JP5607923B2 - 新規ポリマーおよび粘度を制御する方法 - Google Patents
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Description
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子(通常は−CH2−)を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、ポリマー主鎖と、()y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、ポリマー主鎖に結合している、1〜2000、1〜500、または5〜250の範囲のペンダント基の数であり、
yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、末端基は、水素、アルキル、アリール、金属(通常はエステル反応液を中和する際に生成する。適切な金属には、カルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム、またはリチウムが含まれる。)、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15(または1〜8または1〜4)の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12(または少なくとも16または少なくとも18または少なくとも20)であり、
但し、ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、()y内に表す分枝状ヒドロカルビル基の70%超(72%以上、75%以上、80%以上、または85%以上を含める)で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子(通常は−CH2−)を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、ポリマー主鎖と、()y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、ポリマー主鎖に結合している、1〜2000、1〜500、または5〜250の範囲のペンダント基の数であり、
yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15(または1〜8または1〜4)の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12(または少なくとも16または少なくとも18または少なくとも20)であり、
但し、ポリマーが、R’とR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、()y内に表す分枝状ヒドロカルビル基の70%超〜90%未満(72%〜89%を含む)、さらには90%〜100%超で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子(通常は−CH2−)を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、ポリマー主鎖と、()y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、ポリマー主鎖に結合している、1〜2000または1〜500または5〜250の範囲のペンダント基の数であり、
yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15(または1〜8または1〜4)の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12(または少なくとも16または少なくとも18または少なくとも20)であり、
但し、ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、()yに表す分枝状ヒドロカルビル基の70%超90%未満で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子を含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子(通常は−CH2−)を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、ポリマー主鎖と、()y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、ポリマー主鎖に結合している、1〜2000または1〜500または5〜250の範囲のペンダント基の数であり、
yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15(または1〜8または1〜4)の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12(または少なくとも16または少なくとも18または少なくとも20)であり、
