JP2019516828A - ポリオレフィン骨格およびメタクリレート側鎖をベースとするグラフトコポリマー - Google Patents

ポリオレフィン骨格およびメタクリレート側鎖をベースとするグラフトコポリマー Download PDF

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Abstract

本出願は、グラフトコポリマーであって、骨格に、置換されていてもよいシクロアルケンの開環メタセシス重合(ROMP)によって得られる繰り返し単位を含む少なくとも1つのセグメントと、(メタ)アクリレートの原子移動ラジカル重合(ATRP)によって得られる繰り返し単位を含む少なくとも1つのセグメントとを含むグラフトコポリマーに関する。対応するグラフトコポリマーは、内燃機関、特に実質的に一定の作動温度でより長時間運転される燃焼機関におけるオイル添加剤としての使用に非常に適している。

Description

本出願は、油溶性グラフトコポリマー、その製造方法および粘度指数向上剤としての使用に関する。
異なるアルキルメタクリレート(AMA)の混合物の単純なフリーラジカル共重合によって一般的に合成されるポリ(アルキル(メタ)アクリレート)(PAMA)は通常、オイル添加剤として用いられる。その分子量および組成に応じて、それを使用することで粘度指数(VI)の増大が可能になる(R.M.Mortier,S.T.Orszulik(編),Chemistry and Technology of Lubricants, Blackie Academic & Professional,1st ed.,London 1993,124−159および165−167を参照されたい)。PAMAが添加された潤滑剤のVIは、しばしば短鎖アルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルメタクリレートまたはブチルメタクリレートを共重合することによって高められ得る(欧州特許第0637332号明細書(EP0637332)、欧州特許第0937769号明細書(EP0937769)または欧州特許第0979834号明細書(EP0979834)を参照されたい)。しかしながら、短鎖成分の存在は、通常、低温での油中のポリマー溶解性を低下させることから、PAMA中のメチルメタクリレートの含有量は通常、約25重量%に制限される。これらのポリマーは、濃度、永久せん断安定性指数(PSSI)および基油タイプに応じて、通常、150〜250の範囲のVIを有する。
更なるクラスの粘度指数向上剤(VII)は、スチレン−無水マレイン酸コポリマーと典型的にはC〜C24アルコールとのポリマー類似エステル化によって得られるスチレン−マレイン酸アルキルコポリマーである。このエステル化は、ブタノールの添加によって約95%の変換率まで行われる。酸官能基の完全な変換は、アミンを添加してアミド基またはイミド基を形成することによって可能である(米国特許第3702300号明細書(US3702300)、欧州特許第0969077号明細書(EP0969077))。
鉱油または合成油中のポリマー溶液の粘度は、ポリマーの分子量に大きく依存する。粘度の温度依存性が減少したり、または分子量の増加によって粘度指数(VI)が増加したりすることもある(J.Bartz,Additive fuer Schmierstoffe(潤滑剤用の添加剤),Expert−Verlag, Renningen−Malmsheim 1994,197−252)。
しかしながら、分子量と並行して、せん断安定性は、高せん断下での鎖切断により減少する。この作用の結果として、PAMAなどの従来のポリマータイプをベースとする手動変速機油、自動変速機油、作動油またはエンジンオイルに要求されるせん断安定性VIIは、比較的多量のポリマーを含む必要がある。したがって、低温での粘度に対する低い貢献度、40〜100℃のVI範囲における標準的な増粘、100℃超の粘度に対する高い貢献度および全温度範囲内で良好な油溶性を有するVIIを開発することが非常に望ましい。
上述の線状ポリマー、例えばPAMAに加えて、櫛形ポリマーをベースとするVIIも知られている。欧州特許第0744457号明細書(EP0744457)には、純粋にPAMAをベースとし、側枝自体がオリゴマーPAMAからなる櫛形ポリマーが記載されている。さらに、側鎖が飽和または水素化ポリオレフィンとAMAまたはアルキルスチレンなどの短鎖モノマーの骨格とからなる櫛形ポリマーが知られている。例えば、欧州特許第0621293号明細書(EP0621293)には、側鎖が水素化ポリブタジエンから形成される櫛形ポリマーが記載されている。同様に、欧州特許第0699694号明細書(EP0699694)は、飽和オレフィンセグメントをベースとする側枝、例えばポリイソブチレンまたはアタクチックポリプロピレンを有する櫛形ポリマーに関する。
純粋にPAMA(P.Callais,S.Schmidt,N.Macy,SAE Technical Paper Series,No.2004−01−3047)をベースとするA−B−Aトリブロックコポリマーならびにポリブチルメタクリレートコアと水素化ポリブタジエンまたはポリイソプレン枝部とをベースとするA−B−Aトリブロックコポリマー(米国特許第5002676号明細書(US5002676))が、既にVIIとして記載されている。ポリスチレンコアと、例えば水素化ポリイソプレン枝部とを有するアニオン的に調製されたA−B−Aブロックコポリマーは、VIIとして商業的にも使用されている(米国特許第4788361号明細書(US4788361))。そのようなVIIはまた、水素化スチレン−ジエンコポリマーのクラスに割り当てられる。
VIIとしての上記の用途に加えて、水素化または飽和側枝を有する櫛形ポリマーは、他の用途にも使用される。例えば、独国特許出願公開第19631170号明細書(DE19631170)には、耐衝撃性成形材料のための櫛形ポリマーが記載されており、このポリマーは、骨格上に追加の短鎖分岐を有しないポリイソブチレン含有マクロモノマーの配列である。高いモル質量(300,000g/molまで)を有する官能化ポリプロピレンもスチレン−無水マレイン酸骨格に結合されて、高い絶縁特性を有する軟質櫛形ポリマーゲルが形成された(欧州特許出願公開第0955320号明細書(EP0955320))。接着剤の化学からの一例では、米国特許第5625005号明細書(US5625005)には、水素化ポリブタジエンまたはイソプレン枝部とアクリル酸およびAMAベースの骨格とを有する櫛形ポリマーが記載されている。
米国特許第5565130号明細書(US5565130)および米国特許第5597871号明細書(US5597871)には、粘度指数向上剤として、例えばポリブタジエンをベースとする櫛形ポリマーの使用が開示されている。
米国特許第8067349号明細書(US8067349)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、およびC10アルキルメタクリレートをベースとする油溶性グラフトコポリマーが記載されている。櫛形ポリマーは、粘度指数およびせん断安定性を向上させるために、潤滑油のための添加剤として使用することができる。
米国特許出願公開第2010/0190671号明細書(US2010/0190671)は、燃料消費を低減するための櫛形ポリマーの使用に関する。この中で開示される櫛形ポリマーは、骨格に、少なくとも1種のポリオレフィンベースのマクロモノマーから得られる少なくとも1つの繰り返し単位と、以下からなる群:8〜17個の炭素原子を有するスチレンモノマー、アルコール基中に1〜10個の炭素原子を有するアルキル(メタ)アクリレート、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、アルコール基中に1〜10個の炭素原子を有する(ジ)アルキルフマレート、アルコール基中に1〜10個の炭素原子を有する(ジ)アルキルマレエートおよびそれらの混合物から選択される少なくとも1種の低分子量モノマーから得られる少なくとも1つの繰り返し単位とを含み、分岐のモル割合は、0.1〜10モル%の範囲にあり、櫛形ポリマーは、該櫛形ポリマーの繰り返し単位の全体の重量を基準として、合計で少なくとも80重量%の、少なくとも1種のポリオレフィンベースのマクロモノマーから得られる少なくとも1つの繰り返し単位と、少なくとも1種の低分子量モノマーから得られる少なくとも1つの繰り返し単位とを含む。
国際公開第2014/135628号(WO2014/135628)は、内燃機関のクランクケースのための潤滑剤組成物の100℃での粘度損失を低減するための櫛形ポリマーの使用を対象としており、内燃機関に、脂肪酸アルキルエステルを含む燃料組成物が注入される。この中で使用される櫛形ポリマーは、主鎖に、少なくとも1種のポリオレフィンベースのマクロモノマーから得られる少なくとも1つの繰り返し単位と、少なくとも1種の低分子量モノマーから得られる少なくとも1つの繰り返し単位とを含む。側鎖は、オレフィン繰り返し単位、特にアルケンまたはアルカジエン、例えばエチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブテン、ブタジエン、イソプレンから誘導される単位を非常に高い割合で有する一方で、主鎖は、比較的大きな割合の極性不飽和モノマーを含む。
エンジンオイルの適用については、従来のPAMAとオレフィンコポリマー(OCP)であるVIIのブレンドも知られている。VIIとして、PAMAおよびOCPは両方とも長所と短所とがある。OCPは、優れた増粘作用を有するが、流動点降下剤効果は認められず、他方でPAMAは、鉱油に良好な粘度/温度挙動を付与し、十分に濃縮されたとき、優れた摩耗保護を付与する。これにより、特性が向上した潤滑油添加剤を製造するために、両方のクラスのポリマーの生成物を組み合わせるという考えが生まれた。可能な限り高いポリマー含有量を有する液体(油性)形態のPAMAとOCPの安定な混合物を製造するための研究は、1980年代初期に開始された。一方のクラスのポリマー5%未満が、他方のクラスの優位な割合と組み合わされている限りにおいては、何ら顕著な困難は生じない。しかしながら、鉱油中の濃縮PAMA溶液(30〜70重量%)がより高濃度で濃縮OCP溶液(8〜12重量%)と混合されると、ポリマーの相分離が起こり、これが長期間の貯蔵の間に層の形成を引き起こす可能性がある。殆どの処理において混合物が使い物にならなくなる、このような相分離現象を防止するために、液体ビヒクル中にポリメタクリレートとオレフィンコポリマーとを含むポリマーエマルジョンが開発された。これらは、続けて約10%という低いポリマー含有量に希釈されたとき、既存の分散系の特性を保持する。欧州特許第2152801号明細書(EP2152801B1)などのOCP上へのPAMAのグラフト化を記載している特許も存在する。
さらに、国際公開第2006/084698号(WO2006/084698A2)などのOCP上への分散剤セグメントのグラフト化を記載しているいくつかの特許出願が公開されている。それらのいずれも、米国特許第8067349号明細書(US8067349B2)と比べて逆構造、すなわちオレフィン骨格およびPAMA側枝を有する櫛形ポリマーを記載していない。
狭い分子量分布を有するPAMAは、ニトロキシド媒介重合(NMP)、原子移動ラジカル重合(ATRP)、および可逆的付加−開裂連鎖移動(RAFT)重合などの他の制御ラジカル重合(CRP)技術によっても調製することができる。特に、RAFTおよびATRPは、星型PAMAを開発するために使用されてきた。これらの星型構造は、従来の線状ポリマーと比較して増粘効率/せん断安定性およびVI寄与が向上していることが報告されている。
水素化ポリスチレン−ブタジエンポリマーまたはスチレン−ブタジエン−イソプレン系をベースとする星形ポリマーが、Shellvis(米国特許第5460739号明細書(US5460739A))というブランド名で相当以前から存在している。
技術的な問題
上記のポリマーは、広範囲の用途に商業的に使用されている。それにもかかわらず、マルチグレードエンジンオイルに使用するための増粘効率(TE)が向上した新規な粘度向上ポリマーを開発するための取組が進行中である。150℃での所定の高温高せん断(HTHS)(HTHS150)に従って配合されたとき、櫛形ポリマーを配合した潤滑剤の100℃での動粘度(KV)(KV100)は、エンジン部品を保護するのに十分高くなければならない。同時に、ポリマーの粘度指数(VI)は、低温での燃料経済性の目的で40℃での動粘度(KV40)を適度に低く維持するために、できる限り高くなければならない。増粘効率の向上は、より低い添加率および経済的利益をもたらすであろう。
本発明の更なる目的は、市販の出発物質から前記櫛形ポリマーを製造するための製造方法を提供することであった。理想的には、そのような製造プロセスは、新規な製造プラントまたは高度な設備を必要とせずに、工業的規模に適していなければならない。
本発明の更なる目的は、特性プロファイルが向上した潤滑剤、好ましくは潤滑油を提供することであった。そのような潤滑油は、内燃機関、特に実質的に一定の作動温度でより長期間動作するエンジンでの使用に非常に適しているであろう。これらの条件下では、燃焼機関の適切な保護が保証されるために、十分に高いKV100が特に重要となる。
発明の解決手段
本発明は、骨格に、置換されていてもよいシクロアルケンの開環メタセシス重合(ROMP)によって得られる繰り返し単位を有する少なくとも1つのセグメントと、側鎖に、(メタ)アクリレートの原子移動ラジカル重合(ATRP)によって得られる繰り返し単位を含む少なくとも1つのセグメントとを含むグラフトコポリマーが、優れた増粘効率、高い粘度指数および100℃での高い動粘度(KV100)を有するという驚くべき知見に基づく。したがって、対応するグラフトコポリマーは、内燃機関、特に実質的に一定の作動温度でより長期間運転される内燃機関でのオイル添加剤としての使用に非常に適している。
グラフトコポリマーP1〜P3の相対的な増粘化寄与率(RTC)を示す図である。 異なる添加率のグラフトコポリマーP3を含む潤滑剤組成物の粘度−温度挙動を示す図である。 グラフトコポリマーP1〜P3を含む潤滑剤組成物の粘度−温度挙動を示す図である。 グラフトコポリマーP3〜P5を含む潤滑剤組成物の粘度−温度挙動を示す図である。 グラフトコポリマーP7〜P9を含む潤滑剤組成物の粘度−温度挙動を示す図である。 40℃および100℃での5重量%のグラフトコポリマーP3を含む潤滑剤組成物のフロー曲線を示す図である。
本発明のグラフトコポリマー
本発明の1つの態様は、グラフトコポリマーであって、骨格に少なくとも1つのセグメントを含み、側鎖に少なくとも1つのセグメントを含み、
セグメントが、式(I):
Figure 2019516828
[式中、
は、水素原子であるか、または1〜40個の炭素原子を有し、置換されていてもよい炭化水素基である]で表される少なくとも1種の化合物と、
置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有する少なくとも1種のATRP開始剤と
のROMPによって得られる繰り返し単位を含み、
セグメントが、式(II):
Figure 2019516828
[式中、
は、水素原子であるか、またはメチル基であり、
は、2〜40個の炭素原子を有し、置換されていてもよい炭化水素基である]で表される少なくとも1種の化合物のATRPによって得られる繰り返し単位を含む、グラフトコポリマーに関する。
特に指定がない限り、本出願における技術用語は、例えば1996年のIUPAC勧告(Pure & Appl.Chem.,Vol.68,No.12,pp.2287−2311,1996)に定義される、それらの一般的な意味で使用され、この勧告の全開示内容は参照により組み込まれる。
本発明のグラフトコポリマーは、複数の三官能性分岐点を有する骨格を含み、各分岐点から線状側鎖が発する巨大分子である。グラフトコポリマーの骨格は、側鎖がペンダントとなっている鎖である。本出願に記載されるグラフトコポリマーは、「櫛形コポリマー」と呼ぶこともある。したがって、両方の用語は、本出願において同義語として使用される。
本明細書で使用される「骨格」という用語は、必ずしも骨格の鎖長が側鎖の鎖長よりも長いことを意味しない。むしろ、この用語は、この鎖の組成に関連する。本発明によれば、側鎖は、典型的には、置換されていてもよいアルキル(メタ)アクリレートから誘導された繰り返し単位、より好ましくはアルキルメタクリレートから誘導された繰り返し単位を高い割合で有する。好ましくは、セグメントは、グラフトコポリマーの側鎖を形成する。
骨格は、典型的には、置換されていてもよいシクロアルケンから誘導された繰り返し単位を比較的大きな割合で含む。好ましくは、セグメントは、グラフトコポリマーの骨格を形成する。
置換されていてもよいシクロアルケンから誘導された繰り返し単位の割合が高い結果として、セグメントは、非極性セグメントと見なすことができる。置換されていてもよいアルキル(メタ)アクリレートから誘導された繰り返し単位の高い割合の存在により、セグメントは、極性セグメントと見なすことができる。典型的には、極性セグメントは、非極性セグメントよりも高い極性を有する。
この文脈における「セグメント」という用語は、グラフトコポリマーのセクションを意味する。セグメントは、1つ以上のモノマー単位から構成される本質的に一定の組成を有していてよい。さらに、セグメントは勾配を有していてよく、この場合、異なる繰り返し単位の濃度がセグメント長にわたって変化する。2つ以上の異なる繰り返し単位がセグメント内に存在する場合、前記繰り返し単位は、ランダムにまたはブロックコポリマーとして配置されていてよい。
