KR20080103588A - Lubricant oil additive compositions - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 윤활유 첨가 조성물 및 이를 함유하는 윤활유 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 윤활유 조성물 및 윤활유 첨가 조성물로 유용한 장애성(hindered) 페놀계 항산화제, 보론화 장애성 페놀계 항산화제, 알킬화 디페닐아민 및 오르가노몰리브덴 화합물의 배합물에 관한 것이다. The present invention relates to a lubricating oil additive composition and a lubricating oil composition containing the same. More specifically, the present invention relates to a combination of hindered phenolic antioxidants, boronated hindered phenolic antioxidants, alkylated diphenylamines and organomolybdenum compounds useful as lubricating oil compositions and lubricating oil additive compositions.
2,6-디-tert-부틸페놀 등의 부분을 혼입하는 고분자 페놀을 포함하는 장애성 페놀 및 보론화 장애성 페놀은 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 하기의 미국 및 외국 특허를 참조한다: US 4,927,553; US 3,356,707; US 3,509,054; US 3,347,793; US 3,014,061; US 3,359,298; US 2,813,830; US 2,462,616; GB 864,840; US 5,698,499; US 5,252,237; US RE 32,295; US 4,547,302; US 3,211,652; 및 US 2,807,653.Impaired phenols and boronated impaired phenols, including polymeric phenols incorporating moieties such as 2,6-di-tert-butylphenol, are well known in the art. See, for example, the following US and foreign patents: US 4,927,553; US 3,356,707; US 3,509,054; US 3,347,793; US 3,014,061; US 3,359,298; US 2,813,830; US 2,462,616; GB 864,840; US 5,698,499; US 5,252,237; US RE 32,295; US 4,547,302; US 3,211,652; And US 2,807,653.
윤활유 제형물 중 항산화제 첨가제로서의 알킬화 디페닐아민의 용도 또한 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 하기의 미국 특허를 참조한다: US 5,620,948; US 5,595,964; US 5,569,644; US 4,857,214; US 4,455,243; 및 US 5,759,965.The use of alkylated diphenylamines as antioxidant additives in lubricating oil formulations is also well known in the art. See, for example, the following US patents: US 5,620,948; US 5,595,964; US 5,569,644; US 4,857,214; US 4,455,243; And US 5,759,965.
침착 조절 첨가제, 내마모 첨가제 및 마찰 개질제로서의 몰리브덴 첨가제의 용도를 나타내는 많은 예가 특허 문헌에 나와 있다. 예를 들어, 하기의 미국 및 외국 특허를 참조한다: US 5,840,672; US 5,814,587; US 4,529,526; WO 95/07966; US 5,650,381; US 4,812,246; US 5,458,807; WO 95/07964; US 5,880,073; US 5,658,862; US 5,696,065; WO 95/07963; US 5,665,684; US 4,360,438; US 5,736,491; WO 95/27022; US 5,786,307; US 4,501,678; US 5,688,748; EP 0 447 916 A1; US 5,807,813; US 4,692,256; US 5,605,880; WO 95/07962; US 5,837,657; US 4,832,867; US 4,705,641; EP 0 768 366 A1; US 6,103,674; US 6,010,987; US 6,110,878; EP 1 136 496 A1; US 6,150,309; US 6,232,276; US 6,306,802; EP 1 136 497 A1; US 5,888,945; US 6,187,723; US 6,117,826; US 6,103,674; US 6,063,741; US 6,017,858; US 5,994,277; 및 US 6,174,842.There are many examples in the patent literature that show the use of molybdenum additives as deposition control additives, antiwear additives and friction modifiers. See, for example, the following US and foreign patents: US 5,840,672; US 5,814,587; US 4,529,526; WO 95/07966; US 5,650,381; US 4,812,246; US 5,458,807; WO 95/07964; US 5,880,073; US 5,658,862; US 5,696,065; WO 95/07963; US 5,665,684; US 4,360,438; US 5,736,491; WO 95/27022; US 5,786,307; US 4,501,678; US 5,688,748; EP 0 447 916 A1; US 5,807,813; US 4,692,256; US 5,605,880; WO 95/07962; US 5,837,657; US 4,832,867; US 4,705,641; EP 0 768 366 A1; US 6,103,674; US 6,010,987; US 6,110,878; EP 1 136 496 A1; US 6,150,309; US 6,232,276; US 6,306,802; EP 1 136 497 A1; US 5,888,945; US 6,187,723; US 6,117,826; US 6,103,674; US 6,063,741; US 6,017,858; US 5,994,277; And US 6,174,842.
발명의 개요Summary of the Invention
본 발명은 일반적으로 개선된 산화 안정성을 지닌 윤활유 조성물을 제공하는데, 이 조성물은 하나 이상의 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 모노-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 디-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 알킬화 디페닐아민 및 하나 이상의 오르가노몰리브덴 화합물을 포함한다. 본 발명은 또한 윤활유에, 이의 첨가로 시너지적인 산화 안정성을 부여하는 윤활유 첨가 농축 조성물을 제공하는데, 이 농축 조성물은 하나 이상의 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 모노-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 디-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 알킬화 디페닐아민 및 하나 이상의 오르가노몰리브덴 화합물을 포함한다. 추가적으로, 또한 본 발명의 농축 조성물은 점성 또는 윤활제 용해도에 해로운 영향 없이 높은 농도의 장애성 페놀계 항산화제로부터 제조될 수 있다.The present invention generally provides a lubricating oil composition with improved oxidative stability, which composition comprises at least one hindered phenolic antioxidant, at least one mono-boronated hindered phenolic antioxidant, at least one di-boronated hindered Phenolic antioxidants, one or more alkylated diphenylamines and one or more organomolybdenum compounds. The present invention also provides a lubricating oil-added concentrated composition which gives synergistic oxidative stability to the lubricating oil, the addition of which comprises at least one hindered phenolic antioxidant, at least one mono-boronated hindered phenolic antioxidant At least one di-boronated hindered phenolic antioxidant, at least one alkylated diphenylamine and at least one organomolybdenum compound. Additionally, the concentrated compositions of the present invention can also be prepared from high concentrations of hindered phenolic antioxidants without detrimental effects on viscosity or lubricant solubility.
