JP2013177554A - 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】粘度指数向上効果が高く、潤滑油組成物の剪断安定性に優れる粘度指数向上剤を提供する。
【解決手段】炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）と、下記一般式（１）で表される単量体（ｂ）を必須構成単量体とする（共）重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤であって、（Ａ）の溶解性パラメーターが８．５〜９．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である粘度指数向上剤、並びに前記粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物。
【化１】

Ｒ^１は水素原子又はメチル基；Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−で表される基；Ａは炭素数２〜
４のアルキレン基；ｎは０〜２０の数であり、ｎが２以上の場合のＡは同一でも異なっていてもよく、(ＡＯ)_ｍ部分はランダム結合でもブロック結合でもよい；Ｒ^２は炭素数８〜６０の分岐アルキル基である。
【選択図】なし

Description

本発明は、粘度指数向上剤及び粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物に関する。

自動車等に使用される潤滑油や作動油等は、高温になるほど粘度が低下するが、実用上は低温から高温までの広範囲にわたり、粘度ができるだけ変化しないことが望ましい。そこで潤滑油に粘度指数向上剤を添加して粘度の温度依存性を改善する方法が広く行われている。そのような粘度指数向上剤としては、メタクリル酸エステル共重合体（特許文献１〜３）、オレフィン共重合体（特許文献４）及びマクロモノマー共重合体（特許文献５）等が知られている。
しかしながら、上記の粘度指数向上剤は、粘度指数向上効果が未だ十分ではなく、また、実用時に長時間運転後の剪断安定性が未だ十分でないという問題があった。

特許第２７３２１８７号公報 特開２００４−３０７５５１号公報 特許第３８３１２０３号公報 特開２００５−２００４５４号公報 特表２００８−５４６８９４号公報

本発明の目的は、粘度指数向上効果が高く、潤滑油組成物の剪断安定性に優れる粘度指数向上剤を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち本発明は、炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）と、下記一般式（１）で表される単量体（ｂ）を必須構成単量体とする（共）重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤であって、（Ａ）の溶解性パラメーターが８．５〜９．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である粘度指数向上剤、並びに前記粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物である。

Ｒ^１は水素原子又はメチル基；Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−で表される基；Ａは炭素数２〜
４のアルキレン基；ｎは０〜２０の数であり、ｎが２以上の場合のＡは同一でも異なっていてもよく、(ＡＯ)_ｍ部分はランダム結合でもブロック結合でもよい；Ｒ^２は炭素数８〜６０の分岐アルキル基である。

本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、粘度指数向上効果が高く、剪断安定性に優れるという効果を奏する。

本発明の粘度指数向上剤は、炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）及び下記一般式（１）で表される単量体（ｂ）必須構成単量体とする（共）重合体（Ａ）を含有してなる。なお、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。

本発明における（共）重合体（Ａ）は、炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）を必須構成単量体とする。
炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基としては、ｎ−エイコシル基、ｎ−ヘンエイコシル基、ｎ−ドコシル基、ｎ−トリコシル基、ｎ−テトラコシル基、ｎ−ペンタコシル基、ｎ−ヘキサコシル基、ｎ−ヘプタコシル基、ｎ−オクタコシル基、ｎ−ノナコシル基、ｎ−トリアコンチル基、ｎ−ヘントリアコンチル基、ｎ−ドトリアコンチル基、ｎ−トリトリアコンチル基、ｎ−テトラトリアコンチル基、ｎ−ペンタトリアコンチル基及びｎ−ヘキサトリアコンチル基が挙げられる。
炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基のうち、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の剪断安定性の観点から好ましいのは、炭素数２０〜３０の直鎖アルキル基であり、更に好ましいのは炭素数２０〜２６の直鎖アルキル基、特に好ましいのは炭素数２０〜２４の直鎖アルキル基である。

（ａ）の具体例としては、（メタ）アクリル酸ｎ−エイコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘンエイコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−トリコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−テトラコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンタコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキサコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘプタコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクタコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノナコシル、（メタ）アクリル酸ｎ−トリアコンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘントリアコンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドトリアコンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−トリトリアコンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−テトラトリアコンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンタトリアコンチル及び（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキサトリアコンチル等が挙げられる。

本発明における（共）重合体（Ａ）は、前記一般式（１）で表される単量体（ｂ）を必須構成単量体とする。
一般式（１）におけるＲ^１は、水素原子又はメチル基である。これらのうち、粘度指数向上効果の観点から好ましいのは、メチル基である。