但し、ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、()y内に表す分枝状ヒドロカルビル基の90%超が、R’およびR”の両方で鎖状の基を含む]。
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子を含む官能基であり、ポリマー主鎖と、()y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、ポリマー主鎖に結合している、1〜2000または1〜500または5〜250の範囲のペンダント基の数であり、
yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15(または1〜8または1〜4)の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12(または少なくとも16または少なくとも18または少なくとも20)であり、
但し、ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、()y内に表す分枝状ヒドロカルビル基の70%超(72%以上、75%以上、80%以上、または85%以上を含む)で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
例えば、本発明は、以下を提供する:
(項目1)
次式の( )w内に表されるペンダント基を有する式(I)のポリマー
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)少なくとも炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、該ポリマー主鎖と、( )y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、wは、該ポリマー主鎖に結合している、1〜2000の範囲のペンダント基の数であり、yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12であり、
但し、該ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、( )y内に表される分枝状ヒドロカルビル基の70%超で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
(項目2)
Xが、炭素と少なくとも1個の酸素または窒素原子とを含む官能基である、項目1に記載のポリマー。
(項目3)
重量平均分子量が1000〜2000000または6000〜100000の範囲にある、項目1に記載のポリマー。
(項目4)
ホモポリマーまたはコポリマーである、項目1に記載のポリマー。
(項目5)
鎖状構造、櫛型構造、架橋結合構造、または星型構造を有する、項目1に記載のポリマー。
(項目6)
官能基Xが、エステル、アミド、またはイミドである、項目1に記載のポリマー。
(項目7)
官能基Xがエステルである、項目1に記載のポリマー。
(項目8)
分枝状ヒドロカルビル基R’およびR”を20%〜100%、または70%〜100%有し、前記ポリマーがポリ(メタ)アクリラート以外である、項目1に記載のポリマー。(項目9)
R’およびR”上の炭素原子を合わせた総数が12〜60個または16〜40個の範囲である、項目1に記載のポリマー。
(項目10)
分枝状ヒドロカルビル基R’およびR”を92%〜100%または95%〜100%有するポリ(メタ)アクリラートを含む、項目1に記載のポリマー。
(項目11)
0重量%〜5重量%または0重量%のアクリル酸アルキル繰返し単位を含むポリ(メタ)アクリラートを含む、項目10に記載のポリマー。
(項目12)
0重量%〜20重量%未満、または0重量%〜5重量%のメタクリル酸メチル繰返し単位を含むポリ(メタ)アクリラートを含む、項目10に記載のポリマー。
(項目13)
前記ポリマー主鎖が、(a)(i)ビニル芳香族モノマーと(ii)カルボン酸モノマーもしくはその誘導体とを含むモノマーから誘導されるポリマー、(b)ポリ(メタ)アクリラート、(c)官能性ポリオレフィン、(d)エチレン酢酸ビニルコポリマー、(e)フマル酸コポリマー、(f)(i)αオレフィンと(ii)カルボン酸モノマーもしくはその誘導体とから誘導されるコポリマー、または(g)これらの混合物の少なくとも1つを含む、項目1に記載のポリマー。
(項目14)
前記官能性ポリオレフィンがアシル化剤でグラフト化されている、項目13に記載のポリマー。
(項目15)
前記カルボン酸モノマーが、酸もしくは無水物、または完全にエステル化されていても、部分的にエステル化されていてもよいその誘導体、またはこれらの混合物を含む、項目13に記載のポリマー。
(項目16)
ペンダント基を有するポリマーが、(i)ビニル芳香族モノマーと(ii)カルボン酸モノマーとを含むモノマーから誘導され、エステル化されたスチレン−無水マレイン酸コポリマーを含み、該コポリマーの無水マレイン酸単位は、分枝状アルキルペンダント基を有するアルコールでその後エステル化される、項目13に記載のポリマー。
(項目17)
窒素含有基をさらに含む、項目1に記載のポリマー。
(項目18)
