JP3806950B2

JP3806950B2 - 潤滑添加剤組成物

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Publication number: JP3806950B2
Application number: JP13742095A
Authority: JP
Inventors: アンドリユウ・ジー・パペイ; ロルフ・ジエイ・ハートレイ; ドナルド・アール・ベル
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: CA2148975A1; CA2148975C; DE69535369D1; US5612295A; EP0683220A2; EP0683220A3; JPH07316578A; DE69535369T2; AU689871B2; EP0683220B1; AU2008795A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、潤滑粘度を示す油内の多機能添加剤として有効性を示す、金属を含んでいない、ホウ素含有新規組成物に関するものである。加うるに、本発明は、潤滑粘度を示す油内の多機能添加剤として有効性を示す、金属を含んでいない、ホウ素と燐を含有している新規な組成物に関する。
【０００２】
【背景】
ホウ素化した無灰分散剤を生じさせることは今までに報告されている。この主題に典型的な開示には米国特許第３,０８７,９３６；３,２５４,０２５；３,２８１,４２８；３,２８２,９５５；３,２８４,４０９；３,２８４,４１０；３,３３８,８３２；３,３４４,０６９；３,５３３,９４５；３,６５８,８３６；３,７０３,５３６；３,７１８,６６３；４,４５５,２４３および４,６５２,３８７号が含まれる。
【０００３】
米国特許第４，８５７，２１４号には、燐の無機酸もしくは無水物（それらの部分的および全体的硫黄類似物を含む）と、ホウ素化合物と、塩基性窒素および／またはヒドロキシル基含有無灰分散剤とを加熱することによって生じさせた油溶性を示す潤滑添加剤組成物が記述されている。上記添加剤は優れた抗摩耗／ＥＰ特性を示すと共に自動トランスミッション流体などの如き機能流体を含む潤滑油に抗酸化性を与える。加うるに、上記添加剤は改良されたゴムシール保護特性を示す。
【０００４】
【発明】
本発明では新規で卓越した有用性を示す多機能添加剤を提供する。本発明の１つの態様では、同時にか或はいずれかの順でａ）塩基性窒素を含んでいる油溶性無灰分散剤とｂ）アルコキシル化アルコールとｃ）ホウ素化剤とを約５０から約１５０℃の範囲の温度に加熱しそしてその得られる混合物の中に水および／または固体が存在している場合それらの両方を除去するか或はそれらのどちらかをその得られる混合物の中に存在させることを含む方法で生じる多機能添加剤組成物を提供する。製造して濾過した後のこれらの新規な多機能添加剤は透明な混合物であり、これらには本明細書の以下に記述する比率の範囲内でホウ素を高レベルで含有させることができるにも拘らず、７０℃の如き高温で長期間貯蔵した後でも曇りおよび固体を生じないままでいる傾向がある。
【０００５】
別の態様では、同時にか或はいずれかの順でａ）塩基性窒素を含んでいる油溶性無灰分散剤とｂ）アルコキシル化アルコールとｃ）ホウ素化剤とｄ）燐の無機オキシ酸もしくは無水物とを約５０から約１５０℃の範囲の温度に加熱しそしてその得られる混合物の中に水および／または固体が存在している場合それらの両方を除去するか或はそれらのどちらかをその得られる混合物の中に存在させることによって生じる多機能添加剤を提供する。これらの新規な添加剤は、米国特許第４，８５７，２１４号に記述されている添加剤が示す有利な特性を全部有していると共にこの上に示した貯蔵安定性を示す。これらの添加剤には本明細書の以下に記述する比率の範囲内でホウ素と燐の両方を高充填量で含有させることができるが、実際、相溶しないといった問題に直面することなく高温で長期間安定なままである。加うるに、これらは、成分ｂ）が入っていない以外は同じ材料を同じ量で用いて同じ方法で製造した相当する添加剤に比較して、三菱水試験（ＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉＷａｔｅｒＴｅｓｔ）またはＡＳＴＭＤ２７１１抗乳化試験で改良された性能を示す。
【０００６】
上記添加剤組成物のいずれかを０．１から９９．９重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を９９．９から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物が本発明の追加的態様である。別の態様は、上記添加剤組成物のいずれかを０．１から５０重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を５０から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物である。
