KR20220016885A

KR20220016885A - 아크릴레이트계 공중합체, 그 공중합체의 제조 방법, 그 공중합체로 이루어지는 마찰 억제제 및 그 마찰 억제제를 함유하는 윤활유 조성물

Info

Publication number: KR20220016885A
Application number: KR1020217041916A
Authority: KR
Inventors: 겐지 야마모토; 츠요시 히라마츠; 슈헤이 이가라시; 가즈키 마루모
Original assignee: 가부시키가이샤 아데카
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2022-02-10
Also published as: EP3981862A4; CN113906070B; EP3981862B1; US20220251266A1; CN113906070A; WO2020246445A1; EP3981862A1; JPWO2020246445A1; JP7520001B2

Abstract

본 발명은, 하기의 일반식 (1) 로 나타내는 알킬아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (a) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 95 몰％, 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (b) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 하기의 일반식 (3) 으로 나타내는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합성 단량체 (c) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 0 ∼ 60 몰％ 로 함유하는 구성 단량체를, 중합하여 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체를 제공한다.
[화학식 1]

(식 중, R¹ 은 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 나타내고, A¹ 은 수소 원자를 나타낸다.)
[화학식 2]

(식 중, R² 는 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기를 나타내며, A² 는 수소 원자를 나타내고, n 은 2 ∼ 20 의 수를 나타낸다.)
[화학식 3]

(식 중, R⁴ 는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타내고, A³ 은 수소 원자를 나타낸다.)

Description

아크릴레이트계 공중합체, 그 공중합체의 제조 방법, 그 공중합체로 이루어지는 마찰 억제제 및 그 마찰 억제제를 함유하는 윤활유 조성물

본 발명은 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 공중합체의 제조 방법, 그 공중합체로 이루어지는 마찰 억제제 및 그 마찰 억제제를 함유하는 윤활유 조성물에도 관한 것이다.

기기 및 기계류에서 사용되고 있는 윤활유는, 시징 등을 가능한 한 억제하여, 기기 및 기계류의 수명을 연장하는 것을 목적으로 하고, 극압제, 마찰 조정제, 마모 방지제와 같은 마찰 억제제를 첨가함으로써 그 마찰 마모 특성을 향상시키고 있다. 그와 같은 마찰 억제제 중에서도 마찰 저감 효과가 높은 마찰 억제제로서 유기 몰리브덴 화합물이 잘 알려져 있다 (특허문헌 1, 2). 그러나, 유기 몰리브덴 화합물은, 어떠한 조건 하에서 사용해도 마찰 저감 효과를 발휘한다는 것은 아니고, 사용 양태에 따라서는 유기 몰리브덴 화합물만으로는 충분한 마찰 저감 효과를 발휘할 수 없는 경우나, 점 접촉과 같은 큰 접촉 면압이 가해지는 가혹한 조건 하에서는 그 효과가 약해져, 마찰을 저감시키기가 곤란해지는 경우가 있었다.

이와 같은 상황을 개선하기 위해서, 특허문헌 3 에는, 용해 안정성 및 극압성능이 우수한 윤활유용 극압제로서, 알킬아크릴레이트 및 하이드록시알킬아크릴레이트를 필수의 구성 단량체로서 함유하는 공중합체로 이루어지는 윤활유용 극압제가 기재되어 있다. 또, 특허문헌 4 에는, 지방산과, (메트)아크릴레이트 등의 단량체 및 수산기 함유 비닐 단량체를 필수 구성 단량체로 하는 공중합체를 함유하는 연료유용 윤활성 향상제가, 동계 (冬季) 나 한랭지 등의 저온 상태에서도, 흐리거나 고화나 결정이 석출되거나 하지 않고 윤활 특성을 향상시키는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이와 같은 극압제나 윤활성 향상제에 있어서도, 여전히 충분한 마찰 저감 효과는 발휘되지 않아, 윤활유의 마찰 성능 향상에 과제가 있었다.

일본 공개특허공보 평7-53983호 일본 공개특허공보 평10-17586호 일본 공개특허공보 2012-041407호 일본 공개특허공보 2017-141439호

따라서, 본 발명은 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그래서, 본 발명자들은 예의 검토한 결과, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 하기의 일반식 (1) 로 나타내는 알킬아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (a) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 95 몰％, 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (b) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％, 그리고 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 하기의 일반식 (3) 으로 나타내는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합성 단량체 (c) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 0 ∼ 60 몰％ 로 함유하는 구성 단량체를 중합하여 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체에 관련된 것이다 :

[화학식 1]

(식 중, R¹ 은 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 나타내고, A¹ 은 수소 원자를 나타낸다.)

[화학식 2]

(식 중, R² 는 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기를 나타내며, A² 는 수소 원자를 나타내고, n 은 2 ∼ 20 의 수를 나타낸다.)

[화학식 3]

본 발명에 의한 아크릴레이트계 공중합체는, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 구성하는 중합성 단량체 (a) 는, 하기의 일반식 (1) 로 나타내는 알킬아크릴레이트계 중합성 단량체이다 :

[화학식 4]

일반식 (1) 의 R¹ 은, 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 나타낸다. 이와 같은 기로는, 예를 들어, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등의 직사슬 알킬기 ; 분기 부틸기, 분기 펜틸기, 분기 헥실기, 분기 헵틸기, 분기 옥틸기, 분기 노닐기, 분기 데실기, 분기 운데실기, 분기 도데실기, 분기 트리데실기, 분기 테트라데실기, 분기 펜타데실기, 분기 헥사데실기, 분기 헵타데실기, 분기 옥타데실기 등의 분기 알킬기 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, R¹ 은 탄소수 6 ∼ 18 의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 8 ∼ 16 의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 탄소수 10 ∼ 14 의 알킬기인 것이 보다 더 바람직하고, 탄소수 10 ∼ 14 의 직사슬 알킬기인 것이 특히 바람직하고, 탄소수 12 의 직사슬 알킬기인 것이 가장 바람직하다.

일반식 (1) 의 A¹ 은, 수소 원자를 나타낸다. 본 발명에 있어서는, A¹ 이 수소 원자인 (메틸기 등의 탄화수소기가 아닌) 중합성 단량체를 사용함으로써, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 얻을 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 구성하는 중합성 단량체 (b) 는, 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 알킬렌글리콜아크릴레이트계 중합성 단량체이다 :

[화학식 5]

일반식 (2) 의 R² 는 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타낸다. 이와 같은 기로는, 예를 들어, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 메틸에틸렌기, 메틸프로필렌기, 디메틸에틸렌기 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 탄소수 2 ∼ 3 의 알킬렌기가 바람직하고, 에틸렌기가 보다 바람직하다.

일반식 (2) 의 R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 헨이코실기, 도코실기, 트리코실기, 테트라코실기, 펜타코실기, 헥사코실기, 헵타코실기, 옥타코실기, 노나코실기, 트리아콘틸기 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기인 것이 보다 더 바람직하고, 메틸기인 것이 가장 바람직하다.

일반식 (2) 의 A² 는 수소 원자를 나타낸다. 본 발명에 있어서는, A² 가 수소 원자인 (메틸기 등의 탄화수소기가 아닌) 중합성 단량체를 사용함으로써, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 얻을 수 있다.

일반식 (2) 의 n 은 2 ∼ 20 의 수를 나타낸다. 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, n 은 6 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 8 ∼ 18 인 것이 보다 바람직하며, 11 ∼ 16 인 것이 보다 더 바람직하고, 11 ∼ 15 인 것이 가장 바람직하다. 이 때, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, n 의 평균치는 8 ∼ 16 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 14 인 것이 보다 바람직하며, 12 ∼ 14 인 것이 보다 더 바람직하고, 13 인 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 구성하는 중합성 단량체 (c) 는, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 하기의 일반식 (3) 으로 나타내는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합성 단량체이다 :

[화학식 6]

일반식 (3) 의 R⁴ 는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다. 이와 같은 기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기를 들 수 있다. 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, R⁴ 는 메틸기 또는 에틸기가 바람직하고, 에틸기가 보다 바람직하다.

