JPH07157786A - 粘度指数向上剤およびそれを含む潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘度指数向上効果が大きく、剪断安定性が優
れ、しかも分散効果を有する粘度指数向上剤およびそれ
を含む潤滑油を提供する。 【構成】 重合脂肪酸のようなカルボン酸成分と例えば
アルカンジオールのような二価以上の多価アルコールを
重縮合して得られる重合体の分子末端に三級アミノ基の
ような窒素含有塩基性基を導入したポリエステルを有効
成分とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステルから成る粘
度指数向上剤に関するものであって、鉱油系潤滑油及び
合成潤滑油に適用でき、粘度指数向上効果が大きく、剪
断安定性が優れ、しかも分散効果を有する粘度指数向上
剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、粘度指数向上剤としては、アルキ
ルポリアクリレート、ポリイソブチレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重
合体及びその水素化物等が良く知られている。これらの
ポリマーのうちアルキルポリアクリレートは粘度指数向
上性、流動点降下作用（低温粘度が低い）および分散性
において優れているが、ピストン、歯車や油圧ポンプの
ような剪断力が大きくかかる場合や音波によって開裂反
応を起こす場合には使用中に粘度が低下し粘度指数向上
効果を示さなくなる等の欠点がある。また、ポリイソブ
チレン、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン
系の粘度指数向上剤は剪断安定性に優れている反面、粘
度指数向上性および分散性に劣っている。そのため、粘
度指数向上性、低温粘度、剪断安定性および分散性の優
れた粘度指数向上剤が強く要望されている。

【０００３】一方、ポリエステル系の粘度指数向上剤と
しては特開昭４８−３１１８６号公報、特開昭５２−１
３１９８２号公報および特開昭５３−１０２３０７号公
報等に開示されているが、これらは剪断安定性について
はほぼ満足できるものの、粘度指数向上効果や分散性が
充分でなく、添加剤としてはまだ不適当で改善が必要と
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点のないポリエステル系の粘度指数向上剤について鋭意
研究を続けた結果、分子末端に含窒素の塩基性基を有す
るポリエステルを鉱油に配合することによって粘度指数
向上性や剪断安定性およびスラッジ等の分散特性が改善
されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに到った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、ジカルボン酸成分と多価アルコール成分とを縮重合
して得られる重合体の分子末端に窒素含有塩基性基を導
入したポリエステルを有効成分とする分散型粘度指数向
上剤、およびこれが添加された潤滑油が提供される。

【０００６】本発明のポリエステルは、分子末端に窒素
含有塩基性基を導入した点に特徴があり、以下に詳細に
説明する。

【０００７】本発明に使用されるジカルボン酸成分とし
ては、脂肪族ジカルボン酸およびその無水物で、具体的
にはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、重合脂肪酸およびポリアル
キレン琥珀酸等が挙げられる。これらのジカルボン酸は
単独で使用しても混合して使用してもかまわず、添加す
る潤滑油の種類および要求される特性等にあわせて適宜
選択すればよい。例えば低温特性が特に要求される場合
は、重合脂肪酸、ポリアルキレン琥珀酸などの分岐を有
するジカルボン酸などが好ましい。また所望によって
は、三価以上のカルボン酸を小量併用しても構わない。

【０００８】重合脂肪酸は、高級脂肪酸を重合したもの
であって、通常炭素数が８〜２４、好ましくは１６〜２
０の飽和又は少なくとも一つの不飽和結合を有する脂肪
酸またはそれらの脂肪酸エステル誘導体を重合して得ら
れる重合酸の総称である。市販されている重合脂肪酸
は、オレイン酸、リノール酸、リシノレイン酸やエレオ
ステアリン酸などを重合したものであり、ダイマー酸を
主成分とし、トリマー酸以上のポリマー酸とモノマー酸
を副成分として含有しているものである。重合脂肪酸の
構造解析法は、Ｄ．Ｈ．Ｍａｃｍａｈｏｎらにより報告
されている（Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，
５１，５２２（１９７４））。生成物は蒸留法又は溶媒
抽出法により各成分の含有量が異なる重合脂肪酸に分別
することができる。またこれらの重合脂肪酸中に残存す
る不飽和炭素−炭素結合に水素添加することにより、熱
酸化安定性の良い水素化重合脂肪酸を得ることもでき
る。本発明においては未精製重合脂肪酸、精製重合脂肪
酸、又は水素化重合脂肪酸も使用することができ、好ま
しくは、６０％以上のダイマー成分を含む精製重合脂肪
酸もしくはその水素化物が使用される。

