JPH0138159B2 - - Google Patents
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- JPH0138159B2 JPH0138159B2 JP56054250A JP5425081A JPH0138159B2 JP H0138159 B2 JPH0138159 B2 JP H0138159B2 JP 56054250 A JP56054250 A JP 56054250A JP 5425081 A JP5425081 A JP 5425081A JP H0138159 B2 JPH0138159 B2 JP H0138159B2
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Description
本発明の背景
硫化脂肪酸のある種のアミン塩を腐蝕防止剤と
して潤滑油中に添加使用することは米国特許
2257752に開示されている。同じく硫化オレイン
酸トリエタノールアミン塩を燃料添加用トツプシ
リンダ潤滑剤に使用することは米国特許1990365
に開示されている。 概 要 エンジン用潤滑油に硫化脂肪酸のある種のアミ
ン塩を少量添加するとエンジンの摩擦を減少でき
ることは既に知られている。 好ましい具体例の説明 本発明の好ましい具体例は油溶性の硫化オレイ
ン酸第三アルキル第一アミン塩を減摩に必要な量
を添加した肉燃機関のクランク室用潤滑油の処方
である。この場合の第三アルキル基中の炭素原子
数は約12〜30ケで、この潤滑油をクランク室に使
用することによりエンジンの燃料経済は改善され
る。 前記アミン塩は１モルの硫化脂肪酸と約１モル
の第三アルキル第一アミンとの混合によつて製造
できる。例えば、硫化脂肪酸の当量当り約0.9〜
1.3当量のアミンを使用する。製品を塩基性にす
るためアミンの量を化学量論的より僅かに過剰に
使用することが好ましい。アミンの好ましい量は
硫化脂肪酸１モル当りアミン約1.05〜1.2モルで
ある。アミンと硫化脂肪酸とは混合後均一になる
までかくはんするこの間の温度は例えば50〜100
℃程度温かいことが望ましい。 第三アルキル第一アミンの例示：１，１―ジメ
チルデシルアミン、１，１―ジ―ｎ―ブチルドコ
シルアミン、１，１―ジメチルオクタデシルアミ
ン、１，１―ジメチルテトラデシルアミン、１，
１―ジメチルアイコシルアミン、１―メチル―１
―エチル―ノニルアミン、１，１―ジメチルオク
タコシルアミン、および同類の化合物。 上記の例から好ましいアミンの構造は
して潤滑油中に添加使用することは米国特許
2257752に開示されている。同じく硫化オレイン
酸トリエタノールアミン塩を燃料添加用トツプシ
リンダ潤滑剤に使用することは米国特許1990365
に開示されている。 概 要 エンジン用潤滑油に硫化脂肪酸のある種のアミ
ン塩を少量添加するとエンジンの摩擦を減少でき
ることは既に知られている。 好ましい具体例の説明 本発明の好ましい具体例は油溶性の硫化オレイ
ン酸第三アルキル第一アミン塩を減摩に必要な量
を添加した肉燃機関のクランク室用潤滑油の処方
である。この場合の第三アルキル基中の炭素原子
数は約12〜30ケで、この潤滑油をクランク室に使
用することによりエンジンの燃料経済は改善され
る。 前記アミン塩は１モルの硫化脂肪酸と約１モル
の第三アルキル第一アミンとの混合によつて製造
できる。例えば、硫化脂肪酸の当量当り約0.9〜
1.3当量のアミンを使用する。製品を塩基性にす
るためアミンの量を化学量論的より僅かに過剰に
使用することが好ましい。アミンの好ましい量は
硫化脂肪酸１モル当りアミン約1.05〜1.2モルで
ある。アミンと硫化脂肪酸とは混合後均一になる
までかくはんするこの間の温度は例えば50〜100
℃程度温かいことが望ましい。 第三アルキル第一アミンの例示：１，１―ジメ
チルデシルアミン、１，１―ジ―ｎ―ブチルドコ
シルアミン、１，１―ジメチルオクタデシルアミ
ン、１，１―ジメチルテトラデシルアミン、１，
１―ジメチルアイコシルアミン、１―メチル―１
―エチル―ノニルアミン、１，１―ジメチルオク
タコシルアミン、および同類の化合物。 上記の例から好ましいアミンの構造は
【式】である。
式中R1は炭素原子約８〜27ケを含むアルキル
基R2およびR3は炭素原子約１〜４ケの低級アル
キル基から選択する。 最も好ましい態様として、R1は炭素原子約16
〜20ケをもつ直鎖または枝分れ鎖アルキル基、
