JPH0317877B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 内燃機関のクランクケース内で用いるように
配合された潤滑油組成物であつて、該組成物が大
割合量の潤滑油と0.05〜３重量％の下記の一般式
で示される油溶性Ｎ−ヒドロキシメチル脂肪族ヒ
ドロカルビルスクシンイミド （式中、Ｒは12〜36個の炭素原子を含む脂肪族
炭化水素基である） を含むことを特徴とする潤滑油組成物。 ２ 前記潤滑油が鉱油、合成炭化水素油及びそれ
らの混合物から選ばれたものである請求の範囲第
１項の潤滑油組成物。 ３ 前記ヒドロカルビルが約12〜24個の炭素原子
を含むアルケニル基である請求の範囲第１項又は
第２項の潤滑油組成物。 ４ 前記ヒドロカルビルがオクタデセニルである
請求の範囲第１項又は第２項の潤滑油組成物。 明細書 本発明は、燃料の走行哩程を高めるためにエン
ジン摩擦を低下させることに関する。米国特許第
3219666号明細書には、少なくとも50個の炭素原
子がアルケニル基に含まれている、エタノールア
ミンの高分子量アルケニルスクシンイミドを含む
潤滑油が開示されている。これらのアルケニルス
クシンイミドは分散剤として機能する。C_3〜12ヒ
ドロキシアルキルアミンの低分子量アルケニルス
クシンエステルアミドを含む潤滑油が米国特許第
3037051号明細書に開示されている。これらのエ
ステルアミドは腐食防止剤として機能する。Ｎ−
ヒドロキシアルキルスクシンアミド酸を含む自動
変速機油が米国特許第3879306号明細書に開示さ
れている。 本発明により、摩擦低減量のＮ−ヒドロキシメ
チルC_12〜36脂肪族ヒドロカルビルスクシンイミド
を含む、燃料効率のよいモータ油が提供される。
これらの添加剤は、液体炭化水素エンジン燃料に
も用いられる。 本発明の好ましい態様は、内燃機関のクランク
ケース内で用いるように配合された潤滑油組成物
であり、該組成物は大割合量の潤滑油と、12〜36
個の炭素原子がヒドロカルビル基に含まれた0.05
〜３重量％の油溶性のＮ−ヒドロキシメチル脂肪
族ヒドロカルビルスクシンイミドとを含んでい
る。 これらの添加剤は、式 （式中、Ｒは12〜36個の炭素原子を含む脂肪族
炭化水素基である）を有する。基Ｒは任意のアル
キル又はアルケニル基であつてよい。それらの例
には、ｎ−ドデシル、ｎ−ドデセニル、２−エチ
ルドデシル、ｎ−テトラデセニル、ｎ−ヘキサデ
セニル、２−ブチルテトラデシル、ｎ−オクタデ
セニル、２−エチルオクタデシル、１−ヘキシル
テトラデセニル、ｎ−エイコセニル、ｎ−ドコシ
ル、ｎ−トリアコンテニル、１−ブチルトリアコ
ンテニル、２−ヘキシルトリアコンテニル、ｎ−
ヘキサトリアコンテニルがある。 きわめて好ましい態様においては、脂肪族炭化
水素基がスクシン基の第二炭素原子に結合してい
る。これらの化合物は、式： ｛式中、Ｚは基： （ただし、R₁及びR₂は１〜34個の炭素原子を
含む分枝鎖又は直鎖の炭化水素基からなる群か
ら、R₁とR₂に含まれる炭素数の合計が11〜35と
なるように独立に選ばれる）である。｝を有する。
これらの添加剤の例を下記に示す： Ｎ− ヒドロキシメチル １−エチルテトラデシ
ルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−メチルペンタデセ
ニルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １，２−ジメチルオク
タデセニルスクシンアミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−メチル−３−エチ
ルドデセニルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−デシル−２−メチ
ルドトリアコンチルスクシンイミド。 さらに好ましい態様においては、R₁及びR₂は
直鎖の脂肪族炭化水素基である。これらの添加剤
は、潤滑油中における改善された溶解度を有す
