JP6756864B2 - 新規の粘度指数向上剤 - Google Patents
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Description
モーター油の配合は、一般にSAE J300規格(SAE=Society of Automotive Engineers、自動車技術者協会)により定められている。この規格では、モーター油がSAE粘度グレードxW−y(ここで、x=0、5、10、15、20、35であり、かつy=8、12、16、20、30、40、50、60である)に分類されている。これは、例えば動粘度KVおよび高温高剪断粘度HTHSにより行われ、これらのパラメーターは、エンジン保護にとって重要である。通常は、潤滑油への添加剤の添加によって潤滑剤の特性を向上させる。その増粘効率を向上させ、かつエンジンを保護するために、通常は潤滑剤に粘度指数(VI)向上剤が添加される。
本発明の第一の対象は、直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを含むポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーにおいて、平均炭素数が7.0〜7.5であり、かつ質量平均分子量Mwが300,000g/mol以上であることを特徴とするポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーに関する。
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%と
を含む上記のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーに関する。
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを10〜14質量%と
を含む上記のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーに関する。
(A)基油を60〜80質量%と、
(B)平均炭素数が7.0〜7.5であり、かつ質量平均分子量Mwが300,000g/mol以上であることを特徴とする、直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを含むポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを20〜40質量%と
を含む添加剤組成物に関する。
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%と
を含む上記のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー(B)を含む。
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを10〜14質量%と
を含む上記のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー(B)を含む。
(C)平均炭素数が12.0〜13.0であり、かつ質量平均分子量Mwが10,000〜100,000g/molであることを特徴とするポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを、添加剤組成物の全質量を基準として0〜3質量%
含む、上記の添加剤組成物に関する。
(a)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを88〜98質量%と、
(b)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを2〜6質量%と、
(c)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを0〜10質量%と
を含む。
(a)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを95〜97質量%と、
(b)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを3〜5質量%と
を含む。
(A)基油を81.4〜98.97質量%と、
(B)平均炭素数が7.0〜7.5であり、かつ質量平均分子量Mwが300,000g/mol以上であることを特徴とするポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを1〜3質量%と、
(C)平均炭素数が12.0〜13.0であり、かつ質量平均分子量Mwが10,000〜100,000g/molであることを特徴とするポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを0.03〜0.6質量%と、
(D)1種以上のさらなる添加剤を0〜15質量%と
を含む潤滑油組成物に関する。
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%と
を含む上記のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー(B)を含む。
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを10〜14質量%と
を含む上記のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー(B)を含む。
(a)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを88〜98質量%と、
(b)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを2〜6質量%と、
(c)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを0〜10質量%と
を含む。
(a)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを95〜97質量%と、
(b)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを3〜5質量%と
を含む。
略語
AMA アルキルメタクリラート
ADVN 2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル)−バレロニトリル
BMA C4−アルキルメタクリラート=n−ブチルメタクリラート
Chevron 100R Chevron Neutral Oil 100R、Chevron社製のグループIIの基油、KV100 4.1cSt
Chevron 150R Chevron Neutral Oil 150R、Chevron社製のグループIIの基油、KV100 5.3cSt
DDM ドデカンチオール
DPMA C12〜15−アルキルメタクリラート(平均炭素数=13.4)、直鎖77%
GPC ゲル浸透クロマトグラフィー
IDMA C10−アルキルメタクリラート(イソデシルメタクリラート)、直鎖0%
HTHS100 100℃における高温高剪断粘度、ASTM D6616に準拠して測定
HTHS150 150℃における高温高剪断粘度、ASTM D4683に準拠して測定
KV ASTM D445に準拠して測定した動粘度
KV40 ASTM D7042に準拠して測定した40℃における動粘度
KV100 ASTM D7042に準拠して測定した100℃における動粘度
LMA ラウリルメタクリラート、C12が73%、C14が27%、すべて直鎖
MMA C1−アルキルメタクリラート=メチルメタクリラート
Mn 数平均分子量
Mw 質量平均分子量
OLOA 55501 DI(分散剤抑制剤)PCMO用パッケージ、Oronite社より市販
PCMO 乗用車用モーター油
PDI 多分散度
PPD 流動点降下剤
SMA ステアリルメタクリラート、C14が6%、C16が30%、C18が64%、すべて直鎖
tBPO tert−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノアート
VI ISO 2909に準拠して測定した粘度指数
Yubase 4 SK Lubricants社製のグループIIIの基油、KV100は4.2cSt。
本発明および比較例によるポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを、その分子量およびPDIに関して特性決定した。
ポリマーA〜Jの製造
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、131gのChevron 100Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて100℃に加熱した。
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、131gのChevron 100Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて110℃に加熱した。
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、200gのChevron 100Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて100℃に加熱した。
比較例ポリマーMを、ポリマーAの製造について上記で開示したプロトコールに従って製造した。
ポリマーNは、米国特許第5834408号明細書(US 5834408)の例10に相当し、これを、該明細書に開示されているプロトコールに従って製造した(特に第5欄第50行〜第7欄第12行参照)。
