後処理された添加剤組成物およびその製造方法
【課題】油溶性潤滑油添加剤組成物を製造する。
【解決手段】本発明の添加剤組成物は、（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；続いて、（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させる工程を含む製造方法により得られる。
【解決手段】本発明の添加剤組成物は、（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；続いて、（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させる工程を含む製造方法により得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンオイルもしくは燃料に使用される改良された分散剤添加剤組成物に関し、更にその製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油組成物の処方において、窒素含有分散剤および／または清浄剤を用いることが知られている。多数の公知の分散剤／清浄剤化合物は、アルケニルコハク酸もしくは無水物とアミンもしくはポリアミンとの反応に基づき、反応条件の選択により、アルケニルスクシンイミドもしくはアルケニルスクシンアミド酸が製造されるのかが決定される。潤滑剤の製造業者が直面している課題の一つは、良好な分散性、低粘度、さらに内燃機関内で剪断安定性を示す単一の分散剤製品を見出すことである。適切な剪断安定性を持たないと、内燃機関内で摩耗が起きる可能性がある。
【０００３】
内燃機関のための潤滑油組成物は、一般に様々な添加剤を含み、堆積物、摩耗、腐食その他を軽減もしくは制御する。同様に内燃機関のための液状炭化水素燃料は、少なくとも沈殿物の形成を制御もしくは軽減する添加剤を含む。本発明は、分散剤もしくは堆積防止剤として有用な組成物に関する。
【０００４】
特許文献１（Ruhe, Jr.、外）は、共重合体を少なくとも一つのエーテル化合物および少なくとも一つの芳香族アミンと反応させる方法により製造される油溶性潤滑油添加剤組成物を開示している。
【０００５】
特許文献２（Ruhe, Jr.、外）は、共重合体を少なくとも一つのエーテル化合物および少なくとも一つの芳香族アミンと反応させる方法により製造される油溶性潤滑油添加剤組成物を開示している。
【０００６】
特許文献３（Scattergood）は、無灰性分散剤の製造方法を開示している。
【０００７】
特許文献４（Harrison）は、不飽和酸性試薬と高分子量オレフィンとの共重合体を開示している。ここで、全高分子量オレフィンの少なくとも２０％は、アルキルビニリデン異性体を含む。
【０００８】
特許文献５（Harrison）は、高分子量の分散剤を開示している。
【０００９】
特許文献６（Hayashi、外）は、アシル化生成物、ポリアミン、および単官能の酸の反応生成物により製造される分散剤を開示している。
【００１０】
特許文献７（Ruhe, Jr.）は、ポリアルキレン基とコハク酸基とを交互に有する重合体分散剤の製造方法を開示している。
【００１１】
特許文献８（Harrison、外）は、１０乃至３０の炭素原子数を有する１−オレフィン、マレイン酸無水物、および５００乃至５０００の平均Ｍｎを有する１−１−ジ置換のポリイソブチレンの三元共重合により得られる６００乃至１０００００の平均Ｍｎを有するターポリマーを開示している。
【００１２】
特許文献９（Harrison、外）は、アルケニルもしくはアルキルコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させることにより製造されるポリスクシンイミド組成物を開示している。
【００１３】
特許文献１０（Harrison、外）は、アルケニルもしくはアルキルコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させ：次に反応生成物を環状カーボネートまたは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートまたはホウ素化合物のいずれかと反応性条件下で反応させることにより製造されるスクシンイミド組成物を開示している。
【００１４】
特許文献１１（Harrison、外）は、第１の不飽和酸性試薬と１，１−ジ置換オレフィンとの共重合体、第２の不飽和酸性試薬と１−オレフィンとの共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させ、次に反応性生成物を環状カーボネートまたは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートまたはホウ素化合物のいずれかと反応性条件下で反応させることにより製造されるポリスクシンイミド組成物を開示している。
【００１５】
特許文献１２（Harrison、外）は、アルケニルもしくはアルキルコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させ：次に反応生成物を環状カーボネートまたは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートまたはホウ素化合物のいずれかと反応性条件下で反応させることにより製造されるスクシンイミド組成物を開示している。
【００１６】
特許文献１３（Harrison、外）は、（１）ポリアルケンと不飽和酸性試薬との共重合体、および（２）不飽和酸性試薬のポリアルケニル誘導体の混合物の製造方法を開示している。
【００１７】
特許文献１４（Harrison、外）は、（１）ポリアルケンと不飽和酸性試薬との共重合体、および（２）不飽和酸性試薬のポリアルケニル誘導体の混合物の製造方法を開示している。
【００１８】
特許文献１５（Kaplan）は、脂肪族アミンをマレイン酸無水物／α−オレフィン共重合体と反応させて製造されるポリイミドを含む分散剤を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０２４７３８６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／００２７２６７号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０７３３６９７号明細書
【特許文献４】米国特許第５１１２５０７号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０３８７３４６号明細書
【特許文献６】米国特許第４６７０１７３号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第０４４６２１１号明細書
【特許文献８】米国特許第５７９２７２９号明細書
【特許文献９】米国特許第６０１５７７６号明細書
【特許文献１０】米国特許第５７１６９１２号明細書
【特許文献１１】米国特許第５７５３５９７号明細書
【特許文献１２】米国特許第６３５８８９２号明細書
【特許文献１３】米国特許第６４５１９２０号明細書
【特許文献１４】米国特許第６６１７３９６号明細書
【特許文献１５】米国特許第５２６６１８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
潤滑油中では分散剤が機能し、主に燃料の不完全な酸化、もしくは燃料中の不純物、もしくは潤滑油組成物中で使用される基油の不純物によって生じるスラッジ、炭素、およびワニスを制御する。燃料中の堆積防止剤は、燃料の不完全燃焼によっても生じるエンジン堆積物を制御もしくは低減する。そのような堆積物は、気化器の部品、スロットルボディ、燃料噴射器、吸気口、およびバルブの上に形成される。これらの堆積物は、不充分な加速や失速、および燃費の増加、並びに汚染物質の排出を含む重大な問題をもたらす。
【００２１】
潤滑油分散剤および燃料堆積物防止剤の最も有効な分類の一つは、ポリアルキレンスクシンイミドである。ある場合、スクシンイミドは、潤滑油組成物中で、流動性調整性能もしくはいわゆる粘度指数の信頼性を提供することが見出された。その結果として、一般に添加が必要とされる粘度指数向上剤の量を減少させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
共重合体と特定のアミン連結剤（すなわち、ジアミン連結剤）との反応生成物は、「混成（ハイブリッド）コハク酸無水物共重合体」生成物をもたらすことが新たに発見された。この混成コハク酸無水物共重合体は、さらに他のアミンもしくはポリアミンもしくはそれらの混合物と反応させて、良好な分散性、低粘度、および剪断安定性を有するスクシンイミド生成物を製造することができる。スクシンイミドは、さらに後処理剤と反応させることができる。
【００２３】
ある態様において、本発明は、下記の工程を含む方法により製造される後処理されたスクシンイミド添加剤組成物に関する：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【００２４】
ある態様において、本発明は、相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および相対的に少量の下記の工程を含む方法により製造され、後処理されるスクシンイミド添加剤組成物を含む潤滑油組成物に関する：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【００２５】
ある態様において、本発明は、以下の工程を含む後処理されたスクシンイミド添加剤組成物の製造方法に関する：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【００２６】
従って、本発明は分散剤として有用な多機能な潤滑油および燃料の添加剤に関する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は様々な修正や変形を許容するが、その特定の態様についてここで詳細に説明する。しかしながら、ここにおける特定の態様についての説明は、本発明を開示される特定の形態に限定することを意図するのではなく、むしろ逆に、添付される特許請求の範囲が定義する本発明の精神と範囲に含まれている限り、全ての修正、同等物、および選択肢を包含するものであることを意図している。
【００２８】
［定義］
本明細書において使用する用語を以下に定義する。
【００２９】
用語「ＰＩＢ」は、ポリイソブテンの略称である。
用語「ＰＩＢＳＡ」は、ポリイソブテニルコハク酸無水物の略称である。
【００３０】
用語「共重合体（コポリマー）」は、本発明の範囲内で使用する共重合体の分類であって、オレフィンと不飽和酸性試薬との共重合体である。より具体的に不飽和酸性試薬は、モノエチレン性不飽和Ｃ３−Ｃ２８モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはＣ４−Ｃ２８ジカルボン酸、その無水物もしくはそのエステルであって、これらはカルボキシル基、好ましくはコハク酸基およびポリアルキル基を有する。好ましい共重合体は、下記一般式を有するポリイソブテンとマレイン酸無水物との（以下、「ポリＰＩＢＳＡ」と称する）共重合体である：
【００３１】
【化１】
【００３２】
式中、ｎは１以上であり；Ｒ１およびＲ２の一つはメチルであり、他方は少なくとも約５の炭素原子、好ましくは少なくとも約２９の炭素原子を有するポリイソブチル残基である。ポリＰＩＢＳＡ共重合体は、交互的、ブロック、もしくはランダムのいずれでもよい。
「コハク酸基」との用語は、下記式を有する基を意味する：
【００３３】
【化２】
【００３４】
式中、ＷおよびＸは、独立に−ＯＨ、−Ｃｌ、もしくは−Ｏ−低級アルキルであるか、あるいは共同して−Ｏ−となり、コハク酸無水物基を形成する。「−Ｏ−低級アルキル」の用語は、１乃至６の炭素原子を有するアルコキシを含むことを意味する。
【００３５】
「混成コハク酸無水物共重合体」との用語は、共重合体と連結ジアミンとの反応生成物を意味する。ここで、反応生成物は少なくとも約１０％〜９０％の未反応無水物基、好ましくは約２０％〜８０％の未反応無水物基、より好ましくは約４０〜８０％の未反応無水物基、そして最も好ましくは約５０％〜７５％の未反応物基を含む。連結ジアミンと無水物基との比率は、約０．０５：１乃至約０．４５：１の範囲であることが好ましく、約０．１０：１乃至約０．４０：１の範囲であることがより好ましく、約０．１５：１乃至約０．３０：１の範囲であることがさらに好ましく、約０．１２５：１乃至約０．２５：１の範囲であることが最も好ましい。
【００３６】
「重合度」との用語は、共重合鎖中の繰り返し構造単位の数の平均を意味する。
【００３７】
「スクシンイミド」との用語は、この技術分野において、多くの種類のアミド、イミド等を含むと理解すべきである。それらは、コハク酸無水物とアミンとの反応によっても製造される。ただし、主な生成物はスクシンイミドであり、この用語は、一般にアルケニル−もしくはアルキル置換コハク酸もしくは無水物とアミンとの反応の生成物を意味すると受け取られている。アルケニルもしくはアルキルスクシンイミドは、多数の参考文献に記載され、この技術分野で良く知られている。スクシンイミドの基本的な種類と、「スクシンイミド」との技術用語に包含される関連物質は、米国特許第２９９２７０８号、同３０１８２９１号、同３０２４２３７号、同３１００６７３号、同３２１９６６６号、同３１７２８９２号、および同３２７２７４６号の各明細書に説明されている。各明細書の開示内容は、参照のために本明細書の記載とされる。
【００３８】
「スクシンイミド」との用語は、コハク酸基含有共重合体とアミン、ポリアミン、芳香族アミンもしくはそれらの混合物との反応生成物を意味する。
「アルキルビニリデン」もしくは「アルキルビニリデン異性体」との用語は、下記ビニリデン構造を有するオレフィンおよびポリアルキレン成分を意味する：
【００３９】
【化３】
【００４０】
式中、Ｒは炭素原子数が少なくとも４、好ましくは炭素原子数が少なくとも約３０、さらに好ましくは炭素原子数が少なくとも約５０のアルキルであり、Ｒｖはメチルもしくはエチル基である。
【００４１】
「アミノ」との用語は、−ＮＲ１Ｒ２を意味し、Ｒ１およびＲ２は独立に水素原子もしくは炭化水素基である。
「アルキル」との用語は、直鎖と分岐鎖との双方のアルキル基を意味する。
【００４２】
「ポリアルキル」との用語は、一般にポリオレフィンから誘導されるアルキル基を意味する。ポリオレフィンは、ポリマーもしくはモノオレフィンの共重合体である。モノオレフィンは、特にエチレン、プロピレン、ブチレンその他のような１−モノオレフィンである。使用するモノオレフィンは、好ましくは２乃至約２４の炭素原子数、より好ましくは約３乃至１２の炭素原子数を有する。さらに好ましいモノオレフィンは、プロピレン、ブチレン（特にイソブチレン）、１−オクテン、および１−デセンを含む。上記のようなモノオレフィンから製造されるポリオレフィンは、好ましくはポリプロピレン、ポリブテン、特にポリイソブテンを含む。
「炭化水素基」との用語は、脂肪族もしくは芳香族の任意の炭化水素を意味し、水素原子および炭素原子のみを含む。
【００４３】
本発明の一つの態様は、混成コハク酸無水物共重合体である。この混成コハク酸無水物共重合体は、共重合体と連結ジアミンとの反応生成物である。本発明の別の態様は、混成コハク酸無水物共重合体と、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物から選ばれる第２のアミン化合物との反応生成物であるスクシンイミド分散剤である。本発明の他の態様は、上記のスクシンイミドと後処理剤との反応生成物である後処理されたスクシンイミド分散剤である。
【００４４】
［（Ａ）混成コハク酸無水物共重合体］
混成コハク酸無水物共重合体は、幾つかの共重合体を末端の無水物基で連結ジアミンにより連結することによって得られる無水物重合体である。
【００４５】
本発明の混成コハク酸無水物共重合体は、共重合体を連結ジアミンと反応させることにより製造される。共重合体は、フリーラジカル阻害剤の存在下でオレフィンを不飽和酸性試薬と反応させることにより製造される。共重合体を製造するために使用されるオレフィンは、モノオレフィン、好ましくはαオレフィン、より好ましくは１−オレフィン、さらに好ましくはビニリデンオレフィン、最も好ましくはメチルビニリデンオレフィンであってもよい。オレフィンの混合物を使用できる。１−オレフィンの例は、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、イソブチレン、２，４，４−トリメチルペンテン、スチレンその他である。適切なオレフィンは、共重合体が油溶性になるために充分な数の炭素原子を含む。そのために、オレフィンは約３０以上の炭素原子を含む必要がある。好ましいオレフィンは、ポリイソブテンおよびポリプロピレンである。特に好ましくはポリイソブテンであり、特に好ましくは分子量が約４２０乃至約１００００、より好ましくは約９００乃至５０００、さらに好ましくは約１５００乃至約３０００、最も好ましくは約２０００乃至２５００のものである。
【００４６】
他の要素として、本発明は、共重合体の連結ジアミンもしくは連結ジアミンの混合物との反応が、主に内部の無水物基ではなく末端の無水物基において起きるとのとの驚くべき発見に基づいている。
【００４７】
【化４】
【００４８】
この理由としては、末端の無水物基が内部の無水物基よりも立体障害を受けることが少なく、末端の無水物基が内部の無水物基よりも早く連結ジアミンと反応する事実に基づいているとみなされる。必要ならば、共重合体は充分な量の連結ジアミンと反応させて、スクシンイミド基に対して一つ以上の共重合体部分を連結させることができるが、実際には混成コハク酸無水物共重合体が充分な量の未反応のコハク酸試薬基を含むように、不充分な量の連結ジアミンと反応させる。共重合体中の連結ジアミンと無水物基との充填モル比は、広い範囲であって約０．０５：１乃至約０．４５：１、好ましくは約０．１０：１乃至約０．４０：１、さらに好ましくは約０．１５：１乃至約０．３０：１、最も好ましくは約０．１２５：１乃至約０．２５：１である。
【００４９】
連結ジアミンは、スクシンイミド連結基を介して幾つかの共重合体を連結し、高分子量鎖状混成コハク酸無水物共重合体を生成させていると考えられる。混成コハク酸無水物共重合体中の未反応無水物基の量は、広い範囲であって少なくとも約１０％〜９０％の未反応無水物基、好ましくは約２０％〜８０％の未反応無水物基、さらに好ましくは約４０％〜８０％の未反応無水物基、そして最も好ましくは約５０％〜７５％の未反応無水物基が存在する。
本発明の共重合体を製造するために使用できる高分子量オレフィンは、一般に分子量が異なる個々の分子の混合物である。そのため、結果として生じる個々の共重合体分子は、一般に分子量が異なる高分子量のポリアルキル基の混合物を含む。また、異なる重合度を有する共重合体分子も製造されることになる。共重合体は１以上、好ましくは約１．１乃至約２０、さらに好ましくは約１．５乃至約１０の平均重合度（ｎ）を有することができる。
【００５０】
共重合体は、アルキル末端当たりの無水物基の数として定義されるコハク酸基の割合を１．０乃至約５．０、好ましくは約１．０乃至約３．０、さらに好ましくは約１．１乃至約２．０の範囲で有することができる。コハク酸基の割合は、米国特許第５３５６５５２号明細書に記載の方法で測定することができる。
本発明の混成コハク酸無水物共重合体は、下記式を有することができる。
【００５１】
【化５】
【００５２】
式中、Ｒ１およびＲ２の一つは低級アルキルまたは水素原子のいずれかであり、Ｒ１およびＲ２の他方はポリアルキルであり、ＷおよびＸは、独立に−ＯＨおよび−Ｏ−Ｒ’（Ｒ’は低級アルキル）からなる群より選ばれるか、あるいは共同して−Ｏ−となってコハク酸無水物基を形成し、ｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０であり、そしてＹは約２乃至２０の炭素原子を有するアルキレンである。
【００５３】
式IIは、ポリイソブテニル基を有する混成コハク酸無水物共重合体の構造的な組成を示している。特に、式IIで示される混成コハク酸無水物共重合体は、マレイン酸無水物／ＰＩＢ共重合体とエチレンジアミンとの反応生成物から誘導される。
【００５４】
【化６】
【００５５】
式中、ｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０である。
【００５６】
（出発共重合体）
本発明で用いる出発共重合体は、（ａ）オレフィンと（ｂ）不飽和酸性試薬とをフリーラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られる。不飽和酸性試薬は、少なくとも一つのモノエチレン性不飽和であるＣ３−Ｃ２８モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはＣ４−Ｃ２８ジカルボン酸、その無水物もしくはエステルを有する。
【００５７】
（オレフィン）
本発明に用いるオレフィンは、少なくとも２の炭素原子数を有するモノオレフィンである。適切なモノオレフィンは、直鎖状αオレフィン、１−オレフィン、ポリオレフィン、およびそれらの混合物を含む。適切なモノオレフィンとモノオレフィンの製造方法については、米国特許第７４１１１０８号明細書に記載があり、その記載は参照のため本明細書の記載とする。モノオレフィンの例は、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、イソブチレン、２，４，４−トリメチルペンテン、スチレンその他である。
ある態様において、オレフィンはポリオレフィンポリマーであって、好ましくは４２０乃至５０００のＭｎを有する。
不飽和酸性試薬との反応に適切なポリオレフィンポリマーは、相対的に多量のＣ２乃至Ｃ５モノオレフィン（例、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、およびペンテン）からなるポリマーを含む。ポリマーは、ポリイソブチレンのようなホモポリマーであってもよく、２つ以上のオレフィンの共重合体、例えば、エチレンとプロピレン、ブチレンとイソブチレン等の共重合体であってもよい。他の共重合体には、比較的少量（例えば、１乃至２０モル％）の共重合体モノマーがＣ４乃至Ｃ８の非共役ジオレフィンであるもの（例えば、イソブチレンとブタジエンとの共重合体、もしくはエチレン、プロピレン、および１，４−ヘキサジエンの共重合体等）が含まれる。
【００５８】
オレフィンポリマーの特に好ましい分類には、１−ブテン、２−ブテン、およびイソブテンの一つ以上の重合により製造されるポリブテンが含まれる。イソブテンから誘導される単位を実質的な比率で含むポリイソブテンが特に望ましい。ポリブテンは、少量のブタジエンを含むことができる。ブタジエンは、ポリマー中に導入しても、導入しなくても良い。このようなポリブテンは、容易に入手できる市販品である。市販品は当業者に良く知られている。それらについての開示は、例えば、米国特許第３２１５７０７号、同第３２３１５８７号、同第３５１５６６９号、同第３５７９４５０号、同第３９１２７６４号、同第４１５２４９９号、同第４６０５８０８号、同第５３５６５５２号、および同第５８７２０８３号の各明細書に記載されている。各明細書の記載は適切なポリブテンについての開示を参照するため、本明細書の記載とする。
ある態様において、オレフィンポリマーは低分子量のポリアルケニル置換基である。好ましくは、低分子量のポリアルケニル置換基は、約８乃至約３２の炭素原子数を有する低分子量のポリイソブテニル基、もしくは低分子量のポリイソブテニル基の混合物であって、それらは少なくとも５０％のメチルビニリデン異性体に加えてトリ置換異性体を有するポリイソブテンから誘導される（例えば、米国特許第６８６７１７１号明細書を参照）。
【００５９】
ある態様において、オレフィンポリマーは高分子量のポリアルキル／ポリアルケニル置換基である。高分子量のポリアルキル基は、少なくとも約３０の炭素原子数（好ましくは少なくとも約５０の炭素原子数）を有する。好ましい高分子量のポリアルキル基は、ポリイソブチル基を含む。ポリイソブチル基は、好ましくは約５００乃至約５０００、さらに好ましくは約９００乃至約２５００の平均分子量を有する基である。好ましい低級アルキル基はメチルおよびエチルを含み、特に好ましい低級アルキル基はメチルである（例えば、米国特許第５１１２５０７号明細書を参照）。
【００６０】
ポリアルキレンは、高い反応性を有するか、あるいはメチルビニリデンの割合が高いポリアルキレンであって、最も一般にはポリイソブテンである。それらについては、米国特許第４１５２４９９号、同第５０７１９１９号、同第５１３７９８０号、同第５２８６８２３号、同第５２５４６４９号、国際公開第９３／２４５３９号、同第９３／１００６３号、欧州特許出願公開第０３５５８９５号、同第０５６５２８５号、および同第０５８７３８１号の各明細書に記載がある。それらの記載は全て参照のため、ここに組み込まれる（例えば、米国特許第５８７２０８３号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６１】
