JP2014152316A - 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粘度指数向上剤及び粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物に関する。
近年、CO2排出量低減及び石油資源保護等の実現のために、自動車の省燃費化がより一層要求されている。省燃費化の一つとして、エンジン油の低粘度化による粘性抵抗の低減が挙げられる。しかし、低粘度化すると液漏れや焼付きといった問題が生じてくる。また、寒冷地では低温始動性が求められる。この問題に対しては、米国SAEのエンジン油用粘度規格(SAE J300)に定められており、0W−20グレードにおいては、高温高せん断下での150℃HTHS粘度(ASTM D4683又はD5481)がMin.2.6に規定されている。また、同グレードは、寒冷地での始動性保証のために−40℃下の低温粘度60,000mPa・s以下及び降伏応力無きこと(ASTM D4684)が規定されている。省燃費化については、上記規格を満たした上で、80℃又は100℃の実効温度域でのHTHS粘度がより低いエンジン油が求められ、従来から各種の粘度指数向上剤が提案されている。そのような粘度指数向上剤としては、メタクリル酸エステル共重合体(特許文献1〜4)及びオレフィン共重合体(特許文献5)等が知られている。
しかしながら、上記の粘度指数向上剤は、エンジン油組成物に添加した場合に80℃HTHS粘度の低減効果が未だ十分でないため剪断による粘度低減を受けやすく、また、降伏応力及び低温粘度が上昇するという問題があった。
しかしながら、上記の粘度指数向上剤は、エンジン油組成物に添加した場合に80℃HTHS粘度の低減効果が未だ十分でないため剪断による粘度低減を受けやすく、また、降伏応力及び低温粘度が上昇するという問題があった。
本発明の目的は、潤滑油組成物の剪断安定性に優れ、潤滑油組成物のHTHS粘度が低く、潤滑油組成物の降伏応力及び低温粘度を上昇させにくい粘度指数向上剤を提供することである。
本発明者は、鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち本発明は、下記一般式(1)又は(2)で示される単量体(a)と、炭素数1〜4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(b)とを必須構成単量体とする共重合体(A)を含有する粘度指数向上剤であって、(A)の重量に基づく(A)を構成する(a)の割合が51〜90重量%、(b)の割合が10〜49重量%であり、単量体(a)及び(b)以外の構成単量体(c)の割合が20重量%未満である粘度指数向上剤;前記粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物;である。
本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、剪断安定性に優れ、実効温度域でのHTHS粘度が低く、降伏応力及び低温粘度を上昇させにくいという効果を奏する。
本発明の粘度指数向上剤は、一般式(1)又は(2)で示される単量体(a)と、炭素数1〜4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(b)とを必須構成単量体とする共重合体(A)を含有する粘度指数向上剤である。
一般式(1)におけるR1は、水素原子又はメチル基である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、メチル基である。
一般式(1)におけるnは、7〜38である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、10〜30であり、更に好ましいのは12〜24、特に好ましいのは14〜22、最も好ましいのは16〜20である。
一般式(1)におけるR2は、水素原子又はメチル基である。n個のR2は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、n個のR2の内少なくとも1個はメチル基である。また、潤滑油組成物の降伏応力及び低温粘度の観点から好ましいのは、n個のR2のうち、いずれか1個がメチル基である場合である。
一般式(1)におけるR2は、水素原子又はメチル基である。n個のR2は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、n個のR2の内少なくとも1個はメチル基である。また、潤滑油組成物の降伏応力及び低温粘度の観点から好ましいのは、n個のR2のうち、いずれか1個がメチル基である場合である。
一般式(1)における−[CH(R2)]n−CH3で表される基の炭素数は、14〜40であり、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましくは16〜30、更に好ましくは18〜20である。
一般式(1)におけるX1は、−O−又は−NH−で表される基である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、−O−で表される基である。
一般式(1)で示される単量体(a)の具体例としては、(メタ)アクリル酸1−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸3−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸4−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸5−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸6−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸7−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸8−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸9−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸10−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸11−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸12−メチルトリデシル、(メタ)アクリル酸1−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸3−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸4−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸5−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸6−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸7−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸8−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸9−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸10−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸11−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸12−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸13−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸14−メチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸1−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸3−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸4−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸5−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸6−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸7−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸8−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸9−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸10−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸11−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸12−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸13−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸14−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸15−メチルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸1−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸3−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸4−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸5−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸6−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸7−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸8−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸9−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸10−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸11−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸12−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸13−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸14−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸15−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸16−メチルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸1−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸2−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸3−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸4−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸5−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸6−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸7−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸8−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸9−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸10−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸11−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸12−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸13−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸14−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸15−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸16−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸17−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸18−メチルノナデシル、(メタ)アクリル酸1−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸3−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸4−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸5−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸6−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸7−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸8−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸9−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸10−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸11−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸12−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸13−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸14−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸15−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸16−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸17−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸18−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸19−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸20−メチルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸1−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸3−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸5−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸7−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸9−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸11−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸13−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸14−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸15−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸17−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸19−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸21−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸22−メチルトリコシル、(メタ)アクリル酸1−メチルヘントリアコンチル、(メタ)アクリル酸10−メチルヘントリアコンチル、(メタ)アクリル酸18−メチルヘントリアコンチル、(メタ)アクリル酸25−メチルヘントリアコンチル、(メタ)アクリル酸29−メチルヘントリアコンチル、(メタ)アクリル酸1−メチルノナトリアコンチル、(メタ)アクリル酸15−メチルノナトリアコンチル、(メタ)アクリル酸29−メチルノナトリアコンチル、(メタ)アクリル酸38−メチルノナトリアコンチル、N−1−メチルトリデシル(メタ)アクリルアミド及びN−16−メチルヘプタデシルアクリルアミド等が挙げられる。
一般式(2)におけるR3、R4及びR5は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、R3はメチル基であり、R4、R5は水素原子である。
一般式(2)におけるjは、7〜38である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、10〜30であり、更に好ましいのは12〜24、特に好ましいのは14〜22、最も好ましいのは16〜20である。R6は、水素原子又はメチル基である。j個のR6は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
一般式(2)におけるkは、5〜36である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、8〜28、更に好ましいのは10〜22、特に好ましいのは12〜20最も好ましいのは14〜18である。R7は、水素原子又はメチル基である。k個のR7は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
一般式(2)において、j個のR6のうちいずれか1個がメチル基であり、R4、R5及びk個のR7のうち、いずれか1個がメチル基である場合が、潤滑油組成物の降伏応力及び低温粘度の観点から好ましい。
一般式(2)における−CH(R4)−C(R5)〔[CH(R7)]k−CH3〕−[CH(R6)]j−CH3で表される基の炭素数は、28〜80であり、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましくは32〜60、更に好ましくは36〜40でる。
一般式(2)におけるX2は、−O−又は−NH−で表される基である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、−O−で表される基である。
一般式(2)で示される単量体(a)の具体例としては、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−ウンデシルペンタデシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸6−メチル−2−(2−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸7−メチル−2−(3−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸8−メチル−2−(4−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸10−メチル−2−(6−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸11−メチル−2−(7−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸12−メチル−2−(8−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸14−メチル−2−(10−メチルウンデシル)ペンタデシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−ドデシルヘキサデシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸6−メチル−2−(2−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸7−メチル−2−(3−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸8−メチル−2−(4−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸10−メチル−2−(6−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸11−メチル−2−(7−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸12−メチル−2−(8−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸14−メチル−2−(10−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸15−メチル−2−(11−メチルドデシル)ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−トリデシルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸6−メチル−2−(2−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸7−メチル−2−(3−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸8−メチル−2−(4−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸10−メチル−2−(6−