CN104039940A - 润滑油用摩擦摩耗降低剂及含有其的润滑油组合物 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种在润滑的用途中具有与含有金属元素的现有极压剂同等的极压性能、且兼具摩擦摩耗降低效果而本质上不含有金属元素等的安全性高的润滑油用添加剂。为了达成上述目的，本申请发明提供一种润滑油用摩擦摩耗降低剂，其特征在于，其包含共聚物(A)，所述共聚物(A)以下述的通式(1)所示的丙烯酸烷基酯(a)及下述的通式(2)所示的丙烯酸羟基烷基酯(b)作为必需的构成单体，(a)与(b)的构成比为(a)/(b)＝50/50～90/10(摩尔比)，并且所述共聚物(A)的重均分子量为2000～低于40000。式(1)中，R¹表示碳原子数为10～18的烷基。式(2)中，R²表示碳原子数2～4的亚烷基。

Description

润滑油用摩擦摩耗降低剂及含有其的润滑油组合物

技术领域

本发明涉及兼具极压性能及摩擦降低效果的润滑油用添加剂。更详细而言，涉及具有与含有金属元素、或磷、硫等元素的现存极压剂同等的性能、并且兼具摩擦摩耗降低效果而本质上不含有金属元素、或磷、硫等元素的润滑油用添加剂。

背景技术

在润滑剂的用途中，包括金属加工油、机油、驱动系统油、液压油等各种用途，近年来，随着机械类的高性能化、大型化及对省油耗性的追求，而不断开展润滑油的低粘度化等。因这些影响而使对需要润滑的接触面施加比目前更高的压力的情况增多，作为其弊病的在接触面产生摩耗的问题也在增加。为了防止这样的摩耗，通常使用极压剂(例如参照专利文献1～3)。

在专利文献1中记载了硫醚类、亚砜类、砜类、硫代次磷酸酯类、硫代碳酸酯类、二硫碳化物类、烷基硫代氨基甲酰类、油脂、硫化油脂、硫化烯烃、磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐、亚磷酸酯胺盐、氯代烃、氯代油脂、二硫代磷酸锌、硫代氨基甲酸盐等作为润滑油用极压剂。

在专利文献2中记载了环烷酸铅、硫代脂肪酸酯、硫代鲸油、硫代萜烯、二苄基二硫醚、氯化石蜡、黄原酸氯化石脑油酯(クロロナフサザンテート：chloronaphtha xanthate)、磷酸三甲酚酯、磷酸三丁酯、亚磷酸三甲酚酯、次磷酸正丁基二正辛酯、磷酸二正丁基二己酯、磷酸二正丁基苯酯、氨基磷酸二丁酯、胺磷酸二丁酯(アミンジブチルホスフェート)等作为润滑油的极压剂。

在专利文献3中记载了硫化油脂、烯烃多硫化物、二苄基硫醚、磷酸单辛酯、磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三丁酯、硫代磷酸酯、硫代磷酸金属盐、硫代氨基甲酸金属盐、酸性磷酸酯金属盐等作为润滑油的极压剂。

然而，如上所述，这些现有的极压剂基本都含有硫、磷、铅、锌、氯等元素。这些元素作为极压剂起到重要作用，但另一方面，存在这些元素会成为对润滑面腐蚀的原因的情况、这些元素对人体健康等产生不良影响的情况、或这些元素在废弃润滑油时会对环境产生不良影响的情况。近年来对环境问题的意识和对人体的安全性的意识得到提高，因此强烈希望避免使用含有这些元素的化合物，并强烈希望通过含有碳、氢和氧这三种元素的化合物来获得效果。另一方面，公知的是油脂(参照专利文献1)、脂肪酸酯等不含金属元素等的化合物也具有作为极压剂的性能，但是这些化合物作为极压剂的性能较低，无法在苛刻的条件下使用。由此，期望具有与现有的含金属元素等的极压剂同等的性能、且不含上述金属元素等的安全性高的极压剂。

