WO2006106856A1 - 潤滑剤組成物 - Google Patents

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Ken Kawata
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Definitions

  • the present invention relates to a lubricant composition that also has a polymer power including a mesogen structure site as a repeating unit, and more specifically, improves the viscosity index of a base oil, shear stability under extreme pressure, and fuel saving. And a lubricant composition comprising a polymer that also contributes to the expression of low friction.
  • the former function is improved by a low-viscosity lubricant base oil and a viscosity index improver that suppresses film breakage due to lower viscosity at high temperatures.
  • Viscosity index (VI) is used as a measure of the latter function, and the higher the viscosity index, the higher the stability against temperature change. It is known that the viscosity index can be improved by adding some polymers to base oil and Z or lubricating oil.
  • the reason why the temperature dependence of the viscosity of the lubricating oil is reduced by the addition of the viscosity index improver is considered as follows. At low temperatures (usually 40 ° C), the viscosity index improver is difficult to dissolve in low-viscosity oils, and the viscosity of the oil does not increase! The oil solubility of the viscosity index improver is improved, and the viscosity of the whole oil increases due to its thickening effect.
  • Such a polymer is called a viscosity index improver.
  • PMA polymetatalylate
  • OCP olefin copolymer
  • SDC hydrogenated styrene Z Polymers
  • PIB polyisobutylene
  • SDC block copolymers
  • Patent Document 5 star polymers
  • Each lubricant added with these polymers has its own characteristics. That is, PMA is excellent in improving the viscosity index and has a pour point depressing effect, but is inferior in the thickening effect.
  • PIB has a large thickening effect but is inferior in viscosity index improvement.
  • OCP and SDC have a thickening effect and low viscosity at low temperatures, but their viscosity index improvement is inferior to PMA.
  • PMA can easily impart clean dispersion performance to disperse sludge in lubricating oil as compared with other types by copolymerizing polar monomers (Patent Document 6).
  • Patent Document 6 Currently, multi-grade oils with excellent viscosity index improving performance are generally used as lubricating oils.
  • shear stability generally refers to the rate of decrease in viscosity after shear is applied to the viscosity before shear is applied. Therefore, good shear breaking stability means that the rate of decrease in viscosity after shearing is small. Since engine oil for automobiles is a drive system lubricant, the viscosity index improver added to the oil is subjected to a strong shear force (or physical shear stress) by the crankshaft gear.
  • the base polymer of the viscosity index improver, the polyalkyl (meth) acrylate is oriented in the cutting direction (that is, aligned and stretched), and the polymer chain is cut, resulting in a decrease in the molecular weight of the polymer. obtain.
  • the viscosity index tends to decrease. This tendency becomes stronger as the molecular weight increases. Therefore, in order to improve the shear stability, it is necessary to lower the weight average molecular weight of the viscosity index improver.
  • Patent Document 13 can impart anti-shattering ability by a predetermined alkyl metatalarylate composition
  • Patent Document 14 can impart acid phenol-preventing ability by containing alkylphenol
  • Patent Document 15 Discloses that polyalkylenethioether can be added to impart coking resistance.
  • the current mainstream of lubricating oil technology is the combined use of a low-viscosity base oil and a boundary lubricating film.
  • the low-viscosity base oil film realizes a low coefficient of friction in the low pressure region, and in the boundary lubrication process where the oil film breaks down due to high pressure force and high shear force and the surfaces that slide on each other directly contact each other.
  • the contact interface is steel, the surface is phosphorus, sulfur or chlorine compound.
  • a layer that has been corroded by an object or its metal complex (boundary lubricating film) reduces friction and wear resistance that avoids direct contact between the interfaces! This is a technology that provides functionality.
  • Non-Patent Document 1 a discotic compound in which several side chains are arranged radially exhibits low friction under extreme pressure and is preferable as an element of a lubricant. Furthermore, it was reported that the viscosity-pressure coefficient of these discotic compounds was as small as that of animal and vegetable oils.
  • This technology is completely different from the current boundary lubrication film technology, and by using a predetermined disc-like compound, the characteristics of the elastohydrodynamic lubrication process under high pressure, which is difficult to develop with low viscosity lubricants, have been It is expressed even under extremely severe conditions that enter the lubrication process, thereby ensuring low friction and wear resistance. Furthermore, the materials used in the above technology can be prepared without containing environmentally hazardous substances, and have the potential as a high-performance and environmentally harmonious technology that can replace the existing boundary lubricating film technology.
  • Patent Document 1 JP-A-7-62372
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 46-34508
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. 48-39203
  • Patent Document 4 JP-A-49-47401
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 52-96695
  • Patent Document 6 Japanese Patent Publication No. 51-20273
  • Patent Document 7 Japanese Patent Publication No. 4-50328
  • Patent Document 8 Japanese Patent Laid-Open No. 6-346078
  • Patent Document 9 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-12883
  • Patent Document 10 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-48931
  • Patent Document 11 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-307551
  • Patent Document 12 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-149794
  • Patent Document 13 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-234186
  • Patent Document 14 JP-A-6-17077
  • Patent Document 15 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-3873
  • Patent Document 16 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-69472
  • Patent Document 17 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-192677
  • Patent Document 18 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-315703
  • Non-Patent Document 1 Masahiro Tsuji, Nobuyoshi Ohno, Kenji Tateishi, Ken Kawata. Tribology Conference Proceedings (Tokyo 2005— l l) p. 175.
  • the object of the present invention is to improve the durability in a high-pressure Z-high shear field where the viscosity index improver functions by using a polymer having a chemical structure different from the conventional one. Solves conventional problems such as fluidity and shear stability, resistance to caulking, and maintenance of anti-shudder performance. Furthermore, it does not function as a conventional viscosity index improver, and wear resistance and low friction under extreme pressure. It is an object of the present invention to provide a lubricant composition having a coefficient function. Another object of the present invention is to provide a lubricant composition that can maintain the performance even during long-term use.
  • Another object of the present invention is to make a viscosity index of a lubricating oil present by allowing a polymer containing a mesogen structure as a repeating unit to exist (for example, in water or an organic solvent in a dissolved and Z or dispersed form).
  • a polymer containing a mesogen structure as a repeating unit for example, in water or an organic solvent in a dissolved and Z or dispersed form.
  • environmentally friendly products do not contain harmful substances, and the objective is to provide a new and environmentally friendly lubricant composition.
  • a lubricant composition comprising a polymer having a mesogenic structure in the main chain and Z or side chain.
  • D to represent a cyclic mesogen group R Q each independently represent a substituent capable of the maximum number or less of the k substituents cyclic mesogen group D
  • L are each independently two Represents at least one of R ° and L includes an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkylene chain
  • k represents an integer of 0 or more.
  • the polymer is a repeating unit represented by the following general formula (12) -a or (12) -b.
  • each R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group
  • each R 2 represents a substituent
  • 1 is an integer from 0 to 3
  • m is An integer of 0 to 4
  • n each represents an integer of 0 to 5
  • a plurality of m and n in the formula may be the same or different.
  • m and n are 2 or more
  • a plurality of R 2 may be the same or different
  • L each independently represents a divalent linking group, provided that at least one of R 2 and L is an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain or Contains oligoperfluoroalkyleneoxy chains.
  • R 3 represents a substituent
  • 1 ′ is an integer from 0 to 2
  • m is an integer from 0 to 3
  • n ′ is 0.
  • Each represents an integer of ⁇ 4, and a plurality of m 'and n in the formula , Can be the same or different, and when 1 ', m' and n 'are 2 or more, multiple Rs can be the same or different and L is independently Represents a divalent linking group, provided that at least one of R 3 and L comprises an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkylene chain.
  • Chain is a substituent at least L, a repeating unit derived from a mono mer constituting the main chain, D is represents a cyclic mesogen group, R Q are each independently ring The maximal number of substitutable k substituents that can be substituted for the mesogenic group D, L each independently represents a divalent linking group, provided that at least one of L is an oligoalkyleneoxy chain, It contains an oligosiloxy chain or oligoperfluoroalkylene chain, and k represents an integer of 0 or more.
  • Chain is a repeating unit derived from a monomer constituting the main chain having at least L as a substituent
  • R 1 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group
  • R 2 represents Each represents a substituent
  • m is an integer of 0 to 4
  • n is an integer of 0 to 5
  • L represents a divalent linking group, provided that at least one of R 2 and L is an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain. Or an oligoperfluoroalkyleneoxy chain.
  • Chain is a repeating unit derived from a monomer constituting the main chain with at least L as a substituent
  • R 3 represents each substituent
  • m is an integer of 0 to 3
  • n and each represent an integer of 0 to 4
  • a plurality of n ′ in the formula may be the same or different.
  • L may represent a divalent linking group, provided that at least one of R 3 and L is an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkyleneoxy group. Contains chains.
  • R 4 represents a substituted alkyl group, a phenyl group or a heterocyclic group, and these are at least one divalent C or higher alkylene group, oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain,
  • a viscosity index improver that also has the lubricant composition of any one of [1] to [19].
  • a friction modifier that also has the lubricant composition of any one of [1] to [19].
  • At least one of the polymers is dispersed in a polymer colloid with an average particle diameter of 10 nanometers or more and 10 microns or less, and at least one other polymer is water and 100 parts by mass in an organic solvent.
  • the lubricant composition according to any one of [1] to [14], which is dissolved in an amount of 2 parts by mass or more based on 1 part.
  • a solid lubricant containing a polymer having a mesogenic structure in the main chain [30] A solid lubricant containing a polymer having a mesogenic structure in the main chain.
  • a viscosity index improver excellent in shear stability can be provided by using a polymer having a repeating unit containing a mesogenic structure. Furthermore, by using a polymer containing a mesogenic structure, it is possible to exhibit low friction under extreme pressure, which is a function unique to a material containing a mesogenic structure, and to maintain wear resistance.
  • the polymer by dissolving the polymer in a base oil, excellent viscosity index improving ability is exhibited by the rigidity of the side chain and the oil solubility of the side chain surface. Furthermore, by introducing a chemical structure having a relatively high polarity into the mesogenic group, functions such as dispersibility, resistance to coking, and anti-shudder can be imparted. That is, according to one aspect of the present invention, not only contributes to the improvement of the viscosity index of the lubricating oil, but also contributes to the improvement of low temperature fluidity, shear stability, coking resistance, and anti-shudder performance. New lubricant composition Things can be provided.
  • low temperature fluidity which is a characteristic of the low viscosity base oil
  • low friction at the start of driving and low load is maintained.
  • phosphorus, sulfur, chlorine and heavy metals are not essential elements and are excellent in environmental harmony.
  • the present invention relates to a lubricant composition containing a polymer having at least one repeating unit containing a mesogenic structure capable of forming a liquid crystal phase.
  • the polymer has the mesogenic structure at the main and side chains! / You can ask me.
  • liquid crystallinity linearity, flatness and rigidity, which are three-dimensional factors, and anisotropy of polarizability, which are electrostatic factors, are important.
  • the structure of almost all liquid crystalline compounds can be schematically represented by a rigid core structure and flexible side chains.
  • the mesogenic structure is a coined word called a structure in which an intermediate phase (mesophase) is induced, and refers to the former rigid core structure.
  • Liquid crystalline compounds are singly thermotropic liquid crystals that exhibit a thermodynamically stable liquid crystal phase at a specific temperature and pressure range, and lyotropic liquid crystals that exhibit a liquid crystal phase at a specific temperature, pressure, and concentration range in a solvent. Classified as liquid crystal.
  • the polymer used in the present invention does not need to be a force liquid crystalline polymer (polymer liquid crystal) having a mesogenic structure in a repeating unit. Or, it is not necessary to exhibit liquid crystallinity in the temperature range used.
  • a mesogenic structure capable of forming a liquid crystal phase is divided into a ring structure, a linking group, and a lateral substituent.
  • the ring structure has a six-membered ring structure such as a benzene ring or a cyclohexane ring; Rings having a direct ring structure such as ferrule, etc .; Rings having a ring connected via a linking group, such as lanthanum fluorethylbenzene; naphthalene, quinoline, There are condensed rings such as anthracene and triphenylene-pyrene; azacrowns, porphyrins and phthalocyanines that also contain heterocyclic forces including nitrogen, oxygen or sulfur elements in the ring.
  • linking group examples include a single bond, ester, amide, ureido, urethane, ether, thioether, disulfide, imidazomethine and bur, and acetylene.
  • the size, dipole moment and substitution position of the lateral substituents affect the liquid crystallinity, and include halogen, nitro group, cyano group, alkoxy group, alkyl group and heterocyclic group. The details of the mesogenic structure described above are explained in Chapter 3 “Molecular Structure and Liquid Crystallinity” of the Liquid Crystal Manual, published by Maruzen Co., Ltd. (PP259) edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee.
  • the ring structure is preferably disk-shaped. If the mesogen structure has a disc-shaped ring structure, the fracture durability during shearing to maintain the function of improving the viscosity index is improved due to the effect of low friction, and at the same time the wear resistance under extreme pressure of the lubricating oil is improved. This is preferable because it contributes to improvement and reduction of the friction coefficient.
  • the morphological features of the disk-like structure can be expressed, for example, by the hydrogen substitute that is the original form of the compound as follows. First, the molecular size is determined as follows.
  • Each atom is given a sphere defined by the van der Waals radius, which Describe the shape.
  • c ⁇ b ⁇ a and aZ2 ⁇ b ⁇ a preferably c ⁇ b ⁇ a force 0.7.7a ⁇ b ⁇ It can be expressed as a.
  • bZ2> c As specific compounds, for example, edited by Japan Society for Chemical Research, Quarterly Chemistry Review No. 22, “Chemistry of Liquid Crystals”, Chapter 5 and Chapter 10 Section 2 (1994 Publication Center), C. Destrade et al. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 71, 111 (1981), B. Kohne et al., Angew. Chem.
  • benzene derivatives triphenylene derivatives, truxene derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, anthracene derivatives, azacrown derivatives, cyclohexane derivatives, ⁇ -diketone metal complex derivatives, hexaetinylbenzene derivatives, dibenzopyrene derivatives And coronene derivatives and derivatives of phenylacetylene macrocycles.
  • the ring-like compounds and their electronic structures such as their heteroatom substitution are listed in “Sakurako”, edited by the Chemical Society of Japan, “Chemical Review No. 15 New Aromatic Chemistry” (published by the University of Tokyo Press, 1977). I can make it.
  • a plurality of molecules may be formed by a hydrogen bond, a coordinate bond, or the like to form a disk-like molecule.
  • a discotic liquid crystal compound is formed by a structure in which these are used as a mother nucleus at the center of the molecule, and linear alkyl groups, alkoxy groups, substituted benzoyloxy groups, and the like are radially substituted as side chains.
  • Preferred examples of the compound of the mother nucleus at the center of the molecule having a plate-like structure and a disk-like structure include structures represented by any one of the following general formulas [1] to [74].
  • N represents an integer of 3 or more, and * means a site capable of binding to a side chain. However, if * is 3 or more, the side chain may not be bonded to all sites.
  • M represents a metal ion or two hydrogen atoms.
  • M represents a metal ion or two hydrogen atoms, ie, [5] and [6] contain the central metal, It does not have to be included.
  • the mother nucleus preferably has a ⁇ -conjugated skeleton containing polar elements.
  • [1], [2], [3], [6], [11], [12 ], [21], [23], [28], [56] are preferred, [1], [2], [3], [11], [21] are preferred, and general formula is particularly preferred.
  • the side chain substituted for the mesogenic group corresponding to R °, R 2 and R 3 in the general formula described later, generally, for example, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbo group, an alkylthio group, an acyloxy group
  • a side chain may contain an aryl group or a heterocyclic group.
  • C. Hansch, A. Leo, RW Taft, Chemical Review (Chem. Rev. ) 1991, 91 ⁇ , pp. 165-195 (American Chemical Society)
  • an alkoxy group, an alkyl group, an alkoxy carbo yl group, and a halogen atom are Can be mentioned.
  • the side chain may have a functional group such as an ether group, an ester group, a carbo group, a cyan group, a thioether group, a sulfoxide group, a sulfo group, or an amide group.
  • a functional group such as an ether group, an ester group, a carbo group, a cyan group, a thioether group, a sulfoxide group, a sulfo group, or an amide group.
  • examples of the side chain moiety include an alkanoyloxy group (eg, hexanoyloxy, heptanoyloxy, otatanyloxy, nonanoyloxy, decanoyloxy, undecanoyloxy), alkyl Sulfol groups (eg, hexylsulfol, heptinolesnorehoninore, otachinolesnorehoninore, noninoresnorehoninole, decinoresnorehoninole, undecylsulfol), alkylthio groups (eg.
  • alkanoyloxy group eg, hexanoyloxy, heptanoyloxy, otatanyloxy, nonanoyloxy, decanoyloxy, undecanoyloxy
  • alkyl Sulfol groups eg, hexylsulfol, h
  • alkoxy groups for example, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, noroxy, decyloxy, undecyloxy, methoxyethoxy, ethoxyethoxy, methoxydiethyleneoxy, triethyleneoxy
  • Xy hexyl Xydiethyleneoxy
  • 2- (4 alkylphenyl) ethyl groups eg methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nor) as alkyl groups
  • 2- (4 Alkoxyphenol) ether group for example, those mentioned as the above-mentioned alkoxy group as an alkoxy group
  • terminal buroxy for example, 7-Bulheptyloxy, 8-Buluoctyloxy, 9 Burnul
  • 4 alkylbenzoyloxy groups for example, those mentioned as the above-mentioned 2- (4-alkylphenyl) ethyl group as alkoxy groups
  • 4 alkoxybenzoyl groups eg, as the alkoxy group mentioned above, Examples thereof include those mentioned for alkoxy groups
  • perfluoroalkyl groups for example, those mentioned above for alkyl groups as alkyl groups
  • polysiloxane groups for example, those mentioned above for alkyl groups as alkyl groups.
  • the phenol group may be another aryl group (for example, naphthyl group, phenanthryl group, anthracene group), or may be further substituted in addition to the above-described substituents.
  • the phenyl group is a heteroaromatic ring (e.g., pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, chenyl group, furyl group, pyrrolyl group, pyrazolyl group, imidazolyl group, triazolyl group, thiazolyl group, imidazolyl group, oxazolyl group).
  • the number of carbon atoms contained in one side chain is preferably 1 or more and 30 or less, and more preferably 1 or more and 20 or less.
  • the main chain that connects the mesogens corresponding to the linking group L is generally an alkylene group, a perfluoroalkylene group, an alkylene group, an alkylene group, a phenylene group.
  • Polysiloxane groups and their combined divalent linking groups They further include, for example, an oxy group, a carbo group, an ethylene group, an azo group, an imino group, a thioether group, a sulfol group, and their combined disulfide groups, ester groups, amide groups, They may be linked by a divalent linking group such as an amide group.
  • Substituents on the main chain include aromatic groups such as alkyl groups, cycloalkyl groups, and phenyl groups, heterocyclic groups, halogen atoms, cyan groups, alkylamino groups, alkoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, and thio groups. Group, sulfo group, carboxyl group and the like.
  • examples of the group that connects the mesogen and the main chain structure include an oxy group, a carbo group, an ethylene group, an azo group, an imino group, a thioether group, a sulfole group, and their groups.
  • examples thereof include a divalent linking group such as a combined disulfide group, ester group, amide group, or sulfonamide group.
  • the orientation of the mesogenic group in the sliding direction can be expected to have a low Myesopitz viscosity, it preferably exhibits liquid crystallinity in the temperature range to be used.
  • the shortest number of elements constituting the main chain between the mesogens is preferably 8 or more and 15 or less, particularly for the formation of a liquid crystal phase by a disc-shaped mesogen.
  • an alkylene group such as an undecylene group having a relatively flexible main chain structure, an oligoalkylene group such as a perfluoroalkylene group, a triethyleneoxy group, and a dipropyleneoxy group.
  • a bivalent group such as a xylene group, an oligoperfluoroalkylene group or an oligosiloxane group is preferred.
  • the rigid repulsive force due to the rigid planar structure is an important factor for the development of liquid crystallinity.
  • the large free volume in which the flexible side chains that exist simultaneously can freely move is the lubrication that has been used so far. It has been found that it has characteristics not found in the agent composition.
  • a polymer having a disk-shaped mesogenic structure in its repeating unit has several flexible side chains around a rigid planar ring, so that the free volume of these side chains is relatively small. It is expected that the free volume generated by the repulsive force of the rigid part will not be less than a certain value even under conditions where the free volume is compressed due to more severe pressure.
  • the shearing force applied to the polymer chain will be eased in the process of reorienting the rigid plane oriented so as to be laminated in the shear direction. Therefore, the function of improving the viscosity index by the lubricant composition of the present invention has a relatively small increase in viscosity under high pressure, and in the conventional viscosity index improver, the polymer chain is broken by shearing force. It can be estimated that even in a high-shear and high-shear field, it will exhibit high shear stability.
  • Examples of the polymer having a mesogenic structure in the main chain include a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (11).
  • D represents a cyclic mesogen group
  • R Q independently represents k substituents having a maximum number of substituents that can be substituted for the cyclic mesogen group D
  • L represents each Independently represents a divalent linking group, provided that at least one of R ° and L is an alkyl of C or higher (preferably C to C).
  • k represents an integer of 0 or more.
  • the alkylene group preferably has 6 to 20 carbon atoms in the oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain or oligoperfluoroalkylene chain, and includes an ethylene group, propylene group, butylene.
  • the number of alkyleneoxy groups contained in the chain is preferably 2 to 7, and more preferably 3 to 5.
  • a polymer having a repeating unit represented by a or b, or the following general formula (1-3) -a or b is preferred.
  • R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably an alkyl group of C or less), and R 2 represents a substituent.
  • R 1 is an integer from 0 to 3
  • m is an integer from 0 to 3
  • m and n are 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different, and L each independently represents a divalent linking group, provided that at least one of R 2 and L is C or more (preferably C to C ) Alkylene chain, oligoalkyleneoxy
  • a chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkylene chain and preferably includes an oligoalkylene chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkylene chain.
  • R 3 represents a substituent, is an integer from 0 to 2
  • m is an integer from 0 to 3
  • n ′ is Each represents an integer of 0 to 4, and a plurality of m and n in the formula may be the same or different; when 1 ′, m ′ and n ′ are 2 or more, a plurality of R 3
  • each L independently represents a divalent linking group, provided that at least one of R 3 and L is an alkylene of C or more (preferably C to C). chain,
  • It includes an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkylene chain, and preferably includes an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxy chain or an oligoperfluoroalkylene chain.
  • Examples of the polymer having a mesogen structure in the side chain include a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (2-1).
  • Chain is a substituent at least L, a repeating unit derived from a mono mer constituting the main chain, D is represents a cyclic mesogen group, R Q are each independently Represents a maximum number of substitutable k substituents that can be substituted for the cyclic mesogenic group D, and each L independently represents a divalent linking group, provided that at least one of L and L is C or more ( Preferably C to C
  • Alkylene chain oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain or oligoperfull
  • It includes an oxyalkyleneoxy chain, preferably an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxane chain or an oligoperfluoroalkylene chain.
  • k represents an integer of 0 or more.
  • the number of carbon atoms of the oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain or oligoperfluoroalkyloxy chain of the repeating unit is preferably 6-20.
  • the alkylene group include ethylene group, propylene Group, butylene group and the like, and the number of alkyleneoxy groups contained in the chain is preferably 2 to 7, and more preferably 3 to 5.
  • Chain is a monomer residue that constitutes the main chain.
  • (Meth) acrylic Examples thereof include a monomer residue, a methylsiloxy acid residue, and an ethyleneoxy residue formed by ring opening of oxysilane.
  • polymers having a repeating unit represented by the general formula (2-1) a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (2-2) or the following general formula (2-3) is preferred.
  • a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (2-2) or the following general formula (2-3) is preferred.
  • Chain is a repeating unit derived from a monomer constituting the main chain with at least L as a substituent, and each R 1 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably The following alkyl groups), R 2 represents a substituent, m is an integer of 0 to 4 and n is
  • Each represents an integer of 0 to 5, and a plurality of n in the formula may be the same or different.
  • m and n are 2 or more, a plurality of R 2 are the same or different.
