JP2019044186A - 所定の分子量分布を有する新規粘度指数向上剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】潤滑剤組成物、特にエンジンオイル(EO)組成物の高温高せん断性能を向上させるための該櫛型ポリマーを提供する。
【解決手段】市販のポリメチルメタクリレート標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定された700000g/mol以上の重量平均分子量Mw及び130000g/mol以上の数平均分子量Mnを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーであって、(a)(メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、(b)C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、(c)C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%、及び(d)さらなるコモノマー0重量%〜15重量%、からなるポリマー。
【選択図】図1

Description

本発明は、700000g/mol以上の重量平均分子量及び130000g/mol以上の数平均分子量を有するポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー、該櫛型ポリマーの調製物、該櫛型ポリマーを含む潤滑剤組成物、ならびに潤滑剤組成物、特にエンジンオイル(EO)組成物の高温高せん断性能を向上させるための該櫛型ポリマーの使用に関する。
政府による世界的な自動車基準では、温室効果ガスの排出を低減しかつ化石燃料を浪費しないようにするために、以前よりも優れた燃料経済性が要求されている。CO排出に関する目標を達成するために、より低燃費な自動車への需要が増している。したがって、燃料経済性(FE)における漸進的な向上が自動車分野では非常に重要である。潤滑剤は、自動車の燃費削減において重要な役割を果たしており、引き続き燃料経済性を向上させる必要がある。
モーターオイルの調製物は、一般にSAE J300基準(SAE=Society of Automotive Engineers)により定められている。この基準により、モーターオイルは、SAE粘度グレードxW−y(ここで、x=0、5、10、15、20、35及びy=8、12、16、20、30、40、50、60)に分類される。これは、例えば動粘度KV(ASTM D445)及び高温高せん断粘度HTHS(ASTM D4683、D4741及びD5471)により行われ、エンジン保護にはこうしたパラメーターが重要である。通常は、潤滑油に添加剤を加えることで潤滑剤の特性が向上する。概して潤滑剤には粘度指数(VI)向上剤が添加され、これによってその増粘効率が改善されるとともに、エンジンが保護される。
VI向上剤の増粘効率は、所与の添加量におけるそのKV100(100℃での動粘度)によって表される。同一で添加量でKV100がより高いことは、正味の処理費用及び性能基準にとって有益であると考えられる。増粘効率の増大に伴って高温高せん断安定性HTHS100も増加することが知られているが、このことは、新規VI向上剤の開発において慎重にバランスをとることが必要であることを意味する。
ポリマーの増粘効果は、オイルの流体力学的体積が増すにつれて増大する。温度の上昇によってオイルの溶解力が増し、これによって今度はポリマーのアンコイルが促進され、その結果、流体力学的体積が増える。
溶液におけるポリマーの流体力学的体積は、例えばポリマーの鎖長や組成といった多くのパラメーターに左右される(Stoehr等:Lubricant and Fuel Additives Based on Polyalkylmethacrylates; Polymer Sciences:A Comprehensive Reference、第10巻、 10節、453〜478頁)。一般的には、ポリマー鎖が長くなるほど、重量平均分子量Mが大きくなる。
櫛型ポリマーが効率的なVI向上剤であることは、当技術分野では周知である。
米国特許第5565130号明細書(US 5565130)には、櫛型ポリマー及びその粘度指数向上剤としての使用が開示されている。実施例には、119000〜325000g/molの範囲内の分子量Mを示すマクロモノマー10〜80%と、C1〜10アルキル(メタ)アクリレート20〜90%とが含まれている。該文献には、数平均分子量Mは記載されておらず、また提示された櫛型ポリマーが増粘効率及びHTHS性能に及ぼす効果についても開示されていない。
国際公開第2007/003238号(WO 2007/003238 A1)には、ポリオレフィンベースのマクロモノマー、特にポリブタジエンベースのメタクリル酸エステルと、C〜C10アルキルメタクリレートとをベースとする油溶性櫛型ポリマーが記載されている。実施例では、マクロモノマー37.2〜53.3%と、C1〜4アルキル(メタ)アクリレート12.3〜61%と、スチレン12〜42.6%とが含まれている。実施例の重量平均分子量Mは、79000〜402000g/molの範囲内であり、Dは3.7〜16.6で変動する。この櫛型ポリマーを、潤滑油への添加剤として、粘度指数及びせん断安定性の向上のために使用することができる。しかし該文献には、提示された櫛型ポリマーが増粘効率及びHTHS性能に及ぼす効果について開示されていない。
米国特許出願公開第2010/0190671号明細書(US 2010/0190671)には、自動車の燃費を改善するための、ポリオレフィンベースのマクロモノマー、特にポリブタジエンベースのメタクリル酸エステルと、C〜C10アルキルメタクリレートとをベースとする櫛型ポリマーの使用が開示されている。実施例の重量平均分子量Mは、191000〜374000g/molの範囲内であり、かつDは3.5〜4.5で変動する。
米国特許出願公開第2011/306533号明細書(US 2011/306533)には、ポリオレフィンベースのマクロモノマーに由来する繰返し単位40〜80重量%と、分散性モノマーに由来する繰返し単位3〜20重量%とを含む櫛型ポリマー(実施例参照)及びそれらの耐疲労添加剤としての使用が開示されている。それらの櫛型ポリマーの重量平均分子量Mは、総じて20000〜1000000g/molの範囲内、より好ましくは50000〜500000g/molの範囲内、最も好ましくは150000〜450000g/molの範囲内であると定められている。それらの櫛型ポリマーの数平均分子量Mは、総じて20000〜800000g/molの範囲内、より好ましくは40000〜200000g/molの範囲内、最も好ましくは50000〜150000g/molの範囲内であると定められている。実施例に関する特定の値は開示されていない。結果は、耐疲労性能の実験に関してしか挙げられていない。
VI向上剤のKV100、HTHS100及びHTHS150性能をさらに向上させ、そしてさらには潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物についてのより厳格な調製基準を満たすことが必要である。
例えば、SAE J300によれば、所与のHTHS150が2.6mPa・sである場合に、0W20エンジンオイル調製物に関するKV100は、十分なエンジン保護のために少なくとも6.9mm/秒であることが望ましい。このことは、KV100を>6.9cStに保持しつつ、最適な燃料経済性のためにHTHS100及びKV40を最小限に抑えることが望ましいことを意味する。
さらに、VI向上剤の添加量を低減するためには、所与のHTHS150での増粘効率を増大させることが望ましい。VI向上剤の増粘効率が高ければ、添加量は低くなる。すなわち、目標とするHTHS150値に達するのに必要なポリマーが少なくて済む。
このことから、最適なVI向上剤について以下の仮説が導かれる。すなわち、添加量を低く保持するためには、所与のHTHS150条件で高い増粘効率が提供されることが望ましく、最良の燃料経済性の結果を達成するためには、最小限のKV40及びHTHS100が提供されることが望ましく、その際、KV100は、J300規格により要求される値を十分に上回ることが望ましい。
通常は、優れた燃料経済能に向けてVI向上剤が開発される場合には、HTHS100値は最小限に抑えられ、例えば、0W20調製物では、所与のHTHS150が2.6mPa・sとなるように抑えられる。この場合に見られる通常の効果は、これと同時に生じるKV100値の低下である。なぜならば、100℃での高温高せん断(HTHS)増粘性が低下するのと同時に、100℃での増粘性も低下してしまうためである。
この傾向を、従来技術において例えば米国特許出願公開第2010/0190671号明細書(US 2010/0190671)の表2(第[0158]段落参照)において見ることができる。この表2には複数の調製例が示されており、これらの例では、所与のHTHS150が2.6mPa・sである場合に、KV100値の増加に伴ってHTHS100値が増加することが明らかに示されている。
Figure 2019044186
この傾向は、さらに図1で説明される。図1には、米国特許出願公開第2010/0190671号明細書(US 2010/0190671)の実施例1〜5のHTHS100及びKV100値がプロットされている。
米国特許第5565130号明細書 国際公開第2007/003238号 米国特許出願公開第2010/0190671号明細書 米国特許出願公開第2011/306533号明細書
Stoehr等:Lubricant and Fuel Additives Based on Polyalkylmethacrylates; Polymer Sciences:A Comprehensive Reference、第10巻、 10節、453〜478頁
これまでは、例えば様々なモノマーを使用することによっても、またVI向上剤ポリマーの組成物又は構造を変化させることによってもこの傾向を回避することができず、したがってこの傾向が、燃料経済能向上に向けた新規VI向上剤の開発において大きな障壁になっていた。比較的高温(100〜150℃)での増粘性が低くなることについての第二のマイナスの二次的作用は、満足のいく燃料経済性が達成されているにもかかわらず、150℃での十分な増粘性(HTHS150)を達成するために、使用する添加量を増加させねばならないことであった。ポリマーの添加量の増加は、添加コストのような商業的側面や、析出物形成傾向の増大などの技術的側面に対して悪影響を及ぼす。したがって、ポリマーの添加量の増加は、近年の燃料節約型のエンジンオイルにおいて2番目に重要な性能基準である。
ここで意外にも、数平均分子量Mを増加させることによって、Mが高いものと比較して、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの性能(KV100、HTHS100)に対して優れた影響が生じること、すなわち、Mのみが高いポリマーを製造しても所望の効果が得られないことが判明した。このことは、Mの増加によって、所与の組成を有するポリマーの性能を向上させることができることを意味する。
のみを増加させた場合には、より分子量の高い方にピーク極大がシフトするのではなく、全く異なるGPCスペクトルが得られる。この場合に、主に分子量分布の拡大が得られる。本発明の実施例のピーク極大のシフトは、図2により説明される。
とMとの相関関係は、一般的に多分散度Dにより定められ、これはM:Mの割合により算出される。通常は、Mが高いほどDの分布も同様に広くなる。
ここで、少なくとも130000g/molの数平均分子量Mを有するPAMAベースの櫛型ポリマーに関して、Mの増加に伴って増粘効率が上昇し、それと同時に(例えば、所与のHTHS150が2.6mPa・sである場合に)HTHS100が減少することが判明した。
PAMAをベースとする櫛型ポリマーの性能を予測するためには、重量平均分子量よりも数平均分子量をより厳格に重み付けしなくてはならない。例えば、Mが極めて高くMが中程度であるポリマーは、Mは中程度であるがMが極めて高いポリマーと類似したHTHSの結果を生じる。したがって、櫛型ポリマーのHTHS性能との改善された相関関係を達成するためには、MはMよりも高い効力で評価されるべきである。潤滑油調製物における櫛型ポリマーの性能を予測するために、新たに「重み付けした」Dを変数「P」として導入し、かつDとMとの相関関係を説明するために、新たな式を立てた。
本発明では、相関関係をより良好に説明するために経験的アプローチを用いたところ、Mに1未満(0.8)の指数のべき乗を行うことにより、変性PAMAベースの櫛型ポリマーに最適な性能利点をもたらす数平均分子量を予測できることが見出された:
Figure 2019044186
図1に、100℃での動粘度(KV)vs.高温高せん断粘度(HTHS)の傾向を、従来技術文献米国特許出願公開第2010/0190671号明細書(US 2010/0190671)の実施例1〜5と本発明の実施例との対比で示す。 図2に、比較例A14と比較して、本発明により製造されたより分子量の高いポリマーA17の方に分子量分布がシフトしていることを示すGPC結果を示す。 図3に、重量平均分子量Mの増加に伴って変化する相対的増粘寄与(RTC)を示す。 図4に、0W20調製物における例A5〜A11及び比較例A1〜A3の分子量(M及びM)vs.HTHS100を示す。 図5に、0W20調製物における例A5〜A11及び比較例A1〜A3の分子量(M及びM)vs.HTHS80を示す。 図6に、実施例及び比較例の分子量(M及びM)及びHTHS80を示すが、ここでは、Mがほぼ類似しかつMが僅かにのみ異なる2例を強調した。 図7において、HTHS100を係数Pに対してプロットした。この係数Pは、期待される分子量分布を評価するためにM及びMから算出したものである(例A2、A3及びA5〜A11)。 図8において、HTHS80を係数Pに対してプロットした。この係数Pは、期待される分子量分布を評価するためにM及びMから算出したものである(例A2、A3及びA5〜A11)。 図9において、HTHS100を係数Pに対してプロットした。この係数Pは、期待される分子量分布を評価するためにM及びMから算出したものである(例A12及びA14〜A19)。 図10において、HTHS80を係数Pに対してプロットした。P値を1.5以下とすることで、最良の(最も低い)HTHS80値が得られた(例A12及びA14〜A19)。
