JP5400612B2 - 清浄分散剤、潤滑剤用添加剤組成物及び潤滑油組成物 - Google Patents

Description

本発明は、清浄分散剤、及びそれを含有する潤滑油組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、高温安定性、高温清浄性、塩基価維持性に優れ、かつ微粒子分散性を有する無灰系清浄分散剤、潤滑剤用添加剤組成物及びそれを含む潤滑油組成物に関する。

従来の無灰系清浄分散剤は、一般にコハク酸イミド系及びヒドロキシベンジルアミン系等であり、その顕著な微粒子分散作用が重視されて、ガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、２サイクルエンジン油等の潤滑油添加剤として広範に使用されている。そして、これらはジアルキルジチオリン酸亜鉛、金属系清浄剤等との相乗効果も認められ、極めて重要な潤滑剤用添加剤の１つとして用いられている。しかし、高温における安定性、高温における清浄性が十分でないことが度々指摘されている。

従来の無灰系清浄分散剤は、一般にコハク酸イミド系及びヒドロキシベンジルアミン系等であり、高温における清浄性、安定性が十分でない。

複素環化合物の潤滑油への適用例は下記の特許文献に記載されている。
特許文献１では、腐食防止剤としてベンゾトリアゾールが使用されている。特許文献２にはトリアゾール誘導体の冷凍機油組成物への適用が記載されており、耐摩耗性の効果を主張している。特許文献３ではイミダゾールフッ素誘導体が表面処理剤として使用されている。特許文献４には内部潤滑剤を有するポリマーとしてポリベンゾイミダゾールを用いる記載がある。特許文献５にはチアジアゾールやベンゾトリアゾールを含有し、耐摩耗性に優れるアクティブサスペンション用の流体組成物に関する記載がある。特許文献６にはトリアジン誘導体を潤滑剤及び燃料のための分散剤として用いる記載がある。特許文献７には潤滑剤用としてのインダゾールチオン添加剤の記載がある。特許文献８にはトリアジン構造を有する低トラクション性流体の記載がある。さらに特許文献９にはトリアジン誘導体を含有する潤滑剤組成物の記載がある。
しかしながら、上記いずれの特許文献にも無灰系清浄分散剤としての記載はなく、取り立てて清浄性を主張しているわけではない。

特開平０１−２９４９７号公報 特開平０６−１００８８１号公報 特開平０６−１５７４７１号公報 特表平０７−５０６８６０号公報 特開平０８−１６５４８３号公報 特表２００２−５３４４３６号公報 特表２００３−５０５５７７号公報 特開２００４−３１５７０３号公報 特開２００４−３３１９５０号公報

本発明は、高温安定性、高温清浄性、塩基価維持性に優れ、かつ、優れた微粒子分散性を有する無灰系清浄分散剤として有用な複素環化合物、潤滑剤用添加剤組成物及びそれを含有する潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、前記従来技術の現状に鑑み、清浄分散性を向上させた潤滑油組成物を開発すべく研究を行った結果、特定の化学構造を有する複素環化合物が無灰系清浄分散剤として優れた特性を示し、内燃機関や駆動系伝達機関において潤滑油に高温安定性等を付与し得ることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記(1)〜(7)
(1)下記の一般式（I）

