JPS63159497A - 油質組成物中に有用な高官能価低分子量油溶性分散剤 - Google Patents
油質組成物中に有用な高官能価低分子量油溶性分散剤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】
発明の分野
本発明は、燃料及び潤滑油組成物中に有用な油溶性分散
剤及び該分散剤を含有する濃厚物、並びKそれらの製造
法及び使用法に関する。この分散剤は、高分子量炭化水
素基で置換されたジカルボン酸、無水物、エステル等、
並びにアミン、アルコール、アミノアルコールと更に反
応させることによって形膚された塩、アミド、イミド、
エステル、オキサゾリン等の如きそれらの誘導体(これ
は更に処理例えばホウ素処理することができる)である
。高分子量炭化水素基は、約700〜i、200の数平
均分子量(Mn)を有する。また、か−る分赦剤は、反
応に用いた高分子量炭化水素当りジカルボン酸形成性部
分的12〜2..0の比率(官能価)を有する。
剤及び該分散剤を含有する濃厚物、並びKそれらの製造
法及び使用法に関する。この分散剤は、高分子量炭化水
素基で置換されたジカルボン酸、無水物、エステル等、
並びにアミン、アルコール、アミノアルコールと更に反
応させることによって形膚された塩、アミド、イミド、
エステル、オキサゾリン等の如きそれらの誘導体(これ
は更に処理例えばホウ素処理することができる)である
。高分子量炭化水素基は、約700〜i、200の数平
均分子量(Mn)を有する。また、か−る分赦剤は、反
応に用いた高分子量炭化水素当りジカルボン酸形成性部
分的12〜2..0の比率(官能価)を有する。
米国特許第4.254.435号は、油添加剤として、
1.300〜5,000ノMnを有し且つボリアA/ケ
ン当り少なくとも13個のジカルボン酸基を含有するポ
リアルケンから誘導されるポリアルケン置換ジカルボン
酸を開示している。
1.300〜5,000ノMnを有し且つボリアA/ケ
ン当り少なくとも13個のジカルボン酸基を含有するポ
リアルケンから誘導されるポリアルケン置換ジカルボン
酸を開示している。
カナダ特許第895.398号は、分子量700〜IQ
、000の不飽和炭化水素基1モルに1〜15モルのり
田ル置換マレイン酸又はフマル酸ヲ反応させることを開
示し、次いでこの物質をアルコールと更に反応させるこ
とができることを開示し【いる。
、000の不飽和炭化水素基1モルに1〜15モルのり
田ル置換マレイン酸又はフマル酸ヲ反応させることを開
示し、次いでこの物質をアルコールと更に反応させるこ
とができることを開示し【いる。
米国特許第3.927.041号は、触媒として5〜2
00 ppmの上5−ジブロムー515−リアルキルヒ
ダントインを含有する分子量500〜4000のポリブ
テン1モルにα8〜5モル一般には105〜115モル
のジカルボン酸又は無水物を反応させて、それ自体で又
はエステル、アミド、イミド、アミジンとして石油製品
中で使用することができる物質を製造することができる
ことを開示している。
00 ppmの上5−ジブロムー515−リアルキルヒ
ダントインを含有する分子量500〜4000のポリブ
テン1モルにα8〜5モル一般には105〜115モル
のジカルボン酸又は無水物を反応させて、それ自体で又
はエステル、アミド、イミド、アミジンとして石油製品
中で使用することができる物質を製造することができる
ことを開示している。
米国特許第4215.707号は、5 Q、OOOまで
の分子11%に250〜4oooの分子量を有するポリ
オレフィンと1モル以上のマレイン酸無水物(11合体
分子中に1個以上のコハク酸無水物基を存在させるかど
うかに依存して)との混合物に塩素を反応させることを
開示している。
の分子11%に250〜4oooの分子量を有するポリ
オレフィンと1モル以上のマレイン酸無水物(11合体
分子中に1個以上のコハク酸無水物基を存在させるかど
うかに依存して)との混合物に塩素を反応させることを
開示している。
米国特許第4,113,639号及び同第4.110,
8715号は、1,300のアルケニル基分子量及び1
03のケン化価を有するアルケニルコハク酸無水物(炭
化水素分子当り約15個のコハク酸無水物単位)の例を
開示している。このアルケニルコハク酸無水物は、ポリ
アミンと次いでホウ酸と反応させることができ(米国特
許第4.114639号)、又はアミノアルコールと反
応させてオキサゾリンを生成することができ(同第4.
110,876号)、次いでこれはホウ酸との反応によ
ってホウ素処理される。
8715号は、1,300のアルケニル基分子量及び1
03のケン化価を有するアルケニルコハク酸無水物(炭
化水素分子当り約15個のコハク酸無水物単位)の例を
開示している。このアルケニルコハク酸無水物は、ポリ
アミンと次いでホウ酸と反応させることができ(米国特
許第4.114639号)、又はアミノアルコールと反
応させてオキサゾリンを生成することができ(同第4.
110,876号)、次いでこれはホウ酸との反応によ
ってホウ素処理される。
米国特許第4,062,786号は、その例151Cお
いて、約1300の分子量及び約100のケン化価を有
するポリイソブテニルコハク酸無水物(アルケニル基当
り約125個のコハク酸無水物単位)を示す。
いて、約1300の分子量及び約100のケン化価を有
するポリイソブテニルコハク酸無水物(アルケニル基当
り約125個のコハク酸無水物単位)を示す。
米国特許第4.121573号は、その例3において、
約1,400の分子量及び80のケン化価を有するポリ
イソブテニルコハク酸無水物(ポリイソブチレン単位当
り約107個のコハク酸無水物単位)を示す。
約1,400の分子量及び80のケン化価を有するポリ
イソブテニルコハク酸無水物(ポリイソブチレン単位当
り約107個のコハク酸無水物単位)を示す。
更に他の関連する従来技術としては、次の米国特許即ち
5.08ス936;4131,15o;5.154,5
60;瓜172,892 ; 3,198,73(S
;5.21 q、s66; h2slssy; 3.2
35.484;翫269,946; 5.272,74
3; 5.272,746;&278,550; 3,
284,409; 3.2B4,410;t2aa、7
14;3.5oa102;翫562,159;3.57
6.745 ; a632.st o ; s、a36
,47o;5.836,471 ; 3.858,05
0; 3,858,052;&879.308; 4
912.764; 3,927,041 ;R@、
2へ33o ; 4.1 1 o、s49; 4
,1 1 t6sq ;4.151,175;4.1
?5,976; 並びに英国特許1、368.277
及び1,398,008が挙げられる。
5.08ス936;4131,15o;5.154,5
60;瓜172,892 ; 3,198,73(S
;5.21 q、s66; h2slssy; 3.2
35.484;翫269,946; 5.272,74
3; 5.272,746;&278,550; 3,
284,409; 3.2B4,410;t2aa、7
14;3.5oa102;翫562,159;3.57
6.745 ; a632.st o ; s、a36
,47o;5.836,471 ; 3.858,05
0; 3,858,052;&879.308; 4
912.764; 3,927,041 ;R@、
2へ33o ; 4.1 1 o、s49; 4
,1 1 t6sq ;4.151,175;4.1
?5,976; 並びに英国特許1、368.277
及び1,398,008が挙げられる。
リエイ・エマーと、アール・ディー・ランドパーグ及び
エム・ワットシス氏等が1985年7月11日付けで出
願した米国特許順第754. OO1号には、分子li
t、500〜s、 o o oのポリイソブチレンから
作ったアルケニルコハク酸無水物(ポリイソブチン分子
当り105〜125個のコハク酸無水物単位を有する)
が開示されている。
エム・ワットシス氏等が1985年7月11日付けで出
願した米国特許順第754. OO1号には、分子li
t、500〜s、 o o oのポリイソブチレンから
作ったアルケニルコハク酸無水物(ポリイソブチン分子
当り105〜125個のコハク酸無水物単位を有する)
が開示されている。
発明の概要
本発明は、ポリオレフィン分子当りt2〜2.0好まし
くは13〜t8例えば14〜17個のジカルボン酸形成
性部分好ましくは酸又は無水物部分を置換させた数平均
分子1I1700〜t200のポリオレフィンを含む分
散剤に関するものである。
くは13〜t8例えば14〜17個のジカルボン酸形成
性部分好ましくは酸又は無水物部分を置換させた数平均
分子1I1700〜t200のポリオレフィンを含む分
散剤に関するものである。
この酸又は無水物物質は、それ自体で例えば公知のポリ
オレフィン置換ジカルボン酸又は無水物アシル化剤と同
じ態様において添加剤例えば分散剤として有用である。
オレフィン置換ジカルボン酸又は無水物アシル化剤と同
じ態様において添加剤例えば分散剤として有用である。
例えば、米国特許第&288,714号は分散剤/清浄
剤として用いられる従来技術のアシル化剤を開示し、そ
して米国特許第&714.042号は過塩基性金属錯化
剤を処理するのに用いられる従来技術のアシル化剤を開
示し【いる。また、本発明のジカルボン酸形成性物質は
、ポリオール、アミノアルコール等を含めてアミン、ア
ルコールの如き求核性反応体と更に反応させて他の有用
な分散剤を形成することができる。もし酸形成性物質を
更に反応例えば中和しようとするならば、一般には多割
合即ち酸単位の少なくとも50%から全部までの酸単位
が求核性反応体と反応される。
剤として用いられる従来技術のアシル化剤を開示し、そ
して米国特許第&714.042号は過塩基性金属錯化
剤を処理するのに用いられる従来技術のアシル化剤を開
示し【いる。また、本発明のジカルボン酸形成性物質は
、ポリオール、アミノアルコール等を含めてアミン、ア
ルコールの如き求核性反応体と更に反応させて他の有用
な分散剤を形成することができる。もし酸形成性物質を
更に反応例えば中和しようとするならば、一般には多割
合即ち酸単位の少なくとも50%から全部までの酸単位
が求核性反応体と反応される。
本発明の物質は、先に記載した従来の開示に比較して、
向上した低温特性と組み合わさったそれらの分散剤とし
ての有効性の故に更に教養をもたらすものである。これ
らの本発明の物質は、マルチグレード油の処方において
■向上剤と組み合わさって特に有用である。
向上した低温特性と組み合わさったそれらの分散剤とし
ての有効性の故に更に教養をもたらすものである。これ
らの本発明の物質は、マルチグレード油の処方において
■向上剤と組み合わさって特に有用である。
マルチグレード潤滑油は、典型的には、10W30.5
W30等の如き2つの数字によって表われる。マルチグ
レード表示における初めの数字は典型的には高せん断下
にコールドクランキングシミュレーター(CCS)によ
って測定したときのそのマルチグレード油の最高低温(
例えば−20℃)粘度と関係し、これに対してマルチグ
レード表示における後の数字は最低高?2!(例えば1
00℃)粘度と関係する。かくして、各々の特定のマル
チグレード油は、所定のマルチグレード油表示に適合す
るためには厳格な低温及び高温粘度要件の両方を同時に
満たさなければならない。かかる要件は、例えばAST
M規格によって定められている。本明細書における用語
「低温」は、典型的には約−50〜約−5℃の温度を意
味する。また、「高温」は、典型的には少なくとも約1
00℃の温度を意味する。
W30等の如き2つの数字によって表われる。マルチグ
レード表示における初めの数字は典型的には高せん断下
にコールドクランキングシミュレーター(CCS)によ
って測定したときのそのマルチグレード油の最高低温(
例えば−20℃)粘度と関係し、これに対してマルチグ
レード表示における後の数字は最低高?2!(例えば1
00℃)粘度と関係する。かくして、各々の特定のマル
チグレード油は、所定のマルチグレード油表示に適合す
るためには厳格な低温及び高温粘度要件の両方を同時に
満たさなければならない。かかる要件は、例えばAST
M規格によって定められている。本明細書における用語
「低温」は、典型的には約−50〜約−5℃の温度を意
味する。また、「高温」は、典型的には少なくとも約1
00℃の温度を意味する。
例えば100℃における最低高温粘度要件は、エンジン
作動間に油が希薄になり過ぎて過度の摩耗及び油消費の
増加をもたらさないようにすることを意図するものであ
る。最高低温粘度要件は、寒い天候においてエンジンが
始動するのを容易にし且つポンプでの圧送を保証するこ
とを意図している。即ち、冷たい油はオイルポンプの油
だめに容易に流入し又は落ち込むべきであり、さもない
とエンジンは不十分な潤滑によって損傷を受ける可能性
がある。
作動間に油が希薄になり過ぎて過度の摩耗及び油消費の
増加をもたらさないようにすることを意図するものであ
る。最高低温粘度要件は、寒い天候においてエンジンが
始動するのを容易にし且つポンプでの圧送を保証するこ
とを意図している。即ち、冷たい油はオイルポンプの油
だめに容易に流入し又は落ち込むべきであり、さもない
とエンジンは不十分な潤滑によって損傷を受ける可能性
がある。
低温及び高温粘度要件の両方を有効に満たす油を製造す
るに当っては、製造業者は、粘度要件を含めて特定のマ
ルチグレード油の全目標特性を得るために存在させなけ
ればならない添加剤の種類及び量を考慮すると同時に、
所望粘度の単−油又は異なる粘度の2種の潤滑油の混合
物を使用することができる。
るに当っては、製造業者は、粘度要件を含めて特定のマ
ルチグレード油の全目標特性を得るために存在させなけ
ればならない添加剤の種類及び量を考慮すると同時に、
所望粘度の単−油又は異なる粘度の2種の潤滑油の混合
物を使用することができる。
潤滑油の自然粘度特性は、典型的には、油の中性数(例
えば815ON)によって表わされ、大きい中性教権、
所定温度で自然粘度が高い。ある場合には、製造業者は
、油混合物中のある成分の粘度とある成分の粘度との中
間の粘度を有する油を得るために2つの異なる中性数そ
れ故に粘度を持つ油を混合するのが望ましいことを知る
だろう。
えば815ON)によって表わされ、大きい中性教権、
所定温度で自然粘度が高い。ある場合には、製造業者は
、油混合物中のある成分の粘度とある成分の粘度との中
間の粘度を有する油を得るために2つの異なる中性数そ
れ故に粘度を持つ油を混合するのが望ましいことを知る
だろう。
かくして、中性数の表示は、製造業者に対して予測し得
る粘度を持つ所望のベース油を得るための簡単な方法を
程供するものである。不幸にして、異なる粘度特性を持
つ油を単に混合しても、製造業者は、マルチグレード油
の低温及び高温粘度要件を満たすことができない。この
目的を達成するための製造業者の主な手段は、一般に粘
度指数向上剤(即ち、■向上剤)と称される添加剤を使
用することである。
る粘度を持つ所望のベース油を得るための簡単な方法を
程供するものである。不幸にして、異なる粘度特性を持
つ油を単に混合しても、製造業者は、マルチグレード油
の低温及び高温粘度要件を満たすことができない。この
目的を達成するための製造業者の主な手段は、一般に粘
度指数向上剤(即ち、■向上剤)と称される添加剤を使
用することである。
■向上剤は、通常、油溶性長鎖重合体である。
これらの重合体は、その大きい寸法によって、低濃度に
おいてさえもベース油の動粘度を有意義に向上させるこ
とができる。しかしながら、高分子量重合体の溶液は非
ニユートン性であるので、それらは、重合体の整列度に
よって高ぜん新環境中で予測されるよりも低い粘度を与
える傾向がある。
おいてさえもベース油の動粘度を有意義に向上させるこ
とができる。しかしながら、高分子量重合体の溶液は非
ニユートン性であるので、それらは、重合体の整列度に
よって高ぜん新環境中で予測されるよりも低い粘度を与
える傾向がある。
従って、■向上剤は、ベース油の低温粘度(即ち、CC
8粘度)をそれらが高温粘度にlk寧を与えるよりも低
い程度に衝撃を与える(Lllち、増大する)。
8粘度)をそれらが高温粘度にlk寧を与えるよりも低
い程度に衝撃を与える(Lllち、増大する)。
かくして、目標マルチグレード油の低温及びIwirM
粘度要件を満たすために製造業者が所定の油混合物に対
して用いることができる■向上剤の量には制限が課され
る。
粘度要件を満たすために製造業者が所定の油混合物に対
して用いることができる■向上剤の量には制限が課され
る。
それ故に、マルチグレード油に対する上記の粘度要件は
、■向上剤の高レベルにおける程相反すると見なすこと