発明の詳細な説明
本発明の第一の対象は、700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーに関する。
本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの数平均分子量は、好ましくは130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内である。
本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーは、さらに、2以下、好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは0.5〜1.5の値Pを特徴とする。
値Pは、上記の通りに定義される:
Figure 2019044186
好ましくは、本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーは、3〜10の範囲内、より好ましくは4〜9の範囲内の多分散度(D)M/Mを有する。M及びMは、市販のポリメチルメタクリレート標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定される。この測定は、THFを溶離液として用いたゲル浸透クロマトグラフィーにより行われる。
本発明の好ましい第一の対象は、次のもの:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、
(b) C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、
(c) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
(d) さらなるコモノマー0重量%〜15重量%
を含む、前述のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーに関する。
各成分(a)、(b)、(c)及び(d)の含有量は、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの全組成物を基準とする。
特定の実施態様では、成分(a)、(b)、(c)及び(d)の割合は、合計して100重量%である。
本発明に関連する櫛型ポリマーは、第一のポリマー(これは骨格又は主鎖とも称される)と、多重のさらなるポリマー(これは側鎖とも称され、骨格に共有結合するもの)とを含む。本発明の場合には、櫛型ポリマーの骨格は、前述の(メタ)アクリレートの内部結合した不飽和基により形成される。櫛型ポリマーの側鎖は、(メタ)アクリル酸エステルのエステル基、スチレンモノマーのフェニルラジカル及びラジカル重合性のさらなるコモノマーの置換基によって形成される。
「アクリレート」という用語はアクリル酸のエステルを意味し、「メタクリレート」という用語はメタクリル酸のエステルを意味し、かつ「(メタ)アクリレート」という用語は、アクリル酸のエステルとメタクリル酸のエステルの双方を意味する。
本発明により使用するためのヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、4000〜6000g/mol、好ましくは4500〜5000g/molの数平均分子量Mを有する。その高い分子量ゆえ、ヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、本発明の範囲内ではマクロアルコールと称されることもできる。
数平均分子量Mは、市販のポリブタジエン標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される。この測定は、DIN 55672−1によりTHFを溶離液として用いたゲル浸透クロマトグラフィーにより行われる。
好ましくは、ヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、少なくとも99%の水素化度を有する。本発明のコポリマーについて測定できる水素化度のもう1つの指標は、ヨウ素価である。ヨウ素価とは、コポリマー100gに加えることができるヨウ素のグラム数を意味する。好ましくは、本発明のコポリマーは、コポリマー100g当たり5g以下のヨウ素価を有する。ヨウ素価は、DIN53241−1:1995−05によるWijs法により測定される。
好ましいヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、英国特許出願公開第2270317号明細書(GB 2270317)により得ることができる。
幾つかのヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、市販もされている。市販のヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとしては例えば、Total社(パリ所在)の子会社であるCray Valley社(パリ所在)による、1,2繰返し単位と1,4繰返し単位とをそれぞれ約50%有しかつ約98重量%の程度までOH官能化された、M=4200g/molの水素化ポリブタジエン(オレフィンコポリマーOCPとも称される)が挙げられる。
好ましくは、モノヒドロキシル化水素化ポリブタジエンが挙げられる。より好ましくは、ヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、ヒドロキシエチル末端化又はヒドロキシプロピル末端化水素化ポリブタジエンである。特に好ましくは、ヒドロキシプロピル末端化ポリブタジエンが挙げられる。
これらのモノヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、初めにブタジエンモノマーをアニオン重合によりポリブタジエンに転化させることにより製造可能である。次いで、ポリブタジエンモノマーとエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとの反応によってヒドロキシ官能化ポリブタジエンを製造することができる。このヒドロキシル化ポリブタジエンを、適切な遷移金属触媒の存在下で水素化することができる。
本発明により使用するための(メタ)アクリル酸のエステル及び記載されたヒドロキシル化水素化ポリブタジエンは、高分子量ゆえに、本発明の範囲内ではマクロモノマーとも称される。
本発明により使用するためのマクロモノマーは、アルキル(メタ)アクリレートのエステル交換反応により製造可能である。アルキル(メタ)アクリレートとヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとの反応によって、本発明のエステルが形成される。反応物としてメチル(メタ)アクリレート又はエチル(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。
このエステル交換反応は、周知である。例えば、このために不均一系触媒系、例えば水酸化リチウム/酸化カルシウム混合物(LiOH/CaO)、純粋な水酸化リチウム(LiOH)、リチウムメトキシド(LiOMe)若しくはナトリウムメトキシド(NaOMe)、又は均一系触媒系、例えばイソプロピルチタネート(Ti(OiPr))若しくは酸化ジオクチルスズ(Sn(OCt)O)を使用することができる。この反応は平衡反応である。したがって、放出された低分子量アルコールは、通常は例えば蒸留により除去される。
さらに、直接的なエステル化によりマクロモノマーを得ることができ、マクロモノマーは、例えば(メタ)アクリル酸又は無水(メタ)アクリル酸から、好ましくはp−トルエンスルホン酸又はメタンスルホン酸による酸性触媒下に得ることもできるし、DCC法(ジシクロヘキシルカルボジイミド)により遊離メタクリル酸から得ることもできる。
さらに、本発明のヒドロキシル化水素化ポリブタジエンを、(メタ)アクリロイルクロリドのような酸塩化物との反応によりエステルに転化させることができる。
好ましくは、上記で詳説した本発明のエステルの製造では、重合阻害剤、例えば、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシルラジカル及び/又はヒドロキノンモノメチルエーテルが使用される。
本発明により使用するためのC1〜4アルキル(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリル酸と、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルコールとのエステルである。「C1〜4アルキルメタクリレート」という用語には、特定の長さのアルコールと(メタ)アクリル酸との個々のエステルだけでなく、種々の長さのアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルの混合物も包含される。
適切なC1〜4アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート及びt−ブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。特に好ましいC1〜4アルキル(メタ)アクリレートは、メチル(メタ)アクリレート及びn−ブチル(メタ)アクリレート;メチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレートであり、n−ブチルアクリレートが特に有利である。
本発明により使用するためのC10〜30アルキル(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリル酸と、10〜30個の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルコールとのエステルである。「C10〜30アルキルメタクリレート」という用語には、特定の長さのアルコールと(メタ)アクリル酸との個々のエステルだけでなく、種々の長さのアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルの混合物も包含される。
適切なC10〜30アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ブチルオクチル(メタ)アクリレート、2−ヘキシルオクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、2−ブチルデシル(メタ)アクリレート、2−ヘキシルデシル(メタ)アクリレート、2−オクチルデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、5−メチルウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、2−メチルドデシル(メタ)アクリレート、2−ヘキシルドデシル(メタ)アクリレート、2−オクチルドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、5−メチルトリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、2−デシルテトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、2−メチルヘキサデシル(メタ)アクリレート、2−ドデシルヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、5−イソプロピルヘプタデシル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルオクタデシル(メタ)アクリレート、5−エチルオクタデシル(メタ)アクリレート、3−イソプロピルオクタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、2−デシルオクタデシル(メタ)アクリレート、2−テトラデシルオクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、セチルエイコシル(メタ)アクリレート、ステアリルエイコシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレート及び/又はエイコシルテトラトリアコンチル(メタ)アクリレート、2−デシル−テトラデシル(メタ)アクリレート、2−デシルオクタデシル(メタ)アクリレート、2−ドデシル−1−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、1,2−オクチル−1−ドデシル(メタ)アクリレート、2−テトラデシルオクタデシル(メタ)アクリレート、1,2−テトラデシル−オクタデシル(メタ)アクリレート及び2−ヘキサデシル−エイコシル(メタ)アクリレートが挙げられる。
本発明により使用するためのC10〜15アルキルメタクリレートは、メタクリル酸と、10〜15個の炭素原子を有するアルコールとのエステルである。「C10〜15アルキルメタクリレート」という用語には、特定の長さのアルコールと(メタ)アクリル酸との個々のエステルだけでなく、種々の長さのアルコールとメタクリル酸とのエステルの混合物も包含される。
適切なC10〜15アルキルメタクリレートとしては、例えば、デシルメタクリレート、ウンデシルメタクリレート、5−メチルウンデシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、2−メチルドデシルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、5−メチルトリデシルメタクリレート、テトラデシルメタクリレート及び/又はペンタデシルメタクリレートが挙げられる。
