JP3816847B2 - 粘度指数向上剤および潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘度指数向上剤および潤滑油組成物に関する。詳しくは、剪断安定性と粘度指数向上能に優れた粘度指数向上剤およびそれを含む潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の気運が高まり、自動車の省燃費性とロングライフ性がより一層要求されてきている。自動車の省燃費性を向上させるには、潤滑油に粘度指数向上剤を添加し、マルチグレード化する方法が一般的に行われている。
また、潤滑油のロングライフ性を向上させるには剪断安定性を向上させる方法が一般的である。しかし、剪断安定性は従来のＰＭＡ系（ポリメタクリレート系）粘度指数向上剤（例えば、特開平８−５３６８３号公報）では十分といえず改良が必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ＰＭＡ系粘度指数向上剤の剪断安定性を向上させる方法として、比較的低分子量のＰＭＡを使用する方法が提案されている。しかし、この方法では、剪断安定性の向上は見られるが、粘度指数向上効果が悪化するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤が、剪断安定性に優れ、かつ粘度指数向上効果においても優れていることを見いだし、本発明に到達した。
即ち本発明は、炭素数１および／または２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ１）、炭素数１２および／または１３のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ２）、炭素数１４および／または１５のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ３）、並びに炭素数１６〜２４のアルキル基から選ばれる１種以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ４）を必須構成単量体とし、（ａ１）〜（ａ４）の合計質量に基づいて（ａ１）が２７〜４０％（以下において特に限定しない限り、％は質量％を表す）、（ａ２）が１０〜４０％、（ａ３）が１０〜４０％、および（ａ４）が１０〜３５％である共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤、およびこれを含有する潤滑油組成物である。
【発明の実施の形態】
【０００５】
共重合体（Ａ）は、（メタ）アクリル酸エステル（ａ１）〜（ａ４）を必須構成単量体とする共重合体である。
【０００６】
（ａ１）は、炭素数１および／または２の（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、具体的には、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステルおよびこれらの併用である。好ましくはメタクリル酸メチルエステルである。
【０００７】
（ａ２）は炭素数１２および／または１３のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、直鎖または分岐のアルキル基を有するものが含まれる。これらのアルキル基は炭素数１２または１３のアルコールから水酸基を除いた残基であり、アルコールとしては、飽和の１級、２級、または３級アルコールが使用できる。これらのうち好ましいのは１級アルコールである。飽和１級アルコールの具体例としては、デシルアルコール、トリデシルアルコール、２-メチルウンデシルアルコール、２-メチルドデシルアルコール、オキソ合成により製造されたアルコール[例えば、商品名「ドバノール２３」（三菱化学製）、「トリデカノール」（協和発酵製）、「オキソコール１２１３」（日産化学製）等が挙げられる。これらの中で好ましくは、デシルアルコール、トリデシルアルコール、２-メチルウンデシルアルコール、２-メチルドデシルアルコール、「ドバノール２３」である。
（ａ２）の具体例としては、炭素数１２の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ドデシルエステル、炭素数１２の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルウンデシルエステルなどが挙げられる。
炭素数１３の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-トリデシルエステル、炭素数１３の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルドデシルエステルなどが挙げられる。
また炭素数１２および１３の直鎖と分岐の混合型としては、「ドバノール２３」から誘導された（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
これらのうち、好ましいものはメタクリル酸アルキルエステル、さらに好ましいものはメタクリル酸ｎ-ドデシルエステル、メタクリル酸２-メチルウンデシルエステル、メタクリル酸ｎ-トリデシルエステル、メタクリル酸２-メチルドデシルエステル、「ドバノール２３」から誘導されたメタクリル酸アルキルエステル、およびこれらの２種以上の併用である。併用の場合の炭素数１２／炭素数１３の質量比率は好ましくは１００／０〜３０／７０であり、直鎖型／分岐型の質量比率は好ましくは１００／０〜５０／５０である。
【０００８】
（ａ３）は炭素数１４および／または１５のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、直鎖および分岐のアルキル基を有するものが含まれる。これらのアルキル基は炭素数１４または１５のアルコールから水酸基を除いた残基であり、アルコールとしては、飽和の１級、２級、または３級アルコールが使用できる。これらのうち好ましいのは１級アルコールである。飽和１級アルコールの具体例としては、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、２-メチルトリデシルアルコール、２-メチルテトラデシルアルコール、オキソ合成により製造されたアルコール[例えば、商品名「ドバノール４５」（三菱化学製）、「オキソコール１４１５」（日産化学性）等が挙げられる。これらの中で好ましくは、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、２-メチルトリデシルアルコール、２-メチルテトラデシルアルコール、「ドバノール４５」である。具体的には炭素数１４の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-テトラデシルエステル、炭素数１４の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルトリデシルエステルなどが挙げられる。
炭素数１５の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ペンタデシルエステル、炭素数１５の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルテトラデシルエステルなどが挙げられる。
また炭素数１４および１５の直鎖と分岐の混合型として「ドバノール４５」から誘導される（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
これらのうち、好ましいものはメタクリル酸アルキルエステル、さらに好ましいものはメタクリル酸ｎ-テトラデシルエステル、メタクリル酸２-メチルトリデシルエステル、メタクリル酸ｎ-ペンタデシルエステル、メタクリル酸２-メチルテトラシルエステル、「ドバノール４５」から誘導されたメタクリル酸アルキルエステルおよびこれらの２種以上の併用である。併用の場合の炭素数１４／炭素数１５の質量比率は好ましくは（３０〜１００）／（０〜７０）であり、直鎖型／分岐型の質量比率は好ましくは（５０〜１００）／（０〜５０）である。
【０００９】
（ａ４）は炭素数１６〜２４のアルキル基から選ばれる１種以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、直鎖および分岐のアルキル基を有するものが含まれる。具体的には炭素数１６の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ヘキサデシルエステル、炭素数１６の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルペンタデシルエステル、（メタ）アクリル酸２−ヘキシルドデシルエステルなど、炭素数１７の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ヘプタデシルエステル、炭素数１７の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルヘキサデシルエステルなど、炭素数１８の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-オクタデシルエステル、炭素数１８の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルヘキサデシルエステルなど、炭素数１９の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ノナデシルエステルなど、炭素数２０の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-エイコシルエステルなど、炭素数２１の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ヘンイコシルエステルなど、炭素数２２の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ドコシルエステルなど、炭素数２３の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-トリコシルエステルなど、炭素数２４の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-テトラコシルエステルなど、並びにこれらの２種以上の併用が挙げられる。
これらのうち、好ましいものは、炭素数１６、１８および／または２０のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル、さらに好ましくは直鎖型のメタクリル酸ｎ-ヘキサデシルエステル、メタクリル酸ｎ-オクタデシルエステル、およびメタクリル酸ｎ-エイコシルエステルおよびこれらの２種以上（好ましくは ２〜３種）の併用である。
２種の併用の場合の炭素数１６／炭素数１８、炭素数１８／炭素数２０、炭素数１６／炭素数２０の質量比率は好ましくは炭素数１６／炭素数１８＝（２０〜８０）／（８０〜２０）であり、直鎖型／分岐型の質量比率は好ましくは直鎖／分岐＝（４０〜１００）／（０〜６０）である。
３種またはそれ以上の併用の場合、好ましくは炭素数１６、炭素数１８、炭素数２０の組み合わせであり、炭素数１６／炭素数１８／炭素数２０＝（４０〜１００）／（１０〜５０）／（０．１〜２０）である。
【００１０】
（Ａ）を構成するこれらの必須単量体の質量比は、（ａ１）〜（ａ４）の合計質量に基づいて（ａ１）が２７〜４０％、（ａ２）が１０〜４０％、（ａ３）が１０〜４０％、および（ａ４）が５〜３５％であり、粘度指数向上能の観点から、好ましくは（ａ１）が２８〜３５％、（ａ２）が１５〜３５％、（ａ３）が１５〜３５％および（ａ４）が１０〜３０％である。
【００１１】
本発明において、（Ａ）は、その他の単量体（ｂ）との共重合体としてもよい。（ｂ）としては、
（Ｉ）アルキルアルケニルエーテル；
炭素数１〜３０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキルビニルエーテル、アルキル（メタ）アリルエーテル、アルキルプロペニルエーテルおよびアルキルイソプロペニルエーテルなどが挙げられ、これらのアルキルアルケニルエーテルのアルキル基としては；
▲１▼メチル基、エチル基、ｎ−およびiso−プロピル基、ｎ−、iso−、sec−およびt−ブチル基、ｎ−、iso−、sec−およびネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、ｎ−およびiso−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−およびiso−ノニル基、ｎ−およびiso−デシル基、ｎ−およびiso−ドデシル基、ｎ−およびiso−トリデシル基、ｎ−およびiso−テトラデシル基、ｎ−およびiso−ペンタデシル基、ｎ−およびiso−ヘキサデシル基、ｎ−およびiso−オクタデシル、エイコシル並びにドコシル等が挙げられる。
具体的には、アルキルビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなど、アルキル（メタ）アリルエーテルとして、アルキルプロペニルエーテル、およびアルキルイソプロペニルエーテルなどが挙げられる。
これらのなかで好ましくはアルキルビニルエーテル（さらに好ましくはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルおよびｎ−プロピルビニルエーテル）、およびアルキル（メタ）アリルエーテル（さらに好ましくはメチルアリルエーテルおよびエチルアリルエーテル）である。
【００１２】
（II）（メタ）アクリル酸アルキルエステル；
前述の（ａ１）〜（ａ４）以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、アルキル基としては炭素数３〜１１の直鎖または分岐アルキル基であり前述の（Ｉ）の▲１▼と同様の基が挙げらる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸プロピルエステル、（メタ）アクリル酸イソプロピルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸イソブチルエステル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチルエステル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルエステル、（メタ）アクリル酸ペンチルエステル、（メタ）アクリル酸ヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸２エチルヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチルエステル、（メタ）アクリル酸イソデシルエステル、（メタ）アクリル酸ウンデシルエステルなどが挙げられる。