一般式（１）におけるＸは、−Ｏ−又は−ＮＨ−で表される基である。これらのうち、粘度指数向上効果の観点から好ましいのは−Ｏ−で表される基である。

一般式（１）におけるＡは、炭素数２〜４のアルキレン基である。炭素数２〜４のア
ルキレン基としては、エチレン基、１，２−又は１，３−プロピレン基、及び１，２−、１，３−又は１，４−ブチレン基等が挙げられる。これらのうち、粘度指数向上効果の観点から好ましいのは、エチレン基及び１，２−プロピレン基である。

一般式（１）におけるｎは０〜２０の数であり、粘度指数向上効果及び低温粘度の観点から、好ましくは０〜５の数であり、更に好ましくは０〜２の数である。
ｎが２以上の場合のＡは同一でも異なっていてもよく、(ＡＯ)_ｍ部分はランダム結合でもブロック結合でもよい。

一般式（１）におけるＲ²は、炭素数８〜６０の分岐アルキル基である。
炭素数８〜６０の分岐アルキル基としては、イソオクチル基、２−エチルヘキシル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、イソデシル基、２，４，６−トリメチルヘプチル基、２−エチル−ｎ−ドデシル基、２−メチル−ｎ−テトラデシル基、イソヘキサデシル基、２−オクチルノニル基、２−ヘキシルウンデシル基、２−エチルペンタデシル基、２−（３−メチルヘキシル）−７−メチル−ノニル基、イソオクタデシル基、１−ヘキシルトリデシル基、２−エチルヘプタデシル基、２−オクチルウンデシル基、イソイコシル基、１−ウンデシルドデシル基、１−オクチルペンタデシル基、２−デシルトリデシル基、２−デシルテトラデシル基、２−（１，４，４−トリメチルブチル）−５，７，７−トリメチル−ヘプチル基、２−ドデシルペンタデシル基、イソトリコンチル基、２−テトラデシルヘプタデシル基、２−ヘキサデシルヘプタデシル基、１−ヘプチルトリコンチル基、２−ヘプタデシルイコシル基、１−オクタデシルイコシル基、２−ヘキサデシルドコシル基、２−（１，４，４−トリメチルブチル）−５，７，７−トリメチル−トリコンチル基、２−イコシルドコシル基、１−イコシルテトラコシル基、２−エチル−４−ブチル−テトラコンチル基、２−テトラコシルヘキサコシル基、２−メチルペンタコンチル基、２−テトラデシルテトラコンチル基、２−ドデシルヘキサテトラコンチル基、２−（３−メチルヘキシル）−７−エチル−ペンタコンチル基、１−オクタコシルトリコンチル基、１−イコシルテトラコンチル基、２−デシルペンタコンチル基及びオレフィン［例えばプロピレンオリゴマー（１３〜２０量体）、エチレン／プロピレンオリゴマー（１８〜２８量体、モル比１６／１〜１／１１）及びイソブテンオリゴマー（１０〜１５量体）等］から得られるオキソアルコールから水酸基を除いた残基等が挙げられる。
炭素数８〜６０の分岐アルキル基のうち、粘度指数向上効果の観点から好ましいのは、
炭素数１２〜３６の分岐アルキル基であり、更に好ましいのは炭素数１６〜３２の分岐アルキル基、特に好ましいのは炭素数２０〜２８の分岐アルキル基である。

単量体（ｂ）の具体例としては、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸３，５，５−トリメチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソデシル基、（メタ）アクリル酸２，４，６−トリメチルヘプチル、（メタ）アクリル酸２−エチル−ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸２−メチル−ｎ−テトラデシル、（メタ）アクリル酸イソヘキサデシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−オクチル−ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸イソオクタデシル、（メタ）アクリル酸１−ｎ−ヘキシル−ｎ−トリデシル、（メタ）アクリル酸２−エチル−ｎ−ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸イソイコシル、（メタ）アクリル酸１−ｎ−オクチル−ｎ−ペンタデシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−デシル−ｎ−テトラデシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ドデシル−ｎ−ペンタデシル、（メタ）アクリル酸イソトリアコンチル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−テトラデシル−ｎ−ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ヘキサデシル−ｎ−ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ヘプタデシル−ｎ−イコシル及び（メタ）アクリル酸２−ｎ−ヘキサデシル−ｎ−ドコシル、（メタ）アクリル酸２−オクチルノニル、エチレングリコールモノ−２−エチルペンタデシルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエステル、（メタ）アクリル酸イソオクタデシル、（メタ）アクリル酸１−ヘキシルトリデシル、（メタ）アクリル酸２−エチル−ｎ−ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸イソトリコンチル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−テトラデシル−ｎ−ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ヘプタデシル−ｎ−イコシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ヘキサデシル−ｎ−ドコシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−イコシル−ｎ−ドコシル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−テトラコシル−ｎ−ヘキサコシル、（メタ）アクリル酸２−メチル−ｎ−ペンタコンチル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−テトラデシル−ｎ−テトラコンチル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ドデシル−ｎ−ヘキサテトラコンチル、（メタ）アクリル酸１−ｎ−オクタコシル−ｎ−トリコンチル、及びプロピレンオリゴマー（１３〜２０量体）から得られるオキソアルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル等が挙げられる。

