JPH05222114A - 星形ポリマー、その製造方法並びにそれらを含有する潤滑油組成物及び濃縮物 - Google Patents
星形ポリマー、その製造方法並びにそれらを含有する潤滑油組成物及び濃縮物Info
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- JPH05222114A JPH05222114A JP4297155A JP29715592A JPH05222114A JP H05222114 A JPH05222114 A JP H05222114A JP 4297155 A JP4297155 A JP 4297155A JP 29715592 A JP29715592 A JP 29715592A JP H05222114 A JPH05222114 A JP H05222114A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 (a)イソプレン及びスチレンを陰イオン重
合してブロックコポリマー分子[各ブロックコポリマー
分子は、Bが数平均分子量(MWI )30,000〜70,000を
有するポリイソプレンブロック、Aが数平均分子量4,00
0 −(MWI /30)〜3000+(MWI /30)を有するポ
リスチレンブロックである、A−B構造を有する]を製
造し;(b)ブロックコポリマー分子を、所定量のポリ
アルケニルカップリング剤とカップリングさせて星形ポ
リマーを生成し;次に(c)所定程度水素化するように
星形ポリマーの選択的水素化を行う;工程からなる方
法。 【効果】 高剪断率粘度、良好な低温特性を示す。
合してブロックコポリマー分子[各ブロックコポリマー
分子は、Bが数平均分子量(MWI )30,000〜70,000を
有するポリイソプレンブロック、Aが数平均分子量4,00
0 −(MWI /30)〜3000+(MWI /30)を有するポ
リスチレンブロックである、A−B構造を有する]を製
造し;(b)ブロックコポリマー分子を、所定量のポリ
アルケニルカップリング剤とカップリングさせて星形ポ
リマーを生成し;次に(c)所定程度水素化するように
星形ポリマーの選択的水素化を行う;工程からなる方
法。 【効果】 高剪断率粘度、良好な低温特性を示す。
Description
【0001】本発明は星形ポリマー、その製造方法並び
にそれらを含有する潤滑油組成物及び潤滑油濃縮物に関
する。
にそれらを含有する潤滑油組成物及び潤滑油濃縮物に関
する。
【0002】
【従来の技術】潤滑油の粘度は温度で変化する。一般
に、オイルは所定の低温及び所定の高温でのオイル粘度
の関数である粘度指数によって確認する。定められた低
温及び高温は長年の間に変化しているが、ASTMテス
ト方法(ASTM D2270)では、所定の期間内定まっ
ている。最近、テストで明記された低温は40℃であり、
テストで明記された高温は100 ℃である。
に、オイルは所定の低温及び所定の高温でのオイル粘度
の関数である粘度指数によって確認する。定められた低
温及び高温は長年の間に変化しているが、ASTMテス
ト方法(ASTM D2270)では、所定の期間内定まっ
ている。最近、テストで明記された低温は40℃であり、
テストで明記された高温は100 ℃である。
【0003】潤滑油組成物の流動性を改良する多くの方
法が提案されている。一般にこれらの方法は固体として
取扱うことのできないポリマー添加物を使用することが
関与している。更に最近、ある非対称の星形ポリマーは
米国特許第4,849,481 号に記載されているように、潤滑
油組成物用の固体ポリマーでもありまた有効なVI改良
剤でもあることが判明した。上記特許にはポリイソプレ
ンのような共役ジオレフィンブロック及びポリスチレン
のようなモノアルケニル芳香族ブロックの非対称の星形
ポリマーが記載されている。星形ポリマーはかなりの量
のモノアルケニル芳香族ブロックを含有し、高温、高剪
断率(HTHSR)粘度の低下しオイル組成物を生成す
る。非対称の星形ポリマーは、ポリマー小片として仕上
げ可能なサイクロンとなるのに十分な量のモノアルケニ
ル芳香族ブロックを有する。
法が提案されている。一般にこれらの方法は固体として
取扱うことのできないポリマー添加物を使用することが
関与している。更に最近、ある非対称の星形ポリマーは
米国特許第4,849,481 号に記載されているように、潤滑
油組成物用の固体ポリマーでもありまた有効なVI改良
剤でもあることが判明した。上記特許にはポリイソプレ
ンのような共役ジオレフィンブロック及びポリスチレン
のようなモノアルケニル芳香族ブロックの非対称の星形
ポリマーが記載されている。星形ポリマーはかなりの量
のモノアルケニル芳香族ブロックを含有し、高温、高剪
断率(HTHSR)粘度の低下しオイル組成物を生成す
る。非対称の星形ポリマーは、ポリマー小片として仕上
げ可能なサイクロンとなるのに十分な量のモノアルケニ
ル芳香族ブロックを有する。
【0004】低いHTHSR粘度はおそらく良好な燃料
効率を示すけれどもより高い温度及びrpmで操作する
高性能のエンジン又は端に軸ベアリングを有するエンジ
ン用にはより高いHTHSR粘度が必要である。工業基
準として最小のHTHSR粘度が提案されている。高い
HTHSR粘度を有するのに十分な少量のモノアルケニ
ル芳香族ブロックを有する星形ポリマーはポリマー片と
して仕上げ可能なサイクロンになるのに十分な量のモノ
アルケニル芳香族ブロックを有することは予期されな
い。又はゲル化を引き起こすことが予期されていた。
効率を示すけれどもより高い温度及びrpmで操作する
高性能のエンジン又は端に軸ベアリングを有するエンジ
ン用にはより高いHTHSR粘度が必要である。工業基
準として最小のHTHSR粘度が提案されている。高い
HTHSR粘度を有するのに十分な少量のモノアルケニ
ル芳香族ブロックを有する星形ポリマーはポリマー片と
して仕上げ可能なサイクロンになるのに十分な量のモノ
アルケニル芳香族ブロックを有することは予期されな
い。又はゲル化を引き起こすことが予期されていた。
【0005】VI改良品の性質が低下した加工オイルに
は、しばしば落下ストランド法によってポリマーを仕上
げるために非サイクロン仕上げポリマーが添加されてい
ると思われる。この理由で少量のモノアルケニル芳香族
ブロックを有する星形ポリマーは米国特許第4,849,481
号には明確に記載も請求もされていなかった。上記特許
の図1は多等級SAE10W−40(SAEエンジンオイル
粘度分類システムのSAE J300 基準によって等級を
分けた)のようなオイル組成物がモノアルケニル芳香族
ブロック含有量の低い非対称の星形ポリマーを用いて製
造し得ることが示唆されている。しかしながら、上記特
許は少量のモノアルケニル芳香族ブロックを有する星形
ポリマーが仕上げ可能なサイクロンになり、高いHTH
SR粘度を有するオイル組成物を製造するのにも有用で
あることは示唆されていない。
は、しばしば落下ストランド法によってポリマーを仕上
げるために非サイクロン仕上げポリマーが添加されてい
ると思われる。この理由で少量のモノアルケニル芳香族
