JP5230605B2 - 星形ポリマー潤滑組成物 - Google Patents

Description

（発明の分野）
本発明は、星形ポリマーなどのポリマー、リン含有化合物および極圧添加剤を含有する潤滑組成物に関する。本発明は、潤滑組成物を使用する、機械装置の潤滑方法も提供する。

（発明の背景）
潤滑組成物中に星形ポリマーを使用することは、知られている。潤滑組成物において知られる星形ポリマーは、以下の従来技術に要約されている。

特許文献１は、ＲＡＦＴ（可逆的付加開裂連鎖移動）またはＡＴＲＰ（原子移動ラジカル重合）重合法から調製されるブロックコポリマーを含有する潤滑組成物を開示している。このポリマーは、摩擦特性を有する。このブロックコポリマーは、ジブロック、トリブロック、マルチブロック、櫛状および／または星形の構造を有し得る。しかし、星形コポリマーを調製するのに適する方法について示されている指針はない。グリース、モーター油、ギヤボックス油、タービン油、油圧油、ポンプ油、伝熱油、絶縁油、切削油およびシリンダー油に適するポリマーも開示されている。

特許文献２は、（ｉ）多価（メタ）アクリルモノマー、そのオリゴマーもしくはポリマーまたは多価ジビニル非アクリルモノマー、そのオリゴマーもしくはポリマーを含むコア部分、および（ｉｉ）重合アルキル（メタ）アクリレートエステルの少なくとも２つのアームから誘導される星形ポリマーを開示している。これらのポリマーは、ＲＡＦＴ、ＡＴＲＰまたは窒素酸化物媒介技法によって調製できる。

特許文献３は、アクリルモノマーまたはメタクリルモノマーから調製される星形分枝ポリマーを開示している。これらのポリマーは、ポリオールのアクリレートエステルまたはメタクリレートエステルから誘導されるコアまたは核を有する。更に、これらのポリマーは、潤滑油組成物用にこれらのポリマーを有用にする分子量および他の物理特性も有する。開示されている星形分枝ポリマーは、アニオン重合技法によって調製される。

特許文献４の星形ポリマーは、Ｃ１６〜Ｃ３０のアルキル（メタ）アクリレートを５〜１０重量パーセント、ブチルメタクリレートを５〜１５重量パーセント必要とする。Ｃ１６〜Ｃ３０のアルキル（メタ）アクリレートモノマーが５重量パーセント以上で存在する粘度指数向上剤により低温粘度性能が低下したが、その理由は、そのポリマーがろう質を有するからである。

特許文献５は、ギヤ油、重合性共役ジオレフィンモノマー単位を水素化前に含み、約３０００〜約１５，０００の範囲内の数平均分子量を有する少なくとも４つのアームを含む水素化星形ポリマーを含む粘度指数向上剤から本質的になる、改良されたせん断安定度指数を有するギヤ油組成物を開示している。

上記の従来技術の参考文献には、ギヤ、またはマニュアル変速機などの機械装置に適する潤滑性能を維持しながら、許容可能な粘度指数（ＶＩ）、オイルブレンド増粘能力、改良された燃費（企業平均燃費（ＣＡＦＥ））、せん断安定度、良好な低温粘度性能、および低い粘度調整剤処理レベルを同時に達成する、完全配合された潤滑組成物を開示しているものはない。

従来技術の観点から、機械装置に適する潤滑性能を維持しながら、許容可能な粘度指数（ＶＩ）、オイルブレンド増粘能力、せん断安定度、良好な低温粘度性能、および低い粘度調整剤処理レベルを与え得るポリマーを含有する潤滑組成物を有することは有利であろう。
国際公開第０４／０８７８５０号パンフレット 米国特許出願公開第０５／０３８１４６号明細書 国際公開第９６／２３０１２号パンフレット 欧州特許第９７９８３４号明細書 米国特許第５０７０１３１号明細書

本発明は、機械装置に適する潤滑性能を維持しながら、許容可能な粘度指数（ＶＩ）、オイルブレンド増粘能力、せん断安定度、良好な低温粘度性能、および低い粘度調整剤処理レベルを与え得る潤滑組成物を提供する。

従来技術の参考文献、特にＷＯ９６／２３０１２およびＵＳ５０７０１３１は、ポリマーを調製するためにアニオン重合技法を採用している。アニオン重合技法は、実質的に水、酸、酸素が含まれず、乾式であり、清浄であり、非汚染容器を有するべき系を必要とする複雑なプロセスを伴うと考えられる。特定の一実施形態では、酸素が含まれず、乾式であり、清浄である非汚染容器を必要とする複雑なプロセスを使用して調製されるポリマーを必要としない潤滑組成物を有することが有利であろう。一実施形態では、潤滑組成物は、アニオン重合技法による調製を必要としないポリマーを含有する。

（発明の要旨）
一実施形態では、本発明は、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を提供する。

一実施形態では、本発明は、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマー約０．１〜約５０重量％と、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル約０．０１重量％〜約２０重量％と、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤約０．０１重量％〜約２０重量％と、
（ｄ）潤滑粘性油約１０重量％〜約９９．８８重量％と
を含む潤滑組成物を提供する。

一実施形態では、本発明は、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を提供する。

一実施形態では、本発明は、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を提供する。

一実施形態では、本発明は、少なくとも１つの内燃エンジン、油圧系統、ギヤ、ギヤボックス、自動変速機またはマニュアル変速機を含む機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法を提供する。

一実施形態では、本発明は、少なくとも１つの内燃エンジン、油圧系統、ギヤ、ギヤボックス自動変速機またはマニュアル変速機を含む機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法を提供する。

一実施形態では、本発明は、少なくとも１つの内燃エンジン、油圧系統、ギヤ、ギヤボックス自動変速機またはマニュアル変速機を含む機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法を提供する。

一実施形態では、本発明は、ギヤ、ギヤボックスまたはマニュアル変速機である機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法を提供する。

一実施形態では、本発明は、ギヤ、ギヤボックスまたはマニュアル変速機である機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法を提供する。

一実施形態では、本発明は、ギヤ、ギヤボックスまたはマニュアル変速機である機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法を提供する。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物。
（項目２）
前記ポリマーが、５０重量％超、または約５５重量％以上、または約９５重量％以上の非ジエンモノマーから誘導される、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目３）
前記ポリマーが、約８，０００〜約１５０，０００、または約１５，０００〜約７５，０００、または約２５，０００〜約７０，０００の重量平均分子量を有する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目４）
前記ポリマーが、約０〜約２０、または約０〜約１０、または約０〜約５のせん断安定度指数を有する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目５）
前記ポリマーがコポリマーである、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目６）
前記ポリマーが、分枝、櫛状、放射状形または星形の構造を有する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目７）
前記ポリマーが放射状形構造または星形構造を有する、項目６に記載の潤滑組成物。
（項目８）
線状ポリマー鎖の成分をさらに含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目９）
前記ポリマーが、ランダム、テーパード、ジブロック、トリブロック、またはマルチブロックの構造を有する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１０）
前記ポリマーが、ＲＡＦＴ、ＡＴＲＰ、窒素酸化物媒介、またはアニオン重合法から得られる、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１１）
前記ポリマーが、ＲＡＦＴ、ＡＴＲＰ、またはアニオン重合法から得られる、項目１０に記載の潤滑組成物。
（項目１２）
前記ポリマーが、ＲＡＦＴまたはＡＴＲＰ重合法から得られる、項目１１に記載の潤滑組成物。
（項目１３）
前記ポリマーが、ＲＡＦＴ重合法から得られる、項目１２に記載の潤滑組成物。
（項目１４）
前記ポリマーが、（ａ）（ｉ）ビニル芳香族モノマー、および（ｉｉ）カルボン酸モノマー（通常、無水マレイン酸、マレイン酸、（メタ）アクリル酸、無水イタコン酸もしくはイタコン酸）またはそれらの誘導体を含むモノマーから誘導されるポリマー、（ｂ）ポリ（メタ）アクリレート、（ｃ）官能化ポリオレフィン、（ｄ）エチレン酢酸ビニルコポリマー、（ｅ）フマレートコポリマー、（ｆ）（ｉ）α−オレフィンおよび（ｉｉ）カルボン酸モノマー（通常、無水マレイン酸、マレイン酸、（メタ）アクリル酸、無水イタコン酸もしくはイタコン酸）またはそれらの誘導体から誘導されるコポリマー、あるいは（ｇ）それらの混合物のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１５）
前記ポリマーが、ポリメタクリレート、またはその混合物である、項目１４に記載の潤滑組成物。
（項目１６）
前記ポリメタクリレートが、
（ａ）そのメタクリレートのアルキル基が約１０〜約２０個、または約１２〜約１５個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート約５０重量％〜約１００重量％と、
（ｂ）そのメタクリレートのアルキル基が約１〜約９個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート約０重量％〜約４０重量％と、
（ｃ）窒素含有モノマー約０重量％〜約１０重量％と
を含むモノマー組成物から誘導される、項目１５に記載の潤滑組成物。
（項目１７）
前記ポリマーが、潤滑組成物の約０．１〜約５０重量％、または約１〜約２５重量％、または約２〜約１０重量％で存在する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１８）
前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが、摩耗防止剤または極圧添加剤である、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目１９）
前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが灰を含有する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２０）
前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが無灰である、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２１）
前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが、（ｉ）非イオン性リン化合物、（ｉｉ）リン化合物のアミン塩、（ｉｉｉ）リン化合物のアンモニウム塩、（ｉｖ）リン化合物の一価金属塩、または（ｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）もしくは（ｉｖ）の混合物のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２２）
前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが、前記潤滑組成物の約０．０１重量％〜約２０重量％、または約０．１重量％〜約５重量％で存在する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２３）
リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の前記極圧添加剤が、ホウ素含有化合物、硫黄含有化合物、またはそれらの混合物を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２４）
リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の前記極圧添加剤が、硫化オレフィン、ジメルカプトチアジアゾール、またはそれらの混合物を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２５）
前記ジメルカプトチアジアゾールが、２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール、ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール、またはそれらのオリゴマーを含む、項目２４に記載の潤滑組成物。
（項目２６）
前記ホウ素化合物が、ボレートエステル、ボレートアルコール、ホウ酸化分散剤またはそれらの混合物を含む、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２７）
リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の前記極圧添加剤が、前記潤滑組成物の約０．０１重量％〜約２０重量％、または約０．１重量％〜約５重量％で存在する、項目１に記載の潤滑組成物。
（項目２８）
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマー約０．１〜約５０重量％と、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル約０．０１重量％〜約２０重量％と、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤約０．０１重量％〜約２０重量％と、
（ｄ）潤滑粘性油約１０重量％〜約９９．８８重量％と
を含む潤滑組成物。
（項目２９）
ギヤ、ギヤボックスまたはマニュアル変速機である機械装置に、
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、約２０００〜約２００，０００の重量平均分子量を有し、約０〜約２５のせん断安定度指数を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法。
（項目３０）
（ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、放射状形構造または星形構造を有するポリマーと、
（ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
（ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
（ｄ）潤滑粘性油と
を含む潤滑組成物。

