JP2873507B2 - 新規な粘度指数増強用組成物およびニュートン型潤滑油ブレンド - Google Patents

新規な粘度指数増強用組成物およびニュートン型潤滑油ブレンド

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は潤滑油用の粘度指数改良添加物としてすぐれ
た性質を示す新規な炭化水素低重合体組成物に関する。
本発明はまた新規なα−オレフイン・低重合体および該
低重合体と通常のポリα−オレフインまたは鉱油潤滑油
基材とから製造される、驚くべきほどの高度の剪断安定
性と高い粘度指数（VI）を示す潤滑油ブレンドにも関す
る。
合成ポリα−オレフイン（PAO）は鉱油基材潤滑油に
対する優秀性のために潤滑油分野において広い許容性と
商業的成功を見出した。潤滑性改良という点で、合成潤
滑油の工業的研究努力は、広範囲の温度にわたつて有用
な粘度を示す、すなわち改良された粘度指数（VI）をも
つ、然も鉱油に等しいかそれよりもすぐれている潤滑
性、熱および酸化安定性、ならびに注入点を示す、PAO
流体を導いた。これらの比較的新しい合成潤滑油は機械
的摩擦を低下させ、全範囲の機械的荷重にわたつて機械
的効率を増大させ、そして鉱油よりも広範囲の操作条件
にわたつて上記のような性質を有する。PAOは代表的に
ルイス酸またはチグラー触媒を使用して１−アルケン類
を重合させることによつて製造される。それらの製造と
性質はInd.Eng.Chem.Prod.Res.Dev.1980、19、pp2−６
においてJ.Brennanによつて記述されている。改良され
た潤滑性をくみ入れたPAOも米国特許第3,382,291号、同
第3,742,082号および同第3,769,363号においてJ.A.Bren
nanによつて記述されている。
潤滑油技術の通常の慣習によれば、PAOは種々の添加
物（たとえば官能性薬品）、低重合体、高分子ポリマ
ー、および他の合成および鉱油基材潤滑油とブレンドさ
れてエンジン潤滑油、油圧流体、ギア潤滑油などのよう
な用途に必要な潤滑性を改良する。ブレンド類およびそ
れらの添加物成分はKink−Othmer,Encyclopedia of Che
mical Technology,第３版、第14巻、第477−526頁に記
載されている。ブレンド配合の特定の目標は、代表的に
高分子量の合成有機分子であるVI（粘度指数）改良剤の
添加によつてVIを増大させることである。このような添
加物は、45,000〜1,700,000の分子量範囲で使用される
ポリイソブチレン、ポリメタクリレートおよびポリアル
キルスチレンから通常製造される。粘度指数の改良には
有効であるけれども、これらのVI改良剤はそれらをVI改
良剤として有用なものにするその高分子量が実用の際の
剪断安定性の欠陥をブレンドに与えるという点で欠点が
あることがわかつた。この欠点は多くのVI改良剤添加物
にとつて有用な用途範囲を著るしく減少させる。非常に
しばしば使用されるVI増強剤は高分子量アクリル類であ
る。それらの有用性はコストの点で妥協を強いられる。
それらは比較的高価なポリマー物質であつて然も最終の
潤滑油ブレンド中にかなりな割合を占めるからである。
従つて、潤滑油技術の研究者は高い粘度指数をもつより
良い潤滑油を作るための研究を続けている。然しなが
ら、VI改良剤およびこれを含む潤滑油混合物は実際の用
途において剪断力による粘度低下と妥協する必要の少な
いものであることが好ましい。好ましい液体は高温およ
び高剪断速度の条件下でニユートン性の挙動を示すも
の、すなわち粘度が剪断速度に無関係であるものがよ
い。剪断後に探求される範囲において、安定な流体が高
温剪断下で粘度を保持するならば、それらは通常の鉱油
または従来技術の炭化水素（PAO）潤滑油よりもすぐれ
た利点を提供する。この利点は内燃機関のような用途
