粘度指数改进剂和润滑油组合物的制作方法

文档序号:10693541阅读:475来源:国知局
粘度指数改进剂和润滑油组合物的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种剪切稳定性优异、HTHS粘度低、粘度指数高的粘度指数改进剂,本发明的粘度指数改进剂是含有以聚烯烃系单体作为必要构成单体的(共)聚合物(A)和基础油的粘度指数改进剂,其特征在于,(A)与基础油的溶解参数之差的绝对值为0.8~2.0(cal/cm3)1/2。
【专利说明】
粘度指数改进剂和润滑油组合物
技术领域
[0001] 本发明设及一种粘度指数改进剂和含有粘度指数改进剂的润滑油组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来,为了实现C0油巧义量的降低和石油资源的保护等,进一步要求节省汽车的 燃料消耗。作为节省燃料消耗的举措之一,可W举出通过降低发动机油的粘度而实现的粘 性阻力的降低。但是,如果降低粘度,则会产生漏液、烧瓦之类的问题。此外,在寒冷地带还 要求低溫启动性。对于该问题,在美国SAE的发动机油用粘度标准(SAE J300)中进行了规 定,在0W-20等级中,规定了高溫高剪切下的150°CHTHS粘度(ASTM D4683或D5481)为 Min. 2.6。此外,为了保证在寒冷地带的启动性,同一等级中还规定了-40°C下的低溫粘度为 60000m化? sW下、并且无屈服应力(ASTM D4684)。对于节省燃料消耗,在满足上述标准的 基础上,要求在80°C或100°C的有效溫度区域的HTHS粘度更低的发动机油,W往提出了各种 粘度指数改进剂。作为运样的粘度指数改进剂,已知有甲基丙締酸醋共聚物(专利文献1~ 4)、締控共聚物(专利文献5)、梳型共聚物(专利文献6~8)等。
[0003] 但是,上述粘度指数改进剂在添加至发动机油组合物中的情况下,存在下述问题: 80°CHTHS粘度的降低尚不充分,容易由于剪切而导致粘度降低,并且在低溫下的粘度上升。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利第2732187号公报
[0007] 专利文献2:日本专利第2754343号公报 [000引专利文献3:日本专利第3831203号公报
[0009] 专利文献4:日本专利第3999307号公报
[0010] 专利文献5:日本特开2005-200454号公报 [0011 ] 专利文献6:日本专利第3474918号公报
[0012] 专利文献7:日本特表2008-546894号公报
[0013] 专利文献8:日本特表2010-532805号公报

【发明内容】

[0014] 发明所要解决的课题
[0015] 本发明的目的在于提供一种剪切稳定性优异、在有效溫度区域的HTHS粘度低、粘 度指数高的粘度指数改进剂和含有该粘度指数改进剂的润滑油组合物。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 本发明人进行了深入研究,结果完成了本发明。即,本发明为一种粘度指数改进剂 和润滑油组合物,其是含有W聚締控系单体作为必要构成单体的(共)聚合物(A)和基础油 而成的粘度指数改进剂,其特征在于,(A)与基础油的溶解参数之差的绝对值为0.8~2.0 (cal/cm3)i/2;W及一种润滑油组合物,其含有该粘度指数改进剂、W及选自由清洁剂、分散 剂、抗氧化剂、油性改进剂、摩擦磨损调节剂、极压剂、消泡剂、抗乳化剂和防腐蚀剂组成的 组中的1种W上的添加剂。
[0018] 发明效果
[0019] 本发明的粘度指数改进剂和含有该粘度指数改进剂的润滑油组合物发挥下述效 果:剪切稳定性优异、在有效溫度区域的HTHS粘度低、粘度指数优异。
【具体实施方式】
[0020] 本发明的粘度指数改进剂是含有W聚締控系单体作为必要构成单体的(共)聚合 物(A)和基础油而成的粘度指数改进剂,其特征在于,(A)与基础油的溶解参数之差的绝对 值为 0.8 ~2.0(cal/cm3)i/2。
[0021] 本发明中的(共)聚合物(A)是W聚締控系单体作为必要构成单体的(共)聚合物。
[0022] 本发明中的聚締控系单体是对后述的控聚合物进行改性、并与(甲基)丙締酸反应 而得到的单体。需要说明的是,"(甲基)丙締酸/酷"是指甲基丙締酸/酷或丙締酸/酷。
[0023] 作为改性的方式,有:向控聚合物中导入径基和导入氨基的改性等。具体而言,可 W举出通过向控聚合物中导入径基而得到的含径基的(共)聚合物[向氨化聚下二締和聚下 締中导入径基而得到的含径基的聚合物等]与(甲基)丙締酸的醋化反应而得到的单体、和 通过向控聚合物中导入氨基而得到的含氨基的(共)聚合物与(甲基)丙締酸的酷胺化反应 而得到的单体等。从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,改性后的控聚合物的径基和氨基的 数量优选为1个。
[0024] 作为上述控聚合物,是W下述(1)~(3)作为构成单体的聚合物。控聚合物可W为 嵌段聚合物,也可W是无规聚合物。在控聚合物具有双键的情况下,可W通过加氨对双键的 一部分或全部进行氨化。
[00巧]可W举出:
[0026] (1)脂肪族不饱和控[碳原子数为2~36的締控(例如乙締、丙締、异下締、1-下締、 2-下締、戊締、庚締、二异下締、辛締、十二碳締、十八碳締、=十碳締和=十六碳締等)、碳原 子数为2~36的二締(例如1,2-下二締、1,3-下二締、异戊二締、1,4-戊二締、1,5-己二締和 1,7-辛二締等)等]
[0027] (2)脂环式不饱和控[例如环己締、(二)环戊二締、羡締、巧樣締、巧、乙締基环己締 和乙叉基双环庚締等]
[002引(3)含芳香族基的不饱和控(例如苯乙締、a-甲基苯乙締、乙締基甲苯、2,4-二甲基 苯乙締、乙基苯乙締、异丙基苯乙締、下基苯乙締、苯基苯乙締、环己基苯乙締、苄基苯乙締、 己豆基苯、乙締基糞、二乙締基苯、二乙締基甲苯、二乙締基二甲苯和=乙締基苯等)等。
[0029] 从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,运些单体中,优选脂肪族不饱和控,更优选碳 原子数为2~36的締控和碳原子数为2~36的二締,进一步优选碳原子数为2~16的締控和 碳原子数为2~10的二締,特别优选异下締、1-下締、2-下締和1,3-下二締。
[0030] 从剪切稳定性和HTHS粘度的观点出发,聚締控系单体的数均分子量下简记为 Mn)优选为1,000~25,000,更优选为1,500~20,000,特别优选为2,000~15,000,最优选为 2,500~10,000。
[0031] 需要说明的是,聚締控系单体的Mn、后述的(共)聚合物(A)的重均分子量下简 记为Mw)可W利用凝胶渗透色谱法按照W下条件进行测定。
