するのに潤滑油及びATF中において有用
な改良された重合体添加剤を開示している。これらの文
献は、油中でのポリメタクリレートの溶解度を向上させ
るためにポリアルキレン溶剤がポリメタクリレートと錯
体を形成することができ又は他の方法でそれと結合する
ことを示している。米国特許第4,036.768号は
同じ粘度上の利益を有するこれらの共重合体の製造に関
する同様の開示を含んでいるが、但し、この重合は、同
じ重合体溶剤の結合又は錯化によって分散性及び酸化安
定性の向上を提供すると考えられる液状ポリアルキルベ
ンゼンの存在下に実施されている。
発明の概要
本発明は、合成油中において遊離基開始剤によって高分
子量オレフィン重合体に窒素含量単量体又は不飽和命ヲ
グラフトし次いでアミン又はポリオールと更に反応させ
ることによって得た分散剤兼粘度指数向上剤t−提供す
るものである。この高分子量オレフィン重合体は一般に
はグラフト化温度においてさえも固体であり)従って処
理プロセスに対しては希釈が必要とされる。不飽和酸又
はN−含有事斌体によるクラフト化後、鉱物性’i’4
m油を加えて仕上添加剤濃厚物を得ることができる。
子量オレフィン重合体に窒素含量単量体又は不飽和命ヲ
グラフトし次いでアミン又はポリオールと更に反応させ
ることによって得た分散剤兼粘度指数向上剤t−提供す
るものである。この高分子量オレフィン重合体は一般に
はグラフト化温度においてさえも固体であり)従って処
理プロセスに対しては希釈が必要とされる。不飽和酸又
はN−含有事斌体によるクラフト化後、鉱物性’i’4
m油を加えて仕上添加剤濃厚物を得ることができる。
もし更に反応させるべき不飽和酸でグラフト化をするな
らば、他の希釈剤として鉱油を用いて追加的な反応を実
施しそして有用な添加剤濃厚物を形成することができる
。
らば、他の希釈剤として鉱油を用いて追加的な反応を実
施しそして有用な添加剤濃厚物を形成することができる
。
合成油は、良好な低温特性を有するものであるのが好ま
しく、そして好ましくは低分子#、重合体又はアルキル
化ベンゼンである。合成油中でグラフト化することによ
って、明らかに合成油のいくらかも亦、高分子量オレフ
ィン重合体とグラフトし又は錯化する。十分に高い分子
量例えば50個よりも多い炭素原子数又は700よりも
大きい分子m’を有する合成油を選択することによって
、合成油は、グラフトしたときに分散活性を有する。
しく、そして好ましくは低分子#、重合体又はアルキル
化ベンゼンである。合成油中でグラフト化することによ
って、明らかに合成油のいくらかも亦、高分子量オレフ
ィン重合体とグラフトし又は錯化する。十分に高い分子
量例えば50個よりも多い炭素原子数又は700よりも
大きい分子m’を有する合成油を選択することによって
、合成油は、グラフトしたときに分散活性を有する。
グ′ラフトした鉱油分子が一般にあまシに低すぎる分子
伝ヲ有して分散剤として有効でなくそして実際に一般に
は分散性に悪影Vを及はすような鉱油を使用することに
優る利益が得られる。
伝ヲ有して分散剤として有効でなくそして実際に一般に
は分散性に悪影Vを及はすような鉱油を使用することに
優る利益が得られる。
また、グラフト化の溶剤として鉱油を使用すると、過剰
の沈殿を引き起こしそして広範のp過を必要とする油不
溶性副生物が生成する。鉱物性潤滑油と相容性の合成油
を使用することによって(これは、低分子量不溶性成分
を最少限にする)、沈降及び幻シを実質上減少させるこ
とができ、そして不飽和及び(又は)窒素含有不飽和単
量体がより効率的に利用される。
の沈殿を引き起こしそして広範のp過を必要とする油不
溶性副生物が生成する。鉱物性潤滑油と相容性の合成油
を使用することによって(これは、低分子量不溶性成分
を最少限にする)、沈降及び幻シを実質上減少させるこ
とができ、そして不飽和及び(又は)窒素含有不飽和単
量体がより効率的に利用される。
炭化水素及びhi体化炭化水素例えばエチレン−プロピ
レン■及び■−分散剤重合体は、一般には、ポリエステ
ル例えばポリ、アクリレート又はポリメタクリレートの
如き他の種類の重合体と不相容性である。更に、これら
の誘導体化炭化水素重合体は、エンジン油、変M機泊及
び工業前を作る添加剤混合物を処方するのに使用される
種々の他の成分(通常、分散抑制剤又はDI)と一般に
不相容性である。これらの重合体成分は、エンジン油の
典型的な添加剤パッケージでは、全アトパックの40〜
80%を占める。消費者が■及びDI成分に対して別個
の貯蔵設備を準備しそして各々を18thiして混合装
置でベース潤滑油中に混入することが常に必要である。
レン■及び■−分散剤重合体は、一般には、ポリエステ
ル例えばポリ、アクリレート又はポリメタクリレートの
如き他の種類の重合体と不相容性である。更に、これら
の誘導体化炭化水素重合体は、エンジン油、変M機泊及
び工業前を作る添加剤混合物を処方するのに使用される
種々の他の成分(通常、分散抑制剤又はDI)と一般に
不相容性である。これらの重合体成分は、エンジン油の
典型的な添加剤パッケージでは、全アトパックの40〜
80%を占める。消費者が■及びDI成分に対して別個
の貯蔵設備を準備しそして各々を18thiして混合装
置でベース潤滑油中に混入することが常に必要である。
本発明の添加剤は例えばDI物質との向上された相容性
を有し、そしてこの混合物の濃厚物が調製されたが、こ
れは高められた温度(これは、粘度を下げかくして分離
傾向を促進する)においてさえも層に再分維しない。
を有し、そしてこの混合物の濃厚物が調製されたが、こ
れは高められた温度(これは、粘度を下げかくして分離
傾向を促進する)においてさえも層に再分維しない。
その結果、本発明によって、添加剤製造業者は、仕上安
定アトバック(これは、別個の貯蔵及び最終混合時の多
数回の計量(誤差の可能性で)の費用を節約する)を提
供することができる。以下の実施例のいくつかでは、仕
上混合物の低温流動性能を満たすように配合される3つ
の成分即ち本発明の■分散剤、ポリメタクリレート■分
散剤及び慣用分散剤又は清浄剤−抑制剤成分のDIパッ
ケージから安定なATFアトバックが製造された。
定アトバック(これは、別個の貯蔵及び最終混合時の多
数回の計量(誤差の可能性で)の費用を節約する)を提
供することができる。以下の実施例のいくつかでは、仕
上混合物の低温流動性能を満たすように配合される3つ
の成分即ち本発明の■分散剤、ポリメタクリレート■分
散剤及び慣用分散剤又は清浄剤−抑制剤成分のDIパッ
ケージから安定なATFアトバックが製造された。
本発明において使用される油溶性オレフィン重合体は、
一般には約5.000〜約50へ000好ましくは10
、 o o o〜200.000最適には約20.00
0〜100,000の数平均分子R(in )を有する
。一般には、■向上剤として有用な重合体が使用される
。これらの■向上剤は、重i1平均分子tik (Mw
)対数平均分子社(荷n)の比率によって測定したと
きに一般に狭い分子量範囲を有する。
一般には約5.000〜約50へ000好ましくは10
、 o o o〜200.000最適には約20.00
0〜100,000の数平均分子R(in )を有する
。一般には、■向上剤として有用な重合体が使用される
。これらの■向上剤は、重i1平均分子tik (Mw
)対数平均分子社(荷n)の比率によって測定したと
きに一般に狭い分子量範囲を有する。
10よりも小さい好ましくは7よりも小さいそしてより
好ましくは4以下の(Mw/Mn )を有する重合体が
最つとも望ましい。本明細書で用いる( Mn )及び
((W)は、気相浸透圧法(vPO)、膜浸透圧法及び
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。
好ましくは4以下の(Mw/Mn )を有する重合体が
最つとも望ましい。本明細書で用いる( Mn )及び
((W)は、気相浸透圧法(vPO)、膜浸透圧法及び
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。
好適な炭化水素重合体の例としては、α−オレフィン及
び内部オレフィンを含めてC2〜Cso例えばC2〜C
8オレフィンのホモ重合体及び2o以上の単量体の共重
合体(これは、直鎖又は分枝鎖脂肪族、芳香族、アルキ
ル芳香族、シクロ脂肪族等であってよい)が挙げられる
。しばしば、これらは、エチレンとCs−C5oオレフ
ィンとの共重合体好ましくはエチレンとプロピレンとの
共重合体である。他のオレフィンの重合体の例としては
、ブテン、イソブチレンの重合体、C6オレフィンとそ
れよりも扁級のα−オレフィン、アタクチックイソプレ
ン及び(又は)ブタジェンとの共重合体等が挙げられる
。
び内部オレフィンを含めてC2〜Cso例えばC2〜C
8オレフィンのホモ重合体及び2o以上の単量体の共重
合体(これは、直鎖又は分枝鎖脂肪族、芳香族、アルキ
ル芳香族、シクロ脂肪族等であってよい)が挙げられる
。しばしば、これらは、エチレンとCs−C5oオレフ
ィンとの共重合体好ましくはエチレンとプロピレンとの
共重合体である。他のオレフィンの重合体の例としては
、ブテン、イソブチレンの重合体、C6オレフィンとそ
れよりも扁級のα−オレフィン、アタクチックイソプレ
ン及び(又は)ブタジェンとの共重合体等が挙げられる
。
好ましい重合体は、エチレンと、5〜28個の炭素原子
例えは2〜18個の炭素原子を含有する環式、脂環式及
び非環式物質を含めたエチレン式不飽和炭化水素とから
製造される。これらのエチレン共重合体は、15〜90
重量%のエチレン好ましくは30〜80重量%のエチレ
ン及び10〜853ifi%好ましくは20〜70′1
1シ%の1種以上の03〜C211好ましくは03 〜
C18更に好ましくはC3〜C8α−オレフィンを含有
することができる。必須のことではないけれども、か−
る共重合体は、X巌及び差動走査熱址法によって測定し
たときに25重位%よりも低い結晶度を有するのが好ま
しい。エチレンとプロピレンとの共重合体が最とも好ま
しい。共重合体を作るのに、又はエチレン及びプロピレ
ンと併用するのに、三元重合体、四元重合体等を作るの
にプロピレンの代わシに好適な他のα−オレフィンとし
ては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−
ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等、
更に4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキ
セン、5−メチル−1−ペンテン、4.4−ジメチル−
1−ペンテン及び6−メデルー1−ヘプテン等の如き分
枝鎖α−オレフィン並びにこれらの混合物が挙げられる
。
例えは2〜18個の炭素原子を含有する環式、脂環式及
び非環式物質を含めたエチレン式不飽和炭化水素とから
製造される。これらのエチレン共重合体は、15〜90
重量%のエチレン好ましくは30〜80重量%のエチレ
ン及び10〜853ifi%好ましくは20〜70′1
1シ%の1種以上の03〜C211好ましくは03 〜
C18更に好ましくはC3〜C8α−オレフィンを含有
