JPS6338395B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はカルボン酸系可溶化剤と界面活性剤
よりなる組成物およびそれから調製される水系組
成物に関する。特に、上記可溶化剤は約12ないし
約50個の炭素原子を有するヒドロカルビル置換基
を含有するアシル化剤とＮ−（ヒドロキシ置換ヒ
ドロカルビル）アミン（以後、ヒドロキシルカル
ビルアミンという）とから製造される。この組成
物を用いて油溶性非水溶性機能添加剤を含有する
水系組成物を調製することもこの発明に属する。 高分子量カルボン酸系アシル化剤とアミノ化合
物から製造されたカルボン酸誘導体およびこれを
油系潤滑剤に用いることはよく知られている。例
えば、米国特許第3216936号、第3219666号、第
3502677号および第3708522号参照。 ある種のアルキルコハク酸／アルカノールアミ
ン縮合物も知られている。例えば、米国特許第
3269946号参照。アルキルおよびアルケニルコハ
ク酸誘導体を含有する油中水型エマルジヨンも、
また知られている。例えば、米国特許第3255108
号および第3252908号参照。 非イオン性親水性界面活性剤もよく知られてい
る。例えば、M.J.Schick編「ノン−アイオニツ
ク・サーフアクタンツ」（Marcel Dekker社刊、
1967）参照。 油溶性非水溶性機能添加剤もよく知られてい
る。例えば、C.B.SmalheerおよびR.Kennedy
Smith著「ルブリカント・アデイテイブズ」
（Lezius−Hiles社刊、1967）およびM.W.Ranney
著「ルブリカント・アデイテイブズ」（Noyes
Data社刊、1973）参照。この点に関し、またこ
の明細書全体を通じ、非水溶性機能添加剤とは25
℃において水100mlにつき約１グラムを越えて水
に溶解することなく、かつ１グラム／以上の割
合で鉱油に溶解するものである。 ここ何年来、油溶性非水溶性機能添加剤を用い
てヒドロカルビル油系潤滑剤および燃料の性質を
改善することが普通におこなわれている。上記機
能添加剤は油の例えば耐荷重性および極圧性を改
善する。近年、価格の上昇および石油の欠乏か
ら、油系組成物を可能な限り水系組成物に置き換
えることが望まれている。このことによつて火災
や環境汚染の問題も減少する。しかしながら多く
の場合、このような置換は容易ではない。水系組
成物は油系組成物ほど高程度に機能するように改
質することができないからである。例えば、ある
種の油系圧力流体を水系流体で置換することは困
難であり、不可能でさえある。 この発明のカルボン酸系可溶化剤／界面活性剤
組成物を用いることによつて水系にそれを例えば
圧力流体として有用にする非水溶性添加剤を導入
することが可能である。 可溶化剤は非水溶性の添加剤を水系中に溶解さ
せる機能を果たす。 すなわち、この発明の目的は、従来の油性組成
物に置き換わることのできる水系濃縮物および組
成物を調製する上で有用なカルボン酸系可溶化剤
および界面活性剤よりなる組成物を提供すること
にある。 この発明の組成物は(A)少なくとも約12個ないし
約500個の炭素原子を有するヒドロカルビル系置
換基を少なくとも１つ含有する１種以上のカルボ
ン酸系アシル化剤(A)（）を少なくとも１種の(a)
Ｎ−（ヒドロキシル置換ヒドロカルビル）アミン、
(b)アミン(a)のヒドロキシル置換ポリ（ヒドロカル
ビルオキシ）類似体または(c)アミン(a)と類似体(b)
との混合物(A)（）と反応させて得た窒素含有リ
ン非含有カルボン酸系可溶化剤の少なくとも１
種、および(B)少なくとも１種の界面活性剤よりな
るものである。 この発明は水少なくとも約40％と上記組成物よ
りなる水系組成物（ただし、ヒドロカルビル油は
約15％以下）も包含する。この水系組成物は水を
約40ないし約70％の割合で含む濃縮物および水と
この濃縮物とを重量比約80：20ないし約99：１で
含む水系機能流体並びに水と上記カルボン酸系可
溶化剤／界面活性剤とを重量比約80：20ないし約
99：１で含む水系機能流体を包含する。 少なくとも１種の油溶性非水溶性機能添加剤(C)
を含有する水系組成物の以下の工程からなる製造
方法もこの発明の範囲に属する。 (1) 前記可溶化剤／界面活性剤を前記添加剤(C)と
混合して分散体／溶液を生成する工程、場合に
応じて、 (2) 前記分散体／溶液を水と混和してヒドロカル
ビル油が15％以下存在する濃縮物を生成する工
程、および（または）場合に応じて、 (3) 前記濃縮物または分散体／溶液を水で希釈し
て前記添加剤(C)の水中濃縮物を生成する工程。 上記工程(2)または(3)で使用する水の量は別途に
濃縮物を作る工程を経ることなく機能流体を直接
作るような量であつてもよい。 以下、各反応体および反応条件につき詳しく説
明する。 カルボン酸系アシル化剤(A)（） この発明で用いられるアシル化剤は当該技術分
野でよく知られており、また潤滑剤用添加剤とし
ておよびそのような添加剤を製造する中間体とし
て有用なものである。例えば、米国特許第
3219666号、第3272746号、第3381022号、第
3254025号、第3278550号、第3288714号、第
3271310号、第3373111号、第3346354号、第
3272743号、第3374174号、第3307928号および第
3394179号参照。 一般に、上記カルボン酸系アシル化剤はオレフ
イン重合体またはその塩素化物を不飽和カルボン
酸またはその誘導体例えば、アクリル酸、フマル
酸、マレイン酸無水物等と反応させることによつ
て得られる。しばしば、このアシル化剤はヒドロ
カルビル置換コハク酸およびその無水物のような
ポリカルボン酸系アシル化剤である。これらアシ
ル化剤は約12ないし約500個の炭素原子を有する
ヒドロカルビル系置換基を少なくとも１つ含有す
