JP2006124586A - 粘度指数向上剤組成物および潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 流動点降下剤とブレンドしても、長期間保存での貯蔵安定性が良好な粘度指数向上剤組成物および潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】 アルキル基の炭素数が1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を必須構成単量体としてなる重合体(A)および該(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を含有する粘度指数向上剤組成物であって、(a)の含有量が粘度指数向上剤組成物の質量に基づいて0.003〜2質量%である粘度指数向上剤組成物;該粘度指数向上剤組成物および他の添加剤を含有してなる潤滑油用添加剤組成物;並びに、該粘度指数向上剤組成物もしくは該潤滑油添加剤組成物と基油からなる潤滑油組成物;である。
【選択図】 なし
【解決手段】 アルキル基の炭素数が1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を必須構成単量体としてなる重合体(A)および該(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を含有する粘度指数向上剤組成物であって、(a)の含有量が粘度指数向上剤組成物の質量に基づいて0.003〜2質量%である粘度指数向上剤組成物;該粘度指数向上剤組成物および他の添加剤を含有してなる潤滑油用添加剤組成物;並びに、該粘度指数向上剤組成物もしくは該潤滑油添加剤組成物と基油からなる潤滑油組成物;である。
【選択図】 なし
Description
本発明は、粘度指数向上剤組成物に関する。詳しくは、ポリ(メタ)アクリレート系重合体と少割合の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体を含有する粘度指数向上剤組成物およびそれを含む潤滑油組成物に関する。
従来、自動車の快適性の観点から、低温時の始動性、マニュアルトランスミッションのシフトフィーリングの向上などから低温時における潤滑油の粘度はますます低下されつつある。低粘度化する手段としては粘度指数向上剤と流動点降下剤の両者の添加が効果的であり、従来から多く用いられてきた。(特許文献−1参照)
しかしながら、従来の粘度指数向上剤は、流動点降下剤と混合すると長期間保存での貯蔵安定性が悪いため、混合物中に白濁が発生してしまい、目的とする潤滑油の低温粘度の低下を十分に発揮できないことがあり、従来は、予め両者をブレンドしておいて配合物としておいて使用することは困難であった。
従って多くの場合はそれらを別々に基油に配合せざるを得ず、各々の添加剤タンクが必要であるため、設備コストが高くなり、また作業も繁雑であった。
特開昭54−70305号公報
しかしながら、従来の粘度指数向上剤は、流動点降下剤と混合すると長期間保存での貯蔵安定性が悪いため、混合物中に白濁が発生してしまい、目的とする潤滑油の低温粘度の低下を十分に発揮できないことがあり、従来は、予め両者をブレンドしておいて配合物としておいて使用することは困難であった。
従って多くの場合はそれらを別々に基油に配合せざるを得ず、各々の添加剤タンクが必要であるため、設備コストが高くなり、また作業も繁雑であった。
本発明の課題は、流動点降下剤とブレンドしても、長期間保存での貯蔵安定性が良好な粘度指数向上剤組成物を提供することである。
本発明者らは、鋭意検討した結果、流動点降下剤と配合しても、その配合物が長期において貯蔵安定性に優れている粘度指数向上剤組成物を見出し、本発明に至った。 すなわち本発明は、アルキル基の炭素数が1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を必須構成単量体としてなる重合体(A)および該(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を含有する粘度指数向上剤組成物であって、(a)の含有量が粘度指数向上剤組成物の質量に基づいて0.003〜2質量%である粘度指数向上剤組成物;該粘度指数向上剤組成物および他の添加剤を含有してなる潤滑油用添加剤組成物;並びに、該粘度指数向上剤組成物もしくは該潤滑油添加剤組成物と基油からなる潤滑油組成物;である。
本発明の粘度指数向上剤組成物は、流動点降下剤と配合しても、その配合物の長期間の貯蔵安定性が優れる。従って、各々の添加剤タンクが不要であるため、設備コストが安く
、また作業も繁雑にならない。
、また作業も繁雑にならない。
本発明の粘度指数向上剤組成物の必須成分である重合体(A)は、アルキル基の炭素数1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)のうちの少なくとも1種を必須構成単量体とする重合体であり、(a)としては以下の(a1)〜(a4)が挙げられる。
(a1)アルキル基の炭素数が1〜4の(メタ)アクリル酸アルキルエステル:
(メタ)アクリル酸メチル(このうち、メタクリル酸メチルを以下MMAと略記する)、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−または、iso−プロピル、(メタ)アクリル酸n−、iso−またはsec−ブチル(このうち、メタクリル酸n−ブチルをBMAと略記する)などが挙げられる。
(メタ)アクリル酸メチル(このうち、メタクリル酸メチルを以下MMAと略記する)、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−または、iso−プロピル、(メタ)アクリル酸n−、iso−またはsec−ブチル(このうち、メタクリル酸n−ブチルをBMAと略記する)などが挙げられる。
(a2)アルキル基の炭素数が8〜15の(直鎖及び/または分岐)(メタ)アクリル酸アルキルエステル:
(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−イソデシル、(メタ)アクリル酸n−ウンデシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルウンデシル、(メタ)アクリル酸n−トリデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルドデシル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸n−ペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルテトラデシル、オキソ合成により製造されたアルコール[例えば、商品名「ドバノール23」(三菱化学製)、「トリデカノール」(協和発酵製)、「オキソコール1213」(日産化学製)、「ドバノール45」(三菱化学製)、「オキソコール1415」(日産化学製)との(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる(以下、「ドバノール23」とのメタクリル酸エステルをD23、「ドバノール45」とのメタクリル酸エステルをD45と略す)。
(a2)のうちで好ましいのは、炭素数12〜15の直鎖及び/または分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルである。
