JP2002507657A - 粘度上昇および分散性低下を防止する潤滑油添加剤組成物 - Google Patents
粘度上昇および分散性低下を防止する潤滑油添加剤組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
潤滑油の粘度上昇および分散性低下を防止する潤滑油組成物が記載される。組成物は、潤滑油粘度の油、およびペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネートの特定の官能化誘導体とアミン系酸化防止剤との混合物を含む。
Description
【０００１】本発明の分野 本発明は、潤滑油添加剤としての特定のペンタエリスリトールメルカプト誘導
体とアミン系酸化防止剤との混合物に関する。
体とアミン系酸化防止剤との混合物に関する。
【０００２】本発明の背景 酸化防止剤は、潤滑油に添加されてこれを中和するか、あるいは油劣化の化学
反応を最小にする。例えば、米国特許第５，２００，１０１号には、特定のアミ
ン／ヒンダ−ドフェノール、酸無水物およびチオールエステルの誘導生成物は、
多官能性の酸化防止剤、摩耗防止剤および潤滑油腐食防止剤であることが開示さ
れている。
反応を最小にする。例えば、米国特許第５，２００，１０１号には、特定のアミ
ン／ヒンダ−ドフェノール、酸無水物およびチオールエステルの誘導生成物は、
多官能性の酸化防止剤、摩耗防止剤および潤滑油腐食防止剤であることが開示さ
れている。
【０００３】 金属ジチオフォスフェートヒドロペルオキシド分解剤とアミン系酸化防止剤と
の組合せは、潤滑油の酸化防止性能に対して相乗効果を有することが報告されて
いる。ＭａｌｅｖｉｌｌｅらによるＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ、
第９巻、第１号、３〜６０頁（１９９６年）参照。メルカプトカルボン酸エステ
ルの硫黄置換誘導体もまた、酸化防止性を有することが報告されている。Ｍ．Ａ
．ＭｉｒｏｚｏｐｅｖａらによるＮａｆｔｅｋｈｉｍｉｙａ、第２８巻、第６号
、８３１〜８３７頁（１９８８年）参照。それにもかかわらず、改良された潤滑
油添加剤およびそれらを含む潤滑油組成物が、依然として求められている。
の組合せは、潤滑油の酸化防止性能に対して相乗効果を有することが報告されて
いる。ＭａｌｅｖｉｌｌｅらによるＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ、
第９巻、第１号、３〜６０頁（１９９６年）参照。メルカプトカルボン酸エステ
ルの硫黄置換誘導体もまた、酸化防止性を有することが報告されている。Ｍ．Ａ
．ＭｉｒｏｚｏｐｅｖａらによるＮａｆｔｅｋｈｉｍｉｙａ、第２８巻、第６号
、８３１〜８３７頁（１９８８年）参照。それにもかかわらず、改良された潤滑
油添加剤およびそれらを含む潤滑油組成物が、依然として求められている。
【０００４】本発明の概要 ペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネートの特定の官能
化誘導体とアミン系酸化防止剤との混合物は、潤滑油が酸化雰囲気で使用される
際にさもなければ起こるであろう潤滑油の粘度上昇や分散性低下の防止に対して
相乗効果をもたらすことが見出された。したがって、一実施形態においては、主
要量の潤滑油粘度の油および少量の添加剤を含む潤滑油組成物が提供される。こ
こで、添加剤は、（ｉ）ペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピ
オネート（ＰＥＭＰ）を、無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）
と反応させて調製されるペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピ
オネートの誘導体と（ｉｉ）アミン系酸化防止剤（ＡＯ）との混合物である。
化誘導体とアミン系酸化防止剤との混合物は、潤滑油が酸化雰囲気で使用される
際にさもなければ起こるであろう潤滑油の粘度上昇や分散性低下の防止に対して
相乗効果をもたらすことが見出された。したがって、一実施形態においては、主
要量の潤滑油粘度の油および少量の添加剤を含む潤滑油組成物が提供される。こ
こで、添加剤は、（ｉ）ペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピ
オネート（ＰＥＭＰ）を、無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）
と反応させて調製されるペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピ
オネートの誘導体と（ｉｉ）アミン系酸化防止剤（ＡＯ）との混合物である。