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸11−メチル−2−(7−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸12−メチル−2−(8−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸14−メチル−2−(10−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸15−メチル−2−(11−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸16−メチル−2−(12−メチルトリデシル)ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−テトラデシルオクタデシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸6−メチル−2−(2−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸7−メチル−2−(3−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸8−メチル−2−(4−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸10−メチル−2−(6−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸11−メチル−2−(7−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸12−メチル−2−(8−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸14−メチル−2−(10−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸15−メチル−2−(11−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸16−メチル−2−(12−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸17−メチル−2−(13−メチルテトラデシル)オクタデシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−ペンタデシルノナデシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸6−メチル−2−(2−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸7−メチル−2−(3−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸8−メチル−2−(4−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸10−メチル−2−(6−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸11−メチル−2−(7−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸12−メチル−2−(8−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸14−メチル−2−(10−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸15−メチル−2−(11−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸16−メチル−2−(12−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸17−メチル−2−(13−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸18−メチル−2−(14−メチルペンタデシル)ノナデシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−ペプタデシルヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルヘプタデシル)ヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルヘプタデシル)ヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルヘプタデシル)ヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸17−メチル−2−(13−メチルヘプタデシル)ヘンエイコシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−オクタデシルドコシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルオクタデシル)ドコシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルオクタデシル)ドコシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルオクタデシル)ドコシル、(メタ)アクリル酸17−メチル−2−(13−メチルオクタデシル)ドコシル、(メタ)アクリル酸21−メチル−2−(17−メチルオクタデシル)ドコシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−ヘンエイコシルペンタコシル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル、(メタ)アクリル酸9−メチル−2−(5−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル、(メタ)アクリル酸13−メチル−2−(9−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル、(メタ)アクリル酸17−メチル−2−(13−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル、(メタ)アクリル酸21−メチル−2−(17−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル、(メタ)アクリル酸1,3−ジメチル−2−ヘプタトリアコンチルヘンテトラコンチル、(メタ)アクリル酸5−メチル−2−(1−メチルヘプタトリアコンチル)ヘンテトラコンチル、(メタ)アクリル酸15−メチル−2−(11−メチルヘプタトリアコンチル)ヘンテトラコンチル、(メタ)アクリル酸40−メチル−2−(36−メチルヘプタトリアコンチル)ヘンテトラコンチル、(メタ)アクリル酸34−メチルペンタトリアコンチル、(メタ)アクリル酸37−メチル−2−(33−メチルテトラトリアコンチル)オクタトリアコンチル、N−(1,3−ジメチル−2−ウンデシルペンタデシル)(メタ)アクリルアミド及びN−(18−メチル−2−(14−メチルペンタデシル)ノナデシル)(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
炭素数1〜4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(b)としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル及び(メタ)アクリル酸n−ブチルが挙げられる。
(b)のうち好ましいのは、炭素数1〜3の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルであり、更に好ましいのは(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチルであり、特に好ましいのは(メタ)アクリル酸メチルである。
(b)のうち好ましいのは、炭素数1〜3の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルであり、更に好ましいのは(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エチルであり、特に好ましいのは(メタ)アクリル酸メチルである。
単量体(a)及び(b)以外の単量体(c)としては、以下の単量体(c1)〜(c14)が挙げられる。
炭素数8〜16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(c1):
(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−トリデシル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸n−ペンタデシル等が挙げられる。
(c1)のうち好ましいのは、炭素数10〜16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であり、更に好ましいのは炭素数12〜16の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、特に好ましいのは炭素数14〜16の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルである。
(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−トリデシル、(メタ)アクリル酸n−テトラデシル、(メタ)アクリル酸n−ペンタデシル等が挙げられる。
(c1)のうち好ましいのは、炭素数10〜16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であり、更に好ましいのは炭素数12〜16の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、特に好ましいのは炭素数14〜16の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルである。
単量体(c2):
(c2)としては、下記一般式(3)で表されるものが挙げられる。
(c2)としては、下記一般式(3)で表されるものが挙げられる。
一般式(3)におけるR8は、水素原子又はメチル基である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、メチル基である。
一般式(3)におけるX3は、−O−又は−NH−で表される基である。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは−O−で表される基である。
一般式(3)におけるR9は、炭素数2〜4のアルキレン基である。炭素数2〜4のアルキレン基としては、エチレン基、1,2−又は1,3−プロピレン基、及び1,2−、1,3−又は1,4−ブチレン基等が挙げられる。これらのうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、エチレン基及び1,2−プロピレン基である。
一般式(3)におけるpは0〜20の数であり、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、好ましくは0〜5の数であり、更に好ましくは0〜2の数である。
pが2以上の場合のR9は同一でも異なっていてもよく、(R9O)p部分はランダム結合でもブロック結合でもよい。
pが2以上の場合のR9は同一でも異なっていてもよく、(R9O)p部分はランダム結合でもブロック結合でもよい。