(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−イソデシル、(メタ)アクリル酸n−ウンデシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルウンデシル、(メタ)アクリル酸n−トリデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルドデシル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸n−ペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルテトラデシル、オキソ合成により製造されたアルコール[例えば、商品名「ドバノール23」(三菱化学製)、「トリデカノール」(協和発酵製)、「オキソコール1213」(日産化学製)、「ドバノール45」(三菱化学製)、「オキソコール1415」(日産化学製)との(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる(以下、「ドバノール23」とのメタクリル酸エステルをD23、「ドバノール45」とのメタクリル酸エステルをD45と略す)。
(a2)のうちで好ましいのは、炭素数12〜15の直鎖及び/または分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルである。
(a3)アルキル基の炭素数が16〜30(直鎖及び/または分岐)の(メタ)アクリル酸アルキルエステル:
アクリル酸n−ヘキサデシル、メタクリル酸n−ヘキサデシル(以下HMAと略す)、アクリル酸n−オクタデシル、メタクリル酸n−オクタデシル(以下OMAと略す)、(メタ)アクリル酸n−エイコシル、(メタ)アクリル酸n−ドコシル、(メタ)アクリル酸2メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキシルデシル基、(メタ)アクリル酸2−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸2−オクチルデシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキシルドデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルオクタデシル基、(メタ)アクリル酸2−オクチルドデシル、(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシルなどが挙げられる。(a3)のうちで好ましいのは、炭素数16〜18の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシルである。
アクリル酸n−ヘキサデシル、メタクリル酸n−ヘキサデシル(以下HMAと略す)、アクリル酸n−オクタデシル、メタクリル酸n−オクタデシル(以下OMAと略す)、(メタ)アクリル酸n−エイコシル、(メタ)アクリル酸n−ドコシル、(メタ)アクリル酸2メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキシルデシル基、(メタ)アクリル酸2−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸2−オクチルデシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキシルドデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルオクタデシル基、(メタ)アクリル酸2−オクチルドデシル、(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシルなどが挙げられる。(a3)のうちで好ましいのは、炭素数16〜18の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシルである。
(a4)アルキル基の炭素数が5〜7(直鎖及び/または分岐)の(メタ)アクリル酸アルキルエステル:
(メタ)アクリル酸n−、iso−、sec−およびネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチルなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸n−、iso−、sec−およびネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチルなどが挙げられる。
(a)のうちで好ましいのは、(a1)〜(a3)およびこれらの2種以上の併用である。
(A)の構成単量体として使用できる、(a)以外の単量体としては、以下の(d)〜(n)が挙げられる。
(d)窒素原子含有単量体;
(d1)ニトロ基含有単量体:
例えば、4−ニトロスチレンなど、
(d2)1〜3級アミノ基含有ビニル単量体:
1級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、炭素数3〜6のアルケニルアミン[(メタ)アリルアミン、クロチルアミンなど]、アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[アミノエチル(メタ)アクリレートなど]、2級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、アルキル(炭素数1〜6)アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[t−ブチルアミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど]、ジフェニルアミン(メタ)アクリルアミド[4−ジフェニルアミン(メタ)アクリルアミド、2−ジフェニルアミン(メタ)アクリルアミドなど]、炭素数6〜12のジアルケニルアミン[ジ(メタ)アリルアミンなど]、3級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、ジアルキル(炭素数1〜4)アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど、ジアルキル(炭素数1〜4)アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリルアミド[ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなど]、3級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体[N,N−ジメチルアミノスチレン、など]、含窒素複素環含有ビニル系単量体[モルホリノエチル(メタ)アクリレート、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、N−ビニルピロール、N−ビニルピロリドン、N−ビニルチオピロリドンなど]、
(d3)第4級アンモニウム塩基含有ビニル単量体:
例えば、前述の3級アミノ基含有ビニル単量体を、4級化剤(炭素数1から12のアルキルクロライド、ジアルキル硫酸、ジアルキルカーボネート、およびベンジルクロライド等)を用いて4級化したものなどが挙げられる。具体的には、アルキル(メタ)アクリレート系第4級アンモニウム塩としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライドなど;アルキル(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩としては、例えば、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど;その他の第4級アンモニウム塩基含有ビニル系単量体としては、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライドなど、
(d4)両性ビニル単量体:
N−(メタ)アクリロイルオキシ(もしくはアミノ)アルキル(炭素数1〜10)N,N−ジアルキル(炭素数1〜5)アンモニウム−N−アルキル(炭素数1〜5)カルボキシレート(もしくはサルフェート)、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルN,N−ジメチルアンモニウムN−メチルカルボキシレート、N−(メタ)アクリロイルアミノプロピルN,N−ジメチルアンモニウムN−メチルカルボキシレート、およびN−(メタ)アクリロイルオキシエチルN,N−ジメチルアンモニウムプロピルサルフェートなど、
