CN104487554A - 润滑油组合物 - Google Patents
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Abstract
一种润滑油组合物，其含有：100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的润滑油基础油、以及通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％且烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。[式(1)中，R1表示氢或甲基，R2表示碳数6以下的直链状或支链状的烃基。]
Description
技术领域
本发明涉及润滑油组合物。
背景技术
一直以来，对于内燃机、变速器、其它机械装置而言，为了顺利地发挥其作用而使用润滑油。尤其是，对于内燃机用润滑油(内燃机油)而言，随着内燃机的高性能化、高输出化、运转条件的严酷化等，对其要求高度的性能。因此，以往的内燃机油为了满足这些要求性能而配混有抗磨耗剂、金属系清净剂、无灰分散剂、抗氧化剂等各种添加剂(例如参照下述专利文献1～3。)。另外，最近，润滑油所寻求的省燃料消耗(fuel consumption)性能逐渐变高，研究了适用高粘度指数基础油、适用各种摩擦调节剂等(例如参照下述专利文献4。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-279287号公报
专利文献2：日本特开2002-129182号公报
专利文献3：日本特开平08-302378号公报
专利文献4：日本特开平06-306384号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，以往的润滑油在省燃料消耗性的方面来看无法说是充分的。
例如，作为一般的省燃料消耗化的方法，已知的是，降低润滑油的运动粘度和提高粘度指数(基于低粘度基础油与粘度指数改进剂的组合的多级化)、配混减摩剂。在低粘度化的情况下，担心的是，由于润滑油或构成其的基础油的粘度降低，从而在严酷润滑条件下(高温高剪切条件下)的润滑性能降低，发生磨耗或烧结、疲劳破坏等不良情况。另外，关于减摩剂的配混，已知的是无灰系、钼系的摩擦调节剂，寻求进一步超越通常的这些减摩剂配混油的省燃料消耗油。
为了防止低粘度化的不良情况而维持耐久性且赋予省燃料消耗性，有效的是，提高150℃下的HTHS粘度(“HTHS粘度”也被称为“高温高剪切粘度”。)、另外降低40℃下的运动粘度、100℃下的运动粘度和100℃下的HTHS粘度，对于现有的润滑油而言，非常难以满足这些主要因素中的全部。
为了进一步提高省燃料消耗性，例如，开发并适用了低于SAE 0W-20内燃机油的150℃下的HTHS粘度的下限即2.6mPa·s的内燃机油。然而，150℃下的HTHS粘度低于2.6mPa·s的内燃机油的要使用的润滑状态严格至截止至今以上，将粘度因使用而降低时的150℃下的HTHS粘度维持至一定以上是重要的。另外，尽可能降低运动粘度且降低边界润滑区域的摩擦系数也变得重要。
本发明是鉴于这种实际情况而进行的，其目的在于，提供能够从初期至使用后为止长期降低40℃下的运动粘度、100℃下的运动粘度，另外，能够抑制剪切后的粘度降低的、耐久性和省燃料消耗性优异的润滑油组合物。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明提供下述[1]～[10]所示的润滑油组合物。
[1]一种润滑油组合物，其含有：
100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的润滑油基础油；以及
下述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％且烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。
[式(1)中，R1表示氢或甲基，R2表示碳数6以下的直链状或支链状的烃基。]
[2]根据[1]所述的润滑油组合物，其中，前述聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂是前述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％、下述通式(2)所示的结构单元的比例为0.1～50摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。
[式(2)中，R3表示氢或甲基，R4表示碳数16以上的直链状或支链状的烃基。]
[3]根据[1]或[2]所述的润滑油组合物，其中，前述粘度指数改进剂是PSSI为10以下、分子量与PSSI之比(Mw/PSSI)为1×104以上的粘度指数改进剂。
[4]根据[2]或[3]所述的润滑油组合物，其中，前述通式(2)中的R4为碳数16以上且19以下的直链状或支链状的烃基，
前述粘度指数改进剂中的用前述通式(2)表示且R4为碳数18的直链状或支链状的烃基的结构单元的比例为0.1～40摩尔％。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的润滑油组合物，其中，前述润滑油基础油的芳香族成分为5.0％以下，
前述润滑油组合物的100℃下的运动粘度为6～9mm2/s，
前述润滑油组合物的粘度指数为180以上，
前述润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度为2.6mPa·s以上，
前述润滑油组合物的100℃下的HTHS粘度为5.0mPa·s以下。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的润滑油组合物，其还含有摩擦调节剂。
[7]根据[5]所述的润滑油组合物，其中，前述摩擦调节剂为有机钼系摩擦调节剂。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的润滑油组合物，其还含有作为分散型粘度指数改进剂的第二粘度指数改进剂。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的润滑油组合物，其还含有金属系清净剂，前述金属系清净剂具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基。
[10]根据[1]～[8]中任一项所述的润滑油组合物，其还含有金属系清净剂，前述金属系清净剂是金属比为3.4以下的高碱性金属系清净剂。
[11]根据[9]或[10]所述的润滑油组合物，其中，前述金属系清净剂是用碱土金属硼酸盐对碱土金属水杨酸盐进行了高碱化的高碱性碱土金属水杨酸盐。
此处，本发明提及的“PSSI”是指：按照ASTM D 6022-01(StandardPractice for Calculation of Permanent Shear Stability Index，永久剪切稳定性指数计算的标准实施规程)，基于由ASTM D 6278-02(Test Metohd for ShearStability of Polymer Containing Fluids Using a European Diesel InjectorApparatus，用欧洲柴油喷射器对含液聚合物剪切稳定性的试验方法)测定的数据算出的聚合物的永久剪切稳定性指数(Permanent Shear Stability Index)。
发明的效果
如上所示，根据本发明，可提供一种能够维持150℃下的HTHS粘度且从初期至使用后为止长期充分地降低40℃下的运动粘度、100℃下的运动粘度，另外能够充分地抑制剪切后的粘度降低的、耐久性和省燃料消耗性优异的润滑油组合物。
另外，本发明的润滑油组合物也可以适用于两轮车用途、四轮车用途、发电用途、热电联产用途等的汽油发动机、柴油发动机、燃气发动机等，进而，不仅能够适用于使用硫成分为50质量ppm以下的燃料的这些各种发动机，对于船舶用途、船外机用途的各种发动机也是有用的。
具体实施方式
以下，针对本发明的适合实施方式进行详细说明。
本实施方式的润滑油组合物含有：100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的润滑油基础油、以及(A)下述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％且烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。
[式(1)中，R1表示氢或甲基，R2表示碳数6以下的直链状或支链状的烃基。]
本实施方式的润滑油组合物中，可以使用100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的润滑油基础油(以下称为“本实施方式的润滑油基础油”。)。
作为本实施方式的润滑油基础油，例如可列举出：将对原油进行常压蒸馏和/或减压蒸馏而得到的润滑油馏分进行溶剂脱沥青、溶剂提取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸清洗、白土处理等精制处理中的单独1种或组合两种以上的精制而得到的链烷烃系矿物油、或者正构链烷烃系基础油、异构链烷烃系基础油等之中的100℃下的运动粘度为1～5mm2/s的基础油。
作为本实施方式的润滑油基础油的优选例子，可列举出将以下示出的基础油(1)～(8)作为原料，对该原料油和/或由该原料油回收的润滑油馏分通过规定的精制方法进行精制来回收润滑油馏分从而得到的基础油。
(1)基于链烷烃基系原油和/或混合基系原油的常压蒸馏的馏出油
(2)基于链烷烃基系原油和/或混合基系原油的常压蒸馏残渣油的减压蒸馏的馏出油(WVGO)
(3)通过润滑油脱蜡工序得到的蜡(粗蜡等)和/或通过气液(GTL)工艺等得到的合成蜡(费托蜡、GTL蜡等)
(4)从基础油(1)～(3)中选择的1种或两种以上的混合油和/或该混合油的轻度加氢裂化处理油
(5)从基础油(1)～(4)中选择的两种以上的混合油
(6)基础油(1)、(2)、(3)、(4)或(5)的脱沥青油(DAO)
(7)基础油(6)的轻度加氢裂化处理油(MHC)
(8)从基础油(1)～(7)中选择的两种以上的混合油。
需要说明的是，作为上述规定的精制方法，优选的是，加氢裂化、加氢补充精制等加氢精制；糠醛溶剂提取等溶剂精制；溶剂脱蜡、催化脱蜡等脱蜡；基于酸性白土、活性白土等的白土精制；硫酸清洗、苛性钠清洗等化学试剂(酸或碱)清洗等。本实施方式中，可以单独进行这些精制方法中的1种，也可以组合进行两种以上。另外，在组合两种以上的精制方法时，其顺序没有特别限定，可以适当选择。
进而，作为本实施方式的润滑油基础油，特别优选的是，针对选自上述基础油(1)～(8)中的基础油或从该基础油中回收的润滑油馏分进行规定的处理从而得到的下述基础油(9)或(10)。
(9)将选自上述基础油(1)～(8)中的基础油或从该基础油中回收的润滑油馏分进行加氢裂化，针对其产物或通过蒸馏等从其产物进行回收的润滑油馏分进行溶剂脱蜡、催化脱蜡等脱蜡处理，或者进行该脱蜡处理后进行蒸馏而得到的加氢裂化基础油
(10)将选自上述基础油(1)～(8)中的基础油或从该基础油中回收的润滑油馏分进行加氢异构化，针对其产物或通过蒸馏等从其产物回收的润滑油馏分进行溶剂脱蜡、催化脱蜡等脱蜡处理，或者进行该脱蜡处理后进行蒸馏而得到的加氢异构化基础油。
另外，在得到上述(9)或(10)的润滑油基础油时，可以在适合的步骤中根据需要进一步设置溶剂精制处理和/或加氢补充精制处理工序。