る。一般に、上記置換基は平均で少なくとも約20
個（典型的に30個）ないし約300個の炭素原子を
有し、しばしば平均で約50個ないし約250個の炭
素原子を有する。 この明細書で用いている「ヒドロカルビル系置
換基」とは当該分子の残部（すなわち、カルボン
酸部分）に直結した炭素原子を有し、この発明の
意味合いで主としてヒドロカルビル特性を有する
置換基を指称する。このような置換基の例を以
下、列挙する。 (1) 炭化水素置換基、すなわち、脂肪族基（例え
ば、アルキル基およびアルケニル基）、脂環族
基（例えば、シクロアルキル基、シクロアルケ
ニル基）、芳香族基、脂肪族もしくは脂環族置
換芳香族基、さらには当該環が当該分子の他の
部分を介して完結している環状置換基（例え
ば、上記いずれの置換基も２分子で脂環族基を
形成できる）。 (2) 置換炭化水素置換基、すなわち、この発明の
意味合いから主なヒドロカルビル特性を変える
ことのない非炭化水素基を有する置換基。この
ような非炭化水素置換基は当業者には明らかで
あろう。例えば、ハロ基（ことにクロロ基およ
びフルオロ基）、アルコキシル基、メルカプト
基、アルキルメルカプト基、ニトロ基、ニトロ
ソ基、スルホキシ基等である。 (3) ヘテロ置換基、すなわち、この発明の意味合
いから主にヒドロカルビル特性を示すが環また
は鎖中に炭素以外の原子を有し、それがなけれ
ば炭素原子だけで当該環または鎖が構成される
置換基。このようなヘテロ原子は当業者には明
らかであろう。例えば、イオウ、酸素および窒
素であり、また、ピリジル基、フラニル基、チ
オフエニル基、イミダゾリル基等がヘテロ置換
基の例である。 一般に、ヒドロカルビル系置換基中の炭素原子
10個につき存在する非炭化水素置換基またはヘテ
ロ原子の数はせいぜい約３、好ましくはせいぜい
１である。典型的には、ヒドロカルビル系置換基
中に非炭化水素置換基またはヘテロ原子は存在せ
ず、したがつて純粋なヒドロカルビル基である。 一般に、この発明で用いるアシル化剤中に存在
する少なくとも約20個の炭素原子を有するヒドロ
カルビル系置換基はアセチレン系不飽和を持た
ず、エチレン系不飽和は、それが存在する場合、
当該ヒドロカルビル系置換基中の炭素−炭素結合
10個毎にせいぜい１個までである。ヒドロカルビ
ル系置換基はしばしば完全に飽和のもので、従つ
て、エチレン系不飽和を持たない。 既述のように、この発明で用いられるアシル化
剤中に存在するヒドロカルビル系置換基はオレフ
イン重合体またはその塩素化物から誘導される。
このオレフイン重合体が誘導されるオレフイン単
量体は１つまたはそれ以上のエチレン系不飽和基
を持つことによつて特徴づけられる重合性オレフ
イン単量体である。この単量体はエチレン、プロ
ピレン、ブテン−１、イソブテンおよびオクテン
−１のようなモノオレフイン系単量体であつて
も、ポリオレフイン系単量体（通常、ブタジエン
−１，３およびイソプレンのようなジ−オレフイ
ン系単量体）であつてもよい。普通、これら単量
体は末端オレフイン、すなわち、Ｃ＝CH₂基の
存在によつて特徴づけられるオレフインである。
もつとも、内部オレフインも用いることができ
る。内部オレフインを用いる場合、通常それは末
端オレフインと共に用いられ、相互重合体である
オレフイン重合体を得る。ヒドロカルビル系置換
基は芳香族基（ことにフエニル基および低級アル
キルおよび（もしくは）低級アルコキシ置換フエ
ニル基例えばパラ（第三ブチル）フエニル基）お
よび脂環族基（例えば、重合性環状オレフインや
脂環族置換重合性環状オレフインから誘導される
ような）を含んでいてもよいが、普通はこれら基
を含まない。とはいうものの、ブタジエン−１，
３およびスチレンまたはパラ（第三ブチル）スチ
レンのようなブタジエンおよびスチレン類から誘
導された相互重合体は例外である。 一般に、上記オレフイン重合体は約２ないし約
16個の炭素原子を有するヒドロカルビル性末端オ
レフインの単独または相互重合体である。オレフ
イン重合体のさらに典型的なものは２個ないし６
個ことに２個ないし４個の炭素原子を有する末端
オレフインの単独重合体もしくは相互重合体であ
る。 上記オレフイン重合体を製造するために用いら
れる末端オレフインおよび内部オレフインの具体
例を挙げると、エチレン、プロピレン、ブテン−
１、ブテン−２、イソブテン、ペンテン−１、ヘ
キセン−１、ペプテン−１、オクテン−１、ノネ
ン−１、デセン−１、ペンテン−２、プロピレン
四量体、ジイソブチレン、イソブチレン三量体、
ブタジエン−１，２、ブタジエン−１，３、ペン
タジエン−１，２、ペンタジエン−１，３、イソ
プレン、ヘキサジエン−１，５、２−クロロブタ
ジエン−１，３、２−メチルヘプテン−１、３−
シクロヘキシルブテン−１、３，３−ジメチルペ
ンテン−１、スチレン、ジビニルベンゼン、酢酸
ビニル、アリルアルコール、酢酸１−メチルビニ
ル、アクリロニトリル、アクリル酸エチル、エチ
ルビニルエーテルおよびメチルビニルケトンであ
る。これらの中で純粋のヒドロカルビル単量体が
より典型的であり、末端オレフイン単量体がこと
に典型的である。 しばしば、上記オレフイン重合体は、ブテン含
有率が約35ないし約75重量％でイソブテン含有率
が約30ないし約60重量％のC₄精油所ストリーム
を塩化アルミニウムまたは三フツ化ホウ素のよう
なルイス酸触媒の存在下に重合させることによつ
て得られたもののようなポリ（イソブテン）であ
る。 このポリ（イソブテン）は式 で示されるイソブテン繰り返し単位を主に（すな
わち、全繰り返し単位の80％以上）含んでいる。 この発明で用いられるカルボン酸系アシル化剤
中のヒドロカルビル系置換基は、典型的には約12
ないし約500個の炭素原子を有するヒドロカルビ
ルアルキルもしくはアルケニル基であり、これを
「hyd」で示すこととする。 しばしば、この発明で用いられるアシル化剤(A)
