JPH04500529A - α―オレフィン重合体 - Google Patents
α―オレフィン重合体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。
Description
α−オレフィン重合体
発明の背景
発明の分野
本発明は、特定の粘度特性を有するα−オレフィン重合体の調製方法を記述する
。これは、ギア潤滑剤系で非常に有用である。
発明の序論
基油のストックが高温にて希薄になるのを防止するために、重合されたオレフィ
ン物質は、粘度改良試薬(これは、通常、粘度改良剤として公知である)として
利用され得ることが知られている。基油が高温にて希薄になるなら、この組成物
の実質的な潤滑特性は失われる。それゆえ、粘度改良剤は、低温にて実質的に不
活性な物質であり、そして高温にて、温度が増すにつれて、全流体系の粘度を維
持するべく作用するような物質である。粘度改良剤は、剪断安定性であることが
非常に望ましい。剪断安定性であるとは、高い剪断条件下にて、この粘度改良剤
が劣化しない(鎖の分断を受けない)ことを意味する。この粘度改良剤が高い剪
断や鎖の分断を受ける1jら、高温下での効果が低下する。本発明は、二成分系
の触媒系から典型的に得られ、そして高い剪断安定性を有するa−オレフィン重
合体に関する。
1954年5月18日付で発行されたフォンタナ(Fontana)らの米国特
許第2.678.957号は、オレフィン系炭化水素の重合を記述している。フ
ォンタナの特許における触媒系は、AlBrX2またはAlBr2Xとして記述
されている。ここで、Xは、臭素以外の/Xロゲンである。先の触媒は、促進剤
を用いて非重合性の炭化水素溶媒に溶解されていると、述べられている。この促
進剤は、RYである。ここで、Rは、水素またはアルキル基であり、モしてYは
水素である。フオンタナに従って重合されたモノアルキルエチレンは、弐RCH
= CH2により表され得る。ここで、Rはアルキル基である。フtンタナは、
プロピレンからオクタデセン−1までの範囲のモノマー物質を記述している。
米国特許第4.162.233号(これは、1979年7月24日付でクラマー
(Kramer)に発行された)は、異性化反応およびアルキル化反応にて有用
な水素化物移動反応の反応生成物を得るための方法を記述している。クラマーに
より用いられた上述の酸系は、高濃度の第3級カチオンを安定化t、得、さらに
、二量体アニオンまたは単量体アニオンの両方を含めたカルボニウムイオン塩を
形成し得る。
米国特許第3.436.379号(これは、1969年4月1日イ1で)1ンブ
リング(Hambling)らに発行された)は、モノオレフィン性の不飽和炭
化水素、フリーデル−クラフト触媒の存在下での1種またはそれ以上の共役ジエ
ン、および少鴛割合のイソブチンの共重合(これは、イソブチン単独よりゆっく
りした重合速度を有する)を記述している。米国特許第3.361.731号(
これは、1968年1月2日付でフルカワらに発行された)は、用いた、ビニル
エーテル、スチレン、α−メチルスチレンおよびイソブチレンの重合を記述して
いる。米国特許第2,488゜736号(これは、1949年11月22日付で
バルマー(Palmer)らにより発行された)は、活性の高められたフリーデ
ルタラフト触媒の存在下での、オレフィン混合物の重合を記述している。
米国特許第2.4.74,671号(これは、1949年6月28日付でにハー
スバーガー(Hersberger)に発行された)は、不飽和炭化水素のフリ
ーデル−クラフト重合により重合体生成物を得る方法を記述している。この生成
物は、重合度にかかわらず、一定の組成および物性を有すると述べられている。
米国特許第2.521.431号(これは、1950年9月5日付でウオルシュ
(Walsh)らに発行された)は、オレフィンの重合を記述している。ウオル
シュは、フリーデル−クラフト触媒が、重合反応のためのハロゲン化アルキル促
進剤の存在下で、利用され得ることを教示12ている。ウオルシュは、この重合
反応が、制御された量の水を添加することにより、改良され得ることを述べてい
る。米国特許第2.581.154号は、1952年1月1日付でウオルシュら
に発行された。このウオルシュの特許は、フリーデル−クラフト触媒の存在下で
の、低分子量の不飽和炭化水素の重合を記述している。
米国特許第2.644.798号(これは、1953年7月7日付でカルフィー
(Calfee)らに発行された)は、金属に対するハロゲンのモル比が3より
少ないような触媒を用い、そしてこの触媒分子にさらに酸素を含有させることに
より、オレフィンの重合方法(特に、ハロゲン化アルミニウム触媒を用いる方法
)が改良され得ることを述べている。この酸素処理されたハロゲン化アルミニウ
ムは、低い氷点を有し錯体を形成しない溶媒に溶解され得ることが述べられてい
る。この溶媒には、塩化メチル、塩化エチル、または塩化プロピル、または他の
モノ−またはポリハロゲン化アルカン(これは、約5個までの炭素原子を有する
)のような物質が包含される。
1967年5月2日付で発行された米国特許第3.317.500号において、
ニドワード(Edvards)は、4−メチル−1−ペンテンから得られる炭化
水素不溶性のエラストマーの製造を記述している。
ニドワードによる対象オレフィンの重合は、触媒(これは、固体状の塩化アルミ
ニウムまたはモノエチル塩化アルミニウムとされ得る)の存在下にて、−20°
F(−29℃)を越える温度で、起こることが述べられている。種々のハロゲン
化メチル溶媒は、ニドワードにより、彼の方法で有用であると記述されている。
米国特許第3.317.501号(これは、ニドワードに1967年5月2日付
で発行された)は、類似の開示を包含する。
先に述べたように、本発明では、好ましくは双峰分布を有する剪断安定性の液状
α−オレフィン重合体は、触媒系(これは、第3級有機ハロゲン化物およびルイ
ス酸触媒を含有する)の使用により得られることが、見いだされている。
本明細書および請求の範囲を通じて、他に指示がなければ、パーセントおよび比
は重量基準であり、温度は摂氏であり、そして圧力はKPaゲージである。ここ
で示される範囲および比は例示であり、組み合わされ得る。ここで記述の参考文
献が関係のある範囲まで、これらの文献の開示内容はここに示される。
発明の要旨
本発明は、α−オレフィン重合体の調製方法を記述している。この方法は、重合
条件下jこて、少なくとも1種のα−オレフィンを、第3級有機ハロゲン化物お
よびルイス酸触媒を含有する触媒系と接触させ、それによりα−オレフィン重合
体を得ることを包含する。
さらなる実施態様は、プロピレン重合体の調製方法である。
この方法は、活性量の水の存在下にて、重合条件下で、プロピレンを、塩化アル
ミニウムおよび少なくとも1種の第3級低級塩化アルキルを含有する触媒系と接
触させ、それによりプロピレン重合体を得ることを包含するプロピレン重合体の
調製方法である。
上述のように得られる生成物(これは、2,000〜約ioo、 oo。
の分子量を有する)はまた、ここでさらに記述のようなギ”rオイル、潤滑剤、
機能流体およびグリースに有用である。
本発明のさらなる局面は、2,000〜5,000および50.000〜75.