前記窒素含有基が、官能性ポリマー主鎖と反応し得る窒素含有化合物から誘導される、項目17に記載のポリマー。
(項目19)
前記窒素含有化合物が、アミド官能基を介して前記ポリマーにさらに結合している、項目18に記載のポリマー。
(項目20)
前記窒素含有化合物が、アルキルアミン、ヒドロキシ置換されたヒドロカルビルアミン、複素環モノアミン、アルキレンポリアミン、芳香族アミンもしくはポリアミン、複素環ポリアミン、またはこれらの混合物を含む、項目19に記載のポリマー。
(項目21)
前記窒素含有化合物が、窒素含有モノマーから誘導される、項目19に記載のポリマー。
(項目22)
前記窒素含有モノマーが、フリーラジカルグラフト化または共重合によって前記ポリマー鎖に結合している、項目21に記載のポリマー。
(項目23)
前記窒素含有モノマーが、次式によって表される(メタ)アクリルアミドまたは(メタ)アクリラートモノマーを含む、項目21に記載のポリマー
Qは、水素またはメチルであり、そして一実施形態では、Qはメチルであり、
Zは、N−H基またはO(酸素)であり、
各R2は、それぞれ独立に、水素、または1〜8個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、
各R3は、それぞれ独立に、水素、または1〜2個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、
gは、1〜6の範囲の整数である]。
(項目24)
前記窒素含有モノマーが、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−プロピオンアミド、N−ビニルヒドロキシアセトアミド、ビニルピリジン、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、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノブチルアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、ジメチルアミノ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、またはこれらの混合物などのN−ビニルカルボンアミドを含む、項目21に記載のポリマー。
(項目25)
前記窒素含有化合物が、非単量体アミンを含む、項目19に記載のポリマー。
(項目26)
潤滑粘度の油と項目1に記載のポリマーとを含む潤滑組成物。
(項目27)
潤滑剤の粘度指数を制御する方法であって、潤滑剤に項目1に記載のポリマーを供給することを含む、方法。
(項目28)
前記潤滑剤が、ギヤ油、車軸油、駆動軸油、トラクション油、手動変速機油、または自動変速機油の少なくとも1種に適する、項目27に記載の潤滑組成物。
(項目29)
許容される分散力特性、許容される剪断安定性、許容される粘度指数制御、および許容される低温粘度の少なくとも1つを得るための、項目1に記載のポリマーの潤滑剤中への使用。
(項目30)
次式の( )w内に表されるペンダント基を有する式(I)のポリマー
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)少なくとも炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、該ポリマー主鎖と、( )y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、wは、該ポリマー主鎖に結合している、1〜2000の範囲のペンダント基の数であり、yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、該末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12であり、
但し、該ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、( )y内に表す分枝状ヒドロカルビル基の70%超90%未満で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
(項目31)
次式の( )w内に表されるペンダント基を有する式(I)のポリマー
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、少なくとも炭素と少なくとも1個の酸素または窒素原子とを含む官能基であり、該ポリマー主鎖と、( )y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、該ポリマー主鎖に結合している、1〜2000の範囲のペンダント基の数であり、yは、0、1、2、または3であり、但し、少なくとも1モル%のペンダント基においてyはゼロでなく、そして、但し、yが0であるとき、Xは、Xの原子価を満たすのに十分な様式で末端基に結合しており、該末端基は、水素、アルキル、アリール、金属カチオン、またはアンモニウムカチオン、およびこれらの混合物から選択され、
pは、1〜15の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも12であり、