일반식 (3) 의 A³ 은 수소 원자를 나타낸다. 본 발명에 있어서는, A³ 이 수소 원자인 (메틸기 등의 탄화수소기가 아닌) 중합성 단량체를 사용함으로써, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 얻을 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 은, 중합성 비닐기 및 방향족 탄화수소기를 갖는 화합물이면 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 에톡시화 o-페닐페놀아크릴레이트, 하기의 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체 ; 스티렌, 비닐톨루엔, 2,4-디메틸스티렌, 4-에틸스티렌 등의 단고리형 비닐 단량체 ; 2-비닐나프탈렌, 1,5-디비닐나프탈렌, 4-비닐비페닐 등의 다고리식 비닐 단량체 등을 들 수 있다.

[화학식 7]

일반식 (4) 의 R⁵ 는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타낸다. 이와 같은 기로는, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 메틸에틸렌기, 메틸프로필렌기, 디메틸에틸렌기 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, R⁵ 는 탄소수 1 ∼ 2 의 알킬렌기가 바람직하고, 메틸렌기가 보다 바람직하다.

일반식 (4) 의 A⁴ 는 수소 원자를 나타낸다. 본 발명에 있어서는, A⁴ 가 수소 원자인 (메틸기 등의 탄화수소기가 아닌) 중합성 단량체를 사용함으로써, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 얻을 수 있다.

방향족 비닐계 단량체 (c-1) 로는, 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 에톡시화 o-페닐페놀아크릴레이트, 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체 및 탄소수 8 ∼ 14 의 방향족 비닐 모노머에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하고, 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체 중 적어도 1 종을 함유하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 구성하는 구성 단량체가 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 경우의 중합성 단량체 (c) 는, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 또는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 되어 있어도 되고, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 되어 있어도 된다. 그리고, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 중합성 단량체 (c) 는, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 또는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 이루어지는 것이 바람직하고, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 중합성 단량체 (c) 는, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 로서, 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체를 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또, 중합생 단량체 (c) 가 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체로 되어 있어도 된다.

또, 구성 단량체가 중합성 단량체 (c) 로서, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 를 함유하는 경우의 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 과 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의 구성 비율의 비는 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어, 몰비로 (c-1) : (c-2) = 10 : 90 ∼ 90 : 10 인 것이 바람직하고, 40 : 60 ∼ 80 : 20 인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 중합성 단량체 (a) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 95 몰％, 중합성 단량체 (b) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％, 및 중합성 단량체 (c) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 0 ∼ 60 몰％ 로 함유할 수 있다. 예를 들어, 일 실시양태로서, 상기 구성 단량체가 중합성 단량체 (c) 를 함유하지 않고, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 를 함유할 수 있거나, 또는 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 로 이루어질 수 있다. 다른 실시양태로서, 상기 구성 단량체가 중합성 단량체 (c) 를 함유하지 않고, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b) 및 그 밖의 중합성 단량체 (d) 를 함유할 수 있거나, 또는 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b) 및 그 밖의 중합성 단량체 (d) 로 이루어질 수 있다. 또 다른 실시양태로서, 상기 구성 단량체가 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b) 및 중합성 단량체 (c) 를 함유할 수 있거나, 또는 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b) 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어질 수 있다. 또 다른 실시양태로서, 상기 구성 단량체가 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 중합성 단량체 (c) 및 그 밖의 중합성 단량체 (d) 를 함유할 수 있거나, 또는 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 중합성 단량체 (c) 및 그 밖의 중합성 단량체 (d) 로 이루어질 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 구성 단량체를 함유할 수 있는 그 밖의 중합성 단량체 (d) 는, 라디칼 중합성이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체 및 중합성 단량체 (c-2) 이외의 아크릴레이트계 화합물 (예를 들어, 알킬기의 탄소수가 19 이상인 아크릴레이트 화합물, 질소 원자 함유 알킬아크릴레이트 화합물, 황 원자 함유 알킬아크릴레이트 화합물 등), 중합성 단량체 (c-1) 이외의 비닐계 화합물 (예를 들어, 알킬비닐에테르 화합물, 메타크릴레이트 화합물, 알킬알릴에테르 화합물, 질소 원자 함유 비닐 화합물, 황 원자 함유 비닐 화합물 등) 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 그 밖의 중합성 단량체 (d) 로는, 하기의 일반식 (5) 로 나타내는 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체를 사용하는 것이 바람직하다.

[화학식 8]

일반식 (5) 의 R⁶ 은 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타낸다. 이와 같은 기로는, 예를 들어, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 메틸에틸렌기, 메틸프로필렌기, 디메틸에틸렌기 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 탄소수 2 ∼ 3 의 알킬렌기가 바람직하고, 에틸렌기가 보다 바람직하다.

일반식 (5) 의 A⁵ 는 수소 원자를 나타낸다. 본 발명에 있어서는, A⁵ 가 수소 원자인 (메틸기 등의 탄화수소기가 아닌) 중합성 단량체를 사용함으로써, 양호한 마찰 저감 효과를 나타내는 마찰 억제제 등으로서 사용할 수 있는 아크릴레이트계 공중합체를 얻을 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 마찰 특성 및 제특성의 관점에서, 아크릴레이트기를 갖는 중합성 단량체를, 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 통상적으로 90 몰％ ∼ 100 몰％, 바람직하게는 95 몰％ ∼ 100 몰％, 보다 바람직하게는 98 몰％ ∼ 100 몰％, 더욱 바람직하게는 99 몰％ ∼ 100 몰％, 가장 바람직하게는, 상기 구성 단량체는 아크릴레이트기를 갖는 중합성 단량체만으로 이루어진다. 요컨대, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체는, 메타크릴레이트기를 갖는 중합성 단량체 등을 함유하지 않고, 아크릴레이트기를 갖는 중합성 단량체로 이루어지는 구성 단량체로부터 얻어지는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 구성하는 중합성 단량체는, 어느 것이나 공지된 제조 방법에 의해서 제조한 것을 사용해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 이와 같은 제조 방법으로는, 예를 들어, 각 단량체의 구조에 대응하는 탄화수소기를 갖는 알코올, 알킬렌글리콜, 또는 방향족 알코올 등을 아크릴산으로 에스테르화하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체에 있어서, 아크릴레이트계 공중합체 중의 전술한 중합성 단량체 (a) 의 구성 비율이, 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 95 몰％ 이고, 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％ 이며, 중합성 단량체 (c) 의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 0 ∼ 60 몰％ 이다. 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체는, 이와 같은 구성을 채용함으로써 다양한 기유 중에서 높은 마찰 특성을 발휘할 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 상기 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (a) 의 구성 비율은 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 15 ∼ 90 몰％ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 85 몰％ 인 것이 보다 바람직하다. 또, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 상기 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율은, 상기 조건 하에서 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 45 몰％ 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 40 몰％ 인 것이 보다 바람직하다. 또, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 상기 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (c) 의 구성 비율은, 상기 조건 하에서 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 1 ∼ 50 몰％ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 50 몰％ 인 것이 보다 바람직하다. 또한 본 발명에 있어서, 중합성 단량체 (a) 가 2 종 이상의 중합성 단량체를 함유하는 경우에는, 그 합계 몰량을 중합성 단량체 (a) 의 몰량으로서 구성 비율을 계산하는 것으로 하고, 중합성 단량체 (b) 및 중합성 단량체 (c) 에 대해서도 동일하게 한다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의, 중합성 단량체 (a) 와 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율의 비는, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 예를 들어, 몰비로 (a) : (b) = 20 : 80 ∼ 90 : 10 인 것이 바람직하고, 30 : 70 ∼ 90 : 10 인 것이 보다 바람직하며, 40 : 60 ∼ 90 : 10 인 것이 보다 더 바람직하고, 40 : 60 ∼ 70 : 30 인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의, 중합성 단량체 (b) 와 중합성 단량체 (c) 의 구성 비율의 비는, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 예를 들어, 몰비로 (b) : (c) = 10 : 90 ∼ 85 : 15 인 것이 바람직하고, 20 : 80 ∼ 75 : 25 인 것이 보다 바람직하며, 25 : 75 ∼ 75 : 25 인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (c) 의 구성 비율의 비는, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 예를 들어, 몰비로 (a) : (c) = 10 : 90 ∼ 95 : 5 인 것이 바람직하고, 10 : 90 ∼ 90 : 10 인 것이 보다 바람직하며, 15 : 85 ∼ 75 : 25 인 것이 보다 더 바람직하고, 20 : 80 ∼ 60 : 40 인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 중합성 단량체 (c) 로서 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 을 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 60 몰％ 함유하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 60 몰％ 함유하는 것이 보다 바람직하며, 15 ∼ 50 몰％ 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가 중합성 단량체 (c) 로서 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 을 함유하는 경우의, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 와 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 의 구성 비율의 비는 특별히 한정되지 않지만, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 예를 들어, 몰비로 (b) : (c-1) = 10 : 90 ∼ 90 : 10 인 것이 바람직하고, 20 : 80 ∼ 80 : 20 인 것이 보다 바람직하며, 25 : 75 ∼ 75 : 25 인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 40 몰％ 이고, 중합성 단량체 (c-1) 의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％, 바람직하게는 20 ∼ 50 몰％ 이며, 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율과 중합성 단량체 (c-1) 의 구성 비율의 합계가 몰비로 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 15 ∼ 70 몰％ 가 바람직하고, 40 ∼ 70 몰％ 인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 중합성 단량체 (c) 로서 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체를, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 중합성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 60 몰％ 함유하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 60 몰％ 함유하는 것이 보다 바람직하며, 25 ∼ 45 몰％ 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 이 때, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 와 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체의 구성 비율의 비는 특별히 한정되지 않지만, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 몰비로 10 : 90 ∼ 90 : 10 인 것이 바람직하고, 20 : 80 ∼ 80 : 20 인 것이 보다 바람직하며, 25 : 75 ∼ 75 : 25 인 것이 보다 더 바람직하다.

