JPH07150186A - 合成潤滑油原料及びその製法 - Google Patents
合成潤滑油原料及びその製法Info
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- JPH07150186A JPH07150186A JP3165136A JP16513691A JPH07150186A JP H07150186 A JPH07150186 A JP H07150186A JP 3165136 A JP3165136 A JP 3165136A JP 16513691 A JP16513691 A JP 16513691A JP H07150186 A JPH07150186 A JP H07150186A
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- lubricating oil
- carbon atoms
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた粘度及び、場合によっては、低い流動
点を示す合成潤滑油原料を得る。 【構成】 10〜24個の炭素原子を有する線状オレフ
ィンを含むオレフィン組成物から製造されるオリゴマー
を含む合成潤滑油原料において、アルキル置換されてい
るビフェニル、ジフェニルエーテル又はアニソールをさ
らに含み、場合によってはこれらを水素化することを特
徴としている。
点を示す合成潤滑油原料を得る。 【構成】 10〜24個の炭素原子を有する線状オレフ
ィンを含むオレフィン組成物から製造されるオリゴマー
を含む合成潤滑油原料において、アルキル置換されてい
るビフェニル、ジフェニルエーテル又はアニソールをさ
らに含み、場合によってはこれらを水素化することを特
徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、合成潤滑油原料に関
し、より具体的には、優れた粘度を有する合成潤滑油原
料に関する。これらの合成潤滑油原料のいくつかはま
た、低い流動点を示す。
し、より具体的には、優れた粘度を有する合成潤滑油原
料に関する。これらの合成潤滑油原料のいくつかはま
た、低い流動点を示す。
【0002】
【従来の技術】人造原料油から製造される合成潤滑油
は、均一な分子構造を有し、ひいては特定の用途に合わ
せることができる明確な特性を示すものである。一方、
鉱油原料は原油から製造され、天然に存在する炭化水素
が複雑に混合したものである。合成潤滑油がより均一で
あることが、一般には、結果的に優れた特性をもたら
す。例えば、合成潤滑油は優れた熱安定性を示す。自動
車エンジンが重量及び燃料を節減するために小型化され
るにつれ、そのようなエンジンはより高い温度で作動す
ることになり、その結果、いっそう熱安定性のオイルが
必要となる。合成原料油から製造された潤滑油は、優れ
た酸化/熱安定性、非常に低い揮発性及び広範囲の温度
にわたって良好な粘度指数などの性質を示すことから、
これらは、より良好な潤滑効果をもたらし、より長いオ
イル交換の間隔を可能にし、交換の間の気化によるオイ
ルの損失を抑えることができる。
は、均一な分子構造を有し、ひいては特定の用途に合わ
せることができる明確な特性を示すものである。一方、
鉱油原料は原油から製造され、天然に存在する炭化水素
が複雑に混合したものである。合成潤滑油がより均一で
あることが、一般には、結果的に優れた特性をもたら
す。例えば、合成潤滑油は優れた熱安定性を示す。自動
車エンジンが重量及び燃料を節減するために小型化され
るにつれ、そのようなエンジンはより高い温度で作動す
ることになり、その結果、いっそう熱安定性のオイルが
必要となる。合成原料油から製造された潤滑油は、優れ
た酸化/熱安定性、非常に低い揮発性及び広範囲の温度
にわたって良好な粘度指数などの性質を示すことから、
これらは、より良好な潤滑効果をもたらし、より長いオ
イル交換の間隔を可能にし、交換の間の気化によるオイ
ルの損失を抑えることができる。
【0003】合成原料油は、内部オレフィンモノマー及
びα−オレフィンモノマーをオリゴマー化して、比較的
重合度の高いオリゴマーの量を最小限に押えながら、ダ
イマー、トリマー、テトラマー及びペンタマーの混合物
を形成することによって製造することができる。そし
て、不飽和オリゴマー生成物を水素化して、他の性質を
ほとんど変えることなくその酸化安定性を改良する。得
られる合成原料油は、高品質パラフィン系鉱物原料油に
類似したイソパラフィン系炭化水素の均一な構造を示す
が、均一性がより高いことから、上述の優れた性質を有
している。
びα−オレフィンモノマーをオリゴマー化して、比較的
重合度の高いオリゴマーの量を最小限に押えながら、ダ
イマー、トリマー、テトラマー及びペンタマーの混合物
を形成することによって製造することができる。そし
て、不飽和オリゴマー生成物を水素化して、他の性質を
ほとんど変えることなくその酸化安定性を改良する。得
られる合成原料油は、高品質パラフィン系鉱物原料油に
類似したイソパラフィン系炭化水素の均一な構造を示す
が、均一性がより高いことから、上述の優れた性質を有
している。
【0004】合成原料油は広い範囲の粘度において製造
される。一般的には、センチストークス(cSt)で測定さ
れる100℃での粘度によって原料油を分類している。
4cSt 以下の粘度を示す原料油を一般に「低粘度」原料
油と呼び、40〜100cStの粘度を有する原料油を一
般に「高粘度」原料油と呼ぶ。4〜8cSt の粘度を有す
る原料油は「中粘度」原料油と呼ばれる。低粘度原料油
は一般に低温での使用に推奨されている。より高い温度
で使用するための原料油、例えばモーターオイル、オー
トマチックトランスミッションオイル、タービン潤滑油
及び他の工業潤滑油は、一般に、より高い粘度、例えば
中粘度原料油によって得られるもの(すなわち4〜8cS
t )を必要とする。高粘度原料油は、ギヤオイル及びブ
レンド用原料に使用される。
される。一般的には、センチストークス(cSt)で測定さ
れる100℃での粘度によって原料油を分類している。
4cSt 以下の粘度を示す原料油を一般に「低粘度」原料
油と呼び、40〜100cStの粘度を有する原料油を一
般に「高粘度」原料油と呼ぶ。4〜8cSt の粘度を有す
る原料油は「中粘度」原料油と呼ばれる。低粘度原料油
は一般に低温での使用に推奨されている。より高い温度
で使用するための原料油、例えばモーターオイル、オー
トマチックトランスミッションオイル、タービン潤滑油
及び他の工業潤滑油は、一般に、より高い粘度、例えば
中粘度原料油によって得られるもの(すなわち4〜8cS
t )を必要とする。高粘度原料油は、ギヤオイル及びブ
レンド用原料に使用される。
【0005】原料油の粘度は、通常、オリゴマー化反応
の際に形成されるオリゴマー分子の鎖長によって決定さ
れる。オリゴマー化の程度は、オリゴマー化反応に用い
られる触媒及び反応条件によって影響される。モノマー
出発原料の炭素鎖長もまた、オリゴマー生成物の性質に
直接影響する。短鎖モノマーから製造された流体は、低
い流動点及び程々に低い粘度指数を有する傾向を示し、
長鎖モノマーから製造された流体は、程々に低い流動点
及びより高い粘度指数を有する傾向にある。長鎖モノマ
ーから製造されたオリゴマーは、一般に、短鎖モノマー
から製造されたものよりも、中粘度の合成潤滑油原料と
しての使用にいっそう適当である。
の際に形成されるオリゴマー分子の鎖長によって決定さ
れる。オリゴマー化の程度は、オリゴマー化反応に用い
られる触媒及び反応条件によって影響される。モノマー
出発原料の炭素鎖長もまた、オリゴマー生成物の性質に
直接影響する。短鎖モノマーから製造された流体は、低
い流動点及び程々に低い粘度指数を有する傾向を示し、
長鎖モノマーから製造された流体は、程々に低い流動点
及びより高い粘度指数を有する傾向にある。長鎖モノマ
ーから製造されたオリゴマーは、一般に、短鎖モノマー
から製造されたものよりも、中粘度の合成潤滑油原料と
しての使用にいっそう適当である。
【0006】長鎖オレフィンをオリゴマー化して合成潤
滑油原料を製造する公知の方法は、米国特許第4,40