ができる。例えば、高温において高い粘度を得るために
もし多量の■向上剤を用いるならば、油は低温要件を越
えるかもしれない。
、■向上剤の高レベルにおける程相反すると見なすこと
ができる。例えば、高温において高い粘度を得るために
もし多量の■向上剤を用いるならば、油は低温要件を越
えるかもしれない。
他の例では、製造業者は、特定のアトパック(S加削ノ
ソツケージ)及びベース油を用いて5W30油ではな(
10W30油の要件を容易に満たすことができるかもし
れない。これらの環境下に、製造業者は、所望の低温及
び高温粘度要件を満たすためには、■向上剤によって誘
発された低温粘度上昇を補うために混合物中の低粘度油
の割合を増加させることによる如くベース油の粘度を下
げるのを試みることができる。しかしながら、混合物中
の低粘度油の割合を増加させることは、製造業者に新た
な制限を課す可能性がある。と云うのは、低い粘度のベ
ース油程、ジーゼルエンジン用途において重質で粘性の
油よりも大いに望ましくないからである。
ソツケージ)及びベース油を用いて5W30油ではな(
10W30油の要件を容易に満たすことができるかもし
れない。これらの環境下に、製造業者は、所望の低温及
び高温粘度要件を満たすためには、■向上剤によって誘
発された低温粘度上昇を補うために混合物中の低粘度油
の割合を増加させることによる如くベース油の粘度を下
げるのを試みることができる。しかしながら、混合物中
の低粘度油の割合を増加させることは、製造業者に新た
な制限を課す可能性がある。と云うのは、低い粘度のベ
ース油程、ジーゼルエンジン用途において重質で粘性の
油よりも大いに望ましくないからである。
更に製造業者の仕事を複雑にするのは、ふ加削がマルチ
グレード油の粘度特性に及ぼすことができる効果である
。分散剤は、マルチグレード油の如き高品質油中におい
て■向上剤と一緒にしばしば存在する。分散剤の主な機
能は、使用中に酸化から生じる油不溶分を油中に懸濁状
態に維持しかくしてスラッジの凝集及び沈殿を防止する
ことである。従って、分散剤の使用量は、分散機能を達
成する物質の有効性によって指図され且つ制御される。
グレード油の粘度特性に及ぼすことができる効果である
。分散剤は、マルチグレード油の如き高品質油中におい
て■向上剤と一緒にしばしば存在する。分散剤の主な機
能は、使用中に酸化から生じる油不溶分を油中に懸濁状
態に維持しかくしてスラッジの凝集及び沈殿を防止する
ことである。従って、分散剤の使用量は、分散機能を達
成する物質の有効性によって指図され且つ制御される。
代表的な米国サービス・ステーション市販油は、■向上
剤の4倍程多くの分散剤を含有する(それぞれの分散剤
及び■向上剤活性成分によって測定したときに)。分散
性の他に、通常の分散剤は、単にその重合体特性によっ
てベース油の低温及び高温粘度特性も向上することがで
きる。■向上剤とは対照をなして、分散剤の分子はずっ
と小さい。従つ【、分散剤はせん所感受性がずっと低く
、これによって低温CC8粘度に対して■向上剤よりも
寄与する(ベース油の高温粘度へのその寄与に比較して
)。その上、分散剤分子が小さい程、ベース油の高温粘
度に対して■向上剤よりもずっと寄与が少ない。かくし
て、分散剤によって誘発される低温粘度上昇の大きさは
、■向上剤によって誘発される低温粘度上昇を越えるこ
とができるが、しかし■向上剤から得られるような高温
粘度の適度の大きさの向上という利益は得られない。従
って、分散剤によって誘発される低温粘度上昇は油の低
温粘度を最高低温粘度の限度に近づけさ−せるので、高
温粘度要件を満たししかも低温粘度要件も満たすのに有
効な■向上剤を十分な世で導入するのがより困難になる
。これによって、製造業者は、低温粘度の限定を超えず
に所要量の■向上剤の添加を可能にするために高割合の
低粘度油を使用するという望ましくない手段に再び強制
的に向けられる。
剤の4倍程多くの分散剤を含有する(それぞれの分散剤
及び■向上剤活性成分によって測定したときに)。分散
性の他に、通常の分散剤は、単にその重合体特性によっ
てベース油の低温及び高温粘度特性も向上することがで
きる。■向上剤とは対照をなして、分散剤の分子はずっ
と小さい。従つ【、分散剤はせん所感受性がずっと低く
、これによって低温CC8粘度に対して■向上剤よりも
寄与する(ベース油の高温粘度へのその寄与に比較して
)。その上、分散剤分子が小さい程、ベース油の高温粘
度に対して■向上剤よりもずっと寄与が少ない。かくし
て、分散剤によって誘発される低温粘度上昇の大きさは
、■向上剤によって誘発される低温粘度上昇を越えるこ
とができるが、しかし■向上剤から得られるような高温
粘度の適度の大きさの向上という利益は得られない。従
って、分散剤によって誘発される低温粘度上昇は油の低
温粘度を最高低温粘度の限度に近づけさ−せるので、高
温粘度要件を満たししかも低温粘度要件も満たすのに有
効な■向上剤を十分な世で導入するのがより困難になる
。これによって、製造業者は、低温粘度の限定を超えず
に所要量の■向上剤の添加を可能にするために高割合の
低粘度油を使用するという望ましくない手段に再び強制
的に向けられる。
本発明に従えば、低温粘度上昇に対する寄与が従来技術
の分散剤よりもかなり低くしかも同様の高温粘度上昇を
達成するような固有特性を有することが判明した分散剤
が提供される。その上、ベース油中の分散剤の濃度が高
くなるにつれて、この有益な低温粘度効果は、従来の分
散剤に比較して増々顕著になる。この利益は、白現的に
は高濃度の分散剤が要求される高品質ヘビイデューテイ
ジーゼル油では特に有意義である。更に、これらの向上
された粘度特性は、低温における低い粘度上昇の全効果
のために5W30油の如き広い粘度要件範囲にわたるマ
ルチグレード油を処方ししかも他の分散剤に比較して^
い温度において所望の粘度を維持するのにVl向上剤を
使用するのを容易にする。より有意義なことには、これ
らの粘度特性は、高粘度ベース油を使用ししかもエンジ
ン性能において固有の利益を得るのを可能にする。オレ
フィン重合体成分の700〜1.200という低分子量
と組み合わさった高レベルの官能価は、高分子量重合体
又は低官能価の生成物のどちらに対しても向上された粘
度特性をもたらす。
の分散剤よりもかなり低くしかも同様の高温粘度上昇を
達成するような固有特性を有することが判明した分散剤
が提供される。その上、ベース油中の分散剤の濃度が高
くなるにつれて、この有益な低温粘度効果は、従来の分
散剤に比較して増々顕著になる。この利益は、白現的に
は高濃度の分散剤が要求される高品質ヘビイデューテイ
ジーゼル油では特に有意義である。更に、これらの向上
された粘度特性は、低温における低い粘度上昇の全効果
のために5W30油の如き広い粘度要件範囲にわたるマ
ルチグレード油を処方ししかも他の分散剤に比較して^
い温度において所望の粘度を維持するのにVl向上剤を
使用するのを容易にする。より有意義なことには、これ
らの粘度特性は、高粘度ベース油を使用ししかもエンジ
ン性能において固有の利益を得るのを可能にする。オレ
フィン重合体成分の700〜1.200という低分子量
と組み合わさった高レベルの官能価は、高分子量重合体
又は低官能価の生成物のどちらに対しても向上された粘
度特性をもたらす。
ヒドロカルピル!極性基の比率の制御と同時に分散剤分
子の分校度を増大させることによって、低温CC8粘度
の教養即ち低下さえも達成される。
子の分校度を増大させることによって、低温CC8粘度
の教養即ち低下さえも達成される。
分岐度の増大は、ヒドロカルビル置換ジカルボン酸又は
無水物に少なくとも3個の酸反応性官能基を有する求核
性反応体例えばアミン、アルコール及びこれらの混合物
を反応させそして反応性部分を含有する酸又は無水物及
び求核性反応体のモル比をこ−に特定した如き限定され
た範囲内で制御することによって達成される。本発明で
は、求核性反応体の官能価が増大するにつれて、これは
、2個よりも多くのヒドロカルビル置換ジ酸又は無水物
がそれと反応するのを可能にし、これによって得られる
生成物の分岐度を増大させそして所定の= flu粘匿
に対してそのCC8粘度を下げるのを可能にする。更に
、重合体の分子量が低い程、ゲル様になる傾向がある高
分子量高官能性系に比較して濃厚物の取り扱いが容品に
なる。
無水物に少なくとも3個の酸反応性官能基を有する求核
性反応体例えばアミン、アルコール及びこれらの混合物
を反応させそして反応性部分を含有する酸又は無水物及
び求核性反応体のモル比をこ−に特定した如き限定され
た範囲内で制御することによって達成される。本発明で
は、求核性反応体の官能価が増大するにつれて、これは
、2個よりも多くのヒドロカルビル置換ジ酸又は無水物
がそれと反応するのを可能にし、これによって得られる
生成物の分岐度を増大させそして所定の= flu粘匿
に対してそのCC8粘度を下げるのを可能にする。更に
、重合体の分子量が低い程、ゲル様になる傾向がある高
分子量高官能性系に比較して濃厚物の取り扱いが容品に
なる。
本発明で用いる長鎖ヒドロカルビル置換ジカルボン酸形
成性物質例えば酸、無水物又はエステルとしては、ポリ
オレフィン1モル当り平均して約12〜2.0(例えば
12〜ta)好ましくは約t3〜1.8(例えば13〜
10)最つとも好ましくは約14ごt7(例えば14〜
t6)モルのα−又は−一不飽和C4〜C10ジカルボ
ンは、その無水物又はエステル例えばフマル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、クロルマレイン
酸、フマル酸ジメチル、り四ルマレイン酸無水物及びそ
れらの混合物で置換された長鎖炭化水素一般にはポリオ
レフィンが挙げられる。
成性物質例えば酸、無水物又はエステルとしては、ポリ
オレフィン1モル当り平均して約12〜2.0(例えば
12〜ta)好ましくは約t3〜1.8(例えば13〜
10)最つとも好ましくは約14ごt7(例えば14〜
t6)モルのα−又は−一不飽和C4〜C10ジカルボ
ンは、その無水物又はエステル例えばフマル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、クロルマレイン
酸、フマル酸ジメチル、り四ルマレイン酸無水物及びそ
れらの混合物で置換された長鎖炭化水素一般にはポリオ
レフィンが挙げられる。
不飽和ジカルボン酸無水物又はエステルとの反応に好ま
しいオレフィン重合体は、過半モル量のC!〜C2〜C
10例えばC鵞〜Csモノオレフィンを含む重合体であ
る。かかるオレフィンとしては、エチレン、フロピレン
、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、オクテン−1、
スチレン等が挙げられる。
しいオレフィン重合体は、過半モル量のC!〜C2〜C
10例えばC鵞〜Csモノオレフィンを含む重合体であ
る。かかるオレフィンとしては、エチレン、フロピレン
、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、オクテン−1、
スチレン等が挙げられる。
この重合体は、ポリイソブチレンの如きホモ重合体並び
にかかるオレフイ/の2種以上の共重合体例えばエチレ
ンとプロピレン、ブチレンとイソブチレン、フロピレン
とイソブチレンとの共重合体等であってよい。他の共重
合体としては、共重合体単量体の少モル屋例えば1〜1
0モル%がC4〜CtS非共役ジオレフインであるよう
なもの、例えばイソブチレンとブタジェンとの共重合体
又はエチレンとプロピレンと14−ヘキサジエンとの共
重合体が挙げられる。
にかかるオレフイ/の2種以上の共重合体例えばエチレ
ンとプロピレン、ブチレンとイソブチレン、フロピレン
とイソブチレンとの共重合体等であってよい。他の共重
合体としては、共重合体単量体の少モル屋例えば1〜1
0モル%がC4〜CtS非共役ジオレフインであるよう
なもの、例えばイソブチレンとブタジェンとの共重合体
又はエチレンとプロピレンと14−ヘキサジエンとの共
重合体が挙げられる。
ある場合には、オレフィン重合体は、完全飽和型のもの
、例えば調節剤として水素を使用して分子量を制御する
チーグラー・ナツタ合成によって作られたエチレン−プ
ロピレン共重合体であってよい。
、例えば調節剤として水素を使用して分子量を制御する
チーグラー・ナツタ合成によって作られたエチレン−プ
ロピレン共重合体であってよい。
オレフィン重合体は、一般には約700〜約1、200
シ11えば700〜t100好ましくは約800〜約1
.000の詮囲内の数平均分子量を有する。符に有用な
オレフィン重合体は、約900〜約10ooの範囲内の
数平均分子量及び道合体頻当り約1個の末端二重結合を
有する。本発明に従って作られる嶋潜在性分散剤用に!
ffK有用な出発材料はポリイソブチレンである。
シ11えば700〜t100好ましくは約800〜約1
.000の詮囲内の数平均分子量を有する。符に有用な
オレフィン重合体は、約900〜約10ooの範囲内の
数平均分子量及び道合体頻当り約1個の末端二重結合を
有する。本発明に従って作られる嶋潜在性分散剤用に!
ffK有用な出発材料はポリイソブチレンである。
オレフィン重合体をC4〜C10不飽和ジカルボン酸、
無水物又はエステルと反応させるための方法は斯界にお
いて知られている。例えば、米国特許第156’1.6
75号及び同第4401,118号に開示されるように
オレフィン重合体及びジカルボン酸物質を単に一緒に加
熱して熱“エン”反応を起こさせることができる。別法
として、オレフィン重合体を先ずハロゲン化させること
ができ、例えば重合体の重量を基にして約1〜8重量%
好ましくは5〜7重量%の塩素又は臭素まで塩素化又は
臭素化することができる。これは、ポリオレフィンに塩
基又は臭素を60〜100℃例えば110〜130℃の
温度において約0.5〜10時間好ましくは1〜7時間
通すことによつ【行われる。次いで、ハロゲン化重合体
は、得られる生成物がハロゲン化道合体1モル当り平均
して約12〜2.0モル好ましくは13〜18モル例え
ば10モルの不飽和酸を含有するように十分な不飽和酸
又は無水物と100〜250℃通常約250℃235℃
において約65〜10時間例えば5〜8時間反応させる
ことができる。この一般的な形式の方法は、米国特許第
408ス456号、同第&172,892号、同127
2.746号及び他のものに教示されている。
無水物又はエステルと反応させるための方法は斯界にお
いて知られている。例えば、米国特許第156’1.6
75号及び同第4401,118号に開示されるように
オレフィン重合体及びジカルボン酸物質を単に一緒に加
熱して熱“エン”反応を起こさせることができる。別法
として、オレフィン重合体を先ずハロゲン化させること
ができ、例えば重合体の重量を基にして約1〜8重量%
好ましくは5〜7重量%の塩素又は臭素まで塩素化又は
臭素化することができる。これは、ポリオレフィンに塩
基又は臭素を60〜100℃例えば110〜130℃の
温度において約0.5〜10時間好ましくは1〜7時間
通すことによつ【行われる。次いで、ハロゲン化重合体
は、得られる生成物がハロゲン化道合体1モル当り平均
して約12〜2.0モル好ましくは13〜18モル例え
ば10モルの不飽和酸を含有するように十分な不飽和酸
又は無水物と100〜250℃通常約250℃235℃
において約65〜10時間例えば5〜8時間反応させる
ことができる。この一般的な形式の方法は、米国特許第
408ス456号、同第&172,892号、同127
2.746号及び他のものに教示されている。
別法として、オレフィン重合体及び不飽和酸物質は、塩
素を熱い物質に加えながら混合且つ加熱される。この形
式の方法は、米国特許第&215,707号、同第&2
51,587号、同第S、91λ764号、同第4.1
10,349号、同第4.254.455号及び英国特
許第1,440,219号に開示されている。
素を熱い物質に加えながら混合且つ加熱される。この形
式の方法は、米国特許第&215,707号、同第&2
51,587号、同第S、91λ764号、同第4.1
10,349号、同第4.254.455号及び英国特
許第1,440,219号に開示されている。
ハロゲンの使用によって、ポリオレフィン例えばポリイ
ソブチレンの約65〜9s31ff1%がジカルボン酸
物質と通常反応する。ハロゲン又は触媒を使用せずに熱
反応を実施すると、ポリイソブチレンの約50〜85重
量%だけが通常反応する。
ソブチレンの約65〜9s31ff1%がジカルボン酸
物質と通常反応する。ハロゲン又は触媒を使用せずに熱
反応を実施すると、ポリイソブチレンの約50〜85重
量%だけが通常反応する。
塩素化は、反応性を高めるのを助ける。便宜上、ポリオ
レフィンに対するジカルボン酸形成性単位の上記官能価
