JPH07292375A - グリース添加剤としての機能化重合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 増粘剤またはレオロジー調整剤として役立つ
機能化重合体を含有するグリース組成物を提供するこ
と。 【構成】 (a)潤滑粘性のあるオイル； (b)グラフト化した酸官能性を有し、かつ少なくとも約5
0,000の数平均分子量を有するポリオレフィン； (c)該ポリオレフィンの酸官能性と相互作用して、酸基
の間で会合を起こすことができる金属種；および (d)共増粘剤、を含有する組成物であり、 ここで、該ポリオレフィンは、該組成物の粘度を上げる
のに充分な量で存在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、増粘剤またはレオロジ
ー調整剤として役立つ機能化重合体を含有するグリース
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】グリースは、典型的には、基油および増
粘剤を含有し、この増粘剤は、通常、酸含有物質であ
る。ある場合には、性能特性（例えば、滴点、円錐針入
度、水洗抵抗性またはオイル分離性）を改良する試みに
おいて、重合体もまた、グリース組成物に添加されてい
る。

【０００３】米国特許第3,591,499号（Morway、1971年
７月６日）は、500〜2500の分子量のα、ω−ジカルボ
ン酸の金属塩を含有するグリースを開示している。この
金属は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属であり得
る。分枝したカルボキシ末端ジカルボン酸の塩は、ポリ
イソブチレンよりもせん断安定性が高く、さらに、グリ
ースに接着性および糸ひき性を与えることができる。同
時に、これらの塩は、それ自体で、オイルをグリース構
造まで増粘することができる。

【０００４】米国特許第3,476,532号（Hartman、1969年
11月４日）は、官能性酸素基（例えば、カルボニル、カ
ルボキシル、ヒドロキシなど）を含有する、酸化ポリエ
チレンの金属含有錯体を開示している。この物質は、グ
リース様の組成物を製造する際に、有用である。この組
成物は、酸化ポリエチレン、および以下から選択される
錯化剤の混合物である：金属塩、脂肪酸の金属塩（この
金属は、少なくとも二価である）、および金属錯体。

【０００５】米国特許第4,877,557号（Kaneshigeら、19
89年10月31日）は、合成の炭化水素潤滑油、負荷耐性添
加剤、および液状の変性エチレン／α−オレフィンラン
ダム共重合体を含有する、潤滑油組成物を開示してい
る。この負荷耐性添加剤は、おおよそ、油性剤および極
圧剤に分類される。この油性剤は、高級脂肪酸（例え
ば、オレイン酸およびステアリン酸）であり得る。極圧
剤には、例えば、有機金属タイプの極圧剤が挙げられ
る。この負荷耐性添加剤は、単独で、またはそれらの２
種またはそれ以上の混合物の形状で、用いられ得る。こ
の液状共重合体は、300〜12,000の数平均分子量を有す
る未変性の重合体から調製される。

【０００６】1978年または1979年に公開されたオースト
ラリア出願第500,927号は、パラフィン性鉱油、カルシ
ウム錯体石鹸増粘剤、およびエチレン65％、エステルコ
モノマー５％および酸コモノマー0.01〜３％の有機三元
共重合体を含有し0.5〜200のメルトインデックスを有す
る潤滑グリースを開示している。

【０００７】米国特許第5,275,747号（Gutierrezら、19
94年１月４日）は、油性組成物用の多機能性の粘度指数
改良添加剤として有用な誘導体化エチレン／α−オレフ
ィン重合体を開示している。このα−オレフィン重合体
は、末端が不飽和であり、20,000以上から約500,000ま
での数平均分子量を有する。これは、モノ−またはジカ
ルボン酸生成部分で置換されており、金属と反応して塩
を形成し得る。この添加剤は、多機能性の粘度指数改良
特性を有し、油性物質（例えば、潤滑油）と混合し溶解
させることにより、用いられ得る。他の添加剤もまた、
存在し得る。クランク室組成物は、一般に、塩基性清浄
剤または中性清浄剤として存在するカルシウムまたはマ
グネシウムを、百万分の２〜8000部で含有し得る。

【０００８】本発明では、酸で機能化した重合体がグリ
ース組成物に混合されて、この組成物が増粘され、その
性能が改良される。

【０００９】

【発明の要約】本発明は、(a)潤滑粘性のあるオイル；
(b)グラフト化した酸官能性を有し、かつ少なくとも50,
000の数平均分子量を有するポリオレフィン；(c)該ポリ
オレフィンの酸官能性と相互作用して、その酸基の間で
会合を起こすことができる金属種；および(d)共増粘
剤、を含有する組成物を提供し、該ポリオレフィンは、
該組成物の粘度を上げるのに充分な量で存在する。

【００１０】１実施態様では、前記グラフト化ポリオレ
フィンは、前記オイルに溶解性である。

【００１１】他の実施態様では、前記グラフト化ポリオ
レフィンは、グラフト化したカルボン酸官能性を有す
る。

【００１２】さらに他の実施態様では、前記ポリオレフ
ィンは、約20 dg/minまでのメルトインデックスを有す
る。

【００１３】さらに他の実施態様では、前記ポリオレフ
ィンは、約0.001〜約５重量％のカルボン酸官能性を含
有する。

【００１４】さらに他の実施態様では、前記ポリオレフ
ィンは、0.001〜５重量％のグラフト化したカルボン酸
官能性を含有し、そして20 dg/minまでのメルトインデ
ックスを有する。

【００１５】さらに他の実施態様では、前記グラフト化
ポリオレフィンの量は、円錐針入法により測定した前記
組成物の堅さを増すのに充分である。

【００１６】さらに他の実施態様では、前記組成物中の
前記グラフト化ポリオレフィンの量は、0.1〜10重量％
である。

【００１７】さらに体の実施態様では、前記組成物中の
前記グラフト化重合体に由来のカルボン酸官能性の量
は、約0.001〜約0.1重量％である。

【００１８】さらに他の実施態様では、前記グラフト化
ポリオレフィンは、エラストマー性ポリオレフィンであ
る。

【００１９】さらに他の実施態様では、前記グラフト化
ポリオレフィンは、α−オレフィン共重合体である。

【００２０】さらに他の実施態様では、前記グラフト化
ポリオレフィンは、α−オレフィン／ジエン共重合体ま
たは水素添加α−オレフィン／ジエン共重合体である。

【００２１】さらに他の実施態様では、前記ポリオレフ
ィンは、スチレン／ジエン共重合体または水素添加スチ
レン／ジエン共重合体である。

【００２２】さらに他の実施態様では、前記グラフト化
した酸官能性は、無水マレイン酸またはマレイン酸また
はそれらのエステルから誘導される。

【００２３】さらに他の実施態様では、前記金属種は、
アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアルミニウムか
ら選択される金属であり、そして少なくとも、前記組成
物中の実質的に全ての酸性成分を中和するのに充分な量
で存在する。

【００２４】さらに他の実施態様では、前記金属は、リ
チウムである。

【００２５】さらに他の実施態様では、前記共増粘剤
は、金属石鹸、または(c)の前記金属種と相互作用して
金属石鹸を形成する酸性物質を包含する。

【００２６】さらに他の実施態様では、前記金属石鹸
は、12-ヒドロキシステアリン酸の塩である。

【００２７】さらに他の実施態様では、前記共増粘剤
は、酸で機能化したオイルを含有する。

【００２８】さらに他の実施態様では、前記組成物は、
グリースである。

【００２９】本発明はまた、(b)親油性液状媒体に分散
した(a)ゲル化オーバーベース化物質；および(c)酸官能
性を含む重合体、を含有する組成物を提供し、該重合体
は、該組成物の粘度を上げるのに充分な量で存在する。

【００３０】１実施態様では、前記ゲル化オーバーベー
ス化物質は、ゲル化オーバーベース化カルボン酸塩物質
であり、親油性媒体に分散され、そして(i)親油性媒体
中の炭酸塩化オーバーベース化流動性物質と(ii)アルコ
ールまたはアルコール−水混合物との混合物を調製する
こと；(i)および(ii)の該混合物を加熱すること；およ
び(i)および(ii)の該混合物から、揮発性物質の少なく
とも一部を除去することにより得られ、ここで、(i)お
よび(ii)の該混合物が、少なくとも８個の炭素原子を含
む少なくとも１種の有機酸物質の金属塩を含有する。

【００３１】他の実施態様では、前記(i)の炭酸塩化オ
ーバーベース化流動性物質はまた、６個より少ない炭素
原子を含む少なくとも１種の有機酸物質の金属塩を含有
する。 さらに他の実施態様では、前記重合体の量は、
0.001〜５重量％のカルボン酸官能性を含有する。

【００３２】さらに他の実施態様では、前記組成物中の
前記重合体の量は、0.1〜10重量％である。

【００３３】さらに他の実施態様では、前記重合体は、
α−オレフィン／ジエン共重合体または水素添加α−オ
レフィン／ジエン共重合体である。

【００３４】さらに他の実施態様では、前記酸官能性
は、グラフトモノマーとして存在する。

【００３５】本発明はまた、グラフト化した酸官能性を
有し、かつ少なくとも50,000の数平均分子量を有するポ
リオレフィン；共増粘剤；および濃縮物を形成する量の
親油性媒体、から本質的になる濃縮物を提供する。

【００３６】１実施態様では、前記ポリオレフィンは、
前記濃縮物の約３〜約30重量％を構成する。

【００３７】本発明はまた、グリースを調製する方法を
提供し、該方法は、(a)潤滑粘性のあるオイル；(b)グラ
フト化した酸官能性を有し、かつ少なくとも50,000の数
平均分子量を有するポリオレフィン；(c)該ポリオレフ
ィンの酸官能性と相互作用して、その酸基の間で会合を
起こすことができる金属種；および(d)共増粘剤、を配
合することを包含する。

【００３８】１実施態様では、成分(b)および(d)は、成
分(a)および(c)を配合した濃縮物中にて、共に存在す
る。

【００３９】

【発明の構成】グリースは、典型的には、オイルベース
ストックを増粘することにより、調製される。本発明の
グリースは、オイルベースである。すなわち、それら
は、増粘剤（また、増粘試薬とも呼ばれる）で増粘され
ているオイルを含有する。グリースは、一般に、（室温
または使用温度で）降伏点を示すのに対して、オイルは
降伏点を示さない点で、オイルと区別される。すなわ
ち、印加した応力が一定レベル以下では、グリースは、
一般に、流動しない。これに対して、オイルは、任意の
僅かな応力下で、非常にゆっくりではあっても、流動す
る。実際には、このことは、しばしば、グリースが注入
不可能であり、固体または半固体であるのに対して、オ
イルは注入でき、たとえ非常に粘稠な流体であっても、
流体の特性を有することを意味する。組成的には、グリ
ースは、しばしば、ある物質（しばしば、繊維状の結晶
質物質）の懸濁液を含有する不均一組成物である。他
方、オイルは、通常、少なくとも巨視的なスケールで
は、より均一であり、しばしば、物質の明らかに均一な
溶液を含有する。オイルは、しばしば、ニュートン性の
流動挙動を示すのに対して、グリースは、そのような挙
動を示さない。

【００４０】潤滑粘性のあるオイル 本発明のグリース組成物は、天然潤滑油または合成潤滑
油およびそれらの混合物を含めた、潤滑粘性のあるオイ
ルを使用する。天然油には、動物油、植物油、鉱油、溶
媒処理されたまたは酸処理された鉱油、および石炭また
は頁岩から誘導したオイルが挙げられる。合成の潤滑油
には、炭化水素油、ハロ置換炭化水素油、アルキレンオ
キシド重合体、カルボン酸およびポリオールのエステ
ル、ポリカルボン酸およびアルコールのエステル、リン
含有酸のエステル、重合体テトラヒドロフラン、シリコ
ーンベース油、およびそれらの混合物が挙げられる。