另外，上述加氢裂化·加氢异构化中使用的催化剂没有特别限定，可优选使用的是：以具有裂化活性的复合氧化物(例如，二氧化硅氧化铝、氧化铝氧化硼、二氧化硅氧化锆等)或者将该复合氧化物中的1种以上组合并用粘结剂进行粘结而成的物质作为载体，使其负载具有加氢能力的金属(例如元素周期表第VIa族的金属、第VIII族的金属等中的1种以上)而成的加氢裂化催化剂；或者，使包含沸石(例如，ZSM-5、β沸石、SAPO-11等)的载体负载包含第VIII族金属中的至少1种以上的具有加氢能力的金属而成的加氢异构化催化剂。加氢裂化催化剂和加氢异构化催化剂可以通过层叠或混合等来组合使用。
加氢裂化·加氢异构化时的反应条件没有特别限定，优选设定的是：氢分压0.1～20MPa、平均反应温度150～450℃、LHSV0.1～3.0hr-1、氢/油比50～20000scf/b。
本实施方式的润滑油基础油的100℃下的运动粘度需要为10mm2/s以下，优选为4.5mm2/s以下，更优选为4mm2/s以下，进一步优选为3.8mm2/s以下，特别优选为3.7mm2/s以下，最优选为3.6mm2/s以下。另一方面，该100℃下的运动粘度需要为1mm2/s以上、优选为1.5mm2/s以上、更优选为2mm2/s以上、进一步优选为2.5mm2/s以上、特别优选为3mm2/s以上。此处提及的100℃下的运动粘度表示ASTM D-445中规定的100℃下的运动粘度。润滑油基础油的100℃下的运动粘度超过10mm2/s时，有可能低温粘度特性恶化、另外无法获得充分的省燃料消耗性，为1mm2/s以下时，润滑部位的油膜形成不充分，因此有可能润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失变大。
另外，本实施方式的润滑油基础油的40℃下的运动粘度优选为40mm2/s以下，更优选为30mm2/s以下，进一步优选为25mm2/s以下，特别优选为20mm2/s以下，最优选为17mm2/s以下。另一方面，该40℃下的运动粘度优选为6.0mm2/s以上、更优选为8.0mm2/s以上、进一步优选为10mm2/s以上、特别优选为12mm2/s以上、最优选为14mm2/s以上。润滑油基础油的40℃下的运动粘度超过40mm2/s时，有可能低温粘度特性恶化、另外无法获得充分的省燃料消耗性，为6.0mm2/s以下时，润滑部位的油膜形成不充分，因此有可能润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失变大。
本实施方式的润滑油基础油的粘度指数优选为100以上。更优选为105以上、进一步优选为110以上、特别优选为115以上、最优选为120以上。粘度指数不足100时，不仅粘度-温度特性和热·氧化稳定性、抗挥发性恶化，还存在摩擦系数上升的倾向，另外存在抗磨耗性降低的倾向。
需要说明的是，本发明中提及的粘度指数表示按照JIS K 2283-1993测定的粘度指数。
本实施方式的润滑油组合物中使用的润滑油基础油优选是100℃下的运动粘度为3.5mm2/s以上、粘度指数为120以上的第一润滑油基础油成分与100℃下的运动粘度不足3.5mm2/s的第二润滑油基础油成分的混合物。通过制成第一润滑油基础油成分与第二润滑油基础油成分的混合物，能够赋予优异的粘度温度特性、进一步提高省燃料消耗性。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第一润滑油基础油成分的15℃下的密度(ρ15)优选为0.860以下，更优选为0.850以下，进一步优选为0.840以下，特别优选为0.822以下。
需要说明的是，本发明中提及的15℃下的密度是指按照JIS K 2249-1995在15℃下测定的密度。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第一润滑油基础油成分的倾点优选为-10℃以下，更优选为-12.5℃以下，进一步优选为-15℃以下，特别优选为-20℃以下。倾点超过前述上限值时，存在使用了该润滑油基础油的润滑油整体的低温流动性降低的倾向。需要说明的是，本发明中提及的倾点是指按照JIS K 2269-1987测定的倾点。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第一润滑油基础油成分的100℃下的运动粘度优选为5mm2/s以下，更优选为4.5mm2/s以下，进一步优选为4.0mm2/s以下，特别优选为3.9mm2/s以下。另一方面，该100℃下的运动粘度优选为3.5mm2/s以上、更优选为3.6mm2/s以上、进一步优选为3.7mm2/s以上、特别优选为3.8mm2/s以上。100℃下的运动粘度超过5mm2/s时，有可能低温粘度特性恶化、另外无法获得充分的省燃料消耗性，不足3.5mm2/s时，润滑部位的油膜形成不充分，因此有可能润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失变大。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第一润滑油基础油成分的40℃下的运动粘度优选为40mm2/s以下，更优选为30mm2/s以下，进一步优选为25mm2/s以下，特别优选为20mm2/s以下，最优选为17mm2/s以下。另一方面，该40℃下的运动粘度优选为6.0mm2/s以上、更优选为8.0mm2/s以上、进一步优选为10mm2/s以上、特别优选为12mm2/s以上、最优选为14mm2/s以上。40℃下的运动粘度超过40mm2/s时，有可能低温粘度特性恶化、另外无法获得充分的省燃料消耗性，为6.0mm2/s以下时，润滑部位的油膜形成不充分，因此有可能润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失变大。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第一润滑油基础油成分的粘度指数优选为100以上。更优选为110以上、进一步优选为120以上、特别优选为130以上、最优选为140以上。另外，优选为170以下，更优选为160以下，进一步优选为155以下，特别优选为150以下。粘度指数不足100时，不仅粘度-温度特性和热·氧化稳定性、抗挥发性恶化，还存在摩擦系数上升的倾向，另外，存在抗磨耗性降低的倾向。另外，粘度指数超过170时，存在低温粘度上升、油温低时的省燃料消耗性恶化、另外始动性恶化的倾向。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第二润滑油基础油成分的15℃下的密度(ρ15)优选为0.860以下，更优选为0.850以下，进一步优选为0.840以下，特别优选为0.835以下。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第二润滑油基础油成分的倾点优选为-10℃以下，更优选为-12.5℃以下，进一步优选为-15℃以下，特别优选为-20℃以下。倾点超过前述上限值时，存在使用了该润滑油基础油的润滑油整体的低温流动性降低的倾向。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第二润滑油基础油成分的100℃下的运动粘度优选不足3.5mm2/s，更优选为3.4mm2/s以下，进一步优选为3.3mm2/s以下。另一方面，该100℃下的运动粘度优选为2mm2/s以上、更优选为2.5mm2/s以上、进一步优选为3.0mm2/s以上。100℃下的运动粘度超过3.5mm2/s时，有可能低温粘度特性恶化、另外无法获得充分的省燃料消耗性，不足2mm2/s时，润滑部位的油膜形成不充分，因此有可能润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失变大。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第二润滑油基础油成分的40℃下的运动粘度优选为20mm2/s以下，更优选为18mm2/s以下，进一步优选为16mm2/s以下，特别优选为14mm2/s以下。另一方面，该40℃下的运动粘度优选为6.0mm2/s以上、更优选为8.0mm2/s以上、进一步优选为10mm2/s以上、特别优选为12mm2/s以上、最优选为13mm2/s以上。40℃下的运动粘度超过20mm2/s时，有可能低温粘度特性恶化、另外无法获得充分的省燃料消耗性，为6.0mm2/s以下时，润滑部位的油膜形成不充分，因此有可能润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失变大。
本实施方式的润滑油组合物中使用的第二润滑油基础油成分的粘度指数优选为100以上。更优选为105以上、进一步优选为110以上。另外，优选为160以下，更优选为150以下，进一步优选为140以下，特别优选为135以下。粘度指数不足100时，不仅粘度-温度特性和热·氧化稳定性、抗挥发性恶化，还存在摩擦系数上升的倾向，另外，存在抗磨耗性降低的倾向。另外，粘度指数超过160时，存在低温粘度上升、油温低时的省燃料消耗性恶化、另外始动性恶化的倾向。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油中的硫成分的含量依赖于其原料的硫成分的含量。例如，使用由费托反应等得到的合成蜡成分那样地实质上不含硫的原料时，能够获得实质上不含硫的润滑油基础油。另外，使用润滑油基础油的精制过程中得到的粗蜡、精蜡过程中得到的微晶蜡等含硫的原料时，所得润滑油基础油中的硫成分通常达到100质量ppm以上。本实施方式的润滑油基础油中，从热·氧化稳定性进一步提高和低硫化的观点出发，硫成分的含量优选为100质量ppm以下、更优选为50质量ppm以下、进一步优选为10质量ppm以下、特别优选为5质量ppm以下。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油中的氮成分的含量优选为7质量ppm以下，更优选为5质量ppm以下，进一步优选为3质量ppm以下。氮成分的含量超过5质量ppm时，存在热·氧化稳定性降低的倾向。需要说明的是，本发明中提及的氮成分是指按照JIS K 2609-1990测定的氮成分。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油的％Cp优选为70以上、优选为80以上、更优选为85以上、进一步优选为87以上、特别优选为90以上。另外，优选为99.9以下，更优选为98以下，进一步优选为96以下，特别优选为94以下。润滑油基础油的％Cp不足上述下限值时，存在粘度-温度特性、热·氧化稳定性和摩擦特性降低的倾向，进而，在润滑油基础油中配混有添加剂时，存在该添加剂的效果降低的倾向。另外，润滑油基础油的％Cp超过上述上限值时，存在添加剂的溶解性降低的倾向。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油的％CA优选为2以下，更优选为1以下，进一步优选为0.8以下，特别优选为0.5以下。润滑油基础油的％CA超过上述上限值时，存在粘度-温度特性、热·氧化稳定性和省燃料消耗性降低的倾向。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油的％CN优选为30以下，优选为25以下，更优选为20以下，进一步优选为15以下，特别优选为10以下。另外，优选为1以上、更优选为3以上、进一步优选为5以上、特别优选为6以上。润滑油基础油的％CN超过上述上限值时，存在粘度-温度特性、热·氧化稳定性和摩擦特性降低的倾向。另外，％CN不足上述下限值时，存在添加剂的溶解性降低的倾向。