比のすべて例えば12〜2.0等は、ポリオレフィンの
総量即ち上記反応で形成される生成物中に存在する反応
ポリオレフィン及び未反応ポリオレフィンの両方の合計
に基づいている。
レフィンに対するジカルボン酸形成性単位の上記官能価
比のすべて例えば12〜2.0等は、ポリオレフィンの
総量即ち上記反応で形成される生成物中に存在する反応
ポリオレフィン及び未反応ポリオレフィンの両方の合計
に基づいている。
ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質の中和に対して求
核性反応体として有用なアミン化合物としては、分子中
に約2〜60(例えば2〜6)好ましくは2〜40(例
えば3〜20)個の全炭素原子数及び約1〜12(例え
ば2〜9)好ましくは3〜12最とも好ましくは3〜9
個の窒素原子を有するモノ−好ましくはポリアミンそし
て最とも好ましくはポリアルキレン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、又は他の基例えばヒドロキシ基、アルコキシ基
、アミド基、ニトリル、イミダシリン基等を含む、ヒド
リカルビルアミンであってよい。1〜6個のヒドロキシ
基好ましくは1〜31固のヒドロキシ基を有するヒドロ
キシアミンが特に有用である。か−るアミンは、アミン
官能基か又は置換基反応性官能基のどちらかを介してヒ
ドロカルピル置換ジカルボン敵部分の酸又は無水物基と
反応することができるべきである。第三アミンは一般に
は無水物と非反応性であるので、アミンは少なくとも1
個の第−又は第ニアミノ基を有することが望ましい。好
ましいアミンは、一般式%式%) 〔式中、R,R’及びR“はそれぞれ水素、C1〜Cp
s直鎖又は分枝鎖アルキル基、C宜〜CtZアルコキシ
C2〜C6アルキレン基、C1〜Cttヒドロキシアミ
ノアルキレン基及び自〜自2アルキルアミノC2〜C6
アルキレン基よりなる群から選択され、各8は2〜6好
ましくは2〜4の同じ又は異なる数であってよく、そし
てtは典型的には0〜10好ましくは約2〜7最つとも
好ましくは約5〜7の数である〕のものを含めて脂肪族
飽和アミンである。容易な反応を保証するためには、R
XR/。
核性反応体として有用なアミン化合物としては、分子中
に約2〜60(例えば2〜6)好ましくは2〜40(例
えば3〜20)個の全炭素原子数及び約1〜12(例え
ば2〜9)好ましくは3〜12最とも好ましくは3〜9
個の窒素原子を有するモノ−好ましくはポリアミンそし
て最とも好ましくはポリアルキレン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、又は他の基例えばヒドロキシ基、アルコキシ基
、アミド基、ニトリル、イミダシリン基等を含む、ヒド
リカルビルアミンであってよい。1〜6個のヒドロキシ
基好ましくは1〜31固のヒドロキシ基を有するヒドロ
キシアミンが特に有用である。か−るアミンは、アミン
官能基か又は置換基反応性官能基のどちらかを介してヒ
ドロカルピル置換ジカルボン敵部分の酸又は無水物基と
反応することができるべきである。第三アミンは一般に
は無水物と非反応性であるので、アミンは少なくとも1
個の第−又は第ニアミノ基を有することが望ましい。好
ましいアミンは、一般式%式%) 〔式中、R,R’及びR“はそれぞれ水素、C1〜Cp
s直鎖又は分枝鎖アルキル基、C宜〜CtZアルコキシ
C2〜C6アルキレン基、C1〜Cttヒドロキシアミ
ノアルキレン基及び自〜自2アルキルアミノC2〜C6
アルキレン基よりなる群から選択され、各8は2〜6好
ましくは2〜4の同じ又は異なる数であってよく、そし
てtは典型的には0〜10好ましくは約2〜7最つとも
好ましくは約5〜7の数である〕のものを含めて脂肪族
飽和アミンである。容易な反応を保証するためには、R
XR/。
R“、(S)及び(1)は、式Ia及びIbの化合物に
典型的には少なくとも1個の第−又は第二アミノ基杆ま
しくけ少なくとも2個の第−又は第ニアミノ基を提供す
るのに十分な態様で選択されるのが好ましい。これは、
R,R1又はR“基のうちの少なくとも1つを水素にな
るように選択することによって又は式Ibの(1)を少
なくとも1にすることによって行なうことができる。上
記式の最とも好ましいアミンは、式Ibによって表わさ
れ、そして少なくとも2個の第一アミノ基及び少なくと
も1個好ましくは少なくとも3個の第ニアミノ基を含有
する。
典型的には少なくとも1個の第−又は第二アミノ基杆ま
しくけ少なくとも2個の第−又は第ニアミノ基を提供す
るのに十分な態様で選択されるのが好ましい。これは、
R,R1又はR“基のうちの少なくとも1つを水素にな
るように選択することによって又は式Ibの(1)を少
なくとも1にすることによって行なうことができる。上
記式の最とも好ましいアミンは、式Ibによって表わさ
れ、そして少なくとも2個の第一アミノ基及び少なくと
も1個好ましくは少なくとも3個の第ニアミノ基を含有
する。
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−’;アミノエタン、t3−ジアミノプ
ロパン、t4−ジアミノブタ7.1.6−ジアミツヘキ
サン、ポリエチレンアミ、ン例えばジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンはンタミ
ン、ポリプロピレンアミン例えばt2−ブローレンジア
ミン、ジ(1,2−プロピレン)トリアミン、ジ(L3
−プロビレV)トリアミン、N、N−ジメチル−1,3
−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−ヒドロキシチル)
−1,3−プロピレンジアミン、3−ドデシルプロピル
アミン、N−ドデシル−’1.5−iロパンジアミン、
トリスヒドロキシメチルアミノメタン(TRAM) 、
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
、アミノモルホリン例えばN−(5−アミノプロピル)
モルホリン及びそれらの混合物が挙げられる。
いが、’1−2−’;アミノエタン、t3−ジアミノプ
ロパン、t4−ジアミノブタ7.1.6−ジアミツヘキ
サン、ポリエチレンアミ、ン例えばジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンはンタミ
ン、ポリプロピレンアミン例えばt2−ブローレンジア
ミン、ジ(1,2−プロピレン)トリアミン、ジ(L3
−プロビレV)トリアミン、N、N−ジメチル−1,3
−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−ヒドロキシチル)
−1,3−プロピレンジアミン、3−ドデシルプロピル
アミン、N−ドデシル−’1.5−iロパンジアミン、
トリスヒドロキシメチルアミノメタン(TRAM) 、
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
、アミノモルホリン例えばN−(5−アミノプロピル)
モルホリン及びそれらの混合物が挙げられる。
他の有用なアミン化合物としては、脂環式ジアミン例え
ばi、4−ジ(アミノメチル)シクロヘキサン並びに抜
素環式窒素化合物例えばイミダシリン及び一般式 〔式中、Gは水素及び1〜3個の炭素原子のΩ−非第三
アミノアルキレンルよりなる群から選択され、そしてp
は1〜4の整数である〕のN−アミノアルキルピペラジ
ンが挙げられる。かかるアミンの非限定的な例としては
、2−はンタデシルイミダゾリン、N−(2−アミノエ
チル)ピペラジン及びそれらの混合物が挙げられる。
ばi、4−ジ(アミノメチル)シクロヘキサン並びに抜
素環式窒素化合物例えばイミダシリン及び一般式 〔式中、Gは水素及び1〜3個の炭素原子のΩ−非第三
アミノアルキレンルよりなる群から選択され、そしてp
は1〜4の整数である〕のN−アミノアルキルピペラジ
ンが挙げられる。かかるアミンの非限定的な例としては
、2−はンタデシルイミダゾリン、N−(2−アミノエ
チル)ピペラジン及びそれらの混合物が挙げられる。
アミン化合物の市販混合物も有益下に用いることができ
る。例えば、アルキレンアミンを製造するための1つの
方法は、アルキレンジノAライド(二塩化エチレン又は
二塩化プロピレンの如き)をアンモニアと反応させて窒
素の対がアルキレン基によって結合されたアルキレンア
ミンの複雑な混合物を得、かくしてジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンはンタミ
ン及びピはラジン異性体の如き化合物を形成することを
包含する。分子当り平均5〜7個の窒素原子を有する低
コストポリ(エチレンアミン)化合物が1ポリアミンH
”S@ポリアミン400”、1ダウポリアミンE−10
0”等の如き商品名の下に市場で入手可能である。
る。例えば、アルキレンアミンを製造するための1つの
方法は、アルキレンジノAライド(二塩化エチレン又は
二塩化プロピレンの如き)をアンモニアと反応させて窒
素の対がアルキレン基によって結合されたアルキレンア
ミンの複雑な混合物を得、かくしてジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンはンタミ
ン及びピはラジン異性体の如き化合物を形成することを
包含する。分子当り平均5〜7個の窒素原子を有する低
コストポリ(エチレンアミン)化合物が1ポリアミンH
”S@ポリアミン400”、1ダウポリアミンE−10
0”等の如き商品名の下に市場で入手可能である。
また、有用なアミンは、式
%式%()
〔式中、mは約3〜70好ましくは10〜35の値を有
する〕、及び式 R+アルキレフ+O−7ル* し7す NH,)
(IV)n 3〜6 〔式中、nは約1〜40の値を有するが、但し、nの全
部の合計は約3〜約70好ましくは約6〜約35である
とし、Rは10個までの炭素原子の置換飽和炭化水素基
であり、そしてR基における置換基の数は3〜6の数で
ある′1”の値によって表わされる〕のものの如きポリ
オキシアルキレンポリアミンが挙げられる。式(In)
又は(tV)のどちらのアルキレン基も、約2〜7好ま
しくは約2〜4個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖
であってよい。
する〕、及び式 R+アルキレフ+O−7ル* し7す NH,)
(IV)n 3〜6 〔式中、nは約1〜40の値を有するが、但し、nの全
部の合計は約3〜約70好ましくは約6〜約35である
とし、Rは10個までの炭素原子の置換飽和炭化水素基
であり、そしてR基における置換基の数は3〜6の数で
ある′1”の値によって表わされる〕のものの如きポリ
オキシアルキレンポリアミンが挙げられる。式(In)
又は(tV)のどちらのアルキレン基も、約2〜7好ま
しくは約2〜4個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖
であってよい。
上記の式(nl)又は(IV)のポリオキシアルキレン
ポリアミン好ましくはポリオキシアルキレンジアミン及
びポリオキシアルキレントリアミンは、約200〜約4
.000好ましくは約400〜約2,000の範囲内の
数平均分子量を有することができる。
ポリアミン好ましくはポリオキシアルキレンジアミン及
びポリオキシアルキレントリアミンは、約200〜約4
.000好ましくは約400〜約2,000の範囲内の
数平均分子量を有することができる。
好ましいポリオキシアルキレンポリアミンとしては、約
200〜2. OOOの範囲内の平均分子量を有するポ
リオキシエチレン及びポリオキシプロピレンジアミン並
びにポリオキシプロピレントリアミンが挙げられる。ポ
リオキシアルキレンポリアミンは、市場で入手可能であ
り、そして例えばジェファーソン・ケミカル・カンパニ
ー・イ、コーポレーテツドから商品名” J@ffa重
量nss D −230、D−400、D−1000、
D−2000、T−403″等の下に得ることができる
。
200〜2. OOOの範囲内の平均分子量を有するポ
リオキシエチレン及びポリオキシプロピレンジアミン並
びにポリオキシプロピレントリアミンが挙げられる。ポ
リオキシアルキレンポリアミンは、市場で入手可能であ
り、そして例えばジェファーソン・ケミカル・カンパニ
ー・イ、コーポレーテツドから商品名” J@ffa重
量nss D −230、D−400、D−1000、
D−2000、T−403″等の下に得ることができる
。
アミンは、5〜95重it%のジカルボン酸物質を含有
する油溶液を所望量の水が除去されるまで約100〜2
00℃好ましくは125〜175℃に一般には1〜10
時間例えば2〜6時間加熱することによってジカルボン
酸物質例えばアルケニルコハク酸無水物と容易に反応さ
れる。加熱は、好ましくは、アミド及び塩よりもむし、
ろイミド又はイミドとアミドとの混合物の形成を促進す
るように実施される。アミン並びにこ\に記載する他の
求核性反応体の当量に対するジカルボン酸物質の反応比
は、反応体及び形成される結合の種類によってかなり変
動することができる、。求核性反応体例えばアミンの当
量に対して一般には0.1〜to好ましくは約0.2〜
0,6例えば14〜0.6モルのりカルボン酸部分含量
(例えば、グラフト化マレイン酸無水物含量)が使用さ
れる。例えば、1モルのオレフィンにオレフイ/1モル
当131.6モルのコハク酸無水物基を加えるのに十分
なマレイン酸無水物を反応させることによって形成され
る生成物であるアミドとイミドとの混合物に転化させる
ために好ましくは約0.8モルのはンタミン(分子当り
2個の第一アミノ基及び5当量の窒素を有する)が使用
され、即ち、好ましくはペンタミンはアミンの窒素当量
当り約14モル(即ち、t6÷(αaXS )モル)の
コハク酸無水物部分を提供するのに十分な量で使用され
る。
する油溶液を所望量の水が除去されるまで約100〜2
00℃好ましくは125〜175℃に一般には1〜10
時間例えば2〜6時間加熱することによってジカルボン
酸物質例えばアルケニルコハク酸無水物と容易に反応さ
れる。加熱は、好ましくは、アミド及び塩よりもむし、
ろイミド又はイミドとアミドとの混合物の形成を促進す
るように実施される。アミン並びにこ\に記載する他の
求核性反応体の当量に対するジカルボン酸物質の反応比
は、反応体及び形成される結合の種類によってかなり変
動することができる、。求核性反応体例えばアミンの当
量に対して一般には0.1〜to好ましくは約0.2〜
0,6例えば14〜0.6モルのりカルボン酸部分含量
(例えば、グラフト化マレイン酸無水物含量)が使用さ
れる。例えば、1モルのオレフィンにオレフイ/1モル
当131.6モルのコハク酸無水物基を加えるのに十分
なマレイン酸無水物を反応させることによって形成され
る生成物であるアミドとイミドとの混合物に転化させる
ために好ましくは約0.8モルのはンタミン(分子当り
2個の第一アミノ基及び5当量の窒素を有する)が使用
され、即ち、好ましくはペンタミンはアミンの窒素当量
当り約14モル(即ち、t6÷(αaXS )モル)の
コハク酸無水物部分を提供するのに十分な量で使用され
る。
窒素含有分散剤は、米国特許第408ス936号及び同
第3.254.025号に一般的に教示される如くホウ
素処理によって更に処理することができる。これは、ア
シル窒素分散体を酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ
素の酸及びホウ素の酸のエステルよりなる群から選択さ
れるホウ素化合物によって該アシル化窒素化合物の当量
窒素当り約0.02原子割合のホウ素から該アシル化窒
素化合物の窒素の原子割合当り約3原子割合のホウ素を
提供する糧で処理することによって容易に達成される。
第3.254.025号に一般的に教示される如くホウ
素処理によって更に処理することができる。これは、ア
シル窒素分散体を酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ
素の酸及びホウ素の酸のエステルよりなる群から選択さ
れるホウ素化合物によって該アシル化窒素化合物の当量
窒素当り約0.02原子割合のホウ素から該アシル化窒
素化合物の窒素の原子割合当り約3原子割合のホウ素を
提供する糧で処理することによって容易に達成される。
有用には、本発明の組み合わせ中の分散剤は、ホウ素処
理アシル窒素化合物の総重量を基にして約α05〜2.
0重量%例えば0.05〜0.7血it%のホウ素を含
有する。脱水ホウ[重合体(主として(HBOz)s
)として生成物中にあると思われるホウ素は、アミン塩
例えばアミンのメタホウ酸塩として分散剤のアミンに結
合していると考えられる。
理アシル窒素化合物の総重量を基にして約α05〜2.