但し、ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状であるポリ(メタ)アクリラートを含むとき、( )y内に表す分枝状ヒドロカルビル基の70%超で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
F=4U+Y
[式中、Fは立体障害係数であり、UおよびYは、側鎖中の、主鎖から数えてそれぞれ6位および7位の総原子数を表す]によって規定される。立体障害係数をどのように算出するかについてのより詳細な論述は、米国特許第6746993号、10カラム3行目から11カラム3行目に示されている。
2)C13〜14ポリメチレン基を含むアルキル基、たとえば、1−C1〜15アルキル−テトラデシル基(たとえば、1−ヘキシルテトラデシル、1−デシルテトラデシル、および1−ウンデシルトリデシル)や、2−C1〜15アルキル−ヘキサデシル基(たとえば、2−エチル−ヘキサデシルおよび2−ドデシルヘキサデシル)、
3)C10〜12ポリメチレン基を含むアルキル基、たとえば、1−C1〜15アルキル−ドデシル基(たとえば1−オクチルドデシル)、2−C1〜15アルキル−ドデシル基(2−ヘキシルドデシルおよび2−オクチルドデシル)、2−C1〜15アルキル−テトラデシル基(たとえば、2−ヘキシルテトラデシルおよび2−デシルテトラデシル)、
4)C6〜9ポリメチレン基を含むアルキル基、たとえば、2−C1〜15アルキル−デシル基(たとえば、2−オクチルデシルおよび2,4−ジ−C1〜15アルキル−デシル基(たとえば2−エチル−4−ブチル−デシル基)、
5)C1〜5ポリメチレン基を含むアルキル基、たとえば、2−(3−メチルヘキシル)−7−メチル−デシルおよび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、ならびに
6)たとえばプロピレンオリゴマー(六量体から十一量体)、エチレン/プロピレン(モル比16:1〜1:11)オリゴマー、i−ブテンオリゴマー(五量体から八量体)、C5〜17αオレフィンオリゴマー(二量体から六量体)に対応するオキソアルコールのアルキル残基など、2種以上の分枝状アルキル基の混合物。
ペンダント基を有するポリマーは、ポリマー主鎖(上式のBB)を有し、変動要素BBは通常、炭素鎖のみを含む。カルボン酸基、エステル、アミン、アミド、イミドなどの他の官能基は、ペンダント基の一部であるとみなす。
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R2は、それぞれ独立に、水素、または1〜8個または1〜4個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、
各R3は、それぞれ独立に、水素、または1〜2個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、一実施形態では、各R3は水素であり、
gは、1〜6の整数であり、一実施形態では、gは1〜3である]。
一実施形態では、アミンは、ヒドロキシアルキルアミンなどのヒドロキシ置換されたヒドロカルビルアミンでよい。適切なヒドロキシ置換されたヒドロカルビルアミンの例には、アミノエチルエタノールアミン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノブチルエタノールアミン、またはこれらの混合物が含まれる。
潤滑組成物は、潤滑粘度の油を含む。そのような油には、天然および合成の油;水素化分解、水素化、および水素化精製から得られる油;未精製、精製、および再精製油、およびこれらの混合物が含まれる。
潤滑剤組成物は、場合により他の性能添加剤を含む。他の性能添加剤は、金属不活性化剤、従来の清浄剤(当業界で知られている従来の方法によって調製した清浄剤)、分散剤、粘度調整剤、摩擦調整剤、腐食防止剤、分散剤粘度調整剤、極圧剤、耐スカッフィング剤、酸化防止剤、抑泡剤、抗乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、およびこれらの混合物の少なくとも1種を含む。通常、十分に調合された潤滑油は、これらの性能添加剤の1種または複数を含有する。
分散剤は多くの場合、潤滑油組成物中に混合する前に、灰を生成する金属を含有せず、潤滑剤およびポリマー分散剤に加えたとき、通常は灰を生成するいかなる金属も与えないことから、無灰型分散剤として知られている。無灰型分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合している極性基を特徴とする。典型的な無灰分散剤としては、N置換された長鎖アルケニルスクシンイミドが挙げられる。N置換された長鎖アルケニルスクシンイミドの例には、ポリイソブチレン置換基の数平均分子量が350〜5000または500〜3000の範囲にあるポリイソブチレンスクシンイミドが含まれる。
潤滑剤組成物は、場合により既知の中性または過塩基性清浄剤、すなわち、当業界で知られている従来の方法によって調製される清浄剤をさらに含む。適切な清浄剤基質には、フェナート、硫黄含有フェナート、スルホナート、サリキサラート(salixarate)、サリチラート、カルボン酸、リン酸、アルキルフェノール、硫黄結合型アルキルフェノール化合物、またはサリゲニンが含まれる。