本発明の共重合体の製造に使用する高分子量オレフィンは、結果として得られる組成物が鉱物油、燃料その他の中に溶解かつそれと相溶性を有するために充分な鎖長を有する。そして、高分子量オレフィンのアルキルビニリデン異性体は、全オレフィン組成物の少なくとも約２０％を占める。
【００６２】
上記のような高分子量オレフィンは、一般に分子量が異なる分子の混合物であって、鎖を構成する６炭素原子当たり少なくとも一つの分岐、好ましくは鎖を構成する４炭素原子当たり少なくとも一つの分岐、そして特に好ましくは鎖を構成する２炭素原子当たり少なくとも一つの分岐を有することができる。このような分岐鎖オレフィンは、簡便に３乃至６の炭素原子数を有するオレフィン、好ましくは３乃至４の炭素原子数を有するオレフィン、さらに好ましくはプロピレンもしくはイソブチレンの重合により製造されるポリアルケンからなることができる。使用される付加重合性オレフィンは、一般に１−オレフィンである。分岐は、１乃至４の炭素原子数、より一般には１乃至２の炭素原子数であり、好ましくはメチルである。
【００６３】
好ましいアルキルビニリデン異性体は、メチル−もしくはエチルビニリデン異性体であり、より好ましくはメチルビニリデン異性体である。
【００６４】
本発明の共重合体の製造に使用する特に好ましい高分子量オレフィンは、より反応性があるメチルビニリデン異性体を少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％、さらに好ましくは少なくとも７０％含むポリイソブテンである。適切なポリイソブテンは、ＢＦ３触媒を用いて製造されたものを含む。メチルビニリデン異性体が全組成物中で高い割合を占めるようなポリイソブテンの製造では、米国特許第４１５２４９９号および同第４６０５８０８号の各明細書に記載がある（例えば、米国特許第５５６５５２８号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６５】
他の使用可能なポリアルケンは、例えば、メタロセン触媒を用いて製造される独国特許出願公開第４３１３０８８号明細書に記載されているようなポリアルケンを含む（例えば、米国特許第５８７２０８３号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６６】
ある態様において、オレフィンポリマーもしくは二種類以上のオレフィンの共重合体がアルケニル置換基として用いられる。特に、アルキルビニリデン異性体と非アルキルビニリデン異性体との双方を含むポリアルケニル置換基が用いられる。ポリアルケンは、好ましくはポリブテン、さらに好ましくはポリイソブテン、最も好ましくはポリイソブテンの少なくとも５０％、ただし１００％未満がメチルビニリデン末端基を有するポリイソブテンである。ポリアルケンは、好ましくは約５００乃至約２５００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。
【００６７】
ポリアルケンは、（α−オレフィンとしても知られる）１−オレフィンと組み合わせて用いることができる。１−オレフィンは、一般に５以上の炭素原子数、好ましくは約１０乃至約３０の炭素原子数を有する。米国特許第５７９２７２９号明細書（HarrisonおよびRuhe）は、ポリアルケン、１−オレフィン、および不飽和酸性試薬からのターポリマーの製造を開示している。その記載は全て参考のため、本明細書の記載とする。
【００６８】
ある態様において、（ａ）フリーラジカル開始剤を伴うオレフィンと不飽和酸性試薬との反応により共重合体を製造するために用いる方法は、さらに（ｂ）工程（ａ）の生成物を強酸の存在下、昇温して不飽和酸性試薬と反応させる工程を含むことができる（例えば、米国特許第６６１７３９６号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６９】
ある態様において、オレフィンポリマーは１，１−ジ置換オレフィンと１−オレフィンとを含む。これらは不飽和酸性試薬と反応させて、ターポリマーを得ることができる。１−オレフィンは、好ましくは約Ｃ１０乃至約Ｃ３０を有する。オレフィンの混合物（例、Ｃ１４、Ｃ１６、およびＣ１８）を用いることできる。好ましくは、１，１−ジ置換オレフィンは５００乃至５０００の平均Ｍｎを有する。特に有用な１，１−ジ置換オレフィンの一つは、メチルビニリデン・ポリイソブチレンのような１，１−ジ置換ポリイソブチレンである（例えば、米国特許第５７９２７２９号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００７０】
ある態様において、以下の方法により製造される（１）ポリアルケンと不飽和酸性試薬との共重合体と（２）不飽和酸性試薬のポリアルケニル誘導体との共重合体が用いられる。この方法は、（ａ）（１）アルキルビニリデン異性体と非アルキルビニリデン異性体、および（２）不飽和酸性試薬をフリーラジカル開始剤の存在下、重合条件で共重合させ、（ｂ）工程（ａ）の生成物を、強酸の存在下、昇温して不飽和酸性試薬と反応させる工程を含む（例えば、米国特許第６４５１９２０号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００７１】
（不飽和酸性試薬）
本発明の共重合体の製造に用いられる不飽和酸性試薬は、次の一般式のマレイン酸反応体を含む：
【００７２】
【化７】
【００７３】
式中、ＸおよびＸ’は、同一であっても異なっていてもよい。ただし、ＸおよびＸ’の少なくとも一つは、アルコールをエステル化する反応、アンモニアもしくはアミンとアミドもしくはアミン塩を形成する反応、反応性金属と金属塩を形成する反応、あるいは金属化合物またはそれに加えて官能基と本質的に反応してアシル化することが可能な基である。ＸおよびＸ’は、いずれのカルボン酸性官能基もアシル化反応が可能であることが好ましい。好ましい酸性試薬では、ＸおよびＸ’は、それぞれ独立に、−ＯＨ、−Ｃｌ、−Ｏ−低級アルキルからなる群より選択されるか、あるいはＸおよびＸ’は共同して−Ｏ−となりコハク酸無水物基を形成する。マレイン酸無水物が最も好ましい不飽和酸性試薬である。
【００７４】
（出発共重合体を製造）
上記のように、本発明の出発共重合体は、オレフィンと不飽和酸性試薬とをフリーラジカル開始剤の存在下で反応させることにより製造される。共重合体の製造方法の一つは、米国特許第５１１２５０７号明細書（Harrison）に記載がある。その記載の全ては、参照のため本明細書の記載とする。他の適切な製造方法は、米国特許第５１１２５０７号、同第５１７５２２５号、同第５５６５５２８号、同第５６１６６６８号、同第５７５３５９７号、同第５７９２７２９号、同第６０１５７７６号、同第６１４６４３１号、同第６４５１９２０号、同第６６１７３９６号、および同第６９０６０１１号の各明細書（Harrison、外）に記載がある。それらの記載は、参照のため本明細書の記載とする。
【００７５】
反応は、約−３０℃乃至約２１０℃、好ましくは約４０℃乃至約１６０℃の温度で実施することができる。重合度は、温度に反比例する。従って、好ましい高分子量の共重合体を得るためには、低めの反応温度を採用することが有利である。例えば、仮に反応を約１３８℃で実施すると、約１．３の平均重合度が得られる。一方、仮に反応を約４０℃で実施すると、約１０．５の平均重合度が得られる。
【００７６】
上記の反応は直接実施できる。すなわち、高分子量オレフィン、酸性試薬、およびフリーラジカル開始剤の全てを適切な割合で組み合わせ、次に反応温度において攪拌すればよい。
【００７７】
あるいは、反応を希釈剤中で実施することもできる。例えば、反応体と溶媒とを組み合わせることができる。適切な溶媒は、反応体とフリーラジカル開始剤とがその中に溶解するものを含み、例としては、アセトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、トルエン、ジオキサン、クロロベンゼン、キシレンその他を含む。反応が完了後、揮発成分を除くことができる。希釈剤を使用する場合、反応体と生成物に対して不活性であることが好ましく、一般に効果のある混合を可能にするために充分な量で使用される。
【００７８】
ポリＰＩＢＳＡの製造では、ＰＩＢＳＡもしくはポリＰＩＢＳＡを反応の溶媒として使用することにより改善された結果が得られる。
【００７９】
一般に共重合は、任意のフリーラジカル開始剤によって開始される。そのような開始剤は、この技術分野において良く知られている。ただし、フリーラジカル開始剤は、採用する反応温度を考慮して選択される。
【００８０】
好ましいフリーラジカル開始剤は、過酸化物型重合開始剤およびアゾ型重合開始剤である。必要ならば、反応の開始のため放射線を使用してもよい。
【００８１】
過酸化物型フリーラジカル開始剤は、有機および無機のいずれでもよく、有機の場合は一般式Ｒ３ＯＯＲ’３（式中、Ｒ３は任意の有機基であり、Ｒ’３は水素原子および任意の有機基からなる群より選ばれる）を有する。Ｒ３およびＲ’３は、いずれも有機基であってもよく、好ましくは炭化水素、アロイル、およびアシル基であり、必要ならば、ハロゲン原子のような置換基を伴ってもよい。好ましい過酸化物は、過酸化ジ−tert−ブチル、過酸化ジクミル、および過酸化ジ−tert−アミルを含む。
【００８２】
他の適切な過酸化物の例は、それらに限定する訳ではないが、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、他の過酸化３級ブチル、過酸化２，４−ジクロロベンゾイル、三級ブチル・ヒドロペルオキシド、クメン・ヒドロペルオキシド、過酸化ジアセチル、アセチル・ヒドロペルオキシド、ジエチルペルオキシカーボネート、過安息香酸三級ブチルその他を含む。
【００８３】
アゾ型化合物は、典型的にはα，α’−アゾビスイソブチロニトリルであり、フリーラジカル促進物質としても良く知られている。これらのアゾ化合物は、分子内に存在するＮ＝Ｎ基（原子価は有機基によって補填され、そのうち少なくとも一つは三級炭素原子に結合することが好ましい）を有する化合物として定義することができる。他の適切なアゾ化合物は、限定する訳ではないが、フルオロホウ酸ｐ−ブロモベンゼンジアゾニウム、ｐ−トリルジアゾアミノベンゼン、水酸化ｐ−ブロモベンゼンジアゾニウム、アゾメタン、およびハロゲン化フェニルジアゾニウムを含む。適切なアゾ型化合物は、米国特許第２５５１８１３号明細書（Paul Pinkney、１９５１年５月８日）に列挙されている。
【００８４】
放射線を除外して使用する開始剤の量は、当然であるが、選択する特定の開始剤、使用する高分子量オレフィン、および反応条件に大きく依存する。開始剤は、もちろん反応媒体に溶解する必要がある。開始剤の通常の濃度は、酸性反応体のモル当たり、開始剤が０．００１：１乃至０．２：１モル、好ましくは０．００５：１乃至０．１０：１モルである。
【００８５】
重合温度は、開始剤を分解し必要とするフリーラジカルを生じるために、充分に高い温度にする必要がある。例えば、過酸化ベンゾイルを開始剤として使用すると、反応温度は、約７５℃乃至約９０℃、好ましくは約８０℃乃至約８５℃である。より高いおよびより低い温度も採用できる。適切な温度について広い範囲では約２０℃乃至約２００℃、好ましくは約５０℃乃至約１５０℃である。
【００８６】
反応圧力としては、溶媒を液体状態に保つために充分な圧力が必要である。従って、圧力は大気圧から１００ｐｓｉｇ以上まで変えることができるが、好ましい圧力は大気圧である。
【００８７】
反応時間は、通常、酸性反応体と高分子量オレフィンとの共重合体への変換が実質的に完了するまでに充分な時間である。適切な反応時間は１乃至２４時間であり、好ましい反応時間は２乃至１０時間である。
【００８８】
上記の通り、本発明の主題となる反応は溶液型重合反応である。高分子量オレフィン、酸性反応体、溶媒、および開始剤は、任意の適切な方法で加えることができる。重要な点は、フリーラジカル生成物質の存在下で、高分子量オレフィンと酸性反応体とを密接に接触させることである。反応は、例えばバッチ式で実施できる。バッチ式では、高分子量オレフィンを最初に全て酸性反応体、開始剤、および溶媒の混合物に添加する。あるいは、高分子量オレフィンを間欠的もしくは連続的に反応器に加えることもできる。別の方法では、反応体を異なる順序で加えることもできる。例えば、酸性反応体と開始剤を、反応器中の高分子量オレフィンに加えることができる。さらに別の方法では、反応混合物の成分を攪拌している反応器に連続的に加え、同時に生成物の一部を回収系列もしくは他の系列の反応器まで連続的に除去することができる。また別の方法では、反応をバッチ方法で実施し、高分子量オレフィンを最初に反応器に加え、次に酸性反応体と開始剤とを徐々に時間をかけて加える。反応はコイル型の反応器中で適切に実施でき、成分はコイルに沿った一つ以上の地点で加えられる。
【００８９】
［（Ｂ）アミン化合物］
（第１のアミン：炭化水素で連結されているジ一級アミン）
本発明では、出発原料の共重合体を連結ジアミン化合物と反応させ、これにより混成コハク酸無水物共重合体を製造する。連結ジアミン化合物は、炭化水素で連結されているジ一級アミンである。その炭化水素基は、脂肪族もしくは芳香族基であり、水素原子と炭素原子のみを含む。さらに、炭化水素ジ一級アミンの分子量は、約３３０以下である。適切なジ一級アミンは、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１３−ジアミノトリデカン、１，１４−ジアミノテトラデカン、４，４−ジアミノベンゼン、ｍ−キシレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−オキシジアニリンその他である。炭化水素ジ一級アミンは、好ましくはエチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、もしくは１，１２−ジアミノドデカンである。連結ジアミンと無水物基との比率は、好ましくは約０．０５：１乃至約０．４５：１、より好ましくは約０．１０：１乃至約０．４０：１、さらに好ましくは約０．１５：１乃至約０．３０：１、そして、最も好ましくは約０．１２５：１乃至約０．２５：１の範囲である。
【００９０】
（混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミド）
（第２のアミン）
本発明の別の態様において、混成コハク酸無水物共重合体を第２のアミンと反応させて、スクシンイミドを製造する。好ましくは、第２のアミン化合物は、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物である。好ましくは、第２のアミン化合物も一級アミンである。
【００９１】
（モノアミン）
適切なモノアミンは、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、アニリン、ナフチルアミン、オレイルアミン、セチルアミンその他を含む。
【００９２】
アミンとしてモノアミンを用いる場合、アミンは一級アミン、二級アミン、もしくはそれらの混合物である。好ましくは、アミンは少なくも１０の炭素原子数、より好ましくは１２乃至１８の炭素原子数を有する。芳香族アミンを使用することもできるが、脂肪族アミンを用いることが好ましい。飽和および不飽和の双方のアミンを用いることができる。好ましいアミンは、脂肪族一級アミンを含む。適切なアミンの例は、限定される訳ではないが、オクタデシルアミンおよびドデシルアミンを含む。アミンの適切な混合物の例は、獣脂アミン（主にＣ１８アミンからなるアミンの部分的に飽和した混合物）である。
【００９３】
（ポリアミン）
ポリアミンは、分子当たり少なくとも３個のアミン性窒素原子を有することが好ましく、分子当たり４乃至１２個のアミン性窒素原子を有することがさらに好ましい。最も好ましいポリアミンは、分子当たり６乃至１０個のアミン性窒素原子を有する。
【００９４】
また、好ましいポリアルケンポリアミンは、アルキレン単位当たり約４乃至２０個の炭素原子を含み、さらに好ましくは２乃至３の炭素原子を含む。ポリアミンが有する炭素原子：窒素原子の比率は、好ましくは１：１乃至１０：１である。
【００９５】
本発明のスクシンイミドの製造に使用できる適切なポリアミンの例は、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、ダウＥ−１００重ポリアミン（Ｍｎ＝３０３、ダウケミカル社より入手可能）、およびユニオンカーバイドＨＰＡ−Ｘ重ポリアミン（Ｍｎ＝２７５、ユニオンカーバイド社より入手可能）を含む。そのようなポリアミンは、分岐鎖ポリアミンおよび（炭化水素置換ポリアミンを含む）置換ポリアミンのような異性体を包含する。ＨＰＡ−Ｘ重ポリアミンは、分子当たり平均で約６．５個のアミン性窒素原子を含む。
【００９６】
ポリアミン反応体は単一の化合物であってもよいが、市販のポリアミンに対応して化合物の混合物であることが普通である。市販のポリアミンでは、表示される標準組成において、一つもしくは複数の化合物が支配的である。例えば、アジリジンの重合もしくはジクロロエチレンとアンモニアとの反応により製造されるテトラエチレンペンタアミンは、より低級およびより高級の双方のアミン成分（例、トリエチレンテトラアミン、置換ピペラジン、およびペンタエチレンヘキサアミン）を有する。ただし、組成物は主にテトラエチレンペンタアミンであり、全アミン組成物の経験式は、おおよそテトラエチレンペンタアミンの式に近くなる。
【００９７】
適切なポリアミンの他の例は、様々な分子量のアミンの混合物を含む。それには、ジエチレントリアミンと重ポリアミンの混合物も含まれる。好ましいポリアミン混合物は、２０質量％ジエチレントリアミンと８０質量％重ポリアミンとを含む混合物である。
【００９８】
（芳香族アミン）
芳香族アミン化合物は、好ましくは下記の芳香族化合物からなる群より選ばれる：
（ａ）下記式で表されるＮ−アリールフェニレンジアミン
【００９９】
【化８】
【０１００】
式中、Ｒ１８は、Ｈ、−ＮＨ−アリール、−ＮＨ−アルカリール、または分岐鎖状もしくは直鎖状の約４乃至約２４個の炭素原子を有する炭化水素基であって、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールから選択される；Ｒ１９は、−ＮＨ２、−（ＮＨ（ＣＨ２）ｎ）ｍＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−ＮＨ−アラルキル、−ＣＨ２−アリール−ＮＨ２であり、ここで、ｎおよびｍはそれぞれ約１乃至約１０の値を有する；そしてＲ２０は、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールであって、約４乃至約２４個の炭素原子を有する。
【０１０１】
特に好ましいＮ−アリールフェニレンジアミンは、Ｎ−フェニルフェニレンジアミン（ＮＰＰＤＡ）（例、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミン、およびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミン）、およびＮ−ナフチル−１，４−フェニレンジアミンである。Ｎ−プロピル−Ｎ’−フェニルフェニレンジアミンのような他のＮＰＰＤＡの誘導体も含まれる。
（ｂ）下記式で表されるアミノカルバゾール
【０１０２】
【化９】
【０１０３】
式中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に水素原子、または約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基を表す。
（ｃ）下記式で表されるアミノインダゾリノン
【０１０４】
【化１０】
【０１０５】
式中、Ｒ２３は、水素原子もしくは約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキル基である。
（ｄ）下記式で表されるアミノメルカプトトリアゾール
【０１０６】
【化１１】
【０１０７】
（ｅ）下記式で表されるアミノペリミジン
【０１０８】
【化１２】
【０１０９】
式中、Ｒ２４は、水素原子もしくは約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
（ｆ）下記式で表されるアリールオキシフェニレンアミン
【０１１０】
【化１３】
【０１１１】
式中、Ｒ２５は、Ｈ、−ＮＨ−アリール、−ＮＨ−アルカリール、または分岐鎖状もしくは直鎖状の約４乃至約２４個の炭素原子を有する基であって、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールである；Ｒ２６は、−ＮＨ２、−（ＮＨ（ＣＨ２）ｎ）ｍ ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、もしくは−ＮＨ−アラルキルであって、ｎおよびｍは、それぞれ約１乃至約１０の値を有する；そして、Ｒ２７は、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールであって、約４乃至約２４個の炭素原子を有する。
特に好ましいアリールオキシフェニレンアミンは４−フェノキシアニリンである。
（ｇ）下記式で表されるＬ基で連結された二つの芳香族基を有する芳香族アミン
【０１１２】
【化１４】
【０１１３】
式中、Ｌは、−Ｏ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ２８−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２ＮＲ２９−、もしくは−ＳＯ２ＮＨ−から選ばれ、ここでＲ２８およびＲ２９は独立に、水素原子、または約１乃至約８個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、もしくはアルコキシ基を表す。
式中、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は、それぞれ独立に、ＮもしくはＣＨである。ただし、Ｙ１とＹ２とは共にＮにはならない。
Ｒ３０およびＲ３１は独立に、水素原子、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−ＯＨ、−ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｎａ、−ＣＯ２Ｈもしくはその塩、−ＮＲ４１Ｒ４２（式中、Ｒ４１およびＲ４２は独立に、水素原子、アルキル、アリール、アリールアルキル、もしくはアルカリールである）を表す。
Ｒ３２およびＲ３３は独立に、水素原子、約１乃至約８個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、もしくはアルコキシ基、−ＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、または−ＳＯ３Ｎａを表す。
Ｒ３４は、−ＮＨ２、−ＮＨＲ３５（式中、Ｒ３５は、約１乃至約８個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基である）、−ＣＨ２−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、もしくは−ＣＨ２−アリール−ＮＨ２を表し、ｎは０乃至約１０である。
【０１１４】
（ｈ）アミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾール、およびアミノアルキルチアゾールからなる群より選ばれるアミノチアゾール
（ｉ）下記式で表されるアミノインドール
【０１１５】
【化１５】
【０１１６】
式中、Ｒ３６は、水素原子、または約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基である。
（ｊ）下記式で表されるアミノピロール
【０１１７】
【化１６】
【０１１８】
式中、Ｒ３７は約２乃至約６個の炭素原子を有する二価のアルキレン基を表し、そしてＲ３８は水素原子、または約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基を表す。
【０１１９】
（ｋ）ニトロアニリンもしくは４−アミノアセトアニリドのような環状置換もしくは無置換アニリン
（ｌ）アミノキノリン
（ｍ）アミノベンズイミダゾール
（ｎ）Ｎ、Ｎ−ジアルキルフェニレンジアミン
（ｏ）ベンジルアミン
（ｐ）ベンジルアルコール
【０１２０】
上記（ｇ）〜（ｏ）に記載した化合物は、具体的には、例えば、米国特許出願公開第２００６／００２５３１６号明細書に記載されている。その開示内容は、参照のため本明細書の記載とする。
【０１２１】
