JPH06256436A - 粘度指数向上剤 - Google Patents

粘度指数向上剤

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JPH06256436A JP5318489A JP31848993A JPH06256436A JP H06256436 A JPH06256436 A JP H06256436A JP 5318489 A JP5318489 A JP 5318489A JP 31848993 A JP31848993 A JP 31848993A JP H06256436 A JPH06256436 A JP H06256436A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】水素化重合共役ジエンを含み、ピーク分子量が
10,000〜200,000の少なくとも３個の第１のアーム；重
合メタクリレート及び/またはそのアミドまたはイミド
誘導体を含み、ピーク分子量が500〜10,000の少なくと
も３個の第２のアーム；及び第１及び第２のアームを星
型配置に接続する、重合ビス不飽和モノマーを含む中心
核を含むポリマー；その製造法；それらを含む潤滑油組
成物；及び粘度−指数向上剤としてのその使用を提供す
る。 【効果】優れた剪断安定性及び優れた低温特性を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、星型ポリマー、その製
造法、それを含む潤滑油組成物及び粘度-指数向上剤と
してのその使用に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】油及び
潤滑油用の粘度指数向上剤として有用な星型ポリマー
は、欧州特許出願公開第459 588号に記載されている。
星型ポリマーは、より小さな星型ポリマーの結合核から
成長するポリマーアームの末端にメタクリレートのブロ
ックを有する。より小さな星型ポリマーは、スチレン、
イソプレンまたはブタジエンの小さなブロックとジビニ
ルベンゼンとを架橋することにより製造する。より大き
なポリマーアームは、より小さな星型ポリマーの中心核
(central core)上の活性リチウム部位で成長する。
【０００３】欧州特許出願公開第459 588号では記載し
ていないが、ポリマーアーム末端のメタクリレートブロ
ックは、星型ポリマー核の２個以上を連結(couple)する
傾向が強いことが実際に知見されている。星型ポリマー
核の連結により、星型ポリマーの分子量分布が効果的に
広がるが、潤滑油用の粘度-指数向上剤としての性能は
低下する。連結をなくすと、潤滑油の性能は向上する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】星型ポリマー核が連結す
るという問題は、本発明を用いることによりできるだけ
少なくできる。
【０００５】従って、本発明は、水素化重合共役ジエン
を含み、各アームのピーク分子量が10,000〜200,000で
ある少なくとも３個の第１のアーム；重合メタクリレー
ト及び/またはそのアミドまたはイミド誘導体を含み、
各アームのピーク分子量が500〜10,000である少なくと
も３個の第２のアーム；及び第１及び第２のアームを星
型配置に接続し、重合ビス不飽和モノマーを含む中心核
を含むポリマーを提供する。
【０００６】本発明はさらに、 (ｉ)共役ジエンモノマーと、場合によりビニルアレーン
モノマーをアニオン重合して、各アームのピーク分子量
が10,000〜200,000の第１のアームを形成し； (ii)第１のアームとビス不飽和化合物を連結させて中心
核を形成し； (iii)メタクリレートモノマーをアニオン重合して、中
心核からその第２のアームの各ピーク分子量が500〜10,
000の第２のアームを成長させてベースポリマーを形成
し； (iv)脂肪族不飽和の少なくとも90%が水素化するように
