KR20150093180A - 피란 분산제 - Google Patents

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Abstract

개시된 기술은 중성 pH를 나타내고, 분산제로서 작용하는 극성이 충분한 무회 화합물에 관한 것이다. 개시된 기술은 추가로 밀봉을 악화시키지 않거나 부식을 증가시키지(즉 원인이 되지) 않고 엔진 침착물을 방지하기 위한 분산제로서 엔진 윤활유에서 무회 화합물의 용도에 관한 것이다.

Description

피란 분산제{PYRAN DISPERSANTS}
개시된 기술은 분산제로서 작용하는 극성이 충분한 비염기성 무회(non-basic ashless) 화합물에 관한 것이다. 개시된 기술은 추가로 밀봉을 악화시키지 않거나 황s색 금속의 부식을 증가시키지(즉 원인이 되지) 않고 엔진 침착물을 방지하기 위한 분산제로서 엔진 윤활유에서 무회 화합물의 용도에 관한 것이다.
세정제 또는 분산제 화합물은 화합물의 구성에 따라 연소 시 비휘발성 물질 예컨대, 예를 들어, 산화붕소 또는 오산화인을 산출할 수 있다. 그러나 무회 세정제와 분산제는 대개 금속을 함유하지 않으며, 따라서 연소 시 금속 함유 회분을 산출하지 않는다. 많은 형태의 무회 분산제가 본 기술에 알려져 있다.
(1) "카르복실 분산제"는 질소 함유 화합물(예컨대 아민), 유기 히드록시 화합물(예컨대 일가 및 다가 알코올을 포함하는 지방족 화합물, 또는 페놀류와 나프톨류 및 방향족 아민을 포함하는 방향족 화합물), 및/또는 염기성 무기 물질과 반응한 카르복실화 알킬화제(산, 무수물, 에스테르, 등)의 반응 생성물이다. 이들 반응 생성물은 카르복실화 에스테르 분산제의 이미드, 아미드, 및 에스테르 반응 생성물을 포함한다. 이들 "카르복실 분산제"의 예는 영국특허 제1,306,529호 및 미국특허 제3,219,666호, 제3,316,177호, 제3,340,281호, 제3,351,552호, 제3,381,022호, 제3,433,744호, 제3,444,170호, 제3,467,668호, 제3,501,405호, 제3,542,680호, 제3,576,743호, 제3,632,511호, 제4,234,435호, 및 Re. 26,433호를 포함하는 많은 미국특허에 기재되어 있다.
(2) "아민 분산제"는 비교적 고분자량의 지방족 할로겐화물과 아민, 바람직하게는 폴리알킬렌 폴리아민의 반응 생성물이다. 이의 예는 예를 들어 미국특허 제3,275,554호, 제3,438,757호, 제3,454,555호, 및 제3,565,804호에 기재되어 있다.
(3) "만니히(Mannich) 분산제"는 알데히드(특히 포름알데히드) 및 아민(특히 폴리알킬렌 폴리아민)과 알킬 페놀의 반응 생성물이다. 미국특허 제3,036,003호, 제3,236,770호, 제3,414,347호, 제3,448,047호, 제3,461,172호, 제3,539,633호, 제3,586,629호, 제3,591,598호, 제3,634,515호, 제3,725,480호, 제3,726,882호, 및 제3,980,569호에 기재되어 있는 물질이 실례이다.
(4) 후 처리된 분산제는 카르복실 분산제, 아민 분산제 또는 만니히 분산제를 디머캅토티아디아졸, 요소, 티오요소, 이황화탄소, 알데히드, 케톤, 카르복실산, 탄화수소 치환 숙신산 무수물, 니트릴, 에폭시드, 붕소 화합물, 인 화합물 등과 같은 시약과 반응시킴으로써 얻어진다. 이러한 종류의 전형적인 물질은 미국특허 제3,200,107호, 제3,282,955호, 제3,367,943호, 제3,513,093호, 제3,639,242호, 제3,649,659호, 제3,442,808호, 제3,455,832호, 제3,579,450호, 제3,600,372호, 제3,702,757호, 및 제3,708,422호에 기재되어 있다.
(5) 중합체 분산제는 극성 치환기를 함유한 단량체, 예, 아미노알킬 아크릴레이트 또는 아크릴아미드 및 폴리-(옥시에틸렌)-치환 아크릴레이트와 오일 가용화 단량체 예컨대 데실 메타크릴레이트, 비닐 데실 에테르 및 고분자량 올레핀의 인터폴리머(interpolymer)이다. 이의 중합체 분산제의 예는 미국특허 제3,329,658호, 제3449,250호, 제3,519,656호, 제3,666,730호, 제3,687,849호, 및 제3,702,300호에 개시되어 있다.
상기에 언급된 특허를 본원에서 이들 무회 분산제의 개시 내용에 대해 참조로서 원용한다.
무회 분산제는 엔진 윤활유에서 다양한 목적상 중요한 첨가제이다. 엔진 윤활유에서 분산제의 한 기능은 현탁액에 고체 입자를 유지하는 것이며, 이로써 바람직하지 못한 엔진 침착물을 억제한다. 그러나 엔진 오일에서 분산제의 처리 속도가 클수록, 분산제는 엔진 밀봉의 악화와 부식을 더 야기할 것이다. 따라서 분산제로서 작용하는 충분한 극성을 제공하지만, 밀봉 악화 또는 부식을 유발하지 않는 무회 화합물이 필요하다.
본 발명자들은 분산제로서 작용하는 극성이 충분한 새로운 비염기성 무회 화합물을 만들었다.
본 발명의 일 양태는 알데히드, 예컨대, 예를 들어, 포름알데히드 또는 이의 유도체 또는 반응성 균등물(equivalent), 또는 케톤과 장쇄 히드로카르빌기, 바람직하게는 장쇄 에틸렌계 불포화 히드로카르빌기, 예컨대, 예를 들어, 폴리올레핀, 예컨대 폴리(이소부틸렌)("PIB")의 반응 생성물을 포함하는 무회 화합물에 관한 것이다.
