JPH01148336A - 油質組成物用の改良された分散剤混合物 - Google Patents
油質組成物用の改良された分散剤混合物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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃料油及び潤滑油組成物を含めた油質組成物
中において有用な改良された油溶性分散剤、並びに該分
散剤を含有する濃厚物に関する。
中において有用な改良された油溶性分散剤、並びに該分
散剤を含有する濃厚物に関する。
灸豆Ω豊1
カナダ特許節895,398号には、700〜10.0
00の分子量を有する1モルの不飽和炭化水素を1〜1
.5モルのクロル置換マレイン酸又はフマル酸と反応さ
せそしてこの物質を次いでアルコールと更に反応させる
ことができることが開示されている。
00の分子量を有する1モルの不飽和炭化水素を1〜1
.5モルのクロル置換マレイン酸又はフマル酸と反応さ
せそしてこの物質を次いでアルコールと更に反応させる
ことができることが開示されている。
米国特許第3,215,707号には、分子量50.0
00まで特に分子量250〜3,000のポリオレフィ
ンと、各重合体分子中に1個以上の無水コハク酸基があ
るかどうかによって1モル又はそれ以上の無水マレイン
酸との混合物に塩素を反応させることが開示されている
。
00まで特に分子量250〜3,000のポリオレフィ
ンと、各重合体分子中に1個以上の無水コハク酸基があ
るかどうかによって1モル又はそれ以上の無水マレイン
酸との混合物に塩素を反応させることが開示されている
。
米国特許第3,927,041号には、触媒として5〜
200ppmの1.3−ジブロム−5,5−ジアルキル
ヒダントインな含有する分子量300〜3.000の1
モルのポリブテンを0.8〜5一般には1.05〜1.
15モルのジカルボン酸又は無水物と反応させて、石油
製品中でそれ自体で又はエステル、アミド、イミド、ア
ミジンとして使用することができる物質を形成すること
が開示されている。
200ppmの1.3−ジブロム−5,5−ジアルキル
ヒダントインな含有する分子量300〜3.000の1
モルのポリブテンを0.8〜5一般には1.05〜1.
15モルのジカルボン酸又は無水物と反応させて、石油
製品中でそれ自体で又はエステル、アミド、イミド、ア
ミジンとして使用することができる物質を形成すること
が開示されている。
米国特許第4.062.786号は、実施例13におい
て、約1,300の分子量及び約100のけん化価な有
するポリイソブテニル無水コハク酸を示している。
て、約1,300の分子量及び約100のけん化価な有
するポリイソブテニル無水コハク酸を示している。
米国特許第4.113,639号及び同第4.116,
876号には、1,300のアルケニル基分子量及び1
03のけん化価(炭化水素分子当り約1.3個の無水コ
ハク酸単位)を有するアルケニル無水コハク酸の例が開
示されている。このアルケニル、無水コハク酸はポリア
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4.113,639号)、又はアミノアルコールと反
応させてオキサゾリンを形成しく米国特許第4.116
,876号)次いでホウ酸との反応によってホウ素化さ
せることもできる。
876号には、1,300のアルケニル基分子量及び1
03のけん化価(炭化水素分子当り約1.3個の無水コ
ハク酸単位)を有するアルケニル無水コハク酸の例が開
示されている。このアルケニル、無水コハク酸はポリア
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4.113,639号)、又はアミノアルコールと反
応させてオキサゾリンを形成しく米国特許第4.116
,876号)次いでホウ酸との反応によってホウ素化さ
せることもできる。
米国特許第4,123,373号は、実施例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を示している。
、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を示している。
米国特許第4,234,435号には、油添加剤として
、1,300〜5,000のUnを有するポリアルケン
から誘導されそしてポリアルケン当り少なくとも163
個のジカルボン酸基を含有するポリアルケン置換ジカル
ボン酸が開示されている。
、1,300〜5,000のUnを有するポリアルケン
から誘導されそしてポリアルケン当り少なくとも163
個のジカルボン酸基を含有するポリアルケン置換ジカル
ボン酸が開示されている。
更に関連する従来技術は、次の米国特許:3、087.
936.3.131.150 :3.154.560.
3.172.892゜3、198.736.3.219
.666.3.231.587.3.235.484゜
3.269,946;3,272,743;3,272
,746;3,278,550;3.2B4,409:
3,284,410:3,288,714:3,403
.102゜3、562.159.3.576.743;
3.632.510.3.836.470゜3、836
.471.3.838.050:3.838.052
::3.879.308:3、912.764.3.9
27.041 、再発行26.330 :4.110.
349゜4、113.639.4.151.173.4
.195.976、並びに英国特許1、368.277
及び1.398.008である。
936.3.131.150 :3.154.560.
3.172.892゜3、198.736.3.219
.666.3.231.587.3.235.484゜
3.269,946;3,272,743;3,272
,746;3,278,550;3.2B4,409:
3,284,410:3,288,714:3,403
.102゜3、562.159.3.576.743;
3.632.510.3.836.470゜3、836
.471.3.838.050:3.838.052
::3.879.308:3、912.764.3.9
27.041 、再発行26.330 :4.110.
349゜4、113.639.4.151.173.4
.195.976、並びに英国特許1、368.277
及び1.398.008である。
米国特許第3.401.118号は、ポリイソブテニル
コハク酸無水物(Mn850〜1,200のPIB基)
に等モル量のテトラエチレンペンタミンを反応させそし
てそのようにして得た生成物に低分子量ポリイソブテニ
ルコハク酸無水物(Un400〜750のPIB基)を
反応させることによって製造される混成アルケニルスク
シンイミドを開示している。各ポリイソブテニルコハク
酸無水物は、慣用法及び1:l〜1:10のポリブテン
対無水マレイン酸モル比によって製造される。
コハク酸無水物(Mn850〜1,200のPIB基)
に等モル量のテトラエチレンペンタミンを反応させそし
てそのようにして得た生成物に低分子量ポリイソブテニ
ルコハク酸無水物(Un400〜750のPIB基)を
反応させることによって製造される混成アルケニルスク
シンイミドを開示している。各ポリイソブテニルコハク
酸無水物は、慣用法及び1:l〜1:10のポリブテン
対無水マレイン酸モル比によって製造される。
上記の高分子量ポリイソブテニルコハク酸無水物の割合
は、約50〜約98モル%を変動すると開示されている
。
は、約50〜約98モル%を変動すると開示されている
。
1985年7月11日付は出願の米国特許願第754.
001号には、1,500〜5,000の数平均分子量
のポリオレフィンをポリオレフィン分子当り1.05〜
1.25個のジカルボン酸形成性部分で置換した油溶性
分散剤が開示されている。かかる物質は、1.25:1
よりも低い官能基価な有すると、他の添加剤との粘度相
互作用を最少限にししかも有効な添加剤になることが認
められた。ここに記載される組成物は、エンジン作動間
に分散剤の油溶性を維持するのに必要とされる炭化水素
重合体にポリアミン当りより少ないアシル化単位を提供
することができるという点で改良をもたらしている6例
えば、重合体当りのジカルボン酸基が1.3個又はそれ
以上の官能価を持つポリブテンアシル化剤を分子当り4
〜7個の窒素原子を含有するポリエチレンアミンと縮合
させることから誘導される典型的な分散剤は、ガソリン
及びジーゼルエンジンで適切な分散性を得るのに十分な
油溶性を提供するためにはポリアミン当り2個以上のア
シル化単位を必要とする。官能価を1.25よりも下に
低下させると、ポリアミン当りのアシル化剤の低い相対
化学量論的量においてポリアミン当りの油溶性重合体の
所要比が生じる。かくして、1.05の官能価を持つポ
リブテンアシル化剤を5窒素ポリエチレンアミンと1.
5対lの比率で縮合させることから誘導される分散剤は
、1.4の官能価を持つポリブテンアシル化剤を同じポ
リアミンと2=1の比率で縮合させることから作られる
分散剤とほぼ同じ非極性基対極性基比を有する。前者の
組成物は、後者に比べて粘度がかなり低く、そして相互
作用の減少を示す。
001号には、1,500〜5,000の数平均分子量
のポリオレフィンをポリオレフィン分子当り1.05〜
1.25個のジカルボン酸形成性部分で置換した油溶性
分散剤が開示されている。かかる物質は、1.25:1
よりも低い官能基価な有すると、他の添加剤との粘度相
互作用を最少限にししかも有効な添加剤になることが認
められた。ここに記載される組成物は、エンジン作動間
に分散剤の油溶性を維持するのに必要とされる炭化水素
重合体にポリアミン当りより少ないアシル化単位を提供
することができるという点で改良をもたらしている6例
えば、重合体当りのジカルボン酸基が1.3個又はそれ
以上の官能価を持つポリブテンアシル化剤を分子当り4
〜7個の窒素原子を含有するポリエチレンアミンと縮合
させることから誘導される典型的な分散剤は、ガソリン
及びジーゼルエンジンで適切な分散性を得るのに十分な
油溶性を提供するためにはポリアミン当り2個以上のア
シル化単位を必要とする。官能価を1.25よりも下に
低下させると、ポリアミン当りのアシル化剤の低い相対
化学量論的量においてポリアミン当りの油溶性重合体の
所要比が生じる。かくして、1.05の官能価を持つポ
リブテンアシル化剤を5窒素ポリエチレンアミンと1.
5対lの比率で縮合させることから誘導される分散剤は
、1.4の官能価を持つポリブテンアシル化剤を同じポ
リアミンと2=1の比率で縮合させることから作られる
分散剤とほぼ同じ非極性基対極性基比を有する。前者の
組成物は、後者に比べて粘度がかなり低く、そして相互
作用の減少を示す。
1986年10月16日付は出願の米国特許第919.
395号は、分散剤としての向上した有効性と共に向上
した低温特性も有する分散剤物質に関するものである。
395号は、分散剤としての向上した有効性と共に向上
した低温特性も有する分散剤物質に関するものである。
これらの発明物質は、マルチグレード油を処方する際に
VI向上剤と併用するのに特に有用である。
VI向上剤と併用するのに特に有用である。
マルチグレード潤滑油は、典型的には、l0W30.5
W30等の如き2つの数字によって識別されている。マ
ルチグレード表示における最初の数字は典型的には、コ
ールドクランキングシミュレーター(CCS)によって
高ぜん断下に測定したときのマルチグレード油の最高低
温(例えば−20℃)粘度要件と関連し、これに対して
マルチグレード表示における二番目の数字は最低高温(
例えば100℃)粘度要件と関連する。かくして、特定
の各マルチグレード油は、所定のマルチグレード油表示
に適格にするためには厳格な低温及び高温粘度要件を両
方とも同時に満たさなければならない、かかる要件は、
例えばASTM規格によって定められている0本明細書
で使用する用語「低温」は、典型的には約−30〜約−
5℃の温度を意味する。また、本明細書で使用する「高
温」は、典型的には少なくとも約100℃の温度を意味
する。
W30等の如き2つの数字によって識別されている。マ
ルチグレード表示における最初の数字は典型的には、コ
ールドクランキングシミュレーター(CCS)によって
高ぜん断下に測定したときのマルチグレード油の最高低
温(例えば−20℃)粘度要件と関連し、これに対して
マルチグレード表示における二番目の数字は最低高温(
例えば100℃)粘度要件と関連する。かくして、特定
の各マルチグレード油は、所定のマルチグレード油表示
に適格にするためには厳格な低温及び高温粘度要件を両
方とも同時に満たさなければならない、かかる要件は、
例えばASTM規格によって定められている0本明細書
で使用する用語「低温」は、典型的には約−30〜約−
5℃の温度を意味する。また、本明細書で使用する「高
温」は、典型的には少なくとも約100℃の温度を意味
する。
最低高温粘度要件(例えば、100℃における)は、エ
ンジン作動間に油が希薄になりすぎる(これは、過度の
摩耗及び油消費量の増加をもたらす可能性がある)のを
防止することを意図されている。最高低温粘度要件は、
エンジンが寒い天候で始動するのを容易にし且つポンプ
圧送性を保証することを意図されている。即ち、冷たい
油はオイルポンプの囲いに容易に流入又は落ち込むべき
であり、さもなければエンジンは不十分な潤滑のために
損傷を受ける場合がある。
ンジン作動間に油が希薄になりすぎる(これは、過度の
摩耗及び油消費量の増加をもたらす可能性がある)のを
防止することを意図されている。最高低温粘度要件は、
エンジンが寒い天候で始動するのを容易にし且つポンプ
圧送性を保証することを意図されている。即ち、冷たい
油はオイルポンプの囲いに容易に流入又は落ち込むべき
であり、さもなければエンジンは不十分な潤滑のために
損傷を受ける場合がある。
低温及び高温粘度要件の両方を有効に満たす油を処方す
るに当って、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達成す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決定すると共に、
所望粘度の単一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、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達成す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決定すると共に、
所望粘度の単一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、315ON)によって表わされるが、高い中性数
程、所定温度における高い自然粘度と関連する。ある場
合には、製造業者は、油混合物中の成分の粘度の中間の
粘度を有する油を得るためには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が分るだ
ろう。
えば、315ON)によって表わされるが、高い中性数
程、所定温度における高い自然粘度と関連する。ある場
合には、製造業者は、油混合物中の成分の粘度の中間の
粘度を有する油を得るためには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が分るだ
ろう。
かくして、中性数の表示は、製造業者に対して予期され
る粘度の所望のベース油を得るための簡単な方法を提供
する。不幸にして、異なる粘度特性の油を単に混合して
も、所望の低温及び高温粘度要件が満たされない、しか
しながら、混合物中の低粘度油の割合を増大すると製造
業者に新たな制限が課される可能性がある。と云うのは
、低粘度ベース油は、ジーゼルエンジンでの使用では重
質の高粘性油よりもずっと望ましくないからである。
る粘度の所望のベース油を得るための簡単な方法を提供
する。不幸にして、異なる粘度特性の油を単に混合して
も、所望の低温及び高温粘度要件が満たされない、しか
しながら、混合物中の低粘度油の割合を増大すると製造
業者に新たな制限が課される可能性がある。と云うのは
、低粘度ベース油は、ジーゼルエンジンでの使用では重
質の高粘性油よりもずっと望ましくないからである。
製造業者の仕事を更に複雑にしているのは、分散剤がマ
ルチグレード油の粘度特性に及ぼす可能性のある影響で
ある0分散剤は、マルチグレード油の如き高級油中にV
I向上剤と一緒にしばしば存在する0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澱を防止するこ
とである。従って、分散剤の使用量は、物質が分散機能
を達成するためのその有効性によって指図され且つ制御
される。典型的な1OW30米国サービス・ステーショ
ン市販油は、VI向上剤よりも3〜4倍多い分散剤を含
有する(それぞれの分散剤及びVI向上剤活性成分によ
って測定したときに)0分散性の他に、通常の分散剤は
、単にその重合体性状によってベース油の低温及び高温
粘度特性を向上させることもできる。VI向上剤とは対
象をなして、分散剤の分子はずっと小さい、従って、分
散剤はせん断感性がずっと低く、これによってVI向上
剤よりも低温CC3粘度に寄与する(ベース油の高温粘
度に対するその寄与と比較して)、その上、小さい分散
剤分子程、ベース油の高温粘度に対してVI向上剤より
も寄与しない、かくして、分散剤によって誘発される低
温粘度上昇の程度はVI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、この場合にVI向上
剤から得られる如き高温粘度の大きな上昇という利益が
生じない、従って、分散剤誘発低温粘度上昇は油の低温
粘度を最高低温粘度限度に近づけるので、高温粘度要件
を満たししかも低温粘度要件を満たすのに有効な十分な
量のVI向上剤を導入することは増々困難になる。これ
によって、製造業者は、低温粘度限度を越えずに所要量
のVI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変更するように
再び強いられる。
ルチグレード油の粘度特性に及ぼす可能性のある影響で
ある0分散剤は、マルチグレード油の如き高級油中にV
I向上剤と一緒にしばしば存在する0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澱を防止するこ
とである。従って、分散剤の使用量は、物質が分散機能
を達成するためのその有効性によって指図され且つ制御
される。典型的な1OW30米国サービス・ステーショ
ン市販油は、VI向上剤よりも3〜4倍多い分散剤を含
有する(それぞれの分散剤及びVI向上剤活性成分によ
って測定したときに)0分散性の他に、通常の分散剤は
、単にその重合体性状によってベース油の低温及び高温
粘度特性を向上させることもできる。VI向上剤とは対
象をなして、分散剤の分子はずっと小さい、従って、分
散剤はせん断感性がずっと低く、これによってVI向上
剤よりも低温CC3粘度に寄与する(ベース油の高温粘
度に対するその寄与と比較して)、その上、小さい分散
剤分子程、ベース油の高温粘度に対してVI向上剤より
も寄与しない、かくして、分散剤によって誘発される低
温粘度上昇の程度はVI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、この場合にVI向上
剤から得られる如き高温粘度の大きな上昇という利益が
生じない、従って、分散剤誘発低温粘度上昇は油の低温
粘度を最高低温粘度限度に近づけるので、高温粘度要件
を満たししかも低温粘度要件を満たすのに有効な十分な
量のVI向上剤を導入することは増々困難になる。これ
によって、製造業者は、低温粘度限度を越えずに所要量
のVI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変更するように
再び強いられる。
米国特許願第919.935号の分散剤は、低温粘度上
昇に対して従来技術の分散剤よりもかなり低く寄与しし
かも同様の高温粘度上昇を達成するような固有の特性を
有することが認められた。その上、ベース油中の分散剤
の濃度が増大するにつれて、この有益な低温粘度効果は
通常の分散剤に比較して増々顕著になる。この利益は、
典型的には高濃度の分散剤を必要とする高品質へビイデ
ユーティ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、他の分散剤と比較して高温
で所望粘度を維持しながら低温における低い粘度上昇の
全効果によって5W30油の如き広い粘度要件範囲に及
びマルチグレード油を調製する際にVI向上剤を使用す
るのを容易にする。更に有意義なことには、これらの粘
度特性は、エンジン性能において固有の利益を得ながら
より高い粘度のベース油を使用することも可能にする。
昇に対して従来技術の分散剤よりもかなり低く寄与しし
かも同様の高温粘度上昇を達成するような固有の特性を
有することが認められた。その上、ベース油中の分散剤
の濃度が増大するにつれて、この有益な低温粘度効果は
通常の分散剤に比較して増々顕著になる。この利益は、
典型的には高濃度の分散剤を必要とする高品質へビイデ
ユーティ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、他の分散剤と比較して高温
で所望粘度を維持しながら低温における低い粘度上昇の
全効果によって5W30油の如き広い粘度要件範囲に及
びマルチグレード油を調製する際にVI向上剤を使用す
るのを容易にする。更に有意義なことには、これらの粘
度特性は、エンジン性能において固有の利益を得ながら
より高い粘度のベース油を使用することも可能にする。
オレフィン重合体成分の700〜1,200の低分子量
と組み合わさった高い官能価レベルは、それよりも高分
子量の重合体又はより低い官能価を持つ生成物のどちら
と比較しても向上した粘度特性をもたらす。
と組み合わさった高い官能価レベルは、それよりも高分
子量の重合体又はより低い官能価を持つ生成物のどちら
と比較しても向上した粘度特性をもたらす。
低温CCS粘度の更に一層の改善即ち低下は、ヒドロカ
ルビル対極性基の比率の制御と組み合わせて分散剤分子
の分枝度を増大させることによって達成される0分枝度
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、アルコール及びそ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そこに特定される如き限定範囲内
に制御することによって達成される。米国特許願第91
9.935号の分散剤では、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部分がそれと反応するのを可能に
し、これによってその生成物の分枝度が増大し且つその
CC8粘度が所定の高温粘度に対して低下する。更に、
重合体の低分子量は、ゲルのようになる傾向がある高分
子量高官能価系と比較して濃厚物の取扱いを容易にする
。
ルビル対極性基の比率の制御と組み合わせて分散剤分子
の分枝度を増大させることによって達成される0分枝度
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、アルコール及びそ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そこに特定される如き限定範囲内
に制御することによって達成される。米国特許願第91
9.935号の分散剤では、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部分がそれと反応するのを可能に
し、これによってその生成物の分枝度が増大し且つその
CC8粘度が所定の高温粘度に対して低下する。更に、
重合体の低分子量は、ゲルのようになる傾向がある高分
子量高官能価系と比較して濃厚物の取扱いを容易にする
。
聚豆Ω里1
本発明は、(^)ポリオレフィン分子当り、1.05〜
1.25好ましくは1.06〜1.20例えば1.10
〜1.20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)で置換された数平均分子量1.500
〜5,000のポリオレフィンと、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
選択される第一求核性反応体との反応生成物からなる第
一分散剤、及び(B)ポリオレフィン分子当り1.2〜
2.0好ましくは1.3〜1.8例えば1.4〜1.7
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)で置換された数平均分子量700〜1,150の
第二ポリオレフィンと、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
第二求核性反応体との反応生成物からなる第二分散剤を
含み、しかもA:Bの重量比が約0.1:1〜10:1
である分散剤混合物に関するものである。
1.25好ましくは1.06〜1.20例えば1.10
〜1.20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)で置換された数平均分子量1.500
〜5,000のポリオレフィンと、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
選択される第一求核性反応体との反応生成物からなる第
一分散剤、及び(B)ポリオレフィン分子当り1.2〜
2.0好ましくは1.3〜1.8例えば1.4〜1.7
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)で置換された数平均分子量700〜1,150の
第二ポリオレフィンと、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
第二求核性反応体との反応生成物からなる第二分散剤を
含み、しかもA:Bの重量比が約0.1:1〜10:1
である分散剤混合物に関するものである。
本発明の物質は、驚いたことに、向上したジーゼル性能
を提供し同時に優秀な粘度特性を示すことが分った0反
応に用いたポリオレフィン分子置換基に無差別に分布さ
れた炭化水素部分当りジカルボン酸形成性基1.3個以
上の官能価を有する上記の従来技術の開示と比較して、
本発明は、2つの個々に製造された分散剤成分の官能価
及び分子量を制御することから生じる上記の利益を見い
出した。
を提供し同時に優秀な粘度特性を示すことが分った0反
応に用いたポリオレフィン分子置換基に無差別に分布さ
れた炭化水素部分当りジカルボン酸形成性基1.3個以
