JPH023439B2 - - Google Patents
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
多目的の鉱油の粘度/温度―関係を改良する油
溶性重合体をベースとする潤滑油添加物は工業界
で大規模に使われている(―改良剤)。増粘作
用と共に、該当する重合体には十分なせん断安定
性が望まれている。更に、重合体は鉱油の凝固点
を可能な限り低めかつモーター中で生じる冷却ス
ラツジ及び沈積する汚れに対する分散―もしくは
清浄作用を開示すべきである。 就中、前記の課題に対して2つの重合体群類が
使われる:ポリ(メタ)アクリレート(PAMA)
並びにオレフイン共重合体(OCP′s)、特にエチ
レン/プロピレン―共重合体をベースとする潤滑
油添加物。この両群類の重合体は利点も欠点も有
している。ポリオレフインは優れている増粘作用
を有しているが、凝固点降下作用を有しておら
ず、それ故それらに凝固点改良剤が添加される。
勿論、特に会合形成の傾向を有する特定のポリオ
レフインの場合凝固点改良剤の添加の際に困難が
生じる。ポリメタクリレートは油の粘度/温度―
関係に対して良好な作用を有しかつ十分に高い濃
度で顕著な摩耗保護作用を有し優れている。その
凝固点降下作用も指摘しなければならない。 改良された特性を有する潤滑油添加物を開示す
るために、両方の重合体群類からの生成物を組合
せることが当然考えられた。工業界では可能な限
り高い絶対重合体含量の液状形(油をベースとす
る)の潤滑油添加物の製造が望まれている。 1つの群類の重合体を非常に低い割合(全重合
体量に対して多くとも約5重量%)で、殆んどの
割合を占める他の群類のものと組合せる場合に
は、両方の生成物の油中溶液を混合しても著しい
困難は生じない。最適な組成に関しては、低量で
添加した重合体群類の含量を5重量%を上廻つて
著しく高めることが望ましく、その際に単一成分
の技術的効果を惹起する組成、モル重量等のよう
な特性ができる限り保持されるべきである。しか
し鉱油中のポリメタクリレート溶液にポリオレフ
インを前記の範囲を越えて混合する場合には、両
方の重合体群類の非認容性が認められる。即ち重
合体の相分離が起り、これは長時間貯蔵する際に
層形成に案内する。多くの加工の際にその生成物
を使用不可能と明示するそのような分離現象を回
避するために、ポリオレフインとポリメタクリレ
ートとの間の認容性をポリオレフインの油中溶液
中でメタクリル酸エステル(周知のようにC8〜
C18―アルコール基を含有するものが該当する)
を重合させることにより達成することが既に提案
されている。メタクリレートがポリオレフインに
対して部分的にグラフト重合することは知られて
いる(西ドイツ国特許公告公報第1235491号)。 西ドイツ国特許公開公報第2363792号には、相
互に認容な重合体添加物を組合せることにより前
記の課題を解決することが推奨されている。特許
請求の範囲によれば、繰返し単位C4〜C22―n―
アルキルメタクリレートと場合によりジアルキル
アミノアルキルメタクリレートか又はN―(アル
カノン)―アクリルアミド―繰返し単位とから成
つていて、平均分子量約3・104〜12・104を有す
る凝固点降下剤としての共重合体を、分子量約
104〜105を有しかつ、W/o―比<5でありか
つプロピレン繰返し単位の割合が40〜70%である
エチレン/プロピレン―共重合体より成る―改
良剤と組合せることが提案されている。特願昭50
―111138号では例えばブチルアクリレートとメチ
ルメタクリレートとを水素化ポリブタジエン又は
シクロペンタジエン/エチレン/プロピレン―ゴ
ムの存在で溶液重合することにより安定な重合体
分散液が得られる。 しかし、オレフイン共重合体とポリメタクリレ
ートの両方の重合体群類が有する望ましい特性を
併有するそれらの組合せ物を市場及び工業界の要
求を満足する形で供給するという課題は十分な形
では解決されていない。 この種の市販形では可能な限り30%を下廻らな
い重合体含量にすべきである。特に高速回転する
モーター中の潤滑油に高い耐摩耗性を付与すると
いう工業界からの特に重要な要求を顧慮して、メ
タクリレート成分50〜80重量%及びオレフインホ
モー又はオレフイン共重合体50〜20重量%から成
る重合体成分を含有していた。西ドイツ国特許出
願P2740449.5号に相応して記載されている。この
文献には該当する重合体溶液の高い粘度に関連す
る課題を解決する提案がなされている。 所望の濃縮液中でPAMA溶液は比較的粘稠で
あり、OCP溶液も同様に高粘性である。それ故、
本来的に、工業的に使用可能な粘度を有する両方
の重合体群類の組合せ物を生成するという予測は
生じなかつた。 オレフイン共重合体及び同時にポリメタクリレ
ートを含有していて、主に混合物の粘度に作用す
るオレフイン共重合体が連続相としてのポリメタ
クリレート相により乳化されている、工業的に極
めて有用な濃縮重合体エマルジヨンを製造する方
法並びに重合体エマルジヨン自体が本発明の目的
である。 経験的に、オレフイン共重合体を含有する分散
相が常に連続相に移行しないように条件は選択し
なければならない。それというのもさもないと高
粘度もしくはゲル化現象を回避することができな
いからである。鉱油で更に稀釈する際に、最終的
には生成物を使えなくする相分離の傾向が次第に
強く認められる。それ故、特に2つの課題、即ち
濃縮物のゲル化を、稀釈する際に回避しかつ更に
低い濃度では相系の分離を回避することが必要で
あつた。形成された相系を安定化するために安定
剤を添加することによりこれらの課題の解決に接
近した。これには両方の重合体群類からの成分を
含有するグラフト―又はブロツク重合体が適当で
ある。一般的には、濃縮した形で安定化を確実に
するような量で安定剤を添加することが望まし
い。例えば技術的配慮から特に良好な増粘作用を
有する特に有利なオレフイン共重合体を使用する
際に、安定剤として比較的高い割合でグラフト重
合体を添加する際に改良剤としての有効性は低
下する。 ところで、連続相として特定の低分子量範囲
W=50000〜250000、殊にW=60000〜120000を
有するポリ(メタ)アクリレート、分散相として
50000より高いW、殊に70000〜150000の、増粘
作用を補償する分子量のオレフイン共重合体及
び、ポリ(メタ)アクリル酸エステルに対して良
好な溶剤として作用しかつその溶剤中に溶解した
ポリ(メタ)アクリル酸エステルによりオレフイ
ン共重合体に対しては殆ど良好ではないが沈澱剤
にまでいたらない溶剤として作用しかつオレフイ
ン共重合体を5重量%より低く、殊に2重量%よ
り低い量で溶解することができるキヤリア媒体と
して鉱油もしくは鉱油とエステルとの混合物、並
びに相分布の安定剤としてオレフイン共重合体と
(メタ)アクリル酸エステルより成るグラフト―
及び/又はブロツク重合体を含有する場合に、後
から油を用いて重合体含量約10%まで稀釈する際
に、存在する分散系の特性を保持する。液状キヤ
リア中のポリメタクリレートとオレフイン共重合
体とから成る、油添加物として使用される濃縮重
合体エマルジヨンが得られることが判明した。 本発明のエマルジヨン中の全重合体含量は20重
量%より高い、殊に30重量%より高い。 本発明で使用されるオレフイン共重合体は公知
である。まず第一に、エチレン、プロピレン、ブ
チレン及び/又はイソブチレンより成るものが該
当する。例えば、この種のオレフイン共重合体は
西ドイツ国特許公開公報第1644941号、同第