【０００７】
以下に示す記述および添付請求の範囲から本発明の他の態様および特徴が更に明らかになるであろう。
【０００８】
成分ａ）
本発明で使用可能な塩基性窒素含有無灰分散剤には、ヒドロカルビルスクシニミド類；ヒドロカルビルスクシナミド類；ヒドロカルビル置換こはく酸系アシル化剤を段階的にか或は一緒にアルコール類とアミン類の混合物および／またはアミノアルコール類と反応させることによって生じるヒドロカルビル置換こはく酸の混合エステル／アミド類；ヒドロカルビル置換フェノール類とホルムアルデヒドとポリアミン類とのマンニッヒ縮合生成物；並びに高分子量の脂肪族もしくは脂環式ハロゲン化物とポリアルキレンポリアミン類の如きアミン類とを反応させることによって生じるアミン分散剤などが含まれる。上記分散剤の混合物も使用可能である。
【０００９】
上記塩基性窒素含有無灰分散剤はよく知られている潤滑油添加剤であり、そしてそれらの製造方法は特許文献の中で広範に記述されている。例えば、ヒドロカルビル置換スクシニミド類およびスクシナミド類、並びにそれらの製造方法は、例えば米国特許第３,０１８,２４７；３,０１８,２５０；３,０１８,２９１；３,１７２,８９２；３,１８５,７０４；３,２１９,６６６；３,２７２,７４６；３,３６１,６７３および４,２３４,４３５号の中に記述されている。ヒドロカルビル置換こはく酸の混合エステル−アミド類は、例えば米国特許第３,５７６,７４３；４,２３４,４３５および４,８７３,００９号の中に記述されている。ヒドロカルビル置換フェノール類とホルムアルデヒドとポリアミン類との縮合生成物であるマンニッヒ分散剤は、例えば米国特許第３,３６８,９７２；３,４１３,３４７；３,５３９,６３３；３,６９７,５７４；３,７２５,２７７；３,７２５,４８０；３,７２６,８８２；３,７９８,２４７；３,８０３,０３９；３,９８５,８０２；４,２３１,７５９および４,１４２,９８０号の中に記述されている。高分子量の脂肪族もしくは脂環式ハロゲン化物とアミン類とから得られるアミン分散剤およびそれらの製造方法は、例えば米国特許第３,２７５,５５４；３,４３８,７５７；３,４５４,５５５および３,５６５,８０４号の中に記述されている。
【００１０】
本発明に従って処理する無灰分散剤は、好適にはヒドロカルビルスクシニミド、ヒドロカルビルこはく酸エステル−アミド、或はポリアミンとホルムアルデヒドとヒドロカルビルフェノールとのマンニッヒ塩基であり、ここでのヒドロカルビル置換基は、水添されているか或は未水添のポリオレフィン基であり、好適には数平均分子量（ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した時の）が２５０から１０，０００、より好適には５００から５，０００、最も好適には７５０から２，５００であるポリプロピレンまたはポリイソブテン基である。この無灰分散剤は、最も好適には、例えばＥｔｈｙｌＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｉｎｃ．およびＥｔｈｙｌＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｌｔｄ．からＨＩＴＥＣ（商標）６４４およびＨＩＴＥＣ（商標）６４６添加剤、特にＨＩＴＥＣ（商標）６３４添加剤として商業的に入手可能なアルケニルスクシニミドの如きアルケニルスクシニミドである。本発明の実施で使用可能な他の適切な市販アルケニルスクシニミド類には、ＴｈｅＬｕｂｒｉｚｏｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＡｎｇｌａｍｏｌ８９０、８９４、９３５、６４０６、６４１８および６４２０、ＥｘｘｏｎＣｈｅｍｉｃａｌｓ製のＥＣＡ４３６０、５０１７および５０２５、並びにＣｈｅｖｒｏｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ製のＯＬＯＡ３７３、３７４および１２００などが含まれる。
【００１１】