【００１３】
（III）（ポリ）アルキレングリコールもしくはそのモノアルキルエーテルのモノ（メタ）アクリル酸エステル［（ポリ）アルキレングリコールはアルキレングリコールおよびポリアルキレングリコールを表す。以下同様の表現を用いる。］；
（ポリ）アルキレングリコールを構成するアルキレン基としては、炭素数が２〜２０のエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、２−ブチレン基、イソブチレン基、炭素数５〜２０のα−アルキレン基、トリメチルエチレン基、テトラメチルエチレン基、スチレン基、α−メチルスチレン基、１，１−ジフェニルエチレン基、シクロヘキシレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基が挙げられる。好ましくは、炭素数２〜６のアルキレン基である。（ポリ）アルキレングリコールにおけるアルキレングリコールの単位の数は通常１〜５０、好ましくは１〜２０であり、数平均分子量（以下、Ｍｎと略記する。ゲルパーミュエションクロマトグラフィーによるポリエチレングリコールを標準とした測定）は通常６０〜２０００であり、好ましくは６０〜１０００である。
また、モノアルキルエーテルを構成するアルキル基としては前述の（Ｉ）の▲１▼のアルキル基のうちの炭素数１〜２０のもの、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基が挙げられる。（ポリ）アルキレングリコールもしくはそのモノアルキルエーテルのモノ（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの単位数９）モノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの単位数１８）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの単位数３）モノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの単位数６）モノメチルエーテルモノ（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテルモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの単位数３）モノブチルエーテルモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１４】
（IV）ポリ（グリシジルエーテル）のモノ（メタ）アクリル酸エステル
（IV）におけるポリ（グリシジルエーテル）としては、炭素数が１〜１２個のアルキル基、アルケニル基もしくは芳香族環を有するアルキルグリシジルエーテル、アルケニルグリシジルエーテルもしくは芳香族グリシジルエーテルのグリシジル基を開環重合して得られる重合体が挙げられ、アルキルグリシジルエーテルとしては、例えば、エチルグリシジルエーテル、ｎ−プロピルグリシジルエーテル、ｎ−およびiso−ブチルグリシジルエーテル、ｎ−ヘキシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテルなど、アルケニルグリシジルエーテルとしては、アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、プロペニルグリシジルエーテルなど、芳香族グリシジルエーテルとしては、フェニルグリシジルエーテルなどが挙げられる。ポリ（グリシジルエーテル）のグリシジルエーテル単位の数は、通常１〜３０、好ましくは１〜２０であり、Ｍｎは通常６０〜２，０００、好ましくは６０〜１，０００である。
【００１５】
（Ｖ）脂肪酸ビニルエステル；
脂肪酸を構成するアルキル基の炭素数が１〜３０（直鎖もしくは分岐アルキル基）の脂肪酸のビニルエステルが含まれ、該アルキル基としては前述の（Ｉ）の▲１▼と同様の基、好ましくは炭素数が１〜２２、さらに好ましくは１〜１０のアルキル基が挙げられる。具体的には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ヘプタン酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニルおよびｎ−オクタン酸ビニルなどが挙げられる。
【００１６】
（VI）窒素原子含有単量体；
（VI−１）アミド基含有ビニル単量体：
例えば、非置換もしくはモノアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド、［（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｉ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−およびｉ−ブチル（メタ）アクリルアミドなど］、ジアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド］、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド［Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−ｎ−およびｉ−プロピオニルアミド、Ｎ−ビニルヒドロキシアセトアミド］などのアミド基のみに窒素原子を有するもの、
（VI−２）ニトロ基含有単量体：
例えば、４−ニトロスチレンなど、
（VI−３）１〜３級アミノ基含有ビニル単量体：
１級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、炭素数３〜６のアルケニルアミン［（メタ）アリルアミン、クロチルアミンなど］、アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［アミノエチル（メタ）アクリレートなど］、２級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、アルキル（炭素数１〜６）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチル（メタ）アクリレートなど］、ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド［４−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド、２−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミドなど］、炭素数６〜１２のジアルケニルアミン［ジ（メタ）アリルアミンなど］、３級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなど、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリルアミド［ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなど］、３級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体［Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、など］、含窒素複素環含有ビニル系単量体［モルホリノエチル（メタ）アクリレート、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルチオピロリドンなど］、およびこれらの塩酸塩、硫酸塩、燐酸塩、低級アルキル（炭素数１〜８）モノカルボン酸塩（例えば、酢酸塩、プロピオン酸塩など、
（VI−４）第４級アンモニウム塩基含有ビニル単量体：
例えば、前述の３級アミノ基含有ビニル単量体を、４級化剤（炭素数１から１２のアルキルクロライド、ジアルキル硫酸、ジアルキルカーボネート、およびベンジルクロライド等）を用いて４級化したものなどが挙げられる。具体的には、アルキル（メタ）アクリレート系第４級アンモニウム塩としては、例えば、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライドなど；アルキル（メタ）アクリルアミド系第４級アンモニウム塩としては、例えば、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど；その他の第４級アンモニウム塩基含有ビニル系単量体としては、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライドなど、（VI−５）両性ビニル単量体：
Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシ（もしくはアミノ）アルキル（炭素数１〜１０）Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）アンモニウム−Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）カルボキシレート（もしくはサルフェート）、例えば、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルアミノプロピルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、およびＮ−（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムプロピルサルフェートなど、
（VI−６）ニトリル基含有単量体：
（メタ）アクリロニトリルなど、
【００１７】
（VII）脂肪族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、炭素数２〜２０のアルケン［エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセンなど］、および炭素数４〜１２のアルカジエン［ブタジエン、イソプレン、１，４−ペンタジエン、１，６ヘプタジエン、１，７−オクタジエンなど］、
【００１８】
（VIII）脂環式炭化水素系ビニル単量体：
例えば、シクロヘキセン、（ジ）シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、およびエチリデンビシクロヘプテンなど、
【００１９】
（IX）芳香族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、２，４−ジメチルスチレン、４−エチルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ブチルスチレン、４−フェニルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ベンジルスチレン、４−クロチルベンゼン、および２−ビニルナフタレンなど、
【００２０】
（Ｘ）ビニルケトン類：
例えば、炭素数１〜８のアルキルもしくはアリールのビニルケトン［メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニルケトンなど］、
【００２１】
（XI）エポキシ基含有ビニル単量体；
例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテルなど、
【００２２】
（XII）ハロゲン元素含有ビニル単量体；
例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化（メタ）アリル、ハロゲン化スチレン（ジクロルスチレンなど）等、
【００２３】
（XIII）不飽和ジカルボン酸のジエステル；
例えば、不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など］のアルキル（炭素数１〜１２）、シクロアルキル（炭素数４〜２４）およびアラルキル（炭素数７〜１８）のジエステルが挙げられ、これらのうち炭素数１〜８のアルキルジエステル［ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルマレエート、ジオクチルマレエートなど］が好ましい。
【００２４】
（XIV）ヒドロキシル基含有ビニル単量体；
例えば、ヒドロキシル基含有芳香族ビニル単量体［ｐ−ヒドロキシスチレンなど］、ヒドロキシアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２または３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなど］、モノ−またはジ−ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミドなど］、ビニルアルコール（酢酸ビニル単位の加水分解により形成される）、炭素数３〜１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、１−オクテノール、１−ウンデセノールなど］、炭素数４〜１２のアルケンジオール［１−ブテン−３−オール、２−ブテン−１−オール、２−ブテン−１，４−ジオールなど］、ヒドロキシアルキル（炭素数１〜６）アルケニル（炭素数３〜１０）エーテル［２−ヒドロキシエチルプロペニルエーテルなど］、多価（３〜８価）アルコール（アルカンポリオール、その分子内もしくは分子間脱水物、糖類、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、蔗糖）のアルケニル（炭素数３〜１０）エーテルもしくは（メタ）アクリレート［蔗糖（メタ）アリルエーテル］など、
【００２５】
（XV）イオン性基含有ビニル単量体；
（XV−１）アニオン性基含有ビニル単量体：
不飽和モノカルボン酸［（メタ）アクリル酸、α−メチル（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸など］、