（Ａ）は、単量体（ａ）に加え、炭素数１〜４の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）及び／又は炭素数８〜１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｄ）を構成単量体とする共重合体であることが、粘度指数向上効果の観点から好ましい。

炭素数１〜４の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル及び（メタ）アクリル酸ｎ−ブチルが挙げられる。
（ｃ）のうち好ましいのは、炭素数１〜３の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルであり、更に好ましいのは（メタ）アクリル酸メチル及び（メタ）アクリル酸エチルであり、特に好ましいのは（メタ）アクリル酸メチルである。

炭素数８〜１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｄ）としては、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸ｎ−デシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ウンデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−トリデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−テトラデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンタデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキサデシル及び（メタ）アクリル酸ｎ−オクタデシル等が挙げられる。
（ｄ）のうち好ましいのは、炭素数１０〜１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、更に好ましいのは炭素数１２〜１８の直鎖アルキルを有する（メタ）アクリル酸エステル、特に好ましいのは炭素数１４〜１８の直鎖アルキルを有する（メタ）アクリル酸エステルである。

（Ａ）は、更に窒素原子含有単量体（ｅ）、水酸基含有単量体（ｆ）及び／又はリン原子含有単量体（ｇ）を構成単量体とする共重合体であることが、粘度指数向上効果の観点から好ましい。
窒素原子含有単量体（ｅ）としては、以下の単量体（ｅ１）〜（ｅ４）が挙げられる。

アミド基含有単量体（ｅ１）：
（メタ）アクリルアミド、モノアルキルアミノ（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１〜４のアルキル基が１つ結合したもの；例えば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−イソプロピル（メタ）アクリルアミド及びＮ−ｎ−又はイソブチル（メタ）アクリルアミド等］、モノアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１〜４のアルキル基が１つ結合したアミノアルキル基（炭素数２〜６）を有するもの；例えばＮ−メチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアミノ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド及びＮ−ｎ−又はイソブチルアミノ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド等］、ジアルキルアミノ（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１〜４のアルキル基が２つ結合したもの；例えば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−ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド等］、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１〜４のアルキル基が２つ結合したアミノアルキル基（炭素数２〜６）を有するもの；例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノブチル（メタ）アクリルアミド等］、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−又はイソプロピオニルアミド及びＮ−ビニルヒドロキシアセトアミド等］等のアミド基のみに窒素原子を有するものが挙げられる。

ニトロ基含有単量体（ｅ２）：
４−ニトロスチレン等が挙げられる。

１〜３級アミノ基含有単量体（ｅ３）：
１級アミノ基含有単量体｛炭素数３〜６のアルケニルアミン［（メタ）アリルアミン及びクロチルアミン等］、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）アクリレート等］｝；２級アミノ基含有単量体｛モノアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート［窒素原子に炭素数１〜６のアルキル基が１つ結合したアミノアルキル基（炭素数２〜６）を有するもの；例えばｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等］、炭素数６〜１２のジアルケニルアミン［ジ（メタ）アリルアミン等］｝；３級アミノ基含有単量体｛ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート［窒素原子に炭素数１〜６のアルキル基が２つ結合したアミノアルキル基（炭素数２〜６）を有するもの；例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等］、窒素原子を有する脂環式（メタ）アクリレート［モルホリノエチル（メタ）アクリレート等］、芳香族ビニル系単量体［Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、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−ビニルピロリドン及びＮ−ビニルチオピロリドン等］｝、及びこれらの塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩又は低級アルキル（炭素数１〜８）モノカルボン酸（酢酸及びプロピオン酸等）塩等が挙げられる。なお、「（メタ）アリル」は、アリル又はメタリルを意味し、「（メタ）アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。

ニトリル基含有単量体（ｅ４）：
（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。

（ｅ）のうち好ましいのは、（ｅ１）及び（ｅ３）であり、更に好ましいのは、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノエチル（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、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートである。