(d5)ニトリル基含有単量体:
(メタ)アクリロニトリルなど、
例えば、4−ニトロスチレンなど、
(d2)1〜3級アミノ基含有ビニル単量体:
1級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、炭素数3〜6のアルケニルアミン[(メタ)アリルアミン、クロチルアミンなど]、アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[アミノエチル(メタ)アクリレートなど]、2級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、アルキル(炭素数1〜6)アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[t−ブチルアミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど]、ジフェニルアミン(メタ)アクリルアミド[4−ジフェニルアミン(メタ)アクリルアミド、2−ジフェニルアミン(メタ)アクリルアミドなど]、炭素数6〜12のジアルケニルアミン[ジ(メタ)アリルアミンなど]、3級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、ジアルキル(炭素数1〜4)アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど、ジアルキル(炭素数1〜4)アミノアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリルアミド[ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなど]、3級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体[N,N−ジメチルアミノスチレン、など]、含窒素複素環含有ビニル系単量体[モルホリノエチル(メタ)アクリレート、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、N−ビニルピロール、N−ビニルピロリドン、N−ビニルチオピロリドンなど]、
(d3)第4級アンモニウム塩基含有ビニル単量体:
例えば、前述の3級アミノ基含有ビニル単量体を、4級化剤(炭素数1から12のアルキルクロライド、ジアルキル硫酸、ジアルキルカーボネート、およびベンジルクロライド等)を用いて4級化したものなどが挙げられる。具体的には、アルキル(メタ)アクリレート系第4級アンモニウム塩としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライドなど;アルキル(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩としては、例えば、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど;その他の第4級アンモニウム塩基含有ビニル系単量体としては、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライドなど、
(d4)両性ビニル単量体:
N−(メタ)アクリロイルオキシ(もしくはアミノ)アルキル(炭素数1〜10)N,N−ジアルキル(炭素数1〜5)アンモニウム−N−アルキル(炭素数1〜5)カルボキシレート(もしくはサルフェート)、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルN,N−ジメチルアンモニウムN−メチルカルボキシレート、N−(メタ)アクリロイルアミノプロピルN,N−ジメチルアンモニウムN−メチルカルボキシレート、およびN−(メタ)アクリロイルオキシエチルN,N−ジメチルアンモニウムプロピルサルフェートなど、
(d5)ニトリル基含有単量体:
(メタ)アクリロニトリルなど、
(e)脂肪族炭化水素系ビニル単量体:
例えば、炭素数2〜20のアルケン[エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセンなど]、および炭素数4〜12のアルカジエン[ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6ヘプタジエン、1,7−オクタジエンなど]、
例えば、炭素数2〜20のアルケン[エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセンなど]、および炭素数4〜12のアルカジエン[ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6ヘプタジエン、1,7−オクタジエンなど]、
(f)脂環式炭化水素系ビニル単量体:
例えば、シクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、およびエチリデンビシクロヘプテンなど、
例えば、シクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、およびエチリデンビシクロヘプテンなど、
(g)芳香族炭化水素系ビニル単量体:
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、4−エチルスチレン、4−イソプロピルスチレン、4−ブチルスチレン、4−フェニルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ベンジルスチレン、4−クロチルベンゼン、および2−ビニルナフタレンなど、
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、4−エチルスチレン、4−イソプロピルスチレン、4−ブチルスチレン、4−フェニルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ベンジルスチレン、4−クロチルベンゼン、および2−ビニルナフタレンなど、
(h)ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類:
例えば、炭素数2〜12の飽和脂肪酸のビニルエステル[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、オクタン酸ビニルなど]、炭素数1〜12のアルキル、アリールもしくはアルコキシアルキルのビニルエーテル[メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、ビニル2−ブトキシエチルエーテルなど]、および炭素数1〜8のアルキルもしくはアリールのビニルケトン[メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニルケトンなど]、
例えば、炭素数2〜12の飽和脂肪酸のビニルエステル[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、オクタン酸ビニルなど]、炭素数1〜12のアルキル、アリールもしくはアルコキシアルキルのビニルエーテル[メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、ビニル2−ブトキシエチルエーテルなど]、および炭素数1〜8のアルキルもしくはアリールのビニルケトン[メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニルケトンなど]、
(i)エポキシ基含有ビニル単量体;
例えば、グリシジル(メタ)アクリレートグリシジル(メタ)アリルエーテルなど、
例えば、グリシジル(メタ)アクリレートグリシジル(メタ)アリルエーテルなど、
(j)ハロゲン元素含有ビニル単量体;