この無灰分散液の製造では、一般に、米国特許第４，２３５，４３５号に記述されている種類のアミン類を含む塩基性窒素含有アミン類、或は塩基性窒素と追加的に１個以上のヒドロキシル基を含んでいるアミン類を用いることができる。通常、このアミン類は、ポリアルキレンポリアミン類、ヒドロキシ置換ポリアミン類およびポリオキシアルキレンポリアミン類などの如きポリアミン類である。ポリアルキレンポリアミン類の例にはジエチルトリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンおよびジプロピレントリアミンなどが含まれる。純粋なポリエチレンポリアミン類を使用することも可能であるが、一般に、１分子当たり平均で約２．５から約７．５個の範囲の窒素原子、より好適には１分子当たり平均で約３から約５個の範囲の窒素原子を有する線状、分枝および環状のポリエチレンポリアミン類の混合物を用いるのが好適である。この種類の混合物は商品として入手可能である。ヒドロキシ置換アミン類にはＮ−ヒドロキシアルキル−アルキレンポリアミン類、例えばＮ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、および米国特許第４，８７３，００９号に記述されている種類のＮ−ヒドロキシアルキル化アルキレンジアミン類などが含まれる。ポリオキシアルキレンポリアミン類には、典型的に、平均分子量が２００から２５００の範囲であるポリオキシエチレンおよびポリオキシプロピレンのジアミン類およびトリアミン類が含まれる。この種類の製品はＪｅｆｆａｍｉｎｅ商標の下で入手可能である。成分ｂ）
本発明において、「アルコール類」とは、アルカノール類、シクロアルカノール類、ポリオール類、フェノール類及び複素環式アルコール類を含む。
本発明の添加剤を生じさせる時に使用可能なアルコキシル化アルコール類には、油溶性を示すアルコキシル化アルカノール類、アルコキシル化シクロアルカノール類、アルコキシル化ポリオール類、アルコキシル化フェノール類およびアルコキシル化複素環式アルコール類が含まれ、これらは平均でアルコキシ基を１分子当たり約２０個以下の数で含んでいる。これらのアルコキシ基はエトキシ、プロポキシ、ブトキシまたはペントキシか或はこれらの２個以上の組み合わせであってもよい。しかしながら、エトキシで置換されているアルコール類が好適である。最良の結果を得るには、このアルコキシル化アルコールは２０−２５℃の範囲の周囲温度で液状でなくてはならない。このアルコキシル化アルコール類は油溶性を示すべきであることから、短鎖アルコール類の場合、これに含まれているアルコキシ基は好適には平均で１分子当たり少なくとも２個であるが、長鎖アルコール類の場合、これに含まれているアルコキシ基は１分子当たり１個以上であってもよい。与えられた何らかのアルコール内に存在しているアルコキシ基の平均数は、この製品が油溶性を示しそして好適には室温で液状である限り１５または２０の如く高くてもよい。適切なアルコキシル化アルコール類を生じるアルコール類の例には、Ｃ_1-24アルカノール類、Ｃ_1-10シクロアルカノール類、約１６個以下の炭素原子と２−５個のヒドロキシル基を有するポリオール類、約１６個以下の炭素原子と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するポリオールエーテル類、フェノール、約１６個以下の炭素原子を有するアルキルフェノール類、並びにヒドロキシ置換されている複素環式化合物、例えばテトラヒドロフルフリルアルコールおよびテトラヒドロピラン−２−メタノールなどが含まれる。
【００１２】
好適なものは、エトキシル化Ｃ₈−Ｃ₁₆アルコール、或は平均で１分子当たり１から１０個の範囲のエトキシ基を有する上記アルコール類の２種以上から成る混合物である。特に好適なものは、平均で１分子当たり１から３個の範囲のエトキシ基を有するエトキシル化Ｃ₁₂アルコールである。
【００１３】
成分ｃ）
ホウ素化剤として使用できる適切なホウ素材料には、ホウ素の酸、ホウ素の酸化物、ホウ素のエステル、ホウ酸アンモニウムおよび超ホウ素化分散剤、即ち高度にホウ素化されている上述した如き分散剤などが含まれる。アミノボラン類も使用可能であるが高価である。ホウ素のハロゲン化物も使用可能であるが、この分散剤にハロゲン含有量を与える一因になるか或はこの分散剤のハロゲン含有量を高くする傾向を示し、これらは両方とも望ましいものでない。適切なホウ素化剤の例には、ホウ素の酸、例えばホウ酸、ボロン酸（ｂｏｒｏｎｉｃａｃｉｄ）、四重ホウ酸、メタホウ酸、ピロホウ酸、上記酸類のエステル、例えば１から２０個の炭素原子を有するアルコール類および／または６から２０個の炭素原子を有するフェノール類、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール類、ペンタノール類、ヘキサノール類、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール類、キシレノール類などとのモノ−、ジ−およびトリ−有機エステル、並びにホウ素酸化物、例えば酸化ホウ素および酸化ホウ素水化物などが含まれる。オルトホウ酸が本発明の実施で用いるに好適なホウ素化剤である。
【００１４】
成分ｄ）