由此，本申请的申请人在平成22年8月17日申请了不含金属元素的极压剂的发明(专利文献4)。该发明的极压剂是安全性高且在高载荷的环境下具有高极压性能的极压剂，其适合用于金属加工油、齿轮油等在高载荷下使用的用途。但是，在如机油、轴承油等那样不施加载荷的用途中，与耐受高载荷的极压性能相比，更需要长时间耐受低载荷的极压性能，期待还具有摩擦降低效果。专利文献4中记载的极压剂除了具有耐受高载荷的极压性能以外，还具有长时间耐受低载荷的极压性能，但是不具有摩擦摩耗降低效果，应市场的要求需要在长时间耐受低载荷的极压性能的基础上还同时发挥摩擦摩耗降低效果的安全性高的添加剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平1-287196号公报

专利文献2：日本特开2002-012881号公报

专利文献3：日本特开2005-325241号公报

专利文献4：日本特愿2010-182256号

发明内容

因此，本发明所要解决的课题在于，提供一种在润滑的用途中具有与含有金属元素的现有极压剂同等的极压性能、且还具有摩擦降低效果而本质上不含金属元素等的安全性高的作为润滑油用添加剂的摩擦摩耗降低剂。

用于解决课题的手段

为此，本发明人等进行了深入的研究，发现了不含金属元素等而具有高极压性且发挥摩擦摩耗降低效果的添加剂，由此完成本发明。即，本发明为一种润滑油用摩擦摩耗降低剂，其特征在于，其包含共聚物(A)，所述共聚物(A)以下述的通式(1)所示的丙烯酸烷基酯(a)及下述的通式(2)所示的丙烯酸羟基烷基酯(b)作为必需的构成单体，(a)与(b)的构成比为(a)/(b)＝50/50～90/10(摩尔比)，所述共聚物(A)的重均分子量为2000～低于40000。

【化1】

(式中，R¹表示碳原子数为10～18的烷基。)

【化2】

(式中，R²表示碳原子数为2～4的亚烷基。)

发明效果

本发明的效果在于，提供一种在润滑剂的用途中具有与现有的含有金属元素等的极压剂同等的性能且还发挥摩擦摩耗降低效果而本质上不含金属元素的安全性高的添加剂，具体而言提供含有碳、氢及氧这3种元素的润滑油用摩擦摩耗降低剂。

具体实施方式

本发明中可以使用的丙烯酸烷基酯(a)是具有碳原子数为10～18的烷基的丙烯酸烷基酯，其可以用下述的通式(1)来表示。

【化3】

(式中，R¹表示碳原子数为10～18的烷基。)

作为上述通式(1)的R¹，可列举例如：癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等直链烷基；支链癸基、支链十一烷基、支链十二烷基、支链十三烷基、支链十四烷基、支链十五烷基、支链十六烷基、支链十七烷基、支链十八烷基等支链烷基等。其中，从对润滑基础油的溶解性与极压性的平衡出发，优选碳原子数为10～16的烷基，更优选碳原子数为10～14的烷基，进一步优选碳原子数为10～14的直链烷基。

本发明中可以使用的丙烯酸羟基烷基酯(b)是具有碳原子数为2～4的亚烷基的丙烯酸羟基亚烷基酯，其可以以下述的通式(2)来表示。

【化4】

(式中，R²表示碳原子数为2～4的亚烷基。)

作为上述通式(2)的R²，可列举例如：亚乙基、亚丙基、亚丁基、甲基亚乙基、甲基亚丙基、二甲基亚乙基等。其中，从能够廉价地制造的方面出发，优选碳原子数为2～3的亚烷基，更优选亚乙基。