윤활유 조성물 및 윤활유 첨가 농축 조성물(하나 이상의 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 모노-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 디-보론화 장애성 페놀계 항산화제 및 하나 이상의 알킬화 디페닐아민을 포함함)에서의 산화 안정성의 시너지적인 개선은 동시에 출원한, 2006년 1월 13일에 출원한 공동 소유인 미국 가출원 60/758,754, 및 미국 가출원 60/758,754에 대해 우선권을 주장하는 PCT 출원 번호 PCT/US2007/060489에 개시되고, 둘 모두 본원에 그 전문이 특허법에 의해 허용되는 정도까지 참고문헌으로서 포함된다. 미국 가출원 60/758,754의 개시를 개선하는 본 발명에서, 윤활유 조성물 및 윤활유 첨가 농축 조성물(하나 이상의 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 모노-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 디-보론화 장애성 페놀계 항산화제, 하나 이상의 알킬화 디페닐아민 및 하나 이상의 오르가노몰리브덴 화합물을 포함함)은 통상적인 제형물과 비교하여 개선된 산화 안정성을 나타낸다.Lubricating oil compositions and lubricating oil concentrate compositions (at least one hindered phenolic antioxidant, at least one mono-boronated hindered phenolic antioxidant, at least one di-boronated hindered phenolic antioxidant and at least one alkylated diphenylamine Synergistic improvements in oxidative stability in PCT Application No. PCT / claiming priority to co-owned US Provisional Application 60 / 758,754, and US Provisional Application 60 / 758,754, filed Jan. 13, 2006, US 2007/060489, both incorporated herein by reference to the extent that their entirety is permitted by patent law. In the present invention, which improves the disclosure of US Provisional Application 60 / 758,754, a lubricating oil composition and a lubricating oil concentrate composition (one or more hindered phenolic antioxidants, one or more mono-boronated hindered phenolic antioxidants, one or more de-boronated Hindered phenolic antioxidants, including one or more alkylated diphenylamines and one or more organomolybdenum compounds) exhibit improved oxidative stability compared to conventional formulations.
하나의 측면에서, 하기를 포함하는 윤활유 또는 윤활유 첨가 농축 조성물은 윤활제에서의 사용에 있어서 효율적인 항산화제 배합물이다: (a) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀), (b) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀)-모노-(디-알킬 오르토보레이트), (c) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀)-디-(디-알킬 오르토보레이트), (d) 알킬화 디페닐아민 및 (e) 오르가노몰리브덴 화합물.In one aspect, a lubricating oil or lubricating oil concentrate composition comprising: (a) 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol) for use in lubricants (b) 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol) -mono- (di-alkyl orthoborate), (c) 4,4'-methylenebis (2,6-di -tert-butylphenol) -di- (di-alkyl orthoborate), (d) alkylated diphenylamine and (e) organomolybdenum compounds.
또 다른 측면에서, 하기를 포함하는 윤활유 또는 윤활유 첨가 농축 조성물은 윤활제에서의 사용에 있어서 효율적인 항산화제 배합물이다: (a) 장애성 페놀계 항산화제, (b) 보론이 장애성 페놀계 산소에 결합한, 장애성 페놀계 항산화제 유래인 단일 또는 다중 오르토보레이트 에스테르, 또는 이의 배합물 및 (c) 알킬화 디페닐아민 및 (d) 오르가노몰리브덴 화합물.In another aspect, a lubricating oil or lubricating oil concentrate composition comprising: (a) a hindered phenolic antioxidant, (b) a boron bound to a hindered phenolic oxygen , Single or multiple orthoborate esters derived from a hindered phenolic antioxidant, or combinations thereof and (c) alkylated diphenylamines and (d) organomolybdenum compounds.
발명의 간략한 설명Brief Description of the Invention
도 1은 실시예 A의 도표적 결과를 나타낸다.1 shows the graphical results of Example A.
발명의 상세한 설명Detailed description of the invention
본 발명의 조성물에서의 사용에 적합한 장애성 페놀은 2,6-디-tert-부틸페놀 부분을 혼입하는 페놀을 포함한다. ALBEMARLE CORPORATIONTM에 의해서 상표명 ETHANOX®702로 시판되고 있는 적합한 장애성 페놀은 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀)이고, 이하 MBDTBP로 지칭하며, 하기 구조 I의 구조를 갖는다: Suitable hindered phenols for use in the compositions of the present invention include phenols incorporating 2,6-di-tert-butylphenol moieties. A suitable hindered phenol marketed by ALBEMARLE CORPORATION ™ under the trade name ETHANOX ® 702 is 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), hereinafter referred to as MBDTBP and has the structure of structure I Has:
[구조 I][Structure I]
다른 적합한 장애성 페놀은 2,4-디-tert-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸페놀, 6-tert-부틸-오르토-크레졸, 2,6-디-이소프로필페놀, 2,4-디-sec-부틸페놀, 고분자량 장애성 페놀계 항산화제(2,4-디-tert-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸페놀, 6-tert-부틸-오르토-크레졸, 2,6-디-이소프로필페놀 또는 2,4-디-sec-부틸페놀에서 유래한), 부틸화 하이드록시 톨루엔(BHT) 등을 포함한다.Other suitable hindered phenols are 2,4-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 6-tert-butyl-ortho-cresol, 2,6-di-isopropylphenol, 2, 4-di-sec-butylphenol, high molecular weight hindered phenolic antioxidants (2,4-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 6-tert-butyl-ortho-cresol, 2,6-di-isopropylphenol or 2,4-di-sec-butylphenol), butylated hydroxy toluene (BHT) and the like.
본 발명의 조성물에 존재하는 장애성 페놀의 양은 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀 및 알킬화 디페닐아민의 총 농도의 약 1 내지 약 50 중량%의 범위이다. 본 발명의 조성물에 존재하는 장애성 페놀 양의 또 다른 측면에서는 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀 및 알킬화 디페닐아민의 총 농도의 약 1 내지 약 40 중량%, 약 1 내지 약 30 중량%, 약 1 내지 약 25 중량%, 약 1 내지 약 20 중량% 및 약 1 내지 약 15 중량%의 범위이다.The amount of hindered phenol present in the compositions of the present invention ranges from about 1 to about 50% by weight of the total concentration of hindered phenol, boronated hindered phenol and alkylated diphenylamine. In another aspect of the amount of hindered phenol present in the compositions of the present invention, from about 1 to about 40%, about 1 to about 30% by weight of the total concentration of the hindered phenol, boronated hindered phenol and alkylated diphenylamine, From about 1 to about 25 weight percent, from about 1 to about 20 weight percent and from about 1 to about 15 weight percent.