  • L represents a divalent linking group, provided that at least one of R 2 and L is C or more (preferably C to C
  • Alkylene chain oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain or oligoperfull
  • It includes an oxyalkyleneoxy chain, preferably an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxane chain or an oligoperfluoroalkylene chain.
  • Chain is a repeating unit derived from a monomer constituting the main chain and having at least L as a substituent
  • R 3 represents a substituent
  • m, Integer 3 and n each represent an integer from 0 to 4
  • multiple n's in the formula may be the same or different.
  • m 'and n' are 2 or more
  • multiple R's 3 may be the same or different
  • L represents a divalent linking group, provided that at least one of R 3 and L is C or more (preferably C to C
  • Alkylene chain oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain or oligoperfull
  • It includes an oxyalkyleneoxy chain, preferably an oligoalkyleneoxy chain, an oligosiloxane chain or an oligoperfluoroalkylene chain.
  • a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (2-2) 'or the following general formula (2-3)' is more preferable.
  • symbol in a following formula is synonymous with the meaning of the code
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • a polymer having at least one repeating unit having a mesogenic group can be produced by combining conventionally known organic synthesis methods and polymerization methods.
  • the mesogenic structure may be introduced into a polymer molecule after obtaining a polymer by polymerization.
  • the polymer can be produced by polymerizing a monomer having a mesogenic structure.
  • the mesogenic structure may be introduced into the carboxylic acid portion of the polymer using an ester reaction.
  • the monomer may be polymerized by introducing a mesogenic structure into the ester portion of the ester of (meth) acrylate. More specifically, Macromol. Chem., Rapid Commun.
  • the polymer having a mesogenic group in the main chain may be a polyester, for example, obtained by condensation reaction of a monomer having a mesogenic group substituted with two ester groups and a diol. Polyester may be used.
  • the weight average molecular weight of the polymer is preferably 5,000 to 400,000, more preferably a force S of 5,000 0 to 200,000 ⁇ , 20,000 to 200, The power of 000 is more preferred ⁇ , even more than the power of 50,000 to 150,000! / ⁇ .
  • the weight average molecular weight of the polymer is a value measured by GPC.
  • the lubricant composition of the present invention may further contain at least one compound represented by the following general formula ( 4 ): a , b , c, d , e , f, or g.
  • R 4 represents a substituted alkyl group, a phenyl group or a heterocyclic group, and these are at least one divalent C or higher alkylene group, oligoalkyleneoxy chain, oligosiloxy chain.
  • R 1 of the triarylmelamine mother nucleus represented by the general formula (1-2) or (2-2) is a hydrogen atom
  • the compound represented by the general formula (4) and hydrogen Complexes are formed through bonds (see Liquid Crystals, 1998, Vol. 24, No. 3, pp 407-411), and the solubility of polymers, glass transition points, and phase transition temperatures in the case of liquid crystals change significantly. It is considered a thing. Therefore, it is presumed that the viscosity index improving ability, friction reduction, and wear resistance can be further improved.
  • the compound is preferably contained in an amount of 0.1 to 6 equivalents relative to the mesogenic group of the polymer, more preferably 0.5 to 1.5 equivalents.
  • the viscosity index improvement function improves the oil solubility of the viscosity index improver due to temperature rise, and the polymer chain that has been entangled at low temperature unwinds and exhibits a large diffusion cross section. Therefore, the thickening effect is manifested, and it is considered that the viscosity of the whole oil is increased.
  • the agent is a viscosity index improver. It can be said.
  • the viscosity index measured under the above conditions is preferably 120 or more, more preferably 140 or more, and even more preferably 160 or more. Yes.
  • the viscosity index is measured according to the method specified by IS (JIS K2283).
  • the temperature difference in the solubility of the viscosity index improver can be a relatively rigid main chain.
  • oil solubility has been borne by side chain long-chain alkyl groups.
  • Main departure In Ming the mesogenic structure is partially responsible for the main chain, so that the rigidity is maintained, and it is expected that they will be oriented during shearing and the shear durability will be further improved by the low Myesopitz viscosity.
  • the preferred type of terminal chain substituted for mesogen is determined from the viewpoint of solubility depending on the base oil used, and generally has a chemical structure similar to that of the base oil. Preferably used.
  • a long-chain alkyl group is used as a side chain.
  • the hydrophilicity / hydrophobicity of the side chain end group generally tends to show the hydrophilicity / hydrophobicity of the side chain end group.
  • the same performance can be achieved from the viewpoint of the function of improving the viscosity index.
  • a perfluoroalkyl group or an oligoperfluoroalkyleneoxy group is preferably used.
  • an oligoalkyleneoxy group is preferred.
  • the selection of the side chain substituent from the viewpoint of solubility is preferably applied to the main chain structure as well.
  • a disk-shaped or flat mesogenic structure having a side chain structure in a radial direction is particularly preferable.
  • these functions exist more in the vicinity of the interface that slides on each other. Unlike the conditions for developing the function of improving the viscosity index, these functions do not dissolve and are finely dispersed in the base oil. When dispersed in the base oil, it functions more effectively with a smaller amount of base oil. Therefore, the polymer can be used alone without being mixed with, for example, a hydrocarbon base oil.
  • the polymer is the main component of the lubricant composition, and for example, the lubricant composition of the present invention may be powered only by the polymer.
  • the content of the polymer is preferably 0.1 to 30% by mass in the total mass. More preferred is 1 to 5% by mass, even more preferably 1% by mass.
  • the lubricant composition of the present invention contains a lubricating oil as a base oil together with the polymer. It may be. Further, in an embodiment containing a lubricating oil, the lubricating oil is preferably contained in an amount of 70 to 99.9% by mass based on the total mass.
  • oily substance used as the base oil of the lubricant composition of the present invention
  • One or two or more kinds selected from general mineral oils and synthetic oils used as a base oil of a lubricant composition can be used.
  • mineral oil, synthetic oil, or a mixed oil thereof can be used.
  • mineral oil for example, a lubricating oil raw material derived from normal pressure or vacuum distillation of norafine, intermediate or naphthenic crude oil is treated with an aromatic extraction solvent such as phenol, furfural or N-methylpyrrolidone.
  • Hydrorefining obtained by contacting with hydrogen under hydrotreating conditions in the presence of a hydrorefining catalyst such as solvent-purified raffinate, a lubricating oil raw material such as cobalt or molypden using silica-alumina as a carrier Hydrocracked oil and wax obtained by contacting with hydrogen under severe cracking reaction conditions in the presence of oil and hydrocracking catalyst and hydrogen under isomerization conditions in the presence of isomerization catalyst
  • a high viscosity index mineral oil obtained by a hydrocracking process or an isocratic process can be mentioned as a suitable one.
  • steps such as a denitrification step, a hydrofinishing step, and a white clay treatment step can be arbitrarily employed by a conventional method.
  • Specific examples of mineral oils include light-eutral oils, medium-eutral oils, heavy-eutral oils, bright stocks, etc., and adjusting the base oil by mixing as appropriate to meet the required properties. Can do.
  • synthetic oils include poly ⁇ -olefin, ⁇ -olefin oligomer, polybutene, alkylbenzene, polyol ester, dibasic acid ester, polyoxyalkylene glycol, polyoxyalkylene alcohol ether, silicone oil, and the like. Can do. These base oils can be used alone or in combination of two or more, and a combination of mineral oil and synthetic oil may be used.
  • the lubricant composition of the present invention contains a polymer having a mesogenic structure as a repeating unit in a dispersed state, 0.01 to 30 parts by mass of the polymer and 99.99 to 70 parts by mass of an oily substance.
  • the polymer preferably contains 5 to 20 parts by mass, and more preferably contains 95 to 80 parts by mass of an oily substance.
  • the content of the polymer is within the above range, it is preferable in terms of expression in a wide output range of fuel saving and low friction.
  • the lubricant composition of the present invention contains a polymer having a mesogenic structure as a repeating unit in a dissolved state
  • the polymer is contained in an amount of 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base oil. It is more preferable to contain 5 parts by mass or more of the polymer.
  • the content of the polymer is within the above range, it is preferable in terms of expression of viscosity index improvement property and shear stability in a wide output range.
  • the sliding torque of the sliding machine is smaller and the coefficient of friction in fluid lubrication at low load is extremely low. It is preferable to use a small amount of the polymer in the base oil. However, if it is used in a state in which it does not dissolve in the base oil in order to make a prayer at the sliding interface, in general, the efficiency of segregating at the sliding site is often poor.
  • the average particle size of the polymer is generally preferably 50 microns or less, more preferably 10 microns or less.
  • the polymer having such an average particle diameter is uniformly dispersed in the base oil. By doing so, it approaches the true contact area as much as possible, where it is spread in a thin film by the shearing force from both sides, covering the sliding surface, and also exhibiting the effect of reducing the interface roughness, low friction, It becomes possible to promote wear resistance.
  • the polymer may be dispersed in an organic solvent or water.
  • the polymer is pulverized and dispersed by a shearing force in a fluid film state such as a homogenizer in the coexistence of a base oil and a dispersant, a method of pulverizing the polymer with ultrasonic waves, and a polymer monomer.
  • a shearing force in a fluid film state such as a homogenizer in the coexistence of a base oil and a dispersant
  • a method of pulverizing the polymer with ultrasonic waves and a polymer monomer.
  • the polymer dispersed in the base oil or water is preferably not dissolved in them, it is necessary to use elements that are completely opposite to the molecular design for developing the function of improving the viscosity index.
  • the side chain or main chain portion has a low compatibility V, perfluoroalkylene group or oligoperfluoroalkyleneoxy group rather than a long chain alkylene group.
  • oligo It is preferable to use a relatively large amount of a ruxyleneoxy group.
  • the partial structure oligomer or polymer is a block copolymer or a graft copolymer.
  • the polymer may be dispersed in an aqueous solvent.
  • an emulsion polymerization method in which polymerization is usually performed after emulsion dispersion is used, but in the presence of a surfactant, a monomer dissolved in a water-soluble organic solvent mixed solvent is polymerized with a fine particle size and insolubilized and precipitated.
  • a so-called dispersion polymerization method in which the surfactant is stably dispersed and, if necessary, the water-soluble organic solvent is removed is also used.
  • the lubricant composition of the present invention is used in lubricants such as bearing oils, gear oils, power transmission oils and the like as necessary in order to ensure practical performance adapted to various applications.
  • Various additives namely antiwear agent, extreme pressure agent, antioxidant, viscosity index improvement Agents, detergent dispersants, metal deactivators, corrosion inhibitors, antifungal agents, antifoaming agents, and the like can be appropriately added as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the lubricant composition of the present invention may be applied to the surface and used as a lubricating film.
  • the film thickness is affected by the surface roughness of the surface to be applied, but in the case of a surface roughness of 0.5 microns, good low friction and wear resistance are achieved with a film thickness of about 5 microns. In the case of a surface roughness of 0.02 microns, a good performance is exhibited with a film thickness of about 0.03 microns.
  • the lubricant film may be formed by adding a solid lubricant to the lubricant composition of the present invention.
  • the solid lubricant include polytetrafluoroethylene, molybdenum disulfide, tungsten disulfide tungsten, graphite, an organic molybdenum compound, and boron nitride.
  • binder polymer epoxy resin, polyimide resin, polycarposimide resin, polyether sulfone, polyether ether ketone resin, phenol resin, furan resin, urea resin (urea) as organic resin
  • Thermosetting resin such as acrylic resin
  • inorganic polymers such as Ti-O, Si-O, Zr-O, Mn-O, CeO, Ba-O are three-dimensionally cross-linked. Examples of the film forming material are the above-mentioned structures.
  • the lubricating film can be formed on the surface of various substrates.
  • Materials for the substrate include silicon carbide 'silicon nitride' alumina, zirconium oxide and other ceramics, pig iron, copper 'copper-lead' aluminum alloy and its alloys, white metal, high-density polyethylene (HDPE), four-fluid ethylene Resin (PFPE) 'Polyacetal (POM)' Polyphenylene-sulfide (PPS) ⁇ Polyetheretherketone (PEEK) ⁇ Polyamideimide (PAI) ⁇ Polyimide (PI), etc.
  • Organic / inorganic composite materials with composite fibers such as ceramic and metal composite cermets.
  • carbon steel for mechanical structure nickel chrome steel, nickel chrome molybdenum steel, chrome steel, chrome molybdenum steel, aluminum chrome molybdenum steel, alloy steel for structural machinery, stainless steel, multi Such as aging steel
  • a material in which a diamond-like carbon thin film is coated on the surface is also preferably used.
  • CaZrO calcium zirconate
  • MgO magnesia
  • Fluororesin porous membranes such as tetrafluoroethylene, polysulfone porous membranes used for microfilters, etc., formed by preliminarily causing phase separation of the poor solvent of the molded product and its molded product forming monomer Examples include porous membranes
  • a polymer having a high glass transition point can be formed into a powder and used as a solid lubricant. It can be used alone, or it can be dispersed or dissolved in a binder.
  • the lubricant composition of the present invention can be used for various applications.
  • engine oil, gear oil, automotive hydraulic oil, marine 'aircraft lubricating oil, machine oil, turbine oil, bearing oil, hydraulic hydraulic oil, compressor / vacuum pump oil, refrigerating machine oil, and metal processing for vehicles such as automobiles It can be used for lubricants for magnetic fields, lubricants for magnetic recording media, lubricants for micromachines and lubricants for artificial bones.
  • Example 1 1 Preparation of a polymer having a mesogenic structure (including a disk-like structure) in the main chain]
  • a method for synthesizing a general triphenylene ring (exemplary compound DMP—1 to 13) as a mesogenic structure is described in detail in Liquid Crystals., No. 31-8, 1037 (2004) and references cited therein.
  • the synthesis method varies depending on the manner of polymer main chain connection. For example, with respect to the exemplified compounds DMP-1 to 8 and DMP-52 to 58, the method described in Makromol. Chem. Rapid Commun., Vol. 6, page 577 (1985)) is used as a mesogen ring linking method. Synthesized according to
  • Example 11 In the polymer having the mesogenic structure obtained in 1, 5 parts by mass and 95 parts by mass of lubricating oil base oil Super Oil 32-32 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) were magnified 400 times. Obvious When heated to 100 ° C under a microscope (Mettler's microscopic heating device FP—80HT hot stage and -CON OPTI PHOT-POL), a very small amount of fine solid was observed at 40 ° C. For polymers (DMP— 3, 10, 15, 21, 30, 31, 35, 44, 51, 52, 55, 56, 59, 60, 61) that have been confirmed to form a dissolved lubricant composition ! / Lastly, a lubricant composition was prepared by mixing 15 parts by mass and 85 parts by mass of N-32.
  • DMP 3, 10, 15, 21, 30, 31, 35, 44, 51, 52, 55, 56, 59, 60, 61
  • each of the lubricant compositions was prepared in the same manner using a polymetatalylate-based viscosity index improver (CP-1) and an ethylene-free maleic maleic acid grafted amine viscosity index improver (CP-2). Prepared.
  • CP-1 polymetatalylate-based viscosity index improver
  • CP-2 ethylene-free maleic maleic acid grafted amine viscosity index improver
  • the kinematic viscosities (100 ° C and 40 ° C) of the lubricant compositions of Examples 1 2 to 16, Comparative Example 1 1 to 3, Reference Example 1 1 and 2 were measured using an Ubbelohde viscometer. Measured and calculated viscosity index.
  • the viscosity of Super Oil N — 32 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) used to prepare the lubricant composition is 30.6 mm at 40 ° C. It was 5.31 mm 2 / s at 2 Zs and 100 ° C, and the viscosity index was 106.
  • the lubricant compositions of Examples 1 to 16, Comparative Example 1 1 to 3, Reference Example 1 1 and 2 were specified at 100 ° C for the specified time. Ultrasound was irradiated. The viscosity after irradiation was measured, and the viscosity reduction rate of the lubricant composition was calculated from the viscosity before and after irradiation. The smaller the value of the viscosity reduction rate of the lubricant composition, the higher the shear stability of the viscosity index improver.
  • the discotic polymer has a low viscosity reduction rate and is suitable for viscosity index. It can be understood that it is preferred as an upper agent and has properties.
  • a lubricant composition was prepared by mixing 15 parts by mass of each and 85 parts by mass of N-32.
  • various performances associated with the ability to improve the viscosity index were evaluated. The results are shown in Tables 12 and 13.
  • MRV mini 'rotary' picometer
  • CCS Cold 'Cranking' Simulator
  • TP-1 is measured using the method described in ASTM-D4684. This is essentially the same force as MRV, but a slow cooling cycle is used. This cycle is defined in S AE Paper No. 85 0443 (Kay 'o-ichi' Henderson).
  • the prepared lubricating oil was tested for sludge dispersibility. Judgment criteria are shown below. ⁇ ⁇ ⁇ -Sludge deposition is not allowed ⁇
  • Lubricant compositions were prepared by dissolving DP-15 and DP-35 uniformly in 90 parts by weight of 100-eutoral mineral oil, respectively. Using CP-1 and CP-2, lubricant compositions shown in the following table were prepared by the same method.
  • the prepared lubricant composition was subjected to a 98-hour antioxidation test at 165.5 ° C in accordance with JIS-K2514, and the amount of sludge generated by method B was measured.
  • method B is a measure of the amount of sludge that settles by adding a sludge flocculant to the lubricating oil after the test and centrifuges, and the amount of sludge by method B shows anti-oxidative properties.
  • DMP-15 and DMP-35 synthesized in Example 11 1 were added to 60-total mineral oil in a sample container (JISK2839) for demulsibility test (JISK2839), and Comparative Examples 16 and 7 3% by weight of each of the additives (CP-1) and (CP-2) used in The composition shown in the following table was prepared so that the total amount of the solution was 80 ml. After stirring for 5 minutes at 30 ° C and 1500rpm with an anti-milkiness tester (JISK2520), 75ml is placed in a 100ml centrifuge tube and centrifuged for 20 minutes at 2000rpm, and then the supernatant is 60-uttler mineral oil.
  • a polymer having a mesogenic group in the main chain has excellent low-temperature viscosity characteristics and oxidation resistance characteristics as compared with a methacrylate polymer conventionally used as a viscosity index improver. Therefore, the lubricant composition of the present invention containing the polymer is excellent in fluidity characteristics at low temperatures and oxidation stability at high temperatures, and can be used even in harsh environments.
  • DMP-15 and DMP-35 are each 8.3%, engine oil package (for SH standard oil) 11%, ordinary 100-eutrale mineral oil 88.7% each, required for engine oil
  • a lubricant composition was prepared by adjusting the viscosity at 100 ° C to 10.0 to L0. 4 cSt.
  • 4.3% each of the above viscosity index improver CP-1 and 1% of molybdenum dithiocarnamate-based FM agent (Molivan A, Panderbilt) were added and not added.
  • An OCP viscosity index improver (made by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., Orfuse M-1210), which is an ethylene / propylene copolymer, was used as CP-3.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. was set to 10.0 to L0. 4 cSt
  • the CCS viscosity of 20 ° C. was set to 3000 cP.
  • These engine oils were subjected to panel coking tests and oxidation stability tests by the following methods. The results are shown in Table 1-5.
  • fuel efficiency Table 15 shows the TBS viscosity (150 ° C, shear rate 10 6 msec) and viscosity index.
  • a panel coking test was conducted for the above three types of engine oil at a panel temperature of 300 ° C and an engine oil temperature of 100 ° C according to the panel coking test method Fed-791B. After the test, the panel was washed with pentane, and the amount of coking was measured by gravimetric method.
  • Example 1 For the disk-shaped polymer obtained in 1, 5 parts by mass and lubricating base oil super oil N-32 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) under a microscope (magnified by Mettler) magnified by 400 times When heated to 100 ° C with the heating device FP—80HT hot stage and OPTIPHOT—POL manufactured by Kon Corporation, there is almost no change in the dispersion state of the fine solid at 40 ° C or 100 ° C. Compounds that are hardly soluble in strong base oil (DMP— 6, 7, 12, 19, 22, 24, 27, 28, 29, 38, 41, 45, 47, 48 , 53, 57)!
  • a lubricant composition was prepared by mixing 5 parts by mass of the displacement force and 95 parts by mass of N-32. 0.5 mass parts of the block copolymer was added thereto, and a lubricant composition in which the disk-like polymer was stabilized in a finely dispersed state having an average particle diameter of 0.5 microns by an ultrasonic homogenizer was prepared.
  • a reciprocating sliding frictional wear tester manufactured by Optimor
  • the friction coefficient was measured by a cylinder “on” disk method under the conditions of a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, and a load of 400 N. Cylinder is 15 ⁇ , length is 22mm, disk is 25 ⁇ , thickness is 6.9mm, surface roughness is 0.45-65 microns, and the materials are all SUJ-2 steel.
  • the lubricant composition 120 mg was placed on a disk, a load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the above conditions.
  • N-32 base oil, N-32 base oil + BCP-1 and N-32 base oil + CP-1 + BCP-1 were measured for the friction coefficient under the same conditions as above.
  • BCP— 1 poly (lauryl metaatarylate b hexaethyleneoxychetyl monomethacrylate),
  • BCP-2 Poly (lauryl metaatarylate b-hexa (perfluoroethyleneoxy) ethyl methacrylate)
  • BCP-3 Poly (lauryl methacrylate) b-methacrylic acid, poly (3-hexyldecyl)
  • a lubricant composition was prepared by mixing 5 parts by mass of any of the disc-shaped polymers DMP-14, 37, 55 and 95 parts by mass of N-32. To this, 0.5 part by mass of a block copolymer was added, and a lubricant composition in which a disk-shaped polymer was stabilized in an ultrafine homogenizer with an average particle size of 0.5 microns was prepared.
  • the friction coefficient was measured by a cylinder “on” disk method under the conditions of a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, and a load of 400 N.
  • the cylinder is 15 ⁇ , 22mm long, the disk is 25 ⁇ , 6.9mm thick, the surface roughness is 0.9 microns, and the material is alumina.
  • the lubricant composition 120 mg was placed on a disk, a load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the above conditions.
  • BCP-3 Poly (lauryl methacrylate) b-methacrylic acid
  • Table 17 shows the results of using dodecylbenzenesulfonic acid (DBS) as a surfactant for emulsification and dispersion.
  • DBS dodecylbenzenesulfonic acid
  • the lubricant composition containing the finely dispersed disc-like polymer exhibits relatively high wear resistance. That is, a lubricant composition containing a disk-like polymer finely dispersed in water can be a good lubricating composition that exhibits low friction and wear resistance, even on ceramics, as it does on steel. A wide range of applications such as human bone lubricants are expected.
  • Example 1-47 Preparation of lubricant composition dispersed in fine particles by dispersion polymerization of discoid polymer DMP-32 in base oil
  • DMP-39 was obtained by conducting a condensation reaction of DMP-39 monomer with 3,6-dioxyoctane-1,8 diol in base oil N-32. More specifically, 4.94 g of DMP-39 monomer, 0.68 g of 3,6 dioxyoctane 1,8 diol, and 0.5 g of tetrabutoxy tita in 100 g of Super Oil N—32 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. And 0.1 g of poly (hexadecyl methacrylate) b-methacrylic acid are dissolved and dispersed, and heated at 60 ° C for 14 hours while removing the generated methanol under reduced pressure to disperse DMP-39. Obtained as particles. The average particle size of DMP-39 was 0.46 / z m.
  • Example 1 48 Preparation of finely dispersed lubricant composition by dispersion polymerization of discoid polymer DMP-7 in base oil
  • DMP-7 was obtained by conducting a condensation reaction of the monomer of DMP-7 with 3,6 dioxyoctane 1,8 diol in base oil N-32.
  • DMP 7 monomer 0.68 g of 3,6 dioxyoctane 1,8 diol, and 0.1 g of polysiloxane in super oil N—32 lOOg made by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (Hexadecyl methatalylate b-methacrylic acid) was dissolved and dispersed, and heated at 40 ° C. for 10 hours while removing the hydrochloric acid produced while publishing dry nitrogen under reduced pressure. This was washed with 3% sodium bicarbonate water lOOg and pure water lOOg to obtain DMP-7 as dispersed particles. The average particle size of DMP-7 was 0.23 microns.