酸化防止剤化合物は、知られており、硫化オレフィン、ジフェニルアミン、ヒンダードフェノール、ジチオカルバミン酸モリブデン、およびこれらの混合物がこれに含まれる。酸化防止剤化合物は、単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。
本発明のペンダント基を有するポリマー以外の粘度調整剤には、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンコポリマー、水素添加されたスチレン−イソプレンポリマー、水素添加されたジエンポリマー、ポリアルキルスチレン、ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリル酸アルキル、および無水マレイン酸−スチレンコポリマーのエステル、またはこれらの混合物が含まれる。一実施形態では、ポリマー増粘剤は、ポリ(メタ)アクリラートである。
潤滑組成物は、場合により少なくとも1種の耐摩耗剤をさらに含む。適切な耐摩耗剤の例には、油溶性のリン酸アミン塩、硫化オレフィン、金属ジヒドロカルビルジチオリン酸塩(ジアルキルジチオリン酸亜鉛など);チオカルバミン酸エステル、チオカルバミン酸アミド、チオカルバミンエーテル、アルキレン結合型チオカルバマート、ビス(S−アルキルジチオカルバミル)ジスルフィドなどのチオカルバマート含有化合物が含まれる。
潤滑剤組成物は、耐スカッフィング剤を含有してもよい。アブレシブ摩耗を軽減すると考えられる耐スカッフィング剤化合物は、多くの場合、硫黄含有化合物である。通常、硫黄含有化合物には、硫化されたオレフィン、有機スルフィド、およびポリスルフィド、たとえば、ジ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−t−ブチルポリスルフィド、硫化されたオレイン酸メチルエステル、硫化されたアルキルフェノール、硫化されたジペンテン、硫化されたテルペン、硫化されたDiels−Alder付加体、ジチオカルバミン酸アルキルスルフェニルN’N−ジアルキル、ポリアミンと多塩基酸エステルとの反応生成物、2,3−ジブロモプロポキシイソ酪酸のクロロブチルエステル、ジアルキルジチオカルバミン酸のアセトキシメチルエステル、キサントゲン酸のアシルオキシアルキルエーテル、およびこれらの混合物が含まれる。
油溶性の極圧(EP)剤には、硫黄含有およびクロロスルホ含有EP剤、クロル化炭化水素EP剤、およびリンEP剤が含まれる。そのようなEP剤の例には、クロル化されたロウ;硫化されたオレフィン(硫化されたイソブチレンなど);有機スルフィドおよびポリスルフィド、たとえば、ジ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;硫化されたオレイン酸メチルエステル、硫化されたアルキルフェノール、硫化されたジペンテン、硫化されたテルペン、および硫化されたDiels−Alder付加体;リン化硫化された(phosphosulphurised)炭化水素、たとえば、硫化リンとテルペンチンまたはオレイン酸メチルの反応生成物;亜リン酸エステル、たとえば、二炭化水素および三炭化水素の亜リン酸エステル、たとえば、亜リン酸ジブチル、亜リン酸ジヘプチル、亜リン酸ジシクロヘキシル、亜リン酸ペンチルフェニル、亜リン酸ジペンチルフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ジステアリル、およびポリプロピレン置換された亜リン酸フェノール;金属チオカルバミン酸塩、たとえば、ジオクチルジチオカルバミン酸亜鉛およびバリウムヘプチルフェノール二酸;アルキルおよびジアルキルリン酸または誘導体のアミン塩(たとえば、ジアルキルジチオリン酸をプロピレンオキシドと反応させ、その後さらにP2O5と反応させた生成物のアミン塩が含まれる);ならびにこれらの混合物(US3197405に記載のとおり)が含まれる。
本発明の方法および潤滑組成物は、ギヤ油、車軸油、駆動軸油、トラクション油、手動変速機油、自動変速機油、作動流体、油圧作動油、または内燃機関油に適するといえる。
調製実施例1(調製例1) 混合容器に、412.5gのメタクリル酸2−デシルテトラデシル、105gのHydroseal(商標)鉱油、6.9gのTrigonox(登録商標)−21(過オクタン酸t−ブチル)、および6.9gのn−ドデシルメルカプタンを装入し、攪拌して、ポリマーを調製する。次いで、メカニカルオーバーヘッドスターラー、水による冷却器、熱電対、付加漏斗、および窒素取入れ口を備え付けた反応容器に、混合物の約3分の1を装入する。容器はさらに、7.56gのジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを含む。反応容器の内容物を窒素雰囲気中で20分間攪拌する(流速28.3L/hr)。次いで、窒素流を14.2L/hrに弱め、混合物が110℃に加熱されるように設定する。15分後、反応の発熱によって温度が125℃に上昇し、混合容器の残りの内容物を付加漏斗で90分間かけて反応容器に加える。1時間後、別の0.72gのTrigonox(登録商標)−21および2.55gのHydroseal(商標)鉱油を加えた後、1時間攪拌する。生成物を冷却し、分析する。生成するポリマーは、98.2重量%の2−デシルテトラデシルメタクリル酸単位および1.8重量%のジメチルアミノプロピルメタクリルアミド単位を含む。数平均分子量は8567であり、重量平均分子量は13479である。