【００４１】潤滑粘性のあるオイルの特定の例は、米国
特許第4,326,972号およびヨーロッパ特許公開第107,282
号に記述されている。潤滑剤基油の基本的で簡潔な記述
は、D.V. Brockによる論文、「Lubricant Base Oils」
（Lubricant Engineering、43巻、184〜185頁（1987年
３月））にて、明らかである。潤滑粘性のあるオイルの
記述は、米国特許第4,582,618号（Davis）（２欄、37行
から３欄、63行、これらの行を含む）に見いだされる。
潤滑グリースを調製するのに用いるオイルに関する情報
の他の出典には、NLGI Lubricating Grease Guide（ミ
ズーリ州、カンザスシティの潤滑グリース協会（1987
年））の1.06〜1.09頁がある。

【００４２】共増粘剤 グリース増粘剤は、グリース処方の技術にて周知であ
り、本発明の主要成分の１種を構成する。しかしなが
ら、本発明の文脈では、増粘剤または増粘試薬は、共増
粘剤または共増粘試薬と呼んでもよい。これは、共増粘
剤は、それが存在するとき、グリースの増粘作用の唯一
の原料になるものではなく、また主要な原料ですら必ず
しもならないからである。この増粘作用のかなりの量、
時には主要量は、むしろ、グラフト化した酸官能性を有
するポリオレフィンにより、与えられる。この重合体
は、以下で詳細に記述のように、一部には、金属種との
相互作用によって、増粘作用を与えると考えられてい
る。この金属種もまた、この組成物中に存在し、このポ
リオレフィンの酸官能性と相互作用することができる。

【００４３】従来のグリース増粘剤（すなわち、共増粘
剤）は、単純金属石鹸増粘剤、石鹸錯体、および非石鹸
増粘剤として、分類され得る。単純金属石鹸増粘剤は、
当該技術分野で周知である。「単純金属石鹸」との用語
は、一般に、脂肪酸の実質的に化学量論的に中性の金属
塩を示すべく用いられる。実質的に化学量論的に中性と
は、この金属塩が、化学量論的に中性の塩を調製するの
に必要な金属の90％〜110％、好ましくは、約100％、例
えば、95％〜102％を含有することを意味する。それゆ
え、本発明の共増粘剤は、金属石鹸、または金属種と相
互作用して金属石鹸を形成する酸性物質（以下で記述の
脂肪酸を含めて）であり得る。この金属種は、このグリ
ース組成物に添加する前に、この酸性物質とあらかじめ
反応されて金属石鹸を形成し得るか、またはこの酸性物
質は、本発明の成分(c)として供される金属種とその場
で反応され得る。

【００４４】脂肪酸は、ここでは、８個〜24個の炭素原
子、好ましくは、12個〜18個の炭素原子を含有するカル
ボン酸として、定義される。この脂肪酸は、通常、モノ
カルボン酸である。有用な脂肪酸の例には、カプリン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などがあ
る。酸の混合物は有用である。好ましいカルボン酸は、
線状である。すなわち、これらは、実質的に炭化水素分
枝を含有しない。

【００４５】特に有用な酸は、ヒドロキシ置換脂肪酸、
例えば、１個以上の水酸基が炭素鎖の内部に位置してい
るヒドロキシステアリン酸であり、例えば、12-ヒドロ
キシステアリン酸、14-ヒドロキシステアリン酸などが
ある。

【００４６】この石鹸は脂肪酸塩であるものの、脂肪酸
から直接調製される必要はなく、しばしば、そうではな
い。典型的なグリース製造方法には、脂肪（これは、し
ばしば、グリセリドまたは他のエステル（例えば、脂肪
酸のメチルエステルまたはエチルエステル、好ましく
は、メチルエステル）である）のケン化が含まれ、この
ケン化は、一般に、グリースを構成する基油の中でその
場で行われる。

【００４７】この金属石鹸が、脂肪酸であれエステル
（例えば、脂肪）であれ、いずれからから調製されよう
と、グリースは、通常、基油、脂肪、エステルまたは脂
肪酸および金属含有反応物の混合物を形成することによ
り、グリースケトル中で調製され、その場で石鹸が形成
される。このグリース中で用いる添加剤は、グリース製
造中に添加され得るが、しばしば、ベースグリースの形
成後に添加される。

【００４８】この金属石鹸の金属は、典型的には、アル
カリ金属、アルカリ土類金属およびアルミニウムであ
る。価格の点からおよび処理を容易にするために、この
金属は、時には、この脂肪、エステルまたは脂肪酸と、
塩基性金属含有反応物（例えば、酸化物、水酸化物、炭
酸塩およびアルコキシド（典型的には、低級アルコキシ
ド、すなわち、アルコキシ基中に１個〜７個の炭素原子
を含有するもの））とを反応させることにより、増粘剤
に混合される。多くの金属は、処理をうまく行うには、
脂肪、エステルまたは脂肪酸との反応性が高すぎるか、
または充分に反応しないかいずれかであるが、この石鹸
はまた、金属自体から調製され得る。好ましい金属に
は、リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、バリウムおよびアルミニウムがある。リチウム、ア
ルミニウムおよびカルシウムは、特に好ましく、とりわ
け、リチウムは好ましい。

【００４９】好ましい脂肪酸には、ステアリン酸、パル
ミチン酸、オレイン酸およびそれらの対応するエステル
があり、これには、グリセリド（脂肪）が含まれる。ヒ
ドロキシ置換された酸および対応するエステルは、脂肪
を含めて、特に好ましい。

【００５０】錯体グリースは、増粘剤として石鹸−塩錯
体を用いて調製したもので、同様に、当業者に周知のも
のである。石鹸−塩錯体は、脂肪酸および非脂肪酸の塩
を含有する。脂肪酸は、上で詳細に記述されている。非
脂肪酸には、典型的には、短鎖（例えば、６個またはそ
れより少ない炭素原子）アルカン酸（例えば、酢酸）、
安息香酸、および二酸（例えば、アゼライン酸およびセ
バシン酸）が挙げられる。時には、中重量酸（例えば、
カプリル酸、カプリン酸）もまた、この混合物に含有さ
れる。次いで、このような石鹸錯体増粘剤の例には、金
属石鹸−酢酸塩、金属石鹸−ジカルボン酸塩、および金
属石鹸−安息香酸塩が包含される。広範に使用される石
鹸−塩錯体には、ステアリン酸アルミニウム−安息香酸
アルミニウム、ステアリン酸カルシウム−酢酸カルシウ
ム、ステアリン酸バリウム−酢酸バリウム、および12-
ヒドロキシステアリン酸リチウム−アゼライン酸リチウ
ムが挙げられる。

【００５１】錯体グリースの調製は周知である。ある場
合（例えば、カルシウム錯体グリース）には、短鎖アル
カン酸は、脂肪酸塩を形成しつつ、金属塩基（例えば、
石灰）と反応される。他方、２段階方法は使用され得、
この方法では、正石鹸（normal soap）が形成され、こ
れは、次いで、別の金属塩基および低重量酸との反応に
より、「錯体化」される。他の場合には、例えば、この
酸および塩基が、共に直接的には効果的に反応しないな
ら、この方法は、さらに複雑となる。錯体グリースの種
々の調製方法は、上記のNLGI Lubricating Grease Guid
eの2.13〜2.15頁に、さらに詳細に記述されている。

【００５２】非石鹸グリースは、非石鹸増粘剤を用いて
調製される。これらには、無機粉末（例えば、オルガノ
−粘土、微細発煙シリカ（fine fumed silicas）、微細
カーボンブラック）、および顔料（例えば、銅フタロシ
アニン）が挙げられる。他の非石鹸グリースは、重合体
増粘剤（例えば、ポリ尿素）を使用する。このポリ尿素
は、グリースケトル中でオイルと適切なアミンとを混合
し、そしてイソシアネートまたはジイソシアネートのオ
イル溶液をゆっくりと加えることにより、グリース中に
てその場で形成され得る。非石鹸増粘剤は、NLGI Lubri
cating GreaseGuideの2.15〜2.17頁に記述されている。

【００５３】伝統的なグリース調製物では、増粘剤は、
典型的には、このベースグリース組成物の１〜30重量％
の量、多くの場合、１〜15重量％の量で、基油（典型的
には、潤滑粘性のあるオイル）に混合される。多くの場
合、この基油を増粘させるのに用いる増粘剤の量は、ベ
ースグリースの５重量％〜25重量％を構成する。他の場
合には、このベースグリース中には、２重量％〜15重量
％の増粘剤が存在する。必要な増粘剤の特定の量は、し
ばしば、使用する増粘剤に依存する。使用する増粘剤の
タイプおよび量は、しばしば、このグリースの所望の性
質により、支配される。そのタイプおよび量はまた、所
望の粘稠性（これは、このグリースが、応力の作用下で
の変形に抵抗する程度の測定値である）によっても、支
配される。粘稠性は、通常、ASTM 円錐針入試験、すな
わち、ASTM D-217またはASTM D-1403により、示され
る。使用する増粘剤のタイプおよび量は、グリース技術
の当業者に周知であり、NLGI Lubricating Grease Guid
eにさらに記述されている。本発明では、この機能化し
たポリオレフィンは、グリースの増粘性のかなりの部分
を与えるので、上で挙げた量と比較して、この共増粘剤
の量を適切な量だけ低減することが可能である。それゆ
え、この共増粘剤の量は、典型的には、50％だけ低減し
得る。

【００５４】この共増粘剤は、酸で機能化したオイル、
または酸で機能化したオイルと金属種との反応生成物で
あることも可能である。酸で機能化したオイルは、グラ
フト化反応の副生成物として調製され得、それにより、
酸グラフト化ポリオレフィン、すなわち、本発明の成分
(b)が調製される。オレフィン重合体が、例えば、以下
でさらに詳細に記述の溶媒ベースの遊離ラジカル反応に
よりグラフト化されるなら、この溶媒は、鉱油であり得
る。この場合なら、一定量の酸官能性は、それが重合体
にグラフト化されるのとほぼ同じ様式で、オイルの炭化
水素鎖に結合し得る。このオイル中の炭化水素鎖は、通
常、オレフィン重合体中のものよりもずっと短く、最終
的に、オイル媒体中にて、脂肪酸分子の混合物が得られ
る。他方、酸で機能化したオイルは、鉱油それ自体を、
以下で記述のグラフト条件下におくことにより、調製さ
れ得る。得られる機能化したオイル分子は、いずれにし
ろ、共増粘剤として機能し得る。それらは、望ましく
は、単離され、そして別々に添加され得、またはこの酸
グラフト化ポリオレフィンが供給される媒体の一部とし
て、添加され得る。

【００５５】グラフト化ポリオレフィン 本発明のポリオレフィンは、酸官能性をグラフト化した
ポリオレフィンである。酸官能性がグラフト化されるポ
リオレフィンは、その主鎖が、オレフィンモノマノー、
好ましくは、α−オレフィンモノマーから本質的になる
重合体である。本発明のポリオレフィンには、それゆ
え、主要な重合体骨格に共重合した他のタイプのモノマ
ー（例えば、エステルモノマー、酸モノマーなど）を多
数成分で有する重合体が排除されている。