본 발명의 조성물에서의 사용에 적합한 모노- 및 디-보론화 장애성 페놀은 트리-알킬 오르토보레이트와의 반응에 의한 상기 기재한 장애성 페놀에서 유래한다. 이러한 한 방법이 미국 4,927,553에 개시된다. 한 측면에서, 적합한 모노- 및 디-보론화 장애성 페놀은 하기 구조 II 및 III의 구조를 가진다:Mono- and di-boronated hindered phenols suitable for use in the compositions of the present invention are derived from the hindered phenols described above by reaction with tri-alkyl orthoborate. One such method is disclosed in US 4,927,553. In one aspect, suitable mono- and di-boronated hindered phenols have the structure of the following structures II and III:
[구조 II][Structure II]
[구조 III][Structure III]
여기서, R1, R2, R3 및 R4 는 선형, 분지형 및 고리형 C1 내지 C8 알킬기로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택된다. 상기 군의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소-부틸, n-펜틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 2-메틸-2-부틸, 3-메틸-2-부틸, 이소펜틸, n-헥실, 시클로펜틸, 시클로헥실, 2-에틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 3-메틸-2-펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3-메틸-3-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸-2-부틸, 2,3-디메틸-2-부틸, 2-메틸-2-헥실, 2,2-디메틸-3-펜틸, 2-헵틸, 3-헵틸, 2-메틸-3-헥실, 3-에틸-3-펜틸, 2,3-디메틸-3-펜틸, 2,4-디메틸-3-펜틸, 5-메틸-2-헥실, 4,4-디메틸-2-펜틸, 5-메틸헥실, n-헵틸, n-옥틸, 이소-옥틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, 2-옥틸, 3-옥틸, 2,4,4-트리메틸펜틸, 4-메틸-3-헵틸 및 6-메틸-2-헵틸을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.Where R 1 , R 2 , R 3 and R 4 Is independently selected from the group consisting of linear, branched and cyclic C 1 to C 8 alkyl groups. Examples of this group are methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, sec-butyl, iso-butyl, n-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 2-methyl-2-butyl , 3-methyl-2-butyl, isopentyl, n-hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 2-ethylbutyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 3-methyl-2-pentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3-methyl-3-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethyl-2-butyl, 2,3-dimethyl-2-butyl, 2-methyl-2-hexyl , 2,2-dimethyl-3-pentyl, 2-heptyl, 3-heptyl, 2-methyl-3-hexyl, 3-ethyl-3-pentyl, 2,3-dimethyl-3-pentyl, 2,4-dimethyl 3-pentyl, 5-methyl-2-hexyl, 4,4-dimethyl-2-pentyl, 5-methylhexyl, n-heptyl, n-octyl, iso-octyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, 2-octyl, 3-octyl, 2,4,4-trimethylpentyl, 4-methyl-3-heptyl and 6-methyl-2-heptyl.
다른 모노- 및 디-보론화 장애성 페놀은 상기 기재한 특정 장애성 페놀 또는 장애성 페놀의 혼합물과 트리-알킬 오르토보레이트를 반응시키는 것에서 유래할 수 있다.Other mono- and di-boronated hindered phenols may be derived from reacting tri-alkyl orthoborate with certain hindered phenols or mixtures of hindered phenols described above.
본 발명 조성물 중 존재하는 모노- 및 디-보론화 장애성 페놀의 배합된 총량은 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀 및 알킬화 디페닐아민의 총 농도의 약 10 내지 약 80 중량%의 범위이다. 모노-보론화 장애성 페놀 대 디-보론화 장애성 페놀의 비는 약 0.01:1 내지 약 1:0.01 까지 변화할 수 있다. 모노-보론화 장애성 페놀의 양은 디-보론화 장애성 페놀과 대략 동등하거나 더 클 수 있다.The combined total amount of mono- and di-boronated hindered phenols present in the compositions of the present invention ranges from about 10 to about 80 weight percent of the total concentration of hindered phenols, boronated hindered phenols and alkylated diphenylamines. The ratio of mono-boronated hindered phenol to di-boronated hindered phenol can vary from about 0.01: 1 to about 1: 0.01. The amount of mono-boronically hindered phenol can be approximately equal to or greater than the di-boronated hindered phenol.
통상적인 윤활유 첨가 농축 조성물 중의 MBDTBP의 양은 이의 용해도에 의해 총 첨가 농축물의 약 10 중량%로 제한되어왔다. 그러나 본 발명은, 윤활유 첨가 농축 조성물에 보론화 장애성 페놀계 항산화제를 포함시킴으로써 윤활유 첨가 농축 조성물 중의 장애성 페놀계 항산화제의 농도를 약 50 중량% 정도로 증가시키는 방법을 제공한다.The amount of MBDTBP in conventional lubricating oil concentrate compositions has been limited by about 10% by weight of the total added concentrate by its solubility. However, the present invention provides a method for increasing the concentration of a hindered phenolic antioxidant in a lubricating oil concentrate composition by about 50% by weight by including boronized hindered phenolic antioxidant in the lubricating oil concentrate composition.
본 발명의 조성물에서의 사용에 적합한 알킬화 디페닐아민은 올레핀과의 반응에 의해 디페닐아민으로부터 제조된다. 알킬화 디페닐아민을 제조하는 하나의 특히 유용한 방법은, 특허법에 의해 허용되는 정도까지 전문이 본원에 참고문헌으로서 포함되는 미국 특허 공보 US-2006-0276677-A1(2005년 6월 2일에 출원한 미국 특허 가출원 60/687,182 및 2005년 9월 14일에 출원한 미국 특허 가출원 60/717322에 대해 우선권을 주장하는, 2006년 5월 30일에 출원한 US 11/442856과 관련됨)에 기재되어 있다. 모노- 및 디-알킬화 디페닐아민이 모두 단독 또는 배합되어 사용될 수 있고, 하기 구조 IV 및 V에 나타낸 구조를 가진다:Alkylated diphenylamines suitable for use in the compositions of the present invention are prepared from diphenylamines by reaction with olefins. One particularly useful method of preparing alkylated diphenylamines is U.S. Patent Publication No. US-2006-0276677-A1, filed on Jun. 2, 2005, which is hereby incorporated by reference in its entirety to the extent permitted by patent law. US Patent Application Provisional Application No. 60 / 687,182 and US Patent Application Serial No. 60/717322, filed on September 14, 2005, which relates to US 11/442856, filed May 30, 2006). Both mono- and di-alkylated diphenylamines can be used alone or in combination and have the structures shown in the following structures IV and V:
[구조 IV][Structure IV]
[구조 V][Structure V]
여기서, R1, R2 및 R3은 선형, 분지형 및 고리형 C4 내지 C32 알킬기로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택된다. 상기 군의 예는 선형 알파-올레핀에서 유래한 알킬기, 이성화 알파-올레핀, 중합된 알파-올레핀, 프로필렌의 저분자량 올리고머 및 이소부틸렌의 저분자량 올리고머를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 특정예는 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 디프로필, 트리프로필, 테트라프로필, 펜타프로필, 헥사프로필, 헵타프로필, 옥타프로필, 디이소부틸, 트리이소부틸, 테트라이소부틸, 펜타이소부틸, 헥사이소부틸 및 헵타이소부틸을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.Where R 1 , R 2 And R 3 is linear, branched and cyclic C 4 to C 32 It is independently selected from the group which consists of an alkyl group. Examples of this group include, but are not limited to, alkyl groups derived from linear alpha-olefins, isomerized alpha-olefins, polymerized alpha-olefins, low molecular weight oligomers of propylene and low molecular weight oligomers of isobutylene. Specific examples include butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, dipropyl, tripropyl, tetrapropyl, pentapropyl, hexapropyl, heptapropyl, octapropyl, Diisobutyl, triisobutyl, tetraisobutyl, pentaisobutyl, hexisobutyl, and heptisobutyl.
