JPH01104695A

JPH01104695A - 潤滑油組成物

Info

Publication number: JPH01104695A
Application number: JP62263622A
Authority: JP
Inventors: Kimiya Mizui; 水井　公也; Ryosuke Kanashige; 良輔金重
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-04-21
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JP2503536B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は粘度指数が高くて、低温粘度が低く、かつ増
粘性が大きいとともに、せん断安定性、耐熱性、耐酸化
性に優れた潤滑油組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

粘度指数が高く、せん断安定性および耐酸化性に優れた
潤滑油組成物として、０１００℃における動粘度が４０
〜１０００ｃＳｔのポリα−オレフィン、■、１００℃
における動粘度が１〜１０ｃＳｔの合成炭化水素、０１
００℃における動粘度が１〜１０ｃＳｔのエステル、お
よび０本質的に１分散剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐
摩耗剤、流動点降下剤、防錆剤、抑泡剤および極圧剤か
らなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含む添
加剤パッケージからなる潤滑剤組成物が提案されている
（特開昭５９−８９３９７号）。

この潤滑剤組成物は上記■、■をベースオイルとし、こ
れに■の増粘剤と■の添加剤を配合したものである。■
の増粘剤としては、■−オクテン、１−デセン、■−ド
デセン等の比較的長鎖の　α−オレフィンオリゴマーが
使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の潤滑油組成物は、なお
粘度指数が高くなく、粘度の温度依存性が大きいため、
高温粘度をある値に維持するように設計すると、低温粘
度は高くなるとともに、増粘性も小さいという問題点が
あった。

この発明の目的は上記問題点を解決するため、粘度指数
が高くて、低温粘度が低く、かつ増粘性が大きいととも
に、せん断交定性、耐熱性および耐酸化性に優れた潤滑
油組成物を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、（Ａ）　１００℃における動粘度が１〜２
０Ｃ３ｔの合成炭化水素およびエステルから選ばれる１
種以上のベースオイル５０〜９９．８重電部と。

（Ｂ）　１００℃における動粘度が１０００〜１０００
０ｃＳｔ、かつ１３５℃デカリン中における極限粘度［
η］が０．５ｄｆｌ／ｇ以下のエチレン／α−オレフィ
ンコオリゴマーがら選ばれる１種以上の増粘剤０．２〜
５０重量部とを含有する潤滑油組成物である。

本発明で使用する（Ａ）成分のベースオイルは１００℃
における動粘度が１〜２０ｃＳｔの合成炭化水素または
（および）エステル油であって、従来より使用されてい
るものが使用できる。例えば１００℃における動粘度が
１〜２０ｃＳｔの合成炭化水素としては、α−オレフィ
ンオリゴマー、アルキルベンゼン類、アルキルナフタレ
ン類などがあげられ、これらはそれぞれ単独でまたは２
種以上混合して使用される。

このうちα−オレフィンオリゴマーとしては、Ｃ８（オ
クテン）〜Ｃ□２（ドデセン）またはこれらのオレフィ
ンの混合物からなるα−オレフィンの低分子量オリゴマ
ーが使用できる。低粘度α−オレフィンオリゴマーは、
チーグラー触媒、熱重合、フリーラジカルを触媒とする
重合、またはＢＦ、を触媒として使用する重合によって
製造できる。これらの重合方法は例えば米国特許第４，
０４５，５０８号に記載されている。

アルキルベンゼン類、アルキルナフタレン類としては、
ベンゼンまたはナフタレンとオレフィンとのフリーデル
・クラフッアルキル化によって製造され、このようなア
ルキルベンゼン類またはアルキルナフタレン類は１通常
大部分がアルキル鎖長が炭素原子６〜１４個のジアルキ
ルベンゼンまたはジアルキルナフタレンである。アルキ
ルベンゼン類またはアルキルナフタレン類の製造におい
て使用されるアルキル化オレフィンは線状もしくは枝分
れ鎖のオレフィンまたはこれらの組合せでもよい。これ
らの製造方法は例えば米国特許第３．９０９，４３２号
に示されている。