需要说明的是，本发明中提及的％CP、％CN和％CA是指通过分别按照ASTM D 3238-85的方法(n-d-M环分析)求出的、链烷烃碳数相对于总碳数的百分率、环烷烃碳数相对于总碳数的百分率、以及芳香族碳数相对于总碳数的百分率。换言之，上述的％CP、％CN和％CA的优选范围基于由上述方法求出的值，例如，即使是不含环烷烃成分的润滑油基础油，有时通过上述方法求出的％CN也会示出超过0的值。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油中的饱和成分的含量以润滑油基础油总量作为基准优选为90质量％以上、优选为95质量％以上、更优选为99质量％以上，另外，环状饱和成分在该饱和成分中所占的比例优选为40质量％以下，优选为35质量％以下，优选为30质量％以下，更优选为25质量％以下，进一步优选为21质量％以下。另外，环状饱和成分在该饱和成分中所占的比例优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上。通过使饱和成分的含量和环状饱和成分在该饱和成分中所占的比例分别满足上述条件，能够提高粘度-温度特性和热·氧化稳定性，另外，在该润滑油基础油中配混有添加剂的情况下，能够将该添加剂充分稳定地溶解保持在润滑油基础油中，且以更高的水准表现出该添加剂的功能。进而，根据本实施方式，能够改善润滑油基础油自身的摩擦特性，其结果，能够实现减摩效果的提高、进而节能性的提高。
需要说明的是，本发明中提及的饱和成分是通过前述ASTM D 2007-93记载的方法测定的。
另外，饱和成分的分离方法或者环状饱和成分、非环状饱和成分等的组成分析时，可以使用能够获得相同结果的类似方法。例如，除了上述之外，可列举出ASTM D 2425-93记载的方法、ASTM D 2549-91记载的方法、基于高效液相色谱法(HPLC)的方法、或者对这些方法进行了改善的方法等。
另外，本实施方式所使用的润滑油基础油中的芳香族成分以润滑油基础油总量作为基准优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下，进一步优选为2质量％以下，特别优选为1质量％以下，另外，优选为0.1质量％以上、更优选为0.2质量％以上。芳香族成分的含量超过上述上限值时，存在粘度-温度特性、热·氧化稳定性和摩擦特性、进而抗挥发性和低温粘度特性降低的倾向，进而，在润滑油基础油中配混有添加剂的情况下，存在该添加剂的效果降低的倾向。另外，本实施方式的润滑油基础油可以不含芳香族成分，通过使芳香族成分的含量为上述下限值以上，能够进一步提高添加剂的溶解性。
需要说明的是，本发明中提及的芳香族成分是指按照ASTM D 2007-93测定的值。芳香族成分中，除了通常的烷基苯、烷基萘之外，还包含蒽、菲和它们的烷基化物、进而四个以上的苯环缩合而成的化合物、吡啶类、喹啉类、苯酚类、萘酚类等具有杂原子的芳香族化合物等。
作为本实施方式的润滑油基础油，可以使用合成系基础油。作为合成系基础油，可列举出100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的聚α-烯烃或其氢化物、异丁烯低聚物或其氢化物、异构链烷烃、烷基苯、烷基萘、二酯(二(十三烷基)戊二酸酯、二-2-乙基己基己二酸酯、二异癸基己二酸酯、二(十三烷基)己二酸酯、二-2-乙基己基癸二酸酯等)、多元醇酯(三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等)、聚氧亚烷基二醇、二烷基二苯基醚、聚苯基醚等，其中，优选为聚α-烯烃。作为聚α-烯烃，典型而言，可列举出碳数为2～32、优选为6～16的α-烯烃的低聚物或共聚物(1-辛烯低聚物、癸烯低聚物、乙烯-丙烯共聚物等)以及它们的氢化物。
聚-α-烯烃的制法没有特别限定，例如可列举出如下方法：在包含三氯化铝或三氟化硼与水、醇(乙醇、丙醇、丁醇等)、羧酸或酯的络合物的弗里德-克拉夫茨催化剂之类的聚合催化剂的存在下，将α-烯烃进行聚合的方法。
本实施方式的润滑油组合物中，上述本实施方式的润滑油基础油可以单独使用，另外，也可以将本实施方式的润滑油基础油与其它基础油的1种或两种以上组合使用。需要说明的是，将本实施方式的润滑油基础油与其它基础油组合使用时，本实施方式的润滑油基础油在这些混合基础油中所占的比例优选为30质量％以上、更优选为50质量％以上、进一步优选为70质量％以上。
作为与本实施方式的润滑油基础油组合使用的其它基础油，没有特别限定，作为矿物油系基础油，例如可列举出100℃下的运动粘度超过10mm2/s且1000mm2/s以下的溶剂精制矿物油、加氢裂化矿物油、加氢精制矿物油、溶剂脱蜡基础油等。
另外，作为与本实施方式的润滑油基础油组合使用的其它合成系基础油，可列举出100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的范围外的前述合成系基础油。
另外，本实施方式的润滑油组合物含有(A)下述通式(1)所示的结构单元中的1种或两种以上的比例为30～90摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂(以下，为了方便而称为“本实施方式的粘度指数改进剂”。)。由此，与不具有本构成的情况相比，能够提高省燃料消耗性、省燃料消耗性的维持性、耐久性。只要满足下述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂这一条件，则化合物的形态是任意的。作为具体的化合物，可列举出非分散型或分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂、(甲基)丙烯酸酯-烯烃共聚物或它们的混合物等。
[式(1)中，R1表示氢或甲基，R2表示碳数6以下的直链状或支链状的烃基。]
式(1)所示的结构单元中的R2如上所述为碳数6以下的直链状或支链状的烃基，可以是1种或两种以上的混合物，优选为碳数4以下的直链状或支链状的烃，进一步优选为碳数3以下的直链状或支链状的烃，更优选为碳数2以下的烃基。
另外，本实施方式的粘度指数改进剂中，聚合物中的通式(1)所示的(甲基)丙烯酸酯结构单元的比例如上所述为30～90摩尔％，优选为80摩尔％以下，更优选为70摩尔％以下，进一步优选为65摩尔％以下，特别优选为60摩尔％以下。另外，优选为30摩尔％以上，更优选为35摩尔％以上，进一步优选为40摩尔％以上。超过90摩尔％时，有可能在基础油中的溶解性、粘度温度特性的提高效果、低温粘度特性差，低于30摩尔％时，有可能粘度温度特性的提高效果差。
作为本实施方式的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂的优选例子，可列举出：(A)下述通式(1)所示的结构单元的1种或两种以上的比例为30～90摩尔％、下述通式(2)所示的结构单元的1种或两种以上的比例为0.1～50摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。通过使用所述粘度指数改进剂，与不具有本构成的情况相比，能够进一步提高省燃料消耗性、省燃料消耗性的维持性或耐久性。只要满足下述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％、下述通式(2)所示的结构单元中的1种或两种以上的比例为0.1～50摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂这一条件，则化合物的形态是任意的。作为具体的化合物，可列举出非分散型或分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂、(甲基)丙烯酸酯-烯烃共聚物或者它们的混合物等。
[式(2)中，R3表示氢或甲基，R4表示碳数16以上的直链状或支链状的烃基。]
通式(2)所示的结构单元中的R4如上所述为碳数16以上的直链状或支链状的烃基，可以是1种或两种以上的混合物，优选为碳数18以上的直链状或支链状的烃。
作为通式(2)所示的结构单元的优选方式，可列举出通式(2)中的R4为碳数16以上且19以下的直链状或支链状的烃基的结构单元。此时，R4可以是1种或两种以上，作为必须的结构单元，更优选具有用通式(2)表示且R4为碳数18的直链状或支链状的烃基的结构单元。进而，用通式(2)表示且R4为碳数18的直链状或支链状的烃基的结构单元的比例为0.1～40摩尔％、优选为10～36摩尔％、更优选为20～32摩尔％。
另外，聚合物中的通式(2)所示的(甲基)丙烯酸酯结构单元的比例优选为0.1～50摩尔％，更优选为45摩尔％以下，进一步优选为40摩尔％以下，更进一步优选为35摩尔％以下，特别优选为30摩尔％以下。另外，更优选为0.2摩尔％以上，进一步优选为1摩尔％以上，更进一步优选为5摩尔％以上，特别优选为10摩尔％以上，最优选为20摩尔％以上。超过50摩尔％时，有可能粘度温度特性的提高效果差，低于0.1摩尔％时，有可能在基础油中的溶解性、低温粘度特性、进而粘度温度特性的提高效果差。
本实施方式的粘度指数改进剂可以是除了通式(1)所示的(甲基)丙烯酸酯结构单元和优选使用的通式(2)所示的(甲基)丙烯酸酯结构单元以外还具有任意的(甲基)丙烯酸酯结构单元的共聚物。这样的共聚物可以通过使下述通式(3)所示的单体(以下称为“单体(M-1)”。)中的1种或两种以上与优选使用的下述通式(4)所示的单体(以下称为“单体(M-2)”。)中的1种或两种以上与根据需要使用的单体(M-1)和单体(M-2)以外的单体进行共聚而得到。
[式(3)中，R1表示氢原子或甲基，R2表示碳数6以下的直链状或支链状的烃基。]
[式(4)中，R3表示氢原子或甲基，R4表示碳数16以上的直链状或支链状的烃基。]
与单体(M-1)和单体(M-2)进行组合的单体是任意的，例如适合的是，下述通式(5)所示的单体(以下称为“单体(M-3)”。)。单体(M-1)和单体(M-2)与单体(M-3)的共聚物为所谓的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。
[式(5)中，R5表示氢原子或甲基，R6表示碳数7以上且15以下的直链状或支链状的烃基。]
式(5)所示的结构单元中的R6为碳数7以上且15以下的直链状或支链状的烃基，优选为碳数10以上的直链状或支链状的烃，进一步优选为碳数11以上的直链状或支链状的烃，更优选为碳数12以上的支链状烃基。
另外，本实施方式的粘度指数改进剂中，聚合物中的通式(5)所示的(甲基)丙烯酸酯结构单元可以是1种或两种以上的混合物，其比例优选为60摩尔％以下，更优选为50摩尔％以下，进一步优选为45摩尔％以下，特别优选为40摩尔％以下，最优选为30摩尔％以下。超过60摩尔％时，有可能粘度温度特性的提高效果、低温粘度特性差，低于0.5摩尔％时，有可能粘度温度特性的提高效果差。
另外，作为与单体(M-1)、(M-2)组合的其它单体，适合的是，选自下述通式(6)所示的单体(以下称为“单体(M-4)”。)和下述通式(7)所示的单体(以下称为“单体(M-5)”)中的1种或两种以上。单体(M-1)、(M-2)与单体(M-4)和/或(M-5)的共聚物是所谓的分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。需要说明的是，该分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂中还可以包含单体(M-3)作为构成单体。
[式(6)中，R5表示氢原子或甲基，R6表示碳数1～18的亚烷基，E1表示含有1～2个氮原子、0～2个氧原子的胺残基或杂环残基，a表示0或1。]
作为R6所示的碳数1～18的亚烷基，具体而言，可例示出亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、以及亚十八烷基(这些亚烷基可以是直链状也可以是支链状。)等。
另外，作为E1所示的基团，具体而言，可例示出二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、苯胺基、甲苯胺基、二甲苯胺基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、吗啉基、吡咯基、氮杂茂基(pyrrolino)、吡啶基、甲基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、喹啉基、吡咯烷酮基(pyrrolidonyl)、吡咯烷酮代(pyrrolidono)、咪唑啉代(imidazolino)、以及吡嗪代(pyrazino)等。
