JP4843135B2 - 流動点降下剤及び潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動点降下剤に関する。詳しくは、低温での流動性に優れた流動点降下剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の省燃費という社会的要請によって、潤滑油や作動油は低温での粘度が低いことが強く望まれるようになってきた。これを解決する手段の一つとして高粘度指数油にポリアルキルメタクリレート系の流動点降下剤を配合した潤滑油が使用されるようになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近、要求されているような、さらなる低い流動点を与えるにはこれらの流動点降下剤でも十分ではなく、優れた流動点降下剤が要望されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、低温での流動点降下能が優れた流動点降下剤を見いだし本発明に至った。
すなわち本発明は、(メタ)アクリレートを必須構成単量体とする(共)重合体(A)からなり、該(A)が下記の物性値を有することを特徴とする流動点降下剤、および該流動点降下剤を含有する潤滑油組成物である。
(i)重量平均分子量が10,000〜500,000
(ii)溶解性パラメーターが8.7〜9.4
(iii)示差走査熱量計による結晶化開始温度が−30℃以上
(iv)下記式(1)で表される立体障害ファクター(F){共重合体の場合は構成単量体のモル分率に基づいて平均した値}が16以上
F=4X+Y (1)
{構成単量体単位において、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。}
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の(共)重合体(A)の必須構成単量体である(メタ)アクリレートとしては、エステル結合を有する(メタ)アクリル酸系誘導体であれば特に限定されないが、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、(ポリ)アルキレングリコール[(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。]もしくはそのモノアルキルエーテルのモノ(メタ)アクリレート、芳香族(メタ)アクリレート、スルホン酸基含有の(メタ)アクリレート、硫酸エステル基含有(メタ)アクリレート、燐酸基含有(メタ)アクリレート、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、エポキシ基含有(メタ)アクリレート、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、第4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートなど、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【0006】
アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基としては通常炭素数1〜24の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、具体例としては、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、ならびにn−およびiso−オクタデシル基などが挙げられる。
【0007】
また、(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)アクリレートにおける、(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1,2−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、フェニルエチレン基、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。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炭素数が、好ましくは1〜20の直鎖又は分岐アルキル基が挙げられ、さらに好ましくは炭素数1〜18のアルキル基であり、前述のアルキル基が挙げられる。(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、好ましくは1〜50、さらに好ましくは1〜20であり、重量平均分子量は好ましくは60〜2,000であり、さらに好ましくは60〜1,000である。(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)アクリレートの具体例としては、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クリレートなどが挙げられる。
芳香族(メタ)アクリレートとしてはフェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0008】
その他の(メタ)アクリレートとしては以下のものが挙げられる。
【0009】
スルホン酸基含有(メタ)アクリレート、例えば、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;
【0010】
硫酸エステル基含有(メタ)アクリレート、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、ブロックのいずれでもよい)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、ブロックのいずれでもよい)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;
【0011】
燐酸基含有(メタ)アクリレート、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];
【0012】
ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、例えば、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]、多価(3〜8価)アルコール(グリセリン、ペンタエリスリトールなどのアルカンポリオール、ソルビトール、蔗糖などの糖類、およびそれらの分子内もしくは分子間脱水物)の部分(メタ)アクリレートなど;
【0013】
エポキシ基含有(メタ)アクリレート、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなど;
【0014】