000に最大ピークを持つた多峰(polymocla 1)の分子量分布を有
するα−オレフィン重合体組成物である。
発明の詳細な説明
本発明は、流体ベースの種々のオイルにて、剪断安定性の粘度改良剤として特に
有用なα−オレフィン重合体を得ることに関する。ここで得られるα−オレフィ
ン重合体は、典型的には、−40℃にて、150,000 cpsを越えない粘
度を有する液体である。例えば、ここで記述のα−オレフィン重合体から得られ
る液状で剪断安定性の粘度改良剤は、例えば、内燃機関のための潤滑油、機能流
体(例えば、グリース組成物のための油圧流体または増粘剤)にて有用である。
ここで有用なα−オレフィン重合体は、以下で記述されている。
特に、ある種のα−オレフィンモノマーは、このα−オレフィン重合体を調製す
るために利用され得る。α−オレフィンモノマーは、単に、式RC)I=CH2
により記述される。基Rは、少なくとも1種の追加の炭素原子、およびある種の
他の非妨害性の置換基および分子を有するヒドロカルビル残基である。
この基Rは、α−オレフィンモノマーのためのより好ましい成分に関して後に記
述のように、炭化水素ベースであることがより好ましい。すなわち、Rは、少な
くともl橿の炭素原子とされるべきであり、好ましくは、芳香旅程(例えば、ス
チレン)ではない。例えば、この重合体は、実質的に芳香族含量を有さない。望
ましいモノマーは、ノルマルすなわち線状である。この重合体は、単独重合体、
共重合体または三元共重合体とされ得る。
典型的には、このα−オレフィンモノマーは、全体で、約4個〜約30個の炭素
原子を有する。このα−オレフィンモノマーのより好ましい範囲は、全体で、約
6個〜約16個の炭素原子を有するものである。先に述べたように、このα−オ
レフィンモノマーは、好ましくは、炭化水素ベースである。特に、4個の炭素原
子を有するα−オレフィンは、好ましくは、最も簡単な炭化水素極(例えば、1
−ブテン)である。それゆえ、特に望ましいα−オレフィンモノマーは、第2級
の反応性ビニル基(例えば、1.3−ブタジェン)を有さない。さらに、このα
−オレフ(ンモノマー内にて、ある種の追加の不飽和もまた、最小にされるかま
たは除去されることが望ましい。
それゆえ、1.3−ペンタジェンの使用は、好ま1−5<は、ここでは避けられ
る。すなわち、このα−オレフィン構造を生じる結合に加えて、異質の二重結合
は、この分子内にて、より活性な種へと再配置され得る。それにより、望ましく
ないジα−オレフィン構造(例えば、1.4−ペンタジェン)が得られる。
それゆえ、全体にわたり、本発明のより好ましい極は、分子(モノ−α−オレフ
ィン)の末端にて、単一のビニル(オレフィン)を有するα−オレフィンである
。ここで利用され得るα−オレフィンの特定例は、1−ブテン、1−ペンテン、
1−へ牛セン、■−ヘプテン、l−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウ
ンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセ
ン、1−へキサデセン、1−へブタデセンおよびl−オクタデセンである。少量
の非−α−オレフィンもまた、ここで有用である。それゆえ、イソブチレン(C
Ha)2c=c112のような物質は、ここで有用である。典型的には、非α−
オレフィンは、全オレフィン充填物の約10重量%を越えて、好まし、くは、5
重量%を越えて存もするべきではない。この非−α−=オレフィンはまた、この
モノマー充填物から排隙され得る。
1位および2位の炭素原子の位置からの、このオレフィンそツマ−における分校
もまた、本発明の範囲内である。分校されたα−オレフィンが望ましくない場合
には、それらは、10重量%より少ない量で、好ましくは、5重1%より少ない
量で包含され得る。分校されたα−オレフィンには、3−メチル−1−ペンテン
が包含される。このα−オレフィンは、いずれの第3級炭素原子も含有しないの
が、ここではより好ましい。
それらの物質が、本発明の方法では、選択的に非反応性とされ得るからである。
α−オレフィンの混合物は、本発明にて特に有用である。
特に、ノルマルα−オレフィンの混合物:オクテンおよびトチ′セン;ヘプテン
およびノネン;へ+センおよびデセン;およびオクテンおよびテトラデセンは、
ここで使用されるとき、有用である。三成分混合物(例えば、ノルマルオクテン
、ドデセンおよびヘキサデセン)は、用いられ得る。α−オレフィンのさらに望
ましい三成分混合物には、ノルマルオクテン、ドデセンおよびテトラデセンの混
合物が包含される。
2つのα−オレフィンの二成分混合物が利用されるとき、それらは、典型的には
、各α−オレフィンの5重里%〜95重量%、好ましくは10重量%〜90重量
%で存在する。三成分混合物が用いられる場合、各α−オレフィンは、各モノマ
ーの約5%〜約90%、好ましくは約10%〜約70%で、利用される。
ここで使用される触媒は、第3級有機ハロゲン化物を含をする第1の触媒系、お
よびルイス酸触媒を使用する第2の触媒系である。
本発明に関係する第3級有機ハロゲン化物は、以下の一般式を有する:
R,R2R3CX
ここで、Xはハロゲンであり、そしてR,、R2およびR8は、全て、ヒドロカ
ルビル基である。ハロゲンとしてのXの値は、典型的に使用されるハロゲン原子
(例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素)のいずれかとされ得る。好ましく
は、このハロゲンXは、塩素または臭素とされ、そして最も好ましくは、塩素で
ある。
R8からR3は、同一または相異なり、ヒドロカルビル基である。但し、このヒ
ドロカルピル基内のへテロ原子は、ここで記述の望ましい触媒機能を劣化させな
い。R7からR3は全て同一であることが好ましく、全てアルキルであることが
最も好ましい。R,からR3は、直mi化水素基、すなわちノルマル炭化水素基
であることが、ここではさらに好ましい。第3級有機ハロゲン化物は、第3級ア
ルキルハロゲン化物であることが、特に好ましい。この第3級アルキルハロゲン
化物の全炭素原子数は、約4個〜約12個の炭素原子であることが、さらに好ま
しい。より好ましい第3級有機ハロゲン化物は、塩化t−ブチルおよび塩化t−
アミルである。
本発明で使用される第2の触媒は、ルイス酸触媒である。
簡単に述べると、このルイス酸触媒は、α−オレフィン重合体を得るのに望まし
い反応を触媒するような物質であり、そして分子またはイオンとしてさらに記述
される。この分子またはイオンは、第2の分子またはイオンからの2つの電子と
の共有結合を形成することにより、他の分子またはイオンと組み合わされ得る。
本発明で有用なルイス酸触媒の特定例には、三フッ化ホウ素、ハロゲン化アルミ
ニウム(例えば、塩化アルミニウム)、アルミニウムモノクロロジブロマイド、
fi化アルミニウムおよびアルミニウムモノブロモジクロライドが包含される。
非ブ[l・ン性溶媒は、典型的には、本発明の方法を実施する際に利用される。
この溶媒は、通常、20°”Cにて液状の物質である。この溶媒はまた、好まし
2くは、ハロゲン化炭化水素である。典型的には、ここで利用される溶媒は、塩
化メチレンである。他に示唆さ4する溶媒には、モノブロモモノクロロメタン、
臭化メチレン、1.2−ジクロロエタン、1,1−ジブロモシクロプロパン、X
、X−S;クロロシクロプロパン、シス−1,2−’)クロロシクロプロパン、
トランス−I、2−ジクロロシクロプロパン、シス−1,2−ジブロモ−シクロ
プロパン、およヒトランス=1、Z−ジブa−Cシクロ−プロパンが包含される
。
ここで利用される溶媒は、好ま
【7くは、ジュミナル(geminal)な二塩
化化合物(例えば、二塩化エチレンまたは塩化メチレン)である。ここでさらに
使用可能な溶媒は、四塩化炭素である。
本発明のさらなる特徴は、活性量のプロトン性化合物の存在下にて、重合反応を
行うことである。典型的には、このプロトン性化合物は水である。用語、活性量
とは、後に論じるように、重合反応全体を促進する量を意味する。この活性量は
、この重合反応を実質的に低減させるか、またはこの触媒系を不活性化させるよ
うな量ではない。
このプロトン性化合物の活性量は、典型的には、この触媒系の1重量%より少な
い量、好ましくは、 0.0001重量%〜0.1重量%である。
反応容器
本発明の重合体を調製する際に利用される反応容器は、典型的には、0゜95e
w+のステンレス鋼製反応器、またはガラスライン反応器のいずれかである。こ
の反応容器は、機械攪拌系、重合され得るα−オレフィン用の容器および供給口
を備えている。温度測定手段(例えば、温度計)はまた、冷却器、冷却ジャゲッ
ト、および不活性雰囲気(好ましくは、窒素)を維持するための機能を共に備え
て、包含される。選択的には、この反応容器のための冷却ジャケットは、反応中
に容器を加熱するために、利用され得る。しかし、ながら、この重合反応は発熱
的であり、そし、てここで記述の一般の温度条件は比較的低いので、反応容器を
加熱するよりも冷却する方が、より一般的である。
処理条件
ルイス酸触媒は、典型的には、非プロトン性溶媒と組み合わせて、窒素ブランケ
ット下の反応容器に充填される。この反応容器は、先に述べたように、所望の温
度範囲(典型的には、約−20℃〜約40℃、好ましくは、約−5℃〜約30℃
、最も好ましくは、約り℃〜約25°C)まで冷却される。
本発明の処理条件の第2の局面は、α−オレフィンモノマーおよび第3級有機ハ
ロゲン化物の溶液の調製である。この第3級有機ハロゲン化物およびα−オレフ
ィンの混合物は、ルイス酸触媒および非プロトン性溶媒の攪拌されたスラリ、−
に、増分的に加えられる。
反応容器内の混合物は、典型的には、最初の望ましい温度範囲の±5°Cに維持
される。反応物の温度を制御することにより、所望のパラメーターをもったα−
オレフィン重合体混合物を得ることが、選択的に可能となる。この反応は、典型
的には、この重合が0.1時間〜5時間で、好ましくは、0.25時時間的3.
