潤滑油及び燃料油添加剤化合物並びにその製造法及び使用法
【課題】 改良された分散性能を示す添加剤を含む潤滑油を提供する。
【解決手段】 （ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物を添加剤として使用する。
【解決手段】 （ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物を添加剤として使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添加剤化合物及びその製造法に関し、更に詳細には燃料及び潤滑剤組成物に使用できる添加剤化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に対する分散剤添加剤としての化学品を開発するために、かなりの努力が払われてきた。潤滑油に対する油溶性分散剤は、堆積物（ｄｅｐｏｓｉｔ）及びワニスの生成を抑制する目的でかつスラッジ及び他の固体物質、例えば酸化された基油を潤滑油中に懸濁させておく目的で開発されてきた。分散剤は、エンジンに使用される炭化水素燃料に添加したとき、気化器、絞り弁、ベンチュリー管、吸気部分及び吸気バルブで普通に起こる堆積物の生成を効果的に減じる。これらの堆積物量の低下は、エンジン効率を高めかつ炭化水素及び一酸化炭素の排出量を減少させる。
【０００３】
オイル及び燃料添加剤として分散剤を使用することは進歩しているが、分散剤の、スラッジを懸濁させ及び／またはパーティクルを分散させる能力についてはたゆまぬ改善が必要である。かくして、改良された分散剤特性を示す新規な化合物が所望されている。
【発明の概略】
【０００４】
本発明によれば、本発明の１つの観点は、（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物に関する。
【０００５】
本発明の他の観点は、ジカルボニル及びモノヒドロカルビルポリアミンの反応生成物を含んでなる、但しこのモノヒドロカルビルポリアミンがヒドロカルビルカルボニルとポリアミンの反応で生成される、イミダゾリン化合物に関する。
【０００６】
本発明の他の観点は、基油及び（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、を含んでなる潤滑組成物に関する。
【０００７】
本発明の他の観点は、本発明の潤滑組成物で表面を潤滑することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一の運転条件に供し且つ組成物がイミダゾリン化合物を含んでいないこと以外同一の潤滑組成物で潤滑した表面における堆積物量と比較して、潤滑した表面の堆積物量を減じるのに十分な量で潤滑組成物中に存在する、潤滑する表面の堆積物を減じる方法に関する。
【０００８】
本発明の潤滑組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、基油が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジを基油中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、スラッジの懸濁を改善する方法に関する。
【０００９】
本発明の他の観点は、希釈剤、及び本発明のイミダゾリン化合物、を含んでなる潤滑剤添加剤パッケージ組成物に関する。
【００１０】
本発明の他の観点は、ベース燃料、及び（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、を含んでなる燃料組成物に関する。
【００１１】
本発明の燃料組成物を内燃機関の燃料として使用することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一のように運転し且つ燃料組成物がイミダゾリン化合物を含んでいないこと以外同一の燃料組成物を用いた燃料系における堆積物量と比較して、燃料系における堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法に関する。
【００１２】
本発明の燃料組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、ベース燃料が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスス（ｓｏｏｔ）をベース燃料中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、ススを分散させる方法に関する。
【００１３】
本発明の他の観点は、希釈剤、及び本発明のイミダゾリン化合物、を含んでなる燃料添加剤パッケージ組成物に関する。
【００１４】
本発明の他の観点は、（ｉ）ジカルボニル、及び（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、を反応させることを含んでなる、イミダゾリン化合物の生成法に関する。
【００１５】
本発明の更なる他の観点は、ジカルボニル化合物及びモノヒドロカルビルカルボニルを反応させることを含んでなる、添加剤化合物の生成法に関する。
【００１６】
本発明の更なる観点及び利点は、以下の記述で一部言及されるであろうし、また本開示の実施で認識することができる。なお、上述の一般的な記述と以下の詳細な記述は単なる例示且つ説明のためであり、それが本開示を特許請求の範囲のように限定するものでないことを理解すべきである。
【発明の開示】
【００１７】
本発明は、新規なイミダゾリン化合物の製造法及びその使用法に関する。このイミダゾリン化合物は、（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなる。この本発明の化合物は極性の局在化した領域を持つように設計されている。これらの局在化した極性領域は１つまたはそれ以上の利点、例えばイオン的及び双極子相互作用によってスラッジを懸濁させ及び／またはススを分散させるという分散剤の改良された能力、及び／または燃焼機関の噴射部及び／またはバルブの堆積物を除去するという改良された能力を有する化合物に帰結すると想定できる。
【００１８】
いくつかの観点において本発明の化合物は、ポリアミン中間体を製造し、ついでこれをヒドロカルビルカルボニルと反応させることによって製造される。この中間体はジカルボニルをポリアミンの第１級アミン残基と反応させることによって製造できる。本発明の化合物は、他の適当な製造法も使用することができる。これは以下に更に詳細に議論されよう。
【００１９】
ジカルボニル化合物
本発明で使用されるジカルボニル反応化合物は、所望の中間体を生成させるのに適当ないずれかのジカルボニル化合物を含む。適当なジカルボニル化合物の非限定的例は、α，ω−ジカルボン酸及びそのエステルである。
【００２０】
ある観点において、ジカルボニル化合物は式Ｉ
【化１】
［式中、ｎは約１−約１６のような０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択され、好適にはアルキル基は例えばメチル、エチル及びブチルのようなＣ１−Ｃ１０線状または分枝アルキル基を包含できる］
の化合物であってよい。
【００２１】
本発明のいくつかの観点において、ｎは２または３でないように選択することが望ましい。これはｎが２または３であるときには式Ｉの化合物の分子内環化が起こり、これがポリアミンとの反応時に５または６原子のイミド環構造、例えばコハク酸イミドを形成しうるからである。すなわちこれが所望の反応を妨害し且つイミダゾリンの生成を妨げる可能性のあるためである。かくしてそのような場合、ジカルボニル化合物はコハク酸、グルタール酸、或いは式Ｉのコハク酸またはグルタール酸誘導体でない。
【００２２】
ジカルボニル化合物の非限定的例は、シュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、及びイソフタル酸、並びにこれらのジカルボン酸のエステル、例えばメチル、エチル、またはブチルエステルから選択されるジカルボン酸である。本発明のある観点において、ジカルボニル化合物は、アルキル化ジエステルであってよい。例えば式ＩのＲ１及びＲ２はメチル基であってよく、Ｒ’及びＲ”はエチル基でってよく、またｎは１であってよい。この場合にはアルキル化ジエステル、ジエチルマロン酸ジメチルが生成する。
ポリアミン化合物
【００２３】
本発明のいくつかの観点において、本発明のポリアミン中間体を生成させるために使用されるポリアミン反応物は、少なくとも１つの第１級アミン残基を有する直鎖、分岐鎖、または環式ポリアルキレンアミンであってよい。いくつかの観点において、ポリアミンは少なくとも３つの窒素原子を有することができる。
【００２４】
例えばポリアミンは式ＩＩ
【化２】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０、例えば約３−約８の範囲の整
数であってよい］
のポリアルキレンアミンであってよい。
【００２５】
適当なポリアミンの非限定的例は、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン（ＤＡＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）、ヘキサエチレンヘプタミン（ＨＥＨＡ）、ジプロピレントリアミン、及びトリプロピレンテトラミンを含む。またポリアミンは直鎖、分岐鎖、または環式化合物、或いはこれらの混合物である。ある観点において、ポリアミンはポリエチレンアミン、例えばＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、ＴＥＰＡ、ＰＥＨＡ、及びＨＥＨＡを含む。ある観点において、ポリアミンは分子量が約１００から約６００までの範囲にある上述のポリエチレンアミンのいずれか１つのコポリマーであってよい。
【００２６】
いくつかの観点において、ポリアミンは２種またはそれ以上のポリアミン化合物の混合物、例えばＴＥＰＡ、ＰＥＨＡ、ＨＥＨＡ、及びより高分子量のポリエチレンアミン生成物から選択される２種またはそれ以上の化合物の混合物を含むことができる。いくつかの観点において、混合物は重ポリアミンを含んでなってもよい。重ポリアミンは少量の低アミンオリゴマー、例えばＴＥＰＡ及びＰＥＨＡを含んでなるが、本質的には７つまたはそれ以上の窒素原子、分子あたり２つまたはそれ以上の第１級アミン、及び通常のアミン混合物よりも過度に分岐しているオリゴマーを含んでなる、ポリアルキレンアミンの混合物である。
【００２７】
ジカルボニル及びポリアミン反応物は、所望のイミダゾリン中間体化合物をもたらす適当な反応条件において組み合わせることができる。ある観点においては、ジカルボニル及びポリアミンを組み合わせ、アルコール及び／または水を脱離してイミダゾリン生成物が生成するまで、窒素下にまたは他の比較的不活性な雰囲気、例えば真空下に、約１５０−約２５０℃の範囲の反応温度まで加熱することができる。反応時間は例えば約２時間から約６時間であってよい。この時点でイミダゾリン生成物を単離して、本発明のポリアミン中間体を生成させる。
【００２８】
反応はニートでまたは溶媒を用いて行うことができる。随時、反応中または後に水または溶媒を除去して、所望のポリアミン中間体を得る。
【００２９】
本発明のある観点において、ジカルボニルとポリアミンの比は、中間体中に少なくとも２つの未反応の第１級アミンが残っているようないずれかの比であってよい。例えばジカルボニル化合物と第１級アミン化合物のモル比は約１：１．１−約１：２の範囲よい。
【００３０】
得られる中間体化合物は、１つまたはそれ以上のイミダゾリンーアミド基及び／または１つまたはそれ以上のビスイミダゾリン基に結合した１つまたはそれ以上のポリアミン基を含んでなる。たとえば中間体化合物は式ＩＩＩａのポリアミンイミダゾリン−アミド化合物または式ＩＩＩｂのポリアミンビスイミダゾリン、或いはこれらの混合物であってよい。
【００３１】
【化３】
上式中ｘは約１−約１１の範囲であり、ｎ、Ｒ’及びＲ”は式Ｉで定義したとおりであり、そしてｍは式ＩＩで定義したとおりである。
ヒドロカルビルカルボニル化合物
【００３２】
本発明のヒドロカルビルカルボニル反応物は、ヒドロカルビル基とカルボニル残基を有し且つポリアミン中間体化合物と結合して本発明の化合物を生成しうるいずれか適当な化合物であってよい。適当なヒドロカルビルカルボニル化合物の非限定的例は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸、ヒドロカルビル置換コハク酸、ヒドロカルビル置換コハク酸のエステルを含むが、これに限定されるものではない。特別な例は、ドデセニル無水コハク酸、Ｃ１６−１８アルケニル無水コハク酸、及びポリイソブテニル無水コハク酸（ＰＩＢＳＡ）のような化合物を含む。いくつかの具体例において、ＰＩＢＳＡはポリイソブチレン部分が約２００−約６０００ドルトンの範囲の分子量を有し、またビニリデン含量が約４％−約１００％の範囲である。いくつかの具体例において、ヒドロカルビルカルボニル化合物におけるカルボニル基の数とヒドロカルビル残基の数の比は約１：１−約６：１の範囲であってよい。
【００３３】
本明細書で使用するごとき「ヒドロカルビル基」または「ヒドロカルビル」とは、同業者のよく知る普通の意味で使用される。特にそれは炭素原子が分子の残りに直接結合している及び主に炭化水素性を有する基に関するものである。ヒドロカルビル基の例は、次のものを含む：
（１）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（例えばアルキルまたはアルケニル）、脂環族（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、及び芳香族、脂肪族、及び脂環族の置換した芳香族置換基、並びに環が分子の他の部分を通して完成している環式置換基（例えば２つの置換基が一緒になって脂環族基を形成しているもの）；
（２）置換炭化水素置換基、すなわち本明細書の記述と関連して主に炭化水素置換基を変えない非炭化水素基（例えばハロ、（特にクロロ及びフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、及びスルホキシ）を含む置換基；
（３）ヘテロ置換基、すなわち主に炭化水素特性を有しつつ、さもなければ炭素原子からなる環または鎖に炭素以外のものを含む置換基。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、窒素を含
み、そしてピリジル、フリル、チエニル、及びイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に２つに過ぎないまたは更なる例としてたった１つの非炭化水素置換基が、ヒドロカルビル基の炭素原子数１０毎に存在するであろう。いくつかの具体例において、このヒドロカルビル基には非炭化水素置換基が存在しないであろう。
【００３４】
いくつかの具体例において、ヒドロカルビルカルボニル化合物は、下式ＩＶのポリアルキレン無水コハク酸反応物であってよい：
【化４】
但し、式中Ｒ１４はヒドロカルビル基、例えば数平均分子量が約３５０−約１００００ドルトンのポリオレフィン基である。例えばＲ１４の数平均分子量はＧＰＣで測定して約１０００−約５０００ドルトンの範囲であってよい。特別に記述しない限り、本明細書における分子量は数平均分子量である。
【００３５】
いくつかの観点において、Ｒ１４は直鎖または分岐鎖アルケニル単位から選択される１つまたはそれ以上のポリマー単位を含んでなるポリオレフィン基であってよい。いくつかの観点において、アルケニル単位は炭素数約２‐約１０を有することができる。例えばポリオレフィン基は、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンテン基、ヘキセン基、オクテン基、及びデセン基から選択される１つまたはそれ以上の直鎖または分岐鎖ポリマー単位を含んでなってよい。いくつかの関点において、Ｒ１４は例えばホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーの形のポリオレフィン基であってよい。例えばポリオレフィン基はポリイソブチレンのホモポリマーである。Ｒ１４ポリオレフィン基を生成させるために使用されるポリオレフィン化合物は、アルケンの通常の接触オリゴマー化によるような適当な方法で生成できる。
【００３６】