例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化(メタ)アリル、ハロゲン化スチレン(ジクロルスチレンなど)など、
例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化(メタ)アリル、ハロゲン化スチレン(ジクロルスチレンなど)など、
(k)不飽和ポリカルボン酸のエステル;
例えば、不飽和ポリカルボン酸のアルキル、シクロアルキルもしくはアラルキルエステルが挙げられ、このうち不飽和ジカルボン酸[マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など]の炭素数1〜8のアルキルジエステル[ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルマレエート、ジオクチルマレエート]など、
例えば、不飽和ポリカルボン酸のアルキル、シクロアルキルもしくはアラルキルエステルが挙げられ、このうち不飽和ジカルボン酸[マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など]の炭素数1〜8のアルキルジエステル[ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルマレエート、ジオクチルマレエート]など、
(l)ヒドロキシル基含有ビニル単量体;
例えば、ヒドロキシル基含有芳香族ビニル単量体[p−ヒドロキシスチレンなど]、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2または3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなど]、モノ−またはジ−ヒドロキシアルキル(炭素数1〜4)置換(メタ)アクリルアミド[N,N−ジヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミドなど]、ビニルアルコール(酢酸ビニル単位の加水分解により形成される)、炭素数3〜12のアルケノール[(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1−オクテノール、1−ウンデセノールなど]、炭素数4〜12のアルケンジオール[1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール、2−ブテン−1,4−ジオールなど]、ヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)アルケニル(炭素数3〜10)エーテル[2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテルなど]、多価(3〜8価)アルコール(アルカンポリオール、その分子内もしくは分子間脱水物、糖類、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、蔗糖)のアルケニル(炭素数3〜10)エーテルもしくは(メタ)アクリレート[蔗糖(メタ)アリルエーテル]など、
例えば、ヒドロキシル基含有芳香族ビニル単量体[p−ヒドロキシスチレンなど]、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート[2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2または3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなど]、モノ−またはジ−ヒドロキシアルキル(炭素数1〜4)置換(メタ)アクリルアミド[N,N−ジヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミドなど]、ビニルアルコール(酢酸ビニル単位の加水分解により形成される)、炭素数3〜12のアルケノール[(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1−オクテノール、1−ウンデセノールなど]、炭素数4〜12のアルケンジオール[1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール、2−ブテン−1,4−ジオールなど]、ヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)アルケニル(炭素数3〜10)エーテル[2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテルなど]、多価(3〜8価)アルコール(アルカンポリオール、その分子内もしくは分子間脱水物、糖類、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、蔗糖)のアルケニル(炭素数3〜10)エーテルもしくは(メタ)アクリレート[蔗糖(メタ)アリルエーテル]など、
(m)ポリオキシアルキレン鎖含有ビニル単量体;
例えば、ポリオキシアルキレングリコール(アルキレン基の炭素数2〜4、重合度2〜50)、もしくはポリオキシアルキレンポリオール[上記3〜8価のアルコールのポリオキシアルキレンエーテル(アルキル基の炭素数2〜4、重合度2〜100)]、またはそれらのアルキル(炭素数1〜4)エーテルのモノ(メタ)アクリレート[ポリエチレングリコール(分子量100〜300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量130〜500)モノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(分子量110〜310)(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキシド付加物(2〜30モル)(メタ)アクリレート、モノ(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレン(分子量150〜230)ソルビタン]など、
例えば、ポリオキシアルキレングリコール(アルキレン基の炭素数2〜4、重合度2〜50)、もしくはポリオキシアルキレンポリオール[上記3〜8価のアルコールのポリオキシアルキレンエーテル(アルキル基の炭素数2〜4、重合度2〜100)]、またはそれらのアルキル(炭素数1〜4)エーテルのモノ(メタ)アクリレート[ポリエチレングリコール(分子量100〜300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量130〜500)モノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(分子量110〜310)(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキシド付加物(2〜30モル)(メタ)アクリレート、モノ(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレン(分子量150〜230)ソルビタン]など、
(n)カルボキシル基含有ビニル単量体;
モノカルボキシル基含有ビニル単量体、例えば、不飽和モノカルボン酸[(メタ)アクリル酸、α−メチル(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸など]、不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(炭素数1〜8)エステル[マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなど];2個以上のカルボキシル基を含有するビニル単量体、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸など、が挙げられる。