通过使上述的单体(a)和(b)共聚，可以得到共聚物(A)。共聚物(A)的聚合形态并无特别规定，可以是嵌段共聚、无规共聚、或嵌段/无规共聚中的任意一种。其中，从容易进行聚合反应出发，优选无规共聚。由于单体(a)与(b)的反应比例会大幅影响所得共聚物的极压性能及对基础油的溶解性，因此需要使(a)与(b)的反应比为(a)/(b)＝50/50～90/10(摩尔比)，优选为(a)/(b)＝55/45～85/15(摩尔比)，更优选为(a)/(b)＝60/40～80/20(摩尔比)。若单体(a)的比例是多于(a)/(b)＝90/10(摩尔比)，则无法得到良好的极压性能，若单体(b)的比例是多于(a)/(b)＝50/50(摩尔比)，则会因对基础油的溶解性变差而产生沉淀、浑浊等问题。

通过使单体(a)与(b)共聚而得的共聚物(A)，需要使重均分子量为2000～低于40000，若考虑极压效果与摩擦摩耗降低效果的平衡，则重均分子量优选为5000～30000，更优选为10000～25000。若重均分子量低于2000，则存在无法得到良好的极压性能、摩擦摩耗降低效果的情况、或者难以进行制造的情况，若重均分子量为40000以上，则存在无法得到良好的摩擦摩耗降低效果的情况、或不溶解于基础油的情况。另外，重均分子量利用GPC来测定，并且利用苯乙烯换算而求得。

本发明的润滑油用摩擦摩耗降低剂的合成方法并无特别规定，只要是公知的方法，则可以利用任意方法来合成。作为这样的方法，可列举例如乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合等，但由于本发明的润滑油用摩擦摩耗降低剂添加到矿物油、合成油等基础油后再使用，因此与像乳液聚合或悬浮聚合那样使用水作为溶剂的聚合方法相比，更优选使用溶解于基础油的有机溶剂作为溶剂的溶液聚合。若利用乳液聚合或悬浮聚合进行合成，则需要在合成结束后除去水的工序，但是在溶液聚合的情况下，可以不除去所使用的溶剂而将掺入溶剂的本发明产品直接添加到基础油中。此外，在溶液聚合的情况下，可以在聚合结束后的体系中进一步添加溶剂来实现产品化，也可以将溶剂的一部分或全部除去来实现产品化。

作为溶液聚合的具体方法，例如向溶剂中投入单体(a)及单体(b)并使全体单体量达到5～80质量％并加入到反应器中，之后，升温到80～120℃左右，一次性添加或分批添加相对于单体总量为0.1～10摩尔％的量的引发剂，搅拌1～20小时使其反应至重均分子量达到2000～低于40000即可。此外，可以在一次性投入单体和催化剂后，升温到80～120℃，搅拌1～20小时，使其反应至重均分子量达到2000～低于40000。

作为可以使用的溶剂，可列举例如：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类；苯、甲苯、二甲苯、己烷等烃类；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等酯类；丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类；甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇单丁基醚、二噁烷等醚类；石蜡系矿物油、环烷系矿物油或将它们进行氢化精制、溶剂脱沥青、溶剂萃取、溶剂脱蜡、氢化脱蜡、接触脱蜡、加氢裂解、碱蒸馏、硫酸洗涤、白土处理等精制后得到的精制矿物油等矿物油；聚-α-烯烃、乙烯－α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯、烷基萘、聚苯醚、烷基取代二苯基醚、多元醇酯、二元酸酯、受阻酯、单酯、GTL(Gas to Liquids)等合成油及它们的混合物。

作为可使用的引发剂，可以使用例如：2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双-(N,N-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐、1,1'-偶氮双(环己基-1-腈)等偶氮系引发剂；过氧化氢及过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、氢过氧化枯烯、甲乙酮过氧化物、过苯甲酸等有机过氧化物；过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐；过氧化氢-Fe3+等氧化还原引发剂；其它现有的自由基引发剂。

本发明的润滑油用摩擦摩耗降低剂的重均分子量必须为2000～低于40000，但在聚合反应中难以使分子量减小，若进行通常的聚合反应，则容易形成40000以上的分子量。通过控制反应温度、引发剂量，从而可以制造规定分子量的聚合物，但从容易进行制造的方面出发，优选利用使用链转移常数高的溶剂进行聚合的方法、添加链转移剂进行聚合的方法、或并用链转移常数高的溶剂和链转移剂的方法来进行聚合。通过使用这些方法，可以容易地制造分子量低的聚合物。