不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸など］、および不飽和ジカルボン酸のモノアルキル（炭素数１〜８）エステル［マレイン酸モノメチルエステル、フマル酸モノエチルエステル、イタコン酸モノブチルエステルなど］。
【００２６】
（XV−２）スルホン酸基含有ビニル単量体：
例えば、炭素数２〜６のアルケンスルホン酸［ビニルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸など］、炭素数６〜１２の芳香族ビニル基含有スルホン酸［α−メチルスチレンスルホン酸など］、スルホン酸基含有（メタ）アクリルエステル系単量体［スルホプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸など］、スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド系単量体［２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸など］、スルホン酸基と水酸基を含有するビニル単量体［３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸など］、アルキル（炭素数３〜１８）アリルスルホコハク酸エステル［ドデシルアリルスルホコハク酸エステル］など。
【００２７】
（XV−３）硫酸エステル基含有ビニル単量体：
例えば、ポリ（ｎ＝２〜３０）オキシアルキレン（エチレン、プロピレン、ブチレン：単独、ランダム、ブロックでもよい）モノ（メタ）アクリレートの硫酸エステル、ポリ（ｎ＝２〜３０）オキシアルキレン（エチレン、プロピレン、ブチレン：単独、ランダム、ブロックでもよい）ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリレートの硫酸エステルなど、
【００２８】
（XV−４）燐酸基含有ビニル単量体：
例えば、（メタ）アクリロイルオキシアルキル（炭素数２〜６）燐酸モノエステル［（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェートなど］、（メタ）アクリロイルオキシホスホン酸［２−アクリロイルオキシエチルホスホン酸］など、
【００２９】
（XV）としては、これらの塩であってもよい。
塩としては；
アルカリ金属塩［リチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩］、アミン塩［例えば、炭素数１〜１０の１級アミン（メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、モノエタノールアミンおよびフェニルアミンなど）との塩：炭素数１〜２０の２級アミン（ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミンおよびジフェニルアミンなど）との塩：および、炭素数１〜３０の３級アミン（トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンおよびトリフェニルアミンなど）との塩］、アンモニウム塩並びに４級アンモニウム塩［例えば、炭素数１〜１２のアルキル、アルケニルもしくはアラルキル基等を有する４級アンモニウム塩（テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラメチルエチルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム塩およびトリメチルドデシルアンモニウム塩など）］の塩が挙げられる。
【００３０】
これらのうち好ましいものは、（Ｉ）アルキルアルケニルエーテル、（II）（メタ）アクリル酸アルキルエステル、並びに（Ｖ）脂肪酸ビニルエステルである。
アルキルアルケニルエーテルのうち、好ましいものは、炭素数１〜２０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキルアルケニルエーテルである。
アルキルアルケニルエーテルのうち、好ましいものは、炭素数１〜２０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキルアルケニルエーテルである。
（メタ）アクリル酸エステルのうち、好ましいものは、炭素数６〜１０のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル、炭素数６〜２０のアリール基を有する（メタ）アクリル酸アリールエステル及び炭素数７〜２０のアラルキル基を有する（メタ）アクリル酸アラルキルエステルである。
脂肪酸ビニルエステルのうち、好ましいものは、炭素数１〜２０（カルボキシル基とビニル基の炭素を除く）のビニルエステルである
単量体（ｂ）のうち、アルキルアルケニルエーテルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは２〜１００％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは１０〜１００％、脂肪酸ビニルエステルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは０〜８０％である。特に好ましくは、アルキルアルケニルエーテルと（メタ）アクリル酸アルキルエステルの合計量が、全構成単量体の合計量に対して０〜２０％である。
共重合体（Ａ）を構成する単量体において（ａ１）〜（ａ４）／（ｂ）の質量比率は、通常１００／０〜７０／３０、好ましくは１００／０〜８０／２０、さらに好ましくは１００／０〜９０／１０である。最も好ましくは１００／０である。
【００３１】
重合体（Ａ）は（ａ１）〜（ａ４）および必要により（ｂ）の存在下、溶剤を用い、開始剤の存在下で重合することができる。溶剤としては、例えば溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成油、エステル系合成油、ナフテン油等が挙げられる。有機溶剤としては、例えば炭化水素系溶剤（ペンタン、ヘキサン等）、芳香族系溶剤（トルエン、キシレン等）、アルコール系溶媒（オクタール、ブタノール等）、ケトン系溶媒（メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等）、アミド系溶媒（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、スルホキシド系溶媒（ジメチルスルホキシド等）、及びこれらの２種以上の混合物をあげることができる。
開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤、有機ハロゲン化合物開始剤からなる群より選ばれる開始剤である。
アゾ系開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２−アゾビスイソブチレート、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩（例えば塩酸塩）、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）ハイドロクロライド、２，２′−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド等が挙げられる。
過酸化物系開始剤としては無機過酸化物［過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等］、有機過酸化物［ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシド等］が挙げられる。 レドックス系触媒としては、アルカリ金属の亜硫酸塩もしくは重亜硫酸塩（例えば、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウムなど）、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、アスコルビン酸などの還元剤とアルカリ金属の過硫酸塩、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、有機過酸化物など酸化剤との組合せよりなるもの等が挙げられる。
また、重合には連鎖移動剤を併用してもよく、このようなものとしては、例えばチオカルボン酸類（ｎ−ラウリルメルカプタン、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール等）、チオール酸類（チオグリコール酸、チオリンゴ酸等）、２級アルコール類（イソプロパノ−ル等）、アミン類（ジブチルアミン等）、次亜燐酸塩類（次亜燐酸ナトリウム等）等を挙げることができ、（ａ）以外の連鎖移動剤の量は全ビニル系モノマーの量に対して、好ましくは０．００１〜１０％である。さらに好ましくは０．５〜５％である。
【００３２】
本発明おける重合方法は、従来から知られている方法でよく、例えば溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法、薄膜重合法、噴霧重合法等が挙げられる。重合制御の方法では断熱重合法、温度制御重合法が挙げられる。反応温度としては、３０〜１４０℃、好ましくは５０〜１３０℃、特に好ましくは７０〜１２０℃である。また、熱による重合開始の方法の他に、放射線、電子線、紫外線などを照射して重合を開始させる方法を採ることもできる。好ましいものは温度制御した溶液重合法である。
さらに、共重合の様式としては、ランダム付加重合または交互共重合のいずれでもよく、また、グラフト共重合またはブロック共重合のいずれでもよい。
上記の製造法で得られる共重合体（Ａ）の重量平均分子量（以下、Ｍｗと略記する。なお、Ｍｗは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーによるポリスチレンに換算し求めた重量平均分子量である）は、用途等によって異なるが、通常５，０００〜５００，０００、 好ましくは１０，０００〜５００，０００、さらに好ましくは１０，０００〜２５０，０００である。
Ｍｗが、１０，０００以上であれば、増粘性の点で好ましく、５００，０００以下であれば剪断安定性の点で好ましい。
また、変速機油に使用する場合にはせん断力が強くかかるためＭｗは１０，０００〜３５，０００が好ましく、さらに好ましくは、１５，０００〜３０，０００である。
【００３３】
共重合体（Ａ）は、溶解性パラメーターが、好ましくは９．１５〜９．２５、さらに好ましくは９．１８〜９．２３であり、溶解性パラメーターが上記範囲内であれば油もしくは有機溶剤への溶解性が良好であり、さらに粘度指数向上能が高い。
なお、本発明における溶解性パラメーターは、Ｆｅｄｏｒｓ法［Ｐｏｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４（２）１４７−１５４，（１９７４）］によって算出される値である。
共重合体（Ａ）は示差走査熱量計により測定した結晶化開始温度が好ましくは−１０℃以下であり、さらに好ましくは−１５℃以下、特に好ましくは−２０℃以下である。−１０℃以下であれば低温で増粘しにくく、低温特性に悪影響を及ぼすことが少ない。本発明の示差走査熱量計による結晶化開始温度は、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製『ＤＳＣ７』を使用し、粘度指数向上剤５ｍｇを試料とし、１０℃／分の等温速度で１００℃から−４０℃まで冷却したときに観測される結晶化開始温度である。
【００３４】
さらに、共重合体（Ａ）は、下記関係式（２）で表わされる立体障害ファクター（Ｆ）｛構成単位のモル分率に基づいて平均した値｝が好ましくは８．４以下であり、さらに好ましくは８．０以下、特に好ましくは７．５以下である。
Ｆが８．４以下であれば、粘度指数向上能の点で好ましい。
Ｆ＝４Ｘ＋Ｙ （２）
立体障害ファクター（Ｆ）とは、（Ａ）の構成単位において、側鎖が結合した主鎖の原子を０番目とした場合、側鎖の方向に数えて６番目に位置する原子の総数（Ｘ）（原子の種類にかかわらない）を４倍し、７番目に位置する原子の総数（Ｙ）（原子の種類にかかわらない）との和で示される。
この立体障害ファクター（Ｆ）は、ポリマー主鎖からの見た側鎖の立体障害の大きさを便宜的に表したものであり、数字が大きいほど立体障害が大きくなる。計算例を挙げると次のようになる。原子の右肩の数字は主鎖からの原子の順番を示している。なお１つの構成単位中に複数の側鎖がある場合は、それらについても計算した総和を（Ｆ）とする。
【００３５】
以下に、立体障害ファクター（Ｆ）の計算例を挙げる。
例）メタクリル酸メチルエステル／メタクリル酸ｎ−ドデシルエステル／メタクリル酸ｎ−テトラデシルエステル／メタクリル酸ｎ−ヘキサデシルエステル＝５３．９／２４．７／１２．７／８．７モル比の共重合体
【００３６】
【化１】
【００３７】
構成単位（２）において；
メタクリル酸ｎ−ドデシルエステルの場合はｎは４
メタクリル酸ｎ−テトラデシルエステルの場合はｎは６
メタクリル酸ｎ−ヘキサデシルエステルの場合はｎは８
【００３８】
【００３９】
共重合体（Ａ）のＨＬＢ値は０．５〜６．０が好ましい。ＨＬＢがこの範囲内にあると抗乳化性が特に良好である。好ましくは、ＨＬＢ値が１．０〜５．５である。さらに好ましくは、ＨＬＢ値が１．５〜５．０である。
本発明のＨＬＢ値は、有機性無機性の概念のＨＬＢ（「新・界面活性剤入門」三洋化成工業株式会社発行Ｐ１９７−１９８）によって算出される値である。
【００４０】
本発明の粘度指数向上剤は、共重合体（Ａ）以外に、さらに（メタ）アクリル酸アルキルエステルを単量体のまま含有していてもよい。好ましい含有量は共重合体（Ａ）を構成する単量体の合計モル数に対して、０．０１〜５モル％、さらに好ましくは、０．１〜４モル％である。
このような（メタ）アクリル酸アルキルエステルの好ましい具体例としては、先述の（ａ２）、（ａ３）および（ａ４）が挙げられる。
これらの単量体が０．０１〜５モル％含まれる粘度指数向上剤を用いた潤滑油組成物は特に摩擦係数が高く、自動変速機の伝達トルク性能が良好であるため自動変速機油用に特に好ましい。
なお、単量体（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、重合反応しなかった未反応の単量体をそのまま残存させて粘度指数向上剤中に含有させてもよく、また重合後に添加してもよく、後述の粘度指数向上剤濃厚液に添加してもよく、また、後述の潤滑油組成物に添加してもよい。