（）は置換コハク酸またはその誘導体である。
この場合、当該アシル化剤(A)（）は式

【式】または

〔アシル化剤(A)（）とヒドロキシルアミン(A)（）との反応により窒素含有カルボキシル可溶化剤(A)の製造〕

アシル化剤(A)（）とヒドロキシルアミン(A)
（）との反応は30℃ないし最も低い分解温度を
有する反応成分の分解温度の範囲でおこなうこと
ができる。一般には50゜ないし150℃である。しか
し通常は100℃以下でおこなわれる。この反応は
しばしばエステル形成条件下でおこなわれ、その
場合、たとえばエステル、塩、アミド、イミド、
アミツクエステル又はこれらの混合物が形成され
る。この塩はカルボキシル基の一つが同じ基内の
窒素原子と結合した内部塩、又はエステルを形成
している同じ基以外の窒素原子をともなつてイオ
ン性塩を形成している外部塩であつてもよい。ア
シル化剤の混合物又はヒドロキシルアミン混合物
を使用することもできる。 一般に、アシル化剤のＮ−（ヒドロキシル−置
換ヒドロカルビル）アミンに対する割合は0.5な
いし３モルのアミン(A)（）をアシル化剤(A)
（）の当量に対して使用する。このアシル化剤
(A)（）の当量はその分子量を存在するカルボキ
シル基の数で割ることによつて決定される。これ
らはアシル化剤の構造から、又は公知の滴定等に
よる実験から決定される。たとえば無水こはく酸
又はジ（アルキル）エステルアシル化剤は当量が
分子量の1/2である。 アシル化剤(A)（）に加えて、可溶化剤形成反
応混合物中には１以上の低分子量のモノ又はポリ
カルボン酸アシル化剤（Ｃ数１ないし18）、たと
えばC₁₀〜C₁₈の脂肪酸又はテトラプロペニル−置
換無水こはく酸が存在する。この場合、存在する
低級アシル化剤のモル数はアシル化剤(A)（）の
モル数よりも小さくし、この低級アシル化剤とア
シル化剤(A)（）の合計当量が上記範囲内に入る
ようにする。 低級モノカルボキシルアシル化剤の例としては
飽和又は不飽和脂肪酸、たとえばラウリン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸、ミリステン酸、リノー
ル酸である。無水物および低級アルキルエステル
（上記酸の）も使用可能である。このようなアシ
ル化剤を混合して使用することもできる。この種
酸については“Encyclopedia of Claimed
Technology”第２版1965年、Kir−Othmer、
John Wiley ＆ Sons、N.Y.第811〜856頁にも
記載されている。アシル化剤としては、酢酸、プ
ロピオン酸、ブチル酸、アクリル酸、安息香酸お
よびこれらの無水物および低級アルキルエステル
も使用できる。 低分子ポリカルボン酸アシル化剤として、マレ
イン酸、フマール酸、イタコン酸、メサコン酸、
こはく酸、フタール酸、アルキル−置換フタル
酸、イソフタル酸、マロン酸、グルタール酸、ア
ジピン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、クロロ
マレイン酸、アトコン酸、アスコルビン酸等も使
用できる。また、これらの無水物、低級アルキル
エステルも使用可能である。 置換こはく酸および無水低分子アシル化剤のあ
る種のものも使用可能である。この種のアシル化
剤の典型例としては

〔界面活性剤Ｂ〕

本発明の窒素含有、無りんカルボキシル可溶化
剤(A)は少なくとも１以上の界面活性剤又は漏れ性
改良剤(B)とともに使用される。この界面活性剤は
可溶化剤の粘度を下げ取扱いを容易にし、可溶化
剤、官能性添加剤の水系での分散を促進する。界
面活性剤(B)の典型例は親水性のもので一般に
HLBが約10ないし20のものである。 この界面活性剤はカチオン性、アニオン性、非
イオン性又は両性のものでもよい。これらの界面
活性剤については“Detergents and
Emulsifiers”、1978、McCutcheon、北米版、
MC出版社、米国第17〜33頁に記載されている。 これら界面活性剤のうち、一般に非イオン性の
ものが使用される。たとえば、エチレンオキシド
処理フエノール、アルコール、エステル、アミン
およびアミド等のアルキレン処理物である。エチ
レンオキシド／プロピレンオキシドブロツクコポ
リマーも非イオン性界面活性剤として有用であ
る。グリセロールエステルおよびシユガーエステ
ルも非イオン性界面活性剤として知られている。
この発明の誘導体とともに使用される典型例は酸
化アルキレン処理アルキルフエノール、たとえば
エチレンオキシドアルキルフエノール縮合物で、
Rohm ＆ Haas社で市販しているものである。
たとえば、Triton Ｘ−100で、これは１分子当
り酸化エチレンを平均９〜10含み、HLB値が
13.5、分子量が628である。 〔油溶性、水不溶性機能添加剤(C)〕 可溶化剤(A)／界面活性剤(B)の組合せは油溶性、
水不溶性機能添加剤(C)を水系に分散させるのに有
効である。この種の機能添加剤は当該分野におい
て鉱油および燃料添加剤として周知である。この
機能添加剤は一般に25℃で100ml当り１ｇ以下し
か水に溶けない。これらの鉱油溶解性は25℃で１
当り少なくとも１ｇ程度である。 機能添加剤(C)としては極圧剤、防蝕、防酸化
剤、たとえば塩化脂肪族炭化水素（たとえば、塩
化ワツクス）、有機硫化又はポリ硫化物（たとえ
ば、二硫化ベンジル、ビス（クロロベンジル）ジ
スルフイド、ジブチルテトラスルフイド、脂肪酸
の硫化メチルエスル、硫化アルキルフエノール、
硫化ジペンテンおよび硫化テルペン）がある。 機能添加剤(C)はりん含有物質から選ぶこともで
きる。さらにホスホ硫化炭化水素、たとえば硫化
りんとテルペン、又はメチル脂肪酸エステルとの
反応生成物、りん酸ジヒドロカルビルの如きりん
酸エステル、ジブチルホスフイツト、ジヘプチル