ベースポリマーを水素化し；次いで、所望により (ｖ)重合メタクリレートモノマーの少なくとも一部をア
ミドまたはイミド基に転換させる段階を含む本発明のポ
リマーの製造法を提供する。
【０００７】共役ジエンは、８個以下の炭素原子を含む
のが好ましい。このような共役ジエンの例としては、1,
3-ブタジエン(ブタジエン)、2-メチル-1,3-ブタジエン
(イソプレン)、1,3-ペンタジエン(ピペリレン)、1,3-オ
クタジエン及び2-メチル-1,3-ペンタジエンが挙げられ
る。好ましい共役ジエンは、ブタジエン及びイソプレン
であるが、イソプレンが特に好ましい。
【０００８】共役ジエン、好ましくはイソプレンまたは
ブタジエンを、開始剤、好ましくはアルキルリチウムで
アニオン重合する。第２級アルキル基を有するアルキル
リチウム開始剤が好ましい。sec-ブチルリチウムが最も
好ましい。
【０００９】ビス不飽和モノマーは、共役ジエンアーム
を連結して、重合ビス不飽和化合物を含む中心核から放
射状に伸びる複数の第１のポリマーアームを持つ「星
型」分子となる。連結後、分子の核は第２のポリマーア
ームの成長を開始する残存リチウム部位を含む。
【００１０】第１のポリマーアームの１個以上は、重合
共役ジエンと一緒にランダム、テーパーまたはブロック
配置の重合ビニルアレーンを含み得る。好ましいビニル
アレーンはスチレンであり、星型ポリマーの好ましいビ
ニルアレーン(スチレン)含量は10重量%未満である。
【００１１】第１のポリマーアームを製造する重合は、
温和な反応条件下で好適な反応溶媒中、モノマーと重合
開始剤とを接触させる慣用法により実施する。炭化水素
反応溶媒、特に脂環式炭化水素溶媒、例えば、シクロヘ
キサンが反応溶媒として好適である。場合により、極性
の高い反応溶媒を使用すると有用であり、そのような場
合には混合溶媒、往々にしてシクロヘキサンと極性共溶
媒(例えば、エーテル共溶媒、例えばジエチルエーテル
またはテトラヒドロフラン)との混合物を使用する。反
応溶媒としてシクロヘキサンまたはシクロヘキサン-ジ
エチルエーテルを使用すると好ましい。重合温度は温和
で、例えば10℃〜80℃であり、周囲温度(20℃)でこの重
合を実施するのも有用である。反応圧力は、液相中で反
応混合物を保持するのに十分な圧力である。典型的な反
応圧力は、約0.8気圧(81.1kPa)〜約５気圧(506.6kPa)で
ある。
【００１２】第１のポリマーアームの分子量は、モノマ
ーに対する開始剤の割合を制御するなどの慣用法により
制御する。ポリマーアームはその中に有機金属部位があ
るので、リビングポリマーと通常呼称される。第１のポ
リマーアームの各々のピーク分子量は10,000〜200,000
であり、10,000〜100,000が好ましく、20,000〜100,000
がより好ましい。
【００１３】第１のポリマーアームは、架橋して星型ポ
リマー分子の中心核を形成するビス不飽和モノマー用の
重合開始剤として有用である。種々のビス不飽和モノマ
ーが、本発明の星型ブロックポリマーの核の製造で有用
である。好ましいビス不飽和モノマーは、20個以下の炭
素原子及び２個以下の芳香環を有するジ(アルケニル)芳
香族化合物、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルトル
エン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン、ジイ
ソプロペニルベンゼン、ジイソプロペニルビフェニル及
びジイソブテニルベンゼンが挙げられる。ジビニルベン
ゼンが最も好ましい。
【００１４】第１のポリマーアームを持つビス不飽和モ
ノマーの架橋は、ビス不飽和モノマーを、第１のポリマ
ーアームを含む反応混合物に添加することにより実施す
るのが好ましい。同一または同様の反応条件及び反応溶
媒の使用は、星型ブロックポリマーの核を形成するため
の架橋反応に好適である。
【００１５】架橋ビス不飽和モノマーの核は、比較的小
さな第２のポリマーアームを形成するメタクリレート用