上の官能価を有する上記の従来技術の開示と比較して、
本発明は、2つの個々に製造された分散剤成分の官能価
及び分子量を制御することから生じる上記の利益を見い
出した。
本発明の分散剤混合物では、分散剤分子全体に無差別に
分布させるのではなく、低分子量分散剤成分には高い官
能価が与えられそして高分子量成分には低い官能価が与
えられる0本発明の分散剤混合物は、これらの驚く程向
上された粘度特性にかんがみ上記の高分子量高官能偏分
散剤の目立った取り扱い上の困難に悩まされない、それ
故に、本発明の分散剤混合物は、望ましい程に高いレベ
ルの官能価の組込みを可能にし、しかも現代の油に要求
される向上した分散性をもたらす(現代の油は現代のエ
ンジンにおいて苛酷な高温条件下に使用されるためにそ
れに対応して多量のスラッジ形成性固形物を生成するが
、これらの固形物はエンジン付着物を最少限にしこれに
よってエンジン寿命を伸ばすために油中に懸濁されなけ
ればならない)。
分布させるのではなく、低分子量分散剤成分には高い官
能価が与えられそして高分子量成分には低い官能価が与
えられる0本発明の分散剤混合物は、これらの驚く程向
上された粘度特性にかんがみ上記の高分子量高官能偏分
散剤の目立った取り扱い上の困難に悩まされない、それ
故に、本発明の分散剤混合物は、望ましい程に高いレベ
ルの官能価の組込みを可能にし、しかも現代の油に要求
される向上した分散性をもたらす(現代の油は現代のエ
ンジンにおいて苛酷な高温条件下に使用されるためにそ
れに対応して多量のスラッジ形成性固形物を生成するが
、これらの固形物はエンジン付着物を最少限にしこれに
よってエンジン寿命を伸ばすために油中に懸濁されなけ
ればならない)。
それ故に、本発明は分散剤混合物の新規な製造法も対象
とし、かくして各成分は選択したオレフィン重合体分子
量に対して表示の官能価を得るように個々に作られしか
る後に各々は本発明の驚く種改良された組成物を得るた
めに混合される。
とし、かくして各成分は選択したオレフィン重合体分子
量に対して表示の官能価を得るように個々に作られしか
る後に各々は本発明の驚く種改良された組成物を得るた
めに混合される。
本発明において成分A及び成分Bとして有用な無灰分散
剤は、長鎖炭化水素置換モノ−及びジカルボン酸又はそ
れらの無水物(ここで、該長鎖炭化水素基はC3〜Co
o例えば02〜Csモノオレフインの重合体であって、
該重合体は成分Aでは少なくとも約1,500そして成
分Bでは約700〜1,150の数平均分子量を有する
)の油溶性塩、アミド、イミド、オキサゾリン及びエス
テル又はそれらの混合物よりなる群から選択される窒素
又はエステル含有分散剤からなる。
剤は、長鎖炭化水素置換モノ−及びジカルボン酸又はそ
れらの無水物(ここで、該長鎖炭化水素基はC3〜Co
o例えば02〜Csモノオレフインの重合体であって、
該重合体は成分Aでは少なくとも約1,500そして成
分Bでは約700〜1,150の数平均分子量を有する
)の油溶性塩、アミド、イミド、オキサゾリン及びエス
テル又はそれらの混合物よりなる群から選択される窒素
又はエステル含有分散剤からなる。
成分Aの分散剤において用いる長鎖ヒドロカルビル置換
モノ又はジカルボン酸物質即ち酸、無水物又はエステル
としては、長鎖炭化水素一般にはポリオレフィンをポリ
オレフィン1モル当り平均して約1.05〜1.25好
ましくは約1.06〜1.20例えば1.10〜1.2
0モルのα−又はβ−不飽和04〜C4〜C10ジカル
ボン酸又はそれらの無水物若しくはエステルで置換した
ものが挙げられる。成分Bの分散剤において用いる長鎖
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、長鎖炭化水素一般にはポ
リオレフィンをポリオレフィン1モル当り典型的には平
均して約1.2〜2.0(例えば1.2〜1.8)好ま
しくは約1.3〜1.8(例えば1.3〜1.6)最と
も好ましくは約1.4〜1.7(例えば1.4〜1.6
)モルのα−若しくはβ−不飽和04〜CI◎ジカルボ
ン酸、それらの無水物又はエステルで置換したものが挙
げられる。かかるジカルボン酸、無水物及びそれらのエ
ステルの例は、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、無
水マレイン酸、クロルマレイン酸、フマル酸ジメチル、
クロルマレイン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、ケイ皮酸等である。
モノ又はジカルボン酸物質即ち酸、無水物又はエステル
としては、長鎖炭化水素一般にはポリオレフィンをポリ
オレフィン1モル当り平均して約1.05〜1.25好
ましくは約1.06〜1.20例えば1.10〜1.2
0モルのα−又はβ−不飽和04〜C4〜C10ジカル
ボン酸又はそれらの無水物若しくはエステルで置換した
ものが挙げられる。成分Bの分散剤において用いる長鎖
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、長鎖炭化水素一般にはポ
リオレフィンをポリオレフィン1モル当り典型的には平
均して約1.2〜2.0(例えば1.2〜1.8)好ま
しくは約1.3〜1.8(例えば1.3〜1.6)最と
も好ましくは約1.4〜1.7(例えば1.4〜1.6
)モルのα−若しくはβ−不飽和04〜CI◎ジカルボ
ン酸、それらの無水物又はエステルで置換したものが挙
げられる。かかるジカルボン酸、無水物及びそれらのエ
ステルの例は、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、無
水マレイン酸、クロルマレイン酸、フマル酸ジメチル、
クロルマレイン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、ケイ皮酸等である。
成分A及びBの分散剤を形成するために不飽和ジカルボ
ン酸との反応に好ましいオレフィン重合体は、過半モル
量のC2〜C4〜C10例えば02〜C。
ン酸との反応に好ましいオレフィン重合体は、過半モル
量のC2〜C4〜C10例えば02〜C。
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、プロピレン、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0重合体は、ポリイソブチレンの如きホモ重合体並び
にエチレンとプロピレンとの共重合体、ブチレンとイソ
ブチレンとの共重合体、プロピレンとイソブチレンとの
共重合体等の如きかかるオレフィンの2種以上の共重合
体であってよい、他の共重合体としては、共重合体の単
量体の少モル量例えば1〜10モル%が04〜CI・非
共役ジオレフィ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1.4−へキサジエンとの共重合体等が挙げられる。
としては、エチレン、プロピレン、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0重合体は、ポリイソブチレンの如きホモ重合体並び
にエチレンとプロピレンとの共重合体、ブチレンとイソ
ブチレンとの共重合体、プロピレンとイソブチレンとの
共重合体等の如きかかるオレフィンの2種以上の共重合
体であってよい、他の共重合体としては、共重合体の単
量体の少モル量例えば1〜10モル%が04〜CI・非
共役ジオレフィ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1.4−へキサジエンとの共重合体等が挙げられる。
ある場合には、オレフィン重合体は、完全飽和型のもの
例えば水素を分子量調節剤として使用したチーグラーナ
ツタ合成法によって作られたエチレン−プロピレン共重
合体であってもよい。
例えば水素を分子量調節剤として使用したチーグラーナ
ツタ合成法によって作られたエチレン−プロピレン共重
合体であってもよい。
成分Aの分散剤において用いるオレフィン重合体は、一
般には約1,500〜約5,000の範囲内そして好ま
しくは約1,500〜約4. OOOの数平均分子量を
有する。特に有用なオレフィン重合体は、約1.500
〜約3,000の範囲内の数平均分子量及び重合体鎖当
り約1個の末端二重結合を有する。成分Bの分散剤を作
るのに用いるオレフィン重合体は、一般には約700〜
約1.150例えば700〜1.100好ましくは約8
00〜約1,000の範囲内の数平均分子量を有する。
般には約1,500〜約5,000の範囲内そして好ま
しくは約1,500〜約4. OOOの数平均分子量を
有する。特に有用なオレフィン重合体は、約1.500
〜約3,000の範囲内の数平均分子量及び重合体鎖当
り約1個の末端二重結合を有する。成分Bの分散剤を作
るのに用いるオレフィン重合体は、一般には約700〜
約1.150例えば700〜1.100好ましくは約8
00〜約1,000の範囲内の数平均分子量を有する。
特に有用なオレフィン重合体は、約900〜約1.00
0の範囲内の数平均分子量及び重合体鎖当り約1個の末
端二重結合を有する0本発明に従って有用な高潜在性分
散剤用の特に有用な出発物質はポリイソブチレンである
。かかる重合体の数平均分子量は、幾つかの公知技術に
よって測定することができる。かかる測定のための便利
な方法は、分子量分布情報を追加的に提供するゲル透過
クロマトグラフィー(GPC)によるものである、ダブ
リュー、ダブリュー、ヤウ、ジェイ。
0の範囲内の数平均分子量及び重合体鎖当り約1個の末
端二重結合を有する0本発明に従って有用な高潜在性分
散剤用の特に有用な出発物質はポリイソブチレンである
。かかる重合体の数平均分子量は、幾つかの公知技術に
よって測定することができる。かかる測定のための便利
な方法は、分子量分布情報を追加的に提供するゲル透過
クロマトグラフィー(GPC)によるものである、ダブ
リュー、ダブリュー、ヤウ、ジェイ。
ジェイ、カークランド及びデイ−、デイ−、ブライ各氏
の” Modern 5ize Exclusion
Li uidChromato ra h” (ジョン
、ウィリー、アンド。
の” Modern 5ize Exclusion
Li uidChromato ra h” (ジョン
、ウィリー、アンド。
サンズ、ニューヨーク、1979)を参照されたい。
オレフィン重合体を04−8゜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0例えば、米国特許第3,361,67
3号及び同第3,401.118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
熱して熱的“エン”反応を起こさせることができる。又
は、オレフィン重合体は、先ずハロゲン化させることが
でき、例えば塩素又は臭素をポリオレフィン中に60〜
250℃例えば120〜160℃の温度で約0.5〜1
0時間好ましくは1〜7時間通すことによって重合体の
重量を基にして約1〜8好ましくは3〜7重量%の塩素
又は臭素まで塩素化又は臭素化させることができる0次
いで、ハロゲン化された重合体は、得られる生成物が゛
ハロゲン化重合体1モル当り所望モル数の不飽和酸を含
有する程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0.5〜10時間
例えば3〜8時間反応させることができる。この−殻内
な形式の方法は、米国特許第3,087,436号、同
第3,172,892号、同第3.272.746号等
に教示されている。
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0例えば、米国特許第3,361,67
3号及び同第3,401.118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
熱して熱的“エン”反応を起こさせることができる。又
は、オレフィン重合体は、先ずハロゲン化させることが
でき、例えば塩素又は臭素をポリオレフィン中に60〜
250℃例えば120〜160℃の温度で約0.5〜1
0時間好ましくは1〜7時間通すことによって重合体の
重量を基にして約1〜8好ましくは3〜7重量%の塩素
又は臭素まで塩素化又は臭素化させることができる0次
いで、ハロゲン化された重合体は、得られる生成物が゛
ハロゲン化重合体1モル当り所望モル数の不飽和酸を含
有する程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0.5〜10時間
例えば3〜8時間反応させることができる。この−殻内
な形式の方法は、米国特許第3,087,436号、同
第3,172,892号、同第3.272.746号等
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されそして加熱される。こ
の形式の方法は、米国特許第3.215,707号、同
第3.231,587号、同第3.912,764号、
同第4.110.349号、同第4.234,435号
及び英国特許第1,440.219号に開示されている
。
を熱い物質に加えながら混合されそして加熱される。こ
の形式の方法は、米国特許第3.215,707号、同
第3.231,587号、同第3.912,764号、
同第4.110.349号、同第4.234,435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、通常、ポリオレフィン例えば
ポリイソブチレンの約65〜95重量%がジカルボン酸
物質と反応する。ハロゲン又は触媒を使用せずに熱反応
を実施すると、通常、ポリイソブチレンの約50〜75
重量%だけが反応する。塩素化は反応性を向上させるの
を助ける0便宜上、上記のジカルボン酸形成性単位対ポ
リオレフィンの官能価比率(例えば、成分Aでは1.2
〜2.0)は、生成物を作るのに使用したポリオレフイ
ンの総量即ち反応ポリオレフィン及び未反応ポリオレフ
ィンの総量に基づく。
ポリイソブチレンの約65〜95重量%がジカルボン酸
物質と反応する。ハロゲン又は触媒を使用せずに熱反応
を実施すると、通常、ポリイソブチレンの約50〜75
重量%だけが反応する。塩素化は反応性を向上させるの
を助ける0便宜上、上記のジカルボン酸形成性単位対ポ
リオレフィンの官能価比率(例えば、成分Aでは1.2
〜2.0)は、生成物を作るのに使用したポリオレフイ
ンの総量即ち反応ポリオレフィン及び未反応ポリオレフ
ィンの総量に基づく。
成分Aの分散剤に使用しようとするジカルボン酸物質は
、比較的低分子量の成分Bの分散剤に対する官能価分布
の臨界的制御を本発明の新規な分散剤混合物において使
用しようとするために成分Bの分散剤に使用しようとす
るジカルボン酸物質とは別個に製造されなければならな
い。
、比較的低分子量の成分Bの分散剤に対する官能価分布
の臨界的制御を本発明の新規な分散剤混合物において使
用しようとするために成分Bの分散剤に使用しようとす
るジカルボン酸物質とは別個に製造されなければならな
い。
また、ジカルボン酸形成性物質は他の有用な分散剤を形
成するためにアミン、アルコール(ポリオール、アミノ
アルコールを含めて)等と更に反応させることもできる
。かくして、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、一般には酸単位の少なくとも50%
から単位の全部までの過半割合が反応される。再び、成
分Aにおいて使用しようとするジカルボン酸物質もその
ようにして成分Bの前駆体ジカルボン酸物質とは別個に
反応されなけばならない。
成するためにアミン、アルコール(ポリオール、アミノ
アルコールを含めて)等と更に反応させることもできる
。かくして、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、一般には酸単位の少なくとも50%
から単位の全部までの過半割合が反応される。再び、成
分Aにおいて使用しようとするジカルボン酸物質もその
ようにして成分Bの前駆体ジカルボン酸物質とは別個に
反応されなけばならない。
ヒドロカルビル置換ジカルボン酸物質の中和に求核性反
応体として有用なアミン化合物は、分子中にF12〜6
0好ましくは2〜4゛0個(例えば3〜20個)の総炭
素原子数及び約1〜12好ましくは3〜12最とも好ま
しくは3〜9個の窒素原子数を持つ千ノー及び(好まし
くは)ポリアミン最とも好ましくはポリアルキレンポリ
アミンを包含する。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ル基
、アルコキシ基、アミド基、ニトリル、イミダシリン基
等を含むヒドロカルビルアミンであってよい、1〜6個
のヒドロキシル基好ましくは1〜3個のヒドロキシル基
を持つヒドロキシアミンが(ra)
(Ib)[式中、R,R’ 、R”及びR゛
°°はそれぞれ水素、C+ ”” Czm直鎖又は分枝
鎖アルキル基、01〜C12アルコキシ02〜C6アル
キレン基、02〜C11ヒドロキシアミノアルキレン基
及びC3〜C1!アルキルアミノ02〜C6アルキレン
基よりなる群からそれぞれ選択され、R゛°゛は更に式
(式中、R′は先に定義した如くである)の部分からな
ることができ、そしてS及びS゛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及びt
oは同じ又は異なる数であってよい0〜10好ましくは
2〜7最とも好ましくは約3〜7の数であり、但しt及
びtoの合計は15よりも大きくないものとする]のも
のを含めた脂肪族飽和アミンである。容易な反応を確保
するには、R%R’、R”及びR”’ 、s%s”、を
及びtoは、式Ia及びIbの化合物に典型的には少な
くとも1個の第一又は第二アミン基好ましくは少なくと
も2個の第一又は第ニアミノ基を与えるのに十分な態様
で選択されるのが好ましい。
応体として有用なアミン化合物は、分子中にF12〜6
0好ましくは2〜4゛0個(例えば3〜20個)の総炭
素原子数及び約1〜12好ましくは3〜12最とも好ま
しくは3〜9個の窒素原子数を持つ千ノー及び(好まし
くは)ポリアミン最とも好ましくはポリアルキレンポリ
アミンを包含する。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ル基
、アルコキシ基、アミド基、ニトリル、イミダシリン基
等を含むヒドロカルビルアミンであってよい、1〜6個
のヒドロキシル基好ましくは1〜3個のヒドロキシル基
を持つヒドロキシアミンが(ra)
(Ib)[式中、R,R’ 、R”及びR゛
°°はそれぞれ水素、C+ ”” Czm直鎖又は分枝
鎖アルキル基、01〜C12アルコキシ02〜C6アル
キレン基、02〜C11ヒドロキシアミノアルキレン基
及びC3〜C1!アルキルアミノ02〜C6アルキレン
基よりなる群からそれぞれ選択され、R゛°゛は更に式
(式中、R′は先に定義した如くである)の部分からな
ることができ、そしてS及びS゛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及びt
oは同じ又は異なる数であってよい0〜10好ましくは
2〜7最とも好ましくは約3〜7の数であり、但しt及
びtoの合計は15よりも大きくないものとする]のも
のを含めた脂肪族飽和アミンである。容易な反応を確保
するには、R%R’、R”及びR”’ 、s%s”、を
及びtoは、式Ia及びIbの化合物に典型的には少な
くとも1個の第一又は第二アミン基好ましくは少なくと
も2個の第一又は第ニアミノ基を与えるのに十分な態様
で選択されるのが好ましい。
これは、R,R’、R”又はR゛°゛基のうちの少なく
とも1個が水素になるように選択することによって、又
はR°°゛がHになるとき若しくはIc部分が第ニアミ
ノ基を有するときに式Ibのtを少なくとも1にするこ
とによって達成することができる。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個の第一アミン基及び少なくとも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。
とも1個が水素になるように選択することによって、又
はR°°゛がHになるとき若しくはIc部分が第ニアミ
ノ基を有するときに式Ibのtを少なくとも1にするこ
とによって達成することができる。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個の第一アミン基及び少なくとも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−ジアミノエタン、1.3−ジアミノプロ
パン、1.4−ジアミノブタン、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、テトラエチレンペンタミン
、ポリプロピレンアミン例えば1.2−プロピレンジア
ミン、ジ(1,2−プロピレン)トリアミン、ジ(l、
3−プロピレン)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−ヒドロキシエチ
ル)−1,3−プロピレンジアミン、3−ドデシルオキ
シプロビルアミン、N−ドデシル−1,3−プロパンジ
アミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(TRA
M) 、ジイソプ口パノールアミン、ジェタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、千ノー、ジー及びトリタロ
ーアミン、アミノモルホリン例えばN−(3−アミノプ
ロピル)モルホリン等が挙げられる。
いが、1.2−ジアミノエタン、1.3−ジアミノプロ
パン、1.4−ジアミノブタン、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、テトラエチレンペンタミン
、ポリプロピレンアミン例えば1.2−プロピレンジア
ミン、ジ(1,2−プロピレン)トリアミン、ジ(l、
3−プロピレン)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−ヒドロキシエチ
ル)−1,3−プロピレンジアミン、3−ドデシルオキ
シプロビルアミン、N−ドデシル−1,3−プロパンジ
アミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(TRA
M) 、ジイソプ口パノールアミン、ジェタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、千ノー、ジー及びトリタロ
ーアミン、アミノモルホリン例えばN−(3−アミノプ
ロピル)モルホリン等が挙げられる。
他の有用なアミン化合物は1.4−ジ(アミノメチル)
シクロヘキサンの如き脂環式ジアミン、イミダシリンの
如き複素環式窒素化合物、及び一般式 [式中、p+及びp2は同じ又は異なるものであってそ
れぞれ1〜4の整数であり、そしてn8、n、及びn$
は同じ又は異なるものであって、それぞれ1〜3の整数
である]のN−アミノアルキルピペラジンを包含する。
シクロヘキサンの如き脂環式ジアミン、イミダシリンの
如き複素環式窒素化合物、及び一般式 [式中、p+及びp2は同じ又は異なるものであってそ
れぞれ1〜4の整数であり、そしてn8、n、及びn$
は同じ又は異なるものであって、それぞれ1〜3の整数
である]のN−アミノアルキルピペラジンを包含する。
かかるアミンの例としては、限定するものではないが、
2−ペンタデシルイミダシリン、N−(2−アミノエチ
ル)ピペラジン等が挙げられる。
2−ペンタデシルイミダシリン、N−(2−アミノエチ
ル)ピペラジン等が挙げられる。
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0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、アルキレンシバライド(エチレンジクロリド又
はプロピレンジクロリドの如き)をアンモニアと反応さ
せて窒素原子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
ンペンタミン及びピペラジン異性体の如き化合物を形成
することを包含する0分子当り窒素原子が平均して約5
〜7個の低コストポリ(エチレンアミン)化合物が“ポ
リアミンH“、“ポリアミン400″、“ダウ・ポリア
ミンE−100”等の如き商品名の下に市場で入手可能
である。
る0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、アルキレンシバライド(エチレンジクロリド又
はプロピレンジクロリドの如き)をアンモニアと反応さ
せて窒素原子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
ンペンタミン及びピペラジン異性体の如き化合物を形成
することを包含する0分子当り窒素原子が平均して約5
〜7個の低コストポリ(エチレンアミン)化合物が“ポ
リアミンH“、“ポリアミン400″、“ダウ・ポリア
ミンE−100”等の如き商品名の下に市場で入手可能
である。
また、有用なアミンとしては、式
NH*−フルキレン−(0−フルキレン←、NH霊
(m)[式中、mは約3〜70好ましくは10
〜35の値を有する]及び式 %式%) [式中、nは約1〜40の値を有するが、但し、nのす
べての合計は約3〜約70好ましくは約6〜約35であ
り、そしてRは10個までの炭素原子の多価飽和炭化水
素基であって、R基における置換基の数は3〜6の数で
ある“a”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0式(m)又
は(rV)のどちらにおけるアルキレン基も、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。
(m)[式中、mは約3〜70好ましくは10
〜35の値を有する]及び式 %式%) [式中、nは約1〜40の値を有するが、但し、nのす
べての合計は約3〜約70好ましくは約6〜約35であ
り、そしてRは10個までの炭素原子の多価飽和炭化水
素基であって、R基における置換基の数は3〜6の数で
ある“a”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0式(m)又
は(rV)のどちらにおけるアルキレン基も、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。
上記式(m)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.