또, 상기 조건 하에서, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 중합성 단량체 (c) 로서 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체를, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 중합성 단량체의 전체 몰수에 대해서 1 ∼ 9 몰％ 함유할 수 있고, 이 때, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 와 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체의 구성 비율의 비는 특별히 한정되지 않지만, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 몰비로 20 : 80 ∼ 90 : 10 인 것이 바람직하고, 50 : 50 ∼ 80 : 20 인 것이 보다 바람직하며, 60 : 40 ∼ 75 : 25 인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 40 몰％ 이고, 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 45 몰％, 바람직하게는 25 ∼ 45 몰％ 이며, 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율과 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체의 구성 비율의 합계가 몰비로 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 15 ∼ 70 몰％ 가 바람직하고, 40 ∼ 70 몰％ 인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 1 ∼ 9 몰％ 여도 되고, 이 경우에, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 상기 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (a) 의 구성 비율은 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 65 ∼ 90 몰％ 가 바람직하고, 71 ∼ 90 몰％ 인 것이 보다 바람직하며, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율이 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 20 몰％ 인 것이 바람직하다. 그리고, 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율과 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체의 구성 비율의 합계가 몰비로 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 29 몰％ 인 것도 특히 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하는 경우, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체는, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b) 및 중합성 단량체 (c) 의 구성 비율의 합계가 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 60 ∼ 100 몰％ 인 것이 바람직하고, 70 ∼ 100 몰％ 인 것이 보다 바람직하며, 80 ∼ 100 몰％ 인 것이 보다 더 바람직하고, 90 ∼ 100 몰％ 인 것이 특히 바람직하다.

또, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 및 중합성 단량체 (c) 를 함유하고, 또한, 그 밖의 중합성 단량체 (d) 로서 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체를 사용하는 경우의 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체의 구성 비율로는, 예를 들어, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 40 몰％ 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 30 몰％ 인 것이 보다 바람직하다. 이 때, 마찰 특성의 관점에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 중합성 단량체 (c) 및 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체의 구성 비율의 합계가 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 90 ∼ 100 몰％ 인 것이 바람직하고, 95 ∼ 100 몰％ 인 것이 보다 바람직하며, 100 몰％ 인 것 (요컨대, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a), 중합성 단량체 (b), 중합성 단량체 (c) 및 중합성 단량체 (d) 로 이루어지는 것) 이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체가 2 종 이상의 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체를 함유하는 경우에는, 그 합계 몰량을 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체의 몰량으로서 구성 비율을 계산한다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 를 함유하고, 중합성 단량체 (c) 를 함유하지 않는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 상기 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (a) 의 구성 비율은 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서, 30 ∼ 95 몰％ 인 것이 바람직하고, 60 ∼ 92 몰％ 인 것이 보다 바람직하며, 70 ∼ 90 몰％ 인 것이 더욱 바람직하고, 80 ∼ 90 몰％ 인 것이 보다 더 바람직하다. 또, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 상기 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율은, 상기 조건 하에서, 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 70 몰％ 가 바람직하고, 8 ∼ 40 몰％ 인 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 30 몰％ 인 것이 더욱 바람직하고, 10 ∼ 20 몰％ 인 것이 또 보다 더 바람직하다. 또한 본 발명에 있어서, 중합성 단량체 (a) 가 2 종 이상의 중합성 단량체를 함유하는 경우에는, 그 합계 몰량을 중합성 단량체 (a) 의 몰량으로서 구성 비율을 계산하는 것으로 하고, 중합성 단량체 (b) 에 대해서도 동일하게 한다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 를 함유하고, 중합성 단량체 (c) 를 함유하지 않는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 로 이루어지는 조건 하에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의, 중합성 단량체 (a) 와 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율의 비는, 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 예를 들어, 몰비로 (a) : (b) = 30 : 70 ∼ 95 : 5 인 것이 바람직하고, 30 : 70 ∼ 93 : 7 인 것이 보다 바람직하며, 60 : 40 ∼ 92 : 8 인 것이 더욱 바람직하고, 80 : 20 ∼ 90 : 10 인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 를 함유하고, 중합성 단량체 (c) 를 함유하지 않는 조건 하에서, 또는 상기 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 로 이루어지는 조건 하에서, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 마찰 특성의 관점에서, 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체 중의 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 의 구성 비율의 합계가 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 60 ∼ 100 몰％ 인 것이 바람직하고, 80 ∼ 100 몰％ 인 것이 보다 바람직하며, 90 ∼ 100 몰％ 인 것이 보다 더 바람직하며, 100 몰％ 인 것 (요컨대, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체를 형성하는 구성 단량체가, 중합성 단량체 (a) 및 중합성 단량체 (b) 로 이루어지는 것) 이 특히 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 중합 형태는 특별히 한정되지 않고, 각 중합성 단량체의 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 혹은 블록/랜덤 공중합체 중 어느 것이어도 된다. 또, 아크릴레이트계 공중합체의 중량 평균 분자량은 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어 1,000 ∼ 500,000 인 것이 바람직하고, 2,000 ∼ 300,000 인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위에 있음으로써, 아크릴레이트계 공중합체는 높은 마찰 특성을 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재하는「중량 평균 분자량」은, GPC (겔 침투 크로마토그래피) 에 의해서 측정하고, 스티렌 환산에 의해서 구할 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체는, 안전성 및 환경에 대한 영향 성의 관점에서, 실질적으로 금속 원소 및 할로겐 원자를 함유하지 않는 것이 바람직하고, 또, 구체적으로는, 탄소, 수소 및 산소의 3 개의 원소만으로 실질적으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 제조 방법은 특별히 지정되지 않고, 공지된 방법이면 어느 방법으로 제조해도 되며, 예를 들어, 괴상 중합, 유화 중합, 현탁 중합, 용액 중합 등의 방법에 의해서, 중합성 단량체를 중합 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또, 아크릴레이트계 공중합체를 광물유나 합성유 등의 기유에 첨가하여 사용하는 경우에는, 유화 중합이나 현탁 중합과 같이 물을 용매로서 사용하는 중합 방법보다, 괴상 중합이나 용액 중합이 바람직하고, 용액 중합이 보다 바람직하다.

