JPH03210384A - 安定剤組成物 - Google Patents

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】 本発明は新規で有用な安定剤組成物に関する。

更に特に本発明は石油に由来する燃料、潤滑剤、及び機
能性液体に対する抗酸化剤に関する。

要するに本発明によれば、２−ｊｅｒｋ−ブチルフェノ
ール１〜８重量％、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ノール４〜１２重量％、２−　ｔｅｒｔ−ブチル−４−
ｎ−ブチルフェノール４〜１２重量％、２゜４．６−１
−リーｔｅｒｔ−ブチルフェノール４〜１２重量％、及
び２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェ
ノール６５〜８０重量％からなり、且つ中油燃料（ｍｉ
ｄｄｌｅ　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ　ｆｕｅｌｓ）に対す
る安定剤として使用するのに理想的に適当ならしめるバ
ランスのとれた性質を有するアルキルフェノールの液体
混合物が提供される。そのような混合物は、アルデヒド
触媒アルキル化法に従い、ｎ−ブタノール、ｔｅｒｔ−
７’チル化フエノールの適当な混合物、及び強塩基（例
えばＮａＯＨ又はＫＯＨ）を用いることによって容易に
製造することができる。

ガゾリン、ジーゼル燃料、燃料油、ジェット燃料、及び
ケロセンのような燃料は貯蔵中に酸化劣化を受け、固体
沈着物、ゴム状物、又はスラッジが燃料中に生成する傾
向がある。明らかにそのような物質の生成は欠点である
。

同様に、潤滑剤及び機能性液体例えばクランクケース循
環油、ギアオイル、電気絶縁油、スピンドル油、自動ト
ランスミッション油、水圧機油などは普通酸化劣化に対
する保護を必要とする。そのような基剤において、時期
早尚の劣化は粘度の変化（普通粘度の増加）又は酸化の
増加において明白である。そのような影響も致命的であ
る。

本発明は、燃料、潤滑剤、及び機能性液体における抗酸
化剤として用いるのに適当ならしめる／くランスのとれ
た性質を有する開題の新規な組成物を提供する。更に本
発明は、通常空気へ露呈した時に徐々に酸化的劣化又は
分解を受けがちである液体燃料又は潤滑油又は機能性液
体を主割合で、そして本発明の抗酸化剤組成物をそのよ
うな劣化を禁止するのに十分な少量で含んでなる燃料、
潤滑及び機能性液体を提供する。

本発明のある具体例に従えば、 ａ）２ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１〜８重量％、ｂ）
２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール４〜１２重量
％、 ｃ）２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノール
４〜１２重量％、 ｄ）２，４．６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチ４７　工／　−
ル４〜１２重量％、及び ｅ）２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフ
ェノール６５〜８０重量％、 から本買的になるアルキルフェノールの液体混合物が提
供される。そのような混合物は酸化禁止剤（抗酸化剤）
として及びタービン燃料油に対する熱的安定剤として有
用である。更にそのような混合物は、これを燃料、潤滑
剤及び機能性液体に対する抗酸化剤として特に有用なら
しめる物理性をバランス良く有している。例えばそれは
非常に低い凍結点を有し、多くのそのような混合物は一
８０℃程度の低温において結晶生成の徴候を示さない。

更にその粘度はその上述した用途に対して非常に適して
いる。多くのそのような混合物は、０℃で１３００セン
チストークス（ｃＳＴ）以下、２５℃でｌ　ＯＯｃｓＴ
以下、及びｌ　ＯＯ’（テｌ　０ｃＳＴ以下の粘度を有
する。そのような混合物は適当には高沸点且つ非常に低
い水溶解性を有する。またそれはすべての通常の種類の
ガソリン、中油（ｍｉｄｄｌｅ　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ
）燃料、鉱物潤滑油及び炭化水素に基づく機能性液体に
非常に可溶であるばかりでなく、補助的な希釈剤又は担
体を必要としないで迅速にそれらに溶解すり。