の重合開始剤として有用な複数の有機金属部位を有す
る。アルキルメタクリレートは、例えば、構造：
【００１６】
【化２】
【００１７】［式中、Ｒは、Ｃ1〜Ｃ30アルキル基であ
る］を有するものが好ましい。アルキルメタクリレート
モノマー上のアルキル基は、炭素原子30個以下を有し、
炭素原子20個以下であるのが好ましい。アルキルメタク
リレートは、メタクリレート基のエチレン性不飽和を介
して重合する。本発明により重合するアルキルメタクリ
レートモノマーとしては、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、sec-ブチルメタクリレート、t-ブチ
ルメタクリレート、sec-アミルメタクリレート、オクチ
ルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメ
タクリレート及びオクタデシルメタクリレートが挙げら
れる。重合は、中心核上に有機金属部位を持つ星型ポリ
マーを含む反応混合物中で実施するのが好ましい。
【００１８】アルキルメタクリレートの選択は、所望の
星型ブロックポリマーの特定の性質に一部依存する。し
かしながら、重合アルキルメタクリレート分岐の製造に
はより低い反応温度が必要なので、アルキルが１級で、
炭素原子が少ない重合アルキルメタクリレート分岐の製
造は比較的難しい。また、アルキルメタクリレートの比
較的不活性な性質及び所望のアルキルメタクリレートモ
ノマーを簡単に得るのは困難であることにより、アルキ
ル部分が高級アルキル部分である重合アルキルメタクリ
レート分岐の製造も困難である。メタクリレート-含有
分岐の星型ブロックポリマーを製造するのに好ましいア
ルキルメタクリレートは、分岐-ブチルメタクリレー
ト、即ちsec-ブチルメタクリレートまたはt-ブチルメタ
クリレートである。これらのメタクリレートを使用する
ことにより得られた星型ブロックポリマーは、これらが
所望の特性であること及び比較的製造し易いことによ
り、好ましい製品である。ほかのアルキルメタクリレー
ト部分を含む星型ブロックポリマーは、対応するアルキ
ルメタクリレートから直接製造するが、分岐-ブチルメ
タクリレート分岐を有する星型ブロックポリマーを製造
するために分岐-ブチルメタクリレートを最初に使用
し、続いて最初の星型ブロックポリマー生成物をエステ
ル交換して所望のアルキル部分を取り込むことによっ
て、このようなポリマーを製造するのも望ましい。
【００１９】分岐-ブチルメタクリレート含有ポリマー
の製造時、好適な反応条件は、通常、反応温度−80℃〜
80℃であるが、sec-ブチルメタクリレートの重合には低
い範囲が好適であり、t-ブチルメタクリレートの重合に
は高い範囲が好適である。重合圧力は、反応混合物を液
相に保持するのに十分であると好適であり、通常５気圧
(506.6kPa)以下である。
【００２０】第２のポリマーアームは、各々ピーク分子
量500〜10,000を有し、1,000〜10,000であるのがより好
ましい。
【００２１】ポリマーの脂肪族部分(脂肪族不飽和)中の
不飽和含量を減らすために星型ポリマーを水素化する。
多くの触媒、特に遷移金属触媒は、星型ポリマーの脂肪
族不飽和を水素化し得る。溶解性ニッケル化合物とトリ
アルキルアルミニウムから形成した「均一系」触媒を使
用するのが好ましい。ニッケルナフタレートまたはニッ
ケルオクトエートが好ましいニッケル塩である。この触
媒系は、芳香族基の存在下の選択的水素化で一般に使用
する触媒の一種であるが、他の「慣用の」触媒は、エス
テルを含むポリマー中の共役ジエンの水素化には適して
いない。
【００２２】水素化工程では、ベースポリマーはin sit
uで反応するか、分離した場合には、好適な溶媒(例え
ば、シクロヘキサンまたはシクロヘキサン−エーテル混
合物)に溶解させ、得られた溶液を均一系ニッケル触媒
の存在下で水素ガスと接触させる。水素化は温度25℃〜
150℃及び水素圧力15psig(103.4kPa)〜1000psig(6894.8
