JP2013256561A - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】粘度特性(粘度指数)及び相溶性に優れる高粘度の潤滑油組成物を比較的安価に提供すること。
【解決手段】基油A、基油B及び硫化オレフィン化合物を配合してなる潤滑油組成物であって、該基油Aが、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体であって、該基油Bが、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上からなる潤滑油組成物。
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。
【選択図】なし
【解決手段】基油A、基油B及び硫化オレフィン化合物を配合してなる潤滑油組成物であって、該基油Aが、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体であって、該基油Bが、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上からなる潤滑油組成物。
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。
【選択図】なし
Description
本発明は潤滑油組成物に関する。
これまでに自動車や工業用機械用の潤滑油に求められてきた特性として、潤滑性能の点から比較的高粘度であることが挙げられるが、近年問題となっている環境への配慮から、更なる低燃費化・省エネルギー化、長寿命化が望まれており、従来用いられてきたポリα−オレフィン等に比べて、より優れた粘度特性(粘度指数)等を有する合成潤滑油が要望されている。
このような例として、特許文献1及び2は、メタロセン錯体を用いて得られた極めて粘度指数の高いα−オレフィン(共)重合体を基油として用いた潤滑油組成物を開示している。
本発明者がα−オレフィン重合体に硫化オレフィンを添加し、極圧性能に優れた潤滑油組成物を得ようとしたところ、一定以上の粘度指数を有するα−オレフィン重合体を用いた場合、硫化オレフィンとの相溶性が悪化するという課題が存在することを見出した。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、粘度特性(粘度指数)及び相溶性に優れる高粘度の潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、粘度特性(粘度指数)及び相溶性に優れる高粘度の潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、粘度指数(VI)が160以上のα−オレフィン重合体に硫化オレフィンを添加する場合、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上からなる基油と併用することで、上記課題が解決することを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、
1.基油A、基油B及び硫化オレフィン化合物を配合してなる潤滑油組成物であって、該基油Aが、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体であって、該基油Bが、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上からなる潤滑油組成物、
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。
2.前記硫化オレフィン化合物が、硫化イソブチレンである上記1記載の潤滑油組成物、
3.前記α−オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000である上記1又は2に記載の潤滑油組成物、
4.前記α−オレフィン重合体の分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下である上記1〜3のいずれかに記載の潤滑油組成物、
5.前記基油Bが、分子量200以上のエステルである上記1〜4のいずれかに記載の潤滑油組成物、
6.前記基油Bの配合量が、組成物全量基準で3質量%以上である上記1〜5のいずれかに記載の潤滑油組成物、
を提供するものである。
すなわち本発明は、
1.基油A、基油B及び硫化オレフィン化合物を配合してなる潤滑油組成物であって、該基油Aが、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体であって、該基油Bが、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上からなる潤滑油組成物、
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。
2.前記硫化オレフィン化合物が、硫化イソブチレンである上記1記載の潤滑油組成物、
3.前記α−オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000である上記1又は2に記載の潤滑油組成物、
4.前記α−オレフィン重合体の分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下である上記1〜3のいずれかに記載の潤滑油組成物、
5.前記基油Bが、分子量200以上のエステルである上記1〜4のいずれかに記載の潤滑油組成物、
6.前記基油Bの配合量が、組成物全量基準で3質量%以上である上記1〜5のいずれかに記載の潤滑油組成物、
を提供するものである。
本発明によれば、粘度特性(粘度指数)及び相溶性に優れる高粘度の潤滑油組成物を提供することができる。
本発明の潤滑油組成物は、以下に説明する基油A、基油B及び硫化オレフィン化合物を配合してなる。
[基油A]
基油Aは、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体(水添物を含む)であり、さらに下記(4)及び(5)を満たすことが好ましい。
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。
(4)重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000である。
(5)分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下である。
尚、上記数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)は、いずれもゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)を用いて計測されるポリスチレン換算の値を示す。
基油Aは、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体(水添物を含む)であり、さらに下記(4)及び(5)を満たすことが好ましい。
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。
(4)重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000である。
(5)分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下である。
尚、上記数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)は、いずれもゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)を用いて計測されるポリスチレン換算の値を示す。
α−オレフィン重合体は、風力発電装置等の工業用ギア油や自動車用ギア油、に用いた場合の装置寿命や、省エネルギー性の観点から、数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000であり、好ましくは1,500〜5,500であり、より好ましくは2,000〜5,000である。
また、α−オレフィン重合体は、同様の理由により、重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000であることが好ましく、2,500〜20,000であることがより好ましく、3,000〜15,000であることがさらに好ましい。
さらに、α−オレフィン重合体は、分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下であることが好ましく、2.0以下であることがより好ましく、1.3〜2.0であることがさらに好ましい。分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下であると、高分子量成分が減少することで剪断安定性が向上し、かつ、低分子量成分が減少することで揮発性が低減される。