  • a reciprocating sliding frictional wear tester manufactured by Optimor
  • the friction coefficient was measured by a cylinder “on” disk method under the conditions of a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, and a load of 400 N. Cylinder is 15 ⁇ , length is 22mm, disk is 25 ⁇ , thickness is 6.9mm, surface roughness is 0.45-0.65 microns, and the material is SUJ-2 steel.
  • the lubricant composition 120 mg was placed on a disk, a load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the above conditions. The results are shown in Table 18.
  • Example 1 51 to 68 Evaluation of low friction function of disk-shaped polymer coated on thin film on substrate
  • SRV reciprocating sliding friction and wear tester
  • Optimor using a cylinder 'on' disk method, frequency 50 Hz
  • the friction coefficient was measured under the conditions of amplitude 1.5mm width and load 400N.
  • the cylinder is 15 ⁇ , length is 22mm, the disk is 25 ⁇ , thickness is 6.9mm, and the base material is shown in Table 19.
  • Example 1 69 and Comparative Example 1 19 Dispersion of discoid polymer powder in binder
  • ⁇ -force prolatatum was melted at 150 ° C in a cup-shaped glass container and stirred.
  • a mixture of ⁇ -force prolatatam 10.0 g and DMP 54 2.0 g in a fine powder by a ball mill was added to the melt, and 0.51 mL of tolylene diocyanate was further added.
  • ⁇ -force prolatatam (20 g) was melted at 70 ° C, and NaH (0.10 g) was added and stirred, and the melt was added to the melt containing DMP-54 and mixed. .
  • a 70 mm ⁇ 50 mm ⁇ 3 mm flat plate was developed from each sample by cutting. To see their sliding characteristics, a reciprocating sliding friction and wear tester (AFT— 1 manufactured by Tokyu Seimitsu)
  • the complex-forming compound represented by the general formula (4) or the comparative compound ( ⁇ -1) in an amount of 0.5 equimolar to the mesogen of the disc-shaped polymer DMP-35 shown in the table below Combined, mixed in dichloromethane, concentrated, heated at 120 ° C. for 30 minutes, air cooled and left for 24 hours. Samples 3. Omg was placed on a disk, dissolved in dichloromethane, and evenly spread on the disk to obtain a thin film of about 6 microns. A load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the same conditions as in Examples 1-51. The results are shown in Table 111, depending on the friction coefficient at 40 ° C and the presence or absence of sliding marks. Next, the viscosity index was evaluated under the same conditions as in Example 1-2. The results are shown in Table 1-11.
  • DMP-35 has a relatively high viscosity, so the friction coefficient of the coating is high at 40 ° C, but it can be significantly reduced by adding complexing compounds. Understandable. This is thought to be due to the formation of a complex that lowers the viscosity and, as a result, exhibits a significant friction-reducing effect.
  • the friction coefficient is reduced to some extent due to the dilution effect, but the film strength is reduced due to the solvent effect, Wear resistance is reduced.
  • the viscosity index is improved due to further thickening effect due to complex formation. In this way, it was proved that complex formation functions effectively against lubricity.
  • Example 2-1 Preparation of a polymer having a mesogenic structure (including a disc-like structure) in the side chain
  • a general triphenylene ring (exemplary compound DSP-1 to 13) as a mesogenic structure
  • the synthesis method is described in detail in Liquid Crystals., 31-8, page 1037 (2004) and the references cited therein, but the synthesis method varies depending on the linkage mode of the side chain type polymer.
  • DSP-1 to 18 DSP-26 to 42, DSP-49 to 55, J. Mater. Chem., No. 8, No. 1, p. 47 (1998) ).
  • Exemplified compounds DSP-43 to 46 and DSP-58 were synthesized in accordance with the method described in Macromolecules, Vol. 29, p. 6143 (1997), as a method for linking mesogenic rings.
  • CP-1 polymetatalylate viscosity index improver
  • CP-2 ethylene-free maleic acid grafted amine modified viscosity index improver
  • a lubricant composition was prepared respectively.
  • the viscosity of Super Oil N-32 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) used for preparing the lubricant composition is 30.6 mm 2 at 40 ° C. Zs, 5.31 mm 2 Zs at 100 ° C, viscosity index was 106.
  • the lubricant compositions of Examples 2-2 to 23, Comparative Examples 2-1 to 3, Reference Examples 1 and 2 were specified at 100 ° C for the specified time. Ultrasound was irradiated. The viscosity after irradiation was measured, and the viscosity reduction rate of the lubricant composition was calculated from the viscosity before and after irradiation. The smaller the value of the viscosity reduction rate of the lubricant composition, the higher the shear stability of the viscosity index improver.
  • the discotic polymer having a mesogenic structure in the side chain that has a high solubility in base oil at 100 ° C is a general viscosity index improver.
  • those having poor solubility show values not much different from those of the base oil itself.
  • the disk-like polymer is preferred as a viscosity index improver having a small viscosity reduction rate and has properties.
  • a lubricant composition was prepared by mixing 15 parts by mass of each of the disk-like polymers DSP-26, DSP-44 and CP-1 and CP-2 for comparison with 85 parts by mass of N-32.
  • various performances associated with the ability to improve the viscosity index were evaluated. The results are shown in Tables 2-2 and 2-3.
  • MRV mini 'rotary' picometer
  • CCS Cold 'Cranking' Simulator
  • TP-1 is measured using the method described in ASTM-D4684. This is essentially the same force as MRV, but a slow cooling cycle is used. This cycle is defined in S AE Paper No. 85 0443 (Kay 'o-ichi' Henderson).
  • a lubricant composition was prepared by uniformly dissolving 10 parts by weight of DSP-26, 44, 59, and 60 in 90 parts by weight of 100-eu mineral oil. Using CP-1 and CP-2, lubricant compositions were prepared in the same manner.
  • the prepared lubricant composition was subjected to a 98-hour antioxidation test at 165.5 ° C in accordance with JIS-K2514, and the amount of sludge generated by method B was measured.
  • method B is a measure of the amount of sludge that settles by adding a sludge flocculant to the lubricating oil after the test and centrifuges, and the amount of sludge by method B shows anti-oxidative properties.
  • DSP-26, 44, 59 and 60 are far more dispersible than CP-1 and CP-2, which are conventional viscosity index improvers. That is, it can be understood that it has excellent acid resistance and clean dispersibility.
  • a polymer having a mesogenic group in the side chain has excellent low-temperature viscosity characteristics and oxidation resistance characteristics as compared with a conventional viscosity index improver that has been used as a viscosity index improver! Therefore, the lubricant composition of the present invention containing the polymer is excellent in fluidity characteristics at low temperatures and oxidation stability at high temperatures, and can be used even in harsh environments.
  • Example 2-32 to 35 and Comparative Example 2-10 to 11 Preparation and Evaluation of Lubricant Composition (Traction Coefficient)]
  • DSP-26 and DSP-44 are each 8.3%, engine oil package (for SH standard oil) 11%, and normal 100-eutral mineral oil 88.7% each, required for engine oil
  • a lubricant composition was prepared by adjusting the viscosity at 100 ° C to 10.0 to LO. 4 cSt.
  • 4.3% each of the above viscosity index improver CP-1 and 1% of molybdenum dithiocarbamate FM agent (Molivan A, Panderbilt Co.) were added, and the other was not added.
  • An OCP viscosity index improver (made by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., Orfuse M-1210), which is an ethylene / propylene copolymer, was used as CP-3.
  • a panel coking test was conducted for the above three types of engine oil at a panel temperature of 300 ° C and an engine oil temperature of 100 ° C according to the panel coking test method Fed-791B. After the test, the panel was washed with pentane, and the amount of coking was measured by gravimetric method.
  • Example 2-1 For the disk-shaped polymer obtained in Example 2-1, the 5 parts by mass and the lubricating base oil super oil N-32 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) were magnified 400 times at a magnification of 400 times (Metler) When heated to 100 ° C with a microscopic heating device FP—80HT hot stage and OPTIPHOT—POL manufactured by -CON Co., Ltd. Base oil with almost no change in the dispersion state of fine solids at 40 ° C or 100 ° C Refractory to 14's (DSP— 6, 7, 8, 12, 21, 22, 24, 27, 28, 29, 38, 41, 45, 47, 48, 53, 57)! / Hurry up!
  • a lubricant composition was prepared by mixing 5 parts by weight of the shear force and 95 parts by weight of N-32. To this, 0.5 part by mass of a block copolymer was added, and a lubricant composition in which the discotic polymer was stabilized in a finely dispersed state having an average particle size of 0.5 microns was prepared using an ultrasonic homogenizer.
  • a reciprocating sliding frictional wear tester manufactured by Optimor
  • the friction coefficient was measured by a cylinder “on” disk method under the conditions of a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, and a load of 400 N. Cylinder is 15 ⁇ , length is 22mm, disk is 25 ⁇ , thickness is 6.9mm, surface roughness is 0.45-65 microns, and the materials are all SUJ-2 steel.
  • the lubricant composition 120 mg was placed on a disk, a load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the above conditions.
  • N-32 base oil, N-32 base oil + BCP-1 and N-32 base oil + CP-1 + BCP-1 were measured for the friction coefficient under the same conditions as above.
  • BCP-1 Poly (lauryl metaatarylate b-hexaethyleneoxetyl monomethacrylate),
  • BCP-2 Poly (lauryl metaatarylate b-hexa (perfluoroethyleneoxy) ethyl methacrylate)
  • BCP-3 Poly (lauryl methacrylate) b-methacrylic acid, poly (3-hexyldecyl)
  • the disc-like polymer lubricant composition in which fine particles are dispersed exhibits relatively high wear resistance. That is, a lubricant composition containing a disk-shaped polymer in which fine particles are dispersed can be a good lubricating oil exhibiting preferable low friction and wear resistance.
  • Examples 2-58 to 61 and Comparative Example 2-18 Evaluation of low friction and wear resistance of a disk-shaped polymer in which fine particles are dispersed in water
  • a lubricant composition was prepared by mixing 5 parts by mass of any of the disk-like polymers DSP-14, 37, 55 and 95 parts by mass of N-32. To this, 0.5 part by mass of a block copolymer was added, and a lubricant composition in which the disc-like polymer was stabilized in an ultrafine homogenizer with a mean particle size of 0.5 microns was prepared.
  • the friction coefficient was measured by a cylinder “on” disk method under the conditions of a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, and a load of 400 N.
  • the cylinder is 15 ⁇ , 22mm long, the disk is 25 ⁇ , 6.9mm thick, the surface roughness is 0.9 microns, and the material is alumina.
  • the lubricant composition 120 mg was placed on a disk, a load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the above conditions.
  • BCP-3 Poly (lauryl methacrylate) b-methacrylic acid
  • DBS dodecylbenzenesulfonic acid
  • the lubricant composition containing the disc-like polymer in which the fine particles are dispersed exhibits relatively high wear resistance. That is, a lubricant composition containing a disk-like polymer finely dispersed in water can be a good lubricating composition that exhibits low friction and wear resistance, even on ceramics, as it does on steel. A wide range of applications such as human bone lubricants are expected.
  • Example 2-62 Preparation of finely dispersed lubricant composition by dispersion polymerization of discoid polymer DSP-32 in base oil
  • DSP-39 was obtained by carrying out radical polymerization of DSP-39 monomer in base oil N-32. More specifically, Nippon Oil Supermarket N-32 lOOg and 2-butanone 15g, 5.23g DSP-39 monomer, 0.2g AIBN, 0.lg Dissolve and disperse poly (hexadecyl methacrylate) b at 60 ° C
  • the average particle size of DSP-39 was 0.88 / z m.
  • Example 2-63 Preparation of finely dispersed lubricant composition by dispersion polymerization of discoid polymer DSP-7 in base oil
  • DSP-7 was obtained as dispersed particles by performing radical addition polymerization in base oil N-32 in the same manner as DSP-39.
  • the average particle size of DSP-7 was 0.77 microns.
  • a reciprocating sliding frictional wear tester manufactured by Optimor
  • the friction coefficient was measured by a cylinder “on” disk method under the conditions of a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, and a load of 400 N. Cylinder is 15 ⁇ , length is 22mm, disk is 25 ⁇ , thickness is 6.9mm, surface roughness is 0.45-0.65 microns, and the material is SUJ-2 steel.
  • the lubricant composition 120 mg was placed on a disk, a load was applied to the cylinder, and a friction coefficient from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the above conditions.
  • the discoid polymer in the thin film state of the present invention can remarkably reduce the friction coefficient regardless of the material of the conventional sliding member. I understood.
  • the resin base having a relatively small surface roughness shows a more preferable low friction property. Therefore, the sliding member made of a resin has a wide range such as an artificial bone lubricating film and is expected to be applied to the field.
  • Example 2-84 and Comparative Example 2-19 Dispersion of disk-shaped polymer powder into binder
  • 20 g of ⁇ -force prolatatum was melted at 150 ° C in a cup-shaped glass container.
  • 20.0 g of ⁇ -force prolatatam was melted separately at 70 ° C., and 0.1 g of NaH was added thereto and stirred, and the melt was added to and mixed with the melt containing DSP-54. Stirring was stopped after 2 minutes, left at 150 ° C for 5 minutes, cooled to room temperature, DSP A cylindrical 6,6-nylon rosin in which fine powder of —54 was dispersed was obtained.
  • a 70mm, 50mm, and 3mm flat plate was developed from each sample.
  • the maximum wear depth after 30000 cycles was measured with a surface roughness meter (Tokyo Seimitsu Surfcom 570-A-3D).
  • Table 2-11 shows the complex forming compound of the above general formula (4) shown in Table 2-11 or the comparative compound (XA-1) shown below in an amount of 0.5 equimolar to the mesogen of the discotic polymer.
  • the combinations shown were mixed in dichloromethane, concentrated, heated at 120 ° C for 30 minutes, air-cooled and left for 24 hours.
  • Samples 3. Omg was placed on a disk, dissolved in dichloromethane, and evenly spread on the disk to obtain a thin film of about 6 microns.
  • Example of applying a load to the cylinder The coefficient of friction from 40 ° C to 110 ° C was measured under reciprocating sliding under the same conditions as 2-51. The results are shown in Table 2-11 depending on the friction coefficient at 40 ° C and the presence or absence of sliding marks.
  • DSP-36 has a relatively high viscosity, so the friction coefficient of the coating is high at 40 ° C, but it decreases significantly when a complexing compound is added. Understandable. This is thought to be due to the formation of a complex that lowers the viscosity and, as a result, exhibits a significant friction-reducing effect.
  • the friction coefficient is reduced to some extent by the dilution effect, but the film strength is reduced by the solvent effect, Wear resistance is reduced.
  • the viscosity index is improved due to further thickening effect due to complex formation. In this way, it was proved that complex formation functions effectively against lubricity.
  • the lubricant composition of the present invention exhibits a performance equivalent to that of the current viscosity index improver, a more preferable shear stability, and a friction reducing effect equal to or higher than that obtained by adding a molybdenum-based FM agent. Further, since the lubricant composition of the present invention is not essential for the interaction with the interface, any material other than the surface roughness can be selected, so that it can be applied to lubrication of any interface. For this reason, the lubricating oil of the present invention is generally excellent in fuel economy.
  • the amount of coking is reduced to the same level or less compared to a conventional engine oil to which an OCP viscosity index improver is added.
  • the TBS viscosity is The low viscosity index has high shear stability, and the low friction coefficient and wear resistance comparable to the organomolybdenum compounds that give the lowest friction coefficient in the current technology are exhibited in a wide output and temperature range. I understand that.
  • an excellent environmentally friendly lubricant composition that can be used for various applications such as excellent engine oils and bearing oils that can meet future fuel efficiency requirements of automobiles. it can.

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Abstract

 メソゲン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体を含有する潤滑剤組成物である。                                                                       

Description

明 細 書
潤滑剤組成物
技術分野
[0001] 本発明は、メソゲン構造部位を繰り返し単位として含む重合体力もなる潤滑剤組成 物に関し、より詳細には、基油の粘度指数向上能及び極圧下での剪断安定性、省燃 費性及び低摩擦性の発現にも寄与する重合体を含む潤滑剤組成物に関する。 背景技術
[0002] 近年、地球環境保護の機運が高まり、産業機械や自動車の省燃費性がよりいつそ う要求されてきている。省燃費性の向上には、潤滑油の粘性に関する特性改良、及 び駆動部分の摩擦抵抗の減少が望まれて 、る。これは潤滑油膜の流体潤滑過程に おける主要素材の因子である粘性に関する改良と、界面に境界潤滑膜として形成さ れその直接接触時の界面同士の融着を避け、摩擦抵抗を低減する境界潤滑過程に おける主要素材要因である油性剤、極圧剤及び摩擦調整添加剤の改良が望まれて いることを意味する。
前者の機能は低粘性潤滑油基油とその高温時のより低粘性ィ匕することによる膜破 壊を押えるための粘度指数向上剤により改善されている。後者の機能の尺度として 粘度指数 (VI: viscosity index)が用いられ、粘度指数が大き!、ほど温度変化に対 する安定性が高い。粘度指数は、ある種の重合体を基油及び Z又は潤滑油に添カロ すること〖こより向上できることが知られて ヽる。
粘度指数向上剤の添加により潤滑油の粘度の温度依存性が小さくなる理由は、以 下のように考えられて 、る。低温 (通常 40°C)では粘度指数向上剤が低粘性オイル に溶解し難くオイルの粘度は上昇しな!、が、高温 (通常 100°C)ではオイル自身の粘 度低下より、温度上昇によって粘度指数向上剤のオイル溶解性が向上しその増粘効 果でオイル全体の粘度が上昇する。
[0003] そのような重合体は粘度指数向上剤とよばれ、例えばポリメタタリレート (PMA) (特 許文献 1)、ォレフィン共重合体 (OCP) (特許文献 2)、水素化スチレン Zジェン共重 合体 (SDC) (特許文献 3)、ポリイソブチレン (PIB)等が使用されている。 SDCにお ける重合形態としては、ランダム共重合体の他に、ブロック共重合体 (特許文献 4)や 星型重合体 (特許文献 5)が開発されている。これらの重合体を添加した潤滑油には それぞれ特徴がある。すなわち、 PMAは粘度指数向上性に優れていて流動点降下 作用もあるが、増粘効果が劣る。増粘効果を向上させるためには分子量を大きくすれ ばよいが、この場合、潤滑油の攪拌などに伴う剪断力に対する安定性が極端に悪く なる。 PIBは増粘効果が大きいが、粘度指数向上性に劣る。 OCP及び SDCは増粘 効果が大きぐ低温における粘度も低いが、粘度指数向上性は PMAに劣る。また、 P MAは極性単量体を共重合することにより、他のものに比べてスラッジを潤滑油中に 分散させる清浄分散性能を容易に付与することができる (特許文献 6)。現在、潤滑 油としては粘度指数向上性能の優れたマルチグレード油が一般に用いられているが 、最近燃費向上等の要求から、さらに高性能な粘度指数向上剤が望まれるようにな つてきた。この要求を満足させる組成物として、 PMAと OCP又は SDCを混合して用 いることが考えられる。しかし、これらを単純に混合しただけでは相溶性が悪いため、 潤滑油は二相に分離してしまう。そこで、この分離を防ぐために、異なる 2種の重合体 のグラフト共重合体が提案されている (特許文献 7、特許文献 8など)。
一方、このような粘度指数向上剤には、粘度指数を向上する性能とは別に、剪断安 定性が要求される。「剪断安定性」とは、一般的に、剪断を加える前の粘度に対する 、剪断が加えられた後の粘度の低下率を意味する。従って、剪断断安定性が良好で あるとは、剪断が加えられた後の粘度の低下率が小さいことを意味する。自動車のェ ンジンオイルは駆動系潤滑油なので、オイルに添加された粘度指数向上剤はクラン ク軸ゃギアによって強い剪断力(又は物理的な剪断応力)を受ける。この剪断応力に よって、粘度指数向上剤のベースポリマーであるポリアルキル (メタ)アタリレートは剪 断方向に配向し (即ち、向きを揃え伸び)、ポリマー鎖が切断され、ポリマーの分子量 低下を生じ得る。その結果、粘度指数の低下を生じ易くなる。この傾向は、分子量が 大きくなるほど強くなる。従って、剪断安定性を向上させるためには、粘度指数向上 剤の重量平均分子量を低くすることが必要である。しかし、粘度指数向上剤の重量 平均分子量を低くすると、粘度指数を十分に向上あせるためには、粘度指数向上剤 の潤滑油への添加量を増やすことが必要になる。このことに関わる課題に対して、ビ -ル系モノマーの重合法 (特許文献 9)、ォレフィン共重合体の組成物(特許文献 10 )及び基油とアルキルメタアタリレートとの組成物(特許文献 11、特許文献 12など)が 提案され、これらによって同時に低温流動性の確保が可能であることが開示されてい る。
また、特許文献 13には、所定のアルキルメタアタリレート組成物によってシャダ一防 止能が付与できること、特許文献 14にはアルキルフエノールを含有させて酸ィ匕防止 能が付与できること、また特許文献 15にはポリアルキレンチォエーテルを含有させて 耐コーキング性が付与できること、が開示されている。
[0005] 従来、一般にオイルの VIを向上させる粘度指数向上剤のために、短鎖アルキル (メ タ)アタリレートを特定の比率 (例えば、短鎖アルキル (メタ)アタリレートは、 5〜30重 量%である)で共重合したベースポリマーが用いられてきた。これは、低温において 潤滑油中でのベースポリマーの溶解性を低下させるためである。更に、せん断安定 性を確保しつつ、粘度指数を向上することを目的として、ベースポリマーの分子量を 小さくしながら、その添加量を増加することが試みられた。しかし、粘度指数向上は不 十分であった。また、 PMA系粘度指数向上剤を使用したエンジン油は、コーキング 量が多いという問題点があり、この点を改良すべく各種の提案がなされている。しかし ながら、スラッジの分散性には優れるが、コーキング量低減には十分な効果は示さな いという問題がある。
すなわち剪断安定性を確保しつつ粘度指数向上性をいかに確保するか、素材的 には紐のような重合体構造物を剪断場で 、かに引きちぎられな 、ようにするかと!/、う 課題とみなすことができる。
[0006] 一方、冒頭に述べた産業機械や自動車の省燃費性のため境界潤滑過程での直接 的摩擦低減に機能する境界潤滑膜技術にも重大な環境問題力 の懸念が生じてい る。
[0007] 現在の潤滑油技術の主流は、冒頭にも述べたように、低粘性基油と境界潤滑膜の 併用技術である。それは、低粘性基油膜が低圧力域での低摩擦係数を実現し、高圧 力、高剪断力によってその油膜が破壊し互いに摺動する面が直接的に接触しあう境 界潤滑過程では、その接触界面が鋼鉄の場合にその表面をリン、硫黄、塩素系化合 物やその金属錯体によって腐食を起こさせた層 (境界潤滑膜)によって低摩擦化と、 界面同士が直接的にふれあ!/ヽ、融着 (焼きつき)することを回避させる耐摩耗性の機 能を持たせる技術である。
[0008] ところが、現在までのこれらの境界潤滑膜を構成する元素は全て環境負荷物質か又 は環境有害物質であり、欧州など ELV (End of Life Vehicles)、 WEEE (Wast e Electrical and Electronic Equipment)、 RoH¾ (Restriction of the u se of certain Hazardous Substances in electrical and electronic eq uipment)などの法律が相次 、で制定されるような環境意識の高まりの状況下、世界 規模で、産業を支える潤滑技術の迅速かつ抜本的な技術改善が求められている。
[0009] 本発明者らは、放射状に数本の側鎖を配する円盤状化合物が極圧下、低摩擦を 示し、潤滑剤の要素として好ましいことを見出し、報告した (特許文献 16〜18)さらに 、それら円盤状化合物の粘度圧力係数 が動植物油に匹敵するほどの小さな値を 呈することを報告した。(非特許文献 1)
この技術は現行の境界潤滑膜技術とは全く異なり、所定の円盤状ィヒ合物を用いる ことにより、低粘性潤滑油では発現し難い高圧力下の弾性流体潤滑過程の特性を、 従来では境界潤滑過程に入る極めて厳しい条件においても発現させ、そのことにより 、低摩擦と耐摩耗性を確保している。さらに、上記技術で用いられる素材は、環境有 害物質を含まずに調製可能であり、現行の境界潤滑膜技術に替わる高性能かつ環 境調和技術としての可能性をもって 、る。
[0010] しかし、現行の低粘性基油に匹敵するような低粘性液体は得られておらず、これら単 独で現状の潤滑油の性能を全て満足し、置き換えるには至っていない。
特許文献 1 :特開平 7— 62372号公報
特許文献 2:特公昭 46 - 34508号公報
特許文献 3:特公昭 48 - 39203号公報
特許文献 4:特開昭 49 -47401号公報
特許文献 5:特開昭 52— 96695号公報
特許文献 6:特公昭 51 - 20273号公報
特許文献 7:特公平 4— 50328号公報 特許文献 8:特開平 6 - 346078号公報
特許文献 9:特開 2002— 12883号公報
特許文献 10 :特開 2003— 48931号公報
特許文献 11 :特開 2004— 307551号公報
特許文献 12 :特開 2004— 149794号公報
特許文献 13:特開 2001-234186号公報
特許文献 14:特開平 6— 17077号公報
特許文献 15:特開 2002— 3873号公報
特許文献 16:特開 2002— 69472号公報
特許文献 17:特開 2003— 192677号公報
特許文献 18 :特開 2004— 315703号公報
非特許文献 1 :濱ロ正法,大野信義,立石賢司,河田憲.トライボロジー会議予稿集 ( 東京 2005— l l) p. 175.