【０００５】 以下、本発明のこの実施形態および他の実施形態について、詳細な説明がなさ
れよう。
れよう。
【０００６】本発明の詳細な説明 本発明により、潤滑油が酸化条件下で使用される際に、潤滑油の粘度上昇や分
散性低下が起こることを防止するために、ペンタエリスリトールテトラキス３−
メルカプトプロピオネートの特定の官能化誘導体（Ｆ−ＰＥＭＰ）とアミン系酸
化防止剤との混合物の有効量が潤滑油に添加される。詳しくは、Ｆ−ＰＥＭＰ誘
導体は、ＰＥＭＰを無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）と反応
させることによって調製されるものである。ＰＥＭＰ：ＭＡのモル比は、典型的
には１：１〜１：４の範囲、好ましくは１：２であろう。ＭＡ：ＲＯＨのモル比
は、典型的には１：１〜１：２の範囲、好ましくは１：１であろう。誘導体を調
製する際に用いられるアルコールは、約８〜約２８個の炭素原子を有する線状も
しくは分枝状の脂肪族の第一級、第二級もしくは第三級の各脂肪族アルコール、
またはこれらの混合物から選択される。
散性低下が起こることを防止するために、ペンタエリスリトールテトラキス３−
メルカプトプロピオネートの特定の官能化誘導体（Ｆ−ＰＥＭＰ）とアミン系酸
化防止剤との混合物の有効量が潤滑油に添加される。詳しくは、Ｆ−ＰＥＭＰ誘
導体は、ＰＥＭＰを無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）と反応
させることによって調製されるものである。ＰＥＭＰ：ＭＡのモル比は、典型的
には１：１〜１：４の範囲、好ましくは１：２であろう。ＭＡ：ＲＯＨのモル比
は、典型的には１：１〜１：２の範囲、好ましくは１：１であろう。誘導体を調
製する際に用いられるアルコールは、約８〜約２８個の炭素原子を有する線状も
しくは分枝状の脂肪族の第一級、第二級もしくは第三級の各脂肪族アルコール、
またはこれらの混合物から選択される。
【０００７】 反応は、ＰＥＭＰ、ＭＡおよびＲＯＨを、テトラヒドロフランなどの非反応性
溶媒中好ましくは不活性雰囲気下で、Ｆ−ＰＥＭＰが形成されるのに十分な温度
と時間をかけて接触させることによって行われる。典型的な温度は、約２０℃〜
約１１０℃の範囲にある。時間は、約１〜２４時間の範囲である。Ｆ−ＰＥＭＰ
は、減圧蒸留により溶媒を除いて容易に回収される。
溶媒中好ましくは不活性雰囲気下で、Ｆ−ＰＥＭＰが形成されるのに十分な温度
と時間をかけて接触させることによって行われる。典型的な温度は、約２０℃〜
約１１０℃の範囲にある。時間は、約１〜２４時間の範囲である。Ｆ−ＰＥＭＰ
は、減圧蒸留により溶媒を除いて容易に回収される。
【０００８】 本発明の添加剤混合物は、また、ジフェニルアミン、ナフチルフェニルアミン
およびそれらのアルキル置換誘導体（アルキル置換基中に約４〜２４個の炭素原
子を有する）などのアミン系酸化防止剤を含む。特に好ましくは、アルキル基中
に４〜１２個の炭素原子を有するアルキルフェニル―アルファ―ナフチルアミン
である。
およびそれらのアルキル置換誘導体（アルキル置換基中に約４〜２４個の炭素原
子を有する）などのアミン系酸化防止剤を含む。特に好ましくは、アルキル基中
に４〜１２個の炭素原子を有するアルキルフェニル―アルファ―ナフチルアミン
である。
【０００９】 本発明を実施する際には、官能化誘導体（Ｆ−ＰＥＭＰ）とアミン系酸化防止
剤（ＡＯ）とは、潤滑油の粘度上昇および分散性低下を防止するのに十分な比率
で用いられる。典型的には、Ｆ−ＰＥＭＰ：ＡＯ比は、２０：８０〜８０：２０
の範囲、好ましくは３０：７０〜５０：５０の範囲、より好ましくは４０：６０
であろう。
剤（ＡＯ）とは、潤滑油の粘度上昇および分散性低下を防止するのに十分な比率
で用いられる。典型的には、Ｆ−ＰＥＭＰ：ＡＯ比は、２０：８０〜８０：２０
の範囲、好ましくは３０：７０〜５０：５０の範囲、より好ましくは４０：６０
であろう。
【００１０】 ここに開示される添加剤混合物は、使用条件下で潤滑油の粘度上昇および分散
性低下を防止するであろう量で、潤滑油組成物中に用いられる。濃度は、潤滑油
組成物の全重量を基準にして約０．１〜１０重量％の範囲で用いられる。好まし
くは濃度は、０．５〜２重量％である。
性低下を防止するであろう量で、潤滑油組成物中に用いられる。濃度は、潤滑油
組成物の全重量を基準にして約０．１〜１０重量％の範囲で用いられる。好まし
くは濃度は、０．５〜２重量％である。
【００１１】 一般に、本発明の組成物に用いられる潤滑油は、潤滑油粘度、例えば１００℃
において約３〜２０ｃＳｔの粘度を有する任意の天然油または合成油であってよ
い。
において約３〜２０ｃＳｔの粘度を有する任意の天然油または合成油であってよ
い。
【００１２】 潤滑油に典型的に添加される他の添加剤も、また、本発明の組成物に含まれて
もよい。このような通常の添加剤タイプには、粘度調整剤、極圧剤、腐食防止剤
