JP3037460B2 - 官能基導入ポリマーを含むオイル組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】本発明は官能基導入ポリマーを含むオイル
組成物に関し、更に詳しくは官能基導入ポリマーを粘度
指数向上剤として含むオイル組成物に関する。
組成物に関し、更に詳しくは官能基導入ポリマーを粘度
指数向上剤として含むオイル組成物に関する。
【０００２】潤滑油の粘度が温度と共に変化することは
よく知られていて、潤滑油は使用中一般に比較的広範囲
の温度に曝されるから、オイルが低温度では余り粘性
（ねばる）でなく、高温度では余り流動性（流れ易い）
でもないことが重要である。これに関しては、オイルの
粘度−温度関連性の変動は所謂粘度指数（ＶＩ）により
示される。粘度指数が高い程、温度による粘度の変化は
小さい。一般に、粘度指数は、与えられた低い方の温度
と与えられた高い方の温度におけるオイルの粘度の関数
である。アメリカ合衆国では、自動車用潤滑油について
所定低温度と所定高温度を試験手順ＡＳＴＭ Ｄ ２２
７０によって一定に決めている。現行ではこの試験手順
で特定されている低い方の温度は４０℃であり、高い方
の温度は１００℃である。
よく知られていて、潤滑油は使用中一般に比較的広範囲
の温度に曝されるから、オイルが低温度では余り粘性
（ねばる）でなく、高温度では余り流動性（流れ易い）
でもないことが重要である。これに関しては、オイルの
粘度−温度関連性の変動は所謂粘度指数（ＶＩ）により
示される。粘度指数が高い程、温度による粘度の変化は
小さい。一般に、粘度指数は、与えられた低い方の温度
と与えられた高い方の温度におけるオイルの粘度の関数
である。アメリカ合衆国では、自動車用潤滑油について
所定低温度と所定高温度を試験手順ＡＳＴＭ Ｄ ２２
７０によって一定に決めている。現行ではこの試験手順
で特定されている低い方の温度は４０℃であり、高い方
の温度は１００℃である。
【０００３】潤滑油組成物のレオロジー特性を向上する
ために種々の方法が提案されている。しばしばこれらの
方法には１つ以上の高分子添加剤の使用が関係してい
る。高分子添加剤が直鎖又は分枝鎖のポリマーである方
法は、たとえば米国特許3,554,911 号、第3,668,125
号、第3,772,196 号、第3,775,329 号及び第3,835,053
号に開示されている。これらの米国特許に開示された高
分子添加剤は、概して、１つ以上の共役ジエンの、水素
化された、線状又は実質的に線状のポリマーであって、
場合により１つ以上のモノアルケニル芳香族炭化水素の
モノマーユニットも含有することがあり得る。この系統
の特許に開示された型のポリマーは、モノマーの陰イオ
ン溶液重合に続いて水素化を経て製造されるのが典型的
である。ただ１つのスチレンポリマーブロック及びただ
１つの選択的に水素化されたイソプレンポリマーブロッ
クから成る、選択的に水素化された線状ブロックコポリ
マー（そのブロックコポリマーは米国特許第3,772,196
号による）は市場で入手でき、ＶＩ向上剤として普通に
使用されている。
ために種々の方法が提案されている。しばしばこれらの
方法には１つ以上の高分子添加剤の使用が関係してい
る。高分子添加剤が直鎖又は分枝鎖のポリマーである方
法は、たとえば米国特許3,554,911 号、第3,668,125
号、第3,772,196 号、第3,775,329 号及び第3,835,053
号に開示されている。これらの米国特許に開示された高
分子添加剤は、概して、１つ以上の共役ジエンの、水素
化された、線状又は実質的に線状のポリマーであって、
場合により１つ以上のモノアルケニル芳香族炭化水素の
モノマーユニットも含有することがあり得る。この系統
の特許に開示された型のポリマーは、モノマーの陰イオ
ン溶液重合に続いて水素化を経て製造されるのが典型的
である。ただ１つのスチレンポリマーブロック及びただ
１つの選択的に水素化されたイソプレンポリマーブロッ
クから成る、選択的に水素化された線状ブロックコポリ
マー（そのブロックコポリマーは米国特許第3,772,196
号による）は市場で入手でき、ＶＩ向上剤として普通に
使用されている。
【０００４】高分子添加剤が星形（放射状）ポリマーで
ある方法は、たとえば、米国特許第4,077,893 号、第4,
116,917 号、第4,141,847 号、第4,156,673 号及び第4,
427,834 号に示されている。これらの特許に開示された
高分子添加剤は、概して、星形（放射状）ポリマーであ
って、そのポリマーの腕状部の全部、又は少くとも大部
分が共役ジエンのホモポリマーかコポリマー、又は１つ
以上の共役ジエンと１つ以上のモノアルケニル芳香族炭
化水素のコポリマーである。しかしながら、これらのポ
リマー添加剤のある物では、１つ以上の腕状部が改質さ
れるか、又は異なっている。腕状部の全部が、共役ジエ
ンの水素化されたホモポリマー若しくは１つ以上の共役
ジエンのコポリマー、又は１つ以上の共役ジオレフィン
と１つ以上のモノアルケニル芳香族炭化水素の選択的に
水素化されたコポリマーのいずれかであるポリマーは、
米国特許第4,116,917 号及び第4,156,673 号に記載され
ている。米国特許第4,116,917号及び第4,156,673 号に
開示された型であって、改質されて分散剤特性を付与す
る官能基を組入れた星形ポリマーは、米国特許第4,077,
893 号及び第4,141,847 号に開示されている。米国特許
第4,077,893 号に開示された高分子添加剤は、まず不飽
和カルボン酸又はその誘導体と反応し、次いでアルカン
ポリオールと反応した水素化星形ポリマーである。米国
特許第4,141,847 号に開示された高分子添加剤は、先ず
不飽和カルボン酸又はその誘導体と反応し、次いでアミ
ンと反応した水素化星形ポリマーである。米国特許第4,
427,834 号に開示された高分子添加剤は、米国特許第4,
116,917 号及び第4,156,673 号に開示されたポリマーの
１つのような、星形ポリマーの腕状部の１つ以上を、窒
素含有モノマーを重合して製造した腕状部により事実上
置き換えた添加剤である。全部の腕状部がイソプレンの
ホモポリマーである星形ポリマー（その星形ポリマーは
米国特許第4,116,917 号及び第4,156,673 号による）は
市場で入手でき、ＶＩ向上剤として普通に使用されてい
る。
ある方法は、たとえば、米国特許第4,077,893 号、第4,
116,917 号、第4,141,847 号、第4,156,673 号及び第4,
427,834 号に示されている。これらの特許に開示された
高分子添加剤は、概して、星形（放射状）ポリマーであ
って、そのポリマーの腕状部の全部、又は少くとも大部
分が共役ジエンのホモポリマーかコポリマー、又は１つ
以上の共役ジエンと１つ以上のモノアルケニル芳香族炭
化水素のコポリマーである。しかしながら、これらのポ
リマー添加剤のある物では、１つ以上の腕状部が改質さ
れるか、又は異なっている。腕状部の全部が、共役ジエ
ンの水素化されたホモポリマー若しくは１つ以上の共役
ジエンのコポリマー、又は１つ以上の共役ジオレフィン
と１つ以上のモノアルケニル芳香族炭化水素の選択的に
水素化されたコポリマーのいずれかであるポリマーは、
米国特許第4,116,917 号及び第4,156,673 号に記載され
ている。米国特許第4,116,917号及び第4,156,673 号に
開示された型であって、改質されて分散剤特性を付与す
る官能基を組入れた星形ポリマーは、米国特許第4,077,
893 号及び第4,141,847 号に開示されている。米国特許
第4,077,893 号に開示された高分子添加剤は、まず不飽
和カルボン酸又はその誘導体と反応し、次いでアルカン
ポリオールと反応した水素化星形ポリマーである。米国
特許第4,141,847 号に開示された高分子添加剤は、先ず
不飽和カルボン酸又はその誘導体と反応し、次いでアミ