「繰り返し単位」という用語は、当業者に周知である。本発明のグラフトコポリマーのセグメントは、式(I)で表される少なくとも1種の化合物と、置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有する少なくとも1種のATRP開始剤とのROMPを含む方法によって得ることができる。したがって、セグメントの繰り返し単位は、式(I)の化合物と原子移動ラジカル重合開始剤とから生じる。
本発明によれば、セグメントは、式(I)で表される少なくとも1種の化合物から得られる繰り返し単位を含む。典型的には、セグメントは、セグメントの重量を基準として、式(I)で表される1種または数種の化合物を少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも65重量%、さらにより好ましくは少なくとも75重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%含む。特に好ましい実施形態では、セグメントは、式(I)で表される少なくとも1種の化合物から得られる繰り返し単位から実質的になる。
本発明のグラフトコポリマーのセグメントは、式(II)で表される、置換されていてもよいアルキル(メタ)アクリレートのATRPにより得ることができる。したがって、セグメントの繰り返し単位は、少なくとも主に式(II)の化合物から誘導される。特に好ましい実施形態では、セグメントは、式(II)で表される少なくとも1種の化合物から得られる繰り返し単位から実質的になる。
グラフトコポリマー中のセグメントの数は、典型的には少なくとも5、より好ましくは少なくとも10、さらにより好ましくは少なくとも20である。これにより、グラフトコポリマーの粘度指数が十分に高いことが保証される。一方で、セグメントの数、すなわち側鎖の数が多すぎると、低温でのコポリマー骨格の収縮したコイル形成がより困難になり、VI向上特性が低下する。この理由から、セグメントの数は、好ましくは200未満、より好ましくは150未満、特に好ましくは100未満である。要するに、グラフトコポリマーの最適な総合性能の観点から、セグメントの数は、好ましくは5〜200、より好ましくは10〜150、さらにより好ましくは20〜100に保たれる。
グラフトコポリマーの最適な粘度指数を達成するために、式(I)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数は、少なくとも100、より好ましくは少なくとも200、さらにより好ましくは少なくとも300であることがさらに望ましい。理想的には、式(I)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数は、100〜1,500、好ましくは200〜1,200、より好ましくは300〜1,000の範囲になるように選択される。
理論に縛られることを望むものではないが、出願人は、最適な増粘効率を達成するために、骨格の分子量が50,000g/mol〜300,000g/molになるよう選択されることが好ましいと考えている。
置換基Rの性質に応じて、グラフトコポリマーの側鎖は比較的極性であり、すなわち骨格よりも極性がある。したがって、全グラフトコポリマーの極性は、単一側鎖内の式(II)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数が増加するにつれて増大する。
一般的に、グラフトコポリマーの粘度指数と同様にその増粘効率も、単一側鎖内の式(II)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数が増加するにつれて増大する。したがって、単一側鎖内の式(II)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数は、典型的には少なくとも100、好ましくは少なくとも500、さらにより好ましくは少なくとも700である。グラフトコポリマーの最適な総合性能を達成するために、単一側鎖内の式(II)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数は、100〜1,500、好ましくは500〜1,200、さらにより好ましくは700〜1,000になるように選択される。
したがって、グラフトコポリマーの個々の側鎖の平均分子量Mnは、通常、1,000,000g/mol未満、好ましくは700,000g/mol未満、特に好ましくは450,000g/mol未満、さらにより好ましくは350,000g/mol未満である。グラフトコポリマーの個々の側鎖の平均分子量Mnは、通常、20,000g/molよりも高く、好ましくは50,000g/molよりも高い。
グラフトコポリマーの最適な総合性能を達成するために、グラフトコポリマーの各単一側鎖の平均分子量Mnは、20,000g/mol〜1,000,000g/mol、好ましくは50,000g/mol〜700,000g/mol、より好ましくは50,000g/mol〜350,000g/molの範囲にある。
それにもかかわらず、50000g/mol超の個々の側鎖の分子量Mnを有するグラフトコポリマーは、粘度指数向上剤としての使用に適している。
本発明のグラフトコポリマーのエンジンオイル添加剤としての総合性能は、(セグメントの数):(式(I)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数)が、1:5〜1:20、好ましくは1:8〜1:15、さらにより好ましくは1:10〜1:14である場合には、特に有利である。
「開環メタセシス重合」(ROMP)という用語は、その一般的な技術的意味で使用され、式(I)で表される少なくとも1種の化合物と少なくとも1種のATRP開始剤とが遷移金属触媒の存在下で重合されるオレフィンメタセシスを指す。オレフィンメタセシス自体は、当業者に周知であり、例えば、L.DelaudeおよびA.F.Noelsによるレビュー論文「Metathesis(メタセシス)」,Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technologyに記載にされており、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
原子移動ラジカル重合(ATRP)プロセスは自体公知である。これは「リビング」フリーラジカル重合であると仮定されるが、これによりメカニズムの記述を制限する意図はない。ATRP法では、遷移金属化合物が、移動可能な原子団を有するATRP開始剤化合物と反応される。これにより、移動可能な原子団を、金属を酸化する遷移金属化合物に移動させる。この反応は、エチレン基に付加するラジカルを形成する。しかしながら、原子団の遷移金属化合物への移動は可逆的であることから、原子団は、制御された重合系を形成する成長ポリマー鎖に移動し戻される。ポリマーの構造、分子量および分子量分布は、それに応じて制御され得る。
ATRPは、例えば、J−S.WangらによりJ.Am.Chem.Soc.,Vol.117,p.5614−5615(1995)に、MatyjaszewskiによりMacromolecules,Vol.28,p.7901−7910(1995)に記載されている。さらに、特許出願である国際公開第96/30421号(WO96/30421)、国際公開第97/47661号(WO97/47661)、国際公開第97/18247号(WO97/18247)、国際公開第98/40415号(WO98/40415)および国際公開第99/10387号(WO99/10387)には、ATRPのいくつかの変異体が開示されている。
当業者には容易に理解されるように、ATRP開始剤は、典型的には、移動可能な原子団としてハロゲン原子を有する化合物である。ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子であってよい。ATRP開始剤中のハロゲン原子は、典型的には臭素原子である。好ましくは、ATRP開始剤は、ハロゲン原子、好ましくは臭素原子を有する不飽和脂環式化合物である。特に好ましい実施形態では、ATRP開始剤は、α−ブロモ−イソ酪酸の誘導体であり、より好ましくはα−ブロモ−イソ酪酸と不飽和脂環式部分を含むアルコールとのエステルである。
「置換されていてもよい炭化水素基」という表現は、ヒドロカルビル置換基を示す。同様の定義が対応する用語に適用される。この置換基には、芳香族基、およびアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルケニル基、アルカノイル基、アルコキシカルボニル基、さらにヘテロ脂肪族基が包含される。言及した基は、分岐していても、していなくてもよい。さらに、これらの基は、1個または数個の置換基を有していてよい。置換基は、例えば、1〜6個の炭素原子を有する線状および分岐状のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、2−メチルブチル基またはヘキシル基;シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基およびシクロヘキシル基;芳香族基、例えばフェニル基またはナフチル基;アミノ基、ヒドロキシル基、エーテル基、エステル基およびハライド基である。
好ましいアルキル基には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、2−メチル−プロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、ノニル基、1−デシル基、2−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ペンタデシル基およびエイコシル基が含まれる。
好ましいシクロアルキル基には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基が含まれ、各基は分岐状または非分枝状のアルキル基で置換されていてもよい。
好ましいアルカノイル基には、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、2−メチルプロピオニル基、ブチリル基、バレロイル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、デカノイル基およびドデカノイル基が含まれる。
本発明に従って好ましい芳香族基は、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ジフェニルエーテルから誘導され、これらの各々は置換されていてもよい。
好ましいアルコキシカルボニル基には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、2−メチルヘキシルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基またはドデシルオキシカルボニル基が含まれる。
好ましいアルコキシ基には、炭化水素基が上述の好ましいアルキル基の1つであるアルコキシ基が含まれる。
好ましいシクロアルコキシ基には、炭化水素置換基が上述の好ましいシクロアルキル基の1つであるシクロアルコキシ基が含まれる。
好ましいシクロアルケニル基には、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロノネニル基、シクロデカニル基、シクロウンデカニル基およびシクロドデカニル基が含まれる。
本発明によれば、セグメントは、式(II)で表される少なくとも1種の化合物から得られる繰り返し単位を含む。式(II)の化合物は、(メタ)アクリル酸のエステルである。典型的には、セグメントは、該セグメントの重量を基準として、少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも65重量%、さらにより好ましくは少なくとも75重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%の、式(II)で表される1種または数種の化合物を含む。
「(メタ)アクリル酸」という用語は、アクリル酸、メタクリル酸およびアクリル酸とメタクリル酸の混合物を指し、メタクリル酸が好ましい。したがって、「(メタ)アクリレート」という用語は、アクリル酸のエステル、メタクリル酸のエステルまたはアクリル酸とメタクリル酸のエステルの混合物を指し、メタクリル酸のエステルが好ましい。
典型的には、セグメントは、2種類以上の(メタ)アクリレート、すなわち、繰り返し単位として式(II)で表される2種以上の化合物を含む。式(II)で表される化合物は、通常、メタクリル酸と、2〜30個の炭素原子、好ましくは4〜20個の炭素原子、より好ましくは10〜20個の炭素原子、特に好ましくは12〜14個の炭素原子を有する線状または分岐状のアルコールとのエステルである。対応するC〜C30アルキル(メタ)アクリレートには、例えば、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−tert−ブチルヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、3−イソプロピルヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、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、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、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、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−tert−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、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)アクリレートおよび/またはエイコシルテトラトリアコンチル(メタ)アクリレートが含まれる。2−デシルテトラデシル、2−デシルオクタデシル、2−ドデシル−1−ヘキサデシル、1,2−オクチ−1−ドデシル、1,2−テトラデシル−オクタデシルおよび2−ヘキサデシル−エイコシルメタクリレートが含まれる。
さらに、セグメントは、少なくとも式(II)第1の化合物と式(II)の第2の化合物との重合によって得られる繰り返し単位を含むことが好ましい。好ましくは、式(II)の第1と第2の化合物は両方ともメタクリル酸エステルである。
式(II)で表される第1の化合物は、典型的には、2〜5個の炭素原子を有するアルコールのメタクリル酸エステルである。好ましくは、式(II)で表される第1の化合物の置換基Rは、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチルおよびn−ペンチルからなる群から選択される。式(II)で表される第1の化合物の例には、飽和アルコールから誘導される線状および分岐状の(メタ)アクリレート、例えばエチル(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、およびtert−ブチル(メタ)アクリレートが含まれる。特に好ましい実施形態では、式(II)で表される第1の化合物は、n−ブチルメタクリレートである。
低温での本発明のグラフトコポリマーの性能は、式(II)の第1の化合物が、セグメントの重量を基準として、0重量%〜90重量%、好ましくは20重量%〜85重量%、より好ましくは30重量%〜80重量%、特に好ましくは40重量%〜70重量%の量で存在するとき、特に有利である。さらに、基油中へのグラフトコポリマーの良好な溶解性を保証するために、式(II)の第1の化合物の含有量が、セグメントの重量を基準として、90重量%以下、好ましくは80重量%以下、より好ましくは70重量%以下、特に好ましくは50重量%以下であることが有利である。
式(II)で表される第2の化合物は、存在する場合には、通常、6〜15個の炭素原子、好ましくは12〜15個の炭素原子を有するアルコールのメタクリル酸エステルである。式(II)の第2の化合物の置換基Rは、n−ヘキシル、n−ヘプチル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラデシルおよびn−ペンタデシルから選択され得る。式(II)で表される第2の化合物の例には、飽和アルコールから誘導される線状および分岐状の(メタ)アクリレート、例えばペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−tert−ブチルヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、3−イソプロピルヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレートおよびウンデシル(メタ)アクリレート;ならびにシクロアルキル(メタ)アクリレート、例えばシクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、3−ビニルシクロヘキシル(メタ)アクリレートおよびボルニル(メタ)アクリレートが含まれる。特に好ましい実施形態では、式(II)で表される第2の化合物は、n−ドデシルメタクリレート(ラウリルメタクリレート)である。技術的に入手可能なアルコールは、通常、C12とC14またはC12とC14とC16またはC12とC13とC14とC15のアルコールの混合物であり、これらは次いで対応するメタクリレートの調製に使用される。アルコールは、供給源に応じて線状または分岐状であってよい。したがって、式(II)で表される第2の化合物の定義に該当する2種以上の異なる繰り返し単位がセグメント中に存在していてよい。例えば、セグメントは、n−ドデシルメタクリレートとn−トリデシルメタクリレートとn−テトラデシルメタクリレートとn−ペンタデシルメタクリレートとの組合せを繰り返し単位として含むことができる。