【００５６】本発明で使用する重合体は、エチレン、お
よび式H₂C＝CHR¹を有する少なくとも１種の他のα−オ
レフィンの重合体であり得、ここで、R¹は、１個〜18個
の炭素原子を含有する直鎖または分枝鎖のアルキル基で
ある。好ましくは、上式のR¹は、１個〜８個の炭素原子
を有するアルキル基であり、さらに好ましくは、１個〜
２個の炭素原子を有するアルキル基である。従って、本
発明では、エチレンとの有用なコモノマーには、プロピ
レン、1-ブテン、ヘキセン-1、オクテン-1、4-メチルペ
ンテン-1、デセン-1、ドデセン-1、トリデセン-1、テト
ラデセン-1、ペンタデセン-1、ヘキサデセン-1、ヘプタ
デセン-1、オクタデセン-1、ノナデセン-1、およびそれ
らの混合物（例えば、プロピレンおよび1-ブテンの混合
物など）が挙げられる。

【００５７】このような重合体の例には、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−ブテン-1共重合体などが
ある。好ましい重合体は、エチレンおよびプロピレンの
共重合体、およびエチレンおよびブテン-1の共重合体で
ある。他の好ましい重合体には、α−オレフィン−ジエ
ン共重合体があり、これらには、エチレン−プロピレン
−ジエン（「EPDM」）共重合体、およびスチレン−ジエ
ン共重合体（例えば、スチレン−ブタジエンゴム共重合
体）がある。

【００５８】このスチレン−ジエン共重合体は、スチレ
ン類（例えば、スチレン、α−メチルスチレン、オルト
−メチルスチレン、メタ−メチルスチレン、パラ−メチ
ルスチレン、パラ−第三級ブチルスチレンなど）から調
製される。好ましくは、このジエンは、４個〜６個の炭
素原子を含有する結合ジエンである。結合ジエンの例に
は、ピペリレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、クロ
ロプレン、イソプレンおよび1,3-ブタジエンが包含さ
れ、イソプレンおよびブタジエンは、特に好ましい。こ
のような結合ジエンの混合物は、有用である。

【００５９】これらの共重合体のスチレン含量は、典型
的には、約20重量％〜約70重量％、好ましくは、約40重
量％〜約60重量％の範囲である。これらの共重合体の脂
肪族結合ジエン含量は、典型的には、約30重量％〜約80
重量％、好ましくは、約40重量％〜約60重量％の範囲で
ある。

【００６０】スチレン−ジエン共重合体は、当該技術分
野で周知の方法により、調製され得る。このような共重
合体は、通常、重合触媒として、例えば、アルカリ金属
炭化水素（例えば、第二級ブチルリチウム）を用いて、
アニオン重合により調製される。他の重合方法（例え
ば、懸濁重合）を使用してもよい。

【００６１】この重合体、および特にスチレン−ジエン
共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、ま
たはランダムブロック共重合体であり得る。ランダム共
重合体は、そのコモノマーが、重合体鎖にて、ランダム
にまたはほぼランダムに配列しているものである。ブロ
ック共重合体は、あるタイプのモノマーの１個またはそ
れ以上の比較的に長い鎖が、他のタイプのモノマーの１
個またはそれ以上の比較的に長い鎖と結合しているもの
である。また、ランダムブロック共重合体は、あるタイ
プのモノマーの比較的に短い鎖が、他のタイプのモノマ
ーの類似の鎖と交互に配列しているものである。他のタ
イプの適切な重合体には、放射状重合体または「星型」
重合体がある。

【００６２】ジエン含有共重合体は、そのオレフィン性
二重結合のかなりの部分を除去するために、溶液中で水
素添加され得る。この水素添加を行う方法は、当業者に
周知であり、ここで詳細に記述する必要はない。要約す
ると、水素添加は、金属触媒（例えば、コロイド状ニッ
ケル、木炭上に担持されたパラジウムなど）の存在下に
て、大気圧以上の圧力で、この共重合体を水素と接触さ
せることにより、行われる。一般に、これらの共重合体
は、酸化安定性の理由から、平均分子内の炭素−炭素共
有結合の全数を基準にして、約５％以下の残留オレフィ
ン性不飽和、好ましくは、約0.5％以下の残留オレフィ
ン性不飽和を含有するのが好ましい。このような不飽和
は、当業者に周知の非常に多くの方法（例えば、赤外、
NMRなど）により、測定され得る。最も好ましくは、こ
れらの共重合体は、上記分析方法により測定されるよう
な識別できる不飽和を含有しない。

【００６３】ある種のエチレン−プロピレン共重合体、
およびある種のスチレン−ブタジエン共重合体は、種々
の企業から市販されている周知のエラストマーである。

【００６４】このオレフィン重合体がエチレン共重合体
なら、そのモル基準のエチレン含量は、好ましくは、20
〜80％の範囲であり、さらに好ましくは、30〜70％の範
囲である。プロピレンおよび／またはブテン-1が、エチ
レンとのコモノマーとして使用されるとき、このような
共重合体のエチレン含量は、最も好ましくは、45〜65％
であるが、これより高いまたは低いエチレン含量は、存
在し得る。最も好ましくは、本発明で用いる重合体は、
エチレン単独重合体を実質的に含有せず、これを機能化
したとき、鉱油に容易に溶解する程度の結晶化度を示
す。

【００６５】本発明で使用する重合体は、一般に、少な
くとも50,000より高く、好ましくは、少なくとも100,00
0、さらに好ましくは、少なくとも150,000、最も好まし
くは、少なくとも200,000の数平均分子量を有する。一
般に、これらの重合体の分子量は、500,000、好ましく
は、400,000、さらに好ましくは、300,000の数平均分子
量を越えるべきではない。このような重合体の数平均分
子量は、いくつかの周知の方法により、測定され得る。
このような測定に好都合な方法には、サイズ排除クロマ
トグラフィー（また、ゲル浸透クロマトグラフィー（GP
C）として知られている）によるものがあり、これは、
さらに、分子量分布の情報を与える。W.W. Yau, J.J. K
irklandおよびD.D. Blyの「Modern Size Exclusion Liq
uid Chromatography」（John Wiley and Sons、ニュー
ヨーク、1979年）を参照せよ。

【００６６】重合体の分子量と相補的な測定には、メル
トインデックス（ASTM D-1238）がある。高いメルトイ
ンデックスの重合体は、一般に、低い分子量を有し、そ
の逆の場合、低いメルトインデックスの重合体は、高い
分子量を有する。本発明のグラフト化重合体は、好まし
くは、20 dg/minまで、さらに好ましくは、0.1〜10 dg/
minのメルトインデックスを有する。

【００６７】本発明で使用する重合体は、一般に、当該
技術分野で周知の方法に実質的に従って、調製され得
る。本発明で用いる重合体は、それゆえ、以下で記述の
触媒系の存在下にて、オレフィン（例えば、３個〜20個
の炭素原子を有するα−オレフィン）を含有するモノマ
ー混合物を重合させることにより、調製され得、このオ
レフィンには、モノオレフィン（例えば、プロピレン、
1-ブテン、2-ブテン、イソブテン、1-ペンテン、1-ヘキ
セン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、
2-ペンテン、プロピレンテトラマー、ジイソブチレン、
およびトリイソブチレン）；ジオレフィン（例えば、1,
3-ブタジエン、1,2-ペンタジエン、1,3-ペンタジエン、
イソプレン、1,5-ヘキサジエン、2-クロロ-1,3-ブタジ
エン）、芳香族オレフィン（例えば、スチレン、α−メ
チルスチレン、オルト−メチルスチレン、メタ−メチル
スチレン、パラ−メチルスチレン、およびパラ-t-ブチ
ルスチレン）、およびそれらの混合物が含まれる。この
コモノマー含量は、触媒成分の選択により、そして種々
のモノマーの分圧を制御することにより、制御され得
る。得られる重合体は、ランダム共重合体、ブロック共
重合体およびランダム−ブロック共重合体を含めたポリ
−α−オレフィンであり得る。

【００６８】この反応物重合体の製造に使用される触媒
も、同様に、周知である。α−オレフィンの重合に特に
適切な触媒の広範な１クラスは、一般に、配位触媒また
はチーグラー−ナッタ触媒として知られ、ある種の錯化
配位子を持った金属原子を包含する。

【００６９】配位触媒を用いた重合は、一般に、20℃と
300℃の間の範囲、好ましくは、３０℃と２００℃の間
の範囲の温度で行われる。反応時間は重要ではなく、反
応温度、共重合されるモノマーなどの因子に依存して、
数時間またはそれ以上から、数分間またはそれ以下まで
変わる。当業者は、常套の実験により、一定の組の反応
パラメーターに対し、最適の反応時間を容易に得ること
ができる。好ましくは、この重合は、１〜300 MPa（10
〜3,000 bar）の圧力、一般に、４〜200 MPa（40〜2,00
0 bar）の範囲内の圧力で完結し、最も好ましくは、こ
の重合は、５〜150 MPa（50〜1,500 bar）の範囲内の圧
力で完結する。

【００７０】重合後、および必要に応じて、触媒の不活
性化（例えば、従来の方法により、例えば、重合反応媒
体と、水またはアルコール（例えば、メタノール、プロ
パノール、イソプロパノールなど）とを接触させるか、
またはこの媒体を冷却またはフラッシングして、この重
合反応を停止することによる）後、この生成物重合体
は、当該技術分野で周知の方法により、回収され得る。
いずれの過剰な反応物も、この重合体からフラッシュさ
れ得る。

【００７１】重合はまた、一般に、配位触媒を用いる場
合よりも高い圧力を使用して、周知方法にて遊離ラジカ
ル開始剤を用いて、行われ得る。

【００７２】この重合は、反応媒体として、液状モノマ
ー（例えば、液状プロピレン）、または液状モノマーの
混合物（例えば、液状プロピレンおよび1-ブテンの混合
物）を使用して、行われ得る。他方、重合は、この重合
に対して不活性な炭化水素（例えば、ブタン、ペンタ
ン、イソペンタン、ヘキサン、イソオクタン、デカン、
トルエン、キシレンなど）の存在下にて、行われ得る。

【００７３】一定の操作条件の組合せの下で生成する重
合体生成物の分子量が、望ましい値より高い状態では、
分子量を制御するために従来周知のいずれの方法（例え
ば、水素の使用および／または重合温度の制御）も、本
発明方法で使用され得る。望ましいなら、この重合は、
この重合体の分子量を下げるために、水素の存在下で行
われ得る。

【００７４】しかしながら、これらの重合体は、好まし
くは、追加のH₂ガスが実質的に存在しない状態で、すな
わち、追加のH₂ガスが、この重合体の分子量を著しく低
下させるのに効果的な量では存在しない状態で、形成さ
れる。さらに好ましくは、この重合は、この重合領域に
充填されるオレフィンモノマーのモル数を基準にして、
百万分の５重量部より少ない、さらに好ましくは、１ p
pmより少ない追加のH₂ガスを使用して、行われる。

【００７５】この重合をバッチタイプの様式で行うと
き、適切な反応器に適切な割合で、反応希釈剤（もしあ
れば）およびα−オレフィンコモノマーが充填される。
これらの反応物を反応器に導入する前には、典型的に
は、この反応物を分子ふるいまたは他の乾燥手段に通し
て、全ての成分を乾燥するように注意すべきである。続
いて、この反応混合物を攪拌しつつ、触媒に次いで共触
媒（もしあれば）を導入するか、またはまず共触媒に次
いで触媒を導入し、それにより、重合を開始させる。他
方、この触媒および共触媒は、溶媒に前混合し、次い
で、この反応器に充填してもよい。重合体が形成される
につれて、この反応器には、追加のモノマーが添加され
得る。反応が完結すると、未反応のモノマーおよび溶媒
は、必要なら真空により、フラッシュされるかまたは留
去され、この反応器から低分子量の共重合体が取り出さ
れる。