作为链转移常数高的溶剂，可列举例如：乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲苯、乙基苯、异丙基苯、丙酮、甲乙酮、氯仿、四氯化碳等。

作为链转移剂，可列举例如：巯基乙醇、硫代甘油、巯基乙酸、3-巯基丙酸、硫代苹果酸、2-巯基乙磺酸、丁硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二硫醇、十六硫醇、十八硫醇、环己基硫醇、苯硫酚、巯基乙酸辛酯、3-巯基丙酸辛酯等硫醇系化合物；异丙醇等仲醇；亚磷酸、次磷酸及其盐(次磷酸钠、次磷酸钾等)、亚硫酸、亚硫酸氢盐、连二亚硫酸、焦亚硫酸及其盐(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等)等低级硫氧化物及其盐等。

除了单体(a)及(b)以外，共聚物(A)还可以在不阻碍本发明效果的范围内共聚其它单体。其它单体的聚合方法并无特别限定，可以在单体(a)与(b)聚合后共聚其它单体，也可以将其它单体与单体(a)和(b)一起共聚。作为该其它单体，只要是具有双键的单体，则任意单体均可，可列举例如：苯乙烯、乙烯基甲苯、2,4-二甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、2-乙烯基萘等芳香族系乙烯基单体；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚等脂肪族系乙烯基单体；氯乙烯、溴乙烯、偏二氯乙烯、烯丙基氯、二氯苯乙烯等卤系乙烯基单体；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯等丙烯酸酯；烯丙胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸氨基丁酯、丙烯酸甲基氨基乙酯、2-二苯基胺丙烯酰胺、丙烯酸二甲基氨基甲酯、二甲基氨基甲基(丙烯酰胺)、N,N-二甲基氨基苯乙烯、4-乙烯基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等含氨基单体等。其中，优选具有丙烯酰基的单体，更优选丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯。

作为与丙烯酰基近似的结构，包括甲基丙烯酰基，但是若使用具有甲基丙烯酰基的单体，则有时会使对基础油的溶解性变差。此外，在所得的共聚物中，若这些其它单体的含量较多，则存在无法发挥极压性能的情况、对基础油的溶解性不佳的情况，因此所得共聚物中的这些其它单体的含量优选为30质量％以下，更优选为20质量％以下，进一步优选为10质量％以下，最优选实质上不含有这些其它单体。另外，虽然单体(a)及单体(b)具有丙烯酰基，但是若该基团为甲基丙烯酰基，则无法得到本发明的效果，例如使用甲基丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸羟基亚烷基酯制造出的共聚物无法得到较高的极压性能。

本发明的润滑油组合物，是指在基础油中添加了本发明的润滑油用摩擦摩耗降低剂的润滑油组合物。作为可使用的基础油，可列举例如：石蜡系矿物油、环烷系矿物油或将它们进行氢化精制、溶剂脱沥青、溶剂萃取、溶剂脱蜡、氢化脱蜡、接触脱蜡、加氢裂解、碱蒸馏、硫酸洗涤、白土处理等精制后得到的精制矿物油等矿物油；聚-α-烯烃、乙烯－α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯、烷基萘、聚苯醚、烷基取代二苯基醚、多元醇酯、二元酸酯、受阻酯、单酯、GTL(Gas to Liquids)等合成油、或矿物油与合成油的混合油。

本发明的润滑油组合物中的本发明的润滑油用摩擦摩耗降低剂的添加量并无特别规定，优选按照相对于润滑油组合物总量达到0.1～50质量％的量进行添加，更优选1～30质量％，进一步优选3～20质量％。在该量低于0.1质量％时，有时无法得到极压性能，在该量超过50质量％时，存在无法完全溶解于基础油的情况、无法得到与添加量相匹配的效果的情况。

