JP5524596B2 - 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、粘度指数向上剤及び潤滑油組成物に関する。更に詳しくは、（メタ）アクリル酸アルキル及び極性基含有単量体を必須構成単量体としてなる共重合体からなる粘度指数向上剤及び前記粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物に関する。
近年、地球環境保護の気運が高まり、自動車の省燃費性の向上がより一層要求されてきており、潤滑油に求められる性能もより高度なものになっている。特に潤滑油の低粘度化は粘性抵抗低減による省燃費化の有効な手段の一つである。潤滑油を低粘度化するには低粘度の基油を用いるのが有効な方法であるが、単純な低粘度化は耐金属疲労性や耐金属摩耗性を悪化させるため、低粘度の基油と高粘度の基油をブレンドすることにより、耐金属疲労性を改善させることが提案されている（特許文献１）。しかしながら、低粘度の基油と高粘度の基油のブレンドによっても、潤滑油の耐金属疲労性や耐金属摩耗性の向上効果は十分ではなかった。
本発明の目的は、粘度指数向上効果が高く、かつ耐金属疲労性及び耐金属磨耗性に優れた粘度指数向上剤を提供することである。
本発明者は、鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、炭素数１〜３６のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル（ａ）並びに水酸基含有単量体（ｂ１）からなる単量体（ｂ）を必須構成単量体としてなり、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）と単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）の比［（ｓｂ）／（ｓａ）］が２．０〜３．３である共重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤；１０〜９０重量％の前記粘度指数向上剤及び１０〜９０重量％の希釈剤を含有してなる粘度指数向上剤組成物；基油と、前記粘度指数向上剤又は粘度指数向上剤組成物とを含有し、基油が１００℃で２〜５ｍｍ2／ｓの動粘度を有し、潤滑油組成物の重量に基づいて共重合体（Ａ）を１〜３０重量％含有してなる潤滑油組成物；である。
本発明の粘度指数向上剤は、粘度指数向上効果が高く、かつ耐金属疲労性及び耐金属磨
耗性に優れる、といった効果を奏する。
耗性に優れる、といった効果を奏する。
本発明の粘度指数向上剤は、炭素数１〜３６のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸
アルキル（ａ）並びに水酸基含有単量体（ｂ１）、カルボキシル基含有単量体（ｂ２）、リン酸エステル基含有単量体（ｂ３）、ホスホノ基含有単量体（ｂ４）、アミノ基含有単量体（ｂ５）、アミド基含有単量体（ｂ６）、チオール基含有単量体（ｂ７）及びスルホン酸基含有構成単位（ｂ８）からなる群から選ばれる１種以上の単量体（ｂ）を必須構成単量体としてなり、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）と単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）の比［（ｓｂ）／（ｓａ）］が０．１〜１２．０である共重合体（Ａ）を含有してなる。
アルキル（ａ）並びに水酸基含有単量体（ｂ１）、カルボキシル基含有単量体（ｂ２）、リン酸エステル基含有単量体（ｂ３）、ホスホノ基含有単量体（ｂ４）、アミノ基含有単量体（ｂ５）、アミド基含有単量体（ｂ６）、チオール基含有単量体（ｂ７）及びスルホン酸基含有構成単位（ｂ８）からなる群から選ばれる１種以上の単量体（ｂ）を必須構成単量体としてなり、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）と単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）の比［（ｓｂ）／（ｓａ）］が０．１〜１２．０である共重合体（Ａ）を含有してなる。
本発明における炭素数１〜３６のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル（ａ
）としては、炭素数１〜３６の直鎖又は分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルが挙げられるが、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から、（ａ）のアルキル基の炭素数の違いにより分類した以下の（ａ１）〜（ａ４）の１種以上を併用するのが好ましい。なお、本発明における「（メタ）アクリル」とは、アクリル及び／又はメタクリルを意味する。
）としては、炭素数１〜３６の直鎖又は分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルが挙げられるが、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から、（ａ）のアルキル基の炭素数の違いにより分類した以下の（ａ１）〜（ａ４）の１種以上を併用するのが好ましい。なお、本発明における「（メタ）アクリル」とは、アクリル及び／又はメタクリルを意味する。
（ａ１）：炭素数１〜４のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル；
アルキル基として直鎖又は分岐のものが含まれる。具体的には、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル及び（メタ）アクリル酸−ｔ−ブチル等が挙げられる。（ａ１）のうち、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から好ましいのは、（メタ）アクリル酸メチルである。
アルキル基として直鎖又は分岐のものが含まれる。具体的には、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル及び（メタ）アクリル酸−ｔ−ブチル等が挙げられる。（ａ１）のうち、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から好ましいのは、（メタ）アクリル酸メチルである。
（ａ２）：炭素数５〜１７のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル；
アルキル基としては直鎖又は分岐のものが含まれる。具体的には、（メタ）アクリル酸−ｎ−ペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸イソヘキシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘプチル、（メタ）アクリル酸イソへプチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−イソオクチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸イソドデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−テトラデシル、（メタ）アクリル酸イソテトラデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸−２−メチルペンタデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘプタデシル及び（メタ）アクリル酸イソヘプタデシル等が挙げられる。これらのうち、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から好ましいのは、アルキル基が炭素数７〜１７の直鎖又は分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルであり、更に好ましいのは炭素数１０〜１７の直鎖又は分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル、特に好ましいのは炭素数１２〜１７の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルである。