また、α−オレフィン重合体は、同様の理由により、重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000であることが好ましく、2,500〜20,000であることがより好ましく、3,000〜15,000であることがさらに好ましい。
さらに、α−オレフィン重合体は、分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下であることが好ましく、2.0以下であることがより好ましく、1.3〜2.0であることがさらに好ましい。分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下であると、高分子量成分が減少することで剪断安定性が向上し、かつ、低分子量成分が減少することで揮発性が低減される。
α−オレフィン重合体は、JIS K2283に準拠して測定した100℃動粘度が20〜200mm2/sであり、30〜170mm2/sであることが好ましく、40〜160mm2/sであることがさらに好ましい。100℃動粘度が20mm2/s未満であると、高粘度潤滑油成分として使用した場合に耐久性などが不十分となり、100℃動粘度が200mm2/s超であると、粘度が高すぎて省エネルギー性などが不十分となる。
α−オレフィン重合体は、メタロセン触媒を用いて合成することができる。モノマーをメタロセン触媒を用いて共重合することで、粘度指数が高い重合体が得られ、また、メタロセン触媒を用いるために重合末端が2,1挿入末端となりやすく、三級炭素の少ない重合体鎖が得られるため酸化安定性に優れる。
α−オレフィン重合体を製造する際の原料モノマー(α−オレフィン)としては、通常、炭素数6〜20のα−オレフィン一種以上が用いられる。炭素数6〜20のα−オレフィンとしては、例えば、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン等が挙げられ、これらの1種もしくは2種以上が用いられる。なかでも入手が容易で安価な、炭素数6以上14以下のものがさらに好ましく、炭素数8以上12以下のものが特に好ましい。
α−オレフィン重合体は、13C−NMRで測定されるメソトリアッド分率(mm)が25〜50モル%であることが好ましく、より好ましくは30〜40モル%であり、さらに好ましくは31〜37モル%である。メソトリアッド分率(mm)が50モル%超であると、低温特性に劣り(流動点が高くなる)、25モル%未満でも、流動点が高くなる。
本発明において用いられるα−オレフィン重合体は従来のものよりも粘度指数(VI)が高い。具体的には、粘度指数(VI)が160以上であることを要し、165以上であることが好ましく、170以上であることがより好ましい。
また、その流動点は−35℃以下であることが好ましく、−40℃以下であることがより好ましい。
また、その流動点は−35℃以下であることが好ましく、−40℃以下であることがより好ましい。
本発明の重合工程においては、重合触媒として(A)メタロセン化合物を用い、メタロセン化合物の他に(B)(b−1)有機アルミニウムオキシ化合物、(b−2)上記メタロセン化合物と反応してカチオンに変換しうるイオン性化合物、又は(C)有機アルミニウム化合物等を用いることができる。メタロセン化合物その他重合触媒を「重合触媒」とする。
上記(A)メタロセン化合物としては、下記一般式(I)〜(IV)で表されるものが用いられる。
(C1)(C2)M1X1X2Y1 aY2 b (I)
(式中M1はチタン、ジルコニウム又はハフニウムを表し、C1及びC2は、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル基又はインデニル基あるいはそれらのアルキル置換体を表し、C1及びC2は互いに同じでも異なっていてもよい。また、X1、X2は、それぞれ独立に、σ結合性配位子又はキレート性配位子を表し、X1及びX2は互いに同じでも異なっていてもよい。Y1、Y2は、それぞれ独立に、ルイス塩基を表し、Y1及びY2は互いに同じでも異なっていてもよい。a及びbは、それぞれ独立に、0又は1を表す。)
(式中M1はチタン、ジルコニウム又はハフニウムを表し、C1及びC2は、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル基又はインデニル基あるいはそれらのアルキル置換体を表し、C1及びC2は互いに同じでも異なっていてもよい。また、X1、X2は、それぞれ独立に、σ結合性配位子又はキレート性配位子を表し、X1及びX2は互いに同じでも異なっていてもよい。Y1、Y2は、それぞれ独立に、ルイス塩基を表し、Y1及びY2は互いに同じでも異なっていてもよい。a及びbは、それぞれ独立に、0又は1を表す。)
Ra及びRbの好ましい例としては、−CR7R8−、−SiR7R8−、−CR7R8−CR7R8−、及び−SiR7R8−SiR7R8−が挙げられる。
前記一般式(I)で表されるメタロセン化合物の具体例としては、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(t−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ヘキシルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(トリメチルシリルメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムクロロヒドリド、ビス(シクロペンタジエニル)メチルジルコニウムクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)エチルジルコニウムクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)メトキシジルコニウムクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)フェニルジルコニウムクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)ジメチルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジフェニルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジネオペンチルジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジヒドロジルコニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ジメトキシジルコニウム、更には、上記に記載の化合物において、これらの化合物の塩素原子を臭素原子、ヨウ素原子、水素原子、メチル基、フェニル基等に置き換えたもの、又、上記化合物の中心金属のジルコニウムをチタニウム、ハフニウムに置き換えたものを挙げることができる。
前記一般式(II)で表されるメタロセン化合物の具体例としては、エチレン−ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、エチレン−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレン−ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、メチレン−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン−ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、イソプロピリデン−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロリド、ジメチルシリレン−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド等が挙げられる。
