JP2003027042A - 粘度指数向上剤および潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剪断安定性に優れた粘度指数向上剤およびそ
れを含む潤滑油組成物を提供する。 【解決手段】 下記一般式（１）で示されるラジカル共
重合性単量体（a）から誘導される単位を必須構成単位
とする共重合体（Ａ）を含有する粘度指数向上剤；なら
びにこれらを含有する潤滑油組成物。 ＣＨ2＝ＣＱ−ＣＨ2 −Ｏ−Ｒ¹ （１） （式中、Ｑは、水素原子、炭素数１〜４０のアルキル
基、炭素数６〜４０の芳香環含有炭化水素基、カルボキ
シル基もしくはその塩、又はアルコキシ基の炭素数１〜
１８の脂肪族アルコキシカルボニル基；Ｒ¹は炭素数６
〜８０の芳香環含有炭化水素基である）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘度指数向上剤お
よび潤滑油組成物に関する。詳しくは、剪断安定性に優
れた粘度指数向上剤およびそれを含む潤滑油組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の気運が高まり、自
動車の省燃費性とロングライフ性がより一層要求されて
きている。自動車の省燃費性を向上させるには、潤滑油
に粘度指数向上剤を添加し、マルチグレード化する方法
が一般的に行われている。また、潤滑油のロングライフ
性を向上させるには剪断安定性を向上させる方法が一般
的である。しかし、剪断安定性は従来のＰＭＡ系（ポリ
メタクリレート系）粘度指数向上剤では十分といえず改
良が必要とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、ＰＭＡ系粘度指
数向上剤の剪断安定性を向上させる方法として、比較的
低分子量のＰＭＡを使用する方法が提案されている。し
かし、この方法では、剪断安定性の向上は見られるが、
粘度指数向上効果および低温粘度の低下効果が悪化する
という問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、特定の共重合体（Ａ）か
らなる粘度指数向上剤が、剪断安定性に優れ、かつ粘度
指数向上効果と低温粘度においても優れていることを見
いだし、本発明に到達した。即ち本発明は、下記一般式
（１）で示されるラジカル共重合性単量体（a）から誘
導される単位を必須構成単位とする共重合体（Ａ）から
なる粘度指数向上剤、並びに１００℃における動粘度が
２〜６ｍｍ²／ｓ、流動点が−１０℃以下の基油と、該
粘度指数向上剤とを含有する潤滑油組成物である。 ＣＨ2＝ＣＱ−ＣＨ2 −Ｏ−Ｒ¹ （１） 式中、Ｑは、水素原子、炭素数１〜４０のアルキル基、
炭素数６〜４０の芳香環含有炭化水素基、カルボキシル
基もしくはその塩、又はアルコキシ基の炭素数１〜１８
の脂肪族アルコキシカルボニル基；Ｒ¹は炭素数６〜８
０の芳香環含有炭化水素基である。

【発明の実施の形態】

【０００５】一般式（１）においてＱは、 水素原子； 炭素数１〜４０のアルキル基；直鎖また分岐のアルキ
ル基、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−およびiso−
プロピル基、ｎ−、iso−、sec−およびt−ブチル基、
ｎ−、iso−、sec−およびネオペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、ｎ−およびiso−オクチル基、２−エ
チルヘキシル基、ｎ−およびiso−ノニル基、ｎ−およ
びiso−デシル基、ｎ−およびiso−ドデシル基、ｎ−お
よびiso−トリデシル基、ｎ−およびiso−テトラデシル
基、ｎ−およびiso−ペンタデシル基、ｎ−およびiso−
ヘキサデシル基、ｎ−およびiso−オクタデシル、エイ
コシル並びにドコシル等。 炭素数６〜４０の芳香環含有炭化水素基；アリール基
［フェニル、ナフチルおよびアンスラニル等］、アルキ
ル基の炭素数１〜２４のアルキルおよび／またはアラル
キル置換アリール基［２−メチルフェニル、クミル、
２、４−ジメチルフェニル、オクチルフェニル、２−メ
チルナフチル、２−メチルアンスラニル、（ポリ）（ｎ
＝１〜４）スチレン化フェニル、および（ポリ）（ｎ＝
１〜４）スチレン化クミル等］、並びにアラルキル置換
アリールアルキル（アルキル基の炭素数１〜４）基
［（ポリ）（ｎ＝１〜４）スチレン化ベンジル等］。 カルボキシル基もしくはその塩；塩としては、アルカ
リ金属塩［リチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム
塩］、アミン塩［例えば、炭素数１〜１０の１級アミン
（メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、モノ
エタノールアミンおよびフェニルアミンなど）との塩：
炭素数１〜２０の２級アミン（ジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、ジエタノールアミンおよびジフェニルアミン
など）との塩：および、炭素数１〜３０の３級アミン
（トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノー
ルアミンおよびトリフェニルアミンなど）との塩］、ア
ンモニウム塩並びに４級アンモニウム塩［例えば、炭素
数１〜１２のアルキル、アルケニルもしくはアラルキル
基等を有する４級アンモニウム塩（テトラメチルアンモ
ニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラメチル
エチルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウ
ム塩、トリエチルベンジルアンモニウム塩およびトリメ
チルドデシルアンモニウム塩など）］。 アルコキシ基の炭素数１〜１８の脂肪族アルコキシカ
ルボニル基；炭素数１〜１８の直鎖もしくは分岐の脂肪
族アルコールから誘導されるアルコキシ基およびカルボ
ニル基から構成される基であり、例えば、メトキシカル
ボニル、エトキシカルボニル、ｎ−ブトキシカルボニ
ル、２−エチルへキシルカルボニル、ｎ−ドデシルカル
ボニルおよびｎ−オクタデシルカルボニル基等。Ｒ
¹は、炭素数６〜８０の芳香環含有炭化水素基であり、
前述で挙げたものの他に、炭素数４１〜８０の芳香環
含有炭化水素基[ポリ（ｎ＝５〜９）スチレン化フェニ
ル、ポリ（ｎ＝５〜９）スチレン化クミルおよびポリ
（ｎ＝５〜９）スチレン化ベンジル等]が挙げられる。