本発明の好適な製品を生じさせる時に有効な燐の無機酸および無水物の例には、亜燐酸（Ｈ₃ＰＯ₃）、ピロ亜燐酸、燐酸、重亜燐酸、三酸化燐（Ｐ₂Ｏ₃）、四酸化燐（Ｐ₂Ｏ₄）および無水燐酸（Ｐ₂Ｏ₅）（五酸化燐としても知られている）などが含まれる。上記化合物の２種以上から成る混合物も使用可能である。好適なものは亜燐酸（Ｈ₃ＰＯ₃）である。
【００１５】
比率
典型的には、活性材料を基準にした比率でｂ）が１重量部のａ）当たり約０．０３から約０．３５重量部になるようにしそしてｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．００５から約０．０６重量部になるように成分ａ）、ｂ）およびｃ）を用いる。これらの比率は、好適には、同じ基準で１重量部のａ）当たりｂ）が約０．０８から約０．３０重量部になりそしてｃ）としてのホウ素が約０．０１から約０．０５重量部になるような比率である。より好適な比率は、１重量部のａ）当たりｂ）が約０．１２から約０．２５重量部になりそしてｃ）としてのホウ素が約０．０１２から約０．０２５重量部になるような比率である。特に好適な比率は、１重量部のａ）当たりｂ）が約０．１５から約０．２０重量部になりそしてｃ）としてのホウ素が約０．０１５から約０．０２重量部になるような比率である。この加熱する混合物の中に成分ｄ）を含める場合、その比率は、活性材料を基準にして、ｄ）としての燐が１重量部の成分ａ）当たり約０．０００５から約０．０３重量部、好適には約０．００１から約０．０２５重量部、より好適には、約０．００５から約０．０２重量部、最も好適には約０．０１から約０．０２重量部存在するような比率である。「活性材料を基準」は、いずれかの成分と一緒に用いられている如何なる溶媒もしくは希釈剤の重量もこの比率の計算から排除することを意味している。
【００１６】
反応条件
上に示したように、本発明の形態の１つにおいて、本発明は、塩基性窒素含有無灰分散剤を上記成分ｂ）およびｃ）と一緒にか或は上記成分ｂ）、ｃ）およびｄ）と一緒に加熱することによって透明で均一な添加剤組成物を生じさせることを伴っている。成分ａ）を仕込んだ後、使用すべき他の成分をその反応槽内容物と個別に加熱し、そしてこのようにすることで、その他の成分、即ち成分ｂ）およびｃ）または成分ｂ）、ｃ）およびｄ）をいずれかの順でその反応容器に仕込んでその中で加熱してもよい。成分ｂ）、ｃ）およびｄ）を用いる場合、これらの成分をいずれかの順で副次的に１回以上組み合わせて仕込んで加熱してもよい（例えば、ｂ）＋ｃ）の後ｄ）；ｂ）＋ｃ）の後ｂ）＋ｄ）など）。好適には、この使用すべき成分であるｂ）およびｃ）か或はｂ）、ｃ）およびｄ）を成分ａ）と一緒に同時に加熱する。
【００１７】
この反応槽の内容物を、好適には撹拌しながら、適切な高温、即ち５０から１５０℃、好適には約９０から１１０℃の範囲、最も好適には約１００℃の温度に加熱する。この温度に応じて全体時間を約１時間以下から約６時間以上に渡って変化させることができる。水が発生する場合、例えば成分ｃ）としてホウ酸を用いる場合などは、減圧蒸留でその水を除去すべきである。その得られる混合物の中に何らかの固体が残存する可能性があるが、その場合、好適には濾過でそれを除去することによって油溶性を示す透明な製品を生じさせる。
【００１８】
これらの反応体を混合して加熱することにより、この方法を無溶媒で実施することができる。しかしながら、ホウ酸の如き無機のホウ素化剤を成分ｃ）として用いる場合、好適には、このホウ素化合物の初期溶解を容易にする目的で水を加える。この反応で生じる水および任意に添加した水を、その後、１００−１４０℃の温度の真空蒸留で除去する。好適には、希釈油または溶媒、例えば芳香族炭化水素混合物などの中でこの反応を実施する。
【００１９】
塩基性窒素のモル量（原子比率）が、本無灰分散剤で与える塩基性窒素のモル量に等しいモル量になるように、任意に、この方法で用いる無灰分散剤混合物の中に追加的に塩基性窒素給源を含めることができる。好適な補助窒素化合物は、１２から２４個の炭素原子を有する長鎖の第一級、第二級および第三級アルキルアミン類であり、これらには、それらのヒドロキシアルキルおよびアミノアルキル誘導体が含まれる。この長鎖アルキル基は任意にエーテル基を１個以上含んでいてもよい。適切な化合物の例はオレイルアミン、Ｎ−オレイルトリメチレンジアミン、Ｎ−獣脂ジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオレイルアミンおよびミリスチル−オキシプロピルアミンなどである。
【００２０】
この反応を妨害しない、潤滑添加剤で通常に用いられている他の材料、例えば銅表面を保護する機能を果す低級（Ｃ₁−Ｃ₄）アルキル置換ベンゾトリアゾールを含むベンゾトリアゾールなどを添加することも可能である。
