JPH02284993A - 潤滑油添加剤 - Google Patents

潤滑油添加剤

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JPH02284993A
JPH02284993A JP2069913A JP6991390A JPH02284993A JP H02284993 A JPH02284993 A JP H02284993A JP 2069913 A JP2069913 A JP 2069913A JP 6991390 A JP6991390 A JP 6991390A JP H02284993 A JPH02284993 A JP H02284993A
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lubricating oil
mixture
additive
iii
component
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JP2069913A
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Sean P O'connor
シヨーン　パトリック　オコーナー
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BP Chemicals Ltd
Lubrizol Adibis Holdings UK Ltd
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BP Chemicals Ltd
BP Chemicals Additives Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、極圧（ＥＰ）　／耐摩耗（Ａｌｌｌ）添加物
。
及び／又は潤滑油組成物の酸化防止剤、及び／又はＡＶ
／潤滑性剤、及び／又は中溜分燃料組成物の酸化防止剤
に関するものであり、かつこれらを含む潤滑油組成物及
び中溜分燃料組成物に関するものである。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題）ジアルキ
ルジチオ燐酸亜鉛類（ＺＤＴＯｓ）を油の摩耗と腐蝕特
性を改善する目的で、潤滑油に添加物として使用するこ
とは、大分前から知られており１例えば、英国特許筒９
５７．０１７号：第１．３５８．４７８号及び第１．５
６５．９６１号公報から知られていた。
ＺＤＴＯｓが、多くのエンジン潤滑油において極めて効
果的でかつ極めて成功的であって事実に拘わらず、現在
は、環境汚染を削減する目的で代替添加物及び／又は補
充添加物の供給により完成潤滑油のリン含有量を削減す
るのが望ましいと考慮されている。
潤滑油組成物にＥＰ／ＡＶ添加物として硫黄化物質の使
用も、良く知られており１例えば、米国特許第３．９５
３．３４７号公報から知られている。
米国特許第３．９５３．３４７号公報は、硫黄を約１０
０〜２５０℃で、　（Ａ）　１００重量部の少なくとも
一つの脂肪酸エステル類、（Ｂ）約０〜５０重量部の少
なくとも一つの脂肪酸、及び（Ｃ）約２５〜４００重量
部の少なくとも一つの約８〜３６個の炭素原子を含む脂
肪族オレフィン類からなる混合物と反応させることによ
り製造した硫黄化組成物を開示している。
米国特許第３．９１５．８７３号公報は、大分量の油と
、耐摩耗量の０７〜Ｃ４゜アルキルフェノールと０１゜
〜Ｃ５゜脂肪酸とＣ１〜Ｃ５ｏのアルカノール又はアル
テノールとの脂肪酸エステルとの共硫黄化物とからなる
潤滑組成物に関するものである。
（発明が解決しようとする課題） 本発明によると、（ｉ）硫黄、　（ｉｉ）少なくとも一
つの０１゜〜Ｃ１゜。の不飽和カルボン酸、又はアミド
類又はこれらの酸性塩、及び（ｉｉｉ）少な（とも一つ
のヒドロカルビル基置換フェノールからなる混合物で、