ブロックを有する星形ポリマーは米国特許第4,849,481
号には明確に記載も請求もされていなかった。上記特許
の図1は多等級SAE10W−40(SAEエンジンオイル
粘度分類システムのSAE J300 基準によって等級を
分けた)のようなオイル組成物がモノアルケニル芳香族
ブロック含有量の低い非対称の星形ポリマーを用いて製
造し得ることが示唆されている。しかしながら、上記特
許は少量のモノアルケニル芳香族ブロックを有する星形
ポリマーが仕上げ可能なサイクロンになり、高いHTH
SR粘度を有するオイル組成物を製造するのにも有用で
あることは示唆されていない。
【0006】
【手段】従って、本発明により、(a)イソプレン及び
スチレンを陰イオン重合してブロックコポリマー分子
[各ブロックコポリマー分子は、Bが数平均分子量(M
WI )30,000〜70,000を有するポリイソプレンブロック
であり、Aが数平均分子量(MWS )4,000 −(MWI
/30)〜3000+(MWI /30)を有するポリスチレンブ
ロックであるA−B構造を有する]を提供し; (b)ブロックコポリマー分子を、ブロックコポリマー
分子1モル当り2.5 モル以上のポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせて星形ポリマーを生成し;次
に (c)少なくとも95%のイソプレン単位(オレフィン性
不飽和)及び15%より少量のスチレン単位(芳香族不飽
和)を水素化するような星形ポリマーの選択的水素化を
行う;工程からなる方法によって製造される星形ポリマ
ーが提供される。
スチレンを陰イオン重合してブロックコポリマー分子
[各ブロックコポリマー分子は、Bが数平均分子量(M
WI )30,000〜70,000を有するポリイソプレンブロック
であり、Aが数平均分子量(MWS )4,000 −(MWI
/30)〜3000+(MWI /30)を有するポリスチレンブ
ロックであるA−B構造を有する]を提供し; (b)ブロックコポリマー分子を、ブロックコポリマー
分子1モル当り2.5 モル以上のポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせて星形ポリマーを生成し;次
に (c)少なくとも95%のイソプレン単位(オレフィン性
不飽和)及び15%より少量のスチレン単位(芳香族不飽
和)を水素化するような星形ポリマーの選択的水素化を
行う;工程からなる方法によって製造される星形ポリマ
ーが提供される。
【0007】本発明の星形ポリマー粘度指数(VI)改
良剤は特定の構造を有するリビングブロックコポリマー
分子をカップリングさせることによって製造される。実
質的にポリスチレンブックからなるリビング分子はポリ
イソプレンのリビングブロックに結合している。ここで
ポリイソプレンブロックは数平均分子量(MWI )、3
0,000〜70,000、好ましくは30,000〜60,000、特に40,00
0〜60,000を有し、スチレンブロックは数平均分子量
(MWS )、4,000 −(MWI /30)〜3,000 +(MW
I /30)、好ましくは3,000 〜4,000 を有する。リビン
グポリマー分子はジビニルベンゼンのようなポリアルケ
ニルカップリング剤と、少なくとも2.5 :1、好ましく
は少なくとも3:1のジビニルベンゼン:リビングポリ
マー分子のモル比でカップリングさせる。次に星形ポリ
マーを選択的に水素化して、少なくとも95%、好ましく
は少なくとも98%のイソプレン単位(オレフィン性不飽
和)及び15%より少量、好ましくは10%より少量のスチ
レン単位(芳香族不飽和)を飽和させる。
良剤は特定の構造を有するリビングブロックコポリマー
分子をカップリングさせることによって製造される。実
質的にポリスチレンブックからなるリビング分子はポリ
イソプレンのリビングブロックに結合している。ここで
ポリイソプレンブロックは数平均分子量(MWI )、3
0,000〜70,000、好ましくは30,000〜60,000、特に40,00
0〜60,000を有し、スチレンブロックは数平均分子量
(MWS )、4,000 −(MWI /30)〜3,000 +(MW
I /30)、好ましくは3,000 〜4,000 を有する。リビン
グポリマー分子はジビニルベンゼンのようなポリアルケ
ニルカップリング剤と、少なくとも2.5 :1、好ましく
は少なくとも3:1のジビニルベンゼン:リビングポリ
マー分子のモル比でカップリングさせる。次に星形ポリ
マーを選択的に水素化して、少なくとも95%、好ましく
は少なくとも98%のイソプレン単位(オレフィン性不飽
和)及び15%より少量、好ましくは10%より少量のスチ
レン単位(芳香族不飽和)を飽和させる。
【0008】また、本発明は更に(a)イソプレン及び
スチレンを陰イオン重合してブロックコポリマー分子
[各ブロックコポリマー分子は、Bが数平均分子量(M
WI )30,000〜70,000を有するポリイソプレンブロック
であり、Aが数平均分子量(MWS )4,000 −(MWI
/30)〜3000+(MWI /30)を有するポリスチレンブ
ロックであるA−B構造を有する]を製造し; (b)ブロックコポリマー分子を、ブロックコポリマー
分子1モル当り2.5 モル以上のポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせて星形ポリマーを生成し;次
に (c)少なくとも95%のイソプレン単位(オレフィン性
不飽和)及び15%より少量のスチレン単位(芳香族不飽
和)を水素化するような星形ポリマーの選択的水素化を
行う;工程からなる、本発明の星形ポリマーの製造方法
を提供する。
スチレンを陰イオン重合してブロックコポリマー分子
[各ブロックコポリマー分子は、Bが数平均分子量(M
WI )30,000〜70,000を有するポリイソプレンブロック
であり、Aが数平均分子量(MWS )4,000 −(MWI
/30)〜3000+(MWI /30)を有するポリスチレンブ
ロックであるA−B構造を有する]を製造し; (b)ブロックコポリマー分子を、ブロックコポリマー
分子1モル当り2.5 モル以上のポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせて星形ポリマーを生成し;次
に (c)少なくとも95%のイソプレン単位(オレフィン性
不飽和)及び15%より少量のスチレン単位(芳香族不飽
和)を水素化するような星形ポリマーの選択的水素化を
行う;工程からなる、本発明の星形ポリマーの製造方法
を提供する。
【0009】本発明の星形ポリマーは、カナダ特許第71
6,645 号及び米国再発行特許第Re.27,145号に記載さ
れている方法によって容易に製造される。しかしながら
本発明の星形ポリマーは参考文献によって類推できない
分子量を有する。
6,645 号及び米国再発行特許第Re.27,145号に記載さ
れている方法によって容易に製造される。しかしながら
本発明の星形ポリマーは参考文献によって類推できない
分子量を有する。
【0010】各ポリイソプレンブロックの数平均分子量
