JPH0412319B2 - - Google Patents
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- JPH0412319B2 JPH0412319B2 JP57164791A JP16479182A JPH0412319B2 JP H0412319 B2 JPH0412319 B2 JP H0412319B2 JP 57164791 A JP57164791 A JP 57164791A JP 16479182 A JP16479182 A JP 16479182A JP H0412319 B2 JPH0412319 B2 JP H0412319B2
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- C10M139/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing atoms of elements not provided for in groups C10M127/00 - C10M137/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
- C10M2227/06—Organic compounds derived from inorganic acids or metal salts
- C10M2227/061—Esters derived from boron
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、潤滑油組成物、特にカツプリング、
油圧液及び(又は)相対的に動く部品の潤滑が要
求される系における機能液として有用な潤滑油組
成物に関する。より詳しくは、本発明は重機械、
特に高出力トラクターの潤滑に用いる機能液、及
びトラクターにおけるブレーキチヤツターを低減
する方法に関するものである。 トラクターのような重機械が用いられるように
なつて、高性能の潤滑組成物の需要が高まつた。
最新式のトラクターには、パワーステアヤリング
やパワーブレーキのように動力に助けられて作動
する構成部品が多く含まれる。パワーブレーキ
は、制動能力が大きい円板タイプのものであるの
が望ましい。好ましい円板ブレーキは湿潤タイプ
のブレーキであり、この種のブレーキは潤滑油の
中に浸漬されているので、ほこりやすすから隔離
される。 この種のブレーキには少なくとも一つの問題
点、すなわち、ブレーキチヤツター又はブレーキ
スコークを伴うという欠点がある。この現象は、
ブレーキをかけた時に起こるきわめて不快な雑音
である。過去においては、チヤツターを低減する
ために、ジオレイル水素ホスフアイトのような摩
擦調整剤がブレーキ用潤滑組成物に加えられた。
この添加剤を含む潤滑組成物は、特に高温時にお
ける摩耗率がきわめて高くなるという欠点を有し
ている。 ブレーキチヤツターを低減するに当つてのさら
に別の厄介な問題は、同じ機能液をブレーキの潤
滑用のみでなく、他のトラクター部品、例えば油
圧及び機械的のパワーテークオフ(power
takeoffs)、トラクター変速装置、ギヤ及びベア
リング等の潤滑にも用いることが要望される点で
ある。機能液は潤滑剤として、動力伝達手段とし
て、また熱伝導手段として作用しなくてはならな
い。これらの要求のすべてを満たし、しかもブレ
ーキチヤツターを起こさない配合液を得ることは
困難である。 米国特許第3151077号、自動車の燃料及び潤滑
油用添加剤として、ボレート化したモノアシル化
トリメチロールアルカンを用いることを教示して
いる。これらの添加剤は、内燃機関における表面
点火現象が起きるのを低減し、キヤブレーター内
に沈積物が蓄積するのを防止すると開示されてい
る。 米国特許第2795548号は、ボレート化したグリ
セロールモノオレエートを含む潤滑油組成物の利
用を開示している。これらの油組成物は、油の酸
化及びエンジンの金属部分の腐食を低減すること
を目的として、内燃機関のクランクケース内で使
用される。 今回、油溶性のボレート化グリセロール脂肪酸
エステルが適切な摩擦調整剤として作用し、これ
を潤滑油に添加すると良好なチヤツター防止特性
を示すことが発見された。 より特定的には、本発明はチヤツターを低減す
るのに有効な量のボレート化グリセロール脂肪酸
エステルを含む大割合量の潤滑油からなる組成物
を用いて円板ブレーキの接触面を潤滑することに
より、油浸漬円板ブレーキ間のチヤツターを低減
する方法に関するものである。 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルは、硼
酸を用いてグリセロール脂肪酸エステルをボレー
ト化し、反応で生じる水を除去することによつて
製造される。各硼素が反応混合物中に存在するヒ
ドロキシル基1.5〜2.5個と反応するのに充分なよ
うに硼素を存在させるのが望ましい。 メタノール、ベンゼン、キシレン、トルエン、
中性油等のような任意の適当な有機溶剤の存在下
又は不存在下において、60℃ないし135℃の範囲
内の温度で反応を実施することができる。 グリセロールの脂肪酸エステルは、当業界で周
知の種々の方法で製造することができる。これら
のエステルの多くのもの、例えばグリセロールモ
ノオレエートやグリセロールタロウエートは工業
的な規模で製造されている。本発明に有用エステ
ルは油溶性であり、そして天然の産出物に見られ
るC8〜C22脂肪酸又はそれらの混合物から製造さ
れたものであることが望ましい。それらの脂肪酸
は飽和でも不飽和でもよい。天然物に由来する酸
に見られるある種の化合物には、ケト基1個を有
するリカン酸が含まれる。最も好ましいC8〜C22
脂肪酸は、式R−COOH(ただし、Rはアルキル
又はアルケニルである)を有するものである。 グリセロールの脂肪酸モノエステルが好ましい
が、モノ及びジエステルの混合物も用いることが
できる。モノ及びジエステルの混合物は、いずれ
も40%以上のモノエステルを含むことが望まし
い。グリセロールのモノ及びジエステルの混合物
に40〜60重量%のモノエステルが含まれているの
が最も望ましい。例えば、市販のグリセロールモ
ノオレエートは、45〜55重量%のモノエステルと
55〜45%のジエステルとの混合物を含んでいる。 好ましい脂肪酸は、オレイン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、パルミトール
酸、リノール酸、ラウリン酸、リノレン酸及びエ
レオステアリン酸、ならびに天然製品のタロー、
パーム油、オリーヴ油、落花生油、とうもろこし
油、牛脚油等に由来する酸である。 特に好ましい酸はオレイン酸である。 本発明の方法に用いられる潤滑組成物には、大
割合量の潤滑油と、全組成物の重量を基準にして
約0.1〜5.0、好ましくは0.5〜2.0重量%のボレー
ト化グリセロール脂肪酸エステルとが含まれる。
ボレート化グリセロール脂肪酸エステルの前記範
囲内における最適量は、基油及び油中に含まれる
他の添加剤に応じてわずかではあるが変動する。 添加剤濃縮物も本発明の範囲に属する。濃厚添
加剤の形態にあつては、5〜50重量%の範囲内の
濃度でボレート化グリセロール脂肪酸エステルが
含まれる。 これらの潤滑組成物は、慣用の技法を用い、所
望のボレート化グリセロール脂肪酸エステルの適
量を潤滑油と混合することによつて製造される。
濃縮液を製造する場合には、潤滑油の量が制約さ
れるが、ボレート化グリセロール脂肪酸エステル
の所要量が溶解すれば充分である。一般に、濃縮