ホスフイツト、ジンクロヘキシルホスフイツト、
ペンチルフエニルホスフイツト、ジペンチルフエ
ニルホスフイツト、トリデシルホスフイツト、ジ
ステアリルホスフイツト、ジメチルナクチルホス
フイツト、オレイレ４−ペンチルフエニルホスフ
イツト、ポリプロピレン（分子量500）−置換フエ
ニルホスフイツト、ジイソブチル−置換フエニル
ホスフイツト等のトリヒドロカルビルホスフイツ
ト；亜鉛ジオクチルジチオカルバメート、バリウ
ムヘプチルフエニルジチオカルバメートの如き金
属チオカルバメート；酸ホスフエート塩およびチ
オホスフエートヒドロカルビルエステルの第２族
金属塩、たとえば亜鉛ジシクロヘキシルホスホロ
ジチオエート、亜鉛ジオクチルホスホロジチオエ
ート、バリウムジ（ヘプチルフエノール）−ホス
ホロジチオエート、カドミユウムジノニルホスホ
ロジチオエートおよびりん酸ペンタスルフイツド
とプロピルアルコールおよびｎ−ヘキシルアルコ
ールとの反応によつて得られるホスホロジチオ酸
の亜鉛塩等を使用することもできる。 機能添加剤(C)の他のものとしてはカルバメート
およびそのチオアナログ、過塩基性およびゲル化
過塩基性カルボン酸塩、スルホン酸塩およびりん
酸塩、高分子カルボキシレートエステルおよび窒
素含有変性物、高分子フエノールおよびその縮合
物；高分子アミンおよびポリアミン、高分子カル
ボン酸／アミノ化合物等である。その他の機能添
加剤(C)については前述の“Lubricant Addives”
に記載されている。 一般にこの発明の組成物は可溶化剤(A)25〜75重
量％と界面活性剤(B)75〜25重量％とからなる。典
型的な例としては可溶化剤40〜60重量％と界面活
性剤10〜40重量％からなるものである。油溶性水
不溶性機能添加剤(C)を存在させる場合は10〜50重
量％とする。これらの組成物は油50％、一般には
約25％の油を含む。この油は通常組成物の粘度を
減少させ、取扱いを容易にする。これらの組成物
は通常、非水性、すなわち水40％以下を含み、し
たがつて、可溶化剤(A)、界面活性剤(B)、必要に応
じ機能添加剤(C)または油を含む非水性の濃縮物と
なる。又、この油はヒドロカルビル又は合成油
（エステル等）である。 本発明の水性組成物は水40％以下、ヒドロカル
ビル油15％以下を含む。可溶化剤(A)、界面活性剤
(B)および水不溶性機能添加剤(C)の混合割合は上述
の範囲であり、したがつて水を取除いたときはそ
れらの量が上述の範囲となる。一般に水性組成系
ではヒドロカルビル油を５％以下含むものとな
る。また、実質的に無油組成物（油２％以下）と
する場合もある。 本発明の組成物を含む濃縮物は水を40％以上又
は以下を含むか否かによつて水性又は実質的に非
水性とすることができる。水性濃縮物はその場合
40ないし70％の水、又一般的には40ないし65％の
水を含む。このような濃縮物は少なくとも１種の
油溶性、水不溶性機能添加剤(C)を場合もある。こ
の添加剤の濃度は水を取除いて考えた場合、上述
の組成物の範囲内に該当する範囲とする。この機
能添加剤(C)の典型例としては、耐摩性、耐極圧
性、耐荷重性のもので、酸性りん酸塩および酸性
チオりん酸塩ヒドロカルビルエステル等がある。
後者の例としては公知のジ（アルキル）又はジ
（アリル）ジチオりん酸亜鉛である。 非水性濃縮物は上記水性濃縮物とは水分量が少
なく、それに比例して他の成分が多いことを除け
ば同類のものである。 この発明の非水性、および水性濃縮物はいずれ
も水で希釈することによつて水ベース（すなわち
水性）機能流体へ変換することができる。この希
釈は標準的な混合手段によつておこなうことがで
きる。これは水で希釈しないで濃縮物をそのまま
使用現場へ輸送することを可能とするから便利と
なる。したがつて余分な水を輸送する経費の節減
を図ることができる。すなわち濃縮物を形成する
のに必要な水分（取扱上の点を考慮して決定す
る。）だけが輸送される。 一般に水ベース流体は上述の非水性および水性
濃縮物を水で希釈することによつて得られ、水対
濃縮物の割合は80：20ないし99：１（重量）の範
囲である。希釈がこのような範囲でおこなわれる
から最終の水ベース機能流体はせいぜいヒドロカ
ルビル油の少量を含むにすぎない。 この発明はこのような水性組成物で水性濃縮物
および水ベース機能流体の双方を含むものを製造
する方法をも提供する。 すなわち、その方法は、 (1) 可溶化剤および界面活性剤からなる組成物を
少なくとも１種の機能添加剤(C)とを混合して分
散体／溶を形成し、さらに必要に応じ、 (2) 該分散体／溶液に水を添加して水性濃縮物を
形成し、ヒドロキシカルビル油が15％以下のと
きはこれと同時又は連続的に混合し、 (3) この分散体／溶液又は濃縮物を水で希釈し、
添加された水の総計が濃縮物又は上記水ベース
機能流体中における上記機能添加剤(C)の所望の
濃度を与える程度となるようにする。 これらの混合工程は通常の装置を用い通常室温
又は若干高い温度（通常100℃以下、しばしば50
℃以下）でおこなわれる。各成分(A)、(B)および(C)
の全量は上述の範囲とする。上述の如く非水性又
は水性濃縮物は使用現場にて所望の水ベース機能
流体を形成するように水で希釈される。他の方法
として、水ベース機能流体を濃縮物又は分散体／
溶液を形成するのに用いたものと同じ装置にて直
接形成するようにしてもよい。 以下、実施例について説明するが、これら実施
例中、部、％は重量を基準とし、温度は℃を原則
として意味する。 実施例 １(A) ポリ（イソブテン）−置換こはく酸無水物（分
子量1120）6720部を90℃に加熱し、撹拌状態と
し、これにシエチルエタノールアミン702部を1.5
時間に亘つて徐々に添加した。この中間混合物を
さらに90℃で30分間加熱したのちモノエタノール
アミン336部を加えた。この混合物を90℃で30分