上記のアミン化合物は、単独で用いても他と組み合わせて用いてもよい。他の芳香族アミンは、アミノジフェニルアミンのようなアミンを含む。これらの追加的なアミンは、様々な理由から含まれている。
【０１２２】
ある態様において、好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンもしくはフェノキシアニリンのいずれかである。より好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンである。特に好ましいＮ−アリールフェニレンジアミンは、例えば、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミン、およびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミンのようなＮ−フェニルフェニレンジアミンである。
【０１２３】
ある態様において、好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンもしくはフェノキシアニリンのいずれかである。より好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンである。特に好ましいＮ−アリールフェニレンジアミンは、例えば、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミン、およびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミンのようなＮ−フェニルフェニレンジアミンである。
【０１２４】
ある態様において、好ましい芳香族化合物は、４−（４−ニトロフェニルアゾ）アニリン、４−フェニルアゾアニリン、Ｎ−（４−アミノフェニル）アセトアミド、４−ベンゾイルアミン−２，５−ジメトキシアニリン、４−フェノキシアニリン、もしくは３−ニトロアニリンである。
【０１２５】
［（Ｃ）スクシンイミド］
混成コハク酸無水物共重合体生成物は、次にアミンとさらに反応させてスクシンイミドを製造する。本発明のスクシンイミドは、本発明の混成ＰＩＢＳＡに残存する無水物基を、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミン、またはそれらの混合物と反応させることにより製造される。アミンは、残存する無水物に対する添加モル比の範囲で使用できる。アミンが混成コハク酸無水物共重合体と反応する場合、アミンと残存する無水物との添加モル比が１．０であると、残存する無水物部分の全てと反応し、さらに架橋することがないスクシンイミドが製造される。混成コハク酸無水物共重合体とモノ−アミンから、１．０のＣＭＲを採用して製造されるスクシンイミドは、以下の一般式を有する：
【０１２６】
【化１７】
【０１２７】
式中、Ｒは脂肪族もしくは芳香族基であり；そしてｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０である。
【０１２８】
ポリアミンが混成コハク酸無水物共重合体と反応する場合、アミンと残存する無水物との添加モル比は様々であって、それにより様々な生成物を製造できる。例えば、少なくとも２個の−ＮＨ２基を含むポリアミンを、残存する無水物に対するポリアミンのＣＭＲが１．０となるように用いて、混成ＰＩＢＳＡと反応させる場合、下記一般式を有するモノ−混成ＰＩＢＳＡスクシンイミドを製造できる：
【０１２９】
【化１８】
【０１３０】
式中、Ｒはアルキル、アリール、もしくは少なくとも一つのアミン性窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子とを含むポリアミノであり；そして、ｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０である。好ましくは、Ｒは少なくとも３個の窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子とを含むポリアミノであり、そしてｎ、ｍ、およびｋは１乃至１０である。
また、少なくとも二個のＮＨ２基を含むポリアミンを、残存する無水物に対するポリアミンのＣＭＲを０．５となるように用いて、混成コハク酸無水物共重合体と反応させる場合、下記一般式を有するビス−混成ＰＩＢＳＡスクシンイミドを製造できる：
【０１３１】
【化１９】
【０１３２】
式中、Ｒは、アルキル、アリール、もしくは少なくとも一つのアミン性窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子とを含むポリアミノであり、そしてｎは１乃至２０である。好ましくは、Ｒは、少なくとも３個の窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子を含むポリアミノであり、そしてｎは１乃至１０である。
【０１３３】
混成コハク酸無水物共重合体を、残存する無水物に対するポリアミンのＣＭＲが１．０乃至０．５となるように使用し、少なくとも二つのＮＨ２基を含むポリアミンと反応させると、明らかに構造IVと構造Ｖとの中間の構造を有する混合物が製造できる。
【０１３４】
別の態様において、ポリアミンを、無水物に対するアミンのＣＭＲが０．１乃至０．５となるように使用して、混成コハク酸無水物共重合体と反応させる。
【０１３５】
［（Ｄ）混成コハク酸無水物共重合体の製造方法］
本発明の混成コハク酸無水物共重合体は、任意に窒素によりパージした条件下で、約８０℃乃至約１７０℃の温度に加熱しながら、反応器中に反応体共重合体を加える方法により製造される。任意に希釈油を、任意に窒素で気体置換した条件下で同じ反応器に添加してもよい。連結ジ−アミン化合物は、任意に窒素でパージした条件下、反応器に添加される。この混合物は、窒素でパージした条件下で、約１３０℃乃至約２００℃の範囲の温度まで加熱し、それにより混成コハク酸無水物共重合体を製造する。任意に混合物を約０．５乃至約２．０時間吸引し、過剰な水を除去する。混成コハク酸無水物共重合体は、単離し、保存し、さらに第２のアミン化合物と反応させることができる。
【０１３６】
［（Ｅ）スクシンイミド添加剤組成物の製造方法］
スクシンイミドは、任意に窒素でパージした条件下、および約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の温度に加熱しながら、混成コハク酸無水物共重合体を反応器に加える方法により製造される。任意に希釈油を、任意に窒素でパージした条件下にて、同じ反応器に加えてもよい。第２のアミン化合物は、任意に窒素でパージした条件下にて、反応器に加えられる。この混合物は窒素でパージした条件下、約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の範囲の温度に加熱される。任意に、混合物を約０．５乃至約２．０時間吸引し、過剰の水を除去してもよい。
【０１３７】
スクシンイミド添加剤組成物は、窒素でパージした条件下、および約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の温度で加熱しながら、単離した混成コハク酸無水物共重合体を反応器に加える方法によっても製造できる。任意に希釈油を、任意に窒素でパージした条件下で同じ反応器に加えてもよい。第２のアミン化合物は、任意に窒素でパージした条件下にて、反応器に添加する。この混合物は、窒素でパージした条件下、約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の範囲の温度に加熱する。任意に混合物を約０．５乃至約２．０時間吸引し、過剰な水を除去してもよい。
【０１３８】
実に驚くべきことには、ジアミン、共重合体、およびポリアミンの添加順序がスクシンイミドを製造する際に重要であることが見出された。例えば、最初にジアミンを共重合体と反応させて混成ＰＩＢＳＡを製造し、次に混成ＰＩＢＳＡをポリアミンと反応させると、ジアミン、共重合体、およびポリアミンを同時に反応させる場合よりも低い粘度を有する生成物が得られる。より低粘度になる理由は、ジアミンを最初に共重合体と反応させ、次に混成ＰＩＢＳＡをポリアミンと反応させると、製造されるスクシンイミドは、ジアミン、共重合体、およびポリアミンを同時にまとめて反応させて製造する生成物よりも架橋度が低くなるためであると考えられる。
【０１３９】
一つ以上の反応体を高い温度で加えて、混合と反応とを促進してもよい。反応体を反応器に加える際に静的攪拌機を用いて、反応体の混合を促進することもできる。反応は約０．５乃至２時間、約１３０℃乃至２００℃の温度で実施する。反応期間中、任意に反応混合物を吸引できる。
【０１４０】
［（Ｆ）スクシンイミドの後処理］
本発明のある態様において、混成コハク酸無水物（例、混成ＰＩＢＳＡ）から誘導されるスクシンイミドは、少なくとも一つの後処理剤で後処理される。混成ＰＩＢＳＡから誘導されるスクシンイミドを後処理することにより、分散性が改善されることが発見された。
【０１４１】
好ましい後処理剤は、環状カーボネート、モノカーボネート、芳香族ポリカルボン酸無水物、もしくは芳香族ポリカルボン酸エステルである。より好ましい後処理剤は、エチレンカーボネート、フタル酸無水物もしくはそれらの混合物である。
本発明に使用する代表的な環状カーボネートは、下記の化合物を含む：
【０１４２】
１，３−ジオキソラン−２−オン（エチレンカーボネート）；
４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（プロピレンカーボネート）；
４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（ブチレンカーボネート）；
４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４−メチル−５−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４，５−ジエチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４，４−ジエチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
１，３−ジオキサン−２−オン；
４，４−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５，５−ジヒドロキシメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−ヒドロキシ−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−ヒドロキシメチル−５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５，５−ジエチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−メチル−５−プロピル−１，３−ジオキサン−２−オン；
４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
４，４，６−トリメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；および
スピロ［１，３−オキサ−２−シクロヘキサノン−５，５’−１’，３’−オキサ−２’−シクロヘキサノン］。
【０１４３】
他の適切な環状カーボネートは、この分野で公知の方法により、ソルビトール、グルコース、フルクトース、ガラクトースその他のような糖から、およびＣ１乃至Ｃ３０オレフィンから製造されるビシナルジオールから製造できる。
これらの環状カーボネートのいくつかは、１，３−ジオキソラン−２−オンもしくは４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オンのように市販されている。環状カーボネートは、公知の反応により容易に製造できる。例えば、ホスゲンと適切なα−アルカンジオールもしくはアルカン−１，３−ジオールとの反応により本発明の範囲で使用できるカーボネートが生じる。これは、例えば米国特許第４１１５２０６号明細書に記載されている。この記載は、参照のため、本明細書の記載とする。
【０１４４】
同様に、本発明に有用な環状カーボネートは、エステル交換反応の条件下、適切なα−アルカンジオールもしくはアルカン−１，３−ジオールと、例えばジエチルカーボネートとのエステル交換反応により製造できる。例えば、米国特許第４３８４１１５号および同第４４２３２０５号の各明細書を参照。これらの記載は、環状カーボネートの製造の開示を参照するため、本明細書の記載とする。
【０１４５】
代表的な鎖状モノカーボネートは、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジプロピルカーボネートその他を含む。代表的な鎖状ポリカーボネートは、ポリ（プロピレンカーボネート）その他を含む。
【０１４６】
代表的な芳香族ポリカルボン酸無水物は、２，３−ピラジンジカルボン酸無水物；２，３−ピリジンジカルボン酸無水物；３，４−ピリジンジカルボン酸無水物；ジフェン酸無水物；イサト酸無水物；フェニルコハク酸無水物；１−ナフタレン酢酸無水物；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸無水物その他を含む。代表的な芳香族ポリカルボン酸は、上記無水物の酸を含む。
【０１４７】
代表的な芳香族ポリカルボン酸エステルは、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチルヘキシル、フタル酸モノメチルヘキシル、フタル酸モノエチル、およびフタル酸モノメチルを含む。
【０１４８】
ある態様において、後処理剤は、環状カーボネートもしくは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートである。別の態様において、後処理剤は、芳香族ポリカルボン酸、無水物もしくはエステルである。
【０１４９】
好ましくは、本発明のスクシンイミドは、エチレンカーボネート、フタル酸無水物、もしくはナフタレン酸無水物から選ばれる後処理剤で後処理されている。
【０１５０】
典型的には、後処理剤（すなわち、エチレンカーボネート、フタル酸無水物、もしくは１，８−ナフタレン酸無水物）を、本発明のスクシンイミドを含む反応器に加え、それにより後処理されたスクシンイミドを製造する。
【０１５１】
［（Ｇ）潤滑油組成物］
潤滑油添加剤組成物（すなわち、スクシンイミド）もしくは上記の後処理されたスクシンイミドは、一般に部品（例えば、内燃機関、ギア、および変速機）の作動を潤滑するために充分な基油に加えられる。典型的には、本発明の潤滑油組成物は、相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および相対的に少量の潤滑油添加剤組成物を含む。
【０１５２】
使用する基油は、広く様々な種類の潤滑性粘度を有する油である。そのような組成物に使用する潤滑性粘度を有する基油は、鉱物油もしくは合成油である。望ましい基油は、４０℃において粘度少なくとも２．５ ｃＳｔの粘度およびお２０℃未満（好ましくは０℃以下）の流動点を有する。基油は、合成もしくは天然の資源から誘導できる。本発明において基油として使用する鉱物油は、例えば、パラフィン油、ナフタレン油、および潤滑油組成物中で普通に使用されている他の油である。合成油は、例えば、必要とされる粘度を有する炭化水素合成油と合成エステルとの双方、およびそれらの混合物を含む。炭化水素合成油は、例えば、エチレン、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）油の重合により製造される油、またはフィッシャー・トロプシュ法のような一酸化炭素ガスと水素ガスとを用いる炭化水素合成方法により合成される油を含む。有用な合成炭化水素油は、適切な粘度を有するα−オレフィンの液状ポリマーを含む。１−デセントリマーのようなＣ６乃至Ｃ１２のα−オレフィンの水素化液状オリゴマーは、特に有用である。同様に、ジドデシルベンゼンのような適切な粘度を有するアルキルベンゼンも用いることができる。有用な合成エステルは、モノカルボン酸およびポリカルボン酸のエステルに加えて、モノヒドロキシアルカノールおよびポリオールのエステルを含む。代表的な例は、アジピン酸ジドデシル、テトラカプロン酸ペンタエリスリトール、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジラウリルその他である。モノおよびジカルボン酸とモノおよびジヒドロキシアルカノールとの混合物から製造される複合エステルも用いることができる。鉱物油を合成油と配合しても有用である。
【０１５３】
以上のように、基油は、潤滑性粘度を有する精製されたパラフィン型基油、精製されたナフタレン基油、あるいは合成炭化水素もしくは非炭化水素油のいずれでもよい。基油は、鉱物油と合成油との混合物であってもよい。
【０１５４】
［（Ｈ）潤滑油濃縮物］
潤滑油濃縮物も想定される。それらの濃度は、一般に、潤滑性粘度を有する油の約９０質量％乃至約１０質量％、好ましくは約９０質量％乃至約５０質量％であり、ここに記載する潤滑油添加剤組成物（すなわち、混成コハク酸無水物共重合体もしくは後処理されたスクシンイミドから誘導されるスクシンイミド）の約１０質量％乃至約９０質量％である。典型的な濃縮物は、出荷および貯蔵において濃縮物の取り扱いが容易になるために充分な希釈剤を含む。濃縮物に適切な希釈剤は、任意の不活性の希釈剤を含み、好ましくは、濃縮物が潤滑油と容易に混合されて潤滑油組成物を製造できるような潤滑性粘度を有する油である。希釈剤として使用できる適切な潤滑油は、典型的には、１００°Ｆ（３８℃）において約３５乃至約５００ＳＵＳ（Saybolt Universal Seconds）の粘度を有する。ただし、潤滑性粘度を有する任意の油も使用できる。
【０１５５】
［（Ｉ）他の添加剤］
本発明のある態様において、下記の添加剤成分は、潤滑油組成物中に好ましく使用できる成分についての幾つかの例である。
これらの添加剤の例は、本発明を説明するために示されるが、それらの例に本発明を限定する意図はない。
【０１５６】
（１．金属清浄剤）
硫化もしくは非硫化アルキルもしくはアルケニルフェネート、アルキルもしくはアルケニル芳香族スルホネート、ホウ素化スルホネート、多価ヒドロキシアルキルもしくはアルケニル芳香族化合物の硫化もしくは非硫化金属塩、アルキルもしくはアルケニルヒドロキシ芳香族スルホネート、硫化もしくは非硫化アルキルもしくはアルケニルナフテネート、アルカノール酸の金属塩、アルキルもしくはアルケニル多価酸の金属塩、およびそれらの化学的もしくは物理的な混合物。
【０１５７】
（２．酸化防止剤）
酸化防止剤は、油が酸素および熱に曝されて劣化する傾向を軽減する。この劣化は、スラッジとワニス様の堆積の形成、油の粘度の増加、および腐食もしくは摩耗の増加によって確認される。本発明に有用な酸化防止剤の例は、限定される訳ではないが、以下のようなフェノール型（フェノール性）酸化防止剤を含む。
【０１５８】
４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、
２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、
２，２’−５−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、
２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ｌ−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、
４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−１０−ブチルベンジル）スルフィド、および
ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）。
【０１５９】
ジフェニルアミン型酸化防止剤は、限定される訳ではないが、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、およびアルキル化−α−ナフチルアミンを含む。硫黄含有酸化防止剤は、無灰性スルフィドおよびポリスルフィド、ジチオカルバメート金属塩（例、ジチオカルバメート亜鉛）、および１５−メチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）を含む。リン化合物、特に亜リン酸アルキル、硫黄−リン化合物、および銅化合物も、酸化防止剤として使用できる。
【０１６０】
（３．抗摩耗剤）
抗摩耗剤は、連続的かつ中程度の負荷条件において金属部品を作動させる際の摩耗を軽減する。そのような抗摩耗剤の例は、限定される訳ではないが、ホスフェートおよびチオホスフェートおよびそれらの塩、カルバメート、エステル、およびモリブデン錯体を含む。特に好ましい抗摩耗剤は、リン酸アミンである。
【０１６１】
（４．錆防止剤（防錆剤））
錆防止剤は、第１鉄金属の腐食を緩和する。それらの例は、（ａ）ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエートのようなノニオン性ポリオキシエチレン界面活性剤；および（ｂ）ステアリン酸と他の脂肪酸、ジカルボン酸、金属石鹸、脂肪酸アミン塩、重スルホン酸の金属塩、多価アルコールの部分的カルボン酸エステル、およびリン酸エステルのような他の雑多な化合物を含む。
【０１６２】
（５．抗乳化剤）
抗乳化剤は、混入により油と接触するようになる水から油の分離を促進する。抗乳化剤は、アルキルフェノールおよびエチレンオキシドの付加生成物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、およびポリオキシエチレンソルビタンエステルを含む。
【０１６３】
（６．極圧剤（ＥＰ剤））
極圧剤は、高負荷の条件下で金属部品の作動における摩耗を低減させる。ＥＰ剤の例は、硫化オレフィン、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（一級アルキル、二級アルキル、およびアリール型）、硫化ジフェニル、トリクロロステアリン酸メチル、塩素化ナフタレン、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフタレン酸鉛、中和もしくは部分的中和ホスフェート、ジチオホスフェート、および脱硫黄ホスフェートを含む。
【０１６４】
（７．摩擦緩和剤）
脂肪族アルコール、脂肪酸（ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、および他の脂肪酸もしくはそれらの塩）、アミン、ホウ素化エステル、他のエステル、ホスフェート、トリ−およびジ−ヒドロカルビルホスファイト以外のホスファイト、およびフォスフォネート。
【０１６５】
（８．多機能添加剤）
いくつかの添加剤は、同時に多数の機能を示すように機能する。特に、アリールおよびアルキルジチオリン酸亜鉛は、同時に抗摩耗、極圧、および酸化防止の機能を示す。特に好ましくは、アルカリール、一級アルキル、および二級アルキルジチオリン酸亜鉛である。一級アルキルジチオリン酸亜鉛は特に好ましい。
【０１６６】
（９．粘度指数向上剤）
粘度指数向上剤は潤滑油の粘度指数を増加させるために用いられ、それにより温度上昇に伴う油の粘度低下を軽減する。ポリメタクリレートポリマー、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、水素化スチレン−イソプレン共重合体、およびポリイソブチレンは、いずれも粘度指数向上剤として用いられる。特に好ましい粘度指数向上剤は、ポリメタクリレートポリマーである。窒素−および酸素−機能化ポリマー、いわゆる分散性粘度指数向上剤も使用できる。
【０１６７】
（１０．流動点降下剤）
流動点降下剤は、潤滑油からワックスが沈澱する温度を低下させ、それにより、油の流動が妨げられる前に潤滑油が機能できる温度範囲を広げる。流動点降下剤は、ポリメチルメタクリレート、エステル−オレフィン共重合体、特にエチレン酢酸ビニル共重合体その他を含む。
【０１６８】
（１１．消泡剤）
消泡剤は、操作中の潤滑剤中に混入する気体の解放を加速するように機能する。一般的な消泡剤は、アルキルメタクリレートポリマーおよびジメチルシロキサンポリマーである。
【０１６９】
（１２．金属不活性化剤）
金属不活性化剤は、金属表面、および潤滑油に含まれる溶液中のキレート金属イオンの腐食を妨害し、それにより、金属イオンの触媒降下による酸化を減少させる。一般的な金属不活性化剤は、サリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、メルカプトベンゾチアゾール、チアジアゾール誘導体、およびメルカプトベンズイミダゾールを含む。
【０１７０】
（１３．分散剤）