[一般式（I）中、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は、それぞれ独立にＮもしくはＮＨ、Ｏ又はＳを、ｐは０又は１を示す。ｘ及びｙは、それぞれ独立に０〜２の整数、ｕ及びｒは、それぞれ独立に０〜４の整数、ｔ及びｗは、それぞれ独立に０〜３の整数を示す。ｐが０の場合、ｖは０〜５の整数を示し、ｐが１の場合、ｖは０〜３の整数を示す。ｎ及びｍは、それぞれ独立に０〜３の整数、ｋは０〜３の整数を示し、ｐが０の場合、ｘ、ｙ、ｎ、ｍ及びｖは同時に０にはならない。Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞれ独立に炭素原子に結合する水素原子又はアミノ基、アミド基、エーテル基及びカルボキシル基の中から選ばれる少なくとも一種の置換基を有していてもよい全炭素数が１０〜２００の炭化水素基を示し、ｐが０の場合、Ｒ¹及びＲ²は同時に水素原子になることはなく、ｐが１の場合、Ｒ¹〜Ｒ⁴は同時に水素原子になることはない。Ｙ¹及びＹ²は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、又はアミノ基、アミド基、水酸基、カルボニル基、アルデヒド基、カルボキシル基、エステル基及びエーテル基の中から選ばれる官能基、あるいは同官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を有していてもよい全炭素数が１〜３０の炭化水素基を示す]
で表される環状部分に二重結合を有していてもよい複素環化合物からなる清浄分散剤、
（2）一般式（I）におけるｐが１であり、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴がそれぞれ独立にＮもしくはＮＨである上記（1）に記載の清浄分散剤、
（3）一般式（I）がピリジン類、ピロール類、ピリミジン類、ピラゾール類、ピリダジン類、イミダゾール類、ピラジン類、トリアジン類、トリアゾール類、テトラゾール類、オキサゾール類、オキサジアゾール類、チアゾール類、チアジアゾール類、フラン類、ジオキサン類、ピラン類、チオフェン類から選ばれる化合物に由来する複素環骨格を有する上記（1）に記載の清浄分散剤、
（4）前記複素環化合物がホウ素化物である上記（1）に記載の清浄分散剤、
（5）上記（1）に記載の清浄分散剤を含有してなることを特徴とする潤滑剤用添加剤組成物、
（6）上記（1）に記載の清浄分散剤を含有してなることを特徴とする潤滑油組成物、
（7）内燃機関用である上記（6）に記載の潤滑油組成物を提供するものである。

本発明の清浄分散剤を含む潤滑油組成物を用いることにより、例えば、内燃機関におけるガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、２サイクルエンジン油等において、前記複素環化合物が優れた高温安定性、高温清浄性、塩基価維持性、微粒子分散性を示す。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の清浄分散剤は上記一般式（I）で表される複素環化合物からなる。

前記一般式（I）において、
（１）ｐが０の場合
Ｘ¹、Ｘ²、及びＸ³は、それぞれ独立にＮもしくはＮＨ、Ｏ又はＳを示す。ｘ及びｙは、それぞれ独立に０〜２の整数、ｖは０〜５の整数を示す。ｎ及びｍは、それぞれ独立に０〜３の整数、ｘ、ｙ、ｎ、ｍ及びｖは同時に０にはならない。Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立に炭素原子に結合する水素原子又はアミノ基、アミド基、エーテル基及びカルボキシル基の中から選ばれる少なくとも一種の置換基を有していてもよい全炭素数が１０〜２００の炭化水素残基を示し、Ｒ¹及びＲ²は同時に水素原子になることはない。

前記一般式（I）において、
（２）ｐが１の場合
Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は、それぞれ独立にＮもしくはＮＨ、Ｏ又はＳを示す。ｘ及びｙは、それぞれ独立に０〜２の整数、ｕ及びｒは、それぞれ独立に０〜４の整数、ｔ及びｗは、それぞれ独立に０〜３の整数を示す。ｖは０〜３の整数を示す。ｎ及びｍは、それぞれ独立に０〜３の整数、ｋは０〜３の整数を示し、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞれ独立に炭素原子に結合する水素原子又はアミノ基、アミド基、エーテル基及びカルボキシル基の中から選ばれる少なくとも一種の置換基を有していてもよい全炭素数が１０〜２００の炭化水素残基を示し、Ｒ¹〜Ｒ⁴は同時に水素原子になることはない。

Ｙ¹及びＹ²はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、又はアミノ基、アミド基、水酸基、カルボニル基、アルデヒド基、カルボキシル基、エステル基及びエーテル基の中から選ばれる官能基、あるいは同官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を有していてもよい全炭素数が１〜３０の炭化水素基を示す。

上記一般式（I）で表される複素環化合物である本発明の清浄分散剤の炭化水素基において、炭素数を１０以上とすることにより、潤滑油基油に対する充分な溶解性を有し、炭素数を２００以下とすることにより、優れた、清浄分散性を有する化合物となり、高温安定性、塩基価維持性等も確保される。