0重量%例えば0.05〜0.7血it%のホウ素を含
有する。脱水ホウ[重合体(主として(HBOz)s
)として生成物中にあると思われるホウ素は、アミン塩
例えばアミンのメタホウ酸塩として分散剤のアミンに結
合していると考えられる。
処理は、約0.05〜10fclt%例えば1〜4重量
%(アシル窒素化合物の重量を基にして)のホウ素化合
物(好ましくは、ホウ酸)を加え(これは、たいていは
スラリーとしてアシル窒素1じ合物に加えられ)、そし
て攪拌しながら約135〜190℃例えば140〜17
0℃において1〜5時間加熱し次いで該温度範囲におい
て窒素ストリッピングすることによって容易に実施され
る。別法とし【、ホウ素処理は、ジカルボン酸物質とア
ミンとの熱い反応混合物に水を除去しながらホウ酸を加
えることによって実施することができる。
%(アシル窒素化合物の重量を基にして)のホウ素化合
物(好ましくは、ホウ酸)を加え(これは、たいていは
スラリーとしてアシル窒素1じ合物に加えられ)、そし
て攪拌しながら約135〜190℃例えば140〜17
0℃において1〜5時間加熱し次いで該温度範囲におい
て窒素ストリッピングすることによって容易に実施され
る。別法とし【、ホウ素処理は、ジカルボン酸物質とア
ミンとの熱い反応混合物に水を除去しながらホウ酸を加
えることによって実施することができる。
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(THAM)
は、英国特許第984.409号に教示されるようにア
ミド、イミド又はエステル型添加剤を形成するために又
は例えば米国特許第4.102,798号、同第4.1
10,876号及び同第4,115.659号に記載さ
れるようにオキサゾリン化合物及びホウ素処理オキサゾ
リン化合物を形成するために上記の酸物質と反応させる
ことができる。
は、英国特許第984.409号に教示されるようにア
ミド、イミド又はエステル型添加剤を形成するために又
は例えば米国特許第4.102,798号、同第4.1
10,876号及び同第4,115.659号に記載さ
れるようにオキサゾリン化合物及びホウ素処理オキサゾ
リン化合物を形成するために上記の酸物質と反応させる
ことができる。
また、無灰分散剤は、上記の長鎖炭化水素置換ジカルボ
ン酸物質からそして一価及び多価アルコールの如きヒド
ロキシ化合物又はフェノール及びナフトールの如き芳香
族化合物等から誘導したエステルであってよい。多価ア
ルコールは、最とも好ましいヒドロキシ化合物であり、
そして好ましくは2〜約10個のヒドロキシ基を含有し
、例えばエチレンクリフール、ジエチレンクリコール、
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、及ヒアルキレン基が2〜約8
個の炭素原子を含有する他のアルキレングリコールであ
る。他の有用な多価アルコールとしては、グリセロール
、グリセロールのモノオレエーと、グリセロールのモノ
ステアレーと、グリセロールのモノメチルエーテル、ペ
ンタエリスリトール、94ンタエリスリトール及びこれ
らの混合物が挙げられる。
ン酸物質からそして一価及び多価アルコールの如きヒド
ロキシ化合物又はフェノール及びナフトールの如き芳香
族化合物等から誘導したエステルであってよい。多価ア
ルコールは、最とも好ましいヒドロキシ化合物であり、
そして好ましくは2〜約10個のヒドロキシ基を含有し
、例えばエチレンクリフール、ジエチレンクリコール、
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、及ヒアルキレン基が2〜約8
個の炭素原子を含有する他のアルキレングリコールであ
る。他の有用な多価アルコールとしては、グリセロール
、グリセロールのモノオレエーと、グリセロールのモノ
ステアレーと、グリセロールのモノメチルエーテル、ペ
ンタエリスリトール、94ンタエリスリトール及びこれ
らの混合物が挙げられる。
また、エステル分散剤は、アリルアルコール、シンナミ
ルアルコール、フロパルギルアルコール、1−シクロヘ
キサン−3−オール及びオレイルアルコールの如き不飽
和アルコールがら誘導することもできる。本発明のエス
テルを生成することができるアルコールの更に他の群は
、例えば1個以上のオキシアルキレン、アミノアルキレ
ン又はアミノアリーレンオキシアリーレン基を有するオ
キシアルキレン、オキシアリーレ/、アミノアルキレン
及びアミノアリーレン置換アルコールを包含スルエーテ
ルアルコール及ヒアミノアルコールからなる。これらは
、セロソルブ(C・1loaolv@)、カービトール
(Carbi tel )、N、eN、 N’、 N’
−テトラヒドロキシトリメチレンジアミン及び約150
個までのオキシアルキレン基(ここで、アルキレン基は
1〜約8個の炭素原子を含有する)を有するエーテルア
ルコールによって例示される。
ルアルコール、フロパルギルアルコール、1−シクロヘ
キサン−3−オール及びオレイルアルコールの如き不飽
和アルコールがら誘導することもできる。本発明のエス
テルを生成することができるアルコールの更に他の群は
、例えば1個以上のオキシアルキレン、アミノアルキレ
ン又はアミノアリーレンオキシアリーレン基を有するオ
キシアルキレン、オキシアリーレ/、アミノアルキレン
及びアミノアリーレン置換アルコールを包含スルエーテ
ルアルコール及ヒアミノアルコールからなる。これらは
、セロソルブ(C・1loaolv@)、カービトール
(Carbi tel )、N、eN、 N’、 N’
−テトラヒドロキシトリメチレンジアミン及び約150
個までのオキシアルキレン基(ここで、アルキレン基は
1〜約8個の炭素原子を含有する)を有するエーテルア
ルコールによって例示される。
エステル分散剤は、コハク酸のジエステル又は酸性エス
テル即ち部分エステル化コハク酸、並びに部分エステル
化多価アルコール又はフェノール即ち遊離アルコール又
はフェノール性ヒドロキシル基を有するエステルであっ
てよい。上記例示のエステルの混合物も同様に本発明の
範囲内に意図される。
テル即ち部分エステル化コハク酸、並びに部分エステル
化多価アルコール又はフェノール即ち遊離アルコール又
はフェノール性ヒドロキシル基を有するエステルであっ
てよい。上記例示のエステルの混合物も同様に本発明の
範囲内に意図される。
エステル分散剤は、例えば米国特許第L522,179
号に例示される如き幾つかの公知法のうちの1つによっ
て製造することができる。また、エステル分散剤は、先
に記載した如き窒素含有分散剤と同様にホウ素処理する
こともできる。
号に例示される如き幾つかの公知法のうちの1つによっ
て製造することができる。また、エステル分散剤は、先
に記載した如き窒素含有分散剤と同様にホウ素処理する
こともできる。
分散剤を形成するために上記の長鎖炭化水素置換ジカル
ボン酸物質と反応させることができるヒドロキシアミン
としては、2−アミノ−1−ブタノール、2−アミノ−
2−メチル−1−プロノぞノール、p−(β−ヒドロキ
シエチル)アニリン、2−アミノ−1−プロパツール、
3−アミノ−1−プロパツール、2−アミノ−2−メチ
ル−15−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル
−1s−−10パンジオール、N−(β−ヒドロキシプ
ロピ、v)−N’−(β−アミノエチル)ピはラジン、
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリスメチ
ロールアミノメタンとしても知られている)、2−7ミ
ノー1−ブタノール、エタノールアミン、β−(β−ヒ
ドロキシエトキシ)エチルアミン等が挙げられる。また
、これらの又は同様のアミンの混合物も用いることがで
きる。ヒドロカルビル置換ジカルボン酸又は無水物との
反応に好適な求核性反応体についての上記の記載は、反
応性官能基を含有するアミン、アルコール並びに混成ア
ミン−ヒドロキシ化合物即ちアミノアルコールを包含す
る。
ボン酸物質と反応させることができるヒドロキシアミン
としては、2−アミノ−1−ブタノール、2−アミノ−
2−メチル−1−プロノぞノール、p−(β−ヒドロキ
シエチル)アニリン、2−アミノ−1−プロパツール、
3−アミノ−1−プロパツール、2−アミノ−2−メチ
ル−15−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル
−1s−−10パンジオール、N−(β−ヒドロキシプ
ロピ、v)−N’−(β−アミノエチル)ピはラジン、
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリスメチ
ロールアミノメタンとしても知られている)、2−7ミ
ノー1−ブタノール、エタノールアミン、β−(β−ヒ
ドロキシエトキシ)エチルアミン等が挙げられる。また
、これらの又は同様のアミンの混合物も用いることがで
きる。ヒドロカルビル置換ジカルボン酸又は無水物との
反応に好適な求核性反応体についての上記の記載は、反
応性官能基を含有するアミン、アルコール並びに混成ア
ミン−ヒドロキシ化合物即ちアミノアルコールを包含す
る。
本発明の別の具体例では、少なくとも3そして典型的に
は約3〜約12好ましくは約4〜約11最とも好ましく
は約5〜約9の反応性官能価(DFR)を有するように
求核性反応体を選択することによつ【、上記の分散剤に
所定の高温粘度での更に向上された低温CCS粘度特性
を付与することができることが分かった。反応性官能価
とは、求核性反応体分子中のアミン(例えば、第−又は
第二)及びヒドロキシから選択される官能基であって、
ヒドロカルビル置換ジカルボン酸のジカルボキシル又は
無水物基との反応に利用可能な官能基の数を意味する。
は約3〜約12好ましくは約4〜約11最とも好ましく
は約5〜約9の反応性官能価(DFR)を有するように
求核性反応体を選択することによつ【、上記の分散剤に
所定の高温粘度での更に向上された低温CCS粘度特性
を付与することができることが分かった。反応性官能価
とは、求核性反応体分子中のアミン(例えば、第−又は
第二)及びヒドロキシから選択される官能基であって、
ヒドロカルビル置換ジカルボン酸のジカルボキシル又は
無水物基との反応に利用可能な官能基の数を意味する。
求核性反応体が異なる化合物の混合物である場合には、
求核性反応体のDRFは、混合物中の各成分化合物のモ
ル%を持つ数字上の生成物の合計の平均にその成分のD
RFを掛けたものである。もし少なくとも3のDRFを
有する塩基性反応体1モル当り約2モルよりも多くのヒ
ドロカルビル置換ジカルボン酸又は無水物を供給するな
らば、本発明に従って一定の高温粘度(枝分れに基因す
る)で更にCCS粘度の向上を得るのに必要な分校度が
得られることが分かった。かくシ【、塩基性反応体のD
RF’が3を越える場合には、CC8粘度の向上を達成
するのに求核性反応体に存在する反応性官能基の全部を
化学祉論的当量のヒドロカルビル置換ジカルボン酸又は
無水物部分と反応させることは必要でない。しかしなが
ら、エンジン性能特性を保持する求核性反応体のDRF
によって軒容される舅大化学量論量(例えば、ジ酸部分
のモル数)を利用するととKよって分校度を最大限にす
るのが有益である。
求核性反応体のDRFは、混合物中の各成分化合物のモ
ル%を持つ数字上の生成物の合計の平均にその成分のD
RFを掛けたものである。もし少なくとも3のDRFを
有する塩基性反応体1モル当り約2モルよりも多くのヒ
ドロカルビル置換ジカルボン酸又は無水物を供給するな
らば、本発明に従って一定の高温粘度(枝分れに基因す
る)で更にCCS粘度の向上を得るのに必要な分校度が
得られることが分かった。かくシ【、塩基性反応体のD
RF’が3を越える場合には、CC8粘度の向上を達成
するのに求核性反応体に存在する反応性官能基の全部を
化学祉論的当量のヒドロカルビル置換ジカルボン酸又は
無水物部分と反応させることは必要でない。しかしなが
ら、エンジン性能特性を保持する求核性反応体のDRF
によって軒容される舅大化学量論量(例えば、ジ酸部分
のモル数)を利用するととKよって分校度を最大限にす
るのが有益である。
従って、先に記載した如く5以上のDRFを有する求核
性反応体を用いるときには、求核性反応体当量に対する
ヒドロカルビル置換酸又は無水物部分のモル比は、この
具体例では典型的には少なくとも0,2好ましくは少な
くともα3i&とも好ましくは少なくとも0.4になる
ように制御され、そして典型的には約0.2〜約to好
ましくは約0.3〜約o、lsMとも好ましくは約[1
35〜約0.6の間を変動することができる。
性反応体を用いるときには、求核性反応体当量に対する
ヒドロカルビル置換酸又は無水物部分のモル比は、この
具体例では典型的には少なくとも0,2好ましくは少な
くともα3i&とも好ましくは少なくとも0.4になる
ように制御され、そして典型的には約0.2〜約to好
ましくは約0.3〜約o、lsMとも好ましくは約[1
35〜約0.6の間を変動することができる。
好ましい群の分散剤は、コハク酸無水物基で置換されそ
してポリエチレンアミン例えばテトラエチレンペンタミ
ン0、ペンタエチレンへキサミン、ポリオキシエチレン
及びポリオキシプロピレンアミン例えばポリオキシプロ
ピレンジアミン、トリスメチロールアミノメタン及びは
ンタエリスリトール及びこれらの組み合わせと反応され
たポリイソプチレンから誘導されたものである。1つの
特に好ましい分散剤組み合わせは、米国特許第3、80
4.765号に記載されるように、(4) コハク酸無
水物基で置換されたポリイソブチレンに(B)ヒドロキ
シ化合物例えばぼンタエリスリトール、(c) ポリ
オキシアルキレンポリアミン例えばポリオキシプロピレ
ンジアミン及び■) ポリアルキレンポリアミン例えば
ポリエチレンジアミン及びテトラエチレンはンタミンを
(A)1モル当り(B)及び■)それぞれ約0.3〜約
2モル及び(C)約0,3〜約2モル使用して反応させ
た組み合わせを包含する。他の好ましい分散剤組み合わ
せは、米国特許第3.632,511号に記載されるよ
うに、(A ポリイソプチレンフハク酸無水物に(B)
ポリアルキレンポリアミン例えばテトラエチレン堅
ンタミン及び(0多価アルコール又はポリヒドロキシ置
換脂肪族第一アミン例えばはンタエリスリトール又はト
リスメチロールアミンメタンを組み合わせたものを包含
する。
してポリエチレンアミン例えばテトラエチレンペンタミ
ン0、ペンタエチレンへキサミン、ポリオキシエチレン
及びポリオキシプロピレンアミン例えばポリオキシプロ
ピレンジアミン、トリスメチロールアミノメタン及びは
ンタエリスリトール及びこれらの組み合わせと反応され
たポリイソプチレンから誘導されたものである。1つの
特に好ましい分散剤組み合わせは、米国特許第3、80
4.765号に記載されるように、(4) コハク酸無
水物基で置換されたポリイソブチレンに(B)ヒドロキ
シ化合物例えばぼンタエリスリトール、(c) ポリ
オキシアルキレンポリアミン例えばポリオキシプロピレ
ンジアミン及び■) ポリアルキレンポリアミン例えば
ポリエチレンジアミン及びテトラエチレンはンタミンを
(A)1モル当り(B)及び■)それぞれ約0.3〜約
2モル及び(C)約0,3〜約2モル使用して反応させ
た組み合わせを包含する。他の好ましい分散剤組み合わ
せは、米国特許第3.632,511号に記載されるよ
うに、(A ポリイソプチレンフハク酸無水物に(B)
ポリアルキレンポリアミン例えばテトラエチレン堅
ンタミン及び(0多価アルコール又はポリヒドロキシ置
換脂肪族第一アミン例えばはンタエリスリトール又はト
リスメチロールアミンメタンを組み合わせたものを包含
する。
Vl向上剤
先に記載したように1本発明の分散剤の特別な利益は、
マルチグレード自動車エンジン用潤滑油を形成するため
に■向上剤と共に使用することである。これらの■向上
剤は、一般には高分子量炭化水素重合体又はポリエステ
ルである。また、■向上剤は、分散性の付与の如き他の
特性又は機能を含むように誘導体化することもできる。
マルチグレード自動車エンジン用潤滑油を形成するため
に■向上剤と共に使用することである。これらの■向上
剤は、一般には高分子量炭化水素重合体又はポリエステ
ルである。また、■向上剤は、分散性の付与の如き他の
特性又は機能を含むように誘導体化することもできる。
これらの油溶性■重合体は、ゲル透過クロマトグラフィ
ー又は膜浸透圧法によって測定したときに一般には10
3〜10・好ましくは104〜106例えば2 (LO
OO〜25 Q、000〕数平均分子量を有する。
ー又は膜浸透圧法によって測定したときに一般には10
3〜10・好ましくは104〜106例えば2 (LO
OO〜25 Q、000〕数平均分子量を有する。
好適な炭化水素重合体の例としては、α−オレフィン及
び内部オレフィンの両方を含めて02〜CSa例えばC
鵞〜C・オレフィンのホモ重合体及びこれらの2種以上
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〜C
SOオレフィンとの共重合体であり、そして符に好まし
いものけエチレンとプロピレンとの共重合体である。ポ
リイソブチレン、C6及びそれより高級のα−オレフィ
ンのホモ重合体及び共重合体、アタクチックポリプロピ
レン、水素化重合体並びにスチレンと例えばイソプレン
及び(又は)ブタジェンとの共重合体及び三元重合体の
如き他の重合体を用いることができる。例えば混線、押
出、酸化又は熱崩壊によって重合体の分子量を低下させ
ることができ、またそれは酸化させることができそして
酸素を含有スる。また、エチレン−プロピレンとマレイ
ン酸無水物の如き活性単量体との後グラフト化共重合体
(これは更にアルコール又はアミン例えばアルキレンポ
リアミン又はヒドロキシアミンと反応させることができ
る)の如き誘導体化重合体(例えば、米国特許第4.0
89.794号、同第4、100.759号、同第4.
137.185号を参照されたい)、又は米国特許第4
.068.056号、同第4.068.058号、同第
4.14へ489号及び同第4.149.984号に示
される如きエチレンとプロピレンとの共重合体に窒累化
合物を反応又はグラフト化させたものも包含される。
び内部オレフィンの両方を含めて02〜CSa例えばC
鵞〜C・オレフィンのホモ重合体及びこれらの2種以上
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〜C
SOオレフィンとの共重合体であり、そして符に好まし
いものけエチレンとプロピレンとの共重合体である。ポ
リイソブチレン、C6及びそれより高級のα−オレフィ
ンのホモ重合体及び共重合体、アタクチックポリプロピ
レン、水素化重合体並びにスチレンと例えばイソプレン
及び(又は)ブタジェンとの共重合体及び三元重合体の
如き他の重合体を用いることができる。例えば混線、押
出、酸化又は熱崩壊によって重合体の分子量を低下させ
ることができ、またそれは酸化させることができそして
酸素を含有スる。また、エチレン−プロピレンとマレイ
ン酸無水物の如き活性単量体との後グラフト化共重合体
(これは更にアルコール又はアミン例えばアルキレンポ
リアミン又はヒドロキシアミンと反応させることができ
る)の如き誘導体化重合体(例えば、米国特許第4.0
89.794号、同第4、100.759号、同第4.
