JPS6337199A - 潤滑剤分散剤および酸化防止剤としてのコハク酸化合物の硼酸化反応生成物 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硼酸化窒素含有反応生成物、および潤滑剤組成
物中でのそれらの使用に関するものである。さらに具体
的には、それらの反応生成物はアルケニル無水コハク酸
またはアルゲニルコハク酸をアミノアルコールおよびア
リールアミンと反応させ、その後硼酸化することによっ
てつくられる。

有機質工業用流体、例えば潤滑油、伝達油、ベアリング
潤滑剤、動力伝達流体などの通常の用途において、基底
媒体は酸化条件にさらされ、スラッジ、ラッカー、腐蝕
性酸などをもたらす。これらの生成物は工業用流体を使
用する設備の中で望ましくないものである。酸化の残渣
または重質汚染物はその流体の正常作動を妨害し、その
粘度を増１〜、さらには設備自体の部品に対する激烈な
損傷の原因となる。

危近のエンジンの潤滑において、特に、油組成物は酸、
スラッジ、および他の固体汚染物が運動＆属部分の近く
に残留するのを防ぐことができるものでなげねばならな
い。油がスラッジおよび酸化生成物がニンジン巾て沈着
するのを妨げることができくくいかぎり、ピストン運動
のわるさと過度・・″）〜ｉ、ニジ　・八・、−５゛″
す＞Ｓ′腐蝕とがお１−り得る。ベアリン、７腐蝕は約
１５０℃（３００”　Ｆ’ｌまたはそれＩ、Ｊ上の温度
の油導て作動するガソリンエンジンにおけるも・７・−
ｍ一つの重大な問題である。

これらで７′）困難を減らす最も望ましい方式は基底有
機質流体へ固体粒子を分散させることができる洗浄添加
刈または分散７ｆ＋Ｊ添力１１剤を添加し、て、それｔ
、の固体ｆ：′ｌ了が設備の正常イセ動を妨害するＣハ
を妨げ、金属表面を比較的清浄に保つことて１ｔ、る。

今日では、ますますはげしい条件のもとで作動する近代
設備の場合には、分散的性質を改善した新しい洗浄剤（
分散剤）を開発することが望ましく、それらは添加され
る流体媒体中で可溶であり、その媒体中でそれ自体安定
であり、かつまた酸化防止性および防蝕性を付与するも
のである。

米ＵＥｉ特許第３，７１４，０４５号は、潤滑剤と、（
１）オレフィンを無水マレイン酸と遊離基開始剤の存在
下において反応させることによって生成されるヘテロポ
リマーを（２）−級アリールアミンと反応させることに
よって生成されるポリイミドと、を含む潤滑剤組成物を
開示している。

米国特許第４，４７４，６７０号は、潤滑剤と、り１）
ヒンダード・フェノール、（２〉硼素化合物、および（
３）アミンを反応させることによって生成される反応生
成物と、を含む潤滑剤組成物を開示している。

本発明は、（ａＨｉ）ポリアルゲニルコハク酸を、式 ％式％ をもち、式中、ＡｒとＡｒ’が炭素原子数が６個がら５
０個である同種または異種の芳香族基またはアリール基
であるか、あるいはそれらの置換された基である、ジア
リールアミンと反応させ；（ｂ）（ａ）の生成物を、式 ＡｒＮＨＡｒ１（） をもち、式中、Ｒは炭素原子数が１個から約６個である
アルキレン基であり、Ｘは１から３であり、ｙは０から
２であって、それらの相が３である、アルカノールアミ
ンとを反応させ；そして（Ｃ）（ｂ）の生成物を、硼酸
または式 ％式％ をもち、式中、Ｒ，ＹおよびＺが水素であるかまたは炭
素原子数が１個から６個であるアルキル基であり、ｐと
ｒがＯから２であってｑが１から３である化合物と、反
応させる； ことによってつくられる生成物を提供するものである。

本発明は、主要量の潤滑剤と、少量の上記生成物の洗浄
／分散剤酌量または酸化防止／腐蝕防止酌量と、から成
る潤滑剤組成物をさらに提供する。

上記の式の中に含まれる有用な１ｉＩＩＩ酸塩化用化合
物は、硼酸、メタ硼酸、アルキルメタ硼酸塩、アルキル
ボロキシン、ボロキシンボロオキサイド、など、並びに
アルキル硼酸塩を含む。好ましくは、硼酸塩化は反応剤
の実質上化学量論的な比において実施される。

アルケニルコハク酸化合物、好ましくは酸無水物または
酸、のアルケニル基は約３６０から約１８００の数平均
分子量をもつことができ、すなわち、その基は３０個か
ら１５０個の炭素原子をもつ。それら（アルケニル基）
は炭素原子が２個から１０個の炭素原子を含むようなオ
レフィンの接触的オリゴマー化のような、１業既知のい
ずれかの方法によってつくってよい。さらに、そのよう
にして生成したオリゴマーを既知の方法（ＢＦ３触媒に
よるような）によって無水マレイン酸と反応させてアル
ケニルコハク酸化合物を得ることができる。