Ｒ¹〜Ｒ⁴は、好ましくは水素原子又は１２〜１５０の炭化水素基であり、具体的には、ドデシル、ドデセニル、テトラデセン、テトラデセニル、ヘキサデセン、ヘキサデセニル、オクタデシル、オクタデセニル、オレイル、ステアリル、イソステアリル、デセントリマー、ポリブテン基等の炭化水素基であり、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。
一般式（I）で表される複素環化合物は、例えば、複素環の基本骨格となるピリジン、ピロール、ピリミジン、ピラゾール、ピリダジン、イミダゾール、ピラジン、トリアジン、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、フラン、チオフェンを基本骨格とする化合物及びそれらの誘導体（ａ）と炭素数１０〜２００のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基を有するハロゲン化合物、アミン化合物、アルコール類、エポキシ化合物及びカルボキシル基を有する化合物（ｂ）とをモル比（ａ）：（ｂ）を１：５〜５：１、好ましくは、１：２〜２：１の割合で反応させて得られる反応生成物である。

モル比（ａ）：（ｂ）を１：５以上及び５：１以下とすることにより、本発明の清浄分散剤の有効成分量が少なくなるのを防ぎ、高温安定性、高温清浄性、塩基価維持性を示すために多量添加する必要が生じるのを防ぐ。
（ａ）と（ｂ）の反応は、室温〜２５０℃、好ましくは５０〜２２０℃で行う。反応は、無触媒でも触媒の存在下で行なってもよい。また、反応を行うに際して溶剤、例えば、ヘキサン、トルエン、キシレン、ＴＨＦ、ＤＭＦ等の有機溶剤を使用することもできる。

一般式（I）で表される複素環化合物において、複素環の基本骨格は１つの環が窒素及び/又は酸素及び/又は硫黄数の合計が１〜４である飽和又は不飽和化合物である。このような環状化合物としては、ピリジン、ピロール、ピリミジン、ピラゾール、ピリダジン、イミダゾール、ピラジン、トリアジン、トリアゾール、テトラゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、フラン、チオフェン及びそれらの誘導体があげられる。好ましくは、ピリジン、ピロール、ピリミジン、ピラゾール、ピリダジン、イミダゾール、ピラジン、トリアゾール、テトラゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾールであり、さらに好ましくは、ピリジン、ピリミジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール及びそれらの誘導体があげられる。これらは、前記した単環の環状化合物であっても例えば、インドール、インダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、カルバゾール、ナフトイミダゾール、等の多環の環状化合物性であってもかまわない。また、複素環化合物に官能基として炭化水素基又はアミン、アミド、アルコール、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、エステル、エーテル、ハロゲン及びそれらを含む炭化水素化合物が付加したものでもよい。
複素環化合物に付加する官能基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、アミン、アミド、アルコール、メチルカルボキシ、エチルカルボキシ、アルデヒド、カルボン酸、アセトキシル、プロピオキシル、ブチロイルキシル、ハロゲン、エチルオキシ、プロピルオキシ、エチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ポリエチレンポリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、アミノエチルピペラジン等があげられる。

化合物（ｂ）としては、２−デシル−１−ブロモテトラデカン、２−ブチル−１−ブロモオクタン、２−ペンチル−１−ブロモノナン、２−ヘキシル−１−ブロモデカン、２−ヘプチル−１−ブロモウンデカン、２−オクチル−１−ブロモドデカン、２−ノニル−１−ブロモトリデカン、２、４−ジオクチル−１−ブロモテトラデカン、ブロモポリブテン、ブロモドデカン、ブロモドデカン、ブロモテトラデカン、ブロモヘキサデカン、ブロモオクタデカン、ブロモエイコサン、ブロモドコサン、ブロモテトラコサン、ブロモイソステアリル、２−デシル−１−クロロテトラデカン、２−ブチル−１−クロロオクタン、２、４−ジオクチル−１−クロロテトラデカンクロロポリブタン、クロロドデカン、クロロテトラコサンのような塩素系の化合物、２−デシル−１−ヨードテトラデカン、２−ブチル−１−ヨードオクタン、２、４−ジオクチル−１−ヨードテトラデカン、ヨードポリブテン、ヨードドデカン、ヨードテトラコサンのようなヨウ素系の化合物、２−デシル−１、２エポキシテトラデカン、２−ブチル−１、２エポキシオクタン、２、４−ジオクチル−１，２エポキシテトラデカン、ポリブテンエポキシド、１、２エポキシドデカン、１、２エポキシテトラコサンのようなエポキシ化合物、２−デシル−テトラデシルアミン、２−ブチル−オクチルアミン、２、４−ジオクチル−１−テトラデシルアミン、ポリブテニルアミン、ドデシルアミン、テトラコシルアミンのようなアミン化合物、２−デシル−テトラデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、２、４−ジオクチル−１−テトラデシルアルコール、ポリブテニルアルコール、ドデシルアルコール、テトラコシルアルコールのようなアルコール類、２−デシル−テトラデカン酸、２−ブチル−オクタン酸、２、４−ジオクチル−１−テトラデカン酸、ポリブテニルカルボン酸、ドデカン酸、テトラコサン酸のようなカルボキシル基を有する化合物などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物として用いても良い。