[式(7)中，R7表示氢原子或烃基，E2表示含有1～2个烃基或氮原子、0～2个氧原子的胺残基或杂环残基。]
作为E2所示的基团，具体而言，可例示出二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、苯胺基、甲苯胺基、二甲苯胺基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、吗啉基、吡咯基、氮杂茂基、吡啶基、甲基吡啶基、吡咯烷基、哌啶基、喹啉基、吡咯烷酮基、吡咯烷酮代、咪唑啉代、以及吡嗪代等。
作为单体(M-4)、(M-5)的优选例子，具体而言，可例示出甲基丙烯酸二甲基氨基甲酯、甲基丙烯酸二乙基氨基甲酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、2-甲基-5-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸吗啉代甲酯、甲基丙烯酸吗啉代乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮以及它们的混合物等。
关于单体(M-1)和(M-2)与单体(M-3)～(M-5)的共聚物的共聚摩尔比，没有特别限定，单体(M-1)、(M-2):单体(M-2)～(M-4)＝20:80～90:10左右是优选的、更优选为30:70～80:20、进一步优选为40:60～70:30。
本实施方式的粘度指数改进剂的制造方法没有特别限定，例如可列举出如下方法：利用可控自由基聚合工艺，将成为臂部(甲基丙烯酸烷基酯的聚合链)的甲基丙烯酸烷基酯进行聚合，接着，使聚甲基丙烯酸烷基酯与具有两个以上烯属不饱和双键的多官能化合物发生反应的方法。
可控自由基聚合工艺中包括：原子转移自由基聚合(ATRP)工艺、可逆的加成-裂解链转移(RAFT)工艺或氮氧化物媒介聚合工艺等。
ATRP聚合的聚合物机理的论述示于Matyjaszewski等的524页的反应流程图11.1、566页的反应流程图11.4、571页的反应流程图11、7、572页的反应流程图11.8以及575页的反应流程图11.9。
RAFT聚合的聚合物机理的论述示于Matyjaszewski等的12.4.4节的664～665页。
氮氧化物媒介聚合(10章、463～522页)、ATRP(11章、523～628页)以及RAFT(12章、629～690页)的详细说明示于“Handbook of RadicalPolymerization(自由基聚合手册)”(Krzysztof Matyjaszewski and ThomasP.Davis著、著作权2002、由JohnWiley and Sons Inc.出版(以下，称为“Matyjaszewski等”)。
另外，上述合成可作为间歇操作、半间歇操作、连续工序、进料工序或整体工序来实行。另外，该合成可以在乳浊液、溶液或悬浊液中进行。
需要说明的是，上述合成中，通过改变引发剂和具有两个以上烯属不饱和双键的多官能化合物的用量，能够调整所得聚甲基丙烯酸酯或粘度指数改进剂的平均分子量。
所合成的臂部与所使用的粘度指数改进剂的反应率以反应于粘度指数改进剂的聚合物的量作为基准为70％以上、优选为80％以上、更优选为85％以上。反应率低时，臂部残留而无法提高分子量。
本实施方式的粘度指数改进剂的柴油喷射器法中的PSSI(永久剪切稳定性指数)优选为20以下，更优选为15以下，进一步优选为10以下，特别优选为5以下，最优选为3以下。PSSI超过20时，剪切稳定性差，为了将使用后的运动粘度、HTHS粘度保持为一定以上，有可能初始的省燃料消耗性恶化。
需要说明的是，此处提及的“柴油喷射器法中的PSSI”是指按照ASTMD 6022-01(Standard Practice for Calculation of Permanent Shear StabilityIndex，永久剪切稳定性指数计算的标准实施规程)，基于由ASTM D 6278-02(Test Metohd for Shear Stability of Polymer Containing Fluids Using aEuropean Diesel Injector Apparatus，用欧洲柴油喷射器对含液聚合物剪切稳定性的试验方法)测定的数据算出的聚合物的永久剪切稳定性指数(Permanent Shear Stability Index)。
本实施方式的粘度指数改进剂的重均分子量(MW)优选为100,000以上，更优选为200,000以上，进一步优选为300,000以上，特别优选为400,000以上。另外，优选为1,000,000以下，更优选为900,000以下，进一步优选为700,000以下，特别优选为600,000以下。重均分子量不足100,000时，不仅溶解于润滑油基础油时的粘度指数提高效果小、省燃料消耗性和低温粘度特性差，成本也有可能上升。另外，重均分子量超过1,000,000时，不仅粘度增加效果变得过大、省燃料消耗性和低温粘度特性差，剪切稳定性、在润滑油基础油中的溶解性、贮存稳定性也变差。
本实施方式的粘度指数改进剂的重均分子量与柴油喷射器法中的PSSI之比(MW/PSSI)优选为1.0×104以上、更优选为2.0×104以上、进一步优选为5.0×104以上、特别优选为8.0×104以上。MW/PSSI不足1.0×104时，省燃料消耗性、低温始动性即粘度温度特性、低温粘度特性有可能恶化。
本实施方式的粘度指数改进剂的重均分子量(MW)与数均分子量(MN)之比(MW/MN)优选为5.0以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.5以下，特别优选为3.0以下，最优选为2.0以下。另外，MW/MN优选为1.0以上、更优选为1.1以上、进一步优选为1.2以上。MW/MN达到4.0以上或1.0以下时，由于溶解性与粘度温度特性的提高效果恶化，因此有可能无法维持充分的贮存稳定性、省燃料消耗性。
本实施方式的粘度指数改进剂的烃主链比率为0.18以下，更优选为0.16以下，更优选为0.15以下，进一步优选为0.14以下，特别优选为0.10以下，最优选为0.05以下。另外，优选为0.005以上，更优选为0.01以上，进一步优选为0.02以上。烃主链比率超过0.18时，在剪切稳定性恶化的同时，有可能粘度温度特性、省燃料消耗性恶化。烃主链比率低于0.005时，有可能在基础油中的溶解性恶化、粘度温度特性、省燃料消耗性恶化。
本发明中提及的“烃主链比率”是指聚甲基丙烯酸主链的碳数在分子中的全部碳原子数中所占的比例(聚(甲基)丙烯酸主链的碳数/分子中的全部碳原子数之比)。
通常，聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂是结构或分子量不同的多种聚合物的混合物，因此该比例以聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂的平均值的形式算出。分子中存在两个以上聚(甲基)丙烯酸链时，这些聚(甲基)丙烯酸链之中的最长链为“聚(甲基)丙烯酸主链”。
其中，在具有星型结构(聚(甲基)丙烯酸链即臂部的多个是连结于芯部而成的结构、也称为“星型结构”)的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂的情况下，由于芯部的影响小，因此在该计算中去除芯部。另外，通常臂部的分子量大致相等，因此在计算主链即臂部的碳数时，使用基于臂部的GPC分析(标准物质：聚苯乙烯)的重均分子量。
具体而言，首先，由基于GPC分析(标准物质：聚苯乙烯)的重均分子量与各单体的配混比率、或者基于臂部的GPC分析(标准物质：聚苯乙烯)的重均分子量与各单体的配混比率来计算分子中的各单体的平均聚合数(A1)。由A1算出1分子中的总碳数(B1)和聚甲基丙烯酸主链的碳数(C1)，算出C1/B1。该C1/B1为烃主链比率。
其中，在具有星型结构的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂的情况下，算出用聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂的数均分子量/臂部的数均分子量定义的臂部的数(D)，算出C1/(B1×D)。该C1/(B1×D)为具有星型结构的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂的烃主链比率。
本实施方式的粘度指数改进剂的含量以组合物总量基准计优选为0.1～50质量％、更优选为0.5～40质量％、进一步优选为1～30质量％、特别优选为5～20质量％。粘度指数改进剂的含量少于0.1质量％时，粘度指数提高效果、制品粘度的降低效果变小，因此有可能无法实现省燃料消耗性的提高。另外，多于50质量％时，制品成本大幅上升，并且需要降低基础油粘度，因此担心的是，成为在严酷润滑条件(高温高剪切条件)中的润滑性能降低、产生磨耗或烧结、疲劳破坏等不良情况的原因。
上述粘度指数改进剂的含量以组合物总量基准计优选为0.1～50质量％、优选为0.5～20质量％、更优选为1.0～15质量％、进一步优选为1.5～12质量％。含量少于0.1质量％时，低温特性有可能变得不充分，另外，含量超过50质量％时，组合物的剪切稳定性有可能恶化。
需要说明的是，本实施方式的润滑油组合物还可以含有前述本实施方式的粘度指数改进剂之外的非分散型或分散型聚(甲基)丙烯酸酯、非分散型或分散型乙烯-α-烯烃共聚物或其氢化物、聚异丁烯或其氢化物、苯乙烯-二烯氢化共聚物、苯乙烯-无水马来酸酯共聚物以及聚烷基苯乙烯等。
作为还含有前述本实施方式的粘度指数改进剂之外的粘度指数改进剂的方式，可列举出如下的润滑油组合物，其含有：
100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的润滑油基础油；
(A-1)下述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％、下述通式(2)所示的结构单元的比例为0.1～50摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂即第一粘度指数改进剂；以及
(A-2)作为分散型粘度指数改进剂的第二粘度指数改进剂。
将第一粘度指数改进剂与第二粘度指数改进剂组合使用时，第一粘度指数改进剂可以是除了通式(1)和(2)所示的(甲基)丙烯酸酯结构单元之外还具有任意的(甲基)丙烯酸酯结构单元的共聚物。作为这样的共聚物，适合的是，上述单体(M-1)中的1种或两种以上与上述单体(M-2)中的1种或两种以上与单体(M-3)的共聚物。该共聚物是所谓的非分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。
第一粘度指数改进剂的含量以组合物总量基准计优选为0.1～50质量％、更优选为0.5～40质量％、进一步优选为1～30质量％、特别优选为5～20质量％。粘度指数改进剂的含量少于0.1质量％时，粘度指数提高效果、制品粘度的降低效果变小，因此有可能无法实现省燃料消耗性的提高。另外，多于50质量％时，制品成本大幅上升，且无需降低基础油粘度，因此担心的是，成为在严酷润滑条件(高温高剪切条件)中的润滑性能降低、产生磨耗或烧结、疲劳破坏等不良情况的原因。
另一方面，在作为分散型粘度指数改进剂的第二粘度指数改进剂中，作为分散基团，优选为含氮分散基团，更优选为二甲基氨基。
作为第二粘度指数改进剂的优选例子，可列举出具有下述通式(8)所示的结构单元和/或下述通式(9)所示的结构单元的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。