进而，本发明的润滑油组合物可以添加公知的润滑油添加剂，根据使用目的可以在不损害本发明效果的范围内添加抗氧化剂、摩擦降低剂、油性提高剂、清洁剂、分散剂、粘度指数提高剂、降凝剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂等。

作为抗氧化剂，可以列举例如：2,6-二叔丁基苯酚(以下将Tertiary-丁基简写为叔丁基。)、2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚异丙基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-壬基苯酚)、2,2’-亚异丁基双(4,6-二甲基苯酚)、2,6-双(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苄基)-4-甲基苯酚、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚、2-叔丁基-4-羟基苯甲醚、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸辛酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸硬脂酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸油基酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十二烷基酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸癸酯、四{3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酰氧基甲基}甲烷、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸甘油单酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸与甘油单油基醚形成的酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸丁二醇二酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸硫二甘醇二酯、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基-α-二甲基氨基-对甲酚、2,6-二叔丁基-4-(N,N’-二甲基氨基甲基苯酚)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、三{(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基乙基}异氰脲酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、双{2-甲基-4-(3-正烷基硫代丙酰氧基)-5-叔丁基苯基}硫醚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、四邻苯二甲酰基-二(2,6-二甲基-4-叔丁基-3-羟基苄基硫醚)、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛硫基)-1,3,5-三嗪、2,2-硫代-{二乙基-双-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)}丙酸酯、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、3,5-二叔丁基-4-羟基-苄基-磷酸二酯、双(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苄基)硫醚、3,9-双〔1,1-二甲基-2-{β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基〕-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、双{3,3’-双-(4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁酸}乙二醇酯等酚系抗氧化剂；1-萘胺、苯基-1-萘胺、对辛基苯基-1-萘胺、对壬基苯基-1-萘胺、对十二烷基苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺等萘胺系抗氧化剂；N,N’-二异丙基-对苯二胺、N,N’-二异丁基-对苯二胺、N,N’-二苯基-对苯二胺、N,N’-二-β-萘基-对苯二胺、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N-环己基-N’-苯基-对苯二胺、N-1,3-二甲基丁基-N’-苯基-对苯二胺、二辛基-对苯二胺、苯基己基-对苯二胺、苯基辛基-对苯二胺等苯二胺系抗氧化剂；二吡啶胺、二苯胺、p,p’-二正丁基二苯胺、p,p’-二叔丁基二苯胺、p,p’-二叔戊基二苯胺、p,p’-二辛基二苯胺、p,p’-二壬基二苯胺、p,p’-二癸基二苯胺、p,p’-二(十二烷基)二苯胺、p,p’-二苯乙烯基二苯胺、p,p’-二甲氧基二苯胺、4,4’-双(4-α,α-二甲基苯甲酰基)二苯胺、对异丙氧基二苯胺、二吡啶胺等二苯基胺系抗氧化剂；吩噻嗪、N-甲基吩噻嗪、N-乙基吩噻嗪、3,7-二辛基吩噻嗪、吩噻嗪羧酸酯、吩硒嗪等吩噻嗪系抗氧化剂；二硫代磷酸锌。这些抗氧化剂的优选配合量是相对于基础油为0.01～5质量％，更优选为0.05～4质量％。

作为摩擦降低剂，可以列举例如：硫化氧钼二硫代氨基甲酸盐(硫化オキシモリブデンジチオカルバメート)、硫化氧钼二硫代磷酸盐(硫化オキシモリブデンジチオフォスフェート)等有机钼化合物。这些摩擦降低剂的优选配合量是以钼含量计相对于基础油为30～2000质量ppm，更优选为50～1000质量ppm。

作为油性提高剂，可以列举例如：油醇、硬脂醇等高级醇类；油酸、硬脂酸等脂肪酸类；油基甘油酯、硬脂基甘油酯、月桂基甘油酯等酯类；月桂酰胺、油酰胺、硬脂酰胺等酰胺类；月桂胺、油胺、硬脂胺等胺类；月桂基甘油醚、油基甘油醚等醚类。这些油性提高剂的优选配合量是相对于基础油为0.1～5质量％，更优选为0.2～3质量％。