0,565号、第4,420,646号、第4,42
0,647号及び第4,434,308号に記載のよう
に、オレフィンを、そのオリゴマー化を生じさせるに十
分な反応温度において、反応促進剤とともに三フッ化ホ
ウ素と接触させることである。しかし、三フッ化ホウ素
ガス(BF3 )は肺刺激物であり、このガス又はこのガ
スが大気中の湿気と水和することによって形成される煙
霧を吸引すると、好ましくは避けるべきである危険を呈
することになる。そのうえ、BF3 の廃棄/中和は環境
上の関心を呼んでいる。したがって、危険性がなく環境
破壊を招かない触媒を用いて長鎖オレフィンをオリゴマ
ー化する方法は、当該技術における相当な改善となるで
あろう。
滑油原料を製造する公知の方法は、米国特許第4,40
0,565号、第4,420,646号、第4,42
0,647号及び第4,434,308号に記載のよう
に、オレフィンを、そのオリゴマー化を生じさせるに十
分な反応温度において、反応促進剤とともに三フッ化ホ
ウ素と接触させることである。しかし、三フッ化ホウ素
ガス(BF3 )は肺刺激物であり、このガス又はこのガ
スが大気中の湿気と水和することによって形成される煙
霧を吸引すると、好ましくは避けるべきである危険を呈
することになる。そのうえ、BF3 の廃棄/中和は環境
上の関心を呼んでいる。したがって、危険性がなく環境
破壊を招かない触媒を用いて長鎖オレフィンをオリゴマ
ー化する方法は、当該技術における相当な改善となるで
あろう。
【0007】Kulievらによる「Preparation of High-Vi
scosity Synthetic Lubricants Using an Aluminosilic
ate Catalyst」(Institute of Petrochemical Process
es of the Academy of Sciences of the Azerbaidzhan
SSR, Azer. Neft. Khoz., 1983,No.4,p.40〜43)は、
ソ連邦アゼルバイジャン産ベントナイトを硫酸及び塩酸
によって活性化したものからなる、危険性がなく環境破
壊を招かない酸性粘土を用いて、長鎖(C9 〜C14)オ
レフィンをオリゴマー化することによって、合成潤滑油
を製造することを試みた。Kulievらは、「アルミノケイ
酸塩触媒上でのオレフィン重合によって粘ちょう又は高
粘度のオイルを製造することは不可能である」、また
「水素の再分布反応が芳香族炭化水素、コークス及びパ
ラフィン系炭化水素の形成に優先する」との結論に至っ
た。一方、米国特許第4,531,014号は、米国ワ
イオミング産ベントナイトを用いて短鎖オレフィンをオ
リゴマー化することを開示しているが、この方法では、
Kulievらのそれと同様、ダイマー、トリマー及びテトラ
マーを多く含み、かつ不均化反応生成物をあまり含まな
いような生成物を得ることは不可能である。
scosity Synthetic Lubricants Using an Aluminosilic
ate Catalyst」(Institute of Petrochemical Process
es of the Academy of Sciences of the Azerbaidzhan
SSR, Azer. Neft. Khoz., 1983,No.4,p.40〜43)は、
ソ連邦アゼルバイジャン産ベントナイトを硫酸及び塩酸
によって活性化したものからなる、危険性がなく環境破
壊を招かない酸性粘土を用いて、長鎖(C9 〜C14)オ
レフィンをオリゴマー化することによって、合成潤滑油
を製造することを試みた。Kulievらは、「アルミノケイ
酸塩触媒上でのオレフィン重合によって粘ちょう又は高
粘度のオイルを製造することは不可能である」、また
「水素の再分布反応が芳香族炭化水素、コークス及びパ
ラフィン系炭化水素の形成に優先する」との結論に至っ
た。一方、米国特許第4,531,014号は、米国ワ
イオミング産ベントナイトを用いて短鎖オレフィンをオ
リゴマー化することを開示しているが、この方法では、
Kulievらのそれと同様、ダイマー、トリマー及びテトラ
マーを多く含み、かつ不均化反応生成物をあまり含まな
いような生成物を得ることは不可能である。
【0008】我々による以前の出願(特願平3−859
52)は、特定の酸性モンモリロナイト粘土触媒を用い
ながら長鎖オレフィンをオリゴマー化することによって
合成潤滑油原料を良好な収率で製造しうるということを
開示している。水分を20重量%まで含有し、3〜30
mg KOH/gまでの残留酸度(フェノールフタレイン終点ま
での滴定による)を示し、300m2/g以上の表面積を有
する酸性カルシウムモンモリロナイト粘土を用いること
により、付随する水素再分布副産物をほとんど形成する
ことなく、長鎖オレフィンをダイマー、トリマー及びテ
トラマーへと高い率で転換しうることが見いだされた。
これらの粘土は、優れた触媒であることに加え、危険を
伴わず環境破壊を招かないものである。
52)は、特定の酸性モンモリロナイト粘土触媒を用い
ながら長鎖オレフィンをオリゴマー化することによって
合成潤滑油原料を良好な収率で製造しうるということを
開示している。水分を20重量%まで含有し、3〜30
mg KOH/gまでの残留酸度(フェノールフタレイン終点ま
での滴定による)を示し、300m2/g以上の表面積を有
する酸性カルシウムモンモリロナイト粘土を用いること
により、付随する水素再分布副産物をほとんど形成する
ことなく、長鎖オレフィンをダイマー、トリマー及びテ
トラマーへと高い率で転換しうることが見いだされた。
これらの粘土は、優れた触媒であることに加え、危険を
伴わず環境破壊を招かないものである。
【0009】このようにして製造された原料油の粘度
(及び場合によっては流動点)は、多量の長鎖線状オレ
フィンと少量の特定の芳香族化合物、例えばアニソー
ル、ジフェニルエーテル及び/又はビフェニルとを(す
なわち約3:1以上のモル比において)共反応させるこ
とによって改善することができる。得られるオリゴマー
とアルキル化アニソール、アルキル化ジフェニルエーテ
ル及び/又はアルキル化ビフェニルとの混合物は、優れ
た粘度ならびに、アルキル化ジフェニルエーテル及びア
ルキル化ビフェニルの場合は、オレフィンオリゴマーの
みからなる原料油に見られる流動点よりも相当に低い流
動点を示す。エーテル結合が含まれている(アニソール
及びジフェニルエーテルの場合)と、得られる原料油の
添加剤溶解性を増大するようにも作用する。オリゴマー
ならびにアルキル化アニソール、アルキル化ジフェニル
エーテル及び/又はアルキル化ビフェニルを水素化して
(アルカンならびにアルキル化ジシクロヘキシルエーテ
ル及び/又はアルキル化ビシクロヘキシルとし)、それ
らの酸化安定性を高めることができる。米国特許第4,
480,142号は、芳香族化合物をα−オレフィンと
2.5:1までのオレフィン:芳香族化合物のモル比に
おいて接触させることによって、アルキル化された多環
式芳香族炭化水素を製造する方法を開示している。酸性
モンモリロナイト粘土をこの反応のための触媒として用
いる。
(及び場合によっては流動点)は、多量の長鎖線状オレ
フィンと少量の特定の芳香族化合物、例えばアニソー
ル、ジフェニルエーテル及び/又はビフェニルとを(す
なわち約3:1以上のモル比において)共反応させるこ
とによって改善することができる。得られるオリゴマー
とアルキル化アニソール、アルキル化ジフェニルエーテ
ル及び/又はアルキル化ビフェニルとの混合物は、優れ
た粘度ならびに、アルキル化ジフェニルエーテル及びア
ルキル化ビフェニルの場合は、オレフィンオリゴマーの
みからなる原料油に見られる流動点よりも相当に低い流
動点を示す。エーテル結合が含まれている(アニソール
及びジフェニルエーテルの場合)と、得られる原料油の
添加剤溶解性を増大するようにも作用する。オリゴマー
ならびにアルキル化アニソール、アルキル化ジフェニル
エーテル及び/又はアルキル化ビフェニルを水素化して
(アルカンならびにアルキル化ジシクロヘキシルエーテ
ル及び/又はアルキル化ビシクロヘキシルとし)、それ
らの酸化安定性を高めることができる。米国特許第4,
