JP4448311B2

JP4448311B2 - 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物

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Publication number: JP4448311B2
Application number: JP2003354218A
Authority: JP
Inventors: 剛由岐; 稔西田
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2004149794A

Description

本発明は、粘度指数向上剤、潤滑油用添加剤組成物、それらを含む潤滑油組成物に関する。詳しくは、高粘度指数油用の粘度指数向上剤、潤滑油用添加剤組成物、それらを含む潤滑油組成物に関する。

近年、地球環境保護の気運が高まり、自動車の省燃費性がより一層要求されてきている。省燃費化の１つの手段として潤滑油の低粘度化による摩擦損失の低減が挙げられる。しかしながら、単に低粘度化すると液漏れや焼き付きといった問題が生じてくる。この問題を解決するには、一般に粘度指数の高い基油を用い、その基油に適した粘度指数向上剤を用いる方法が提案されている。例えば高粘度指数油用ポリアルキルメタクリレート粘度指数向上剤が提案されている（特許文献−１〜３参照）。
：日本特許第２７５４３４１号、：日本特許第２７５４３４２号、：日本特許第２７５４３４３号。

しかし、従来の高粘度指数油用のポリアルキルメタクリレート粘度指数向上剤は、粘度指数向上効果においても、また剪断安定性においても不十分であるという問題点があった。

本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の単量体から構成される重合体が、粘度指数向上能およびせん断安定性に優れていることを見出し本発明に至った。
すなわち本発明は、１１０以上の粘度指数を有する基油からなる潤滑油組成物用の粘度指数向上剤であって、水酸基含有ビニル単量体（ｈ）および炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（ａ）を必須構成単量体とする共重合体（Ａ）からなる粘度指数向上剤；該粘度指数向上剤と基油を含有してなる潤滑油組成物；並びに潤滑油添加剤組成物および基油を配合してなる潤滑油組成物；である。

本発明の粘度指数向上剤を使用した潤滑油組成物は、従来のポリメタクリレート系粘度指数向上剤を使用した潤滑油組成物と比べ粘度指数が改良でき、かつ、剪断安定性にも優れる。

本発明の粘度指数向上剤は、１１０以上の粘度指数を有する基油（通常、高粘度指数油と称される）に添加されることを特徴とするものであって、さらに好ましくは１１２以上、特に好ましくは１１５〜１７０の粘度指数を有する基油に添加されると、粘度指数向上効果がさらに発揮され易く、好ましい。なお、粘度指数の測定法はＪＩＳＫ２２８３によって規定されているものである。

１１０以上の粘度指数を有する基油としては、例えば以下のものが挙げられる。
(1)合成潤滑油；
(1-1)エステル系合成潤滑油［炭素数２〜１８の２〜６価の多価アルコール（エチレングリコール、プロピレングリコールおよびヘキサメチレンジオールなどの２価アルコール；グリセリン、およびトリメチロールプロパンなどの３価アルコール；ペンタエリスリトールなどの４価または５〜６価のアルコール）と炭素数４〜２４の脂肪族モノカルボン酸（ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸）もしくはジカルボン酸（アジピン酸、アゼライン酸）とのエステル類（ジエステル、トリエステル、テトラエステルなど）］、並びに
(1-2)ポリオレフィン系合成潤滑油［炭素数２〜１２のオレフィンのオリゴマー（デセンオリゴマー、ドデセンオリゴマー、ブテンオリゴマー、エチレン−αオレフィン共重合体オリゴマーなど）］。
(2)異性化パラフィン含有潤滑油；
例えば、オランダ国特許第７６１３８５４号明細書または特開平５−２１４３４９号公報等に記載の方法で製造されるｎ−パラフィンを触媒を用いて水素化分解しイソパラフィンに異性化した成分を含有する潤滑油、およびこれらの潤滑油を更に溶剤精製した潤滑油などが挙げられ、これらは通常の鉱物油とは組成が大きく異なることから、粘度指数は高く、製造法やイソパラフィン含量などにより異なるが、粘度指数は通常１１０〜１６０のものとなる。
なお、通常の鉱物油は、粘度指数が９０〜１０５程度である。