[式(8)中，R5表示氢原子或甲基，R6表示碳数1～18的亚烷基，E1表示含有1～2个氮原子、0～2个氧原子的胺残基或杂环残基，a表示0或1。]
[式(9)中，R8表示氢原子或烃基，E2表示含有1～2个烃基或氮原子、0～2个氧原子的胺残基或杂环残基。]
作为第二粘度指数改进剂的优选例子，可列举出上述单体(M-1)、(M-2)与选自上述单体(M-4)和单体(M-5)中的1种或两种以上的共聚物。单体(M-1)、(M-2)与单体(M-4)和/或(M-5)的共聚物是所谓的分散型聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂。需要说明的是，第二粘度指数改进剂还可以包含单体(M-3)作为构成单体。
第二粘度指数改进剂中，关于单体(M-1)和(M-2)与单体(M-3)～(M-5)的共聚物的共聚摩尔比，没有特别限定，单体(M-1)、(M-2):单体(M-3)～(M-5)＝20:80～90:10左右是优选的，更优选为30:70～80:20，进一步优选为40:60～70:30。
第二粘度指数改进剂的制造方法没有特别限定，例如可以通过在过氧化苯甲酰等聚合引发剂的存在下，使单体(M-1)和(M-2)与单体(M-3)～(M-5)的混合物进行自由基溶液聚合而容易地获得。
第二粘度指数改进剂的重均分子量(MW)优选为100,000以上，更优选为200,000以上，进一步优选为250,000以上，特别优选为300,000以上。另外，优选为1,000,000以下，更优选为900,000以下，进一步优选为700,000以下，特别优选为500,000以下。重均分子量不足100,000时，不仅溶解于润滑油基础油时的粘度指数提高效果小、省燃料消耗性和低温粘度特性差，成本也有可能上升。另外，重均分子量超过1,000,000时，不仅粘度增加效果变得过大、省燃料消耗性和低温粘度特性差，剪切稳定性、在润滑油基础油中的溶解性、贮存稳定性也变差。
第二粘度指数改进剂的重均分子量(MW)与数均分子量(MN)之比(MW/MN)优选为5.0以下，更优选为4.5以下，进一步优选为4.2以下，特别优选为4.1以下，最优选为4.0以下。另外，MW/MN优选为1.0以上、更优选为2.0以上、进一步优选为3.0以上。MW/MN达到4.0以上或1.0以下时，由于溶解性与粘度温度特性的提高效果恶化，有可能无法维持充分的贮存稳定性、省燃料消耗性。
第二粘度指数改进剂的含量分别以组合物总量基准计优选为0.1～50质量％、更优选为0.5～40质量％、进一步优选为0.9～30质量％、特别优选为2～20质量％。粘度指数改进剂的含量少于0.1质量％时，粘度指数提高效果、制品粘度的降低效果变小，因此有可能无法实现省燃料消耗性的提高。另外，多于50质量％时，制品成本大幅上升，并且需要降低基础油粘度，因此，担心成为在严酷润滑条件(高温高剪切条件)中的润滑性能降低、发生磨耗或烧结、疲劳破坏等不良情况的原因。
本实施方式的润滑油组合物优选含有(B)摩擦调节剂。由此，与不具有本构成的情况相比，能够提高省燃料消耗性能。作为(B)摩擦调节剂，可列举出选自有机钼化合物和无灰摩擦调节剂中的1种以上摩擦调节剂。
作为本实施方式中使用的有机钼化合物，可列举出二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)等含硫的有机钼化合物、钼化合物(例如，二氧化钼、三氧化钼等氧化钼、邻钼酸、对钼酸、(聚)硫化钼酸等钼酸、这些钼酸的金属盐、铵盐等钼酸盐、二硫化钼、三硫化钼、五硫化钼、聚硫化钼等硫化钼、硫化钼酸、硫化钼酸的金属盐或胺盐、氯化钼等卤代钼等)与含硫有机化合物(例如，(硫代)黄原酸烷基酯、噻二唑、巯基噻二唑、硫代碳酸酯、四烃基二硫化秋兰姆、双(二(硫代)烃基二硫代磷酸酯)二硫化物、有机(聚)硫化物、硫化酯等)或者其它有机化合物的络合物等；或者上述硫化钼、硫化钼酸等含硫的钼化合物与烯基琥珀酰亚胺的络合物等。
另外，作为有机钼化合物，可以使用不含硫作为构成元素的有机钼化合物。作为不含硫作为构成元素的有机钼化合物，具体而言，可列举出钼-胺络合物、钼-琥珀酰亚胺络合物、有机酸的钼盐、醇的钼盐等，其中，优选为钼-胺络合物、有机酸的钼盐和醇的钼盐。
本实施方式的润滑油组合物中，在使用有机钼化合物的情况下，其含量没有特别限定，以润滑油组合物总量作为基准，按照钼元素换算计优选为0.001质量％以上、更优选为0.005质量％以上、进一步优选为0.01质量％以上、特别优选为0.03质量％以上，另外，优选为0.2质量％以下，更优选为0.1质量％以下，进一步优选为0.08质量％以下，特别优选为0.06质量％以下。其含量不足0.001质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性和热·氧化稳定性变得不充分的倾向。另一方面，含量超过0.2质量％时，存在无法获得与含量相符的效果、另外润滑油组合物的贮存稳定性降低的倾向。
另外，作为无灰摩擦调节剂，可以使用作为润滑油用摩擦调节剂而通常使用的任意化合物，例如可列举出分子中含有选自氧原子、氮原子、硫原子中的1种或两种以上杂元素的碳数6～50的化合物。进一步具体而言，可列举出分子中具有至少1个碳数6～30的烷基或烯基、尤其是碳数6～30的直链烷基、直链烯基、支链烷基、支链烯基的胺化合物、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸、脂肪族醇、脂肪族醚、脲系化合物、肼系化合物等无灰摩擦调节剂等。
本实施方式的润滑油组合物中的无灰摩擦调节剂的含量以润滑油组合物总量作为基准优选为0.01质量％以上、更优选为0.1质量％以上、进一步优选为0.3质量％以上，另外，优选为3质量％以下，更优选为2质量％以下，进一步优选为1质量％以下。无灰摩擦调节剂的含量不足0.01质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，另外，超过3质量％时，存在耐磨耗性添加剂等的效果容易被抑制或者添加剂的溶解性恶化的倾向。
本实施方式中，作为(B)摩擦调节剂，优选为有机钼系摩擦调节剂，更优选为含硫的有机钼化合物，进一步优选为二硫代氨基甲酸钼。
另外，本实施方式的润滑油组合物还可以含有(C)金属系清净剂。
作为(C)金属系清净剂的优选一例，可列举出(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂。由此，与不具有本构成的情况相比，能够提高省燃料消耗性能。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂可以使用具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基、进而含有OH基和/或羰基的化合物的油溶性金属盐的高碱性化合物。另外，可以使用碱土金属磺酸盐、碱土金属羧酸盐、碱土金属水杨酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属膦酸盐等高碱性金属盐；使碱土金属氢氧化物或氧化物、以及硼酸或无水硼酸发生反应而能够获得的高碱性金属盐。作为碱土金属，可列举出镁、钙、钡等，优选为钙。另外，作为高碱性金属盐，优选使用含有OH基和/或羰基的化合物的油溶性金属盐的高碱性化合物，更优选使用用碱土金属硼酸盐进行了高碱化的含有OH基和/或羰基的化合物的油溶性金属盐。另外，优选使用碱土金属水杨酸盐、更优选使用用碱土金属硼酸盐进行了高碱化的碱土金属水杨酸盐。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的碱值优选为50mgKOH/g以上、更优选为100mgKOH/g以上、进一步优选为120mgKOH/g以上、特别优选为140以上、最优选为150以上。另外，优选为300mgKOH/g以下、进一步优选为200mgKOH/g以下、特别优选为180mgKOH/g以下、特别优选为170mgKOH/g以下。碱值不足50时，存在因粘度增加变大而省燃料消耗性恶化、并且因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向。另外，碱值超过300时，存在耐磨耗性添加剂等的效果容易被抑制、另外减摩效果变得不充分的倾向。本发明中提及的碱值是利用JIS K 25015.2.3测定得到的值。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的粒径优选为0.1μm以下、进一步优选为0.05μm以下。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的制造方法是任意的，但详细反应条件根据原料、反应物的量等来适当选择。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的金属比优选为4.0以下。
是金属比更优选调整至3.4以下、进一步优选调整至3.2以下、更进一步优选调整至3.0以下、更进一步优选调整至2.8以下、特别优选调整至2.6以下、最优选调整至2.5以下的金属系清净剂。金属比超过4.0时，存在摩擦扭矩的降低即省燃料消耗性变得不充分的可能性。
另外，是金属比优选调整至1.0以上、更优选调整至1.1以上、进一步优选调整至1.5以上、特别优选调整至1.9以上、最优选调整至2.2以上的金属系清净剂。这是因为，金属比不足1.0时，由于内热机用润滑油组合物的运动粘度、低温粘度变高，因此存在润滑性、始动性产生不良情况的可能性。
为了获得更高的减摩效果，优选使用单独合成的物质。
需要说明的是，本发明中提及的金属比用金属系清净剂中的金属元素的价数×金属元素含量(mol％)/皂基含量(mol％)表示，金属元素表示钙、镁等，皂基表示磺酸基、苯酚基、水杨酸基等。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的烷基或者烯基优选为碳数22以上、更优选为24以上、另外优选为50以下、更优选为40以下的烷基或者烯基。碳数不足20时，摩擦扭矩的降低即省燃料消耗性变得不充分，故不优选。另外，碳数超过50时，存在粘度温度特性恶化、省燃料消耗性变得不充分的可能性，故不优选。
所述烷基或烯基可以是直链也可以是支链，优选为直链。另外，它们可以是伯烷基或烯基、仲烷基或烯基、或者叔烷基或烯基，为仲烷基或烯基或者叔烷基或烯基的情况下，优选支链的位置仅是键合于芳香族的碳的情况。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的含量以润滑油组合物总量基准计优选为0.01～30质量％、更优选为0.05～5质量％。含量不足0.01质量％时，有可能省燃料消耗效果仅持续短时间，另外，超过30质量％时，有可能无法获得与含量相符的效果，故不优选。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的含量以润滑油组合物总量作为基准按照金属元素换算计优选为0.001质量％以上、更优选为0.01质量％以上、进一步优选为0.03质量％以上、特别优选为0.05质量％以上，另外，优选为0.5质量％以下，更优选为0.4质量％以下，进一步优选为0.3质量％以下，特别优选为0.25质量％以下，最优选为0.22质量％以下。其含量不足0.001质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性、热·氧化稳定性和清净性变得不充分的倾向。另一方面，含量超过0.5质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性变得不充分的倾向。