液には、爾後において1〜10倍の潤滑油で希釈で
きるような量のボレート化グリセロール脂肪酸エ
ステルを含ませる。 本発明を実施するのに採用可能な潤滑油には、
合成又は天然の源泉物質から誘導される種々の炭
化水素油、例えば原油の精製で得られるようなナ
フテン基油、パラフイン基油及び混合基油が包含
される。頁岩油、タールサンド及び石炭から誘導
される他の潤滑油も有用である。潤滑油は個々に
用いてもよいし、混和性のものであれば組合せて
用いてもよい。一般に潤滑油は、100〓において
50〜5000SUS(セイボルトユニバーサル秒)、通
常100〜1500SUSの粘度を有する。好ましい油は
10〜40の範囲内のSAE番号を有し、構造はパラ
フイン系である。 ブレーキ油が別の油溜めに貯えられるうなある
種のトラクターシステムにおいては、本発明の炭
化水素油/ボレート化グリセロール脂肪酸エステ
ル組成物は潤滑剤として充分であり、手を加えず
にそのまま使用することができる。しかし、すべ
ての機能液、例えば変速機潤滑剤、油圧液その他
が共通の油溜めに納められる、より普通のトラク
ターシステムの場合には、潤滑油に対して種々の
添加剤が配合される。これらの添加剤には、酸化
防止剤、洗浄剤、分散剤、防銹剤、泡立ち防止
剤、腐食防止剤、摩耗防止剤、粘度指数(VI)
向上剤、摩擦調整剤、エラストマー膨潤剤、極圧
(EP)剤、流動点降下剤及び金属不活性化剤が包
含される。これらの添加剤はすべて潤滑油業界で
周知のものである。 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルが加え
られている潤滑油に添加できる好ましい添加剤
は、油溶性の洗浄剤、例えばアルカリもしくはア
ルカリ土類金属ヒドロカルビルスルホネート、ア
ルカリもしくはアルカリ土類金属フエネート、又
はそれらの混合物、極圧剤、例えば第族金属の
ジヒドロカルビルジチオ燐酸塩、及び分散剤、例
えばアルケニルスクシンイミドもしくはスクシネ
ート又はそれらの混合物である。 アルカリ又はアルカリ土類金属ヒドロカルビル
スルホネートは、石油スルホネート、合成による
アルキル化芳香族スルホネート、又はポリイソブ
チレンから誘導されるうな脂肪酸スルホネートの
うちのいずれであつてもよい。スルホネートの有
するさらに重要な機能の一つは、洗浄剤及び分散
剤として作用することである。これらのスルホネ
ートは当業界において周知である。ヒドロカルビ
ル基は、スルホネート分子を油溶性とするのに充
分な数の炭素原子を含む必要がある。ヒドロカル
ビル部分には少なくとも20個の炭素原子が存在す
るのが好ましく、芳香族でも脂肪酸でもさしつか
えないが、通常アルキル芳香族である。実用上量
も好ましいのは、芳香族の特性を有するカルシウ
ム、マグネシウム又はバリウムスルホネートであ
る。 ある種のスルホネートの典型的な製造法は、芳
香族基、通常モノ又はジアルキルベンゼン基を有
する石油留分をスルホン化した後、このスルホン
酸物質の金属塩を形成する方法である。これらの
スルホネートを製造するための他の供給原料に
は、合成によつてアルキル化されたベンゼンなら
びにモノ及びジオレフインの重合によつて製造さ
れた脂肪酸炭化水素、例えばイソブテンの重合で
製造したポリイソブテニルグループが包含され
る。金属塩は、周知の手法を用いて直接又は複分
解反応で形成される。 スルホネートは中性でもよいし、最高約400又
はそれ以上の塩基価を有する過塩基化されたもの
であつてもよい。塩基性又は過塩基化されたスル
ホネートを製造するのには、二酸化炭素が最も普
通に用いられる。中性及び過塩基化スルホネート
の混合物を用いてもよい。普通中性スルホネート
は、全組成物1Kg当りスルホネート5〜25ミリモ
ルとなるような量で用いられる。全組成物1Kg当
り、中性スルホネートであれば10〜20ミリモル、
過塩基化スルホネートであれば50〜200ミリモル
となるように含むのが望ましい。 本発明用のフエネートは従来から知られた生成
物であつて、アルキル化フエノールのアルカリ又
アルカリ土類金属塩である。これらのフエネート
の機能の一つ洗浄分散剤として作用することであ
る。フエノールはモノアルキル化又はポリアルキ
ル化のいずれでもよい。 アルキルフエネートのアルキル部分が存在する
ことにより、フエネートが油溶性とる。このアル
キル部分は天然又は合成源から得ることができ
る。天然源には、流動パラフインやワツクスのよ
うな石油炭化水素が包含される。石油から誘導さ
れる関係上、炭化水素部分は種々のヒドロカルビ
ル基の混合物であり、それらの特定的な組成は原
料に用いられた個々の油によつてきまる。適当な
合成源には、種々の市販アルケン類及びアルカン
誘導体が包含され、それらをフエノールと反応さ
せるとアルキルフエノールになる。得られる適当
な基には、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシ
ル、ドデシル、ヘキサデシル、エイコシル、トリ
コンチル等が包含される。アルキル基の他の好適
な合成源にはオレフインポリマー、例えばポリプ
ロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン等が
包含される。 アルキル基は直鎖でも分枝鎖でもよく、飽和で
も不飽和でもよい(もし不飽和ならば、オレフイ
ン状不飽和の数は2個以下、一般には1個以下で
あるのが好ましい)。アルキル基には4〜30個の
炭素原子が含まれる。モノアルキル置換フエノー
ルの場合、一般にアルキル基の炭素数は8以上で
なくてはならない。所望により、フエネートは硫
化されていてもよい。フエネート中性でもよい
し、過塩基化されていてもく、もし過塩基化され
ていれば、その塩基価は最高200〜300以上であろ
う。中性フエネートと過塩基化フエネートとの混
合物も用いることができる。 全組成物1Kg当り10〜60ミリモルのフエネート
となるように油中にフエネートを含ませるのが通
例である。全組成物1Kgに対し、中性フエネート
であれば20〜50ミリモル、過塩基化フエネートで
あれば50〜200ミリモル含ませるのが望ましい。
好ましい金属はカルシウム、マグネシウム、スト
ロンチウム又はバリウムである。 硫化したアルカリ土類金属アルキルフエネート
も利用できる。これらの塩は、アルカリ土類金属
塩基とアルキルフエノールとの中和生成物を硫黄
で処理するといつた種々の方法で得られる。中和
生成物に対して元素の形の硫黄を加え、高められ
た温度で反応させて硫化アルカリ土類金属アルキ
ルフエネートを得るのが便利な方法である。 フエノールを中和するのに必要な量を超えてア
ルカリ土類金属塩基が中和の過程で加えられる
と、塩基性の硫化アルカリ土類金属アルキルフエ
ネートが得られる。例えばウオーカー(Walker)
らの米国特許第2680096号に開示されている方法
を参照されたい。塩基性の硫化アルカリ土類金属
アルキルフエネートに二酸化炭素を加えると、付
加的な塩基性が得られる。過剰のアルカリ土類金
属塩基を硫化工程に引続いて添加してもよいが、
フエノールを中和するためにアルカリ土類金属塩
基が加えられる際に、それと同時に添加するのが
便利である。 二酸化炭素は、塩基性又は「過塩基化」フエネ
ートの製造に最も普通に用いられる原料である。
二酸化炭素を加えることによつて塩基性硫化アル
カリ土類金属アルキルフエネートを製造する方法
は、ハンネマン(Hanneman)の米国特許第
3178368号に開示されている。 ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第族金属塩