【０００６】一般式（１）で示される単量体（ａ）の具
体例としては、例えば以下のものが挙げられる。 （メタ）アリルエーテル系化合物；フェニル（メタ）
アリルエーテル、ジスチレン化フェニル（メタ）アリル
エーテル、オクタスチレン化フェニル（メタ）アリルエ
ーテル、α−（フェノキシメチル）スチレン、α−（ジ
スチレン化フェノキシメチル）スチレン、および２−ジ
スチレン化フェニル−３−フェノキシ−１−プロペン
等。 α置換アクリル酸系もしくはα置換アクリル酸アルキ
ルエステル系化合物；α−（フェノキシメチル）アクリ
ル酸、α−（フェノキシメチル）アクリル酸エチルエス
テル、α−（ジスチレン化フェノキシメチル）アクリル
酸、α−（ジスチレン化フェノキシメチル）アクリル酸
エチルエステル等。これらの内で好ましくはであり、
特に好ましくは、α−（フェノキシメチル）アクリル酸
ブチルエステル、α−（ジスチレン化フェノキシメチ
ル）アクリル酸テトラデシルエステル等のα置換アクリ
ル酸アルキルエステルである。

【０００７】（ａ）の好ましい溶解度パラメーター（Ｓ
Ｐ値）の範囲は８．８〜１１である。この範囲内であれ
ば重合溶液への溶解性・分散性の点で好ましい。さらに
好ましくは、（ａ）の溶解度パラメーター（ＳＰ値）が
９〜１０である。尚、本発明において溶解性パラメータ
ーは、Ｆｅｄｏｒｓらによって提案された方法［Ｐｏｙ
ｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４（２）１５２，（１９７
４）］によって算出される値である。

【０００８】本発明において、（Ａ）は（ａ）とその他
の単量体（ｂ）との共重合体であり（ｂ）としては、

【０００９】（Ｉ）アルキルアルケニルエーテル；炭素
数１〜３０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキ
ルビニルエーテル、アルキル（メタ）アリルエーテル、
アルキルプロペニルエーテルおよびアルキルイソプロペ
ニルエーテルなどが挙げられ、これらのアルキルアルケ
ニルエーテルのアルキル基としては前述のの基が挙げ
られる。具体的には、アルキルビニルエーテルとして
は、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルな
ど、アルキル（メタ）アリルエーテルとして、アルキル
プロペニルエーテル、およびアルキルイソプロペニルエ
ーテルなどが挙げられる。これらのなかで好ましくはア
ルキルビニルエーテル（さらに好ましくはメチルビニル
エーテル、エチルビニルエーテルおよびｎ−プロピルビ
ニルエーテル）、およびアルキル（メタ）アリルエーテ
ル（さらに好ましくはメチルアリルエーテルおよびエチ
ルアリルエーテル）である。

【００１０】（ＩＩ）メタクリル酸アルキルエステル、
およびα位が非置換のアクリル酸アルキルエステル；ア
ルキル基としては前述のと同様の基が挙げられ、好ま
しくは炭素数１〜２２のアルキル基である。メタクリル
酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸メチルエス
テル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸プロ
ピルエステル、メタクリル酸イソプロピルエステル、メ
タクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸イソブチルエ
ステル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチルエステル、メタク
リル酸ｔｅｒｔ−ブチルエステル、メタクリル酸ペンチ
ルエステル、メタクリル酸ヘキシルエステル、メタクリ
ル酸２エチルヘキシルエステル、メタクリル酸ドデシル
エステル、メタクリル酸トリデシルエステル、メタクリ
ル酸テトラデシルエステル、メタクリル酸ペンタデシル
エステル、メタクリル酸ヘキサデシルエステル、メタク
リル酸オクタデシルエステル、メタクリル酸エイコシル
エステルなど、並びにα位が非置換のアクリル酸アルキ
ルエステルとしてはアクリル酸メチルエステル、アクリ
ル酸エチルエステル、アクリル酸プロピルエステル、ア
クリル酸イソプロピルエステル、アクリル酸ブチルエス
テル、アクリル酸イソブチルエステル、アタクリル酸ｓ
ｅｃ−ブチルエステル、アタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル
エステル、アクリル酸ペンチルエステル、アクリル酸ヘ
キシルエステル、アクリル酸２エチルヘキシルエステ
ル、アクリル酸ドデシルエステル、アクリル酸トリデシ
ルエステル、アクリル酸テトラデシルエステル、アクリ
ル酸ペンタデシルエステル、アクリル酸ヘキサデシルエ
ステル、アクリル酸オクタデシルエステル、アクリル酸
エイコシルエステルなどが挙げられる。