これらの基油のうち、粘度指数向上剤の溶解性の観点から、好ましいのは(1-1)および(2)である。

本発明の粘度指数向上剤は、１１０以上の粘度指数を有する基油に添加して使用されるが、上記の合成潤滑油および／または異性化パラフィン含有潤滑油と、通常の鉱物油を混合した基油で粘度指数が１１０以上の基油にも使用できる。
通常の鉱物油としては、減圧蒸留油や脱れき油等をフルフラール等により芳香族成分を溶剤で除去した後、トルエン／メチルエチルケトン混合溶剤やプロパン溶剤により脱ろうしたもの、並びにＭＬＤＷ油というモービル・ルーブ・ディワキシングと呼ばれるプロセスで製造されるもので、合成ゼオライト触媒などによりワックスを分解・除去したものが挙げられる。

上記の通常の鉱物油が配合されて使用される場合、全基油の質量に基づいて、合成潤滑油と異性化パラフィン含有潤滑油の合計の含量は３０％以上が好ましい。

本発明の粘度指数向上剤が添加される基油は、１００℃における動粘度が１〜１８ｍｍ²／ｓ、好ましくは２．５〜１５ｍｍ²／ｓである。

また、本発明の粘度指数向上剤が添加される基油の流動点（ＪＩＳＫ２２６９−１９９３年）は−５℃以下、さらに−１０℃〜−７０℃が好ましい。基油の流動点がこの範囲であるとワックスの析出量が少なく低温粘度が良好である。

本発明における共重合体（Ａ）を構成する水酸基含有ビニル単量体（ｈ）は分子中に１個またはそれ以上（好ましくは１または２個）の水酸基を含有するビニル単量体である。具体例としては、
（ｈ１）ヒドロキシアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２または３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、１−メチル−２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなど］、
（ｈ２）モノ−またはジ−ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）置換（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミドなど］、
（ｈ３）ビニルアルコール（酢酸ビニル単位の加水分解により形成される）、
（ｈ４）炭素数３〜１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、１−オクテノール、１−ウンデセノールなど］、
（ｈ５）炭素数４〜１２のアルケンジオール［１−ブテン−３−オール、２−ブテン−１−オール、２−ブテン−１，４−ジオールなど］、
（ｈ６）ヒドロキシアルキル（炭素数１〜６）アルケニル（炭素数３〜１０）エーテル［２−ヒドロキシエチルプロペニルエーテルなど］、
（ｈ７）水酸基含有芳香族単量体［ｏ−、ｍ−またはｐ−ヒドロキシスチレンなど］
（ｈ８）多価（３〜８価）アルコール（アルカンポリオール、その分子内もしくは分子間脱水物、糖類、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、蔗糖）のアルケニル（炭素数３〜１０）エーテルもしくは（メタ）アクリレート［蔗糖（メタ）アリルエーテル］、
（ｈ９）ポリオキシアルキレン鎖と水酸基を含有するビニル単量体［例えば、ポリオキシアルキレングリコール（アルキレン基の炭素数２〜４、重合度２〜５０）もしくはポリオキシアルキレンポリオール｛上記３〜８価のアルコールのポリオキシアルキレンエーテル（アルキル基の炭素数２〜４、重合度２〜１００）｝のモノ（メタ）アクリレートまたはモノ（メタ）アリルエーテル｛例えば、ポリエチレングリコール（重合度２〜９）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１２）モノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜３０）モノ（メタ）アリルエーテル｝］、
などが挙げられる。
これらのうち、粘度指数向上効果の観点から、好ましいのは（ｈ１）、特に２−ヒドロキシエチルメタクリレートである。

共重合体（Ａ）を構成する単量体（ａ）は炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートであり、これらの混合物も（ａ）に含まれる。具体的には、
（ａ１）炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート：
例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−またはiso−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−、iso−またはsec−ブチル（メタ）アクリレート
（ａ２）炭素数８〜２０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート：
例えば、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ｎ−イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ウンデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（メタ）アクリレート、２−メチルウンデシル（メタ）アクリレート、ｎ−トリデシル（メタ）アクリレート、２−メチルドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−テトラデシル（メタ）アクレレート、２−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンタデシル（メタ）アクリレート、２−メチルテトラデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキサデシル（メタ）アクリレート、およびｎ−オクタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−エイコシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドコシル（メタ）アクリレート、ドバノール２３［三菱化学（株）製の炭素数１２／炭素数１３のオキソアルコール混合物］のメタクリレート、ドバノール４５［三菱化学（株）製の炭素数１３／炭素数１４のオキソアルコール混合物］のメタクリレートなど、
（ａ３）炭素数５〜７のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート：
例えば、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレートおよびｎ−ヘキシル（メタ）アクリレートなど、が挙げられる。
（ａ）のうち、好ましいのは（ａ１）および（ａ２）であり、さらに好ましくは（ａ２）である。（ａ１）のうち好ましいのは、粘度指数の観点から、アルキル基の炭素数１〜２のものである。
また、（ａ２）のうち好ましいのは、基油への溶解性と低温特性の観点から、アルキル基の炭素数１０〜２０、さらに好ましくは、炭素数１２〜１４のものである。

