JPS6128592A - 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、高い粘度相継、酸化分解に対する改善された
耐性ならびに永久または一時的の剪断によって生じる粘
度損失に対する耐性を有する潤滑油として有用な組成物
に関する。

ボ発明によれば、（＋＋ｉｏｏ℃において６５００より
大きく　１７５，０００センチストークスまでの粘度ヲ
有する高粘度エチレン−α−オレフィンオリゴマー；（
閾）アルキル化ベンゼンのような低粘度合成炭化水素ま
たは低粘度ポリα−オレフィンおよび（または）モノエ
ステル、ジエステル、ポリエステルのような低粘度エス
テルおよび所望により、（町添加削パッケージを含む潤
滑組成物が提供される。

本発明の目的は、常用のポリマー増粘剤では得られない
性質を有する潤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
化安定性およびすぐれた温度−粘度特性を示す潤滑組成
物を提供することである。

潤滑油の粘度一温度の関係は、特定の用途のために潤滑
剤を選定する場合に考慮しなければならない重要な判断
基準の一つである。シングルグレートおよびマルチグレ
ード潤滑剤用の基油として普通に使用される鉱油は、温
度変化に伴って粘度が比較的大きい変化を示す。温度変
化に伴ってかような比較的大きい粘度変化を示す流体は
、低い粘度指数（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　１ｎｄｅｘ　）
を有するといわれている。普通のパラフィン系鉱油の粘
度指数は、通常約１００の値を示す。粘度指数（’Ｖ、
１．　）はＡＳＴＭ法Ｄ２７７０〜７４によって測定さ
れ、このＶ、１．は、４０℃および１００℃で測定した
動粘度に関するものである。

主として鉱油から成る潤滑油は、シングルグレードに格
付けされる。ＳＡＥの格付けでは、高温度において、あ
る最低粘度を有することが要求され、マルチグレード油
であるためには低温度において、ある最高粘度を有する
ことが要求される。

例えば、１００℃において１０　ｃ８ｔ、　（以後、別
記しない限り、すべての粘度は１００℃におけるものを
示す）を有する油は、５ＡＥ３０である、そして−２０
℃において３４−００　ｃＰの粘度を有する油は、１０
Ｗ−３０に格付けされる。１０Ｃａｔ、、の未変性鉱油
は、１０Ｗ−３０マルチグレ一ド等級用として要求され
る低温度条件に合致しない、すなわち、ｌ０Ｗ−３０マ
ルチグレードの粘度指数としては、１０Ｗ等−の最大許
容粘度である一２０℃において３５００　ｃＰより著し
く高い粘度を有することが指定されているためである。

マルチグレードエンジン油として適格のための粘度要求
品質は、１９８２年４月１日発効になった１ｌｌｔＡＥ
工ンジン油粘度分類−ＢＡＲＪ５００ＢＥＰ８０に記載
されている。低温度（Ｗ）粘度要求品質は、コールドク
ランキングシュミレータ−（Ｃｏ１．６　Ｃｒａｎｋｉ
ｎｇ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒ　）を使用する低温度におけ
るモーター油の見掛は粘度の試験法であるＡＳＴＭ　Ｄ
　２６０２で測定され、結果はセンチストークス（Ｃ８
ｔ、　）によって報告される。比較的高温度（１００℃
）の粘度は、透明および不透明液体の動粘度の試験方法
であるＡＳＴＭ　Ｄ　４４’　５によって測定され、結
果は、センチストークス　　”（Ｃ８ｔ、）によって報
告される。次表に、エンジン油用として認められたＳＡ
Ｅグレード用の高温度および低温度要求品質の概略を示
す。

ＢＡＲ粘度　温度（’Ｏ）における　１００℃における
粘度（ｃ８ｔ、）グレード　　粘度（ＣＰ）　、最大　
最　小　　　最　大ＱＷ　　　　−３０℃で　　３２５
０　　３．８５Ｗ　　　　−２５℃で　　３５００　３
．８１ＱＷ　　　　−２０℃で　　３５００　４．１１
５Ｗ　　　−１５℃で　　３５００　５．６２０Ｗ　　
　　−１０℃で　　４５００　　５．６２５Ｗ　　　　
−５℃で　　６０００　　９．３２０　　　　　　　　
　　　　　　　　５．６　　　　９．３未満３０　　　
　　　　　　　　　　　　　９．３　　　１２．５未満
４０　　　　　　　　　　　　　　　１２．５　　　１
６．３未満同様な方法で、５ＡＥＪ３０６Ｃには、車軸
（ａｘｌｅ）および手動変速機潤滑油に対する粘度の、
要求品質が記載されている。高温度（１００℃）粘度測
定は、Ａ８ＴＭＤ４４５に基づいて行なわれる。低温度
粘度値は、ゾルツクフィールド粘度計（Ｂｒｏｏｋｆｉ
ｅｌｄ　Ｖｌｓｃｏｍｅｔｅｒ　）を使用して低温度に
おける見掛は粘度を測定する方法であるＡＳ’Ｉ’Ｍ　
Ｄ２９８３によって測定され、結果はセンチＩアズ（ｃ
Ｐ　）によって報告され、ＣＰとｃ８ｔとは次式：％式
％ の関係にある。

