JP2004307551A - Viscosity index improver and lubricating oil comprising the same - Google Patents

Viscosity index improver and lubricating oil comprising the same Download PDF

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JP2004307551A JP2003099317A JP2003099317A JP2004307551A JP 2004307551 A JP2004307551 A JP 2004307551A JP 2003099317 A JP2003099317 A JP 2003099317A JP 2003099317 A JP2003099317 A JP 2003099317A JP 2004307551 A JP2004307551 A JP 2004307551A
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Hiroshi Ide
博史 井手
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a viscosity index improver having at least excellent shear stability and readily improving the viscosity index as compared with conventional viscosity improvers. <P>SOLUTION: The viscosity index improver comprises a polymer obtained by polymerizing an alkyl (meth)acrylate having a 12-24C alkyl group and having 10,000-35,000 weight-average molecular weight as a base polymer. The viscosity index improver is contained in a lubricating oil comprising a base oil and the viscosity index improver so as to provide (1/4) to (1/1) polymer/base oil (weight ratio). The base oil is preferably a high-viscosity index oil having 110-150 viscosity index. A polymerization initiator used when synthesizing the polymer is more preferably hydrophobic. Furthermore, the lubricating oil comprising the viscosity index improver and the base oil is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘度指数向上剤およびその粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の機運が高まり、自動車の省燃費性がよりいっそう要求されてきている。自動車の省燃費性を向上させるために、自動車の駆動部分の摩擦抵抗を減少させることが求められており、その一つの方法として、駆動部分の摩擦を減少させる目的で使用される潤滑油の粘性に関する特性を改良することが求められている。そのような潤滑油として、例えば、エンジン内部の摩擦を減少させる目的で使用されるエンジンオイルを例示できる。改良が要求されている潤滑油の粘性に関する特性の一つに、温度に対する粘度変化を表す指標としてが知られている粘度指数(VI:viscosity index)の向上、即ち、温度に対する粘度変化を減少させることがある。
【0003】
VIが大きいほど、温度に対する粘度変化が少なく、VIが小さいほど、温度に対する粘度変化は大きい。粘度指数を向上する(又は大きくする)手段として、潤滑油添加剤の一種である粘度指数向上剤を、基油及び/又は潤滑油(以下、単に「オイル」ともいう)に添加する方法が知られている。例えば、自動車のエンジンオイルは、粘度指数向上剤を含んでいない状態では、温度に対する粘度変化が非常に大きく、一般に実用上利用し難い。VIが大きいエンジンオイルほど、エンジンの温度変化に対して粘度変化が少ないので、実用的なエンジンオイルといえる。通常、基油としてVIの高い高粘度指数油を用い、これに対し、粘度指数向上剤を添加して得られる粘度の温度依存性を低下させた潤滑油が、エンジンオイルとして広く利用されている。尚、一般に、「高粘度指数油」とは、VIが110以上の油をいう。
【0004】
従来の粘度指数向上剤として、ポリアルキル(メタ)アクリレートが知られている(例えば、特許文献1〜5参照)。ポリアルキル(メタ)アクリレートは、オイルに増粘性を容易に付与してVIを向上できるように、重量平均分子量が30000〜300000と、比較的高い値にされている。潤滑油に含まれる粘度指数向上剤の含有量は、潤滑油全体に対する粘度指数向上剤の濃度で示して、5〜20重量%程度とされている。
【0005】
粘度指数向上剤のベースポリマーとなる上述のポリアルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基の炭素数が小さい(メタ)アクリレート(以下、「短鎖アルキル(メタ)アクリレート」ともいう)とアルキル基の炭素数が大きい(メタ)アクリレート(以下、「長鎖アルキル(メタ)アクリレート」ともいう)とが共重合されたポリマーが、従来使用されてきた。親油性の長鎖アルキル(メタ)アクリレートと、親油性の弱い短鎖アルキル(メタ)アクリレートとの共重合比を調整することで、得られるポリマーの油に対する溶解性を調節することができ、即ちオイルに対する粘度指数向上剤の溶解性を調整することができる。
【0006】
粘度指数向上剤が、潤滑油の粘度の温度依存性を小さくする理由は、以下のように考えられている。温度上昇によりオイル自身の粘度は低下するが、粘度指数向上剤は温度上昇と共にオイル中に溶解し、オイル全体の粘度上昇に寄与する。こうしてオイル自身の粘度低下の傾向と、粘度指数向上剤による粘度上昇作用とがある程度相殺し、オイルの温度依存性を小さくすると考えられている。
【0007】
従って、従来の粘度指数向上剤は、一般に低温(通常40℃)ではオイルに溶解し難くしてオイルの粘度をあまり上昇させないようにし、高温(通常100℃)では充分にオイルに溶解するようにして粘度を容易に上昇するようにされている。すなわち、長鎖アルキル(メタ)アクリレートに共重合させる短鎖アルキル(メタ)アクリレートの割合を比較的多くすることによって、粘度指数向上剤の低温における溶解性は小さくされている。
【0008】
一方、粘度指数向上剤には、粘度指数を向上する性能とは別に、せん断安定性が要求される。本明細書において「せん断安定性」とは、せん断を加える前の粘度に対する、せん断が加えられた後の粘度の低下率を意味する。従って、せん断安定性が良好であるとは、せん断が加えられた後の粘度の低下率が小さいことを意味する。
【0009】
自動車のエンジンオイルは駆動系潤滑油なので、オイルに添加された粘度指数向上剤はクランク軸やギアによって強いせん断力(又は物理的なせん断応力)を受ける。このせん断応力によって、粘度指数向上剤のベースポリマーであるポリアルキル(メタ)アクリレートはせん断方向に配向し(即ち、向きを揃え伸び)、ポリマー鎖が切断され、ポリマーの分子量低下を生じ得る。その結果、粘度(又は粘度指数)低下を生じ易くなる。この傾向は、分子量が大きくなるほど強くなる。従って、せん断安定性を向上させるためには、粘度指数向上剤の重量平均分子量を低くすることが必要である。しかし、粘度指数向上剤の重量平均分子量を低くすると、粘度指数を十分に向上するために、粘度指数向上剤の潤滑油への添加量を、増やすことが必要である。