特に好ましいC10〜15アルキルメタクリレートは、直鎖状C12〜14アルコール混合物のメタクリル酸エステルである(C12〜14アルキルメタクリレート)。
本発明により使用できるコモノマーは、8〜17個の炭素原子を有するスチレンモノマー、アシル基中に1〜11個の炭素原子を有するビニルエステル、アルコール基中に1〜10個の炭素原子を有するビニルエーテル、酸素及び窒素官能化分散性モノマー、複素環式(メタ)アクリレート、複素環式ビニル化合物及び共有結合したリン原子を含むモノマーから成る群から選択される。
8〜17個の炭素原子を有する適切なスチレンモノマーは、スチレン、側鎖中にアルキル置換基を有する置換スチレン、例えば、α−メチルスチレン及びα−エチルスチレン、環上にアルキル置換基を有する置換スチレン、例えば、ビニルトルエン及びp−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、例えば、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、トリブロモスチレン及びテトラブロモスチレンから成る群から選択され、スチレンが有利である。
アシル基中に1〜11個の炭素原子を有する適切なビニルエステルは、ビニルホルメート、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート;好ましくはアシル基中に2〜9個、より好ましくは2〜5個の炭素原子を含むビニルエステルから成る群から選択され、その際、アシル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。
アルコール基中に1〜10個の炭素原子を有する適切なビニルエーテルは、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテル;好ましくはアルコール基中に1〜8個、より好ましくは1〜4個の炭素原子を含むビニルエーテルから成る群から選択され、その際、アルコール基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。
酸素及び窒素官能化分散性モノマーから誘導される適切なモノマーは、
アミノアルキル(メタ)アクリレート、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノペンチル(メタ)アクリレート、N,N−ジブチルアミノヘキサデシル(メタ)アクリレート;
アミノアルキル(メタ)アクリルアミド、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド;
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えば、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3,4−ジヒドロキシブチル(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−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオール(メタ)アクリレート;
1〜8−アルコキシ−C2〜4−アルキル(メタ)アクリレート、例えばメトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシ−ブチル(メタ)アクリレート、メトキシヘプチル(メタ)アクリレート、メトキシヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシペンチル(メタ)アクリレート、メトキシオクチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシ−ブチル(メタ)アクリレート、エトキシヘプチル(メタ)アクリレート、エトキシヘキシル(メタ)アクリレート、エトキシペンチル(メタ)アクリレート、エトキシオクチル(メタ)アクリレート、プロキシメチル(メタ)アクリレート、プロキシエチル(メタ)アクリレート、プロキシプロピル(メタ)アクリレート、プロキシブチル(メタ)アクリレート、プロキシヘプチル(メタ)アクリレート、プロキシヘキシル(メタ)アクリレート、プロキシペンチル(メタ)アクリレート、プロキシオクチル(メタ)アクリレート、ブトキシメチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシプロピル(メタ)アクリレート、ブトキシブチル(メタ)アクリレート、ブトキシヘプチル(メタ)アクリレート、ブトキシヘキシル(メタ)アクリレート、ブトキシペンチル(メタ)アクリレート及びブトキシオクチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート
から成る群から選択され、ブトキシエチル(メタ)アクリレートが有利である。
適切な複素環式(メタ)アクリレートは、2−(1−イミダゾリル)エチル(メタ)アクリレート、2−(4−モルホリニル)エチル(メタ)アクリレート、1−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−ピロリドン、N−メタクリロイルモルホリン、N−メタクリロイル−2−ピロリジノン、N−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−ピロリジノン、N−(3−メタクリロイルオキシプロピル)−2−ピロリジノンから成る群から選択される。
適切な複素環式ビニル化合物は、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジン、3−エチル−4−ビニルピリジン、2,3−ジメチル−5−ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルピペリジン、9−ビニルカルバゾール、3−ビニルカルバゾール、4−ビニルカルバゾール、1−ビニルイミダゾール、2−メチル−1−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリジン、3−ビニルピロリジン、N−ビニル−カプロラクタム、N−ビニルブチロラクタム、ビニルオキソラン、ビニルフラン、ビニルオキサゾール及び水素化ビニルオキサゾールから成る群から選択される。
共有結合したリン原子を含むモノマーは、2−(ジメチルホスファト)プロピル(メタ)アクリレート、2−(エチレンホスフィト)プロピル(メタ)アクリレート、ジメチルホスフィノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルホスホノエチル(メタ)アクリレート、ジエチル(メタ)アクリロイルホスホネート、ジプロピル(メタ)アクリロイルホスフェート、2(ジブチルホスホノ)エチル(メタ)アクリレート、ジエチルホスファトエチル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルホスファト)−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(エチレンホスフィト)−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルジエチルホスホネート、3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルジプロピルホスホネート、3−(ジメチルホスファト)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−(エチレンホスフィト)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシプロピルジエチルホスホネート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシプロピルジプロピルホスホネート及び2(ジブチルホスホノ)−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートから成る群から選択される。
本発明の第二の対象は、700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とし、かつ次のもの:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
(b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
(c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
(d) n−ブチルメタクリレート60重量%〜75重量%、
(e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
(f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
を含む、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーに関する。
本発明の好ましい第二の対象は、700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とし、かつ次のもの:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
(b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
(c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
(d) n−ブチルメタクリレート65重量%〜75重量%、
(e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート10重量%〜15重量%及び
(f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
を含む、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーに関する。
各成分(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)の含有量は、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの全組成物を基準とする。
特定の実施態様では、成分(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)の割合は、合計して100重量%である。
本発明により使用するためのC4〜18アルキルアクリレートは、アクリル酸と4〜18個の炭素原子を有するアルコールとのエステルである。「C4〜18アルキルアクリレート」という用語には、特定の長さのアルコールとアクリル酸との個々のエステルだけでなく、種々の長さのアルコールとアクリル酸とのエステルの混合物も包含される。
適切なC4〜18アルキルアクリレートとしては、例えば、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、2−t−ブチルヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、3−イソプロピルヘプチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、5−メチルウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、2−メチルドデシルアクリレート、トリデシルアクリレート、5−メチルトリデシルアクリレート、テトラデシルアクリレート、ペンタデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、2−メチルヘキサデシルアクリレート、ヘプタデシルアクリレート及び/又はオクタデシルアクリレートが挙げられる。
特に好ましいC4〜18アルキルアクリレートは、ブチルアクリレート、特にn−ブチルアクリレート及び直鎖状C16〜18アルコール混合物のアクリル酸エステル(C16〜18アルキルアクリレート)である。
本発明により使用するための、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーを、そのモル分岐度(“fbranch”)に基づいて特徴付けることができる。モル分岐度とは、モノマー組成物中の全モノマーの全モル量を基準とした、使用されたマクロモノマー(成分(a))のパーセンテージ(mol%)を意味する。使用されたマクロモノマーのモル量は、マクロモノマーの数平均分子量Mに基づいて算出される。分岐度の算出は、国際公開第2007/003238号(WO 2007/003238 A1)の特に13頁及び14頁に詳説されており、その内容を、本明細書の一部を構成するものとして援用する。
本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーは、好ましくは0.1〜2mol%、より好ましくは0.3〜1.5mol%、最も好ましくは0.5〜1.0mol%のモル分岐度fbranchを有する。
モル分岐度fbranchは、米国特許出願公開第2010/0190671号明細書(US 2010/0190671 A1)の第[0060]段落〜第[0065]段落に記載されている通りに算出される。
本発明によるポリマーは、(例えば、所与のHTHS150が2.6mPa・sである場合の)該ポリマーを含む潤滑油組成物のKV40、HTHS80及びHTHS100値が低くなることへの寄与を特徴とする。
したがって、本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーは、文献SAE J300に規定された粘度特性を有するモーターオイルの一般的ないずれのグレードにおいても使用可能である。
したがって、本発明のさらなる対象は、潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物の動粘度及びHTHS性能を向上させるための、本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの使用に関する。