次表に、車軸および手動変速機潤滑油の適格のための高
温度、低温度要求品質を要約する。

８ＡＥ粘度　粘度が１５０，０００ｃＰ　　　１００℃
にオケル粘度、ｃａｔ。

７０Ｗ　　　　　−５５−− ７５Ｗ　　　　　−４０４，１ ８０Ｗ　　　　　−２６７，０ ８５ｗ　　　　　−１２１１，０ ９０１３，５２４，０ １４０２４，０４１，０ ２５０−一 これらの表から１．５Ｗ−４０または７０Ｗ−１４０の
ような広範囲のマルチグレード油の粘度指数は、１ＱＷ
−３０のような狭い範囲のマルチグレード潤滑油より著
しく高い粘度指数を有する流体を必要とすることが明ら
かである。異種のマルチグレー−の流体の粘度指数の要
求品質は、液体石油製品用のＡ８ＴＭ標準粘度一温度チ
ャード（Ｄ３４１　）を使用して概略値を得ることがで
きる。

Ｄ３４１チャート上で、高温度（４０℃および１００℃
）粘度を一４０℃またはそれより低い温度に外挿したも
のが直線であると仮定すれば、例えば１００℃の粘度１
２．５　ｃＳｔ、および−２５℃において３５００　ｃ
Ｐの低温粘度を結ぶ線から正確な４０℃粘度が得られ、
特定のグレードの油（１０Ｗ−４０）に必要とされる最
小粘度指数の近似値が得られる。

１００℃および一２５℃の粘度を直線的に結んで概算し
た４０℃粘度は約７　Ｑ　ｃＳｔ、になる。

Ｋ−Ｖ、１００　＝　１２．５　ｃａｔ、およびに、■
−ｃｏ　＝　７０　ｃｓｔ。

を有する油の粘度指数は、約ｉ　ｓ　ｏ　（ＡＳＴＭ　
Ｄ２２７０−７４）で６ろう。流体の一２５℃粘度が前
記の直線関係から算出された粘度より低い場合以外、１
０Ｗ−４０油として認定されるためには少なくとも１８
０の粘度指数を有しなくてはならない。

実際に、多数のＶ、１．を向上させた油は、Ｋ、Ｖ、ｌ
ｏ。

およびに、■、４ｏ値の直線外挿によって予、想される
より著しく大きい一２５℃における粘度を有する。

従って、１８０のＶ、１．を有する油でも、そのブレン
ドを５Ｗ−４０油としての保証はされない。

この方法を利用して各種グレードのクランクケースまた
はギヤー油の最小粘度指数要求品質を評価することがで
きる。幾つかの典型的の評価を次表に示す： クランクケース油　Ｋ−Ｖ−１ｏｏ’Ｑ　評価に、Ｖ、
　４Ｑ’Ｑ　　要求される１０ｗ−３０９，３６０１３
５ ５Ｗ−４０１２，５７０１８０ ５Ｗ−３０９，３５３１５９ ０Ｗ−５０１６，３７５，５２３２ イヤー油 グレード ８０ｗ−１４０２４２７０１１２ ７５Ｗ　−１４０２４２００１４９ ７５Ｗ−２５０４１３１８１ｓ４ ７０Ｗ−１４０２４１５０１９２ ５Ｗ−４０または７５Ｗ−２５０のような非常に広範囲
にマルチダレ−「である潤滑油の製造咳は、最終グレ・
ンドに非常に高い粘度指数を付与する増粘剤を必要とす
ることが分かる。

比較的粘性のない塞流体にポリマー増粘剤を添加するこ
とによって鉱油または低粘度合成油の粘度指数を向上さ
せることは実際に行われている。

ポリマー増粘剤は、マルチグレード潤滑剤の製造に普通
に使用されている。増粘剤として使用される典型的のポ
リマーには、水素化スチレンインプレンブロックコポリ
マー、エチレンおよヒソロビレンを基剤とするゴム、ア
クリレ」ト系列の、高分子量エステルの重合によって製
造されるポリマー、ポリインブチレンなどが含まれる。

これらのポリマー増粘剤は、゛塞流体の粘度をある８Ａ
’Ｅグレード用として必要とされる程度まで増加させる
ため、およびマルチグレード油の製造ができるようにそ
の流体の粘度指数を増加させるために添加される。ポリ
マーのＶ、１．向上剤は、伝統的には分子量がｉ　ｏ、
ｏ　ｏ　ｏ〜１，０００，０００の高゛分子量のゴムで
ある。増粘力およびｖ、　ｒ、の増加は、Ｖ、Ｌ向上剤
の分子量に関連するから大部分のこれらのポリマーは通
常少なくとも１００，０００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高分子量Ｖ、１
．向上剤の使用する場合には重大な欠点を有する、すな
わち、 （１）　　これらは酸化に対して非常に敏感であり、こ
のためＶ、１．および増粘力の損失を来したり、望まし
くない析出物を形成する、 （ＩＩ）　　これらは、クランクケースまたはイヤー中
において遭遇する高剪断速度および応力に曝されたとき
の機械的剪断によって大きい粘度損失を起し易すい。

（Ｉｌｌｌ　　これらは、高度の一時剪断に敏感である
。

一時的剪断は、高分子量ポリマー溶液に関連する非−ニ
ュートン粘性の結果である。これは高剪断速度下の剪断
場におけるポリマー鎖の整列によって起こされ、その結
果として粘度が低下する。