(C-1)具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的含量以润滑油组合物总量作为基准按照硼元素换算计优选为0.01质量％以上、更优选为0.03质量％以上、进一步优选为0.04质量％以上、特别优选为0.05质量％以上，另外，优选为0.2质量％以下，更优选为0.10质量％以下，进一步优选为0.08质量％以下，特别优选为0.07质量％以下，最优选为0.06质量％以下。其含量不足0.01质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性、热·氧化稳定性和清净性变得不充分的倾向。另一方面，含量超过0.2质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性变得不充分的倾向。
源自上述(C-1)成分的金属成分含量(MB1)与源自(C-1)成分的硼成分含量(MB2)之比、(MB1)/(MB2)优选为1以上、更优选为1.5以上、进一步优选为2以上、特别优选为2.5以上、最优选为2.7以上。(MB1)/(MB2)达到1以下时，存在省燃料消耗性恶化的可能性，故不优选。另外，(MB1)/(MB2)在适用方面没有上限，优选为20以下，更优选为15以下，进一步优选为10以下，特别优选为5质量％以下。源自(B)成分的硼成分含量超过20质量％时，存在省燃料消耗性恶化的可能性，故不优选。
另外，作为优选的金属系清净剂的其它例子，可列举出(C-2)具有碳数不足20的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂。作为(C-2)成分，可以使用具有碳数不足20的直链状或支链状的烃基、进而含有OH基和/或羰基的化合物的油溶性金属盐的高碱性化合物。另外，可以使用碱土金属磺酸盐、碱土金属羧酸盐、碱土金属水杨酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属膦酸盐等高碱性金属盐；使碱土金属氢氧化物或氧化物、以及硼酸或无水硼酸发生反应而能够获得的高碱性金属盐。作为碱土金属，可列举出镁、钙、钡等，优选为钙。另外，作为高碱性金属盐，优选使用含有OH基和/或羰基的化合物的油溶性金属盐的高碱性化合物，更优选使用用碱土金属碳酸盐和/或硼酸盐进行了高碱化的含有OH基和/或羰基的化合物的油溶性金属盐。另外，优选使用碱土金属水杨酸盐，更优选使用用碱土金属碳酸盐进行了高碱化的碱土金属水杨酸盐和/或用碱土金属硼酸盐进行了高碱化的碱土金属水杨酸盐。
(C-2)具有碳数不足20的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的碱值优选为50mgKOH/g以上、更优选为100mgKOH/g以上、进一步优选为120mgKOH/g以上、特别优选为140以上、最优选为150以上。另外，优选为300mgKOH/g以下、进一步优选为200mgKOH/g以下、特别优选为180mgKOH/g以下、特别优选为170mgKOH/g以下。碱值不足50时，存在因粘度增加变大而省燃料消耗性恶化、并且因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向。另外，碱值超过300时，存在耐磨耗性添加剂等的效果容易被抑制、另外减摩效果变得不充分的倾向。
(C-2)具有碳数不足20的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的金属比优选为4.0以下。
是金属比更优选调整至3.4以下、进一步优选调整至3.2以下、更进一步优选调整至3.0以下、更进一步优选调整至2.8以下、特别优选调整至2.6以下、最优选调整至2.5以下的金属系清净剂。金属比超过4.0时，摩擦扭矩的降低即省燃料消耗性变得不充分。
另外，是金属比优选调整至1.0以上、更优选调整至1.1以上、进一步优选调整至1.5以上、特别优选调整至1.9以上、最优选调整至2.2以上的金属系清净剂。这是因为，金属比不足1.0时，由于内热机用润滑油组合物的运动粘度、低温粘度变高，因此存在润滑性、始动性产生不良情况的可能性。
为了获得更高的减摩效果，优选使用单独合成的物质。
(C-2)具有碳数不足20的直链状或支链状的烃基的金属系清净剂的含量以润滑油组合物总量作为基准按照硼元素换算计优选为0.01质量％以上、更优选为0.03质量％以上、进一步优选为0.04质量％以上、特别优选为0.05质量％以上，另外，优选为0.2质量％以下，更优选为0.10质量％以下，进一步优选为0.08质量％以下，特别优选为0.07质量％以下，最优选为0.06质量％以下。其含量不足0.01质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性、热·氧化稳定性和清净性变得不充分的倾向。另一方面，含量超过0.2质量％时，存在因其添加而导致减摩效果变得不充分的倾向，存在润滑油组合物的省燃料消耗性变得不充分的倾向。
源自(C-2)成分的金属成分含量(MB11)与源自(C-2)成分的硼成分含量(MB12)之比、(MB11)/(MB12)优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为2.5以上、特别优选为3.0以上、最优选为3.5以上。(MB11)/(MB12)达到1以下时，存在省燃料消耗性恶化的可能性，故不优选。另外，(MB11)/(MB12)优选为20以下，更优选为15以下，进一步优选为10以下，特别优选为5质量％以下。源自(B1)成分的硼成分含量超过20质量％时，存在省燃料消耗性恶化的可能性，故不优选。
本实施方式的润滑油组合物中，为了进一步提高其性能，根据其目的可以含有润滑油中通常使用的任意添加剂。作为这样的添加剂，例如可列举出无灰分散剂、抗磨耗剂(或极压剂)、抗氧化剂、防腐剂、防锈剂、抗乳化剂、金属惰化剂、消泡剂等添加剂等。
使本实施方式的润滑油组合物中含有这些添加剂时，各自的含量以润滑油组合物总量基准计优选为0.01～10质量％。
本实施方式的润滑油组合物的100℃下的运动粘度优选为4～12mm2/s，优选为9.0mm2/s以下，更优选为8.0mm2/s以下，进一步优选为7.8mm2/s以下，更进一步优选为7.6mm2/s以下，特别优选为7.0mm2/s以下，最优选为6.8mm2/s以下。另外，本实施方式的润滑油组合物的100℃下的运动粘度优选为4.5mm2/s以上、更优选为5.0mm2/s以上、进一步优选为5.5mm2/s以上、更进一步优选为6.0mm2/s以上、特别优选为6.5mm2/s以上、最优选为7.0mm2/s以上。此处提及的100℃下的运动粘度表示ASTM D-445中规定的100℃下的运动粘度。100℃下的运动粘度不足4mm2/s时，有可能会导致润滑性不足，超过12mm2/s时，有可能无法获得必要的低温粘度和充分的省燃料消耗性能。
本实施方式的润滑油组合物的40℃下的运动粘度优选为4～50mm2/s，优选为40mm2/s以下，更优选为35mm2/s以下，特别优选为30mm2/s以下，最优选为28mm2/s以下。另外，本实施方式的润滑油组合物的40℃下的运动粘度优选为15mm2/s以上、更优选为18mm2/s以上、进一步优选为20mm2/s以上、特别优选为22mm2/s以上、最优选为25mm2/s以上。此处提及的40℃下的运动粘度表示ASTM D-445中规定的40℃下的运动粘度。40℃下的运动粘度不足4mm2/s时，有可能导致润滑性不足，超过50mm2/s时，有可能无法得到必要的低温粘度和充分的省燃料消耗性能。
本实施方式的润滑油组合物的粘度指数优选为140～400的范围、优选为180以上、更优选为190以上、进一步优选为200以上、特别优选为210以上、最优选为215以上。本实施方式的润滑油组合物的粘度指数不足140时，有可能难以边维持150℃的HTHS粘度边提高省燃料消耗性，进而，有可能难以降低-35℃下的低温粘度。另外，本实施方式的润滑油组合物的粘度指数超过400时，蒸发性有可能恶化，进而，有可能发生由添加剂的溶解性、与密封材料的适合性不足导致的不良情况。
本实施方式的润滑油组合物的100℃下的HTHS粘度优选为5.5mPa·s以下，更优选为5.0mPa·s以下，进一步优选为4.7mPa·s以下，特别优选为4.5mPa·s以下，最优选为4.4mPa·s以下。另外，优选为2.0mPa·s以上、进一步优选为3.0mPa·s以上、特别优选为3.5mPa·s以上、最优选为4.0mPa·s以上。本发明中提及的100℃下的HTHS粘度表示ASTM D4683中规定的100℃下的高温高剪切粘度。100℃下的HTHS粘度不足2.0mPa·s时，有可能导致润滑性不足，超过5.5mPa·s时，有可能无法获得必要的低温粘度和充分的省燃料消耗性能。
本实施方式的润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度优选不足4.0mPa·s，更优选为3.5mPa·s以下，进一步优选为mPa·s更优选为2.7mPa·s以下，进一步优选为2.5mPa·s以下，特别优选为2.4mPa·s以下。另外，优选为1.0mPa·s以上、更优选为1.5mPa·s以上、进一步优选为2.0mPa·s以上、特别优选为2.3mPa·s以上。此处提及的150℃下的HTHS粘度表示ASTM D4683中规定的150℃下的高温高剪切粘度。150℃下的HTHS粘度不足1.0mPa·s时，有可能导致润滑性不足，超过4.0mPa·s时，有可能无法获得充分的省燃料消耗性能。
另外，本实施方式的润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度与100℃下的HTHS粘度之比(150℃下的HTHS粘度/100℃下的HTHS粘度)优选为0.50以上、更优选为0.52以上、进一步优选为0.53、特别优选为0.54以上。该比不足0.50时，有可能无法获得必要的低温粘度和充分的省燃料消耗性能。
本实施方式的润滑油组合物在150℃下的HTHS粘度不足2.6mPa·s的内燃机油中能够充分地降低40℃下的运动粘度、100℃下的运动粘度以及100℃下的HTHS粘度，另外，能够充分地抑制边界润滑区域的摩擦系数的上升，省燃料消耗性优异。具有这样的优异特性的本实施方式的润滑油组合物可适合地用作省燃料消耗汽油内燃机油、省燃料消耗柴油内燃机油等省燃料消耗内燃机油。
实施例
以下，基于实施例和比较例来进一步具体说明本发明，但本发明不限定于以下的实施例。
(合成例1：非分散型PMA系粘度指数改进剂A-1的合成)
<臂(腕)分子的合成>
向装配有锚型金属制搅拌叶片(带真空密封件)、迪姆罗特冷凝器、氮导入用三通阀、以及样品导入口的300ml 5口可分离烧瓶中投入甲基丙烯酸甲酯25.2质量份、通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯36.5质量份、作为溶剂的烃系溶剂(SAE10)120质量份，在搅拌下制成均匀溶液。将该溶液用冰浴冷却至0℃，使用隔膜泵实施5次反应体系的真空脱气/氮气吹扫。进而，在氮气流下从样品导入口投入作为自由基引发剂的偶氮双异丁腈(AIBN)0.27质量份、1,4-环己二烯0.013质量份和碘0.11质量份后，在氮气气氛下以80℃的溶液温度实施12小时的聚合，得到臂分子溶液。
进行GPC分析(标准物质：聚苯乙烯)的结果，所得臂分子的重均分子量为87400、数均分子量(Mn)为62000、分散度(Mw/Mn)为1.41。
<星型高分子的合成>
向上述臂溶液中添加偶氮双异丁腈(AIBN)0.07质量份和乙二醇二甲基丙烯酸酯2.14质量份后，在氮气气氛下以80℃的溶液温度实施12小时的聚合反，得到目标星形高分子(以下，称为“非分散型PMA系粘度指数改进剂A-1”。)的溶液。
进行GPC分析(标准物质：聚苯乙烯)的结果，所得非分散型PMA系粘度指数改进剂A-1的重均分子量(Mw)为57万、数均分子量(Mn)为47万、分散度(Mw/Mn)为1.23、PSSI为3.8、Mw/PSSI为1.5×105。另外，非分散型PMA系粘度指数改进剂A-1的臂转化率为64质量％、平均臂数为8根、烃主链比率为0.025。
此处，臂转化率和平均臂数分别是基于以下的式子算出的值。
臂转化率＝星形高分子的GPC面积/(星形高分子的GPC面积+残留臂分子的GPC面积)×100