【００１１】（ＩＩＩ）（ポリ）アルキレングリコール
もしくはそのモノアルキルエーテルのモノメタクリル酸
エステル［（ポリ）アルキレングリコールはアルキレン
グリコールおよびポリアルキレングリコールを表す。以
下同様の表現を用いる。］；（ポリ）アルキレングリコ
ールを構成するアルキレン基としては、炭素数が２〜２
０のエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、２−ブチ
レン基、イソブチレン基、炭素数５〜２０のα−アルキ
レン基、トリメチルエチレン基、テトラメチルエチレン
基、スチレン基、α−メチルスチレン基、１，１−ジフ
ェニルエチレン基、シクロヘキシレン基、トリメチレン
基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基が挙げられ
る。好ましくは、炭素数２〜６のアルキレン基である。
（ポリ）アルキレングリコールにおけるアルキレングリ
コールの単位の数は通常１〜５０、好ましくは１〜２０
であり、数平均分子量は通常６０〜２０００であり、好
ましくは６０〜１０００である。また、モノアルキルエ
ーテルを構成するアルキル基としては前述ののアルキ
ル基のうちの炭素数１〜２０のもの、好ましくは炭素数
１〜１８のアルキル基が挙げられる。（ポリ）アルキレ
ングリコールもしくはそのモノアルキルエーテルのモノ
（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、ポリエ
チレングリコール（エチレングリコールの単位数９）モ
ノメタクリレート、ポリエチレングリコール（エチレン
グリコールの単位数１８）モノメタクリレート、ポリプ
ロピレングリコール（プロピレングリコールの単位数
３）モノメタクリレート、ポリエチレングリコール、
（エチレングリコールの単位数６）モノメチルエーテル
モノメタクリレート、エチレングリコールモノ−２−エ
チルヘキシルエーテルモノメタクリレート、ポリプロピ
レングリコール（プロピレングリコールの単位数３）モ
ノブチルエーテルモノメタクリレートなどが挙げられ
る。

【００１２】（ＩＶ）ポリ（グリシジルエーテル）のモ
ノメタクリル酸エステルおよびα位が非置換のモノアク
リル酸エステル；（ＩＶ）におけるポリ（グリシジルエ
ーテル）としては、炭素数が１〜１２個のアルキル基、
アルケニル基もしくは芳香族環を有するアルキルグリシ
ジルエーテル、アルケニルグリシジルエーテルもしくは
芳香族グリシジルエーテルのグリシジル基を開環重合し
て得られる重合体が挙げられ、アルキルグリシジルエー
テルとしては、例えば、エチルグリシジルエーテル、ｎ
−プロピルグリシジルエーテル、ｎ−およびiso−ブチ
ルグリシジルエーテル、ｎ−ヘキシルグリシジルエーテ
ル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテルなど、アル
ケニルグリシジルエーテルとしては、アリルグリシジル
エーテル、メタリルグリシジルエーテル、プロペニルグ
リシジルエーテルなど、芳香族グリシジルエーテルとし
ては、フェニルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
ポリ（グリシジルエーテル）のグリシジルエーテル単位
の数は、通常１〜３０、好ましくは１〜２０であり、数
平均分子量は通常６０〜２０００、好ましくは６０〜１
０００である。

【００１３】（Ｖ）脂肪酸ビニルエステル；脂肪酸を構
成するアルキル基の炭素数が１〜３０（直鎖もしくは分
岐アルキル基）の脂肪酸のビニルエステルが含まれ、該
アルキル基としては前述のと同様の基、好ましくは炭
素数が１〜２２、さらに好ましくは１〜１０のアルキル
基が挙げられる。具体的には、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、酪酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ヘプタン酸
ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニルおよびｎ−オクタ
ン酸ビニルなどが挙げられる。