本発明のさらなる対象は、本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの添加によって、潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物の動粘度及びHTHS性能を向上させるための方法に関する。
本発明のさらなる対象は、(所与のHTHS150となるように調製されている場合に、例えば0W20調製物についてHTHS150が2.6mPa・sである場合に)潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物のKV100を増加させると同時にHTHS100及びHTHS80を減少させるための、本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの使用に関する。
本発明のさらなる対象は、本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの添加によって、(所与のHTHS150となるように調製されている場合に、例えば0W20調製物についてHTHS150が2.6mPa・sである場合に)潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物のKV100を増加させると同時にHTHS100及びHTHS80を減少させる方法に関する。
本発明の第三の対象は、次のもの:
(A) ベースオイルと、
(B) 700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーと
を含む添加剤組成物に関する。
本発明の好ましい第三の対象は、上記の添加剤組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの重量平均分子量Mが、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mが、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内である添加剤組成物に関する。
本発明のさらに好ましい第三の対象は、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)が、2以下、好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは0.5〜1.5の値Pによりさらに特徴付けられることを特徴とする添加剤組成物に関する。
値Pは、上記の通りに定義される:
Figure 2019044186
本発明のさらに好ましい第三の対象は、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)が、次のモノマー:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、
(b) C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、
(c) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
(d) さらなるコモノマー0重量%〜15重量%
を含むことを特徴とする添加剤組成物に関する。
各成分(A)及び(B)の含有量は、添加剤組成物の全重量を基準とする。
特定の実施態様では、成分(A)及び(B)の割合は、合計して100重量%である。
各成分(a)、(b)、(c)及び(d)の含有量は、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの全組成物を基準とする。
特定の実施態様では、成分(a)、(b)、(c)及び(d)の割合は、合計して100重量%である。
添加剤組成物で使用すべきベースオイルは、粘性を潤滑する油を含む。このような油としては、天然油及び合成油、ハイドロクラッキング、水素化及びハイドロフィニッシングに由来する油、未精製油、精製油、再精製油又はこれらの混合物が挙げられる。
ベースオイルは、米国石油協会(API)の規定通りに定められていてもよい(“Appendix E−API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils”、の2008年4月版、1.3節、副題1.3,“Base Stock Categories”を参照)。
APIでは現在、5つのグループの潤滑剤ベースストックが定められている(API 1509, Annex E−API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils、2011年9月)。グループI、II及びIIIは、これらが含有する飽和分及び硫黄の量及びそれらの粘度指数により分類される鉱油である。グループIVは、ポリ−α−オレフィンであり、グループVはその他のものであり、これには例えばエステル油が含まれる。以下の表により、これらのAPI分類を説明する。
Figure 2019044186
本発明による添加剤組成物又は潤滑組成物の製造に使用される適切な非極性ベースオイルの100℃での動粘度(KV100)は、ASTM D445によれば、好ましくは3mm/秒〜10mm/秒の範囲内であり、より好ましくは4mm/秒〜8mm/秒の範囲内である。
本発明により使用できるさらなるベースオイルは、グループII〜IIIのフィッシャー・トロプシュに由来するベースオイルである。
フィッシャー・トロプシュに由来するベースオイルは、当技術分野で周知である。「フィッシャー・トロプシュに由来する」という用語は、ベースオイルが、フィッシャー・トロプシュ法の合成生成物であるか、又はこれに由来することを意味する。フィッシャー・トロプシュに由来するベースオイルは、GTL(Gas−To−Liquids)ベースオイルと称されることもできる。本発明の潤滑組成物中のベースオイルとして便利に使用することができる適切なフィッシャー・トロプシュに由来するベースオイルは、例えば欧州特許出願公開第0776959号明細書(EP 0776959)、欧州特許出願公開第0668342号明細書(EP 0668342)、国際公開第97/21788号(WO 97/21788)、国際公開第00/15736号(WO 00/15736)、国際公開第00/14188号(WO 00/14188)、国際公開第00/14187号(WO 00/14187)、国際公開第00/14183号(WO 00/14183)、国際公開第00/14179号(WO 00/14179)、国際公開第00/08115号(WO 00/08115)、国際公開第99/41332号(WO 99/41332)、欧州特許出願公開第1029029号明細書(EP 1029029)、国際公開第01/18156号(WO 01/18156)、国際公開第01/57166号(WO 01/57166)及び国際公開第2013/189951号(WO 2013/189951)に開示されているものである。
特にエンジンオイル調製物には、APIグループIIIのベースオイルが使用される。
本発明の添加剤組成物は、添加剤組成物の全重量を基準として、好ましくは60重量%〜80重量%、より好ましくは70重量%〜75重量%のベースオイル(A)と、20重量%〜40重量%、より好ましくは25重量%〜30重量%のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)とを含む。
本発明の第四の対象は、次のもの:
(A) ベースオイル60〜80重量%、好ましくは70〜75重量%と、
(B) 700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とし、かつ次のモノマー:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
(b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
(c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
(d) n−ブチルメタクリレート60重量%〜75重量%、
(e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
(f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
を含む、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー20〜40重量%、好ましくは25〜30重量%と
を含む添加剤組成物に関する。
本発明の好ましい第四の対象は、第四の対象で記載した添加剤組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)が、次のモノマー:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
(b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
(c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
(d) n−ブチルメタクリレート65重量%〜75重量%、
(e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート10重量%〜15重量%及び
(f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
を含むことを特徴とする添加剤組成物に関する。
本発明のさらに好ましい第四の対象は、上記の添加剤組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの重量平均分子量Mが、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mが、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内である添加剤組成物に関する。
本発明のさらに好ましい第四の対象は、上記の添加剤組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)がさらに、2以下、好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは0.5〜1.5の値Pにより特徴付けられることを特徴とする添加剤組成物に関する。
値Pは、上記の通りに定義される::
Figure 2019044186
添加剤組成物は、潤滑油組成物の動粘度及びHTHS性能へのそれらの寄与を特徴とする。
したがって、本発明のさらなる対象は、潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物の動粘度及びHTHS性能を向上させるための、本発明による添加剤組成物の使用に関する。
本発明のさらなる対象は、本発明による添加剤組成物の添加により、潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物の動粘度及びHTHS性能を向上させる方法に関する。
本発明のさらなる対象は、(所与のHTHS150となるように調製されている場合に、例えば0W20調製物についてHTHS150が2.6mPa・sである場合に)潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物のKV100を増加させると同時にHTHS100を減少させるための、本発明による添加剤組成物の使用に関する。
本発明のさらなる対象は、本発明による添加剤組成物の添加により、(所与のHTHS150となるように調製されている場合に、例えば0W20調製物についてHTHS150が2.6mPa・sである場合に)潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物のKV100を増加させると同時にHTHS100を減少させる方法に関する。
本発明の第五の対象は、次のもの:
(A) ベースオイル80重量%〜99.5重量%と、
(B) 700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー0.5〜5重量%と、
(C) 1つ又は複数のさらなる添加剤0〜15重量%と
を含む潤滑油組成物に関する。
本発明の好ましい第五の対象は、潤滑油組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)が、次のもの:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、
(b) C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、
(c) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
(d) さらなるコモノマー0重量%〜15重量%
を含む潤滑油組成物に関する。
各成分(A)、(B)及び(C)の含有量は、潤滑油組成物の全組成物を基準とする。
特定の実施態様では、成分(A)、(B)及び(C)の割合は、合計して100重量%である。
各成分(a)、(b)、(c)及び(d)の含有量は、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの全組成物を基準とする。
特定の実施態様では、成分(a)、(b)、(c)及び(d)の割合は、合計して100重量%である。
本発明のさらに好ましい第五の対象は、上記の潤滑油組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの重量平均分子量Mが、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mが、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内である潤滑油組成物に関する。