【００７６】この重合は、反応希釈剤（もし使用される
なら）、モノマー、触媒および共触媒（もしあれば）を
同時に反応器に供給し、そして成分の滞留時間が、所望
の分子量の重合体を形成するのに充分に長くなるよう
に、この反応器から、溶媒、未反応モノマーおよび重合
体を取り出し、そしてこの反応混合物からこの重合体を
分離することにより、連続様式で行われ得る。

【００７７】このポリオレフィン上にグラフト化した酸
官能性は、このポリオレフィンでグラフト反応を受ける
エチレン性不飽和の酸含有反応物から誘導される。適切
な酸には、エチレン性不飽和のイオウ含有酸（例えば、
スルホン酸）、リン含有酸（例えば、ホスホン酸）、お
よびカルボン酸およびそれらの等価物が挙げられる。好
ましい酸モノマーには、カルボン酸またはそれらの誘導
体、特に、以下の(i)、(ii)、(iii)および(iv)からなる
群から選択される物質がある：(i)モノ不飽和のC4〜C10
ジカルボン酸であって、ここで、(a)このカルボキシル
基は隣接しており（すなわち、隣接した炭素原子上に位
置しており）、そして(b)該隣接炭素原子の少なくとも
１個、好ましくは、両方は、該モノ不飽和の一部であ
る；(ii)(i)の誘導体、例えば、(i)の無水物またはC1〜
C5アルコールから誘導したモノエステルまたはジエステ
ル；(iii)モノ不飽和C3〜C10モノカルボン酸であって、
ここで、その炭素−炭素二重結合は、カルボキシ基に対
しアリル位である、すなわち、以下の構造である：

【００７８】

【化１】

【００７９】(iv)(iii)の誘導体、例えば、(iii)のC1〜
C5アルコールから誘導したモノエステルまたはジエステ
ル。この重合体と反応すると、このモノ不飽和カルボン
酸反応物のモノ不飽和は、飽和となる。それゆえ、例え
ば、無水マレイン酸を使用すると、無水コハク酸で置換
した重合体が得られ、そしてアクリル酸を使用すると、
プロピオン酸で置換した重合体が得られる。反応により
形成される重合体が、無水物官能性またはエステル官能
性を含有するなら、このような官能性は、この重合体が
本発明において最も効果的に用いられるように、酸官能
性に転化されるべきである。この転化は、周知の加水分
解方法により、容易に行われ得る。

【００８０】このようなモノ不飽和カルボン酸反応物の
例には、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸、クロロマレイン酸、無水クロロマレイン酸、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、およ
び上記のものの低級アルキル（例えば、C1〜C4アルキ
ル）酸エステル（例えば、マレイン酸メチル、フマル酸
エチル、フマル酸メチルなど）がある。マレイン酸およ
びその誘導体は、特に適切である。

【００８１】典型的には、充填する重合体のキログラム
あたり、0.01〜50ｇの該モノ不飽和カルボン酸反応物
を、この反応器に充填する。より一般的には、この量
は、0.1〜５ｇである。

【００８２】全ての重合体が、このモノ不飽和カルボン
酸反応物と必ずしも反応するわけではなく、この場合、
この反応混合物は、未反応重合体を含有する。この未反
応重合体は、典型的には、この反応混合物から除去され
ないが、この生成物混合物は、これ以下で記述のよう
に、いずれのモノ不飽和カルボン酸反応物もそこからス
トリッピングして、使用される。この反応系に充填した
重合体１モルあたり、反応したモノ不飽和カルボン酸反
応物の平均モル数の確認（それが反応を受けたかどう
か）は、(i)得られる生成物混合物の水酸化カリウムを
用いたケン化価測定；および(ii)充填した重合体の数平
均分子量、に基づき、当該技術分野で周知の方法を用い
て行う。この確認は、得られる生成物混合物に関して、
規定されている。「グラフト化した酸官能性を有するポ
リオレフィン」との用語は、それが未反応の重合体鎖を
含有するかどうかにかかわらず、この生成物混合物を表
わすことを意図している。

【００８３】従って、このグラフト化ポリオレフィン上
のカルボン酸官能性の量は、通常、0.001〜0.5重量％で
あり、これは、−COOH基が、このグラフト化ポリオレフ
ィンのこの重量パーセントを構成することを意味する。
カルボン酸官能性の量は、0.01〜２重量％であるのが好
ましく、さらに好ましくは、0.1〜１重量％である。

【００８４】このモノ不飽和カルボン酸反応物は、種々
の方法により、このポリオレフィンと反応され得る（こ
のポリオレフィンにグラフト化され得る）。例えば、こ
の重合体は、まず、ハロゲン化され得る。すなわち、こ
の重合体は、60℃〜250℃の温度、好ましくは、110℃〜
160℃の温度、例えば、120℃〜140℃の温度で、０．５
〜１０時間、好ましくは、１〜７時間にわたって、この
重合体に塩素または臭素を通すことにより、重合体の重
量を基準にして、0.05〜２重量％、好ましくは、0.1〜
１重量％の塩素または臭素まで、塩素化または臭素化さ
れる。このハロゲン化した重合体は、次いで、100℃〜2
50℃、通常、180℃〜235℃で、約0.5〜10時間、例え
ば、３〜８時間にわたり、充分なモノ不飽和カルボン酸
反応物と反応され得、それゆえ、得られる生成物は、こ
のハロゲン化重合体１モルあたり、所望の量のモノ不飽
和カルボン酸反応物を含有する。この一般的な様式の方
法は、米国特許第3,087,436号；第3,172,892号；第3,27
2,746号に教示されている。他方、この重合体およびモ
ノ不飽和カルボン酸反応物は、混合され加熱され得、こ
の間、この熱い物質に、塩素が加えられる。この様式の
方法は、米国特許第3,215,707号；第3,231,587号；第3,
912,764号；第4,110,349号；第4,234,435号；および英
国特許第1,440,219号に開示されている。

【００８５】他方、このグラフト化反応は、遊離ラジカ
ル開始剤を使用した、このポリオレフィンとこのカルボ
ン酸反応物との間の反応であり得る。このタイプのグラ
フト化反応では、ラジカル源（例えば、過酸化ジクミ
ル）は、この重合体鎖から水素原子を抽出し得、遊離ラ
ジカルを残す。この重合体鎖上のラジカルは、グラフト
コモノマー中のエチレン性不飽和の点と相互作用し、こ
のコモノマーがこの重合体鎖に付加し得る。１個または
それ以上のコモノマー分子は、このようなラジカル部位
にて、この重合体鎖にグラフト化し得るが、非常に多く
の酸含有モノマーの長い側鎖が形成されるとは、一般
に、考えられない。

【００８６】遊離ラジカルグラフト化は、溶媒のない方
法または溶媒方法による。溶媒のない方法では、このポ
リオレフィンおよびカルボン酸反応物の間の反応温度
は、ある程度、ポリオレフィンのタイプおよび用いる開
始剤系のタイプに依存する。一般に、この反応温度は、
100〜300℃、望ましくは、160〜260℃であり、好ましく
は、220〜260℃である。必須ではないものの、この反応
は、不活性雰囲気（例えば、窒素）で行われ得る。

【００８７】この非溶媒反応は、溶媒を存在させること
なしで、適切な容器、装置または器具にて、起こり得
る。この反応は、混合装置（例えば、押出機、Banbury
^TMブレンダー、二本ロールミルなど）にて、適切に行わ
れ得る。この混合装置は、このポリオレフィンの鎖を開
裂し得るほど高い機械的エネルギーを与え得る。このよ
うな鎖開裂は、必ずしも望ましくはないが、出発ポリオ
レフィンの分子量が、所望の分子量よりも高く、従っ
て、適切なレベルまで分解し得る状態では、望ましい。
他方、このポリオレフィンの粘稠な性質により、加工の
ために高い機械的エネルギーの混合が必要であるなら、
高い機械的エネルギーの入力が望ましい。高い機械的エ
ネルギーは、その成分に高いトルクを与えるかまたは成
分を練りつぶすために、上で挙げたものと同じタイプの
混合装置により入力され得る。副反応として、このよう
に分解した重合体鎖は、このカルボン酸反応物の反応部
位として役立つ鎖末端を生じると考えられる。それゆ
え、高い機械的エネルギーを与える装置は、遊離ラジカ
ル開始剤により生成した反応部位に加えて、反応部位を
作り出すと推測される。

【００８８】反応を促進し反応部位を作り出すために、
一般に、遊離ラジカル開始剤が用いられる。２つのタイ
プの開始剤には、種々の有機過酸化物および種々の有機
アゾ化合物が挙げられる。開始剤の量は、一般に、この
ポリオレフィンおよびカルボン酸反応物の0.01重量％〜
5.0重量％であり、好ましくは、0.05重量％〜2.0重量％
である。典型的な有機過酸化物には、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ピバル酸t-ブチル、過酸化2,4-ジクロロベン
ゾイル、過酸化デカノイル、過酸化プロピオニル、過酸
化ヒドロキシヘプチル、過酸化シクロヘキサノン、過安
息香酸t-ブチル、過酸化ジクミル、2,5-ジメチル-2,5-
ジ（t-ブチルペルオキシル）-3-ヘキサン、2,5-ジメチ
ル-2,5-ジ（t-ブチルペルオキシル）ヘキサン、2,5-ジ
メチル-2,5-ジベンゾイルペルオキシヘキサン、過酸化t
-ブチル、クメンヒドロペルオキシド、2,5-ジメチル-2,
5-ジ（ヒドロペルオキシ）ヘキサン、t-ブチルヒドロペ
ルオキシド、過酸化ラウロイル、過安息香酸t-アミル、
およびそれらの混合物が挙げられる。好ましい有機過酸
化物は、過酸化ベンゾイルおよび過安息香酸t-ブチルで
ある。２種またはそれ以上の上記過酸化物の混合物もま
た、用いられ得る。もちろん、これらの過酸化物の取り
扱いは、それが分解したり激しく反応する傾向があるた
めに、最大限の注意を払って行うべきである。使用者
は、これらの過酸化物の正しい取り扱い方法だけでな
く、その性質も充分に知っておくべきである。

【００８９】適切な有機アゾ開始剤の例には、2,2'-ア
ゾビス（2-メチルプロピオニトリル）、2,2'-アゾビス
（2-メチルバレロニトリル）、および4,4'-アゾビス（4
-シアノ吉草酸）が包含される。

【００９０】このポリオレフィン上のカルボン酸反応物
の反応の程度は、このグラフト重合体１グラムの酸官能
基を中和するのに必要なKOHのミリグラム数として定義
される全酸価（「TAN」）により、測定され得る。このT
ANは、望ましくは、0.1〜60であり、好ましくは、0.5〜
20である。

【００９１】この非溶媒反応の代替法として、溶媒グラ
フト化方法は、使用され得る。用いる溶媒は、当業者に
周知のいずれかの通例のまたは通常の溶媒であり得る。
溶媒には、潤滑ベースストックである種々のオイル、例
えば、この上で詳細に記述の天然潤滑油または合成潤滑
油が挙げられる。他の溶媒には、精製した100〜200ニュ
ートラル鉱物性パラフィン油またはナフテン油、ジフェ
ニルドデカン、ジドデシルベンゼン、水素添加デセン、
オリゴマー、およびこれらの混合物が挙げられる。オイ
ルまたは溶媒の量は、この反応混合物の粘度が混合に適
切であるように、調整するべきである。典型的には、こ
のオイルは、この全反応混合物の70〜99重量％であり得
る。