【０００９】ポリアルキレン琥珀酸は、一般式

【化２】 （式中のＲは低級オレフィンの重合体鎖である。）で表
される。Ｒは低級オレフィンの重合体鎖であれば特に限
定されるものではないが、好ましくは低級オレフィンが
エチレン、プロピレンおよびブチレンから選ばれた１種
であって、重合度の好ましい範囲は１０〜３００であ
る。

【００１０】本発明に使用される多価アルコール成分と
しては、二価および三価以上のアルコールが使用でき
る。二価のアルコールとしてはアルカンジオール、ポリ
オキシアルキレングリコール、ポリエステルジオール等
が、三価以上のアルコールとしてはトリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエ
リスリトール、ソルビトール、ジペンタエリスリトー
ル、グルコース、マンニトール、ショ糖、ブドウ糖等が
例示される。アルカンジオールとしては、通常は炭素数
が２〜５０のものが使用され、具体的にはエチレングリ
コール、プロピレングリコール、１，２−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ダイマージオール等が挙げられる。ポ
リオキシアルキレングリコールとしては、ジエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリ
コール等のオリゴオキシアルキレングリコールを含めた
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリオキシエチレン−ポリプロピレングリコール等のア
ルキレン基の炭素数が２〜５で重合度２〜１００のもの
が使用される。

【００１１】多価アルコール成分として少なくとも一種
の三価以上のアルコールを用いるときは、特に二価のア
ルコールと三価以上のアルコールを組み合わせて使用す
るのが好ましい。そのときの使用割合は、添加する潤滑
油の種類および要求される特性にあわせて適宜選択され
特に限定なく任意の範囲で組み合わせられるが、好まし
くは二価のアルコールに対する三価以上のアルコールの
使用モル比で１０００：１〜１０００：１５０の範囲で
ある。上記アルコールの使用比が１０００：１よりも少
ない場合は十分に高い分子量のポリエステルが得られ
ず、また１０００：１５０よりも多くなると得られるポ
リエステルが添加する潤滑油の種類によっては溶解しに
くくなる傾向にある。

【００１２】本発明では、多価アルコール成分として、
少なくとも一種のヘテロ原子またはヘテロ原子から成る
原子団を介した炭化水素鎖を有する二価以上のアルコー
ルを使用することができる。ヘテロ原子としては、炭素
以外の二価以上の原子であれば特に限定されないが、好
ましくは極性を有する二価以上の原子であり、具体的に
は酸素、窒素、硫黄等の原子が挙げられる。特に好まし
くは、酸素原子である。ヘテロ原子またはヘテロ原子か
ら成る原子団を介する結合としては、エステル基、オキ
シ基、カルボニル基、スルフィド基、ジスルフィド基、
スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、イ
ミノ基、ニトリロ基、アンモニウム基、アミド基、イミ
ド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基等が例示される。
炭化水素鎖としては、アルキル基、シクロアルキル基、
アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げるこ
とができ、これらは直鎖でも分岐していてもよい。これ
らの種類および鎖長は、添加する潤滑油の種類、要求さ
れる特性等にあわせて適宜選択されらばよく、例えば、
低温特性を最も重点にした場合は、ヘテロ原子またはヘ
テロ原子から成る原子団を介した好ましい結合として
は、エステル基、オキシ基、スルフィド基、イミノ基、
ニトリロ基、アミド基、イミド基等のようなヘテロ原子
が直接結合に関与しているものなどが挙げられ、更に好
ましくはエステル基、オキシ基などの酸素原子から成る
ものである。また同様に、低温特性に対する好ましい炭
化水素鎖としては、アルキル基、アルケニル基、アリー
ル基、アラルキル基等が挙げられ、更に好ましくは長鎖
の高級アルキル基、高級アルケニル基等である。高級ア
ルキル基、高級アルケニル基等の炭素数は、通常８〜２
２の範囲である。