る。これらの添加剤の例は次のとおりである： Ｎ− ヒドロキシメチル １−メチルペンタデセ
ニルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−プロピルトリデセ
ニルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−ペンチルトリデセ
ニルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−テトラデシルエイ
コセニルスクシンイミド Ｎ− ヒドロキシメチル １−トリデシルペンタ
デセニルスクシンイミド。 前記のきわめて好ましい添加剤は、12〜36個の
炭素原子が含まれている線状α−オレフインを原
料とし、このα−オレフインを異性化して内部オ
レフインの混合物を形成し、この内部オレフイン
の混合物をマレイン酸、無水物又はエステルと反
応させて中間生成物を生成し、この中間生成物を
アンモニアと反応させてイミドを形成し、そして
このイミドをホルムアルデヒドと反応させてＮ−
ヒドロキシメチル誘導体を形成する方法で製造さ
れるのが望ましい。 異性化された線状α−オレフインから製造され
た添加剤は、線状α−オレフインで製造された添
加剤に比較して油溶性がすぐれている。 線状α−オレフインの異性化は慣用方法を用い
て行うことができる。一つの好適な方法は、線状
のα−オレフインを酸性触媒と共に加熱すること
である。特に有用な酸触媒は、スルホン化された
スチレン−ジビニルベンゼンコポリマーである。
このような触媒は市販されており、カチオン交換
樹脂として従前から利用されている。本発明にお
いては、酸形でそれらを用いる。典型的な樹脂
は、ローム アンド ハース社（Rohm and
Haas Company）から販売されているアンバー
リスト（Amberlyst）15、XN−1005及びXN−
1010（登録商標）である。線状α−オレフインの
異性化にこの種の樹脂を用いることについては、
米国特許第4108889号明細書に記載されている。 適当なC_12〜36脂肪族ヒドロカルビルスクシンイ
ミドをホルムアルデヒドと反応させることによつ
て、これらの添加剤を容易に製造することができ
る。以下、例をあげて代表的な添加剤の製造法を
説明する。 例 １ 本例においては、ヒドロカルビルスクシンイミ
ドの製造法を示す。 185ｇのオクタデセニル無水こはく酸を反応器
に入れた。60℃に加熱してこれを溶解し、NH₃
を注入した。発熱反応が起こり、付加的な加熱も
行つて温度を160℃に上げた。反応が終結した後、
29″Hg減圧下に生成物を180℃に加熱して揮発物
を除去した。生成物はオクタデセニルスクシンイ
ミドであつた。 例 ２ １のヘプタンと550ｇのオクタデセニルスク
シンイミドとを反応器に入れた。撹拌しながら混
合物を70℃に加熱し、36％のホルムアルデヒド水
溶液137ｇと重曹22ｇとの混合物を加えた。この
混合物を還流下に４時間撹拌した。次に300の
水を加えてから塩酸で混合物を中和した。水性層
を分離して除いた後、有機層に500mlのブタノー
ルを加え、温水で混合物を洗つた。有機層を分離
し、ヘプタン、ブタノール及び残留水分を留去さ
せた後の生成物として、Ｎ−ヒドロキシメチル−
ｎ−オクダデセニルスクシンイミドが得られた。 例 ３ 1000ｇのα−オクタデセンを反応器に入れた。
これに187ｇのアンバーリスト15（水分５％）を加
えた。窒素下で混合物を撹拌し、120℃に３時間
加熱した。異性化された生成物は3.6重量％のオ
レフイン二量体を含み、残りはC₁₈内部オレフイ
ンであつた。生成物を樹脂から分離した。 前記の異性化されたC₁₈オレフイン504ｇとヘプ
タン300mlとを第二の反応器に入れた。ヘプタン
は減圧蒸留によつて水分を除去しておいた。次に
安定剤のトリ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシベンジル）メシチレン2.4ｇ加えた。
混合物を窒素下225℃に加熱した。次に2.5時間か
けて160ｇの溶融無水マレイン酸を徐々に加えた。