【0010】
【特許文献1】
特許第2754340号公報
【特許文献2】
特許第2754341号公報
【特許文献3】
特許第2754342号公報
【特許文献4】
特許第2754343号公報
【特許文献5】
特許第2928919号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
従来、一般にオイルのVIを向上させる粘度指数向上剤のために、短鎖アルキル(メタ)アクリレートを特定の比率で共重合したベースポリマーが用いられてきた(短鎖アルキル(メタ)アクリレートは、5〜30重量%である)。これは、低温において潤滑油中でのベースポリマーの溶解性を低下させるためである。更に、せん断安定性を確保しつつ、粘度指数を向上することを目的として、ベースポリマーの分子量を小さくしながら、その添加量を増加することが試みられた。しかし、粘度指数向上は不十分であった。現在、粘度指数向上剤の添加量をある程度増加してもよいが、せん断安定性に優れ、粘度指数を容易に向上させることができる粘度指数向上剤は未だ見い出されていない。
【0012】
従って、本発明は、従来の粘度指数向上剤と比較して、せん断安定性に優れ、及び/又は粘度指数を容易に向上させることができる粘度指数向上剤、好ましくはせん断安定性に優れ、かつ、粘度指数を容易に向上させることができる粘度指数向上剤を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、アルキル鎖の長いポリアルキル(メタ)アクリレートであって、特定の重量平均分子量を有するポリアルキル(メタ)アクリレートのみを粘度指数向上剤のベースポリマーとすると、その添加量を増加することによって、VIを著しく向上することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。本発明によって、粘度指数向上剤を多く添加することによって、潤滑油のVIを容易に向上させることが可能であり、なおかつ、せん断安定性に優れた粘度指数向上剤を得ることができる。
【0014】
即ち、本発明は、一つの要旨において、新規な粘度指数向上剤を提供し、それは、炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが重合されて得られた、重量平均分子量が10000〜35000のポリマーをベースポリマーとして含む粘度指数向上剤であって、
基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように含まれることを特徴とする粘度指数向上剤である。
【0015】
本発明においては、炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートのみが重合されて得られたポリマーを粘度指数向上剤のベースポリマーとする。ポリ長鎖アルキル(メタ)アクリレートのみをベースポリマーとすることで基油のVIを向上させ、かつ、ベースポリマーの重量平均分子量を10000〜35000と低くすることでベースポリマーに優れたせん断安定性を付与する。尚、本明細書において「ベースポリマー」とは、モノアルキル(メタ)アクリレート含むモノマー(又はモノマー混合物)を共重合して得られるポリマーをいい、単独でも組み合わせであってもよい。
【0016】
また、ベースポリマーとなるポリアルキル(メタ)アクリレートを製造する際に、疎水性の重合開始剤を用いることが好ましい。
尚、本明細書においては、アクリル酸とメタクリル酸を総称して「(メタ)アクリル酸」ともいい、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを総称して「(メタ)アクリル酸エステル」又は「(メタ)アクリレート」ともいう。
【0017】
更に、本発明は、他の要旨において、上述の粘度指数向上剤と、基油を含んで成る潤滑油を提供する。
また、本発明は、他の好ましい要旨において、上述の粘度指数向上剤を、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加する潤滑油の製造方法及び上述の粘度指数向上剤を、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加する潤滑油の粘度指数を向上する方法も提供する。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明に係るベースポリマーを製造する際に使用される「アルキル(メタ)アクリレート」は、アルキル基の炭素数が12〜24のものである。具体的には、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート等を例示することができるが、これらに限定されることはない。アルキル基は、直鎖でも環状であってもよく、更に分枝を有していてもよい。
【0019】
アルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基の炭素数が16以上であるメタクリレートを20重量%(又は20モル%)以上含有することが好ましい。
【0020】
これら(メタ)アクリレートは、アクリル酸又はメタクリル酸と天然又は合成アルコールとの直接エステル化や、メチルアクリレート又はメチルメタクリレート等と天然又は合成アルコールとのエステル交換反応等の常套の方法を用いて容易に製造することができる。天然アルコールを用いれば、アルキル基は直鎖となり、炭素数が偶数となる。合成アルコールを用いれば、例えばドバノール(シェル社製)を用いると、アルキル基は直鎖アルキル基と分枝を有するアルキル基が混ざったものとなる。
【0021】
本発明の粘度指数向上剤に係る上述したベースポリマーは、常套の方法を用いて製造することができ、例えば、炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを、鉱物油及び溶剤中でラジカル重合することによって得ることができる。重合反応には、重合開始剤、連鎖移動剤等の反応開始剤等を用いることができる。
【0022】
本発明に係るベースポリマーを製造する際に使用する重合開始剤は、疎水性であることが好ましい。そのような疎水性の重合開始剤として、長鎖アルキル基を有する重合開始剤が好ましい。「長鎖アルキル基」として、例えば、炭素原子数が8〜24のアルキル基が好ましく、12〜18のアルキル基がより好ましく、14〜18のアルキル基が特に好ましい。疎水性重合開始剤として、具体的には長鎖アルキル基を有する過酸化物が好ましく、例えば、ラウリルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド及びそれらの組み合わせ等を例示できる。
【0023】
本発明に係る上述のベースポリマーの重量平均分子量(Mw)は、10000〜35000の範囲にある。Mwが、10000未満の場合、粘度指数向上が不足し、35000を超える場合、ベースポリマーのせん断安定性が悪化する。本発明に係る粘度指数向上剤を、駆動系潤滑油(マニュアルトランスミッションオイル、デファレンシャルギヤオイル、オートマチックトランスミッションオイル等)に用いる場合、上述のベースポリマーの重量平均分子量は、15000〜30000の範囲にあることがより好ましく、18000〜30000の範囲にあることが最も好ましい。
【0024】