5時間で達成されるように、行われる。
この重合が実質的に完了した後、この触媒系は、過剰量の水またはメタノールを
使用することにより、不活性化され得る。この生成物は、典型的には、反応混合
物を乾燥剤(例えば、硫酸マグネシウム)で処理し、続いて、濾過および溶媒除
去を行って純粋な液状重合体を得ることにより、回収される。
反応物の性質
第3級有機ハロゲン化物触媒およびルイス酸触媒は、典型的には、この反応混合
物に存在する各物質の最終量が、モルベースで、それぞれ、約1.0:0.1〜
約0.1:1.0であるように、使用される。より好ましくは、この触媒のモル
比は、約5:1〜約(:5、最も好ましくは、、2:1〜1;2である。このル
イス酸触媒は、上で記述の反応の最初の局面にて、完全な形で存在するように記
述されている。このルイス酸触媒は、増分的に加えられ得る。し5かしながら、
全ての触媒を一度に使用することが推奨される。
ルイス酸触媒に関連して用いられる非プロトン性溶媒の量は、もし、あれば、モ
ルベースで、典型的には、約100: i〜約l:1、より好ましくは、約75
:1−約2:15 最も好まし、くは、約50=1〜約5二lである。
ルイス酸触媒に対する全α−・オL=フィンモノマーの充填量は、典型的には、
重量〃準で、約150: l〜約lO:1、好ましくは、約75:l〜約20=
1である。この第3級有機)\ロゲン化物触媒に対するα−オレフィンモノマー
の提示量は、それゆえ、先の比から誘導され得る。
生成物
ここで得られる生成物は、典型的には、多峰の分子量分布を有し、主ト・シて、
双峰である。この重合体のモデル分布は、重合体の分子量分布における1箇所よ
り多くの点で、分子量の最大ピークとなることが示される。
典型的には、本発明で得られる重合体の分子量は、約2.000〜約too、
000 (Mn)である。双峰分布における分子量の最大ピーク(Mn)は、典
型的には、低分子量成分に関して2.000〜5.000であり、モし2て高分
子量成分に関してso、 ooo〜75,000である。より好まし、くは、こ
の分子量の最大ピークは、3.500〜4、500および55.000〜65.
000である。この高分子量成分に対する低分子量成分の重量比は、典型的には
、95:5〜10:30であり、好ましくは、90:10〜80:20である。
この分子の分子量平均および数平均分子量は、以下に記述のように決定される。
数平均分子fiMnおよび重量平均分子1tMvは、以下のように定義される。
数平均分子量は、各種のモル数に各種の分子量をかけた合計を、各種のモル数の
合計で割った値に等しい。
重量平均分子量は、各種のモル数に、2乗された各種の分子量をかけた合計を、
各種のモル数に各種の分子量をかけた合計で割った値に等しい。
典型的には、本発明のために、ポリアルケンのMn値およびi値は、ゲルパーミ
ェーションクロマトグラフィー(GPC>により決定される。この分離方法には
、以下のようなカラムクロマトグラフィーが包含される。このカラムクロマトグ
ラフィーでは、固定相は、ペテロ多孔質であって溶媒膨潤されたポリスチレンゲ
ルの重合体網目構造である。この網目構造は、多くの大きさの等級により、透過
性が変えられる。重合体試料を含有する液相(テトラヒドロフラン)がゲルを通
過するとき、この重合体分子は、大部分のゲルに放散し、ゲルに機械的に閉じ込
められることはない。小さな分子はど、より完全に“浸透され(per■eat
e)″て、カラム中により長くとどまる;より大きな分子になるほど、′浸透さ
れ”にくく、カラムをより速く通過する。この重合体のMn値およびMv値は、
公知の分子量分布を有する一連の重合体の検1標単に対し、得られる分布データ
を比較することにより、当該技術の1つによって、得られる。本発明のために、
イソブチン、ポリイソブチンの一連の分別された重合体は、より好ましい実施態
様であり、この検量標準として用いられる。
例えば、ここで開示のMv値は、ウォーター=アソシエート(Waters A
s5oeiates)のモデル200ゲル1<−ミエーションクロマトグラフ(
これは、2.5mlす・イソオン、2 mug料注入ループ、および4個のステ
ンレス鋼カラム(直径7.8論船×長さ120 am)を備えている)を用いて
、得られる。各カラムは、5TYROGEL (これは、架橋されたスチレン/
ジビニルベンゼン共重合体の、市販の堅くて多孔質のゲル(粒子形状の)である
)で満たされている。これらのゲルは、ウォーター=アソシエー トから得られ
る。最初のカラムは、103Δの保持容量を有する5TYROGELを含有する
。第2および第3のカラトは、500Aの保持サイズを有する5TYROGEL
を含有する。第4のカラムは、60^の保持容量を有する5TYROGELζ・
含有する。第1のカラムは、長さ83.3cmのステンレス鋼の管で、試料ルー
プに接続されている。この第1のカラムは、長さ2.3cmのステンレス鋼チュ
ーブで、第2のカラムに接続されている。第2および第3のカラムは、それぞれ
、長さ10.2cmの管により、接続されている。第4のカラムは、長さ25.