a.炭化水素置換基、すなわち、脂肪族(たとえばアルキルまたはアルケニル)置換基、脂環式(たとえばシクロアルキル、シクロアルケニル)置換基;芳香族、脂肪族、および脂環式の置換された芳香族置換基、ならびに環がその分子の別の部分を介して完成する(たとえば、2個の置換基が一緒に環を形成している)環式の置換基、
b.置換された炭化水素置換基、すなわち、本発明に関して、置換基の炭化水素的な性質を変化させない非炭化水素基を含む置換基(たとえば、ハロ(特にクロロおよびフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ)、
c.ヘテロ置換基、すなわち、本発明に関して、炭化水素的な特徴を有するが、他のすべての点では炭素原子から構成される環または鎖中に炭素以外を含む置換基、
d.ヘテロ原子には、硫黄、酸素、窒素が含まれ、置換基は、ピリジル、フリル、チエニル、およびイミダゾリルを含む。一般に、2個以下、一態様では1個以下の非炭化水素置換基が、ヒドロカルビル基中の炭素原子10個毎に存在し、通常、ヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しないことになる。
Claims (30)
- 次式の( )w内に表されるペンダント基を有する式(I)のポリマー
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)少なくとも炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、該ポリマー主鎖と、( )y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、該ポリマー主鎖に結合している、1〜2000の範囲のペンダント基の数であり、
yは、1であり、
pは、1〜15の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも20であり、R’およびR”基それぞれについて、炭素原子数は10〜24の範囲であり、
該ポリマーが、( ) y 内に表される分枝状ヒドロカルビル基を92%〜100%有する(メタ)アクリラート繰返し単位を含み、そして該ポリマーの立体障害係数が20〜30の範囲であり、
但し、該ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状である(メタ)アクリラート繰返し単位を含むとき、( )y内に表される分枝状ヒドロカルビル基の70%超で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。 - Xが、炭素と少なくとも1個の酸素または窒素原子とを含む官能基である、請求項1に記載のポリマー。
- 重量平均分子量が1000〜2000000または6000〜100000の範囲にある、請求項1に記載のポリマー。
- ホモポリマーまたはコポリマーである、請求項1に記載のポリマー。
- 鎖状構造、櫛型構造、架橋結合構造、または星型構造を有する、請求項1に記載のポリマー。
- 官能基Xが、エステル、アミド、またはイミドである、請求項1に記載のポリマー。
- 官能基Xがエステルである、請求項1に記載のポリマー。
- R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数が20〜36個の範囲である、請求項1に記載のポリマー。
- ( ) y 内に表される分枝状ヒドロカルビル基を95%〜100%有する(メタ)アクリラート繰返し単位を含む、請求項1に記載のポリマー。
- 0重量%〜5重量%または0重量%のアクリル酸アルキル繰返し単位を含む、請求項9に記載のポリマー。
- 0重量%〜20重量%または0重量%〜5重量%のメタクリル酸メチル繰返し単位を含む、請求項9に記載のポリマー。
- 前記ポリマー主鎖が、(a)(i)ビニル芳香族モノマーと(ii)カルボン酸モノマーもしくはその誘導体とを含むモノマーから誘導されるポリマー、(b)ポリ(メタ)アクリラート、(c)官能性ポリオレフィン、(d)エチレン酢酸ビニルコポリマー、(e)フマル酸コポリマー、(f)(i)αオレフィンと(ii)カルボン酸モノマーもしくはその誘導体とから誘導されるコポリマー、または(g)これらの混合物の少なくとも1つを含む、請求項1に記載のポリマー。
- 前記官能性ポリオレフィンがアシル化剤でグラフト化されている、請求項12に記載のポリマー。
- 前記カルボン酸モノマーが、酸もしくは無水物、または完全にエステル化されていても、部分的にエステル化されていてもよいその誘導体、またはこれらの混合物を含む、請求項12に記載のポリマー。
- ペンダント基を有するポリマーが、(i)ビニル芳香族モノマーと(ii)カルボン酸モノマーとを含むモノマーから誘導され、エステル化されたスチレン−無水マレイン酸コポリマーを含み、該コポリマーの無水マレイン酸単位は、分枝状アルキルペンダント基を有するアルコールでその後エステル化される、請求項12に記載のポリマー。
