JPS6128593A - 水素化ポリイソプレン潤滑組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高粘度指数・、酸化分解に対する改善された
耐性、永久または一時的剪断によって起こされる粘度損
失に対して耐性を有す潤滑油とじて有用な組成物に関す
る。

本発明によれば、（１）１００℃においてｉ　ｏｏ。

〜３５００センチストークスの粘度を有する水素化ポリ
イソプレン；　（Ｉｔ）アルキルベンゼンのような低粘
度合成炭化水素、または低粘度ポリ−α−オレフィンお
よび（または）モノエステル、ジエステル、ポリエステ
ルのような低粘度エステル、および所望により、０１υ
添加剤パツケージ（ａｄｄｉｔｉｖｅｐａｃｋａｇｅ　
）から成る潤滑組成物が提供される。

本発明の追加の目的は、慣用のポリマー増粘剤では得ら
れない特性を有する潤滑組成物を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、改善された剪断女定性、酸
化安定性およびすぐれた温度−粘度特性を示す潤滑組成
物を提供することである。

潤滑油の粘度一温度関係は、特定の用途用に鈎滑油を選
定する場合に考慮しなければならない重要な判断基準で
ある。シングルグレードおよびマルチグレード（ｍｕｌ
ｔｉｇｒａｄｅ　）潤滑剤の基剤として普通に使用され
る鉱油は、温度の変化に伴って比較的大きい粘度変化を
示す。かように粘度に著しい変化を示す流体は、低い粘
度指数を有すると云われている。普通のパラフィン系鉱
油の粘度指数は、通常的１００の値である。粘度指数（
Ｖ、工）は、ＡＳＴＭ法Ｄ＋２７７０〜７４で測定され
、このＶ、工は４０℃および１００℃において測定され
た動粘度に関するものである。

主として鉱油から成る潤滑油はシングルグレードに格付
される。ＳＡＰの格付けは、油が高温度においである最
小粘度を必要とし、またマルチグレードであるためには
低温度においである最尖粘度を有することが必要である
。例えは、１００℃において１Ｑ　ｃｓｔの粘度（以後
、別記しない限り全粘度は１ｏｏ０ｃにおける測定値で
ある）を有する油は、５ＡＦｉ３０であろうし、−２０
℃におい℃３４００　ｃＰの粘度を有するならば、その
油は、１ＱＷ−３０に格付けされる。ｉ　Ｑ　ａｃｔ、
の未変性油は、１０Ｗ−５０マルチグレ一ド等級のため
の低温度要求品質に合致できない、すなわち１０Ｗ−′
５０の粘度指数は、ＩＯＷ等級の最高許容粘度である一
２０℃における３　５００　ｃＰより著しく大きい粘度
を有することが指定されているためである。

マルチグレードエンジン油としての適格のための粘度要
求品質は１９８２年４月１日発効の５ＡｌｌＩ！工ンジ
ン油粘度分類−８ＡＰ　Ｊ　３００　ＢＨＰ　８０に記
載されている。低温度（Ｗ）粘度要求品質は、コールド
クランキングシュミレータ−（ａｏｌａＣｒａｎｋｉｎ
ｇＳｉｍｕｌａｔｏｒ　）を使用する低温度におけるモ
ーター油の見掛は粘度を画定する方法であるＡＳＴＭ　
Ｄ　２６０２によって測定し、その結果はセンチポアズ
（ｃＰ）で報告される。比較的高温度（１００°Ｃ）の
粘度は、透明および不透明な液体の動粘度を測定する方
法であるＡＳＴＭ　Ｄ　４４５によって測定され、その
結果はセンチストークス（Ｏａｔ、）で報告される。次
表に、エンジンオイル用として認められ５ＡＥｉグレー
ドの高温度および低温度要求品質を要約する。

Ｏｗ　　３２５０　−３０℃で　　　　　６８８５Ｗ　
　３５００　−２５°Ｃで　　　　　６．８１０ｗ　　
３５００　−２０℃で　　　　４．１１５ｗ　　３５０
０　−１５℃で　　　　５．６２０Ｗ　　４５００　−
１０℃で　　　　　５．６２５ｗ　　６０００　−５”
Ｃで　　　　　　９．３２０　　　　　　　　　　　　
　　　　　　５．６　　　９．３未満３０　　　　　　
　　　　　　　　　　　９．５　　１２．５未満４０　
　　　　　　　　　　　　　　　１ツ、５　　１６．３
未満同様な方法で、５ＡＦＩＪ３Ｑ６ｃには、車軸（ａ
ｘｌθ）および手動変速機用潤滑剤の粘度資格が記載さ
れている。高温度（１００℃）粘度測定は、ＡＳＴＭ　
Ｄ　４５５によって行なわれる。低温度測定は、ゾルツ
クフィールド粘度計（ＢｒｏＯｋｆｉθｌｄＶｉｓｃｏ
ｍｅｔｅｒ　）を使用し、低温度における見掛は粘度を
測定する方法であるＡＳＴＭ　ｐ　２９８３によりて測
定され、その結果はセンチポアズ（ａＰ）によって報告
される、ここで（ｃＰ）と（Ｃ８ｔ、）とは、次式： ％式％ の関係にある。

