JP5802664B2 - 粘度調整剤として有用なポリマーブレンド - Google Patents
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(I)潤滑粘性油;(II)ブロックAおよびブロックBを含む水素化コポリマーであって、ブロックAが少なくとも1つのオレフィンポリマーブロックを含み、ブロックBが少なくとも1つのビニル芳香族ポリマーブロックを含み、ブロックAとブロックA+ブロックBの組合せとのモル比が0.5〜0.9の範囲であり;ブロックA中の繰り返し単位の5〜95モル%が分枝状アルキル基(すなわち、アルキル分枝またはアルキル分枝基、例えばエチル基)を含み、ただし、そのコポリマーがテーパー型コポリマーを含む場合、ブロックA中の繰り返し単位の38.5モル%超〜95モル%は分枝状(分枝)アルキル基を含み、ブロックAのその分枝状アルキル基は任意選択でさらに置換されており;(i)ブロックAまたはブロックBを、エステル、アミン、イミドまたはアミド官能基を提供するように任意選択でさらに置換されている(すなわち、反応または縮合させることを含む)ペンダントカルボニル含有基でさらに官能基化するルート、および/または(ii)ブロックAを、オレフィンポリマーブロック上に直接結合したアミン官能基でさらに官能基化するルートの少なくとも1つによって任意選択でさらに官能基化されている水素化コポリマー;ならびに(III)コアおよびそのコアから延出する(extend)複数のポリマーアームを含むラジアルポリマーであって、各アームが1つまたは複数の共役ジエンおよび1つまたは複数のモノアルケニル芳香族炭化水素から誘導され、各アームが40,000〜200,000の範囲の重量平均分子量を有し、各アームが使用できる二重結合の90〜100%で(芳香族炭化水素中の二重結合を除いて)水素化されており、そのラジアルポリマーが300,000〜2,500,000の範囲の重量平均分子量を有するラジアルポリマーを含む組成物に関する。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
(I)潤滑粘性油;
(II)ブロックAの少なくとも1つおよびブロックBの少なくとも1つを含む水素化コポリマーであって、ブロックAがオレフィンポリマーブロックを含み、ブロックBがビニル芳香族ポリマーブロックを含み、ブロックA中のモノマー単位とブロックA+ブロックBの組合せ中のモノマー単位とのモル比が0.5〜0.9の範囲であり;ブロックA中の繰り返し単位の5〜95モル%がアルキル分枝基を含み、ただし、前記コポリマーがテーパー型コポリマーを含む場合、ブロックA中の繰り返し単位の38.5モル%超〜95モル%はアルキル分枝基を含み、ブロックAの前記アルキル分枝基は任意選択でさらに置換されており;そして前記水素化コポリマーは、(i)ブロックAまたはブロックBを、エステル、アミン、イミドまたはアミド官能基を提供するように任意選択でさらに置換されているペンダントカルボニル含有基でさらに官能基化するルート、および/または(ii)ブロックAを、前記オレフィンポリマーブロック上に直接結合したアミン官能基でさらに官能基化するルートの少なくとも1つによって任意選択でさらに官能基化されている、水素化コポリマー;ならびに
(III)コアおよび前記コアから延出する複数のポリマーアームを含むラジアルポリマーであって、各アームが、1つまたは複数の共役ジエンおよび1つまたは複数のモノアルケニル芳香族炭化水素から誘導され、各アームが40,000〜200,000の範囲の重量平均分子量を有し、各アームが使用できる二重結合の90〜100%で水素化されており、前記ラジアルポリマーが300,000〜2,500,000の範囲の重量平均分子量を有するラジアルポリマー
を含む組成物。
(項目2)
(II)対(III)の重量比が、90:10〜10:90、または90:10〜50:50、または80:20〜70:30の範囲である、項目1に記載の組成物。
(項目3)
前記組成物が、濃縮物を含み、前記濃縮物中の(II)および(III)の濃度が2〜12重量%の範囲である、項目1または項目2に記載の組成物。
(項目4)
(II)および(III)が前記潤滑粘性油に添加された、項目3に記載の組成物。
(項目5)
(II)および(III)が同時押し出しされて押出物が作製され、前記押出物が前記潤滑粘性油に添加された、項目3に記載の組成物。
(項目6)