1769834号、同第1939037号、同第1963039号及び
同第2059981号に記載されている。 有利にはエチレン/プロピレン―共重合体であ
り、エチリデン/ノルボルネンのような公知のタ
ーポリマーも可能であるが、熟成工程でそれらが
架橋し易いことを配慮しなければならない。その
際に分布は極めて統計的なはずであるが、エチレ
ンブロツクを有する序列重合体を有利に使用する
こともできる。その際に単量体のエチレン、プロ
ピレンの比は一定の範囲で変えることができ、そ
の上限はエチレン約75%及びプロピレン約80%で
あつてよい。油中の溶解傾向が低いのでポリプロ
ピレンはエチレン/プロピレン―共重合体よりも
好適ではない。 ポリメタクリレートの場合も同様に公知の重合
体が該当し、それらはアルコール基中にC―原子
6〜22個、殊に8〜18個を有するメタクリル酸エ
ステル及び場合により、前記のメタクリル酸エス
テルと共重合する少い量の他の単量体から構成さ
れている。少い量で、一般的には10重量%より少
い量で添加される単量体では、例えば極性基を有
する単量体、特に周知のようにベース重合体の
改良作用、凝固点降下作用及び耐摩耗作用に分散
清浄作用を付与し得る適当な重合性ヘテロ環式化
合物が該当する。例えば、この種の単量体もしく
は(メタ)アクリレートとの共重合体は西ドイツ
国特許第947186号明細書、同第1003896号明細書、
西ドイツ国特許公告公報第1058739号及び西ドイ
ツ国特許第1745359号明細書に挙げられている。
改良作用と共に分散作用を有する、ポリオレフ
インと重合可能な含窒素の、特にヘテロ環式の化
合物とのグラフト共重合体は西ドイツ国特許公告
公報第1235491号に提案されている。 特に、前記のメタクリル酸エステルとの共重合
体に使われるヘテロ環式単量体としてビニルピリ
ジン、ビニルピロリジン、ビニルピロリドン及び
ビニルイミダゾール、並びにその誘導体、特にこ
の型のアルキル化ヘテロ環が挙げられる。有利
に、このヘテロ環式単量体を組合せて使用するこ
ともできる。 本発明により得られた重合体エマルジヨンの品
質に対して決定的に作用するキヤリア媒体は、
(メタ)アクリル酸エステルに対して良好な溶剤
として作用し、オレフイン共重合体に対しては殆
んど良好ではいが沈殿剤にまでいたらない溶剤と
して作用するという要件により限定される。勿
論、それは一般に不活性でかつ安全でなければな
らない。例えば、前記の条件を満足するキヤリア
媒体はエステル群類及び/又は高級アルコール群
類に包含される。それは殆んどの場合鉱油との混
合物で、特別な場合には単独でも使用する。一般
に、キヤリア媒体として該当する化合物型の分子
は1分子当り8個より多い炭素原子を含有する。 エステル群類で優れているのは、リン酸エステ
ル、ジカルボン酸のエステル、モノカルボン酸と
ジオール又はポリアルキレングリコールとのエス
テル、ネオペンチルポリオールとモノカルボン酸
とのエステルである〔“Ullmanns Enzyklopadie
der Technischen Chemie”、第3版、15巻、287
〜292頁、Urban&Schwarzenberg発行
(1964)〕。 ジカルボン酸のエステルとしてはまず第一にフ
タル酸のエステル、特にC4〜C8―アルコールと
のフタル酸エステルが該当し、その際にジブチル
フタレート及びジオクチルフタレートが特に挙げ
られ、次に脂肪族ジカルボン酸のエステル、特に
直鎖状ジカルボン酸と分枝鎖状第一級アルコール
とのエステルが該当する。特に優れているのはセ
バシン酸、アジピン酸及びアゼライン酸のエステ
ル、特に2―エチルヘキシル―、イソオクチル―
3,5,5―トリメチルヘキシルエステル、並び
にC8〜C9―もしくはC10―オキソアルコールとの
エステルが挙げられる。 直鎖状第一級アルコールと分枝鎖状ジカルボン
酸とのエステルは特に重要である。例としてはア
ルキル置換アジピン酸、例えば2,2,4―トリ
メチルアジピン酸が挙げられる。有利に、アルコ
ール成分として例えば前記のオキソアルコールが
該当する。モノカルボン酸とジオール又はポリア
ルキレングリコールとのエステルとしてはジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール乃至デカメチレングリコー
ルとのジエステル、更にアルコール成分としての
ジプロピレングリコールとのジエステルが優れて
いる。モノカルボン酸としてはプロピオン酸、
(イソ)酪酸及びペラルゴン酸が特に挙げられ、
例えばジプロピレングリコールジペラルゴネー
ト、ジエチレングリコールジプロピオネートが挙
げられ、かつジイソブチレート並びにトリエチレ
ングリコールの相応するエステル、並びにテトラ
エチレングリコール―ジ―2―エチルヘキサン酸
エステルが挙げられる。 前記溶剤からの混合物もまたキヤリア媒体に該
当する。一般に、濃縮重合体エマルジヨンのキヤ
リア媒体の割合は80〜25重量%、殊に70重量%よ
り少ない、特に60〜40重量%である。本発明によ
る濃縮重合体エマルジヨンのキヤリア媒体の主要
量を占める鉱油はモータ―油の通常の規格に一致
する。一般に、それは粘度値η100℃3.5〜6.5mm2/
sを有する。基本的に、本発明によるエマルジヨ
ンの工業的製法は常用の重合法を利用する。特
に、これは開始剤、限界条件等の保持に関しても
該当する。 本発明による濃縮重合体エマルジヨンの工業的
利用性は相分布を安定化する製剤(乳化剤)にも
著しく依存している。 本発明で使用可能な乳化剤にはグラフト重合体
及びブロツク重合体が属する。所期の乳化作用を
有するためには、グラフト重合体もしくはブロツ
ク重合体は、一方でポリメタクリレートと認容で
ある序列を有しかつ他方でオレフイン共重合体と
認容である序列を有すべきである。 一般に、これら序列(単一成分枝)の分子量は
認容性となるべきそれぞれの重合体の分子量と同
じか又はより高い。 一般に、安定化に必要なグラフト―及び/又は
ブロツク重合体の量は全重合体に対して5重量%
以下ではない。適当なグラフト―重合体の製法は
公知である。例えばグラフトの際に移動法により
行なうことができ或いは官能基を有する適当なベ
ース重合体を補償官能基を含有する相応する重合
体と反応させることができる。 例えば、適当なブロツク重合体の製法はアニオ
ン重合である。例えばその場合イソプレンもしく
はブタジエンを好適なアニオン開始剤(例えば有
機金属化合物)で重合しかつその“活性”アニオ
ン連鎖末端を例えばアルキルメタクリレートと反
応させて行なうことができる。次いで、このよう
にして製造した重合体をエステル基が作用されな
いような条件下に水素化する。ブロツク―及びグ
ラフト重合の製造に関する詳細については関係参
考文献に記載されている:例えばフーベン・ヴア
イル(Houben Weyl)著、“メトーデン・デア・
オルガーニツシエン・ヒエミー(Methoden der
Org.Chemie)”14/1、110頁以下;D.C.オール
ポート及びW.H.ジエーンズ(D.C.Allport,W.
H.Janes)共著、“ブロツク・コポリマーズ
(Blook Copolymers)”1973年(Appl.Sci.
Publishers Ltd.発行、ロンドン在);ポリマー・
レヴユーズ(Polymer Reviews)”、第16巻
(1967年)のH.A.J.バツタード及びG.W.トリギア
(H.A.J.Battaerd、G.W.Tregear)共著、“グラ
フト・コポリマーズ(Graft Copolymers)”;W.