ポリマーOの組成は、米国特許第5834408号明細書(US 5834408)の例10のモノマー組成に相当するが、ただし比較例ポリマーOを、ポリマーAの製造に関して上記で開示したプロトコールに従って製造した。ポリマーOは、ポリマーAと類似のMwを有する。
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、12gのChevron 100Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて120℃に加熱した。
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、98gのChevron 100Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて100℃に加熱した。
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、16gのChevron 150Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて120℃に加熱した。
冷却器、スターラーおよび熱電対を備えたガラス製の4ッ口丸底フラスコに、まず表1に示すモノマーとDDMとからなるモノマー混合物と、7gのChevron 100Rとを充填した。このモノマー混合物を、窒素ガス雰囲気下で30分間かけて120℃に加熱した。
潤滑油組成物のKV100およびHTHS100性能に対する、本発明により製造されたポリマーおよび比較例ポリマーの効果を実証するために、様々な配合例を製造して対応する値を測定した。SAE J300に準拠した0W20の配合目標を使用することによって、基油としてYubase 4を含有する配合物を製造した。すなわち、上記表2に記載の通りにポリマーを添加することによって、2.6mPa・sのHTHS150目標となるようにこれを配合した。得られた添加率は、本発明によるポリマーについて典型的には6〜8質量%であった。DIパッケージとして、市販のOLOA 55501を使用した。これを、いずれの例についても8.9質量%という通常の量で添加した。配合例はいずれも、ポリマーQをも含む。
Claims (18)
- 直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%含むポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーにおいて、平均炭素数が7.0〜7.5であり、かつ質量平均分子量Mwが300,000g/mol以上であり、前記平均炭素数は、モル炭素数に相当し、コポリマーの組成に基づいて算出されるものであり、かつ前記質量平均分子量Mwは、ポリメチルメタクリラート校正物質を用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されるものであることを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。
- 直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを10〜14質量%含む、請求項1記載のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。
- (a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%と
を含む、請求項1記載のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。 - (a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを10〜14質量%と
を含む、請求項1記載のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。 - 300,000〜1,000,000g/molの範囲の質量平均分子量Mwを有する、請求項1から4までのいずれか1項記載のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。
- 100,000〜300,000g/molの範囲の数平均分子量Mnを有する、請求項1から4までのいずれか1項記載のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。
- 100,000〜200,000g/molの範囲の数平均分子量Mnを有する、請求項1から4までのいずれか1項記載のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー。
- (A)基油を60〜80質量%と、
(B)平均炭素数が7.0〜7.5であり、かつ質量平均分子量Mwが300,000g/mol以上であることを特徴とする、直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%含むポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを20〜40質量%と
を含み、前記平均炭素数は、モル炭素数に相当し、コポリマーの組成に基づいて算出されるものであり、かつ前記質量平均分子量Mwは、ポリメチルメタクリラート校正物質を用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されるものである、添加剤組成物。 - さらに、
(C)平均炭素数が12.0〜13.0であり、かつ質量平均分子量Mwが10,000〜100,000g/molであることを特徴とするポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを、前記添加剤組成物の全質量を基準として0〜3質量%
含む、請求項8記載の添加剤組成物。 - 前記基油(A)は、APIグループI、II、III、IVおよびVの油ならびにそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項8または9記載の添加剤組成物。
- 前記基油(A)は、ASTM D445に準拠して測定した場合に、3〜5mm2/sのKV100を有することを特徴とする、請求項8から10までのいずれか1項記載の添加剤組成物。
- 前記ポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー(B)は、
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%と
を含むことを特徴とする、請求項8から11までのいずれか1項記載の添加剤組成物。 - 成分(C)のポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーはさらに、
(a)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを88〜98質量%と、
(b)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを2〜6質量%と、
(c)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを0〜10質量%と
を含むことを特徴とする、請求項9記載の添加剤組成物。 - 潤滑油組成物の所定のHTHS150でのKV100を維持しつつHTHS100を減少させる方法であって、
(a)請求項8から13までのいずれか1項記載の添加剤組成物を潤滑油組成物に添加するステップと、
(b)前記潤滑油組成物のKV100を維持しつつHTHS100を減少させるステップと
を含む、方法。 - 潤滑油組成物の全質量を基準として、
(A)基油を81.4〜98.97質量%と、
(B)平均炭素数が7.0〜7.5であり、かつ質量平均分子量Mwが300,000g/mol以上であることを特徴とする、直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%含むポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを1〜3質量%と、
(C)平均炭素数が12.0〜13.0であり、かつ質量平均分子量Mwが10,000〜100,000g/molであることを特徴とするポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマーを0.03〜0.6質量%と、
(D)1種以上のさらなる添加剤を0〜15質量%と
を含み、前記平均炭素数は、モル炭素数に相当し、コポリマーの組成に基づいて算出されるものであり、かつ前記質量平均分子量Mwは、ポリメチルメタクリラート校正物質を用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定されるものである、潤滑油組成物。 - 前記ポリアルキル(メタ)アクリラート系コポリマー(B)は、
(a)直鎖または分枝鎖C1〜4アルキル(メタ)アクリラートを20〜35質量%と、
(b)直鎖または分枝鎖C10〜16アルキル(メタ)アクリラートを50〜65質量%と、
(c)直鎖C18〜24アルキル(メタ)アクリラートを7〜15質量%と
を含むことを特徴とする、請求項15記載の潤滑油組成物。 - 成分(D)は、慣用のVI向上剤、分散剤、消泡剤、界面活性剤、酸化防止剤、流動点降下剤、摩耗防止添加剤、極圧添加剤、摩擦調整剤、腐食防止添加剤、染料およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項15または16記載の潤滑油組成物。
- 潤滑油組成物が、エンジン油配合物であることを特徴とする、請求項14記載の方法。
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