R2およびR3はメチル基である。この種アミン類
は市販されている。一例はRohm and Haas社か
ら市販されているPrimene JMT（登録商標）で
ある。硫化脂肪酸は脂肪酸と元素硫黄との混合物
を加熱すればできる。この混合物は密閉容器中で
約50℃還流温度もしくはやや高い温度で加熱す
る。 脂肪酸の例としてはドデカノン酸、ステアリン
酸、リノレイン酸、ジリノレイン酸および同類の
ものである。好ましい脂肪酸はオレイン酸および
オレイン酸を主成分とする例えばトール油酸のよ
うな脂肪酸混合物である。 次例にこの発明による添加物の調製法を示す。 例 １ 反応容器中に122ｇ（0.36当量）のPrimene
JMTを入れ、かくはんしながら100ｇ（0.32当
量）の硫化オレイン酸（8.69％硫黄）を添加す
る。混合物を80℃、30分間かくはんするとアミン
塩添加物ができる。 本発明のその他の添加物は前述の一般的方法を
用い、C12〜30の第三脂肪族第一アミンを使用すれ
ばできる。 この添加物はクランク室に油を用いて作動する
エンジンの減摩に必要な量を潤滑油に添加する。
有効な濃度は0.05〜３重量パーセントである。更
に好ましい範囲は0.1〜1.5重量パーセントであ
る。 前記のことから本発明はクランク室の潤滑油と
して極めて改善されたものであることが証明され
る。 従つて本発明の態様は内燃機関のクランク室用
に処方された改善されたモータ油組成であり、こ
の改善は本添加物をエンジンの燃料消費を減少さ
せるに必要な量をクランク室用油に添加すること
によつて得られる。斯様な改善されたモータ油の
更に好ましい態様では灰分のない分散剤、ジアル
キルジチオ燐酸亜鉛、石油スルフオン酸（例えば
アルキルベンゼンスルフオン酸）のアルカリ土金
属塩などを含有する。この添加物は内燃機関のク
ランク室に使用できるように粘度を調整した鉱油
または合成油にも使用できる。 クランク室用潤滑油の粘度は210〓において最
高約80SUSである。 本発明による添加物は内燃機関のクランク室用
潤滑油組成に添加することにより燃料経済を向上
させる機能がある。 同様な単位距離当りの利益は火花点火機関、デ
イーゼル機関でも得られる。 本発明のクランク室潤滑油の粘度は最高約
SAE40である。 この種モータ油は時によつてはSAE LOW40
またはSAE 5W30のように−18℃および100℃の
両温度で格付することがある。 本発明のクランク室潤滑剤は前述の添加物の他
に通常ジヒドロカルビールジチオ燐酸亜鉛を含有
するので同一性を確認できる。 更にこのクランク室用潤滑剤は石油系スルフオ
ン酸カルシユーム塩、パラフイン系炭化水素スル
ホン酸カルシユーム、石油系スルホン酸マグネシ
ユーム塩、パラフイン系炭化水素スルホン酸マグ
ネシユーム塩、石油系スルホン酸バリユーム塩、
パラフイン系炭化水素スルホン酸バリユーム塩、
アルキルアリルスルホン酸バリユーム、アルキル
フエネートサルハイドカルシユーム塩、アルキル
フエネートサルフアイドマグネシユーム塩および
類似化合物を含有させることができる。鉱油類は
メキシコ湾岸、大陸中部、ペンシルベニア、カリ
フオルニア、アラスカその他全ての産地からの原
油の精製により得られる適当な粘度のものを包含
する。 合成油としては炭化水素合成油および合成エス
テルを包含する。有用な合成炭化水素油には適正
な粘度のα―オレフイン類の液状ポリマーも含ま
れる。 特に有用なものはα―デセン三量体のような
C6〜C12のα―オレフイン類の水添液体オリゴマ
ーである。 同様にジドデシルベンゼンのようなアルキルベ
ンゼンの適当な粘度のものも使用できる。 有用な合成エステル類としてはモノカルボン
酸、ポリカルボン酸、モノヒドロキシアルカノー
ル、ポリオール類のエステルが包含される。 代表例としてはアジピン酸ジドデシル、トリペ
ラルゴン酸トリメチロールプロパン、テトラカプ
ロン酸ペンタエリスリトール、アジピン酸―ジ―
（２―エチルヘキシル）、セバシン酸ジラウリル、
および類似エステル。 モノカルボン酸およびジカルボン酸とモノ―お
よびポリ ヒドロオキシアルカノール類との複合
エステルも使用できる。 鉱油と合成油との混合物は特に有効である。例
えば10〜25重量パーセントの水添α―デセン三量
体と75〜90重量パーセントの150SUS（100〓）鉱
油との混合物は優れた潤滑剤になる。同様に約10
〜25重量パーセントのアジピン酸ジ―（２―エチ
ルヘキシル）と適当な粘度の鉱油との混合物は優
