DE112021003394T5 - Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung undSchmieröl-Zusammensetzung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung bereitzustellen, die fähig ist, eine Schmierstoff-Zusammensetzung bereitzustellen, die eine hervorragende Viskositätsindex-verbessernde Wirkung, hervorragende Entschäumungseigenschaften und hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, welche enthält: ein (Co-)Polymer (A), das ein durch die folgende Formel (1) dargestelltes Monomer (a) als ein essentielles Monomer enthält; einen C18-C40-kettigen aliphatischen Alkohol (B); und ein Grundöl.wobei R1ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; -X1- eine durch -O- oder -NH- dargestellte Gruppe ist; R2eine C2-C4-Alkylengruppe ist; R3und R4jeweils unabhängig eine lineare oder verzweigte C8-C24-Alkylgruppe sind; und p eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist, wobei jedes R2optional einander gleich oder voneinander verschieden ist, wenn p 2 oder größer ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen und Schmierstoff-Zusammensetzungen.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Als ein Mittel, um die Kraftstoffersparnis zu verbessern, wurde neuerdings ein Schmierstoff mit niedrigerer Viskosität verwendet, um den Viskositätswiderstand zu verringern. Ein Schmierstoff mit niedrigerer Viskosität verursacht jedoch verschiedene Probleme, wie Ölaustritt und Festfressen.
  • Inzwischen wurde die Verwendung eines Viskositätsindex-Verbesserers als weiteres Mittel vorgeschlagen, um die Kraftstoffersparnis zu verbessern. Ein Schmierstoff mit einem höheren Viskositätsindex weist niedrigeren Viskositätswiderstand bei niedrigen Temperaturen auf, was zu verbesserter Kraftstoffersparnis führt. Somit ist es eine übliche Vorgehensweise, einem Schmierstoff einen Viskositätsindex-Verbesserer zuzugeben, um die Temperaturabhängigkeit der Viskosität zu verändern. Bekannte Beispiele für einen solchen Viskositätsindex-Verbesserer umfassen Methacrylatester-Copolymere (Patentliteratur 1 bis 4), ein Olefin-Copolymer (Patentliteratur 5) und ein Makromonomer-Copolymer (Patentliteratur 6).
  • Auch ein zu dem Zweck der Verbesserung der Treibstoffersparnis entwickelter Schmierstoff mit niedrigerer Viskosität leidet an Problemen. Infolgedessen nimmt Schaumbildung, wie Kavitation, zu, und es treten Probleme, wie schlechte Schmierung, mechanischer Verlust und verstärkte Geräusche auf. Diese Probleme machen die Wirkung der Verbesserung der Treibstoffersparnis aufgrund des Schmierstoffes mit niedriger Viskosität zunichte, was zu einer Erhöhung der Umweltbelastung führt. Um solche Probleme zu lösen, wurden Polysiloxan-Entschäumer (Patentliteratur 7) verwendet.
  • Die Viskositätsindex-verbessernde Wirkung der oben beschriebenen Schmierstoff-Zusammensetzungen ist immer noch unzureichend. Zudem kann bei diesen Entschäumern die Entschäumungsfähigkeit schwer für eine lange Zeit aufrechterhalten werden, da Polysiloxan-Entschäumer unzureichende Entschäumungseigenschaften aufweisen und niedrige Scherstabilität aufweisen.
  • ZITIERUNGSLISTE
  • - Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2732187 B
    • Patentliteratur 2: JP 2941392 B
    • Patentliteratur 3: JP H07-62372 A
    • Patentliteratur 4: JP 2004-307551 A
    • Patentliteratur 5: JP 4283120 B
    • Patentliteratur 6: JP 5376946 B
    • Patentliteratur 7: JP 4220599 B
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • - Technisches Problem
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung bereitzustellen, die fähig ist, eine Schmierstoff-Zusammensetzung bereitzustellen, die eine hervorragende Viskositätsindex-verbessernde Wirkung, hervorragende Entschäumungseigenschaften und hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften aufweist.
  • - Lösung des Problems
  • Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen, um den obigen Zweck zu erreichen, haben die vorliegenden Erfinder die vorliegende Erfindung gemacht.
  • Im Einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, welche enthält: ein (Co-)Polymer (A), das ein durch die folgende Formel (1) dargestelltes Monomer (a) als ein essentielles Monomer enthält; einen C18-C40-kettigen aliphatischen Alkohol (B); und ein Grundöl. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Schmierstoff-Zusammensetzung, welche enthält: die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung; und mindestens ein Additiv, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Tensid, einem Dispergiermittel, einem Antioxidans, einem Öligkeitsverbesserer, einem Fließpunkterniedriger, einem Reibungs- und Verschleißmodifizierungsmittel, einem Hochdruckmittel, einem Demulgator, einem Metalldesaktivator und einem Korrosionsschutzmittel.
    Figure DE112021003394T5_0002
  • In der Formel (1) ist R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe; -X1- ist eine durch -O- oder -NH- dargestellte Gruppe; R2 ist eine C2-C4-Alkylengruppe; R3 und R4 sind jeweils unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte C8-C24-Alkylgruppe; und p ist eine ganze Zahl von 0 bis 20, wobei jedes R2 optional einander gleich oder voneinander verschieden ist, wenn p 2 oder größer ist.
  • - Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung kann eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung bereitstellen, die fähig ist, eine Schmierstoff-Zusammensetzung bereitzustellen, die eine hervorragende Viskositätsindex-verbessernde Wirkung, hervorragende Entschäumungseigenschaften und hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften aufweist.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „Beständigkeit von Entschäumungseigenschaften“, dass eine Schmierstoff-Zusammensetzung Entschäumungseigenschaften beibehalten kann, nachdem sie einem Langzeitbetrieb in praktischer Verwendung unterzogen wurde.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein (Co-)Polymer (A), das ein durch die folgende Formel (1) dargestelltes Monomer (a) als essentielles Monomer enthält; einen C18-C40-kettigen aliphatischen Alkohol (B); und ein Grundöl,
    Figure DE112021003394T5_0003
    wobei R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; -X1- eine durch -O- oder -NH- dargestellte Gruppe ist; R2 eine C2-C4-Alkylengruppe ist; R3 und R4 jeweils unabhängig eine lineare oder verzweigte C8-C24-Alkylgruppe sind; und p eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist, wobei R2 jeweils optional einander gleich oder voneinander verschieden ist, wenn p 2 oder größer ist.
  • In der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff „(Co-)Polymer“ ein Homopolymer und/oder ein Copolymer.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das als ein essentieller Monomer-Baustein in dem (Co-)Polymer (A) enthaltene Monomer (a) durch die Formel (1) dargestellt.
  • R1 in der Formel (1) ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe. Von diesen ist eine Methylgruppe unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung bevorzugt.
  • In der Formel (1) ist -X1- eine durch -O- oder -NH- dargestellte Gruppe.
  • R2 in der Formel (1) ist eine C2-C4-Alkylengruppe. Beispiele für die C2-C4-Alkylengruppe umfassen eine Ethylengruppe, eine 1,2- oder 1,3-Propylengruppe und eine 1,2-, 1,3- oder 1,4-Butylengruppe. Von diesen ist eine Ethylengruppe unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung bevorzugt.
  • Der Buchstabe p ist die Anzahl an Molen eines addierten Alkylenoxids, und er ist eine ganze Zahl von 1 bis 20. Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung ist er bevorzugt eine ganze Zahl von 0 bis 4, bevorzugter 0 bis 2. Jedes R2 kann einander gleich oder voneinander verschieden sein, wenn p 2 oder größer ist, und die (R2O)p-Einheit kann in einer statistischen Form oder einer Blockform gebunden sein.
  • R3 und R4 sind jeweils unabhängig eine lineare oder verzweigte C8-C24-Alkylgruppe. Beispiele für die lineare oder verzweigte C8-C24-Alkylgruppe umfassen lineare Alkylgruppen (z.B. n-Octyl-, n-Nonyl-, n-Decyl-, n-Undecyl-, n-Dodecyl-, n-Tridecyl-, n-Tetradecyl-, n-Pentadecyl-, n-Hexadecyl-, n-Heptadecyl-, n-Octadecyl-, n-Nonadecyl-, n-Eicosyl-, n-Heneicosyl-, n-Docosyl-, n-Tricosyl- und n-Tetracosyl-Gruppen) und verzweigte Alkylgruppen (z.B. Isooctyl-, 2-Ethylhexyl-, Isononyl-, 3,5,5-Trimethylhexyl-, 2,4,6-Trimethylheptyl-, 2-Methylnonyl-, Isodecyl-, 2-Ethylnonyl-, Isoundecyl-, Isododecyl-, 2-Ethyldodecyl-, 2-Ethyltridecyl-, 2-Methyltetradecyl-, Isohexadecyl-, 2-Octylnonyl-, 2-Hexylundecyl-, 2-Ethylpentadecyl-, 2-(3-Methylhexyl)-7-methyl-nonyl-, Isooctadecyl-, 1-Hexyltridecyl-, 2-Ethylheptadecyl-, Isoicosyl-, 1-Octylpentadecyl- und 2-Decyltetradecyl-Gruppen). Von diesen sind, unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung und Scherstabilität, lineare oder verzweigte C8-C20-Alkylgruppen bevorzugt, und lineare oder verzweigte C10-C18-Alkylgruppen sind bevorzugter.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt die Gesamt-Kohlenstoffanzahl von R3 und R4 bevorzugt 16 bis 40, bevorzugter 20 bis 38, besonders bevorzugt 22 bis 34.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung genügt die Kombination der Kohlenstoffanzahlen von R3 und R4 bevorzugt dem Verhältnis „Kohlenstoffanzahl von R4 = Kohlenstoffanzahl von R3 + 2“.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (a) umfassen 2-n-Octyldodecyl-(meth)acrylat, 2-n-Octyltetradecyl(meth)acrylat und 2-n-Decyltetradecyl-(meth)acrylat, 2-n-Dodecylhexadecyl(meth)acrylat, 2-n-Tetradecyloctadecyl-(meth)acrylat und 2-n-Hexadecylicosyl(meth)acrylat.
  • Das Monomer (a) kann ein oder mehrere Monomere (a) umfassen.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung ist das Monomer (a) bevorzugt 2-n-Octyldodecyl(meth)acrylat, 2-n-Decyltetradecyl-(meth)acrylat, 2-n-Dodecylhexadecyl(meth)acrylat, 2-n-Tetradecyloctadecyl-(meth)acrylate oder 2-n-Hexadecylicosyl(meth)acrylat. Die „(Meth)acrylsäure“ bezieht sich auf Acrylsäure und/oder Methacrylsäure.
  • In der vorliegenden Erfindung ist, unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung, das Copolymer (A) bevorzugt ein Copolymer, das zudem einen (Meth)acrylsäure-Alkylester (b) mit einer C1-C4-Alkylgruppe (im Folgenden auch als Monomer (b) bezeichnet) als Monomer-Baustein enthält.
  • Beispiele für den (Meth)acrylsäure-Alkylester (b) mit einer C1-C4-Alkylgruppe umfassen Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl-(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat und n-Butyl(meth)acrylat.