この混合物中の（ｉｉｉ）成分の量が（ｉ）、　（ｉｉ
）及び（ｉｉｉ）成分の総合重量に基づいて１５〜６５
％ｖ／ｗである混合物を高温で反応させることにより得
られる生成物を含む潤滑油の極圧／耐摩耗添加物として
使用するのに適した潤滑油添加物が提供される。
本発明はまた。（ｉ）硫黄、　　（ｉｉ）少なくとも一
つの０１゜〜０１゜。の不飽和カルボン酸、及び（ｉｉ
ｉ）少なくとも一つのヒドロカルビル基置換フェノール
からなる混合物で、混合物中における（ｉ）成分の量が
、混合物中の（ｉｉ）と（ｉｉｉ）成分の総合重量に基
づいて１〜２５！％ｗ／ｗであり、かつ混合物中の（ｉ
ｉ）成分の量が（ｉ）（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の総合重
量に基づいて２０〜８５％ｗ／ｗであり、この混合物中
の（ｉｉｉ）成分の量が（ｉ）、　（ｉｉ）及び（ｉｉ
ｉ）成分の総合重量に基づいて１５〜６５％ｗ／ｗであ
る混合物を高温で反応させることにより得られる生成物
を含む潤滑油の極圧／耐摩耗添加物として使用するのに
適した潤滑油添加物を提供するものである。
硫黄［成分（ｉ）〕は、好適には、硫黄元素の形態であ
るが、他の源１例えばモノハロゲン化硫黄又はジハロゲ
ン化硫黄も使用出来る。
不飽和カルボン酸［成分（ｉｉ）］は、好適には。
Ｃ目〜Ｃ２２不飽和カルボン酸である。このカルボン酸
は、直鎖又は有枝鎖であって良く、かっモノ−、ジー、
又はポリ−不飽和であって良い。
この酸は、モノ−、ジー、又はボリル塩基性であって良
い。適切な酸は、オレイン酸、リノール酸、リルン酸な
どを包含する。酸の混合物９例えば、菜種トップ脂肪酸
及びトール油脂肪酸もまた。使用されて良い。
代案として、又は追加的に、酸誘導体１例えば、アミド
類、又は酸性塩例えばカルシウム又はナトリウムの塩を
使用して良い。
ヒドロカルビル置換フェノール［成分（ｉｉｉ）］は、
適切にはアルキルフェノールであって良い。アルキルフ
ェノールのアルキル置換基（又は置換基類）は、適切に
は＋Ｃ８〜Ｃ１００，好適には０８〜Ｃ２４のアルキル
基であって、これらは直鎖又は有枝鎖であって良い。ア
ルキルフェノールは、モノアルキルフェノール又はポリ
アルキルフェノールであって良く、アルキルフェノール
は、好適には、ジアルキルフェノールであり。
特に適切には、ジアルキルフェノールはジノニールフェ
ノールである。アルキル基（又は基類）は、フェノール
のヒドロキシ官能基に対してオルソ、メタ又はパラであ
って良い。
成分（ｉ）〜（ｉｉｉ）に加えて、混合物はまた。少な
くとも一つのオレフィン及び／又は少なくとも一つのメ
ルカプタン及びｌ又は希釈剤としての潤滑油を含んで良
い。
オレフィンは、モノ−、ジー、又はポリ−オレフィンの
何れかであって良く、これらは。
６〜１００個の炭素原子を含んで良い。内部オレフィン
類と端部オレフィン類の両方が使用されて良い。適切な
オレフィンは、Ｃ目−α−オレフィン、プロピレンテト
ラマー、イソブチンオリゴマー類及びポリイソブチン類
を包含する。
脂肪族メルカプタン類及び芳香族メルカプタン類の両方
が使用されて良い。適切なメルカプタン類の例は、１−
ドデカンチオール、２−メルカプトベンゾチアゾール及
び２，５−ジメルカプト−１、３，４−チアジアゾール
を包含する。
オレフィン類及びｌ又はメルカプタン類及び／又は希釈
剤としての潤滑油は、適切には、最終製品に０〜６５重
量％付与するのに充分な量で存在する。
硫黄化促進剤もまた。望まれるならば使用されて良い。
適切な促進剤は、有機塩基又は無機塩基、脂肪族アルコ
ール類、グリコール類及びグリコールエーテル類を包含
する。適切な促進剤の例は、ジフェニールアミン、ジブ
チルアミン、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、ブ
タノール、エチレングリコール、１．２−プロパンジオ
ール及びメチルジグリコール、好適には。
ジフェニールアミンを包含する。