용액 중합에 의한 구체적인 방법으로는, 예를 들어, 용매 및 중합성 단량체를 함유하는 원료를 일괄 혹은 분할하여 반응기에 투입한 후, 50 ∼ 120 ℃ 정도에서 승온하고, 중합성 단량체 전체 몰수에 대해서 0.1 ∼ 10 몰％ 의 양의 개시제를 일괄 혹은 분할하여 첨가하며, 1 ∼ 20 시간 정도 교반하여 반응시키면 된다. 또, 중합성 단량체와 촉매를 일괄하여 투입하고 나서 50 ∼ 120 ℃ 로 승온하고, 1 ∼ 20 시간 정도 교반하여 반응시켜도 된다.

사용할 수 있는 용매로는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 헥산 등의 탄화수소류 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소부틸 등의 에스테르류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류 ; 메톡시부탄올, 에톡시부탄올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디옥산, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류 ; 파라핀계 광유, 나프텐계 광유 혹은 이들것을 수소화 정제, 용제 탈력 (脫瀝), 용제 추출, 용제 탈랍 (脫蠟), 수소 첨가 탈랍, 접촉 탈랍, 수소화 분해, 알칼리 증류, 황산 세정, 백토 처리 등으로 정제한 정제 광유 등의 광물유 ; 폴리-α-올레핀, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 폴리부텐, 알킬벤젠, 알킬나프탈렌, 폴리페닐에테르, 알킬 치환 디페닐에테르, 폴리올에스테르, 이염기산에스테르, 힌더드산에스테르, 모노에스테르, GTL (Gas to Liquids) 등의 합성유 및 이것들의 혼합물 등을 들 수 있다.

사용할 수 있는 개시제로는, 예를 들어, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 2염산염, 2,2'-아조비스-(N,N-디메틸렌이소부틸아미딘) 2염산염, 1,1'-아조비스(시클로헥실-1-카르보니트릴) 등의 아조계 개시제, 과산화수소 및 과산화벤조일, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 과벤조산 등의 유기 과산화물, 과황산나트륨, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염, 과산화수소 -Fe³⁺ 등의 레독스 개시제, 그 밖에 기존의 라디칼 개시제 등을 들 수 있다.

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체의 사용 양태는 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어 마찰 억제제로서, 마찰 저감 효과가 요구되는 상황에서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체는, 예를 들어, 윤활유 첨가제, 연료유 첨가제, 작동유 첨가제, 금속 가공유 첨가제, 그리스 첨가제 등으로서 바람직하게 사용된다. 이 중에서도, 윤활유용 마찰 억제제로서 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 윤활유 조성물은, 상기 서술한 아크릴레이트계 공중합체로 이루어지는 마찰 억제제와, 기유를 함유하는 윤활유 조성물이다. 이 때의 마찰 억제제의 첨가량은 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어, 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 상기 마찰 억제제를 0.01 ∼ 50 질량％ 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 윤활유 조성물은, 전술한 마찰 억제제를 함유함으로써, 매우 높은 마찰 저감 성능을 발현하는 것이다. 마찰 특성의 관점에서, 본 발명의 윤활유 조성물은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 상기 마찰 억제제를 0.02 ∼ 20 질량％ 함유하는 것이 보다 바람직하며, 0.05 ∼ 10 질량％ 함유하는 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명에 사용할 수 있는 기유로는 특별히 제한은 없고, 사용 목적이나 조건에 따라서 적절히, 광물기유, 화학 합성기유, 동식물기유 및 이것들의 혼합 기유 등에서 선택된다. 여기에서, 광물기유로는, 예를 들어, 파라핀기계 원유, 나프텐기계 원유 또는 중간기계 원유를 상압 증류하거나, 혹은 상압 증류의 잔사유를 감압 증류하여 얻어지는 증류 배출유 또는 이것들을 통상적인 방법에 따라서 정제함으로써 얻어지는 정제유, 구체적으로는 용제 정제유, 수소 첨가 정제유, 탈랍 처리유 및 백토 처리유 등을 들 수 있다.

화학 합성기유로는, 예를 들어, 폴리-α-올레핀, 폴리이소부틸렌 (폴리부텐), 모노에스테르, 디에스테르, 폴리올에스테르, 규산에스테르, 폴리알킬렌글리콜, 폴리페닐에테르, 실리콘, 불소화 화합물, 알킬벤젠 및 GTL 기유 등을 들 수 있고, 이 중에서도, 폴리-α-올레핀, 폴리이소부틸렌 (폴리부텐), 디에스테르 및 폴리올에스테르 등은 범용적으로 사용할 수 있다. 폴리-α-올레핀으로는, 예를 들어, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-도데센 및 1-테트라데센 등을 폴리머화 또는 올리고머화한 것, 혹은 이것들을 수소화한 것 등을 들 수 있다. 디에스테르로는, 예를 들어, 글루타르산, 아디프산, 아젤라산, 세바크산 및 도데칸이산 등의 2 염기산과 2-에틸헥산올, 옥탄올, 데칸올, 도데칸올 및 트리데칸올 등의 알코올의 디에스테르 등을 들 수 있다. 폴리올에스테르로는, 예를 들어, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 및 트리펜타에리트리톨 등의 폴리올과, 카프로산, 카프릴산, 라우르산, 카프르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 및 올레산 등의 지방산의 에스테르 등을 들 수 있다.

동식물기유로는, 예를 들어, 피마자유, 올리브유, 카카오지, 참깨유, 미강유, 새플라워유, 대두유, 동백유, 콘유, 유채씨유, 팜유, 팜핵유, 해바라기유, 면실유 및 야자유 등의 식물성 유지, 우지, 돈지, 유지, 어유 및 경유 등의 동물성 유지를 들 수 있고, 이것들의 1 종을 사용해도 2 종 이상을 사용해도 된다. 또 필요에 따라서, 이들 기유를 고도로 정제하여 황 등의 불순물량을 저감시킨 고도 정제 기유를 사용해도 된다.

이 중에서도, 폴리-α-올레핀, 폴리이소부틸렌 (폴리부텐), 디에스테르 및 폴리올에스테르 등의 화학 합성기유를 포함하는 기유가 바람직하고, 폴리-α-올레핀 등의 탄화수소유를 함유하는 기유가 보다 바람직하며, 이들 기유의 고도 정제 기유를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 윤활유 조성물은, 마찰 특성, 마모 특성, 산화 안정성, 온도 안정성, 보존 안정성, 청정성, 녹 방지성, 부식 방지성, 취급성 등의 관점 등에서, 추가로 사용 목적에 따라서 공지된 첨가제의 첨가를 막는 것이 아니고, 예를 들어, 공지된 산화 방지제, 마찰 저감제, 내마모제, 유성 향상제, 청정제, 무회 분산제, 점도 지수 향상제, 녹 방지제, 부식 방지제, 금속 불활성화제, 소포제 등의 1 종 또는 2 종 이상을 첨가해도 되고, 이들 첨가제는 합계로, 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 예를 들어 0.01 ∼ 50 질량％ 의 양으로 함유할 수 있다.