反応順序は、（ａ）アルケニルコハク酸化合物とジアリ
ールアミンとの反応、（ｂ）　（ａ）の生成物とアルカ
ノールアミンとの反応、および（ｃ）その後の、硼酸塩
化、であることが開示されたが、本発明はその方法の順
序に限られるものではない。例えば、アルカノールアミ
ンをアルケニルコハク酸化合物と反応させ、続いて、そ
のようにして得た生成物をジアリールアミンと反応させ
るか、あるいは、（１）の生成物をアミノアルコールま
たはジアリールアミンとの反応の前に硼酸塩化させてよ
い。ジアリールアミン、ヒンダード・フェノールまたは
アルカノールアミンが関係する反応について上述した同
じ時間と温度がその種の反応に一般的にあてはまる。そ
の上、反応剤すべてを混合し、一段で反応させることが
でき、その場合には、温度は再び約５０℃から約３００
℃であり、時間は約０，５時間から約１０時間であるこ
とができる。

反応剤は、アルケニルコハク酸化合物１モルあたりジア
リールアミンを約０．１から約１２．０モルの範囲で、
アルケニルコハク酸化合物１モルあたりアルカノールア
ミンを約０．１から１．２モルの範囲で使用できる。反
応剤の好ましい呈は、１．０モルのアルケニルコハク酸
、１．０モルのジアリールアミン、および約Ｏ，Ｓ−Ｏ
，７５モル以下のアルカノールアミンである。

本発明の生成物は主要割合の潤滑油またはグリ゛−スと
一緒に少割合の分散剤的または防蝕的量で使用される。

−数的には、組成物全体の重量で約０．０５％から約１
５％の量である。その上、他の洗浄剤、酸化防止剤、耐
磨耗剤などのようなその他の添加剤が存在してもよい。

これらは、フェネート、スルホネート、スクシンイミド
、ジチオ燐酸亜鉛、ポリマー、カルシウム塩およびマグ
ネシウム塩、などを含むことができる。

ここで開示される生成物と一緒に使用することが考えら
れる潤滑剤は潤滑性粘度の鉱油および合成炭化水素油、
鉱油と合成油の混合物を含む。合成炭化水素油はセタン
のような長鎖アルカン：およびヘキセン、オクテン、デ
セン、ドデセンなどのオリゴマーのようなオレフィンポ
リマーを含む。

本発明の生成物は合成炭化水素オレフィンオリゴマーと
より少量の炭化水素カルボン酸エステル流体との混合物
と使用して調合した合成油において特に有効である。そ
の他の合成油は、それらは鉱油またはｈ成炭化水素油と
混きすることができるものであるが、（１）逆順のヒド
ロキシを含まない十分にエステル化された油、例えば、
炭素原子数が２個から２０個のモノカルボン酸のペンタ
エリスリＩ・−ルエステル、炭素原子数が２個から２０
個のモノカルボン酸の１−リメチロールブロバンエステ
ル、〈２）ポリアセタール、および（３）シロキサン流
体、を含む。その合成エステルの中で特に有用であるの
は、多カルボン酸と１価アルコールとからつくられるら
のである。さらに好ましいのは、ペンタエリスリトール
またはそれとジーおよび１〜リペンタエリスリ１〜−ル
との混合物を、炭素原子数が１個から２０個である脂肪
族モノカルボン酸またはその種の酸の混合物で以て十分
にエステル化することによってつくられるエステル流体
である。

本発明をその広い各側面から記述してきたが、以下は本
発明を特定的に例証するために提供されている。それら
の実施例は解説のためだけのものて゛あり、本発明の領
域を制限する意図のものではない。

尺ｊ＠ｆ’１ｄｌ１ １８００ｙ（１，０モル）のボブテニル無水コハク酸と
１６ｈ（１，０モル）のジフェニルアミンとの混合物を
３時間１６０℃において攪拌した。１００″Ｃへ冷却後
、１１２！？（０，７５モル）のトリエタノールアミン
を添加し、混合物を約２２５°Ｃへ６時間にわたって攪
拌した。７５℃へ冷却後、１８６ｇ（３，０モル）の硼
酸と２２２９　（３、０モル）のブチルアルコールとの
混合物を添加し、温度を約２５０℃へ６時間にわたって
上げた。最終生成物は窒素で以て吹かし濾過することに
よって得られた。

Ｘ慈ヨ」− １８００ｇ（１，０モル）のボブテニル無水コハク酸と
１６９９（１，０モル）のジフェニルアミンとの混合物
を３時間１６０℃で攪拌した。１００°Ｃ１＼冷却後、
１１２ｇ（０，７５モル）のトリエタノールアミンを添
加し、混合物３約２２５℃へ６時間にわたって攪拌した
。窒素で以て吹かしたのち、最終生成物が濾過によって
得られた。

支人力！弓り債一 本発明に１．Ｃつ生成Ｔ勿の実施例１と、硼酸塩化され
ていない従来の化合物の実施例２とを、同等の条件下で
並べてＣ，Ｒ，ＣＬ−３８の「ベアリング腐蝕テスト」
において試験した。