いくつかの観点において、末端ビニリデン基を持つポリマー分子を比較的高割合で有する高反応性ポリイソブテンは、ヒドロカルビル置換基の生成に使用することができる。ある例において、そのような高反応性ポリイソブテンにおける全末端オレフィン性二重結合の少なくとも４％はメチルビニリデン異性体であってよい。他の例において、全末端オレフィン性二重結合の５０％またはそれ以上、例えば少なくとも７０％がメチルビニリデン異性体であってよい。よく知られる高反応性ポリイソブテンは、例えば全体が本明細書に参考文献として引用される米国特許第４，１５２，４９９号に開示されている。
【００３７】
ヒドロカルビルカルボニル化合物は適当な方法で作ることができる。ヒドロカルビルカルボニル化合物の生成法は技術的に十分公知である。このヒドロカルビルカルボニルを生成させる公知の方法の１つの例は、ポリオレフィンと無水マレイン酸を混合することを含んでなる。ポリオレフィン及び無水マレイン酸反応物を、随時塩素または過酸化物のような触媒を用いて、例えば約１５０−約２５０℃の温度まで加熱する。
【００３８】
ヒドロカルビルカルボニル化合物は、本発明の所望のイミダゾリン化合物を与える適当な反応条件下にポリアミン中間体と組み合わせることができる。例えばヒドロカルビルカルボニル化合物とポリアミン中間体との混合物を窒素下または他の比較的不活性な雰囲気、例えば真空下に約１００−約２００℃、例えば約１４０−約１８０℃の範囲の温度に加
熱するとよい。この反応混合物は、所望のコハク酸イミド生成物が生成するまで及び随時水が完全に除去されるまで該反応温度に加熱することができる。適当な反応時間は、例えば約２−約４時間の範囲である。反応はニートで、或いは溶媒及び／希釈剤、例えばプロセス油を用いて行うことができる。
【００３９】
他の具体例において、ジカルボニル、ポリアミン、及びヒドロカルビルカルボニル化合物の反応は、上述以外の異なった順序で行ってもよい。例えばジカルボニルとポリアミン化合物の反応で上述したポリアミン中間体を生成させる代わりに、上述したヒドロカルビルカルボニル化合物を上述したポリアミン化合物と反応させてモノヒドロカルビルポリアミン中間体を生成せしめてもよい。次いでこのモノヒドロカルビルポリアミン中間体を上述したジカルボニル化合物と反応させて本発明の所望の化合物を生成させることもできる。
【００４０】
本発明のある観点において、用いるモノヒドロカルビルアミン化合物は約３−約１０の窒素数を有することができ、アミン部分は少なくとも１つの第１級アミン残基を持つことができる。そのようなモノヒドロカルビルポリアミン中間体化合物の例は、下式Ｖ
【化５】
［式中、Ｒ６、Ｒ１４、ｑ、及びｍは式ＩＩ及びＩＶで定義したとおりである］
のものである。そのようなモノヒドロカルビルポリアミンの非限定的例は、以下のすべてが１つのＲ１４ヒドロカルビル基で置換されているプロピレンジアミンサクシンイミド、ブチレンジアミンサクシンイミド、ジエチレントリアミン（ＤＡＴＡ）サクシンイミド、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）サクシンイミド、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）サクシンイミド、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）サクシンイミド、ヘキサエチレンヘプタミン（ＨＥＨＡ）サクシンイミド、ジプロピレントリアミンサクシンイミド、及びトリプロピレンテトラミンサクシンイミドを含む。
【００４１】
本発明のモノヒドロカルビルアミン化合物は、所望のモノヒドロカルビルポリアミン化合物を生成するであろう条件下にヒドロカルビルカルボニルとポリアミン化合物を反応させることによって生成しうる。例えばヒドロカルビルカルボニル化合物とポリアミンの１：１モル当量を混合し、例えば約１２０−約２５０℃の範囲の温度に加熱することができる。
【００４２】
他の具体例において、使用されるモノヒドロカルビルポリアミン化合物は、いずれか適当な起源から得られる適当なポリアミンであってよい。例えば脂肪族アミン化合物、例えばアクゾ・ノベル（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）から入手できるテトラミーン（ＴＥＴＲＡＭＥＥＮ）ＯＶ或いはデグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）から入手できるアドゲン（ＡＤＯＧＥＮ）６７０及びアドゲン７７０は、本発明のモノヒドロカルビルポリアミン化合物として使用できる。脂肪族アミン化合物の他の例は、脂肪酸アミド、例えば式
Ｒ１６Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２（ＣＨ２）ｒ−［ＮＨ（ＣＨ２）ｒ］ｔ−ＮＨ２
［式中、Ｒ１６は直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和Ｃ８−Ｃ３０基であり、ｒ＝２
または３、及びｔ＝０−１０］
のものである。そのような脂肪酸アミドは技術的に公知の適当な方法により、例えば脂肪
酸をポリアミン化合物と反応させることにより生成できる。
【００４３】
モノヒドロカルビルポリアミン化合物は、上述したジカルボニル化合物、例えば式Ｉのジカルボニル化合物と反応させて本発明の所望の化合物にすることができる。この反応は、モノヒドロカルビルポリアミン化合物とジカルボニル化合物の適当量を適当な条件下に混合することによって行うことができる。例えばジカルボニル化合物とモノヒドロカルビルポリアミン化合物のモル比は、約１：２−約４：２、例えば１：２−約３：４の範囲であってよい。反応はニートで、またはプロセス油中で、約８０−約２００℃の範囲の温度で行いうる。用いる特定の反応温度は、反応生成物の分布に影響しうる。例えばジアミン及び直鎖アミド配列或いはポリアミドは約８０−約１５０℃の範囲の低温で生成し、一方環式生成物、例えばイミダゾリンは例えば約１６０−約２００℃のような高温で生成しうる。かくして本発明のイミダゾリン化合物を生成させるためには、より高い反応温度を使用するとよい。しかしながら、ジアミド基を含んでなる化合物を望むならば、この方法を用いて、添加剤化合物をより低温で生成させることが望ましい。従って、この方法で作られる化合物は、１つまたはそれ以上のポリアミン基の中央ポリアミン鎖がジアミド基、イミダゾリン−アミド基およびビスイミダゾリン基から選択される１つまたはそれ以上の基と一緒に結合しており、そしてヒドロカルビルカルボニル基がこのポリアミン鎖の少なくとも１端に結合している。このイミダゾリンは以下で更に詳細に記述しよう。ジアミドは生成物化合物の議論においても示される式Ｘの化合物、但しＹが例えばＸＩａ
【化６】
［式中、Ｒ’、Ｒ”、及びｎは式Ｉで定義したとおりである］
である化合物を含むことができる。
【００４４】
本発明の例示的観点において、モノヒドロカルビルポリアミン化合物は、窒素下または他の反応不活性な雰囲気、例えば真空下に約１６０−約２５０℃の範囲の温度に加熱できる。次いでジカルボニル化合物を添加する。この反応混合物を、所望の反応生成物が生成し、随時水及び／またはアルコールが混合物から脱離されるまで、選択した反応温度で攪拌、加熱するとよい。例えば適当な反応時間は約１−約５時間の範囲である。反応はニートで、または溶媒及び／または希釈剤、例えばプロセス油を用いて行うことができる。反応が完結した後、混合物をプロセス油で希釈し、ろ過して、所望の分散剤が得られる。
生成物化合物
【００４５】
いくつかの観点において、本発明の化合物は、１つまたはそれ以上のジアミド基、イミダゾリン−アミド基およびビスイミダゾリン基と一緒に結合した１つまたはそれ以上のポリアミン基の中央ポリアミン鎖を含んでなり、そしてヒドロカルビルカルボニル基がこのポリアミン鎖の１端または両端に結合している。本発明の観点において、反応生成物化合物は少なくとも１つの滴定できる窒素を有することができる。ポリアミンサクシンイミド化合物の非限定的例は、式Ｘ
【化７】
［式中、ｚは０−約１０の範囲であり、ｘは約１−約１０であり、Ｒ１４は式ＩＶに関
して定義したとおりであり、そしてＹは式ＸＩｂ及びＸＩｃの１つまたはそれ以上の残
基から選択される］
の化合物を含む。
【００４６】
【化８】
但し上式において、Ｒ’及びＲ”は式Ｉに関して定義したとおりである。式Ｘの化合物は単なる例示であり、他の化合物も生成しうる。例えば式Ｘ、ＸＩａ、ＸＩｂ、及びＸＩｃのエチレンアミン単位
【化９】
は、それぞれより一般的な式
【化１０】
［式中、ｑ及びＲ６は式ＩＩに関して定義したとおりである］
に入る他のアミン単位で置き換えることができる。他の具体例では、本発明のイミダゾール化合物は式ＸＩｂ及びＸＩｃのイミダゾール残基の他に、他のＹ残基、例えば上述した式ＸＩａのジアミド残基も含みうる。
【００４７】
上述したように、本発明の化合物は、極性が局在化した領域を持つように設計されている。これらの局在化した極性領域は、１つまたはそれ以上の利点、例えば分散剤が、イオン的及び双極子相互作用によってスラッジを懸濁させる及び／またはススを分散させるという改良された能力、及び／または内燃機関の噴射器及び／またはバルブ堆積物を除去するという改良された能力を有する化合物を与えると推定される。本発明のいくつかの観点において、イミダゾリン−アミド化合物は、例えばこの化合物を潤滑油と組み合わせたとき、下式ＸＩＩで例示されるように、非極性媒体中で独特な水素結合ネットワークを呈することができる。但し、式ＸＩＩの鎖線は可能な水素結合を示す。
【００４８】
【化１１】
上式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基、例えば約３５０−約１００００ドルトンの数平均分子量を有するポリオレフィンである。
【００４９】
本発明の化合物を潤滑剤組成物における分散剤として使用する場合、それらは適当量で存在しうる。ある例では、該化合物は全組成物の約０．１−約２０重量％、例えば約０．５−約１５重量％、及び他の例では約１−約７重量％量で存在させることができる。
【００５０】
本明細書で開示される潤滑組成物は、基油を含んでなる。開示される組成物の用途に適当な基油は、例えば合成油または鉱物油、及びこれらの混合物から選択できる。
【００５１】
基油は多量に存在しうる。ここに“多量”とは、潤滑剤組成物の５０％に等しいまたはそれ以上、例えば約８０−約９８重量％を意味すると理解すべきである。基油は典型的には例えば１００℃において約２−約１５ｃＳｔ、別の例として約２−約１０ｃＳｔの粘度を有する。
【００５２】
基油として適当な鉱油の非限定的例は、動物油及び植物油（例えばひまし油、ラード油）並びに他の鉱物潤滑油、例えば液体石油オイル及び溶媒処理したまたは酸処理したパラフィン、ナフテンまたはパラフィン‐ナフテン系の鉱物潤滑油を含む。石炭またはシェールに由来するオイルも適当である。更にガス‐ツー‐リキッド（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）法に由来するオイルも適当である。
【００５３】
合成油の非限定的例は、炭化水素油、例えば重合及び共重合オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン‐イソブチレンコポリマーなど）；ポリα‐オレフィン，例えばポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）、及びこれらの混合物；アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（２−エチルヘキシル）ベンゼンなど）；ポリフェニル（例えばビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニルなど）；アルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化ジフェニルスルフィド及びその誘導体、類似体及び同族体などを含む。
【００５４】
末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などで改変されているアルキレンオキシドポリマー及びコポリマー並びにこれらの誘導体は、使用できる公知の合成油の他の種類である。そのようなオイルは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合で作られるオイル、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキル及びアリールエーテル（例えば、平均分子量約１０００のメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量約５００−１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量約１０００
−１５００のポリプロピレングリコールのジエチルエーテル、など）またはそのモノ及びポリカルボン酸エステル、例えば酢酸エステル、混合Ｃ３−８脂肪酸エステル、或いはテトラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルで例示される。
【００５５】
使用できる他の種類の合成油は、ジカルボン酸（例えばフタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノレン酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など）と種々のアルコール（例えばブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルへキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコールなど）とのエステルを含む。これらのエステルの特別な例は、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ‐ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノレン酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル、１モルのセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコール及び２モルの２−エチルヘキサン酸などとの反応で得られる複合エステルを含む。
【００５６】
合成油として有用なエステルは、Ｃ５−１２モノカルボン酸とポリオール及びポリオールエーテル、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどから作られるものも含む。
【００５７】
ここに本明細書に記述するような組成物を製造するために使用できる基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性ガイドラインで特定されるようなグループＩ‐Ｖの基油のいずれかから選択できる。そのような基油のグループは以下の通りである。
【００５８】
グループＩは、９０％より少ない飽和物及び／または０．０３％より多い硫黄を含み、８０に等しいかそれよりも大きく、１２０よりも小さい粘度指数を有する。グループＩＩは、９０％に等しいかそれより多い飽和物及び／または０．０３％に等しいまたはそれより少ない硫黄を含み、８０に等しいかそれよりも大きく、１２０よりも小さい粘度指数を有する。グループＩＩＩは、９０％に等しいかそれより多い飽和物及び／または０．０３％に等しいまたはそれより少ない硫黄を含み、１２０に等しいかそれよりも大きい粘度指数を有する。グループＩＶはポリα―オレフィン（ＰＡＯ）であり、グループＶはグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶに含まれない他のすべてのベース原料（ｓｔｏｃｋ）を含む。
【００５９】
上記グループを定義するのに使用される試験法は、飽和物に関してＡＳＴＭ Ｄ２００７、粘度指数に関してＡＳＴＭ Ｄ２２７０、及び硫黄に関してＡＳＴＭ Ｄ２６２２、４２９４、４９２７及び３１２０である。
【００６０】
グループＩＶのベース原料、すなわちポリα‐オレフィン（ＰＡＯ）は、α‐オレフィンの水素化オリゴマーを含む。このオリゴマー化の最も重要な方法は、ラジカル法、チーグラー触媒法、及びカチオン性フリーデル‐クラフツ触媒法である。
【００６１】
ポリα‐オレフィンは、典型的には１００℃で２−１００ｃＳｔ、例えば４−８ｃＳｔの範囲の粘度を有する。それらは例えば炭素数約２−約３０の分岐鎖または直鎖α‐オレフィンのオリゴマーであってよく、その非限定的例は、ポリプロペン、ポリイソブテン、ポリ−１−ブテン、ポリ−１−ヘキセン、ポリ−１−オクテン、及びポリ−１−デセンを含む。ホモポリマー、コポリマー及びこれらの混合物が包含される。