グラフトコポリマーの最適な油溶性を達成するために、セグメント中の式(II)の第2の化合物の含有量は、典型的には、該セグメントの重量を基準として、10重量%〜100重量%、より好ましくは15重量%〜95重量%、さらにより好ましくは20重量%〜90重量%、さらにより好ましくは40重量%〜80重量%に調整される。
1つの好ましい実施形態では、セグメントは、式(II)の第1の化合物としてのブチルメタクリレートと、式(II)の第2の化合物としてのラウリルメタクリレートとを含む。例えば、全セグメントは、実質的にブチルメタクリレートとラウリルメタクリレートとの組合せからなり得る。この実施形態では、ブチルメタクリレート:ラウリルメタクリレートのモル比は、典型的には1:10〜5:1、より好ましくは1:6〜3:1、さらにより好ましくは1:4〜3:2、特に好ましくは1:2〜2:1である。
セグメントは、式(II)の第1の化合物および式(II)の第2の化合物に加えて、式(II)の第3の化合物をさらに含むことができる。これらの実施形態では、式(II)で表される第3の化合物は、16〜20個の炭素原子、好ましくは16〜18個の炭素原子を有するアルコールのメタクリル酸エステルであってよい。式(II)の第3の化合物の置換基Rは、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル、n−ノナデシルおよびn−エイコサニルから選択され得る。特に好ましい実施形態では、式(II)の第3の化合物は、n−オクタデシルメタクリレートである。ここでも、セグメントは、式(II)の第3の化合物の定義に含まれる2つ以上の異なる繰り返し単位を含むことができる。例えば、セグメントは、ステアリルメタクリレート、n−ノナデシルメタクリレートおよびn−エイコサニルメタクリレートから誘導された繰り返し単位の組合せを含むことができる。式(II)の第3の化合物のモノマーの例には、飽和アルコールから誘導される線状および分岐状の(メタ)アクリレート、例えばヘキサデシル(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−メチルペンタデシル(メタ)アクリレート、2−エチルテトラデシル(メタ)アクリレート、2−プロピルトリデシル(メタ)アクリレート、2−ブチルドデシル(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−ペンチルドデシル(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−ヘキシルウンデシル(メタ)アクリレート、n−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、5−エチルオクタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、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;シクロアルキル(メタ)アクリレート、例えば2,4,5−トリ−tert−ブチル−3−ビニルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2,3,4,5−テトラ−tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートが含まれる。
式(II)の第3の化合物の含有量は、セグメント中に存在する場合には、該セグメントの重量を基準として、典型的には0重量%〜30重量%、好ましくは5重量%〜25重量%、さらにより好ましくは10重量%〜20重量%である。
当業者には容易に理解されるように、長鎖アルコールのアルキル(メタ)アクリレート、特に式(II)の第2の化合物および式(II)の第3の化合物は、例えば、(メタ)アクリレートおよび/または対応する酸と一般的にエステルの混合物を形成する長鎖脂肪アルコールとの反応によって、例えば(メタ)アクリレートと様々な長鎖アルコール置換基との反応によって得ることができる。これらの脂肪族アルコールには、Oxo Alcohol(登録商標)7911、Oxo Alcohol(登録商標)7900、Oxo Alcohol(登録商標)1100;Alfol(登録商標)610、Alfol(登録商標)810、Lial(登録商標)125、Safol(登録商標)23、Isofol(登録商標)12、Isofol(登録商標)16、Isofol(登録商標)18、Isofol(登録商標)18、Isofol(登録商標)20、Isofol(登録商標)24、Isofol(登録商標)28、Isofol(登録商標)32、Lial(登録商標)167およびNafol(登録商標)製品(Sasol);OxocoC13(Kyowa)、Linevol(登録商標)79、Linevol(登録商標)911およびNeodol(登録商標)25E(Shell);Dehydad(登録商標)、Hydrenol(登録商標)およびLorol(登録商標)製品(Cognis);Exxal(登録商標)10、Exxal(登録商標)13、(Exxon Chemicals);Kalcol(登録商標)2465(花王ケミカル)、Mascol24(Musimas)、Ecorol24(Ecogreen)が含まれる。市販の長鎖アルコールは、通常、炭素原子数の異なるアルコールの混合物である。したがって、本発明のグラフトコポリマー中に式(II)の第3の化合物が存在する場合には、典型的には式(II)で表される第3の化合物の定義に含まれる2つ以上の異なる繰り返し単位がセグメント中に存在する。
式(II)の第1の化合物と式(II)の第2の化合物と、存在する場合には、式(II)の第3の化合物とのモル比は、本発明のグラフトコポリマーが適切な油溶性を有する限りにおいては、特に制限されない。しかしながら、式(II)で表される第1の化合物と式(II)で表される第2の化合物とのモル比は、1:6〜3:1、より好ましくは1:4〜3:2、さらにより好ましくは1:2〜2:1の範囲にあることが好ましい。当業者には容易に理解されるように、セグメントの正確な組成、特に式(II)で表される第1の化合物と式(II)で表される第2の化合物とのモル比は、ATRP重合工程が行われる前の対応するモノマーの適切なモル比の選択によって調整することができる。得られたコポリマー中での式(II)の第1の化合物と式(II)の第2の化合物とのモル比は、H−NMRなどの一般的な分析技術によって容易に測定することができる。この目的のために、H−NMRスペクトルは、溶媒としての重水素化クロロホルム(CDCl)中でBruker AV500などの機器により記録することができる。7.26ppmの溶媒ピークを内部標準として使用することができる。
セグメントは、式(II)で表される置換されていてもよいアルキル(メタ)アクリレートから主になるが、1種以上の分散モノマーから誘導された繰り返し単位をさらに含むことができる。本明細書で使用される「分散モノマー」という用語は、官能基を有するモノマーを指し、これらの官能基を有する本発明のグラフトコポリマーは、粒子、特にすす粒子を溶液中に保持することができると仮定することができる(R.M.Mortier,S.T.Orszulik(編):「Chemistry and Technology of Lubricants」,Blackie Academic & Professional,London,2nd ed.1997を参照されたい)。これらには、特に、ホウ素含有基、リン含有基、ケイ素含有基、硫黄含有基、酸素含有基および窒素含有基を有するモノマーが含まれ、酸素官能化モノマーおよび窒素官能化モノマーが好ましい。
1つの実施形態では、分散モノマーは、スチレンおよび置換スチレンなどのビニル芳香族モノマーであってよいが、他のビニルモノマーも使用することができる。置換スチレンには、ハロ置換基、アミノ置換基、アルコキシ置換基、カルボキシ置換基、ヒドロキシ置換基、スルホニル置換基またはヒドロカルビル置換基を有するスチレンが含まれ、ヒドロカルビル基は、1〜12個の炭素原子および他の置換基を有する。ヒドロカルビル置換スチレンの例は、α−メチルスチレン、パラ−tert−ブチルスチレン、α−エチルスチレンおよびp−低級アルコキシスチレンである。2種以上のビニルモノマーの混合物を使用することができるが、単一分散モノマーとしてスチレンを使用することが好ましい。ビニル芳香族モノマーが分散モノマーとして使用される場合、セグメント中のその含有量は、該セグメントの重量を基準として、典型的には0〜30重量%、より好ましくは1〜20重量%、さらにより好ましくは2〜15重量%、特に好ましくは3〜10重量%である。
本発明の更なる実施形態では、分散モノマーは、それぞれ側鎖に分散部分を有するN−ビニルモノマー、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリル酸イミドからなる群から選択されるモノマーであってよく、式(V)
Figure 2019516828
[式中、
10、R11およびR12は、独立して、水素原子または1〜5個の炭素原子を有する線状もしくは分岐状のアルキル基であり、
13は、C(Y)X−R14基であり、X=OもしくはX=NHであり、Yが(=O)または(=NR15)であり、
15は、1〜8個の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基であり、
14は、−NR1617基で置換された1〜20個の炭素原子を有する線状もしくは分岐状のアルキル基を表し、R16およびR17は、独立して、水素原子を表すか、または1〜8個の炭素原子を有する線状もしくは分岐状のアルキル基を表し、またはR16およびR17は、それらが結合している窒素と一緒になって、窒素、酸素もしくは硫黄からなる群から選択される1個以上のヘテロ原子を任意に含む4〜8員の飽和環もしくは不飽和環を形成し、前記環はさらにアルキル基またはアリール基で置換されていてよく、または
13は、NR1819基であり、R18およびR19は、それらが結合している窒素と一緒になって、窒素、酸素もしくは硫黄からなる群から選択されるヘテロ原子に対する二重結合を形成する環の一部として少なくとも1個の炭素原子を含む4〜8員の飽和環もしくは不飽和環を形成し、前記環はさらにアルキル基またはアリール基で置換されていてよい]のN−分散剤モノマーであってよい。
1つの実施形態では、R14は、水素原子または2〜6個の炭素原子を有する線状もしくは分岐状のアルキル基を表す。
分散モノマーの非限定的な例には、ビニル置換窒素複素環式モノマー、例えばビニルピリジン、およびN−ビニル置換窒素複素環式モノマー、例えばN−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリジノン(NVP)、モルホリノエチルメタクリレートおよびN−ビニルカプロラクタム;ジアルキルアミノアルキルアクリレートおよびメタクリレートモノマー、例えばN,N−ジアルキルアミノアルキルアクリレート、例えばN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)、tert−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミドおよびメタクリルアミドモノマー、例えばジ−低級アルキルアミノアルキルアクリルアミド(特に各々のアルキル基またはアミノアルキル基は、1〜約8個の炭素原子、特に1〜3個の炭素原子を含む)、例えばN,N−ジアルキル、特にN,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMAM)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、N−第三級アルキルアクリルアミドおよび対応するメタクリルアミド、例えば第三級ブチルアクリルアミド、ビニル置換アミン、ならびにN−ビニルラクタム、例えばN−ビニルピロリドンからなる群から選択されるものが含まれる。分散モノマーは、特に、N−ビニルピロリドン、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、およびN,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーであってよい。
さらに別の実施形態では、分散モノマーには、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クリレート、3,4−ジヒドロキシブチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、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、カルボニル含有メタクリレート、例えば2−カルボキシエチルメタクリレート、カルボキシメチルメタクリレート、オキサゾリジニルエチルメタクリレート、N−(メタクリロイルオキシ)ホルムアミド、アセトニルメタクリレート、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、N−(2−メタクリロイルオキシペンタデシル)−2−ピロリジノン、N−(3−メタクリロイルオキシヘプタデシル)−2−ピロリジノン;グリコールジメタクリレート、例えば1,4−ブタンジオールメタクリレート、2−ブトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエトキシメチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート;エーテルアルコールのメタクリレート、例えばテトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルオキシエトキシエチルメタクリレート、メトキシエトキシエチルメタクリレート、1−ブトキシプロピルメタクリレート、1−メチル−(2−ビニルオキシ)エチルメタクリレート、シクロヘキシルオキシメチルメタクリレート、メトキシメトキシエチルメタクリレート、ベンジルオキシメチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、2−ブトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエトキシメチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、アリルオキシメチルメタクリレート、1−エトキシブチルメタクリレート、メトキシメチルメタクリレート、1−エトキシエチルメタクリレート、エトキシメチルメタクリレートおよび好ましくは1〜20個、特に2〜8個のエトキシ基を有するエトキシル化(メタ)アクリレート;アミノアルキル(メタ)アクリレートおよびアミノアルキル(メタ)アクリレートアミド、例えばN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、3−ジエチルアミノペンチルメタクリレート、3−ジブチルアミノヘキサデシル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸のニトリルおよび他の窒素含有メタクリレート、例えばN−(メタクリロイルオキシエチル)ジイソブチルケチミン、N−(メタクリロイルオキシエチル)ジヘキサデシルケチミン、メタクリロイルアミドアセトニトリル、2−メタクリロイルオキシエチルメチルシアナミド、シアノメチルメタクリレート;複素環式(メタ)アクリレート、例えば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)アクリレートおよび1−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−ピロリドン;オキシラニルメタクリレート、例えば2,3−エポキシブチルメタクリレート、3,4−エポキシブチルメタクリレート、10,11−エポキシウンデシルメタクリレート、2,3−エポキシシクロヘキシルメタクリレート、10,11−エポキシヘキサデシルメタクリレート;グリシジルメタクリレート;硫黄含有メタクリレート、例えばエチルスルフィニルエチルメタクリレート、4−チオシアナトブチルメタクリレート、エチルスルホニルエチルメタクリレート、チオシアナトメチルメタクリレート、メチルスルフィニルメチルメタクリレート、ビス(メタクリロイルオキシエチル)スルフィド;リン含有、ホウ素含有および/またはケイ素含有メタクリレート、例えば2−(ジメチルホスファト)プロピルメタクリレート、2−(エチレンホスフィト)プロピルメタクリレート、ジメチルホスフィノメチルメタクリレート、ジメチルホスホノエチルメタクリレート、ジエチルメタクリロイルホスホネート、ジプロピルメタクリロイルホスフェート、2−(ジブチルホスホノ)エチルメタクリレート、2,3−ブチレンメタクリロイルエチルボレート、メチルジエトキシメタクリロイルエトキシシラン、ジエチルホスファトエチルメタクリレートが含まれる。
分散モノマーとして使用することができるエトキシル化(メタ)アクリレートは、例えば、より好ましくは1〜20個、特に2〜8個のエトキシ基を有するエトキシル化アルコールによるアルキル(メタ)アクリレートのエステル交換によって得ることができる。エトキシル化アルコールの疎水性置換基は、好ましくは1〜40個、特に4〜22個の炭素原子を含むことができ、線状または分岐状のアルコール置換基を使用することができる。更なる好ましい実施形態では、エトキシル化(メタ)アクリレートは、OH末端基を有する。