（発明の詳細な説明）
本発明は、上記に開示した潤滑組成物および機械装置の潤滑方法を提供する。

ポリマー
本明細書で使用される場合、「ポリマーは、からなるモノマーを有する（または含有する）」などの用語は、ポリマーが、言及される特定のモノマーから誘導される単位を含むことを意味する。

異なる実施形態では、ポリマーは、５０重量％超、または約５５重量％以上、または約７０重量％以上、または約９０重量％以上、または約９５重量％以上、または約１００重量％の非ジエンモノマー（即ち、非ジエンモノマー単位または１つもしくは複数の非ジエンモノマーの重合から誘導される単位）を含有し得る。ジエンモノマーの例には、１，３−ブタジエンまたはイソプレンが挙げられる。非ジエンモノマーまたはモノビニルモノマーの例には、スチレン、メタクリレート、またはアクリレートが挙げられる。

ポリマーが放射状形または星形ポリマーである場合、上記のような非ジエンモノマーの量は、ポリマーアームの組成物のみを指し、即ち、示される重量％の値は、ポリマーコア中に見つかる任意の二官能性（または高次の）モノマーを除く。

以下に記載するように、粘度調整剤の分子量は、ポリスチレン標準試料を使用するＧＰＣ分析などの公知の方法を使用して決定されてきた。ポリマーの分子量を決定する方法は、周知である。それらの方法は、例えば（ｉ）Ｐ．Ｊ． Ｆｌｏｒｙ、「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｃｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ ９１９５３）、第ＶＩＩ章、２６６〜３１５頁、または（ｉｉ）「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｆ． Ａ． ＢｏｖｅｙおよびＦ． Ｈ． Ｗｉｎｓｌｏｗ編、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（１９７９年）、２９６〜３１２頁に記載されている。本明細書で使用される場合、本発明のポリマーの重量平均分子量および数重量平均分子量は、希釈剤、不純物、非カップリングポリマー鎖および他の添加剤と関連するピークを除き、通常、高分子量を主とするピークである、本発明のポリマーに相当するピーク下の面積を積分することによって得られる。通常、本発明のポリマーは、放射状形構造または星形構造を有する。

ポリマーの重量平均分子量は、約８，０００〜約１５０，０００、または約１０，０００〜約１００，０００または約１５，０００〜約７５，０００、または約２５，０００〜約７０，０００の範囲内にあり得る。

本明細書で使用される場合、せん断安定度指数（ＳＳＩ）は、２０時間ＫＲＬ試験（Ｖｏｌｋｓｗａｇｏｎ Ｔａｐｅｒｅｄ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｒｏｌｌｅｒ Ｔｅｓｔ）によって決定できる。この試験手順は、ＣＥＣ−Ｌ−４５−Ａ−９９およびＤＩＮ ５１３５０−６−ＫＲＬ／Ｃの双方に提示されている。

ポリマーのＳＳＩは、約０〜約２０、または約０〜約１５、または約０〜約１０、または約０〜約５の範囲内にあり得る。ＳＳＩについての適切な範囲の例には、約１〜約５が挙げられる。

ポリマーは、ホモポリマーまたはコポリマーであり得る。一実施形態では、ポリマーはコポリマーである。このポリマーは、分枝、櫛状、放射状形または星形の構造を有し得る。一実施形態では、ポリマーは、放射状形もしくは星形ポリマー、またはそれらの混合物であり得る。このポリマーは、ランダム、テーパード（ｔａｐｅｒｅｄ）、ジブロック、トリブロックまたはマルチブロックの構造を有するポリマーであり得る。通常、このポリマーは、ランダム構造またはテーパード構造を有する。

このポリマーは、分枝、櫛状、放射状形または星形の構造を有する場合、ポリマーアームを有する。そのような物質の場合、そのポリマーアームは、ブロックアーム構造、もしくはヘテロアーム構造、またはテーパードアーム構造を有し得る。テーパードアーム構造は、ポリマーアーム長にわたって可変組成を有する。例えば、テーパードアームは、一方の端部にある相対的に純粋な第１のモノマーと他方の端部にある相対的に純粋な第２のモノマーとからなり得る。そのアームの中央は、ほぼ、その２つのモノマーの傾斜組成である。

ブロックアームから誘導されるポリマーは、通常、同アーム内のブロック構造中の２つ以上のモノマーから誘導されるポリマーアームを１つまたは複数含有する。ブロックアームのより詳細な説明は、Ｈｅｎｒｙ ＨｓｉｅｈおよびＲｏｄｅｒｉｃ Ｑｕｉｒｋによる「Ａｎｉｏｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ， Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」の第１３章（３３３〜３６８頁）（Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ， Ｉｎｃ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９９６年）（以下ではＨｓｉｅｈらと称する）に示されている。

ヘテロアーム、または「ミクトアーム」のポリマーアーム構造は、通常、上記引用したＨｓｉｅｈらに定義されているように、分子量、組成物またはその双方のいずれかが互いに異なり得る各アームを含有する。例えば、所与のポリマーのアームの部分は、１つのポリマー種および第２のポリマー種の部分を有してもよい。より複雑なヘテロアームポリマーは、３つ以上のポリマーアームの部分とカップリング剤とを組み合わせることによって形成できる。

ポリマーが放射状形構造または星形構造を有する場合、そのポリマーアームはコア部分に化学結合され得る。このコア部分は、多価（メタ）アクリルモノマー、そのオリゴマー、ポリマー、もしくはコポリマー、または多価ジビニル非アクリルモノマー、そのオリゴマーポリマー、もしくはコポリマーであり得る。一実施形態では、多価ジビニル非アクリルモノマーは、ジビニルベンゼンである。一実施形態では、多価（メタ）アクリルモノマーは、ポリオールのアクリレートエステルもしくはメタクリレートエステルまたはポリアミンのアミドなどのポリアミンのメタクリルアミド、例えばメタクリルアミドもしくはアクリルアミドである。異なる実施形態では、多価（メタ）アクリルモノマーは、（ｉ）アクリル酸もしくはメタクリル酸とポリオールとの縮合反応生成物または（ｉｉ）アクリル酸もしくはメタクリル酸とポリアミンとの縮合反応生成物である。

アクリル酸またはメタクリル酸と縮合し得るポリオールは、一実施形態では２〜２０個の炭素原子を含有し、別の実施形態では３〜１５個の炭素原子を含有し、別の実施形態では４〜１２個の炭素原子を含有し；存在するヒドロキシル基の数は、一実施形態では２〜１０であり、別の実施形態では２〜４であり、別の実施形態では２である。ポリオールの例には、エチレングリコール、ポリ（エチレングリコール）、１，６ヘキサンジオールなどのアルカンジオールまたはトリメチロールプロパン、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ Ｐｏｌｙｏｌにより販売されているＢｏｌｔｏｒｎ（登録商標）材料などのオリゴマー化トリメチロールプロパンなどのトリオールが挙げられる。ポリアミンの例には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンおよびそれらの混合物などのポリアルキレンポリアミンが挙げられる。

多価不飽和（メタ）アクリルモノマーの例には、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、マンニトールヘキサアクリレート、４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ベンゼンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、１，３−プロパンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジメタクリレート、分子量２００〜４０００のポリエチレングリコールのビス−アクリレートおよびメタクリレート、ポリカプロラクトンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、１，１，１−トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリレート、ヘキサメチレンジオールジアクリレートもしくはヘキサメチレンジオールジメタクリレートまたはアルキレンビス−（メタ）アクリルアミドが挙げられる。

多価カップリング剤の量は、アームとして予め調製されたポリマーを、モノマー、オリゴマー、またはポリマー形態でカップリング剤を含むコア上にカップリングさせることにより星形ポリマーを与えるのに適する量であり得る。上記のように、適切な量は、いくつかの変数が関与し得るとしても、当業者によって最低限の実験で容易に決定できる。例えば、過剰量のカップリング剤を採用する場合、またはポリマーアームの形成からの過剰の未反応モノマーがこの系中に残存している場合、星形形成ではなく架橋が生じ得る。通常、ポリマーアームとカップリング剤とのモル比は、約５０：１〜約１．５：１（もしくは１：１）、または約３０：１〜約２：１、または約１０：１〜約３：１、または約７：１〜約４：１、または約４：１〜約１：１であり得る。他の実施形態では、ポリマーアームとカップリング剤とのモル比は、約５０：１〜約０．５：１、または約３０：１〜約１：１、または約７：１〜約２：１であり得る。所望の比は、アーム長を考慮するように調整することもでき、より長いアームは、より短いアームよりカップリング剤を多く許容しまたは多く必要とすることがある。通常、調製される材料は、潤滑粘性油に溶ける。