4cmの管により、検出器に接続されている。全ての接続管は、直径1,6■を
有する。
検!!標準は、60’ F(15,5℃>Eで0.890)比’lflヲ有シ、
ソシテ210°F(99°C)ニア12.5OSUSノ粘度を有するポリイソブ
チレン試料を透析することにより、調製された。この重合体の試料は、溶媒とL
2ての石油エーテルを還流させつつ、ゴム膜およびソックスレー、抽出装置を用
いて透析することにより、分別される。11の画分が得られた:1時間ごとに7
時間にわたって1つの試料を取り出し、そして4時間ごとに3つの試料を取り出
した。最終的に、膜を透過しなかった残留物を4時間にわたって取り出した。各
分画のMnは、ベンゼン溶媒を用いる蒸気相浸透圧により、測定された3、名検
量試料は、次いで、クロマトグラフにかけられる。およそ7 mgの試料の重さ
を、小さなボトルで測る。このボトルを、次いで、試薬等級のテトラヒドロフラ
ン4 朦1で満た#−o封じられたボトルを、分析前1.ンー晩保存する。上で
記述の液相クロマトグラフを、59℃に【、および保持されたテトラヒドロフラ
ンの1分間あたり2.0 wlの流速条件で脱気する1、試料の圧力はIJIO
psi(1,280KPa)であり、4モして参照試料の王力は 175 ps
i(1,210にPa)である、各試t4の保持時間を測fNる。各検量試料の
M★を、2λ!n=Mvの関係を仮定しで、、Mnから訓pする。各試料の保持
時間およびMn(これは、以下の表に示される)をプロット【5て、標準化曲線
を得る。次いで、試料重合体のMnおよびMyは、この曲線と、ジャ・ツク ケ
ージ(Jack CBe5)により“化学機器のトピックス、第XXIX巻、ゲ
ルパーミエータ9ンクロマトグラフイー″ (これは、The Jaurnal
or Chem+1cal Education、第43@、第7号および第
8号(1966)にて、発行された)に記述された方法とを用いて、得られる。
上で論じたMnおよびMvの検ff1(&を有するポリアルケンは、当該技術分
野で公知であり、従来方法に従って調製され得イ)。
いくつかのこのようなポリアルケン(特Jこ、ボリフ′テン)は、市販されてい
る。
保持時間vs分子量
1?t” My Rt My Rt’ My*Rt=叶イフオン(2,5ml)
が空になる回数m位での保持時間。
この−サイフオンは、2.5分間ごとに空になる。。
本発明の生成物は、典Y的には、室温で液状の物質として得られる。回収された
生成物の粘fi:i、100″Cにで、約150CSt−約1.Coo est
−t:変えられる。好、まし、り1゜↓、同じ温度におけるこの物質の粘度は、
約ZOOest=約400 、=Stである。
以下は、本発明の重合体のm11方法を示唆す゛る。
(以F余白)
尖1引よ
100ガロンの反応器(39フリソトル)に、機械的な攪拌系、モノマー容器お
よび供給口、温度計、冷却器、冷却ジャケットおよび窒素雰囲気を装備した。6
9 kgの1−オクテン、 69kgの1−ドデセンおよび1.1kgの塩化第
3級ブチルからなる溶液を、このモノマー供給容器に充填した。全充填物の約0
.25重鳳%で、水が存在している。攪拌された反応器に対し、89kgの乾燥
した塩化メチレンおよび3.45kgの無水AlCl3を充填した。このAlC
l、スラリーを10℃まで冷却した。そして、この反応器にモノマー供給口から
共単量体/塩化t−ブチルを3.5時間にわたって滴下し始めた。重合温度を、
15〜20℃の間に維持した。この共単量体/塩化t−ブチルの充填が完了した
後、重合体混合物を、15〜20℃で、さらに1.5時間攪拌した。
この重合体混合物を、攪拌しながら、室温まで暖めた。室温で攪拌しながら、こ
の生成混合物に28%のNaOH水溶液を加えることにより、AlCl3触媒を
中和した。触媒を中和した後、水相および有機相を分離した。この有機相から、
l 50 ’Cにて溶媒を除去し、そして濾過することにより、液状の1−オレ
フィン共重合体が92%の収率で得られた。この共重合体は、100 ’Cにて
240 cstの体積粘性率を有していた。ゲルパーミェーションクロマトグラ
フィー (ポリイソブチレン標準)によると、共重合体のMn=4.1150%
Mv=18,800である。20重量%の共重合体を100Nの鉱油で処理する
ことにより、100℃にて12.6 estの動粘度が得られる。
実JLfLL
5リツトルの反応器に、攪拌器、添加漏斗、温度計、冷却器および冷却浴を装備
した。1000 g (8,93モル)の1−オクテン′、1000 g (5
,95モル)の1−ドデセン、および40.0 g (0,375モル)の第3
級アミルクロライドの溶液を調製し、添加漏斗に充填した。この反応器に、10
00 mlの乾燥塩化メチレンおよび50.0gの無水AlCl、を充填した。
全重合操作にわたって、N2雰囲気を維持した。攪拌したAlCl3スラリーを
5℃まで冷却した。そして、この反応器に共単量体/塩化【−ブチル溶液を滴下
し始め、1.25時間にわたって添加を続けた。重合温度は、5〜10’Cの間
に維持された。この共単量体/塩化t−ブチルの充填が完了した後、重合体混合
物を、5〜IO”Cで、さらに1,5時間にわたり攪拌した。
この重合体混合物を、攪拌しながら、室温まで暖めた。水/Meal溶媒を滴下
することにより、この触媒を中和した。次いで、生成物を、Na2SO4で乾燥
し、濾過し、そして溶媒を除去することにより、液状の1−オレフィン共重合体
くこれは、100℃にて250 cst、の体積粘性率を有する)が90%の収
率で得られた。ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(ポリイソブチレン標
準)ニヨると、Mn= 4.000%Mw= 25.000テある。
この共重合体の 20重量%を鉱油混合物で処理することにより、100℃にて
13.1 cst、の動粘度が得られる。
火権丘旦
実施例■と同じようにして、5リツトルの反応容器を用意した。1−オクテン5
00g (4,46モル)、l−ドデセン500g (2゜98モル)および塩
化第3級ブチル17.2g (0,186モル)の溶液を調製し、添加漏斗に充
填した。この反応容器に、乾燥塩化メチレン500 mlおよび無水AlCl3
24.8g (0,1116モル)を充填した。全重合操作にわたって、N2雰
囲気を維持した。攪拌したAlCl3スラリーを15℃まで冷却した。そして、
この反応器に共単量体/塩化t−ブチル溶液を滴下し始め、2時間にわたって添
加を続けた。重合温度は、15〜20℃の間に維持された。
この共単量体/塩化t−ブチルの充填が完了した後、重合体混合物を、15〜2
0℃で、さらに1.5時間にわたり攪拌した。
この重合体混合物を、攪拌しながら室温まで暖めた。(帥媒濃度を基準にして)
化学量論的に過剰のH20/MeOH溶液を滴下することにより、この触媒を不
活性化した。次いで、この中和された重合体溶液をN20で乾燥し、濾過し、そ
して溶媒を蒸発させることにより、液状のオレフィン共重合体(これは、100
℃にて197 cst、の体積粘性率を有する)が90%の収率で得られた。ポ
リイソブチレン標準を用いるGPC分析によると、Mn=4,000、Mv=
16.000である。この共重合体生成物の20重量%を100Nの鉱油で処理
することにより、12.Oest、の動粘度が得られる。
L監鮭ヱ
実施例■と同じようにして、2リツトルの反応容器を用意した。1−オクテン2
00g (1,786モル)、l−トチセン200g(1,190モル)、1−
へキサデセン200g (0,893モル)および塩化第3級ブチル9.Og
(0,097モル)の溶液を調、製し、添加漏斗に充填した。この反応容器に、
乾燥塩化メチレン300 mlおよび無水AlCl、 12.9gを充填した。
全重合操作にわたって、N2雰囲気を維持した。攪拌したAlCl3触媒スラリ
ーを15℃まで冷却した。そして、この冷却したAlCl3スラリーにターモノ
マー/塩化t−ブチル溶液を滴下し始め、2時間にわたって添加を続けた。この
重合温度は、15〜20°Cの間に維持された。このターモノマー/塩化t−ブ
チルの充填が完了した後、この重合体混合物を、15〜20″Cで、さらに1゜
5時間にわたり攪拌した。
この重合体混合物を、攪拌しながら室温まで暖めた。化学量論的にわずかに過剰
量のメタノールを、この反応器に滴下することにより、触媒を不活性化した。中
和された重合体溶オレフィンが86%の収率で得られた。ポリイソブチレン標準
を用いたパーミェーションクロマトグラフィーによると、この三元共重合体系に
ついて、Mn= 3.600、Mw=12,000である。
延腹立立里亘
本発明の剪断安定性の粘度改良剤は、主として、ギア潤滑処方物に有用である。
ギア潤滑処方物は、集中的な機械作用による高い剪断安定性、および組成物が操
作に耐えるような正確な許容差を提供しなければならない。他に述べられていな
ければ、剪断安定性は、そのままの状態を維持するための粘度改良剤の性能の基
準である。この粘度改良剤の完全性は、その潤滑剤の寿命全体における、高温条
件下での潤滑組成物の粘度を維持するための、そして低温でのギアの性能を妨げ
ないためのその性能である。
本発明の組成物をギアオイルおよびエンジン潤滑剤に処方するには、典型的には
