JPS6128591A - 潤滑組成物 - Google Patents

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】 本発明は、高い粘度指数を有し、酸化による分解及び永
久又は一時蜀断圧起因する粘度低下７起こしにくい潤滑
油として有用な組成物に関する。

本発明により、（１１１００℃においてｉ　ｏｏｏ〜６
５００センチストークスの粘度を有する尚粘度のエチレ
ン−ａオレフィンオリゴマー、（２）アルキル化ベンゼ
ン又は低粘度ポリαオレフィンのごとき低粘度合成炭化
水素、所望によっては（３）モノエステル、ジエステル
、ポリエステルのごとき低粘度エステル、及び所望によ
っては（４）添加剤パッケージを含む潤滑組成物が提供
される。

本発明の一つの目的は、従来のポリマー性増粘剤を用い
たのでは得られない性能を刹する＠滑組成物を提供する
ことである。

本発明のさらに別の目的は、改善された剪断安定性、酸
化安定性及びすぐれた温度−粘度特性を示す潤滑組成物
を提供することである。

ｇ滑油の粘度一温度関係は、特定用途の潤滑油乞選択す
る際に考慮しなくてはならない必須条件の一つである。

シングルグレード及びマルチグレード潤滑油の基油とし
て普通用いられる鉱油は、温度の変化に伴い、比較的大
きな粘度の変化を示ｉｏ　温度により、このように比較
的大きな粘度の変化を示す液は、粘度指数が世いと称さ
れる。普通のパラフィン系の鉱油の粘度指数には通常的
１００の値が与えられる。粘度指数（ＶＩ）はＡＳＴＭ
試験法Ｄ２７７０−７４によって測定されるが、ＶＩは
４０゛Ｃ及び１００°Ｏにおいて測定した動粘度と関係
かある。

鉱油を主成分とする潤滑油は、シングルグレードである
と称されている。ＳＡＥ番号付与においては、油は高温
において−ボの最低粘度を有すること（及びマルチグレ
ードであるためには、低温において一定の最高粘度な有
すべきであることｔ要求している。例えば、１０００Ｃ
において１０　ｃｓｔの粘度（以下、特記しない限り粘
度はすべて１００℃におけるものとする）を有する油は
５Ａ３６０であり、そしてもし、その油が一２０℃にお
いて３４００ｃＰの粘度を有していたとすれば、その油
のグレードは１０Ｗ−３０となる。１０Ｃ８ｔの未変性
鉱油は、１０Ｗとして評価される一２０℃における最高
許容粘度の３５００ｃＰよりもかなり高い粘度７有する
ことがその粘度指数から明らかであるため、１０Ｗ−３
０のマルチグレードとして評価されるに必要な低温度条
件す満たすことができない。

マルチグレードエンジン油として認定されるための粘度
条件は、１９８２年４月１日から施行された８Ａ３工ン
ジン油粘度分類（Ｅｎｇｉｎｅ　０ｉｌＶｉｓｃｏｓｉ
ｔｙ　Ｃ１ａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　）−ＢＡＲＪ　
３　Ｑ　Ｑ　ＢＥＰ８０に掲載されている。低温（Ｗ）
粘度条件はＡ８ＴＭＤ２６０２−コールドクランキング
シミュレータを用いた低温時のモータ油の見掛けの粘度
試験法（Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｔｅ５ｔ　ｆｏｒ　Ａｐ
ｐａｒｅｎｔ　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　’Ｍｏｔｏ
ｒ　０ｉｌｓ　ａｔ　Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
　［］ｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ＣｏｌｄＣｒａｎｋｉｎｇ　
８ｉｍｕｌａｔｏ”ｒ　）−で測定され、センチポアズ
（ｃＰ）で報告される。高温（１００℃）粘度はＡＳＴ
Ｍ　Ｄ４４５−透明及び不透明液の動粘度試験法（Ｍｅ
ｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｔｅ５ｔ　ｆｏｒ　Ｋｉｎｅｔｉｃ　
Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆ　Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　ａ
ＰｄＯｐａｑｕｅ　Ｌｉｑｕｉｄｓ−で測定され、セン
チストークス（ＣＳｔ、）で報告される。エンジン油と
して認められる８ＡＥグレードの高温及び−低温条件を
下表に要約する。

ＯＷ　　　　　　−３０で３２５０　　　　３．８°−
５Ｗ　　　　　　−２５で３５００　　　　３．８１０
Ｗ　　　　　−２０で５ｓｏｏ　　　　　４．１１５ｗ
　　　　　−ｉｓで３５００　　　　５．６２０ｗ　　
　　　−１０で４５００　　　　５．６２５Ｗ　　　　
　−５で６０００　　　　９．３２０　　　　　　　　
　　　５．６　　　＜９．３３０　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　９．５　　　　　＜１２．５４０　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．５　　　　
　＜１６．３５０　　　　　　　　　　　１６．５　　
　＜２）．９同じようにして、アクスル及び手動式変速
機潤滑油の粘度認定条件がｓＡｇ　Ｊ　３０６　ｃに記
載されている。高温（１００℃）粘度の測定は、ＡＳＴ
ＭＤ４４５に従って行われる。低温粘度はＡＳＴＭＤ２
９８６−ブルックフィールド粘度針による低温における
見掛けの粘度試験法（Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｔｅａｔｆ
ｏｒ　Ａｐｐａｒｅｎｔ　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ａｔ　
Ｌｏｗ　ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＬｏｓｉｎｇ　ｔｈｅ
　Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ　Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ　）−
によって測定され、センチポアズ（ｃＰ）で報告される
が、ｃＰとｃ８ｔとの間には次の関係が成立つ：密度Ｃ
ｋｇ／ａｍ３） 次の表は、アクスル及び手動式変速機部滑油として認定
されるための高温及び低温条件な要約したものである。