一般式(3)におけるR10及びR11は、それぞれ独立に炭素数8〜24の直鎖アルキル基であり、具体的には、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基、n−テトラコシル基が挙げられる。
炭素数8〜24の直鎖アルキル基のうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、炭素数8〜20の直鎖アルキル基であり、更に好ましいのは炭素数9〜18の直鎖アルキル基、特に好ましいのは炭素数10〜14の直鎖アルキル基である。
炭素数8〜24の直鎖アルキル基のうち、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましいのは、炭素数8〜20の直鎖アルキル基であり、更に好ましいのは炭素数9〜18の直鎖アルキル基、特に好ましいのは炭素数10〜14の直鎖アルキル基である。
単量体(c2)の具体例としては、(メタ)アクリル酸2−オクチルデシル、エチレングリコールモノ−2−オクチルペンタデシルエーテルと(メタ)アクリル酸とのエステル、(メタ)アクリル酸2−オクチルペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシル、(メタ)アクリル酸2−ドデシルペンタデシル、(メタ)アクリル酸2−テトラデシルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキサデシルヘプタデシル、(メタ)アクリル酸2−ヘプタデシルイコシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキサデシルドコシル、(メタ)アクリル酸2−エイコシルドコシル、(メタ)アクリル酸2−ドコシルテトラコシル及びN−2−オクチルデシル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
炭素数17〜36の直鎖又は脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(c3):
(メタ)アクリル酸n−ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(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n−テトラコシル、(メタ)アクリル酸n−トリアコンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキサトリアコンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘプタデシル、(メタ)アクリル酸シクロオクタデシル、(メタ)アクリル酸シクロエイコシル、(メタ)アクリル酸シクロドコシル、(メタ)アクリル酸シクロテトラコシル、(メタ)アクリル酸シクロトリアコンチル及び(メタ)アクリル酸シクロヘキサトリアコンチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸n−ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(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n−テトラコシル、(メタ)アクリル酸n−トリアコンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキサトリアコンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘプタデシル、(メタ)アクリル酸シクロオクタデシル、(メタ)アクリル酸シクロエイコシル、(メタ)アクリル酸シクロドコシル、(メタ)アクリル酸シクロテトラコシル、(メタ)アクリル酸シクロトリアコンチル及び(メタ)アクリル酸シクロヘキサトリアコンチル等が挙げられる。
窒素原子含有単量体(c4):
(c4)としては、単量体(a)及び(c2)を除く、以下の単量体(c4−1)〜(c4−4)が挙げられる。
(c4)としては、単量体(a)及び(c2)を除く、以下の単量体(c4−1)〜(c4−4)が挙げられる。
アミド基含有単量体(c4−1):
(メタ)アクリルアミド、モノアルキル(メタ)アクリルアミド[窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が1つ結合したもの;例えばN−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド及びN−n−又はイソブチル(メタ)アクリルアミド等]、N−(N’−モノアルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミド[窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が1つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN−(N’−メチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’−エチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’−イソプロピルアミノ−n−ブチル)(メタ)アクリルアミド及びN−(N’−n−又はイソブチルアミノ−n−ブチル)(メタ)アクリルアミド等]、ジアルキル(メタ)アクリルアミド[窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が2つ結合したもの;例えばN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド及びN,N−ジ−n−ブチル(メタ)アクリルアミド等]、N−(N’,N’−ジアルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミド[アミノアルキル基の窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が2つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド及びN−(N’,N’−ジ−n−ブチルアミノブチル)(メタ)アクリルアミド等];N−ビニルカルボン酸アミド[N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−n−又はイソプロピオン酸アミド及びN−ビニルヒドロキシアセトアミド等]等が挙げられる。
(メタ)アクリルアミド、モノアルキル(メタ)アクリルアミド[窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が1つ結合したもの;例えばN−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド及びN−n−又はイソブチル(メタ)アクリルアミド等]、N−(N’−モノアルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミド[窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が1つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN−(N’−メチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’−エチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’−イソプロピルアミノ−n−ブチル)(メタ)アクリルアミド及びN−(N’−n−又はイソブチルアミノ−n−ブチル)(メタ)アクリルアミド等]、ジアルキル(メタ)アクリルアミド[窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が2つ結合したもの;例えばN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド及びN,N−ジ−n−ブチル(メタ)アクリルアミド等]、N−(N’,N’−ジアルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミド[アミノアルキル基の窒素原子に炭素数1〜4のアルキル基が2つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド及びN−(N’,N’−ジ−n−ブチルアミノブチル)(メタ)アクリルアミド等];N−ビニルカルボン酸アミド[N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−n−又はイソプロピオン酸アミド及びN−ビニルヒドロキシアセトアミド等]等が挙げられる。
ニトロ基含有単量体(c4−2):
4−ニトロスチレン等が挙げられる。
4−ニトロスチレン等が挙げられる。
1〜3級アミノ基含有単量体(c4−3):
1級アミノ基含有単量体{炭素数3〜6のアルケニルアミン[(メタ)アリルアミン及びクロチルアミン等]、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)アクリレート等]};2級アミノ基含有単量体{モノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート[窒素原子に炭素数1〜6のアルキル基が1つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]、炭素数6〜12のジアルケニルアミン[ジ(メタ)アリルアミン等]};3級アミノ基含有単量体{ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート[窒素原子に炭素数1〜6のアルキル基が2つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]、窒素原子を有する脂環式(メタ)アクリレート[モルホリノエチル(メタ)アクリレート等]、芳香族系単量体[N−(N’,N’−ジフェニルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノスチレン、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−ビニルピロリドン及びN−ビニルチオピロリドン等]}、及びこれらの塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩又は低級アルキル(炭素数1〜8)モノカルボン酸(酢酸及びプロピオン酸等)塩等が挙げられる。
1級アミノ基含有単量体{炭素数3〜6のアルケニルアミン[(メタ)アリルアミン及びクロチルアミン等]、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)アクリレート等]};2級アミノ基含有単量体{モノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート[窒素原子に炭素数1〜6のアルキル基が1つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]、炭素数6〜12のジアルケニルアミン[ジ(メタ)アリルアミン等]};3級アミノ基含有単量体{ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート[窒素原子に炭素数1〜6のアルキル基が2つ結合したアミノアルキル基(炭素数2〜6)を有するもの;例えばN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]、窒素原子を有する脂環式(メタ)アクリレート[モルホリノエチル(メタ)アクリレート等]、芳香族系単量体[N−(N’,N’−ジフェニルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノスチレン、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−ビニルピロリドン及びN−ビニルチオピロリドン等]}、及びこれらの塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩又は低級アルキル(炭素数1〜8)モノカルボン酸(酢酸及びプロピオン酸等)塩等が挙げられる。