前記組成物が、潤滑油組成物を含み、前記潤滑油組成物中の(II)および(III)の濃度が0.5%〜2.0%の範囲である、項目1または項目2に記載の組成物。
(項目7)
前記コポリマー(II)がテーパー型コポリマーではなく、そしてブロックAが20モル%〜80モル%または30モル%〜70モル%の、アルキル分枝基を含む繰り返し単位を含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目8)
前記コポリマー(II)がテーパー型コポリマーを含み、そしてブロックAが30モル%〜80モル%または50モル%〜75モル%の、アルキル分枝基を含む繰り返し単位を含む、項目1から6のいずれかに記載の組成物。
(項目9)
前記コポリマー(II)がブタジエンから誘導された繰り返し単位およびアルキレンアレーンから誘導された繰り返し単位を含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目10)
前記コポリマーが、スチレンおよびブタジエンから誘導された繰り返し単位を含む主鎖
を含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目11)
前記コポリマー(II)がジブロックコポリマーを含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目12)
前記コポリマーが、1000〜1,000,000の範囲または10,000〜250,000の範囲の数平均分子量を有する、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目13)
前記水素化コポリマーが、1〜1.6未満の範囲または1.01〜1.2の範囲の多分散度を有する、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目14)
前記水素化コポリマーが連続ブロックコポリマーを含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目15)
ブロックAおよび/またはブロックBが独立にペンダントカルボニル含有基をさらに含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目16)
前記ペンダントカルボニル含有基が、エステル、アミン、イミドまたはアミド官能基を提供するようにさらに置換されている、項目15に記載の組成物。
(項目17)
前記ペンダントカルボニル含有基がカルボン酸またはその誘導体を含み、前記誘導体が無水物、ハロゲン化物またはアルキルエステル基を含み、前記アルキルエステル基が最大で7個の炭素原子を含む、項目15に記載の組成物。
(項目18)
前記カルボン酸がジカルボン酸を含む、項目17に記載の組成物。
(項目19)
前記コポリマーが窒素含有官能基をさらに含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目20)
前記窒素含有官能基が、脂肪族アミン、芳香族アミンまたは非芳香族アミンから誘導される、項目19に記載の組成物。
(項目21)
前記窒素含有官能基が、(i)ペンダントカルボニル含有基と結合してイミド、アミドまたはアミン塩を生成するアミン、または(ii)オレフィンポリマーブロック上に直接結合しているアミンを含む、項目19または項目20に記載の組成物。
(項目22)
前記アミンが第一級または第二級窒素基を含む、項目20に記載の組成物。
(項目23)
前記窒素含有官能基が、ファーストバイオレットB、ファーストブルーBB、アニリン、N−アルキルアニリン、ジ−(パラ−メチルフェニル)アミン、4−アミノジフェニルアミン、N,N−ジメチルフェニレンジアミン、ナフチルアミン、4−(4−ニトロフェニルアゾ)アニリン、スルファメタジン、4−フェノキシアニリン、3−ニトロ−アニリン、4−アミノアセトアニリド(N−(4−アミノフェニル)アセトアミド))、4−アミノ−2−ヒドロキシ−安息香酸フェニルエステル(フェニルアミノサリチレート)、N−(4−アミノ−フェニル)−ベンズアミド、ベンジルアミン、4−フェニルアゾアニリン、パラ−エトキシアニリン、パラ−ドデシルアニリン、シクロヘキシル置換ナフチルアミン、チエニル置換アニリンまたはその2つ以上の混合物から誘導される、項目19に記載の潤滑組成物。
(項目24)
ブロックAが、前記オレフィンポリマーブロック上に直接結合したアミン官能基をさら