J.バーラント及びA.S.ホフマン(W.J.Burlant、
A.S.Hoffman)共著、“ブロツク・エンド・グラ
フト・ポリマーズ(Blook and Graft
Polymers)”、(Rheinhold Publishers Corp.発
行、ニユーヨーク在、1960年)。 その際に工業的に実施するためのいくつかの可
能性が明らかである。例えば有利には安定剤をグ
ラフト重合によりその場で生成することができ
る。その場合、一般に好適な量の鉱油中の前調製
したオレフイン共重合体の少なくとも一部を重合
体容器中に装入しておく。全OCP分を存在させ
る場合には最大割合のグラフトが得られる。 グラフト重合体を形成するに当り全ポリオレフ
インの一定の少量分を、例えば40〜50重量%程度
で存在させることができる。その場合、基準値と
しては鉱油中10重量%の濃度が適当である。次
に、適当な重合容器中に存在する溶液に単量体成
分、例えばC12〜C18―アルコール混合物のメタク
リル酸エステルを適当な開始剤1種又は数種と一
緒に加える。 重合体ヘテロ環式単量体の装入に関しても同様
に選択的な方法が明らかである。例えば、単一工
程の実施(全OCPの存在でメタクリレート単量
体の添加により重合)に引続いて最後にヘテロ環
式単量体をグラフト重合させることができる。こ
の場合特に優れているのはビニルイミダゾール及
び/又はN―ビニルピロリドンである。多工程法
で実施する場合には、重合性ヘテロ環式単量体を
例えば第2のOCP―装入前又はその後で添加す
ることができる。これはOCPに対してグラフト
分を生成するという利点もまた有する。 他の可能性としては重合性ヘテロ環式化合物を
メタクリレート成分と同時に共重合させることが
できる。前記のように製造した油中の重合体は、
ポリメタクリレートに対しては良好な、オレフイ
ン共重合体に対してはポリアルキル(メタ)アク
リレートを含有するために殆んど良好ではない溶
剤として作用するキヤリア媒体の添加により、安
定な相構造を有する濃縮重合体エマルジヨンを製
造するための重要な工程の基礎物質として有用で
ある。しかしキヤリア媒体の一部又は全部の存在
で予め作業することもできる。 次に、以下に記載の例1,5および6の製造工
程とその工程で行われる反応について総括する: 例 1
溶性重合体をベースとする潤滑油添加物は工業界
で大規模に使われている(―改良剤)。増粘作
用と共に、該当する重合体には十分なせん断安定
性が望まれている。更に、重合体は鉱油の凝固点
を可能な限り低めかつモーター中で生じる冷却ス
ラツジ及び沈積する汚れに対する分散―もしくは
清浄作用を開示すべきである。 就中、前記の課題に対して2つの重合体群類が
使われる:ポリ(メタ)アクリレート(PAMA)
並びにオレフイン共重合体(OCP′s)、特にエチ
レン/プロピレン―共重合体をベースとする潤滑
油添加物。この両群類の重合体は利点も欠点も有
している。ポリオレフインは優れている増粘作用
を有しているが、凝固点降下作用を有しておら
ず、それ故それらに凝固点改良剤が添加される。
勿論、特に会合形成の傾向を有する特定のポリオ
レフインの場合凝固点改良剤の添加の際に困難が
生じる。ポリメタクリレートは油の粘度/温度―
関係に対して良好な作用を有しかつ十分に高い濃
度で顕著な摩耗保護作用を有し優れている。その
凝固点降下作用も指摘しなければならない。 改良された特性を有する潤滑油添加物を開示す
るために、両方の重合体群類からの生成物を組合
せることが当然考えられた。工業界では可能な限
り高い絶対重合体含量の液状形(油をベースとす
る)の潤滑油添加物の製造が望まれている。 1つの群類の重合体を非常に低い割合(全重合
体量に対して多くとも約5重量%)で、殆んどの
割合を占める他の群類のものと組合せる場合に
は、両方の生成物の油中溶液を混合しても著しい
困難は生じない。最適な組成に関しては、低量で
添加した重合体群類の含量を5重量%を上廻つて
著しく高めることが望ましく、その際に単一成分
の技術的効果を惹起する組成、モル重量等のよう
な特性ができる限り保持されるべきである。しか
し鉱油中のポリメタクリレート溶液にポリオレフ
インを前記の範囲を越えて混合する場合には、両
方の重合体群類の非認容性が認められる。即ち重
合体の相分離が起り、これは長時間貯蔵する際に
層形成に案内する。多くの加工の際にその生成物
を使用不可能と明示するそのような分離現象を回
避するために、ポリオレフインとポリメタクリレ
ートとの間の認容性をポリオレフインの油中溶液
中でメタクリル酸エステル(周知のようにC8〜
C18―アルコール基を含有するものが該当する)
を重合させることにより達成することが既に提案
されている。メタクリレートがポリオレフインに
対して部分的にグラフト重合することは知られて
いる(西ドイツ国特許公告公報第1235491号)。 西ドイツ国特許公開公報第2363792号には、相
互に認容な重合体添加物を組合せることにより前
記の課題を解決することが推奨されている。特許
請求の範囲によれば、繰返し単位C4〜C22―n―
アルキルメタクリレートと場合によりジアルキル
アミノアルキルメタクリレートか又はN―(アル
カノン)―アクリルアミド―繰返し単位とから成
つていて、平均分子量約3・104〜12・104を有す
る凝固点降下剤としての共重合体を、分子量約
104〜105を有しかつ、W/o―比<5でありか
つプロピレン繰返し単位の割合が40〜70%である
エチレン/プロピレン―共重合体より成る―改
良剤と組合せることが提案されている。特願昭50
―111138号では例えばブチルアクリレートとメチ
ルメタクリレートとを水素化ポリブタジエン又は
シクロペンタジエン/エチレン/プロピレン―ゴ
ムの存在で溶液重合することにより安定な重合体
分散液が得られる。 しかし、オレフイン共重合体とポリメタクリレ
ートの両方の重合体群類が有する望ましい特性を
併有するそれらの組合せ物を市場及び工業界の要
求を満足する形で供給するという課題は十分な形
では解決されていない。 この種の市販形では可能な限り30%を下廻らな
い重合体含量にすべきである。特に高速回転する
モーター中の潤滑油に高い耐摩耗性を付与すると
いう工業界からの特に重要な要求を顧慮して、メ
タクリレート成分50〜80重量%及びオレフインホ
モー又はオレフイン共重合体50〜20重量%から成
る重合体成分を含有していた。西ドイツ国特許出
願P2740449.5号に相応して記載されている。この
文献には該当する重合体溶液の高い粘度に関連す
る課題を解決する提案がなされている。 所望の濃縮液中でPAMA溶液は比較的粘稠で
あり、OCP溶液も同様に高粘性である。それ故、
本来的に、工業的に使用可能な粘度を有する両方
の重合体群類の組合せ物を生成するという予測は
生じなかつた。 オレフイン共重合体及び同時にポリメタクリレ
ートを含有していて、主に混合物の粘度に作用す
るオレフイン共重合体が連続相としてのポリメタ
クリレート相により乳化されている、工業的に極
めて有用な濃縮重合体エマルジヨンを製造する方
法並びに重合体エマルジヨン自体が本発明の目的
である。 経験的に、オレフイン共重合体を含有する分散
相が常に連続相に移行しないように条件は選択し
なければならない。それというのもさもないと高
粘度もしくはゲル化現象を回避することができな
いからである。鉱油で更に稀釈する際に、最終的
には生成物を使えなくする相分離の傾向が次第に
強く認められる。それ故、特に2つの課題、即ち
濃縮物のゲル化を、稀釈する際に回避しかつ更に
低い濃度では相系の分離を回避することが必要で
あつた。形成された相系を安定化するために安定
剤を添加することによりこれらの課題の解決に接
近した。これには両方の重合体群類からの成分を
含有するグラフト―又はブロツク重合体が適当で
ある。一般的には、濃縮した形で安定化を確実に
するような量で安定剤を添加することが望まし
い。例えば技術的配慮から特に良好な増粘作用を
有する特に有利なオレフイン共重合体を使用する
際に、安定剤として比較的高い割合でグラフト重
合体を添加する際に改良剤としての有効性は低
下する。 ところで、連続相として特定の低分子量範囲
W=50000〜250000、殊にW=60000〜120000を
有するポリ(メタ)アクリレート、分散相として
50000より高いW、殊に70000〜150000の、増粘