480,142号は、芳香族化合物をα−オレフィンと
2.5:1までのオレフィン:芳香族化合物のモル比に
おいて接触させることによって、アルキル化された多環
式芳香族炭化水素を製造する方法を開示している。酸性
モンモリロナイト粘土をこの反応のための触媒として用
いる。
【0010】
【発明の構成】本発明の一実施態様は、10〜24個の
炭素原子を有する線状オレフィンを含むオレフィン組成
物から製造されるオリゴマーからなる合成潤滑油原料で
あって、式
炭素原子を有する線状オレフィンを含むオレフィン組成
物から製造されるオリゴマーからなる合成潤滑油原料で
あって、式
【化10】 (式中、R1 は、式
【化11】 によって示される基であり;R2 、R3 、R4 、R5 、
R6 及びR7 は、それらの少なくとも一つが10〜24
個の炭素原子を有するアルキル基であるならば、それぞ
れ、H又は1〜24個の炭素原子を有するアルキル基で
あり;R11は、1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基であり;R12は、10〜24個の炭素原子を有するア
ルキル基であり;R13及びR14は、それぞれ、10個ま
での炭素原子を有するアルキル基である)によって示さ
れる、アルキル置換のビフェニル、ジフェニルエーテル
又はアニソールをさらに含む合成潤滑油原料を提供す
る。
R6 及びR7 は、それらの少なくとも一つが10〜24
個の炭素原子を有するアルキル基であるならば、それぞ
れ、H又は1〜24個の炭素原子を有するアルキル基で
あり;R11は、1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基であり;R12は、10〜24個の炭素原子を有するア
ルキル基であり;R13及びR14は、それぞれ、10個ま
での炭素原子を有するアルキル基である)によって示さ
れる、アルキル置換のビフェニル、ジフェニルエーテル
又はアニソールをさらに含む合成潤滑油原料を提供す
る。
【0011】本発明の実施態様はまた、式(A)
【化12】 (式中、R1 は、式
【化13】 である)、式(B)
【化14】 (式中、R1 は、式
【化15】 である)又は式(C)
【化16】 で示され、R2 〜R7 及びR11〜R14は上で定めたもの
と同じ意味である、アルキル置換された芳香族又は脂環
式の化合物をさらに含むそのような組成物を提供する。
と同じ意味である、アルキル置換された芳香族又は脂環
式の化合物をさらに含むそのような組成物を提供する。
【0012】線状オレフィンは、α−オレフィン、内部
オレフィン又はそれらの混合物からなることができる。
オレフィン又はそれらの混合物からなることができる。
【0013】もう一つの実施態様においては、オレフィ
ン組成物は、該線状オレフィンならびに20重量%まで
のプロピレン又は1,3−ジイソプロペニルベンゼンも
しくはα−メチルスチレンを含むものである。
ン組成物は、該線状オレフィンならびに20重量%まで
のプロピレン又は1,3−ジイソプロペニルベンゼンも
しくはα−メチルスチレンを含むものである。
【0014】あるいはまた、オレフィン組成物は、該線
状オレフィン及び10〜24個の炭素原子を有するビニ
リデンオレフィン(例えば5〜40重量%)を含むこと
ができる。
状オレフィン及び10〜24個の炭素原子を有するビニ
リデンオレフィン(例えば5〜40重量%)を含むこと
ができる。
【0015】本発明はまた、式
【化17】 (式中、R1 は、式
【化18】 によって示される基であり;R2 〜R7 は、それらの少
なくとも一つが水素であるならば、上で定めたものと同
じ意味を有し;R11は、1〜10個の炭素原子を有する
アルキル基であり;R12は水素であり;R13及びR
14は、それぞれ、水素又は1〜10個の炭素原子を有す
るアルキル基である)によって示される、アルキル置換
のビフェニル、ジフェニルエーテル又はアニソールの存
在下に、オレフィン組成物を酸性モンモリロナイト粘土
と接触させることにより、上述したような合成潤滑油原
料を製造する方法を提供する。
なくとも一つが水素であるならば、上で定めたものと同
じ意味を有し;R11は、1〜10個の炭素原子を有する
アルキル基であり;R12は水素であり;R13及びR
14は、それぞれ、水素又は1〜10個の炭素原子を有す
るアルキル基である)によって示される、アルキル置換
のビフェニル、ジフェニルエーテル又はアニソールの存
在下に、オレフィン組成物を酸性モンモリロナイト粘土
と接触させることにより、上述したような合成潤滑油原
料を製造する方法を提供する。
【0016】任意には、粘土はルイス酸によって活性化
されたものであってもよい。
されたものであってもよい。
【0017】この反応のアルキル化オリゴマー化生成物
を完全にあるいは部分的に水素化することができる。
を完全にあるいは部分的に水素化することができる。
【0018】我々による以前の出願(特願平3−859
52)は、特定の酸性モンモリロナイト粘土触媒を用い
ながら長鎖線状オレフィンをオリゴマー化することによ
って合成潤滑油原料を良好な収率で製造しうるというこ
とを示している。出発原料が多量の長鎖線状オレフィン
と少量の特定の芳香族化合物、例えばアニソール、ジフ
ェニルエーテル及び/又はビフェニルとの混合物からな
る場合、これらの原料油の粘度(及び場合によっては流
動点)を改善することができることを見いだした。ここ
で使用される語句「ジフェニルエーテル及び/又はビフ
ェニル」は、その混合物が、(1)ジフェニルエーテル
のみ、(2)ビフェニルのみ、あるいは(3)ジフェニ
ルエーテルとビフェニルの両方(1:99〜99:1の
比において)を含むということを示す。ここに記載する
混合物の他の成分に関連して「及び/又は」を使用して
いるものもまた、どちらか(又は3種以上の場合はいず
れか)の成分、あるいは両方(又は3種以上の場合はそ
のいくつか又はすべて)の成分の存在を示すものとして
同様に解釈されるべきである。
52)は、特定の酸性モンモリロナイト粘土触媒を用い
ながら長鎖線状オレフィンをオリゴマー化することによ
って合成潤滑油原料を良好な収率で製造しうるというこ
とを示している。出発原料が多量の長鎖線状オレフィン
と少量の特定の芳香族化合物、例えばアニソール、ジフ
ェニルエーテル及び/又はビフェニルとの混合物からな
る場合、これらの原料油の粘度(及び場合によっては流
動点)を改善することができることを見いだした。ここ
で使用される語句「ジフェニルエーテル及び/又はビフ
ェニル」は、その混合物が、(1)ジフェニルエーテル
のみ、(2)ビフェニルのみ、あるいは(3)ジフェニ
ルエーテルとビフェニルの両方(1:99〜99:1の
比において)を含むということを示す。ここに記載する
混合物の他の成分に関連して「及び/又は」を使用して
いるものもまた、どちらか(又は3種以上の場合はいず
れか)の成分、あるいは両方(又は3種以上の場合はそ
のいくつか又はすべて)の成分の存在を示すものとして
同様に解釈されるべきである。
【0019】本発明の原料油を製造することに使用され
る出発原料は、長鎖線状オレフィンと特定の芳香族化合
物とを3:1以上のモル比で含む混合物からなる。多量
の線状オレフィン原料を少量のアニソール、ジフェニル
エーテル及び/又はビフェニルと共反応させると、オレ
フィンオリゴマーとアルキル化アニソール、アルキル化
ジフェニルエーテル及び/又はアルキル化ビフェニルと
の混合物が得られる。好ましくは、得られる原料油は、
アルキル化ジフェニルエーテル及び/又はアルキル化ビ
フェニル1〜50重量%を含有する。より好ましくは、
得られる原料油は、アルキル化ジフェニルエーテル及び
/又はアルキル化ビフェニル5〜25重量%を含有す
る。そして、任意に、混合物に含まれるオリゴマーなら
びにアルキル化ジフェニルエーテル及び/又はアルキル
化ビフェニル中に存在する二重結合を水素化し、還元オ
リゴマーとアルキル化ジシクロヘキシルエーテル及び/
又はアルキル化ビシクロヘキシルとの混合物を得てもよ
い。好ましくは、得られる原料油は、アルキル化ジシク
ロヘキシルエーテル及び/又はアルキル化ビシクロヘキ
シル1〜50重量%を含有する。より好ましくは、得ら