一実施形態では、ポリマーのポリマーアームは、放射状形もしくは星形ポリマーの形成前または非カップリング単位上で測定される場合、約２以下、または約１．７以下、または約１．５以下、例えば約１〜約１．４の多分散度を有する。一実施形態では、放射状形構造または星形構造を有するポリマーを含むポリマー組成物全体は、二様式または高次様式の分布を有する多分散度を有する。この組成物全体中の二様式または高次様式の分布は、一つには、そのポリマーが調製される際に形成される、可変量の非カップリングポリマー鎖および／または非カップリング放射状形もしくは星形ポリマーあるいはスターツースター（ｓｔａｒ−ｔｏ−ｓｔａｒ）カップリングの存在が原因であると考えられる。

したがって、放射状形構造または星形構造を有するポリマーを含有する組成物全体は、存在する非カップリングポリマーアーム（ポリマー鎖または線状ポリマーとも称する）も有し得る。ポリマー鎖が放射状形または星形ポリマーに変換される比率（％）は、少なくとも約１０％、または少なくとも約２０％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約５５％、例えば少なくとも約７０％、少なくとも約７５％または少なくとも約８０％であり得る。一実施形態では、ポリマー鎖の放射状形または星形ポリマーへの変換率は、約９０％、約９５％または約１００％であり得る。一実施形態では、ポリマー鎖の部分は、星形ポリマーを形成せず、線状ポリマーとして残存する。一実施形態では、このポリマーは、（ｉ）放射状形構造または星形構造を有するポリマー、および（ｉｉ）線状ポリマー鎖（非カップリングポリマーアームとも称する）の混合物である。異なる実施形態では、ポリマー組成物中の放射状形構造または星形構造の量は、ポリマーの量の約１０重量％〜約８５重量％、または約２５重量％〜約７０重量％であり得る。異なる実施形態では、線状ポリマー鎖は、ポリマーの量の約１５重量％〜約９０重量％、または約３０重量％〜約７５重量％で存在し得る。

分枝、櫛状、放射状形または星形の構造を有するポリマーは、約２以上のアーム、または約５以上のアーム、または約７以上のアーム、または約１０以上のアーム、例えば約１２〜約１００、または約１４〜約５０、または約１６〜約４０のアームを有し得る。分枝、櫛状、放射状形または星形の構造を有するポリマーは、約１２０以下のアーム、または約８０以下のアーム、または約６０以下のアームを有し得る。

ポリマーは、制御ラジカル重合技法から得ることができる／得ることが可能である。制御ラジカル重合技法の例には、ＲＡＦＴ、ＡＴＲＰまたは窒素酸化物媒介法が挙げられる。ポリマーは、アニオン重合法からも得ることができる／得ることが可能である。一実施形態では、ポリマーは、ＲＡＦＴ、ＡＴＲＰまたはアニオン重合法から得ることができる／得ることが可能である。一実施形態では、ポリマーは、ＲＡＦＴまたはＡＴＲＰ重合法から得ることができる／得ることが可能である。一実施形態では、ポリマーは、ＲＡＦＴ重合法から得ることができる／得ることが可能である。

ＡＴＲＰ、ＲＡＦＴまたは窒素酸化物媒介技法を使用する、ポリマーの調製方法は、米国特許出願ＵＳ０５／０３８１４６の実施例の項の実施例１〜４７に開示されている。

重合メカニズムおよび関連する化学のより詳細な説明は、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃにより出版されているＨａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｒａｄｉｃａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ、Ｋｒｚｙｓｚｔｏｆ ＭａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉおよびＴｈｏｍａｓ Ｐ． Ｄａｖｉｓ編、２００２年（以下で「Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉら」と称する）の、窒素酸化物媒介重合（第１０章、４６３〜５２２頁）、ＡＴＲＰ（第１１章、５２３〜６２８頁）およびＲＡＦＴ（第１２章、６２９〜６９０頁）に論じられている。

このポリマーのＡＴＲＰ重合メカニズムの議論は、Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉらの５２４頁の反応スキーム１１．１、５６６頁の反応スキーム１１．４、５７１頁の反応スキーム１１，７、５７２頁の反応スキーム１１．８および５７５頁の反応スキーム１１．９に示されている。

ＡＴＲＰ重合では、ラジカルメカニズムにより移動され得る基には、ハロゲン（ハロゲン含有化合物からの）または種々のリガンドが挙げられる。移動され得る基のより詳細な総説は、ＵＳ６３９１９９６、または米国特許出願ＵＳ０５／０３８１４６のパラグラフ６１〜６５に記載されている。

ＡＴＲＰ重合に使用し得るハロゲン含有化合物の例には、ｐ−クロロメチルスチレン、α−ジクロロキシレン、α，α−ジクロロキシレン、α，α−ジブロモキシレン、ヘキサキス（α−ブロモメチル）ベンゼン、塩化ベンジル、臭化ベンジル、１−ブロモ−１−フェニルエタンおよび１−クロロ−１−フェニルエタンなどのハロゲン化ベンジル；プロピル２−ブロモプロピオネート、メチル２−クロロプロピオネート、エチル２−クロロプロピオネート、メチル２−ブロモプロピオネート、およびエチル２−ブロモイソブチレートなどの、α位でハロゲン化されているカルボン酸誘導体；塩化ｐ−トルエンスルホニルなどのハロゲン化トシル；テトラクロロメタン、トリブロモメタン、塩化１−ビニルエチル、および臭化１−ビニルエチルなどのハロゲン化アルキル；ならびにジメチルリン酸などのリン酸エステルのハロゲン誘導体が挙げられる。

ハロゲン化合物が採用される場合の一実施形態では、銅などの遷移金属も存在する。この遷移金属は、塩形態であり得る。この遷移金属は金属−リガンド結合を形成することができ、リガンドと金属との比率はリガンドの配座数および金属の配位数に依存する。リガンドは、窒素含有またはリン含有リガンドであり得る。

適切なリガンドの例には、トリフェニルホスフィン、２，２−ビピリジン、４，４−ジ−（５−ヘプチル）−２，２−ビピリジンなどのアルキル−２，２−ビピリジン、トリス（２−アミノエチル）アミン（ＴＲＥＮ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、４，４−ジ−（５−ノニル）−２，２−ビピリジン、１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミンおよび／またはテトラメチルエチレンジアミンが挙げられる。更に適切なリガンドは、例えば国際特許出願ＷＯ９７／４７６６１に記載されている。リガンドは、単独で、または混合物として使用してもよい。一実施形態では、窒素含有リガンドは銅の存在下で採用される。一実施形態では、リガンドはリンを含有し、トリフェニルホスフィン（ＰＰｈ_３）は汎用されるリガンドである。トリフェニルホスフィンリガンドに適切な遷移金属には、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｒｅ、ＮｉまたはＰｄが挙げられる。

ＲＡＦＴ重合では、連鎖移動剤が重要である。適切な連鎖移動剤のより詳細な総説は、米国特許出願ＵＳ０５／０３８１４６のパラグラフ６６〜７１に見られる。適切なＲＡＦＴ連鎖移動剤の例には、ベンジル１−（２−ピロリジノン）カルボジチオエート、ベンジル（１，２−ベンゼンジカルボキシミド）カルボジチオエート、２−シアノプロプ−２−イル１−ピロールカルボジチオエート、２−シアノブト−２−イル１−ピロールカルボジチオエート、ベンジル１−イミダゾールカルボジチオエート、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｓ−（２−シアノプロプ−２−イル）ジチオカルバメート、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｓ−ベンジルジチオカルバメート、シアノメチル１−（２−ピロリドン）カルボジトエート、クミルジチオベンゾエート、２−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニル−２−メチル−プロピオン酸ブチルエステル、Ｏ−フェニル−Ｓ−ベンジルキサンテート、Ｎ，Ｎ−ジエチルＳ−（２−エトキシ−カルボニルプロプ−２−イル）ジチオカルバメート、ジチオ安息香酸、４−クロロジチオ安息香酸、Ｏ−エチル−Ｓ−（１−フェニルエチル）キサンテート、Ｏ−エチル−Ｓ−（２−（エトキシカルボニル）プロプ−２−イル）キサンテート、Ｏ−エチル−Ｓ−（２−シアノプロプ−２−イル）キサンテート、Ｏ−エチル−Ｓ−（２−シアノプロプ−２−イル）キサンテート、Ｏ−エチル−Ｓ−シアノメチルキサンテート、Ｏ−ペンタフルオロフェニル−Ｓ−ベンジルキサンテート、３−ベンジルチオ−５，５−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−チオンまたはベンジル３，３−ジ（ベンジルチオ）プロプ−２−エンジチオエート、Ｓ，Ｓ’−ビス−（α，α’−二置換−α”−酢酸）−トリチオカルボネート、Ｓ，Ｓ’−ビス−（α，α’−二置換−α”−酢酸）−トリチオカルボネートまたはＳ−アルキル−Ｓ’−（α，α’−二置換−α”−酢酸）−トリチオカルボネート、ベンジルジチオベンゾエート、１−フェニルエチルジチオベンゾエート、２−フェニルプロプ−２−イルジチオベンゾエート、１−アセトキシエチルジチオベンゾエート、ヘキサキス（チオベンゾイルチオメチル）ベンゼン、１，４−ビス（チオベンゾイルチオメチル）ベンゼン、１，２，４，５−テトラキス（チオベンゾイルチオメチル）ベンゼン、１，４−ビス−（２−（チオベンゾイルチオ）−プロプ−２−イル）ベンゼン、１−（４−メトキシフェニル）エチルジチオベンゾエート、ベンジルジチオアセテート、エトキシカルボニルメチルジチオアセテート、２−（エトキシカルボニル）プロプ−２−イルジチオベンゾエート、２，４，４−トリメチルペント−２−イルジチオベンゾエート、２−（４−クロロフェニル）プロプ−２−イルジチオベンゾエート、３−ビニルベンジルジチオベンゾエート、４−ビニルベンジルジチオベンゾエート、Ｓ−ベンジルジエトキシホスフィニルジチオホルメート、ｔｅｒｔ−ブチルトリチオペルベンゾエート、２−フェニルプロプ−２−イル４−クロロジチオベンゾエート、２−フェニルプロプ−２−イル１−ジチオナフタレート、４−シアノペンタン酸ジチオベンゾエート、ジベンジルテトラチオテレフタレート、ジベンジルトリチオカルボネート、カルボキシメチルジチオベンゾエートもしくはジチオベンゾエート末端基を有するポリ（エチレンオキシド）またはそれらの混合物が挙げられる。