【００１３】このようなヘテロ原子またはヘテロ原子か
ら成る原子団を介した炭化水素鎖を有するアルコールの
具体例としては、三価以上のアルコールの少なくとも一
つの水酸基がエステル基および／またはアルコキシ基で
置換された二価以上のアルコールなどが例示でき、例え
ば、三価以上のアルコールを高級脂肪酸で少なくとも２
個の水酸基を残すように常法の縮合反応で部分エステル
化することにより合成できる。三価以上のアルコールと
しては、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール、ソルビトール、グルコース、マンニトー
ル、ショ糖、ブドウ糖等が挙げられる。高級脂肪酸とし
ては、通常炭素数が８〜２２のモノカルボン酸であり、
具体的にはイソオクチル酸、イソノナノイック酸、ラウ
リル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
イソステアリン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸及びオレ
イン酸、エライジン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられ
る。また高級脂肪酸の代わりに高級チオカルボン酸、高
級ジチオカルボン酸等を用いて部分エステル化したもの
を用いてもよい。

【００１４】また、ヘテロ原子またはヘテロ原子から成
る原子団を介した炭化水素鎖を有する二価以上のアルコ
ールとして、二塩基酸のグリシジルエステルと高級脂肪
酸とのエステル化反応により得られるアルコールを使用
することができる。二塩基酸としては、コハク酸、グル
タル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、フタル酸および前述した重合脂肪酸、ポリアル
キレン琥珀酸等を挙げることができる。特に低温特性が
要求される場合は、重合脂肪酸、ポリアルキレン琥珀酸
等の分岐を有するジカルボン酸が好ましい。高級脂肪酸
としては、通常炭素数が８〜２２のモノカルボン酸であ
り、具体的にはイソオクチル酸、イソノナノイック酸、
ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、イソステアリン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸及び
オレイン酸、エライジン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げら
れる。二塩基酸のグリシジルエステルは、通常知られた
方法で合成することができる。例えば、重合脂肪酸やポ
リアルキレン琥珀酸のグリシジルエステルは、重合脂肪
酸やポリアルキレン琥珀酸と大過剰のエピクロルヒドリ
ンとを四級アンモニウム塩存在下でエステル化反応後、
水酸化カリウム等のアルカリで脱塩酸し、生成した塩を
除去後、減圧下で未反応のエピクロルヒドリンを除去す
る等の公知の方法で得ることができる（特公昭３７−７
４５４号公報）。

【００１５】同様にして、二塩基酸のグリシジルエステ
ルとチオール、アミン、モノアルコール化合物等を反応
させたものを使用することができる。チオール化合物と
しては、二塩基酸のグリシジルエステルと反応するもの
であれば特に制限されないが、低温特性の点では脂肪族
チオール化合物が好ましく、特に炭素数８〜２２の脂肪
族チオールが好ましい。またアミン化合物として炭素数
８〜２２の脂肪族アミンが、モノアルコール化合物とし
て炭素数８〜２２の脂肪族アルコールなどが例示され
る。

【００１６】本発明に使用されるポリエステルは、上述
のジカルボン酸成分とアルコール成分を用いて、公知の
ポリエステル縮重合反応を行うことによって製造するこ
とができる。カルボン酸成分と多価アルコール成分の組
成比は、特に限定されるものはないが、通常ＯＨ／ＣＯ
ＯＨの当量比で０．５〜２．０の範囲である。特に、高
い粘度指数向上効果が要求されるときは、ＯＨ／ＣＯＯ
Ｈの当量比で好ましくは０．８〜１．３の範囲、さらに
好ましくは１．１〜０．９の範囲である。