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
本発明の目的は、粘度指数向上剤が機能する高圧 Z高剪断場における耐久性を 、従来とは異なる化学構造を有する高分子を用いることで向上させ、粘度指数向上 性、増粘効果、低温流動性及び剪断安定性、耐コーキング性、シャダ一防止性能の 維持性といった従来の課題を解決し、さらに従来の粘度指数向上剤の機能にはなか つた、極圧下での耐摩耗性と低摩擦係数の機能を有する潤滑剤組成物を提供する ことである。そして、本発明の他の目的は、長期間の使用においてもそれらの性能を 保持できる潤滑剤組成物を提供することである。また、本発明の他の目的は、メソゲ ン構造を繰り返し単位として含む重合体を存在 (例えば、溶解及び Z又は分散形態 で水あるいは有機溶剤に存在)させること〖こよって、潤滑油の粘度指数を向上させる のみならず、低温流動性、剪断安定性、耐コーキング性及びシャダ一防止性能の維 持性を向上させ、高圧高剪断条件下での低摩擦性、耐摩耗性を同時に発現し、さら に環境負荷ある!ヽは有害物質を含まな!ヽ、新規で環境調和性の良!ヽ潤滑剤組成物 を提供することを課題とする。 課題を解決するための手段
[0012] 本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、メソゲン構造を含む重合体を用いることに より、優れた粘度指数向上能を発現するとともに、従来の粘度指数向上剤にはなか つた新規かつ高性能の低摩擦性、耐摩耗性の発現を可能にすることを見出し、この 知見に基づきさらに検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
[0013] 前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
[1] メソゲン構造を主鎖及び Z又は側鎖に含む重合体を含有する潤滑剤組成物。
[2] メソゲン構造が円盤状構造である [1]の潤滑剤組成物。
[3] 前記重合体が、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフ ルォロアルキレンォキシ鎖を主鎖及び Z又は側鎖に有する [1]又は [2]の潤滑剤組 成物。
[4] 前記重合体が、メソゲン構造を主鎖に含む重合体である [1]又は [2]の潤滑剤 組成物。
[0014] [5] 前記重合体が、下記一般式(1 1)で表される繰り返し単位を有する重合体で ある [4]の潤滑剤組成物:
[化 1]
Figure imgf000007_0001
一般式(1— 1)において、 Dは環状メソゲン基を表し、 RQは各々独立に、環状メソゲン 基 Dに置換可能な最大数以下の k個の置換基を表し、 Lは各々独立に二価の連結 基を表し、但し、 R°及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロ キシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含み、 kは 0以上の整数を表す
[0015] [6] 前記重合体が、下記一般式(1 2)— a又は(1 2)— bで表される繰り返し単 位を有する重合体である [4]又は [5]の潤滑剤組成物:
[化 2]
一般式(1-2)—
Figure imgf000008_0001
一般式(1— 2)— a及び(1— 2)— bにおいて、 R1は各々水素原子又はアルキル基を 表し、 R2は各々置換基を表し、 1は 0〜3の整数、 mは 0〜4の整数及び nは 0〜5の整 数を各々表し、式中の複数の m及び nは各々同一でも異なっていてもよぐ 1、 m及び nが 2以上の時、複数の R2は各々同一であっても異なっていてもよぐ及び Lは各々 独立に二価の連結基を表し、但し、 R2及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォ キシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[0016] [7] 前記重合体が、下記一般式(1 3)— a又は(1 3)— bで表される繰り返し単 位を有する重合体である [4]又は [5]の潤滑剤組成物:
[0017] [化 3]
一般式(1-3)— a —般式(1 -3)— b
Figure imgf000008_0002
一般式(1— 3)—a及び(1— 3)—bにおいて、 R3は各々置換基を表し、 1'は 0〜2の 整数、 m,は 0〜3の整数及び n'は 0〜4の整数を各々表し、式中の複数の m'及び n ,は各々同一であっても異なっていてもよぐ 1'、 m'及び n'が 2以上の時、複数の R は各々同一であっても異なっていてもよぐ及び Lは各々独立に二価の連結基を表し 、但し、 R3及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又 はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[0018] [8] 前記重合体が、エステル結合で縮合された繰り返し単位を有するポリエステル である [4]〜 [7]の 、ずれかの潤滑剤組成物。
[9] 前記重合体が、メソゲン構造を側鎖に有する重合体である [1]〜[3]のいずれ かの潤滑剤組成物。
[0019] [10] 前記重合体が、下記一般式 (2— 1)で表される繰り返し単位を少なくとも有す る重合体である [9]の潤滑剤組成物:
[化 4]
一般式 (2— 1 )
Figure imgf000009_0001
一般式(2—1)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 Dは環状のメソゲン基を表し、 RQは各々独立に、環 状のメソゲン基 Dに置換可能な最大数以下の k個の置換基を表し、 Lは各々独立に 二価の連結基を表し、但し、 及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖 、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含み、 kは 0以上の 整数を表す。
[0020] [11] 前記重合体が、下記一般式 (2— 2)で表される繰り返し単位を少なくとも有す る重合体である [9]又は [ 10]の潤滑剤組成物:
[化 5] 般式 (2
Figure imgf000010_0001
一般式(2— 2)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 R1は各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、 R2は各々置換基を表し、 mは 0〜4の整数及び nは 0〜5の整数を各々表し、式中の 複数の nは各々同一であっても異なっていてもよぐ m及び nが 2以上の時、複数の は各々同一であっても異なっていてもよぐ Lは各々二価の連結基を表し、但し、 R2 及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパ 一フルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[12] 前記重合体が、下記一般式 (2— 3)で表される繰り返し単位を少なくとも有す る重合体である [9]又は [ 10]の潤滑剤組成物:
[化 6]
一般式 (2— 3 )
Figure imgf000010_0002
一般式(2— 3)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 R3は各々置換基を表し、 m,は 0〜3の整数及び n, は 0〜4の整数を各々表し、式中に複数存在する n'は同一であっても異なっていても よぐ m'及び n'が 2以上の時、複数の R3は同一であっても異なっていてもよぐ Lは 二価の連結基を表し、但し、 R3及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖 、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[0022] [13] 前記重合体力 (メタ)アタリレート系重合体、ポリエチレンォキシド系重合体ま たはポリシロキサン系重合体である [9]〜 [12]の 、ずれかの潤滑剤組成物。
[14] 前記重合体の重量平均分子量が、 5, 000〜200, 000である [1]〜[13]の V、ずれかの潤滑剤組成物。
[15] 前記重合体を、全質量中 0. 1〜30質量%含有する含有する [1]〜[14]のい ずれかの潤滑剤組成物。
[16] さらに潤滑油を含有し、該潤滑油を、全質量中 70〜99. 9質量%含有する [1 ]〜 [ 15]の 、ずれかの潤滑剤組成物。
[17] 前記重合体を、平均粒径 10ナノメートル〜 10ミクロンの分散粒子として含有 する [1]〜 [16]の 、ずれかの潤滑剤組成物。
[18] 前記重合体とは異なる重合体の少なくとも一種をさらに含有する [ 1 ]〜 [ 17] の!、ずれかの潤滑剤組成物。
[0023] [19] 下記一般式 (4) -a, b, c, d, e, f又は gで表される少なくとも一種類の化合 物をさらに含有する [1]〜 [18]のいずれかの潤滑剤組成物:
[化 7]
一般式 (4)— a R4— C02H
—般式(4)一 b R4-S03H 一般式(4)一 c R4-S02NH2
-般式(4)一 d R4-NHCONH2
一般式(4)一 e
一般式(4)—f
-般式(4)— g
Figure imgf000012_0001
式中、 R4は置換アルキル基、フエ-ル基又は複素環基を表し、それらは少なくとも一 つの、二価の C以上のアルキレン基、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖、
8
オリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖又はジスルフイド基を含む置換基によって置 換されている。
[20] [1]〜 [19]のいずれかの潤滑剤組成物力もなる粘度指数向上剤。
[21] [1]〜[19]のいずれかの潤滑剤組成物力もなる摩擦調整剤。
[22] 前記重合体が、水あるいは有機溶剤中 100質量部に対し 2質量部以上溶解 して 、る [1]〜 [14]の 、ずれかの潤滑剤組成物。
[23] 前記重合体が、 10ナノメートル以上 10ミクロン以下の平均粒径でポリマーコロ イド状に分散されて 、る重合体分散物からなる [1]〜 [14]の 、ずれかの潤滑剤組成 物。
[24] 前記重合体分散物が剪断による重合体の分散法を経由して得られる [23]の 潤滑剤組成物。
[25] 前記重合体分散物が乳化分散法を経由して得られ、水性である [23]の潤滑 剤組成物。
[26] 前記重合体分散物が分散重合法を経由して得られ、油性である [23]の潤滑 剤組成物。
[27] 前記重合体分散物が、両親媒性グラフトポリマー又はブロックコポリマーの存 在下で分散重合法を経由して得られ、油性である [23]の潤滑剤組成物。
[28] 前記重合体の少なくとも一種が、 10ナノメートル以上 10ミクロン以下の平均粒 径でポリマーコロイド状に分散されており、同時にあるいは別の少なくとも一種が水あ ¾ ヽは有機溶剤中 100質量部に対し 2質量部以上溶解して 、る [ 1 ]〜 [ 14]のいず れかの潤滑剤組成物。
[29] [1]〜 [28]の 、ずれかの潤滑剤組成物を表面に塗布して形成された膜。
[30] メソゲン構造を主鎖に有する重合体を含有する固体潤滑剤。
[31] さらに前記一般式 (4) a, b, c, d, e, f及び gのいずれかで表される少なくと も一種類の化合物を含有する [22]の潤滑剤組成物。
発明の効果
本発明によれば、メソゲン構造を含む繰り返し単位を有する重合体を用いることよつ て、剪断安定性に優れた粘度指数向上剤を提供することができる。さらに、メソゲン 構造を含む重合体を利用することによって、メソゲン構造を含む素材特有の機能で ある極圧下での低摩擦性の発現と耐摩耗性の維持を可能としている。
本発明の一態様によれば、前記重合体を基油に溶解させることにより、その側鎖の 剛直性と側鎖表面の油溶性によって優れた粘度指数向上能を発揮する。さらに、メソ ゲン基に比較的極性の高い化学構造を導入することで、分散性、耐コーキング性、 シャダ一防止性などの機能を付与することもできる。即ち、本発明の一態様によれば 、潤滑油の粘度指数向上に寄与するのみならず、低温流動性、剪断安定性、耐コー キング性及びシャダ一防止性能の維持性の改善にも寄与する、新規な潤滑剤組成 物を提供することができる。
また、本発明の他の態様によれば、前記重合体を基油へ分散することによって、低 粘性基油の特性である低温流動性、駆動開始時、低負荷時の低摩擦性を維持しつ つ、同時に極圧下での耐摩耗性の改善が改善され、且つ摩擦係数が低減された新 規な潤滑剤組成物を提供することができる。
さらに、本発明の潤滑剤組成物は、リン、硫黄、塩素や重金属が必須元素ではなく 、環境調和性にも優れている。
発明の実施の形態
[0026] 以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、数値範囲につ いて、「〜」はその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使 用される。
[メソゲン構造]
本発明は、液晶相を形成しうるメソゲン構造を含む少なくとも一種の繰り返し単位を 有する重合体を含有する潤滑剤組成物に関する。前記重合体は、前記メソゲン構造 を主鎖及び側鎖の ヽずれに有して!/ヽてもよ 、。
液晶性にとっては、立体的要因である直線性や平面性と剛直性、及び静電的要因 である分極率の異方性が重要である。ほぼすベての液晶性ィ匕合物の構造は、模式 的に、剛直なコア構造とフレキシブルな側鎖で表すことができる。メソゲン構造とは、 中間相 (メソフェーズ)が誘起 (ジェネレート)される構造という造語であり、前者の剛直 なコア構造部分を指す。液晶性化合物は、単独で、ある特定の温度、圧力範囲で熱 力学的に安定な液晶相を呈するサーモト口ピック液晶と、溶媒中である特定の温度、 圧力、濃度範囲で液晶相を呈するリオトロピック液晶に分類される。しかし、メソゲン 構造とフレキシブルな側鎖を有する化合物でも必ずしも液晶性を呈するわけではな い。したがって、本発明で用いられる重合体は、繰り返し単位にメソゲン構造を有す る力 液晶性ポリマー(高分子液晶)である必要はない。もしくは、用いられる温度域 にお 、て液晶性を呈する必要はな 、。
[0027] 液晶相を形成しうるメソゲン構造は、環構造、結合基及び側方置換基に分けられる 。環構造としては、ベンゼン環ゃシクロへキサン環などの六員環構造をもったもの;ビ フエ-ルゃターフェ-ルなどのように環構造が直結して 、るもの;トランゃフキサフエ- ルェチュルベンゼンのように環が結合基を介して連結して 、るもの;ナフタレン、キノ リン、アントラセン、トリフエ-レンゃピレンなどの縮合環;環のなかに窒素、酸素あるい は硫黄元素などを含むヘテロ環力も構成されるァザクラウン、ポルフィリン及びフタ口 シァニン;がある。また、結合基としては単結合、エステル、アミド、ウレイド、ウレタン、 エーテル、チォエーテル、ジスルフイド、イミ入ァゾメチン及びビュル、アセチレンな どがある。側方置換基はその大きさ、双極子モーメント及び置換位置が液晶性に影 響し、ハロゲン、ニトロ基、シァノ基、アルコキシ基、アルキル基や複素環基などがあ る。メソゲン構造についての上記の内容の詳細は、液晶便覧 第三章「分子構造と液 晶性」 PP259 液晶便覧編集委員会編 丸善株式会社発行 (2000)に解説されて いる。
[メソゲン 円盤状母核]
前記環構造は、円盤状であることが好ましい。メソゲン構造が円盤状の環構造を有 すると、粘度指数向上機能を維持するための剪断時の破断耐久性が低摩擦性の効 果で向上し、同時に潤滑油の極圧下での耐摩耗性の改善と、摩擦係数の低減に寄 与するので好ましい。
円盤状構造の形態的特徴は例えば、その原形ィ匕合物である水素置換体にっ 、て 、以下のように表現され得る。まず、分子の大きさを以下のようにして求める。
1)該分子につき、できる限り平面に近い、好ましくは平面分子構造を構築する。こ の場合、結合距離、結合角としては、軌道の混成に応じた標準値を用いる事が好ま しぐ例えば日本化学会編、化学便覧改訂 4版基礎編、第 II分冊 15章(1993年刊 丸善)を参照することができる。
2)前記 1)で得られた構造を初期値として、分子軌道法や分子力場法にて構造最 適化する。方法としては例えば、 Gaussian98、 MOPAC2000、 CHARMm/QU ANTA、 MM3が挙げられ、好ましくは Gaussian98である。
3)構造最適化によって得られた構造の重心を原点に移動させ、座標軸を慣性主軸 (慣性テンソル楕円体の主軸)にとる。
4)各原子にファンデルワールス半径で定義される球を付与し、これによつて分子の 形状を記述する。
5)ファンデルワールス表面上で各座標軸方向の長さを計測し、それらそれぞれを a 、 b、 cとする。
以上の手順により求められた a、 b、 cを用いて円盤状の形態を定義すると、 c≤b< a かつ aZ2≤b≤a、好ましくは c≤b< a力つ 0. 7a≤b≤aと表すことができる。また、 b Z2>cであることが好ましい。また具体的化合物として挙げると、例えば日本ィ匕学会 編、季刊化学総説 No. 22「液晶の化学」第 5章、第 10章 2節(1994年刊 学会出版 センター)、 C. Destradeらの研究報告、 Mol. Cryst. Liq. Cryst. 71卷、 111頁( 1981年)、 B. Kohneらの研究報告、 Angew. Chem. 96卷、 70頁(1984年)、 J. M. Lehnらの研究報告、 J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 1794頁(1985年) 、J. Zhang, J. S. Mooreらの研究報告、 J. Am. Chem. Soc. , 116卷、 2655頁( 1994年)に記載の母核化合物の誘導体が挙げられる。例えば、ベンゼン誘導体、ト リフエ二レン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、 アントラセン誘導体、ァザクラウン誘導体、シクロへキサン誘導体、 βージケトン系金 属錯体誘導体、へキサェチニルベンゼン誘導体、ジベンゾピレン誘導体、コロネン誘 導体及びフエニルアセチレンマクロサイクルの誘導体カ^ソゲン構造として挙げられる 。さら〖こ、日本化学会編、"化学総説 No. 15 新しい芳香族の化学"(1977年東京 大学出版会刊)に記載の環状ィヒ合物及びそれらの複素原子置換等電子構造体を挙 げることができる。また、上記金属錯体の場合と同様に、水素結合、配位結合等によ り複数の分子の集合体を形成して円盤状の分子となるものでもよい。これらを分子の 中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾィルォキシ基等が その側鎖として放射状に置換された構造によりディスコティック液晶化合物が形成さ れる。
平板状及び円盤状構造の分子の中心の母核の好ましい化合物例には、下記一般 式 [1]〜 [74]のいずれかで表される構造が含まれる。なお、 nは 3以上の整数を表し 、 *は側鎖との結合可能部位を意味する。但し *は 3以上であれば全ての部位に側 鎖が結合していなくてもよい。 Mは金属イオン又は 2つの水素原子を表す。 Mは金属 イオン又は 2つの水素原子を表し、即ち、 [5]及び [6]は中心金属を含んでいても、 含んでいなくてもよい。
[0030] [化 8]
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0002
Figure imgf000017_0003
[0032] [化 10] [46] [47】 [48j [49] 【50】 Γ51]
Figure imgf000018_0001
52] [53] [54] [55】 [56] [57] ノや) Π
Figure imgf000018_0002
[58] [59] [60] [61] [62] [63]
Figure imgf000018_0003
Figure imgf000018_0004
[0033] 母核は、極性元素を含む π共役系の骨格を有するのが好ましぐ上記の中で、 [1] 、 [2]、 [3]、 [6]、 [11]、 [12]、 [21]、 [23]、 [28]、 [56]が好ましぐその中でも [1 ]、 [2]、 [3]、 [11]、 [21]が好ましく、特に好ましくは一般式(1— 2)— a及び b、一般 式(1 3)— a及び b、一般式(2— 2)、ならびに一般式(2— 3)に相当する、合成的 に安価に入手できる [2]の 1, 3, 5 トリス(ァリールァミノ)— 2, 4, 6 トリアジン環及 び [3]のトリフエ-レン環である。
[0034] [メソゲン基に置換する側鎖構造]
後述する一般式中の R°、 R2及び R3に相当する、メソゲン基に置換する側鎖としては 一般的に、例えばアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボ-ル基、アルキルチ ォ基、ァシルォキシ基が挙げられ、側鎖中にァリール基、ヘテロ環基を含んでいても よい。また、 C. Hansch、 A. Leo、 R. W. Taft著、ケミカルレビュー誌(Chem. Rev . ) 1991年、 91卷、 165〜195ページ (アメリカ化学会)に記載されている置換基で 置換されていてもよぐ代表例としてアルコキシ基、アルキル基、アルコキシカルボ- ル基、ハロゲン原子が挙げられる。更に側鎖中に、例えばエーテル基、エステル基、 カルボ-ル基、シァノ基、チォエーテル基、スルホキシド基、スルホ-ル基、アミド基 のような官能基を有して 、てもよ 、。
より詳細には、側鎖部分としては、例えば、アルカノィルォキシ基 (例えば、へキサノ ィルォキシ、ヘプタノィルォキシ、オタタノィルォキシ、ノナノィルォキシ、デカノィルォ キシ、ゥンデカノィルォキシ)、アルキルスルホ -ル基(例えば、へキシルスルホ -ル、 ヘプチノレスノレホニノレ、オタチノレスノレホニノレ、ノニノレスノレホニノレ、デシノレスノレホニノレ、ゥ ンデシルスルホ -ル)、アルキルチオ基(例えば、へキシルチオ、へプチルチオ、ドデ シルチオ)、アルコキシ基(例えば、ブトキシ、ペンチルォキシ、へキシルォキシ、ヘプ チルォキシ、ォクチルォキシ、ノ -ルォキシ、デシルォキシ、ゥンデシルォキシ、メトキ シエトキシ、エトキシエトキシ、メトキシジエチレンォキシ、トリエチレンォキシ、へキシ ルォキシジエチレンォキシ)、 2- (4 アルキルフエ-ル)ェチュル基(例えば、アル キル基としてメチル、ェチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、ォ クチル、ノ-ル)、 2—(4 アルコキシフエ-ル)ェチュル基(例えばアルコキシ基とし て、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、末端ビュルォキシ(例えば、 7—ビュルヘプ チルォキシ、 8—ビュルォクチルォキシ、 9 ビュルノ-ルォキシ)、 4 アルコキシフ ェ-ル基(例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、アルコキ シメチル基(例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、アルキ ルチオメチル基 (例えばアルキルチオ基として、前述のアルキルチオ基で挙げたもの ) , 2—アルキルチオメチル(例えばアルキルチオ基として、前述のアルキルチオ基で 挙げたもの)、 2—アルキルチオエトキシメチル (例えばアルキルチオ基として、前述 のアルキルチオ基で挙げたもの)、 2—アルコキシエトキシェチル基(例えばアルコキ シ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、 2—アルコキシカルボ-ルェチル基 例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、コレステリルォキシ カルボニル、 /3ーシトステリルォキシカルボニル、 4 アルコキシフエノキシカルボ二 ル基(例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、 4 アルコキ シベンゾィルォキシ基(例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの
)、 4 アルキルベンゾィルォキシ基(例えばアルコキシ基として、前述の 2—(4ーァ ルキルフエ-ル)ェチュル基で挙げたもの)、 4 アルコキシベンゾィル基(例えばァ ルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたもの)、パーフルォロアルキル基(例 えば、アルキル基として、前述のアルキル基で挙げたもの)、ポリシロキサン基が挙げ られる。
また、前述のもののうち、フエ-ル基は他のァリール基(例えば、ナフチル基、フエナ ントリル基、アントラセン基)でもよいし、また前述の置換基に加えて更に置換されても よい。また、該フエ二ル基はへテロ芳香環 (例えば、ピリジル基、ピリミジル基、トリアジ ニル基、チェニル基、フリル基、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、トリァゾリル 基、チアゾリル基、イミダゾリル基、ォキサゾリル基、チアジアリル基、ォキサジァゾリル 基、キノリル基、イソキノリル基)であってもよい。
一つの側鎖に含まれる炭素原子の数は 1以上 30以下が好ましぐ 1以上 20以下が さらに好ましい。
[0036] [メソゲンを連結する主鎖構造]
後述する一般式中、連結基 Lに相当する、メソゲンを連結する主鎖としては、一般 的に、アルキレン基、パーフルォロアルキレン基、ァルケ-レン基、アルキ-レン基、 フエ-レン基、ポリシロキサン基及びそれらの組み合わせられた二価の連結基が挙げ られる。それらはさらに、例えばォキシ基、カルボ-ル基、ェチ-レン基、ァゾ基、イミ ノ基、チォエーテル基、スルホ -ル基及びそれらの組み合わせられたジスルフイド基 やエステル基、アミド基、スルフォンアミド基などの二価の連結基によって連結されて もよい。また主鎖への置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、フエ-ル基な どの芳香族環、複素環基、ハロゲン原子、シァノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基 、水酸基、アミノ基、チォ基、スルホ基、カルボキシル基などが挙げられる。