、本発明の粘度改良剤の約1重量%〜約40重量%、好ましくは、約5重量%〜
約25重量%を基油原料に混合することにより、達成される。本発明の生成物は
、希釈剤(例えば、生成物の濃縮物)を用いてオイル生成物に間接的に混合され
るか、または潤滑粘性のあるオイルの適当量と組み合わせて、この組成物を直接
的に調製することにより混合され得る。この発明のギア潤滑剤を調製する際に用
いられる潤滑粘性のあるオイルは、天然油、合成油またはそれらの混合物を基に
している。天然油には、動物油および植物油(例えば、ヒマシ油、ラード油)だ
けでなく、鉱物性の潤滑油(例えば、液状の石油オイル、およびパラフィンタイ
プ、ナフテンタイプまたは混合されたパラフィン−ナフテンタイプであって、か
つ溶媒処理された鉱物性潤滑油または酸処理された鉱物性潤滑油)が包含される
。石炭またはけつ岩から誘導される潤滑粘性のある油もまた、有用である。合成
の潤滑油には、以下の炭化水素油およびへ口置#A釈化水素油が包含される。こ
の炭化水素油およびハロ置換炭化水素油には、例えば、重合されたオレフィンお
よび混合重合されたオレフィン(例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロ
ピレン−イソブチレン共重合体、塩素化されたポリブチレンなど);ポリ(l−
ヘキセン)、ポリ(l−オクテン)、ポリ(1−デセン)など、およびそれらの
混合物;アルキルベンゼン(例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン
、ジノニルベンゼン、ジー(2−エチルへキシル)−ベンゼンなど);ポリフェ
ニル(例エバ、ビフェニル、テルフェニル、アルキル化されたポリフェニルなど
);アルキル化されたジフェニルエーテルおよびアルキル化されたジフェニルス
ルフィドおよびその誘導体、それらの類似物および同族体などがある。
アルキレンオキシド重合体および混合重合体およびそれらの誘導体(この誘導体
では、その末端水酸基は、エステル化、エーテル化などにより修飾されている)
は、用いられ得る公知で合成の潤滑油の他のクラスを構成する。これらは、エチ
レンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合により調製される油、これらポリ
オキシアルキレン重合体のアルキルエーテルおよびアリールエーテル(例えば、
約i、 ooo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、約500〜l、 000の分子量を有するポリエチレングリコールのジフ
ェ、:: ル:l:、 −f ル、約1.ooo〜1.500の分子量を有する
ポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど)、またはそれらのモノ−お
よ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、混合されたC8〜C,脂肪酸エステルまたはCI3オキソ酸ジエステル)に
より例示される。
用いられ得る合成の潤滑油の他の適当なりラスには、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、リノール酸ダイマ
ー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など)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など)とのエステルが含有される。これらエ
ステルの特定の例には、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、フタル酸ジデシル
、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸ダイマーの2−エチルへキシルジエステ
ル、セバシン酸1モルとテトラエチレングリコール2モルおよび2−エチルへ牛
すン酸2モルとの反応により形成される複合エステルなどが包含される。
合成油として有用なエステルもまた、06〜012モノカルポジ酸と、ポリオー
ルおよ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、トリペンタエリ
スリトールなど)とから形成されるエステルを包含する。
シリコンベースの油(例えば、ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキ
シ−1またはボリアリールオキシシロキサン油およびシリケート油)は、合成の
潤滑剤の他の有用なりラスを構成する。これには、例えば、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−エチルへ牛シル)シリケ
ート、テトラ−(4−メチルうキシル)シリケート、テトラ−(p−tert−
ブチルフェニル)シリケート、ヘキシル−(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、ポリ(メチルフェニル)シロキサンなど
がある。他の合成の潤滑油には、リン含有酸の液状エステル(例えば、リン酸ト
リクレゾール、リン酸トリオクチル、デカンホスホン酸のジエチルエステルなど
)、重合したテトラヒドロフランなどが包含される。
未精製油、精製油および再精製油(これは、上で開示のタイプの天然油または合
成油のいずれかである。これは、これらのいずれかの2種またはそれ以上の混合
物であってもよい)は、本発明の潤滑剤中で用いられ得る。未精製油とは、天然
原料または合成原料から、さらに精製処理することなく、直接得られる油である
。例えば、レトルト操作から直接得られるけつ岩油、第1段の蒸留から直接得ら
れる石油オイル、またはエステル化工程から直接得られかつさらに処理せずに用
いられるエステル油は、未精製油である。
精製油は、1種またはそれ以上の特性を改良するべく、1段またはそれ以上の精
製段階でさらに処理されたこと以外は、未精製油と類似している。このような精
製方法の多くは、当業者には公知である。この方法には、例えば、溶媒抽出、二
次蒸留、水素処理、水素化分解、酸または塩基抽出、濾過、浸透などがある。
再精製油は、精製油を得るのに用いた工程と類似の工程により、得られる。この
工程は、施設ですでに用いられている精製油に適用される。このような再精製油
もまた、再生されたまたは再生加工された油として公知であり、そして浪費され
た添加剤、および油の分解生成物を除去するべく指示された方法により、しばし
ば付加的に処理される。
脂肪面リン酸塩のような摩擦調節剤は、ギアオイルにて包含され得る。この亜リ
ン酸塩は、一般に、式(RO)2PROで表される。先の式で示されるより好ま
しいジアルキル他面リン酸塩は、典型的には、式(RO) (110)Pi(0
のモノアルキル化亜リン酸塩と共に存在する。これらの亜リン酸塩の両方は、共
存して生成され、それゆえ、(、〕亜リす酸塩およびジ亜リン酸塩の混合物が存
在する。
この亜りン酸塩の上の構造て′は、用語“R”は、アルキル基と1.て示される
。もちろん、このアルキル基はアルケニルであ〕てもよく、それゆえ、用語“ア
ルキル”および“アルキル化された”は、ここで用いられるように、この亜リン
酸中の飽和アルキル基以夕1のものも包含する1、ここで利用される亜リン酸塩
は、それゆえ、・−の亜リン酸を実質的に親油性1v。
させるのに充分なヒドロカルビル基を台するものである。それゆえ、さらに、こ
のしドロカルビル基は、好ましくは、実質的に分枝されていない。
Jこで有用な他の摩擦調節剤は、ホウ素化された脂・肪エポキシF、:tつ素化
されたグリセロールモノカルボキシレ−1・およびホウ素化されたアル、:lキ
シル化脂肪アミンである。ホウ素化された脂肪エポキシドは、カナダ国特許第1
.1811.704号(これは、1985年6月11日付で、デービス(Dav
is)に発行された)から公知である。デービスの油溶性のホウ素含有組成物は
、約り0℃〜約250℃の温度にて、以下の(A)と(B)とを反応させること
により、調製される:
(A)少なくとも1種のホウ酸または二酸化ホウ素;(B)次式を有する少なく
とも1種のエポキシド:R’R2C[0)CR3R’
ここで R1,R2、R3およびR4のそれぞれは、水素または脂肪族基、また
はそれらのいずれか2つがエポキシ炭素原子と結合して、環状基を形成する。該
エポキシドは、少なくとも8個の炭素原子を有する。
このホウ素化アミンは、一般に、欧州公開明細書84302342.5(これは
、1984年4月5日に発行された)および84307355.2(これは、1
984年10J125日に発行された)から公知である。これらの両方は、リー
ドウオルシュ(Reed Walsh)により著されている。
このホウ素化アミン摩擦調節剤は、好都合には、以下からなる群から選択される
ホウ素へ有化合物の反応にJ、す、調製されるニホウ酸、二酸化ホウ素、および
式B (OR) 3のホウ酸エステル。ここで、Rは、1個〜約8個の炭素原子
、好ましくは、約1個〜約4個の炭素原子を有する炭化水素ベースの基であり、
この基は、しドロキシ含有第3級アミンからなる群から選択される”アミンを伴
う。このホウ素化されたアミンは、次式に対応゛する;