粘度の低下は、粘稠な油の特徴である摩耗に対する保護
作用が減少する。ニュートン流体は、剪断速度に関係な
くその粘度を維持する。

発明者等は、流体と添加剤とのある組合せが、従来技術
の配合物より性能がすぐれており、ポリマーで増粘され
た油に見出される前記の欠点が無いか、著しく減少した
マルチグレード潤滑剤の製造に使用できることを見出し
た。

高粘度合成炭化水素、低粘度合成炭化水素および（また
は）低粘度エステルのある特定のブレンドで塞流体を形
成し、これに適当な添加剤「パッケージＪ　（ｐａｃｋ
ａｇｅ　）を添加することによってすぐれたクランクケ
ースまたはイヤー油が製造できる。かように製造された
完成油は、広い範囲の粘度ができるのみならず、永久剪
断に対して改善された安定性およびそれらがニュートン
流体に近い性質を示すために一時的剪断が減少し、従っ
て、適切な耐摩耗性に必要とする粘度を維持する。本発
明の油は、従来技術による油より酸化分解に対して顕著
に良好な安定性を示す。発明者等の塞流体ブレンドから
予想外に粘度指数が得られるために０Ｗ−４０のような
りランクケース流体および７５Ｗ−２５０のようなギヤ
ー油などの広範囲にマルチグレードの製造が可能である
。従来、かような潤滑剤を製造するためには、ポリマー
Ｖ、　１．向上剤を、しばしば有害な量で使用しなけれ
ば、不可能ではないが困難であった。本発明においては
、６５００〜１７５，０００　ｃｓｔ、の粘度を有する
高粘度合成炭化水素は、ポリ−α−オレフィン、エチレ
ン−α−オレフイーンオリゴマー（Ｅｐ）である。

本発明の高粘度エチレン−α−オレフィンオリゴマー（
ＥＡＯ）は、チーグラー触媒によって都合良く製造され
る。エチレンおよびα−オレフィン（特にプロピレン）
の液体オリゴマーの製造に関する文献は多数ある。重合
は、典型的には、通常溶剤中におけるモノマー混合物を
有機アルミニウム化合物およびバナジウムまたはチタン
化合物の組合せで行われる。形成された生成物は、触媒
の選択、分子量調節剤、重合温度および、特に加える水
素圧力によって２０　ｃａｔ、のような低いもやからゴ
ム状半固体の粘度の範囲の物質が得られる。

ある例では、高粘度オリゴマーまたはゴム状固体の熱分
解によって低粘度オリゴマーが製造されている。典型的
な液体エチレン−α−オレフィンオリゴマーの製法は： 米国特許明細書筒３，６３４，２４９号、同第３．９２
３，９１９号、同第３，８５１，０１１号、同第３．７
３７，４７７号、同第３，４９９．７４１号、同第３．
６８１，３０２号、同第３，８１９，５９２号、同第３
．８９６，０９４号、同第３，６７６，５２１号、ベル
ギー同特許明細書第５７０，８４３号、米国特許明細書
筒３，０６８，３０６号および同第３，３２８，３６６
号のような文献に見出すことができる。

本発明のエチレンおよび少なくとも１種の他のオレフィ
ンのオリゴマーは、酸化に対するそれらの安定性を増加
させるために水素化されていてもよいが、水素の存在に
おける重合触媒の適当な選択によって不飽和度水準が低
いオリゴマーを直接生成することもできる。単一または
エチレンと組合せで使用できるα−オレフィンは、Ｃ３
（ゾロぎレン）から０１４（テトラデセン）までの線状
α−オレフィンおよび同じ分子量範囲の分枝α−オしフ
ィンが含まれるが、但しその分枝α−オレフィンは、そ
の分枝点が少なくとも二重結合のβ−位置にあるもの（
例えば４−メチルペンテン、−１）テする。エチレンに
対するかようなオレフィンの重合速度は、モノマーの大
きさに伴って減少するから、本発明のエチレンおよび少
なくとも他のオレフィンのオリゴマーの製造には、ゾロ
ピレンおよび比較的低分子量オレフィンが好ましい。ジ
シクロペンタジェン、５−エチリデン−２−ノルボルネ
ンおよび１，４−ヘキサジエンのようなある種の非共役
ジエンとの共重合によって導入された制御しうる量の不
飽和を含有するオリゴマー状エチレンα−オレフィンポ
リマーも本発明において使用できる。オリゴマーが極性
官能基を有するような伺等かの処理をされており、該オ
リゴマーが分散性を付与されているような場合には不飽
和の導入は望ましいことである。

１〜１０　ｃＳｔ、の粘度を有する本発明の低粘度合成
炭化水素は、主としてα−オレフィンのオリゴマーおよ
び（または）アルキルベンゼンから成る。

Ｃｓ　（オクテン）からＣ１２（ドデセン）またはそれ
らの混合物のα−オレフィンの低分子量オリゴマーも使
用できる。低粘度α−オレフィンオリゴマーは、チーグ
ラー触媒重合、熱重合、遊離基を触媒とする重合および
好ましくはＢＦ３を触媒とする重合によって製造でき木
。ＢＦ３と助触媒を併用する多数の特許文献が公知であ
る。典型的な重合法は、米国特許明細書簡４，０４５，
５０８号に記載されている。