산화 방지제로는, 예를 들어, 2,6-디-터셔리부틸페놀 (이하, 터셔리부틸을 t-부틸로 약기한다.), 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 2,4-디메틸-6-t-부틸페놀, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-t-부틸페놀), 4,4'-비스(2,6-디-t-부틸페놀), 4,4'-비스(2-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-이소프로필리덴비스(2,6-디-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-시클로헥실페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-노닐페놀), 2,2'-이소부틸리덴비스(4,6-디메틸페놀), 2,6-비스(2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-메틸벤질)-4-메틸페놀, 3-t-부틸-4-하이드록시아니솔, 2-t-부틸-4-하이드록시아니솔, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산옥틸, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산스테아릴, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산올레일, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산도데실, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산데실, 테트라키스｛3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피오닐옥시메틸｝메탄, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산글리세린모노에스테르, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산과 글리세린모노올레일에테르의 에스테르, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산부틸렌글리콜디에스테르, 3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피온산티오디글리콜디에스테르, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오비스(2-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-α-디메틸아미노-p-크레졸, 2,6-디-t-부틸-4-(N,N'-디메틸아미노메틸페놀), 비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)술파이드, 트리스｛(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐-옥시에틸｝이소시아누레이트, 트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(3,5-디-t-부틸-4―하이드록시벤질)이소시아누레이트, 비스｛2-메틸-4-(3-n-알킬티오프로피오닐옥시)-5-t-부틸페닐｝술파이드, 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)이소시아누레이트, 테트라프탈로일-디(2,6-디메틸-4-t-부틸-3-하이드록시벤질술파이드), 6-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-2,4-비스(옥틸티오)-1,3,5-트리아진, 2,2-티오-｛디에틸-비스-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)｝프로피오네이트, N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시-하이드록시나미드), 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시-벤질-인산디에스테르, 비스(3-메틸-4-하이드록시-5-t-부틸벤질)술파이드, 3,9-비스〔1,1-디메틸-2-｛β-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시｝에틸〕-2,4,8,10-테트라옥사스피로［5,5］운데칸, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 비스｛3,3'-비스-(4'-하이드록시-3'-t-부틸페닐)부티릭 애시드｝글리콜에스테르 등의 페놀계 산화 방지제 ; 1-나프틸아민, 페닐-1-나프틸아민, p-옥틸페닐-1―나프틸아민, p-노닐페닐-1-나프틸아민, p-도데실페닐-1-나프틸아민, 페닐-2-나프틸아민 등의 나프틸아민계 산화 방지제 ; N,N'-디이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디이소부틸-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-β-나프틸-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N-시클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-1,3-디메틸부틸-N'-페닐-p-페닐렌디아민, 디옥틸-p-페닐렌디아민, 페닐헥실-p-페닐렌디아민, 페닐옥틸-p-페닐렌디아민 등의 페닐렌디아민계 산화 방지제 ; 디피리딜아민, 디페닐아민, p,p'-디-n-부틸디페닐아민, p,p'-디-t-부틸디페닐아민, p,p'-디-t-펜틸디페닐아민, p,p'-디옥틸디페닐아민, p,p'-디노닐디페닐아민, p,p'-디데실디페닐아민, p,p'-디도데실디페닐아민, p,p'-디스티릴디페닐아민, p,p'-디메톡시디페닐아민, 4,4'-비스(4-α,α-디메틸벤조일)디페닐아민, p-이소프로폭시디페닐아민, 디피리딜아민 등의 디페닐아민계 산화 방지제 ; 페노티아진, N-메틸페노티아진, N-에틸페노티아진, 3,7-디옥틸페노티아진, 페노티아진카르복실산에스테르, 페노셀레나진 등의 페노티아진계 산화 방지제 ; 아연디티오포스페이트를 들 수 있다. 이들 산화 방지제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.01 ~ 5 질량％, 보다 바람직하게는 0.05 ~ 4 질량％ 이다.

마찰 저감제로는, 예를 들어, 몰리브덴디티오카르바메이트, 몰리브덴디티오포스페이트 등의 유기 몰리브덴 화합물을 들 수 있다. 몰리브덴디티오카르바메이트로서, 예를 들어, 하기의 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다 :

[화학식 9]

상기 일반식 (6) 에 있어서, R⁷ ∼ R¹⁰ 은, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기를 나타내고, 이러한 기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기 및 이들 모든 이성체 등의 포화 지방족 탄화수소기 ; 에테닐기 (비닐기), 프로페닐기 (알릴기), 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 트리데세닐기, 테트라데세닐기, 펜타데세닐기, 헥사데세닐기, 헵타데세닐기, 옥타데세닐기, 노나데세닐기, 이코세닐기 및 이들 모든 이성체 등의 불포화 지방족 탄화수소기 ; 페닐기, 톨루일기, 자일릴기, 쿠메닐기, 메시틸기, 벤질기, 페네틸기, 스티릴기, 신나밀기, 벤즈하이드릴기, 트리틸기, 에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 펜틸페닐기, 헥실페닐기, 헵틸페닐기, 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 데실페닐기, 운데실페닐기, 도데실페닐기, 스티렌화페닐기, p-쿠밀페닐기, 페닐페닐기, 벤질페닐기, α-나프틸기, β-나프틸기 및 이들 모든 이성체 등의 방향족 탄화수소기 ; 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 메틸시클로펜틸기, 메틸시클로헥실기, 메틸시클로헵틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기, 메틸시클로펜테닐기, 메틸시클로헥세닐기, 메틸시클로헵테닐기 및 이들 모든 이성체 등의 시클로알킬기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 포화 지방족 탄화수소기 및 불포화 지방족 탄화수소기가 바람직하고, 포화 지방족 탄화수소기가 보다 바람직하며, 탄소수 3 ∼ 15 의 포화 지방족 탄화수소기가 가장 바람직하다.

또, 일반식 (6) 에 있어서, X¹ ∼ X⁴ 는, 각각 독립적으로 황 원자 또는 산소 원자를 나타낸다. 그 중에서도, X¹ 및 X² 가 황 원자인 것이 바람직하고, X¹ 및 X² 가 황 원자이며, X³ 및 X⁴ 가 산소 원자인 것이 보다 바람직하다.

마찰 저감제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 중의 몰리브덴 함량이 50 ∼ 3000 질량 ppm 가 되는 양이고, 보다 바람직하게는 100 ∼ 2000 질량 ppm 가 되는 양이며, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 1500 질량 ppm 가 되는 양이다.