７０Ｗ　　　　　　　−ｂ５ ７５Ｗ　　　　　　　−４０４，１ ８０Ｗ　　　　　　　−２６７，０ ８５Ｗ　　　　　　　−１２）１，０ ９０’　　　　１３．５オ　　２４．０１４０　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２４．０　　　４１．
０これらの表から、例えは５Ｗ−４０又は７０Ｗ−１４
０のような広範囲マルチグレードが、１０Ｗ−６０のよ
うな狭い範囲のマルチグレード潤滑油よりもかなり高い
粘度指数を有する液を必要とすることが明らかである。

種々σ）マルチグレード液の温度指数の概算値は、液体
石油製品用のＡＳＴＭ標準粘度一温度チャー）（Ｄ３４
１）を用いて算出することができる。

もし、＃：卸の扁温（４０°Ｇ及び１００”Ｃ）粘度か
ら一４０℃又はそれ以下の粘度を外挿法によって推定す
ることがチャー）Ｄ３４１上で直線的である゛と仮定し
た場合、例えば１００℃で１２．５Ｃ８ｔの粘度と一２
５℃で３５００ｃＰの低温粘度と？結ぶ＠線は、正確な
４０℃の粘度を示すと共に１その油の特定グレード（１
０Ｗ−４０）に必要な最低粘度指数の概数算出を可能に
する。

１００℃の粘度と一２５℃の粘度とを厘巌で結ぶことに
よって算出した４０℃の粘度は約７゜ｃｓｔ　Ｋなろう
。Ｋ−ｖ−ｚｏｏ　＝　１２．５　ｃｓｔでありに、”
−４０’＝　７０　ｃＳｔである油の粘度指数は約１８
０になるはずである＜　ＡＳＴＭ　Ｄ　２２７０−７４
　）。

ある流体の一２５°Ｇの粘度が前記の直線から算出され
た粘度よりも低い場合以外、１０Ｗ−４０油として認定
されるためには、少なくとも１８０の粘度指数を有して
いなくてはならない。

実際には、多くのＶＩ向上油の一２５℃における粘度は
、Ｋ、■、１ｏｏ及びに、■、４ｏの値から直線的外挿
法によって推定した粘度よりもかなり尚い。

従って、たといＶＩが１８０であっても、そのブレンド
が５Ｗ−４０油であるという保証にはならない。

この技法を用い、柚々のグレードのクランクケース油又
はギヤ油についての最低粘度指数条件を算出することか
できる。いくつかの算出結果を下表に示す： １０Ｗ−３０９，，５６０１３５ ５Ｗ−４０１２，５７０１８０ ｂＷ−５０９，６５３）５９ ０Ｗ　−５０１６，３７５，５２３２ ギヤ油グレード ８［ＩＷ−１４０２４２７０１１２ ７５ｗ−１４０２４２００１４９ ７５ｗ−２５０２），３）８１８４ ７０Ｗ−１４０２４１５０１９２ 従って、きわめて広い範囲の、グレードの潤滑油、例え
ば５Ｗ−，４０又は７５Ｗ−１４０を製造するに当って
は、最終ブレンドの粘度指数を著るしく誦めるような増
粘剤を必要とすることが判る。

庇較的非粘稠性の基油にポリマー性の増粘剤を加えるこ
とにより、鉱油又は低粘度合成油の粘度指数を同上させ
ることが実行されてきた。ポリマー性の増粘剤は、マル
チグレード１４滑油の製造に晋通用いられている。増粘
剤として用いられる代表的なポリマーの例は、水素化さ
れたスチレンーインゾレンプロ゛ツクコポリマー、エチ
レン及びプロピレンを基剤とするゴム、アクリレート系
の尚分子量エステルを重合して製造されたポリマー、ポ
リインブチレン等である。一定のＳＡ３グレードに要求
される粘度に基油の粘度ヲ萬め、かつ、液の粘度指数を
向上させてマルチグレード油の製造が可能となる゛よう
に１これらのポリマー性増粘剤が加えられる。ポリマー
性のＶＩＮ上剤には、１０、’０００〜１，０００．０
００の分子量を有する高分子量ゴムが従来使われている
。増粘力及びＶＩ内向上Ｖｌ向上剤の分子量に関係する
ので、これらのポリマーの大部分は、通常少なくとも１
．［！り、０００の分子量を有する。

マルチグレード潤滑油の製造にこれらの尚分子量ＶＩ向
上剤を使用することには、次のようないくつかの夏犬な
欠点がある： ＋１１　　それらが酸化しやすいため、ｖ工及び増粘力
７失い、又しはしは望ましくない沈積物を形成すること
、 （２）　　クランクケース及びギヤで経験される高剪断
速度及び応力にさらされた際に、機械的な勇断による粘
度低下が着るしいこと、及び （３）高度の一時剪断を起こしやすいこと。

一時剪断は、＾分子量ポリマーの溶液に付随する非ニユ
ートン粘性（ｎｏｎ−Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ　ｖｉｓｃｏ
ｍｅｔｒｉｃｓ）の結果として起きる。一時剪断は、ポ
リマー鎖と筒剪断速度下の剪断場（５ｈｅａｒ　ｆｉｅ
ｌｄ　）との間の整列化現象（ａｌ’ｉｇｎｍｅｎｔ　
）によって惹きおこされ、それによって粘度の低下を招
く。粘度が低下することにより、粘稠前の犀耗保映力が
低減する。ニュートン性の成体は、剪断速度、に関係な
く、その粘度を一定に保つ。