（そこに見出される高温高剪断の条件下での剪断安定性
の潤滑油が少ないエンジン摩耗と長いエンジン寿命をも
たらす）において容易に実証される。これらの流体はま
た商業的に成功した潤滑油の他の重要な性質たとえば熱
および酸化安定性を保持または改良しなければならな
い。
最近に、ポリα−オレフインから成る新規な潤滑油組
成物およびシリカ担持の還元クロムを触媒として使用す
る該組成物の製造法（以下これらをそれぞれH VI−PAO
およびH VI−PAO法と呼ぶ）が米国特許第4,827,064号お
よび同第4,827,073号に発表された。この方法はC6〜C20
の１−アルカン供給原料を多孔質シリカ担持低原子価状
態酸化クロムと低重合体化帯域中で低重合体条件下で接
触させ、それによつて0.19未満の枝分かれ比および−15
℃以下の注入点をもつ高粘度高VI液体炭化水素潤滑油を
製造することから成る。この方法はルイス酸触媒を使用
してポリα−オレフインを製造する周知の低重合体化反
応に比べてオレフイン２重結合の異性化が殆んど起らな
いという点で判断と異なる。この非常に独特の構造はす
ぐれた潤滑油ブレンドの配合の機会を提供する。
潤滑油粘度指数改良剤として特に有用である新規な組
成物が発見された。この組成物は0.19未満の枝分かれ比
および100℃で725mm2/s〜15,000mm2/sの粘度をもつ枝分
かれC30〜C10000炭化水素から成る。この新規な組成物
は多孔質担体上の低原子価状態のVI B族金属触媒との接
触において−20℃〜＋90℃の温度において低重合体条件
下でC6〜C20α−オレフイン供給原料、またはその混合
物を低重合体化させた生成物から成る。触媒の製造は酸
化ガスの存在下200〜900℃の温度での酸化処理およびそ
の後の触媒を低原子価状態に還元するに十分な温度にお
いて十分な時間行なう還元剤処理を含む。
上記の組成物を潤滑油と混合して使用すると、生成す
る潤滑油混合物またはブレンドは高い粘度指数を示すこ
とが発見された。驚くべきことに、この混合物はまたニ
ユートン性の流れを示すすべてのブレンドについて高温
における剪断応力に対して増大した安定性をも示す。
本発明の潤滑油混合物は上記の新規な組成物と；鉱
油、ポリオレフインおよび水素化ポリオレフイン、ポリ
エーテル、ビニルポリマー、ポリフルオロカーボン、ポ
リクロロフルオロカーボン、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリウレタン、ポリアセタール、ポリアミド、
ポリチオール、それらのコポリマー、ターポリマー、お
よびそれらの混合物からえらばれた液体潤滑油；とから
成る。
本発明のブレンドはまた他の添加物たとえば酸化防止
剤、分散剤、高圧添加剤、摩擦改良剤、洗剤、防食剤、
消泡剤、酸化防止剤、注入点低下剤、およびその他のVI
改良剤を含むこともできる。
下記の記述において、他に特別の記載のない限り、本
発明の低重合体または潤滑油の性質のすべての言及は潤
滑油技術者に周知の慣習を念頭に入れて水素化を行なつ
た水素化低重合体および潤滑油についても同様に適用さ
れる。
本発明において、前記のα−オレフインのH VI−PAO
低重合体化用の触媒を使用してC6〜C20α−オレフイン
を低重合体化させて高い粘度をもつ独特の生成物を得る
ことができるということが発見された。本発明の新規な
低重合体は、前述の高粘度指数ポリα−オレフイン（H
VI−PAO）の場合と同様に、１−デセンからの通常のポ
リα−オレフイン（PAO）と比べてその構造において独
特であり、そしてそれらが高い粘度をもつという点で前
述のH VI−PAO低重合体とも異なつている。H VI−PAOの
独特の構造を保持してC6〜C20α−オレフインから更に
高粘度の低重合体を製造する方法が発見された。後記の
新規な還元されたクロム触媒を用いる重合は実質的に２