共重合体（Ａ）は、（ａ）および（ｈ）以外に、必要によりさらに以下の（ｄ）〜（ｍ）の単量体の共重合体とすることができる。

（ｄ）窒素原子含有単量体；
（ｄ１）ニトロ基含有単量体：
例えば、４−ニトロスチレンなど、
（ｄ２）１〜３級アミノ基含有ビニル単量体：
１級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、炭素数３〜６のアルケニルアミン［（メタ）アリルアミン、クロチルアミンなど］、アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［アミノエチル（メタ）アクリレートなど］、２級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、アルキル（炭素数１〜６）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチル（メタ）アクリレートなど］、ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド［４−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド、２−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミドなど］、炭素数６〜１２のジアルケニルアミン［ジ（メタ）アリルアミンなど］、３級アミノ基含有ビニル単量体、例えば、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリレート［ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなど、ジアルキル（炭素数１〜４）アミノアルキル（炭素数２〜６）（メタ）アクリルアミド［ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなど］、３級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体［Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、など］、含窒素複素環含有ビニル系単量体［モルホリノエチル（メタ）アクリレート、４−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルチオピロリドンなど］、
（ｄ３）両性ビニル単量体：
Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシ（もしくはアミノ）アルキル（炭素数１〜１０）Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）アンモニウム−Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）カルボキシレート（もしくはサルフェート）、例えば、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルアミノプロピルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−メチルカルボキシレート、およびＮ−（メタ）アクリロイルオキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムプロピルサルフェートなど、
（ｄ５）ニトリル基含有単量体：
（メタ）アクリロニトリルなど、

（ｅ）脂肪族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、炭素数２〜２０のアルケン［エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセンなど］、および炭素数４〜１２のアルカジエン［ブタジエン、イソプレン、１，４−ペンタジエン、１，６ヘプタジエン、１，７−オクタジエンなど］、

（ｆ）脂環式炭化水素系ビニル単量体：
例えば、シクロヘキセン、（ジ）シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、およびエチリデンビシクロヘプテンなど、

（ｇ）芳香族炭化水素系ビニル単量体：
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、２，４−ジメチルスチレン、４−エチルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ブチルスチレン、４−フェニルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ベンジルスチレン、４−クロチルベンゼン、および２−ビニルナフタレンなど、

（ｉ）ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類：
例えば、炭素数２〜１２の飽和脂肪酸のビニルエステル［酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、オクタン酸ビニルなど］、炭素数１〜１２のアルキル、アリールもしくはアルコキシアルキルのビニルエーテル［メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ビニル２−メトキシエチルエーテル、ビニル２−ブトキシエチルエーテルなど］、および炭素数１〜８のアルキルもしくはアリールのビニルケトン［メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、フェニルビニルケトンなど］、

（ｊ）不飽和ポリカルボン酸のエステル；
例えば、不飽和ポリカルボン酸のアルキル、シクロアルキルもしくはアラルキルエステルが挙げられ、このうち不飽和ジカルボン酸［マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など］の炭素数１〜８のアルキルジエステル［ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルマレエート、ジオクチルマレエート］など、

（ｋ）ポリオキシアルキレン鎖含有ビニル単量体（水酸基を含まないもの）；
ポリオキシアルキレングリコール（アルキレン基の炭素数２〜４、重合度２〜５０）もしくはポリオキシアルキレンポリオール［上記３〜８価のアルコールのポリオキシアルキレンエーテル（アルキル基の炭素数２〜４、重合度２〜１００）］のモノアルキル（炭素数１〜１８）エーテルのモノ（メタ）アクリレート［例えば、メトキシポリエチレングリコール（分子量１１０〜３１０）（メタ）アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキシド付加物（２〜３０モル）（メタ）アクリレートなど］、