일 실시형태에서, 반응 생성물을 제조하는 반응은 산 촉매 알더 엔(Alder-ene) 반응 또는 프린스(Prins) 반응 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 무회 화합물 반응 생성물은 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물일 수 있다. 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 5개의 탄소 원자와 1개의 산소 원자의 고리로 이루어진 사이클릭 에테르를 포함할 수 있다. 사이클릭 에테르는 제로 또는 1개의 내부 에틸렌계 이중 결합을 가질 수 있다. 사이클릭 에테르의 5개 탄소 원자 중 하나 이상은 PIB를 포함하여, 장쇄 히드로카르빌, 예컨대, 예를 들어, 폴리올레핀으로 치환될 수 있다. 비슷하게, 사이클릭 에테르의 5개 탄소 원자 중 하나는 1 내지 약 10개의 탄소 원자의 단쇄 히드로카르빌기, 또는 치환된 탄소 원자에서 원자가를 완성하는데 필요한 수의 수소로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 장쇄 히드로카르빌, 예를 들어, 폴리올레핀/PIB 치환은 사이클릭 에테르의 산소 원자로부터 사이클릭 에테르 상에서 분리된 하나 이상의 탄소 원자이다.
일 실시형태에서, 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 폴리올레핀 치환 디히드로피란일 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 폴리올레핀 치환 테트라히드로피란일 수 있다.
추가 실시형태에서, 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 하기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다:
Figure pct00001
상기 식에서, R, R1, 및 R2는 독립적으로 (1) 장쇄 히드로카르빌기, 또는 (2) H 중 하나 이상일 수 있으며,
r1 내지 r7은 독립적으로 (1) H, (2) 단쇄 히드로카르빌기, (3) 사이클릭 에테르 고리 위 인접한 탄소 원자로부터 한 "r"과 상호 작용으로부터 형성되는 내부 에틸렌계 이중 결합, 및 (4) 사이클릭 에테르 고리 위 동일한 탄소 원자의 한 "r" 또는 "R" 치환기와 상호 작용으로부터 형성되는 외부 에틸렌계 이중 결합에 대한 기여 부재 중 하나 이상일 수 있다.
히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물의 일 실시형태는 R이 140 내지 약 5000 Mn의 PIB이고, R1, R2 및 각각의 r1 내지 r3, r6 및 r7이 H이며, r4와 r5가 상호 작용하여 내부 에틸렌계 이중 결합을 형성하는 화학식 1의 화합물일 수 있다.
본 발명자들이 놀랍게도, 본원에서 개시한 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 엔진 윤활유의 청정도를 향상시키는데 기여한다. 추가로, 본원에서 개시한 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 엔진 밀봉에 영향이 없거나 부식을 야기하지 않는다.
따라서 본 발명의 또 다른 양태는 (A) 윤활 점성 오일, 및 (B) 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물의 임의의 상기 실시형태를 포함하는 조성물이다.
일 실시형태에서, 조성물은 임의로 (C) 카르복실 분산제, 아민 분산제, 만니히 분산제, 후 처리된 분산제, 또는 중합체 분산제 중 하나 이상을 포함하는 분산제를 포함할 수 있다. 바람직하게는 분산제는 카르복실 분산제이며, 가장 바람직하게는 PIB-숙신이미드이다. 일 실시형태에서, 조성물은 카르복실 분산제를 활성제 기준으로 약 0.01 내지 약 20 중량% 포함할 수 있다.
또한 추가 실시형태에서, 본 발명은 (1) 엔진에 (A) 윤활 점성 오일, (B) 본원에서 기재한 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물, 및 임의로 (C) 카르복실 분산제, 아민 분산제, 만니히 분산제, 후 처리된 분산제, 또는 중합체 분산제 중 하나 이상을 포함하는 조성물을 공급하는 단계, 및 (2) 엔진을 운전하는 단계를 포함하는 엔진 운전 방법에 관한 것이다.
다양한 바람직한 특징과 실시형태를 비제한적인 예시로서 하기에 기재할 것이다.
일 실시형태에서, 본 발명은 알데히드 또는 케톤과 장쇄 히드로카르빌기의 반응 생성물을 포함하는 무회 화합물에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "히드로카르빌 치환기" 또는 "히드로카르빌기"는 이의 통상의 의미로 사용되며, 이것은 당업자에게 잘 알려져 있다. 구체적으로, 이것은 탄소 원자가 분자의 나머지에 직접 결합하고, 주로 탄화수소 특성이 있는 기를 의미한다. 히드로카르빌기의 예는 지방족, 지방족고리, 및 방향족 치환기를 포함하여, 탄화수소 치환기; 치환된 탄화수소 치환기, 즉 본 발명의 문맥상, 치환기의 주로 탄화수소 특성 또는 이의 작용성을 변경하지 않는 비탄화수소 기를 함유하는 치환기; 및 헤테로 치환기, 즉 유사하게 주로 탄화수소 특성이 있지만 고리 또는 사슬에 탄소 이외의 원소를 함유하는 치환기를 포함한다. 용어 "히드로카르빌 치환기" 또는 "히드로카르빌기"의 더 상세한 정의는 미국특허출원 공개 제2010-0197536호의 단락 [0137] 내지 [0141]에서 발견된다.
반응 생성물 중 장쇄 히드로카르빌기는 약 10 내지 약 600개의 탄소 원자, 대안으로 약 25 내지 약 500개의 탄소 원자, 또는 또 다른 대안으로 약 50 내지 약 400개의 탄소 원자, 또는 약 50 내지 약 200개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 바람직하게는 장쇄 히드로카르빌기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 탄소와 수소 원자로 이루어질 수 있다.
바람직하게는 장쇄 히드로카르빌기는 에틸렌계 불포화 히드로카르빌기이다. 히드로카르빌기는 메틸비닐리덴 이성체 함량이 클 수 있다. 이들은 적어도 약 50 중량%, 및 일 실시형태에서 적어도 약 70 중량%의 히드로카르빌기가 메틸비닐리덴 말단기를 갖는 히드로카르빌기를 포함한다.
바람직하게는 장쇄 히드로카르빌기는 폴리올레핀일 수 있다. 반응 생성물을 제조하는데 사용되는 폴리올레핀은 단독 중합체, 공중합체, 또는 인터폴리머일 수 있다. 폴리올레핀은 약 2 내지 약 16개, 또는 약 2 내지 약 8개, 또는 약 2 내지 약 6개의 탄소 원자를 함유하는 중합가능한 단량체로부터 제조될 수 있다. 흔히 중합가능한 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 이소부텐, 1-부텐, 이소프렌, 1,3-부타디엔, 데센 또는 이들의 혼합물 중 1 이상을 포함한다.