【００９２】この反応が溶媒中で行われるなら、これら
の種々の反応物および開始剤は、一般に、上で述べたも
のと同じである。種々の反応パラメーター、条件、方法
などもまた、一般に、上で述べたものと同じである。一
般に、適切な反応容器が用いられる。１実施態様では、
鉱油を、まず、所望の量で容器に加え、そして加熱す
る。この容器は、まず、不活性気体（例えば、窒素）で
掃気され得る。溶媒ベースの反応には、このような反応
容器に含有されている一般的に多量の反応物を反応させ
るために、時には、より長い滞留時間が必要である。こ
の温度は、100℃〜300℃であり得るものの、一般的に
は、それより少し低く、例えば、130℃〜180℃であり、
140℃〜175℃が好ましい。この方法は、一般に、この溶
媒を適切な反応温度まで加熱することにより、行われ
る。次いで、このポリオレフィンを加え、そして数時間
にわたって溶解させる。次いで、このカルボン酸反応物
を添加する。続いて、この遊離ラジカル開始剤を加え、
適切な温度で反応を行う。この開始剤は、好ましくは、
何分間または数時間にもわたって、ゆっくりと、例え
ば、一滴ずつ加える。この添加が完了した後、この混合
物を、所望の収量が得られるまで、典型的には、1/2〜
２時間、反応温度で保持する。もちろん、望ましくは、
それより短い時間または長い時間を用いてもよい。

【００９３】この溶媒が鉱油なら、この機能化反応の生
成物の１つは、酸で機能化したオイルであり得、これ
は、上記のように、共増粘剤として役立ち得る。

【００９４】この非溶媒タイプまたは溶媒タイプの遊離
ラジカルグラフト化反応に関するさらに詳細な情報は、
PCT公報 WO 87/03890に見いだされる。

【００９５】グラフト化はまた、「エン」反応によって
も起こり得、それにより、不飽和コモノマーは、環化反
応によって、この重合体鎖の不飽和部位と反応して、こ
のモノマーがグラフト化される。この共重合体鎖上の不
飽和部位は、最初の重合反応の副生成物であるか、また
はジエン（例えば、1,3-ブタジエンまたはノルボルナジ
エン）との共重合により、意図的に導入され得る。

【００９６】グラフト化される本発明のポリオレフィン
は、単一の重合体種または複数の重合体の混合物として
存在し得、そして用いる重合体の機能的な大部分が上記
の特性を有する限りにおいて、グラフト化した重合体の
混合物は、本発明の組成物中で使用し得ることが理解さ
れる。

【００９７】本発明の組成物中で使用するグラフト化ポ
リオレフィンの量は、上記のASTM円錐針入試験により測
定した組成物の堅さを、この成分がないときの堅さに比
べて、増すのに充分な量である。もちろん、このグラフ
ト化ポリオレフィンは、このグリースの堅さに影響を与
える唯一の組成物成分ではないことが認められる。実際
には、このグラフト化ポリオレフィンは、この金属種お
よびたぶん共増粘剤とも協同して、濃厚性を増加させる
と考えられている。いずれにしろ、この組成物における
グラフト化ポリオレフィンの量は、通常、0.1〜10重量
％、好ましくは、0.5〜５重量％であるべきである。使
用する実際の量は、もちろん、増粘の程度、または他の
望ましい特性変化に依存する。用いる量はまた、ある程
度、このオレフィンにグラフト化される酸官能性の量に
依存する。少量の高度にグラフト化した重合体は、使用
され得、または少しグラフト化した重合体は、多量に必
要である。この重合体が、カルボン酸官能性でグラフト
化されるとき、この組成物における重合体の量は、この
重合体から誘導したカルボン酸官能性が、この組成物の
0.001〜0.1重量％であるようにするのが好ましい。好ま
しくは、この組成物において、このグラフト化重合体か
ら誘導したカルボン酸官能性の量は、0.005〜0.05重量
％である。それゆえ、例えば、組成物が２重量％のグラ
フト化ポリオレフィンを含有するなら、このポリオレフ
ィン鎖は、平均して、0.5重量％のカルボン酸（−COOH
として）を含有し、この全体の組成物は、このグラフト
化ポリオレフィンから誘導したカルボン酸官能性を、0.
01重量％で含有する。

【００９８】金属種 本発明の最後の主要成分は、このポリオレフィンの酸官
能性と相互作用して、その酸基の間で会合を起こすこと
ができる金属種である。この金属種は、一般に、この共
増粘剤すなわち金属石鹸と関連して上で記述のものと同
じ種類の金属であり、実際には、この金属種は、望まし
くは、この共増粘剤と共にまたはその一部としても、供
され得る。それにもかかわらず、この金属種は、本発明
の別の必須成分と考えられている。それゆえ、この金属
種はまた、塩または酸化物または水酸化物としても供さ
れ得る。それはまた、オーバーベース化塩としても供さ
れ得る。この金属は、このグラフト化ポリオレフィンと
は別に供され得、その結果、この２個の種が、その場で
相互作用して、その酸基の間で集合するか、またはこの
重合体酸基が金属とあらかじめ反応され、そして塩の形
状で添加され得る。このような部分的にまたは完全に中
和された酸性重合体鎖は、時には、アイオノマーと呼ば
れる。これらの物質は、種々の企業から市販されてい
る。この金属種に関する唯一の重要な特徴は、その金属
イオンが、このポリオレフィンのグラフト化した酸官能
性と、少なくとも一部で会合しているかまたは会合する
べきことにある。この金属種が、このグラフト化ポリオ
レフィンとは別に加えられるなら、その金属イオンは、
混合条件下にて、この酸基を少なくとも一部で会合でき
るか、中和するか、または相互作用でき、この媒体中に
おいて、これらの基の間で一定量の会合を与える程度に
充分な溶解性または流動性を有するべきである。

【００９９】この金属種の量は、この酸重合体の酸基の
間で一定量の会合を促進するのに充分な量である。好ま
しくは、この量は、この組成物中の全部の酸基のかなり
の部分（それが、どの原料から誘導されようと）を中和
するのに充分な量である。さらに好ましくは、この量
は、この組成物中の実質的に全ての酸官能性を中和する
のに充分な量である。この組成物の１成分が、オーバー
ベース化物質（以下でさらに詳細に記述する）であるな
ら、この金属種の量は、この組成物の成分の酸官能性を
中和するのに必要な量よりかなり過剰であり得る。

【０１００】ゲル化オーバーベース化物質 １実施態様では、この共増粘剤および金属種は、オーバ
ーベース化物質の形状で、好ましくは、ゲル化オーバー
ベース化物質の形状で、共に供されると考えられる。こ
の場合、この全体の組成物は、親油性液状媒体に分散し
たゲル化オーバーベース化物質、および酸官能性を含む
重合体（これは、この上で詳細に記述されている）を含
有する。

【０１０１】オーバーベース化物質は、周知の物質であ
る。オーバーベース化はまた、スーパーベース化または
ハイパーベース化とも呼ばれ、多量の塩基性物質を、オ
イルに溶解または分散できる形状で供給する手段であ
る。オーバーベース化生成物は、清浄剤添加剤を得るた
めに、潤滑剤技術で長く用いられている。

【０１０２】オーバーベース化物質は、一般に、金属お
よびその金属と反応する特定の酸性有機化合物の化学量
論に従って存在するであろう量よりも過剰の金属含量に
より特徴づけられる単一相の均一な系である。過剰の金
属量は、通常、金属比で表わされる。「金属比」との用
語は、酸性有機化合物の当量に対する金属の全当量の比
である。中性の金属塩は、金属比１を有する。正塩中に
存在する金属の4.5倍の金属を有する塩は、3.5当量過剰
の金属、すなわち、4.5の金属比を有する。本発明の塩
基性塩は、しばしば、1.5〜30、好ましくは、３〜25、
さらに好ましくは、７〜20の金属比を有する。

【０１０３】オーバーベース化物質は、酸性物質（通常
は、SO₂またはCO₂のような酸性気体、最も一般的には、
二酸化炭素）と、通常は親油性媒体から構成される反応
媒体、化学量論的に過剰な金属塩基、および好ましくは
促進剤を含有する混合物とを反応させることにより、調
製される。

【０１０４】オーバーベース化物質を調製し含有させる
ために用いる親油性媒体は、通常、酸性有機物質用の不
活性溶媒である。この親油性媒体は、オイル、またはオ
イルと容易に溶解するかまたは混和できる有機物質であ
り得る。適切なオイルには、潤滑粘性のあるオイル（こ
れには、この上で記述のものが含まれる）が包含され
る。

【０１０５】オーバーベース化組成物を製造する際に有
用な酸性有機化合物には、カルボン酸、スルホン酸、リ
ン含有酸、フェノールまたはそれらの２種またはそれ以
上の混合物が包含される。好ましい酸性物質は、カルボ
ン酸である。（酸（例えば、カルボン酸またはスルホン
酸）に関する言及は、他に特に述べられていなければ、
それらの酸生成誘導体（例えば、無水物、アルキルエス
テル、アシルハライド、ラクトンおよびそれらの混合
物）を含むことを意図している）。

【０１０６】オーバーベース化塩を製造する際に有用な
カルボン酸は、脂肪族または芳香族のモノカルボン酸ま
たはポリカルボン酸または酸生成化合物であり得る。こ
れらのカルボン酸には、低分子量カルボン酸、および高
分子量カルボン酸（例えば、８個またはそれ以上の炭素
原子を有するもの）が包含される。カルボン酸、特に、
高級カルボン酸は、好ましくは、親油性媒体に溶解す
る。通常、望ましい溶解性を得るために、カルボン酸中
の炭素原子数は、少なくとも８個、例えば、８個〜400
個、好ましくは、10個〜50個、さらに好ましくは、10個
〜22個である。

【０１０７】このカルボン酸には、飽和酸および不飽和
酸が挙げられる。このような有用な酸の例には、ドデカ
ン酸、デカン酸、トール油酸、10-メチルテトラデカン
酸、3-エチルヘキサデカン酸、および8-メチルオクタデ
カン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、
オレイン酸、リノール酸、ベヘン酸、ヘキサメリシン
酸、テトラプロピレニル置換グルタル酸、ポリブテン
（Mn＝200〜1500）から誘導したポリブテニル置換コハ
ク酸、ポリプロペン（Mn＝200〜1000）から誘導したポ
リプロペニル置換コハク酸、オクタデシル置換アジピン
酸、クロロステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン
酸、9-メチルステアリン酸、ジクロロステアリン酸、リ
シノール酸、レスキレリック(lesquerellic)酸、ステア
リル安息香酸、エイコサニル置換ナフトエ酸、ジラウリ
ルデカヒドロナフタレンカルボン酸、これらの酸のいず
れかの混合物、それらのアルカリ金属塩およびアルカリ
土類金属塩、それらのアンモニウム塩、それらの無水物
および／またはそれらのエステル、トリグリセリドなど
が包含される。脂肪族カルボン酸の好ましい群には、12
個〜30個の炭素原子を含有する飽和および不飽和の高級
脂肪酸が挙げられる。他の酸には芳香族カルボン酸が挙
げられ、これには、置換したおよび非置換の安息香酸、
フタル酸およびサリチル酸またはそれらの無水物、最も
特定すると、６個〜80個の炭素原子を含有するヒドロカ
ルビル基で置換したものが挙げられる。適切な置換基の
例には、ブチル、イソブチル、ペンチル、オクチル、ノ
ニル、ドデシル、および上記ポリアルケンから誘導した
置換基（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
イソブチレン、エチレン−プロピレン共重合体、酸化し
たエチレン−プロピレン共重合体など）が包含される。
適切な物質にはまた、イオウ、リン、ハロゲンなどを添
加することにより機能化した誘導体も挙げられる。