kPa)で実施する。核磁気共鳴スペクトルで測定し得るよ
うに、ベースポリマーの脂肪族部分(脂肪族不飽和)の炭
素−炭素不飽和の少なくとも90%、好ましくは少なくと
も98%が飽和した時に水素化が完了したと考える。
【００２３】次いで、水素化星型ポリマーを慣用法(例
えば、酸水溶液で洗浄して触媒残渣を除去し、溶媒除去
するかまたは非溶媒(non-solvent)を添加してポリマー
を凝集させる)により回収する。この目的の典型的な非
溶媒は、水性メタノールである。
【００２４】本発明のポリマーは、各アームが水素化イ
ソプレン、またはスチレン及び水素化イソプレンからな
り、10,000〜100,000のピーク分子量を有し、平均して
少なくとも10個の第１のアーム；各アームが少なくとも
80%がアミドまたはイミド基に転換した重合t-ブチルメ
タクリレートモノマーからなり、1,000〜10,000のピー
ク分子量を有し、平均して少なくとも10個の第２のアー
ム；及び第１及び第２のアームを星型配置に接続する、
重合ジビニルベンゼンを含む中心核を含むのが好まし
い。
【００２５】本発明の最も好ましいポリマーは、各アー
ムが水素化重合イソプレンまたはスチレン及び水素化重
合イソプレンのブロックからなり、10,000〜100,000の
ピーク分子量を有し、分子当たり平均して10〜50個の第
１のアーム、各アームが少なくとも80%がアミドまたは
イミド基に転換した、ピーク分子量1,000〜10,000を有
する重合t-ブチルメタクリレートモノマーからなる少な
くとも10〜50個の第２のアーム、及び第１及び第２のア
ームを星型配置に接続し、重合ジビニルベンゼンを含む
１分子当たり１個の中心核を含む。
【００２６】本発明の星型ポリマーの分子量は、反応条
件、反応溶媒及びモノマー反応体の相対割合に依存して
変動し得、官能化分岐がホモポリマー性であるか、また
は重合したアニオン重合可能なモノマーの内部部分を含
むかによっても一部決定され得る。特に重要な星型ポリ
マーのピーク分子量は、33,000〜5.5×106であり、100,
000〜３×106が最も好ましい。詳細なピーク分子量は分
子によって変動があり、上記値は平均である。しかしな
がら、本発明の星型ポリマーの特徴は、ポリマーがやや
狭い分子量分布を有することである。
【００２７】本発明の星型ポリマーは、式：
【００２８】
【化３】
【００２９】［式中、Ｃは架橋ビス不飽和モノマーを表
し、Ａは水素化重合共役ジエンを表し、Ｍは、メタクリ
レート部分のエチレン性不飽和を介して重合した、各ア
ルキルが独立して30個以下の炭素原子を有する重合アル
キルメタクリレート及び/またはそのアミドまたはイミ
ド誘導体を表し、ｓは架橋ビス不飽和モノマーのブロッ
クから成長したポリマーアーム数で、３以上であり、及
びｔは共役ジエンアーム数でｓ以上である］によって表
され得る。
【００３０】略語Ｃ、Ａ及びＭによって表される部分の
割合は分子によって幾らか変動し得るが、中心核、Ｃに
寄与し得る分子の分子量の割合は、10重量%以下であ
り、２重量%以下であるのが好ましい。
【００３１】各Ａブロックまたはセグメントは、水素化
重合共役ジエンを少なくとも90重量%含むのが好まし
い。共役ジエンは、炭素原子８個以下を含むのが好まし
い。このような共役ジエンの例としては、1,3-ブタジエ
ン(ブタジエン)、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレ
ン)、1,3-ペンタジエン(ピペリレン)、1,3-オクタジエ
ン及び2-メチル-1,3-ペンタジエンが挙げられる。好ま
しい共役ジエンは、ブタジエン及びイソプレンであり、
イソプレンが特に好ましい。好ましいポリジエンブロッ
クまたはセグメント内では、1,4重合により製造した単
位の割合は少なくとも５%であり、少なくとも20%が好ま
しい。
【００３２】各Ｍは、重合アルキルメタクリレート及び
/またはそのアミドまたはイミド誘導体を少なくとも90
重量%含むメタクリレートブロックまたはセグメントで