【００１７】縮重合の反応条件は通常、１５０〜２８０
℃の反応温度で、不活性ガスの存在下で行うのが好まし
い。必要に応じて、トルエン、キシレン等の水と共沸す
る非水溶性の有機溶剤を使用しても、又反応を減圧下で
行っても良い。また、反応時には、通常エステル化触媒
として、パラトルエンスルホン酸、硫酸、三フッ化ホウ
素錯体、リン酸、塩酸、酢酸カリウム、ステアリン酸亜
鉛、亜鉛、チタン、スズ及びブチルチンオキサイド、酸
化チタン等のような種々の金属酸化物等が用いられる
が、得られたポリエステルの耐酸化安定性の点で金属酸
化物を使用するのが好ましい。

【００１８】製造されるポリエステルの重量平均分子量
は、通常１５，０００〜５００，０００の範囲が好まし
く、さらに好ましくは２０，０００〜４００，０００の
範囲である。重量平均分子量が１５，０００以下では粘
度指数向上効果が低く、重量平均分子量が５００，００
０を超えると剪断安定性が悪くなるとともに鉱油等への
溶解も難しくなる。本発明では、重量平均分子量１５，
０００〜５０，０００未満のポリエステルと、重量平均
分子量５０，０００〜５００，０００のポリエステルを
組み合わせて使用するすることが、粘度指数向上効果と
剪断安定性をバランスさせる上で好ましい。

【００１９】このようにして得られるポリエステルの分
子末端に窒素含有塩基性基を導入し、本発明の有効成分
であるポリエステルを得ることができる。例えば、上記
の方法等で得られるポリエステルとモノクロル酢酸やエ
ピクロヒドリン等を反応させてハロゲン含有原子団やエ
ポキシ基等を分子末端に導入した後、ハロゲンと反応す
るグアニジン等と、エポキシ基と反応するベンジルトリ
メチルアンモニウムクロライド等と反応させることによ
って得られる。含窒素塩基性基とは、少なくとも一つの
窒素原子を有する塩基性の置換基であり、好ましくは置
換されてもよいアミノ基が例示され、例えば三級アミノ
基、四級アンモニウムイオン基等が挙げられる。三級ア
ミノ基を有する塩基性基としてはジメチルアミノプロピ
ルアミド基やジエチルアミノエチルエステル基、モルホ
リン基、ピロリドン基、ポリエチレンイミン基、イミダ
ゾリン基、ピリジン基等を挙げることができる。又四級
アンモニウムイオン基としてはピリジニウムイオン基、
イミニウムイオン基、グアニジニウムイオン基、トリメ
チルアンモニウムプロピルアミド基等のアセテート塩や
ヒドロキシル塩等を挙げることができる。導入方法は、
例示方法に特に限定されるものではない。

【００２０】本発明の分子末端に窒素含有塩基性基を有
するジカルボン酸成分と多価アルコール成分とから成る
ポリエステルは、清浄分散機能を備えた粘度指数向上剤
として使用される。該ポリエステルは、鉱油系潤滑油及
び合成潤滑油との相溶性に優れ、少量の添加量で粘度指
数効果が大きく、剪断安定性に優れ、低温粘度が低く、
かつ清浄分散性が特に優れている。このような特性故
に、自動車エンジンのような内燃機関の潤滑油、自動変
速機（ＡＴ）用オイル、その他工業用潤滑油用粘度指数
向上剤として特に有用である。