平均臂数＝星型高分子的Mn/臂分子的Mn(小数点以下四舍五入)
另外，重均分子量和数均分子量是在东曹株式会社制造的HLC-8220GPC装置中使用三根串联的东曹株式会社制造的TSKgel Super MultiPore HZ-M的柱(4.6mmID×15cm)，以四氢呋喃作为溶剂在温度40℃、流速0.35mL/分钟、试样浓度1质量％、试样注入量5μL、检测器差示折射率计(RI)下测得的聚苯乙烯换算的重均分子量和数均分子量。
(合成例2：非分散型PMA系粘度指数改进剂A-2的合成)
除了使用含有甲基丙烯酸甲酯70摩尔％、通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％的臂分子(重均分子量54000、数均分子量(Mn)42000、分散度(Mw/Mn)1.29)的臂分子溶液来代替合成例1的臂分子溶液之外，与合成例1同样操作，合成了星型高分子(以下，称为“非分散型PMA系粘度指数改进剂A-2”。)。
所得非分散型PMA系粘度指数改进剂A-2的Mw为49万、Mn为41万、Mw/Mn为1.19、PSSI为2.2、Mw/PSSI为2.2×105、烃主链比率为0.020。
(合成例3：非分散型PMA系粘度指数改进剂A-3的合成)
除了使用含有甲基丙烯酸甲酯70摩尔％、通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％的臂分子(重均分子量85000、数均分子量(Mn)60000、分散度(Mw/Mn)1.42)的臂分子溶液来代替合成例1的臂分子溶液之外，与合成例1同样操作，合成了星型高分子(以下，称为“非分散型PMA系粘度指数改进剂A-3”。)。
所得非分散型PMA系粘度指数改进剂A-3的Mw为45万、Mn为38万、Mw/Mn为1.19、PSSI为3.0、Mw/PSSI为1.5×105、烃主链比率为0.033。
(合成例4：非分散型PMA系粘度指数改进剂A-4的合成)
除了使用含有甲基丙烯酸甲酯70摩尔％、通式(4)中的R4为碳数16～18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％的臂分子(重均分子量87000、数均分子量(Mn)62000、分散度(Mw/Mn)1.41)的臂分子溶液来代替合成例1的臂分子溶液之外，与合成例1同样操作，合成了星型高分子(以下，称为“非分散型PMA系粘度指数改进剂A-4”)。
所得非分散型PMA系粘度指数改进剂A-4的Mw为57万、Mn为47万、Mw/Mn为1.23、PSSI为3.8、Mw/PSSI为1.5×105、烃主链比率为0.025。
(合成例5：非分散型PMA系粘度指数改进剂A-5的合成)
除了使用含有甲基丙烯酸甲酯70摩尔％、通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％的臂分子(重均分子量为107600、数均分子量(Mn)79100、分散度(Mw/Mn)1.36)的臂分子溶液来代替合成例1的臂分子溶液之外，与合成例1同样操作，合成了星型高分子(以下，称为“非分散型PMA系粘度指数改进剂A-5”)。
所得非分散型PMA系粘度指数改进剂A-5的Mw为56万、Mn为45万、Mw/Mn为1.24、PSSI为3.8、烃主链比率为0.033。
(实施例1～6、比较例1～4)
实施例1～6和比较例1～4中，分别使用以下示出的基础油和添加剂来制备具有表2～3所示组成的润滑油组合物。将基础油O-1、O-2、O-3的性状示于表1。
(基础油)
O-1(基础油1)：将含正链烷烃的油进行了加氢裂化/加氢异构化的矿物油
O-2(基础油2)：加氢裂化矿物油
O-3(基础油3)：加氢裂化矿物油
(添加剂)
A-1：合成例1中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝57万、Mn＝47万、Mw/Mn＝1.23、PSSI＝3.8、Mw/PSSI＝1.5×105、烃主链比率＝0.025)
A-2：合成例2中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝49万、Mn＝41万、Mw/Mn＝1.19、PSSI＝2.2、Mw/PSSI＝2.2×105、烃主链比率＝0.020)
A-3：合成例3中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝45万、Mn＝38万、Mw/Mn＝1.19、PSSI＝3.0、Mw/PSSI＝1.5×105、烃主链比率＝0.033)
A-4：合成例4中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数16～18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝57万、Mn＝47万、Mw/Mn＝1.23、PSSI＝3.8、Mw/PSSI＝1.5×105、烃主链比率＝0.025)
a-1：非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数16～19的烷基的甲基丙烯酸酯20摩尔％与通式(4)中的R4为碳数20～30的烷基的甲基丙烯酸酯10摩尔％与少量的聚合引发剂发生反应而得到的共聚物。Mw＝40万、Mn＝18万、Mw/Mn＝2.2、PSSI＝20、Mw/PSSI＝2.0×104、烃主链比率＝0.20)
a-2：非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯60摩尔％与通式(5)中的R6为碳数12～15的烷基的甲基丙烯酸酯20摩尔％与通式(4)中的R2为碳数16～19的烷基的甲基丙烯酸酯15摩尔％与通式(4)中的R4为碳数20～30的烷基的甲基丙烯酸酯5摩尔％与少量的聚合引发剂发生反应而得到的共聚物。Mw＝40万、Mn＝16万、Mw/Mn＝2.5、PSSI＝26、Mw/PSSI＝1.7×104、烃主链比率＝0.19)
a-3：分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯20摩尔％与通式(5)中的R6为碳数12～15的烷基的甲基丙烯酸酯80摩尔％与少量的含氮分散基团(二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基)和聚合引发剂发生反应而得到的共聚物。Mw＝30万、Mn＝7万、Mw/Mn＝4.0、PSSI＝40、Mw/PSSI＝7.5×103、烃主链比率＝0.13)
a-4：分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯20摩尔％与通式(5)中的R6为碳数12～15的烷基的甲基丙烯酸酯80摩尔％与少量的含氮分散基团(二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基)和聚合引发剂发生反应而得到的共聚物。Mw＝8万、Mn＝3万、Mw/Mn＝2.7、PSSI＝10、Mw/PSSI＝8.0×103、烃主链比率＝0.13)
B-1：MoDTC(烷基链长C8/C13、Mo含量10mass(质量)％、硫量11mass％)
B-2：甘油单油酸酯
C-1：其它添加剂(琥珀酰亚胺系分散剂、ZnDTP、抗氧化剂、抗磨耗剂、降凝剂、消泡剂等)。
[表1]
[润滑油组合物的评价]
关于实施例1～6和比较例1～4的各润滑油组合物，测定40℃或100℃下的运动粘度、粘度指数、100℃或150℃下的HTHS粘度、超声波剪切试验后的HTHS粘度，另外，通过四球试验来评价耐磨耗性。
(1)运动粘度：ASTM D-445
(2)粘度指数：JIS K 2283-1993
(3)HTHS粘度：ASTM D-4683
(4)超声波剪切试验：按照JASO M347-95，用ASTM的试验法中规定的标准油A进行输出调整后，利用振幅28μm、振动频率10KHz、照射时间10分钟、试样容量60mL来实施剪切试验，测定HTHS粘度。
(5)耐磨耗性的评价(四球试验)
利用以下的条件来进行四球试验(ASTM D4172)，测定磨耗痕径(mm)来评价耐磨耗性。
载重：294N
转速：1500rpm
温度：110℃
试验时间：1小时
CB(MA-100(Cas.No.1333-86-4))量：0.1％
[表2]
[表3]
如表2所示可知：含有(A)成分的实施例1～6的润滑油组合物的超声波剪切试验后的150℃下的HTHS粘度为相同程度，与配混有烃主链比率超过0.18的粘度指数改进剂的比较例1～2的润滑油组合物、配混有不含碳数18的甲基丙烯酸酯基的粘度指数改进剂的比较例3～4的润滑油组合物相比，运动粘度、100℃下的HTHS粘度低且具有充分的耐磨耗性，耐久性和省燃料消耗性优异。
(实施例7～8)
实施例7～8中，分别使用以下示出的基础油和添加剂来制备具有表5所示组成的润滑油组合物。将基础油O-2、O-4的性状示于表4。
(基础油)
O-2(基础油2)：GroupIII基础油(加氢裂化矿物油)
O-4(基础油4)：GroupIII基础油(加氢裂化矿物油)
(添加剂)
A-5：合成例5中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝56万、Mn＝45万、Mw/Mn＝1.24、PSSI＝3.8、烃主链比率＝0.033)
B-1：MoDTC(烷基链长C8/C13、Mo含量10mass％、硫量11mass％)
C-1：其它添加剂(琥珀酰亚胺系分散剂、ZnDTP、抗氧化剂、抗磨耗剂、降凝剂、消泡剂等)。
[表4]
| O-2 | O-4 | ||
| 基础油2 | 基础油4 | ||
| 密度(15℃) | g/cm3 | 0.835 | 0.8388 |
| 运动粘度(40℃) | mm2/s | 20.0 | 18.72 |
| (100℃) | mm2/s | 4.29 | 4.092 |
| 粘度指数 | 123 | 120 | |
| 倾点 | ℃ | -17.5 | -22.5 |
| 苯胺点 | ℃ | 116 | 111.6 |
| 碘值 | 0.05 | 0.79 | |
| 硫成分 | massppm | ＜1 | 2 |
| 氮成分 | massppm | ＜3 | ＜3 |
| n-d-M分析 | ％CP | 80.7 | 78.0 |
| ％CN | 19.3 | 20.7 | |
| ％CA | 0 | 1.3 | |
| 色谱分离mass％ | 饱和成分 | 99.7 | 95.1 |
| 芳香族成分 | 0.2 | 4.7 | |
| 树脂成分 | 0.1 | 0.2 | |
| 回收率 | 100 | ||
| 饱和成分基准的链烷烃成分 | mass％ | 53.8 | 50.6 |
| 饱和成分基准的环烷烃成分 | mass％ | 46.2 | 49.4 |
[润滑油组合物的评价]
关于实施例9～10的各润滑油组合物，测定40℃或100℃下的运动粘度、粘度指数、100℃或150℃下的HTHS粘度。
(1)运动粘度：ASTM D-445
(2)粘度指数：JIS K 2283-1993
(3)HTHS粘度：ASTM D-4683
[表5]
| 实施例7 | 实施例8 | ||||
| 基础油 | 基础油总量基准 | ||||
| O-2 | 基础油2 | 质量％ | 100 | ||
| O-4 | 基础油4 | 质量％ | 100 | ||
| 基础油粘度(40℃) | mm2/s | 20.0 | 18.6 | ||
| 基础油粘度(100℃) | mm2/s | 4.3 | 4.1 | ||
| 基础油的粘度指数 | 123 | 122 | |||
| 添加剂 | 组合物总量基准 | ||||
| A-1 | 粘度指数改进剂1 | 质量％ | 8.4 | 9.5 | |
| A-2 | 粘度指数改进剂2 | 质量％ | |||
| B-1 | MoDTC | 质量％ | 0.7 | 0.7 | |