（ｍ）カルボキシル基含有ビニル単量体；
モノカルボキシル基含有ビニル単量体、例えば、不飽和モノカルボン酸［（メタ）アクリル酸、α−メチル（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸など］、不飽和ジカルボン酸のモノアルキル（炭素数１〜８）エステル［マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなど］；２個以上のカルボキシル基を含有するビニル単量体、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸など、

これらの（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）および（ｍ）の単量体のうち、好ましいのは（ｄ）である。なお、（ｄ）のうちの２種以上を併用してもよい。

（ｄ）のうち好ましいものは（ｄ２）、さらに好ましいものはジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、およびジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートである。

（Ａ）を構成する単量体におけるそれぞれの割合は、粘度指数の観点から以下のようになることが好ましい。

（ａ）の下限は好ましくは５０％（以下、特に断りのない限り、％は質量％を表す）、さらに好ましくは７５％であり、上限は好ましくは９５％、さらに好ましくは８５％である。

（ａ１）の下限は好ましくは０％、さらに好ましくは１％であり、上限は好ましくは２０％、さらに好ましくは１０％である。

（ａ２）の下限は好ましくは５０％、さらに好ましくは７０％であり、上限は９５％、さらに好ましくは９０％である。

（ｈ）の下限は好ましくは５％、さらに好ましくは７％、特に好ましくは１１％であり、上限は好ましくは５０％、さらに好ましくは３０％、特に好ましくは１５％である。
（ａ）＋（ｈ）の合計の下限は、好ましくは５５％、さらに好ましくは８２％であり、上限は好ましくは１００％である。

（Ａ）が、スラッジ分散性を必要とする場合には、構成単量体として、少量の（ｄ）を使用することが好ましい。使用する場合の全単量体中の割合の下限は好ましくは０．１％、さらに好ましくは１％、特に好ましくは２％であり、上限は好ましくは１０％、さらに好ましくは７％、特に好ましくは５％である。

（Ａ）の重量平均分子量（以下Ｍｗと略記）は、下限が好ましくは５，０００、さらに好ましくは８，０００、特に好ましくは１０，０００であり、上限は好ましくは３５，０００、さらに好ましくは３０，０００、特に好ましくは２５，０００、とりわけ好ましくは２０，０００である。Ｍｗが上記範囲であると良好なせん断安定性を与えることができる。なお、Ｍｗは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーによるものであり、ポリスチレンに換算して求めたものである。
（Ａ）のＭｗは、重合時の温度、単量体濃度（溶媒濃度）、触媒量または連鎖移動剤量などにより調整できる。

（Ａ）の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．５〜２．５、さらに好ましくは１．５〜２．０、特に好ましくは１．５〜１．７である。分散度が小さい方がせん断安定性が良好である。なお、Ｍｎは、Ｍｗと同様にして求めたものである。

（Ａ）の溶解性パラメーター（以下ＳＰ値と略記する）は、下限が好ましくは８．６、さらに好ましくは９．２、特に好ましくは９．３であり、上限は好ましくは１１、さらに好ましくは１０．５、特に好ましくは９．７である。ＳＰ値が上記範囲内では基油への溶解性がさらに良好になる。なお、ＳＰ値はＦｅｄｏｒｓ法（Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４(2)、１５２，(1974)によって算出したものである。

（Ａ）のＳＰ値は、構成単位のそれぞれのＳＰ値を計算し、目的のＳＰ値になるように単量体の種類とモル比を採択することにより調整できる。
例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの場合、アルキル基の長さによりＳＰ値を調整することができる。

（Ａ）のＨＬＢは０．５〜７が好ましい。ＨＬＢがこの範囲内にあると抗乳化性が特に良好である。さらに好ましくは、ＨＬＢが１〜６．５、特に好ましくは、１．５〜６である。
本発明において、ＨＬＢ値は、有機性無機性の概念に基づく小田法のＨＬＢ（「新・界面活性剤入門」三洋化成工業株式会社発行Ｐ１２８）によって算出される値である。