前記一般式(III)で表されるメタロセン化合物の具体例としては、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(4−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(4−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(4−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(4−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(3−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(4−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−イソプロピリデン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(3,5−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド等のジクロル体及び上記化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体等ならびにそれらのチタン、ハフニウム錯体を例示することができる。
前記一般式(IV)で表される化合物としては、例えば、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(5−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−エチレン)ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(5−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(5−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−エチレン)ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(5−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−エチレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(4−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(5−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−イソプロピリデン)ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド等のジクロル体及び上記化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体等ならびにそれらのチタン、ハフニウム錯体を例示することができる。
(A)成分として用いられるメタロセン化合物としては、一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
(b−1)有機アルミニウムオキシ化合物としては、下記一般式(V)で示される鎖状アルミノキサン、及び、下記一般式(VI)で示される環状アルミノキサンを挙げることができる。
前記アルミノキサンの具体例としては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン等が挙げられる。
前記アルミノキサンの製造方法としては、アルキルアルミニウムと水等の縮合剤とを接触させる方法を挙げることができるが、その手段については特に限定はなく、公知の方法に準じて反応させればよい。例えば、有機アルミニウム化合物を有機溶剤に溶解しておき、これを水と接触させる方法、重合時に当初有機アルミニウム化合物を加えておき、後に水を添加する方法、金属塩等に含有されている結晶水、無機物や有機物への吸着水を有機アルミニウム化合物と反応させる方法、テトラアルキルジアルミノキサンにトリアルキルアルミニウムを反応させ、さらに水を反応させる方法等がある。尚、アルミノキサンとしては、トルエン不溶性のものであってもよい。これらのアルミノキサンは一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、(b−2)成分としては、前記(A)成分のメタロセン化合物と反応してカチオンに変換しうるイオン性化合物であれば、いずれのものでも使用できるが、次の一般式(VII)、(VIII)で表されるものを好適に使用することができる。
([L1−R26]k+)a([Z]-)b ・・・(VII)
([L2]k+)a([Z]-)b ・・・(VIII)
([L1−R26]k+)a([Z]-)b ・・・(VII)
([L2]k+)a([Z]-)b ・・・(VIII)
一般式(VII)において、L1はルイス塩基を示し、R26は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、又は、アリール基、アルキルアリール基及びアリールアルキル基から選ばれる炭素数6〜20の炭化水素基を示す。
ここで、L1の具体例としては、アンモニア,メチルアミン,アニリン,ジメチルアミン,ジエチルアミン,N−メチルアニリン,ジフェニルアミン,N,N−ジメチルアニリン,トリメチルアミン,トリエチルアミン,トリ−n−ブチルアミン,メチルジフェニルアミン,ピリジン,p−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン,p−ニトロ−N,N−ジメチルアニリン等のアミン類、トリエチルホスフィン,トリフェニルホスフィン,ジフェニルホスフィン等のホスフィン類、テトラヒドロチオフェン等のチオエーテル類、安息香酸エチル等のエステル類、アセトニトリル,ベンゾニトリル等のニトリル類等を挙げることができる。R26の具体例としては、水素原子,メチル基,エチル基,ベンジル基,トリチル基等を挙げることができる。
一般式(VIII)において、L2はM1、R27R28M2、R29C又はR30M2を表す。R27及びR28は、それぞれ独立に、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基又はフルオレニル基を示し、R29は炭素数1〜20のアルキル基、又は、アリール基、アルキルアリール基及びアリールアルキル基から選ばれる炭素数6〜20の炭化水素基を示す。R30はテトラフェニルポルフィリン、フタロシアニン等の大環状配位子を示す。
M1は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むものであり、M2は、周期律表第7〜12族元素を示す。
M1は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むものであり、M2は、周期律表第7〜12族元素を示す。
ここで、R27、R28の具体例としては、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基等を挙げることができる。R29の具体例としては、フェニル基,p−トリル基,p−メトキシフェニル基等を挙げることができ、R30の具体例としては、テトラフェニルポルフィリン,フタロシアニン等を挙げることができる。また、M1の具体例としては、Li,Na,K,Ag,Cu,Br,I,I3等を挙げることができ、M2の具体例としては、Mn,Fe,Co,Ni,Zn等を挙げることができる。
一般式(VII)及び(VIII)において、kは[L1−R26]、[L2]のイオン価数で1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(k×a)である。
[Z]-は、非配位性アニオン[Z1]-又は[Z2]-を表す。
[Z1]-は複数の基が元素に結合したアニオン、即ち[M3G1G2・・・Gf]-を表す。ここで、M3は周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜40のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜20のアシルオキシ基又は有機メタロイド基又は炭素数2〜20のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち二つ以上が環を形成してもよい。fは[(中心金属M3の原子価)+1]の整数を示す。
[Z2]-は酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合せの共役塩基、又は一般的に超強酸と定義される酸の共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。
[Z]-は、非配位性アニオン[Z1]-又は[Z2]-を表す。
[Z1]-は複数の基が元素に結合したアニオン、即ち[M3G1G2・・・Gf]-を表す。ここで、M3は周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜40のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、炭素数7〜40のアリールアルキル基、炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜20のアシルオキシ基又は有機メタロイド基又は炭素数2〜20のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち二つ以上が環を形成してもよい。fは[(中心金属M3の原子価)+1]の整数を示す。