重結合の異性化のない低重合体の生成をもたらす。BF3
またはAlCl3によつて促進される通常のPAOはカーボニウ
ム・イオンを生成し、該カーボニウム・イオンは次いで
オレフイン結合の異性化および多種の異性体の生成を促
進する。前記米国特許に記載の方法で及び本発明の方法
で生成されるH VI−PAOは通常のPAOの場合の＞0.19の比
率に比べて＜0.19のCH3/CH2の比率をもつ構造を有す
る。
新規な高分子量の又は高粘度のH VI−PAO低重合体を
製造するためのここに述べる方法は、15,000〜200,000
の重量平均分子量および5,000〜50,000の数平均分子量
をもつ低重合体を得るように制御することができる。炭
素数で測定して、分子量はC30〜C10000の範囲にあり、
好ましい範囲はC30〜C5000である。重量平均分子量と数
平均分子量との比として定義される分子量分布は1.00〜
５の範囲にあり、好ましい範囲は1.01〜４である。
本発明において出発物質として使用するのに好適なオ
レフインとして６〜20個の炭素原子を含むα−オレフイ
ンもしくは１−アルケンたとえば１−ヘキセン、１−オ
クテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン
および枝分かれ鎖の異性体たとえば４−メチル−１−ペ
ンテンがあげられる。また、オレフイン含有精製供給原
料もしくは流出物も使用するのに好適である。然しなが
ら、本発明に使用するオレフインは好ましくはα−オレ
フインたとえば１−ヘプテンから１−ヘキサデセンま
で、更に好ましくは１−オクテンから１−テトラデセン
まで、またはそのようなオレフイン類の混合物である。
本発明によるα−オレフインの低重合体は0.19未満の
低い枝分かれ比、および周知のすべての商業的方法で製
造された高い枝分かれ比をもつα−オレフイン・低重合
体に比べてすぐれた潤滑性、をもつ。
この新規な種類のα−オレフイン・低重合体は２重結
合の大部分が異性化しない低重合体反応によつて製造さ
れる。これらの反応には担体付き金属酸化物触媒たとえ
ばシリカ担持Cr触媒または他の担体付きIUPAC周期律表
第VI B群の化合物によるα−オレフインの低重合体化が
含まれる。最も好ましい触媒は不活性担体上の低原子価
第VI B族金属酸化物である。好ましい担体としてシリ
カ、アルミナ、チタニア、シリカアルミナ、マグネシア
などがあげられる。担体物質は金属酸化物触媒に結合し
ている。少なくとも40オングストロームの孔開口をもつ
多孔質物質が好ましい。
担体物質は通常、高い表面積と大きい孔容積をもち、
平均の孔寸法は40〜350×10-7mm（40〜350オングストロ
ーム）である。高い表面積は多量の高度に分散性の活性
クロム金属の中心を支持するために及び非常に高活性の
触媒をもたらす最大の金属使用効率を与えるために有利
である。担体は少なくとも40×10-7mm（40オングストロ
ーム）の大きい平均孔開口をもつべきであり、＞60〜30
0×10-7mm（＞60〜300オングストローク）の平均孔開口
が好ましい。この大きい孔開口は反応試剤が活性触媒金
属の中心に入りそして出る拡散についてなんらの限定も
与えず、従つて触媒の生産性を更に最適化する。また、
この触媒を固定床またはスラリ反応器中で使用するため
に、及びリサイクルと再生をしばしば行なうために、良
好な物理的強度をもつシリカ担体が取扱い中の又は反応
中の触媒粒子の摩滅または崩壊を防ぐ上で好ましい。
担体付き金属酸化物触媒は水中の又は有機溶媒中の金
属塩を担体に含浸させることによつて製造するのが好ま
しい。当業技術に知られているいづれかの好適な有機溶
媒たとえばエタノール、メタノール、または酢酸を使用
することができる。次いで固体触媒前駆体を乾燥し、空
気または他の酸素含有ガスによつて200〜900℃において