は、摩耗、酸化防止及び熱安定特性を示す。ホス
ホロジチオ酸の第族金属塩はすでに文献に載つ
ている。例えば米国特許第3390080号を参照ささ
れたい。該特許明細書第6欄及び第7欄には、そ
れらの化合物とその製法が概説されている。本発
明の潤滑油組成物に有用なジヒドロカルビルジチ
オ燐酸の第族金属塩は、好適には各ヒドロカル
ビル基ごとに約4ないし約12個の炭素原子を含
み、それらのヒドロカルビル基は同一又は異なる
基であつてよく、芳香族でも、アルキルでも、又
はシクロアルキルでもよい。好ましいヒドロカル
ビル基は炭素数4〜8のアルキル基であつて、そ
の主なものはブチル、イソブチル、sec−ブチル、
ヘキシル、イソヘキシル、オクチル、2−エチル
ヘキシル等である。これらの塩を形成するのに適
した金属はバリウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、亜鉛及びカドミウムであり、亜鉛が特に好ま
しい。 ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第族金属塩は
次の式を有するのが望ましい: 上記の式中、 e.R2及びR3はそれぞれ独立に上記のヒドロカ
ルビル基を表わし、そして f.M1は上記の第族金属カチオンを表わす。 摩耗及び潤滑油の酸化を抑制するのに有効な量
のジチオ燐酸塩を潤滑油組成物に含ませる。好ま
しい量は、全組成物1Kgに対しジチオ燐酸塩約3
〜30ミリモルの範囲内である。潤滑油組成物の全
量1Kg当り約15〜20ミリモルの塩を含むのが最も
好ましい。 アルケニルスクシンイミドもしくはスクシネー
ト、又はそれらの混合物を配合することにより、
主として分散剤として機能させ、沈積物の形成を
防止する。アルケニルスクシンイミド及びスクシ
ネートは当業界において周知である、アルケニル
スクシンイミドは、ポリオレフインポリマーで置
換された無水こはく酸とアミン、好ましくはポリ
アルキレンポリアミンとの反応生成物である。ま
たアルケニルスクシネートは、ポリオレフインポ
リマーで置換された無水こはく酸と、一価又は多
価のアルコール、、フエノール、ナフトール、好
ましくはヒドロキシル基3個以上を有する多価ア
ルコールとの反応生成物である。ポリオレフイン
ポリマーで置換された無水こはく酸は、ポリオレ
フインポリマー又はその誘導体と無水マレイン酸
との反応で得られる。このようにして得られる無
水こはく酸をアミン又はヒドロキシ化合物と反応
させる。アルケニルスクシンイミドの製法を開示
した文献は当技術分野で多数見られる。例えば、
米国特許第3390082号、第3219666号及び第
3172892号を参照されたい。これらの特許明細書
の開示事項は本明細書の一部として参照すべきも
のとする。またアルケニルスクシネートの製法に
ついても多くの文献に記載されている。例えば、
本明細書の一部として参照すべき米国特許第
3381022号及び第3522179号を参照されたい。 アルケニルスクシンイミド又はスクシネート
が、それぞれポリアルキレンポリアミン又は多価
アルコールとポリイソブテン置換無水こはく酸と
の反応生成物であるとき、本発明の潤滑油組成物
は特に良好な結果を与える。 ポリイソブテンで置換された無水こはく酸の原
料となるポリイソブテンは、イソブテンを重合す
ることによつて得られ、その組成は広範囲に変動
しうる。平均炭素原子数は30以下から250以上ま
での範囲に及び、数平均分子量はそれに応じて約
400以下から3000以上となる。ポリイソブテン1
分子当りの平均炭素原子数は約50ないし約100で
あるのが好ましく、ポリイソブテンの数平均分子
量は約600ないし約1500である。より好ましくは、
ポリイソブテン1分子当りの平均炭素原子数は約
60ないし約90であり、数平均分子量は約800ない
し1300である。 周知の方法に従つてポリイソブテンを無水マレイ
ン酸と反応させることにより、ポリイソブテンで
置換された無水こはく酸が得られる。 アルケニルスクシンイミドを製造するに当つて
は、置換無水こはく酸をポリアルキレンポリアミ
ンと反応させて対応するスクシンイミドを得る。
ポリアルキレンポリアミンの各アルキレン基は通
常約8個までの炭素原子を有する。アルキレン基
の数は最高約8までの範囲内である。アルキレン
基の例として、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチ
レン、ヘキサメチレン、オクタメチレン等があげ
られる。必須条件ではないが、一般にアミンに含
まれるアミノ基の数はアルキレン基の数りも1個
多い。すなわち、ポリアルキレンアミンのアルキ
レン基が3個であれば、通常4個のアミノ基を含
む。アミノ基の数は最高約9個までの範囲内であ
る。アルキレン基の炭素数が約2ないし約4であ
つて、アミン基がすべて第一又は第二アミンであ
るのが望ましい。この場合、アミン基の数はアル
キレン基の数よりも1個多い。ポリアルキレンポ
リアミンのアミン基が3〜5個であるのが望まし
い。ポリアルキレンポリアミンの特定的な例に
は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、
トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、トリメチレンジアミン、ペンタメチレン
ヘキサミン、ジ(トリメチレン)トリアミン、ト
リ(ヘキサメチレン)テトラミン等が包含され
る。 本発明に有用なアルケニルスクシンイミドを製
造するのに好適な他のアミンには、ピペリジン、
モルホリン及びジピペリジンのような環式アミン
が包含される。 本発明の組成物に採用可能なアルケニルスクシ
ンイミドは次の式を有するのが望ましい: 上記式中、 a R1はアルケニル基、好ましくは脂肪族モノ
オレフインの重合によつて製造された実質的に
飽和された炭化水素を表わし、R1がイソブテ
ンから製造され、前記のような炭素数及び数平
均分子量を有するのが望ましく、 b 「アルキレン」基は、前記のとおり最高約8
個、好ましくは約2〜4個の炭素原子を含む実
質上のヒドロカルビル基を表わし、 c Aヒドロカルビル基、アミン置換ヒドロカル
ビル基又は水素を表わす。ヒドロカルビル基及
びアミン置換ヒドロカルビル基は、一般に前記
のアルキレン基のアルキル及びアミノ置換アル
キル類似体である。Aが水素を表わすのが好ま
しい。 d nは約1〜10、好ましくは約3〜5の整数を
表わす。 アルケニルスクシンイミドは、硼酸又は類似の
硼素含有化合物と反応させることにより、本発明
に有用なボレート化した分散剤を形成する。これ
らのボレート化スクシンイミドは「アルケニルス
クシンイミド」という用語の範疇に属するものと
する。 アルケニルスクシネートは、ヒドロキシ化合物
と前記の無水こはく酸とを反応させたものであ
り、該ヒドロキシ化合物は、脂肪族化合物、例え
ば一価又は多価のアルコールでもよいし、芳香族
化合物、例えばフエノールやナフトールでもよ
い。エステルが誘導される原料の芳香族ヒドロキ
シ化合物の例をあげると次のとおりである:フエ
ノール、β−ナフトール、α−ナフトール、クレ
ゾール、レゾルシン、カテコール、P,P′−ジヒ
ドロキシビフエニル、2−クロロフエノール、
2,4−ジブチルフエノール、プロペンテトラマ
ーで置換されたフエノール、ジドデシルフエノー
ル、4,4′−メチレン−ビスフエノール、α−デ
シル−β−ナフトール、ポリイソブテン(分子量
1000)で置換されたフエノール、ヘプチルフエノ
ールと0.5モルのホルムアルデヒドとの縮合生成
物、オクチルフエノールとアセトンとの縮合生成