モノカルボキシル基含有ビニル単量体、例えば、不飽和モノカルボン酸[(メタ)アクリル酸、α−メチル(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸など]、不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(炭素数1〜8)エステル[マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなど];2個以上のカルボキシル基を含有するビニル単量体、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸など、が挙げられる。
これらの(d)〜(n)の単量体のうち、好ましいものは(d)、(l)およびこれらの併用、さらに好ましいものは(d)、特に好ましいものは(d2)、とりわけ好ましいものはジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート(以下DAEと略す)、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびモルホリノエチル(メタ)アクリレートである。
(A)を構成する単量体中の(a1)の割合は、粘度指数と(A)の希釈剤および基油に対する溶解性の観点から、下限は通常0質量%、好ましくは5%(以下、特に限定しない限り%は質量%である)、さらに好ましくは10%であり、上限は好ましくは45%、さらに好ましくは40%、特に好ましくは35%、とりわけ好ましくは25%、最も好ましくは22%である。
(A)を構成する単量体中の(a2)の割合は、(a1)と同様の観点から、下限は好ましくは0.1%、さらに好ましくは20%、特に好ましくは30%、とりわけ好ましくは40%、最も好ましくは50%であり、上限は通常100%、好ましくは95%である。
(A)を構成する単量体中の(a3)の割合は(a1)および(a2)と同様の観点から、下限は通常0%、好ましくは5%であり、上限は好ましくは75%、さらに好ましくは65%、特に好ましくは50%、とりわけ好ましくは20%である。
(A)を構成する単量体中の(d)の割合は、下限は通常0%、スラッジ分散性の観点から好ましくは0.1%、さらに好ましくは1%、特に好ましくは2%であり、上限は好ましくは10%、さらに好ましくは7%、特に好ましくは5%である。
(A)のうちの(a1)、(a2)および(a3)の質量%の好ましい組み合わせは、(a1)が0〜45%、(a2)が0.1〜100%および(a3)が0〜75%であり、さらに好ましい組み合わせは、(a1)が5〜40%、(a2)が20〜95%および(a3)が0〜65%である。
(A)を構成する単量体の質量比は好ましくは(a1)/[(a2)+(a3)]=(5〜30)/(95〜70)、さらに好ましくは(10〜22)/(90〜78)である。
(A)の具体例としては、例えばメタクリル酸メチル/アルキル基の炭素数12〜15のメタクリル酸エステル/アルキル基の炭素数16〜20のメタクリル酸エステル(0〜22%/20〜90%/0〜20%)共重合体などが挙げられる、
(A)の具体例としては、例えばメタクリル酸メチル/アルキル基の炭素数12〜15のメタクリル酸エステル/アルキル基の炭素数16〜20のメタクリル酸エステル(0〜22%/20〜90%/0〜20%)共重合体などが挙げられる、
(A)の重量平均分子量(以下、Mwと略記する)は、好ましくは5,000〜1,000,000、さらに好ましくは15,000〜500,000、特に好ましくは20,000〜100,000である。本発明におけるMwはゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより、ポリスチレンを標準として測定されるものである。
Mwを調整する手段としては、例えば、後述の重合時の温度、単量体濃度(希釈剤濃度)、触媒量および連鎖移動剤量などにより調整できる。
Mwを調整する手段としては、例えば、後述の重合時の温度、単量体濃度(希釈剤濃度)、触媒量および連鎖移動剤量などにより調整できる。
(A)は、公知の製造方法によって得ることができる。例えば前記の単量体を、必要により希釈剤を使用して、重合触媒存在下にラジカル重合することにより得られる。
希釈剤としては、脂肪族溶剤[炭素数6〜18の脂肪族炭化水素(ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、デカリン、灯油など)];芳香族溶剤{炭素数7〜15の芳香族溶剤[トルエン、キシレン、エチルベンゼン、炭素数9の芳香族混合溶剤(トリメチルベンゼン、エチルトルエンなどの混合物)、炭素数10〜11の芳香族混合溶剤など]、鉱物油[例えば、溶剤精製油、パラフィン油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、ナフテン油]、合成潤滑油[炭化水素契合性潤滑油(ポリαオレフィン系合成潤滑油)、エステル系合成潤滑油]などであり、これらのうち好ましいものは鉱物油である。
希釈剤は重合後に減圧下に加熱留去などの方法で除去してもよいが、取り扱い性の観点から好ましいのは希釈剤をそのまま残存させる方法である。
重合触媒としては、アゾ系触媒(例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(以下AMBNと略す)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(以下ADVNと略す)、ジメチル2,2−アゾビスイソブチレートなど)や過酸化物系(例えば、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなど)を用いることができる。
さらに、必要により連鎖移動剤を併用してもよく、このようなものとしては、例えばチオール類(n−ラウリルメルカプタン(以下DMと略す)、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール等)、チオール酸類(チオグリコール酸、チオリンゴ酸等)、アミン類(ジブチルアミン等)等を挙げることができ、連鎖移動剤の量は単量体の質量に対して、好ましくは0.001〜5%、さらに好ましくは0.05〜3%である。反応温度としては、50〜140℃、好ましくは70〜120℃である。また、上記の希釈剤を使用した溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合または懸濁重合により得ることもできる。さらに、(A)が共重合体の場合の重合様式としては、ランダム共重合、交互共重合またはブロック共重合のいずれでもよく、また(A)は直鎖状または分岐状のいずれでもよい。
希釈剤は重合後に減圧下に加熱留去などの方法で除去してもよいが、取り扱い性の観点から好ましいのは希釈剤をそのまま残存させる方法である。
重合触媒としては、アゾ系触媒(例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(以下AMBNと略す)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(以下ADVNと略す)、ジメチル2,2−アゾビスイソブチレートなど)や過酸化物系(例えば、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなど)を用いることができる。
さらに、必要により連鎖移動剤を併用してもよく、このようなものとしては、例えばチオール類(n−ラウリルメルカプタン(以下DMと略す)、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール等)、チオール酸類(チオグリコール酸、チオリンゴ酸等)、アミン類(ジブチルアミン等)等を挙げることができ、連鎖移動剤の量は単量体の質量に対して、好ましくは0.001〜5%、さらに好ましくは0.05〜3%である。反応温度としては、50〜140℃、好ましくは70〜120℃である。また、上記の希釈剤を使用した溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合または懸濁重合により得ることもできる。さらに、(A)が共重合体の場合の重合様式としては、ランダム共重合、交互共重合またはブロック共重合のいずれでもよく、また(A)は直鎖状または分岐状のいずれでもよい。