本発明のさらに好ましい第五の対象は、上記の潤滑油組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)がさらに、2以下、好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは0.5〜1.5の値Pにより特徴付けられることを特徴とする潤滑油組成物に関する。
値Pは、上記の通りに定義される:
Figure 2019044186
本発明の第六の対象は、次のもの:
(A) ベースオイル80重量%〜99.5重量%と、
(B) 700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とし、かつ次のモノマー:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
(b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
(c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
(d)n−ブチルメタクリレート60重量%〜75重量%、
(e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
(f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
を含む、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー0.5重量%〜5重量%と、
(C) 1つ又は複数のさらなる添加剤0重量%〜15重量%と
を含む潤滑油組成物に関する。
本発明の好ましい第六の対象は、潤滑油組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)が、次のもの:
(a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
(b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
(c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
(d) n−ブチルメタクリレート65重量%〜75重量%、
(e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート10重量%〜15重量%及び
(f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
を含む潤滑油組成物に関する。
本発明のさらに好ましい第六の対象は、上記の潤滑油組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの重量平均分子量Mが、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mが、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内である潤滑油組成物に関する。
本発明のさらに好ましい第六の対象は、上記の潤滑油組成物であって、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)がさらに、2以下、好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは0.5〜1.5の値Pにより特徴付けられることを特徴とする潤滑油組成物に関する。
値Pは、上記の通りに定義される:
Figure 2019044186
本発明による潤滑油組成物は、ASTM D445により求められた該潤滑油組成物の低いKV40及び高いKV100、CEC L−036により求められた該潤滑油組成物の低いHTHS80及びHTHS100値、ならびに該潤滑油組成物の低い添加量を特徴とする。
SAE J300による0W20調製物に関して、所与のHTHS150が目標とする2.6mPa・sとなるように調製されている場合には、本発明の潤滑油調製物は、22〜24mm/秒の範囲内のKV40値(DIパッケージを用いずに調製される場合)及び7.5〜8.5mm/秒の範囲内のKV40値(DIパッケージを用いて調製される場合)を示す。
SAE J300による0W20調製物に関して、所与のHTHS150が目標とする2.6mPa・sとなるように調製されている場合には、本発明の潤滑油調製物は、5.9〜6.0mPa・sの範囲内のHTHS80値及び4.0〜4.2mPa・sの範囲内のHTHS100値を示す(DIパッケージを用いずに調製される場合)。
SAE J300による0W20調製物に関して、所与のHTHS150が目標とする2.6mPa・sとなるように調製されている場合には、本発明の潤滑油調製物は、7.0〜7.5mPa・sの範囲内のHTHS80値及び4.8〜5.2mPa・sの範囲内のHTHS100値を示す(DIパッケージを用いて調製される場合)。
KV100値は、J300規格に定められている通りに、>6.9mPa・sである。
本発明による潤滑油組成物はさらに、高い粘度指数(VI)を特徴とする。VIは、少なくとも245、好ましくは245〜350の範囲内、より好ましくは250〜310の範囲内である。
潤滑油組成物中のポリアルキル(メタ)アクリレート(B)の濃度は、潤滑油組成物の全重量を基準として、好ましくは1重量%〜4重量%の範囲内である。
好ましくは、1つ又は複数の添加剤(C)の全濃度は、潤滑油組成物の全重量を基準として、0.05重量%〜15重量%、より好ましくは3重量%〜10重量%である。
本発明による潤滑油組成物中の成分(A)、(B)及び(C)のさらに好ましい含有量は、以下の表に詳説する通りである:
Figure 2019044186
特定の実施態様では、成分(A)、(B)及び(C)の割合は合計して100重量%である。
成分(A)については、第一の対象、好ましい第一の対象、第二の対象及び好ましい第二の対象で前述した通りに説明することができる。
また本発明による潤滑油組成物は、成分(C)として、従来のVI向上剤、分散剤、消泡剤、清浄剤、酸化防止剤、流動点降下剤、摩耗防止添加剤、極圧添加剤、摩擦調整剤、腐食防止添加剤、染料及びこれらの混合物から成る群から選択されるさらなる添加剤を含んでもよい。
従来のVI向上剤としては、水素化スチレン−ジエンコポリマー(HSD、米国特許第4116917号明細書(US 4116917)、米国特許第3772196号明細書(US 3772196)及び米国特許第4788316号明細書(US 4788316))、特にブタジエンとイソプレンをベースとするもの、及びオレフィンコポリマー(OCPs, K. Marsden: “Literature Review of OCP Viscosity Modifiers”, Lubrication Science1(1988), 265)、特にポリ(エチレン−co−プロピレン)タイプのもの(これはしばしば分散作用を示すN/O官能型で存在する場合もある)、又はPAMAs(これは通常は、分散剤、摩耗保護添加剤及び/又は摩擦調整剤として、好ましい添加剤作用を示してN官能型で存在する(ブースター))(独国特許出願公開第1520696号明細書(DE 1520696)のRoehm and Haas、国際公開第2006/007934号(WO 2006/007934)のRohMax Additives)が挙げられる。
潤滑油、特にモーターオイル用のVI向上剤と流動点向上剤についての書籍は、例えば、T. Mang, W. Dresel(編者);“Lubricants and Lubrication”, Wiley−VCH, Weinheim 2001: R. M. Mortier, S.T. Orszulik(編者):“Chemistry and Technology of Lubricants”、Blackie Academic & Professional、London 1992;又はJ. Bartz:“Additive fuer Schmiserstoffe”, Expert−Verlag, Renningen−Malmsheim 1994に詳説されている。
適切な分散剤としては、ポリ(イソブチレン)誘導体、例えばポリ(イソブチレン)スクシンイミド(PIBSIs)、例えばホウ素化PIBSIsが挙げられ、さらにはN/O官能基を有するエチレン−プロピレンオリゴマーが挙げられる。
分散剤(ホウ素化分散剤を含む)は、好ましくは、潤滑油組成物の全体量を基準として0重量%〜5重量%の量で使用される。
適切な消泡剤は、シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル、フルオロアルキルエーテルなどである。
消泡剤は、好ましくは潤滑油組成物の全体量を基準として0.005〜0.1重量%の量で使用される。
好ましい清浄剤としては、含金属化合物、例えば、フェノキシド、サリチレート;チオホスホネート、特にチオピロホスホネート、チオホスホネート及びホスホネート;スルホネート及びカーボネートが挙げられる。金属として、これらの化合物は、特にカルシウム、マグネシウム及びバリウムを含んでもよい。これらの化合物は、好ましくは天然又は過塩基化された形で使用されてもよい。
分散剤は、潤滑油組成物の全体量を基準として好ましくは0.2重量%〜1重量%の量で使用される。
適切な酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート;4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール);4,4’−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール);4,4’−ビス(2−メチル−6−t−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール);4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール);4,4’−イソプロピリデンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフェノール);2,2’−イソブチリデンビス(4,6−ジメチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール);2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール;2,6−ジ−t−ブチル−4−エチル−フェノール;2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール;2,6−ジ−t−アミル−p−クレゾール;2,6−ジ−t−ブチル−4−(N,N’−ジメチルアミノメチルフェノール);4,4’−チオビス(2−メチル−6−t−ブチルフェノール);4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール);2,2’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール);ビス(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルベンジル)スルフィド;ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド;n−オクチル−3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート;n−オクタデシル−3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート;2,2’−チオ[ジエチル−ビス−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などが挙げられる。これらのうち、特に好ましいものは、ビスフェノール系酸化防止剤及びエステル基含有のフェノールをベースとする酸化防止剤である。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、モノアルキルジフェニルアミン、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミンなど;ジアルキルジフェニルアミン、例えば4,4’−ジブチルジフェニルアミン、4,4’−ジペンチルジフェニルアミン、4,4’−ジヘキシルジフェニルアミン、4,4’−ジヘプチルジフェニルアミン、
4,4’−ジオクチルジフェニルアミン、4,4’−ジノニルジフェニルアミンなど;ポリアルキルジフェニルアミン、例えば、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミンなど;ナフチルアミン、具体的にはα−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン及びさらなるアルキル置換フェニル−α−ナフチルアミン、例えば、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ペンチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘプチルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどが挙げられる。これらのうち、ジフェニルアミンは、その抗酸化効果の観点からナフチルアミンよりも好ましい。
適切な酸化防止剤は、さらに硫黄及びリン含有化合物、例えば、ジチオリン酸金属塩、例えば、ジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、「OOS−トリエステル」=ジチオリン酸とオレフィン、シクロペンタジエン、ノルボルナジエン、α−ピネン、ポリブテン、アクリル酸エステル、マレイン酸エステルからの活性化された二重結合との反応生成物(燃焼時に無灰);有機硫黄化合物、例えば、ジアルキルスルフィド、ジアリールスルフィド、ポリスルフィド、変性チオール、チオフェン誘導体、ザンテート、チオグリコール、チオアルデヒド、硫黄含有カルボン酸;複素環式硫黄/窒素化合物、特にジアルキルジメルカプトチアジアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール;ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛及びメチレンビス(ジアルキルジチオカルバメート);有機リン化合物、例えば、トリアリール及びトリアルキルホスファイト;有機銅化合物、並びに過塩基性カルシウム系及びマグネシウム系のフェノキシド及びサリチレートから成る群から選択されてもよい。