アルキル基としては直鎖又は分岐のものが含まれる。具体的には、（メタ）アクリル酸−ｎ−ペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸イソヘキシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘプチル、（メタ）アクリル酸イソへプチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−イソオクチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸イソドデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−テトラデシル、（メタ）アクリル酸イソテトラデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸−２−メチルペンタデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ヘプタデシル及び（メタ）アクリル酸イソヘプタデシル等が挙げられる。これらのうち、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から好ましいのは、アルキル基が炭素数７〜１７の直鎖又は分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルであり、更に好ましいのは炭素数１０〜１７の直鎖又は分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル、特に好ましいのは炭素数１２〜１７の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルである。
（ａ３）：炭素数１８〜２４の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル；具体的には、（メタ）アクリル酸−ｎ−オクタデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ノナデシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−イコシル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ドコシル及び（メタ）アクリル酸−ｎ−テトラコシル等が挙げられる。これらのうち、粘度指数向上効果の観点から好ましいのは、炭素数１８〜２０の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルであり、更に好ましいのは（メタ）アクリル酸−ｎ−オクタデシルである。
（ａ４）：炭素数１８〜３６の分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル；
（ａ４）の炭素数１８〜３６の分岐アルキル基としては、以下の基が挙げられる。
（ａ４１）炭素数１４〜１５のポリメチレン基を有する基：
例えば、１−アルキル（炭素数２〜１８）−ヘキサデシル基（例えば１−オクチルヘキサデシル基等）及び２−アルキル（炭素数１〜１６）−オクタデシル基（例えば２−エチルオクタデシル基、２−テトラデシルオクタデシル基及び２−ヘキサデシルオクタデシル基等）；
（ａ４２）炭素数１２〜１３のポリメチレン基を有する基：
例えば、１−アルキル（炭素数４〜２０）−テトラデシル基（例えば１−ヘキシルテトラデシル基、１−デシルテトラデシル基及び１−ウンデシルトリデシル基等）及び２−アルキル（炭素数２〜１８）−ヘキサデシル基（例えば２−エチルヘキサデシル基及び２−ドデシルヘキサデシル基等）；
（ａ４３）炭素数９〜１１のポリメチレン基を有する基：
例えば１−アルキル（炭素数６〜２２）−ドデシル基（例えば１−オクチルドデシル基等）、２−アルキル（炭素数６〜２２）−ドデシル基（例えば２−ヘキシルドデシル基及び２−オクチルドデシル基等）及び２−アルキル（炭素数４〜２０）−テトラデシル基（例えば２−ヘキシルテトラデシル基及び２−デシルテトラデシル基等）；
（ａ４４）炭素数５〜８のポリメチレン基を有する基：
例えば、２−アルキル（炭素数８〜２４）−デシル基（例えば２−オクチルデシル基等）及び２，４−ジアルキル（炭素数４〜２３）−デシル基（例えば２，４−ジブチル−デシル基等）；
（ａ４５）炭素数１〜４のポリメチレン基を有する基：
例えば、２−（３−メチルヘキシル）−７−メチル−デシル基及び２−（１，４，４−トリメチルブチル）−５，７，７−トリメチル−オクチル基等；
（ａ４６）分岐アルキル基の２個又はそれ以上の混合物：
例えば、プロピレンオリゴマー（６〜１１量体）、エチレン／プロピレンオリゴマー（モル比１６／１〜１／１１）、イソブテンオリゴマー（５〜８量体）及び炭素数５〜１７のα−オレフィンオリゴマー（２〜６量体）等に対応するオキソアルコールのアルキル残基。２−イソオクチルイソドデシル基｛「ファインオキソコール２０００」［日産化学工業（株）製］の水酸基を除いた残基｝、２−イソウンデシルイソペンタデシル基｛「ファインオキソコール２６００」［日産化学工業（株）製］の水酸基を除いた残基｝。
（ａ４）の炭素数１８〜３６の分岐アルキル基としては、以下の基が挙げられる。
（ａ４１）炭素数１４〜１５のポリメチレン基を有する基：
例えば、１−アルキル（炭素数２〜１８）−ヘキサデシル基（例えば１−オクチルヘキサデシル基等）及び２−アルキル（炭素数１〜１６）−オクタデシル基（例えば２−エチルオクタデシル基、２−テトラデシルオクタデシル基及び２−ヘキサデシルオクタデシル基等）；
（ａ４２）炭素数１２〜１３のポリメチレン基を有する基：
例えば、１−アルキル（炭素数４〜２０）−テトラデシル基（例えば１−ヘキシルテトラデシル基、１−デシルテトラデシル基及び１−ウンデシルトリデシル基等）及び２−アルキル（炭素数２〜１８）−ヘキサデシル基（例えば２−エチルヘキサデシル基及び２−ドデシルヘキサデシル基等）；
（ａ４３）炭素数９〜１１のポリメチレン基を有する基：
例えば１−アルキル（炭素数６〜２２）−ドデシル基（例えば１−オクチルドデシル基等）、２−アルキル（炭素数６〜２２）−ドデシル基（例えば２−ヘキシルドデシル基及び２−オクチルドデシル基等）及び２−アルキル（炭素数４〜２０）−テトラデシル基（例えば２−ヘキシルテトラデシル基及び２−デシルテトラデシル基等）；
（ａ４４）炭素数５〜８のポリメチレン基を有する基：
例えば、２−アルキル（炭素数８〜２４）−デシル基（例えば２−オクチルデシル基等）及び２，４−ジアルキル（炭素数４〜２３）−デシル基（例えば２，４−ジブチル−デシル基等）；
（ａ４５）炭素数１〜４のポリメチレン基を有する基：
例えば、２−（３−メチルヘキシル）−７−メチル−デシル基及び２−（１，４，４−トリメチルブチル）−５，７，７−トリメチル−オクチル基等；
（ａ４６）分岐アルキル基の２個又はそれ以上の混合物：
例えば、プロピレンオリゴマー（６〜１１量体）、エチレン／プロピレンオリゴマー（モル比１６／１〜１／１１）、イソブテンオリゴマー（５〜８量体）及び炭素数５〜１７のα−オレフィンオリゴマー（２〜６量体）等に対応するオキソアルコールのアルキル残基。２−イソオクチルイソドデシル基｛「ファインオキソコール２０００」［日産化学工業（株）製］の水酸基を除いた残基｝、２−イソウンデシルイソペンタデシル基｛「ファインオキソコール２６００」［日産化学工業（株）製］の水酸基を除いた残基｝。
前記（ａ４１）〜（ａ４６）のアルキル基のうちで好ましいのは、（ａ４３）及び（ａ
４４）であり、更に好ましいのは２−直鎖アルキル（炭素数８〜１０）−直鎖アルキル（炭素数１２〜１４）基である。
４４）であり、更に好ましいのは２−直鎖アルキル（炭素数８〜１０）−直鎖アルキル（炭素数１２〜１４）基である。
（ａ４）の具体例としては、（メタ）アクリル酸−２−オクチルドデシル、（メタ）アクリル酸−２−デシルテトラデシル、（メタ）アクリル酸−１−オクチルドデシル、（メタ）アクリル酸−２−ヘキシルドデシル、（メタ）アクリル酸−２−ヘキシルテトラデシル、（メタ）アクリル酸−１−ヘキシルテトラデシル、（メタ）アクリル酸−１−デシルテトラデシル、（メタ）アクリル酸−１−ウンデシルトリデシル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキサデシル及び（メタ）アクリル酸−２−ドデシルヘキサデシル等が挙げられる。
（ａ）が（ａ１）〜（ａ４）からなる群から選ばれる１種以上である場合の（ａ１）〜（ａ４）それぞれの含有率は以下の通りである。（ａ１）は、（ａ）の重量に基づき、粘度指数向上効果の観点から好ましくは０〜５０重量％であり、更に好ましくは１０〜４０重量％である。（ａ２）は、（ａ）の重量に基づき、粘度指数向上効果の観点から好ましくは０〜９０重量％であり、更に好ましくは０〜５０重量％である。（ａ３）は、（ａ）の重量に基づき、粘度指数向上効果の観点から好ましくは０〜５０重量％であり、更に好ましくは０〜３０重量％である。（ａ４）は、（ａ）の重量に基づき、粘度指数向上効果の観点から好ましくは０〜９０重量％であり、更に好ましくは０〜７０重量％である。
本発明における単量体（ｂ）としては、水酸基含有単量体（ｂ１）、カルボキシル基含有単量体（ｂ２）、リン酸エステル基含有単量体（ｂ３）、ホスホノ基含有単量体（ｂ４）、アミノ基含有単量体（ｂ５）、アミド基含有単量体（ｂ６）、チオール基含有単量体（ｂ７）及びスルホン酸基含有単量体（ｂ８）からなる群から選ばれる１種以上が挙げられる。