【００２１】本発明による粘度指数向上剤は潤滑油基油
中へ通常０．５〜１５重量％の範囲で添加される。本発
明の粘度指数向上剤を含有する潤滑油にその他の粘度指
数向上剤等の添加剤を添加して、更に分散性、粘度−温
度制御、流動点降下、高温清浄性、さび止め、耐磨耗、
酸化防止、極圧剤、摩擦改善、泡止め、または着色を付
与する等を目的とした添加剤を添加してもよい。それら
の添加剤としては、ポリブテンベーススクシンイミド又
はエステル、硫リン化ポリブテン、ポリアクリレート、
またはポリメタアクリレート、ポリイソブチレン、エチ
レン−プロピレン共重合体またはターポリマー、水素化
スチレン・ブタジエンまたはスチレン・イソプレン、Ｎ
−メチルピロリドンまたはジメチルアミノエチルアクリ
レートとメタアクリレートの共重合体、スチレン系ポリ
エステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体またはオリゴ
マー、ジアルキルフマレート重合体または共重合体、エ
ステル化スチレン・無水マレイン酸共重合体またはオリ
ゴマー、フリーデルクラフト型の炭化水素ワックス・ナ
フタレート縮合物、塩素化炭化水素、アルカリ土類金属
スルホネート、フェナート、アルキラート、またはフェ
ナートスルフィド、アルキルナフタレンスルホン酸土類
金属塩、ジアルキルジチオリン酸またはジアリールジチ
オリン酸亜鉛または他の金属塩、ジチオカルバミン酸亜
鉛、カドミウム、鉛、モリブデン、又はその他の金属
塩、硫化または硫リン化エステル、またはテルペン、ヒ
ンダードフェノール、フェノチアジンまたはアルキル化
フェノチアジンナフチルアミン、フェニレンジアミン、
ジベンジルジスルフィド、硫化ジイソブチレンまたはト
リイソブチレン、トリアルキルまたはトリアリールホス
フェート、トリクレジルホスフェートまたはシリコーン
ポリマー等が挙げられる。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中の部数及び％は、特に断りがない限
り重量基準である。重量平均分子量は、ＧＰＣで測定し
標準ポリスチレンで換算した値である。

【００２３】合成例１（ポリオールＡ） 撹拌機、温度計、還流冷却管、分水管及び窒素ガス導入
管を備えた１０００ｃｃ用四つ口フラスコに、イソステ
アリン酸（酸価１７７）５１２ｇとトリメチロールプロ
パン２１７ｇを仕込んだ。（ＯＨ／ＣＯＯＨ当量比＝
３．０）。

【００２４】窒素ガス導入しながら撹拌を行い、１００
℃まで昇温した。続いて、反応中に生成する水を除去し
ながら、１００℃から２６０℃まで６時間を要して昇温
した。その後２６０℃で脱水を行いながら、１０時間反
応を続けた。酸価０．２、水酸基価２６０のトリメチロ
ールプロパンモノエステルを主成分とするポリオールＡ
を得た。

【００２５】合成例２（粘度指数向上剤Ｉ） 撹拌機、温度計、還流冷却管、分水管及び窒素ガス導入
管を備えた１０００ｃｃ用四つ口フラスコに、重合脂肪
酸（ハリマ化成社製：ハリダイマー２００；酸価１９
３、モノマー酸８．０％、ダイマー酸７５．０％、トリ
マー酸１７．０％）４２１ｇ，ジプロピレングリコール
１０５ｇと触媒としてモノブチルチンオキサイド０．２
６ｇを仕込んだ。（ＯＨ／ＣＯＯＨの当量比＝１．０
８）。

【００２６】窒素ガス導入しながら撹拌を行い、１００
℃まで昇温した。続いて、反応中に生成する水を除去し
ながら、１００℃から２４０℃まで６時間を要して昇温
した。その後、４０ｍｍＨｇに減圧し、２４０℃で脱水
を行いながら１０時間反応を続けた。得られたポリエス
テル１は重量平均分子量１００１００、酸価２．０、水
酸基価３．０の粘稠物であった。

【００２７】得られたポリエステル２００ｇをトルエン
２００ｇに溶解し、１０００ｃｃ用四つ口フラスコに仕
込んだ。窒素ガス雰囲気下、撹拌しながらモノクロル酢
酸１．００ｇを滴下し、反応液を１８０℃まで昇温して
６時間反応して分子末端にクロロメチル基を導入した。
反応液を室温まで冷却し、グアニジン１．３ｇを水１０
０ｃｃに溶解した水溶液を加え、良く撹拌した後、水を
分離した。エバポーターにてトルエンを除去して、分子
末端に分散基グアニジニウムイオン基が導入されたポリ
エステルを得た。このポリエステル５０部を鉱油系１０
０ニュートラル油（粘度指数９４）５０部に溶解して、
粘度指数向上剤Ｉとした。