一般式（I）で表される複素環化合物におけるｐが０の場合の環状構造部分またはpが１の場合の２つの環状構造部分は上記化合物（ａ）に由来する。Ｒ¹〜Ｒ⁴のうちの少なくとも一つは化合物（ｂ）に由来する。
上記のようにして得られる本発明の清浄分散剤である一般式（I）で表される複素環化合物と各種潤滑油用添加剤を混合することにより、潤滑剤用添加剤組成物が得られ、前記清浄分散剤単独または前記潤滑剤用添加剤組成物を潤滑油基油と混合することにより、本発明の潤滑油組成物が得られる。

さらに、本発明の清浄分散剤の一つの形態である複素環化合物のホウ素化物は、上記のようにして得られた複素環化合物にホウ素含有化合物を複素環化合物に対してモル比１：０．０１〜１０の割合で、好ましくは１：０．０５〜５の割合で反応させて得られる反応生成物である。複素環化合物とホウ素含有化合物との反応は５０〜２５０℃、好ましくは１００〜２００℃で行なわれる。反応を行うに際して溶剤、例えば炭化水素油等の有機溶剤を使用することもできる。ホウ素含有化合物としては、例えば、酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸無水物、ホウ酸エステルなどを使用することができる。
なお、上記の反応で得られる複素環化合物のホウ素化物は上記一般式（I）におけるＸ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴、Ｒ¹〜Ｒ⁴、Ｙ¹及びＹ²の部分がそれぞれ独立にＮ、ＮＨまたはアミノ基の場合、ホウ酸が付加もしくはＮＨの水素と置換した構造を有する。

各種潤滑油用添加剤としては、下記のようなものがある（カッコ内に後記する潤滑油基油を含む潤滑油組成物全量中の好ましい含有量及びより好ましい含有量を記載する）。

ポリメタクリレート系等の粘度指数向上剤（好ましくは、１〜１２、より好ましくは１〜４質量％）、ベンゾトリアゾール系等の腐食防止剤（好ましくは、０．０１〜３、より好ましくは０．０１〜１．５質量％）、アルキル化ジフェニルアミン等の酸化防止剤（好ましくは、０．０１〜５、より好ましくは０．０１〜１．５質量％）、ポリブテニルコハク酸イミド等の分散剤（０．１〜１０、より好ましくは０．１〜５質量％）、潤滑油流動性向上剤（好ましくは、０．０１〜２、より好ましくは０．０１〜１．５質量％）、アルケニルコハク酸エステル系等の防錆剤（好ましくは、０．０１〜６、より好ましくは０．０１〜３質量％）、ポリメタクリレート等の流動点降下剤（好ましくは、０．０１〜１．５、より好ましくは０．０１〜０．５質量％）、泡止め剤（好ましくは、０．００１〜０．１、より好ましくは０．００１〜０．０１質量％）、亜リン酸エステル系等の摩耗防止剤（好ましくは、０．００１〜５、より好ましくは０．００１〜１．５質量％）、シール膨潤剤（好ましくは、０．１〜８、より好ましくは０．１〜４質量％）、脂肪酸アミド等の摩擦調整剤（好ましくは、０．０１〜３、より好ましくは０．０１〜１．５質量％）等が挙げられる。
なお、本発明の清浄分散剤は潤滑油基油との合計量中０．０１〜１５質量％、好ましくは、０．０５〜１０質量％になるように使用される。０．０１質量％以上とすることにより、清浄分散効果が発揮され、１５質量％以下とすることにより、コスト増を避け、かつ、潤滑油基油が有する本来の特性を低下させることを防止することができる。