さらに混合物を２時間225℃で撹拌した後、反応
混合物を200℃に保ちながら30″Hgの減圧にして
無水マレイン酸を留去した。生成物は主として第
二C₁₈アルキレン無水こはく酸であつた。 上記の異性化されたオクタデセニル無水こはく
酸532.5ｇを別の反応器に入れた。これを窒素下
165℃に加熱した後、アンモニアを注入して温度
を180℃に上げた。発熱が停止するまでアンモニ
アの注入を続けた。減圧下に混合物を170℃に加
熱して水を除き、異性化されたオクタデセニルス
クシンイミドを得た。例２におけるごとく、この
ものをホルムアルデヒドと反応させてＮ−ヒドロ
キシメチル異性化オクタデセニルスクシンイミド
を得ることができる。 例 ４ 1005ｇの線状α−エイコセンと187ｇのアンバ
ーリスト15（水分５％）とを反応器に入れた。混
合物を窒素下110〜125℃に６時間加熱した。生成
物は3.3％のエイコセン二量体を含む内部不飽和
のエイコセンであつた。 上記の異性化されたエイコセン560ｇとヘプタ
ン200mlとを別の反応器に入れた。安定剤として
3.1ｇのトリ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシベンジル）メシチレンを加え、混合物を
210℃に加熱した。約225℃において、156.8ｇの
無水マレイン酸を2.5時間かけて添加した。その
後で、減圧下210℃において未反応の無水マレイ
ン酸を留去して異性化されたエイコセニル無水こ
はく酸を得た。 この異性化されたエイコセニル無水こはく酸
570ｇを別の反応器に入れた。これを160℃に加熱
し、アンモニアの注入を開始した。温度が175℃
に上昇した。温度の低下が起こるまで、175℃で
アンモニアの注入を続けた。次いで徐々に30″Hg
の減圧にして水とアンモニアとを留去した。追加
のアンモニアを注入することにより、残留無水物
を皆無にした。それ以上反応が起きなくなつた時
点において、30″Hg減圧下170℃でアンモニアを
ストリツプして異性化されたエイコセニルスクシ
ンイミドを得た。このものを例２におけるごとく
ホルムアルデヒドと反応させると、Ｎ−ヒドロキ
シメチル異性化エイコセニルスクシンイミドが形
成される。 例 ５ C₁₆〜C₁₈α−オレフイン混合物1100ｇを反応器
に入れた。例４における手順に従つてこのオレフ
イン混合物を異性化した。 上記の異性化されたオレフイン485ｇ（２モル）
を別の容器に入れた。30″Hg減圧下100℃にこれ
を加熱して水を除去した。次いでこれに2.4ｇの
トリ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シベンジル）メシチレンを加えた。混合物を窒素
下225℃に加熱し、次に152ｇの溶融無水マレイン
酸を３時間に亘つて添加した。混合物を225℃で
30分撹拌し、無水マレイン酸をさらに50ｇ追加し
て加えた。この混合物を225℃で30分撹拌した後、
30″Hg減圧下200℃において未反応の無水マレイ
ン酸を留去した。 上記の異性化されたC₁₆〜C₁₈アルケニル無水こ
はく酸598ｇを別の反応器に入れた。140℃でアン
モニア注入を開始したところ145℃に温度が上昇
した。アンモニアがそれ以上吸着されなくなるま
で、130℃でアンモニア注入を続けた。次に混合
物を180℃に加熱して水とアンモニアとを留去し、
異性化されたC₁₆〜C₁₈アルケニルスクシンイミド
を得た。例２におけるごとく、このものをホルム
アルデヒドと反応させることにより、Ｎ−ヒドロ
キシメチル異性化C₁₆〜C₁₈α−オレフインスクシ
ンイミドを形成することができる。 異種のヒドロカルビルスクシンイミドを原料に
用いて上記の一般的手法を踏襲することにより、
別の添加剤を製造することができる。 これらの添加剤は、クランクケース内の潤滑油
で操作されるエンジンの摩擦を低減する量である
0.05〜３重量％の量で該潤滑油に添加される。 上記の説明から、本発明によつて改良されたク
ランクケース用潤滑油の提供されることがわか