液と添加剤との成る組付わ一＋！：ヲ用いることＫより
、従来の配合油よりもすぐれ、そしてポリマー性増粘剤
を加えた油に見られる前記の欠点が改善されたマルチグ
レード潤滑油ヲ製造でさることが本発明者によって発見
さレタ。

高粘度の合成炭化水・素、低粘度合成炭化水系、及び所
望によっては低粘度のエステルの成る特定のブレンドか
ら形成された基油に適当な象加剤「パッケージ」を加え
ることにより、優秀なりランクケース油又はギヤ油を製
造することができる。

そのようにして製造された最終製品の油は、種々の範囲
の粘度を示すほかに、永久剪断に対する改良された安定
性を示し、またそのニュートン性に起因して、一時ＭＩ
ＮＴが低減し、そして過切な摩耗保護に必要な粘度を殆
ど保つ。本発明の油は、従来技術の油に較べ、酸化によ
る分解を起こしにくい。本発明の基油ブレンドは粘度指
数が高いので、広範囲のマルチグレードクランクケース
油、例えば５Ｗ−４０やギヤ油、例えば７５Ｗ−４０の
製造が可能である。ポリマー系のＶＩ向上剤を時には有
害となるような量で用いない限り、このような潤滑剤を
製造することは、今まで不可能ではないにせよ、困難で
あった。本発明における１０００〜３５００　ｃｓｔの
粘度７七″する高粘度の合成炭化水ｙｋ　ハ、工；レン
ーαオレフィンオリゴマー（ＦＡＯ）である。

本発明の高粘度のエチレン−ａオレフィンオリゴマーは
、チーグラー触媒を用いて製造するのが好都合である。

エチレンとαオレフィン（特にプロピレン）との液体オ
リゴマーの製造方法を開示する文献は多い。通常溶剤中
において、七ツマー混合物を有機アルミニウム化合物と
バナジウム又はチタン化合物との組合わせで一処理する
ことによって重合を行うのが典型的である。触媒の選択
、分子量調節剤の添加、重合温ｉ、そして％に水素の圧
力いかんによって、形成される生成物は、２０　ｃｓｔ
、といった低粘度の物質からゴム状の半固体にまで及ぶ
。昼粘度のオリゴマー又はゴム状の固体を熱分解させる
ことＫより、低粘度のオリゴマーを製造する場合もある
。液体エチレン−αオレフインコポリマーの典型的な製
造方法を開示する文献の例を示すと次のとおりである：
米国特許第３，６３４．２４９号、第５．９２３．９１
９号、第３，８５１，０１１号、第３．７３７；４７７
号、第３．４９９．７４１号、第３，６８１．３０２号
、第３．８１９．ｂ　９２号、第３．８９６：０９４号
、第３，６７６．５２）号、ベルギー国特許第５７０．
８４３号、米国特許第３．０６８．３０６号及び３　、
３２８　、６６６号。

本発明によるエチレンと少なくとも１裡の他の°αオレ
フィンとのオリゴマーを水素化することに−より、酸化
に対する安定性を高めることかできる一方、水素の存在
下において適切な重合用触媒を選ぶことにより、不飽和
度のきわめて低いオリゴマーが直接生成されることがし
ばしばある。エチレンと共に単体で、又は組合わせて用
いることができるαオレフィンの例には、ｃ３（プロピ
レン）から０１４（テトラデカン）までの線状αオレフ
ィン及び同じ分子量範囲の分枝鎖αオレフィンが含まれ
るが、分枝鎖の場合には、分岐点は二重結合に対して少
なくともβ−位（例えば４−メチルペンテン−１）Ｋな
くてはならない。この種のオレフィンのエチレンに対す
る重合速度はモ／　−ｑ　−（Ｄ大きさが小さいほど遅
いので、本発明のエチレンと少なくとも１種の他のαオ
レフィンとのオリゴマーを製造するのに好ましいモノマ
ーは、ゾロぎし／を始めとする低分子量オンフィンであ
る。

ジシクロペンタジェン、エチリデンノルボルネン及び１
，４−へキサジエンのごとき成る種の非共役ジエンとの
共重合によって導入された、制御された量の不飽和を含
むオリゴマー性のエチレン−αオレフインポリマーを本
発明に用いることもできる。オリゴマーをなんらかの方
法で処理して極性官能性を生成し、それによってオリゴ
マーに分散性能を付与する場合には、不飽和の導入が所
望される場合もある。

１〜１０　ｃｓｔの粘度を有する本発明の低粘度合成炭
化水素は、αオレフィン及び（又は）アルキルベンゼン
のオリゴマーから主としてなる。

ＣＢ（オクテン）から０１２（ドデセン）までのαオレ
フィン又はそれらの混合物の低分子量オリゴマーを利用
することができる。低粘度のａオレフィンオリゴマーは
、チーグラー触媒、熱貞合、遊離ラジカルを触媒とした
重合、そして特にＢＦ３を石媒とした重合によって製造
できる。助触媒と組会わせてＢＦ３”ｊ用いる同じよう
な多くの方法が特肝文献に記載されていて公知である。