作为清洁剂，可以列举例如：钙、镁、钡等的磺酸盐、酚盐、水杨酸盐、磷酸盐及它们的高碱性盐(過塩基性塩)。其中，优选高碱性盐，在高碱性盐中，更优选TBN(总碱值)为30～500mgKOH/g的物质。更优选不含磷及硫原子的水杨酸盐系清洁剂。这些清洁剂的优选配合量是相对于基础油为0.5～10质量％，更优选为1～8质量％。

作为分散剂，可以列举例如：加成了重均分子量为约500～3000的烷基或烯基的琥珀酰亚胺、琥珀酸酯、苄胺或它们的硼改性物等。这些分散剂的优选配合量是相对于基础油为0.5～10质量％，更优选为1～8质量％。

作为粘度指数提高剂，可以列举例如：聚(甲基)丙烯酸(C1～18)烷基酯、丙烯酸(C1～18)烷基酯/(甲基)丙烯酸(C1～18)烷基酯共聚物、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯/(甲基)丙烯酸(C1～18)烷基酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸(C1～18)烷基酯共聚物、聚异丁烯、聚烷基苯乙烯、乙烯/丙烯共聚物、苯乙烯/马来酸酯共聚物、苯乙烯/异丁烯氢化共聚物等。或者，也可以使用赋予了分散性能的分散型或多功能型粘度指数提高剂。平均分子量为10000～1500000左右。这些粘度指数提高剂的优选配合量是相对于基础油为0.1～20质量％，更优选为0.3～15质量％。另外，粘度指数提高剂优选使用甲基丙烯酸酯系聚合物。这是由于：与丙烯酸酯系聚合物相比，甲基丙烯酸酯系聚合物作为粘度指数提高剂的性能更为优异。已知丙烯酸酯系聚合物基本上不具有作为粘度指数提高剂的功能，本发明的摩擦摩耗降低剂，虽然是与特定的粘度指数提高剂近似的结构，但其不作为粘度指数提高剂发挥功能。

作为降凝剂，可以列举例如：聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸烷基酯、聚烷基苯乙烯、聚乙酸乙烯酯等，重均分子量为1000～100000。这些降凝剂的优选配合量是相对于基础油为0.005～3质量％，更优选为0.01～2质量％。与粘度指数提高剂同样，降凝剂也优选甲基丙烯酸酯系聚合物，本发明的摩擦摩耗降低剂基本上不具有作为降凝剂的功能。

作为防锈剂，可以列举例如：亚硝酸钠、氧化石蜡钙盐、氧化石蜡镁盐、牛脂脂肪酸碱金属盐、碱土金属盐或胺盐、烯基琥珀酸或烯基琥珀酸半酯(烯基的分子量为100～300左右)、山梨糖醇酐单酯、壬基苯酚乙氧基化物、羊毛脂脂肪酸钙盐等。这些防锈剂的优选配合量是相对于基础油为0.01～3质量％，更优选为0.02～2质量％。

作为防腐剂，可以列举例如：苯并三唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、二硫化四烷基秋兰姆等。这些防腐蚀剂的优选配合量是相对于基础油为0.01～3质量％，更优选为0.02～2质量％。

作为消泡剂，可以列举例如：聚二甲基硅酮、三氟丙基甲基硅酮、胶体二氧化硅、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、醇乙氧化物/丙氧化物、脂肪酸乙氧化物/丙氧化物、山梨糖醇酐部分脂肪酸酯等。这些消泡剂的优选配合量是相对于基础油为0.001～0.1质量％，更优选为0.001～0.01质量％。

本发明的润滑油组合物，只要是润滑的用途，则均可使用，例如可以用于机油、齿轮油、透平油、液压油、阻燃性液压油、冷冻机油、压缩机油、真空泵油、轴承油、绝缘油、滑动面油、凿岩机油、金属加工油、塑性加工油、热处理油、润滑脂等润滑油。其中，优选用于机油、轴承油、润滑脂，最优选用于机油。