本明細書において「重量平均分子量(Mw)」とは、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)装置によって測定され、単分散分子量ポリスチレンで換算された重量平均分子量をいう。より具体的には、下記のGPC装置及び測定方法を用いて測定された値をいい、本発明者は後述する実施例及び比較例においても、下記の装置及び測定方法を用いた。
【0025】
GPC装置は、ウォーターズ(Waters)社製の600Eを用い、検出器として、RI(Waters410)及びUV(Waters486)を用いた。GPCカラムとして、ウォーターズ社製のUltrastyragel 500Å、10Å、10Å、10Å 各1本を用いた。試料をテトラヒドロフランに溶解して、流速を1.0ml/min、カラム温度を40℃にて流し、標準物質としての単分散分子量のポリスチレンを使用した検量線を用いて分子量の換算を行い、Mwを求めた。
【0026】
尚、本発明の粘度指数向上剤は、一般に、例えば、鉱物油、合成潤滑油等を溶媒とする溶液の形態を有することが好ましいが、例えば、鉱物油等の溶液を除いた、上述のベースポリマーのニートの形態、粉末の形態等の他の形態を有することもできる。潤滑油に対する添加方法、使用方法等に応じて、粘度指数向上剤の形態は適宜選択することができる。本発明の粘度指数向上剤は、上述のベースポリマーを50〜95重量%含んで成ることが好ましく、60〜90重量%含んで成ることがより好ましく、65〜80重量%含んで成ることが特に好ましい。
【0027】
更に、本発明に係る粘度指数向上剤は、他の任意成分、例えば洗浄剤(スルフォネート系、サリチレート系、フェネート系、ナフテネート系のもの等)、分散剤(イソブテニルコハク酸イミド系、マンニッヒ縮合物系等)、抗酸化剤(ジンクチオフォスフェート、モリブデンカーバメイト等)、極圧剤(硫黄リン系、クロル系等)を含んで成ってもよい。
【0028】
本発明に係る粘度指数向上剤は、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように潤滑油に添加される。ポリマー/基油(重量比)が上記の範囲内にある場合、潤滑油の粘度指数(VI)を好ましく向上させることができ、かつ、得られる潤滑油のせん断安定性が優れたものとなる。ポリマー/基油(重量比)が1/4未満の場合、粘度指数向上作用に乏しく、ポリマー/基油(重量比)が1/1を超える場合、添加量ほどの粘度指数向上効果を得ることができない。ポリマー/基油(重量比)は、1/4〜2/3となるように添加されることがより好ましく、1/4〜3/7となるように添加されることが特に好ましい。
【0029】
本発明の粘度指数向上剤とともに用いられ、潤滑油に含まれる基油は、通常、基油として使用されるものであれば、特に制限されるものではない。そのような基油として、例えば、一般的な溶媒精製鉱物油、異性化パラフィン含有鉱物油、合成潤滑油、及びMLDW油等を例示することができる。
【0030】
本発明に係る基油として、粘度指数が110〜150の高粘度指数油が好ましい。そのような高粘度指数油として、異性化パラフィン含有鉱物油(又は異性化パラフィン含有高粘度指数油)を例示することができる。本発明の粘度指数向上剤を異性化パラフィン含有鉱物油に添加すると、その効果が最大限に発揮され得る。このような異性化パラフィン含有鉱物油として、例えば、ゴトコ・ジャパン社製のYUBASE6(商品名)を例示できる。尚、異性化パラフィン鉱物油とは、触媒を用いてn−パラフィンを、i−パラフィンに異性化した成分を含有する油をいう。このときの異性化触媒として、貴金属触媒等が一般に用いられる。
【0031】
更に、このようにして得られた、i−パラフィン含有鉱物油を、更に、溶剤精製して得られる異性化パラフィン含有鉱物油を基油として用い、これに本発明の粘度指数向上剤を添加すると、より優れた効果が得られる。上述したこれらの異性化パラフィン含有鉱物油は、i−パラフィンを含有するために、一般的な溶剤精製鉱物油とは、その組成が大きく異なるので、粘度指数が大きくなっている。。異性化パラフィン含有鉱物油の粘度指数は、それの製造方法や及びi−パラフィンの含有量等によって種々異なるが、通常、110〜150の範囲にある。尚、一般的な溶媒精製鉱物油の粘度指数は、90〜105の範囲にある。
【0032】
基油は、各々単独で用いることができるが、組み合わせて用いることができる。例えば、上述の異性化パラフィン含有鉱物油を単独で基油として用い、本発明に係る粘度指数向上剤を添加してもよいが、これに、一般的な溶媒精製鉱物油、合成潤滑油、及びMLDW油等と混合したものを基油として用い、本発明に係る粘度指数向上剤を添加してもよい。
【0033】
ここで、一般的な溶媒精製鉱物油とは、減圧蒸留油及び脱れき油等を、フルフラール等の溶剤を用いて芳香族成分を除去した後、トルエン/メチルエチルケトン混合溶剤及びプロパン溶剤等を用いて脱ろうしたものをいう。
【0034】
また、合成潤滑油とは、一般に合成潤滑油とされるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、エステル系のもの(トリメチルプロパン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチレンジオール等のアルコール類と脂肪酸とのエステル類や、アジピン酸と脂肪酸とのエステルなど)やポリオレフィン系のもの(例えばデセンオリゴマーなどのPAO系のもの等)を例示することができる。
【0035】
更に、MLDW油とは、モービル・ルーブ・ディワキシングと呼ばれるプロセスで製造されたものをいい、具体的には合成ゼオライト触媒等を用いて、ワックスを分解、除去したものをいう。
【0036】
本発明においては、第二の要旨において、上述の粘度指数向上剤と基油を含んで成る潤滑油を提供する。基油として、上述の粘度指数が110〜150の高粘度指数油を含んで成る潤滑油であることが好ましい。更に、本発明に係る潤滑油は、一般に潤滑油に含まれる各種添加剤、例えば、清浄剤、分散剤、抗酸化剤、油性剤、摩擦磨耗調整剤、極圧剤、防錆剤、腐食防止剤、消泡剤、乳化剤、抗乳化剤等を、適宜含んで成ってもよい。
【0037】
本発明に係る潤滑油は、駆動系潤滑油(マニュアルトランスミッションオイル、デファレンシャルギヤオイル、オートマチックトランスミッションオイル等)や、作動油(建設機械の作動油、パワーステアリング油、ショックアブソーバ油等)に使用されるが、特に駆動系潤滑油に使用されることが好ましい。
【0038】
本発明に係る粘度指数向上剤と基油を含んで成る潤滑油の粘度指数は、150〜220の範囲にあることが好ましく、160〜220の範囲にあることがより好ましく、170〜220の範囲にあることが特に好ましい。尚、基油として好ましく使用される高粘度指数油の粘度指数は、一般に110〜150の範囲にあるが、本発明に係る粘度指数向上剤を添加して得られる潤滑油の粘度指数は、150〜220の範囲に向上することが好ましく、従って、粘度の温度依存性の小さい潤滑油を得ることができる。尚、「粘度指数」とは、後述する実施例において記載した方法で測定される値をいう。
【0039】
また、本発明に係る粘度指数向上剤と基油を含んで成る潤滑油のせん断安定性は、高いほうが好ましいが、具体的には、ポリマー/基油(重量比)が1/4〜1/1となるようにポリマーを含む潤滑油の粘度低下率(100℃)が、0.1〜1.0の範囲にあることが好ましく、0.2〜0.9の範囲にあることがより好ましく、0.3〜0.8の範囲にあることが特に好ましい。ここで「せん断安定性」とは、後述する実施例において記載した方法で測定される値をいう。
【0040】