【００６２】
上述したベース原料のバランスに関して、グループＩベース原料は、ベース原料Ｉに対して特定した範囲に入る特性を有するならば、１種またはそれ以上の他のグループが混合されていてもよいグループＩベース原料を含む。
【００６３】
例示されるベース原料は、グループＩベース原料及びグループＩＩベース原料とグループＩベース原料の混合物を含む。
【００６４】
本明細書で使用するのに適当なベース原料は、限定するわけではないが蒸留、溶媒精製、水素化法、オリゴマー化、エステル化、及び再精製を含む種々の異なる方法で作ることができる。
【００６５】
基油はフィッシャー−トロプシュ合成の炭化水素に由来するオイルであってよい。フィッシャー−トロプシュ合成の炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ触媒を用いてＨ２及びＣＯを含む合成ガスから製造できる。そのような炭化水素は、典型的には基油として有用ならしめるために更なる工程を必要とする。例えば該炭化水素を、米国特許第６，１０３，０９９号及び第６，１８０，５７５号に開示された方法で水素化異性化する、米国特許第４，９４３，６７２号または第６，０９６，９４０号に開示された方法で水素化分解及び水素化異性化する、米国特許第５，８８２，５０５号に開示された方法で脱ロウする、或いは米国特許第６，０１３，１７１号、第６，０８０，３０１号、または第６，１６５，９４９号に開示された方法で水素化異性化及び脱ロウすることができる。ここにこれらの特許の開示はその全体が本明細書に参考文献として引用される。
【００６６】
未精製の、精製した、及び再精製したオイルは、上述した種類の鉱油または合成油（並びにこれらの２種またはそれ以上の混合物）にかかわらず、基油に使用することができる。未精製のオイルは、更なる精製処理なしに鉱物または合成起源から直接得られたものである。例えばレトルト処理で直接得られたシェールオイル、一次蒸留から直接得られた石油オイル、またはエステル化から直接得られ、更なる処理をしてないエステル油は未精製のオイルであろう。精製油は、未精製油を１回またはそれ以上の精製工程に供して１つのまたはそれ以上の性質を改善する以外未精製油と同じである。多くのそのような精製技術、例えば溶媒抽出、２次蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、パーコレーションなどは同業者にとって公知である。再精製油は精製油を得るために用いたものと同様の方法を、すでに使用した精製油に適用して得られるものである。そのような再精製油も、再生または再処理オイルとして公知であり、しばしば使用済み添加剤、汚染物、及びオイルの分解性生物の除去に適した技術で付加的に処理される。
【００６７】
本発明の潤滑剤組成物は、いずれかのエンジンまたは他の燃焼系またはそれから恩恵を受ける機械的装置で使用できる。例えば本潤滑剤組成物は、内燃機関のクランクケースに使用するのに適している。
【００６８】
いくつかの具体例において、本発明の化合物は、潤滑剤添加物パッケージ組成物の形で潤滑剤組成物に添加できる。潤滑剤添加剤パッケージは、希釈剤、例えば鉱油、合成炭化水素油、及びこれらの混合物に溶解させた濃厚物を含む。基油と混合したとき、これらの濃厚物添加剤組成物は基油中に有効な濃度の添加剤を提供することができる。潤滑剤添加剤パッケージにおける本発明の化合物の量は、濃厚物添加剤組成物の約５−約７５重量％、例えば約５重量％−約５０重量％で変化させることができる。
【００６９】
本発明の潤滑剤添加剤パッケージ組成物及び最終の潤滑剤は他の付加的添加剤を含んでいてもよい。そのような添加剤の例は、本発明の分散剤以外の付加的分散剤、清浄剤、磨耗防止剤、補充酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防食剤、防錆剤、消泡剤、及び摩擦調整剤を含む。そのような添加剤は技術的によく知られており、そして有効量の
付加的添加剤を潤滑剤組成物に選択することは同業者にとって普通のことである。これらの付加的添加剤の非限定的な代表的添加量を、下表の範囲１及び範囲２に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
ある観点において、本発明は、本発明のイミダゾリン化合物を含む潤滑油を、潤滑する表面に対する潤滑油として用いることを含んでなる、該表面への堆積物を減じる方法に関する。このイミダゾリン化合物は、オイルがこのイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の潤滑油を使用し且つ同一の運転条件に供したときに生成する堆積物の量と比べて、表面上の堆積物の量を減じるのに十分な量で存在することができる。本発明の組成物を用いて減じうる堆積物の代表例は、ピストン堆積物、リング・ランド（ｒｉｎｇ ｌａｎｄ）堆積物、クラウン・ランド堆積物及びトップ・ランド堆積物を含む。
【００７２】
他の観点において、本発明はスラッジの潤滑油への懸濁を改善する方法に関する。この方法は、イミダゾリン化合物が、このイミダゾリン化合物を含まないオイルよりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジをオイル中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、本発明の潤滑油を、燃焼系に提供することを含んでなる。
【００７３】
本発明の化合物は燃料における分散剤としても有用である。かくして、本発明の他の観点は、多量の燃料と所望の分散性を提供するのに十分な少量の本発明の化合物とを含んでなる燃料組成物である。ここに「少量」とは、潤滑剤組成物の５０重量％以下を意味するものと理解すべきである。燃料中の添加剤の濃度は、使用する燃料の種類、他の分散剤または他の添加剤の有無などを含めて種々の因子に依存する。濃度の非限定的例は約１０−約１００００ｐｐｍ、または約３０−約５０００ｐｐｍの範囲であってよい。
【００７４】
本発明の燃料組成物を処方するのに使用するベース燃料は、スパーク点火または圧縮点火内燃機関の運転に使用するのに適したベース燃料、例えばジーゼル燃料、ジェット燃料、ケロセン、有鉛または無鉛自動車及び航空ガソリン、及びいわゆるガソリン沸点範囲の炭化水素及び燃料に可溶な酸化物、例えばアルコール、エーテル、及び他の適当な含酸素有機化合物の両方を含むことができる処方化ガソリンを含む。本発明で使用するのに適当な酸化物の例は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ‐ブタノール、混合Ｃ１−Ｃ５アルコール、メチルｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、エチルｔ−ブチルエーテル及び混合エーテルを含む。酸化物は、使用する場合、例えば２５容量％以下の量でベース燃料中に存在しうる。いくつかの具体例において、酸化物は、全燃料中の含酸素量を約０．５−約５容量％の範囲にする量で存在することができる。
【００７５】
本発明の燃料組成物を処方するのに使用するベース燃料は、例えばＡＳＴＭ Ｄ２６２２−９８で特定される試験法で決定して、約０．２重量％まで、例えば約０．０５重量％
までの硫黄含量を有する圧縮点火燃料を含むことができる。いくつかの具体例において、本発明で使用するのに適当な圧縮点火燃料は、低硫黄含量のジーゼル燃料である。
【００７６】
本発明の更に他の観点において、本発明の化合物は、燃料添加剤濃厚物における分散剤として有用である。この燃料濃厚物は、希釈剤としての不活性な安定有機溶媒及び約５−約５０重量％の本発明のイミダゾリン化合物を含んでなってよい。適当な希釈剤の非限定的例はベンゼン、トルエン、キシレン、またはそれより高沸点の芳香族を含む。
【００７７】
ある観点において、本発明は内燃機関に対する燃料として上述した燃料組成物を用いることを含んでなる、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法に関する。本発明の化合物は、燃料系における堆積物を減じるのに十分な量で燃料に存在することができる。堆積物は、燃料組成物がイミダゾリン化合物を含まない同一の組成物を用い及び同一の方法で運転した同一の燃料系で起こる堆積物の量と比べて減じることができる。
【００７８】
ある観点において、本発明はエンジンの吸気バルブ堆積物を清浄する方法に関する。この方法は、イミダゾリン化合物が、燃料がこのイミダゾリン化合物を含まない場合よりも長期間にわたって吸気バルブ堆積物をよりきれいにし続けるのに十分な量で燃料中に存在する、本発明の燃料組成物を燃焼系に提供することを含んでなる。
【００７９】
以下の実施例は本発明を特に例示する。これらの実施例及び例示はいずれにしても本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。
【実施例１】
【００８０】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油７７７．１ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル４８．１ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１８６３ｇを得た。
【実施例２】
【００８１】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油７８１．６ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル５２．３ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１８５３ｇを得た。
【実施例３】
【００８２】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油８０７．７ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル７８．４ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１７４８ｇを得た。
【実施例４】
【００８３】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油８０１．４ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル７２．１ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１０２７ｇを得た。
【実施例５】
【００８４】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油７８７．６ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル５８．３ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１８４０ｇを得た。
【００８５】
実施例１−３の分散剤添加剤それぞれを、含金属スルホネート、ジチオリン酸亜鉛磨耗防止剤、含硫黄酸化防止剤、ジアリールアミン及びフェノール酸化防止剤、オレート及びモリブデン摩擦調整剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤（ＨｉＴＥＣＲ５７５１）及び潤滑基油を含む他の成分を用いた乗用車モーターオイル処方物にブレンドした。これらの他の成分は、完全に処方されたマルチグレードの乗用車モーターオイルにおいて典型的に見られる濃度であった。
【００８６】
１００℃における動粘度（ＫＶ１００）（ｍｍ２／ｓ）及び３０℃におけるコールド・クランキング模擬粘度（ＣＣＳ−３０）（センチホイズ）を決定し、下表２に示す。
【００８７】
【表２】
【００８８】
下表３において、上述したような実施例１，２，３及び５の分散剤を含む潤滑剤及び市販の分散剤を含む対照潤滑剤のスラッジ含有性を、シーケンス（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）ＶＧエンジン試験で、平均エンジンスラッジ（ＡＥＳ）を決定することにより比較した。使用した潤滑剤は完全に処方された潤滑剤であった。各試料において、潤滑剤の成分は分散剤を除いて正確に同一であった。
【００８９】
シーケンスＶＧエンジンスラッジ及びワニス堆積物は、スラッジ及びワニス堆積物の生成を最小にする潤滑剤の能力を評価する燃焼エンジン・ダイナモメーター試験である。この試験法は、全運転期間が２１６時間で、４時間ごと５４サイクルからなるサイクル試験であった。試験エンジンは、フォードの４．６Ｌ、スパーク点火、４ストローク、Ｖ８気筒エンジンであった。このエンジンの特徴は、二重オーバーヘッドカムシャフト、クロスフローの迅速燃焼シリンダーヘッドデザイン、気筒当り２バルブ、及び電子制御孔燃料注入を含んだ。各試験の前には、各試験に対して新しいエンジン状態にするために、９０分の試験運転を行った。試験の完了時に、エンジンを解体し、スラッジを評価した。各試料に対して平均のエンジンスラッジを計算した。
【００９０】
この試験結果を表３に示す。性能測定値に対する合格限界も表に示してある。
【００９１】
【表３】
【００９２】
表３に示すように、実施例１，２，３及び５の分散剤を含む潤滑剤は、それぞれ性能測定値に合格するばかりでなく、対照例Ａよりも高いＡＥＳ試験評価を得た。この試験結果は本発明の分散剤の改良された性能を示す。
【００９３】
ここに上記開示で引用したそれぞれの特許または出版物の開示は、本明細書で完全に説明したとして、参考文献として引用される。
【００９４】
本明細書及び特許請求の範囲の目的に対して、断らない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用するすべての数的表現の量、パーセントまたは割合、及び他の数値は、すべての場合に“約”という字句で改変されているものとして理解すべきである。従って断らなくても、本明細書及び特許請求の範囲で記述される数的パラメータは、本発明によって得ようとする所望の性質に依存して変化しうる概数である。真に少なくとも、及び特許請求の範囲に等価物の考えを当てはめることを制限する試みとしてではなく、各数的パラメータは少なくとも、多くの報告した有意な数字を考慮して、また通常の数を丸める技法を適用して解釈すべきである。
【００９５】
本明細書及び特許請求の範囲で使用する“ある”及び“その”で表現する対象またはそのような表記のない対象は、明記していない及び一義的に限定していない複数の対象を含むものである。即ち、例えばあるまたは無表記の「酸」は、２つまたはそれ以上の異なる酸を包含する。本明細書で使用するごとき“含む”または“包含する”或いはその過去形は限定を意味するものでなく、列挙した事項はその事項に代替できるまたはその事項に付加できる他の同様の事項を排除するものではない。
【００９６】
以上特別な具体例を記述してきたけれど、現在不測のまたは予期できない代替対象、変更、変化、改変、及び実質的な等価物は、本申請者または他の同業者が想起できる。従って、特許請求の範囲はそのままで及びそれが修正できるので、すべてのそのような代替対象、変更、変化、改変、及び実質的な等価物を包含するものである。
【００９７】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
【００９８】
１． （ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物。
【００９９】
２．ジカルボニルがα，ω‐ジカルボン酸及びそのエステルから選択される、上記１の化合物。
【０１００】
３．ジカルボニルが式Ｉ
【化１２】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記１の化合物。
【０１０１】
４．Ｒ’及びＲ”の少なくとも１つがアルキル基である、上記３の化合物。
【０１０２】
５．ｎが２または３でない、上記３の化合物。
【０１０３】
６．ジカルボニルがシュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、及びイソフタル酸、並びにこれらのジカルボン酸のエステルから選択されるジカルボン酸である、上記１の化合物。
【０１０４】
７．ジカルボニルがジエチルマロン酸ジメチルである、上記１の化合物。
【０１０５】
８．ポリアミンが少なくとも１つの第１級アミン残基を有する直鎖、分岐鎖、または環式ポリアルキレンアミンである、上記１の化合物。