본 발명의 조성물에 존재하는 모노- 및 디-알킬화 디페닐아민의 배합된 총량은 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀 및 알킬화 디페닐아민의 총 농도의 약 10 내지 약 80 중량%의 범위이다. 모노- 대 디-알킬화 디페닐아민의 비는 약 0.01:1 내지 약 1:0.01 으로 달라질 수 있다.The combined total amount of mono- and di-alkylated diphenylamines present in the compositions of the present invention ranges from about 10 to about 80 weight percent of the total concentration of the hindered phenols, boronated hindered phenols and alkylated diphenylamines. The ratio of mono- to di-alkylated diphenylamines can vary from about 0.01: 1 to about 1: 0.01.
적합한 알킬화 디페닐아민의 예는 노닐화 디페닐아민(NDPA), 옥틸화 디페닐아민, 혼합 옥틸화/스티렌화 디페닐아민(예컨대 Durad® AX55) 및 혼합 부틸화/옥틸화 디페닐아민(예컨대 Vanlube® 961)이다. 추가적으로, 알킬화 디페닐아민의 질소 함량이 약 2.0 내지 약 6.0 중량%의 범위에 있을 수 있다. 더 낮은 농도의 질소는 알킬화 디페닐아민의 효과를 약화시키는 반면, 더 높은 농도의 질소는 윤활제 중의 알킬화 디페닐아민의 융화성 또는 윤활제의 휘발성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 또한 알킬화 디페닐아민이 액체 또는 저융점 고체일 수 있다.Examples of suitable alkylated diphenylamines is no biotinylated diphenylamine (NDPA), octanoic tilhwa diphenylamine, mixed oxide tilhwa / styrenated diphenylamine (e.g. Durad ® AX55) and mixed butylated / octanoic tilhwa diphenylamine (e.g. Vanlube ® 961). Additionally, the nitrogen content of the alkylated diphenylamine may be in the range of about 2.0 to about 6.0 weight percent. Lower concentrations of nitrogen weaken the effects of alkylated diphenylamines, while higher concentrations of nitrogen can negatively affect the compatibility of the alkylated diphenylamines in the lubricant or the volatility of the lubricants. The alkylated diphenylamines can also be liquid or low melting solids.
본 발명의 사용에 적합한 오르가노몰리브덴 화합물은 무황(sulfur-free) 화합물, 무인(phosphorus-free) 화합물 및 황 함유 화합물을 포함한다. 오르가노몰리브덴 화합물의 몰리브덴 함량은 약 1 중량% 내지 약 15 중량%로 다양할 수 있다. 오르가노몰리브덴 화합물의 농도는 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀, 알킬화 디페닐아민 및 오르가노몰리브덴 화합물의 총 농도의 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 범위일 수 있다.Organomolybdenum compounds suitable for use in the present invention include sulfur-free compounds, phosphorus-free compounds and sulfur containing compounds. The molybdenum content of the organomolybdenum compound may vary from about 1% to about 15% by weight. The concentration of the organomolybdenum compound may range from about 1% to about 40% by weight of the total concentration of the hindered phenol, boronated hindered phenol, alkylated diphenylamine, and organomolybdenum compound.
본 발명의 조성물에 사용하는 오르가노몰리브덴 화합물의 양은, 몰리브덴 대 보론의 중량비가 약 0.01:1 내지 약 10:1 이다. 윤활유의 몰리브덴 함량은 약 50 내지 약 1000 ppm의 범위일 수 있고, 보론 함량은 약 50 내지 약 500 ppm의 범위일 수 있다. 윤활유의 몰리브덴 함량은 약 100 내지 약 400 ppm의 범위일 수 있고, 보론 함량은 약 100 내지 약 400 ppm의 범위일 수 있다.The amount of organomolybdenum compound used in the composition of the present invention has a weight ratio of molybdenum to boron of about 0.01: 1 to about 10: 1. The molybdenum content of the lubricating oil may range from about 50 to about 1000 ppm and the boron content may range from about 50 to about 500 ppm. The molybdenum content of the lubricating oil may range from about 100 to about 400 ppm and the boron content may range from about 100 to about 400 ppm.
무황 및 무인 몰리브덴 공급원과 아미노기 및/또는 알콜기를 함유하는 유기 화합물을 반응시킴으로써, 무황 및 무인 오르가노몰리브덴 화합물을 제조할 수 있다. 무황 및 무인 몰리브덴 공급원의 예는 몰리브덴 트리옥사이드, 암모늄 몰리브데이트, 소듐 몰리브데이트 및 포타슘 몰리브데이트를 포함한다. 아미노기는 모노아민, 디아민 또는 폴리아민일 수 있다. 알콜기는 모노-치환된 알콜, 디올 또는 비스-알콜 또는 폴리알콜일 수 있다. 예로서, 지방유와 디아민의 반응은, 무황 및 무인 몰리브덴 공급원과 반응할 수 있는 아미노기 및 알콜기를 모두 함유하는 생성물을 생성한다.Sulfur- and unmanned organomolybdenum compounds can be prepared by reacting sulfur-free and unmanned molybdenum sources with organic compounds containing amino and / or alcohol groups. Examples of sulfur-free and unmanned molybdenum sources include molybdenum trioxide, ammonium molybdate, sodium molybdate and potassium molybdate. The amino group can be a monoamine, diamine or polyamine. The alcohol group may be a mono-substituted alcohol, diol or bis-alcohol or polyalcohol. As an example, the reaction of fatty oil with diamine produces a product containing both amino and alcohol groups that can react with sulfur-free and unmanned molybdenum sources.