更に、本発明は、別の要旨において、上述の粘度指数向上剤を、基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように含まれるように添加する粘度指数が向上した潤滑油の製造方法を提供する。即ち、炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが重合されて得られた、重量平均分子量が10000〜35000のポリマーをベースポリマーとする粘度指数向上剤を、基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加する粘度指数が向上した潤滑油の製造方法を提供する。「炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート」、「重量平均分子量」、「基油」等は上述したとおりである。
【0041】
また、本発明は、好ましい要旨において、上述の粘度指数向上剤を、基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加する潤滑油の粘度指数を向上させる方法を提供する。即ち、炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが重合されて得られた、重量平均分子量が10000〜35000のポリマーをベースポリマーとする粘度指数向上剤を、基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加する潤滑油の粘度指数を向上する方法を提供する。「炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート」、「重量平均分子量」、「基油」等は上述したとおりである。
【0042】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
(1)粘度指数向上剤の製造に使用したモノマー
粘度指数向上剤の製造に使用したモノマーを以下に示す:
メチルメタクリレート(以下、「MMA」とも記載する);
C12〜C15のアルキルメタクリレート(以下、「C12〜C15MA」とも記載する);
ヘキサデシルメタクリレート(以下、「C16MA」とも記載する);
オクタデシルメタクリレート(以下、「C18MA」とも記載する)。
【0043】
(2)粘度指数向上剤の製造
攪拌機、温度計、コンデンサーをつけたガラス製の1リッターのフラスコに、鉱物油200gを入れ、窒素パージした反応器中で70℃に加熱した。下記の表1に記載された重量比の組成を有する単量体混合物300g(例えば、実施例1の場合、C12〜C15MAが300gである)、重合開始剤としてラウリルパーオキサイド1g、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン5gの混合液を撹拌しながら3時間かけて上述の鉱物油に滴下した後、更に3時間70℃で撹拌を続けて、重合反応を完結させて実施例1〜4及び比較例1〜3の粘度指数向上剤を製造した。いずれの粘度指数向上剤についても、鉱物油の溶液の形態を有し、その中のポリマーの濃度は、60重量%であった。
【0044】
(3)ポリマーの重量平均分子量
ポリマーの重量平均分子量は、先に記載したように、GPCを用いて調べた。実施例1の場合、Mwは18000であった。
【0045】
(4)粘度指数向上剤の評価
実施例1〜4及び比較例1〜3の粘度指数向上剤の各々について、ポリマー/基油(ゴトコ製のYUBASE(商品名))の重量比が、表1に示したような、実施例1〜4及び比較例1〜3の潤滑油を作成した。
【0046】
(i)粘度測定及び粘度指数
JIS K2283に基づいて、実施例1〜4及び比較例1〜3の潤滑油の粘度(又は動粘度)(100℃及び40℃)をウベローデ粘度計を用いて測定し、粘度指数を算出した。尚、潤滑油を製造するために用いた基油(即ち、粘度指数向上剤の添加前の潤滑油)の粘度は、同様の方法で測定すると、100℃は6.5mm/sであり、40℃は37.1mm/sであり、粘度指数は、130であった。実施例1の場合、100℃の粘度は、14.6mm/sであり、40℃の場合、83.3mm/sであり、粘度指数は、184であった。
【0047】
(ii)せん断安定性(粘度低下率)
社団法人自動車技術会による自動車規格JASO M347−95に基づいて、実施例1〜4及び比較例1〜3の潤滑油に、所定の温度(100℃及び40℃)において規定時間超音波を照射した。照射後の粘度を測定し、照射前後の粘度から、潤滑油の粘度低下率を算出した。潤滑油の粘度低下率の値が小さいほど粘度指数向上剤のせん断安定性は高い。実施例1の場合、100℃では0.5%であり、40℃では0.6%であった。
【0048】
【表1】

Figure 2004307551
【0049】
表1から、実施例1〜4の粘度指数向上剤は、潤滑油の粘度指数(VI)を大きく向上することができ、しかも、粘度低下率が低いので、せん断安定性にも優れる。これに対し、比較例1〜3の粘度指数向上剤は、粘度指数の向上が小さく、更に、比較例3の粘度指数向上剤は、粘度低下率が大きいので、せん断安定性に劣ることが理解できる。
【0050】
【発明の効果】
炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが重合されて得られた、重量平均分子量が10000〜35000のポリマーをベースポリマーとする粘度指数向上剤であって、基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように含まれるから、従来の粘度指数向上剤と比較して、少なくともせん断安定性に優れ、粘度指数を容易に向上させることができる粘度指数向上剤となっており、従来の粘度指数向上剤と比較して、好ましくはせん断安定性に優れ、かつ、粘度指数を容易に向上させることができる粘度指数向上剤となっている。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a viscosity index improver and a lubricating oil comprising the viscosity index improver.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the momentum for protecting the global environment has been increasing, and the fuel efficiency of automobiles has been further demanded. In order to improve the fuel efficiency of automobiles, it is required to reduce the frictional resistance of the driving parts of the automobile. One method is to reduce the viscosity of the lubricating oil used to reduce the friction of the driving parts. There is a need for improved properties of As such a lubricating oil, for example, an engine oil used for the purpose of reducing friction inside the engine can be exemplified. One of the properties related to the viscosity of lubricating oils that require improvement is to improve the viscosity index (VI), which is known as an index indicating the change in viscosity with temperature, that is, to reduce the change in viscosity with temperature. Sometimes.