| C-1 | 其他添加剂 | 质量％ | 9.56 | 9.56 | |
| 评价结果 | |||||
| 运动粘度 | 40℃ | mm2/s | 33.0 | 32.3 | |
| 100℃ | mm2/s | 7.3 | 7.4 | ||
| 粘度指数 | 194 | 204 | |||
| HTHS粘度 | 100℃ | mPa·s | 4.8 | 4.8 | |
| HTHS粘度 | 150℃ | mPa·s | 2.6 | 2.6 |
如表5所示可知：实施例7和8的润滑油组合物的100℃下的HTHS粘度的降低性优异。
(实施例9～10)
实施例9～10中，使用表1示出的基础油和以下的添加剂来制备具有表6所示组成的润滑油组合物。
(基础油)
O-2(基础油2)：加氢裂化矿物油
O-3(基础油3)：加氢裂化矿物油
(添加剂)
A-1：合成例1中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝57万，Mn＝47万，Mw/Mn＝1.23，PSSI＝3.8，Mw/PSSI＝1.5×105，烃主链比率＝0.025)
a-3：分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯20摩尔％与通式(5)中的R6为碳数12～15的烷基的甲基丙烯酸酯80摩尔％与少量的含氮分散基团(二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基)和聚合引发剂发生反应而得到的共聚物。Mw＝30万，Mn＝7万，Mw/Mn＝4.0，PSSI＝40，Mw/PSSI＝7.5×103，烃主链比率＝0.13)
B-1：MoDTC(烷基链长C8/C13、Mo含量10mass％、硫量11mass％)
D-1：其它添加剂(琥珀酰亚胺系分散剂、ZnDTP、抗氧化剂、抗磨耗剂、降凝剂、消泡剂等)。
需要说明的是，表6中的“氮比率”是指来源于分散基团的氮相对于内燃机油的总量氮量的比率。
[润滑油组合物的评价]
关于实施例9～10的各润滑油组合物，测定40℃或100℃下的运动粘度、粘度指数、100℃或150℃下的HTHS粘度、超声波剪切试验后的HTHS粘度。
(1)运动粘度：ASTM D-445
(2)粘度指数：JIS K 2283-1993
(3)HTHS粘度：ASTM D-4683
(4)耐磨耗性的评价(四球试验)
通过以下的条件进行四球试验(ASTM D-4172)，测定磨耗痕径(mm)来评价耐磨耗性。
载重：294N
转速：1500rpm
温度：110℃
试验时间：1小时
CB(MA-100(Cas.No.1333-86-4))量：0.1％
[表6]
如表6所示可知：实施例9和10的润滑油组合物的100℃下的HTHS粘度的降低性优异，且四级试验中的耐磨耗性能优异。
(实施例11～15)
实施例11～15中，分别使用上述表1示出的基础油和以下的添加剂来制备具有表7所示组成的润滑油组合物。
(基础油)
O-1(基础油1)：对含正链烷烃的油进行了加氢裂化/加氢异构化的矿物油
O-2(基础油2)：加氢裂化矿物油
O-3(基础油3)：加氢裂化矿物油
(添加剂)
A-1：合成例1中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝57万，Mn＝47万，Mw/Mn＝1.23，PSSI＝3.8，Mw/PSSI＝1.5×105，烃主链比率＝0.025)
A-2：合成例2中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝49万，Mn＝41万，Mw/Mn＝1.19，PSSI＝2.2，Mw/PSSI＝2.2×105，烃主链比率＝0.020)
C-1：高碱性硼酸钙水杨酸盐A(金属比2.5、碱值152mgKOH/g、Ca含量5.3mass％、B含量1.9mass％、Ca/B比2.8、直链状烷基链长20～28(30％)和链长14～18(70％))
B-1：MoDTC(烷基链长C8/C13、Mo含量10mass％、硫量11mass％)
C-2：高碱性硼酸钙水杨酸盐B(金属比2.5、碱值132mgKOH/g、Ca含量4.7mass％、B含量1.7mass％、Ca/B比2.8、直链状烷基链长20～28)
c-1：高碱性硼酸钙水杨酸盐D(金属比3.5、碱值192mgKOH/g、Ca含量6.8mass％、B含量2.7mass％、Ca/B比2.5、烷基链长14～18)
B-1：MoDTC(烷基链长C8/C13、Mo含量10mass％、硫量11mass％)
d-1：琥珀酰亚胺系分散剂(Mw13000、烷基链长1900、氮量0.6mass％)
e-1：ZnDTP(烷基链长C4/C6、二级、Zn量7.8mass％、P量7.2mass％、S量15.0mass％)
f-1：其它添加剂(抗氧化剂、抗磨耗剂、降凝剂、消泡剂等)。
[润滑油组合物的评价]
关于实施例11～15的各润滑油组合物，测定40℃或100℃下的运动粘度、粘度指数、100℃或150℃下的HTHS粘度。另外，省燃料消耗性的测定是测定了阀系统(valve operating system)空转摩擦扭矩。各物性值、省燃料消耗性的测定通过以下的评价方法来进行。将所得结果示于表7。
(1)运动粘度：ASTM D-445
(2)粘度指数：JIS K 2283-1993
(3)HTHS粘度：ASTM D-4683
(4)阀系统空转摩擦试验：使用能够测定正向压力型4气缸发动机的阀系统的一对凸轮(cam)和凸轮从动件(tappet)的摩擦扭矩的装置，测定油温100℃、转速350rpm下的摩擦扭矩。算出以实施例15作为基准油时的空转摩擦力改善率。
[表7]
如表7所示可知：实施例11～14的润滑油组合物的阀系统空转摩擦试验中的摩擦力改善率高、省燃料消耗性优异。
(实施例16～19)
实施例15～19中，分别使用表1示出的基础油和以下的添加剂来制备具有表8所示组成的润滑油组合物。表8中合并示出作为阀系统空转摩擦试验的基准油使用的、实施例15的润滑油组合物的组成。
(基础油)
O-1(基础油1)：对含正链烷烃的油进行了加氢裂化/加氢异构化的矿物油
O-2(基础油2)：加氢裂化矿物油
O-3(基础油3)：加氢裂化矿物油
(添加剂)
A-1：合成例1中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝57万，Mn＝47万，Mw/Mn＝1.23，PSSI＝3.8，Mw/PSSI＝1.5×105，烃主链比率＝0.025)
A-2：合成例2中得到的非分散型PMA系粘度指数改进剂(使甲基丙烯酸甲酯70摩尔％与通式(4)中的R4为碳数18的烷基的甲基丙烯酸酯30摩尔％与少量的聚合引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯发生反应而得到的共聚物。Mw＝49万，Mn＝41万，Mw/Mn＝1.19，PSSI＝2.2，Mw/PSSI＝2.2×105，烃主链比率＝0.020)
C-3：高碱性硼酸钙水杨酸盐A(金属比2.0、碱值139mgKOH/g、Ca含量4.9mass％、B含量1.3mass％、Ca/B比3.8、烷基链长14～18)
C-4：高碱性硼酸钙水杨酸盐B(金属比2.5、碱值158mgKOH/g、Ca含量5.6mass％、B含量1.7mass％、Ca/B比3.3、烷基链长14～18)
B-1：MoDTC(烷基链长C8/C13、Mo含量10mass％、硫量11mass％)
d-1：琥珀酰亚胺系分散剂(Mw13000、烷基链长1900、氮量0.6mass％)
e-1：ZnDTP(烷基链长C4/C6、二级、Zn量7.8mass％、P量7.2mass％、S量15.0mass％)
f-1：其它添加剂(抗氧化剂、抗磨耗剂、降凝剂、消泡剂等)。
[润滑油组合物的评价]
关于实施例16～19的各润滑油组合物，测定40℃或100℃下的运动粘度、粘度指数、100℃或150℃下的HTHS粘度。另外，省燃料消耗性的测定是测定了阀系统空转摩擦扭矩。各物性值、省燃料消耗性的测定通过以下的评价方法来进行。将所得结果示于表8。
(1)运动粘度：ASTM D-445
(2)粘度指数：JIS K 2283-1993
(3)HTHS粘度：ASTM D-4683
(4)阀系统空转摩擦试验：使用能够测定正向压力型4气缸发动机的阀系统的一对凸轮和凸轮从动件的摩擦扭矩的装置，测定油温100℃、转速350rpm下的摩擦扭矩。本试验中，算出以实施例15作为基准油时的空转摩擦力改善率。
[表8]
如表8所示可知：实施例17～20的润滑油组合物的阀系统空转摩擦试验中的摩擦力改善率高、省燃料消耗性优异。
Claims (11)
1.一种润滑油组合物，其含有：
100℃下的运动粘度为1～10mm2/s的润滑油基础油，以及
下述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％且烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂，
式(1)中，R1表示氢或甲基，R2表示碳数6以下的直链状或支链状的烃基。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其中，所述聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂是所述通式(1)所示的结构单元的比例为30～90摩尔％、下述通式(2)所示的结构单元的比例为0.1～50摩尔％、烃主链比率为0.18以下的聚(甲基)丙烯酸酯系粘度指数改进剂，
式(2)中，R3表示氢或甲基，R4表示碳数16以上的直链状或支链状的烃基。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，所述粘度指数改进剂是PSSI为10以下、分子量与PSSI之比即Mw/PSSI为1×104以上的粘度指数改进剂。
4.根据权利要求2或3所述的润滑油组合物，其中，所述通式(2)中的R4为碳数16以上且19以下的直链状或支链状的烃基，
所述粘度指数改进剂中的用所述通式(2)表示且R4为碳数18的直链状或支链状的烃基的结构单元的比例为0.1～40摩尔％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的润滑油组合物，其中，所述润滑油基础油的芳香族成分为5.0％以下，
所述润滑油组合物的100℃下的运动粘度为6～9mm2/s，
所述润滑油组合物的粘度指数为180以上，
所述润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度为2.6mPa·s以上，
所述润滑油组合物的100℃下的HTHS粘度为5.0mPa·s以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的润滑油组合物，其还含有摩擦调节剂。
7.根据权利要求6所述的润滑油组合物，其中，所述摩擦调节剂为有机钼系摩擦调节剂。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的润滑油组合物，其还含有作为分散型粘度指数改进剂的第二粘度指数改进剂。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的润滑油组合物，其还含有金属系清净剂，所述金属系清净剂具有碳数20以上的直链状或支链状的烃基。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的润滑油组合物，其还含有金属系清净剂，所述金属系清净剂是金属比为3.4以下的高碱性金属系清净剂。
11.根据权利要求9或10所述的润滑油组合物，其中，所述金属系清净剂是用碱土金属硼酸盐对碱土金属水杨酸盐进行了高碱化的高碱性碱土金属水杨酸盐。
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