潤滑油基油としては、特に限定されることなく、鉱油系及び合成油系の各種の潤滑油基油を使用することができる。
鉱油系潤滑油基油として、具体的には、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を適宜組み合わせて精製した炭化水素油が挙げられる。
ここで、炭化水素油としては、例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、芳香族系鉱油などの潤滑油のいずれでも使用することができる。
また、合成油系の潤滑油基油として、具体的には、ポリフェニルエーテルのようなフェニルエーテル系合成油、ポリα―オレフィン（ポリブテン、１―オクテンオリゴマー、１―デセンオリゴマー等またはこれらの水添物）のようなポリオレフィン系合成油、アルキルベンゼンのようなベンゼン系合成油、アルキルナフタレンのようなナフタレン系合成油、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ―２―エチルヘキシルアジペート、ジイソデシアジペート、ジトリデシアジペート、ジ―２―エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリエート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２―エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）のようなエステル系合成油、ポリオキシアルキレングリコールのようなグリコール系合成油、ポリフェニルエーテルのようなエーテル系合成油、シリコーンフッ素化油のようなシリコーン系合成油等を使用することができる。これらの基油は単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物として用いても良い。
本発明の清浄分散剤を炭化水素油や合成油の潤滑油留分あるいはそれらの混合物に配合したものは、内燃機関用潤滑油組成物（例えば、ディーゼルエンジン用潤滑油組成物）、ギヤ油、軸受油、変速機油、ショックアブソーバー油及び工業用潤滑油として使用することができる。
上記の複素環化系化合物を炭化水素の燃料油に配合したものは、清浄分散効果が顕著で、内燃機関の気化器への夾雑物の付着防止及び付着物を除去する清浄剤として使用することができる。

以下に本発明の実施例及び比較例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

合成例１
５００ｍｌのフラスコに、ＮａＨ（６０％）１．４ｇ（０．０３７ｍｏｌ）、ジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ）２０ｍｌを入れた。それにＤＭＦ３０ｍｌに溶解したベンゾイミダゾール４．２ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を滴下し、室温で３０分間反応させた。次いで、反応混合物にトルエン１５ｍｌに溶解した２−デシル−１−ブロモテトラデカン１２．６ｇ（０．０３ｍｏｌ）を滴下し、１００℃で７時間反応させた。溶媒を留去後、ヘキサン３００ｍｌに溶解して水洗した。硫酸マグネシウムで乾燥後、ヘキサンを留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である複素環化合物１１．２ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｐが１、ｎが１、ｙが１、ｕが４、ｍ、ｗ、ｖ、ｋ、ｒが０、Ｘ²及びＸ³がＮ、Ｒ¹が２−デシルテトラデシル基、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が水素、Ｙ¹、Ｙ²も水素である。
この複素環化合物を「清浄分散剤１」とする。

合成例２
ベンゾイミダゾールの代わりに２−アミノテトラゾール３．１ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を使用した以外は合成例１と同様に反応を行ない、目的物である複素環化合物６．３ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｍが３、ｖが１、ｘ、ｎ、ｐ、u、ｒ、ｋ、が０、Ｘ¹及びＸ³がＮ、Ｒ¹が２−デシルテトラデシル基、Ｒ²が水素、Ｙ¹がアミノ基である。
この複素環化合物を「清浄分散剤２」とする。

合成例３
ベンゾイミダゾールの代わりにイミダゾール２．５ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を使用した以外は合成例１と同様に反応を行ない、目的物である複素環化合物８．５ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｍが１、ｖが２、ｘが１、ｎ、ｐ、u、ｒ、ｋ、が０、Ｘ¹及びＸ³がＮ、Ｒ¹が２−デシルテトラデシル基、Ｒ²が水素、Ｙ¹が水素である。この複素環化合物を「清浄分散剤３」とする。

合成例４
ベンゾイミダゾールの代わりに２−アミノベンゾイミダゾール３．１ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を使用した以外は、合成例１と同様に反応を行ない、目的物である複素環化合物９．３ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｐが１、ｎが１、ｙが１、ｕが４、ｍ、ｗ、ｖ、ｋ、ｒが０、Ｘ²及びＸ³がＮ、Ｒ¹が２−デシルテトラデシル基、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が水素、Ｙ¹がアミノ基、Ｙ²が水素である。
この複素環化合物を「清浄分散剤４」とする。