[0003]
The larger the VI, the smaller the change in viscosity with temperature. The smaller the VI, the larger the change in viscosity with temperature. As a means of improving (or increasing) the viscosity index, there is known a method of adding a viscosity index improver, which is a kind of lubricating oil additive, to a base oil and / or a lubricating oil (hereinafter, also simply referred to as “oil”). Have been. For example, in a state where an engine oil of an automobile does not contain a viscosity index improver, a change in viscosity with respect to temperature is very large, and it is generally difficult to use practically. An engine oil with a larger VI has a smaller change in viscosity with respect to a change in the temperature of the engine, and can be said to be a practical engine oil. In general, lubricating oils which use a high VI oil having a high VI as a base oil and have a reduced temperature dependency of viscosity obtained by adding a viscosity index improver are widely used as engine oils. . In general, “high viscosity index oil” refers to an oil having a VI of 110 or more.
[0004]
Polyalkyl (meth) acrylates are known as conventional viscosity index improvers (for example, see Patent Documents 1 to 5). The polyalkyl (meth) acrylate has a relatively high weight-average molecular weight of 30,000 to 300,000 so that the viscosity can be easily imparted to oil to improve VI. The content of the viscosity index improver contained in the lubricating oil is expressed as a concentration of the viscosity index improver with respect to the entire lubricating oil, and is about 5 to 20% by weight.
[0005]
The above-mentioned polyalkyl (meth) acrylate, which is a base polymer of the viscosity index improver, includes a (meth) acrylate having a small number of carbon atoms in the alkyl group (hereinafter, also referred to as “short-chain alkyl (meth) acrylate)” and a carbon A polymer in which a large number of (meth) acrylates (hereinafter, also referred to as “long-chain alkyl (meth) acrylates”) has been conventionally used. By adjusting the copolymerization ratio between the lipophilic long-chain alkyl (meth) acrylate and the weakly lipophilic short-chain alkyl (meth) acrylate, the solubility of the resulting polymer in oil can be adjusted, The solubility of the viscosity index improver in oil can be adjusted.
[0006]
The reason why the viscosity index improver reduces the temperature dependence of the viscosity of the lubricating oil is considered as follows. Although the viscosity of the oil itself decreases as the temperature rises, the viscosity index improver dissolves in the oil as the temperature rises, contributing to an increase in the viscosity of the whole oil. Thus, it is considered that the tendency of the viscosity of the oil itself to decrease and the effect of increasing the viscosity of the viscosity index improver to some extent cancel each other to reduce the temperature dependence of the oil.
[0007]
Therefore, the conventional viscosity index improver is generally difficult to dissolve in oil at a low temperature (normally 40 ° C.) so as not to increase the viscosity of the oil much, and to sufficiently dissolve the oil at a high temperature (normally 100 ° C.). To increase the viscosity easily. That is, the solubility of the viscosity index improver at low temperatures is reduced by relatively increasing the proportion of the short-chain alkyl (meth) acrylate to be copolymerized with the long-chain alkyl (meth) acrylate.
[0008]
On the other hand, the viscosity index improver is required to have shear stability separately from the performance of improving the viscosity index. As used herein, the term “shear stability” refers to the rate of decrease in viscosity after shearing with respect to viscosity before shearing. Therefore, good shear stability means that the rate of decrease in viscosity after shearing is small.
[0009]
Since automobile engine oil is a drive system lubricating oil, the viscosity index improver added to the oil is subjected to strong shearing force (or physical shearing stress) by the crankshaft or gear. Due to this shear stress, the polyalkyl (meth) acrylate, which is the base polymer of the viscosity index improver, is oriented in the shear direction (that is, stretched in the same direction), the polymer chains are cut, and the molecular weight of the polymer may be reduced. As a result, the viscosity (or viscosity index) tends to decrease. This tendency becomes stronger as the molecular weight increases. Therefore, in order to improve the shear stability, it is necessary to lower the weight average molecular weight of the viscosity index improver. However, when the weight average molecular weight of the viscosity index improver is lowered, it is necessary to increase the amount of the viscosity index improver added to the lubricating oil in order to sufficiently improve the viscosity index.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2754340
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2754341
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2754342
[Patent Document 4]
Japanese Patent No. 2754343
[Patent Document 5]
Japanese Patent No. 2928919
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, a base polymer obtained by copolymerizing a short-chain alkyl (meth) acrylate at a specific ratio has been used for a viscosity index improver that generally improves the VI of an oil (short-chain alkyl (meth) acrylate is 5%). 3030% by weight). This is to reduce the solubility of the base polymer in lubricating oil at low temperatures. Furthermore, for the purpose of improving the viscosity index while securing shear stability, an attempt was made to increase the amount of the base polymer added while decreasing the molecular weight of the base polymer. However, the improvement of the viscosity index was insufficient. At present, the addition amount of the viscosity index improver may be increased to some extent, but a viscosity index improver having excellent shear stability and capable of easily improving the viscosity index has not yet been found.
[0012]
Therefore, the present invention has excellent shear stability, and / or a viscosity index improver capable of easily improving a viscosity index, preferably excellent shear stability, as compared with a conventional viscosity index improver, and It is an object of the present invention to provide a viscosity index improver capable of easily improving the viscosity index.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that only polyalkyl (meth) acrylates having a long alkyl chain and having a specific weight average molecular weight have viscosity It has been found that when the base polymer of the index improver is used, VI can be remarkably improved by increasing the amount thereof added, and the present invention has been completed. According to the present invention, VI of a lubricating oil can be easily improved by adding a large amount of a viscosity index improver, and a viscosity index improver excellent in shear stability can be obtained.
[0014]
That is, in one aspect, the present invention provides a novel viscosity index improver, which has a weight average molecular weight obtained by polymerizing an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms. A viscosity index improver comprising a polymer of 10,000 to 35,000 as a base polymer,
A viscosity index improver characterized in that a polymer / base oil (weight ratio) is contained in a lubricating oil comprising a base oil and a viscosity index improver in a ratio of 1/4 to 1/1.