一実施形態では、適切なＲＡＦＴ連鎖移動剤には、２−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニル−２−メチル−プロピオン酸ブチルエステル、クミルジチオベンゾエートまたはそれらの混合物が挙げられる。

ポリマーのＲＡＦＴ重合メカニズムの議論は、Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉらの１２．４．４項の６６４〜６６５頁に示されている。

ポリマーがアニオン重合技法から調製される場合、開始剤には、例えば、アルキルリチウム化合物（例：メチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム）、シクロアルキルリチウム化合物（例：シクロヘキシルリチウムならびにアリールリチウム化合物（例：フェニルリチウム、１−メチルスチリルリチウム、ｐ−トリルリチウム、ナフチルリチウムおよび１，１−ジフェニル−３−メチルペンチルリチウムなどのヒドロカルビルリチウム開始剤が挙げられる。また、有用な開始剤には、ナフタレンナトリウム、１，４−ジソジオ−１，１，４，４−テトラフェニルブタン、ジフェニルメチルカリウムまたはジフェニルメチルナトリウムが挙げられる。

この重合法は、水分および酸素の不在下でも、少なくとも１つの不活性溶媒の存在下でも行うことができる。一実施形態では、アニオン重合は、アニオン触媒系に不利である任意の不純物の不在下で行われる。不活性溶媒には、炭化水素、芳香族溶媒またはエーテルが挙げられる。適切な溶媒には、イソブタン、ペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジグリム、テトラグリム、オルトテルフェニル、ビフェニル、デカリンまたはテトラリンが挙げられる。

アニオン重合法は、約０℃〜約−７８℃の温度で行うことができる。

アニオン法から誘導されるポリマーの調製方法のより詳細な説明は、国際特許出願ＷＯ９６／２３０１２、３頁１１行目〜５頁８行目に論じられている。ＷＯ９６／２３０１２の７頁２５行目〜１０頁１５行目には、アニオン重合技法によるポリマーの調製方法も記載されている。アニオン重合法の詳細な説明は、Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｆｒｅｄ Ｗ． Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ Ｊｒ．編、第３版、１９８４年、第４章、８８〜９０頁に示されている。

ポリマーは、（ａ）（ｉ）ビニル芳香族モノマー、および（ｉｉ）カルボン酸モノマー（通常、無水マレイン酸、マレイン酸、（メタ）アクリル酸、無水イタコン酸もしくはイタコン酸）またはそれらの誘導体を含むモノマーから誘導されるポリマー、（ｂ）ポリ（メタ）アクリレート、（ｃ）官能化ポリオレフィン、（ｄ）エチレン酢酸ビニルコポリマー、（ｅ）フマレートコポリマー、（ｆ）（ｉ）α−オレフィンおよび（ｉｉ）カルボン酸モノマー（通常、無水マレイン酸、マレイン酸、（メタ）アクリル酸、無水イタコン酸もしくはイタコン酸）またはそれらの誘導体から誘導されるコポリマー、あるいは（ｇ）それらの混合物を少なくとも１つ含み得る。一実施形態では、ペンダント基を有するポリマーは、ポリメタクリレートまたはその混合物を含む。

ポリマーは、ポリメタクリレートである場合、
（ａ）そのメタクリレートのアルキル基が約１０〜約３０個、または約１０〜約２０個、または約１２〜約１８個、または約１２〜約１５個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート約５０重量％〜約１００重量％（または約６５重量％〜約９５重量％）と、
（ｂ）そのメタクリレートのアルキル基が約１〜約９個、または約１〜約４個の炭素原子（例えばメチル、ブチル、または２−エチルヘキシル）を有するアルキルメタクリレート約０重量％〜約４０重量％（または約５重量％〜約３０重量％）と、
（ｃ）窒素含有モノマー約０重量％〜約１０重量％（または約０重量％〜約５重量％）と
を含むモノマー組成物から誘導され得る。

本明細書で使用される場合、用語（メタ）アクリレートは、アクリレート単位またはメタクリレート単位を意味する。アルキル（メタ）アクリレートには、例えば、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−メチルペンチル、２−プロピルヘプチル、２−ブチルオクチル、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、２−ｔｅｒｔ−ブチルヘプチル（メタ）アクリレート、３−イソプロピルヘプチル（メタ）−アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、５−メチルウンデシル（メタ）−アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、２−メチルドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、５−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、２−メチルヘキサデシル（メタ）アクリレート、ヘプタデシル（メタ）アクリレート、５−イソプロピルヘプタデシル（メタ）アクリレート、４−ｔｅｒｔ−ブチルオクタデシル（メタ）アクリレート、５−エチルオクタデシル（メタ）アクリレート、３−イソプロピルオクタデシル−（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、ノナデシル（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリレート、セチルエイコシル（メタ）アクリレート、ステアリルエイコシル（メタ）アクリレート、ドコシル（メタ）アクリレートおよび／またはエイコシルテトラトリアコンチル（メタ）アクリレートなどの、飽和アルコールから誘導される化合物；オレイル（メタ）アクリレートなどの、不飽和アルコールから誘導される（メタ）アクリレート；ならびに３−ビニル−２−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートまたはボルニル（メタ）アクリレートなどのシクロアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。

長鎖アルコール誘導基を有するアルキル（メタ）アクリレートは、例えば、（メタ）アクリル酸（直接エステル化による）またはメチルメタクリレート（エステル交換による）と長鎖脂肪アルコールとの反応によって得ることができ、その反応では、様々な鎖長のアルコール基を有する（メタ）アクリレートなどのエステルの混合物が通常得られる。これらの脂肪アルコールには、ＭｏｎｓａｎｔｏのＯｘｏ Ａｌｃｏｈｏｌ（登録商標）７９１１、Ｏｘｏ Ａｌｃｏｈｏｌ（登録商標）７９００およびＯｘｏ Ａｌｃｏｈｏｌ（登録商標）１１００；ＩＣＩのＡｌｐｈａｎｏｌ（登録商標）７９；Ｃｏｎｄｅａ（現在Ｓａｓｏｌ）のＮａｆｏｌ（登録商標）１６２０、Ａｌｆｏｌ（登録商標）６１０およびＡｌｆｏｌ（登録商標）８１０；Ｅｔｈｙｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｐａｌ（登録商標）６１０およびＥｐａｌ（登録商標）８１０；Ｓｈｅｌｌ ＡＧのＬｉｎｅｖｏｌ（登録商標）７９、Ｌｉｎｅｖｏｌ（登録商標）９１１およびＤｏｂａｎｏｌ（登録商標）２５Ｌ；Ｃｏｎｄｅａ Ａｕｇｕｓｔａ，ＭｉｌａｎのＬｉａｌ（登録商標）１２５；Ｈｅｎｋｅｌ ＫＧａＡ（現在Ｃｏｇｎｉｓ）のＤｅｈｙｄａｄ（登録商標）およびＬｏｒｏｌ（登録商標）ならびにＵｇｉｎｅ ＫｕｈｌｍａｎｎのＬｉｎｏｐｏｌ（登録商標）７〜１１およびＡｃｒｏｐｏｌ（登録商標）９１が挙げられる。

一実施形態では、星形ポリマーは、窒素含有モノマーを使用してそのコアまたはポリマーアーム中で更に官能化される。窒素含有モノマーには、ビニル置換窒素複素環モノマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートモノマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドモノマー、第３級−（メタ）アクリルアミドモノマーまたはそれらの混合物を挙げることができる。

一実施形態では、コアまたはポリマーアームは、式

（式中、
Ｑは水素またはメチルであり、一実施形態では、Ｑはメチルであり、
Ｚは、Ｎ−Ｈ基またはＯ（酸素）であり、
各Ｒ^ｉｉは、独立に、水素または約１〜約８個、もしくは約１〜約４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であり、
各Ｒ^ｉは、独立に、水素または１〜２個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であり、一実施形態では、各Ｒ^ｉは水素であり、
ｇは約１〜約６の整数であり、一実施形態では、ｇは約１〜約３である）
により表すことができる（メタ）アクリルアミドまたは窒素含有（メタ）アクリレートモノマーも更に含む。

適切な窒素含有モノマーの例には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−ホルムアミドなどのＮ−ビニルカルボンアミド、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−ｎ−プロピオンアミド、Ｎ−ビニル−ｉ−プロピオンアミド、Ｎ−ビニルヒドロキシアセトアミド、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリジノン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ジメチルアミノエチルアクリレート（ＤＭＡＥＡ）、ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）、ジメチルアミノブチルアクリルアミド、ジメチルアミン−プロピルメタクリレート（ＤＭＡＰＭＡ）、ジメチルアミン−プロピル−アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチル−アクリルアミドまたはそれらの混合物が挙げられる。