単量体（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量は、得られた共重合体をそのまま、もしくは後述の粘度指数向上剤濃厚液を試料として1Ｈ−ＮＭＲによって測定することができる。
【００４１】
本発明の粘度指数向上剤は、さらに溶剤で希釈して、粘度指数向上剤濃厚液として使用するとハンドリング性が良好になり好ましい。希釈する場合の、（Ａ）／（溶剤）の質量比は（３０〜８５）／（７０〜１５）、好ましくは（４０〜７５）／（６０〜２５）である。この範囲であれば、ハンドリング性がさらに良好である。
希釈溶剤としては、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤滑油、エステル系合成潤滑油、ナフテン油、単一組成の有機溶媒、ならびにこれらの混合物が挙げられる。単一組成の有機溶剤としては、例えば炭化水素系溶剤（ペンタン、ヘキサン等）、芳香族系溶剤（トルエン、キシレン等）、アルコール系溶媒（オクタール、ブタノール等）、ケトン系溶媒（メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等）、アミド系溶媒（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、およびスルホキシド系溶媒（ジメチルスルホキシド等）をあげることができる。
これらのうち好ましくは、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成油、エステル系合成油、ナフテン油である。特に好ましくは引火点（ＣＯＣ）が１２０℃以上の溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成油、エステル系合成油、ナフテン油である。この範囲では、粘度指数向上剤の火気に対する安全性が高い。また、これらは２種以上の混合してもよい。
【００４２】
本発明の粘度指数向上剤は通常エンジン油、変速機油[ギア油（工業用、自動車用）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、トロイダルＣＶＴ油、ベルトＣＶＴ油）]、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油に使用されるが、特にせん断が厳しい変速機油[ギア油（自動車用）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、トロイダルＣＶＴ油、ベルトＣＶＴ油）]に用いた場合、ロングライフ性に効果的である。最も好ましくは、省燃費性に優れたスリップ制御機構を有する自動変速機の潤滑油に用いた場合であり、省燃費性、ロングライフ性ともに効果的である（シャダー性にも悪影響しない）。
【００４３】
本発明の粘度指数向上剤もしくは粘度指数向上剤濃厚液と基油からなる潤滑油組成物において、用いる基油は１００℃における動粘度が２〜５ｍｍ2／ｓのものが好ましい。また、基油の粘度指数は９５以上が好ましく、さらに好ましくは１００以上である。このような基油に本発明の粘度指数向上剤もしくは粘度指数向上剤濃厚液を配合した潤滑油組成物は、粘度指数が高く省燃費性が良好となる。さらに用いる基油の流動点（ＪＩＳ Ｋ２２６９）は−２０℃以下が好ましい。さらに好ましくは−２５℃以下である。基油の流動点がこの範囲であるとワックスの析出量が少なく低温粘度が良好である。又、基油としては、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤滑油、エステル系合成潤滑油、ナフテン油およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００４４】
本発明の粘度指数向上剤もしくは粘度指数向上剤濃厚液は、基油に対して、共重合体成分として好ましくは１〜３０％添加、混合して、本発明の潤滑油組成物として使用される。本発明の潤滑油組成物がエンジン油の場合には２〜１０％、変速機油（ギヤ油や自動変速機油）の場合は、２〜２５％、好ましくは３〜１０％、トラクション油の場合は０．５〜１０％添加された場合に特に好ましい結果を与える。
【００４５】
本発明の潤滑油組成物は、他の任意成分、例えば清浄剤（スルフォネート系、サリシレート系、フェネート系、ナフテネート系のＭｇ塩やＣａ塩等）、分散剤[（アルケニル（イソブテニル）コハク酸イミド系、ホウソ化アルケニルコハク酸イミド、マンニッヒ縮合物系等］、抗酸化剤（ジンクジチオフォスフェート、アミン系、ヒンダードフェノール系等）、油性向上剤［脂肪酸系（オレイン酸）、脂肪酸エステル系、アルキルアミン系（オレイルアミン）、アルコール系（オレイルアルコール）、アミド系（オレアミド）等］、摩擦摩耗調整剤（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンカーバメイト等）、極圧剤（硫黄リン系、クロル系等）、燐系添加剤（リン酸アルキルエステル、ジアルキルフォスファイトなど）がさらに添加されてもよい。これらの他の任意成分の添加量は、潤滑油組成物に対して好ましくは０〜１５％である。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下特に定めない限り、部は質量部を示す。 尚、実施例においては以下の略号を使用した。
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ＭＢ：メタクリル酸ｎ−ブチルエステル
Ｍ１２：メタクリル酸ｎ-ドデシルエステル
ＭＭ１１：メタクリル酸２-メチルウンデシルエステル
Ｍ１３：メタクリル酸ｎ-トリデシルエステル
ＭＭ１２：メタクリル酸２-メチルドデシルエステル
Ｍ１４：メタクリル酸ｎ-テトラデシルエステル
ＭＭ１４：メタクリル酸２-メチルテトラデシルエステル
Ｍ１５：メタクリル酸ｎ-ペンタデシルエステル
ＭＭ１４：メタクリル酸２-メチルテトラデシルエステル
Ｍ１６：メタクリル酸ｎ-ヘキサデシルエステル
Ｍ１８：メタクリル酸ｎ-オクタデシルエステル
Ｍ２０：（メタ）アクリル酸ｎ-エイコシルエステル
［ＧＰＣによる重量平均分子量の測定法］
装置 ： 東洋曹達製 ＨＬＣ−８０２Ａ
カラム ： ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６ ２本
測定温度 ： ４０℃
試料溶液 ： ０．５重量％のＴＨＦ溶液
溶液注入量 ： ２００μｌ
検出装置 ： 屈折率検出器
標準 ： ポリスチレン
［1Ｈ−ＮＭＲによる残存（メタ）アクリル酸アルキルエステルの測定方法］
装置 ：ブルカー製 Ａ−３００
測定溶媒 ：ＣＤＣｌ3
測定試料液 ：試料２０mgを０．５ｍｌのＣＤＣｌ3 に溶解
試料管径 ：５mm
積算回数 ：６４
＜計算＞
ＭＨ：（メタ）アクリル酸アルキルエステルの不飽和部分の１プロトン積分値（δ６．０−６．２）
ＰＨ2：共重合体（Ａ）の構成単量体のエステル基の酸素原子に隣接するメチレン基の２プロトン積分値（δ３．８−４．１）
ＰＨ3：共重合体（Ａ）の構成単量体のエステル基の酸素原子に隣接するメチル基の３プロトン積分値（δ３．４−３．７）
（メタ）アクリル酸アルキルエステルのモル％＝ＭＨ／（ＰＨ2／２＋ＰＨ3／３）×１００
【００４７】
（剪断安定性の試験方法）
ＪＡＳＯ Ｍ３４７−９５に準拠し試験時間を１０時間とした。
【００４８】
（粘度指数の試験方法）
ＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で行った。
【００４９】
（摩擦係数の試験方法）
ＪＡＳＯ Ｍ３４８−９５の方法で５００サイクル目のμｔとμｓの試験を行った。
【００５０】
実施例１〜３
撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み管を備えた反応容器に、トルエンを１，５００部、表１に示す単量体の混合物、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）４０部、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン８５部仕込み、窒素置換を行った後に密閉下で９０℃で６時間重合反応を行った。得られたポリマーをメタノール１０，０００部で再沈殿し、さらにメタノール８，７００部で２回洗浄後、１００℃で４時間減圧乾燥し、共重合体（Ａ１）〜（Ａ３）からなる粘度指数向上剤（Ｖ１）〜（Ｖ３）を得た。
その後、これらの粘度指数向上剤５００部と、溶剤精製油（引火点１６０℃）５００部を撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み管を備えた反応容器で１２０℃、２時間、均一溶解希釈し、本発明の粘度指数向上剤濃厚液（Ｂ１）〜（Ｂ３）を得た。
【００５１】
実施例４
撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み管および滴下槽を備えた反応容器に、引火点１６０℃の鉱物油を１，５００部仕込み、８５℃に温調し窒素置換を６０分行った。表１に記載の種類と量の単量体の混合物、実施例１と同様の種類と量の重合開始剤および連鎖移動剤を滴下槽に仕込んだ。そして、密閉下８５℃で２時間かけて等速で滴下槽の溶液を滴下して重合反応を行った。引き続き、８５℃で２時間熟成し、１２０℃、２０ｍｍＨｇの減圧度で未反応のＭＭＡを留去し、共重合体（Ａ４）を含有する粘度指数向上剤（Ｖ４）を得た。その後、引火点１６０℃の鉱物油を７，０００部仕込み、１２０℃で２時間かけて均一溶解希釈し、本発明の粘度指数向上剤濃厚液（Ｂ４）を得た。なお、（Ｖ４）のうちの１０部を取り出してメタノール１００部で再沈殿し、さらにメタノール８７部で２回洗浄後、１００℃で４時間減圧乾燥し、物性値測定用の共重合体（Ａ４）を得た。
【００５２】
比較例１、２
単量体の混合物として、表１記載の種類と量の単量体を使用すること以外は実施例１と同様にして、比較例１および２の共重合体（Ｈ１）および（Ｈ２）からなる粘度指数向上剤（Ｗ１）および（Ｗ２）、並びに粘度指数向上剤濃厚液（Ｘ１）および（Ｘ２）を得た。
比較例３
単量体の混合物として、表１記載の種類と量の単量体を使用し、重合開始剤の量を１７部、熟成時間を０時間としたこと以外は実施例４と同様にして、共重合体（Ｈ３）を含有する粘度指数向上剤（Ｗ３）および粘度指数向上剤濃厚液（Ｘ３）を得た。なお、物性値測定用に共重合体（Ｈ３）を実施例４と同様にして得た。
【００５３】
共重合体（Ａ１）〜（Ａ４）、（Ｈ１）〜（Ｈ３）の物性値等を表２に示す。また、実施例４及び比較例３については（メタ）アクリル酸エステル含有量を粘度指数向上剤（Ｖ４）および（Ｗ３）について測定したので、その結果を表２に示した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
実施例５〜７、比較例４および５
（Ｂ１）〜（Ｂ３）、（Ｘ１）または（Ｘ２）を高粘度指数油（流動点：−２２．５℃、１００℃の動粘度：３．０mm2／s）に溶解し、潤滑油組成物を作製した。そしてその潤滑油組成物の１００℃の動粘度が６．１(mm2／s)になるよう粘度指数向上剤濃厚液の配合量を調整し試験油とし、剪断安定性と粘度指数を評価した。
得られた評価結果を表３に示す。本発明による潤滑油組成物は粘度指数が大きく、しかも剪断安定性試験における粘度低下率（％）が低い。
【００５７】
【表３】
【００５８】
実施例８、比較例６
（Ｂ４）または（Ｘ３）を鉱物油（ＳＫ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製「ＹＵＢＡＳＥ３」：流動点：−２７．５℃、１００℃の動粘度：３mm2／s）に溶解し、潤滑油組成物を作製する。そしてその潤滑油組成物の１００℃の動粘度が６mm2／sになるよう粘度指数向上剤濃厚液の配合量を調整し試験油とし、剪断安定性、粘度指数及び摩擦係数を評価した。
得られた評価結果を表４に示す。本発明による潤滑油組成物は摩擦係数が大きいことがわかる。
【００５９】
【表４】
【００６０】
【発明の効果】
本発明により得られる共重合体は粘度指数向上能と剪断安定性が良好であり、粘度指数向上剤およびそれを含む潤滑油組成物とした場合、従来のものに比較して顕著な効果を有する。さらに、本発明の潤滑油組成物は従来のものに比べて摩擦係数が高く、自動変速機の伝達トルク性能が良好である。
これらの効果を奏することから、本発明の潤滑油組成物は、従来のＰＭＡ系粘度指数向上剤を使用した潤滑油組成物と比べて、今後の自動車の省燃費性、ロングライフ性の要求に対応できるため、エンジン油、変速機油[ギア油（工業用、自動車用）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、トロイダルＣＶＴ油、ベルトＣＶＴ油）]、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油等に好適に用いることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘度指数向上剤および潤滑油組成物に関する。詳しくは、剪断安定性と粘度指数向上能に優れた粘度指数向上剤およびそれを含む潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の気運が高まり、自動車の省燃費性とロングライフ性がより一層要求されてきている。自動車の省燃費性を向上させるには、潤滑油に粘度指数向上剤を添加し、マルチグレード化する方法が一般的に行われている。
また、潤滑油のロングライフ性を向上させるには剪断安定性を向上させる方法が一般的である。しかし、剪断安定性は従来のＰＭＡ系（ポリメタクリレート系）粘度指数向上剤（例えば、特開平８−５３６８３号公報）では十分といえず改良が必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ＰＭＡ系粘度指数向上剤の剪断安定性を向上させる方法として、比較的低分子量のＰＭＡを使用する方法が提案されている。しかし、この方法では、剪断安定性の向上は見られるが、粘度指数向上効果が悪化するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤が、剪断安定性に優れ、かつ粘度指数向上効果においても優れていることを見いだし、本発明に到達した。