[0015]
In the present invention, a polymer obtained by polymerizing only an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms is used as a base polymer of the viscosity index improver. By using only the polylong chain alkyl (meth) acrylate as the base polymer, the VI of the base oil is improved, and the weight average molecular weight of the base polymer is reduced to 10,000 to 35,000, whereby the base polymer has excellent shear stability. Give. In this specification, the “base polymer” refers to a polymer obtained by copolymerizing a monomer (or a monomer mixture) containing a monoalkyl (meth) acrylate, and may be used alone or in combination.
[0016]
It is preferable to use a hydrophobic polymerization initiator when producing a polyalkyl (meth) acrylate serving as a base polymer.
In the present specification, acrylic acid and methacrylic acid are collectively referred to as “(meth) acrylic acid”, and acrylate and methacrylate are collectively referred to as “(meth) acrylate” or “(meth) acrylate”. ) Acrylate ".
[0017]
Further, in another aspect, the present invention provides a lubricating oil comprising the above-described viscosity index improver and a base oil.
In another preferred aspect, the present invention provides a method for producing a lubricating oil wherein the above-mentioned viscosity index improver is added so that the polymer / base oil (weight ratio) becomes 1/4 to 1/1. A method of improving the viscosity index of a lubricating oil, wherein the viscosity index improver is added so that the polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1 is also provided.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The “alkyl (meth) acrylate” used when producing the base polymer according to the present invention has 12 to 24 carbon atoms in the alkyl group. Specifically, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, nonadecyl (meth) ) Acrylate, icosyl (meth) acrylate, and the like, but are not limited thereto. The alkyl group may be linear or cyclic, and may further have a branch.
[0019]
The alkyl (meth) acrylate preferably contains at least 20% by weight (or 20% by mole) of a methacrylate having an alkyl group having 16 or more carbon atoms.
[0020]
These (meth) acrylates can be easily prepared by a conventional method such as direct esterification of acrylic acid or methacrylic acid with a natural or synthetic alcohol, or transesterification of methyl acrylate or methyl methacrylate with a natural or synthetic alcohol. Can be manufactured. If a natural alcohol is used, the alkyl group becomes a straight chain and the number of carbon atoms becomes even. If a synthetic alcohol is used, for example, if dovanol (manufactured by Shell Co., Ltd.) is used, the alkyl group will be a mixture of a linear alkyl group and a branched alkyl group.
[0021]
The above-mentioned base polymer according to the viscosity index improver of the present invention can be produced by a conventional method. For example, an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms can be prepared by using a mineral oil and a solvent. It can be obtained by radical polymerization in water. In the polymerization reaction, a reaction initiator such as a polymerization initiator and a chain transfer agent can be used.
[0022]
The polymerization initiator used when producing the base polymer according to the present invention is preferably hydrophobic. As such a hydrophobic polymerization initiator, a polymerization initiator having a long-chain alkyl group is preferable. As the "long-chain alkyl group", for example, an alkyl group having 8 to 24 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 14 to 18 carbon atoms is particularly preferable. As the hydrophobic polymerization initiator, specifically, a peroxide having a long-chain alkyl group is preferable, and examples thereof include lauryl peroxide, stearoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, and a combination thereof.
[0023]
The weight average molecular weight (Mw) of the above-mentioned base polymer according to the present invention is in the range of 10,000 to 35,000. When Mw is less than 10,000, the improvement of the viscosity index is insufficient, and when it exceeds 35,000, the shear stability of the base polymer deteriorates. When the viscosity index improver according to the present invention is used for a drive system lubricating oil (manual transmission oil, differential gear oil, automatic transmission oil, etc.), the weight-average molecular weight of the above base polymer may be in the range of 15,000 to 30,000. More preferably, it is most preferably in the range of 18,000 to 30,000.
[0024]
In the present specification, the “weight average molecular weight (Mw)” refers to a weight average molecular weight measured by a gel permeation chromatography (GPC) apparatus and converted into monodisperse molecular weight polystyrene. More specifically, it refers to a value measured using the following GPC apparatus and measurement method. The present inventor also used the following apparatus and measurement method in Examples and Comparative Examples described below.
[0025]
The GPC device used was 600E manufactured by Waters, and RI (Waters 410) and UV (Waters 486) were used as detectors. As a GPC column, Ultrastyragel 500Å, 10 3 Å10 4 Å10 5 1 Each one was used. The sample was dissolved in tetrahydrofuran, the flow rate was set to 1.0 ml / min, the column temperature was set to 40 ° C., the molecular weight was converted using a calibration curve using polydisperse of monodisperse molecular weight as a standard substance, and Mw was determined. I asked.
[0026]
In general, the viscosity index improver of the present invention preferably has a form of a solution using, for example, a mineral oil or a synthetic lubricating oil as a solvent. It can also have other forms such as neat form of the polymer, form of the powder, and the like. The form of the viscosity index improver can be appropriately selected depending on the method of addition to the lubricating oil, the method of use, and the like. The viscosity index improver of the present invention preferably comprises 50 to 95% by weight, more preferably 60 to 90% by weight, particularly preferably 65 to 80% by weight of the above-mentioned base polymer. preferable.
[0027]
Furthermore, the viscosity index improver according to the present invention may contain other optional components such as detergents (sulfonate, salicylate, phenate, naphthenate, etc.), dispersants (isobutenyl succinimide, Mannich condensation). Substances), antioxidants (zinc thiophosphate, molybdenum carbamate, etc.), and extreme pressure agents (sulfur phosphorus, chlorinated, etc.).
[0028]
The viscosity index improver according to the present invention is added to the lubricating oil so that the ratio of polymer / base oil (weight ratio) becomes 1/4 to 1/1. When the polymer / base oil (weight ratio) is within the above range, the viscosity index (VI) of the lubricating oil can be preferably improved, and the obtained lubricating oil has excellent shear stability. When the polymer / base oil (weight ratio) is less than 1/4, the effect of improving the viscosity index is poor, and when the polymer / base oil (weight ratio) exceeds 1/1, the effect of increasing the viscosity index is obtained as much as the added amount. Can not. The polymer / base oil (weight ratio) is more preferably added so as to be 1/4 to 2/3, and particularly preferably 1/4 to 3/7.
[0029]
The base oil used together with the viscosity index improver of the present invention and contained in the lubricating oil is not particularly limited as long as it is usually used as a base oil. Examples of such base oils include common solvent-refined mineral oils, isomerized paraffin-containing mineral oils, synthetic lubricating oils, and MLDW oils.