【０１０６】
９．ポリアミンが式ＩＩ
【化１３】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記１の化合物。
【０１０７】
１０．ポリアミンがプロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ジプロピレントリアミン、及びトリプロピレンテトラミンからなる群から選択される、上記１の化合物。
【０１０８】
１１．ポリアミンが少なくとも３つの窒素原子を有し、そして化合物がヒドロカルビルカルボニル及びジカルボニルをポリアミンと反応させて生成されるポリアミン中間体の反応生成物である、上記１の化合物。
【０１０９】
１２．ポリアミン中間体がジカルボニルを２当量のポリアミンと反応させて生成される、上記１１の化合物。
【０１１０】
１３．ポリアミン中間体が少なくとも２つの未反応第１級アミン残基を含んでなる、上記１１の化合物。
【０１１１】
１４．ポリアミン中間体が
【化１４】
［式中、ｎは０−２０の範囲であり、ｍは２−１０の範囲であり、ｘは１−１１の範囲
であり、そしてＲ’及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
から選択される化合物を含んでなる、上記１１の化合物。
【０１１２】
１５．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化１５】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記１４の化合物。
【０１１３】
１６．Ｒ１４が約３５０−約１００００ドルトンの範囲の数平均分子量を有するポリオレフィン基である、上記１５の化合物。
【０１１４】
１７．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記１５の化合物。
【０１１５】
１８．ヒドロカルビルカルボニルがヒドロカルビル置換無水コハク酸、ヒドロカルビル置換コハク酸、及びヒドロカルビル置換コハク酸エステルから選択される、上記１１の化合物。
【０１１６】
１９．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化１６】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記１の化合物。
【０１１７】
２０．Ｒ１４が約３５０−約１００００ドルトンの範囲の数平均分子量を有するポリオレフィン基である、上記１９の化合物。
【０１１８】
２１．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記１９の化合物。
【０１１９】
２２．化合物がカルボニル及びヒドロカルビルカルボニルをポリアミンと反応させて生成されるモノヒドロカルビルポリアミンアミン中間体の反応生成物である、上記１の化合物。
【０１２０】
２３．化合物がカルボニル及びヒドロカルビルカルボニルをポリアミンと反応させて生成されるモノヒドロカルビルポリアミンの反応生成物を含んでなる、イミダゾリン化合物。
【０１２１】
２４．ジカルボニルが式Ｉ
【化１７】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、
そしてＲ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］の化合物である、上記２３の化合物。
【０１２２】
２５．Ｒ’及びＲ”の少なくとも１つがアルキル基である、上記２４の化合物。
【０１２３】
２６．ジカルボニルがシュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、及びイソフタル酸、並びにこれらのジカルボン酸のエステルから選択されるジカルボン酸である、上記２３の化合物。
【０１２４】
２７．モノヒドロカルビルポリアミンが式Ｖ
【化１８】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基であり、
Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｍは約２−約１
０の範囲の整数であり、そして
ｑは約１−約３の範囲の整数である］
の化合物である、上記２３の化合物。
【０１２５】
２８．
モノヒドロカルビルポリアミンが少なくとも１つの第１級窒素原子を有する脂肪族アミンである、上記２３の化合物。
【０１２６】
２９．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化１９】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記２３の化合物。
【０１２７】
３０．Ｒ１４が約３５０−約１００００ドルトンの範囲の数平均分子量を有するポリオレフィン基である、上記２９の化合物。
【０１２８】
３１．ヒドロカルビルカルボニルがドデセニル無水コハク酸、Ｃ１６−１８アルケニル無水コハク酸、及びポリイソブテニル無水コハク酸から選択される、上記２３の化合物。
【０１２９】
３２．ポリアミンが少なくとも１つの第１級アミン残基を有する直鎖、分岐鎖、または環式ポリアルキレンアミンである、上記２３の化合物。
【０１３０】
３３．ポリアミンが式ＩＩ
【化２０】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記２３の化合物。
【０１３１】
３４．ポリアミンがプロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ジプロピレントリアミン、及びトリプロピレンテトラミンからなる群から選択される、上記２３の化合物。
【０１３２】
３５．基油、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる、潤滑組成物。
【０１３３】
３６．イミダゾリン化合物の濃度が組成物の全重量に対して約０．１−約２０重量％の範囲にある、上記３５の潤滑組成物。
【０１３４】
３７．ジカルボニルが式Ｉ
【化２１】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記３５の潤滑組成物。
【０１３５】
３８．Ｒ’及びＲ”の少なくとも１つがアルキル基である、上記３７の潤滑組成物。
【０１３６】
３９．ポリアミンが式ＩＩ
【化２２】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記３７の潤滑組成物。
【０１３７】
４０．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化２３】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記３５の潤滑組成物。
【０１３８】
４１．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記４０の潤滑組成物。
【０１３９】
４２．潤滑する表面を上記３５の潤滑組成物で潤滑することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一の運転条件に供し且つ組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の潤滑剤組成物で潤滑した表面上の堆積物量と比較して、潤滑された表面上の堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、潤滑表面上の堆積物を減じる方法。
【０１４０】
４３．上記３５の潤滑組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、基油が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジを基油中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、スラッジの懸濁を改善する方法。
【０１４１】
４４．希釈剤、及び
上記１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる潤滑剤添加剤パッケージ。
【０１４２】
４５．イミダゾリン化合物の濃度が添加剤パッケージ組成物の全重量に対して約５−約７５重量％の範囲にある、上記４４の添加剤パッケージ。
【０１４３】
４６．捕捉分散剤、洗浄剤、磨耗防止剤、補充酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防食剤、さび止め剤、消泡剤、及び摩擦調整剤から選択される１種またはそれ以上の更なる添加剤を更に含んでなる、上記４４の添加剤パッケージ。
【０１４４】
４７．ベース燃料、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料組成物。
【０１４５】
４８．イミダゾリン化合物の濃度が約１０−約１００００ｐｐｍの範囲にある、上記４７の燃料組成物。
【０１４６】
４９．ジカルボニルが式Ｉ
【化２４】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記４７の燃料組成物。
【０１４７】
５０．ポリアミンが式ＩＩ
【化２５】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記４７の燃料組成物。
【０１４８】
５１．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化２６】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記４７の燃料組成物。
【０１４９】
５２．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記５１の燃料組成物。
【０１５０】
５３．上記４７の燃料組成物を内燃機関の燃料として使用することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一のように運転し且つ燃料組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の燃料組成物を用いた燃料系における堆積物量と比較して、燃料系における堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法。
【０１５１】
５４．上記４７の燃料組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、ベース燃料が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのススをベース燃料中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、ススを分散させる方法。
【０１５２】
５５．希釈剤、及び
上記１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料添加剤パッケージ。
【０１５３】
５６．イミダゾリン化合物の濃度が全燃料添加剤パッケージ組成物の約５−約５０重量％の範囲にある、上記５５の燃料添加剤パッケージ組成物。
【０１５４】
５７．（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、を反応させることを含んでなる、イミダゾリン化合物の生成法。
【０１５５】
５８．（ｉ）ジカルボニルを、ポリアミンイミダゾリン中間体を生成させるのに十分な反応条件下にポリアミンと反応させ、そして
（ｉｉ）このポリアミンイミダゾリン中間体をヒドロカルビルカルボニルと反応させる、
ことを含んでなる、上記５７の方法。
【０１５６】
５９．ポリアミンイミダゾリン中間体を生成させるための反応条件が約１５０−約２５０℃の範囲の反応温度に加熱することを含む、上記５８の方法。
【０１５７】
６０．ジカルボニル化合物とモノヒドロカルビルポリアミンを反応させることを含んでなる、添加剤化合物の生成法。
【０１５８】
６１．ジカルボニルが式Ｉ
【化２７】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記６０の方法。
【０１５９】
６２．モノヒドロカルビルポリアミンが脂肪族アミンである、上記６０の方法。
【０１６０】
６３．ヒドロカルビルカルボニルをポリアミンと反応させて、モノヒドロカルビルポリアミンを生成させる、上記６０の方法。
【０１６１】
６４．ポリアミンが式ＩＩ
【化２８】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記６３の方法。
【０１６２】
６５．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化２９】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記６３の方法。
【０１６３】
６６．添加剤化合物が、１つまたはそれ以上のポリアミン基の中央ポリアミン鎖を、ジアミン基、イミダゾリンーアミド基、及びビスイミダゾリン基から選択される１つまたはそれ以上の基と一緒に結合して含んでなり、そしてヒドロカルビルカルボニル基がポリアミン鎖の少なくとも一方の端に結合している、上記６０の方法。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添加剤化合物及びその製造法に関し、更に詳細には燃料及び潤滑剤組成物に使用できる添加剤化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に対する分散剤添加剤としての化学品を開発するために、かなりの努力が払われてきた。潤滑油に対する油溶性分散剤は、堆積物（ｄｅｐｏｓｉｔ）及びワニスの生成を抑制する目的でかつスラッジ及び他の固体物質、例えば酸化された基油を潤滑油中に懸濁させておく目的で開発されてきた。分散剤は、エンジンに使用される炭化水素燃料に添加したとき、気化器、絞り弁、ベンチュリー管、吸気部分及び吸気バルブで普通に起こる堆積物の生成を効果的に減じる。これらの堆積物量の低下は、エンジン効率を高めかつ炭化水素及び一酸化炭素の排出量を減少させる。
【０００３】
オイル及び燃料添加剤として分散剤を使用することは進歩しているが、分散剤の、スラッジを懸濁させ及び／またはパーティクルを分散させる能力についてはたゆまぬ改善が必要である。かくして、改良された分散剤特性を示す新規な化合物が所望されている。
【発明の概略】
【０００４】
本発明によれば、本発明の１つの観点は、（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物に関する。
【０００５】
本発明の他の観点は、ジカルボニル及びモノヒドロカルビルポリアミンの反応生成物を含んでなる、但しこのモノヒドロカルビルポリアミンがヒドロカルビルカルボニルとポリアミンの反応で生成される、イミダゾリン化合物に関する。
【０００６】
本発明の他の観点は、基油及び（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、を含んでなる潤滑組成物に関する。
【０００７】
本発明の他の観点は、本発明の潤滑組成物で表面を潤滑することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一の運転条件に供し且つ組成物がイミダゾリン化合物を含んでいないこと以外同一の潤滑組成物で潤滑した表面における堆積物量と比較して、潤滑した表面の堆積物量を減じるのに十分な量で潤滑組成物中に存在する、潤滑する表面の堆積物を減じる方法に関する。
【０００８】
本発明の潤滑組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、基油が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジを基油中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、スラッジの懸濁を改善する方法に関する。
【０００９】
本発明の他の観点は、希釈剤、及び本発明のイミダゾリン化合物、を含んでなる潤滑剤添加剤パッケージ組成物に関する。
【００１０】
本発明の他の観点は、ベース燃料、及び（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、を含んでなる燃料組成物に関する。
【００１１】