폴리올레핀은 "종래의" 폴리올레핀 또는 "고 비닐리덴" 폴리올레핀일 수 있으며, 바람직하게는 "고 비닐리덴"이다. 종래의 폴리올레핀과 고 비닐리덴 폴리올레핀 사이의 차이는 폴리(이소부틸렌)("PIB")의 제조를 참조하여 예시될 수 있다. 종래의 PIB를 제조하는 공정(a)에서, 이소부틸렌을 AlCl3의 존재 하에 중합시켜 주로 삼치환 올레핀(III)과 사치환 올레핀(IV) 말단기를 포함하고, 말단 비닐리덴기(I)를 함유하는 사슬은 단지 극소량(예를 들어, 20% 미만)인 중합체의 혼합물을 생성한다. 대체 공정(b)에서, 이소부틸렌을 BF3 촉매의 존재 하에 중합시켜 주로(예를 들어, 적어도 70%) 말단 비닐리덴기를 포함하고, 사치환 말단기와 다른 구조체가 더 소량인 중합체의 혼합물을 생성한다. 대체 방법에서 제조되는 물질은 때로 "고 비닐리덴 PIB"로서 언급되는데, 또한 미국특허 제6,165,235호의 표 1에 기재되어 있다.
Figure pct00002
폴리올레핀의 전형적인 예는 PIB; 폴리프로필렌; 폴리에틸렌; 이소부텐과 부타디엔으로부터 유도된 공중합체; 이소부텐과 이소프렌으로부터 유도된 공중합체; 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 유용한 폴리올레핀은 수 평균 분자량이 140 내지 5000, 또 다른 예에서 400 내지 2500; 및 추가 예에서 140 또는 500 내지 1500인 PIB를 포함한다. PIB는 비닐리덴 이중 결합 함량이 5 내지 69%, 제2 예에서 50 내지 69%, 및 제3 예에서 50 내지 95%일 수 있다.
반응 생성물의 형성에 있어서, 알데히드 또는 케톤과 장쇄 히드로카르빌기의 반응 조건, 및 이러한 성분들의 상대 농도는 바람직하게는 다수의 장쇄 히드로카르빌기가 알데히드 또는 케톤의 적어도 한 분자와 반응하는데 충분해야 한다. 즉, 분산제의 최적 성능을 위해, 30 중량% 이하의 폴리이소부텐 또는 다른 장쇄 히드로카르빌기가 생성된 분산제에 미반응으로 남아 있어야 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 25 % 이하, 및 더 바람직하게는 20 % 이하의 미반응 장쇄 히드로카르빌기가 남아 있어야 한다. 충분한 정도의 반응을 보장하는 조건의 결정은 당업자의 능력 내에 있다.
반응 생성물을 제조하는데 사용되는 알데히드 또는 케톤 반응물은 카르복시 치환 카르보닐 화합물 이외의 카르보닐 화합물(즉, 비카르복시 치환 카르보닐 화합물)이다. 적합한 화합물은 화학식이 RC(O)R'인 화합물을 포함하며, 여기서 R 및 R'은 각각 독립적으로 H 또는 약 1 내지 약 10개의, 바람직하게는 2 내지 약 4개의, 탄소 원자의 히드로카르빌기이다. 상세한 설명에 언급된 바와 같이, 히드로카르빌기는 본 발명의 공정과 생성물을 방해하지 않는 다른 기 또는 헤테로원자를 함유할 수 있다. 바람직하게는, 알데히드 또는 케톤은 1 내지 약 12개의 탄소 원자를 함유한다.
반응 생성물을 형성하는데 사용되는 알데히드는 탄소 원자가 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 6개일 수 있다. 적합한 알데히드는 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부티르알데히드, 이소부티르알데히드, 펜타날, 헥사날, 헵트알데히드, 옥타날, 벤즈알데히드, 및 고급 알데히드를 포함한다. 모노알데히드가 일반적으로 바람직하지만, 다른 알데히드, 예컨대 디알데히드, 특히 글리옥살이 유용하다. 일 실시형태에서, 비카르복시 치환 카르보닐 화합물은 히드로카르빌 치환 알데히드, 바람직하게는 히드로카르빌 치환 모노알데히드이다.
가장 바람직한 알데히드는 포름알데히드이며, 이는 흔히 포르말린으로서 언급된 수용액으로서 공급될 수 있지만, 더 흔하게는 포름알데히드의 반응성 균등물, 또는 이의 원인 파라포름알데히드로서 중합체 형태로 사용된다. 다른 반응성 균등물은 수화물 또는 사이클릭 삼합체를 포함한다. 일 실시형태에서, 반응 생성물을 형성하는데 사용되는 알데히드는 모노알데히드, 예컨대 포름알데히드로 이루어진다.
적합한 케톤은 아세톤, 부타논, 메틸 에틸 케톤, 및 다른 케톤을 포함한다. 바람직하게는, 히드로카르빌기의 하나는 메틸이다.
2 종 이상의 알데히드 및/또는 케톤의 혼합물이 또한 유용하다. 일 실시형태에서, 반응물은 장쇄 히드로카르빌기, 예, PIB, 및 알데히드, 바람직하게는 모노알데히드, 또는 케톤으로 이루어진다.
반응 생성물의 제조에서 반응은 폴리올레핀에 알데히드 또는 케톤의 1 종 이상의 균등물의 산 촉매 첨가를 포함한다. 반응은 2개의 인접 알더 엔 반응 이후 산 매개 폐환, 또는 프린스 화학을 통해 일어날 수 있다. 일 실시형태에서, 반응(예, 알더 엔 또는 프린스 반응)은 물의 부재 하에 진행될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 반응은 고체 알데히드, 예컨대 고체 포름알데히드(예, 파라포름알데히드)를 사용하는 건조 조건 하에 진행될 수 있다.
일 실시형태에서, 반응 생성물은 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물을 포함한다. 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 5개의 탄소 원자와 1개의 산소 원자로 이루어진 사이클릭 에테르를 포함한다. 사이클릭 에테르의 고리는 제로 내부 에틸렌계 이중 결합, 또는 1개의 내부 에틸렌계 이중 결합을 함유할 수 있다. 추가로, 사이클릭 에테르 고리의 5개 탄소 원자 중 하나 이상은 (1) 장쇄 히드로카르빌기, 예컨대 상기에 기재한 폴리올레핀, (2) 단쇄 히드로카르빌기, 또는 (3) 치환된 탄소에서 원자가를 완성하는데 필요한 수의 수소로 치환될 수 있다.