１００℃における動粘度が１〜２０ｃＳｔの低粘度エス
テルとしては１例えばペラルゴン酸のような一塩基酸と
アルコールとから製造されるモノエステル；二塩基酸と
アルコールとから、またはジオールと一塩基酸または酸
混合物とから製造されるジエステル；ジオ−・ル、トリ
オール（例えばトリメチロールプロパン）、テトラオー
ル（例えばペンタエリスリトール）、ヘキサオール（例
えばジペンタエリスリトール）等と一塩基酸または酸混
合物とを反応させて製造したポリオールエステルなどが
あげられる。これらのエステルの例としては、トリデシ
ルペラルゴネート、ジー２−エチルへキシルアジペート
、ジー２−エチルへキシルアゼレート、トリメチロール
プロパントリヘプタノエート、ペンタエリスリトールテ
トラヘプタノエートなどがあげられる。

本発明で使用する（’Ｂ）成分の増粘剤は１００℃にお
ける動粘度が１０００〜１００００ｃＳｔ、好ましくは
１１００〜６５００ｃＳｔ、特に好ましくは、１５００
〜５０００ｃＳｔ、かつ１３５℃デカリン中における極
限粘度〔η〕が０．５ｄｌ／ｇ以下のエチレン／α−オ
レフィンコオリゴマーである。このようなエチレン／α
−オレフィンコオリゴマーとしては、エチレン成分単位
が２０〜８０モル％、好ましくは３０〜７０モル％、特
に好ましくは４０〜６０モル％、α−オレフィン成分単
位が２０〜８０モル％、好ましくは３０〜７０モル％、
特に好ましくは４０〜６０モル％の範囲からなり、ゲル
バーミュエーションクロマトグラフイー（Ｇ　Ｐ　Ｃ）
で測定した数平均分子量（Ｍｎ）が２０００〜５０００
、好ましくは２３００〜４５００、特に好ましくは２５
００〜４２００の範囲にあり、ＧＰＣで測定したＱ値（
重量平均分子量／数平均分子量）が４以下、好ましくは
３．５以下、特に好ましくは３．０以下の範囲の透明な
液状低分子址エチレン／α−オレフィン共重合体が好ま
しい。Ｑ値が上記範囲内にあると、せん断交定性が特に
良好となり、かつ組成物の揮発による減量が少なくなる
。

このエチレン／α−オレフィンコオリゴマーのエチレン
組成の標準偏差値σは通常Ｏ〜３、好ましくは０〜２、
特に好ましくはＯ〜１の範囲にあるのが好ましい。エチ
レン／α−オレフィンコオリゴマーのエチレン組成の標
準偏差値σは、前記オリゴマーを混合比の異なるアセト
ン／ヘキサン混合溶媒を用いて溶媒抽出し１組成の異な
る５フラクシヨンに分割し、各フラクションのエチレン
／α−オレフィンコオリゴマーのエチレン組成物をＩＲ
分析によって求め、各フラクションのエチレン組成およ
び重量分率を用いて、次式に従って計算して求められる
。エチレン組成の標準偏差値σが大きいほど組成分布が
広いことを示している。

Ｅ＝ΣＥｉＷｉ／ΣＷｉ上記式中においてＥｉはｉフラクションのエチレン組成
を示し１ｗｉはｉフラクションの重量分率を示し、Ｅは
共重合体の平均エチレン組成を示す。

エチレン組成の標準偏差値σが上記範囲にあると、得ら
れる潤滑油組成物が透明で優れた外観を有し。

かつ熱安定性も良好になる。

なお本発明において、動粘度はＪＩＳ　Ｋ２２８３によ
り測定される。またエチレン／α−オレフィンコオリゴ
マー中のエチレン含有址は”Ｃ−ＮＭＲ分析により測定
される。その数平均分子量は、分子量既知の標準物質（
単分散ポリスチレンおよびスクアラン）を用いて予め較
正されたＧＰＣによって測定される。またＱ値は１分子
量既知の標準物質（単分散ポリスチレン；Ｍｙ　５００
〜８４０　Ｘ　１０’、１６個）を使用してＧＰＣカウ
ントを測定し１分子量とＥＶ　（Ｅｌｕｔｉｏｎ　Ｖｏ
ｌｕ＋＊ｅ）の相関図（較正曲線）を作成しておく。そ
してＧＰＣ法により試料のＧＰＣパターンをとり、分子
量を較正曲線から求めた後Ｑ値を計算する。