物、ジ(ヒドロキシフエニル)オキシド、ジ(ヒ
ドロキシフエニル)スルフイド、ジ(ヒドロキシ
フエニル)ジスルフイド及び4−シクロヘキシル
フエノール。 最高3個までのアルキル置換基を有するフエノー
ル及びアルキル化フエノールが好ましい。各アル
キル置換基は100個又はそれ以上の炭素原子を含
むものであつてよい。 エステルが誘導される原料アルコールは、最高
約40個までの脂肪族炭素原子を含むのが望まし
い。それらは一価アルコール、例えばメタノー
ル、エタノール、イソオクタノール、ドデカノー
ル、シクロヘキサノール、シクロペンタノール、
ベヘニルアルコール、ヘキサトリアコンタノー
ル、ネオペンチルアルコール、イソブチルアルコ
ール、ベンジルアルコール、β−フエニルエチル
アルコール、2−メチルシクロヘキサノール、β
−クロロエタノール、エチレングリコールのモノ
メチルエーテル、エチレングリコールのモノブチ
ルエーテル、ジエチレングリコールのモノプロピ
ルエーテル、トリエチレングリコールのモノドデ
シルエーテル、エチレングリコールのモノオレエ
ート、ジエチレングリコールのモノステアレー
ト、sec−フエニルアルコール、tert−ブチルア
ルコール、5−ブロモドデカノール、ニトロ−オ
クタデカノール及びグリセロールのジオレエート
であつてよい。多価アルコールは2個ないし約10
個のヒドロキシル基を含むのが望ましい。それら
の例として、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、トリ
プロピレングリコール、ジブチレングリコール、
トリブチレングリコール及びアルキレン基の炭素
数が2ないし約8である他のアルキレングリコー
ルをあげることができる。他の有用な多価アルコ
ールには、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メチルエーテル、
ペンタエリトリトール、9,10−ジヒドロキシス
テアリン酸、9,10−ジヒドロキシステアリン酸
のメチルエステル、1,2−ブタンジオール、
2,3−ヘキサンジオール、2,4−ヘキサンジ
オール、ピナコール、エリトリトール、アラビト
ール、ソルビトール、マンニトール、1,2−シ
クロヘキサンジオール及びキシレングリコールが
包含さる。砂糖、殿粉、セルロース等のような炭
水化物からも同様にエステルを得ることができ
る。炭水化物の例として、葡萄糖、果糖、ラムノ
ース、マンノース、グリセルアルデヒド及びガラ
クトースをあげることができる。 特に好ましい部類に属する多価アルコールは、
少なくとも3個のヒドロキシ基を有し、そのうち
の若干がオクタン酸、オレイン酸、ステアリン
酸、リノール酸、ドデカン酸又はトール油酸のよ
うな炭素数約8ないし約30のモノカルボン酸でエ
ステル化されているものである。この種の一部エ
ステル化された多価アルコールの例は、ソルビト
ールのモノオレエート、ソルビトールのジステア
レート、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、エリトリトールのジ
ドデカノエートである。 エステルはまた不飽和
アルコール、例えばアリルアルコール、シンナミ
ルアルコール、プロパルギシアルコール、1−シ
クロヘキサン−3−オール、オレイルアルコール
から誘導することもできる。本発明のエステルを
形成しうる。さらに別の部類に属するアルコール
には、エーテルアルコール及びアミノアルコー
ル、例えば1個もしくはそれ以上のオキシアルキ
レン基、アミノアルキレン基又はアミノアリーレ
ンや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
アミノアリーレンでそれぞれ置換されたアルコー
ルが含まれる。それらの例として、セロソルブ、
カルビトール、フエノキシ−エタノール、ヘプチ
ルフエニル−(オキシプロピレン)6−H、オクチ
ル−(オキシエチレン)30−H、フエニル−(オキ
シオクチル)2−H、モノ(ヘプチルフエニル−オ
キシプロピレン)−置換グリセロール、ポリ(ス
チレンオキシド)、アミノエタノール、3−アミ
ノエチルペンタノール、ジ(ヒドロキシエチル)
アミン、P−アミノフエノール、トリ(ヒドロキ
シプロピル)アミン、N−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミン、N,N,N′,N′−テトラヒドロ
キシ−トリメチレンジアミン等をあげることがで
きる。大抵の場合、アルキレン基の炭素数が1な
いし約8であるオキシアルキレン基を最高約150
個まで含むエーテル−アルコールが好ましい。 これらのエステルはこはく酸のジエステル又は
酸性エステル、すなわち、一部エステル化された
こはく酸であつてもよいし、また一部エステル化
された多価アルコール又はフエノール又はフエノ
ール、すなわち、遊離のアルコールもしくはフエ
ノール性ヒドロキシル基を含むエステルであつて
もよい。以上述べたエステル類の混合物も同じく
本発明の範疇に属するものとする。 アルケニルスクシネートを硼酸又は類似の硼素
含有化合物と反応させて、本発明に有用なボレー
ト化した分散剤を形成することができる。この種
のボレート化スクシネートは、本明細書の一部と
して参照すべき米国特許第3533945号記載されて
いる。ボレート化スクシネート用語「アルケニル
スクシネート」の範疇含れるものとする。 アルケニルスクシンイミド及びスクシネート
は、分散剤として作用し、油中に形成される夾雑
物の沈積を防止するのに有効量で潤滑油組成物含
ませる。アルケニルスクシンイミド及びスクシネ
ートの量は、全潤滑油組成物の重量に対して約
0.5ないし約20%の範囲内とすることができる。
アルケニルスクシンイミド又はスクシネートの好
ましい量は全組成物の重量に対して約2ないし約
5%の範囲内である。 完成潤滑油はシングルグレードのものでもよい
し、マルチグレードのものでもい。マルチグレー
ドの潤滑油は、粘度指数()向上剤を添加する
ことによつて製造される。典型的な粘度指数向上
剤はポリアルキルメタクリレート、エチレンプロ
ピレンコポリマー、スチレンジエンコポリマー等
である。また、粘度指数及び分散性の両者を有す
るいわるデコレーテツドVI向上剤も本発明の配
合油に用いるのに適している。 以下例をあげて本発明を特定的に説明する。こ
れらの例は本発明の範囲を限定するものと理解す
べきでない。 例 1 ボレート化グリセロールモノオレエートの製造 グリセロールモノオレエート(45〜55重量%)
とグリセロールジオレエート(55〜45重量%)と
を125.23g含む混合物に、30.92gの硼酸及び250
mlのキシレンを加えた。共沸条件の下で窒素下99
〜141℃にこの反応混合物を約9.5時間加熱した。
デイーン・スターク式トラツプを用いて17.6mlの
水を回収した。反応生成物を過し、ロート式蒸
発装置上で真空下に135℃でストリツプ処理した
ところ、収量128.35gであつた。分析結果:硼素
2.42%及び2.52%、ヒドロキシル価32mgKOH/
g。生成物についての赤外分光分析結果による
と、遊離のグリセロール型ヒドロキシル基による
ストレツチングは認められず、BO−Hの強力な
結合を有し、B−O−B型の吸収は実質的に認め
られなかつた。 例 2 本発明の組成物を実験室で試験した。適度に速
度を加減した油圧モーター駆動を加えて修正した
SAENo.2摩擦機械を用いて試験を実施した。供
試標本は、前記装置に取付けられた2枚の鋼製ス
ペーサープレートの間に1枚のゼネラル・メタ
ル・パウダー社(General Metal Powder Co.)