ニトリル基含有単量体(c4−4):
(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。
(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。
(c4)のうち好ましいのは、(c4−1)及び(c4−3)であり、更に好ましいのは、N−(N’,N’−ジフェニルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートである。
水酸基含有単量体(c5):
水酸基含有芳香族単量体(p−ヒドロキシスチレン等)、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、及び2−又は3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等]、モノ−又はビス−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−ビス(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ビス(ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド等]、ビニルアルコール、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−オクテノール及び1−ウンデセノール等]、炭素数4〜12のアルケンモノオール又はアルケンジオール[1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール及び2−ブテン−1,4−ジオール等]、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等)、多価(3〜8価)アルコール(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、糖類及び蔗糖等)のアルケニル(炭素数3〜10)エーテル又は(メタ)アクリレート[蔗糖(メタ)アリルエーテル等]等;
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)、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(アルキレン基の炭素数2〜4、重合度2〜100)]、ポリオキシアルキレングリコール又はポリオキシアルキレンポリオールのアルキル(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(Mn:100〜300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(Mn: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(Mn: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サイド付加物(2〜30モル)(メタ)アクリレート及びモノ(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレン(Mn:150〜230)ソルビタン等]等;が挙げられる。
水酸基含有芳香族単量体(p−ヒドロキシスチレン等)、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、及び2−又は3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等]、モノ−又はビス−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−ビス(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ビス(ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド等]、ビニルアルコール、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−オクテノール及び1−ウンデセノール等]、炭素数4〜12のアルケンモノオール又はアルケンジオール[1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1−オール及び2−ブテン−1,4−ジオール等]、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等)、多価(3〜8価)アルコール(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、糖類及び蔗糖等)のアルケニル(炭素数3〜10)エーテル又は(メタ)アクリレート[蔗糖(メタ)アリルエーテル等]等;
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)、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(アルキレン基の炭素数2〜4、重合度2〜100)]、ポリオキシアルキレングリコール又はポリオキシアルキレンポリオールのアルキル(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(Mn:100〜300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(Mn: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(Mn: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サイド付加物(2〜30モル)(メタ)アクリレート及びモノ(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレン(Mn:150〜230)ソルビタン等]等;が挙げられる。
リン原子含有単量体(c6):
(c6)としては、以下の単量体(c6−1)〜(c6−2)が挙げられる。
(c6)としては、以下の単量体(c6−1)〜(c6−2)が挙げられる。
リン酸エステル基含有単量体(c6−1):
(メタ)アクリロイロキシアルキル(炭素数2〜4)リン酸エステル[(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート及び(メタ)アクリロイロキシイソプロピルホスフェート]及びリン酸アルケニルエステル[リン酸ビニル、リン酸アリル、リン酸プロペニル、リン酸イソプロペニル、リン酸ブテニル、リン酸ペンテニル、リン酸オクテニル、リン酸デセニル及びリン酸ドデセニル等]等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリロイロキシ」は、アクリロイロキシ又はメタクリロイロキシを意味する。
(メタ)アクリロイロキシアルキル(炭素数2〜4)リン酸エステル[(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート及び(メタ)アクリロイロキシイソプロピルホスフェート]及びリン酸アルケニルエステル[リン酸ビニル、リン酸アリル、リン酸プロペニル、リン酸イソプロペニル、リン酸ブテニル、リン酸ペンテニル、リン酸オクテニル、リン酸デセニル及びリン酸ドデセニル等]等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリロイロキシ」は、アクリロイロキシ又はメタクリロイロキシを意味する。
ホスホノ基含有単量体(c6−2):
(メタ)アクリロイロキシアルキル(炭素数2〜4)ホスホン酸[(メタ)アクリロイロキシエチルホスホン酸等]及びアルケニル(炭素数2〜12)ホスホン酸[ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸及びオクテニルホスホン酸等]等が挙げられる。
(メタ)アクリロイロキシアルキル(炭素数2〜4)ホスホン酸[(メタ)アクリロイロキシエチルホスホン酸等]及びアルケニル(炭素数2〜12)ホスホン酸[ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸及びオクテニルホスホン酸等]等が挙げられる。
(c6)のうち好ましいのは(c6−1)であり、更に好ましいのは(メタ)アクリロイロキシアルキル(炭素数2〜4)リン酸エステルであり、特に好ましいのは(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェートである。
不飽和基を2つ以上有する単量体(c7):
ジビニルベンゼン、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−ヘプタジエン及び1,7−オクタジエン等)、(ジ)シクロペンタジエン、ビニルシクロヘキセン及びエチリデンビシクロヘプテン、リモネン、エチレンジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレンオキサイドグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、国際公開WO01/009242号公報に記載の、数平均分子量が500以上の不飽和カルボン酸とグリコールとのエステル及び不飽和アルコールとカルボン酸のエステルなどが挙げられる。
ジビニルベンゼン、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−ヘプタジエン及び1,7−オクタジエン等)、(ジ)シクロペンタジエン、ビニルシクロヘキセン及びエチリデンビシクロヘプテン、リモネン、エチレンジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレンオキサイドグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、国際公開WO01/009242号公報に記載の、数平均分子量が500以上の不飽和カルボン酸とグリコールとのエステル及び不飽和アルコールとカルボン酸のエステルなどが挙げられる。
脂肪族炭化水素系単量体(c8):
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、ドデセン及びオクタデセン等)等が挙げられる。
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、ドデセン及びオクタデセン等)等が挙げられる。
シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン及びピネン等が挙げられる。
芳香族炭化水素系単量体(c10):
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、インデン及び2−ビニルナフタレン等が挙げられる。
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、インデン及び2−ビニルナフタレン等が挙げられる。
ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類(c11):
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、酪酸ビニル及びオクタン酸ビニル等)、炭素数1〜12のアルキル、アリール又はアルコキシアルキルビニルエーテル(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及びビニル−2−ブトキシエチルエーテル等)及び炭素数1〜8のアルキル又はアリールビニルケトン(メチルビニルケトン、エチルビニルケトン及びフェニルビニルケトン等)等が挙げられる。