B、−(OR’ )。NR”R’ (A)B−[(OR’)Jli (B)
L J”’I’F 、ZはイミダゾL/’7基。各氏でのR1は、1個−1約8
個の伏素原子を存する低級フルt−レン・ぐ−スの基、BJI、以下からなる群
から選択される基″(“ある、1俤1〜・約+00/qの炭素原f−をイ]する
炭化水素ベースの基;お4J、び構造式 H<OR’) −(ここに、R4は、
1個〜約8個の炭素原子を有する低級下ルキレシベー スの基である)を有する
7″ルコキシ基。
R3およびRS((ミダゾー)” (Z)基の2位にお1:lるエチレン性炭素
に(子から得られるくンダン′i・)は、それぞれ21個−・・約ioo個C1
・)炭素原子をもする基、に基づく炭化水素である。XおJ、びyは、、それイ
゛れ、少なくとも1〜・約50の範囲の整数でアリ、モしでx + yは1、せ
いぜい7bである。
グリセロールのホウ素化脂肪酸エステルは、グリセ1.:I−ルの脂肪酸エステ
ルをホウ酸でホウ素化するごとにより、反応での水の除去を伴・て、調製される
。好ましくは、各ホウ素が、この反応混合物中に存在する1、5個−2,5個の
ヒドロキシル基と反応に供されるのに充分なホウ素が存在する。
この反応は、いずれかの適当な有機溶媒(例えば、メタノール、ベンゼン、キシ
レン、1 トルエン、中t’4E M3 ti ト)の非存在下または存在下に
て、60°C〜13S”Cの範囲の11度にて行われ得る。
グリセロールの脂肪酸エステル(i、当該技術分野にて公知の種々の方法により
、mvされ得る。これらのエステル(例えば、グリセ〇−ルモノ第1・ニー ト
およびグリセロールタロニー ト)の多くは、商業規模にて製造される。有用な
エステルは油溶性であり、そし、て奸tL<は、08〜c22脂肪酸またはそれ
らの混合物(これらは、例えば、天然の生成物中に見いだされる)かL−)調製
される1、この脂肪酸は、飽和または不飽和とされ得る。天然原料に由来の酸ζ
・、て見いだされる化合物は、1個のケトxを含有夕るリカン酸を包含し2得る
。最も好ましいCs〜C2z脂肪酸は、式RCOOIIノ酸T″ある。I:Cテ
、Rは、アルキルまたはマルケ′フルである。
グリセロールの脂肪酸(ノボステルは、より好ましい。しか[2ながら、モノエ
ステルとシフ−ステルとの混合物は用いられ得る。好ましくは、モノエステルお
、1′びジエステルのある混合物は、。少なくとも40%の千)−ステルを含有
するa最も好ましくは、グリ上ロールのモノエステルおよびジエステルの混合物
は、モノエステルの40重型%〜6(lffi ffi%を含有する。
例えば、市販のグリセロールモ、/オレエートは、45四景%〜・55重量%の
モノオレエートおよび55重量%〜45重量%のジエステルの混合物を含有する
。
本発明の流体にて使用される摩擦調節剤の量は、典型的には、全組成物の約0.
1重量%〜約5重量%、好ましくCよ、約0.25重量%〜約4重量%、最も好
ましくは、約0.5重量%〜約3.5重量%である。
硫化オレフィンは、潤滑生成物にて、極圧剤として包含され得る。極圧剤は、ギ
アが接続されかみ合わされたとき、その特性を維持し金属の金属損傷(例えば、
接触)を妨げる物質である。オレフィンの硫化は、一般に、先に開示の米国特許
第4.191.659号により証明されるように、公知である。
本発明で有用な硫化オレフィンは、イオウと反応に供されるオレフィンから形成
される物質である。それゆえ、オレフィンは、2個の脂肪族炭素原子を連結する
二重結合を有する化合物として、定義される。最も広い意味では、このオレフィ
ンは、式RIR2C= CR3R’により定義され得る。ここで、各R1、R2
、R3およびR4は、水素または有機基である。一般に、上の式での水素以外の
R等価物は、例えば、以下のような基により満たされ得る: C(R’)3.
C0OR’、C0N(RJ2. C00N(R’)a。
−C00M、−CN、−C(R5) = C(R5)2.−C(R5)= Y、
−X、 −YR5または−Ar。
各R6は、独立して、水素、アルキル、アルケニル、アリール、置換アルキル、
置換アルケニルまたは置換アリールである。但し、いずれか2一つのR5基は、
アルキレンまたは置換アルキレンとされ得る。それにより、約12個までの炭素
原子を有する環が形成される;
Mは、1当量の金属カチオンである(好まし7くは、第1族または第■族、例え
ば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、バリウム、カルシウム);
Xはハロゲン(例えば、塩素、臭素またはヨウ素);Yは、酸素または二価のイ
オウ;そして、Arは、約12個までの炭素原子を有するアリール基または置換
アリール基である。
R′、R2、R3およびR4のいずれか2つはまた、−緒になって、アルキレン
基または置換アルキレン基を形成し得る。すなわち、このオレフィン性化合物は
、脂環族とされ得る。
本発明で極圧剤として有用な硫化オレフィンは、典型的には、全潤滑組成物の約
o、i重量%〜約5重量%、好ましくは、約 0.25重量%〜約4重量%、最
も好ましくは、約0.5重量%〜約3.5重量%で利用される。
本発明の生成物にて包含され得る追加の成分は、脂肪酸アミドである。これは、
追加の摩擦調節剤として有用であり、特に制止摩擦係数を低減させるのに有用で
ある。ここでさらに有用な成分には、シール膨潤剤(例えば、スルホンおよびス
ルホラン)が包含される。適当なシール膨潤剤は、米国特許第4,029.58
7号(これは、]997766114日で、コーチ(Koch)に発行された)
に開示されている。本発明にてさらに有用な成分は、泡抑制剤(例えば、/リコ
ーンオイル)である。他のいずれの典型的な成分(例えば、流動点降下剤、染料
、芳香剤など)も、包含され得る。
(以下余白)
ここでさらに有用な成分は、硫化された低級オレフィン(例えば、イソブチレン
)である。このような物質は、米国特許第4.191.659号(これは、デー
ビスに、1980年3月4日付で発行された)に記述されている。このデービス
の物質は、0゜1重量%〜lO重量%のレベルにて、ギアオイルに加えられ得る
。
この潤滑剤にて使用され得る、追加の有用な成分は以下である。これらの物質は
、潤滑生成物に直接混合されるか、または本発明の重合体のような1種またはそ
れ以上の成分と共に前混合され得る。このような追加物質には、例えば、灰分生
成タイプまたは無灰分タイプの洗浄剤および分散剤が包含される。
灰分生成の清浄剤は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と、スルホン酸、カ
ルボン酸または有機リン酸(これは、少なくとも1種の直接の炭素−リン結合に
より特徴づけられる)との、油溶性で中性または塩基性の塩により、例示される
。この有機リン酸は、例えば、オレフィン重合体く例えば、t、o o oの分
子量を有するポリイソブチン)を、リン化剤(例えば、三塩化リン、七硫化リン
、五硫化リン、三塩化リンおよびイオウ、白リンおよびハロゲン化イオウ、また
はチオリン酸クロライド)で処理することにより、調製されるリン酸である。こ
のような酸の最もふつうに用いられる塩は、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウ
ム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、ストロンチウム塩およびバリウム塩であ
る。
“塩基性の塩”との用語は、金属塩(ここで、この金属は、有機酸基よりも化学
flk論的に多量で存在する)を示すべく用いられる。この塩基性の塩を調製す
るために通常使用される方法では、酸の鉱油溶液を、化学量論的に過剰な量の金
属中和剤(例えば、金属酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、またはスルフィ
ド)で、約50°Cの温度にて加熱すること、および得られた塊状物を濾過する
こき、が包含される。
無灰分の清浄剤および分散剤は、その組成に依存して、この分散剤が、その組成
に依存して、燃焼するとすぐに、不揮発性物質(例えば、酸化ホウ素または五酸
化リン)を生じ得る、という事実にもかかわらず、そう呼ばれている;しかしな
がら、それは、通常、金属を含有せず、それゆえに、燃焼すると、金属を有する
灰を生じることはない。多くのタイプの物質が、当該技術分野で公知である。そ
れらのいくつかは、この発明の潤滑組成物中での使用に適している。以下に例示
する:
(1)少なくとも約30個、好ましくは、少なくとも約50個の炭素原子を有す
るカルボン酸くまたはそれらの銹導体)と、窒素含有化合物(例えば、アミン、
ノエノールやアルコールのような有機ヒドロキシ化合物、および/または塩基性
無機物質)との反応生成物。これらの“カルボン酸分散剤”の例は、英国特許第
1.306.529号、および以下を包含する多くの米国特許に記述されている
:
、0 発B /−日
3.163.603 し ジュール(Le 5uer) 1964年12月29
日3、184.474 カット−(Catto) 1965年5月18日3.2
15.707 レンス(Rense) 1965年11月2日3、219.66
6 ノーマン(Norman)ら 1965年11月23日3、271.310