製の1500ミツクス焼結青銅プレートをはさんだサ
ンドイツチを用いた。次に試験油溜めに約300g
の供試液を装入した。油圧駆動によつて供試標本
を100rpmで回転させた。75psigの適用圧力でピ
ストン状のブレーキを施した。SAENo.2荷重セ
ルでブレーキトルクを測定し、電気的タコメータ
ーでrpmを測定した。油圧駆動を徐々に調節して
速度を0rpm下げながら、自動製図器によりトル
ク対rpmの軌跡を作図した。液のブレーキチヤツ
ター性能は、摩擦対速度曲線の勾配と関係があ
る。曲線の勾配は、図上の50rpm点と50rpm以下
における図上の最高点を結んだ直線の傾斜度を測
定して求める。この曲線勾配がマイナス方向に高
くなれば、ブレーキチヤツターによる雑音が漸次
大きくなる。この傾向は、すべてのトラクターの
ブレーキ雑音試験と相関関係にある。 3種類の鉱油基剤のトラクター油圧液に対して
上記の試験を行つた。これらの3種類の液につい
ての結果を第1表に示す。組成物Aは摩擦調整剤
を添加してない基油であり、組成物Bは例1のボ
レート化グリセロールモノオレエートを1%含ま
せたものである。組成物Cは市販のトラクター用
油圧液である。第1表からわかるとおり、基油
(液A)にボレート化グリセロールモノオレエー
ト(液B)を加えることにより、勾配が上昇し、
ブレーキチヤツターの低減に有効であることを示
している。また第1表には、市販のトラクター用
油圧液を用いて得られた勾配も示されている。 【表】
油圧液及び(又は)相対的に動く部品の潤滑が要
求される系における機能液として有用な潤滑油組
成物に関する。より詳しくは、本発明は重機械、
特に高出力トラクターの潤滑に用いる機能液、及
びトラクターにおけるブレーキチヤツターを低減
する方法に関するものである。 トラクターのような重機械が用いられるように
なつて、高性能の潤滑組成物の需要が高まつた。
最新式のトラクターには、パワーステアヤリング
やパワーブレーキのように動力に助けられて作動
する構成部品が多く含まれる。パワーブレーキ
は、制動能力が大きい円板タイプのものであるの
が望ましい。好ましい円板ブレーキは湿潤タイプ
のブレーキであり、この種のブレーキは潤滑油の
中に浸漬されているので、ほこりやすすから隔離
される。 この種のブレーキには少なくとも一つの問題
点、すなわち、ブレーキチヤツター又はブレーキ
スコークを伴うという欠点がある。この現象は、
ブレーキをかけた時に起こるきわめて不快な雑音
である。過去においては、チヤツターを低減する
ために、ジオレイル水素ホスフアイトのような摩
擦調整剤がブレーキ用潤滑組成物に加えられた。
この添加剤を含む潤滑組成物は、特に高温時にお
ける摩耗率がきわめて高くなるという欠点を有し
ている。 ブレーキチヤツターを低減するに当つてのさら
に別の厄介な問題は、同じ機能液をブレーキの潤
滑用のみでなく、他のトラクター部品、例えば油
圧及び機械的のパワーテークオフ(power
takeoffs)、トラクター変速装置、ギヤ及びベア
リング等の潤滑にも用いることが要望される点で
ある。機能液は潤滑剤として、動力伝達手段とし
て、また熱伝導手段として作用しなくてはならな
い。これらの要求のすべてを満たし、しかもブレ
ーキチヤツターを起こさない配合液を得ることは
困難である。 米国特許第3151077号、自動車の燃料及び潤滑
油用添加剤として、ボレート化したモノアシル化
トリメチロールアルカンを用いることを教示して
いる。これらの添加剤は、内燃機関における表面
点火現象が起きるのを低減し、キヤブレーター内
に沈積物が蓄積するのを防止すると開示されてい
る。 米国特許第2795548号は、ボレート化したグリ
セロールモノオレエートを含む潤滑油組成物の利
用を開示している。これらの油組成物は、油の酸
化及びエンジンの金属部分の腐食を低減すること
を目的として、内燃機関のクランクケース内で使
用される。 今回、油溶性のボレート化グリセロール脂肪酸
エステルが適切な摩擦調整剤として作用し、これ
を潤滑油に添加すると良好なチヤツター防止特性
を示すことが発見された。 より特定的には、本発明はチヤツターを低減す
るのに有効な量のボレート化グリセロール脂肪酸
エステルを含む大割合量の潤滑油からなる組成物
を用いて円板ブレーキの接触面を潤滑することに
より、油浸漬円板ブレーキ間のチヤツターを低減
する方法に関するものである。 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルは、硼
酸を用いてグリセロール脂肪酸エステルをボレー
ト化し、反応で生じる水を除去することによつて
製造される。各硼素が反応混合物中に存在するヒ
ドロキシル基1.5〜2.5個と反応するのに充分なよ
うに硼素を存在させるのが望ましい。 メタノール、ベンゼン、キシレン、トルエン、
中性油等のような任意の適当な有機溶剤の存在下
又は不存在下において、60℃ないし135℃の範囲
内の温度で反応を実施することができる。 グリセロールの脂肪酸エステルは、当業界で周
知の種々の方法で製造することができる。これら
のエステルの多くのもの、例えばグリセロールモ
ノオレエートやグリセロールタロウエートは工業
的な規模で製造されている。本発明に有用エステ
ルは油溶性であり、そして天然の産出物に見られ
るC8〜C22脂肪酸又はそれらの混合物から製造さ
れたものであることが望ましい。それらの脂肪酸
は飽和でも不飽和でもよい。天然物に由来する酸
に見られるある種の化合物には、ケト基1個を有
するリカン酸が含まれる。最も好ましいC8〜C22
脂肪酸は、式R−COOH(ただし、Rはアルキル
又はアルケニルである)を有するものである。 グリセロールの脂肪酸モノエステルが好ましい
が、モノ及びジエステルの混合物も用いることが
できる。モノ及びジエステルの混合物は、いずれ
も40%以上のモノエステルを含むことが望まし
い。グリセロールのモノ及びジエステルの混合物
に40〜60重量%のモノエステルが含まれているの
が最も望ましい。例えば、市販のグリセロールモ
ノオレエートは、45〜55重量%のモノエステルと
55〜45%のジエステルとの混合物を含んでいる。 好ましい脂肪酸は、オレイン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、パルミトール
酸、リノール酸、ラウリン酸、リノレン酸及びエ
レオステアリン酸、ならびに天然製品のタロー、
パーム油、オリーヴ油、落花生油、とうもろこし
油、牛脚油等に由来する酸である。 特に好ましい酸はオレイン酸である。 本発明の方法に用いられる潤滑組成物には、大
割合量の潤滑油と、全組成物の重量を基準にして
約0.1〜5.0、好ましくは0.5〜2.0重量%のボレー
ト化グリセロール脂肪酸エステルとが含まれる。
ボレート化グリセロール脂肪酸エステルの前記範
囲内における最適量は、基油及び油中に含まれる
他の添加剤に応じてわずかではあるが変動する。 添加剤濃縮物も本発明の範囲に属する。濃厚添
加剤の形態にあつては、5〜50重量%の範囲内の
濃度でボレート化グリセロール脂肪酸エステルが
含まれる。 これらの潤滑組成物は、慣用の技法を用い、所
望のボレート化グリセロール脂肪酸エステルの適
量を潤滑油と混合することによつて製造される。
濃縮液を製造する場合には、潤滑油の量が制約さ
れるが、ボレート化グリセロール脂肪酸エステル
の所要量が溶解すれば充分である。一般に、濃縮
液には、爾後において1〜10倍の潤滑油で希釈で
きるような量のボレート化グリセロール脂肪酸エ
ステルを含ませる。 本発明を実施するのに採用可能な潤滑油には、
合成又は天然の源泉物質から誘導される種々の炭
化水素油、例えば原油の精製で得られるようなナ
フテン基油、パラフイン基油及び混合基油が包含
される。頁岩油、タールサンド及び石炭から誘導
される他の潤滑油も有用である。潤滑油は個々に
用いてもよいし、混和性のものであれば組合せて
用いてもよい。一般に潤滑油は、100〓において
50〜5000SUS(セイボルトユニバーサル秒)、通
常100〜1500SUSの粘度を有する。好ましい油は
10〜40の範囲内のSAE番号を有し、構造はパラ
フイン系である。 ブレーキ油が別の油溜めに貯えられるうなある