典型的な皇合法が米国特許第４．０４５．５０８号明細
書に記載されている。

高粘度の合成炭化水素及び低粘度のエステルとブレンド
させる本発明のアルキルベンゼンを単体で用いることも
できるし、又は低粘度のポリαオレフィンと一緒にして
用いることもできる。オレフィンによるベンゼンの７リ
ーデル・クラフト法アルキル化によって製造されるアル
キルベンゼンは、通常ジアルキルベンゼンが主体であっ
て、そのアルキル鎖の炭素数は６〜１４である。アルキ
ルベンゼンの製造に用いられるアルキル化用オレフィン
は、直鎖もしくは分枝鎖又はそれらの組合わせであって
よい。これらの物質は、米国特許第３．９０９．４３２
号明細書に開示された方法で製造できる。

１〜１０　ｃｓｔの粘度を有する本発明の低粘度エステ
ルは、市販品として容易に入手できる部類のものから選
ぶことができる。・それらの例には、ペラルゴン酸のと
とき一塩基性酸及びアルコールから製造されたモノエス
テル、三塩基性酸及びアルコール、又はジオール及び−
塩基性酸もしくは酸混合物から製造されたジエステル、
ならびにジオール、トリオール（特にトリメチロールプ
ロパン）、テトラオール（例えばペンタエリトリトール
）、ヘキサオール（例えばジペンタエリトリトール）そ
の他と一塩基性酸もしくは酸混合物との反応によって製
造されたポリオールエステルがある。

この種のエステルの例には、トリデシルペラルゴネ−）
、ジ−２−エチルへキシルアジペート、ジ−２−エチル
ヘキシルアゼレート、トーリメチロールプロパントリヘ
ゾタノエート及びペンタエリトリトールテトラヘゾタノ
エートが含まれている。

前記のごとき合成エステルに代わるものとして、動植物
のような天然源から誘導されたエステル及びその混合物
を用いることができる。それらの物質の例には、ホホバ
の実、獣脂、べに花及び抹香鯨から製造された流動体か
ある。

本発明に用いるエステルは、本発明の最終潤滑油の全成
分の相容性が保証されるように慎重に選ぶべきである。

もし、＾度の極性（太さつげには酸素含有量によって示
される）を有するエステルと、高粘度合成炭化水素及び
低粘度合成炭化水素の成る組合わせとをブレンドすると
、低温時に相分離が起こり、見掛けの粘度が上昇する結
未になる恐れがある。このような相分離が、糧々の温度
条件下に妬いて欄滑油を長期間保存するのに不適当なこ
とはいうまでもない。

マルチグレードのクランクケース液又はヤヤ油を製造す
るのに、指定された基油ブレンドと混合される添加剤「
パッケージ」は、特定の配合液に課せられる使用条件下
で最轡の効果を示すように選ばれた種々のタイプの化学
的添加剤の組合わせであるのが通例である。

添加剤は、それらが配合される基ｉｍ油ブレンドに所望
の性状を付与するか、又はそのような性状ヲ旨める物質
として分類することができる。添加剤の一般的性寅は、
基間滑油の種々のタイプ又はブレンドに対して同一であ
ってもよいが、潤滑油が用いられる特定の用途及び基部
滑油の特性に応じて特定の添加剤が選ばれる。

現在用いられている添加剤の主なタイプは次のとおりで
ある： （１）分散剤 （２）酸化及び腐食防止剤 （３）則摩耗剤 （４）　　粘度指数向上剤 （５）　　流動点降下剤 （６）防錆剤、及び （７）消泡剤。

完成後の■滑油では、通称「添加剤パッケージ」内に前
記タイプの硝加削の若干、そして恋らくは大部分又は全
部が通常含有されている。均衡のとれた添加剤パッケー
ジが開発されたため、各タイプのみ加削をはらばらに用
いるよりもかなり良好な潤滑効果が堰成される。実際の
操作条件下におい℃は、これらの物質の組合わせに起因
する機能的な困難がきわめて頻繁に認められる。一方ま
た、予想外の相乗効果が明らかになることもないではな
い。このようなデータを得るのに現在有効な唯一の方法
は、実験呈及び野外の両面において、きわめて大規模な
試験を行うことである。このような試験には経費がかさ
むし、時間もかかる。

文献では分散剤は「洗浄剤」として記載されている。そ
れらの機能は、存在するごみやかすを１掃き清める」こ
とではなくて、微粒物の分散？達成することにあると思
われるので、それら７分散剤の範険内に入れる方が妥当
である。このタイプの物質は、一般に大きな炭化水素の
「尾部」と極性基の「頭部」とを有する分子からなる。

親油基である尾部は基油中の可溶化剤として機能し、一
方極性基は潤滑油に含まれる微粒夾雑物に引きつけられ
る要素としての機能を有する。

分散剤には金属タイプのものと無灰タイプのものとがあ
る。金属性分散剤には、スルホネート（スルホン酸を金
属塩基で中和した生成物）、チオホスホイ、−ト（ポリ
ブテンと五硫化燐との間の反応から肪導された酸性成分
）、ならびにフェネート及び鈍化フエ、′−ル塩（広い
部胡の金楓フェ＄−１１ｃは、アルキルフェノール、ア
ルキルフェ　゛ノール硫化物及びアルキルフェノールア
ルデヒド生成物の塩が含まれる）が包含される。無灰タ
イプの分散剤は二つのタイプ−マルチグレード油に配合
される高分子量のポリマー性分散剤及び粘度の改善が必
要でない場合に用いられる低分子量の添加剤−に大別さ
れる。本発明に有用な化合物は、この場合にも比較的高
分子量の炭化水素鎖に結合した「極性」基によって特徴
づけられる。一般に「極性」基は、１個又はそれ以上の
下記の元素−窒素、酸素及び燐−を含んでいる。可溶化
鎖は、一般に金属タイプのものに用いられるものよりも
分子量が高いが、まったく同じであるような場合もある
。いくつかの例をあげると、Ｎ−置換長鎖アルケニ、ル
スクシンイミド、高分子量エステル、例えば−動又は多
価の脂肪族アルコールとオレフィンｗ、換こはく酸との
エステル化生成物、及び高分＋、量のアルキル化フェノ
ールからのマンニッヒ塩基である。