本発明における共重合体（Ａ）は、公知の製造方法によって得ることができる。例えば前記の単量体を溶剤中で重合触媒存在下にラジカル重合することにより得られる。

溶剤としては、例えば、トルエン、キシレンまたは炭素数９〜１０のアルキルベンゼンなどの芳香族溶剤、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、デカリン、灯油などの脂肪族炭化水素溶剤、２−プロパノール、１−ブタノールまたは２−ブタノールなどのアルコール系溶剤、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤および鉱物油などが使用できる。重合時の溶解性の観点から、これらのうち好ましくはトルエン、２−プロパノールである。
重合触媒としては、アゾ系触媒［例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２−アゾビスイソブチレートなど］、過酸化物系触媒［例えば、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、ベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなど］が使用できる。
さらに、必要により連鎖移動剤［例えば、炭素数２〜２０のアルキルメルカプタンなど］を使用することもできる。反応温度としては、５０〜１４０℃、好ましくは６０〜１２０℃である。また、上記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合または懸濁重合により得ることもできる。さらに、共重合体の重合様式としては、ランダム付加重合または交互共重合のいずれでもよく、また、グラフト共重合またはブロック共重合のいずれでもよい。

本発明の粘度指数向上剤は、単量体を溶剤の存在下に重合させて、溶剤で希釈された状態で得られたものを潤滑油用添加剤組成物として使用することもでき、または、重合後に溶剤などの希釈剤で希釈して潤滑油用添加剤組成物として使用することもできる。あらかじめ希釈剤で希釈しておくことで、潤滑油に添加する際に容易に溶解するようにできる点で好ましい。
希釈剤としては、脂肪族溶剤［炭素数６〜１８の脂肪族炭化水素（ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、デカリン、灯油など）］；芳香族溶剤｛炭素数７〜１５の芳香族溶剤［トルエン、キシレン、エチルベンゼンおよび炭素数９の芳香族混合溶剤（トリメチルベンゼンおよびエチルトルエンなどの混合物）、炭素数１０〜１１の芳香族混合溶剤など］、鉱物油［例えば、前述の高粘度指数油および通常の鉱物油]、および前述の合成潤滑油などであり、これらのうち好ましいものは鉱物油および合成潤滑油である。特に好ましくは鉱物油である。
本発明の潤滑油添加剤組成物が、希釈剤を含む場合、希釈剤の割合の下限は、本発明の粘度指数向上剤の質量に基づいて、好ましくは５％、さらに好ましくは１０％、特に好ましくは１５％であり、上限は、本発明の粘度指数向上剤の質量に基づいて好ましくは９００％、さらに好ましくは８００％、特に好ましくは６００％である。
希釈剤の比率が高いほうが基油に容易に溶解する点で好ましいが、あまり多いのは経済的ではない。

さらに本発明の潤滑油用添加剤組成物は、他の添加剤として、（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリレート系共重合体（Ｂ）を含有してもよい。

（Ｂ）としては（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリレート系重合体であれば特に限定されないが、例えば、炭素数１〜３０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートおよびこれらの２種以上の単量体から構成される共重合体が挙げられる。
（Ｂ）を構成する単量体のうち好ましいものは、前述の（ａ）である。
さらに好ましいものは、（ａ１）のうちの１種以上並びに（ａ３）および（ａ２）に含まれる単量体のうちの１種以上とを構成単量体とする共重合体（Ｂ１）；並びに（ａ３）および（ａ２）に含まれる単量体のうちの２種以上を構成単量体とする共重合体（Ｂ２）である。
（Ｂ１）を構成する単量体の質量比は好ましくは（ａ１）／［（ａ３）＋（ａ２）］＝０〜４０／６０〜１００、さらに好ましくは５〜３５／６５〜９５である。
（Ｂ２）における単量体の好ましい構成比率は、単量体のうち少なくとも１種が炭素数１２〜１８のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートであり、全単量体のアルキル基の平均炭素数は１２〜１６であり、全単量体のうちの分岐アルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートの比率は０〜３０モル％である。