作用を補償する分子量のオレフイン共重合体及
び、ポリ(メタ)アクリル酸エステルに対して良
好な溶剤として作用しかつその溶剤中に溶解した
ポリ(メタ)アクリル酸エステルによりオレフイ
ン共重合体に対しては殆ど良好ではないが沈澱剤
にまでいたらない溶剤として作用しかつオレフイ
ン共重合体を5重量%より低く、殊に2重量%よ
り低い量で溶解することができるキヤリア媒体と
して鉱油もしくは鉱油とエステルとの混合物、並
びに相分布の安定剤としてオレフイン共重合体と
(メタ)アクリル酸エステルより成るグラフト―
及び/又はブロツク重合体を含有する場合に、後
から油を用いて重合体含量約10%まで稀釈する際
に、存在する分散系の特性を保持する。液状キヤ
リア中のポリメタクリレートとオレフイン共重合
体とから成る、油添加物として使用される濃縮重
合体エマルジヨンが得られることが判明した。 本発明のエマルジヨン中の全重合体含量は20重
量%より高い、殊に30重量%より高い。 本発明で使用されるオレフイン共重合体は公知
である。まず第一に、エチレン、プロピレン、ブ
チレン及び/又はイソブチレンより成るものが該
当する。例えば、この種のオレフイン共重合体は
西ドイツ国特許公開公報第1644941号、同第
1769834号、同第1939037号、同第1963039号及び
同第2059981号に記載されている。 有利にはエチレン/プロピレン―共重合体であ
り、エチリデン/ノルボルネンのような公知のタ
ーポリマーも可能であるが、熟成工程でそれらが
架橋し易いことを配慮しなければならない。その
際に分布は極めて統計的なはずであるが、エチレ
ンブロツクを有する序列重合体を有利に使用する
こともできる。その際に単量体のエチレン、プロ
ピレンの比は一定の範囲で変えることができ、そ
の上限はエチレン約75%及びプロピレン約80%で
あつてよい。油中の溶解傾向が低いのでポリプロ
ピレンはエチレン/プロピレン―共重合体よりも
好適ではない。 ポリメタクリレートの場合も同様に公知の重合
体が該当し、それらはアルコール基中にC―原子
6〜22個、殊に8〜18個を有するメタクリル酸エ
ステル及び場合により、前記のメタクリル酸エス
テルと共重合する少い量の他の単量体から構成さ
れている。少い量で、一般的には10重量%より少
い量で添加される単量体では、例えば極性基を有
する単量体、特に周知のようにベース重合体の
改良作用、凝固点降下作用及び耐摩耗作用に分散
清浄作用を付与し得る適当な重合性ヘテロ環式化
合物が該当する。例えば、この種の単量体もしく
は(メタ)アクリレートとの共重合体は西ドイツ
国特許第947186号明細書、同第1003896号明細書、
西ドイツ国特許公告公報第1058739号及び西ドイ
ツ国特許第1745359号明細書に挙げられている。
改良作用と共に分散作用を有する、ポリオレフ
インと重合可能な含窒素の、特にヘテロ環式の化
合物とのグラフト共重合体は西ドイツ国特許公告
公報第1235491号に提案されている。 特に、前記のメタクリル酸エステルとの共重合
体に使われるヘテロ環式単量体としてビニルピリ
ジン、ビニルピロリジン、ビニルピロリドン及び
ビニルイミダゾール、並びにその誘導体、特にこ
の型のアルキル化ヘテロ環が挙げられる。有利
に、このヘテロ環式単量体を組合せて使用するこ
ともできる。 本発明により得られた重合体エマルジヨンの品
質に対して決定的に作用するキヤリア媒体は、
(メタ)アクリル酸エステルに対して良好な溶剤
として作用し、オレフイン共重合体に対しては殆
んど良好ではいが沈殿剤にまでいたらない溶剤と
して作用するという要件により限定される。勿
論、それは一般に不活性でかつ安全でなければな
らない。例えば、前記の条件を満足するキヤリア
媒体はエステル群類及び/又は高級アルコール群
類に包含される。それは殆んどの場合鉱油との混
合物で、特別な場合には単独でも使用する。一般
に、キヤリア媒体として該当する化合物型の分子
は1分子当り8個より多い炭素原子を含有する。 エステル群類で優れているのは、リン酸エステ
ル、ジカルボン酸のエステル、モノカルボン酸と
ジオール又はポリアルキレングリコールとのエス
テル、ネオペンチルポリオールとモノカルボン酸
とのエステルである〔“Ullmanns Enzyklopadie
der Technischen Chemie”、第3版、15巻、287
〜292頁、Urban&Schwarzenberg発行
(1964)〕。 ジカルボン酸のエステルとしてはまず第一にフ
タル酸のエステル、特にC4〜C8―アルコールと
のフタル酸エステルが該当し、その際にジブチル
フタレート及びジオクチルフタレートが特に挙げ
られ、次に脂肪族ジカルボン酸のエステル、特に
直鎖状ジカルボン酸と分枝鎖状第一級アルコール
とのエステルが該当する。特に優れているのはセ
バシン酸、アジピン酸及びアゼライン酸のエステ
ル、特に2―エチルヘキシル―、イソオクチル―
3,5,5―トリメチルヘキシルエステル、並び
にC8〜C9―もしくはC10―オキソアルコールとの
エステルが挙げられる。 直鎖状第一級アルコールと分枝鎖状ジカルボン
酸とのエステルは特に重要である。例としてはア
ルキル置換アジピン酸、例えば2,2,4―トリ
メチルアジピン酸が挙げられる。有利に、アルコ
ール成分として例えば前記のオキソアルコールが
該当する。モノカルボン酸とジオール又はポリア
ルキレングリコールとのエステルとしてはジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール乃至デカメチレングリコー
ルとのジエステル、更にアルコール成分としての
ジプロピレングリコールとのジエステルが優れて
いる。モノカルボン酸としてはプロピオン酸、
(イソ)酪酸及びペラルゴン酸が特に挙げられ、
例えばジプロピレングリコールジペラルゴネー
ト、ジエチレングリコールジプロピオネートが挙
げられ、かつジイソブチレート並びにトリエチレ
ングリコールの相応するエステル、並びにテトラ
エチレングリコール―ジ―2―エチルヘキサン酸
エステルが挙げられる。 前記溶剤からの混合物もまたキヤリア媒体に該
当する。一般に、濃縮重合体エマルジヨンのキヤ
リア媒体の割合は80〜25重量%、殊に70重量%よ
り少ない、特に60〜40重量%である。本発明によ
る濃縮重合体エマルジヨンのキヤリア媒体の主要
量を占める鉱油はモータ―油の通常の規格に一致
する。一般に、それは粘度値η100℃3.5〜6.5mm2/
sを有する。基本的に、本発明によるエマルジヨ
ンの工業的製法は常用の重合法を利用する。特
に、これは開始剤、限界条件等の保持に関しても
該当する。 本発明による濃縮重合体エマルジヨンの工業的
利用性は相分布を安定化する製剤(乳化剤)にも
著しく依存している。 本発明で使用可能な乳化剤にはグラフト重合体
及びブロツク重合体が属する。所期の乳化作用を
有するためには、グラフト重合体もしくはブロツ
ク重合体は、一方でポリメタクリレートと認容で
ある序列を有しかつ他方でオレフイン共重合体と
認容である序列を有すべきである。 一般に、これら序列(単一成分枝)の分子量は
認容性となるべきそれぞれの重合体の分子量と同
じか又はより高い。 一般に、安定化に必要なグラフト―及び/又は
ブロツク重合体の量は全重合体に対して5重量%
以下ではない。適当なグラフト―重合体の製法は
公知である。例えばグラフトの際に移動法により
行なうことができ或いは官能基を有する適当なベ
ース重合体を補償官能基を含有する相応する重合
体と反応させることができる。 例えば、適当なブロツク重合体の製法はアニオ
ン重合である。例えばその場合イソプレンもしく
はブタジエンを好適なアニオン開始剤(例えば有
機金属化合物)で重合しかつその“活性”アニオ
ン連鎖末端を例えばアルキルメタクリレートと反
応させて行なうことができる。次いで、このよう
にして製造した重合体をエステル基が作用されな
いような条件下に水素化する。ブロツク―及びグ
ラフト重合の製造に関する詳細については関係参
考文献に記載されている:例えばフーベン・ヴア
イル(Houben Weyl)著、“メトーデン・デア・
オルガーニツシエン・ヒエミー(Methoden der
Org.Chemie)”14/1、110頁以下;D.C.オール
ポート及びW.H.ジエーンズ(D.C.Allport,W.