アルキルベンゼンも本発明において、単独または低粘度
α−オレフィンと組合せて高粘度合成炭化水素および低
粘度エステルと共にブレンド中で使用できる。オレフィ
ンを用いベンゼンのフリーデルクラフッアルキル化によ
って製造されたアルキルベンゼンは通常、アルキル鎖が
炭素原子６〜１４個の長さの主としてジアルキルベンゼ
ンである。アルキルベンゼンの製造に使用されるアルキ
ル化用オレフィンは、直鎖または分枝鎖、もしくはそれ
らの組合せでもよい。これらの物質は、米国特許明細書
簡３，９０９，４３２号に示されているようにして製造
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、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
ールまたはジオールと一塩基識または混合酸とから製造
されるジエステル；およびジオール、トリオ−＃（＃に
トリメチロールゾ４０パン）、ナト２オール（ペンタエ
リスリトールのような）、ヘキサオール（ジペンタエリ
スリトールのような）などと−塩基酸また酸混合物との
反応によって装造される一すオールエステルのように商
業的に容易に入手できるエステルのクラスから選ぶこと
ができる。

かようなエステルの例には、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ペ
タノエートおよびペンタエリスリトールテトラヘゾタノ
エートが含まれる。

前記の合成的に生成されたエステルの代りに使用される
エステルは天然産の植物および動物に由来するエステル
およびエステルの混合物である。

これらの物質の例は、ホホバナツツ（ｊｏｊｏｂａｎｕ
ｔｓ　）、獣脂（ｔａｌｌｏＷ　）、べにばな（ｓａｆ
ｆ１６ｗｅｒｓ　）およびマッコ°つ鯨（ｓｐｅｒｍ　
ｗｈａｌｅｓ　）から生成される流体である。

使用するエステルは、本発明の完成潤滑剤中の全成分の
相浴性杏確保するために慎重に選定すべきである。高度
に極性を有するエステル（概略その酸素含量で示される
）を高粘度合成炭化水素と低粘度合成炭化水素とのある
組合せと混合すると低温度において相分離を起こし、そ
°の結果見掛は粘度の増加を来たす。かような相分離は
、種々の温度条件下で潤滑剤を長期間貯蔵する場合に不
利益である。

マルチグレードクランクケース流体またはギヤー油の製
造用として推奨゛されている基油ブレンドと混合される
添加剤「パッケージ」は、通常、特定の用途用に配合さ
れた流体が遭遇するであろう使用条件下で最良に作動す
るように選ばれた各種の薬品冷加剤の組合せである。

添加剤は、それらか配合される潤滑基剤の所望性能を付
与するか、または促進させるかいずれかの物質として分
類される。添加剤の一般的性質は、榎々の型のまたはブ
レンドの潤滑基剤に対して、同じであろうが、洒ばれる
特定の祭加削は、潤滑剤が使用される役務および潤滑基
剤Ｑ、％性によって決まるであろう。

現在の添加剤の主要な種類は： （１）分散剤、゛ （２）酸化および腐食防止剤、 （３）耐摩耗性添加剤、 （４）　　流動点降下防止剤、 （５１防錆化合物、および （６）抑泡剤 である。

通常、完成潤滑剤は、一般に［皐加削パッケージＪ　（
ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｐａｃｋａｇｅ　）と呼ばれている
ものの中に前記の添加剤の種類の数種、大部分または全
部を含有するであろう。均衡のとれた添加剤パッケージ
の発達により、各種添加剤の各々の思つきの使用よりは
るかに多い仕事が金談れている。

これらの物質の組合せから実際の使用条件下において機
能的障害がひんばんに発生している。これと反対にある
種の予想しなかった望ましい性質の相乗効果も明らかに
なってくる。かようなデータを得るために現在採りうる
唯一の方法は、実験室および現場の両方において広範囲
な全規模試験を実施することである。これらの試験は費
用および時間がかかる。

分＃！ｌ剤（ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓ　）は文献には「
洗浄剤」（ｄｅｔｅｒｇｅｕｔ　）と記載さ□れてきた
。これらの機能は、任意の存在する塵および屑を掃除す
る機能より、むしろ粒状物質を分散させる機能のようで
あるから、これらを分散剤として類別する方がさらに適
切であろう。この型の物質は、一般に大きな炭化水素の
「尾Ｊ　（’　ｔａｉｌ　）と極性基の頭（ｈｅａｄ　
）を有する分子である。親油性の基である尾の部分は、
基剤流体への可溶化剤の役目をし、−力積性基は、潤滑
剤中の粒状汚染物に吸引される素子としての役目をする
。