間保持したのち冷却し、所望の製品を得た。 実施例 １(B) 上記実施例で得た製品3600部、ナフテン系中性
ヒドロカルビル油（粘度、100SSU／100〓）
2160部、Triton Ｘ−100 1440部およびＯ，O′−
ジ（アルキル−置換フエニル）ジチオホスフエー
トの亜鉛塩（耐荷重添加剤）1800部からなる混合
物をつくつた。この混合物を90℃に加熱し、半時
間撹拌した。この濃縮物は水80部：濃縮物20部の
割合で水で希釈することができ、その結果、水ベ
ース圧媒液を得た。 実施例 ２(A) 実施例１(A)のこはく酸無水物224部を重合がま
中にて90℃で撹拌しながら、これにジエチルエタ
ノールアミン468部を２時間に亘つて徐々に加え
た。加熱を90℃でさらに１時間続行したこの可溶
化剤は室温で色の粘性を有するものであつた。 実施例 ２(B) 上記可溶化剤4000部、Triton Ｘ−100、100
部、上記実施例１(C)の耐荷重剤1667部を60℃で十
分に撹拌し、水ベース圧媒液として有用な濃縮物
を得た。 実施例 ３(A) 上記実施例２(B)の油30部、実施例１(A)の製品40
部、Minfoam2×（ユニオンカーバイド社製、変
性鎖状アルコールエトキシレートからなる界面活
性剤）30部を混合した。 この混合物３部に対し、水７部を加え、撹拌し
て水性混合物を得た。この混合物はエマルジヨン
としての特長を有せず、透明であり、相分離も見
出せなかつた。 実施例 ３(B) 上記実施例３(A)の混合物９部を高分子油溶性ポ
リ（イソブテン）−置換こはく酸／ポリオールエ
ステル分散剤１部と混合した。ついでこの混合物
３部に対し水７部の割合で水を添加した。これを
撹拌して得たものはエマルジヨン的性質を有せ
ず、透明であり、相分離も現われなかつた。 実施例 ４(A) 上記実施例１(A)の可溶化剤4200部、実施例１(B)
の界面活性剤1680部、ジ（イソオクチル）ジチオ
りん酸亜鉛2520部からなる混合物を60℃で１時間
撹拌し、さらに１時間放置して組成物を得た。 実施例 ４(B) 上記実施例４(A)の組成物8000部と水12000部を
38℃で撹拌して水性組成物を得た。ついで、これ
を30メツシユの篩に流して１ガロン当り8.39ポン
ドの密度を有する水性濃縮物を得た。これに水を
加え水ベース圧媒液を得た。 実施例 ５ 上記実施例４(A)、４(B)と同様にして実施例１(A)
の可溶化剤20部、実施例１(B)の界面活性剤８部、
Ｏ，O′−ジ（イソオクチル）ジチオりん酸の亜
鉛塩からなる耐摩、耐荷重剤８部、およびイソブ
テン誘導ポリスルフイツドからなる耐摩剤４部と
からなる組成物を得た。これに水60部を加えて水
性濃縮物を得た。この濃縮物はその５部に対し水
95部で希釈することができ、これによつて水ベー
ス圧媒液を得た。 実施例 ６ ポリイソブテンで置換し、末端に12個の炭素原
子からなるヒドロカルビル基を有するコハク酸
を、重合がまに入れ撹拌しながら90℃に加熱し
た。次いで無水コハク酸１モルにつき１モルのジ
エチルエタノールアミンを約２時間かけて添加し
た。加熱は90゜でさらに１時間継続した。 実施例 ７ ヒドロカルビル基中に約500個の炭素原子を有
する無水コハク酸を加熱した重合がまに入れ、撹
拌しながら約90℃に維持した。２時間かけてジエ
チルエタノールアミン１モルを添加し、さらに１
時間90℃で加熱を続けた。 実施例 ８ ポリ（イソブテン）から生成した約150個の炭
素原子を有するカルボン酸１モルを重合がまに入
れ、撹拌しながら約90℃に加熱した。２時間かけ
てジエチルエタノールアミン１モルを添加した
後、さらに１時間90℃で加熱を続けた。 実施例 ９ ポリ（イソブテン）で置換し、60個の炭素原子
を有するヒドロカルビル鎖を有する無水コハク酸
を撹拌しながら90℃に加熱した。無水コハク酸１
モルに対し１モルのジエチルエタノールアミンを
１時間半かけて徐々に添加した。次いでこの混合
物をさらに30分間90℃で加熱した。 実施例 10 実施例１(A)においてジエチルエタノールアミン
及びモノエタノールアミンに代えて当量の２−ア
ミノ−１−ブタノールを用い、同じ手続を繰り返
した。 実施例 11 実施例２(A)においてジエチルエタノールアミン
をＮ−（β−ヒドロキシ−プロピル−N′−β−ア
ミノエチル）−ピペラジンに代えて、同じ手続を
繰り返した。 実施例 12 実施例１(A)の無水コハク酸１モルを重合がまで
撹拌しながら90℃に加熱した後、２時間かけて
徐々にＮ−３−（アミノプロピル）−４（２−ヒド
ロキシエチル）ピペラジン2.2モルを添加した。
加熱をさらに２時間継続した後生成物を回収し
た。 実施例 13 実施例１(A)の無水コハク酸１モルに式（R₂）
Ｎ（R′O）_xＨ（ここでｘは平均３、R′はエチレン
基）のポリオキシアルキレン類似体２モルを添加
した。この類似体は約90℃で約２時間かけて添加
した。 実施例 14 式Ｒ(H)Ｎ（R′O）_xＨ（ここでｘは平均15、Ｒはメ
チル基そしてR′はプロピル基である）のポリオ
キシアルキレン類似体を用い、実施例13と同様の
試験を行つた。前述の類似体を実施例１(A)の無水
コハク酸１モルに対し２モルの割合で添加した。
添加は重合がまを90℃に保ち、撹拌しながら約２
時間かけて行つた。加熱はさらに１時間継続し
た。 実施例 15 実施例14において添加物を実施例12及び実施例
13の類似体１モルづつからなる混合物に代えて、
同様の手続を繰り返した。 この発明に係わる可溶化剤／界面活性剤組成物
はジーゼル燃料の如きヒドロカルビル燃料に対し
水を添加するのに使用できる。これはこのような
燃料を使用するエンジンの排気中の粒状物を減少
させるのに有効である。このような作用はジーゼ
ル燃料の油滴が燃焼室内にスプレーされる際に蒸
気を発生させることによるものと考えられる。こ
の蒸気形成はジーゼル燃料の分散性を向上させ、