ポリマーは、約０．１〜約５０重量％、または約１〜約２５重量％、または約２〜約１０重量％を含めた範囲で潤滑組成物中に存在し得る。

リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステル
リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、摩耗防止剤および／または極圧添加剤であり得る。一実施形態では、リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、混合物の形態である。

リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、灰を含有してもよいし（即ち、金属を含有する）無灰（即ち、（他の成分と混合される前に）金属を含有しない）でもよい。

リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルには、（ｉ）非イオン性リン化合物、（ｉｉ）リン化合物のアミン塩、（ｉｉｉ）リン化合物のアンモニウム塩、（ｉｖ）金属ジアルキルジチオホスフェートもしくは金属ジアルキルホスフェートなどのリン化合物の一価金属塩、または（ｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）もしくは（ｉｖ）の混合物が挙げられる。

一実施形態では、リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、金属ジアルキルジチオホスフェートを含む。このジアルキルジチオホスフェートのアルキル基は、約２〜約２０個の炭素原子を含有する直鎖または分枝であり得るが、但し、全炭素数は、金属ジアルキルジチオホスフェートを油溶性にするのに十分であるとする。金属ジアルキルジチオホスフェートの金属は、通常、一価または二価の金属を含む。適切な金属の例には、ナトリウム、カリウム、銅、カルシウム、マグネシウム、バリウムまたは亜鉛が挙げられる。一実施形態では、リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、亜鉛ジアルキルジチオホスフェートである。適切な亜鉛ジアルキルホスフェート（ＺＤＤＰ、ＺＤＰまたはＺＤＴＰとよく称される）の例には、亜鉛ジ−（２−メチルプロピル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（アミル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（１，３−ジメチルブチル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ヘプチル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（オクチル）ジチオホスフェートジ−（２−エチルヘキシル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ノニル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（デシル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ドデシル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ドデシルフェニル）ジチオホスフェート、亜鉛ジ−（ヘプチルフェニル）ジチオホスフェート、またはそれらの混合物が挙げられる。

一実施形態では、リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、金属ジアルキルジチオホスフェート以外である。

一実施形態では、リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、リン含有酸またはリン含有エステルのアンモニウム塩またはアミン塩を含む。

リン酸またはエステルのアミン塩には、リン酸エステルおよびそのアミン塩；ジアルキルジチオリン酸エステルおよびそのアミン塩；ホスファイトのアミン塩；ならびにリン含有カルボン酸エステル、エーテル、およびアミドのアミン塩；ならびにそれらの混合物が挙げられる。

リン酸またはエステルのアミン塩は、単独または組合せで使用してもよい。一実施形態では、リン化合物のアミン塩は、リン化合物のアミン塩、またはそれらの混合物から誘導される。

一実施形態では、リン酸またはエステルのアミン塩は、部分アミン塩−部分金属塩化合物またはそれらの混合物を含める。一実施形態では、リン酸またはエステルのアミン塩は、その分子中に硫黄原子も更に含む。

アミン塩としての使用に適し得るアミンには、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、およびそれらの混合物が挙げられる。アミンには、少なくとも１つのヒドロカルビル基、またはある種の実施形態では２つもしくは３つのヒドロカルビル基を有するアミンが挙げられる。ヒドロカルビル基は、約２〜約３０個の炭素原子、または他の実施形態では約８〜約２６個、もしくは約１０〜約２０個、もしくは約１３〜約１９個の炭素原子を含有し得る。

第１級アミンには、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、オクチルアミン、およびドデシル−アミン、ならびにｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミンおよびオレイルアミンのような脂肪アミンが挙げられる。他の有用な脂肪アミンには、Ａｒｍｅｅｎ Ｃ、Ａｒｍｅｅｎ Ｏ、Ａｒｍｅｅｎ ＯＬ、Ａｒｍｅｅｎ Ｔ、Ａｒｍｅｅｎ ＨＴ、Ａｒｍｅｅｎ ＳおよびＡｒｍｅｅｎ ＳＤなどの「Ａｒｍｅｅｎ（登録商標）」のアミン（Ａｋｚｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｃｈｉｃａｇｏ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓより入手できる製品）などの市販の脂肪アミンが挙げられ、この場合、文字の記号表示は、ココ、オレイル、獣脂、またはステアリルの各基などの脂肪基に関する。

適切な第２級アミンの例には、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、メチルエチルアミン、エチルブチルアミンおよびエチルアミルアミンが挙げられる。第２級アミンは、ピペリジン、ピペラジンおよびモルホリンなどの環式アミンであってもよい。

アミンは、第３級−脂肪族第１級アミンでもあってもよい。この場合の脂肪族基は、約２〜約３０個、または約６〜約２６個、または約８〜約２４個の炭素原子を含有するアルキル基であり得る。第３級アルキルアミンには、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ヘキシルアミン、１−メチル−１−アミノ−シクロヘキサン、ｔｅｒｔ−オクチルアミン、ｔｅｒｔ−デシルアミン、ｔｅｒｔ−ドデシルアミン、ｔｅｒｔ−テトラデシルアミン、ｔｅｒｔ−ヘキサデシルアミン、ｔｅｒｔ−オクタデシルアミン、ｔｅｒｔ−テトラコサニルアミン、およびｔｅｒｔ−オクタコサニルアミンなどのモノアミンが挙げられる。

一実施形態では、リン酸またはエステルのアミン塩は、Ｃ１１〜Ｃ１４の第３級アルキル第１級基を有するアミンまたはそれらの混合物を含める。一実施形態では、リン化合物のアミン塩は、Ｃ１４〜Ｃ１８の第３級アルキル第１級アミンを有するアミンまたはそれらの混合物を含める。一実施形態では、リン化合物のアミン塩は、Ｃ１８〜Ｃ２２の第３級アルキル第１級アミンを有するアミンまたはそれらの混合物を含める。

アミンの混合物も、本発明に使用してもよい。一実施形態では、アミンの有用な混合物は、「Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１Ｒ」および「Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）ＪＭＴ」である。Ｐｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１ＲおよびＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）ＪＭＴ（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓにより製造、販売共にされている）は、それぞれＣ１１〜Ｃ１４の第３級アルキル第１級アミンおよびＣ１８〜Ｃ２２の第３級アルキル第１級アミンの混合物である。

一実施形態では、リン酸またはエステルのアミン塩は、Ｃ１４〜Ｃ１８のアルキル化リン酸とＣ１１〜Ｃ１４の第３級アルキル第１級アミンの混合物であるＰｒｉｍｅｎｅ ８１Ｒ^ＴＭ（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓにより製造、販売されている）との反応生成物である。

リン酸またはエステルのアミン塩の例には、イソプロピル、メチル−アミル（４−メチル−２−ペンチルもしくはその混合物）、２−エチルヘキシル、ヘプチル、オクチルまたはノニルジチオリン酸とエチレンジアミン、モルホリン、またはＰｒｉｍｅｎｅ ８１Ｒ^ＴＭとの反応生成物（複数も）、およびそれらの混合物が挙げられる。

一実施形態では、ジチオリン酸はエポキシドまたはグリコールと反応され得る。この反応生成物は、リン酸、無水物、または低級エステル（ここで「低級」は、エステルのアルコール誘導部分中の約１〜約８個、または約１〜約６個、または約１〜約４個、または１〜約２個の炭素原子を表す）と更に反応する。エポキシドには、脂肪族エポキシドまたはスチレンオキシドが挙げられる。有用なエポキシドの例には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、オクテンオキシド、ドデセンオキシド、スチレンオキシドなどが挙げられる。一実施形態では、エポキシドはプロピレンオキシドである。グリコールは、１〜約１２個、または約２〜約６個、または約２〜約３個の炭素原子を有する脂肪族グリコールであり得る。ジチオリン酸、グリコール、エポキシド、無機リン試薬およびそれらと反応させる方法は、米国特許第３１９７４０５号および第３５４４４６５号に記載されている。次いで、この生じた酸は、アミンで塩にしてもよい。適切なジチオリン酸の例は、約５１４グラムのヒドロキシプロピルＯ，Ｏ−ジ（４−メチル−２−ペンチル）ホスホロジチオエート（ジ（４−メチル−２−ペンチル）−ホスホロジチオ酸と約１．３モルのプロピレンオキシドとを約２５℃で反応させることにより調製される）にリン五酸化物（約６４グラム）を約５８℃で約４５分間かけて添加することによって調製される。この混合物は、約７５℃で約２．５時間加熱され、珪藻土と混合され、約７０℃で濾過される。この濾過物は、約１１．８重量％のリン、約１５．２重量％の硫黄を含有し、酸価８７を有する（ブロモフェノールブルー）。

一実施形態では、リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、非イオン性リン化合物を含む。通常、非イオン性リン化合物は、＋３または＋５の酸化数を有し得る。異なる実施形態は、ホスファイトエステル、ホスフェートエステル、またはそれらの混合物を含む。非イオン性リン化合物のより詳細な説明には、ＵＳ６１０３６７３のカラム９、４８行目〜カラム１１、８行目が挙げられる。

リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルは、潤滑組成物の約０．０１重量％〜約２０重量％、または約０．０５重量％〜約１０重量％、または約０．１重量％〜約５重量％で潤滑組成物中に存在し得る。

極圧添加剤
極圧添加剤は、リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル（即ち、本発明の成分（ｂ））以外である。