れる原料油は、アルキル化ジシクロヘキシルエーテル及
び/又はアルキル化ビシクロヘキシル5〜25重量%を
含有する。任意に、当業者はまた、オリゴマーのみを還
元する水素化条件を用いて、還元オリゴマーとアルキル
化ジフェニルエーテル及び/又はアルキル化ビフェニル
との混合物を得てもよい。当業者はまた、オリゴマーな
らびにアルキル化ジフェニルエーテル及び/又はアルキ
ル化ビフェニルの一部を還元する水素化条件を用いて、
還元オリゴマー、アルキル化ジフェニルエーテル及び/
又はアルキル化ビフェニルならびにアルキル化ジシクロ
ヘキシルエーテル及び/又はアルキル化ビシクロヘキシ
ルからなる混合物を得ることが望ましいことを見いだす
かもしれない。1個の芳香環及び1個のシクロヘキシル
(還元)環を有する化合物を製造し、それを含めてもよ
い。
る出発原料は、長鎖線状オレフィンと特定の芳香族化合
物とを3:1以上のモル比で含む混合物からなる。多量
の線状オレフィン原料を少量のアニソール、ジフェニル
エーテル及び/又はビフェニルと共反応させると、オレ
フィンオリゴマーとアルキル化アニソール、アルキル化
ジフェニルエーテル及び/又はアルキル化ビフェニルと
の混合物が得られる。好ましくは、得られる原料油は、
アルキル化ジフェニルエーテル及び/又はアルキル化ビ
フェニル1〜50重量%を含有する。より好ましくは、
得られる原料油は、アルキル化ジフェニルエーテル及び
/又はアルキル化ビフェニル5〜25重量%を含有す
る。そして、任意に、混合物に含まれるオリゴマーなら
びにアルキル化ジフェニルエーテル及び/又はアルキル
化ビフェニル中に存在する二重結合を水素化し、還元オ
リゴマーとアルキル化ジシクロヘキシルエーテル及び/
又はアルキル化ビシクロヘキシルとの混合物を得てもよ
い。好ましくは、得られる原料油は、アルキル化ジシク
ロヘキシルエーテル及び/又はアルキル化ビシクロヘキ
シル1〜50重量%を含有する。より好ましくは、得ら
れる原料油は、アルキル化ジシクロヘキシルエーテル及
び/又はアルキル化ビシクロヘキシル5〜25重量%を
含有する。任意に、当業者はまた、オリゴマーのみを還
元する水素化条件を用いて、還元オリゴマーとアルキル
化ジフェニルエーテル及び/又はアルキル化ビフェニル
との混合物を得てもよい。当業者はまた、オリゴマーな
らびにアルキル化ジフェニルエーテル及び/又はアルキ
ル化ビフェニルの一部を還元する水素化条件を用いて、
還元オリゴマー、アルキル化ジフェニルエーテル及び/
又はアルキル化ビフェニルならびにアルキル化ジシクロ
ヘキシルエーテル及び/又はアルキル化ビシクロヘキシ
ルからなる混合物を得ることが望ましいことを見いだす
かもしれない。1個の芳香環及び1個のシクロヘキシル
(還元)環を有する化合物を製造し、それを含めてもよ
い。
【0020】もう一つの実施態様によると、出発原料が
長鎖線状オレフィンと好ましくは1〜40重量%のアニ
ソールとの混合物(すなわちアニソール:線状オレフィ
ンの重量比は1:99〜2:3)からなる場合、これら
の原料油の粘度が改善される。長鎖線状オレフィンとア
ニソールとの混合物は、アニソール5〜25重量%を含
む(すなわち、アニソール:線状オレフィンの重量比は
1:20〜1:4)ことがいっそう好ましい。長鎖線状
オレフィンとアニソールとの混合物はアニソール約20
重量%を含む(すなわち、アニソール:線状オレフィン
の重量比は約1:5)ことが特に好ましい。アニソール
と線状オレフィン原料とを共反応させると、オレフィン
オリゴマーとアルキル化アニソールとの混合物が得られ
る。そして、任意に、混合物に含まれるオリゴマー及び
アルキル化アニソール中に存在する二重結合を水素化
し、還元オリゴマーとアルキル化メトキシシクロヘキサ
ンとの混合物を得てもよい。好ましくは、得られる原料
油は、アルキル化メトキシシクロヘキサン1〜80重量
%を含有する。より好ましくは、得られる原料油は、ア
ルキル化メトキシシクロヘキサン5〜40重量%を含有
する。当業者はまた、オリゴマーのみを還元する水素化
条件を用いて、還元オリゴマーとアルキル化アニソール
との混合物を得ることが望ましいことを見いだすかもし
れない。当業者はまた、オリゴマー及びアルキル化アニ
ソールの一部を還元する水素化条件を用いて、還元オリ
ゴマー、アルキル化アニソール及びアルキル化メトキシ
シクロヘキサンからなる混合物を得ることが望ましいこ
とを見いだすかもしれない。
長鎖線状オレフィンと好ましくは1〜40重量%のアニ
ソールとの混合物(すなわちアニソール:線状オレフィ
ンの重量比は1:99〜2:3)からなる場合、これら
の原料油の粘度が改善される。長鎖線状オレフィンとア
ニソールとの混合物は、アニソール5〜25重量%を含
む(すなわち、アニソール:線状オレフィンの重量比は
1:20〜1:4)ことがいっそう好ましい。長鎖線状
オレフィンとアニソールとの混合物はアニソール約20
重量%を含む(すなわち、アニソール:線状オレフィン
の重量比は約1:5)ことが特に好ましい。アニソール
と線状オレフィン原料とを共反応させると、オレフィン
オリゴマーとアルキル化アニソールとの混合物が得られ
る。そして、任意に、混合物に含まれるオリゴマー及び
アルキル化アニソール中に存在する二重結合を水素化
し、還元オリゴマーとアルキル化メトキシシクロヘキサ
ンとの混合物を得てもよい。好ましくは、得られる原料
油は、アルキル化メトキシシクロヘキサン1〜80重量
%を含有する。より好ましくは、得られる原料油は、ア
ルキル化メトキシシクロヘキサン5〜40重量%を含有
する。当業者はまた、オリゴマーのみを還元する水素化
条件を用いて、還元オリゴマーとアルキル化アニソール
との混合物を得ることが望ましいことを見いだすかもし
れない。当業者はまた、オリゴマー及びアルキル化アニ
ソールの一部を還元する水素化条件を用いて、還元オリ
ゴマー、アルキル化アニソール及びアルキル化メトキシ
シクロヘキサンからなる混合物を得ることが望ましいこ
とを見いだすかもしれない。
【0021】本発明に有用であるオレフィンモノマー原
料には、(1)式 R″CH=CH2(式中、R″は8〜22個
の炭素原子を有するアルキル基である)によって示され
るα−オレフィン、及び(2)式 RCH=CHR′(式中、R
及びR′は1〜20個の炭素原子を有する同一又は異な
るアルキル基である)によって示される内部オレフィン
を含む化合物がある(ただし、いずれか1種のオレフィ
ン中の炭素原子の総数は10〜24個である)。いずれ
か1種のオレフィン分子中の炭素原子の総数の好ましい
範囲は12〜18個であり、特に好ましい範囲は13〜
16個である。内部オレフィンとα−オレフィンとの混
合物を用いてもよく、いずれか1種のオレフィン中の炭
素原子の総数が10〜24個であるならば、異なる数の
炭素原子を有するオレフィンの混合物を用いてもよい。
本発明に有用であるα−オレフィン及び内部オレフィン
は、当業者に周知である方法によって得ることができ、
市販されているものである。さらなる不飽和炭化水素を
線状オレフィンとともにコオリゴマー化することも可能
である。さらなる不飽和炭化水素の例には、プロピレ
ン、ジイソプロペニルベンゼン、α−メチルスチレン及
びビニリデンオレフィンがある。これ以上の詳細につい
ては、我々による以前の出願(特願平3−85952)
を参照するとよい。
料には、(1)式 R″CH=CH2(式中、R″は8〜22個
の炭素原子を有するアルキル基である)によって示され
るα−オレフィン、及び(2)式 RCH=CHR′(式中、R
及びR′は1〜20個の炭素原子を有する同一又は異な
るアルキル基である)によって示される内部オレフィン
を含む化合物がある(ただし、いずれか1種のオレフィ
ン中の炭素原子の総数は10〜24個である)。いずれ
か1種のオレフィン分子中の炭素原子の総数の好ましい
範囲は12〜18個であり、特に好ましい範囲は13〜
16個である。内部オレフィンとα−オレフィンとの混
合物を用いてもよく、いずれか1種のオレフィン中の炭
素原子の総数が10〜24個であるならば、異なる数の
炭素原子を有するオレフィンの混合物を用いてもよい。
本発明に有用であるα−オレフィン及び内部オレフィン
は、当業者に周知である方法によって得ることができ、