水酸基含有単量体（ｂ１）としては、以下の（ｂ１１）〜（ｂ１６）が挙げられる。
（ｂ１１）水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル：
（ｂ１１１）一般式（２）で示される（メタ）アクリル酸エステル；
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−ＣＯＯ−（ＡＯ）ｒ−Ｈ （１）
式中、Ｒは水素原子又はメチル基、ＡＯは炭素数２〜８のオキシアルキレン基、ｒは１〜２０（好ましくは１〜１０）の数であり、具体的には、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエトキシエチル、ポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］及びポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］等が挙げられる。
（ｂ１１２）３〜８個の水酸基を含有する多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル；
３〜８価アルコール（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、蔗糖及びメチルグルコシド等）と（メタ）アクリル酸とのエステルが挙げられ具体的には、（メタ）アクリル酸のグリセリンモノ−又はジエステル、（メタ）アクリル酸のトリメチロールプロパンモノ−又はジエステル及び（メタ）アクリル酸の蔗糖エステル等が挙げられる。
（ｂ１２）炭素数２〜１２のアルケノール；
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）及び炭素数３〜１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコール、（イソ）プロペニルアルコール、クロチルアルコール、１−ブテン−３−オール、１−ブテン−４−オール、１−オクテノール、１−ウンデセノール及び１−ドデセノール等］。
（ｂ１３）炭素数４〜１２のアルケンジオール；
２−ブテン−１，４−ジオール等。
（ｂ１４）炭素数３〜１２のアルケニル基を有する水酸基含有アルケニルエーテル；
例えばヒドロキシアルキル（炭素数１〜６）アルケニル（炭素数３〜１２）エーテル［２−ヒドロキシエチルプロペニルエーテル及び（ｂ１１２）で例示した３〜８価アルコールのアルケニル（炭素数３〜１２）エーテル［トリメチロールプロパンモノ−又はジ−（メタ）アリルエーテル及び蔗糖（メタ）アリルエーテル等］。
（ｂ１５）水酸基含有芳香族単量体；
ｏ−、ｍ−又はｐ−ヒドロキシスチレン等。
（ｂ１６）（ｂ１１）〜（ｂ１５）の（ポリ）オキシアルキレンエーテル；
（ｂ１１）〜（ｂ１５）の単量体が有する水酸基のうちの少なくとも１個が−Ｏ−（ＡＯ）ｒ−Ｈで置換された単量体［ただし、ＡＯ及びｒは一般式（１）におけるＡＯ及びｒと同様である。］。
（ｂ１１）水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル：
（ｂ１１１）一般式（２）で示される（メタ）アクリル酸エステル；
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−ＣＯＯ−（ＡＯ）ｒ−Ｈ （１）
式中、Ｒは水素原子又はメチル基、ＡＯは炭素数２〜８のオキシアルキレン基、ｒは１〜２０（好ましくは１〜１０）の数であり、具体的には、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエトキシエチル、ポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］及びポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］等が挙げられる。
（ｂ１１２）３〜８個の水酸基を含有する多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル；
３〜８価アルコール（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、蔗糖及びメチルグルコシド等）と（メタ）アクリル酸とのエステルが挙げられ具体的には、（メタ）アクリル酸のグリセリンモノ−又はジエステル、（メタ）アクリル酸のトリメチロールプロパンモノ−又はジエステル及び（メタ）アクリル酸の蔗糖エステル等が挙げられる。
（ｂ１２）炭素数２〜１２のアルケノール；
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）及び炭素数３〜１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコール、（イソ）プロペニルアルコール、クロチルアルコール、１−ブテン−３−オール、１−ブテン−４−オール、１−オクテノール、１−ウンデセノール及び１−ドデセノール等］。
（ｂ１３）炭素数４〜１２のアルケンジオール；
２−ブテン−１，４−ジオール等。
（ｂ１４）炭素数３〜１２のアルケニル基を有する水酸基含有アルケニルエーテル；
例えばヒドロキシアルキル（炭素数１〜６）アルケニル（炭素数３〜１２）エーテル［２−ヒドロキシエチルプロペニルエーテル及び（ｂ１１２）で例示した３〜８価アルコールのアルケニル（炭素数３〜１２）エーテル［トリメチロールプロパンモノ−又はジ−（メタ）アリルエーテル及び蔗糖（メタ）アリルエーテル等］。
（ｂ１５）水酸基含有芳香族単量体；
ｏ−、ｍ−又はｐ−ヒドロキシスチレン等。
（ｂ１６）（ｂ１１）〜（ｂ１５）の（ポリ）オキシアルキレンエーテル；
（ｂ１１）〜（ｂ１５）の単量体が有する水酸基のうちの少なくとも１個が−Ｏ−（ＡＯ）ｒ−Ｈで置換された単量体［ただし、ＡＯ及びｒは一般式（１）におけるＡＯ及びｒと同様である。］。
（ｂ１）のうち、粘度指数向上効果の観点から好ましいのは（ｂ１１）、（ｂ１２）、（ｂ１４）、（ｂ１５）及び（ｂ１６）であり、更に好ましいのは（ｂ１１）であり、特に好ましいのは（ｂ１１１）であり、最も好ましいのはポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるｒ＝２〜２０である化合物］である。
カルボキシル基含有単量体（ｂ２）としては、以下の（ｂ２１）〜（ｂ２３）が挙げられる。
（ｂ２１）不飽和モノカルボン酸［メタクリル酸、アクリル酸、（イソ）クロトン酸及びシンナミック酸等］。
（ｂ２２）不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びメサコン酸等］
（ｂ２３）不飽和ジカルボン酸のモノ（炭素数１〜８）エステル［マレイン酸モノエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル及びイタコン酸モノエチルエステル等］。
（ｂ２１）不飽和モノカルボン酸［メタクリル酸、アクリル酸、（イソ）クロトン酸及びシンナミック酸等］。
（ｂ２２）不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びメサコン酸等］
（ｂ２３）不飽和ジカルボン酸のモノ（炭素数１〜８）エステル［マレイン酸モノエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル及びイタコン酸モノエチルエステル等］。
リン酸エステル基含有単量体（ｂ３）としては、リン酸モノアルケニル（炭素数２〜１２）エステル［リン酸ビニル、リン酸アリル、リン酸プロペニル、リン酸イソプロペニル、リン酸ブテニル、リン酸ペンテニル、リン酸オクテニル、リン酸デセニル及びリン酸ドデセニル等］、（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数１〜１２）リン酸エステル［（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート及び（メタ）アクリロイロキシイソプロピルホスフェート等］、ポリ（ｎ＝２〜２０）オキシエチレンモノ（メタ）アクリル酸エステルのリン酸エステル、リン酸ビニルモノアルキル（炭素数１〜２４）エステル［リン酸ビニルモノメチルエステル及びリン酸ビニルモノエチルエステル等］、リン酸ビニルジアルキル（炭素数１〜２４）エステル［リン酸ビニルジメチルエステル及びリン酸ビニルジエチルエステル等］及び（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数１〜１２）リン酸エステルのアルキル（炭素数１〜２４）エステル［（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数１〜１２）リン酸エステルのモノメチルエステル等］等が挙げられる。