ンと反応した水素化星形ポリマーである。米国特許第4,
427,834 号に開示された高分子添加剤は、米国特許第4,
116,917 号及び第4,156,673 号に開示されたポリマーの
１つのような、星形ポリマーの腕状部の１つ以上を、窒
素含有モノマーを重合して製造した腕状部により事実上
置き換えた添加剤である。全部の腕状部がイソプレンの
ホモポリマーである星形ポリマー（その星形ポリマーは
米国特許第4,116,917 号及び第4,156,673 号による）は
市場で入手でき、ＶＩ向上剤として普通に使用されてい
る。
【０００５】水素化されたイソプレンの末端ポリマーブ
ロックとモノアルケニル芳香族炭化水素の中心ポリマー
ブロックを含む、官能基のない３ブロックコポリマーが
有効なＶＩ向上剤であることが発見されたのは更に近時
のことである。従って、たとえば、米国特許第4,788,36
1 号では、３ブロックコポリマーが増粘効率（thickeni
ng efficiency ）、機械的剪断安定性及び高温高ズリ速
度（ＨＴＨＳＲ）粘度レスポンスの間の良好なバランス
を生じることを示す。
ロックとモノアルケニル芳香族炭化水素の中心ポリマー
ブロックを含む、官能基のない３ブロックコポリマーが
有効なＶＩ向上剤であることが発見されたのは更に近時
のことである。従って、たとえば、米国特許第4,788,36
1 号では、３ブロックコポリマーが増粘効率（thickeni
ng efficiency ）、機械的剪断安定性及び高温高ズリ速
度（ＨＴＨＳＲ）粘度レスポンスの間の良好なバランス
を生じることを示す。
【０００６】先行技術でよく知られているように、ＶＩ
向上剤として使用するための選択について、従来、高分
子添加剤の増粘効率が一般に基本となっていて、時には
唯一の要件であった。特に、低温動粘性率を著しく増大
しないで、高温動粘性率を著しく増大する高分子添加剤
が探求された。次いで、ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０に特記
された温度に基いて良好なＶＩ向上剤を得ることに重点
が置かれ、１５０℃のようなずっと高い温度の動粘性率
には少ししか考慮がなされなかった。しかしながら、潤
滑油がもっと高い作業温度にも曝される、より小型で、
更にコンパクトなエンジンに現今では重点が置かれるの
で、ＶＩ向上剤の選択にこれらの高い温度の粘度を考慮
することが重要になりつつある。潤滑油の高温高ズリ速
度粘度と低温特性の両方に注意を払うことが必要であ
る。
向上剤として使用するための選択について、従来、高分
子添加剤の増粘効率が一般に基本となっていて、時には
唯一の要件であった。特に、低温動粘性率を著しく増大
しないで、高温動粘性率を著しく増大する高分子添加剤
が探求された。次いで、ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０に特記
された温度に基いて良好なＶＩ向上剤を得ることに重点
が置かれ、１５０℃のようなずっと高い温度の動粘性率
には少ししか考慮がなされなかった。しかしながら、潤
滑油がもっと高い作業温度にも曝される、より小型で、
更にコンパクトなエンジンに現今では重点が置かれるの
で、ＶＩ向上剤の選択にこれらの高い温度の粘度を考慮
することが重要になりつつある。潤滑油の高温高ズリ速
度粘度と低温特性の両方に注意を払うことが必要であ
る。
【０００７】ある種の水素化された非対称の放射状ポリ
マーは特に有効なＶＩ向上剤を生じ、高温動粘性率の向
上をもたらすことが近時判明した。しかしながら、これ
らのポリマーは高温高ズリ速度粘度を低下し、いずれに
せよ、オイルの低温特性には僅かの効果しか有しない。
米国特許第4,849,481 号は、多数の腕状部を含む水素化
された非対称放射状ポリマーを開示し、その腕状部には
１つ以上の水素化された共役ジオレフィンのポリマーも
あり、主として１つ以上のモノアルケニル芳香族炭化水
素モノマーユニットを含有するポリマーブロック及び主
として１つ以上の水素化された共役ジオレフィンモノマ
ーユニットを含有するポリマーブロックから成るブロッ
クコポリマーもある。これらの非対称放射状ポリマー
は、初めに同じ方法を使用してリビングポリマーの適当
なブレンドをカップリングして星形ポリマーを製造し、
次いで放射状ポリマーの共役ジオレフィン部位を選択的
に水素化して製造される。米国特許第4,849,481 号に指
摘しているように、これらのポリマーは１５０℃のよう
な高温で動粘性率の増強をもたらし、小型エンジン用エ
ンジンオイル組成物にそれらを使用することは著しく向
上した性能を提供するものと期待される。しかしなが
ら、高温動粘性率を更に向上する必要は残っていて、適
切な結果を得るためにもっと容易に採用し得る方法を得
ることが相変らず望ましい。高温高ズリ速度特性が向上
し、低温特性が向上したオイル組成物は引続き必要であ
る。
マーは特に有効なＶＩ向上剤を生じ、高温動粘性率の向
上をもたらすことが近時判明した。しかしながら、これ
らのポリマーは高温高ズリ速度粘度を低下し、いずれに
せよ、オイルの低温特性には僅かの効果しか有しない。
米国特許第4,849,481 号は、多数の腕状部を含む水素化
された非対称放射状ポリマーを開示し、その腕状部には
１つ以上の水素化された共役ジオレフィンのポリマーも
あり、主として１つ以上のモノアルケニル芳香族炭化水
素モノマーユニットを含有するポリマーブロック及び主
として１つ以上の水素化された共役ジオレフィンモノマ
ーユニットを含有するポリマーブロックから成るブロッ
クコポリマーもある。これらの非対称放射状ポリマー
は、初めに同じ方法を使用してリビングポリマーの適当
なブレンドをカップリングして星形ポリマーを製造し、
次いで放射状ポリマーの共役ジオレフィン部位を選択的
に水素化して製造される。米国特許第4,849,481 号に指
摘しているように、これらのポリマーは１５０℃のよう
な高温で動粘性率の増強をもたらし、小型エンジン用エ
ンジンオイル組成物にそれらを使用することは著しく向
上した性能を提供するものと期待される。しかしなが
ら、高温動粘性率を更に向上する必要は残っていて、適
切な結果を得るためにもっと容易に採用し得る方法を得
ることが相変らず望ましい。高温高ズリ速度特性が向上
し、低温特性が向上したオイル組成物は引続き必要であ
る。
【０００８】米国特許第4,898,914 号及びＥＰ−Ａ−21
5 501 号には、官能基を導入し、選択的に水素化した式
Ｂn （ＡＢ）o Ａp のブロックコポリマーを開示してい
る。式中ｎは０又は最低１の整数であり、ｏは最低１の
整数であり、Ａは主として重合したモノアルケニル芳香
族炭化水素であって、Ｂは水素化前には、主として重合
した共役ジエン炭化水素ブロックである。前記コポリマ
ーには少くとも１つのグラフトし得る求電子分子即ち求
電子剤がグラフトされている。ここで、グラフトし得る
分子のほとんど全部がブロックコポリマー中のモノアル
ケニル−アレーンブロックにグラフトされている。特定
的に列挙された構造式には、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−
Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａおよ
び（ＡＢ）0,1,2 --ＢＡを含む。特定的に列挙する共役
ジエンには、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３
−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジメチル−１，
３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン及び１，３−ヘ
キサジエンが含まれ、そのうち１，３−ブタジエンが好
ましいとして挙げられる。好ましいモノアルケニル芳香
族炭化水素はビニル芳香族炭化水素であり、それにはス
チレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ
−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルア
ントラセンが列挙され、スチレンが好ましい。好ましい
求電子剤には二酸化炭素、エチレンオキシド、アルデヒ
ド、ケトン、カルボン酸並びにその塩及びエステル、ハ
ロゲン化アリール、エポキシド、硫黄、ｂｏｘｏｚアル
コキシド、イソシアナート、スルホナート及び各種珪素
化合物が挙げられる。実施例１〜１４では、二酸化炭素
が求電子剤である。
5 501 号には、官能基を導入し、選択的に水素化した式
Ｂn （ＡＢ）o Ａp のブロックコポリマーを開示してい
る。式中ｎは０又は最低１の整数であり、ｏは最低１の
整数であり、Ａは主として重合したモノアルケニル芳香
族炭化水素であって、Ｂは水素化前には、主として重合
した共役ジエン炭化水素ブロックである。前記コポリマ
ーには少くとも１つのグラフトし得る求電子分子即ち求
電子剤がグラフトされている。ここで、グラフトし得る
分子のほとんど全部がブロックコポリマー中のモノアル
ケニル−アレーンブロックにグラフトされている。特定
的に列挙された構造式には、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−
Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａおよ
び（ＡＢ）0,1,2 --ＢＡを含む。特定的に列挙する共役
ジエンには、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３
−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジメチル−１，
３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン及び１，３−ヘ
キサジエンが含まれ、そのうち１，３−ブタジエンが好
ましいとして挙げられる。好ましいモノアルケニル芳香
族炭化水素はビニル芳香族炭化水素であり、それにはス
チレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ
−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルア
ントラセンが列挙され、スチレンが好ましい。好ましい
求電子剤には二酸化炭素、エチレンオキシド、アルデヒ
ド、ケトン、カルボン酸並びにその塩及びエステル、ハ
ロゲン化アリール、エポキシド、硫黄、ｂｏｘｏｚアル
コキシド、イソシアナート、スルホナート及び各種珪素
化合物が挙げられる。実施例１〜１４では、二酸化炭素
が求電子剤である。
【０００９】米国特許第4,898,914 号及びＥＰ−Ａ−21
5,501 号の改質ブロックコポリマーは、たとえば、接着
剤及びシーラントとして、以前非改質基材ポリマーが使
用されていたどの目的にも適当であって、簡便に押出し
又は成形されると述べられ、それらは熱的に安定であ
り、残留不飽和性が低く、外観特性、溶融流れ特性、並
びに引張り強さ及び耐衝撃性のような機械的性質が優秀
であると述べられている。
5,501 号の改質ブロックコポリマーは、たとえば、接着
剤及びシーラントとして、以前非改質基材ポリマーが使
用されていたどの目的にも適当であって、簡便に押出し
又は成形されると述べられ、それらは熱的に安定であ
り、残留不飽和性が低く、外観特性、溶融流れ特性、並
びに引張り強さ及び耐衝撃性のような機械的性質が優秀
であると述べられている。
【００１０】米国特許第4,898,914 号又はＥＰ−Ａ−21
5,501 号には、そこに記載されたポリマーのどれかがオ
イル組成物の調合に適しているとは、どこにも示唆され
ていない。
5,501 号には、そこに記載されたポリマーのどれかがオ
イル組成物の調合に適しているとは、どこにも示唆され
ていない。
【００１１】米国特許第4,898,914 号及びＥＰ−Ａ−21
5,501 号の開示の範囲内の、ある種のポリマーがオイル
組成物の粘度指数（ＶＩ）向上剤として効用を有するこ
とが、ここに意外にも発見された。
5,501 号の開示の範囲内の、ある種のポリマーがオイル
組成物の粘度指数（ＶＩ）向上剤として効用を有するこ
とが、ここに意外にも発見された。
【００１２】本発明により、過半量のオイル及び少量の
一般式Ｂ−Ａ−Ｂを有し、選択的に水素化された、カル
ボキシル官能基を導入したポリマーから成るオイル組成
物を提供する。式中、Ｂはそれぞれ、水素化前には、共
役ジオレフィンポリマーブロックであり、Ａはモノアル
ケニル芳香族炭化水素ポリマーブロックであって、前記
ポリマーはその芳香族炭化水素ポリマーブロックにカル
ボキシル官能基を有する。
一般式Ｂ−Ａ−Ｂを有し、選択的に水素化された、カル
ボキシル官能基を導入したポリマーから成るオイル組成
物を提供する。式中、Ｂはそれぞれ、水素化前には、共
役ジオレフィンポリマーブロックであり、Ａはモノアル
ケニル芳香族炭化水素ポリマーブロックであって、前記
ポリマーはその芳香族炭化水素ポリマーブロックにカル
ボキシル官能基を有する。
【００１３】官能基導入ポリマーは、その中にカルボキ
シル官能基を組入れて改質した線状の選択的に水素化さ
れた３ブロックコポリマーと見なし得る。この選択的に
水素化された改質３ブロックコポリマーは、少くとも８
５重量％のモノアルケニル芳香族炭化水素モノマーユニ
ットを含有する単独の中心ポリマーブロックと、少くと
も８５重量％の水素化された共役ジオレフィンモノマー
ユニットを含有する２つの末端ポリマーブロックから成
る。ブロックコポリマーは、選択的に水素化して、ポリ
マー中に当初含有されたエチレン系不飽和性の少くとも
８０％が転換又は飽和されるようにし、かつブロックコ
ポリマーは、少くとも８５重量％のモノアルケニル芳香
族炭化水素モノマーユニットを含有するポリマーブロッ
クにカルボキシル官能基を組入れることにより官能基を
導入する。
シル官能基を組入れて改質した線状の選択的に水素化さ
れた３ブロックコポリマーと見なし得る。この選択的に
水素化された改質３ブロックコポリマーは、少くとも８
５重量％のモノアルケニル芳香族炭化水素モノマーユニ
ットを含有する単独の中心ポリマーブロックと、少くと
も８５重量％の水素化された共役ジオレフィンモノマー
ユニットを含有する２つの末端ポリマーブロックから成
る。ブロックコポリマーは、選択的に水素化して、ポリ
マー中に当初含有されたエチレン系不飽和性の少くとも
８０％が転換又は飽和されるようにし、かつブロックコ
ポリマーは、少くとも８５重量％のモノアルケニル芳香
族炭化水素モノマーユニットを含有するポリマーブロッ
クにカルボキシル官能基を組入れることにより官能基を
導入する。
【００１４】本発明で有用なブロックコポリマーは、米
国特許第4,898,914 号及びＥＰ−Ａ−215,501 号、特に
その実施例１〜１４に記載されたある種のコポリマーの
改質である。その実施例１に開示している実験では、約
50,000の分子量とシクロヘキサン中３０重量％のポリス
チレン含有量（固体５％）を有するスチレン−エチレン
／ブチレン−スチレン型ブロックコポリマーを含む４
５．３６kgのポリマーセメントを、ジアミン（テトラメ
チルエチレンジアミン、ＴＭＥＤＡ）で促進したｓｅｃ
−ブチルＬｉ試薬（基剤１．１ mol、促進剤１．８ mo
l）を使用して６０℃でリチオ化した。急速な金属化反
応によりチキソトロピー性の半固体セメントを生じ、こ
れが３〜４分以内に反応器の撹拌機構（錐型）を動かな
くした。リチオ化ポリマーセメントのアリコートにＤ2
Ｏを用いて反応を止めた。残りは３．８cm直径の配管を
介して、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に過剰のＣＯ
2 （１．３６kg）を入れた容器に移した。カルボキシル
化した生成物を酢酸（８５ｇ、１．４ mol）を用いて処