实施例

以下，利用实施例对本发明进行具体的说明。

使用以下记载的单体制造了用于试验的聚合物。

a－1：丙烯酸癸酯(通式(1)中，R¹＝癸基)

a－2：丙烯酸十二烷基酯(通式(1)中，R¹＝十二烷基)

a－3：丙烯酸十八烷基酯(通式(1)中，R¹＝十八烷基)

a－4：丙烯酸丁酯(通式(1)中，R¹＝丁基)

a－5：丙烯酸2-乙基己酯(通式(1)中，R¹＝2-乙基己基)

a－6：甲基丙烯酸十二烷基酯

a－7：甲基丙烯酸十六烷基酯

b－1：丙烯酸2-羟基乙酯(通式(2)中，R²＝亚乙基)

b－2：丙烯酸2-羟基丙酯(通式(2)中，R²＝亚丙基)

b－3：甲基丙烯酸2-羟基乙酯

b－4：丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯

GPC在以下的条件下进行。

GPC装置：Semi-micro HPLC7400(GL Sciences Inc.制造)

柱：将GPC KF-401HQ、GPC KF-402.5、GPC LF-404×2的4根柱串联连接后再使用。(均为昭和电工株式会社制造)

检测器：GL-7454(GL Sciences Inc.制造)

流量：0.3ml/分钟

样品浓度：0.2质量％(THF溶液)

样品量：5μl

柱温：40℃

分子量通过与苯乙烯标准品进行比较而算出。

＜样品1的合成＞

在具有温度计、氮气导入管和搅拌器的容量500ml的四口烧瓶中，加入作为单体(a)的丙烯酸十二烷基酯(a－2)144g(0.6摩尔)、作为单体(b)的丙烯酸2-羟基乙酯(b－1)46g(0.4摩尔)及作为溶剂的2-丙醇190g。将烧瓶内用氮气进行置换，加入作为引发剂的2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈)0.8g后，边搅拌边缓慢升温，使其在75～85℃的温度下边回流边反应5小时，得到样品1。样品1的单体比为单体(a)/单体(b)＝60/40(摩尔比)，用GPC测定分子量的结果是：以苯乙烯换算的重均分子量为22000。

＜样品2的合成＞

使用与样品1同样的装置，将溶剂从2-丙醇变为2-丙醇/二噁烷＝5/5(质量比)，除此以外，利用同样的方法进行反应，得到单体(a)/单体(b)＝60/40(摩尔比)的样品2。用GPC测定样品2的分子量的结果是：以苯乙烯换算的重均分子量为28000。

＜样品3的合成＞

使用与样品1同样的装置，将溶剂从2-丙醇变为2-丙醇/二噁烷＝1/9(质量比)，除此以外，利用同样的方法进行反应，得到单体(a)/单体(b)＝60/40(摩尔比)的样品3。利用GPC测定样品3的分子量的结果是：以苯乙烯换算的重均分子量为45000。

＜样品4的合成＞

使用与样品1同样的装置，将溶剂从2-丙醇变为二噁烷，除此以外，利用同样的方法进行反应，得到单体(a)/单体(b)＝60/40(摩尔比)的样品4。利用GPC测定样品4的分子量的结果是：以苯乙烯换算的重均分子量为230000。

＜样品5的合成＞

使用与样品1同样的装置，将溶剂从2-丙醇变为二噁烷，并且在刚要添加催化剂之前添加1g作为链转移剂的十二硫醇，除此以外，利用同样的方法进行反应，得到单体(a)/单体(b)＝60/40(摩尔比)的样品5。利用GPC测定样品5的分子量的结果是：以苯乙烯换算的重均分子量为38000。

＜样品6～18的合成＞

使用与样品1同样的装置，并且变更单体(a)和单体(b)的种类、比率，除此以外，利用同样的方法进行反应，得到单体(a)和单体(b)的种类、比率不同的样品6～18。将利用GPC测定样品6～18的组成及分子量的结果记入表1。

表1

其它样品

样品19：磷酸三甲酚酯

样品20：氯化石蜡(氯含量40质量％)