[0032] <聚締控系单体的Mn、(A)的Mw的测定条件〉
[0033] 装置:"HLC-802A"[东曹株式会社制造]
[0034] 柱:'叮SK gel GM册"[东曹株式会社制造]2根
[0035] 测定溫度:40 r
[0036] 试样溶液:0.5重量%的四氨巧喃溶液
[0037] 溶液注入量:200iil
[0038] 检测装置:折射率检测器
[0039] 基准物质:标准聚苯乙締 (TSKstandard P0LYSTYRE肥)12种(分子量:500、1,050、 2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)
[东曹株式会社制造]
[0040] 从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,聚締控系单体优选下述通式(1)所表示的单 体(a)。
[0041 ] 「化n
[0042
(1)
[00创 [Ri为氨原子或甲基;-Xi-为-0-、-0(A0)m-或-NH-所表示的基团,A为碳原子数为2 ~4的亚烷基,m为0~10的整数,m为2W上的情况下,A可W相同、也可W不同,(A0)m部分可 W为无规结合、也可W为嵌段结合;R2是从W异下締和/或1,2-下締作为必要构成单元的控 聚合物中去除1个氨原子而得到的残基;P为0或1的数。]
[0044] 通式(1)中的Ri为氨原子或甲基。从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,运些 之中,优选甲基。
[0045] 通式(1)中的-Xi-为-0-、-0(A0)m-或NH-所表示的基团。
[0046] A是碳原子数为2~4的亚烷基。
[0047] 作为碳原子数为2~4的亚烷基,可W举出亚乙基、1,2-或1,3-亚丙基W及1,2-、1, 3-或1,4-亚下基。
[004引 m为0~10的整数,从在有效溫度区域的HT服粘度的观点出发,优选为0~4的整数, 更优选为0~2的整数。
[0049] m为2W上的情况下,A可W相同、也可W不同,(A0)m部分可W为无规结合、也可W 为嵌段结合。
[0050] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,-Xi-中,优选-0-和-0(A0)m-所表示的 基团,更优选-0-和-0 (C出C出0)-所表示的基团。
[0051] P为喊1的数。
[0052] 通式(1)中的R2是从W异下締和/或1,2-下締作为必要构成单元的控聚合物中去 除1个氨原子而得到的残基。
[0053] 作为W异下締和/或1,2-下締作为构成单元的控聚合物,可W举出W异下締、1-下 締和2-下締作为构成单体的聚合物、W及将1,3-下二締聚合而成的1,2-加成物的末端双键 进行氨化而得到的聚合物等。
[0054] 控聚合物可W为嵌段聚合物,也可W为无规聚合物。
[0055] W异下締和/或1,2-下締作为必要构成单元的控聚合物可W为进一步含有异下締 和/或1,2-下締 W外的构成单元的控聚合物。作为构成单体,可W举出除异下締、1-下締和 2-下締 W外的、上述(1)脂肪族不饱和控、(2)脂环式不饱和控和(3)含芳香族基的不饱和控 等。控聚合物具有双键的情况下,可W通过加氨对双键的一部分或全部进行氨化。
[0056] 从HTHS粘度、粘度指数和剪切稳定性的观点出发,基于控聚合物的总构成单元数, 异下締和/或1,2-下締的总量优选为30摩尔% ^上,更优选为40摩尔% ^上,特别优选为50 摩尔% ^上,最优选为60摩尔% W上。
[0057] 基于控聚合物的总构成单元数的、异下締与1,2-下締的总量可W利用13C-核磁共 振光谱对控聚合物进行分析,并使用下述数式(1)进行计算来确定。在13C-核磁共振光谱 中,源自异下締的甲基的峰表现为30-3化pm的积分值(积分值A),源自1,2-下締的支链亚甲 基(-C出-CH(C出C出)-)的峰表现为26-27ppm的积分值(积分值B)。由上述峰的积分值和控聚 合物的总碳的峰相关的积分值(积分值C)能够求出异下締与1,2-下締的总量。
[0化引[数1]
[0化9]
[0060] 通式(1)所表示的单体(a)可W通过向控聚合物中导入径基而得到的含径基的 (共)聚合物、或向控聚合物中导入氨基而得到的含氨基的(共)聚合物与(甲基)丙締酸的醋 化反应或酷胺化而反应得到。
[0061] 作为含径基的(共)聚合物和含氨基的(共)聚合物(Y)的具体例,可W举出下述含 径基的(共)聚合物(Y1)~(Y4)和含氨基的(共)聚合物(Y5)。
[0062] 环氧烧加成物(Y1):对控聚合物加成环氧烧(环氧乙烧和环氧丙烷等)而得到的环 氧烧加成物等。所述控聚合物是使上述(1)脂肪族不饱和控、(2)脂环式不饱和控和(3)含芳 香族基的不饱和控(例如碳原子数为2~36的締控等)等在离子聚合催化剂(钢催化剂等)存 在下进行聚合而得到的。
[0063] 棚氨化物(Y2):控聚合物的棚氨化反应物(例如US4316973号中记载的棚氨化物) 等。
[0064] 马来酸酢-締-氨基醇加成物(Y3):将通过具有双键的控聚合物与马来酸酢的締反 应得到的反应物用氨基醇进行酷亚胺化而得到的马来酸酢-締-氨基醇加成物等。
[0065] 加氨甲酯化-氨化物(Y4):对具有双键的控聚合物进行加氨甲酯化,接着进行氨化 反应而得到的加氨甲酯化-氨化物(例如日本特开昭63-175096号中记载的加氨甲酯化-氨 化物)等。
[0066] 马来酸酢-締-乙二胺加成物(Y5):将通过具有双键的控聚合物与马来酸酢的締反 应得到的反应物用乙二胺进行酷亚胺化而得到的马来酸酢-締-乙二胺加成物等。
[0067] 从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,(Y)中,优选(Y1)、( Y2)和(Y3),更优选(Y1)。
[0068] 从剪切稳定性和HTHS粘度的观点出发,含径基的(共)聚合物和含氨基的(共)聚合 物(Y)的数均分子量优选为1,000~25,000,更优选为2,000~20,000,特别优选为3,000~ 15,000,最优选为 4,000~10,000。
[0069] 从粘度指数改进剂和润滑油组合物的低溫粘度的观点出发,(Y)的结晶化溫度优 选为-40°C W下,更优选为-50°C W下,特别优选为-55 °C W下,最优选为-60°C W下。
[0070] 需要说明的是,(Y)与后述的(共)聚合物(A)的结晶化溫度可W使用差示扫描量热 计"Unix(注册商标)DSC7"(阳服IN-ELMER公司制造)进行测定,是W(Y)、(A)5mg为试样、W 10°C/分钟的等溫速度从100°C冷却至-80°C时观测到的结晶化溫度。