【００２８】合成例３（粘度指数向上剤ＩＩ） 撹拌機、温度計、還流冷却管、分水管及び窒素ガス導入
管を備えた１０００ｃｃ用四つ口フラスコに、重合脂肪
酸（ハリマ化成社製：ハリダイマー３００；酸価１９
５、モノマー酸０．５％、ダイマー酸９７．０％、トリ
マー酸２．５％）４３６ｇ，３−メチル−１，５−ペン
タンジオール８１ｇ、トリメチロールプロパン１０．２
ｇとキシレン５３ｇと触媒としてモノブチルチンオキサ
イド０．２６ｇを仕込んだ。（ＯＨ／ＣＯＯＨの当量比
＝１．０６）。

【００２９】窒素ガスを導入しながら撹拌を行い、１０
０℃まで昇温した。続いて、反応中に生成する水を除去
しながら、１００℃から２４０℃までキシレンを還流さ
せながら６時間を要して昇温した。昇温中、昇温と共に
キシレン還流量が増加する為、キシレンを抜きながら還
流量を調整した。その後、２４０℃でキシレン還流下で
脱水を続けながら１０時間反応を続けた。減圧下でキシ
レンを除去し、重量平均分子量２１００００、酸価０．
６、水酸基価１．５の粘稠状のポリエステルを得た。

【００３０】得られたポリエステル２００ｇをトルエン
２００ｇに溶解し、１０００ｃｃ用四つ口フラスコに仕
込んだ。窒素ガス雰囲気下、撹拌しながらエピクロルヒ
ドリン８．０ｇ、ベンジルトリメチルアンモニウムクロ
ライド１．４ｇを加えて反応液を７０℃まで昇温した。
次に、１０％水酸化カリウム２５ｇを添加し、生成する
塩及び未反応のエピクロルヒドリンを除去し、分子末端
にエポキシ基を有するポリエステルを得た。

【００３１】次に酢酸トリメチル塩３．０ｇを添加し、
反応液を６０℃に昇温して、５時間保持し、反応を完結
させた。水洗した後、エバポーターにてトルエンを除去
して、分子末端に分散基トリメチルアンモニウムイオン
基が導入されたポリエステルを得、このポリエステル５
０部を鉱油系１００ニュートラル油（粘度指数９４）５
０部に溶解して、粘度指数向上剤ＩＩとした。

【００３２】合成例４（粘度指数向上剤ＩＩＩ） 撹拌機、温度計、還流冷却管、分水管及び窒素ガス導入
管を備えた１０００ｃｃ用四つ口フラスコに、ポリイソ
ブチレン琥珀酸（数平均分子量１６００）４７２ｇ，３
−メチル−１，５−ペンタンジオール３４ｇとキシレン
５３ｇと触媒としてジブチルチンオキサイド０．２６ｇ
を仕込んだ。（ＯＨ／ＣＯＯＨの当量比＝０．９６）。

【００３３】窒素ガスを導入しながら撹拌を行い、１０
０℃まで昇温した。続いて、反応中に生成する水を除去
しながら、１００℃から２４０℃までキシレンを還流さ
せ６時間を要して昇温した。昇温中、昇温と共にキシレ
ン還流量が増加する為、キシレンを抜きながら還流量を
調整した。その後、２４０℃でキシレン還流下で脱水を
続けながら１０時間反応を続けた。減圧下でキシレンを
除去し、重量平均分子量７５０００、酸価２．８、水酸
基価３．１の粘稠状のポリエステルを得た。