に含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目25)
前記アミン官能基が、N−p−ジフェニルアミン、1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド;4−アニリノフェニルメタクリルアミド;4−アニリノフェニルマレイミド;4−アニリノフェニルイタコンアミド;4−ヒドロキシジフェニルアミンのアクリレートおよびメタクリレートエステル;p−アミノ−ジフェニルアミンまたはp−アルキルアミノジフェニルアミンとグリシジルメタクリレートの反応生成物;p−アミノジフェニルアミンとイソブチルアルデヒドの反応生成物、p−ヒドロキシジフェニルアミンの誘導体;フェノチアジンの誘導体;ビニル置換ジフェニルアミンの少なくとも1つまたはその2つ以上の混合物から誘導される、項目24に記載の組成物。
(項目26)
前記コポリマーが、スチレンおよびブタジエンから誘導される繰り返し単位を含み、前記繰り返し単位の15〜35モル%がスチレンから誘導され、そして水素化に使用可能な前記二重結合の90〜100%が水素化されている、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目27)
前記ラジアルポリマーの各アームが、ブタジエンおよびスチレンから誘導される、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目28)
前記ラジアルポリマーが前記コアから延出する3〜12個のアームを含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目29)
前記ラジアルポリマーの前記コアが、1つまたは複数のポリビニルベンゼンから誘導される、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目30)
分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤またはその2つ以上の混合物をさらに含む、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目31)
前記組成物が、エンジンオイルであり、そして前記組成物が、(i)0.8重量%以下のイオウ含有量、(ii)0.2重量%以下のリン含有量、または(iii)2重量%以下の硫酸塩灰分含有量の少なくとも1つを有する、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目32)
前記組成物が、エンジンオイルであり、そして前記組成物が、(i)0.5重量%以下のイオウ含有量、(ii)0.1重量%以下のリン含有量および(iii)1.5重量%以下の硫酸塩灰分含有量を有する、項目1から30に記載の組成物。
(項目33)
2ストロークもしくは4ストローク内燃機関のためのエンジンオイル、ギアオイル、自動変速機オイル、油圧油、タービン油、金属加工油剤またはサーキュレーティングオイルとしての、項目1から30のいずれかに記載の組成物の使用。
(項目34)
2ストロークまたは4ストローク舶用ディーゼル内燃機関用のエンジンオイルとしての、項目1から32のいずれかに記載の組成物の使用。
(i)炭化水素置換基、すなわち、脂肪族(例えば、アルキルまたはアルケニル)、脂環式(例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル)置換基および芳香族−、脂肪族−および脂環−置換芳香族置換基ならびに環状置換基であって、その環が分子の他の部分を介して完成されている基(例えば、2つの置換基が一緒に環を形成する);
(ii)置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の関連において、その置換基の支配的に炭化水素の性質を変えない非炭化水素基(例えば、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)を含む置換基;
(iii)ヘテロ置換基、すなわち、支配的に炭化水素の特徴を有するが、本発明の関連において、環または鎖内に炭素以外を含む(その他は炭素原子を含む)置換基が含まれる。ヘテロ原子は、イオウ、酸素、窒素を含み、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基を包含する。通常、ヒドロカルビル基中に多くて2つ、好ましくは多くて1つの非炭化水素置換基が炭素原子10個ごとに存在する。一般に、非炭化水素置換基はヒドロカルビル基中に存在しない。