合成例５
ベンゾイミダゾールの代わりにアミノピラジン３．１ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を使用した以外は、合成例１と同様に反応を行ない、目的物である複素環化合物４．１ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｐが０、ｍが１、ｖが２、ｘが２、ｎ、u、ｒ、ｋ、が０、Ｘ¹及びＸ³がＮ、Ｒ¹が１−アミノ-２−デシルテトラデシル基、Ｒ²が水素、Ｙ¹が水素である。
この複素環化合物を「清浄分散剤５」とする。

合成例６
１Ｌのフラスコに、ジイソプロピルアミン（ｉＰｒ₂ＮＨ）７．４ｇ（０．０７３ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍｌを入れた。それに−３０℃でノルマルブチルリシウム（ｎＢｕＬｉ）４４ｍｌ（１．６７Ｍヘキサン溶液；０．０７３ｍｏｌ）を滴下し、同温度で３０分間攪拌した。次いで、γ―ピコリン５．１ｇ（０．０５５ｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（８０ｍｌ）を加え、−１０℃で１時間１５分攪拌した。次に、２−デシル−１−ブロモテトラデカン１５．０ｇ（０．０３６ｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（８０ｍｌ）を滴下し、室温で１時間、次いで４０℃で４時間反応させた。
反応混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液３００ｍｌを加えた後、ヘキサン５００ｍｌで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物である複素環化合物５．６ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｐが０、ｖが５、ｍ、ｎ、u、ｒ、ｋ、が０、Ｘ³がＮ、Ｒ¹が３−デシルペンタデシル基、Ｒ²が水素、Ｙ¹が水素である。この複素環化合物を「清浄分散剤６」とする。

合成例７
γ―ピコリンの代わりにα―ピコリン５．１ｇ（０．０５５ｍｏｌ）を使用した以外は、合成例６と同様に反応を行ない、目的物である複素環化合物５．６ｇを得た。同複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるｐが０、ｖが５、ｍ、ｎ、u、ｒ、ｋ、が０、Ｘ³がＮ、Ｒ¹が３−デシルペンタデシル基、Ｒ²が水素、Ｙ¹が水素である。
この複素環化合物を「清浄分散剤７」とする。

合成例８
３００ｍｌの４つ口フラスコに、合成例２で合成した１−（２−デシル−１−テトラデカニル）２−アミノテトラゾール９３ｇ（０．２２ｍｏｌ）、ホウ酸６．３ｇ（０．１０２ｍｏｌ）を入れ、撹拌しながら窒素気流下１５０℃で４時間反応させた。１５０℃で生成水を減圧留去し、反応物を濾過して目的物である複素環化合物のホウ素化物９６ｇを得た。同ホウ素化物の構造式は、一般式（I）におけるｍが３、ｖが１、ｘ、ｎ、ｐ、u、ｒ、ｋ、が０、Ｘ¹及びＸ³がＮ、Ｒ¹が２−デシルテトラデシル基、Ｒ²が水素、Ｙ¹が（ジヒドロキシボラニル）アミノ基である。
このホウ素化物を「清浄分散剤８」とする。

合成例９
３００ｍｌの４つ口フラスコに、合成例４で合成した１−（２−デシル−１−テトラデカニル）２−アミノベンゾイミダゾール１０５ｇ（０．２２ｍｏｌ）、ホウ酸６．３ｇ（０．１０２ｍｏｌ）を入れ、窒素気流下１５０℃で４時間反応させた。
１５０℃で生成水を減圧留去し、反応物を濾過して目的物である複素環化合物のホウ素化物１０８ｇを得た。同ホウ素化物の構造式は、一般式（I）におけるｐが１、ｎが１、ｙが１、ｕが４、ｍ、ｗ、ｖ、ｋ、ｒが０、Ｘ²及びＸ³がＮ、Ｒ¹が２−デシルテトラデシル基、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴が水素、Ｙ¹が（ジヒドロキシボラニル）アミノ基、Ｙ²が水素である。
このホウ素化物を「清浄分散剤９」とする。