アルケニルスクシンイミド、他の有機化合物で修飾されたアルケニルスクシンイミド、エチレンカーボネートもしくはホウ酸による後処理で修飾されたアルケニルスクシンイミド、ポリアルコールのエステル、およびポリイソブテニルコハク酸無水物、フェネート−サリチレートおよびそれらの後処理された類似物、ホウ酸アルカリ金属もしくは混合アルカリ金属、アルカリ土類金属、水和ホウ酸アルカリ金属塩の分散物、ホウ酸アルカリ土類金属塩の分散物、ポリアミド無灰性分散剤その他、それらの分散剤の混合物。
【０１７１】
［（Ｊ）本発明の使用方法］
本発明の潤滑油添加剤組成物（すなわち、混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミド）もしくは後処理されたスクシンイミド添加剤組成物は潤滑性粘度を有する油に加え、それにより潤滑油組成物を製造する。潤滑油組成物はエンジンに接触し、潤滑油組成物の分散性能を改善する。従って、本発明は、本発明の潤滑油組成物でエンジンを作動させる内燃機関内での分散性を改善する方法にも関する。
【０１７２】
［（Ｋ）燃料組成物］
燃料中で使用する場合、望ましい効果を達成するために必要とされる添加剤組成物（例、混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミドもしくは後処理されたスクシンイミド）の適切な濃度は、様々な要素に依存する。それらの要素は、使用する燃料の種類、他の清浄剤もしくは分散剤または他の添加剤等の存在である。しかし、一般には、ある態様において、ベース燃料中の添加剤の濃度範囲は、ベース燃料百万部当たりの添加剤１０乃至１００００質量部であり、好ましくは３０乃至５０００部である。仮に他の清浄剤が存在する場合、添加剤はより少ない量で使用できる。本発明の混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミドもしくは後処理されたスクシンイミド添加剤は、約１５０°Ｆ乃至４００°Ｆの範囲に沸点を有する不活性で安定な親油性有機溶媒を用いて燃料濃縮物として処方できる。好ましくは、ベンゼン、トルエン、キシレン、または高沸点芳香族物質もしくは芳香族シンナーのような脂肪族もしくは芳香族炭化水素溶媒を用いる。イソプロパノール、イソブチルカルビノール、ｎ−ブタノールその他のような約３乃至８個の炭素原子の脂肪族アルコールを、炭化水素溶媒と組み合わせたものも、燃料添加剤として適切に使用される。
【０１７３】
燃料濃縮物中では、添加剤の量は通常は少なくとも５質量％であり、一般に７０質量％未満であり、好ましくは５乃至５０、そしてさらに好ましくは１０乃至２５質量％である。
【０１７４】
ガソリン燃料中、本発明の添加剤と共に他の燃料添加剤を用いることができる。他の添加剤は、例えば、ｔ−ブチルメチルエーテルのような酸素化剤、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニルのようなアンチノック剤、およびヒドロカルビルアミン、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミン、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメート、スクシンイミド、もしくはマンニッヒ塩基のような他の分散剤／清浄剤を含む。加えて、酸化防止剤、金属不活性化剤、および抗乳化剤が存在してもよい。
ディーゼル燃料中、流動点降下剤、流動向上剤その他のような他の公知の添加剤を用いることができる。
【実施例】
【０１７５】
以下の例は、本発明を説明するために提示されるが、いかなる場合でも本発明の範囲を限定するように解釈してはならない。
【０１７６】
［実施例１］
（ポリＰＩＢＳＡ１０００の製造）
約１０００の数平均分子量（Ｍｎ）および約７６％のメチルビニリデン含有量を有する（ＢＡＳＦから市販されており、Ｇｌｉｓｓｏｐａｌ１０００としても知られている）高メチルビニリデンポリイソブテン４００５ｇを反応器に加え、反応器を約１５０℃の温度まで加熱した。マレイン酸無水物５８９ｇおよび過酸化ジクミル５４．１４ｇを反応器に供給した。マレイン酸無水物および過酸化ジクミルを反応器に加えた後、反応器の温度を１５０℃で１．０時間維持した。反応器を約２００℃まで約１．０時間かけて加熱した。その後、２００℃の温度を維持しながら、吸引して圧力を０ｐｓｉａまで下げた。吸引した圧力下で約１．５時間、２００℃に反応器を維持した。次に反応器の圧力を大気圧条件まで増加させ、そして生成物を濾過し、希釈されていない生成物を得た。
【０１７７】
［実施例２］
（ポリＰＩＢＳＡ２３００の製造）
１０００Ｍｎ質量のポリイソブチレンを２３００Ｍｎ質量のポリイソブチレンに置き換えた以外は、実施例１の方法を繰り返した。
【０１７８】
［実施例３］
（ＣＭＲ＝０．１２５のアミン／無水物を用いるエチレンジアミンとポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例１で製造したポリＰＩＢＳＡ１０００（ＳＡＰ数＝８３．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中５１．５％活性）を、この実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡ（１０００ｇ、７４６ミリモル）を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口の丸底フラスコに加えた。次に、エチレンジアミン（５．６１ｇ、９３．２ミリモル）を９０〜１００℃で滴下して加えた。添加の完了後、窒素雰囲気下、反応温度を１６５℃まで上げた。反応は、１６５℃で２時間保った。次に、反応を冷却し、混成コハク酸無水物共重合体を得た；０．３％Ｎ、ＳＡＰ数＝６０．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度＠１００℃＝１６８．４ｃＳｔ。これは、第１表に示す。
【０１７９】
［実施例４、５］
（他のアミン／無水物ＣＭＲを用いるエチレンジアミン（ＥＤＡ）およびポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
異なるアミン／無水物ＣＭＲ比を用いた以外は、実施例３の操作を正確に繰り返した。混成コハク酸無水物共重合体の化学および物理データは、第１表に報告する。
【０１８０】
【表１】
【０１８１】
［実施例６〜８］
（１，６−ジアミノヘキサンおよびポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例１で製造した、ポリＰＩＢＳＡ１０００（ＳＡＰ数＝８３．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中５１．５％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡを、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。１，６−ジアミノヘキサン（ＤＡＨ）を粉砕し、次に粉末として３５℃で加えた。窒素雰囲気下でアミンを添加後、反応温度を１６５℃まで上げた。アミンの添加直後、そしてその後の１時間毎に、サンプルを取り出し、反応の進行を調べた。生成物は、ＤＡＨを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体１０００であった。この生成物の化学および物理的性質は、第２表に示す。
【０１８２】
【表２】
【０１８３】
［実施例９〜１１］
（１，１２−ジアミノドデカン（ＤＡＤＤ）およびポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例１で製造したポリＰＩＢＳＡ１０００（ＳＡＰ数＝８３．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中５１．５％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡは、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、１，１２−ジアミノドデカンを１００℃で一度に滴下して加えた。窒素雰囲気下でアミンを添加後、反応温度を１６５℃に上げた。ＤＡＤＤを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体１０００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第３表に示す。
【０１８４】
【表３】
【０１８５】
［実施例１２〜１４］
（エチレンジアミンおよびポリＰＩＢＳＡ２３００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例２で製造したポリＰＩＢＳＡ２３００（ＳＡＰ数＝４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中４７．９％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡは、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、エチレンジアミンを９０〜１００℃で低下して加えた。窒素雰囲気下、アミノ添加後、反応温度を１６５℃に上げた。エチレンジアミンを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体２３００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第４表に示す。
【０１８６】
【表４】
【０１８７】
［実施例１５〜１７］
（１，６−ジアミノヘキサンおよびポリＰＩＢＳＡ２３００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例２で製造したポリＰＩＢＳＡ２３００（ＳＡＰ数＝４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中４７．９％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡは、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、１，６−ジアミノヘキサンを３５℃で滴下して加えた。アミンの添加後、窒素雰囲気下、反応温度を１６５℃に上げた。アミンの添加直後、そしてその後の１時間毎に、サンプルを取り出し、反応の進行を調べた。ＤＡＨを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体２３００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第５表に示す。
【０１８８】
【表５】
【０１８９】
［実施例１８〜２０］
（１，１２−ジアミノドデカンおよびポリＰＩＢＳＡ２３００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例２で製造したポリＰＩＢＳＡ２３００（ＳＡＰ数＝４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中４７．９％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡを、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、１，１２−ジアミノドデカンを１００℃で、一度に全部を滴下して加えた。窒素雰囲気下でアミンの添加後、反応温度を１６５℃に上げた。ＤＡＤＤを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体２３００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第６表に示す。
【０１９０】
【表６】
【０１９１】
［実施例２１〜３５］
（混成ＰＩＢＳＡ共重合体および重ポリアミン（ＨＰＡ）から重合体分散剤を製造）
実施例３〜１１でポリＰＩＢＳＡ１０００から製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および添加漏斗を備えた１０００ｍＬの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、窒素雰囲気下、１２０〜１３０℃で、ＨＰＡを反応フラスコに滴下して加えた。アミンの添加後、反応温度を１６５℃に上げたＨＰＡを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体１０００から重合体分散剤を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第７表に示す。
【０１９２】
【表７】
【０１９３】
［実施例３６〜４２］
（ＰＰ１０００とＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、およびＴＥＰＡとから製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体から重合体分散剤を製造）
実施例９〜１１で製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、窒素気流、および添加漏斗を備えた１０００ｍＬの四つ口丸底フラスコに加えた。混成ＰＩＢＳＡ共重合体に対して、１６０〜１６５℃でポリアミンを反応フラスコに滴下して加えた。アミンの添加後、反応温度を１６５℃に保った。ポリＰＩＢＳＡ１０００およびＤＡＤＤから製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体から重合体分散剤を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第８表に示す。
【０１９４】
【表８】
【０１９５】
［実施例４３〜５７］
（ポリＰＩＢＳＡ２３００から製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体から重合体分散剤を製造）
実施例１２〜２０でポリＰＩＢＳＡ２３００から製造した混成ＰＩＢＳＡ混成コハク酸無水物共重合体を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および添加漏斗を備えた１０００ｍＬの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、窒素雰囲気下、１２０−１３０℃でＨＰＡを反応フラスコに滴下して加えた。アミンの添加後、反応温度を１６５℃に上げた。ＨＰＡを伴う混成ＰＩＢＳＡ混成コハク酸無水物共重合体２３００から重合体分散剤を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第９表に示す。
【０１９６】
【表９】
【０１９７】
［実施例５８〜６３］
（エチレンカーボネートで後処理されたスクシンイミド）
マグネチックスターラーおよびディーン・スターク装置を取り付けた２５０ｍＬの四つ口フラスコに、実施例４３で製造したスクシンイミド１００ｇを加えた。窒素下、攪拌しながら温度を１６０℃に加熱し、これに溶融エチレンカーボネート（１０．８６ｇ、１２３ミリモル）を２時間かけて滴下して加えた。その後、温度を１６５℃に上昇させ、２時間保った。この生成物の化学および物理的性質を第１０表に示す。同じ方法で製造され他のＥＣで後処理されたスクシンイミドの実施例も、第１０表で報告する。
【０１９８】
【表１０】
【０１９９】
［実施例６４〜６９］
（フタル酸無水物で後処理されたスクシンイミド）
マグネチックスターラーおよびディーン・スターク装置を取り付けた２５０ｍＬの四つ口フラスコに、実施例４９で製造したスクシンイミド１００ｇを加えた。窒素下、攪拌しながら温度を１６０℃に加熱し、これにフタル酸無水物粉末（３．５６ｇ、２４ミリモル）を１．５時間かけて分割して添加した。次に、温度を１６５℃に上昇させ、１時間保った。この生成物の化学および物理的性質を第１１表に示す。同じ方法で製造され他のフタル酸無水物で後処理されたスクシンイミドの実施例も、第１１表で報告する。
【０２００】
【表１１】
【０２０１】
（ススの濃縮によるベンチテスト）
上記実施例からの後処理されたポリスクシンイミドについて、ススの濃縮によるベンチテスト２００７Ａおよび２００７Ｂで試験した。試験では、ススの代用品を添加する結果として、ススを分散し、粘度増加を抑制する制御能力を測定した。
【０２０２】
２００７Ａのスス濃縮試験では、被検サンプル９８．０ｇを２５０ｍＬのビーカーに入れた。被検サンプルは、被検分散剤６質量％、ＯＬ２１９を６８ミリモル、ＯＬ２６２を２２ミリモル、ＯＬ２４９Ｓを１１ミリモル、２４６Ｓを４ミリモル、ＯＬ２５０９Ｍを０．４質量％、ＯＬ２５０９Ｚを０．３質量％、ＯＬ１７５０２を０．２質量％、消泡剤５ｐｐｍ、ＰＴ８０１１ＶＩＩおよびエクソン１５０Ｎ／６００Ｎ基油（６４／３６）８．５質量％を含む。これに、バルカンＸＣ−７２ＴＭカーボンブラックスス２．０ｇを加えた。混合物を攪拌し、次にデシケーター中で１６時間保存した。ススのない第２のサンプルを、ウィレムズ・ポリトロン・ホモジナイザー−モデルＰＦ４５／６を用いて６０秒間混合し、次に真空オーブン中、５０〜５５℃で３０分間をかけて気体を除去した。次に二つのサンプルの粘度を、毛管粘度計を用いて１００℃で測定した。粘度増加（％）は、カーボンブラックの有無によるサンプルの比較から計算した。より低い粘度増加（％）は、分散剤の分散性がより良好であることを意味する。
【０２０３】
２００７Ｂのスス濃縮試験では、非検サンプル４５．０ｇを１５０ｍＬのプラスチック製ビーカーに入れた。被検サンプルは、披検分散剤３質量％、ＯＬ１２００２を２質量％、ＯＬ１３０００を２質量％、ＯＬ２４６Ｓを４ミリモル、ＯＬ２１９を５２ミリモル、ＯＬ２６２を１９ミリモル、ＯＬ２５０５Ｒを０．５質量％、ＯＬ２５０９Ｍを０．５質量％、ＯＬ１７５０１を０．２質量％、ＯＬ１７５０５を０．２質量％、消泡剤５ｐｐｍ、ＰＴ８０１１ＶＩＩおよびシェブロン２２０Ｎ／６００Ｎ基油（８３／１７）７．６質量％を含む。これに、レイブン１０４０カーボンブラックパウダー５．０ｇを加えた。混合物を全てのカーボンブラックが湿るまで攪拌した。次に、混合物を、ウルトラチュラックスＴ２５ティシュマイザーを高速で使用して、均一にした。ススを加えたサンプルは、真空オーブン中、１５分間をかけて気体を除去した。吸引下で１５分後、オーブン内の圧力を平準化し、サンプルを除いた。１００℃で粘度を測定した。粘度増加（％）は、ススの有無におけるサンプルの粘度の比較から計算した。２００７Ｂ試験の結果は、Ｔ−１１エンジン試験とは逆の性能を示す。従って、より高い粘度増加（％）は、分散剤の分散性がより良好であることを意味する。
【０２０４】
これら分散剤に関するベンチテストの結果を、分散剤が全く存在しない基準のスス濃縮ベンチテストの結果に対して比較した。
【０２０５】
【表１２】
【０２０６】
スス濃縮での結果では、エチレンカーボネートおよびフタル酸無水物で後処理された本発明のスクシンイミドが、分散剤が存在しない基準処方と比較して改善された分散性を示した。
【０２０７】
（剪断安定性試験の結果）
［比較例Ｂ］
（一工程法による共重合体、高分子量連結アミン、およびアミンから高分子量スクシンイミドの製造）
ＯＬＯＡ１３３００は、ターポリマーＰＩＢＳＡ、Ｎ−フェニレンジアミン、およびハンツマン・ジェフ・アミンＴＭＸＴＪ−５０１として知られる（ＥＤ−９００とも呼ばれる）ポリエーテルアミンから誘導される一般的ではないポリスクシンイミド分散剤である。ＯＬＯＡ１３３００分散剤は、全アミンの添加モル比を１．０、そしてＮＰＰＤＡ／ＸＴＪ−５０１の添加モル比を１．０として実施するターポリマーＰＩＢＳＡと二種類のアミンとの合成反応により製造される。ＯＬＯＡ１３３００分散剤の合成は、米国特許出願公開第２００６／０２４７３８６号明細書の実施例３（Ｎ−フェニルフェニレンジアミンおよびポリプロピレンオキシドジアミンと反応させた共重合体に基づくターポリマーからスクシンイミドの製造に関する）に記載のように実施した。
【０２０８】
剪断安定性指数は、ＡＳＴＭ６２７８の試験方法を用いて測定した。この試験方法では、粘度等級が１５Ｗ４０の油中で、３０回転当たり１５〜１７ｐｓｉで作動する。連結アミンとして０．２５ＣＭＲのＥＤＡ／無水物（実施例６３で製造）を含む混成ＰＩＢＳＡポリＰＩＢＳＡ２３００と反応させたＨＰＡから製造しエチレンカーボネートで後処理したスクシンイミドは、６．０７であることが判明した。これは、実施例６３のスクシンイミドの非常に高い剪断安定性を示している。対比すると、比較例Ｂで製造したスクシンイミドの剪断安定性指数は、４２であった。これは、この生成物の余り高くない剪断安定性を示している。
【０２０９】
剪断安定性試験の結果では、混成ＰＩＢＳＡ混成コハク酸無水物共重合体から製造しＥＣで後処理した分散剤は、比較例Ｂで製造したＯＬＯＡ１３３００分散剤よりも優れた剪断安定性を示している。
【０２１０】
本発明の精神および範囲から逸脱しない限り本発明の修正および変更が可能であるが、その制限は書き添えられている請求項の範囲が示す通りにのみ課せられると理解される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンオイルもしくは燃料に使用される改良された分散剤添加剤組成物に関し、更にその製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油組成物の処方において、窒素含有分散剤および／または清浄剤を用いることが知られている。多数の公知の分散剤／清浄剤化合物は、アルケニルコハク酸もしくは無水物とアミンもしくはポリアミンとの反応に基づき、反応条件の選択により、アルケニルスクシンイミドもしくはアルケニルスクシンアミド酸が製造されるのかが決定される。潤滑剤の製造業者が直面している課題の一つは、良好な分散性、低粘度、さらに内燃機関内で剪断安定性を示す単一の分散剤製品を見出すことである。適切な剪断安定性を持たないと、内燃機関内で摩耗が起きる可能性がある。
【０００３】
内燃機関のための潤滑油組成物は、一般に様々な添加剤を含み、堆積物、摩耗、腐食その他を軽減もしくは制御する。同様に内燃機関のための液状炭化水素燃料は、少なくとも沈殿物の形成を制御もしくは軽減する添加剤を含む。本発明は、分散剤もしくは堆積防止剤として有用な組成物に関する。
【０００４】
特許文献１（Ruhe, Jr.、外）は、共重合体を少なくとも一つのエーテル化合物および少なくとも一つの芳香族アミンと反応させる方法により製造される油溶性潤滑油添加剤組成物を開示している。
【０００５】
特許文献２（Ruhe, Jr.、外）は、共重合体を少なくとも一つのエーテル化合物および少なくとも一つの芳香族アミンと反応させる方法により製造される油溶性潤滑油添加剤組成物を開示している。
【０００６】
特許文献３（Scattergood）は、無灰性分散剤の製造方法を開示している。
【０００７】
特許文献４（Harrison）は、不飽和酸性試薬と高分子量オレフィンとの共重合体を開示している。ここで、全高分子量オレフィンの少なくとも２０％は、アルキルビニリデン異性体を含む。
【０００８】
特許文献５（Harrison）は、高分子量の分散剤を開示している。
【０００９】
特許文献６（Hayashi、外）は、アシル化生成物、ポリアミン、および単官能の酸の反応生成物により製造される分散剤を開示している。
【００１０】
特許文献７（Ruhe, Jr.）は、ポリアルキレン基とコハク酸基とを交互に有する重合体分散剤の製造方法を開示している。
【００１１】
特許文献８（Harrison、外）は、１０乃至３０の炭素原子数を有する１−オレフィン、マレイン酸無水物、および５００乃至５０００の平均Ｍｎを有する１−１−ジ置換のポリイソブチレンの三元共重合により得られる６００乃至１０００００の平均Ｍｎを有するターポリマーを開示している。
【００１２】
特許文献９（Harrison、外）は、アルケニルもしくはアルキルコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させることにより製造されるポリスクシンイミド組成物を開示している。
【００１３】
特許文献１０（Harrison、外）は、アルケニルもしくはアルキルコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させ：次に反応生成物を環状カーボネートまたは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートまたはホウ素化合物のいずれかと反応性条件下で反応させることにより製造されるスクシンイミド組成物を開示している。
【００１４】