【００１４】（ＶＩ）窒素原子含有単量体； （ＶＩ−１）アミド基含有ビニル単量体：例えば、非置
換もしくはモノアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）
アクリルアミド、［（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ−ｉ−プロピル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ｎ−およびｉ−ブチル（メタ）アクリルアミドな
ど］、ジアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリ
ルアミド［Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド］、Ｎ−ビニルカル
ボン酸アミド［Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルア
セトアミド、Ｎ−ビニル−ｎ−およびｉ−プロピオニル
アミド、Ｎ−ビニルヒドロキシアセトアミド］などのア
ミド基のみに窒素原子を有するもの、 （ＶＩ−２）ニトロ基含有単量体：例えば、４−ニトロ
スチレンなど、 （ＶＩ−３）１〜３級アミノ基含有ビニル単量体：１級
アミノ基含有ビニル単量体、例えば、炭素数３〜６のア
ルケニルアミン［（メタ）アリルアミン、クロチルアミ
ンなど］、アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）ア
クリレート［アミノエチル（メタ）アクリレートな
ど］、２級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、アルキ
ル（炭素数１〜６）アミノアルキル（炭素数２〜６）
（メタ）アクリレート［ｔ−ブチルアミノエチルメタク
リレート、メチルアミノエチル（メタ）アクリレートな
ど］、ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド［４−
ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド、２−ジフェ
ニルアミン（メタ）アクリルアミドなど］、炭素数６〜
１２のジアルケニルアミン［ジ（メタ）アリルアミンな
ど］、３級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、ジアル
キル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）
（メタ）アクリレート［ジメチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ートなど、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル
（炭素数２〜６）（メタ）アクリルアミド［ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエ
チル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル
（メタ）アクリルアミドなど］、３級アミノ基含有芳香
族ビニル系単量体［Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、
など］、含窒素複素環含有ビニル系単量体［モルホリノ
エチル（メタ）アクリレート、４−ビニルピリジン、２
−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピ
ロリドン、Ｎ−ビニルチオピロリドンなど］、およびこ
れらの塩酸塩、硫酸塩、燐酸塩、低級アルキル（炭素数
１〜８）モノカルボン酸塩（例えば、酢酸塩、プロピオ
ン酸塩など、 （ＶＩ−４）第４級アンモニウム塩基含有ビニル単量
体：例えば、前述の３級アミノ基含有ビニル単量体を、
４級化剤（炭素数１から１２のアルキルクロライド、ジ
アルキル硫酸、ジアルキルカーボネート、およびベンジ
ルクロライド等）を用いて４級化したものなどが挙げら
れる。具体的には、アルキル（メタ）アクリレート系第
４級アンモニウム塩としては、例えば、（メタ）アクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアン
モニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、（メタ）
アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウ
ムクロライドなど；アルキル（メタ）アクリルアミド系
第４級アンモニウム塩としては、例えば、（メタ）アク
リロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリエチルアン
モニウムクロライド、（メタ）アクリロイルアミノエチ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど；その
他の第４級アンモニウム塩基含有ビニル系単量体として
は、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサル
フェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロ
ライドなど、（ＶＩ−５）両性ビニル単量体：Ｎ−（メ
タ）アクリロイルオキシ（もしくはアミノ）アルキル
（炭素数１〜１０）Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜
５）アンモニウム−Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）カル
ボキシレート（もしくはサルフェート）、例えば、Ｎ−
（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルア
ンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、Ｎ−（メタ）
アクリロイルアミノプロピルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニ
ウムＮ−メチルカルボキシレート、およびＮ−（メタ）
アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウ
ムプロピルサルフェートなど、 （ＶＩ−６）ニトリル基含有単量体：（メタ）アクリロ
ニトリルなど、

【００１５】（ＶＩＩ）脂肪族炭化水素系ビニル単量
体：例えば、炭素数２〜２０のアルケン［エチレン、プ
ロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテ
ン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセ
ンなど］、および炭素数４〜１２のアルカジエン［ブタ
ジエン、イソプレン、１，４−ペンタジエン、１，６ヘ
プタジエン、１，７−オクタジエンなど］、

【００１６】（ＶＩＩＩ）脂環式炭化水素系ビニル単量
体：例えば、シクロヘキセン、（ジ）シクロペンタジエ
ン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセ
ン、およびエチリデンビシクロヘプテンなど、

【００１７】（ＩＸ）芳香族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、２，４−ジメチルスチレン、４−エチルスチレン、
４−イソプロピルスチレン、４−ブチルスチレン、４−
フェニルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−
ベンジルスチレン、４−クロチルベンゼン、および２−
ビニルナフタレンなど、

【００１８】（Ｘ）ビニルケトン類：例えば、炭素数１
〜８のアルキルもしくはアリールのビニルケトン［メチ
ルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニル
ケトンなど］、

【００１９】（ＸＩ）エポキシ基含有ビニル単量体；例
えば、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル
（メタ）アリルエーテルなど、

【００２０】（ＸＩＩ）ハロゲン元素含有ビニル単量
体；例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデ
ン、塩化（メタ）アリル、ハロゲン化スチレン（ジクロ
ルスチレンなど）等、

【００２１】（ＸIII）不飽和ジカルボン酸のジエステ
ル；例えば、不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、フマー
ル酸、イタコン酸など］のアルキル（炭素数１〜１
２）、シクロアルキル（炭素数４〜２４）およびアラル
キル（炭素数７〜１８）のジエステルが挙げられ、これ
らのうち炭素数１〜８のアルキルジエステル［ジメチル
マレエート、ジメチルフマレート、ジエチルマレエー
ト、ジオクチルマレエートなど］が好ましい。

【００２２】（ＸＩＶ）ヒドロキシル基含有ビニル単量
体；例えば、ヒドロキシル基含有芳香族ビニル単量体
［ｐ−ヒドロキシスチレンなど］、ヒドロキシアルキル
（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、２または３−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレートなど］、モノ−または
ジ−ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）
アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシメチル（メタ）
アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−２−ヒドロキシブチ
ル（メタ）アクリルアミドなど］、ビニルアルコール
（酢酸ビニル単位の加水分解により形成される）、炭素
数３〜１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコー
ル、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、１
−オクテノール、１−ウンデセノールなど］、炭素数４
〜１２のアルケンジオール［１−ブテン−３−オール、
２−ブテン−１−オール、２−ブテン−１，４−ジオー
ルなど］、ヒドロキシアルキル（炭素数１〜６）アルケ
ニル（炭素数３〜１０）エーテル［２−ヒドロキシエチ
ルプロペニルエーテルなど］、多価（３〜８価）アルコ
ール（アルカンポリオール、その分子内もしくは分子間
脱水物、糖類、例えばグリセリン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、蔗糖）
のアルケニル（炭素数３〜１０）エーテルもしくは（メ
タ）アクリレート［蔗糖（メタ）アリルエーテル］な
ど。