次表は、車軸および手動変速機用潤滑剤の資格としての
高温度および低温度要求品質の要約である。

７０Ｗ　　　　　−５５ ７５Ｗ　　　　　−４０４，１ ８０Ｗ　　　　　−２６７，０ ８５Ｗ　　　　　−１２１１，０ ９０−−１３，５２４，０ １４０２４，０４１，０ コ１７）表から、５ｗ−４ｏまたは７０Ｗ−１４０のよ
うな広範囲九マルチグレードである油の粘度指数は１０
Ｗ−３０のような狭い範囲にマルチグレードである潤滑
剤より著しく高い粘度指数が要求されることは萌らかで
ある。異種のマルチグレードの流体の粘度指数要求品質
は、ＡＳＴＭ標準の液体石油製品粘度一温度チャー）（
Ｄ３４１）を使用することによって概略値が得られ、る
。

高温度（４０℃および１００°Ｃ）の粘度を一４０℃ま
たはそれより低い温度に外挿したものがＤ３４１チャー
ト上で直線であると仮定すれは、例えば１００℃の粘度
の１２．５　ｃＳｔ、と−２５℃における３　５００　
ｃＰの低温度粘度を結ぶ嶽から正確な４０℃の粘度が借
られるであろうし、また、特定のグレードの油（１０Ｗ
−４０＞に要求される最小の粘度指数の近似値が得られ
るであろう。

１００℃および一２５′υ粘度を直麿状に精ふことによ
って評価される４０℃の粘度は約７υａＳｔ・であろ５
゜”ｖ、ｌｏｏ　＝　１２．５　ｃｓｔ、およびに、Ｖ
、４ｏ＝７０’ｃｓｔ、を有する油の粘度指数は、約１
８０（ＡＳＴＭ　Ｄ　２２７０〜７４）であろう。ある
流体の−２５’Ｏ粘度か前記の直線関係より低くない限
りは、油が１０Ｗ−４０油として認定されるためには少
な（とも１８０の粘度指数をもたねばならない。

実際には、多数のＶ、工、を向上させた油は、Ｋ、Ｖ、
□。。およびＸ、Ｖ、、０の値の直線的外挿によって予
想されるより著しく大きい一２５℃粘度を有する。従っ
て、１８０のＶ、工、を有していでもブレンド（ｂｌθ
ｎｄ　）が５ｗ−４０油であるという保証はない。

この方法を使用することによって各棟のグレードのクラ
ンクケースまたはイヤー油の最小粘度指数要求品質を評
価できる。幾つかの典型的の評価を次表に示す： １０ｗ−３０９，３６０１３５ ５ｗ−４０１２，５７０１８０ ５ｗ−３０９，３５３１５９ ０ｗ−５０１６，３７５，５２３２ ギヤー油グｌ／−ド ８０Ｗ−１４［Ｊ　　　　２４　　　　２７０　　　　
　１１２７５Ｗ−１４ＬＩ　　　　２４　　　　２００
　　　　　１４９７５ｗ−２５（Ｊ　　　　４１　　　
　３１８　　　　　１８４５ｗ−４０または７５Ｗ−２
５０のような非常に広範囲に格付けされる＠滑剤の製造
には最終ブレンド中に非常に爾い粘度指数を生成させる
ような増粘剤が必要であることが分かるであろ５゜鉱油
または低粘度合成油の粘度指数を向上させるためにポリ
マー増粘剤を比較的非粘稠の基流体に添加することによ
って行うのが従来の方法であった。ポリマー増粘剤は、
マルチグレード潤滑剤の製造に普通に使用されている。

増粘剤として使用される典型的のポリマーには、水素化
スチレンーイソルンズロックコボリマー、エチレンおよ
びプロピレンを基剤とするゴム（ｏｃｐ　）　、アクリ
レート系列の高分子量エステルの重合によって生成され
るポリマー、ポリイソブチレンなどが含まれる０これら
のポリマー増粘剤は、ある８１グレード用として必要と
されるまで基流体の粘度を上昇させるため゛、およびマ
ルチグレード油の製造ができるようにその流体の粘度指
数を増加させるために添加される。ポリマー■、■、向
上剤は、伝統的に分子量が１０．０００〜ｉ、ｏ　ＯＯ
，ＣＩ　００の範囲の高分子量のゴムである。増粘力お
よびＶ、工、の増加は、■、工、向上剤の分子量に関連
するからこれらのポリマーの大部分は、少なくとも普通
ｉ　ｏ　ｕ、ｕ　ｏ　。

の分子量を有する。

マルチグレード潤滑剤の製造において、これらの高分子
量Ｖ、工、向上剤の使用は若干の重大な欠点がある：す
なわち （０これらは酸化に非常に敏感であり、その結果ｖ７エ
、および増粘力の損失を来たし、しはしは望ましくない
析出物が形成される。

（ＩＩ）　　これらはクランクケースまたはイヤー内に
おいて遭遇する高剪断速度および応力にさらされたとき
の機械的剪断によって大ぎい粘度損失を起し易すい。

０１１）　　これらは一時的剪断を非常に受は易すい一
時的剪断は、縄分子量ポリマーの溶液に関連する非−ニ
ュートン粘性の結果である。これは高剪断速度下の剪断
場におけるポリマ一連鎖の整列によって起こされ、その
結果として粘度が低下する。この粘度低下は、粘稠な油
に関連する耐摩耗性を減少させる。ニュートン流体は、
剪断速度に関係なくその粘度を維持する。

発明者等は、流体おより添加剤のある種の組付せか、従
来技術の配合物では達成できなかった、またポリマーで
増粘した油に見出される前記の欠点を無くするか著しく
減少させたマルチグレードの潤滑剤の製造に使用できる
ことを見出した。