  • Der (Meth)acrylsäure-Alkylester (b) ist bevorzugt Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat oder n-Butyl(meth)acrylat, unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung besonders bevorzugt Methyl(meth)acrylat oder n-Butyl(meth)acrylat,
  • Das Monomer (b) kann ein oder mehrere Monomere (b) umfassen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann das (Co-)Polymer (A) als Monomer-Baustein zudem mindestens ein Monomer enthalten, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem (Meth)acrylsäure-Alkylester (c) mit einer C8-C18-Alkylgruppe (im Folgenden auch als ein Monomer (c) bezeichnet), das von dem Monomer (a) verschieden ist; einem stickstoffhaltigen Monomer (d), das von dem Monomer (a) verschieden ist; einem hydroxygruppenhaltigen Monomer (e); einem phosphorhaltigen Monomer (f); einem Vinylmonomer (g), das einen aromatischen Ring enthält; einem Monomer (h) mit zwei oder mehr ungesättigten Gruppen; einer Vinylverbindung (i) (im Folgenden auch als ein Monomer (i) bezeichnet); einem epoxygruppenhaltigen Monomer (j); einem halogenhaltigen Monomer (k); und einem ungesättigten Polycarbonsäure-Ester (I) (im Folgenden auch als ein Monomer (I) bezeichnet).
  • Beispiele für die C8-C18-Alkylgruppe des (Meth)acrylsäure-Alkylesters (c) umfassen lineare Alkylgruppen (z. B. n-Octyl-, n-Nonyl-, n-Decyl-, n-Undecyl-, n-Dodecyl-, n-Tridecyl-, n-Tetradecyl-, n-Pentadecyl-, n-Hexadecyl-, n-Heptadecyl- und n-Octadecyl-Gruppen), verzweigte Alkylgruppen (z.B. Isooctyl-, 2-Ethylhexyl-, Isononyl-, 3,5,5-Trimethylhexyl-, 2,4,6-Trimethylheptyl-, 2-Methylnonyl-, Isodecyl-, 2-Ethylnonyl-, Isoundecyl-, Isododecyl-, 2-Ethyldodecyl-, 2-Ethyltridecyl- und 2-Methyltetradecyl-Gruppen).
  • Spezifische Beispiele für den (Meth)acrylsäure-Alkylester (c) mit einer C8-C18-Alkylgruppe umfassen n-Octyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, n-Decyl(meth)acrylat, n-Dodecyl(meth)acrylat, 2-Methylundecyl(meth)acrylat, n-Tridecyl(meth)acrylat, 2-Methyldodecyl(meth)acrylat, n-Tetradecyl(meth)acrylat, 2-Methyltridecyl(meth)acrylat, n-Pentadecyl(meth)acrylat, 2-Methyltetradecyl-(meth)acrylat, n-Hexadecyl(meth)acrylat, n-Heptadecyl(meth)acrylat und n-Octadecyl(meth)acrylat.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung ist das Monomer (c) bevorzugt ein (Meth)acrylsäure-Alkylester mit einer C10-C18-Alkylgruppe, bevorzugter ein (Meth)acrylsäure-Alkylester mit einer linearen C10-C18-Alkylgruppe, besonders bevorzugt ein (Meth)acrylsäure-Alkylester mit einer linearen C10-C16-Alkylgruppe.
  • Das Monomer (c) kann ein oder mehrere Monomere (c) umfassen.
  • Beispiele für das stickstoffhaltige Monomer (d) umfassen die folgenden Monomere (d1) bis (d4), wobei das Monomer (a) ausgeschlossen ist.
  • Amidgruppenhaltiges Monomer (d1)
  • Beispiele umfassen (Meth)acrylamide; Monoalkyl(meth)acrylamide (diejenigen, in denen eine C1-C4-Alkylgruppe an ein Stickstoffatom gebunden ist, wie N-Methyl(meth)acrylamid, N-Ethyl(meth)acrylamid, N-Isopropyl(meth)acrylamid, N-n-Butyl(meth)acrylamid und N-Isobutyl(meth)acrylamid); N-(N'-Monoalkylaminoalkyl)(meth)acrylamide (diejenigen mit einer Aminoalkylgruppe (C2-C6), in der eine C1-C4-Alkylgruppe an ein Stickstoffatom gebunden ist, wie N-(N'-Methylaminoethyl)(meth)acrylamid, N-(N'-Ethylaminoethyl)(meth)acrylamid, N-(N'-Isopropylamino-n-butyl)(meth)acrylamid, N-(N'-n-Butylamino-n-butyl)-(meth)acrylamid und N-(N'-Isobutylamino-n-butyl)(meth)acrylamid); Dialkyl-(meth)acrylamide (diejenigen, in denen zwei C1-C4-Alkylgruppen an ein Stickstoffatom gebunden sind, wie N,N-Dimethyl(meth)acrylamid, N,N-Diethyl-(meth)acrylamid, N,N-Diisopropyl(meth)acrylamid und N,N-Di-n-butyl-(meth)acrylamid); N-(N',N'-Dialkylaminoalkyl)(meth)acrylamide (diejenigen mit einer Aminoalkylgruppe (C2-C6), in der zwei C1-C4-Alkylgruppen an ein Stickstoffatom einer Aminoalkylgruppe gebunden sind, wie N-(N',N'-Dimethylaminoethyl)-(meth)acrylamid, N-(N',N'-Diethylaminoethyl)(meth)acrylamid, N-(N',N'-Dimethylaminopropyl)(meth)acrylamid und N-(N',N'-Di-n-butylaminobutyl)(meth)acrylamid); und N-Vinylcarbonsäureamide (z.B. N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinylpropionsäureamid und N-Vinylhydroxyacetamid).
  • Nitrogruppenhaltiges Monomer (d2)
  • Ein Beispiel ist 4-Nitrostyrol.
  • Monomer, das eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe enthält (d3)
  • Beispiele umfassen Monomere, die eine primäre Aminogruppe enthalten, wie C3-C6-Alkenylamine (z.B. (Meth)allylamin und Crotylamin) und (C2-C6-)Aminoalkyl-(Meth)acrylate (z.B. Aminoethyl(meth)acrylat); Monomere, die eine sekundäre Aminogruppe enthalten, wie Monoalkylaminoalkyl(meth)acrylate (z.B. diejenigen mit einer Aminoalkylgruppe (C2-C6), in der eine C1-C6-Alkylgruppe an das Stickstoffatom gebunden ist, wie N-t-Butylaminoethyl-(meth)acrylat und N-Methylaminoethyl(meth)acrylat) und C6-C12-Dialkenylamine (z.B. Di(meth)allylamin); Monomere, die eine tertiäre Aminogruppe enthalten, wie Dialkylaminoalkyl(meth)acrylate (z.B. diejenigen mit einer Aminoalkylgruppe (C2-C6), in der zwei C1-C6-Alkylgruppen an das Stickstoffatom gebunden sind, wie N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat und N,N-Diethylaminoethyl(meth)acrylat), stickstoffhaltige alizyklische (Meth)acrylate (z.B. Morpholinoethyl(meth)acrylat), aromatische Monomere (z.B. N-(N',N'-Diphenylaminoethyl)(meth)acrylamid, N,N-Dimethylaminostyrol, 4-Vinylpyridin, 2-Vinylpyridin, N-Vinylpyrrol, N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylthiopyrrolidon); und Hydrochloride, Sulfate, Phosphate und Salze niederer (C1-C8-)Alkyl-Monocarbonsäuren (z.B. Essigsäure und Propionsäure) von diesen.
  • Nitrilgruppenhaltiges Monomer (d4)
  • Ein Beispiel ist (Meth)acrylnitril.
  • Das stickstoffhaltige Monomer (d) ist bevorzugt das amidgruppenhaltige Monomer (d1) oder das eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe enthaltende Monomer (d3), bevorzugter N-(N',N'-Diphenylaminoethyl)(meth)acrylamid, N-(N',N'-Dimethylaminoethyl)(meth)acrylamid, N-(N',N'-Diethylaminoethyl)-(meth)acrylamid, N-(N',N'-Dimethylaminopropyl)(meth)acrylamid, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat oder N,N-Diethylaminoethyl(meth)acrylat.
  • Das Monomer (d) kann ein oder mehrere Monomere (d) umfassen.
  • Hydroxygruppenhaltiges Monomer (e)
  • Beispiele umfassen: Hydroxygruppenhaltige aromatische Monomere (z.B. p-Hydroxystyrol); (Meth)acrylsäure-Hydroxyalkylverbindungen (die Kohlenstoffzahl der Hydroxyalkylgruppe beträgt 2 bis 6) (z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2- oder 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxybutyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyisobutyl-(meth)acrylat); mono- oder bis-hydroxy-(C1-C4-)alkyl-substituierte (Meth)acrylamide (z.B. N,N-Bis(hydroxymethyl)(meth)acrylamid, N,N-Bis(hydroxypropyl)(meth)acrylamid und N,N-Bis(2-hydroxybutyl)(meth)acrylamid); Vinylalkohol; C3-C12-Alkenole (z.B. (Meth)allylalkohol, Crotylalkohol, Isocrotylalkohol, 1-Octenol und 1-Undecenol); C4-C12-Alken-Monoole oder -Alken-Diole (z.B 1-Buten-3-ol, 2-Buten-1-ol und 2-Buten-1,4-diol); (C1-C6-)Hydroxyalkyl-(C3-C10)-Alkenyl-Ether (z.B. 2-Hydroxyethylpropenylether); und (C3-C10)-Alkenyl-Ether oder (Meth)acrylate mehrwertiger (drei- bis achtwertiger) Alkohole (z.B. Glycerin, Pentaerythritol, Sorbitol, Sorbitan, Diglycerin, Zucker und Saccharose) (z.B. (Meth)allylether der Saccharose).
  • Beispiele umfassen auch Mono(meth)acrylate von Polyoxyalkylenglykolen (die Kohlenstoffanzahl der Alkylengruppe beträgt 2 bis 4; der Polymerisationsgrad beträgt 2 bis 50), Polyoxyalkylenpolyole (z.B. Polyoxyalkylenether (die Kohlenstoffanzahl der Alkylengruppe beträgt 2 bis 4, der Polymerisationsgrad beträgt 2 bis 100) der drei- bis achtwertigen Alkohole) oder (C1-C4-)Alkyl-Ether von Polyoxyalkylenglykolen oder Polyoxyalkylenpolyolen (z.B. Polyethylenglykol (Mn: 100 bis 300)-mono(meth)acrylat, Polypropylenglykol (Mn: 130 bis 500)-mono(meth)acrylat, Methoxypolyethylenglykol (Mn: 110 bis 310)-(meth)acrylat, Laurylalkohol-Ethylenoxid-Addukt (2 bis 30 Mol)-(meth)acrylat und Polyoxyethylen (Mn: 150 bis 230)-sorbitan-mono(meth)acrylat).
  • Das Monomer (e) ist, unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung, bevorzugt Hydroxyalkyl(meth)acrylate, in denen die Kohlenstoffanzahl 2 bis 6 beträgt, bevorzugter Hydroxyalkyl(meth)acrylate, in denen die Kohlenstoffanzahl der Hydroxyalkylgruppe 2 bis 4 beträgt.
  • Besonders bevorzugt ist 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat.
  • Das Monomer (e) kann ein oder mehrere Monomere (e) umfassen.
  • Beispiele für das phosphorhaltige Monomer (f) umfassen die folgenden Monomere (f1) und (f2).
  • Phosphatestergruppen-haltiges Monomer (f1)
  • Beispiele umfassen (Meth)acryloyloxy-(C2-C4-)Alkyl-Phosphatester ((Meth)acryloyloxyethylphosphat und (Meth)acryloyloxyisopropylphosphat) und Alkenylphosphatester (z.B. Vinylphosphat, Allylphosphat, Propenylphosphat, Isopropenylphosphat, Butenylphosphat, Pentenylphosphat, Octenylphosphat, Decenylphosphat und Dodecenylphosphat). Der Begriff „(Meth)acryloyloxy“ bezeichnet Acrylolyoxy und/oder Methacryloyloxy.