れた潤滑油となる。 また合成炭化水素油と合成エステルとの混合物
も使用できる。 鉱油と合成油との混合は揮発性を増加させずに
低粘度が得られるので低粘度油（例えばSAE
5W20）を調製する場合特に有利である。 更に好ましい潤滑油組成としては現在の添加剤
とジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛（ZDDP）と
の組合わせ使用である。 ジアルキルジチオ燐酸亜鉛とジアルカリルジチ
オ燐酸亜鉛の両者およびアルキル―アリル混合
ZDDPも同じく有効である。 代表的アルキル型のZDDPはイソブチル基、イ
ソアミル基を含む。ジノニルフエニルジチオ燐酸
亜鉛は代表的なアリル型ZDDPである。亜鉛含量
が約0.01〜0.5重量パーセントになるようにZDDP
を使用すると好結果が得られる。好ましい濃度は
約0.05〜0.3重量パーセントの亜鉛を供給するも
のである。 潤滑油組成中に使用するその他の添加物として
は石油スルホン酸アルカリ土金属塩若しくはアル
キルアリルスルホン酸アルカリ土金属塩がある。 これらの例として、石油スルホン酸カルシユー
ム石油スルホン酸マグネシユーム、アルキルアリ
ルスルホン酸バリユーム、アルキルアリルスルホ
ン酸カルシユーム又はアルキルアリルスルホン酸
マグネシユームなどがある。 中性若しくはアルカリ価約400までの稍々アル
カリ過剰のスルホン酸塩のいずれも有効に使用で
きる。これらはアルカリ土金属含量が約0.05〜
1.5重量パーセントになる量で使用する更に好ま
しいのは約0.1〜1.0重量パーセントである。 最も好ましい潤滑油組成の態様には石油スルホ
ン酸カルシユーム、若しくはアルキルアリル（例
えばアルキルベンゼン）スルホン酸塩を包含す
る。 粘度指数改良剤としてはポリアルキルメタアク
リル酸塩型またはエチレン―プロピレン共重合体
型を包含する。同じくスチレン―ジエン改良剤
またはスチレン―アクリル酸共重合体を使用でき
る。ポリイソブチレンの硫燐化アルカリ土金属塩
も有効である。 最も好ましいクランク室用油はまたポリオレフ
イン置換コハク酸アミドおよびテトラエチレンペ
ンタアミンのようなポリエチレンポリアミンのス
クシンイミドなどの無灰分散剤も含まれる。 ポリオレフインのコハク酸置換体としては分子
量約800から5000までのポリイソブチレン基が好
ましい。これら無灰分散剤については参考として
挙げた特許と共に米国特許3172892および米国特
許3219666に更に完全に詳述されている。 その他の無灰分散剤として有効な種類としては
炭素原子１ケから約40ケを有する一価アルコール
および多価アルコールのポリオレフインコハク酸
エステルがある。これら分散剤については米国特
許3381022および米国特許3522179に記載されてい
る。 アルカノール、アミン若しくはアミノアルカノ
ールを用いたポリオレフイン置換コハク酸のエス
テルおよびアミド類は有用な無灰分散剤である。 これら分散剤は米国特許3381022および米国特
許3522179に記載されている。 同じくアルカノール、アミンおよび（または）
アミノアルカノールを用いて調製したポリオレフ
イン置換コハク酸のエステルとアミド混合物も無
灰分散剤としては有用な部類に属する。 コハク酸アミド、イミドおよび（または）エス
テル型無灰分散剤は硼酸のような硼素化合物との
反応によつて硼素化することができる。 同様にコハク酸アミド、イミドおよび（また
は）エステルはエチレンオキサイドまたはプロピ
レンオキサイドのようなアルキレンオキサイドと
の反応によつてオキシアルキル化することができ
る。 その他の有用な無灰分散剤としてはポリオレフ
イン置換フエノール類、ホルムアルデヒドおよび
ポリエチレンポリアミンなどのマンニツヒ縮合反
応生成物が包含される。 ポリオレフインフエノールは分子量約800から
5000のポリイソブチレン基をもつポリイソブチレ
ン置換フエノールが好ましい。 ポリエチレンポリアミンはテトラエチレンペン
タミンが好ましい。 斯様なマンニツヒ反応による無灰分散剤は以下
の特許に詳細に記載されている：米国特許
3368972；米国特許3413347；米国特許3442808；
米国特許3448047；米国特許3539633；米国特許
3591598；米国特許3600372；米国特許3634515；
米国特許3697574；米国特許3703536；米国特許
3704308；米国特許3725480；米国特許3726882；