理し、水蒸気凝析により精製して、白いパン粉状の官能
基導入ポリマー１．８１kg以上を得た。カルボキシル化
生成物の分析によりポリマー全体に結合したカルボキシ
ル含有量１．１３重量％に対して−ＣＯ2 Ｈ ０．８４
重量％及び−ＣＯ2 −０．２９重量％を得た。
国特許第4,898,914 号及びＥＰ−Ａ−215,501 号、特に
その実施例１〜１４に記載されたある種のコポリマーの
改質である。その実施例１に開示している実験では、約
50,000の分子量とシクロヘキサン中３０重量％のポリス
チレン含有量（固体５％）を有するスチレン−エチレン
／ブチレン−スチレン型ブロックコポリマーを含む４
５．３６kgのポリマーセメントを、ジアミン（テトラメ
チルエチレンジアミン、ＴＭＥＤＡ）で促進したｓｅｃ
−ブチルＬｉ試薬（基剤１．１ mol、促進剤１．８ mo
l）を使用して６０℃でリチオ化した。急速な金属化反
応によりチキソトロピー性の半固体セメントを生じ、こ
れが３〜４分以内に反応器の撹拌機構（錐型）を動かな
くした。リチオ化ポリマーセメントのアリコートにＤ2
Ｏを用いて反応を止めた。残りは３．８cm直径の配管を
介して、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に過剰のＣＯ
2 （１．３６kg）を入れた容器に移した。カルボキシル
化した生成物を酢酸（８５ｇ、１．４ mol）を用いて処
理し、水蒸気凝析により精製して、白いパン粉状の官能
基導入ポリマー１．８１kg以上を得た。カルボキシル化
生成物の分析によりポリマー全体に結合したカルボキシ
ル含有量１．１３重量％に対して−ＣＯ2 Ｈ ０．８４
重量％及び−ＣＯ2 −０．２９重量％を得た。
【００１５】Ｄ2 Ｏ処理アリコートの重水素（Ｄ）ＮＭ
Ｒ解析により、Ｄは基本的には芳香族部位で、環のメタ
及びパラの位置に存在し（全Ｄの９０％）、標識又はラ
ベルの残りはベンジル系又はアリル系の位置のいずれか
にあった（全Ｄの１０％）。この技法ではアリル系とベ
ンジル系の定位の識別はできない。従って、ラベルは主
に、即ち少くとも９０％、また最もあり得ると思われる
が全部がポリマーのポリスチレンブロックにある。リチ
オ化反応のほとんど全部（少くとも９０％）がポリスチ
レンブロックに起ったことと、従ってカルボキシル化の
ほとんど全部がこれらの部位に起るはずであることが、
このラベルづけ実験から推定された。
Ｒ解析により、Ｄは基本的には芳香族部位で、環のメタ
及びパラの位置に存在し（全Ｄの９０％）、標識又はラ
ベルの残りはベンジル系又はアリル系の位置のいずれか
にあった（全Ｄの１０％）。この技法ではアリル系とベ
ンジル系の定位の識別はできない。従って、ラベルは主
に、即ち少くとも９０％、また最もあり得ると思われる
が全部がポリマーのポリスチレンブロックにある。リチ
オ化反応のほとんど全部（少くとも９０％）がポリスチ
レンブロックに起ったことと、従ってカルボキシル化の
ほとんど全部がこれらの部位に起るはずであることが、
このラベルづけ実験から推定された。
【００１６】モノアルケニル芳香族炭化水素ポリマーブ
ロックＡの重量平均分子量は、5,000 〜100,000 の範囲
が好ましいが、共役ジオレフィンポリマーブロックＢの
それぞれの重量平均分子量は20,000〜150,000 の範囲で
あるのが好ましい。米国特許第4,898,914 号及びＥＰ−
Ａ−215,501 号の開示によれば、本発明で有用なポリマ
ーのカルボキシル官能基は、ＣＯ2 をモノアルケニル芳
香族炭化水素ポリマーブロックが金属化されたポリマー
と反応させることにより組入れ得る。本発明で有用なポ
リマーは水素化前に１，２−ミクロ構造を７〜１００％
の範囲で有するのが一般的である。
ロックＡの重量平均分子量は、5,000 〜100,000 の範囲
が好ましいが、共役ジオレフィンポリマーブロックＢの
それぞれの重量平均分子量は20,000〜150,000 の範囲で
あるのが好ましい。米国特許第4,898,914 号及びＥＰ−
Ａ−215,501 号の開示によれば、本発明で有用なポリマ
ーのカルボキシル官能基は、ＣＯ2 をモノアルケニル芳
香族炭化水素ポリマーブロックが金属化されたポリマー
と反応させることにより組入れ得る。本発明で有用なポ
リマーは水素化前に１，２−ミクロ構造を７〜１００％
の範囲で有するのが一般的である。
【００１７】一般には、当業界でよく知られたどの方法
でも、３ブロックコポリマーを製造するために使用し得
る。そのコポリマーを引続き選択的に水素化し、次いで
カルボキシル官能基を導入し、それから本発明のＶＩ向
上剤として使用し得る。この種の適当な方法には、たと
えば米国特許第3,231,635 号、第3,265,765 号及び第3,
322,856 号に記載の方法が挙げられる。本発明により選
択的に水素化され、改質されてＶＩ向上剤として有用に
なり得るブロックコポリマーは一般的には一般式： Ｂ−Ａ−Ｂ で表わし得る。式中、Ｂは、当初少くとも８５重量％の
共役ジオレフィンモノマーユニットを含有するポリマー
ブロックであり、Ａは少くとも８５重量％の１つ以上の
モノアルケニル芳香族炭化水素モノマーユニットを含む
ポリマーブロックである。概して、この型のポリマーを
製造するには、まず共役ジオレフィン又は主として共役
ジオレフィンから成るモノマー混合物を適当な溶媒中で
一緒にし、次いで、この共役ジオレフィン又は主として
共役ジオレフィンから成るモノマー混合物を、有機金属
化合物、特にアルカリ金属原子を含む有機金属化合物の
存在下に重合して実質上重合を完結させて、第１の共役
ジオレフィンポリマーブロックを生成することができ
る。この逐次重合技術を用いて本発明の有用なブロック
コポリマーを製造するために特に好ましい有機金属化合
物は、ただ１個のリチウム原子と結合している炭化水素
基である。１個だけリチウム原子を含む適当な炭化水素
には、アリルリチウム及びメタリルリチウムのような不
飽和化合物、フェニルリチウム、トリルリチウム、キシ
リルリチウム、ナフチルリチウム等のような芳香族化合
物、並びにメチルリチウム、エチルリチウム、プロピル
リチウム、ブチルリチウム、アミルリチウム、ヘキシル
リチウム、２−エチルヘキシルリチウム及びｎ−ヘキサ
デシルリチウムのようなアルキルリチウムが挙げられ
る。第２級ブチルリチウムはもっとも好ましい開始剤で
ある。
でも、３ブロックコポリマーを製造するために使用し得
る。そのコポリマーを引続き選択的に水素化し、次いで
カルボキシル官能基を導入し、それから本発明のＶＩ向
上剤として使用し得る。この種の適当な方法には、たと
えば米国特許第3,231,635 号、第3,265,765 号及び第3,
322,856 号に記載の方法が挙げられる。本発明により選
択的に水素化され、改質されてＶＩ向上剤として有用に
なり得るブロックコポリマーは一般的には一般式： Ｂ−Ａ−Ｂ で表わし得る。式中、Ｂは、当初少くとも８５重量％の
共役ジオレフィンモノマーユニットを含有するポリマー
ブロックであり、Ａは少くとも８５重量％の１つ以上の
モノアルケニル芳香族炭化水素モノマーユニットを含む
ポリマーブロックである。概して、この型のポリマーを
製造するには、まず共役ジオレフィン又は主として共役
ジオレフィンから成るモノマー混合物を適当な溶媒中で
一緒にし、次いで、この共役ジオレフィン又は主として
共役ジオレフィンから成るモノマー混合物を、有機金属
化合物、特にアルカリ金属原子を含む有機金属化合物の
存在下に重合して実質上重合を完結させて、第１の共役
ジオレフィンポリマーブロックを生成することができ
る。この逐次重合技術を用いて本発明の有用なブロック
コポリマーを製造するために特に好ましい有機金属化合
物は、ただ１個のリチウム原子と結合している炭化水素
基である。１個だけリチウム原子を含む適当な炭化水素
には、アリルリチウム及びメタリルリチウムのような不
飽和化合物、フェニルリチウム、トリルリチウム、キシ
リルリチウム、ナフチルリチウム等のような芳香族化合
物、並びにメチルリチウム、エチルリチウム、プロピル