することができる。必須のことではないけれども、か−
る共重合体は、X巌及び差動走査熱址法によって測定し
たときに25重位%よりも低い結晶度を有するのが好ま
しい。エチレンとプロピレンとの共重合体が最とも好ま
しい。共重合体を作るのに、又はエチレン及びプロピレ
ンと併用するのに、三元重合体、四元重合体等を作るの
にプロピレンの代わシに好適な他のα−オレフィンとし
ては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−
ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等、
更に4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキ
セン、5−メチル−1−ペンテン、4.4−ジメチル−
1−ペンテン及び6−メデルー1−ヘプテン等の如き分
枝鎖α−オレフィン並びにこれらの混合物が挙げられる
。
本明細書で使用する用語「共重合体」は、特に記してい
なければ、エチレン、上記C3〜28 α−オレフィ
ン及び(又は)非共役ジオレフィン又はか\るジオレフ
ィンの混合物(これも使用することができる)の三元重
合体、四元重合体等を包含する。非共役ジオレフィンの
量は、存在するエチレン及びα−オレフィンの総it基
にして一般には約[lL5〜20モル%好ましくは約1
〜約7モル%の範囲である。
なければ、エチレン、上記C3〜28 α−オレフィ
ン及び(又は)非共役ジオレフィン又はか\るジオレフ
ィンの混合物(これも使用することができる)の三元重
合体、四元重合体等を包含する。非共役ジオレフィンの
量は、存在するエチレン及びα−オレフィンの総it基
にして一般には約[lL5〜20モル%好ましくは約1
〜約7モル%の範囲である。
三元重合体において第三成分として使用することができ
る非共役ジエンの代表的な例としては、(a)1,4−
ヘキサジエン、t5−へブタジェン、t6−オクタジエ
ンの如き直鎖非環式ジエン、(b)5−メチル−1,4
−ヘキサジエン、へ7−シメチルーt6−オクタジエン
、へ7−シメチルー17−オクタジエン、及びジヒドロ
ミルセンとジヒドロシメンとの混成異性体の如き分枝鎖
非環式ジエン、 (c)$4−シクロへキサジエン、’l−5−ンクロオ
クタジエン、t5−シクロドデカジエン、4−ビニルシ
クロヘキセン、1−アリル−4−イソグロビリジンシク
ロヘキサン、3−アリルシクロペンテン、4−アリルシ
クロヘキセン及び1−インプロペニル−4−(4−7’
テニル)シクロヘキサンの如き単票脂環式ジエン、 (d)4.4’−ジシクロペンテニル及び4.4′−ジ
シクロへキセニルジエンの如き多単瑠脂環式ジエン、(
・) テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロイン
テン、ジシクロペンタジェン、ビシクロ(2,2,1)
へブタ−2,5−ジエン、アルキル、アルケニル、アル
キリデン、シクロアルケニル及びシクロアルキリデンノ
ルボルネン例えばエチルノルボルネン、5−メチレン−
6−メチル−2−ノルボルネン、5−メチレジ−46−
シメチルー2−ノルボルネン、5−7’ロペニル−2−
ノルボルネン、5−(3−シクロペンテニル)−2−ノ
ルボルネン及び5−シクロヘキシリデン−2−ノルボル
ネン、ノルボルナジェン等の如き多環脂環式融合及び架
橋環ジエン、 が挙げられる。
る非共役ジエンの代表的な例としては、(a)1,4−
ヘキサジエン、t5−へブタジェン、t6−オクタジエ
ンの如き直鎖非環式ジエン、(b)5−メチル−1,4
−ヘキサジエン、へ7−シメチルーt6−オクタジエン
、へ7−シメチルー17−オクタジエン、及びジヒドロ
ミルセンとジヒドロシメンとの混成異性体の如き分枝鎖
非環式ジエン、 (c)$4−シクロへキサジエン、’l−5−ンクロオ
クタジエン、t5−シクロドデカジエン、4−ビニルシ
クロヘキセン、1−アリル−4−イソグロビリジンシク
ロヘキサン、3−アリルシクロペンテン、4−アリルシ
クロヘキセン及び1−インプロペニル−4−(4−7’
テニル)シクロヘキサンの如き単票脂環式ジエン、 (d)4.4’−ジシクロペンテニル及び4.4′−ジ
シクロへキセニルジエンの如き多単瑠脂環式ジエン、(
・) テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロイン
テン、ジシクロペンタジェン、ビシクロ(2,2,1)
へブタ−2,5−ジエン、アルキル、アルケニル、アル
キリデン、シクロアルケニル及びシクロアルキリデンノ
ルボルネン例えばエチルノルボルネン、5−メチレン−
6−メチル−2−ノルボルネン、5−メチレジ−46−
シメチルー2−ノルボルネン、5−7’ロペニル−2−
ノルボルネン、5−(3−シクロペンテニル)−2−ノ
ルボルネン及び5−シクロヘキシリデン−2−ノルボル
ネン、ノルボルナジェン等の如き多環脂環式融合及び架
橋環ジエン、 が挙げられる。
エチレン式不飽和カルボン醜物質
炭化水素重合体にグラフトさせることができるこれらの
物質は、3〜10個の炭素原子及び少なくとも1個のエ
チレン性不飽和及び少なくとも′1個好ましくは2個の
カルボン酸基又は無水物基又は酸化若しくは加水分解に
よってカルボキシル基に転化可能な極性基を含有する。
物質は、3〜10個の炭素原子及び少なくとも1個のエ
チレン性不飽和及び少なくとも′1個好ましくは2個の
カルボン酸基又は無水物基又は酸化若しくは加水分解に
よってカルボキシル基に転化可能な極性基を含有する。
無水マレイン酸又はその誌導体が好ましい。と云うのは
、これは、目立つ程ホモ重合しないで重合体に結合して
2個のカルボン耐官能基を与えるからである。か\る好
ましい物質は、一般式 〔式中、R1及びR2は水素又はへロゲンである〕を有
する。更に、好適な例は、クロルマレイン酸無水物、イ
タコン酸無水物、ヘミ酸無水物又は対応するジカルボン
酸例えばマレイン酸又は7マル酸又はそれらのモノエス
テル等を包含する。
、これは、目立つ程ホモ重合しないで重合体に結合して
2個のカルボン耐官能基を与えるからである。か\る好
ましい物質は、一般式 〔式中、R1及びR2は水素又はへロゲンである〕を有
する。更に、好適な例は、クロルマレイン酸無水物、イ
タコン酸無水物、ヘミ酸無水物又は対応するジカルボン
酸例えばマレイン酸又は7マル酸又はそれらのモノエス
テル等を包含する。
米国特許第4,160,759号及び同第4.161゜
452号によって教示されるように、不飽和酸成分例え
ばマレイン酸無水物と一緒に種々の不飽和成分をオレフ
ィン重合体にグラフトすることができる。か\るグラフ
ト単量体系は、不飽和酸成分とは異なシしかも唯一個の
共重合性二重結合を含有し且つ該不飽和酸成分と共重合
可能な共単量体のうちの1つ又はそれらの混合物を含む
ことができる。典型的には、か\る共単量体は、遊離カ
ルボン酸基全含有せず、そして酸又はアルコール部分に
α、β−エチレン性不飽和を含有するエステル、C4〜
C12α−オレフィンのようにα、β−エチレン性不飽
和を含有する脂肪族及び芳舎族両方の炭化水素例えばイ
ンブチレン、ヘキセン、ノネン、ドデセン等、スチレン
類例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルス
チレン、p−第二メチルスチレン等、ビニル単量体例え
ば酢酬ビニル、塩化ビニル、ビニルケトン例えばメチル
ビニルケトン、エチルビニルケトン等である。架橋、ゲ
ル化又は他の干渉反応を引き起こす可能性がある官能基
を含有する共単量体は回避されるべきである。しかしな
がら、か−る共単量体の少量(共章伍体系の約10型車
%まで)を許容することができる場合もある。
452号によって教示されるように、不飽和酸成分例え
ばマレイン酸無水物と一緒に種々の不飽和成分をオレフ
ィン重合体にグラフトすることができる。か\るグラフ
ト単量体系は、不飽和酸成分とは異なシしかも唯一個の
共重合性二重結合を含有し且つ該不飽和酸成分と共重合
可能な共単量体のうちの1つ又はそれらの混合物を含む
ことができる。典型的には、か\る共単量体は、遊離カ
ルボン酸基全含有せず、そして酸又はアルコール部分に
α、β−エチレン性不飽和を含有するエステル、C4〜
C12α−オレフィンのようにα、β−エチレン性不飽
和を含有する脂肪族及び芳舎族両方の炭化水素例えばイ
ンブチレン、ヘキセン、ノネン、ドデセン等、スチレン
類例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルス
チレン、p−第二メチルスチレン等、ビニル単量体例え
ば酢酬ビニル、塩化ビニル、ビニルケトン例えばメチル
ビニルケトン、エチルビニルケトン等である。架橋、ゲ
ル化又は他の干渉反応を引き起こす可能性がある官能基
を含有する共単量体は回避されるべきである。しかしな
がら、か−る共単量体の少量(共章伍体系の約10型車
%まで)を許容することができる場合もある。
不飽和窒素含有単量体
窒素含有不飽和化合物は、油添加剤として有用な重合体
を形成するのに周知である。これらの単量体はオレフィ
ン重合体にグラフトするのに使用することができ、そし
てその例としては、他にもあるが、6〜30個の炭素原
子及び1〜4個の窒素原子を有するものが挙げられる。
を形成するのに周知である。これらの単量体はオレフィ
ン重合体にグラフトするのに使用することができ、そし
てその例としては、他にもあるが、6〜30個の炭素原
子及び1〜4個の窒素原子を有するものが挙げられる。
窒素含有アクリレート及びメタクリレート単量体、例え
ばジメチルアミノエチルメタクリレート又はアクリレー
ト、アクリルアミド及びメタクリルアミド例えばN−(
11−ジメチル−3−オキソブチル)アクリルアミド、
N−(t2−ジメチル−1−エチル−5−オキソブチル
)アクリルアミド、N−(1,3−ジフェニル−1−メ
チル−5−オキソプロピル)アクリルアミド、N−(1
−メチル−1−フェニル−3−オキソブチル)メチルア
2クリルアミド、N、N−ジエチルアミ7エチルアクリ
ルアミド、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド及びメタクリル
アミドを用いることができる。
ばジメチルアミノエチルメタクリレート又はアクリレー
ト、アクリルアミド及びメタクリルアミド例えばN−(
11−ジメチル−3−オキソブチル)アクリルアミド、
N−(t2−ジメチル−1−エチル−5−オキソブチル
)アクリルアミド、N−(1,3−ジフェニル−1−メ
チル−5−オキソプロピル)アクリルアミド、N−(1
−メチル−1−フェニル−3−オキソブチル)メチルア
2クリルアミド、N、N−ジエチルアミ7エチルアクリ
ルアミド、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド及びメタクリル
アミドを用いることができる。
N−ビニルカプロラクタムを用いることもできる。これ
らの例としては、N−ビニルピロリドン、N−ビニルチ
オピロリドン、3−メチル−1−ビニルピロリドン、4
−メチル−1−ビニルピロリドン、5−メチル−1−ビ
ニルピロリドン、3−エチル−1−ビニルピロリドン、