[0037] また、メソゲンと上記の主鎖構造を連結する基としては、ォキシ基、カルボ-ル基、 ェチ-レン基、ァゾ基、イミノ基、チォエーテル基、スルホ -ル基及びそれらの組み合 わせられたジスルフイド基やエステル基、アミド基、スルフォンアミド基などの二価の連 結基があげられる。 [0038] また、メソゲン基の摺動方向への配向はミエソピッツ低粘性の効果が期待できるの で、使用する温度域において液晶性を呈することが好ましい。そのためには、 上記のメソゲン間の主鎖を構成する最短の元素数は、特に円盤状メソゲンによる液 晶相の形成には 8以上 15以下が好ましい。また、液晶相の発現には、さらに主鎖構 造が比較的柔軟であるゥンデシレン基などのアルキレン基やパーフルォロアルキレン 基、トリエチレンォキシ基、ジプロピレンォキシ基などのオリゴアルキレンォキシレン基 及びオリゴパーフルォロアルキレン基、オリゴシロキサン基などの二価の基が好まし い。
[0039] この剛直な平面構造による剛体的斥力が液晶性の発現にとって重要な因子である 力 同時に存在するフレキシブルな側鎖が自由に振舞える自由体積が大きいことが 、これまで用いられてきた潤滑剤組成物にない特徴を有することを見出した。すなわ ち、円盤状メソゲン構造を繰り返し単位中に有する重合体は、剛直な平面構造の環 のまわりに、フレキシブルな側鎖を数本配するがゆえに、相対的にそれら側鎖の自由 体積が大きく確保されており、より厳しい圧力がかかり自由体積が圧縮される状況下 でも剛直部分の斥力によって生じる自由体積がある一定値以下にはなり難いことが 期待される。さらに積層するように配向している剛直な平面が剪断方向に再配向する 過程で、ポリマー鎖に力かる剪断力を緩和することが期待される。それゆえに、本発 明の潤滑剤組成物による粘度指数向上機能は、高圧下での粘度の上昇率が相対的 に小さくなり、従来の粘度指数向上剤ではその高分子鎖が剪断力で破壊されてしま う程の高圧で且つ高剪断の場にお!、ても、高!、剪断安定性を発現するであろうこと が推定できる。
[0040] メソゲン構造を主鎖に有する重合体として、下記一般式(1 1)で表される繰り返し 単位を有する重合体が挙げられる。
[0041] [化 11] 一般式 ( 1一 1 )
Figure imgf000022_0001
[0042] 一般式(1— 1)において、 Dは環状メソゲン基を表し、 RQは各々独立に、環状メソゲン 基 Dに置換可能な最大数以下の k個の置換基を表し、 Lは各々独立に二価の連結 基を表し、但し、 R°及び Lの少なくとも一つは、 C以上 (好ましくは C〜C )のアルキ
5 5 20 レン鎖、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキ レンォキシ鎖を含み、好ましくは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はォ リゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。 kは 0以上の整数を表す。
オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォ キシ鎖の炭素数は、 6〜20であるのが好ましぐ含まれるアルキレン基としては、ェチ レン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、鎖中に含まれるアルキレンォキシ 基は 2〜7個であるのが好ましぐ 3〜5個であるのが好ましい。
[0043] 前記一般式(1 1)で表される繰り返し単位を有する重合体の中でも、下記一般式
(1 - 2) aもしくは b、又は下記一般式(1— 3)— aもしくは bで表される繰り返し単位 を有する重合体が好ましい。
[0044] [化 12]
一般式(1-2)— a —般式(1 -2)—b
Figure imgf000023_0001
[0045] 一般式(1— 2)— a及び(1— 2)— bにおいて、 R1は各々水素原子又はアルキル基( 好ましく C以下のアルキル基)を表し、 R2は各々置換基を表し、 1は 0〜3の整数、 m
3
は 0〜4の整数及び nは 0〜5の整数を各々表し、式中の複数の m及び nは各々同一 でも異なっていてもよぐ 1、 m及び nが 2以上の時、複数の R2は各々同一であっても 異なっていてもよぐ及び Lは各々独立に二価の連結基を表し、但し、 R2及び Lの少 なくとも一つは、 C以上 (好ましくは C〜C )のアルキレン鎖、オリゴアルキレンォキシ
5 5 20
鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含み、好ましくは 、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォ キシ鎖を含む。
[0046] [化 13]
一般式(1-3)— a —般式(1 -3)— b
Figure imgf000023_0002
[0047] 一般式(1— 3)—a及び(1— 3)—bにおいて、 R3は各々置換基を表し、 は 0〜2の 整数、 m,は 0〜3の整数及び n'は 0〜4の整数を各々表し、式中の複数の m,及び n ,は各々同一であっても異なっていてもよぐ 1'、 m'及び n'が 2以上の時、複数の R3 は各々同一であっても異なっていてもよぐ及び Lは各々独立に二価の連結基を表し 、但し、 R3及び Lの少なくとも一つは、 C以上(好ましくは C〜C )のアルキレン鎖、
5 5 20
オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキ シ鎖を含み、好ましくは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパー フルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[0048] また、メソゲン構造を側鎖に有する重合体として、下記一般式(2—1)で表される繰 り返し単位を有する重合体が挙げられる。
[0049] [化 14]
一般式 (2— 1 )
Figure imgf000024_0001
[0050] 一般式(2— 1)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 Dは環状のメソゲン基を表し、 RQは各々独立に、環 状のメソゲン基 Dに置換可能な最大数以下の k個の置換基を表し、 Lは各々独立に 二価の連結基を表し、但し、 及び Lの少なくとも一つは、 C以上 (好ましくは C〜C
5 5 2
)のアルキレン鎖、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフル
0
ォロアルキレンォキシ鎖を含み、好ましくは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキ シ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。 kは 0以上の整数を表す。 前記繰り返し単位が有するオリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴ パーフルォロアルキレンォキシ鎖の炭素数は、 6〜20であるのが好ましぐ含まれる アルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、鎖中に 含まれるアルキレンォキシ基は 2〜7個であるのが好ましぐ 3〜5個であるのが好まし い。
また、 Chainは、主鎖を構成するモノマー残基であり、具体的には、(メタ)アクリル系 モノマーの残基、メチルシロキ酸の残基、ォキシシランが開環してできるエチレンォキ シ残基等が挙げられる。
前記一般式(2— 1)で表される繰り返し単位を有する重合体の中でも、下記一般式 (2- 2)又は下記一般式(2— 3)で表される繰り返し単位を有する重合体が好ま 、
[化 15]
般式 (2— 2 )
Figure imgf000025_0001
[0052] 一般式(2— 2)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 R1は各々独立に水素原子又はアルキル基 (好ましく はじ以下のアルキル基)を表し、 R2は各々置換基を表し、 mは 0〜4の整数及び nは
3
0〜5の整数を各々表し、式中の複数の nは各々同一であっても異なっていてもよぐ m及び nが 2以上の時、複数の R2は各々同一であっても異なっていてもよぐ Lは各々 二価の連結基を表し、但し、 R2及び Lの少なくとも一つは、 C以上 (好ましくは C〜C
5 5 2
)のアルキレン鎖、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフル
0
ォロアルキレンォキシ鎖を含み、好ましくは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキ シ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[0053] [化 16] 般式 (2—
(
Figure imgf000026_0001
[0054] 一般式(2— 3)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 R3は各々置換基を表し、 m,は 0〜3の整数及び n, は 0〜4の整数を各々表し、式中に複数存在する n'は同一であっても異なっていても よぐ m'及び n'が 2以上の時、複数の R3は同一であっても異なっていてもよぐ Lは 二価の連結基を表し、但し、 R3及び Lの少なくとも一つは、 C以上 (好ましくは C〜C
5 5 2
)のアルキレン鎖、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフル
0
ォロアルキレンォキシ鎖を含み、好ましくは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキ シ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[0055] 前記重合体の中でも、下記一般式(2— 2) '又は下記一般式(2— 3) 'で表される繰 り返し単位を含む重合体がより好ましい。なお、下記式中のそれぞれの符号の意義 は、前記一般式 (2)及び (3)中の符号の意義と同義である。また R5は水素原子又は メチル基を表す。
[化 17]
一般式 (2— 2 )
Figure imgf000027_0001
[0056] [化 18]
一般式 (2— 3 )
Figure imgf000027_0002
[0057] 本発明に利用可能な、メソゲン基を有する重合体の具体例を以下に挙げるが、本 発明は以下の具体例によってなんら制限されるものではない。
[0058] [化 19]
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0002
Figure imgf000028_0003
化 20]
Figure imgf000029_0001
DMP— 24 — 0(C2H40)2C2H5
DMP- 25 一 OCOCaH 16C02(C2H40)2C(
Figure imgf000029_0002
\_ZZ \ [1900]
Figure imgf000030_0001
u-"
Figure imgf000030_0002
Figure imgf000030_0003
8l.90C/900Zdf/X3d 63 9S890T/900Z OAV
3¾)32(24)2( DMP4800CHFCFFCHCI I
Figure imgf000031_0001
.
C8H17 - n
n)C8H17-n
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000032_0002
Figure imgf000033_0001
Figure imgf000033_0002
Figure imgf000034_0001
11 3-n
Figure imgf000035_0001
化 27]
Figure imgf000036_0001
i7-n
Figure imgf000036_0002
0)2C6H13-n
Figure imgf000036_0003
28]
Figure imgf000037_0001
DSP - 48 — OCH2(C2F40)3GHF20(C2F4)3F
[0068] [化 29] n
Figure imgf000038_0001
0]
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0002
31]
Figure imgf000040_0001
R
DSP-59 -COC9H 9-n
DSP— 60 -COC5Hirn
Figure imgf000040_0002
DSP— 61 — OC8H17
Figure imgf000040_0003
[0071] [化 32]
DSP - 65 — OC8H17
DSP— 66 — OC16H33
Figure imgf000041_0001
[重合体の合成方法]
メソゲン基を有する繰り返し単位を少なくとも一種有する重合体は、従来公知の有 機合成方法及び重合法を組み合わせることで製造することができる。前記メソゲン構 造は、重合によりポリマーを得た後、ポリマー分子に導入してもよい。また、メソゲン構 造を有するモノマーを重合して前記重合体を製造することもできる。例えば、(メタ)ァ タリレート類を重合した後、重合体のカルボン酸部分に前記メソゲン構造をエステル 反応を利用して導入してもよい。また、(メタ)アタリレートのエステル類のエステル部 分にメソゲン構造を導入し、該モノマーを重合してもよい。より具体的には、 Macrom ol. Chem. , Rapid Commun. 4, 807— 815 (1983)、 Macromol. Chem. , R apid Commun. 6, 367— 373 (1985)、及び Macromol. Chem. , Rapid Com mun. 6, 577 (1985) , J. Chem. Soc. Perkin Trans. , I 1995 pp829. Li quid Crystals, 1995, Vol. 18, No. 2, ppl91. Liquid Crystals, 1998, Vol . 25, No. 1, pp47. J. Mater. Chem. , 1998, 8 (1) , pp47.などに記載の合成 方法が挙げられる。
また、メソゲン基を主鎖に有する重合体は、ポリエステルであってもよぐ例えば、 2 つのエステル基で置換基されたメソゲン基を有するモノマーと、ジオールとを縮合反 応することによって得られたポリエステルであってもよい。
[0073] 前記重合体の重量平均分子量は、 5, 000〜400, 000であるのが好ましぐ 5, 00 0〜200, 000であるの力 Sより好まし <、 20, 000〜200, 000であるの力 Sさらに好まし <、 50, 000〜150, 000であるの力よりさらに好まし!/ヽ。前記重合体の重量平均分 子量が前記範囲であると、高温'高圧力での剪断安定性が高い点で好ましい。なお、 前記重合体の重量平均分子量は、 GPCで測定した値である。
[0074] [トリアリールメラミンポリマーとの錯体形成]
本発明の潤滑剤組成物は、下記一般式 (4) a, b, c, d, e, f又は gで表される少 なくとも一種類の化合物をさらに含有して 、てもよ 、。
一般式 (4)— a R4— C02H
—般式(4)一 b R4-S03H 一般式(4)一 c R4-S02NH2
-般式(4)一 d R4-NHCONH2
一般式(4)一 e
一般式(4)—f
-般式(4)— g
Figure imgf000043_0001
[0075] 式中、 R4は置換アルキル基、フエニル基又は複素環基を表し、それらは少なくとも 一つの、二価の C以上のアルキレン基、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖
8
、オリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖又はジスルフイド基を含む置換基によって 置換されている。
[0076] 前記一般式(1— 2)又は(2— 2)に示したトリアリールメラミン母核の少なくとも一つ の R1が水素原子の場合には、一般式 (4)に示す化合物と水素結合を介して錯合体 を形成し(Liquid Crystals, 1998,Vol.24,No.3,pp407- 411参照)、ポリマーの溶解'性、 ガラス転移点、液晶の場合は相転移温度が著しく変化するものと考えられる。従って 、粘度指数向上能や低摩擦化、耐摩耗性についてもさらに向上させられると推察さ れる。前記一般式 (4) a〜gのいずれかで表される化合物を含有する態様では、該 化合物は、前記重合体のメソゲン基に対して 0. 1〜6当量含有されるのが好ましぐ 0 . 5〜1. 5当量含有されるのがより好ましい。
[0077]
[0078] 前記一般式 (4) a〜gで表される化合物の具体例を挙げるが、これらに限定され るものではない。
[0079] [化 33]
CP-1 C12H250(C2H40)4CH2C02H
CP - 2 C8F17CH2OCH2C02H
Figure imgf000045_0001
CP— 4 C2H50(C2H40)4C4H8S03H
CP-5 C4F9OC2F4OC2F4OC4H8S03H
Figure imgf000045_0002
CP-8
[化 34]
Figure imgf000046_0001
CP— 1 1
n - C6H13(OC2H4)3OC4H8 \ N y
N //
N
[0080] [粘度指数向上機能]
粘度指数向上機能は、従来技術でも述べたように、温度上昇による粘度指数向上 剤のオイル溶解性が向上し、低温で絡まりあっていたポリマー鎖がほどけて大きな拡 散断面積を呈するようになることでその増粘効果が発現し、オイル全体の粘度を上昇 させるちのと考免られる。
[0081] 粘度指数が高いほどは、粘度指数向上剤の性能が高いことを示す。例えば、基油 として鉱油を用い、特定の剤を 5質量%〜30質量%の範囲で添カ卩したサンプルの粘 度指数が、 100以上であれば、該剤は、粘度指数向上剤であるといえる。前記重合 剤を粘度指数向上剤として用いる場合は、上記条件で測定した粘度指数が 120以 上であるのが好ましぐ 140以上であるのがより好ましぐ 160以上であるのが更に好 ましい。なお、粘度指数 ίお ISに定められた方法 (JIS K2283)に従って測定される これまでの技術では、粘度指数向上剤の溶解性の温度差は比較的剛直な主鎖とな りうるメタアタリレートが、オイル溶解性は側鎖の長鎖アルキル基が担ってきた。本発 明においては、メソゲン構造が部分的に主鎖を担うので剛直性は維持され、さらにそ れらが剪断時に配向しミエソピッツ低粘性によりさらに剪断耐久性が向上するものと 期待される。後述する通り、基油と併用する場合は、メソゲンに置換する末端鎖は、 用いられる基油によって溶解性の観点からその好ましい種類が決定され、一般的に はその基油と類似の化学構造が好ましく用いられる。一般的には、鉱油やポリ— a - ォレフィンのような化学合成油の場合は、側鎖としては長鎖アルキル基が用いられる 。放射状構造の側鎖を有する液晶性化合物の場合、一般的にその親疎水性は側鎖 末端基の親疎水性が表れる傾向が多 、ため、末端部に長鎖アルキル基を連結させ て溶解性を制御することができるが、粘度指数向上機能の観点では同様の性能発現 が可能である。
フッ素系の基油の場合には、パーフルォロアルキル基やオリゴパーフルォロアルキ レンォキシ基が好ましく用いられる。
水系基油の場合には、オリゴアルキレンォキシ基が好ましい。
この溶解性の観点での側鎖置換基の選択は、主鎖構造にも同様に適用することが 好ましい。
[0083] [潤滑性能 (摩擦調性能)の発現技術]
本来の潤滑機能である低摩擦性、耐摩耗性の発現には、特に放射状に側鎖構造 を有する円盤状又は平板状メソゲン構造が好ましい。しかし、これらの機能は、互い に摺動する界面の近傍により多く存在することが効果的であり、粘度指数向上機能 の発現の条件とは異なり、溶解せず、かつ微粒子で基油中に均質に分散した状態の ほうが、基油に対してより少量で効果的に機能する。従って、前記重合体を、例えば 炭化水素系の基油に混合せず単独で用いることも可能である。かかる態様では、前 記重合体が、潤滑剤組成物の主成分となり、例えば、本発明の潤滑剤組成物は、前 記重合体のみ力 なっていてもよい。一方、以下に記載する通り、潤滑油等の基油と 併用する態様では、前記重合体の含有量は、全質量中 0. 1〜30質量%であるのが 好ましぐ 0. 5〜15質量%であるのがより好ましぐ 1〜5質量%であるのがさらに好ま しい。
[0084] また、本発明の潤滑剤組成物は、前記重合体とともに、基油である潤滑油を含有し ていてもよい。さらに潤滑油を含有する態様では、該潤滑油を、全質量中 70〜99. 9 質量%含有するのが好まし 、。
[基油]
本発明の潤滑剤組成物の基油として用いられる油性物質 (潤滑油)としては、従来
、潤滑剤組成物の基油として用いられて 、る一般的な鉱油及び合成油から選択され る一種又は二種以上を用いることができる。例えば、鉱油、合成油、あるいはそれら の混合油のいずれも用いることができる。鉱油としては、例えば、ノラフィン系、中間 基系又はナフテン系原油の常圧又は減圧蒸留により誘導される潤滑油原料をフ ノ ール、フルフラール、 N—メチルピロリドンの如き芳香族抽出溶剤で処理して得られる 溶剤精製ラフィネート、潤滑油原料をシリカ一アルミナを担体とするコバルト、モリプ デン等の水素化処理用触媒の存在下において水素化処理条件下で水素と接触さ せて得られる水素化処理油、水素化分解触媒の存在下において苛酷な分解反応条 件下で水素と接触させて得られる水素化分解油、ワックスを異性化用触媒の存在下 にお ヽて異性化条件下で水素と接触させて得られる異性化油、あるいは溶剤精製ェ 程と水素化処理工程、水素化分解工程及び異性ィヒ工程等を組み合わせて得られる 潤滑油留分等を挙げることができる。特に、水素化分解工程や異性ィ匕工程によって 得られる高粘度指数鉱油が好適なものとして挙げることができる。いずれの製造法に おいても、脱蝌工程、水素化仕上げ工程、白土処理工程等の工程は、常法により、 任意に採用することができる。鉱油の具体例としては、軽質-ユートラル油、中質-ュ ートラル油、重質-ユートラル油及びブライトストック等が挙げられ、要求性状を満た すように適宜混合することにより基油を調整することができる。合成油としては、例え ば、ポリ α—ォレフイン、 α—ォレフインオリゴマー、ポリブテン、アルキルベンゼン、 ポリオールエステル、二塩基酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキ シアルキレンダルコールエーテル、シリコーン油等を挙げることができる。これらの基 油は、それぞれ単独で、あるいは 2種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油 と合成油を組み合わせて使用してもよ ヽ。
本発明の潤滑剤組成物は、メソゲン構造を繰り返し単位とする重合体を分散状態 で含有する場合は、該重合体を 0. 01〜30質量部と、油性物質を 99. 99〜70質量 部とを含有しているのが好ましぐ前記重合体を 5〜20質量部と、油性物質を 95〜8 0質量部含有しているのがより好ましい。前記重合体の含有量が前記範囲であると、 省燃費性、低摩擦性の広出力範囲での発現の点で好ましい。一方、本発明の潤滑 剤組成物が、メソゲン構造を繰り返し単位とする重合体を溶解状態で含有する場合 は、該重合体を基油 100質量部に対して、 1質量部以上含有しているのが好ましぐ 前記重合体を 5質量部以上含有して 、るのがより好ま 、。前記重合体の含有量が 前記範囲であると、粘度指数向上性、その剪断安定性の広出力範囲での発現の点 で好ましい。
[0086] [微分散化技術]
しかし、通常基油は安価に入手できるため、また基油は低粘性であり摺動機械の駆 動時のトルクはより小さぐまた低負荷時の流体潤滑での摩擦係数は極めて低 、ので 、基油に前記重合体を少量用いることが好ましい。但し、摺動する界面に偏祈させる ために基油に溶解させない状態で用いると、一般的に摺動部位に偏析する効率が 劣ることが多い。また近傍に存在しても、摺動する狭い間隙に重合体が入り込むため には、一般的に重合体の平均粒径は 50ミクロン以下が好ましぐ 10ミクロン以下がさ らに好ま 、。従ってそのような平均粒径の重合体が基油中に均質に分散して 、るこ とが好ましい。そうすれば、真実接触部位に限りなく近づき、そこで両面からの剪断力 によって、薄膜状に展延され、摺動面を覆い、なおかつ界面粗さを低減する効果も 発現することで、低摩擦、耐摩耗性を促進することが可能になる。
[0087] 前記重合体を、有機溶剤あるいは水中に分散させてもよい。具体的には、前記重 合体を基油及び分散剤の共存下、ホモジナイザー等の流体膜状態での剪断力で微 細化し分散させる方法、超音波によって微分散化させる方法、前記重合体のモノマ 一を分散剤共存下、有機溶剤あるいは水中で分散重合させて、重合体の微細粒子 を基油中に均質分散させる方法がある。この場合、基油あるいは水中に分散する重 合体は、それらに溶解しないことが好ましいので、上記粘度指数向上機能発現のた めの分子設計とは全く逆の要素を用いることが必要である。炭化水素系溶剤を基油 とする場合には、側鎖あるいは主鎖部分には長鎖アルキレン基よりは、相溶性の低 V、パーフルォロアルキレン基やオリゴパーフルォロアルキレンォキシ基、またオリゴァ ルキレンォキシ基を相対的に多く用いることが好ましい。一方、水系では、相溶性の 低 、パーフルォロアルキレン基やオリゴパーフルォロアルキレンォキシ基、長鎖アル キレン基、ポリシロキサン基を相対的に多く用いることが好まし 、。
[0088] V、ずれの場合も、共存させる分散剤が重要である。この技術の詳細は、 K. J. Barr ett著 Dispersion Polymerization in Organic Media JOHN WILEY&S ONS出版 に記載されている。溶剤とそれに非相溶性の微細粒径の重合体が共存 すると、通常重合体の微細粒子が凝集して沈殿する傾向が強いので、分散剤として は両親媒性の分散剤すなわち互いに非相溶の部分構造を両方もった重合構造が必 要である。
さらに好ましくは、それらの部分構造のオリゴマーあるいはポリマーがブロック共重合 又はグラフト共重合体である。例えば、ポリ(2—ェチルへキシルアタリレート—g ビ -ルアセテート)、ポリ(12—ヒドロキシステアリン酸一 g グリシジルメタアタリレート)、 ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)、ポリ(スチレン一 b ジメチルシロ キサン)、ポリ(2—ェチルへキシルアタリレート一 g—メチルメタアタリレート)、ポリ(ス チレン b—メタアクリル酸)、ポリ(ブタジエン b—メタアクリル酸)、ポリ(スチレン b—t—ブチルスチレン)、ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b へキサエチレンォキシ ェチル一メタアタリレート)、ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b へキサ(パーフルォロ エチレンォキシ)ェチルーメタアタリレート)、ポリ(3—へキシルデシル メタアタリレー トー b— 3—ウレイドプロピル メタアタリレート)などがあげられる。