本発明の粘度指数向上剤組成物は、上記の重合体(A)と、アルキル基の炭素数1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を含有し、粘度指数向上剤組成物の質量に基づく(a)の含有量が以下の範囲であることを特徴とする。
(a)の下限は通常0.003%、好ましくは0.005%、さらに好ましくは0.01%であり、上限は通常2%、好ましくは0.4%であり、特に好ましくは0.2%である。含有量が0.003%未満では、流動点降下剤との配合物の貯蔵安定性に乏しい。また2%を越えると、臭気がひどくなるため環境および作業上好ましくない。
(a)のうちで好ましいのは(a1)であり、(a1)の中で好ましいのはMMAおよびBMA、さらに好ましいのはMMAである。
(a)の下限は通常0.003%、好ましくは0.005%、さらに好ましくは0.01%であり、上限は通常2%、好ましくは0.4%であり、特に好ましくは0.2%である。含有量が0.003%未満では、流動点降下剤との配合物の貯蔵安定性に乏しい。また2%を越えると、臭気がひどくなるため環境および作業上好ましくない。
(a)のうちで好ましいのは(a1)であり、(a1)の中で好ましいのはMMAおよびBMA、さらに好ましいのはMMAである。
(a)の含有量は、例えば下記の条件の1H−NMRスペクトル法により測定できる。
装置:日本ブルガー株式会社製 AVANCE−300
測定溶媒:重クロロホルム
試料濃度:5wt%
以下のピークの積分強度値の比により、重合体(A)と(a)の含有量が測定できる。
MMA(単量体)のプロトンピーク:3.6ppm付近、
重合体のうちのMMAに由来するプロトンピーク:3.5〜3.6ppm付近、
MMA(単量体)以外の(a)(単量体)のプロトンピーク:4.1ppm付近、
重合体のうちのMMA以外の(a)に由来するプロトンピーク:3.7〜4.0ppm付近。
装置:日本ブルガー株式会社製 AVANCE−300
測定溶媒:重クロロホルム
試料濃度:5wt%
以下のピークの積分強度値の比により、重合体(A)と(a)の含有量が測定できる。
MMA(単量体)のプロトンピーク:3.6ppm付近、
重合体のうちのMMAに由来するプロトンピーク:3.5〜3.6ppm付近、
MMA(単量体)以外の(a)(単量体)のプロトンピーク:4.1ppm付近、
重合体のうちのMMA以外の(a)に由来するプロトンピーク:3.7〜4.0ppm付近。
本発明の粘度指数向上剤組成物は、(A)と(a)以外に、さらに希釈剤を含有していてもよい。
希釈剤としては、前述の(A)の製造時に使用した希釈剤をそのまま残存させたものでもよく、また新たに添加したものでもよい。新たに添加する場合の希釈剤は残存する希釈剤と同一の組成のものでも異なる組成のものでもよい。
希釈剤の含有量は特に限定されないが、下限は、(A)の質量に基づいて、好ましくは10%、さらに好ましくは30%、特に好ましくは40%であり、上限は、(A)の質量に基づいて好ましくは900%、さらに好ましくは800%、特に好ましくは600%である。
希釈剤の比率が高いほうが基油に容易に溶解する点で好ましいが、あまり多いのは経済的ではない。
希釈剤としては、前述の(A)の製造時に使用した希釈剤をそのまま残存させたものでもよく、また新たに添加したものでもよい。新たに添加する場合の希釈剤は残存する希釈剤と同一の組成のものでも異なる組成のものでもよい。
希釈剤の含有量は特に限定されないが、下限は、(A)の質量に基づいて、好ましくは10%、さらに好ましくは30%、特に好ましくは40%であり、上限は、(A)の質量に基づいて好ましくは900%、さらに好ましくは800%、特に好ましくは600%である。
希釈剤の比率が高いほうが基油に容易に溶解する点で好ましいが、あまり多いのは経済的ではない。
本発明の粘度指数向上剤組成物の製造方法としては例えば以下の(1)および(2)が挙げられる。
(1);希釈剤の存在下もしくは非存在下に、(a)を含む単量体混合物を重合するに際し、
重合条件を制御して生成物中の(a)の含有量が0.003〜2%となるようにする。重合を制御する因子としては、開始剤量、重合温度、時間、重合容器の気相部の酸素濃度が挙げられるが、気相の酸素濃度が重要であり、10〜5,000ppmが好ましく、さらに好ましくは100〜2,000ppmである。
(2);希釈剤の存在下もしくは非存在下に、(a)を含む単量体混合物を重合させ、得られた重合体または重合体稀釈液について、(a)の残存量が0〜2%になるまで、130〜150℃で2時間、減圧下に脱単量体操作を行い、必要により(a)を添加して(a)の含有量が0.003〜2%になるように調整する方法。この場合、重合に使用した(a)と、添加する(a)は同じ組成でもよいが異なる組成の(a)でもよい。なお、(a)を添加する場合は、均一に溶解させるために、必要により加熱してもよく、好ましい温度は50℃から140℃である。
これらのうち好ましいのは製造プロセス簡略化の観点から(1)の方法である。
(1);希釈剤の存在下もしくは非存在下に、(a)を含む単量体混合物を重合するに際し、
重合条件を制御して生成物中の(a)の含有量が0.003〜2%となるようにする。重合を制御する因子としては、開始剤量、重合温度、時間、重合容器の気相部の酸素濃度が挙げられるが、気相の酸素濃度が重要であり、10〜5,000ppmが好ましく、さらに好ましくは100〜2,000ppmである。
(2);希釈剤の存在下もしくは非存在下に、(a)を含む単量体混合物を重合させ、得られた重合体または重合体稀釈液について、(a)の残存量が0〜2%になるまで、130〜150℃で2時間、減圧下に脱単量体操作を行い、必要により(a)を添加して(a)の含有量が0.003〜2%になるように調整する方法。この場合、重合に使用した(a)と、添加する(a)は同じ組成でもよいが異なる組成の(a)でもよい。なお、(a)を添加する場合は、均一に溶解させるために、必要により加熱してもよく、好ましい温度は50℃から140℃である。
これらのうち好ましいのは製造プロセス簡略化の観点から(1)の方法である。
本発明の潤滑油用添加剤組成物は、上記の粘度指数向上剤組成物および他の添加剤を含有してなるものである。
本発明の潤滑油用添加剤組成物において含有できる、他の添加剤としては流動点降下剤(例えば、ポリメタクリレート系流動点降下剤、アルキルナフタレン、エチレン−プロピレン共重合物、エチレン−ビニルアセテート共重合物、α−オレフィン共重合物、アルケニルこはく酸アミド等)、清浄剤(スルフォネート系、サリシレート系、フェネート系、ナフテネート系等のCaやMg塩、炭酸カルシウム)、分散剤(コハク酸イミド系;ビスタイプ、モノタイプ、ボレートタイプ、マンニッヒ縮合物系等)、抗酸化剤(ジンクジチオフォスフェート、アミン系;ジフェニルアミン、ヒンダードフェノール系、チオリン酸亜鉛、トリアルキルフェノール等)、油性向上剤(長鎖脂肪酸系;オレイン酸、長鎖脂肪酸エステル;オレイン酸エステル、長鎖アミン系:オレイルアミン等、長鎖アミド;オレアミド)、摩擦摩耗調整剤(モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンカーバメイト、ジンクジアルキルジチオフォスフェート等)、極圧剤(硫黄リン系、硫黄系、リン系、クロル系等)、消泡剤(シリコーン油、金属石けん、脂肪酸エステル、リン酸エステル等)、抗乳化剤(4級アンモニウム塩、硫酸化油、リン酸エステル)、および腐食防止剤(ベンゾトリアゾールなどの窒素化合物、1,3,4−チオジアゾリル−2,5−ビスジアルキルジチオカルバメートなどの硫黄および窒素含有化合物)等が挙げられる。
他の添加剤のうち、本発明の粘度指数向上剤組成物の効果が発揮しやすいという観点から好ましいのは流動点降下剤である。