る。従つて、本発明の一つの態様は、内燃機関の
クランクケース潤滑油用として配合された改良モ
ータ油組成物であつて、本発明の添加剤が、エン
ジンの燃料消費量を低下させるのに充分な量で該
クランクケース油に含まれていることを特徴とす
るモータ油組成物である。 きわめて好ましい態様においては、このような
改良モータ油に無灰分散剤、ジアルキルジチオホ
スホン酸亜鉛、及び石油スルホン酸又はアルカリ
−ルスルホン酸（例えばアルキルベンゼンスルホ
ン酸）のアルカリ土類金属塩も含まれる。 これらの添加剤は、鉱油中、又は内燃機関のク
ランクケース内で用いるのに適した粘度を有する
合成油中で用いることができる。クランクケース
潤滑油は99℃において最高0.000015605m²／秒ま
での粘度を有する。本発明に従えば、内燃機関の
クランクケース内で用いるように配合された潤滑
油組成物に本添加剤を加えた際、添加剤は燃料の
経済性を高めるように機能する。火花点火エンジ
ン及びデイーゼルエンジンのいずれにおいても、
同じような走行哩程の改善が得られた。 本発明のクランクケース潤滑油は約SAE40ま
での粘度を有する。この種のモータ油は、例えば
SAEロウ（low）40又はSAE5W30のように0゜及
び99℃における粘度によつて分類されることがあ
る。 本発明のクランクケース潤滑油は、本発明の添
加剤に加えてジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛を
通常含んでいるので、さらにそれを同定すること
ができる。同様に、これらのクランクケース潤滑
油はアルカリ土類金属スルホネート、例えば石油
スルホン酸カルシウム、アルカリールスルホン酸
カルシウム、石油スルホン酸マグネシウム、アル
カリールスルホン酸マグネシウム、石油スルホン
酸バリウム、アルカリールスルホン酸バリウム等
を含む。 鉱油にはガルフコースト、中央大陸、ペンシル
バニア、カリホルニア、アラスカその他を包含す
るすべての源泉からの原油から精製された好適粘
度のものが包含される。鉱油の処理には種々の標
準精製方法を用いることができる。 合成油には炭化水素合成油と合成エステルとの
両者が包含される。有用な合成炭化水素油には、
好適な粘度を有するα−オレフインの液状ポリマ
ーが包含される。特に有用なのは、α−デセン三
量体のようなC_6〜12α−オレフインの水素化液状
オリゴマーである。同様に、ジドデシルベンゼン
のような好適粘度を有するアルキルベンゼンを用
いることができる。 有用な合成エステルには、モノカルボン酸及び
ポリカルボン酸ならびに一価アルカノール及びポ
リオールのエステルが包含される。典型的な例は
ジドデシルアジペート、トリメチロールプロパン
トリペラルゴネート、ペンタエリトリトール、テ
トラカプロエート、ジ−（２−エチルヘキシル）
アジペート、ジラウリルセバセート等である。モ
ノ−及びジカルボン酸と一価及び多価アルコール
とを用いて作られた複合エステルも用いることが
できる。 鉱油と合成油とのブレンドは特に有用である。
例えば、水素化されたα−デセン三量体10〜25重
量％と、0.0000321m²／秒（37.8℃）の鉱油75〜
90重量％とをブレンドすることにより、優秀な潤
滑剤が得られる。同様に、約10〜25重量％のジ−
（２−エチルヘキシル）アジペートと好適粘度の
鉱油とのブレンドも優秀な潤滑油になる。また合
成炭化水素油と合成エステルとのブレンドも用い
うる。鉱油と合成油とのブレンドは、粘度を下げ
ても過剰な揮発性を示すことがないので、低粘度
油（例えばSAE5W20）を製造するのに特に有用
である。 さらに好ましい潤滑油組成物には、本発明の添
加剤と組合せたジヒドロカルビルジチオ燐酸亜鉛
（ZDDP）が含まれる。ジアルキルジチオ燐酸亜
鉛及びジアルカリールジチオ燐酸亜鉛の両者なら
びに混合アルキル−アリールZDDPが有用であ
る。典型的なアルキル型のZDDPは、イソブチル
基とイソアミル基との混合物を含む。ジノニルフ
エニルジチオ燐酸亜鉛は典型的なアリール型
ZDDPである。0.01〜0.5重量％の亜鉛を供するの