混合物が反応される高温は、適切には、　１００〜２５
０°Ｃ９好適には１３０〜２００°Ｃの範囲にある。反
応は、適切には、大気圧で、任意的に撹拌して及び／又
は窒素散布して実施されるのが良い。
最後に３生成物を濾過するのが好適である。
もう一つの見解において２本発明は、主割合の潤滑油ベ
ース原料と小割合の前記添加物からなる潤滑油組成物を
提供するものである。
潤滑油組成物中に存在する添加物の量は、潤滑油ベース
原料の性質及び応用分野１例えば。
自動車、船舶又は工業の分野に左右されるが。
しかし−殻内には０．０１〜１０％Ｗ／Ｗ、更に一般的
には０．１〜５％ｗ／ｗの範囲にある。
潤滑油ベース原料は、潤滑粘度のどの油であっても良く
、これらは、鉱油又は合成潤滑油であって良い。適切な
鉱油は、潤滑油を処理する従来の方法により得られる溶
剤抽出油又は溶剤精製油の両方を包含する。ベース油は
、パラフィン性の、ナフテン性の、アスファルト性の又
は混合ベースの原油類から誘導されて良い。
別法として、ベース油は１合成油、又は鉱油と合成油の
混合物であって良い。
更に、潤滑油組成物は、従来の添加物１例えば１分散剤
、清浄剤、　ＹＩ（粘度指数）促進剤、酸化防止剤、流
動点低下剤、などを含んで良い。
本発明の添加物は、以下で証明する様に、良好なＥＰ／
Ａｔと酸化防止剤の性質を有し、かつ良好な他の潤滑油
添加物とベース油に対する相溶性を保持している。更に
１本発明の添加物は。
銅及びエンジンベアリングに対して本質的に非腐蝕性で
ある。
潤滑油添加物は、−殻内に、完成潤滑油への引き続く配
合の為に濃縮物の形態で製造されかつ販売される。
本発明のもう一つの実施態様において、完成潤滑油の製
造に使用する為の潤滑油添加濃縮物を提供するものであ
って、これらは、潤滑油ベース原料と、添加濃縮物の重
量に基づいて２〜２０％ｗ／ｗの濃度の添加物からなる
。
潤滑油ベース原料は、前記潤滑油の何れでも良いが、し
かし好適には、ソルベント中性油である。別案として、
完成潤滑油組成物に直接に従来の添加物を組み込む為に
、これらの幾らが又は全ては、添加濃縮物中に添加物と
共に組み込まれて良い。
（実施例） 本発明を更に９次の実施例と比較試験を参照して説明す
る。比較試験は１本発明を説明するものでないが、比較
の為にのみ含められている。
（Ａ）添加物の調製 実施例１ （ａ）反応混合物： Ｃ＋□−アルキルフェノール　＝　　９２．０ｇ菜種ト
ップ脂肪酸　　　　＝　２３２．０ｇＣｌ８−α−オレ
フィン　　　　＝　　８４．１ｇジフェニールアミン　
　　＝　　２．５ｇ硫黄　　　　　　　　　　＝　　５
１．７ｇ（ｂ）方法 （ｉ）反応混合物（ａ）を１８０〜１９０℃まで加熱し
９次いでこの温度で窒素散布しつつ２０時間保持した。
（ｉｉ）混合物を１５０℃／１０ｍｍ１ｌ［ｇ／６０分
でストリッピングした。
反応生成物を濾過した。
（ｉｉｉ） （ｃ）生成物重量 粗製生成物　　　　　　　＝　４０５ｇ（ｄ）生成物組
成 硫黄　　　　　　　　　　＝　　８．８１％ｗ／ｗアル
キルフェノール　　　＝２２．７％ｗ／ｖ実施例２ （ａ）反応混合物： Ｃｌ２−アルキルフェノール　＝　　８４．０ｇ菜種ト
ップ脂肪酸　　　　＝　　９２．８ｇＣｌ１＋−α−オ
レフィン　　　　＝　　０ｇジフェニールアミン　　　
＝　　２ｇ 硫黄　　　　　　　　　　＝　　２０．６ｇ（ｂ）方法 実施例１（ｂ）の方法を繰り返した。
（ｃ）生成物重量 粗製生成物　　　　　　　＝　　１７７ｇ（ｄ）生成物
組成 硫黄　　　　　　　　　　＝　　７．４９％ｗ／ｗアル
キルフェノール　　　＝４７．５％ｗ／ｖ比較試験１ （ａ）反応混合物： ＣｌＺ−アルキルフェノール 菜種トップ脂肪酸　　　　＝　１０００．０ｇＣｌ１１
−α−オレフィン　　　　＝　　　０ｇジフェニールア
ミン　　　＝　　　０ｇ硫黄　　　　　　　　　　＝　
　１１３．３ｇ（ｂ）裏店 ｉｉ）混合物を２００℃ハＯｍｍＨｇ／６０分でストリ
ッピングした以外は．実施例１（ｂ）の方法を繰り返し