【００２３】（ＸＶ）イオン性基含有ビニル単量体； （ＸＶ−１）アニオン性基含有ビニル単量体：不飽和モ
ノカルボン酸［（メタ）アクリル酸、α−メチル（メ
タ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸など］、不飽和ジ
カルボン酸［マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シト
ラコン酸など］、および不飽和ジカルボン酸のモノアル
キル（炭素数１〜８）エステル［マレイン酸モノメチル
エステル、フマル酸モノエチルエステル、イタコン酸モ
ノブチルエステルなど］。

【００２４】（ＸＶ−２）スルホン酸基含有ビニル単量
体：例えば、炭素数２〜６のアルケンスルホン酸［ビニ
ルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸など］、炭素
数６〜１２の芳香族ビニル基含有スルホン酸［α−メチ
ルスチレンスルホン酸など］、スルホン酸基含有（メ
タ）アクリルエステル系単量体［スルホプロピル（メ
タ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエ
タンスルホン酸など］、スルホン酸基含有（メタ）アク
リルアミド系単量体［２−（メタ）アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸など］、スルホン酸基と水
酸基を含有するビニル単量体［３−（メタ）アクリルア
ミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−アリロ
キシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−（メ
タ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスル
ホン酸など］、アルキル（炭素数３〜１８）アリルスル
ホコハク酸エステル［ドデシルアリルスルホコハク酸エ
ステル］など。

【００２５】（ＸＶ−３）硫酸エステル基含有ビニル単
量体：例えば、ポリ（ｎ＝２〜３０）オキシアルキレン
（エチレン、プロピレン、ブチレン：単独、ランダム、
ブロックでもよい）モノ（メタ）アクリレートの硫酸エ
ステル、ポリ（ｎ＝２〜３０）オキシアルキレン（エチ
レン、プロピレン、ブチレン：単独、ランダム、ブロッ
クでもよい）ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリレー
トの硫酸エステルなど、

【００２６】（ＸＶ−４）燐酸基含有ビニル単量体：例
えば、（メタ）アクリロイルオキシアルキル（炭素数２
〜６）燐酸モノエステル［（メタ）アクリロイルオキシ
エチルホスフェートなど］、（メタ）アクリロイルオキ
シホスホン酸［２−アクリロイルオキシエチルホスホン
酸］など、

【００２７】（ＸＶ）としては、これらの塩であっても
よい。塩としては、前述のと同様の塩が挙げられる。

【００２８】（ａ）以外の単量体（ｂ）のうち、好まし
くは、（Ｉ）アルキルアルケニルエーテル、（ＩＩ）メ
タクリル酸アルキルエステルおよびα位が非置換のアク
リル酸アルキルエステル、並びに（Ｖ）脂肪酸ビニルエ
ステルである。

【００２９】本発明の共重合体（Ａ）における単量体
（ａ）から誘導される単位の含有量は、（Ａ）の質量に
基づいて、好ましくは０．００１〜５質量％、さらに好
ましくは０．００５〜０．３質量％であり、（ｂ）の含
有量は好ましくは９９〜９９．９９９質量％、さらに好
ましくは９９．７〜９９．９９５質量％である。単量体
（ａ）から誘導される単位の含有量が０．００１％以上
であれば、（ａ）を使用する効果、すなわち粘度指数向
上効果を低下させずに剪断安定性が良好になる。一方、
５％以下であれば、共重合体（Ａ）の製造時の単量体
（ａ）を含む重合系の重合速度および重合率が低下する
ことはなく、生産性が良好である。

【００３０】また、単量体（ａ）を、界面活性剤等を併
用して重合液に溶解又は分散させて重合を行うこともで
きる。

【００３１】（Ａ）に用いられる単量体（ｂ）のうち、
アルキルアルケニルエーテルの使用割合は（ｂ）のうち
の好ましくは２〜１００質量％、メタクリル酸アルキル
エステルおよび／またはα位が非置換のアクリル酸アル
キルエステルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは１
０〜１００質量％、脂肪酸ビニルエステルの使用割合は
（ｂ）のうちの好ましくは０〜４５質量％、並びに（メ
タ）アクリロニトリルの使用割合は（ｂ）のうちの好ま
しくは０〜１２質量％である。特に好ましくは、アルキ
ルアルケニルエーテルとメタクリル酸アルキルエステル
の合計量が、全構成単量体の合計量に対して３０〜１０
０重量％である。

【００３２】本発明の共重合体（Ａ）の重量平均分子量
は通常５，０００〜５００，０００、 好ましくは８，
０００〜３００，０００、さらに好ましくは１０，００
０〜２５０，０００である。５，０００以上では増粘効
果が良好であり、５００，０００以下では剪断安定性が
さらに良好になる。なお、重量平均分子量は、ゲルパー
ミュエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン
に換算し求めた重量平均分子量である。

【００３３】本発明の共重合体（Ａ）は、溶解性パラメ
ーターが、通常８．６〜９．４、好ましくは８．８〜
９．３、さらに好ましくは８．８〜９．２であり、溶解
性パラメーターが８．６〜９．４の範囲内では基油への
溶解性が良好である。

【００３４】重合体（Ａ）は示差走査熱量計により測定
した結晶化開始温度が通常−１５℃以下であり、好まし
くは−２０℃以下、さらに好ましくは−２５℃以下であ
る。−１５℃より低いと、低温特性が良好である。本発
明の示差走査熱量計による結晶化開始温度は、ＰＥＲＫ
ＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製『ＤＳＣ７』を使用し、粘度指数
向上剤５ｍｇを試料とし、１０℃／分の等温速度で１４
０℃から−４０℃まで冷却したときに観測される結晶化
開始温度である。