高粘度の水素化ポリイソプレン、低粘度合成炭化水素お
よび（または）低粘度エステルのある特許のブレンドが
基流体を形成し、これに適当な添加剤「パンケージ」の
添加によって優秀なりランクケース油またはイヤー油を
製造することができる。かようにして製造された完成油
は永久剪断に対して極めて高い安定性を示し、それらの
ニュートン流体に近い性質によって一時的剪断は、たと
えあっても非常に少な（、従って適切な耐摩性に要求さ
れる粘度を維持する。本発明の油は、従来技術による油
より酸化分解に対して顕著に良好な安定性を有する。発
明者等の基剤流体ブレンドから得られる予想外に高い粘
度指数によって、５Ｗ−４０のようなりランクケース＆
体、７５Ｗ−１４０のようなイヤー油等の広範囲にマル
チグレードな潤滑剤が製造できる。従来は、かような潤
滑剤の製造はしはしは有害になる程度の童のポリマー■
、工、向上剤を使用しないと不可能ではないが困難であ
った。

本発明のオリゴマー状ポリイソゾレンは、チーグラー重
合または好ましくはアニオン性重合によって製造できる
。かような重合方法は、米国特許明細書簡４．０６０，
４９２号に記載されている。

本発明の目的用として、流体の水素化ポリイソプレンの
好ましい製造方法は、イソプレンのアニオン性アルキル
リチウムを触媒とする重合による。

かような触媒および方法を記載している多数の文献は当
業者なら入手できる。第二ジチルリチウム塩のようなア
ルキルリチウム触媒を使用すると、主鎖不飽和になる非
常に高い（通常８０％以上）の１，４′−含量を有する
ポリイソプレンオリゴマーが得られる。

ニーｆｐｖまたはアミンの添加によって変性されたアル
キルリチウム触媒の場合は、重合反応において制御され
た量の１，２−および６，４−付加が行なわれる。

１．４−付加 、−引−らの服、告の＊未化によって下記のような飽和
化合物を生成する： １．４−付７１０　　　　　　　　　　　　　　（Ａ）
１．２−付加　　　　　　　　　　　　　　　ＣＢ）構
造（Ａ）は低Ｔｇおよびその構造中にペンダン）　（ｐ
ｅｎｄａｎｔ　）基（０Ｈ３−）が低率なため好テしい
。

構造（Ｂ）は、熱不安定性点となるテトラ置換の炭素が
あるため欠陥がある。構造（りは、その構造の６０％に
ペンダント基（インプロビル）を有する、これは、繰返
されると一定分子量のオリコマ−の増粘力を減少させ、
そして、また得られたポリマーのＴｇｆ［ｂを上昇させ
る。この後者の性質は、粘度指数に関連があることが鉦
明され℃いる。構造（Ａ）の最適化は、増粘力、安定性
およびＶ、Ｉ。

向上特性の最良の組合せを得るために望ましいことであ
る。

アルキルリチウムポリマーの他のＷ徴は、分子量および
分子量分布が容易に制御できることである。分子量は、
モノマー：触媒比の一次函数であり、不純物を除去する
適切な注意を払うことによって非常に精密に制御するこ
とができ、従って、かようなポリマーの生産において良
好な品質管理が確保できる。アルキルリチウム触媒は、
Ｍｙ／Ｍｎ比が１．１のような非常に狭い分子重分布の
ポリマーの生産が容易にできる。一定の分子量において
狭い分子量分布では増粘力は最大になり、酸化および剪
断不安定性が最小になるからＶ、工、向上剤にとって狭
い分子量分布は極めて望ましいことである。所望ならば
、画業′界において周知の各種の方法によって広い、ま
た多形態（ｐｏｌｙｍｏｄａｌ　）のＭ、Ｗ、分布も容
易に製造できる。星形または分枝ポリマ〜も、ジビニル
ベンゼンのような多官能性ポリマーを含ませることによ
って、またはジメチルテレフタレートのような多官能性
結合剤で［リビングＪ　（ｌｉｖｉｎｇ　）連鎖を停止
させることによって容易に製造することができる。

高度に不飽和のポリマーは、飽和ポリマーより酸化に対
する安定性が小さいことは周知である。

従って、ポリイソプレン中に°存在する不飽和の麓を徹
底的に減少させることが重装である。このことは、例え
ば高められた温度における加圧された水素雰囲気中で、
Ｐｔ、　Ｐ（ＬまたはＮ１触媒を使用することによって
当業者なら容易に達成される。

製造方式に関係なく、イソプレンオリゴマーは、重合後
に存在する高水準の不飽和を減少させるための水素化を
必要とする。最適の酸化安定のためには、オレフィン結
合の９０％、好ましくは９９チまたはそれ以上を飽和さ
せるべき、である。

本発明の１〜１０　Ｃ８ｔ、の粘度を有する低粘度合成
炭化水素は、主としてα−オレフィンのオリゴマーおよ
びアルキル化ベンゼンから成る。

Ｏｓ　（オクテン）〜０１２　（ドデセン）のオレフィ
ンまたはオレフィンの混合物の低分子量オリゴマーが使
用できる。低粘度α−オレフィンオリゴマーは、チーグ
ラー触°媒重合、熱重合、遊離基触媒を使用する重合、
および好ましくはＢＦ、を触媒とする重合法によって構
造できる。助□触媒を併用するＢＦ３を含む多（の類似
の方法は、特許文献で公知である。典型的の重合法゛は
、米国特許明細書簡４，０４５，５０８号に記載されて
いる。

アルキルベンゼンは、本発明におい゛て単独または低粘
度ポリ−α−オレフィンと一諸に、高粘度合成炭化水素
および低粘度エステルとのブレンド中で使用することか
できる。オレフィン忙よるベンゼンの７リーデルクラフ
ツアルキル化によって製造されたアルキルベンゼンは、
通常、アルキル鎖が炭素原子４〜６個の長さの、主とし
てジアルキルベンゼンである。アルキルベンゼンの製造
に使用されるアルキル化用オレフィンは直鎖または分枝
鎖オレフィンまたはそれらの組合せでもよい。