样品21：甘油单油基酯

另外，在上述样品1～21中，本发明品为样品1、2、5、7、8、9、11及12，其它样品为比较品。

＜摩擦试验＞

以使上述的样品1～21成为5质量％(添加量以固体物质来换算)的方式将上述的样品1～21加热溶解于下述的基础油中，使用壳式高速4球试验机(shell-type high-speed four-ball tester)测定了摩擦系数。具体的试验方法是在转速300rmp、载荷10kgf、40℃的条件下测定了摩擦系数。另外，通过对添加了样品4、17及18的基础油进行加热而使其成为均匀溶液，在回到室温时，析出了不溶物，但是在它们处于均匀状态时，对其取样后直接用于试验。此外，对于样品6、15及16而言，即使将基础油加热到100℃，这些样品也不溶解，因此并未实施试验。

基础油1：运动粘度4.24mm²/S(100℃)、19.65mm²/S(40℃)、粘度指数＝126的矿物油

基础油2：运动粘度4.0mm²/S(100℃)、18.4mm²/S(40℃)、粘度指数＝119的合成油(聚α烯烃)

＜极压试验＞

以使上述的样品1～21成为1质量％(添加量以固体物质来换算)的方式将上述的样品1～21加热溶解于与摩擦试验中所用基础油相同的基础油中，制作试验溶液，使用SRV试验机(SRV TYPEIII Optimol公司制造)，测定了试件的磨斑直径。关于试验条件，在载有试验溶液1ml的平面状的试件上放置球状的试件，在载荷100N、振幅1mm、频率50Hz的条件下，使其往复振动60分钟，之后，对球状的试件测定了磨斑的直径。另外，添加了样品4、17及18的基础油通过加热而成为均匀溶液，在回到室温时，析出了不溶物，但是在它们处于均匀状态时，对其取样后直接用于试验。此外，对于样品6、15及16而言，即使将基础油加热至100℃，这些样品也不溶解，因此并未实施试验。

表2:试验结果

在摩擦系数至少不低于0.15时，还称不上是低摩擦，但对于分子量超过40000的聚合物而言，即使是由本申请中可以使用的单体制造出的聚合物，摩擦系数也不会低于0.15。另一方面，在甲基丙烯酸系聚合物的极压试验的结果中，基础油的摩耗痕为0.63mm、比较例5为0.62mm、比较例9为0.63mm、比较例10为0.65mm，由此可以确认甲基丙烯酸系聚合物基本上不具有极压性能，并且反而会使极压性能变差。

Claims (5)

1.一种润滑油用摩擦摩耗降低剂，其特征在于，其包含共聚物(A)，所述共聚物(A)以下述的通式(1)所示的丙烯酸烷基酯(a)及下述的通式(2)所示的丙烯酸羟基烷基酯(b)作为必需的构成单体，(a)与(b)的构成比以摩尔比计为(a)/(b)＝50/50～90/10，所述共聚物(A)的重均分子量为2000～低于40000，

式(1)中，R¹表示碳原子数为10～18的烷基，

式(2)中，R²表示碳原子数2～4的亚烷基。

2.根据权利要求1所述的润滑油用摩擦摩耗降低剂，其中，所述共聚物(A)为含有丙烯酸烷基酯(a)及丙烯酸羟基烷基酯(b)的共聚物。

3.根据权利要求1或2所述的润滑油用摩擦摩耗降低剂，其特征在于，丙烯酸烷基酯(a)的R¹是碳原子数为10～14的烷基。

4.一种润滑油组合物，其特征在于，其含有基础油和权利要求1或2所述的润滑油用摩擦摩耗降低剂，并且含有相对于润滑油组合物总量为0.1～50质量％的该润滑油用摩擦摩耗降低剂。

5.一种润滑油组合物，其含有基础油和权利要求3所述的润滑油用摩擦摩耗降低剂，并且含有相对于润滑油组合物总量为0.1～50质量％的该润滑油用摩擦摩耗降低剂。