種のトラクターシステムにおいては、本発明の炭
化水素油/ボレート化グリセロール脂肪酸エステ
ル組成物は潤滑剤として充分であり、手を加えず
にそのまま使用することができる。しかし、すべ
ての機能液、例えば変速機潤滑剤、油圧液その他
が共通の油溜めに納められる、より普通のトラク
ターシステムの場合には、潤滑油に対して種々の
添加剤が配合される。これらの添加剤には、酸化
防止剤、洗浄剤、分散剤、防銹剤、泡立ち防止
剤、腐食防止剤、摩耗防止剤、粘度指数(VI)
向上剤、摩擦調整剤、エラストマー膨潤剤、極圧
(EP)剤、流動点降下剤及び金属不活性化剤が包
含される。これらの添加剤はすべて潤滑油業界で
周知のものである。 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルが加え
られている潤滑油に添加できる好ましい添加剤
は、油溶性の洗浄剤、例えばアルカリもしくはア
ルカリ土類金属ヒドロカルビルスルホネート、ア
ルカリもしくはアルカリ土類金属フエネート、又
はそれらの混合物、極圧剤、例えば第族金属の
ジヒドロカルビルジチオ燐酸塩、及び分散剤、例
えばアルケニルスクシンイミドもしくはスクシネ
ート又はそれらの混合物である。 アルカリ又はアルカリ土類金属ヒドロカルビル
スルホネートは、石油スルホネート、合成による
アルキル化芳香族スルホネート、又はポリイソブ
チレンから誘導されるうな脂肪酸スルホネートの
うちのいずれであつてもよい。スルホネートの有
するさらに重要な機能の一つは、洗浄剤及び分散
剤として作用することである。これらのスルホネ
ートは当業界において周知である。ヒドロカルビ
ル基は、スルホネート分子を油溶性とするのに充
分な数の炭素原子を含む必要がある。ヒドロカル
ビル部分には少なくとも20個の炭素原子が存在す
るのが好ましく、芳香族でも脂肪酸でもさしつか
えないが、通常アルキル芳香族である。実用上量
も好ましいのは、芳香族の特性を有するカルシウ
ム、マグネシウム又はバリウムスルホネートであ
る。 ある種のスルホネートの典型的な製造法は、芳
香族基、通常モノ又はジアルキルベンゼン基を有
する石油留分をスルホン化した後、このスルホン
酸物質の金属塩を形成する方法である。これらの
スルホネートを製造するための他の供給原料に
は、合成によつてアルキル化されたベンゼンなら
びにモノ及びジオレフインの重合によつて製造さ
れた脂肪酸炭化水素、例えばイソブテンの重合で
製造したポリイソブテニルグループが包含され
る。金属塩は、周知の手法を用いて直接又は複分
解反応で形成される。 スルホネートは中性でもよいし、最高約400又
はそれ以上の塩基価を有する過塩基化されたもの
であつてもよい。塩基性又は過塩基化されたスル
ホネートを製造するのには、二酸化炭素が最も普
通に用いられる。中性及び過塩基化スルホネート
の混合物を用いてもよい。普通中性スルホネート
は、全組成物1Kg当りスルホネート5〜25ミリモ
ルとなるような量で用いられる。全組成物1Kg当
り、中性スルホネートであれば10〜20ミリモル、
過塩基化スルホネートであれば50〜200ミリモル
となるように含むのが望ましい。 本発明用のフエネートは従来から知られた生成
物であつて、アルキル化フエノールのアルカリ又
アルカリ土類金属塩である。これらのフエネート
の機能の一つ洗浄分散剤として作用することであ
る。フエノールはモノアルキル化又はポリアルキ
ル化のいずれでもよい。 アルキルフエネートのアルキル部分が存在する
ことにより、フエネートが油溶性とる。このアル
キル部分は天然又は合成源から得ることができ
る。天然源には、流動パラフインやワツクスのよ
うな石油炭化水素が包含される。石油から誘導さ
れる関係上、炭化水素部分は種々のヒドロカルビ
ル基の混合物であり、それらの特定的な組成は原
料に用いられた個々の油によつてきまる。適当な
合成源には、種々の市販アルケン類及びアルカン
誘導体が包含され、それらをフエノールと反応さ
せるとアルキルフエノールになる。得られる適当
な基には、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシ
ル、ドデシル、ヘキサデシル、エイコシル、トリ
コンチル等が包含される。アルキル基の他の好適
な合成源にはオレフインポリマー、例えばポリプ
ロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン等が
包含される。 アルキル基は直鎖でも分枝鎖でもよく、飽和で
も不飽和でもよい(もし不飽和ならば、オレフイ
ン状不飽和の数は2個以下、一般には1個以下で
あるのが好ましい)。アルキル基には4〜30個の
炭素原子が含まれる。モノアルキル置換フエノー
ルの場合、一般にアルキル基の炭素数は8以上で
なくてはならない。所望により、フエネートは硫
化されていてもよい。フエネート中性でもよい
し、過塩基化されていてもく、もし過塩基化され
ていれば、その塩基価は最高200〜300以上であろ
う。中性フエネートと過塩基化フエネートとの混
合物も用いることができる。 全組成物1Kg当り10〜60ミリモルのフエネート
となるように油中にフエネートを含ませるのが通
例である。全組成物1Kgに対し、中性フエネート
であれば20〜50ミリモル、過塩基化フエネートで
あれば50〜200ミリモル含ませるのが望ましい。
好ましい金属はカルシウム、マグネシウム、スト
ロンチウム又はバリウムである。 硫化したアルカリ土類金属アルキルフエネート
も利用できる。これらの塩は、アルカリ土類金属
塩基とアルキルフエノールとの中和生成物を硫黄
で処理するといつた種々の方法で得られる。中和
生成物に対して元素の形の硫黄を加え、高められ
た温度で反応させて硫化アルカリ土類金属アルキ
ルフエネートを得るのが便利な方法である。 フエノールを中和するのに必要な量を超えてア
ルカリ土類金属塩基が中和の過程で加えられる
と、塩基性の硫化アルカリ土類金属アルキルフエ
ネートが得られる。例えばウオーカー(Walker)
らの米国特許第2680096号に開示されている方法
を参照されたい。塩基性の硫化アルカリ土類金属
アルキルフエネートに二酸化炭素を加えると、付
加的な塩基性が得られる。過剰のアルカリ土類金
属塩基を硫化工程に引続いて添加してもよいが、
フエノールを中和するためにアルカリ土類金属塩
基が加えられる際に、それと同時に添加するのが
便利である。 二酸化炭素は、塩基性又は「過塩基化」フエネ
ートの製造に最も普通に用いられる原料である。
二酸化炭素を加えることによつて塩基性硫化アル
カリ土類金属アルキルフエネートを製造する方法
は、ハンネマン(Hanneman)の米国特許第
3178368号に開示されている。 ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第族金属塩
は、摩耗、酸化防止及び熱安定特性を示す。ホス
ホロジチオ酸の第族金属塩はすでに文献に載つ
ている。例えば米国特許第3390080号を参照ささ
れたい。該特許明細書第6欄及び第7欄には、そ
れらの化合物とその製法が概説されている。本発
明の潤滑油組成物に有用なジヒドロカルビルジチ
オ燐酸の第族金属塩は、好適には各ヒドロカル
ビル基ごとに約4ないし約12個の炭素原子を含
み、それらのヒドロカルビル基は同一又は異なる
基であつてよく、芳香族でも、アルキルでも、又
はシクロアルキルでもよい。好ましいヒドロカル
ビル基は炭素数4〜8のアルキル基であつて、そ
の主なものはブチル、イソブチル、sec−ブチル、
ヘキシル、イソヘキシル、オクチル、2−エチル
ヘキシル等である。これらの塩を形成するのに適
した金属はバリウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、亜鉛及びカドミウムであり、亜鉛が特に好ま
しい。 ジヒドロカルビルジチオ燐酸の第族金属塩は
次の式を有するのが望ましい: 上記の式中、 e.R2及びR3はそれぞれ独立に上記のヒドロカ
ルビル基を表わし、そして f.M1は上記の第族金属カチオンを表わす。 摩耗及び潤滑油の酸化を抑制するのに有効な量
のジチオ燐酸塩を潤滑油組成物に含ませる。好ま
しい量は、全組成物1Kgに対しジチオ燐酸塩約3