OOO好ましくは約400〜約2.000の範囲内の平
均分子量を有してよい、好ましいポリオキシアルキレン
ポリアミンは、約200〜2,000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を
包含する。ポリオキシアルキレンポリアミンは、市場で
入手可能であって、例えばジエファーソン・ケミカル・
カンパニー・インコーホレーテッドから商品名“シェフ
アミンD−230、D−400,D−1000、D−2
000、T−403”等の下に得ることができる。
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.
OOO好ましくは約400〜約2.000の範囲内の平
均分子量を有してよい、好ましいポリオキシアルキレン
ポリアミンは、約200〜2,000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を
包含する。ポリオキシアルキレンポリアミンは、市場で
入手可能であって、例えばジエファーソン・ケミカル・
カンパニー・インコーホレーテッドから商品名“シェフ
アミンD−230、D−400,D−1000、D−2
000、T−403”等の下に得ることができる。
アミンは、5〜95重量°%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
〜250℃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。
する油溶液を、所望量の水が除去されるまで、約100
〜250℃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、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の
が好ましい、アミン並びにこ\に記載した他の求核性反
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形式に依存してかなり変動する
ことができる。
アミドとの混合物の形成を促進するように実施されるの
が好ましい、アミン並びにこ\に記載した他の求核性反
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形式に依存してかなり変動する
ことができる。
求核性反応体例えばアミン1当量当り一般には0.1〜
1.0好ましくは約0.2〜0.6例えば0.4〜0.
6モルのジカルボン酸部分含量(例えば、グラフトマレ
イン酸無水物含量)が使用される0例えば、1モルのオ
レフィンにオレフィン1モル当り1.6モルのコハク酸
無水物基を加えるのに十分な無水マレイン酸を反応させ
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約0.8モルのペンタミ
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)が使用されるのが好ましい、即ち、好ましくは、
ペンタミンは、アミンの窒素当量当り約0.4を提供す
るのに十分な量で使用される。
1.0好ましくは約0.2〜0.6例えば0.4〜0.
6モルのジカルボン酸部分含量(例えば、グラフトマレ
イン酸無水物含量)が使用される0例えば、1モルのオ
レフィンにオレフィン1モル当り1.6モルのコハク酸
無水物基を加えるのに十分な無水マレイン酸を反応させ
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約0.8モルのペンタミ
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)が使用されるのが好ましい、即ち、好ましくは、
ペンタミンは、アミンの窒素当量当り約0.4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3,087,936号及
び同第3,254,025号に全体的に教示される如く
ホウ素化によって更に処理することができる。これは、
アシル化窒素化合物1モル当りホウ素約0.1原子割合
からアシル化窒素化合物中の窒素の原子割合当りホウ素
約20原子割合までを提供する量のボウ素酸化物、ホウ
素ハロゲン化物、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で上記アシル窒
素分散剤を処理することによって容易に達成される。
び同第3,254,025号に全体的に教示される如く
ホウ素化によって更に処理することができる。これは、
アシル化窒素化合物1モル当りホウ素約0.1原子割合
からアシル化窒素化合物中の窒素の原子割合当りホウ素
約20原子割合までを提供する量のボウ素酸化物、ホウ
素ハロゲン化物、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で上記アシル窒
素分散剤を処理することによって容易に達成される。
有益には、本発明の組合わせの分散剤は、ホウ素化アシ
ル窒素化合物の総重量を基にして約0.05〜2.0重
量%例えば0.05〜067重量%のホウ素を含有する
。生成物中に脱水ホウ酸重合体(主として(HBO□)
s)として存在すると思われるホウ素は、分散剤のイミ
ド及びジイミドにアミン塩例えば該ジイミドのメタボレ
ート塩として結合すると考えられる。
ル窒素化合物の総重量を基にして約0.05〜2.0重
量%例えば0.05〜067重量%のホウ素を含有する
。生成物中に脱水ホウ酸重合体(主として(HBO□)
s)として存在すると思われるホウ素は、分散剤のイミ
ド及びジイミドにアミン塩例えば該ジイミドのメタボレ
ート塩として結合すると考えられる。
ホウ素処理は、アシル窒素化合物に約0.05〜4重量
%例えば1〜3重量%(該アシル窒素化合物の重量を基
にして)の該ホウ素化合物好ましくはホウ酸(これはた
いていスラリーとして加えられる)を加えそして攪拌下
に約135℃〜190℃例えば140〜170℃で1〜
5時間加熱し次いで該温度範囲において窒素でストリッ
ピングすることによって容易に実施される。又は、ホウ
素処理は、水を除去しながらホウ酸をジカルボン酸物質
とアミンとの熱い反応混合物に加えることによって実施
することもできる。
%例えば1〜3重量%(該アシル窒素化合物の重量を基
にして)の該ホウ素化合物好ましくはホウ酸(これはた
いていスラリーとして加えられる)を加えそして攪拌下
に約135℃〜190℃例えば140〜170℃で1〜
5時間加熱し次いで該温度範囲において窒素でストリッ
ピングすることによって容易に実施される。又は、ホウ
素処理は、水を除去しながらホウ酸をジカルボン酸物質
とアミンとの熱い反応混合物に加えることによって実施
することもできる。
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(THAM)
を上記の酸物質と反応させて、英国特許第984,40
9号に教示される如きアミド、イミド又はエステル型添
加剤を形成することができ、又は例えば米国特許第4,
102,798号、同第4.116,876号笈び同第
4.113,639号に記載される如きオキサゾリン化
合物及びホウ素化オキサゾリン化合物を形成することが
できる。
を上記の酸物質と反応させて、英国特許第984,40
9号に教示される如きアミド、イミド又はエステル型添
加剤を形成することができ、又は例えば米国特許第4,
102,798号、同第4.116,876号笈び同第
4.113,639号に記載される如きオキサゾリン化
合物及びホウ素化オキサゾリン化合物を形成することが
できる。
また、無灰分散剤(A)及び/又は(B)は、上記長鎖
炭化水素置換ジカルボン酸物質並びに−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されるエステルで
あってもよい。多価アル 。
炭化水素置換ジカルボン酸物質並びに−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されるエステルで
あってもよい。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、
例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、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、及びアルキレン基が2〜約8個
の炭素原子を含有するところの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ト、グリセロール
のモノステアレート、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、ジペンタエリスリトール等
が挙げられる。
して好ましくは2〜約10個のヒドロキシ基を含有し、
例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、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、及びアルキレン基が2〜約8個
の炭素原子を含有するところの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ト、グリセロール
のモノステアレート、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、ジペンタエリスリトール等
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、プ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
和アルコールから誘導することもできる0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−、オキシアリーレン−、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含めてエ
ーテルアルコール及びアミノアルコールを包含する。こ
れらは、セロソルブ(Ce14〜C10solve)、
カービトール(Carbitol)、N。
ルアルコール、プ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
和アルコールから誘導することもできる0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−、オキシアリーレン−、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含めてエ
ーテルアルコール及びアミノアルコールを包含する。こ
れらは、セロソルブ(Ce14〜C10solve)、
カービトール(Carbitol)、N。
N、N’ 、N’ −テトラヒドロキシトリメチレンジ
アミン、及びアルキレン基が1〜約8個の炭素原子を含
有するところのオキシアルキレン基を約150個まで有
するエーテルアルコールによって例示される。
アミン、及びアルキレン基が1〜約8個の炭素原子を含
有するところのオキシアルキレン基を約150個まで有
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、並ヒに部分エステル
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。同様に、上に例示したエステルの混合物も本発
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、並ヒに部分エステル
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。同様に、上に例示したエステルの混合物も本発
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3.522゜17
9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。
9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。
上記の長鎖炭化水素置換ジカルボン酸物質と反応させて
分散剤を形成す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−プロパツール、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−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1,
3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,
3−プロパンジオール、N−(β−ヒドロキシプロピル
)−N’ −(β−アミノエチル)ピペラジン、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る)、2−アミノ−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)エチルアミン等を挙げることができる。これら
の又は類似アミンの混合物を用いることもできる。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、アミン、アル
コール、並びに混成アミン及びヒドロキシ含有反応性官
能基を有する化合物即ちアミノアルコールを包含する。
分散剤を形成す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−プロパツール、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−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1,
3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,
3−プロパンジオール、N−(β−ヒドロキシプロピル
)−N’ −(β−アミノエチル)ピペラジン、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る)、2−アミノ−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)エチルアミン等を挙げることができる。これら
の又は類似アミンの混合物を用いることもできる。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、アミン、アル
コール、並びに混成アミン及びヒドロキシ含有反応性官
能基を有する化合物即ちアミノアルコールを包含する。
成分Bの分散剤を調製するに当って、求核性反応体が少
なくとも3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の反応性官能基価(D
RF)を有するように選択することによって、上記の
分散剤に対して所定の高温粘度で更に向上された低温C
C8粘度特性を与えることができる。「反応性官能基価
(Degreeof Reactive Functi
onality)Jとは、求核性反応体分子上にあるア
ミン(例えば、第一又は第二)及びヒドロキシ基であっ
てしかも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使用可能なものから選択さ
れる官能基の数を意味する。求核性反応体が異なる化合
物の混合物であるときには、その求核性反応体のDRF
は、混合物中の各成分化合物のモル%にその成分のDR
Fを掛けた数学上の積の総計の平均値である。もしも少
なくとも3のDRFを有する原反窓体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、一定の高温粘度(分枝に由来す
る)における−層のCC8粘度上昇を得るのに必要とさ
れる分枝度が得られることが分かった。かくして、原反
俗体のDRFが3を越える場合には、CO2粘度の上昇
を得るために求核性反応体上に存在する反応性官能基の
全部を化学量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によって可能にされる最大化学量論的量(例えば
、ジ酸部分のモル数)を使用することによって分枝を最
大限にするのが有益である。
なくとも3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の反応性官能基価(D
RF)を有するように選択することによって、上記の
分散剤に対して所定の高温粘度で更に向上された低温C
C8粘度特性を与えることができる。「反応性官能基価
(Degreeof Reactive Functi
onality)Jとは、求核性反応体分子上にあるア
ミン(例えば、第一又は第二)及びヒドロキシ基であっ
てしかも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使用可能なものから選択さ
れる官能基の数を意味する。求核性反応体が異なる化合
物の混合物であるときには、その求核性反応体のDRF
は、混合物中の各成分化合物のモル%にその成分のDR
Fを掛けた数学上の積の総計の平均値である。もしも少
なくとも3のDRFを有する原反窓体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、一定の高温粘度(分枝に由来す
る)における−層のCC8粘度上昇を得るのに必要とさ
れる分枝度が得られることが分かった。かくして、原反
俗体のDRFが3を越える場合には、CO2粘度の上昇
を得るために求核性反応体上に存在する反応性官能基の
全部を化学量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によって可能にされる最大化学量論的量(例えば
、ジ酸部分のモル数)を使用することによって分枝を最
大限にするのが有益である。
従って、成分Bの分散剤を調製するに当って、上記の如
き3以上のDRFを有する求核性反応体を用いるときに
は、この具体的において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のモル比は、典型的には
少なくとも0.2好ましくは少なくとも0.3最とも好
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1.0好ましくは約0.3〜
約0.75最とも好ましくは約0.35〜約0.6の間
を変動することができる。
き3以上のDRFを有する求核性反応体を用いるときに
は、この具体的において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のモル比は、典型的には
少なくとも0.2好ましくは少なくとも0.3最とも好
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1.0好ましくは約0.3〜
約0.75最とも好ましくは約0.35〜約0.6の間
を変動することができる。
好ましい群の無灰分散剤は、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、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
ペンタエリスリトール並びにこれらの組み合わせと反応
させたポリイソブ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,
804,763号に記載されるように、(i)コハク酸
無水物基で置換されたポリイソブチレンと、(i i)
それと反応されたヒドロキシ化合物例えばペンタエリス
リトールと、(iii)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と、(iv)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
びテトラエチレンペンタミンとの組み合せであらて、(
i)1モル当り(i i)及び(iv)をそれぞれ約0
.3〜約2モル及び(iii)を約0.3〜約2モル使
用したものを包含する。もう1つ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、(i)ポリイソブテニルコハク酸無水物と(
i i)ポリアルキレンポリアミン例えばテトラエチレ
ンペンタミンと(iii)多価アルコール又はポリヒド
ロキシ置換脂肪族第1アミン例えばペンタエリスリトー
ル又はトリスメチロールアミノメタンとの組み合せを包
含する。
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、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
ペンタエリスリトール並びにこれらの組み合わせと反応
させたポリイソブ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,
804,763号に記載されるように、(i)コハク酸
無水物基で置換されたポリイソブチレンと、(i i)
それと反応されたヒドロキシ化合物例えばペンタエリス
リトールと、(iii)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と、(iv)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
びテトラエチレンペンタミンとの組み合せであらて、(
i)1モル当り(i i)及び(iv)をそれぞれ約0
.3〜約2モル及び(iii)を約0.3〜約2モル使
用したものを包含する。もう1つ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、(i)ポリイソブテニルコハク酸無水物と(
i i)ポリアルキレンポリアミン例えばテトラエチレ
ンペンタミンと(iii)多価アルコール又はポリヒド
ロキシ置換脂肪族第1アミン例えばペンタエリスリトー
ル又はトリスメチロールアミノメタンとの組み合せを包
含する。
本発明の分散剤混合物は、各々の活性成分として(例え
ば、希釈剤油、溶剤又は未反応ポリアルケンを除いて)
計算して一般には約10〜90重量%の分散剤A及び約
90〜10重量%の分散剤B、好ましくは約15〜70
重量%の分散剤A及び約85〜30重量%の分散剤B、
更に好ましくは約40〜80重量%の分散剤A及び約2
0〜60重量%の分散剤Bを含む、好ましくは、分散剤
A対分散剤Bの重量対重量比は、約0.2:1〜2.3
+1更に好ましくは約0.25:1〜1.5:1の範囲
内である。
ば、希釈剤油、溶剤又は未反応ポリアルケンを除いて)
計算して一般には約10〜90重量%の分散剤A及び約
90〜10重量%の分散剤B、好ましくは約15〜70
重量%の分散剤A及び約85〜30重量%の分散剤B、
更に好ましくは約40〜80重量%の分散剤A及び約2
0〜60重量%の分散剤Bを含む、好ましくは、分散剤
A対分散剤Bの重量対重量比は、約0.2:1〜2.3
+1更に好ましくは約0.25:1〜1.5:1の範囲
内である。
本発明の分散剤混合物は、任意の都合のよい態様で潤滑
油中に配合することができる。かくして、これらの混合
物は、油中にそれぞれ分散剤及び清浄剤の所望の濃度レ
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。
油中に配合することができる。かくして、これらの混合
物は、油中にそれぞれ分散剤及び清浄剤の所望の濃度レ
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。
追加的な潤滑油へのこのような配合は、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
散剤混合物に適当な油溶性溶剤及びベース油を配合して
濃厚物を作り、次いでこの濃厚物に潤滑油ベース原料を
配合して最終処方物を得ることができる。かSる分散剤
濃厚物は、濃厚物の重量を基にして典型的には約3〜約