ホスホノ基含有単量体（ｂ４）としては、（メタ）アクリロイルオキシアルキル（炭素数２〜４）ホスホン酸［（メタ）アクリロイルオキシエチルホスホン酸等］及びアルケニル（炭素数２〜１２）ホスホン酸［ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸及びオクテニルホスホン酸等］等が挙げられる。
アミノ基含有単量体（ｂ５）としては、以下の（ｂ５１）〜（ｂ５３）が挙げられる。
（ｂ５１）１級アミノ基含有単量体；
（メタ）アクリル酸アミノアルキル（炭素数１〜８）［（メタ）アクリル酸アミノエチル及び（メタ）アクリル酸アミノプロピル等］、（メタ）アクリルアミド［Ｎ−アミノエチル（メタ）アクリルアミド等］及びモノアルケニルアミン［モノアリルアミン等］等。
（ｂ５２）２級アミノ基含有単量体；
（メタ）アクリル酸−Ｎ−アルキル（炭素数１〜６）アミノアルキル（炭素数２〜６）エステル［（メタ）アクリル酸−Ｎ−メチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸−Ｎ−エチルアミノエチルエステル及び（メタ）アクリル酸−Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチルエステル等］、複素環アミノ基含有ビニル単量体［（メタ）アクリル酸モルホリノエチル、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、ビニルイミダゾール及びＮ−ビニルピロール等］及びジアリルアミン等が挙げられる。
（ｂ５３）３級アミノ基含有単量体；
（メタ）アクリル酸−Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜８）アミノアルキル（炭素数２〜６）エステル［（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルエステル及び（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチルアミノエチルエステル等］等が挙げられる。
（ｂ５１）１級アミノ基含有単量体；
（メタ）アクリル酸アミノアルキル（炭素数１〜８）［（メタ）アクリル酸アミノエチル及び（メタ）アクリル酸アミノプロピル等］、（メタ）アクリルアミド［Ｎ−アミノエチル（メタ）アクリルアミド等］及びモノアルケニルアミン［モノアリルアミン等］等。
（ｂ５２）２級アミノ基含有単量体；
（メタ）アクリル酸−Ｎ−アルキル（炭素数１〜６）アミノアルキル（炭素数２〜６）エステル［（メタ）アクリル酸−Ｎ−メチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸−Ｎ−エチルアミノエチルエステル及び（メタ）アクリル酸−Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチルエステル等］、複素環アミノ基含有ビニル単量体［（メタ）アクリル酸モルホリノエチル、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、ビニルイミダゾール及びＮ−ビニルピロール等］及びジアリルアミン等が挙げられる。
（ｂ５３）３級アミノ基含有単量体；
（メタ）アクリル酸−Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜８）アミノアルキル（炭素数２〜６）エステル［（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルエステル及び（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチルアミノエチルエステル等］等が挙げられる。
アミド基含有単量体（ｂ６）としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（炭素数１〜６）（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）アクリルアミド及びＮ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド等］及びＮ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜６）（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）アクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド等］等が挙げられる。
チオール基含有単量体（ｂ７）としては、アリルメルカプタン及び（メタ）アクリル酸−２−メルカプトエチル等が挙げられる。
スルホン酸含有単量体（ｂ８）としては、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、イソプレンスルホン酸及び２−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
本発明における単量体（ａ）及び単量体（ｂ）の平均側鎖長とは、各単量体の側鎖長を、各単量体（ａ）、（ｂ）単位のモル分率に基づいて算出平均したものを意味する。ここで、単量体の側鎖長とは、単量体単位の水素原子と主鎖原子を除いた、主鎖から側鎖方向に数えて最も長い分子鎖における水素原子以外の原子の数の和を意味する。以下に、メタクリル酸−２−デシルテトラデシル、メタクリル酸メチル、ＨＥＭＡ及びメタクリル酸の側鎖長を例示する。
２−デシルテトラデシルメタクリレートの側鎖長：１６（左肩の数字参照）
メタクリル酸メチルの側鎖長：３（左肩の数字参照）
ＨＥＭＡの側鎖長：５（左肩の数字参照）
メタクリル酸の側鎖長：２（左肩の数字参照）
メタクリル酸−２−デシルテトラデシル（ａ４）／メタクリル酸メチル（ａ１）／ＨＥ
ＭＡ（ｂ１）／メタクリル酸（ｂ３）＝４０／５０／６／４（モル比）の共重合体（Ａ）
における、単量体（ａ）、単量体（ｂ）の平均側鎖長の算出例を以下に示す。
単量体（ａ４）：単量体（ａ４）のモル比＝４０／５０＝４４．４：５５．６
単量体（ａ）の平均側鎖長（ａｓ）＝１６×０．４４４＋３×０．５５６＝８．７７
単量体（ｂ１）：単量体（ｂ３）のモル比＝６／４＝６０：４０
単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｂｓ）＝５×０．６０＋２×０．４０＝３．８０
ＭＡ（ｂ１）／メタクリル酸（ｂ３）＝４０／５０／６／４（モル比）の共重合体（Ａ）
における、単量体（ａ）、単量体（ｂ）の平均側鎖長の算出例を以下に示す。
単量体（ａ４）：単量体（ａ４）のモル比＝４０／５０＝４４．４：５５．６
単量体（ａ）の平均側鎖長（ａｓ）＝１６×０．４４４＋３×０．５５６＝８．７７
単量体（ｂ１）：単量体（ｂ３）のモル比＝６／４＝６０：４０
単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｂｓ）＝５×０．６０＋２×０．４０＝３．８０
本発明における単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）と単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）の比［（ｓｂ）／（ｓａ）］は通常０．１〜１２．０であり、好ましくは０．４〜８．０、更に好ましくは０．７〜５．０である。［（ｓｂ）／（ｓａ）］が０．１より小さいと、共重合体（Ａ）における単量体（ａ）単位が占める部分が多くなり、共重合体（Ａ）が有する単量体（ｂ）単位による金属表面への吸着効率が悪くなり、耐金属疲労性及び耐金属摩耗性が低下する。１２．０を超えると、粘度指数向上効果が著しく低下するため好ましくない。
本発明における共重合体（Ａ）は、構成単量体として、（ａ）及び（ｂ）以外に、更に１種以上のその他の単量体（ｃ）を含有してもよい。