【００２１】
好適に用いるホウ素化合物（類）量の範囲は、この混合物内に存在している塩基性窒素（補助窒素化合物で与えられ得る量はこの量の半分以下である）１モル当たり０．００１モルから１モルである。燐化合物（類）を用いる場合、その量の範囲は、この混合物内に存在している塩基性窒素（この量は使用するホウ素化合物（類）のモル量より多い量である）１モル当たり０．００１モルから０．９９９モルである。
【００２２】
水を用いる場合、その添加する水の量は特に重要でない、と言うのは、無機ホウ素化剤の溶解性を改良するに必要でなくなった時点でこの水を蒸留で除去するからである。この混合物の約１重量％以下の量が好適である。希釈剤を用いる場合、その量の範囲は、この混合物の１０から５０重量％である。銅保護剤を用いる場合、その量の範囲は一般にこの混合物の０．５から５重量％である。
【００２３】
以下に示す実施例は説明的実施例であり、ここでの部は重量部である。
【００２４】
【実施例】
実施例１
ＨｉＴＥＣ（商標）２６０５添加剤（マンニッヒ塩基分散剤；ＥｔｈｙｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が８６．６１部であり、エトキシル化ラウリルアルコール（Ｔｒｙｃｏｌ５９６６；ＨｅｎｋｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が１０．０７部であり、７０％亜燐酸が２．６１部であり、ホウ酸が５．９０部でありそしてトリルトリアゾール（ＣｏｂｒａｔｅｃＴＴ−１００）が０．８１部である混合物を、撹拌しながら１１０℃で２時間加熱する。次に、この温度を１４０℃にまで上昇させ、４０ｍｍの真空をかけた後、この混合物をこの条件下に１時間保持することによって、この過程中に生じて来る水を除去する。次に、この生成物の濾過を行う。その得られる、固体が入っていない液状添加剤には、燐が約０．４１％そしてホウ素が約１．０３％含まれている。
【００２５】
実施例２
マンニッヒ塩基分散剤の代わりにＨｉＴＥＣ（商標）７１００添加剤（こはく酸エステル−アミド分散剤；ＥｔｈｙｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を等量用いる以外は実施例１の操作を繰り返す。
【００２６】
その得られる添加剤組成物の燐含有量は約０．４３％でありそしてホウ素含有量は約０．８８％である。
【００２７】
実施例３
マンニッヒ塩基分散剤の代わりにＨｉＴＥＣ（商標）６４６添加剤（ＧＰＣ数平均分子量が約１３００のポリイソブテンから生じさせたポリイソブテニル置換基を有するテトラエチレンペンタミンスクシニミド分散剤；ＥｔｈｙｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を等量用いる以外は実施例１の操作を繰り返す。その得られる添加剤組成物の燐含有量は約０．４４％でありそしてホウ素含有量は約１．０４％である。
【００２８】
実施例４−６
亜燐酸を用いない以外は実施例１−３の操作を繰り返す。その得られる添加剤組成物はホウ素を同様な量で含んでいる。
【００２９】
実施例７
使用するスクシニミドが、３０％がミネラルオイルで７０％がＨｉＴＥＣ６３４添加剤（トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり約１．８モルのモル比で無水ポリイソブテニルこはく酸を用いて生じさせたものであり、そしてこの無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約８５０から約１０００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものであるスクシニミド分散剤；ＥｔｈｙｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の混合物である以外は実施例３の操作を繰り返す。
【００３０】
実施例８
亜燐酸を用いない以外は実施例７の操作を繰り返す。
【００３１】
実施例９
スクシニミド分散剤が７０％入っている油溶液を８３．３部、Ｔｒｙｃｏｌ５９６６を９．９部、ホウ酸を５．８部、亜燐酸を１．８部、ＴＴ−１００を０．８部および水を０．７部用いて実施例７の操作を繰り返す。減圧蒸留で水を約２．５部回収する。
【００３２】
実施例１０−１１
１つのケースとしてＴｒｙｃｏｌ５９６６をＳｔｅｒｏｘＮＤ（エトキシル化アルキルフェノール；ＭｏｎｓａｎｔｏＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）に置き換えそして別のケースとしてＴｒｙｃｏｌ５９４０に置き換えて実施例９を繰り返す。同様な貯蔵安定性を示す生成物が得られる。