酸化防止剤は、潤滑油組成物の全体量を基準として0〜15重量%、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜5重量%の量で使用される。
流動点降下剤としては、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、塩化パラフィンナフタレン縮合物、塩化パラフィン−フェノール縮合物、ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレンなどが挙げられる。有利であるのは、5000〜50000g/molの重量平均分子量を有するポリメタクリレートである。
流動点降下剤の量は、好ましくは潤滑油組成物の全体量を基準として0.1〜5重量%である。
好ましい摩耗防止添加剤及び極圧添加剤としては、硫黄含有化合物、例えばジチオリン酸亜鉛、ジ−C3〜12−アルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、リン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸亜鉛、モリブデンジチオカルバメート、モリブデンジチオホスフェート、ジスルフィド、硫化オレフィン、硫化油及び硫化脂質、硫化エステル、チオカーボネート、チオカルバメート、ポリスルフィドなど;リン含有化合物、例えばホスフィット、ホスホネート、例えば、トリアルキルホスフェート、トリアリールホスフェート、例えば、トリクレシルホスフェート、アミン−中和モノ−及びジアルキルホスフェート、エトキシル化モノ−及びジアルキルホスフェート、ホスホネート、ホスフィン、それらの化合物のアミン塩又は金属塩など;硫黄及びリン含有の摩耗防止剤、例えば、チオホスフィット、チオホスフェート、チオホスホネート、それらの化合物のアミン塩又は金属塩などが挙げられる。
摩耗防止剤は、潤滑油組成物の全体量を基準として0〜3重量%、好ましくは0.1〜1.5重量%、より好ましくは0.5〜0.9重量%の量で存在してもよい。
使用される摩擦調整剤としては、機械的作用を有する化合物、例えば二硫化モリブデン、グラファイト(フッ素化グラファイトを含む)、ポリ(トリフルオロエチレン)、ポリアミド、ポリイミド;吸着層を形成する化合物、例えば長鎖カルボン酸、脂肪酸エステル、エーテル、アルコール、アミン、アミド、イミド;摩擦化学反応によって層を形成する化合物、例えば飽和脂肪酸、リン酸エステル及びチオリン酸エステル、キサントゲン酸塩、硫化脂肪酸;ポリマー様層を形成する化合物、例えばエトキシル化ジカルボン酸部分エステル、ジアルキルフタル酸エステル、メタクリレート、不飽和脂肪酸、硫化オレフィン、又は有機金属化合物、例えばモリブデン化合物(ジチオリン酸モリブデン及びモリブデンジチオカルバメートMoDTC)及びそのZnDTPとの組合せ、銅含有有機化合物が挙げられ得る。
摩擦調整剤は、潤滑油組成物の全体量を基準として0〜6重量%、好ましくは0.05〜4重量%、より好ましくは0.1〜2重量%の量で使用してもよい。
上述の化合物のうちのいくつかは、複数の機能を果たすことができる。例えばZnDTPは、主として摩耗防止添加剤及び極圧添加剤であるが、酸化防止剤及び腐食防止剤(本明細書において、金属不動態化剤/不活性化剤)の特徴も有する。
上述の添加剤は、特にT.Mang, W. Dresel(編者):“Lubricants and Lubrication”, Wiley−VCH, Weinheim 2001;R. M. Mortier, S. T. Orszulik(編者):“Chemistry and Technology of Lubricants”に詳しく記載されている。
本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーは、概して、ラジカル重合により及び制御ラジカル重合の関連する方法、例えば、ATRP(=原子移動ラジカル重合)又はRAFT(=可逆的付加開裂連鎖移動)により製造可能である。
標準的なラジカル重合は、特にUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry、第6版に詳説されている。一般的に、重合開始剤及び場合により連鎖移動剤がこのために使用される。
ATRP法はそれ自体、公知である。これは「リビング」ラジカル重合であると想定されるが、しかし機序の記載により制限されるわけではない。これらの方法では、遷移金属化合物は、移動可能な原子基を有する化合物と反応する。これは移動可能な原子基の遷移金属化合物への移動に関わり、その結果、金属が酸化される。この反応は、エチレン基に付加するラジカルを形成する。しかし、原子基の遷移金属化合物への移動は可逆的であり、したがって原子基は成長ポリマー鎖に移動して戻り、この結果、制御された重合系の形成が生じる。したがって、ポリマーの形成、分子量及び分子量分布を制御できる。
反応レジュメは、例えば、J.−S. Wang等により、J. Am Chem.Soc, 第117巻、5614〜5615頁(1995)、MatyjaszewskiによりMacromolecules、第28巻、7901〜7910頁(1995)に記載されている。さらに、国際公開第96/30421号(WO 96/30421)、国際公開第97/47661号(WO 97/47661)、国際公開第97/18247号(WO 97/18247)、国際公開第98/40415号(WO 98/40415)及び国際公開第99/10387号(WO 99/10387)には、先に説明したATRPの変法が開示されている。さらに、本発明のポリマーを例えばRAFT法により得ることも可能である。この方法は、例えば国際公開第98/01478号(WO 98/01478)及び国際公開第2004/083169号(WO 2004/083169)に詳細に記載されている。
重合は標準圧、減圧又は高圧下に実施できる。重合温度はあまり重要ではない。しかし概して、これは−20〜200℃、好ましくは50〜150℃及びより好ましくは80〜130℃の範囲内である。
上記で規定した分子量を有する本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーは、より特定の方法を使用しても達成可能である。
したがって、本発明の第七の対象は、第一と第二の実施態様にて上記で規定したポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの製造方法において、次の工程:
(a) モノマーと希釈油とを含む反応混合物を調製し、その際、前記モノマーは、40〜65重量%、好ましくは40〜50重量%の量で存在するものとする工程、
(b) 工程(a)で調製された前記反応混合物の50%を、80〜120℃の範囲内、好ましくは90〜100℃の範囲内の温度に加熱する工程、
(c) 工程(b)で調製された前記反応混合物に、前記モノマーの全体量を基準として0.05〜0.1%の開始剤を添加し、ここで、該開始剤は、工程(b)による所与の温度で、100〜200分の範囲内、好ましくは150〜170分の範囲内の半減期T1/2を有するものとする工程、
(d) 工程(a)で調製された前記反応混合物のさらなる量と、さらに0.05〜0.1%の開始剤とを、2〜4時間、好ましくは3時間かけて添加する工程、
(e) 工程(d)で調製された前記反応混合物を、所与の温度で0.5〜3時間、好ましくは2時間保持する工程、
(f) 工程(e)で調製された前記反応混合物を、さらなる量の開始剤を含む希釈油で0.5〜3時間かけて30%まで希釈する工程、
(g) 必要に応じて、工程(e)で調製された前記反応混合物にさらなる量の開始剤又は開始剤を添加して少なくとも2時間保持し、ここで、前記開始剤は、開始剤と同一であってもよいし異なっていてもよいものとする工程及び
(h) 工程(g)で調製された前記反応混合物を、希釈油又は希釈油の添加によって目的の濃度まで希釈し、ここで、前記希釈油は、希釈油と同一であってもよいし異なっていてもよいものとする工程
を含む方法に関する。
開始剤の濃度及び開始剤の添加は、重合反応の主要な部分の間に結果として生じるポリマーのMとMが殆ど一定のままとなるように、かつ良好にモノマーの転化が達成されるように選択される。
開始剤と開始剤とは、同一であってもよいし異なっていてもよく、これらは、アゾ開始剤、例えば、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(AMBN)及び1,1−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル及びペルオキシ化合物、例えば、メチルエチルケトンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、t−ブチルペル−2−エチルヘキサノエート、ケトンペルオキシド、t−ブチルペルオクトエート、メチルイソブチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルペルオキシ)−2,5−ジメチルヘキサン、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジクミルペルオキシド、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、クミルヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド及びビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネートから成る群から独立して選択される。
好ましくは、開始剤と開始剤とは、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエート、1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルペルオキシベンゾエート及びt−ブチルペルオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエートから成る群から独立して選択される。
特に好ましくは、1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが開始剤として使用され、t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエート又は1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが開始剤として使用される。
目標の濃度は、20〜30%の範囲内であり、かつ好ましくは25%であってもよい。
希釈油と希釈油は、同一であってもよいし異なっていてもよく、かつAPIグループI、II、III、IV、V及びこれらの混合物から成る群から独立して選択される。これらは、好ましくはAPIグループIIIのオイル及びこれらの混合物から選択される。
使用できるモノマーは、上記で規定した実施態様から選択される。
工程(b)で挙げた反応温度は、工程内の粘度と重合速度との間で注意深くバランスを取る必要がある。
本発明を添付した図により部分的に説明する。
本発明をさらに、以下の非限定的な実施例により説明する。
実施例の部
略語
AA アルキルアクリレート
AA C−アルキルアクリレート=n−ブチルアクリレート
16/18AA C16/18−アルキルアクリレート
AMA アルキルメタクリレート
AMA C−アルキルメタクリレート=メチルメタクリレート(MMA)
AMA C−アルキルメタクリレート=n−ブチルメタクリレート
12〜15AMA C12〜15−アルキルメタクリレート
DDM ドデカンチオール
HTHS80 高温高せん断粘度@80℃、CEC L−036により測定
HTHS100 高温高せん断粘度@100℃、CEC L−036により測定
HTHS150 高温高せん断粘度@150℃、CEC L−036により測定
KV ASTM D445により測定した動粘度
KV40 ISO3104により測定した動粘度@40℃
KV100 ISO3104により測定した動粘度@100℃
MM マクロモノマー
数平均分子量
重量平均分子量
NB3020 Nexbase(登録商標)3020、2.2cStのKV100を有するNeste社製のグループIIIのベースオイル
NB3043 Nexbase(登録商標)3043、4.3cStのKV100を有するNeste社製のグループIIIのベースオイル
OLOA55501 Oronite社から市販されているPCMO用のDIパッケージ
PCMO 自家用車モーターオイル
D 多分散度
VI 粘度指数、ISO2909により測定
Yubase4 4.2cStのKV100を有するSK潤滑剤由来のグループIIIのベースオイル。
試験法
本発明による櫛型ポリマーと比較例について、それらの分子量とPDIに関して特性決定を行った。
市販のポリメチルメタクリレート(PMMA)標準物質を使用して、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により分子量を測定した。この測定を、THFを溶離液として用いてゲル浸透クロマトグラフィーにより行った(流量:1mL/分;抽出体積:100μl)。
本発明及び比較例による櫛型ポリマーを含む添加剤組成物について、粘度指数(VI)(ASTM D2270)、40℃での動粘度(KV40)及び100℃での動粘度(KV100)(ASTM D445)ならびにそれらのせん断安定性に関して特性決定を行った。
添加剤組成物のせん断安定性を示すために、ASTM D2603−B(ポリマー含有オイルの超音波せん断安定性用の標準的試験法)にしたがって測定したデータに基づき、PSSI(永久せん断安定性指数)をASTM D6022−01(永久せん断安定性指数を算出するための標準的技法)にしたがって算出した。