米国特許3736357；米国特許3751365；米国特許
3756953；米国特許3792202；米国特許3798165；
米国特許3798247および米国特許3803039。 前記ポリオレフイン置換コハク酸イミド類、ポ
リオレフイン置換コハク酸エステルおよびマンニ
ヒ反応による分散剤は硼酸と反応して耐触性の向
上した硼素化分散剤にすることができる。 クランク室潤滑油に本発明の添加剤とホスホン
酸系添加剤とを併用すると優れた結果が得られ
る。好ましいホスホン酸化合物としてはジ―C1〜4
アルキルC12〜36アルキルホスホン酸エステル若し
くはオレフイン系炭化水素ホスホン酸エステルで
ある。これら化合物は構造式： である。式中R3は炭素原子12〜36ケをもつ脂肪
族炭化水素基、R4およびR5は炭素原子１〜４ケ
をもつ低級アルキル基から別々に選択する。 これら添加物の代表的なものを例示する： ジメチルオクタデシルホスホネート ジメチルオクタデセールホスホネート ジエチル２―エチルデシルホスホネート エチルプロピル１―ブチルヘキサデシルホスホネ
ート メチルエチルオクタデシルホスホネート メチルブチルエイコシルホスホネート ジメチルヘキサトリアコンチルホスホネート ホスホン酸化物を併用添加する場合は極く少量
でよい。有効範囲は処方油に対し約0.005〜0.75
重量パーセントである。更に好ましい量は約0.05
〜0.5重量パーセントである。 商業的に実施する場合本添加物を潤滑油に添加
する好ましい方法は添加物の包装の形にしておく
ことである。 これらは濃厚な状態で油に溶かしておき基剤と
なる油に加えたとき本添加物および他の既知の添
加物が有効な濃度になるようにする。 例えば所望使用レベルが0.2重量パーセントで
最終処方油は10部の添加剤包装と90部の潤滑油で
できるとすれば添加剤包装の本添加剤は2.0重量
パーセントを含有することになる。 斯様な添加剤包装は本添加剤の他に前述したよ
うな無灰分散剤を通常含有する。更に添加剤包装
はホスホン酸化合物共添加剤、ジアルキルジチオ
燐酸亜鉛、炭化水素スルホン酸アルカリ土金属塩
（中性または塩基過剰のいずれでもよい）、アルカ
リ土金属フエノール塩（中性または塩基過剰のい
ずれでも良い）若しくは同様な硫黄架橋フエノー
ル塩、４，4′―メチレンビス―（２，６―ジ―タ
―ブチルフエノール）またはＮ―オクチルフエニ
ール―α―ナフチールアミンのような酸化防止
剤、燐硫化テルペンもしくは燐硫化ポリイソブチ
レ（分子量1000）のようなオレフインまたは燐硫
化したオレフインのアルカリ土金属塩、ポリアル
キルメタアクリレートのような粘度指数改良剤、
エチレンプロピレンコポリマー、エチレンプロピ
レン非共役ジエンターポリマー、スチレン共役ジ
エンコーポリマー、スチレンアクリレートコポリ
マー、および類似のものも添加剤包装に含有せし
むるか別々に油に添加してもよい。 次に本発明の代表的添加剤包装の処方を例示す
る。部（Parts）は重量。 Γ Primene JMTの硫化オレイン酸塩 1.2〜12部 Γ テトラエチレンペンタミンのポリイソブテニ
ル（分子量950）のスクシンイミド
2.9〜120部 Γ ジアルキルジチオ燐酸亜鉛（10％Zn）
6.0〜24部 Γ アルキルベンゼンスルホン酸カルシユーム
（TBN300） 13.0〜60部 Γ ジメチルオクタデシルホスホネート
1.2〜12部 Γ アクリロイド（Acryloid）70260.0〜180部 Γ 中性100SUS鉱油 5.0〜50部 （注１ Rohm and Haas社がポリメタクリレ
ート改良剤につけた登録商標） 本発明の減摩添加剤は燃料成分としても有効で
ある。燃焼室内に噴射または導入された燃料は気
筒壁をぬらす。本添加剤の少量を含む燃料は気筒
壁に対して滑動するピストンリングによる摩擦を
減少させる。 本添加剤は内燃機関の作動に使用されるデイー
ゼルエンジン油、ガソリンの両方に使用できる。
約0.001〜0.25重量パーセントのＮ―ヒドロキシ
メチルヒドロカルビールスクシンイミドを含有す
る燃料が使用できる。本発明による燃料には斯様
な燃料に通常使用される如何なる添加剤も混合可
能である。 ガソリンの場合染料、酸化防止剤、清浄剤、ア
ンチノツク剤（例えば四エチル鉛、メチルシクロ
ペンタジエニールマンガントリカルボニール、稀
土類キレート剤、メチル―タ―ブチルエーテルそ
の他類似物）などを混合することができる。 デイーゼル燃料の場合、流動点降下剤、清浄
剤、発火向上剤（例えば、硝酸ヘキシル）および