[0071] 从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,本发明中的(共)聚合物(A)优选为W下述通 式(2)所表示的单体(b)作为构成单体的共聚物。
[0072] 「化21
[0073]
[0074] [护为氨原子或甲基;-X2-为-0-或-NH-所表示的基团;R4为碳原子数为2~4的亚烧 基;R5为碳原子数为1~8的烷基;q为1~20的整数,q为2W上的情况下,R4可W相同、也可W 不同,(R40)q部分可W为无规结合、也可W为嵌段结合。]
[0075] 通式(2)中的R3为氨原子或甲基。从粘度指数的观点出发,运些之中,优选甲基。
[0076] 通式(2)中的-X2-为-0-或-NH-所表示的基团。从粘度指数的观点出发,运些之中, 优选-0-所表示的基团。
[0077] 通式(2)中的R4是碳原子数为2~4的亚烷基。作为碳原子数为2~4的亚烷基,可W 举出亚乙基、亚异丙基、1,2-或1,3-亚丙基、亚异下基W及1,2-、1,3-或1,4-亚下基。
[0078] 通式(2)中的q为1~20的整数,从粘度指数和低溫粘度的观点出发,优选为1~5的 整数,更优选为1~2的整数。
[0079] q为2W上的情况下,A可W相同、也可W不同,(R40)q部分可W为无规结合、也可W 为嵌段结合。
[0080] 通式(2)中的R5为碳原子数为1~8的烷基。具体而言,可W举出甲基、乙基、正丙 基、异丙基、正下基、异下基、叔下基、正庚基、异庚基、正己基、2-乙基己基、正戊基和正辛 基。
[0081] 从粘度指数的观点出发,碳原子数为1~8的烷基中,优选碳原子数为1~8的烷基, 更优选碳原子数为1~6的烷基,特别优选碳原子数为1~5的烷基,最优选碳原子数为4的烧 基。
[0082] 作为单体(b)的具体例,可W举出(甲基)丙締酸甲氧基丙醋、(甲基)丙締酸甲氧基 下醋、(甲基)丙締酸甲氧基庚醋、(甲基)丙締酸甲氧基己醋、(甲基)丙締酸甲氧基戊醋、(甲 基)丙締酸甲氧基辛醋、(甲基)丙締酸乙氧基乙醋、(甲基)丙締酸乙氧基丙醋、(甲基)丙締 酸乙氧基下醋、(甲基)丙締酸乙氧基庚醋、(甲基)丙締酸乙氧基己醋、(甲基)丙締酸乙氧基 戊醋、(甲基)丙締酸乙氧基辛醋、(甲基)丙締酸丙氧基甲醋、(甲基)丙締酸丙氧基乙醋、(甲 基)丙締酸丙氧基丙醋、(甲基)丙締酸丙氧基下醋、(甲基)丙締酸丙氧基庚醋、(甲基)丙締 酸丙氧基己醋、(甲基)丙締酸丙氧基戊醋、(甲基)丙締酸丙氧基辛醋、(甲基)丙締酸下氧基 甲醋、(甲基)丙締酸下氧基乙醋、(甲基)丙締酸下氧基丙醋、(甲基)丙締酸下氧基下醋、(甲 基)丙締酸下氧基庚醋、(甲基)丙締酸下氧基己醋、(甲基)丙締酸下氧基戊醋、(甲基)丙締 酸下氧基辛醋、W及对碳原子数为1~8的醇加成2~20摩尔的环氧乙烧~环氧下烧而得到 的物质与(甲基)丙締酸的醋等。
[0083] 从粘度指数的观点出发,单体(b)中,优选(甲基)丙締酸乙氧基乙醋、(甲基)丙締 酸下氧基乙醋。
[0084] 从在有效溫度下的HTHS粘度的观点出发,优选本发明中的(共)聚合物(A)为在单 体(a)和(b)的基础上、还W具有碳原子数为1~4的烷基的(甲基)丙締酸烷基醋k)和/或具 有碳原子数为12~36的直链烷基的(甲基)丙締酸烷基醋(d)和/或具有碳原子数为12~36 的支链烷基的(甲基)丙締酸烷基醋(e)作为构成单体的共聚物。
[0085] 作为具有碳原子数为1~4的烷基的(甲基)丙締酸烷基醋(C),可W举出(甲基)丙 締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲基)丙締酸丙醋和(甲基)丙締酸下醋等。
[0086] 从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,(C)中,优选(甲基)丙締酸甲醋和(甲基炳締 酸下醋,更优选(甲基)丙締酸下醋。
[0087] 作为具有碳原子数为12~36的直链烷基的(甲基)丙締酸烷基醋(d),可W举出(甲 基)丙締酸正十二烷基醋、(甲基)丙締酸正十=烷基醋、(甲基)丙締酸正十四烷基醋、(甲 基)丙締酸正十五烷基醋、(甲基)丙締酸正十六烷基醋、(甲基)丙締酸正十八烷基醋、(甲 基)丙締酸正二十烷基醋、(甲基)丙締酸正二十四烷基醋、(甲基)丙締酸正=十烷基醋和 (甲基)丙締酸正=十六烷基醋等。
[0088] 从HTHS粘度和粘度指数的观点出发,(d)中,优选具有碳原子数为12~32的直链烧 基的(甲基)丙締酸烷基醋,更优选具有碳原子数为12~28的直链烷基的(甲基)丙締酸醋, 特别优选具有碳原子数为12~22的直链烷基的(甲基)丙締酸醋。
[0089] 本发明中的(共)聚合物(A)可通式(3)所表示的单体(e)作为构成单体。
[0090] [化3] 幽:
饿
[0092] [护为氨原子或甲基;-X3-为-0-或-NH-所表示的基团;护为碳原子数为2~4的亚烧 基;R8、R9分别独立地是碳原子数为4~24的直链烷基;r为0~20的整数,r为2W上的情况下, R7可W相同、也可W不同,(R70)r部分可W为无规结合、也可W为嵌段结合。]
[0093] 通式(3)中的R6为氨原子或甲基。从粘度指数的观点出发,运些之中,优选甲基。
[0094] 通式(3)中的-X3-为-0-或-NH-所表示的基团。从粘度指数的观点出发,运些之中, 优选-0-所表示的基团。
[00M]通式(3)中的护是碳原子数为2~4的亚烷基。作为碳原子数为2~4的亚烷基,可W 举出亚乙基、亚异丙基、1,2-或1,3-亚丙基、亚异下基W及1,2-、1,3-或1,4-亚下基。
[0096] 通式(3)中的r为0~20的整数,从粘度指数的观点出发,优选为0~5的整数,更优 选为0~2的整数。
[0097] r为2W上的情况下,护可W相同、也可W不同,(R70)r部分可W为无规结合、也可W 为嵌段结合。
[009引通式(3)中的R8、R9分别独立地是碳原子数为4~24的直链烷基。具体而言,可W举 出正下基、正庚基、正己基、正戊基、正辛基、正壬基、正癸基、正^^一烷基、正十二烷基、正十 四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基和正二十四烷基等。
[0099] 从粘度指数的观点出发,碳原子数为4~24的直链或支链烷基中,优选碳原子数为 6~24的直链烷基,更优选碳原子数为6~20的直链或支链烷基,特别优选碳原子数为8~16 的直链或支链烷基。
[0100] 作为单体(e)的具体例,可W举出(甲基)丙締酸2-辛基癸醋、乙二醇单-2-辛基十 五烷基酸与(甲基)丙締酸的醋、(甲基)丙締酸2-辛基十二烷基醋、(甲基)丙締酸2-正癸基 十四烷基醋、(甲基)丙締酸2-正十二烷基十六烷基醋、(甲基)丙締酸2-十四烷基十八烷基 醋、(甲基)丙締酸2-十二烷基十五烷基醋、(甲基)丙締酸2-十四烷基十屯烷基醋、(甲基)丙 締酸2-十六烷基十屯烷基醋、(甲基)丙締酸2-十屯烷基二十烷基醋、(甲基)丙締酸2-十六 烷基二十二烷基醋、(甲基)丙締酸2-二十烷基二十二烷基醋、(甲基)丙締酸2-二十四烷基 二十六烷基醋和N-2-辛基癸基(甲基)丙締酷胺等。