【００３４】得られたポリエステル２００ｇをトルエン
２００ｇに溶解し、１０００ｃｃ用四つ口フラスコに仕
込んだ。窒素ガス雰囲気下、撹拌しながらポリエチレン
イミン（１５Ｔ；相互薬工株式会社製）６．９ｇを加え
て反応液を１２０℃まで昇温した。エバポレーターにて
トルエンを除去して、分子末端にポリエチレンイミン基
を有するポリエステルを得た。このポリエステル５０部
を鉱油系１００ニュートラル油（粘度指数９４）５０部
に溶解して、粘度指数向上剤ＩＩＩとした。

【００３５】合成例５（粘度指数向上剤ＩＶ） 撹拌機、温度計、還流冷却管、分水管及び窒素ガス導入
管を備えた１０００ｃｃ用四つ口フラスコに、重合脂肪
酸（ハリマ化成社製：ハリダイマー３００；酸価１９
５、モノマー酸０．５％、ダイマー酸９７．０％、トリ
マー酸２．５％）４１９ｇ、合成例１で得たポリオール
Ａ４０ｇ、ネオペンチルグリコール６８ｇと触媒として
モノブチルチンオキサイド０．２６ｇを仕込んだ。（Ｏ
Ｈ／ＣＯＯＨの当量比＝１．０３）。

【００３６】窒素ガスを導入しながら撹拌を行い、１０
０℃まで昇温した。続いて、反応中に生成する水を除去
しながら、１００℃から２４０℃までキシレンを還流さ
せながら６時間を要して昇温した。昇温中、昇温と共に
キシレン還流量が増加する為、キシレンを抜きながら還
流量を調整した。その後、２４０℃でキシレン還流下で
脱水を続けながら１０時間反応を続けた。その後、減圧
下でキシレンを除去した。重量平均分子量９２０００、
酸価２．３、水酸基価３．５の粘稠状のポリエステルが
得られた。

【００３７】得られたポリエステル２００ｇをトルエン
２００ｇに溶解し、１０００ｃｃ用四つ口フラスコに仕
込んだ。窒素ガス雰囲気下、撹拌しながらジメチルアミ
ノプロピルアミン１．３ｇを加えて反応液を１２０℃ま
で昇温した。エバポレーターにてトルエン及び未反応の
ジメチルアミノプロピルアミンを除去して、分子末端に
ジメチルアミノプロピルアミド基を有するポリエステル
を得た。このポリエステル５０部を鉱油系１００ニュー
トラル油（粘度指数９４）５０部に溶解して、粘度指数
向上剤ＩＶとした。

【００３８】比較例１および２ 撹拌機、温度計、還流冷却管、分水管及び窒素ガス導入
管を備えた１０００ｃｃ用四つ口フラスコに、重合脂肪
酸（ハリマ化成社製：ハリダイマー３００；酸価１９
５、モノマー酸０．５％、ダイマー酸９７．０％、トリ
マー酸２．５％）４４７ｇ，３−メチル−１，５−ペン
タンジオール１０１ｇ、とキシレン５３ｇと触媒として
モノブチルチンオキサイド０．２６ｇを仕込んだ。（Ｏ
Ｈ／ＣＯＯＨの当量比＝１．１０）。

【００３９】窒素ガスを導入しながら撹拌を行い、１０
０℃まで昇温した。続いて、反応中に生成する水を除去
しながら、１００℃から２４０℃までキシレンを還流さ
せながら６時間を要して昇温した。昇温中、昇温と共に
キシレン還流量が増加する為、キシレンを抜きながら還
流量を調整した。その後、２４０℃でキシレン還流下で
脱水を続けながら１０時間反応を続けた。減圧下でキシ
レンを除去し、重量平均分子量５６０００、酸価０．
６、水酸基価３．５の粘稠状のポリエステル２を得た。
このポリエステル５０部を鉱油系１００ニュートラル油
（粘度指数９４）５０部に溶解した（比較剤２）。