即ち本発明は、炭素数１および／または２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ１）、炭素数１２および／または１３のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ２）、炭素数１４および／または１５のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ３）、並びに炭素数１６〜２４のアルキル基から選ばれる１種以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ４）を必須構成単量体とし、（ａ１）〜（ａ４）の合計質量に基づいて（ａ１）が２７〜４０％（以下において特に限定しない限り、％は質量％を表す）、（ａ２）が１０〜４０％、（ａ３）が１０〜４０％、および（ａ４）が１０〜３５％である共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤、およびこれを含有する潤滑油組成物である。
【発明の実施の形態】
【０００５】
共重合体（Ａ）は、（メタ）アクリル酸エステル（ａ１）〜（ａ４）を必須構成単量体とする共重合体である。
【０００６】
（ａ１）は、炭素数１および／または２の（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、具体的には、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステルおよびこれらの併用である。好ましくはメタクリル酸メチルエステルである。
【０００７】
（ａ２）は炭素数１２および／または１３のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、直鎖または分岐のアルキル基を有するものが含まれる。これらのアルキル基は炭素数１２または１３のアルコールから水酸基を除いた残基であり、アルコールとしては、飽和の１級、２級、または３級アルコールが使用できる。これらのうち好ましいのは１級アルコールである。飽和１級アルコールの具体例としては、デシルアルコール、トリデシルアルコール、２-メチルウンデシルアルコール、２-メチルドデシルアルコール、オキソ合成により製造されたアルコール[例えば、商品名「ドバノール２３」（三菱化学製）、「トリデカノール」（協和発酵製）、「オキソコール１２１３」（日産化学製）等が挙げられる。これらの中で好ましくは、デシルアルコール、トリデシルアルコール、２-メチルウンデシルアルコール、２-メチルドデシルアルコール、「ドバノール２３」である。
（ａ２）の具体例としては、炭素数１２の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ドデシルエステル、炭素数１２の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルウンデシルエステルなどが挙げられる。
炭素数１３の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-トリデシルエステル、炭素数１３の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルドデシルエステルなどが挙げられる。
また炭素数１２および１３の直鎖と分岐の混合型としては、「ドバノール２３」から誘導された（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
これらのうち、好ましいものはメタクリル酸アルキルエステル、さらに好ましいものはメタクリル酸ｎ-ドデシルエステル、メタクリル酸２-メチルウンデシルエステル、メタクリル酸ｎ-トリデシルエステル、メタクリル酸２-メチルドデシルエステル、「ドバノール２３」から誘導されたメタクリル酸アルキルエステル、およびこれらの２種以上の併用である。併用の場合の炭素数１２／炭素数１３の質量比率は好ましくは１００／０〜３０／７０であり、直鎖型／分岐型の質量比率は好ましくは１００／０〜５０／５０である。
【０００８】
（ａ３）は炭素数１４および／または１５のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、直鎖および分岐のアルキル基を有するものが含まれる。これらのアルキル基は炭素数１４または１５のアルコールから水酸基を除いた残基であり、アルコールとしては、飽和の１級、２級、または３級アルコールが使用できる。これらのうち好ましいのは１級アルコールである。飽和１級アルコールの具体例としては、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、２-メチルトリデシルアルコール、２-メチルテトラデシルアルコール、オキソ合成により製造されたアルコール[例えば、商品名「ドバノール４５」（三菱化学製）、「オキソコール１４１５」（日産化学性）等が挙げられる。これらの中で好ましくは、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、２-メチルトリデシルアルコール、２-メチルテトラデシルアルコール、「ドバノール４５」である。具体的には炭素数１４の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-テトラデシルエステル、炭素数１４の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルトリデシルエステルなどが挙げられる。
炭素数１５の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ペンタデシルエステル、炭素数１５の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルテトラデシルエステルなどが挙げられる。
また炭素数１４および１５の直鎖と分岐の混合型として「ドバノール４５」から誘導される（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
これらのうち、好ましいものはメタクリル酸アルキルエステル、さらに好ましいものはメタクリル酸ｎ-テトラデシルエステル、メタクリル酸２-メチルトリデシルエステル、メタクリル酸ｎ-ペンタデシルエステル、メタクリル酸２-メチルテトラシルエステル、「ドバノール４５」から誘導されたメタクリル酸アルキルエステルおよびこれらの２種以上の併用である。併用の場合の炭素数１４／炭素数１５の質量比率は好ましくは（３０〜１００）／（０〜７０）であり、直鎖型／分岐型の質量比率は好ましくは（５０〜１００）／（０〜５０）である。
【０００９】
（ａ４）は炭素数１６〜２４のアルキル基から選ばれる１種以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、直鎖および分岐のアルキル基を有するものが含まれる。具体的には炭素数１６の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ヘキサデシルエステル、炭素数１６の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルペンタデシルエステル、（メタ）アクリル酸２−ヘキシルドデシルエステルなど、炭素数１７の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ヘプタデシルエステル、炭素数１７の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルヘキサデシルエステルなど、炭素数１８の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-オクタデシルエステル、炭素数１８の分岐型としては（メタ）アクリル酸２-メチルヘキサデシルエステルなど、炭素数１９の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ノナデシルエステルなど、炭素数２０の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-エイコシルエステルなど、炭素数２１の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ヘンイコシルエステルなど、炭素数２２の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-ドコシルエステルなど、炭素数２３の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-トリコシルエステルなど、炭素数２４の直鎖型としては（メタ）アクリル酸ｎ-テトラコシルエステルなど、並びにこれらの２種以上の併用が挙げられる。
これらのうち、好ましいものは、炭素数１６、１８および／または２０のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル、さらに好ましくは直鎖型のメタクリル酸ｎ-ヘキサデシルエステル、メタクリル酸ｎ-オクタデシルエステル、およびメタクリル酸ｎ-エイコシルエステルおよびこれらの２種以上（好ましくは ２〜３種）の併用である。
２種の併用の場合の炭素数１６／炭素数１８、炭素数１８／炭素数２０、炭素数１６／炭素数２０の質量比率は好ましくは炭素数１６／炭素数１８＝（２０〜８０）／（８０〜２０）であり、直鎖型／分岐型の質量比率は好ましくは直鎖／分岐＝（４０〜１００）／（０〜６０）である。
３種またはそれ以上の併用の場合、好ましくは炭素数１６、炭素数１８、炭素数２０の組み合わせであり、炭素数１６／炭素数１８／炭素数２０＝（４０〜１００）／（１０〜５０）／（０．１〜２０）である。
【００１０】
（Ａ）を構成するこれらの必須単量体の質量比は、（ａ１）〜（ａ４）の合計質量に基づいて（ａ１）が２７〜４０％、（ａ２）が１０〜４０％、（ａ３）が１０〜４０％、および（ａ４）が５〜３５％であり、粘度指数向上能の観点から、好ましくは（ａ１）が２８〜３５％、（ａ２）が１５〜３５％、（ａ３）が１５〜３５％および（ａ４）が１０〜３０％である。
【００１１】
本発明において、（Ａ）は、その他の単量体（ｂ）との共重合体としてもよい。（ｂ）としては、
（Ｉ）アルキルアルケニルエーテル；
炭素数１〜３０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキルビニルエーテル、アルキル（メタ）アリルエーテル、アルキルプロペニルエーテルおよびアルキルイソプロペニルエーテルなどが挙げられ、これらのアルキルアルケニルエーテルのアルキル基としては；
▲１▼メチル基、エチル基、ｎ−およびiso−プロピル基、ｎ−、iso−、sec−およびt−ブチル基、ｎ−、iso−、sec−およびネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、ｎ−およびiso−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−およびiso−ノニル基、ｎ−およびiso−デシル基、ｎ−およびiso−ドデシル基、ｎ−およびiso−トリデシル基、ｎ−およびiso−テトラデシル基、ｎ−およびiso−ペンタデシル基、ｎ−およびiso−ヘキサデシル基、ｎ−およびiso−オクタデシル、エイコシル並びにドコシル等が挙げられる。
具体的には、アルキルビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなど、アルキル（メタ）アリルエーテルとして、アルキルプロペニルエーテル、およびアルキルイソプロペニルエーテルなどが挙げられる。
これらのなかで好ましくはアルキルビニルエーテル（さらに好ましくはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルおよびｎ−プロピルビニルエーテル）、およびアルキル（メタ）アリルエーテル（さらに好ましくはメチルアリルエーテルおよびエチルアリルエーテル）である。
【００１２】
（II）（メタ）アクリル酸アルキルエステル；
前述の（ａ１）〜（ａ４）以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、アルキル基としては炭素数３〜１１の直鎖または分岐アルキル基であり前述の（Ｉ）の▲１▼と同様の基が挙げらる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸プロピルエステル、（メタ）アクリル酸イソプロピルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸イソブチルエステル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチルエステル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチルエステル、（メタ）アクリル酸ペンチルエステル、（メタ）アクリル酸ヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸２エチルヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチルエステル、（メタ）アクリル酸イソデシルエステル、（メタ）アクリル酸ウンデシルエステルなどが挙げられる。
【００１３】
（III）（ポリ）アルキレングリコールもしくはそのモノアルキルエーテルのモノ（メタ）アクリル酸エステル［（ポリ）アルキレングリコールはアルキレングリコールおよびポリアルキレングリコールを表す。以下同様の表現を用いる。］；
（ポリ）アルキレングリコールを構成するアルキレン基としては、炭素数が２〜２０のエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、２−ブチレン基、イソブチレン基、炭素数５〜２０のα−アルキレン基、トリメチルエチレン基、テトラメチルエチレン基、スチレン基、α−メチルスチレン基、１，１−ジフェニルエチレン基、シクロヘキシレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基が挙げられる。好ましくは、炭素数２〜６のアルキレン基である。（ポリ）アルキレングリコールにおけるアルキレングリコールの単位の数は通常１〜５０、好ましくは１〜２０であり、数平均分子量（以下、Ｍｎと略記する。ゲルパーミュエションクロマトグラフィーによるポリエチレングリコールを標準とした測定）は通常６０〜２０００であり、好ましくは６０〜１０００である。