[0101] 从粘度指数的观点出发,单体(e)中,优选具有碳原子数为12~36的支链烷基的 (甲基)丙締酸烷基醋,更优选具有碳原子数为14~32的支链烷基的(甲基)丙締酸烷基醋, 特别优选具有碳原子数为16~28的支链烷基的(甲基)丙締酸烷基醋。
[0102] 需要说明的是,上述单体(b)~(e)是使含控基的化合物的末端径基或氨基与(甲 基)丙締酸反应而得到的单体,但并非对控聚合物进行改性,因此不属于聚締控系单体。此 夕h对碳原子数为1~8的醇加成2~20摩尔的环氧乙烧~环氧下烧而得到的物质、对具有碳 原子数为10~50的支链烷基的醇加成1~20摩尔的环氧乙烧~环氧下烧而得到的物质也不 是控聚合物,因此不属于聚締控系单体。
[0103] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,优选本发明中的(共)聚合物(A)为在 单体(a)~(e)的基础上、进一步W选自由含氮原子的单体(f)、含径基的单体(g)和含憐原 子的单体化)组成的组中的1种W上作为构成单体的共聚物。
[0104] 作为含氮原子的单体(f),可W举出除单体(a)、(b)和(e)W外的下述单体(fl)~ (f4)〇
[0105] 含酷胺基的单体(fl):
[0106] 可W举出(甲基)丙締酷胺、单烷基(甲基)丙締酷胺[在氮原子上结合有1个碳原子 数为1~4的烷基的物质;例如N-甲基(甲基)丙締酷胺、N-乙基(甲基)丙締酷胺、N-异丙基 (甲基)丙締酷胺和N-正或异下基(甲基)丙締酷胺等]、N-(N'-单烷基氨基烷基)(甲基)丙締 酷胺[具有在氮原子上结合有1个碳原子数为1~4的烷基的氨基烷基(碳原子数为2~6)的 物质;例如N-(N'-甲基氨基乙基)(甲基)丙締酷胺、N-(N'-乙基氨基乙基)(甲基)丙締酷胺、 N-(N'-异丙基氨基正下基)(甲基)丙締酷胺和N-(N'-正或异下基氨基正下基)(甲基)丙締 酷胺等]、二烷基(甲基)丙締酷胺[在氮原子上结合有2个碳原子数为1~4的烷基的物质;例 如N,N-二甲基(甲基)丙締酷胺、N,N-二乙基(甲基)丙締酷胺、N,N-二异丙基(甲基)丙締酷 胺和N,N-二正下基(甲基)丙締酷胺等]、N-(N',N'-二烷基氨基烷基)(甲基)丙締酷胺[具有 在氨基烷基的氮原子上结合有2个碳原子数为1~4的烷基的氨基烷基(碳原子数为2~6)的 物质;例如N-(N',N'-二甲基氨基乙基)(甲基)丙締酷胺、N-(N',N'-二乙基氨基乙基)(甲 基)丙締酷胺、N-(N',N'-二甲基氨基丙基)(甲基)丙締酷胺和N-(N',N'-二正下基氨基下 基)(甲基)丙締酷胺等];N-乙締基簇酸酷胺[N-乙締基甲酯胺、N-乙締基乙酷胺、N-乙締基- 正或异丙酸酷胺和N-乙締基径基乙酷胺等]等。
[0107]含硝基的单体(f2):
[010引可W举出4-硝基苯乙締等。
[0109] 含伯~叔氨基的单体(f3):
[0110] 可W举出含伯氨基的单体{碳原子数为3~6的链締基胺[(甲基)締丙胺和己豆胺 等]、(甲基)丙締酸氨基烷基(碳原子数为2~6)醋[(甲基)丙締酸氨基乙醋等]};含仲氨基 的单体{(甲基)丙締酸单烷基氨基烷基醋[具有在氮原子上结合有1个碳原子数为1~6的烧 基的氨基烷基(碳原子数为2~6)的物质;例如(甲基)丙締酸N-叔下基氨基乙醋和(甲基)丙 締酸N-甲基氨基乙醋等]、碳原子数为6~12的二链締基胺[二(甲基)締丙基胺等]};含叔氨 基的单体{(甲基)丙締酸二烷基氨基烷基醋[具有在氮原子上结合有2个碳原子数为1~6的 烷基的氨基烷基(碳原子数为2~6)的物质;例如(甲基)丙締酸N,N-二甲基氨基乙醋和(甲 基)丙締酸N,N-二乙基氨基乙醋等]、具有氮原子的脂环式(甲基)丙締酸醋[(甲基)丙締酸 吗嘟基乙醋等]、芳香族系单体[N-(N',N'-二苯基氨基乙基)(甲基)丙締酷胺、N,N-二甲基 氨基苯乙締、4-乙締基化晚、2-乙締基化晚、N-乙締基化咯、N-乙締基化咯烧酬和N-乙締基 硫代化咯烧酬等]}和它们的盐酸盐、硫酸盐、憐酸盐或低级烷基(碳原子数为1~8)单簇酸 (乙酸和丙酸等)盐等。
[0111] 含腊基的单体(f4):
[0112] 可W举出(甲基)丙締腊等。
[0113] 从油泥分散性的观点出发,(f)中,优选(fl)和(f3),更优选N-(N',N'-二苯基氨基 乙基)(甲基)丙締酷胺、N-(N',N'-二甲基氨基乙基)(甲基)丙締酷胺、N-(N',N'-二乙基氨 基乙基)(甲基)丙締酷胺、N-(N',N'-二甲基氨基丙基)(甲基)丙締酷胺、(甲基)丙締酸N,N- 二甲基氨基乙醋和(甲基)丙締酸N,N-二乙基氨基乙醋。
[0114] 含径基的单体(g):
[0115] 可W举出含径基的芳香族单体(对径基苯乙締等)、(甲基)丙締酸径基烷基(碳原 子数为2~6)醋[(甲基)丙締酸2-径基乙醋、W及(甲基)丙締酸2-或3-径基丙醋等]、单-或 双-径基烷基(碳原子数为1~4)取代(甲基)丙締酷胺[N,N-双巧圣基甲基)(甲基)丙締酷胺、 N,N-双巧圣基丙基)(甲基)丙締酷胺、N,N-双(2-径基下基)(甲基)丙締酷胺等]、乙締基醇、 碳原子数为3~12的締醇[(甲基)締丙醇、己豆醇、异己豆醇、1-辛締醇和1-十一碳締醇等]、 碳原子数为4~12的締控一元醇或締控二元醇[1-下締-3-醇、2-下締-1-醇和2-下締-1,4- 二醇等]、径基烷基(碳原子数为1~6)链締基(碳原子数为3~10)酸(2-径基乙基丙締基酸 等)、多元(3~8元雁(甘油、季戊四醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、双甘油、糖类和薦糖等)的 链締基(碳原子数为3~10)酸或(甲基)丙締酸醋[薦糖(甲基)締丙基酸等]等;
[0116] 聚氧亚烷基二醇(亚烷基的碳原子数为2~4、聚合度为2~50)、聚氧亚烷基多元醇 [上述3~8元醇的聚氧亚烷基酸(亚烷基的碳原子数为2~4、聚合度为2~100)]、聚氧亚烧 基二醇或聚氧亚烷基多元醇的烷基(碳原子数为1~4)酸的单(甲基)丙締酸醋[聚乙二醇 (Mn: 100~300)单(甲基)丙締酸醋、聚丙二醇(Mn: 130~500)单(甲基)丙締酸醋、甲氧基聚 乙二醇(Mn: 110~310)(甲基)丙締酸醋、月桂醇环氧乙烧加成物(2~30摩尔)(甲基)丙締酸 醋和单(甲基)丙締酸聚氧乙締 (Mn: 150~230)脱水山梨糖醇醋等]等。
[0117] 作为含憐原子的单体化),可W举出下述单体化1)~化2)。
[0118] 含憐酸醋基的单体化1):