  • Phosphonogruppenhaltiges Monmer (f2)
  • Beispiele umfassen (Meth)acryloyloxy-(C2-C4-)Alkyl-Phosphonsäuren (z.B. (Meth)acryloyloxyethylphosphonsäure) und (C2-C12-)Alkenyl-Phosphonsäuren (z.B. Vinylphosphonsäure, Allylphosphonsäure und Octenylphosphonsäure).
  • Das Monomer (f) ist bevorzugt das Monomer (f1), bevorzugter ein (Meth)acryloyloxy-(C2-C4-)Alkyl-Phosphatester, besonders bevorzugt (Meth)acryloyloxyethylphosphat.
  • Das Monomer (f) kann ein oder mehrere Monomere (f) umfassen.
  • Vinylmonomer (g), das einen aromatischen Ring enthält
  • Beispiele umfassen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, 2,4-Dimethylstyrol, 4-Ethylstyrol, 4-Isopropylstyrol, 4-Butylstyrol, 4-Phenylstyrol, 4-Cyclohexylstyrol, 4-Benzylstyrol, 4-Crotylbenzol, Indol und 2-Vinylnaphthalin.
  • Das Monomer (g) ist unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung bevorzugt Styrol oder α-Methylstyrol, bevorzugter Styrol.
  • Das Monomer (g) kann ein oder mehrere Monomere (g) umfassen.
  • Beispiele für das Monomer (h) mit zwei oder mehr ungesättigten Gruppen umfassen Divinylbenzol, C4-C12-Alkadiene (z.B. Butadien, Isopren, 1,4-Pentadien, 1,6-Heptadien und 1,7-Octadien), (Di)cyclopentadien, Vinylcyclohexen, Ethylidenbicyclohepten, Limonen, Ethylendi(meth)acrylat, Polyalkylenoxidglykoldi(meth)acrylate, Pentaerythritoltriallylether, Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und in WO 01/009242 offenbarte Ester, wie ein Ester aus einer ungesättigten Carbonsäure mit einer Mn von 500 oder mehr und Glykol und ein Ester aus einem ungesättigten Alkohol und einer Carbonsäure.
  • Das Monomer (h) kann ein oder mehrere Monomere (h) umfassen.
  • Vinylverbindungen (z.B. Vinylester, Vinylether, Vinylketone) (i)
  • Beispiele umfassen Vinylester gesättigter C2-C12-Fettsäuren (z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat und Vinyloctanoat), C1-C12-Alkyl-, Aryl- oder Alkoxyalkyl-Vinylether (z.B. Methylvinylether, Ethylvinylether, Propylvinylether, Butylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Phenylvinylether, Vinyl-2-methoxyethylether und Vinyl-2-butoxyethylether), und C1-C8-Alkyl- oder Aryl-Vinyl-Ketone (z.B. Methylvinylketon, Ethylvinylketon und Phenylvinylketon).
  • Das Monomer (i) kann ein oder mehrere Monomere (i) umfassen.
  • Epoxygruppenhaltiges Monomer (j)
  • Beispiele umfassen Glycidyl(meth)acrylat und Glycidyl(meth)allylether. Das Monomer (j) kann ein oder mehrere Monomere (j) umfassen.
  • Halogenhaltiges Monomer (k)
  • Beispiele umfassen Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid, (Meth)allylchlorid und halogeniertes Styrol (z.B. Dichlorstyrol).
  • Das Monomer (k) kann ein oder mehrere Monomere (k) umfassen.
  • Ester ungesättigter Polycarbonsäure (I)
  • Beispiele umfassen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkyl-Ester ungesättigter Polycarbonsäuren (C1-C8-Alkyl-Diester (Dimethylmaleat, Dimethylfumarat, Diethylmaleat und Dioctylmaleat) ungesättigter Dicarbonsäuren (z.B. Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure).
  • Das Monomer (I) kann ein oder mehrere Monomere (I) umfassen.
  • Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (im Folgenden als Mw abgekürzt) und zahlenmittlere Molekulargewicht (im Folgenden als Mn abgekürzt) des (Co-)Polymers (A) werden durch Gelpermeationschromatographie (im Folgenden als GPC abgekürzt) unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen bestimmt.
  • Das Mw des (Co-)Polymers (A) beträgt unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung, der Tieftemperatureigenschaften und der Scherstabilität der Schmierstoff-Zusammensetzung, bevorzugt 5.000 bis 2.000.000, bevorzugter 5.000 bis 700.000, noch bevorzugter 10.000 bis 600.000, besonders bevorzugt 15.000 bis 550.000, am bevorzugtesten 18.000 bis 500.000.
  • Das (Co-)Polymer (A) mit einem Mw von 5.000 oder mehr ergibt hervorragende Viskositätsindex-verbessernde Wirkung, Tieftemperatureigenschaften und Scherstabilität der Schmierstoff-Zusammensetzung. Auch ist die Menge der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, die der Schmierstoff-Zusammensetzung zugegeben wird, angemessen. Dies ist hinsichtlich der Kosten vorteilhaft. Die Scherstabilität neigt dazu, niedrig zu sein, wenn das Mw ansteigt, während die Scherstabilität dazu neigt, hoch zu sein, wenn das Mw 2.000.000 oder weniger ist.
  • Das Mn des (Co-)Polymers (A) beträgt bevorzugt 2.500 oder mehr, bevorzugter 5.000 oder mehr, besonders bevorzugt 7.500 oder mehr, am bevorzugtesten 15.000 oder mehr. Indes beträgt das Mn bevorzugt 300.000 oder weniger, bevorzugter 250.000 oder weniger, besonders bevorzugt 240.000 oder weniger, am bevorzugtesten 225.000 oder weniger.
  • Das (Co-)Polymer (A) mit einem Mn von 2.500 oder mehr ergibt eine hervorragende Viskositäts-Temperatur-Eigenschaft-verbessernde Wirkung und eine gute Viskositätsindex-verbessernde Wirkung. Auch ist die Menge der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, die der Schmierstoff-Zusammensetzung zugegeben wird, angemessen. Dies ist hinsichtlich der Kosten vorteilhaft. Das (Co-)Polymer (A) mit einem Mn von 300.000 oder weniger neigt dazu, gute Scherstabilität zu ergeben.
  • <Bedingungen für die Messung von Mw und Mn von (Co-)Polymer (A) durch GPC>
    • Gerät: „HLC-8320GPC“ (Tosoh Corporation)
    • Säule: „TSKgel guard column Super HZM-M“ (Tosoh Corporation), „TSKgel Super HZM-M“ drei Säulen (Tosoh Corporation)
    • Messtemperatur: 40°C
    • Probenlösung: 0,25-gewichtsprozentige Lösung in Tetrahydrofuran
    • Eingespritztes Lösungsvolumen: 10,0 µL
    • Detektionsgerät: Brechungsindex-Detektor
    • Referenzmaterial: Polystyrol-Standard (TS-Referenzmaterial: Polystyrol-Standard (TSKstandard POLYSTYRENE) 12 Proben (Molekulargewicht: 589, 1.050, 2.630, 9.100, 19.500, 37.900, 96.400, 190.000, 355.000, 1.090.000, 2.110.000, 4.480.000) (Tosoh Corporation)
  • Unter dem Gesichtspunkt der Löslichkeit in dem Schmierstoff weist das (Co-)Polymer (A) bevorzugt einen spezifischen Löslichkeitsparameter (im Folgend abgekürzt als SP-Wert) auf.
  • Das (Co-)Polymer (A) weist bevorzugt einen auf der Grundlage des Gewichtsmittelwerts des (Co-)Polymers (A) berechneten SP-Wert von 8,0 bis 9,5 (cal/cm3)1/2 auf. Er beträgt, unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung und der Löslichkeit in der Schmierstoff-Zusammensetzung, bevorzugter 8,5 bis 9,5 (cal/cm3)1/2, besonders bevorzugt 8,8 bis 9,4 (cal/cm3)1/2, am bevorzugtesten 8,9 bis 9,3 (cal/cm3)1/2.