、流動点降下剤、清浄剤、分散剤、色相安定剤、および当業者に一般に知られて
いる他の添加剤物質が含まれる。
もよい。このような通常の添加剤タイプには、粘度調整剤、極圧剤、腐食防止剤
、流動点降下剤、清浄剤、分散剤、色相安定剤、および当業者に一般に知られて
いる他の添加剤物質が含まれる。
【００１３】 本発明は、次の実施例を引用して説明される。
【００１４】実施例１ 本実施例は、Ｆ−ＰＥＭＰの調製方法を説明する。
【００１５】 最小容量のテトラヒドロフランを用いて、二つの溶液を調製した。一つは、Ｐ
ＥＭＰを含み、他の一つは、無水マレイン酸（ＭＡ）を含むものである。十分量
の各溶液を室温で混合して、ＰＥＭＰとＭＡをモル比１：４で含む反応混合物を
準備した。この反応溶液に、０．０２モル％のトリエチルアミンを添加した。得
られた混合物を、攪拌しながら１時間６０℃で加熱し、次いで室温まで冷却した
。次に、ｎ−オクタノールを、ＭＡのモル数に等しいモル量で加えた。次に溶媒
を減圧下に７０℃で除去して、Ｆ−ＰＥＭＰ、Ｃ６５Ｈ１０８Ｏ２４Ｓ４を得た
。
ＥＭＰを含み、他の一つは、無水マレイン酸（ＭＡ）を含むものである。十分量
の各溶液を室温で混合して、ＰＥＭＰとＭＡをモル比１：４で含む反応混合物を
準備した。この反応溶液に、０．０２モル％のトリエチルアミンを添加した。得
られた混合物を、攪拌しながら１時間６０℃で加熱し、次いで室温まで冷却した
。次に、ｎ−オクタノールを、ＭＡのモル数に等しいモル量で加えた。次に溶媒
を減圧下に７０℃で除去して、Ｆ−ＰＥＭＰ、Ｃ６５Ｈ１０８Ｏ２４Ｓ４を得た
。
【００１６】実施例２ 一連の組成物を、ポリイソブテニルスクシンイミドを５重量％含む６００Ｎ基
油に、実施例１のＦ−ＰＥＭＰ、アルキルフェニル−アルファ−ナフチルアミン
（スイス国ＢａｓｅｌにあるＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社からＩｒｇａｎｏｘ Ｌ０
６の商品名で販売されている）、または図１（ＨＤＰは、Ｆ−ＰＥＭＰであり、
ＩＲＧ Ｌ０６は、Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ０６である）に示される重量比の二者の
混合物を１重量％添加して調製した。各試料を、３２時間の机上酸化試験で評価
した。机上酸化試験は、空気／窒素の混合流下で、触媒として添加されたアセチ
ルアセトン第二鉄からの鉄４０ｐｐｍの存在下に１６５℃で行われた。空気およ
び窒素の流量は、夫々５００ｍｌ／分および３５０ｍｌ／分に制御された。次い
で、試料は、粘度変化が分析された。結果を図１に示す。
油に、実施例１のＦ−ＰＥＭＰ、アルキルフェニル−アルファ−ナフチルアミン
（スイス国ＢａｓｅｌにあるＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社からＩｒｇａｎｏｘ Ｌ０
６の商品名で販売されている）、または図１（ＨＤＰは、Ｆ−ＰＥＭＰであり、
ＩＲＧ Ｌ０６は、Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ０６である）に示される重量比の二者の
混合物を１重量％添加して調製した。各試料を、３２時間の机上酸化試験で評価
した。机上酸化試験は、空気／窒素の混合流下で、触媒として添加されたアセチ
ルアセトン第二鉄からの鉄４０ｐｐｍの存在下に１６５℃で行われた。空気およ
び窒素の流量は、夫々５００ｍｌ／分および３５０ｍｌ／分に制御された。次い
で、試料は、粘度変化が分析された。結果を図１に示す。
【００１７】実施例３ 酸化試験後の油のスーツ分散性が、スーツ存在下の希釈試験油と、スーツの不
存在下の希釈試験油との粘度比によって測定されたが、この場合比率が低いほど
分散性は、良好であることを意味する。試験油を、ＧＭ６．２Ｌエンジンからの
スーツ含有ベース油（３．６重量％スーツ）と２５：７５比で混合し、１００℃
動粘度を測定した。同時に、試験油―新ベース油の同比率（２５：７５）の混合
物の１００℃動粘度も測定した。その結果（これらの二つの粘度の比率）を図２
に示す。図１におけるように、ＨＤＰは、実施例１のＦ−ＰＥＭＰの量であり、
ＩＲＧ Ｌ０６は、実施例２に示されるＩｒｇａｎｏｘ Ｌ０６の量である。
存在下の希釈試験油との粘度比によって測定されたが、この場合比率が低いほど
分散性は、良好であることを意味する。試験油を、ＧＭ６．２Ｌエンジンからの
スーツ含有ベース油（３．６重量％スーツ）と２５：７５比で混合し、１００℃
動粘度を測定した。同時に、試験油―新ベース油の同比率（２５：７５）の混合
物の１００℃動粘度も測定した。その結果（これらの二つの粘度の比率）を図２
に示す。図１におけるように、ＨＤＰは、実施例１のＦ−ＰＥＭＰの量であり、
ＩＲＧ Ｌ０６は、実施例２に示されるＩｒｇａｎｏｘ Ｌ０６の量である。