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、酪酸ビニル及びオクタン酸ビニル等)、炭素数1〜12のアルキル、アリール又はアルコキシアルキルビニルエーテル(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及びビニル−2−ブトキシエチルエーテル等)及び炭素数1〜8のアルキル又はアリールビニルケトン(メチルビニルケトン、エチルビニルケトン及びフェニルビニルケトン等)等が挙げられる。
エポキシ基含有単量体(c12):
グリシジル(メタ)アクリレート及びグリシジル(メタ)アリルエーテル等が挙げられる。
グリシジル(メタ)アクリレート及びグリシジル(メタ)アリルエーテル等が挙げられる。
ハロゲン元素含有単量体(c13):
塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化(メタ)アリル及びハロゲン化スチレン(ジクロロスチレン等)等が挙げられる。
塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化(メタ)アリル及びハロゲン化スチレン(ジクロロスチレン等)等が挙げられる。
不飽和ポリカルボン酸のエステル(c14):
不飽和ポリカルボン酸のアルキル、シクロアルキル又はアラルキルエステル[不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸及びイタコン酸等)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及びジオクチルマレエート)]等が挙げられる。
不飽和ポリカルボン酸のアルキル、シクロアルキル又はアラルキルエステル[不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸及びイタコン酸等)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及びジオクチルマレエート)]等が挙げられる。
(A)を構成する(a)の割合は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、(A)の重量に基づいて、51〜90重量%であり、好ましくは55〜85重量%、更に好ましくは60〜80重量%である。
(A)を構成する(b)の割合は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、(A)の重量に基づいて、10〜49重量%であり、好ましくは15〜45重量%、更に好ましくは20〜40重量%である。
(A)を構成する(c)の割合は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、(A)の重量に基づいて、20重量%未満である。(c)の好ましい割合は、単量体(c1)〜(c14)によって異なり、下記のとおりである。
(A)を構成する(c1)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましくは10重量%未満、更に好ましくは5重量%未満である。
(A)を構成する(c2)〜(c6)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましくは15重量%未満、更に好ましくは10重量%未満である。
(A)を構成する(c7)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましく200ppm以下であり、更に好ましくは50ppm以下、特に好ましくは20ppm以下である。
(A)を構成する(c8)〜(c14)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましくは10重量%以下であり、更に好ましくは7重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。
(A)を構成する(b)の割合は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、(A)の重量に基づいて、10〜49重量%であり、好ましくは15〜45重量%、更に好ましくは20〜40重量%である。
(A)を構成する(c)の割合は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、(A)の重量に基づいて、20重量%未満である。(c)の好ましい割合は、単量体(c1)〜(c14)によって異なり、下記のとおりである。
(A)を構成する(c1)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましくは10重量%未満、更に好ましくは5重量%未満である。
(A)を構成する(c2)〜(c6)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましくは15重量%未満、更に好ましくは10重量%未満である。
(A)を構成する(c7)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましく200ppm以下であり、更に好ましくは50ppm以下、特に好ましくは20ppm以下である。
(A)を構成する(c8)〜(c14)の割合は、(A)の重量に基づいて、好ましくは10重量%以下であり、更に好ましくは7重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。
(A)の溶解性パラメーター(以下SP値と略記する)は、好ましくは7.3〜9.7(cal/cm3)1/2であり、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、更に好ましくは9.0〜9.6(cal/cm3)1/2、特に好ましくは9.1〜9.5(cal/cm3)1/2である。
(A)のSP値は、(A)を構成する単量体それぞれのSP値を算出し、それぞれの単量体のSP値を、構成単量体単位のモル分率に基づいて平均した値である。
(A)のSP値は、使用する単量体のSP値、モル分率を適宜調整することにより7.3〜9.5(cal/cm3)1/2にすることができる。
なお、本発明におけるSP値は、Fedors法(Polymer Engineering and Science,Feburuary,1974,Vol.14、No.2 P.147〜154)に記載の方法で算出される値である。
(A)のSP値は、(A)を構成する単量体それぞれのSP値を算出し、それぞれの単量体のSP値を、構成単量体単位のモル分率に基づいて平均した値である。
(A)のSP値は、使用する単量体のSP値、モル分率を適宜調整することにより7.3〜9.5(cal/cm3)1/2にすることができる。
なお、本発明におけるSP値は、Fedors法(Polymer Engineering and Science,Feburuary,1974,Vol.14、No.2 P.147〜154)に記載の方法で算出される値である。
(A)のSP値と基油のSP値の差の絶対値は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、好ましくは0.5〜1.6(cal/cm3)1/2であり、更に好ましくは1.0〜1.6(cal/cm3)1/2である。
(A)の重量平均分子量(以下Mwと略記する)は、実効温度域でのHTHS粘度、降伏応力及び低温粘度の観点から、好ましくは5,000〜2,000,000であり、更に好ましい範囲は、潤滑油組成物の用途によって異なり、表1に記載の範囲である。
(A)のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により以下の条件で測定することができる。
<GPCの測定条件>
装置 :「HLC−802A」[東ソー(株)製]
カラム :「TSK gel GMH6」[東ソー(株)製]2本
測定温度 :40℃
試料溶液 :0.5重量%のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量:200μl
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1,050、2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)[東ソー(株)製]
(A)のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により以下の条件で測定することができる。
<GPCの測定条件>
装置 :「HLC−802A」[東ソー(株)製]
カラム :「TSK gel GMH6」[東ソー(株)製]2本
測定温度 :40℃
試料溶液 :0.5重量%のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量:200μl
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1,050、2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)[東ソー(株)製]
(A)の結晶化温度は、潤滑油組成物の降伏応力及び低温粘度の観点から好ましくは−30℃以下であり、更に好ましくは−40℃以下、特に好ましくは−50℃以下である。
なお、(A)の結晶化温度は、示差走査熱量計「UNIX(登録商標)DSC7」(PERKIN−ELMER社製)を使用し、(A)5mgを試料とし、10℃/分の等温速度で100℃から−70℃まで冷却したときに観測される結晶化温度である。
なお、(A)の結晶化温度は、示差走査熱量計「UNIX(登録商標)DSC7」(PERKIN−ELMER社製)を使用し、(A)5mgを試料とし、10℃/分の等温速度で100℃から−70℃まで冷却したときに観測される結晶化温度である。
(A)は、公知の製造方法によって得ることができ、具体的には前記の単量体を溶剤中で重合触媒存在下に溶液重合することにより得る方法が挙げられる。
溶剤としては、トルエン、キシレン、炭素数9〜10のアルキルベンゼン、メチルエチルケトン及び鉱物油等が挙げられる。
重合触媒としては、アゾ系触媒(2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等)、過酸化物系触媒(ベンゾイルパーオキサイド、クミルパーオキサイド及びラウリルパーオキサイド等)及びレドックス系触媒(ベンゾイルパーオキサイドと3級アミンの混合物等)が挙げられる。更に必要により、公知の連鎖移動剤(炭素数2〜20のアルキルメルカプタン等)を使用することもできる。
重合温度は、好ましくは25〜140℃であり、更に好ましくは50〜120℃である。また、上記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合又は懸濁重合により(A)を得ることができる。
(A)が共重合体である場合の重合形態としては、ランダム付加重合体又は交互共重合体のいずれでもよく、また、グラフト共重合体又はブロック共重合体のいずれでもよい。
溶剤としては、トルエン、キシレン、炭素数9〜10のアルキルベンゼン、メチルエチルケトン及び鉱物油等が挙げられる。
重合触媒としては、アゾ系触媒(2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等)、過酸化物系触媒(ベンゾイルパーオキサイド、クミルパーオキサイド及びラウリルパーオキサイド等)及びレドックス系触媒(ベンゾイルパーオキサイドと3級アミンの混合物等)が挙げられる。更に必要により、公知の連鎖移動剤(炭素数2〜20のアルキルメルカプタン等)を使用することもできる。
重合温度は、好ましくは25〜140℃であり、更に好ましくは50〜120℃である。また、上記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合又は懸濁重合により(A)を得ることができる。