し ジュール(Le 5uer) 1966年9月6日3.2フ2.746
し ジュール(Le 5uer)ら 工966年9月13日3、281.357
ボーゲル(Vogel) 1966年10月25日3、306.9Hし ジュ
ール(Le 5uer) 196?年2月2883.311.558 ブライザ
−(Prizer)ら 1967年3月28日3、316.177 トレー・ル
(Doerer) 1967年4月25日3、340.281 ブラネン(Br
annen) 1967年9月5日3J41,542 し ジュール(Le 5
uer)ら 1967年9月12日3、346.493 し シ二−ル(1,e
5uer) 1967年10月IO日3、351.552 し ジュール(L
e 5uer) 1967年11月7日3.38i、022 し ジュール(L
c 5uer) 1968年4月30日S、399.141 クレメンス(CI
e+5ens) 1968年8月27日3.415,750アンツエンバーガー
(Anzenberger) 1968年12月10日3、433.744 し
ジュール(Le 5uer) 1969年3月18日3.444470 /−
マン(Norwan)ら 1969年5月13日3.448,048 し ジュ
ール<Le 5uer> 1969年6月3日3.448.049 ブレウス(
Preuss)ら 1969年6月3日3、451.933 レスター(Lei
ster) 1969年6月24日3、454.507 し ジュール(Le
5uer) 1969年7月8日3、467、668 グルーバー(Grube
r)ら 1969年9月16日3、501.405 ウィレブト(Willet
te) 1970年3月17日3.522.179 し ジュール(Le 5u
er) 1970年7月28日3.541,012 ストウーベ(St、ueb
e) 1.970年11月17日3、542.680 し ジュール(1、e
5uer) 1970年11月24日3、543.678 ホップス()lob
bs) 1970年12月1日3.567.637 サボール<5abo+)
’ 1971年3月2日3、574.101 マーフィー (Murphy>
1971年4月6日3、576、743 ウィド? −(Widmer)ら 1
971年4月27日3、630.904 ミS ツサー(Musser)ら 1
971年12月28日3、632.510 し ジュール(Le 5uer)
1972年1月4日3、632.511 チェノーウェイ リアオ(Chien
Jel Liao) 1972年1月4日3、697.428 メインホールト
(Meinhardt) 1972年lO月10日3.725,441 マーフ
ィー (Murphy) 1973年4月3日4、234.435 メインホー
ルト<Meinhardt> 1980年11月18日Re 2G、433 し
ジュール(Le 5uer) 1968年8月6日(2)比較的高分子量の脂
肪族ハロゲン化物または脂環族ハロゲン化物と、アミン(好ましくは、ポリアル
キレンポリアミン)との反応生成物。これらは、゛アミン分散剤′°として特徴
づけられ得、それらの例は、例えば、以下の米国特許に記述されている:
」l −」lj−一一一一 発′−日
3、275.554 ワーゲナール(Wagenaar)ら 1966年9月2
7日3.438.757 ホーナン(Honnen)ら 1969年4月15日
3、454.555 ファンデル ホールト(wander Voort)ら
X969年7月8日3.565,804 ホーナン(Honr+en)ら 19
71年2月23日(3)アルキルフェノール(ここで、このアルキル基は、少な
くとも約30個の炭素原子を有する)と2、アルデヒド(特に、ホルムアルデヒ
ド)およびアミン(特に、ポリアルキレンポリアミン)との反応生成物。これら
は、′マンニッヒQ剤”としで特徴づ1」られ得る。以下の米国特許にて記述さ
れる物質は、例示であるニ
ー作B−、−1月1− Q’−B−一一一2.459.112 オーバ゛−ライ
ト(Oberright) 1949年1月11日2、962.442 アンド
レス(Andrsss) 1960年11月29日2、984.550 チャモ
ット(Chamot) !951年5月16日3.036.003 ペルドール
(Verdol) 1962年5月27日3、166、516 キルクバトリソ
ク(Kirkpatriek)ら 1965年1月19日3、236.770
マトソン(Matson> !966年2月22日3、355.270 アミッ
ク(Amuck) 1967年11月28日3、368.972 オツトー(O
Lto) 1968年2月13日3.4H1347ウォーレル(Worrel)
1968年11月26日3.442,808 トライズ(Traise) 1
969年5月6日3.448.047 1−ライズ(Traise) 1969
年6月3日3.454,497 ウイットナー(%’1ttner) 1969
年7月8日3.459.661 シ、0ボーム(Schlobohm) 1.9
69年8月5日3、461.172 プレビック(Previc) J 969
年8月12日3、493.520 ペルドール(Verdol)ら 1g70年
2月3日3、539.633 ビアセック(Piasek)ら 1970年11
月10日3゜558.743 ペルドール(Verdol)ら 197】年1月
26日3、586.629 オツトー(Otto)ら 1971年6月2Z日3
.591,598 トライズ(Traise)ら 1971年7月6日3、60
0.372 ウーデルホーフェン(Udelhofen)ら 1971年8月L
7日3.634,51.5 ビアセック(Piasek)ら 197z年1月1
1日3、649.229 オツトー(Otto) 1972年3月14日3、6
97.574 ビアセック(Pjasek)ら 1972年10月10日3、7
25.211 ウォーレル(lforrel) 1973年・↓月3日3.72
5,480 トライズ(1”raise)ら 1973年4月3日3.726,
882 )ライズ(Trafse)ら 1973年4月JO日3.980,56
9 ビンダー(Pfncfar)ら 1976年9月14日(4)カルボン酸分
散剤、アミン分散剤またはマンニッヒ分散剤を、以下のような試薬で後処理する
ことにより、得られるカルボン酸、炭化水素置換の無水コハク酸、ニトリル、エ
ポキシド、ホウ素化合物、リン化合物など。この種の化合物の例示物質は、以下
の米国特許に記述されている:・1 発註 発′−日
3、036.003 ペルドール(VerdoI) 1962年5月22日3.
087.936 し ジュール(Le 5uer) 1963年4月30日3、
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ール(Le 5uer)ら 1968年3月12日3.403,102 し ジ
ュール(Le 5uer) 1968年9月24日3.442,808 )ライ
ズ(Tra 1se)ら 1969年5月6日3、455.11131 デービ
ス(Davis) 1969年7月15日3.455,832 デービス(Da
vjs) 1969年7月15日3、493,520 ペルドール(Verdo
l)ら 1000年2月3日3、502.677 し シ二−ル(Le 5ue
r) 1970年3月24日3.513,093 し ジュール(Le 5ue
r) 1970年5月19日3.533,945 ホーゲル(Vogel) 1
970年10月13日3、539.633 ビアセック(Piasek)ら 1
970年11月10日3.573,010 マーメドバソシニ(Mehmedb
asich) 1971年3月30日3.579,450 し ジュール(Le
5uer) 1971年5月18日3.591.598 )ライズ(Traj
se) 1971年7月6日3.6(10,372ウーデルホーフェン(Ude
lhofen)ら 1971年8月17日3、639.242 し ジュール(
Le 5uer) 1972年2月1日3、649.229 オツトー(Ott
o) 1972年3月14日3、649.659 オツトー<0Lto)ら 1
972年3月14日3、658.836 パイネヤード(Vineyard)
1972年4月25日3、697.574 ビアセック(Piasek)ら 1
972年10月1o日3、702.757 7−メドバツシユ(Mehmedb
asich)ら 1972年11月14日3.703,536 ビアセック(P
iasek)ら 1972年11月21日3、704.308 ビアセ・ンク(
Piasek)ら 1972年11月28日3.708.422 スヮンマン(
Svanson) 1973年1月2日(5)油溶性のモノマー(例えば、メタ
クリル酸デシル、ビニルデンルエーテルおよび高分子量オレフィン)と、極性基
を有するモノマー(例えば、アクリル酸アミノアルキルまたはポリ−(オキシエ
チレン)置換アクリレート)との混合重合体。
これらは、“重合体分散剤”として特徴づけられ得る。それらの例は、以下の米
国特許に開示されている:、に 発註 発を目B−−−−
3,329,658フィールズ(Fields) 1967年7月4日3.44
9.250 フィールズ(Fields) 1969年6月10日3、519.
