(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスルフィドの臭気レベルが減少した組成物であって、該組成物は、以下：
１個またはそれ以上のオレフィン性結合を含有する有機組成物を硫化することにより得られる、ポリスルフィド；および
アクリル酸ヒドロカルビルおよびメタクリル酸ヒドロカルビルからなる群から選択されるインヒビター、を含有し、
ここで、該インヒビターのヒドロカルビル基は、環状エーテル基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ２０ヒドロカルビル基またはその混合物であり、そして、
該組成物は、９０：１０〜９９．９：０．１のポリスルフィド：インヒビターの重量比を有する、
組成物。
【請求項２】
前記ポリスルフィドが、触媒の存在下でのイソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択されるオレフィンとイオウおよびＨ２Ｓとの反応生成物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記インヒビターのヒドロカルビル基が、Ｃ２〜Ｃ２０ヒドロカルビル基またはその混合物 である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリスルフィド：前記インヒビターの重量比が、９５：５〜９９．９：０．１である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記インヒビターが、アクリル酸ｎ−ドデシルまたはメタクリル酸グリシジルである、請求項２に記載の組成物。
【請求項６】
ポリスルフィドの臭気レベルを減少させる方法であって、該方法は、以下：
該臭気レベルを減少させる条件下にて、該ポリスルフィドをアクリル酸ヒドロカルビルおよびメタクリル酸ヒドロカルビルからなる群から選択されるインヒビターと接触させる工程を包含し、
ここで、該ポリスルフィドは、１個またはそれ以上のオレフィン性結合を含有する有機組成物を硫化することにより得られ、
ここで、該インヒビターのヒドロカルビル基は、環状エーテル基で置換されていてもよいＣ２〜Ｃ２０ヒドロカルビル基またはその混合物であり、そして、
該臭気レベルを減少させる条件が、９０：１０〜９９．９：０．１のポリスルフィド：インヒビターの重量比、５分〜２時間の接触時間、および１０〜８０℃の温度を含む、
方法。
【請求項７】
前記ポリスルフィドが、触媒の存在下でのイソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択されるオレフィンとイオウおよびＨ２Ｓとの反応生成物である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記インヒビターのヒドロカルビル基が、Ｃ２〜Ｃ２０ヒドロカルビル基またはその混合物 である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリスルフィド：前記インヒビターの重量比が、９５：５〜９９．９：０．１である、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記インヒビターが、アクリル酸ｎ−ドデシルまたはメタクリル酸グリシジルである、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、減少した臭気レベルを有する、ポリスルフィドおよびインヒビターを含有する組成物、およびポリスルフィドの臭気レベルを減少させる方法に関する。減少した臭気レベルを有するポリスルフィド組成物は、種々の商業用途（例えば、金属加工油剤）により有用である。
【０００２】
（２．関連技術の説明）
ポリスルフィドは、種々の商業分野で、多くの有用な機能を与えることが発見されている。
【０００３】
ポリスルフィドは、潤滑剤（例えば、ギア油および金属加工油剤）の耐摩耗剤、極圧剤および酸化防止剤として機能できる。ポリスルフィドはまた、精製作業で使用される触媒を水素化処理または水素化分解するプレ硫化剤（ｐｒｅｓｕｌｆｉｄｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）として、機能できる。ポリスルフィドはまた、エラストマーの製造における加硫剤として、そして高温炉作業で使用する金属不動態化剤として、用途を見出すことができる。