137.185号を参照されたい)、又は米国特許第4
.068.056号、同第4.068.058号、同第
4.14へ489号及び同第4.149.984号に示
される如きエチレンとプロピレンとの共重合体に窒累化
合物を反応又はグラフト化させたものも包含される。
好ましい炭化水素重合体は、15〜90迄量%のエチレ
ン好ましくは50〜80重量%のエチレン及び10〜8
5重量%好ましくは20〜70重量%の1種以上の03
〜C!8好ましくは03〜C11l更に好ましくは03
〜Csα−オレフィンを含有するエチレン共重合体であ
る。必須ではないけれども、か−る共重合体は、X線及
び示動走査熱最計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。共重合体を形
成するのにプロピレンの代わりに好適な又は三元重合体
、四元重合体等を形成するのにエチレン及びプロピレン
と併用しようとするのに好適な他のα−オレフィンとし
ては、1−ブテン、1−ぼンテン、1−ヘキセン、1−
ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等、
また分枝鎖α−オレフィン例えば4−メチル−1−はン
テン、4−メチ/l/ −1−ヘキセン、5−メチルペ
ンテン−1,4、4−:)メチル−1−P!:ンテン及
び6−メチルヘブテン−1等及びそれらの混合物が挙げ
られる。
ン好ましくは50〜80重量%のエチレン及び10〜8
5重量%好ましくは20〜70重量%の1種以上の03
〜C!8好ましくは03〜C11l更に好ましくは03
〜Csα−オレフィンを含有するエチレン共重合体であ
る。必須ではないけれども、か−る共重合体は、X線及
び示動走査熱最計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。共重合体を形
成するのにプロピレンの代わりに好適な又は三元重合体
、四元重合体等を形成するのにエチレン及びプロピレン
と併用しようとするのに好適な他のα−オレフィンとし
ては、1−ブテン、1−ぼンテン、1−ヘキセン、1−
ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等、
また分枝鎖α−オレフィン例えば4−メチル−1−はン
テン、4−メチ/l/ −1−ヘキセン、5−メチルペ
ンテン−1,4、4−:)メチル−1−P!:ンテン及
び6−メチルヘブテン−1等及びそれらの混合物が挙げ
られる。
また、エチレンと該C3〜CZaα−オレフインと非共
役ジオレフィン又はかかるジオレフィンの混合物との三
元重合体、四元重合体等を用いることもできる。非共役
ジオレフィンの量は、存在するエチレンとα−オレフィ
ンとの総社を基にして一般には約0.5〜20モル%好
ましくは約1〜約7モル%の範囲内である。
役ジオレフィン又はかかるジオレフィンの混合物との三
元重合体、四元重合体等を用いることもできる。非共役
ジオレフィンの量は、存在するエチレンとα−オレフィ
ンとの総社を基にして一般には約0.5〜20モル%好
ましくは約1〜約7モル%の範囲内である。
ポリエステル■向上剤は、一般には、メタクリル酸、ア
クリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸等
の如きエチレン式不飽和C3〜C8モノ−及びジカルボ
ン酸のエステルの重合体である。
クリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸等
の如きエチレン式不飽和C3〜C8モノ−及びジカルボ
ン酸のエステルの重合体である。
用いることができる不飽和エステルの例としては、少な
くとも1個の炭素原子好ましくは12〜20個の炭素原
子の脂肪族飽和モノアルコールのエステル例えばアクリ
ル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸エイコサニル、アクリル酸ドコサニル、
メタクリル酸デシル、フマル酸シアミル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸セチル、メタクリル酸ステアリ
ル等及びこれらの混合物が挙げられる。
くとも1個の炭素原子好ましくは12〜20個の炭素原
子の脂肪族飽和モノアルコールのエステル例えばアクリ
ル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸エイコサニル、アクリル酸ドコサニル、
メタクリル酸デシル、フマル酸シアミル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸セチル、メタクリル酸ステアリ
ル等及びこれらの混合物が挙げられる。
他のエステルとしては、C2〜022脂肪酸又はモノカ
ルボン酸(好ましくは飽和型)のビニルアルコールエス
テル例えばステアリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パ
ルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビ
ニル等及びこれらの混合物が挙げられる。ビニルアルコ
ールエステルと不飽和酸エステルとの共重合体例えば酢
酸ビニルとフマル酸ジアルキルとの共重合体も用いるこ
とができる。
ルボン酸(好ましくは飽和型)のビニルアルコールエス
テル例えばステアリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パ
ルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビ
ニル等及びこれらの混合物が挙げられる。ビニルアルコ
ールエステルと不飽和酸エステルとの共重合体例えば酢
酸ビニルとフマル酸ジアルキルとの共重合体も用いるこ
とができる。
エステルは、オレフィンの如き更に他の不飽和単量体、
例えば不飽和エステル1モル当り又は不飽和酸若しくは
無水物1モル当り(12〜5モルのC,〜C20脂肪族
又は芳香族オレフィンと共重合させ、次いでエステル化
することもできる。例えば、アルコール及ヒアミンでエ
ステル化したスチレンとマレイン酸無水物との共重合体
が知られている(例えば、米国特許第5,702.30
0号を参照されたい)。
例えば不飽和エステル1モル当り又は不飽和酸若しくは
無水物1モル当り(12〜5モルのC,〜C20脂肪族
又は芳香族オレフィンと共重合させ、次いでエステル化
することもできる。例えば、アルコール及ヒアミンでエ
ステル化したスチレンとマレイン酸無水物との共重合体
が知られている(例えば、米国特許第5,702.30
0号を参照されたい)。
かかるエステル重合体は、■向上剤に分散性を付与する
ために重合性不飽和窒素含有単量体でグラフト化させる
ことができ、又はそのエステルをかかる単量体と共重合
させることもできる。好適な不飽和窒素含有単量体の例
としては、4〜20個の炭素原子を含有するもの、例え
ばp−(β−ジエチルアミノエチル)スチレンの如きア
ミノ@換オレフィン、重合性エチレン式不飽和置梗基を
有する塩基性窒素含有複素環式化合物例えば2−ビニル
−5−エチルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジ
ン、2−ビニルピリジ/、3−ビニルピリジン、4−ビ
ニルピリジン、3−メチル−5−ビニルピリジン、4−
メチル−2−ビニルピリジン、4−エチル−2−ビニル
ピリジン及び2−ブチル−5−ビニルピリシーン等の如
きビニルピリジン及びビニルアルキルピリジンが挙げら
れる。
ために重合性不飽和窒素含有単量体でグラフト化させる
ことができ、又はそのエステルをかかる単量体と共重合
させることもできる。好適な不飽和窒素含有単量体の例
としては、4〜20個の炭素原子を含有するもの、例え
ばp−(β−ジエチルアミノエチル)スチレンの如きア
ミノ@換オレフィン、重合性エチレン式不飽和置梗基を
有する塩基性窒素含有複素環式化合物例えば2−ビニル
−5−エチルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジ
ン、2−ビニルピリジ/、3−ビニルピリジン、4−ビ
ニルピリジン、3−メチル−5−ビニルピリジン、4−
メチル−2−ビニルピリジン、4−エチル−2−ビニル
ピリジン及び2−ブチル−5−ビニルピリシーン等の如
きビニルピリジン及びビニルアルキルピリジンが挙げら
れる。
tf、:、N−ビニルラクタム例えばN−ビニルピロリ
ドン又はN−ビニルピペリドンも好適である。
ドン又はN−ビニルピペリドンも好適である。
ビニルピロリドンが好ましく、そしてその例はN−ビニ
ルピロリドン、N−(1−メチルビニル)ピロリドン、
N−ビニル−5−メチルピロリドン、N−ビニル−43
−ジメチルピロリドン、N−ビニル−5−エチルピロリ
ドン等である。
ルピロリドン、N−(1−メチルビニル)ピロリドン、
N−ビニル−5−メチルピロリドン、N−ビニル−43
−ジメチルピロリドン、N−ビニル−5−エチルピロリ
ドン等である。
組成物
本発明の分散剤は、広範囲の環境中において測定したと
きに極めて良好な分散性を有することが分かった。従っ
て、分散剤は、燃料及び潤滑油の如き油質物質中に配合
又は溶解させることによって使用される。ケロシン、ジ
ーゼル燃料、家庭用加熱燃料油、ジェット燃料等を含め
て沸点が約150〜800°’l”(65,6〜424
7℃)の中間留出油の如き通常液状の石油燃料中におい
て本発明の分散剤を用いるときには、燃料中において組
成物の総重量を基にして典型的には約0.001〜約0
.5好ましくは0.001〜0.1重t%の範囲内の添
加剤濃度が通常使用される。
きに極めて良好な分散性を有することが分かった。従っ
て、分散剤は、燃料及び潤滑油の如き油質物質中に配合
又は溶解させることによって使用される。ケロシン、ジ
ーゼル燃料、家庭用加熱燃料油、ジェット燃料等を含め
て沸点が約150〜800°’l”(65,6〜424
7℃)の中間留出油の如き通常液状の石油燃料中におい
て本発明の分散剤を用いるときには、燃料中において組
成物の総重量を基にして典型的には約0.001〜約0
.5好ましくは0.001〜0.1重t%の範囲内の添
加剤濃度が通常使用される。
分散剤は、分散剤を溶解又は分散させるところのベース
油を用いる潤滑油組成物中においてそれらの主な用途を
有する。かかるベース油は天然型又は合成型であり【よ
いけれども、天然ベース油の方が大きい利益を提供する
。本発明の潤滑油組成物の調製に使用するのに好適なベ
ース油としては、自動車及びトラック用エンジン、船舶
及び鉄道用ジーゼルエンジン等の如きスパーク点火及び
圧縮点火内燃エンジン用のクランクケース潤滑油として
慣用されるものが挙げられる。また、自動変速機液、ト
ラクター液、万能トラクター液及び作動液、ヘビイデュ
ーテイ作動液、パワーステアリング液等の如き動力伝達
液中に慣用され且つ(又は)!!J力伝達液として使用
するように適応されたベース油中−において本発明の分
散剤を用いることによって有益な結果が得られる。また
、ギヤ潤滑剤、工業用油、ポンプ油及び他の潤滑油組成
物も、本発明の添加剤の配合から利益を受けることがで
きる。
油を用いる潤滑油組成物中においてそれらの主な用途を
有する。かかるベース油は天然型又は合成型であり【よ
いけれども、天然ベース油の方が大きい利益を提供する
。本発明の潤滑油組成物の調製に使用するのに好適なベ
ース油としては、自動車及びトラック用エンジン、船舶
及び鉄道用ジーゼルエンジン等の如きスパーク点火及び
圧縮点火内燃エンジン用のクランクケース潤滑油として
慣用されるものが挙げられる。また、自動変速機液、ト
ラクター液、万能トラクター液及び作動液、ヘビイデュ
ーテイ作動液、パワーステアリング液等の如き動力伝達
液中に慣用され且つ(又は)!!J力伝達液として使用
するように適応されたベース油中−において本発明の分
散剤を用いることによって有益な結果が得られる。また
、ギヤ潤滑剤、工業用油、ポンプ油及び他の潤滑油組成
物も、本発明の添加剤の配合から利益を受けることがで
きる。
か(して、本発明の添加剤は、ジカルボン酸、ポリグリ
コール及びアルコールのアルキルエステル1.ポリα−
オレフィン、アルキルベンゼン、燐酸の有機エステル、
ポリシリコーン油等の如き合成ベース油中に適当に配合
させることができる。
コール及びアルコールのアルキルエステル1.ポリα−
オレフィン、アルキルベンゼン、燐酸の有機エステル、
ポリシリコーン油等の如き合成ベース油中に適当に配合
させることができる。
天然ベース油としては鉱物性潤滑油が挙げられるが、こ
れらはその原油の源に関して例えばパラフィン系、ナフ
テン系、混合系、パラフィン−ナフテン系等であるかど
うかに関して、また製造条件例えば蒸留範囲、直留又は
分解、ハイドロファイニング、溶剤抽出等に関して広範
囲に変動することができる。
れらはその原油の源に関して例えばパラフィン系、ナフ
テン系、混合系、パラフィン−ナフテン系等であるかど
うかに関して、また製造条件例えば蒸留範囲、直留又は
分解、ハイドロファイニング、溶剤抽出等に関して広範
囲に変動することができる。
より具体的に冨えば、本発明の組成物中に使用すること
ができる天然潤滑油ペース原料油は、パラフィン基、ナ
フテン基、アスファルト基又は混合基原油から誘導され
る直留鉱物性潤滑油若しくは留出油であってよく、又は
所望ならば、残油特にアスファルト系成分を除去したも
のと同様に種々の混合油を用いることもできる。これら
の油は酸、アルカリ及び(又は)粘土若しくは塩化アル
ミニウムの如き他の薬剤を使用する通常の方法によって
精製することができ、又はそれらは例えばフェノール、
二酸化硫黄、フルフラール、ジクロルジエチルエーテル
、ニトロベンゼン、クロトンアルデヒド等の種類の溶剤
による溶剤抽出によって製造された抽出油であってもよ
い。
ができる天然潤滑油ペース原料油は、パラフィン基、ナ
フテン基、アスファルト基又は混合基原油から誘導され
る直留鉱物性潤滑油若しくは留出油であってよく、又は
所望ならば、残油特にアスファルト系成分を除去したも
のと同様に種々の混合油を用いることもできる。これら
の油は酸、アルカリ及び(又は)粘土若しくは塩化アル
ミニウムの如き他の薬剤を使用する通常の方法によって
精製することができ、又はそれらは例えばフェノール、
二酸化硫黄、フルフラール、ジクロルジエチルエーテル
、ニトロベンゼン、クロトンアルデヒド等の種類の溶剤
による溶剤抽出によって製造された抽出油であってもよ
い。
潤滑油ベース原料油は、典型的には100℃において約
2.5〜約12好ましくは約2.5〜約0cstの粘度
を有するのが好都合である。
2.5〜約12好ましくは約2.5〜約0cstの粘度
を有するのが好都合である。
かクシ【、本発明の分散剤即ちヒドロカルビルジカルボ
ン酸形成性物質それ自体又は該ジカルボン酸形成性物質
にアミン、アルコール、アミノアルコール、それらの混
合物等を更に反応させた生成物は、潤滑油を典型的には
過半量でそして分散剤を典型的にはその分散剤の不存在
に比較して向上した分散性を付与するのに有効な少量で
含む潤滑油組成物中において用いることができる。所望
ならば、選択した種類の潤滑油組成物の特定要件な滴た
すように選択される追加的な慣用添加剤を含めることも
できる。
ン酸形成性物質それ自体又は該ジカルボン酸形成性物質
にアミン、アルコール、アミノアルコール、それらの混
合物等を更に反応させた生成物は、潤滑油を典型的には
過半量でそして分散剤を典型的にはその分散剤の不存在
に比較して向上した分散性を付与するのに有効な少量で
含む潤滑油組成物中において用いることができる。所望
ならば、選択した種類の潤滑油組成物の特定要件な滴た
すように選択される追加的な慣用添加剤を含めることも
できる。
本発明の分散剤は、油溶性であり、適当な溶剤の助けを
借りて油中に溶解性であり、又は安定分散性の物質であ
る。本明細書において用いる用語「油溶性」、「溶解性
」又は「安定分散性」は、物質がすべての割合において
油中に可溶性、溶解性、混和性又は懸濁性であることを
必ずしも表わしていない。しかしながら、これは、分散
剤が例えば油が用いられる環境中においてそれらの意図
する効果を及ばずのに十分女程度まで油中に可溶性又は
安定分散性であることを意味している。その上、所望な
らば、他の添加剤を追加的に配合しても、特定の分散剤
を高レベルで配合することが可能である。
借りて油中に溶解性であり、又は安定分散性の物質であ
る。本明細書において用いる用語「油溶性」、「溶解性
」又は「安定分散性」は、物質がすべての割合において
油中に可溶性、溶解性、混和性又は懸濁性であることを
必ずしも表わしていない。しかしながら、これは、分散
剤が例えば油が用いられる環境中においてそれらの意図
する効果を及ばずのに十分女程度まで油中に可溶性又は
安定分散性であることを意味している。その上、所望な
らば、他の添加剤を追加的に配合しても、特定の分散剤
を高レベルで配合することが可能である。
従って、分散剤を任意の有効量で潤滑油組成物中に配合
することができるけれども、かかる有効量は、潤滑油組
成物に該組成物の1号を基にして典型的には約α01〜
約10重量%(例えば0.1〜8重tチ)好ましくは約
α2〜約6重量%の量の活性分散剤重合体を提供するの
に十分なものにすることが意図される。
することができるけれども、かかる有効量は、潤滑油組
成物に該組成物の1号を基にして典型的には約α01〜
約10重量%(例えば0.1〜8重tチ)好ましくは約
α2〜約6重量%の量の活性分散剤重合体を提供するの
に十分なものにすることが意図される。
本発明の分散剤i、任意の都合のよい態様で潤滑油中に
配合させることができる。かくして、それらは、油中に
所望の濃度レベルで分散又は溶解させ°ることによって
油に直接添加することができる。かかる混合は、室温又
は高められた温度において行なうことができる。別法と
して、分散剤に適当な油溶性溶剤及びペース油を混合し
て濃厚物を形成し、次いでこの濃厚物に潤滑油ペース原
料油を混合し【最終組成物を得ることができる。濃厚物
は、濃厚物の重量を基にして典型的には約20〜約80
重量%好ましくは約25〜約65重Ikチの活性分散剤
及び典型的には約80〜約20重量%好ましくは約60
〜約20重量%のペース油を含有する。
配合させることができる。かくして、それらは、油中に
所望の濃度レベルで分散又は溶解させ°ることによって
油に直接添加することができる。かかる混合は、室温又
は高められた温度において行なうことができる。別法と
して、分散剤に適当な油溶性溶剤及びペース油を混合し
て濃厚物を形成し、次いでこの濃厚物に潤滑油ペース原
料油を混合し【最終組成物を得ることができる。濃厚物
は、濃厚物の重量を基にして典型的には約20〜約80
重量%好ましくは約25〜約65重Ikチの活性分散剤
及び典型的には約80〜約20重量%好ましくは約60
〜約20重量%のペース油を含有する。
本発明の分散剤に適した潤滑油ペース原料油は。
典型的には、添加剤を配合して潤滑油組成物(即ち、処
方物)を形成することによって所定の機能を果すように
適応される。
方物)を形成することによって所定の機能を果すように
適応される。
かかる処方物中に典型的に存在する代表的な添加剤とし
【は、粘度調整剤、腐食防止剤、酸化防止剤、摩擦変性
剤、他の分散剤、消泡剤、耐摩耗性添加剤、流動点降下
剤、清浄剤、錆止め添加剤尋が挙げられる。
【は、粘度調整剤、腐食防止剤、酸化防止剤、摩擦変性
剤、他の分散剤、消泡剤、耐摩耗性添加剤、流動点降下
剤、清浄剤、錆止め添加剤尋が挙げられる。
粘度調整剤は、潤滑油に対して高温及び低温作動性を付
与し且つ高められた温度においてそれなせん耐安定性の
ま\にさせ、そして低温度において受は入れ可能な粘度
又は流動性をも示すものである。粘度調整剤は、一般に
は、ポリエステルを含めた高分子量炭化水素重合体であ
る。また、粘度調整剤は、分散性の付加の如き他の特性
又は機能を含めるように誘導体化することもできる。こ
れらの油溶性粘度調整用重合体は、ゲル透過クロマトグ
ラフィー又は膜浸透圧法によって測定したときに一般に
は101〜106好ましくは104〜10’例えば2
Q、OOO〜25へ000の数平均分子量を有する。
与し且つ高められた温度においてそれなせん耐安定性の
ま\にさせ、そして低温度において受は入れ可能な粘度
又は流動性をも示すものである。粘度調整剤は、一般に
は、ポリエステルを含めた高分子量炭化水素重合体であ
る。また、粘度調整剤は、分散性の付加の如き他の特性
又は機能を含めるように誘導体化することもできる。こ
れらの油溶性粘度調整用重合体は、ゲル透過クロマトグ
ラフィー又は膜浸透圧法によって測定したときに一般に
は101〜106好ましくは104〜10’例えば2
Q、OOO〜25へ000の数平均分子量を有する。
好適な粘度調整剤の代表的な例は、ポリイソブチレン、
エチレンとプロピレンとの共重合体、ポリメタクリレー
と、メタクリレート共重合体、不飽和ジカルボン酸とビ
ニル化合物との共重合体、スチレンとイソプレン(及び
その水素化誘導体)との共重合体、スチレンとアクリル
酸エステルとの共重合体及びこれらの混合物を含めた斯
界に知られた糧類のもののどれかである。
エチレンとプロピレンとの共重合体、ポリメタクリレー
と、メタクリレート共重合体、不飽和ジカルボン酸とビ
ニル化合物との共重合体、スチレンとイソプレン(及び
その水素化誘導体)との共重合体、スチレンとアクリル
酸エステルとの共重合体及びこれらの混合物を含めた斯
界に知られた糧類のもののどれかである。
腐食防止剤(腐食抑制剤としても知られる)は、潤滑油
組成物が接触する金属部材の劣化を減少させるものであ
る。腐食防止剤の例は、燐硫化炭化水素、及び燐硫化炭
化水素をアルカリ土類金属酸化物又は水液化物と好まし
くはアルキル化フェノール又はアルキルフェノールチオ
エステルの存在下にそしてまた好ましくは二酸化炭素の
存在下に反応させることによって得られた生成物である
。
組成物が接触する金属部材の劣化を減少させるものであ
る。腐食防止剤の例は、燐硫化炭化水素、及び燐硫化炭
化水素をアルカリ土類金属酸化物又は水液化物と好まし
くはアルキル化フェノール又はアルキルフェノールチオ
エステルの存在下にそしてまた好ましくは二酸化炭素の
存在下に反応させることによって得られた生成物である
。
燐硫化炭化水素は、テルペンの如き適当な炭化水素、ポ
リイソブチレンの如きC3〜C6オレフイン重合体の重
質石油留分を5〜50重量%の燐硫化物と150〜60
0〒(65,6〜426.7°C)の範囲内の温度にお
いて1/2〜15時間反応させることによって製造され
る。燐硫化炭化水素の中和は、米国特許第1.969.