リチウム、ブチルリチウム、アミルリチウム、ヘキシル
リチウム、２−エチルヘキシルリチウム及びｎ−ヘキサ
デシルリチウムのようなアルキルリチウムが挙げられ
る。第２級ブチルリチウムはもっとも好ましい開始剤で
ある。
【００１８】ブロックコポリマーの製造に有用な適当な
溶媒には、１分子当り約４〜約１０個の炭素原子を含
む、パラフィン、シクロパラフィン、芳香族及びアルキ
ル置換のシクロパラフィンのような炭化水素並びに芳香
族化合物、たとえばベンゼン、トルエン、シクロヘキサ
ン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ブタン、ｎ−ヘキサン
及びｎ−ヘプタンが含まれる。
溶媒には、１分子当り約４〜約１０個の炭素原子を含
む、パラフィン、シクロパラフィン、芳香族及びアルキ
ル置換のシクロパラフィンのような炭化水素並びに芳香
族化合物、たとえばベンゼン、トルエン、シクロヘキサ
ン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ブタン、ｎ−ヘキサン
及びｎ−ヘプタンが含まれる。
【００１９】適当な共役ジオレフィンにはＣ4 〜Ｃ8 共
役ジオレフィンが含まれ、１，３−ブタジエン、２−メ
チル−１，３−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジ
メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン及
び１，３−ヘキサジエンが挙げられる。このような共役
ジオレフィンの混合物も使用し得る。イソプレンはもっ
とも好ましい共役ジオレフィンである。
役ジオレフィンが含まれ、１，３−ブタジエン、２−メ
チル−１，３−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジ
メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン及
び１，３−ヘキサジエンが挙げられる。このような共役
ジオレフィンの混合物も使用し得る。イソプレンはもっ
とも好ましい共役ジオレフィンである。
【００２０】第１の共役ジオレフィンポリマーブロック
の重合が完了したら、１つ以上のモノアルケニル芳香族
炭化水素モノマーを、共役ジオレフィンリビングポリマ
ーブロック含有溶液に添加し、モノアルケニル芳香族炭
化水素モノマー（単数又は複数）の重合が実質上完了す
るまで重合を続けることにより、モノアルケニル芳香族
炭化水素ポリマーブロックを形成し得る。適当なモノア
ルケニル芳香族炭化水素モノマーには、スチレンのよう
なアリール置換オレフィン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−
メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，
３−ジメチルスチレン及びα−メチルスチレンのような
各種のアルキル置換スチレン、アルコキシ置換スチレ
ン、ビニルナフタレン並びにアルキル置換ビニルナフタ
レンが挙げられる。スチレンがもっとも好ましいアルケ
ニル芳香族炭化水素モノマーである。一般に、モノアル
ケニル芳香族炭化水素モノマーの添加量は、モノアルケ
ニル芳香族炭化水素ポリマーブロックの所望の分子量が
得られるように制御する。
の重合が完了したら、１つ以上のモノアルケニル芳香族
炭化水素モノマーを、共役ジオレフィンリビングポリマ
ーブロック含有溶液に添加し、モノアルケニル芳香族炭
化水素モノマー（単数又は複数）の重合が実質上完了す
るまで重合を続けることにより、モノアルケニル芳香族
炭化水素ポリマーブロックを形成し得る。適当なモノア
ルケニル芳香族炭化水素モノマーには、スチレンのよう
なアリール置換オレフィン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−
メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，
３−ジメチルスチレン及びα−メチルスチレンのような
各種のアルキル置換スチレン、アルコキシ置換スチレ
ン、ビニルナフタレン並びにアルキル置換ビニルナフタ
レンが挙げられる。スチレンがもっとも好ましいアルケ
ニル芳香族炭化水素モノマーである。一般に、モノアル
ケニル芳香族炭化水素モノマーの添加量は、モノアルケ
ニル芳香族炭化水素ポリマーブロックの所望の分子量が
得られるように制御する。
【００２１】モノアルケニル芳香族炭化水素モノマーポ
リマーブロックの製造を終了したときは、追加の共役ジ
オレフィン又は主として共役ジオレフィンを含むモノマ
ー混合物を、前のステップで製造した２ブロックリビン
グコポリマー含有溶液に添加することにより、第２の共
役ジオレフィンポリマーブロックを製造することができ
る。次いで添加モノマーの重合を続けて、添加モノマー
の重合を少くとも実質的に完了させる。
リマーブロックの製造を終了したときは、追加の共役ジ
オレフィン又は主として共役ジオレフィンを含むモノマ
ー混合物を、前のステップで製造した２ブロックリビン
グコポリマー含有溶液に添加することにより、第２の共
役ジオレフィンポリマーブロックを製造することができ
る。次いで添加モノマーの重合を続けて、添加モノマー
の重合を少くとも実質的に完了させる。
【００２２】水素化してＶＩ向上剤として使用し得るＢ
−Ａ−Ｂ３ブロックコポリマーは、まず２個のリチウム
原子を含む陰イオン開始剤を用いてモノアルケニル芳香
族炭化水素ブロックを重合させ、その後で末端ポリイソ
プレンブロックを生長させることによっても製造し得
る。更にＢ−Ａ−Ｂ３ブロックコポリマーは、初めのイ
ソプレンブロックを重合し、次いで最終ポリマーに求め
られる分子量の半分に等しい分子量を有するモノアルケ
ニル芳香族ポリマーブロックを重合し、それから得られ
る２ブロックコポリマーを、先行技術でよく知られた方
法を用いてカップリングすることによっても製造し得
る。
−Ａ−Ｂ３ブロックコポリマーは、まず２個のリチウム
原子を含む陰イオン開始剤を用いてモノアルケニル芳香
族炭化水素ブロックを重合させ、その後で末端ポリイソ
プレンブロックを生長させることによっても製造し得
る。更にＢ−Ａ−Ｂ３ブロックコポリマーは、初めのイ
ソプレンブロックを重合し、次いで最終ポリマーに求め
られる分子量の半分に等しい分子量を有するモノアルケ
ニル芳香族ポリマーブロックを重合し、それから得られ
る２ブロックコポリマーを、先行技術でよく知られた方
法を用いてカップリングすることによっても製造し得
る。
【００２３】後で選択的に水素化されることになるブロ
ックコポリマーの製造は、−１５０℃〜３００℃の範囲
内の温度で完結し得るのが普通である。普通は、重合を
不活性雰囲気、好ましくは窒素中で行い、圧力下に、た
とえば０．５〜１０ｂａｒ（50,000〜1,000,000 Ｐａ）
の範囲内の圧力で実施し得る。重合反応に使用する開始
剤の濃度は、比較的広範囲にわたって変り得るが、目的
の分子量を有する３ブロックコポリマーを生成するよう
に使用するモノマーの量との組合せで制御する。
ックコポリマーの製造は、−１５０℃〜３００℃の範囲
内の温度で完結し得るのが普通である。普通は、重合を
不活性雰囲気、好ましくは窒素中で行い、圧力下に、た
とえば０．５〜１０ｂａｒ（50,000〜1,000,000 Ｐａ）
の範囲内の圧力で実施し得る。重合反応に使用する開始
剤の濃度は、比較的広範囲にわたって変り得るが、目的
の分子量を有する３ブロックコポリマーを生成するよう
に使用するモノマーの量との組合せで制御する。
【００２４】同時係属出願に示しているように、官能基
を導入し本発明に使用し得るポリマーは、前もって製造
したポリマーをＲ（Ｌｉ）x のような適当な金属化剤を
用いて反応することにより、まずそのポリマーを金属化
して官能基を導入し得る。普通、金属化は、第３級アミ
ン、橋頭モノアミン、エーテル又は金属アルコキシドの