が少なくとも約75,000である場合にはポリスチレンブロ
ックの存在なしに星形ポリマーは、固体片として仕上げ
可能なサイクロンになり得る。しかしながらより長い水
素化ポリイソプレンブロックは、VI改良剤として使用
する場合に剪断される傾向がある。一方、数平均分子量
が30,000より少ないポリイソプレンブロックを有する星
形ポリマーは、仕上げ可能なサイクロンとなる過剰に大
きなポリスチレンブロックを必要とし得、適切な低温オ
イル粘度を与えない。
が少なくとも約75,000である場合にはポリスチレンブロ
ックの存在なしに星形ポリマーは、固体片として仕上げ
可能なサイクロンになり得る。しかしながらより長い水
素化ポリイソプレンブロックは、VI改良剤として使用
する場合に剪断される傾向がある。一方、数平均分子量
が30,000より少ないポリイソプレンブロックを有する星
形ポリマーは、仕上げ可能なサイクロンとなる過剰に大
きなポリスチレンブロックを必要とし得、適切な低温オ
イル粘度を与えない。
【0011】本明細書に記載したすべての数平均分子量
は特に記載しない限り、一般的なゲル透過クロマトグラ
フィー(GPC)曲線によって測定したものである。こ
れまで、サイクロン仕上げを可能とする最小の大きさの
ポリスチレンブロックは星形ポリマーを含有する潤滑油
組成物の高温高剪断率(HTHSR)粘度を実質的に低
下させると考えられていた。本発明は高HTHSR粘度
及び良好な低温性を有し、仕上げ可能なサイクロンにな
る星形ポリマーがポリスチレンブロックの大きさを限定
することによって製造し有るという驚くべき発見に基づ
く。
は特に記載しない限り、一般的なゲル透過クロマトグラ
フィー(GPC)曲線によって測定したものである。こ
れまで、サイクロン仕上げを可能とする最小の大きさの
ポリスチレンブロックは星形ポリマーを含有する潤滑油
組成物の高温高剪断率(HTHSR)粘度を実質的に低
下させると考えられていた。本発明は高HTHSR粘度
及び良好な低温性を有し、仕上げ可能なサイクロンにな
る星形ポリマーがポリスチレンブロックの大きさを限定
することによって製造し有るという驚くべき発見に基づ
く。
【0012】VI改良剤として有用な本発明の星形ポリ
マーは、sec−ブチルリチウムのような開始剤の存在
下、ポリスチレンを陰イオン重合し、リビングポリスチ
レン分子にイソプレンを加えてリビングブロックコポリ
マー分子を生成し、リビングブロックコポリマー分子を
ポリアルケニルカップリング剤とカップリングさせて星
形ポリマーを生成し、次にポリイソプレンブロックを選
択的に水素化することによって製造される。本発明の星
形ポリマーは、水素化以前に架橋ポリ(ポリアルケニル
カップリング剤)の密な中心又は核及びそこから外に向
って広がった多くのブロックコポリマーを有するという
特徴があると考えられる。一般的なゲル透過クロマトグ
ラフィー(GPC)によって測定した多くのアームの数
はかなり変化し得るが、代表的なのは6〜13である。
マーは、sec−ブチルリチウムのような開始剤の存在
下、ポリスチレンを陰イオン重合し、リビングポリスチ
レン分子にイソプレンを加えてリビングブロックコポリ
マー分子を生成し、リビングブロックコポリマー分子を
ポリアルケニルカップリング剤とカップリングさせて星
形ポリマーを生成し、次にポリイソプレンブロックを選
択的に水素化することによって製造される。本発明の星
形ポリマーは、水素化以前に架橋ポリ(ポリアルケニル
カップリング剤)の密な中心又は核及びそこから外に向
って広がった多くのブロックコポリマーを有するという
特徴があると考えられる。一般的なゲル透過クロマトグ
ラフィー(GPC)によって測定した多くのアームの数
はかなり変化し得るが、代表的なのは6〜13である。
【0013】本発明の星形ポリマーは一般式(A−B)
n −X(式中、A−Bはポリスチレンの単一ブロックA
及び水素化ポリイソプレンの単一ブロックBからなるブ
ロックコポリマーであり、nは星形ポリマーのブロック
コポリマーアームの数であり、Xはポリ(ポリアルケニ
ルカップリング剤)核である)で表示し得る。
n −X(式中、A−Bはポリスチレンの単一ブロックA
及び水素化ポリイソプレンの単一ブロックBからなるブ
ロックコポリマーであり、nは星形ポリマーのブロック
コポリマーアームの数であり、Xはポリ(ポリアルケニ
ルカップリング剤)核である)で表示し得る。
【0014】通常、星形ポリマーは、芳香族不飽和より
もオレフィン性不飽和を選択的に水素化するのに適した
当業者に公知のいずれかの技術を用いて水素化し得る。
水素化の条件は元のオレフィン性不飽和の少なくとも95
%を水素化するのに十分なものである。芳香族不飽和の
水素化は、星形ポリマーを仕上げるのに必要なポリスチ
レンの量の低下を避けるために15%より少なくなければ
ならない。
もオレフィン性不飽和を選択的に水素化するのに適した
当業者に公知のいずれかの技術を用いて水素化し得る。
水素化の条件は元のオレフィン性不飽和の少なくとも95
%を水素化するのに十分なものである。芳香族不飽和の
水素化は、星形ポリマーを仕上げるのに必要なポリスチ
レンの量の低下を避けるために15%より少なくなければ
ならない。
【0015】一般に水素化は米国再発行特許第Re.2
7,145号に記載されているような適切な触媒の使用を包
含する。エチルヘキサン酸ニッケルと、ニッケル1モル
に対して2〜3モルのアルミニウムを有するトリエチル
アルミニウムとの混合物が好ましい。
7,145号に記載されているような適切な触媒の使用を包
含する。エチルヘキサン酸ニッケルと、ニッケル1モル
に対して2〜3モルのアルミニウムを有するトリエチル
アルミニウムとの混合物が好ましい。
【0016】本発明の好ましい具体例において、星形ポ
リマーはスチレン及び次にイソプレンの陰イオン重合を
してリビングポリスチレン−ポリイソプレン−Li分子
を生成することによって製造される。ポリイソプレンブ
ロックは好ましくは数平均分子量30,000〜60,000を有
し、ポリスチレンブロックは好ましくは数平均分子量3,
000 〜4,000 を有する。リビングブロックコポリマー分
子は、コポリマー分子1モルに対してジビニルベンゼン
3モルを用いてジビニルベンゼンとカップリングする。
カップリングしたポリマーは、Al/Ni比約2.5 :1
を有するエチルヘキサン酸ニッケルおよびトリエチルア
ルミニウム溶液を用いて選択的に水素化して、少なくと
も、98%のイソプレン単位および10%より少量のスチレ
ン単位を飽和させる。
リマーはスチレン及び次にイソプレンの陰イオン重合を
してリビングポリスチレン−ポリイソプレン−Li分子
を生成することによって製造される。ポリイソプレンブ
ロックは好ましくは数平均分子量30,000〜60,000を有
し、ポリスチレンブロックは好ましくは数平均分子量3,
000 〜4,000 を有する。リビングブロックコポリマー分
子は、コポリマー分子1モルに対してジビニルベンゼン
3モルを用いてジビニルベンゼンとカップリングする。
カップリングしたポリマーは、Al/Ni比約2.5 :1
を有するエチルヘキサン酸ニッケルおよびトリエチルア