特許文献１１（Harrison、外）は、第１の不飽和酸性試薬と１，１−ジ置換オレフィンとの共重合体、第２の不飽和酸性試薬と１−オレフィンとの共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させ、次に反応性生成物を環状カーボネートまたは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートまたはホウ素化合物のいずれかと反応性条件下で反応させることにより製造されるポリスクシンイミド組成物を開示している。
【００１５】
特許文献１２（Harrison、外）は、アルケニルもしくはアルキルコハク酸誘導体、不飽和酸性試薬共重合体、およびポリアミンの混合物を反応性条件下で反応させ：次に反応生成物を環状カーボネートまたは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートまたはホウ素化合物のいずれかと反応性条件下で反応させることにより製造されるスクシンイミド組成物を開示している。
【００１６】
特許文献１３（Harrison、外）は、（１）ポリアルケンと不飽和酸性試薬との共重合体、および（２）不飽和酸性試薬のポリアルケニル誘導体の混合物の製造方法を開示している。
【００１７】
特許文献１４（Harrison、外）は、（１）ポリアルケンと不飽和酸性試薬との共重合体、および（２）不飽和酸性試薬のポリアルケニル誘導体の混合物の製造方法を開示している。
【００１８】
特許文献１５（Kaplan）は、脂肪族アミンをマレイン酸無水物／α−オレフィン共重合体と反応させて製造されるポリイミドを含む分散剤を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０２４７３８６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／００２７２６７号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０７３３６９７号明細書
【特許文献４】米国特許第５１１２５０７号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０３８７３４６号明細書
【特許文献６】米国特許第４６７０１７３号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第０４４６２１１号明細書
【特許文献８】米国特許第５７９２７２９号明細書
【特許文献９】米国特許第６０１５７７６号明細書
【特許文献１０】米国特許第５７１６９１２号明細書
【特許文献１１】米国特許第５７５３５９７号明細書
【特許文献１２】米国特許第６３５８８９２号明細書
【特許文献１３】米国特許第６４５１９２０号明細書
【特許文献１４】米国特許第６６１７３９６号明細書
【特許文献１５】米国特許第５２６６１８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
潤滑油中では分散剤が機能し、主に燃料の不完全な酸化、もしくは燃料中の不純物、もしくは潤滑油組成物中で使用される基油の不純物によって生じるスラッジ、炭素、およびワニスを制御する。燃料中の堆積防止剤は、燃料の不完全燃焼によっても生じるエンジン堆積物を制御もしくは低減する。そのような堆積物は、気化器の部品、スロットルボディ、燃料噴射器、吸気口、およびバルブの上に形成される。これらの堆積物は、不充分な加速や失速、および燃費の増加、並びに汚染物質の排出を含む重大な問題をもたらす。
【００２１】
潤滑油分散剤および燃料堆積物防止剤の最も有効な分類の一つは、ポリアルキレンスクシンイミドである。ある場合、スクシンイミドは、潤滑油組成物中で、流動性調整性能もしくはいわゆる粘度指数の信頼性を提供することが見出された。その結果として、一般に添加が必要とされる粘度指数向上剤の量を減少させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
共重合体と特定のアミン連結剤（すなわち、ジアミン連結剤）との反応生成物は、「混成（ハイブリッド）コハク酸無水物共重合体」生成物をもたらすことが新たに発見された。この混成コハク酸無水物共重合体は、さらに他のアミンもしくはポリアミンもしくはそれらの混合物と反応させて、良好な分散性、低粘度、および剪断安定性を有するスクシンイミド生成物を製造することができる。スクシンイミドは、さらに後処理剤と反応させることができる。
【００２３】
ある態様において、本発明は、下記の工程を含む方法により製造される後処理されたスクシンイミド添加剤組成物に関する：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【００２４】
ある態様において、本発明は、相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および相対的に少量の下記の工程を含む方法により製造され、後処理されるスクシンイミド添加剤組成物を含む潤滑油組成物に関する：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【００２５】
ある態様において、本発明は、以下の工程を含む後処理されたスクシンイミド添加剤組成物の製造方法に関する：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【００２６】
従って、本発明は分散剤として有用な多機能な潤滑油および燃料の添加剤に関する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は様々な修正や変形を許容するが、その特定の態様についてここで詳細に説明する。しかしながら、ここにおける特定の態様についての説明は、本発明を開示される特定の形態に限定することを意図するのではなく、むしろ逆に、添付される特許請求の範囲が定義する本発明の精神と範囲に含まれている限り、全ての修正、同等物、および選択肢を包含するものであることを意図している。
【００２８】
［定義］
本明細書において使用する用語を以下に定義する。
【００２９】
用語「ＰＩＢ」は、ポリイソブテンの略称である。
用語「ＰＩＢＳＡ」は、ポリイソブテニルコハク酸無水物の略称である。
【００３０】
用語「共重合体（コポリマー）」は、本発明の範囲内で使用する共重合体の分類であって、オレフィンと不飽和酸性試薬との共重合体である。より具体的に不飽和酸性試薬は、モノエチレン性不飽和Ｃ３−Ｃ２８モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはＣ４−Ｃ２８ジカルボン酸、その無水物もしくはそのエステルであって、これらはカルボキシル基、好ましくはコハク酸基およびポリアルキル基を有する。好ましい共重合体は、下記一般式を有するポリイソブテンとマレイン酸無水物との（以下、「ポリＰＩＢＳＡ」と称する）共重合体である：
【００３１】
【化１】
【００３２】
式中、ｎは１以上であり；Ｒ１およびＲ２の一つはメチルであり、他方は少なくとも約５の炭素原子、好ましくは少なくとも約２９の炭素原子を有するポリイソブチル残基である。ポリＰＩＢＳＡ共重合体は、交互的、ブロック、もしくはランダムのいずれでもよい。
「コハク酸基」との用語は、下記式を有する基を意味する：
【００３３】
【化２】
【００３４】
式中、ＷおよびＸは、独立に−ＯＨ、−Ｃｌ、もしくは−Ｏ−低級アルキルであるか、あるいは共同して−Ｏ−となり、コハク酸無水物基を形成する。「−Ｏ−低級アルキル」の用語は、１乃至６の炭素原子を有するアルコキシを含むことを意味する。
【００３５】
「混成コハク酸無水物共重合体」との用語は、共重合体と連結ジアミンとの反応生成物を意味する。ここで、反応生成物は少なくとも約１０％〜９０％の未反応無水物基、好ましくは約２０％〜８０％の未反応無水物基、より好ましくは約４０〜８０％の未反応無水物基、そして最も好ましくは約５０％〜７５％の未反応物基を含む。連結ジアミンと無水物基との比率は、約０．０５：１乃至約０．４５：１の範囲であることが好ましく、約０．１０：１乃至約０．４０：１の範囲であることがより好ましく、約０．１５：１乃至約０．３０：１の範囲であることがさらに好ましく、約０．１２５：１乃至約０．２５：１の範囲であることが最も好ましい。
【００３６】
「重合度」との用語は、共重合鎖中の繰り返し構造単位の数の平均を意味する。
【００３７】
「スクシンイミド」との用語は、この技術分野において、多くの種類のアミド、イミド等を含むと理解すべきである。それらは、コハク酸無水物とアミンとの反応によっても製造される。ただし、主な生成物はスクシンイミドであり、この用語は、一般にアルケニル−もしくはアルキル置換コハク酸もしくは無水物とアミンとの反応の生成物を意味すると受け取られている。アルケニルもしくはアルキルスクシンイミドは、多数の参考文献に記載され、この技術分野で良く知られている。スクシンイミドの基本的な種類と、「スクシンイミド」との技術用語に包含される関連物質は、米国特許第２９９２７０８号、同３０１８２９１号、同３０２４２３７号、同３１００６７３号、同３２１９６６６号、同３１７２８９２号、および同３２７２７４６号の各明細書に説明されている。各明細書の開示内容は、参照のために本明細書の記載とされる。
【００３８】
「スクシンイミド」との用語は、コハク酸基含有共重合体とアミン、ポリアミン、芳香族アミンもしくはそれらの混合物との反応生成物を意味する。
「アルキルビニリデン」もしくは「アルキルビニリデン異性体」との用語は、下記ビニリデン構造を有するオレフィンおよびポリアルキレン成分を意味する：
【００３９】
【化３】
【００４０】
式中、Ｒは炭素原子数が少なくとも４、好ましくは炭素原子数が少なくとも約３０、さらに好ましくは炭素原子数が少なくとも約５０のアルキルであり、Ｒｖはメチルもしくはエチル基である。
【００４１】
「アミノ」との用語は、−ＮＲ１Ｒ２を意味し、Ｒ１およびＲ２は独立に水素原子もしくは炭化水素基である。
「アルキル」との用語は、直鎖と分岐鎖との双方のアルキル基を意味する。
【００４２】
「ポリアルキル」との用語は、一般にポリオレフィンから誘導されるアルキル基を意味する。ポリオレフィンは、ポリマーもしくはモノオレフィンの共重合体である。モノオレフィンは、特にエチレン、プロピレン、ブチレンその他のような１−モノオレフィンである。使用するモノオレフィンは、好ましくは２乃至約２４の炭素原子数、より好ましくは約３乃至１２の炭素原子数を有する。さらに好ましいモノオレフィンは、プロピレン、ブチレン（特にイソブチレン）、１−オクテン、および１−デセンを含む。上記のようなモノオレフィンから製造されるポリオレフィンは、好ましくはポリプロピレン、ポリブテン、特にポリイソブテンを含む。
「炭化水素基」との用語は、脂肪族もしくは芳香族の任意の炭化水素を意味し、水素原子および炭素原子のみを含む。
【００４３】
本発明の一つの態様は、混成コハク酸無水物共重合体である。この混成コハク酸無水物共重合体は、共重合体と連結ジアミンとの反応生成物である。本発明の別の態様は、混成コハク酸無水物共重合体と、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物から選ばれる第２のアミン化合物との反応生成物であるスクシンイミド分散剤である。本発明の他の態様は、上記のスクシンイミドと後処理剤との反応生成物である後処理されたスクシンイミド分散剤である。
【００４４】
［（Ａ）混成コハク酸無水物共重合体］
混成コハク酸無水物共重合体は、幾つかの共重合体を末端の無水物基で連結ジアミンにより連結することによって得られる無水物重合体である。
【００４５】
本発明の混成コハク酸無水物共重合体は、共重合体を連結ジアミンと反応させることにより製造される。共重合体は、フリーラジカル阻害剤の存在下でオレフィンを不飽和酸性試薬と反応させることにより製造される。共重合体を製造するために使用されるオレフィンは、モノオレフィン、好ましくはαオレフィン、より好ましくは１−オレフィン、さらに好ましくはビニリデンオレフィン、最も好ましくはメチルビニリデンオレフィンであってもよい。オレフィンの混合物を使用できる。１−オレフィンの例は、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、イソブチレン、２，４，４−トリメチルペンテン、スチレンその他である。適切なオレフィンは、共重合体が油溶性になるために充分な数の炭素原子を含む。そのために、オレフィンは約３０以上の炭素原子を含む必要がある。好ましいオレフィンは、ポリイソブテンおよびポリプロピレンである。特に好ましくはポリイソブテンであり、特に好ましくは分子量が約４２０乃至約１００００、より好ましくは約９００乃至５０００、さらに好ましくは約１５００乃至約３０００、最も好ましくは約２０００乃至２５００のものである。
【００４６】
他の要素として、本発明は、共重合体の連結ジアミンもしくは連結ジアミンの混合物との反応が、主に内部の無水物基ではなく末端の無水物基において起きるとのとの驚くべき発見に基づいている。
【００４７】
【化４】
【００４８】
この理由としては、末端の無水物基が内部の無水物基よりも立体障害を受けることが少なく、末端の無水物基が内部の無水物基よりも早く連結ジアミンと反応する事実に基づいているとみなされる。必要ならば、共重合体は充分な量の連結ジアミンと反応させて、スクシンイミド基に対して一つ以上の共重合体部分を連結させることができるが、実際には混成コハク酸無水物共重合体が充分な量の未反応のコハク酸試薬基を含むように、不充分な量の連結ジアミンと反応させる。共重合体中の連結ジアミンと無水物基との充填モル比は、広い範囲であって約０．０５：１乃至約０．４５：１、好ましくは約０．１０：１乃至約０．４０：１、さらに好ましくは約０．１５：１乃至約０．３０：１、最も好ましくは約０．１２５：１乃至約０．２５：１である。
【００４９】
連結ジアミンは、スクシンイミド連結基を介して幾つかの共重合体を連結し、高分子量鎖状混成コハク酸無水物共重合体を生成させていると考えられる。混成コハク酸無水物共重合体中の未反応無水物基の量は、広い範囲であって少なくとも約１０％〜９０％の未反応無水物基、好ましくは約２０％〜８０％の未反応無水物基、さらに好ましくは約４０％〜８０％の未反応無水物基、そして最も好ましくは約５０％〜７５％の未反応無水物基が存在する。
本発明の共重合体を製造するために使用できる高分子量オレフィンは、一般に分子量が異なる個々の分子の混合物である。そのため、結果として生じる個々の共重合体分子は、一般に分子量が異なる高分子量のポリアルキル基の混合物を含む。また、異なる重合度を有する共重合体分子も製造されることになる。共重合体は１以上、好ましくは約１．１乃至約２０、さらに好ましくは約１．５乃至約１０の平均重合度（ｎ）を有することができる。
【００５０】
共重合体は、アルキル末端当たりの無水物基の数として定義されるコハク酸基の割合を１．０乃至約５．０、好ましくは約１．０乃至約３．０、さらに好ましくは約１．１乃至約２．０の範囲で有することができる。コハク酸基の割合は、米国特許第５３５６５５２号明細書に記載の方法で測定することができる。
本発明の混成コハク酸無水物共重合体は、下記式を有することができる。
【００５１】
【化５】
【００５２】
式中、Ｒ１およびＲ２の一つは低級アルキルまたは水素原子のいずれかであり、Ｒ１およびＲ２の他方はポリアルキルであり、ＷおよびＸは、独立に−ＯＨおよび−Ｏ−Ｒ’（Ｒ’は低級アルキル）からなる群より選ばれるか、あるいは共同して−Ｏ−となってコハク酸無水物基を形成し、ｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０であり、そしてＹは約２乃至２０の炭素原子を有するアルキレンである。
【００５３】
式IIは、ポリイソブテニル基を有する混成コハク酸無水物共重合体の構造的な組成を示している。特に、式IIで示される混成コハク酸無水物共重合体は、マレイン酸無水物／ＰＩＢ共重合体とエチレンジアミンとの反応生成物から誘導される。
【００５４】
【化６】
【００５５】
式中、ｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０である。
【００５６】
（出発共重合体）
本発明で用いる出発共重合体は、（ａ）オレフィンと（ｂ）不飽和酸性試薬とをフリーラジカル開始剤の存在下で反応させることにより得られる。不飽和酸性試薬は、少なくとも一つのモノエチレン性不飽和であるＣ３−Ｃ２８モノカルボン酸もしくはそのエステル、またはＣ４−Ｃ２８ジカルボン酸、その無水物もしくはエステルを有する。
【００５７】
（オレフィン）
本発明に用いるオレフィンは、少なくとも２の炭素原子数を有するモノオレフィンである。適切なモノオレフィンは、直鎖状αオレフィン、１−オレフィン、ポリオレフィン、およびそれらの混合物を含む。適切なモノオレフィンとモノオレフィンの製造方法については、米国特許第７４１１１０８号明細書に記載があり、その記載は参照のため本明細書の記載とする。モノオレフィンの例は、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、イソブチレン、２，４，４−トリメチルペンテン、スチレンその他である。
ある態様において、オレフィンはポリオレフィンポリマーであって、好ましくは４２０乃至５０００のＭｎを有する。
不飽和酸性試薬との反応に適切なポリオレフィンポリマーは、相対的に多量のＣ２乃至Ｃ５モノオレフィン（例、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、およびペンテン）からなるポリマーを含む。ポリマーは、ポリイソブチレンのようなホモポリマーであってもよく、２つ以上のオレフィンの共重合体、例えば、エチレンとプロピレン、ブチレンとイソブチレン等の共重合体であってもよい。他の共重合体には、比較的少量（例えば、１乃至２０モル％）の共重合体モノマーがＣ４乃至Ｃ８の非共役ジオレフィンであるもの（例えば、イソブチレンとブタジエンとの共重合体、もしくはエチレン、プロピレン、および１，４−ヘキサジエンの共重合体等）が含まれる。
【００５８】
オレフィンポリマーの特に好ましい分類には、１−ブテン、２−ブテン、およびイソブテンの一つ以上の重合により製造されるポリブテンが含まれる。イソブテンから誘導される単位を実質的な比率で含むポリイソブテンが特に望ましい。ポリブテンは、少量のブタジエンを含むことができる。ブタジエンは、ポリマー中に導入しても、導入しなくても良い。このようなポリブテンは、容易に入手できる市販品である。市販品は当業者に良く知られている。それらについての開示は、例えば、米国特許第３２１５７０７号、同第３２３１５８７号、同第３５１５６６９号、同第３５７９４５０号、同第３９１２７６４号、同第４１５２４９９号、同第４６０５８０８号、同第５３５６５５２号、および同第５８７２０８３号の各明細書に記載されている。各明細書の記載は適切なポリブテンについての開示を参照するため、本明細書の記載とする。
ある態様において、オレフィンポリマーは低分子量のポリアルケニル置換基である。好ましくは、低分子量のポリアルケニル置換基は、約８乃至約３２の炭素原子数を有する低分子量のポリイソブテニル基、もしくは低分子量のポリイソブテニル基の混合物であって、それらは少なくとも５０％のメチルビニリデン異性体に加えてトリ置換異性体を有するポリイソブテンから誘導される（例えば、米国特許第６８６７１７１号明細書を参照）。
【００５９】
ある態様において、オレフィンポリマーは高分子量のポリアルキル／ポリアルケニル置換基である。高分子量のポリアルキル基は、少なくとも約３０の炭素原子数（好ましくは少なくとも約５０の炭素原子数）を有する。好ましい高分子量のポリアルキル基は、ポリイソブチル基を含む。ポリイソブチル基は、好ましくは約５００乃至約５０００、さらに好ましくは約９００乃至約２５００の平均分子量を有する基である。好ましい低級アルキル基はメチルおよびエチルを含み、特に好ましい低級アルキル基はメチルである（例えば、米国特許第５１１２５０７号明細書を参照）。
【００６０】
ポリアルキレンは、高い反応性を有するか、あるいはメチルビニリデンの割合が高いポリアルキレンであって、最も一般にはポリイソブテンである。それらについては、米国特許第４１５２４９９号、同第５０７１９１９号、同第５１３７９８０号、同第５２８６８２３号、同第５２５４６４９号、国際公開第９３／２４５３９号、同第９３／１００６３号、欧州特許出願公開第０３５５８９５号、同第０５６５２８５号、および同第０５８７３８１号の各明細書に記載がある。それらの記載は全て参照のため、ここに組み込まれる（例えば、米国特許第５８７２０８３号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６１】
本発明の共重合体の製造に使用する高分子量オレフィンは、結果として得られる組成物が鉱物油、燃料その他の中に溶解かつそれと相溶性を有するために充分な鎖長を有する。そして、高分子量オレフィンのアルキルビニリデン異性体は、全オレフィン組成物の少なくとも約２０％を占める。
【００６２】
上記のような高分子量オレフィンは、一般に分子量が異なる分子の混合物であって、鎖を構成する６炭素原子当たり少なくとも一つの分岐、好ましくは鎖を構成する４炭素原子当たり少なくとも一つの分岐、そして特に好ましくは鎖を構成する２炭素原子当たり少なくとも一つの分岐を有することができる。このような分岐鎖オレフィンは、簡便に３乃至６の炭素原子数を有するオレフィン、好ましくは３乃至４の炭素原子数を有するオレフィン、さらに好ましくはプロピレンもしくはイソブチレンの重合により製造されるポリアルケンからなることができる。使用される付加重合性オレフィンは、一般に１−オレフィンである。分岐は、１乃至４の炭素原子数、より一般には１乃至２の炭素原子数であり、好ましくはメチルである。
【００６３】
好ましいアルキルビニリデン異性体は、メチル−もしくはエチルビニリデン異性体であり、より好ましくはメチルビニリデン異性体である。
【００６４】
本発明の共重合体の製造に使用する特に好ましい高分子量オレフィンは、より反応性があるメチルビニリデン異性体を少なくとも２０％、好ましくは少なくとも５０％、さらに好ましくは少なくとも７０％含むポリイソブテンである。適切なポリイソブテンは、ＢＦ３触媒を用いて製造されたものを含む。メチルビニリデン異性体が全組成物中で高い割合を占めるようなポリイソブテンの製造では、米国特許第４１５２４９９号および同第４６０５８０８号の各明細書に記載がある（例えば、米国特許第５５６５５２８号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６５】
他の使用可能なポリアルケンは、例えば、メタロセン触媒を用いて製造される独国特許出願公開第４３１３０８８号明細書に記載されているようなポリアルケンを含む（例えば、米国特許第５８７２０８３号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６６】
ある態様において、オレフィンポリマーもしくは二種類以上のオレフィンの共重合体がアルケニル置換基として用いられる。特に、アルキルビニリデン異性体と非アルキルビニリデン異性体との双方を含むポリアルケニル置換基が用いられる。ポリアルケンは、好ましくはポリブテン、さらに好ましくはポリイソブテン、最も好ましくはポリイソブテンの少なくとも５０％、ただし１００％未満がメチルビニリデン末端基を有するポリイソブテンである。ポリアルケンは、好ましくは約５００乃至約２５００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。
【００６７】
ポリアルケンは、（α−オレフィンとしても知られる）１−オレフィンと組み合わせて用いることができる。１−オレフィンは、一般に５以上の炭素原子数、好ましくは約１０乃至約３０の炭素原子数を有する。米国特許第５７９２７２９号明細書（HarrisonおよびRuhe）は、ポリアルケン、１−オレフィン、および不飽和酸性試薬からのターポリマーの製造を開示している。その記載は全て参考のため、本明細書の記載とする。
【００６８】
ある態様において、（ａ）フリーラジカル開始剤を伴うオレフィンと不飽和酸性試薬との反応により共重合体を製造するために用いる方法は、さらに（ｂ）工程（ａ）の生成物を強酸の存在下、昇温して不飽和酸性試薬と反応させる工程を含むことができる（例えば、米国特許第６６１７３９６号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００６９】
ある態様において、オレフィンポリマーは１，１−ジ置換オレフィンと１−オレフィンとを含む。これらは不飽和酸性試薬と反応させて、ターポリマーを得ることができる。１−オレフィンは、好ましくは約Ｃ１０乃至約Ｃ３０を有する。オレフィンの混合物（例、Ｃ１４、Ｃ１６、およびＣ１８）を用いることできる。好ましくは、１，１−ジ置換オレフィンは５００乃至５０００の平均Ｍｎを有する。特に有用な１，１−ジ置換オレフィンの一つは、メチルビニリデン・ポリイソブチレンのような１，１−ジ置換ポリイソブチレンである（例えば、米国特許第５７９２７２９号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００７０】