3−ブチル−1−ビニルピロリドン、!1.5−ジメチ
ルー1−ビニルピロリドン、4.5−ジメチル−1−ビ
ニルピロリドン等が挙げられる。
らの例としては、N−ビニルピロリドン、N−ビニルチ
オピロリドン、3−メチル−1−ビニルピロリドン、4
−メチル−1−ビニルピロリドン、5−メチル−1−ビ
ニルピロリドン、3−エチル−1−ビニルピロリドン、
3−ブチル−1−ビニルピロリドン、!1.5−ジメチ
ルー1−ビニルピロリドン、4.5−ジメチル−1−ビ
ニルピロリドン等が挙げられる。
2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン及び低級アル
キル(01〜Ca) を換C−ビニルピリジン例えば2
−メチル−5−ビニルピリジン、2−メチル−4−ビニ
ルピリジン、2−ビニル−5−エチルピリジン、2−ビ
ニル−6−メチルピリジン等の如きビニルピリジンを使
用することもできる。
キル(01〜Ca) を換C−ビニルピリジン例えば2
−メチル−5−ビニルピリジン、2−メチル−4−ビニ
ルピリジン、2−ビニル−5−エチルピリジン、2−ビ
ニル−6−メチルピリジン等の如きビニルピリジンを使
用することもできる。
本発明に従えば、70下において通常ゴム状又はニジス
トマー固体であるところの重合体のグラフト化は、合成
炭化水素潤滑油又は希釈剤の溶液中において溶浴、の本
社を基にして約3〜90重量%例えば10〜75重量%
好ましくは少量即ち5〜50重社%まで例えば10〜3
0重祉%の重合体論度で行われる。好適な炭化水素希釈
剤としては、オレフィンの重合体及びアルキルベンゼン
が挙げられる。好適なポリオレフィンとしては、3〜1
8個例えば3〜12個の炭素原子を有するモノエチレン
式不飽和オレフィン好ましくはアルケン−1半開体から
誘導される数平均分子量(Mn)200〜10.000
例えば300〜3.000Mとも好ましくは350〜1
,300のポリアルケンが挙げられる。好適なポリオレ
フィンは、オレフィンのボ’J Cs〜Ca7M合体特
に200〜約4000例えば400〜t300のポリイ
ソブチレン、例えば約500〜900の分子社のポリデ
セン、C6〜C18α−オレフィンの混合物の重合体等
を包含するO 好適な液状アルキルベンゼンは、アルキル基が1〜50
0例えば10〜30個の炭素原子を有してよいようなモ
ノ及びポリアルキル化ベンゼンを含めたモノ及びポリア
ルキルベンゼンであり)そして分子1ii200〜80
0のジアルキルベンゼンが好ましい。
トマー固体であるところの重合体のグラフト化は、合成
炭化水素潤滑油又は希釈剤の溶液中において溶浴、の本
社を基にして約3〜90重量%例えば10〜75重量%
好ましくは少量即ち5〜50重社%まで例えば10〜3
0重祉%の重合体論度で行われる。好適な炭化水素希釈
剤としては、オレフィンの重合体及びアルキルベンゼン
が挙げられる。好適なポリオレフィンとしては、3〜1
8個例えば3〜12個の炭素原子を有するモノエチレン
式不飽和オレフィン好ましくはアルケン−1半開体から
誘導される数平均分子量(Mn)200〜10.000
例えば300〜3.000Mとも好ましくは350〜1
,300のポリアルケンが挙げられる。好適なポリオレ
フィンは、オレフィンのボ’J Cs〜Ca7M合体特
に200〜約4000例えば400〜t300のポリイ
ソブチレン、例えば約500〜900の分子社のポリデ
セン、C6〜C18α−オレフィンの混合物の重合体等
を包含するO 好適な液状アルキルベンゼンは、アルキル基が1〜50
0例えば10〜30個の炭素原子を有してよいようなモ
ノ及びポリアルキル化ベンゼンを含めたモノ及びポリア
ルキルベンゼンであり)そして分子1ii200〜80
0のジアルキルベンゼンが好ましい。
グラフト化は、ペルオキシド及びヒドロペルオキシドの
如き遊離基開始剤、好ましくは約100℃よりも烏い肺
点を有しそしてグラフト化温度範囲内で熱分解して該遊
離基を発生するようなものを使用して実施されるのが好
ましい。これらの遊離基開始剤の代表的なものは、アゾ
ブチロニトリル、2.5−ジメチル−3−ヘキシン−λ
5−ビス第三ブチルペルオキシド(“Lupersol
130°として販売)又はそのヘキサンアナローブ、
ジ第三ブチルペルオキシド及びジクミルペルオキシドで
ある。開始剤は、一般には、重合体溶液の総重量k基に
して約CLO(15〜約1%のレベルでそして約25〜
220℃好ましくは150〜200℃の温度で使用され
る。
如き遊離基開始剤、好ましくは約100℃よりも烏い肺
点を有しそしてグラフト化温度範囲内で熱分解して該遊
離基を発生するようなものを使用して実施されるのが好
ましい。これらの遊離基開始剤の代表的なものは、アゾ
ブチロニトリル、2.5−ジメチル−3−ヘキシン−λ
5−ビス第三ブチルペルオキシド(“Lupersol
130°として販売)又はそのヘキサンアナローブ、
ジ第三ブチルペルオキシド及びジクミルペルオキシドで
ある。開始剤は、一般には、重合体溶液の総重量k基に
して約CLO(15〜約1%のレベルでそして約25〜
220℃好ましくは150〜200℃の温度で使用され
る。
エチレン式不飽和カルボンQ物質好ましくはマレインQ
無水物は、初期溶液の重量を基にして一般には約105
〜約10%好ましくは(L1〜zO%の範囲の量で使用
される。上記のカルボン酸物質及び遊離基開始剤は、一
般には五〇81〜30:1好ましくはtO:1〜6.0
:1の重量%比率範囲で使用される。
無水物は、初期溶液の重量を基にして一般には約105
〜約10%好ましくは(L1〜zO%の範囲の量で使用
される。上記のカルボン酸物質及び遊離基開始剤は、一
般には五〇81〜30:1好ましくはtO:1〜6.0
:1の重量%比率範囲で使用される。
開始剤のグラフト化は、窒素ブランケットによって得ら
れる如き不活性雰囲気中において実施されるのが好まし
い。このグラフト化は空気の存在下に実施することがで
きるけれども、これによって所望グラフト重合体の比率
は、酸素を実質上台まない不活性雰囲気下でのグラフト
化に比較して一般に低下される。グラフト化時間は、通
常約105〜12時間好ましくは約0.1〜6時間更に
好ましくは(L5〜3時間の範囲である。グラフト反応
は、用いる反応温度において遊離基開始剤の半減期の通
常少なくとも約4倍好ましくは少なくとも約6倍で実施
され、例えば2.5−ジメチル−3−ヘキシン−45−
ビス(t−ブチルペルオキシド)の場合には160℃で
2時間、170℃では1時間実施される。
れる如き不活性雰囲気中において実施されるのが好まし
い。このグラフト化は空気の存在下に実施することがで
きるけれども、これによって所望グラフト重合体の比率
は、酸素を実質上台まない不活性雰囲気下でのグラフト
化に比較して一般に低下される。グラフト化時間は、通
常約105〜12時間好ましくは約0.1〜6時間更に
好ましくは(L5〜3時間の範囲である。グラフト反応
は、用いる反応温度において遊離基開始剤の半減期の通
常少なくとも約4倍好ましくは少なくとも約6倍で実施
され、例えば2.5−ジメチル−3−ヘキシン−45−
ビス(t−ブチルペルオキシド)の場合には160℃で
2時間、170℃では1時間実施される。
グラフト化プロセスでは、通常、グラフト化すべき重合
体(一般には、70下において固体である)は、溶液を
形成するために加熱によって液状合成油(70″F′に
おいて通常液体の)中に溶解され、しかる後に窒素含有
単量体又は不飽和カルボン酸物質及び開始剤が債押下に
加えられる。しかしながら、これらは加熱前に加えるこ
ともできる。
体(一般には、70下において固体である)は、溶液を
形成するために加熱によって液状合成油(70″F′に
おいて通常液体の)中に溶解され、しかる後に窒素含有
単量体又は不飽和カルボン酸物質及び開始剤が債押下に
加えられる。しかしながら、これらは加熱前に加えるこ
ともできる。
反応が完結したときに、過剰の9又は単量体物質は、不
活性ガスパージ例えば窒素の散布によって除去すること
ができる。好ましくは、加えられるすべてのカルボン酸
物質は、重合体浴液中においてその溶解度範囲よりも下
に保たれる。例えは、マレイン酸無水物は、重合体−溶
剤溶液例えばエチレン共重合体−合成#I’#油溶液の
総重ffiを基にして遊離マレイン酸無水物約1重ff
1%以下に好まシ<は14重量%以下に保たれる。反応
の過程で開始剤の適当な部分と一緒にカルボン酸物質を
連続的に又は定期的に加えることによって、カルボン酸
をその溶解度範囲よりも下に維持し、しかもなお所望の
全グラフト化を得ることができる。
活性ガスパージ例えば窒素の散布によって除去すること
ができる。好ましくは、加えられるすべてのカルボン酸
物質は、重合体浴液中においてその溶解度範囲よりも下
に保たれる。例えは、マレイン酸無水物は、重合体−溶
剤溶液例えばエチレン共重合体−合成#I’#油溶液の
総重ffiを基にして遊離マレイン酸無水物約1重ff
1%以下に好まシ<は14重量%以下に保たれる。反応
の過程で開始剤の適当な部分と一緒にカルボン酸物質を
連続的に又は定期的に加えることによって、カルボン酸
をその溶解度範囲よりも下に維持し、しかもなお所望の
全グラフト化を得ることができる。
不飽和酸でグラフト化するに当っては、更に反応を進め
る前に、合成油中のグラフト生成物tm滑粘度の鉱油で
希釈することができる。これは、更に官能化tするのに
、また分散剤兼粘度指数向上剤の濃厚溶液である最終生
成物を得るのに好適な溶剤媒体を提供する。また、グラ
フト化が不飽和窒素含有単量体によるときには、鉱物性
潤滑油を加えて濃厚物上形成することができる。いずれ
の場合でも、合成油中の重合体の初期溶液の総重量を基
にして一般には約40〜500重量%の鉱物性潤滑油を
加えることができる。
る前に、合成油中のグラフト生成物tm滑粘度の鉱油で
希釈することができる。これは、更に官能化tするのに
、また分散剤兼粘度指数向上剤の濃厚溶液である最終生
成物を得るのに好適な溶剤媒体を提供する。また、グラ
フト化が不飽和窒素含有単量体によるときには、鉱物性
潤滑油を加えて濃厚物上形成することができる。いずれ
の場合でも、合成油中の重合体の初期溶液の総重量を基
にして一般には約40〜500重量%の鉱物性潤滑油を
加えることができる。
合成油例えば重合体炭化水素又はアルキルベンゼン中の
グラフト重合体の溶液、好ましくは鉱物性潤滑油で希釈
したものは、斯界に知られた反応体及び条件を使用する
通常の態様で適当なアミンと反応させることができる。
グラフト重合体の溶液、好ましくは鉱物性潤滑油で希釈
したものは、斯界に知られた反応体及び条件を使用する
通常の態様で適当なアミンと反応させることができる。
酸例えばマレイン酸無水物をグラフトしたエチレン共重
合体の中和に有用なアミン化合物としては、分子中に約
2〜60個例えば5〜20個の総炭素原子及び約1〜1
2個例えば2〜7個の窒素原子を有するモノ−及びポリ
アミンが挙げられる。
合体の中和に有用なアミン化合物としては、分子中に約
2〜60個例えば5〜20個の総炭素原子及び約1〜1
2個例えば2〜7個の窒素原子を有するモノ−及びポリ
アミンが挙げられる。
これらのアミンは、ヒドロカルビルアミンであってよく