前記エチレン／α−オレフィンコオリゴマーの構成成分
であるα−オレフィン成分単位としては。

プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン
、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテ
ン、１−オクテン、】−デセン、１−ドデセン、１−テ
トラデセン、■−ヘキサデセン、１−オクタデセンなど
の炭素原子数が３〜２０の　α−オレフィンを例示する
ことができ、これらの　α−オレフィンの２種以上の混
合成分であってもよい。

前記エチレン／α−オレフィンコオリゴマーの製造方法
として、水素の共存下、可溶性バナジウム化合物と有機
アルミニウム化合物とから形成される触媒を用いて、液
相下でエチレンとα−オレフィンを連続的に共重合させ
、その際重合系におけるバナジウム化合物濃度を液相Ｉ
Ｑ当り０．３ミリモル以上とし、かつ重合系に供給する
バナジウム化合物は、重合系のバナジウム化合物濃度の
５倍以下の濃度となるように重合媒体に希釈して供給す
る方法がある。

バナジウム化合物としては、　ＶＯＣｌ３゜ｖｏ（ｏｃ
２ｎ、）ａｔ、、ｖｏ（ｏｃ２ｏｓ）ｔ、５ｃｉｌ、ｇ
、　ＶＣＬなどの一般式ＶＯ（ＯＲ）ｊ、Ｘ３−ｎまた
はＶＸ４　（：：　；：　”ＣＲは脂肪族炭化水素基、
又はハロゲン、０≦ｎ≦３である。）で示される化合物
が使用できる。また有機アルミニウム化合物としては、
（Ｃ２Ｈ５）３Ａｌ、（ＣｚＨｓ）ｉＡｌｃｌ、（Ｃｚ
＋ｌ５）ｔ、５Ａ１ｃｌｚ−ｓ、（ｉｓｏ−Ｃ４Ｈｓ）
ｔ、５ＡＩＣ１０，５−（ｃ２＋ｔ、　）ＡＩＣＩ、、
これらの混合物などの一般式Ｒ’、ＡｌＸ１３−ｍ　（
、：：、：　テＲ’は脂肪族炭化水素基、ｘｌはハロゲ
ン、１≦ｍ≦３である。）、で示される化合物が使用で
きる。

重合媒体としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、灯
油、シクロヘキサン、トルエンのような炭化水素類が使
用できる。液相中のバナジウム化合物濃度は０．３ミリ
モル／Ｑ以上、好ましくは０．５〜２０ミリモル／ρ、
また有機アルミニウム化合物濃度はＡ１１ｖ（ｙＫ子比
）が２〜５０、特に３〜２０の範囲となるようにすれば
よい。

共重合温度は０〜１００℃、特に２０〜８０℃、重合圧
力はＯ〜５０ｋｇ／ａＪ　（ゲージ圧）、特に０〜３０
ｋｇ／ａｄ（ゲージ圧）、平均滞留時間は５〜３００分
、特に１０〜２５０分とするような重合条件を採用すれ
ばよい。

本発明の潤滑油組成物は前記（Ａ）成分５０〜９９．８
重量部、好ましくは６０〜９５重量部、および（Ｂ）成
分０．２〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部を含
むものであり、（Ａ）成分および（Ｂ）成分の配合比は
組成物の動粘度が所定の値になるよう設定される。

