JP7014552B2 - 粘度指数向上剤および潤滑油組成物 - Google Patents
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(粘度測定)
米国石油協会(API)分類におけるグループIII基油(粘度指数122、40℃動粘度19.6mm2/s)80質量%と、前記重合体20質量%からなる溶液を、粘度計(東機産業社製、TVE-35H、3°×R9.7ローター)にて25℃で測定。
本発明の粘度指数向上剤は、マクロモノマー由来の単位(A)と、アルキル(メタ)アクリレート由来であって該アルキル基の炭素数が2~6である単位(B)とを有する重合体を含有するものである。本発明の粘度指数向上剤は、所定の割合で単位(A)と単位(B)を有する重合体を含有することにより、基油への溶解性に優れたものとなり、また基油溶液としたときに高い粘度指数を示すとともに、せん断安定性も向上させることができる。そのため、本発明の粘度指数向上剤を用いれば、重合体の分子量との関係で相反する関係にある粘度指数とせん断安定性の両方を向上させることができる。また、本発明の粘度指数向上剤は、基油溶液としたときに、流動性が高く、ハンドリング性に優れるものとなる。
不飽和カルボン酸類としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸等が挙げられる。
ビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等のスチレン系単量体、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン等が挙げられる。
ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、オクチル酸ビニル等が挙げられる。
ビニルエーテルとしては、例えば、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等が挙げられる。
オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン、1-テトラデセン、1-オクタデセン、ジイソブテン等が挙げられる。
シアン化ビニルとしては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。
N-ビニル化合物としては、例えば、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルモルフォリン、N-ビニルアセトアミド等が挙げられる。
アリル基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アリル、α-アリルオキシメチルアクリル酸メチル、α-アリルオキシメチルアクリル酸ステアリル、α-アリルオキシメチルアクリル酸2-デシルテトラデシル等が挙げられる。
多官能(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレートとしては、例えば、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
多官能ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと(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等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとの反応で得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
多官能ビニルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等が挙げられる。
多官能アリル系化合物としては、例えば、エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、ヘキサンジオールジアリルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル等の多官能アリルエーテル;トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリル基含有イソシアヌレート;フタル酸ジアリル、ジフェン酸ジアリル等の多官能アリルエステル;ビスアリルナジイミド化合物等;ビスアリルナジイミド化合物等が挙げられる。
多官能芳香族ビニルとしては、例えば、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
本発明は、本発明の粘度指数向上剤を含有する潤滑油組成物も提供する。本発明の粘度指数向上剤は、潤滑油基油と配合して、潤滑油組成物とすることができる。潤滑油組成物は、それをさらに潤滑油基油で希釈せずに潤滑油に用いてもよく、あるいは、さらに潤滑油基油で希釈したものを潤滑油に用いてもよい。後者の場合、潤滑油組成物は原液として用いられ、以下これを「基油組成物」と称する場合がある。
(2)潤滑油脱ろう工程により得られるワックス(スラックワックス等)および/またはガストゥリキッド(GTL)プロセス等により得られる合成ワックス(フィッシャートロプシュワックス、GTLワックス等)
(3)基油(1)~(2)から選ばれる1種または2種以上の混合油および/または当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油
(4)基油(1)~(3)から選ばれる2種以上の混合油