[0119] 可W举出(甲基)丙締酷氧基烷基(碳原子数为2~4)憐酸醋[(甲基)丙締酷氧基乙 基憐酸醋和(甲基)丙締酷氧基异丙基憐酸醋]和憐酸链締基醋[憐酸乙締醋、憐酸締丙醋、 憐酸丙締醋、憐酸异丙締醋、憐酸下締醋、憐酸戊締醋、憐酸辛締醋、憐酸癸締醋和憐酸十二 碳締醋等]等。需要说明的是,"(甲基)丙締酷氧基"是指丙締酷氧基或甲基丙締酷氧基。
[0120] 含麟酷基的单体化2):
[0121] 可W举出(甲基)丙締酷氧基烷基(碳原子数为2~4)麟酸[(甲基)丙締酷氧基乙基 麟酸等]和链締基(碳原子数为2~12)麟酸[乙締基麟酸、締丙基麟酸和辛締基麟酸等]等。
[0122] 从与金属表面的摩擦系数的观点出发,化)中,优选化1),更优选(甲基)丙締酷氧 基烷基(碳原子数为2~4)憐酸醋,特别优选(甲基)丙締酷氧基乙基憐酸醋。
[0123] 从在有效溫度区域的HT服粘度的观点出发,优选(A)为在单体(a)~化)的基础上、 进一步W具有2个W上不饱和基团的单体(i)作为构成单体的共聚物。
[0124] 作为具有2个W上不饱和基团的单体(i),可W举出例如二乙締基苯、碳原子数为4 ~12的链二締(下二締、异戊二締、1,4-戊二締、1,6-庚二締和1,7-辛二締等)、(二)环戊二 締、乙締基环己締和乙叉基双环庚締、巧樣締、二(甲基)丙締酸亚乙醋、聚环氧烧二醇二(甲 基)丙締酸醋、季戊四醇S締丙基酸、S径甲基丙烷S(甲基)丙締酸醋、国际公开wool/ 009242号公报中记载的、Mn为500W上的不饱和簇酸与乙二醇的醋W及不饱和醇与簇酸的 醋等。
[0125] (A)可W在单体(a)~(i)的基础上还W下述单体(j)~(P)作为构成单体。
[0126] 脂肪族控系单体(j):
[0127] 可W举出碳原子数为2~20的链締控(乙締、丙締、下締、异下締、戊締、庚締、二异 下締、辛締、十二碳締和十八碳締等)等。
[012引脂环式控系单体化):
[0129] 可W举出环戊締、环己締、环庚締、环辛締和羡締等。
[0130] 芳香族控系单体(1):
[0131] 可W举出苯乙締、a-甲基苯乙締、乙締基甲苯、2,4-二甲基苯乙締、4-乙基苯乙締、 4-异丙基苯乙締、4-下基苯乙締、4-苯基苯乙締、4-环己基苯乙締、4-苄基苯乙締、4-己豆基 苯、巧和2-乙締基糞等。
[0132] 乙締基醋、乙締基酸、乙締基酬类(m):
[0133] 可W举出碳原子数为2~12的饱和脂肪酸的乙締基醋(乙酸乙締醋、丙酸乙締醋、 下酸乙締醋和辛酸乙締醋等)、碳原子数为1~12的烷基、芳基或烷氧基烷基乙締基酸(甲基 乙締基酸、乙基乙締基酸、丙基乙締基酸、下基乙締基酸、2-乙基己基乙締基酸、苯基乙締基 酸、乙締基-2-甲氧基乙基酸和乙締基-2-下氧基乙基酸等)和碳原子数为1~8的烷基或芳 基乙締基酬(甲基乙締基酬、乙基乙締基酬和苯基乙締基酬等)等。
[0134] 含环氧基的单体(n):
[0135] 可W举出(甲基)丙締酸缩水甘油醋和缩水甘油基(甲基)締丙基酸等。
[0136] 含面素的单体(0):
[0137] 可W举出氯乙締、漠乙締、偏二氯乙締、(甲基)締丙基氯和面代苯乙締(二氯苯乙 締等)等。
[0138] 不饱和多元簇酸的醋(p):
[0139] 可W举出不饱和多元簇酸的烷基、环烷基或芳烷基醋[不饱和二簇酸(马来酸、富 马酸和衣康酸等)的碳原子数为1~8的烷基二醋(马来酸二甲醋、富马酸二甲醋、马来酸二 乙醋和马来酸二辛醋)]等。
[0140] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,构成(A)的(a)的比例基于(A)的重量 优选为1~50重量%,更优选为5~40重量%,特别优选为8~40重量%,最优选为10~30重 量%。
[0141] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,构成(A)的(b)的比例基于(A)的重量 优选为1~80重量%,更优选为5~60重量%,特别优选为10~35重量%,最优选为10~30重 量%。
[0142] 从在有效溫度区域的HT服粘度的观点出发,构成(A)的(a)与(b)的总比例基于(A) 的重量优选为10重量% ^上,更优选为15~90重量%,特别优选为20~80重量%,最优选为 20~50重量%。
[0143] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,构成(A)的(C)的比例基于(A)的重量 优选为1~80重量%,更优选为20~70重量%,特别优选为30~65重量%。
[0144] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,构成(A)的(d)的比例基于(A)的重量 优选为1~40重量%,更优选为1~35重量%,特别优选为2~30重量%。
[0145] 从在有效溫度区域的HTHS粘度和低溫粘度的观点出发,构成(A)的(e)的比例基于 (A)的重量优选为0~40重量%,更优选为1~30重量%,特别优选为1~25重量%。
[0146] 从在有效溫度区域的HTHS粘度和低溫粘度的观点出发,构成(A)的(f)~化)各自 的比例基于(A)的重量优选为0~15重量%,更优选为1~12重量%,特别优选为2~10重 量%。
[0147] 从在有效溫度区域的HTHS粘度的观点出发,构成(A)的(i)的比例基于(A)的重量 优选为0.01~20化pm,更优选为0.05~50ppm,特别优选为0.1~20ppm。
[0148] 从粘度指数和低溫粘度的观点出发,构成(A)的(j)~(P)各自的比例基于(A)的重 量优选为0~10重量%,更优选为1~7重量%,特别优选为2~5重量%。
[0149] 在本发明中,(A)的溶解参数下简记为SP值)与基础油的SP值之差的绝对值为 0.8~2.0 即可,例如为 5.8~11.5(cal/cm3)i/2。
[0150] 若(A)的SP值在上述范围外,则存在下述问题:(A)未充分溶解于基础油中,或者即 使(A)充分溶解于基础油中,HTHS粘度和粘度指数也较低。
[0151] 需要说明的是,(A)和后述的基础油的SP值是利用Fedors法(Polymer Elngineering and Science February,1974, Vol. 14、No. 2P. 147~154)中记载的方法计算 出的值。
[0152] 从粘度指数和对基础油的溶解性的观点出发,(A)的SP值优选为9.1~10.3(cal/ cm3) 1/2,更优选为9.1 ~9.7 (cal /cm3) 1/2,特别优选为9.1 ~9.5 (cal/cm3) 1/2,最优选为9.1 ~ 9.3(cal/cm3)i/2。
[0153] (A)的SP值是利用上述方法计算出构成(A)的单体各自的SP值、并基于构成单体单 元的摩尔分数对各个单体的SP值进行平均而得到的值。
[0154] (A)的SP值可W通过适当调节所使用的单体的SP值、摩尔分数而进行调节。