分散剤には、金属型と無灰型とがある。金属型分散剤に
は、スルホネート（スルホン酸の金属塩基による中和生
成ｖ／ｊ）、チオホスホネート（ポリブテンと五硫化燐
との間の反応から酵導される酸性成分）およびフエナー
トおよびフェノールサルファイド塩（アルキルフェール
、アルキルフェノールサルファイドおよびアルキルフェ
ノールアルデヒド生成物を含む金属フエナートの広いク
ラス）が含まれる。無灰型９分散剤は、２つの広い種類
に類別される：すなわちマルチグレード油の配合用の高
分子量ポリマー分散剤および粘度改善の必要でない用途
のための低分子量添加剤である。この目的のために有用
な化合物も、比較的高分子量の炭化水素鎖に結合する「
極性ｊ基を有することが特徴である。この「極性」基は
、一般に１種またはそれ以上の元素・・・窒素、酸素お
よび燐を含有する。前記の可溶化銀は、金属型で使用さ
れるものより分子蓋が一般に閤いものが使用されるが、
ある例では、これらは全く同じである。沿干の例は、Ｎ
−置換長鎖長アルケニルスクシンイミド、−価または多
価脂肪族アルコールとオレフィン置換コハク酸とのエス
テル化によって形成される生成物のような高分子量エス
テルおよび尚分子量アルキル化フェノールからのマンニ
ッヒ（Ｍａｎｎｉｃｈ）塩基である。

高分子量のポリマー無灰分散剤は、一般式、（式中、０
＝親油基 Ｐ＝極性基 Ｒ＝水素またはアルキル基） を有する。

酸化防止剤の機能は、潤滑基流体ｌこ対する酸素の作用
に関連する劣化を防止することである。これらの防止剤
は、遊離基（連鎖を切断する）の破壊、才たは酸化機構
中に含まれる過酸化物との相互作用のいずれかの作用を
する。広く使用されている酸化防止剤の中で、例えば２
，６−ゾー１−ブチル−パラクレゾールおよび４，４′
−メチレンビス（２，６−ゾーｔ−ブチルフェノール）
のようなフェノール型（連鎖−切断）およびジチオ燐酸
亜鉛（過酸化物−破壊）がある。

摩耗は金属の損失であり、これに伴い相対的に相互に運
動する表面間のクリアランスを変化させる。これを続け
ると摩耗は、エンジンオたはギヤーの機能障害を起こす
。摩耗を起こす主要な因子の中で、金属−金属の接触、
摩耗性粒状物質の存在、および腐食性酸ｌζよる侵食が
ある。

金属−金属の接触は、物理的の収着または化学的反応の
いずれかによって表面を保瞳するフィルム−形成化合物
の添加によって防止できる。ジチオ燐酸亜鉛は、この目
的に広く使用される。これらの化合物は、酸化防止剤お
よび軸受腐食防止添加剤の下に記載されてきた。他の有
効な冷加削には、燐、硫黄またはこれらの元素の組合せ
が含すれる。

アゾレシゾ摩耗（ａｂｒａｓｉｖｅ　ｗｅａｒ　）は、
濾過によって粒状物質を効果的に除去するこきによって
防止できるが、酸性物質による腐食摩耗（ｃｏｒｒｏ−
ｓｉｖｅ　ｗｅａｒ　）は、塩基性フエナートおよびス
ルホネートのようなアルカリ性添加剤の使用によって制
御できる。

常用の粘度向上剤も、しばしば［塵加削パツケーゾ」中
に使用されているが、発明者等の高分子量および低分子
凰潤滑基剤で同じ効果を生じるので、本発明の実施に当
っては、これらの使用は必ずしも必要ではない。しかし
、発明者等は、若干量の粘度向上剤の添加の可能性を排
除する積りはない０これらの物質は、通常的ｉ　ｏ、ｏ
　ｏ　ｏ〜１．０００，０００の範囲内の分子量を有す
る油溶性′有機ポリマーである。溶液中のポリマー分子
は、潤滑剤によって膨潤する。この膨潤体の容積が、そ
のポリマーが粘度を増加させる程度を決定する。

流動点降下剤は、低温度における油の凝固を防止する。

この現象は、潤滑剤からのワックスの結晶化に関連する
。代表的な市販の流動点降下剤の化学的構造は： である。

防錆剤として使用される薬品には、スルホネート、アル
ケニルコハク酸、置換されたイミダシリン、アミンおよ
びアミンホスホネートが含まれる。

消泡剤には、シリコーンおよび各種の有機コポリマーが
金談れる。

それらの推奨された目的用として適切に性能を示す公知
の姉加刑パッケージが幾つかの主要製造業者によって製
造され、販売されている。使用される谷用途に応じた添
加剤の比率および種類は供給業者によって推奨されてい
る。入手できる典型的パッケージは： （１）ハ・イテ゛ンク（ＨＩＴＥＣン〔酉標）ｇ−３２
０自動車ギヤー油用、 （１１）　　ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｓｏｌ　）　［
：商標）５００２工業用ギヤー油用、 （ｉｔｌｌ　　ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｓｏｌ　）　
（商標〕４８５６ガソリンクランクケース油用、および （１ｖ）　　オーロア（ＯＬＯＡ　）　Ｃ商［１８７１
７、ディーゼルクランクケース油相 である。

自動車ギヤー潤滑剤用の典型的の添加剤パッケージは、
通常、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩耗性添加剤、防錆
剤、極圧剤および抑泡剤を含有する。

クランクケース潤滑剤用の典型的の添加剤パッケージは
、通常、分散剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩耗性添
加剤、防錆剤および抑泡剤から成る。

コンプレッサー流体を配合するために有用な添加剤パッ
ケージは、典型的に、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、防
錆剤および抑泡剤を含有する。