45重量%好ましくは約10〜約35重量%の分散剤(
活性成分A、1.を基にして)及び典型的には約30〜
90重量%好ましくは約40〜60重量%のベース油を
含有する。
れた温度において行なうことができる。別法として、分
散剤混合物に適当な油溶性溶剤及びベース油を配合して
濃厚物を作り、次いでこの濃厚物に潤滑油ベース原料を
配合して最終処方物を得ることができる。かSる分散剤
濃厚物は、濃厚物の重量を基にして典型的には約3〜約
45重量%好ましくは約10〜約35重量%の分散剤(
活性成分A、1.を基にして)及び典型的には約30〜
90重量%好ましくは約40〜60重量%のベース油を
含有する。
分散剤混合物のための潤滑油ベース原料は、その中に追
加的な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選択した機能を果すように適応
される。
加的な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選択した機能を果すように適応
される。
11血服成〕
本発明の添加剤を用いて、潤滑油組成物例えば自動変速
機液、ガソリン及びジーゼルエンジンに好適なヘビイデ
ューティ油等を調製することができる。ガソリン及びジ
ーゼルエンジンの両方に対して同じ潤滑油組成物を使用
することができるところの万能型クランクケース油を調
製することもできる。これらの潤滑油組成物は、通常、
処方物中に必要とされる特性を供給する幾つかの異なる
種類の添加剤を含有する。これらの種類の添加剤として
は、粘度指数向上剤、酸化防止剤、腐蝕防止剤、清浄剤
、分散剤、流動点降下剤、耐摩耗性添加剤等が挙げられ
る。
機液、ガソリン及びジーゼルエンジンに好適なヘビイデ
ューティ油等を調製することができる。ガソリン及びジ
ーゼルエンジンの両方に対して同じ潤滑油組成物を使用
することができるところの万能型クランクケース油を調
製することもできる。これらの潤滑油組成物は、通常、
処方物中に必要とされる特性を供給する幾つかの異なる
種類の添加剤を含有する。これらの種類の添加剤として
は、粘度指数向上剤、酸化防止剤、腐蝕防止剤、清浄剤
、分散剤、流動点降下剤、耐摩耗性添加剤等が挙げられ
る。
潤滑油処方物の調製においては、添加剤を炭化水素油例
えば鉱物性潤滑油又は他の適当な溶剤中の10〜80重
量%例えば20〜80重量%活性成分濃厚物の形態で導
入するのが一般的なセリ方である0通常、これらの濃厚
物は、最終潤滑剤例えばクランクケースモーター油を調
製するに際し添加剤パッケージ1重量部当り3〜100
例えば5〜40重量部の潤滑油で希釈されることができ
る。もちろん、濃厚物の目的は、各物質の取り扱い上の
困難及び不便を少なくすると共に最終配合物への溶液又
は分散を容易にすることである。かくして、金属ヒドロ
カルビルスルホネート又は金属アルキルフェナートは、
例えば潤滑油留分中において40〜50重量%濃厚物の
形態で通常使用される。
えば鉱物性潤滑油又は他の適当な溶剤中の10〜80重
量%例えば20〜80重量%活性成分濃厚物の形態で導
入するのが一般的なセリ方である0通常、これらの濃厚
物は、最終潤滑剤例えばクランクケースモーター油を調
製するに際し添加剤パッケージ1重量部当り3〜100
例えば5〜40重量部の潤滑油で希釈されることができ
る。もちろん、濃厚物の目的は、各物質の取り扱い上の
困難及び不便を少なくすると共に最終配合物への溶液又
は分散を容易にすることである。かくして、金属ヒドロ
カルビルスルホネート又は金属アルキルフェナートは、
例えば潤滑油留分中において40〜50重量%濃厚物の
形態で通常使用される。
本発明の無灰分散剤は、一般には、天然及び合成潤滑油
並びにこれらの混合物を包含する潤滑粘度の油からなる
潤滑油ベース原料と混合状態で使用される。
並びにこれらの混合物を包含する潤滑粘度の油からなる
潤滑油ベース原料と混合状態で使用される。
天然油は、動物油及び植物油(例えば、ひまし油、ラー
ド油)、液状石油、並びにパラフィン系、ナフテン系及
び混成パラフィン−ナフテン系の水素化精製、溶剤処理
又は酸処理鉱物性潤滑油を包含する。また、石炭又はシ
ェールから誘導される潤滑粘度の油も有用なベース油で
ある。
ド油)、液状石油、並びにパラフィン系、ナフテン系及
び混成パラフィン−ナフテン系の水素化精製、溶剤処理
又は酸処理鉱物性潤滑油を包含する。また、石炭又はシ
ェールから誘導される潤滑粘度の油も有用なベース油で
ある。
アルキレンオキシド重合体及び共重合体、並びに末端ヒ
ドロキシル基がエステル化、エーテル化等によって変性
されたそれらの誘導体も、公知の合成潤滑油の他の群を
構成する。これらの例は、エチレンオキシド又はプロピ
レンオキシドの重合によって製造されるポリオキシアル
キレン重合体、これらのポリオキシアルキレン重合体の
アルキル及びアリールエーテル(例えば、1,000の
平均分子量を有するメチルポリイソプロピレングリコー
ルエーテル、500〜1,000の分子量を有するポリ
エチレングリコールのジフェニルエーテル、1,000
〜1,500の分子量を有するポリプロピレングリコー
ルのジフェニルエーテル)、並びにそれらのモノ−及び
ポリカルボン酸エステル例えばテトラエチレングリコー
ルの酢酸エステル、混成C5〜C8脂肪酸エステル及び
CI!オキサ酸ジエステルである。
ドロキシル基がエステル化、エーテル化等によって変性
されたそれらの誘導体も、公知の合成潤滑油の他の群を
構成する。これらの例は、エチレンオキシド又はプロピ
レンオキシドの重合によって製造されるポリオキシアル
キレン重合体、これらのポリオキシアルキレン重合体の
アルキル及びアリールエーテル(例えば、1,000の
平均分子量を有するメチルポリイソプロピレングリコー
ルエーテル、500〜1,000の分子量を有するポリ
エチレングリコールのジフェニルエーテル、1,000
〜1,500の分子量を有するポリプロピレングリコー
ルのジフェニルエーテル)、並びにそれらのモノ−及び
ポリカルボン酸エステル例えばテトラエチレングリコー
ルの酢酸エステル、混成C5〜C8脂肪酸エステル及び
CI!オキサ酸ジエステルである。
合成潤滑油の他の好適な群は、ジカルボン酸(例えば、
フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコ
ハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバ
シン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マ
ロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸)と種
々のアルコール(例えば、ブチルアルコール、ヘキシル
アルコール、ドデシルアルコール、2−エチルヘキシル
アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ルモノエーテル、プロピレングリコール)とのエステル
からなる。これらのエステルの具体的な例としては、ア
ジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル
)、フマル酸ジ−n−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル
、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデ
シル、フタル酸ジオクチル、ブ多゛ル酸ジデシル、セバ
シン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の2−エチルへ
キシルジエステル、並びに1モルのセバシン酸に2モル
のテトラエチレングリコール及び2モルの2−エチルヘ
キサン酸を反応させることによって形成される複合エス
テルが挙げられる。
フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコ
ハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバ
シン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マ
ロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸)と種
々のアルコール(例えば、ブチルアルコール、ヘキシル
アルコール、ドデシルアルコール、2−エチルヘキシル
アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ルモノエーテル、プロピレングリコール)とのエステル
からなる。これらのエステルの具体的な例としては、ア
ジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル
)、フマル酸ジ−n−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル
、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデ
シル、フタル酸ジオクチル、ブ多゛ル酸ジデシル、セバ
シン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の2−エチルへ
キシルジエステル、並びに1モルのセバシン酸に2モル
のテトラエチレングリコール及び2モルの2−エチルヘ
キサン酸を反応させることによって形成される複合エス
テルが挙げられる。
合成油として有用なエステルは、csxc+*モノカル
ボン酸並びにポリオール及びポリオールエーテル例えば
ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びトリ
ペンタエリスリトールから作られるものも包含する。
ボン酸並びにポリオール及びポリオールエーテル例えば
ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びトリ
ペンタエリスリトールから作られるものも包含する。
ポリアルキル−、ボリアリール−、ポリアルコキシ−又
はボリアリールオキシシロキサン油及びシリケート油の
如きケイ素含有油も、合成潤滑油の他の有用な群を構成
する。これらの例としては、テトラエチルシリケート、
テトライソプロピルシリケート、テトラ(2−エチルヘ
キシル)シリケート、テトラ(4−メチル−2−エチル
ヘキシル)シリケート、テトラ(p−t−ブチルフェニ
ル)シリケート、ヘキサ(4−メチル−2−ペントキシ
)ジシロキサン、ポリ(メチル)シロキサン及びポリ(
メチルフェニル)シロキサンが挙げられる。他の合成潤
滑油としては、燐含有酸の液状エステル(例えば、燐酸
トリクレジル、燐酸トリオクチル、及びデシルホスホン
酸のジエチルエステル)及び重合体テトラヒドロフラン
が挙げられる。
はボリアリールオキシシロキサン油及びシリケート油の
如きケイ素含有油も、合成潤滑油の他の有用な群を構成
する。これらの例としては、テトラエチルシリケート、
テトライソプロピルシリケート、テトラ(2−エチルヘ
キシル)シリケート、テトラ(4−メチル−2−エチル
ヘキシル)シリケート、テトラ(p−t−ブチルフェニ
ル)シリケート、ヘキサ(4−メチル−2−ペントキシ
)ジシロキサン、ポリ(メチル)シロキサン及びポリ(
メチルフェニル)シロキサンが挙げられる。他の合成潤
滑油としては、燐含有酸の液状エステル(例えば、燐酸
トリクレジル、燐酸トリオクチル、及びデシルホスホン
酸のジエチルエステル)及び重合体テトラヒドロフラン
が挙げられる。
本発明の潤滑剤には、未精製、精製及び再精製油を用い
ることができる。未精製油は、天然又は合成源から更に
精製処理なせずに直接得られるものである0例えば、レ
トルト処理操作から直接得られるシェールオイル、蒸留
から直接得られる石油、又はエステル化プロセスから直
接得られるエステル油であって更に処理なせずに使用さ
れるものが未精製油である。精製油は、1つ以上の特性
を向上させるために1つ以上の精製工程で更に処理され
たことを除いて未精製油と同じである。蒸留、溶剤抽出
、酸又は塩基抽出、濾過及びパーコレーションの如き多
くのかかる精製技術が当業者には知られている。再精製
油は、既に実用に供された精製油に対して精製油を得る
のに使用したものと同様の処理プロセスを適用すること
によって得られる。かかる再精製油は、再生油又は再処
理油としても知られており、そして時には使いきった添
加剤及び油分解生成物の除去技術によって追加的に処理
される。
ることができる。未精製油は、天然又は合成源から更に
精製処理なせずに直接得られるものである0例えば、レ
トルト処理操作から直接得られるシェールオイル、蒸留
から直接得られる石油、又はエステル化プロセスから直
接得られるエステル油であって更に処理なせずに使用さ
れるものが未精製油である。精製油は、1つ以上の特性
を向上させるために1つ以上の精製工程で更に処理され
たことを除いて未精製油と同じである。蒸留、溶剤抽出
、酸又は塩基抽出、濾過及びパーコレーションの如き多
くのかかる精製技術が当業者には知られている。再精製
油は、既に実用に供された精製油に対して精製油を得る
のに使用したものと同様の処理プロセスを適用すること
によって得られる。かかる再精製油は、再生油又は再処
理油としても知られており、そして時には使いきった添
加剤及び油分解生成物の除去技術によって追加的に処理
される。
無灰分散剤と共に金属含有錆止め添加剤及び(又は)清
浄剤がしばしば使用される。かかる清浄剤及び錆止め添
加剤は、スルホン酸、アルキルフェノール、硫化アルキ
ルフェノール、サリチル酸アルキル、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を包含す
る。清浄剤としてしばしば使用される高塩基性即ち過塩
基性金属塩は、無灰分散剤と特に相互作用する傾向があ
るようである1通常、これらの金属含有錆止め添加剤及
び清浄剤は、潤滑油中において全潤滑組成物の重量を基
にして約0.01〜10重量%例えば0.1〜5重量%
の量で使用される。マーリンジーゼル潤滑油では、典型
的にはかかる金属含有錆止め添加剤及び清浄剤が約20
重量%までの量で使用される。
浄剤がしばしば使用される。かかる清浄剤及び錆止め添
加剤は、スルホン酸、アルキルフェノール、硫化アルキ
ルフェノール、サリチル酸アルキル、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を包含す
る。清浄剤としてしばしば使用される高塩基性即ち過塩
基性金属塩は、無灰分散剤と特に相互作用する傾向があ
るようである1通常、これらの金属含有錆止め添加剤及
び清浄剤は、潤滑油中において全潤滑組成物の重量を基
にして約0.01〜10重量%例えば0.1〜5重量%
の量で使用される。マーリンジーゼル潤滑油では、典型
的にはかかる金属含有錆止め添加剤及び清浄剤が約20
重量%までの量で使用される。
高塩基性アルカリ土類金属スルホネートが清浄剤として
しばしば使用される。これらは、通常、油溶性スルホネ
ート又はアルカリールスルホン酸を含む混合物を存在す
るスルホン酸の完全中和に必要とされるよりも過剰量の
アルカリ土類金属化合物と一緒に加熱し、しかる後その
過剰金属に二酸化炭素を反応させて所望の過塩基化を提
供することにより分散された炭酸塩錯体を形成すること
によって製造される。このスルホン酸は、典型的には、
蒸留及び(又は)抽出による石油の分別から得られるも
のの如きアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によ
って、又は例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ナフ
タリン、ジフェニル及びこれらのハロゲン誘導体例えば
クロルベンゼン、クロルトルエン及びクロルナフタリン
をアルキル化することにより得られるものの如き芳香族
炭化水素のアルキル化によって得られる。アルキル化は
、約3〜30以上の炭素原子を有するアルキル化剤を用
いて触媒の存在下に実施することができる。例えば、へ
ロバラフイン、パラフィンの脱水素によって製造される
ポリオレフィン、エチレン、プロピレン等から製造され
るポリオレフィン等はすべて好適である。アルカリール
スルホネートは、アルキル置換芳香族部分当り通常約9
〜約70個又はそれ以上の炭素原子好ましくは約16〜
約50個の炭素原子を含有する。
しばしば使用される。これらは、通常、油溶性スルホネ
ート又はアルカリールスルホン酸を含む混合物を存在す
るスルホン酸の完全中和に必要とされるよりも過剰量の
アルカリ土類金属化合物と一緒に加熱し、しかる後その
過剰金属に二酸化炭素を反応させて所望の過塩基化を提
供することにより分散された炭酸塩錯体を形成すること
によって製造される。このスルホン酸は、典型的には、
蒸留及び(又は)抽出による石油の分別から得られるも
のの如きアルキル置換芳香族炭化水素のスルホン化によ
って、又は例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ナフ
タリン、ジフェニル及びこれらのハロゲン誘導体例えば
クロルベンゼン、クロルトルエン及びクロルナフタリン
をアルキル化することにより得られるものの如き芳香族
炭化水素のアルキル化によって得られる。アルキル化は
、約3〜30以上の炭素原子を有するアルキル化剤を用
いて触媒の存在下に実施することができる。例えば、へ
ロバラフイン、パラフィンの脱水素によって製造される
ポリオレフィン、エチレン、プロピレン等から製造され
るポリオレフィン等はすべて好適である。アルカリール
スルホネートは、アルキル置換芳香族部分当り通常約9
〜約70個又はそれ以上の炭素原子好ましくは約16〜
約50個の炭素原子を含有する。
これらのアルカリールスルホン酸を中和してスルホネー
トを提供する際に用いることができるアルカリ土類金属
化合物としては、マグネシウム、カルシウム及びバリウ
ムの酸化物、水酸化物、アルコキシド、炭酸塩、カルボ
ン酸塩゛、硫化物、水硫化物、硝酸塩、ホウ酸塩及びエ
ステルが挙げられる。これらの例は、酸化カルシウム、
水酸化カルシウム、酢酸マグネシウム及びホウ酸マグネ
シウムである。先に記載したように、アルカリ土類金属
化合物は、アルカリールスルホン酸の完全中和に必要と
されるよりも過剰で使用される。一般には、その量は約
100〜220%の範囲内であるけれども、完全中和に
必要とされる金属の化学量論的量の少なくとも125%
を使用するのが好ましい。
トを提供する際に用いることができるアルカリ土類金属
化合物としては、マグネシウム、カルシウム及びバリウ
ムの酸化物、水酸化物、アルコキシド、炭酸塩、カルボ
ン酸塩゛、硫化物、水硫化物、硝酸塩、ホウ酸塩及びエ
ステルが挙げられる。これらの例は、酸化カルシウム、
水酸化カルシウム、酢酸マグネシウム及びホウ酸マグネ
シウムである。先に記載したように、アルカリ土類金属
化合物は、アルカリールスルホン酸の完全中和に必要と
されるよりも過剰で使用される。一般には、その量は約
100〜220%の範囲内であるけれども、完全中和に
必要とされる金属の化学量論的量の少なくとも125%
を使用するのが好ましい。
塩基性アルカリ土類金属アルカリールスルホネートの様
々な他の製造法は例えば米国特許第3.150,088
号及び同第3,150,089号において知られており
、ここでは過塩基化は炭化水素溶剤−希釈剤油中におい
てアルコキシド−カーボネート錯体をアルカリールスル
ホネートで加水分解することによって達成される。
々な他の製造法は例えば米国特許第3.150,088
号及び同第3,150,089号において知られており
、ここでは過塩基化は炭化水素溶剤−希釈剤油中におい
てアルコキシド−カーボネート錯体をアルカリールスル
ホネートで加水分解することによって達成される。
好ましいアルカリ土類スルホネート添加剤は、鉱物性潤
滑油中に分散された添加剤系の総重量を基にして約25
〜約32重量%の範囲内のスルホン酸マグネシウム含量
と共に約300〜約400の範囲内の全塩基価を有する
アルキル芳香族スルホン酸マグネシウムである。
滑油中に分散された添加剤系の総重量を基にして約25
〜約32重量%の範囲内のスルホン酸マグネシウム含量
と共に約300〜約400の範囲内の全塩基価を有する
アルキル芳香族スルホン酸マグネシウムである。
中性金属スルホン酸塩は、錆止め添加剤としてしばしば
使用される。多価金属アルキルサリチレート及びナフチ
ネート物質は、潤滑油組成物用の公知添加剤であってそ
れらの高温性能を向上させ且つピストンへの炭素質物の
付着を防止するためのものである(米国特許第2.74
4.069号)。
使用される。多価金属アルキルサリチレート及びナフチ
ネート物質は、潤滑油組成物用の公知添加剤であってそ
れらの高温性能を向上させ且つピストンへの炭素質物の
付着を防止するためのものである(米国特許第2.74
4.069号)。
多価金属アルキルサリチレート及びナフチネートの予備
塩基度の増大は、Ca〜Czsアルキルサリチレート及
びフェナートの混合物のアルカリ土類金属例えばカルシ
ウム塩(米国特許第2.744゜069号)又はアルキ
ルサリチル酸の多価金属塩を用いることによって達成す
ることができる。前記の酸は、フェノールのアルキル化
それに続くフェナート化、カルボキシル化及び加水分解
によって得られ(米国特許第3,704,315号)次
いで一般に知られそして使用される技術によって高塩基
性塩に転化させることができる。これらの金属含有錆止
め添加剤の予備塩基度は、約60〜150のTBNレベ
ルにあるのが有益である。有益な多価金属サリチレート
及びナフチネート物質の中には、アルキル置換サリチル
酸又はナフテン酸或いはこれらのどちらか単独若しくは
両者とアルキル置換フェノールとの混合物から容易に誘
導されるメチレン及び硫黄架橋物質が包含される。
塩基度の増大は、Ca〜Czsアルキルサリチレート及
びフェナートの混合物のアルカリ土類金属例えばカルシ
ウム塩(米国特許第2.744゜069号)又はアルキ
ルサリチル酸の多価金属塩を用いることによって達成す
ることができる。前記の酸は、フェノールのアルキル化
それに続くフェナート化、カルボキシル化及び加水分解
によって得られ(米国特許第3,704,315号)次
いで一般に知られそして使用される技術によって高塩基
性塩に転化させることができる。これらの金属含有錆止
め添加剤の予備塩基度は、約60〜150のTBNレベ
ルにあるのが有益である。有益な多価金属サリチレート
及びナフチネート物質の中には、アルキル置換サリチル
酸又はナフテン酸或いはこれらのどちらか単独若しくは
両者とアルキル置換フェノールとの混合物から容易に誘
導されるメチレン及び硫黄架橋物質が包含される。
塩基性硫化サリチレート及びそれらの製造法は米国特許
第3,595,791号に示されている。かかる物質と
しては、一般式 %式%() [式中、Arは1〜6個の環を持つアリール基であり、
R+は約8〜50個の炭素原子好ましくは12〜30個
の炭素原子(最適には約12)を有するアルキル基であ
り、Xは硫黄(−S−)又はメチレン(CH,−)架橋
であり、yは0〜4の数でありそしてnはO〜4の数で
ある]を有する芳香族のアルカリ土類金属特にマグネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム及びバリウム塩が挙
げられる。
第3,595,791号に示されている。かかる物質と
しては、一般式 %式%() [式中、Arは1〜6個の環を持つアリール基であり、
R+は約8〜50個の炭素原子好ましくは12〜30個
の炭素原子(最適には約12)を有するアルキル基であ
り、Xは硫黄(−S−)又はメチレン(CH,−)架橋
であり、yは0〜4の数でありそしてnはO〜4の数で
ある]を有する芳香族のアルカリ土類金属特にマグネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム及びバリウム塩が挙
げられる。
過塩基性メチレン架橋サリチレートーフエナート塩の製
造は、フェノールのアルキル化それに続くフェナート化
、カルボキシル化、加水分解、アルキレンシバライドの
如きカップリング剤によるメチレン架橋それに続く炭酸
化と同時の塩形成の如き慣用技術によって容易に実施さ
れる0本発明においては、60〜150のTBNを有し