本発明の組成物は潤滑粘性油を含む。使用できるオイルには、天然および合成オイル、水素化分解、水素化および水素化仕上げによって得られたオイル、未精製、精製および再精製オイルならびにその2つ以上の混合物が含まれ得る。
水素化コポリマーはブロックAおよびブロックBを含むことができる。これらは次式:
R2はH、アルキルまたはアルキル−Zであり、ただし、R2基の5モル%〜95モル%はアルキルまたはアルキル−Z基であり(一実施形態では、R2はHではない);
R3は、ペンダントカルボニル含有基によって任意選択でさらに官能基化されたアレーン基またはアルキル置換アレーン基であり;
Eはアルキレン基またはアルケニレン基であり(一般にEはC4基である);
X、YおよびZは独立にHまたはペンダントカルボニル含有基であり、ただし、X、YおよびZの少なくとも1つはペンダントカルボニル含有基であり;
m、nおよびoは、上記した部分についての繰り返し単位数であり、ただし、各繰り返し単位はそのポリマーに妥当な数平均分子量を提供するのに十分な量で存在し、そのポリマーは重合末端基で終了しており、ただし、そのコポリマーがテーパー型コポリマーブロックを含む場合、Aは、38.5モル%超〜95モル%の分枝状の任意選択で置換されたアルキル基(すなわち、アルキル分枝基)を有する繰り返し単位を含む)
で表すことができる。
R1は、H、t−アルキル、sec−アルキル、CH3−、R’2N−もしくはアリールであり、または、別の実施形態では第一級アルキルであり;
R2はH、アルキルまたはアルキル−Zであり、ただし、ブロック(A)において、R2基の5モル%〜95モル%はアルキルまたはアルキル−Z基であり;
R3は、ペンダントカルボニル含有基によって任意選択でさらに官能基化されたアレーン基またはアルキル置換アレーン基であり;
R4は、Hまたはアルキルなどの重合末端基であり;
Eはアルキレン基またはアルケニレン基であり(一般にEはC4基である);
X、YおよびZは独立にHまたはカルボニル含有基であり、ただし、X、YおよびZの少なくとも1つはペンダントカルボニル含有基であり;
R’はヒドロカルビル基であり、
m、nおよびoは上記した部分についての繰り返し単位数であり、ただし、各繰り返し単位はその水素化コポリマーに妥当な数平均分子量を提供するのに十分な量で存在し、ただし、そのコポリマーがテーパー型コポリマーを含む場合、ブロックAは、38.5モル%超〜95モル%の分枝状の任意選択で置換されたアルキル基(すなわち、分枝アルキル基)を有する繰り返し単位を含む)
で表すことができる。
(a)(i)ビニル芳香族ポリマーブロックと(ii)オレフィンポリマーブロックを重合させるステップであって、そのオレフィンを、1,2−付加によって反応してオレフィンポリマーブロック中に5モル%〜95モル%の分枝状の任意選択で置換されたアルキル基をもたすステップに、
続いて、以下のステップ(b)〜(d)、すなわち;
(b)ステップ(a)の生成物を任意選択で水素化するステップ;
(c)任意選択で、
(c1)フリーラジカルグラフト化条件下で(高分子科学分野の技術者に周知のプロセス、例えば溶液相および/または溶融プロセスすなわち押し出しグラフト化で)、カルボニル含有化合物をステップ(b)からのポリマーと反応させてペンダントカルボニル含有基を有するポリマーを形成させるか、または、
(c2)熱グラフト化条件下で、カルボニル含有化合物をステップ(a)からのポリマーと反応させてペンダントカルボニル含有基を有するポリマーを形成させ、次いで任意選択で(c2)のポリマーを水素化するステップ;
(d)ステップ(c1)および/または(c2)のカルボニル含有ポリマーを、アルコールおよび/またはアミンの少なくとも1つと任意選択で反応させて官能基化ポリマーを形成させる(一般に、エステル、アミドまたはイミドを生成する)ステップであって、ただし、そのコポリマーがテーパー型コポリマーを含む場合、ブロックAは38.5モル%超〜95モル%の分枝状の任意選択で置換されたアルキル基(すなわち、アルキル分枝基)を有する繰り返し単位を含むステップ
の1つまたは複数が後続するステップと、