장쇄 히드로카르빌기는 상기에 기재한 바와 같이 폴리올레핀일 수 있다. 사이클릭 에테르 고리가 장쇄 히드로카르빌, 예를 들어, 폴리올레핀으로 치환되는 경우, 장쇄 히드로카르빌기는 탄소 원자, 사이클릭 에테르 고리의 산소 원자로부터 분리되는 하나 이상의 탄소 원자에 결합할 것이다.
단쇄 히드로카르빌기는 사이클릭 에테르 고리의 5개 탄소 원자 중 어느 하나에 결합할 수 있다. 단쇄 히드로카르빌기는 바람직하게는 1 내지 약 10개의 탄소 원자, 대안으로 1 내지 약 8개의 탄소 원자, 또는, 추가 대안으로서, 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 포함한다. 단쇄 히드로카르빌기는 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄이지만, 또한 아릴기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 단쇄 히드로카르빌기는 탄소와 수소 원자로 이루어지지만, 이것은 또한 헤테로원자, 예컨대, 예를 들어, 질소, 산소 및 황을 포함할 수 있다. 헤테로원자는 특히 헤테로아릴기의 부분으로서 존재할 수 있다. 단쇄 히드로카르빌기는 수소화될 수 있거나(예, 메틸), 에틸렌계 이중 결합을 포함할 수 있다(예, 메틸렌).
탄소 원자에서 원자가를 완성하는데 필요한 수의 수소는 히드로카르빌 치환기 및 문제의 특정 탄소 원자와 관련한 임의의 내부 에틸렌계 이중 결합을 고려하여 당업자에게 잘 알려질 것이다.
일 실시형태에서, 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물은 하기 화학식 1의 화합물에 의해 예시될 수 있다:
Figure pct00003
상기 식에서, R, R1, 및 R2는 독립적으로 (1) 상기에 기재한 바와 같이, 장쇄 히드로카르빌기, 바람직하게는 상기에 기재한 바와 같이, 폴리올레핀, 가장 바람직하게는 상기에 기재한 바와 같이, 수 평균 분자량이 140 내지 5000, 또 다른 예에서 400 내지 2500; 및 추가 예에서 140 또는 500 내지 1500인 PIB, 또는 (2) H 중 하나 이상일 수 있으며,
r1 내지 r7은 독립적으로 (1) H, (2) 상기에 기재한 단쇄 히드로카르빌기, (3) 사이클릭 에테르 고리 위 인접한 탄소 원자로부터 한 r과 상호 작용으로부터 형성되는 내부 에틸렌계 이중 결합, 및 (4) 사이클릭 에테르 고리 위 동일한 탄소 원자의 한 r 또는 R 치환기와 상호 작용으로부터 형성되는 외부 에틸렌계 이중 결합에 대한 기여 부재 중 하나 이상일 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 화학식 1은 예를 들어 화학식 1(a)로 표시되는 폴리올레핀 치환 디히드로피란일 수 있으며, 여기서 R은 140 내지 약 5000 Mn의 PIB이거나, 더 구체적으로 상기에 기재한 바와 같이, R1, R2 및 각각의 r1 내지 r3, r6 및 r7은 H이고, r4 및 r5는 상호 작용하여 내부 에틸렌계 이중 결합을 형성한다.
Figure pct00004
또 다른 바람직한 실시형태에서, 화학식 1은 예를 들어 화학식 1(b)로 표시되는 폴리올레핀 치환 테트라히드로피란일 수 있으며, 여기서 R은 140 내지 약 5000 Mn의 PIB이거나, 더 구체적으로 상기에 기재한 바와 같이, r4는 외부 이중 결합에 기여하며, 각각의 R1, R2, 및 r1 내지 r3, 및 r5 내지 r7은 H이다.
Figure pct00005
또 다른 대체 실시형태에서, 화학식 1은 예를 들어 화학식 1(c)로 표시되는 폴리올레핀 치환 테트라히드로피란일 수 있으며, 여기서 R1은 140 내지 약 5000 Mn의 PIB이거나, 더 구체적으로 상기에 기재한 바와 같이, R 및 r4는 상호 작용하여 한 에틸렌계 이중 결합, 즉 메틸렌을 가진 1개 탄소 원자의 단쇄 히드로카르빌기를 형성하며, 각각의 R2, r1 내지 r3, 및 r5 내지 r7은 H이다.
Figure pct00006
본 발명의 일 양태는 (A) 윤활 점성 오일, 및 (B) 무회 화합물, 즉 상기에 기재한 히드로카르빌 치환 사이클릭 에테르 화합물을 포함하는 엔진 윤활유이다.
일 실시형태에서, 본원에서 기재한 (B)의 무회 화합물은 (A)의 윤활 점성 오일에 활성제 기준으로 윤활 조성물의 0.01 중량% 내지 20 중량%, 또는 0.05 중량% 내지 10 중량%, 또는 0.08 중량% 내지 5 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 3 중량%의 범위로 첨가될 수 있다.
(A)의 윤활 점성 오일은 예를 들어 천연 및 합성 오일, 수소첨가분해, 수소첨가, 및 수소화피니싱(hydrofinishing)에서 유래한 오일, 미정제, 정제 및 재정제 오일 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 윤활 점성 오일은 또한 미국석유협회(API) 기유 호환성 가이드라인에 명시한 바와 같이 정의될 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 다양한 오일에 대한 더 철저한 정밀 내용은 2011. 12. 15자 발행된, 기젤만(Gieselman) 외 그의 공동 발명자의 미국특허출원 공개 제2011/0306528호의 단락 [0104] 내지 [0111]에서 찾을 수 있다.
윤활유 조성물은 농축물 및/또는 완전히 제제화된 윤활유의 형태로 있을 수 있다. 본 발명의 무회 분산제가 농축물(추가 오일과 배합되어 전체 또는 일부가 완성 윤활유를 형성할 수 있다)의 형태로 있는 경우, 윤활 점성 오일 및/또는 희석유에 대한 무회 분산제의 중량비는 1:99 내지 99:1, 또는 80:20 내지 10:90 범위를 포함한다.