[0155] 从在有效溫度区域的HT服粘度和低溫粘度的观点出发,(A)的Mw优选为5,000~2, 000,000,更优选的范围根据粘度指数改进剂和润滑油组合物的用途而不同,为表1中记载 的范围。
[0156] [表 1]
[0157]
[015引*:自动变速器油
[0159] **:带式无级变速器油
[0160] *林:手动变速器油
[0161] 从粘度指数改进剂和润滑油组合物的低溫粘度的观点出发,(A)的结晶化溫度优 选为-30°C W下,更优选为-40°C W下,特别优选为-50°C W下,最优选为-60°C W下。
[0162] (A)可W利用公知的制造方法得到,具体而言,可W举出通过在溶剂中在聚合催化 剂存在下使上述单体进行溶液聚合而得到的方法。
[0163] 作为溶剂,可W举出甲苯、二甲苯、碳原子数为9~10的烷基苯、甲基乙基酬和矿物 油等。
[0164] 作为聚合催化剂,可W举出偶氮系催化剂(2,2'-偶氮双(2-甲基下腊)和2,2'-偶 氮双(2,4-二甲基戊腊)等)、过氧化物系催化剂(过氧化苯甲酯、过氧化异丙苯和月桂基过 氧化物等)和氧化还原系催化剂(过氧化苯甲酯与叔胺的混合物等)。也可W进一步根据需 要使用公知的链转移剂(碳原子数为2~20的烷基硫醇等)。
[0165] 从工业化的观点出发,聚合溫度优选为25~140°C,更优选为50~120°C。此外,除 了上述溶液聚合之外,还可W利用本体聚合、乳液聚合或悬浮聚合得到(A)。
[0166] 作为(A)为共聚物时的聚合方式,可W为无规加成聚合物或交替共聚物的任一种, 此外,也可W为接枝共聚物或嵌段共聚物的任一种。
[0167] 本发明的粘度指数改进剂中,除了(A)和基础油之外,还可W合用(A)W外的(甲 基)丙締酸烷基醋(共)聚合物(B)。
[0168] 作为(B),只要是(A)W外的(甲基)丙締酸烷基醋(共)聚合物,则没有特别限定,可 W举出具有碳原子数为1~18的直链烷基的(甲基)丙締酸烷基醋(共)聚合物等。
[0169] 作为(B)的具体例,可W举出甲基丙締酸正十八烷基醋/甲基丙締酸正十二烷基醋 (摩尔比为10~30/90~70)共聚物、甲基丙締酸正十四烷基醋/甲基丙締酸正十二烷基醋 (摩尔比为10~30/90~70)共聚物、甲基丙締酸正十六烷基醋/甲基丙締酸正十二烷基醋/ 甲基丙締酸甲醋(摩尔比为20~40/55~75/0~10)共聚物、和丙締酸正十二烷基醋/甲基丙 締酸正十二烷基醋(摩尔比为10~40/90~60)共聚物等,运些可W单独使用,也可W合用2 种W上。
[0170] 从低溫粘度的观点出发,合用(A)和(B)时的(B)的使用量基于(A)的重量优选为 0.01~30重量%,更优选为0.01~20重量%,特别优选为0.01~10重量%。
[0171] 只要构成本发明的润滑油组合物的基础油与(A)的溶解参数之差的绝对值为0.8 ~2.0(cal/cm3)i/2,则其种类没有特别限定,可W举出例如矿物油(溶剂精制油、链烧控油、 含有异链烧控的高粘度指数油、由异链烧控的氨化裂解得到的高粘度指数油和环烧控油 等)、合成润滑油[控系合成润滑油(聚a-締控系合成润滑油等)和醋系合成润滑油等]和它 们的混合物。从氧化稳定性的观点出发,运些之中,优选矿物油。
[0172] 基础油的SP值只要与(A)的SP值之差的绝对值为0.8~2.0(cal/cm3)i/2,则没有特 别限定,优选为7.8~9.5(cal/cm3)i/2。若基础油的SP值小于7.8(cal/cm 3)i/2,则HT服粘度和 粘度指数容易降低,若超过9.5(cal/cm3)i/2,则有时引起(A)未充分溶解于基础油的问题。
[0173] 基础油的SP值更优选为7.9~9.0(cal/cm3)i/2,进一步优选为8.0~8.5(cal/cm3 产2,特别优选为 8.0 ~8.3(cal/cm3)i/2,最优选为 8.3(cal/cm3)i/2。
[0174] 基础油的SP值可W通过醋油的种类和混配量进行调节。
[0175] 从在有效溫度下的HTHS粘度的观点出发,基础油在100°C的动态粘度(利用JIS- K2283进行测定)优选为1~15mm2/秒,更优选为2~5mm2/秒。
[0176] 从在有效溫度区域的HT服粘度的观点出发,基础油的粘度指数(利用JIS-K2283进 行测定)优选为100W上,更优选为now上。
[0177] 基础油的浊点(利用JIS-K2269进行测定)优选为-5°CW下,更优选为-15°CW下。 基础油的浊点在该范围内时,粘度指数改进剂和润滑油组合物的低溫粘度良好。
[0178] 关于本发明的粘度指数改进剂中的(A)的含有率,从粘度指数改进剂的动态粘度 的观点出发,基于基础油的重量,换算为粘度指数改进剂中的(A)的重量,优选为1~30重 量%。
[0179] 作为发动机油使用的情况下,优选在100°C的动态粘度为4~lOmm^秒的基础油中 含有2~10重量%的(八)。
[0180] 作为齿轮油使用的情况下,优选在100°C的动态粘度为2~10mm2/秒的基础油中含 有3~30重量%的(八)。
[0181] 作为自动变速器油(ATF和带式CVTF等)使用的情况下,优选在100°C的动态粘度为 2~6mm^秒的基础油中含有3~化重量%的(八)。
[0182] 作为牵引油使用的情况下,优选在10(TC的动态粘度为1~5mm2/秒的基础油中含 有0.5~10重量%的(八)。
[0183] 需要说明的是,由于本发明的粘度指数改进剂含有基础油,因此,根据(共)聚合物 (A)与基础油的混合比例,本发明的粘度指数改进剂本身可W作为润滑油组合物发挥功能, 但为了与后述的含有1种W上其他添加剂的润滑油组合物相区别,记载为粘度指数改进剂。
[0184] 本发明的润滑油组合物中,除了本发明的粘度指数改进剂之外,还含有巧中W上如 下所示的各种添加剂。作为添加剂,可W举出W下物质。
[01化](1)清洁剂:
[0186] 碱性、高碱性或中性的金属盐[横酸盐(石油横酸盐、烷基苯横酸盐和烷基糞横酸 盐等)的高碱性或碱±金属盐等]、水杨酸盐类、酪盐类、环烧酸盐类、碳酸盐类、麟酸盐类和 它们的混合物;
[0187] (2)分散剂:
[0188] 班巧酸酷亚胺类(双-或单-聚下締基班巧酸酷亚胺类)、曼尼希缩合物和棚酸盐类 等;
[0189] (3)抗氧化剂:
[0190] 受阻酪类和芳香族仲胺类等;
[0191] (4)油性改进剂:
[0192] 长链脂肪酸和它们的醋(油酸和油酸醋等)、长链胺和它们的酷胺(油胺和油酷胺 等)等;
[0193] (5)摩擦磨损调节剂:
[0194] 钢系和锋系化合物(二硫代憐酸钢、二硫代氨基甲酸钢和二烷基二硫代憐酸锋等) 等;
[0195] (6)极压剂:
[0196] 硫系化合物(单或双硫酸、亚讽和硫憐化合物)、憐化合物和氯系化合物(氯化链烧 控等)等;
[0197] (7)消泡剂:
[0198] 硅油、金属皂、脂肪酸醋和憐酸醋化合物等;
[0199] (8)抗乳化剂:
[0200] 季锭盐(四烷基锭盐等)、硫酸化油和憐酸醋(含聚氧乙締的非离子型表面活性剂 的憐酸醋等)等;
[0201] (9)防腐蚀剂:
[0202] 含氮原子的化合物(苯并S挫和1,3,4-嚷二挫基-2,5-双二烷基二硫代氨基甲酸 酯等)等。
[0203] 需要说明的是,有时也将各添加剂称为组分添加剂,将巧巾W上组分添加剂混合而 成的添加剂称为复合添加剂。
[0204]实施例
[0205] W下,利用实施例对本发明进行详细的说明,但本发明不限于运些实施例。
[0206] <制造例1〉
[0207] 向具备溫度调节装置、真空揽拌叶片、氮气流入口和流出口的反应容器中投入含 末端不饱和基团的聚下締(商品名:"日油聚下締10N"、日油株式会社制造、Mn:l,000]280重 量份、四氨巧喃-四氨巧喃棚烧Imol/L溶液[和光纯药工业株式会社制造]400重量份、四氨 巧喃400重量份,在25 °C进行4小时的棚氨化。接着,投入水50重量份、3N-Na0H水溶液50容量 份、30重量%过氧化氨50容量份,进行氧化。利用分液漏斗回收上清液,升溫至50°C后,在同 一溫度在减压下(0.027~0.040MPa)用时2小时将四氨巧喃除去,得到含径基的聚合物(Y2- 1)。基于(Y2-1)的总构成单元数,异下締和1,2-下締的总量为100摩尔%,(Y2-1)的结晶化 溫度为-60°CW下。
[020引 < 制造例2〉
[0209]向具备溫度调节装置和揽拌机的SUS制耐压反应容器中投入含末端不饱和基团的 聚下締(商品名:"日油聚下締200N"、日油株式会社制造、Mn:2,650]530重量份和马来酸酢 [和光纯药工业株式会社制造]25重量份,揽拌下升溫至22(TC后,在同一溫度进行4小时的 締反应。接着,冷却至25°C,投入2-氨基乙醇20重量份,揽拌下升溫至130°C后,在同一溫度 进行4小时的酷亚胺化反应。在120~130°C在减压下(0.027~0.040M化)用时2小时将未反 应的马来酸酢和2-氨基醇除去,得到含径基的聚合物(Y3-1)。基于(Y3-1)的总构成单元数, 异下締和1,2-下締的总量为100摩尔%,(Y3-1)的结晶化溫度为-60°CW下。
[0210] <实施例1~8、比较例1~於
[0211] 向具备揽拌装置、加热冷却装置、溫度计和氮气导入管的反应容器中投入基础油A (SP值:8.3(cal/cm3)i/2、100°C的动态粘度:4.2iWV秒、粘度指数:128)400重量份、表2中记 载的单体混配物100重量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腊)0.5重量份和2,2'-偶氮双(2- 甲基下腊)0.2重量份,进行氮气置换(气相氧浓度l(K)ppm)后,在密闭下一边揽拌一边升溫 至76°C,在同一溫度进行4小时的聚合反应。升溫至120~130°C后,在同一溫度在减压下 (0.027~0.040M化)用时2小时将未反应的单体除去,得到含有共聚物(A1)~(A14)和基础 油的粘度指数改进剂(R1)~(R8)、(S1)~(S6)。利用上述方法计算所得到的共聚物(A1)~ (A14)的SP值,并利用上述方法测定Mw。此外,利用W下方法对共聚物的基础油溶解性进行 评价。将结果示于表2。
[0212] <共聚物的基础油溶解性的评价方法〉
[0213] 通过目视观察粘度指数改进剂(R1)~(R8)、(S1)~(S6)的外观,利用W下评价基 准对基础油溶解性进行评价。
[0214] [评价基准]
[0215] 〇:外观均匀,没有共聚物的不溶物
[0216] X :外观不均匀,确认到共聚物的不溶物
[0217] [表 2]
[021 引
[0219] 表2中记载的单体(a)~化)的组成如下记载。
[0220] (Y1-1):氨化聚下二締的含单末端径基的聚合物(商品名:KrasolHLBH-5000M、 Cray Valley制、1,2-下締比例:65摩尔%、径值:10.4m化OH/g)[基于(Yl-1)的总构成单元 数,异下締和1,2-下締的总量为65摩尔%、(Y1-1)的结晶化溫度为-60°CW下]
[0221] (Y2-1):制造例1的含单末端不饱和基团的聚下締的棚氨化物
[0222] (Y3-1):制造例2的含单末端不饱和基团的聚下締的马来酸酢-締-氨基醇加成物
[0223] (al-l):(Yl-l)的甲基丙締酸醋化物[Mn:5,000]
[0224] (al-2): (Y2-1)的甲基丙締酸醋化物[Mn: 1,100]
[02巧](al-3): (Y3-1)的甲基丙締酸醋化物[Mn: 3,000]
[0226] (b-1):甲基丙締酸乙氧基乙醋
[0227] (b-2):甲基丙締酸下氧基乙醋 [0。引(C-1):甲基丙締酸甲醋
[0229] (C-2):甲基丙締酸下醋
[0230] (d-1):甲基丙締酸正十二烷基醋
[0231] (d-2):甲基丙締酸正十四烷基醋
[0232] (d-3):甲基丙締酸正十六烷基醋
[0233] (e-1):甲基丙締酸2-正癸基十四烷基醋
[0234] (e-2):甲基丙締酸2-正十二烷基十六烷基醋
[0235] (f-1):甲基丙締酸N,N-二甲基氨基乙醋
[0236] (g-1):甲基丙締酸2-径基乙醋
[0237] 化-1):甲基丙締酷氧基乙基憐酸醋
[023引 < 实施例9~16、比较例7~12:0W-20评价〉
[0239] 向具备揽拌装置的不诱钢制容器中投入基础油A(SP值:8.3(cal/cm3)i/2、10(TC的 动态粘度:4.2111111^秒、粘度指数:128)90份和复合添加剂(Inf ineum P5741) 10份,分别添加 粘度指数改进剂(R1)~(R8)、(S1)~(S6),使所得到的润滑油组合物的150°C的HTHS粘度为 2.60 ± 0.05 (iWV秒),得到润滑油组合物(VI)~(V8)、(W1)~(W6)。
[0240] 利用W下方法对润滑油组合物(VI)~(V8)、(W1)~(W6)的剪切稳定性、HTHS粘度 (100°C)、HTHS粘度(80°C)、粘度指数和低溫粘度(-40°C)进行测定。将结果示于表3。
[0241] 需要说明的是,对于添加有(S2)的比较例8,未能够添加(S2)至达到目标HTHS粘度 ((S2)未充分溶解),因此无法测定剪切稳定性、HT服粘度(100°C )、HT服粘度(80°C)、粘度指 数和低溫粘度(-40°C)。
[0242] <实施例17~24、比较例13~18: 0W-16评价〉
[0243] 向具备揽拌装置的不诱钢制容器中投入基础油A(SP值:8.3(cal/cm3)i/2、10(TC的 动态粘度:4.2111111^秒、粘度指数:128)90份和复合添加剂(Inf ineum P5741) 10份,分别添加 粘度指数改进剂(R1)~(R8)、(S1)~(S6),使所得到的润滑油组合物的150°C的HTHS粘度为 2.30 ± 0.05 (iWV秒),得到润滑油组合物(V9)~(VI6)、(W7)~(W12)。