ある態様において、以下の方法により製造される（１）ポリアルケンと不飽和酸性試薬との共重合体と（２）不飽和酸性試薬のポリアルケニル誘導体との共重合体が用いられる。この方法は、（ａ）（１）アルキルビニリデン異性体と非アルキルビニリデン異性体、および（２）不飽和酸性試薬をフリーラジカル開始剤の存在下、重合条件で共重合させ、（ｂ）工程（ａ）の生成物を、強酸の存在下、昇温して不飽和酸性試薬と反応させる工程を含む（例えば、米国特許第６４５１９２０号明細書を参照。その記載は参照のため、本明細書の記載とする）。
【００７１】
（不飽和酸性試薬）
本発明の共重合体の製造に用いられる不飽和酸性試薬は、次の一般式のマレイン酸反応体を含む：
【００７２】
【化７】
【００７３】
式中、ＸおよびＸ’は、同一であっても異なっていてもよい。ただし、ＸおよびＸ’の少なくとも一つは、アルコールをエステル化する反応、アンモニアもしくはアミンとアミドもしくはアミン塩を形成する反応、反応性金属と金属塩を形成する反応、あるいは金属化合物またはそれに加えて官能基と本質的に反応してアシル化することが可能な基である。ＸおよびＸ’は、いずれのカルボン酸性官能基もアシル化反応が可能であることが好ましい。好ましい酸性試薬では、ＸおよびＸ’は、それぞれ独立に、−ＯＨ、−Ｃｌ、−Ｏ−低級アルキルからなる群より選択されるか、あるいはＸおよびＸ’は共同して−Ｏ−となりコハク酸無水物基を形成する。マレイン酸無水物が最も好ましい不飽和酸性試薬である。
【００７４】
（出発共重合体を製造）
上記のように、本発明の出発共重合体は、オレフィンと不飽和酸性試薬とをフリーラジカル開始剤の存在下で反応させることにより製造される。共重合体の製造方法の一つは、米国特許第５１１２５０７号明細書（Harrison）に記載がある。その記載の全ては、参照のため本明細書の記載とする。他の適切な製造方法は、米国特許第５１１２５０７号、同第５１７５２２５号、同第５５６５５２８号、同第５６１６６６８号、同第５７５３５９７号、同第５７９２７２９号、同第６０１５７７６号、同第６１４６４３１号、同第６４５１９２０号、同第６６１７３９６号、および同第６９０６０１１号の各明細書（Harrison、外）に記載がある。それらの記載は、参照のため本明細書の記載とする。
【００７５】
反応は、約−３０℃乃至約２１０℃、好ましくは約４０℃乃至約１６０℃の温度で実施することができる。重合度は、温度に反比例する。従って、好ましい高分子量の共重合体を得るためには、低めの反応温度を採用することが有利である。例えば、仮に反応を約１３８℃で実施すると、約１．３の平均重合度が得られる。一方、仮に反応を約４０℃で実施すると、約１０．５の平均重合度が得られる。
【００７６】
上記の反応は直接実施できる。すなわち、高分子量オレフィン、酸性試薬、およびフリーラジカル開始剤の全てを適切な割合で組み合わせ、次に反応温度において攪拌すればよい。
【００７７】
あるいは、反応を希釈剤中で実施することもできる。例えば、反応体と溶媒とを組み合わせることができる。適切な溶媒は、反応体とフリーラジカル開始剤とがその中に溶解するものを含み、例としては、アセトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、トルエン、ジオキサン、クロロベンゼン、キシレンその他を含む。反応が完了後、揮発成分を除くことができる。希釈剤を使用する場合、反応体と生成物に対して不活性であることが好ましく、一般に効果のある混合を可能にするために充分な量で使用される。
【００７８】
ポリＰＩＢＳＡの製造では、ＰＩＢＳＡもしくはポリＰＩＢＳＡを反応の溶媒として使用することにより改善された結果が得られる。
【００７９】
一般に共重合は、任意のフリーラジカル開始剤によって開始される。そのような開始剤は、この技術分野において良く知られている。ただし、フリーラジカル開始剤は、採用する反応温度を考慮して選択される。
【００８０】
好ましいフリーラジカル開始剤は、過酸化物型重合開始剤およびアゾ型重合開始剤である。必要ならば、反応の開始のため放射線を使用してもよい。
【００８１】
過酸化物型フリーラジカル開始剤は、有機および無機のいずれでもよく、有機の場合は一般式Ｒ３ＯＯＲ’３（式中、Ｒ３は任意の有機基であり、Ｒ’３は水素原子および任意の有機基からなる群より選ばれる）を有する。Ｒ３およびＲ’３は、いずれも有機基であってもよく、好ましくは炭化水素、アロイル、およびアシル基であり、必要ならば、ハロゲン原子のような置換基を伴ってもよい。好ましい過酸化物は、過酸化ジ−tert−ブチル、過酸化ジクミル、および過酸化ジ−tert−アミルを含む。
【００８２】
他の適切な過酸化物の例は、それらに限定する訳ではないが、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、他の過酸化３級ブチル、過酸化２，４−ジクロロベンゾイル、三級ブチル・ヒドロペルオキシド、クメン・ヒドロペルオキシド、過酸化ジアセチル、アセチル・ヒドロペルオキシド、ジエチルペルオキシカーボネート、過安息香酸三級ブチルその他を含む。
【００８３】
アゾ型化合物は、典型的にはα，α’−アゾビスイソブチロニトリルであり、フリーラジカル促進物質としても良く知られている。これらのアゾ化合物は、分子内に存在するＮ＝Ｎ基（原子価は有機基によって補填され、そのうち少なくとも一つは三級炭素原子に結合することが好ましい）を有する化合物として定義することができる。他の適切なアゾ化合物は、限定する訳ではないが、フルオロホウ酸ｐ−ブロモベンゼンジアゾニウム、ｐ−トリルジアゾアミノベンゼン、水酸化ｐ−ブロモベンゼンジアゾニウム、アゾメタン、およびハロゲン化フェニルジアゾニウムを含む。適切なアゾ型化合物は、米国特許第２５５１８１３号明細書（Paul Pinkney、１９５１年５月８日）に列挙されている。
【００８４】
放射線を除外して使用する開始剤の量は、当然であるが、選択する特定の開始剤、使用する高分子量オレフィン、および反応条件に大きく依存する。開始剤は、もちろん反応媒体に溶解する必要がある。開始剤の通常の濃度は、酸性反応体のモル当たり、開始剤が０．００１：１乃至０．２：１モル、好ましくは０．００５：１乃至０．１０：１モルである。
【００８５】
重合温度は、開始剤を分解し必要とするフリーラジカルを生じるために、充分に高い温度にする必要がある。例えば、過酸化ベンゾイルを開始剤として使用すると、反応温度は、約７５℃乃至約９０℃、好ましくは約８０℃乃至約８５℃である。より高いおよびより低い温度も採用できる。適切な温度について広い範囲では約２０℃乃至約２００℃、好ましくは約５０℃乃至約１５０℃である。
【００８６】
反応圧力としては、溶媒を液体状態に保つために充分な圧力が必要である。従って、圧力は大気圧から１００ｐｓｉｇ以上まで変えることができるが、好ましい圧力は大気圧である。
【００８７】
反応時間は、通常、酸性反応体と高分子量オレフィンとの共重合体への変換が実質的に完了するまでに充分な時間である。適切な反応時間は１乃至２４時間であり、好ましい反応時間は２乃至１０時間である。
【００８８】
上記の通り、本発明の主題となる反応は溶液型重合反応である。高分子量オレフィン、酸性反応体、溶媒、および開始剤は、任意の適切な方法で加えることができる。重要な点は、フリーラジカル生成物質の存在下で、高分子量オレフィンと酸性反応体とを密接に接触させることである。反応は、例えばバッチ式で実施できる。バッチ式では、高分子量オレフィンを最初に全て酸性反応体、開始剤、および溶媒の混合物に添加する。あるいは、高分子量オレフィンを間欠的もしくは連続的に反応器に加えることもできる。別の方法では、反応体を異なる順序で加えることもできる。例えば、酸性反応体と開始剤を、反応器中の高分子量オレフィンに加えることができる。さらに別の方法では、反応混合物の成分を攪拌している反応器に連続的に加え、同時に生成物の一部を回収系列もしくは他の系列の反応器まで連続的に除去することができる。また別の方法では、反応をバッチ方法で実施し、高分子量オレフィンを最初に反応器に加え、次に酸性反応体と開始剤とを徐々に時間をかけて加える。反応はコイル型の反応器中で適切に実施でき、成分はコイルに沿った一つ以上の地点で加えられる。
【００８９】
［（Ｂ）アミン化合物］
（第１のアミン：炭化水素で連結されているジ一級アミン）
本発明では、出発原料の共重合体を連結ジアミン化合物と反応させ、これにより混成コハク酸無水物共重合体を製造する。連結ジアミン化合物は、炭化水素で連結されているジ一級アミンである。その炭化水素基は、脂肪族もしくは芳香族基であり、水素原子と炭素原子のみを含む。さらに、炭化水素ジ一級アミンの分子量は、約３３０以下である。適切なジ一級アミンは、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１３−ジアミノトリデカン、１，１４−ジアミノテトラデカン、４，４−ジアミノベンゼン、ｍ−キシレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−オキシジアニリンその他である。炭化水素ジ一級アミンは、好ましくはエチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、もしくは１，１２−ジアミノドデカンである。連結ジアミンと無水物基との比率は、好ましくは約０．０５：１乃至約０．４５：１、より好ましくは約０．１０：１乃至約０．４０：１、さらに好ましくは約０．１５：１乃至約０．３０：１、そして、最も好ましくは約０．１２５：１乃至約０．２５：１の範囲である。
【００９０】
（混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミド）
（第２のアミン）
本発明の別の態様において、混成コハク酸無水物共重合体を第２のアミンと反応させて、スクシンイミドを製造する。好ましくは、第２のアミン化合物は、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物である。好ましくは、第２のアミン化合物も一級アミンである。
【００９１】
（モノアミン）
適切なモノアミンは、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、アニリン、ナフチルアミン、オレイルアミン、セチルアミンその他を含む。
【００９２】
アミンとしてモノアミンを用いる場合、アミンは一級アミン、二級アミン、もしくはそれらの混合物である。好ましくは、アミンは少なくも１０の炭素原子数、より好ましくは１２乃至１８の炭素原子数を有する。芳香族アミンを使用することもできるが、脂肪族アミンを用いることが好ましい。飽和および不飽和の双方のアミンを用いることができる。好ましいアミンは、脂肪族一級アミンを含む。適切なアミンの例は、限定される訳ではないが、オクタデシルアミンおよびドデシルアミンを含む。アミンの適切な混合物の例は、獣脂アミン（主にＣ１８アミンからなるアミンの部分的に飽和した混合物）である。
【００９３】
（ポリアミン）
ポリアミンは、分子当たり少なくとも３個のアミン性窒素原子を有することが好ましく、分子当たり４乃至１２個のアミン性窒素原子を有することがさらに好ましい。最も好ましいポリアミンは、分子当たり６乃至１０個のアミン性窒素原子を有する。
【００９４】
また、好ましいポリアルケンポリアミンは、アルキレン単位当たり約４乃至２０個の炭素原子を含み、さらに好ましくは２乃至３の炭素原子を含む。ポリアミンが有する炭素原子：窒素原子の比率は、好ましくは１：１乃至１０：１である。
【００９５】
本発明のスクシンイミドの製造に使用できる適切なポリアミンの例は、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、ダウＥ−１００重ポリアミン（Ｍｎ＝３０３、ダウケミカル社より入手可能）、およびユニオンカーバイドＨＰＡ−Ｘ重ポリアミン（Ｍｎ＝２７５、ユニオンカーバイド社より入手可能）を含む。そのようなポリアミンは、分岐鎖ポリアミンおよび（炭化水素置換ポリアミンを含む）置換ポリアミンのような異性体を包含する。ＨＰＡ−Ｘ重ポリアミンは、分子当たり平均で約６．５個のアミン性窒素原子を含む。
【００９６】
ポリアミン反応体は単一の化合物であってもよいが、市販のポリアミンに対応して化合物の混合物であることが普通である。市販のポリアミンでは、表示される標準組成において、一つもしくは複数の化合物が支配的である。例えば、アジリジンの重合もしくはジクロロエチレンとアンモニアとの反応により製造されるテトラエチレンペンタアミンは、より低級およびより高級の双方のアミン成分（例、トリエチレンテトラアミン、置換ピペラジン、およびペンタエチレンヘキサアミン）を有する。ただし、組成物は主にテトラエチレンペンタアミンであり、全アミン組成物の経験式は、おおよそテトラエチレンペンタアミンの式に近くなる。
【００９７】
適切なポリアミンの他の例は、様々な分子量のアミンの混合物を含む。それには、ジエチレントリアミンと重ポリアミンの混合物も含まれる。好ましいポリアミン混合物は、２０質量％ジエチレントリアミンと８０質量％重ポリアミンとを含む混合物である。
【００９８】
（芳香族アミン）
芳香族アミン化合物は、好ましくは下記の芳香族化合物からなる群より選ばれる：
（ａ）下記式で表されるＮ−アリールフェニレンジアミン
【００９９】
【化８】
【０１００】
式中、Ｒ１８は、Ｈ、−ＮＨ−アリール、−ＮＨ−アルカリール、または分岐鎖状もしくは直鎖状の約４乃至約２４個の炭素原子を有する炭化水素基であって、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールから選択される；Ｒ１９は、−ＮＨ２、−（ＮＨ（ＣＨ２）ｎ）ｍＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、−ＮＨ−アラルキル、−ＣＨ２−アリール−ＮＨ２であり、ここで、ｎおよびｍはそれぞれ約１乃至約１０の値を有する；そしてＲ２０は、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールであって、約４乃至約２４個の炭素原子を有する。
【０１０１】
特に好ましいＮ−アリールフェニレンジアミンは、Ｎ−フェニルフェニレンジアミン（ＮＰＰＤＡ）（例、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミン、およびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミン）、およびＮ−ナフチル−１，４−フェニレンジアミンである。Ｎ−プロピル−Ｎ’−フェニルフェニレンジアミンのような他のＮＰＰＤＡの誘導体も含まれる。
（ｂ）下記式で表されるアミノカルバゾール
【０１０２】
【化９】
【０１０３】
式中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に水素原子、または約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基を表す。
（ｃ）下記式で表されるアミノインダゾリノン
【０１０４】
【化１０】
【０１０５】
式中、Ｒ２３は、水素原子もしくは約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキル基である。
（ｄ）下記式で表されるアミノメルカプトトリアゾール
【０１０６】
【化１１】
【０１０７】
（ｅ）下記式で表されるアミノペリミジン
【０１０８】
【化１２】
【０１０９】
式中、Ｒ２４は、水素原子もしくは約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
（ｆ）下記式で表されるアリールオキシフェニレンアミン
【０１１０】
【化１３】
【０１１１】
式中、Ｒ２５は、Ｈ、−ＮＨ−アリール、−ＮＨ−アルカリール、または分岐鎖状もしくは直鎖状の約４乃至約２４個の炭素原子を有する基であって、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールである；Ｒ２６は、−ＮＨ２、−（ＮＨ（ＣＨ２）ｎ）ｍ ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、もしくは−ＮＨ−アラルキルであって、ｎおよびｍは、それぞれ約１乃至約１０の値を有する；そして、Ｒ２７は、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、もしくはアルカリールであって、約４乃至約２４個の炭素原子を有する。
特に好ましいアリールオキシフェニレンアミンは４−フェノキシアニリンである。
（ｇ）下記式で表されるＬ基で連結された二つの芳香族基を有する芳香族アミン
【０１１２】
【化１４】
【０１１３】
式中、Ｌは、−Ｏ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ２８−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２ＮＲ２９−、もしくは−ＳＯ２ＮＨ−から選ばれ、ここでＲ２８およびＲ２９は独立に、水素原子、または約１乃至約８個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、もしくはアルコキシ基を表す。
式中、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は、それぞれ独立に、ＮもしくはＣＨである。ただし、Ｙ１とＹ２とは共にＮにはならない。
Ｒ３０およびＲ３１は独立に、水素原子、アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、−ＯＨ、−ＮＯ２、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｎａ、−ＣＯ２Ｈもしくはその塩、−ＮＲ４１Ｒ４２（式中、Ｒ４１およびＲ４２は独立に、水素原子、アルキル、アリール、アリールアルキル、もしくはアルカリールである）を表す。
Ｒ３２およびＲ３３は独立に、水素原子、約１乃至約８個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、もしくはアルコキシ基、−ＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、または−ＳＯ３Ｎａを表す。
Ｒ３４は、−ＮＨ２、−ＮＨＲ３５（式中、Ｒ３５は、約１乃至約８個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基である）、−ＣＨ２−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、もしくは−ＣＨ２−アリール−ＮＨ２を表し、ｎは０乃至約１０である。
【０１１４】
（ｈ）アミノチアゾール、アミノベンゾチアゾール、アミノベンゾチアジアゾール、およびアミノアルキルチアゾールからなる群より選ばれるアミノチアゾール
（ｉ）下記式で表されるアミノインドール
【０１１５】
【化１５】
【０１１６】
式中、Ｒ３６は、水素原子、または約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基である。
（ｊ）下記式で表されるアミノピロール
【０１１７】
【化１６】
【０１１８】
式中、Ｒ３７は約２乃至約６個の炭素原子を有する二価のアルキレン基を表し、そしてＲ３８は水素原子、または約１乃至約１４個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル基を表す。
【０１１９】
（ｋ）ニトロアニリンもしくは４−アミノアセトアニリドのような環状置換もしくは無置換アニリン
（ｌ）アミノキノリン
（ｍ）アミノベンズイミダゾール
（ｎ）Ｎ、Ｎ−ジアルキルフェニレンジアミン
（ｏ）ベンジルアミン
（ｐ）ベンジルアルコール
【０１２０】
上記（ｇ）〜（ｏ）に記載した化合物は、具体的には、例えば、米国特許出願公開第２００６／００２５３１６号明細書に記載されている。その開示内容は、参照のため本明細書の記載とする。
【０１２１】
上記のアミン化合物は、単独で用いても他と組み合わせて用いてもよい。他の芳香族アミンは、アミノジフェニルアミンのようなアミンを含む。これらの追加的なアミンは、様々な理由から含まれている。
【０１２２】
ある態様において、好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンもしくはフェノキシアニリンのいずれかである。より好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンである。特に好ましいＮ−アリールフェニレンジアミンは、例えば、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミン、およびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミンのようなＮ−フェニルフェニレンジアミンである。
【０１２３】
ある態様において、好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンもしくはフェノキシアニリンのいずれかである。より好ましい芳香族アミン化合物は、Ｎ−アリールフェニレンジアミンである。特に好ましいＮ−アリールフェニレンジアミンは、例えば、Ｎ−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−フェニレンジアミン、およびＮ−フェニル−１，２−フェニレンジアミンのようなＮ−フェニルフェニレンジアミンである。
【０１２４】
ある態様において、好ましい芳香族化合物は、４−（４−ニトロフェニルアゾ）アニリン、４−フェニルアゾアニリン、Ｎ−（４−アミノフェニル）アセトアミド、４−ベンゾイルアミン−２，５−ジメトキシアニリン、４−フェノキシアニリン、もしくは３−ニトロアニリンである。
【０１２５】
［（Ｃ）スクシンイミド］
混成コハク酸無水物共重合体生成物は、次にアミンとさらに反応させてスクシンイミドを製造する。本発明のスクシンイミドは、本発明の混成ＰＩＢＳＡに残存する無水物基を、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミン、またはそれらの混合物と反応させることにより製造される。アミンは、残存する無水物に対する添加モル比の範囲で使用できる。アミンが混成コハク酸無水物共重合体と反応する場合、アミンと残存する無水物との添加モル比が１．０であると、残存する無水物部分の全てと反応し、さらに架橋することがないスクシンイミドが製造される。混成コハク酸無水物共重合体とモノ−アミンから、１．０のＣＭＲを採用して製造されるスクシンイミドは、以下の一般式を有する：
【０１２６】
【化１７】
【０１２７】
式中、Ｒは脂肪族もしくは芳香族基であり；そしてｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０である。
【０１２８】
ポリアミンが混成コハク酸無水物共重合体と反応する場合、アミンと残存する無水物との添加モル比は様々であって、それにより様々な生成物を製造できる。例えば、少なくとも２個の−ＮＨ２基を含むポリアミンを、残存する無水物に対するポリアミンのＣＭＲが１．０となるように用いて、混成ＰＩＢＳＡと反応させる場合、下記一般式を有するモノ−混成ＰＩＢＳＡスクシンイミドを製造できる：
【０１２９】
【化１８】
【０１３０】
式中、Ｒはアルキル、アリール、もしくは少なくとも一つのアミン性窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子とを含むポリアミノであり；そして、ｎ、ｍ、およびｋは１乃至２０である。好ましくは、Ｒは少なくとも３個の窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子とを含むポリアミノであり、そしてｎ、ｍ、およびｋは１乃至１０である。
また、少なくとも二個のＮＨ２基を含むポリアミンを、残存する無水物に対するポリアミンのＣＭＲを０．５となるように用いて、混成コハク酸無水物共重合体と反応させる場合、下記一般式を有するビス−混成ＰＩＢＳＡスクシンイミドを製造できる：
【０１３１】
【化１９】
【０１３２】
式中、Ｒは、アルキル、アリール、もしくは少なくとも一つのアミン性窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子とを含むポリアミノであり、そしてｎは１乃至２０である。好ましくは、Ｒは、少なくとも３個の窒素原子と約４乃至２０個の炭素原子を含むポリアミノであり、そしてｎは１乃至１０である。
【０１３３】
混成コハク酸無水物共重合体を、残存する無水物に対するポリアミンのＣＭＲが１．０乃至０．５となるように使用し、少なくとも二つのＮＨ２基を含むポリアミンと反応させると、明らかに構造IVと構造Ｖとの中間の構造を有する混合物が製造できる。