(e)そのコポリマーをアルコールおよび/またはアミンの少なくとも1つを有するペンダントカルボニル含有基と任意選択で反応させて官能基化ポリマーを形成させるステップであって、ただし、そのコポリマーがテーパー型コポリマーを含む場合、ブロックAは38.5モル%超〜95モル%の分枝状の任意選択で置換されたアルキル基(すなわち、アルキル分枝基)を有する繰り返し単位を含むステップ
を含むプロセスで製造することができる。
ペンダントカルボニル含有基は、アミドまたはイミド含有基などのカルボン酸またはその誘導体で表すことができる。そのカルボン酸またはその誘導体には、その無水物、ハロゲン化アシル、またはその低級アルキルエステル、アミド、ケトン、アルデヒドおよびイミドが含まれる。このような物質の混合物も使用することができる。これらには、モノカルボン酸(例えば、アクリル酸およびメタクリル酸)およびエステル、例えばその低級アルキルエステルならびにジカルボン酸、無水物およびエステル、例えばその低級アルキルエステルが含まれる。ジカルボン酸、無水物およびエステルの例には、マレイン酸または無水物、フマル酸またはエステル、例えば低級アルキル、すなわち、アルキルエステル基上に7個以下の炭素原子を含むものが含まれる。
アルコール官能基化コポリマー
一実施形態では、本発明の水素化コポリマーは、一般に、カルボニル含有官能基とアルコールの反応によるエステル基をさらに含む。適切なアルコールは1〜40個または6〜30個の炭素原子を含むことができる。
窒素官能基化コポリマー
一実施形態では、本発明の水素化コポリマーは窒素含有基をさらに含む。一実施形態では、コポリマーは、窒素含有基とさらに反応/グラフト化してアミン、アミドまたはイミド基を含む官能基化ポリマーを生成することができる。一般に、その窒素含有基をペンダントカルボニル含有基と反応させる。適切なアミンには、脂肪族、芳香族または非芳香族アミンが含まれる。
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’’’は独立に、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R’’’は水素であり;
各Rivは独立に、水素または1〜8個もしくは1〜4個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり;
gは1〜6の整数であり、一実施形態では、gは1〜3である)
で表すことができる。
で表すことができるものが含まれる。これらおよび関連の構造において、Rv、RviおよびRviiは独立に、本明細書で開示する基の中でとりわけ、−H、−C1〜18アルキル基、ニトロ基、−NH−Ar、−N=N−Ar、−NH−CO−Ar、−OOC−Ar、−OOC−C1〜18アルキル、−COO−C1〜18アルキル、−OH、−O−(CH2CH2−O)nC1〜18アルキル基および−O−(CH2CH2O)nAr(nは0〜10である)であってよい。
ラジアルポリマーは、コアと結合した複数のポリマーアームを含むことができる。ラジアルポリマーは星形ポリマーと称することができる。ラジアルポリマーは、1つまたは複数の共役ジエンおよび1つまたは複数のモノアルケニル(monoalkyenyl)芳香族炭化水素モノマーから誘導することができる。共役ジエンには、4〜12個の炭素原子を有するジエンが含まれ得る。これらには、1,3−ブタジエン;イソプレン;2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン;3−ブチル−1,3−オクタジエン;1−フェニル−1,3−ブタジエン;1,3−ヘキサジエン;4−エチル−1,3−ヘキサジエンまたはその2つ以上の混合物が含まれ得る。モノアルケニル芳香族炭化水素には、アリール置換オレフィン、例えばスチレン、種々のアルキルスチレン、アルコキシ置換スチレン、ナフチレン(napthylene)、ビニルトルエンまたはその2つ以上の混合物が含まれ得る。ラジアルポリマーはブタジエンおよびスチレンから誘導することができる。ラジアルポリマーのアームにおける1つまたは複数のジエンと1つまたは複数のモノアルケニル芳香族炭化水素のモル比は、1〜9または1.5〜4の範囲であってよい。
水素化コポリマー(II)とラジアルポリマー(III)は任意のポリマーブレンド化手法を用いて一緒にブレンドすることができる。これらのポリマーは同時押し出しすることができる。これらのポリマーは、それをブレンドまたは希釈油中に分散させることによってブレンドすることができる。コポリマー(II)対ラジアルポリマー(III)の重量比は、90:10〜10:90、または90:10〜50:50または80:20〜70:30または80:20であってよい。ポリマーブレンドについてのSSIは0〜40、5〜30、10〜20または12〜18の範囲であってよい。