ような適当な極性金属化促進剤の存在下に完了される。
ポリマーを金属化した後、それをＣＯ2 と反応させて金
属化化合物に含まれる金属の酸塩を組入れ、次いで中和
してカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基を形成する。本発明で
有用なポリマーは、ポリマー中の全部の芳香族モノマー
を基準として、カルボキシル官能基が、たとえば０．１
〜４０モル％、好ましくは１〜３０モル％、もっとも好
ましくは５〜２０モル％の範囲に官能基を導入し得る。
を導入し本発明に使用し得るポリマーは、前もって製造
したポリマーをＲ（Ｌｉ）x のような適当な金属化剤を
用いて反応することにより、まずそのポリマーを金属化
して官能基を導入し得る。普通、金属化は、第３級アミ
ン、橋頭モノアミン、エーテル又は金属アルコキシドの
ような適当な極性金属化促進剤の存在下に完了される。
ポリマーを金属化した後、それをＣＯ2 と反応させて金
属化化合物に含まれる金属の酸塩を組入れ、次いで中和
してカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基を形成する。本発明で
有用なポリマーは、ポリマー中の全部の芳香族モノマー
を基準として、カルボキシル官能基が、たとえば０．１
〜４０モル％、好ましくは１〜３０モル％、もっとも好
ましくは５〜２０モル％の範囲に官能基を導入し得る。
【００２５】普通、本発明で有用な、選択的に水素化さ
れ官能基を導入されたブロックコポリマーは、広範囲の
炭化水素中に使用して、そのＶＩを向上し得る。本発明
の選択的に水素化し、官能基を導入したポリマーは、原
油、潤滑油及び燃料油を含む各種のオイルに添加して、
粘度指数特性を向上したオイル組成物を製造する場合特
に有用である。オイルは潤滑油であるのが好ましい。本
発明の選択的に水素化した官能基を導入したポリマーは
中間留出燃料（middle dsitillate fuel）、合成及び天
然の潤滑油、原油並びに工業油のようなオイルに添加し
得る。オイルはパラフィン系、ナフテン系又は芳香族系
であり得る。本発明の使用ポリマーは、クレー・ゲル分
析により測定した非飽和（芳香族性）の無極性基が０〜
３５重量％の範囲の炭化水素液、特にオイルに使用する
場合、特に有用である。このようなオイルには、ポリ−
α−オレフィンのような合成油から天然ＮＶＩ油までの
範囲の基油材料（base oil stock）が含まれる。普通
は、本発明の有用なポリマーは、０．０１〜１５重量％
の範囲の濃度で粘度指数特性を向上するのに有効であり
得るけれども、０．０５〜２．５重量％の範囲の濃度が
もっとも効果的であって、０．１〜２重量％の範囲の濃
度が特に好ましい。高い方の濃度は高濃度潤滑剤の濃度
であるのが典型的であり、それは通常実際の使用に先立
ち追加の炭化水素オイルを用いて希釈する。
れ官能基を導入されたブロックコポリマーは、広範囲の
炭化水素中に使用して、そのＶＩを向上し得る。本発明
の選択的に水素化し、官能基を導入したポリマーは、原
油、潤滑油及び燃料油を含む各種のオイルに添加して、
粘度指数特性を向上したオイル組成物を製造する場合特
に有用である。オイルは潤滑油であるのが好ましい。本
発明の選択的に水素化した官能基を導入したポリマーは
中間留出燃料（middle dsitillate fuel）、合成及び天
然の潤滑油、原油並びに工業油のようなオイルに添加し
得る。オイルはパラフィン系、ナフテン系又は芳香族系
であり得る。本発明の使用ポリマーは、クレー・ゲル分
析により測定した非飽和（芳香族性）の無極性基が０〜
３５重量％の範囲の炭化水素液、特にオイルに使用する
場合、特に有用である。このようなオイルには、ポリ−
α−オレフィンのような合成油から天然ＮＶＩ油までの
範囲の基油材料（base oil stock）が含まれる。普通
は、本発明の有用なポリマーは、０．０１〜１５重量％
の範囲の濃度で粘度指数特性を向上するのに有効であり
得るけれども、０．０５〜２．５重量％の範囲の濃度が
もっとも効果的であって、０．１〜２重量％の範囲の濃
度が特に好ましい。高い方の濃度は高濃度潤滑剤の濃度
であるのが典型的であり、それは通常実際の使用に先立
ち追加の炭化水素オイルを用いて希釈する。
【００２６】一般に、本発明のＶＩ向上剤を含有するオ
イルは、分散剤、洗浄剤、酸化防止剤、極圧添加剤及び
流動点降下剤のような他の添加剤を含有し得る。しかし
ながら、これらの添加剤は、本発明の粘度指数向上剤に
よりもたらされる粘度指数特性の向上を得るには必要で
はない。
イルは、分散剤、洗浄剤、酸化防止剤、極圧添加剤及び
流動点降下剤のような他の添加剤を含有し得る。しかし
ながら、これらの添加剤は、本発明の粘度指数向上剤に
よりもたらされる粘度指数特性の向上を得るには必要で
はない。
【００２７】本発明の好ましい実施態様としては、主と
してモノアルケニル芳香族炭化水素モノマーユニットを
含有するただ１個の中心ポリマーブロック及び主として
共役ジオレフィンモノマーユニットを含有する２つの末
端ポリマーブロックから成る３ブロックコポリマーを選
択的に水素化し、モノアルケニル芳香族炭化水素ポリマ
ーブロックにカルボン酸（−ＣＯＯＨ）官能基を含有す
るように官能基を導入してＶＩ向上剤として使用する。
３ブロックコポリマー中のモノアルケニル芳香族炭化水
素ポリマーブロックの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ま
しくは 5,000〜100,000 の範囲であり、20,000〜70,000
が好適である。共役ジオレフィンポリマーブロックの重
量平均分子量は好ましくは20,000〜150,000 の範囲であ
り、45,000〜90,000が好適である。各ブロックの分子量
は、それぞれのポリマーブロックの重量平均分子量を基
準として、３ブロックコポリマー中のモノアルケニル芳
香族炭化水素モノマーユニット全体と共役ジオレフィン
モノマーユニット全体の重量比が好ましくは０．０５：
１〜１：１、好ましくは０．１：１〜０．６：１になる
ように制御する。好ましい実施態様として、オイルが潤
滑油である場合、粘度指数向上剤は完全処方のＳＡＥ
１０Ｗ４０マルチグレード、超塩基性（overbased ）エ
ンジン油配合に使用される。ＳＡＥ １０Ｗ４０超塩基
オイル配合物には、８〜１０重量％の標準ＳＧ／ＣＤ添
加剤パッケージ及び０．１〜２．０重量％の改質ブロッ
クコポリマーを含有するのが好ましい。改質３ブロック
コポリマーはカルボン酸（−ＣＯＯＨ）官能基を、典型
的には、０．１〜４０モル％、好ましくは１〜３０モル
％、もっとも好ましくは５〜２０モル％（全部の芳香族
モノマーユニット基準）含有する。改質３ブロックコポ
リマーは、当初のエチレン系不飽和の少くとも９５％を
転換（飽和）するように水素化するのが好ましい。好ま
しい実施態様として、ＳＡＥ １０Ｗ４０オイルに使用
する基油材料は、パラフィン系、ナフテン系及び芳香族
系のオイルの混合物であり得るが、不飽和物（芳香族）
の量はオイル全体を基準として０〜３５重量％の範囲と
する。もっとも好ましい実施態様としては、モノアルケ
ニル芳香族炭化水素がスチレンであり、共役ジオレフィ
ンはイソプレンである。
してモノアルケニル芳香族炭化水素モノマーユニットを
含有するただ１個の中心ポリマーブロック及び主として
共役ジオレフィンモノマーユニットを含有する２つの末
端ポリマーブロックから成る３ブロックコポリマーを選
択的に水素化し、モノアルケニル芳香族炭化水素ポリマ
ーブロックにカルボン酸（−ＣＯＯＨ）官能基を含有す
るように官能基を導入してＶＩ向上剤として使用する。
３ブロックコポリマー中のモノアルケニル芳香族炭化水
素ポリマーブロックの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ま
しくは 5,000〜100,000 の範囲であり、20,000〜70,000
が好適である。共役ジオレフィンポリマーブロックの重