【００３５】さらに、本発明において用いられる重合体
（Ａ）は、下記一般式（２）で表わされる立体障害ファ
クター（Ｆ）の平均値が通常０〜２０であり、好ましく
は０〜１５、さらに好ましくは０〜１３である。 Ｆ＝４Ｘ＋Ｙ （１） 立体障害ファクター（Ｆ）の平均値が、２０以下であれ
ば主鎖まわりの立体障害がさらに小さくなり、低温で収
縮し易くなり低温粘度と粘度指数がさらに良好になる。

【００３６】立体障害ファクター（Ｆ）とは、（Ａ）の
構成単量体単位において、側鎖が結合した主鎖の原子を
０番目とした場合、側鎖の方向に数えて６番目に位置す
る原子の総数（Ｘ）（原子の種類にかかわらない）の４
倍と、７番目に位置する原子の総数（Ｙ）（原子の種類
にかかわらない）との和であり、（Ａ）が共重合体の場
合は、それぞれの構成単位の（Ｆ）を構成単量体単位の
モル分率に基づいて平均した値である。立体障害ファク
ター（Ｆ）は、ポリマー主鎖から見た側鎖の立体障害の
大きさを便宜的に表したものであり、数字が大きいほど
立体障害が大きくなる。計算例を挙げると次のようにな
る。原子の右肩の数字は主鎖からの原子の順番を示して
いる。なお複数の側鎖がある場合は、それらについても
計算した総和を（Ｆ）とする。

【００３７】例ａ） ｎ−ヘキシルメタクリレート単位
の場合

【００３８】

【化１】

【００３９】６番目の原子数＝３、７番目の原子数＝３ 立体障害ファクター（Ｆ）＝３×４＋３＝１５

【００４０】（Ａ）のＨＬＢ値は０．５〜６．０が好ま
しい。この物性値がこの範囲内にあると抗乳化性が特に
良好である。好ましくは、ＨＬＢ値が１．０〜５．５で
ある。さらに好ましくは、ＨＬＢ値が１．５〜５．０で
ある。本発明のＨＬＢ値は、有機性無機性の概念のＨＬ
Ｂ（「新・界面活性剤入門」三洋化成工業株式会社発行
Ｐ１９７−１９８）によって算出される値である。

【００４１】本発明おける（Ａ）の製造方法は、従来か
ら知られているラジカル重合の方法でよく、例えば溶液
重合法、乳化重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法、薄
膜重合法、噴霧重合法等が挙げられ、好ましくは溶液重
合法である。重合制御の方法は断熱重合法、温度制御重
合法が挙げられる。また、アゾ化合物開始剤、過酸化化
合物開始剤、レドックス開始剤などの開始剤による重合
開始の方法の他に、放射線、電子線、または紫外線など
を照射して重合を開始させる方法を採ることもできる。
好ましくはアゾ化合物開始剤、過酸化化合開始剤、レド
ックス開始剤を使用した溶液重合法である。

【００４２】溶液重合に使用できる重合溶媒としては、
例えば溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／
または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成
潤滑油、エステル系合成潤滑油、ナフテン油、単一組成
の有機溶媒、ならびにこれらの混合物が挙げられる。単
一組成の有機溶剤としては、例えば炭化水素系溶剤（ペ
ンタン、ヘキサン等）、芳香族系溶剤（トルエン、キシ
レン等）、アルコール系溶媒（オクタール、ブタノール
等）、ケトン系溶媒（メチルイソブチルケトン、メチル
エチルケトン等）、アミド系溶媒（Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、およびスルホ
キシド系溶媒（ジメチルスルホキシド等）をあげること
ができる。

【００４３】重合反応温度としては、５０〜１４０℃、
好ましくは７０〜１２０℃である。さらに、単量体の重
合様式としては、ランダム共重合または交互共重合のい
ずれでもよく、また、グラフト共重合またはブロック共
重合のいずれでもよい。

【００４４】重合開始剤としては、従来公知の開始剤が
使用可能であり、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レ
ドックス系開始剤などが挙げられる。アゾ系開始剤とし
ては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシアノ吉
草酸及びその塩、２，２′−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）ハイドロクロライド、２，２′−アゾビス（２
−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンア
ミド等が挙げられる。過酸化物系開始剤としては無機過
酸化物［過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウム、過硫酸ナトリウム等］、有機過酸化物［過酸化ベ
ンゾイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒド
ロパーオキサイド、コハク酸パーオキサイド、ジ（２−
エトキシエチル）パーオキシジカーボネート等］が挙げ
られ、さらにレドックス系開始剤としては、アルカリ金
属の亜硫酸塩もしくは重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウ
ム、重亜硫酸アンモニウム、塩化第２鉄、硫酸第２鉄、
アスコルビン酸などの還元剤とアルカリ金属の過硫酸
塩、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、有機過酸化物な
ど酸化剤との組合せよりなるもの等が挙げられる。これ
らの開始剤は、単独で使用してもよく、これらの２種以
上を併用してもよい。重合開始剤の使用量は、（Ａ）の
質量に基づいて、好ましくは０．０００５〜５質量％、
さらに好ましくは０．００１〜２質量％である。