燬焼する。その後に触媒を種々の還元剤たとえばCO、
H2、NH3、H2S、CS2、CH3SCH3、CH3SSCH3、金属アルキル
含有化合物（たとえばR3Al、R3B、R2Mg、RLi、R2Zn;た
だしＲはアルキル、アルコキシ、アリールである）など
のいづれかによつて還元される。好ましいのはCOまたは
H2、あるいは金属アルキル含有化合物である。あるいは
また還元形体の第VI B族金属たとえばCr II化合物を担
体に適用することもできる。生成触媒は室温以下〜500
℃の温度範囲、10〜34580kPa（0.1気圧〜5000psi）の圧
力でのオレフインの低重合体化に非常に活性である。本
発明においては、100℃において測定して725mm2/s〜15,
000mm2/sの粘度をもつ低重合体が、−20℃〜＋90℃の温
度で低重合体反応を行なうときに、製造しうることが見
出された。オレフインと触媒の接触時間は１秒〜24時間
の範囲で変化させうる。触媒はバツチ式反応器中で、ま
たは固定床、連続流反応器中で使用することができる。
一般に、担体は金属化合物（たとえば酢酸塩または硝
酸塩など）の溶液に加えることができ、次いで混合物は
室温で混合および乾燥される。乾燥固体ゲルは16〜20時
間にわたつて逐次に高い600℃までの温度でパージされ
る。その後に触媒は不活性雰囲気下に250〜450℃の温度
に冷却され、そして純還元剤の流れが十分に長い時間供
給されて触媒が還元される。この還元は輝橙色から淡青
色への明瞭な色調変化によつて示される。代表的に、触
媒は低原子価Cr II状態に還元される２倍過剰の化学量
論量に等しい量のCOで処理される。最後に、触媒は室温
に冷却され、使用に供される。
生成物低重合体は広範囲の粘度および高性能潤滑油用
に好適な高い粘度指数をもつ。生成物低重合体はまた殆
んど均一な頭−尾結合をもち若干が頭−頭結合であるア
タクチツク分子構造をも有する。これらの低い枝分かれ
比の低重合体は均等な粘度の従来技術の低重合体（規則
的に高い枝分かれ比およびこれに対応して低い粘度指数
をもつ）よりも少なくとも15〜20単位、代表的には30〜
40単位高い高粘度指数をもつ。これらの低い枝分かれ低
重合体は従来より良好な又は匹敵する注入点を保持す
る。
潤滑油中のCH3基とCH2基の比として定義される枝分か
れ比はAnalytical Chemistry,Vol.25,No.10、p1466（19
53）に記載の赤外比によつてえられるメチル基の重量割
合から計算される。
種々の酸化状態の担持Cr金属酸化物はシリカ担体上の
CrO3によつて製造される触媒を使用してC3〜C20のα−
オレフインを重合させることが知られている（H.L.Krau
ssの西独特許第3427319号およびJournal of Catalysis
88、424−430、1984）。上記刊行物には重合が低温にお
いて、通常は100℃未満で起つて接着性ポリマーを生じ
ること、および高温においては触媒は異性化、熱分解お
よび水素移動反応を促進すること、が記載されている。
本発明は１−オレフインの異性化、熱分解・水素移動お
よび芳香族化のような副反応を最少にする触媒を使用し
て、反応条件下に中程度の分子量の低重合体生成物を生
成する。他の潤滑油基材と共にVI改良剤として使用する
のが好適な新規な中間分子量生成物を製造するために、
本発明の反応は−20〜＋90℃の温度で行なわれる。本発
明で使用する触媒は目だつた量の副反応を生ぜしめな
い。
従つて触媒はすべての副反応を最少にしてα−オレフ
インを低重合体化して中程度の分子量をもつポリマーを
高い効率で与える。クロム酸化物とくに平均＋３の酸化
状態をもつクロミアは正味で又は担体付きで、２重結合
の異性化、脱水素化、分解などに接触作用を及ぼす。担
体付きのCr酸化物の正確な性質は決定することが困難で
あるけれども、本発明の触媒はシリカに担持されたCr