これらの物質は、米国特許明細書簡５．９０９．４３２
号に示されているようにして製造できる。

１〜１０　ｃａｔ、の粘度を有する本発明の低粘度エス
テルは、例えばペラルゴン酸のような一塩基酸とアルコ
ールとから製造されるモノエステル、二塩基酸とアルコ
ールまたはジオールと一塩基酸また酸混合物とから製造
されるジエステルおよびジオール、トリオール←特にト
リメチロールプロパンン、テトラオール（ペンタエリス
リトールのような）、ヘキサオール（ジペンタエリスリ
トールのような）などと−塩基酸または酸化合物との反
応によって製造される。ポリオールエステルのようだ商
業的に容易に入手できる種類から選定することができる
。

かようなエステルの例には、トリデシルペラルｔネート
、ジー２−エチルへキシルアジペート、ジー２−エチル
へキシルアゼレート、トリメチロ−ルプロパントリヘゾ
タノエートおよびペンタエリスリトールテトラヘゾタノ
エートが含まれる。

前記の合成的Ｋｍ造されたエステルの代りに天然源、植
物および動物に由来するエステルおよびエステル混合物
が使用できる。これらの物質の例は、ホホバナツツ（Ｊ
、ｏｊｏｂａ　ｎｕｔｓ　）　、獣脂、べにばな（θａ
ｆｆｌｏｗｅｒｓ　）およびマツクー鯨から生成される
流体である。

発明者等のブレンドにおいて使用されるエステルは、本
発明の完成潤滑剤中の全成分との相溶性を確保するよう
慎重に選定すべきである。高度の極性（概略その酸素含
量が指標である）を有するエステルを、高粘度合成炭化
水素と低粘度合成炭化水素のある組合せと混曾すると低
温度において相分離を起こす可能性があり、その結果と
して見掛は粘度が増加する！もちろん、かような相分離
は、各種の温度条件下での潤滑剤の長期貯蔵には不適格
である。

マルチグレードのクランクケース流体またはイヤー油の
製造用に推奨されている基油ブレンドと混合される添加
剤「パッケージ」は、特別に配合された流体が遭遇する
であろう使用条件下で最良に作動するように選定された
通常各種の種類の薬品添加剤の組合せである。

添加剤は、それらが配合される潤滑基剤ブレンドに望ま
しい性質を付与、または促進するかのいず庇かの物質と
して分類することができる。添加剤の一般的性質は、潤
滑基剤の各種の型式またはブレンド用としては同じかも
知れないが、選ばれる特定の添加剤は、潤滑剤が使用さ
れる役目の特定の種類および潤滑基剤の特徴によって決
まる。

現在の添加剤の主要な種類は： （１１分散剤、 （２）酸化および腐食防止剤、 （３）　　耐摩耗性添加剤、 （４）粘度向上剤、 （５）流動点降下剤、 （６）　　防錆化合物、および、 （力　抑泡剤 である〇 通常、完成潤滑剤は、普通「添加剤パッケージ」と呼ば
れている添加剤の前記の種類の数種、おそらく大部分ま
たは全部を含むであろう。均衡のとれた添加剤パッケー
ジの発達によって各添加剤の種類の無計画の使用より著
しく多（の仕事が含まれている。実際の作業条件下で、
これらの物質の組合せから非常にしばしば機能的の障害
が目立って来る。これとは反対に、望ましい性質のある
種の相乗効果が明らかになることもある。かようなデー
タを得るための現在の唯一の方法は、実験室または現場
の両方妃おける広範な全規模を行うことであるが、かよ
うな試験方法は費用と時間がか力）る。

分散剤は、文献には［洗浄剤Ｊ　（ｄｅｔｅｒｇ＠ｎｔ
　）と記載されてきた。これらの機能は、存在する任意
の塵や屑を「−掃するＪ　（ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｕｐ　
）する機能より、むしろ粒状物質を分散させる役目のよ
うであるから、分散剤としての分類に入れた方がより適
切と思われる。゛この種の物質は、一般に大きい炭化水
素の「尾Ｊ、　（ｔａｉｌ　）と極性基の頭（ｈｅａｄ
　）を有する分子である。親油性基である尾の部分は、
塞流体中において可溶化剤の役目をし、−力積性基は潤
滑剤中の粒状汚濁物に付着する要素の役目をする。

分散剤には、金属型と無灰型とがある。金属型分散剤に
は、スルホネート（スルホン酸の金鵬塩基による中和生
成物）、チオホスホネート（ポリブテンと五硫化燐との
間の反応から誘導される酸、性成分）および７エナート
およびフェノールサルファイド塩（アルキルフェノール
の塩、アルキルフェノールサルファイドおよびアルキル
フェノールアルデヒド生成物を含む金網フエナートの広
いクラス）が含まれる。無灰型分散剤は、二りの広いｆ
ｊ１ＴＩｃ分類される：すなわち、マルチグレード油の
配合物用の高分子量ポリマー分散剤および粘度改善が必
ずしも必要でない用途用の低分子量添加剤である。この
目的用に有用な化会物も、比較的高分子量の炭化水素鎖
に結合している「極性」の基を有することが特徴である
。この「極性」基は、一般に、１種またはそれ以上の元
素−窒素、酸素および燐を含有する。可溶化用の連鎖は
、一般に金属型で使用されるものより分子量が大きいが
、ある例では、これらが全く同じのものもある。若干の
例は、Ｎ−置換長鎖アルケニルスクシンイミド、モノ−
または多価脂肪族アルコールとオレフィン置換コハク酸
とのエステル化によつ℃形成された生成物のような、高
分子量エステルおよび高分子量アルキル化フェノールか
らのマンニッヒ塩基（Ｍａｎｎｉｃｈ　ｂａｓｅ　）が
ある。