ルミニウム溶液を用いて選択的に水素化して、少なくと
も、98%のイソプレン単位および10%より少量のスチレ
ン単位を飽和させる。
【0017】このような星形ポリマーは、ポリマー片と
して仕上げ可能なサイクロンとなり、高性能エンジンに
適した高温および低温粘度の良好なバランスを有する潤
滑油組成物を生成する。
して仕上げ可能なサイクロンとなり、高性能エンジンに
適した高温および低温粘度の良好なバランスを有する潤
滑油組成物を生成する。
【0018】本発明の水素化星形ポリマーは、粘度指数
特性を改良するために種々の潤滑油に添加し得る。更
に、本発明は多量の潤滑油および少量の、好ましくは0.
05〜10%W、更に好ましくは0.2 〜5%W、特に0.5 〜
2.5 %Wの本発明の星形ポリマーからなる潤滑油組成物
を提供するものである。すべてのパーセントは組成物合
計量に対する重量である。
特性を改良するために種々の潤滑油に添加し得る。更
に、本発明は多量の潤滑油および少量の、好ましくは0.
05〜10%W、更に好ましくは0.2 〜5%W、特に0.5 〜
2.5 %Wの本発明の星形ポリマーからなる潤滑油組成物
を提供するものである。すべてのパーセントは組成物合
計量に対する重量である。
【0019】適切な潤滑油は、天然、鉱物性または合成
潤滑油である。
潤滑油である。
【0020】天然潤滑油には、ひまし油のような動物お
よび植物油が包含される。鉱物油は粗製オイル、石炭、
または頁岩から誘導される潤滑油留分を含む。この留分
は粘土−酸溶媒または水素化処理のようなある種の処理
に用いる。合成潤滑油は炭化水素の合成ポリマー、変性
アルキレンオキシドポリマーおよびエステル潤滑剤を含
み、これらは当業者に公知である。これらの潤滑油は火
花点火および加圧点火エンジン用のクランク室潤滑油が
好ましいが、また、水硬潤滑油、金属処理流体および自
動透過流体でもよい。
よび植物油が包含される。鉱物油は粗製オイル、石炭、
または頁岩から誘導される潤滑油留分を含む。この留分
は粘土−酸溶媒または水素化処理のようなある種の処理
に用いる。合成潤滑油は炭化水素の合成ポリマー、変性
アルキレンオキシドポリマーおよびエステル潤滑剤を含
み、これらは当業者に公知である。これらの潤滑油は火
花点火および加圧点火エンジン用のクランク室潤滑油が
好ましいが、また、水硬潤滑油、金属処理流体および自
動透過流体でもよい。
【0021】本発明組成物の潤滑基油成分はthe Royal
Dntch/Shell グループの会社によって名称“HVI”ま
たは“XHVI”(商標)で販売されているもののよう
な鉱物潤滑油または鉱物潤滑油混合物が好ましい。
Dntch/Shell グループの会社によって名称“HVI”ま
たは“XHVI”(商標)で販売されているもののよう
な鉱物潤滑油または鉱物潤滑油混合物が好ましい。
【0022】本発明の組成物に存在する潤滑基油の粘度
は広範囲に変えることができ、通常100 ℃で3〜35mm2
/sである。
は広範囲に変えることができ、通常100 ℃で3〜35mm2
/sである。
【0023】本発明の選択的水素化星形ポリマーで製造
される潤滑油組成物はさび止め添加剤、酸化防止剤、清
浄剤、流動点降下剤および一種以上の添加VI改良剤の
ような他の添加剤も含有し得る。
される潤滑油組成物はさび止め添加剤、酸化防止剤、清
浄剤、流動点降下剤および一種以上の添加VI改良剤の
ような他の添加剤も含有し得る。
【0024】本発明の潤滑油組成物において有用な代表
的な添加剤およびそれらの説明は米国特許第3,772,196
号および第3,835,083 号に記載されている。
的な添加剤およびそれらの説明は米国特許第3,772,196
号および第3,835,083 号に記載されている。
【0025】本発明は、更に、本発明の星形ポリマーを
濃縮物合計量に対して、10〜80%wを含む潤滑油濃縮物
を提供する。このような濃縮物は、通常、不活性な担体
流体および一種以上の添加剤を濃縮した形で含有する。
不活性な担体流体は潤滑油が有利である。
濃縮物合計量に対して、10〜80%wを含む潤滑油濃縮物
を提供する。このような濃縮物は、通常、不活性な担体
流体および一種以上の添加剤を濃縮した形で含有する。
不活性な担体流体は潤滑油が有利である。
【0026】本発明は、また更に、潤滑基油と本発明の
星形ポリマーまたは本発明の潤滑油濃縮物等を混合する
ことからなる潤滑油組成物の製造方法を提供する。
星形ポリマーまたは本発明の潤滑油濃縮物等を混合する
ことからなる潤滑油組成物の製造方法を提供する。
【0027】
【実施例】本発明は次に説明する実施例によって更に理
解し得る。
解し得る。
【0028】実施例1 この実施例では、ポリスチレンの単一ブロック及び水素
化ポリイソプレンの単一ブロックを含有するブロックコ
ポリマーのアームから実質的になる星形ポリマーを製造
した。製造の第一工程でポリスチレンのリビング分子を
シクロヘキセン中スチレンを陰イオン重合することによ
って製造した。スチレンの重合はsec−ブチルリチウ
ムを加えることによって開始した。スチレンの重合を完
結させて数平均分子量3,100 を有するリビングポリスチ
レン分子を生成した。
化ポリイソプレンの単一ブロックを含有するブロックコ
ポリマーのアームから実質的になる星形ポリマーを製造
した。製造の第一工程でポリスチレンのリビング分子を
シクロヘキセン中スチレンを陰イオン重合することによ
って製造した。スチレンの重合はsec−ブチルリチウ
ムを加えることによって開始した。スチレンの重合を完
結させて数平均分子量3,100 を有するリビングポリスチ
レン分子を生成した。
【0029】次にポリイソプレンブロックをリビングポ
リスチレン分子の溶液にイソプレンを加えることによっ
て生成した。イソプレンの重合を完結させて数平均分子
量53,400を有するポリイソプレンブロックを生成した。
リスチレン分子の溶液にイソプレンを加えることによっ
て生成した。イソプレンの重合を完結させて数平均分子
量53,400を有するポリイソプレンブロックを生成した。
【0030】次に、リビングブロックコポリマーアーム
をリビングブロックコポリマー分子1モル当り3モルの
ジビニルベンゼンを用いジビニルベンゼンとカップリン
グさせた。カップリング反応を完全に行なった後、星形
ポリマーに残存するリチウム位をアルコールを加えるこ
とによって脱活性化した。
をリビングブロックコポリマー分子1モル当り3モルの
ジビニルベンゼンを用いジビニルベンゼンとカップリン
グさせた。カップリング反応を完全に行なった後、星形
ポリマーに残存するリチウム位をアルコールを加えるこ
とによって脱活性化した。
【0031】次に星形ポリマーを水素化して98%より多
量のイソプレンブロック中にもともと含まれるオレフィ
ン性不飽和及び15%より少量の芳香族不飽和を、エチレ
ンヘキサン酸ニツケルとトリエチルアルミニウム(ニッ
ケル1モル当りアルミニウム2.3 モル)を結合させて得
られる触媒を用いて飽和させた。星形ポリマーの溶融粘
度は最終的に固体ポリマー片とするのに十分な大きさで
あった。星形ポリマーの溶融粘度は、 250°F(121.1
℃)で38.2メガポイズ(×105 Pas)であった。デー