その他の単量体（ｃ）としては、不飽和炭化水素（炭素数２〜２０）（エチレン、プロピレン、イソブテン、ブテン、ジイソブチレン、ブタジエン、イソプレン、１，４−ペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン及びスチレン等）、アルキル（炭素数１〜１０）又はアリール（炭素数６〜８）ビニルケトン（メチルビニルケトン、エチルビニルケトン及びフェニルビニルケトン等）、エポキシ基含有不飽和単量体［（メタ）アクリル酸グリシジルエステル及びグリシジル（メタ）アリルエーテル等］、ハロゲン原子含有不飽和単量体（塩化ビニル及び塩化ビニリデン等）、アルキル（炭素数１〜１０）アルケニル（炭素数２〜１０）エーテル［メチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテル及びメチル（イソ）プロペニルエーテル等］、アルケニルカルボキシレート｛アルケニル（炭素数２〜１０）カルボキシレート（炭素数１〜２０）［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及びｎ−オクタン酸ビニル等（好ましいのは酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル）］等｝、（ｂ５）以外の窒素原子含有不飽和単量体｛第４級アンモニウム塩基含有単量体［前記アミノ基含有単量体（ｂ５）の４級化によって得られる第４級アンモニウム塩等］｝及びニトリル基又はニトロ基含有単量体［（メタ）アクリロニトリル及びニトロスチレン等］及び不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル［不飽和ジカルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及びシトラコン酸等）ジアルキル（炭素数１〜４０）エステル（マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジオクチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、イタコン酸ジメチル及びイタコン酸ジエチル等）等］が挙げられる。
共重合体（Ａ）は、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、下記の表１に示した重量％の構成単量体を含有するのが好ましい。以下において％は、特に限定しない限り重量％を表す。
共重合体（Ａ）の重量平均分子量（以下、Ｍｗと略記する。）は、好ましくは５，０００〜８００，０００である。Ｍｗは、ポリスチレンを標準としたゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる。Ｍｗが５,０００以上であれば粘度指数向上効果が向上し、８００，０００以下であれば耐金属疲労性及び耐金属磨耗性が更に良好となる。更に共重合体（Ａ）のＭｗの好ましい範囲は、潤滑油組成物の用途によっても異なり、下記の表２に記載の範囲である。共重合体（Ａ）のＭｗは、重合時の温度、単量体濃度（溶媒濃度）、触媒量又は連鎖移動剤量等の重合条件を調整することにより調整可能である。
** ： ベルト−コンティニュアスリーバリュアブルトランスミッション油
*** ： マニュアルトランスミッション油
本発明における共重合体（Ａ）は、油溶性であることが好ましい。ここで油溶性とは、２５℃の鉱物油１００部（「ＹＵＢＡＳＥ２」ＳＫコーポレーション製）に、少なくとも０．５部の（Ａ）が透明に溶解することを意味する。
本発明における共重合体（Ａ）は、酸化鉄への吸着試験における、下記式（１）で定義
される吸着ＩＮＤＥＸが好ましくは１．５以上であり、更に好ましくは２以上、特に好ま
しくは２．５以上である。吸着ＩＮＤＥＸが１．５以上であれば、耐金属疲労性が向上す
る。吸着ＩＮＤＥＸとは、共重合体（Ａ）の酸化鉄への吸着性を表しており、共重合体（Ａ）が高分子であることから、吸着前後の共重合体溶液の粘度変化によって金属表面に吸着された共重合体の量の尺度とすることができると考えられる。吸着ＩＮＤＥＸが大きいほど金属表面近傍での共重合体（Ａ）の濃度が高くなり、局部的に粘度が上がるため、油膜厚が向上し耐金属疲労性が向上すると考えられる。
される吸着ＩＮＤＥＸが好ましくは１．５以上であり、更に好ましくは２以上、特に好ま
しくは２．５以上である。吸着ＩＮＤＥＸが１．５以上であれば、耐金属疲労性が向上す
る。吸着ＩＮＤＥＸとは、共重合体（Ａ）の酸化鉄への吸着性を表しており、共重合体（Ａ）が高分子であることから、吸着前後の共重合体溶液の粘度変化によって金属表面に吸着された共重合体の量の尺度とすることができると考えられる。吸着ＩＮＤＥＸが大きいほど金属表面近傍での共重合体（Ａ）の濃度が高くなり、局部的に粘度が上がるため、油膜厚が向上し耐金属疲労性が向上すると考えられる。
吸着試験前後の４０℃動粘度は、以下の方法で測定したものである。
（１）基油［「ダイアナフレシアＷ−８」出光興産（株）製、１００℃動粘度：２．３ｍｍ2／ｓ。４０℃動粘度：８．０６ｍｍ2／ｓ］１８０部に、共重合体（Ａ）２０部を添加し、均一になるまで撹拌して評価油を調製する。
（２）評価油の４０℃での動粘度（吸着試験前４０℃動粘度）をＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で測定する。
（３）評価油１００部に酸化鉄（２価及び３価の混合物）（アルドリッチ社製の試薬、平均粒子径：５μｍ以下）１０部を加え、８０℃で２時間撹拌後ろ紙でろ過し、ろ液の４０℃での動粘度（吸着試験後４０℃動粘度）を測定する。
（４）前記式（１）で吸着ＩＮＤＥＸを小数点以下１桁まで算出する。
（１）基油［「ダイアナフレシアＷ−８」出光興産（株）製、１００℃動粘度：２．３ｍｍ2／ｓ。４０℃動粘度：８．０６ｍｍ2／ｓ］１８０部に、共重合体（Ａ）２０部を添加し、均一になるまで撹拌して評価油を調製する。
（２）評価油の４０℃での動粘度（吸着試験前４０℃動粘度）をＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で測定する。
（３）評価油１００部に酸化鉄（２価及び３価の混合物）（アルドリッチ社製の試薬、平均粒子径：５μｍ以下）１０部を加え、８０℃で２時間撹拌後ろ紙でろ過し、ろ液の４０℃での動粘度（吸着試験後４０℃動粘度）を測定する。
（４）前記式（１）で吸着ＩＮＤＥＸを小数点以下１桁まで算出する。
＜計算例＞
吸着前４０℃動粘度＝１０．６８ｍｍ2／ｓ、
吸着後４０℃動粘度＝１０．６１ｍｍ2／ｓ、
基油［「ダイアナフレシアＷ−８」出光興産（株）製の４０℃動粘度＝８．０６ｍｍ2／
ｓ］；
吸着前４０℃動粘度＝１０．６８ｍｍ2／ｓ、
吸着後４０℃動粘度＝１０．６１ｍｍ2／ｓ、
基油［「ダイアナフレシアＷ−８」出光興産（株）製の４０℃動粘度＝８．０６ｍｍ2／
ｓ］；
吸着ＩＮＤＥＸは、共重合体（Ａ）を構成する単量体（ａ１）及び／又は（ｂ）の比
率を増やすことにより上げることができ、比率を減らすことにより下げることができる。
率を増やすことにより上げることができ、比率を減らすことにより下げることができる。
共重合体（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（ａ）及び単量体（ｂ）を、溶媒中で重合触媒存在下にラジカル重合することにより得られる。
溶媒としては、芳香族系溶媒（例えばトルエン、キシレン及び炭素数９〜１０のアルキルベンゼン等）、炭素数６〜１８の脂肪族炭化水素（例えばヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン及びオクタン等）、炭素数３〜８のアルコール系溶媒（２−プロパノール、１−ブタノール及び２−ブタノール等）、ケトン系溶媒（メチルエチルケトン等）、エステル油及び鉱物油等が使用できる。これらのうち、共重合体（Ａ）の溶解性の観点から好ましいのはアルコール系溶媒であり、更に好ましいのは２−プロパノールである。
重合触媒としては、アゾ系触媒［例えば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）（以下、ＡＭＢＮと略記する。）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（以下、ＡＤＶＮと略記する。）及びジメチル２，２−アゾビスイソブチレート等］、過酸化物系触媒［例えば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及びラウリルパーオキシド等］が使用できる。更に必要により、連鎖移動剤［例えば炭素数２〜２０のアルキルメルカプタン等］を使用することもできる。
ラジカル重合の重合温度は、通常５０〜１４０℃であり、好ましくは６０〜１２０℃である。
共重合体（Ａ）は、前記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合又は懸濁重合により得ることもできる。更に、共重合体の重合様式としては、ランダム付加重合又は交互共重合のいずれでもよく、また、グラフト共重合又はブロック共重合のいずれでもよい。
共重合体（Ａ）は、前記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合又は懸濁重合により得ることもできる。更に、共重合体の重合様式としては、ランダム付加重合又は交互共重合のいずれでもよく、また、グラフト共重合又はブロック共重合のいずれでもよい。
本発明の粘度指数向上剤組成物は、１０〜９０重量％の本発明の粘度指数向上剤及び１０〜９０重量％の希釈剤を含有してなる。粘度指数向上剤をそのまま基油に添加するよりも、粘度指数向上剤組成物を添加する方が基油に溶解し易いという点で好ましい。粘度指数向上剤組成物としては、共重合体（Ａ）を溶液重合で製造して得られた溶液状のもの、及び希釈剤中に共重合体（Ａ）を溶解して得られるもの等が挙げられる。