あるのが好ましい。ホモポリマー性Ｍセグメントまたは
アルキルメタクリレート／誘導体のブロックが最も好ま
しい。アルキルメタクリレートは、構造：
【００３３】
【化４】
【００３４】［式中、Ｒは炭素原子１〜３０個、好まし
くは炭素原子１〜１０個を含むアルキル基である］を有
する。最も好ましいアルキルメタクリレートは、s-ブチ
ルメタクリレート及びt-ブチルメタクリレートである。
t-ブチルメタクリレートモノマーは、三菱レーヨン(日
本)から高純度のものが市販されている。
【００３５】それほど純粋でないt-ブチルメタクリレー
トはMonomer,Polymer and Dajacから市販されており、
メタクリル酸及びt-ブチルアルコールを除去するために
アルミナ及び13Xゼオライトのカラムを通過させれば使
用し得る。ゼオライトは、式：Na86(AlO2)86(SiO2)106・
267H2Oを有するゼオライト13Xなどの10オングストロー
ム以上のキャビティサイズを有するのが好ましい。
【００３６】本発明の星型ポリマーは、アルキルメタク
リレートの重合時に２個以上の分子が殆どまたは全く連
結しないという長所を有する。
【００３７】本発明の好ましいポリマー内のアミドまた
はイミド基は、第２級または好ましくは、第１級アミン
の存在下、約180℃〜400℃の温度にベースポリマーを加
熱することにより製造する。揮発性副生成物を除去する
ために液化セクションを有する押出機で加熱するのが好
ましい。
【００３８】本発明で有用な第１級アミンとしては、米
国特許第4,246,374号、欄３、行40〜56に記載されてい
るものが挙げられる。最も好ましい第１級アミンは、N,
N-ジエチルアミノプロピルアミンである。
【００３９】本発明のアミド/イミド含有ポリマーは、
ベースポリマーのように、極性基を含み且つこのような
ポリマーに関しては慣用の有用性を有する。極性ポリマ
ーは、モーター油中で分散剤及び粘度−指数向上剤の両
方として特に有用である。
【００４０】従って、本発明は、さらに、多量(全組成
物の50重量%以上)の潤滑油及び、少量の、好ましくは全
組成物をベースとして0.1〜20重量%、より好ましくは0.
1〜10重量%、特に0.2〜５重量%の本発明のポリマーを含
む潤滑油組成物を提供する。
【００４１】好適な潤滑油は、天然、鉱物または合成潤
滑油である。
【００４２】天然の潤滑油としては、動物性及び植物性
油、例えば、ヒマシ油が挙げられる。鉱油は、その画分
が粘土-酸(clay-acid)、溶媒または水素化処理などの特
定の処理にかけられ得た原油、石炭またはケツ岩から誘
導した潤滑油画分を含む。合成潤滑油としては、炭化水
素の合成ポリマー(例えば、ポリα-オレフィン)；改質
アルキレンオキシドポリマー；及びエステル潤滑剤が挙
げられる。これらの潤滑油は、スパーク-イグニション
及び圧縮-イグニションエンジン用のクランクケース潤
滑剤であるのが好ましいが、油圧潤滑剤、金属-加工液
体及び自動トランスミッション液も含み得る。
【００４３】本発明の組成物の潤滑性ベース油成分は、
ポリα-オレフィン油、鉱油潤滑油または鉱油潤滑油の
混合物、例えば、名称「HVI」または「XHVI」(商標)と
して市販されているもの(Royal Dutch/Shell Group製)
がある。
【００４４】本発明の組成物中に配合する潤滑性ベース
油の粘度は、広範囲を変動し得、通常３〜35mm2/ｓ(100
℃)である。
【００４５】本発明の潤滑油組成物は、他の添加剤、例
えば酸化防止剤、金属系清浄剤［例えば、フェノール、
スルホン酸及びサリチル酸の高塩基性(overbased)アル
カリ土類金属塩］、無灰分分散剤(例えば、ポリオレフ
ィン-置換琥珀酸イミド、例えば英国特許出願公開第2,2
31,873号に記載のもの)、抑泡剤、腐食防止剤、流動点
効果剤、摩擦調整剤及極圧/摩耗防止剤(例えば、ジチオ
リン酸亜鉛またはナトリウム)を含み得る。
【００４６】本発明のポリマーは、潤滑油に別個に添加