[0030]
As the base oil according to the present invention, a high viscosity index oil having a viscosity index of 110 to 150 is preferable. An example of such a high viscosity index oil is an isomerized paraffin-containing mineral oil (or an isomerized paraffin-containing high viscosity index oil). When the viscosity index improver of the present invention is added to the isomerized paraffin-containing mineral oil, the effect can be maximized. An example of such an isomerized paraffin-containing mineral oil is YUBASE6 (trade name) manufactured by Gotoko Japan. The isomerized paraffin mineral oil refers to an oil containing a component obtained by isomerizing n-paraffin into i-paraffin using a catalyst. As the isomerization catalyst at this time, a noble metal catalyst or the like is generally used.
[0031]
Further, the thus obtained i-paraffin-containing mineral oil is further used as a base oil with an isomerized paraffin-containing mineral oil obtained by solvent purification, and the viscosity index improver of the present invention is added thereto. , More excellent effects can be obtained. Since the isomerized paraffin-containing mineral oils described above contain i-paraffin, their compositions are greatly different from those of general solvent-refined mineral oils, so that their viscosity indexes are large. . The viscosity index of the isomerized paraffin-containing mineral oil varies depending on its production method, i-paraffin content, and the like, but is usually in the range of 110 to 150. The viscosity index of a general solvent-purified mineral oil is in the range of 90 to 105.
[0032]
The base oils can be used alone or in combination. For example, the above-mentioned isomerized paraffin-containing mineral oil may be used alone as a base oil, and the viscosity index improver according to the present invention may be added.In this, a general solvent-purified mineral oil, a synthetic lubricating oil, and A mixture with MLDW oil or the like may be used as a base oil, and the viscosity index improver according to the present invention may be added.
[0033]
Here, a general solvent-purified mineral oil is a solvent obtained by removing an aromatic component from a vacuum distillation oil and a degreasing oil using a solvent such as furfural and then using a mixed solvent of toluene / methyl ethyl ketone and a propane solvent. The thing that has been removed.
[0034]
The synthetic lubricating oil is not particularly limited as long as it is generally a synthetic lubricating oil. For example, ester-based lubricating oils (e.g., alcohols such as trimethylpropane, pentaerythritol, hexamethylenediol and fatty acids) And polyolefin-based (for example, PAO-based such as decene oligomer).
[0035]
Further, the MLDW oil refers to one produced by a process called Mobile Lube Dewaxing, specifically one obtained by decomposing and removing wax using a synthetic zeolite catalyst or the like.
[0036]
In a second aspect of the present invention, there is provided a lubricating oil comprising the above-mentioned viscosity index improver and a base oil. It is preferable that the base oil is a lubricating oil containing the above-mentioned high viscosity index oil having a viscosity index of 110 to 150. Further, the lubricating oil according to the present invention generally contains various additives contained in the lubricating oil, for example, a detergent, a dispersant, an antioxidant, an oil agent, a friction and wear modifier, an extreme pressure agent, a rust inhibitor, and a corrosion inhibitor. Agents, defoamers, emulsifiers, demulsifiers, etc., as appropriate.
[0037]
The lubricating oil according to the present invention is used for drive system lubricating oil (manual transmission oil, differential gear oil, automatic transmission oil, etc.) and hydraulic oil (hydraulic oil for construction machinery, power steering oil, shock absorber oil, etc.). In particular, it is preferably used for a drive system lubricating oil.
[0038]
The viscosity index of the lubricating oil comprising the viscosity index improver according to the present invention and the base oil is preferably in the range of 150 to 220, more preferably in the range of 160 to 220, and more preferably in the range of 170 to 220. Is particularly preferred. The viscosity index of the high viscosity index oil preferably used as the base oil is generally in the range of 110 to 150, but the viscosity index of the lubricating oil obtained by adding the viscosity index improver according to the present invention is 150. It is preferable that the lubricating oil be improved to a range of from about 220 to about 220. Therefore, a lubricating oil having a small temperature dependence of viscosity can be obtained. The “viscosity index” refers to a value measured by a method described in Examples described later.
[0039]
The lubricating oil comprising the viscosity index improver and the base oil according to the present invention preferably has high shear stability, but specifically, the polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1. The viscosity reduction rate (100 ° C.) of the lubricating oil containing the polymer is preferably in the range of 0.1 to 1.0, more preferably in the range of 0.2 to 0.9 so as to be 1. , 0.3 to 0.8. Here, “shear stability” refers to a value measured by a method described in Examples described later.
[0040]
Further, in another aspect, the present invention provides, in another gist, the above-mentioned viscosity index improver, a lubricating oil comprising the base oil and the viscosity index improver, wherein the polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1. Provided is a method for producing a lubricating oil in which a viscosity index added so as to be included as 1 is improved. That is, a viscosity index improver obtained by polymerizing an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms and having a weight average molecular weight of 10,000 to 35,000 as a base polymer is mixed with a base oil and a viscosity index. Provided is a method for producing a lubricating oil having an improved viscosity index, which is added to a lubricating oil containing an improver such that a polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1. "Alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms", "weight average molecular weight", "base oil" and the like are as described above.
[0041]
In a preferred aspect of the present invention, the above-mentioned viscosity index improver is added to a lubricating oil comprising a base oil and a viscosity index improver by adding a polymer / base oil (weight ratio) of 1/4 to 1/1. To provide a method for improving the viscosity index of a lubricating oil added so that That is, a viscosity index improver obtained by polymerizing an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms and having a weight average molecular weight of 10,000 to 35,000 as a base polymer is mixed with a base oil and a viscosity index. Provided is a method for improving the viscosity index of a lubricating oil that is added to a lubricating oil containing an improver such that the polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1. "Alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms", "weight average molecular weight", "base oil" and the like are as described above.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
(1) Monomer used in the production of a viscosity index improver
The monomers used to make the viscosity index improver are shown below:
Methyl methacrylate (hereinafter also referred to as “MMA”);
C12-C15 alkyl methacrylate (hereinafter also referred to as "C12-C15MA");
Hexadecyl methacrylate (hereinafter also referred to as “C16MA”);
Octadecyl methacrylate (hereinafter also referred to as "C18MA").