タ及び結果を表1にまとめて示す。
量のイソプレンブロック中にもともと含まれるオレフィ
ン性不飽和及び15%より少量の芳香族不飽和を、エチレ
ンヘキサン酸ニツケルとトリエチルアルミニウム(ニッ
ケル1モル当りアルミニウム2.3 モル)を結合させて得
られる触媒を用いて飽和させた。星形ポリマーの溶融粘
度は最終的に固体ポリマー片とするのに十分な大きさで
あった。星形ポリマーの溶融粘度は、 250°F(121.1
℃)で38.2メガポイズ(×105 Pas)であった。デー
タ及び結果を表1にまとめて示す。
【0032】実施例2 この実施例では、実質的にスチレン/イソプレンブロッ
クコポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポリス
チレンブロックの数平均分子量が3,720 及びポリイソプ
レンブロックの数平均分子量が46,300である以外は実施
例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマーの
溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で36.2メガポイズ(×
105 Pas)であった。データ及び結果を表1にまとめ
て示す。
クコポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポリス
チレンブロックの数平均分子量が3,720 及びポリイソプ
レンブロックの数平均分子量が46,300である以外は実施
例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマーの
溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で36.2メガポイズ(×
105 Pas)であった。データ及び結果を表1にまとめ
て示す。
【0033】実施例3 この実施例では実質的にスチレン/イソプレンブロック
コポリマーのアームから成る星形ポリマーを、ポリスチ
レンブロックの数平均分子量が4,610 でありポリイソプ
レンブロックの数平均分子量が51,200である以外は実施
例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマーの
溶融粘度は 250F(121.1 ℃)で48.5メガポイズ(+10
5 Pas)であった。データ及び結果を表1にまとめて
示す。
コポリマーのアームから成る星形ポリマーを、ポリスチ
レンブロックの数平均分子量が4,610 でありポリイソプ
レンブロックの数平均分子量が51,200である以外は実施
例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマーの
溶融粘度は 250F(121.1 ℃)で48.5メガポイズ(+10
5 Pas)であった。データ及び結果を表1にまとめて
示す。
【0034】比較例A この比較例では実質的にスチレン/イソプレンブロック
コポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポリスチ
レンブロックの数平均分子量が2,200 でありポリイソプ
レンブロックの数平均分子量が41,500である以外は実施
例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマーの
溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で5.0メガポイズ(×1
05 Pas)であった。データ及び結果を表1にまとめ
て示す。
コポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポリスチ
レンブロックの数平均分子量が2,200 でありポリイソプ
レンブロックの数平均分子量が41,500である以外は実施
例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマーの
溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で5.0メガポイズ(×1
05 Pas)であった。データ及び結果を表1にまとめ
て示す。
【0035】比較例B この比較例においては実質的にスチレン/イソプレンブ
ロックコポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポ
リスチレンブロックの数平均分子量が2,200 及びポリイ
ソプレンブロックの数平均分子量が48,100である以外は
実施例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマ
ーの溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で12.3メガポイズ
(×105 Pas)であった。データ及び結果を表1にま
とめて示す。
ロックコポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポ
リスチレンブロックの数平均分子量が2,200 及びポリイ
ソプレンブロックの数平均分子量が48,100である以外は
実施例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリマ
ーの溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で12.3メガポイズ
(×105 Pas)であった。データ及び結果を表1にま
とめて示す。
【0036】比較例C この比較例においては実質的にスチレン/イソプレンブ
ロックコポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポ
リスチレンブロックの数平均分子量が5,750 でありポリ
イソプレンブロックの数平均分子量が54,000である以外
は実施例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリ
マーの溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で69.4メガポイ
ズ(×105 Pas)であった。データ及び結果を表1に
まとめて示す。
ロックコポリマーのアームからなる星形ポリマーを、ポ
リスチレンブロックの数平均分子量が5,750 でありポリ
イソプレンブロックの数平均分子量が54,000である以外
は実施例1に記載した方法を用いて製造した。星形ポリ
マーの溶融粘度は 250°F(121.1 ℃)で69.4メガポイ
ズ(×105 Pas)であった。データ及び結果を表1に
まとめて示す。
【0037】
【表1】
【0038】* COMP.A,COMP.BおよびCO
MP.Cは、比較例である。ポリスチレンブロックの分
子量(Mn )がCOMP.AとCOMP.Bの場合には
ポリスチレン分子量(Mn )4,000 −(MWI /30)〜
3,000 +(MWI /30)より少なく、また、COMP.
Cの場合にはそれよりは多い。