、又は他の基例えばアルコキシ基、アミド基、イミダシ
リン基等を含むヒドロカルビルアミンであってよい。
、又は他の基例えばアルコキシ基、アミド基、イミダシ
リン基等を含むヒドロカルビルアミンであってよい。
有用なアミンは、式
〔式中、R,R’及びR′は、それぞれ、水素、C1〜
C25直鎖又は分枝釦アルキル基1.Ct〜C12アル
コキシC2〜C6アルキレンa、02〜C12ヒドロキ
シアミノアルキレン基及びC1〜CI2アルキルアミ/
C2〜C6アルキレン基よりなる群から選択され、各S
は2〜6好ましくは2〜4の同じ又は異なる故であって
よく、そしてtは0〜10好ましくは2〜7の数である
〕のものを包含する0好適なアミン化合物の例としては
、限定するものではないが、1−2−ジアミノエタン、
t3−ジアミノプロパン、L4−ジアジ/ブタン、’L
6−ジアミツヘキサン、ジエチレントリアミンの如きポ
リエチレンアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、1.2−プロピレンジアミンの如き
ポリプロピレンアミン、ジ12−プロピレン)ジアミン
、ジ(t2−プロピレン)トリアミン、ジ(1,3−プ
ロピレン)トリアミン、N、N−ジメチル−13−ジア
ミノプロパン、N、N−ジ(2−アミノエチル)エチレ
ンジアミン、N、N−ジ(2−ヒドロキシエチル)−1
3−プロピレンジアミン、3−ドデシルオキシオキシプ
ロビルアミン、N−ドデシル−1,3−プロパンジアミ
ン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(THAM)
、ジイソプロパツールアミン、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、モノ−、ジー及びトリタローアミ
ン、N−(3−アミノプロピル)モルホリンの如きアミ
ノモルホリン等が挙げられる。
C25直鎖又は分枝釦アルキル基1.Ct〜C12アル
コキシC2〜C6アルキレンa、02〜C12ヒドロキ
シアミノアルキレン基及びC1〜CI2アルキルアミ/
C2〜C6アルキレン基よりなる群から選択され、各S
は2〜6好ましくは2〜4の同じ又は異なる故であって
よく、そしてtは0〜10好ましくは2〜7の数である
〕のものを包含する0好適なアミン化合物の例としては
、限定するものではないが、1−2−ジアミノエタン、
t3−ジアミノプロパン、L4−ジアジ/ブタン、’L
6−ジアミツヘキサン、ジエチレントリアミンの如きポ
リエチレンアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、1.2−プロピレンジアミンの如き
ポリプロピレンアミン、ジ12−プロピレン)ジアミン
、ジ(t2−プロピレン)トリアミン、ジ(1,3−プ
ロピレン)トリアミン、N、N−ジメチル−13−ジア
ミノプロパン、N、N−ジ(2−アミノエチル)エチレ
ンジアミン、N、N−ジ(2−ヒドロキシエチル)−1
3−プロピレンジアミン、3−ドデシルオキシオキシプ
ロビルアミン、N−ドデシル−1,3−プロパンジアミ
ン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(THAM)
、ジイソプロパツールアミン、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、モノ−、ジー及びトリタローアミ
ン、N−(3−アミノプロピル)モルホリンの如きアミ
ノモルホリン等が挙げられる。
他の好適なアミンとしては、3−ドデシルオキシプロビ
ルアミン、モノタローアミン、N−(3−アミノプロピ
ル)モルホリン及びN−(2−アミノエチル)モルホリ
ンの如きアミノモルホリン、2−アミノピリジン、2−
メチルアミノピリジン及び3−メチルアミノピリジンの
如き置換ピリジン、2−アミノチアゾールの如き他のも
の、2−アミノ−2−チアゾリン、2−アミノピリミジ
ン、2−アミノベンゾチアゾール、メチル−1−フェニ
ルヒドラジン及びp−モルホリノアニリン等が挙げられ
る。
ルアミン、モノタローアミン、N−(3−アミノプロピ
ル)モルホリン及びN−(2−アミノエチル)モルホリ
ンの如きアミノモルホリン、2−アミノピリジン、2−
メチルアミノピリジン及び3−メチルアミノピリジンの
如き置換ピリジン、2−アミノチアゾールの如き他のも
の、2−アミノ−2−チアゾリン、2−アミノピリミジ
ン、2−アミノベンゾチアゾール、メチル−1−フェニ
ルヒドラジン及びp−モルホリノアニリン等が挙げられ
る。
また、有用なアミンとして、一般式
〔式中、XはCH−G (ピペリジン)又はN−G(ピ
ペラジン)(こ\でGは水素又は1〜3個の炭素原子を
有するアルキル基である)であり)そしてpは1〜6で
ある〕のピペリジン及びピペラジンが挙げられる。
ペラジン)(こ\でGは水素又は1〜3個の炭素原子を
有するアルキル基である)であり)そしてpは1〜6で
ある〕のピペリジン及びピペラジンが挙げられる。
また、有用なアミンとして、次の構造
〔式中、Rは01〜C24例えば01〜C8炭化水素基
例えばアルキル基であり)そしてR′はC1〜C24例
えばC1〜C8アルキレン基である〕 を有するピリジンが挙げられる。
例えばアルキル基であり)そしてR′はC1〜C24例
えばC1〜C8アルキレン基である〕 を有するピリジンが挙げられる。
更に、式
〔式中、Rは02〜C24アルキレン基であり)そして
R′及びR′は1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基例えばメチル、n−ブチル、イソブチル等である〕を
有するものの如きアルコール第三アミンを用いることも
できる。
R′及びR′は1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基例えばメチル、n−ブチル、イソブチル等である〕を
有するものの如きアルコール第三アミンを用いることも
できる。
特に好ましいものは1個の第一アミン基を有するアミン
であり)そして存在する他のアミン基は第三アミン基で
ある。これは、重合体が例えば11meq / fi
m合体の比較的高い酸性度を有するときに特に瓜要であ
る架橋を抑制する。1個の第−又は第二基のみを有する
アミンを約70重i%以上含む混合物を、2個以上の第
−又は第三アミン基を有する少址のアミンと一緒に用い
ることができる。αj meq / l m合体より低
い酸性度は架橋に対する感受性が低く、そして2個以上
の反応性基即ち第−又は第三アミン基のどちらか又は第
−及び第三アミン基の両方又は第一アミン基及びアルコ
ール基を持つアミンを使用することができる。
であり)そして存在する他のアミン基は第三アミン基で
ある。これは、重合体が例えば11meq / fi
m合体の比較的高い酸性度を有するときに特に瓜要であ
る架橋を抑制する。1個の第−又は第二基のみを有する
アミンを約70重i%以上含む混合物を、2個以上の第
−又は第三アミン基を有する少址のアミンと一緒に用い
ることができる。αj meq / l m合体より低
い酸性度は架橋に対する感受性が低く、そして2個以上
の反応性基即ち第−又は第三アミン基のどちらか又は第
−及び第三アミン基の両方又は第一アミン基及びアルコ
ール基を持つアミンを使用することができる。
1117々+=l−) −J−1−’7ノ%、1時八
什小舌捕ちjk L−して一般にはα1〜10重計%好
ましくはα5〜5重hi%の範囲で使用される。ポリア
ミンは、好ましくは、アミド、イミド又は塩の形成によ
って62部分を中和する計で使用される。
什小舌捕ちjk L−して一般にはα1〜10重計%好
ましくはα5〜5重hi%の範囲で使用される。ポリア
ミンは、好ましくは、アミド、イミド又は塩の形成によ
って62部分を中和する計で使用される。
好ましくは、ポリアミンの使用量は、ジカルボン0モル
当量当シ1〜2モルのポリアミンが反応される程のもの
である。例えば、分子当シ平均4個のマレイン1唆無水
物基をグラフトした数平均分子67ao、000のエチ
レン−プロピレン共重合体の場合には、グラフト化エチ
レン−プロピレン共重合体1分子当シ好ましくは約4〜
8個のポリアミン分子が使用される。
当量当シ1〜2モルのポリアミンが反応される程のもの
である。例えば、分子当シ平均4個のマレイン1唆無水
物基をグラフトした数平均分子67ao、000のエチ
レン−プロピレン共重合体の場合には、グラフト化エチ
レン−プロピレン共重合体1分子当シ好ましくは約4〜
8個のポリアミン分子が使用される。
酸グラフト化重合体とアミン成分との反応fH5部分を
グラフトした重合体、好ましくは、一般には約5〜50
重社%まで好ましくは10〜50土量%の重合体に相当
する浴液状態のものは、約100〜250℃好ましくは
120〜230℃の湿度において約cL5〜10時間通
常約1〜約6時間加熱することによってアミンと容易に
反応させることができる。加熱は、好ましくは、イミド
及びアミドの形成を促進するために実施される。
グラフトした重合体、好ましくは、一般には約5〜50
重社%まで好ましくは10〜50土量%の重合体に相当
する浴液状態のものは、約100〜250℃好ましくは
120〜230℃の湿度において約cL5〜10時間通
常約1〜約6時間加熱することによってアミンと容易に
反応させることができる。加熱は、好ましくは、イミド
及びアミドの形成を促進するために実施される。
反応比は、反応体、過剰のSt1形成される結合の形式
等に依存してかなシ変動することができる。
等に依存してかなシ変動することができる。
組成物
本発明に従って製造された窒素含有グラフト化油溶性オ
レフィン瓜合体は、仕上製品又は添加剤濃厚物を製造す
るかどうかに依存して潤滑油の如き多2の油質物質中に
少量例えば1001〜50重f!t%まで好ましくはQ
、005〜25重量%の蛍で配合することができる。潤
滑油組成物例えば自動車又はジーゼルクランクケース1
1′4滑油、自動車のトランスミッション液等において
使用するときには、最終窒素含有グラフト化オレフィン
重合体濃厚物は、通常、全組成物の約0.01〜10重
猷%例えば[lL1〜6.0重量%好ましくは(125
〜3.0fi猷%の範囲内である。本発明の生成物を添
加することができる潤滑油としては、石油からめ導され
る炭化水素油のみならず、ジカルボン酷のエステル、モ
ノカルボン酸、ポリグリコール、ジカルボン醗及びアル
コールのエステル化によって作った錯体エステル、ポリ
オレフィン油等が挙げられる。
レフィン瓜合体は、仕上製品又は添加剤濃厚物を製造す
るかどうかに依存して潤滑油の如き多2の油質物質中に
少量例えば1001〜50重f!t%まで好ましくはQ
、005〜25重量%の蛍で配合することができる。潤
滑油組成物例えば自動車又はジーゼルクランクケース1
1′4滑油、自動車のトランスミッション液等において
使用するときには、最終窒素含有グラフト化オレフィン
重合体濃厚物は、通常、全組成物の約0.01〜10重
猷%例えば[lL1〜6.0重量%好ましくは(125
〜3.0fi猷%の範囲内である。本発明の生成物を添
加することができる潤滑油としては、石油からめ導され
る炭化水素油のみならず、ジカルボン酷のエステル、モ