본 발명에서의 사용에 적합한 무황 및 무인 오르가노몰리브덴 화합물의 예는 하기를 포함한다: 미국 특허 제 4,259,195 호 및 제 4,261,843 호에 정의한 것과 같이 일부 염기성 질소 화합물과 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,164,473 호에 정의된 것과 같이 하이드로카르빌 치환된 하이드록시 알킬화 아민과 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,266,945 호에 정의한 것과 같이 페놀 알데히드 축합 생성물, 모노-알킬화 알킬렌 디아민 및 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,889,647 호에 정의된 것과 같이 지방유, 디에탄올아민과 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 5,137,647 호에 정의한 것과 같이 지방유 또는 지방산과 2-(2-아미노에틸)아미노에탄올 및 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,692,256 호에 정의한 것과 같이 2차 아민과 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 5,412,130 호에 정의한 것과 같이 디올, 디아미노 또는 아미노-알콜 화합물과 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 유럽 특허 출원 EP 1 136 496 A1에 정의한 것과 같이 지방유, 모노-알킬화 알킬렌 디아민 및 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 및 유럽 특허 출원 EP 1 136 497 A1에 정의된 것과 같이 지방산, 모노-알킬화 알킬렌 디아민, 글리세리드 및 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물.Examples of sulfur-free and unmanned organomolybdenum compounds suitable for use in the present invention include: Compounds prepared by reacting some basic nitrogen compounds with molybdenum sources as defined in US Pat. Nos. 4,259,195 and 4,261,843; Compounds prepared by reacting a hydrocarbyl substituted hydroxy alkylated amine with a molybdenum source as defined in US Pat. No. 4,164,473; Compounds prepared by reacting phenol aldehyde condensation products, mono-alkylated alkylene diamines and molybdenum sources as defined in US Pat. No. 4,266,945; Compounds prepared by reacting fatty oil, diethanolamine with a molybdenum source as defined in US Pat. No. 4,889,647; Compounds prepared by reacting fatty oils or fatty acids with 2- (2-aminoethyl) aminoethanol and molybdenum sources as defined in US Pat. No. 5,137,647; Compounds prepared by reacting a secondary amine with a molybdenum source as defined in US Pat. No. 4,692,256; Compounds prepared by reacting a molybdenum source with a diol, diamino or amino-alcohol compound as defined in US Pat. No. 5,412,130; Compounds prepared by reacting fatty oils, mono-alkylated alkylene diamines and molybdenum sources as defined in European Patent Application EP 1 136 496 A1; And compounds prepared by reacting fatty acids, mono-alkylated alkylene diamines, glycerides and molybdenum sources as defined in European patent application EP 1 136 497 A1.
시판되는 무황 및 무인 가용성 몰리브덴 화합물은 Asahi Denka 사제인 Sakura-Lube 700, 및 R. T. Vanderbilt Company, Inc 사제인 Molyvan 856B 및 Molyvan 855이다.Commercially available sulfur-free and unattended soluble molybdenum compounds are Sakura-
미국 특허 제 4,889,647 호에 정의된 것과 같이 지방유, 디에탄올아민 및 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 몰리브덴 화합물은 때때로, R은 지방 알킬 사슬인 하기의 구조 중 하나 또는 둘 모두를 가지는 것으로 설명된다:Molybdenum compounds prepared by reacting fatty oil, diethanolamine and molybdenum sources as defined in US Pat. No. 4,889,647 are sometimes described as having one or both of the following structures where R is a fatty alkyl chain:
. .
이러한 물질의 정확한 화학 구조는 완전히 공지되어 있지 않으며, 실상 많은 오르가노몰리브덴 화합물의 다중 성분 혼합물일 수 있다.The exact chemical structure of such materials is not fully known and may in fact be a multicomponent mixture of many organomolybdenum compounds.
다양한 방법으로 황 함유 오르가노몰리브덴 화합물을 제조할 수 있다. 한 방법은 무황 및 무인 몰리브덴 공급원과 아미노기 및 하나 이상의 황 공급원을 반응시키는 것을 포함한다. 황 공급원은 카본 디설파이드, 하이드로겐 설파이드, 소듐 설파이드 및 황 원소를 포함한다. 대안적으로, 황 함유 몰리브덴 공급원과 아미노기 또는 티우람기 및 임의로는 제 2 황 공급원을 반응시킴으로써 황 함유 몰리브덴 화합물을 제조할 수 있다. 무황 및 무인 몰리브덴 공급원의 예는 몰리브덴 트리옥사이드, 암모늄 몰리브데이트, 나트륨 몰리브데이트, 칼륨 몰리브데이트 및 몰리브덴 할리드를 포함한다. 아미노기는 모노아민, 디아민 또는 폴리아민일 수 있다. 예로서, 몰리브덴 트리옥사이드와 2차 아민 및 카본 디설파이드의 반응은 몰리브덴 디티오카르바메이트를 생성한다. 대안적으로, n이 0 내지 2로 달라질 수 있는 (NH4)2Mo3S13ㆍn(H2O)와 테트라알킬티우람 디설파이드의 반응은 3핵 황 함유 몰리브덴 디티오카르바메이트를 생성한다.Sulfur-containing organomolybdenum compounds can be prepared in various ways. One method involves reacting sulfur-free and unmanned molybdenum sources with amino groups and one or more sulfur sources. Sulfur sources include carbon disulfide, hydrogen sulfide, sodium sulfide and elemental sulfur. Alternatively, sulfur-containing molybdenum compounds can be prepared by reacting a sulfur-containing molybdenum source with an amino group or thiuram group and optionally a second sulfur source. Examples of sulfur-free and unmanned molybdenum sources include molybdenum trioxide, ammonium molybdate, sodium molybdate, potassium molybdate and molybdenum halides. The amino group can be a monoamine, diamine or polyamine. As an example, the reaction of molybdenum trioxide with secondary amines and carbon disulfides produces molybdenum dithiocarbamate. Alternatively, reaction of (NH 4 ) 2 Mo 3 S 13 .n (H 2 O) with tetraalkylthiuram disulfide, where n may vary from 0 to 2, results in trinuclear sulfur containing molybdenum dithiocarbamate .