【００４０】また、合成例２で製造される末端未処理の
ポリエステル１を５０部鉱油系１００ニュートラル油
（粘度指数９４）５０部に溶解した（比較剤１）。

【００４１】実施例１ 粘度指数向上剤Ｉ〜ＩＶおよび比較剤１〜２のそれぞれ
６部を水素化精製されたパラフィン系鉱物油９４部に添
加して、粘度指数はＪＩＳ Ｋ２２８３に従って、また
剪断安定性はＪＰＳ−５Ｓ−２９−８８に準拠して超音
波照射による粘度損失率（下の式により算出）より評価
した。 粘度低下率（％）＝（（Ｖo −Ｖf）／Ｖo）×１００ Ｖo ；超音波照射前の動粘度（ｃＳｔ） Ｖf ；超音波照射後の動粘度（ｃＳｔ） 以上の結果を表１に示す。また、低温粘度は−２５℃で
の低温クランキングシュミュレーター（ＣＣＳ法）粘度
により評価した。結果を表１に示した。

【００４２】

【表１】

【００４３】実施例２ 粘度指数向上剤Ｉ〜ＩＶおよび比較剤１〜２のそれぞれ
６部を水素化精製されたパラフィン系鉱物油９５部に添
加して、潤滑油の清浄分散性をＪＩＳ Ｋ２５１４に従
いワニス棒に対するラッカー付着度により評価した。結
果を表２に示した。

【００４４】

【表２】

【００４５】本発明の粘度指数向上剤は、表１よりポリ
エステルの剪断安定性、粘度指数および低温粘度等に優
れた特性を損なうことなく、表２より清浄分散性が改良
されていることが判る。試験後の潤滑油はいずれも黒褐
色に変色しており、−１０℃の冷蔵庫に本発明例の潤滑
油を１週間放置してもスラッジの沈降は全く認められな
かっが、比較例の潤滑油は３日後にスラッジが沈降し
た。以上の結果は本発明のポリエステルが粘度指数向上
剤及び清浄分散剤の機能を有する多機能添加剤であるこ
とを示している。

【００４６】

【発明の効果】本発明のポリエステルは潤滑油に対し
て、粘度指数の向上並びに清浄分散性を付与する多機能
性の添加剤である。従って、本発明のポリエステルが添
加された潤滑油は従来のこれらの油と比較して上記の特
性が著しく改善される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 伸介 兵庫県加古川市野口町水足671番地の４ ハリマ化成株式会社内 (72)発明者 宮本 道夫 兵庫県加古川市野口町水足671番地の４ ハリマ化成株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジカルボン酸成分と多価アルコール成分
   とを縮重合して得られる重合体の分子末端に窒素含有塩
   基性基を導入したポリエステルを有効成分とする潤滑油
   用の粘度指数向上剤。
2. 【請求項２】 多価アルコール成分の少なくとも一種が
   三価以上のアルコールである請求項１記載の粘度指数向
   上剤。
3. 【請求項３】 多価アルコール成分の少なくとも一種が
   ヘテロ原子またはヘテロ原子から成る原子団を介した炭
   化水素鎖を有する二価以上のアルコールである請求項１
   記載の粘度指数向上剤。
4. 【請求項４】 炭化水素鎖を有する二価以上のアルコー
   ルが三価以上のアルコールの少なくとも一つの水酸基が
   エステル基および／またはアルコキシ基で置換されたも
   のである請求項３記載の粘度指数向上剤。
5. 【請求項５】 置換された二価以上のアルコールが三価
   以上のアルコールと高級脂肪酸とのエステル化反応によ
   り得られるものである請求項４記載の粘度指数向上剤。
6. 【請求項６】 炭化水素鎖を有する二価以上のアルコー
   ルが二塩基酸のグリシジルエステルと高級脂肪酸とのエ
   ステル化反応により得られるものである請求項３記載の
   粘度指数向上剤。
7. 【請求項７】 ジカルボン酸成分が重合脂肪酸およびポ
   リアルキレン琥珀酸から選択された少なくとも一種であ
   る請求項１ないし６のいずれかに記載の粘度指数向上
   剤。
8. 【請求項８】 ポリアルキレン琥珀酸が、一般式 【化１】 （式中のＲは低級オレフィンの重合体鎖である。）で表
   される請求項７記載の粘度指数向上剤。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の粘
   度指数向上剤が添加された潤滑油。