  • Der SP-Wert hierin wird durch das Fedors-Verfahren (Polymer Engineering and Science, Februar 1974, Vol. 14, Nr. 2, S. 147-154) unter Verwendung der auf S. 152 (Tabelle 5) beschriebenen Zahlenwerte (der Verdampfungsenergie und dem molaren Volumen bei 25°C des Atoms oder der funktionellen Gruppe) und und der auf S. 153 beschriebenen Gleichung (28) berechnet. Im Einzelnen kann der SP-Wert berechnet werden, indem die Zahlenwerte der in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigten Parameter Δei und Δvi des Fedors-Verfahrens, die den Typen von Atomen und Gruppen in der Molekülstruktur entsprechen, auf die folgende Gleichung angewandt werden. SP − Wert = ( ∑ Δ e i / ∑ Δ v i ) 1 / 2
    Figure DE112021003394T5_0004
     [Tabelle 1]
    Atom oder Gruppe Δei, cal/mol Δvi, cm3/mol
    CH3 1125 33,5
    CH2 1180 16,1
    CH 820 -1,0
    C 350 -19,2
    H2C= 1030 28,5
    -CH= 1030 13,5
    C= 1030 -5,5
    HC≡ 920 27,4
    -C≡ 1690 6,5
    Phenyl 7630 71,4
    Phenylen (o, m, p) 7630 52,4
    Phenyl (trisubstituiert) 7630 33,4
    Phenyl (tetrasubstituiert) 7630 14,4
    Phenyl (pentasubstituiert) 7630 -4,6
    Phenyl (hexasubstituiert) 7630 -23,6
    Ringschluss, 5 oder mehr Atome 250 16
    Ringschluss, 3 oder 4 Atome 750 18
    Konjugation in einem Ring, für jede Doppelbindung 400 -2,2
    Halogen, gebunden an Kohlenstoffatom mit Doppelbindung -20 Prozent des Δei des Halogens 4,0
    CO3 (Carbonat) 4200 22,0
    COOH 6600 28,5
    CO2 4300 18,0
    CO 4150 10,8
    CHO (Aldehyd) 5100 22,3
    CO2CO2 (Oxalat) 6400 37,3
    C2O3 (Anhydrid) 7300 30,0
    HCOO (Formiat) 4300 32,5
    CONH2 10000 17,5
    CONH 8000 9,5
    CON 7050 -7,7
    HCON 6600 11,3
    HCONH 10500 27,0
    COCl 5000 38,0
    NH2 3000 19,2
    NH 2000 4,5
    N 1000 -9,0
    -N= 2800 5,0
    CN 6100 24,0
    NO2 (aliphatisch) 7000 24,0
    NO2 (aromatisch) 3670 32,0
    NO3 5000 33,5
    NO2 (Nitrit) 2800 33,5
    SCN 4800 37,0
    NCO 6800 35,0
    NF2 1830 33,1
    NF 1210 24,5
    O 800 3,8
    OH 7120 10,0
    OH (disubstituiert oder an benachbarten C-Atomen) 5220 13,0
    PO4 5000 28,0
    PO3 3400 22,7
    SH 3450 28,0
    S 3380 12
    S2 5700 23,0
    SO3 4500 27,6
    SO4 6800 31,6
    F 1000 18,0
    F (disubstituiert) 850 20,0
    F (trisubstituiert) 550 22,0
    CF2 (für Perfluorverbindungen) 1020 23,0
    CF3 (für Perfluorverbindungen) 1020 57,5
    CI 2760 24,0
    CI (disubstituiert) 2300 26,0
    CI (trisubstituiert) 1800 27,3
    Br 3700 30,0
    Br (disubstituiert) 2950 31,0
    Br (trisubstituiert) 2550 32,4
    I 4550 31,5
    I (disubstituiert) 4000 33,3
    I (trisubstituiert) 3900 37,0
    B 3300 -2,0
    Al 3300 -2,0
    Ga 3300 -2,0
    In 3300 -2,0
    TI 3300 -2,0
    Si 810 0
    Ge 1930 -1,5
    Sn 2700 1,5
    Pb 4100 2,5
    P 2250 -1,0
    As 3100 70
    Sb 3900 5 8,9
    Bi 5100 9,5
    Se 4100 16,0
    Te 4800 17,4
    Zn 3460 2,5
    Cd 4250 6,5
    Hg 5450 7,5
  • Der auf der Grundlage des Gewichtsmittelwerts des (Co-)Polymers (A) berechnete SP-Wert bezeichnet einen wie folgt bestimmten Wert: die SP-Werte der Einzelbestandteile (wovon jeder eine Struktur ist, in der eine Vinylgruppe durch eine Polymerisationsreaktion in eine Einfachbindung umgewandelt ist) der Monomere, die das (Co-)Polymer (A) aufbauen, werden durch das oben beschriebene Verfahren berechnet; und die SP-Werte werden auf der Grundlage der Gewichtsanteile der entsprechenden Monomerbausteine zum Zeitpunkt der Addition arithmetisch gemittelt. Zum Beispiel besteht im Fall von Methylmethacrylat als Monomer die Methylmethacrylat-Struktureinheit aus zwei CH3-Gruppen, einer CH2-Gruppe, einem C und einer CO2-Gruppe. Somit wird aus den folgenden Gleichungen bestimmt, dass der SP-Wert der von Methylmethacrylat abgeleiteten Struktureinheit 9,933 (cal/cm3)1/2 beträgt. Auf ähnliche Weise wird berechnet, dass der SP-Wert der von Ethylmethacrylat abgeleiteten Struktureinheit 9,721 (cal/cm3)1/2 beträgt. ∑ Δ e i = 1125 × 2 + 1180 + 350 + 4300 = 8080
    Figure DE112021003394T5_0005
     ∑ Δ v i = 33,5 × 2 + 16,1 − 19,2 + 18,0 = 81,9
    Figure DE112021003394T5_0006
     δ = ( 8080 / 81,9 ) 1 / 2 = 9,933 ( cal / cm 3 ) 1 / 2
    Figure DE112021003394T5_0007
  • Wenn das Copolymer ein Polymer aus 50 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 50 Gewichtsprozent Ethylmethacrylat ist, wird der SP-Wert des Copolymers durch arithmetisches Mitteln der SP-Werte der von den Monomeren abgeleiteten Baustein-Einheiten berechnet, wie durch die folgende Gleichung dargestellt. SP − Wert des Copolymers = 9,933 × 50 + 9,721 × 50 ) / 100 = 9,827
    Figure DE112021003394T5_0008
  • Der auf der Grundlage des Gewichtsmittelwerts des (Co-)Polymers (A) berechnete SP-Wert kann auf 8,0 bis 9,5 (cal/cm3)1/2 eingestellt werden, indem die zu verwendenden Monomere und die Gewichtsanteile der Monomere in geeigneter Weise gesteuert werden.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt der prozentuale Gewichtsanteil des das (Co-)Polymer (A) aufbauenden Monomers (a), mit dem das (Co-)Polymer (A) aufgebaut ist, bevorzugt 10 bis 90 Gewichtsprozent, bevorzugter 15 bis 80 Gewichtsprozent, noch bevorzugter 17,5 bis 70 Gewichtsprozent, am bevorzugtesten 20 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des (Co-)Polymers (A).
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt der prozentuale Gewichtsanteil des (Meth)acrylsäure-Alkylesters (b) mit einer C1-C4-Alkylgruppe in dem (Co-)Polymer (A) bevorzugt 10 bis 90 Gewichtsprozent, bevorzugter 15 bis 80 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 25 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des (Co-)Polymers (A).
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt der prozentuale Gewichtsanteil des (Meth)acrylsäure-Alkylesters (c) mit einer C8-C18-Alkylgruppe in dem (Co-)Polymer (A) bevorzugt 0 bis 80 Gewichtsprozent, bevorzugter 5 bis 50 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 5 bis 45 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des (Co-)Polymers (A).
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt der prozentuale Gewichtsanteil des stickstoffhaltigen Monomers (d), mit dem das (Co-)Polymer (A) aufgebaut ist, bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugter 1 bis 7 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des (Co-)Polymers (A).
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt der prozentuale Gewichtsanteil des hydroxygruppenhaltigen Monomers (e), mit dem das (Co-)Polymer (A) aufgebaut ist, bevorzugt 0 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugter 1 bis 7 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des (Co-)Polymers (A).
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung beträgt der gesamte prozentuale Gewichtsanteil der Monomere (f) bis (I), mit denen das (Co-)Polymer (A) aufgebaut ist, bevorzugt 0 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugter 1 bis 7 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des (Co-)Polymers (A).
  • Da (Co-)Polymer (A) kann durch ein bekanntes Herstellungsverfahren erhalten werden. Spezifische Beispiele umfassen ein Verfahren, in dem eines oder mehrere der Monomere in einem Lösungsmittel in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators lösungspolymerisiert werden.
  • Beispiele für das Lösungsmittel umfassen Toluol, Xylol, C9-C10-Alkylbenzole, Methylethylketon, Mineralöle, synthetische Öle und Mischungen von diesen.
  • Beispiele für den Polymerisationskatalysator umfassen Azokatalysatoren (z.B. 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) und 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril)), Peroxidkatalysatoren (z.B. Benzoylperoxid, Cumylperoxid und Laurylperoxid) und Redoxkatalysatoren (z.B. Mischungen von Benzoylperoxid und tertiären Aminen).
  • Ein bekanntes Kettenübertragungsmittel (z.B. C2-C20-Alkylmercaptane) kann ebenfalls verwendet werden, um das Molekulargewicht weiter einzustellen, falls notwendig.
  • Die Polymerisationstemperatur beträgt bevorzugt 25°C bis 140°C, bevorzugter 50°C bis 120°C. Das (Co-)Polymer (A) kann außer durch Lösungspolymerisation auch durch Massepolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Suspensionspolymerisation erhalten werden.
  • Wenn das (Co-)Polymer (A) ein Copolymer ist, kann die Polymerisationsform des (Co-)Polymers A ein statistisches Additionspolymer, ein alternierendes Copolymer, ein Pfropfcopolymer oder ein Blockcopolymer sein.
  • Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält einen C18-C40-kettigen aliphatischen Alkohol (B) (im Folgenden auch als ein Alkohol (B) mit aliphatischer Kette bezeichnet).
  • Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, die den Alkohol (B) mit aliphatischer Kette enthält, kann in einer kürzeren Zeit hergestellt werden. Der Mechanismus hierfür ist vermutlich wie folgt. In dem Schritt des Entfernens nicht umgesetzter Monomere während der Herstellung des (Co-)Polymers (A) ist es erforderlich, dass der Grad an Druckverminderung allmählich über einen langen Zeitraum ansteigt, so dass Blasen nicht überschäumen. Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die den Alkohol (B) mit aliphatischer Kette zusätzlich zu dem (Co-)Polymer (A) enthält, ermöglicht es, dass der Grad an Druckverminderung in einer kurzen Zeit ansteigt und durch die Verdampfung nicht umgesetzter Monomere erzeugte Blasen rasch über die Öloberfläche angehoben werden. Dadurch kann die Herstellungszeit der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung verringert werden.
  • Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die den Alkohol (B) mit aliphatischer Kette enthält, kann der Schmierstoff-Zusammensetzung Entschäumungseigenschaften verleihen, ohne die Viskositätsindex-verbessernde Wirkung des (Co-)Polymers (A) zu verändern. Auch weist die Schmierstoff-Zusammensetzung eine hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften auf, sogar nachdem die Schmierstoff-Zusammensetzung einem Langzeitbetrieb in praktischer Verwendung unterzogen wurde.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Kompatibilität zwischen dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette und dem Copolymer (A) beträgt der Absolutwert der SP-Wert-Differenz zwischen dem Copolymer (A) und dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette bevorzugt 0,01 bis 0,05 (cal/cm3)1/2, bevorzugter 0,01 bis 0,4 (cal/cm3)1/2.
  • Der SP-Wert des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette kann unter Verwendung der Molekülstruktur und der Parameter des Fedors-Verfahrens berechnet werden.
  • Der Alkohol (B) mit aliphatischer Kette weist, unter dem Gesichtspunkt der Entschäumungseigenschaften, bevorzugt einen HLB-Wert von 0,1 bis 4,0, bevorzugter 0,2 bis 3,0 auf. Ein Alkohol (B) mit aliphatischer Kette mit einem HLB-Wert innerhalb des obigen Bereichs, weist hervorragende Löslichkeit in Grundölen und dem (Co-)Polymer (A) auf und neigt dazu, eine Schmierstoff-Zusammensetzung bereitzustellen, die gute Entschäumungseigenschaften und gute Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften aufweist. Der HLB-Wert des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette kann durch das Griffin-Verfahren unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden. HLB-Wert = 20 × [ Anzahl an Hydroxygruppen × 17   ( Formelgewicht ) ] / [ Molekulargewicht des Alkohols  ( B )  mit aliphatischer Kette ]
    Figure DE112021003394T5_0009
  • Beispiele für den Alkohol (B) mit aliphatischer Kette umfassen: lineare gesättigte aliphatische Monoalkohole, wie primäre Monoalkohole (z.B. 1-Octadecanol, 1-Nonadecanol, 1-Icosanol, 1-Docosanol, 1-Tetracosanol, 1-Hexacosanol, 1-Octacosanol, 1-Triacontanol, 1-Dotriacontanol, 1-Tetratriacontanol und 1-Hexatriacontanol) und sekundäre Monoalkohole (z.B. 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Octadecanol und 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9- oder 10-lcosanol); verzweigtkettige gesättigte aliphatische Monoalkohole, wie primäre Monoalkohole (z.B. 2-Alkyl-substituierte (die Kohlenstoffanzahl der Alkylgruppe beträgt 1 bis 16) Alkyl-1-ole (die Kohlenstoffanzahl der Alkylgruppe beträgt 12 bis 30) (z.B. 2-Methyl-heptadecan-1-ol, 2-Methyloctadecan-1-ol, 2,6-Dimethyloctadecan-1-ol, 2,6,10,14-Tetramethylheptadecan-1-ol, 2-Octyl-1-dodecanol, 2-Octyl-1-tetradecanol, 2-Decyl-1-tetradecanol, 2-Dodecyl-1-hexadecanol, 2-Tetradecyl-1-octadecanol, 2-Hexadecyl-1-eicosanol und 2-lsohexa-1-triacontanol)), sekundäre Monoalkohole (z.B. 3,7-Dimethylheptacosan-2-ol und 3,7,15-Trimethylheptacosan-2-ol) und tertiäre Monoalkohole; lineare ungesättigte aliphatische Monoalkohole, wie Oleylalkohol und Erucylalkohol; verzweigte ungesättigte aliphatische Monoalkohole, wie 3,7,11,15,19-Pentamethyl-2-icosen-1-ol; und Alkohole mit aliphatischer Kette, die eine Wertigkeit von 2 oder mehr aufweisen.