H.Janes)共著、“ブロツク・コポリマーズ
(Blook Copolymers)”1973年(Appl.Sci.
Publishers Ltd.発行、ロンドン在);ポリマー・
レヴユーズ(Polymer Reviews)”、第16巻
(1967年)のH.A.J.バツタード及びG.W.トリギア
(H.A.J.Battaerd、G.W.Tregear)共著、“グラ
フト・コポリマーズ(Graft Copolymers)”;W.
J.バーラント及びA.S.ホフマン(W.J.Burlant、
A.S.Hoffman)共著、“ブロツク・エンド・グラ
フト・ポリマーズ(Blook and Graft
Polymers)”、(Rheinhold Publishers Corp.発
行、ニユーヨーク在、1960年)。 その際に工業的に実施するためのいくつかの可
能性が明らかである。例えば有利には安定剤をグ
ラフト重合によりその場で生成することができ
る。その場合、一般に好適な量の鉱油中の前調製
したオレフイン共重合体の少なくとも一部を重合
体容器中に装入しておく。全OCP分を存在させ
る場合には最大割合のグラフトが得られる。 グラフト重合体を形成するに当り全ポリオレフ
インの一定の少量分を、例えば40〜50重量%程度
で存在させることができる。その場合、基準値と
しては鉱油中10重量%の濃度が適当である。次
に、適当な重合容器中に存在する溶液に単量体成
分、例えばC12〜C18―アルコール混合物のメタク
リル酸エステルを適当な開始剤1種又は数種と一
緒に加える。 重合体ヘテロ環式単量体の装入に関しても同様
に選択的な方法が明らかである。例えば、単一工
程の実施(全OCPの存在でメタクリレート単量
体の添加により重合)に引続いて最後にヘテロ環
式単量体をグラフト重合させることができる。こ
の場合特に優れているのはビニルイミダゾール及
び/又はN―ビニルピロリドンである。多工程法
で実施する場合には、重合性ヘテロ環式単量体を
例えば第2のOCP―装入前又はその後で添加す
ることができる。これはOCPに対してグラフト
分を生成するという利点もまた有する。 他の可能性としては重合性ヘテロ環式化合物を
メタクリレート成分と同時に共重合させることが
できる。前記のように製造した油中の重合体は、
ポリメタクリレートに対しては良好な、オレフイ
ン共重合体に対してはポリアルキル(メタ)アク
リレートを含有するために殆んど良好ではない溶
剤として作用するキヤリア媒体の添加により、安
定な相構造を有する濃縮重合体エマルジヨンを製
造するための重要な工程の基礎物質として有用で
ある。しかしキヤリア媒体の一部又は全部の存在
で予め作業することもできる。 次に、以下に記載の例1,5および6の製造工
程とその工程で行われる反応について総括する: 例 1
【表】
る。 て生成物は加工可能である。
例 5
例 5
【表】
体により相互に安定に乳化さ
れる。鉱油は割合に応じて連
続相と分散相に分配される。
この最終生成物が既に特許請
求の範囲第1項の安定な重合
体エマルジヨンである。
例 6
れる。鉱油は割合に応じて連
続相と分散相に分配される。
この最終生成物が既に特許請
求の範囲第1項の安定な重合
体エマルジヨンである。
例 6
【表】
を混合する。 のため、それ故濃縮重合体エ
マルジヨンの生成物粘度を調
節するためである。
次に本発明を実施例につき詳説するが、これに
限定されるものではない。 すべてのキヤリア媒体に共通していることは
OCPに対する低い溶解力である。基準としては、
一般にPAMAを溶解含有する好適なキヤリア媒
体が5重量%より少ない、多くの場合2重量%よ
り少ないOCPを溶解することである。 例 1 撹拌機、温度計、還流冷却器及び配量管を具備
する2―四首フラスコ中に次の混合物を装入し
ておく: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s 765g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W100000,U=0.8,SSI*)(鉱油中1%
で)=22〕 85g SSI*)=せん断安定性指数:DIN51382によるせ
ん断安定性試験で増粘作用の損失率(%)C12
〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エス
テル 94.5g tert―ブチルペルオクトエート 1.5g。 これらの成分の溶解後、98%で次の混合物を
3.5時間にわたつて均一に配量する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 387.5g tert―ブチルペルオクトエート 6.6g。 装入して2時間後に、tert―ブチルペルオクト
エート0.96gを後供給する。全重合時間は8時間
である。形成されたポリアルキルメタクリレート
はU〓1(GPOにより測定)分子量W〓70000を
有し、それ故DIN51382により実際にせん断安定
である。 その後、エチレン/プロピレン―共重合体(エ
チレン72%、W=100000、U=0.8、SSI(鉱油中
1%)=22)133.2gを添加する。 100℃で8時間で溶解後、次の成分を添加す
る: N―ビニルピロリドン 21.9g N―ビニルイミダゾール 7.3g tert―ブチルペルベンゾエート 1.8g。 グラフトは130℃で行ない、その際に1時間後
及び2時間後に更にtert―ブチルペルベンゾエー
ト0.87gを供給する。全グラフト時間は6時間で
ある。混濁した粘稠なエマルジヨンが得られる。 エマルジヨンの重合体含量:48.7重量% 粘度(100℃、48.7重量%で):9000mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5
%):12.2mm2/s SSI(η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%):23 単離された重合体の窒素含量:0.40重量%。 48.7%―エマルジヨンを鉱油(η100℃=4.1mm2/
s)で重合体含量40重量%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):3800mm2/s。 48.7%―エマルジヨンをC8〜C10―アルコール
混合物との2,2,4―トリメチルアジピン酸の
ジエステル(η100℃=3.3mm2/s)で重合体含量40
重量%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で)=2700mm2/s。 エステル油はOCPに対して非溶剤であるので、
それによる稀釈はOCP―分散相の解膨潤を生ぜ
しめ、これにより鉱油で相応して稀釈する場合よ
りも著しい粘度低下が起る。本発明による2相状
態をコントラスト顕微鏡で良好に認識することが
できる。暗色の分散性OCP粒子は直径1〜20μm
を有する。 例 2 撹拌機、温度計、還流冷却器及び配量管を具備
する四首フラスコ中に次の混合物を装入してお
く: エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.8、SSI(鉱油中1%
で)=22〕 76.6g 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 68.94g C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 85.0g tert―ブチルペルオクトエート 1.38g。 これら成分を溶解後、98℃で次の混合物を3.5
時間で均一に配量する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 350g tert―ブチルペルオクトエート 5.95g。 添加して2時間後にtert―ブチルペルオクトエ
ート0.87gを供給する。全重合時間は10時間であ
る。形成されたポリアルキルメタクリレートは不
均一度U1(SPCにより測定)で分子量W
70000を有し、それ故DIN51382により実際にせ
ん断安定である。 その後、エチレン/プロピレン―共重合体〔エ
チレン72%、W=200000、U=0.7、SSI(鉱油中
1%で)=53〕111.6gを添加する。溶解は100℃、
8時間で行なう。 エマルジヨンの重合体含量:47.4重量% 粘度(100℃、47.4%で):1400mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で):13.5mm2/s SSI(鉱油中5%で):40。 47.4%―エマルジヨンを鉱油(η100℃=5.3mm2/
s)で重合体含量40%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):1400mm2/s。 47.4%―エマルジヨンをフタル酸ジブチルエス
テル(η100℃=2.3mm2/s)で重合体含量40%に希
釈後: 粘度(100℃、4%)=650mm2/s。 鉱油で重合体含量40%に稀釈する場合粘度低下
は起らない。それというのもOCP分散相の著し
い膨潤により丁度補償されるからである。 例 3 撹拌機、温度計、還流冷却器及び配量管を具備
する4―四首フラスコ中に次の混合物を装入し
ておく: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 1577.5g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.8、SSI(鉱油中1%)
=22〕 426.5g 100℃、8時間で溶解後、次の物質を添加す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 426.5g tert―ブチルペルオクトエート 3.25g。 次の混合物を98℃、3.5時間で均一に配量す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 569.0g tert―ブチルペルオクトエート 9.7g。 添加して2時間後にtert―ブチルペルオクトエ
ート2.2gを供給する。全重合時間は10時間であ
る。 形成されたポリアルキルメタクリレートはU
1(GPCにより測定)で分子量W70000を有し
かつDIN51382により実際にせん断安定であ。 次いで、次の混合物を添加する: N―ビニルピロリドン 44.6g N―ビニルイミダゾール 14.9g tert―ブチルペルオクトエート 3.70g グラフトを130℃で行ない、その際に各々1時
