JP2019518123A - 潤滑ポリマー - Google Patents
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Abstract
Description
C6〜C10アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(A)と、
C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)と
を含む。
C6〜C10アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(A)と、
C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)と
を含む前記コポリマーと、
基油と
を含む。
C6〜C10アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(A)と、
C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)と
を含む。
− モノマー(B)の総重量に比べて0.1〜2重量%のC10アルキルメタクリレート、
− モノマー(B)の総重量に比べて50〜80重量%のC12アルキルメタクリレート、
− モノマー(B)の総重量に比べて15〜40重量%のC14アルキルメタクリレート、
− モノマー(B)の総重量に比べて2〜12重量%のC16アルキルメタクリレート、および
− モノマー(B)の総重量に比べて0.1〜1重量%のC 18アルキルメタクリレート
の混合物を含む。
− モノマー(B)の総重量に比べて1〜2重量%のC10アルキルメタクリレート、
− モノマー(B)の総重量に比べて55〜70重量%のC12アルキルメタクリレート、
− モノマー(B)の総重量に比べて20〜30重量%のC14アルキルメタクリレート、
− モノマー(B)の総重量に比べて4〜10重量%のC16アルキルメタクリレート、および
− モノマー(B)の総重量に比べて0.1〜0.5重量%のC18アルキルメタクリレート
の混合物を含む。
・5〜30%のC8アルキルメタクリレート、
・40〜70%のC12アルキルメタクリレート、
・12〜35%のC14アルキルメタクリレート、
・1〜12%のC16アルキルメタクリレート、
・0.1〜15%、好ましくは0.5〜10%、さらにより好ましくは1〜5%の他のメタクリレート
の重量比で混合物中に存在する。
C6〜C10アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(A)と、
C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)と
を含む。
C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)と
を少なくとも含む前記アルキルメタクリレートモノマーを混合物中で合わせ、共重合することによって得られるコポリマーの特性は、重合混合物に添加される追加の試薬を制御することによって操作することができる。これらの試薬としては、開始剤系および界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。
R1−[(NR2)−R3]n−NR4R5 (I)
のものであり、
・R1は、少なくとも12個の炭素原子を含み、窒素、硫黄または酸素の中から選択される少なくとも1個のヘテロ原子を含んでもよい、飽和または不飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、
・R2、R4およびR5は、独立して、水素原子、または窒素、硫黄または酸素の中から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでもよい飽和または不飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、
・R3は、少なくとも1個の炭素原子を含み、窒素、硫黄または酸素の中から選択される少なくとも1個のヘテロ原子、好ましくは酸素を含んでもよい、飽和または不飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、
・nは整数であり、nは1以上、好ましくは1と10との間に含まれ、より好ましくは1と6との間に含まれ、特に1、2または3の中から選択される。
・R1は、12〜22個の炭素原子、好ましくは14〜22個の炭素原子を含み、窒素、硫黄または酸素の中から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでもよい、飽和または不飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、かつ/または
・R2、R4およびR5は、独立して、水素原子;12〜22個の炭素原子、好ましくは14〜22個の炭素原子、より好ましくは16〜22個の炭素原子を含む飽和または不飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基;(R6−O)p−H基であって、R6が、少なくとも2個の炭素原子、好ましくは2〜6個の炭素原子、より好ましくは2〜4個の炭素原子を含む飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、pが1以上、好ましくは1と6との間に含まれ、より好ましくは1と4との間に含まれるもの;(R7−N)p−H2基であって、R7が、少なくとも2個の炭素原子、好ましくは2〜6個の炭素原子、より好ましくは2〜4個の炭素原子を含む飽和の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、pが1以上、好ましくは1と6との間に含まれ、より好ましくは1と4との間に含まれるものを表し、かつ/または
・R3は、2〜6個の炭素原子、好ましくは2〜4個の炭素原子を含む飽和または不飽和の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す。