高分子量ポリマー無灰分散剤は、一般式、（式中、　〇
−親油基 Ｐ＝極性基 Ｒ＝水素またはアルキル基） を有する。

酸化防止剤の機能は、潤滑基流体に対する酸素の作用に
関連する分解を防止することである。これらの防止剤は
、遊離基（連鎖−切断）を破壊す葱か、酸化機構２中に
含まれている過酸化氷菓と相互反応をするかのいずれか
の機能を果す。広（使用されている酸化防止剤の中で、
例えば２，６−ジーｔ−ブチル−ｐ−クレゾールおよび
４．４’−メチレンビス（２，６−ジーｔ−ブチルフェ
ノール）のようなフェノール型およびジチオ燐酸亜鉛（
過酸化物−分Ｗｌ）がある。

摩耗は、金属の損失であり、その結果相対的に動いてい
る表面間のクリアランスを変化させる。

これを続、けるとエンジンまたはイヤーの機能＃筈を起
こすことになる。摩耗を起こす主要な因子の中には、金
属−金属接触、摩耗性粒状物質および腐食性酸による侵
食がある。

金側−金属接触は、物理的収着または化学的反応のいず
れかによって表面を保護するフィルム形成化合物の添加
によって防止することができる。

ジチオ燐酸亜鉛は、この目的用として広（使用されてい
る。これらの化合物は、酸化防止剤および軸受防食添加
剤として記載されている。他の有効な添加剤は、燐、硫
黄またはこれら元素の組合せが含まれている。

アゾレシブ摩耗（ａｂｒａｓｉｖｅ　ｗｅａｒ　）は、
濾過によって粒状物質を除去することによって効果的に
防止できるが酸性物質による腐食摩耗は、塩基性フエナ
ートおよびスルホネートのようなアルカリ性添加剤の使
用によって制御できる。

常用の粘度指数向上剤は、しばしば「添加剤パッケージ
」中に使用されているが、本発明の両分予電および低分
子量潤滑基剤の籍足のブレンドには同じ効果があるので
本発明の実施におい℃、これらの使用は必ずしも必要と
しない。しかし、発明者等は、若干量の常用の粘度指数
向上剤添加の可能性を排除する積りはない。これらの物
質は、通常、ｔミは１０．０００〜１，０００，０００
の範囲の分子量を有する油溶性有機ポリマーである。溶
液中のポリマー分子は潤滑剤によってｊ１潤される。

この膨潤した実体容積が、そのポリマーが粘度を増加さ
せる程度を決定する。

流動点降下剤は、低温度における油の凝固を防止する。

この現象は、潤滑剤からのワックスの結晶化と関連があ
る。市販の代表的な流動点降下剤の化学的構造は： である。

防錆剤として使用される薬品には、スルホネート、アル
ケニルコハク酸、置換されたイミダシリン、アミンおよ
びアミンホスフェートが含まれる。

抑泡剤には、シリコーンおよび檀々の有機コポリマーが
含まれる。

それらの推奨された目的を適切に遂行することで公知の
添加剤パッケージが、幾つかの主要製造業者によって製
造、供給されている。各用途に使用される添加剤の比率
および種類は供給者によって推奨されている。入手でき
る典型的のパッケージは： （＋）　　ハイチック（Ｈ工Ｔｇａ　）　（商標）ｉ−
３２０自動車イヤー油用、 （１１）　　ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ　）　（
商標）　５００２工業用ギヤー油用、 ０１１）　　ルブリゾール４８５６ルゾリゾール社製、
ガソリンクランクケース油、および、 ＧＶ）　　オーロア（０ＬＯＡ　）　（商標）８７１７
デイーゼルクランクケース油 である。

自動車イヤー潤滑剤油の典型的の添加剤パッケージは、
通常、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩れ性添力ロ剤、防
錆剤、極圧剤および抑泡剤を含有するであろう。

クランクケース淘滑剤用の典型的の添加剤パッケージは
、通常、分枢剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩耗性添
加剤、防錆剤、および抑泡剤が含まれるであろう。

コンプレッサー流体の配合用に有用な添加剤パッケージ
は、典型的に、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、防錆剤お
よび抑泡剤が含まれるであろう。

本発明は、１０００〜３５００　ｃＳｔ、の範囲の粘度
を有するＨＰＩ、　（水素化ポリイソプレン）と１〜１
０　ｃＳｔ、の範囲内の粘度を有する１種またはそれ以
上の合成炭化水素流体訃よび（または）１〜１０　ｃＳ
ｔ、の範囲の粘度を有する１種またはそれ以上の相溶性
エステル流体のブレンドを使用する。

適当に選定した添加剤と共に使用するときは、かような
プレンＰは、改善された剪断安定性、改善された酸化安
定性およびニュートン流体に近い粘度特性を有する広範
囲にマルチグレードなりランクケースまたはギヤー油に
配合することができる。

基油プレンＰに関して引続き論議する上で、ＵＰＩ。

低粘度合成炭化水素および低粘度エステルの比率が最終
潤滑剤中で合計１００チになるように標準化するのが好
都合である。最終配合物中忙おいて使用される実際の比
率は使用される添加剤パッケージの量によって減少する
であろう。