[0089] 前記重合体を水系溶媒に分散させてもよい。水系分散技術は、通常乳化分散後に 重合する乳化重合法が用いられるが、界面活性剤の共存下、水 水溶性有機溶剤 混合溶剤に溶解したモノマーが微細粒径で重合し、不溶化析出した状態で界面活 性剤で安定に分散させ、必要に応じ、水溶性有機溶剤を除去するいわゆる分散重 合法も用いられる。
[0090] [添加剤]
その他、本発明の潤滑剤組成物には、種々の用途に適応した実用性能を確保する ため、さらに必要に応じて、潤滑剤、例えば軸受油、ギヤ油、動力伝達油などに用い られている各種添加剤、すなわち摩耗防止剤、極圧剤、酸化防止剤、粘度指数向上 剤、清浄分散剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、防鲭剤、消泡剤等を本発明の目 的を損なわない範囲で適宜添加することができる。
[0091] [潤滑膜]
本発明の潤滑剤組成物を、表面に塗布して、潤滑膜として利用してもよい。その場 合、その膜厚は、塗布する表面の表面粗さに影響されるが、 0. 5ミクロンの表面粗さ の場合、 5ミクロン程度の膜厚で良好な低摩擦性、耐摩耗性を発現し、 0. 02ミクロン の表面粗さの場合、 0. 03ミクロン程度の膜厚で同様に良好な性能を示す。
また、結合剤ポリマーに固体潤滑剤を添加して潤滑膜を形成させる技術と同様に、 本発明の潤滑剤組成物に固体潤滑剤を添加して、前記潤滑膜を形成してもよい。 前記固体潤滑剤としては、ポリテトラフルォロエチレン、二硫化モリブデン、二硫ィ匕 タングステン、黒鉛、有機モリブデン化合物、窒化ホウ素があげられる。
また、結合剤ポリマーを添加することも可能である。結合剤ポリマーとしては、有機 榭脂として、エポキシ榭脂、ポリイミド榭脂、ポリカルポジイミド榭脂、ポリエーテルサル ホン、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フエノール榭脂、フラン榭脂、尿素(ゥレア) 榭脂、アクリル榭脂などの熱硬化性榭脂が、また無機高分子として、 Ti-O, Si— O, Zr-O, Mn-O, Ce O, Ba— Oといった、金属 酸素結合が三次元架橋した構 造カゝらなる被膜形成材料があげられる。
[0092] [基体]
前記潤滑膜は、種々の基体の表面に形成することができる。前記基体の材質として は、炭化珪素 '窒化珪素'アルミナ ·ジルコユアなどのセラミックス、铸鉄、銅'銅-鉛' アルミニウム合金とその铸物、ホワイトメタル、高密度ポリエチレン (HDPE) ·四フツイ匕 エチレン榭脂(PFPE) 'ポリアセタール(POM) 'ポリフエ-レンサルファイド(PPS) · ポリエーテルエーテルケトン(PEEK) ·ポリアミドイミド(PAI) ·ポリイミド(PI)などの各 種プラスチック、プラスチックにガラス 'カーボン ·ァラミドなどの繊維を複合ィ匕した有機 無機複合材料、セラミックと金属の複合材料サーメットなどが挙げられる。 また、上記の榭脂ゃセラミック材料の他、機械構造用炭素鋼、ニッケルクロム鋼材 · ニッケルクロムモリブデン鋼材 ·クロム鋼材 ·クロムモリブデン鋼材 ·アルミニウムクロム モリブデン鋼材などの構造機械用合金鋼、ステンレス鋼、マルチエージング鋼などの 表面にダイヤモンドライクカーボンの薄膜が被覆されて ヽる材料も好ましく用いられる また、銅系の金属粉を焼結することにより多孔質層を表面に形成させ潤滑剤組成 物を含浸させた焼結金属ゃジルコン酸カルシウム(CaZrO )とマグネシア(MgO)の
3
微粒子が互いに強く結合して形成されるような多孔質セラミックス、シリカとホウ酸系 成分を熱的に相分離させることにより得られる多孔質ガラス、超高分子量ポリエチレ ン粉末の焼結多孔質成形体、四フッ化工チレン等フッ素榭脂系多孔質膜、ミクロフィ ルターなどに用いられるポリスルホン系多孔質膜、予め成形体の貧溶媒とその成形 体形成モノマーを重合時相分離を起こさせて形成される多孔質膜などが挙げられる
[0093] [固体潤滑剤]
前記重合体のうち、ガラス転移点の高い重合体については、粉末状に成形して固 体潤滑剤として使用できる。単独で使用することも可能であるし、結合剤に分散ある いは溶解させて用いることも可能である。
さらに重合体 100質量部に対して基油を 20〜40質量部添加し、両者が溶解した 状態で使用しても低摩擦性、耐摩耗性が発現する。
[0094] [用途]
本発明の潤滑剤組成物は、種々の用途に利用できる。例えば、自動車等の車両の エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶'航空機用潤滑油、マシン油,タービン 油、軸受油、油圧作動油、圧縮機 ·真空ポンプ油、冷凍機油及び金属加工用潤滑油 剤、また磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤や人工骨用潤滑剤等に利 用することができる。
[0095]
実施例
[0096] 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す 材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神力ゝら逸脱しない限り適宜変更することが できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に制限されるものではない。
[0097] [実施例 1 1 :メソゲン構造(円盤状構造を含む)を主鎖に有する重合体の調製] メソゲン構造としての一般的なトリフエ-レン環 (例示化合物 DMP— 1〜 13)の合成 方法は、 Liquid Crystals. ,第 31卷 8号, 1037頁(2004年)及びその引用文献に 詳細に記述されている力 ポリマー主鎖の連結様式でその合成方法は様々である。 例えば、例示化合物 DMP— 1〜8、及び DMP— 52〜58については、メソゲン環 の連結方法として、 Makromol. Chem. Rapid Commun. ,第 6卷, 577頁(198 5年))に記載の方法に準じて合成した。
例示化合物 DMP— 9〜18、 DMP— 21〜25、 DMP— 35〜44、及び DMP— 49 〜51については、メソゲン環の連結方法として、 Macromolecules,第 23卷, 4061 頁(1990年))に記載の方法に準じて合成した。
例示化合物 DMP— 26、 27、 30、及び DMP—45〜48については、メソゲン環の 連結方法として、 J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 829頁(1995年))に記載の方 法に準じて合成した。
六置換ベンゼン環(例示化合物 DMP— 55)の合成方法は、 Makromol. Chem. Rapid Commun. ,第 6卷, 367頁(1985年))に記載の方法に準じて合成した。 三置換ベンゼン環(例示化合物 DMP— 56及び 57)の合成方法は、 Liquid Cryst als. ,第 26卷 10号, 1501頁(1999年))に記載の方法に準じて合成した。
トリアリールメラミン環(例示化合物 DMP— 31〜48)の合成方法は、 Liquid Crys tals. ,第 24卷 3号, 407頁(1998年)に記載の方法に準じて合成した。
へキサェチュルベンゼン環(例示化合物 DMP— 49〜51)の合成方法は、 Angew . Chem. Int. Ed. ,第 39卷 17号, 3140頁(2000年)記載の方法に準じて合成し た。
フタロシアニン環(例示化合物 DMP - 52-54)の合成方法は、特開 2000 - 119 652号公報明細書記載の方法に準じて合成した。
1.高溶解性円盤状ポリマーの粘度指数向上機能評価
〔実施例 1 2〜16、比較例 1 1〜3、参考例 1 1及び 1 2 :潤滑油の調製と高溶 解性円盤状ポリマーの粘度指数向上機能評価〕
実施例 1 1で得られたメソゲン構造を有する重合体にっ ヽて、その 5質量部と潤 滑油基油スーパーオイル Ν— 32 (新日鐡化学製) 95質量部を 400倍で拡大した顕 微鏡下 (メトラー社製顕微加熱装置 FP— 80HTホットステージ及び-コン社製 OPTI PHOT -POL)で 100°Cに加熱した際、 40°Cでは極く少量見られた微細固体が完 全に溶解した潤滑剤組成物を形成することを確認した重合体 (DMP— 3, 10, 15, 21, 30, 31, 35, 44, 51, 52, 55, 56, 59, 60, 61)につ!/ヽて、その 15質量言と N — 32の 85質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。
また、比較例として、ポリメタタリレート系粘度指数向上剤(CP— 1)及びエチレン無 水マレイン酸グラフトァミン変性物粘度指数向上剤 (CP - 2)を用いて、同様の方法 で潤滑剤組成物それぞれ調製した。
[0099] 調製した前記潤滑剤組成物のそれぞれにつ 、て、以下の評価をそれぞれ行った。
(粘度指数向上機能)
JIS K2283に基づいて、実施例 1 2〜16、比較例 1 1〜3、参考例 1 1及び 2 の潤滑剤組成物の動粘度(100°Cと 40°C)をウベローデ粘度計を用いて測定し、粘 度指数を算出した。なお、潤滑剤組成物を調製するために用いたスーパーオイル N — 32 (新日鐡ィ匕学製)(すなわち、円盤状ポリマー添加前の潤滑油)の粘度は、 40°C で 30. 6mm2Zs、 100°Cで 5. 31mm2/s,粘度指数は 106であった。
[0100] (剪断安定性 (粘度低下率))
社団法人自動車技術会による自動車規格 JASO M347— 95に基づいて、実施例 1 2〜16、比較例 1 1〜3、参考例 1 1及び 2の潤滑剤組成物に、 100°Cにおい て規定時間超音波を照射した。照射後の粘度を測定し、照射前後の粘度から、潤滑 剤組成物の粘度低下率を算出した。潤滑剤組成物の粘度低下率の値が小さいほど 粘度指数向上剤のせん断安定性は高い。
[0101] [表 1] 表 1 一 1
Figure imgf000055_0001
表 1—1に示す結果から、メソゲン構造を主鎖に有する円盤状ポリマーのうち、 100 °Cで基油に溶解度の大き!/、もの(実施例 1一 2〜: 16)は、一般的粘度指数向上剤と 同等の高い粘度指数を示し、一方、溶解性に乏しいもの(参考例 1一 1及び 2)は、基 油そのものの粘度指数とあまり変わらない値を示すことが理解できる。すなわち、温 度による溶解 '不溶解の差を利用する粘度指数向上剤の機能が、前記円盤状ポリマ 一を含有する潤滑剤組成物でも同様の機構で機能して ヽる可能性を示唆する結果 となった。
剪断安定性についても、前記円盤状ポリマーは粘度低下率が小さぐ粘度指数向 上剤として好ま 、性質を有して ヽることが理解できる。
[0103] 2.高溶解性試料の粘度指数向上機能に付随する諸性能評価
〔実施例 1 17及び 18、比較例 1 6及び 7:高溶解性試料の粘度指数向上機能に 付随する諸性能評価〕
円盤状ポリマー DMP— 15、 DMP— 35及び比較として CP— 1, CP— 2について、 各々その 15質量部と N— 32の 85質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。 上記実施例と同様にこれらの粘度指数向上能に付随する諸性能を評価した。結果 を表 1 2及び表 1 3に示す。
(低温粘度特性)
調製した潤滑剤組成物について、 MRV (ミニ'ロータリー'ピスコメーター)、 CCS ( コールド ·クランキング.シュミュレ一ター)及び TP— 1をそれぞれ測定した。結果を表
1 2〖こ示す。なお、上記 MRV、 CCS及び TP— 1は、組成物の低温粘度特性を表 示するものである。
MRV (ミニ'ロータリ一'ピスコメーター)は、 ASTM— D3829に記載の方法を使用 して測定され、粘度をセンチボイズ単位で測定するものである。測定温度は 25°C である。
CCS (コールド 'クランキング'シユミユレ一ター)は、 SAE J300Appendixに記載 の方法を使用して測定され、高せん断粘度値をセンチボイズ単位で測定するもので ある。この試験は、冷間のエンジン始動に対する潤滑油の抵抗性に関係する。 CCS が高くなる程、冷間のエンジン始動に対する油の抵抗性が大きくなる。
さらに、 TP— 1は、 ASTM— D4684に記載の方法を使用して測定される。これは MRVと本質上同じである力 但し、徐冷却サイクルが使用される。このサイクルは、 S AE Paper No. 85 0443 (ケィ 'ォ一'ヘンダーソン)に規定されている。
[0104] (スラッジ分散)
調製した潤滑油について、スラッジの分散性を試験した。判定基準を以下に示す。 〇 · · -スラッジの沈積が認められな ヽ
△ · · 'スラッジの沈積がやや認められる
X · · 'スラッジの沈積が認められる 上記試験結果を表 1 - 2に示す。
[0105] [表 2]
表 1一 2
Figure imgf000057_0001
[0106] 表 1—2に示す結果から、実施例 1— 17及び 18の潤滑剤組成物は、比較例 1—6 及び 7の潤滑剤組成物に比べ、 MRV、 CCS及び TP— 1の低温粘度特性について 、 V、ずれも低温粘度特性が優れて!/、ることが理解できる。
さらに、スラッジの分散性についても、実施例 1— 17及び 18の潤滑剤組成物力 比 較例 1 6及び 7の潤滑剤組成物に比べ ヽずれも優れて ヽることが理解できる。
[0107] 〔実施例 1 19及び 20、比較例 1 8及び 9:潤滑剤組成物の調製と評価〕
(抗酸化性試験の方法)
100-ユートラルの鉱物油 90重量部に、 DP— 15及び DP— 35を各々 10重量部均 一に溶解させて潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。 CP— 1及び CP— 2を用いて、 同一の方法で下記表に示す潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。
調製した潤滑剤組成物について、 JIS— K2514に従い、 165. 5°Cで 98時間抗酸 化性試験を行ない、 B法によるスラッジ発生量をそれぞれ測定した。ここで B法とは、 試験後の潤滑油にスラッジ凝集剤を加え遠心分離し沈降するスラッジ量を測定したも のであり、 B法によるスラッジ量が抗酸ィ匕性を示す。
[0108] (カーボンブラック分散性試験)
抗乳化性試験用試料容器 (JISK2839)にカーボンブラック 0. 3gを入れ、 60-ュ ートラルの鉱物油に実施例 1 1で合成した DMP— 15及び DMP— 35、並びに比 較例 1 6及び 7で用いた添加剤(CP— 1)及び (CP— 2)を各々 3重量%添加した溶 液を加え、全液量 80mlになるように下記表に示す組成物をそれぞれ調製した。抗乳 ィ匕性試験器 (JISK2520)で 30°C、 1500rpmで 5分間攪拌後、 75mlを 100mlの遠 心沈降管に取り 2000rpmで 20分間遠心分離した後、上澄みを 60-ユートラルの鉱 物油で 1Z60に希釈し 750nmの波長の吸光度を測定した。吸光度が大きい程、分 散性が良好であることを示し、酸ィ匕により発生するスラッジ量が少なぐ且つ清浄分散 性と相関する。結果を表 1 3に示す。
[0109] [表 3]
表 1一 3
Figure imgf000058_0001
[0110] 表 1—3に示す結果から、 DMP—15及びDMP— 35は、従来の粘度指数向上剤 である CP— 1及び CP— 2と比較して、はるかに分散性がよいこと、すなわち抗酸ィ匕 性、清浄分散性に優れていることが理解できる。
[0111] メソゲン基を主鎖に有する重合体は、従来粘度指数向上剤として用いられていたメ タクリレート系重合体に比べ、優れた低温粘度特性と耐酸化特性を有する。従って、 前記重合体を含有する本発明の潤滑剤組成物は、低温での流動特性や高温時の 酸化安定性に優れ、過酷な環境でも使用することができる。
[0112] 〔実施例 1 21及び 22、比較例 1 10及び 11:潤滑剤組成物の調製と評価(トラク シヨン係数)〕
DMP— 15及び DMP— 35を各々 8. 3%、これにエンジン油用パッケージ(SH規 格油用) 11%、通常の 100-ユートラル鉱物油を各々 80. 7%配合し、エンジン油に 必要な 100°C粘度を 10. 0〜: L0. 4cStに合わせてそれぞれ潤滑剤組成物を調製し た。比較例として前記粘度指数向上剤 CP— 1を各々 4. 3%、モリブデンジチォカー ノメート系 FM剤(モリバン A、パンダービルト社製)を 1%添カ卩したものと、添カ卩しない ものをそれぞれ調製し、これにエンジン油用パッケージ (SH規格油用) 11%、通常 の 100-ユートラル鉱物油を配合し、各々エンジン油に必要な 100°C粘度を 10. 0〜 10. 4cStに合わせて潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。これらのサンプルを SRV 社の摩擦摩耗試験機で、温度 80°C、荷重 50-ユートン、周波数 50Hzの条件で摩 擦係数を測定し、表 1一 4の結果を得た。
[0113] [表 4]
表 1 _ 4
Figure imgf000059_0001
[0114] 表 1—4に示す結果から、メソゲン基を有する重合体(円盤状ポリマー) DMP— 15 及び DMP— 35の添カ卩により、有意のトラクシヨン低減効果を確認できた。このため、 本発明の潤滑剤組成物は省燃費性に優れたものとなりうることが理解できる。
[0115] 〔実施例 1一 23及び 24、比較例 1一 12:潤滑剤組成物の調製と評価〕
エチレン 'プロピレン共重合体力 なる OCP系粘度指数向上剤(三井石油化学ェ 業製、オルフユース M— 1210)を CP— 3として用いた。
円盤状ポリマー DMP— 15及び DMP— 35、粘度指数向上剤 CP— 3をそれぞれ 5 %、及び CDグレードディーゼルエンジンオイル用 DIパッケージ 5%を、溶剤精製油 A (粘度指数 100の 150-ユートラル油)及び溶剤精製油 B (粘度指数 100の 200二 ユートラル油)に加え、下表 1—5に示す実施例 1— 23、実施例 1— 24及び比較例 1 —12に相当するエンジン油 (潤滑剤組成物)を調製した。その際、 100°C動粘度を 1 0. 0〜: L0. 4cSt【こして、且つ一 20oCの CCS粘度を 3000cP【こなるよう溶剤精製油 Aと Bの配合量を調整した。これらのエンジン油を以下の方法でパネルコーキング試 験及び酸化安定試験を実施した。その結果を表 1—5に示した。また、省燃費性に関 係する TBS粘度(150°C、せん断速度 106Ζ秒)及び粘度指数を表 1 5に示した。
[0116] (パネルコーキング試験の方法)
上記三種類のエンジン油をパネルコーキング試験法 Fed— 791Bに従い、パネル 温度 300°C、エンジン油温度 100°Cで 4時間パネルコーキング試験を実施した。試 験後、パネルをペンタンで洗浄後、コーキング量を重量法で測定した。
[0117] (酸化安定性試験の方法)
上記三種類のエンジン油を JIS— K2514に従い、 165. 5°Cで 96時間酸ィ匕安定性 試験を実施した。試験前後でのエンジン油の全酸価の増加量を測定した。
[0118] [表 5]
1— 3
Figure imgf000060_0001
[0119] 表 1—5に示す結果から、メソゲン基を有する重合体(円盤状ポリマー) DMP— 15 及び 35を使用したエンジン油は、従来コーキング量が少な ヽと 、われて 、る OCP系 粘度指数向上剤を使用した場合 (比較例 1— 12)と比べ、コーキング量が低くなつて いることが理解できる。また、 TBS粘度も低ぐ粘度指数が同等以上であることが理解 できる。
[0120] 3.基油への低溶解性試料の低摩擦性機能評価
[実施例 1— 25〜42及び比較例 1— 13〜 16:基油への微粒子分散化された円盤状 ポリマーの低摩擦と耐摩耗機能]
実施例 1 1で得られた円盤状ポリマーについて、その 5質量部と潤滑油基油スー パーオイル N— 32 (新日鐡化学製) 95質量部を 400倍で拡大した顕微鏡下 (メトラー 社製顕微加熱装置 FP— 80HTホットステージ及び-コン社製 OPTIPHOT— POL) で 100°Cに加熱した際、 40°Cでも 100°Cでも微細固体の分散状態にほとんど変化の 見られな力つた基油に難溶性の化合物(DMP— 8, 39以外に、 DMP— 6, 7, 12, 19, 22, 24, 27, 28, 29, 38, 41, 45, 47, 48, 53, 57)につ! /、て、!/、ずれ力の 5 質量部と N— 32の 95質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。これに、 0. 5質 量部のブロックコポリマーを添カ卩し、超音波ホモジナイザーで平均粒径 0. 5ミクロンの 微細分散状態で円盤状ポリマーが安定化された潤滑剤組成物を調製した。
ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 表面粗さは、 0. 45〜65ミクロンで、材質はいずれも SUJ— 2鋼である。
ディスク上に前記の潤滑剤組成物 120mgをのせ、シリンダーに荷重をかけ、上記 条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
比較として、 N— 32基油、 N— 32基油 + BCP— 1、 N— 32基油 + CP— 1 + BCP - 1につ!、て上記の同条件で摩擦係数を測定した。
分散剤ポリマーとして、
BCP— 1 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b へキサエチレンォキシェチル一メタァ タリレート)、
BCP— 2 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b へキサ(パーフルォロエチレンォキシ )ェチルーメタアタリレート)、
BCP— 3 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)、ポリ(3—へキシルデ シル
BCP— 4 :メタアタリレート一 b— 3—ウレイドプロピル一メタアタリレート)
を用いた。
その結果を表 1 6に示す。
また、摩擦試験後のディスク表面の摩耗状態を下記の 3段階で評価した。
〇 摺動痕が見えない
△ 摺動した痕は見えるが摩耗していない
X 摺動痕と磨耗痕が明瞭に見える
結果を表 1 -6に合わせて示す。 [0122] [表 6]
表 1— 6
Figure imgf000062_0001
[0123] 表 1 6に示す結果から、基油中で溶解せず、微粒子分散状態にある円盤状ポリマ 一を含む潤滑剤組成物は、その摩擦係数を顕著に低減できることが理解できる。 また、表 1—6に示す結果から、微粒子分散された円盤状ポリマーを含有する本発 明の潤滑剤組成物は相対的に高い耐摩耗性を示すことが理解できる。すなわち、微 粒子分散された円盤状ポリマーの潤滑剤組成物は好ましい低摩擦性と耐摩耗性を 示す良好な潤滑油となりうる。
なお、基油に対して溶解する円盤状ポリマー DMP— 3及び 36を用いて同様に試 験したところ、 70〜100°Cの平均摩擦係数は 0. 1前後であった。 [0124] 4.試料の分散方法による低摩擦化機能評価
[水系微分散及び乳化分散技術]
[実施例 1— 43〜46及び比較例 1— 18:水への微粒子分散化された円盤状ポリマ 一の低摩擦と耐摩耗機能の評価]
円盤状ポリマー DMP— 14, 37, 55について、そのいずれかの 5質量部と N— 32 の 95質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。これに、 0. 5質量部のブロックコ ポリマーを添加し、超音波ホモジナイザーで平均粒径 0. 5ミクロンの微細分散状態で 円盤状ポリマーが安定化された潤滑剤組成物を調製した。
ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 表面粗さは、 0. 9ミクロンで、材質はいずれもアルミナである。
ディスク上に前記の潤滑剤組成物 120mgをのせ、シリンダーに荷重をかけ、上記 条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
分散剤ポリマーとして、
BCP— 3 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)、
を用いた。
また、乳化分散用の界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸 (DBS)を用いた その結果を表 1 7に示す。
[0125] また、摩擦試験後のディスク表面の摩耗状態を下記の 3段階で評価した。
〇 摺動痕が見えない
△ 摺動した痕は見えるが摩耗していない
X 摺動痕と磨耗痕が明瞭に見える
その結果を、表 1 7に合わせて示す。
[0126] [表 7] 表 1— 7
Figure imgf000064_0001
[0127] 表 1 7に示す結果から、水中で溶解せず、微粒子分散状態にある円盤状ポリマー を含む潤滑剤組成物は、その摩擦係数を顕著に低減することが理解できる。
また、表 1 7に示す結果から、微粒子分散された円盤状ポリマーを含有する潤滑 剤組成物は相対的に高い耐摩耗性を示すことが理解できる。すなわち、水中に微粒 子分散された円盤状ポリマーを含有する潤滑剤組成物は、セラミック上でも鋼鉄上と 変わらな 、好ま 、低摩擦性と耐摩耗性を示す良好な潤滑組成物となりうるので、人 ェ骨の潤滑液など幅広 、分野への応用が期待される。
[0128] [有機溶剤系分散重合]
[実施例 1—47:円盤状ポリマー DMP— 32の基油中の分散重合による微粒子分散 化された潤滑剤組成物の調製]
下記に示す通り、 DMP— 39を、 DMP— 39のモノマーと、 3, 6—ジォキシオクタン —1, 8 ジオールの縮合反応を基油 N— 32中で行うことにより得た。より具体的には 、新日鐡化学製スーパーオイル N— 32 100g中に 4. 94gの DMP— 39モノマーと 、 0. 68gの 3, 6 ジォキシオクタン 1, 8 ジオールと、 0. 5gのテトラブトキシチタ ンと、 0. lgのポリ(へキサデシル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)を溶解分散さ せ、生成するメタノールを減圧下除去しながら 60°Cで 14時間加熱し、 DMP— 39を 分散粒子として得た。 DMP— 39の平均粒径は 0. 46 /z mであった。
[0129] [化 35]
Figure imgf000065_0001
[0130] [実施例 1 48 :円盤状ポリマー DMP— 7の基油中の分散重合による微粒子分散化 された潤滑剤組成物の調製]
[0131] 下記に示すように、 DMP— 7を、 DMP— 7のモノマーと 3, 6 ジォキシオクタン 1, 8 ジオールとの縮合反応を基油 N— 32中で行うことにより得た。