流動点降下剤のうち好ましいのはポリメタクリレート系流動点降下剤(以下、PMA系流動点降下剤と略記)であり、特に好ましいのは、単量体のうち少なくとも1種がアルキル基の炭素数が12〜18のアルキル(メタ)アクリレートを含み、平均炭素数が12〜16のPMA系流動点降下剤である。
具体的には、メタクリル酸ドデシル/メタクリル酸ヘキサデシル(10〜50%/50〜90%)共重合体[平均炭素数:14.0〜15.6]、メタクリル酸ドデシル/メタクリル酸テトラデシル(90〜70%/10〜30%)共重合体[平均炭素数:12.2〜12.6]、およびD23/HMA/OMA(30〜70%/5〜50%/3〜20%)共重合体[平均炭素数:13.7〜15.4]などが挙げられる。
本発明の潤滑油用添加剤組成物において、(A)/PMA系流動点降下剤の好ましい割合は、低温粘度の観点から、(99〜85)/(1〜15)である。
流動点降下剤のうち好ましいのはポリメタクリレート系流動点降下剤(以下、PMA系流動点降下剤と略記)であり、特に好ましいのは、単量体のうち少なくとも1種がアルキル基の炭素数が12〜18のアルキル(メタ)アクリレートを含み、平均炭素数が12〜16のPMA系流動点降下剤である。
具体的には、メタクリル酸ドデシル/メタクリル酸ヘキサデシル(10〜50%/50〜90%)共重合体[平均炭素数:14.0〜15.6]、メタクリル酸ドデシル/メタクリル酸テトラデシル(90〜70%/10〜30%)共重合体[平均炭素数:12.2〜12.6]、およびD23/HMA/OMA(30〜70%/5〜50%/3〜20%)共重合体[平均炭素数:13.7〜15.4]などが挙げられる。
本発明の潤滑油用添加剤組成物において、(A)/PMA系流動点降下剤の好ましい割合は、低温粘度の観点から、(99〜85)/(1〜15)である。
潤滑油用添加剤組成物の質量に基づく他の添加剤の含有量は、流動点降下剤は0〜20%、好ましくは0.1〜10%、さらに好ましくは0.1〜5%、清浄剤は0〜30%好ましくは0.1〜20%、分散剤は0〜30%、好ましくは0.2〜20%、抗酸化剤は0〜10%好ましくは0.1〜2%、油性向上剤は0〜5%、好ましくは0.1〜2%、摩擦摩耗調整剤は0〜5%好ましくは0.1〜3%、極圧剤は0〜40%好ましくは0.1〜10%、消泡剤は2〜1,000ppm、好ましくは10〜700ppm、抗乳化剤は0〜3%、好ましくは0〜1%、腐食防止剤は0〜3%、好ましくは0〜2%である。
潤滑油用添加剤組成物の質量に基づく他の添加剤の含有量の合計は、通常0〜50%、好ましくは0〜30%さらに好ましくは0〜20%である。
潤滑油用添加剤組成物の質量に基づく他の添加剤の含有量の合計は、通常0〜50%、好ましくは0〜30%さらに好ましくは0〜20%である。
本発明の潤滑油用添加剤組成物は、粘度指数向上剤組成物が希釈剤を含有しない場合、または粘度指数向上剤組成物が希釈剤を含有していてもさらに添加したい場合は、さらに希釈剤を添加したものであってもよい。添加される希釈剤の種類は前述と同様のものが挙げられ、好ましいものも同様である。
潤滑油用添加剤組成物中における希釈剤の全含有量は、好ましくは(A)の質量に基づいて10〜900%の範囲であり、さらに好ましい上限と下限は前述の粘度指数向上剤組成物の場合と同様である。
潤滑油用添加剤組成物中における希釈剤の全含有量は、好ましくは(A)の質量に基づいて10〜900%の範囲であり、さらに好ましい上限と下限は前述の粘度指数向上剤組成物の場合と同様である。
本発明の潤滑油用添加剤組成物における(A)/他の添加剤/希釈剤の割合は、通常30〜80/0〜50/70〜20、好ましくは40〜75/0〜30/60〜20、さらに好ましくは50〜75/0〜20/50〜25である。
本発明の潤滑油組成物は、上記の粘度指数向上剤組成物または上記の潤滑油添加剤組成物のいずれかと基油を含有する。
基油としては特に限定されないが、例えば、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤滑油(ポリαオレフィン系合成潤滑油)、エステル系合成潤滑油、ナフテン油などが挙げられる。これらのうち好ましいのは、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油である。
また、基油のうち、100℃における動粘度が1〜15mm2/s、好ましくは2〜5mm2/sであり、その粘度指数が通常80以上、好ましくは100以上、さらに好ましくは105〜180である基油が好ましい。このような基油を配合した潤滑油組成物は、粘度指数がさらに高くなり省燃費性が良好となる。
基油としては特に限定されないが、例えば、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤滑油(ポリαオレフィン系合成潤滑油)、エステル系合成潤滑油、ナフテン油などが挙げられる。これらのうち好ましいのは、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油である。
また、基油のうち、100℃における動粘度が1〜15mm2/s、好ましくは2〜5mm2/sであり、その粘度指数が通常80以上、好ましくは100以上、さらに好ましくは105〜180である基油が好ましい。このような基油を配合した潤滑油組成物は、粘度指数がさらに高くなり省燃費性が良好となる。
また、基油の曇点(JIS K2269−1993年)は−5℃以下が好ましい。さらに好ましくは−15℃〜−60℃である。基油の曇点がこの範囲であるとワックスの析出量が少なく得られる潤滑油組成物の低温粘度が良好である。
本発明の潤滑油組成物は、基油の質量に基づいて、(A)として好ましくは0.5〜30%含有する。
潤滑油組成物がエンジン油の場合には、100℃の動粘度が3〜10mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として0.5〜15%が添加されることが好ましい。
ギヤ油の場合には100℃の動粘度が3〜10mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として3〜30%が添加されることが好ましい。
自動変速機油(ATF、ベルトCVT油)の場合には100℃の動粘度が2〜6mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として2〜25%が添加されることが好ましい。
トラクション油の場合には100℃の動粘度が1〜5mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として0.5〜15%が添加されることが好ましい。
作動油の場合には100℃の動粘度が1〜10mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として0.5〜25%が添加されることが好ましい。
ギヤ油の場合には100℃の動粘度が3〜10mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として3〜30%が添加されることが好ましい。
自動変速機油(ATF、ベルトCVT油)の場合には100℃の動粘度が2〜6mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として2〜25%が添加されることが好ましい。
トラクション油の場合には100℃の動粘度が1〜5mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として0.5〜15%が添加されることが好ましい。
作動油の場合には100℃の動粘度が1〜10mm2/sの基油の質量に基づいて、(A)として0.5〜25%が添加されることが好ましい。
本発明の粘度指数向上剤組成物を添加した潤滑油組成物は、輸送用機器、各種工作機器などのエンジン油、ギヤ油、自動変速機油(ATF、CVT油)、トラクション油、ショックアブソーバー油、パワーステアリング油などに使用される。
<実施例>
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定するものではない。なお、実施例、比較例中の部は質量部を表す。