조성물은 임의로 (C) 카르복실 분산제, 아민 분산제, 만니히 분산제, 후 처리된 분산제, 및 중합체 분산제 중 하나 이상을 포함하는 분산제를 포함할 수 있다.
분산제는 흔히 무회형 분산제로서 알려져 있으며, 그 이유는 윤활유 조성물에서 혼합 전에, 이들이 회분 형성 금속을 함유하지 않으며, 이들은 윤활유 및 중합체 분산제에 첨가될 때 일반적으로 임의의 회분 형성 금속을 제공하지 않기 때문이다. 무회형 분산제는 비교적 고분자량 탄화수소 사슬에 결합하는 극성기를 특징으로 한다. 전형적인 무회 분산제는 카르복실 분산제, 예컨대, 예를 들어, N-치환 장쇄 알켄일 숙신이미드를 포함한다. N-치환 장쇄 알켄일 숙신이미드의 예는 PIB 치환기의 수 평균 분자량이 350 내지 5000, 또는 500 내지 3000 범위인 PIB 숙신이미드를 포함한다. 숙신이미드 분산제와 이들의 제조는 예를 들어 미국특허 제4,234,435호에 개시되어 있다. 숙신이미드 분산제는 전형적으로 폴리아민, 전형적으로 폴리(에틸렌아민) 또는 방향족 폴리아민, 예컨대 아미노 디페닐아민(ADPA)으로부터 형성되는 이미드이다.
일 실시형태에서, 윤활유 조성물은 추가로 아민 분산제, 예컨대, 예를 들어, PIB 숙신산 무수물과 아민, 바람직하게는 폴리아민, 및 바람직하게는 지방족 폴리아민, 예컨대 에틸렌 폴리아민(즉, 폴리(에틸렌아민)), 프로필렌 폴리아민, 부틸렌 폴리아민, 또는 이들 2 종 이상의 혼합물의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 지방족 폴리아민은 에틸렌 폴리아민일 수 있다. 지방족 폴리아민은 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 폴리아민 증류 잔유(still bottoms), 또는 이들 2 종 이상의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
일 실시형태에서 윤활유 조성물은 추가로 수 평균 분자량이 350 내지 5000, 또는 500 내지 3000 범위인 PIB로부터 유도된 하나 이상의 PIB 숙신이미드 분산제를 포함한다. PIB 숙신이미드는 단독으로 또는 다른 분산제와 조합하여 사용될 수 있다.
또 다른 부류의 무회 분산제는 만니히 염기이다. 만니히 분산제는 알데히드(특히 포름알데히드) 및 아민(특히 폴리알킬렌 폴리아민)과 알킬 페놀의 반응 생성물이다. 알킬기는 전형적으로 적어도 30개의 탄소 원자를 함유한다.
분산제는 또한 임의의 다양한 제제와 반응에 의한 종래 방법에 의해 후 처리될 수 있다. 이들 중에 붕소, 요소, 티오요소, 디머캅토티아디아졸, 이황화탄소, 알데히드, 케톤, 카르복실산, 탄화수소 치환 숙신산 무수물, 말레산 무수물, 니트릴, 에폭시드, 인 화합물 및/또는 금속 화합물이 있다.
임의 분산제는 또한 중합체 분산제일 수 있다. 중합체 분산제는 극성 치환기 함유 단량체, 예를 들어, 아미노알킬 아크릴레이트 또는 아크릴아미드 및 폴리-(옥시에틸렌)-치환 아크릴레이트와 오일 가용화 단량체 예컨대 데실 메타크릴레이트, 비닐 데실 에테르 및 고분자량 올레핀의 인터폴리머이다.
(C)의 임의 분산제는 윤활 조성물의 0 중량% 내지 20 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 15 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 10 중량%, 또는 1 중량% 내지 6 중량%, 또는 3 중량% 내지 12 중량%로 존재할 수 있다.
엔진 윤활유는 또한 종래의 세정제(본 기술에서 공지된 공정에 의해 제조된 세정제)를 함유할 수 있다. 엔진 윤활 분야에서 사용되는 대부분의 종래 세정제는 염기성 금속 함유 화합물(전형적으로 칼슘, 마그네슘, 아연, 또는 나트륨과 같은 금속을 기초로, 금속 수산화물, 산화물, 또는 탄산염)의 존재로부터 이들의 염기도 또는 TBN의 대부분 또는 전부를 얻는다. 과염기화 또는 초과염기화 염으로 또한 언급된 이러한 금속 과염기화 세정제는 금속 및 금속과 반응한 특정 산성 유기 화합물의 화학양론에 따라 중화를 위해 존재할 과량의 금속 함량을 특징으로 한 일반적으로 단일상의, 균질 뉴턴 시스템이다. 과염기화 물질은 전형적으로 산성 유기 기재를 위해 전형적으로 불활성, 유기 용매(예, 광유, 나프타, 톨루엔, 크실렌)의 반응 매질에서, 산성 유기 화합물(또한 기재로서 언급됨), 화학양론 과량의 금속 염기의 혼합물과 산성 물질(전형적으로 무기산 또는 저급 카르복실산 예컨대 이산화탄소)을 반응시킴으로써 제조된다. 전형적으로 또한 소량의 촉진제 예컨대 페놀 또는 알코올이 존재하며, 일부 경우에 소량의 물이 존재한다. 산성 유기 기재는 일반적으로 오일 내 용해도를 제공하는데 충분한 수의 탄소 원자를 가질 것이다.
과염기화 금속 함유 세정제는 황 비함유 페네이트(phenate), 황 함유 페네이트, 설포네이트, 살릭사레이트(salixarate), 살리실레이트, 및 이들의 혼합물, 또는 이들의 붕산화(borated) 균등물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 과염기화 세정제는 붕산화제 예컨대 붕산으로 붕산화될 수 있다.
과염기화 세정제는 본 기술에 알려져 있다. 일 실시형태에서 설포네이트 세정제는 미국특허출원 공개 제2005-065045호의 단락 [0026] 내지 [0037]에 기재되어 있는 바와 같이 금속 비가 적어도 8인 주로 선형 알킬벤젠 설포네이트 세정제일 수 있다. 용어 "금속 비"는 금속의 총 당량 대 산성 유기 화합물의 당량의 비이다. 중성 금속 염은 금속 비가 1이다. 정염에 존재하는 금속의 4.5 배만큼 큰 염은 3.5 당량의 금속 과량, 또는 4.5의 비를 가질 것이다.