〜30ミリモルの範囲内である。潤滑油組成物の全
量1Kg当り約15〜20ミリモルの塩を含むのが最も
好ましい。 アルケニルスクシンイミドもしくはスクシネー
ト、又はそれらの混合物を配合することにより、
主として分散剤として機能させ、沈積物の形成を
防止する。アルケニルスクシンイミド及びスクシ
ネートは当業界において周知である、アルケニル
スクシンイミドは、ポリオレフインポリマーで置
換された無水こはく酸とアミン、好ましくはポリ
アルキレンポリアミンとの反応生成物である。ま
たアルケニルスクシネートは、ポリオレフインポ
リマーで置換された無水こはく酸と、一価又は多
価のアルコール、、フエノール、ナフトール、好
ましくはヒドロキシル基3個以上を有する多価ア
ルコールとの反応生成物である。ポリオレフイン
ポリマーで置換された無水こはく酸は、ポリオレ
フインポリマー又はその誘導体と無水マレイン酸
との反応で得られる。このようにして得られる無
水こはく酸をアミン又はヒドロキシ化合物と反応
させる。アルケニルスクシンイミドの製法を開示
した文献は当技術分野で多数見られる。例えば、
米国特許第3390082号、第3219666号及び第
3172892号を参照されたい。これらの特許明細書
の開示事項は本明細書の一部として参照すべきも
のとする。またアルケニルスクシネートの製法に
ついても多くの文献に記載されている。例えば、
本明細書の一部として参照すべき米国特許第
3381022号及び第3522179号を参照されたい。 アルケニルスクシンイミド又はスクシネート
が、それぞれポリアルキレンポリアミン又は多価
アルコールとポリイソブテン置換無水こはく酸と
の反応生成物であるとき、本発明の潤滑油組成物
は特に良好な結果を与える。 ポリイソブテンで置換された無水こはく酸の原
料となるポリイソブテンは、イソブテンを重合す
ることによつて得られ、その組成は広範囲に変動
しうる。平均炭素原子数は30以下から250以上ま
での範囲に及び、数平均分子量はそれに応じて約
400以下から3000以上となる。ポリイソブテン1
分子当りの平均炭素原子数は約50ないし約100で
あるのが好ましく、ポリイソブテンの数平均分子
量は約600ないし約1500である。より好ましくは、
ポリイソブテン1分子当りの平均炭素原子数は約
60ないし約90であり、数平均分子量は約800ない
し1300である。 周知の方法に従つてポリイソブテンを無水マレイ
ン酸と反応させることにより、ポリイソブテンで
置換された無水こはく酸が得られる。 アルケニルスクシンイミドを製造するに当つて
は、置換無水こはく酸をポリアルキレンポリアミ
ンと反応させて対応するスクシンイミドを得る。
ポリアルキレンポリアミンの各アルキレン基は通
常約8個までの炭素原子を有する。アルキレン基
の数は最高約8までの範囲内である。アルキレン
基の例として、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチ
レン、ヘキサメチレン、オクタメチレン等があげ
られる。必須条件ではないが、一般にアミンに含
まれるアミノ基の数はアルキレン基の数りも1個
多い。すなわち、ポリアルキレンアミンのアルキ
レン基が3個であれば、通常4個のアミノ基を含
む。アミノ基の数は最高約9個までの範囲内であ
る。アルキレン基の炭素数が約2ないし約4であ
つて、アミン基がすべて第一又は第二アミンであ
るのが望ましい。この場合、アミン基の数はアル
キレン基の数よりも1個多い。ポリアルキレンポ
リアミンのアミン基が3〜5個であるのが望まし
い。ポリアルキレンポリアミンの特定的な例に
は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、
トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、トリメチレンジアミン、ペンタメチレン
ヘキサミン、ジ(トリメチレン)トリアミン、ト
リ(ヘキサメチレン)テトラミン等が包含され
る。 本発明に有用なアルケニルスクシンイミドを製
造するのに好適な他のアミンには、ピペリジン、
モルホリン及びジピペリジンのような環式アミン
が包含される。 本発明の組成物に採用可能なアルケニルスクシ
ンイミドは次の式を有するのが望ましい: 上記式中、 a R1はアルケニル基、好ましくは脂肪族モノ
オレフインの重合によつて製造された実質的に
飽和された炭化水素を表わし、R1がイソブテ
ンから製造され、前記のような炭素数及び数平
均分子量を有するのが望ましく、 b 「アルキレン」基は、前記のとおり最高約8
個、好ましくは約2〜4個の炭素原子を含む実
質上のヒドロカルビル基を表わし、 c Aヒドロカルビル基、アミン置換ヒドロカル
ビル基又は水素を表わす。ヒドロカルビル基及
びアミン置換ヒドロカルビル基は、一般に前記
のアルキレン基のアルキル及びアミノ置換アル
キル類似体である。Aが水素を表わすのが好ま
しい。 d nは約1〜10、好ましくは約3〜5の整数を
表わす。 アルケニルスクシンイミドは、硼酸又は類似の
硼素含有化合物と反応させることにより、本発明
に有用なボレート化した分散剤を形成する。これ
らのボレート化スクシンイミドは「アルケニルス
クシンイミド」という用語の範疇に属するものと
する。 アルケニルスクシネートは、ヒドロキシ化合物
と前記の無水こはく酸とを反応させたものであ
り、該ヒドロキシ化合物は、脂肪族化合物、例え
ば一価又は多価のアルコールでもよいし、芳香族
化合物、例えばフエノールやナフトールでもよ
い。エステルが誘導される原料の芳香族ヒドロキ
シ化合物の例をあげると次のとおりである:フエ
ノール、β−ナフトール、α−ナフトール、クレ
ゾール、レゾルシン、カテコール、P,P′−ジヒ
ドロキシビフエニル、2−クロロフエノール、
2,4−ジブチルフエノール、プロペンテトラマ
ーで置換されたフエノール、ジドデシルフエノー
ル、4,4′−メチレン−ビスフエノール、α−デ
シル−β−ナフトール、ポリイソブテン(分子量
1000)で置換されたフエノール、ヘプチルフエノ
ールと0.5モルのホルムアルデヒドとの縮合生成
物、オクチルフエノールとアセトンとの縮合生成
物、ジ(ヒドロキシフエニル)オキシド、ジ(ヒ
ドロキシフエニル)スルフイド、ジ(ヒドロキシ
フエニル)ジスルフイド及び4−シクロヘキシル
フエノール。 最高3個までのアルキル置換基を有するフエノー
ル及びアルキル化フエノールが好ましい。各アル
キル置換基は100個又はそれ以上の炭素原子を含
むものであつてよい。 エステルが誘導される原料アルコールは、最高
約40個までの脂肪族炭素原子を含むのが望まし
い。それらは一価アルコール、例えばメタノー
ル、エタノール、イソオクタノール、ドデカノー
ル、シクロヘキサノール、シクロペンタノール、
ベヘニルアルコール、ヘキサトリアコンタノー
ル、ネオペンチルアルコール、イソブチルアルコ
ール、ベンジルアルコール、β−フエニルエチル
アルコール、2−メチルシクロヘキサノール、β
−クロロエタノール、エチレングリコールのモノ
メチルエーテル、エチレングリコールのモノブチ
ルエーテル、ジエチレングリコールのモノプロピ
ルエーテル、トリエチレングリコールのモノドデ
シルエーテル、エチレングリコールのモノオレエ
ート、ジエチレングリコールのモノステアレー
ト、sec−フエニルアルコール、tert−ブチルア
ルコール、5−ブロモドデカノール、ニトロ−オ
クタデカノール及びグリセロールのジオレエート
であつてよい。多価アルコールは2個ないし約10
個のヒドロキシル基を含むのが望ましい。それら
の例として、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、トリ
プロピレングリコール、ジブチレングリコール、
トリブチレングリコール及びアルキレン基の炭素
数が2ないし約8である他のアルキレングリコー
ルをあげることができる。他の有用な多価アルコ
ールには、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メチルエーテル、
ペンタエリトリトール、9,10−ジヒドロキシス
テアリン酸、9,10−ジヒドロキシステアリン酸
のメチルエステル、1,2−ブタンジオール、