[0043]
(2) Production of viscosity index improver
200 g of mineral oil was placed in a 1-liter glass flask equipped with a stirrer, thermometer and condenser, and heated to 70 ° C. in a nitrogen-purged reactor. 300 g of a monomer mixture having a composition having a weight ratio described in Table 1 below (for example, in the case of Example 1, C12 to C15MA is 300 g), 1 g of lauryl peroxide as a polymerization initiator, and 1 g of a chain transfer agent After the mixture of 5 g of lauryl mercaptan was dropped into the above-mentioned mineral oil over 3 hours with stirring, stirring was further continued at 70 ° C. for 3 hours to complete the polymerization reaction and complete Examples 1-4 and Comparative Examples 1--4. A viscosity index improver of 3 was prepared. All viscosity index improvers had the form of a solution of mineral oil, in which the concentration of the polymer was 60% by weight.
[0044]
(3) Weight average molecular weight of polymer
The weight average molecular weight of the polymer was determined using GPC as described above. In the case of Example 1, Mw was 18,000.
[0045]
(4) Evaluation of viscosity index improver
For each of the viscosity index improvers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, the weight ratio of the polymer / base oil (YUBASE (trade name) manufactured by Gotoco) was as shown in Table 1 as in Example 1. To 4 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared.
[0046]
(I) Viscosity measurement and viscosity index
Based on JIS K2283, the viscosities (or kinematic viscosities) (100 ° C. and 40 ° C.) of the lubricating oils of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were measured using an Ubbelohde viscometer, and the viscosity index was calculated. The viscosity of the base oil used for producing the lubricating oil (that is, the lubricating oil before the addition of the viscosity index improver) was 6.5 mm when measured at 100 ° C. by the same method. 2 / S, 40 ° C. is 37.1 mm 2 / S, and the viscosity index was 130. In the case of Example 1, the viscosity at 100 ° C. is 14.6 mm 2 / S and 83.3 mm at 40 ° C. 2 / S, and the viscosity index was 184.
[0047]
(Ii) Shear stability (viscosity reduction rate)
Based on the automotive standard JASO M347-95 by the Society of Automotive Engineers of Japan, the lubricating oils of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were irradiated with ultrasonic waves at predetermined temperatures (100 ° C. and 40 ° C.) for a specified time. . The viscosity after irradiation was measured, and the viscosity reduction rate of the lubricating oil was calculated from the viscosity before and after irradiation. The smaller the value of the viscosity decrease rate of the lubricating oil, the higher the shear stability of the viscosity index improver. In the case of Example 1, it was 0.5% at 100 ° C. and 0.6% at 40 ° C.
[0048]
[Table 1]
Figure 2004307551
[0049]
From Table 1, it can be seen that the viscosity index improvers of Examples 1 to 4 can greatly improve the viscosity index (VI) of the lubricating oil, and are also excellent in shear stability because the viscosity reduction rate is low. On the other hand, it is understood that the viscosity index improvers of Comparative Examples 1 to 3 have a small improvement in the viscosity index, and the viscosity index improver of Comparative Example 3 has a large decrease in the viscosity, and therefore is inferior in shear stability. it can.
[0050]
【The invention's effect】
A viscosity index improver obtained by polymerizing an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms and having a weight average molecular weight of 10,000 to 35,000 as a base polymer, comprising a base oil and a viscosity index Since the polymer / base oil (weight ratio) is contained in the lubricating oil containing the improver so as to be 1/4 to 1/1, at least the shear stability is higher than that of the conventional viscosity index improver. It is a viscosity index improver that can easily improve the viscosity index, and is preferably excellent in shear stability, and easily improves the viscosity index as compared with the conventional viscosity index improver. Viscosity index improver.

Claims (8)

炭素数12〜24のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが重合されて得られた、重量平均分子量が10000〜35000のポリマーをベースポリマーとして含む粘度指数向上剤であって、
基油と粘度指数向上剤を含んで成る潤滑油に、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように含まれることを特徴とする粘度指数向上剤。
A viscosity index improver containing, as a base polymer, a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 to 35,000, obtained by polymerizing an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms,
A viscosity index improver characterized in that a polymer / base oil (weight ratio) is contained in a lubricating oil comprising a base oil and a viscosity index improver in a ratio of 1/4 to 1/1.
上記基油は、粘度指数が110〜150の高粘度指数油であることを特徴とする請求項1記載の粘度指数向上剤。The viscosity index improver according to claim 1, wherein the base oil is a high viscosity index oil having a viscosity index of 110 to 150. 上記ポリマーを合成する際に使用する重合開始剤が疎水性であることを特徴とする請求項1又は2に記載の粘度指数向上剤。The viscosity index improver according to claim 1 or 2, wherein the polymerization initiator used in synthesizing the polymer is hydrophobic. 上記重合開始剤は、ラウリルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド及びベンゾイルパーオキサイドから選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項3記載の粘度指数向上剤。The viscosity index improver according to claim 3, wherein the polymerization initiator is at least one selected from lauryl peroxide, stearoyl peroxide, octanoyl peroxide, and benzoyl peroxide. ポリマー/基油(重量比)が1/4〜1/1となるように上記ポリマーを含む潤滑油の粘度低下率が1%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粘度指数向上剤。The lubricating oil containing the polymer has a viscosity reduction rate of 1% or less so that the polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1. The viscosity index improver described. 請求項1〜5のいずれかに記載の粘度指数向上剤と、基油を含んで成ることを特徴とする潤滑油。A lubricating oil comprising the viscosity index improver according to any one of claims 1 to 5 and a base oil. 請求項1〜5のいずれかに記載の粘度指数向上剤を、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加することを特徴とする粘度指数が向上した潤滑油の製造方法。The viscosity index is improved by adding the viscosity index improver according to any one of claims 1 to 5 so that the polymer / base oil (weight ratio) becomes 1/4 to 1/1. Lubricating oil production method. 請求項1〜5のいずれかに記載の粘度指数向上剤を、ポリマー/基油(重量比)が、1/4〜1/1となるように添加することを特徴とする潤滑油の粘度指数を向上させる方法。A viscosity index of a lubricating oil, wherein the viscosity index improver according to any one of claims 1 to 5 is added such that the ratio of polymer / base oil (weight ratio) is 1/4 to 1/1. How to improve.
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