일 실시형태에서 과염기화 금속 함유 세정제는 칼슘 또는 마그네슘 과염기화 세정제이다. 일 실시형태에서, 윤활 조성물은 과염기화 칼슘 설포네이트, 과염기화 칼슘 페네이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 과염기화 세정제는 금속 비가 적어도 3인 칼슘 설포네이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 과염기화 세정제는 조성물의 0.05 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 다른 실시형태에서 과염기화 세정제는 윤활 조성물의 0.1 중량%, 0.3 중량%, 또는 0.5 중량%에서 3.2 중량%, 1.7 중량%, 또는 0.9 중량% 이하로 존재할 수 있다. 유사하게, 과염기화 세정제는 윤활 조성물에 1 TBN 또는 10 TBN을 제공하는데 적합한 양으로 존재할 수 있다. 다른 실시형태에서 과염기화 세정제는 윤활 조성물에 1.5 TBN 또는 2 TBN에서 3 TBN, 5 TBN, 또는 7 TBN 이하로 제공하는 양으로 존재한다.
엔진 윤활유는 추가로 또한 다른 성능 첨가제를 포함할 수 있다. 다른 성능 첨가제는 금속 불활성화제, 점도 조정제, 마찰 조정제, 마모 방지제, 부식 방지제, 분산제 점도 조정제, 극압제, 스커핑 방지제(antiscuffing agent), 산화 방지제, 발포 방지제, 유화 파괴제(demulsifer), 유동점 강하제, 밀봉 팽창제(seal swelling agent) 및 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전형적으로, 완전 제제화 윤활유는 이들 성능 첨가제 중 1 이상을 함유할 것이다.
일 실시형태에 존재하는 임의 성능 첨가제의 총 배합량은 윤활 조성물의 0 또는 0.01 중량% 내지 50 중량%, 또 다른 실시형태에서 0 또는 0.01 내지 40 중량%, 또 다른 실시형태에서 0 또는 0.01 내지 30 중량% 및 또 다른 실시형태에서 0.05 또는 0.1 또는 0.5 내지 20 중량%일 수 있다. 일 실시형태에서, 오일 비함유 기준으로 존재한 추가 성능 첨가제 화합물의 총 배합량은 조성물의 0 중량% 내지 25 중량% 또는 0.01 중량% 내지 20 중량% 범위이다. 다른 성능 첨가제 중 1 이상이 존재할 수 있지만, 다른 성능 첨가제가 서로에 대해 상이한 양으로 존재하는 것이 일반적이다.
윤활 조성물은 내연기관에서 사용될 수 있다. 내연기관은 배기 가스 재순환 장치가 있거나 없을 수 있다.
일 실시형태에서 내연기관은 디젤 연료 엔진(전형적으로 대형 차량용 디젤 엔진), 가솔린 연료 엔진, 천연 가스 연료 엔진 또는 혼합 가솔린/알코올 연료 엔진일 수 있다. 일 실시형태에서 내연기관은 디젤 연료 엔진일 수 있으며, 또 다른 실시형태에서 가솔린 연료 엔진일 수 있다. 일 실시형태에서 엔진은 스파크 점화 엔진일 수 있으며, 일 실시형태에서 압축 엔진일 수 있다.
내연기관은 2 행정 또는 4 행정 엔진일 수 있다. 적합한 내연기관은 선박용 디젤 엔진, 항공용 피스톤 엔진, 저 부하 디젤 엔진, 및 자동차와 트럭 엔진을 포함한다.
내연기관용 윤활 조성물은 황, 인 또는 황산염 회분(ASTM D-874) 함량에 관계없이 임의 엔진 윤활유에 적합할 수 있다. 엔진 오일 윤활유의 황 함량은 1 중량% 이하, 또는 0.8 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하, 또는 0.3 중량% 이하일 수 있다. 일 실시형태에서 황 함량은 0.001 중량% 내지 0.5 중량%, 또는 0.01 중량% 내지 0.3 중량% 범위일 수 있다. 인 함량은 0.2 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하, 또는 0.085 중량% 이하, 또는 심지어 0.06 중량% 이하, 0.055 중량% 이하, 또는 0.05 중량% 이하일 수 있다. 일 실시형태에서 인 함량은 100 ppm 내지 1000 ppm, 또는 325 ppm 내지 700 ppm일 수 있다. 전체 황산염 회분 함량은 2 중량% 이하, 또는 1.5 중량% 이하, 또는 1.1 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.8 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하일 수 있다. 일 실시형태에서 황산염 회분 함량은 0.05 중량% 내지 0.9 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 0.2 중량% 내지 0.45 중량%일 수 있다.
일 실시형태에서 윤활 조성물은 엔진 오일이며, 여기서 윤활 조성물은 (i) 0.5 중량% 이하의 황 함량, (ii) 0.1 중량% 이하의 인 함량, 및 (iii) 1.5 중량% 이하의 황산염 회분 함량인 것을 특징으로 한다.
일 실시형태에서 윤활 조성물은 1.5 중량% 미만, 또는 1.25 중량% 미만, 또는 1.0 중량% 미만의 미반응 폴리이소부텐을 포함한다.
무회 분산제 화합물 및 무회 분산제 화합물을 함유하는 윤활 조성물은 무회 화합물 또는 무회 화합물을 함유하는 윤활 조성물을 엔진에 적용하고, 엔진을 운전함으로써 엔진에서 침착물 성능, 밀봉 성능 및 부식 성능 중 하나를 개선하는 방법에 사용될 수 있다.
일 실시형태에서, 무회 분산제 화합물은 전체 산가(TAN, total acid number) 또는 전체 염기가(TBN, total base number)에 기여하지 않으며, 즉 화합물의 TAN과 TBN은 제로 또는 실질적으로 제로이다(실질적으로는 예를 들어 불순물에 관련한 단지 미량을 의미하지만, 달리 제제에 TAN 또는 TBN을 가져오는데 효과적이지 않다). 또 다른 실시형태에서, TAN은 약 5 미만이거나, 일부 실시형태에서 4 또는 심지어 3 또는 2이고, 바람직하게는 1 미만이다. 또 다른 실시형태에서, TBN은 약 5 미만이거나, 일부 실시형태에서 4 또는 심지어 3 또는 2이고, 바람직하게는 1 미만이다.