MP.Cは、比較例である。ポリスチレンブロックの分
子量(Mn )がCOMP.AとCOMP.Bの場合には
ポリスチレン分子量(Mn )4,000 −(MWI /30)〜
3,000 +(MWI /30)より少なく、また、COMP.
Cの場合にはそれよりは多い。
【0039】実施例4〜6 これらの実施例においては、実施例1〜3で製造した星
形ポリマーをSAE10W−40多等級潤滑油組成物におい
てVI改良剤として使用した。多等級潤滑油組成物の製
造で使用した基礎原料は“HVI 100N”オイル(商
標,Shell Oil社製 米国)(40℃における粘度20.0〜2
1.0mm2 /s(ASTM D445 )、粘度指数88〜93
(ASTM D2270)および最小引火点190.6 〜196 ℃
(ASTMD92)を有する明るく透明な高粘度指数の基
油)および“HVI 250N”オイル(商標,Shell Oil
社製,米国)[40℃における粘度50.7〜54.0mm2 /s
(ASTM D445 )、粘度指数89〜96(ASTM D
2270)および最小引火点221℃(ASTM 92)を有す
る明るく透明な高粘度指数基油]の混合物であった。各
VI改良剤の量は100 ℃における動粘度14センチストー
ク(mm2 /s)を有する潤滑油組成物を与えるように変
化させた。これらの実施例で製造した多等級潤滑油組成
物は、“HVI 250N”オイル31.0%W、市販の付加充
填物(“Lubrizol 7573 A”(商標))7.75wt%、お
よび“Acryloid 160”(商標)流動点降下剤0.3 %wを
含んでいた。粘度指数(VI)、−20℃の低温クランキ
ングシミュレーション(CCS)粘度、ミニ回転粘度計
を用いる−25℃でのエンジンオイルポンパビリティ(T
PI)(ASTM D4684)および先細のベアリングシ
ミュレーター(TBS)を用いる150 ℃、1×106 se
c.-1での高温高剪断率(HTHSR)粘度はそれぞれ
の潤滑油組成物に対して測定した。
形ポリマーをSAE10W−40多等級潤滑油組成物におい
てVI改良剤として使用した。多等級潤滑油組成物の製
造で使用した基礎原料は“HVI 100N”オイル(商
標,Shell Oil社製 米国)(40℃における粘度20.0〜2
1.0mm2 /s(ASTM D445 )、粘度指数88〜93
(ASTM D2270)および最小引火点190.6 〜196 ℃
(ASTMD92)を有する明るく透明な高粘度指数の基
油)および“HVI 250N”オイル(商標,Shell Oil
社製,米国)[40℃における粘度50.7〜54.0mm2 /s
(ASTM D445 )、粘度指数89〜96(ASTM D
2270)および最小引火点221℃(ASTM 92)を有す
る明るく透明な高粘度指数基油]の混合物であった。各
VI改良剤の量は100 ℃における動粘度14センチストー
ク(mm2 /s)を有する潤滑油組成物を与えるように変
化させた。これらの実施例で製造した多等級潤滑油組成
物は、“HVI 250N”オイル31.0%W、市販の付加充
填物(“Lubrizol 7573 A”(商標))7.75wt%、お
よび“Acryloid 160”(商標)流動点降下剤0.3 %wを
含んでいた。粘度指数(VI)、−20℃の低温クランキ
ングシミュレーション(CCS)粘度、ミニ回転粘度計
を用いる−25℃でのエンジンオイルポンパビリティ(T
PI)(ASTM D4684)および先細のベアリングシ
ミュレーター(TBS)を用いる150 ℃、1×106 se
c.-1での高温高剪断率(HTHSR)粘度はそれぞれ
の潤滑油組成物に対して測定した。
【0040】これらすべての実施例では、サイクロンを
仕上げしたポリマー片から、潤滑油組成物を生成した。
潤滑油組成物は良好なHTHSR粘度および良好な低温
粘度を有する。データおよび結果を表2にまとめて示
す。
仕上げしたポリマー片から、潤滑油組成物を生成した。
潤滑油組成物は良好なHTHSR粘度および良好な低温
粘度を有する。データおよび結果を表2にまとめて示
す。
【0041】比較例D〜F これらの比較例においては、比較例A〜Cで製造した星
形ポリマーを実施例4〜6の記載と同様のSAE 10W
−40多等級潤滑油組成物におけるVI改良剤として使用
した。データおよび結果を表2にまとめて示した。
形ポリマーを実施例4〜6の記載と同様のSAE 10W
−40多等級潤滑油組成物におけるVI改良剤として使用
した。データおよび結果を表2にまとめて示した。
【0042】
【表2】
【0043】* :組成物合計量に対する%w 本発明の実施例1〜3の星形ポリマーは、仕上げ可能な
サイクロンとすることができ、また、良好な特性を有す
るということは上記表1および2から明白にわかる。こ
れに対し、比較例AおよびBの星形ポリマーは許容し得
る粘度特性を有する。しかしながら、これらは仕上げ可
能なサイクロンにし得ない。これに対し、比較例Cの星
形ポリマーは仕上げ可能なサイクロンにし得るが、許容
し得る粘度特性(記:特に、エンジンオイルポンパビリ
ティ(TPI)テストでの低性能)を有していない。
サイクロンとすることができ、また、良好な特性を有す
るということは上記表1および2から明白にわかる。こ
れに対し、比較例AおよびBの星形ポリマーは許容し得
る粘度特性を有する。しかしながら、これらは仕上げ可
能なサイクロンにし得ない。これに対し、比較例Cの星
形ポリマーは仕上げ可能なサイクロンにし得るが、許容
し得る粘度特性(記:特に、エンジンオイルポンパビリ
ティ(TPI)テストでの低性能)を有していない。
フロントページの続き (72)発明者 ハーベイ・エマーソン・アツトウツド アメリカ合衆国、テキサス・77345、キン グウツド、サイカモア・クリーク・ドライ ブ・5219 (72)発明者 ジヨン・ユージン・ゴーマン アメリカ合衆国、テキサス・77069、ヒユ ーストン、オリンピア・フイールズ・レー ン・5422
Claims (10)
- 【請求項1】 (a)イソプレン及びスチレンを陰イオ
ン重合してブロックコポリマー分子[各ブロックコポリ
マー分子は、Bが数平均分子量(MWI )30,000〜70,0
00を有するポリイソプレンブロックであり、Aが数平均
分子量(MWS )4,000 −(MWI /30)〜3000+(M
WI /30)を有するポリスチレンブロックであるA−B
構造を有する]を製造し; (b)ブロックコポリマー分子を、ブロックコポリマー
分子1モル当り2.5 モル以上のポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせて星形ポリマーを生成し;次
に (c)少なくとも95%のイソプレン単位(オレフィン性
不飽和)及び15%より少量のスチレン単位(芳香族不飽
和)を水素化するように星形ポリマーの選択的水素化を
行う;工程からなる方法によって製造した星形ポリマ
ー。 - 【請求項2】 ポリイソプレンブロックBの数平均分子
量が30,000〜60,000である請求項1に記載の星形ポリマ
ー。 - 【請求項3】 ポリスチレンブロックAの数平均分子量