本発明の組成物は、他の性能添加剤を任意選択で含むことができる。他の性能添加剤は、金属不活性化剤、慣用的な洗剤(当業界で公知の方法で調製された洗剤)、分散剤、粘度調整剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、防蝕剤、分散性粘度調整剤、極圧添加剤、抗スカフィング剤、酸化防止剤、発泡防止剤、乳化破壊剤、流動点降下剤、シール膨張剤の少なくとも1つおよびその混合物を含むことができる。一般に、十分に配合された潤滑油は、これらの性能添加剤の1つまたは複数を含むことになる。
潤滑油組成物中で混合する前にそれらは灰分生成金属を含まず、かつ潤滑油およびポリマー分散剤に添加されたとき灰分生成金属に通常何ら寄与しないので、分散剤はしばしば無灰型または無灰分散剤として公知である。無灰型分散剤は、比較的高分子量の炭化水素鎖と結合した極性基を特徴とする。典型的な無灰分散剤にはN置換長鎖アルケニルスクシンイミドが含まれる。N置換長鎖アルケニルスクシンイミドの例には、350〜5000または500〜3000の範囲の数平均分子量のポリイソブチレン置換基を有するポリイソブチレンスクシンイミドが含まれる。スクシンイミド分散剤およびその調製は、例えば米国特許第4,234,435号に開示されている。スクシンイミド分散剤は一般にポリアミン、通常ポリ(エチレンアミン)から形成されるイミドである。
潤滑組成物は任意選択で他の公知の中性または過塩基性の洗剤をさらに含む。適切な洗剤基体には、フェネート、イオウ含有フェネート、スルホネート、サリキサレート、サリチレート、カルボン酸、リン酸、モノ−および/またはジ−チオリン酸、アルキルフェノール、イオウ結合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。種々の過塩基性洗剤およびその調製方法は、WO2004/096957を含む多くの特許公開およびそこに引用されている文献に、より詳細に記載されている。典型的な過塩基性洗剤は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属、特にカルシム、マグネシウムおよびナトリウムから調製される。
酸化防止化合物は公知であり、それらには、例えば硫化オレフィン、ジフェニルアミン、ヒンダードフェノール、モリブデン化合物(ジチオカルバミン酸モリブデンなど)およびその混合物が含まれる。酸化防止化合物は単独でもまた組み合わせても使用することができる。酸化防止剤は、潤滑組成物の0重量%〜20重量%、0.1重量%〜10重量%または1重量%〜5重量%の範囲で存在することができる。
本発明のポリマー(II)および(III)は粘度調整剤として働くことができるが、他の種類の追加の粘度調整剤も存在していてよい。このような粘度調整剤は周知の材料であり、それらには、水素化スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンコポリマー、水素化スチレン−イソプレンポリマー、水素化ラジカルイソプレンポリマー、ポリ(メタ)アクリレート(しばしばポリアルキルメタクリレート)、ポリアルキルスチレン、ポリオレフィン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その混合物が含まれる。そうした追加の粘度調整剤は、潤滑組成物の0重量%〜15重量%、0.1重量%〜10重量%または1重量%〜5重量%を含む範囲で存在していてよい。
潤滑組成物は任意選択で少なくとも1つの他の摩耗防止剤をさらに含む。摩耗防止剤は、潤滑組成物の0重量%〜15重量%、0.1重量%〜10重量%または1重量%〜8重量%を含む範囲で存在していてよい。適切な摩耗防止剤の例には、リン酸エステル、ホウ酸エステル、硫化オレフィンが含まれ、イオウ含有無灰耐摩耗添加剤は、金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート(亜鉛ジアルキルジチオホスフェートなど)、チオカーバメート含有化合物、例えばチオカーバメートエステル、チオカーバメートアミド、チオカルバミン酸エーテル、アルキレン結合チオカーバメートおよびビス(S−アルキルジチオカルバミル)ジスルフィドである。