324号に教示される態様で行なうことができる。
リイソブチレンの如きC3〜C6オレフイン重合体の重
質石油留分を5〜50重量%の燐硫化物と150〜60
0〒(65,6〜426.7°C)の範囲内の温度にお
いて1/2〜15時間反応させることによって製造され
る。燐硫化炭化水素の中和は、米国特許第1.969.
324号に教示される態様で行なうことができる。
酸化防止剤は、鉱油が使用中に劣化する傾向を減少させ
るものである。この劣化は、金属表面上に形成されるス
ラッジ及びフェス様付着物の如き酸化生成物によってま
た粘度の上昇によって証明され得る。かかる酸化防止剤
とし【は、好ましくはcm−cttアルキル側鎖を有す
るアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類金属
塩、例エバ、カルシウムノニルフェノールスルフィド、
バリウムt−オクチルフェニルスルフィド、ジオクチル
フェニルアミン、フェニルα−す7チルアミン、燐硫化
又は硫化炭化水素等が挙げられる。
るものである。この劣化は、金属表面上に形成されるス
ラッジ及びフェス様付着物の如き酸化生成物によってま
た粘度の上昇によって証明され得る。かかる酸化防止剤
とし【は、好ましくはcm−cttアルキル側鎖を有す
るアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類金属
塩、例エバ、カルシウムノニルフェノールスルフィド、
バリウムt−オクチルフェニルスルフィド、ジオクチル
フェニルアミン、フェニルα−す7チルアミン、燐硫化
又は硫化炭化水素等が挙げられる。
摩擦変性剤は、自動変速機液の如き潤滑油組成物に対し
【適当な摩擦特性を付与するものである。
【適当な摩擦特性を付与するものである。
適当な摩擦変性剤の代表的な例は、脂肪酸エステル及び
アミドを開示する米国特許第3,933,559号、ポ
リイソブテニルコハク酸無水物−アミノアルカノールの
モリブデン錯体を記載する米国特許第4.17へ(17
4号、二量体化脂肪酸のグリセロールエステルを開示す
る米国特許第4,105,571号、アルカ/ホスホン
酸塩を開示する米国特許第5、779.928号、ホス
ホネートとオレオアミドとの反応生成物を開示する米国
特許第4778.575号、S−カルゲキシアルキレン
ヒドロカルビルスクシンイミド、S−カルボキシアルキ
レンヒト四カルビルスクシンアミド酸及びこれらの混合
物を開示する米国特許第&852.205号、N−(ヒ
ドロキシアルキル)アルケニルスクシンアミド酸又はス
クシンイミドを開示する米国特許第4879、−506
号、ジ(低級アルキル)ホスファイトとエポキシドとの
反応生成物を開示する米国特許第\952,290号、
及び燐硫化N−(ヒドロキシアルキル)アルケニルスク
シンイミドのアルキレンオキシド付加物を開示する米国
特許第402 &258号に見い出される。必要ならば
、上記文献の開示を参照されたい。最とも好ましい摩擦
変性剤は、米国特許第4.544.855号に記載され
る如きヒドロカルビル置換コハク酸又は無水物及びチオ
ビスアルカノールのスクシネートエステル又はそれらの
金属塩である。− 分散剤は、使用中に酸化から生じる油不溶分を液体中に
懸濁状態に維持し、か(して金属部材上でのスラッジの
凝集及び沈殿を防止するものである。好適な分散剤とし
ては、高分子量アルキルサクシネーと、油溶性ポリイソ
ブチレンコノ曳り酸無水物とテトラエチレンペンタミン
の如きエチレン・アミンとの反応生成物及びこれらのホ
ウ素処理塩が挙げられる。
アミドを開示する米国特許第3,933,559号、ポ
リイソブテニルコハク酸無水物−アミノアルカノールの
モリブデン錯体を記載する米国特許第4.17へ(17
4号、二量体化脂肪酸のグリセロールエステルを開示す
る米国特許第4,105,571号、アルカ/ホスホン
酸塩を開示する米国特許第5、779.928号、ホス
ホネートとオレオアミドとの反応生成物を開示する米国
特許第4778.575号、S−カルゲキシアルキレン
ヒドロカルビルスクシンイミド、S−カルボキシアルキ
レンヒト四カルビルスクシンアミド酸及びこれらの混合
物を開示する米国特許第&852.205号、N−(ヒ
ドロキシアルキル)アルケニルスクシンアミド酸又はス
クシンイミドを開示する米国特許第4879、−506
号、ジ(低級アルキル)ホスファイトとエポキシドとの
反応生成物を開示する米国特許第\952,290号、
及び燐硫化N−(ヒドロキシアルキル)アルケニルスク
シンイミドのアルキレンオキシド付加物を開示する米国
特許第402 &258号に見い出される。必要ならば
、上記文献の開示を参照されたい。最とも好ましい摩擦
変性剤は、米国特許第4.544.855号に記載され
る如きヒドロカルビル置換コハク酸又は無水物及びチオ
ビスアルカノールのスクシネートエステル又はそれらの
金属塩である。− 分散剤は、使用中に酸化から生じる油不溶分を液体中に
懸濁状態に維持し、か(して金属部材上でのスラッジの
凝集及び沈殿を防止するものである。好適な分散剤とし
ては、高分子量アルキルサクシネーと、油溶性ポリイソ
ブチレンコノ曳り酸無水物とテトラエチレンペンタミン
の如きエチレン・アミンとの反応生成物及びこれらのホ
ウ素処理塩が挙げられる。
流動点降下剤は、流体が流動するか又は流体を注入する
ことができるときの温度を低下させるものである。かか
る分散剤は周知である。流体の低温流動性を有益下に最
適化するような添加剤の典型的なものは、C,〜Cta
ジアルキル7マレート/酢酸ビニル共重合体、ポリメ
タクリレート及びワックスナフタリンである。
ことができるときの温度を低下させるものである。かか
る分散剤は周知である。流体の低温流動性を有益下に最
適化するような添加剤の典型的なものは、C,〜Cta
ジアルキル7マレート/酢酸ビニル共重合体、ポリメ
タクリレート及びワックスナフタリンである。
ポリシロキサン現の消泡剤例えばシリコーン油及びポリ
ジメチルシロキサンによって発泡の制御を行なうことが
できる。
ジメチルシロキサンによって発泡の制御を行なうことが
できる。
耐摩耗性添加剤は、それらの名前が示すように、金属部
材の摩耗を減少させるものである。慣用耐摩耗性添加剤
の典凰的なものは、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート
及び亜鉛ジアリールジチオホスフェートである。
材の摩耗を減少させるものである。慣用耐摩耗性添加剤
の典凰的なものは、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート
及び亜鉛ジアリールジチオホスフェートである。
清浄剤及び金属錆止め添加剤としては、スルホ/酸、ア
ルキルフェノール、硫化アルキルフェノール、アルキル
サリチレートナフチネート並び・に他の油溶性モノ−及
びジカルボン酸の金属塩が挙げられる。高塩基性アルカ
リ土類金属スルホネート(特にCa及びMg塩)の如き
高塩基性(即ち、過塩基性)金属塩がしばしば清浄剤と
して使用される。かかる物質及びそれらの製造法の典型
的な例は、1−985年7月11日付は出願の米国特許
願第754,001号に見い出される。
ルキルフェノール、硫化アルキルフェノール、アルキル
サリチレートナフチネート並び・に他の油溶性モノ−及
びジカルボン酸の金属塩が挙げられる。高塩基性アルカ
リ土類金属スルホネート(特にCa及びMg塩)の如き
高塩基性(即ち、過塩基性)金属塩がしばしば清浄剤と
して使用される。かかる物質及びそれらの製造法の典型
的な例は、1−985年7月11日付は出願の米国特許
願第754,001号に見い出される。
これらの多数の添加剤のうちのいくらかは、複数の作用
効果を提供し例えば分散剤−醸化防止剤と々ることがで
きる。この点については周知であるので、と−で更に詳
細に説明する必要はないものと思われる。
効果を提供し例えば分散剤−醸化防止剤と々ることがで
きる。この点については周知であるので、と−で更に詳
細に説明する必要はないものと思われる。
これらの慣用添加剤を含有する組成物は、典型的には、
それらの通常の固有機能を提供するのに有効な量でペー
ス油中に混合される。完全配合油中におけるかかる添加
剤の代表的な有効量(各々の活性成分として)を次に例
示する。
それらの通常の固有機能を提供するのに有効な量でペー
ス油中に混合される。完全配合油中におけるかかる添加
剤の代表的な有効量(各々の活性成分として)を次に例
示する。
粘度調整剤 、01−4 α01−4清浄
剤 cLol−2,50,01−5腐食防
止剤 0.01−1 .01−1.5酸化
防止剤 Q、Ql−1,01−1,5分散剤
0.01−7 .01−8流動点降下剤
0.01−1 .01−1.5消泡剤
o、ooi−o、i 、ool−α15耐摩
耗性添加剤 α001−1 .001−1.5摩
擦変性剤 1101−1 .01−1.5
鉱物性ペース油 残部 残部 他の添加剤を用いるときKは、咳他の添加剤のうちの1
種以上と共に分散剤の濃厚溶液又は分散体を含む(先に
記載した濃厚物量で)添加剤濃厚物(該濃厚物が添加剤
混合物を構成するときKは、本明細書では添加剤パッケ
ージと称され【いる)を調製することが必要でないにし
ても望ましい場合があり、これKよって幾つかの添加剤
を同時にベース油に添加して潤滑油組成物を形成すると
とができる。潤滑油への添加剤濃厚物の溶解は、溶剤に
よってまた温和な加熱を伴なった混合によって促進させ
ることができるが、しかしこのことは必須ではない。濃
厚物又は添加剤パッケージは、典型的には、その添加剤
パッケージを予定量のベース潤滑油と一緒にしたときに
最終処方物中に所望の濃度を提供するのに適当な量で分
散剤及び任意の追加的成分を含有するように処方される
。かくして、本発明の分散剤を他の望ましい添加剤と一
緒に少量のベース油又は他の相容性溶剤に加え、かくし
て適当な割合の添加剤の集合量で典型的には約25〜約
90重量係好ましくは約15〜約75重量%最とも好ま
しくは約25〜約60重量%の集合量で活性成分を含有
しそして残部がベース油である添加剤パッケージを調製
することができる。
剤 cLol−2,50,01−5腐食防
止剤 0.01−1 .01−1.5酸化
防止剤 Q、Ql−1,01−1,5分散剤
0.01−7 .01−8流動点降下剤
0.01−1 .01−1.5消泡剤
o、ooi−o、i 、ool−α15耐摩
耗性添加剤 α001−1 .001−1.5摩
擦変性剤 1101−1 .01−1.5
鉱物性ペース油 残部 残部 他の添加剤を用いるときKは、咳他の添加剤のうちの1
種以上と共に分散剤の濃厚溶液又は分散体を含む(先に
記載した濃厚物量で)添加剤濃厚物(該濃厚物が添加剤
混合物を構成するときKは、本明細書では添加剤パッケ
ージと称され【いる)を調製することが必要でないにし
ても望ましい場合があり、これKよって幾つかの添加剤
を同時にベース油に添加して潤滑油組成物を形成すると
とができる。潤滑油への添加剤濃厚物の溶解は、溶剤に
よってまた温和な加熱を伴なった混合によって促進させ
ることができるが、しかしこのことは必須ではない。濃
厚物又は添加剤パッケージは、典型的には、その添加剤
パッケージを予定量のベース潤滑油と一緒にしたときに
最終処方物中に所望の濃度を提供するのに適当な量で分
散剤及び任意の追加的成分を含有するように処方される
。かくして、本発明の分散剤を他の望ましい添加剤と一
緒に少量のベース油又は他の相容性溶剤に加え、かくし
て適当な割合の添加剤の集合量で典型的には約25〜約
90重量係好ましくは約15〜約75重量%最とも好ま
しくは約25〜約60重量%の集合量で活性成分を含有
しそして残部がベース油である添加剤パッケージを調製
することができる。
最終処方物には、典型的には約10重量%の添加剤パッ
ケージ及び残部のベース油を用いることができる。
ケージ及び残部のベース油を用いることができる。
こ\で表現されている重量%のすべては、添加剤の活性
成分(a、 i、 )含量に、そして(又は)各添加剤
のhmi−重量と全油又は希釈剤の重量との合計である
添加剤パッケージ又は処方物の総重量に基いている。
成分(a、 i、 )含量に、そして(又は)各添加剤
のhmi−重量と全油又は希釈剤の重量との合計である
添加剤パッケージ又は処方物の総重量に基いている。
本発明は、本発明の好ましい具体例を包含する次の実施
例を参照することによって東によく理解されるだろうが
、実施例中において特に記していなければすべての部数
は重量部である。
例を参照することによって東によく理解されるだろうが
、実施例中において特に記していなければすべての部数
は重量部である。
例1
A部
2、800部のポリイソブチレンと180部の無水マレ
イン酸との混合物を4時間にわたって120℃から約2
20℃の温度に加熱し、次いで220℃において更に2
時間維持することによって、950Mnのポリイソブチ
レン(PIB)分子当すゴハク酸無水物(SA)部分1
゜53のSA:PIB比を有するポリイソブテニルコハ
ク酸無水物(PIBSA)を製造した。この6時間の期
間の間で各1時間の終りVC60部の追加的な無水マレ
イン酸を加えた(即ち、360部の追加的な無水マレイ
ン酸)。次いで、反応混合物を220℃におい【更に1
時間加熱した。全7時間の期間の間に、熱い混合物に4
30部の塩素を一定量で加えた。次いで、反応混合物を
窒素で約1.25時間ストリッピングした。得られたポ
リイソブテニルコハク酸無水物は、15&8のASTM
ケン化価を有していた。これは、次の如く出発PIBを
基にして1.53のコハク酸無水物(SA)対ポリイソ
ブチレン(PIB)比に算定される。
イン酸との混合物を4時間にわたって120℃から約2
20℃の温度に加熱し、次いで220℃において更に2
時間維持することによって、950Mnのポリイソブチ
レン(PIB)分子当すゴハク酸無水物(SA)部分1
゜53のSA:PIB比を有するポリイソブテニルコハ
ク酸無水物(PIBSA)を製造した。この6時間の期
間の間で各1時間の終りVC60部の追加的な無水マレ
イン酸を加えた(即ち、360部の追加的な無水マレイ
ン酸)。次いで、反応混合物を220℃におい【更に1
時間加熱した。全7時間の期間の間に、熱い混合物に4
30部の塩素を一定量で加えた。次いで、反応混合物を
窒素で約1.25時間ストリッピングした。得られたポ
リイソブテニルコハク酸無水物は、15&8のASTM
ケン化価を有していた。これは、次の如く出発PIBを
基にして1.53のコハク酸無水物(SA)対ポリイソ
ブチレン(PIB)比に算定される。
PIBSA生成物は、94i量チが活性成分(a。
1、)でありそして残部が主として未反応PIBであっ
た。1.55の5ASPIB比は、出発物質とし【反応
器に仕込んだ全PIB即ち反応したPIB及び未反応の
ま\のPIBの両方に基いている。
た。1.55の5ASPIB比は、出発物質とし【反応
器に仕込んだ全PIB即ち反応したPIB及び未反応の
ま\のPIBの両方に基いている。
A部のPIBSAを次の如くアミノ化した。
15480ケン化価を有する1、 500 //のPI
BSA及び1,410pの8100N潤滑油(s y、
a℃において約1008USの粘度を有するソルベン
トニュートラル油)を反応フラスコにおいて混合しそし
て約150℃に加熱した。次いで、1442gの市販等
級のポリエチレンアミン(本明細書では、ポリアルキレ
ンアミン又はPAMとも総称されている)(これは、分
子当り窒素が平均約5〜7個のポリエチレンアミンの混
合物(即ち、5〜7のDRF)である)を1時間にわた
って加え、次いで窒素で約1.5時間ストリッピングし
た。
BSA及び1,410pの8100N潤滑油(s y、
a℃において約1008USの粘度を有するソルベン
トニュートラル油)を反応フラスコにおいて混合しそし
て約150℃に加熱した。次いで、1442gの市販等
級のポリエチレンアミン(本明細書では、ポリアルキレ
ンアミン又はPAMとも総称されている)(これは、分
子当り窒素が平均約5〜7個のポリエチレンアミンの混