（Ｂ）の具体例としては、
（Ｂ１）；例えばメチルメタクリレート／ｎ−ドデシルメタクリレート／ｎ−テトラデシルメタクリレート／ｎ−ヘキサデシルメタクリレート（０〜２０％／２０〜４５％／２０〜４５％／０〜２０％）共重合体など、
（Ｂ２）；例えばｎ−ドデシルメタクリレート／ｎ−ヘキサデシルメタクリレート（１０〜５０％／５０〜９０％）共重合体［平均炭素数：１２．３〜１３．８、分岐アルキル基比率：０モル％］、ｎ−ドデシルメタクリレート／ｎ−テトラデシルメタクリレート（９０〜７０％／１０〜３０％）共重合体［平均炭素数：１２．２〜１２．６、分岐アルキル基比率：０モル％］、およびｎ−ドデシルアクリレート／ｎ−ドデシルメタクリレート（１０〜４０％／９０〜６０％）共重合体［平均炭素数：１２、分岐アルキル基比率：０モル％］などが挙げられる。
（Ｂ）は１種でもよいが、２種以上を併用してもよい。
（Ｂ）のＭｗは、好ましくは５，０００〜１，０００，０００、さらに好ましくは１０，０００〜２５０，０００である。
（Ｂ）を使用する場合、（Ａ）の質量に基づく（Ｂ）の割合は、好ましくは０〜３０％、さらに好ましくは０．００１〜２０％、特に好ましくは０．００１〜１０％である。（Ｂ）が（Ｂ１）のみの場合の（Ｂ）の割合は、（Ａ）の質量に基づいて、好ましくは０〜３０％、さらに好ましくは０．００１〜２５％、特に好ましくは０．００１〜２０％、とりわけ好ましくは０．００１〜１０％である。（Ｂ）が（Ｂ２）のみの場合の（Ｂ）の割合は、（Ａ）の質量に基づいて、好ましくは０〜１５％、さらに好ましくは０．００１〜１０％、特に好ましくは０．００１〜８％である。（Ｂ）が上記範囲であれば低温粘度が良好である。

本発明における他の添加剤は、潤滑油用添加剤組成物の形態ではなくて、それぞれ単独で基油に添加されてもよく、また、それぞれ単独で希釈剤に希釈されて添加されてもよい。例えば、（Ｂ）と希釈剤からなる（Ｂ）の溶液と、（Ａ）と希釈剤からなる本発明の潤滑油用添加剤組成物とを、別々に基油に添加することもできる。

本発明において、潤滑油組成物の全質量に基づく共重合体（Ａ）の含有率は好ましくは１０〜５０％、さらに好ましくは１０〜４５％、特に好ましくは１０〜４０％である。含有率が上記範囲であると、特に優れた粘度指数向上効果を発揮する。

また、（Ｂ）を使用する場合は、（Ａ）と（Ｂ）の合計量が潤滑油組成物の全質量中の好ましくは１０〜５０％、さらに好ましくは１０〜４５％となるように添加されることが好ましい。

本発明の潤滑油用添加剤組成物は、他の任意成分、例えば清浄剤（スルフォネート系、サリシレート系、フェネート系、ナフテネート系等のＣａやＭｇ塩、炭酸カルシウム）を（Ａ）の質量［（Ｂ）を併用する場合は、（Ａ）と（Ｂ）の合計の質量］に基づいて０〜２５％好ましくは０．１〜１５％、分散剤（コハク酸イミド系；ビスタイプ、モノタイプ、ボレートタイプ、マンニッヒ縮合物系等）を０〜２５％、好ましくは０．２〜１５％、抗酸化剤（ジンクジチオフォスフェート、アミン系；ジフェニルアミン、ヒンダードフェノール系、チオリン酸亜鉛、トリアルキルフェノール等）を０〜８％好ましくは０．１〜３％、油性向上剤（長鎖脂肪酸系；オレイン酸、長鎖脂肪酸エステル；オレイン酸エステル、長鎖アミン系：オレイルアミン等、長鎖アミド；オレアミド）を０〜３％、好ましくは０．１〜１．５％、摩擦摩耗調整剤（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンカーバメイト、ジンクジアルキルジチオフォスフェート等）を０〜８％好ましくは０．１〜５％、極圧剤（硫黄リン系、硫黄系、リン系、クロル系等）を０〜２５％好ましくは０．１〜１５％、消泡剤（シリコーン油、金属石けん、脂肪酸エステル、リン酸エステル等）を２〜１５００ｐｐｍ、好ましくは１０〜１２００ｐｐｍ、抗乳化剤（４級アンモニウム塩、硫酸化油、リン酸エステル）を０〜７％、好ましくは０〜５％、腐食防止剤（ベンゾトリアゾールなどの窒素化合物、１，３，４−チオジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカルバメートなどの硫黄および窒素含有化合物）を０〜５％、好ましくは０〜３％含有してもよい。
潤滑油用添加剤組成物中のこれらの任意成分の合計量は好ましくは０．１〜３３％である。