より具体的には、新日鐡化学製スーパーオイル N— 32 lOOg中に 4. 94gの DMP 7モノマーと、 0. 68gの 3, 6 ジォキシオクタン 1, 8 ジォ一ノレと、 0. lgのポリ (へキサデシル メタアタリレート b—メタアクリル酸)とを溶解分散させ、乾燥窒素を パブリングしながら生成する塩酸を減圧下除去しながら 40°Cで 10時間加熱した。こ れを 3%重曹水 lOOgと純水 lOOgで洗い、 DMP— 7を分散粒子として得た。 DMP —7の平均粒径は 0. 23ミクロンであった。
[0132] [化 36]
Figure imgf000065_0002
[0133] [実施例 1ー49〜50:円盤状ポリマー DMP— 39及び DMP— 7の潤滑剤組成物の 低摩擦性及び耐摩耗機能の評価]
ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 表面粗さは、 0. 45〜0. 65ミクロンで、材質はいずれも SUJ— 2鋼である。
ディスク上に前記の潤滑剤組成物 120mgをのせ、シリンダーに荷重をかけ、上記 条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。 その結果を表 1 8に示す。
[0134] また、摩擦試験後のディスク表面の摩耗状態を下記の 3段階で評価した。
〇 摺動痕が見えない
△ 摺動した痕は見えるが摩耗していない
X 摺動痕と磨耗痕が明瞭に見える
その結果を表 1 8に合わせて示す。
[0135] [表 8]
表 1 8
Figure imgf000066_0001
[0136] 表 1 8に示す結果から、微粒子分散状態にある円盤状ポリマーを含む潤滑剤組 成物は、その摩擦係数を顕著に低減することが理解できる。
また、表 1—8に示す結果から、微粒子分散された円盤状ポリマーを含む潤滑剤組成 物に、良好な耐摩耗性が認められる。
[0137] 5.試料の薄膜化による低摩擦化機能評価
[基体と表面粗さの影響]
[実施例 1 51〜68:基体に薄膜塗布された円盤状ポリマーの低摩擦機能の評価] ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 基体の材質を表 1 9に示す。
ディスク上に円盤状ポリマー 3. Omgをのせ、ジクロロメタンに溶解してディスク上 に均一にのばし、約 6ミクロンの薄膜を得た。シリンダーに荷重をかけ、上記条件での 往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
その結果を表 1 9に示す。
[0138] [表 9] 表 1一 9
Figure imgf000067_0001
[0139] 表 1 9に示す結果から、摺動部材の表面にメソゲン基を有する重合体(円盤状ポ リマー)の薄膜を形成することにより、摩擦係数を顕著に低減することができることが 理解できる。その効果は、摺動部材がいずれの材質であっても認められた。また、表 面粗さが相対的に小さな榭脂製基体ではさらに好ましい低摩擦性を示しているので 、榭脂製摺動部材ゃ人工骨の潤滑膜など幅広!、分野への応用が期待される。
[0140] 6.固体分散
[実施例 1 69及び比較例 1 19:円盤状ポリマー粉末の結合剤への分散] 窒素気流下、コップ状のガラス容器に、 ε—力プロラタタム 20. 0gを 150°Cで融 解させ、攪拌している融液に、予め ε—力プロラタタム 10. 0gと DMP 54 2. 0g とを、ボールミルで微細粉末とした混合物を添加し、さらにトリレンジイトシァネート 0 . 51mLと添加した。一方、別途 ε—力プロラタタム 20. 0gを 70°Cで融解させ、これ に NaH 0. 10gを添カ卩し攪拌した融液を、前記 DMP— 54の入った融液に添加、混 合した。 2分後攪拌を止め、そのまま、 150°Cで 5分間放置後、室温まで冷却し、 DM P— 54の微粉末が分散された円柱状の 6, 6—ナイロン榭脂を得た。 比較例 1― 19として、 DMP - 54を入れな 、こと以外はすべて同様の操作を行!、、 円柱状の 6, 6—ナイロン榭脂を得た。
各々の試料から 70mm X 50mm X 3mmの平板を切削により成开した。 それらの摺動特性をみるために、往復摺動摩擦摩耗試験機 (東測精密製 AFT— 1
5MS型、荷重 2kg、線速度 30mmZsec、往復距離 20mm、 23°C、往復動 30000 回)で測定した。
摩耗性にっ 、ては、 30000回後の最大摩耗深さを表面粗さ計 (東京精密サーフコ ム 570 A 3D)で測定した。
その結果を表 1 10に示す。
[0141] [表 10]
表 1— 1 0
Figure imgf000068_0001
[0142] 表 1— 10に示す結果より明らかに、 DMP— 54を含む榭脂は、より低摩擦、耐摩耗 性を示すことがわ力つた。表面に存在する極微量の円盤状ポリマー力 摺動の過程 で被膜ィ匕することで低摩擦とそれゆえの耐摩耗性の向上に寄与しているものと推察 される。
[0143] 7.錯形成化合物の潤滑能
[実施例 1 70:円盤状ポリマーの錯形成化合物の潤滑能]
下記表に示す円盤状ポリマー DMP— 35のメソゲンに対して 0. 5当モル量の一般 式 (4)で表される錯形成性化合物、又は比較化合物 (ΧΑ— 1)を下記表に示す組み 合わせで、ジクロロメタン中で混合し、濃縮後、 120°Cで 30分加熱し、空冷後 24時間 放置した。それらの試料 3. Omgをディスク上にのせ、ジクロロメタンに溶解してディ スク上に均一にのばし、約 6ミクロンの薄膜を得た。シリンダーに荷重をかけ、実施例 1— 51と同条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。 40°Cで の摩擦係数と摺動痕の有無にっ 、ての結果を表 1 11に示す。 次に実施例 1—2と同様の条件で、粘度指数を評価した。その結果を表 1— 11に示 す。
[0144] [表 11]
表 1—1 1
Figure imgf000069_0001
[0145] [化 37]
XA-1 C12H250(C2H40)4CH2C02CH3
[0146] 表 1— 11に示す結果から、 DMP— 35は比較的高粘性であるため、その被膜の摩 擦係数は 40°Cでは高いが、錯形成化合物を添加すると顕著に低下することが理解 できる。これは、錯体の形成により低粘度化し、その結果、顕著な低摩擦化効果を発 現していると考えられる。一方、 CP— 1と酷似した構造で錯形成能のない XA—1を 用いた組成物では、その希釈効果によってある程度摩擦係数は低下しているが、そ の溶媒効果によって膜強度が低下し、耐摩耗性が低下している。また、錯形成によつ てさらに増粘効果が生じて粘度指数も向上したと考えている。このように錯形成が潤 滑能に対して効果的に機能していることがわ力つた。
[0147] [実施例 2— 1 :メソゲン構造(円盤状構造を含む)を側鎖に有する重合体の調製] メソゲン構造としての一般的なトリフエ-レン環 (例示化合物 DSP— 1〜 13)の合成 方法は、 Liquid Crystals. ,第 31卷 8号, 1037頁(2004年)及びその引用文献に 詳細に記述されて 、るが、側鎖型ポリマーの連結様式でその合成方法は様々である 例えば、例示化合物 DSP— 1〜18、 DSP— 26〜42、 DSP— 49〜55について は、メソゲン環の連結方法として、 J. Mater. Chem. ,第 8卷, 1号, 47頁(1998年) )に記載の方法に準じて合成した。
ί列示ィ匕合物 DSP— 19〜25、 DSP-47, 48、 DSP— 56及び 57については、メ ソゲン環の連結方法として、 Makromol. Chem. Rapid Commun. ,第 14卷, 32 9頁(1993年))に記載の方法に準じて合成した。
例示化合物 DSP— 43〜46、及び DSP— 58については、メソゲン環の連結方法 として、 Macromolecules 第 29卷, 6143頁(1997年))に記載の方法に準じて合 成した。
六置換ベンゼン環(例示化合物 DSP— 55)の合成方法は、 Makromol. Chem. Rapid Commun. ,第 6卷, 367頁(1985年))に記載の方法に準じて合成した。 三置換ベンゼン環(例示化合物 DSP— 56及び 57)の合成方法は、 Liquid Crysta Is. ,第 26卷 10号, 1501頁(1999年))に記載の方法に準じて合成した。
トリアリールメラミン環(例示化合物 DSP— 31〜48)の合成方法は、 Liquid Cryst als. ,第 24卷 3号, 407頁(1998年)に記載の方法に準じて合成した。
へキサェチュルベンゼン環(例示化合物 DSP— 49〜51)の合成方法は、 Angew . Chem. Int. Ed. ,第 39卷 17号, 3140頁(2000年)記載の方法に準じて合成し た。
フタロシアニン環(例示化合物 DSP— 52〜54)の合成方法は、特開 2000— 1196 52号明細書記載の方法に準じて合成した。
1.高溶解性円盤状ポリマーの粘度指数向上機能評価
〔実施例 2— 2〜23、比較例 2— 1〜3、参考例 1及び 2 :潤滑剤組成物の調製と高溶 解性円盤状ポリマーの粘度指数向上機能評価〕
実施例 2—1で得られたメソゲン基を有する重合体(円盤状ポリマー)について、そ の 5質量部と潤滑油基油スーパーオイル N— 32 (新日鐡ィ匕学製) 95質量部を 400倍 で拡大した顕微鏡下 (メトラー社製顕微加熱装置 FP— 80HTホットステージ及びニコ ン社製 OPTIPHOT— POL)で 100°Cに加熱した際、完全に溶解した潤滑剤組成物 を形成することを確認したィ匕合物(DSP— 3, 10, 15, 26, 30, 35, 44, 51, 52, 5 5, 56, 59, 6, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68)、及び 100。Cでも微細固体の分 散状態にほとんど変化の見られな力つたィ匕合物(DSP— 8, 39)について、その 15 質量部と N— 32の 85質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。
また、比較例として、ポリメタタリレート系粘度指数向上剤(CP— 1)及びエチレン無 水マレイン酸グラフトァミン変性物粘度指数向上剤 (CP - 2)を用いて、同様の方法 で潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。
[0149] 調製した前記潤滑油について、以下の評価をそれぞれ行った。
(粘度指数向上機能)
JIS K2283に基づいて、実施例 2— 2〜23、比較例 2— 1〜3、参考例 1及び 2の潤 滑油の動粘度(100°Cと 40°C)をウベローデ粘度計を用いて測定し、粘度指数を算 出した。なお、潤滑剤組成物を調製するために用いたスーパーオイル N— 32 (新日 鐡化学製)(すなわち、円盤状ポリマー添加前の潤滑油)の粘度は、 40°Cで 30. 6m m2Zs、 100°Cで 5. 31mm2Zs、粘度指数は 106であった。
[0150] (剪断安定性(粘度低下率))
社団法人自動車技術会による自動車規格 JASO M347— 95に基づいて、実施例 2— 2〜23、比較例 2— 1〜3、参考例 1及び 2の潤滑剤組成物に、 100°Cにおいて 規定時間超音波を照射した。照射後の粘度を測定し、照射前後の粘度から、潤滑剤 組成物の粘度低下率を算出した。潤滑剤組成物の粘度低下率の値が小さいほど粘 度指数向上剤のせん断安定性は高い。
[表 12]
表 2— 1
Figure imgf000072_0001
表 2—1に示す結果から、メソゲン構造を側鎖に有する円盤状ポリマーのうち、 100°C で基油に溶解度の大きいもの(実施例 2— 2〜23)は、一般的粘度指数向上剤と同 等の高い粘度指数を示し、一方、溶解性に乏しいもの(参考例 1及び 2)は、基油そ のものの粘度指数とあまり変わらない値を示すことが理解できる。すなわち、円盤状 ポリマーの温度による溶解 '不溶解の差を利用する粘度指数向上剤の機能が、前記 円盤状ポリマーを含有する潤滑剤組成物でも同様の機構で機能して!/ヽる 可能性を示唆する結果となった。
剪断安定性についても、前記円盤状ポリマーは粘度低下率が小さぐ粘度指数向上 剤として好ま 、性質を有して 、ることが理解できる。
[0152] 2.高溶解性試料の粘度指数向上機能に付随する諸性能評価
〔実施例 2— 24〜27、比較例 2— 6及び 7 :高溶解性試料の粘度指数向上機能に付 随する諸性能評価〕
円盤状ポリマー DSP— 26、 DSP— 44及び比較として CP— 1, CP— 2について、 各々その 15質量部と N— 32の 85質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。 上記実施例と同様にこれらの粘度指数向上能に付随する諸性能を評価した。結果 を表 2— 2及び表 2— 3に示す。
(低温粘度特性)
調製した潤滑剤組成物について、 MRV (ミニ'ロータリー'ピスコメーター)、 CCS ( コールド ·クランキング.シュミュレ一ター)及び TP— 1をそれぞれ測定した。結果を表
2— 2〖こ示す。なお、上記 MRV、 CCS及び TP— 1は、油組成物の低温粘度特性を 表示するものである。
MRV (ミニ'ロータリ一'ピスコメーター)は、 ASTM— D3829に記載の方法を使用 して測定され、粘度をセンチボイズ単位で測定するものである。測定温度は 25°C である。
CCS (コールド 'クランキング'シユミユレ一ター)は、 SAE J300Appendixに記載 の方法を使用して測定され、高せん断粘度値をセンチボイズ単位で測定するもので ある。この試験は、冷間のエンジン始動に対する潤滑油の抵抗性に関係する。 CCS が高くなる程、冷間のエンジン始動に対する油の抵抗性が大きくなる。
さらに、 TP— 1は、 ASTM— D4684に記載の方法を使用して測定される。これは MRVと本質上同じである力 但し、徐冷却サイクルが使用される。このサイクルは、 S AE Paper No. 85 0443 (ケィ 'ォ一'ヘンダーソン)に規定されている。
[0153] (スラッジ分散) 調製した潤滑油について、スラッジの分散性を試験した。判定基準を以下に示す。
〇 · · -スラッジの沈積が認められな ヽ
△ · · 'スラッジの沈積がやや認められる
X · · 'スラッジの沈積が認められる
上記試験結果を表 2— 2に示す。
[0154] [表 13]
表 2— 2
Figure imgf000074_0001
[0155] 表 2— 2に示す結果から、実施例 2— 24〜27の潤滑剤組成物は、比較例 2— 6及 び 7の潤滑剤組成物に比べ、 MRV、 CCS及び TP— 1のいずれの低温粘度特性も 優れて 、ることが理解できる。
さらに、スラッジの分散性についても、実施例 2— 24〜27の潤滑剤組成物力 比較 例 2— 6及び 7の潤滑剤組成物に比べ何れも優れて!/、ることが理解できる。
[0156] 〔実施例 2— 28〜31及び比較例 2— 8及び 9 :潤滑剤組成物の調製と評価〕
(抗酸化性試験の方法)
100-ユー卜ラルの鉱物油 90重量部に、 DSP— 26, 44, 59及び 60を各々 10重量 部均一に溶解させて潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。 CP— 1及び CP— 2を用い て、同一の方法で潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。
調製した潤滑剤組成物について、 JIS— K2514に従い、 165. 5°Cで 98時間抗酸 化性試験を行ない、 B法によるスラッジ発生量をそれぞれ測定した。ここで B法とは、 試験後の潤滑油にスラッジ凝集剤を加え遠心分離し沈降するスラッジ量を測定したも のであり、 B法によるスラッジ量が抗酸ィ匕性を示す。 [0157] (カーボンブラック分散性試験)
抗乳化性試験用試料容器 (JISK2839)にカーボンブラック 0. 3gを入れ、 60-ュ ートラルの鉱物油に実施例 2— 1で合成した DSP— 26及び DSP— 44、並びに比較 例 2— 6及び 7の添加剤(CP— 1)及び(CP— 2)を各々 3重量%添カ卩した溶液をカロえ 、全液量 80mlになるようにそれぞれ調製した。抗乳化性試験器 (JISK2520)で 30 。C、 1500rpmで 5分間攪拌後、 75mlを 100mlの遠心沈降管に取り 2000rpmで 20 分間遠心分離した後、上澄みを 60-ユートラルの鉱物油で 1Z60に希釈し 750nm の波長の吸光度を測定した。吸光度が大きい程、分散性が良好であることを示し、酸 化により発生するスラッジ量が少なぐ且つ清浄分散性と相関する。結果を表 2— 3に 示す。
[0158] [表 14]
表 2— 3
Figure imgf000075_0001
[0159] 表 2— 3に示す結果から、 DSP- 26, 44, 59及び 60は、従来の粘度指数向上剤 である CP— 1及び CP— 2と比較して、はるかに分散性がよいこと、すなわち抗酸ィ匕 性、清浄分散性に優れることが理解できる。
[0160] メソゲン基を側鎖に有する重合体は、従来粘度指数向上剤として用いられて!/ヽたメ タクリレート重合体系粘度指数向上剤に比べ、優れた低温粘度特性と耐酸化特性を 有する。従って、前記重合体を含有する本発明の潤滑剤組成物は、低温での流動 特性や高温時の酸化安定性に優れ、過酷な環境でも使用することができる。
[0161] 〔実施例 2— 32〜35及び比較例 2— 10〜11:潤滑剤組成物の調製と評価(トラクシ ヨン係数)〕 DSP— 26及び DSP— 44を各々 8. 3%、これにエンジン油用パッケージ(SH規格 油用) 11%、通常の 100-ユートラル鉱物油を各々 80. 7%配合し、エンジン油に必 要な 100°C粘度を 10. 0〜: LO. 4cStに合わせてそれぞれ潤滑剤組成物を調製した 。比較例として前記粘度指数向上剤 CP— 1を各々 4. 3%、モリブデンジチォカーバ メート系 FM剤(モリバン A、パンダービルト社製)を 1%添加したものと、添加しないも のをそれぞれ調製し、これにエンジン油用パッケージ (SH規格油用) 11%、通常の 1 00-ユートラル鉱物油を配合し、各々エンジン油に必要な 100°C粘度を 10. 0〜10 . 4cStに合わせて潤滑剤組成物をそれぞれ調製した。これらのサンプルを SRV社の 摩擦摩耗試験機で、温度 80°C、荷重 50-ユートン、周波数 50Hzの条件で摩擦係 数を測定し、表 2— 4の結果を得た。
[0162] [表 15]
表 2— 4
Figure imgf000076_0001
[0163] 表 2— 4に示す結果から、メソゲン基を有する重合体(円盤状ポリマー) DSP— 26 及び DSP— 44の添カ卩により、有意のトラクシヨン低減効果を確認できた。このため、 本発明の潤滑剤組成物は省燃費性に優れたものとなりうることが理解できる。
[0164] 〔実施例 2— 36〜39及び比較例 2— 12 :潤滑剤組成物の調製と評価〕
エチレン 'プロピレン共重合体力 なる OCP系粘度指数向上剤(三井石油化学ェ 業製、オルフユース M— 1210)を CP— 3として用いた。
円盤状ポリマー DSP— 26及び DSP— 44、粘度指数向上剤 CP— 3をそれぞれ 5
%、及び CDグレードディーゼルエンジンオイル用 DIパッケージ 5%を、溶剤精製油 A (粘度指数 100の 150-ユートラル油)及び溶剤精製油 B (粘度指数 100の 200二 ユートラル油)に加え、下表 2— 5に示す実施例及び比較例に相当するエンジン油( 潤滑剤組成物)を調製した。その際、 100°C動粘度を 10. 0〜10. 4cStにして、且つ - 20°Cの CCS粘度を 3000cPになるよう溶剤精製油 Aと Bの配合量を調整した。こ れらのエンジン油を以下の方法でパネルコーキング試験及び酸ィ匕安定試験を実施し た。その結果を表 2— 5に示した。また、省燃費性に関係する TBS粘度(150°C、せ ん断速度 10ソ秒)及び粘度指数を表 2— 5に示した。
[0165] (パネルコーキング試験の方法)
上記三種類のエンジン油をパネルコーキング試験法 Fed— 791Bに従い、パネル 温度 300°C、エンジン油温度 100°Cで 4時間パネルコーキング試験を実施した。試 験後、パネルをペンタンで洗浄後、コーキング量を重量法で測定した。
[0166] (酸化安定性試験の方法)
上記三種類のエンジン油を JIS— K2514に従い、 165. 5°Cで 96時間酸化安定性 試験を実施した。試験前後でのエンジン油の全酸価の増加量を測定した。
[0167] [表 16]
表 2— 5
Figure imgf000077_0001
表 2— 5に示す結果から、メソゲン基を有する重合体を使用したエンジン油は、従来 コーキング量が少な ヽと ヽわれて ヽる OCP系粘度指数向上剤を使用した場合 (比較 例 2— 12)と比べコーキング量が低くなつていることが理解できる。また、 TBS粘度も 低ぐ粘度指数が同等以上であることが理解できる。 3.基油への低溶解性試料の低摩擦性機能評価
[実施例 2— 40〜57及び比較例 2— 13〜 16:基油への微粒子分散化された円盤状 ポリマーの低摩擦と耐摩耗機能]
実施例 2— 1で得られた円盤状ポリマーについて、その 5質量部と潤滑油基油スー パーオイル N— 32 (新日鐡化学製) 95質量部を 400倍で拡大した顕微鏡下 (メトラー 社製顕微加熱装置 FP— 80HTホットステージ及び-コン社製 OPTIPHOT— POL) で 100°Cに加熱した際、 40°Cでも 100°Cでも微細固体の分散状態にほとんど変化の 見られな力つた基油に難溶' 14のィ匕合物(DSP— 6, 7, 8, 12, 21, 22, 24, 27, 28 , 29, 38, 41, 45, 47, 48, 53, 57)につ!/ヽて、!/ヽずれ力の 5質量咅と N— 32の 95 質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。これに、 0. 5質量部のブロックコポリマ 一を添加し、超音波ホモジナイザーで平均粒径 0. 5ミクロンの微細分散状態で円盤 状ポリマーが安定化された潤滑剤組成物を調整した。
ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 表面粗さは、 0. 45〜65ミクロンで、材質はいずれも SUJ— 2鋼である。
ディスク上に前記の潤滑剤組成物 120mgをのせ、シリンダーに荷重をかけ、上記 条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
比較として、 N— 32基油、 N— 32基油 + BCP— 1、 N— 32基油 + CP— 1 + BCP - 1につ!、て上記の同条件で摩擦係数を測定した。
分散剤ポリマーとして、
BCP— 1 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—へキサエチレンォキシェチル一メタァ タリレート)、
BCP— 2 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—へキサ(パーフルォロエチレンォキシ )ェチルーメタアタリレート)、
BCP— 3 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)、ポリ(3—へキシルデ シル
BCP— 4 :メタアタリレート一 b— 3—ウレイドプロピル一メタアタリレート) を用いた。
その結果を表 2— 6に示す。
[0170] また、摩擦試験後のディスク表面の摩耗状態を下記の 3段階で評価した。
〇 摺動痕が見えない
△ 摺動した痕は見えるが摩耗していない
X 摺動痕と磨耗痕が明瞭に見える
結果を表 2— 6に合わせて示す。
[0171] [表 17]
表 2— 6
70〜 : L 0
実施例 円盤状 分散剤 摺動痕の有
0°Cの
N o . ポリマー ホJ ' マー ハ、、
平均摩擦係数
2-40 D S P— 6 0. 07 B C P— 1 〇
2-41 D S P— 7 0. 08 B C P - 2 〇
2-42 D S P— 8 0. 07 BCP- 1 〇
2-43 D S P— 12 0. 07 BCP— 1 〇
2-44 D S P— 21 0. 07 BCP— 1 Δ
2-45 D S P— 22 0. 05 BCP— 1 〇
2-46 D S P- 24 0. 06 BCP- 2 〇
2-47 D S P- 27 0. 05 BCP- 1 〇
2-48 D S P- 28 0. 05 BCP— 1 △
2-49 D S P— 29 0. 05 BCP- 2 〇
2-50 D S P- 38 0. 07 BCP- 2 Δ
2-51 D S P— 39 0. 06 BCP-3 〇
2-52 D S P— 41 0. 045 BCP-4 〇
2-53 D S P— 45 0. 06 BCP-3 △
2-54 DS P-47 0. 064 B C P— 3 Δ
2-55 D S P— 48 0. 04 B C P— 2 〇
2— 56 D S P- 53 0. 06 B C P— 2 Δ
2-57 D S P— 57 0. 08 B C P— 2 Δ 比較例
― 0. 136 ― X 2-13
比較例
B C P- 1 0. 140 ― X 2-14
比較例 BCP— 1
0. 142 X 2-15 + C P— 1 [0172] 表 2— 6に示す結果から、基油中で溶解せず、微粒子分散状態にある円盤状ポリマ 一を含む潤滑剤組成物は、その摩擦係数を顕著に低減することができることが理解 できる。
また、表 2— 6に示す結果から、微粒子分散された円盤状ポリマーの潤滑剤組成物 は相対的に高い耐摩耗性を示すことが理解できる。すなわち、微粒子分散された円 盤状ポリマーを含む潤滑剤組成物は好ましい低摩擦性と耐摩耗性を示す良好な潤 滑油となりうる。
なお、基油に対して溶解する円盤状ポリマー DSP— 3及び 36を用いて同様に試験 したところ、 70〜100°Cの平均摩擦係数は 0. 12-0. 13程度であった。
[0173] 4.試料の分散方法による低摩擦化機能評価
[水系微分散及び乳化分散技術]
[実施例 2— 58〜61及び比較例 2— 18 :水への微粒子分散化された円盤状ポリマ 一の低摩擦と耐摩耗機能の評価]
円盤状ポリマー DSP— 14, 37, 55について、そのいずれかの 5質量部と N— 32の 95質量部を混合した潤滑剤組成物を調製した。これに、 0. 5質量部のブロックコポリ マーを添加し、超音波ホモジナイザーで平均粒径 0. 5ミクロンの微細分散状態で円 盤状ポリマーが安定化された潤滑剤組成物を調製した。
ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 表面粗さは、 0. 9ミクロンで、材質はいずれもアルミナである。
ディスク上に前記の潤滑剤組成物 120mgをのせ、シリンダーに荷重をかけ、上記 条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
分散剤ポリマーとして、