【０１３４】
別の態様において、ポリアミンを、無水物に対するアミンのＣＭＲが０．１乃至０．５となるように使用して、混成コハク酸無水物共重合体と反応させる。
【０１３５】
［（Ｄ）混成コハク酸無水物共重合体の製造方法］
本発明の混成コハク酸無水物共重合体は、任意に窒素によりパージした条件下で、約８０℃乃至約１７０℃の温度に加熱しながら、反応器中に反応体共重合体を加える方法により製造される。任意に希釈油を、任意に窒素で気体置換した条件下で同じ反応器に添加してもよい。連結ジ−アミン化合物は、任意に窒素でパージした条件下、反応器に添加される。この混合物は、窒素でパージした条件下で、約１３０℃乃至約２００℃の範囲の温度まで加熱し、それにより混成コハク酸無水物共重合体を製造する。任意に混合物を約０．５乃至約２．０時間吸引し、過剰な水を除去する。混成コハク酸無水物共重合体は、単離し、保存し、さらに第２のアミン化合物と反応させることができる。
【０１３６】
［（Ｅ）スクシンイミド添加剤組成物の製造方法］
スクシンイミドは、任意に窒素でパージした条件下、および約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の温度に加熱しながら、混成コハク酸無水物共重合体を反応器に加える方法により製造される。任意に希釈油を、任意に窒素でパージした条件下にて、同じ反応器に加えてもよい。第２のアミン化合物は、任意に窒素でパージした条件下にて、反応器に加えられる。この混合物は窒素でパージした条件下、約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の範囲の温度に加熱される。任意に、混合物を約０．５乃至約２．０時間吸引し、過剰の水を除去してもよい。
【０１３７】
スクシンイミド添加剤組成物は、窒素でパージした条件下、および約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の温度で加熱しながら、単離した混成コハク酸無水物共重合体を反応器に加える方法によっても製造できる。任意に希釈油を、任意に窒素でパージした条件下で同じ反応器に加えてもよい。第２のアミン化合物は、任意に窒素でパージした条件下にて、反応器に添加する。この混合物は、窒素でパージした条件下、約１１０℃乃至約２００℃、好ましくは約１３０℃乃至約１８０℃、さらに好ましくは約１５０℃乃至約１７０℃の範囲の温度に加熱する。任意に混合物を約０．５乃至約２．０時間吸引し、過剰な水を除去してもよい。
【０１３８】
実に驚くべきことには、ジアミン、共重合体、およびポリアミンの添加順序がスクシンイミドを製造する際に重要であることが見出された。例えば、最初にジアミンを共重合体と反応させて混成ＰＩＢＳＡを製造し、次に混成ＰＩＢＳＡをポリアミンと反応させると、ジアミン、共重合体、およびポリアミンを同時に反応させる場合よりも低い粘度を有する生成物が得られる。より低粘度になる理由は、ジアミンを最初に共重合体と反応させ、次に混成ＰＩＢＳＡをポリアミンと反応させると、製造されるスクシンイミドは、ジアミン、共重合体、およびポリアミンを同時にまとめて反応させて製造する生成物よりも架橋度が低くなるためであると考えられる。
【０１３９】
一つ以上の反応体を高い温度で加えて、混合と反応とを促進してもよい。反応体を反応器に加える際に静的攪拌機を用いて、反応体の混合を促進することもできる。反応は約０．５乃至２時間、約１３０℃乃至２００℃の温度で実施する。反応期間中、任意に反応混合物を吸引できる。
【０１４０】
［（Ｆ）スクシンイミドの後処理］
本発明のある態様において、混成コハク酸無水物（例、混成ＰＩＢＳＡ）から誘導されるスクシンイミドは、少なくとも一つの後処理剤で後処理される。混成ＰＩＢＳＡから誘導されるスクシンイミドを後処理することにより、分散性が改善されることが発見された。
【０１４１】
好ましい後処理剤は、環状カーボネート、モノカーボネート、芳香族ポリカルボン酸無水物、もしくは芳香族ポリカルボン酸エステルである。より好ましい後処理剤は、エチレンカーボネート、フタル酸無水物もしくはそれらの混合物である。
本発明に使用する代表的な環状カーボネートは、下記の化合物を含む：
【０１４２】
１，３−ジオキソラン−２−オン（エチレンカーボネート）；
４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（プロピレンカーボネート）；
４−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（ブチレンカーボネート）；
４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４−メチル−５−エチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４，５−ジエチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
４，４−ジエチル−１，３−ジオキソラン−２−オン；
１，３−ジオキサン−２−オン；
４，４−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５，５−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５，５−ジヒドロキシメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
４−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−ヒドロキシ−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−ヒドロキシメチル−５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５，５−ジエチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
５−メチル−５−プロピル−１，３−ジオキサン−２−オン；
４，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；
４，４，６−トリメチル−１，３−ジオキサン−２−オン；および
スピロ［１，３−オキサ−２−シクロヘキサノン−５，５’−１’，３’−オキサ−２’−シクロヘキサノン］。
【０１４３】
他の適切な環状カーボネートは、この分野で公知の方法により、ソルビトール、グルコース、フルクトース、ガラクトースその他のような糖から、およびＣ１乃至Ｃ３０オレフィンから製造されるビシナルジオールから製造できる。
これらの環状カーボネートのいくつかは、１，３−ジオキソラン−２−オンもしくは４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オンのように市販されている。環状カーボネートは、公知の反応により容易に製造できる。例えば、ホスゲンと適切なα−アルカンジオールもしくはアルカン−１，３−ジオールとの反応により本発明の範囲で使用できるカーボネートが生じる。これは、例えば米国特許第４１１５２０６号明細書に記載されている。この記載は、参照のため、本明細書の記載とする。
【０１４４】
同様に、本発明に有用な環状カーボネートは、エステル交換反応の条件下、適切なα−アルカンジオールもしくはアルカン−１，３−ジオールと、例えばジエチルカーボネートとのエステル交換反応により製造できる。例えば、米国特許第４３８４１１５号および同第４４２３２０５号の各明細書を参照。これらの記載は、環状カーボネートの製造の開示を参照するため、本明細書の記載とする。
【０１４５】
代表的な鎖状モノカーボネートは、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジプロピルカーボネートその他を含む。代表的な鎖状ポリカーボネートは、ポリ（プロピレンカーボネート）その他を含む。
【０１４６】
代表的な芳香族ポリカルボン酸無水物は、２，３−ピラジンジカルボン酸無水物；２，３−ピリジンジカルボン酸無水物；３，４−ピリジンジカルボン酸無水物；ジフェン酸無水物；イサト酸無水物；フェニルコハク酸無水物；１−ナフタレン酢酸無水物；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸無水物その他を含む。代表的な芳香族ポリカルボン酸は、上記無水物の酸を含む。
【０１４７】
代表的な芳香族ポリカルボン酸エステルは、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチルヘキシル、フタル酸モノメチルヘキシル、フタル酸モノエチル、およびフタル酸モノメチルを含む。
【０１４８】
ある態様において、後処理剤は、環状カーボネートもしくは鎖状モノ−もしくはポリカーボネートである。別の態様において、後処理剤は、芳香族ポリカルボン酸、無水物もしくはエステルである。
【０１４９】
好ましくは、本発明のスクシンイミドは、エチレンカーボネート、フタル酸無水物、もしくはナフタレン酸無水物から選ばれる後処理剤で後処理されている。
【０１５０】
典型的には、後処理剤（すなわち、エチレンカーボネート、フタル酸無水物、もしくは１，８−ナフタレン酸無水物）を、本発明のスクシンイミドを含む反応器に加え、それにより後処理されたスクシンイミドを製造する。
【０１５１】
［（Ｇ）潤滑油組成物］
潤滑油添加剤組成物（すなわち、スクシンイミド）もしくは上記の後処理されたスクシンイミドは、一般に部品（例えば、内燃機関、ギア、および変速機）の作動を潤滑するために充分な基油に加えられる。典型的には、本発明の潤滑油組成物は、相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および相対的に少量の潤滑油添加剤組成物を含む。
【０１５２】
使用する基油は、広く様々な種類の潤滑性粘度を有する油である。そのような組成物に使用する潤滑性粘度を有する基油は、鉱物油もしくは合成油である。望ましい基油は、４０℃において粘度少なくとも２．５ ｃＳｔの粘度およびお２０℃未満（好ましくは０℃以下）の流動点を有する。基油は、合成もしくは天然の資源から誘導できる。本発明において基油として使用する鉱物油は、例えば、パラフィン油、ナフタレン油、および潤滑油組成物中で普通に使用されている他の油である。合成油は、例えば、必要とされる粘度を有する炭化水素合成油と合成エステルとの双方、およびそれらの混合物を含む。炭化水素合成油は、例えば、エチレン、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）油の重合により製造される油、またはフィッシャー・トロプシュ法のような一酸化炭素ガスと水素ガスとを用いる炭化水素合成方法により合成される油を含む。有用な合成炭化水素油は、適切な粘度を有するα−オレフィンの液状ポリマーを含む。１−デセントリマーのようなＣ６乃至Ｃ１２のα−オレフィンの水素化液状オリゴマーは、特に有用である。同様に、ジドデシルベンゼンのような適切な粘度を有するアルキルベンゼンも用いることができる。有用な合成エステルは、モノカルボン酸およびポリカルボン酸のエステルに加えて、モノヒドロキシアルカノールおよびポリオールのエステルを含む。代表的な例は、アジピン酸ジドデシル、テトラカプロン酸ペンタエリスリトール、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジラウリルその他である。モノおよびジカルボン酸とモノおよびジヒドロキシアルカノールとの混合物から製造される複合エステルも用いることができる。鉱物油を合成油と配合しても有用である。
【０１５３】
以上のように、基油は、潤滑性粘度を有する精製されたパラフィン型基油、精製されたナフタレン基油、あるいは合成炭化水素もしくは非炭化水素油のいずれでもよい。基油は、鉱物油と合成油との混合物であってもよい。
【０１５４】
［（Ｈ）潤滑油濃縮物］
潤滑油濃縮物も想定される。それらの濃度は、一般に、潤滑性粘度を有する油の約９０質量％乃至約１０質量％、好ましくは約９０質量％乃至約５０質量％であり、ここに記載する潤滑油添加剤組成物（すなわち、混成コハク酸無水物共重合体もしくは後処理されたスクシンイミドから誘導されるスクシンイミド）の約１０質量％乃至約９０質量％である。典型的な濃縮物は、出荷および貯蔵において濃縮物の取り扱いが容易になるために充分な希釈剤を含む。濃縮物に適切な希釈剤は、任意の不活性の希釈剤を含み、好ましくは、濃縮物が潤滑油と容易に混合されて潤滑油組成物を製造できるような潤滑性粘度を有する油である。希釈剤として使用できる適切な潤滑油は、典型的には、１００°Ｆ（３８℃）において約３５乃至約５００ＳＵＳ（Saybolt Universal Seconds）の粘度を有する。ただし、潤滑性粘度を有する任意の油も使用できる。
【０１５５】
［（Ｉ）他の添加剤］
本発明のある態様において、下記の添加剤成分は、潤滑油組成物中に好ましく使用できる成分についての幾つかの例である。
これらの添加剤の例は、本発明を説明するために示されるが、それらの例に本発明を限定する意図はない。
【０１５６】
（１．金属清浄剤）
硫化もしくは非硫化アルキルもしくはアルケニルフェネート、アルキルもしくはアルケニル芳香族スルホネート、ホウ素化スルホネート、多価ヒドロキシアルキルもしくはアルケニル芳香族化合物の硫化もしくは非硫化金属塩、アルキルもしくはアルケニルヒドロキシ芳香族スルホネート、硫化もしくは非硫化アルキルもしくはアルケニルナフテネート、アルカノール酸の金属塩、アルキルもしくはアルケニル多価酸の金属塩、およびそれらの化学的もしくは物理的な混合物。
【０１５７】
（２．酸化防止剤）
酸化防止剤は、油が酸素および熱に曝されて劣化する傾向を軽減する。この劣化は、スラッジとワニス様の堆積の形成、油の粘度の増加、および腐食もしくは摩耗の増加によって確認される。本発明に有用な酸化防止剤の例は、限定される訳ではないが、以下のようなフェノール型（フェノール性）酸化防止剤を含む。
【０１５８】
４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、
２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、
２，２’−５−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、
２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ｌ−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、
４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−１０−ブチルベンジル）スルフィド、および
ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）。
【０１５９】
ジフェニルアミン型酸化防止剤は、限定される訳ではないが、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、およびアルキル化−α−ナフチルアミンを含む。硫黄含有酸化防止剤は、無灰性スルフィドおよびポリスルフィド、ジチオカルバメート金属塩（例、ジチオカルバメート亜鉛）、および１５−メチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）を含む。リン化合物、特に亜リン酸アルキル、硫黄−リン化合物、および銅化合物も、酸化防止剤として使用できる。
【０１６０】
（３．抗摩耗剤）
抗摩耗剤は、連続的かつ中程度の負荷条件において金属部品を作動させる際の摩耗を軽減する。そのような抗摩耗剤の例は、限定される訳ではないが、ホスフェートおよびチオホスフェートおよびそれらの塩、カルバメート、エステル、およびモリブデン錯体を含む。特に好ましい抗摩耗剤は、リン酸アミンである。
【０１６１】
（４．錆防止剤（防錆剤））
錆防止剤は、第１鉄金属の腐食を緩和する。それらの例は、（ａ）ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエートのようなノニオン性ポリオキシエチレン界面活性剤；および（ｂ）ステアリン酸と他の脂肪酸、ジカルボン酸、金属石鹸、脂肪酸アミン塩、重スルホン酸の金属塩、多価アルコールの部分的カルボン酸エステル、およびリン酸エステルのような他の雑多な化合物を含む。
【０１６２】
（５．抗乳化剤）
抗乳化剤は、混入により油と接触するようになる水から油の分離を促進する。抗乳化剤は、アルキルフェノールおよびエチレンオキシドの付加生成物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、およびポリオキシエチレンソルビタンエステルを含む。
【０１６３】
（６．極圧剤（ＥＰ剤））
極圧剤は、高負荷の条件下で金属部品の作動における摩耗を低減させる。ＥＰ剤の例は、硫化オレフィン、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（一級アルキル、二級アルキル、およびアリール型）、硫化ジフェニル、トリクロロステアリン酸メチル、塩素化ナフタレン、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフタレン酸鉛、中和もしくは部分的中和ホスフェート、ジチオホスフェート、および脱硫黄ホスフェートを含む。
【０１６４】
（７．摩擦緩和剤）
脂肪族アルコール、脂肪酸（ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、および他の脂肪酸もしくはそれらの塩）、アミン、ホウ素化エステル、他のエステル、ホスフェート、トリ−およびジ−ヒドロカルビルホスファイト以外のホスファイト、およびフォスフォネート。
【０１６５】
（８．多機能添加剤）
いくつかの添加剤は、同時に多数の機能を示すように機能する。特に、アリールおよびアルキルジチオリン酸亜鉛は、同時に抗摩耗、極圧、および酸化防止の機能を示す。特に好ましくは、アルカリール、一級アルキル、および二級アルキルジチオリン酸亜鉛である。一級アルキルジチオリン酸亜鉛は特に好ましい。
【０１６６】
（９．粘度指数向上剤）
粘度指数向上剤は潤滑油の粘度指数を増加させるために用いられ、それにより温度上昇に伴う油の粘度低下を軽減する。ポリメタクリレートポリマー、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、水素化スチレン−イソプレン共重合体、およびポリイソブチレンは、いずれも粘度指数向上剤として用いられる。特に好ましい粘度指数向上剤は、ポリメタクリレートポリマーである。窒素−および酸素−機能化ポリマー、いわゆる分散性粘度指数向上剤も使用できる。
【０１６７】
（１０．流動点降下剤）
流動点降下剤は、潤滑油からワックスが沈澱する温度を低下させ、それにより、油の流動が妨げられる前に潤滑油が機能できる温度範囲を広げる。流動点降下剤は、ポリメチルメタクリレート、エステル−オレフィン共重合体、特にエチレン酢酸ビニル共重合体その他を含む。
【０１６８】
（１１．消泡剤）
消泡剤は、操作中の潤滑剤中に混入する気体の解放を加速するように機能する。一般的な消泡剤は、アルキルメタクリレートポリマーおよびジメチルシロキサンポリマーである。
【０１６９】
（１２．金属不活性化剤）
金属不活性化剤は、金属表面、および潤滑油に含まれる溶液中のキレート金属イオンの腐食を妨害し、それにより、金属イオンの触媒降下による酸化を減少させる。一般的な金属不活性化剤は、サリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、メルカプトベンゾチアゾール、チアジアゾール誘導体、およびメルカプトベンズイミダゾールを含む。
【０１７０】
（１３．分散剤）
アルケニルスクシンイミド、他の有機化合物で修飾されたアルケニルスクシンイミド、エチレンカーボネートもしくはホウ酸による後処理で修飾されたアルケニルスクシンイミド、ポリアルコールのエステル、およびポリイソブテニルコハク酸無水物、フェネート−サリチレートおよびそれらの後処理された類似物、ホウ酸アルカリ金属もしくは混合アルカリ金属、アルカリ土類金属、水和ホウ酸アルカリ金属塩の分散物、ホウ酸アルカリ土類金属塩の分散物、ポリアミド無灰性分散剤その他、それらの分散剤の混合物。
【０１７１】
［（Ｊ）本発明の使用方法］
本発明の潤滑油添加剤組成物（すなわち、混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミド）もしくは後処理されたスクシンイミド添加剤組成物は潤滑性粘度を有する油に加え、それにより潤滑油組成物を製造する。潤滑油組成物はエンジンに接触し、潤滑油組成物の分散性能を改善する。従って、本発明は、本発明の潤滑油組成物でエンジンを作動させる内燃機関内での分散性を改善する方法にも関する。
【０１７２】
［（Ｋ）燃料組成物］
燃料中で使用する場合、望ましい効果を達成するために必要とされる添加剤組成物（例、混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミドもしくは後処理されたスクシンイミド）の適切な濃度は、様々な要素に依存する。それらの要素は、使用する燃料の種類、他の清浄剤もしくは分散剤または他の添加剤等の存在である。しかし、一般には、ある態様において、ベース燃料中の添加剤の濃度範囲は、ベース燃料百万部当たりの添加剤１０乃至１００００質量部であり、好ましくは３０乃至５０００部である。仮に他の清浄剤が存在する場合、添加剤はより少ない量で使用できる。本発明の混成コハク酸無水物共重合体から誘導されるスクシンイミドもしくは後処理されたスクシンイミド添加剤は、約１５０°Ｆ乃至４００°Ｆの範囲に沸点を有する不活性で安定な親油性有機溶媒を用いて燃料濃縮物として処方できる。好ましくは、ベンゼン、トルエン、キシレン、または高沸点芳香族物質もしくは芳香族シンナーのような脂肪族もしくは芳香族炭化水素溶媒を用いる。イソプロパノール、イソブチルカルビノール、ｎ−ブタノールその他のような約３乃至８個の炭素原子の脂肪族アルコールを、炭化水素溶媒と組み合わせたものも、燃料添加剤として適切に使用される。
【０１７３】
燃料濃縮物中では、添加剤の量は通常は少なくとも５質量％であり、一般に７０質量％未満であり、好ましくは５乃至５０、そしてさらに好ましくは１０乃至２５質量％である。
【０１７４】
ガソリン燃料中、本発明の添加剤と共に他の燃料添加剤を用いることができる。他の添加剤は、例えば、ｔ−ブチルメチルエーテルのような酸素化剤、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニルのようなアンチノック剤、およびヒドロカルビルアミン、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミン、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメート、スクシンイミド、もしくはマンニッヒ塩基のような他の分散剤／清浄剤を含む。加えて、酸化防止剤、金属不活性化剤、および抗乳化剤が存在してもよい。
ディーゼル燃料中、流動点降下剤、流動向上剤その他のような他の公知の添加剤を用いることができる。
【実施例】
【０１７５】
以下の例は、本発明を説明するために提示されるが、いかなる場合でも本発明の範囲を限定するように解釈してはならない。
【０１７６】
［実施例１］
（ポリＰＩＢＳＡ１０００の製造）
約１０００の数平均分子量（Ｍｎ）および約７６％のメチルビニリデン含有量を有する（ＢＡＳＦから市販されており、Ｇｌｉｓｓｏｐａｌ１０００としても知られている）高メチルビニリデンポリイソブテン４００５ｇを反応器に加え、反応器を約１５０℃の温度まで加熱した。マレイン酸無水物５８９ｇおよび過酸化ジクミル５４．１４ｇを反応器に供給した。マレイン酸無水物および過酸化ジクミルを反応器に加えた後、反応器の温度を１５０℃で１．０時間維持した。反応器を約２００℃まで約１．０時間かけて加熱した。その後、２００℃の温度を維持しながら、吸引して圧力を０ｐｓｉａまで下げた。吸引した圧力下で約１．５時間、２００℃に反応器を維持した。次に反応器の圧力を大気圧条件まで増加させ、そして生成物を濾過し、希釈されていない生成物を得た。
【０１７７】
［実施例２］
（ポリＰＩＢＳＡ２３００の製造）
１０００Ｍｎ質量のポリイソブチレンを２３００Ｍｎ質量のポリイソブチレンに置き換えた以外は、実施例１の方法を繰り返した。
【０１７８】
［実施例３］