してもよく、または他の添加剤とブレンドして、一緒に
潤滑油に添加してもよい。潤滑油にポリマーを添加する
好ましい方法では、まず、ポリマーの濃縮物を製造し、
次いでこの濃縮物を、潤滑油に計算した所望量で添加す
る。
【００４７】本発明はさらに粘度-指数向上剤として本
発明のポリマーの使用を提供する。
【００４８】
【実施例】本発明は以下の実施例によりさらに理解され
よう。
【００４９】実施例１ 第１の反応器にシクロヘキサン(270ポンド，122.45kg)
及びスチレンモノマー(30ポンド，13.6kg)を充填した。
撹拌混合物に、sec-ブチルリチウム(6.5ポンド，2.95k
g)を添加し、スチレンを60℃で10半減期(half-lives)重
合した。
【００５０】第２の反応器中で、シクロヘキサン(273ポ
ンド，123.8kg)及びイソプレンモノマー(50ポンド，22.
7kg)を、sec-ブチルリチウムで滴定し、不純物をすべて
除去した。次いで、段階１のリビングホモポリスチレン
(27ポンド，12.25kg)をイソプレンに添加し、イソプレ
ンを60℃で12半減期重合した。次に、55%活性ジビニル
ベンゼン(200ml)をリビングスチレン-イソプレンポリマ
ーアームに添加し、80℃で30分反応させて、リビング星
型ポリマーを製造した。
【００５１】星型ポリマー混合物の温度を35℃に下げ
て、t-ブチルメタクリレート(tBMA)(1.20ポンド，0.54k
g)を反応に添加した。tBMAを35℃で30分重合して第２の
ポリマーアームを形成し、反応をメタノール(19ml)で停
止した。
【００５２】実施例１の星型ポリマーを、トリエチルア
ルミニウムで還元したニッケルオクトエートを含む触媒
を使用して選択的に水素化した。この特定の実施例に関
しては、ニッケル対アルミニウムの割合は、1：2.3であ
った。全触媒充填量を定期的に増加させると、残存不飽
和の低い製品ができる。
【００５３】実施例２ 反応器に乾燥シクロヘキサン(12.3kg)及びイソプレンモ
ノマー(1.36kg)を充填した。シクロヘキサン及びイソプ
レンをsec-ブチルリチウムで滴定して不純物を除去し、
1.45M sec-ブチルリチウム(26.8ml)を添加してイソプレ
ンを重合した。イソプレンを約60℃で10半減期反応させ
た。次いで、55%ジビニルベンゼン(32ml)を添加して星
型ポリマーを製造した。
【００５４】第１の２リットルBuchi反応器に、リビン
グ星型ポリマー溶液(1.11kg)を充填した。撹拌溶液を、
シクロヘキサン(21.5ml)に溶解したt-ブチルメタクリレ
ート(5.7g)と１時間反応させた。次いで反応をメタノー
ル(0.4ml)で停止した。
【００５５】第２の２リットルBuchi反応器に、リビン
グポリマー溶液(1.035kg)を充填した。撹拌溶液を、シ
クロヘキサン(20ml)に溶解したt-ブチルメタクリレート
(5.3g)と１時間反応させた。反応をメタノール(0.3ml)
で停止した。
【００５６】両方のBuchi反応器由来のポリマー溶液を
混合し、実施例１のニッケル触媒で選択的に水素化し、
ポリイソプレンブロック中の不飽和を減少させた。
【００５７】実施例３ 実施例１及び２の星型ポリマー中の重合t-ブチルメタク
リレートのアミド基への転換を押出機内で実施した。こ
の特定の実施例に関しては、ブラベンダー溶融混合機を
使用した。ブラベンダー混合機を250℃に加熱し、ポリ
マー(60g)を混合刃100rpmで添加した。溶融物が均一に
混合した時に、N,N-ジエチルアミノプロピルアミン(DA
P)及びPenrico Oilの混合物を３分間で添加した(油は、
DAPがポリマー溶融物と混合する前に、DAPがブラベンダ
ーから揮発しないように作用する)。サンプルを３分間
以上撹拌し、次いでブラベンダー混合機から除去した。
赤外スペクトル分析からアミドへの転換が明らかにな
り、1726cm-1のエステルピークは1667cm-1のアミドピー
クに置き換わった。赤外スペクトル分析から、アミドへ