본 발명에서의 사용에 적합한 황 함유 오르가노몰리브덴 화합물의 예는 하기를 포함한다: 미국 특허 제 3,509,051 호 및 제 3,356,702 호에 정의한 것과 같이 몰리브덴 트리옥사이드와 2차 아민 및 카본 디설파이드를 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,098,705 호에 정의한 것과 같이 무황 몰리브덴 공급원과 2차 아민, 카본 디설파이드 및 추가적인 황 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,178,258 호에 정의한 것과 같이 몰리브덴 할리드와 2차 아민 및 카본 디설파이드를 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,263,152 호, 제 4,265,773 호, 제 4,272,387 호, 제 4,285,822 호, 제 4,369,119 호 및 제 4,395,343 호에서 정의한 것과 같이 몰리브덴 공급원과 염기성 질소 화합물 및 황 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,283,295 호에서 정의한 것과 같이 암모늄 테트라티오몰리브데이트와 염기성 질소 화합물을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,362,633 호에서 정의한 것과 같이 올레핀, 황, 아민 및 몰리브덴 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,402,840 호에서 정의한 것과 같이 암모늄 테트라티오몰리브데이트와 염기성 질소 화합물 및 유기 황 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,466,901 호에서 정의한 것과 같이 페놀계 화합물, 아민 및 몰리브덴 공급원과 황 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,765,918 호에서 정의한 것과 같이 트리글리세리드, 염기성 질소 화합물, 몰리브덴 공급원 및 황 공급원을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,966,719 호에서 정의한 것과 같이 알칼리 금속 알킬티옥산테이트염과 몰리브덴 할리드를 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,978,464 호에서 정의한 것과 같이 테트랄킬티우람 디설파이드와 몰리브덴 헥사카르보닐을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,990,271 호에서 정의한 것과 같이 알킬 딕산토겐과 몰리브덴 헥사카르보닐을 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 4,995,996 호에서 정의한 것과 같이 알칼리 금속 알킬잔테이트염과 디몰리브덴 테트라아세테이트를 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 6,232,276 호에서 정의한 것과 같이 (NH4)2Mo3S13ㆍ2(H2O)와 알칼리 금속 디알킬디티오카르바메이트 또는 테트랄킬 티우람 디설파이드를 반응시킴으로써 제조한 화합물; 미국 특허 제 6,103,674 호에서 정의한 것과 같이 에스테르 또는 디아민을 갖는 산, 몰리브덴 공급원 및 카본 디설파이드를 반응시킴으로써 제조한 화합물; 및 미국 특허 제 6,117,826 호에서 정의한 것과 같이 알칼리 금속 디알킬디티오카르바메이트와 3-클로로프로피온산, 이후 몰리브덴 트리옥사이드와 반응시킴으로써 제조한 화합물.Examples of sulfur-containing organomolybdenum compounds suitable for use in the present invention include: Compounds prepared by reacting molybdenum trioxide with secondary amines and carbon disulfides as defined in US Pat. Nos. 3,509,051 and 3,356,702 ; Compounds prepared by reacting a sulfur-free molybdenum source with secondary amines, carbon disulfides and additional sulfur sources as defined in US Pat. No. 4,098,705; Compounds prepared by reacting molybdenum halides with secondary amines and carbon disulfides as defined in US Pat. No. 4,178,258; Compounds prepared by reacting a molybdenum source with a basic nitrogen compound and a sulfur source as defined in US Pat. Nos. 4,263,152, 4,265,773, 4,272,387, 4,285,822, 4,369,119 and 4,395,343; Compounds prepared by reacting ammonium tetrathiomolybdate with a basic nitrogen compound as defined in US Pat. No. 4,283,295; Compounds prepared by reacting olefin, sulfur, amine and molybdenum sources as defined in US Pat. No. 4,362,633; Compounds prepared by reacting ammonium tetrathiomolybdate with a basic nitrogen compound and an organic sulfur source as defined in US Pat. No. 4,402,840; Compounds prepared by reacting a phenolic compound, an amine and a molybdenum source with a sulfur source as defined in US Pat. No. 4,466,901; Compounds prepared by reacting triglycerides, basic nitrogen compounds, molybdenum sources, and sulfur sources as defined in US Pat. No. 4,765,918; Compounds prepared by reacting an alkali metal alkylthioxateate salt with molybdenum halide as defined in US Pat. No. 4,966,719; Compounds prepared by reacting tetraalkylthiuram disulfide with molybdenum hexacarbonyl as defined in US Pat. No. 4,978,464; Compounds prepared by reacting alkyl dixanthogen with molybdenum hexacarbonyl as defined in US Pat. No. 4,990,271; Compounds prepared by reacting an alkali metal alkylxanthate salt with dimolybdenum tetraacetate as defined in US Pat. No. 4,995,996; Compounds prepared by reacting (NH 4 ) 2 Mo 3 S 13 .2 (H 2 O) with an alkali metal dialkyldithiocarbamate or tetraalkyl thiuram disulfide as defined in US Pat. No. 6,232,276; Compounds prepared by reacting acids, molybdenum sources and carbon disulfides with esters or diamines as defined in US Pat. No. 6,103,674; And compounds prepared by reacting an alkali metal dialkyldithiocarbamate with 3-chloropropionic acid followed by molybdenum trioxide as defined in US Pat. No. 6,117,826.
시판되는 황 함유 유용성(oil soluble) 몰리브덴 화합물의 예는 Asahi Denka Kogyo K.K.사제 Sakura-Lube® 100, Sakura-Lube® 155, Sakura-Lube® 165 및 Sakura-Lube® 180, R. T. Vanderbilt Company 사제 Molyvan® A, Molyvan® 807 및 Molyvan® 822 및 Crompton Corporation 사제 Naugalube® MolyFM이다.Examples of commercially available sulfur soluble molybdenum compounds include Sakura-
몰리브덴 디티오카르바메이트는 적합한 오르가노몰리브덴 화합물이며 하기의 구조를 가진다:Molybdenum dithiocarbamate is a suitable organomolybdenum compound and has the structure:
여기서 R은 수소, 또는 4 내지 18개 탄소 원자를 함유하는 알킬기에서 독립적으로 선택되고, X는 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된다.Wherein R is independently selected from hydrogen or an alkyl group containing from 4 to 18 carbon atoms and X is independently selected from oxygen or sulfur.
윤활유는 임의의 베이스 스톡(basestock) 또는 베이스 오일(API 베이스 스톡 분류 시스템에 의해 정의되는 I 군, II 군, III 군, IV 군 또는 V 군으로 특정된다), 또는 지배적으로 방향족, 나프텐계, 파라핀계, 폴리알파-올레핀 및/또는 합성 에스테르로 구성되는 윤활제일 수 있다. 추가적으로 윤활제는 또한 다양한 적용에 있어서 사용 가능한 시스템을 만들도록 추가적인 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제는 분산제, 세정제, 점도 지수 향상제, 유동점 강하제, 마모 방지제, 극압 첨가제, 마찰 조정제, 부식 억제제, 방청제, 유화제, 유수분리제, 소포제, 착색제, 밀봉 팽윤제(seal swelling agent) 및 추가적 항산화제를 포함한다.Lubricant can be any basestock or base oil (specified as Group I, II, III, IV, or V defined by the API base stock classification system) or predominantly aromatic, naphthenic, paraffinic. Lubricants consisting of system, polyalpha-olefins and / or synthetic esters. In addition, lubricants may also contain additional additives to make the system usable in a variety of applications. These additives include dispersants, cleaners, viscosity index enhancers, pour point depressants, antiwear agents, extreme pressure additives, friction modifiers, corrosion inhibitors, rust inhibitors, emulsifiers, water separators, antifoams, colorants, seal swelling agents and additional antioxidants. Include.
본 발명은 승용차 엔진 오일, 대형 차량용 디젤 오일, 중형 디젤 오일, 철도 레일용 오일, 선박 엔진 오일, 천연 가스 엔진 오일, 2-사이클 엔진 오일, 증기 터빈 오일, 가스 터빈 오일, 복합 사이클 터빈 오일(combined cycle turbine oil), R&O 오일, 산업용 기어 오일, 자동 기어 오일, 압축기 오일(compressor oil), 수동 변속기 오일, 자동 변속기 오일, 습동면 오일(slideway oil), 급냉오일(quench oil), 플러쉬 오일(flush oil) 및 유압액에 유용할 수 있다. 바람직한 적용은 엔진 오일에서이다. 가장 바람직한 적용은 인 함량이 1000 ppm 미만인 것을 특징으로 하는 저 인(low phosphorus) 엔진 오일에서이다.The present invention relates to passenger car engine oils, diesel engines for heavy vehicles, medium diesel oils, railway rail oils, marine engine oils, natural gas engine oils, two-cycle engine oils, steam turbine oils, gas turbine oils, combined cycle turbine oils. cycle turbine oil, R & O oil, industrial gear oil, automatic gear oil, compressor oil, manual transmission oil, automatic transmission oil, slideway oil, quench oil, flush oil oils and hydraulic fluids. Preferred applications are in engine oils. The most preferred application is in low phosphorus engine oils which are characterized by a phosphorus content of less than 1000 ppm.