（II）に富み、このものは目だつた量の異性化、分解、
または水素化反応などを生ぜしめることなしに高い反応
温度においてα−オレフインの異性化を接触するのによ
り活性である、と考えられる。然しながら、上記のKrau
ssの特許および文献において製造されているような触媒
はCr（III）に富むものでありうる。それらは低温での
反応においてα−オレフインの重合を接触して高分子量
ポリマーを生成する。然し上記のKraussの特許および文
献に記載されているように、望ましくない異性化、分解
および水素化反応は潤滑油生成物の製造に必要とされる
高温において起る。従来技術はまたCr（III）もしくは
高い酸化状態に富む担体付きCr触媒が１−ブテンの重合
よりも103倍高い活性で１−ブテンの異性化を接触す
る。触媒の質、製造法、温度および反応条件は触媒の性
能および生成物の組成にとつて重要であり、本発明を従
来技術とは判然と異なるものにしている。
本発明においては供給物を基準にして10重量〜0.01重
量％という非常に低い触媒濃度を使用して低重合体を製
造するのに対して、上記引用特許および文献では供給物
を基準にして1:1の比を使用して高分子量ポリマーを製
造している。
次の実施例１および２はH VI−PAO低重合体の製造の
ためのα−オレフインの低重合体化に使用する触媒の製
造法を説明するものである。この方法は本発明の触媒の
製造においても使用される。実施例２は商業的に入手し
うる触媒を変性して本発明の触媒を製造する方法を説明
するものである。
実施例 1. 1.8gの酢酸クロム（II）Cr2（OCOCH3）４・2H2O（5.0
5ミリモル）（商業的に入手）を50mlの熱酢酸にとか
す。次いで８〜12メツシユ、表面積300m2/gおよび孔容
積1ml/gのシリカゲル50gを加える。溶液の大部分はシリ
カゲルによつて吸収される。最終混合物を回転蒸発器上
で室温において1/2時間混合し、開放皿の中で室温にお
いて乾燥する。まず乾燥固体（20g）を管状炉中250℃に
おいてN2でパージする。次いで炉温を400℃に２時間加
熱する。次いで温度を600℃に設定し、乾燥空気で16時
間パージする。この時点で触媒をN2下に300℃の温度に
まで冷却する。次いで純CO（Metheson）から入手;99.99
％）を１時間導入する。最後に触媒をN2下に室温に冷却
し、使用に供する。
実施例 2. 大孔容積の合成シリカゲル上に１％のCrを含む商業的
に入手しうるクロム／シリカ触媒を使用する。この触媒
をまず800℃において空気により燬焼し、COにより300℃
で1.5時間還元する。
前述のように、H VI−PAO触媒の製造における還元工
程は種々の還元剤を用いて行なうことができるけれど
も、COが好ましい。次の実施例３および４において、触
媒はCOおよびH2を還元剤として使用して製造され、１−
ヘキセンを低重合体化させて本発明の新規組成物を製造
する。実施例３と４の双方において、低重合体化工程は
1.5gの触媒を25gの１−ヘキセンと混合し、窒素雰囲気
下に60℃に16時間加熱することによつて行なわれる。触
媒を過することによつて粘稠生成物を分離し、未反応
原料と低沸点留分を100℃、13kPa（0.1mmHg）において
蒸留除去する。低重合体化は−20℃〜90℃の範囲の温度
において行なうことができる。表１は実施例３および４
の触媒製造条件および低重合体生成物の物性を示す。
低重合体反応からの生成物は若干の不飽和を含む。然
し、１−デセン基材のH VI−PAOについて、8000より大
きいMWnまたは約500mm2/sの粘度をもつH VI−PAOは、合
成時に非常に低い不飽和をもつ。生成物の熱および酸化
安定性を改良するために、不飽和は水素化によつて減少
させることができる。
表１の結果は、高粘度ポリ−１−ヘキセンがシリカ担
持活性化シリカ触媒によつて製造しうることを示してい