潤滑組成物は抗スカフィング剤も含むことができる。抗スカフィング剤化合物は付着摩耗を減少させると考えられており、それらはしばしばイオウ含有化合物である。一般に、イオウ含有化合物には、有機スルフィドおよびポリスルフィド、例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−tert−ブチルポリスルフィド、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、硫化ディールスアルダー付加体、アルキルスルフェニルN,N−ジアルキルジチオカーバメート、ポリアミンと多塩基酸エステルの反応生成物、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およびキサントゲン酸のアシルオキシアルキルエーテルならびにその混合物が含まれる。
オイルに可溶性の極圧(EP)添加剤には、イオウおよびクロロイオウ含有EP添加剤、塩素化炭化水素EP添加剤およびリンEP添加剤が含まれる。そうしたEP添加剤の例には、塩素化ワックス;有機スルフィドおよびポリスルフィド、例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、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、硫化テルペンおよび硫化ディールスアルダー付加体;ホスホ硫化炭化水素、例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;リンエステル、例えばジヒドロカーボンおよびトリヒドロカーボンホスファイト、例えばジブチルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジシクロヘキシルホスファイト、ペンチルフェニルホスファイト;ジペンチルフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、ジステアリルホスファイトおよびポリプロピレン置換フェノールホスファイト;金属チオカーバメート、例えば亜鉛ジオクチルジチオカーバメートおよびバリウムヘプチルフェノール二塩基酸;ホスホロジチオ酸の亜鉛塩;例えばジアルキルジチオリン酸とプロピレンオキシドおよびP2O5の反応生成物のアミン塩を含むアルキルおよびジアルキルリン酸のアミン塩ならびにその混合物が含まれる。
防蝕剤などの他の性能添加剤には、米国特許出願第05/038319号(McAtee and Boyerという発明者名で2004年10月25日出願)5〜8段に記載されているもの、オクチルアミンオクタノエート、ドデシルコハク酸または無水物およびオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンの縮合生成物が含まれる。一実施形態では、防蝕剤はSynalox(登録商標)防蝕剤を含む。Synalox防蝕剤は一般にプロピレンオキシドのホモポリマーまたはコポリマーである。Synalox(登録商標)防蝕剤は、The Dow Chemical Companyによって刊行されている書式番号118−01453−0702AMSの製品カタログにより詳細に記載されている。この製品カタログは、SYNALOX潤滑油、「厳しい用途のための高性能ポリグリコール(SYNALOX Lubricants, High−Performance Polyglycols for Demanding Applications)」という表題である。
本発明のポリマーブレンドは任意の潤滑組成物に適している。ポリマーブレンドは、粘度調整剤および/または分散性粘度調整剤(しばしばDVMと称される)として用いることができる。
ポリマーブレンドを調製する。このブレンドは、80重量部のLZ(登録商標)7408A(ブタジエンブロックがそのポリマーの80〜90モル%を構成する水素化スチレン−ブタジエンブロックコポリマー);および20重量部のLZ(登録商標)5994A(ポリビニルベンゼンコアおよび約70,000の重量平均分子量(Mw)をもつアーム有するラジアルポリマーであって、ラジアルポリマーの合計Mwが約500,000であり、各アームは多量のブタジエン(水素化された)誘導繰り返し単位および少量のスチレン誘導繰り返し単位を含む)を含む。LZ(登録商標)7408AおよびLZ(登録商標)5994AはLubrizolから入手することができる。このポリマーブレンドは14.3のSSIを有する。