(5)基油(1)~(4)のいずれかの脱れき油(DAO)
(6)基油(5)のマイルドハイドロクラッキング処理油(MHC)
(7)基油(1)~(6)から選ばれる2種以上の混合油
(8)上記基油(1)~(7)から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油。
(9)上記基油(1)~(7)から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油。
(1-1)重合率
各単量体成分の重合率をガスクロマトグラフィー(島津製作所社製、GC-2010plus)を用いて求めた。具体的には、各単量体とトリデカンを酢酸エチルに溶解させた検量線溶液を作製し、それらをガスクロマトグラフィーで測定し、ピーク面積から検量線を作成した。次いで、重合体溶液とトリデカンを酢酸エチルに溶解させたサンプル溶液を作製し、同様にガスクロマトグラフィーで測定した。内部標準法により、各単量体成分の重合率を求めた。ガスクロマトグラフィーの測定条件を下記に示す。
-カラム:GLサイエンス製 Inert Cap1(液相の膜厚:0.25μm、長さ:30m、内径:0.25mm)
-温度:40℃(5分保持)+40℃~170℃(10℃/分)+170℃~210℃(5℃/分)+210℃~330℃(15℃/分)+330℃(20分保持)
-気化室温度:200℃
-検出器温度:350℃(FID)
-キャリアガス:ヘリウム(カラム流量1.33mL/分)
-注入量:0.5μL(スプリット法、スプリット比:30.0)
-内部標準試料:トリデカン
-希釈溶剤:酢酸エチル
重合体の重量平均分子量と数平均分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー社製、HLC-8320GPC ECOSEC)を用いて求めた。測定条件は下記の通りである。
-カラム:東ソー社製、TSKgel GMHXL 2本
-展開溶媒:テトラヒドロフラン
-展開溶媒の流量:1.0mL/分
-標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー社製、PS-オリゴマーキット)
-カラム温度:40℃
-サンプル濃度:0.5%
-注入量:200μL
重合体2質量部と基油(SK社製、YUBASE4)98質量部とを配合して重合体の基油溶液を調製し、撹拌しながら80℃で30分間加熱した。その後、重合体の基油溶液を室温まで冷却し、目視で析出物の有無を確認した。析出物が確認された場合を溶解性×、析出物が確認されなかった場合を溶解性○と評価した。なお、SK社製のYUBASE4は、米国石油協会(API)分類におけるグループIII基油(粘度指数122、40℃動粘度19.6mm2/s)である。
100℃における動粘度が7.0mm2/sとなるように基油(SK社製、YUBASE4)に重合体を希釈し、JIS K 2283の方法で測定した。
100℃における動粘度が7.0mm2/sとなるように基油(SK社製、YUBASE4)に重合体を希釈して重合体の基油溶液を調製し、これを100℃に保持しながら、超音波ホモジナイザー(Ultrasonics社製、Hielscher UP400S)にて、Amplitude=70%、Cycle=1の条件で10分間超音波を当てて、せん断処理した。せん断処理前後の重合体の基油溶液と基油の100℃における動粘度をそれぞれ測定し、次式によりせん断安定性(SSI)を求めた:SSI={1-(せん断処理後の動粘度-基油の動粘度)/(せん断処理前の動粘度-基油の動粘度)}×100。SSIの値が、38以下である場合を○、38を超える場合を×と評価した。
実施例または比較例で得られた重合体の基油溶液を基油で希釈して、重合体(重合体原料を含む)を20質量%、米国石油協会(API)分類におけるグループIII基油(SK社製、YUBASE4、粘度指数122、40℃動粘度19.6mm2/s)を80質量%の割合で含む重合体の基油溶液を調製し、粘度計(東機産業社製、TVE-35H、3°×R9.7ローター、回転数50rpm)により25℃の条件で重合体の基油溶液の粘度を測定した。粘度が25Pa・s以下の場合を○、25Pa・sを超える場合を×と評価した。
(2-1)マクロモノマー1の製造
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ポリブタジエンの片末端水酸基含有重合体(TOTAL社製、KrasolHLBH-5000M)50質量部、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製、カレンズMOI)1.6質量部、トルエン20質量部、ジブチルスズジラウリレート0.1質量部を仕込み、これを、窒素ガスを導入しつつオイルバスで65℃に加熱しながら6時間撹拌を行った。反応終了後、水50質量部を加えて分液ロートにて上澄み液を回収し、65℃に昇温後、減圧下でトルエンを除去し、表1に示すマクロモノマー1を48質量部得た。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ポリブタジエンの片末端水酸基含有重合体(TOTAL社製、KrasolHLBH-5000M)50質量部、無水メタクリル酸3.0質量部、トルエン10質量部、ピリジン2.5質量部を仕込み、これを、窒素ガスを導入しつつオイルバスを用い100℃で加熱還流させながら16時間撹拌を行った。反応終了後、20質量%炭酸水素ナトリウム水溶液50質量部を加えて80℃で10分間加熱還流し、分液ロートにて上澄み液を回収した。上澄み液を65℃に昇温後、減圧下でトルエンを除去し、表1に示すマクロモノマー2を38質量部得た。