完全燃焼を促進させるのに役立つものと考えられ
る。一般にこれらの燃料／水組成物は0.2％ない
し25％の可溶化剤と界面活性剤との組成物および
約２％ないし20％の水を含み、残部が燃料その他
の添加剤からなる。したがつて、このような組成
物はミクロ又はマクロエマルジヨンである。この
ような水／燃料エマルジヨンをジーゼルエンジン
に使用した場合、排気粒子を約７％ないし10％減
少させることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 【式】または【式】 （ここで、hydは平均で約12個ないし約500個の
   炭素原子を有するアルキル基もしくはアルケニル
   基）で示される １種以上のカルボン酸系アシル化剤(A)（）を
   少なくとも１つの(a)Ｎ−（ヒドロキシ置換ヒドロ
   カルビル）アミン、(b)アミン(a)のヒドロキシル置
   換ポリ（ヒドロカルビルオキシ）類似体または(c)
   アミン(a)と類似体(b)との混合物(A)（）と反応さ
   せることによつて得た窒素含有リン非含有カルボ
   ン酸系可溶化剤の少なくとも１種と(B)少なくとも
   １種の界面活性剤との組合せを含んでなる非水溶
   性添加剤を水系中に溶解させるのに用いられる添
   加剤組成物。 ２ アシル化剤(A)（）がポリカルボン酸系アシ
   ル化剤であり、ヒドロカルビル系置換基が平均で
   約30個ないし約300個の炭素原子を有する純粋ヒ
   ドロカルビル基である特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。 ３ アシル化剤(A)（）が唯一のアシル化剤であ
   る特許請求の範囲第２項記載の組成物。 ４ 界面活性剤(B)が非イオン性親水性界面活性剤
   である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   れかに記載の組成物。 ５ 界面活性剤(B)がHLB値約10ないし約20を有
   する特許請求の範囲第４項記載の組成物。 ６ (A)（）がＮ−（ヒドロキシル置換ヒドロカ
   ルビル）アミンである特許請求の範囲第４項記載
   の組成物。 ７ (A)（）がＮ−（ヒドロキシル置換ヒドロカ
   ルビル）アミンであり、界面活性剤(B)がHLB値
   約10ないし約20を有する非イオン性親水性界面活
   性剤である特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれかに記載の組成物。 ８ アミン(A)（）が２個ないし約40個の炭素原
   子を有する第一、第二もしくは第三アルカノール
   アミンまたはこれら２種以上の混合物である特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の組成物。 ９ アミン(A)（）がモノアミンであり、界面活
   性剤(B)が非イオン性親水性界面活性剤である特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の組成物。 １０ アミン(A)（）が第三アミンであり、界面
   活性剤(B)がHLB値約10ないし約20を有する非イ
   オン性親水性界面活性剤である特許請求の範囲第
   １項なしい第３項のいずれかに記載の組成物。 １１ (A)一般式 【式】または【式】 （ここで、hydは平均で約12個ないし約500個の
   炭素原子を有するアルキル基もしくはアルキレン
   基）で示される少なくとも１種のカルボン酸系ア
   シル化剤(A)（）を(a)一般式 でそれぞれ示される第一、第二および第三アルカ
   ノールアミン、(b)一般式 で示される前記アルカノールアミンのヒドロキシ
   ル置換オキシアルキレン類似体（上記各式におい
   て、各Ｒは、独立に、１個ないし約８個の炭素原
   子を有するヒドロカルビル基または２個ないし約
   ８個の炭素原子を有するヒドロキシル置換ヒドロ
   カルビル基、およびR′は２個ないし約18個の炭
   素原子を有する二価のヒドロカルビル基）および
   (C)これら２種以上の混合物よりなる群の中から選
   ばれたアミン(A)（）と反応させて得た窒素含有
   リン非含有カルボン酸系可溶化剤の少なくとも１
   種、および(B)界面活性剤の少なくとも１種の組合
   せを包含してなる特許請求の範囲第１項記載の組
   成物。 １２ アミン(A)（）がジエチルエタノールアミ
   ンとエタノールアミンとの混合物であり、界面活
   性剤(B)がエトキシル化アルキルフエノールであ
   り、可溶化剤がエステル／塩である特許請求の範
   囲第１１項記載の組成物。 １３ hydが平均で約50個ないし約300個の炭素
   原子を有するポリ（イソブテン）基である特許請
   求の範囲第１１項記載の組成物。 １４ ヒドロカルビル系置換基がアルキル基また
   はアルケニル基である特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。 １５ ヒドロカルビル系置換基が約12個ないし約
   300個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 １６ ヒドロカルビル系置換基がポリ（イソブテ
   ン）である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 １７ ヒドロカルビル系置換基が約12個ないし約
   250個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 １８ hydがポリ（イソブテン）である特許請求
   の範囲第３項記載の組成物。 １９ ヒドロカルビル系置換基が約20個ないし約