本発明のアルキルフェノール混合物が、それ自体混合物
の物理的性質を有さないいくつかの成分からなるという
ことを特記することは興味がある。

例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールは融点
３７〜３９℃を有して室温で固体であり、そして２　＊
　４　＋　６−　ｔｅｒｔ−ブチルフェノールは温度１
２９〜１３２℃になるまで溶融しない。２−　ｔｅｒｔ
−ブチルフェノールは室温で液体であるけれど、それは
−６〜−７℃で固化する。

本発明の好適な具体例において、 ａ）２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１〜８重量％、ｂ
）２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール６〜１０重
量％、 ｃ）　２．４．６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチル
フェノール６〜１０重量％、 ｄ）２．４．６−）リーｔｅｒｔ−ブチル７　！　／　
−ル６〜１０重量％、及び ｅ）２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｒｌ−ブチル
フェノール６５〜７５重量％、 からなるアルキルフェノールの液体混合物が提供される
。

上記混合物は、個々の成分を単に一緒に及び／又は種々
の準組合せで混合することによって、或いはｔｅｒｔ−
ブチルフェノールの適当な混合物をブチル化することに
よって容易に製造することができる。その濃縮形におい
て（即ち補助的溶媒、希釈剤又は担体で希釈されていな
い場合）、アルキルフェノールの上記混合物は通常最初
のｔａｒｔ　−７’チルフ工ノール混合物中の不純物の
随伴により或いはブチル化工程での副生物の生成により
或いは潜在的な不純物源の組合せにより、他の成分を高
々約８％含有するであろう。多くの場合これらの不純物
はそれ自体フェノール種であり、従っていずれの場合で
もその存在が致命的であり或いはそれが燃料、潤滑剤及
び機能性液体の抗酸化剤としての組成物の効果を悪くす
るということを示す証拠は何もない。非常に純粋な成分
ａ）〜ｅ）を上述した割合で一緒に混合することにより
或いはブチル化生成物を厳密に精製することにより本質
的に純粋な混合物を製造することは可能であるけれど、
そのような工程は時間と費用がかかり、従ってそれほど
望ましくない。

上記成分ａ）〜ｅ）を上述の相対割合で含む混合物を安
定化量で含有するガソリン及び中油燃料（例えばジーゼ
ル油、タービン燃料、バーナ燃料、及びケロセン）は本
発明の更なる具体例を構成する。そのような燃料組成物
は個々の成分を単に及び／又は種々の準組合せで混合す
ることによって製造することができる。しかしながら、
各成分を、成分ａ）〜ｅ）から本質的になる上述の混合
物の形で燃料と一緒に混合することは非常に好適である
。この方法はこれらの成分が他に影響する相互可溶化効
果を示し且つ非常に簡便で、操作費が安いという利点を
もつ。通常利点はないけれど、本発明の混合物は燃料と
混合物する前に希釈剤、溶媒又は担体と混合してあって
もよい。

上記成分ａ）〜ｅ）の安定化量を上述の相対割合で含有
する潤滑剤（例えば鉱物潤滑油及びグリース）及び機能
性液体（例えば水圧用液体、自動トランスミッション液
体、又は電気絶縁油）も、更に本発明の具体例を構成す
る。そのような組成物は個々の成分を単に及び／又は種
々の準組合せで基剤油に混合することによって製造する
ことができる。しかしながら、そのような組成物を、成
分ａ）〜ｅ）を上述の割合で含有する混合物又は濃厚物
の形で基剤油に混入することは好適である。

そのような混合物又は濃厚物は、潤滑剤又は機能性液体
に通常使用される種類の他の添加剤例えば分散剤、粘度
指数向上剤、極圧剤、耐摩耗添加剤、防錆剤などを適当
な割合で含んでいてもよい。