本発明の燃料組成物を内燃機関の燃料として使用することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一のように運転し且つ燃料組成物がイミダゾリン化合物を含んでいないこと以外同一の燃料組成物を用いた燃料系における堆積物量と比較して、燃料系における堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法に関する。
【００１２】
本発明の燃料組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、ベース燃料が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスス（ｓｏｏｔ）をベース燃料中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、ススを分散させる方法に関する。
【００１３】
本発明の他の観点は、希釈剤、及び本発明のイミダゾリン化合物、を含んでなる燃料添加剤パッケージ組成物に関する。
【００１４】
本発明の他の観点は、（ｉ）ジカルボニル、及び（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、を反応させることを含んでなる、イミダゾリン化合物の生成法に関する。
【００１５】
本発明の更なる他の観点は、ジカルボニル化合物及びモノヒドロカルビルカルボニルを反応させることを含んでなる、添加剤化合物の生成法に関する。
【００１６】
本発明の更なる観点及び利点は、以下の記述で一部言及されるであろうし、また本開示の実施で認識することができる。なお、上述の一般的な記述と以下の詳細な記述は単なる例示且つ説明のためであり、それが本開示を特許請求の範囲のように限定するものでないことを理解すべきである。
【発明の開示】
【００１７】
本発明は、新規なイミダゾリン化合物の製造法及びその使用法に関する。このイミダゾリン化合物は、（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなる。この本発明の化合物は極性の局在化した領域を持つように設計されている。これらの局在化した極性領域は１つまたはそれ以上の利点、例えばイオン的及び双極子相互作用によってスラッジを懸濁させ及び／またはススを分散させるという分散剤の改良された能力、及び／または燃焼機関の噴射部及び／またはバルブの堆積物を除去するという改良された能力を有する化合物に帰結すると想定できる。
【００１８】
いくつかの観点において本発明の化合物は、ポリアミン中間体を製造し、ついでこれをヒドロカルビルカルボニルと反応させることによって製造される。この中間体はジカルボニルをポリアミンの第１級アミン残基と反応させることによって製造できる。本発明の化合物は、他の適当な製造法も使用することができる。これは以下に更に詳細に議論されよう。
【００１９】
ジカルボニル化合物
本発明で使用されるジカルボニル反応化合物は、所望の中間体を生成させるのに適当ないずれかのジカルボニル化合物を含む。適当なジカルボニル化合物の非限定的例は、α，ω−ジカルボン酸及びそのエステルである。
【００２０】
ある観点において、ジカルボニル化合物は式Ｉ
【化１】
［式中、ｎは約１−約１６のような０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択され、好適にはアルキル基は例えばメチル、エチル及びブチルのようなＣ１−Ｃ１０線状または分枝アルキル基を包含できる］
の化合物であってよい。
【００２１】
本発明のいくつかの観点において、ｎは２または３でないように選択することが望ましい。これはｎが２または３であるときには式Ｉの化合物の分子内環化が起こり、これがポリアミンとの反応時に５または６原子のイミド環構造、例えばコハク酸イミドを形成しうるからである。すなわちこれが所望の反応を妨害し且つイミダゾリンの生成を妨げる可能性のあるためである。かくしてそのような場合、ジカルボニル化合物はコハク酸、グルタール酸、或いは式Ｉのコハク酸またはグルタール酸誘導体でない。
【００２２】
ジカルボニル化合物の非限定的例は、シュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、及びイソフタル酸、並びにこれらのジカルボン酸のエステル、例えばメチル、エチル、またはブチルエステルから選択されるジカルボン酸である。本発明のある観点において、ジカルボニル化合物は、アルキル化ジエステルであってよい。例えば式ＩのＲ１及びＲ２はメチル基であってよく、Ｒ’及びＲ”はエチル基でってよく、またｎは１であってよい。この場合にはアルキル化ジエステル、ジエチルマロン酸ジメチルが生成する。
ポリアミン化合物
【００２３】
本発明のいくつかの観点において、本発明のポリアミン中間体を生成させるために使用されるポリアミン反応物は、少なくとも１つの第１級アミン残基を有する直鎖、分岐鎖、または環式ポリアルキレンアミンであってよい。いくつかの観点において、ポリアミンは少なくとも３つの窒素原子を有することができる。
【００２４】
例えばポリアミンは式ＩＩ
【化２】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０、例えば約３−約８の範囲の整
数であってよい］
のポリアルキレンアミンであってよい。
【００２５】
適当なポリアミンの非限定的例は、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン（ＤＡＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）、ヘキサエチレンヘプタミン（ＨＥＨＡ）、ジプロピレントリアミン、及びトリプロピレンテトラミンを含む。またポリアミンは直鎖、分岐鎖、または環式化合物、或いはこれらの混合物である。ある観点において、ポリアミンはポリエチレンアミン、例えばＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、ＴＥＰＡ、ＰＥＨＡ、及びＨＥＨＡを含む。ある観点において、ポリアミンは分子量が約１００から約６００までの範囲にある上述のポリエチレンアミンのいずれか１つのコポリマーであってよい。
【００２６】
いくつかの観点において、ポリアミンは２種またはそれ以上のポリアミン化合物の混合物、例えばＴＥＰＡ、ＰＥＨＡ、ＨＥＨＡ、及びより高分子量のポリエチレンアミン生成物から選択される２種またはそれ以上の化合物の混合物を含むことができる。いくつかの観点において、混合物は重ポリアミンを含んでなってもよい。重ポリアミンは少量の低アミンオリゴマー、例えばＴＥＰＡ及びＰＥＨＡを含んでなるが、本質的には７つまたはそれ以上の窒素原子、分子あたり２つまたはそれ以上の第１級アミン、及び通常のアミン混合物よりも過度に分岐しているオリゴマーを含んでなる、ポリアルキレンアミンの混合物である。
【００２７】
ジカルボニル及びポリアミン反応物は、所望のイミダゾリン中間体化合物をもたらす適当な反応条件において組み合わせることができる。ある観点においては、ジカルボニル及びポリアミンを組み合わせ、アルコール及び／または水を脱離してイミダゾリン生成物が生成するまで、窒素下にまたは他の比較的不活性な雰囲気、例えば真空下に、約１５０−約２５０℃の範囲の反応温度まで加熱することができる。反応時間は例えば約２時間から約６時間であってよい。この時点でイミダゾリン生成物を単離して、本発明のポリアミン中間体を生成させる。
【００２８】
反応はニートでまたは溶媒を用いて行うことができる。随時、反応中または後に水または溶媒を除去して、所望のポリアミン中間体を得る。
【００２９】
本発明のある観点において、ジカルボニルとポリアミンの比は、中間体中に少なくとも２つの未反応の第１級アミンが残っているようないずれかの比であってよい。例えばジカルボニル化合物と第１級アミン化合物のモル比は約１：１．１−約１：２の範囲よい。
【００３０】
得られる中間体化合物は、１つまたはそれ以上のイミダゾリンーアミド基及び／または１つまたはそれ以上のビスイミダゾリン基に結合した１つまたはそれ以上のポリアミン基を含んでなる。たとえば中間体化合物は式ＩＩＩａのポリアミンイミダゾリン−アミド化合物または式ＩＩＩｂのポリアミンビスイミダゾリン、或いはこれらの混合物であってよい。
【００３１】
【化３】
上式中ｘは約１−約１１の範囲であり、ｎ、Ｒ’及びＲ”は式Ｉで定義したとおりであり、そしてｍは式ＩＩで定義したとおりである。
ヒドロカルビルカルボニル化合物
【００３２】
本発明のヒドロカルビルカルボニル反応物は、ヒドロカルビル基とカルボニル残基を有し且つポリアミン中間体化合物と結合して本発明の化合物を生成しうるいずれか適当な化合物であってよい。適当なヒドロカルビルカルボニル化合物の非限定的例は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸、ヒドロカルビル置換コハク酸、ヒドロカルビル置換コハク酸のエステルを含むが、これに限定されるものではない。特別な例は、ドデセニル無水コハク酸、Ｃ１６−１８アルケニル無水コハク酸、及びポリイソブテニル無水コハク酸（ＰＩＢＳＡ）のような化合物を含む。いくつかの具体例において、ＰＩＢＳＡはポリイソブチレン部分が約２００−約６０００ドルトンの範囲の分子量を有し、またビニリデン含量が約４％−約１００％の範囲である。いくつかの具体例において、ヒドロカルビルカルボニル化合物におけるカルボニル基の数とヒドロカルビル残基の数の比は約１：１−約６：１の範囲であってよい。
【００３３】
本明細書で使用するごとき「ヒドロカルビル基」または「ヒドロカルビル」とは、同業者のよく知る普通の意味で使用される。特にそれは炭素原子が分子の残りに直接結合している及び主に炭化水素性を有する基に関するものである。ヒドロカルビル基の例は、次のものを含む：
（１）炭化水素置換基、すなわち脂肪族（例えばアルキルまたはアルケニル）、脂環族（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、及び芳香族、脂肪族、及び脂環族の置換した芳香族置換基、並びに環が分子の他の部分を通して完成している環式置換基（例えば２つの置換基が一緒になって脂環族基を形成しているもの）；
（２）置換炭化水素置換基、すなわち本明細書の記述と関連して主に炭化水素置換基を変えない非炭化水素基（例えばハロ、（特にクロロ及びフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、及びスルホキシ）を含む置換基；
（３）ヘテロ置換基、すなわち主に炭化水素特性を有しつつ、さもなければ炭素原子からなる環または鎖に炭素以外のものを含む置換基。ヘテロ原子は、硫黄、酸素、窒素を含
み、そしてピリジル、フリル、チエニル、及びイミダゾリルのような置換基を包含する。一般に２つに過ぎないまたは更なる例としてたった１つの非炭化水素置換基が、ヒドロカルビル基の炭素原子数１０毎に存在するであろう。いくつかの具体例において、このヒドロカルビル基には非炭化水素置換基が存在しないであろう。
【００３４】
いくつかの具体例において、ヒドロカルビルカルボニル化合物は、下式ＩＶのポリアルキレン無水コハク酸反応物であってよい：
【化４】
但し、式中Ｒ１４はヒドロカルビル基、例えば数平均分子量が約３５０−約１００００ドルトンのポリオレフィン基である。例えばＲ１４の数平均分子量はＧＰＣで測定して約１０００−約５０００ドルトンの範囲であってよい。特別に記述しない限り、本明細書における分子量は数平均分子量である。
【００３５】
いくつかの観点において、Ｒ１４は直鎖または分岐鎖アルケニル単位から選択される１つまたはそれ以上のポリマー単位を含んでなるポリオレフィン基であってよい。いくつかの観点において、アルケニル単位は炭素数約２‐約１０を有することができる。例えばポリオレフィン基は、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンテン基、ヘキセン基、オクテン基、及びデセン基から選択される１つまたはそれ以上の直鎖または分岐鎖ポリマー単位を含んでなってよい。いくつかの関点において、Ｒ１４は例えばホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーの形のポリオレフィン基であってよい。例えばポリオレフィン基はポリイソブチレンのホモポリマーである。Ｒ１４ポリオレフィン基を生成させるために使用されるポリオレフィン化合物は、アルケンの通常の接触オリゴマー化によるような適当な方法で生成できる。
【００３６】
いくつかの観点において、末端ビニリデン基を持つポリマー分子を比較的高割合で有する高反応性ポリイソブテンは、ヒドロカルビル置換基の生成に使用することができる。ある例において、そのような高反応性ポリイソブテンにおける全末端オレフィン性二重結合の少なくとも４％はメチルビニリデン異性体であってよい。他の例において、全末端オレフィン性二重結合の５０％またはそれ以上、例えば少なくとも７０％がメチルビニリデン異性体であってよい。よく知られる高反応性ポリイソブテンは、例えば全体が本明細書に参考文献として引用される米国特許第４，１５２，４９９号に開示されている。
【００３７】
ヒドロカルビルカルボニル化合物は適当な方法で作ることができる。ヒドロカルビルカルボニル化合物の生成法は技術的に十分公知である。このヒドロカルビルカルボニルを生成させる公知の方法の１つの例は、ポリオレフィンと無水マレイン酸を混合することを含んでなる。ポリオレフィン及び無水マレイン酸反応物を、随時塩素または過酸化物のような触媒を用いて、例えば約１５０−約２５０℃の温度まで加熱する。
【００３８】
ヒドロカルビルカルボニル化合物は、本発明の所望のイミダゾリン化合物を与える適当な反応条件下にポリアミン中間体と組み合わせることができる。例えばヒドロカルビルカルボニル化合物とポリアミン中間体との混合物を窒素下または他の比較的不活性な雰囲気、例えば真空下に約１００−約２００℃、例えば約１４０−約１８０℃の範囲の温度に加
熱するとよい。この反応混合物は、所望のコハク酸イミド生成物が生成するまで及び随時水が完全に除去されるまで該反応温度に加熱することができる。適当な反応時間は、例えば約２−約４時間の範囲である。反応はニートで、或いは溶媒及び／希釈剤、例えばプロセス油を用いて行うことができる。
【００３９】
他の具体例において、ジカルボニル、ポリアミン、及びヒドロカルビルカルボニル化合物の反応は、上述以外の異なった順序で行ってもよい。例えばジカルボニルとポリアミン化合物の反応で上述したポリアミン中間体を生成させる代わりに、上述したヒドロカルビルカルボニル化合物を上述したポリアミン化合物と反応させてモノヒドロカルビルポリアミン中間体を生成せしめてもよい。次いでこのモノヒドロカルビルポリアミン中間体を上述したジカルボニル化合物と反応させて本発明の所望の化合物を生成させることもできる。
【００４０】
本発明のある観点において、用いるモノヒドロカルビルアミン化合物は約３−約１０の窒素数を有することができ、アミン部分は少なくとも１つの第１級アミン残基を持つことができる。そのようなモノヒドロカルビルポリアミン中間体化合物の例は、下式Ｖ
【化５】
［式中、Ｒ６、Ｒ１４、ｑ、及びｍは式ＩＩ及びＩＶで定義したとおりである］
のものである。そのようなモノヒドロカルビルポリアミンの非限定的例は、以下のすべてが１つのＲ１４ヒドロカルビル基で置換されているプロピレンジアミンサクシンイミド、ブチレンジアミンサクシンイミド、ジエチレントリアミン（ＤＡＴＡ）サクシンイミド、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）サクシンイミド、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）サクシンイミド、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）サクシンイミド、ヘキサエチレンヘプタミン（ＨＥＨＡ）サクシンイミド、ジプロピレントリアミンサクシンイミド、及びトリプロピレンテトラミンサクシンイミドを含む。
【００４１】
本発明のモノヒドロカルビルアミン化合物は、所望のモノヒドロカルビルポリアミン化合物を生成するであろう条件下にヒドロカルビルカルボニルとポリアミン化合物を反応させることによって生成しうる。例えばヒドロカルビルカルボニル化合物とポリアミンの１：１モル当量を混合し、例えば約１２０−約２５０℃の範囲の温度に加熱することができる。
【００４２】