(3-1)実施例1
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、単量体成分として、マクロモノマー1を12質量部、n-ブチルメタクリレート(BMA)67質量部、ラウリルメタクリレート/トリデシルメタクリレート混合物(質量比=54/46)(SLMA)21質量部を仕込み、さらに基油(SK社製、YUBASE4)124.2質量部とペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)0.05質量部を仕込み、これに窒素ガスを導入しつつ撹拌しながら内容物を105℃まで昇温させた。そこに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.1161質量部と基油(SK社製、YUBASE4)8.2質量部とを混合した溶液を添加するとともに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)575)0.051質量部を基油(SK社製、YUBASE4)3.4質量部に溶解させた溶液を2時間かけて滴下しながら溶液重合を進行させ、さらに4時間の熟成を行った。続いて、そこに基油(SK社製、YUBASE4)97.3質量部を加え希釈することで、重合体1の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体1の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例1において、単量体成分として、マクロモノマー1を12質量部、BMA60質量部、ステアリルメタクリレート(SMA)23質量部、N-フェニルマレイミド(PMI)5質量部を用い、t-アミルパーオキシイソノナノエート0.1161質量部を0.0774質量部に、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.051質量部をt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.034質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行うことで、重合体2の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体2の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例2において、BMA60質量部を65質量部に、SMA23質量部を18質量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行うことで、重合体3の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体3の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例2において、マクロモノマー1を用いる代わりに、マクロモノマー2を12質量部用いた以外は、実施例2と同様の操作を行うことで、重合体4の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体4の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例2において、単量体成分として、マクロモノマー1を12質量部、BMA52質量部、SMA21質量部、メチルメタクリレート(MMA)10質量部を用いた以外は、実施例2と同様の操作を行うことで、重合体5の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体5の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ポリブタジエンの片末端水酸基含有重合体(TOTAL社製、KrasolHLBH-5000M)11.7質量部、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製、カレンズMOI)0.38質量部、基油(SK社製、YUBASE4)73.6質量部、テトラオクチルチタネート(マツモトファインケミカル社製、オルガチックスTA-30)0.024質量部を仕込み、これを、窒素ガスを導入しつつオイルバスで75℃に加熱しながら30分撹拌を行い、表1に示すマクロモノマー1の基油溶液を85.7質量部得た。得られたマクロモノマー1の基油溶液を重クロロホルム(和光純薬工業社製)に溶解し、核磁気共鳴分光計(Varian社製、Unity Plus400)を用いて、1H-NMR測定を行った。原料のアルコール基に帰属される3.9ppm付近のピークは確認されず、生成したウレタン基に帰属される4.9ppm付近のピークが確認された。