本発明では、６５００〜１７５，０００　ｃａｔ、の範
囲の粘度を有する高粘度合成炭化水素と、１〜１０　ｃ
Ｓｔ、の範囲内の粘度を有する１種またはそれ以上の合
成炭化水素流体および（または）１〜１０　ｃＳｔ、の
範囲の粘度を有する１棟またはそれ以上の相溶性のエス
テル流体のブレンドを説明する。適切に選定した添加剤
「パッケージ」で処理したとき、かようなブレンドは、
広範囲のマルチグレードクランクケース油またはギヤー
油に配合して、改善された剪断安定性、改善された酸化
安定性およびニュートン性に近い粘度特性を有するもの
にすることかできる。本発明のブレンドは、硝加削を必
要としないある棟の用途にも使用できる０ 基油ブレンドの開議を続ける上で、高粘度合成炭化水素
、低粘度合成炭化水素および低粘度エステルの比率が、
最終の潤滑剤中において合計１００％になるように標準
化するのが便利である。

最終配合物中において使用される実際の％は、使用する
イハ加削パッケージの轍によって（嵐少する。

高粘度合成炭ｆヒ水素、１代粘度合成炭化水素および低
粘度エステルの各成分は、本発明の重要な部分である。

高粘度合成炭化水素は１．ｔＩ５油ブレンドに増粘およ
び％ｌ向上性を付与する。

低粘度炭化水素流体は、基油ブレンド中、特にＳＡＥ粘
度グレード６０または４０を有する最終潤滑剤において
しばしば主要成分である。ある棟の低粘度エステルは、
高粘度合成炭化水素には不溶性であるが、低粘度エステ
ルの良好な溶剤である低粘度合成炭化水素の存在によっ
て、高粘度合成炭化水素、低粘度合成炭化水素および低
粘度エステルの基油ブレンド中に使用されるエステルの
種類を多様のものにすることができる。

水素化ポリイソゾレンオリゴマーおよび低粘度合成炭化
水素および適当な添加剤のみから成るクランクケースお
よびギヤー油は、すぐれた酸化および加水分解安定性を
有する合成流体となる。かような流体の例を例１および
６に示す。

第三の成分である、低粘度エステルは、これの添加によ
って本発明の優秀な潤滑剤が得られる。

高粘度合成炭化水素および低粘度合成炭化水素のみでも
マルチグレードの潤滑剤の製造に使用できる。通常、１
〜２５％の低水準の低粘度エステルを基油ブレンドに添
加するこきによって、高粘度合成炭化水素および低粘度
合成炭化水素のみのブレンドより低温流動性のすぐれた
基油ブレンドが得られる（例２および４参照）。

本発明の最終潤滑剤の成分は、任意の便利な方法および
順序で混合できる。

本発明の軍資な特徴は、適切ｌこ構成された基油ブレン
ドを適当に相浴性ある添加剤パッケージと組合せて使用
して： （１）　　改善された一時的剪断安定性（１１）　　す
ぐれた酸化安定性 （ｉｌｉ）　　高粘度指数 を有する最終的の広範囲にマルチグレードの潤滑剤を生
成することである。

各成分、すなわち間粘度合成炭化水素、低粘度合成炭化
水素：低粘度エステルおよび務加削パッケージの比率は
、配合された潤滑剤の最終用途によって広範に変化する
であろうが、高粘度＋１ＡＯ。

低粘度合成炭化水素および７才たは低粘度エステルの基
油ブレンドが（標準化された値で）：１〜９９％ＥＡＯ
，０〜９９％の低粘度合成炭化水素およびＯ〜９９％低
粘度エステル、１０〜８０％ＥＡＯこれに対応して９０
〜２０％の、少なくとも１種の低粘度エステルベース流
体または炭化水素ペース流体またはそれらの混合物をブ
レンドするのが奸才しい。第四の成分である添加剤パッ
ケージは全配合物の０〜２５％で使用する、 を含有するときに本発明の組成物の利点が得られる。

適切に配′合されたとき本発明の潤滑剤は、ニュートン
流体の粘性に近づく。すなわち、それらの粘度は、広範
囲の剪断速度において殆んど変化しない。本発明のｇＡ
ｏ自体は、特に低温度において非ニユートン特性を示す
が、希釈剤として低粘度油を使用する最終潤滑剤製品は
、はるかにニュートン性である。

現在使用されている■向上剤の非ニユートン性は文献に
十分記録されている。すぐれた論議は、「エンジン油粘
度とエンジン性能との関係第１　ｍｌ（Ｔｈｅ　Ｒｅ１
ａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｎｇｉｎｅ　
ｏｉｌ　ｖｉｓｃｏ−ｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｎｇｉｎｅ
　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ−−・Ｐａｒｔ　Ｉ　）の題
名のＳＡＥ出版物に見出すことができる。この出版物の
論文は、１９７８年２月２７日〜６月６日にデトロイト
で開催された１９７８年ＳＡＪ大会および展示会におい
て発表されたものである。

興味ある文献は論文７８０３７４である：「一時的粘度
損失およびジャーナル軸受性能との関係Ｊジエネラルモ
ータース研究所（ＧｅｎｅｒａｌＭｏｔｏｒｓ　Ｒｅ５
ｅａｒｃｈ　Ｌａｂ　）　：　Ｍ、Ｌ、マクミラン（Ｍ
ｃＭｉｌｌａｎ　）およびＣ，に、マーフィー（Ｍｕｒ
ｐｈｙ）。