合物(即ち、5〜7のDRF)である)を1時間にわた
って加え、次いで窒素で約1.5時間ストリッピングし
た。
B部の分散剤の一部分を8100N鉱物性潤滑油で1;
1に希釈し、そして100℃において攪拌且つ加熱しガ
から100gの希釈分散剤尚り1yのホウ酸を約2時間
にわたって加え、次いで2時間の窒素ストリッピングを
し、次いで冷却しそして濾過して最終生成物を得た。こ
の最終生′成物は、100℃で50.8e+1の粘度、
0.84重量−の窒素含量、11515重量のホウ素含
量を有し、そして27重量%の反応生成物即ち実際に反
応した物質並びに75重量%の未反応PIB及び鉱油(
81σON)を含有していた。
1に希釈し、そして100℃において攪拌且つ加熱しガ
から100gの希釈分散剤尚り1yのホウ酸を約2時間
にわたって加え、次いで2時間の窒素ストリッピングを
し、次いで冷却しそして濾過して最終生成物を得た。こ
の最終生′成物は、100℃で50.8e+1の粘度、
0.84重量−の窒素含量、11515重量のホウ素含
量を有し、そして27重量%の反応生成物即ち実際に反
応した物質並びに75重量%の未反応PIB及び鉱油(
81σON)を含有していた。
例2
例1のA゛部のPIBSA(ケン化価1548)1、5
00 I!に約1.445 gの8100N油及び18
&1gのPAMを混合し、次いで先のB部における如く
して加熱しそしてストリッピングした。
00 I!に約1.445 gの8100N油及び18
&1gのPAMを混合し、次いで先のB部における如く
して加熱しそしてストリッピングした。
8100Nでの1:1の希釈後、50.2flのホウ酸
を加え次いで先の0部における如くして加熱しそして窒
素ストリッピングした。 “最終生成物は、1.02
重量−〇N、117重量−〇Bを含有しそして27重量
%の反応生成物並びに7y重量%の未反応PIB及び鉱
油(31D。
を加え次いで先の0部における如くして加熱しそして窒
素ストリッピングした。 “最終生成物は、1.02
重量−〇N、117重量−〇Bを含有しそして27重量
%の反応生成物並びに7y重量%の未反応PIB及び鉱
油(31D。
N)を含有しそして100℃において2&5csの粘度
を有していた。
を有していた。
例3
鉱物性潤滑油中に過塩基性硫酸マグネシウム、亜鉛ジア
ルキルジチオホスフェーと、z8のT、 E。
ルキルジチオホスフェーと、z8のT、 E。
を有する約44重量%のエチレンと56重量−のプロピ
レンとを含有する1、0i!−11%活性成分のエチレ
ン−プロピレン共重合体粘度指数向上剤(本明細書では
A型■向上剤と称する)及び摩擦減少剤を含有するベー
ス油と一緒に例1の0部の希釈最終生成物を10重量%
含有する完全配合iow40クランクケースモーター油
を調製した。ベース油中の鉱物性潤滑油は、64.3%
の815ON(37,a℃において約15O8USの粘
度を有するソルベントニュートラル油)及び10%の8
1’0ON(例1の0部で加えた希釈剤を含めて)であ
った。
レンとを含有する1、0i!−11%活性成分のエチレ
ン−プロピレン共重合体粘度指数向上剤(本明細書では
A型■向上剤と称する)及び摩擦減少剤を含有するベー
ス油と一緒に例1の0部の希釈最終生成物を10重量%
含有する完全配合iow40クランクケースモーター油
を調製した。ベース油中の鉱物性潤滑油は、64.3%
の815ON(37,a℃において約15O8USの粘
度を有するソルベントニュートラル油)及び10%の8
1’0ON(例1の0部で加えた希釈剤を含めて)であ
った。
増稠効率(T、 E、 )は、(a) 57.8℃にお
いて150.8USの粘度、105の粘度指数及び−1
7,8℃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150ニユートラル)を98.9℃
において12.4センチストークスの粘度に増稠するの
に要する20,000のシュタウジンガー分子量を有す
るポリイソブチレン(エクソン・ケミカル・カンパニー
によって”Paratone N@の下に油溶液として
販売される)の重量一対(b)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%
の比率と定義される。T、−E、は、重合体の分子量に
関係しそして種々のグレードの潤滑油の処方に対する都
合のよい有用な測定値である。1〜2.8又はそれ以上
のT。
いて150.8USの粘度、105の粘度指数及び−1
7,8℃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150ニユートラル)を98.9℃
において12.4センチストークスの粘度に増稠するの
に要する20,000のシュタウジンガー分子量を有す
るポリイソブチレン(エクソン・ケミカル・カンパニー
によって”Paratone N@の下に油溶液として
販売される)の重量一対(b)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%
の比率と定義される。T、−E、は、重合体の分子量に
関係しそして種々のグレードの潤滑油の処方に対する都
合のよい有用な測定値である。1〜2.8又はそれ以上
のT。
E、を有する重合体は、粘度調整剤例えば■向上剤とし
てしばしば使用される。
てしばしば使用される。
例4
例3を反復したが、但し、例1の0部の最終生成物の代
わりに例2の希釈最終生成物を10重゛量−使用した。
わりに例2の希釈最終生成物を10重゛量−使用した。
比較例1
例1のB部の最終生成物の代わりに5重量−の既知分散
剤(分散剤A)を使用したことを除いて、例3を反復し
た。この分散剤Aは、鉱物性潤滑油約50重量%と、ポ
リイソブテニルコハク酸無水物にPAMを反応させ次い
でホウ素処理された反一応生成物(こ\で、ポリイソブ
テニル基は約950のMnを有しそして官能価は約1.
0であり、即ち、反応に用いたポリイソブチレン分子当
りコハク酸無水物部分が約1である)約50i量チとよ
りなっていた。この分散剤を分析するとNが約1.6重
flcチでホウ素がα3重i%であり、そしてこれは1
00℃において220 caの粘度を有していた。
剤(分散剤A)を使用したことを除いて、例3を反復し
た。この分散剤Aは、鉱物性潤滑油約50重量%と、ポ
リイソブテニルコハク酸無水物にPAMを反応させ次い
でホウ素処理された反一応生成物(こ\で、ポリイソブ
テニル基は約950のMnを有しそして官能価は約1.
0であり、即ち、反応に用いたポリイソブチレン分子当
りコハク酸無水物部分が約1である)約50i量チとよ
りなっていた。この分散剤を分析するとNが約1.6重
flcチでホウ素がα3重i%であり、そしてこれは1
00℃において220 caの粘度を有していた。
この分散剤の5重:1%中の活性成分の量は、例1及び
2の希釈分散剤の10重量%と同じであった。
2の希釈分散剤の10重量%と同じであった。
例3及び4並びに比較例1のモーター油組成物を、等世
情性成分において100℃でのセンチストークス単位の
それらの粘度特性について、またASTM−D−260
7−72の方法に従ってコールドクランキングシミュレ
ーター(CC8)において−20℃でのセンチストーク
ス単位の粘度に関するコールドクランキング特性につい
て試験した。結果を実験1〜3として表1に要約する。
情性成分において100℃でのセンチストークス単位の
それらの粘度特性について、またASTM−D−260
7−72の方法に従ってコールドクランキングシミュレ
ーター(CC8)において−20℃でのセンチストーク
ス単位の粘度に関するコールドクランキング特性につい
て試験した。結果を実験1〜3として表1に要約する。
100℃における等量動粘度(KV)に混合すると、本
発明の分散剤は、実験1及び2によって表わされるよう
に、実験30分散剤Aと比較して低温粘度において増稠
が低くこれに対して高温での増稠が#ユy同じであるこ
とによって有意義な向上をもたらしていることが分かる
。
発明の分散剤は、実験1及び2によって表わされるよう
に、実験30分散剤Aと比較して低温粘度において増稠
が低くこれに対して高温での増稠が#ユy同じであるこ
とによって有意義な向上をもたらしていることが分かる
。
例5及び6並びに比較例2
例3.4及び比較例1を反復したが、しかし1、 O、
ii量チ活性成分(a、 t、 )のエチレン−プロピ
レン共重合体■向上剤の代わりに2.0 ’i量% a
。
ii量チ活性成分(a、 t、 )のエチレン−プロピ
レン共重合体■向上剤の代わりに2.0 ’i量% a
。
1、の多機能エチレン−プロピレン■向上剤を使用した
。より具体的には、1.25のT、 E、を有する44
重量%のエチレンと56重量%のプロピレンとの共重合
体に無水マレイン酸をグラフト化し、ポリイソブテニル
コハク酸無水物を混合し、そし【米国特許第4.502
.972号に記載の如くしてポリアミンを反応させた(
以後、B型′■向上剤と称する)。
。より具体的には、1.25のT、 E、を有する44
重量%のエチレンと56重量%のプロピレンとの共重合
体に無水マレイン酸をグラフト化し、ポリイソブテニル
コハク酸無水物を混合し、そし【米国特許第4.502
.972号に記載の如くしてポリアミンを反応させた(
以後、B型′■向上剤と称する)。
例5.6及び比較例2の粘度特性を表Iの実験4〜6に
それぞれ要約する。
それぞれ要約する。
実験4〜6には、例5及び60分散剤は、たとえすべて
の処方物が100℃において同様の粘度を達成するとし
ても、−20℃において比較例2・の従来技術の分散剤
Aよりも低い増稠をもたらしたことを示している。
の処方物が100℃において同様の粘度を達成するとし
ても、−20℃において比較例2・の従来技術の分散剤
Aよりも低い増稠をもたらしたことを示している。
表 I
PIBSA−PAM
2 例2+4 950 1.53
1443 比較例1
950 1.0 α444 例5
950 1.55 α56
5 例6 950 1.53
0.446 比較例2
950 1.0 α44PIB=ポリ
イソブチレン SA =PIBSAにあるコハク酸無水物a、i、=
活性成分 2J A 1.0 14
10 29232.7 A 1.
0 1&97 29?22−5
A 1.0 1407
!51792.7 B λ0
15w36 40!502.7
B 2.0 15.14
40612.5 B 2.0
1本97 4250例7 A部 2.8σO部のポリイソブチレンと250部の無水マレ
イン酸との混合物を4時間にわたって120℃から約2
20℃の温度に加熱し次いで220℃において更に1時
間維持することによって、950Mnのポリイソブチレ
ン(PIB)分子当りコハク酸無水物(SA)部分1.
40のSA:PIB比を有スるポリイソブテニルコハク
酸無水物(PIBSA’)を製造した。この5時間の期
間の各1時間の終りに50部の追加的な無水マレイン酸
を加えた(即ち、合計250部の追加的な無水マレイン
酸)。反応混合物を220℃において更に1時間加熱し
た。全6時間の期間の間に、熱い混合物に390部の塩
素を一定量において加えた。
1443 比較例1
950 1.0 α444 例5
950 1.55 α56
5 例6 950 1.53
0.446 比較例2
950 1.0 α44PIB=ポリ
イソブチレン SA =PIBSAにあるコハク酸無水物a、i、=
活性成分 2J A 1.0 14
10 29232.7 A 1.
0 1&97 29?22−5
A 1.0 1407
!51792.7 B λ0
15w36 40!502.7
B 2.0 15.14
40612.5 B 2.0
1本97 4250例7 A部 2.8σO部のポリイソブチレンと250部の無水マレ
イン酸との混合物を4時間にわたって120℃から約2
20℃の温度に加熱し次いで220℃において更に1時
間維持することによって、950Mnのポリイソブチレ
ン(PIB)分子当りコハク酸無水物(SA)部分1.
40のSA:PIB比を有スるポリイソブテニルコハク
酸無水物(PIBSA’)を製造した。この5時間の期
間の各1時間の終りに50部の追加的な無水マレイン酸
を加えた(即ち、合計250部の追加的な無水マレイン
酸)。反応混合物を220℃において更に1時間加熱し
た。全6時間の期間の間に、熱い混合物に390部の塩
素を一定量において加えた。
次いで、反応混合物を窒素で約1時間ストリッピングし
た。得られたポリイソブテニルコハク醜態、水物は、1
45.3のASTMケン化価を有していた。これは、次
の如く出発PIBを基にして1.40のコハク酸無水物
(SA)対ポリイソブチレン(PIB)比に算定される
。
た。得られたポリイソブテニルコハク醜態、水物は、1
45.3のASTMケン化価を有していた。これは、次
の如く出発PIBを基にして1.40のコハク酸無水物
(SA)対ポリイソブチレン(PIB)比に算定される
。
PIBSA生成物は、9重1重i%が活性成分(a、
i、 )でありそして残部が主として未反応PIBより
なっていた。1.40のSA:PIB比は、出発物質と
して反応器に仕込んだ全PIB即ち反応したPIB及び
未反応のま\のPIBの両方に基いている。
i、 )でありそして残部が主として未反応PIBより
なっていた。1.40のSA:PIB比は、出発物質と
して反応器に仕込んだ全PIB即ち反応したPIB及び
未反応のま\のPIBの両方に基いている。
A部のPIBSAを次の如くアミノ化した。
14&30ケン化価を有する600gのPIBSA及び
699.99の815ON潤滑油(37,8℃において
約15O8USの粘度を有するソルベントニュートラル
油)を反応フラスコにおいて混合しそして約150℃に
加熱した。次いで、分子当り平均して約5〜7個の窒素
を含有するポリエチレンアミンの混合物である市販等級
の5重4gのポリエチレンアミン(以後、PAMと称す
る)を1時間にわたって加え、次いで窒素で約175時
間ストリッピングした。
699.99の815ON潤滑油(37,8℃において
約15O8USの粘度を有するソルベントニュートラル
油)を反応フラスコにおいて混合しそして約150℃に
加熱した。次いで、分子当り平均して約5〜7個の窒素
を含有するポリエチレンアミンの混合物である市販等級
の5重4gのポリエチレンアミン(以後、PAMと称す
る)を1時間にわたって加え、次いで窒素で約175時
間ストリッピングした。
0部め分散剤の600g部分に1重5gのホウ陵を10
3℃で攪拌且つ加熱し表から約2時間にわたって加え、
次いで2時間の窒素ストリッピングし、次いで冷却しモ
して濾過して最終生成物を得た。この最終生成物は、1
00℃における498c8の粘度、1.48重量%の窒
素含量、151重tSのホウ素含量を有し、モして4重
3重量%の反応生成物即ち実際に反応した物質並びに5
1.7重itsの未反応PIB及び鉱油(815ON)
を含有していた。
3℃で攪拌且つ加熱し表から約2時間にわたって加え、
次いで2時間の窒素ストリッピングし、次いで冷却しモ
して濾過して最終生成物を得た。この最終生成物は、1
00℃における498c8の粘度、1.48重量%の窒
素含量、151重tSのホウ素含量を有し、モして4重
3重量%の反応生成物即ち実際に反応した物質並びに5
1.7重itsの未反応PIB及び鉱油(815ON)
を含有していた。
例8
ペース原料油としての鉱物性潤滑油中に過塩基性硫散マ
グネシウム、亜鉛ジアルキルジチオホスフェーと、0.
44重量%のエチレン含量と56重i%のプロピレン含
量と1.8のT、 E、とを有する−0.89重量%a
、 i、のエチレン−プロピレンl上剤(以後、C型■
向上剤と称する)及びJ1!擦減少剤と一緒に例7の0
部の最終生成物を7.40重量%含有する完全配合15
W40クランクケースモーター油を調製した。鉱油は、
37.8℃において200SUS粘度を有する88.6
重:t%の鉱油と37.8℃において550 SUS粘
度を有する11.4重量%の高粘度鉱油との混合物であ
った。
グネシウム、亜鉛ジアルキルジチオホスフェーと、0.