【０１０８】スルホン酸もまた、オーバーベース化塩を
製造する際に有用であり、これには、スルホン酸および
チオスルホン酸が挙げられる。これらのスルホン酸に
は、１核性または多核性の芳香族化合物または環状脂肪
族化合物が包含される。油溶性スルホン酸塩は、大てい
の場合、次式の１つにより表わされ得る：R₂−T−(SO₃)
_aおよびR₃−(SO₃)_b；ここで、Tは、環状核（例えば、ベ
ンゼン、ナフタレン、アントラセン、ジフェニレンオキ
シド、ジフェニレンスルフィド、石油ナフテンなど）で
ある；R₂は、脂肪族基（例えば、アルキル、アルケニ
ル、アルコキシ、アルコキシアルキルなど）である；(R
₂)＋Tは、全体で、少なくとも約15個の炭素原子を含有
する；そしてR₃は、少なくとも約15個の炭素原子を含有
する脂肪族ヒドロカルビル基である。R₃の例には、アル
キル、アルケニル、アルコキシアルキル、カルボアルコ
キシアルキルなどがある。R₃の特定の例には、ペトロラ
タム、飽和および不飽和パラフィンワックスおよび上記
ポリアルケンから誘導した基がある。上の式のこれらの
基、T、R₂およびR₃はまた、上で枚挙したものに加え
て、他の無機置換基または有機置換基（例えば、ヒドロ
キシ、メルカプト、ハロゲン、ニトロ、アミノ、ニトロ
ソ、スルフィド、ジスルフィドなど）を含有し得る。上
の式では、ａおよびｂは少なくとも１である。

【０１０９】リン含有酸もまた、塩基性金属塩を製造す
る際に有用であり、これには、ある種のリン含有酸（例
えば、リン酸）またはそのエステル；およびチオリン含
有酸またはそのエステルが含まれ、これには、モノおよ
びジチオリン含有酸またはそのエステルが包含される。
好ましくは、このリン含有酸またはそのエステルは、１
個〜約50個の炭素原子を含有する少なくとも１個のヒド
ロカルビル基、好ましくは、２個のヒドロカルビル基を
含有する。本発明で有用なリン含有酸は、米国特許第3,
232,883号に記述されている。

【０１１０】塩基性金属塩を製造する際に有用なフェノ
ールは、一般的には、式(R₁)_a−Ar-(OH)_bで表わされ
る。ここで、R₁はヒドロカルビル基である；Arは芳香族
基である；ａおよびｂは、独立して、少なくとも１の数
であり、ａとｂの合計は、２から、この芳香核Ar上の置
換可能な水素原子数までの範囲である。R₁およびａは、
好ましくは、各フェノール化合物に対し、R₁基によっ
て、平均して少なくとも約８個の脂肪族炭素原子が得ら
れるような値である。「Ar」で表わされる芳香族基は、
１核性（例えば、フェニル、ピリジル、またはチエニ
ル）または多核性であり得る。

【０１１１】この塩基性金属塩を製造する際に有用な金
属化合物は、一般に、ある種の第Ｉ族または第II族金属
化合物（元素の周期表のCAS型）である。この金属化合
物の第Ｉ族金属には、アルカリ金属（ナトリウム、カリ
ウム、リチウムなど）だけでなく、銅のような第IB族金
属が包含される。第Ｉ族金属は、好ましくは、ナトリウ
ム、カリウム、リチウムおよび銅であり、さらに好まし
くは、ナトリウムまたはカリウムであり、さらにより好
ましくは、ナトリウムである。この金属塩基の第II族金
属には、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウ
ム、バリウムなど）、および亜鉛またはカドミウムのよ
うな第IIB族金属が包含される。好ましくは、この第II
族金属は、マグネシウム、カルシウム、バリウムまたは
亜鉛であり、さらに好ましくは、マグネシウムまたはカ
ルシウムであり、さらにより好ましくは、カルシウムで
ある。一般に、この金属化合物は、金属塩として提供さ
れる。この塩のアニオン部分は、ヒドロキシル、酸化
物、炭酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩などであり得る。

【０１１２】促進剤は、金属の塩基性金属組成物への混
合を促進するために時には使用される化学物質である。
促進剤として有用な化学物質には、水、水酸化アンモニ
ウム、約８個までの炭素原子を有する有機酸、硝酸、塩
酸、金属錯化剤（例えば、アルキルサリチルアルドキシ
ム）、およびアルカリ金属水酸化物（例えば、水酸化リ
チウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム）、お
よび約30個までの炭素原子を有する１価アルコールおよ
び多価アルコールがある。これらのアルコールの例に
は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ドデ
カノール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、
エチレングリコールのモノメチルエーテル、ヘキサメチ
レングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトー
ル、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、
アミノエタノール、シンナミルアルコール、アリルアル
コールなどが挙げられる。約10個までの炭素原子を有す
る１価アルコール、およびメタノールとより高級な１価
アルコールとの混合物は、特に有用である。促進剤は一
般に少量で使用され、通常は、促進剤用の反応混合物
（後で除去されない）の１〜２重量％より少ない量で使
用されることに特徴がある。それゆえ、促進剤は、通
常、この組成物の酸官能性のかなりの部分を構成せず、
むしろ、このオーバーベース化工程の触媒としての役割
を果たす。

【０１１３】オーバーベース化物質を調製する際には、
オーバーベース化される有機酸物質は、通常、不活性の
親油性媒体中にて、この金属塩基、促進剤および二酸化
炭素（気体状の二酸化炭素を混合物に泡立たせることに
より、導入される）と一緒にされ、続いて、化学反応が
起こる。この反応温度は、通常、約27〜159℃（80〜300
゜F）、多くの場合、約38〜93℃（100〜200゜F）であ
る。得られるオーバーベース化生成物の正確な性質は未
知であるが、溶媒、および(1)金属塩基、二酸化炭素お
よび有機酸から形成した金属錯体および／または(2)二
酸化炭素と金属塩基および有機酸との反応により形成し
た非晶質金属塩のいずれかの単一相の均一混合物として
記述され得る。本発明の目的上、このオーバーベース化
物質は、有機酸物質の金属塩と金属炭酸塩との混合物と
して記述され得る。

【０１１４】通常のオーバーベース化物質の調製方法の
さらに完全な記述は、McMillenの米国特許第3,766,067
号に挙げられている。特に、オーバーベース化飽和カル
ボン酸塩を調製する代替方法は、1993年10月４日に出願
された米国特許出願第08/30,952号に、さらに詳細に開
示されている。

【０１１５】本発明のこの局面のオーバーベース化物質
は、さらに処理することなく、添加剤として使用し得る
が、これは、好ましくは、まずゲルに転化されて、共増
粘剤として、さらに効果的に機能する。この転化は、Mc
Millenの米国特許第3,492,231号に述べた方法により、
行われ得る。

【０１１６】特に、オーバーベース化飽和カルボン酸塩
の改良されたゲル化方法は、1993年10月４日に出願され
た上記の米国特許出願第08/30,952号に述べられてい
る。要約すると、さらにゲルに転化される最初のオーバ
ーベース化物質は、少なくとも８個の炭素原子を有する
少なくとも１種の有機酸物質の塩および６個より少ない
炭素原子を有する少なくとも１種の有機酸物質の塩、ま
たはこのような高級酸物質および低級酸物質を含む混合
塩を含有する混合物である。少なくとも８個の炭素原子
を有する有機酸物質の塩は、このオーバーベース化飽和
カルボン酸であり得る。しかしながら、このオーバーベ
ース化混合物は、この高級酸および低級酸の混合物をオ
ーバーベース化することにより、またはこの低級酸の金
属塩を高級酸のオーバーベース化組成物に添加すること
により、またはこの高級酸のオーバーベース化組成物
に、金属塩基と相互作用して低級酸の金属塩を形成する
物質を添加することにより、またはいずれかの同等の方
法により、調製され得る。例えば、不活性媒体（例え
ば、鉱油）中にて、等量の低級酸（例えば、酢酸）およ
び金属塩基（例えば、水酸化カルシウム）をあらかじめ
混合し、そしてこのように調製した混合物を、上記のよ
うに調製したオーバーベース化組成物と混合することに
より、調製するのが好都合である。

【０１１７】炭酸塩化オーバーベース化物質の量は、通
常、ゲル化される全組成物の１〜70重量％、好ましく
は、10〜50重量％である。

【０１１８】本発明のこの局面で用いられる高級酸は、
少なくとも８個の炭素原子を含有する酸である。これ
は、好ましくは、10個〜22個の炭素原子を含有するカル
ボン酸である。本発明のこの局面で用いられる低級酸
は、６個より少ない炭素原子、好ましくは、１個〜４個
の炭素原子を含有する有機酸である。好ましい低級酸に
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、このよ
うな酸の分枝鎖異性体、およびこのような酸の混合物が
挙げられる。最も好ましい低級酸は酢酸であるが、酢酸
と機能的に等価な物質（例えば、無水酢酸、酢酸アンモ
ニウム、ハロゲン化アセチルまたは酢酸エステル）もま
た、用いられ得る。

【０１１９】通常のオーバーベース化物質は、「転化
剤」およびオーバーベース化した出発物質を均一化する
ことにより、ゲル化され得、すなわち、ゲル様またはコ
ロイド状構造に転化され得る。「転化剤」との用語は、
ニュートン性の均一な単一相のオーバーベース化物質
を、非ニュートン性のコロイド状分散系に転化すること
のできる性質を持った、非常に多様なクラスの物質を記
述することを意図している。転化が行われる機構は、完
全には理解されていない。これらの転化剤には、低級脂
肪族カルボン酸、水、脂肪族アルコール、ポリエトキシ
化物質（例えば、ポリグリコール）、環状脂肪族アルコ
ール、アリール脂肪族アルコール、フェノール、ケト
ン、アルデヒド、アミン、ホウ素含有酸、リン含有酸、
イオウ含有酸、および二酸化炭素（特に、水と組み合わ
せて）が挙げられる。ゲル化は、通常、還流温度または
還流温度より僅かに低い温度（通常、25℃〜150℃また
はそれより僅かに高い温度）にて、この転化剤およびオ
ーバーベース化出発物質を激しくかき混ぜることによ
り、行われる。オーバーベース化物質をコロイド状分散
系に転化することは、米国特許第3,492,231号（McMille
n）にさらに詳細に記述されている。

【０１２０】６個より少ない炭素原子を有する有機酸の
機能は、このオーバーベース化物質のゲル化を促進する
ことであると考えられている。６個より少ない炭素原子
を有する有機酸物質の量は、このオーバーベース化物質
が飽和カルボン酸から形成されるとき、このオーバーベ
ース化組成物の転化またはゲル化の速度を、測定可能な
程度に増加させるのに適切な量である。さらに特定する
と、少なくとも８個の炭素原子を有する酸性有機物質に
対する、６個より少ない炭素原子を有する酸のモル比
は、好ましくは、0.2：１〜５：１であり、さらに好ま
しくは、0.5：１〜２：１である。0.2部より少ない量が
用いられるとき、速度の増加は顕著でなくなり、そして
５部より多い量が用いられるとき、実用的な利点はほと
んど得られない。ほぼこの範囲内では、ゲル化速度は、
低級酸性有機物質の含量の増大につれて、増加する。

【０１２１】上記方法またはそれと等価ないずれかの方
法により得られるゲル化物質は、さらに処理することな
く、用いられ得る。しかしながら、しばしば、この組成
物から、揮発性物質（水およびアルコール転化剤を含め
て）を除去するのが望ましい。これは、所望の程度の除
去を達成するのに充分な期間にわたって、この組成物を
さらに100〜200℃まで加熱することにより、行われ得
る。この加熱は、望ましくは真空下にて行われ、この場
合、当業者に明らかな様式で、温度および時間が調整さ
れ得る。