【００３３】
実施例１２−１４
１つのケースとして亜燐酸を２倍量で用い、別のケースとしてＴＴ−１００を用いず、そして別のケースとしてＴｒｙｃｏｌ５９６６を２倍量で用いて再び実施例９を繰り返す。各ケースとも、貯蔵安定性を示す添加剤組成物が生じる。
実施例１５
分散剤がＨｉＴＥＣ（商標）６４５添加剤（トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり約１．６モルのモル比で無水ポリイソブテニルこはく酸を用いて生じさせたものであり、そしてこの無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約８５０から約１０００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものであるスクシニミド分散剤；ＥｔｈｙｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）である以外は実施例９を繰り返す。
【００３４】
実施例１−３で製造した如き添加剤は、抗摩耗／極圧添加剤として有効であるばかりでなく更に調合ギアオイルおよびギアオイル添加剤パッケージに防錆特性を与える貢献をする。実施例７および９−１５で製造した如き添加剤は、例えば三菱水試験またはＡＳＴＭＤ２７１１抗乳化試験で示されるように、良好な抗乳化性と水適合性を示す。実施例７で製造した如き添加剤もまた、調合ギアオイルの銅腐食抵抗力を改良する。更に、本発明の製品は良好な熱および酸化安定性を示し、従ってこれらには高い比率でホウ素単独か或は高い比率でホウ素と燐の両方を含有させているにも拘らず、曇りまたは沈降を生じることなく長期間に渡って貯蔵可能である。本発明の添加剤が示す非常に望ましい別の特徴は、これらに金属が全く含まれていない点である。
【００３５】
本発明の添加剤は、通常のギアオイル添加剤成分、例えば硫黄を含有している抗摩耗剤、燐を含有している極圧剤、銅腐食抑制剤、防錆剤、発泡抑制剤、酸化抑制剤、抗乳化剤などと組み合わせて使用可能である。これらはその仕上げギアオイルの中でそれらの通常の濃度で使用可能である。
【００３６】
本明細書で言葉「油溶性」を用いる場合、これは、考察下の物質が少なくともその意図した機能を果し得るに必要な最小濃度に到達するまでこの物質がその使用で選択したベースオイルに２０℃で充分な溶解性を示すべきであることを意味している。好適には、この物質がそのベースオイルの中で示す溶解度は上記よりも本質的に高い。しかしながら、この物質はそのベースオイルの中に全比率で溶解する必要はない。
【００３７】
本明細書の上に示した各々および全ての米国特許資料は引用することによって充分に本明細書に組み入れられる。
【００３８】
本発明の特徴および態様は以下のとうりである。
【００３９】
１．同時にか或はいずれかの順で、ａ）塩基性窒素を含んでいる油溶性無灰分散剤と、ｂ）アルコキシル化アルコールと、ｃ）ホウ素化剤とを、活性材料を基準にした比率でｂ）が１重量部のａ）当たり約０．０３から約０．３５重量部になるようにしそしてｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．００５から約０．０６重量部になるようにして、約５０から約１５０℃の範囲の温度に加熱し、そしてその得られる混合物の中に水および／または固体が存在している場合、それらの両方を除去するか或はそれらのどちらかをその得られる混合物の中に存在させる、ことを含む方法で生じる添加剤組成物。
【００４０】
２．該無灰分散剤がスクシニミド無灰分散剤である第１項記載の組成物。
【００４１】
３．該無灰分散剤が、トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり２．０モル未満であるが１．３モル以上のモル比でポリイソブテニルこはく酸系アシル化剤を用いて生じさせたポリイソブテニルスクシニミド無灰分散剤である第１項記載の組成物。
【００４２】
４．上記無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約７００から約１２００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものである第３項記載の組成物。
【００４３】
５．該無灰分散剤が、トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり約１．８モルのモル比で無水ポリイソブテニルこはく酸を用いて生じさせたポリイソブテニルスクシニミド無灰分散剤であり、そしてここで、上記無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約８５０から約１０００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものである第１項記載の組成物。