た。
（ｃ）生成物重量 粗製生成物　　　　　　　＝　９７２ｇ（ｄ）生成物組
成 硫黄　　　　　　　　　　＝　　９．４０％ｗ／ｗアル
キルフェノール　　　：　０　％ｗ／ｗ比較試験２ （ａ）反応混合物： Ｃ１□−アルキルフェノール　＝７．８ｇ葉種トップ脂
肪酸　　　　＝　　８１．２ｇＣｌ８−α−オレフィン
　　　　＝　　０ｇジフェニールアミン　　　＝　　０
．９ｇ硫黄　　　　　　　　　　＝　　１０．１ｇ（ｂ
）方法 実施例１（ｂ）の方法を繰り返した。
（ｃ）生成物重量 粗製生成物　　　　　　　＝８９ｇ （ｄ）生成物組成 硫黄　　　　　　　　　　＝　　　９．１０％ｗ／ｗア
ルキルフェノール　　　＝８，８％ｗ／ｗ比較試験３ （ａ）反応混合物： ＣＩ□−アルキルフェノール　＝　　４２．７ｇ菜種ト
ップ脂肪酸　　　　＝　　２８０．９ｇＣ１１ｌ−α−
オレフィン　　　　＝　　８４．１ｇジフェニールアミ
ン　　　＝　　　２．５ｇ硫黄　　　　　　　　　　＝
　　５１．７ｇ（ｂ）亙迭 実施例１（ｂ）の方法を繰り返した。
（ｃ）生成物重量 粗製生成物　　　　　　　−４１４ｇ （ｄ）生成物組成 硫黄　　　　　　　　　　＝　　　８．９５％ｗ／ｗア
ルキルフェノール　　　＝　　１０．３ｇｗ／ｗ比較試
験４ （ａ）反応混合物： Ｃｌ２−アルキルフェノール　＝　　３４４．２ｇ菜種
トップ脂肪酸　　　　＝　　　０ｇＣ１＆−α−オレフ
ィン　　　　＝　　　０ｇジフェニールアミン　　　＝
　　　０ｇ硫黄　　　　　　　　　　＝６８．８ｇエチ
レングリコール　　　＝　　７６．５ｇ水酸化カルシウ
ム　　　　＝　　　８．４ｇ（ｂ）方法 （ｉ）反応混合物（ａ）を１６５℃で１時間撹拌し。
（ｉｉ）混合物を２００℃７１０ｍｍＨｇ／９６０分で
ストリッピングした。
（ｉｉｉ）反応生成物を濾過した。
（ｃ）生成物重量 粗製生成物　　　　　　　＝　　３８０ｇ（濾過前）軽
質　　　　　　　　　　＝９０ｇ （ｄ）生成物組成 硫黄　　　　　　　　　　＝９．５％Ｗ／Ｗアルキルフ
ェノール　　　＝　　９０．６ＸＷ／Ｗ比較試験１〜４
は１本発明の実施例ではなく。
その理由は、混合物中のアルキルフェノール含有量が、
前記規定した通りの混合物中の硫黄。
カルボン酸及びフェノールの配合重量に基づいて１５〜
６５％ｗ／ｗの範囲にないからである。比較試験は、比
較の為にのみ包含されている。
実施例１と２及び比較試験１〜３の生成物を。
３Ｖ１５０ベース油で希釈した。更に、市販のＺＤＴＰ
も５Ｎ１５０ベース油で希釈した。希釈した組成物を、
シェル−セラ４−ボール試験でＥＰ／ＡＶ性質を試験し
た。この試験は、試験中の組成物で潤滑された３個の静
止ポールから成る三角架に対して回転する鋼ボールを押
圧することよりなる。
初期押込み負荷（Ｉｎｉｔｉａｌ　５ｅｉｚｕｒｅ　Ｌ
ｏａｄ）（ＩＳＬ）。
溶着負荷（ｆｅｌｄ　Ｌｏａｄ）（ＷＬ）及び４０ｋｇ
負荷で１時間後の傷寸法（Ｓｃａｒ　５ｉｚｅ）（λＷ
）を測定した。試験結果を第１表に示す。
回転ボンベ酸化試験 シエル−セラ４−ボール試験における５Ｎ１５０ベース
油で全て希釈した実施例１と２及び比較試験１〜４及び
ＺＤＴＰ（前記と同一のもの）につき９回転ボンベ酸化
試験により酸化防止活性を試験した。２５ｐｓｉ酸素圧
力低下を達成するのに要した時間（Ｔ）を測定した。結
果を第２表に示す。
銅ストリツプ試験 シェル−セラ４−ボール試験における５Ｎ１５０ベース
油で全て希釈した実施例１と２及び比較試験１〜４及び
ＺＤＴＰ（前記と同一のもの）につき、銅ストリツプ試
験により銅に対するこれらの腐蝕性を試験した。銅スト
リツプ試験結果の等級は２次の従来の方法により、　’
１５０℃で３時間後に測定した・− ＬＡ　−ＩＢ　　　僅かに曇る ２Ａ　−２Ｂ　　　中程度に曇る ３Ａ　−３Ｂ　　　暗色に曇る ４Ａ　−４Ｂ　　　腐蝕 試験の結果を第２表に示す。
第１表 第２表 第１表に示される結果は１本発明による添加組成物が、
比較試験添加組成物及びＺＤＴＰに比べてすぐれたＥＰ