1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、例えば、1級アミノ基含有(メタ)アクリレート{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(メタ)アクリレート{モノアルキル(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]}、3級アミノ基含有(メタ)アクリレート{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]、窒素原子含有複素環を含有する(メタ)アクリレート[モルホリノエチル(メタ)アクリレートなど]}、並びにこれらの塩酸塩、硫酸塩、燐酸塩、低級カルボン酸塩(炭素数1〜8)など;
【0015】
第4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート、例えば、上記の3級アミノ基含有(メタ)アクリレートを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[(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];が挙げられる。
【0016】
本発明における共重合体(A)としては、好ましくはアルキル(メタ)アクリレート、(ポリ)アルキレングリコールおよびそのモノアルキルエーテルのモノ(メタ)アクリレートを必須構成単量体とするものであり、さらに好ましくはアルキル(メタ)アクリレート、特に好ましくは炭素数4〜12のアルキル基を有するアクリレート(a1)と炭素数10〜22のアルキル基を有するメタクリレート(a2)を必須構成単位とするものであり、とりわけ好ましくは、(a1)がn−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレートからなる群から選ばれる1種以上の単量体である(A)である。また(a1)/(a2)の質量比が10/90〜80/20である(A)が好ましい。特に好ましい組み合わせは2−エチルヘキシルアクリレート/ドデシルメタクリレート/テトラデシルメタクリレート/ヘキサデシルメタクリレート/オクタデシルメタクリレート=10〜50/0〜60/20〜80/0〜40/0〜17である。
【0017】
(A)は(a1)および(a2)以外に、さらに他のビニル単量体(b)の共重合体であってもよく(b)としては、例えば下記(b1)〜(b14)のものが挙げられる。
【0018】
(b1)カルボキシル基含有ビニル単量体
モノカルボキシル基含有ビニル単量体、例えば、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のモノアルキル(炭素数1〜8)エステル[マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなど];ジカルボン酸基含有ビニル単量体、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などが挙げられる。さらにこれらの1価金属塩、2価金属塩、アミン塩もしくはアンモニウム塩でもよい。1価金属としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属が挙げられ、2価金属としては、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属、亜鉛などが挙げられる。アミンとしては、モノ−、ジ−もしくはトリ−のアルキル(炭素数1〜8)アミン類、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミンなど;モノ−、ジ−もしくはトリ−のアルカノール(炭素数1〜8)アミン類、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミンなど;複素環アミン、例えば、ピリジン、モルホリンなどを挙げることができる。
【0019】
(b2)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]が挙げられる。さらにこれらの塩でもよく、塩としては前述と同様のものが挙げられる。
【0020】
(b3)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];などが挙げられる。
【0021】
(b4)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]、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(グリセリン、ペンタエリスリトールなどのアルカンポリオール、ソルビトール、蔗糖などの糖類、およびそれらの分子内もしくは分子間脱水物)の部分(メタ)アリルエーテルなど;が挙げられる。
【0022】
(b5)エポキシ基含有ビニル単量体;
例えば、グリシジル(メタ)アリルエーテル等が挙げられる。
【0023】
(b6)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)等が挙げられる。
【0024】
(b7)ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類;
例えば、炭素数2〜12の飽和脂肪酸のビニルエステル[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、オクタン酸ビニルなど]、炭素数1〜12のアルキル、アリールもしくはアルコキシアルキルのビニルエーテル[メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、ビニル2−ブトキシエチルエーテルなど]、および炭素数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]が挙げられる。
【0025】
(b8)不飽和カルボン酸のエステル[(メタ)アクリル酸エステルを除く];
例えば、不飽和モノカルボン酸[クロトン酸など]の炭素数1〜30のアルキル、シクロアルキルもしくはアラルキルエステルが挙げられ、このうち炭素数1〜30のアルキル基を有するアルキルクロトネートとしては、メチルクロトネート、エチルクロトネート、n−およびi−プロピルクロトネート、n−、i−およびt−ブチルクロトネート、2−エチルヘキシルクロトネート、ヘプタデシルクロトネート、エイコシルクロトネートなど、および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]が挙げられる。
【0026】
(b9)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]が挙げられる。
【0027】
(b10)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が挙げられる。
【0028】
(b11)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が挙げられる。
【0029】
(b12)ニトリル基またはニトロ基含有ビニル単量体;