そしてのメチレン架橋フェノール−サリチル酸の過塩基
性カルシウム塩が極めて有用である。
造は、フェノールのアルキル化それに続くフェナート化
、カルボキシル化、加水分解、アルキレンシバライドの
如きカップリング剤によるメチレン架橋それに続く炭酸
化と同時の塩形成の如き慣用技術によって容易に実施さ
れる0本発明においては、60〜150のTBNを有し
そしてのメチレン架橋フェノール−サリチル酸の過塩基
性カルシウム塩が極めて有用である。
硫化金属フェナートは“フェノールスルフィドの金属塩
“と見なすことができ、かくしてこれは、一般弐゛ (ここで、x=1又は2、n=0.1又は2)によって
代表される化合物の金属塩(中性又は塩基性)、又はか
かる化合物の重合体形態(ここでRはアルキル基であり
、n及びXはそれぞれ1〜4の整数であり、そして油中
における適正な溶解度を保証するためにはR基の全部に
おける炭素原子の平均数は少なくとも約9である)を意
味する。各R基は、それぞれ、5〜40個好ましくは8
〜20個の炭素原子を含有することができる。
“と見なすことができ、かくしてこれは、一般弐゛ (ここで、x=1又は2、n=0.1又は2)によって
代表される化合物の金属塩(中性又は塩基性)、又はか
かる化合物の重合体形態(ここでRはアルキル基であり
、n及びXはそれぞれ1〜4の整数であり、そして油中
における適正な溶解度を保証するためにはR基の全部に
おける炭素原子の平均数は少なくとも約9である)を意
味する。各R基は、それぞれ、5〜40個好ましくは8
〜20個の炭素原子を含有することができる。
金属塩は、アルキルフェノールスルフィドを、硫化金属
フェナートに所望のアルカリ度を付与するのに十分な量
の金属含有物質と反応させることによって製造される。
フェナートに所望のアルカリ度を付与するのに十分な量
の金属含有物質と反応させることによって製造される。
製造態様に関係なく、有用な硫化アルキルフェノールは
、硫化アルキルフェノールの重量を基にして一般には約
2〜約14重量%好ましくは約4〜約12重量%の硫黄
を含有する。
、硫化アルキルフェノールの重量を基にして一般には約
2〜約14重量%好ましくは約4〜約12重量%の硫黄
を含有する。
硫化アルキルフェノールは、該フェノールを中和しそし
て所望ならば斯界に周知の操作によって生成物を所望の
アルカリ度まで過塩基化するのに十分な量の酸化物、水
酸化物及び錯体を含めた金属含有物質との反応によって
転化させることができる。好ましい方法は、グリコール
エーテル中に溶解させた金属の溶液を用いる中和法であ
る。
て所望ならば斯界に周知の操作によって生成物を所望の
アルカリ度まで過塩基化するのに十分な量の酸化物、水
酸化物及び錯体を含めた金属含有物質との反応によって
転化させることができる。好ましい方法は、グリコール
エーテル中に溶解させた金属の溶液を用いる中和法であ
る。
中性又は標準硫化金属フェナートは、金属対フェノール
核の比率が約l:2であるようなものである。“過塩基
性”又は“塩基性“硫化金属フェナートは、金属対フェ
ノールの比率が化学量論的量よりも大きい硫化金属フェ
ナートであり、例えば、塩基性硫化金属ドデシルフェナ
ートは、過剰金属が油溶性又は分散性形態で生成される
(CO2どの反応によるが如くして)ところの対応する
標準硫化金属フェナート中に存在する金属よりも100
%以上過剰の金属含量を有する。
核の比率が約l:2であるようなものである。“過塩基
性”又は“塩基性“硫化金属フェナートは、金属対フェ
ノールの比率が化学量論的量よりも大きい硫化金属フェ
ナートであり、例えば、塩基性硫化金属ドデシルフェナ
ートは、過剰金属が油溶性又は分散性形態で生成される
(CO2どの反応によるが如くして)ところの対応する
標準硫化金属フェナート中に存在する金属よりも100
%以上過剰の金属含量を有する。
マグネシウム及びカルシウム含有添加剤は、他の点にお
いて有益であるけれども、潤滑油が酸化する傾向を増加
する場合がある。このことは、高塩基性スルホネートに
ついて特に言える。それ故に、好ましい具体例に従えば
、本発明は、2〜8,000ppmのカルシウム又はマ
グネシウムを含有するクランクケース潤滑油組成物も提
供する。
いて有益であるけれども、潤滑油が酸化する傾向を増加
する場合がある。このことは、高塩基性スルホネートに
ついて特に言える。それ故に、好ましい具体例に従えば
、本発明は、2〜8,000ppmのカルシウム又はマ
グネシウムを含有するクランクケース潤滑油組成物も提
供する。
マグネシウム及び(又は)カルシウムは一般にはスルホ
ネート及びフェナートの如き塩基性又は中性清浄剤とし
て存在するが、本発明で好ましい添加剤は、中性又は塩
基性マグネシウム又はカルシウムスルホネートである。
ネート及びフェナートの如き塩基性又は中性清浄剤とし
て存在するが、本発明で好ましい添加剤は、中性又は塩
基性マグネシウム又はカルシウムスルホネートである。
好ましくは、油は500〜5.OOOppmのカルシウ
ム又はマグネシウムを含有する。塩基性マグネシウム及
びカルシウムスルホネートが好ましい。
ム又はマグネシウムを含有する。塩基性マグネシウム及
びカルシウムスルホネートが好ましい。
先に記載したように、本発明の新規な分散剤混合物の特
定の利益は、マルチグレード自動車エンジン潤滑油を形
成するために■向上剤と併用することである。粘度調節
剤は、潤滑油に対して高温及び低温作用能を付与し、且
つそれが高められた温度において比較的粘性のままにな
るように□ししかも低温において受は入れ可能な粘度及
び流動性を示すようにするものである。粘度調節剤は、
−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、粘度調節剤は、分散性の付与の如く他
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節用重合体は、ゲル透過クロ
マトグラフィー又は浸透圧法によって測定したときに一
般には103〜io’好ましくはio’〜10’例えば
20.000〜250,000の数平均分子量を有する
。
定の利益は、マルチグレード自動車エンジン潤滑油を形
成するために■向上剤と併用することである。粘度調節
剤は、潤滑油に対して高温及び低温作用能を付与し、且
つそれが高められた温度において比較的粘性のままにな
るように□ししかも低温において受は入れ可能な粘度及
び流動性を示すようにするものである。粘度調節剤は、
−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、粘度調節剤は、分散性の付与の如く他
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節用重合体は、ゲル透過クロ
マトグラフィー又は浸透圧法によって測定したときに一
般には103〜io’好ましくはio’〜10’例えば
20.000〜250,000の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
び内部オレフィンを含めた02〜C4〜C10例えばC
2〜08オレフイン(これは、直鎖又は分枝鎖、脂肪族
、芳香族、アルキル芳香族、シクロ脂肪族系等であって
よい)のホモ重合体及びこれらの2種以上の単量体の共
重合体が挙げられる。
び内部オレフィンを含めた02〜C4〜C10例えばC
2〜08オレフイン(これは、直鎖又は分枝鎖、脂肪族
、芳香族、アルキル芳香族、シクロ脂肪族系等であって
よい)のホモ重合体及びこれらの2種以上の単量体の共
重合体が挙げられる。
時にはこれらはエチレンとcsxcsoオレフィンとの
共重合体であるが、特に好ましいものはエチレンとプロ
ピレンとの共重合体である。ポリイソブチレン、Cm及
びそれよりも高級の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、スチレンの水素
化重合体、スチレンと例えばイソプレン及び(又は)ブ
タジ・エンとの共重合体及び三元重合体並びにそれらの
水素化誘導体の如き他の重合体を用いることもできる。
共重合体であるが、特に好ましいものはエチレンとプロ
ピレンとの共重合体である。ポリイソブチレン、Cm及
びそれよりも高級の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、スチレンの水素
化重合体、スチレンと例えばイソプレン及び(又は)ブ
タジ・エンとの共重合体及び三元重合体並びにそれらの
水素化誘導体の如き他の重合体を用いることもできる。
重合体は例えば混線、押出、酸化又は熱的劣化によって
分子量減成を行なうことができ、またそれは酸化される
ことができ、そして酸素を含有することもできる。また
、エチレン−プロピレン共重合体に無水マレイン酸の如
き活性単量体を後グラフトした共重合体(これは、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
ロキシアミンと更に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4.089.794
号、同第4,160.739号、同第4.137.18
5号を参照されたい)、又は窒素化合物を反応又はグラ
フトさせたエチレン−プロピレン共重合体(米国特許第
4.068.056号、同第4.068゜058号、同
第4,146.489号及び同第4,149、984号
に示される如き)も亦包含される。
分子量減成を行なうことができ、またそれは酸化される
ことができ、そして酸素を含有することもできる。また
、エチレン−プロピレン共重合体に無水マレイン酸の如
き活性単量体を後グラフトした共重合体(これは、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
ロキシアミンと更に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4.089.794
号、同第4,160.739号、同第4.137.18
5号を参照されたい)、又は窒素化合物を反応又はグラ
フトさせたエチレン−プロピレン共重合体(米国特許第
4.068.056号、同第4.068゜058号、同
第4,146.489号及び同第4,149、984号
に示される如き)も亦包含される。
好ましい炭化水素重合体は、15〜90重量%のエチレ
ン好ましくは30〜80重量%のエチレン及び10〜8
5重量%好ましくは20〜70重量%の1種以上のC5
〜Cff18好ましくはC3〜C+a更に好ましくは0
3〜Caα−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、かかる共重合体は、X線
及び走査熱量法によって測定したときに25重量%以下
の結晶度を有するのが好ましい、エチレンとプロピレン
との共重合体が最とも好ましい、共重合体を形成するた
めにプロピレンの代わりに又は三元重合体、四元重合体
等を形成するためにエチレン及びプロピレンと併用する
のに好適な他のα−オレフィンとしては、1−ブテン、
1−ペンタン、1−ヘキセン、l−ヘプテン、l−オク
テン、1−ノネン、1−デセン等が挙げられ、そして4
−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、
5−メチルペンテン−1,4,4−ジメチル−1−ペン
テン、6−メチルペンテン−1等の如き分子鎖α−オレ
フィン及びこれらの混合物も包含される。
ン好ましくは30〜80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C5
〜Cff18好ましくはC3〜C+a更に好ましくは0
3〜Caα−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、かかる共重合体は、X線
及び走査熱量法によって測定したときに25重量%以下
の結晶度を有するのが好ましい、エチレンとプロピレン
との共重合体が最とも好ましい、共重合体を形成するた
めにプロピレンの代わりに又は三元重合体、四元重合体
等を形成するためにエチレン及びプロピレンと併用する
のに好適な他のα−オレフィンとしては、1−ブテン、
1−ペンタン、1−ヘキセン、l−ヘプテン、l−オク
テン、1−ノネン、1−デセン等が挙げられ、そして4
−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、
5−メチルペンテン−1,4,4−ジメチル−1−ペン
テン、6−メチルペンテン−1等の如き分子鎖α−オレ
フィン及びこれらの混合物も包含される。
エチレン1該C3−冨aα−オレフィン及び非共役ジオ
レフィン又はかかるジオレフィンの混合物の三元重合体
、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、存在するエチレン及びα−オレフィンの総
量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。
レフィン又はかかるジオレフィンの混合物の三元重合体
、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、存在するエチレン及びα−オレフィンの総
量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、無水マレイン酸、フマル酸等の
如きエチレン式不飽和C5〜C8モノ−及びポリカルボ
ン酸のエステルの重合体である。
クリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の
如きエチレン式不飽和C5〜C8モノ−及びポリカルボ
ン酸のエステルの重合体である。
使用す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
リル等及びそれらの混合物が挙げられる。
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
リル等及びそれらの混合物が挙げられる。
他のエステルの例としては、02〜C2□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
エステル例えば酢酸ビニル、ラウリル酸ビニル、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
等及びそれらの混合物が挙げられる。また、ビニルアル
コールエステルと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を用いるこ
ともできる。
ノカルボン酸(好ましくは飽和型)のビニルアルコール
エステル例えば酢酸ビニル、ラウリル酸ビニル、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
等及びそれらの混合物が挙げられる。また、ビニルアル
コールエステルと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を用いるこ
ともできる。
エステルは、オレフィンの如き更に他の不飽和単量体と
例えば不飽和エステル1モル当り0.2〜5モルの02
〜Cm◎脂肪族又は芳香族オレフィンと共重合させるこ
とができ、又は不飽和酸若しくは無水物1モル当りかか
るオレフィンと共重合させ次いでエステル化することが
できる0例えば、スチレンと無水マレイン酸との共重合
体をアルコール及びアミンでエステル化したものが知ら
れており、例えば米国特許第3.702.300号を参
照されたい。
例えば不飽和エステル1モル当り0.2〜5モルの02
〜Cm◎脂肪族又は芳香族オレフィンと共重合させるこ
とができ、又は不飽和酸若しくは無水物1モル当りかか
るオレフィンと共重合させ次いでエステル化することが
できる0例えば、スチレンと無水マレイン酸との共重合
体をアルコール及びアミンでエステル化したものが知ら
れており、例えば米国特許第3.702.300号を参
照されたい。
■向上剤に分散性を付与するためにかかるエステル重合
体に重合性不飽和窒素含有単量体をグラフトすることが
でき、又はエステルにかかる単量体を共重合することも
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置換オ
レフィン、重合性エチレン式不飽和置換基を有する塩基
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
ニルピリジン、4−ビニルピリジン、3−ビニルピリジ
ン、3−メチル−5−ビニルビリジン、4−メチル−2
−ビニルピリジン、4−エチル−2−ビニルとリジン、
2−ブチル−5−ビニルピリジ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。
体に重合性不飽和窒素含有単量体をグラフトすることが
でき、又はエステルにかかる単量体を共重合することも
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置換オ
レフィン、重合性エチレン式不飽和置換基を有する塩基
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
ニルピリジン、4−ビニルピリジン、3−ビニルピリジ
ン、3−メチル−5−ビニルビリジン、4−メチル−2
−ビニルピリジン、4−エチル−2−ビニルとリジン、
2−ブチル−5−ビニルピリジ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。
また、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。
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いが、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−3,3−
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。
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−3,3−
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。
ジヒドロカルビルジチオホスフェート金属塩は、耐摩耗
性添加剤としてしばしば使用されるが、酸化防止活性も
提供する。潤滑油組成物の総重量を基にして0.1〜1
0好ましくは0.2〜2重量%の量で亜鉛塩が潤滑油中
に最とも一般的に使用される。これらは、公知技術に従
って、先ずジチオ燐酸を通常アルコール又はフェノール
とP2S5との反応によって形成し次いでそのジチオ燐
酸を適当な亜鉛化合物で中和することによって製造する
ことができる。
性添加剤としてしばしば使用されるが、酸化防止活性も
提供する。潤滑油組成物の総重量を基にして0.1〜1
0好ましくは0.2〜2重量%の量で亜鉛塩が潤滑油中
に最とも一般的に使用される。これらは、公知技術に従
って、先ずジチオ燐酸を通常アルコール又はフェノール
とP2S5との反応によって形成し次いでそのジチオ燐
酸を適当な亜鉛化合物で中和することによって製造する
ことができる。
第一アルコールと第二アルコールとの混合物を含めてア
ルコールの混合物を使用することができるが、この場合
に第二アルコールは一般には向上した耐摩耗性を付与し
そして第一アルコールは向上した熱安定性を付与する。
ルコールの混合物を使用することができるが、この場合
に第二アルコールは一般には向上した耐摩耗性を付与し
そして第一アルコールは向上した熱安定性を付与する。
2種の混合物が特に有用である。一般には、任意の塩基
性又は中性亜鉛化合物を使用することができるが、しか
し酸化物、水酸化物及び炭酸塩が最とも一般的に使用さ
れる。市販添加剤は、中和反応での過剰の塩基性亜鉛化
合物の使用によって過剰の亜鉛を含有する場合が多い。
性又は中性亜鉛化合物を使用することができるが、しか
し酸化物、水酸化物及び炭酸塩が最とも一般的に使用さ
れる。市販添加剤は、中和反応での過剰の塩基性亜鉛化
合物の使用によって過剰の亜鉛を含有する場合が多い。
本発明において有用な亜鉛ジヒドロカルビルジチオホス
フェートは、ジチオ燐酸のジヒドロカルビルエステルの
油溶性塩であり、そして次の式[式中、R及びRoは、
1〜18好ましくは2〜12個の炭素原子を含有する同
種又は異種のヒドロカルビル基であってよくそしてアル
キル、アルケニル、アリール、アラルキル、アルカリー
ル及びシクロ脂肪族基の如き基を含有する]によって表
わすことができる。R及びR°基として特に好ましいも
のは、2〜8個の炭素原子のアルキル基である。かくし
て、かかる基は、例えば、エチル、n−プロピル、i−
プロピル、n−ブチル、i−ブチル、第ニブチル、アミ
ル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、n−オクチル、デシ
ル、ドデシル、オクタデシル、2−エチルヘキシル、フ
ェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシク
ロペンチル、プロペニル、ブテニル等であってよい、油
溶性を得るためには、ジチオ燐酸中の炭素原子(即ち、
式■中のR及びR’ )の総数は一般には約5又はそれ
以上である。
フェートは、ジチオ燐酸のジヒドロカルビルエステルの
油溶性塩であり、そして次の式[式中、R及びRoは、
1〜18好ましくは2〜12個の炭素原子を含有する同
種又は異種のヒドロカルビル基であってよくそしてアル
キル、アルケニル、アリール、アラルキル、アルカリー
ル及びシクロ脂肪族基の如き基を含有する]によって表
わすことができる。R及びR°基として特に好ましいも
のは、2〜8個の炭素原子のアルキル基である。かくし
て、かかる基は、例えば、エチル、n−プロピル、i−
プロピル、n−ブチル、i−ブチル、第ニブチル、アミ
ル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、n−オクチル、デシ
ル、ドデシル、オクタデシル、2−エチルヘキシル、フ
ェニル、ブチルフェニル、シクロヘキシル、メチルシク
ロペンチル、プロペニル、ブテニル等であってよい、油
溶性を得るためには、ジチオ燐酸中の炭素原子(即ち、
式■中のR及びR’ )の総数は一般には約5又はそれ
以上である。
本発明において有用な酸化防止剤は、油溶性銅化合物を
包含する。銅は、任意の適当な油溶性銅化合物として油
中に配合することができる。「油溶性」とは、化合物が
油又は添加剤パッケージ中において通常の混合条件下に
油溶性であることを意味する。銅化合物は、第一又は第
二銅の形態であってよい、銅は、銅ジヒドロカルビルチ
オ−又はジチオホスフェート(ここで、銅は上記の化合
物及び反応において亜鉛の代わりに使用することができ
る)の形態であってよいけれども、1モルの第一銅又は
第二銅酸化物をそれぞれ1モル又は2モルのジチオ燐酸
と反応させることもできる。
包含する。銅は、任意の適当な油溶性銅化合物として油
中に配合することができる。「油溶性」とは、化合物が
油又は添加剤パッケージ中において通常の混合条件下に
油溶性であることを意味する。銅化合物は、第一又は第
二銅の形態であってよい、銅は、銅ジヒドロカルビルチ
オ−又はジチオホスフェート(ここで、銅は上記の化合
物及び反応において亜鉛の代わりに使用することができ
る)の形態であってよいけれども、1モルの第一銅又は
第二銅酸化物をそれぞれ1モル又は2モルのジチオ燐酸
と反応させることもできる。
別法として、銅は、合成又は天然カルボン酸の銅塩とし
て添加することもできる。この例はステアリン酸又はパ
ルミチン酸の如きC4〜C10〜C18脂肪酸を包含す
るが、しかしオレイン酸の如き不飽和酸又は分子量20
0〜500のナフテン酸の如き分枝カルボン酸又は合成
カルボン酸が得られる銅カルボキシレートの向上した取
扱適性及び溶解性の故に好ましい、また、一般式(RR
’NC35)llCu (ここで、nは1又は2であ
りそしてR及びRoは1〜18個好ましくは2〜12個
の炭素原子を含有する同種又は異種ヒドロカルビル基で
あって、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル
、アルカリール及びシクロ脂肪族基の如き基を包含する