エトキシル化(メタ)アクリレートの調製に用いることができる市販のエトキシレートの例は、Lutensol(登録商標)Aブランド、特にLutensol(登録商標)A 3 N、Lutensol(登録商標)A 4 N、Lutensol(登録商標)A 7 NおよびLutensol(登録商標)A 8 Nのエーテル、Lutensol(登録商標)TOブランド、特にLutensol(登録商標)TO 2、Lutensol(登録商標)TO 3、Lutensol(登録商標)TO 5、Lutensol(登録商標)TO 6、Lutensol(登録商標)TO 65、Lutensol(登録商標)TO 69、Lutensol(登録商標)TO 7、Lutensol(登録商標)TO 79、Lutensol(登録商標)8、Lutensol(登録商標)89のエーテル、Lutensol(登録商標)AOブランド、特にLutensol(登録商標)AO 3、Lutensol(登録商標)AO 4、Lutensol(登録商標)AO 5、Lutensol(登録商標)AO 6、Lutensol(登録商標)AO 7、Lutensol(登録商標)AO 79、Lutensol(登録商標)AO 8およびLutensol(登録商標)AO 89のエーテル、Lutensol(登録商標)ONブランド、特にLutensol(登録商標)ON 30、Lutensol(登録商標)ON 50、Lutensol(登録商標)ON 60、Lutensol(登録商標)ON 65、Lutensol(登録商標)ON 66、Lutensol(登録商標)ON 70、Lutensol(登録商標)ON 79およびLutensol(登録商標)ON 80のエーテル、Lutensol(登録商標)XLブランド、特にLutensol(登録商標)XL 300、Lutensol(登録商標)XL 400、Lutensol(登録商標)XL 500、Lutensol(登録商標)XL 600、Lutensol(登録商標)XL 700、Lutensol(登録商標)XL 800、Lutensol(登録商標)XL 900およびLutensol(登録商標)XL 1000のエーテル、Lutensol(登録商標)APブランド、特にLutensol(登録商標)AP 6、Lutensol(登録商標)AP 7、Lutensol(登録商標)AP 8、Lutensol(登録商標)AP 9、Lutensol(登録商標)AP 10、Lutensol(登録商標)AP 14およびLutensol(登録商標)AP 20のエーテル、IMBENTIN(登録商標)Oブランド、特にIMBENTIN(登録商標)AGブランド、IMBENTIN(登録商標)Uブランド、IMBENTIN(登録商標)Cブランド、IMBENTIN(登録商標)Tブランド、IMBENTIN(登録商標)OAブランド、IMBENTIN(登録商標)POAブランド、IMBENTIN(登録商標)NおよびIMBENTIN(登録商標)OブランドのエーテルならびにMarlipal(登録商標)ブランド、特にMarlipal(登録商標)1/7、Marlipal(登録商標)1012/6、Marlipal(登録商標)1618/1、Marlipal(登録商標)24/20、Marlipal(登録商標)24/30、Marlipal(登録商標)24/40、Marlipal(登録商標)013/20、Marlipal(登録商標)013/30、Marlipal(登録商標)013/40、Marlipal(登録商標)025/30、Marlipal(登録商標)025/70、Marlipal(登録商標)045/30、Marlipal(登録商標)045/40、Marlipal(登録商標)045/50、Marlipal(登録商標)045/70およびMarlipal(登録商標)045/80のエーテルである。
本発明のグラフトコポリマーに使用される分散モノマーの中でも、アミノアルキル(メタ)アクリレートおよびアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、例えばN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(DMAPMAM)、ならびにヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えば2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)が好ましい。
本発明のグラフトコポリマー中のセグメントは、式(I)で表される少なくとも1種の化合物と少なくとも1種のATRP開始剤とのROMPによって得ることができる繰り返し単位を含む。シクロオクテン部分上の置換基Rの正確な位置は特に制限されない。したがって、式(I)で表される化合物は、以下の構造(Ia)〜(Ic)のいずれか1つを有することができる:
Figure 2019516828
典型的には、セグメントは、式(Ia)で表される化合物から誘導された少なくとも1つの繰り返し単位を含む。それにもかかわらず、セグメントAは、式(Ia)、式(Ib)および/または式(Ic)で表される1種または数種の化合物を含むことができる。
置換基Rは、本発明のグラフトコポリマーの所望の特性に応じて、水素原子であるか、または1〜40個の炭素原子、より好ましくは1〜20個の炭素原子、さらにより好ましくは1〜15個の炭素原子、特に好ましくは1〜10個の炭素原子を有するアルキル基であってよい。したがって、例えば、セグメントは、置換基Rが水素原子である式(I)の単一化合物、すなわちシクロオクテンから誘導された繰り返し単位を含むことができる。
さらに別の実施形態では、セグメントは、式(I)、好ましくは式(Ia)の2種以上の化合物の組合せを含むことができる。例えば、セグメントは、Rが水素原子である式(I)で表される第1の化合物と、Rが、好ましくは1〜40個の炭素原子、より好ましくは1〜20個の炭素原子、さらにより好ましくは1〜10個の炭素原子、特に好ましくは1〜5個の炭素原子を有するアルキル基である式(I)で表される第2の化合物とを含むことができる。好ましい1つの実施形態では、Rはエチル基である。一般的に、本発明のグラフトコポリマーの低温特性は、Rが1〜5個の炭素原子を有するアルキル基である場合に特に有利である。
セグメントが、式(I)の第1の化合物と式(I)の第2の化合物とを含む場合、式(I)の第1の化合物と式(I)の第2の化合物とのモル比は、1:10〜2:1、より好ましくは1:7〜1:1、さらにより好ましくは1:4〜1:1の範囲にあってよい。例えば、セグメントは、シクロオクテンから誘導された繰り返し単位と3−エチルシクロオクテンから誘導された繰り返し単位とを1:10〜2:1、より好ましくは1:7〜1:1、特に好ましくは1:4〜1:1のモル比で含むことができる。セグメントの所望の組成は、ROMP工程の前の出発物質の適切なモル比の選択によって調整することができる。続けて、セグメントの組成は、H−NMRなどの一般的な技術により確認することができる。
本発明の好ましい実施態様では、セグメントは、ポリスチレン標準に対して較正されたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定して、10,000g/mol〜500,000g/mol、より好ましくは50,000g/mol〜300,000g/mol、さらにより好ましくは100,000g/mol〜200,000g/molの数平均分子量Mnを有する。典型的には、セグメントの分散度Dは、1〜5、より好ましくは1.2〜3、さらにより好ましくは1.5〜2である。
本出願で特定される全てのポリマーのモル質量MnおよびMwおよび分散度(D)は、好ましくは、3つのPLgel 5μm Mixed−Cカラムおよび屈折率検出器(HewlettPackard 1047A)が備わった機器Agilent 1100シリーズによる35℃でのSECにより測定される。クロロホルム(CHCl)を流速1mL/分で移動相として用い、サンプルをCHCl中で1mg/mLの濃度で調製する。この系は、ポリスチレン標準によって較正される。
典型的には、セグメントの分子量は、セグメントの分子量よりも高い。本発明の全グラフトコポリマーの数平均分子量Mnは、好ましくは100,000g/mol〜1,000,000g/mol、より好ましくは300,000g/mol〜850,000g/mol、さらにより好ましくは400,000g/mol〜700,000g/molである。好ましい実施形態では、本発明の全グラフトコポリマーの分散度は、1〜7、より好ましくは1.5〜5、さらにより好ましくは2〜3である。
既に上述したとおり、ATRP開始剤は、α−ブロモ−イソ酪酸と、不飽和脂環式部分を含むアルコールとのエステルであってよい。例えば、置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有するATRP開始剤は、式(III):
Figure 2019516828
で表される化合物であってよい。
特に好ましい実施形態では、Rは、水素原子である。しかしながら、別法として、Rは、1〜40個の炭素原子を有し、置換されていてもよい炭化水素基、例えば、1〜20個の炭素原子、例えば1〜10個の炭素原子を有するアルキル基で表される。
式(III)中の置換されていてもよいシクロアルケニル置換基の環の大きさは、シクロアルケニル置換基がROMPを行うのに十分な反応性を有することで、ATRP開始剤に対応する繰り返し単位がROMP工程の間にセグメント中に組み込まれる限りにおいては、特に制限されない。典型的には、式(III)中のnは、1〜8、好ましくは2〜7、特に好ましくは4である。
したがって、ATRP開始剤は、式(IIIa):
Figure 2019516828
で表されることができ、下記に示される式(IIIb)〜(IIId):
Figure 2019516828
の構造がさらにより好ましい。
本発明によれば、式(IIIb)を有するATRP開始剤が特に好ましい。
特に好ましい実施形態では、本発明のグラフトコポリマーは、下記の式(IV):
Figure 2019516828
[式中、R、R、RおよびRは、上記で定義されるとおりであり、RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか、または1〜19個の炭素原子を有するアルキル基である]で表される。
既に説明したとおり、式(IV)で表されるグラフトコポリマーの側鎖は、2種以上の異なる(メタ)アクリレート繰り返し単位を含むことができる。
式(IV)中のパラメーターxは、全グラフトコポリマー中のセグメントBを含む側鎖の数を表す。本発明者らは、xが少なくとも5、より好ましくは少なくとも10、さらにより好ましくは少なくとも20のとき、グラフトコポリマーの粘度指数が特に高いことを見出した。さらに、グラフトコポリマーの最適な増粘効率、VIおよびHTHSの観点から、xは、好ましくは5〜200、より好ましくは10〜150、さらにより好ましくは20〜100に保たれる。
パラメーターyは、セグメント中の式(I)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数を反映する。対応する繰り返し単位は、典型的には比較的非極性であり、したがって、yが増加するにつれてグラフトコポリマーの極性は減少する。グラフトコポリマーの最適な粘度指数を達成するためには、yは、少なくとも100、より好ましくは少なくとも200、さらにより好ましくは少なくとも300であることが望ましい。理想的には、パラメーターyは、100〜1,500、さらにより好ましくは200〜1,200、さらにより好ましくは300〜1,000の範囲で選択される。理論に縛られることを望むものではないが、出願人は、最適な増粘効率を達成する目的で、骨格の分子量を50,000g/mol〜300,000g/molに選択することが好ましいと考えている。上記の限界値は、一般的に分子量が増加するにつれて減少する傾向がある永久せん断安定性によって設定される。
パラメーターzは、単一側鎖内の式(II)で表される化合物から誘導された繰り返し単位の数に対応する。換言すれば、パラメーターzは、側鎖の長さを反映する。置換基Rの性質に応じて、グラフトコポリマーの側鎖は比較的極性であり、すなわち骨格よりも極性がある。したがって、全グラフトコポリマーの極性は、パラメーターzが増加するにつれて増加する。一般的に、グラフトコポリマーの粘度指数と同様にその増粘効率も、パラメーターzが増加するにつれて増加する。したがって、zは、典型的には少なくとも100、好ましくは少なくとも500、さらにより好ましくは少なくとも700である。グラフトコポリマーの増粘効率、溶解性およびせん断安定性の間の最適な総合バランスを達成するために、zは、100〜1,500、好ましくは500〜1,200、さらにより好ましくは700〜1,000になるように選択される。
したがって、グラフトコポリマーの個々の側鎖の平均分子量は、通常、1,000,000g/mol未満、好ましくは700,000g/mol未満、特に好ましくは450,000g/mol未満、さらにより好ましくは350,000g/mol未満である。グラフトコポリマーの個々の側鎖の平均分子量Mnは、通常、20,000g/molよりも高く、好ましくは50,000g/molよりも高い。
グラフトコポリマーの最適な総合性能を達成するために、グラフトコポリマーの各単一側鎖の平均分子量Mnは、20,000g/mol〜1,000,000g/mol、好ましくは50,000g/mol〜700,000g/mol、より好ましくは50,000g/mol〜350,000g/molの範囲にある。
それにもかかわらず、50000g/mol超の個々の側鎖の分子量Mnを有するグラフトコポリマーは、粘度指数向上剤としての使用に適している。これらの値は、500以下、好ましくは200以下、特に好ましくは100以下のパラメーターzに対応する。
さらに、本発明者らは、驚くべきことに、本発明のグラフトコポリマーの増粘効率およびHTHSは、エンジンオイル添加剤として使用されるとき、比x:yが1:5〜1:20、好ましくは1:8〜1:15、さらにより好ましくは1:10〜1:14である場合に特に高いことを見出した。
本発明の1つの好ましい実施形態では、グラフトコポリマーのセグメントは、20,000g/mol〜1,000,000g/mol、より好ましくは50,000g/mol〜700,000g/mol、さらにより好ましくは50,000g/mol〜200,000g/molの全体の数平均分子量Mnを有し、式(II)で表される第1の化合物としてのブチルメタクリレートおよび式(II)で表される第2の化合物としてのラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位を含み、ブチルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とのモル比は1:2〜2:1であり、少なくともセグメントは、式(I)で表される第1の化合物であるシクロオクテンと、式(I)で表される第2の化合物である3−エチルシクロオクテンとの開環メタセシス重合によって得られる繰り返し単位を含み、シクロオクテンから誘導された繰り返し単位と3−エチルシクロオクテンから誘導された繰り返し単位とのモル比は1:4〜1:1の範囲にある。
さらに別の好ましい実施形態では、グラフトコポリマーのセグメントは、20,000g/mol〜1,000,000g/mol、より好ましくは50,000g/mol〜700,000g/mol、さらにより好ましくは50,000g/mol〜200,000g/molの全体の数平均分子量Mnを有し、式(II)で表される第1の化合物としてのブチルメタクリレートおよび式(II)で表される第2の化合物としてのラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位を含み、ブチルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位のモル比とは1:2〜2:1であり、少なくともセグメントは、式(I)で表される唯一の化合物であるシクロオクテンの開環メタセシス重合によって得られる繰り返し単位を含む。
式(IV)中の残基RおよびRは、互いに独立して、水素原子であるか、または1〜19個の炭素原子、好ましくは1〜9個の炭素原子、例えば2〜5個の炭素原子を有するアルキル基であってよい。好ましくは、残基RおよびRは同一である。当業者には容易に理解されるように、残基RおよびRは、ROMP工程の間に連鎖移動剤として用いられるオレフィンから誘導される。好ましくは、連鎖移動剤は、シス−オレフィン、より好ましくはC−対称シス−オレフィンである。例えば、ROMP工程がシス−オクテンの存在下で行われるとき、RおよびRは、n−プロピルである。
概して、本発明のグラフトコポリマーは、式(I)の化合物から誘導された繰り返し単位の存在により、ポリアルキルメタクリレート(PAMA)よりも良好な増粘効率(TE)を有する。さらに、グラフトコポリマーは、アルキル(メタ)アクリレート繰り返し単位を含む側鎖の存在により、オレフィンコポリマー(OCP)よりも良好な低温挙動も示す。
グラフトコポリマーを製造する方法
本発明の更なる態様は、上記のグラフトコポリマーを製造する方法に関する。この方法は、以下の工程:
(a)式(I)の少なくとも1種の化合物と、置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有するATRP開始剤とを含む混合物のROMPを行って、ポリマーAを得る工程;
(b)工程(a)で得られたポリマーAの存在下で式(II)の化合物のATRPを行って、ポリマーBを得る工程;
(c)工程(b)で得られたポリマーBの水素化を行って、本発明のグラフトコポリマーを得る工程
を含む。
したがって、本発明の調製方法の好ましい実施形態は、以下のスキーム1で概略的に表すことができる:
スキーム1:本発明のグラフトコポリマーの調製例
Figure 2019516828
本発明の方法は、Y.Xuらにより記載された手順(Macromolecules,2012,45,9604−9610)と同様に行うことができ、その全開示内容を参照することにより本願に取り入れるものとする。しかしながら、Y.Xuらによる手順とは対照的に、本発明の方法は、ROMP工程(a)の直後にATRP工程(b)を用い、最後の工程(c)で水素化を行う。