[Z2]-は酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合せの共役塩基、又は一般的に超強酸と定義される酸の共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。
ここで、[Z1]-、即ち[M3G1G2・・・Gf]-において、M3の具体例としては、B,Al,Si,P,As,Sb等、好ましくはB及びAlを挙げることができる。また、G1,G2〜Gfの具体例としては、ジアルキルアミノ基としてジメチルアミノ基,ジエチルアミノ基等、アルコキシ基又はアリールオキシ基として、メトキシ基,エトキシ基,n−プロポキシ基,フェノキシ基等、炭化水素基として、メチル基,エチル基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル基,n−オクチル基,n−エイコシル基,フェニル基,p−トリル基,ベンジル基,4−t−ブチルフェニル基,3,5−ジメチルフェニル基等、ハロゲン原子として、フッ素,塩素,臭素,ヨウ素、ヘテロ原子含有炭化水素基として、p−フルオロフェニル基,3,5−ジフルオロフェニル基,ペンタクロロフェニル基,3,4,5−トリフルオロフェニル基,ペンタフルオロフェニル基,3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基,ビス(トリメチルシリル)メチル基等、有機メタロイド基として、ペンタメチルアンチモン基、トリメチルシリル基,トリメチルゲルミル基,ジフェニルアルシン基,ジシクロヘキシルアンチモン基,ジフェニルホウ素基等を挙げることができる。
また、非配位性のアニオン、即ちpKaが−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組合せの共役塩基[Z2]-の具体例としては、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン(CF3SO3)-,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)メチルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ベンジルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド,過塩素酸アニオン(ClO4)-,トリフルオロ酢酸アニオン(CF3COO)-,ヘキサフルオロアンチモンアニオン(SbF6)-,フルオロスルホン酸アニオン(FSO3)-,クロロスルホン酸アニオン(ClSO3)-,フルオロスルホン酸アニオン/5−フッ化アンチモン(FSO3/SbF5)-,フルオロスルホン酸アニオン/5−フッ化ヒ素(FSO3/AsF5)-,トリフルオロメタンスルホン酸/5−フッ化アンチモン(CF3SO3/SbF5)-等を挙げることができる。
このような(b−2)成分化合物の具体例としては、テトラフェニルホウ酸トリエチルアンモニウム,テトラフェニルホウ酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラフェニルホウ酸トリメチルアンモニウム,テトラフェニルホウ酸テトラエチルアンモニウム,テトラフェニルホウ酸メチル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニルホウ酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニルホウ酸ジメチルジフェニルアンモニウム,テトラフェニルホウ酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラフェニルホウ酸トリメチルアニリニウム,テトラフェニルホウ酸メチルピリジニウム,テトラフェニルホウ酸ベンジルピリジニウム,テトラフェニルホウ酸メチル(2−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリエチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリフェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸テトラ−n−ブチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸テトラエチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸メチルジフェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸メチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸メチルピリジニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ベンジルピリジニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸メチル(2−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ベンジル(2−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸メチル(4−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリフェニルホスホニウム,テトラキス[ビス(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル]ホウ酸ジメチルアニリニウム,テトラフェニルホウ酸フェロセニウム,テトラフェニルホウ酸銀,テトラフェニルホウ酸トリチル,テトラフェニルホウ酸テトラフェニルポルフィリンマンガン,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸フェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸デカメチルフェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸銀,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリチル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸テトラフェニルポルフィリンマンガン,テトラフルオロホウ酸銀,ヘキサフルオロリン酸銀,ヘキサフルオロヒ素酸銀,過塩素酸銀,トリフルオロ酢酸銀,トリフルオロメタンスルホン酸銀等を挙げることができる。
この(b−2)成分は一種用いてもよく、また二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明において、(B)成分を用いる場合、(A)成分と(B)成分との使用割合は、(B)成分として(b−1)成分を用いた場合には、モル比で、好ましくは1:1〜1:1,000,000、より好ましくは1:10〜1:10,000、(b−2)成分を用いた場合には、モル比で、好ましくは10:1〜1:100、より好ましくは2:1〜1:10である。また、(B)成分としては、(b−1)及び(b−2)等を単独又は二種以上組み合わせて用いることもできる。
本発明における触媒としては、前記の(A)成分及び(B)成分を主成分として含有するものであってもよいし、また、(A)成分、(B)成分及び(C)有機アルミニウム化合物を主成分として含有するものであってもよい。ここで、(C)成分の有機アルミニウム化合物としては、一般式(IX)
(R31)vAlQ3-v ・・・(IX)
(式中、R31は炭素数1〜10のアルキル基、Qは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整数である。)で示される化合物が用いられる。
(R31)vAlQ3-v ・・・(IX)
(式中、R31は炭素数1〜10のアルキル基、Qは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整数である。)で示される化合物が用いられる。