／ＡＴ剤であることを証明している。
第２表に示される結果は１本発明による添加物が、比較
試験添加物に比較して極めて改善された酸化防止性を有
し、かつＺＤＴＰの酸化防止作用と略等しいことを証明
している。本発明の添加物は、比較試験の添加物よりも
、銅に対する腐蝕性が以下である。
（発明の効果） 本発明の潤滑油添加物によると、従来広く使用されてい
るジアルキルジチオ燐酸亜鉛類（ＺＤＴＰｓ）よりも、
極圧（ＥＰ）／耐摩耗（ＡＶ）の極めて優れ、かつ潤滑
油に対する酸化防止作用もＺＤＴＰｓ以上の性能を備え
、更に金属に対する耐腐蝕性も良好で、　ＺＤＴＰｓ同
様に実質的に銅及びエンジンベアリングに対して非腐蝕
性であり。
ＺＤＴＰｓの様に環境汚染の無い潤滑油添加物が提供さ
れ、更に、使用に便利な添加物濃縮物並びに潤滑油組成
物としても提供される。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ｉ）硫黄、（ｉｉ）少なくとも一つのＣ＿１＿
    ０〜Ｃ＿１＿０＿０の不飽和カルボン酸、又はアミド類
    又はこれらの酸性塩、及び（ｉｉｉ）少なくとも一つの
    ヒドロカルビル基置換フェノールからなる混合物で、こ
    の混合物中の（ｉｉｉ）成分の量が（ｉ）、（ｉｉ）及
    び（ｉｉｉ）成分の総合重量に基づいて１５〜６５％ｗ
    ／ｗである混合物を高温で反応させることにより得られ
    る生成物を含む潤滑油の極圧／耐摩耗添加物として使用
    するのに適した潤滑油添加物。
  2. （２）混合物中における（ｉ）成分の量が、混合物中の
    （ｉｉ）と（ｉｉｉ）成分の総合重量に基づいて１〜２
    ５％ｗ／ｗであり、かつ混合物中の（ｉｉ）成分の量が
    （ｉ）（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の総合重量に基づいて２
    ０〜８５％ｗ／ｗである請求項１記載の潤滑油添加物。
  3. （３）（ｉ）成分が、硫黄元素である請求項１又は請求
    項２記載の潤滑油添加物。
  4. （４）（ｉｉ）成分が、Ｃ＿１＿４〜Ｃ＿２＿＿２不飽
    和カルボン酸、又はアミド類又はこれらの酸性塩である
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油添加物。
  5. （５）（ｉｉｉ）成分が、モノ又はジアルキルフェノー
    ルである請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油添
    加物。
  6. （６）前記混合物が更に、Ｃ＿６〜Ｃ＿１＿０＿０オレ
    フィンを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の潤滑
    油添加物。
  7. （７）前記オレフィンがＣ＿１＿８α−オレフィンであ
    る請求項６に記載の潤滑油添加物。
  8. （８）前記混合物が更に、メルカプタン類を含む請求項
    １〜７のいずれか１項に記載の潤滑油添加物。
  9. （９）前記混合物が更に、潤滑油を含む請求項１〜８の
    いずれか１項に記載の潤滑油添加物。
  10. （１０）潤滑油と請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    添加物からなる添加物濃縮物で、前記添加物が、前記濃
    縮物の重量に基づいて２〜２０％ｗ／ｗの量で存在する
    添加物濃縮物。
  11. （１１）潤滑油と請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    添加物からなる潤滑油組成物で、前記添加物が、前記組
    成物の重量に基づいて０．０１〜１０％ｗ／ｗの量で存
    在する潤滑油組成物。
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