間後及び2時間後にtert―ブチルペルオクトエー
ト1.79gを更に加える。全グラフト時間は8時間
である。混濁した粘稠なエマルジヨンが得られ
る。 エマルジヨンの重合体含量:48.8重量% 粘度(100℃、48.8%で):22000mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で):11.4mm2/s SSI(η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%で):23 単離した重合体の窒素含量:0.40重量% 48.8%のエマルジヨンを鉱油(η100℃=5.3mm2/
s)で重合体含量40%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):6400mm2/s 48.8%のエマルジヨンをリン酸トリブチルエス
テルで重合体含量40%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):4000mm2/s 例 4 装置及び操作法は例1と同じである。 次の混合物を装入する: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 689.4g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン50
%、W=95000、U=0.8、SSI(鉱油中1%で)
=25〕 76.6g C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 84.0g tert―ブチルペルオクトエート 1.3g。 90℃で、次の混合物を装入する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 350.0g tert―ブチルペルオクトエート 2.2g。 次に、tert―ブチルペルオクトエート0.87gを
後供給する。 次の物質を装入して溶解する: エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=92000、U=0.9、SSI(鉱油中1%で)
=20〕 120g。 その後、 N―ビニルピロリドン 18.9g N―ビニルイミダゾール 6.3g ベンゾエート 1.5g を添加する。 グラフトを130℃で行ないかつtert―ブチルペ
ルオクトエート0.7gを後供給する。 エマルジヨンの重合体含量:48.8重量% 粘度(100℃、48.8%で):10700mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で):12.75mm2/s SSI(鉱油中5%で):23 単離した重合体の窒素含量:0.38重量%。 例 5 方法及び装置は例3と同じであるが、2―四
首フラスコを使用する。 フラスコ中に次の混合物を装入する: 鉱 油 631.0g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン50
%、W=95000、U=0.8、SSI(鉱油中1%で)
=25〕 170.0g C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 170.6g tert―ブチルペルオクトエート 0.87g。 90℃で次のものを装入する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 230g tert―ブチルペルオクトエート 1.4g。 次にtert―ブチルペルオクトエート0.8gを後供
給する。重合時間は10時間である。 エマルジヨンの重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.6%で):4650mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で): SSI(鉱油中5%で):20 例 6 本例では例5による生成物をポリ―C12〜C18―
アルキルメタクリレート(W=60000)の55重
量%の鉱油溶液中にエチレン/プロピレン―共重
合体を分散させる乳化剤として使用する。 次の成分を100℃で激しく混合する: ポリ―C12〜C18―アルキルメタクリレート(鉱
油中55%、W=60000) 200g ジブチルフタレート 64.8g 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 20.0g 例5による乳化剤 33.6g エチレン/プロピレン―共重合体(エチレン72
%、W=100000、SSI=22) 49.0g。 混濁した粘稠なエマルジヨンが得られる。 重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.6%)で:4200mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%
で):19.0mm2/s SSI(鉱油中5%):18 例 7 例6と同様に行なうが、乳化剤としてメタクリ
レン基1個を有する、デシルメタクリレート90%
及びポリ―1,4―ブタジエン(W=10000、
U=0.4)10%より成る共重合体の鉱油中の47.6
%―溶液を使用する。デシルメタクリレートとの
共重合体中のポリブタジエンの二重結合は95%以
上が水素化されている。共重合体の分子量はU=
1.2でW=200000である。混濁した粘稠なエマル
ジヨンが得られる。 重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.9重量%):3900mm2/s 粘度(η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%で):
20.1mm2/s SSI(鉱油中5%で):20 例 8 例6と同様に行なうが、乳化剤としてアニオン
法で製造した、イソプレン50重量%及びデシルメ
タクリレート50重量%のブロツク共重合体(W
=200000、U=0.3)の鉱油中の47.6%―溶液を
使用する。ポリイソプレン―1,4―ブロツクは
95%以上が水素化されている。 混濁した、粘稠なエマルジヨンが得られる。 重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.6重量%で):4100mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%
で):20.5重量% SSI(鉱油中5%で):20 例 9 装置及び操作法は例3と同様に行なうが、5
―四首フラスコを使用する。 次の混合物を装入しておく: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 2524g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=70000、U=0.74、SSI(鉱油中1%
で)=17〕 682.4g 100℃、8時間で溶解後、次の混合物を添加す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 320.4g ジメチルアミノエチルメタクリレート 35.6g tert―ブチルペルオクトエート 3.1g その後、次の混合物を85℃、3.5時間で添加す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 1112g 2―ジメチルアミノエチルメタクリレート
124g tert―ブチルペルオクトエート 5.6g 添加して2時間後、tert―ブチルペルオクトエ
ート3.2gを後供給する。全重合時間は10時間で
ある。 エマルジヨンの重合体含量:47.4重量% 粘度(100℃、47.4%で):11000mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%
で):21.72mm2/sSSI(鉱油中5%で):21 例 10 装置及び操作法は例1と同様である。5―四
首フラスコを使用する。 フラスコ中に次の混合物を装入する: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 1450.7g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.9、SSI(鉱油中1%
で)=23〕 161.2g 100℃で8時間溶解した後、次の混合物を添加
する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 179.1g tert―ブチルペルオクトエート 7.14g ドデシルメルカプタン 3.98g その後、次の混合物を98℃、3.5時間で装入す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 1809g tert―ブチルペルオクトエート 30.7g 装入して2時間後、tert―ブチルペルオクトエ
ート4gを供給する。重合時間は10時間である。 その後、次の成分を加える: エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.9、SSI(鉱油中1%
で)=23〕 695g。 100℃、8時間で溶解後、次のものを加える: N―ビニルピロリドン 84g N―ビニルイミダゾール 28g tert―ブチルペルベンゾエート 7g。 グラフトは130℃で行ない、その際に1時間後
及び2時間後にそれぞれt―ブチルペルベンゾエ
ート3.4gを加える。混濁した粘稠なエマルジヨ
ンが得られる。 重合体含量:65.6重量% 粘度(100℃、65.5%で):16250mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中3.5%
で):12.6mm2/s SSI(鉱油中3.5%で):30 65.5%―エマルジヨンをジブチルフタレートで
重合体含量60%に稀釈後: 粘度(100℃、60%で):722mm2/s。 重合体濃度の40%から60%への著しい上昇にも
かかわらず、エマルジヨンの粘度は3800mm2/sか
ら7200mm2/sに上昇するに過ぎない(例1参照)。
これは、少量の鉱油が存在し、それによつて分散