局分子量のポリマー性無灰分散剤は、一般式：式中、０
＝親油基 Ｐ＝極性基 Ｂ＝水素又はアルキル基 を有する。

酸化防止剤の機能は、桐滑剤基油に対する酸素攻撃に付
随する劣化の防止である。これらの防止剤は、遊離ラジ
カルを破壊（連鎖破壊）するか、又は酸化機構に介入す
る過酸化物と相互作用を行うように機能する。広く用い
られている代表的な酸化防止剤は、フェノールタイプの
もの（連鎖破壊）、例えば２．６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ
−クレゾール及び４．４′−メチレン−ビス（２，６−
ジ−ｔ−ブチルフェノール）、ならびにジチオ燐酸亜鉛
（過酸化物破壊）である。

摩耗というのは、金属の消耗と、それに続く互に相対的
忙運動する面と面との間のすきまの変化とのことである
。もしそのまま続けていると、エンジン又はギヤの不訓
をきたす。摩耗の原因となる主な要素は、金属と金属と
の間の接触、研磨性の微粒物の存在、及び腐食性の酸に
よる攻撃である。

金属と金属との間の接触は、物理的吸収又は化学的反応
によって表面乞保護する皮膜形成化合物を添加すること
によって防止することができろ。′ジチオ燐酸亜鉛がこ
の目的に広ぐ使われている。

これらの化合物については、酸化防止及び軸受は防食添
加剤のところで説明した。他の有効な添加剤は、燐、硫
黄又はこれらの元素の組合わせを含有している。

研磨性の摩耗は、濾過によって微粒物を有効に除去する
ことによって防止することができ、また酸性物置による
腐食性の摩耗は、塩基性の７エネート及びスルホネート
のようなアルカリ性の添加剤を用いることによって防止
できる。

「添加剤パッケージ」には、従来技法の粘度指数同上剤
がしはしば用いられるのであるが、本発明乞実施するう
えにおいては、それらを用いる必要がない。というのは
、為分子量の潤滑基油と低分子量の潤滑基油と乞混ぜ合
わせた本発明のブレンドは、粘度指数向上剤を加えたと
同じ効果を奏するからである。しかしながら、従来の粘
度指数向上剤の若干量を加えることを本発明者は除外し
ようとするものではない。これらの物質は、通常的１　
’０．０００〜１，０００．０００の範囲内の分子量ン
有する油溶性のＭ機ポリマーである。溶液中のこのポリ
マー分子は、潤滑油によ２て膨潤する。

この膨潤体の容積により、ポリマーの粘度が上昇する程
度がきまる。

流動点降下剤は、低温における油の凝固を防止する。こ
の現象は、潤滑油からワックスが晶出することに関連す
る。代表的な市販の流動点降下剤の化学的構造は次のと
おりである： 防錆剤として用いられる化学薬品の中には、スルホネー
ト、アルケニルこはく酸、置換イミタソリン、アミン及
びアミンホスフェートが含まれる。

消泡剤の例はシリコーン及び種々の有機コポリマーであ
る。

指定された目的に用いて良好な性能を発揮する添加剤パ
ッケージがいくつかの大手製造業者によって製造及び販
売されている。各用途ごとに用いる添加剤のチ及びタイ
プは供給元から指定されている。代表的な市販のパッケ
ージは次のとおりである： （１）　　・・イテツク（ＨＩＴＥＣ，商標）Ｅ−３２
０、自動車ギヤ油用 （２）ルデリ・ｔ−ル（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ　）　５００
２　（商標）、工莱用ギヤ油用 （３）′　　ルプリデール４８５６（商標）、ガソリン
クランクケース前用、及び （４）　　オロア（０ＬＯＡ、商標）８７１７、ディー
ゼルクランクケース油層。　　・ 自動車のギヤ潤滑油用の典型的な添加剤パッケージは、
通常酸化防止剤、腐食防止剤、耐Ｍ−１を剤、防錆剤、
極圧剤及び消泡剤を含有している。

クランクケース潤滑油用の典型的な添加剤パッケージは
、通常分散剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩耗剤、防
錆剤及び消泡剤から構成されている。

コングレツサ油を配合するのに有用な添加剤パッケージ
は、典型的には酸化防止剤、耐摩耗剤、防錆剤及び消泡
剤を含む。

不発明による潤滑油は、１０００〜６５００Ｃ８ｔの粘
度範囲を有する高粘度の合成炭化水素と、１〜１０　ｃ
Ｓｔの範囲内の粘度を有する１種又はそれ以上の合成炭
化水素液、及び所望によっては、１〜１０　ｃｓｔの粘
度範囲を有する１種又はそれ以上の相容性エステル液と
のブレンドである。このようなプレン１］切に選ばれた
添加剤［パツケ−ジ」で処理すると、剪断安定性が改害
され、酸化安定性がすぐれ、そしてニュートン粘性に冨
む広範囲マルチグレードクランクケース又はギヤ油に配
合することかできる。また本発明のブレンドは、曜加削
を必要としない用途に用いることもできる。