)の油溶性ジチオカルバミン酸銅も有用である。R及び
R°基として特に好ましいものは、2〜8個の炭素原子
のアルキル基である。
て添加することもできる。この例はステアリン酸又はパ
ルミチン酸の如きC4〜C10〜C18脂肪酸を包含す
るが、しかしオレイン酸の如き不飽和酸又は分子量20
0〜500のナフテン酸の如き分枝カルボン酸又は合成
カルボン酸が得られる銅カルボキシレートの向上した取
扱適性及び溶解性の故に好ましい、また、一般式(RR
’NC35)llCu (ここで、nは1又は2であ
りそしてR及びRoは1〜18個好ましくは2〜12個
の炭素原子を含有する同種又は異種ヒドロカルビル基で
あって、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル
、アルカリール及びシクロ脂肪族基の如き基を包含する
)の油溶性ジチオカルバミン酸銅も有用である。R及び
R°基として特に好ましいものは、2〜8個の炭素原子
のアルキル基である。
かくして、かかる基は、例えば、エチル、n−プロピル
、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、第ニブチル
、アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、n−ヘプチル
、n−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、2
−エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロ
ヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニ
ル等であってよい、油溶性を得るためには、炭素原子(
即ち、R及びR’)の総数は一般には約5又はそれ以上
である。また、銅のスルホネート、フェナート及びアセ
チルアセトネートを用いることもできる。
、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、第ニブチル
、アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、n−ヘプチル
、n−オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル、2
−エチルヘキシル、フェニル、ブチルフェニル、シクロ
ヘキシル、メチルシクロペンチル、プロペニル、ブテニ
ル等であってよい、油溶性を得るためには、炭素原子(
即ち、R及びR’)の総数は一般には約5又はそれ以上
である。また、銅のスルホネート、フェナート及びアセ
チルアセトネートを用いることもできる。
有用な銅化合物の例は、アルケニルコハク酸又は無水物
の銅(Cu’及び/又はCu口)塩である。塩それ自体
は、塩基性、中性又は酸性であってよい、これらは、(
a)無灰分散剤の項目で先に記載した物質(少なくとも
1個の遊離カルボン酸又は無水物基を有する)のうちの
どれかを(b)反応性金属化合物と反応させることによ
って形成すことができる。好適な酸(又は無水物)反応
性金属化合物は第一銅又は第二銅の水酸化物、酸化物、
酢酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩又は塩基性桐炭酸塩の如きも
のを包含する。
の銅(Cu’及び/又はCu口)塩である。塩それ自体
は、塩基性、中性又は酸性であってよい、これらは、(
a)無灰分散剤の項目で先に記載した物質(少なくとも
1個の遊離カルボン酸又は無水物基を有する)のうちの
どれかを(b)反応性金属化合物と反応させることによ
って形成すことができる。好適な酸(又は無水物)反応
性金属化合物は第一銅又は第二銅の水酸化物、酸化物、
酢酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩又は塩基性桐炭酸塩の如きも
のを包含する。
本発明の金属塩の例は、ポリイソブテニルコハク酸無水
物のCu塩(以後、Cu−PIBSAと称する)及びポ
リイソブテニルコハク酸のCu塩である。好ましくは、
選択して使用される金属は、その二価形態例えばCu”
である、好ましい基体は、アルケニル基が約700より
も大きい分子量を有するところのポリアルケニルコハク
酸である。アルケニル基は約900〜1,400そして
2、500までのlInを有するのが望ましいけれども
、約950のunが最とも好ましい6分散剤の項目で先
に記載したものの中で特に好ましいものは、ポリイソブ
チレンコハク酸(PIBSA)である、これらの物質は
、望ましくは鉱油の如き溶剤中に溶解させそして金属含
有物質の水溶液(又はスラリー)の存在下に加熱するこ
とができる。
物のCu塩(以後、Cu−PIBSAと称する)及びポ
リイソブテニルコハク酸のCu塩である。好ましくは、
選択して使用される金属は、その二価形態例えばCu”
である、好ましい基体は、アルケニル基が約700より
も大きい分子量を有するところのポリアルケニルコハク
酸である。アルケニル基は約900〜1,400そして
2、500までのlInを有するのが望ましいけれども
、約950のunが最とも好ましい6分散剤の項目で先
に記載したものの中で特に好ましいものは、ポリイソブ
チレンコハク酸(PIBSA)である、これらの物質は
、望ましくは鉱油の如き溶剤中に溶解させそして金属含
有物質の水溶液(又はスラリー)の存在下に加熱するこ
とができる。
加熱は、70〜約200℃で行なうことができる。11
0〜140℃の温度が全く適切である。
0〜140℃の温度が全く適切である。
生成する塩によっては反応を約140℃よりも高い温度
において長期間例えば5時間以上そのままにさせないこ
とが必要である場合があり、さもないと塩の分解が生じ
る可能性がある。
において長期間例えば5時間以上そのままにさせないこ
とが必要である場合があり、さもないと塩の分解が生じ
る可能性がある。
銅酸化防止剤(例えば、Cu−PIBSA、オレイン酸
Cu又はこれらの混合物)は、最終潤滑油又は燃料油組
成物中において金属約50〜500ppm(重量比)の
量で一般に使用される。
Cu又はこれらの混合物)は、最終潤滑油又は燃料油組
成物中において金属約50〜500ppm(重量比)の
量で一般に使用される。
本発明で使用される銅酸化防止剤は、安価でしかも低濃
度において有効であるので、製品のコストを実質上増加
しない、得られる結果は、高価でしかも高い濃度で使用
される従前使用されている酸化防止剤で得られるものよ
りもしばしば良好である。使用量において、銅化合物は
潤滑油組成物中の他の成分の性能に干渉せず、そして多
くの場合に完全に満足な結果は銅化合物がZDDPの他
に唯一の酸化防止剤であるときに得られる。銅化合物は
、補充酸化防止剤の必要量の一部分又は全部を置換する
のに用いることができる。かくして、特に苛酷な条件に
対しては、補充的な慣用酸化防止剤を含めるのが望まル
い場合がある。しかしながら、補充酸化防止剤の所要量
は少なく、銅化合物の不在下に必要とされる量よりもは
るかに低い。
度において有効であるので、製品のコストを実質上増加
しない、得られる結果は、高価でしかも高い濃度で使用
される従前使用されている酸化防止剤で得られるものよ
りもしばしば良好である。使用量において、銅化合物は
潤滑油組成物中の他の成分の性能に干渉せず、そして多
くの場合に完全に満足な結果は銅化合物がZDDPの他
に唯一の酸化防止剤であるときに得られる。銅化合物は
、補充酸化防止剤の必要量の一部分又は全部を置換する
のに用いることができる。かくして、特に苛酷な条件に
対しては、補充的な慣用酸化防止剤を含めるのが望まル
い場合がある。しかしながら、補充酸化防止剤の所要量
は少なく、銅化合物の不在下に必要とされる量よりもは
るかに低い。
銅酸化防止剤は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、該潤滑油組
成物に潤滑油組成物の重量を基にして添加された銅約5
〜500 (好ましくは10〜200更に好ましくは1
0〜180最とも好ましくは20〜130(例えば90
〜120))ppmの量の銅酸化防止剤を与えるのに十
分なものにすることが企図される。もちろん、好ましい
量は、他の因子もあるけれども、潤滑油ベース原料の性
状に依存する。
ることができるけれども、かかる有効量は、該潤滑油組
成物に潤滑油組成物の重量を基にして添加された銅約5
〜500 (好ましくは10〜200更に好ましくは1
0〜180最とも好ましくは20〜130(例えば90
〜120))ppmの量の銅酸化防止剤を与えるのに十
分なものにすることが企図される。もちろん、好ましい
量は、他の因子もあるけれども、潤滑油ベース原料の性
状に依存する。
腐食防止剤(耐腐食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
素とアルカリ土類金属酸化物又は水酸化物とを好ましく
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
ステルの存在下に且つ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る生成物である。燐硫化
炭化水素は、テルペン、重質石油留分又はc2〜C6オ
レフイン重合体例えばポリイソブチレンの如き適当な炭
化水素を5〜30重量%の燐硫化物と約66〜約316
℃の範囲内の温度において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、米国特許筒1,96
9,324号に教示される態様で行なうことができる。
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
素とアルカリ土類金属酸化物又は水酸化物とを好ましく
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
ステルの存在下に且つ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る生成物である。燐硫化
炭化水素は、テルペン、重質石油留分又はc2〜C6オ
レフイン重合体例えばポリイソブチレンの如き適当な炭
化水素を5〜30重量%の燐硫化物と約66〜約316
℃の範囲内の温度において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、米国特許筒1,96
9,324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、鉱油が使用時に劣化する傾向を減少させ
るものである。この劣化は、金属表面に付着したスラッ
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することができる。かかる酸化
防止剤としてiよ、好ましくはC6〜C12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、例えばカルシウムノニルフェノールスルフ
ィド、バリウムト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−ナフチルアミン、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、金属表面に付着したスラッ
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することができる。かかる酸化
防止剤としてiよ、好ましくはC6〜C12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、例えばカルシウムノニルフェノールスルフ
ィド、バリウムト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−ナフチルアミン、燐硫
化又は硫化炭化水素等が挙げられる。
摩擦調整剤は、自動車用トランスミッション液の如き潤
滑油組成物に適切な摩擦特性を付与する働きをする。
滑油組成物に適切な摩擦特性を付与する働きをする。
好適な摩擦調整剤の代表的な例は、脂肪酸エステル及び
アミドを開示する米国特許筒3.934〜C10659
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筒4.176
.074号、二量体化脂肪酸のグリセロールエステルを
開示する米国特許筒4.105.571号、アルカンホ
スホン酸塩を開示する米国特許筒3,779.928号
、ホスホネートとオレアミドとの反応生成物を開示する
米国特許筒3.778.375号、S−カルボキシアル
キレンヒドロカルビルスクシンイミド、S−カルボキシ
アルキレンヒドロ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筒3.852゜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筒3,87
9,306号、ジ(低級アルキル)ホスファイト及びエ
ポキシドの反応生成物を開示する米国特許筒3,932
.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
開示する米国特許筒4,028,258号に見い出され
る。
アミドを開示する米国特許筒3.934〜C10659
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筒4.176
.074号、二量体化脂肪酸のグリセロールエステルを
開示する米国特許筒4.105.571号、アルカンホ
スホン酸塩を開示する米国特許筒3,779.928号
、ホスホネートとオレアミドとの反応生成物を開示する
米国特許筒3.778.375号、S−カルボキシアル
キレンヒドロカルビルスクシンイミド、S−カルボキシ
アルキレンヒドロ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筒3.852゜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筒3,87
9,306号、ジ(低級アルキル)ホスファイト及びエ
ポキシドの反応生成物を開示する米国特許筒3,932
.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
開示する米国特許筒4,028,258号に見い出され
る。
必要ならば、これらの文献を参照されたい、最とも好ま
しい摩擦調整剤は、米国特許筒4.344゜853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
これらの金属塩である。
しい摩擦調整剤は、米国特許筒4.344゜853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
これらの金属塩である。
流動点降下剤(潤滑油流れ改良剤としても知られる)は
、液体が流れる又はそれ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。液体の低温流動性を有益
下に最適にするような添加剤の典型的なものは、08〜
C+aジアルキルフマレ一ト/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。
、液体が流れる又はそれ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。液体の低温流動性を有益
下に最適にするような添加剤の典型的なものは、08〜
C+aジアルキルフマレ一ト/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。
ポリシロキサン型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制御を提供することが
できる。
ジメチルシロキサンによって発泡制御を提供することが
できる。
本発明において錆止め添加剤として有用な有機油溶性化
合物は、ポリオキシアルキレンポリオール及びそれらの
エステルの如き非イオン性表面活性剤並びにアルキルス
ルホン酸の塩の如き陰イオン性表面活性剤からなる。か
かる防錆性化合物は、周知でありそして通常の手段によ
って製造することができる0本発明の油質組成物におい
て錆止め添加剤として有用な非イオン性表面活性剤は、
通常、それらの表面活性をエーテル架橋の如き多数の弱
い安定化基に負うている。エーテル架橋を有する非イオ
ン性錆止め添加剤は、反応性水素を含有する有機基体を
過剰の低級アルキレンオキシド(エチレンオキシド及び
プロピレンオキシドの如き)で所望数のアルコキシ基が
分子中に配置されるまでアルコキシル化することによっ
て作ることかできる。
合物は、ポリオキシアルキレンポリオール及びそれらの
エステルの如き非イオン性表面活性剤並びにアルキルス
ルホン酸の塩の如き陰イオン性表面活性剤からなる。か
かる防錆性化合物は、周知でありそして通常の手段によ
って製造することができる0本発明の油質組成物におい
て錆止め添加剤として有用な非イオン性表面活性剤は、
通常、それらの表面活性をエーテル架橋の如き多数の弱
い安定化基に負うている。エーテル架橋を有する非イオ
ン性錆止め添加剤は、反応性水素を含有する有機基体を
過剰の低級アルキレンオキシド(エチレンオキシド及び
プロピレンオキシドの如き)で所望数のアルコキシ基が
分子中に配置されるまでアルコキシル化することによっ
て作ることかできる。
好ましい錆止め添加剤は、ポリオキシアルキレンポリオ
ール及びそれらの誘導体である。この群の物質は、様々
の源から市場で入手可能であり、例えば、ワイ・アント
ッテ・ケミカルズ・コーポレーションからの”Plur
onic Po1yols″、ダウ・ケミカル・コーポ
レーションから入手できる”Polyglycol 1
12−2” (エチレンオキシトドプロピレンオキシ
ドとから誘導される液状トリオール)、並びにユニオン
・カーバイド・コーポレーションから入手できる“Te
rgitol” (ドデシルフェニル又はモノフェニ
ルポリエチレングリコールエーテル)及び“LIcon
″ (ポリアルキレングリコール及び誘導体)である、
これらは、本発明の改良組成物中において好適な市販製
品のうちの二三の例に過ぎない。
ール及びそれらの誘導体である。この群の物質は、様々
の源から市場で入手可能であり、例えば、ワイ・アント
ッテ・ケミカルズ・コーポレーションからの”Plur
onic Po1yols″、ダウ・ケミカル・コーポ
レーションから入手できる”Polyglycol 1
12−2” (エチレンオキシトドプロピレンオキシ
ドとから誘導される液状トリオール)、並びにユニオン
・カーバイド・コーポレーションから入手できる“Te
rgitol” (ドデシルフェニル又はモノフェニ
ルポリエチレングリコールエーテル)及び“LIcon
″ (ポリアルキレングリコール及び誘導体)である、
これらは、本発明の改良組成物中において好適な市販製
品のうちの二三の例に過ぎない。
ポリオールそれ自体の他に、ポリオールな種々のカルボ
ン酸と反応させることによって得られるそのエステルも
好適である。これらのエステルを調製するのに有用な酸
は、ラウリン酸、ステアリン酸、コハク酸、及びアルキ
ル−又はアルケニル置換コハク酸(ここで、アルキル−
又はアルケニル基は約20個までの炭素原子を含有する
)である。
ン酸と反応させることによって得られるそのエステルも
好適である。これらのエステルを調製するのに有用な酸
は、ラウリン酸、ステアリン酸、コハク酸、及びアルキ
ル−又はアルケニル置換コハク酸(ここで、アルキル−
又はアルケニル基は約20個までの炭素原子を含有する
)である。
好ましいポリオールは、ブロック重合体として製造され
る。かくして、疎水性塩基を形成するためにヒドロキシ
置換化合物R−(O)I)、 (ここで、nは1〜6で
ありモしてRは一価又は多価アルコール、フェノール、
ナフトール等の残基である)がプロピレンオキシドと反
応される。この塩基は次いでエチレンオキシドと反応さ
れて親水性部分を形成し、かくして疎水性部分及び親水
性部分の両方を有する分子がもたらされる。これらの部
分の相対的寸法は、当業者には明らかであるように、各
反応体の比率、反応時間等を調節することによって調整
することができる。かくして、ベース油の相異及び他の
添加剤の存在に関係なく錆止め添加剤を任意の潤滑油組
成物中で使用するのに好適にする比率で存在する疎水性
部分及び親水性部分によって特徴づけられる分子を有す
るポリオールを製造することは当業者の範囲内である。
る。かくして、疎水性塩基を形成するためにヒドロキシ
置換化合物R−(O)I)、 (ここで、nは1〜6で
ありモしてRは一価又は多価アルコール、フェノール、
ナフトール等の残基である)がプロピレンオキシドと反
応される。この塩基は次いでエチレンオキシドと反応さ
れて親水性部分を形成し、かくして疎水性部分及び親水
性部分の両方を有する分子がもたらされる。これらの部
分の相対的寸法は、当業者には明らかであるように、各
反応体の比率、反応時間等を調節することによって調整
することができる。かくして、ベース油の相異及び他の
添加剤の存在に関係なく錆止め添加剤を任意の潤滑油組
成物中で使用するのに好適にする比率で存在する疎水性
部分及び親水性部分によって特徴づけられる分子を有す
るポリオールを製造することは当業者の範囲内である。
もし所定の潤滑油組成物においてより高い油溶性が必要
とされる場合には、疎水性部分を増加し且つ(又は)親
水性部分を減少することができる。もしより大きい油/
水型エマルジョン破壊能が要求されるならば、これを達
成するために疎水性部分及び(又は)親水性部分を調整
することができる。
とされる場合には、疎水性部分を増加し且つ(又は)親
水性部分を減少することができる。もしより大きい油/
水型エマルジョン破壊能が要求されるならば、これを達
成するために疎水性部分及び(又は)親水性部分を調整
することができる。
R−(011)、を例示する化合物としては、アルキレ
ングリコール、アルキレントリオール、アルキレンテト
ロール等の如きアルキレンポリオール例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセロール、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、マンニトール等が挙
げられる。また、アルキル化−価及び多価フェノールの
如き芳香族ヒドロキシ化合物例えばヘプチルフェノール
、ドデシルフェノール等を用いることもできる。
ングリコール、アルキレントリオール、アルキレンテト
ロール等の如きアルキレンポリオール例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセロール、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、マンニトール等が挙
げられる。また、アルキル化−価及び多価フェノールの
如き芳香族ヒドロキシ化合物例えばヘプチルフェノール
、ドデシルフェノール等を用いることもできる。
他の適当な解乳化剤としては、米国特許第3.098,
827号及び同第2,674.619号に開示されるエ
ステルが挙げられる。
827号及び同第2,674.619号に開示されるエ
ステルが挙げられる。
ワイ・アントッテ・ケミカル・コーポレーションから商
品名“Pluronic Po1yols”の下に入手
可能な液状ポリオール及び他の同様のポリオールが錆止
め添加剤として特によく適合する。これらの”Plur
onic Po1yols”は式、[上記式中、x、y
及びZは−co*coio−基がグリコールの総分子量
の約10〜約40重量%を占めるよりなlよりも大きい
整数である]に相当する。該グリコールの平均分子量は
約1,000〜約5.000である。これらの化合物は
、先ずプロピレンオキシドをプロピレングリコールと縮
合させて疎水性塩基 を生成することによって製造される。この縮合生成物は
、次いで、分子の両端に親水性部分を付加するためにエ
チレンオキシドで処理される。最良の結果を得るために
は、エチレンオキシド単位は、分子の約10〜約40重
量%を占めるべきである。ポリオールの分子量が約2.