(A)が共重合体である場合の重合形態としては、ランダム付加重合体又は交互共重合体のいずれでもよく、また、グラフト共重合体又はブロック共重合体のいずれでもよい。
本発明の粘度指数向上剤は、(A)と、(A)以外のアルキル(メタ)アクリル酸エステル(共)重合体(B)を併用してもよい。
(B)としては、(A)以外のアルキル(メタ)アクリル酸エステル(共)重合体であれば特に限定しないが、炭素数1〜18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(共)重合体等が挙げられる。なお、「(共)重合」は、重合又は共重合を意味する。
(B)の具体例としては、メタクリル酸n−オクタデシル/メタクリル酸n−ドデシル(モル比10〜30/90〜70)共重合体、メタクリル酸n−テトラデシル/メタクリル酸n−ドデシル(モル比10〜30/90〜70)共重合体、メタクリル酸n−ヘキサデシル/メタクリル酸n−ドデシル/メタクリル酸メチル(モル比20〜40/55〜75/0〜10)共重合体及びアクリル酸n−ドデシル/メタクリル酸n−ドデシル(モル比10〜40/90〜60)共重合体等が挙げられ、これらは単独でも2種以上を併用してもよい。
(B)としては、(A)以外のアルキル(メタ)アクリル酸エステル(共)重合体であれば特に限定しないが、炭素数1〜18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(共)重合体等が挙げられる。なお、「(共)重合」は、重合又は共重合を意味する。
(B)の具体例としては、メタクリル酸n−オクタデシル/メタクリル酸n−ドデシル(モル比10〜30/90〜70)共重合体、メタクリル酸n−テトラデシル/メタクリル酸n−ドデシル(モル比10〜30/90〜70)共重合体、メタクリル酸n−ヘキサデシル/メタクリル酸n−ドデシル/メタクリル酸メチル(モル比20〜40/55〜75/0〜10)共重合体及びアクリル酸n−ドデシル/メタクリル酸n−ドデシル(モル比10〜40/90〜60)共重合体等が挙げられ、これらは単独でも2種以上を併用してもよい。
(A)と(B)を併用する場合の(B)の使用量は、(A)の重量に基づいて、降伏応力及び低温粘度の観点から好ましくは0.01〜30重量%であり、更に好ましくは0.01〜20重量%、特に好ましくは0.01〜10重量%である。
本発明の潤滑油組成物は、本発明の粘度指数向上剤及び基油を含有してなる。基油としては、鉱物油(溶剤精製油、パラフィン油、イソパラフィンを含有する高粘度指数油、イソパラフィンの水素化分解による高粘度指数油及びナフテン油等)、合成潤滑油[炭化水素系合成潤滑油(ポリα−オレフィン系合成潤滑油等)及びエステル系合成潤滑油等]及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち好ましいのは鉱物油である。
基油の100℃における動粘度(JIS−K2283で測定したもの)は、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましくは1〜15mm2/sであり、更に好ましくは2〜5mm2/sである。
基油の粘度指数(JIS−K2283で測定したもの)は、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましくは110以上である。
基油の粘度指数(JIS−K2283で測定したもの)は、実効温度域でのHTHS粘度の観点から好ましくは110以上である。
基油の曇り点(JIS−K2269で測定したもの)は、好ましくは−5℃以下であり、更に好ましくは−15℃以下である。基油の曇り点がこの範囲内であると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における粘度指数向上剤の含有率は、基油の重量に基づいて、粘度指数向上剤中の(A)の重量に換算して、好ましくは1〜30重量%である。
潤滑油組成物がエンジン油として使用される場合には、100℃の動粘度が4〜10mm2/sの基油に、(A)を2〜10重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がギヤ油として使用される場合には、100℃の動粘度が2〜10mm2/sの基油に、(A)を3〜30重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物が自動変速機油(ATF及びbelt−CVTF等)として使用される場合には、100℃の動粘度が2〜6mm2/sの基油に、(A)を3〜25重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がトラクション油として使用される場合には、100℃の動粘度が1〜5mm2/sの基油に、(A)を0.5〜10重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がエンジン油として使用される場合には、100℃の動粘度が4〜10mm2/sの基油に、(A)を2〜10重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がギヤ油として使用される場合には、100℃の動粘度が2〜10mm2/sの基油に、(A)を3〜30重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物が自動変速機油(ATF及びbelt−CVTF等)として使用される場合には、100℃の動粘度が2〜6mm2/sの基油に、(A)を3〜25重量%含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がトラクション油として使用される場合には、100℃の動粘度が1〜5mm2/sの基油に、(A)を0.5〜10重量%含有しているものが好ましい。
本発明の潤滑油組成物は、各種添加剤を含有してもよい。添加剤としては、以下のものが挙げられる。
(1)清浄剤:
塩基性、過塩基性又は中性の金属塩[スルフォネート(石油スルフォネート、アルキルベンゼンスルフォネート及びアルキルナフタレンスルフォネート等)の過塩基性又はアルカリ土類金属塩等]、サリシレート類、フェネート類、ナフテネート類、カーボネート類、フォスフォネート類及びこれらの混合物;
(2)分散剤:
コハク酸イミド類(ビス−又はモノ−ポリブテニルコハク酸イミド類)、マンニッヒ縮合物及びボレート類等;
(3)酸化防止剤:
ヒンダードフェノール類及び芳香族2級アミン類等;
(4)油性向上剤:
長鎖脂肪酸及びそれらのエステル(オレイン酸及びオレイン酸エステル等)、長鎖アミン及びそれらのアミド(オレイルアミン及びオレイルアミド等)等;
(5)摩擦摩耗調整剤:
モリブデン系及び亜鉛系化合物(モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオカーバメート及びジンクジアルキルジチオフォスフェート等)等;
(6)極圧剤:
硫黄系化合物(モノ又はジスルフィド、スルフォキシド及び硫黄フォスファイド化合物)、フォスファイド化合物及び塩素系化合物(塩素化パラフィン等)等;
(7)消泡剤:
シリコン油、金属石けん、脂肪酸エステル及びフォスフェート化合物等;
(8)抗乳化剤:
4級アンモニウム塩(テトラアルキルアンモニウム塩等)、硫酸化油及びフォスフェート(ポリオキシエチレン含有非イオン性界面活性剤のフォスフェート等)等;
(9)腐食防止剤:
窒素原子含有化合物(ベンゾトリアゾール及び1,3,4−チオジアゾリル−2,5−ビスジアルキルジチオカーバメート等)等。
(1)清浄剤:
塩基性、過塩基性又は中性の金属塩[スルフォネート(石油スルフォネート、アルキルベンゼンスルフォネート及びアルキルナフタレンスルフォネート等)の過塩基性又はアルカリ土類金属塩等]、サリシレート類、フェネート類、ナフテネート類、カーボネート類、フォスフォネート類及びこれらの混合物;
(2)分散剤:
コハク酸イミド類(ビス−又はモノ−ポリブテニルコハク酸イミド類)、マンニッヒ縮合物及びボレート類等;
(3)酸化防止剤:
ヒンダードフェノール類及び芳香族2級アミン類等;
(4)油性向上剤:
長鎖脂肪酸及びそれらのエステル(オレイン酸及びオレイン酸エステル等)、長鎖アミン及びそれらのアミド(オレイルアミン及びオレイルアミド等)等;
(5)摩擦摩耗調整剤:
モリブデン系及び亜鉛系化合物(モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオカーバメート及びジンクジアルキルジチオフォスフェート等)等;
(6)極圧剤:
硫黄系化合物(モノ又はジスルフィド、スルフォキシド及び硫黄フォスファイド化合物)、フォスファイド化合物及び塩素系化合物(塩素化パラフィン等)等;
(7)消泡剤:
シリコン油、金属石けん、脂肪酸エステル及びフォスフェート化合物等;
(8)抗乳化剤:
4級アンモニウム塩(テトラアルキルアンモニウム塩等)、硫酸化油及びフォスフェート(ポリオキシエチレン含有非イオン性界面活性剤のフォスフェート等)等;
(9)腐食防止剤:
窒素原子含有化合物(ベンゾトリアゾール及び1,3,4−チオジアゾリル−2,5−ビスジアルキルジチオカーバメート等)等。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<実施例1〜8、比較例1〜6>
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、基油A(SP値:8.3(cal/cm3)1/2、100℃の動粘度:4.2mm2/s、粘度指数:128)400重量部、表2に記載の単量体配合物100重量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.5重量部及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.2重量部を投入し、窒素置換(気相酸素濃度100ppm)を行った後、密閉下、撹拌しながら76℃に昇温し、同温度で4時間重合反応を行った。120〜130℃に昇温後、同温度で減圧下(0.027〜0.040MPa)未反応の単量体を2時間かけて除去し、共重合体(A1)〜(A8)、(H1)〜(H6)を含有する粘度指数向上剤(R1)〜(R8)、(S1)〜(S6)を得た。得られた共重合体(A1)〜(A8)、(H1)〜(H6)のSP値を上記の方法で計算し、Mwを上記の方法で測定した。また、共重合体の基油溶解性を以下の方法で評価した。結果を表2に示す。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、基油A(SP値:8.3(cal/cm3)1/2、100℃の動粘度:4.2mm2/s、粘度指数:128)400重量部、表2に記載の単量体配合物100重量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.5重量部及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.2重量部を投入し、窒素置換(気相酸素濃度100ppm)を行った後、密閉下、撹拌しながら76℃に昇温し、同温度で4時間重合反応を行った。120〜130℃に昇温後、同温度で減圧下(0.027〜0.040MPa)未反応の単量体を2時間かけて除去し、共重合体(A1)〜(A8)、(H1)〜(H6)を含有する粘度指数向上剤(R1)〜(R8)、(S1)〜(S6)を得た。得られた共重合体(A1)〜(A8)、(H1)〜(H6)のSP値を上記の方法で計算し、Mwを上記の方法で測定した。また、共重合体の基油溶解性を以下の方法で評価した。結果を表2に示す。
<共重合体の基油溶解性の評価方法>
粘度指数向上剤(R1)〜(R8)、(S1)〜(S6)の外観を目視で観察し、以下の評価基準で基油溶解性を評価した。
[評価基準]
○:外観が均一であり、共重合体の不溶解物がない
×:外観が不均一であり、共重合体の不溶解物が認められる