が3,000 〜4,000 である請求項1又は2に記載の星形ポ
リマー。 - 【請求項4】 ブロックコポリマー分子をブロックコポ
リマー分子1モル当り3モルのポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせる請求項1〜3のいずれか1
項に記載の星形ポリマー。 - 【請求項5】 ブロックコポリマー分子とジビニルベン
ゼンとをカップリングさせる請求項1〜4のいずれか1
項に記載の星形ポリマー。 - 【請求項6】 少なくとも98%のオレフィン性不飽和を
水素化する請求項1〜5のいずれか1項に記載の星形ポ
リマー。 - 【請求項7】 10%より少量の芳香族不飽和を水素化す
る請求項1〜6のいずれか1項に記載の星形ポリマー。 - 【請求項8】 (a)イソプレン及びスチレンを陰イオ
ン重合してブロックコポリマー分子[各ブロックコポリ
マー分子は、Bが数平均分子量(MWI )30,000〜70,0
00を有するポリイソプレンブロックであり、Aが数平均
分子量(MWS )4,000 −(MWI /30)〜3000+(M
WI /30)を有するポリスチレンブロックであるA−B
構造を有する]を製造し; (b)ブロックコポリマー分子を、ブロックコポリマー
分子1モル当り2.5 モル以上のポリアルケニルカップリ
ング剤とカップリングさせて星形ポリマーを生成し;次
に (c)少なくとも95%のイソプレン単位(オレフィン性
不飽和)及び15%より少量のスチレン単位(芳香族不飽
和)を水素化するように星形ポリマーの選択的水素化を
行う;工程からなる請求項1〜7のいずれか1項に記載
の星形ポリマーの製造方法。 - 【請求項9】 多量の潤滑油及び少量の請求項1〜7の
いずれか1項に記載の星形ポリマーを含有する潤滑油組
成物。 - 【請求項10】 濃縮物合計量に対して10〜80%wの請
求項1〜7のいずれか1項に記載の星形ポリマーを含有
する潤滑油濃縮物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US79061091A | 1991-11-08 | 1991-11-08 | |
| US790610 | 1991-11-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05222114A true JPH05222114A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=25151229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297155A Pending JPH05222114A (ja) | 1991-11-08 | 1992-11-06 | 星形ポリマー、その製造方法並びにそれらを含有する潤滑油組成物及び濃縮物 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | USH1799H (ja) |
| EP (1) | EP0541180A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05222114A (ja) |
| KR (1) | KR930010066A (ja) |
| AU (1) | AU656434B2 (ja) |
| BR (1) | BR9204322A (ja) |
| CA (1) | CA2082331A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011056A1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-03-02 | Kaneka Corporation | Resin composition, polymer, and process for producing polymer |
| JP2007526388A (ja) * | 2004-03-03 | 2007-09-13 | クレイトン・ポリマーズ・リサーチ・ベー・ベー | 高い流動及び高い弾性を有するブロック共重合体 |
| JP2012092334A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Afton Chemical Corp | 潤滑油添加剤 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW274086B (ja) * | 1992-06-04 | 1996-04-11 | Shell Internat Res Schappej Bv | |
| US5458796A (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Shell Oil Company | Synthesis of polyisobutylene star-branched polymers via living carbocationic polymerization |
| US6353070B1 (en) * | 1996-08-26 | 2002-03-05 | Basf Aktiengesellschaft | Star polymers and process for producing the same |
| AU738659B2 (en) * | 1998-02-19 | 2001-09-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Star polymer viscosity index improver for oil compositions |
| AU7446200A (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-30 | Bayer Aktiengesellschaft | Optical material comprising star-shaped hydrogenated polystyrene block copolymer, process for producing the same, and substrate for optical disk |
| WO2001082298A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-01 | Teijin Limited | Optical recording medium and substrate for use therein |
| US7001956B2 (en) | 2002-06-04 | 2006-02-21 | Kraton Polymers U.S. Llc | Articles prepared from hydrogenated block copolymers |
| EP1521787B1 (en) | 2002-06-04 | 2019-01-23 | Kraton Polymers U.S. LLC | Process for making a coupled block copolymer composition and the resulting composition |