（ＣＭＲ＝０．１２５のアミン／無水物を用いるエチレンジアミンとポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例１で製造したポリＰＩＢＳＡ１０００（ＳＡＰ数＝８３．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中５１．５％活性）を、この実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡ（１０００ｇ、７４６ミリモル）を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口の丸底フラスコに加えた。次に、エチレンジアミン（５．６１ｇ、９３．２ミリモル）を９０〜１００℃で滴下して加えた。添加の完了後、窒素雰囲気下、反応温度を１６５℃まで上げた。反応は、１６５℃で２時間保った。次に、反応を冷却し、混成コハク酸無水物共重合体を得た；０．３％Ｎ、ＳＡＰ数＝６０．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度＠１００℃＝１６８．４ｃＳｔ。これは、第１表に示す。
【０１７９】
［実施例４、５］
（他のアミン／無水物ＣＭＲを用いるエチレンジアミン（ＥＤＡ）およびポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
異なるアミン／無水物ＣＭＲ比を用いた以外は、実施例３の操作を正確に繰り返した。混成コハク酸無水物共重合体の化学および物理データは、第１表に報告する。
【０１８０】
【表１】
【０１８１】
［実施例６〜８］
（１，６−ジアミノヘキサンおよびポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例１で製造した、ポリＰＩＢＳＡ１０００（ＳＡＰ数＝８３．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中５１．５％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡを、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。１，６−ジアミノヘキサン（ＤＡＨ）を粉砕し、次に粉末として３５℃で加えた。窒素雰囲気下でアミンを添加後、反応温度を１６５℃まで上げた。アミンの添加直後、そしてその後の１時間毎に、サンプルを取り出し、反応の進行を調べた。生成物は、ＤＡＨを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体１０００であった。この生成物の化学および物理的性質は、第２表に示す。
【０１８２】
【表２】
【０１８３】
［実施例９〜１１］
（１，１２−ジアミノドデカン（ＤＡＤＤ）およびポリＰＩＢＳＡ１０００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例１で製造したポリＰＩＢＳＡ１０００（ＳＡＰ数＝８３．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中５１．５％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡは、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、１，１２−ジアミノドデカンを１００℃で一度に滴下して加えた。窒素雰囲気下でアミンを添加後、反応温度を１６５℃に上げた。ＤＡＤＤを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体１０００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第３表に示す。
【０１８４】
【表３】
【０１８５】
［実施例１２〜１４］
（エチレンジアミンおよびポリＰＩＢＳＡ２３００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例２で製造したポリＰＩＢＳＡ２３００（ＳＡＰ数＝４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中４７．９％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡは、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、エチレンジアミンを９０〜１００℃で低下して加えた。窒素雰囲気下、アミノ添加後、反応温度を１６５℃に上げた。エチレンジアミンを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体２３００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第４表に示す。
【０１８６】
【表４】
【０１８７】
［実施例１５〜１７］
（１，６−ジアミノヘキサンおよびポリＰＩＢＳＡ２３００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例２で製造したポリＰＩＢＳＡ２３００（ＳＡＰ数＝４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中４７．９％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡは、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、１，６−ジアミノヘキサンを３５℃で滴下して加えた。アミンの添加後、窒素雰囲気下、反応温度を１６５℃に上げた。アミンの添加直後、そしてその後の１時間毎に、サンプルを取り出し、反応の進行を調べた。ＤＡＨを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体２３００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第５表に示す。
【０１８８】
【表５】
【０１８９】
［実施例１８〜２０］
（１，１２−ジアミノドデカンおよびポリＰＩＢＳＡ２３００から混成ＰＩＢＳＡ共重合体を製造）
実施例２で製造したポリＰＩＢＳＡ２３００（ＳＡＰ数＝４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、希釈油中４７．９％活性）を、これらの実施例で使用した。ポリＰＩＢＳＡを、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および滴下添加漏斗を備えた３０００ｍｌの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、１，１２−ジアミノドデカンを１００℃で、一度に全部を滴下して加えた。窒素雰囲気下でアミンの添加後、反応温度を１６５℃に上げた。ＤＡＤＤを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体２３００を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第６表に示す。
【０１９０】
【表６】
【０１９１】
［実施例２１〜３５］
（混成ＰＩＢＳＡ共重合体および重ポリアミン（ＨＰＡ）から重合体分散剤を製造）
実施例３〜１１でポリＰＩＢＳＡ１０００から製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および添加漏斗を備えた１０００ｍＬの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、窒素雰囲気下、１２０〜１３０℃で、ＨＰＡを反応フラスコに滴下して加えた。アミンの添加後、反応温度を１６５℃に上げたＨＰＡを伴う混成ＰＩＢＳＡ共重合体１０００から重合体分散剤を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第７表に示す。
【０１９２】
【表７】
【０１９３】
［実施例３６〜４２］
（ＰＰ１０００とＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、およびＴＥＰＡとから製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体から重合体分散剤を製造）
実施例９〜１１で製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、窒素気流、および添加漏斗を備えた１０００ｍＬの四つ口丸底フラスコに加えた。混成ＰＩＢＳＡ共重合体に対して、１６０〜１６５℃でポリアミンを反応フラスコに滴下して加えた。アミンの添加後、反応温度を１６５℃に保った。ポリＰＩＢＳＡ１０００およびＤＡＤＤから製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体から重合体分散剤を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第８表に示す。
【０１９４】
【表８】
【０１９５】
［実施例４３〜５７］
（ポリＰＩＢＳＡ２３００から製造した混成ＰＩＢＳＡ共重合体から重合体分散剤を製造）
実施例１２〜２０でポリＰＩＢＳＡ２３００から製造した混成ＰＩＢＳＡ混成コハク酸無水物共重合体を、ディーン・スターク装置、機械式攪拌機、および添加漏斗を備えた１０００ｍＬの四つ口丸底フラスコに加えた。次に、窒素雰囲気下、１２０−１３０℃でＨＰＡを反応フラスコに滴下して加えた。アミンの添加後、反応温度を１６５℃に上げた。ＨＰＡを伴う混成ＰＩＢＳＡ混成コハク酸無水物共重合体２３００から重合体分散剤を製造するために実施した反応を、各生成物の分析結果と共に第９表に示す。
【０１９６】
【表９】
【０１９７】
［実施例５８〜６３］
（エチレンカーボネートで後処理されたスクシンイミド）
マグネチックスターラーおよびディーン・スターク装置を取り付けた２５０ｍＬの四つ口フラスコに、実施例４３で製造したスクシンイミド１００ｇを加えた。窒素下、攪拌しながら温度を１６０℃に加熱し、これに溶融エチレンカーボネート（１０．８６ｇ、１２３ミリモル）を２時間かけて滴下して加えた。その後、温度を１６５℃に上昇させ、２時間保った。この生成物の化学および物理的性質を第１０表に示す。同じ方法で製造され他のＥＣで後処理されたスクシンイミドの実施例も、第１０表で報告する。
【０１９８】
【表１０】
【０１９９】
［実施例６４〜６９］
（フタル酸無水物で後処理されたスクシンイミド）
マグネチックスターラーおよびディーン・スターク装置を取り付けた２５０ｍＬの四つ口フラスコに、実施例４９で製造したスクシンイミド１００ｇを加えた。窒素下、攪拌しながら温度を１６０℃に加熱し、これにフタル酸無水物粉末（３．５６ｇ、２４ミリモル）を１．５時間かけて分割して添加した。次に、温度を１６５℃に上昇させ、１時間保った。この生成物の化学および物理的性質を第１１表に示す。同じ方法で製造され他のフタル酸無水物で後処理されたスクシンイミドの実施例も、第１１表で報告する。
【０２００】
【表１１】
【０２０１】
（ススの濃縮によるベンチテスト）
上記実施例からの後処理されたポリスクシンイミドについて、ススの濃縮によるベンチテスト２００７Ａおよび２００７Ｂで試験した。試験では、ススの代用品を添加する結果として、ススを分散し、粘度増加を抑制する制御能力を測定した。
【０２０２】
２００７Ａのスス濃縮試験では、被検サンプル９８．０ｇを２５０ｍＬのビーカーに入れた。被検サンプルは、被検分散剤６質量％、ＯＬ２１９を６８ミリモル、ＯＬ２６２を２２ミリモル、ＯＬ２４９Ｓを１１ミリモル、２４６Ｓを４ミリモル、ＯＬ２５０９Ｍを０．４質量％、ＯＬ２５０９Ｚを０．３質量％、ＯＬ１７５０２を０．２質量％、消泡剤５ｐｐｍ、ＰＴ８０１１ＶＩＩおよびエクソン１５０Ｎ／６００Ｎ基油（６４／３６）８．５質量％を含む。これに、バルカンＸＣ−７２ＴＭカーボンブラックスス２．０ｇを加えた。混合物を攪拌し、次にデシケーター中で１６時間保存した。ススのない第２のサンプルを、ウィレムズ・ポリトロン・ホモジナイザー−モデルＰＦ４５／６を用いて６０秒間混合し、次に真空オーブン中、５０〜５５℃で３０分間をかけて気体を除去した。次に二つのサンプルの粘度を、毛管粘度計を用いて１００℃で測定した。粘度増加（％）は、カーボンブラックの有無によるサンプルの比較から計算した。より低い粘度増加（％）は、分散剤の分散性がより良好であることを意味する。
【０２０３】
２００７Ｂのスス濃縮試験では、非検サンプル４５．０ｇを１５０ｍＬのプラスチック製ビーカーに入れた。被検サンプルは、披検分散剤３質量％、ＯＬ１２００２を２質量％、ＯＬ１３０００を２質量％、ＯＬ２４６Ｓを４ミリモル、ＯＬ２１９を５２ミリモル、ＯＬ２６２を１９ミリモル、ＯＬ２５０５Ｒを０．５質量％、ＯＬ２５０９Ｍを０．５質量％、ＯＬ１７５０１を０．２質量％、ＯＬ１７５０５を０．２質量％、消泡剤５ｐｐｍ、ＰＴ８０１１ＶＩＩおよびシェブロン２２０Ｎ／６００Ｎ基油（８３／１７）７．６質量％を含む。これに、レイブン１０４０カーボンブラックパウダー５．０ｇを加えた。混合物を全てのカーボンブラックが湿るまで攪拌した。次に、混合物を、ウルトラチュラックスＴ２５ティシュマイザーを高速で使用して、均一にした。ススを加えたサンプルは、真空オーブン中、１５分間をかけて気体を除去した。吸引下で１５分後、オーブン内の圧力を平準化し、サンプルを除いた。１００℃で粘度を測定した。粘度増加（％）は、ススの有無におけるサンプルの粘度の比較から計算した。２００７Ｂ試験の結果は、Ｔ−１１エンジン試験とは逆の性能を示す。従って、より高い粘度増加（％）は、分散剤の分散性がより良好であることを意味する。
【０２０４】
これら分散剤に関するベンチテストの結果を、分散剤が全く存在しない基準のスス濃縮ベンチテストの結果に対して比較した。
【０２０５】
【表１２】
【０２０６】
スス濃縮での結果では、エチレンカーボネートおよびフタル酸無水物で後処理された本発明のスクシンイミドが、分散剤が存在しない基準処方と比較して改善された分散性を示した。
【０２０７】
（剪断安定性試験の結果）
［比較例Ｂ］
（一工程法による共重合体、高分子量連結アミン、およびアミンから高分子量スクシンイミドの製造）
ＯＬＯＡ１３３００は、ターポリマーＰＩＢＳＡ、Ｎ−フェニレンジアミン、およびハンツマン・ジェフ・アミンＴＭＸＴＪ−５０１として知られる（ＥＤ−９００とも呼ばれる）ポリエーテルアミンから誘導される一般的ではないポリスクシンイミド分散剤である。ＯＬＯＡ１３３００分散剤は、全アミンの添加モル比を１．０、そしてＮＰＰＤＡ／ＸＴＪ−５０１の添加モル比を１．０として実施するターポリマーＰＩＢＳＡと二種類のアミンとの合成反応により製造される。ＯＬＯＡ１３３００分散剤の合成は、米国特許出願公開第２００６／０２４７３８６号明細書の実施例３（Ｎ−フェニルフェニレンジアミンおよびポリプロピレンオキシドジアミンと反応させた共重合体に基づくターポリマーからスクシンイミドの製造に関する）に記載のように実施した。
【０２０８】
剪断安定性指数は、ＡＳＴＭ６２７８の試験方法を用いて測定した。この試験方法では、粘度等級が１５Ｗ４０の油中で、３０回転当たり１５〜１７ｐｓｉで作動する。連結アミンとして０．２５ＣＭＲのＥＤＡ／無水物（実施例６３で製造）を含む混成ＰＩＢＳＡポリＰＩＢＳＡ２３００と反応させたＨＰＡから製造しエチレンカーボネートで後処理したスクシンイミドは、６．０７であることが判明した。これは、実施例６３のスクシンイミドの非常に高い剪断安定性を示している。対比すると、比較例Ｂで製造したスクシンイミドの剪断安定性指数は、４２であった。これは、この生成物の余り高くない剪断安定性を示している。
【０２０９】
剪断安定性試験の結果では、混成ＰＩＢＳＡ混成コハク酸無水物共重合体から製造しＥＣで後処理した分散剤は、比較例Ｂで製造したＯＬＯＡ１３３００分散剤よりも優れた剪断安定性を示している。
【０２１０】
本発明の精神および範囲から逸脱しない限り本発明の修正および変更が可能であるが、その制限は書き添えられている請求項の範囲が示す通りにのみ課せられると理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の工程を含む方法により製造される後処理されたスクシンイミド添加剤組成物：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【請求項２】
少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンが、エチレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、および１，１２−ジアミノドデカンからなる群より選ばれる請求項１の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項３】
第２のアミン化合物が、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物の少なくとも一つである請求項１の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項４】
第２のアミン化合物が一級アミンである請求項３の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項５】
第２のアミン化合物がポリアミンである請求項４の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項６】
第２のアミン化合物が、ポリアミンのモル当たり少なくとも６．５個の窒素原子を有する重ポリアミンである請求項５の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項７】
相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および相対的に少量の下記の工程を含む方法により製造された後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を含む潤滑油組成物：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【請求項８】
少なくとも一つの連結されたジアミンがエチレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、および１，１２−ジアミノドデカンからなる群より選ばれる請求項７の潤滑油組成物。
【請求項９】
第２のアミン化合物が脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物の少なくとも一つである請求項７の潤滑油組成物。
【請求項１０】
第２のアミン化合物が一級アミンである請求項９の潤滑油組成物。
【請求項１１】
第２のアミン化合物がポリアミンである請求項９の潤滑油組成物。
【請求項１２】
第２のアミン化合物がポリアミンのモル当たり少なくとも６．５個の窒素原子を有する重ポリアミンである請求項１１の潤滑油組成物。
【請求項１３】
下記の工程を含む後処理されたスクシンイミド添加剤組成物の製造方法：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【請求項１４】
相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および有効量の請求項１の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を含む潤滑剤組成物を用いてエンジンを作動させることを含む内燃機関内のススの分散性を改善する方法。
【請求項１】
下記の工程を含む方法により製造される後処理されたスクシンイミド添加剤組成物：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【請求項２】
少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンが、エチレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、および１，１２−ジアミノドデカンからなる群より選ばれる請求項１の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項３】
第２のアミン化合物が、脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物の少なくとも一つである請求項１の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項４】
第２のアミン化合物が一級アミンである請求項３の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項５】
第２のアミン化合物がポリアミンである請求項４の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項６】
第２のアミン化合物が、ポリアミンのモル当たり少なくとも６．５個の窒素原子を有する重ポリアミンである請求項５の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物。
【請求項７】
相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および相対的に少量の下記の工程を含む方法により製造された後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を含む潤滑油組成物：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【請求項８】
少なくとも一つの連結されたジアミンがエチレンジアミン、１，６−ジアミノヘキサン、および１，１２−ジアミノドデカンからなる群より選ばれる請求項７の潤滑油組成物。
【請求項９】
第２のアミン化合物が脂肪族もしくは芳香族のモノアミンもしくはポリアミンまたはそれらの混合物の少なくとも一つである請求項７の潤滑油組成物。
【請求項１０】
第２のアミン化合物が一級アミンである請求項９の潤滑油組成物。
【請求項１１】
第２のアミン化合物がポリアミンである請求項９の潤滑油組成物。
【請求項１２】
第２のアミン化合物がポリアミンのモル当たり少なくとも６．５個の窒素原子を有する重ポリアミンである請求項１１の潤滑油組成物。
【請求項１３】
下記の工程を含む後処理されたスクシンイミド添加剤組成物の製造方法：
（Ａ）（ｉ）不飽和酸性試薬と(ii)モノオレフィンとの共重合体を、少なくとも一つの炭化水素で連結されたジ一級アミンと反応させ、それにより約１０％乃至約９０％の未反応無水物基を有する混成コハク酸無水物共重合体を製造し；引き続き
（Ｂ）該混成コハク酸無水物共重合体を、第２のアミン化合物と反応させ、それによりスクシンイミドを製造し；そして
（Ｃ）該スクシンイミドを、環状カーボネート、鎖状モノカーボネート、鎖状ポリカーボネート、芳香族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸無水物、芳香族ポリカルボン酸エステル、もしくはそれらの混合物から選ばれる少なくとも一つの後処理剤と反応させ、それにより後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を得る。
【請求項１４】
相対的に多量の潤滑性粘度を有する油および有効量の請求項１の後処理されたスクシンイミド添加剤組成物を含む潤滑剤組成物を用いてエンジンを作動させることを含む内燃機関内のススの分散性を改善する方法。
【公表番号】特表２０１２−５１３４９３（Ｐ２０１２−５１３４９３Ａ）
【公表日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４２２７８（Ｐ２０１１−５４２２７８）
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６７６１６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７４９９６
【国際公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（５９８０３７５４７）シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー (135)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６７６１６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７４９９６
【国際公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（５９８０３７５４７）シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー (135)
【Ｆターム（参考）】
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