方法工程(a)〜(c)のこの順序は、Y.Xuらの手順よりも顕著な利点を提供する。Y.Xuらの方法では、ROMPの生成物の顕著な分解、特にATRP開始部位の望ましくない減少が起こる。本発明者らは、工程(a)で得られたポリマーAを、ATRPのための基体として使用できることを見出した(すなわち本工程(b)で使用)。続く工程では、得られたポリマーBを水素化して、本発明のグラフトコポリマーを優れた収率で供給することができる。したがって、本発明の方法は、水素化の間にATRP開始部位の望ましくない分解の問題を首尾よく克服する。
工程(a)では、ROMPは、式(I)の少なくとも1種の化合物と、置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有するATRP開始剤との存在下で行われる。反応条件に応じて、式(I)の化合物と、置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有するATRP開始剤とから誘導された繰り返し単位は、ランダムに、またはブロックコモノマーとして配置されていてよい。この工程は、好ましくは非環式オレフィン、より好ましくは対称非環式オレフィン、例えばシス−オクタ−4−エンである連鎖移動剤の存在下で行われる。工程(a)での触媒として、任意の公知のカルベン型メタセシス触媒、好ましくはルテニウム触媒を用いることができる。対応する触媒は、当業者に周知であり、例えば、(1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−イミダゾリジニリデン)ジクロロ(フェニルメチレン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウム(第2世代グラブス触媒)を、この工程に有利には使用することができる。工程(a)は、メタセシスに適していることが一般的に知られている溶媒、例えばジクロロメタンまたはクロロホルムの存在下で行うことができる。
この方法の工程(b)は、工程(a)で得られたポリマーAの存在下での式(II)の化合物のATRPである。この反応工程は、ATPRに通常用いられる条件下で行うことができ、臭化銅(I)などの銅(I)塩を触媒として使用することができる。著者らは、銅(I)塩が、還元剤(例えば2−エチルヘキサン酸錫(II)、Sn(EH))の存在下で銅(II)塩からその場で生成される場合には、触媒を特に少量で使用できることを見出した。さらに、これにより、脱酸素化を実施する必要なく、一定量の空気の存在下でATRP工程を行うことが可能になる。
次の工程(c)では、上記工程(b)で得られたポリマーBを水素化することで、ポリマーの二重結合が還元される。好ましくは、ポリマーの二重結合の少なくとも80%、より好ましくは二重結合の少なくとも90%、さらにより好ましくは二重結合の少なくとも95%、特に好ましくは二重結合の少なくとも98%が、この工程で還元される。
好ましくは、本発明のグラフトコポリマーは、少なくとも99%の水素化レベルを有する。本発明のグラフトコポリマーにより測定することができる水素化レベルの別の尺度は、ヨウ素価である。ヨウ素価は、グラフトコポリマー100gに付加することができるヨウ素のグラム数を指す。好ましくは、本発明のグラフトコポリマーは、該コポリマー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に従ってWijs法により測定される。
還元条件は、ポリマーBの他の官能基、特にエステル官能基が影響を受けない限り、特に制限されない。例えば、工程(c)は、トシルヒドラジンなどのアシルヒドラジンの存在下で行うことができる。工程(c)の溶媒は、比較的高い沸点を有する芳香族溶媒、例えばo−キシレンなどのキシレンであってよい。
本発明のグラフトコポリマーの使用
本発明の更なる態様は、基油と上記の少なくとも1種のコポリマーとを含む潤滑剤組成物に関する。
本発明のグラフトコポリマーは、好ましくは高い油溶性を有する。「油溶性」という用語は、基油と本発明のグラフトコポリマーとの混合物が、微視的な相を形成することなく二重に調製され、得られた潤滑剤組成物の重量を基準として、少なくとも0.1重量%、好ましくは少なくとも0.5重量%、より好ましくは少なくとも1重量%、さらにより好ましくは少なくとも4重量%、さらにより好ましくは少なくとも8重量%、特に好ましくは少なくとも15重量%のグラフトコポリマーを有することを意味する。50%の固形分が、油中のポリマーの上限値を表す。
基油は、典型的には、18〜40個の炭素原子を有する炭化水素からなり、260〜566℃(500〜1050F)の沸点を有する油として定義される。本発明に従って使用される基油は、鉱油、合成油または天然油であってよい。様々な基油の混合物を使用することも同様に可能である。当然のことながら、当業者はこれらの基油に精通している。
潤滑油配合物の基油は、API(アメリカ石油協会)に従って各グループに分けられる。鉱油は、グループI(非水素添加)と、飽和度、硫黄含有量および粘度指数に応じてグループIIおよびIII(両方とも水素添加)とに分類される。PAOは、グループIVに対応する。他の全ての基油は、グループVに包含される。好ましい潤滑剤は、好ましくは、上に詳述した分類のグループIIおよび/またはIIIに従った、より好ましくはグループIIIに従った少なくとも1種の基油を含む。
これらの基油は混合物として使用することもでき、多くの場合、市販されている。
鉱油自体は公知であり、市販されている。一般的に、これらは鉱油または原油から、蒸留および/または精製、任意に更なる洗浄および仕上げ処理によって得られ、「鉱油」という用語には、特に原油または鉱油の高沸点成分が含まれる。一般に、鉱油の沸点は、5,000Paで200℃よりも高く、好ましくは300℃よりも高い。シェール油の低温炭化、硬質炭のコークス化、空気排除下の褐炭の蒸留、および硬質炭または褐炭の水素化も同様に可能である。したがって、鉱油は、その起源に応じて、芳香族、環式、分岐状および線状の炭化水素の割合が異なる。
鉱油の芳香族含有量の減少は、鉱油の水素添加によって達成することができる。この場合、水素化によって芳香族成分が還元され、ナフテン系成分が生成される。
合成油には、有機エステル、例えばジエステルおよびポリエステル、ポリアルキレングリコール、ポリエーテル、合成炭化水素、特にポリオレフィン(中でもポリαオレフィン(PAO)が好ましい)、シリコーン油およびペルフルオロアルキルエーテルが含まれる。さらに、ガスから液体(GTL)、石炭から液体(CTL)またはバイオマスから液体(BTL)プロセスに由来する合成基油を使用することが可能である。通常、これらは鉱油よりもいくらか高価であるが、その性能に関して利点がある。
一般に、原油または鉱油中のパラフィン系、ナフテン系および芳香族画分の間で区別が行われ、パラフィン系画分という用語は、長鎖または高度分岐状のイソアルカンを表し、ナフテン系画分は、シクロアルカンを表す。さらに、鉱油は、その起源および仕上げに応じて、n−アルカン、モノメチル分岐状パラフィンとして知られている分岐度の低いイソアルカン、ならびにヘテロ原子、特にO、Nおよび/またはSを有する化合物の異なる画分を有し、これらにはある程度の極性特性が備わっている。しかしながら、個々のアルカン分子は、長鎖分岐基およびシクロアルカン残基と芳香族部分の両方を有することができるので、その割り当てが困難である。本発明の目的のために、この割り当ては、例えばDIN 51378に従って行うことができる。極性画分は、ASTM D 2007に従って測定することもできる。
好ましい鉱油中のn−アルカンの割合は3重量%未満であり、O、Nおよび/またはS含有化合物の割合は6重量%未満である。芳香族化合物およびモノメチル分岐状パラフィンの画分は、一般的にいずれの場合も0〜40重量%の範囲にある。1つの興味深い実施形態では、鉱油は、一般的に13個よりも多い、好ましくは18個よりも多い、最も好ましくは20個よりも多い炭素原子を有するナフテン系およびパラフィン系アルカンを主に含む。これらの化合物の画分は、一般的に60重量%超、好ましくは80重量%超であるが、これは制限を課すことを意図するものではない。好ましい鉱油は、いずれの場合も鉱油の全体の重量を基準として、0.5〜30重量%の芳香族画分、15〜40重量%のナフテン系画分、35〜80重量%のパラフィン系画分、3重量%までのn−アルカン、および0.05〜5重量%の極性化合物を含む。
慣用の方法、例えば尿素分離およびシリカゲルによる液体クロマトグラフィーによって行うことができる、特に好ましい鉱油の分析は、例えば以下の構成成分を示し、割合は、使用した特定の鉱油の全体の重量に関すものである:
約18〜31個の炭素原子を有するn−アルカン:
0.7〜1.0%、
18〜31個の炭素原子を有する僅かに分岐したアルカン:
1.0〜8.0%、
14〜32個の炭素原子を有する芳香族化合物:
0.4〜10.7%、
20〜32個の炭素原子を有するイソアルカンおよびシクロアルカン:
60.7〜82.4%、
極性化合物:
0.1〜0.8%、
損失分:
6.9〜19.4%。
鉱油の水素添加(水素化異性化、水素化分解、水素化処理、水素化仕上げ)により、改善されたクラスの鉱油(硫黄含有量の低下、窒素含有量の低下、より高い粘度指数、低い流動点)が得られる。水素の存在下で、これにより本質的に芳香族成分が還元され、ナフテン系成分が生成される。
鉱油の分析に関する貴重な情報および異なる組成を有する鉱油のリストが、例えばT.Mang,W.Dresel(編):「Lubricants and Lubrication」,Wiley−VCH,Weinheim 2001;R.M.Mortier,S.T.Orszulik(編):「Chemistry and Technology of Lubricants」,Blackie Academic & Professional,London,2nd ed.1997;またはJ.Bartz:「Additive fuer Schmierstoffe(潤滑剤用の添加剤)」,Expert−Verlag,Renningen−Malmsheim 1994に見出すことができる。
合成油には、有機エステル、例えばジエステルおよびポリエステル、ポリアルキレングリコール、ポリエーテル、合成炭化水素、特にポリオレフィン(中でもポリαオレフィン(PAO)が好ましい)、シリコーン油およびペルフルオロアルキルエーテルが含まれる。さらに、ガスから液体(GTL)、石炭から液体(CTL)またはバイオマスから液体(BTL)プロセスに由来する合成基油を使用することが可能である。通常、これらは鉱油よりもいくらか高価であるが、その性能に関して利点がある。
GTL基油は、フィッシャー・トロプシュ誘導基油とも呼ばれることがある。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、当該技術分野において公知である。「フィッシャー・トロプシュ誘導」という用語は、基油がフィッシャー・トロプシュ法の合成生成物であるか、またはそれに由来することを意味する。本発明の潤滑剤組成物中の基油として好都合にも使用され得る適切なフィッシャー・トロプシュ誘導基油は、例えば、欧州特許第0776959号明細書(EP0776959)、欧州特許第0668342号明細書(EP0668342)、国際公開第97/21788号(WO97/21788)、国際公開第00/15736号(WO00/15736)、国際公開第00/14188号(WO00/14188)、国際公開第00/14187号(WO00/14187)、国際公開第00/14183号(WO00/14183)、国際公開第00/14179号(WO00/14179)、国際公開第00/08115号(WO00/08115)、国際公開第99/41332号(WO99/41332)、欧州特許第1029029号明細書(EP1029029)、国際公開第01/18156号(WO01/18156)および国際公開第01/57166号(WO01/57166)に記載されている。
典型的には、ASTM D 4629により適切に測定されるフィッシャー・トロプシュ誘導基油の芳香族含有量は、典型的には1重量%未満、好ましくは0.5重量%未満、より好ましくは0.1重量%未満である。適切には、基油は、全体のパラフィン含有量が少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも85重量%、より好ましくは少なくとも90重量%、さらにより好ましくは少なくとも95重量%、最も好ましくは少なくとも99重量%である。基油は、適切には、98重量%よりも高い飽和物含有量(IP−368により測定)を有する。
好ましくは、基油の飽和物含有量は、99重量%よりも高く、より好ましくは99.5重量%よりも高い。さらに好ましくは、0.5重量%の最大n−パラフィン含有量を有する。基油は、好ましくは、ナフテン系化合物の含有量が0重量%〜20重量%未満、より好ましくは0.5重量%〜10重量%である。
典型的には、フィッシャー・トロプシュ誘導基油または基油ブレンドは、100℃での動粘度(ASTM D 7042により測定)が1〜30mm/s(cSt)、好ましくは1〜25mm/s(cSt)、より好ましくは2〜12mm/s(cSt)の範囲にある。好ましくは、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、少なくとも2.5mm/s、より好ましくは少なくとも3.0mm/sの100℃での動粘度(ASTM D 7042により測定)を有する。本発明の1つの実施形態では、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、100℃での動粘度が5.0mm/s以下、好ましくは4.5mm/s以下、より好ましくは4.2mm/s以下である(例えば「GTL 4」)。本発明の別の実施形態では、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、100℃での動粘度が8.5mm/s以下、好ましくは8mm/s以下である(例えば「GTL 8」)。さらに、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、典型的には、40℃での動粘度(ASTM D 7042により測定)が10〜100mm/s(cSt)、好ましくは15〜50mm/sである。
それに、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、好ましくは、−30℃未満、より好ましくは−40℃未満、最も好ましくは−45℃未満の流動点(ASTM D 5950に従って測定)を有する。フィッシャー・トロプシュ誘導基油の引火点(ASTM D92により測定)は、好ましくは120℃よりも高く、より好ましくは140℃よりも高くさえある。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、好ましくは、100〜200の範囲の粘度指数(ASTM D 2270に従う)を有する。好ましくは、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、少なくとも125、好ましくは130の粘度指数を有する。それに、粘度指数が180未満、好ましくは150未満であることが好ましい。フィッシャー・トロプシュ誘導基油が2種以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油のブレンドを含む場合、上記の値がこの2種以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油のブレンドに適用される。潤滑油組成物は、好ましくは、フィッシャー・トロプシュ誘導基油を80重量%以上含む。
合成油には、炭化水素油、例えばオレフィンオリゴマー(ポリαオレフィン基油;PAOを含む)、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール(PAG)、アルキルナフタレンおよび脱蝋された蝋質の異性化物がさらに含まれる。「Shell XHVI」(商標)の名称でShell Groupにより販売されている合成炭化水素基油を好都合にも使用することができる。
ポリαオレフィン基油(PAO)およびそれらの製造は、当該技術分野において周知である。本発明の潤滑剤組成物に使用することができる好ましいポリαオレフィン基油は、線状C〜C32、好ましくはC〜C16のαオレフィンから誘導することができる。前記ポリαオレフィンの特に好ましい供給原料は、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセンおよび1−テトラデセンである。PAOの製造コストが高いことから、フィッシャー・トロプシュ誘導基油をPAO基油に代えて使用することが強く望まれている。したがって、好ましくは、基油は、50重量%よりも多い、好ましくは60重量%よりも多い、より好ましくは70重量%よりも多い、さらにより好ましくは80重量%よりも多い、最も好ましくは90重量%よりも多いフィッシャー・トロプシュ誘導基油を含む。特に好ましい実施形態では、基油の5重量%以下、好ましくは2重量%以下がフィッシャー・トロプシュ誘導基油ではない。基油の100重量%が1種以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油をベースとすることがさらにより好ましい。
典型的には、本発明に従って使用される基油(または基油ブレンド)は、100℃での動粘度(ASTM D445に従う)が2.5cSt超5.6cSt未満である。本発明の好ましい実施形態によれば、基油は、100℃での動粘度(ASTM D445に従う)が3.5〜4.5cStである。基油が2種以上の基油のブレンドを含む場合、ブレンドは、100℃での動粘度が3.5〜4.5cStである。