基油ブレンドの構成を説明する際、最終潤滑油に含まれ
る筒粘度合成炭化水素、低粘度合成炭化水素及び低粘度
エステルの各％ケ合計が１００％となるように標準化す
ると都合がよい。最終配合油中に用いられる実際のチは
、添加剤パッケージの使用蓋に応じて低減される。

特に最終潤滑油のＳＡＥグレードが６０又は４０の場合
、低粘度合成炭化水素液は基油ブレンド中における主要
成分となることがしばしばある。成る棟の低粘度エステ
ルは高粘度合成炭化水素に不浴性であるが、低粘度エス
テルに対するすぐれた浴剤である低粘度合成炭化水素ケ
存在させることにより、尚粘度合成炭化水素、低粘度合
成炭化水素及び低粘度エステルの基油ブレンドに用いう
るエステルのタイプを、広範囲のものから選択すること
が可能となる。。

本発明の高粘度エチレン−〇オレフィンオリゴマーは、
基油ブレンドの粘度乞尚め、かつ、粘度指数を向上させ
る。

第６成分である低粘度エステルを添加しても、又は添加
しなくても本発明のすぐれた潤滑油を製造することがで
きる。高粘度の合成炭化水素及び低粘度の合成炭化水素
のみを用い、マルチグレード潤滑油ン製造することがで
きる。所望により、通常１〜２５％である少量の低粘度
エステルを加えて得られる基油ブレンドは、高粘度の合
成炭化水素及び低粘度の合成炭化水素のみからなるブレ
ンドよりも低温流動性がすぐれている。

低粘度エステルを用いる場合、その使用量は合成基油ブ
レンドに対して１０〜２５％であり、特定の配合に対し
てはこれよりも多く、又は少なくすることができる。最
終用途が湿気にさらされるような場合には、エステルを
除くか、又はブレンド中のエステル量を制限すべきであ
る。

本発明の最終潤滑油の成分は、任意の好都合な方法又は
順序で混合することができる。

本発明の一つの重要な局面は、適切な相容性の添加剤パ
ンケージと組合わせ、適切に構成された基油ブレンドを
用いることにより、 （１１改良された一時剪断安定性、 （２）すぐれた酸化安定性、及び （３）高粘度指数 を有する、広範囲マルチグレードの完成潤滑油を製造す
ることにある。

各成分、すなわち、高粘度の合成炭化水素、低粘度の合
成炭化水素、低粘度のエステル及び添加剤パッケージの
各々の％範囲はぐ配合潤滑油の最終用途に応じて広範囲
に変動するが、高粘度の合成炭化水素、低粘度の合成炭
化水素及び（又は）低粘度エステルからなる基油ゾ・レ
ンドが下記の成分含有率（標準化）の際に、本発明の組
成物の利点は大きい： 高粘度の合成炭化水素１〜９９％、低粘度の合成炭化水
素１〜９９％、及び低粘度エステル０〜９９％ｐ３〜８
０％の高粘度灰化水素と、それ。

に対応して９０〜２０チの低粘度炭化水素基油及び所望
により、低粘度エステルとをブレンドするのが望ましい
。第４成分の添加剤パッケージは、全配合物の０〜２５
％の範囲内で用いることができる。

迩正に配合された本発明の潤滑油は、ニュート′ン性流
動体に近い粘度性能を示す。すなわち、それらの粘度は
、広範囲の剪断速度に亘って変化量が最低に抑えられる
。本発明の高粘度の合成炭化水素それ自体は、特に低温
時に非ニユートン性を示すが、希釈剤としての低粘度油
を用いた最終潤滑用製品は近ニュートン性である。

現在用いられているＶＩ向上剤の非ニユートン特性につ
いては、種々の文献に記載されている。

「エンジン油粘度とエンジン性能との関係−一その３　
Ｊ　（Ｔｈｅ　Ｒｅ１ａｔｉｏｎｓｈｉｐ　Ｂｅｔｗｅ
ｅｎ　Ｅｎｇｉｎｅ　０ｉｌＶｉｓｃｏｓｉｔｙ　ａｎ
ｄ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　−−Ｐａ
ｒｔ　Ｉ）と題する、ＳＡＥ刊行物中にすぐれた論説を
見いだすことができる。この刊行物に掲載されている論
文は、１９７８年２月２７日から６月６日にかけてデト
ロイトで開催された１９７８年度米国自動車技術省協会
会議及び展示会（ＳＡＥ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓａｎｄ、　
ＥＸｐ０８ｉｔ／１０ｎ　）に寄せられたものである。

興味を呼ぶ文献は、制文７８０３７４．　：ゼネラル・
モータース研究所（Ｇｅｎｅｒａｌ　ＭｏｔｏｒｓＲｅ
ｓａｒｃｈ　Ｌａｂｓ　）のＭ、Ｌ、　？クミラ７　（
ＭｃＭｉｌｌａｎ）及びＣ，に、　マーフィー（Ｍｕｒ
ｐｈｙ　）による「一時粘度損失及びそれとジャーナル
軸受は性能との関係Ｊ　（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｖｉｓ
ｃｃｓｉｔｙ　Ｌｏｓｓ　ａｎｄ　１ｔｓＲｅｌａｔ、
１ｏｎｓｈｉｐ　ｔｏ　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｂｅａｒｉｎ
ｇ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）である。