500〜4、500でありそしてエチレンオキシド単位
が分子の約10〜約15重量%を占めるような化合物が
特に好適である。約4,000の分子量を有しそしてそ
の約10%が(C)lacH*0)単位に由来するポリ
オールが特に良好である。また、米国特許第3.849
,501号に記載されるようなアルコキシル化脂肪アミ
ン、アミド、アルコール等、並びにかかるアルコキシル
化脂肪酸誘導体をC1〜Cpsアルキル置換フエノール
(モノ−及びジヘブチル、オクチル、ノニル、デシル、
ウンデシル、ドデシル及びトリデシルフェノールの如き
)で処理したものも有用である。
品名“Pluronic Po1yols”の下に入手
可能な液状ポリオール及び他の同様のポリオールが錆止
め添加剤として特によく適合する。これらの”Plur
onic Po1yols”は式、[上記式中、x、y
及びZは−co*coio−基がグリコールの総分子量
の約10〜約40重量%を占めるよりなlよりも大きい
整数である]に相当する。該グリコールの平均分子量は
約1,000〜約5.000である。これらの化合物は
、先ずプロピレンオキシドをプロピレングリコールと縮
合させて疎水性塩基 を生成することによって製造される。この縮合生成物は
、次いで、分子の両端に親水性部分を付加するためにエ
チレンオキシドで処理される。最良の結果を得るために
は、エチレンオキシド単位は、分子の約10〜約40重
量%を占めるべきである。ポリオールの分子量が約2.
500〜4、500でありそしてエチレンオキシド単位
が分子の約10〜約15重量%を占めるような化合物が
特に好適である。約4,000の分子量を有しそしてそ
の約10%が(C)lacH*0)単位に由来するポリ
オールが特に良好である。また、米国特許第3.849
,501号に記載されるようなアルコキシル化脂肪アミ
ン、アミド、アルコール等、並びにかかるアルコキシル
化脂肪酸誘導体をC1〜Cpsアルキル置換フエノール
(モノ−及びジヘブチル、オクチル、ノニル、デシル、
ウンデシル、ドデシル及びトリデシルフェノールの如き
)で処理したものも有用である。
これらの本発明の組成物は、先に記載したものの如き他
の添加剤並びに他の金属含有添加剤例えばバリウム及び
ナトリウムを含有するものを含有することもできる。
の添加剤並びに他の金属含有添加剤例えばバリウム及び
ナトリウムを含有するものを含有することもできる。
また、本発明の潤滑油組成物は、銅鉛含有腐食防止剤を
含むこともできる。典型的には、かかる化合物は、5〜
50個の炭素原子を含有するチアジアゾールポリスルフ
ィド、それらの誘導体及びそれらの重合体である。好ま
しい物質は、米国特許第2.719,125号、同第2
,719,126号及び同第3,087,932号に記
載されるものの如き1.3.4−チアジアゾールの誘導
体である。特に好ましいものは、“Amoco 150
″として市場で入手可能な2.5−ビス(t−オクタジ
チオ)−1,3,4−チアジアゾール化合物である。好
適な他の類似物質は、米国特許第3,821.236号
、同第3、904.537号、同第4.097.387
号、同第4.107,059号、同第4.136.04
3号、同第4、188.299号及び同第4,193.
882号に記載されている。
含むこともできる。典型的には、かかる化合物は、5〜
50個の炭素原子を含有するチアジアゾールポリスルフ
ィド、それらの誘導体及びそれらの重合体である。好ま
しい物質は、米国特許第2.719,125号、同第2
,719,126号及び同第3,087,932号に記
載されるものの如き1.3.4−チアジアゾールの誘導
体である。特に好ましいものは、“Amoco 150
″として市場で入手可能な2.5−ビス(t−オクタジ
チオ)−1,3,4−チアジアゾール化合物である。好
適な他の類似物質は、米国特許第3,821.236号
、同第3、904.537号、同第4.097.387
号、同第4.107,059号、同第4.136.04
3号、同第4、188.299号及び同第4,193.
882号に記載されている。
他の好適な添加剤は、英国特許第1,560,830号
に記載されるものの如きチアジアゾールのチオ及びポリ
チオスルフェンアミドである。これらの化合物を潤滑油
組成物中に含めるときには、それらは組成物の重量を基
にして0.01〜10好ましくは0.1〜5.0重量%
の量で存在させるのが好ましい。
に記載されるものの如きチアジアゾールのチオ及びポリ
チオスルフェンアミドである。これらの化合物を潤滑油
組成物中に含めるときには、それらは組成物の重量を基
にして0.01〜10好ましくは0.1〜5.0重量%
の量で存在させるのが好ましい。
これらの多数の添加剤のうちのいくらかは、複数の効果
例えば分散剤−酸化防止剤の効果を提供することができ
る。この方法は周知であるので、ここで更に詳細に説明
する必要はない。
例えば分散剤−酸化防止剤の効果を提供することができ
る。この方法は周知であるので、ここで更に詳細に説明
する必要はない。
これらの慣用添加剤を含有するときの組成物は、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
でベース油中に配合される。完全配合油中におけるかか
る添加剤の代表的な有効量を以下に例示する。
には、それらの通常の固有機能を提供するのに有効な量
でベース油中に配合される。完全配合油中におけるかか
る添加剤の代表的な有効量を以下に例示する。
粘度調節剤 0.旧〜4 0.01〜12清 浄
剤 0.Ol 〜3 0.01〜20腐
食防止剤 0.01 N1.5 0.01〜5酸化防止
剤 0.01 N1.5 0.1〜5分 散
剤 0.1〜8 0,1〜20流動点降下剤
0.01−1.5 0.01〜5消 泡 剤
0.001〜0.15 0.001〜3耐摩耗性
添加剤 0.001N1.5 0.001〜5摩擦調
整剤 0.01−1.5 0.01〜5鉱物性ベース油
残 部 残 部他の添加剤を用いるときには
、該他の添加剤のうちの1種以上と一緒に本発明の新規
な分散剤混合物の濃厚溶液又は分散液(上に記載した濃
厚物量で)を含む添加剤濃厚物(添加剤混合物を構成す
るときの濃厚物は、本明細書では添加剤パッケージと称
する)を調製し、これによって幾つかの添加剤を同時に
ベース油に加えて潤滑油組成物を形成できるようにする
ことが必要でないけれども望ましい場合がある。潤滑油
への添加剤濃厚物の溶解は溶剤によりてまた温和な加熱
を伴なった混合によって促進させることができるが、し
かしこれは必須のことではない、濃厚物又は添加剤パッ
ケージは、典型的には、添加剤パッケージを予定量のベ
ース潤滑油と混合したときに最終処方物に所望の濃度を
提供するのに適当な量で分散剤及び任意の追加的な添加
剤を含有するように処方される。かくして、本発明の分
散剤混合物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て、適当な割合の添加剤典
型的には約2.5〜約90重量%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残部がベース油である添加剤パ
ッケージを形成することができる。
剤 0.Ol 〜3 0.01〜20腐
食防止剤 0.01 N1.5 0.01〜5酸化防止
剤 0.01 N1.5 0.1〜5分 散
剤 0.1〜8 0,1〜20流動点降下剤
0.01−1.5 0.01〜5消 泡 剤
0.001〜0.15 0.001〜3耐摩耗性
添加剤 0.001N1.5 0.001〜5摩擦調
整剤 0.01−1.5 0.01〜5鉱物性ベース油
残 部 残 部他の添加剤を用いるときには
、該他の添加剤のうちの1種以上と一緒に本発明の新規
な分散剤混合物の濃厚溶液又は分散液(上に記載した濃
厚物量で)を含む添加剤濃厚物(添加剤混合物を構成す
るときの濃厚物は、本明細書では添加剤パッケージと称
する)を調製し、これによって幾つかの添加剤を同時に
ベース油に加えて潤滑油組成物を形成できるようにする
ことが必要でないけれども望ましい場合がある。潤滑油
への添加剤濃厚物の溶解は溶剤によりてまた温和な加熱
を伴なった混合によって促進させることができるが、し
かしこれは必須のことではない、濃厚物又は添加剤パッ
ケージは、典型的には、添加剤パッケージを予定量のベ
ース潤滑油と混合したときに最終処方物に所望の濃度を
提供するのに適当な量で分散剤及び任意の追加的な添加
剤を含有するように処方される。かくして、本発明の分
散剤混合物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て、適当な割合の添加剤典
型的には約2.5〜約90重量%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残部がベース油である添加剤パ
ッケージを形成することができる。
最終処方物には典型的には約10重量%の添加剤パッケ
ージを使用することができ、その残部はベース油である
。
ージを使用することができ、その残部はベース油である
。
本明細書で表わされる重量%のすべで(特に記していな
ければ)は、添加剤の活性成分(A、1.)含量に、及
び(又は)各添加剤のA、 1.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若しくは処方物
の総重量に基づいている。
ければ)は、添加剤の活性成分(A、1.)含量に、及
び(又は)各添加剤のA、 1.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若しくは処方物
の総重量に基づいている。
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更によく理解されるだろうが、
そこですべての部数は特に記していなければ重量部であ
る。各側において、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
応のままのPIBの両方に基いている。
を参照することによって更によく理解されるだろうが、
そこですべての部数は特に記していなければ重量部であ
る。各側において、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
応のままのPIBの両方に基いている。
例」。
止股M二11
八μ
m00部のポリイソブチレン(in=2225、TX
w /11 n =約2.5)と6.14部の無水マレ
イン酸との混合物を約220℃の温度に加熱することに
よって無ホコハク酸(SA)1.13のAS: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。温度が120℃に達したときに、塩素添
加を開始し、そしてその熱い混合物に5.07部の塩素
を一定速度で約5.5時間加えた0次いで、反応混合物
を220℃で約1.5時間ヒートソーキングしてから、
窒素で約1時間ストリッピングした。得られたポリイソ
ブテニルコハク酸無水物は、54のASTMケン化価を
有していた。PIBSA生成物は、80重量%が活性成
分(A、1.)で残部が主として未反応PIBであった
。
w /11 n =約2.5)と6.14部の無水マレ
イン酸との混合物を約220℃の温度に加熱することに
よって無ホコハク酸(SA)1.13のAS: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。温度が120℃に達したときに、塩素添
加を開始し、そしてその熱い混合物に5.07部の塩素
を一定速度で約5.5時間加えた0次いで、反応混合物
を220℃で約1.5時間ヒートソーキングしてから、
窒素で約1時間ストリッピングした。得られたポリイソ
ブテニルコハク酸無水物は、54のASTMケン化価を
有していた。PIBSA生成物は、80重量%が活性成
分(A、1.)で残部が主として未反応PIBであった
。
旦那
A部のP I BSA生成物を次の如くアミノ化しそし
てホウ素処理した。
てホウ素処理した。
54のケン化価を有する104.4部のPIBSA生成
物及び66.76部(7)S15ON潤滑油(100’
Cにおいて約15O3USの粘度を有するソルベントニ
ュートラルオイル)を反応フラスコにおいて混合し、そ
して約149℃に加熱した0次いで、4.99部の市販
等級ポリエチレンアミン(これは、分子当り平均して約
5〜7個の窒素原子を有するポリエチレンアミンの混合
物であって以後”PAM”と称する)を加え、そして混
合物を149℃に約1時間加熱し、次いで窒素ストリッ
ピングを約1.5時間行なった0次に、163℃で攪拌
且つ加熱しながら2.66部のホウ酸を約2時間にわた
って加え、次いで窒素ストリッピングを2時間行ない、
次いで冷却しそして濾過して最終生成物を得た。この生
成物は、100℃における896cStの粘度、0.9
6重量%の窒素含量、o、25重量%のホウ素含量を有
し、そして約50重量%の反応生成物即ち実際に反応し
た物質並びに約50重量%の未反応PIB及び鉱油(3
15ON)を含有していた。
物及び66.76部(7)S15ON潤滑油(100’
Cにおいて約15O3USの粘度を有するソルベントニ
ュートラルオイル)を反応フラスコにおいて混合し、そ
して約149℃に加熱した0次いで、4.99部の市販
等級ポリエチレンアミン(これは、分子当り平均して約
5〜7個の窒素原子を有するポリエチレンアミンの混合
物であって以後”PAM”と称する)を加え、そして混
合物を149℃に約1時間加熱し、次いで窒素ストリッ
ピングを約1.5時間行なった0次に、163℃で攪拌
且つ加熱しながら2.66部のホウ酸を約2時間にわた
って加え、次いで窒素ストリッピングを2時間行ない、
次いで冷却しそして濾過して最終生成物を得た。この生
成物は、100℃における896cStの粘度、0.9
6重量%の窒素含量、o、25重量%のホウ素含量を有
し、そして約50重量%の反応生成物即ち実際に反応し
た物質並びに約50重量%の未反応PIB及び鉱油(3
15ON)を含有していた。
五l
八μ
2.800部のポリイソブチレンと260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℃で更に2時間維持
することによって、950’V(n (Hw / Hn
=約1.8)(7)ポリイソブチレン(PIB)分子
当りコハク酸無水物(SA)部分1.54のSA:PI
B比を有するポリイソブテニルコハク酸無水物(PIB
SA)を製造した。この6時間期間の間に各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、
追加的な250部の無水マレイン酸)、全6時間の期間
に、熱い混合物に458部の塩素を一定速度で加えた0
次いで、反応混合物を220℃で更に1時間加熱した0
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酸無水物は、15
7のASTMケン化価を有していた。
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℃で更に2時間維持
することによって、950’V(n (Hw / Hn
=約1.8)(7)ポリイソブチレン(PIB)分子
当りコハク酸無水物(SA)部分1.54のSA:PI
B比を有するポリイソブテニルコハク酸無水物(PIB
SA)を製造した。この6時間期間の間に各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、
追加的な250部の無水マレイン酸)、全6時間の期間
に、熱い混合物に458部の塩素を一定速度で加えた0
次いで、反応混合物を220℃で更に1時間加熱した0
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酸無水物は、15
7のASTMケン化価を有していた。
PIBSA生成物は、93重量%が活性成分(A、1.
)で残部が主として未反応PIBであった。
)で残部が主として未反応PIBであった。
且μ:j−辷り北
A部のP I BSAを次の如くしてアミノ化した。1
57(7)ケン化価を有する1、500gのPIBSA
及び1,847gの515ON潤滑油(37゜8℃にオ
イて約10O5USの粘度を有するソルベントニュート
ラルオイル)を反応フラスコにおいて混合し、そして約
150℃に加熱した0次いで、187gの市販等級ポリ
エチレンアミン(これは分子当り平均して約5〜7個の
窒素原子即ち5〜7のDRFを有するポリエチレンアミ
ンの混合物であって、これも本明細書ではポリアルキレ
ンアミン又はPAMと総称する)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。
57(7)ケン化価を有する1、500gのPIBSA
及び1,847gの515ON潤滑油(37゜8℃にオ
イて約10O5USの粘度を有するソルベントニュート
ラルオイル)を反応フラスコにおいて混合し、そして約
150℃に加熱した0次いで、187gの市販等級ポリ
エチレンアミン(これは分子当り平均して約5〜7個の
窒素原子即ち5〜7のDRFを有するポリエチレンアミ
ンの混合物であって、これも本明細書ではポリアルキレ
ンアミン又はPAMと総称する)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。
二部:」とと1処」
B部の分散剤生成物を273gのホウ酸(これは、16
0℃で攪拌且つ加熱しながら約2時間にわたって加えら
れる)と更に反応させ、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℃における
485cStの粘度、1.74重量%の窒素含量及び0
.37重量%のホウ素含量を有し、そして46重量%の
反応生成物即ち実際に反応した物質並びに64重量%の
未反応PIB及び鉱油(315ON)を含有していた。
0℃で攪拌且つ加熱しながら約2時間にわたって加えら
れる)と更に反応させ、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℃における
485cStの粘度、1.74重量%の窒素含量及び0
.37重量%のホウ素含量を有し、そして46重量%の
反応生成物即ち実際に反応した物質並びに64重量%の
未反応PIB及び鉱油(315ON)を含有していた。
ル較■ユ
へ那
例2のA部の操作を反復したが、但し、A部で用いたポ
リイソブチレンは、約1411のun(′FXw/u
n = 3.0 )を有する混合ポリイソブチレンを提
供するために2225のun(Uw/Un=約2.7)
を有するポリイソブチレンを60重量%及び950のU
n CKIw/Un = 1.8 )を有するポリイソ
ブチレンを40重量%含有する混合物2,800gから
なり、また、328gの無水マレイン酸(200gが初
期に加えられそしてその後に1時間当り25.6gが加
えられた)及び26、5 gのCl xが使用された。
リイソブチレンは、約1411のun(′FXw/u
n = 3.0 )を有する混合ポリイソブチレンを提
供するために2225のun(Uw/Un=約2.7)
を有するポリイソブチレンを60重量%及び950のU
n CKIw/Un = 1.8 )を有するポリイソ
ブチレンを40重量%含有する混合物2,800gから
なり、また、328gの無水マレイン酸(200gが初
期に加えられそしてその後に1時間当り25.6gが加
えられた)及び26、5 gのCl xが使用された。
得られたポリイソブテニルコハク酸無水物(P I B
SA)生成物は、ポリイソブチレン(PIB)分子当り
コハク酸無水物(SA)部分1.39のSA:PIB比
を有し、そして91重量%がA、1.で残部が主として
未反応PIBであった。
SA)生成物は、ポリイソブチレン(PIB)分子当り
コハク酸無水物(SA)部分1.39のSA:PIB比
を有し、そして91重量%がA、1.で残部が主として
未反応PIBであった。
1証二ヱ且l進
A部のPIBSAを次の如くしてアミノ化した。101
のケン化価を有する1、610gのPIBSA及び1,
333gの515ON潤滑油(37゜8℃において約1
5O3USの粘度を有するソルベントニュートラルオイ
ル)を反応フラスコにおいて混合しそして約150℃に
加熱した0次いで、133.5gの市販等級ポリエチレ
ンアミン(これは、1分子当り平均して約5〜7個の窒
素原子即ち5〜7のDRFを有するポリエチレンアミン
の混合物であって、これも本明細書ではポリアルキレン
アミン又はPAMと総称する)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。
のケン化価を有する1、610gのPIBSA及び1,
333gの515ON潤滑油(37゜8℃において約1
5O3USの粘度を有するソルベントニュートラルオイ
ル)を反応フラスコにおいて混合しそして約150℃に
加熱した0次いで、133.5gの市販等級ポリエチレ
ンアミン(これは、1分子当り平均して約5〜7個の窒
素原子即ち5〜7のDRFを有するポリエチレンアミン
の混合物であって、これも本明細書ではポリアルキレン
アミン又はPAMと総称する)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。
以墓二圭ユ皇墨1
B部の分散剤生成物を52.3gのホウ酸(これは、1
60℃において攪拌且つ加熱しながら約2時間にわたっ
て加えられた)と更に反応させ、次いで窒素ストリッピ
ングを2時間行ない、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℃における8
99cStの粘度、1.43重量%の窒素含・量及び0
.31重量%のホウ素含量を有し、そして52.7重量
%の反応生成物即ち実際に反応した物質並びに47.3
重量%の未反応PIB及び鉱油(S15ON)を含有し
ていた。
60℃において攪拌且つ加熱しながら約2時間にわたっ
て加えられた)と更に反応させ、次いで窒素ストリッピ
ングを2時間行ない、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℃における8
99cStの粘度、1.43重量%の窒素含・量及び0
.31重量%のホウ素含量を有し、そして52.7重量
%の反応生成物即ち実際に反応した物質並びに47.3
重量%の未反応PIB及び鉱油(S15ON)を含有し
ていた。
比j目2L4
■
例3のA部の操作を反復したが、但し、A部で用いたポ
リイソブチレンは、約1,596のUnを有する混合ポ
リイソブチレンを提供するために2.225の17nを
有するポリイソブチレンを72重量%及び950のur
nを有するポリイソブチレンを28重量%含有する混合
物2,800gからなり、また271.3gの無水マレ
イン酸(171,3gが初期に加えられそしてその後に
1時間当り20gが加えられた)及び220.8gのC
1,が使用された。得られたポリイソブテニルコハク酸
無水物(P I BSA)生成物は、ポリイソブチレン
(P I B)分子当りコハク酸無水物(SA)部分1
.33のSA:PIB比を有し、そして89重量%がA
、1.で残部が主として未反応PIBであった。
リイソブチレンは、約1,596のUnを有する混合ポ
リイソブチレンを提供するために2.225の17nを
有するポリイソブチレンを72重量%及び950のur
nを有するポリイソブチレンを28重量%含有する混合
物2,800gからなり、また271.3gの無水マレ
イン酸(171,3gが初期に加えられそしてその後に
1時間当り20gが加えられた)及び220.8gのC
1,が使用された。得られたポリイソブテニルコハク酸
無水物(P I BSA)生成物は、ポリイソブチレン
(P I B)分子当りコハク酸無水物(SA)部分1
.33のSA:PIB比を有し、そして89重量%がA
、1.で残部が主として未反応PIBであった。
l星ニヱ9/進
A部のPIBSAを次の如くしてアミノ化した。88.