類似のものを組成中に加えることができる。 本発明による減摩効果を証明するための実験も
行つた。 ある試験は四球試験機で行つた３ケの球は固定
した三角形を形成し、第４の球は1200rpm20Kg荷
重で三角形の中心に加圧される。これら球は試験
油中に浸漬し回転する球から固定球に伝わる摩擦
トルクを試験開始時と３時間後再び測定する。本
試験は基準油およびこの同じ油に１％の試験添加
剤を加えたもので行つた。伝達されるトルクの減
少率（％）が試験添加剤による減摩効果の判断基
準となる。 二番目の試験は低速摩擦試験機（LVFA）で行
つた、これは平板を環状体に加圧するものであ
る。 平板と環状体とは共通の軸上を回転する。平板
と環状体との接触面を試験油中に浸漬する。回転
する平板から固定環状体に伝達されるトルクを最
初に測定する（静摩擦）、次に平板が回転してか
ら測定する（動摩擦）。試験は先ず基準油で行い
次いで同じ油に１％の試験する添加剤を加えて実
施する。判断基準は静摩擦と動摩擦両者の減少率
で決める。 次に試験結果は硫化オレイン酸Primene JMT
塩によるものである： 四球試験 摩擦減少率％ 最初 終 4.4 4.7 LVFA試験 摩擦減少率％ 静摩擦 動摩擦 18.6 12.9 これらの結果は試験添加剤は滑べる金属表面の
間の摩擦を著しく減少することを証明している。
基R2およびR3は炭素原子約１〜４ケの低級アル
キル基から選択する。 最も好ましい態様として、R1は炭素原子約16
〜20ケをもつ直鎖または枝分れ鎖アルキル基、
R2およびR3はメチル基である。この種アミン類
は市販されている。一例はRohm and Haas社か
ら市販されているPrimene JMT（登録商標）で
ある。硫化脂肪酸は脂肪酸と元素硫黄との混合物
を加熱すればできる。この混合物は密閉容器中で
約50℃還流温度もしくはやや高い温度で加熱す
る。 脂肪酸の例としてはドデカノン酸、ステアリン
酸、リノレイン酸、ジリノレイン酸および同類の
ものである。好ましい脂肪酸はオレイン酸および
オレイン酸を主成分とする例えばトール油酸のよ
うな脂肪酸混合物である。 次例にこの発明による添加物の調製法を示す。 例 １ 反応容器中に122ｇ（0.36当量）のPrimene
JMTを入れ、かくはんしながら100ｇ（0.32当
量）の硫化オレイン酸（8.69％硫黄）を添加す
る。混合物を80℃、30分間かくはんするとアミン
塩添加物ができる。 本発明のその他の添加物は前述の一般的方法を
用い、C12〜30の第三脂肪族第一アミンを使用すれ
ばできる。 この添加物はクランク室に油を用いて作動する
エンジンの減摩に必要な量を潤滑油に添加する。
有効な濃度は0.05〜３重量パーセントである。更
に好ましい範囲は0.1〜1.5重量パーセントであ
る。 前記のことから本発明はクランク室の潤滑油と
して極めて改善されたものであることが証明され
る。 従つて本発明の態様は内燃機関のクランク室用
に処方された改善されたモータ油組成であり、こ
の改善は本添加物をエンジンの燃料消費を減少さ
せるに必要な量をクランク室用油に添加すること
によつて得られる。斯様な改善されたモータ油の
更に好ましい態様では灰分のない分散剤、ジアル
キルジチオ燐酸亜鉛、石油スルフオン酸（例えば
アルキルベンゼンスルフオン酸）のアルカリ土金
属塩などを含有する。この添加物は内燃機関のク
ランク室に使用できるように粘度を調整した鉱油
または合成油にも使用できる。 クランク室用潤滑油の粘度は210〓において最
高約80SUSである。 本発明による添加物は内燃機関のクランク室用
潤滑油組成に添加することにより燃料経済を向上
させる機能がある。 同様な単位距離当りの利益は火花点火機関、デ
イーゼル機関でも得られる。 本発明のクランク室潤滑油の粘度は最高約
SAE40である。 この種モータ油は時によつてはSAE LOW40
またはSAE 5W30のように−18℃および100℃の
両温度で格付することがある。 本発明のクランク室潤滑剤は前述の添加物の他
に通常ジヒドロカルビールジチオ燐酸亜鉛を含有
するので同一性を確認できる。 更にこのクランク室用潤滑剤は石油系スルフオ
ン酸カルシユーム塩、パラフイン系炭化水素スル
ホン酸カルシユーム、石油系スルホン酸マグネシ
ユーム塩、パラフイン系炭化水素スルホン酸マグ
ネシユーム塩、石油系スルホン酸バリユーム塩、
パラフイン系炭化水素スルホン酸バリユーム塩、
アルキルアリルスルホン酸バリユーム、アルキル
フエネートサルハイドカルシユーム塩、アルキル