比較合成例１
２リットルのオートクレーブ中に、ポリブテン（Ｍｗ：９８７）１，１００ｇ、臭化セチル６．４ｇ（０．０２１ｍｏｌ）、無水マレイン酸１１５ｇ（１．２ｍｏｌ）を入れ、窒素置換し、２４０℃で５時間反応させた。２１５℃に降温し、未反応の無水マレイン酸と臭化セチルを減圧留去し、１４０℃に降温して濾過した。得られたポリブテニルコハク酸無水物の収量は１，１００ｇであった。２リットルのセパラブルフラスコ中に、得られたポリブテニルコハク酸無水物５００ｇ、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）６４ｇ（０．３４ｍｏｌ）、１５０ニュートラル留分の鉱油３００ｇを入れ、窒素気流下１５０℃で２時間反応させた。２００℃に昇温し未反応のＴＥＰＡと生成水を減圧留去し、１４０℃に降温して濾過することにより比較用複素環化合物（ポリブテニルコハク酸イミド）７９０ｇを得た。同比較用複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるＹ¹が酸素二重結合になる。したがって、本発明の清浄分散剤の範囲には入らない。
この比較用複素環化合物を「比較用清浄分散剤１」とする。

比較合成例２
ポリブテン（Ｍｗ：９８７）の代わりにポリブテン（Ｍｗ：８００）９１５ｇを使用したこと以外は、比較合成例１と同様に反応を行なった。得られたポリブテニルコハク酸無水物の収量は９４０ｇであった。次いで、得られたポリブテニルコハク酸無水物５００ｇ、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）７６ｇ（０．４０ｍｏｌ）、１５０ニュートラル留分の鉱油３００ｇを使用し、比較合成例１と同様に反応を行ない、比較用複素環化合物（ポリブテニルコハク酸イミド）８１０ｇを得た。同比較用複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるＹ¹が酸素二重結合になる。したがって、本発明の清浄分散剤の範囲には入らない。
この比較用複素環化合物を「比較用清浄分散剤２」とする。

比較合成例３
ポリブテン（Ｍｗ：９８７）の代わりにポリブテン（Ｍｗ：４４５）８９０ｇ、臭化セチル１１ｇ（０．０３６ｍｏｌ）、無水マレイン酸３９７ｇ（２．１ｍｏｌ）を使用したこと以外は、比較合成例１と同様に反応を行なった。得られたポリブテニルコハク酸無水物の収量は９９０ｇであった。次いで、得られたポリブテニルコハク酸無水物５００ｇ、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）８８ｇ（０．６０ｍｏｌ）、１５０ニュートラル留分の鉱油３００ｇを使用し、比較合成例１と同様に反応を行ない、比較用複素環化合物（ポリブテニルコハク酸イミド）８２０ｇを得た。同比較用複素環化合物の構造式は、一般式（I）におけるＹ¹が酸素二重結合になる。したがって、本発明の清浄分散剤の範囲には入らない。
この比較用複素環化合物を「比較用清浄分散剤３」とする。

実施例１〜４、参考例１〜３、実施例８〜９、及び比較例１〜３
５００ニュートラル留分の鉱油９０質量部に合成例１〜９及び比較合成例１〜３で得られた「清浄分散剤１〜９」または「比較用清浄分散剤１〜３」をそれぞれ１０質量部配合し、潤滑油組成物を調製した。
これらの潤滑油組成物の性能を、下記に示す条件でホットチューブ試験により評価した。その結果を第１表に示す。

〔ホットチューブ試験〕
２５０℃に保たれた内径２ｍｍのガラス管中に潤滑油組成物を０．３ミリリットル/時、空気を１０ミリリットル/分で１６時間流し続けた。ガラス管中に付着したラッカーと色見本とを比較し、透明の場合は１０点、黒の場合は０点として１１段階の評点を付けるとともに、ガラス管に付着したラッカーの質量を測定した。評点が高いほど、また、付着したラッカーが少ないほど高性能であることを示す。本試験はＪＰＩ-５Ｓ-５５−９９に基づいて行なった。

〔塩基価維持性能試験〕
前述のホットチューブ試験後の試験油を回収し、ＪＩＳＫ２５０１に基づく塩酸法により塩基価を測定した。試験後の塩基価（残存塩基価）と試験前の塩基価（初期塩基価）を比較し、残存塩基価率（％）として示し、塩基価維持性能を評価した［残存塩基価率（％）＝（残存塩基価/初期塩基価）×100］。残存塩基価率が高いほど、塩基価維持性能が高性能であることを示す。