の転換は、カルボニル吸収対アミドカルボニル吸収の割
合をベースとして少なくとも80%であったことが判明し
た。
【００５８】比較例Ａ 乾燥窒素雰囲気のグローブボックス内の600mlビーカー
に、シクロヘキサン(380ml)及びジエチルエーテル(20m
l)を充填した。これに、1.4M sec-ブチルリチウム(3m
l)、次いでスチレンモノマー(10ml)を添加した。スチレ
ンモノマーを周囲温度で20分間重合させた。次に、55%
活性ジビニルベンゼン(1ml)を反応に添加し、15分間結
合させた。最後に、トリエチルアルミニウム(10μL)で
処理したラウリルメタクリレートモノマー(50ml)を一定
流で反応に添加し、30分反応させた。反応をメタノール
で停止し、ポリマーをメタノール中に沈殿させて回収し
た。ゲル濾過クロマトグラフィーによる生成物の分析か
ら、広く分散したポリモダール物質(polymodal materia
ls)であることが明らかになった。
【００５９】実施例４ スチレンを含まない実施例３由来の星型ブロックポリマ
ー(即ち、実施例２の星型ポリマーから誘導したもの)及
び、比較のために、t-ブチルメタクリレートを含まない
実施例２で製造した星型ポリマーをモーター油と混合す
ると、SAE 5W-30及びSAE10W-40配合物が得られた。
【００６０】ポリマーが完全に溶解するまで、120℃〜1
30℃でSilverson混合機を使用して濃度５重量%でExxon
100 NLPベース油とポリマーをまずブレンドした。少量
の酸化防止剤を濃縮物に添加し、熱酸化を防止した。
【００６１】完全に配合したSAE 5W-30及びSAE 10W-40
油を上記ポリマー濃縮物、標準添加パッケージ、「Acryl
oid(商標)」 155流動点降下剤(ポリメタクリレート)及び
Exxon ベースストックから製造した。「Acryloid(商標)」
155流動点降下剤を0.5重量%で添加した。SAE 5W-30油
に関しては、Exxon 100 NLP ベース油を使用した。SAE1
0W-40油に関しては、Exxon 100 NLP及びExxon 325 N ベ
ース油を使用した。SAE 5W-30油を100℃で約11 cSt(11m
m2/s)粘度にブレンドし、低温クランキングシミュレー
ター(CCS)粘度を−25℃で測定した。SAE 10W-40油を100
℃で約14 cSt(14mm2/s)粘度及び−20℃の低温クランキ
ングシミュレーター(CCS)粘度3200cP(3.2Pa s)にブレン
ドした。
【００６２】SAE 5W-30及びSAE 10W-40配合油の各々に
ついてミニ-ロータリービスコメーター(ASTM D4684)を
使用して−25℃でエンジン油ポンパビリティー(TP1)を
及びテーパードベアリングシミュレーター(TBS)(ASTM D
4683)を使用して、150℃、１×106秒での高温高剪断速
度粘度を測定した。得られた結果を以下の表１及び表２
に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】上記表１及び２の結果は、本発明の星型ポ
リマーの低温特性が、比較物質の特性と比較して匹敵し
得るか、またはそれ以上であることを示している。
【００６６】実施例５ 実施例４に記載の如く、本発明の星型ポリマーをさら
に、低温性能に対して数種の市販の分散剤粘度−指数向
上剤と比較した。表３は、市販の分散剤粘度−指数向上
剤から製造したSAE 5W-30油配合物を示している。低温
クランキングシミュレーター(CCS)試験結果から、本発
明の星型ポリマー分散剤粘度−指数向上剤は、低温に於
いて粘度が低いことが判明した。
【００６７】
【表３】
【００６８】実施例６ 実施例４に記載の本発明の星型ポリマーを、ブロッター
スポット分散性試験で分散性に関して試験した。試験車
からの油ドレンを、ブロッタースポット試験に関する試
験油として使用した［油は、街を7,500マイル(12,070k
m)走行するのに使用した］。試験油を、星型ポリマー0.