ノカルボン酸、ポリグリコール、ジカルボン醗及びアル
コールのエステル化によって作った錯体エステル、ポリ
オレフィン油等が挙げられる。
本発明の■及び■−分散剤窒素含有グラフトm合体は、
取扱いの容易さのために追加的な鉱物性稍滑油を用いて
又は用いないで多愈の油例えば合成潤滑油中において濃
厚物形態で例えば約5〜約50重量%まで好ましくは7
〜25重量%の少量で用いることができる。
取扱いの容易さのために追加的な鉱物性稍滑油を用いて
又は用いないで多愈の油例えば合成潤滑油中において濃
厚物形態で例えば約5〜約50重量%まで好ましくは7
〜25重量%の少量で用いることができる。
上記の組成物は、無灰分散剤例えばポリイソブチレンコ
ハク酸無水物と2〜10個の窒素を含有するポリエチレ
ンアミンとの反応生成物(この反応生成物ははり素処理
することができる)、耐摩耗性添加剤例えは亜鉛ジアル
キルジチオホスフェート、粘度指数向上剤例えばポリイ
ソブチレン、ポリメタクリレート、酢酸ビニルと7マル
酸アルキルとの共重合体、メタクリレートとアミノメタ
クリレートとの共重合体、腐食防止剤、酢化防止剤、以
擦変性剤、金属清浄剤例えは過塩基性スルホン酸カルシ
ウムマグネシウム、硫化フエナート色のfrnさ411
+箇押ζ困床jrn &tlた今右す入とふ萌Iプさス
ー次の実施例は本発明を更に例示するものであって好ま
しい具体例を包含するが、特に記していなければすべて
の部数又は百分率は重量比である。
ハク酸無水物と2〜10個の窒素を含有するポリエチレ
ンアミンとの反応生成物(この反応生成物ははり素処理
することができる)、耐摩耗性添加剤例えは亜鉛ジアル
キルジチオホスフェート、粘度指数向上剤例えばポリイ
ソブチレン、ポリメタクリレート、酢酸ビニルと7マル
酸アルキルとの共重合体、メタクリレートとアミノメタ
クリレートとの共重合体、腐食防止剤、酢化防止剤、以
擦変性剤、金属清浄剤例えは過塩基性スルホン酸カルシ
ウムマグネシウム、硫化フエナート色のfrnさ411
+箇押ζ困床jrn &tlた今右す入とふ萌Iプさス
ー次の実施例は本発明を更に例示するものであって好ま
しい具体例を包含するが、特に記していなければすべて
の部数又は百分率は重量比である。
例1〜6
以下の表1に記載の如くして、一連の生成物を製造した
。すべての場合における操作は、エチレン−プロピレン
共重合体(EP)を溶剤媒体に加えそしてEPが溶解さ
れるまで約150℃で加熱することであった。しかる後
、反応混合物の温度を190℃に上げ、そしてマレイン
酸無水物及びペルオキシド触媒(1−ブチルペルオキシ
ド)を約10分のル」同で3つの等部分で加えた。グラ
フト反応においてエチレン−プロピレン共重合体に対し
て10重皿%のマレイン酸無水物が使用され、そしてマ
レイン酸無水物のInに対して50%のペルオキシドが
使用された。グラフト反応が完結した後、378℃にお
いて31センチストークスの最低粘度を有するパラフィ
ン系鉱油であるソルベント150ニユートラル(815
ON)を表示の量で加えた。ケン化価及び沈降物ヲ調べ
るために試料を取った。生成物2再び190℃に加熱し
、そして水の生成が止むまでアミンによる中和を190
℃で実施し、しかる後仕上生成物に窒素を190℃で1
時間散布し、そして窒素含量及びクシについて試験した
。
。すべての場合における操作は、エチレン−プロピレン
共重合体(EP)を溶剤媒体に加えそしてEPが溶解さ
れるまで約150℃で加熱することであった。しかる後
、反応混合物の温度を190℃に上げ、そしてマレイン
酸無水物及びペルオキシド触媒(1−ブチルペルオキシ
ド)を約10分のル」同で3つの等部分で加えた。グラ
フト反応においてエチレン−プロピレン共重合体に対し
て10重皿%のマレイン酸無水物が使用され、そしてマ
レイン酸無水物のInに対して50%のペルオキシドが
使用された。グラフト反応が完結した後、378℃にお
いて31センチストークスの最低粘度を有するパラフィ
ン系鉱油であるソルベント150ニユートラル(815
ON)を表示の量で加えた。ケン化価及び沈降物ヲ調べ
るために試料を取った。生成物2再び190℃に加熱し
、そして水の生成が止むまでアミンによる中和を190
℃で実施し、しかる後仕上生成物に窒素を190℃で1
時間散布し、そして窒素含量及びクシについて試験した
。
例1〜4で用いたエチレン−プロピレン共21体は、潤
滑油用の■向上剤であシそして約48重量%のエチレン
及び約524Mk%のプロピレンよ)なっていた。これ
は、約10Q、000の重量平均分子fiを表わす約2
.1の増稠率(T、 B、 )を有していた。これは、
70′Fにおいてエラストマー状固体で、そして約2:
1のMw/1’2n及び30%のKOせん所安定度指数
を有する無定形共重合体であった。例5及び6でも同じ
共重合体を使用したが、但し、この分子量は約t25の
T、 E、まで減小された。
滑油用の■向上剤であシそして約48重量%のエチレン
及び約524Mk%のプロピレンよ)なっていた。これ
は、約10Q、000の重量平均分子fiを表わす約2
.1の増稠率(T、 B、 )を有していた。これは、
70′Fにおいてエラストマー状固体で、そして約2:
1のMw/1’2n及び30%のKOせん所安定度指数
を有する無定形共重合体であった。例5及び6でも同じ
共重合体を使用したが、但し、この分子量は約t25の
T、 E、まで減小された。
増稠率(T、E、)は、57.8℃における150SU
Sの粘度、105の粘度指数及び0°FのASTM流動
点を有する溶剤抽出中性鉱物性潤滑油(ソルベント15
0ニユートラル)i911L9℃における12.4セン
チストークスの粘度に増稠するのに要するシュタウジン
ガー分子fA2G、000のポリイソブチレン(エクソ
ン・ケミカル・カンパニーによって“バラトン(Par
atone) N ” として油溶液で販売)の重量
%対同じ油を同じ温度において同じ粘度に増稠するのに
要する試験共重合体の重量%の比率と定軸される。T、
Lは、(n)に関連しそして種々の等級の潤滑油の処方
のための便利で有用な測定値である。粘度調節剤例えば
■向上剤としては、1〜2.8又はそれ以上のTJ、i
有する重合体がしばしば使用される。
Sの粘度、105の粘度指数及び0°FのASTM流動
点を有する溶剤抽出中性鉱物性潤滑油(ソルベント15
0ニユートラル)i911L9℃における12.4セン
チストークスの粘度に増稠するのに要するシュタウジン
ガー分子fA2G、000のポリイソブチレン(エクソ
ン・ケミカル・カンパニーによって“バラトン(Par
atone) N ” として油溶液で販売)の重量
%対同じ油を同じ温度において同じ粘度に増稠するのに
要する試験共重合体の重量%の比率と定軸される。T、
Lは、(n)に関連しそして種々の等級の潤滑油の処方
のための便利で有用な測定値である。粘度調節剤例えば
■向上剤としては、1〜2.8又はそれ以上のTJ、i
有する重合体がしばしば使用される。
例1において用いたアルキルベンゼン(AB−1)は、
ベンゼンをポリプロピレンオレフィンでアルキル化する
ことによって作った高分子アルキレート(商品名” Z
*r1ce S−100°)である。これは、425の
理論平均分子侃及び40℃における約90〜100セン
チろトークスの粘度を有する工業用潤滑油の合成原料油
である0例 2では9ooHn(&平均分子量)のポリイソブチレン
(PIB)’i使用し、そして例3では500MnoP
IBを使用した。
ベンゼンをポリプロピレンオレフィンでアルキル化する
ことによって作った高分子アルキレート(商品名” Z
*r1ce S−100°)である。これは、425の
理論平均分子侃及び40℃における約90〜100セン
チろトークスの粘度を有する工業用潤滑油の合成原料油
である0例 2では9ooHn(&平均分子量)のポリイソブチレン
(PIB)’i使用し、そして例3では500MnoP
IBを使用した。
ポリα−オレフィン(PAO)油は、典型的には210
下において約59.5センスチストクスそして−407
において約2,900センスチトークスの粘度を有する
“モービル5HF−41°、及び210下において約3
94センスチトークスモしてOTにおいて約34200
センチストークスの粘度を有する“モービル5HF−4
01°とじて市場で入手可能なものであった。°モービ
ル8HF−41°は、α−デセンから作られたものであ
って、約1〜2重に%のデセン三全体、約85〜90重
量%のデセン三全体及び約10重ffi%のデセン四M
体の混合物であシそして約420〜470の数平均分子
tit有していた。“モービル5HF−401゜は、約
t500の数平均分子量及び約2.500の重量平均分
子it有するデセンオリゴマーであった。5HF−41
及び5HF−401の両方とも合成エンジン油及び工業
用潤滑油製品のだめの原料油として使用することができ
る合成炭化水素液でsb、5HF−41は低粘度油で、
そして5FfF−401は高粘度前であった。
下において約59.5センスチストクスそして−407
において約2,900センスチトークスの粘度を有する
“モービル5HF−41°、及び210下において約3
94センスチトークスモしてOTにおいて約34200
センチストークスの粘度を有する“モービル5HF−4
01°とじて市場で入手可能なものであった。°モービ
ル8HF−41°は、α−デセンから作られたものであ
って、約1〜2重に%のデセン三全体、約85〜90重
量%のデセン三全体及び約10重ffi%のデセン四M
体の混合物であシそして約420〜470の数平均分子
tit有していた。“モービル5HF−401゜は、約
t500の数平均分子量及び約2.500の重量平均分
子it有するデセンオリゴマーであった。5HF−41
及び5HF−401の両方とも合成エンジン油及び工業
用潤滑油製品のだめの原料油として使用することができ
る合成炭化水素液でsb、5HF−41は低粘度油で、
そして5FfF−401は高粘度前であった。
使用したアミンは、プロパンジアミン(PDA)、N−
アミノプロピルモルホリン(N A P M ) 、ジ
エチレントリアミン(DETA) 、イミノビスプロピ
ルアミン(IBPA)、及び分子当シ平均して約5〜6
個の窒素原子を有する市販ポリエチレンアミン混合物(
PAM)であった。
アミノプロピルモルホリン(N A P M ) 、ジ
エチレントリアミン(DETA) 、イミノビスプロピ
ルアミン(IBPA)、及び分子当シ平均して約5〜6
個の窒素原子を有する市販ポリエチレンアミン混合物(
PAM)であった。
例1〜6の生成物の組成を次の表1に要約する◇1
2.1 12 Cl3 AB
48 4G2 2.1 12 G、7
900PIB 48 403 2.1
12 Cl3 500PIB 28
604 2.1 12 Cl7
PAO4cs 48 405 125
7.9 α4 PAO40cm 23.7
6a46 t25 12 α4
PAO40cs 28 60(1)TBAH
ci=ブチルアンモニウムヒドロ(2)90V%へブタ
ン中に10V%生成物(3)<40が合格、5j5ON
中に生成物5%表 1 77 aof PDA 0.30
流動性、ゲルなし 12i4 N
APM α17 ゲルなし、透明 524.