내마모제로는, 예를 들어, 황화 유지, 올레핀폴리술파이드, 황화올레핀, 디벤질술파이드, 에틸-3-[[비스(1-메틸에톡시)포스피노티오일]티오]프로피오네이트, 트리스[(2, 또는 4)-이소알킬페놀]티오포스페이트, 3-(디이소부톡시-티오포스포릴술파닐)-2-메틸-프로피온산, 트리페닐포스포로티오네이트, β-디티오포스포릴화프로피온산, 메틸렌비스(디부틸디티오카르바메이트), O,O-디이소프로필-디티오포스포릴에틸프로피오네이트, 2,5-비스(n-노닐디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(1,1,3,3-테트라메틸부탄티오)1,3,4-티아디아졸, 및 2,5-비스(1,1,3,3-테트라메틸디티오)-1,3,4-티아디아졸 등의 황계 첨가제 ; 모노옥틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 모노부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 모노페닐포스페이트, 디페닐포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레질포스페이트, 모노이소프로필페닐포스페이트, 디이소프로필페닐포스페이트, 트리이소프로필페닐포스페이트, 모노터셔리부틸페닐포스페이트, 디-tert-부틸페닐포스페이트, 트리-tert-부틸페닐포스페이트, 트리페닐티오포스페이트, 모노옥틸포스파이트, 디옥틸포스파이트, 트리옥틸포스파이트, 모노부틸포스파이트, 디부틸포스파이트, 트리부틸포스파이트, 모노페닐포스파이트, 디페닐포스파이트, 트리페닐포스파이트, 모노이소프로필페닐포스파이트, 디이소프로필페닐포스파이트, 트리이소프로필페닐포스파이트, 모노-tert-부틸페닐포스파이트, 디-tert-부틸페닐포스파이트, 및 트리-tert-부틸페닐포스파이트 등의 인계 화합물 ; 일반식 (7) 로 나타내는 디티오인산아연 (ZnDTP), 디티오인산 금속염 (Sb, Mo 등), 디티오카르바민산 금속염 (Zn, Sb, Mo 등), 나프텐산 금속염, 지방산 금속염, 인산 금속염, 인산에스테르 금속염, 및 아인산에스테르 금속염 등의 유기 금속 화합물 ; 그 밖에, 붕소 화합물, 모노 및 디헥실포스페이트의 알킬아민염, 인산에스테르아민염, 및 트리페닐티오인산에스테르와 tert-부틸페닐 유도체의 혼합물 등을 들 수 있다.

[화학식 10]

상기 일반식 (7) 에 있어서, R¹¹ ∼ R¹⁴ 는, 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기를 나타내고, 이러한 기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 및 이코실기 등의 1 급 알킬기 ; 2 급 프로필기, 2 급 부틸기, 2 급 펜틸기, 2 급 헥실기, 2 급 헵틸기, 2 급 옥틸기, 2 급 노닐기, 2 급 데실기, 2 급 운데실기, 2 급 도데실기, 2 급 트리데실기, 2 급 테트라데실기, 2 급 펜타데실기, 2 급 헥사데실기, 2 급 헵타데실기, 2 급 옥타데실기, 2 급 노나데실기, 및 2 급 이코실기 등의 2 급 알킬기 ; 3 급 부틸기, 3 급 펜틸기, 3 급 헥실기, 3 급 헵틸기, 3 급 옥틸기, 3 급 노닐기, 3 급 데실기, 3 급 운데실기, 3 급 도데실기, 3 급 트리데실기, 3 급 테트라데실기, 3 급 펜타데실기, 3 급 헥사데실기, 3 급 헵타데실기, 3 급 옥타데실기, 3 급 노나데실기, 및 3 급 이코실기 등의 3 급 알킬기 ; 분기 부틸기 (이소부틸기 등), 분기 펜틸기 (이소펜틸기 등), 분기 헥실기 (이소헥실기), 분기 헵틸기 (이소헵틸기), 분기 옥틸기 (이소옥틸기, 2-에틸헥실기 등), 분기 노닐기 (이소노닐기 등), 분기 데실기 (이소데실기 등), 분기 운데실기 (이소운데실기 등), 분기 도데실기 (이소도데실기 등), 분기 트리데실기 (이소트리데실기 등), 분기 테트라데실기 (이소테트라데실기), 분기 펜타데실기 (이소펜타데실기 등), 분기 헥사데실기 (이소헥사데실기), 분기 헵타데실기 (이소헵타데실기 등), 분기 옥타데실기 (이소옥타데실기 등), 분기 노나데실기 (이소노나데실기 등), 및 분기 이코실기 (이소이코실기 등) 등의 분기 알킬기 ; 페닐기, 톨루일기, 자일릴기, 쿠메닐기, 메시틸기, 벤질기, 페네틸기, 스티릴기, 신나밀기, 벤즈하이드릴기, 트리틸기, 에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 펜틸페닐기, 헥실페닐기, 헵틸페닐기, 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 데실페닐기, 운데실페닐기, 도데실페닐기, 스티렌화페닐기, p-쿠밀페닐기, 페닐페닐기, 및 벤질페닐기 등의 아릴기 등을 들 수 있다. 이들 마모 방지제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.01 ∼ 3 질량％, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 2 질량％ 이다.

유성 향상제로는, 예를 들어, 올레일알코올, 스테아릴알코올 등의 고급 알코올류 ; 올레산, 스테아르산 등의 지방산류 ; 올레일글리세린에스테르, 스테아릴글리세린에스테르, 라우릴글리세린에스테르 등의 에스테르류 ; 라우릴아미드, 올레일아미드, 스테아릴아미드 등의 아미드류 ; 라우릴아민, 올레일아민, 스테아릴아민 등의 아민류 ; 라우릴글리세린에테르, 올레일글리세린에테르 등의 에테르류를 들 수 있다. 이들 유성 향상제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.1 ∼ 5 질량％, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 3 질량％ 이다.

청정제로는, 예를 들어, 칼슘, 마그네슘, 바륨 등의 술포네이트, 페네이트, 살리실레이트, 포스페이트 및 이것들의 과염기성 염을 들 수 있다. 이 중에서도, TBN (전체 염기가) 가 30 ∼ 500 ㎎KOH/g 인 청정제가 바람직하다. 청정제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.5 ∼ 10 질량％, 보다 바람직하게는 1 ∼ 8 질량％ 이다. 또, 윤활유 조성물 중의 청정제에서 유래하는 칼슘 원소 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 청정성 등의 관점에서, 윤활유 조성물 중의 청정제에서 유래하는 칼슘 원소 함유량은 100 ∼ 3000 ppm 인 것이 바람직하고, 200 ∼ 2500 ppm 인 것이 바람직하다. 또, 윤활유 조성물 중의 청정제에서 유래하는 마그네슘 원소 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 청정성 등의 관점에서, 윤활유 조성물 중의 청정제에서 유래하는 마그네슘 원소 함유량은 50 ∼ 2000 ppm 인 것이 바람직하고, 100 ∼ 1000 ppm 인 것이 바람직하다.

무회 분산제로는, 윤활제에 사용되는 임의의 무회 분산제이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있는데, 예를 들어, 탄소수 40 ∼ 400 의 직사슬, 혹은 분지상의 알킬기, 또는 알케닐기를 분자 중에 적어도 1 개 갖는 함질소 화합물, 또는 그 유도체 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 숙신산이미드, 숙신산아미드, 숙신산에스테르, 숙신산에스테르-아미드, 벤질아민, 폴리아민, 폴리숙신산이미드 및 만니히 염기 등을 들 수 있고, 그 유도체로는, 이들 함질소 화합물에 붕산, 붕산염 등의 붕소 화합물, 티오인산, 티오인산염 등의 인 화합물, 유기산 및 하이드록시폴리옥시알킬렌카보네이트 등을 작용시킨 것 등을 들 수 있다. 알킬기 또는 알케닐기의 탄소수가 40 미만인 경우에는 화합물의 기유에 대한 용해성이 저하되는 경우가 있고, 한편, 알킬기 또는 알케닐기의 탄소수가 400 을 초과하는 경우에는, 윤활유 조성물의 저온 유동성이 악화되는 경우가 있다. 이들 무회 분산제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.5 ∼ 10 질량％, 보다 바람직하게는 1 ∼ 8 질량％ 이다.

점도 지수 향상제로는, 예를 들어, 폴리(C1 ∼ 18) 알킬(메트)아크릴레이트, (C1 ∼ 18) 알킬아크릴레이트/(C1 ∼ 18) 알킬(메트)아크릴레이트 공중합체, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트/(C1 ∼ 18) 알킬(메트)아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/(C1 ∼ 18) 알킬(메트)아크릴레이트 공중합체, 폴리이소부틸렌, 폴리알킬스티렌, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 스티렌/말레산에스테르 공중합체, 스티렌/이소프렌 수소화 공중합체 등을 들 수 있다. 혹은, 분산 성능을 부여한 분산형 혹은 다기능형 점도 지수 향상제를 사용해도 된다. 중량 평균 분자량은 10,000 ∼ 1,500,000 정도이다. 이것들의 점도 지수 향상제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.1 ∼ 20 질량％, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 15 질량％ 이다.