分布されたOCPが僅かな膨潤状態にあることに
帰因する。
マルジヨンの生成物粘度を調
節するためである。
次に本発明を実施例につき詳説するが、これに
限定されるものではない。 すべてのキヤリア媒体に共通していることは
OCPに対する低い溶解力である。基準としては、
一般にPAMAを溶解含有する好適なキヤリア媒
体が5重量%より少ない、多くの場合2重量%よ
り少ないOCPを溶解することである。 例 1 撹拌機、温度計、還流冷却器及び配量管を具備
する2―四首フラスコ中に次の混合物を装入し
ておく: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s 765g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W100000,U=0.8,SSI*)(鉱油中1%
で)=22〕 85g SSI*)=せん断安定性指数:DIN51382によるせ
ん断安定性試験で増粘作用の損失率(%)C12
〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エス
テル 94.5g tert―ブチルペルオクトエート 1.5g。 これらの成分の溶解後、98%で次の混合物を
3.5時間にわたつて均一に配量する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 387.5g tert―ブチルペルオクトエート 6.6g。 装入して2時間後に、tert―ブチルペルオクト
エート0.96gを後供給する。全重合時間は8時間
である。形成されたポリアルキルメタクリレート
はU〓1(GPOにより測定)分子量W〓70000を
有し、それ故DIN51382により実際にせん断安定
である。 その後、エチレン/プロピレン―共重合体(エ
チレン72%、W=100000、U=0.8、SSI(鉱油中
1%)=22)133.2gを添加する。 100℃で8時間で溶解後、次の成分を添加す
る: N―ビニルピロリドン 21.9g N―ビニルイミダゾール 7.3g tert―ブチルペルベンゾエート 1.8g。 グラフトは130℃で行ない、その際に1時間後
及び2時間後に更にtert―ブチルペルベンゾエー
ト0.87gを供給する。全グラフト時間は6時間で
ある。混濁した粘稠なエマルジヨンが得られる。 エマルジヨンの重合体含量:48.7重量% 粘度(100℃、48.7重量%で):9000mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5
%):12.2mm2/s SSI(η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%):23 単離された重合体の窒素含量:0.40重量%。 48.7%―エマルジヨンを鉱油(η100℃=4.1mm2/
s)で重合体含量40重量%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):3800mm2/s。 48.7%―エマルジヨンをC8〜C10―アルコール
混合物との2,2,4―トリメチルアジピン酸の
ジエステル(η100℃=3.3mm2/s)で重合体含量40
重量%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で)=2700mm2/s。 エステル油はOCPに対して非溶剤であるので、
それによる稀釈はOCP―分散相の解膨潤を生ぜ
しめ、これにより鉱油で相応して稀釈する場合よ
りも著しい粘度低下が起る。本発明による2相状
態をコントラスト顕微鏡で良好に認識することが
できる。暗色の分散性OCP粒子は直径1〜20μm
を有する。 例 2 撹拌機、温度計、還流冷却器及び配量管を具備
する四首フラスコ中に次の混合物を装入してお
く: エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.8、SSI(鉱油中1%
で)=22〕 76.6g 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 68.94g C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 85.0g tert―ブチルペルオクトエート 1.38g。 これら成分を溶解後、98℃で次の混合物を3.5
時間で均一に配量する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 350g tert―ブチルペルオクトエート 5.95g。 添加して2時間後にtert―ブチルペルオクトエ
ート0.87gを供給する。全重合時間は10時間であ
る。形成されたポリアルキルメタクリレートは不
均一度U1(SPCにより測定)で分子量W
70000を有し、それ故DIN51382により実際にせ
ん断安定である。 その後、エチレン/プロピレン―共重合体〔エ
チレン72%、W=200000、U=0.7、SSI(鉱油中
1%で)=53〕111.6gを添加する。溶解は100℃、
8時間で行なう。 エマルジヨンの重合体含量:47.4重量% 粘度(100℃、47.4%で):1400mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で):13.5mm2/s SSI(鉱油中5%で):40。 47.4%―エマルジヨンを鉱油(η100℃=5.3mm2/
s)で重合体含量40%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):1400mm2/s。 47.4%―エマルジヨンをフタル酸ジブチルエス
テル(η100℃=2.3mm2/s)で重合体含量40%に希
釈後: 粘度(100℃、4%)=650mm2/s。 鉱油で重合体含量40%に稀釈する場合粘度低下
は起らない。それというのもOCP分散相の著し
い膨潤により丁度補償されるからである。 例 3 撹拌機、温度計、還流冷却器及び配量管を具備
する4―四首フラスコ中に次の混合物を装入し
ておく: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 1577.5g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.8、SSI(鉱油中1%)
=22〕 426.5g 100℃、8時間で溶解後、次の物質を添加す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 426.5g tert―ブチルペルオクトエート 3.25g。 次の混合物を98℃、3.5時間で均一に配量す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 569.0g tert―ブチルペルオクトエート 9.7g。 添加して2時間後にtert―ブチルペルオクトエ
ート2.2gを供給する。全重合時間は10時間であ
る。 形成されたポリアルキルメタクリレートはU
1(GPCにより測定)で分子量W70000を有し
かつDIN51382により実際にせん断安定であ。 次いで、次の混合物を添加する: N―ビニルピロリドン 44.6g N―ビニルイミダゾール 14.9g tert―ブチルペルオクトエート 3.70g グラフトを130℃で行ない、その際に各々1時
間後及び2時間後にtert―ブチルペルオクトエー
ト1.79gを更に加える。全グラフト時間は8時間
である。混濁した粘稠なエマルジヨンが得られ
る。 エマルジヨンの重合体含量:48.8重量% 粘度(100℃、48.8%で):22000mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で):11.4mm2/s SSI(η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%で):23 単離した重合体の窒素含量:0.40重量% 48.8%のエマルジヨンを鉱油(η100℃=5.3mm2/
s)で重合体含量40%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):6400mm2/s 48.8%のエマルジヨンをリン酸トリブチルエス
テルで重合体含量40%に稀釈後: 粘度(100℃、40%で):4000mm2/s 例 4 装置及び操作法は例1と同じである。 次の混合物を装入する: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 689.4g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン50
%、W=95000、U=0.8、SSI(鉱油中1%で)
=25〕 76.6g C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 84.0g tert―ブチルペルオクトエート 1.3g。 90℃で、次の混合物を装入する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 350.0g tert―ブチルペルオクトエート 2.2g。 次に、tert―ブチルペルオクトエート0.87gを
後供給する。 次の物質を装入して溶解する: エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=92000、U=0.9、SSI(鉱油中1%で)
=20〕 120g。 その後、 N―ビニルピロリドン 18.9g N―ビニルイミダゾール 6.3g ベンゾエート 1.5g を添加する。 グラフトを130℃で行ないかつtert―ブチルペ
ルオクトエート0.7gを後供給する。 エマルジヨンの重合体含量:48.8重量% 粘度(100℃、48.8%で):10700mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で):12.75mm2/s SSI(鉱油中5%で):23 単離した重合体の窒素含量:0.38重量%。 例 5 方法及び装置は例3と同じであるが、2―四
首フラスコを使用する。 フラスコ中に次の混合物を装入する: 鉱 油 631.0g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン50
%、W=95000、U=0.8、SSI(鉱油中1%で)