成分の各々、すなわちＨＰＩ、低粘度合成炭化水素およ
び低粘度エステルは、本発明の本質的の部分である。Ｈ
ＰＩは、基油ブレンドに増粘およびＶ、１．向上性を付
与する。ＨＰＩによって低粘度合成炭化水素または低粘
度エステルを含むブレンド中に生成されるＶ、１．向上
効果は例において示される。

低粘度合成炭化水床流体は、基油ブレンド、特にＳＡＰ
粘度グレード６０または４０を有する最終潤滑剤中にお
いてしばしば主要成分となる。ある種の低粘度エステル
は、（高粘度の）　ＨＰＩ中には不溶であるが、低粘度
エステルの良好な溶剤である低粘度合成炭化水素の存在
によって、高粘度合成炭化水素、低粘度合成炭化水素お
よび低粘度エステルの基油ブレンド中に非常に多種類の
エステルを使用することが可能である。

水素化ポリイソゾレンオリデマーおよび低粘度合成炭化
水素および添加剤だけから成るクランクケースおよびギ
ヤー油は、すぐれた酸化および加水分解安定性を有する
合成流体となる。かような流体の例を例乙に示す。

第三の、任意成分である低粘度エステルは、水素化ポリ
イソプレンオリゴマーおｉび低粘度炭化水素と組合せて
、または水素化ポリイソル／オリゴマーとだけで使用で
きる。三種成分ブレンド忙おいては、エステルおよび水
素化ポリイノルンオリイマーの適切な選定によって、粘
度指数および低温度特性のすぐれたクランクケース油お
よび忙ヤー油が生成される。かような三成分ブレンドの
例を例１および２に示す。

水素化ポリイソプレンとエステルとの二成分ブレンドは
、粘度特性、洗浄性および酸化安定性のすぐれたマルチ
グレードの潤滑剤の製造に使用できる。ある種のエステ
ルには有害な高湿度の環境が存在する若干の用途もある
が、水素化ポリイソゾレンオリイマーーエス・チルブレ
ンド中にお、いて、エステル含量が高い方が有利に使用
される自動車ギヤー油のような他の用途もある。例４に
は、かような二種成分ブレンドのマルチグレード潤滑剤
の配合物の例を示す。

低粘度エステルをブレンドの一部として使用するのが有
利に思われる場合は、低粘度炭化水素〃ζＨＰＩおよび
怒加エステルの共通の溶剤として作用する。エステルの
極性・のために、後の両者がしばしば、幾分不混和性に
なることがある。エステルの存在、不存在でもすぐれた
マルチグレードの潤滑剤が配合できる。

第三の成分である、低粘度エステルは、本発明のすぐれ
た潤滑剤の製造のために添加することができる。ＨＰＩ
および低粘度合成炭化水素だけでもマルチグレード潤滑
剤の製造ができる。基油ブレンド中に少量の低粘度エス
テル、通常、１〜２５チの添加忙よって、高粘度合成炭
化水素と低粘度合成炭化水素のみのブレンドより低温度
流動性のすぐれた基油ブレンドが得られる。

低粘度エステルは、通常合成基油ブレンドの１０〜２５
９６を構成し、特定の配合物では、これより多く、また
は少ない量で使用される。最終用途に湿気に曝される機
会がある場合には、ブレンド中のエステルの量を無くす
るか、制限するのが有利である。

本発明の最終潤滑剤の成分は、任意の都合のよい方法ま
たは順序で混合できる。

本発明の重要な特徴の一つは、適切に構成された基油ブ
レンドと適当に相溶性のある添加剤パッケージとを組合
すことによって、 （１）改善された一時的剪断安定性、 （１１）すぐれた酸化安定性、 （ＩＩ＋）　　高い粘度指数 を有する最終的の広範囲にマルチグレードの潤滑剤を製
造しうろことである。

各成分、すなわちＨＰＩ、低粘度合成炭化水素、低粘度
エステルおよび添加剤パッケージの比率の範囲は、配合
された潤滑剤の涜終用途忙よって広範に変化するであろ
うが、本発明の組成物の利点は、基油ブレンドが（標準
化した値で）：１〜９９チのＨＰＩ、１〜９９チの低粘
度合成炭化水素、エステルまたはそれらの混合物を含有
する。６〜８０チのＨＰＩと、これに対応して９０〜２
０％の少なくとも１種の低粘度エステルベースの流体ま
たは炭化水素ベース流体のブレンドが好ましい。添加剤
パッケージは、全配合物の０〜２５チで使用される。（
すべて重量基準） ヲヨ有するとき得られる。

本発明の潤滑剤は、ニュートン流体の粘度層性に近づく
。すなわち、それらの粘度は、広範囲の剪断速度に亘っ
て殆んど変化しない。本発明のＨＰＩそれ自体は、特に
低温度において非ニユートン特性であるが、希釈剤とし
て低粘度油を使用した最終°の潤滑剤製品は、ニュート
ン流体に近くなる。

現在使用されているＶ、Ｌ　向上剤の非ニユートン性は
、文献で十分証明されている。すぐれた論議は、「エン
ジン油粘度とエンジン性能との関係−第三部Ｊ　（Ｔｈ
ｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ａｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅ
ｎｇｉｎｅｏｉｌ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｎ
ｇｉｎｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　−・−Ｐａｒｔ■
）の題名のＳＡＥ出版物に見出すことができる。