1 α007 DETA [L15
ゲルなし、透明 207.2 CLOO4
PDA Cl23 ゲルなし 1
34.6 α004 PAM α21
ゲルなし 実験せずで実験 表1の沈降試験は、その例のグラフト生成物の10容量
を90容量のへブタンで希釈し、次いでその希釈試料の
10occ’6遠心分議しそして沈降物のfla’t
n3単位で測定することによって実施された。iaシ試
験は、5容量のアミノ化最終生成物を95容量のソルベ
ント150ニユートラルで希釈することによって実施さ
れた。濾過をせずに沈降物及びabが少ないゲル不含均
質生成物が得られた。
2.1 12 Cl3 AB
48 4G2 2.1 12 G、7
900PIB 48 403 2.1
12 Cl3 500PIB 28
604 2.1 12 Cl7
PAO4cs 48 405 125
7.9 α4 PAO40cm 23.7
6a46 t25 12 α4
PAO40cs 28 60(1)TBAH
ci=ブチルアンモニウムヒドロ(2)90V%へブタ
ン中に10V%生成物(3)<40が合格、5j5ON
中に生成物5%表 1 77 aof PDA 0.30
流動性、ゲルなし 12i4 N
APM α17 ゲルなし、透明 524.
1 α007 DETA [L15
ゲルなし、透明 207.2 CLOO4
PDA Cl23 ゲルなし 1
34.6 α004 PAM α21
ゲルなし 実験せずで実験 表1の沈降試験は、その例のグラフト生成物の10容量
を90容量のへブタンで希釈し、次いでその希釈試料の
10occ’6遠心分議しそして沈降物のfla’t
n3単位で測定することによって実施された。iaシ試
験は、5容量のアミノ化最終生成物を95容量のソルベ
ント150ニユートラルで希釈することによって実施さ
れた。濾過をせずに沈降物及びabが少ないゲル不含均
質生成物が得られた。
例 7
11のそらせ板付きフラスコにおいて160〜180℃
で2時間加熱攪拌することによって、849のエチレン
−プロピレン共重合体(T E =125)il 08
.9のポリα−オレフィン油(210下で40センチス
トークス)と1081のアルキルベンゼンとの混合物中
に溶解させた。
で2時間加熱攪拌することによって、849のエチレン
−プロピレン共重合体(T E =125)il 08
.9のポリα−オレフィン油(210下で40センチス
トークス)と1081のアルキルベンゼンとの混合物中
に溶解させた。
得られた混合物を次いで190℃に加熱し、合計4.2
yのマレインhhy水物及び2.1!1のジ−ブチルペ
ルオキシドを使用してグラフト化し300gのソルベン
ト150ニユー)/Fル(S15ON)鉱油を加え、そ
して190℃で1時間混合した。この点において、試料
は、Z7のTBAHケン化価(理論値8.0)及び0.
01容量%の沈降物(ヘプタン中の10容量%濃度で測
定)を示した。生成物をなお190℃にある間に、5I
のキシレン中に溶解した5、Ogの1,3−プロパンジ
アミンで処理し、1時間加熱し、1時間窒素パージし、
次いで七ライトを通してp過した。最終生成物は、11
8%の窒素を含有しそして210゛Fにおいて403セ
ンチストークスの粘度を有していた。63℃において炉
で1ケ月貯蔵すると、粘度値は210?において443
センチストークスに上昇した。濃厚物は、すべてのグラ
フト化が共重合体でのみ起ったと仮定して次の如く計算
して約50重世%の窒素含有グラフト化オレフィン重合
体を含有していた。
yのマレインhhy水物及び2.1!1のジ−ブチルペ
ルオキシドを使用してグラフト化し300gのソルベン
ト150ニユー)/Fル(S15ON)鉱油を加え、そ
して190℃で1時間混合した。この点において、試料
は、Z7のTBAHケン化価(理論値8.0)及び0.
01容量%の沈降物(ヘプタン中の10容量%濃度で測
定)を示した。生成物をなお190℃にある間に、5I
のキシレン中に溶解した5、Ogの1,3−プロパンジ
アミンで処理し、1時間加熱し、1時間窒素パージし、
次いで七ライトを通してp過した。最終生成物は、11
8%の窒素を含有しそして210゛Fにおいて403セ
ンチストークスの粘度を有していた。63℃において炉
で1ケ月貯蔵すると、粘度値は210?において443
センチストークスに上昇した。濃厚物は、すべてのグラ
フト化が共重合体でのみ起ったと仮定して次の如く計算
して約50重世%の窒素含有グラフト化オレフィン重合
体を含有していた。
棚1B
分散剤−抑制剤(DI)パッケージ中の15重量%の市
販ポリメタクリレート粘度1,1節剤(約50重分%活
性成分)及び慣用量の他のATF添加剤と一緒に、例7
の生成物を自動変速機液中にt5重伝%(約α45重量
%の窒素含有グラフト化オレフィン重合体)で配合した
。このDIパッケージは、ポリイソブテニルスクシンイ
ミド型分散剤、亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェー
ト、酸化防止剤、腐食防止剤及び他の慣用添加剤の油溶
液であった。生成物は、−40℃における5 9、50
0センチボイスのブルックフィールド粘度によって示さ
れるように良好な低温粘度特性を有し、そして次の如く
ゼネラル・モーターズ・デクスロン■■ターボへイドロ
マチック[F]・オキシデーション・テストに合格した
。
販ポリメタクリレート粘度1,1節剤(約50重分%活
性成分)及び慣用量の他のATF添加剤と一緒に、例7
の生成物を自動変速機液中にt5重伝%(約α45重量
%の窒素含有グラフト化オレフィン重合体)で配合した
。このDIパッケージは、ポリイソブテニルスクシンイ
ミド型分散剤、亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェー
ト、酸化防止剤、腐食防止剤及び他の慣用添加剤の油溶
液であった。生成物は、−40℃における5 9、50
0センチボイスのブルックフィールド粘度によって示さ
れるように良好な低温粘度特性を有し、そして次の如く
ゼネラル・モーターズ・デクスロン■■ターボへイドロ
マチック[F]・オキシデーション・テストに合格した
。
粘度、100℃におけるセンチストークス0時間
5.99cs100時間
&64ea300時間
5.72c+s全酸価
4.50ペンタン不浴分 c
L83ベンゼン不溶分 Q、07粘度
、−10下 2.980cp(センチボ
イズ)粘度、−40下 16ス000cp銅)I
)pm 116ス
ラツジ 合格 例9〜19 例1〜7の一般的操作に従って、これらの例を実施した
。次の物質が使用された。
5.99cs100時間
&64ea300時間
5.72c+s全酸価
4.50ペンタン不浴分 c
L83ベンゼン不溶分 Q、07粘度
、−10下 2.980cp(センチボ
イズ)粘度、−40下 16ス000cp銅)I
)pm 116ス
ラツジ 合格 例9〜19 例1〜7の一般的操作に従って、これらの例を実施した
。次の物質が使用された。
PAOは1α−デセンから作られ約tsooのMnJ平
均分子漬)含有するモーピル社からの2107で40c
8 のボ”すα−オレフィンであった(SHF41)。
均分子漬)含有するモーピル社からの2107で40c
8 のボ”すα−オレフィンであった(SHF41)。
また、未水素化PAOは、210下において40C8の
粘度を有し、ユニロイアル・ケミカル・カナダからのも
ので、そして948のMn 及びZlの臭素価を有する
。
粘度を有し、ユニロイアル・ケミカル・カナダからのも
ので、そして948のMn 及びZlの臭素価を有する
。
AB−2は、26偶の炭素原子を含有する側鎖長を持つ
高分子アルキル化ベンゼンである。
高分子アルキル化ベンゼンである。
得られた組成物を次の表■に要約する。
例20
A 部
16重社%の例11の生成物及び16重量%の市販ポリ
メタクリレートVI(PMA−VI)添加剤ハ厚物を使
用しそして残部の68重B1%を例8に記載の種類の分
散剤−抑制剤パッケージとして、例11の添加剤をVl
−DI(粘度指数向上剤−分散剤−抑制剤)添加剤パッ
ケージ(アトバック)にした。
メタクリレートVI(PMA−VI)添加剤ハ厚物を使
用しそして残部の68重B1%を例8に記載の種類の分
散剤−抑制剤パッケージとして、例11の添加剤をVl
−DI(粘度指数向上剤−分散剤−抑制剤)添加剤パッ
ケージ(アトバック)にした。
B部
A部を反復したが、しかし例11の生成物の代わシに例
12の生成物t16ffiffi%使用した。得られた
A部及びB部のVI−DIアトパックは、製造時に均質
であシそして63℃で2過間の貯蔵後にもそのま\であ
って全く分子4を示さなかった。
12の生成物t16ffiffi%使用した。得られた
A部及びB部のVI−DIアトパックは、製造時に均質
であシそして63℃で2過間の貯蔵後にもそのま\であ
って全く分子4を示さなかった。
比 較
A部を反復したが、しかし例11の生成物の代わシに次
の■−分散剤(MID)物質を使用した。
の■−分散剤(MID)物質を使用した。
VID−Aは、米国特許第4.512104号に従って
マレイン酸無水物をグラフトされそしてポリアミン及び
ポリイソブテニルコハク酸無水物と反応されたエチレン
−プロピレン共重合体であった0 VID−Bは、米国特許第4.144.181号に従っ
てマレイン酸無水物をグラフトされそしてポリアミン及
びスルホン酔と反応されたエチレン−プロピレン共重合
体であった0 VID−Cは、ビニルピロリドンをグラフトされたエチ
レン−プロピレン共重合体であった。
マレイン酸無水物をグラフトされそしてポリアミン及び
ポリイソブテニルコハク酸無水物と反応されたエチレン
−プロピレン共重合体であった0 VID−Bは、米国特許第4.144.181号に従っ
てマレイン酸無水物をグラフトされそしてポリアミン及