に充分なZDDPを用いると良好な結果が得られ
る。0.05〜0.3重量％の亜鉛を供給するような濃
度が好ましい。 油組成物に用いられる別の添加剤は、アルカリ
土類金属石油スルホネート又はアルカリ土類金属
アルカリールスルホネートである。これらの例は
石油スルホン酸カルシウム、石油スルホン酸マグ
ネシウム、アルカリールスルホン酸バリウム、ア
ルカリールスルホン酸カルシウム又はアルカリー
ルスルホン酸マグネシウムである。中性及び最高
400までの塩基価を有する過塩基化スルホネート
を有利に用いることができる。これらは、0.05〜
1.5重量％、より好ましくは0.1〜1.0重量％のアル
カリ土類金属を呈するような量で用いられる。最
も好ましい態様においては、石油スルホン酸カル
シウム又はアルカリール（例えばアルキルベンゼ
ン）スルホン酸カルシウムを潤滑油組成物に含ま
せる。 例えばポリアルキルメタクリレート型又はエチ
レン−プロピレンコポリマー型の粘度指数向上剤
を含ませることができる。同じくスチレン−ジエ
ン向上剤又はスチレン−アクリレートコポリマ
ーを用いることができる。ホスホ硫化ポリイソブ
チレンのアルカリ土類金属塩が有用である。 最も好ましいクランクケース油は、無灰分散
剤、例えばテトラエチレンペンタミンのようなポ
リエチレンポリアミンのポリオレフイン置換スク
シンアミド及びスクシンイミドを含む。ポリオレ
フイン系スクシン置換基は、800〜5000の分子量
を有するポリイソブテン基であるのが望ましい。
この種の無灰分散剤については、米国特許第
3172892号及び同第3219666号各明細書に詳記され
ている。 他の有用な部類に属する無灰分散剤は、１〜40
個の炭素原子を含む一価又は多価アルコールのポ
リオレフインこはく酸エステルである。この種の
分散剤は米国特許第3381022号及び同第3522179号
各明細書に記載されている。 同じく、アルカノール、アミン及び（又は）ア
ミノアルカノールを用いて製造されたポリオレフ
イン置換こはく酸の混合エステル／アミドは、無
灰分散剤の有用な部類を代表するものである。 スクシンアミド、イミド及び（又は）エステル
型の無灰分散剤は、硼酸のような硼素化合物と反
応させて硼素化することができる。同じく、スク
シンアミド、イミド及び（又は）エステルをアル
キレンオキシド、例えばエチレンオキシド又はプ
ロピレンオキシドと反応させてオキシアルキル化
することができる。 他の有用な無灰分散剤には、ポリオレフイン置
換フエノール、ホルムアルデヒド及びポリエチレ
ンポリアミンのマンニツヒ結合生成物が包含され
る。このポリオレフインフエノールは、ポリイソ
ブチレン基の分子量が800〜5000であるポリイソ
ブチレン置換フエノールであるのが望ましい。好
ましいポリエチレンポリアミンはテトラメチレン
ペンタミンである。この種のマンニツヒ無灰分散
剤の詳しいことは、米国特許第3368972号、同第
3413347号、同第3442808号、同第3448047号、同
第3539633号、同第3591598号、同第3600372号、
同第3634515号、同第3697574号、同第3703536号、
同第3704308号、同第3725480号、同第3726882号、
同第3736357号、同第3751365号、同第3756953号、
同第3792202号、同第3798165号、同第3798247号
及び同第3803039号各明細書に記載されている。 上記のマンニツヒ分散剤を硼酸と反応させ、改
良された腐食性状を有する硼素化分散剤を形成す
ることができる。 本発明の添加剤をホスホネート添加剤と組合せ
てクランクケース潤滑油中に用いると、きわめて
すぐれた結果が得られる。好ましいホスホネート
はジ−C_1〜4アルキルC_12〜36アルキル又はアルケニ
ルホスホネートである。これらの化合物は、構
造： （式中、R₃は12〜36個の炭素原子を含む脂肪
族炭化水素基であり、そしてR₄及びR₅は１〜４
個の炭素原子を含む低級アルキル基から独立に選
ばれるものとする）を有している。これらの共添