【０００４】
これらの使用分野の殆どでは、高いイオウ含量を有するポリスルフィドが必要であり、それに対応して、テトラスルフィドに始まる高イオウ含量であるが安定性の低いポリスルフィド同族体が多くなり、それと共に、Ｈ２Ｓ（硫化水素）および未反応イオウまたは遊離イオウのレベルが上がる。これらの高イオン含量ポリスルフィドは、保存するとすぐにＨ２Ｓを発生し得る。このＨ２Ｓが存在していると、不快な臭気が発生し、また、許容限界を超えると、Ｈ２Ｓが毒性で可燃性であるので、安全上および環境上の問題が起こる。それに加えて、Ｈ２Ｓは、刺激的である。結果的に、減少した臭気レベルを有するポリスルフィドおよびポリスルフィドの臭気レベルを減少させる方法が非常に望まれている。
【０００５】
特開平８−２４５５６２号（これは、１９９６年９月２４日に公開された）は、ジチオカルバミン酸アルキル前駆体をアクリル酸メチルで処理することにより、このジチオカルバミン酸アルキル前駆体からイソチオシアン酸アルキルを製造するために、Ｈ２Ｓ捕捉剤として、このアクリル酸メチルを使用することを開示している。
【０００６】
米国特許第５，００８，４３２号（これは、１９９１年４月１６日に登録された）は、触媒の存在下にて、活性化オレフィン性二重結合を有する化合物（例えば、アクリル酸メチル）とＨ２Ｓとを反応させることにより、メルカプタン含有化合物を製造することに関する。
【０００７】
米国特許第４，３４０，７０７号（これは、１９８２年７月２０日に登録された）は、Ｈ２Ｓまたは多官能性メルカプタンと多官能性アクリレートとを反応させることにより調製されるＵＶ硬化可能結合剤または被覆に対する中間体としてのオリゴマーに関係している。
【０００８】
本発明の方法を使用して、臭気および安全上および環境上の基準に基づいて、ポリスルフィドの臭気レベルを許容範囲内のレベルに減少させると、種々の用途に直ちに利用できるポリスルフィド組成物が得られる。本発明のポリスルフィド組成物は、一般に、非窒素含有インヒビターを含み、これは、精製触媒のプレ硫化剤として、また、高温炉作業での金属不動態化剤としての使用に、有利であり得る。
【０００９】
（発明の要旨）
本発明は、ポリスルフィド組成物の臭気レベルを減少させる方法を提供する。
【００１０】
本発明はまた、減少した臭気レベルを有する組成物に関し、この組成物は、ポリスルフィドと、アクリル酸ヒドロカルビルおよびメタクリル酸ヒドロカルビルからなる群から選択されるインヒビターとを含有する。
【００１１】
本発明の他の実施形態では、減少した臭気レベルを有する組成物のポリスルフィドは、触媒の存在下でのイソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択されるオレフィンとイオウおよびＨ２Ｓとの反応生成物である。
【００１２】
本発明のさらに他の実施形態では、ポリスルフィドの臭気レベルを減少させる方法は、臭気レベルを減少させる条件下にて、ポリスルフィドをアクリル酸ヒドロカルビルおよびメタクリル酸ヒドロカルビルからなる群から選択されるインヒビターと接触させる工程を包含する。
【００１３】
本発明のさらに他の実施形態では、臭気レベルを減少させる方法におけるポリスルフィドは、触媒の存在下でのイソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択されるオレフィンとイオウおよびＨ２Ｓとの反応生成物である。
【００１４】
本発明のそれ以上の目的および利点は、一部は、以下の記載で示されており、また、一部は、この記載から明らかになるか、または本発明を実施することにより、習得され得る。本発明の目的および利点は、添付の請求の範囲で指摘された手段および指示によって、実現され達成され得る。
【００１５】
（発明の詳細な説明）
本発明の組成物は、第一成分として、ポリスルフィドを含有する。本発明のポリスルフィドは、イオウ含有有機組成物であり、これは、式−Ｓｘ−で表わすことができる１個またはそれ以上のイオウ結合を含有し、ここで、Ｓは、イオウであり、そしてｘは、１より大きい数である。これらのイオウ含有組成物は、非環式または環式であり得る。これらの組成物の有機部分は、ヒドロカルビル構造を有する；すなわち、それは、主として炭化水素的な性質であるが、非炭化水素置換基を有し得、また、イオウに加えて、ヘテロ原子を含有し得る。