本発明の潤滑油組成物中の（Ａ）以外の各成分の割合は、好ましくは以下の通りである。（Ｂ）の割合は０〜５％、好ましくは０．１〜１％、任意成分の割合は、清浄剤は０〜１５％、好ましくは０．１〜１０％、分散剤は０〜１５％、好ましくは０．２〜１０％、抗酸化剤は０〜５％好ましくは０．１〜２％、油性向上剤は０〜２％、好ましくは０．１〜１％、摩擦摩耗調整剤は０〜５％、好ましくは０．１〜３％、極圧剤は０〜１５％、好ましくは０．１〜１０％、消泡剤は２〜１０００ｐｐｍ、好ましくは１０〜７００ｐｐｍ、抗乳化剤は０〜４％、好ましくは０〜３％、腐食防止剤は０〜３％、好ましくは０〜２％である。基油は、３０〜９０％、好ましくは５０〜８５％である。
本発明の潤滑油組成物は剪断安定性が良好であり、ＣＥＣＬ４５−４５−Ａ−９９で規定された方法に従い試験時間を２０時間として試験した場合、粘度低下率は好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下、特に好ましくは１０％以下、最も好ましくは５％以下である。

本発明の粘度指数向上剤を含有する潤滑油組成物は、輸送用機器用および各種工作機器用などの駆動系潤滑油［ギア油（マニュアルトランスミッション油、デファレンシャル油等）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、ベルトＣＶＴ油、トロイダルＣＶＴ油など）］、作動油［機械の作動油、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油など］、エンジン油［ガソリン用、ディーゼル用等］に好適に用いることができる
これらの中で好ましい用途はギヤ油、自動変速機油、作動油である。特に好ましくはギア油である。

＜実施例＞
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の％および部は質量％および質量部を表す。
（ＧＰＣによる重量平均分子量の測定法）
装置：東洋曹達製ＨＬＣ−８０２Ａ
カラム：ＴＳＫｇｅｌＧＭＨ６２本
測定温度：４０℃
試料溶液：０．５重量％のＴＨＦ溶液
溶液注入量：２００μｌ
検出装置：屈折率検出器
標準：ポリスチレン

（低温粘度の試験方法）
ＪＰＩ−５Ｓ−２６−８５の方法で−４０℃の粘度を測定した。

（粘度指数の試験方法）
ＪＩＳ−Ｋ−２２８３の方法で行った。

（剪断安定性の試験方法）
ＣＥＣＬ４５−４５−Ａ−９９の方法に従い試験時間を２０時間とした。

実施例１、２および比較例１
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、および窒素吹き込み管を備えた反応容器に、トルエン２５部を仕込み、別のガラス製ビーカーに、表１に記載の単量体を合計１００部、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン（ＤＭと略記）を１．５部、およびラジカル重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル：ＡＤＶＮと略記）０．５部仕込み、２０℃で撹拌、混合して単量体溶液を調製し、滴下ロートに仕込んだ。反応容器の気相部の窒素置換を行った後に密閉下８５℃で２時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から２時間、８５℃で熟成した後、得られたポリマーを１３０℃で３時間、減圧下でトルエンを除去し、共重合体（Ａ−１）、（Ａ−２）および（Ｘ−１）を得て、これらを粘度指数向上剤とした。得られた共重合体の物性値を表２に示す。

使用した単量体は以下の通りである。
ｈ-１：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
ａ１-１：メチルメタクリレート
ａ２-１：ｎ−ドデシルメタクリレート
ａ２-２：ドバノール２３のメタクリレート
ａ２-３：ドバノール４５のメタクリレート
ａ２-４：セチルメタクリレート／オクタデシルメタクリレート＝７／３質量比

実施例３、４および比較例２
共重合体（Ａ−１）、（Ａ−２）および（Ｘ−１）のそれぞれ６５部を鉱物油（１００℃動粘度２．３ｍｍ²／ｓ）３５部にそれぞれ混合溶解させて、潤滑油用添加剤組成物を作製した。