PIB 숙신이미드, 예컨대 PIB 숙신산 무수물 및 아민, 바람직하게는 지방족 아민, 및 바람직하게는 지방족 폴리아민, 예컨대, 예를 들어, 폴리에틸렌 폴리아민(PEPA)의 반응 생성물의 추가 양이 본 방법에 사용될 수 있다.
기재한 각 화학 성분의 양은 달리 지시되지 않는 한, 상용 물질에 통상적으로 존재할 수 있는, 임의 용매 또는 희석유를 제외하고, 즉 활성 화학 약품 기준으로 존재한다. 그러나 달리 지시되지 않는 한, 본원에서 언급된 각 화학 약품 또는 조성물은 이성체, 부산물, 유도체, 및 상용 등급에서 일반적으로 존재한다고 이해되는 다른 물질을 함유할 수 있는 상용 등급 물질인 것으로 해석되어야 한다.
상기에 기재한 물질 중 일부는 최종 제제에서 상호 작용할 수 있으며, 그 결과 최종 제제의 성분이 초기에 첨가되는 성분들과 상이할 수 있다고 알려져 있다. 예를 들어, 금속 이온(예를 들어, 세정제의)은 다른 분자의 다른 산성 또는 음이온성 부위로 이동할 수 있다. 이로써 형성되는 제품은, 본 발명의 조성물을 그의 사용 목적으로 사용할 때 형성되는 제품을 포함하여, 용이한 설명이 불가능할 수 있다. 그럼에도, 이러한 변형 및 반응 생성물은 모두 본 발명의 범위 내에 포함되며; 본 발명은 상기에 기재한 성분들을 혼화함으로써 제조된 조성물을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 이행구 "포함하는", "실질적으로 이루어진" 및 "이루어진"은 설명되지 않은 추가 성분 또는 단계가 만약에 있다면 개시한 실시형태의 범위로부터 배제되는 것에 관해 개시 내용의 범위를 한정한다. "포함하는", "함유하는", 또는 "특징으로 하는"과 동의어인, 이행 용어 "포함하는"은 포괄적이거나 개방식이며, 추가의, 설명되지 않은 요소 또는 방법 단계들을 배제하지 않는다. 비교하여, 이행구 "이루어진"은 개시한 실시형태에서 명시되지 않은 임의 요소, 단계, 또는 성분을 배제한다. 이행구 "실질적으로 이루어진"은 개시한 실시형태의 범위를 명시한 물질 또는 단계 및 당업자가 개시한 실시형태의 기본적이고, 신규 특성에 크게 영향을 미치지 않는다고 이해될 물질 또는 단계로 한정하려는 것이다. 용어 "이루어진" 및 "실질적으로 이루어진"은 상기 개시 내용에서 "포함하는" 용어 대신에 대체 실시형태로서 사용될 수 있다고 의도된다.
실시예
샘플 1: 알데히드와 장쇄 히드로카르빌기의 반응 생성물.
1L 4구 플라스크에 서모웰(thermowell), 오버헤드 스터러(overhead stirrer), 질소 퍼지, 가열 맨틀, 및 고체 나사산 부가 깔때기를 갖춘다. 445 g의 1000 Mn 고 비닐리덴 PIB를 플라스크에 채우고, 어셈블리를 질소(0.5 scfh)로 퍼지한다. 메탄설폰산(0.6 g)을 첨가하고, 혼합물을 교반하면서 115℃로 가열한다. 30.1 g의 파라포름알데히드를 부가 깔때기를 통해 3.5 시간에 걸쳐 천천히 첨가한다. 온도를 120℃로 올리고, 조제품을 4 시간 교반한다. 조제품을 90℃로 냉각시키고, 수산화나트륨(수중 50%, 0.5 g)을 첨가한다. 온도를 130℃로 증가시키고, 1 시간 교반한다. 플라스크를 90℃로 냉각시키고, 규조토를 첨가한다. 생성물을 여과시켜 380 g을 수득한다.
실시예 1:
1550 Mn 숙신이미드 분산제(숙신이미드) 및 1000 Mn PIB에 대해 샘플 1의 전체 산가(TAN), 전체 염기가(TBN) 및 보유 인자(Rf 값, 극성 측정)를 비교하여 하기 표 1에 제공한다.
분산제 비교
샘플 TAN TBN Rf
숙신이미드 5 13 0.00
PIB 0 0 0.79
샘플 1 0 0 0.35-0.63
실시예 2:
3% w/w에서 상단 처리된(top treated) 샘플 1과 숙신이미드의 조합을 포함하여 4개의 중 SAPS 오일(황산염 회분 최고치 0.8%) 제제를 제조한다. 숙신이미드만 있는 비교 제제를 또한 제조한다. 제제를 Volswagen VitonTM 밀봉 시험 PV-3344에 따라 시험한다. PV-3344 시험은 Parker-Pradifa SRA AK6(플루오로카본) 밀봉 재료에 대한 모터유의 효과를 평가하도록 설계된 공업 규격 시험이다. 인장 강도, 파단 신장 및 균열(cracking)에 대해 시험 샘플을 측정한다. 제제(w/w 기준)와 밀봉 결과(최종 인장 강도 및 최종 판단 신장 강도)를 표 2에 제시한다. 수가 클수록 더 양호한 밀봉 성능을 나타낸다.
비교 포뮬라(formula)와 본 발명 포뮬라
종류 비교 제제 1 제제 1 제제 2 제제 3 제제 4
점도 등급 5W-40 5W-40 5W-40 5W-40 5W-40
DI 함유
표준 첨가제 패키지 4.55 4.55 4.55 4.55 4.55
세정제 시스템 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
숙신이미드 5 5 4.3 3.6 2.8
샘플 1 - 3 3 3 3
유동점 강하제 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13
점도 조정제 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
그룹 III 기유 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량
PV3344 밀봉
최종 인장 강도 10 10 11 11 12
최종 파단 신장 183 195 217 221 235
표 2에서는 표준 숙신이미드 분산제가 감소할 때, 밀봉 성능이 개선된다는 것을 보여준다. 데이터에서는 또한 본 발명을 포함하여, 밀봉의 최종 인장 강도에 영향이 없었으며, 실제로 파단 신장을 개선하였음을 보여준다.