ＣＲＣＬ−３８エンジン・テスト ＣＲＣＬ−３８テストは油の酸化と腐蝕を測定する単筒
ガソリン・エンジン試験である。エンジンに連接棒ベア
リングにおいて鋼リード線挿入物を取付けてベアリング
腐蝕防止の評価をした。油の酸化とこれらの挿入物に対
して腐蝕性であるオキシ酸の形成と促進するために、冷
却剤と油の温度を上げて操作した。油の成績はテスト完
了後のベアリング挿入物の重量減によって判定された。

次の結果がこのテストにおいて得られた：表　　１ １４．２％　５６７ ２４．２％２１９　−　− 基底油組成物は過塩基性（ｏｖｅｒｂａｓｅｃｌ）スル
ホン酸カルシウム、過塩基性カルシウムフェノラート、
通常の（ｎｏｒｍａｌ）スルホン酸カルシウム、ジチオ
燐酸亜鉛、およびヒンダード・フェノール酸化防止剤を
含む合成油の混合物から成る。

本発明は好ましい具体化で以て記述してきたが、修正お
よび変更は、本発明の精神と領域から外れることなく、
当業熟練昔が容易に理解するとおり、実施できることは
当然である。そのような修正および変更は特許請求の範
囲内にあるものと考えられる。

代理１、　弁理士　　　湯　　浅　　ｊ〜　　二ｌ：Ｌ
（外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）：アルケニルコハク酸化合物と以下の式： ＡｒＮＨＡｒ＾１ （式中、ＡｒとＡｒ＾１が炭素原子数が６個から約５０
   個である同種または異種の芳香族基である）のアミンと
   反応させ；続いて （ｂ）：（ａ）の生成物と以下の式： （ＨＯＲ＾３）×Ｎ（Ｈ）ｙ （式中、Ｒ＾３が１個から約６個の炭素原子をもつアル
   キレン基であり、ｘが１から約３であり、ｙが０から約
   ２であって、それらの和が３である）のアルカノールア
   ミンと反応させ；その後、 （ｃ）：（ｂ）の生成物と硼酸または以下の式： （ＲＯ）ｐ（ＢＯ＿２）ｑＺｒＹ （式中、Ｒ、Ｙ、およびＺが水素であるか炭素原子数が
   １個から約６個のアルキル基であり、ｐとｒが０から２
   であり、ｑが１から３である）の化合物と反応させる； ことによってつくられる反応生成物。 ２）アミンがジフェニルアミンまたはフェニル−アルフ
   ァーナフチルアミンから選ばれる、特許請求の範囲第１
   項に記載の生成物。 ３）ＡｒとＡｒ＾１が各々、Ｃ＿１から約Ｃ＿４＿４の
   脂肪族基で以て独立に置換されていてよい、特許請求の
   範囲第１項に記載の生成物。 ４）アルカノールアミンがトリエタノールアミンである
   、特許請求の範囲第１項に記載の生成物。 ５）コハク酸化合物がアルケニルコハク酸とその無水物
   から選ばれる、特許請求の範囲第１項に記載の生成物。 ６）アルケニルコハク酸化合物においてアルケニル部分
   が３０から１５０個の炭素原子をもつ、特許請求の範囲
   第１項に記載の生成物。 ７）アルケニルコハク酸化合物がポリブテニル無水コハ
   ク酸であってそのポリブテニルが約１３００の数平均分
   子量をもち、第二級アミンがフェニル−アルファーナフ
   チルアミンであり、アルカノールアミンがトリエタノー
   ルアミンである、特許請求の範囲第１項に記載の生成物
   。 ８）アルケニルコハク酸化合物がポリブテニル無水コハ
   ク酸でそのポリブテニルが約１７００の数平均分子量を
   もち、アミンがジフェニルアミンであり、アルカノール
   アミンがトリエタノールアミンである、特許請求の範囲
   第１項に記載の生成物。 ９）反応（ａ）を約５０℃から約２５０℃において酸ま
   たは酸無水物の１モルあたり約０．１から約１．０モル
   のアミンを使って実施し、反応（ｂ）を約１００℃から
   約３００℃において、（ａ）で使用した酸または酸無水
   物の１モルあたり約０．１モルから約１．２モルのアミ
   ン反応剤を使って実施する、特許請求の範囲第１項ない
   し第８項のいずれかに記載の生成物。 １０）主要割合の潤滑油またはそれからつくつたグリー
   ス、および、少量の特許請求の範囲第１−９項のいずれ
   かに記載の生成物の分散剤的および／または酸化防止／
   防蝕的量、とから成る潤滑組成物。 １１）使用する生成物の量が組成物基準で約０．０５か
   ら約１５重量％である、特許請求の範囲第１０項に記載
   の組成物。 １２）潤滑剤が潤滑油、鉱油、合成油、または、鉱油と
   合成油の混合物である、特許請求の範囲第１０項に記載
   の組成物。 １３）潤滑剤がグリースである、特許請求の範囲第１０
   項に記載の組成物。