この出版物中の論文は、１９７８年２月２７日〜６月６
日の間、デトロイトで開催された１９７８年ＳＡＥ犬会
および展示会において紹介されたものである。

興味ある文献は、−文７８０３７４　：「一時的粘度損
失とそのジャーナル軸受性能との関係Ｊ　（Ｔｅｍｐｏ
ｒａｒｙ　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　１ｏｓｓ　ａｎｄ　１
ｔｓＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗ：ｅｅｎ　Ｊ
ｏｕｒｎａｌ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃ
ｅ　）というジェネラル・モータース研究所のＭ、Ｌ、
　？クミラン（Ｍｃ　Ｍｉｌｌａｎ）およびＣ０に、−
ｒ−フィー（Ｍｕｒｐｈｙ　）の論文である。

この文献およびこの分野の研究者になじみのある他の多
くの文献はゝ、分子量６０，０００およびこれ以上の市
販のＶ、Ｉ　、向上剤が、１０５〜１０６／秒の剪断速
度を受けたとき、すべて一時的粘度損失を起す様子につ
いて説明している。任意の剪断速度における一時的粘度
損失は、ポリマーの分子量の増加に伴って大きくなる。

例えば、分子量３２．０００，１５７，０００および２
７５，０００を有するポリメタクリレートで同じ粘度に
増粘した油は、５Ｘ１０５／秒の剪断速度において、そ
れぞれ１０．２２および３２チの粘度損失率を示す。

本発明のＨＰＩは、５０００より小さい分子量を有し、
それらの溶液の剪断減粘は微小である。

ピストンおよびイヤー内で発生する剪断速度（１０６／
秒に等しかこれよシ大きい）は、使用されるポリマー増
粘剤によっては、流体力学的フィルムが失なわれる結果
、見掛は粘度が増粘しない基剤流木のそれに近づくほど
である。可動部分の摩耗からの保護は、油の粘度と相関
するからある潤滑剤の耐摩耗性は、一時的剪断の結果と
して等級が低下することは明らかである。本発明の近似
ニュートン流体は、それらの使用条件下でその粘度を葆
持する、従って潤滑される機構部分を比較的良好に保護
し、それらの寿命を比較的長く保たせる。

一時的剪Ｆｒ（回復しうる）を示す現在使用されている
ポリマー増粘剤も、また永久前ｌｆｒを受ける。

ポリマー増粘剤を長時間使用すると、それらが機械的に
破壊される結果、増粘力を失い、Ｖ、１．が低下する・
。このことは例５に例証されている。論文７８０３７２
（前記出版物中の）、［エンジン内のポリマーの安定性
Ｊ　（Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｔａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎＥｎ
ｇｉｎｅｓ　）　Ｋ　Ｗ、ワンダーリツヒ（Ｗｕｎｄｅ
ｒｌｉｃｈ　）およびＨ，ジョス）　（Ｊｏｓｔ　）は
、ポリマーの種類と永久剪断との関係を論議している。

本発明のマルチグレード潤滑剤は機械的剪断に敏感では
ない。

この同じ論文は、またしばしば見過されている高分子量
ポリマーＶ、Ｉ　、向上剤の特徴、すなわち、それらの
酸化に対する不安定性を認識している。

これらのポリマーの剪断による粘度損失と同じように、
これらは酸素によって容易に分解され、そのためポリマ
ーが切断されて粘度指数が減少する。

本発明の潤滑剤流体は、酸化によって受ける粘度指数の
変化は、はるかに少ない。

前述したように、本発明の潤滑油は、僅少の一時的剪断
損失を示すが、高剪断速度に遭遇する可動部分の保護の
ための最適の粘度は保証する。この特徴の重要性は、広
く認識されている。過去においては、ＳＡＥ格付け（例
えばＳＡＥ　３０　）は、クランクケースのような機構
部分においては高温度および高剪断速度に遭遇する事実
があるにも拘らず、低剪断条件下で１００℃における流
体の粘度測定のみに依存してきた。かような不合理性の
ため欧州では、ある種のグレード用の粘度は１５０℃お
よび１０６／秒の剪断速度において測定したものとする
新しい格付は方式を採用するようになうたこの今までよ
シさらに現実的なアプローチは目下米国においても考慮
されている。ニュートン流体をかような格付は方式に持
ってくることの利点は、当業者には明らかでおろう。ニ
ュートン流体の粘度は、高剪断条件下の１５０℃に直接
外挿することができる。しかし、ポリマーで増粘した流
体は、必ず外挿値より低い粘度を有し、しばしば基流体
自体の粘度に近ずく。高剪断条件下でのあるグレードを
達成するためには、ポリマー増粘の油には、さらに粘稠
な流体を必要とするであろう。比較的粘度の高い基流体
を使用すれば、低温度において比較的高粘度が得られる
が、広範囲にマルチグレードの油相としての低温度（ク
ランクケース油剤５ＷＸまたはギヤー油相７５Ｗ）の品
質要求に合格するのをさらに困難にする。

換言すれば、Ｖ、１．測定には現実の高温度、高剪断忙
おける測定が行なわれていないの゛であるから、現行の
高分子量Ｖ、Ｉ　、向上剤は、「虚偽的に」粘度指数を
向上させている。粘度指数は、４０゛Ｃおよび１００　
”Ｏにおいて低剪断の粘度測定によって測定されている
。本発明のニュートン流体に近似の潤滑剤は、「グレー
ド内」に留まる高粘度指数マルチグレード流体が得られ
るのみならず、これらは剪断に敏感でないので、そのＶ
、１．およびマルチグレードの格付けは現実的である。