  • Von diesen sind, unter dem Gesichtspunkt der Entschäumungseigenschaften, lineare gesättigte aliphatische C18-C40-Monoalkohole und verzweigte gesättigte aliphatische C18-C40-Monoalkohole bevorzugt, verzweigte gesättigte aliphatische C18-C40-Monoalkohole sind bevorzugter, verzweigte gesättigte aliphatische primäre C18-C40-Monoalkohole sind besonders bevorzugt, und 2-Alkyl-substituierte (die Kohlenstoffanzahl der Alkylgruppe beträgt 10 bis 16) Alkyl-1-ole (die Kohlenstoffanzahl der Alkylgruppe beträgt 12 bis 18) sind am bevorzugtesten.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung, Entschäumungseigenschaften und Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften ist eine Kombination des Monomers (a) in dem (Co-)Polymer (A) und dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette bevorzugt eine Kombination eines Monomers (a), das durch die Formel (1) dargestellt ist, in der die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen von R3 und R4 16 bis 34 beträgt, d.h. eines (Meth)acrylsäurealkylesters als dem Monomer (a), in dem der Alkylgruppenabschnitt eine Kohlenstoffanzahl von 18 bis 36 aufweist, und eines Alkohols (B) mit aliphatischer Kette, in dem die aliphatische Kettengruppe eine Kohlenstoffanzahl von 18 bis 36 aufweist.
  • Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein Grundöl.
  • Nicht einschränkende Beispiele für das Grundöl umfassen lösungsmittelraffinierte Öle, hoch hydroraffinierte Öle, Kohlenwasserstoff-basierte synthetische Schmierstoffe, Ester-basierte synthetische Schmierstoffe und naphthenische Öle.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung weist das Grundöl bevorzugt eine kinematische Viskosität bei 100°C (gemessen gemäß ASTM D 445) von 1 bis 15 mm2/s, bevorzugter 1,2 bis 5 mm2/s, auf.
  • Der Viskositätsindex des Grundöls wird durch das Verfahren nach ASTM D2270 unter Verwendung der durch das Verfahren nach ASTM D 445 bestimmten Werte der kinematischen Viskositäten bei 40°C und 100°C berechnet. Der Viskositätsindex des Grundöls beträgt unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung bevorzugt 90 oder mehr, bevorzugter 100 oder mehr.
  • Der Cloudpoint (gemessen gemäß JIS K 2269) des Grundöls ist bevorzugt -5°C oder niedriger, bevorzugter -15°C oder niedriger. Das Grundöl mit einem Cloudpoint in diesem Bereich neigt dazu, der sich daraus ergebenden Schmierstoff-Zusammensetzung gute Tieftemperaturviskosität zu verleihen.
  • Der Anilinpunkt (gemessen gemäß JIS K 2256 (2013)) des Grundöls ist bevorzugt 70°C bis 140°C, bevorzugter 90°C bis 130°C. Das Copolymer (A) und der Alkohol (B) mit aliphatischer Kette sind in einem Grundöl, das einen Anilinpunkt innerhalb des obigen Bereichs aufweist, gut löslich, was tendenziell hervorragende Entschäumungseigenschaften und hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften erzielt.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Handhabbarkeit, der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung und der Scherstabilität der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung beträgt die Menge des (Co-)Polymers (A) in der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung bevorzugt 10 Gewichtsprozent oder mehr, bevorzugter 16 Gewichtsprozent oder mehr, indes bevorzugt 70 Gewichtsprozent oder weniger, bevorzugter 60 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Gewicht der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung. Die Menge des (Co-)Polymers (A) beträgt bevorzugt 10 bis 70 Gewichtsprozent, bevorzugter 16 bis 60 Gewichtsprozent.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Verringerung der Herstellungszeit der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, und der Entschäumungseigenschaften und der Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften der Schmierstoff-Zusammensetzung, beträgt die Menge des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette in der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bevorzugt 0,01 Gewichtsprozent oder mehr, bevorzugter 0,05 Gewichtsprozent oder mehr, indes bevorzugt 5 Gewichtsprozent oder weniger, bevorzugter 3 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Gewicht der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Menge des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette beträgt die Menge 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bevorzugter 0,05 bis 3 Gewichtsprozent. Eine Menge von 5 Gewichtsprozent oder weniger ist angemessen, wenn der Alkohol (B) mit aliphatischer Kette der Schmierstoff-Zusammensetzung zugegeben wird. Bei einer solchen Menge werden die Viskositätseigenschaften (besonders die Tieftemperatur-Viskositätseigenschaften) der Schmierstoff-Zusammensetzung nicht nachteilig beeinflusst, und die Schmierstoff-Zusammensetzung neigt dazu, hervorragende Entschäumungseigenschaften aufzuweisen.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Handhabbarkeit der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung und der Tieftemperatur-Viskosität der sich ergebenden Schmierstoff-Zusammensetzung beträgt die Menge des Grundöls in der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bevorzugt 25 Gewichtsprozent oder mehr, bevorzugter 37 Gewichtsprozent oder mehr, indes bevorzugt 89,99 Gewichtsprozent oder weniger, bevorzugter 79,95 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Gewicht der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Menge des Grundöls beträgt die Menge 25 bis 89,99 Gewichtsprozent, bevorzugter 37 bis 79,95 Gewichtsprozent.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis (A/B) des (Co-)Polymers (A) zu dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette, unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung, der Entschäumungseigenschaften und der Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften bevorzugt 10 bis 10.000, bevorzugter 30 bis 5.000.
  • Ein Gewichtsverhältnis (A/B) des (Co-)Polymers (A) zu dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette in der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung innerhalb des obigen Bereichs ist bevorzugt, weil die Herstellungszeit der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung verringert werden kann. Zudem neigt das Gewichtsverhältnis (A/B) des (Co-)Polymers (A) zu dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette in der Schmierstoff-Zusammensetzung, welche die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält, dazu, in den obigen Bereich des Gewichtsverhältnisses zu fallen. Somit neigt die Schmierstoff-Zusammensetzung dazu, eine gute Viskositätsindex-verbessernde Wirkung, gute Entschäumungseigenschaften und gute Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften aufzuweisen.
  • Die Menge des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette in der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung oder der Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch das folgende Verfahren gemessen werden.
  • <Verfahren zum Messen der Menge des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette in einer Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung oder Schmierstoff-Zusammensetzung>
  • Die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung oder die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 1 g wird einer Auftrennung und Extraktion in einem Soxhlet-Aufsatz mit 300 ml eines Hexan-Lösungsmittels unterzogen. Dadurch werden der (Co-)Polymer-(A)-Bestandteil und andere Bestandteile, die in Hexan löslich sind, voneinander getrennt. Der Alkohol (B) mit aliphatischer Kette, der in Hexan löslich ist, ist in den anderen sich aus der Extraktion ergebenden Bestandteilen enthalten. Das Hexan-Lösungsmittel wird aus der die extrahierten anderen Bestandteile enthaltenden Lösung unter vermindertem Druck unter Verwendung eines Verdampfers entfernt.
  • Aus einem Extrakt, der die anderen Bestandteile in einer nach der Entfernung verbleibenden Menge von X (mg) enthält, wird ein Anteil von 10 mg genau abgewogen und mit 40 mg eines Silylierungs-Reagenz (BSTFA-TMCS (99:1), erhältlich von Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) vereinigt, und sie werden bei 70°C für drei Stunden umgesetzt. Die Lösung nach der Reaktion wird mit einem Gaschromatograph-Massenspektrometer (GCMS) analysiert. Zum Beispiel erscheint in dem Fall der MS-Analyse eines Alkohols mit einer aliphatischen C24-Kette (Molekulargewicht: 355, Molekulargewicht nach Silylierung: 428) ein Peak eines Molekulargewichts von 427 bei einer Retentionszeit von etwa 29,5 Minuten in einem Gaschromatograph. Somit kann die Menge des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette in der Zusammensetzung aus der Menge der verwendeten Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung oder Schmierstoff-Zusammensetzung, der Menge X des Extrakts, der die anderen Bestandteile enthält, und dem Peakflächenverhältnis berechnet werden.
  • <GC-MS Messbedingungen>
  • (GC-Messbedingungen)
    • Gerät: „GC-2010“ (Shimadzu Corporation)
    • Säule: ZB-5 (Säulenlänge: 30 m, Säuleninnendurchmesser: 0,25 mm, Filmdicke 0,25 µm) (SHIMADZU GLC Ltd.)
    • Verdampfungskammertemperatur: 250°C
    • Druck: 1000 kPa
    • Teilungsverhältnis: 50
    • Temperaturanstiegsbedingungen: 40°C für fünf Minuten halten, auf 300°C aufheizen (10°C/min) und 300°C für 10 Minuten halten
  • (MS-Messbedingungen)
    • Gerät: GCMS QP-2010 Plus (Shimadzu Corporation)
    • lonenquelle: CI
    • lonenquellentemperatur: 170°C
    • Interface-Temperatur: 250°C
    • Eingeleitetes Reaktandgas: Isobutan
  • Die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung und mindestens ein Additiv, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Tensid, einem Dispergiermittel, einem Antioxidans, einem Öligkeitsverbesserer, einem Fließpunkterniedriger, einem Reibungs- und Verschleißmodifizierungsmittel, einem Hochdruckmittel, einem Demulgator, einem Metalldesaktivator und einem Korrosionsschutzmittel.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung und Scherstabilität enthält die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung das (Co-)Polymer (A) bevorzugt in einer Menge von 0,1 Gewichtsprozent oder mehr und 20 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Gewicht der Schmierstoff-Zusammensetzung,
  • Unter dem Gesichtspunkt der Entschäumungseigenschaften und Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften enthält die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung den Alkohol (B) mit aliphatischer Kette bevorzugt in einer Menge von 0,001 Gewichtsprozent oder mehr und 1,0 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoff-Zusammensetzung. Bei einer Menge 1,0 Gewichtsprozent oder weniger des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette werden die Viskositätseigenschaften (besonders die Tieftemperatur-Viskositätseigenschaften) der Schmierstoff-Zusammensetzung nicht nachteilig beeinflusst, und die Schmierstoff-Zusammensetzung neigt dazu, hervorragende Entschäumungseigenschaften aufzuweisen.
  • Unter dem Gesichtspunkt des Viskositätsindex, der Tieftemperaturviskosität, der Entschäumungseigenschaften und der Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften enthält die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung das Grundöl in einer Menge von 99,799 Gewichtsprozent oder weniger, bevorzugter 99,599 Gewichtsprozent oder weniger, indes bevorzugt 49 Gewichtsprozent oder mehr, bevorzugter 59 Gewichtsprozent oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierstoff-Zusammensetzung.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Viskositätsindex-verbessernden Wirkung, der Entschäumungseigenschaften, und der Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften beträgt in der Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung das Gewichtsverhältnis (A/B) des (Co-)Polymers (A) zu dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette bevorzugt 10 bis 10.000, bevorzugter 30 bis 5.000.
  • Die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält beliebige von verschiedenen Additiven. Beispiele für die Additive umfassen das Folgende.