フエネートサルフアイドマグネシユーム塩および
類似化合物を含有させることができる。鉱油類は
メキシコ湾岸、大陸中部、ペンシルベニア、カリ
フオルニア、アラスカその他全ての産地からの原
油の精製により得られる適当な粘度のものを包含
する。 合成油としては炭化水素合成油および合成エス
テルを包含する。有用な合成炭化水素油には適正
な粘度のα―オレフイン類の液状ポリマーも含ま
れる。 特に有用なものはα―デセン三量体のような
C6〜C12のα―オレフイン類の水添液体オリゴマ
ーである。 同様にジドデシルベンゼンのようなアルキルベ
ンゼンの適当な粘度のものも使用できる。 有用な合成エステル類としてはモノカルボン
酸、ポリカルボン酸、モノヒドロキシアルカノー
ル、ポリオール類のエステルが包含される。 代表例としてはアジピン酸ジドデシル、トリペ
ラルゴン酸トリメチロールプロパン、テトラカプ
ロン酸ペンタエリスリトール、アジピン酸―ジ―
（２―エチルヘキシル）、セバシン酸ジラウリル、
および類似エステル。 モノカルボン酸およびジカルボン酸とモノ―お
よびポリ ヒドロオキシアルカノール類との複合
エステルも使用できる。 鉱油と合成油との混合物は特に有効である。例
えば10〜25重量パーセントの水添α―デセン三量
体と75〜90重量パーセントの150SUS（100〓）鉱
油との混合物は優れた潤滑剤になる。同様に約10
〜25重量パーセントのアジピン酸ジ―（２―エチ
ルヘキシル）と適当な粘度の鉱油との混合物は優
れた潤滑油となる。 また合成炭化水素油と合成エステルとの混合物
も使用できる。 鉱油と合成油との混合は揮発性を増加させずに
低粘度が得られるので低粘度油（例えばSAE
5W20）を調製する場合特に有利である。 更に好ましい潤滑油組成としては現在の添加剤
とジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛（ZDDP）と
の組合わせ使用である。 ジアルキルジチオ燐酸亜鉛とジアルカリルジチ
オ燐酸亜鉛の両者およびアルキル―アリル混合
ZDDPも同じく有効である。 代表的アルキル型のZDDPはイソブチル基、イ
ソアミル基を含む。ジノニルフエニルジチオ燐酸
亜鉛は代表的なアリル型ZDDPである。亜鉛含量
が約0.01〜0.5重量パーセントになるようにZDDP
を使用すると好結果が得られる。好ましい濃度は
約0.05〜0.3重量パーセントの亜鉛を供給するも
のである。 潤滑油組成中に使用するその他の添加物として
は石油スルホン酸アルカリ土金属塩若しくはアル
キルアリルスルホン酸アルカリ土金属塩がある。 これらの例として、石油スルホン酸カルシユー
ム石油スルホン酸マグネシユーム、アルキルアリ
ルスルホン酸バリユーム、アルキルアリルスルホ
ン酸カルシユーム又はアルキルアリルスルホン酸
マグネシユームなどがある。 中性若しくはアルカリ価約400までの稍々アル
カリ過剰のスルホン酸塩のいずれも有効に使用で
きる。これらはアルカリ土金属含量が約0.05〜
1.5重量パーセントになる量で使用する更に好ま
しいのは約0.1〜1.0重量パーセントである。 最も好ましい潤滑油組成の態様には石油スルホ
ン酸カルシユーム、若しくはアルキルアリル（例
えばアルキルベンゼン）スルホン酸塩を包含す
る。 粘度指数改良剤としてはポリアルキルメタアク
リル酸塩型またはエチレン―プロピレン共重合体
型を包含する。同じくスチレン―ジエン改良剤
またはスチレン―アクリル酸共重合体を使用でき
る。ポリイソブチレンの硫燐化アルカリ土金属塩
も有効である。 最も好ましいクランク室用油はまたポリオレフ
イン置換コハク酸アミドおよびテトラエチレンペ
ンタアミンのようなポリエチレンポリアミンのス
クシンイミドなどの無灰分散剤も含まれる。 ポリオレフインのコハク酸置換体としては分子
量約800から5000までのポリイソブチレン基が好
ましい。これら無灰分散剤については参考として
挙げた特許と共に米国特許3172892および米国特
許3219666に更に完全に詳述されている。 その他の無灰分散剤として有効な種類としては
炭素原子１ケから約40ケを有する一価アルコール
および多価アルコールのポリオレフインコハク酸
エステルがある。これら分散剤については米国特
許3381022および米国特許3522179に記載されてい
る。 アルカノール、アミン若しくはアミノアルカノ
ールを用いたポリオレフイン置換コハク酸のエス
テルおよびアミド類は有用な無灰分散剤である。 これら分散剤は米国特許3381022および米国特