実施例５、６および比較例３
撹拌混合装置の付いたステンレス製容器に、得られる潤滑油組成物の１００℃の動粘度が１４．３±０．２(ｍｍ²／s)になり、かつ潤滑油組成物の合計が１００部になるように（Ａ−１）、（Ａ−２）または（Ｘ−１）の潤滑油用添加剤組成物と基油（高粘度指数油；１００℃の動粘度：４．６ｍｍ²／s、粘度指数：１１８、流動点：−１７．５℃）をそれぞれ添加し、本発明の潤滑油組成物および比較例の潤滑油組成物を作製した。得られた潤滑油組成物の１００℃動粘度、粘度指数および剪断安定性の測定結果を表３に示す。

比較例４、５
撹拌混合装置の付いたステンレス製容器に、得られる潤滑油組成物の１００℃の動粘度が１４．３±０．２(ｍｍ²／s)になり、かつ潤滑油組成物の合計が１００部になるように（Ａ−１）または（Ｘ−１）の潤滑油用添加剤組成物と基油（溶剤精製油；１００℃の動粘度：４．６ｍｍ²／s、粘度指数：１０２、流動点：−１７．５℃）をそれぞれ添加し、比較例の潤滑油組成物を作製した。得られた潤滑油組成物の１００℃動粘度、粘度指数および剪断安定性の測定結果を表３に示す。

本発明の粘度指数向上剤を含有する潤滑油組成物は、輸送用機器用および各種工作機器用などの駆動系潤滑油［ギア油（マニュアルトランスミッション油、デファレンシャル油等）、自動変速機油（オートマチックトランスミッション油、ベルトＣＶＴ油、トロイダルＣＶＴ油など）］、作動油［機械の作動油、パワーステアリング油、ショックアブソーバー油など］、エンジン油［ガソリン用、ディーゼル用等］に好適に用いることができる。

Claims

１１０以上の粘度指数を有する基油からなる潤滑油組成物用の粘度指数向上剤であって、水酸基含有ビニル単量体（ｈ）および炭素数８〜２０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（ａ）を必須構成単量体とする共重合体（Ａ）からなり、（Ａ）の重量平均分子量が５，０００〜３５，０００であり、（Ａ）が、（Ａ）の質量に基づいて５〜５０質量％の（ｈ）、および５０〜９５質量％の（ａ）から構成されてなる共重合体であり、（ｈ）が２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、１−メチル−２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートおよび２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる１種以上である粘度指数向上剤。
２．５〜１５ｍｍ²／ｓの１００℃の動粘度を有する基油からなる潤滑油組成物用である請求項１記載の粘度指数向上剤。
合成潤滑油および／または異性化パラフィン含有潤滑油を含む基油からなる潤滑油組成物用である請求項１または２記載の粘度指数向上剤。
共重合体（Ａ）が、（Ａ）の質量に基づいて５〜５０質量％の水酸基含有ビニル単量体（ｈ）、０〜２０質量％の炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（ａ１）、および５０〜９５質量％の炭素数８〜２０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（ａ２）から構成されてなる共重合体である請求項１〜３のいずれか記載の粘度指数向上剤。
水酸基含有ビニル単量体（ｈ）が２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートである請求項１〜４のいずれか記載の粘度指数向上剤。
請求項１〜５のいずれか記載の粘度指数向上剤並びに希釈剤および／または他の添加剤からなる潤滑油用添加剤組成物。
希釈剤の含量が、５〜９０質量％である請求項６記載の潤滑油用添加剤組成物。
他の添加剤として、共重合体（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリレート系重合体（Ｂ）を、（Ａ）の質量に基づいて０．００１〜１０質量％含有してなる請求項６または７記載の潤滑油用添加剤組成物。
請求項１〜５のいずれか記載の粘度指数向上剤もしくは請求項６〜８のいずれか記載の潤滑油添加剤組成物および基油を含有してなる潤滑油組成物。
共重合体（Ａ）を潤滑油組成物の質量に基づいて１０〜５０質量％含有する請求項９記載の潤滑油組成物。
ギヤ油用、自動変速機油用もしくは作動油用である請求項９または１０記載の潤滑油組成物。