びスルホン酔と反応されたエチレン−プロピレン共重合
体であった0 VID−Cは、ビニルピロリドンをグラフトされたエチ
レン−プロピレン共重合体であった。
上記VI−DIアトパック組成物を相容性について試験
した。更に、■−分散剤濃縮物それ自体IJち例11及
び12の生成物をPMA−VI、V I D −A。
した。更に、■−分散剤濃縮物それ自体IJち例11及
び12の生成物をPMA−VI、V I D −A。
MID−B 及びVID−Cと一緒に貯蔵安定性につい
て試験した。これは、その物質の200/ifニー1バ
インドのビンに入れて63℃の炉に貯蔵し、次いで1ケ
月後に粘度を100℃でセンチストークス単位で測定し
そして全粘度増大%全計算することによって行われた。
て試験した。これは、その物質の200/ifニー1バ
インドのビンに入れて63℃の炉に貯蔵し、次いで1ケ
月後に粘度を100℃でセンチストークス単位で測定し
そして全粘度増大%全計算することによって行われた。
また、初めの2過間の終りにも粘度全測定し、そしてセ
ンチストークス粘度における時間当シの増大%として増
稠率を計算した。更に、例11及び12の生成物に対し
て音波破嬢試験全実施しそしてMID−ASVID−B
及びMID−Cの代表的な値並びにPMA−VIのも
のと比較した。結果を次の表5に要約する。
ンチストークス粘度における時間当シの増大%として増
稠率を計算した。更に、例11及び12の生成物に対し
て音波破嬢試験全実施しそしてMID−ASVID−B
及びMID−Cの代表的な値並びにPMA−VIのも
のと比較した。結果を次の表5に要約する。
表3によって分るように、例1フ及び12の添加剤は、
典型的に63℃で1り月の貯蔵後に100℃におけるセ
ンチストークス粘度が5〜11%増大し、そして63℃
で2週間後にアトパックにおいて分離を全く示さず、こ
れによってアトパックの分散剤−抑制剤(DI)パッケ
ージ及びPMA−■ポリエステル成分との良好な相容性
が例証された。
典型的に63℃で1り月の貯蔵後に100℃におけるセ
ンチストークス粘度が5〜11%増大し、そして63℃
で2週間後にアトパックにおいて分離を全く示さず、こ
れによってアトパックの分散剤−抑制剤(DI)パッケ
ージ及びPMA−■ポリエステル成分との良好な相容性
が例証された。
これとは対照をなして、1バインドピンはMID−A部
に使用するとアトパックの1/2 in 層が分離し
たことを示し、これに対してVID−Hの使用はP M
A −Vl、分散剤−抑制剤パッケージ及びVID−
8?含有する3つの層への分離ヲ引き起とし、またMI
D−Cは11nの相分離を引き起こした。
に使用するとアトパックの1/2 in 層が分離し
たことを示し、これに対してVID−Hの使用はP M
A −Vl、分散剤−抑制剤パッケージ及びVID−
8?含有する3つの層への分離ヲ引き起とし、またMI
D−Cは11nの相分離を引き起こした。
例11及び12の生成物は、遅い増稠速度及び音波せん
断破壊によって測定したときの良好なせん断交定性を示
した。
断破壊によって測定したときの良好なせん断交定性を示
した。
例21
例20のA部と同様のアトパックを作ったが、しかし例
1の生成物の16%の代わシに例13〜19の生成物音
それぞれ16重ff1%使用した。これらのアトパック
’t 65”Cで2a!′¥II後に相容性について試
験した。鉱物性潤滑油中にそれぞれアトパックを9.
s 14量%使用して仕上自動変速機液を作シ、そして
その混合物を100℃における粘度、センチポイズ(C
Iり単位で測定される一40″Fでのブルックフィール
ド粘度、及びLMOT酸化試験によって測定されるスラ
ッジ抑制能について試験した。
1の生成物の16%の代わシに例13〜19の生成物音
それぞれ16重ff1%使用した。これらのアトパック
’t 65”Cで2a!′¥II後に相容性について試
験した。鉱物性潤滑油中にそれぞれアトパックを9.
s 14量%使用して仕上自動変速機液を作シ、そして
その混合物を100℃における粘度、センチポイズ(C
Iり単位で測定される一40″Fでのブルックフィール
ド粘度、及びLMOT酸化試験によって測定されるスラ
ッジ抑制能について試験した。
LMOT試験は、2.0Iの鉄やす夛屑及び5−のす7
テン酸銅りり化触媒を含有する試t!A液を使用し、こ
れi300?に加熱し、そしてこの試験液に1分間当、
9zsmtの空気をパップリングさせることによって実
施される。試料を毎日採取し、そして試料の吸取紙斑点
をスラッジについて観察する。可視スラッジが見えるよ
うになるのに要する日数は、孔成物の醇化防止及びスラ
ッジ抑制効果を反映するものである。
テン酸銅りり化触媒を含有する試t!A液を使用し、こ
れi300?に加熱し、そしてこの試験液に1分間当、
9zsmtの空気をパップリングさせることによって実
施される。試料を毎日採取し、そして試料の吸取紙斑点
をスラッジについて観察する。可視スラッジが見えるよ
うになるのに要する日数は、孔成物の醇化防止及びスラ
ッジ抑制効果を反映するものである。
組成物及びそれらの試験結果を次の表4に要約する。
表4には、本発明の添加剤は、65℃で1ケ月の貯蔵後
に210下でのセンチストークス単位で5〜112%の
粘度増大(これは、受は入れできる範囲内である)をも
たらすことが示されている。
に210下でのセンチストークス単位で5〜112%の
粘度増大(これは、受は入れできる範囲内である)をも
たらすことが示されている。
Vl−DIアトバック(例20と同様)は63℃で2週
間後に相分tit全く示さなかったが、このことは良好
な相容性を示す。93重置火のアトパックを含有するA
TF処方物は、−407におけるブルックフィールド(
BR)試験によって示されるように良好な低温粘度特性
を示し、そして35、000〜4Q、000センチポイ
ズの範囲内の粘度をもたらした。L M O’i’試験
は、本発明の添加剤が良好な酸化防止特性を有したとと
を示している。
間後に相分tit全く示さなかったが、このことは良好
な相容性を示す。93重置火のアトパックを含有するA
TF処方物は、−407におけるブルックフィールド(
BR)試験によって示されるように良好な低温粘度特性
を示し、そして35、000〜4Q、000センチポイ
ズの範囲内の粘度をもたらした。L M O’i’試験
は、本発明の添加剤が良好な酸化防止特性を有したとと
を示している。
例22
2.8のTEi有する約48重世%のエチレン及び約5
2jJ7i%のプロピレンのエチレン−プロピレン共J
ハ合体を溶解させる・(粘度を下げる)合成油の能力′
!il−調べるために混合実験を行なった。
2jJ7i%のプロピレンのエチレン−プロピレン共J
ハ合体を溶解させる・(粘度を下げる)合成油の能力′
!il−調べるために混合実験を行なった。
10重世%のゴム状共重合体及び90重ffi%の合成
油をf8(1″Cで3詩間混合し、そして粘度音調べた
。結果は、以下の表5における如くである。
油をf8(1″Cで3詩間混合し、そして粘度音調べた
。結果は、以下の表5における如くである。
表 5
ポリα−オレフィン、40ca 5,1
23ポリイソブチレン、分子fi9QOfa75f(不
完全)表5は、高分子量(2,8’lr、&)重合体で
さえも容易に溶解させて流動溶液を生成しこれによって
その後の反応又は取扱いを容易にすることができること
を示している。アルキルベンゼンは、炭化水素重合体を
溶解且つ取シ扱う容易さのために特に好ましい。他方、
ポリイソブチレンでは、溶解を完全にするには更に加熱
することが必要である。
23ポリイソブチレン、分子fi9QOfa75f(不
完全)表5は、高分子量(2,8’lr、&)重合体で
さえも容易に溶解させて流動溶液を生成しこれによって
その後の反応又は取扱いを容易にすることができること
を示している。アルキルベンゼンは、炭化水素重合体を
溶解且つ取シ扱う容易さのために特に好ましい。他方、
ポリイソブチレンでは、溶解を完全にするには更に加熱
することが必要である。
例23
105pO125Tlのエチレン−プロピレン共重合体
(約48重ffi%のエチレン及び52重量%のプロピ
レン)ヲアルキル化ヘンゼン(AB−i)と共に190
℃で2時間混合した。混合物を80℃に冷却した。次い
で、14gの2−ビニルピリジン及びα2yの過安息香
酸t−ブチルを2gのAB−1に溶解させたものを加え
、次いで窒素覆いの下に徐々に(半時間で)140℃に
加熱した。
(約48重ffi%のエチレン及び52重量%のプロピ
レン)ヲアルキル化ヘンゼン(AB−i)と共に190
℃で2時間混合した。混合物を80℃に冷却した。次い
で、14gの2−ビニルピリジン及びα2yの過安息香
酸t−ブチルを2gのAB−1に溶解させたものを加え
、次いで窒素覆いの下に徐々に(半時間で)140℃に
加熱した。
140℃で40分後、CL 2 、P O過安、!香r
!11tニブチルを加えそして混合物を140℃で1時
間保ち、次いで200℃で窒素を15時間散布した。p
過によってセライト上に何も残らず、そして透明な生成
物を分析するとα10重量%の窒素を有していた。
!11tニブチルを加えそして混合物を140℃で1時
間保ち、次いで200℃で窒素を15時間散布した。p
過によってセライト上に何も残らず、そして透明な生成
物を分析するとα10重量%の窒素を有していた。
例24
“パラトンN”Cf11m油川の市販用向上剤)を透析
してその油分ヲ除くことによって、約1のT、E、’i
有する隔分子量ポリイソブチレン(PIB)の試料を得
た。20JのFIBを80!1の高分子量ベンゼンアル
キレ−)(AB−1)中に溶解させそして窒素下に19
0℃に加熱した。a、ayのマレイン酸無水物及びα4
Iのt−ブチルペルオキシド七半時間の間に2つの部分
で加えた。次いで、この混合物を1時間温浸し、そして