前記一般式(IX)で示される化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム,トリエチルアルミニウム,トリイソプロピルアルミニウム,トリイソブチルアルミニウム,ジメチルアルミニウムクロリド,ジエチルアルミニウムクロリド,メチルアルミニウムジクロリド,エチルアルミニウムジクロリド,ジメチルアルミニウムフルオリド,ジイソブチルアルミニウムヒドリド,ジエチルアルミニウムヒドリド,エチルアルミニウムセスキクロリド等を挙げることができる。これらの有機アルミニウム化合物は、一種用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。前記(A)成分と(C)成分との使用割合は、モル比で、好ましくは1:1〜1:10,000、より好ましくは1:5〜1:2,000、さらに好ましくは1:10〜1:1,000である。この(C)成分を用いることにより、遷移金属当たりの活性を向上させることができるが、あまり多いと有機アルミニウム化合物が無駄になるとともに、α−オレフィン重合体中に多量に残存し、好ましくない。
本発明において、重合方法は特に制限されず、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、スラリー重合法、気相重合法等のいずれの方法を用いてもよい。
重合条件については、重合温度は通常0〜200℃、好ましくは30〜150℃、より好ましくは40〜120℃である。また、原料モノマーに対する触媒の使用割合は、原料モノマー/上記(A)成分(モル比)が好ましくは1〜108,特に100〜105となることが好ましい。さらに、重合時間は通常5分〜20時間、反応圧力は好ましくは常圧〜0.2MPaG、特に好ましくは常圧〜0.1MPaGである。
重合条件については、重合温度は通常0〜200℃、好ましくは30〜150℃、より好ましくは40〜120℃である。また、原料モノマーに対する触媒の使用割合は、原料モノマー/上記(A)成分(モル比)が好ましくは1〜108,特に100〜105となることが好ましい。さらに、重合時間は通常5分〜20時間、反応圧力は好ましくは常圧〜0.2MPaG、特に好ましくは常圧〜0.1MPaGである。
重合工程はコスト面から無溶媒で行うことが好ましいが、溶媒を用いることもできる。その場合、例えば、ベンゼン,トルエン,キシレン,エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、シクロペンタン,シクロヘキサン,メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ペンタン,ヘキサン,ヘプタン,オクタン等の脂肪族炭化水素、クロロホルム,ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素等を用いることができる。これらの溶媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上のものを組み合わせてもよい。また、1−デセン等のモノマーを溶媒として用いてもよい。
α−オレフィン重合体の製造方法において、重合体の分子量を調節する方法としては、各触媒成分の種類、使用量、重合温度を選択する方法や水素を添加する方法、窒素等の不活性ガスを添加する方法がある。
α−オレフィン重合体を潤滑油として使用する際には、上記の重合工程のあとに炭素数24以下のα−オレフィン系化合物(α−オレフィンおよびα−オレフィンオリゴマー)を除去することが好ましい。除去方法としては、例えば、減圧下で蒸留を施す方法などが挙げられる。
また、α−オレフィン重合体に水添処理を施して、水添α−オレフィン重合体を製造することが安定性向上の観点から好ましい。水添の方法としては、特に制限はなく公知の方法を使用することができる。
また、α−オレフィン重合体に水添処理を施して、水添α−オレフィン重合体を製造することが安定性向上の観点から好ましい。水添の方法としては、特に制限はなく公知の方法を使用することができる。
上記製造方法により、潤滑油として適切な粘度を有するα−オレフィン重合体を工業的に容易に製造することができ、さらに、反応温度を調節するなど、反応条件を制御することによって、生成物の特性を幅広く変化させることができる。
なお、上記の「工業的に容易に製造する」とは、例えば、水素使用量および加圧量が少量ですむこと、比較的温和で制御し易い反応温度を使用すること、不活性溶剤で希釈する工程を必要としないことなどを指す。
なお、上記の「工業的に容易に製造する」とは、例えば、水素使用量および加圧量が少量ですむこと、比較的温和で制御し易い反応温度を使用すること、不活性溶剤で希釈する工程を必要としないことなどを指す。
本発明の潤滑油組成物における基油Aの配合量は、組成物全量基準で通常50〜98質量%であり、好ましくは70〜97質量%であり、より好ましくは80〜95質量%である。
[基油B]
基油Bは、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上である。
基油Bは、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上である。
(エステル)
上記エステルとしては、多塩基酸(例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバチン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー等。)と各種アルコール(例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等。)とを反応させて得られる多塩基酸エステル;炭素数5〜18のモノカルボン酸とポリオール(例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等。)とを反応させて得られるポリオールエステル;その他、ポリオキシアルキレングリコールエステル等を挙げることができる。
また、上記エステルとしては分子量200以上のものが好ましく、分子量250以上のものがより好ましく、300以上のものがさらに好ましい。
上記エステルとしては、多塩基酸(例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバチン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー等。)と各種アルコール(例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等。)とを反応させて得られる多塩基酸エステル;炭素数5〜18のモノカルボン酸とポリオール(例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等。)とを反応させて得られるポリオールエステル;その他、ポリオキシアルキレングリコールエステル等を挙げることができる。
また、上記エステルとしては分子量200以上のものが好ましく、分子量250以上のものがより好ましく、300以上のものがさらに好ましい。
上記多塩基酸エステルとしては、下記式(1)で表されるものが挙げられる。
式中、n1は、2〜20(好ましくは2〜10、より好ましくは2〜4)の整数であり、R1は、水素原子、炭素数1〜20(好ましくは炭素数4〜18)のアルキル基、又は炭素数1〜20(好ましくは炭素数6〜16)のアルケニル基を表し、複数のR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、L1は、炭素数1〜20(好ましくは炭素数2〜12)のアルカンのn1価の残基又は炭素数1〜20(好ましくは炭素数2〜12)のアルケンのn1価の残基を表す。
また、上記ポリオールエステルとしては、下記式(2)で表されるものが挙げられる。
式中、n2は、2〜20(好ましくは2〜10、より好ましくは2〜6)の整数であり、R2は、水素原子、炭素数1〜20(好ましくは炭素数2〜18)のアルキル基、又は炭素数1〜20(好ましくは炭素数2〜18)のアルケニル基を表し、複数のR2は互いに同一であっても異なっていてもよく、L2は、炭素数1〜20(好ましくは炭素数2〜18)のアルカンのn2価の残基又は炭素数1〜20(好ましくは炭素数2〜18)のアルケンのn2価の残基を表す。
(アルキルナフタレン・アルキルベンゼン)
上記アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンとしては、アルキル鎖長が炭素数6〜14のものが好ましく、これらはベンゼン又はナフタレンとオレフィンとのフリーデル・クラフツアルキル化反応によって製造することができる。ここで使用されるオレフィンとしては、直鎖状又は分岐状のものが挙げられる。
上記アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンとしては、アルキル鎖長が炭素数6〜14のものが好ましく、これらはベンゼン又はナフタレンとオレフィンとのフリーデル・クラフツアルキル化反応によって製造することができる。ここで使用されるオレフィンとしては、直鎖状又は分岐状のものが挙げられる。