本発明の潤滑剤組成物中に組み込まれる基油の全体の量は、好ましくは、潤滑剤組成物の全体の重量に対して、60重量%〜99重量%の範囲、より好ましくは65重量%〜90重量%の範囲、最も好ましくは70重量%〜85重量%の範囲にある。
典型的には、本発明の潤滑剤組成物は、燃料経済性を目標とするグレードであるSAE J300粘度グレード0W−20、0W−30、0W−40、5W−20、5W−30および5W−40で使用されるが、必ずしもこれらに限定されない。現行の0W−20よりも低い粘度を有する、新しいSAE J300粘度グレードが公表されているので、本発明は、これらのより低い粘度の新しいグレードにも大いに適用可能であろう。本発明は、より高い粘度のグレードで使用することもできると考えられる。
本発明による潤滑剤組成物は、好ましくは、全体の潤滑剤組成物の0.1重量%〜10重量%、より好ましくは0.25重量%〜7重量%、さらにより好ましくは0.5重量%〜4重量%の固体ポリマー量で、上記の1種以上の櫛形ポリマーを含む。
潤滑剤組成物中の本発明のグラフトコポリマーの含有量は、好ましくは、潤滑剤組成物の全体の重量を基準として、0.01重量%〜40重量%の範囲、より好ましくは0.5重量%〜25重量%の範囲、最も好ましくは1重量%〜15重量%の範囲にある。
本発明のグラフトコポリマーに加えて、本明細書に詳述される潤滑油組成物は、更なる添加剤を含むことができる。これらの添加剤には、VI向上剤、流動点向上剤およびDI添加剤(分散剤、洗浄剤、消泡剤、腐食防止剤、酸化防止剤、耐摩耗および極圧添加剤、摩擦調整剤)が含まれる。
追加的に使用可能なVI向上剤には、特に、本発明のグラフトコポリマーとは異なる、アルコール基中に1〜30個の炭素原子を有するポリ(アルキル(メタ)アクリレート)(PAMA;分散剤、耐摩耗添加剤および/または摩擦調整剤としての有利な追加特性を有するN/O官能基部分)、およびポリ(イソ)ブテン(PIB)、フマレート−オレフィンコポリマー、スチレン−マレエートコポリマー、水素化スチレン−ジエンコポリマー(HSD)およびオレフィンコポリマー(OCP)が含まれる。
流動点向上剤には、特に、アルコール基中に1〜30個の炭素原子を有するポリアルキル(メタ)アクリレート(PAMA)が含まれる。
潤滑油用のVI向上剤と流動点向上剤をまとめることは、T.Mang,W.Dresel(編):「Lubricants and Lubrication」,Wiley−VCH,Weinheim 2001:R.M.Mortier,S.T.Orszulik(編):「Chemistry and Technology of Lubricants」,Blackie Academic & Professional,London,2nd ed.1997;またはJ.Bartz:「Additive fuer Schmierstoffe(潤滑剤用の添加剤)」,Expert−Verlag,Renningen−Malmsheim 1994にも詳述されている。
適切な分散剤には、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(PIBSI);N/O官能基を有するエチレン−プロピレンオリゴマーが含まれる。
好ましい洗浄剤には、金属含有化合物、例えばフェノキシド;サリチル酸塩;チオホスホン酸塩、特にチオピロホスホン酸塩、チオホスホン酸塩およびホスホン酸塩;スルホン酸塩および炭酸塩が含まれる。これらの化合物は、金属として特にカルシウム、マグネシウムおよびバリウムを含むことができる。これらの化合物は、好ましくは中性または過塩基性の形態で使用することができる。
特に興味深いものとして追加で挙げられるのが消泡剤であり、多くの場合、これはシリコーン含有消泡剤とシリコーン不含消泡剤とに分けられる。シリコーン含有消泡剤には、線状ポリ(ジメチルシロキサン)および環状ポリ(ジメチルシロキサン)が含まれる。使用することができるシリコーン不含消泡剤は、多くの場合、ポリエーテル、例えばポリ(エチレングリコール)またはトリブチルリン酸塩である。
特定の実施形態では、本発明の潤滑油組成物は、腐食防止剤を含むことができる。多くの場合、これらは防錆添加剤と金属不動態化剤/不活性化剤とに分けられる。使用される防錆添加剤は、とりわけ、スルホン酸塩、例えば石油スルホン酸塩または(多くの場合、過塩基性)合成アルキルベンゼンスルホン酸塩、例えばジノニルナフテンスルホン酸塩;カルボン酸誘導体、例えばラノリン(羊毛脂)、酸化パラフィン、ナフテン酸亜鉛、アルキル化コハク酸、4−ノニルフェノキシ−酢酸、アミドおよびイミド(N−アシルサルコシン、イミダゾリン誘導体);アミン中和モノおよびジアルキルリン酸塩;モルホリン、ジシクロヘキシルアミンまたはジエタノールアミンであってよい。金属不動態化剤/不活性化剤には、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジアルキル−2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール;N,N’−ジサリチリデンエチレンジアミン、N,N’−ジサリチリデンプロピレンジアミン;ジアルキルジチオリン酸亜鉛およびジアルキルジチオカルバメートが挙げられる。
更なる好ましい添加剤の群は、酸化防止剤の群である。酸化防止剤には、例えば、フェノール、例えば2,6−ジ−tert−ブチルフェノール(2,6−DTB)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール);芳香族アミン、特にアルキル化ジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン(PNA)、ポリマー2,2,4−トリメチルジヒドロキノン(TMQ);硫黄およびリンを含む化合物、例えば金属ジチオリン酸塩、例えばジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、「OOSトリエステル」、すなわち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(燃焼時に無灰)からの活性化二重結合との反応生成物;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、修飾チオール、チオフェン誘導体、キサントゲン酸、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−メルカプトベンズイミダゾール;亜鉛およびメチレンビス(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およびトリアルキルホスファイト;有機銅化合物ならびに過塩基性カルシウムおよびマグネシウムベースのフェノレートおよびサリチレートが含まれる。
好ましい耐摩耗(AW)および極圧(EP)添加剤には、リン化合物、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、例えばトリクレジルホスフェート、アミン中和モノおよびジアルキルホスフェート、エトキシル化モノおよびジアルキルホスフェート、ホスファイト、ホスホネート、ホスフィン;硫黄およびリンを含む化合物、例えば金属ジチオリン酸塩、例えばC3〜12ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、ジアルキルジチオリン酸アンモニウム、ジアルキルジチオリン酸アンチモン、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、ジアルキルジチオリン酸鉛、「OOSトリエステル」、すなわち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二重結合との反応生成物、トリフェニルホスホロチオネート(TPPT);硫黄および窒素を含む化合物、例えば亜鉛ビス(アミルジチオカルバメート)またはメチレンビス(ジ−n−ブチルジチオカルバメート);元素状硫黄およびHS硫化炭化水素(ジイソブチレン、テルペン)を含む硫黄化合物;硫化グリセリドおよび脂肪酸エステル;過塩基性スルホン酸塩;塩素化合物またはグラファイトもしくは二硫化モリブデンなどの固体が含まれる。
更なる好ましい添加剤の群は、摩擦調整剤の群である。使用される摩擦調整剤には、機械的に活性な化合物、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;摩擦化学反応により層を形成する化合物、例えば飽和脂肪酸、リン酸およびチオリン酸エステル、キサントゲン酸塩、硫化脂肪酸;ポリマー様の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、ジアルキルフタレート、メタクリレート、不飽和脂肪酸、硫化オレフィンまたは有機金属化合物、例えばモリブデン化合物(ジチオリン酸モリブデンおよびジチオカルバミン酸モリブデンMoDTC)ならびにZnDTP、銅含有有機化合物とのそれらの組合せが含まれる。
上記で詳述した添加剤のいくつかは、複数の機能を果たすことができる。例えばZnDTPは、主に耐摩耗添加剤および極圧添加剤であるが、酸化防止剤および腐食防止剤(ここでは金属不動態化剤/不活性化剤)の特性も有する。
上記で詳述した添加剤は、とりわけ、T.Mang,W.Dresel(編):「Lubricants and Lubrication」,Wiley−VCH,Weinheim 2001;J.Bartz:「Additive fuer Schmierstoffe(潤滑剤用の添加剤)」,Expert−Verlag,Renningen−Malmsheim 1994;R.M.Mortier,S.T.Orszulik(編):「Chemistry and Technology of Lubricants」,Blackie Academic & Professional,London,2nd ed.1997により詳細に記載されている。これらの文献の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
好ましい潤滑油組成物は、ASTM D 445により40℃で測定した粘度が10〜120mm/sの範囲、より好ましくは20〜100mm/sの範囲にある。最適なエンジン保護を達成するために、潤滑油組成物の動粘度KV100は、好ましくは少なくとも5.0mm/s、より好ましくは少なくとも7.0mm/s、さらにより好ましくは少なくとも8.0mm/s、最も好ましくは少なくとも10.0mm/sである。
本発明の特定の態様では、好ましい潤滑油組成物は、ASTM D 2270により測定した粘度指数(VI)が100〜500の範囲、より好ましくは150〜400の範囲、最も好ましくは200〜350の範囲にある。
適切な潤滑油組成物は、DIN 51350−6(20時間、円錐ころ軸受)によるPSSIが100以下である。PSSIは、より好ましくは65以下、特に好ましくは25以下である。
本発明の潤滑油組成物は、特に、内燃機関用のエンジンオイル、ガソリンまたはディーゼルエンジンまたは作動油として使用することができる。
したがって、本発明の1つの態様は、上記の潤滑剤組成物を含む内燃機関に関する。本発明の更なる態様は、本発明の作動液を含む油圧系統に関する。
実施例
材料:シクロオクテン(95%)、シス−4−オクテン(97%)、ブチル−およびラウリルメチルメタクリレートを商業的供給元から購入し、必要に応じて減圧蒸留により精製した。Neste Oil N.V.(ベルギー)製のグループIII基油NexBase(登録商標)3043を、潤滑剤組成物の調製に使用した。NexBase(登録商標)3043は、0.831g/mlの密度を有し、水素化された高度イソパラフィン性炭化水素を含む、接触水素化異性化および脱蝋された無色の基油である。
ポリマーの特性:モノマーおよびポリマーのH−NMRスペクトルを、重水素化クロロホルム(CDCl)中でBruker AV500およびHD500分光計により記録した。化学シフトは、内部標準として7.26ppmの溶媒ピークと比較して求める。モル質量および分散度(D)は、3つのPLgel 5μm Mixed−Cカラムおよび屈折率検出器(HewlettPackard 1047A)が備わったAgilent 1100シリーズによる35℃でのSECにより得た。クロロホルム(CHCl)を流速1mL/分で移動相として用い、サンプルをCHCl中で1mg/mLの濃度で調製した。この系は、ポリスチレン標準によって較正した。熱重量分析(TGA)は、20mL/分の窒素流下でTA Instruments Q500により実施した。10〜15mgのサンプルを10℃/分の加熱速度で20〜380℃に加熱した。サンプルを等温実験において20℃/分の速度で所望の温度に加熱し、次いで一定温度で6時間維持した。
表3〜5に示す粘度データは、以下のとおり得た:ポリマー増粘基油の温度依存性粘度は、水浴と直列にある、ペルチェ温度コントローラーが備わった同心円筒形状を有するTA Instrument AR−G2レオメーターにより測定した。外側のシリンダーに、約12mLの ポリマー添加剤の油溶液を入れ、外側および内側の円錐形シリンダー間のギャップを2000μMに設定した。周波数は、0〜140℃の範囲の選択された温度で回転モードで1≦ω≦100ラジアン/秒の間で掃引した。
得られた動的粘度データを、ポリマー溶液の密度で値を割ることによって動粘度(KV)に変換した。希釈ポリマー−潤滑剤混合物の密度は、基油の密度(0.831g/mL)に等しいと仮定した。
40℃および100℃での動粘度を使用して、ASTM 2270に従った粘度指数(VI)値を得た。
実施例1:グラフトコポリマーP1〜P10
本発明のグラフトコポリマーP1〜P10を、スキーム2に示される手順に従って合成した:
Figure 2019516828
スキーム2:順次にROMP、ARGET ATRP、および水素化を行って、グラフトコポリマーP1〜P10を調製する。
工程(a)
ポリマーAの合成は、Y.Xuらの手順に従って行った(Macromolecules,2012,45,9604−9610)。
CHCl(1M)中のモノマー混合物として、シス−シクロオクテン(COE)、3−エチル−COEおよびα−ブロモイソブチレート官能化シス−シクロオクテン(BrICOE)の溶液を使用した。このモノマー溶液を、freeze−pump−thawの3回サイクルにより脱気し、乾燥CHCl0.2mLに溶解した(1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−イミダゾリジニリデン)ジクロロ(フェニルメチレン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムの溶液(Grubbs第2世代触媒、G2)を、シリンジを使用して反応フラスコに移した。次いで、適量の連鎖移動剤(CTA)としてのシス−4−オクテンを添加して、[モノマー]:[CTA]:[G2]の最終モル比が4,000:30:1の反応混合物を得た。50℃で18時間撹拌して反応させた後に、室温で0.1mLのエチルビニルエーテルによりクエンチした。ポリマーを冷メタノールから沈殿させ、真空中で乾燥させた。
工程(a)で得られたポリマーAは、8モル%の官能性モノマーを開始部位として含んでおり、これは本発明の得られたグラフトコポリマー中のポリオレフィン骨格の100個の炭素原子当たり1つの側鎖に対応する。
工程(b)
三つ口フラスコ中で、ポリオレフィン前駆体(PO−Br)、ブチルメタクリレート(BuMA)、ラウリルメタクリレート(LMA)、2−エチルヘキサン酸錫(II)(Sn(EH))およびN,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレン−トリアミン(PMDETA)の溶液を、CuBrの添加前に30分間アルゴンバブリングすることによって完全に脱気した。反応物である[モノマー]:[PO−Br]:[CuBr]:[Sn(EH)]:[PMDETA]の最終モル比は、電子移動(ARGET)原子移動ラジカル重合(ATRP)により再生された活性化剤中で2000:1:0.1:0.5:0.1であった。反応混合物を70℃で16時間撹拌した後、氷浴で冷却し、空気中に開放した。ポリマーをメタノールから沈殿させ、乾燥させ、クロロホルムに溶解し、塩基性アルミナカラムに通して、色彩に富んだ残留銅触媒を除去した。最終ポリマーBを、大過剰のメタノールからの別の沈殿および真空中での一晩の乾燥によって得た。
したがって、アルキルメタクリレートをポリオレフィン骨格にグラフトさせるために、順次にROMPおよびARGET ATRPを実施した。ATRPマクロ開始剤は、α−ブロモイソ酪酸官能化シス−シクロオクテン(3−BrI−COE)、シス−シクロオクテン(COE)、および3−エチル−COE(EtCOE)のROMPから合成した。骨格の結晶化度がポリマー添加剤の性能に及ぼす影響を調べるために、8%のBrICOEおよび[COE]:[EtCOE]モル比を100:0および25:75として2つのATRPマクロ開始剤を調製した。
著者らは、ROMP合成ポリマー前駆体の水素化が熱分解をもたらし、ATRP開始部位に逆に影響を及ぼすことを見出した。本発明の方法では、ATRP用の開始剤は、水素化反応の前にポリオレフィン前駆体上にメタクリレートを拡散させることに基づく(スキーム1および2を参照されたい)。メタクリレートをベースとするモノマーのアルキル基は、粘度調整剤としての最終ポリマーの性能にとって特に重要である。より短いアルキル鎖(C3〜C7)は、低温でのポリマー分子のコイルサイズを決定する一方で、中間鎖(C8〜C14)は油溶性と関係がある。