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定するものではない。なお、実施例、比較例中の部は質量部を表す。
製造例1〜5;
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、および窒素吹き込み管を備えた反応容器に、希釈剤としての鉱物油25部を仕込み、別のガラス製ビーカーに、表1に記載の単量体を合計100部、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン(DMと略記)を表1に記載の量、およびラジカル重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル:ADVNと略記)および/または2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル:AMBNと略記)を表1記載の量を仕込み、20℃で撹拌、混合して単量体溶液を調製し、滴下ロートに仕込んだ。反応容器の気相部の窒素置換を行い、気相酸素濃度を500〜1,000ppmとした。密閉下85℃で4時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から2時間、85℃で熟成した後、得られたポリマーを130℃、3時間、減圧度4kPa以下で2時間かけて低沸成分を留去した。さらに、排除限界分子量1,000以下の透過膜を用いて、未反応の(a)を除去し、(a)の残存量をいずれも0%とした。こうして、表1に記載のMwを有する重合体を60%の濃度で含有する溶液(A−1)〜(A−5)を得た。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、および窒素吹き込み管を備えた反応容器に、希釈剤としての鉱物油25部を仕込み、別のガラス製ビーカーに、表1に記載の単量体を合計100部、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン(DMと略記)を表1に記載の量、およびラジカル重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル:ADVNと略記)および/または2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル:AMBNと略記)を表1記載の量を仕込み、20℃で撹拌、混合して単量体溶液を調製し、滴下ロートに仕込んだ。反応容器の気相部の窒素置換を行い、気相酸素濃度を500〜1,000ppmとした。密閉下85℃で4時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から2時間、85℃で熟成した後、得られたポリマーを130℃、3時間、減圧度4kPa以下で2時間かけて低沸成分を留去した。さらに、排除限界分子量1,000以下の透過膜を用いて、未反応の(a)を除去し、(a)の残存量をいずれも0%とした。こうして、表1に記載のMwを有する重合体を60%の濃度で含有する溶液(A−1)〜(A−5)を得た。
実施例1〜5、比較例1および2;
重合体溶液(A−1)〜(A−5)およびMMAを表2記載の重量部で100℃、2時間撹拌混合し、それぞれを実施例1〜5の粘度指数向上剤組成物と、比較例1および2の粘度指数向上剤組成物とした。
重合体溶液(A−1)〜(A−5)およびMMAを表2記載の重量部で100℃、2時間撹拌混合し、それぞれを実施例1〜5の粘度指数向上剤組成物と、比較例1および2の粘度指数向上剤組成物とした。
実施例1〜5、並びに比較例1および2の粘度指数向上剤組成物100部に下記の流動点降下剤を表3記載の部数配合して、均一になるまで撹拌し、実施例6〜10並びに比較例3および4の潤滑油用添加剤組成物を得た。
これらの潤滑油用添加剤組成物を70℃にて6ヶ月間保存したのち、貯蔵安定性の評価として保存前後の濁度測定を行った。結果を表3に示す。
流動点降下剤:
D23/HMA/OMA=55/31.5/13.5質量比の重合体の60%溶液(鉱物油溶液)・・・Mw=3.9万
これらの潤滑油用添加剤組成物を70℃にて6ヶ月間保存したのち、貯蔵安定性の評価として保存前後の濁度測定を行った。結果を表3に示す。
流動点降下剤:
D23/HMA/OMA=55/31.5/13.5質量比の重合体の60%溶液(鉱物油溶液)・・・Mw=3.9万
(濁度の測定方法)
JIS K6714-1977及びK7105-1981に準拠。
装置:日本精密光学株式会社製 ポイック積分球式濁度計 SEP−T−SB
吸収セル:液層の厚み10mm
測定温度:20±5℃
JIS K6714-1977及びK7105-1981に準拠。
装置:日本精密光学株式会社製 ポイック積分球式濁度計 SEP−T−SB
吸収セル:液層の厚み10mm
測定温度:20±5℃
本発明の粘度指数向上剤を使用した潤滑油組成物は、従来のPMA系粘度指数向上剤を使用した潤滑油組成物に比べ、流動点降下剤を配合しても長期間保存での貯蔵安定性が良好であることから、低温時における低粘度化ができるため、自動車の省燃費性の要求に対応出来る。従って、駆動系潤滑油(マニュアルトランスミッション油、デファレンシャルギヤ油、オートマチックトランスミッション油、ベルトCVT油など)、作動油(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ー油など)、エンジン油(ガソリン用、ディーゼル用など)、トラクション油などに好適に用いることができる。
Claims (9)
- アルキル基の炭素数が1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を必須構成単量体としてなる重合体(A)および該(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)を含有する粘度指数向上剤組成物であって、(a)の含有量が粘度指数向上剤組成物の質量に基づいて0.003〜2質量%である粘度指数向上剤組成物。
- 重合体(A)が、アルキル基の炭素数が1〜4の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)、アルキル基の炭素数が8〜15の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)およびアルキル基の炭素数が16〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a3)を構成単量体とし、単量体の合計質量に基づいて(a1)の割合が0〜45質量%、(a2)の割合が0.1〜100質量%および(a3)の割合が0〜75質量%である請求項1記載の粘度指数向上剤組成物。
- 重合体(A)が、さらに窒素原子含有ビニル単量体(b)を構成単量体とし、全単量体の質量に基づいて(b)の割合が0.1〜10質量%である請求項1または2記載の粘度指数向上剤組成物。
- さらに希釈剤を含有してなる請求項1〜3のいずれか記載の粘度指数向上剤組成物。
- 希釈剤の含有量が、(A)の質量に基づいて10〜900質量%である請求項4記載の粘度指数向上剤組成物。
- 請求項1〜5のいずれか記載の粘度指数向上剤組成物および他の添加剤を含有してなる潤滑油用添加剤組成物。
- 他の添加剤が流動点降下剤である請求項6記載の潤滑油用添加剤組成物。
- 請求項1〜5のいずれか記載の粘度指数向上剤組成物と基油からなる潤滑油組成物。
- 請求項6または7記載の潤滑油用添加剤組成物と基油からなる潤滑油組成物。
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2004
- 2004-10-29 JP JP2004317212A patent/JP2006124586A/ja active Pending
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