窒素を更に1時間散布した。1gのプロパンジアミンを
全部一度に加え、次いで(15時間温浸し、そして窒素
金190℃で1時間散布した。生成物を分析すると、1
25重量%の窒素を含有していた。
してその油分ヲ除くことによって、約1のT、E、’i
有する隔分子量ポリイソブチレン(PIB)の試料を得
た。20JのFIBを80!1の高分子量ベンゼンアル
キレ−)(AB−1)中に溶解させそして窒素下に19
0℃に加熱した。a、ayのマレイン酸無水物及びα4
Iのt−ブチルペルオキシド七半時間の間に2つの部分
で加えた。次いで、この混合物を1時間温浸し、そして
窒素を更に1時間散布した。1gのプロパンジアミンを
全部一度に加え、次いで(15時間温浸し、そして窒素
金190℃で1時間散布した。生成物を分析すると、1
25重量%の窒素を含有していた。
Claims (38)
- (1)約200〜10,000の数平均分子量を有する
合成炭化水素油中において、約5,000〜500,0
00の範囲内の数平均分子量を有するC_2〜C_2_
8オレフィンの通常固体の炭化水素重合体を、(A)1
〜2個のカルボン酸基又は無水物基を有するエチレン式
不飽和C_3〜C_1_0カルボン酸及び(B)6〜3
0個の炭素原子及び1〜4個の窒素原子を含有する窒素
含有エチレン式不飽和単量体よりなる群から選択される
不飽和物質で溶液グラフト化することからなる方法。 - (2)炭化水素重合体が、スチレンと、ブタジエン及び
イソプレンよりなる群から選択される少なくとも1種の
脂肪族ジエンとの水素化共重合体である特許請求の範囲
第1項記載の方法。 - (3)炭化水素重合体がスチレンのブロックとジエンの
ブロックとの水素化重合体である特許請求の範囲第2項
記載の方法。 - (4)炭化水素重合体がエチレンとC_3〜C_2_8
α−オレフィンとの共重合体である特許請求の範囲第1
項記載の方法。 - (5)炭化水素重合体がポリイソブチレンである特許請
求の範囲第4項記載の方法。 - (6)200〜10,000の数平均分子量を有しそし
てアルキル化ベンゼン及びC_3〜C_1_8モノ不飽
和オレフィンの重合体よりなる群から選択される主要量
の合成炭化水素油中に、約15〜90重量%のエチレン
及び約10〜85重量%のC_3〜C_2_8α−オレ
フィンからなり且つ約5,000〜500,000の範
囲内の数平均分子量を有するある量の油溶性エチレン共
重合体を溶解させ、遊離基開始剤によつて、(A)1〜
2個のカルボン酸基又は無水物基を有するエチレン式不
飽和C_3〜C_1_0カルボン酸及び(B)6〜30
個の炭素原子及び1〜4個の窒素原子を含有する窒素含
有エチレン式不飽和単量体よりなる群から選択される不
飽和物質でグラフト化することからなる方法。 - (7)共重合体が、ポリオレフィン合成潤滑油中に溶解
された共重合体、不飽和物質及び遊離基開始剤を約12
0〜250℃で約0.1〜12時間混合することによつ
て不飽和物質でグラフト化される特許請求の範囲第6項
記載の方法。 - (8)共重合体が、アルキル化ベンゼン中に溶解させた
共重合体を加熱し、不飽和物質及び遊離基開始剤を約1
20〜250℃で加えそして約0.1〜12時間加熱す
ることによつて不飽和物質でグラフト化される特許請求
の範囲第6項記載の方法。 - (9)約5〜50%の共重合体を95〜50重量%の合
成炭化水素潤滑油中に溶解させて溶液を形成し、不飽和
物質の量が溶液の重量を基にして約0.05〜10重量
%であり)開始剤の量が溶液の重量を基にして約0.0
05〜1重量%であり、そしてグラフト化後に、溶液の
重量を基にして約40〜500重量%の鉱物性潤滑油を
加え、次いで酸を中和させるのに十分な量のアミンをオ
レフィン重合体の重量を基にして0.1〜10重量%の
範囲内で加え、次いで100〜250℃に0.5〜10
時間加熱する特許請求の範囲第7項記載の方法。 - (10)不飽和物質が不飽和カルボン酸又は無水物であ
る特許請求の範囲第6項記載の方法。 - (11)不飽和物質が無水マレイン酸である特許請求の
範囲第10項記載の方法。 - (12)合成油中に溶解したグラフトオレフィン重合体
物質を鉱物性潤滑油で希釈し、そして2〜60個の炭素
原子及び1〜12個のアミン基を有するアミンと反応さ
せて油溶性粘度指数向上剤兼分散剤濃厚物を生成する特
許請求の範囲第11項記載の方法。 - (13)カルボン酸物質が無水マレイン酸であり、そし
てアミンが少なくとも1個の第一アミン基を有するポリ
アミンである特許請求の範囲第12項記載の方法。 - (14)共重合体が、約30〜80重量%のエチレン及
び約20〜70重量%のプロピレンより本質上なりそし
て約10,000〜200,000の範囲内の数平均分
子量を有する特許請求の範囲第6項記載の方法。 - (15)不飽和物質が窒素含有エチレン式不飽和単量体
である特許請求の範囲第6項記載の方法。 - (16)窒素含有単量体が、ビニルピリジン、ビニルピ
ロリドン、アクリレート及びメタクリレートよりなる群
から選択される特許請求の範囲第15項記載の方法。 - (17)エチレン共重合体がエチレン及びプロピレンよ
りなる特許請求の範囲第14項記載の方法。 - (18)特許請求の範囲第1項記載の方法によつて製造
した生成物。 - (19)特許請求の範囲第3項記載の方法によつて製造
した生成物。 - (20)特許請求の範囲第4項記載の方法によつて製造
した生成物。 - (21)特許請求の範囲第5項記載の方法によつて製造
した生成物。 - (22)特許請求の範囲第8項記載の方法によつて製造
した生成物。 - (23)特許請求の範囲第9項記載の方法によつて製造
した生成物。 - (24)特許請求の範囲第13項記載の方法によつて製
造した生成物。 - (25)特許請求の範囲第15項記載の方法によつて製
造した生成物。 - (26)主要量の潤滑油と、VI−分散剤としての少量の
C_2〜C_2_8オレフィンの窒素含有グラフト化油
溶性炭化水素重合体とを含む油組成物であつて、前記炭
化水素重合体は、約5,000〜500,000の範囲
内の数平均分子量を有するものであり、そして約200
〜10,000の数平均分子量を有する合成炭化水素油
中において、(A)1〜2個のカルボン酸基又は無水物
基を有するエチレン式不飽和C_3〜C_1_0カルボ
ン酸及び(B)6〜30個の炭素原子及び1〜4個の窒
素原子を含有する窒素含有エチレン式不飽和単量体より
なる群から選択される不飽和物質でグラフト化されてお
り、そして不飽和物質が(A)であるときには酸が2〜
60個の炭素原子及び1〜12個の窒素原子を含有する
アミンと反応されることからなる油組成物。 - (27)炭化水素重合体が、エチレンと、ブタジエン及
びイソプレンよりなる群から選択される少なくとも1種
の脂肪族ジエンとの水素化共重合体である特許請求の範
囲第26項記載の組成物。 - (28)炭化水素重合体がポリイソブチレンである特許
請求の範囲第26項記載の組成物。 - (29)炭化水素重合体がエチレンとC_3〜C_2_
α−オレフィンとの共重合体である特許請求の範囲第2
6項記載の組成物。 - (30)炭化水素重合体がエチレン及びプロピレンより
本質上なる特許請求の範囲第29項記載の組成物。 - (31)主要量の潤滑油とVI−分散剤としての濃厚物と
を含む潤滑油組成物であつて、前記濃厚物は、アルキル
化ベンゼン及びC_3〜C_1_8モノ不飽和オレフィ
ンの重合体よりなる群から選択されそして約200〜1
0,000の範囲内の数平均分子量を有する合成炭化水
素油中において、約15〜90重量%のエチレン及び約
10〜85重量%のC_3〜C_2_8α−オレフィン
よりなりそして約5,000〜500,000の範囲内
の数平均分子量を有する油溶性エチレン共重合体を、(
A)1〜2個のカルボン酸基又は無水物基を有するエチ
レン式不飽和C_3〜C_1_0カルボン酸及び(B)
6〜30個の炭素原子及び1〜4個の窒素原子を含有す
る窒素含有エチレン式不飽和単量体よりなる群から選択
される不飽和物質でグラフト化し、そして該不飽和物質
が(A)であるときには、得られたグラフト溶液を2〜
60個の炭素原子及び2〜12個の窒素原子を含有する
ポリアミンと更に反応させることによつて製造され、し
かも該濃厚物の量が潤滑油組成物中に約0.01〜10
重量%の窒素含有グラフト化油溶性共重合体を配合する
のに十分なものであることからなる潤滑油組成物。 - (32)合成炭化水素油がアルキル化ベンゼンである特
許請求の範囲第31項記載の潤滑油組成物。 - (33)合成炭化水素油がC_3〜C_1_8モノ不飽
和オレフィンの重合体である特許請求の範囲第31項記
載の潤滑油組成物。 - (34)エチレン及びプロピレンより本質上なる共重合
体が無水マレイン酸でグラフト化されそしてポリアミン
と反応され、しかも該共重合体がアルキルベンゼンの存
在下にグラフト化される特許請求の範囲第31項記載の
潤滑油組成物。 - (35)ベンゼンが、約10〜30個の炭素原子を含有
する基でアルキル化されている特許請求の範囲第34項
記載の潤滑油組成物。 - (36)エチレン及びプロピレンより本質上なる共重合
体が無水マレイン酸でグラフト化されそしてポリアミン
と反応され、しかも該共重合体がC_3〜C_1_8モ
ノ不飽和オレフィンの重合体である合成炭化水素油の存
在下にグラフト化される特許請求の範囲第33項記載の
潤滑油組成物。 - (37)合成炭化水素油が200〜2,000の分子量
を有するポリイソブチレンである特許請求の範囲第36
項記載の潤滑油組成物。 - (38)合成炭化水素油がデセン−1の重合体である特
許請求の範囲第36項記載の潤滑油組成物。
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