量平均分子量は好ましくは20,000〜150,000 の範囲であ
り、45,000〜90,000が好適である。各ブロックの分子量
は、それぞれのポリマーブロックの重量平均分子量を基
準として、３ブロックコポリマー中のモノアルケニル芳
香族炭化水素モノマーユニット全体と共役ジオレフィン
モノマーユニット全体の重量比が好ましくは０．０５：
１〜１：１、好ましくは０．１：１〜０．６：１になる
ように制御する。好ましい実施態様として、オイルが潤
滑油である場合、粘度指数向上剤は完全処方のＳＡＥ
１０Ｗ４０マルチグレード、超塩基性（overbased ）エ
ンジン油配合に使用される。ＳＡＥ １０Ｗ４０超塩基
オイル配合物には、８〜１０重量％の標準ＳＧ／ＣＤ添
加剤パッケージ及び０．１〜２．０重量％の改質ブロッ
クコポリマーを含有するのが好ましい。改質３ブロック
コポリマーはカルボン酸（−ＣＯＯＨ）官能基を、典型
的には、０．１〜４０モル％、好ましくは１〜３０モル
％、もっとも好ましくは５〜２０モル％（全部の芳香族
モノマーユニット基準）含有する。改質３ブロックコポ
リマーは、当初のエチレン系不飽和の少くとも９５％を
転換（飽和）するように水素化するのが好ましい。好ま
しい実施態様として、ＳＡＥ １０Ｗ４０オイルに使用
する基油材料は、パラフィン系、ナフテン系及び芳香族
系のオイルの混合物であり得るが、不飽和物（芳香族）
の量はオイル全体を基準として０〜３５重量％の範囲と
する。もっとも好ましい実施態様としては、モノアルケ
ニル芳香族炭化水素がスチレンであり、共役ジオレフィ
ンはイソプレンである。
【００２８】
【実施例】本発明について以下の実施例の説明により更
に理解されよう。
に理解されよう。
【００２９】実施例１〜４ 異なるスチレンブロック分子量と異なるイソプレンポリ
マーブロック分子量を有する４つの３ブロックコポリマ
ーを、前記に論じたＥＰ−Ａ−215,501号の実施例１〜
１４に記載のリチウム金属化技法によりカルボキシル官
能基０．９４〜１．５重量％を含有するように改質し
た。得られた官能基導入ポリマーを、ＳＡＥ １０Ｗ３
０潤滑油組成物に使用した。オイル組成物に使用した基
油はＨＶＩ１００Ｎオイルであって、オイル組成物は、
市場で入手できる標準的ＳＦ／ＣＣ添加剤パッケージ
７．７５重量％及び「Acryloid」（商標）アクリル酸エ
ステルポリマー（Rohm & Haas 社製）０．５重量％を含
んでいた。調製後、ＳＡＥ１０Ｗ３０オイル組成物を試
験して、その中のカルボキシル官能基の量、−２０℃の
低温クランクシミュレータ (cold cranking simulator)
（ＣＣＳ）粘度を測定した。また、ＡＳＴＭ Ｄ ４６
８４によるＴＰ１ミニ回転粘度計（ＭＲＶ）法を使用し
て−２５℃のエンジンオイルポンプ効果を、さらに、オ
イル組成物に対するＡＳＴＭ Ｄ ４６８３による先細
軸受シミュレータ（tapered bearingsimulator ）（Ｔ
ＢＳ）を使用して１５０℃、１×１０6 ｓｅｃ-1の高温
高ズリ速度（ＨＴＨＳＲ）粘度を測定した。簡便のた
め、実測結果をそれぞれの見出し、即ち、カルボキシル
官能基重量％（そのポリマーの全重量基準）、カルボキ
シル モル％（スチレンモノマーの量基準）、ＣＣＳ
−２０℃、ｃＰ（×１０-3Ｐａ．ｓ）；ＴＰ１／ＭＲＶ
−２５℃、ｃＰ（×１０-3Ｐａ．ｓ）及びＴＢＳ１５
０℃、ｃＰ（×１０-3Ｐａ．ｓ）の下に次表に表示して
いる。比較のために、重量平均分子量37,000のスチレン
ポリマーブロック及び重量平均分子量61,000のイソプレ
ンポリマーブロックを有する官能基を導入しない、市場
で入手できる２ブロックコポリマーを含有するＳＡＥ
１０Ｗ３０オイル組成物について同じデータを得た。こ
れらの結果も、オイル中のポリマーの量（「ポリマー、
重量％」の見出し下）及び全部のポリマーブロックの重
量平均分子量と同様、次表にまとめている。両方のイソ
プレンブロックを含めて、全部のポリマーブロックの重
量平均分子量を、Ｍｗ×１０-3、スチレン、イソプレン
の見出しに提示している。簡便のため、官能基導入ポリ
マーを含む組成物は表中組成物番号１〜４で確認し、官
能基を導入しないポリマーを含む組成物は比較組成物Ａ
として確認する。
マーブロック分子量を有する４つの３ブロックコポリマ
ーを、前記に論じたＥＰ−Ａ−215,501号の実施例１〜
１４に記載のリチウム金属化技法によりカルボキシル官
能基０．９４〜１．５重量％を含有するように改質し
た。得られた官能基導入ポリマーを、ＳＡＥ １０Ｗ３
０潤滑油組成物に使用した。オイル組成物に使用した基
油はＨＶＩ１００Ｎオイルであって、オイル組成物は、
市場で入手できる標準的ＳＦ／ＣＣ添加剤パッケージ
７．７５重量％及び「Acryloid」（商標）アクリル酸エ
ステルポリマー（Rohm & Haas 社製）０．５重量％を含
んでいた。調製後、ＳＡＥ１０Ｗ３０オイル組成物を試
験して、その中のカルボキシル官能基の量、−２０℃の
低温クランクシミュレータ (cold cranking simulator)
（ＣＣＳ）粘度を測定した。また、ＡＳＴＭ Ｄ ４６
８４によるＴＰ１ミニ回転粘度計（ＭＲＶ）法を使用し
て−２５℃のエンジンオイルポンプ効果を、さらに、オ
イル組成物に対するＡＳＴＭ Ｄ ４６８３による先細
軸受シミュレータ（tapered bearingsimulator ）（Ｔ
ＢＳ）を使用して１５０℃、１×１０6 ｓｅｃ-1の高温
高ズリ速度（ＨＴＨＳＲ）粘度を測定した。簡便のた
め、実測結果をそれぞれの見出し、即ち、カルボキシル
官能基重量％（そのポリマーの全重量基準）、カルボキ
シル モル％（スチレンモノマーの量基準）、ＣＣＳ
−２０℃、ｃＰ（×１０-3Ｐａ．ｓ）；ＴＰ１／ＭＲＶ
−２５℃、ｃＰ（×１０-3Ｐａ．ｓ）及びＴＢＳ１５
０℃、ｃＰ（×１０-3Ｐａ．ｓ）の下に次表に表示して
いる。比較のために、重量平均分子量37,000のスチレン
ポリマーブロック及び重量平均分子量61,000のイソプレ
ンポリマーブロックを有する官能基を導入しない、市場
で入手できる２ブロックコポリマーを含有するＳＡＥ
１０Ｗ３０オイル組成物について同じデータを得た。こ
れらの結果も、オイル中のポリマーの量（「ポリマー、
重量％」の見出し下）及び全部のポリマーブロックの重
量平均分子量と同様、次表にまとめている。両方のイソ
プレンブロックを含めて、全部のポリマーブロックの重
量平均分子量を、Ｍｗ×１０-3、スチレン、イソプレン
の見出しに提示している。簡便のため、官能基導入ポリ
マーを含む組成物は表中組成物番号１〜４で確認し、官
能基を導入しないポリマーを含む組成物は比較組成物Ａ
として確認する。
【００３０】
【表１】
【００３１】前記の表にまとめたデータから明らかなよ
うに、本発明の粘度指数向上剤は、市場で入手できる２
ブロック粘度向上剤比較組成物Ａよりも一般にすぐれて
いる。高温高ズリ速度粘度及び低温特性に著しい向上が
得られている。
うに、本発明の粘度指数向上剤は、市場で入手できる２
ブロック粘度向上剤比較組成物Ａよりも一般にすぐれて
いる。高温高ズリ速度粘度及び低温特性に著しい向上が
得られている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 60:02 60:04 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 143/18 C08L 53/02 C10N 20:04 C10N 30:02 C10N 40:25 C10N 60:02 C10N 60:04
Claims (9)
- 【請求項１】 原油、燃料油及び潤滑油としての使用
に適したオイル組成物であって、過半量のオイル及び少
量の、一般式Ｂ−Ａ−Ｂを有し選択的に水素化されたカ
ルボキシル官能基を導入したポリマーから成るオイル組
成物であって、式中Ｂがそれぞれ、水素化されたエチレ
ン性不飽和を含む共役ジオレフィンポリマーブロックで
あり、Ａがモノアルケニル芳香族炭化水素ポリマーブロ