   500個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ２０ ヒドロカルビル系置換基がアルキル基また
   はアルケニル基である特許請求の範囲第１９項記
   載の組成物。 ２１ ヒドロカルビル系置換基が約20個ないし約
   300個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ２２ ヒドロカルビル系置換基がポリ（イソブテ
   ン）である特許請求の範囲第２１項記載の組成
   物。 ２３ ヒドロカルビル系置換基が約20個ないし約
   250個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ２４ ヒドロカルビル系置換基が約30個ないし約
   500個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ２５ ヒドロカルビル系置換基がアルキル基また
   はアルケニル基である特許請求の範囲第２４項記
   載の組成物。 ２６ ヒドロカルビル系置換基が約30個ないし約
   300個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ２７ ヒドロカルビル系置換基がポリ（イソブテ
   ン）である特許請求の範囲第２４項記載の組成
   物。 ２８ ヒドロカルビル系置換基が約30個ないし約
   250個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ２９ ヒドロカルビル系置換基が約50個ないし約
   500個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ３０ ヒドロカルビル系置換基がアルキル基また
   はアルケニル基である特許請求の範囲第２９項記
   載の組成物。 ３１ ヒドロカルビル系置換基が約50個ないし約
   300個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ３２ ヒドロカルビル系置換基がポリ（イソブテ
   ン）である特許請求の範囲第２９項記載の組成
   物。 ３３ ヒドロカルビル系置換基が約50個ないし約
   250個の炭素原子を有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ３４ アミン(A)（）がヒドロカルビル基に結合
   した分子１個につき１個ないし４個のヒドロキシ
   ル基を有し、該ヒドロカルビル基が当該分子のア
   ミン部位に結合している特許請求の範囲第１項記
   載の組成物。 ３５ アミン(A)（）がモノアミンである特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 ３６ アミン(A)（）がポリアミンである特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 ３７ アミン(A)（）が約30個までの炭素原子を
   有する特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３８ アミン(A)（）が約30個までの炭素原子を
   有する少なくとも２種のアルカノールアミンの混
   合物である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３９ アミン(A)（）が式 Ra−NH₂ （ここで、Raは少なくとも１個のヒドロキシ基
   を有し、かつ合計で約20個以下の炭素原子を有す
   る一価の有機基）で示されるヒドロキシ置換第一
   アミンである特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。 ４０ Ra中の炭素原子の合計が10個を越えない
   特許請求の範囲第３９項記載の組成物。 ４１ Raが４個までのヒドロキシル基を有する
   特許請求の範囲第３９項記載の組成物。 ４２ Raがモノヒドロキシ置換アルキル基であ
   る特許請求の範囲第３９項記載の組成物。 ４３ アミン(A)（）が(a)式 で示される第一、第二および第三アルカノールア
   ミン、および(b)式 で示されるヒドロキシ置換オキシアルキレンアミ
   ン（上記各式において、Ｒは１個ないし約８個の
   炭素原子を有するヒドロカルビル基または１個な
   いし約８個の炭素原子を有するヒドロキシ置換ヒ
   ドロカルビル基、R′は２個ないし約18個の炭素
   原子を有する二価のヒドロカルビル基）よりなる
   群の中から選ばれた少なくとも１種である特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 ４４ アミン(A)（）がジエチルエタノールアミ
   ンとエタノールアミンとの混合物である特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 ４５ 界面活性剤(B)が非イオン系、カチオン系ま
   たはアニオン系である特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。 ４６ 界面活性剤(B)がアニオン系である特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 ４７ 界面活性剤(B)がエトキシル化アルキルフエ
   ノールである特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。 ４８ 界面活性剤(B)がカルボン酸金属石鹸、有機
   スルフエート、スルホネート、スルホカルボン酸
   またはその塩、およびホスフエートよりなる群の