윤활유 첨가 농축물은 희석 오일(diluent oil)을 함유하거나 또는 함유하지 않을 수 있다. 희석 오일이 사용된다면, 희석 오일은 통상적으로 농축물의 1 내지 80 중량%로 존재한다.The lubricating oil concentrate may or may not contain diluent oil. If diluent oil is used, the diluent oil is typically present in 1 to 80% by weight of the concentrate.
통상적으로, 완전히 제형된 오일에 첨가된 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀, 알킬화 디페닐아민 및 오르가노몰리브덴 화합물의 총량은 최종 사용 적용에 좌우된다. 예를 들어, 터빈 오일에서, 상기 오일에 첨가된 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀, 알킬화 디페닐아민, 오르가노몰리브덴 화합물의 총량은 약 0.05 내지 약 1.0 중량%의 범위이다. 대조적으로, 엔진 오일에서, 상기 오일에 첨가된 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀, 알킬화 디페닐 아민 및 오르가노몰리브덴 화합물의 총량은 약 0.2 내지 약 3.0 중량%의 범위이다. 극-저 인 엔진 오일에서 장애성 페놀, 보론화 장애성 페놀 및 알킬화 디페닐아민의 총량은 5.0 중량% 이상에 달할 수 있다.Typically, the total amount of hindered phenol, boronated hindered phenol, alkylated diphenylamine and organomolybdenum compounds added to the fully formulated oil depends on the end use application. For example, in turbine oil, the total amount of the hindered phenol, boronated hindered phenol, alkylated diphenylamine, organomolybdenum compound added to the oil ranges from about 0.05 to about 1.0 weight percent. In contrast, in engine oils, the total amount of hindered phenols, boronated hindered phenols, alkylated diphenyl amines, and organomolybdenum compounds added to the oil ranges from about 0.2 to about 3.0 weight percent. The total amount of hindered phenols, boronated hindered phenols and alkylated diphenylamines in the ultra-low phosphorus engine oil can reach up to 5.0% by weight.
본 발명에 따른 윤활유 첨가 농축물의 예는 하기와 같다:Examples of lubricating oil concentrates according to the invention are as follows:
(a) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 10 중량%; (a) 10% by weight of 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol);
(b) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 모노-(디-sec-부틸 오르토보레이트) 및 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 디-(디-sec-부틸 오르토보레이트) 40 중량%;(b) 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol) mono- (di-sec-butyl orthoborate) and 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert- Butylphenol) di- (di-sec-butyl orthoborate) 40% by weight;
(c) 디노닐디페닐아민 및 모노노닐디페닐아민 10 중량%;(c) 10% by weight of dinonyldiphenylamine and monononyldiphenylamine;
(d) 4.5 중량% 몰리브덴을 함유하는 몰리브덴 디티오카르바메이트 20 중량%; 및(d) 20% molybdenum dithiocarbamate containing 4.5% molybdenum; And
(e) 파라핀계 희석 오일 20 중량%.(e) 20% by weight paraffinic diluent oil.
본 발명에 따른 저 인 엔진 오일의 예는 하기와 같다:Examples of low phosphorus engine oils according to the invention are as follows:
(a) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 0.5 중량%;(a) 0.5% by weight of 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol);
(b) 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 모노-(디-sec-부틸 오르토보레이트) 및 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 디-(디-sec-부틸 오르토보레이트) 1.0 중량%;(b) 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol) mono- (di-sec-butyl orthoborate) and 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert- Butylphenol) di- (di-sec-butyl orthoborate) 1.0% by weight;
(c) 디노닐디페닐아민 및 모노노닐디페닐아민 0.75 중량%;(c) 0.75 wt% dinonyldiphenylamine and monononyldiphenylamine;
(d) 4.5 중량% 몰리브덴을 함유하는 몰리브덴 디티오카르바메이트 0.2 중량%;(d) 0.2 wt% molybdenum dithiocarbamate containing 4.5 wt% molybdenum;
(e) 분산제 농축물 4.8 중량%;(e) 4.8 wt% dispersant concentrate;
(f) 과염기화된 칼슘 세정제 농축물 1.8 중량%;(f) 1.8% by weight of overbased calcium detergent concentrate;
(g) 중성 칼슘 세정제 농축물 0.5 중량%; (g) 0.5 wt% neutral calcium detergent concentrate;
(h) 아연 디알킬디티오포스페이트 0.6 중량%;(h) 0.6 wt% zinc dialkyldithiophosphate;
(i) 0.1 중량%에서의 유동점 강하제; (i) Pour point depressant at 0.1% by weight;
(j) 점도 지수 향상제 농축물 8.0 중량%; (j) 8.0 weight percent viscosity index improver concentrate;
(k) 유기 마찰 개질제 0.5 중량%; 및 (k) 0.5 weight percent organic friction modifier; And
(l) 파라핀계 윤활유 81.25 중량%.(l) 81.25 wt.% paraffinic lubricant.
실시예Example A: A: 상승된Elevated 온도에서 오일의 Temperature of oil 증점Thickening 및 산화 And oxidation
하기 재료를 배합하여, 본 발명에 따라 승용차 엔진 오일의 예비배합물(preblend)을 제조하였다:The following materials were combined to prepare a preblend of passenger car engine oil in accordance with the present invention:
(a) 5.000 중량%의 무회분산제;(a) 5.000 wt% ashless dispersant;
(b) 1.875 중량%의 칼슘 함유 과염기화된 세정제;(b) 1.875 weight percent calcium containing overbased detergent;
(c) 0.521 중량%의 칼슘 함유 중성 세정제;(c) 0.521 weight percent calcium containing neutral detergent;
(d) 0.625 중량%의 2차 아연 디알킬디티오포스페이트; 및(d) 0.625 wt% secondary zinc dialkyldithiophosphate; And
(e) 91.979 중량%의 150N II군 베이스오일. (e) 91.979% by weight 150N group II base oil.
상기 엔진 오일의 예비배합물에 표 1에 나타낸 성분을 첨가하였다.To the preblend of the engine oil was added the components shown in Table 1.