本発明の潤滑油組成物における基油Bの配合量は、硫化オレフィンを確実に溶かし、且つ、高い粘度指数(VI)を確保するため、組成物全量基準で3質量%以上であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましく、3〜15質量%であることがさらに好ましい。基油Bの配合量が3質量%以上であると、硫化オレフィンの溶解性の観点から好ましく、基油Bの配合量が20質量%以下であると、潤滑油組成物のVIが向上する。
[硫化オレフィン]
硫化オレフィンの具体例としては、硫化イソブチレンが挙げられる。また、硫化オレフィンの市販品としては、HIGH SULFUR(商品名、ACETO社製)が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物における硫化オレフィンの配合量は、組成物全量基準で0.5〜5質量%であることが好ましく、1〜4質量%であることがより好ましく、1.5〜3質量%であることがさらに好ましい。
硫化オレフィンの具体例としては、硫化イソブチレンが挙げられる。また、硫化オレフィンの市販品としては、HIGH SULFUR(商品名、ACETO社製)が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物における硫化オレフィンの配合量は、組成物全量基準で0.5〜5質量%であることが好ましく、1〜4質量%であることがより好ましく、1.5〜3質量%であることがさらに好ましい。
[添加剤]
本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で各種公知の添加剤を適宜配合することができる。
上記添加剤の具体例としては、清浄分散剤、酸化防止剤、防錆剤、耐摩耗剤、摩擦調整剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、極圧剤、粘度指数向上剤、増粘剤等が挙げられる。
これらの添加剤の配合量は、組成物全量に対する全ての添加剤の総量で、1〜40質量%であることが好ましく、3〜30質量%であることがより好ましく、5〜25質量%であることがさらに好ましい。
本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で各種公知の添加剤を適宜配合することができる。
上記添加剤の具体例としては、清浄分散剤、酸化防止剤、防錆剤、耐摩耗剤、摩擦調整剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、極圧剤、粘度指数向上剤、増粘剤等が挙げられる。
これらの添加剤の配合量は、組成物全量に対する全ての添加剤の総量で、1〜40質量%であることが好ましく、3〜30質量%であることがより好ましく、5〜25質量%であることがさらに好ましい。
(清浄分散剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される清浄分散剤としては、種々公知の清浄分散剤を使用し得る。
具体的には、例えば、金属スルホネート、金属フェネート、金属フォスファネート、コハク酸イミドなどを例示することができ、また、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸エステル等の無灰系清浄分散剤、アルカリ土類金属系清浄分散剤が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物に配合される清浄分散剤としては、種々公知の清浄分散剤を使用し得る。
具体的には、例えば、金属スルホネート、金属フェネート、金属フォスファネート、コハク酸イミドなどを例示することができ、また、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸エステル等の無灰系清浄分散剤、アルカリ土類金属系清浄分散剤が挙げられる。
(酸化防止剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される酸化防止剤としては、種々公知の酸化防止剤を使用し得る。
具体的には、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−{4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ}フェノールなどのモノフェノール系、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)などのジフェノール系酸化防止剤、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、ホスホン酸エステル等のリン系酸化防止剤等が挙げられる
本発明の潤滑油組成物に配合される酸化防止剤としては、種々公知の酸化防止剤を使用し得る。
具体的には、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−{4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ}フェノールなどのモノフェノール系、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)などのジフェノール系酸化防止剤、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、ホスホン酸エステル等のリン系酸化防止剤等が挙げられる
(防錆剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される防錆剤としては、例えば、ステアリン酸等の脂肪酸類、ジカルボン酸類、(短鎖)アルケニルコハク酸類、それらの部分エステルおよびそれらの含窒素誘導体、各種アミン化合物、カルボン酸金属塩、アルキルスルホン酸塩、多価アルコールエステル(例えば、ソルビタンモノオレート等の部分カルボン酸エステル等)、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、ノニオン性ポリオキシアルキレン剤(例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビトール、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビトール、およびモノオレイン酸ポリエチレングリコール)、リン酸エステル等のリン化合物、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、ナトリウム(Na)等の各スルホネート及びスルホン酸化合物等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物に配合される防錆剤としては、例えば、ステアリン酸等の脂肪酸類、ジカルボン酸類、(短鎖)アルケニルコハク酸類、それらの部分エステルおよびそれらの含窒素誘導体、各種アミン化合物、カルボン酸金属塩、アルキルスルホン酸塩、多価アルコールエステル(例えば、ソルビタンモノオレート等の部分カルボン酸エステル等)、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、ノニオン性ポリオキシアルキレン剤(例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビトール、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビトール、およびモノオレイン酸ポリエチレングリコール)、リン酸エステル等のリン化合物、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、ナトリウム(Na)等の各スルホネート及びスルホン酸化合物等が挙げられる。
(耐摩耗剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される耐摩耗剤としては、種々公知の耐摩耗剤を使用し得る。具体的には、例えば、二硫化モリブデンなどの無機または有機モリブデン化合物、アルキルメルカプチルボレートなどの有機ホウ素化合物;グラファイト、硫化アンチモン、ホウ素化合物、ポリテトラフルオロエチレンなどを例示することができる。
本発明の潤滑油組成物に配合される耐摩耗剤としては、種々公知の耐摩耗剤を使用し得る。具体的には、例えば、二硫化モリブデンなどの無機または有機モリブデン化合物、アルキルメルカプチルボレートなどの有機ホウ素化合物;グラファイト、硫化アンチモン、ホウ素化合物、ポリテトラフルオロエチレンなどを例示することができる。