本発明の抗酸化剤混合物を燃料に用いる濃度は広い範囲
内で変えることができる。通常使用量は、燃料が必要と
される最小の保護期間以上安定であるように、所望の安
定性を付与するために必要とされる最小量よりもいくら
か多いであろう。反対にこれが燃料の価格に単純に付加
されるから、使用すべ耐用条件下において燃料に必要と
されるもの以上の実質的に過剰量の安定剤を用いるのを
避けることも普通望ましい。一般的に言って、燃料は普
通１０Ｏバレル当り１〜２０ポンド（ｐｔｂ）の範囲に
入る量の抗酸化混合物を含有するが、１〜５　ｐｔｂの
範囲の量は好適である。そのような量は、本発明の抗酸
化剤添加物組成物の存在しない同一の燃料組成物につい
て同一の条件下に起こる劣化の量と比べて、与えられた
中油燃料において起こる酸化劣化の量を減するのに普通
十分である。しかしながら例外的に不安定な燃料の場合
或いは特に苛酷な使用条件下に用いる燃料については、
更に高濃度を使用すべきである。

本発明の炭化水素に基づく潤滑油及び石けんで増粘した
潤滑グリースの場合、本発明の抗酸化剤混合物は、一般
に０．１〜２．５重量％、好適には０．２〜１．０重量
％の範囲の量で存在する。ここに再び、これらの範囲か
らの逸脱は、使用環境がそのような逸脱が望ましいこと
を警告し、正当化し、又は指示するならばいつでも行な
うことができる。本発明の抗酸化剤の同様の濃度は本発
明の機能性液体でも使用され、その濃度範囲からの逸脱
は指示又は所望の場合に完全に可能である。

本発明の他の特徴は、上述したような抗酸化剤混合物が
、ｎ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブチル化フェノールの適
当な混合物、及び強塩基（例えばＮａＯＨ又はＫＯＨ）
を用いるアルデヒド触媒アルキル化法によって容易に製
造することができる。

次の実施例は本発明を例示する、実施例中、すべての部
及びパーセントは重量によるものとする。

実施例 ハステロイ製オートクレーブに、ＫＯＨ４０部；２−　
ｔｅｒｔ−ブチルフェノール約６％、２．６−ジー　ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール約８３％及び２，４゜６−ト
リ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール約１１％からなる混合
物２５０部、及びブチルアルデヒド１１部を添加して含
有するｎ−ブチルアルコール１９０部を仕込んだ。オー
トクレーブを窒素で一掃し、密閉し、２３５℃に９時間
加熱した。生成物を水（好ましくはそれぞれ水１００部
で約５回）で洗浄し、そして低沸点成分を約２５　ｍｍ
Ｈｇの真空下に１５０℃で除去した。残存生成物は次の
成分を凡そ次の割合で含有した： ａ）２−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール：３％ｂ）２．６
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール：８％ Ｃ）２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフエノール
：８％ ｄ）２．４．６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチル７１　／　−
ル：８％ ｅ）２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフ
エノール：６８％、 ｆ）４．４’−ブチリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）＝１％、ｇ）その他：４％。

そのような生成物は一８０℃で結晶化の徴候を示さず、
その粘度は０℃で１１７０ｃｓＴ、２５℃で７０．３ｃ
ＳＴ、及び１００℃で２　、９　ｃＳＴであった。

成分（又はその準組合せ物）を−緒に混合することによ
って本発明の混合物を製造する場合、そのような成分は
米国特許第２．８３１，３３３号及び第３．９１９，３
３５号に記述されている如きアルキル化法を用いて製造
することができる。各成分は減圧下での精留により、溶
媒抽出法により、又はカラムクロマトグラフィーにより
適当な純粋な形で単離することができる。

ガソリンは普通ガソリンの沸点範囲内で沸とうするパラ
フィン、ナフテン、芳香族、及び／又はオレフィンの種
々の混合物である。通常オレフィン性成分は、他のガソ
リン成分も貯蔵中にい（らかの酸化劣化を受けるけれど
、空気に曝した時の酸化劣化に対して非常に敏感であり
がちである。

本発明のガソリン成分は他の通常の物質例えばキャブレ
ター洗浄剤、上部シリンダー潤滑剤、防水器、オクタン
価改良剤、染料、混合成分例えばメタノール、エタノー
ル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、酢酸ｔｅｒｔ−
ブチルなどの成分を含有しうる。