る。同様にして、−20℃〜90℃の温度においてC7〜C20
のα−オレフインから高粘度低重合体が製造しうる。
表２には実施例３でえられた生成物を鉱油（溶剤精製
パラフイン系天然100SUS基材から成る）と混合すること
によつてえられる結果が示してある。この結果は粘度お
よびVIの顕著な改良が本発明の新規低重合体から生ずる
ブレンドにおいて達成されることを示している。
次の実施例５は混合α−オレフイン類を使用して本発
明の新規低重合体生成物が製造しうることを示すもので
ある。
実施例 5. 実施例４からの触媒3gを9.5mm（3/8インチ）径の固定
床反応器に充てんし、17％ヘキセン、34％１−オクテ
ン、20％１−デセン、14％１−ドデセンおよび15％１−
テトラデセンから成るα−オレフイン類混合物を49℃、
2520kPa（350psi）において毎時10mlの割合で反応器に
供給した。流出物は43.6％の潤滑油、および56.4％の未
反応原料（これは潤滑油製造用にリサイクルすることが
できる）を含んでいた。潤滑油は次の粘度特性をもつて
いた。粘度（40℃において）＝21497mm2/s、粘度（100
℃において）＝1552.37mm2/s、VI＝316、注入点＝−９
℃。
本発明で製造される高粘度H VI−PAO低重合体生成物
は通常の合成ポリα−オレフインとブレンドしてクロス
級エンジン油たとえばSAE 0W−20、0W−30、5W−40お
よび5W−50に処方しうることが発見された。全エンジン
油処方物の１〜40％を構成する多量の高粘度H VI−PAO
の配合は高い粘度指数を示すクロス級生成物を生成す
る。上記のブレンドは内燃機関ベアリングにおいて普通
に遭遇する且つ高剪断試験たとえばTannas Tapered Sim
ulator（TBS）−ASTM D4683において現在標準化され且
つヨーロツパCCMCエンジン油規格に使用されている高温
（150℃）および高剪断速度（100万往復秒）においてニ
ユートン性であることも更に発見された。
高性能合成エンジン油のニユートン性SAE 5W−50は
たとえば100℃で1046mm2/sの粘度をもつ又は100℃で107
3mm2/sの粘度をもつH VI−PAOを20％用いて製造され
る。これらの新規な油は、商業的に入手しうる高性能SA
E 5W−50合成エンジン油の4.0mPa−ｓ（cp）のHTHSR粘
度に比べて5.7〜6.2mPa−ｓ（cp）のHTHSH粘度をもつ。
従つて高粘度H VI−PAOを配合した新規なエンジン油処
方物は同等のSAEクロス級の現在入手しうる最良の商業
的製品よりも良好なエンジン保護を与えうる。
ニユートン性SAE 0W−30は100℃で1073mm2/sの粘度
をもつH VI−PAOを15％使用して製造される。この油はC
CMCによつて欧州で設定されている3.5mPa−ｓ（cp）の
現在の下限を越える3.7mPa−ｓ（cp）のHTHSR粘度をも
つ。この限界は現在、SAE5W−30合成処方物およびSAE
0W−40鉱油処方物によつてのみ合致されうる。従つて、
高粘度H VI−PAOを配合した上記種類の新規なSAE 0W−
30エンジン油は現在の最小の欧州HTHSR粘度要件に合致
する鉱油および合成エンジン油と同等のエンジン保護を
与え、然もかなり改良された燃料経済とより良好な低温
性能を与える。
更に、ニユートン性SAE 0W−20は1073mm2/sのH VI−
PAOを8.4％使用して製造される。この油は2.6〜2.9mPa
−ｓ（cp）という現在米国のエンジンビルダーについて
非公式に課せられているHTHSR粘度を越える3.0mPa−ｓ
（cp）のHTHSR粘度をもつ。高粘度H VI−PAOを配合した
このような処方物は米国の自動車エンジンに適切な保護
を与え、然も同じ要件に合致する現在の商業製品に比べ
てかなり改良された燃料効率と良好な低温性能を与え