本発明及び比較例による櫛型ポリマーを含む潤滑油組成物について、40℃での動粘度(KV40)及び100℃での動粘度(KV100)(ASTM D445)、粘度指数(VI)(ASTM D2270)、80℃、100℃及び150℃での高温高せん断粘度(CEC L−036)、250℃で1時間のNoack蒸発損失(CEC L−40B)及び−35℃でのCCS(Cold−Cranking Simulator)見掛け粘度(ASTM D5293)に関して特性決定を行った。
ヒドロキシル化水素化ポリブタジエンの合成
製造したマクロアルコールは、平均分子量M=4750g/molのヒドロキシプロピル末端化水素化ポリブタジエンであった。
20〜45℃で、1,3−ブタジエンとブチルリチウムのアニオン重合によりマクロアルコールを合成した。所望の重合度が得られたら、プロピレンオキシドの添加により反応を止め、メタノールによる沈殿によりリチウムを除去した。引き続き、140℃までの温度及び200バールの圧力で、貴金属触媒の存在で水素雰囲気下にポリマーを水素化した。水素化が終了した後に貴金属触媒を除去し、かつ有機溶剤を減圧下に取り出した。最後に、ベースオイルNB3020を使用して70重量%のポリマー含有量まで希釈した。
マクロアルコールのビニル含有量は、61%、水素化度>99%及びOH官能価>98%であった。これらの値を、H−NMR(核磁気共鳴分光法)により求めた。
マクロモノマー(MM)の合成
サーベル撹拌機、空気導入管、コントローラー付き熱電対、加熱マントル、3mmスパイラルワイヤーのランダム充填を有するカラム、蒸気分離器、塔頂サーモメーター、還流冷却器及び基質冷却器を備えた2L撹拌装置内で、上記のマクロアルコール1000gを60℃で撹拌することによりメチルメタクリレート(MMA)450g中に溶解させた。この溶液に、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルラジカル20ppm及びヒドロキノンモノメチルエーテル200ppmを加えた。安定化のために空気を通しながらMMAが還流するまで(塔底温度約110℃)加熱した後に、MMA約20gを留去して共沸乾燥させた。95℃まで冷却した後にLiOCH 0.30gを加え、かつ混合物を還流液に加熱して戻した。約1時間の反応時間の後に、メタノールが形成されたために塔頂温度は64℃まで低下した。約100℃の塔頂温度が再び確立されるまで、形成されたメタノール/MMA共沸混合物を一定に留去した。この温度で混合物をさらに1時間反応させた。さらなる後処理のために、MMA塊状物を減圧下に取り出した。不溶性触媒残留物を圧力濾過(Seitz T1000 depth filter)により取り除いた。したがって、さらに後で記載するコポリマー合成に、「随伴」したNB3020の含有量を考慮した。
櫛型ポリマーの合成
4ツ口フラスコ及び精密ガラスのサーベル撹拌機を備えた装置に、初めにモノマーオイル混合物(モノマー混合物175gとオイル混合物262.5g)50%を装入した。窒素下に96℃まで加熱した後に、1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(I−3)(イソドデカン中50%)0.15重量%を加え、かつ温度を保持した。他のモノマーオイル混合物50%と1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(I−3)(イソドデカン中50%)0.2%を3時間以内に添加した。次に、96℃でさらに2時間反応を保持した。引き続き、NB3043及び1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(I−3)(イソドデカン中50%)0.2%で、反応混合物を3時間以内に固形分が30%となるまで希釈した。次に、反応を96℃でさらに2時間保持し、かつこの後に、さらなる1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(I−3)(イソドデカン中50%)0.2%を加え、かつ混合物を96℃で一晩撹拌した。翌日、この混合物をNB3043で希釈して固形分を25%とした。鉱油中の櫛型ポリマー25%溶液700gが得られた。モノマー成分は、合計で100%である。開始剤及び希釈油の量は、モノマーの全体量を基準として挙げられている。モノマー混合物に関する詳細を、以下の表1に挙げた。
方法の詳細
櫛型ポリマーの通常の重合は、90〜95℃でI−1を開始剤(表1参照;I−1=市販のt−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエート)として用いて行われる。この温度範囲では、I−1の半減期は40〜70分である。ポリマーの組成に応じて、この方法によって通常は300000g/mol〜500000g/molの範囲内の重量平均分子量Mが得られ、組成物の分岐度が高いほどMが高くなる。本明細書に記載した新規方法では、櫛型ポリマーの重合は、相当に高い150〜170分の半減期の開始剤に相応する温度で実施される。種々の開始剤及び重合温度を試験したが、開始剤の半減期を常に150〜170分に保持した(以下の表1中、実施例を参照のこと)。例えば、I−1に関しては、このような条件は83℃で得ることができる。それと同時に、重合温度が高いほど、工程中の粘度は低くなるとともに重合が取扱い易くなるため、より高い減衰温度を有する開始剤がこの新規方法では好ましいことが見出された。例えば、I−3は、96℃で196分の半減期を示し、かつ極めて低い工程中粘度で重合可能である。
新規方法を用いることで、分子量(M及びM)が著しく高い櫛型ポリマーが得られるが、これは以前には達成不可能であった。
Figure 2019044186
表2に、実施例と比較例の製造に使用した反応混合物及び使用した開始剤、開始剤の全濃度及び方法の詳細、すなわち反応混合物の濃度及び重合温度を示す。
モノマー成分は、合計して100%になる。開始剤の量は、モノマーの全体量を基準として挙げてある。反応の終了時に、得られた反応混合物を希釈して25%のポリマー含有量にした。残量(約75%)は、ポリマーの製造に使用される一般的な方法で上述した希釈油である。
Figure 2019044186
得られる櫛型ポリマーの正味の組成物及びそれらの特徴的な重量平均分子量M、数平均分子量M、それらの多分散度(D)及び得られるP係数を、以下の表3にまとめた。
表3にはさらに、マクロモノマーの転化率MMconv.及び得られる櫛型ポリマーのモル分岐度fbranchを示す。
例A1〜A5、A13〜A16及びA20〜A24は比較例であり、その際、M及びMは、特許請求の範囲に記載した範囲を下回る。例A6〜A12、A17〜A19及びA25は、本発明によるものであり、所定の範囲内のM及びMを有するポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーを含む。
Figure 2019044186
Figure 2019044186
既に前述したように、例A1〜A5、A13〜A16及びA20〜A24は、比較例であり、その際、Mは700000g/mol未満であり、かつ/又はMは130000g/mol未満である。例A6〜A12、A17〜A19及びA25〜A26は、本発明によるものであり、700000g/mol以上のM及び130000g/mol以上のMを有するポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーを含む。
例A1〜A11は、すべて類似した量のモノマー(MM12〜13重量%及びアルキルアクリレート約4重量%)を含むが、種々のM及びMで製造された実施例の第1の群である。Mが高くなるにつれてMも増え、同様にDも増えるのに対して、P係数は減少することが分かる。例A12は、A1〜A11に類似した組成物を示すが、C16/18アルキルアクリレートを用いずに製造した。
例A13〜A19は、類似した量のモノマー(MM22〜23重量%及びアルキルアクリレート無し)を含むが、種々のM及びMで製造された実施例の第2の群である。ここでもまた、Mが高くなるにつれてMも増え、同様にDも増えるのに対して、P係数は減少することが分かる。
図2は、例A17のGPC結果を示す。これは、より分子量の高い方に分子量分布がシフトしていることを視覚化したものである。低分子量での面積が小さくなることで、例A17のMが著しく増加し、ひいてはHTHS100及び添加量が改善される(以下に記載する表5の、調製物の例C6参照)。
例A23〜A26は、類似した量のモノマー(MM12〜13重量%、アルキルアクリレート無し及びC12〜15アルキル(メタ)アクリレート約15重量%)を含むが、種々のM及びMで調製された実施例の第3の群である。ここでもまた、Mが高くなるにつれてMも増加し、同様にDも増加するのに対して、P係数は減少することが分かる。
図3は、相対的増粘寄与(RTC)が、より高い分子量分布を有する候補に関して、高温(80℃を上回る)で選択的に増加することを示している(例A7を例A2、A4及びA23と比較した)。80℃を下回る温度では、すべての候補の増粘は比較的低い。この例外的な増粘挙動は、予想外に低いHTHS100及びHTHS80値の理由になると考えられるが、一方で、所与のHTHS150が2.6mPa・sである場合の添加量は減少している(以下の表4及び5参照)。
調製物におけるVI向上剤の評価
本発明によるポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの効果を潤滑油組成物のKV100及びHTHS100性能において実証するために、様々な調製物例Bを製造して、相応する数値を測定した。Yubase4をベースオイルとして用いた調製物を、SAE J300による調製物目標物0W20を使用して製造した;すなわち、上記の表3に記載した添加剤A1〜A11を添加することにより、HTHS150が目標の2.6mPa・sとなるように調製した。得られた添加剤の含有量は、通常は11〜14重量%であった。特徴的なEO調製物の特性(KV100、HTHS100、HTHS80)を測定して表4にまとめた。
Figure 2019044186
表4に示した結果は、M及び特にMが増加するにつれてKV100が増加するのに対して、HTHS80及びHTHS100は減少することを明示している(実施例B6〜B11と比較した比較例B1〜B5を参照)。
図7は、この効果を視覚化したものである。この図では、HTHS100をPに対してプロットした。この係数は、期待される分子量分布を評価するためにM及びMから算出したものである。1.5未満のP値はM>570000g/mol及びM>134000g/molに相応し、これによって最良の(最も低い)HTHS100値が得られた(HTHSデータは、表4に示す例A2、A3及びA5〜A11を用いた0W20調製物から得られたものである)。
図8は、HTHS80における効果を視覚化したものである。この図では、HTHS80をPに対してプロットした。この係数は、期待される分子量分布を評価するためにM及びMから算出したものである(HTHSデータは、表4に示す例A2、A3及びA5〜A11を用いた0W20調製物から得られたものである)。
図9は、例A12及びA14〜A19における効果を視覚化したものである。この図では、HTHS100をPに対してプロットした。この係数は、期待される分子量分布を評価するためにM及びMから算出したものである。1.3未満のP値はM>780000g/mol及びM>133000g/molに相応し、これによって最良の(最も低い)HTHS100値が得られた(HTHSデータは、表5に示す例A12及びA14〜A19を用いた0W20調製物から得られたものである)。
図10は、例A12及びA14〜A19における効果を視覚化したものである。この図では、HTHS80を係数Pに対してプロットした。P値を1.3未満とすることで、最良の(最も低い)HTHS80値が得られた(HTHSデータは、表5に示す例A12及びA14〜A19を用いた0W20調製物から得られたものである)。
Figure 2019044186
Figure 2019044186
HTHS80及びHTHS100における性能利点に加えて、本発明の実施例は比較例よりも添加量が低いことを示している。これによって、エンジンオイルの調製物において著しい利点が生じる。例えば、0W20調製物におけるA12(これは、この組成物を使用するすべてのポリマーのうちで最良のHTHS性能を示す)の添加量は、A14と比較して22%減少している。添加量が低くなることで、著しく経済的な利点が得られるとともに、ディーゼルエンジンにおける析出物の潜在的な改善が生じる。添加量減少の理由を、オイルにおける本発明のポリマーの特殊な温度粘度挙動において見出すことができる。図3に示すように、新規ポリマーの相対的増粘寄与は、100℃〜150℃の温度範囲内では選択的に増加するのに対して、低温での増粘は極めて低いままである。特に、150℃での増粘寄与は0W20調製物における添加量に大きな影響を与え、150℃での増粘が多いほど調製物における添加量は低くなる。この効果は、極めて意想外であった。なぜならば、通常はポリマーの増粘が例えば150℃で増加する場合には、低温でも同様に増加するためである。このことは本発明のポリマーには該当せず、本発明のポリマーは、100℃を上回る高温範囲内で増粘に選択的に寄与する。
Figure 2019044186
表6に、通常の0W20エンジンオイル調製物を示す。これは、DIパッケージOLOA55501 8.9%、ベースオイルとしてのYubase4及び各々の量の添加剤を使用して、HTHS150=2.6mPa・sの目標値となるように調製したものである。比較例(376000g/mol)よりも高分子量(706000g/mol)の本発明の例A12は、改善された燃料経済性の指標である改善された低い値のHTHS80及びHTHS100値を示している。同時に、添加量が著しく12%改善(=減少)し、本発明の添加剤の効果を実証している。添加量の減少は、全調製物のコストの削減に直結する。さらに、添加量が減少することで、調製物の析出物の減少が期待される。なぜならば、添加剤の添加量は析出物の形成に大きな影響を有することが知られているためである。この関係を、例えば本明細書で示す調製物例のマイクロコーキング試験(GFC−LU−27−A−13)により評価することができる。