本明細書に例証した特許の組成物は正確なものであるが
、本発明の範囲内でさらに価値があるであろう、潤滑剤
の製造がさらに可能なことは当業者には明らかであろう
。

次の例は発明者等の発明に包含される若干のブレンドを
説明する。

例　　１ 本例では、下記に示すような粘度の水素化ポリイソプレ
ン（ＨＰＩ　）を使用してクランクケース潤滑剤の製造
を示す。

成　　　　分　　　　　　　　　　　　　　ＷＴチＡ、
　ＨＰＩ　（ＫＶ：、、ｏ＝１３１０）　　１２ＰＡＯ
−４（１）５０ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０ルブリゾール　
６９４０（２）　　　　　　　　１８Ｂ、　　ＨＰＩ　
　（Ｋ’Ｖｘｏｏ　＝　３５６０）　　　　　　　　　
’９ＰＡＯ−４５３ ジー２−エチルへキシルアゼレート　　　　　２０潤滑
剤は、 ＫＭｌｏｏ旦旦１匹ｙ４０出呈１．　　ＣＣ８、ｃＰ　
　　　ＳＡ琶へ←ドＡ、　　１３，５　　８１．５　１
７０３０１０−２改で　１０Ｗ−４０の特性を有した。

（１）　４　Ｃ８ｔポリ−α−オレフィン（２）ルプリ
ゾール社製の添加剤パッケージ例　　２ 本例では、下記の動粘度を有するＨＰＩを使用して自動
車ギヤー潤滑剤の製造を説明する。

成　　　　　分　　　　　　　　　　　　　−見里夏−
Ａ、　　ＨＰＩ　　（Ｋ：ｌｌＩ；１００＝１　３　１
　０　　）　　　　　　　　　１　９ＰＡＯ−４５１ ジー２−エチルへキシルアゼジー）ｔ、　　　　　　２
０アングラモール（Ａｎｇｌａｍｏｌ）　　　６０４３
　　　１０Ｂ、　　ＨＰＩ　　（Ｋ：％７１ｏｏ　＝３
３６０　）　　　　　　　　２０ＰＡＯ−４５０ ジー２−エチルへキシルアゼジー）　　　　　　　２０
アングラモール　６０４３　　　　　　　　　１０この
潤滑剤は： Ａ、　　１５．１　　　８７．４　１８３　　２７．５
２０　７５Ｗ−９０Ｂ、　　２５．４　　１６６．０　
１８８７２，４１０　７５ｗ−１４０の特性値を有した
。

（１）ルゾリゾール社製の添加剤パッケージ例−３ 本例では、下記に示す動粘度のＨＰＩを合成炭化水素お
よび添加剤パッケージのみのブレンド忙用いた潤滑剤の
製造を示す０ （Ａ）　　ＨＰＩ　　（Ｋ：Ｖｌｏｏ　　＝　　１　５
　１　０　　ン　　　　　　　　　　１１ＰＡＯ−４５
１ ジアルキルベンゼン１Ｎ−６００）　　　　　　　　２
０ルゾリゾール　３９４０１８ Ｃ３）　　ＨＰＩ　　（Ｋ：Ｖｌｏｏ　＝”７３６０　
）　　　　　　　　’１０ＰＡＯ−４７８ ルプリゾール　３９４０　　　　　　　　　　１２自動
車ギヤー油 （Ｃ）　ＨＰＩ　（Ｋｖｌｏｏ　＝　５３６０　）　　
　　　　１９ＰＡＯ−４７１ アングラモール　、６０４５　　　　　　　　　１０（
Ａ）　　　１３．３　　　８３．８　　１６１　３４２
０　−２０’■１０Ｗ−４０い）　　　１３．４　　　
７９．０　　１７４　３４８０−２５℃で　５Ｗ−４０
（ｃ）　　　２５．０　　　１６２．０　　１Ｂ９　８
３，４２０−４０℃で７５Ｗ−１４０例　　４ 本例では、下記に示す動粘度を有するＨＰＯと工５ステ
ルおよび添加剤パッケージのみのブレンドでの潤滑剤の
製造を示す。

成　　　分　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＴチー
クランクケース− （Ａ）　、ＨＰＩ　（ＫＶｘｏｏ　＝　１３１０　）　
　　　　　１３ジイソデシルアジペート７５ ルブリゾール　３９４０　　　　　　　　　　　１２Ｑ
３）　　ＨＰＩ　（ＫＶ：１ｏｏ＝３３６０　）　　　
　　　　　１０ジイソデシル　アヅペート　　　　　　
　　　　　　７８ルブリゾール　４８５６　　　　　　
　　　　　１２自動車イヤー油 （Ｃ）　ＨＰＸ　（ＫＶｘｏｏ　＝　１３１０　）　　
　　　　　２５ジイソデシルアジペード６５ アングラモール　６０４３　　　　　　　　　１０＠Ｈ
ＰＩ　Ｇ　ＫＶ、ｚｏｏ　＝　３３６０　）　　　　　
　　　２０ジイソデシルアジペート７０ アングラモール　６０４３　　　　　　　　　１０この
潤滑剤は：

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）１００℃において１０００〜３５００セン
   チストークスの粘度を有する水素化ポリイソプレンオリ
   ゴマー、および、 （Ｂ）１００℃において１〜１０センチストークスの粘
   度を有する合成炭化水素、エステルまたはそれらの混合
   物 を含んでいることを特徴とする潤滑組成物。
2. （２）分散剤、酸化防止剤、腐食防止剤、耐摩耗性添加
   剤、流動点降下剤、防錆剤、抑泡剤および極圧剤から成
   る群から選ばれる少なくとも１種の添加剤が含まれる添
   加剤パッケージをさらに含む特許請求の範囲第１項に記
   載の潤滑組成物。