【０１２２】このゲル化物質の固体成分を、乾燥固体ま
たは乾燥に近い固体として完全に単離することも、さら
に可能である。（本文脈では、「固体」との用語には、
顕著な乾燥物質だけでなく、比較的に少量の残留液体を
含有する高固形分の物質が含まれる）。固体の単離は、
この組成物を、揮発性の有機化合物、すなわち、蒸発に
より除去できる化合物である親油性媒体中にて調製する
ことにより、行われ得る。例えば、キシレンは、揮発性
の有機化合物であると考えられている。このゲルを適切
な温度まで加熱すること、および／またはこのゲルを真
空にかけることにより、この揮発性の親油性媒体が所望
の程度まで除去され得る。典型的な乾燥方法には、バル
ク乾燥、真空パン乾燥、スプレー乾燥、フラッシュスト
リッピング、薄膜乾燥、真空二重ドラム乾燥、間接熱ロ
ータリー乾燥、および凍結乾燥が挙げられる。他の方法
（例えば、透析、沈降、抽出、濾過および遠心分離）も
また、たとえ媒体が揮発性でなくても、この固体成分を
単離するために使用され得る。このように単離した固体
物質は、その形状で保存されるか運搬され、後に、適切
な量の媒体（例えば、親油性媒体（例えば、オイル））
と再配合され得る。この固体物質は、適切な媒体中に分
散すると、グリースを与える。このゲル化物質は、グリ
ース用の共増粘剤として役立つ。

【０１２３】ゲルを最初に調製するのに用いたものとは
異なるオイルまたは親油性媒体、すなわち、「代用媒
体」にて、溶媒交換方法によれば、ゲルの分散体を調製
することもまた可能である。この最初の液状媒体の除去
は、将来の物質の特定の配合に適切な他の物理的方法ま
たは化学的方法により行われ得、これらの方法は、当業
者に周知である。

【０１２４】本発明の成分は、グリースを形成するのに
適切ないずれかの従来の方法により、配合され得る。典
型的には、本発明の共増粘剤、他の所望の添加剤、およ
び機能化した重合体を、オイルと共に、混合機に充填す
る。別に、金属イオン源を、水に溶解させる。この２種
の混合物を配合し、蒸留により水を除去しつつ、加熱し
て反応を起こす。得られた生成物（これには、望ましい
なら、追加のオイルが加えられる）をミルで加工して、
所望のグリースを得る。

【０１２５】他方、本発明の成分は、１種またはそれ以
上の濃縮物として調製され得る。典型的な濃縮物は、上
で詳細に記述のグラフト化した酸官能性を有するポリオ
レフィン、上記の共増粘剤、および濃縮物を形成する量
の親油性媒体から本質的になる。この親油性媒体は、一
般に、潤滑粘性のあるオイルであり、望ましいなら、こ
のグラフト化ポリオレフィンの調製中に上で記述のよう
に調製した、酸で機能化したオイルであり得る。この場
合、この酸で機能化したオイルは、同様に、共増粘剤と
しても役立つ。本発明の濃縮物は、通常、この酸基の間
で会合を起こすのに最終的に使用される金属種を、実質
的に含有しない。このような金属が多量に存在すると、
この濃縮物のゲル化が早く起こる傾向にあり、その効率
が低下するからである。同様に、このような濃縮物は、
好ましくは、早熟な架橋を起こす他のイオン種または多
官能性物質（例えば、ポリアミン）を実質的に含有すべ
きではない。許容できる特定の量は、もちろん、含有さ
せる特定の物質に依存し、当業者により、容易に決定さ
れ得る。

【０１２６】本発明の濃縮物では、この親油性媒体（例
えば、オイル）の量は、完全に処方した組成物中の量よ
りも少ない。この親油性媒体の量は、少なくとも、所望
の物理的な特性（例えば、改良された取り扱い性）を得
るのに必要な最小量である。オイルで希釈した固体組成
物を形成するには、比較的に少ない量のオイルが添加さ
れ得る。流体濃縮物を得るには、多量のオイルが使用さ
れ得る。この濃縮物における親油性媒体の適切な量は、
一般的には、５〜98重量％であり得る。好ましくは、こ
の親油性媒体の量は、50〜95重量％であり、さらに好ま
しくは、80〜90重量％である。濃縮物中の活性成分の量
は、通常、この親油性媒体またはオイルの量の減少に対
応して、最終調製物中に存在する量と比較して、増加さ
れる。好ましくは、このグラフト化ポリオレフィンは、
この濃縮物の３〜30重量％を構成する。一般的には、こ
のポリオレフィンおよび共増粘剤の相対量は、完全に処
方した生成物の組成について上で記述した量と、ほぼ同
じである。

【０１２７】本発明の物質が濃縮物として用いられるな
ら、それは、当業者に明らかな方法により、完全に処方
した物質を調製するために用いられ得る。特に、グラフ
ト化した酸官能性を有するポリオレフィンおよび共増粘
剤を含有する濃縮物は、適切に加熱しつつ、潤滑粘性の
あるオイルおよび金属種と配合されて、グリースを調製
し得る。他の物質（例えば、極圧添加剤）は、完全に配
合したグリースを調製するために、含有され得る。

【０１２８】ここで用いられるように、「ヒドロカルビ
ル置換基」または「ヒドロカルビル基」との用語は、分
子の残部に直接結合した炭素原子を有し、かつ主として
炭化水素的な性質を有する基を意味する。このような基
には、炭化水素基、置換炭化水素基、およびヘテロ基、
すなわち、主として炭化水素的な性質を有するものの、
鎖または環に存在する炭素以外の原子を含有するが、そ
の他は炭素原子で構成されている基が挙げられる。

【０１２９】

【実施例】実施例１ 機能化重合体の調製 攪拌機、窒素導入口、表面下の管、サーモウェルおよび
冷却器を備えた５リットルの４ッ口フラスコに、ストッ
ク鉱油（＃151）2121ｇを充填する。このオイルを、約
８リットル／時間（0.3 SCFH）の窒素流下にて攪拌し、
そして160℃まで加熱する。このフラスコに、１cm³の形
状で約１時間にわたって、LZ^R 7060エチレン／プロピレ
ン／ジシクロペンタジエン共重合体（約115,000の数平
均分子量；ルーブリゾール社製）374.3ｇを加える。そ
の後、この混合物をさらに２時間攪拌し、そして一晩冷
却させる。

【０１３０】この混合物を、３時間攪拌しつつ、窒素下
にて160℃まで加熱する。無水マレイン酸3.8ｇを加え、
この混合物を、さらに15分間攪拌する。この混合物に、
160℃で１時間にわたり、過酸化ジ-t-ブチル3.8ｇを一
滴ずつ加える。この温度を、さらに2.5時間維持する。
その後、この窒素流を、1.5時間にわたり42リットル／
時間（1.5 SCFH）まで上げる。このフラスコを冷却し、
そして一晩密封する。この混合物を、窒素下にて160℃
でさらに３時間加熱する。冷却すると、この生成物（さ
らに単離することなく）は、オイル中にて無水マレイン
酸で機能化したオレフィン共重合体である。

【０１３１】実施例２ 機能化重合体の調製 攪拌機、窒素導入口、表面下の管、サーモウェルおよび
冷却器を備えた５リットルの４ッ口フラスコに、ストッ
ク鉱油（＃151）2428ｇを充填する。このオイルを、約1
1リットル／時間（0.4 SCFH）の窒素流下にて攪拌し、
そして160℃まで加熱する。このフラスコに、１cm³の形
状で約45分間にわたって、LZ^R 7060重合体240ｇを加え
る。その後、この混合物をさらに2.5時間攪拌し、そし
て一晩冷却させる。

【０１３２】この混合物を、攪拌しながら、窒素下にて
130℃まで加熱する。無水マレイン酸36ｇを加える。こ
の混合物に、２時間にわたって、トルエン20ｇ中の過安
息香酸t-ブチル36ｇを加える。この反応を、130℃でさ
らに３時間維持する。その後、このフラスコを冷却す
る。この生成物（さらに単離することなく）は、オイル
中にて無水マレイン酸で機能化したオレフィン共重合体
である。

【０１３３】実施例３ 機能化重合体の調製 12リットルの４ッ口フラスコに、LZ^R 7341スチレン−ブ
タジエン共重合体ゴム（約150,000の数平均分子量；ル
ーブリゾール社製）の10％オイル溶液2607.9ｇを加え
る。このオイルを、約1.4リットル／時間（0.05 SCFH）
の窒素流下にて攪拌しつつ、130℃まで加熱する。この
フラスコに、無水マレイン酸27.3ｇを加え、続いて、こ
の温度で20分間攪拌する。この混合物に、２時間にわた
って、トルエン30ｇ中の過安息香酸t-ブチル6.6ｇの溶
液を、一滴ずつ加える。この添加が完了した後、この混
合物を、130℃でさらに４時間攪拌する。この生成物
を、150℃および2.7 kPa（20 mmHg）で真空ストリッピ
ングする。この生成物（さらに単離することなく）は、
オイル中にて無水マレイン酸で機能化したスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴムである。

【０１３４】実施例４ 機能化重合体の調製 12リットルの４ッ口フラスコに、LZ^R 7341スチレン−ブ
タジエン共重合体ゴムの10％オイル溶液2500ｇを加え
る。このオイルを、約３リットル／時間（0.1 SCFH）の
窒素流下にて攪拌しつつ、130℃まで加熱する。このフ
ラスコに、無水マレイン酸75ｇを加え、続いて、この温
度で20分間攪拌する。この混合物に、２時間にわたっ
て、トルエン58.3ｇ中の過安息香酸t-ブチル18.8ｇの溶
液を、一滴ずつ加える。この添加が完了した後、この混
合物を、130℃でさらに４時間攪拌する。この生成物
を、150℃および2.7 kPa（20 mmHg）で真空ストリッピ
ングする。この生成物（さらに単離することなく）は、
オイル中にて無水マレイン酸で機能化したスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴムである。

【０１３５】実施例５ グリースの調製 大型のHobart^TMミキサーに、800 SUS潤滑油2400ｇ、12-
ヒドロキシステアリン酸268ｇ、ナフテン酸10ｇ、ダウ
コーニング社製の消泡剤２ｇ、およびLZ^R 7060炭化水素
共重合体ゴムの10％溶液368ｇを充填し、溶液方法に
て、10の全酸価（この重合体に対して）まで、無水マレ
イン酸で機能化する。この混合物を、80℃まで加熱す
る。

【０１３６】別の容器に、LiOH・H₂O 44ｇ、水160ｇおよ
び水酸化カルシウム1.6ｇを充填し、そして攪拌しなが
ら、80℃まで加熱する。

【０１３７】この２種の混合物を配合し、そして100℃
までゆっくりと加熱する。1.5時間にわたり、連続的に
水を除去する。除去が完了した後、この混合物を、45分
間にわたって198℃まで加熱し、そしてこの温度でさら
に30分間保持する。加熱を中止し、この反応系を、15分
間にわたって170℃まで冷却する。この混合物のpHを測
定すると、塩基の適度な混合が確認される（実験値：1
0.2、予測値：10〜11）。この反応混合物に、５分間に
わたって、追加の800 SUS鉱油906.5ｇを加える。この混
合物を80℃まで冷却する。

【０１３８】この混合物を、Sonic Trihomo^TMミルに１
回通過させて、すりつぶす。得られた物質は、以下の物
理的な特性を有するグリースである： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 264 60ストローク： 253 10,000ストローク： 248 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 13.5％ 滴点（ASTM D-2265）： 180℃。