次に、撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、得られたマクロモノマー1の基油溶液を85.7質量部、n-ブチルメタクリレート(BMA)60質量部、ラウリルメタクリレート/トリデシルメタクリレート混合物(質量比=54/46)(SLMA)23質量部、N-フェニルマレイミド(PMI)5質量部を仕込み、さらに基油(SK社製、YUBASE4)151.9質量部とペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)0.05質量部を仕込み、これに窒素ガスを導入しつつ撹拌しながら内容物を105℃まで昇温させた。そこに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.0521質量部と基油(SK社製、YUBASE4)5.1質量部とを混合した溶液を添加するとともに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.205質量部を基油(SK社製、YUBASE4)13.7質量部に溶解させた溶液を4時間かけて滴下しながら溶液重合を進行させ、さらに2時間の熟成を行った。続いて、そこに基油(SK社製、YUBASE4)9.9質量部を加え希釈することで、重合体6の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体6の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例6において、BMA60質量部を62質量部に、PMI5質量部を3質量部に、重合反応の際に加える基油151.9質量部を136.1質量部に変更し、熟成後の希釈に加える基油9.9質量部を30.8質量部に変更した以外は、実施例6と同様の操作を行うことで、重合体7の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体7の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ポリブタジエンの片末端水酸基含有重合体(TOTAL社製、KrasolHLBH-5000M)9.7質量部、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製、カレンズMOI)0.31質量部、基油(SK社製、YUBASE4)60質量部、テトラオクチルチタネート(マツモトファインケミカル社製、オルガチックスTA-30)0.020質量部を仕込み、これを、窒素ガスを導入しつつオイルバスで75℃に加熱しながら30分撹拌を行い、表1に示すマクロモノマー1の基油溶液を71.5質量部得た。
次に、撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、得られたマクロモノマー1の基油溶液を71.5質量部、n-ブチルメタクリレート(BMA)65質量部、ステアリルメタクリレート(SMA)20質量部、N-フェニルマレイミド(PMI)5質量部を仕込み、さらに基油(SK社製、YUBASE4)145.8質量部とペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)0.05質量部を仕込み、これに窒素ガスを導入しつつ撹拌しながら内容物を105℃まで昇温させた。そこに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.0521質量部と基油(SK社製、YUBASE4)5.1質量部とを混合した溶液を添加するとともに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.205質量部を基油(SK社製、YUBASE4)13.7質量部に溶解させた溶液を4時間かけて滴下しながら溶液重合を進行させ、さらに2時間の熟成を行った。続いて、そこに基油(SK社製、YUBASE4)30.8質量部を加え希釈することで、重合体8の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体8の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例8において、BMA65質量部を67質量部に、PMI5質量部を3質量部に変更した以外は、実施例8と同様の操作を行うことで、重合体9の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体9の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ポリブタジエンの片末端水酸基含有重合体(TOTAL社製、KrasolHLBH-5000M)14.6質量部、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製、カレンズMOI)0.47質量部、基油(SK社製、YUBASE4)92質量部、テトラオクチルチタネート(マツモトファインケミカル社製、オルガチックスTA-30)0.030質量部を仕込み、これを、窒素ガスを導入しつつオイルバスで75℃に加熱しながら30分撹拌を行い、表1に示すマクロモノマー1の基油溶液を107.1質量部得た。続いて、実施例8において、マクロモノマー1の基油溶液の使用量を71.5質量部から107.1質量部に、BMA65質量部を60質量部に、SMA20質量部をSLMA20質量部に、重合反応の際に加える基油145.8質量部を117.7質量部に変更した以外は、実施例8と同様にして重合反応以降の操作を行うことで、重合体10の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体10の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、水素化ポリブタジエンの片末端水酸基含有重合体(TOTAL社製、KrasolHLBH-5000M)11.7質量部、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製、カレンズMOI)0.38質量部、基油(SK社製、YUBASE4)73.6質量部、テトラオクチルチタネート(マツモトファインケミカル社製、オルガチックスTA-30)0.024質量部を仕込み、これを、窒素ガスを導入しつつオイルバスで75℃に加熱しながら30分撹拌を行い、表1に示すマクロモノマー1の基油溶液を85.7質量部得た。