- 窒素含有基をさらに含む、請求項1に記載のポリマー。
- 前記窒素含有基が、官能性ポリマー主鎖と反応し得る窒素含有化合物から誘導される、請求項16に記載のポリマー。
- 前記窒素含有化合物が、アミド官能基を介して前記ポリマーにさらに結合している、請求項17に記載のポリマー。
- 前記窒素含有化合物が、アルキルアミン、ヒドロキシ置換されたヒドロカルビルアミン、複素環モノアミン、アルキレンポリアミン、芳香族アミンもしくはポリアミン、複素環ポリアミン、またはこれらの混合物を含む、請求項18に記載のポリマー。
- 前記窒素含有化合物が、窒素含有モノマーから誘導される、請求項18に記載のポリマー。
- 前記窒素含有モノマーが、フリーラジカルグラフト化または共重合によって前記ポリマー鎖に結合している、請求項20に記載のポリマー。
- 前記窒素含有モノマーが、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−プロピオンアミド、N−ビニルヒドロキシアセトアミド、ビニルピリジン、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、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノブチルアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、ジメチルアミノ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、またはこれらの混合物などのN−ビニルカルボンアミドを含む、請求項20に記載のポリマー。
- 前記窒素含有化合物が、非単量体アミンである、請求項18に記載のポリマー。
- 潤滑粘度の油と請求項1に記載のポリマーとを含む潤滑組成物。
- 潤滑剤の粘度指数を制御する方法であって、潤滑剤に請求項1に記載のポリマーを供給することを含む、方法。
- 前記潤滑剤が、ギヤ油、車軸油、駆動軸油、トラクション油、手動変速機油、または自動変速機油の少なくとも1種に適する、請求項26に記載の方法。
- 許容される分散力特性、許容される剪断安定性、許容される粘度指数制御、および許容される低温粘度の少なくとも1つを得るための、請求項1に記載のポリマーの潤滑剤中での使用。
- 次式の( )w内に表されるペンダント基を有する式(I)のポリマー
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、(i)少なくとも炭素と少なくとも1個の酸素もしくは窒素原子とを含むか、または(ii)1〜5個の炭素原子を有するアルキレン基であるかのいずれかの官能基であり、該ポリマー主鎖と、( )y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、該ポリマー主鎖に結合している、1〜2000の範囲のペンダント基の数であり、
yは、1であり、
pは、1〜15の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも20であり、R’およびR”基それぞれについて、炭素原子数は10〜24の範囲であり、
該ポリマーが、( ) y 内に表される分枝状ヒドロカルビル基を92%〜100%有する(メタ)アクリラート繰返し単位を含み、そして該ポリマーの立体障害係数が20〜30の範囲であり、
但し、該ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状である(メタ)アクリラート繰返し単位を含むとき、( )y内に表される分枝状ヒドロカルビル基の70%超90%未満で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。 - 次式の( )w内に表されるペンダント基を有する式(I)のポリマー
BBは、1個または複数のペンダント基を有するポリマー主鎖であり、
Xは、少なくとも炭素と少なくとも1個の酸素または窒素原子とを含む官能基であり、該ポリマー主鎖と、( )y内に含まれる分枝状ヒドロカルビル基とを連結しており、
wは、該ポリマー主鎖に結合している、1〜2000の範囲のペンダント基の数であり、
yは、1であり、
pは、1〜15の範囲の整数であり、
R’およびR”は、それぞれ独立に、鎖状または分枝状のヒドロカルビル基であり、R’およびR”中に存在する炭素原子を合わせた総数は、少なくとも20であり、R’およびR”基それぞれについて、炭素原子数は10〜24の範囲であり、
該ポリマーが、( ) y 内に表される分枝状ヒドロカルビル基を92%〜100%有する(メタ)アクリラート繰返し単位を含み、そして該ポリマーの立体障害係数が20〜30の範囲であり、
但し、ポリマーが、R’およびR”が両方とも鎖状である(メタ)アクリラート繰返し単位を含むとき、( )y内に表される分枝状ヒドロカルビル基の70%超で、R’およびR”の両方が鎖状の基である]。
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