（Ａ）成分および（Ｂ）成分の配合比が上記範囲内にあ
ると、せん断安定性に優れ、粘度指数が高く、低温粘度
の低い経済的な潤滑油組成物が得られる。

本発明の潤滑油組成物は前記成分゛以外に各種添加剤等
の他の成分を配合してもよい、配合可能な添加剤として
は、中性、塩基性のスルホネートおよびフェネート（金
属塩型）等の清浄剤：こはく酸イミド、エステルおよび
ベンジルアミン、共重合系ポリマー（無灰型）等の分散
剤；塩素化パラフィンとナフタリンまたはフェノールの
縮合物、ポリアルキルアクリレートおよびメタアクリレ
ート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、ポリ酢酸ビ
ニル等の流動点降下剤；チオりん酸亜鉛、トリアルキル
フェノール等の酸化防止剤；硫酸、スルホン酸およびり
ん酸エステル、脂肪酸誘導体、アミン誘導体、第四アン
モニウム塩、ポリオキシエチレン系の活性剤等の乳化剤
；第四アンモニウム塩、硫酸化油、りん酸エステル等の
抗乳化剤：フェノール系化合物、ホルムアルデヒド供与
体化合物、サリチルアニリド系化合物等のかび防止剤；
スティン防止剤ファンチチャッター剤；アンチスコーク
剤；極圧添加剤などがあげられる。

本発明の潤滑油組成物は前記（Ａ）、（Ｂ）成分および
必要により配合される他の成分を混合することにより得
られる。本発明の潤滑油組成物は、そのまま潤滑油また
は潤滑油ベースとして、従来のものと同様に使用するこ
とができ、特に自動車または工業用のギヤ油；自動車、
航空機、ロボット、成形機等の作動油；エンジン油など
に好適に使用される。　　、本発明の潤滑油組成物は次のような特性を有する。

■粘度指数が高い。

通常潤滑油（ギヤ油、エンジン油など）を設計するとき
、高温時の耐荷重性能を維持するため。

１００℃動粘度を合わせるが、粘度指数が高いと４０℃
動粘度は、粘度指数が低い場合よりもより低くなる。

■低温粘度が低い。

このためエンジン油では寒冷地でのエンジン油始動性が
良い。また一般にギヤ油、エンジン油等の潤滑油用途で
はエネルギーロスを少なくできる。

■増粘性が大きい。

このため増粘剤の使用量が少なくなる。

■エチレンｌα−オレフィンコオリゴマーの代りに各種
増粘剤（例えばオレフィンコポリマー系、ポリメタアク
リレート系）を使うと、せん断安定性が悪く、使用経時
により粘度が低下し、耐荷重性能が低下する致命的欠陥
があるが、この組成物はせん断安定性が極めて良い。

■鉱物油ベースに較べると、粘度指数がかなり高く、低
温粘度が大幅に低く、耐熱性、耐酸化性が大幅に優れ、
せん断安定性が良好である。

〔発明の効果〕

以上の通り１本発明の潤滑油組成物は特定のエチレンｌ
α−オレフィンコオリゴマーをベースオイルに配合した
ので、従来のものより粘度指数が高くて低温粘度を低く
でき、また増粘性が大きくて増粘剤の使用を少なくでき
るとともに、せん断安定性、耐熱性および耐酸化性に優
れている６〔実施例〕以下、本発明の実施例について説明する。実施例におけ
る評価方法は表１の通りである。

実施例１〜３エチレン／プロピレンコオリゴマー（１）（エチレン６
０モル％、Ｍｎ　７８００．１００℃における動粘度４
９５０Ｃ５ｔ、Ｃｒｔ　）０．４５ｄｌ／ｇ、　Ｑ値２
．０、σ値ｏ、ｉ以下）、エチレン／プロピレンコオリ
ゴマー（■）（エチレン５５モル％、　Ｍｎ　４０００
．１００℃における動粘度３１００ｃＳｔ、〔η）０．
２４ｄΩ／ｇ、　Ｑ値２．２．σ値０．１以下）、また
はエチレン／プロピレンコオリゴマー（■）（エチレン
５３モル％、Ｍｎ３７００．１００℃における動粘度２
０６０ｃＳｔ、〔η）０．２０ｄＱ／ｇ、　Ｑ値２．４
．σ値０．１以下〕と、ポリα−オレフィンオリゴマー
（ＰＡＯ−６、ＣｈｅｖｒｏｎＣｈｅｍｉｃａ１社製、
　５ｙｎｆｌｕｉｄ　６ｃＳｔ　ＰＡＯ１商品名、１０
０℃における動粘度６ｃＳｔ、粘度指数１３５）を表２
の割合で、１００℃で１時間混合して潤滑油組成物を得
、その特性を評価した。