5重量%、1.0重量%及び2.0重量%でドープした。次いで、
十分に混合した溶液を、0.45μ孔径の「Millipore(商
標)」濾紙ディスク上にスポットした。ドープしなかっ
た油のスポット試験と比較すると、星型ポリマーは改良
された分散性を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 30:08 40:04 40:08 40:20 Ｚ 8217−4Ｈ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水素化重合共役ジエンを含み、ピーク分
    子量が10,000〜200,000の少なくとも３個の第１のアー
    ム；重合メタクリレート及び/またはそのアミドまたは
    イミド誘導体を含み、ピーク分子量が500〜10,000の少
    なくとも３個の第２のアーム；及び第１及び第２のアー
    ムを星型配置に接続し、重合ビス不飽和モノマーを含む
    中心核を含むポリマー。
  2. 【請求項２】 第１のアームの１個以上がさらに重合ビ
    ニルアレーンを含むことを特徴とする請求項１に記載の
    ポリマー。
  3. 【請求項３】 共有ジエンがイソプレンまたは1,3-ブタ
    ジエンであることを特徴とする請求項１または２に記載
    のポリマー。
  4. 【請求項４】 ビス不飽和モノマーがジビニルベンゼン
    であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
    記載のポリマー。
  5. 【請求項５】 メタクリレートが構造： 【化１】 ［式中、ＲはＣ1〜Ｃ30アルキル基である］を持つこと
    を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリ
    マー。
  6. 【請求項６】 水素化イソプレン、またはスチレン及び
    水素化イソプレンからなり、ピーク分子量が10,000〜10
    0,000の、平均で少なくとも10個の第１のアーム；少な
    くとも80%がアミドまたはイミド基に転換した重合t-ブ
    チルメタクリレートモノマーからなり、ピーク分子量が
    1,000〜10,000の、平均で少なくとも10個の第２のアー
    ム；及び第１及び第２のアームを星型配置に接続する、
    重合ジビニルベンゼンを含む中心核を含むことを特徴と
    する請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマー。
  7. 【請求項７】 第１のアーム数の平均が１０〜５０で、
    第２のアーム数の平均が１０〜５０であることを特徴と
    する請求項６に記載のポリマー。
  8. 【請求項８】 (ｉ)共役ジエンモノマーと、場合により
    ビニルアレーンモノマーをアニオン重合して、各アーム
    のピーク分子量が10,000〜200,000の第１のアームを形
    成し； (ii)第１のアームとビス不飽和化合物を連結させて中心
    核を形成し； (iii)メタクリレートモノマーをアニオン重合して、中
    心核からピーク分子量が500〜10,000の第２のアームを
    成長させてベースポリマーを形成し； (iv)脂肪族不飽和の少なくとも90%が水素化するように
    ベースポリマーを水素化し；次いで、所望により (ｖ)重合メタクリレートモノマーの少なくとも一部をア
    ミドまたはイミド基に転換させる段階を含むことを特徴
    とする請求項１に記載のポリマーの製造法。
  9. 【請求項９】 多量の潤滑油と請求項１〜７のいずれか
    １項に記載のポリマーを少量含む潤滑油組成物。
  10. 【請求項１０】 粘度指数向上剤としての請求項１〜７
    のいずれか１項に記載のポリマーの使用。
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