本発明の清浄分散剤を鉱油系の炭化水素油や合成系の潤滑油基油あるいはそれらの混合物に配合したものは、内燃機関や駆動系伝達機関において清浄分散性を向上させ、優れた燃費低減効果を発揮する。しかも無灰系であることから、今後の環境対応型清浄分散剤として好適である。

Claims (10)

1. 下記の一般式（I）
   
   

   

   [一般式（I）中、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は、それぞれ独立にＮ又はＮＨを、ｐは０又は１を示す。ｘ及びｙは、それぞれ独立に０〜２の整数、ｕ及びｒは、それぞれ独立に０〜４の整数、ｔ及びｗは、それぞれ独立に０〜３の整数を示す。ｐが０の場合、ｖは０〜５の整数を示し、ｐが１の場合、ｖは０〜３の整数を示す。ｎ及びｍは、それぞれ独立に０〜３の整数、ｋは０〜３の整数を示し、ｐが０の場合、ｘ、ｙ、ｎ、ｍ及びｖは同時に０にはならない。Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞれ独立に炭素原子に結合する水素原子又はアミノ基、アミド基、エーテル基及びカルボキシル基の中から選ばれる少なくとも一種の置換基を有していてもよい全炭素数が１０〜２００の炭化水素基を示し、ｐが０の場合、Ｒ¹及びＲ²は同時に水素原子になることはなく、ｐが１の場合、Ｒ¹〜Ｒ⁴は同時に水素原子になることはない。Ｙ¹及びＹ²は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、又はアミノ基、アミド基、水酸基、カルボニル基、アルデヒド基、カルボキシル基、エステル基及びエーテル基の中から選ばれる官能基、あるいは同官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基を有していてもよい全炭素数が１〜３０の炭化水素基を示す]
   で表される環状部分に二重結合を有していてもよい複素環化合物からなる清浄分散剤であって、
   一般式（Ｉ）がベンゾイミダゾール、イミダゾール及びテトラゾールの何れかに由来する複素環骨格を有する清浄分散剤。
2. 一般式（I）におけるｐが１であり、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴がそれぞれ独立にＮもしくはＮＨである請求項１に記載の清浄分散剤。
3. 一般式（１）において、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³、Ｘ⁴、Ｒ¹〜Ｒ⁴、Ｙ¹及びＹ²の一以上がそれぞれ独立にＮ、ＮＨまたはアミノ基であり、該部分にホウ酸を付加、もしくはＮＨの水素とホウ酸とを置換してなる、請求項１又は２に記載の清浄分散剤。
4. ベンゾイミダゾール、イミダゾール及びテトラゾールから選ばれる何れかに由来する複素環骨格とする化合物（ａ）と、
   炭素数１０〜２００のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基を有するハロゲン化合物、アミン化合物、アルコール類、エポキシ化合物及びカルボキシル基を有する化合物から選ばれる化合物（ｂ）とを、
   化合物（ａ）と化合物（ｂ）とのモル比が１：５〜５：１の割合で反応させ、化合物（ａ）に由来する複素環骨格に化合物（ｂ）を結合させてなる、複素環化合物からなる清浄分散剤。
5. 化合物（ａ）が２−アミノベンゾイミダゾールであり、化合物（ｂ）が２−デシル−１−ブロモテトラデカンであり、複素環化合物が１−（２−デシル−１−テトラデカニル）２−アミノベンゾイミダゾールである、請求項４に記載の清浄分散剤。
6. 化合物（ａ）が２−アミノテトラゾールであり、化合物（ｂ）が２−デシル−１−ブロモテトラデカンであり、複素環化合物が１−（２−デシル−１−テトラデカニル）２−アミノテトラゾールである、請求項４に記載の清浄分散剤。
7. 複素環化合物に対してホウ素含有化合物を付加もしくは置換させてなる、請求項４〜６の何れかに記載の清浄分散剤。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の清浄分散剤を含有してなることを特徴とする潤滑剤用添加剤組成物。
9. 請求項１〜７の何れかに記載の清浄分散剤を含有してなることを特徴とする潤滑油組成物。
10. 内燃機関用である請求項９に記載の潤滑油組成物。