加剤（coadditive）の代表的な例を次に示す： 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ニルホスホネート ジメチル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 これらのホスホネート共添加剤を使用するに当
つては、ほんの少量が必要とされるにすぎない。
有用な範囲は、配合油を基準にして0.005〜0.75
重量％である。さらに好ましい量は0.05〜0.5重
量％である。 商用的な実施面における本発明による添加剤の
潤滑油への好ましい添加方法は、添加剤パツケー
ジの形で行うことである。これらは油中に溶解さ
せた濃縮液であつて、基油に加えた際に、本発明
の添加剤及び他の公知添加剤の有効濃度が得られ
るものである。例えば、もし所望の使用水準が
0.2重量％であり、そして潤滑基油90部に対して
添加剤パツケージ10部を加えて最終配合油を調製
するとするならば、本発明の添加剤2.0重量％を
添加剤パツケージに含ませればよい。 この種の添加剤パツケージは、本発明の添加剤
のほかに前述の無灰分散剤を通常含んでいる。さ
らにホスホネート共添加剤、ジアルキルジチオ燐
酸亜鉛、アルカリ土類金属炭化水素スルホネート
（中性もしくは過塩基化）、アルカリ土類金属フエ
ネート（中性もしくは過塩基化）、又は硫黄でブ
リツジされた類似のフエネート、酸化防止剤例え
ば４，4′−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブ
チルフエノール）又はＮ−オクチルフエニル−α
−ナフチルアミン、ホスホ硫化テルペン又はオレ
フイン例えばホスホ硫化ポリイソブチレン（分子
量1000）又はこの種のホスホ硫化オレフインのア
ルカリ土類金属塩、粘度指数向上剤例えばポリア
ルキルメタクリレート、エチレン／プロピレンコ
ポリマー、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／共役ジエンコポリマ
ー、スチレン／アクリレートコポリマー等を添加
剤パツケージに含ませるか、あるいは別個に油に
添加してもよい。 下記の配合は、本発明の典型的な添加剤パツケ
ージを示す。部は重量による。 Ｎ−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシン
イミド 1.2〜12部 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）スクシンイミド 2.4〜120部 ジアルキルジチオ燐酸亜鉛（Zn10％）
６〜24部 アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム
（TBN300） 12〜60部 ジメチルオクタデシルホスホネート 1.2〜12部 アクリロイド（Acryloid）702¹ 60〜180部 0.00002065cm²／秒の中性鉱油 ５〜50部 ローム アンド ハース社のポリメタクリレー
ト向上剤についての商標名である。 本発明の減摩用添加剤は燃料組成物中に用いて
も有用である。燃焼室に噴入又は導入される燃料
はシリンダーの壁面を湿潤させる。本発明の添加
剤を少量含む燃料は、シリンダー壁に対してすべ
るピストンリングに起因する摩擦を低減させる。 本添加剤は、内燃機関の運転に用いられるデイ
ーゼル燃料及びガソリンの両方に用いることがで
きる。Ｎ−ヒドロキシメチル ヒドロカルビルス
クシンイミドを0.001〜0.25重量％含む燃料を用
いることができる。 本発明の添加剤を含む燃料には、この種の燃料
に慣用の任意の添加剤を含ませることができる。
ガソリンの場合には、色素、酸化防止剤、洗浄
剤、アンチノツク剤（例えば四エチル鉛、メチル
ペンタジエニルマンガントリカルボニル、希土金
属キレート、メチルｔ−ブチルエーテルその他）
を含ませることができる。デイーゼル油の場合に
は、流動点降下剤、洗浄剤、点火改良剤（例えば
硝酸ヘキシル）等を組成物に含ませることができ