工程(b)では、還元剤(ここではSn(EH))は、ATRP活性化剤Cu(I)を酸化的に安定な臭化Cu(II)から常に再生していた。したがって、空気に敏感なCu(I)を添加せず、それに伴って厳密な脱酸素は行わずに重合反応を行い、酸素は30分間のアルゴンバブリングにより開始時のみ除去した。さらに、数ppmのCuBrですら還元剤の存在下でATRPを首尾よく行うのに十分であることを見出した。したがって、この作業における[モノマー]:[PO−Br]:[CuBr]:[Sn(EH)]:[PMDETA]の反応物のモル比は、2000:1:0.1:0.5:0.1に選択し、このうちCuをベースとする触媒の量は、標準的なATRPで使用される触媒の約10ppmに減少させていた。単純な装置と低い触媒濃度の両方が、特に工業的規模で実施される場合、この方法にとって特に有利である。
上記の工程(a)および(b)を行って、2つの異なるポリマーBを調製し、その分子組成を下記の表1に示す。単離後、ポリマーBを、続く工程(c)でマクロ開始剤として用いた。
Figure 2019516828
SECにより測定。 H NMRから計算。
以下では、マクロ開始剤1のポリ(COE0.24−stat−EtCOE0.68−stat−BrICOE0.08)およびマクロ開始剤2のポリ(COE0.92−stat−BrICOE0.08)は、それぞれ「CE150」および「C50」と称する。
工程(c)
工程(b)で得られたポリマーB、p−トシルヒドラジド、トリブチルアミンおよび微量のBHTの混合物を、トルエンと共に3時間還流し、室温まで冷却させた。大過剰のメタノールからの沈殿により水素化ポリマーを回収し、一晩真空乾燥させた。
得られたグラフトコポリマーP1〜P10の組成を表2にまとめる。
Figure 2019516828
一般式は、L−C50またはL−CE150と略記されるポリ(COE−stat−EtCOE−stat−BrICOE0.08)−graft−ポリ(LMA−stat−BuMA)であり、式中、nおよびmは、側鎖におけるそれぞれLMAとBuMAの四捨五入したモル比である。
SECにより測定。
は、全グラフトコポリマーの分子量Mを表す。
H−NMRから計算。
は、メタクリレート繰り返し単位の数に基づき計算された側鎖の全体の分子量Mを表す。
実施例2:グラフトコポリマーP1〜P3の増粘効率
表2に列挙したグラフトコポリマーP1〜P3を、90℃で一晩撹拌することによりグループ(III)基油、Nexbase(登録商標)3043に溶解した。得られた潤滑剤組成物を、20℃の間隔で0℃〜140℃の間に加熱し、動粘度を測定した。
相対的な増粘寄与率(RTC)は、
・粘度および基油とは無関係である、ポリマーのVI性能
・基油粘度とは無関係である、ある一定の基油の溶解力に対する増粘効率
の尺度である。
RTCは、以下の関係式:
Figure 2019516828
[式中、ηは、測定した動粘度であり、
ポリマー%は、潤滑剤組成物の全体の重量を基準とした、重量パーセント表記の溶解グラフトコポリマーの量である]に従って計算した。
異なる温度でのコポリマーP1〜P3のRTCを図1に示す。
P3は、約100℃の所望の範囲の温度による増粘寄与率の増加を示す。試験したグラフトコポリマーP1〜P3は、高いRTCを示す。
グラフトコポリマーP3の性能をより良好に評価するために、基油中のP3の含有量は、得られた潤滑剤組成物の100℃での動粘度(KV100)が8.1〜8.4cStの範囲になるように調節した。異なる濃度でのP3の測定した動粘度(KV)を、温度の関数として図2に示す。
注目すべきことに、基油中で0.8重量%のこのグラフトコポリマーにより、8.4cStのKV100が得られ、これは市販のポリマー添加剤と比較してかなり低い。
ARGET ATRP反応の変換を制御することにより、異なる側鎖長を有するグラフトコポリマーP1〜P3を合成した。P1、P2およびP3グラフトコポリマーは、CE150にグラフトされたポリ(ラウリルメタクリレート)側鎖を含み、P1については最も短い側鎖を有し、P3については最も長い側鎖を有していた。測定した粘度特性を表3にまとめ、図3に示す。潤滑剤ブレンドのKV40およびKV100を基油のKV40およびKV100と比較することにより、全てのポリマー添加剤について強力な増粘力が観察された。P3中の長いポリ(ラウリルメタクリレート)鎖は、100℃でより強い分子間相互作用およびより高い増粘効率をもたらし、すなわち、P1およびP2と比較して、8.4cStのKV100を達成するためにはより低い濃度のP3が必要であった。P3溶液のより低いKV40は、より高いVIを生ずる油中のポリマー鎖の数が少ないためと考えられる。さらに、P3は、長いポリ(ラウリルメタクリレート)鎖の延長により、P1およびP2よりも高いKV140を生じた(図4を参照されたい)。
Figure 2019516828
添字の値は、H−NMRから計算したLMA繰り返し単位の数を示す。
同じポリオレフィン骨格CE150から3つのグラフトコポリマーP3、P4およびP5(表2)を調製した。それらの側鎖は、LMAおよびBuMAを0〜60%の様々なモル割合のBuMAを伴って含む。P3〜P5を含む潤滑剤組成物のKVを、図4の温度に対してプロットし、表4にまとめて、潤滑剤性能のための側鎖極性の重要性を説明する。配合潤滑剤組成物が8.1〜8.4cStの範囲のKV100を示すように基油中のポリマー濃度を再度選択した。
P4は、より極性の高い側鎖を含むが、P3は、より高い温度での増粘が明らかにより効果的であり、P4よりも低い濃度で(P3については0.8重量%対P4については1.0重量%)8.4cStのKV100を示した。これは、長いアルキル基(C12)からなるP3側鎖に多くのLMA単位が存在することによって説明できると考えられる。繰り返し単位上のより長い炭化水素基は、コイルの膨張およびポリマー分子のもつれ増大をもたらし、これは側鎖の極性よりも重要な因子となると考えられる。さらに、高温でのBuMAの完全な溶解は、その極性が分子間相互作用に影響をもたらし、結果としてP4の効率が低下する。しかしながら、P5は、P3と同様の濃度0.7重量%で8.1のKV100を生ずる。それには側鎖のLMA単位と一緒に多数のBuMAが関係している可能性があり、P3のLMA単位の性能を模倣する。一方で、P3、P4およびP5は、低温(0℃、図4の挿入グラフを参照されたい)で異なる挙動を示した。KV0は、側鎖の極性が増加するにつれて減少した。したがって、VIは、BuMAモル比が60%まで増加するにつれて顕著に増加し(表4)、これを超えるとグラフトコポリマーは室温で基油に不溶性となる。向上したVIは、球状立体配置の形成に起因している可能性があり、これは低温での油不混和性BuMA部分の存在下でより好ましい。この観察から、側鎖極性が低温特性に影響を及ぼし、側鎖のモル質量がグラフトコポリマーの高温性能を確かに補助すると考えられる。
Figure 2019516828
添字の値は、H−NMRから計算したLMA繰り返し単位の数を示す。
P7〜P10(表2を参照されたい)は、様々なモル比のブチルメタクリレートおよびラウリルメタクリレートを、COEおよびBrICOE、C50から製造されたポリオレフィン骨格にグラフトすることによって調製した。P7、P8、およびP9は、粘度測定のために基油に配合した。測定した結果は、KV100が8.1〜8.4cStの選択された添加率に関して図5に示している。
同等の側鎖長を有するP7およびP8の粘度挙動から明らかになったことは、C50にグラフトされた側鎖に40%までのBuMAを組み込むことによってポリマー添加剤の性能が影響を受けないことである。しかしながら、より長くてより極性の高いBuMA60%およびLMA40%のペンダント鎖を有するP9は、粘度の温度依存性を減少させ、より高いVIを引き起こした(表5)。
最後に、類似の側鎖の長さおよび組成を有するP5およびP9(表2)の特性をより詳細に調べた。分かりやすくするために、グラフトコポリマーP5およびP9の化学構造を以下に示す:
P5
水素化ポリ(LMA320BuMA490−g−COE250EtCOE700
Figure 2019516828
[式中、LMA、BuMA、COE、およびEtCOEは、それぞれラウリルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロオクテン、およびエチルシクロオクテンを表す。式中の値は、H−NMR分光法により計算したものであり、ポリマー鎖中の繰り返し単位の数を示す]
P9
水素化ポリ(LMA280BuMA440−g−COE340
Figure 2019516828
P5、CE150の骨格は、P9と比較してより高いモル質量を有するが、P9改質潤滑剤組成物のVIは、P5改質潤滑剤組成物のVIよりも僅かに高い。これは、P9骨格の結晶化度が増加すると、高温でより強い分子間相互作用が誘発され、そのモル質量がより小さいにもかかわらずVI向上を引き起こすと考えられる。
Figure 2019516828
結論
ポリオレフィン骨格およびPAMA側鎖を有するグラフトコポリマーをベースとする一連の潤滑添加剤を、逐次に環状モノマーのROMPならびにブチル−およびラウリルメタクリレートのARGET ATRPによって合成した。油溶性ポリマーは水素化によって得られ、0〜140℃の温度範囲にわたる粘度特性を試験した。[LMA]:[BuMA]のモル比を調整して、グラフトコポリマーの最適な溶解度性能を達成し、反応変換率を変えて、側鎖の所望のモル質量を達成した。側鎖極性が高いほど、ポリマーの溶解度の限界内で、BuMA60%のモル割合がより効果的であると結論付けることができる。それに、より高いVIが、側鎖により高いモル質量を有するグラフトコポリマーを配合した潤滑剤について観察された。さらに、骨格の結晶化度がグラフトコポリマーの粘度改質性能に直接影響を及ぼすことが示された。
実施例3:高温高せん断(HTHS)粘度の測定
グラフトコポリマーP3を、90℃で一晩撹拌することによりグループ(III)基油、Nexbase(登録商標)3043に溶解した。5重量%のP3を含む潤滑剤組成物のせん断速度による粘度の変化を、40℃および100℃で測定した。
対応する結果を図6に示す。
図6が示しているのは、高せん断速度でのグラフの非線形部分が、系の非ニュートン挙動を示すことである。この一時的な粘度の低下は、ポリマー鎖がランダムコイル形状からずれることと、高せん断速度での鎖のもつれの部分的な損失とに起因する。この挙動は、力が除去されて、ポリマー鎖がランダムな立体配座に戻るとき、完全に可逆的である。
この結果から、本発明のグラフトコポリマーP3が優れたせん断安定性を有することが確認される。
実施例4:
本発明のグラフトコポリマーP5およびP9ならびに参考例、線状OCPおよびオレフィン星形コポリマーを、90℃で一晩撹拌することによりグループ(III)基油、Nexbase(登録商標)3043に溶解した。続けて、得られた潤滑剤組成物の動粘度、粘度指数(VI)およびHTHSを測定した。
コールドクランキングシミュレーター(CCS)値を、標準ASTM D5293−92に従って測定した。この試験方法は、約50,000〜100,000Paのせん断応力で−5〜−35℃の温度および約10〜10−1のせん断速度および約500〜25,000mPasの粘度でのコールドクランキングシミュレーター(CCS)によるエンジンオイルの見掛け粘度の実験室測定をカバーする。CCSは、低温でのエンジンクランキングデータとの優れた相関を示した。SAE J300粘度分類は、CCS限界値およびMRV要求値によるエンジンオイルの低温粘度性能を規定する。この方法は、その名称により示されるように、クランキング中のエンジンの粘性抵抗をシミュレートする。粘度が低いほど、クランクシャフトの回転速度が高くなり、エンジンがより始動しやすくなる。
動粘度KV40およびKV100を、ASTM 445に従って測定した。
粘度指数を、規格ASTM 2270と一致して測定した。
100℃および150℃でのHTHSを、CEC L−036に従って測定した。
最後に、CCS−35℃を、ASTM D5293に従ってコールドクランキングシミュレーター(CCS)を使用して測定した。
得られた値を下記の表6にまとめる。
Figure 2019516828
実施例5:
本発明のグラフトコポリマーP5、P7、P8およびP9ならびに先行技術から公知の参考例、PAMA(Viscoplex(登録商標)3−500、Evonikから市販されている)および線状OCP(Lubrizol(登録商標)7077、約50/50重量%の比でエチレンとプロピレンとから製造されたオレフィンコポリマー、PMMA標準に基づいて約170,000g/molの重量平均分子量、PDI2,1)を、90℃で一晩撹拌することによりグループ(III)基油、Nexbase(登録商標)3043に溶解した。続けて、得られた潤滑剤組成物の動粘度および粘度指数(VI)を測定した。
動粘度KV40およびKV100を、ASTM 445に従って測定した。
粘度指数を、規格ASTM 2270と一致して測定した。
得られた値を下記の表7にまとめる。
Figure 2019516828
表7から読み取ることができるように、本発明のコポリマーP5、P7、P8およびP9は、所与の添加率(油中2.0%)で100℃での十分に高い粘度を示した。同じ添加率で、比較ポリアルキルメタクリレート(PAMA)はそれほど増粘せず、ポリマーの量が多いことにより経済的な不利益をもたらす増粘効率がないことを示している。線状OCPは、ポリマーP5〜P9よりもさらに増粘するが、KV40が非常に高く、燃料経済性に悪影響を及ぼす。対照的に、PAMAは、非常に低いKV40を提供するが、同時にKV100が低すぎるためにエンジン保護に有害な影響を及ぼす。したがって、本発明のコポリマーは、燃焼機関の典型的な作動温度で効率的なエンジン保護と、より低い温度での低い燃料消費量とを可能にする。
比較的高いKV100値を有する唯一試験されたコポリマーは、線状OCPであった。しかしながら、線状OCPのKV40は、75.94cStと高かった。したがって、線状OCPを使用すると、燃料消費量が増加する。

Claims (15)

  1. グラフトコポリマーであって、骨格に少なくとも1つのセグメントを含み、側鎖に少なくとも1つのセグメントを含み、
    前記セグメントが、式(I):
    Figure 2019516828
    [式中、
    は、水素原子であるか、または1〜40個の炭素原子を有し、置換されていてもよい炭化水素基である]で表される少なくとも1種の化合物と、
    置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有する少なくとも1種の原子移動ラジカル重合開始剤と
    の開環メタセシス重合によって得られる繰り返し単位を含み、
    前記セグメントが、式(II):
    Figure 2019516828
    [式中、
    は、水素原子またはメチル基であり、
    は、2〜40個の炭素原子を有し、置換されていてもよい炭化水素基である]で表される少なくとも1種の化合物の原子移動ラジカル重合によって得られる繰り返し単位を含む、グラフトコポリマー。
  2. 前記セグメントが、少なくとも、
    式(II)で表される第1の化合物であって、式中、Rは、メチル基であり、Rは、2〜5個の炭素原子、好ましくは4個の炭素原子を有するアルキル基である化合物と、
    式(II)で表される第2の化合物であって、式中、Rは、メチル基であり、Rは、6〜15個の炭素原子、好ましくは12〜15個の炭素原子を有するアルキル基である化合物と、任意に、
    式(II)で表される第3の化合物であって、式中、Rは、メチル基であり、Rは、16〜20個の炭素原子、好ましくは16〜18個の炭素原子を有するアルキル基である化合物と
    の重合によって得られる繰り返し単位を含む、請求項1記載のグラフトコポリマー。
  3. 前記式(II)で表される第1の化合物と前記式(II)で表される第2の化合物とのモル比が、1:6〜3:1、好ましくは1:4〜3:2、より好ましくは1:2〜2:1の範囲にある、請求項2記載のグラフトコポリマー。
  4. 前記セグメントが、少なくとも、
    式(I)で表される第1の化合物であって、式中、Rは、水素原子である化合物と、
    式(I)で表される第2の化合物であって、式中、Rは、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜10個の炭素原子を有するアルキル基である化合物と
    の開環メタセシス重合によって得られる繰り返し単位を含む、請求項1から3までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  5. 前記式(I)で表される第1の化合物と前記式(I)で表される第2の化合物とのモル比が、1:10〜2:1、好ましくは1:7〜1:1、より好ましくは1:4〜1:1の範囲にある、請求項4記載のグラフトコポリマー。
  6. 前記セグメントが、50,000g/mol〜300,000g/molの数平均分子量Mnを有し、好ましくは1.5〜2の分散度を有する、請求項1から5までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  7. 前記グラフトコポリマーが、100,000g/mol〜1,000,000g/molの数平均分子量Mnを有し、好ましくは2〜3の分散度を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  8. 前記置換されていてもよいシクロアルケニル置換基を有する前記原子移動ラジカル重合開始剤が、式(III):
    Figure 2019516828
    [式中、
    は、水素原子であるか、または1〜40個の炭素原子を有し、置換されていてもよい炭化水素基であり、好ましくは水素原子であるか、または1〜20個の炭素原子を有するアルキル基であり、より好ましくは水素原子であるか、または1〜10個の炭素原子を有するアルキル基であり、