표 1. Table 1. 실시예Example A.1~A.6의 성분 Components of A.1 to A.6
상기 완성된 엔진 오일(finished engine oil)의 산화 안정성을 벌크 오일 산화 시험에서 평가하였다. 각각의 오일(300 mL)을 철 나프테네이트 산화 촉매로 처리하여 그 완성된 오일에 110 ppm의 철을 전달하였다. 오일을 150℃의 블록 히터(block heater)에서 가열하고, 그 동안 10 리터/시간의 건조 산소를 오일을 통해 발포시켰다. 산화된 오일의 시료를 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168 및 192 시간에 제거하였다. 각각의 시료의 운동학적인 점도를 40℃에서 측정하였다. 프레쉬 오일(fresh oil)에 대한 산화 오일의 점도 증가 퍼센트를 계산하였다. 점도 증가 퍼센트의 결과를 표 2 에 나타내었다.Oxidation stability of the finished engine oil was evaluated in the bulk oil oxidation test. Each oil (300 mL) was treated with an iron naphthenate oxidation catalyst to deliver 110 ppm of iron to the finished oil. The oil was heated in a block heater at 150 ° C. during which 10 liters / hour of dry oxygen were bubbled through the oil. Samples of oxidized oil were removed at 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168 and 192 hours. The kinematic viscosity of each sample was measured at 40 ° C. The percent increase in viscosity of oxidized oil relative to fresh oil was calculated. The results of the percent increase in viscosity are shown in Table 2.
표 2. 벌크 산화 오일 시험에서 완성된 오일 A.1~A.6의 점도 증가 퍼센트Table 2. Percentage increase in viscosity of finished oils A.1 to A.6 in bulk oxidized oil tests
더 높은 점도 증가 퍼센트는 윤활제의 증가된 산화 및 분해의 척도이다. 상기 결과는 실시예 A.3 내지 A.6의 발명적인 항산화제 배합물이 다른 실시예(A.1~A.2)와 비교하여 우수한 산화 보호를 제공한다는 것을 명백하게 나타낸다. 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 보론화 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 노닐화 디페닐아민 및 오르가노몰리브덴 화합물의 배합물을 함유하지 않는 항산화제 시스템은 불량한 산화 조절을 나타내는 반면, BMBDTBP, NDPA 및 MoDTC를 함유하는 시스템은 우수한 산화 조절을 나타낸다. 이러한 결과를 도 1에 그래프로 나타내었다.The higher percent increase in viscosity is a measure of increased oxidation and degradation of the lubricant. The results clearly show that the inventive antioxidant combinations of Examples A.3 to A.6 provide good oxidation protection compared to other Examples (A.1 to A.2). 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), boronated 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), nonylated diphenylamine and organo Antioxidant systems that do not contain a combination of molybdenum compounds exhibit poor oxidation control, while systems containing BMBDTBP, NDPA, and MoDTC show good oxidation control. These results are shown graphically in FIG. 1.
실시예Example B - 가압 시차 주사 열량 분석( B-Pressurized Differential Scanning Calorimetry ( PDSCPDSC ))
가압 시차 주사 열량 분석 후 ASTM 표준 시험법 D6186을 사용하고, 하기의 운전 조건을 사용하여 실시예 A에서 제조한 완성된 엔진 오일의 산화 안정성을 평 가하였다: 등온도 = 18O℃, 100 mL/분의 유속을 갖는 산소 기체 @ 500 psig, 약 3 mg 시료 크기, 개방 알루미늄 팬. 각각의 오일을 철 나프테네이트 산화 촉매로 처리하여 55 ppm의 철을 완성된 오일에 전달하였다. ASTM 방법에 따라 산화 유도 시간(OIT)을 측정하였다. 각각의 오일은 2회 반복으로 시험하였고 결과는 평균 내었다. OIT 결과를 표 3에 나타내었다.Oxidation stability of the finished engine oil prepared in Example A was evaluated using the ASTM standard test method D6186 after pressure differential scanning calorimetry, using the following operating conditions: isothermal = 18O < 0 > C, 100 mL / min. Oxygen gas with a flow rate of @ 500 psig, approximately 3 mg sample size, open aluminum pan. Each oil was treated with an iron naphthenate oxidation catalyst to deliver 55 ppm of iron to the finished oil. Oxidation induction time (OIT) was measured according to the ASTM method. Each oil was tested in two replicates and the results averaged. OIT results are shown in Table 3.
표 3. Table 3. PDSCPDSC 을 사용하여 시험한 완성된 오일 A.1~A.6에 대한 산화 유도 시간(분)Induction time (min) for finished oils A.1 to A.6 tested using
더 긴 유도 시간은 윤활제의 증가된 산화 안정성의 척도이다. 상기 결과는 실시예 A.4 내지 A.6의 본 발명의 항산화제 배합물이 본 발명이 아닌 실시예(A.1~A.2)와 비교하여 우수한 산화 보호를 제공한다는 것을 명백하게 나타낸다. 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 보론화 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 노닐화 디페닐아민 및 몰리브덴의 배합물을 함유하지 않는 항산화제 시스템은 불량한 산화 조절을 나타내는 반면, BMBDTBP, NDPA 및 MoDTC를 함유하는 시스템은 우수한 산화 조절을 나타낸다. 또한, 본 발명이 아닌 오일 A.2에 비해 본 발명의 오일 A.3에서는 항산화제를 상당히 적게, 즉 25% 미만으로 사용하여도 PDSC에서 동일한 성능 수준을 나타냈다(통계적으로 112.12분 및 110.77분).Longer induction times are a measure of the increased oxidative stability of the lubricant. The results clearly show that the antioxidant combinations of the invention of Examples A.4 to A.6 provide excellent oxidation protection compared to Examples (A.1 to A.2) which are not the invention. Of 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), boronated 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), nonylated diphenylamine and molybdenum Antioxidant systems that do not contain a combination show poor oxidation control, while systems containing BMBDTBP, NDPA and MoDTC show good oxidation control. In addition, oil A.3 of the present invention, compared to non-inventive oil A.2, exhibited the same performance level in PDSC even with significantly less antioxidants, i.e., less than 25% (statistically 112.12 and 110.77 minutes). .
본 발명의 조성물 및 방법을 바람직한 구현예로 기재하지만, 본 발명의 개념 및 범주에서 벗어남 없이 본원에 기재한 조성물, 방법 및/또는 공정 및 단계 또는 방법 단계의 순서를 변경시킬 수 있음이 당업자에게 명백하다. 보다 명확히, 동일 또는 유사한 결과를 획득할 수 있는 한, 화학적 및 생리적으로 모두 관련 있는 특정 작용제로 본원에 기재한 작용제를 대체할 수 있음이 명백하다. 당업자에게 명백한 이러한 모든 유사한 치환 및 개질은 본 발명의 범주 및 개념 안에 있는 것으로 간주된다.Although the compositions and methods of the invention are described as preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the compositions, methods and / or processes and steps or order of method steps described herein may be altered without departing from the spirit and scope of the invention. Do. More specifically, it is clear that certain agents that are both chemically and physiologically related can be substituted for the agents described herein as long as the same or similar results can be obtained. All such similar substitutions and modifications apparent to those skilled in the art are considered to be within the scope and concept of the invention.
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