許3522179に記載されている。 同じくアルカノール、アミンおよび（または）
アミノアルカノールを用いて調製したポリオレフ
イン置換コハク酸のエステルとアミド混合物も無
灰分散剤としては有用な部類に属する。 コハク酸アミド、イミドおよび（または）エス
テル型無灰分散剤は硼酸のような硼素化合物との
反応によつて硼素化することができる。 同様にコハク酸アミド、イミドおよび（また
は）エステルはエチレンオキサイドまたはプロピ
レンオキサイドのようなアルキレンオキサイドと
の反応によつてオキシアルキル化することができ
る。 その他の有用な無灰分散剤としてはポリオレフ
イン置換フエノール類、ホルムアルデヒドおよび
ポリエチレンポリアミンなどのマンニツヒ縮合反
応生成物が包含される。 ポリオレフインフエノールは分子量約800から
5000のポリイソブチレン基をもつポリイソブチレ
ン置換フエノールが好ましい。 ポリエチレンポリアミンはテトラエチレンペン
タミンが好ましい。 斯様なマンニツヒ反応による無灰分散剤は以下
の特許に詳細に記載されている：米国特許
3368972；米国特許3413347；米国特許3442808；
米国特許3448047；米国特許3539633；米国特許
3591598；米国特許3600372；米国特許3634515；
米国特許3697574；米国特許3703536；米国特許
3704308；米国特許3725480；米国特許3726882；
米国特許3736357；米国特許3751365；米国特許
3756953；米国特許3792202；米国特許3798165；
米国特許3798247および米国特許3803039。 前記ポリオレフイン置換コハク酸イミド類、ポ
リオレフイン置換コハク酸エステルおよびマンニ
ヒ反応による分散剤は硼酸と反応して耐触性の向
上した硼素化分散剤にすることができる。 クランク室潤滑油に本発明の添加剤とホスホン
酸系添加剤とを併用すると優れた結果が得られ
る。好ましいホスホン酸化合物としてはジ―C1〜4
アルキルC12〜36アルキルホスホン酸エステル若し
くはオレフイン系炭化水素ホスホン酸エステルで
ある。これら化合物は構造式： である。式中R3は炭素原子12〜36ケをもつ脂肪
族炭化水素基、R4およびR5は炭素原子１〜４ケ
をもつ低級アルキル基から別々に選択する。 これら添加物の代表的なものを例示する： ジメチルオクタデシルホスホネート ジメチルオクタデセールホスホネート ジエチル２―エチルデシルホスホネート エチルプロピル１―ブチルヘキサデシルホスホネ
ート メチルエチルオクタデシルホスホネート メチルブチルエイコシルホスホネート ジメチルヘキサトリアコンチルホスホネート ホスホン酸化物を併用添加する場合は極く少量
でよい。有効範囲は処方油に対し約0.005〜0.75
重量パーセントである。更に好ましい量は約0.05
〜0.5重量パーセントである。 商業的に実施する場合本添加物を潤滑油に添加
する好ましい方法は添加物の包装の形にしておく
ことである。 これらは濃厚な状態で油に溶かしておき基剤と
なる油に加えたとき本添加物および他の既知の添
加物が有効な濃度になるようにする。 例えば所望使用レベルが0.2重量パーセントで
最終処方油は10部の添加剤包装と90部の潤滑油で
できるとすれば添加剤包装の本添加剤は2.0重量
パーセントを含有することになる。 斯様な添加剤包装は本添加剤の他に前述したよ
うな無灰分散剤を通常含有する。更に添加剤包装
はホスホン酸化合物共添加剤、ジアルキルジチオ
燐酸亜鉛、炭化水素スルホン酸アルカリ土金属塩
（中性または塩基過剰のいずれでもよい）、アルカ
リ土金属フエノール塩（中性または塩基過剰のい
ずれでも良い）若しくは同様な硫黄架橋フエノー
ル塩、４，4′―メチレンビス―（２，６―ジ―タ
―ブチルフエノール）またはＮ―オクチルフエニ
ール―α―ナフチールアミンのような酸化防止
剤、燐硫化テルペンもしくは燐硫化ポリイソブチ
レ（分子量1000）のようなオレフインまたは燐硫
化したオレフインのアルカリ土金属塩、ポリアル
キルメタアクリレートのような粘度指数改良剤、
エチレンプロピレンコポリマー、エチレンプロピ
レン非共役ジエンターポリマー、スチレン共役ジ
エンコーポリマー、スチレンアクリレートコポリ
マー、および類似のものも添加剤包装に含有せし
むるか別々に油に添加してもよい。 次に本発明の代表的添加剤包装の処方を例示す