水酸基含有単量体（ｆ）；
水酸基含有芳香族単量体（ｐ−ヒドロキシスチレン等）、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、及び２−又は３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等］、モノ又はビス（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−ビス（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド等］、ビニルアルコール、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−オクテノール及び１−ウンデセノール等］、炭素数４〜１２のアルケンモノオール又はアルケンジオール［１−ブテン−３−オール、２−ブテン−１−オール及び２−ブテン−１，４−ジオール等］、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等）、多価（３〜８価）アルコール（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、糖類及び蔗糖等）のアルケニル（炭素数３〜１０）エーテル又は（メタ）アクリレート［蔗糖（メタ）アリルエーテル等］等；
ポリオキシアルキレングリコール（アルキレン基の炭素数２〜４、重合度２〜５０）、ポリオキシアルキレンポリオール［上記３〜８価のアルコールのポリオキシアルキレンエーテル（アルキレン基の炭素数２〜４、重合度２〜１００）］、ポリオキシアルキレングリコール又はポリオキシアルキレンポリオールのアルキル（炭素数１〜４）エーテルのモノ（メタ）アクリレート［ポリエチレングリコール（Ｍｎ：１００〜３００）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（Ｍｎ：１３０〜５００）モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（Ｍｎ：１１０〜３１０）（メタ）アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキサイド付加物（２〜３０モル）（メタ）アクリレート及びモノ（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレン（Ｍｎ：１５０〜２３０）ソルビタン等］等が挙げられる。

（ｆ）のうち好ましいのは、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−又は３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド及びビニルアルコールである。

リン原子含有単量体（ｇ）としては、以下の単量体（ｇ１）〜（ｇ２）が挙げられる。

リン酸エステル基含有単量体（ｇ１）：
（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数２〜４）リン酸エステル［（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート及び（メタ）アクリロイロキシイソプロピルホスフェート］及びリン酸アルケニルエステル［リン酸ビニル、リン酸アリル、リン酸プロペニル、リン酸イソプロペニル、リン酸ブテニル、リン酸ペンテニル、リン酸オクテニル、リン酸デセニル及びリン酸ドデセニル等］等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリロイロキシ」は、アクリロイロキシ又はメタクリロイロキシを意味する。

ホスホノ基含有単量体（ｇ２）：
（メタ）アクリロイルオキシアルキル（炭素数２〜４）ホスホン酸［（メタ）アクリロイロキシエチルホスホン酸等］及びアルケニル（炭素数２〜１２）ホスホン酸［ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸及びオクテニルホスホン酸等］等が挙げられる。

（ｇ）のうち好ましいのは（ｇ１）であり、更に好ましいのは（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数２〜４）リン酸エステルであり、特に好ましいのは（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェートである。

（Ａ）は、単量体（ａ）〜（ｇ）に加え、以下の単量体（ｈ）〜（ｎ）を構成単量体としてもよい。

脂肪族炭化水素系単量体（ｈ）：
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、ドデセン及びオクタデセン等）及び炭素数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−ヘプタジエン及び１，７−オクタジエン等）等が挙げられる。

脂環式炭化水素系単量体（ｉ）：
シクロヘキセン、（ジ）シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、ビニルシクロヘキセン及びエチリデンビシクロヘプテン等が挙げられる。

芳香族炭化水素系単量体（ｊ）：
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、インデン及び２−ビニルナフタレン等が挙げられる。

ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類（ｋ）：
炭素数２〜１２の飽和脂肪酸のビニルエステル（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル及びオクタン酸ビニル等）、炭素数１〜１２のアルキル、アリール又はアルコキシアルキルビニルエーテル（メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ビニル−２−メトキシエチルエーテル及びビニル−２−ブトキシエチルエーテル等）及び炭素数１〜８のアルキル又はアリールビニルケトン（メチルビニルケトン、エチルビニルケトン及びフェニルビニルケトン等）等が挙げられる。

エポキシ基含有単量体（ｌ）：
グリシジル（メタ）アクリレート及びグリシジル（メタ）アリルエーテル等が挙げられる。

ハロゲン元素含有単量体（ｍ）：
塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化（メタ）アリル及びハロゲン化スチレン（ジクロロスチレン等）等が挙げられる。

不飽和ポリカルボン酸のエステル（ｎ）：
不飽和ポリカルボン酸のアルキル、シクロアルキル又はアラルキルエステル［不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸及びイタコン酸等）の炭素数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及びジオクチルマレエート）］等が挙げられる。

（Ａ）を構成する（ａ）の割合は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の剪断安定度の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは５〜８０重量％であり、更に好ましくは１０〜７０重量％、特に好ましくは２０〜６０重量％である。
（Ａ）を構成する（ｂ）の割合は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の剪断安定度の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは５〜８０重量％であり、更に好ましくは７〜７０重量％、特に好ましくは１０〜６０重量％である。
（Ａ）を構成する（ｃ）の割合は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは５〜５０重量％であり、更に好ましくは１０〜４５重量％、特に好ましくは１５〜４０重量％である。
（Ａ）を構成する（ｄ）の割合は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは１〜７０重量％であり、更に好ましくは２〜６０重量％、特に好ましくは１０〜５０重量％である。
（Ａ）を構成する（ｅ）〜（ｎ）の割合は、粘度指数向上効果の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、それぞれ独立に好ましくは０〜９５重量％であり、更に好ましくは０〜９０重量％、特に好ましくは０〜８０重量％である。