【００１６】
本発明のポリスルフィドは、一般に、イオウ源を使用して出発物質を硫化することにより、得られる。これらの出発物質は、１個またはそれ以上のオレフィン性二重結合（すなわち、２個の脂肪族炭素原子を連結する二重結合）を含有する有機組成物である。１個またはそれ以上のオレフィン性二重結合を含有する有機組成物の例には、非環式オレフィンおよび環式オレフィン、非環式ポリエン（例えば、１，４−ブタジエンおよびイソプレン）、環式ポリエン、不飽和カルボン酸およびそのエステル、植物および動物に由来の不飽和脂肪および不飽和油、ならびにそれらの混合物がある。本発明のポリスルフィドに好ましい出発物質には、イソブチレン、ジイソブチレンおよびＣ８以上のα−オレフィンおよびそれらの対応する構造異性体および幾何異性体（オクテン類、ノネン類、ヘキサデセン類、オクタデセン類、テトラコセン類およびヘプタコセン類を含む）がある。このイオウ源は、イオウ、ハロゲン化イオウ（例えば、ＳＣｌ２またはＳ２Ｃｌ２）、Ｈ２Ｓ、ポリスルフィド塩、およびそれらの混合物であり得る。本発明のポリスルフィドに好ましいイオウ源は、イオウおよびＨ２Ｓの混合物である。
【００１７】
本発明のポリスルフィドは、ポリスルフィドの形成を起こす条件下にて、それらの出発物質をイオウ源と接触させることにより、調製できる。本発明のポリスルフィドの好ましい調製方法は、触媒の存在下にて、イソブチレンまたはジイソブチレンとイオウおよびＨ２Ｓとを反応させる工程を包含する。好ましい触媒は、ｎ−ブチルアミンである。本発明のポリスルフィドの調製方法は、米国特許第４，１１９，５４９号および第４，８７３，００６号で提示されており、その開示内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【００１８】
本発明のポリスルフィドはまた、米国特許第５，５３０，１６３号（その開示内容は、本明細書中で参考として援用されている）で提示されているように、塩基性触媒の存在下にて、メルカプタンとイオウとを反応させることにより、調製できる。
【００１９】
本発明の組成物は、第二成分として、アクリル酸ヒドロカルビルおよびメタクリル酸ヒドロカルビルからなる群から選択されるインヒビターを含有する。そのヒドロカルビル基は、主として炭化水素的な性質であるが、非炭化水素置換基を有し得、また、ヘテロ原子（例えば、酸素）を含有し得る。好ましい非炭化水素置換基には、環状エーテル基（例えば、次式により表わされるエポキシ基）および水酸基がある：
【００２０】
【化１】
0004841099.tif 000002
このヒドロカルビル基は、好ましくは、Ｃ２〜Ｃ２０ヒドロカルビル基またはその混合物である。これらのインヒビターは、モノアクリレート、モノメタクリレート、ポリメタクリレートまたはポリアクリレートであり得る。本発明のインヒビターの例には、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２，６−ジメチルヘプチル、メタクリル酸イソデシル、アクリル酸ｎ−ドデシル、Ｃ１２〜１８アクリル酸、エチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＳＲ−９００３  ＯＬＩＧＯＭＥＲ（登録商標）として、Ｓａｒｔｏｍｅｒから入手できる）、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリ（エチレングリコール）２００モノメチルエーテルモノメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）４００モノメチルエーテルモノメタクリレート、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルおよびメタクリル酸２−ヒドロキシエチルがある。
【００２１】
ポリスルフィドの臭気レベルを減少させる本発明の方法は、臭気レベルを減少させる条件下にて、ポリスルフィドをアクリル酸ヒドロカルビルおよびメタクリル酸ヒドロカルビルからなる群から選択されるインヒビターと接触させる工程を包含する。
【００２２】