実施例４実施例１〜３でＰＡＯ−６の代りにエステル油ＤＩＤＡ
（大人化学（株）製、商品名、１００℃における動粘度
３　、５ｃＳｔ、粘度指数１３８）を表２の割合で使用
して評価した。

比較例１エチレン／プロピレンコオリゴマー（ＩＶ）（エチレン
４９モル％、Ｍｎ　１４００．１００℃における動粘度
１００ｃｓｔ、　（η）０．０７ｄＱ／ｇ、　Ｑ値１．
５、σ値０．１以下）単独を比較のため評価した。

比較例２ポリα−オレフィンオリゴマー（ＰＡＯ−１００，Ｍｏ
ｂｉｌＣｈａｍｉｃａｌＩｔ製、５ＨＦ−１００１、商
品名、１００℃における動粘度１００ｃＳｔ）単独を比
較のため評価した。

比較例３エチレン／プロピレンコオリゴマー（ｍ）と、エチレン
／プロピレンコオリゴマー（Ｖ）（エチレン４８モル％
、Ｍｎ　１０００．１００℃における動粘度４０ｃＳｔ
。

〔η）０．０５ｄｌ／ｇ、　Ｑ値１．４、σ値０．１以
下）を表２の割合で混合し、評価した。

比較例４エチレン／プロピレンコポリマー（エチレン６０モル％
、Ｍｎ　６．５万、Ｍｙ／Ｍｎ　＝１．５、（＋７　）
　０．５２ｄＱ／ｇ）およびＰＡＯ−６を表２の割合で
配合し評価した。

以上の結果をまとめて表２に示す。

実施例５、比較例５〜７エチレン／プロピレンコオリゴマー（ＶＩ）（エチレン
４９モル％、Ｍｎ８００，１００℃における動粘度２０
ｃＳｔ、〔η）０．０４ｄＱ／ｇ、Ｑ値１．４、σ値０
．１以下）およびポリα−オレフィンオリゴマー（ＰＡ
Ｏ−４０、ＭｏｂｉｌＣｈｅｍｉｃａ１社製、５ＨＦ−
４０１、商品名、１００℃における動粘度４０ｃＳｔ）
を使用して１表３に示す配合で潤滑油を調製し評価した
。ただし、極圧添加剤はアングラモル９９（日本ルグリ
ゾール社製、商品名）を使用した。

比較例８市販のＩＳＯＶＧ２２０級の工業用ギヤ油を同じ方法で
評価した。

以上の結果をまとめて表３に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）１００℃における動粘度が１〜２０ｃＳｔ
の合成炭化水素およびエステルから選ばれる１種以上の
ベースオイル５０〜９９．８重量部と、（Ｂ）１００℃における動粘度が１０００〜１００００
ｃＳｔ、かつ１３５℃デカリン中における極限粘度［η
］が０．５ｄｌ／ｇ以下のエチレン／α−オレフィンコ
オリゴマーから選ばれる１種以上の増粘剤０．２〜５０
重量部とを含有する潤滑油組成物。
（２）エチレン／α−オレフィンコオリゴマーはＧＰＣ
で測定した数平均分子量が２０００〜５０００、ＧＰＣ
で測定したＱ値（重量平均分子量／数平均分子量）が４
以下、エチレン組成の標準偏差値σが０〜３のものであ
る特許請求の範囲第１項記載の潤滑油組成物。
（３）α−オレフィンが炭素原子数３〜２０のものであ
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の潤滑油組成
物。