（Ａ）の重量平均分子量（以下Ｍｗと略記する）は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から、好ましくは５，０００〜２，０００，０００であり、更に好ましい範囲は、潤滑油組成物の用途によって異なり、表１に記載の範囲である。

* ：オートマチックトランスミッション油
** ：ベルト−コンティニュアスリーバリュアブルトランスミッション油
*** ：マニュアルトランスミッション油

なお、（Ａ）のＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、以下の条件で測定することができる。
＜Ｍｗの測定条件＞
装置 ：「ＨＬＣ−８０２Ａ」［東ソー（株）製］
カラム ：「ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６」２本
測定温度 ：４０℃
試料溶液 ：０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：２００μｌ
検出装置 ：屈折率検出器
標準 ：ポリスチレン

（Ａ）の溶解性パラメーター（以下、ＳＰ値と略記する）は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から、好ましくは８．５〜９．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２であり、更に好ましくは９．０〜９．４（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２、特に好ましくは９．１〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である。
なお、（Ａ）のＳＰ値は、Ｆｅｄｏｒｓ法（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ，１９７４，Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．２ Ｐ．１４７〜１５４）に記載の方法で算出される値である。
（Ａ）のＳＰ値は、（Ａ）を構成する単量体それぞれのＳＰ値を前記の方法で算出し、それぞれの単量体のＳＰ値を、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。
（Ａ）のＳＰ値は、使用する単量体のＳＰ値、モル分率を適宜調整することにより８．３〜９．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２にすることができる。

（Ａ）のＳＰ値と基油のＳＰ値の差の絶対値は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から、好ましくは０．５〜１．２であり、更に好ましくは０．６〜１．０、特に好ましくは０．７〜０．９である。

（Ａ）の結晶化温度は、好ましくは０℃以下であり、更に好ましくは−２０℃以下、特に好ましくは−３０℃以下である。
なお、（Ａ）の結晶化温度は、示差走査熱量計「ＵＮＩＸ（登録商標）ＤＳＣ７」（ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製）を使用し、（Ａ）５ｍｇを試料とし、１０℃／分の等温速度で１００℃から−６０℃まで冷却したときに観測される結晶化温度である。

（Ａ）は、公知の製造方法によって得ることができ、具体的には前記単量体を溶剤中で重合触媒存在下に溶液重合することにより得る方法が挙げられる。
溶剤としては、トルエン、キシレン、炭素数９〜１０のアルキルベンゼン、メチルエチルケトン及び鉱物油等が挙げられる。
ラジカル重合開始剤としては、公知のアゾ系開始剤（２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）及び２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等）、過酸化物系開始剤（ベンゾイルパーオキサイド、クミルパーオキサイド及びラウリルパーオキサイド等）、及びレドックス系開始剤（ベンゾイルパーオキサイドと第三アミンの混合物等）が挙げられる。更に必要により、公知の連鎖移動剤（炭素数２〜２０のアルキルメルカプタン等）を使用することもできる。
重合温度は、好ましくは２５〜１４０℃であり、更に好ましくは５０〜１２０℃である。また、上記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合又は懸濁重合により（Ａ）を得ることができる。
（Ａ）の重合形態としては、ランダム付加重合体又は交互共重合体のいずれでもよく、また、グラフト共重合体又はブロック共重合体のいずれでもよい。

本発明の粘度指数向上剤は、（Ａ）と、（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリル酸エステル系（共）重合体（Ｂ）を併用してもよい。
（Ｂ）としては、（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリル酸エステル系重合体であれば特に限定しないが、炭素数１〜１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
（Ｂ）の具体例としては、メタクリル酸ｎ−オクタデシル／メタクリル酸ｎ−ドデシル（モル比１０〜３０／９０〜７０）共重合体、メタクリル酸ｎ−テトラデシル／メタクリル酸ｎ−ドデシル（モル比１０〜３０／９０〜７０）共重合体、メタクリル酸ｎ−ヘキサデシル／メタクリル酸ｎ−ドデシル／メタクリル酸メチル（モル比２０〜４０／５５〜７５／０〜１０）共重合体及びアクリル酸ｎ−ドデシル／メタクリル酸ｎ−ドデシル（モル比１０〜４０／９０〜６０）共重合体等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を併用してもよい。