る。部（Parts）は重量。 Γ Primene JMTの硫化オレイン酸塩 1.2〜12部 Γ テトラエチレンペンタミンのポリイソブテニ
ル（分子量950）のスクシンイミド
2.9〜120部 Γ ジアルキルジチオ燐酸亜鉛（10％Zn）
6.0〜24部 Γ アルキルベンゼンスルホン酸カルシユーム
（TBN300） 13.0〜60部 Γ ジメチルオクタデシルホスホネート
1.2〜12部 Γ アクリロイド（Acryloid）70260.0〜180部 Γ 中性100SUS鉱油 5.0〜50部 （注１ Rohm and Haas社がポリメタクリレ
ート改良剤につけた登録商標） 本発明の減摩添加剤は燃料成分としても有効で
ある。燃焼室内に噴射または導入された燃料は気
筒壁をぬらす。本添加剤の少量を含む燃料は気筒
壁に対して滑動するピストンリングによる摩擦を
減少させる。 本添加剤は内燃機関の作動に使用されるデイー
ゼルエンジン油、ガソリンの両方に使用できる。
約0.001〜0.25重量パーセントのＮ―ヒドロキシ
メチルヒドロカルビールスクシンイミドを含有す
る燃料が使用できる。本発明による燃料には斯様
な燃料に通常使用される如何なる添加剤も混合可
能である。 ガソリンの場合染料、酸化防止剤、清浄剤、ア
ンチノツク剤（例えば四エチル鉛、メチルシクロ
ペンタジエニールマンガントリカルボニール、稀
土類キレート剤、メチル―タ―ブチルエーテルそ
の他類似物）などを混合することができる。 デイーゼル燃料の場合、流動点降下剤、清浄
剤、発火向上剤（例えば、硝酸ヘキシル）および
類似のものを組成中に加えることができる。 本発明による減摩効果を証明するための実験も
行つた。 ある試験は四球試験機で行つた３ケの球は固定
した三角形を形成し、第４の球は1200rpm20Kg荷
重で三角形の中心に加圧される。これら球は試験
油中に浸漬し回転する球から固定球に伝わる摩擦
トルクを試験開始時と３時間後再び測定する。本
試験は基準油およびこの同じ油に１％の試験添加
剤を加えたもので行つた。伝達されるトルクの減
少率（％）が試験添加剤による減摩効果の判断基
準となる。 二番目の試験は低速摩擦試験機（LVFA）で行
つた、これは平板を環状体に加圧するものであ
る。 平板と環状体とは共通の軸上を回転する。平板
と環状体との接触面を試験油中に浸漬する。回転
する平板から固定環状体に伝達されるトルクを最
初に測定する（静摩擦）、次に平板が回転してか
ら測定する（動摩擦）。試験は先ず基準油で行い
次いで同じ油に１％の試験する添加剤を加えて実
施する。判断基準は静摩擦と動摩擦両者の減少率
で決める。 次に試験結果は硫化オレイン酸Primene JMT
塩によるものである： 四球試験 摩擦減少率％ 最初 終 4.4 4.7 LVFA試験 摩擦減少率％ 静摩擦 動摩擦 18.6 12.9 これらの結果は試験添加剤は滑べる金属表面の
間の摩擦を著しく減少することを証明している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関のクランク室用に処方した潤滑油に
おいて減摩に必要な量の油溶性の硫化オレイン酸
第三アルキル第一アミン塩を含有し、この第三ア
ルキル基は炭素原子約12〜30ケのもので、これに
よりクランク室内に該油を使用して作動する機関
の燃料経済性が改善されることを特徴とする潤滑
油。 ２ 該第三アルキル第一アミンが次の構造 （式中R1は炭素原子約８〜27ケをもつアルキ
ル基であり、R2およびR3は炭素原子１〜４ケの
低級アルキル基から選択する）をもつことを特徴
とする前記第１項の潤滑油。 ３ 前記構造式中のR1が炭素原子約16〜20ケを
含むアルキル基であり、R2およびR3はメチル基
であることを特徴とする前記第２項の潤滑油。
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|---|---|---|---|
| US14168280A | 1980-04-18 | 1980-04-18 |
Publications (2)
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-
1981
- 1981-04-10 JP JP5425081A patent/JPS5710695A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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