7のケン化価を有する1、624gのPIBSA及び1
.333gの515ON潤滑油(37゜8℃において約
150SUSの粘度を有するソルベントニュートラルオ
イル)を反応フラスコにおいて混合しそして約150℃
に加熱した0次いで、116.6gの市販等級ポリエチ
レンアミン(これは、1分子当り平均して約5〜7個の
窒素原子即ち5〜7のDRFを有するポリエチレンアミ
ンの混合物であって、これも本明細書ではポリアルキレ
ンアミン又はPAMと総称する)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。
7のケン化価を有する1、624gのPIBSA及び1
.333gの515ON潤滑油(37゜8℃において約
150SUSの粘度を有するソルベントニュートラルオ
イル)を反応フラスコにおいて混合しそして約150℃
に加熱した0次いで、116.6gの市販等級ポリエチ
レンアミン(これは、1分子当り平均して約5〜7個の
窒素原子即ち5〜7のDRFを有するポリエチレンアミ
ンの混合物であって、これも本明細書ではポリアルキレ
ンアミン又はPAMと総称する)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。
旦那:」とと1処!
B部の分散剤生成物を48.7gのホウ酸(これは、1
60℃において攪拌且つ加熱しながら約2時間にわたっ
て加えられた)と更に反応させ、次いで窒素ストリッピ
ングを2時間行ない、次いで冷却しそして枦遇して最終
生成物を得た。この最終生成物は、100℃における4
、 765 c S tの粘度、1.25重量%の窒素
含量及び0.29重量%のホウ素含量を有し、そして5
3.2重量%の反応生成物即ち実際に反応した物質並び
に46.8重量%の未反応PIB及び鉱油(SL5ON
)を含有していた。
60℃において攪拌且つ加熱しながら約2時間にわたっ
て加えられた)と更に反応させ、次いで窒素ストリッピ
ングを2時間行ない、次いで冷却しそして枦遇して最終
生成物を得た。この最終生成物は、100℃における4
、 765 c S tの粘度、1.25重量%の窒素
含量及び0.29重量%のホウ素含量を有し、そして5
3.2重量%の反応生成物即ち実際に反応した物質並び
に46.8重量%の未反応PIB及び鉱油(SL5ON
)を含有していた。
四重
例1のC部及び例2のC部のホウ素処理ポリイソブテニ
ルスクシンイミド生成物の一連の混合物を作り、そして
各々のかかる混合物の動粘度(100℃におけるcSt
)を測定して比較例3及び比較例4のホウ素処理ポリイ
ソブテニルスクシンイミド生成物の動粘度(100℃に
おけるcSt)と比較した。これによって得られたデー
タを次の表Iに示す。
ルスクシンイミド生成物の一連の混合物を作り、そして
各々のかかる混合物の動粘度(100℃におけるcSt
)を測定して比較例3及び比較例4のホウ素処理ポリイ
ソブテニルスクシンイミド生成物の動粘度(100℃に
おけるcSt)と比較した。これによって得られたデー
タを次の表Iに示す。
比較例3のC部 1411 1.39 1.43
899比較例4のC部 1596 1.33 1
.25 4765−100 0 2225 1.13
0.96 896A 80 20 1874
1.24 1.12 784B 65 35
1650 1.31 1.23 702C5050
14551,371,35640口356512841
.431.47582E 20 80 1129
1.48 1.58 529−0100 950
1.54 1.74 484(1)比較例3、比
較例4、例1及び例2では、ゲル透過クロマトグラフィ
ーによってポリイソブチレン(PIB)出発物質に対し
て測定したポリイソブテニル置換基の数平均分子量、混
合物B〜Eでは、比較目的のために計算した見掛平均H
n。
899比較例4のC部 1596 1.33 1
.25 4765−100 0 2225 1.13
0.96 896A 80 20 1874
1.24 1.12 784B 65 35
1650 1.31 1.23 702C5050
14551,371,35640口356512841
.431.47582E 20 80 1129
1.48 1.58 529−0100 950
1.54 1.74 484(1)比較例3、比
較例4、例1及び例2では、ゲル透過クロマトグラフィ
ーによってポリイソブチレン(PIB)出発物質に対し
て測定したポリイソブテニル置換基の数平均分子量、混
合物B〜Eでは、比較目的のために計算した見掛平均H
n。
(2)混合物A−Eでは、混合物中のPIBの全当量に
対するSAの全当量の比率を出すことによって比較目的
のために計算したSA:PIB、これらのSA:PIB
比を有するP I BSAは実際にはアミノ化反応媒体
に全く導入されなかった。
対するSAの全当量の比率を出すことによって比較目的
のために計算したSA:PIB、これらのSA:PIB
比を有するP I BSAは実際にはアミノ化反応媒体
に全く導入されなかった。
(3)混合物A−Eでは、重量平均として計算したwt
%N。
%N。
上記表工のデータは、添付した第1表にグラフで示され
ている。上記のデータから、本発明の分散剤混合物の粘
度は、比較例3のC部のホウ素処理分散剤の粘度よりも
有意に低く、しかも関連したPIBの比較見掛Unにお
いて比較例4のC部のホウ素処理分散剤の粘度よりも著
しく低いことが容易に分かる。
ている。上記のデータから、本発明の分散剤混合物の粘
度は、比較例3のC部のホウ素処理分散剤の粘度よりも
有意に低く、しかも関連したPIBの比較見掛Unにお
いて比較例4のC部のホウ素処理分散剤の粘度よりも著
しく低いことが容易に分かる。
6〜7、 8〜9
本発明の分散剤混合物添加剤の使用によって得られる向
上したエンジン性能を例示するために−運の4種の完全
配合潤滑油を調製した0分散剤混合物は、次の如くなっ
ていた。
上したエンジン性能を例示するために−運の4種の完全
配合潤滑油を調製した0分散剤混合物は、次の如くなっ
ていた。
例6部例1の0部の生成物46.3重量%例2の0部の
生成物53.7重量% 例7:例1の0部の生成物60.9重量%例2の0部の
生成物39.1重量% x>’)ヱヱ豆− クランクケースモーター油についてTGF (上部溝充
填)及びWTD (加重全罰点)値を調べるためにクラ
ンクケース潤滑油の性能を評価するための単気筒エンジ
ン試験のASTM規格に記載されるカッ−ビラ−1−G
2試験法(Part 1.5TP509A)に従ってカ
タービラ−I G−2試験が実施されたが、但し、試験
は該試験法に記載される全480時間試験ではなく12
0時間行なわれた。
生成物53.7重量% 例7:例1の0部の生成物60.9重量%例2の0部の
生成物39.1重量% x>’)ヱヱ豆− クランクケースモーター油についてTGF (上部溝充
填)及びWTD (加重全罰点)値を調べるためにクラ
ンクケース潤滑油の性能を評価するための単気筒エンジ
ン試験のASTM規格に記載されるカッ−ビラ−1−G
2試験法(Part 1.5TP509A)に従ってカ
タービラ−I G−2試験が実施されたが、但し、試験
は該試験法に記載される全480時間試験ではなく12
0時間行なわれた。
これによって得られたデータを以下の表IIに要約する
。
。
JUL−
(1)表示の製造例の全生成物を基にした分散剤wt%
、配合潤滑油はそれぞれ、鉱物性ベース原料油(515
ON61.73重量%及び560ON17.4重量%)
並びに同じ量の全分散剤(上記の如き)、亜鉛ジアルキ
ルジチオホスフェート耐摩耗性添加剤、エチレン−プロ
ピレン共重合体■向上剤、過塩基性硫酸カルシウム及び
過塩基性硫酸マグネシウム清浄剤並びにノニルフェノー
ルスルフィド酸化防止剤も含有する。
、配合潤滑油はそれぞれ、鉱物性ベース原料油(515
ON61.73重量%及び560ON17.4重量%)
並びに同じ量の全分散剤(上記の如き)、亜鉛ジアルキ
ルジチオホスフェート耐摩耗性添加剤、エチレン−プロ
ピレン共重合体■向上剤、過塩基性硫酸カルシウム及び
過塩基性硫酸マグネシウム清浄剤並びにノニルフェノー
ルスルフィド酸化防止剤も含有する。
(2)例6及び7では比較目的のために見掛平均として
計算。
計算。
(3)例6及び7では上記の表■に対する(2)Gこ記
載の比較目的のために計算。
載の比較目的のために計算。
表Hのデータは、従来技術の分散剤と比較したときの本
発明の混合分散剤の優秀な性能を例示している0例6及
び7におけるように窒素官能基を低分子量分散剤成分に
集中させると、特に例6で用いた分散剤混合物に関して
ジーゼルエンジン性能の向上が認められる。
発明の混合分散剤の優秀な性能を例示している0例6及
び7におけるように窒素官能基を低分子量分散剤成分に
集中させると、特に例6で用いた分散剤混合物に関して
ジーゼルエンジン性能の向上が認められる。
上記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。しかしながら、本願発明はここに
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
、と云うのは、これらの具体例は限定よりもむしろ例示
するものと見なすべきであるからである。当業者には本
発明の精神から逸脱することなく幾多の変更修正をなす
ことができよう。
操作態様を説明した。しかしながら、本願発明はここに
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
、と云うのは、これらの具体例は限定よりもむしろ例示
するものと見なすべきであるからである。当業者には本
発明の精神から逸脱することなく幾多の変更修正をなす
ことができよう。
4、 の な1
第1図は、例5の動粘度データなUnに対してプロット
したグラフである。
したグラフである。
@発明者 ロパート・ディーン・ 米国ニュー;
ランドバーブ ン・ドライ=シャーシー州ブ
リッジウォーター、プライアゲ4
ランドバーブ ン・ドライ=シャーシー州ブ
リッジウォーター、プライアゲ4
Claims (33)
- (1)油添加剤として有用な油溶性分散剤混合物におい
て、 (A)(a)約1,500〜5,000の数平均分子量
を有するC_2〜C_1_0モノオレフィンの第一オレ
フィン重合体及び第一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した第一ヒドロカル
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、該第一酸形成性物質を形成するのに
使用した反応混合物中に存在する該第一オレフィン重合
体1分子当り平均1.05〜1.25個のジカルボン酸
形成性部分を有するもの、及び(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
ら選択される第一求核性反応体からなる第一分散剤約1
0〜90重量%と、 (B)(a)約700〜1,150の数平均分子量を有
するC_2〜C_1_0モノオレフィンの第二オレフィ
ン重合体及び第二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した第二ヒドロカルビル
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、該第二酸形成性物質を形成するのに使用
した反応混合物中に存在する第二オレフィン重合体1分
子当り平均約1.2〜2.0個のジカルボン酸形成性部
分を有するもの、及び(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
れる第二求核性反応体からなる第二分散剤約90〜10
重量%と、を含む油溶性分散剤混合物。 - (2)第一及び第二求核性反応体がそれぞれアミンから
なる特許請求の範囲第1項記載の分散剤混合物。 - (3)第二求核性反応体が少なくとも3の反応性官能基
価を有し、そして第二反応混合物中に第二求核性反応体
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項記載の分散剤混合物。 - (4)第一及び第二分散剤がホウ素処理され、そして反
応混合物の各々がホウ酸を含む特許請求の範囲第2項記
載の分散剤混合物。 - (5)第一オレフィン重合体及び第二オレフィン重合体
がそれぞれポリイソブチレンからなる特許請求の範囲第
2項記載の分散剤混合物。 - (6)第一分散剤中のオレフィン重合体1分子当り酸形
成性部分の比率が約1.06〜1.20であり、そして
第二分散剤中の比率が約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混合物
。 - (7)第一オレフィン重合体の数平均分子量が約1,5
00〜3,000であり、そして第二オレフィン重合体
の数平均分子量が約800〜1,000である特許請求
の範囲第6項記載の分散剤混合物。 - (8)第一モノ不飽和酸物質及び第二モノ不飽和酸物質
がそれぞれ無水マレイン酸からなる特許請求の範囲第6
項記載の分散剤混合物。 - (9)分散剤混合物が約15〜70重量%の第一分散剤
及び約85〜30重量%の第二分散剤を含む特許請求の
範囲第6項記載の分散剤混合物。 - (10)アミンが1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からなる特許請
求の範囲第2項記載の分散剤混合物。 - (11)アミンが分子当り2〜約9個の窒素原子を含有
する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する)からなる特許請求
の範囲第10項記載の分散剤混合物。 - (12)第一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がコハク酸無水物部分
で置換された数平均分子量約1,500〜3,000の
ポリイソブチレンからなり、第二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が
コハク酸無水物部分で置換された数平均分子量約800
〜1,000のポリイソブチレンからなり、そしてアミ
ンが分子当り3〜9個の窒素原子を含有するポリアルキ
レンポリアミン(ここで、アルキレン基は2〜6個の炭
素原子を含有する)からなる特許請求の範囲第11項記
載の分散剤混合物。 - (13)アミンがポリエチレンポリアミンからなり、そ
して各反応生成物がホウ素処理される特許請求の範囲第
12項記載の分散剤混合物。 - (14)アミンが約3〜約12の反応性官能基価を有し
、そして第二ヒドロカルビル置換酸形成性物質がコハク
酸部分を含有し、しかも該アミン1当量当り第二オレフ
ィン重合体中に含有されるコハク酸部分の約0.1〜約
1.0モルが反応されている特許請求の範囲第9項記載
の分散剤混合物。 - (15)各反応生成物が約0.05〜2.0重量%のホ
ウ素を含有する特許請求の範囲第13項記載の分散剤混
合物。 - (16)油添加剤として有用な分散剤混合物の製造法に
おいて、 (A)(a)約1,500〜5,000の数平均分子量
を有するC_2〜C_1_0モノオレフィンの第一オレ
フィン重合体及び第一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した第一ヒドロカル
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、該第一酸形成性物質を形成するのに
使用した反応混合物中に存在する該第一オレフィン重合
体1分子当り平均1.05〜1.25個のジカルボン酸
形成性部分を有するものと、(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
選択される第一求核性反応体とを反応させることによっ
て第一分散剤を調製し、 (B)(a)約700〜1,190の数平均分子量を有
するC_2〜C_1_0モノオレフィンの第二オレフィ
ン重合体及び第二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した第二ヒドロカルビル
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、該第二酸形成性物質を形成するのに使用
した反応混合物中に存在する第二オレフィン重合体1分
子当り平均約1.2〜2.0個のジカルボン酸形成性部
分を有するものと、(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
る第二求核性反応体とを反応させることによって第二分
散剤を調製し、そして (C)約10〜90重量%の第一分散剤及び約90〜1
0重量%の第二分散剤を含有する分散剤混合物を提供す
るために第一分散剤及び第二分散剤を混合する、 ことからなる分散剤混合物の製造法。 - (17)第一及び第二求核性反応体がそれぞれアミンか
らなる特許請求の範囲第16項記載の方法。 - (18)第二求核性反応体が少なくとも3の反応性官能
基価を有し、そして第二反応混合物中に第二求核性反応
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16項記載の方法。 - (19)第一及び第二分散剤がホウ素処理され、そして
反応混合物の各々がホウ酸を含む特許請求の範囲第17
項記載の方法。 - (20)第一オレフィン重合体及び第二オレフィン重合
体がそれぞれポリイソブチレンからなる特許請求の範囲
第17項記載の方法。 - (21)第一分散剤中のオレフィン重合体1分子当り酸
形成性部分の比率が約1.06〜1.20であり、そし
て第二分散剤中の比率が約1.4〜約1.7である特許
請求の範囲第16〜20項のいずれか一項記載の方法。 - (22)第一オレフィン重合体の数平均分子量が約1,
500〜3,000であり、そして第二オレフィン重合
体の数平均分子量が約800〜1,000である特許請
求の範囲第21項記載の方法。 - (23)第一モノ不飽和酸物質及び第二モノ不飽和酸物
質がそれぞれ無水マレイン酸からなる特許請求の範囲第
21項記載の方法。 - (24)第一分散剤及び第二分散剤が、分散剤混合物中
に約15〜70重量%の第一分散剤及び約85〜30重
量%の第二分散剤を提供するように混合される特許請求
の範囲第21項記載の方法。 - (25)アミンが1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からなる特許請
求の範囲第17項記載の方法。 - (26)アミンが分子当り2〜約9個の窒素原子を含有
する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する)からなる特許請求
の範囲第25項記載の方法。 - (27)第一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がコハク酸無水物部分
で置換された数平均分子量約1,500〜3,000の
ポリイソブチレンからなり、そしてアミンが分子当り3
〜9個の窒素原子を含有する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す
る)からなる特許請求の範囲第26項記載の方法。 - (28)アミンがポリエチレンポリアミンからなり、そ
して各反応生成物がホウ素処理される特許請求の範囲第
27項記載の方法。 - (29)アミンが約3〜約12の反応性官能基価を有し
、そして第二ヒドロカルビル置換酸形成性物質がコハク
酸部分を含有し、しかも該アミン1当量当り第二オレフ
ィン重合体中に含有されるコハク酸部分の約0.1〜約
1.0モルが反応されている特許請求の範囲第24項記
載の方法。 - (30)分散剤中の各反応生成物が、ホウ素処理済み分
散剤中に約0.05〜2.0重量%のホウ素を提供する
ようにホウ素処理される特許請求の範囲第28項記載の
方法。 - (31)特許請求の範囲第1項記載の分散剤混合物を約
3〜45重量%含有する濃厚物。 - (32)特許請求の範囲第6項記載の分散剤混合物を約
10〜35重量%含有する濃厚物。 - (33)特許請求の範囲第16項記載の方法に従って製
造した分散剤を約0.1〜20重量%含有する潤滑油組
成物。
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