（Ａ）と（Ｂ）を併用する場合の（Ｂ）の使用量は、（Ａ）の重量に基づいて、低温粘度の観点から好ましくは０．０１〜３０重量％であり、更に好ましくは０．０１〜２０重量％、特に好ましくは０．０１〜１０重量％である。

本発明の潤滑油組成物は、本発明の粘度指数向上剤及び基油を含有してなる。基油としては、鉱物油（溶剤精製油、パラフィン油、イソパラフィンを含有する高粘度指数油、イソパラフィンの水素化分解による高粘度指数油及びナフテン油等）、合成潤滑油［炭化水素系合成潤滑油（ポリα−オレフィン系合成潤滑油等）及びエステル系合成潤滑油等］及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち好ましいのは鉱物油である。

基油の１００℃における動粘度（ＪＩＳ−Ｋ２２８３で測定したもの）は、粘度指数向上効果の観点から好ましくは１〜１５ｍｍ^２／ｓであり、更に好ましくは２〜５ｍｍ^２／ｓである。
基油の粘度指数（ＪＩＳ−Ｋ２２８３で測定したもの）は、粘度指数向上効果の観点から好ましくは９０以上であり、更に好ましくは１００以上である。

基油の曇り点（ＪＩＳ−Ｋ２２６９で測定したもの）は、好ましくは−５℃以下であり、更に好ましくは−１５℃以下である。基油の曇り点がこの範囲内であると潤滑油組成物の低温粘度が良好である。

本発明の潤滑油組成物における粘度指数向上剤の含有率は、基油の重量に基づいて、粘度指数向上剤中の（Ａ）の重量に換算して、好ましくは１〜３０重量％である。
潤滑油組成物がエンジン油として使用される場合には、１００℃の動粘度が４〜１０ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を２〜１０重量％含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がギヤ油として使用される場合には、１００℃の動粘度が２〜１０ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を３〜３０重量％含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物が自動変速機油（ＡＴＦ、ｂｅｌｔ−ＣＶＴ及びＭＦＴ）として使用される場合には、１００℃の動粘度が２〜６ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を３〜２５重量％含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がトラクション油として使用される場合には、１００℃の動粘度が１〜５ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を０．５〜１０重量％含有しているものが好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、各種添加剤を含有してもよい。添加剤としては、以下のものが挙げられる。
（１）清浄剤：
塩基性、過塩基性又は中性の金属塩［スルフォネート（石油スルフォネート、アルキル
ベンゼンスルフォネート及びアルキルナフタレンスルフォネート等）の過塩基性又はアルカリ土類金属塩等］、サリシレート類、フェネート類、ナフテネート類、カーボネート類、フォスフォネート類及びこれらの混合物；
（２）分散剤：
コハク酸イミド類（ビス−又はモノ−ポリブテニルコハク酸イミド類）、マンニッヒ縮
合物及びボレート類等；
（３）酸化防止剤：
ヒンダードフェノール類及び芳香族２級アミン類等；
（４）油性向上剤：
長鎖脂肪酸及びそれらのエステル（オレイン酸及びオレイン酸エステル等）、長鎖アミ
ン及びそれらのアミド（オレイルアミン及びオレイルアミド等）等；
（５）摩擦摩耗調整剤：
モリブデン系及び亜鉛系化合物（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオ
カーバメート及びジンクジアルキルジチオフォスフェート等）等；
（６）極圧剤：
硫黄系化合物（モノ又はジスルフィド、スルフォキシド及び硫黄フォスファイド化合
物）、フォスファイド化合物及び塩素系化合物（塩素化パラフィン等）等；
（７）消泡剤：
シリコン油、金属石けん、脂肪酸エステル及びフォスフェート化合物等；
（８）抗乳化剤：
４級アンモニウム塩（テトラアルキルアンモニウム塩等）、硫酸化油及びフォスフェー
ト（ポリオキシエチレン含有非イオン性界面活性剤のフォスフェート等）等；
（９）腐食防止剤：
窒素原子含有化合物（ベンゾトリアゾール及び１，３，４−チオジアゾリル−２，５−
ビスジアルキルジチオカーバメート等）等。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１〜１０、比較例１〜６＞
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、基油Ａ（ＳＰ値：８．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２、１００℃の動粘度：４．２mm^２／ｓ、粘度指数：１２８）４００重量部、表２に記載の単量体配合物１００重量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５重量部及び２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）０．２重量部を投入し、窒素置換（気相酸素濃度：１００ｐｐｍ以下）を行った後、密閉下、撹拌しながら７６℃に昇温し、同温度で４時間重合反応を行った。１２０〜１３０℃に昇温後、同温度で減圧下（０．０２７〜０．０４０ＭＰａ）未反応の単量体を２時間かけて除去し、共重合体（Ａ１）〜（Ａ１０）、（Ｈ１）〜（Ｈ６）からなる粘度指数向上剤（Ｒ１）〜（Ｒ１０）、（Ｓ１）〜（Ｓ６）を得た。得られた共重合体（Ａ１）〜（Ａ１０）、（Ｈ１）〜（Ｈ６）のＳＰ値を上記の方法で計算し、Ｍｗ及び結晶化温度を上記の方法で測定した。また、共重合体の基油溶解性を以下の方法で評価した。結果を表２に示す。