녹 방지제로는, 예를 들어, 아질산나트륨, 산화파라핀 왁스 칼슘염, 산화파라핀 왁스 마그네슘염, 우지 지방산 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 또는 아민염, 알케닐숙신산 또는 알케닐숙신산하프에스테르 (알케닐기의 분자량은 100 ∼ 300 정도), 소르비탄모노에스테르, 노닐페놀에톡실레이트, 라놀린 지방산 칼슘염 등을 들 수 있다. 이들 녹 방지제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.01 ∼ 3 질량％, 보다 바람직하게는 0.02 ∼ 2 질량％ 이다.

부식 방지제, 금속 불활성화제로는, 예를 들어, 트리아졸, 톨릴트리아졸, 벤조트리아졸, 벤조이미다졸, 벤조티아졸, 벤조티아디아졸 또는 이들 화합물의 유도체인, 2-하이드록시-N-(1H-1,2,4-트리아졸-3-일)벤즈아미드, N,N-비스(2-에틸헥실)-[(1,2,4-트리아졸-1-일)메틸]아민, N,N-비스(2-에틸헥실)-[(1,2,4-트리아졸-1-일)메틸]아민 및 2,2'-[[(4 또는 5 또는 1)-(2-에틸헥실)-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메틸]이미노]비스에탄올 등을 들 수 있고, 그 밖에도 비스(폴리-2-카르복시에틸)포스핀산, 하이드록시포스포노아세트산, 테트라알킬티우람디술파이드, N'1,N'12-비스(2-하이드록시벤조일)도데칸디하이드라지드, 3-(3,5-디-t-부틸-하이드록시페닐)-N'-(3-(3,5-디-tert-부틸-하이드록시페닐)프로파노일)프로판하이드라지드, 테트라프로페닐숙신산과 1,2-프로판디올의 에스테르화물, 디소듐세바케이트, (4-노닐페녹시)아세트산, 모노 및 디헥실포스페이트의 알킬아민염, 톨릴트리아졸의 나트륨염 및 (Z)-N-메틸N-(1-옥소9-옥타데세닐)글리신 등을 들 수 있다. 이들 부식 방지제, 금속 불활성화제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.01 ∼ 3 질량％, 보다 바람직하게는 0.02 ∼ 2 질량％ 이다.

소포제로는, 예를 들어, 폴리디메틸실리콘, 디메틸실리콘 오일, 트리플루오로프로필메틸실리콘, 콜로이달 실리카, 폴리알킬아크릴레이트, 폴리알킬메타크릴레이트, 알코올에톡시/프로폭실레이트, 지방산 에톡시/프로폭실레이트 및 소르비탄 부분 지방산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 소포제의 바람직한 배합량은, 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.001 ∼ 0.1 질량％, 보다 바람직하게는 0.001 ∼ 0.01 질량％ 이다.

본 발명의 윤활유 조성물은, 차량용 윤활유 (예를 들어, 자동차나 오토바이 등의 가솔린 엔진유, 디젤 엔진유, 구동계유 등), 공업용 윤활유 (예를 들어, 기어유, 터빈유, 유막 베어링유, 냉동기용 윤활유, 진공 펌프유, 압축용 윤활유, 다목적 윤활유, 그리스 등) 등에 사용할 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 윤활유 조성물은 차량용 윤활유에 바람직하게 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 의해서 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해서 전혀 한정되는 것은 아니다.

실시예에 사용한 중합성 단량체

·중합성 단량체 (a)

(a-i) : 일반식 (1) 에 있어서, R¹ 이 탄소수 12 의 알킬기이고, A¹ 이 수소 원자인 중합성 단량체

·중합성 단량체 (b)

(b-i) : 일반식 (2) 에 있어서, R² 가 에틸렌기이고, R³ 이 메틸기이며, A² 가 수소 원자이고, n 이 11 ∼ 15 (평균치는 13) 인 중합성 단량체

·중합성 단량체 (c-1)

(c-1-i) : 일반식 (4) 에 있어서, R⁵ 가 메틸렌기이고, A⁴ 가 수소 원자인 중합성 단량체

·중합성 단량체 (c-2)

(c-2-i) : 일반식 (3) 에 있어서, R⁴ 가 에틸기이고, A³ 이 수소 원자인 중합성 단량체

·그 밖의 중합성 단량체 (d)

(d-i) : 일반식 (5) 에 있어서, R⁶ 이 에틸렌기이고, A⁵ 가 수소 원자인 중합성 단량체

(d-ⅱ) : 라우릴메타크릴레이트

(d-ⅲ) : 에틸메타크릴레이트

＜실시예 1＞

반응 용기 중에, 용매로서 1,4-디옥산 108 g, 고도 정제 광물유 (100 ℃ 동점도 3.12 ㎟/s, 점도 지수 112) 108 g 을 투입하고, 85 ℃ 로 승온하였다. 그곳에, 중합성 단량체로서 중합성 단량체 (a-i) 25.0 g, 중합성 단량체 (b-i) 62.8 g, 중합성 단량체 (c-1-i) 20.5 g, 2,2-아조비스이소부티로니트릴 0.19 g 및 1,1-아조비스시클로헥산-1-카르보니트릴 0.51 g 을 적하하고, 4 시간 교반함으로써 중합 반응을 행하여, 아크릴레이트계 공중합체를 제조하였다. 그 후, 115 ∼ 125 ℃ 로 승온하면서 감압 (0.2 ∼ 1.0 ㎪) 함으로써 1,4-디옥산을 제거하고, 아크릴레이트계 공중합체 용액을 조제하였다. 얻어진 아크릴레이트계 공중합체 중의 각 중합성 단량체의 구성 비율을 표 1 에 나타낸다.

＜마찰 특성 평가＞

실시예 1 에서 제조한 아크릴레이트계 공중합체 (아크릴레이트계 공중합체 1) 를 마찰 억제제로서 사용하고, 마찰 특성 평가를 행하였다. 구체적으로는, 기유 1 로서의 엔진 오일 (100 ℃ 동점도 7.2 ㎟/s, 점도 지수 167) 과, 아크릴레이트계 공중합체 1 을, 아크릴레이트계 공중합체의 함유량이 윤활유 조성물 전체량에 대해서 0.25 질량％ 가 되도록 첨가하고, 윤활유 조성물 1 을 조제하였다. 얻어진 윤활유 조성물 1 에 대해서 PCS Instruments 사 제조 MTM 시험기를 사용하여, 하기 시험 조건에 따라서 마찰 계수를 측정하였다. 마찰 계수는, 시험 종료 전의 5 분간의 마찰 계수의 평균치를 사용하였다. 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.

시험 조건

하중 : 36 N

구름 속도 : 50 ㎜/s

슬라이딩률 : 50 ％

시험 온도 : 100 ℃

시험 시간 : 120 분

＜실시예 2 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 4＞

실시예 2 ∼ 7 및 비교예 1 ∼ 3 으로서 각각, 실시예 1 에 있어서, 사용하는 중합성 단량체의 종류 및 사용량을 변경한 것 이외에는 동일한 방법에 의해서, 표 1 의 중합성 단량체 구성비인 아크릴레이트계 공중합체를 제조하였다. 실시예 2 ∼ 7 및 비교예 1 ∼ 3 에서 제조한 아크릴레이트계 공중합체 (아크릴레이트계 공중합체 2 ∼ 10) 에 대해서, 각각 실시예 1 과 동일한 방법에 의해서 마찰 계수를 측정하였다. 결과를 각각 표 1 에 나타낸다. 또, 비교예 4 로서 아크릴레이트계 공중합체를 함유하지 않고, 기유 1 만으로 이루어지는 윤활유 조성물에 대해서도 실시예 1 과 동일한 방법에 의해서, 마찰 계수를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

상기한 결과로부터, 본 발명의 아크릴레이트계 공중합체는, 마찰 억제제로서 사용했을 때에 높은 마찰 저감 효과를 나타내고, 윤활유용 마찰 억제제 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 것을 알 수 있다.