【０１３９】実施例６ グリースの調製 機能化した重合体が、30の全酸価を有すること以外は、
実施例５を実質的に繰り返す。800 SUS鉱油の最後の添
加は、910.5ｇである。調製されるグリースは、以下の
性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 303 60ストローク： 300 10,000ストローク： 293 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 15％ 滴点（ASTM D-2265）： 196℃。

【０１４０】実施例７ グリースの調製 実施例５の容器に、800 SUS潤滑油2731ｇ、12-ヒドロキ
システアリン酸268ｇ、ナフテン酸10ｇ、ダウ コーニン
グ社製の消泡剤２ｇ、および無水マレイン酸として計算
した0.4重量％の酸官能性を含有する固体形状のLZ^R 200
2機能化エチレン／プロピレン／ジエンゴム（ルーブリ
ゾール社製）36ｇを充填する。この混合物を110℃まで
加熱し、そしてこの温度で15分間維持し、その後、80℃
まで冷却する。

【０１４１】別のビーカーに、LiOH・H₂O 44ｇ、水160
ｇ、および水酸化カルシウム1.6ｇを充填する。この混
合物を80℃まで加熱する。

【０１４２】この２種の混合物を80℃で配合し、混合
し、そして100℃まで加熱して、この温度で１〜1.5時間
保持して、水を除去する。その後、この混合物を198℃
まで加熱し、その後、170℃まで冷却する。このpHを測
定し、そして800 SUS鉱油906.6ｇを、10分間にわたって
ゆっくりと加える。この混合物を80℃まで冷却する。

【０１４３】この混合物を、Charlotte^TMミルに１回通
過させて、すりつぶす。調製されるグリースは、以下の
性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 281 60ストローク： 298 10,000ストローク： 297 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）３回の運転： 0.06％、1
2.7％、11.9％。

【０１４４】実施例８ グリースの調製 9.5リットル（2.5ガロン）のPilot^TMミキサーに、800 S
US潤滑油5890.5ｇ、12-ヒドロキシステアリン酸569.5
ｇ、およびLZ^R 2002機能化ゴム85ｇを充填する。この混
合物を82〜93℃（180〜200゜F）まで加熱する。

【０１４５】別のビーカーに、水酸化カルシウム3.4
ｇ、水425ｇ、およびLiOH・H₂O 116.9ｇを混合し、そし
て71〜82℃（160〜180゜F）まで加熱する。

【０１４６】この２種の混合物をゆっくりと配合し、93
〜121℃（200〜250゜F）まで加熱し、そしてこの温度で
１〜1.5時間維持する。その後、この混合物を193〜199
℃（380〜390゜F）まで加熱し、そしてこの温度で15分
間保持する。この混合物に、10分間にわたって800 SUS
オイル3084.7ｇを加え、88℃（190゜F）まで冷却し、続
いて、標準グリース性能添加剤パッケージ（LZ^R 5230添
加剤；ルーブリゾール社製）250ｇをゆっくりと添加す
る。この混合物を、この温度で1/2時間攪拌する。

【０１４７】この混合物を、Charlotte^TMミルに１回通
過させて、すりつぶす。調製されるグリースは、以下の
性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 258 60ストローク： 320 10,000ストローク： 335 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 3.4％。

【０１４８】実施例９（参考例） グリースの調製 Hobart^TMミキサーに、12-ヒドロキシステアリン酸268
ｇ、ナフテン酸10ｇ、ダウ コーニング社製の消泡剤２
ｇ、および800 SUSオイル1839.2ｇを充填する。この混
合物を82℃まで加熱する。

【０１４９】別のビーカーに、LiOH・H₂O 40ｇ、水酸化
カルシウム1.6ｇ、および水240ｇを配合する。この混合
物を82℃まで加熱する。

【０１５０】Hobart^TMミキサーにて、この混合物に、こ
のビーカーの内容物（82℃）を加える。この配合した混
合物を、1.5時間で100℃まで加熱し、次いで、30分間に
わたって198℃まで加熱する。この混合物を160℃まで冷
却し、オイル中の４％LZ^R 7060オレフィンゴム（機能化
されていない）の溶液を、20分間にわたって加える。こ
の混合物を50℃まで冷却し、そしてCharlotte^TMミルに
１回通過させて、すりつぶす。調製されるグリースは、
以下の性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 300 60ストローク： 295 10,000ストローク： 310 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 64％ 滴点（ASTM D-2265）： 187℃。

【０１５１】実施例10 ゲル化オーバーベース化カルボ
ン酸塩グリースにおける機能化重合体 大型フラスコに、500 Nパラフィン油1000ｇ、パラフィ
ン性ブライトストック1000ｇ、および実施例３の無水マ
レイン酸で機能化したスチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ムの10％溶液100ｇを充填する。この混合物を連続的に
攪拌しながら、50℃まで加熱し、次いで、この温度で30
分間攪拌する。この混合物に、カルシウムオーバーベー
ス化トール油塩（転化率800、希釈油中での化学物質63
％）800ｇを加える。さらに、水酸化カルシウム65ｇ、
イソプロピルアルコール250ｇ、および水65ｇを加え
る。この混合物を50℃まで加熱する。温度を50〜60℃に
維持しつつ15分間にわたり、この混合物に、氷酢酸60ｇ
および水60ｇの溶液を一滴ずつ加える。

【０１５２】この反応混合物を、約82℃で約2.5時間に
わたり還流状態まで加熱して、完全にゲル化する。この
混合物を125℃まで加熱し、14リットル／時間（0.5 SCF
H）の割合で窒素を掃き込み、それにより、溶媒および
水379.4ｇを除去する。

【０１５３】この混合物を冷却し、三本ロールミルに１
回通して、すりつぶす。調製されるグリースは、以下の
性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 273 60ストローク： 294 10,000ストローク： 308 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 70.5％。

【０１５４】実施例11（参考例） 機能化スチレン−ブタジエン共重合体を省いたこと以外
は、実施例10を実質的に繰り返す。調製されるグリース
は、以下の性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 307 60ストローク： 339 10,000ストローク： 343 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 99.7％。

【０１５５】実施例12（参考例） 機能化スチレン−ブタジエン共重合体を、無水マレイン
酸で機能化されていない同じ共重合体の相当量で置き換
えたこと以外は、実施例10を実質的に繰り返す。調製さ
れるグリースは、以下の性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 294 60ストローク： 313 10,000ストローク： 328 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 98.7％。

【０１５６】実施例13（参考例） 機能化スチレン−ブタジエン共重合体を、Shellvis^TM 4
0（実施例１の共重合体と類似の分子量を有するスチレ
ン−イソプレンブロック共重合体であって、無水マレイ
ン酸で機能化されていないもの）の相当量で置き換えた
こと以外は、実施例10を実質的に繰り返す。調製される
グリースは、以下の性質を有する： 針入度（ASTM D-217）： ０ストローク： 311 60ストローク： 323 10,000ストローク： 336 水噴霧抵抗性（ASTM D-4049）： 98.3％。

【０１５７】上で示した各文献の内容は、本明細書中で
参考として援用されている。これらの実施例にて、また
は他の箇所にて明白に指示されている場合以外は、物質
の量を特定している本記述の全ての数値量、反応条件、
炭素原子数などは、「約」という用語により修飾される
ことが理解される。他に指示がなければ、ここで示す各
化学物質または組成物は、その異性体、副生成物、誘導
体、および市販等級の物質中に存在すると通常考えられ
ているような他の物質を含有し得る、市販等級の物質で
あると解釈されるべきである。しかしながら、各化学成
分の量は、他に指示がなければ、市販等級の物質に通例
存在し得る溶媒または希釈油を除いて、提示されてい
る。ここで用いられるように、「本質的になる」との表
現には、問題の組成物の基本的で新規な特性に著しく影
響を与えない物質が含まれていてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｚ 50:10 (72)発明者 スティーブン アール． トワィニング アメリカ合衆国 オハイオ 44107，レイ クウッド，ウッドフォード アベニュー 17462 (72)発明者 パトリシア アール． トッド アメリカ合衆国 オハイオ 44024，チャ ードン，マルベリー ロード 10300

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a)潤滑粘性のあるオイル； (b)グラフト化した酸官能性を有し、かつ少なくとも50,
   000の数平均分子量を有するポリオレフィン； (c)該ポリオレフィンの酸官能性と相互作用して、その
   酸基の間で会合を起こすことができる金属種；および (d)共増粘剤、を含有する組成物であって、 該ポリオレフィンは、該組成物の粘度を上げるのに充分
   な量で存在する、組成物。
2. 【請求項２】 前記ポリオレフィンが、0.001〜５重量
   ％のグラフト化したカルボン酸官能性を含有し、そして
   20 dg/minまでのメルトインデックスを有する、請求項
   １に記載の組成物。
3. 【請求項３】 前記組成物中の前記グラフト化ポリオレ
   フィンの量が、0.1〜10重量％である、請求項１に記載
   の組成物。
4. 【請求項４】 前記グラフト化ポリオレフィンが、α−
   オレフィン／ジエン共重合体または水素添加α−オレフ
   ィン／ジエン共重合体である、請求項１に記載の組成
   物。
5. 【請求項５】 前記金属種が、アルカリ金属、アルカリ
   土類金属およびアルミニウムから選択される金属であ
   り、そして少なくとも、前記組成物中の実質的に全ての
   酸性成分を中和するのに充分な量で存在する、請求項１
   に記載の組成物。
6. 【請求項６】 (b)親油性液状媒体に分散した(a)ゲル化
   オーバーベース化物質；および(c)酸官能性を含む重合
   体、を含有する組成物であって、該重合体は、該組成物
   の粘度を上げるのに充分な量で存在する、組成物。
7. 【請求項７】 前記ゲル化オーバーベース化物質が、ゲ
   ル化オーバーベース化カルボン酸塩物質であり、親油性
   媒体に分散され、そして(i)親油性媒体中の炭酸塩化オ
   ーバーベース化流動性物質と(ii)アルコールまたはアル
   コール−水混合物との混合物を調製すること；(i)およ
   び(ii)の該混合物を加熱すること；および(i)および(i
   i)の該混合物から、揮発性物質の少なくとも一部を除去
   することにより得られ、ここで、(i)および(ii)の該混
   合物が、少なくとも８個の炭素原子を含む少なくとも１
   種の有機酸物質の金属塩を含有する、請求項６に記載の
   組成物。
8. 【請求項８】 前記(i)の炭酸塩化オーバーベース化流
   動性物質がまた、６個より少ない炭素原子を含む少なく
   とも１種の有機酸物質の金属塩を含有する、請求項７に
   記載の組成物。
9. 【請求項９】 前記重合体が、0.001〜５重量％のカル
   ボン酸官能性を含有する、請求項６に記載の組成物。
10. 【請求項１０】 前記組成物中の前記重合体の量が、0.
    1〜10重量％である、請求項６に記載の組成物。
11. 【請求項１１】 前記重合体が、α−オレフィン／ジエ
    ン共重合体または水素添加α−オレフィン／ジエン共重
    合体である、請求項６に記載の組成物。
12. 【請求項１２】 グラフト化した酸官能性を有し、かつ
    少なくとも50,000の数平均分子量を有するポリオレフィ
    ン；共増粘剤；および濃縮物を形成する量の親油性媒
    体、から本質的になる濃縮物。
13. 【請求項１３】 グリースを調製する方法であって、 (a)潤滑粘性のあるオイル； (b)グラフト化した酸官能性を有し、かつ少なくとも50,
    000の数平均分子量を有するポリオレフィン； (c)該ポリオレフィンの酸官能性と相互作用して、その
    酸基の間で会合を起こすことができる金属種；および (d)共増粘剤、を配合することを包含する、方法。