他の具体例において、使用されるモノヒドロカルビルポリアミン化合物は、いずれか適当な起源から得られる適当なポリアミンであってよい。例えば脂肪族アミン化合物、例えばアクゾ・ノベル（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）から入手できるテトラミーン（ＴＥＴＲＡＭＥＥＮ）ＯＶ或いはデグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）から入手できるアドゲン（ＡＤＯＧＥＮ）６７０及びアドゲン７７０は、本発明のモノヒドロカルビルポリアミン化合物として使用できる。脂肪族アミン化合物の他の例は、脂肪酸アミド、例えば式
Ｒ１６Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２（ＣＨ２）ｒ−［ＮＨ（ＣＨ２）ｒ］ｔ−ＮＨ２
［式中、Ｒ１６は直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和Ｃ８−Ｃ３０基であり、ｒ＝２
または３、及びｔ＝０−１０］
のものである。そのような脂肪酸アミドは技術的に公知の適当な方法により、例えば脂肪
酸をポリアミン化合物と反応させることにより生成できる。
【００４３】
モノヒドロカルビルポリアミン化合物は、上述したジカルボニル化合物、例えば式Ｉのジカルボニル化合物と反応させて本発明の所望の化合物にすることができる。この反応は、モノヒドロカルビルポリアミン化合物とジカルボニル化合物の適当量を適当な条件下に混合することによって行うことができる。例えばジカルボニル化合物とモノヒドロカルビルポリアミン化合物のモル比は、約１：２−約４：２、例えば１：２−約３：４の範囲であってよい。反応はニートで、またはプロセス油中で、約８０−約２００℃の範囲の温度で行いうる。用いる特定の反応温度は、反応生成物の分布に影響しうる。例えばジアミン及び直鎖アミド配列或いはポリアミドは約８０−約１５０℃の範囲の低温で生成し、一方環式生成物、例えばイミダゾリンは例えば約１６０−約２００℃のような高温で生成しうる。かくして本発明のイミダゾリン化合物を生成させるためには、より高い反応温度を使用するとよい。しかしながら、ジアミド基を含んでなる化合物を望むならば、この方法を用いて、添加剤化合物をより低温で生成させることが望ましい。従って、この方法で作られる化合物は、１つまたはそれ以上のポリアミン基の中央ポリアミン鎖がジアミド基、イミダゾリン−アミド基およびビスイミダゾリン基から選択される１つまたはそれ以上の基と一緒に結合しており、そしてヒドロカルビルカルボニル基がこのポリアミン鎖の少なくとも１端に結合している。このイミダゾリンは以下で更に詳細に記述しよう。ジアミドは生成物化合物の議論においても示される式Ｘの化合物、但しＹが例えばＸＩａ
【化６】
［式中、Ｒ’、Ｒ”、及びｎは式Ｉで定義したとおりである］
である化合物を含むことができる。
【００４４】
本発明の例示的観点において、モノヒドロカルビルポリアミン化合物は、窒素下または他の反応不活性な雰囲気、例えば真空下に約１６０−約２５０℃の範囲の温度に加熱できる。次いでジカルボニル化合物を添加する。この反応混合物を、所望の反応生成物が生成し、随時水及び／またはアルコールが混合物から脱離されるまで、選択した反応温度で攪拌、加熱するとよい。例えば適当な反応時間は約１−約５時間の範囲である。反応はニートで、または溶媒及び／または希釈剤、例えばプロセス油を用いて行うことができる。反応が完結した後、混合物をプロセス油で希釈し、ろ過して、所望の分散剤が得られる。
生成物化合物
【００４５】
いくつかの観点において、本発明の化合物は、１つまたはそれ以上のジアミド基、イミダゾリン−アミド基およびビスイミダゾリン基と一緒に結合した１つまたはそれ以上のポリアミン基の中央ポリアミン鎖を含んでなり、そしてヒドロカルビルカルボニル基がこのポリアミン鎖の１端または両端に結合している。本発明の観点において、反応生成物化合物は少なくとも１つの滴定できる窒素を有することができる。ポリアミンサクシンイミド化合物の非限定的例は、式Ｘ
【化７】
［式中、ｚは０−約１０の範囲であり、ｘは約１−約１０であり、Ｒ１４は式ＩＶに関
して定義したとおりであり、そしてＹは式ＸＩｂ及びＸＩｃの１つまたはそれ以上の残
基から選択される］
の化合物を含む。
【００４６】
【化８】
但し上式において、Ｒ’及びＲ”は式Ｉに関して定義したとおりである。式Ｘの化合物は単なる例示であり、他の化合物も生成しうる。例えば式Ｘ、ＸＩａ、ＸＩｂ、及びＸＩｃのエチレンアミン単位
【化９】
は、それぞれより一般的な式
【化１０】
［式中、ｑ及びＲ６は式ＩＩに関して定義したとおりである］
に入る他のアミン単位で置き換えることができる。他の具体例では、本発明のイミダゾール化合物は式ＸＩｂ及びＸＩｃのイミダゾール残基の他に、他のＹ残基、例えば上述した式ＸＩａのジアミド残基も含みうる。
【００４７】
上述したように、本発明の化合物は、極性が局在化した領域を持つように設計されている。これらの局在化した極性領域は、１つまたはそれ以上の利点、例えば分散剤が、イオン的及び双極子相互作用によってスラッジを懸濁させる及び／またはススを分散させるという改良された能力、及び／または内燃機関の噴射器及び／またはバルブ堆積物を除去するという改良された能力を有する化合物を与えると推定される。本発明のいくつかの観点において、イミダゾリン−アミド化合物は、例えばこの化合物を潤滑油と組み合わせたとき、下式ＸＩＩで例示されるように、非極性媒体中で独特な水素結合ネットワークを呈することができる。但し、式ＸＩＩの鎖線は可能な水素結合を示す。
【００４８】
【化１１】
上式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基、例えば約３５０−約１００００ドルトンの数平均分子量を有するポリオレフィンである。
【００４９】
本発明の化合物を潤滑剤組成物における分散剤として使用する場合、それらは適当量で存在しうる。ある例では、該化合物は全組成物の約０．１−約２０重量％、例えば約０．５−約１５重量％、及び他の例では約１−約７重量％量で存在させることができる。
【００５０】
本明細書で開示される潤滑組成物は、基油を含んでなる。開示される組成物の用途に適当な基油は、例えば合成油または鉱物油、及びこれらの混合物から選択できる。
【００５１】
基油は多量に存在しうる。ここに“多量”とは、潤滑剤組成物の５０％に等しいまたはそれ以上、例えば約８０−約９８重量％を意味すると理解すべきである。基油は典型的には例えば１００℃において約２−約１５ｃＳｔ、別の例として約２−約１０ｃＳｔの粘度を有する。
【００５２】
基油として適当な鉱油の非限定的例は、動物油及び植物油（例えばひまし油、ラード油）並びに他の鉱物潤滑油、例えば液体石油オイル及び溶媒処理したまたは酸処理したパラフィン、ナフテンまたはパラフィン‐ナフテン系の鉱物潤滑油を含む。石炭またはシェールに由来するオイルも適当である。更にガス‐ツー‐リキッド（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）法に由来するオイルも適当である。
【００５３】
合成油の非限定的例は、炭化水素油、例えば重合及び共重合オレフィン（例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン‐イソブチレンコポリマーなど）；ポリα‐オレフィン，例えばポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）、及びこれらの混合物；アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（２−エチルヘキシル）ベンゼンなど）；ポリフェニル（例えばビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニルなど）；アルキル化ジフェニルエーテル及びアルキル化ジフェニルスルフィド及びその誘導体、類似体及び同族体などを含む。
【００５４】
末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などで改変されているアルキレンオキシドポリマー及びコポリマー並びにこれらの誘導体は、使用できる公知の合成油の他の種類である。そのようなオイルは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合で作られるオイル、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキル及びアリールエーテル（例えば、平均分子量約１０００のメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量約５００−１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量約１０００
−１５００のポリプロピレングリコールのジエチルエーテル、など）またはそのモノ及びポリカルボン酸エステル、例えば酢酸エステル、混合Ｃ３−８脂肪酸エステル、或いはテトラエチレングリコールのＣ１３オキソ酸ジエステルで例示される。
【００５５】
使用できる他の種類の合成油は、ジカルボン酸（例えばフタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノレン酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸など）と種々のアルコール（例えばブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルへキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコールなど）とのエステルを含む。これらのエステルの特別な例は、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ‐ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノレン酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル、１モルのセバシン酸と２モルのテトラエチレングリコール及び２モルの２−エチルヘキサン酸などとの反応で得られる複合エステルを含む。
【００５６】
合成油として有用なエステルは、Ｃ５−１２モノカルボン酸とポリオール及びポリオールエーテル、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどから作られるものも含む。
【００５７】
ここに本明細書に記述するような組成物を製造するために使用できる基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性ガイドラインで特定されるようなグループＩ‐Ｖの基油のいずれかから選択できる。そのような基油のグループは以下の通りである。
【００５８】
グループＩは、９０％より少ない飽和物及び／または０．０３％より多い硫黄を含み、８０に等しいかそれよりも大きく、１２０よりも小さい粘度指数を有する。グループＩＩは、９０％に等しいかそれより多い飽和物及び／または０．０３％に等しいまたはそれより少ない硫黄を含み、８０に等しいかそれよりも大きく、１２０よりも小さい粘度指数を有する。グループＩＩＩは、９０％に等しいかそれより多い飽和物及び／または０．０３％に等しいまたはそれより少ない硫黄を含み、１２０に等しいかそれよりも大きい粘度指数を有する。グループＩＶはポリα―オレフィン（ＰＡＯ）であり、グループＶはグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶに含まれない他のすべてのベース原料（ｓｔｏｃｋ）を含む。
【００５９】
上記グループを定義するのに使用される試験法は、飽和物に関してＡＳＴＭ Ｄ２００７、粘度指数に関してＡＳＴＭ Ｄ２２７０、及び硫黄に関してＡＳＴＭ Ｄ２６２２、４２９４、４９２７及び３１２０である。
【００６０】
グループＩＶのベース原料、すなわちポリα‐オレフィン（ＰＡＯ）は、α‐オレフィンの水素化オリゴマーを含む。このオリゴマー化の最も重要な方法は、ラジカル法、チーグラー触媒法、及びカチオン性フリーデル‐クラフツ触媒法である。
【００６１】
ポリα‐オレフィンは、典型的には１００℃で２−１００ｃＳｔ、例えば４−８ｃＳｔの範囲の粘度を有する。それらは例えば炭素数約２−約３０の分岐鎖または直鎖α‐オレフィンのオリゴマーであってよく、その非限定的例は、ポリプロペン、ポリイソブテン、ポリ−１−ブテン、ポリ−１−ヘキセン、ポリ−１−オクテン、及びポリ−１−デセンを含む。ホモポリマー、コポリマー及びこれらの混合物が包含される。
【００６２】
上述したベース原料のバランスに関して、グループＩベース原料は、ベース原料Ｉに対して特定した範囲に入る特性を有するならば、１種またはそれ以上の他のグループが混合されていてもよいグループＩベース原料を含む。
【００６３】
例示されるベース原料は、グループＩベース原料及びグループＩＩベース原料とグループＩベース原料の混合物を含む。
【００６４】
本明細書で使用するのに適当なベース原料は、限定するわけではないが蒸留、溶媒精製、水素化法、オリゴマー化、エステル化、及び再精製を含む種々の異なる方法で作ることができる。
【００６５】
基油はフィッシャー−トロプシュ合成の炭化水素に由来するオイルであってよい。フィッシャー−トロプシュ合成の炭化水素は、フィッシャー−トロプシュ触媒を用いてＨ２及びＣＯを含む合成ガスから製造できる。そのような炭化水素は、典型的には基油として有用ならしめるために更なる工程を必要とする。例えば該炭化水素を、米国特許第６，１０３，０９９号及び第６，１８０，５７５号に開示された方法で水素化異性化する、米国特許第４，９４３，６７２号または第６，０９６，９４０号に開示された方法で水素化分解及び水素化異性化する、米国特許第５，８８２，５０５号に開示された方法で脱ロウする、或いは米国特許第６，０１３，１７１号、第６，０８０，３０１号、または第６，１６５，９４９号に開示された方法で水素化異性化及び脱ロウすることができる。ここにこれらの特許の開示はその全体が本明細書に参考文献として引用される。
【００６６】
未精製の、精製した、及び再精製したオイルは、上述した種類の鉱油または合成油（並びにこれらの２種またはそれ以上の混合物）にかかわらず、基油に使用することができる。未精製のオイルは、更なる精製処理なしに鉱物または合成起源から直接得られたものである。例えばレトルト処理で直接得られたシェールオイル、一次蒸留から直接得られた石油オイル、またはエステル化から直接得られ、更なる処理をしてないエステル油は未精製のオイルであろう。精製油は、未精製油を１回またはそれ以上の精製工程に供して１つのまたはそれ以上の性質を改善する以外未精製油と同じである。多くのそのような精製技術、例えば溶媒抽出、２次蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、パーコレーションなどは同業者にとって公知である。再精製油は精製油を得るために用いたものと同様の方法を、すでに使用した精製油に適用して得られるものである。そのような再精製油も、再生または再処理オイルとして公知であり、しばしば使用済み添加剤、汚染物、及びオイルの分解性生物の除去に適した技術で付加的に処理される。
【００６７】
本発明の潤滑剤組成物は、いずれかのエンジンまたは他の燃焼系またはそれから恩恵を受ける機械的装置で使用できる。例えば本潤滑剤組成物は、内燃機関のクランクケースに使用するのに適している。
【００６８】
いくつかの具体例において、本発明の化合物は、潤滑剤添加物パッケージ組成物の形で潤滑剤組成物に添加できる。潤滑剤添加剤パッケージは、希釈剤、例えば鉱油、合成炭化水素油、及びこれらの混合物に溶解させた濃厚物を含む。基油と混合したとき、これらの濃厚物添加剤組成物は基油中に有効な濃度の添加剤を提供することができる。潤滑剤添加剤パッケージにおける本発明の化合物の量は、濃厚物添加剤組成物の約５−約７５重量％、例えば約５重量％−約５０重量％で変化させることができる。
【００６９】
本発明の潤滑剤添加剤パッケージ組成物及び最終の潤滑剤は他の付加的添加剤を含んでいてもよい。そのような添加剤の例は、本発明の分散剤以外の付加的分散剤、清浄剤、磨耗防止剤、補充酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防食剤、防錆剤、消泡剤、及び摩擦調整剤を含む。そのような添加剤は技術的によく知られており、そして有効量の
付加的添加剤を潤滑剤組成物に選択することは同業者にとって普通のことである。これらの付加的添加剤の非限定的な代表的添加量を、下表の範囲１及び範囲２に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