ックであって、前記ポリマーの芳香族炭化水素ポリマー
ブロックにカルボキシル官能基が導入されていることを
特徴とする前記オイル組成物。 - 【請求項２】 官能基導入ポリマーが、０．０１〜１５
重量％の範囲の濃度で組成物に存在する、請求項１に記
載の組成物。 - 【請求項３】 濃度が０．１〜２重量％の範囲である、
請求項２に記載の組成物。 - 【請求項４】 オイルが潤滑油である、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の組成物。 - 【請求項５】 カルボキシル官能基が、官能基導入ポリ
マー中の芳香族炭化水素モノマーの量を基準にして、
０．１〜４０モル％の範囲の濃度で存在する、請求項１
〜４のいずれか１項に記載の組成物。 - 【請求項６】 カルボキシル官能基が官能基導入ポリマ
ー中の芳香族炭化水素モノマーの量を基準として５〜２
０モル％の範囲の濃度で存在する、請求項１〜５のいず
れか１項に記載の組成物。 - 【請求項７】 共役ジオレフィンポリマーブロックＢの
それぞれの重量平均分子量（Ｍｗ）が20,000〜150,000
の範囲にあり、モノアルケニル芳香族炭化水素ポリマー
ブロックＡの重量平均分子量（Ｍｗ）が 5,000〜100,00
0 の範囲にあって、官能基導入ポリマー中のモノアルケ
ニル芳香族炭化水素モノマーユニットの合計とジオレフ
ィンモノマーユニットの合計との重量比がそれぞれのポ
リマーブロックの重量平均分子量を基準にして０．０
５：１〜１：１の範囲にある、請求項１〜６のいずれか
１項に記載の組成物。 - 【請求項８】 ブロックＢそれぞれのＭｗが45,000〜9
0,000の範囲にあり、ブロックＡのＭｗが20,000〜70,00
0の範囲にあって、モノアルケニル芳香族炭化水素ユニ
ットとジオレフィンモノマーユニットの重量比が０．
１：１〜０．６：１の範囲にある、請求項７に記載の組
成物。 - 【請求項９】 Ｂがそれぞれ、水素化前にはポリイソプ
レンブロックであり、Ａがポリスチレンブロックてあ
る、請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US52780390A | 1990-05-24 | 1990-05-24 | |
| US527803 | 1990-05-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227993A JPH04227993A (ja) | 1992-08-18 |
| JP3037460B2 true JP3037460B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=24102988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3117674A Expired - Lifetime JP3037460B2 (ja) | 1990-05-24 | 1991-05-22 | 官能基導入ポリマーを含むオイル組成物 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0458415B1 (ja) |
| JP (1) | JP3037460B2 (ja) |
| KR (1) | KR0180238B1 (ja) |
| AU (1) | AU636746B2 (ja) |
| BR (1) | BR9102092A (ja) |
| CA (1) | CA2043058A1 (ja) |
| DE (1) | DE69100394T2 (ja) |
| ES (1) | ES2060285T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5209862A (en) * | 1991-01-30 | 1993-05-11 | Shell Oil Company | Vi improver and composition containing same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4141847A (en) * | 1977-05-11 | 1979-02-27 | Shell Oil Company | Star-shaped polymer reacted with dicarboxylic acid and amine as dispersant viscosity index improver |
| ATE67770T1 (de) * | 1985-08-16 | 1991-10-15 | Shell Int Research | Modifizierte blockcopolymere, diese copolymere enthaltende zusammensetzungen und verfahren zur herstellung dieser copolymere. |
| US4788361A (en) * | 1987-10-30 | 1988-11-29 | Shell Oil Company | Polymeric viscosity index improver and oil composition comprising the same |
-
1991
- 1991-04-24 AU AU75911/91A patent/AU636746B2/en not_active Ceased
- 1991-05-17 ES ES91201202T patent/ES2060285T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-17 EP EP91201202A patent/EP0458415B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-17 DE DE91201202T patent/DE69100394T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-20 KR KR1019910008179A patent/KR0180238B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-21 BR BR919102092A patent/BR9102092A/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-05-22 JP JP3117674A patent/JP3037460B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-22 CA CA002043058A patent/CA2043058A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2043058A1 (en) | 1991-11-25 |
| ES2060285T3 (es) | 1994-11-16 |
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| JPH04227993A (ja) | 1992-08-18 |
| EP0458415A1 (en) | 1991-11-27 |
| AU636746B2 (en) | 1993-05-06 |
| KR0180238B1 (en) | 1999-04-01 |
| DE69100394D1 (de) | 1993-10-28 |
| AU7591191A (en) | 1991-11-28 |
| BR9102092A (pt) | 1991-12-24 |
| KR910020161A (ko) | 1991-12-19 |
| DE69100394T2 (de) | 1994-01-13 |
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