る。 本発明の減摩性能を示す試験を行つた。 LFW−１ 試験 この試験では、金属シリンダーを毎分120サイ
クルの割合でその軸のまわりに一方向45゜に、次
に反対方向45゜に回転させた。このシリンダーの
円形の輪郭に合わせて彎曲させた金属ブロツクに
より、シリンダーの円周部に一定の荷重量の圧力
がかけられる。シリンダーとブロツクとの間の摩
擦面に供試潤滑剤を塗布する。振動するシリンダ
ーからブロツクに伝達されるトルクを測定する。
トルクが大であるほど摩擦が大きいことになる。
結果を「改良％」として示すが、これは試験添加
剤を含まない試験油を用いて得られたトルクに較
べた場合のトルクの低減％である。 SAEはずみ車試験 この試験においては、1440rpmで重いはずみ車
（fly wheel）を回転させる。１組９枚のクラツチ
板をはずみ車に対して所定の負荷で軸方向に軸受
けさせる。はずみ車を回転板に連結する。回転ト
ルク測定装置に静止板を連結する。クラツチ板を
介して最初に圧力を施した時点から回転板が停止
するまでの時間を測定する。また静止板において
測定された回転トルクを時間に対してプロツトす
る。トルクは「動トルク」（dynamic torque）と
呼ばれる値に上昇し、そして次に板が回転を停止
した時点で「静トルク」（static torque）と呼ば
れる最大値に上昇する。クラツチ板を供試潤滑剤
中に浸漬する。摩擦の低減は、(1)運動板の回転を
停止させるのに必要な時間の増加及び(2)動及び静
トルクの減少によつて示される。結果は、供試添
加剤を含まない同じ油を用いたときに得られる値
に較べた場合の時間増加％（改良％）及びトルク
の低減％で示す。 試験油はSAE SE品質の完全配合油である。下
表に試験結果を示す：

【表】 クタデセニルスクシン
イミド0.3％
同上＋ジメチルオクタ 15 11 18 33
デセニルホスホネート
0.2％
添加剤の減摩性状を示す別の試験を行つた。こ
れらの試験においては、シリンダーヘツドを取外
し、供試潤滑油をクランクケース内に入れたエン
ジンを外部駆動によつて1800rpmで回転させた。
クランクケース油を63℃に保つた。外部駆動を断
ち、惰力による回転が止まるまでの時間を測つ
た。基油を用いて数回これを繰返した後、次に１
％の供試添加剤を含ませた同じ油を用いて数回繰
返した。基油はクランクケース内で用いるように
配合された典型的な市販の油であつた。本発明の
添加剤によつて得られた惰力運行停止時間の増加
％を下表に示す。 添加剤 増加％ Ｎ−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシンイ
ミド（１％） ９％ 上記の結果は、本発明の添加剤によつて顕著な
摩擦低減が得られたことを示している。 さらに、Ｖ−８エンジンを装備した1978年型セ
ダンを用いて試験を行つた。試験油は、0.6重量
％のＮ−ヒドロキシメチルオクタデセニルスクシ
ンイミドと0.2重量％のジメチルオクタデシルホ
スホネートとを含ませた配合SAEロウ40モータ
油であつた。試験はSAE J1082A燃料経済性試験
であつた。この試験においては、都市運転サイク
ル、効外運転サイクル及び各州間運転サイクルに
亘つて自動車を走らせる。燃料消費量を測定し、
供試添加剤を含まないときの各サイクルごとの自
動車の基本ラインと比較する。結果は下記のとお
りであつた：

【表】 これらの結果は、添加剤がすべての条件下で燃
料経済性を改善するのに有効であり、特に都市走
行時にそれが顕著であつたことを示している。 オクタデセニル無水こはく酸とＮ−ヒドロキシ
エチルアミンとを反応させて製造した生成物につ
いてもLFW−１試験を施し、本発明のヒドロキ
シメチル誘導体の予想外の優秀性を実証した。こ
れらの試験は、毎分120サイクルの代りに毎分60
サイクルで実施した。最初のＮ−ヒドロキシエチ
ル誘導体は、ナツプ（Knapp）のカナダ特許第
744377号明細書に記載されたと同じように、126
ｇのオクタデセニル無水こはく酸を130℃に加熱