極圧添加剤には、ホウ素含有化合物、硫黄含有化合物、またはそれらの混合物を挙げることができる。

一実施形態では、極圧添加剤はホウ素含有化合物またはそれらの混合物を含む。

一実施形態では、極圧添加剤は硫黄含有化合物またはそれらの混合物を含む。

一実施形態では、極圧添加剤は硫黄含有化合物およびホウ素含有化合物を含む。

極圧添加剤は、潤滑組成物の約０．０１重量％〜約２０重量％、または約０．０５重量％〜約１０重量％、または約０．１重量％〜約８重量％で潤滑組成物中に存在し得る。

硫黄含有化合物
一実施形態では、極圧添加剤は硫黄含有化合物である。一実施形態では、硫黄含有化合物は、硫化オレフィン、ポリスルフィド、またはそれらの混合物である。

硫化オレフィンの例には、プロピレン、イソブチレン、ペンテン、ベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィド、ジ−３級ブチルポリスルフィド、およびオレイン酸の硫化メチルエステル、硫化アルキルフェノール、硫化ジペンテン、硫化テルペン、ディールスアルダー硫化付加物、アルキルスルフェニルＮ’Ｎ−ジアルキルジチオカルバメートを含めた有機スルフィドおよび／もしくは有機ポリスルフィドまたはそれらの混合物から誘導されるオレフィンが挙げられる。一実施形態では、硫化オレフィンは、プロピレン、イソブチレン、ペンテンまたはそれらの混合物から誘導されるオレフィンを含める。

一実施形態では、極圧添加剤硫黄含有化合物は、ジメルカプトチアジアゾール、またはそれらの混合物を含む。ジメルカプトチアジアゾールの例には、２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾールもしくはヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール、またはそれらのオリゴマーが挙げられる。ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾールのオリゴマーは、通常、２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール単位間で硫黄−硫黄結合を形成することにより前記チアジアゾール単位の２つ以上のオリゴマーを形成することによって形成される。適切な２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール化合物には、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールまたは２−ｔｅｒｔ−ノニルジチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾールが挙げられる。

ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾールのヒドロカルビル置換基上の炭素原子の数は、通常、約１〜約３０、または約２〜約２０、または約３〜約１６を含める。

ボレートエステルまたはボレートアルコール
一実施形態では、極圧添加剤はホウ素含有化合物を含む。このホウ素含有化合物には、ボレートエステル、ボレートアルコール、ホウ酸化分散剤またはそれらの混合物を含める。

一実施形態では、ホウ素含有化合物はボレートエステルまたはボレートアルコールである。ボレートエステルまたはボレートアルコール化合物は、ボレートアルコールがエステル化されないヒドロキシル基を少なくとも１つ有することを除き、実質的に同じである。したがって、本明細書で使用される場合、用語「ボレートエステル」は、ボレートエステルまたはボレートアルコールのいずれかを指すために使用される。

ボレートエステルは、ホウ素化合物とエポキシ化合物、ハロヒドリン化合物、エピハロヒドリン化合物、アルコールおよびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの化合物との反応によって調製することができる。アルコールには、二価アルコール、三価アルコールまたはより多価のアルコールが挙げられるが、但し、一実施形態の場合、ヒドロキシル基は、隣接した炭素原子上にあり、即ち近接している。以下では、「エポキシ化合物」は、「エポキシ化合物、ハロヒドリン化合物、エピハロヒドリン化合物およびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの化合物」を指す場合に使用される。

ボレートエステルを調製するのに適するホウ素化合物には、ホウ酸（メタホウ酸、ＨＢＯ_２、オルトホウ酸、Ｈ_３ＢＯ_３、およびテトラホウ酸、Ｈ_２Ｂ_４Ｏ_７を含めた）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素ならびにアルキルボレートからなる群から選択される種々の形態が挙げられる。ボレートエステルは、ハロゲン化ホウ素からも調製することができる。

一実施形態では、ボレートエステルは、ホウ素化合物とエポキシ化合物、二価アルコール、三価アルコールまたはより多価のアルコールとの反応によって形成される。ボレートエステルは、式（Ｉ）〜（ＶＩ）

（式中、各Ｒは水素またはヒドロカルビル基であり得るが、但し、このボレートエステルは油溶性である）
の少なくとも１つによって表すことができる。

一実施形態では、上式ごとにＲ基の少なくとも２つはヒドロカルビル基である。このヒドロカルビル基は、アルキル、アリールであり、または任意の２つの隣接したＲ基が環内で結合されている場合シクロアルキルであり得る。Ｒがアルキルである場合、この基は飽和または不飽和であり得る。一実施形態では、ヒドロカルビル基は不飽和アルキルである。一実施形態では、ヒドロカルビル基は環式である。一実施形態では、ヒドロカルビル基は、アルキルおよびシクロアルキルの混合物である。

全般的に、分子中の炭素原子の数に関する上限はないが、実際的な限界には、約５００、または約４００、または約２００、または約１００、または約６０を挙げることができる。例えば、各Ｒ中に存在する炭素原子の数は、約１〜約６０、または約１〜約４０、または約１〜約３０であり得るが、但し、Ｒ基上の炭素原子の全数は、通常、約９以上から、または約１０以上から、または約１２以上から、または約１４以上からの範囲にある。

一実施形態では、全Ｒ基は、約１〜約３０個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であるが、但し、炭素原子の全数は約９以上である。

一実施形態では、ホウ素含有化合物は上記式（Ｉ）によって表される。この実施形態では、式（Ｉ）により表されるボレートエステルは、３つのヒドロカルビルＲ基を含有し、その各々は、異なる実施形態では、約１〜約８個、または約２〜約７個、または約３〜約６個の炭素原子を含有するが、但し、Ｒ基上の炭素原子の全数は、少なくとも約４以上、または約６以上、または約８以上であり得る。

Ｒ基の例には、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、アミル、２−ペンテニル、４−メチル−２−ペンチル、２−エチルヘキシル、ヘプチル、イソオクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエイコシルの各基が挙げられる。

本発明のボレートエステルを調製するのに有用なエポキシ化合物は、式（ＶＩＩａ）または（ＶＩＩｂ）

（式中、
Ｒ^１は、独立に、Ｈまたは１〜約４個、もしくは約１〜約２個の炭素原子を含有するアルキル鎖であり、
Ｒ^２は、約８〜約３０個、または約１０〜約２６個、または約１２〜約２２個の炭素原子を含有するアルキル鎖であり、
Ｔは、独立に、水素またはハロゲンである）
によって表すことができる。

一実施形態では、Ｔは、塩素、臭素、ヨウ素もしくはフッ素またはそれらの混合物などのハロゲンであり、エポキシ化合物はエピハロヒドリン化合物である。一実施形態では、Ｔは塩素である。一実施形態では、Ｔは水素である。

一実施形態では、本発明のエポキシ化合物は、Ｃ_１４〜Ｃ_１６エポキシドまたはＣ_１４〜Ｃ_１８エポキシドの市販の混合物を含める。一実施形態では、本発明のエポキシ化合物は精製されている。適切な精製エポキシ化合物の例には、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシウンデカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシトリデカン、１，２−エポキシブタデカン、１，２−エポキシペンタデカン、１，２−エポキシヘキサデカン、１，２−エポキシヘプタデカン、１，２−エポキシオクタデカン、１，２−エポキシノナデカンおよび１，２−エポキシイコサンを挙げることができる。一実施形態では、精製エポキシ化合物は、１，２−エポキシテトラデカン、１，２−エポキシペンタデカン、１，２−エポキシヘキサデカン、１，２−エポキシヘプタデカン、１，２−エポキシオクタデカンを含める。一実施形態では、精製エポキシ化合物は１，２−エポキシヘキサデカンを含める。

二価アルコール、三価アルコールまたはより多価のアルコールは、約２〜約３０個、または約４〜約２６個、または約６〜約２０個の炭素原子を含有し得る。このアルコール化合物には、グリセロールモノオレエートなどのグリセロール化合物を挙げることができる。

ボレートエステルは、上記のホウ素化合物およびエポキシ化合物またはアルコールをブレンドし、所望の反応が生じるまで約８０℃〜約２５０℃、約９０℃〜約２４０℃、または約１００℃〜約２３０℃などの適切な温度でこれらを加熱することによって調製することができる。ホウ素化合物とエポキシ化合物とのモル比は、通常、約４：１〜約１：４、または約１：１〜約１：３、または約１：２である。この反応を行う際に、不活性液体を使用してもよい。この液体は、例えば、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルホルムアミドおよびそれらの混合物であり得る。通常、水が形成され、これは反応中に蒸留される。アルカリ性試薬を使用することによって、その反応を触媒することができる。

一実施形態では、適切なボレートエステル化合物は、トリプロピルボレート、トリブチルボレート、トリペンチルボレート、トリヘキシルボレート、トリヘプチルボレート、トリオクチルボレート、トリノニルボレートおよびトリデシルボレートを含める。

一実施形態では、ボレートエステル化合物は、トリブチルボレート、トリ−２−エチルヘキシルボレートまたはそれらの混合物を含める。

ホウ酸化分散剤
別の実施形態では、ホウ素含有化合物は、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドから通常誘導されるホウ酸化分散剤である。一実施形態では、ホウ酸化分散剤はポリイソブチレンスクシンイミドを含む。

一実施形態では、ホウ酸化分散剤は、硫黄含有化合物またはホウ酸化エステルと組み合わせて使用される。

一実施形態では、極圧添加剤はホウ酸化分散剤以外である。

長鎖アルケニル基の数平均分子量は、約３５０〜約５０００、または約５００〜約３０００、または約５５０〜１５００の範囲を含める。長鎖アルケニル基は、約５５０、または約７５０、または約９５０〜１０００の数平均分子量を有し得る。

Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドは、ホウ酸（例えば、メタホウ酸、ＨＢＯ_２、オルトホウ酸、Ｈ_３ＢＯ_３、およびテトラホウ酸、Ｈ_２Ｂ_４Ｏ_７）、酸化ホウ素、三酸化ホウ素、ならびに上記式（Ｉ）〜（ＶＩ）に記載のアルキルボレートを含めた種々の作用物質を使用してホウ酸化される。一実施形態では、ホウ酸化剤は、単独または他のホウ酸化剤との組合せで使用し得るホウ酸である。

ホウ酸化分散剤は、ホウ素化合物およびＮ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドをブレンドし、所望の反応が生じるまで約８０℃〜約２５０℃、または約９０℃〜約２３０℃、または約１００℃〜約２１０℃などの適切な温度でこれらを加熱することによって調製することができる。ホウ素化合物とＮ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドとのモル比は、約１０：１〜約１：４、または約４：１〜約１：３、または約１：２を含めた範囲を有することができる。この反応を行う際に、不活性液体を使用してもよい。この液体には、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物を挙げることができる。

潤滑粘性油
潤滑組成物は、潤滑粘性油を含む。このような油には、天然油および合成油、水添分解法、水素添加、および水素化精製から誘導される油、未精製油、精製油および再精製油、ならびにこれらの混合油が挙げられる。

未精製油は、通常、更に精製処理せずに（またはほとんど精製処理せずに）天然源または合成源から直接得られる油である。

精製油は、１つまたは複数の精製ステップで更に処理されることにより１つまたは複数の特性が改良されたことを除き、未精製油に類似している。精製技法は、当技術分野で知られており、溶媒抽出、二次蒸留、酸または塩基抽出、濾過、浸出などが挙げられる。

再精製油は、再生油または再処理油としても知られており、精製油を得るのに使用されるのと類似の方法によって得られるが、使用済み添加剤および油分解生成物の除去を対象とする技法によって更に処理される場合が多い。

本発明の潤滑剤を作製するのに有用な天然油には、動物油、植物油（例：ヒマシ油、ラード油）、パラフィン種、ナフテン種もしくはパラフィン−ナフテン混合種の液化石油および溶媒処理もしくは酸処理された鉱物性潤滑油などの鉱物性潤滑油ならびに石炭もしくはシェールから誘導される油またはそれらの混合物が挙げられる。

合成潤滑油は有用であり、これには、重合および内部重合（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｓｅｄ）オレフィン（例：ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマー）；ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）、およびそれらの混合物；アルキルベンゼン（例：ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、ジ−（２−エチルヘキシル）−ベンゼン）；ポリフェニル（例：ビフェニル、テルフェニル、アルキル化ポリフェニル）；アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィドならびにそれらの誘導体、類似体および同族体またはそれらの混合物などの炭化水素油が挙げられる。

他の合成潤滑油には、ポリオールのエステル（Ｐｒｏｌｕｂｅ（登録商標）３９７０などの）、ジエステル、リン含有酸の液状エステル（例：トリクレシルホスフェート、トリオクチルホスフェート、およびデカンホスホン酸のジエチルエステル）、または重合テトラヒドロフランが挙げられる。合成油は、フィッシャートロプシュ反応によって作製でき、通常、水素異性化フィッシャートロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。一実施形態では、油は、他のＧＴＬ（ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）油と同様に、フィッシャートロプシュＧＴＬ合成法によって作製できる。

潤滑粘性油は、米国石油協会（ＡＰＩ）基油互換性指針（Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ）に分類されるようにも定義できる。５つの基油群は、以下の通りである：Ｉ群（硫黄含量＞０．０３重量％、および／または＜９０重量％飽和度、粘度指数８０〜１２０）、ＩＩ群（硫黄含量≦０．０３重量％、および≧９０重量％飽和度、粘度指数８０〜１２０）、ＩＩＩ群（硫黄含量≦０．０３重量％、および≧９０重量％飽和度、粘度指数≧１２０）、ＩＶ群（全てのポリαオレフィン（ＰＡＯ））、ならびにＶ群（Ｉ群、ＩＩ群、ＩＩＩ群、またはＩＶ群に含まれない他の全て）。潤滑粘性油は、ＡＰＩのＩ群、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群の油またはそれらの混合油を含む。潤滑粘性油は、ＡＰＩのＩ群、ＩＩ群、ＩＩＩ群、ＩＶ群の油またはそれらの混合油であることが多い。あるいは、潤滑粘性油は、ＡＰＩのＩＩ群、ＩＩＩ群もしくはＩＶ群の油またはそれらの混合油であることが多い。

存在する潤滑粘性油の量は、通常、１００重量％から、ポリマー、リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル、極圧添加剤および他性能の添加剤の量の合計を引いた後に残る残分である。

潤滑組成物は、濃縮物および／または完全配合された潤滑剤の形態としてあり得る。ポリマー、リン含有リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル、および成分（ｂ）以外の極圧添加剤が、濃縮物の形態（追加の油と組み合わせることにより全体としてまたは部分的に最終潤滑剤を形成できる）である場合、成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）（即ち、ポリマー、リン含有リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル、および成分（ｂ）以外の極圧添加剤）と潤滑粘性油および／または希釈油との比率は、重量で約１：９９〜約９９：１、または重量で約８０：２０〜約１０：９０の範囲を含める。

他性能の添加剤
本発明の組成物は、少なくとも１つの他性能の添加剤も任意で含む。他性能の添加剤には、金属不活性剤、洗浄剤、分散剤、粘度指数向上剤（即ち、本発明の星形ポリマー以外の粘度調整剤）、抗酸化剤、腐食防止剤、抑泡剤、乳化破壊剤、流動点降下剤、シール膨潤剤およびそれらの混合物が挙げられる。

オイルフリーベースで存在する他性能の添加剤化合物の全合計量は、組成物の０重量％〜２５重量％、または０．０１重量％〜２０重量％、または０．１重量％〜１５重量％、または０．５重量％〜１０重量％、または１〜５重量％の範囲を含めることができる。１つまたは複数の他性能の添加剤が存在してもよいが、他性能の添加剤は、互いに対して異なる量で存在するのが普通である。

抗酸化剤には、モリブデンジチオカルバメートなどのモリブデン化合物、硫化オレフィン、ヒンダードフェノール、アミン化合物（アルキル化ジフェニルアミン（通常、ジ−ノニルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジ−オクチルジフェニルアミン）などの）が挙げられ、洗浄剤には、中性洗浄剤または過塩基性洗浄剤、即ち、フェネート、硫化フェネート、スルホネート、カルボン酸、リン酸、モノ−および／またはジ−チオリン酸、サリゲニン、アルキルサリチレート、サリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅ）の１種または複数種を有する、ニュートン粘性または非ニュートン粘性の、アルカリ金属、アルカリ土類金属または遷移金属の塩基性塩が挙げられ、分散剤には、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミドおよびＭａｎｎｉｃｈ縮合生成物ならびにそれらの後処理型が挙げられる。後処理型分散剤には、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール、二硫化炭素、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、炭化水素置換無水コハク酸、ニトリル、エポキシド、ホウ素化合物、およびリン化合物との反応による後処理型分散剤が挙げられる。

ベンジルジスルフィド、ビス−（クロロベンジル）ジスルフィド、ジブチルテトラスルフィド、ジ−３級ブチルポリスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、ディールスアルダー硫化付加物またはアルキルスルフェニルＮ’Ｎ−ジアルキルジチオカルバメートなどの有機スルフィドおよび有機ポリスルフィドを含めたスカッフィング防止剤、ならびに塩素化ワックス、亜鉛ジオクチルジチオカルバメートなどの金属チオカルバメートおよびヘプチルフェノール二酸バリウムを含めた極圧（ＥＰ）添加剤も、本発明の組成物に使用できる。

更に、本発明は、成分（ｂ）（即ち、リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル）以外の摩擦調整剤も含んでもよく、この摩擦調整剤には、脂肪アミン、ホウ酸化グリセロールエステルなどのエステル、脂肪ホスファイト、脂肪酸アミド、脂肪エポキシド、ホウ酸化脂肪エポキシド、アルコキシル化脂肪アミン、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン、脂肪酸の金属塩、または脂肪イミダゾリン、カルボン酸およびポリアルキレン−ポリアミンの縮合生成物が挙げられる。

本発明のポリマー（ａ）以外の粘度調整剤には、スチレン−ブタジエンの水素化コポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリイソブテン、水素化スチレン−イソプレンポリマー、水素化イソプレンポリマー、ポリメタクリレート酸エステル、ポリアクリレート酸エステル、ポリアルキルスチレン、アルケニルアリール共役ジエンコポリマー、ポリオレフィン、ポリアルキルメタクリレートおよび無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステルが挙げられる。従来のポリ（メタ）アクリレートポリマーは、そのポリマーアーム用に定められるものと実質的に同じモノマーから誘導できる。しかし、従来のポリ（メタ）アクリレートは、通常、ハロゲン、−Ｏ−Ｎ＝基および−Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）−基から選択される官能基を含まない。一実施形態では、本発明のポリマーは従来の粘度調整剤と混合される。