＜배합예 8 ∼ 91＞

본 발명의 아크릴레이트계 공중합체와, 하기의 기유, 마찰 저감제, 마모 방지제, 청정제, 무회 분산제를 사용하여 조제되는 연료유 조성물의 배합예를 표 2 ∼ 8 에 나타낸다. 또한, 몰리브덴디티오카르바메이트의 배합량은 Mo 원소 환산량, 디티오인산아연의 배합량은 P 원소 환산량, 칼슘계 청정제의 배합량은 Ca 원소 환산량, 마그네슘계 청정제의 배합량은 Mg 원소 환산량으로 나타낸다.

기유 2 : 고도 정제 광물유 (100 ℃ 동점도 3.1 ㎟/s, 점도 지수 104)

기유 3 : 고도 정제 광물유 (100 ℃ 동점도 10.4 ㎟/s, 점도 지수 112)

기유 4 : α 올레핀계 합성유 (100 ℃ 동점도 1.7 ㎟/s, 점도 지수 91)

기유 5 : 고도 정제 광물유 (100 ℃ 동점도 4.2 ㎟/s, 점도 지수 134)

기유 6 : 고도 정제 광물유 (100 ℃ 동점도 3.1 ㎟/s, 점도 지수 105)

기유 7 : α 올레핀계 합성유 (100 ℃ 동점도 4.1 ㎟/s, 점도 지수 126)

마찰 저감제 1 : 일반식 (6) 에 있어서, R⁷, R⁸ 이 탄소수 8 인 알킬기이고, R⁹, R¹⁰ 가 탄소수 13 의 알킬기이며, X¹ 및 X² 가 황 원자이고, X³ 및 X⁴ 가 산소 원자인 몰리브덴디티오카르바메이트

마찰 저감제 2 : 일반식 (6) 에 있어서, R⁷ ∼ R¹⁰ 이 탄소수 13 의 알킬기이고, X¹ 및 X² 가 황 원자이며, X³ 및 X⁴ 가 산소 원자인 몰리브덴디티오카르바메이트

마모 방지제 1 : 일반식 (7) 에 있어서, R¹¹ ∼ R¹⁴ 가 탄소수 4 의 알킬기인 디티오인산아연

마모 방지제 2 : 일반식 (7) 에 있어서, R¹¹ ∼ R¹⁴ 가 탄소수 8 의 알킬기인 디티오인산아연

마모 방지제 3 : 일반식 (7) 에 있어서, R¹¹ ∼ R¹⁴ 가 탄소수 4 또는 6 의 알킬기인 디티오인산아연

청정제 1 : 108 ㎎KOH/g 의 칼슘살리실레이트

청정제 2 : 220 ㎎KOH/g 의 칼슘살리실레이트

청정제 3 : 341 ㎎KOH/g 의 칼슘살리실레이트

청정제 4 : 201 ㎎KOH/g 의 칼슘 술포네이트

청정제 5 : 142 ㎎KOH/g 의 마그네슘살리실레이트

청정제 6 : 185 ㎎KOH/g 의 마그네슘술포네이트

청정제 7 : 321 ㎎KOH/g 의 마그네슘술포네이트

무회 분산제 1 : 질소 함유량 2.0 중량％ 의 비붕소화알케닐숙신산이미드

무회 분산제 2 : 질소 함유량 1.1 중량％, 붕소 원자 함유량 0.9 중량％ 의 붕소화알케닐숙신산이미드

무회 분산제 3 : 질소 함유량 2.7 중량％, 붕소 원자 함유량 2.0 중량％ 의 붕소화알케닐숙신산이미드

Claims

하기의 일반식 (1) 로 나타내는 알킬아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (a) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 95 몰％, 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (b) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％, 그리고 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 하기의 일반식 (3) 으로 나타내는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합성 단량체 (c) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 0 ∼ 60 몰％ 로 함유하는 구성 단량체를 중합하여 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체.

(식 중, R¹ 은 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 나타내고, A¹ 은 수소 원자를 나타낸다.)

(식 중, R² 는 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기를 나타내며, A² 는 수소 원자를 나타내고, n 은 2 ∼ 20 의 수를 나타낸다.)

(식 중, R⁴ 는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타내고, A³ 은 수소 원자를 나타낸다.)
제 1 항에 있어서,
중합성 단량체 (c) 가, 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 로서 하기의 일반식 (4) 로 나타내는 방향족 아크릴레이트계 단량체를 함유하는, 아크릴레이트계 공중합체.

(식 중, R⁵ 는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, A⁴ 는 수소 원자를 나타낸다.)
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
중합성 단량체 (b) 로서, 일반식 (2) 에 있어서, R³ 이 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기이고, n 이 6 ∼ 20 인 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체를 함유하는, 아크릴레이트계 공중합체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
방향족 비닐계 단량체 (c-1) 의 구성 비율이 상기 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 60 몰％ 인, 아크릴레이트계 공중합체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구성 단량체 중의, 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체 (b) 와 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 의 구성 비율의 비가, 몰비로 10 : 90 ∼ 100 : 0 인, 아크릴레이트계 공중합체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구성 단량체가, 추가로 하기의 일반식 (5) 로 나타내는 하이드록시알킬아크릴레이트계 단량체를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 40 몰％ 함유하는, 아크릴레이트계 공중합체.

(식 중, R⁶ 은 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, A⁵ 는 수소 원자를 나타낸다.)
하기의 일반식 (1) 로 나타내는 알킬아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (a) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 30 ∼ 95 몰％, 및 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (b) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 70 몰％ 로 함유하는 구성 단량체를, 중합하여 얻어지는 아크릴레이트계 공중합체.

(식 중, R¹ 은 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 나타내고, A¹ 은 수소 원자를 나타낸다.)

(식 중, R² 는 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기를 나타내며, A² 는 수소 원자를 나타내고, n 은 2 ∼ 20 의 수를 나타낸다.)
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴레이트계 공중합체로 이루어지는 마찰 억제제.
제 8 항에 기재된 마찰 억제제와, 기유를 함유하는 윤활유 조성물.
하기의 일반식 (1) 로 나타내는 알킬아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (a) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 10 ∼ 95 몰％, 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 알킬렌글리콜아크릴레이트계 단량체로 이루어지는 중합성 단량체 (b) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 5 ∼ 50 몰％, 그리고 방향족 비닐계 단량체 (c-1) 및 하기의 일반식 (3) 으로 나타내는 단사슬 알킬아크릴레이트계 단량체 (c-2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합성 단량체 (c) 를 구성 단량체의 전체 몰수에 대해서 0 ∼ 60 몰％ 로 함유하는 구성 단량체를 중합하는 것을 포함하는, 아크릴레이트계 공중합체의 제조 방법.

(식 중, R¹ 은 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 나타내고, A¹ 은 수소 원자를 나타낸다.)

(식 중, R² 는 탄소수 2 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, R³ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기를 나타내며, A² 는 수소 원자를 나타내고, n 은 2 ∼ 20 의 수를 나타낸다.)

(식 중, R⁴ 는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타내고, A³ 은 수소 원자를 나타낸다.)
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴레이트계 공중합체의 기유 중에서의 마찰 억제제로서의 사용.
기유에 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴레이트계 공중합체를 첨가하는 것을 포함하는, 기유의 마찰을 억제하는 방법.