次に、撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管、および滴下ロートを備えた反応容器に、得られたマクロモノマー1の基油溶液を85.7質量部、n-ブチルメタクリレート(BMA)37質量部、ステアリルメタクリレート(SMA)18質量部、N-フェニルマレイミド(PMI)6質量部を仕込み、さらに基油(SK社製、YUBASE4)89.6質量部とペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)0.05質量部を仕込み、これに窒素ガスを導入しつつ撹拌しながら内容物を105℃まで昇温させた。そこに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.0521質量部と基油(SK社製、YUBASE4)5.1質量部とを混合した溶液を添加するとともに、重合開始剤としてt-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富社製、ルペロックス(登録商標)570)0.205質量部を基油(SK社製、YUBASE4)13.7質量部に溶解させた溶液と、滴下単量体成分としてBMA25質量部、PMI2質量部の混合溶液を、それぞれ4時間、2時間かけて滴下しながら溶液重合を進行させ、さらに2時間の熟成を行った。続いて、そこに基油(SK社製、YUBASE4)30.8質量部を加え希釈することで、重合体11の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体11の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表2に示す。
実施例6において、PMI5質量部をN-シクロヘキシルマレイミド(CHMI)5質量部に、重合反応の際に加える基油151.9質量部を117.7質量部に変更し、熟成後の希釈に加える基油9.9質量部を92.0質量部に変更した以外は、実施例6と同様の操作を行うことで、重合体12の基油溶液(重合体濃度25質量%)を得た。得られた重合体12の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例6において、BMA60質量部を65質量部に、PMI5質量部をCHMI5質量部に、SLMA23質量部を18質量部に、重合反応の際に加える基油151.9質量部を136.1質量部に変更し、熟成後の希釈に加える基油9.9質量部を73.6質量部に変更した以外は、実施例6と同様の操作を行うことで、重合体13の基油溶液(重合体濃度25質量%)を得た。得られた重合体13の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例6において、重合反応の際に、単量体成分として、マクロモノマー1の基油溶液を85.7質量部、BMA55質量部、SLMA23質量部、PMI5質量部、CHMI5質量部を仕込み、重合反応の際に加える基油151.9質量部を136.1質量部に変更し、熟成後の希釈に加える基油9.9質量部を73.6質量部に変更した以外は、実施例6と同様の操作を行うことで、重合体14の基油溶液(重合体濃度25質量%)を得た。得られた重合体14の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例14において、CHMI5質量部をシクロヘキシルメタクリレート(CHMA)5質量部に変更した以外は、実施例14と同様の操作を行うことで、重合体15の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体15の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例6において、BMA60質量部を67質量部に、SLMA23質量部をSMA13質量部に、PMI5質量部をCHMI8質量部に、重合反応の際に加える基油151.9質量部を117.7質量部に、熟成後の希釈に加える基油9.9質量部を49.1質量部に変更した以外は、実施例6と同様の操作を行うことで、重合体16の基油溶液(重合体濃度28質量%)を得た。得られた重合体16の各単量体由来の単位の組成比並びに分析・評価結果を表3に示す。
実施例1において、単量体成分として、BMA71質量部とSLMA29質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことで、重合体17の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体17の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例1において、単量体成分として、マクロモノマー1を10質量部、MMA40質量部、SMA20質量部、デシルテトラデシルメタクリレート(DTDMA)30質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことで、重合体18の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体18の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