    nは、1〜8、好ましくは4である]で表される化合物である、請求項1から7までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  9. 前記グラフトコポリマーが、式(IV):
    Figure 2019516828
    [式中、
    、R、RおよびRは、請求項1から8までのいずれか1項に定義されるとおりであり;
    およびRは、互いに独立して、水素原子であるか、または1〜19個の炭素原子を有するアルキル基であり、
    xは、5〜200、好ましくは10〜150、より好ましくは20〜100であり;
    yは、100〜1,500、好ましくは200〜1,200、より好ましくは300〜1,000であり;
    zは、100〜1,500、好ましくは500〜1,200、より好ましくは700〜1,000である]で表される化合物である、請求項1から8までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  10. 前記グラフトコポリマーのセグメントが、20,000g/mol〜1,000,000g/molの全体の数平均分子量Mnを有し、式(II)で表される第1の化合物としてのブチルメタクリレートから誘導された繰り返し単位と、式(II)で表される第2の化合物としてのラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とを含み、ブチルメタクリレートから誘導された繰り返し単位と、ラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とのモル比が、1:2〜2:1の範囲にあり、
    少なくとも前記セグメントが、前記式(I)で表される第1の化合物であるシクロオクテンと、前記式(I)で表される第2の化合物である3−エチルシクロオクテンとの開環メタセシス重合によって得られる繰り返し単位を含み、シクロオクテンから誘導された繰り返し単位と、3−エチルシクロオクテンから誘導された繰り返し単位とのモル比が、1:4〜1:1の範囲にある、請求項1から9までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  11. 前記グラフトコポリマーのセグメントが、20,000g/mol〜1,000,000g/molの全体の数平均分子量Mnを有し、式(II)で表される第1の化合物としてのブチルメタクリレートから誘導された繰り返し単位と、式(II)で表される第2の化合物としてのラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とを含み、ブチルメタクリレートから誘導された繰り返し単位と、ラウリルメタクリレートから誘導された繰り返し単位とのモル比が、1:2〜2:1の範囲にあり、
    少なくとも前記セグメントが、前記式(I)で表される唯一の化合物であるシクロオクテンの開環メタセシス重合によって得られる繰り返し単位を含む、請求項1から9までのいずれか1項記載のグラフトコポリマー。
  12. 請求項1から11までのいずれか1項記載のグラフトコポリマーを製造する方法であって、前記方法が、以下の工程:
    (a)式(I)の少なくとも1種の化合物と、ハロゲン原子を有する不飽和脂環式化合物とを含む混合物の開環メタセシス重合を行って、ポリマーAを得る工程;
    (b)工程(a)で得られたポリマーAの存在下で式(II)の化合物の原子移動ラジカル重合を行って、ポリマーBを得る工程;
    (c)工程(b)で得られたポリマーBの水素化を行って、請求項1から11までのいずれか1項記載のコポリマーを得る工程
    を含む、方法。
  13. 基油と、請求項1から11までのいずれか1項記載の少なくとも1種のグラフトコポリマーとを含む潤滑剤組成物。
  14. 内燃機関におけるオイル添加剤としての、請求項1から11までのいずれか1項記載のグラフトコポリマーの使用。
  15. 請求項11記載の潤滑剤組成物を含む内燃機関。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109111564B (zh) 2018-07-20 2019-11-19 上海交通大学 一种支化程度可控的聚烯烃材料的合成方法
CN110746529A (zh) * 2019-11-08 2020-02-04 铜仁学院 一种两性离子聚合物的合成方法
CN115023451A (zh) * 2020-03-25 2022-09-06 三菱化学株式会社 聚合物组合物、润滑油添加剂、粘度指数提高剂、润滑油组合物、聚合物组合物的制造方法、和大分子单体的制造方法
CN112876609B (zh) * 2021-01-18 2023-04-07 万华化学(四川)有限公司 一种聚丁二烯胶乳的制备方法、聚丁二烯胶乳及abs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002177757A (ja) * 2000-12-13 2002-06-25 Nippon Zeon Co Ltd 分散剤及びその使用方法
JP2010511065A (ja) * 2006-11-27 2010-04-08 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ ブラシ状コポリマー
JP2010532805A (ja) * 2007-07-09 2010-10-14 エボニック ローマックス アディティヴス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 燃料消費量を減少させるための櫛形ポリマーの使用

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3702300A (en) 1968-12-20 1972-11-07 Lubrizol Corp Lubricant containing nitrogen-containing ester
US4788361A (en) 1987-10-30 1988-11-29 Shell Oil Company Polymeric viscosity index improver and oil composition comprising the same
US5002676A (en) 1989-12-06 1991-03-26 Shell Oil Company Block copolymers
FR2701036B1 (fr) 1993-02-04 1995-04-21 Great Lakes Chemical France Additif de viscosité stable au cisaillement pour huiles lubrifiantes.
DE4312715A1 (de) 1993-04-20 1994-10-27 Roehm Gmbh Kammpolymere
WO1995002003A1 (en) 1993-07-08 1995-01-19 Avery Dennison Corporation Acrylic-saturated rubber hybrid pressure-sensitive adhesives
EP0668342B1 (en) 1994-02-08 1999-08-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Lubricating base oil preparation process
DE4431302A1 (de) 1994-09-02 1996-03-07 Roehm Gmbh Kammpolymere
US5460739A (en) 1994-09-09 1995-10-24 Shell Oil Company Star polymer viscosity index improver for oil compositions
US5763548A (en) 1995-03-31 1998-06-09 Carnegie-Mellon University (Co)polymers and a novel polymerization process based on atom (or group) transfer radical polymerization
DE19518786A1 (de) 1995-05-22 1996-11-28 Roehm Gmbh Schmierstoffadditive
US5807937A (en) 1995-11-15 1998-09-15 Carnegie Mellon University Processes based on atom (or group) transfer radical polymerization and novel (co) polymers having useful structures and properties
EP0776959B1 (en) 1995-11-28 2004-10-06 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for producing lubricating base oils
CA2237068C (en) 1995-12-08 2005-07-26 Exxon Research And Engineering Company Biodegradable high performance hydrocarbon base oils
AU735085B2 (en) 1996-06-12 2001-06-28 Warwick Effect Polymers Limited Polymerisation catalyst and process
US5789487A (en) * 1996-07-10 1998-08-04 Carnegie-Mellon University Preparation of novel homo- and copolymers using atom transfer radical polymerization
DE19631170A1 (de) 1996-08-01 1998-02-05 Basf Ag Schlagzähe thermoplastische Formmassen
TW593347B (en) 1997-03-11 2004-06-21 Univ Carnegie Mellon Improvements in atom or group transfer radical polymerization
US6071980A (en) 1997-08-27 2000-06-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Atom transfer radical polymerization
US6090989A (en) 1997-10-20 2000-07-18 Mobil Oil Corporation Isoparaffinic lube basestock compositions
US6059955A (en) 1998-02-13 2000-05-09 Exxon Research And Engineering Co. Low viscosity lube basestock
CA2261458C (en) 1998-02-18 2009-02-10 The Lubrizol Corporation Viscosity improvers for lubricating oil compositions
US6107409A (en) 1998-05-06 2000-08-22 Bridgestone Corporation Gels derived from extending grafted comb polymers and polypropylene via a solution synthesis
US6133210A (en) 1998-06-30 2000-10-17 The Lubrizol Corporation Homogeneous additive concentrates for preparing lubricating oil compositions
US6008164A (en) 1998-08-04 1999-12-28 Exxon Research And Engineering Company Lubricant base oil having improved oxidative stability
US5955405A (en) 1998-08-10 1999-09-21 Ethyl Corporation (Meth) acrylate copolymers having excellent low temperature properties
US6080301A (en) 1998-09-04 2000-06-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins
US6165949A (en) 1998-09-04 2000-12-26 Exxon Research And Engineering Company Premium wear resistant lubricant
US6475960B1 (en) 1998-09-04 2002-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Co. Premium synthetic lubricants
US6103099A (en) 1998-09-04 2000-08-15 Exxon Research And Engineering Company Production of synthetic lubricant and lubricant base stock without dewaxing
US6332974B1 (en) 1998-09-11 2001-12-25 Exxon Research And Engineering Co. Wide-cut synthetic isoparaffinic lubricating oils
FR2798136B1 (fr) 1999-09-08 2001-11-16 Total Raffinage Distribution Nouvelle huile de base hydrocarbonee pour lubrifiants a indice de viscosite tres eleve
US7067049B1 (en) 2000-02-04 2006-06-27 Exxonmobil Oil Corporation Formulated lubricant oils containing high-performance base oils derived from highly paraffinic hydrocarbons
WO2006084698A2 (en) 2005-02-08 2006-08-17 Dsm Ip Assets B.V. Grafted multi-functional olefin polymer
DE102005031244A1 (de) 2005-07-01 2007-02-15 Rohmax Additives Gmbh Öllösliche Kammpolymere
DE102007025604A1 (de) 2007-05-31 2008-12-04 Evonik Rohmax Additives Gmbh Verbesserte Polymerdispersionen
WO2014135628A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Lubricating composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002177757A (ja) * 2000-12-13 2002-06-25 Nippon Zeon Co Ltd 分散剤及びその使用方法
JP2010511065A (ja) * 2006-11-27 2010-04-08 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ ブラシ状コポリマー
JP2010532805A (ja) * 2007-07-09 2010-10-14 エボニック ローマックス アディティヴス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 燃料消費量を減少させるための櫛形ポリマーの使用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XU, GUANGJUAN ET AL.: "Functional polyolefins:poly(ethylene)-graft-poly(tert-butyl acrylate) via atom transfer radical poly", MACROMOLECULAR RAPID COMMUNICTION, vol. 33, JPN6020048697, 31 December 2012 (2012-12-31), pages 75 - 79, ISSN: 0004520817 *
XU, YUEWEN ET AL.: "Synthesis and remarkable efficacy of model polyethylene-graft-poly(methyl methacrylate) copolymers a", MACROMOLECULES, vol. 45, JPN6020048695, 12 December 2012 (2012-12-12), pages 9604 - 9610, XP055394838, ISSN: 0004520818, DOI: 10.1021/ma302187b *

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