ある観点において、本発明は、本発明のイミダゾリン化合物を含む潤滑油を、潤滑する表面に対する潤滑油として用いることを含んでなる、該表面への堆積物を減じる方法に関する。このイミダゾリン化合物は、オイルがこのイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の潤滑油を使用し且つ同一の運転条件に供したときに生成する堆積物の量と比べて、表面上の堆積物の量を減じるのに十分な量で存在することができる。本発明の組成物を用いて減じうる堆積物の代表例は、ピストン堆積物、リング・ランド（ｒｉｎｇ ｌａｎｄ）堆積物、クラウン・ランド堆積物及びトップ・ランド堆積物を含む。
【００７２】
他の観点において、本発明はスラッジの潤滑油への懸濁を改善する方法に関する。この方法は、イミダゾリン化合物が、このイミダゾリン化合物を含まないオイルよりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジをオイル中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、本発明の潤滑油を、燃焼系に提供することを含んでなる。
【００７３】
本発明の化合物は燃料における分散剤としても有用である。かくして、本発明の他の観点は、多量の燃料と所望の分散性を提供するのに十分な少量の本発明の化合物とを含んでなる燃料組成物である。ここに「少量」とは、潤滑剤組成物の５０重量％以下を意味するものと理解すべきである。燃料中の添加剤の濃度は、使用する燃料の種類、他の分散剤または他の添加剤の有無などを含めて種々の因子に依存する。濃度の非限定的例は約１０−約１００００ｐｐｍ、または約３０−約５０００ｐｐｍの範囲であってよい。
【００７４】
本発明の燃料組成物を処方するのに使用するベース燃料は、スパーク点火または圧縮点火内燃機関の運転に使用するのに適したベース燃料、例えばジーゼル燃料、ジェット燃料、ケロセン、有鉛または無鉛自動車及び航空ガソリン、及びいわゆるガソリン沸点範囲の炭化水素及び燃料に可溶な酸化物、例えばアルコール、エーテル、及び他の適当な含酸素有機化合物の両方を含むことができる処方化ガソリンを含む。本発明で使用するのに適当な酸化物の例は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ‐ブタノール、混合Ｃ１−Ｃ５アルコール、メチルｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、エチルｔ−ブチルエーテル及び混合エーテルを含む。酸化物は、使用する場合、例えば２５容量％以下の量でベース燃料中に存在しうる。いくつかの具体例において、酸化物は、全燃料中の含酸素量を約０．５−約５容量％の範囲にする量で存在することができる。
【００７５】
本発明の燃料組成物を処方するのに使用するベース燃料は、例えばＡＳＴＭ Ｄ２６２２−９８で特定される試験法で決定して、約０．２重量％まで、例えば約０．０５重量％
までの硫黄含量を有する圧縮点火燃料を含むことができる。いくつかの具体例において、本発明で使用するのに適当な圧縮点火燃料は、低硫黄含量のジーゼル燃料である。
【００７６】
本発明の更に他の観点において、本発明の化合物は、燃料添加剤濃厚物における分散剤として有用である。この燃料濃厚物は、希釈剤としての不活性な安定有機溶媒及び約５−約５０重量％の本発明のイミダゾリン化合物を含んでなってよい。適当な希釈剤の非限定的例はベンゼン、トルエン、キシレン、またはそれより高沸点の芳香族を含む。
【００７７】
ある観点において、本発明は内燃機関に対する燃料として上述した燃料組成物を用いることを含んでなる、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法に関する。本発明の化合物は、燃料系における堆積物を減じるのに十分な量で燃料に存在することができる。堆積物は、燃料組成物がイミダゾリン化合物を含まない同一の組成物を用い及び同一の方法で運転した同一の燃料系で起こる堆積物の量と比べて減じることができる。
【００７８】
ある観点において、本発明はエンジンの吸気バルブ堆積物を清浄する方法に関する。この方法は、イミダゾリン化合物が、燃料がこのイミダゾリン化合物を含まない場合よりも長期間にわたって吸気バルブ堆積物をよりきれいにし続けるのに十分な量で燃料中に存在する、本発明の燃料組成物を燃焼系に提供することを含んでなる。
【００７９】
以下の実施例は本発明を特に例示する。これらの実施例及び例示はいずれにしても本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。
【実施例１】
【００８０】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油７７７．１ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル４８．１ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１８６３ｇを得た。
【実施例２】
【００８１】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油７８１．６ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル５２．３ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１８５３ｇを得た。
【実施例３】
【００８２】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油８０７．７ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル７８．４ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１７４８ｇを得た。
【実施例４】
【００８３】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油８０１．４ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル７２．１ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１０２７ｇを得た。
【実施例５】
【００８４】
上部からの攪拌機を備えた３Ｌの樹脂釜に、アルケニル無水コハク酸（酸価＝０．５５２）１０８７ｇを仕込んだ。このＰＩＢＳＡを１８０℃まで加熱し、窒素雰囲気下に攪拌した。次いでＴＥＰＡ１１３．４ｇを滴下ロートで添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱し、プロセス油７８７．６ｇを添加した。次いで反応混合物を１８０℃に加熱し、続いてマロン酸ジエチル５８．３ｇを添加した。この反応混合物を減圧下に３時間１８０℃に加熱した。次いで反応混合物をろ過して、所望の反応生成物１８４０ｇを得た。
【００８５】
実施例１−３の分散剤添加剤それぞれを、含金属スルホネート、ジチオリン酸亜鉛磨耗防止剤、含硫黄酸化防止剤、ジアリールアミン及びフェノール酸化防止剤、オレート及びモリブデン摩擦調整剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤（ＨｉＴＥＣＲ５７５１）及び潤滑基油を含む他の成分を用いた乗用車モーターオイル処方物にブレンドした。これらの他の成分は、完全に処方されたマルチグレードの乗用車モーターオイルにおいて典型的に見られる濃度であった。
【００８６】
１００℃における動粘度（ＫＶ１００）（ｍｍ２／ｓ）及び３０℃におけるコールド・クランキング模擬粘度（ＣＣＳ−３０）（センチホイズ）を決定し、下表２に示す。
【００８７】
【表２】
【００８８】
下表３において、上述したような実施例１，２，３及び５の分散剤を含む潤滑剤及び市販の分散剤を含む対照潤滑剤のスラッジ含有性を、シーケンス（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）ＶＧエンジン試験で、平均エンジンスラッジ（ＡＥＳ）を決定することにより比較した。使用した潤滑剤は完全に処方された潤滑剤であった。各試料において、潤滑剤の成分は分散剤を除いて正確に同一であった。
【００８９】
シーケンスＶＧエンジンスラッジ及びワニス堆積物は、スラッジ及びワニス堆積物の生成を最小にする潤滑剤の能力を評価する燃焼エンジン・ダイナモメーター試験である。この試験法は、全運転期間が２１６時間で、４時間ごと５４サイクルからなるサイクル試験であった。試験エンジンは、フォードの４．６Ｌ、スパーク点火、４ストローク、Ｖ８気筒エンジンであった。このエンジンの特徴は、二重オーバーヘッドカムシャフト、クロスフローの迅速燃焼シリンダーヘッドデザイン、気筒当り２バルブ、及び電子制御孔燃料注入を含んだ。各試験の前には、各試験に対して新しいエンジン状態にするために、９０分の試験運転を行った。試験の完了時に、エンジンを解体し、スラッジを評価した。各試料に対して平均のエンジンスラッジを計算した。
【００９０】
この試験結果を表３に示す。性能測定値に対する合格限界も表に示してある。
【００９１】
【表３】
【００９２】
表３に示すように、実施例１，２，３及び５の分散剤を含む潤滑剤は、それぞれ性能測定値に合格するばかりでなく、対照例Ａよりも高いＡＥＳ試験評価を得た。この試験結果は本発明の分散剤の改良された性能を示す。
【００９３】
ここに上記開示で引用したそれぞれの特許または出版物の開示は、本明細書で完全に説明したとして、参考文献として引用される。
【００９４】
本明細書及び特許請求の範囲の目的に対して、断らない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用するすべての数的表現の量、パーセントまたは割合、及び他の数値は、すべての場合に“約”という字句で改変されているものとして理解すべきである。従って断らなくても、本明細書及び特許請求の範囲で記述される数的パラメータは、本発明によって得ようとする所望の性質に依存して変化しうる概数である。真に少なくとも、及び特許請求の範囲に等価物の考えを当てはめることを制限する試みとしてではなく、各数的パラメータは少なくとも、多くの報告した有意な数字を考慮して、また通常の数を丸める技法を適用して解釈すべきである。
【００９５】
本明細書及び特許請求の範囲で使用する“ある”及び“その”で表現する対象またはそのような表記のない対象は、明記していない及び一義的に限定していない複数の対象を含むものである。即ち、例えばあるまたは無表記の「酸」は、２つまたはそれ以上の異なる酸を包含する。本明細書で使用するごとき“含む”または“包含する”或いはその過去形は限定を意味するものでなく、列挙した事項はその事項に代替できるまたはその事項に付加できる他の同様の事項を排除するものではない。
【００９６】
以上特別な具体例を記述してきたけれど、現在不測のまたは予期できない代替対象、変更、変化、改変、及び実質的な等価物は、本申請者または他の同業者が想起できる。従って、特許請求の範囲はそのままで及びそれが修正できるので、すべてのそのような代替対象、変更、変化、改変、及び実質的な等価物を包含するものである。
【００９７】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
【００９８】
１． （ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物。
【００９９】
２．ジカルボニルがα，ω‐ジカルボン酸及びそのエステルから選択される、上記１の化合物。
【０１００】
３．ジカルボニルが式Ｉ
【化１２】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記１の化合物。
【０１０１】
４．Ｒ’及びＲ”の少なくとも１つがアルキル基である、上記３の化合物。
【０１０２】
５．ｎが２または３でない、上記３の化合物。
【０１０３】
６．ジカルボニルがシュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、及びイソフタル酸、並びにこれらのジカルボン酸のエステルから選択されるジカルボン酸である、上記１の化合物。
【０１０４】
７．ジカルボニルがジエチルマロン酸ジメチルである、上記１の化合物。
【０１０５】
８．ポリアミンが少なくとも１つの第１級アミン残基を有する直鎖、分岐鎖、または環式ポリアルキレンアミンである、上記１の化合物。
【０１０６】
９．ポリアミンが式ＩＩ
【化１３】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記１の化合物。
【０１０７】
１０．ポリアミンがプロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ジプロピレントリアミン、及びトリプロピレンテトラミンからなる群から選択される、上記１の化合物。
【０１０８】
１１．ポリアミンが少なくとも３つの窒素原子を有し、そして化合物がヒドロカルビルカルボニル及びジカルボニルをポリアミンと反応させて生成されるポリアミン中間体の反応生成物である、上記１の化合物。
【０１０９】
１２．ポリアミン中間体がジカルボニルを２当量のポリアミンと反応させて生成される、上記１１の化合物。
【０１１０】
１３．ポリアミン中間体が少なくとも２つの未反応第１級アミン残基を含んでなる、上記１１の化合物。
【０１１１】
１４．ポリアミン中間体が
【化１４】
［式中、ｎは０−２０の範囲であり、ｍは２−１０の範囲であり、ｘは１−１１の範囲
であり、そしてＲ’及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
から選択される化合物を含んでなる、上記１１の化合物。
【０１１２】
１５．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化１５】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記１４の化合物。
【０１１３】
１６．Ｒ１４が約３５０−約１００００ドルトンの範囲の数平均分子量を有するポリオレフィン基である、上記１５の化合物。
【０１１４】
１７．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記１５の化合物。
【０１１５】
１８．ヒドロカルビルカルボニルがヒドロカルビル置換無水コハク酸、ヒドロカルビル置換コハク酸、及びヒドロカルビル置換コハク酸エステルから選択される、上記１１の化合物。
【０１１６】
１９．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化１６】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記１の化合物。
【０１１７】
２０．Ｒ１４が約３５０−約１００００ドルトンの範囲の数平均分子量を有するポリオレフィン基である、上記１９の化合物。
【０１１８】
２１．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記１９の化合物。
【０１１９】
２２．化合物がカルボニル及びヒドロカルビルカルボニルをポリアミンと反応させて生成されるモノヒドロカルビルポリアミンアミン中間体の反応生成物である、上記１の化合物。
【０１２０】
２３．化合物がカルボニル及びヒドロカルビルカルボニルをポリアミンと反応させて生成されるモノヒドロカルビルポリアミンの反応生成物を含んでなる、イミダゾリン化合物。
【０１２１】
２４．ジカルボニルが式Ｉ
【化１７】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、
そしてＲ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］の化合物である、上記２３の化合物。
【０１２２】
２５．Ｒ’及びＲ”の少なくとも１つがアルキル基である、上記２４の化合物。
【０１２３】
２６．ジカルボニルがシュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、及びイソフタル酸、並びにこれらのジカルボン酸のエステルから選択されるジカルボン酸である、上記２３の化合物。
【０１２４】
２７．モノヒドロカルビルポリアミンが式Ｖ