る。
本発明の新規なエンジン油処方物は高粘度H VI−PAO
の他に、BF3またはAlCl3を用いる１−デセンの低重合体
化から商業的にえられる合成PAOを含む。然しPAOの他
に、又はPAOの代りに、他の潤滑油を使用することもで
きる。処方物はまたエステルから成る代表的な商業的添
加物ならびに酸化防止剤、無灰分散剤、耐摩耗剤のよう
な添加剤を含む。上記の合成油について、添加物は処方
物の33％を構成する。鉱油基剤の処方物において、濃度
は一般に低い。本発明のブレンドの有利な結果は100℃
において100mm2/s〜20,000mm2/sの粘度をもつH VI−PAO
を使用して実現させることができ、そしてこれらのブレ
ンドは１〜40％の新規なH VI−PAOを含むことができ
る。当業者にとつて、これより高い分子量のすなわちこ
れより高い粘度のH VI−PAOを低濃度で使用して所望のV
I改良を達成させうることが知られている。然し処方物
についてこの考察はH VI−PAOのような高分子量のVI改
良剤の使用に一般に付随する剪断安定性の損失に対して
重点を置かなければならない。
表３は本発明のH VI−PAOを含むSAE級CW−20、CW−3
0、および5W−50の合成エンジン油の処方物を示す。HTH
SR動的粘度結果から、Tannas TBS（ASTM D4683）およ
びCannon毛管（ASTM D4624）粘度計の結果は同等であ
ることが明らかである。すべての実施例について、高剪
断率の動的粘度は低剪断率の動的粘度に等しいこともわ
かる。なお、この粘度は150℃で測定した運動粘度と150
℃に投影した密度（室温測定からのAPI法による）との
積から決定したものである。それ故、これらの処方物は
HTHSR条件においてニユートン性である。
上記のH VI−PAOの例は合成エンジン油のものである
けれども、同じ処方原理は剪断による粘度損失なしに高
いVIが要求されるすべての潤滑油たとえば油圧油、航空
機油、ギア油、タービン油、循環油などに適用しうると
いうことが理解されるべきである。
広いクロス級の製品たとえばSAE 5W−50およびCW−3
0は高いVIの原料基材（たとえばPAO、エステル、ポリグ
リコール、XH VI鉱油など）を用いた場合にのみ製造し
うるものであるけれども、低いクロス級の製品は低いVI
の原料基材（たとえば鉱油）を用いて製造することがで
き、そしてこれらは通常のVI改良剤技術によつて製造さ
れるそれらの対応製品よりも改良された剪断安定性をも
つ。
本発明のVI改良剤と一緒に使用しうる潤滑油基剤のな
かには、石油ワツクスの水素化分解によつて製造される
鉱油源の高粘度指数潤滑油（ここにXH VI潤滑油と呼
ぶ）がある。これらの潤滑油基材は通常の溶媒脱ロウ法
中に油から分離される、特に自然の及び残渣の基材を包
含する潤滑油基剤から分離される、ワツクスから誘導さ
れる。ワツクスをXH VI潤滑油基材に転化させる方法に
おいて、分離したワツクスは、金属成分通常はニツケル
／タングステンのようなベース金属成分を含むアルミナ
のような無定形触媒上で、高圧において代表的には10,4
45〜20,790kPa（1,500〜3,000psig）において水素化分
解に付される。この種の方法およびえられる生成物はた
とえば英国特許第1,390,359号、同第1,545,828号、同第
1,324,034号、同第1,429,291号、および同第1,429,494
号に記載されている。
ここに述べるようなPAOとH VI−PAOのブレンドの場
合、基材PAO成分はモービル・ケミカル・カンパニーの
ような製造者から入手しうる。この商業的材料は促進BF
3、AlCl3またはチグラー触媒の存在下での１−アルケン
の低重合体化によつて代表的に得られ、そして0.19より
大きい枝分かれ比およびH VI−PAOよりかなり低い粘度