【００４５】また、連鎖移動剤を使用してもよく、この
ようなものとしては、例えばチオール類（ｎ−ラウリル
メルカプタン、メルカプトエタノール、メルカプトプロ
パノール、トリエチレングリコールジメルカプタン
等）、チオールカルボン酸類（チオグリコール酸、チオ
リンゴ酸等）、２級アルコール類（イソプロパノ−ル
等）、アミン類（ジブチルアミン等）、次亜燐酸塩類
（次亜燐酸ナトリウム等）等を挙げることができ、連鎖
移動剤の量は全ビニル系単量体の量に対して、好ましく
は０．００１〜１質量％である。

【００４６】本発明の粘度指数向上剤と基油からなる潤
滑油組成物において、用いる基油の流動点（ＪＩＳ Ｋ
２２６９）は−１０℃以下、好ましくは−１５℃以下で
ある。基油の流動点がこの範囲であるとワックスの析出
量が少なく低温粘度が良好である。又、基油の１００℃
における動粘度が２〜６ｍｍ²／ｓである。基油として
は、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／ま
たは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤
滑油、エステル系合成潤滑油、ナフテン油およびこれら
の２種以上の混合物が挙げられる。

【００４７】本発明の粘度指数向上剤は基油に対して好
ましくは１〜３０質量％添加し、本発明の潤滑油組成物
として使用される。本発明の潤滑油組成物がエンジン油
の場合には２〜１０質量％、ギヤ油や自動変速機油の場
合は、７〜２５質量％、トラクション油の場合は０．５
〜１０質量％添加された場合に好ましい結果を与える。

【００４８】本発明の潤滑油組成物は、他の任意成分、
例えば清浄剤（スルフォネート系、サリシレート系、フ
ェネート系、ナフテネート系のもの等）、分散剤（イソ
ブテニルコハク酸イミド系、マンニッヒ縮合物系等）、
抗酸化剤（ジンクジチオフォスフェート、アミン系、ヒ
ンダードフェノール系等）、油性向上剤（脂肪酸系、脂
肪酸エステル系等）、摩擦摩耗調整剤（モリブデンジチ
オフォスフェート、モリブデンカーバメイト等）、極圧
剤（硫黄リン系、クロル系等）を含んでいてもよい。

【００４９】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。以下特
に定めない限り、部は質量部を示す。 尚、実施例にお
いては以下の略号を使用した。 ＰＭＡＢ；２−（フェノキシメチル）アクリル酸ブチル
エステル（ＳＰ値＝９．８） ＤＳＡＴ；２−（ジスチレン化フェノキシメチル）アク
リル酸テトラデシルエステル （ＳＰ値＝９．８） ［ＧＰＣによる重量平均分子量の測定法］ 装置 ： 東洋曹達製 ＨＬＣ−８０２Ａ カラム ： ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６ ２本 測定温度 ： ４０℃ 試料溶液 ： ０．５質量％のＴＨＦ溶液 溶液注入量 ： ２００μｌ 検出装置 ： 屈折率検出器 標準 ： ポリスチレン

【００５０】（剪断安定性の試験方法）ＪＡＳＯ Ｍ３
４７−９５の方法で測定した。

【００５１】（粘度指数の試験方法）ＪＩＳ−Ｋ−２２
８３の方法で行った。

【００５２】実施例１ 撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み
管を備えた反応容器に、トルエンを１，５００部、単量
体としてドデシルメタクリレート８０７５部、メチルア
リルエーテル４２５部およびＰＭＡＢ１０部、重合開始
剤としてアゾビスバレロニトリル４０部、連鎖移動剤と
してドデシルメルカプタン５０部を仕込み、窒素置換を
行った後に密閉下８５℃で４時間重合反応を行った。得
られたポリマーをメタノール１０，０００部で再沈殿
し、メタノール８，７００部で２回洗浄後、１００℃で
４時間減圧乾燥し共重合体（Ａ１）を製造し、これを本
発明の粘度指数向上剤（実１）とした。

【００５３】実施例２ メチルアリルエーテルをエチレングリコールモノ−２−
エチルヘキシルエーテルメタクリレートに変更する以外
は実施例１と同様にして共重合体（Ａ２）を得た。これ
を、本発明の粘度指数向上剤（実２）とした。