=25〕 170.0g C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 170.6g tert―ブチルペルオクトエート 0.87g。 90℃で次のものを装入する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 230g tert―ブチルペルオクトエート 1.4g。 次にtert―ブチルペルオクトエート0.8gを後供
給する。重合時間は10時間である。 エマルジヨンの重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.6%で):4650mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中5%
で): SSI(鉱油中5%で):20 例 6 本例では例5による生成物をポリ―C12〜C18―
アルキルメタクリレート(W=60000)の55重
量%の鉱油溶液中にエチレン/プロピレン―共重
合体を分散させる乳化剤として使用する。 次の成分を100℃で激しく混合する: ポリ―C12〜C18―アルキルメタクリレート(鉱
油中55%、W=60000) 200g ジブチルフタレート 64.8g 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 20.0g 例5による乳化剤 33.6g エチレン/プロピレン―共重合体(エチレン72
%、W=100000、SSI=22) 49.0g。 混濁した粘稠なエマルジヨンが得られる。 重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.6%)で:4200mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%
で):19.0mm2/s SSI(鉱油中5%):18 例 7 例6と同様に行なうが、乳化剤としてメタクリ
レン基1個を有する、デシルメタクリレート90%
及びポリ―1,4―ブタジエン(W=10000、
U=0.4)10%より成る共重合体の鉱油中の47.6
%―溶液を使用する。デシルメタクリレートとの
共重合体中のポリブタジエンの二重結合は95%以
上が水素化されている。共重合体の分子量はU=
1.2でW=200000である。混濁した粘稠なエマル
ジヨンが得られる。 重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.9重量%):3900mm2/s 粘度(η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%で):
20.1mm2/s SSI(鉱油中5%で):20 例 8 例6と同様に行なうが、乳化剤としてアニオン
法で製造した、イソプレン50重量%及びデシルメ
タクリレート50重量%のブロツク共重合体(W
=200000、U=0.3)の鉱油中の47.6%―溶液を
使用する。ポリイソプレン―1,4―ブロツクは
95%以上が水素化されている。 混濁した、粘稠なエマルジヨンが得られる。 重合体含量:47.6重量% 粘度(100℃、47.6重量%で):4100mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%
で):20.5重量% SSI(鉱油中5%で):20 例 9 装置及び操作法は例3と同様に行なうが、5
―四首フラスコを使用する。 次の混合物を装入しておく: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 2524g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=70000、U=0.74、SSI(鉱油中1%
で)=17〕 682.4g 100℃、8時間で溶解後、次の混合物を添加す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 320.4g ジメチルアミノエチルメタクリレート 35.6g tert―ブチルペルオクトエート 3.1g その後、次の混合物を85℃、3.5時間で添加す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 1112g 2―ジメチルアミノエチルメタクリレート
124g tert―ブチルペルオクトエート 5.6g 添加して2時間後、tert―ブチルペルオクトエ
ート3.2gを後供給する。全重合時間は10時間で
ある。 エマルジヨンの重合体含量:47.4重量% 粘度(100℃、47.4%で):11000mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中10%
で):21.72mm2/sSSI(鉱油中5%で):21 例 10 装置及び操作法は例1と同様である。5―四
首フラスコを使用する。 フラスコ中に次の混合物を装入する: 鉱油(η100℃=5.3mm2/s) 1450.7g エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.9、SSI(鉱油中1%
で)=23〕 161.2g 100℃で8時間溶解した後、次の混合物を添加
する: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 179.1g tert―ブチルペルオクトエート 7.14g ドデシルメルカプタン 3.98g その後、次の混合物を98℃、3.5時間で装入す
る: C12〜C18―アルコール混合物のメタクリル酸エ
ステル 1809g tert―ブチルペルオクトエート 30.7g 装入して2時間後、tert―ブチルペルオクトエ
ート4gを供給する。重合時間は10時間である。 その後、次の成分を加える: エチレン/プロピレン―共重合体〔エチレン72
%、W=100000、U=0.9、SSI(鉱油中1%
で)=23〕 695g。 100℃、8時間で溶解後、次のものを加える: N―ビニルピロリドン 84g N―ビニルイミダゾール 28g tert―ブチルペルベンゾエート 7g。 グラフトは130℃で行ない、その際に1時間後
及び2時間後にそれぞれt―ブチルペルベンゾエ
ート3.4gを加える。混濁した粘稠なエマルジヨ
ンが得られる。 重合体含量:65.6重量% 粘度(100℃、65.5%で):16250mm2/s 粘度(100℃、η100℃=5.3mm2/sの鉱油中3.5%
で):12.6mm2/s SSI(鉱油中3.5%で):30 65.5%―エマルジヨンをジブチルフタレートで
重合体含量60%に稀釈後: 粘度(100℃、60%で):722mm2/s。 重合体濃度の40%から60%への著しい上昇にも
かかわらず、エマルジヨンの粘度は3800mm2/sか
ら7200mm2/sに上昇するに過ぎない(例1参照)。
これは、少量の鉱油が存在し、それによつて分散
分布されたOCPが僅かな膨潤状態にあることに
帰因する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 連続相として分子量範囲W=50000〜
250000を有するポリ(メタ)アクリレート、分散
相として50000より高い分子量Wのオレフイン
共重合体、キヤリア媒体として鉱油もしくは鉱油
とエステルとの混合物、並びに相分布の安定剤と
してオレフイン共重合体と(メタ)アクリル酸エ
ステルより成るグラフト−及び/又はブロツク重
合体を含有することを特徴とする、粘度指数の改
良に好適な、鉱油中のポリメタクリレート及びオ
レフイン共重合体より成る、油添加物として使わ
れる濃縮重合体エマルジヨン。 2 全重合体含量が20重量%より高い特許請求の
範囲第1項記載のエマルジヨン。 3 全重合体含量に対してポリ(メタ)アクリル
酸エステルの割合が95〜40重量%及びオレフイン
共重合体の割合が5〜60重量%である特許請求の
範囲第1項又は第2項記載のエマルジヨン。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2905954A DE2905954C2 (de) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Konzentrierte Polymerisatemulsionen als Viskositätsindexverbesserer für Mineralöle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55112298A JPS55112298A (en) | 1980-08-29 |
JPH023439B2 true JPH023439B2 (ja) | 1990-01-23 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1670380A Granted JPS55112298A (en) | 1979-02-16 | 1980-02-15 | Condensed polymer emulsion good for improvement of viscosity index*made of polymethacrylate and olefin copolymer in mineral oil and used as oil additive |
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EP (1) | EP0014746B1 (ja) |
JP (1) | JPS55112298A (ja) |
DE (1) | DE2905954C2 (ja) |
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DE3207292A1 (de) * | 1982-03-01 | 1983-09-08 | Röhm GmbH, 6100 Darmstadt | Konzentrierte emulsionen von olefincopolymerisaten |
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JPH0832905B2 (ja) * | 1987-07-01 | 1996-03-29 | 三洋化成工業株式会社 | 新規な粘度指数向上剤 |
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