  • (1) Tensid
  • Beispiele umfassen basische, überbasische oder neutrale Metallsalze (z.B. überbasische Metallsalze oder Erdalkalimetallsalze von Sulfonaten, wie Petroleumsulfonat, Alkylbenzolsulfonat und Alkylnaphthalinsulfonat), Salicylate, Phenolate, Naphthenate, Carbonate, Phosphonate und Mischungen von Tensiden.
  • (2) Dispergiermittel
  • Beispiele umfassen Succinimide (Bis- oder Mono-Polybutenyl-Succinimide), Mannichkondensate und Borate.
  • (3) Antioxidans
  • Beispiele umfassen gehinderte Phenole und aromatische sekundäre Amine.
  • (4) Öligkeitsverbesserer
  • Beispiele umfassen langkettige Fettsäuren und deren Ester (z.B. Ölsäure und Oleat-Ester), langkettige Amine und deren Amide (z.B. Oleylamin und Oleylamid).
  • (5) Fließpunkterniedriger
  • Beispiele umfassen Polyalkylmethacrylate und Ethylen-VinylacetatCopolymere.
  • (6) Reibungs- und Verschleißmodifizierungsmittel
  • Beispiele umfassen Molybdän-basierte Verbindungen und Zink-basierte Verbindungen (z.B. Molybdändithiophosphat und Zinkdialkyldithiophosphat).
  • (7) Hochdruckmittel
  • Beispiele umfassen Schwefel-basierte Verbindungen (Mono- oder Disulfid-, Sulfoxid- und Schwefel-Phosphid-Verbindungen), Phosphidverbindungen und chlorierte Verbindungen (z.B. chloriertes Paraffin).
  • (8) Demulgator
  • Beispiele umfassen quartäre Ammoniumsalze (z.B. Tetraalkylammoniumsalz), sulfoniertes Öl und Phosphate (z.B. Phosphate von Polyoxyethylen-haltigen nichtionischen Tensiden) und Kohlenwasserstoff-basierte Lösungsmittel (Toluol, Xylol und Ethylbenzol).
  • (9) Metalldesaktivator
  • Beispiele umfassen stickstoffhaltige Verbindungen (z.B. Benzotriazol), stickstoffhaltige Chelatverbindungen (z.B. N,N'-Disalicyliden-1,2-diaminopropan) und Stickstoff/Schwefel-haltige Verbindungen (z.B. 2-(n-Dodecylthio)benzimidazol.
  • (10) Korrosionsschutzmittel
  • Beispiele umfassen stickstoffhaltige Verbindungen (z.B. Benzotriazol und 1,3,4-Thiadiazolyl-2,5-bis(dialkyldithiocarbamat)).
  • Es kann lediglich eines dieser Additive zugegeben werden, oder es können zwei oder mehr Additive zugegeben werden, falls notwendig. Eine Mischung dieser Additive kann als ein Performance-Additiv oder ein Additiv-Paket bezeichnet werden, und eine solche Mischung kann zugegeben werden.
  • Bevorzugt beträgt die Menge jedes dieser Additive 0,1 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Schmierstoff-Zusammensetzung. Die Gesamtmenge dieser Additive beträgt bevorzugt 0,1 bis 30 Gewichtsprozent, bevorzugter 0,3 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Schmierstoff-Zusammensetzung.
  • Die Schmierstoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist geeignet für Getriebeöl (z.B. Differentialflüssigkeit und industrielles Getriebeöl), MTF, Übersetzungsflüssigkeit (z.B. ATF, DCTF und Riemen-CVTF), Motoröle, Traktionsfluid (z.B. Toroid-CVTF), Stoßdämpfer-Öl, Servolenkungsflüssigkeit, Hydraulikflüssigkeit (z.B. Hydraulikflüssigkeit für Baumaschinen und industrielle Hydraulikflüssigkeit) oder dergleichen.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele detailliert beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • <Beispiele 1 bis 17 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4>
  • Ein mit einer Rührvorrichtung, einer Heiz- und Kühlvorrichtung, einem Thermometer, einem Tropftrichter, einem Stickstoffeinlassschlauch und einer Druckverminderungsvorrichtung ausgestattetes Reaktionsgefäß wurde mit 100 Gewichtsteilen in Tabelle 2-1, Tabelle 2-2 oder Tabelle 3 gezeigtem (gezeigten) Basisöl(en) in der (den) in den Tabellen gezeigten Menge(n) beschickt. Separat wurde ein Becherglas mit Alkohol(en) (B) mit aliphatischer Kette oder einer Vergleichsverbindung (B'), einem Monomergemisch, einem Kettenübertragungsmittel und einem Polymerisationsinitiator, gezeigt in Tabelle 2-1, Tabelle 2-2 oder Tabelle 3, in der (den) in den Tabellen gezeigten Menge(n) beschickt. Die Bestandteile wurden gerührt und bei 20°C vermischt, um eine Monomerlösung zuzubereiten, die daraufhin in einen Tropftrichter gegossen wurde. Die Gasphase in dem Reaktionsgefäß wurde mit Stickstoff gespült (Gasphasen-Sauerstoffkonzentration: 100 ppm) und daraufhin wurde die Monomerlösung über drei Stunden tropfenweise dazu gegeben, wobei die Temperatur in dem System unter hermetisch abgeschlossenen Bedingungen bei 70°C bis 85°C gehalten wurde. Die Ausgangsmaterialien wurden so zugegeben, dass das Flüssigkeitsniveau der Reaktionslösung 70% des Volumens des Reaktionsgefäßes erreichte. Nach Abschluss der tropfenweisen Zugabe wurde die Mischung bei 90°C für zwei Stunden altern gelassen und daraufhin auf 120°C erhitzt. Anschließend wurde der Druck allmählich so vermindert, dass der Grad an Druckverminderung bei der gleichen Temperatur 0,027 MPa bis 0,040 MPa betrug und dass das Flüssigkeitsniveau 90% des Volumens des Reaktionsgefäßes nicht überschritt. Danach wurden nicht umgesetzte Monomere entfernt, bis die Blasenbildung vollständig verschwand.
  • Gemäß der obigen Vorschrift wurden Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen (R1) bis (R17) und (S2) bis (S4) erhalten, die jeweils das (Co-)Polymer (A) und den (die) Alkohol(e) (B) mit aliphatischer Kette oder die Vergleichsverbindung (B') enthielten. Das Mw von jedem der Copolymere (A1) bis (A6) und (A'1) in den sich ergebenden Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen und die Menge des (der) Alkohol(e) (B) mit aliphatischer Kette darin wurden durch die obigen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse und die Zeiten für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere sind Tabelle 2-1, Tabelle 2-2 oder Tabelle 3 gezeigt.
  • <Beispiele 18 bis 24 und Vergleichsbeispiel 6>
  • Ein mit einer Rührvorrichtung, einer Heiz- und Kühlvorrichtung, einem Thermometer, einem Stickstoffeinlassschlauch und einer Druckverminderungsvorrichtung ausgestattetes Reaktionsgefäß wurde mit in Tabelle 2-2 oder Tabelle 3 gezeigtem (gezeigten) Grundöl(en) in Mengen, die in den Tabellen gezeigt sind, und den Alkoholen (B) mit aliphatischer Kette, einem Monomergemisch und einem Polymerisationsinitiator, gezeigt in Tabelle 2-2 oder Tabelle 3, in Mengen, die in den Tabellen gezeigt sind, beschickt. Die Ausgangsmaterialien wurden so zugegeben, dass das Flüssigkeitsniveau der Reaktionslösung 70% des Volumens des Reaktionsgefäßes erreichte. Nach Spülen mit Stickstoff (Gasphasen-Sauerstoffkonzentration: 100 ppm) wurde die Reaktionslösung unter Rühren unter hermetisch abgeschlossenen Bedingungen auf 76°C erhitzt, und die Polymerisationsreaktion wurde für vier Stunden bei dieser Temperatur durchgeführt. Die Mischung wurde auf 120°C erhitzt. Anschließend wurde der Druck allmählich so vermindert, dass der Grad an Druckverminderung 0,027 bis 0,040 MPa bei dieser Temperatur erreichte und dass das Flüssigkeitsniveau nicht 90% des Volumens des Reaktionsgefäßes überschritt. Danach wurden nicht umgesetzte Monomere entfernt, bis die Blasenbildung vollständig verschwand.
  • Gemäß der obigen Vorschrift wurden Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen (R18) bis (R24) und (S6) erhalten, die jeweils das (Co-)Polymer (A) und den (die) Alkohol(e) (B) mit aliphatischer Kette enthielten. Das MW von jedem der Copolymere (A7) bis (A13) und (A`2) in den sich ergebenden Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen und die Menge des (der) Alkohols (Alkohole) (B) mit aliphatischer Kette darin wurden durch die obigen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse und die Zeiten für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere sind in Tabelle 2-2 oder Tabelle 3 gezeigt.
  • <Vergleichsbeispiel 1>
  • Eine Viskositätsindex-Verbesser-Zusammensetzung (S1), die das Copolymer (A1) enthielt, wurde erhalten wie in Beispiel 1, außer dass der Alkohol (B) mit aliphatischer Kette nicht verwendet wurde. Das Mw des Copolymers (A1) in der sich ergebenden Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung wurde durch das obige Verfahren gemessen. Das Ergebnis und die Zeit für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • <Vergleichsbeispiel 5>
  • Eine Viskositätsindex-Verbesser-Zusammensetzung (S5), die das Copolymer (A9) enthielt, wurde erhalten wie in Beispiel 20, außer dass der Alkohol (B) mit aliphatischer Kette nicht verwendet wurde. Das Mw des Copolymers (A9) in der sich ergebenden Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung wurde durch das obige Verfahren gemessen. Das Ergebnis und die Zeit für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Figure DE112021003394T5_0010
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    Figure DE112021003394T5_0012
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    Figure DE112021003394T5_0016
    Figure DE112021003394T5_0017
    Figure DE112021003394T5_0018
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    Figure DE112021003394T5_0020
    Figure DE112021003394T5_0021
  • Das Folgende beschreibt die Alkohole (B) mit aliphatischer Kette, die Vergleichsverbindungen (B'), die Monomere (a) bis (e), das Kettenübertragungsmittel, die Polymerisationsinitiatoren und die Grundöle, die in Tabelle 2-1, Tabelle 2-2 und Tabelle 3 gezeigt sind.