565 コールマン(Coleman) 1970年7月7日3.666.73
0 コールマン(Coleman) 1972年5月30日3.687.B49
アボット(Abbott) 1972年8月29日3、702.300 コー
ルマン(ColeIIlan) 1972年11月7日用語“少量”とは、この
明細書および添付の請求の範囲で用いられるように、ある組成物が特定の物質の
“少量”を有するとき、その量が組成物の約50重量%を下まわることを゛意味
するつもりである。
用語“主要量”とは、この明細書および添付の請求の範囲で用いられるように、
ある組成物が特定の物質の“主要量”を有するとき、その量が組成物の約50I
lr量%を上まわることを意味するつもりである。互いに関連して、ある成分の
主要量とは、成分が、少量で存在する成分よりも多い量で存在することを意味す
る。
本発明の重合体のさらに望ましい用途は、油圧流体中にある。油圧流体中の典型
的な成分には、潤滑油にて有用な上の成分のいずれかまたは全てが包含される。
本発明のさらなる特徴は、本発明の粘度改良剤の約0.1重量%〜約25M!%
(好ましくは、約0.5重量%〜約20重量%)をグリースに混合することにあ
る。グリースは、典型的には、リチウム、カルシウムまたはマグネシウムベース
の脂肪酸であり、特にステアリン酸塩である。
以下は、本発明の重合体を用いて調製される組成物である二に皿匹ヱ
鉱油66、62重量%+アングラモール6043(Anglamol 6043
)”10重量%十流動点降下剤0.5%十実施例Iの共重合体組成物22.9重
量%から構成され、全てが鉱油ベースのSAP 75190のギアオイルを調製
した。この完全に処方され、全てが鉱油ベースのマルチグレードギアオイル潤滑
剤の]OO’Cでの動粘度は、14.1 cstである。この潤滑剤混合物のA
STM D2983粘度(−40℃でのブロックフィールド粘度)は、134.
000 cP s、であった。
大l」[1
100N鉱油73重量%十流動点降下剤1重量%+アングラモール99(Ang
lamol 99)”添加剤4重量%十実施例Iの共重合体組成物22重量%を
用いて、全てが鉱油ベースのSAE 90ギア潤滑剤を処方した。この混合物の
i o o ”cでの動粘度は、14.5 est。
であった。この処方物の剪断試験を、ニーマン(N ieman) (FZG)
4平方ギア試験の装置を用いて、行った。用いられた条件は、90℃および29
00 RPMにて19時間にわたる段階5の負荷であった。この試験処方物の粘
度は、この操作前後にて決定された。
観察された粘度損失は、10%を越えなかった。
a) AnglawolR6043:これは、従来のS/Pギアオイル性能添加
剤である。
b) Anglamol” 99は、従来のS/Pギアオイル性能添加剤である
。
国際l!lK査報告
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1種のα−オレフィンを触媒系と重合条件下で接触させ、それに よりα−オレフィン重合体を得ることを包含する、α−オレフィン重合体の調製 方法であって、該触媒系は第3級有機ハロゲン化物およびルイス酸触媒を有する 。 2.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは、4個〜約 30個の炭素原子を有する。 3.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記第3級有機ハロゲン化物は、 第3級アルキルハロゲン化物である。 4.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記ルイス酸触媒はハロゲン化ア ルミニウムである。 5.約−20℃〜約40℃にて行われる、請求の範囲第1項に記載の方法。 6.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記α−オレフィン重合体は共重 合体である。 7.請求の範囲第3項に記載の方法であって、前記第3級アルキルハロゲン化物 は、アルキル基に4個〜約12個の炭素原子を有する。 8.請求の範囲第4項に記載の方法であって、前記ルイス酸触媒は塩化アルミニ ウムである。 9.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記α−オレフィン重合体は液体 である。 l0.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記α−オレフィン重合体は単 独重合体である。 11.請求の範囲第2項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは約C6〜 約C16である。 12.請求の範囲第7項に記載の方法であって、前記第3級アルキルハロゲン化 物は、第3級アミルハロゲン化物および第3級ブチルハロゲン化物およびそれら の混合物からなる群がら選択される。 13.請求の範囲第10項に記載の方法であって、前記α−オレフィンはC12 である。 14.請求の範囲第5項に記載の方法であって、前記温度は、約−5℃〜約30 ℃である。 15.請求の範囲第6項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは、C8オ レフィンおよびC12オレフィンの混合物である。 16.活性量のプロトン性化合物の存在下で行われる、請求の範囲第1項に記載 の方法。 17.請求の範囲第6項に記載の生成物であって、前記α−オレフィンは、C7 オレフィンおよびC9オレフィンの混合物である。 18.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記α−オレフィンはノルマル オレフィンである。 19.請求の範囲第6項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは、C8オ レフィン、C12オレフィン、およびC18オレフィンの混合物である。 20.請求の範囲第1項に記載の方法であって、非プロトン性溶媒が使用される 。 21.請求の範囲第20項に記載の方法であって、前記非プロトン性溶媒は、ハ ロゲン化溶媒である。 22.請求の範囲第20項に記載の方法であって、前記非プロトン性溶媒は、以 下からなる群から選択される;二塩化エチレン、塩化メチレン、および四塩化炭 素、そしてそれらの混合物。 23.請求の範囲第6項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは、C6お よびC10の混合物である。 24.請求の範囲第20項に記載の方法であって、前記溶媒は、ジェミナル(g eminal)なジクロロ化合物である。 25.請求の範囲第6項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは、C8お よびC12の混合物である。 26.請求の範囲第22項に記載の方法であって、前記非プロトン性溶媒は塩化 メチレンである。 27.請求の範囲第3項に記載の方法であって、前記第3級アルキルハロゲン化 物は塩化物である。 28.請求の範囲第6項に記載の方法であって、前記α−オレフィンは、C8、 C12、およびC14の混合物である。 29.請求の範囲第1項に記載の方法であって、前記α−オレフィン重合体は、 実質的に芳香族含量を有さない。 30.請求の範囲第1項に記載の方法の生成物。 31.2,000〜約100,000の数平均分子量を有する請求の範囲第30 項に記載の生成物。 32.2,000〜5,000および50,000〜75,000に最大ピーク を持った多峰分子量分布を有するα−オレフィン重合体組成物。 33.4個〜約30個の炭素原子を有するα−オレフィンおよびそれらの混合物 から得られる、請求の範囲第32項に記載のα−オレフィン重合体。 34.請求の範囲第32項に記載のα−オレフィン重合体であって、前記多峰分 布は双峰である。 35.6個〜約16個の炭素原子を有するα−オレフィンから得られる、請求の 範囲第32項に記載のα−オレフィン重合体。 36.請求の範囲第32項に記載のα−オレフィン重合体であって、前記分子量 の最大ピークは、3,500〜4,500および55,000〜65,000で ある。 37.プロピレン重合体の調製方法であって、該方法は、ハロゲン化溶媒を使用 して、活性量の水の存在下にて、重合条件下で、塩化アルミニウムおよび少なく とも1種の第3級低級塩化アルキルを含む触媒系にプロピレンを接触させ、それ により、プロピレン重合体を得ることを包含する。 38.請求の範囲第30項に記載のα−オレフィン重合体を有する潤滑油、機能 流体、またはグリース。 39.請求の範囲第32項に記載のα−オレフィン重合体を有する潤滑油、機能 流体、またはグリース。
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