| CN110499206B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-10-16 | 深圳昆油石化技术有限公司 | 含有星型sep共聚物润滑油粘度指数改性剂及其制备方法 |
| CN112708085B (zh) * | 2019-10-24 | 2024-07-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 氢化异戊二烯/苯乙烯嵌段偶合聚合物光缆油膏胶凝剂及其制备方法和在光缆油膏中的应用 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA716645A (en) * | 1965-08-24 | Shell Oil Company | Block polymers and process for preparing them | |
| US27145A (en) * | 1860-02-14 | Mortising-machine | ||
| USRE27145E (en) | 1969-05-20 | 1971-06-22 | Side-chain | |
| US3985830B1 (en) * | 1974-07-15 | 1998-03-03 | Univ Akron | Star polymers and process for the preparation thereof |
| US4156673A (en) * | 1976-02-10 | 1979-05-29 | Shell Oil Company | Hydrogenated star-shaped polymer |
| GB1575507A (en) * | 1976-02-10 | 1980-09-24 | Shell Int Research | Hydrogenated star-shaped polymers and oil compositions thereof |
| US4391949A (en) * | 1981-11-12 | 1983-07-05 | Shell Oil Company | Asymmetric block copolymers and corresponding adhesive formulations |
| US4780367A (en) * | 1983-06-27 | 1988-10-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Tackified star block copolymer pressure-sensitive adhesive composition and the sheet materials coated therewith |
| US4849481A (en) * | 1987-07-10 | 1989-07-18 | Shell Oil Company | Star shaped asymmetric block copolymer of monoalkenyl aromatic hydrocarbon and conjugated diene |
| US4900875A (en) * | 1987-07-10 | 1990-02-13 | Shell Oil Company | Polymeric viscosity index additive and oil composition comprising the same |
| US4788361A (en) * | 1987-10-30 | 1988-11-29 | Shell Oil Company | Polymeric viscosity index improver and oil composition comprising the same |
| US5070131A (en) * | 1990-09-28 | 1991-12-03 | Shell Oil Company | Gear oil viscosity index improvers |
-
1992
- 1992-11-05 EP EP19920203401 patent/EP0541180A3/en not_active Withdrawn
- 1992-11-05 KR KR1019920020678A patent/KR930010066A/ko not_active Ceased
- 1992-11-06 CA CA002082331A patent/CA2082331A1/en not_active Abandoned
- 1992-11-06 AU AU28201/92A patent/AU656434B2/en not_active Ceased
- 1992-11-06 JP JP4297155A patent/JPH05222114A/ja active Pending
- 1992-11-06 BR BR929204322A patent/BR9204322A/pt not_active Application Discontinuation
-
1993
- 1993-12-07 US US08/164,733 patent/USH1799H/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011056A1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-03-02 | Kaneka Corporation | Resin composition, polymer, and process for producing polymer |
| JP2007526388A (ja) * | 2004-03-03 | 2007-09-13 | クレイトン・ポリマーズ・リサーチ・ベー・ベー | 高い流動及び高い弾性を有するブロック共重合体 |
| JP2012092334A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Afton Chemical Corp | 潤滑油添加剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU656434B2 (en) | 1995-02-02 |
| AU2820192A (en) | 1993-05-13 |
| EP0541180A3 (en) | 1993-11-18 |
| CA2082331A1 (en) | 1993-05-09 |
| KR930010066A (ko) | 1993-06-22 |
| EP0541180A2 (en) | 1993-05-12 |
| BR9204322A (pt) | 1993-05-11 |
| USH1799H (en) | 1999-08-03 |
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