[0244] 利用W下方法对润滑油组合物(V9)~(V16)、(W7)~(W12)的剪切稳定性、HTHS粘 度(100°C)、HT服粘度(80°C)、粘度指数和低溫粘度(-40°C)进行测定。将结果示于表4。
[0245] 需要说明的是,对于添加有(S2)的比较例14,未能够添加(S2)至达到目标HTHS粘 度((S2)未充分溶解),因此无法测定剪切稳定性、HTHS粘度(100°C)、HTHS粘度(80°C )、粘度 指数和低溫粘度(-40°C)。
[0246] <润滑油组合物的剪切稳定性的测定方法和计算方法〉
[0247] 利用ASTM D 6278的方法进行测定,利用ASTM D 6022的方法进行计算。
[024引 <润滑油组合物的HT服粘度的测定方法〉
[0249] 利用ASTM D 5481的方法在80°C和100°C进行测定。
[0250] <润滑油组合物的粘度指数的计算方法〉
[0巧1] 利用ASTM D 445的方法测定40°C和100°C的动态粘度,利用ASTM D 2270的方法进 行计算。
[0252] <润滑油组合物的低溫粘度的测定方法〉
[0253] 利用肝I-5S-42-2004的方法测定-40°C下的粘度。
[0 巧 4]
[0 巧5]
[0256]由表3和表4的结果可知,含有本发明的粘度指数改进剂的润滑油组合物(实施例9 ~16和实施例17~24)的剪切稳定性优异、在有效溫度区域的HTHS粘度低、粘度指数高且优 异。另一方面可知,比较例7~12和比较例13~18的润滑油组合物的剪切稳定性、在有效溫 度区域的HTHS粘度和粘度指数中的至少一个较差。此外,由比较例9、比较例12、比较例15、 比较例18的结果可知,对于使用含有未W聚締控系单体作为必要构成单元的共聚物(A)的 粘度指数改进剂而得到的润滑油组合物,即使(A)与基础油的溶解参数之差的绝对值为0.8 ~2.0,剪切稳定性也较差。
[0巧7] 工业实用性
[0258]本发明的粘度指数改进剂和含有该粘度指数改进剂的润滑油组合物适合作为驱 动系润滑油(MTF、差速齿轮油、ATF和带式CVTF等)、工作油(机械的工作油、动力转向油和减 震器油等)、发动机油(汽油用和柴油用等)和牵引油。
【主权项】
1. 一种粘度指数改进剂,其是含有以聚烯烃系单体作为必要构成单体的(共)聚合物 (A)和基础油而成的粘度指数改进剂,其特征在于,(A)与基础油的溶解参数之差的绝对值 为0 · 8(cal/cm3)1/2~2.0(cal/cm3)1/2。2. 如权利要求1所述的粘度指数改进剂,其中, 所述基础油的溶解参数为7.8 (cal/cm3)1/2~9.5 (cal/cm3)1/2。3. 如权利要求1或2所述的粘度指数改进剂,其中, 所述聚烯烃系单体为下述通式(1)所表示的单体(a), [化1]R1为氢原子或甲基;-X1-为-〇-、_〇(AO)m-或-NH-所表示的基团,A是碳原子数为2~4的 亚烷基,m为0~10的整数,m为2以上的情况下,A可以相同、也可以不同,(A0)m部分可以为无 规结合、也可以为嵌段结合;R 2是从以异丁烯和/或1,2_ 丁烯作为必要构成单元的烃聚合物 中去除1个氢原子而得到的残基;P为0或1的数。4. 如权利要求3所述的粘度指数改进剂,其中, 通式(1)中的以异丁烯和/或1,2-丁烯作为必要构成单元的烃聚合物是基于总构成单 元数、异丁烯和1,2_ 丁烯的总量为30摩尔%以上的聚合物。5. 如权利要求3或4所述的粘度指数改进剂,其中, (A)为进一步含有下述通式(2)所表示的单体(b)作为(A)的构成单体的共聚物, [化2]R3为氢原子或甲基;-X2-为-〇-或-NH-所表示的基团;R4是碳原子数为2~4的亚烷基;R 5 是碳原子数为1~8的烷基;q为1~20的整数,q为2以上的情况下,R4可以相同、也可以不同, (R 40)q部分可以为无规结合、也可以为嵌段结合。6. 如权利要求5所述的粘度指数改进剂,其中, (A)为基于(A)的重量含有1重量%~50重量%的(&)、1重量%~80重量%的(13)作为构 成单体并且(a)与(b)的总量为10重量%以上的共聚物。7. 如权利要求4或6所述的粘度指数改进剂,其中, (A)为进一步含有具有碳原子数为1~4的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(c)和/或具有碳 原子数为12~36的直链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(d)作为(A)的构成单体的共聚物。8. 如权利要求7所述的粘度指数改进剂,其中, (A)为进一步以通式(3)所表示的单体(e)作为构成单体的共聚物, [化3] R6为氢原子或甲基;-X3-为-0-或-NH-所表示的基团;R7是碳原子数为2~4的亚烷基;R 8、 R9分别独立地是碳原子数为4~24的直链烷基;r为0~20的整数,r为2以上的情况下,R7可以 相同、也可以不同,(R 7〇)r部分可以为无规结合、也可以为嵌段结合。9. 如权利要求8所述的粘度指数改进剂,其中, (A)为基于(A)的重量含有5重量%~40重量%的(&)、5重量%~60重量%的(13)、1重 量%~80重量%的((:)、1重量%~40重量%的((1)和1重量%~30重量%的(6)作为构成单 体的共聚物。10. 如权利要求3~9中任一项所述的粘度指数改进剂,其中, (A)为进一步以选自由含氮原子的单体(f)、含羟基的单体(g)和含磷原子的单体(h)组 成的组中的1种以上作为构成单体的共聚物。11. 如权利要求1~10中任一项所述的粘度指数改进剂,其中, (A)的重均分子量为5,000~2,000,000。12. 如权利要求1~11中任一项所述的粘度指数改进剂,其中, 进一步含有基于(A)的重量为0.01重量%~30重量%的以)以外的(共)聚合物(B)。13. 如权利要求1~12中任一项所述的粘度指数改进剂,其中, 所述基础油在100 °C的动态粘度为1mm2/秒~15mm2/秒,并且,所述基础油的粘度指数为 100以上。14. 一种润滑油组合物,其含有权利要求1~13中任一项所述的粘度指数改进剂、以及 选自由清洁剂、分散剂、抗氧化剂、油性改进剂、摩擦磨损调节剂、极压剂、消泡剂、抗乳化剂 和防腐蚀剂组成的组中的1种以上的添加剂。
【文档编号】C10M149/02GK106062155SQ201580010384
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月25日
【发明人】中田繁邦, 阪口步, 龙见岳典, 山下弘记
【申请人】三洋化成工业株式会社
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