また、モノアルキルエーテルを構成するアルキル基としては前述の（Ｉ）の▲１▼のアルキル基のうちの炭素数１〜２０のもの、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基が挙げられる。（ポリ）アルキレングリコールもしくはそのモノアルキルエーテルのモノ（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの単位数９）モノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの単位数１８）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの単位数３）モノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの単位数６）モノメチルエーテルモノ（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテルモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの単位数３）モノブチルエーテルモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１４】
（IV）ポリ（グリシジルエーテル）のモノ（メタ）アクリル酸エステル
（IV）におけるポリ（グリシジルエーテル）としては、炭素数が１〜１２個のアルキル基、アルケニル基もしくは芳香族環を有するアルキルグリシジルエーテル、アルケニルグリシジルエーテルもしくは芳香族グリシジルエーテルのグリシジル基を開環重合して得られる重合体が挙げられ、アルキルグリシジルエーテルとしては、例えば、エチルグリシジルエーテル、ｎ−プロピルグリシジルエーテル、ｎ−およびiso−ブチルグリシジルエーテル、ｎ−ヘキシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテルなど、アルケニルグリシジルエーテルとしては、アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、プロペニルグリシジルエーテルなど、芳香族グリシジルエーテルとしては、フェニルグリシジルエーテルなどが挙げられる。ポリ（グリシジルエーテル）のグリシジルエーテル単位の数は、通常１〜３０、好ましくは１〜２０であり、Ｍｎは通常６０〜２，０００、好ましくは６０〜１，０００である。
【００１５】
（Ｖ）脂肪酸ビニルエステル；
脂肪酸を構成するアルキル基の炭素数が１〜３０（直鎖もしくは分岐アルキル基）の脂肪酸のビニルエステルが含まれ、該アルキル基としては前述の（Ｉ）の▲１▼と同様の基、好ましくは炭素数が１〜２２、さらに好ましくは１〜１０のアルキル基が挙げられる。具体的には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ヘプタン酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニルおよびｎ−オクタン酸ビニルなどが挙げられる。
【００１６】
（VI）窒素原子含有単量体；
（VI−１）アミド基含有ビニル単量体：
例えば、非置換もしくはモノアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド、［（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｉ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−およびｉ−ブチル（メタ）アクリルアミドなど］、ジアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド］、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド［Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−ｎ−およびｉ−プロピオニルアミド、Ｎ−ビニルヒドロキシアセトアミド］などのアミド基のみに窒素原子を有するもの、
（VI−２）ニトロ基含有単量体：
例えば、４−ニトロスチレンなど、
（VI−３）１〜３級アミノ基含有ビニル単量体：
１級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、炭素数３〜６のアルケニルアミン［（メタ）アリルアミン、クロチルアミンなど］、アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［アミノエチル（メタ）アクリレートなど］、２級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、アルキル（炭素数１〜６）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチル（メタ）アクリレートなど］、ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド［４−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド、２−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミドなど］、炭素数６〜１２のジアルケニルアミン［ジ（メタ）アリルアミンなど］、３級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなど、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリルアミド［ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなど］、３級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体［Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、など］、含窒素複素環含有ビニル系単量体［モルホリノエチル（メタ）アクリレート、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルチオピロリドンなど］、およびこれらの塩酸塩、硫酸塩、燐酸塩、低級アルキル（炭素数１〜８）モノカルボン酸塩（例えば、酢酸塩、プロピオン酸塩など、
（VI−４）第４級アンモニウム塩基含有ビニル単量体：
例えば、前述の３級アミノ基含有ビニル単量体を、４級化剤（炭素数１から１２のアルキルクロライド、ジアルキル硫酸、ジアルキルカーボネート、およびベンジルクロライド等）を用いて４級化したものなどが挙げられる。具体的には、アルキル（メタ）アクリレート系第４級アンモニウム塩としては、例えば、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライドなど；アルキル（メタ）アクリルアミド系第４級アンモニウム塩としては、例えば、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど；その他の第４級アンモニウム塩基含有ビニル系単量体としては、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート、トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライドなど、（VI−５）両性ビニル単量体：
Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシ（もしくはアミノ）アルキル（炭素数１〜１０）Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）アンモニウム−Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）カルボキシレート（もしくはサルフェート）、例えば、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルアミノプロピルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、およびＮ−（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムプロピルサルフェートなど、
（VI−６）ニトリル基含有単量体：
（メタ）アクリロニトリルなど、
【００１７】
（VII）脂肪族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、炭素数２〜２０のアルケン［エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセンなど］、および炭素数４〜１２のアルカジエン［ブタジエン、イソプレン、１，４−ペンタジエン、１，６ヘプタジエン、１，７−オクタジエンなど］、
【００１８】
（VIII）脂環式炭化水素系ビニル単量体：
例えば、シクロヘキセン、（ジ）シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、およびエチリデンビシクロヘプテンなど、
【００１９】
（IX）芳香族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、２，４−ジメチルスチレン、４−エチルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ブチルスチレン、４−フェニルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ベンジルスチレン、４−クロチルベンゼン、および２−ビニルナフタレンなど、
【００２０】
（Ｘ）ビニルケトン類：
例えば、炭素数１〜８のアルキルもしくはアリールのビニルケトン［メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニルケトンなど］、
【００２１】
（XI）エポキシ基含有ビニル単量体；
例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテルなど、
【００２２】
（XII）ハロゲン元素含有ビニル単量体；
例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、塩化（メタ）アリル、ハロゲン化スチレン（ジクロルスチレンなど）等、
【００２３】
（XIII）不飽和ジカルボン酸のジエステル；
例えば、不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など］のアルキル（炭素数１〜１２）、シクロアルキル（炭素数４〜２４）およびアラルキル（炭素数７〜１８）のジエステルが挙げられ、これらのうち炭素数１〜８のアルキルジエステル［ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルマレエート、ジオクチルマレエートなど］が好ましい。
【００２４】
（XIV）ヒドロキシル基含有ビニル単量体；
例えば、ヒドロキシル基含有芳香族ビニル単量体［ｐ−ヒドロキシスチレンなど］、ヒドロキシアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２または３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなど］、モノ−またはジ−ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミドなど］、ビニルアルコール（酢酸ビニル単位の加水分解により形成される）、炭素数３〜１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、１−オクテノール、１−ウンデセノールなど］、炭素数４〜１２のアルケンジオール［１−ブテン−３−オール、２−ブテン−１−オール、２−ブテン−１，４−ジオールなど］、ヒドロキシアルキル（炭素数１〜６）アルケニル（炭素数３〜１０）エーテル［２−ヒドロキシエチルプロペニルエーテルなど］、多価（３〜８価）アルコール（アルカンポリオール、その分子内もしくは分子間脱水物、糖類、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、蔗糖）のアルケニル（炭素数３〜１０）エーテルもしくは（メタ）アクリレート［蔗糖（メタ）アリルエーテル］など、
【００２５】
（XV）イオン性基含有ビニル単量体；
（XV−１）アニオン性基含有ビニル単量体：
不飽和モノカルボン酸［（メタ）アクリル酸、α−メチル（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸など］、
不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸など］、および不飽和ジカルボン酸のモノアルキル（炭素数１〜８）エステル［マレイン酸モノメチルエステル、フマル酸モノエチルエステル、イタコン酸モノブチルエステルなど］。
【００２６】
（XV−２）スルホン酸基含有ビニル単量体：
例えば、炭素数２〜６のアルケンスルホン酸［ビニルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸など］、炭素数６〜１２の芳香族ビニル基含有スルホン酸［α−メチルスチレンスルホン酸など］、スルホン酸基含有（メタ）アクリルエステル系単量体［スルホプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸など］、スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド系単量体［２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸など］、スルホン酸基と水酸基を含有するビニル単量体［３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸など］、アルキル（炭素数３〜１８）アリルスルホコハク酸エステル［ドデシルアリルスルホコハク酸エステル］など。
【００２７】
（XV−３）硫酸エステル基含有ビニル単量体：