指数をもつことによつて特徴づけられる。本発明におい
てH VI−PAOとのブレンド用成分として有用な他の液体
潤滑油として、石油からの潤滑油等級の鉱油があげられ
る。H VI−PAOブレンド用成分として有用なその他のも
のとして、不飽和および水素化ポリオレフインたとえば
ポリブチレンおよびポリプロピレン、液体エチレン−プ
ロピレンコポリマーなど；ビニルポリマーたとえばメチ
ルメタクリレートおよびポリ塩化ビニル；ポリエーテル
たとえばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリエチレングリコールのメチルエーテル；ポ
リフルオロカーボンたとえばポリテトラフルオロエチレ
ン；ポリクロロフルオロカーボンたとえばポリクロロフ
ルオロエチレン；ポリエステルたとえばポリエチレンテ
レフタレートおよびポリエチレンアジペート；ポリカー
ボネートたとえばポリビスフエノールＡカーボネート；
ポリウレタンたとえばポリエチレンスクシノイルカーバ
メート；シリコーン類、ポリアセタールたとえばポリオ
キシメチレン；ポリアミドたとえばポリカプロラクタ
ム；があげられる。上記のポリマーはブレンドに有用な
潤滑性または適合分散性、防食性またはその他の性質を
示す周知組成物とのコポリマーをも包含する。すべての
場合に、ブレンドは他の添加剤を含むことができる。
本発明を好ましい具体例について記述したけれども、
それらの変形および変化も使用することができ、請求の
範囲に記載の本発明の範囲内にあると考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 40:08 40:25 70:00 (72)発明者 ウー，マーガレツト メイーサム アメリカ合衆国ニユージヤージー州 08502 ベル メード ウオーレントン ウエー ７ (72)発明者 ペルリン，ブルース パトリツク アメリカ合衆国ニユージヤージー州 08638 トレントン カリア ウエー ４ (56)参考文献 西独国特許出願公開3427319（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 127/02 C10M 143/08 C10N 30:02 C10N 70:00 C10N 40:25 C10N 40:08 C10N 40:04 C10N 20:04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】頭−尾及び頭−頭結合をもつアタクチック
    分子構造、0.19未満の枝分かれ比、15,000〜200,000の
    重量平均分子量、5,000〜50,000の数平均分子量、およ
    び１〜５の分子量分布をもつ線状C6〜C20α−オレフィ
    ンの低重合体化生成物と；鉱油、ポリオレフィンおよび
    水素化ポリオレフィン、ポリエーテル、ビニルポリマ
    ー、ポリエステル、ポリカーボネート、それらのコポリ
    マー、ターポリマーおよびそれらの混合物からえらばれ
    た液体潤滑油；とから成ることを特徴とする増強した粘
    度指数と剪断安定性をもつ潤滑油混合物。
  2. 【請求項２】液体潤滑油基材を頭−尾及び頭−頭結合を
    もつアタクチック分子構造、0.19未満の枝分かれ比、1
    5,000〜200,000の重量平均分子量、5,000〜50,000の数
    平均分子量、および１〜５の分子量分布をもつ線状C6〜
    C20α−オレフィンの低重合体化生成物の粘度指数改良
    有効量と混合することから成り、該液体潤滑油が高温お
    よび高剪断速度の条件下で剪断安定性を示す、ことを特
    徴とする液体潤滑油の粘度指数を改良する方法。
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