44重量%のエチレン含量と56重i%のプロピレン含
量と1.8のT、 E、とを有する−0.89重量%a
、 i、のエチレン−プロピレンl上剤(以後、C型■
向上剤と称する)及びJ1!擦減少剤と一緒に例7の0
部の最終生成物を7.40重量%含有する完全配合15
W40クランクケースモーター油を調製した。鉱油は、
37.8℃において200SUS粘度を有する88.6
重:t%の鉱油と37.8℃において550 SUS粘
度を有する11.4重量%の高粘度鉱油との混合物であ
った。
比較例3
例8を反復したが、しかし比較例2において先に記載し
た従来技術の分散剤Aを667重量%使用した。667
重量−の分散剤A中における活性成分の量は、例7の0
部からの分散剤の7.4重量%中における活性成分の量
とはソ同じであった。
た従来技術の分散剤Aを667重量%使用した。667
重量−の分散剤A中における活性成分の量は、例7の0
部からの分散剤の7.4重量%中における活性成分の量
とはソ同じであった。
粘度要件を満たすために、高粘度油を全く使用しないで
ペース油を100重−!tSの低粘度油に変えた。また
、1.00重t%a、1.の■向上剤を対応する少量の
ペース原料と共に使用した。
ペース油を100重−!tSの低粘度油に変えた。また
、1.00重t%a、1.の■向上剤を対応する少量の
ペース原料と共に使用した。
例゛8及び比較例3の処方における粘度特性及び差異を
表■にそれぞれ実験7及び8として要約する。
表■にそれぞれ実験7及び8として要約する。
比較例4
例8を反復したが、但し、分散剤を比較例3の分散剤で
置きかえ、これにより【例8で用いたと同様の条件下に
粘度特性を比較するための基準にした。結果を表■の実
験9に要約する。
置きかえ、これにより【例8で用いたと同様の条件下に
粘度特性を比較するための基準にした。結果を表■の実
験9に要約する。
例?
例8を反復したが、但し、分散剤を例2(段階B)の未
ホウ素処理分散剤で置きかえ、そして完全配合l5W4
Dクランクケースモーター油の調製に用いた鉱油は、3
7.8℃において150SUS粘度を有する79.1重
tチの低粘度鉱油と57.8℃において600 SUS
粘度を有する2α9重′量チの高粘度鉱油との混合物か
らなっていた。
ホウ素処理分散剤で置きかえ、そして完全配合l5W4
Dクランクケースモーター油の調製に用いた鉱油は、3
7.8℃において150SUS粘度を有する79.1重
tチの低粘度鉱油と57.8℃において600 SUS
粘度を有する2α9重′量チの高粘度鉱油との混合物か
らなっていた。
例10
例9を反復したが、但し、使用した分散剤は例1(未ホ
ウ素処理)のものでありそして鉱油は、748xt%の
150SUS鉱油と2127JEft%の60 OSU
S鉱油との混合物からなっていた。
ウ素処理)のものでありそして鉱油は、748xt%の
150SUS鉱油と2127JEft%の60 OSU
S鉱油との混合物からなっていた。
比較例5
− 例8を反復したが、但し、分散剤を比較例5に記載
した如き未ホウ素処理の従来技術の分散剤(こ\に記載
したホウ素含量を除いて)で置きかえ、更に鉱油は8&
0重量%の15O8US鉱油と17.0重量%の600
SUS鉱油との混合物からなっていた。例9及び10に
おいてそれぞれ用いた活性成分子t(α88重fi−チ
及びα92重量%)を越えて比較例5の分散剤活性成分
の量(1,09重量%)を増加して、実質上同じ粘度特
性を得るのに要したベース油溶剤を比較するための基準
にした。
した如き未ホウ素処理の従来技術の分散剤(こ\に記載
したホウ素含量を除いて)で置きかえ、更に鉱油は8&
0重量%の15O8US鉱油と17.0重量%の600
SUS鉱油との混合物からなっていた。例9及び10に
おいてそれぞれ用いた活性成分子t(α88重fi−チ
及びα92重量%)を越えて比較例5の分散剤活性成分
の量(1,09重量%)を増加して、実質上同じ粘度特
性を得るのに要したベース油溶剤を比較するための基準
にした。
例9、例10及び比較例5の処方物における粘度特性及
び差異を嚢■の実験10.11及び12に要約する。
び差異を嚢■の実験10.11及び12に要約する。
表 ■
7 例II a&4/11.4 (L8
9 .1.408 比較例3 1 Gol
o 1.00 1.09 比較
例4 a&6/11.4 cL?!5
1.010 例? 79.1/2α?
192 1.5211 例10
748/2五2 α81m 1.5412
比較例5 81/17.0 1.0?
1.05(1)実験7〜9−低粘度油一520
011J、高粘度油=、935ON;高粘度油−860
ON(こ\で、中性数は37.8℃における5100℃
に −−9501&97 5476950 1
五82 5774α44 9
5G 142G !5311(L5
10 950 140
551Qα44 950 14
15 5505実験10〜11:低粘度油”8
15ON。
9 .1.408 比較例3 1 Gol
o 1.00 1.09 比較
例4 a&6/11.4 cL?!5
1.010 例? 79.1/2α?
192 1.5211 例10
748/2五2 α81m 1.5412
比較例5 81/17.0 1.0?
1.05(1)実験7〜9−低粘度油一520
011J、高粘度油=、935ON;高粘度油−860
ON(こ\で、中性数は37.8℃における5100℃
に −−9501&97 5476950 1
五82 5774α44 9
5G 142G !5311(L5
10 950 140
551Qα44 950 14
15 5505実験10〜11:低粘度油”8
15ON。
US単位の溶剤の粘度を表わす)
上で分るように、例8の分散剤の使用によって、15W
40モーター油の低温粘度要件((35000P、21
5℃)を満たしながらペース原料油ブレンドに対してよ
り高い粘度の油を実質的量で加えることかできた(比較
′例3に比較して)。この変性は、特にCAT IH
2及び4〜C102試験において向上したジーゼル性能
をもたらす。と云うのは、低粘度油は、エンジン性能に
対して有害になる傾向があるからである。更に、実験7
及び9の処方物の粘度特性を比較されたい。実験9は、
実験7において用いた比率に対する低粘度及び高粘度ペ
ース原料油の等貴地において、15W40モーター油の
低温粘度要件を満たすことができなかった。
40モーター油の低温粘度要件((35000P、21
5℃)を満たしながらペース原料油ブレンドに対してよ
り高い粘度の油を実質的量で加えることかできた(比較
′例3に比較して)。この変性は、特にCAT IH
2及び4〜C102試験において向上したジーゼル性能
をもたらす。と云うのは、低粘度油は、エンジン性能に
対して有害になる傾向があるからである。更に、実験7
及び9の処方物の粘度特性を比較されたい。実験9は、
実験7において用いた比率に対する低粘度及び高粘度ペ
ース原料油の等貴地において、15W40モーター油の
低温粘度要件を満たすことができなかった。
また、実験10.11及び12の比較から分るように、
例90分散剤よりも枝分かれした構造を有する例10の
分散剤(アミン当量に対する後者の多いモル量のSAに
よって)は、ブレンドに混入することができる高粘度ペ
ース原料油の量の面で大きい利益をもたらす。
例90分散剤よりも枝分かれした構造を有する例10の
分散剤(アミン当量に対する後者の多いモル量のSAに
よって)は、ブレンドに混入することができる高粘度ペ
ース原料油の量の面で大きい利益をもたらす。
例11
例1に従ってPIBSA−PAM分散剤を製造したが、
但し、表■に記載するようにそのPIB分子量及びSA
:PIB比を変えそして実験14では例1のホウ素処理
工程Cを使用しなかった。これらの分散剤を815ON
油中に4重t%a、i、で溶解させ、モしてCC8粘度
を測定した。結果を表■の実験13〜14に要約する。
但し、表■に記載するようにそのPIB分子量及びSA
:PIB比を変えそして実験14では例1のホウ素処理
工程Cを使用しなかった。これらの分散剤を815ON
油中に4重t%a、i、で溶解させ、モしてCC8粘度
を測定した。結果を表■の実験13〜14に要約する。
比較例6
例1に従って製造したPIBSA−PAM分散剤を使用
して例11を反復したが、但し、そのPIBMn及び(
又は)SASPIB比は分散剤が本発明の範囲外になる
ようなものでありそして表■に記載した如く変動され、
また実験10では例1のホウ素処理工程Cが使用されな
かった。結果を表■の実験12〜15に示す。
して例11を反復したが、但し、そのPIBMn及び(
又は)SASPIB比は分散剤が本発明の範囲外になる
ようなものでありそして表■に記載した如く変動され、
また実験10では例1のホウ素処理工程Cが使用されな
かった。結果を表■の実験12〜15に示す。
表 ■
13 Ex、11 950
1.4014 Ex、11 1
200 1.5815 C,Ex、6
950 1.0546 C,EX、
6 2250 1.58*アミン−ポリエチ
レンアミン (1) −ホウ素処理 (2) −未ホウ素処理 分散剤 アミン* 当量アミンに対す CC8粘
度4 (1) 5−7 0.52
31774 (2) 5−7 Q
、42 32584 (1) 5
−7 0.44 3411エンジン
試験 例9における如くして調製した15W40クランクケニ
ス毎−ター油(潤滑剤A)及び比較例5において調製し
た15W4Gクランクケースモーター油(潤滑油B)に
対して、キャタピラ−1G−2テストを実施した(但し
、試験は、”ASTMDocument for Si
ngle Cylinder Engine Teat
for Evaluating the Perfor
mance of CrankcaseLubrica
nts e Caterpillar 1− G 2
TestMethod、 Part 1 、5TP50
9A”に記載サレる全480時間試験ではなく120時
間に対するものであった)。潤滑剤Aは、66のTGF
()ツブ・グループ・フィル)及び257のWTD(ウ
ェイデッド・トータル・デメリッッ)を示した。それ故
に、潤滑剤A及びBは120時間後に両方ともキャタピ
ラ−4〜C102テスト(480時間で測定)の80T
GF上限よりも下であったが、−潤滑油Aだけは120
時間後にギヤタビ2−102テスト(480時間で測定
)の300WTD上限よりも下のま\であった。それ故
に、潤滑油Aは、そのように観察されたエンジン付着物
の減少によって反映されるようにエンジン性能特性にお
いて潤滑剤Bよりもかなり優れている。
1.4014 Ex、11 1
200 1.5815 C,Ex、6
950 1.0546 C,EX、
6 2250 1.58*アミン−ポリエチ
レンアミン (1) −ホウ素処理 (2) −未ホウ素処理 分散剤 アミン* 当量アミンに対す CC8粘
度4 (1) 5−7 0.52
31774 (2) 5−7 Q
、42 32584 (1) 5
−7 0.44 3411エンジン
試験 例9における如くして調製した15W40クランクケニ
ス毎−ター油(潤滑剤A)及び比較例5において調製し
た15W4Gクランクケースモーター油(潤滑油B)に
対して、キャタピラ−1G−2テストを実施した(但し
、試験は、”ASTMDocument for Si
ngle Cylinder Engine Teat
for Evaluating the Perfor
mance of CrankcaseLubrica
nts e Caterpillar 1− G 2
TestMethod、 Part 1 、5TP50
9A”に記載サレる全480時間試験ではなく120時
間に対するものであった)。潤滑剤Aは、66のTGF
()ツブ・グループ・フィル)及び257のWTD(ウ
ェイデッド・トータル・デメリッッ)を示した。それ故
に、潤滑剤A及びBは120時間後に両方ともキャタピ
ラ−4〜C102テスト(480時間で測定)の80T
GF上限よりも下であったが、−潤滑油Aだけは120
時間後にギヤタビ2−102テスト(480時間で測定
)の300WTD上限よりも下のま\であった。それ故
に、潤滑油Aは、そのように観察されたエンジン付着物
の減少によって反映されるようにエンジン性能特性にお
いて潤滑剤Bよりもかなり優れている。
以上の記載において本発明の原理、好ましい具体例及び
操作態様を説明した。しかし々から、本発明は、と\に
開示した特定の具体例に限定されると解釈すべきでない
。これらの具体例は、限定よりもむしろ例示のために提
供したものであるからである。尚業者には、本発明の精
神から逸脱することなく幾多の変更修正をなし得るであ
ろう。
操作態様を説明した。しかし々から、本発明は、と\に
開示した特定の具体例に限定されると解釈すべきでない
。これらの具体例は、限定よりもむしろ例示のために提
供したものであるからである。尚業者には、本発明の精
神から逸脱することなく幾多の変更修正をなし得るであ
ろう。
Claims (13)
- (1)(a)約700〜1,200の分子量(Mn)を
有するC_2〜C_1_0モノオレフインのオレフイン
重合体及びC_4〜C_1_0モノ不飽和酸物質を反応
させることによって形成されたヒドロカルビル置換C_
4〜C_1_0モノ不飽和ジカルボン酸形成性物質であ
って、この酸形成性物質を形成するのに用いた反応混合
物中に存在するオレフイン重合体1分子当り平均約1.
2〜2.0個のジカルボン酸形成性部分を有するヒドロ
カルビル置換C_4〜C_1_0モノ不飽和ジカルボン
酸形成性物質と、 (b)アミン、アルコール、アミノアルコール及びこれ
らの混合物よりなる群から選択される求核性反応体と、 を含む反応混合物の生成物からなりそして油添加剤とし
て有用な油溶性分散剤。 - (2)(b)の求核性反応体が少なくとも3の反応性官
能価を有し、そして反応混合物中において求核性反応体
1モル当り少なくとも2モルの酸形成性物質が存在する
特許請求の範囲第1項記載の分散剤。 - (3)分散剤がホウ素処理され、(b)がアミンであり
、そして反応混合物がホウ酸を含む特許請求の範囲第1
項記載の分散剤。 - (4)(b)がポリアルキレンポリアミン(ここで、ア
ルキレン基は2〜40個の炭素原子を含有しそしてポリ
アルキレンポリアミンは1分子当り2〜約9個の窒素原
子を含有する)であり、そしてアミン1当量当り約0.
1〜約1.0モルのコハク酸部分が反応される特許請求
の範囲第1項記載の分散剤。 - (5)(a)がコハク酸無水物部分で置換された約80
0〜1,000の分子量を有するポリイソブチレンであ
り、そしてアミンがポリアルキレンポリアミン(ここで
、アルキレン基は2〜6個の炭素原子を含有しそしてポ
リアルキレンポリアミンは1分子当り3〜9個の窒素原
子を含有する)である特許請求の範囲第4項記載の油溶
性反応生成物。 - (6)オレフイン重合体1分子当りの酸形成性部分の比
率が約1.4〜約1.7である特許請求の範囲第1〜5
項のいずれか一項記載の分散剤。 - (7)アミンがポリエチレンポリアミンであり、そして
反応生成物がホウ素処理される特許請求の範囲第5項記
載の油溶性反応生成物。 - (8)反応生成物が約0.05〜2.0重量%のホウ素
を含有する特許請求の範囲第7項記載の油溶性反応生成
物。 - (9)潤滑油、及び (a)酸、無水物及びエステル基よりなる群から選択さ
れるコハク酸部分で置換された分子量(Mn)700〜
1,200のC_2〜C_1_0モノオレフインの重合
体であって、重合体1モル割合当り平均して約1.2〜
2.0モル割合のコハク酸部分が存在するC_2〜C_
1_0モノオレフインの重合体と、 (b)分子当り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、 の反応生成物である油添加剤として有用な油溶性反応生
成物を含む潤滑油組成物。 - (10)約5〜70重量%の潤滑油と20〜95重量%
の分散剤とを含む向上された低温コールドクランキング
特性を有する添加剤濃厚物において、かかる分散剤は、
(a)約700〜1,200の分子量(Mn)を有する
C_2−C_1_0モノオレフインのオレフイン重合体
及びC_4〜C_1_0モノ不飽和酸物質を反応させる
ことによって形成されるヒドロカルビル置換C_4〜C
_1_0モノ不飽和ジカルボン酸形成性物質であって、
反応に用いたオレフイン重合体1分子当り平均して1.
2〜2.0個のジカルボン酸形成性部分が存在するヒド
ロカルビル置換C_4〜C_1_0モノ不飽和ジカルボ
ン酸形成性物質と、(b)アミン、アルコール、アミノ
アルコール及びそれらの混合物よりなる群から選択され
る求核性反応体との反応生成物であることからなる添加
剤濃厚物。 - (11)(a)C_2〜C_1_0モノオレフインのオ
レフイン重合体及びC_4〜C_1_0モノ不飽和酸物
質を反応させることによって形成されたヒドロカルビル
置換C_4〜C_1_0モノ不飽和ジカルボン酸形成性
物質と、(b)アミン、アルコール、アミノアルコール
及びそれらの混合物よりなる群から選択される求核性反
応体との油溶性反応生成物を油質組成物中において分散
剤として用いるときに、 (i)反応体(a)のオレフイン重合体の分子量(Mn
)が約700〜約1,200であるものを準備し、そし
て (ii)(a)の酸形成性物質が、該酸形成性物質を形
成するのに用いた反応混合物中に存在するオレフイン重
合体1分子当り平均して約1.2〜約2.0のジカルボ
ン酸形成性部分を有するものを準備する、ことからなる
約−30°〜約−5℃の温度でのコールドクランキング
粘度特性の向上法。 - (12)少なくとも3の反応性官能価を有するものであ
る(b)の求核性反応体を準備し、そして求核性反応体
(b)1モル当り少なくとも2モルの(a)の酸形成性
物質が反応されたものである油溶性反応生成物を準備す
ることを更に含む特許請求の範囲第11項記載の方法。 - (13)酸形成性物質が、約800〜約1,000の分
子量(Mn)を有するポリイソブチレンであって、ポリ
イソブチレン1分子当り平均して約1.4〜約1.7個
のコハク酸無水物部分で置換されたものである特許請求
の範囲第12項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US91939586A | 1986-10-16 | 1986-10-16 | |
US919395 | 1986-10-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63159497A true JPS63159497A (ja) | 1988-07-02 |
JP2630959B2 JP2630959B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=25442001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62259844A Expired - Fee Related JP2630959B2 (ja) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | 油質組成物中に有用な高官能価低分子量油溶性分散剤 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2630959B2 (ja) |
AR (1) | AR244784A1 (ja) |
AU (1) | AU607161B2 (ja) |
BR (1) | BR8705522A (ja) |
CA (1) | CA1333596C (ja) |
DE (1) | DE3767960D1 (ja) |
MX (1) | MX172781B (ja) |
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