例えば、(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、および4−ニトロスチレンなどが挙げられる。
【0030】
(b13)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]、2級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、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[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、低級カルボン酸塩(炭素数1〜8)が挙げられる。
【0031】
(b14)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(b13)に記載した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が挙げられる。
【0032】
(b)のうち、好ましいものは(b4)、(b7)、(b9)および(b11)であり、さらに好ましいものは(b9)、(b10)および(b11)である。
(A)中の(b)の割合は、(A)の構成単位の全質量に対して好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。
【0033】
本発明における重合体(A)は、公知の製造方法によって得ることができる。例えば前記の単量体を溶剤(例えば、トルエン、キシレン、炭素数9〜10のアルキルベンゼン、メチルエチルケトン、鉱物油など)中でラジカル重合することにより得られる。この場合、重合触媒としてアゾ系触媒(例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリルなど)や過酸化物系(例えば、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など)を用いることができる。さらに、連鎖移動剤(例えば、炭素数2〜20のアルキルメルカプタンなど)を使用することもできる。反応温度としては、50〜140℃、好ましくは70〜120℃である。また、上記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合または懸濁重合により得ることもできる。さらに、共重合様式としては、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。
【0034】
本発明において用いられる重合体(A)は、重量平均分子量が10,000〜500,000、 好ましくは20,000〜400,000、さらに好ましくは30,000〜300,000、特に好ましくは50,000〜100,000である。重量平均分子量が10,000未満では、流動点降下能に乏しく、500,000より大きいと剪断安定性に乏しくなる。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(溶媒:テトラヒドロフラン)によるポリスチレンに換算して求めた重量平均分子量である。
【0035】
本発明において用いられる重合体(A)は、溶解性パラメーターが8.7〜9.4、好ましくは8.8〜9.3、さらに好ましくは8.8〜9.2であり、溶解性パラメーターが上記範囲内では基油への溶解性が良好である。
なお、本発明における溶解性パラメーターは、Fedors法[Polym.Eng.Sci.14(2)152,(1974)]によって算出される値(末端基は除く)である。
【0036】
本発明において用いられる重合体(A)は示差走査熱量計により測定した結晶化開始温度が−30℃以上であり、好ましくは−27.5℃以上、さらに好ましくは−25℃以上である。−30℃より低いと流動点降下能に乏しい。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UNIXDSC7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140℃から−75℃まで冷却したときに観測される結晶化開始温度である。
【0037】
さらに、本発明において用いられる重合体(A)は、下記一般式(1)で表わされる立体障害ファクター(F)が16以上であり、好ましくは19以上、さらに好ましくは21以上である。
F=4X+Y (1)
立体障害ファクター(F)が、16未満であると主鎖まわりの立体障害が小さくなり、低温で収縮しやすくなるためワックスと共結晶したときの立体反発効果少なく、流動点降下能が乏しくなる。
【0038】
立体障害ファクター(F)とは、(A)の構成単量体単位において、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)との和である。(A)が共重合体の場合は、(F)は、共重合体の構成単量体のモル分率に基づいて平均した値である。
この立体障害ファクター(F)は、ポリマー主鎖から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。なお側鎖に分岐がある場合は分岐鎖についても元の主鎖から原子の順番を計算して総和をFとする。
【0039】
例a) n−ヘキシルメタクリレート単位の場合
【0040】
【化1】
【0041】
6番目の原子数=3、7番目の原子数=3
重合体の立体障害ファクター(F)=3×4+3=15
【0042】
例b)エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルメタクリレート(EEHと略す)/メチルメタクリレート(MMAと略す)=90/10モル比の共重合体
【0043】
【化2】
【0044】
EEH単位の計算;
6番目の原子数=1
7番目の原子数=3
構成単量体の立体障害ファクター(F)=1×4+3=7
【0045】
MMA単位の計算;
6番目の原子数=0
7番目の原子数=0
構成単量体の立体障害ファクター(F)=0×4+0=0
【0046】
共重合体の立体障害ファクター(F)=7×0.90+0×0.10=6.3
【0047】
また、(A)のHLB値は抗乳化性の観点から0.5〜6.0が好ましく、さらに好ましくは1.0〜5.5、特に好ましくは1.5〜5.0である。
本発明におけるHLB値は、有機性・無機性の概念から計算される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(重合体の末端基は計算から除く)である。
【0048】
また、重合体(A)からなる流動点降下剤を含有する潤滑油組成物において、用いる基油としては特に限定はなく、例えば溶剤精製油、イソパラフィンを含有する高粘度指数油、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およびナフテン油が挙げられる。好ましくは基油の結晶化開始温度が−5〜−35℃、さらに好ましくは−20〜−30℃の基油である。基油の結晶化開始温度がこの範囲であると流動点がさらに低くなり良好である。