この文献をはじめとし、当業者にとって周知の他の多く
の文献には、分子量が３０，０００以上の市販のポリマ
ー性’Ｖ　Ｉ向上剤を１０５〜１０’秒−１の剪断速度
にさらすと、それらがすべて一時粘度損失を示すことが
記載されている。ポリマーの分子量がさらに尚くなるＫ
つれ、任意の成る剪断速度における一時剪断による粘度
低下度は大きくなる。例えは、分子量が６２．０００．
１５７．０００及び２７５．０００であるポリメタクリ
レートを用いて同じ粘度に増粘した油の５　Ｘ　１０５
秒−１の剪断速度における粘度低下率は、それぞれ１０
，２２及び６２％である。

本発明の高粘度合成灰化水素の分子量はすべて５０００
未満であり、それらの浴液の剪断による希釈化は最低に
抑えられる、すなわち、それらは近ニュートン特性を示
す。

ピストン及びギヤ内で生じる剪断速度（２）０６秒−１
）に起因し、使用するポリマー性増粘剤の種類によって
は、油の見掛は粘度が増粘剤を含まない基油の見掛は粘
度に近づき、その結果として流体力学的皮膜（ｈｙｄｒ
ｏｄｙｎａｍｉｃ　ｆｉｌｍ　）が失われるに到る。運
動部材の摩耗保護は油の粘度と相関関係にあるとさｔて
いるので、一時剪断の結果として、潤滑油の摩耗特性が
劣化することは明白である。本発明の近ニュートン流動
体は、これらの使用条件下においてそれらの粘度を良好
に保持し、従って、潤滑される機械を完全に保護し、そ
の耐用寿命を長く保つことができる。

一時（回復可能）剪断を示す現行のポリマー性増粘剤は
、永久剪断も受けやすい。ポリマー性増粘剤を長期間天
童に用いていると、機械的に分解され、増粘力を失って
ＶＩが低下するに到る。このことは倒５に詳しく説明さ
れている。Ｗ、ヴンダーリツヒ（Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ
　）及びＨ，ジョスト（Ｊｏｓｔ）の論文７８．０３’
７２　（前記の刊行物中に掲載）、「エンジン内におけ
るポリマーの安定性」（Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｔａｂｉｌ
ｉｔｙ　ｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｓ　）ではＸｆ？リマーの
タイプと永久剪断との関係が論じられている。本発明の
マルチグレード潤滑油は、機械的剪断を受けにくい。

また前記の論文では、高分子量のポリマー性ＶＩ向上剤
についてしばしば看過されている特質、すなわち、酸化
に対して不安定であることも認めている。これらのポリ
マーが剪断によって粘度低下をきたすと同時に、それら
は酸累によって分解され、その結果としてポリマーの破
壊及び粘度指数の低下が起きる。本発明の潤滑油の酸化
による粘度指数の変化ははるかに少ない。

すでに述ぺたとおり、本発明の潤滑油は一時剪断を示さ
ないので、晶剪断速度が課せられる運動部材を保賎する
のに最適な粘度が保証される。この特性の重要性は広く
認識されている。クランクケースのような機械では、高
温度及びきわめて筒い剪断速度にさらされるにもかかわ
らず、従来のＳＡＥ香号付与（例えば５ＡＢＣ３０）に
おいては、低剪断条件下における流動体の１００’Ｃの
粘度測定圧のみ顆っていた。このように実態とかけ離れ
ていることが原因となり、ヨーロッパでは１５０°Ｇ及
び１０６秒−１の剪断速度において測定した粘度を用い
て一定のグレードを定める新しい査号付与制度が過用さ
れるようになった。この比較的現実的な試みは、米国に
おいても現在考慮されつつある。・このような番号付与
制度でニュートン性流動体を評価する利点は当業者にと
って明白である。

ニュートン性流動体の粘度は、高勇断条件下の１５０℃
に直接外挿することができる。しかし、ポリマーで増粘
した流動体は、必ず外挿値よりも低い粘度を示し、基油
自体の粘度に近いこともしばしば見受けられる。Ｓｉ男
断条件下で一定のグレードラ確保するため罠は、ポリマ
ーで増粘された油は、基油としてさらに粘度の尚い油を
必要とする。粘度が而い基油を用いた場合、低温時の粘
度が尚くなって、広範囲のマルチグレード油層の低温度
（例えばクランクケース油としては５Ｗ又はギヤ油とし
ては７５Ｗ）条件に合致させるのがいちだんと困難にな
る。

換ぎすれは、ＶＩＹ決定するのに現実的な高温部属断時
における測定値が利用されていない以上、現行の高分子
量ＶＩ向上剤は粘度指数乞「虚偽的」に向上させるもの
である。粘度指数は、４０°Ｃ及び１００°Ｃにおける
低剪断粘度によって決定されている。本発明の近ニュー
トン性潤滑油は、その１−グレード」から失格すること
がない高粘度指数７有するマルチグレード流動体を生成
するのみでなく、剪断に対して本質的に非過敏性である
ため、そのＶＩ及びマルチグレード評価はいちだんと現
実的である。

１０００−３５００ｃＳｔの粘度を有す６ｉ％粘度のエ
チレン−αオレフインオリイマーが本発明に用いられる
ことを特記すべきである。粘度が尚いほど、酸化及び剪
断に対する安定性は低下する。