この文献およびこの分野の研究者等が周知の多数の他の
文献は１．５０，０００およびそれ以上の分子量の市販
のポリマー■向上剤が１０５〜１０６／秒の剪断速度を
受けなとき、すべて一時的粘度損失を起こすことを証明
している。任意の剪断速度における一時的粘度損失は、
分子量が大きいポリマーはと大きい。例えば、分子！３
２，０００．１５７．０００および２７５，０００のポ
リメタクリレートで同じ粘度に増粘した油は、５Ｘ１０
５／秒の剪断速朋において、それぞれ１０．２２および
３２％の粘度損失率を示す。

本発明の高粘度合成炭化水素の増粘用流体は、すべて１
０，０００より小さい分子量を有し、これらの浴液の剪
断による減粘は微小である。

ｔストンおよびギヤーにおいて発生する剪断速度（１０
’／秒より大きいか等しい）は、使用するポリマー増粘
剤によるが、流体力学的フィルムを失うことによって、
その見掛は粘度が増粘しない基流体の粘度に近づくほど
である。可動部の耐摩耗性は油の粘度に相関するから、
潤滑剤の耐摩耗特性は、一時的剪断によって等級が低下
することは明らかである。本発明のニュートン流体は、
これらの使用条件下においてもその粘度を維持し、従っ
て潤滑される機械の保護が良好であり、比較的長い使用
寿命が得られる。

現在使用されている一時的剪断（回復しうる）を示すポ
リマー増粘剤は、また永久剪断をうける。

ポリマー増粘剤を長く使用していると機械的の分解を起
こす結果、増粘力を失い’Ｖ、１．が減少する。

論文７８０３７２（前掲出版物中の）のＷ、ワンダーリ
ツヒ（Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ　）およびＨ，ゾヨスト（
Ｊｏｓｔ　）による［エンジン中におけるポリマーの安
定性Ｊ　（Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｔａｈｉｌｉｔｙ　ｉｎ
　Ｅｎｇｉｎｅｓ　）において、ボ°リマ一の種類と永
久剪断との関係が論議されている。本発明のマルチグレ
ード潤滑剤は、機械的剪断に対して敏感でない。

同じ論文ではまた、しば七ば見逃されている高分子量ポ
リマー■向上剤の特徴、すなわち、それらの酸化に対す
る不安定性を認めている。剪断によってこれらポリマー
が粘度を損失すると同様にこれらは酸素によって容易に
分解され、その結果ボＩＪマーが破壊され、粘度指数を
損失する。本発明の潤滑組成物は、酸化によって受ける
粘度変化ははるかに少ない。

前述したように、本発明の潤滑剤が示す一時的剪断が小
さいことは、高剪断力に遭遇する可動部に比較的高粘度
を供給する。この特徴の重要性は広く認識されている。

過去においては、ＳＡｇの格付け（例えば８ＡＥ　３０
　）は、クランクケースのような機構は高温および高剪
断速度を受けるにも拘らず、低剪断条件下で１００℃に
おける流体の粘度測定に依存してきた。この不合理性の
ために欧州で、あるグレード用の粘度を１５０℃および
１０６／秒の剪断速度で測定する新しい格付は方式を採
用する動機となった。この比較的現実的な取り上げ方は
米国においても目下考慮されている。

ニュートン流体をかような格付は方式ｉｃ採用する利点
は、当業者には誰でも明らかであろう。ニュートン流体
の粘度は、高剪断下における１５０８Ｃ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体は、必
ずしも外挿値より低い粘度にはならず、しばしば基流体
自体に近い粘度になる。高剪断条件下であるグレードを
うるためには、ポリマー増粘油ではさらに粘度の高い基
油を必要とするであろう。比較的粘度の高い基油の使用
は、広範囲にマルチグレードの油のための低温度要求品
質（クランクケース用の５　Ｗ　％ギヤー前用の７５Ｗ
）に合格させるのが比較的困難な低温腋において比較的
高粘度のものが得られる。

換言すれば、Ｖ、■、の測定には現実的の高温度、高剪
断測定を使用していないのであるから、現在の高分子量
■向上剤は、［虚偽的にＪ　（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ）
粘度指数を向上させている。粘度指数は、４０°Ｃおよ
び１００℃における低剪断粘１度測定法で測定されてい
る。ニュートン流体に近い本発明の潤滑剤は、その「グ
レード内に」苗丈る高粘度指数マルチグレード用流体が
得られるのみならず、これらが剪断速贋に対して敏感で
ないからＶ、工、およびマルチグレードの格付けは現実
的である。

本発明では、１００℃において６５００〜１７５．００
０　ｃｓｔ、、の粘度を有する高粘度エチレン−α−オ
レフィンオリゴマーを使用することに留意すべきである
。使用されるエチμ・ソーα−オレフィンオリゴマーの
粘度により酸化が増加すると剪断安定性は減少する。そ
れにも拘らず、本発明の高粘度オリゴマーは、従来技術
のｖ、１．向上剤（ζ才さる向上を示す。このことは特
に、７５Ｗ−２５０ギヤー油およびｏｗ　−４０クラン
クケース油のような広範囲にマルチグレードの潤滑剤に
あてはまる事実である。