また、使用される基油の100℃での動粘度は好ましくは2〜10mm2/s、さらに好ましくは3〜6mm2/sである。
基油の合計質量に対する(A)の割合は、好ましくは0.05〜20質量%、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。
【0049】
本発明の流動点降下剤及び潤滑油組成物には、必要により他の任意成分、例えば粘度指数向上剤(α−オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、本発明以外のポリメタアクリレート)、清浄剤(スルフォネート系、サリシレート系、フェネート系、ナフテネート系のもの等)、分散剤(イソブテニルコハク酸イミド系)、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、脂肪酸エステル系等)、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(リン系、硫黄系等)を公知の範囲内の量で含んでいてもよい。
これらの任意成分は(共)重合体(A)に添加して流動点降下剤としてもよく、または、(A)以外の成分を含む流動点降下剤に添加して潤滑油組成物としてもよい。
【0050】
本発明の流動点降下剤を含有する潤滑油組成物は、低温流動性が優れるため、今後の自動車の省燃費性の要求に対応できる。さらに、粘度が低くハンドリング性も良好であるため、駆動系潤滑油(マニュアルトランスミッション油、デファレンシャルギヤ油、オートマチックトランスミッション油、CVT油など)、作動油(機械の作動油、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油など)、エンジン油(ガソリン用、ディーゼル用等)等に好適に用いることができる。
【0051】
【実施例】
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0052】
(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
【0053】
(流動点の測定法)
JIS K2269の方法で行った。
【0054】
実施例における略号は以下の単量体の略である。
C1M:メチルメタクリレート
C4A:n−ブチルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
C12M:ドデシルメタクリレート
C14M:テトラデシルメタクリレート
C16M:ヘキサデシルメタクリレート
C18M:オクタデシルメタクリレート
【0055】
(重合体の製造例)
製造例1
撹拌装置、加熱装置、温度計、窒素吹き込み管を備えたガラス製反応器に、トルエンを28部を仕込み、窒素雰囲気とし、85℃に昇温した。反応器内容物を撹拌しながら単量体配合物250部(質量比で2EHA:C14M:C16M:C18M=40:30:20:10の混合物)と、トルエン20部に2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルを1.5部溶解した開始剤溶液を、それぞれ反応器に2時間かけて等速度で全量を仕込み、仕込み終了から85℃で2時間撹拌して重合反応を行なった。反応終了後、130℃でトルエンを留去し、樹脂分99.8質量%の重合体A1を得た[溶解性パラメーター=9.1、立体障害ファクター(F)=22.8]。
重合体A1の重量平均分子量および結晶化開始温度を測定した結果を表1に示す。
【0056】
製造例2、3および比較製造例1〜3;
単量体配合物を以下のように代えた以外は製造例1と同様にして重合体A2、A3および比較重合体X1〜X3を得た。計算結果および分析結果を表1に示す。
製造例2(重合体A2);
2EHA:C14M:C12M=20:60:20
製造例3(重合体A3);
2EHA:C14M=30:70
比較製造例1(比較重合体X1);
C1M:C12M:C16M:C18M=30:30:30:10
比較製造例2(比較重合体X2);
C14M:C16M=30:70
比較製造例3(比較重合体X3);
2EHA:C12M:C4A=20:50:30
【0057】
【表1】
【0058】
実施例1〜3および比較例1〜3;
重合体A1〜A3、比較重合体X1〜X3を、それぞれ実施例1〜3および比較例1〜3の流動点降下剤とした。
【0059】
得られた流動点降下剤を0.5質量部、溶剤精製油(結晶化開始温度:−22℃、100℃での動粘度:5.2mm2/s)99.5質量部を混合溶解し、潤滑油組成物を作成した。その後それらの潤滑油組成物の100℃での動粘度が10.7±0.1(mm2/s)になるように粘度指数向上剤(三洋化成工業株式会社製「サンルーブ1703」)の添加量(潤滑油組成物合計質量に対する割合)を調整し、試験油とし、流動点(℃)を評価した。結果を表2に示す。
【0060】
【表2】
【0061】
以上の実施例から明らかなように、本発明の流動点降下剤は従来のものに比較して、鉱物油等のワックス含有油の低温流動特性を向上させた潤滑油組成物を提供することが出来る。
【0062】
【発明の効果】
本発明の重合体からなる流動点降下剤を使用した潤滑油組成物は、従来の潤滑油潤滑油と比べ流動点が改良できることから、今後の自動車の省燃費性の要求に対応できる。さらにスキャニングブルックフィールドのゲル指数、MRV粘度、ブルックフィールド粘度計の−40℃粘度にも優れることから、駆動系潤滑油(マニュアルトランスミッション油、デファレンシャルギヤ油、オートマチックトランスミッション油など)、作動油(機械の作動油、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油など)、エンジン油(ガソリン用、ディーゼル用等)に好適に用いることができる。
Claims (4)
- (メタ)アクリレートを必須構成単量体とする(共)重合体(A)からなり、該
(A)が2−エチルヘキシルアクリレート(a1)および炭素数12〜18のアルキル基を有するメタクリレート(a2)を必須構成単量体とする共重合体であり、かつ下記の物性値を有することを特徴とする流動点降下剤。
(i)重量平均分子量が74,000〜79,000
(ii)溶解性パラメーターが9.0〜9.1
(iii)示差走査熱量計による結晶化開始温度が−20〜−17℃
(iv)下記式(1)で表される立体障害ファクター(F){共重合体の場合は構成単量体のモル分率に基づいて平均した値}が19.1〜22.8
F=4X+Y (1)
{構成単量体単位において、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。} - (a1)/(a2)の質量比が10/90〜80/20である請求項1記載の流動点降下剤。
- 請求項1又は2記載の流動点降下剤を含有する潤滑油組成物。
- 示差走査熱量計による結晶化開始温度が−5〜−35℃の鉱物油と、該鉱物油100質量部に対して請求項1又は2記載の流動点降下剤を0.05〜20質量部含有してなる潤滑油組成物。
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