希釈剤としては、脂肪族系溶剤［炭素数６〜１８の脂肪族炭化水素（ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、デカリン及び灯油等）］、芳香族系溶剤｛例えば炭素数７〜１５の芳香族系溶剤［トルエン、キシレン、エチルベンゼン、芳香族系混合溶剤（トリメチルベンゼン及びエチルトルエン等の混合物）及び炭素数１０〜１１の芳香族系混合溶剤等］等｝、鉱物油（例えば溶剤精製油、パラフィン油、イソパラフィンを含有する高粘度指数油、イソパラフィンの水素化分解による高粘度指数油及びナフテン油）並びに合成潤滑油［炭化水素系合成潤滑油（ポリα−オレフィン系合成潤滑油等）及びエステル系合成潤滑油等]等が挙げられる。これらのうち、粘度指数向上剤の溶解性の観点から好ましいのは鉱物油及び合成潤滑油であり、更に好ましいのは鉱物油である。
粘度指数向上剤組成物において、粘度指数向上剤、希釈剤の含有率は以下の通りである。粘度指数向上剤の含有率は、粘度指数向上剤組成物の重量に基づき、ハンドリング性の観点から好ましくは１０〜９０重量％であり、更に好ましくは２０〜８５重量％、特に好ましくは２５〜８０重量％である。希釈剤の含有率は、粘度指数向上剤組成物の重量に基づき、ハンドリング性の観点から好ましくは１０〜９０重量％、更に好ましくは１５〜８０重量％、特に好ましくは２０〜７５重量％である。
本発明の潤滑油組成物は、基油と、本発明の粘度指数向上剤又は粘度指数向上剤組成物
とを含有し、基油が１００℃で２〜５ｍｍ2／ｓの動粘度を有し、潤滑油組成物の重量に基づいて共重合体（Ａ）を０．１〜３０重量％含有してなる。
とを含有し、基油が１００℃で２〜５ｍｍ2／ｓの動粘度を有し、潤滑油組成物の重量に基づいて共重合体（Ａ）を０．１〜３０重量％含有してなる。
基油としては、鉱物油（溶剤精製油、パラフィン油、イソパラフィンを含有する高粘度指数油、イソパラフィンの水素化分解による高粘度指数油及びナフテン油等）、合成潤滑油［炭化水素系合成潤滑油（ポリα−オレフィン系合成潤滑油等）及びエステル系合成潤滑油等］及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち好ましいのは鉱物油である。
基油の１００℃での動粘度は、潤滑油組成物の用途に応じて異なるが、通常２〜５ｍｍ2／ｓであり、好ましくは２〜４．５ｍｍ2／ｓである。基油の動粘度が２ｍｍ２／ｓ未満であると油膜切れを生じて焼きつけを起こし易い。５ｍｍ2／ｓを超えると粘度指数が低下し粘性抵抗が増加する。また、基油の引火点は、通常１６０℃以上、好ましくは１８０℃以上、更に好ましくは１９０℃以上、特に好ましくは２００℃以上である。引火点が１６０℃未満の基油を使用すると、潤滑油組成物の引火点が低くなり、火災の危険性が高く、安全に使用できない。
基油の粘度指数は、好ましくは８０以上、更に好ましくは１００以上、特に好ましくは
１０５〜１８０、最も好ましくは１２０〜１８０である。このような基油を使用すると、
粘度指数が更に高くなり省燃費性が良好となる。
１０５〜１８０、最も好ましくは１２０〜１８０である。このような基油を使用すると、
粘度指数が更に高くなり省燃費性が良好となる。
基油の曇点（ＪＩＳ Ｋ２２６９−１９９３年）は、好ましくは−５℃以下であり、更
に好ましくは−１５℃〜−６０℃である。基油の曇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低くなる。
に好ましくは−１５℃〜−６０℃である。基油の曇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低くなる。
潤滑油組成物の重量に基づく共重合体（Ａ）の含有量は、通常１〜３０重量％であり、
潤滑油組成物の用途に応じて、表３に示した好ましい範囲がある。
潤滑油組成物の用途に応じて、表３に示した好ましい範囲がある。
本発明の潤滑油組成物は、更に、共重合体（Ａ）以外の（メタ）アクリル酸アルキルを構成単量体とする（共）重合体（Ｂ）を含有してもよい。（Ｂ）としては、炭素数１〜３６のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル等が挙げられる。
（Ｂ）の構成単量体である（メタ）アクリル酸アルキルのアルキル基は、１２〜１６の平均炭素数（以下、Ｃａｖと略記する。）を有することが好ましい。更に（Ｂ）は、（Ｂ）の重量に基づき、構成単量体として（メタ）アクリル酸直鎖アルキルを７０〜１００重量％含有し、（メタ）アクリル酸分岐アルキルを０〜３０重量％含有することが好ましい。
（Ｂ）の具体例としては、メタクリル酸−ｎ−ドデシル（以下、ＤＤＭと略記する。）／メタクリル酸−２−オクチルドデシル（以下、ＯＤＭと略記する。）（６０〜９０重量％／１０〜４０重量％、Ｃａｖ＝１２．５〜１４．０）共重合体、ＤＤＭ／メタクリル酸−ｎ−ヘキサデシル（以下、ＨＤＭと略記する。）（５０〜９０重量％／１０〜５０重量％、Ｃａｖ＝１２．３〜１３．８）共重合体、ＤＤＭ／メタクリル酸ｎ−テトラデシル（以下、ＴＤＭと略記する。）（３０〜９０重量％／１０〜７０重量％、Ｃａｖ＝１２．２〜１３．４）共重合体、アクリル酸−ｎ−ドデシル（以下、ＤＤＡと略記する。）／ＤＤＭ（１０〜４０重量％／９０〜６０重量％、Ｃａｖ＝１２）共重合体、及びＤＤＭ／ＴＤＭ／ＨＤＭ／メタクリル酸メチル（以下、ＭＭＡと略記する。）（２０〜４５重量％／２０〜４５重量％／０〜２０重量％／０．２〜２０重量％、Ｃａｖ＝８．１〜１３．５）共重合体等が挙げられる。
（Ｂ）のＭｗは、粘度指数向上効果、耐金属疲労性及び耐金属磨耗性の観点から、好ましくは１０，０００〜５００，０００であり、更に好ましくは１５，０００〜３７０，０００である。
（Ｂ）は（Ａ）と同様の方法で製造でき、（Ａ）と同様の組成物（希釈剤による希釈物）の形態で使用できる。
本発明の潤滑油組成物は、（Ａ）及び（Ｂ）をそれぞれ別々に基油に溶解して製造してもよく、また（Ａ）及び（Ｂ）の混合物を基油に溶解して製造することもできる。
（Ｂ）の添加量は、潤滑油組成物の重量に基づいて、好ましくは０〜２０重量％であり、
更に好ましくは０．１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜１重量％である。
更に好ましくは０．１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜１重量％である。
本発明における潤滑油組成物は、更に１種以上の各種添加剤を含有してもよい。
添加剤としては、以下のものが挙げられる。
（１）清浄剤：
塩基性、過塩基性又は中性の金属塩［スルフォネート（石油スルフォネート、アルキル
ベンゼンスルフォネート及びアルキルナフタレンスルフォネート等）の過塩基性又はアルカリ土類金属塩等］、サリシレート類、フェネート類、ナフテネート類、カーボネート類、フォスフォネート類及びこれらの混合物；
（２）分散剤：
コハク酸イミド類（ビス−又はモノ−ポリブテニルコハク酸イミド類）、マンニッヒ縮
合物及びボレート類等；
（３）酸化防止剤：
ヒンダードフェノール類及び芳香族２級アミン類等；
（４）油性向上剤：
長鎖脂肪酸及びそれらのエステル（オレイン酸及びオレイン酸エステル等）、長鎖アミ
ン及びそれらのアミド（オレイルアミン及びオレイルアミド等）等；
（５）摩擦摩耗調整剤：
モリブデン系及び亜鉛系化合物（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオ
カーバメート及びジンクジアルキルジチオフォスフェート等）等；
（６）極圧剤：
硫黄系化合物（モノ−又はジ−スルフィド、スルフォキシド及び硫黄フォスファイド化
合物）、フォスファイド化合物及び塩素系化合物（塩素化パラフィン等）等；
（７）消泡剤：
シリコン油、金属石けん、脂肪酸エステル及びフォスフェート化合物等；
（８）抗乳化剤：
第４級アンモニウム塩（テトラアルキルアンモニウム塩等）、硫酸化油及びフォスフェ
ート（ポリオキシエチレン含有非イオン性界面活性剤のフォスフェート等）等；
（９）腐食防止剤：
窒素原子含有化合物（ベンゾトリアゾール及び１，３，４−チオジアゾリル−２，５−
ビスジアルキルジチオカーバメート等）等。
（１）清浄剤：
塩基性、過塩基性又は中性の金属塩［スルフォネート（石油スルフォネート、アルキル
ベンゼンスルフォネート及びアルキルナフタレンスルフォネート等）の過塩基性又はアルカリ土類金属塩等］、サリシレート類、フェネート類、ナフテネート類、カーボネート類、フォスフォネート類及びこれらの混合物；
（２）分散剤：
コハク酸イミド類（ビス−又はモノ−ポリブテニルコハク酸イミド類）、マンニッヒ縮
合物及びボレート類等；
（３）酸化防止剤：
ヒンダードフェノール類及び芳香族２級アミン類等；
（４）油性向上剤：
長鎖脂肪酸及びそれらのエステル（オレイン酸及びオレイン酸エステル等）、長鎖アミ
ン及びそれらのアミド（オレイルアミン及びオレイルアミド等）等；
（５）摩擦摩耗調整剤：
モリブデン系及び亜鉛系化合物（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオ
カーバメート及びジンクジアルキルジチオフォスフェート等）等；
（６）極圧剤：
硫黄系化合物（モノ−又はジ−スルフィド、スルフォキシド及び硫黄フォスファイド化
合物）、フォスファイド化合物及び塩素系化合物（塩素化パラフィン等）等；
（７）消泡剤：
シリコン油、金属石けん、脂肪酸エステル及びフォスフェート化合物等；
（８）抗乳化剤：
第４級アンモニウム塩（テトラアルキルアンモニウム塩等）、硫酸化油及びフォスフェ
ート（ポリオキシエチレン含有非イオン性界面活性剤のフォスフェート等）等；
（９）腐食防止剤：
窒素原子含有化合物（ベンゾトリアゾール及び１，３，４−チオジアゾリル−２，５−
ビスジアルキルジチオカーバメート等）等。
これらの添加剤（１）〜（９）は、潤滑油組成物の重量に基づいて、以下の表４記載の
量を使用することができる。
量を使用することができる。
添加剤の総添加量は、潤滑油組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以下であ
り、更に好ましくは１０〜２０重量％である。
り、更に好ましくは１０〜２０重量％である。
本発明の潤滑油組成物の４０℃、１００℃での動粘度は、潤滑油組成物の用途に応じて
表５に示した好ましい範囲がある。潤滑油組成物の動粘度が下限以上であれば、漏れや焼
き付きを起こしにくくなり、上限以下であれば、粘性抵抗が少なくなり、エネルギーロス
を起こし難い。本発明の潤滑油組成物は、従来の潤滑油組成物に比べ、動粘度が低く、更
に低速での油膜厚が厚いため、耐金属疲労性及び省燃費性に優れる。
表５に示した好ましい範囲がある。潤滑油組成物の動粘度が下限以上であれば、漏れや焼
き付きを起こしにくくなり、上限以下であれば、粘性抵抗が少なくなり、エネルギーロス
を起こし難い。本発明の潤滑油組成物は、従来の潤滑油組成物に比べ、動粘度が低く、更
に低速での油膜厚が厚いため、耐金属疲労性及び省燃費性に優れる。
本発明の潤滑油組成物は、ギヤ油（デファレンシャル油及び工業用ギヤ油等）、マニュアルトランスミッション油（以下、ＭＴＦと略記する。）、変速機油［オートマチックトランスミッション油（以下、ＡＴＦと略記する。）及びベルト−ＣＶＴ油等］、トラクション油（トロイダル−ＣＶＴ油等）、ショックアブソーバー油、パワーステアリング油、作動油（建設機械用作動油及び工業用作動油等）及びエンジン油等に好適に用いられる。これらのうち好ましいのは、ギヤ油、ＭＴＦ、変速機油、トラクション油及びエンジン油であり、更に好ましいのはデファレンシャル油、ＭＴＦ、ＡＴＦ、ベルト−ＣＶＴ油及びエンジン油であり、特に好ましいのはデファレンシャル油、ＭＴＦ、ＡＴＦ及びベルト−ＣＶＴ油である。
以下、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。以下において特に定めない限り、部は質量部を示す。また、以下の記載において、実施例１、２、５及び６はそれぞれ参考例１〜４である。
い。以下において特に定めない限り、部は質量部を示す。また、以下の記載において、実施例１、２、５及び６はそれぞれ参考例１〜４である。
＜実施例１＞ 粘度指数向上剤組成物の作製；
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート及び窒素吹き込み管を備えた反応容器に、イソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡと略記する。）４３部を仕込み、別のガラス製ビーカーに、表６に記載の単量体を合計１００部、ドデシルメルカプタン（以下、ＤＭと略記する。）１．４２部及びラジカル重合開始剤としてのＡＤＶＮ０．５部を仕込み、２０℃で撹拌混合して単量体溶液を調製し滴下ロートに仕込んだ。反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下８５℃で１時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から２時間、８５℃で熟成した後、１２０℃で２時間ＩＰＡを減圧（−０．０９９ＭＰａ）留去し、「ＹＵＢＡＳＥ２」５３．８部を加え、１時間撹拌して共重合体を均一に溶解し、粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）を得た。得られた粘度指数向上剤組成物中の共重合体（Ａ）のＭｗ、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）、単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）及び平均側鎖長比［（ｓｂ）／（ｓａ）］を表６に示す。
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート及び窒素吹き込み管を備えた反応容器に、イソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡと略記する。）４３部を仕込み、別のガラス製ビーカーに、表６に記載の単量体を合計１００部、ドデシルメルカプタン（以下、ＤＭと略記する。）１．４２部及びラジカル重合開始剤としてのＡＤＶＮ０．５部を仕込み、２０℃で撹拌混合して単量体溶液を調製し滴下ロートに仕込んだ。反応容器の気相部の窒素置換を行った後、密閉下８５℃で１時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から２時間、８５℃で熟成した後、１２０℃で２時間ＩＰＡを減圧（−０．０９９ＭＰａ）留去し、「ＹＵＢＡＳＥ２」５３．８部を加え、１時間撹拌して共重合体を均一に溶解し、粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）を得た。得られた粘度指数向上剤組成物中の共重合体（Ａ）のＭｗ、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）、単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）及び平均側鎖長比［（ｓｂ）／（ｓａ）］を表６に示す。
＜実施例２〜４及び比較例１＞ 粘度指数向上剤組成物の作製；
表６に記載の単量体に変更した以外は実施例１と同様にして、粘度指数向上剤組成物（Ｘ−２）〜（Ｘ−４）及び（Ｘ’−１）を得た。得られた粘度指数向上剤組成物中の共重合体（Ａ）のＭｗ、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）、単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）及び平均側鎖長比［（ｓｂ）／（ｓａ）］を表６に示す。
表６に記載の単量体に変更した以外は実施例１と同様にして、粘度指数向上剤組成物（Ｘ−２）〜（Ｘ−４）及び（Ｘ’−１）を得た。得られた粘度指数向上剤組成物中の共重合体（Ａ）のＭｗ、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）、単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）及び平均側鎖長比［（ｓｂ）／（ｓａ）］を表６に示す。
共重合体（Ａ）のＭｗは、ＧＰＣにより以下の条件で測定した。
＜ＧＰＣによる共重合体（Ａ）のＭｗの測定方法＞
装置 ： ＨＬＣ−８０２Ａ［東ソー（株)製］
カラム ： ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６ ２本
測定温度 ： ４０℃
試料溶液 ： ０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量 ： ２００μｌ
検出装置 ： 屈折率検出器
標準 ： ポリスチレン
＜ＧＰＣによる共重合体（Ａ）のＭｗの測定方法＞
装置 ： ＨＬＣ−８０２Ａ［東ソー（株)製］
カラム ： ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６ ２本
測定温度 ： ４０℃
試料溶液 ： ０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量 ： ２００μｌ
検出装置 ： 屈折率検出器
標準 ： ポリスチレン
表６の単量体（ａ）、（ｂ）は以下の通りである。
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ｎＤＭ：メタクリル酸−ｎ−ドデシル
ＤＴＭ：メタクリル酸−２−デシルテトラデシル
ＨＥＭＡ：メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル
４ＨＢＭＡ：メタクリル酸−４−ヒドロキシ−ｎ−ブチル
ＰＥＧ４．５ＭＡ：ポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるＲ＝メチル基、ＡＯ＝オキシエチレン基、ｒ＝４．５である化合物］