市販されているものである。さらなる不飽和炭化水素を
線状オレフィンとともにコオリゴマー化することも可能
である。さらなる不飽和炭化水素の例には、プロピレ
ン、ジイソプロペニルベンゼン、α−メチルスチレン及
びビニリデンオレフィンがある。これ以上の詳細につい
ては、我々による以前の出願(特願平3−85952)
を参照するとよい。
【0022】メチルジフェニルエーテルとしても知られ
るアニソールは、当業者に周知である方法によって得る
ことができ、市販されているものである。本発明のこの
実施態様にはアニソールが好ましいが、アニソールの代
用となりうるものには、式
るアニソールは、当業者に周知である方法によって得る
ことができ、市販されているものである。本発明のこの
実施態様にはアニソールが好ましいが、アニソールの代
用となりうるものには、式
【化19】 (式中、R11は、1〜10個の炭素原子を有するアルキ
ル基であり、R12は水素であり、R13及びR14は、それ
ぞれ、水素又は1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基である)によって示される化合物がある。
ル基であり、R12は水素であり、R13及びR14は、それ
ぞれ、水素又は1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基である)によって示される化合物がある。
【0023】ジフェニルエーテル及びビフェニルは、当
業者に周知である方法によって得ることができ、市販さ
れているものである。本発明のこの実施態様にはジフェ
ニルエーテル(C6H5OC6H5 )及びビフェニル(C6H5C
6H5)が好ましいが、ジフェニルエーテル及びビフェニ
ルの代用となりうるものには、式
業者に周知である方法によって得ることができ、市販さ
れているものである。本発明のこの実施態様にはジフェ
ニルエーテル(C6H5OC6H5 )及びビフェニル(C6H5C
6H5)が好ましいが、ジフェニルエーテル及びビフェニ
ルの代用となりうるものには、式
【化20】 (式中、R1 は、
【化21】 であり、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 及びR7 は、そ
れぞれ、水素又は1〜24個の炭素原子を有するアルキ
ル基である)によって示される芳香族化合物がある。R
2 、R3 、R4 、R5 、R6 及びR7 は、10個を越え
ない炭素原子を含むことが好ましい。R2 、R3 、R
4 、R5 、R6 又はR7 の少なくとも一つはHである。
れぞれ、水素又は1〜24個の炭素原子を有するアルキ
ル基である)によって示される芳香族化合物がある。R
2 、R3 、R4 、R5 、R6 及びR7 は、10個を越え
ない炭素原子を含むことが好ましい。R2 、R3 、R
4 、R5 、R6 又はR7 の少なくとも一つはHである。
【0024】線状オレフィンのオリゴマー化は、一般式
【化22】 (式中、nはモノマーのモル数を示し、mはモノマー中
の炭素原子数を示す)によって示すことができる。例え
ば、1−デセンのオリゴマー化は、式
の炭素原子数を示す)によって示すことができる。例え
ば、1−デセンのオリゴマー化は、式
【化23】 のように示すことができる。
【0025】反応は逐次的に起こる。まず、オレフィン
モノマーどうしが反応してダイマーを形成する。次に、
形成されたダイマーがさらなるオレフィンモノマーと反
応してトリマーを形成し、同様に反応が進行する。この
結果、反応時間とともに変化するオリゴマー生成物の分
布が生じる。反応時間が増加するにつれ、オレフィンモ
ノマーの転換率が増大し、より重質のオリゴマーへの選
択性が増大する。一般に、得られるオリゴマーはそれぞ
れ1個の二重結合を有している。
モノマーどうしが反応してダイマーを形成する。次に、
形成されたダイマーがさらなるオレフィンモノマーと反
応してトリマーを形成し、同様に反応が進行する。この
結果、反応時間とともに変化するオリゴマー生成物の分
布が生じる。反応時間が増加するにつれ、オレフィンモ
ノマーの転換率が増大し、より重質のオリゴマーへの選
択性が増大する。一般に、得られるオリゴマーはそれぞ
れ1個の二重結合を有している。
【0026】線状オレフィンによるジフェニルエーテ
ル、アニソール及びビフェニルのモノアルキル化は、そ
れぞれ、各式
ル、アニソール及びビフェニルのモノアルキル化は、そ
れぞれ、各式
【化24】 (式中、mはオレフィンモノマー中の炭素原子数であ
る)によって示すことができる。線状オレフィン:ジフ
ェニルエーテル、アニソール及び/又はビフェニルのモ
ル比ならびに反応条件に依存して、ジフェニルエーテ
ル、アニソール及び/又はビフェニルのポリアルキル化
が同様に起こるであろう。線状オレフィン原料によるジ
フェニルエーテル、アニソール及び/又はビフェニルの
アルキル化は、オレフィン原料のオリゴマー化と同時に
起こる。したがって、この共反応の結果、オリゴマー
(ダイマ−、トリマー、テトラマーなど)とアルキル化
ジフェニルエーテル、アルキル化アニソール及び/又は
アルキル化ビフェニル、例えばモノ、ジ及びトリ−アル
キル化されたジフェニルエーテル、アニソール及び/又
はビフェニルとの混合物が得られる。アルキル化された
ジフェニルエーテル、アニソール及び/又はビフェニル
のアルキル基中の炭素原子の数は、線状オレフィン原料
中の炭素原子の数に一致するはずである。したがって、
アルキル化されたジフェニルエーテル、アニソール及び
/又はビフェニルのアルキル基は、10〜24個の炭素
原子を有することになる。
る)によって示すことができる。線状オレフィン:ジフ
ェニルエーテル、アニソール及び/又はビフェニルのモ
ル比ならびに反応条件に依存して、ジフェニルエーテ
ル、アニソール及び/又はビフェニルのポリアルキル化
が同様に起こるであろう。線状オレフィン原料によるジ
フェニルエーテル、アニソール及び/又はビフェニルの
アルキル化は、オレフィン原料のオリゴマー化と同時に
起こる。したがって、この共反応の結果、オリゴマー
(ダイマ−、トリマー、テトラマーなど)とアルキル化
ジフェニルエーテル、アルキル化アニソール及び/又は
アルキル化ビフェニル、例えばモノ、ジ及びトリ−アル
キル化されたジフェニルエーテル、アニソール及び/又
はビフェニルとの混合物が得られる。アルキル化された
ジフェニルエーテル、アニソール及び/又はビフェニル
のアルキル基中の炭素原子の数は、線状オレフィン原料
中の炭素原子の数に一致するはずである。したがって、
アルキル化されたジフェニルエーテル、アニソール及び
/又はビフェニルのアルキル基は、10〜24個の炭素
原子を有することになる。
【0027】これらの反応を実施することに有用な触媒
は、シリカ−アルミナ粘土であり、アルミノケイ酸塩と
も呼ばれるものである。シリカ−アルミナ粘土は主とし
てケイ素、アルミニウム及び酸素からなり、場合によっ
ては少量のマグネシウム及び鉄が含まれている。これら
の成分の比率における違い及びこれらの結晶格子形状に
おける違いが、それぞれ独自の特性を有する50種ほど
の異なる粘土を生み出している。
は、シリカ−アルミナ粘土であり、アルミノケイ酸塩と
も呼ばれるものである。シリカ−アルミナ粘土は主とし
てケイ素、アルミニウム及び酸素からなり、場合によっ
ては少量のマグネシウム及び鉄が含まれている。これら
の成分の比率における違い及びこれらの結晶格子形状に
おける違いが、それぞれ独自の特性を有する50種ほど
の異なる粘土を生み出している。
【0028】シリカ−アルミナ粘土の一分類にはスメク
タイト粘土があり、これは、小さな粒度及び特異な層間
への挟み込み特性を有し、大きな表面積をもたらしてい
る。スメクタイト類は、八面体座が四面体座の面間に配
位された層状面からなり、層間距離は、適当な溶媒を用
いて膨張させることによって調整することができる。3
層面型のスメクタイト類にはモンモリロナイトがある。
モンモリロナイトの構造は、式
タイト粘土があり、これは、小さな粒度及び特異な層間
への挟み込み特性を有し、大きな表面積をもたらしてい
る。スメクタイト類は、八面体座が四面体座の面間に配
位された層状面からなり、層間距離は、適当な溶媒を用