・50〜90%の少なくとも1種の基油、
・上に定義したモノマー(A)およびモノマー(B)に基づく0.01〜10%の少なくとも1種のコポリマー
を含み、パーセンテージは、組成物の総重量と比較した成分の重量によって定義される。
・70〜90%の少なくとも1種の基油、
・上に定義したモノマー(A)およびモノマー(B)に基づく0.01〜5%の少なくとも1種のコポリマー
を含み、パーセンテージは、組成物の総重量と比較した成分の重量によって定義される。
性能X=1139.69418+(2.54756×ピーク1のMw)−(0.91396×ピーク1のRg)−(66.18535×ピーク2のMw)−(0.23020×粘度+1.18947E−003×ピーク1のRg)×(粘度)
(式中、表1に示すように、Mwの単位は106g/molであり、Rgの単位はnmであり、粘度の単位はmPa・sである)。500〜900、より好ましくは550〜800、最も好ましくは600〜750の性能X値は、潤滑剤としての油の性能、特に潤滑剤のジェット形成を向上させるのに特に適している特性を有するコポリマーを指し示す。
本明細書で使用されるC10〜C18アルキルメタクリレートは、C10アルキルメタクリレート、C12アルキルメタクリレート(CAS142−90−5)、C14アルキルメタクリレート(CAS2549−53−3)、C16アルキルメタクリレート(CAS2495−27−4)およびC18アルキルメタクリレートの混合物である。例えば、この混合物は、混合物の総重量に比較して約0.1〜2重量%のC10アルキルメタクリレート、50〜80重量%のC12アルキルメタクリレート、15〜40重量%のC14アルキルメタクリレート、2〜12重量%のC16アルキルメタクリレート、および0.1〜1重量%のC18アルキルメタクリレートを含み、市販のメタクリル酸エステル13.0(Evonik商品名:VISIOMER(登録商標)Terra C13,0−MA)などである。
オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、熱電対および表面下の窒素パージを備えた4つ口の2000mLフラスコに、水645.5gおよびAerosol(登録商標)OT 8.7gを添加した。攪拌を200rpmまで上げ、表面下の窒素パージを開始した。次いで、反応混合物に270.0gのC10〜C18アルキルメタクリレート、30.0gの2−エチルヘキシルメタクリレートおよび129.9gのアセトンを添加した。45℃に設定した温度制御された水バッチを用いて反応物を43℃まで加熱した。反応物が43℃に達したら、7.5gの水中の0.04gのt−ブチルヒドロペルオキシドを添加した。5分後、7.5gの水に溶解した0.29gのアスコルビン酸ナトリウムおよび0.60gの硫酸鉄6水和物の0.25%溶液を添加した。次いで、窒素パージを窒素ブランケットに変更した。反応物をさらに5時間保持し、室温に冷却し、単離した。
オーバーヘッドスターラ、コンデンサ、熱電対および表面下の窒素パージを備えた4つ口の2000mLフラスコに、水645.5gおよびAerosol(登録商標)OT 8.7gを添加した。攪拌を200rpmまで上げ、表面下の窒素パージを開始した。次いで、反応混合物に240.0gのC10〜C18アルキルメタクリレート、60.0gの2−エチルヘキシルメタクリレートおよび129.9gのアセトンを添加した。45℃に設定した温度制御された水バッチを用いて反応物を43℃まで加熱した。反応物が43℃に達したら、7.5gの水中の0.04gのt−ブチルヒドロペルオキシドを添加した。5分後、7.5gの水に溶解した0.29gのアスコルビン酸ナトリウムおよび0.60gの硫酸鉄6水和物の0.25%溶液を添加した。次いで、窒素パージを窒素ブランケットに変更した。反応物をさらに5時間保持し、室温に冷却し、単離した。
オーバーヘッドスターラ、コンデンサおよび熱電対を備えたバレット蒸留トラップを備えた4つ口1000mLフラスコに、ある量の実施例1および2のいずれかのエマルションを加えて、20.0gのポリマーを得た。次いで、Neutral Solvent 600を加えて合計を400.0gにし、続いて150.0gのトルエンを加えた。攪拌を200rpmまで上げ、混合物を還流させた。バレットトラップに水が凝縮した際には排水した。水がオーバーフローしなくなったら、反応器の内容物を130℃まで上げて大部分のトルエンを蒸留した。残りの物質を1000mLの一口丸底に移し、物質が一定重量に達するまで60℃の浴で真空濃縮した。
基油中に5%固形分で供給されたポリマー試料の分子量および回転半径は、以下に概説する手順によって決定した:
溶離液:0.01%ブチル化ヒドロキシトルエンで安定化されたHPLCグレードのテトラヒドロフラン
カラム:Phenogel Guard Column 100A 10um 300mm x 7.8mm。
流速:0.50ml/分。
検出器:663nmおよび室温でのWyatt Dawn Heleos−II MultiAngle Light Scattering (MALS)および658nmおよび40℃でのWyatt Optilab T−rEX Refractive Index Detector
ポンプ/オートサンプラ:Agilent 1100アイソクラティックHPLCポンプおよびオートサンプラ
カラムコンパートメント:40℃
標準:分析と直接相関する基準はなかったが、Heleos−II MALS較正定数はトルエンで確立され、Optilab T−rEX較正定数は水中のNaClで確立された。Heleos−IIの17個の角度を、28,500ダルトンの分子量の狭い範囲のポリスチレン標準で正規化し、検出器の遅延量を同じ標準で調整した。
注入:50μl。
実行時間:20分。
ソフトウェア:Wyatt Astraバージョン6.1.4.25。