＜実施例１１〜１２、比較例７〜８＞
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、窒素吹き込み管及び減圧装置を備えた反応容器に、基油Ｂ（ＳＰ値：８．３、１００℃の動粘度：２．４mm^２／ｓ、粘度指数：９６）１００部を投入し、別のガラス製ビーカーに、表２記載の単量体１００重量部、連鎖移動剤としてのドデシルメルカプタン１．０重量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５重量部及び２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）０．２重量部を投入し、２０℃で撹拌、混合して単量体溶液を調製し、滴下ロートに投入した。反応容器の気相部の窒素置換（気相酸素濃度：１００ｐｐｍ以下）を行った後、密閉下系内温度を７０〜８５℃に保ちながら、２時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から２時間、８５℃で熟成した後、１２０〜１３０℃に昇温後、同温度で減圧下（０．０２７〜０．０４０ＭＰａ）未反応の単量体を２時間かけて除去し、共重合体（Ａ１１）〜（Ａ１２）、（Ｈ７）〜（Ｈ８）からなる粘度指数向上剤（Ｒ１１）〜（Ｒ１２）、（Ｓ７）〜（Ｓ８）を得た。得られた共重合体（Ａ１１）〜（Ａ１２）、（Ｈ７）〜（Ｈ８）のＳＰ値を上記の方法で計算し、Ｍｗ及び結晶化温度を上記の方法で測定した。また、共重合体の基油溶解性を以下の方法で評価した。結果を表２に示す。

＜共重合体の基油溶解性の評価方法＞
粘度指数向上剤（Ｒ１）〜（Ｒ１２）、（Ｓ１）〜（Ｓ８）の外観を目視で観察し、以下の評価基準で基油溶解性を評価した。
［評価基準］
○：外観が均一であり、共重合体の不溶解物がない
×：外観が不均一であり、共重合体の不溶解物が認められる

表２に記載の単量体（ａ）〜（ｆ）の組成は、以下に記載した通りである。
（ａ−１）：メタクリル酸ｎ−ドコシル
（ａ−２）：メタクリル酸ｎ−エイコシル
（ａ−３）：メタクリル酸ｎ−テトラコシル
（ａ−４）：メタクリル酸ｎ−オクタコシル
（ａ−５）：メタクリル酸ｎ−ドトリアコシル
（ａ−６）：メタクリル酸ｎ−ヘキサトリアコシル
（ｂ−１）：メタクリル酸２−ｎ−デシル−ｎ−テトラデシル
（ｂ−２）：メタクリル酸２−ｎ−オクチル−ｎ−ノニル
（ｂ−３）：メタクリル酸イソデシル
（ｂ−４）：メタクリル酸２−エチルヘキシル
（ｂ−５）：メタクリル酸２−オクタデシル−ｎ−ドコシル
（ｃ−１）：メタクリル酸メチル
（ｄ−１）：メタクリル酸ｎ−テトラデシル
（ｄ−２）：メタクリル酸ｎ−ヘキサデシル
（ｄ−３）：メタクリル酸ｎ−オクタデシル
（ｅ−１）：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート
（ｆ−１）：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
（ｇ−１）：メタクリロイロキシエチルホスフェート

＜実施例１３〜２２、比較例７〜１２（エンジン油用潤滑油組成物の評価）＞
撹拌装置を備えたステンレス製容器に、基油Ａ（ＳＰ値：８．３、１００℃の動粘度：４．２mm^２／ｓ、粘度指数：１２８）を投入し、得られる潤滑油組成物の１５０℃のＨＴＨＳ粘度が２．６０±０．０５（mm^２／ｓ）になるように、それぞれ粘度指数向上剤（Ｒ１）〜（Ｒ１０）、（Ｓ１）〜（Ｓ６）を添加し、潤滑油組成物（Ｖ１）〜（Ｖ１０）、（Ｗ１）〜（Ｗ６）を得た。
潤滑油組成物（Ｖ１）〜（Ｖ１０）、（Ｗ１）〜（Ｗ６）の粘度指数、ＨＴＨＳ粘度（８０℃）、低温粘度（−４０℃）を以下の方法で測定した。結果を表３に示す。