ＰＥＧ８ＭＡ：ポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるＲ＝メチル基、ＡＯ＝オキシエチレン基、ｒ＝８である化合物］
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ｎＤＭ：メタクリル酸−ｎ−ドデシル
ＤＴＭ：メタクリル酸−２−デシルテトラデシル
ＨＥＭＡ：メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル
４ＨＢＭＡ：メタクリル酸−４−ヒドロキシ−ｎ−ブチル
ＰＥＧ４．５ＭＡ：ポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるＲ＝メチル基、ＡＯ＝オキシエチレン基、ｒ＝４．５である化合物］
ＰＥＧ８ＭＡ：ポリエチレングリコールモノメタクリレート［一般式（１）におけるＲ＝メチル基、ＡＯ＝オキシエチレン基、ｒ＝８である化合物］
＜実施例５〜８、比較例２＞ 潤滑油組成物の作製；
実施例１〜４及び比較例１で得られた粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）、（Ｘ’−１）を、それぞれ１００℃動粘度が５．００ｍｍ2／ｓになるようにＹＵＢＡＳＥ３（ＳＫコーポレーション製、１００℃動粘度：３．０２ｍｍ2／ｓ、４０℃動粘度：１２．０４ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０６）に混合溶解して潤滑油組成物（Ｙ−１）〜（Ｙ−４）及び（Ｙ’−１）を作製した。これらの潤滑油組成物について、以下の方法で粘度指数及び摩擦係数を測定し、耐金属疲労性、耐金属摩耗性を評価した。結果を表７に示す。
実施例１〜４及び比較例１で得られた粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）、（Ｘ’−１）を、それぞれ１００℃動粘度が５．００ｍｍ2／ｓになるようにＹＵＢＡＳＥ３（ＳＫコーポレーション製、１００℃動粘度：３．０２ｍｍ2／ｓ、４０℃動粘度：１２．０４ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０６）に混合溶解して潤滑油組成物（Ｙ−１）〜（Ｙ−４）及び（Ｙ’−１）を作製した。これらの潤滑油組成物について、以下の方法で粘度指数及び摩擦係数を測定し、耐金属疲労性、耐金属摩耗性を評価した。結果を表７に示す。
＜潤滑油組成物の粘度指数の測定方法＞
ＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で測定した。
ＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で測定した。
＜潤滑油組成物の耐金属疲労性の評価方法＞
粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）及び（Ｘ’−１）それぞれ１０部を「ダイアナフレシアＷ−８」（出光興産（株）製、１００℃動粘度：２．３０ｍｍ2／ｓ、４０℃動粘度：８．０６ｍｍ2／ｓ）９０部に混合溶解して、潤滑油組成物を調製後、前記方法で吸着ＩＮＤＥＸを算出し、耐金属疲労性を評価した。吸着ＩＮＤＥＸが大きいほど耐金属疲労性に優れることを表す。
粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）及び（Ｘ’−１）それぞれ１０部を「ダイアナフレシアＷ−８」（出光興産（株）製、１００℃動粘度：２．３０ｍｍ2／ｓ、４０℃動粘度：８．０６ｍｍ2／ｓ）９０部に混合溶解して、潤滑油組成物を調製後、前記方法で吸着ＩＮＤＥＸを算出し、耐金属疲労性を評価した。吸着ＩＮＤＥＸが大きいほど耐金属疲労性に優れることを表す。
＜潤滑油組成物の耐金属摩耗性の評価方法＞
粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）及び（Ｘ’−１）を、８０℃動粘度が６．２８ｍｍ2／ｓになるように、ＹＵＢＡＳＥ３（ＳＫコーポレーション製、１００℃動粘度：３．０２ｍｍ2／ｓ、４０℃動粘度：１２．０４ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０６）にそれぞれ混合溶解し、潤滑油組成物を調製した。ＨＦＲＲにより、以下の条件で潤滑油組成物の動摩擦係数及び摩耗痕径を測定した。耐金属摩耗性は、動摩擦係数及び摩耗痕径の測定結果を用いて評価した。動摩擦係数が小さいほど、また摩耗痕径が小さいほど、耐金属摩耗性に優れることを表す。
［動摩擦係数及び磨耗痕径の測定条件］
装置：潤滑性摩耗試験機「ＨＦＲＲ」（ＰＣＳ社製）
摩耗痕径：ボールの摩耗痕の縦と横の直径の平均値
ボール：直径６ｍｍ
ディスク：直径１０ｍｍ×厚さ３ｍｍ
荷重：６００ｇ
ストローク幅：１ｍｍ
振動数：５０Ｈｚ
試験温度：８０℃
試験時間：７５分間
粘度指数向上剤組成物（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）及び（Ｘ’−１）を、８０℃動粘度が６．２８ｍｍ2／ｓになるように、ＹＵＢＡＳＥ３（ＳＫコーポレーション製、１００℃動粘度：３．０２ｍｍ2／ｓ、４０℃動粘度：１２．０４ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０６）にそれぞれ混合溶解し、潤滑油組成物を調製した。ＨＦＲＲにより、以下の条件で潤滑油組成物の動摩擦係数及び摩耗痕径を測定した。耐金属摩耗性は、動摩擦係数及び摩耗痕径の測定結果を用いて評価した。動摩擦係数が小さいほど、また摩耗痕径が小さいほど、耐金属摩耗性に優れることを表す。
［動摩擦係数及び磨耗痕径の測定条件］
装置：潤滑性摩耗試験機「ＨＦＲＲ」（ＰＣＳ社製）
摩耗痕径：ボールの摩耗痕の縦と横の直径の平均値
ボール：直径６ｍｍ
ディスク：直径１０ｍｍ×厚さ３ｍｍ
荷重：６００ｇ
ストローク幅：１ｍｍ
振動数：５０Ｈｚ
試験温度：８０℃
試験時間：７５分間
本発明の潤滑油組成物は、輸送用機器用及び各種工作機器用等の駆動系潤滑油［ギア油（マニュアルトランスミッション油及びデファレンシャル油等）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、ベルトＣＶＴ油及びトロイダルＣＶＴ油等）］、作動油（機械の作動油、パワーステアリング油及びショックアブソーバー油等）及びエンジン油（ガソリン用及びディーゼル用等）として好適に用いることができる。
Claims (9)
- 炭素数１〜３６のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリル酸エステル（ａ）並びに水酸基含有単量体（ｂ１）からなる単量体（ｂ）を必須構成単量体としてなり、単量体（ｂ）の平均側鎖長（ｓｂ）と単量体（ａ）の平均側鎖長（ｓａ）の比［（ｓｂ）／（ｓａ）］が２．０〜３．３である共重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤。
- 前記共重合体（Ａ）が、（Ａ）の重量に基づいて、構成単量体として（ａ）を８８〜９９重量％、（ｂ）を１〜１２重量％含有してなる共重合体である請求項１記載の粘度指数向上剤。
- 前記（ａ）が、炭素数１〜４のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル（ａ１）、炭素数５〜１７のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル（ａ２）、炭素数１８〜２４の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル（ａ３）及び炭素数１８〜３６の分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル（ａ４）からなる群から選ばれる１種以上である請求項１又は２記載の粘度指数向上剤。
- 前記共重合体（Ａ）の重量平均分子量が５，０００〜８００，０００である請求項１〜３いずれか記載の粘度指数向上剤。
- 前記共重合体（Ａ）が油溶性である請求項１〜４いずれか記載の粘度指数向上剤。
- １０〜９０重量％の請求項１〜５いずれか記載の粘度指数向上剤及び１０〜９０重量％の希釈剤を含有してなる粘度指数向上剤組成物。
- 基油と、請求項１〜５いずれか記載の粘度指数向上剤又は請求項６の粘度指数向上剤組成物とを含有し、基油が１００℃で２〜５ｍｍ2／ｓの動粘度を有し、潤滑油組成物の重量に基づいて共重合体（Ａ）を１〜３０重量％含有してなる潤滑油組成物。
- １００℃での動粘度が２〜１０ｍｍ2／ｓかつ４０℃の動粘度が１３〜４５ｍｍ2／ｓである請求項７記載の潤滑油組成物。
- 前記潤滑油組成物の用途が、ギヤ油、変速機油、トラクション油、作動油又はエンジン油である請求項８記載の潤滑油組成物。
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