良く知られているように、中油燃料は主に石油源に由来
し、一般に１６０〜３７０℃の範囲内の沸点を有する。

この燃料はガソリン後に留出する画分を含んでなるから
中油燃料としてしばしば言及される。そのような燃料は
、ジェット燃料、ケロセン、加熱油、ジーゼル燃料、タ
ービン燃料などを含む。

本発明の中油燃料組成物は、一般的な目的に対する通常
の濃度で種々の他の添加剤のいずれかを含有していてよ
い。例えば本発明の燃料は、燃焼又はオクタン価改良剤
、摩耗改良剤、洗剤、染料、他の抗酸化剤、又は安定剤
などを含有していてもよい。同ｅに、この燃料はメタノ
ール、エタノール、ジアルキルエーテルなどのような通
常の燃料混合成分を適当な少量で含有しうる。

上述したように、本抗酸化剤は鉱油中、石けんで増粘し
たグリース中、水圧機液体、トランスミッション液体、
ギア油、トランスフォーマ−油中などで用いることがで
きる。これらの物質は主に石油に由来する炭化水素に基
づくが、本発明は合成油又は液体が貯蔵中及び／又は使
用条件において空気にさらした時、普通の酸化劣化に敏
感である限り、そのような合成潤滑油又は機能性液体に
対しても抗酸化剤混合物として適用することができる。

本発明の潤滑剤又は機能性液体組成物のいずれかは通常
使用される添加剤例えば分散剤（金属含有又は無灰物の
双方）、粘度指数改良剤、極圧添加剤、耐摩耗剤、又は
防錆添加剤を通常の量で含有していてもよい。

本発明の抗酸化剤組成物は急冷油、切削油、又は熱交換
燃料にも使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１〜８重量％
   、 ｂ）２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール４〜１２
   重量％、 ｃ）２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノール
   ４〜１２重量％、 ｄ）２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール４
   〜１２重量％、及び ｅ）２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフ
   ェノール６５〜８０重量％、 から本質的になるアルキルフェノール類の液体混合物。 ２、特許請求の範囲第１項記載の組成物を、少量の抗酸
   化剤量で含有する液体炭化水素燃料、潤滑油、又は機能
   性液体。 ３、ａ）２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１〜８重量％ ｂ）２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール６〜１０
   重量％、 ｃ）２，４，６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフ
   ェノール６〜１０重量％、 ｄ）２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール６
   〜１０重量％、及び ｅ）２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフ
   ェノール６５〜７５重量％、 から本質的になり、そのような混合物が−８０℃程度の
   低い温度において結晶生成の証拠を示さない、アルキル
   フェノール類の液体混合物。 ４、特許請求の範囲第３項記載の組成物を、少量の抗酸
   化剤量で含有する液体炭化水素燃料、潤滑油、又は機能
   性液体。 ５、次の成分の、下記の凡その割合から本質的になり： ａ）２−ｔｅｒｔ−ブチルフエノール：３％ｂ）２，６
   −ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール：８％ ｃ）２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノール
   ：８％ ｄ）２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール：
   ８％ ｅ）２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフ
   エノール：６８％、 ｆ）４，４′−ブチリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ
   −ブチルフェノール）：１％、 ｇ）その他：４％、 但し０℃で１３００センチストークスより低く、２５℃
   で１００センチストークスより低く、及び１００℃で１
   ０センチストークスより低い粘度を有する、特許請求の
   範囲第３項記載のアルキルフェノール類の液体混合物。 ６、特許請求の範囲第５項記載の組成物を、少量の抗酸
   化剤量で含有する中油燃料（ｍｉｄｄｌｅｄｉｓｔｉｌ
   ｌａｔｅｆｕｅｌ）。 ７、特許請求の範囲第５項記載の組成物を、少量の安定
   化量で含有する中油燃料。 ８、特許請求の範囲第５項記載の組成物を、少量の安定
   化量で含有する炭化水素潤滑油。 ９、特許請求の範囲第５項記載の組成物を、少量の安定
   化量で含有する炭化水素機能性液体。