例えば、ポリ（ｎ＝２〜３０）オキシアルキレン（エチレン、プロピレン、ブチレン：単独、ランダム、ブロックでもよい）モノ（メタ）アクリレートの硫酸エステル、ポリ（ｎ＝２〜３０）オキシアルキレン（エチレン、プロピレン、ブチレン：単独、ランダム、ブロックでもよい）ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリレートの硫酸エステルなど、
【００２８】
（XV−４）燐酸基含有ビニル単量体：
例えば、（メタ）アクリロイルオキシアルキル（炭素数２〜６）燐酸モノエステル［（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェートなど］、（メタ）アクリロイルオキシホスホン酸［２−アクリロイルオキシエチルホスホン酸］など、
【００２９】
（XV）としては、これらの塩であってもよい。
塩としては；
アルカリ金属塩［リチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩］、アミン塩［例えば、炭素数１〜１０の１級アミン（メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、モノエタノールアミンおよびフェニルアミンなど）との塩：炭素数１〜２０の２級アミン（ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミンおよびジフェニルアミンなど）との塩：および、炭素数１〜３０の３級アミン（トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンおよびトリフェニルアミンなど）との塩］、アンモニウム塩並びに４級アンモニウム塩［例えば、炭素数１〜１２のアルキル、アルケニルもしくはアラルキル基等を有する４級アンモニウム塩（テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラメチルエチルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム塩およびトリメチルドデシルアンモニウム塩など）］の塩が挙げられる。
【００３０】
これらのうち好ましいものは、（Ｉ）アルキルアルケニルエーテル、（II）（メタ）アクリル酸アルキルエステル、並びに（Ｖ）脂肪酸ビニルエステルである。
アルキルアルケニルエーテルのうち、好ましいものは、炭素数１〜２０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキルアルケニルエーテルである。
アルキルアルケニルエーテルのうち、好ましいものは、炭素数１〜２０の直鎖または分岐アルキル基を有するアルキルアルケニルエーテルである。
（メタ）アクリル酸エステルのうち、好ましいものは、炭素数６〜１０のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル、炭素数６〜２０のアリール基を有する（メタ）アクリル酸アリールエステル及び炭素数７〜２０のアラルキル基を有する（メタ）アクリル酸アラルキルエステルである。
脂肪酸ビニルエステルのうち、好ましいものは、炭素数１〜２０（カルボキシル基とビニル基の炭素を除く）のビニルエステルである
単量体（ｂ）のうち、アルキルアルケニルエーテルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは２〜１００％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは１０〜１００％、脂肪酸ビニルエステルの使用割合は（ｂ）のうちの好ましくは０〜８０％である。特に好ましくは、アルキルアルケニルエーテルと（メタ）アクリル酸アルキルエステルの合計量が、全構成単量体の合計量に対して０〜２０％である。
共重合体（Ａ）を構成する単量体において（ａ１）〜（ａ４）／（ｂ）の質量比率は、通常１００／０〜７０／３０、好ましくは１００／０〜８０／２０、さらに好ましくは１００／０〜９０／１０である。最も好ましくは１００／０である。
【００３１】
重合体（Ａ）は（ａ１）〜（ａ４）および必要により（ｂ）の存在下、溶剤を用い、開始剤の存在下で重合することができる。溶剤としては、例えば溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成油、エステル系合成油、ナフテン油等が挙げられる。有機溶剤としては、例えば炭化水素系溶剤（ペンタン、ヘキサン等）、芳香族系溶剤（トルエン、キシレン等）、アルコール系溶媒（オクタール、ブタノール等）、ケトン系溶媒（メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等）、アミド系溶媒（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、スルホキシド系溶媒（ジメチルスルホキシド等）、及びこれらの２種以上の混合物をあげることができる。
開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤、有機ハロゲン化合物開始剤からなる群より選ばれる開始剤である。
アゾ系開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２−アゾビスイソブチレート、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩（例えば塩酸塩）、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）ハイドロクロライド、２，２′−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド等が挙げられる。
過酸化物系開始剤としては無機過酸化物［過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等］、有機過酸化物［ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシド等］が挙げられる。 レドックス系触媒としては、アルカリ金属の亜硫酸塩もしくは重亜硫酸塩（例えば、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウムなど）、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、アスコルビン酸などの還元剤とアルカリ金属の過硫酸塩、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、有機過酸化物など酸化剤との組合せよりなるもの等が挙げられる。
また、重合には連鎖移動剤を併用してもよく、このようなものとしては、例えばチオカルボン酸類（ｎ−ラウリルメルカプタン、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール等）、チオール酸類（チオグリコール酸、チオリンゴ酸等）、２級アルコール類（イソプロパノ−ル等）、アミン類（ジブチルアミン等）、次亜燐酸塩類（次亜燐酸ナトリウム等）等を挙げることができ、（ａ）以外の連鎖移動剤の量は全ビニル系モノマーの量に対して、好ましくは０．００１〜１０％である。さらに好ましくは０．５〜５％である。
【００３２】
本発明おける重合方法は、従来から知られている方法でよく、例えば溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法、薄膜重合法、噴霧重合法等が挙げられる。重合制御の方法では断熱重合法、温度制御重合法が挙げられる。反応温度としては、３０〜１４０℃、好ましくは５０〜１３０℃、特に好ましくは７０〜１２０℃である。また、熱による重合開始の方法の他に、放射線、電子線、紫外線などを照射して重合を開始させる方法を採ることもできる。好ましいものは温度制御した溶液重合法である。
さらに、共重合の様式としては、ランダム付加重合または交互共重合のいずれでもよく、また、グラフト共重合またはブロック共重合のいずれでもよい。
上記の製造法で得られる共重合体（Ａ）の重量平均分子量（以下、Ｍｗと略記する。なお、Ｍｗは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーによるポリスチレンに換算し求めた重量平均分子量である）は、用途等によって異なるが、通常５，０００〜５００，０００、 好ましくは１０，０００〜５００，０００、さらに好ましくは１０，０００〜２５０，０００である。
Ｍｗが、１０，０００以上であれば、増粘性の点で好ましく、５００，０００以下であれば剪断安定性の点で好ましい。
また、変速機油に使用する場合にはせん断力が強くかかるためＭｗは１０，０００〜３５，０００が好ましく、さらに好ましくは、１５，０００〜３０，０００である。
【００３３】
共重合体（Ａ）は、溶解性パラメーターが、好ましくは９．１５〜９．２５、さらに好ましくは９．１８〜９．２３であり、溶解性パラメーターが上記範囲内であれば油もしくは有機溶剤への溶解性が良好であり、さらに粘度指数向上能が高い。
なお、本発明における溶解性パラメーターは、Ｆｅｄｏｒｓ法［Ｐｏｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４（２）１４７−１５４，（１９７４）］によって算出される値である。
共重合体（Ａ）は示差走査熱量計により測定した結晶化開始温度が好ましくは−１０℃以下であり、さらに好ましくは−１５℃以下、特に好ましくは−２０℃以下である。−１０℃以下であれば低温で増粘しにくく、低温特性に悪影響を及ぼすことが少ない。本発明の示差走査熱量計による結晶化開始温度は、ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製『ＤＳＣ７』を使用し、粘度指数向上剤５ｍｇを試料とし、１０℃／分の等温速度で１００℃から−４０℃まで冷却したときに観測される結晶化開始温度である。
【００３４】
さらに、共重合体（Ａ）は、下記関係式（２）で表わされる立体障害ファクター（Ｆ）｛構成単位のモル分率に基づいて平均した値｝が好ましくは８．４以下であり、さらに好ましくは８．０以下、特に好ましくは７．５以下である。
Ｆが８．４以下であれば、粘度指数向上能の点で好ましい。
Ｆ＝４Ｘ＋Ｙ （２）
立体障害ファクター（Ｆ）とは、（Ａ）の構成単位において、側鎖が結合した主鎖の原子を０番目とした場合、側鎖の方向に数えて６番目に位置する原子の総数（Ｘ）（原子の種類にかかわらない）を４倍し、７番目に位置する原子の総数（Ｙ）（原子の種類にかかわらない）との和で示される。
この立体障害ファクター（Ｆ）は、ポリマー主鎖からの見た側鎖の立体障害の大きさを便宜的に表したものであり、数字が大きいほど立体障害が大きくなる。計算例を挙げると次のようになる。原子の右肩の数字は主鎖からの原子の順番を示している。なお１つの構成単位中に複数の側鎖がある場合は、それらについても計算した総和を（Ｆ）とする。
【００３５】
以下に、立体障害ファクター（Ｆ）の計算例を挙げる。
例）メタクリル酸メチルエステル／メタクリル酸ｎ−ドデシルエステル／メタクリル酸ｎ−テトラデシルエステル／メタクリル酸ｎ−ヘキサデシルエステル＝５３．９／２４．７／１２．７／８．７モル比の共重合体
【００３６】
【化１】
構成単位（２）において；
メタクリル酸ｎ−ドデシルエステルの場合はｎは４
メタクリル酸ｎ−テトラデシルエステルの場合はｎは６
メタクリル酸ｎ−ヘキサデシルエステルの場合はｎは８
【００３８】
共重合体（Ａ）のＨＬＢ値は０．５〜６．０が好ましい。ＨＬＢがこの範囲内にあると抗乳化性が特に良好である。好ましくは、ＨＬＢ値が１．０〜５．５である。さらに好ましくは、ＨＬＢ値が１．５〜５．０である。
本発明のＨＬＢ値は、有機性無機性の概念のＨＬＢ（「新・界面活性剤入門」三洋化成工業株式会社発行Ｐ１９７−１９８）によって算出される値である。
【００４０】
本発明の粘度指数向上剤は、共重合体（Ａ）以外に、さらに（メタ）アクリル酸アルキルエステルを単量体のまま含有していてもよい。好ましい含有量は共重合体（Ａ）を構成する単量体の合計モル数に対して、０．０１〜５モル％、さらに好ましくは、０．１〜４モル％である。
このような（メタ）アクリル酸アルキルエステルの好ましい具体例としては、先述の（ａ２）、（ａ３）および（ａ４）が挙げられる。
これらの単量体が０．０１〜５モル％含まれる粘度指数向上剤を用いた潤滑油組成物は特に摩擦係数が高く、自動変速機の伝達トルク性能が良好であるため自動変速機油用に特に好ましい。
なお、単量体（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、重合反応しなかった未反応の単量体をそのまま残存させて粘度指数向上剤中に含有させてもよく、また重合後に添加してもよく、後述の粘度指数向上剤濃厚液に添加してもよく、また、後述の潤滑油組成物に添加してもよい。
単量体（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量は、得られた共重合体をそのまま、もしくは後述の粘度指数向上剤濃厚液を試料として1Ｈ−ＮＭＲによって測定することができる。
【００４１】
本発明の粘度指数向上剤は、さらに溶剤で希釈して、粘度指数向上剤濃厚液として使用するとハンドリング性が良好になり好ましい。希釈する場合の、（Ａ）／（溶剤）の質量比は（３０〜８５）／（７０〜１５）、好ましくは（４０〜７５）／（６０〜２５）である。この範囲であれば、ハンドリング性がさらに良好である。
希釈溶剤としては、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤滑油、エステル系合成潤滑油、ナフテン油、単一組成の有機溶媒、ならびにこれらの混合物が挙げられる。単一組成の有機溶剤としては、例えば炭化水素系溶剤（ペンタン、ヘキサン等）、芳香族系溶剤（トルエン、キシレン等）、アルコール系溶媒（オクタール、ブタノール等）、ケトン系溶媒（メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等）、アミド系溶媒（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、およびスルホキシド系溶媒（ジメチルスルホキシド等）をあげることができる。