(摩擦調整剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される摩擦調整剤としては、種々公知の摩擦調整剤を使用し得る。具体的には、例えば、炭素数6〜30のアルキル基又はアルケニル基、特に炭素数8〜24の直鎖アルキル基又は直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも1個有する、アミン化合物、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩等が例示できる。アミン化合物としては、直鎖状若しくは分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基を有する脂肪族(ポリ)アミン、又はこれらのアルキレンオキシド付加物等が例示できる。
本発明の潤滑油組成物に配合される摩擦調整剤としては、種々公知の摩擦調整剤を使用し得る。具体的には、例えば、炭素数6〜30のアルキル基又はアルケニル基、特に炭素数8〜24の直鎖アルキル基又は直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも1個有する、アミン化合物、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩等が例示できる。アミン化合物としては、直鎖状若しくは分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基を有する脂肪族(ポリ)アミン、又はこれらのアルキレンオキシド付加物等が例示できる。
(摩擦緩和剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される摩擦緩和剤としては、アルコキシ化脂肪族アミン;ホウ素化脂肪族エポキシド;脂肪族亜リン酸、脂肪族エポシキド、脂肪族アミン、ホウ素化アルコキシ化脂肪族アミン、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、グリセロールエステル、ホウ素化グリセロールエステル;および米国特許第6372696号明細書に開示されているような脂肪族イミダゾリン;C4乃至C75、好ましくはC6乃至C24、最も好ましくはC6乃至C20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれる含窒素化合物との反応生成物等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物に配合される摩擦緩和剤としては、アルコキシ化脂肪族アミン;ホウ素化脂肪族エポキシド;脂肪族亜リン酸、脂肪族エポシキド、脂肪族アミン、ホウ素化アルコキシ化脂肪族アミン、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、グリセロールエステル、ホウ素化グリセロールエステル;および米国特許第6372696号明細書に開示されているような脂肪族イミダゾリン;C4乃至C75、好ましくはC6乃至C24、最も好ましくはC6乃至C20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれる含窒素化合物との反応生成物等が挙げられる。
(流動点降下剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される流動点降下剤としては、種々公知の流動点降下剤を使用し得る。具体的には、例えば、ポリメタクリレート、アルキルナフタレンなどを例示することができる。
本発明の潤滑油組成物に配合される流動点降下剤としては、種々公知の流動点降下剤を使用し得る。具体的には、例えば、ポリメタクリレート、アルキルナフタレンなどを例示することができる。
(消泡剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される消泡剤としては、種々公知の消泡剤を使用し得る。具体的には、例えば、メタクリル酸アルキルの重合体、ジメチルシロキサン、シリカゲル分散体、ジメチルシリコーンの重合体などのシリコーン油化合物、アルコール系またはエステル系の化合物などを例示することができる。
本発明の潤滑油組成物に配合される消泡剤としては、種々公知の消泡剤を使用し得る。具体的には、例えば、メタクリル酸アルキルの重合体、ジメチルシロキサン、シリカゲル分散体、ジメチルシリコーンの重合体などのシリコーン油化合物、アルコール系またはエステル系の化合物などを例示することができる。
(極圧剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される硫化オレフィン以外の極圧剤としては種々公知の極圧剤を使用し得る。
具体的には、例えば、スルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオホスフィネート類、チオカーボネート類、硫化油脂、硫化オレフィンなどのイオウ系極圧剤;リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン類などのリン酸類;塩素化炭化水素などのハロゲン系化合物などを例示することができる。
本発明の潤滑油組成物に配合される硫化オレフィン以外の極圧剤としては種々公知の極圧剤を使用し得る。
具体的には、例えば、スルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオホスフィネート類、チオカーボネート類、硫化油脂、硫化オレフィンなどのイオウ系極圧剤;リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン類などのリン酸類;塩素化炭化水素などのハロゲン系化合物などを例示することができる。
(粘度指数向上剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される粘度指数向上剤としては、ポリ(アルキルメタクリレート)、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、およびポリイソプレン等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物に配合される粘度指数向上剤としては、ポリ(アルキルメタクリレート)、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、およびポリイソプレン等が挙げられる。
(増粘剤)
本発明の潤滑油組成物に配合される増粘剤としては、酢酸ポリウレア、ステアリン酸リチウム等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物に配合される増粘剤としては、酢酸ポリウレア、ステアリン酸リチウム等が挙げられる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
実施例1〜13、参考例1〜2及び比較例1〜3
第1表に示す組成の潤滑油組成物を調製し、その相溶性の評価を行った。
(評価方法)
基油や潤滑油組成物の評価は以下の方法により行った。
(1)動粘度及び粘度指数
動粘度は、JIS K 2283に準拠し測定した。粘度指数は、動粘度より、JIS K 2283に準拠し計算して求めた。
(2)数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)
日本分光製GPC−900(カラム;TOSOH TSK−GEL MULTIPORE HXL−M(2本)+Shodex KF801(1本))装置を用い、溶媒;テトラヒドロフラン、温度;40℃、ポリスチレン換算で求めた。
(3)メソトリアッド分率(mm)
[Macromolecules24,2334(1991);Polymer,30,1350(1989)]に記載の方法により13C−NMRを用いて求めた。
(4)相溶性
潤滑油組成物を65℃まで加熱して1時間保持し、その後室温に戻るまで放置した。放置後の潤滑油組成物を目視で確認し、以下の基準で相溶性を評価した。
○:均一な状態で透明を保った。
×:全体が白濁したり、底に黄沈が生成したりして不均一な状態になった。
第1表に示す組成の潤滑油組成物を調製し、その相溶性の評価を行った。
(評価方法)
基油や潤滑油組成物の評価は以下の方法により行った。
(1)動粘度及び粘度指数
動粘度は、JIS K 2283に準拠し測定した。粘度指数は、動粘度より、JIS K 2283に準拠し計算して求めた。
(2)数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)
日本分光製GPC−900(カラム;TOSOH TSK−GEL MULTIPORE HXL−M(2本)+Shodex KF801(1本))装置を用い、溶媒;テトラヒドロフラン、温度;40℃、ポリスチレン換算で求めた。
(3)メソトリアッド分率(mm)