比較例2において、MMA40質量部を60質量部に、DTDMA30質量部を10質量部に変更した以外は、比較例2と同様の操作を行うことで、重合体19の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体19の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例1において、単量体成分として、MMA30質量部、SMA30質量部、SLMA40質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことで、重合体20の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体20の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
実施例1において、単量体成分として、マクロモノマー1を12質量部、BMA71質量部、ラウリルメタクリレート(LMA)5質量部、スチレン12質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行うことで、重合体21の基油溶液(重合体濃度30質量%)を得た。得られた重合体21の各単量体由来の単位の組成比ならびに分析・評価結果を表3に示す。
表2および表3には、実施例と比較例で製造した各重合体の構成単位の組成割合(質量基準)とその分子量、および物性評価結果を示した。なお、物性評価の「測定時重合体濃度」は、せん断安定性を測定する際に、重合体を、100℃における動粘度が7.0mm2/sとなるように基油(SK社製、YUBASE4)に希釈して調製した、基油溶液の重合体濃度を意味する。
比較例1で用いた重合体は、単位(B)(BMA)を有するものの、マクロモノマー由来の単位(A)を有しないものであったため、基油に完全に溶解しなかった。これに対して、実施例で用いた重合体は、単位(B)に加えてマクロモノマー由来の単位(A)を有するものであったため、基油溶解性に優れるものとなった。また、単位(B)を有さず、メチルメタクリレート(MMA)由来の単位を導入した重合体を用いた比較例2~4と比較して、基油溶解性や室温付近での流動性(粘度)に優れ、粘度指数とせん断安定性に優れるものとなった。比較例5で用いた重合体は、単位(A)と単位(B)の合計含有量が83質量%であったため、基油に完全に溶解しなかった。
Claims (8)
- 下記式(1)で表されるマクロモノマー由来の単位(A)と、アルキル(メタ)アクリレート由来であって該アルキル基の炭素数が2~6である単位(B)とを有する重合体を含有する粘度指数向上剤であって、
[式(1)において、R1は水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表し、X1はアルキレン基、-O-、-CO-、-NH-またはこれらを組み合わせた連結基を表し、該連結基にはウレタン結合が含まれ、R2はマクロモノマーの高分子構造部を表す。]
前記重合体100質量部中、前記単位(A)の含有量が6質量部以上20質量部未満、前記単位(B)の含有量が40質量部以上74質量部未満、前記単位(A)と前記単位(B)の合計含有量が46質量部以上80質量部未満であり、
下記の方法で測定した粘度が25Pa・s以下であることを特徴とする粘度指数向上剤。
(粘度測定)
米国石油協会(API)分類におけるグループIII基油(粘度指数122、40℃動粘度19.6mm2/s)80質量%と、前記重合体20質量%からなる溶液を、粘度計(東機産業社製、TVE-35H、3°×R9.7ローター)にて25℃で測定。 - マクロモノマー由来の単位(A)と、アルキル(メタ)アクリレート由来であって該アルキル基の炭素数が2~6である単位(B)と、アルキル(メタ)アクリレート由来であって該アルキル基の炭素数が11~40である単位(C)とを有する重合体を含有する粘度指数向上剤であって、
前記重合体100質量部中、前記単位(A)の含有量が6質量部以上20質量部未満、前記単位(B)の含有量が52質量部以上74質量部未満、前記単位(C)の含有量が10質量部以上40質量部以下、前記単位(A)と前記単位(B)の合計含有量が60質量部以上80質量部未満であり、
前記重合体がさらに、多官能連鎖移動剤および/または多官能重合開始剤由来の分岐単位を有し、
下記の方法で測定した粘度が25Pa・s以下であることを特徴とする粘度指数向上剤。
(粘度測定)
米国石油協会(API)分類におけるグループIII基油(粘度指数122、40℃動粘度19.6mm2/s)80質量%と、前記重合体20質量%からなる溶液を、粘度計(東機産業社製、TVE-35H、3°×R9.7ローター)にて25℃で測定。 - 前記重合体がさらに、アルキル(メタ)アクリレート由来であって該アルキル基の炭素数が11~40である単位(C)を有し、
前記重合体100質量部中、前記単位(C)の含有量が3質量部以上40質量部以下である請求項1に記載の粘度指数向上剤。 - 前記重合体がさらに、多官能連鎖移動剤および/または多官能重合開始剤由来の分岐単位を有する請求項1または3に記載の粘度指数向上剤。
- 前記単位(A)が、分岐鎖状アルキレン基の繰り返し構造を有する請求項1~4のいずれか一項に記載の粘度指数向上剤。
- 前記重合体がさらに、マレイミド系単量体由来の単位(D)を有し、
前記重合体100質量部中、前記単位(D)の含有量が1質量部以上20質量部以下である請求項1~5のいずれか一項に記載の粘度指数向上剤。 - 前記重合体100質量部中、スチレン系単量体由来の単位の含有量が3質量部未満である請求項1~6のいずれか一項に記載の粘度指数向上剤。
- 潤滑油基油と、請求項1~7のいずれか一項に記載の粘度指数向上剤を含有することを特徴とする潤滑油組成物。
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