＜実施例２３〜２４、比較例１３〜１４（ギア油用潤滑油組成物の評価）＞
撹拌装置を備えたステンレス製容器に、基油Ｂ（ＳＰ値：８．３、１００℃の動粘度：２．４mm^２／ｓ、粘度指数：９６）を投入し、得られる潤滑油組成物の１００℃動粘度が４．５０±０．０２（mm^２／ｓ）になるように、それぞれ粘度指数向上剤（Ｒ１１）〜（Ｒ１２）、（Ｓ７）〜（Ｓ８）を添加し、潤滑油組成物（Ｖ１１）〜（Ｖ１２）、（Ｗ７）〜（Ｗ８）を得た。
潤滑油組成物（Ｖ１１）〜（Ｖ１２）、（Ｗ７）〜（Ｗ８）の粘度指数、４０℃動粘度、低温粘度（−４０℃）を以下の方法で測定した。結果を表４に示す。

＜潤滑油組成物の粘度指数及び４０℃動粘度の測定方法＞
ＪＩＳ−Ｋ２２８３の方法で測定した。

＜潤滑油組成物のＨＴＨＳ粘度の測定方法＞
ＡＳＴＭ Ｄ ５４８１の方法で８０℃で測定した。

＜潤滑油組成物の低温粘度（ＣＣＳ粘度）の測定方法＞
ＡＳＴＭ Ｄ ５２９３の方法で−４０℃での粘度を測定した。
＜潤滑油組成物の剪断安定度（ＳＳ）の測定方法＞
エンジン油用潤滑油組成物：ＡＳＴＭ Ｄ ６２７８の方法で測定した。
ギア油用潤滑油組成物：ＡＳＴＭ Ｄ ２６０３の方法で測定した。
数値が小さいほど、剪断安定性に優れることを意味する。

表３、４の結果から明らかなように、本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物（実施例１３〜２４）は、比較例７〜１４の潤滑油組成物と比較して、粘度指数向上効果が高く、剪断安定性に優れる。

本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、駆動系潤滑油（ＭＴＦ、デファレンシャルギヤ油、ＡＴＦ及びｂｅｌｔ−ＣＶＴＦ等）、作動油（機械の作動油、パワーステアリング油及びショックアブソーバー油等）、エンジン油（ガソリン用及びディーゼル用等）及びトラクション油として好適である。

Claims (10)

1. 炭素数２０〜３６の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）と、下記一般式（１）で表される単量体（ｂ）を必須構成単量体とする（共）重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤であって、（Ａ）の溶解性パラメーターが８．５〜９．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である粘度指数向上剤。
   

   

   ［Ｒ^１は水素原子又はメチル基；Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−で表される基；Ａは炭素数２〜４のアルキレン基；ｎは０〜２０の数であり、ｎが２以上の場合のＡは同一でも異なっていてもよく、(ＡＯ)_ｍ部分はランダム結合でもブロック結合でもよい；Ｒ^２は炭素数８〜６０の分岐アルキル基である。］
2. （Ａ）の溶解性パラメーターと基油の溶解性パラメーターの差の絶対値が０．５〜１．２である請求項１に記載の粘度指数向上剤。
3. 一般式（１）におけるＲ^２が炭素数１２〜３６の分岐アルキル基である請求項１又は２に記載の粘度指数向上剤。
4. （Ａ）が、（Ａ）の構成単量体として更に炭素数１〜４の直鎖アルキル基を有する（メ
   タ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）及び／又は炭素数８〜１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｄ）を含有してなる共重合体である請求項１〜３のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
5. （Ａ）が、（Ａ）の構成単量体として更に窒素原子含有単量体（ｅ）、水酸基含有単量体（ｆ）及びリン酸基含有単量体（ｇ）からなる群から選ばれる一種以上を構成単量体としてなる共重合体である請求項１〜４のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
6. （Ａ）が、構成単量体として（Ａ）の重量に基づいて（ａ）を５〜８０重量％、（ｂ）を５〜８０重量％、（ｃ）を５〜５０重量％及び（ｄ）を１〜７０重量％含有する共重合体である請求項４又は５に記載の粘度指数向上剤。
7. （Ａ）の重量平均分子量が５，０００〜２，０００，０００である請求項１〜６のいずれかに記載の粘度指数向上剤。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物。
9. 更に清浄剤、分散剤、酸化防止剤、油性向上剤、摩擦摩耗調整剤、極圧剤、消泡剤、抗乳化剤及び腐食防止剤からなる群から選ばれる一種以上の添加剤を含有してなる請求項８記載の潤滑油組成物。
10. 基油の１００℃の動粘度が１〜１５ｍｍ^２／ｓであり、かつ基油の粘度指数が１００以上である請求項８又は９に記載の潤滑油組成物。