いて膨張させることによって調整することができる。3
層面型のスメクタイト類にはモンモリロナイトがある。
モンモリロナイトの構造は、式
【化25】 (式中、Mは、ラメラ間の均衡性陽イオン、通常はナト
リウム又はリチウムであり;x、y及びnは数である)
によって示すことができる。
リウム又はリチウムであり;x、y及びnは数である)
によって示すことができる。
【0029】モンモリロナイト粘土は、硫酸及び塩酸な
どの鉱酸によって酸活性化することができる。鉱酸は、
八面体層中の構造陽イオンを攻撃して可溶化することに
よってモンモリロナイトを活性化する。これが粘土構造
を開き、表面積を増大する。これらの酸処理された粘土
は強力なブレンステッド酸として作用する。酸処理され
た特定のモンモリロナイト粘土触媒が、長鎖オレフィン
をオリゴマー化することによって合成潤滑油原料を良好
な収率で製造することに特に効果的であるということが
見いだされた。これらの粘土は、20重量%までの水分
含量、3〜30mg KOH/gの残留酸度(フェノールフタレ
イン終点までの滴定による)及び30m2/g以上の表面積
を有する酸性カルシウムモンモリロナイト粘土である。
代表例には、12重量%の水分を含有し、8.5mg KOH
/gの残留酸性度を示し、425m2/gの表面積を有する、
Filtrol グレード24;2重量%の水分を含有し、7.
0mg KOH/gの残留酸性度を示し、400m2/gの表面積を
有する、Filtrol グレード124;16重量%の水分を
含有し、15mg KOH/gの残留酸性度を示し、300m2/g
の表面積を有する、Filtrol グレード13;4重量%の
水分を含有し、10mg KOH/gの残留酸性度を示し、30
0m2/gの表面積を有する、Filtrol グレード113;及
び水分を事実上含有せず、3.0mg KOH/gの残留酸性度
を示し、350m2/gの表面積を有する、Filtrol グレー
ド224がある。
どの鉱酸によって酸活性化することができる。鉱酸は、
八面体層中の構造陽イオンを攻撃して可溶化することに
よってモンモリロナイトを活性化する。これが粘土構造
を開き、表面積を増大する。これらの酸処理された粘土
は強力なブレンステッド酸として作用する。酸処理され
た特定のモンモリロナイト粘土触媒が、長鎖オレフィン
をオリゴマー化することによって合成潤滑油原料を良好
な収率で製造することに特に効果的であるということが
見いだされた。これらの粘土は、20重量%までの水分
含量、3〜30mg KOH/gの残留酸度(フェノールフタレ
イン終点までの滴定による)及び30m2/g以上の表面積
を有する酸性カルシウムモンモリロナイト粘土である。
代表例には、12重量%の水分を含有し、8.5mg KOH
/gの残留酸性度を示し、425m2/gの表面積を有する、
Filtrol グレード24;2重量%の水分を含有し、7.
0mg KOH/gの残留酸性度を示し、400m2/gの表面積を
有する、Filtrol グレード124;16重量%の水分を
含有し、15mg KOH/gの残留酸性度を示し、300m2/g
の表面積を有する、Filtrol グレード13;4重量%の
水分を含有し、10mg KOH/gの残留酸性度を示し、30
0m2/gの表面積を有する、Filtrol グレード113;及
び水分を事実上含有せず、3.0mg KOH/gの残留酸性度
を示し、350m2/gの表面積を有する、Filtrol グレー
ド224がある。
【0030】粘土触媒は、共反応を実施する前に、熱処
理によって活性化されることが好ましい。オリゴマー化
反応を実施する前に触媒を熱処理すると、触媒がより活
性になり、より高いオレフィンの転換率をもたらすとい
うことが見いだされた。さらには、このようにして熱処
理された粘土はより安定性であり、反応の間、より長期
にわたって活性を維持する。粘土は、減圧の使用の如何
にかかわらず、50〜400℃で熱処理することができ
る。より好ましい温度範囲は50〜300℃である。任
意には、熱処理の間に不活性ガスを用いてもよい。好ま
しくは、粘土は、粘土の水分含量を約1重量%以下に減
少させる条件及び期間のもと、熱処理されるべきであ
る。また、粘土をルイス酸によって活性化してもよい。
我々による以前の出願(特願平3−85952)を参照
するとよい。
理によって活性化されることが好ましい。オリゴマー化
反応を実施する前に触媒を熱処理すると、触媒がより活
性になり、より高いオレフィンの転換率をもたらすとい
うことが見いだされた。さらには、このようにして熱処
理された粘土はより安定性であり、反応の間、より長期
にわたって活性を維持する。粘土は、減圧の使用の如何
にかかわらず、50〜400℃で熱処理することができ
る。より好ましい温度範囲は50〜300℃である。任
意には、熱処理の間に不活性ガスを用いてもよい。好ま
しくは、粘土は、粘土の水分含量を約1重量%以下に減
少させる条件及び期間のもと、熱処理されるべきであ
る。また、粘土をルイス酸によって活性化してもよい。
我々による以前の出願(特願平3−85952)を参照
するとよい。
【0031】オリゴマー化/アルキル化の共反応は、撹
拌スラリー反応器又は固定床連続流動反応器のいずれか
の中で実施することができる。触媒は、目的とする触媒
効果をもたらすに充分な濃度であるべきである。オリゴ
マー化及びアルキル化を実施する際の温度は、一般には
50〜300℃であり、好ましくは150〜180℃で
ある。反応は、0.1〜7MPa (0〜1,000psig)
で実施することができる。
拌スラリー反応器又は固定床連続流動反応器のいずれか
の中で実施することができる。触媒は、目的とする触媒
効果をもたらすに充分な濃度であるべきである。オリゴ
マー化及びアルキル化を実施する際の温度は、一般には
50〜300℃であり、好ましくは150〜180℃で
ある。反応は、0.1〜7MPa (0〜1,000psig)
で実施することができる。
【0032】オリゴマー化/アルキル化の共反応に続い
て、部分的不飽和オリゴマーを接触水素化によって完全
に還元する。用いられる水素化条件に依存して、アルキ
ル化ジフェニルエーテル、アルキル化アニソール及び/
又はアルキル化ビフェニルは、完全にあるいは部分的に
還元してもよいし、所望により、芳香族の形態に留めて
もよい。好ましくは完全に還元することが好ましい。オ
リゴマーならびにアルキル化アニソール、アルキル化ジ
フェニルエーテル及び/又はアルキル化ビフェニルを水
素化すると、それらの熱安定性が改善され、その混合物
を潤滑油として使用する間の酸化分解を防ぐ効果が得ら
れる。1−デセンオリゴマーについての水素化反応は、
式
て、部分的不飽和オリゴマーを接触水素化によって完全
に還元する。用いられる水素化条件に依存して、アルキ
ル化ジフェニルエーテル、アルキル化アニソール及び/
又はアルキル化ビフェニルは、完全にあるいは部分的に
還元してもよいし、所望により、芳香族の形態に留めて
もよい。好ましくは完全に還元することが好ましい。オ
リゴマーならびにアルキル化アニソール、アルキル化ジ
フェニルエーテル及び/又はアルキル化ビフェニルを水
素化すると、それらの熱安定性が改善され、その混合物
を潤滑油として使用する間の酸化分解を防ぐ効果が得ら
れる。1−デセンオリゴマーについての水素化反応は、
式
【化26】 (式中、nは、オリゴマーを形成するために使用される
モノマーのモル数である)によって示すことができる。
モノアルキル化ジフェニルエーテル、モノアルキル化ア
ニソール又はモノアルキル化ビフェニルの完全な水素化
は、式
モノマーのモル数である)によって示すことができる。
モノアルキル化ジフェニルエーテル、モノアルキル化ア
ニソール又はモノアルキル化ビフェニルの完全な水素化
は、式
【化27】 によって示すことができる。
【0033】当業者に公知である水素化方法を用いるこ
とができる。ニッケル、白金、パラジウム、銅及びラネ
ーニッケルをはじめとする多数の金属触媒が水素化反応
を促進することに適当である。これらの金属は、多様な
多孔質物質、例えばケイ藻土、アルミナ又は木炭に担持
されていてもよい。この水素化に特に好ましい触媒は、
米国特許第3,152,998号に記載されているニッ