【００４４】
６．ｃ）がホウ素の酸である第１項記載の組成物。
【００４５】
７．ｂ）が、１分子当たり平均で１から３個の範囲のエトキシ基を有するエトキシル化Ｃ₈−Ｃ₁₆アルコールである第１項記載の組成物。
【００４６】
８．ｂ）が、１分子当たり平均で１から３個の範囲のエトキシ基を有するエトキシル化Ｃ₁₂アルコールであり、そしてここで、ｃ）がホウ酸である第１項または第５項記載の組成物。
【００４７】
９．同時にか或はいずれかの順で、ａ）塩基性窒素を含んでいる油溶性無灰分散剤と、ｂ）アルコキシル化アルコールと、ｃ）ホウ素化剤と、ｄ）燐の無機オキシ酸もしくは無水物とを、活性材料を基準にした比率でｂ）が１重量部のａ）当たり約０．０３から約０．３５重量部になるようにし、ｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．００５から約０．０６重量部になるようにし、そしてｄ）としての燐が１重量部のａ）当たり約０．０００５から約０．０３重量部になるようにして、約５０から約１５０℃の範囲の温度に加熱し、そしてその得られる混合物の中に水および／または固体が存在している場合、それらの両方を除去するか或はそれらのどちらかをその得られる混合物の中に存在させる、ことを含む方法で生じる添加剤組成物。
【００４８】
１０．該無灰分散剤がスクシニミド無灰分散剤である第９項記載の組成物。
【００４９】
１１．活性材料を基準にした上記比率が、ｂ）が１重量部のａ）当たり約０．１２から約０．２５重量部になるような比率であり、ｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．０１２から約０．０２５重量部になるような比率であり、そしてｄ）としての燐が１重量部のａ）当たり約０．００５から約０．０２重量部になるような比率である第９項記載の組成物。
【００５０】
１２．ａ）とｂ）とｃ）とｄ）とを同時に加熱する第９項記載の組成物。
【００５１】
１３．該無灰分散剤が、トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり２．０モル未満であるが１．３モル以上のモル比でポリイソブテニルこはく酸系アシル化剤を用いて生じさせたポリイソブテニルスクシニミド無灰分散剤である第９項記載の組成物。
【００５２】
１４．上記無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約７００から約１２００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものである第１３項記載の組成物。
【００５３】
１５．該無灰分散剤が、トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり約１．８モルのモル比で無水ポリイソブテニルこはく酸を用いて生じさせたポリイソブテニルスクシニミド無灰分散剤であり、そしてここで、上記無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約８５０から約１０００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものである第９項記載の組成物。
【００５４】
１６．ｃ）がホウ素の酸である第９項記載の組成物。
【００５５】
１７．ｂ）が、１分子当たり平均で１から３個の範囲のエトキシ基を有するエトキシル化Ｃ₈−Ｃ₁₆アルコールである第９項記載の組成物。
【００５６】
１８．ｂ）が、１分子当たり平均で１から３個の範囲のエトキシ基を有するエトキシル化Ｃ₁₂アルコールであり、そしてここで、ｃ）がホウ酸である第１１、１２および１５項いずれか記載の組成物。
【００５７】
１９．ｄ）が亜燐酸Ｈ₃ＰＯ₃である第９、１２および１５項いずれか記載の組成物。
【００５８】
２０．該無灰分散剤が、トリエチレンテトラミンを用いると共にこのトリエチレンテトラミン１モル当たり約１．８モルのモル比で無水ポリイソブテニルこはく酸を用いて生じさせたポリイソブテニルスクシニミド無灰分散剤であり、そしてここで、上記無灰分散剤のポリイソブテニル基が、約８５０から約１０００の範囲のＧＰＣ数平均分子量を有するポリイソブテンから誘導されたものであり、ここで、ｂ）が１分子当たり平均で１から３個の範囲のエトキシ基を有するエトキシル化Ｃ₁₂アルコールであり、ｃ）がホウ酸であり、そしてここで、ｄ）が亜燐酸Ｈ₃ＰＯ₃である第９項記載の組成物。
【００５９】