基油中に5%固形分で供給されたポリマー試料のせん断粘度は、Anton Paar Strasse 20、8054、Graz、Austriaを所在地とするAnton Paar GmbHによって製造された応力制御式レオメーターMCR302によって決定した。良好な正確性のためにDouble Gap System of Measurementを使用した(取扱説明書、MCRシリーズ、Modular Compact Rheometer MCR 52/102/302/502、第50頁、Anton Parr、Graz、Austria、2011)。温度は0.1℃の精度で22℃に設定した。せん断速度は1/秒から100/秒に徐々に増加させ、ディケードにつき10点での粘度読み取りとした。これらの点の各々において、3秒続く読み取りの前に10秒の平衡時間を与えた。10/秒のせん断速度での粘度を表1に示す。機器制御およびデータ取得用ソフトウェアは、RheoCompassTM、バージョン1.13.445である。
潤滑剤組成物C1およびC2は、以下の化合物を用いて調製された:
− 潤滑基油1:グループIの鉱油または895〜915 kg/m3の密度のブライトストック、
− 潤滑基油2:グループIの鉱油、特にASTM D7279に従って測定した120cStの40℃における600R粘度と呼ばれるもの、
− 消泡剤を含む洗剤パッケージ、
− 脂肪アミン、
− 実施例2のポリマー。
Claims (15)
- 潤滑剤組成物であって、
アルキルメタクリレートモノマーのコポリマーであって、前記アルキルメタクリレートモノマーが、少なくとも、
a.C6〜C10アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(A)と、
b.C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)であって、前記モノマー(B)が少なくとも1つのC12アルキルメタクリレートモノマーを含む前記モノマー(B)と
を含む前記コポリマーと、
基油と
を含む、潤滑剤組成物。 - 潤滑剤組成物であって、
コポリマーであって、少なくとも、
a.C6〜C10アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(A)と、
b.C10〜C18アルキルメタクリレートモノマーから選択されるモノマー(B)であって、前記モノマー(B)が少なくとも1つのC12アルキルメタクリレートモノマーを含む前記モノマー(B)と
を混合物中で合わせ、前記モノマーを共重合させることによって得られる前記コポリマーと、
基油と
を含む、潤滑剤組成物。 - 前記モノマー(B)が少なくとも1種のC14アルキルメタクリレートモノマーをさらに含む、請求項1または2に記載の潤滑剤組成物。
- モノマー(A)およびモノマー(B)が、前記コポリマーを製造するために使用されるモノマーの総重量の少なくとも75重量%、有利には少なくとも90%、さらにより好ましくは少なくとも95重量%、またはより良好には99重量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 前記コポリマー中のモノマー(B)対モノマー(A)の重量比が約99:1〜約10:90である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- モノマー(A)が分岐状であり、好ましくはモノマーAが2−エチルヘキシルメタクリレートである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- モノマー(B)が直鎖状であり、好ましくはモノマー(B)がC10アルキルメタクリレート、C12アルキルメタクリレート、C14アルキルメタクリレート、C16アルキルメタクリレートおよびC18アルキルメタクリレートの混合物である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 前記コポリマーが、C10アルキルメタクリレート、C12アルキルメタクリレート、C14アルキルメタクリレート、C16アルキルメタクリレートおよびC18アルキルメタクリレートの混合物と、C8アルキルメタクリレートとのコポリマーである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- モノマー(B)対モノマー(A)の質量比が約90:10〜約80:20である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- コポリマーの量が、前記潤滑剤組成物の総重量に対して0.01重量%〜10重量%である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の潤滑剤。
- 前記潤滑剤が、中性洗剤、過塩基性洗剤、耐磨耗添加剤、潤滑剤に可溶な脂肪アミン、ポリマー、分散添加剤、消泡添加剤またはこれらの混合物の中から選択される任意選択の添加剤をさらに含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の潤滑剤。
- 前記潤滑剤組成物が、前記潤滑剤組成物1グラム当たり最大50ミリグラムの水酸化カリウムのASTM D−2896規格にしたがって決定されるBNを有する船舶用潤滑剤である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の潤滑剤。
- 前記潤滑剤組成物が、前記潤滑剤組成物1グラム当たり少なくとも50ミリグラムの水酸化カリウムのASTM D−2896規格にしたがって決定されるBNを有する船舶用潤滑剤である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の潤滑剤。
- 2ストロークマリンエンジンを潤滑するための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物の使用。
- 潤滑剤ジェットの衝突、特にピストンのリングパックシステムへの衝突前の前記潤滑剤ジェットの破壊を低減するための、請求項1〜13のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物の使用。
Applications Claiming Priority (3)
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