好ましい方法では、インヒビターのヒドロカルビル基は、Ｃ２〜Ｃ２０ヒドロカルビル基またはその混合物（例えば、アクリル酸ｎ−ドデシルまたはメタクリル酸グリシジル）である。
【００２３】
好ましい方法では、ポリスルフィドは、触媒を使用して、イソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択されるオレフィンとイオウおよびＨ２Ｓとの反応生成物である。
【００２４】
ポリスルフィドの臭気レベルを減少させる本発明の方法における条件は、ポリスルフィドとインヒビターとを接触または混合する工程を包含するが、ここで、好ましい条件は、９０：１０〜９９．９：０．１のポリスルフィド：インヒビターの重量比、５分〜２時間の時間、および１０〜８０℃の温度である。さらに好ましい条件は、９５：５〜９９．９：０．１のポリスルフィド：インヒビターの重量比、０．２５〜１．５時間の時間、および１５〜７５℃の温度である。最も好ましい条件は、９８：２〜９９．９：０．１のポリスルフィド：インヒビターの重量比、０．５〜１時間の時間、および２０〜７０℃の温度である。
【００２５】
本発明の方法および組成物は、減少した臭気レベルを有するポリスルフィドを提供する。これらのポリスルフィドは、水性および非水性金属加工油、自動車用および工業用の歯車油を含めた種々の用途において、精製作業で使用される触媒用のプレ硫化剤として、また、高温炉作業で使用する金属不動態化剤として、容易に使用できる。
【００２６】
以下の実施例は、本発明の方法および組成物を例示しているが、添付の請求の範囲で規定される本発明の範囲を限定しない。
【００２７】
（実施例１）
触媒としてｎ−ブチルアミンを使用して、ジイソブチレンとイオウおよびＨ２Ｓとを反応させることにより、３６．６重量％のＳを含有するポリスルフィドを調製した。このポリスルフィドの一部を、９９．５：０．５のポリスルフィド：アクリレートの重量比で、０．５時間にわたって、６６℃で、アクリル酸ｎ−ドデシル（これは、Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃｉｂａ ＧｅｉｇｙまたはＳａｒｔｏｍｅｒから入手できる）と混合することにより、処理した。６０℃で１０日間保存した後、イオウ特異的検出器を使用するＧＣヘッドスペース分析器で測定すると、未処理のポリスルフィドからは、１４．５ｐｐｍのＨ２Ｓが得られたのに対して、処理済みのポリスルフィドからは、６．９ｐｐｍのＨ２Ｓが得られた。窒素含有インヒビター（これは、ＴＯＬＡＤ  ９２２０（登録商標）として、Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手できる）を使って同様に処理したポリスルフィドの一部からは、６０℃で１０日間保存した後、ＧＣ分析によって、１．６ｐｐｍのＨ２Ｓが得られた。
【００２８】
（実施例１Ａ）
触媒としてｎ−ブチルアミンを使用して、ジイソブチレンとイオウおよびＨ２Ｓとを反応させることにより、３８重量％のＳを含有するポリスルフィドを調製した。このポリスルフィドの一部を、実施例１と同じ方法で、アクリル酸ｎ−ドデシルで処理した。６０℃で１０日間保存した後、ＧＣ分析によって、未処理のポリスルフィドからは、５１ｐｐｍのＨ２Ｓが得られたのに対して、処理済みのポリスルフィドからは、４．７ｐｐｍのＨ２Ｓが得られた。
【００２９】
（実施例２）
触媒としてｎ−ブチルアミンを使用して、イソブチレンとイオウおよびＨ２Ｓとを反応させることにより、５４重量％のＳを含有するポリスルフィドを調製した。このポリスルフィドの一部を、９９．６：０．４のポリスルフィド：インヒビターの重量比で、約１時間にわたって、２０℃で、メタクリル酸グリシジル（これは、Ｓａｎ  Ｅｓｔｅｒｓから入手できる）または窒素含有インヒビター（これは、ＴＯＬＡＤ  ＳＸ−９２００（登録商標）として、Ｂａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手できる）と混合することにより、処理した。６０℃で１２日間保存した後、ＧＣ分析によって、未処理のポリスルフィドからは、３８ｐｐｍのＨ２Ｓが得られたのに対して、このメタクリレート処理ポリスルフィドからは、０．５ｐｐｍのＨ２Ｓが得られ、また、ＴＯＬＡＤ  ＳＸ−９２００（登録商標）処理ポリスルフィドからは、０．１ｐｐｍ未満のＨ２Ｓが得られた。