ケル/銅/酸化クロム触媒である。他の公知の水素化方
法は、米国特許第4,045,508号、第4,01
3,736号、第3,997,621号及び第3,99
7,622号に開示されている。オリゴマーならびにア
ルキル化アニソール、アルキル化ジフェニルエーテル及
び/又はアルキル化ビフェニルの両方の二重結合を還元
するためには、以下の実施例に記載の水素化条件を用い
ることができる。オリゴマーのみを還元するためには、
例えば、0.5%パラジウム担持アルミナ触媒(仕込み
原料を基準として10重量%)を用いながら、水素によ
って3.5MPa (500psig)にまで加圧し、かつ90
℃に加熱し、必要に応じて4時間、水素によって7MPa
(1,000psig)にまで再加圧するような、それほど
激しくない条件を用いるべきである。
とができる。ニッケル、白金、パラジウム、銅及びラネ
ーニッケルをはじめとする多数の金属触媒が水素化反応
を促進することに適当である。これらの金属は、多様な
多孔質物質、例えばケイ藻土、アルミナ又は木炭に担持
されていてもよい。この水素化に特に好ましい触媒は、
米国特許第3,152,998号に記載されているニッ
ケル/銅/酸化クロム触媒である。他の公知の水素化方
法は、米国特許第4,045,508号、第4,01
3,736号、第3,997,621号及び第3,99
7,622号に開示されている。オリゴマーならびにア
ルキル化アニソール、アルキル化ジフェニルエーテル及
び/又はアルキル化ビフェニルの両方の二重結合を還元
するためには、以下の実施例に記載の水素化条件を用い
ることができる。オリゴマーのみを還元するためには、
例えば、0.5%パラジウム担持アルミナ触媒(仕込み
原料を基準として10重量%)を用いながら、水素によ
って3.5MPa (500psig)にまで加圧し、かつ90
℃に加熱し、必要に応じて4時間、水素によって7MPa
(1,000psig)にまで再加圧するような、それほど
激しくない条件を用いるべきである。
【0034】未反応のモノマーならびにアニソール、ジ
フェニルエーテル及び/又はビフェニルは、水素化の前
又は後で除去すべきである。任意には、未反応のモノマ
ーならびにアニソール、ジフェニルエーテル及び/又は
ビフェニルを水素化の前にオリゴマー/アルキル化ジフ
ェニルエーテル、アルキル化アニソール及び/又はアル
キル化ビフェニルからストリップし、共反応の触媒床に
再循環させてもよい。未反応のモノマーならびにアニソ
ール、ジフェニルエーテル及び/又はビフェニルの除去
又は再循環、あるいは水素化後であるならば、オリゴマ
ー化されていないアルカンならびにアルキル化されてい
ないジシクロヘキシルエーテル及び/又はアルキル化さ
れていないビシクロヘキシルの除去は、穏やかな条件の
もと、当業者に公知である減圧蒸留法を用いて実施すべ
きである。250℃を越える温度での蒸留は、オリゴマ
ーを何らかの仕方で分解させ、揮発分として分離させる
おそれがある。したがって、リボイラー又は釜の温度
は、好ましくは255℃以下、もっとも好ましくは18
0℃以下に維持すべきである。減圧蒸留に代わる、当業
者に公知の手法を用いて、混合物から未反応成分を分離
してもよい。
フェニルエーテル及び/又はビフェニルは、水素化の前
又は後で除去すべきである。任意には、未反応のモノマ
ーならびにアニソール、ジフェニルエーテル及び/又は
ビフェニルを水素化の前にオリゴマー/アルキル化ジフ
ェニルエーテル、アルキル化アニソール及び/又はアル
キル化ビフェニルからストリップし、共反応の触媒床に
再循環させてもよい。未反応のモノマーならびにアニソ
ール、ジフェニルエーテル及び/又はビフェニルの除去
又は再循環、あるいは水素化後であるならば、オリゴマ
ー化されていないアルカンならびにアルキル化されてい
ないジシクロヘキシルエーテル及び/又はアルキル化さ
れていないビシクロヘキシルの除去は、穏やかな条件の
もと、当業者に公知である減圧蒸留法を用いて実施すべ
きである。250℃を越える温度での蒸留は、オリゴマ
ーを何らかの仕方で分解させ、揮発分として分離させる
おそれがある。したがって、リボイラー又は釜の温度
は、好ましくは255℃以下、もっとも好ましくは18
0℃以下に維持すべきである。減圧蒸留に代わる、当業
者に公知の手法を用いて、混合物から未反応成分を分離
してもよい。
【0035】水素化手順の後に蒸留段階を含め、100
℃において異なる粘度を有する生成物を得ることが公知
ではあるが、本発明の方法においては、さらなる蒸留
(未反応モノマー/線状アルカンならびにジフェニルエ
ーテル/ジシクロヘキシルエーテル及び/又はビフェニ
ル/アルキル化ビシクロヘキシルを除去すること以外)
を実施することは好ましくない。このように、本発明の
方法は、費用のかかる通例の蒸留段階を必要とせず、そ
れにもかかわらず意外にも、優れた性質を有し、素晴ら
しい方法で作用する合成潤滑油成分を生む。しかし、場
合によっては、当業者は、後の蒸留が本発明の実施に有
用であることを見いだすかもしれない。
℃において異なる粘度を有する生成物を得ることが公知
ではあるが、本発明の方法においては、さらなる蒸留
(未反応モノマー/線状アルカンならびにジフェニルエ
ーテル/ジシクロヘキシルエーテル及び/又はビフェニ
ル/アルキル化ビシクロヘキシルを除去すること以外)
を実施することは好ましくない。このように、本発明の
方法は、費用のかかる通例の蒸留段階を必要とせず、そ
れにもかかわらず意外にも、優れた性質を有し、素晴ら
しい方法で作用する合成潤滑油成分を生む。しかし、場
合によっては、当業者は、後の蒸留が本発明の実施に有
用であることを見いだすかもしれない。
【0036】
【実施例】以下の実施例によって本発明をさらに説明す
る。
る。
【0037】手順 反応体及び粘土触媒を、オーバーヘッド撹拌器、加熱マ
ントル及び窒素パージを備えた三口フラスコに仕込ん
だ。混合物を激しく撹拌し、所望の温度で所望の時間を
かけて加熱した。反応が終了すると、混合物を周囲温度
に冷却し、吸引によってろ過した。オレフィンの転換率
及びダイマー/トリマーの比を液クロマトグラフィーに
よって測定し、以下の表に記録した。
ントル及び窒素パージを備えた三口フラスコに仕込ん
だ。混合物を激しく撹拌し、所望の温度で所望の時間を
かけて加熱した。反応が終了すると、混合物を周囲温度
に冷却し、吸引によってろ過した。オレフィンの転換率
及びダイマー/トリマーの比を液クロマトグラフィーに
よって測定し、以下の表に記録した。
【0038】オートクレーブにニッケル触媒(5重量
%)及び上記のように製造した混合物を仕込んだ。そし
てオートクレーブを封止し、水素によって3、4回フラ
ッシュした。次に、オートクレーブを水素によって7MP
a (1,000psig)に加圧し、200℃にまで加熱し
た。混合物をこの温度で4.0時間撹拌した。必要に応
じてオートクレーブを再び13.7MPa (2,000ps
ig)にまで加圧した。そして、この混合物を周囲温度に
まで冷却し、ろ過した。そして、約133Pa(1mmHg)
の減圧下、未反応モノマーをろ液から除去した。表に示
す性質は、「ストリップ」された釜残生成物について測
定したものである。
%)及び上記のように製造した混合物を仕込んだ。そし
てオートクレーブを封止し、水素によって3、4回フラ
ッシュした。次に、オートクレーブを水素によって7MP
a (1,000psig)に加圧し、200℃にまで加熱し
た。混合物をこの温度で4.0時間撹拌した。必要に応
じてオートクレーブを再び13.7MPa (2,000ps
ig)にまで加圧した。そして、この混合物を周囲温度に
まで冷却し、ろ過した。そして、約133Pa(1mmHg)
の減圧下、未反応モノマーをろ液から除去した。表に示
す性質は、「ストリップ」された釜残生成物について測
定したものである。
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 129:16) (C10M 109/02 105:04 105:16 105:18) C10N 30:02 40:04 40:25 60:02 70:00 (72)発明者 エドワード・トーマス・マーキス アメリカ合衆国、テキサス 78758、オー スチン、コリンフィールド・ドライブ 9004