    • (B1): Stearylalkohol (1-Octadecanol) (Kohlenstoffanzahl: 18), HLB-Wert = 1,26
    • (B2): 2-Decyl-1-tetradecanol (Kohlenstoffanzahl: 24), HLB-Wert = 0,96
    • (B3): 2-Dodecyl-1-hexadecanol (Kohlenstoffanzahl: 28), HLB-Wert = 0,83
    • (B4): 2-Tetradecyl-1-octadecanol (Kohlenstoffanzahl: 32), HLB-Wert = 0,73
    • (B5): 2-lsohexa-1-triacontanol (Kohlenstoffanzahl: 36), HLB-Wert = 0,65
    • (B1'): Polydimethylsiloxan (kinematische Viskosität bei 25°C = 10.000 mm2/s)
    • (B2'): Laurylalkohol (Kohlenstoffanzahl: 12), HLB-Wert = 3,82
    • (a-1): 2-n-Decyltetradecylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 24)
    • (a-2): 2-n-Dodecylhexadecylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 28)
    • (a-3): 2-n-Tetradecyloctadecylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 32)
    • (a-4): 2-n-Hexadecylicosylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 36)
    • (b-1): Methylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 1)
    • (b-2): n-Butylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 4)
    • (c-1): n-Dodecylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 12)
    • (c-2): Gemisch eines linearen C12-C13-Alkylmethacrylats und eines verzweigten C12-C13-Alkylmethacrylats (verestertes Produkt von Neodol 23 (Shell Chemicals) und Methacrylsäure) (Kohlenstoffanzahl: 12 oder 13)
    • (c-3): Gemisch eines linearen C14-C15-Alkylmethacrylats und eines verzweigten C14-C15-Alkylmethacrylats (verestertes Produkt von Neodol 45 (Shell Chemicals) und Methacrylsäure) (Kohlenstoffanzahl: 14 oder 15)
    • (c-4): n-Hexadecylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 16)
    • (c-5): n-Octadecylmethacrylat (Kohlenstoffanzahl: 18)
    • (d-1): N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat
    • (d-2): N,N-Diethylaminoethylmethacrylat
    • (e-1): 2-Hydroxyethylacrylat
    • (e-2): 2-Hydroxyethylmethacrylat
  • Kettenübertragungsmittel
  • X-1: Dodecylmercaptan
  • Polymerisationsinitiator
  • Z-1: 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril)
  • Z-2: 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril)
    • Grundöl 1: „YUBASE 2“, erhältlich von SK LUBRICANTS CO., LTD. (kinematische Viskosität bei 100°C = 2,4 mm2/s, Viskositätsindex = 96, Anilinpunkt = 101,0°C) Grundöl 2: „Ultra-S2“, erhältlich von S-Oil (kinematische Viskosität bei 100°C = 2,3 mm2/s, Viskositätsindex = 103, Anilinpunkt = 101,8°C
    • Grundöl 3: „YUBASE 4“, erhältlich von SK LUBRICANTS CO., LTD. (kinematische Viskosität bei 100°C = 4,2 mm2/s, Viskositätsindex = 122, Anilinpunkt = 117,4°C)
    • Grundöl 4: „Dianafrecia W-8“, erhältlich von Idemitsu Showa Shell Co., Ltd. (kinematische Viskosität bei 100°C = 2,3 mm2/s, Viskositätsindex = 83, Anilinpunkt = 90,4°C)
    • Grundöl 5: Mineralöl (kinematische Viskosität bei 100°C = 1,5 mm2/s)
    • Grundöl 6: Gas-to-liquid (GTL)-Öl (kinematische Viskosität bei 100°C = 1,3 mm2/s, Anilinpunkt = 97°C)
    • Grundöl 7: GTL-Öl (kinematische Viskosität bei 100°C = 2,0 mm2/s, Anilinpunkt = 105°C)
    • Grundöl 8: GTL-Öl (kinematische Viskosität bei 100°C = 2,7 mm2/s, Viskositätsindex = 118)
    • Grundöl 9: GTL-Öl (kinematische Viskosität bei 100°C = 4,1 mm2/s, Viskositätsindex = 126)
  • Die in Tabelle 2-1, Tabelle 2-2 und Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse zeigen, dass die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung hervorragende Entschäumungseigenschaften aufweisen und die Zeit für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere verringern können. Insbesondere ein Vergleich zwischen den Vergleichsbeispielen 1 bis 3, die keine Alkohole (B) mit aliphatischer Kette enthalten oder keine Alkohole (B) mit aliphatischer Kette enthalten, aber die Vergleichsverbindung (B') enthalten, und Beispiel 1, das den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 gleicht, außer dass Beispiel 1 den Alkohol (B) mit aliphatischer Kette enthält; und ein Vergleich zwischen Vergleichsbeispiel 5 und Beispiel 20 zeigen, dass die Gegenwart der Alkohole (B) mit aliphatischer Kette in der Herstellung der Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen starke Entschäumungseigenschaften unter vermindertem Druck erzielen kann und die Zeit für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere verringern kann. Zusätzlich zeigen ein Vergleich zwischen Vergleichsbeispiel 4, welches das Monomer (a) nicht verwendet, und Beispiel 1, das Beispiel 4 gleicht, außer dass Beispiel 1 das Monomer (a) verwendet; und ein Vergleich zwischen Vergleichsbeispiel 6 und Beispiel 20, dass die Verwendung des (Co-)Polymers (A), welches das Monomer (a) als einen Monomerbaustein enthält, und des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette eine Verringerung der Zeit für die Entfernung nicht umgesetzter Monomere ermöglicht.
  • <Beispiele 25 bis 41 und Vergleichsbeispiele 7 bis 10 (Bewertung von Schmierstoff-Zusammensetzungen)>
  • In einem mit einem Rührer ausgestatteten Gefäß aus rostfreiem Stahl wurde eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung in einer in Tabelle 4 gezeigten Menge zu einem mit Additiv vermischten Grundöl zugegeben, das erhalten worden war, indem 10 Gewichtsprozent eines Additivs 1 in dem Grundöl 1 aufgelöst worden waren. Somit wurden Schmierstoff-Zusammensetzungen mit einer kinematischen Viskosität bei 100°C von 5,00 mm2/s zubereitet.
  • Die Scherstabilität, die kinematische Viskosität bei 40°C, der Viskositätsindex, die Tieftemperaturviskosität (-40°C), die Entschäumungseigenschaften und die Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften der Schmierstoff-Zusammensetzungen wurden durch die folgenden Verfahren gemessen. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
  • <Beispiele 42 bis 48 und Vergleichsbeispiele 11 und 12 (Bewertung von Schmierstoff-Zusammensetzungen)>
  • In einem mit einem Rührer ausgestatteten Gefäß aus rostfreiem Stahl wurde eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung in einer in Tabelle 5 gezeigten Menge zu einem mit Additiv vermischten Grundöl zugegeben, das erhalten worden war, indem 10 Gewichtsprozent eines Additivs 2 zu dem Grundöl 3 gegeben wurden. Somit wurden Schmierstoff-Zusammensetzungen mit einer HTHS-Viskosität bei 150°C von 2,6 mPa·s zubereitet.
  • Die Hochtemperatur-Scherviskosität (HTHS-Viskosität (100°C)), die Scherstabilität, die kinematische Viskosität bei 40°C, der Viskositätsindex, die Tieftemperaturviskosität (-40°C), die Entschäumungseigenschaften und die Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften der Schmierstoff-Zusammensetzungen wurden durch die folgenden Verfahren gemessen. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse.
  • <Beispiele 49 bis 55 und Vergleichsbeispiele 13 und 14 (Bewertung von Schmierstoff-Zusammensetzungen)>
  • In einem mit einem Rührer ausgestatteten Gefäß aus rostfreiem Stahl wurde eine Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung in einer in Tabelle 6 gezeigten Menge zu einem mit Additiv vermischten Grundöl zugegeben, das erhalten worden war, indem 10 Gewichtsprozent des Additivs 2 zu dem Grundöl 3 gegeben wurden. Somit wurden Schmierstoff-Zusammensetzungen mit einer HTHS-Viskosität bei 150°C von 2,3 mPa·s zubereitet.
  • Die Hochtemperatur-Scherviskosität (HTHS-Viskosität (100°C)), die Scherstabilität, die kinematische Viskosität bei 100°C, die kinematische Viskosität bei 40°C, der Viskositätsindex, die Tieftemperaturviskosität (-40°C), die Entschäumungseigenschaften und die Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften der Schmierstoff-Zusammensetzungen wurden durch die folgenden Verfahren gemessen. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse.
  • Das Folgende beschreibt die in den Tabellen 4 bis 6 gezeigten Additive.
    • (Additiv 1): Additive, die Metalltenside umfassen (Calciumsulfonat-basierte Tenside mit einer TBN von 300 mg KOH/g), aschefreie Dispergiermittel (Succinimid), Reibungsmodifizierungsmittel (Oleylamid), Reibungsminderer (Phosphorsäure), Antioxidantien (Diphenylamin), Metalldesaktivatoren (Thiadiazole) und Schwefeladditive (sulfurierte Ester).
    • (Additiv 2): Additiv-Paket „P5741“, erhältlich von Infineum Basenzahl = 84 mg KOH/g, Calciumgehalt = 2,49%, Stickstoffgehalt = 0,68%, Phosphorgehalt = 0,78%, Sulfatasche = 9,76%, Zinkgehalt = 0,86%
  • <Verfahren zum Berechnen des Viskositätsindex einer Schmierstoff-Zusammensetzung>
  • Die kinetischen Viskositäten bei 40°C und 100°C wurden durch das Verfahren nach ASTM D 445 gemessen, und der Viskositätsindex wurde durch das Verfahren nach ASTM S 2270 berechnet. Ein größerer Wert zeigt eine stärkere Viskositätsindex-verbessernde Wirkung an.
  • <Verfahren zum Messen und Berechnen der Scherstabilität (Schall-SS) von Schmierstoff-Zusammensetzungen)>
  • Die Prüfung wurde gemäß dem Ultraschallverfahren nach JPI-5S-29-2006 ausgeführt. Die Beispiele 25 bis 41 und Vergleichsbeispiele 7 bis 10 wurden mittels des „High-Output-Verfahrens“ durchgeführt, und die Beispiele 42 bis 55 und Vergleichsbeispiele 11 bis 14 wurden mittels des „Low-Output-Verfahrens“ durchgeführt. Ein kleinerer Wert zeigt eine höhere Scherstabilität an.
  • <Verfahren zum Messen der Tieftemperaturviskosität (-40°C) von Schmierstoff-Zusammensetzungen>
  • Die Viskosität bei -40°C wurde durch das Verfahren nach JPI-5S-42-2004 gemessen. Ein niedrigerer Wert zeigt eine niedrigere Tieftemperaturviskosität und stärkere Tieftemperatureigenschaften an.
  • <Verfahren zum Messen und Berechnen der Scherstabilität (BOSCH-SS) von Schmierstoff-Zusammensetzungen>
  • Die Scherstabilität wurde durch das Verfahren nach ASTM D 6278 gemessen und durch das Verfahren nach ASTM D 6022 berechnet.
  • <Verfahren zum Messen der HTHS-Viskosität einer Schmierstoff-Zusammensetzung>
  • Die HTHS-Viskosität wurde bei 100°C und 150°C durch das Verfahren nach ASTM D 5481 gemessen. Eine niedrigere HTHS-Viskosität bei 100°C ist besser.