2,3−ヘキサンジオール、2,4−ヘキサンジ
オール、ピナコール、エリトリトール、アラビト
ール、ソルビトール、マンニトール、1,2−シ
クロヘキサンジオール及びキシレングリコールが
包含さる。砂糖、殿粉、セルロース等のような炭
水化物からも同様にエステルを得ることができ
る。炭水化物の例として、葡萄糖、果糖、ラムノ
ース、マンノース、グリセルアルデヒド及びガラ
クトースをあげることができる。 特に好ましい部類に属する多価アルコールは、
少なくとも3個のヒドロキシ基を有し、そのうち
の若干がオクタン酸、オレイン酸、ステアリン
酸、リノール酸、ドデカン酸又はトール油酸のよ
うな炭素数約8ないし約30のモノカルボン酸でエ
ステル化されているものである。この種の一部エ
ステル化された多価アルコールの例は、ソルビト
ールのモノオレエート、ソルビトールのジステア
レート、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、エリトリトールのジ
ドデカノエートである。 エステルはまた不飽和
アルコール、例えばアリルアルコール、シンナミ
ルアルコール、プロパルギシアルコール、1−シ
クロヘキサン−3−オール、オレイルアルコール
から誘導することもできる。本発明のエステルを
形成しうる。さらに別の部類に属するアルコール
には、エーテルアルコール及びアミノアルコー
ル、例えば1個もしくはそれ以上のオキシアルキ
レン基、アミノアルキレン基又はアミノアリーレ
ンや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
アミノアリーレンでそれぞれ置換されたアルコー
ルが含まれる。それらの例として、セロソルブ、
カルビトール、フエノキシ−エタノール、ヘプチ
ルフエニル−(オキシプロピレン)6−H、オクチ
ル−(オキシエチレン)30−H、フエニル−(オキ
シオクチル)2−H、モノ(ヘプチルフエニル−オ
キシプロピレン)−置換グリセロール、ポリ(ス
チレンオキシド)、アミノエタノール、3−アミ
ノエチルペンタノール、ジ(ヒドロキシエチル)
アミン、P−アミノフエノール、トリ(ヒドロキ
シプロピル)アミン、N−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミン、N,N,N′,N′−テトラヒドロ
キシ−トリメチレンジアミン等をあげることがで
きる。大抵の場合、アルキレン基の炭素数が1な
いし約8であるオキシアルキレン基を最高約150
個まで含むエーテル−アルコールが好ましい。 これらのエステルはこはく酸のジエステル又は
酸性エステル、すなわち、一部エステル化された
こはく酸であつてもよいし、また一部エステル化
された多価アルコール又はフエノール又はフエノ
ール、すなわち、遊離のアルコールもしくはフエ
ノール性ヒドロキシル基を含むエステルであつて
もよい。以上述べたエステル類の混合物も同じく
本発明の範疇に属するものとする。 アルケニルスクシネートを硼酸又は類似の硼素
含有化合物と反応させて、本発明に有用なボレー
ト化した分散剤を形成することができる。この種
のボレート化スクシネートは、本明細書の一部と
して参照すべき米国特許第3533945号記載されて
いる。ボレート化スクシネート用語「アルケニル
スクシネート」の範疇含れるものとする。 アルケニルスクシンイミド及びスクシネート
は、分散剤として作用し、油中に形成される夾雑
物の沈積を防止するのに有効量で潤滑油組成物含
ませる。アルケニルスクシンイミド及びスクシネ
ートの量は、全潤滑油組成物の重量に対して約
0.5ないし約20%の範囲内とすることができる。
アルケニルスクシンイミド又はスクシネートの好
ましい量は全組成物の重量に対して約2ないし約
5%の範囲内である。 完成潤滑油はシングルグレードのものでもよい
し、マルチグレードのものでもい。マルチグレー
ドの潤滑油は、粘度指数()向上剤を添加する
ことによつて製造される。典型的な粘度指数向上
剤はポリアルキルメタクリレート、エチレンプロ
ピレンコポリマー、スチレンジエンコポリマー等
である。また、粘度指数及び分散性の両者を有す
るいわるデコレーテツドVI向上剤も本発明の配
合油に用いるのに適している。 以下例をあげて本発明を特定的に説明する。こ
れらの例は本発明の範囲を限定するものと理解す
べきでない。 例 1 ボレート化グリセロールモノオレエートの製造 グリセロールモノオレエート(45〜55重量%)
とグリセロールジオレエート(55〜45重量%)と
を125.23g含む混合物に、30.92gの硼酸及び250
mlのキシレンを加えた。共沸条件の下で窒素下99
〜141℃にこの反応混合物を約9.5時間加熱した。
デイーン・スターク式トラツプを用いて17.6mlの
水を回収した。反応生成物を過し、ロート式蒸
発装置上で真空下に135℃でストリツプ処理した
ところ、収量128.35gであつた。分析結果:硼素
2.42%及び2.52%、ヒドロキシル価32mgKOH/
g。生成物についての赤外分光分析結果による
と、遊離のグリセロール型ヒドロキシル基による
ストレツチングは認められず、BO−Hの強力な
結合を有し、B−O−B型の吸収は実質的に認め
られなかつた。 例 2 本発明の組成物を実験室で試験した。適度に速
度を加減した油圧モーター駆動を加えて修正した
SAENo.2摩擦機械を用いて試験を実施した。供
試標本は、前記装置に取付けられた2枚の鋼製ス
ペーサープレートの間に1枚のゼネラル・メタ
ル・パウダー社(General Metal Powder Co.)
製の1500ミツクス焼結青銅プレートをはさんだサ
ンドイツチを用いた。次に試験油溜めに約300g
の供試液を装入した。油圧駆動によつて供試標本
を100rpmで回転させた。75psigの適用圧力でピ
ストン状のブレーキを施した。SAENo.2荷重セ
ルでブレーキトルクを測定し、電気的タコメータ
ーでrpmを測定した。油圧駆動を徐々に調節して
速度を0rpm下げながら、自動製図器によりトル
ク対rpmの軌跡を作図した。液のブレーキチヤツ
ター性能は、摩擦対速度曲線の勾配と関係があ
る。曲線の勾配は、図上の50rpm点と50rpm以下
における図上の最高点を結んだ直線の傾斜度を測
定して求める。この曲線勾配がマイナス方向に高
くなれば、ブレーキチヤツターによる雑音が漸次
大きくなる。この傾向は、すべてのトラクターの
ブレーキ雑音試験と相関関係にある。 3種類の鉱油基剤のトラクター油圧液に対して
上記の試験を行つた。これらの3種類の液につい
ての結果を第1表に示す。組成物Aは摩擦調整剤
を添加してない基油であり、組成物Bは例1のボ
レート化グリセロールモノオレエートを1%含ま
せたものである。組成物Cは市販のトラクター用
油圧液である。第1表からわかるとおり、基油
(液A)にボレート化グリセロールモノオレエー
ト(液B)を加えることにより、勾配が上昇し、
ブレーキチヤツターの低減に有効であることを示
している。また第1表には、市販のトラクター用
油圧液を用いて得られた勾配も示されている。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 約0.1〜約5重量%のボレート化グリセロー
ル脂肪酸エステルが含まれている潤滑油を含こと
を特徴とする組成物を用いて油浸漬円板ブレーキ
の接触面を潤滑することにより、油浸漬円板ブレ
ーキのチヤツター現象を低減する方法。 2 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルが、
ボレート化グリセロールオレエートである特許請
求の範囲1に記載の方法。 3 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルが、
45〜55重量%のボレート化グリセロールモノオレ
エートと55〜45重量%のボレート化グリセロール
ジオレエートとを含む混合物である特許請求の範
囲2に記載の方法。 4 ボレート化グリセロール脂肪酸エステルが、
ボレート化グリセロールモノオレエートである特
許請求の範囲2に記載の方法。
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