Claims (10)
- 【請求項1】 10〜24個の炭素原子を有する線状オ
レフィンを含むオレフィン組成物から製造されるオリゴ
マーを含む合成潤滑油原料であって、式 【化1】 (式中、R1 は、式 【化2】 によって示される基であり;R2 、R3 、R4 、R5 、
R6 及びR7 は、それらの少なくとも一つが10〜24
個の炭素原子を有するアルキル基であるならば、それぞ
れ、H又は1〜24個の炭素原子を有するアルキル基で
あり;R11は、1〜10個の炭素原子を有するアルキル
基であり;R12は、10〜24個の炭素原子を有するア
ルキル基であり;R13及びR14は、それぞれ、H又は1
0個までの炭素原子を有するアルキル基である)によっ
て示される、アルキル置換のビフェニル、ジフェニルエ
ーテル又はアニソールをさらに含むことを特徴とする合
成潤滑油原料。 - 【請求項2】 10〜24個の炭素原子を有する線状オ
レフィンを含むオレフィン組成物から製造される還元オ
リゴマーを含む合成潤滑油原料であって、式(A) 【化3】 (式中、R1 は、式 【化4】 である)、式(B) 【化5】 (式中、R1 は、式 【化6】 である)又は式(C) 【化7】 で示され、R2 〜R7 及びR11〜R14は請求項1に定め
たものと同じ意味である、アルキル置換された芳香族又
は脂環式の化合物をさらに含むことを特徴とする合成潤
滑油原料。 - 【請求項3】 線状オレフィンが、α−オレフィン、内
部オレフィン又はそれらの混合物を含む請求項1又は2
記載の合成潤滑油原料。 - 【請求項4】 オレフィン組成物が、該線状オレフィン
及び20重量%までのプロピレンを含む請求項1〜3の
いずれか一項に記載の合成潤滑油原料。 - 【請求項5】 オレフィン組成物が、該線状オレフィン
及び20重量%までの1,3−ジイソプロペニルベンゼ
ンもしくはα−メチルスチレンを含む請求項1〜3のい
ずれか一項に記載の合成潤滑油原料。 - 【請求項6】 オレフィン組成物が、該線状オレフィン
及び10〜24個の炭素原子を有するビニリデンオレフ
ィンを含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の合成潤
滑油原料。 - 【請求項7】 オレフィン組成物がビニリデンオレフィ
ン5〜40重量%を含む請求項6記載の合成潤滑油原
料。 - 【請求項8】 オレフィン組成物を酸性モンモリロナイ
ト粘土と接触させることによって請求項1及び3〜7の
いずれか一項に記載の合成潤滑油原料を製造する方法で
あって、オレフィン組成物を、式 【化8】 (式中、R1 は、式 【化9】 によって示される基であり;R2 〜R7 は、それらの少
なくとも一つが水素であるならば、請求項1に定めたも
のと同じ意味を有し;R11は、1〜10個の炭素原子を
有するアルキル基であり;R12は水素であり;R13及び
R14は、それぞれ、水素又は1〜10個の炭素原子を有
するアルキル基である)によって示される、アルキル置
換のビフェニル、ジフェニルエーテル又はアニソールと
反応させることを特徴とする製法。 - 【請求項9】 粘土がルイス酸によって活性化されてい
る請求項8記載の製法。 - 【請求項10】 請求項2記載の合成潤滑油原料を製造
する方法であって、請求項1記載の合成潤滑油原料を完
全にあるいは部分的に水素化することを特徴とする製
法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/536,906 US5202040A (en) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Synthetic lubricant base stocks by co-reaction of olefins and anisole compounds |
| US536906 | 1990-06-12 | ||
| US54526090A | 1990-06-28 | 1990-06-28 | |
| US545260 | 1990-06-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150186A true JPH07150186A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=27065307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165136A Pending JPH07150186A (ja) | 1990-06-12 | 1991-06-11 | 合成潤滑油原料及びその製法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0466307A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07150186A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180869A (en) * | 1991-05-14 | 1993-01-19 | Texaco Chemical Company | Process for co-reacting poly(isobutylene) and linear olefins to prepare synthetic lubricant base stocks having improved properties |
| US5233116A (en) * | 1991-05-24 | 1993-08-03 | Texaco Chemical Company | Process for preparing oligomers having low unsaturation |
| US7879778B2 (en) | 2006-06-27 | 2011-02-01 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Synthetic phenolic ether lubricant base stocks and lubricating oils comprising such base stocks mixed with co-base stocks and/or additives |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3808134A (en) * | 1972-08-09 | 1974-04-30 | Continental Oil Co | Synthetic hydrocarbon lubricant compositions |
| US4013736A (en) * | 1975-07-16 | 1977-03-22 | Exxon Research And Engineering Company | Synthesis of low viscosity low pour point hydrocarbon lubricating oils |
| FR2501224A1 (fr) * | 1981-03-03 | 1982-09-10 | Nyco Sa | Nouveau fluide hydraulique a base de polymeres isoparaffiniques |
| US4480142A (en) * | 1982-11-04 | 1984-10-30 | Phillips Petroleum Company | Catalytic alkylation |
-
1991
- 1991-05-14 EP EP91304307A patent/EP0466307A1/en not_active Ceased
- 1991-06-11 JP JP3165136A patent/JPH07150186A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0466307A1 (en) | 1992-01-15 |
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