以下の配合物を有する添加剤濃縮物を調製する(すべての値はオイルフリーベースでの重量部である):
以下の配合物を有する5W−30エンジンオイルを調製する:
成分 重量%
グループIIIベースストック 78.20
実施例1からのポリマーブレンド 10.60
実施例2からの添加剤濃縮物 11.05
LZ(登録商標)6662A 0.15
(Lubrizolから入手できる流動点降下剤)
このエンジンオイルはILSACシーケンスVIB燃料経済性試験に合格するものである。
Claims (14)
- (I)潤滑粘性油;
(II)ブロックAの少なくとも1つおよびブロックBの少なくとも1つを含む水素化コポリマーであって、ブロックAがオレフィンポリマーブロックを含み、ブロックBがビニル芳香族ポリマーブロックを含み、ブロックA中のモノマー単位とブロックA+ブロックBの組合せ中のモノマー単位とのモル比が0.5〜0.9の範囲であり;ブロックA中の繰り返し単位の5〜95モル%がアルキル分枝基を含み、ここで、該水素化コポリマーは官能基化されておらず、ただし、前記コポリマーがテーパー型コポリマーを含む場合、ブロックA中の繰り返し単位の38.5モル%超〜95モル%はアルキル分枝基を含む、水素化コポリマー;ならびに
(III)コアおよび前記コアから延出する複数のポリマーアームを含むラジアルポリマーであって、各アームが、1つまたは複数の共役ジエンおよび1つまたは複数のモノアルケニル芳香族炭化水素から誘導され、各アームが40,000〜200,000の範囲の重量平均分子量を有し、各アームが使用できる二重結合の90〜100%で水素化されており、前記ラジアルポリマーが300,000〜2,500,000の範囲の重量平均分子量を有するラジアルポリマー
を含む組成物。 - (II)対(III)の重量比が、90:10〜10:90の範囲である、請求項1に記載の組成物。
- (II)対(III)の重量比が、90:10〜50:50の範囲である、請求項2に記載の組成物。
- (II)対(III)の重量比が、80:20〜70:30の範囲である、請求項3に記載の組成物。
- 前記組成物が、潤滑油組成物を含み、前記潤滑油組成物中の(II)および(III)の濃度が0.5%〜2.0%の範囲である、請求項1から4のいずれかに記載の組成物。
- 前記コポリマー(II)がテーパー型コポリマーではなく、そしてブロックAが20モル%〜80モル%の、アルキル分枝基を含む繰り返し単位を含む、請求項1から5のいずれかに記載の組成物。
- 前記コポリマー(II)がテーパー型コポリマーではなく、そしてブロックAが30モル%〜70モル%の、アルキル分枝基を含む繰り返し単位を含む、請求項6に記載の組成物。
- 前記コポリマー(II)がテーパー型コポリマーを含み、そしてブロックAが30モル%〜80モル%の、アルキル分枝基を含む繰り返し単位を含む、請求項1から7のいずれかに記載の組成物。
- 前記コポリマー(II)がテーパー型コポリマーを含み、そしてブロックAが50モル%〜75モル%の、アルキル分枝基を含む繰り返し単位を含む、請求項1から8のいずれかに記載の組成物。
- 前記コポリマー(II)がブタジエンから誘導された繰り返し単位およびアルキレンアレーンから誘導された繰り返し単位を含む、請求項1から9のいずれかに記載の組成物。
- 前記コポリマーが、スチレンおよびブタジエンから誘導される繰り返し単位を含み、前記繰り返し単位の15〜35モル%がスチレンから誘導され、そして水素化に使用可能な前記二重結合の90〜100%が水素化されている、請求項1から10のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、エンジンオイルであり、そして前記組成物が、(i)0.5重量%以下のイオウ含有量、(ii)0.1重量%以下のリン含有量および(iii)1.5重量%以下の硫酸塩灰分含有量を有する、請求項1から11のいずれかに記載の組成物。
- 2ストロークもしくは4ストローク内燃機関のためのエンジンオイル、ギアオイル、自動変速機オイル、油圧油、タービン油、金属加工油剤またはサーキュレーティングオイルとしての、請求項1から12のいずれかに記載の組成物の使用。
- 2ストロークまたは4ストローク舶用ディーゼル内燃機関用のエンジンオイルとしての、請求項1から12のいずれかに記載の組成物の使用。
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