BCP— 3 :ポリ(ラウリル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)、
を用いた。
また、乳化分散用の界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸 (DBS)を用い その結果を表 2— 7に示す。
[0174] また、摩擦試験後のディスク表面の摩耗状態を下記の 3段階で評価した。
〇 摺動痕が見えない
△ 摺動した痕は見えるが摩耗していない
X 摺動痕と磨耗痕が明瞭に見える
その結果を、表 2— 7に合わせて示す。
[0175] [表 18]
表 2— 7
Figure imgf000081_0001
[0176] 表 2— 7に示す結果から、水中で溶解せず、微粒子分散状態にある円盤状ポリマー を含む潤滑剤組成物は、その摩擦係数を顕著に低減することが理解できる。
また、表 2— 7に示す結果から、微粒子分散された円盤状ポリマーを含有する潤滑 剤組成物は相対的に高い耐摩耗性を示すことが理解できる。すなわち、水中に微粒 子分散された円盤状ポリマーを含有する潤滑剤組成物は、セラミック上でも鋼鉄上と 変わらな 、好ま 、低摩擦性と耐摩耗性を示す良好な潤滑組成物となりうるので、人 ェ骨の潤滑液など幅広 、分野への応用が期待される。
[0177] [有機溶剤系分散重合]
[実施例 2— 62 :円盤状ポリマー DSP— 32の基油中の分散重合による微粒子分散 化された潤滑剤組成物の調製]
DSP— 39を、 DSP— 39のモノマーのラジカル付カ卩重合反応を基油 N— 32中で行 うことにより得た。より具体的には、新日鐡ィ匕学製スーパーオイル N— 32 lOOg及び 2—ブタノン 15g中に、 5. 23gの DSP— 39モノマーと、 0. 2gの AIBNと、 0. lgの ポリ(へキサデシル メタアタリレート一 b—メタアクリル酸)とを溶解分散させ、 60°Cで
10時間加熱した後、 2—ブタノンを減圧下除去し、 DSP— 39を分散粒子として得た
。 DSP— 39の平均粒径は 0. 88 /z mであった。
[0178] [実施例 2— 63 :円盤状ポリマー DSP— 7の基油中の分散重合による微粒子分散化 された潤滑剤組成物の調製]
[0179] DSP— 7を、上記 DSP— 39と同様に基油 N— 32中でラジカル付加重合を行うこと により、分散粒子として得た。 DSP— 7の平均粒径は 0. 77ミクロンであった。
[0180] [実施例 2— 64〜65:円盤状ポリマー DSP— 39及び DSP— 7の潤滑剤組成物の低 摩擦性及び耐摩耗機能の評価]
ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 表面粗さは、 0. 45〜0. 65ミクロンで、材質はいずれも SUJ— 2鋼である。
ディスク上に前記の潤滑剤組成物 120mgをのせ、シリンダーに荷重をかけ、上記 条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
その結果を表 2— 8に示す。
[0181] また、摩擦試験後のディスク表面の摩耗状態を下記の 3段階で評価した。
〇 摺動痕が見えない
△ 摺動した痕は見えるが摩耗していない
X 摺動痕と磨耗痕が明瞭に見える
その結果を表 2— 8に合わせて示す。
[0182] [表 19]
表 2— 8
Figure imgf000082_0001
表 2— 8に示す結果から、微粒子分散状態にある円盤状ポリマーを含む潤滑剤組 成物は、その摩擦係数を顕著に低減することが理解できる。 また、表 2— 8に示す結果から、微粒子分散された円盤状ポリマーの潤滑剤組成物に 、良好な耐摩耗性が見られる。
[0184] 5.試料の薄膜化による低摩擦化機能評価
[基体と表面粗さの影響]
[2— 66〜83:基体に薄膜塗布された円盤状ポリマーの低摩擦機能の評価] ォプチモール社製往復摺動摩擦摩耗試験機 (SRV)を用い、シリンダー'オン'ディ スク法により、周波数 50Hz,振幅 1. 5mm幅、荷重 400Nの条件でその摩擦係数を 測定した。シリンダーは 15πιπιΦ、長さ 22mm、ディスクは 25πιπιΦ、厚さ 6. 9mm、 基体の材質は表 2— 9に示す。
ディスク上に円盤状ポリマー 3. Omgをのせ、ジクロロメタンに溶解してディスク上 に均一にのばし、約 6ミクロンの薄膜を得た。シリンダーに荷重をかけ、上記条件での 往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。
その結果を表 2— 9に示す。
[0185] [表 20]
表 2— 9
Figure imgf000084_0001
[0186] 表 2— 9に示す結果から、本発明の薄膜状態にある円盤状ポリマーは、これまでの摺 動部材につ 、てその材質によらず、摩擦係数を顕著に低減することができることがわ かった。また、表面粗さが相対的に小さな榭脂製基体ではさらに好ましい低摩擦性を 示して 、るので、榭脂製摺動部材ゃ人工骨の潤滑膜など幅広 、分野への応用が期 待される。
[0187] 6.固体分散
[実施例 2— 84及び比較例 2— 19:円盤状ポリマー粉末の結合剤への分散] 窒素気流下、コップ状のガラス容器に、 ε—力プロラタタム 20. 0gを 150°Cで融 解させ、攪拌している融液に、予め ε—力プロラタタム 10. 0gと DSP— 54 2. 0g をボールミルで微細粉末とした混合物を添加し、さらにトリレンジイトシァネート 0. 5 lmLと添カ卩した。一方、別途 ε—力プロラタタム 20. 0gを 70°Cで融解させ、これに NaH 0. 10gを添カ卩し攪拌した融液を、前記 DSP— 54の入った融液に添加、混合 した。 2分後攪拌を止め、そのまま、 150°Cで 5分間放置後、室温まで冷却し、 DSP —54の微粉末が分散された円柱状の 6, 6—ナイロン榭脂を得た。
比較例 2— 19として、 DSP - 54を入れな 、こと以外はすべて同様の操作を行!、、 円柱状の 6, 6—ナイロン榭脂を得た。
各々の試料から 70mm50mm3mmの平板を切肖 ij〖こより成开した。
それらの摺動特性をみるために、往復摺動摩擦摩耗試験機 (東測精密製 AFT— 15
MS型、荷重 2kg、線速度 30mmZsec、往復距離 20mm、 23°C、往復動 30000回
)で測定した。
摩耗性にっ 、ては、 30000回後の最大摩耗深さを表面粗さ計 (東京精密サーフコ ム 570— A— 3D)で測定した。
その結果を表 2— 10に示す。
[0188] [表 21]
表 2— 1 0
Figure imgf000085_0001
[0189] 表 2— 10に示す結果から、 DSP— 54を含む榭脂は、より低摩擦、耐摩耗性を示す ことが理解できる。すなわち、表面に存在する極微量の円盤状ポリマーが、摺動の過 程で被膜ィ匕することで低摩擦とそれゆえの耐摩耗性の向上に寄与しているものと推 察される。
[0190] 7.錯形成化合物の潤滑能
[実施例 2— 85 :円盤状ポリマーの錯形成化合物の潤滑能]
円盤状ポリマーのメソゲンに対して 0. 5当モル量の表 2— 11に示す前記一般式 (4 )の錯形成性化合物又は下記に示す比較化合物 (XA— 1)を、表 2— 11に示す組み 合わせで、ジクロロメタン中で混合し、濃縮後、 120°Cで 30分加熱し、空冷後 24時間 放置した。それらの試料 3. Omgをディスク上にのせ、ジクロロメタンに溶解してディ スク上に均一にのばし、約 6ミクロンの薄膜を得た。シリンダーに荷重をかけ、実施例 2— 51と同条件での往復摺動下、 40°Cから 110°Cの摩擦係数を測定した。 40°Cで の摩擦係数と摺動痕の有無にっ 、ての結果を表 2— 11に示す。
次に実施例 2— 2と同様の条件で、粘度指数を評価した。その結果を表 2— 11に示 す。
[表 22]
表 2— 1 1
Figure imgf000086_0001
[0192] [化 38]
XA-1 C12H250(C2H40)4CH2C02CH3
[0193] 表 2— 11に示す結果から、 DSP— 36は比較的高粘性であるため、その被膜の摩 擦係数は 40°Cでは高いが、錯形成化合物を添加すると顕著に低下することが理解 できる。これは、錯体の形成により低粘度化し、その結果、顕著な低摩擦化効果を発 現していると考えられる。一方、 CP— 1と類似する構造の錯形成能のない XA—1を 用いた組成物では、その希釈効果によってある程度摩擦係数は低下しているが、そ の溶媒効果によって膜強度が低下し、耐摩耗性が低下している。また、錯形成によつ てさらに増粘効果が生じて粘度指数も向上したと考えている。このように錯形成が潤 滑能に対して効果的に機能していることがわ力つた。
[0194] 本発明の潤滑剤組成物は、現行粘度指数向上剤同等の性能とさらに好ましい剪断 安定性及びモリブデン系 FM剤を添加したものと同等以上の摩擦低減効果を発揮さ せる。さらに本発明の潤滑剤組成物は界面との相互作用は本質的要請ではな 、た め、表面粗さ以外の材質を選ばないので、あらゆる界面の潤滑に適用できる。このた め、本発明の潤滑油は総合的に省燃費性に優れたものとなる。
[0195] 以上の実施例から、本発明の潤滑剤組成物をエンジン油として用いた場合に、従 来の OCP系粘度指数向上剤を添加したエンジン油と比べ、コーキング量が同等以 下に低減でき、かつ、 OCP系粘度指数向上剤を使用した場合と比べ、 TBS粘度が 低ぐ粘度指数が高ぐ剪断安定性を有していること、及び現行技術で最も低摩擦係 数を与える有機モリブデン化合物に匹敵する低摩擦係数と耐摩耗性を広出力、温度 範囲で発現することが理解できる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、今後の自動車の省燃費性の要求に対応できる優れたエンジン油 、さらに軸受油など多様な用途に利用可能な、環境調和性に優れた潤滑剤組成物 を提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] メソゲン構造を主鎖及び Z又は側鎖に含む重合体を含有する潤滑剤組成物。
[2] メソゲン構造が円盤状構造である請求項 1に記載の潤滑剤組成物。
[3] 前記重合体が、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロ アルキレンォキシ鎖を主鎖及び Z又は側鎖に有する請求項 1又は 2に記載の潤滑剤 組成物。
[4] 前記重合体が、メソゲン構造を主鎖に含む重合体である請求項 1又は 2に記載の潤 滑剤組成物。
[5] 前記重合体が、下記一般式(1 1)で表される繰り返し単位を有する重合体である 請求項 4に記載の潤滑剤組成物:
[化 1]
一般式 (1— 1 )
Figure imgf000088_0001
一般式(1— 1)において、 Dは環状メソゲン基を表し、 RQは各々独立に、環状メソゲン 基 Dに置換可能な最大数以下の k個の置換基を表し、 Lは各々独立に二価の連結 基を表し、但し、 R°及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロ キシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含み、 kは 0以上の整数を表す 前記重合体が、下記一般式(1 2)— a又は(1 2)— bで表される繰り返し単位を有 する重合体である請求項 4又は 5に記載の潤滑剤組成物:
[化 2] 一般式(1-2)— a —般式(1 -2)—b
Figure imgf000089_0001
一般式(1— 2)— a及び(1— 2)— bにおいて、 R1は各々水素原子又はアルキル基を 表し、 R2は各々置換基を表し、 1は 0〜3の整数、 mは 0〜4の整数及び nは 0〜5の整 数を各々表し、式中の複数の m及び nは各々同一でも異なっていてもよぐ 1、 m及び nが 2以上の時、複数の R2は各々同一であっても異なっていてもよぐ及び Lは各々 独立に二価の連結基を表し、但し、 R2及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォ キシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[7] 前記重合体が、下記一般式(1 3)— a又は(1 3)— bで表される繰り返し単位を有 する重合体である請求項 4又は 5に記載の潤滑剤組成物:
[化 3]
—般式(1-3)— a —般式(1 -3)— b
Figure imgf000089_0002
一般式(1— 3)—a及び(1— 3)—bにおいて、 R3は各々置換基を表し、 1'は 0〜2の 整数、 m,は 0〜3の整数及び n'は 0〜4の整数を各々表し、式中の複数の m'及び n ,は各々同一であっても異なっていてもよぐ 1'、 m'及び n'が 2以上の時、複数の R3 は各々同一であっても異なっていてもよぐ及び Lは各々独立に二価の連結基を表し 、但し、 R3及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又 はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[8] 前記重合体が、エステル結合で縮合された繰り返し単位を有するポリエステルである 請求項 4〜7のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物。
[9] 前記重合体が、メソゲン構造を側鎖に有する重合体である請求項 1〜3のいずれか 1 項に記載の潤滑剤組成物。
[10] 前記重合体が、下記一般式 (2— 1)で表される繰り返し単位を少なくとも有する重合 体である請求項 9に記載の潤滑剤組成物:
[化 4]
般式 (2— 1 )
Figure imgf000090_0001
一般式(2—1)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 Dは環状のメソゲン基を表し、 RQは各々独立に、環 状のメソゲン基 Dに置換可能な最大数以下の k個の置換基を表し、 Lは各々独立に 二価の連結基を表し、但し、 及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖 、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含み、 kは 0以上の 整数を表す。
前記重合体が、下記一般式 (2— 2)で表される繰り返し単位を少なくとも有する重合 体である請求項 9又は 10に記載の潤滑剤組成物:
[化 5] 般式 (2
Figure imgf000091_0001
一般式(2— 2)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 R1は各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、 R2は各々置換基を表し、 mは 0〜4の整数及び nは 0〜5の整数を各々表し、式中の 複数の nは各々同一であっても異なっていてもよぐ m及び nが 2以上の時、複数の は各々同一であっても異なっていてもよぐ Lは各々二価の連結基を表し、但し、 R2 及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパ 一フルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
前記重合体が、下記一般式 (2— 3)で表される繰り返し単位を少なくとも有する重合 体である請求項 9又は 10に記載の潤滑剤組成物:
[化 6]
一般式 (2— 3 )
Figure imgf000091_0002
一般式(2— 3)において、 Chainは少なくとも Lを置換基とする、主鎖を構成するモノ マー由来の繰り返し単位であり、 R3は各々置換基を表し、 m,は 0〜3の整数及び n, は 0〜4の整数を各々表し、式中に複数存在する n'は同一であっても異なっていても よぐ m'及び n'が 2以上の時、複数の R3は同一であっても異なっていてもよぐ Lは 二価の連結基を表し、但し、 R3及び Lの少なくとも一つは、オリゴアルキレンォキシ鎖 、オリゴシロキシ鎖又はオリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖を含む。
[13] 前記重合体が、(メタ)アタリレート系重合体、ポリエチレンォキシド系重合体またはポ リシロキサン系重合体である請求項 9〜 12のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物。
[14] 前記重合体の重量平均分子量が、 5, 000〜200, 000である請求項 1〜13のいず れか 1項に記載の潤滑剤組成物。
[15] 前記重合体を、全質量中 0. 1〜30質量%含有する含有する請求項 1〜14のいず れか 1項に記載の潤滑剤組成物。
[16] さらに潤滑油を含有し、該潤滑油を、全質量中 70〜99. 9質量%含有する請求項 1
〜 15のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物。
[17] 前記重合体を、平均粒径 10ナノメートル〜 10ミクロンの分散粒子として含有する請 求項 1〜16のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物。
[18] 前記重合体とは異なる重合体の少なくとも一種をさらに含有する請求項 1〜 17のい ずれ力 1項に記載の潤滑剤組成物。
[19] 下記一般式 (4) -a, b, c, d, e, f又は gで表される少なくとも一種類の化合物をさ らに含有する請求項 1〜18のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物:
[化 7]
一般式 (4)一 a R4-C02H 一般式(4)一 b R4-S03H 一般式(4)一 c R4-S02NH2 一般式(4) _d R4-NHCONH2
一般式(4)一 e
一般式(4)— f
一般式 (4)— g
Figure imgf000093_0001
式中、 R4は置換アルキル基、フエニル基又は複素環基を表し、それらは少なくとも一 つの、二価の C以上のアルキレン基、オリゴアルキレンォキシ鎖、オリゴシロキシ鎖、
8
オリゴパーフルォロアルキレンォキシ鎖又はジスルフイド基を含む置換基によって置 換されている。
[20] 請求項 1〜19のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物力 なる粘度指数向上剤。
[21] 請求項 1〜19のいずれか 1項に記載の潤滑剤組成物カゝらなる摩擦調整剤。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054874A1 (ja) * 2018-09-15 2020-03-19 川崎化成工業株式会社 光重合増感剤
WO2020111138A1 (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 ダイキン工業株式会社 ポリエーテル基含有化合物
JP7029102B1 (ja) 2020-11-05 2022-03-03 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
JP7029101B1 (ja) 2020-11-05 2022-03-03 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4867169B2 (ja) * 2005-01-11 2012-02-01 セイコーエプソン株式会社 導電性高分子、導電層、電子デバイスおよび電子機器
DE112007000435B4 (de) * 2006-02-28 2017-08-10 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Kolbenring
EP2128230A1 (en) * 2008-05-20 2009-12-02 Solvay Solexis S.p.A. Method for lubricating wind turbine gearbox
JP5623048B2 (ja) 2009-03-25 2014-11-12 富士フイルム株式会社 潤滑剤組成物、及びその用途
DE102010028195A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-27 Evonik Rohmax Additives Gmbh Schmiermittel für Getriebe
JP5748841B2 (ja) * 2010-04-26 2015-07-15 エボニック オイル アディティヴス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングEvonik Oil Additives GmbH 粘度指数向上剤として有用なポリマー
US9508971B2 (en) 2011-02-28 2016-11-29 Nitto Denko Corporation Gas-permeable filter provided with oil repellency
JP5523377B2 (ja) 2011-03-07 2014-06-18 富士フイルム株式会社 潤滑剤組成物、フッ素化合物、及びその用途
JP6037643B2 (ja) * 2012-04-06 2016-12-07 日東電工株式会社 撥油性が付与された通気フィルム
CN104211599B (zh) * 2014-06-20 2016-08-31 四川师范大学 多烷氧基取代的2,3-二羧酸酯苯并菲及其制备方法
DE102016214127A1 (de) * 2016-08-01 2018-02-01 Robert Bosch Gmbh Fahrzeugbremsanlagen-Kolbenpumpe mit einem Schmiermittel
CN111153481A (zh) * 2020-01-10 2020-05-15 山西大学 一种共价键型硅铝絮凝剂的制备方法及应用
CN115975695B (zh) * 2022-12-20 2024-04-16 武汉理工大学 一种可实现宽温域超滑的润滑油组合物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241995A (ja) * 1986-04-14 1987-10-22 Polyplastics Co 樹脂組成物
JPH07207294A (ja) * 1994-01-25 1995-08-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 粘性ダンパ−および制御装置
JP2005500430A (ja) * 2001-08-13 2005-01-06 エルシーピー テック ホールディングス エルエルシー 液相液晶ポリマー、及びその応用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2822270A (en) * 1957-02-27 1958-02-04 American Cyanamid Co Triazine additives to metal powders
US4160739A (en) * 1977-12-05 1979-07-10 Rohm And Haas Company Polyolefinic copolymer additives for lubricants and fuels
JPS5826396B2 (ja) * 1978-08-24 1983-06-02 油化メラミン株式会社 潤滑剤
DE3334056A1 (de) * 1983-09-21 1985-04-18 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Fluessig-kristalline phasen bildende polymere
JP4548761B2 (ja) * 2000-06-15 2010-09-22 富士フイルムホールディングス株式会社 潤滑剤組成物
DE10102238B4 (de) * 2001-01-19 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Als Schmierstoff wirkende Beschichtung und Verfahren zu deren Herstellung
US7622432B2 (en) * 2003-04-14 2009-11-24 Fujifilm Corporation Lubricant composition and triazine-ring-containing compound

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241995A (ja) * 1986-04-14 1987-10-22 Polyplastics Co 樹脂組成物
JPH07207294A (ja) * 1994-01-25 1995-08-08 Asahi Chem Ind Co Ltd 粘性ダンパ−および制御装置
JP2005500430A (ja) * 2001-08-13 2005-01-06 エルシーピー テック ホールディングス エルエルシー 液相液晶ポリマー、及びその応用

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054874A1 (ja) * 2018-09-15 2020-03-19 川崎化成工業株式会社 光重合増感剤
WO2020111138A1 (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 ダイキン工業株式会社 ポリエーテル基含有化合物
JP2020094195A (ja) * 2018-11-30 2020-06-18 ダイキン工業株式会社 ポリエーテル基含有化合物
JP7029102B1 (ja) 2020-11-05 2022-03-03 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
JP7029101B1 (ja) 2020-11-05 2022-03-03 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
WO2022097405A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
WO2022097406A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
JP2022075520A (ja) * 2020-11-05 2022-05-18 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
JP2022075521A (ja) * 2020-11-05 2022-05-18 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物

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