   中から選ばれる特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。 ４９ カルボン酸系可溶化剤生成反応混合物中に
   アシル化剤(A)（）以外に、１個ないし約18個の
   炭素原子を有する少なくとも１種の低分子量カル
   ボン酸系アシル化剤が存在している特許請求の範
   囲第１項記載の組成物。 ５０ 低分子量アシル化剤が10個ないし18個の炭
   素原子を有する脂肪酸である特許請求の範囲第４
   ９項記載の組成物。 ５１ 低分子量アシル化剤がアルキルコハク酸も
   しくはアルケニルコハク酸である特許請求の範囲
   第４９項記載の組成物。 ５２ 低分子量アシル化剤がテトラプロペニルコ
   ハク酸である特許請求の範囲第４９項記載の組成
   物。 ５３ カルボン酸系可溶化剤生成反応混合物中に
   アシル化剤(A)（）以外に、式 【式】または （ここで、Ｒ＊は約１個ないし約10個の炭素原子
   を有するヒドロカルビル基）で示される少なくと
   も１種の置換コハク酸またはその無水物が存在し
   ている特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５４ カルボン酸系可溶化剤生成反応混合物中に
   アシル化剤(A)（）以外に、約１個ないし約18個
   の炭素原子を有する低分子量カルボン酸アシル化
   剤の酸ハロゲン化物が存在している特許請求の範
   囲第１項記載の組成物。 ５５ 少なくとも１種の油溶性水不溶性機能性添
   加剤(C)を含む特許請求の範囲第１項ないし第３項
   および第１３項ないし第５４項のいずれか１項に
   記載の組成物。 ５６ 添加剤(C)が耐摩耗性極圧剤および（また
   は）耐荷重性剤である特許請求の範囲第５５項記
   載の組成物。 ５７ 添加剤(C)が酸性リン酸塩の金属塩または酸
   性チオリン酸塩ヒドロカルビルエステルである特
   許請求の範囲第５５項記載の組成物。 ５８ 添加剤(C)がリンおよび（または）イオウ含
   有添加剤である特許請求の範囲第５５項記載の組
   成物。 ５９ 少なくとも約40％の水および15％以下のヒ
   ドロカルビル油を含んでなる特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項、第１０項、第１１項、第１
   ２項または第１３項記載の組成物。 ６０ 少なくとも約70％の水、および約５％以下
   のヒドロカルビル油を含んでなる特許請求の範囲
   第１項、第２項、第３項、第１０項、第１１項、
   第１２項または第１３項記載の組成物。 ６１ 少なくとも約40％の水、15％以下のヒドロ
   カルビル油、および少なくとも１種の油溶性非水
   溶性機能添加剤を含んでなる特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項、第１０項、第１１項、第１
   ２項または第１３項記載の組成物。 ６２ 約40ないし約70％の水、15％以下のヒドロ
   カルビル油を含んでなる水系濃縮物である特許請
   求の範囲第１項、第２項、第３項、第１０項、第
   １１項、第１２項または第１３項記載の組成物。 ６３ 約40ないし約70％の水、５％以下のヒドロ
   カルビル油、および少なくとも１種の油溶性非水
   溶性機能添加剤(C)を含んでなる水系濃縮物である
   特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第１０
   項、第１１項、第１２項または第１３項記載の組
   成物。 ６４ 添加剤(C)が耐摩耗性極圧剤および（また
   は）耐荷重性剤である特許請求の範囲第６３項記
   載の組成物。 ６５ 添加剤(C)が酸性リン酸塩の金属塩または酸
   性チオリン酸塩ヒドロカルビルエステルである特
   許請求の範囲第６３項記載の組成物。 ６６ 水系組成物の形態にある特許請求の範囲第
   １４項ないし第５４項のいずれか１項に記載の組
   成物。 ６７ 水を少なくとも約40重量％およびヒドロカ
   ルビル油を約15重量％以下の割合で含む特許請求
   の範囲第１４項ないし第５４項のいずれか１項に
   記載の組成物。 ６８ 水を約40重量％ないし約70重量％、ヒドロ
   カルビル油を約15重量％以下を含み、水系濃縮物
   の形態にある特許請求の範囲第１４項ないし第５
   ４項のいずれか１項に記載の組成物。 ６９ 水を約40重量％ないし約70重量％、ヒドロ
   カルビル油を約15重量％以下および少なくとも１
   種の油溶性水不溶性機能性添加剤(C)を含み、水系
   濃縮物の形態にある特許請求の範囲第１４項ない
   し第５４項のいずれか１項に記載の組成物。 ７０ 特許請求の範囲第６３項または第６８項記
   載の濃縮物の形態にある組成物を水と該組成物と
   の比が約80：20ないし約99：１となるように稀釈
   してなる水系機能流体。 ７１ (1)特許請求の範囲第１項ないし第３項、第
   １０項ないし第５４項のいずれか１項に記載の組
   成物を少なくとも１種の油溶性水不溶性機能性添
   加剤(C)と混合して分散体／溶液を生成する工程、
   場合に応じて(2)前記分散体／溶液を水と混和して
   水系濃縮物を生成する工程、および（または）場
   合に応じて前記水系濃縮物または分散体／溶液を
   水で稀釈して全水量が前記添加剤(C)の所望濃度を
   提供するようにする工程よりなる水系組成物の製
   造方法。 ７２ 機能性添加剤(C)が少なくとも１種のリンお
   よび（または）イオウ含有添加剤である特許請求
   の範囲第７１項記載の製造方法。 ７３ 機能性添加剤がリン酸塩またはチオリン酸
   塩ヒドロカルビルエステルの金属塩である特許請
   求の範囲第７１項記載の製造方法。