し、61.6ｇのエタノールアミンを滴状添加して製
造した。混合物を160℃に加熱して２時間撹拌し、
その時点で30″Hgの減圧下160℃で揮発物を除去
した。 一連の前記LFW−１試験を行い、Ｎ−ヒドロ
キシメチル及びＮ−ヒドロキシエチル誘導体を添
加剤が含まれていない参考試験の間でブラケツト
（bracket）した。ブラケツトした参考試験と較
べた場合の改良％で示した結果を下記の表に示
す。 添加剤 改良％ 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル 13.9 参考 −− 参考 −− Ｎ−ヒドロキシエチル 10.1 参考 −− Ｎ−ヒドロキシエチル 9.9 参考 −− 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル 14.4 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル誘導体を用いて得られる
摩擦低減度は、Ｎ−ヒドロキシエチル誘導体で得
られるよりも約40％大きかつた。 99.7ｇの鉱油中に87.5ｇ（0.25モル）のオクダ
デセニル無水こはく酸を含ませた混合物に15.25
ｇ（0.25モル）のエタノールアミンを40℃で20分
間に添加することにより、カブローイ
（Kablaoui）らの米国特許第3879306号明細書に
記載されていると同じような、別のＮ−ヒドロキ
シエチルアミン／オクタデセニル無水こはく酸の
反応生成物を製造した。この混合物を30分間120
℃に加熱した。この生成物は47.8の全酸価
（TAN）を有していた。この生成物を二等分し、
二分した片方をさらに30分間120℃に加熱した。
このもののTANは26.5であつた。TAN47.8の生
成物40ｇとTAN26.5の生成物60ｇとをブレンド
してTAN35の生成物のブレンドを得た。35の
TANは、Ｎ−ヒドロキシエチルオクタデセニル
スクシンアミド酸とＮ−ヒドロキシエチルオクタ
デセニルスクシンイミドとを１：１の重量比で含
む生成物に相当する。この生成物は50重量％が活
性であり、残りは鉱油であつた。 毎分60サイクルで前記のLFW−１摩擦試験を
用い、上記のＮ−ヒドロキシエチル生成物と本発
明のＮ−ヒドロキシメチル生成物とを比較した。
各試験とも添加剤を加えてない参考油によつてブ
ラケツトし、ブラケツトした参考油に対する改良
％を用いて結果を表わした。下表にその結果を示
す： 添加剤 改良％ 参考 −− Ｎ−ヒドロキシエチル¹ 4.8 参考 −− Ｎ−ヒドロキシエチル¹ 5.4 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル² 8.1 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル² 8.1 参考 −− Ｎ−ヒドロキシエチル³ 6.6 参考 −− Ｎ−ヒドロキシエチル³ 7.4 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル⁴ 10.4 参考 −− Ｎ−ヒドロキシメチル⁴ 11.2参考 １ 50％活性生成物で濃度0.3重量％ ２ 100％活性生成物で濃度0.15重量％ ３ 50％活性生成物で濃度0.6重量％ ４ 100％活性生成物で濃度0.3重量％ 上記の結果は、同じ0.15重量％を基準にして比
較した場合、平均摩擦低減率が下記のとおりであ
ることを示すものである： Ｎ−ヒドロキシメチル 8.1％ Ｎ−ヒドロキシエチル 5.1％ 同じ0.3重量％を基準にして比較すると、生成
物の示す平均改良率は下記のとおりである： Ｎ−ヒドロキシメチル 10.8％ Ｎ−ヒドロキシエチル 7.0％ 0.15重量％の濃度における本発明のＮ−ヒドロ
キシメチルオクタデセニルスクシンイミドの効果
（改良率8.1％）が、２倍の濃度（0.3重量％）に
おける対応Ｎ−ヒドロキシエチルオクタデセニル
スクシンイミド−スクシンアミン酸生成物の効果
（改良率7.0％）よりも大きいことは、特記に値す
る興味深いことである。