실시예 3:
VolkswagenTM 1.6L 디젤 인터쿨러(intercooler) 시험(VolswagenTM VW TDI 시험)을 사용하여 비교 제제 1에 대해 제제 1을 시험한다. TDI 엔진 시험은 명시한 조건 하에 54 시간 가동한 터보 차저 직접 분사 연료 엔진 시험이다. 시험 종료 시에, 피스톤을 척도 0-100으로 청정도에 대해 외관으로 등급을 매기며, 100은 피스톤 청정과 침착물이 없음을 나타낸다. 표 3에서는 홈 1-3 및 제1 영역(land)과 제2 영역을 포함하여 피스톤의 다양한 부분에 대한 등급을 보여준다.
비교 윤활유 및 본 발명 윤활유의 VW TDi 성능
등급 변수 비교 제제 1 제제 1
홈 1 0 0
홈 2 57.2 87.24
홈 3 100 100
영역 2 47.33 57.82
영역 3 98.78 98.08
평균 등급 60.7 68.6
홈 2는 샘플 1의 본 발명 분산제 존재에 의해 크게 개선되었으며, 반면에 영역 2도 지향적으로 개선되었음이 명백하다.
가장 중요한 등급인 가중 평균 피스톤 등급이다. 샘플 1의 본 발명 분산제의 존재로 평균 등급을 거의 9 단위 정도 늘였다. 이는 본 시험에서 큰 개선이며, 전적으로 샘플 1의 존재에 기인한다.
상기에 언급된 문서를 각각 본원에서 참조로 원용한다. 임의 문서의 언급에 대해 이러한 문서가 선행 기술로서 자격이 있거나 임의 법역에서 당업자의 일반적 지식을 구성하는 것으로 인정되지 않는다. 실시예에서, 또는 다른 곳에서 명시적으로 지정된 것을 제외하고, 물질의 양, 반응 조건, 분자량, 탄소 원자 수, 등을 규정하는 본 명세서에서 모든 수치의 양은 단어 "약"에 의해 수정된다고 이해될 것이다. 본원에서 제시한 상한 및 하한 양, 범위, 및 비율 한계는 당연히 독립적으로 조합될 수 있다. 유사하게, 본 발명의 각 요소를 위한 범위와 양은 임의의 다른 요소를 위한 범위 또는 양과 함께 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 표현 "실질적으로 이루어지는"은 고려중인 조성물의 기본 특성 및 신규 특성에 물질적으로 영향을 미치지 않는 물질을 포함하는 것으로 허용된다.

Claims (20)

  1. 알데히드 및 케톤으로부터 선택되는 비카르복시 치환 카르보닐 화합물과 장쇄 에틸렌계 불포화 히드로카르빌기의 반응 생성물을 포함하는 무회(ashless) 화합물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장쇄 에틸렌계 불포화 히드로카르빌기는 약 10 내지 약 600개의 탄소 원자를 포함하는 것인 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장쇄 에틸렌계 불포화 히드로카르빌기는 수 평균 분자량 약 140 내지 5000의 폴리올레핀인 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비카르복시 치환 카르보닐 화합물은 히드로카르빌 치환 모노알데히드인 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알데히드는 포름알데히드 또는 이의 유도체 또는 반응성 균등물(equivalent)인 화합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응은 산 촉매 알더 엔(Alder-ene) 반응 또는 프린스(Prins) 반응 중 하나 이상을 포함하는 것인 화합물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반응은 물의 부재 하에 실시되는 것인 화합물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 생성물은 5개의 탄소 원자와 1개의 산소 원자의 고리로 이루어진 사이클릭 에테르를 포함하며, 상기 사이클릭 에테르는 제로 또는 1개의 내부 에틸렌계 이중 결합이 있고, 상기 사이클릭 에테르의 상기 5개 탄소 원자 중 하나 이상은
    a) 폴리올레핀,
    b) 1 내지 약 10개 탄소 원자의 단쇄 히드로카르빌기, 또는
    c) 치환된 탄소 원자에서 원자가를 완성하는데 필요한 수의 수소로 치환되는 것인 화합물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (a)의 폴리올레핀 치환은 사이클릭 에테르 상에서 사이클릭 에테르의 산소 원자로부터 분리된 하나 이상의 탄소 원자에 있는 것인 화합물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리올레핀 치환 디히드로피란인 화합물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리올레핀 치환 테트라히드로피란인 화합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 생성물은 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 화합물:
    Figure pct00007

    [상기 식에서, R, R1, 및 R2는 독립적으로 (1) 장쇄 히드로카르빌기, 또는 (2) H 중 하나 이상일 수 있으며,
    r1 내지 r7은 독립적으로 (1) H, (2) 단쇄 히드로카르빌기, (3) 사이클릭 에테르 고리 위 인접한 탄소 원자로부터 한 r과 상호 작용으로부터 형성되는 내부 에틸렌계 이중 결합, 및 (4) 동일한 사이클릭 에테르 고리 탄소 원자의 한 r 또는 R 치환기와 상호 작용으로부터 형성되는 외부 에틸렌계 이중 결합에 대한 기여 부재 중 하나 이상일 수 있다].
  13. 제12항에 있어서, R은 140 내지 약 5000 Mn의 PIB이며, R1, R2 및 각각의 r1 내지 r3, r6 및 r7은 H이고, r4 및 r5는 상호 작용하여 내부 에틸렌계 이중 결합을 형성하는 것인 화합물.
  14. 제3항 및 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리올레핀은 수 평균 분자량 약 140 내지 약 5000의 PIB인 화합물.
  15. (A) 윤활 점성 오일, 및 (B) 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 추가로 (C) 카르복실 분산제, 아민 분산제, 만니히(Mannich) 분산제, 후 처리된 분산제, 또는 중합체 분산제 중 하나 이상을 포함하는 분산제를 포함하는 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 분산제는 카르복실 분산제인 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 카르복실 분산제는 PIB-숙신이미드인 조성물.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 카르복실 분산제는 활성제 기준으로 약 0.01 내지 약 20 중량%, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 10 중량%, 또는 약 0.08 내지 약 5 중량%, 대안으로 약 0.1 내지 약 3 중량%로 존재하는 것인 조성물.
  20. 엔진 운전 방법으로서, (1) 엔진에 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항의 조성물을 공급하는 단계, 및 (2) 엔진을 운전하는 단계를 포함하는 엔진 운전 방법.
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