  • <Bewertung der Entschäumungseigenschaften>
  • Die Schmierstoff-Zusammensetzungen wurden unmittelbar nach der Zubereitung jeweils durch Sequenz II (Prüftemperatur: 93,5°C) gemäß dem Verfahren nach JIS-K 2518 bewertet. Die Entschäumungseigenschaften der Schmierstoff-Zusammensetzungen nach der Scherstabilitätsprüfung (Schall-SS) wurden ebenfalls auf die gleiche Weise bewertet. Zusätzlich wurde die Dicke der Schaumschicht unmittelbar nach der Prüfung und 10 Minuten nach der Prüfung gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
  • - Unmittelbar nach der Prüfung
    • Hervorragend: 15 ml oder weniger
    • Sehr gut: Mehr als 15 ml und 30 ml oder weniger
    • Gut: Mehr als 30 ml und 50 ml oder weniger
    • Schlecht: Mehr als 50 ml
  • - 10 Minuten nach der Prüfung
    • Gut: Blasen verschwunden
    • Schlecht: Blasen verblieben
    Figure DE112021003394T5_0022
    Figure DE112021003394T5_0023
    [Tabelle 5]
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    42 43 44 45 46 47 48 11 12
    Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung (R18) (R19) (R20) (R21) (R22) (R23) (R24) (S5) (S6)
    Zugegebene Menge (Gewichtsteile) Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung 5,7 13,6 11,1 6,3 12,7 11,6 12,5 14,2 14,3
    Mit Additiv vermischtes Grundöl (10 Gew.-% Additiv 2 sind Grundöl 3 zugesetzt) 94,3 86,4 88,9 93,7 87,3 88,4 87,5 85,8 85,7
    Schmierstoffzusammensetzung (V18) (V19) (V20) (V21) (V22) (V23) (V24) (W5) (W6)
    Menge an Copolymer (A) in der Schmierstoffzusammensetzung 1,7 2,7 2,1 2,2 2,4 2,3 2,6 2,7 2,7
    Menge an Alkohol (B) mit aliphatischer Kette in der Schmierstoffzusammensetzung 0,019 0,011 0,009 0,005 0,021 0,019 0,022 - 0,011
    Gewichtsverhältnis (A/B) in der Schmierstoff-zusammensetzung 88 237 225 416 116 122 119 - 237
    HTHS-Viskosität (150°C) (mPa·s) 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6
    HTHS-Viskosität (100°C) (mPa·s) 4,66 4,61 4,83 4,64 4,71 4,65 4,73 4,61 4,91
    Kinematische Viskosität bei 100°C (mm2/s) 8,1 7,71 8,24 8,15 7,82 8,4 8,07 7,71 8,51
    Kinematische Viskosität bei 40°C (mm2/s) 32,11 31,85 32,65 32,09 31,2 33,1 31,6 31,85 36,7
    Viskositätsindex 242 226 244 245 237 246 246 226 221
    Scherstabilität (%) (Schall-SS) 8,8 5,6 6,9 8,0 7,3 9,4 6,1 5,6 8,1
    Scherstabilität (%) (BOSCH-SS) 5,5 3,5 4,3 5,0 4,6 7,5 4,6 3,5 5,1
    Tieftemperaturviskosität (mPa·s) 27000 18000 23000 24000 21000 26000 19000 18000 31000
    Entschäumungseigenschaften Unmittelbar nach Zubereitung Unmittelbar nach Prüfung Hervorragend Sehr Gut Sehr Gut Sehr Gut Hervorragend Hervorragend Hervorragend Schlecht Gut
    10 Min. nach Prüfung Gut Gut Gut Gut Gut Gut Gut Schlecht Gut
    Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften Nach Scherstabilitätsprüfung Unmittelbar nach Prüfung Hervorragend Sehr Gut Sehr Gut Sehr Gut Hervorragend Hervorragend Hervorragend Schlecht Gut
    10 Min. nach Prüfung Gut Gut Gut Gut Gut Gut Gut Schlecht Schlecht
    [Tabelle 6]
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    49 50 51 52 53 54 55 13 14
    Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung (R18) (R19) (R20) (R21) (R22) (R23) (R24) (S5) (S6)
    Zugegebene Menge (Gewichtsteile) Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung 3,6 8,5 6,9 3,9 8,0 7,5 7,9 8,9 8,9
    Mit Additiv vermischtes Grundöl (10 Gew.-% Additiv 2 sind Grundöl 3 zugesetzt) 96,4 91,5 93,1 96,1 92,0 92,5 92,1 91,1 91,1
    Schmierstoffzusammensetzung (V25) (V26) (V27) (V28) (V29) (V30) (V31) (W7) (W8)
    Menge an Copolymer (A) in der Schmierstoffzusammensetzung 1,1 1,7 1,3 1,4 1,5 1,5 1,7 1,7 1,7
    Menge an Alkohol (B) mit aliphatischer Kette in der Schmierstoffzusammensetzung 0,012 0,007 0,006 0,003 0,013 0,012 0,014 - 0,007
    Gewichtsverhältnis (A/B) in der Schmierstoff-zusammensetzung 88 237 225 416 116 122 119 - 237
    HTHS-Viskosität (150°C) (mPa·s) 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3
    HTHS-Viskosität (100°C) (mPa·s) 4,42 4,38 4,58 4,40 4,47 4,42 4,48 4,38 4,66
    Kinematische Viskosität bei 100°C (mm2/s) 6,79 6,51 6,89 6,84 6,56 6,98 6,66 6,47 7,14
    Kinematische Viskosität bei 40°C (mm2/s) 28,41 27,80 29,11 28,75 27,60 29,40 27,90 27,80 32,47
    Viskositätsindex 212 201 210 211 206 212 209 201 192
    Scherstabilität (%) (Schall-SS) 7,4 4,7 5,8 6,7 6,1 7,9 5,1 4,7 6,8
    Scherstabilität (%) (BOSCH-SS) 4,6 2,9 3,6 4,2 3,8 6,3 3,8 2,9 4,3
    Tieftemperaturviskosität (mPa·s) 21500 14400 18000 19200 16500 21000 15000 14400 25000
    Entschäumungseigenschaften Unmittelbar nach Zubereitung Unmittelbar nach Prüfung Hervorragend Sehr Gut Sehr Gut Sehr Gut Hervorragend Hervorragend Hervorragend Schlecht Gut
    10 Min. nach Prüfung Gut Gut Gut Gut Gut Gut Gut Schlecht Gut
    Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften Nach Scherstabilitätsprüfung Unmittelbar nach Prüfung Hervorragend Sehr Gut Sehr Gut Sehr Gut Hervorragend Hervorragend Hervorragend Schlecht Gut
    10 Min. nach Prüfung Gut Gut Gut Gut Gut Gut Gut Schlecht Schlecht
  • Die Ergebnisse aus Tabelle 4, Tabelle 5 und Tabelle 6 belegen, dass die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Viskositätsindex-verbessernde Wirkung aufweisen und Schmierstoff-Zusammensetzungen mit hervorragenden Entschäumungseigenschaften und hervorragender Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften bereitstellen können. Ebenfalls belegt ist, dass die Schmierstoff-Zusammensetzungen hervorragende Scherstabilität und hervorragende Tieftemperaturviskosität aufweisen.
  • Andererseits weisen die Schmierstoff-Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 7, 11 und 13, welche die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 oder 5 verwenden, die keine Alkohole (B) mit aliphatischer Kette enthalten, geringe Entschäumungseigenschaften und geringe Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften auf. Zudem wird die Schmierstoff-Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8, welche die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 verwendet, die herkömmlicherweise verwendetes Polydimethylsiloxan enthält, mit der Schmierstoff-Zusammensetzung von Beispiel 25 verglichen, die der Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 gleicht, außer dass die Zusammensetzung von Beispiel 25 keine Alkohole (B) mit aliphatischer Kette enthält, sondern die Vergleichsverbindung (B') enthält (sie enthalten das gleiche (Co-)Polymer (A)). Der Vergleich zeigt, dass die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 eine extrem verringerte Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften und geringere Scherstabilität (Schall-SS) aufweist. In ähnlicher Weise wird die Schmierstoff-Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9, welche die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 3 verwendet, die einen Alkohol mit aliphatischer C12-Kette enthält, mit der Schmierstoff-Zusammensetzung von Beispiel 25 verglichen, die der Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 gleicht, abgesehen von dem Typ des Alkohols (B) mit aliphatischer Kette. Der Vergleich zeigt, dass die Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 geringere Entschäumungseigenschaften unmittelbar nach der Prüfung und geringere Scherstabilität (Schall-SS) aufweist. Zudem werden die Schmierstoff-Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 10, 12 und 14, welche die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 oder 6 verwenden, die ein Copolymer enthalten, das frei von dem Monomer (a) als Monomerbaustein ist, mit den Schmierstoff-Zusammensetzungen der Beispiele 25, 44 und 51 verglichen, die den Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 10, 12 und 14 gleichen, außer dass die Zusammensetzungen der Beispiele 25, 44 und 51 das Monomer (a) enthalten. Der Vergleich zeigt, dass die Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 10, 12 und 14 einen niedrigeren Viskositätsindex und geringere Entschäumungseigenschaften aufweisen.
  • Die oben beschriebenen Ergebnisse belegen, dass, da die Schmierstoff-Zusammensetzungen, welche die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten, das (Co-)Polymer (A), welches das Monomer (a) als ein essentielles Monomer enthält, und den C18-C40-kettigen aliphatischen Alkohol (B) enthalten, die Schmierstoff-Zusammensetzungen einen hohen Viskositätsindex, hervorragende Entschäumungseigenschaften, hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften, hervorragende Scherstabilität und hervorragende Tieftemperaturviskosität aufweisen.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Die Schmierstoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen eine hervorragende Viskositätsindex-verbessernde Wirkung, hervorragende Entschäumungseigenschaften und hervorragende Beständigkeit der Entschäumungseigenschaften auf und sind somit geeignet als Viskositätsindex-Verbesserer für Getriebeöle (z.B. Differential-Öl und industrielles Getriebeöl), MTF, Übersetzungsflüssigkeiten (z.B. ATF, DCTF und Riemen-CVTF), Motoröle, Traktionsfluide (z.B. Toroid-CVTF), Stoßdämpferflüssigkeiten, Servolenkungsflüssigkeiten und Hydrauliköle (z.B. Baumaschinen-Hydrauliköl und industrielles Hydrauliköl). Die Schmierstoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind geeignet für Getriebeöle (z.B. Differential-Öl und industrielles Getriebeöl), MTF, Übersetzungsflüssigkeiten (z.B. ATF, DCTF und Riemen-CVTF), Motoröle, Traktionsfluide (z.B. Toroid-CVTF), Stoßdämpferflüssigkeiten, Servolenkungsflüssigkeiten, Hydrauliköle (z.B. Baumaschinen-Hydrauliköl und industrielles Hydrauliköl) und dergleichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 2941392 B [0005]
    • JP H0762372 A [0005]
    • JP 2004307551 A [0005]
    • JP 4283120 B [0005]
    • JP 5376946 B [0005]
    • JP 4220599 B [0005]
    • WO 01/009242 [0054]

Claims (6)

  1. Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung, welche umfasst: ein (Co-)Polymer (A), das ein durch die folgende Formel (1) dargestelltes Monomer (a) als ein essentielles Monomer enthält; einen C18-C40-kettigen aliphatischen Alkohol (B); und ein Grundöl,
    Figure DE112021003394T5_0024
    wobei R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; -X1- eine durch -O- oder -NH- dargestellte Gruppe ist; R2 eine C2-C4-Alkylengruppe ist; R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte C8-C24-Alkylgruppe sind; und p eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist, wobei jedes R2 optional einander gleich oder voneinander verschieden ist, wenn p 2 oder größer ist.
  2. Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das (Co-)Polymer (A) ein Copolymer ist, das zudem einen (Meth)acrylsäurealkylester (b) mit einer C1-C4-Alkylgruppe als einen Monomerbaustein umfasst.
  3. Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Copolymer (A) ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 5.000 bis 2.000.000 aufweist.
  4. Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Gewichtsverhältnis (A/B) des (Co-)Polymers (A) zu dem Alkohol (B) mit aliphatischer Kette 10 bis 10.000 beträgt.
  5. Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Grundöl eine kinematische Viskosität bei 100°C von 1 bis 15 mm2/s und einen Viskositätsindex von 90 oder höher aufweist.
  6. Schmierstoff-Zusammensetzung, welche umfasst: die Viskositätsindex-Verbesserer-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und mindestens ein Additiv, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Tensid, einem Dispergiermittel, einem Antioxidans, einem Öligkeitsverbesserer, einem Fließpunkterniedriger, einem Reibungs- und Verschleißmodifizierungsmittel, einem Hochdruckmittel, einem Demulgator, einem Metalldesaktivator und einem Korrosionsschutzmittel.
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