【化１８】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基であり、
Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｍは約２−約１
０の範囲の整数であり、そして
ｑは約１−約３の範囲の整数である］
の化合物である、上記２３の化合物。
【０１２５】
２８．
モノヒドロカルビルポリアミンが少なくとも１つの第１級窒素原子を有する脂肪族アミンである、上記２３の化合物。
【０１２６】
２９．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化１９】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記２３の化合物。
【０１２７】
３０．Ｒ１４が約３５０−約１００００ドルトンの範囲の数平均分子量を有するポリオレフィン基である、上記２９の化合物。
【０１２８】
３１．ヒドロカルビルカルボニルがドデセニル無水コハク酸、Ｃ１６−１８アルケニル無水コハク酸、及びポリイソブテニル無水コハク酸から選択される、上記２３の化合物。
【０１２９】
３２．ポリアミンが少なくとも１つの第１級アミン残基を有する直鎖、分岐鎖、または環式ポリアルキレンアミンである、上記２３の化合物。
【０１３０】
３３．ポリアミンが式ＩＩ
【化２０】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記２３の化合物。
【０１３１】
３４．ポリアミンがプロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ジプロピレントリアミン、及びトリプロピレンテトラミンからなる群から選択される、上記２３の化合物。
【０１３２】
３５．基油、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる、潤滑組成物。
【０１３３】
３６．イミダゾリン化合物の濃度が組成物の全重量に対して約０．１−約２０重量％の範囲にある、上記３５の潤滑組成物。
【０１３４】
３７．ジカルボニルが式Ｉ
【化２１】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記３５の潤滑組成物。
【０１３５】
３８．Ｒ’及びＲ”の少なくとも１つがアルキル基である、上記３７の潤滑組成物。
【０１３６】
３９．ポリアミンが式ＩＩ
【化２２】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記３７の潤滑組成物。
【０１３７】
４０．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化２３】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記３５の潤滑組成物。
【０１３８】
４１．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記４０の潤滑組成物。
【０１３９】
４２．潤滑する表面を上記３５の潤滑組成物で潤滑することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一の運転条件に供し且つ組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の潤滑剤組成物で潤滑した表面上の堆積物量と比較して、潤滑された表面上の堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、潤滑表面上の堆積物を減じる方法。
【０１４０】
４３．上記３５の潤滑組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、基油が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジを基油中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、スラッジの懸濁を改善する方法。
【０１４１】
４４．希釈剤、及び
上記１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる潤滑剤添加剤パッケージ。
【０１４２】
４５．イミダゾリン化合物の濃度が添加剤パッケージ組成物の全重量に対して約５−約７５重量％の範囲にある、上記４４の添加剤パッケージ。
【０１４３】
４６．捕捉分散剤、洗浄剤、磨耗防止剤、補充酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防食剤、さび止め剤、消泡剤、及び摩擦調整剤から選択される１種またはそれ以上の更なる添加剤を更に含んでなる、上記４４の添加剤パッケージ。
【０１４４】
４７．ベース燃料、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料組成物。
【０１４５】
４８．イミダゾリン化合物の濃度が約１０−約１００００ｐｐｍの範囲にある、上記４７の燃料組成物。
【０１４６】
４９．ジカルボニルが式Ｉ
【化２４】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記４７の燃料組成物。
【０１４７】
５０．ポリアミンが式ＩＩ
【化２５】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記４７の燃料組成物。
【０１４８】
５１．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化２６】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記４７の燃料組成物。
【０１４９】
５２．Ｒ１４がポリイソブテンである、上記５１の燃料組成物。
【０１５０】
５３．上記４７の燃料組成物を内燃機関の燃料として使用することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一のように運転し且つ燃料組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の燃料組成物を用いた燃料系における堆積物量と比較して、燃料系における堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法。
【０１５１】
５４．上記４７の燃料組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、ベース燃料が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのススをベース燃料中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、ススを分散させる方法。
【０１５２】
５５．希釈剤、及び
上記１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料添加剤パッケージ。
【０１５３】
５６．イミダゾリン化合物の濃度が全燃料添加剤パッケージ組成物の約５−約５０重量％の範囲にある、上記５５の燃料添加剤パッケージ組成物。
【０１５４】
５７．（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、を反応させることを含んでなる、イミダゾリン化合物の生成法。
【０１５５】
５８．（ｉ）ジカルボニルを、ポリアミンイミダゾリン中間体を生成させるのに十分な反応条件下にポリアミンと反応させ、そして
（ｉｉ）このポリアミンイミダゾリン中間体をヒドロカルビルカルボニルと反応させる、
ことを含んでなる、上記５７の方法。
【０１５６】
５９．ポリアミンイミダゾリン中間体を生成させるための反応条件が約１５０−約２５０℃の範囲の反応温度に加熱することを含む、上記５８の方法。
【０１５７】
６０．ジカルボニル化合物とモノヒドロカルビルポリアミンを反応させることを含んでなる、添加剤化合物の生成法。
【０１５８】
６１．ジカルボニルが式Ｉ
【化２７】
［式中、ｎは０−約２０の範囲であり、そして
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ”は独立に水素原子及びアルキル基から選択される］
の化合物である、上記６０の方法。
【０１５９】
６２．モノヒドロカルビルポリアミンが脂肪族アミンである、上記６０の方法。
【０１６０】
６３．ヒドロカルビルカルボニルをポリアミンと反応させて、モノヒドロカルビルポリアミンを生成させる、上記６０の方法。
【０１６１】
６４．ポリアミンが式ＩＩ
【化２８】
［式中、Ｒ６は水素原子または炭素数約１−約６の低分子量アルキル基であり、ｑは約
１−約３の範囲の整数であり、そしてｍは約２−約１０の範囲の整数である］
の化合物である、上記６３の方法。
【０１６２】
６５．ヒドロカルビルカルボニルが下式ＩＶ
【化２９】
［式中、Ｒ１４はヒドロカルビル基である］
の化合物である、上記６３の方法。
【０１６３】
６６．添加剤化合物が、１つまたはそれ以上のポリアミン基の中央ポリアミン鎖を、ジアミン基、イミダゾリンーアミド基、及びビスイミダゾリン基から選択される１つまたはそれ以上の基と一緒に結合して含んでなり、そしてヒドロカルビルカルボニル基がポリアミン鎖の少なくとも一方の端に結合している、上記６０の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物。
【請求項２】
基油、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる、潤滑組成物。
【請求項３】
潤滑する表面を請求項２の潤滑組成物で潤滑することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一の運転条件に供し且つ組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の潤滑剤組成物で潤滑した表面上の堆積物量と比較して、潤滑された表面上の堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、潤滑表面上の堆積物を減じる方法。
【請求項４】
請求項２の潤滑組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、基油が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジを基油中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、スラッジの懸濁を改善する方法。
【請求項５】
希釈剤、及び
請求項１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる潤滑剤添加剤パッケージ。
【請求項６】
ベース燃料、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料組成物。
【請求項７】
請求項６の燃料組成物を内燃機関の燃料として使用することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一のように運転し且つ燃料組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の燃料組成物を用いた燃料系における堆積物量と比較して、燃料系における堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法。
【請求項８】
請求項６の燃料組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、ベース燃料が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのススをベース燃料中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、ススを分散させる方法。
【請求項９】
希釈剤、及び
請求項１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料添加剤パッケージ。
【請求項１０】
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、を反応させることを含んでなる、イミダゾリン化合物の生成法。
【請求項１１】
ジカルボニル化合物とモノヒドロカルビルポリアミンを反応させることを含んでなる、添加剤化合物の生成法。
【請求項１】
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物。
【請求項２】
基油、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる、潤滑組成物。
【請求項３】
潤滑する表面を請求項２の潤滑組成物で潤滑することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一の運転条件に供し且つ組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の潤滑剤組成物で潤滑した表面上の堆積物量と比較して、潤滑された表面上の堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、潤滑表面上の堆積物を減じる方法。
【請求項４】
請求項２の潤滑組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、基油が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのスラッジを基油中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、スラッジの懸濁を改善する方法。
【請求項５】
希釈剤、及び
請求項１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる潤滑剤添加剤パッケージ。
【請求項６】
ベース燃料、及び
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、の反応生成物を含んでなるイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料組成物。
【請求項７】
請求項６の燃料組成物を内燃機関の燃料として使用することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、同一のように運転し且つ燃料組成物がイミダゾリン化合物を含まないこと以外同一の燃料組成物を用いた燃料系における堆積物量と比較して、燃料系における堆積物量を減じるのに十分な量で存在する、内燃機関の燃料系における堆積物を減じる方法。
【請求項８】
請求項６の燃料組成物を燃焼系に供することを含んでなる、但しイミダゾリン化合物が、ベース燃料が該イミダゾリン化合物を含んでいない場合よりも長期間にわたって少なくともいくらかのススをベース燃料中に懸濁させ続けるのに十分な量で存在する、ススを分散させる方法。
【請求項９】
希釈剤、及び
請求項１のイミダゾリン化合物、
を含んでなる燃料添加剤パッケージ。
【請求項１０】
（ｉ）ジカルボニル、（ｉｉ）ポリアミンの第１級アミン残基、及び（ｉｉｉ）ヒドロカルビルカルボニル、を反応させることを含んでなる、イミダゾリン化合物の生成法。
【請求項１１】
ジカルボニル化合物とモノヒドロカルビルポリアミンを反応させることを含んでなる、添加剤化合物の生成法。
【公開番号】特開２００８−１８４６０７（Ｐ２００８−１８４６０７Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２４６６６（Ｐ２００７−３２４６６６）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（３９１００７０９１）アフトン・ケミカル・コーポレーション (123)
【氏名又は名称原語表記】Ａｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（３９１００７０９１）アフトン・ケミカル・コーポレーション (123)
【氏名又は名称原語表記】Ａｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
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