【００５４】実施例３ ＰＭＡＢをＤＳＡＴに変更する以外は実施例１と同様に
して共重合体（Ａ３）を得た。これを、本発明の粘度指
数向上剤（実３）とした。

【００５５】実施例４ ＰＭＡＢをＤＳＡＴに変更する以外は実施例２と同様に
して共重合体（Ａ４）を得た。これを、本発明の粘度指
数向上剤（実４）とした。

【００５６】比較例１ ＰＭＡＢを使用しない以外は実施例１と同様にして、比
較の共重合体（Ｘ１）を得た。これを、本発明の粘度指
数向上剤（比１）とした。

【００５７】比較例２ ＰＭＡＢを使用しない以外は実施例２と同様にして、比
較の共重合体（Ｘ２）を得た。これを、本発明の粘度指
数向上剤（比２）を得た。

【００５８】得られた粘度指数向上剤（実１）〜（実
４）、（比１）、（比２）を溶剤精製油（流動点：−５
５℃、１００℃の動粘度：２．３mm²／s）に溶解し潤滑
油組成物を作成した。そしてその潤滑油の１００℃の動
粘度が６．７(mm²／s)になるよう粘度指数向上剤の濃度
を調整し試験油とし、粘度指数と剪断安定性を評価し
た。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明により得られる共重合体は剪断安
定性が良好であり、粘度指数向上剤、およびそれを含む
潤滑油組成物とした場合従来のものに比較して顕著な効
果を有する。即ち、本発明の重合体からなる粘度指数向
上剤を使用した潤滑油組成物は、従来のＰＭＡ系粘度指
数向上剤を使用した潤滑油組成物と比べて剪断安定性が
改良でき、かつ、粘度指数も高く、低温粘度も低いこと
から今後の自動車の省燃費性、ロングライフ性の要求に
対応できるため、駆動系潤滑油、作動油、エンジン油、
トラクション油等に好適に用いることができる。また、
得られる共重合体は使用する単量体の種類と量、分子量
等によって、種々の用途に用いることができる。形態も
常温で液状、粘調物から固状のものまで得られる。一例
として得られる重合体が例えば、(i)水分散性ポリマー
である場合；水性塗料用ポリマー、水性コーテイング
剤、ホトレジスト、サイズ剤、導電剤、繊維用帯電防止
剤、繊維用防汚加工剤、樹脂加工用バインダー、不織布
バインダー、プラスチック強化繊維用バインダー、磁気
テープ用バインダー、レジンコンクリート用バインダ
ー、な染糊、接着剤、土木用増粘剤、プライマー、顔料
分散剤、農薬粒剤用分散剤、微粉炭用分散剤、セメント
用分散剤、スケール防止剤、相溶化剤、ろ水性・歩留り
向上剤、印刷インキ用バインダー、凝集剤、染料固着
剤、キレートポリマー、ヘアセット用ポリマー等(ii)油
溶性ポリマーである場合；吸水性樹脂、吸油性樹脂、原
油増産用ポリマー、ゲル化剤、可塑剤、プラスチック練
混み帯電防止剤、シーリング剤、エラストマー、電子写
真トナーバインダー、印刷インキ用バインダー、磁気テ
ープ用バインダー、潤滑油清浄分散剤、粘度指数向上
剤、充填剤等に有用であり、特に粘度指数向上剤に有用
である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 145/08 Ｃ１０Ｍ 145/08 145/14 145/14 145/16 145/16 145/38 145/38 149/02 149/02 149/04 149/04 149/06 149/06 151/02 151/02 153/02 153/02 // Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ Ｚ 20:02 20:02 20:04 20:04 30:02 30:02 30:06 30:06 40:04 40:04 40:25 40:25 Ｆターム(参考） 4H104 CB02C CB04C CB07C CB08C CB15C CE01C CE02C CE03C CG01C CH01C EA01C EA02A EA03C EA04A EA04C LA01 LA03 PA02 PA03 PA41 4J100 AA01P AA15P AB01P AB07P AB08P AE02P AE18Q AG02P AJ00P AJ03Q AL02P AL08P AL09P AL34P AM02P AM15P AM17P AM19P AM21P AN02P AP01P AQ06P AQ08P AQ12P AR05P AR17P AS00P BA02Q BA03P BA07P BA07Q BA08P BA31P BA32P BA55P BA56P BA62P BC43P BC43Q CA00 CA04 CA05 DA01 DA22 JA28

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で示されるラジカル共
   重合性単量体（a）から誘導される単位を必須構成単位
   とする共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤。 ＣＨ2＝ＣＱ−ＣＨ2 −Ｏ−Ｒ¹ （１） （式中、Ｑは、水素原子、炭素数１〜４０のアルキル
   基、炭素数６〜４０の芳香環含有炭化水素基、カルボキ
   シル基もしくはその塩、又はアルコキシ基の炭素数１〜
   １８の脂肪族アルコキシカルボニル基；Ｒ¹は炭素数６
   〜８０の芳香環含有炭化水素基である）
2. 【請求項２】 （ａ）の溶解度パラメーター（ＳＰ値）
   が８．８〜１１である請求項１記載の粘度指数向上剤。
3. 【請求項３】 （ａ）から誘導される単位の含有量が、
   （Ａ）の質量に基づいて０．００１〜５質量％である請
   求項１または２記載の粘度指数向上剤。
4. 【請求項４】 （Ａ）がアルキルアルケニルエーテル、
   メタクリル酸アルキルエステル、α位が非置換のアクリ
   ル酸アルキルエステル、脂肪酸ビニルエステルからなる
   群から選ばれる一種以上のビニル系モノマーと（ａ）と
   の共重合体である請求項１〜３のいずれか記載の粘度指
   数向上剤。
5. 【請求項５】 （Ａ）が、下記（１）〜（４）のすべて
   を満たす請求項１〜４のいずれか記載の粘度指数向上
   剤。 （１）重量平均分子量が５，０００〜５００，０００ （２）溶解性パラメーターが８．６〜９．４ （３）示差走査熱量計による結晶化開始温度が−１５℃
   以下 （４）一般式（２）で表される立体障害ファクター
   （Ｆ）を構成単位のモル分率に基づいて平均した値が０
   〜２０ 一般式 Ｆ＝４Ｘ＋Ｙ （２） ｛各構成単位において、側鎖中の、主鎖から６番目に位
   置する原子の総数をＸ、７番目に位置する原子の総数を
   Ｙとする。｝
6. 【請求項６】 （Ａ）のＨＬＢ値が０．５〜６．０であ
   る請求項１〜５のいずれか記載の粘度指数向上剤。
7. 【請求項７】 １００℃における動粘度が２〜６ｍｍ²
   ／ｓ、流動点が−１０℃以下の基油と、請求項１〜６の
   いずれか記載の粘度指数向上剤とを含有する潤滑油組成
   物。