本特許明細書中に例証した特定の組成物正確なものであ
るが、当業者であれば本発明の範囲内で有用な潤滑剤の
さらに別の組合せの製造もできることは明らかであろう
。

次の例は、発明者等の発明に含まれるゾＶンドの若干を
説明する。

例　　１ 本例では、１００℃において２５，７００　ｃＳｔの動
粘度を有するエチレンーグロビレンオリゴマー（ｇＡｏ
　）と合成炭化水素を使用して自動車イヤー油の製造を
示す。

Ａ、　ｇＡｏ　　　　　　　　　　　　　　　１ｔＰＡ
Ｏ−４１１Ｊ　　　　　　　　　　　　　　　７９アン
グラモール（Ａｎｇｌａｍｏｌ）　６０４５”　　　１
０（商標） Ｂ、　ＥＡＯ１３ ＰＡＯ−４７７ アングラモール６０４５　　　　　　　　　　　１０こ
の潤滑剤は、 し１ 町 ＜　　　ｍ の特性値を示した。

（１）　　４　Ｃ８ｔのポリ−α−オレフィン（２）ル
ブリゾール社製の添加剤パッケージ例　　２ 本例では、次の動粘度を有するｍＡｏを使用してクラン
クケース用潤滑剤の製造を説明する。

Ａ、　ｇＡｏ（ＫＶ１ｏｏ＝３８５０）　　　　　　９
ＰＡＯ−４５５ ジー２−エチルへキシルアゼレ−１−２０ルブリゾール
３９４０（１）　　　　　　　　１８Ｂ０．ｇＡＯ（Ｋ
Ｖｘｏｏ＝２５，７００）　　　　　　　５ＰＡＯ−４
６３ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０ルプリゾール４
８５６（１）１２ Ｃ，ＥＡＯ（ＫＶ１ｏｏ＝１４９，０００）　　　　　
４．５ＰＡＯ−４５７，’５ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０この潤滑剤は、 の特性値を有した。

（１）ルプリゾール社の添加剤パッケージ。

例　　６ 本例では、合成炭化水素のみを含有するブレンドにおい
て、下記の粘度を有するｇＡｏを使用してクランクケー
ス油の製造を示す。

成　　　　　分　　　　　　　　　　ｖｒ％Ａ　　ＫＡ
Ｏ（ＫＶｘｏｏ＝３８５０）　　　　　　９ＰＡＯ−４
７９ ノげリシール４８５６”　　　　　　　１２Ｂ　　ＫＡ
Ｏ（ＫＶｘｏｏ＝２５，７００）　　　　　　７ＰＡＯ
−４８１ ルプリゾール４８５６　　　　　　　１２この潤滑剤は
、 の特性値を有した。

（１）　　ルプリゾール社の添加剤パッケージ。

例　　４ 本例では、下記に示す動粘度の１０をエステルおよび低
粘度炭化水素と組合せて使用した自動車ギヤー藺滑剤の
製造を説明する。

成　　　　　分　　　　　　　　　　　　　’ＷＴ％Ａ
、　　ｍＡｏ（Ｋｖ□。ｏ＝２５．７ＤＯン　　　　　
　　　　　　　　　　９ＰＡＯ−４６１ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０アングラモール
６０４３　　　　　　　　　　１０Ｂ−ｇＡｏ（ＫＶｘ
ｏｏ＝２５，７００）　　　　　　　　　　１４ＰＡＯ
−４５６ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０アングラモール
６０４５　　　　　　　　　１０Ｃ０ｇＡｏ（Ｋ１０Ｃ
０＝　２５，７００）　　　　　　　　　１７．５ＰＡ
Ｏ−４５２，５ シー２−エチルへキシルアゼレート２０アングラモール
６０４３　　　　　　　　　１０この潤滑剤は、 口１ ＜　　ｍ　　○ の特性値を有した。

例　　５ 本例では、以下に示す動粘度をゼするＥＡＯを使用して
クランクケース潤滑剤の製造を説明する。

成　　　　分　　　　　　　　　　　　ＷＩＩ′％Ａ、
ｇＡｏ（ＫＶｌｏｏ＝５８５０）　　９シーイソデシル
アジペート　　　　　　　　７８ルブリゾール４８５６
　　　　　　　　　１２Ｂ、ＥＡＯ（ＫＶ４ｏｏ　＝２
５，７００）　　　　　　　　７．５シー２−エチルへ
キシルアゼジー）　　　　８０．５この潤滑剤は、 の特性値を有した。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）１００℃において３５００センチストーク
   スより大きく１７５，０００センチストークスまでの粘
   度を有するエチレン−α−オレフィンオリゴマー、およ
   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またはエステル、もしくはそれ
   らの混合物 を含んでいることを特徴とする潤滑組成物。
2. （２）（Ｂ）が合成炭化水素である特許請求の範囲第１
   項に記載の組成物。
3. （３）（Ｂ）がエステルである特許請求の範囲第１項に
   記載の組成物。
4. （４）分散剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩耗性添加
   剤、流動点降下剤、防錆剤、抑泡剤、極圧剤から本質的
   に成る群から選ばれる少なくとも１種の添加剤が含まれ
   る添加剤パッケージをさらに含む特許請求の範囲第１〜
   ３項の任意の１項に記載の潤滑組成物。