これらのうち好ましくは、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成油、エステル系合成油、ナフテン油である。特に好ましくは引火点（ＣＯＣ）が１２０℃以上の溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよびまたは水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成油、エステル系合成油、ナフテン油である。この範囲では、粘度指数向上剤の火気に対する安全性が高い。また、これらは２種以上の混合してもよい。
【００４２】
本発明の粘度指数向上剤は通常エンジン油、変速機油[ギア油（工業用、自動車用）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、トロイダルＣＶＴ油、ベルトＣＶＴ油）]、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油に使用されるが、特にせん断が厳しい変速機油[ギア油（自動車用）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、トロイダルＣＶＴ油、ベルトＣＶＴ油）]に用いた場合、ロングライフ性に効果的である。最も好ましくは、省燃費性に優れたスリップ制御機構を有する自動変速機の潤滑油に用いた場合であり、省燃費性、ロングライフ性ともに効果的である（シャダー性にも悪影響しない）。
【００４３】
本発明の粘度指数向上剤もしくは粘度指数向上剤濃厚液と基油からなる潤滑油組成物において、用いる基油は１００℃における動粘度が２〜５ｍｍ2／ｓのものが好ましい。また、基油の粘度指数は９５以上が好ましく、さらに好ましくは１００以上である。このような基油に本発明の粘度指数向上剤もしくは粘度指数向上剤濃厚液を配合した潤滑油組成物は、粘度指数が高く省燃費性が良好となる。さらに用いる基油の流動点（ＪＩＳ Ｋ２２６９）は−２０℃以下が好ましい。さらに好ましくは−２５℃以下である。基油の流動点がこの範囲であるとワックスの析出量が少なく低温粘度が良好である。又、基油としては、溶剤精製油、イソパラフィンを含有するおよび／または水素化分解による高粘度指数油、炭化水素系合成潤滑油、エステル系合成潤滑油、ナフテン油およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００４４】
本発明の粘度指数向上剤もしくは粘度指数向上剤濃厚液は、基油に対して、共重合体成分として好ましくは１〜３０％添加、混合して、本発明の潤滑油組成物として使用される。本発明の潤滑油組成物がエンジン油の場合には２〜１０％、変速機油（ギヤ油や自動変速機油）の場合は、２〜２５％、好ましくは３〜１０％、トラクション油の場合は０．５〜１０％添加された場合に特に好ましい結果を与える。
【００４５】
本発明の潤滑油組成物は、他の任意成分、例えば清浄剤（スルフォネート系、サリシレート系、フェネート系、ナフテネート系のＭｇ塩やＣａ塩等）、分散剤[（アルケニル（イソブテニル）コハク酸イミド系、ホウソ化アルケニルコハク酸イミド、マンニッヒ縮合物系等］、抗酸化剤（ジンクジチオフォスフェート、アミン系、ヒンダードフェノール系等）、油性向上剤［脂肪酸系（オレイン酸）、脂肪酸エステル系、アルキルアミン系（オレイルアミン）、アルコール系（オレイルアルコール）、アミド系（オレアミド）等］、摩擦摩耗調整剤（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンカーバメイト等）、極圧剤（硫黄リン系、クロル系等）、燐系添加剤（リン酸アルキルエステル、ジアルキルフォスファイトなど）がさらに添加されてもよい。これらの他の任意成分の添加量は、潤滑油組成物に対して好ましくは０〜１５％である。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下特に定めない限り、部は質量部を示す。 尚、実施例においては以下の略号を使用した。
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ＭＢ：メタクリル酸ｎ−ブチルエステル
Ｍ１２：メタクリル酸ｎ-ドデシルエステル
ＭＭ１１：メタクリル酸２-メチルウンデシルエステル
Ｍ１３：メタクリル酸ｎ-トリデシルエステル
ＭＭ１２：メタクリル酸２-メチルドデシルエステル
Ｍ１４：メタクリル酸ｎ-テトラデシルエステル
ＭＭ１４：メタクリル酸２-メチルテトラデシルエステル
Ｍ１５：メタクリル酸ｎ-ペンタデシルエステル
ＭＭ１４：メタクリル酸２-メチルテトラデシルエステル
Ｍ１６：メタクリル酸ｎ-ヘキサデシルエステル
Ｍ１８：メタクリル酸ｎ-オクタデシルエステル
Ｍ２０：（メタ）アクリル酸ｎ-エイコシルエステル
［ＧＰＣによる重量平均分子量の測定法］
装置 ： 東洋曹達製 ＨＬＣ−８０２Ａ
カラム ： ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６ ２本
測定温度 ： ４０℃
試料溶液 ： ０．５重量％のＴＨＦ溶液
溶液注入量 ： ２００μｌ
検出装置 ： 屈折率検出器
標準 ： ポリスチレン
［1Ｈ−ＮＭＲによる残存（メタ）アクリル酸アルキルエステルの測定方法］
装置 ：ブルカー製 Ａ−３００
測定溶媒 ：ＣＤＣｌ3
測定試料液 ：試料２０mgを０．５ｍｌのＣＤＣｌ3 に溶解
試料管径 ：５mm
積算回数 ：６４
＜計算＞
ＭＨ：（メタ）アクリル酸アルキルエステルの不飽和部分の１プロトン積分値（δ６．０−６．２）
ＰＨ2：共重合体（Ａ）の構成単量体のエステル基の酸素原子に隣接するメチレン基の２プロトン積分値（δ３．８−４．１）
ＰＨ3：共重合体（Ａ）の構成単量体のエステル基の酸素原子に隣接するメチル基の３プロトン積分値（δ３．４−３．７）
（メタ）アクリル酸アルキルエステルのモル％＝ＭＨ／（ＰＨ2／２＋ＰＨ3／３）×１００
【００４７】
（剪断安定性の試験方法）
ＪＡＳＯ Ｍ３４７−９５に準拠し試験時間を１０時間とした。
【００４８】
（粘度指数の試験方法）
ＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で行った。
【００４９】
（摩擦係数の試験方法）
ＪＡＳＯ Ｍ３４８−９５の方法で５００サイクル目のμｔとμｓの試験を行った。
【００５０】
実施例１〜３
撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み管を備えた反応容器に、トルエンを１，５００部、表１に示す単量体の混合物、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）４０部、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン８５部仕込み、窒素置換を行った後に密閉下で９０℃で６時間重合反応を行った。得られたポリマーをメタノール１０，０００部で再沈殿し、さらにメタノール８，７００部で２回洗浄後、１００℃で４時間減圧乾燥し、共重合体（Ａ１）〜（Ａ３）からなる粘度指数向上剤（Ｖ１）〜（Ｖ３）を得た。
その後、これらの粘度指数向上剤５００部と、溶剤精製油（引火点１６０℃）５００部を撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み管を備えた反応容器で１２０℃、２時間、均一溶解希釈し、本発明の粘度指数向上剤濃厚液（Ｂ１）〜（Ｂ３）を得た。
【００５１】
実施例４
撹拌装置、加熱装置、冷却装置、温度計、窒素吹き込み管および滴下槽を備えた反応容器に、引火点１６０℃の鉱物油を１，５００部仕込み、８５℃に温調し窒素置換を６０分行った。表１に記載の種類と量の単量体の混合物、実施例１と同様の種類と量の重合開始剤および連鎖移動剤を滴下槽に仕込んだ。そして、密閉下８５℃で２時間かけて等速で滴下槽の溶液を滴下して重合反応を行った。引き続き、８５℃で２時間熟成し、１２０℃、２０ｍｍＨｇの減圧度で未反応のＭＭＡを留去し、共重合体（Ａ４）を含有する粘度指数向上剤（Ｖ４）を得た。その後、引火点１６０℃の鉱物油を７，０００部仕込み、１２０℃で２時間かけて均一溶解希釈し、本発明の粘度指数向上剤濃厚液（Ｂ４）を得た。なお、（Ｖ４）のうちの１０部を取り出してメタノール１００部で再沈殿し、さらにメタノール８７部で２回洗浄後、１００℃で４時間減圧乾燥し、物性値測定用の共重合体（Ａ４）を得た。
【００５２】
比較例１、２
単量体の混合物として、表１記載の種類と量の単量体を使用すること以外は実施例１と同様にして、比較例１および２の共重合体（Ｈ１）および（Ｈ２）からなる粘度指数向上剤（Ｗ１）および（Ｗ２）、並びに粘度指数向上剤濃厚液（Ｘ１）および（Ｘ２）を得た。
比較例３
単量体の混合物として、表１記載の種類と量の単量体を使用し、重合開始剤の量を１７部、熟成時間を０時間としたこと以外は実施例４と同様にして、共重合体（Ｈ３）を含有する粘度指数向上剤（Ｗ３）および粘度指数向上剤濃厚液（Ｘ３）を得た。なお、物性値測定用に共重合体（Ｈ３）を実施例４と同様にして得た。
【００５３】
共重合体（Ａ１）〜（Ａ４）、（Ｈ１）〜（Ｈ３）の物性値等を表２に示す。また、実施例４及び比較例３については（メタ）アクリル酸エステル含有量を粘度指数向上剤（Ｖ４）および（Ｗ３）について測定したので、その結果を表２に示した。
【００５４】
【表１】
【表２】
実施例５〜７、比較例４および５
（Ｂ１）〜（Ｂ３）、（Ｘ１）または（Ｘ２）を高粘度指数油（流動点：−２２．５℃、１００℃の動粘度：３．０mm2／s）に溶解し、潤滑油組成物を作製した。そしてその潤滑油組成物の１００℃の動粘度が６．１(mm2／s)になるよう粘度指数向上剤濃厚液の配合量を調整し試験油とし、剪断安定性と粘度指数を評価した。
得られた評価結果を表３に示す。本発明による潤滑油組成物は粘度指数が大きく、しかも剪断安定性試験における粘度低下率（％）が低い。
【００５７】
【表３】
実施例８、比較例６
（Ｂ４）または（Ｘ３）を鉱物油（ＳＫ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製「ＹＵＢＡＳＥ３」：流動点：−２７．５℃、１００℃の動粘度：３mm2／s）に溶解し、潤滑油組成物を作製する。そしてその潤滑油組成物の１００℃の動粘度が６mm2／sになるよう粘度指数向上剤濃厚液の配合量を調整し試験油とし、剪断安定性、粘度指数及び摩擦係数を評価した。
得られた評価結果を表４に示す。本発明による潤滑油組成物は摩擦係数が大きいことがわかる。
【００５９】
【表４】
【発明の効果】
本発明により得られる共重合体は粘度指数向上能と剪断安定性が良好であり、粘度指数向上剤およびそれを含む潤滑油組成物とした場合、従来のものに比較して顕著な効果を有する。さらに、本発明の潤滑油組成物は従来のものに比べて摩擦係数が高く、自動変速機の伝達トルク性能が良好である。
これらの効果を奏することから、本発明の潤滑油組成物は、従来のＰＭＡ系粘度指数向上剤を使用した潤滑油組成物と比べて、今後の自動車の省燃費性、ロングライフ性の要求に対応できるため、エンジン油、変速機油[ギア油（工業用、自動車用）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、トロイダルＣＶＴ油、ベルトＣＶＴ油）]、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油等に好適に用いることができる。
Claims (9)
- 炭素数１および／または２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ１）、炭素数１２および／または１３のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ２）、炭素数１４および／または１５のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ３）、並びに炭素数１６〜２４のアルキル基から選ばれる１種以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ４）を必須構成単量体とし、（ａ１）〜（ａ４）の合計質量に基づいて（ａ１）が２７〜４０％、（ａ２）が１０〜４０％、（ａ３）が１０〜４０％、および（ａ４）が５〜３５％である共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤。
- 共重合体（Ａ）が、下記（１）〜（５）のすべてを満たす請求項１記載の粘度指数向上剤。
（１）重量平均分子量が１０，０００〜５００，０００
（２）溶解性パラメーターが９．１５〜９．２５
（３）示差走査熱量計による結晶化開始温度が−１０℃以下
（４）ＨＬＢ値が０．５〜６．０
（５）下記の関係式（２）で表される立体障害ファクター（Ｆ）を構成単位のモル分率に基づいて平均した値が８．４以下
一般式
Ｆ＝４Ｘ＋Ｙ （２）
｛各構成単位において、側鎖中の、主鎖から６番目に位置する原子の総数をＸ、７番目に位置する原子の総数をＹとする。｝ - 共重合体（Ａ）において、（ａ１）がメタクリル酸メチルエステルであり、（ａ４）が炭素数１６、１８および／または２０のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルである請求項１または２記載の粘度指数向上剤。
- 共重合体（Ａ）を構成する単量体において、（ａ１）〜（ａ４）の合計質量に基づく（ａ１）が２８〜３５％、（ａ２）が１５〜３５％、（ａ３）が１５〜３５％、および（ａ４）が１０〜３０％である請求項１〜３のいずれか記載の粘度指数向上剤。
- 共重合体（Ａ）、並びに共重合体（Ａ）を構成する単量体の合計モル数に対して０．０１〜５モル％の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含有し、自動変速機油用である請求項１〜４いずれか記載の粘度指数向上剤。
- 共重合体（Ａ）の重量平均分子量が１０，０００〜３５，０００であり、自動変速機油用である請求項１〜５のいずれか記載の粘度指数向上剤。
- スリップ制御機構を有する自動変速機用である請求項６記載の粘度指数向上剤。
- 請求項１〜７のいずれか記載の粘度指数向上剤と溶剤からなり、共重合体（Ａ）／（溶剤）の質量比が（３０〜８５）／（７０〜１５）である粘度指数向上剤濃厚液。
- １００℃動粘度が２〜５ｍｍ2／ｓ、粘度指数が９５以上および流動点が−２０℃以下の高粘度指数油と、請求項１〜８のいずれか記載の粘度指数向上剤または粘度指数向上剤濃厚液とを含有する潤滑油組成物。
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