【図１】 図１は、潤滑油の粘度上昇防止に対する本発明の添加剤混合物の
相乗効果を示す。
相乗効果を示す。
【図２】 図２は、潤滑油の分散性低下防止に対する本発明の添加剤混合物
の相乗効果を示す。
の相乗効果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシスコ，マニュエル，アンソニー アメリカ合衆国，ニュージャージー州 07882，ワシントン，ポハットコング テ ラス 32 (72)発明者 フィフェ，キム，エリザベス カナダ国，オンタリオ州 エヌ７ブィ ３ エヌ６，サーニィア，グレン ダグラス ドライブ 1251 Ｆターム(参考） 4H104 BB18R BE07C BG14R DA02A DB01C EB02 LA02 LA05
Claims (6)
- 【請求項１】 主要量の潤滑油粘度の油および少量の添加剤を含む潤滑油組
成物であって、該添加剤は、 （ｉ）ペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネート（ＰＥＭ
Ｐ）を、無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）と反応させて調製
されるペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネートの誘導体
と、 （ｉｉ）アミン系酸化防止剤（ＡＯ） との混合物を含み、しかも該誘導体および該ＡＯは２０：８０〜８０：２０の重
量比で存在し、さらにＰＥＭＰ：ＭＡのモル比は、１：１〜１：４の範囲にあり
、またＭＡ：ＲＯＨのモル比は、１：１〜１：２の範囲にあることを特徴とする
潤滑油組成物。 - 【請求項２】 ＲＯＨは、約８〜約２８個の炭素原子を有する線状または分
枝状の、第一級、第二級、第三級の各アルコール、及びそれらの混合物からなる
群から選択されることを特徴とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 ＡＯは、ジフェニルアミン、ナフチルフェニルアミン、アル
キル基が約４〜約２４個の炭素原子を有するアルキル置換ジフェニルアミン及び
ナフチルフェニルアミン、並びにそれらの混合物からなる群から選択されること
を特徴とする請求項２記載の組成物。 - 【請求項４】 主要量の潤滑油粘度の油および添加剤を含む潤滑油組成物で
あって、該添加剤は、 （ｉ）ペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネート（ＰＥＭ
Ｐ）を、無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）と反応させて調製
されるペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネートの誘導体
と、 （ｉｉ）アミン系酸化防止剤（ＡＯ） とが重量比で２０：８０〜８０：２０の範囲にある混合物を含み、しかもＰＥＭ
Ｐ：ＭＡのモル比は、１：１〜１：４の範囲にあり、またＲＯＨは、８〜２８個
の炭素原子を有する線状アルコールであり、さらにＡＯは、アルキル基中に４〜
２４個の炭素原子を有するアルキルフェニルナフチルアミンであることを特徴と
する潤滑油組成物。 - 【請求項５】 前記誘導体：ＡＯの重量比は、約４０：６０〜６０：４０で
あることを特徴とする請求項４記載の組成物。 - 【請求項６】 使用条件下で潤滑油の粘度上昇を防止する方法であって、該
方法は、潤滑油に有効量の添加剤を添加することを含み、かつ該添加剤は、 （ｉ）ペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネート（ＰＥＭ
Ｐ）を、無水マレイン酸（ＭＡ）およびアルコール（ＲＯＨ）と反応させて調製
されるペンタエリスリトールテトラキス３−メルカプトプロピオネートの誘導体
と、 （ｉｉ）アミン系酸化防止剤（ＡＯ） との混合物を含み、しかもＰＥＭＰ：ＭＡのモル比は、１：１〜１：４の範囲に
あり、またＲＯＨは、８〜２８個の炭素原子を有する線状アルコーであり、さら
にＡＯは、アルキル基中に４〜２４個の炭素原子を有するアルキルフェニルナフ
チルアミンであることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/047,055 US5898023A (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Lubricant additive composition for inhibiting viscosity increase and dispersency decrease |
| US09/047,055 | 1998-03-24 | ||
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