２１．活性材料を基準にした比率でｂ）が１重量部のａ）当たり約０．１５から約０．２重量部になるようにし、ｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．０１５から約０．０２重量部になるようにし、そしてｄ）としての燐が１重量部のａ）当たり約０．０１から約０．０２重量部になるようにして、ａ）とｂ）とｃ）とｄ）とを同時に加熱する第２０項記載の組成物。
【００６０】
２２．第１項の組成物を０．１から９９．９重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を９９．９から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
【００６１】
２３．第１項の組成物を０．１から５０重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を５０から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
【００６２】
２４．第９項の組成物を０．１から９９．９重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を９９．９から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
【００６３】
２５．第９項の組成物を０．１から５０重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を５０から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
【００６４】
２６．第２０項の組成物を０．１から９９．９重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を９９．９から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
【００６５】
２７．第２０項の組成物を０．１から５０重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を５０から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。

Claims

同時にか或はいずれかの順で、ａ）塩基性窒素を含んでいる油溶性無灰分散剤と、ｂ）アルコキシル化アルコール類と、ｃ）ホウ素化剤とを、活性材料を基準にした比率でｂ）が１重量部のａ）当たり約０．０３から約０．３５重量部になるようにしそしてｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．００５から約０．０６重量部になるようにして、約５０から約１５０℃の範囲の温度に加熱し、そしてその得られる混合物の中に水および／または固体が存在している場合、それらの両方を除去するか或はそれらのどちらかをその得られる混合物の中に存在させる、ことを含む方法で生じる潤滑油添加剤組成物。
同時にか或はいずれかの順で、ａ）塩基性窒素を含んでいる油溶性無灰分散剤と、ｂ）アルコキシル化アルコール類と、ｃ）ホウ素化剤と、ｄ）燐の無機オキシ酸もしくは無水物とを、活性材料を基準にした比率でｂ）が１重量部のａ）当たり約０．０３から約０．３５重量部になるようにし、ｃ）としてのホウ素が１重量部のａ）当たり約０．００５から約０．０６重量部になるようにし、そしてｄ）としての燐が１重量部のａ）当たり約０．０００５から約０．０３重量部になるようにして、約５０から約１５０℃の範囲の温度に加熱し、そしてその得られる混合物の中に水および／または固体が存在している場合、それらの両方を除去するか或はそれらのどちらかをその得られる混合物の中に存在させる、ことを含む方法で生じる潤滑油添加剤組成物。
請求項１の組成物を０．１から９９．９重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を９９．９から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
請求項１の組成物を０．１から５０重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を５０から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
請求項２の組成物を０．１から９９．９重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を９９．９から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。
請求項２の組成物を０．１から５０重量部そして潤滑粘度を示す少なくとも１種の油を５０から０．１重量部含んでいる潤滑油組成物。