粘度指数向上剤(R1)〜(R8)、(S1)〜(S6)の外観を目視で観察し、以下の評価基準で基油溶解性を評価した。
[評価基準]
○:外観が均一であり、共重合体の不溶解物がない
×:外観が不均一であり、共重合体の不溶解物が認められる
表2に記載の単量体(a)〜(c)の組成は、以下に記載した通りである。
(a1−1):メタクリル酸メチルヘプタデシル(メタクリル酸5−メチルヘプタデシル30重量%、メタクリル酸16−メチルヘプタデシル70重量%の混合物)
(a1−2):メタクリル酸メチルノナデシル(メタクリル酸3−メチルノナデシル30重量%、メタクリル酸12−メチルノナデシル70重量%の混合物)
(a1−3):メタクリル酸メチルトリコシル(メタクリル酸7−メチルトリコシル30重量%、メタクリル酸14−メチルトリコシル40重量%、メタクリル酸22−メチルトリコシル30重量%の混合物)
(a1−4):メタクリル酸34−メチルペンタトリアコンチル
(a2−1):メタクリル酸ジメチル−2−ペンタデシルノナデシル(メタクリル酸1,3−ジメチル−2−ペンタデシルノナデシル30重量%、メタクリル酸18−メチル−2−(14−メチルペンタデシル)ノナデシル70重量%の混合物)
(a2−2):メタクリル酸メチル−2−オクタデシルドコシル(メタクリル酸5−メチル−2−(1−メチルオクタデシル)ドコシル30重量%、メタクリル酸13−メチル−2−(9−メチルオクタデシル)ドコシル70重量%の混合物)
(a2−3):メタクリル酸ジメチル−2−ヘンエイコシルペンタコシル(メタクリル酸1,3−ジメチル−2−ヘンエイコシルペンタコシル30重量%、メタクリル酸9−メチル−2−(5−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル40重量%、メタクリル酸21−メチル−2−(17−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル30重量%)
(a2−4):メタクリル酸37−メチル−2−(33−メチルテトラトリアコンチル)オクタトリアコンチル
(a’1−1):下記一般式(4)で示される単量体(特許第3987555号の実施例に記載の単量体(a)に相当)
[R12は水素原子又はメチル基;−[CH(R12)]q−CH3基の炭素数は16〜17;qは14〜15であり、q個のR12のうち1個はメチル基である。]
(a’2−1):下記一般式(5)で示される単量体(特開2008−24908号の実施例記載の単量体(a)に相当)
[R13、R14、R15及びR16はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基;−(CH(R13)−C(R14)〔[CH(R16)]s−CH3〕−[CH(R15)]r−CH3基の炭素数は32〜34;rは14〜15であり、r個のR15のうち1個はメチル基である。;sは12〜13であり、R13、R14、s個のR16のうち1個はメチル基である。]
(b−1):メタクリル酸メチル
(c1−1):メタクリル酸n−ドデシル
(c1−2):メタクリル酸n−テトラデシル
(c1−3):メタクリル酸n−ヘキサデシル
(c2−1):メタクリル酸2−n−デシルテトラデシル
(c3−1):メタクリル酸n−オクタデシル
(c4−1):N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート
(c5−1):2−ヒドロキシエチルメタクリレート
(c6−1):メタクリロイロキシエチルホスフェート
(c7−1):ジビニルベンゼン
(a1−1):メタクリル酸メチルヘプタデシル(メタクリル酸5−メチルヘプタデシル30重量%、メタクリル酸16−メチルヘプタデシル70重量%の混合物)
(a1−2):メタクリル酸メチルノナデシル(メタクリル酸3−メチルノナデシル30重量%、メタクリル酸12−メチルノナデシル70重量%の混合物)
(a1−3):メタクリル酸メチルトリコシル(メタクリル酸7−メチルトリコシル30重量%、メタクリル酸14−メチルトリコシル40重量%、メタクリル酸22−メチルトリコシル30重量%の混合物)
(a1−4):メタクリル酸34−メチルペンタトリアコンチル
(a2−1):メタクリル酸ジメチル−2−ペンタデシルノナデシル(メタクリル酸1,3−ジメチル−2−ペンタデシルノナデシル30重量%、メタクリル酸18−メチル−2−(14−メチルペンタデシル)ノナデシル70重量%の混合物)
(a2−2):メタクリル酸メチル−2−オクタデシルドコシル(メタクリル酸5−メチル−2−(1−メチルオクタデシル)ドコシル30重量%、メタクリル酸13−メチル−2−(9−メチルオクタデシル)ドコシル70重量%の混合物)
(a2−3):メタクリル酸ジメチル−2−ヘンエイコシルペンタコシル(メタクリル酸1,3−ジメチル−2−ヘンエイコシルペンタコシル30重量%、メタクリル酸9−メチル−2−(5−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル40重量%、メタクリル酸21−メチル−2−(17−メチルヘンエイコシル)ペンタコシル30重量%)
(a2−4):メタクリル酸37−メチル−2−(33−メチルテトラトリアコンチル)オクタトリアコンチル
(a’1−1):下記一般式(4)で示される単量体(特許第3987555号の実施例に記載の単量体(a)に相当)
(a’2−1):下記一般式(5)で示される単量体(特開2008−24908号の実施例記載の単量体(a)に相当)
(b−1):メタクリル酸メチル
(c1−1):メタクリル酸n−ドデシル
(c1−2):メタクリル酸n−テトラデシル
(c1−3):メタクリル酸n−ヘキサデシル
(c2−1):メタクリル酸2−n−デシルテトラデシル
(c3−1):メタクリル酸n−オクタデシル
(c4−1):N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート
(c5−1):2−ヒドロキシエチルメタクリレート
(c6−1):メタクリロイロキシエチルホスフェート
(c7−1):ジビニルベンゼン
<実施例9〜16、比較例7〜12>
撹拌装置を備えたステンレス製容器に、基油A(SP値:8.3(cal/cm3)1/2、100℃の動粘度:4.2mm2/s、粘度指数:128)を投入し、得られる潤滑油組成物の150℃HTHS粘度が2.60±0.02(mm2/s)になるように、それぞれ粘度指数向上剤(R1)〜(R8)、(S1)〜(S6)を添加し、潤滑油組成物(V1)〜(V8)、(W1)〜(W6)を得た。
潤滑油組成物(V1)〜(V8)、(W1)〜(W6)の剪断安定性、HTHS粘度(80℃)、低温粘度(−40℃)、降伏応力を以下の方法で測定した。結果を表3に示す。
撹拌装置を備えたステンレス製容器に、基油A(SP値:8.3(cal/cm3)1/2、100℃の動粘度:4.2mm2/s、粘度指数:128)を投入し、得られる潤滑油組成物の150℃HTHS粘度が2.60±0.02(mm2/s)になるように、それぞれ粘度指数向上剤(R1)〜(R8)、(S1)〜(S6)を添加し、潤滑油組成物(V1)〜(V8)、(W1)〜(W6)を得た。
潤滑油組成物(V1)〜(V8)、(W1)〜(W6)の剪断安定性、HTHS粘度(80℃)、低温粘度(−40℃)、降伏応力を以下の方法で測定した。結果を表3に示す。
<潤滑油組成物の剪断安定性の測定方法及び計算方法>
ASTM D 6278の方法で測定し、ASTM D 6022の方法で計算した。
ASTM D 6278の方法で測定し、ASTM D 6022の方法で計算した。
<潤滑油組成物のHTHS粘度の測定方法>
ASTM D 5481の方法により、80℃で測定した。
ASTM D 5481の方法により、80℃で測定した。
<潤滑油組成物の低温粘度、降伏応力の測定方法:>
ASTM D 4684の方法で−40℃での粘度及び降伏応力を測定した。ここで降伏応力35Pa以下であることが、降伏応力無きことを示す。
ASTM D 4684の方法で−40℃での粘度及び降伏応力を測定した。ここで降伏応力35Pa以下であることが、降伏応力無きことを示す。
表3の結果から明らかなように、本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物(実施例9〜16)は、比較例7〜12の潤滑油組成物と比較して、剪断安定性に優れ、実効温度域でのHTHS粘度が低く、降伏応力及び低温粘度が低い。
本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、駆動系潤滑油(MTF、デファレンシャルギヤ油、ATF及びbelt−CVTF等)、作動油(機械の作動油、パワーステアリング油及びショックアブソーバー油等)、エンジン油(ガソリン用及びディーゼル用等)及びトラクション油として好適である。
Claims (14)
- 下記一般式(1)又は(2)で示される単量体(a)と、炭素数1〜4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(b)とを必須構成単量体とする共重合体(A)を含有する粘度指数向上剤であって、(A)の重量に基づく(A)を構成する(a)の割合が51〜90重量%、(b)の割合が10〜49重量%であり、単量体(a)及び(b)以外の構成単量体(c)の割合が20重量%未満である粘度指数向上剤。
- 一般式(1)におけるn個のR2のうち、いずれか1個がメチル基である請求項1に記載の粘度指数向上剤。
- 一般式(2)におけるj個のR6のうち、いずれか1個がメチル基であり、R4、R5及びk個のR7のうち、いずれか1個がメチル基である請求項1又は2に記載の粘度指数向上剤。
- (A)の溶解性パラメーターと基油の溶解性パラメーターの差の絶対値が0.5〜1.6である請求項1〜3のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- (b)が(メタ)アクリル酸メチルである請求項1〜4のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- (c)が、炭素数8〜16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(c1)である請求項1〜5のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- (c)が、炭素数17〜36の直鎖又は脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(c3)、窒素原子含有単量体(c4)、水酸基含有単量体(c5)、及び/又はリン原子含有単量体(c6)である請求項1〜5のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- (c)が、不飽和基を2つ以上有する単量体(c7)である請求項1〜5のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- (A)の重量平均分子量が5,000〜2,000,000である請求項1〜9のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- 更に、(A)以外の(共)重合体(B)を、(A)の重量に基づいて0.01〜30重量%含有してなる請求項1〜10のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物。
- 更に、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、油性向上剤、摩擦摩耗調整剤、極圧剤、消泡剤、抗乳化剤及び腐食防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の添加剤を含有してなる請求項12に記載の潤滑油組成物。
- 基油の100℃の動粘度が1〜15mm2/sであり、かつ基油の粘度指数が110以上である請求項12又は13に記載の潤滑油組成物。
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