[Macromolecules24,2334(1991);Polymer,30,1350(1989)]に記載の方法により13C−NMRを用いて求めた。
(4)相溶性
潤滑油組成物を65℃まで加熱して1時間保持し、その後室温に戻るまで放置した。放置後の潤滑油組成物を目視で確認し、以下の基準で相溶性を評価した。
○:均一な状態で透明を保った。
×:全体が白濁したり、底に黄沈が生成したりして不均一な状態になった。
基油A−1:1−オクテン・1−ドデセン共重合体(100℃動粘度=51mm2/s、40℃動粘度=431mm2/s、粘度指数=181、数平均分子量(Mn)=2,900、重量平均分子量(Mw)=4500、分子量分布(Mw/Mn)=1.6)
基油A−2:1−オクテン・1−ドデセン共重合体(100℃動粘度=126mm2/s、40℃動粘度=1230mm2/s、粘度指数=207、数平均分子量(Mn)=5,900、重量平均分子量(Mw)=7000、分子量分布(Mw/Mn)=1.6)
基油A’:Exxon Mobil社製 「Spectrasyn 40」(100℃動粘度=40mm2/s、40℃動粘度=402mm2/s、粘度指数=148、数平均分子量(Mn)=2,500、重量平均分子量(Mw)=3300、分子量分布(Mw/Mn)=1.3)
基油B−1:King Industries社製 アルキルナフタレン 「NA−LUBU KR007A」(アニリン点=40℃、粘度=0.905)
基油B−2:King Industries社製 アルキルナフタレン 「NA−LUBU KR008」(アニリン点=33℃、粘度=0.90)
基油B−3:King Industries社製 アルキルナフタレン 「NA−LUBU KR010」(アニリン点=60℃、粘度=0.89)
基油B−4:田岡化学工業株式会社製 アジピン酸ジトリデシルエステル 「DTDA」
基油B−5:田岡化学工業株式会社製 アジピン酸ジイソブチルエステル 「DI4A」
基油B−6:田岡化学工業株式会社製 セバシン酸ジオクチルエステル 「DOS」
基油B−7:田岡化学工業株式会社製 ドデカン二酸ジ2−エチルヘキシル 「DODN」
基油B−8:田岡化学工業株式会社製 マレイン酸ジオクチルエステル 「DOM」
基油B−9:田岡化学工業株式会社製 オレイン酸ブトキシエチルエステル 「SR618」
基油B−10:BASF社製 トリメチロールプロパントリオレート 「ESTMP 05」
基油B−11:BASF社製 オレイン酸2−エチルヘキシルエステル 「ESTMP EHO」
基油B’:出光興産社製 ナフテン 「ダイアナフレシアN28」
基油A−2:1−オクテン・1−ドデセン共重合体(100℃動粘度=126mm2/s、40℃動粘度=1230mm2/s、粘度指数=207、数平均分子量(Mn)=5,900、重量平均分子量(Mw)=7000、分子量分布(Mw/Mn)=1.6)
基油A’:Exxon Mobil社製 「Spectrasyn 40」(100℃動粘度=40mm2/s、40℃動粘度=402mm2/s、粘度指数=148、数平均分子量(Mn)=2,500、重量平均分子量(Mw)=3300、分子量分布(Mw/Mn)=1.3)
基油B−1:King Industries社製 アルキルナフタレン 「NA−LUBU KR007A」(アニリン点=40℃、粘度=0.905)
基油B−2:King Industries社製 アルキルナフタレン 「NA−LUBU KR008」(アニリン点=33℃、粘度=0.90)
基油B−3:King Industries社製 アルキルナフタレン 「NA−LUBU KR010」(アニリン点=60℃、粘度=0.89)
基油B−4:田岡化学工業株式会社製 アジピン酸ジトリデシルエステル 「DTDA」
基油B−5:田岡化学工業株式会社製 アジピン酸ジイソブチルエステル 「DI4A」
基油B−6:田岡化学工業株式会社製 セバシン酸ジオクチルエステル 「DOS」
基油B−7:田岡化学工業株式会社製 ドデカン二酸ジ2−エチルヘキシル 「DODN」
基油B−8:田岡化学工業株式会社製 マレイン酸ジオクチルエステル 「DOM」
基油B−9:田岡化学工業株式会社製 オレイン酸ブトキシエチルエステル 「SR618」
基油B−10:BASF社製 トリメチロールプロパントリオレート 「ESTMP 05」
基油B−11:BASF社製 オレイン酸2−エチルヘキシルエステル 「ESTMP EHO」
基油B’:出光興産社製 ナフテン 「ダイアナフレシアN28」
本発明の潤滑油組成物は、粘度指数が高く、かつ相溶性が良好であるため、風力発電用途などに有用である。
Claims (6)
- 基油A、基油B及び硫化オレフィン化合物を配合してなる潤滑油組成物であって、該基油Aが、下記(1)〜(3)を満たすα−オレフィン重合体であって、該基油Bが、エステル、アルキルナフタレン及びアルキルベンゼンから選択される1種以上からなる潤滑油組成物。
(1)100℃動粘度が20〜200mm2/sである。
(2)数平均分子量(Mn)が1,000〜6,000である。
(3)粘度指数(VI)が160以上である。 - 前記硫化オレフィン化合物が、硫化イソブチレンである請求項1記載の潤滑油組成物。
- 前記α−オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)が2,000〜30,000である請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- 前記α−オレフィン重合体の分子量分布(Mw/Mn)が3.0以下である請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑油組成物。
- 前記基油Bが、分子量200以上のエステルである請求項1〜4のいずれかに記載の潤滑油組成物。
- 前記基油Bの配合量が、組成物全量基準で3質量%以上である請求項1〜5のいずれかに記載の潤滑油組成物。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012132096A JP2013256561A (ja) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | 潤滑油組成物 |
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JP2012132096A JP2013256561A (ja) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | 潤滑油組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015064722A1 (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 出光興産株式会社 | 潤滑油組成物 |
CN109477013A (zh) * | 2016-07-20 | 2019-03-15 | 埃克森美孚化学专利公司 | 剪切稳定的油组合物及其制备方法 |
JP2019522715A (ja) * | 2016-07-20 | 2019-08-15 | エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド | 剪断安定な(shear−stable)油組成物およびその製造方法 |
-
2012
- 2012-06-11 JP JP2012132096A patent/JP2013256561A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015064722A1 (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 出光興産株式会社 | 潤滑油組成物 |
JP2015086286A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 出光興産株式会社 | 潤滑油組成物 |
CN109477013A (zh) * | 2016-07-20 | 2019-03-15 | 埃克森美孚化学专利公司 | 剪切稳定的油组合物及其制备方法 |
JP2019522715A (ja) * | 2016-07-20 | 2019-08-15 | エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド | 剪断安定な(shear−stable)油組成物およびその製造方法 |
JP2019527278A (ja) * | 2016-07-20 | 2019-09-26 | エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド | 剪断安定な(shear−stable)油組成物およびその製造方法 |
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