それにも拘らず、本発明の＾粘度オリゴマーは、従来技
術のＶＩ向上剤よりもすぐれている。このことは、広範
囲に格付けされた請滑油、例えば７５Ｗ−１４０ギヤ油
及び５Ｗ−’４０クランクケース油の場合、特に真実で
ある。本発明で例ボされる特定の組成は相当厳密に記載
されているが、当業者であれは、本発明の範囲内におい
て潤滑油として有用な別の組合わせを想到することは容
易であろう。

以下、例を示して本発明による若干のブレンドについて
解説する。

例　　１ 本例においては、本発明のエチレン−プロピレンオリゴ
マー（ＥＡＯ）であって、下記のごとき動粘度を有する
ものを用いて行ったディーゼルクランクケース潤滑油の
製造について説明する：成　分　　　　　　　　　　　
　　　　　重蓋チＡ、　ＥＡＯ（ＫＶｘｏｏ＝１２６０
）　　　　　１２ＰＡＯ−４＋１’　　　　　　　　　
　　　　　　　５０シー２−エチルへキシルアゼジ−）
　　　　　　　　　　２０ルプリゾール３９４０（”　
　　　　　　　　　　　１８Ｂ、　ＥＡｏ（Ｋｖ、。ｏ
＝３４００）　　　　　　　　　　　　　９ＰＡＯ−４
”　　　　５５ ジ−２−エチルへキシルアゼジ−）　　　　　　　　２
０ルデリゾール３９４０　　　　　　　　　　　　１８
これらの１滑性の性状は次のとおりであった。

Ａ、１３．４　　７７．７　１７６　−２０°は２４６
５　１０Ｗ−４０Ｂ、１３．３　　７５．３　１８０　
−２５８ば３４９０　５Ｗ−４０ｆｉｌ　　４　Ｃ８ｔ
のポリαオレフィン（２）　　ルプリ・戸−ル社（Ｌｕ
ｂｒｉｚｏｌ　ｃｏｒｐ、）製の添加剤パッケージ。

例　　２ 本例においては、下記の動粘度を有するＥＡＯを用いて
行った自動車ギヤ用潤滑油の製造について説明する： 成　　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
＊１ＡＥＡＯ（ＫＶ１００＝１２６０）　　　　　’　
１９ＰＡＯ−４５１ ジ−２−エチルへキシルアゼジ−）　　　　　　　　　
２０アンｒラモｈ＜ｐ、Ｎａ、ｒ、ＡＭｏＬ、商標）６
０４６”　　　　１０Ｂ、　　ＥＡＯ（ＫＶｌｏｏ”’
３４００　）　　　　　　　　　　　　　　２０ＰＡＯ
−４５０ ジ−２−エチルへキシルアゼジ−）　　　　　　　　　
２０アングラモル６０４３　　　　　　　　　　　　　
　１０これらの潤滑油の性状は次のとおりであった：Ａ
、　　１５．０　　８３．６　　　１８９　２４．１０
０　７５Ｗ−９０Ｂ、　　２５．５　　１６４　　　１
９０　６４．５８０　７５Ｗ−１４０（１）　　ルプリ
デール社製の添加剤パッケージ。

例　　６ 本例においては、ＥＡＯ及び合成炭化水素と添加剤パッ
ケージとのみを用いて行った潤滑油の製造について説明
する： ディーゼルクランクケース油　　　　　　　重量％Ａ、
　ＥＡＯ（ＫＶ、。。＝１２６０）　　　　　　　　　
　　　１０ＰＡＯ−４５２ ルデリゾール３９４０　　　　　　　　　　　　　　１
８Ｂ、　　ＥＡＯ（ＫＶｌｏ。＝３４００）９ＰＡＯ−
４７９ ルデリゾール４８５６’１　　　　　　　　　　　　　
１０自動車用ギヤ油 ｃ、　ｇＡｏ（ＫＶｌｏ。＝３４００）　　　　　　　
　　　　１９ＰＡＯ−４７１ アングラモル６０４３　　　　　　　　　　　　　　１
０これらの潤滑油の性状は次のとおりであった：Ａ、　
　１３．１　　８１．６１６２　−２０″ｃ″ｃ５０５
０　１０Ｗ−４０Ｂ、　　１３．２　　７６．６　　１
７６　−２５’ｒ３）００　５Ｗ−４０ｃ、　　２５．
２　１６０．８　１９１　−４０’ｒ６５．７３０７５
ｗ−１４０（１）　　ルデリゾール社製の添加剤パッケ
ージ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）１００℃において１０００〜３５００セン
   チストークスの粘度を有するエチレン−αオレフィンオ
   リゴマー、及び （Ｂ）１００℃において１〜１０センチストークスの粘
   度を有する合成炭化水素 を含んでいることを特徴とする潤滑組成物。
2. （２）１００℃において１〜１０センチストークスの粘
   度を有するエステルも含んでいる、特許請求の範囲（１
   ）に記載の潤滑組成物。
3. （３）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、消泡剤及び極圧剤から本質的にな
   る群から選ばれた少なくとも１種の添加剤からなる添加
   剤パッケージも含んでいる、特許請求の範囲（１）又は
   （２）に記載の潤滑組成物。
4. （４）前記のエチレン−ａオレフィンオリゴマーがエチ
   レン−プロピレンオリゴマーである、特許請求の範囲（
   １）〜（３）のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
5. （５）前記のエステルがジ−２−エチルヘキシルアゼレ
   ートである、特許請求の範囲（２）〜（４）のいずれか
   １項に記載の潤滑組成物。