Claims (20)

  1. 市販のポリメチルメタクリレート標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定された700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー。
  2. 市販のポリメチルメタクリレート標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した場合に、重量平均分子量Mは、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mは、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内であることを特徴とする、請求項1に記載のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー。
  3. 値Pが1.5以下である:
    Figure 2019044186
    ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー。
  4. 次のもの:
    (a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、
    (b) C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、
    (c) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
    (d) さらなるコモノマー0重量%〜15重量%
    を含む、請求項1から3までのいずれか1項に記載のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー。
  5. 次のもの:
    (a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
    (b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
    (c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
    (d) n−ブチルメタクリレート60重量%〜75重量%、
    (e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
    (f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
    を含む、請求項1から4までのいずれか1項に記載のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー。
  6. (所与のHTHS150となるように調製されている場合に、例えば0W20調製物についてHTHS150が2.6mPa・sである場合に)潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物のKV100を増加させると同時にHTHS100及びHTHS80を減少させるための、請求項1から5までのいずれか1項に記載のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの使用。
  7. 次のもの:
    (A) ベースオイル60重量%〜80重量%と、
    (B) 700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー20重量%〜40重量%と
    を含む、添加剤組成物。
  8. 市販のポリメチルメタクリレート標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した場合に、成分(B)の重量平均分子量Mは、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mは、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内であることを特徴とする、請求項7に記載の添加剤組成物。
  9. ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)は、次のモノマー:
    (a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、
    (b) C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、
    (c) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
    (d) さらなるコモノマー0重量%〜15重量%
    を含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の添加剤組成物。
  10. ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー(B)は、次のモノマー:
    (a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
    (b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
    (c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
    (d) n−ブチルメタクリレート60重量%〜75重量%、
    (e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
    (f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
    を含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の添加剤組成物。
  11. (所与のHTHS150となるように調製されている場合に、例えば0W20調製物についてHTHS150が2.6mPa・sである場合に)潤滑油組成物、特にエンジンオイル調製物のKV100を増加させると同時にHTHS100を減少させるための、請求項7から10までのいずれか1項に記載の添加剤組成物の使用。
  12. 次のもの:
    (A) ベースオイル80重量%〜99.5重量%と、
    (B) 700000g/mol以上の重量平均分子量M及び130000g/mol以上の数平均分子量Mを特徴とする、ポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマー0.5重量%〜5重量%と、
    (C) 1つ又は複数のさらなる添加剤0重量%〜15重量%と
    を含む、潤滑油組成物。
  13. 成分(B)は、次のもの:
    (a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜30重量%、
    (b) C1〜4アルキル(メタ)アクリレート50重量%〜80重量%、
    (c) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
    (d) さらなるコモノマー0重量%〜15重量%
    を含むことを特徴とする、請求項12に記載の潤滑油組成物。
  14. 市販のポリメチルメタクリレート標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した場合に、成分(B)の重量平均分子量Mは、好ましくは700000g/mol〜2000000g/molの範囲内、より好ましくは700000g/mol〜1700000g/molの範囲内、特に好ましくは700000g/mol〜1300000g/molの範囲内であり、かつ数平均分子量Mは、130000g/mol〜300000g/molの範囲内、より好ましくは130000g/mol〜220000g/molの範囲内、特に好ましくは150000g/mol〜200000g/molの範囲内であることを特徴とする、請求項12又は13に記載の潤滑油組成物。
  15. 成分(B)は、次のもの:
    (a) (メタ)アクリル酸とヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステル10重量%〜25重量%、
    (b) C4〜18アルキルアクリレート0重量%〜5重量%、
    (c) メチルメタクリレート0重量%〜0.3重量%、
    (d) n−ブチルメタクリレート60重量%〜75重量%、
    (e) C10〜30アルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC10〜15アルキルメタクリレート、より好ましくはC12〜14アルキルメタクリレート5重量%〜20重量%及び
    (f) スチレンモノマー0重量%〜2重量%
    を含むことを特徴とする、請求項12から14までのいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
  16. 成分(C)は、従来のVI向上剤、分散剤、消泡剤、清浄剤、酸化防止剤、流動点降下剤、摩耗防止添加剤、極圧添加剤、摩擦調整剤、腐食防止添加剤、染料及びこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項12から15までのいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
  17. 請求項1から5までのいずれか1項に記載のポリアルキル(メタ)アクリレートをベースとする櫛型ポリマーの製造方法において、次の工程:
    (a) モノマーと希釈油とを含む反応混合物を調製し、その際、前記モノマーは、40〜65重量%、好ましくは40〜50重量%の量で存在するものとする工程、
    (b) 工程(a)で調製された前記反応混合物の50%を、80〜120℃の範囲内、好ましくは90〜100℃の範囲内の温度に加熱する工程、
    (c) 工程(b)で調製された前記反応混合物に、前記モノマーの全体量を基準として0.05〜0.1%の開始剤を添加し、ここで、該開始剤は、工程(b)による所与の温度で、100〜200分の範囲内、好ましくは150〜170分の範囲内の半減期T1/2を有するものとする工程、
    (d) 工程(a)で調製された前記反応混合物のさらなる量と、さらに0.05〜0.1%の開始剤とを、2〜4時間、好ましくは3時間かけて添加する工程、
    (e) 工程(d)で調製された前記反応混合物を、所与の温度で0.5〜3時間、好ましくは2時間保持する工程、
    (f) 工程(e)で調製された前記反応混合物を、さらなる量の開始剤を含む希釈油で0.5〜3時間かけて30%まで希釈する工程、
    (g) 必要に応じて、工程(e)で調製された前記反応混合物にさらなる量の開始剤又は開始剤を添加して少なくとも2時間保持し、ここで、前記開始剤は、開始剤と同一であってもよいし異なっていてもよいものとする工程及び
    (h) 工程(g)で調製された前記反応混合物を、希釈油又は希釈油の添加によって目的の濃度まで希釈し、ここで、前記希釈油は、希釈油と同一であってもよいし異なっていてもよいものとする工程
    を含む、方法。
  18. 開始剤と開始剤とは、同一であってもよいし異なっていてもよく、これらは、アゾ開始剤、例えば、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(AMBN)及び1,1−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル及びペルオキシ化合物、例えば、メチルエチルケトンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、t−ブチルペル−2−エチルヘキサノエート、ケトンペルオキシド、t−ブチルペルオクトエート、メチルイソブチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルペルオキシ)−2,5−ジメチルヘキサン、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジクミルペルオキシド、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、クミルヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド及びビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネートから成る群から独立して選択されることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
  19. 1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンを開始剤として使用し、かつt−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエート又は1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンを開始剤として使用することを特徴とする、請求項17又は18に記載の方法。
  20. 希釈油と希釈油とは、同一であってもよいし異なっていてもよく、これらは、APIグループI、II、III、IV、V及びこれらの混合物から成る群から独立して選択されることを特徴とする、請求項17から19までのいずれか1項に記載の方法。
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