オクチルアミンオクタノエート、ドデセニルコハク酸またはドデセニル無水コハク酸およびオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンとの縮合生成物を含めた腐食防止剤；ベンゾトリアゾールの誘導体（通常、トリルトリアゾール）、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾール、２−アルキルジチオベンズイミダゾールまたは２−アルキルジチオベンゾチアゾールを含めた金属不活性剤；エチルアクリレートおよび２−エチルヘキシルアクリレートおよび任意の酢酸ビニルのコポリマーを含めた抑泡剤；トリアルキルホスフェート、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーを含めた乳化破壊剤；無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレートまたはポリアクリルアミドを含めた流動点降下剤；ならびにＥｘｘｏｎ Ｎｅｃｔｏｎ−３７^ＴＭ（ＦＮ １３８０）およびＥｘｘｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｓｅａｌ Ｏｉｌ（ＦＮ ３２００）を含めたシール膨潤剤；ならびに官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸とアミンとの反応生成物で官能化されているエチレン−プロピレンコポリマー、アミンで官能化されているポリメタクリレート、またはアミンと反応したスチレン−無水マレイン酸コポリマーを含めた分散粘度調整剤（ＤＶＭとよく称される）などの他性能の添加剤も、本発明の組成物中に使用してもよい。

（産業上の適用）
本発明の方法は、種々の機械装置の潤滑に有用である。この機械装置は、少なくとも１つの内燃エンジン（クランクケース潤滑用）、油圧系統、ギヤ、ギヤボックス、または変速機を含む。

変速機には、マニュアル変速機、無段変速機（ＣＶＴ）、無限変速機（ＩＶＴ）、Ｔｏｒｒｉｄｏｌ変速機、連続滑り式トルクコンバータクラッチ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｓｌｉｐｐｉｎｇ ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｃｌｕｔｃｈｅｓ）（ＣＳＴＣＣ）、自動変速機、有段自動変速機、トラクションドライブ変速機または二段クラッチ変速機（ＤＶＴ）を挙げることができる。一実施形態では、変速機はマニュアル変速機である。

ギヤ、ギヤボックスまたはマニュアル変速機などの機械装置に適する潤滑組成物は、約１５〜約１５０，０００ｍＰａ．ｓ、または約１５〜約１００，０００ｍＰａ．ｓ、または約１５〜約５００００ｍＰａ．ｓを含めた範囲を有する−４０℃でのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度（低粘度（ＬＶ）性能を有するレオメーターを使用してＡＳＴＭ Ｄ２９８３により決定される）を有し得る。

以下の実施例は、本発明の例示を提示する。これらの実施例は、包括的なものではなく、本発明の範囲を限定しようとするものではない。

（調製実施例１）（Ｐｒｅｐ１）
調製実施例１（Ｐｒｅｐ１）を、約２８．３Ｌ／ｈｒで流れる窒素注入口、中速機械撹拌機、熱電対および水冷式凝縮器を備え、Ｃ_{１２〜１５}アルキルメタクリレート約７０ｇ、２−エチルヘキシルメタクリレート約３０ｇ、Ｔｒｉｇｏｎｏｘ^ＴＭ−２１（開始剤）約１．０８ｇ、ビス−ドデシルトリチオカーボネート（連鎖移動剤）約８．３３ｇおよび油約４８．５９ｇを装填した容器中で調製する。この容器の内容物を、窒素ブランケット下で約２０分間撹拌することにより十分な混合を確実にする。窒素フローを約１４．２Ｌ／ｈｒに下げ、この混合物が、約３時間、約９０℃に加熱されるように設定する。エチレングリコールジメタクリレート約３．９６ｇをその容器に添加し、その混合物を約９０℃で更に約３時間撹拌する。次いで、生じたポリマーを周囲温度に冷却する。このポリマーは、重量平均分子量約３４１００ｇ／ｍｏｌおよび数平均分子量約２９８００ｇ／ｍｏｌを有する特徴がある。このポリマーは、少なくとも４つのポリマーアーム（Ｃ_{１２〜１５}アルキルメタクリレート約７０重量％、２−エチルヘキシルメタクリレート約３０重量％を含有する）を有すると考えられ、星形ポリマーへの変換率は６４％であり、３６％は非カップリング線状ポリマー鎖である。

（比較例１）（ＣＥ１）
比較例１（ＣＥ１）は、約２８．３Ｌ／ｈｒで流れる窒素注入口、中速機械撹拌機、熱電対および水冷式凝縮器を備え、Ｃ_{１２〜１５}アルキルメタクリレート約４９６．６ｇ、２−エチルヘキシルメタクリレート約２１８．４ｇ、油約７７．５ｇ、Ｔｒｉｇｏｎｏｘ^ＴＭ２１開始剤約３６．４ｇおよびｎ−ドデシルメルカプタン３６．４ｇを装填した容器中で調製される線状ポリメタクリレートである。この容器の内容物を振盪および混合することにより、十分な混合を確実にする。次いで、その容器の内容物の約３分の１を、オーバーヘッド機械撹拌機、水冷式凝縮器、熱電対、添加用漏斗および窒素注入口を備えた別の容器中に移す。この容器は、約１３．１ｇのジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを更に含有する。この容器の内容物を、窒素ブランケット（流速約２８．３Ｌ／ｈｒの下で約３０分間撹拌する。次いで、窒素流速を約１４．２Ｌ／ｈｒとしてこの容器を約１１０℃に加熱する。反応温度が発熱ピークに達した後、残っているモノマー混合物（第１の容器からの）の２／３の３分の２を、添加用漏斗を介して約９０分間かけて添加してから、この容器を反応終了まで約１１０℃に冷却する。この容器に、油約４．４１ｇ中の約０．４９ｇのＴｒｉｇｏｎｏｘ^ＴＭ２１を装填する。この容器の内容物を、約１時間撹拌してから周囲温度に冷却する。生じたポリマーは、重量平均分子量８４００ｇ／ｍｏｌおよび数平均分子量２６００ｇ／ｍｏｌを有する特徴がある。

ギヤ油潤滑組成物を、以下の表中の組成に従って調製する。潤滑組成物に約１９ｍｍ^２／ｓの粘度を与えるように、ＥＸ１およびＣＥ２のポリマー処理率を決定する。

^＊この場合、極圧添加剤はホウ酸化分散剤または硫化オレフィンの少なくとも１つを含み、^＋は約０．２重量％のポリアクリレート流動点降下剤を含む。

これらの潤滑組成物を、動粘度およびＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を（それぞれ、ＡＳＴＭ法Ｄ４４５を１００℃で、Ｄ２９８３を−４０℃で採用することにより）決定することによって評価する。粘度指数（ＶＩ）も、ＡＳＴＭ法Ｄ２２７０を採用することによって決定する。得られた結果は、以下の通りである。

。

得られたデータから、本発明の潤滑組成物と比較例との双方はほぼ等しいせん断安定度指数を有するが、本発明の潤滑組成物は有意に低いＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度および高い粘度指数を有することが示唆される。結果として、本発明の潤滑組成物は、ギヤまたはギヤボックスに適する潤滑性能を維持しながら、許容可能な粘度指数（ＶＩ）、オイルブレンド増粘能力、せん断安定度、良好な低温粘度性能、および低い粘度調整剤処理レベルを与えることができる。

様々な実施形態に関して本発明を説明してきたが、その様々な修正は、本明細書を読めば当業者には明らかとなることは理解されよう。したがって、本明細書に開示される発明は、添付の特許請求の範囲内に入るような修正を包含する意図があることは理解されよう。

Claims (13)

1. （ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、星形構造を有するポリマーと、
   （ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
   （ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
   （ｄ）潤滑粘性油と
   を含み、
   該ポリマーは、
   （ａ）メタクリレートのアルキル基が１２〜１５個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート６５重量％〜９５重量％と、
   （ｂ）メタクリレートのアルキル基が１〜９個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート５重量％〜３０重量％と、
   （ｃ）窒素含有モノマー０重量％〜５重量％と
   を含むモノマー組成物から誘導されるポリメタクリレートであり、
   該ポリマーは、ＲＡＦＴ重合法から得られる、
   潤滑組成物。
2. 前記ポリマーが、８，０００〜１５０，０００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の潤滑組成物。
3. 前記ポリマーが、１５，０００〜７５，０００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の潤滑組成物。
4. 前記ポリマーが、２５，０００〜７０，０００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の潤滑組成物。
5. 線状ポリマー鎖の成分をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
6. 前記ポリマーが、ランダム、テーパード、ジブロック、トリブロック、またはマルチブロックの構造を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
7. 前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが、摩耗防止剤または極圧添加剤である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
8. 前記リン含有酸、リン含有塩またはリン含有エステルが無灰である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
9. リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の前記極圧添加剤が、ホウ素含有化合物、硫黄含有化合物、またはそれらの混合物を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
10. リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の前記極圧添加剤が、硫化オレフィン、ジメルカプトチアジアゾール、またはそれらの混合物を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
11. 前記ジメルカプトチアジアゾールが、２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール、ヒドロカルビル置換２，５−ジメルカプト−１，３−４−チアジアゾール、またはそれらのオリゴマーを含む、請求項１０に記載の潤滑組成物。
12. 前記ホウ素化合物が、ボレートエステル、ボレートアルコール、ホウ酸化分散剤またはそれらの混合物を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の潤滑組成物。
13. ギヤ、ギヤボックスまたはマニュアル変速機である機械装置に、
    （ａ）５０重量％超以上の非ジエンモノマーから誘導され、星形構造を有するポリマーと、
    （ｂ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステルと、
    （ｃ）リン含有酸、リン含有塩、またはリン含有エステル以外の極圧添加剤と、
    （ｄ）潤滑粘性油と
    を含み、
    該ポリマーは、
    （ａ）メタクリレートのアルキル基が１２〜１５個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート６５重量％〜９５重量％と、
    （ｂ）メタクリレートのアルキル基が１〜９個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート５重量％〜３０重量％と、
    （ｃ）窒素含有モノマー０重量％〜５重量％と
    を含むモノマー組成物から誘導されるポリメタクリレートであり、
    該ポリマーは、ＲＡＦＴ重合法から得られる、
    潤滑組成物を供給することを含む、機械装置の潤滑方法。