JPS6128594A - 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、胃い粘度指数、酸化分解に対する殴合された
耐性および永久または一時的剪断によって起こる粘度損
失に対して耐性ン有する潤滑油として有用な組成物に関
する。

本発明によれば、（す１００’Ｃにおいて３５００より
太きく　１７５．０００センチストークスまでの粘度ヶ
有する高粘度の水素化ポリイソプレン；　（ＩＩ）アル
キル化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（ｉｉｌ）添加剤パッケージ馨含む潤
滑剤組成物が提供される。

本発明の目的は、慣用のポリマー増粘剤では得られない
特性ヶ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、改善された剪断安定性、す
ぐれた酸化安定性およびすぐれた温度−粘度特性ケ示す
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、特定の用途用の潤滑剤の選
定の場合に考慮しなければならない重要な判断基準であ
る。シングルおよびマルチグレード潤滑剤の基剤として
普通に使用される鉱油は、温度変化に伴い比較的大きい
粘度変化を示す。温度に伴ってかような比較的大きい粘
度変化ケ示す流体は、低い粘度指数を有するといわれて
いる。

晋通のパラフィン系鉱油の粘度指数は、通を約１００の
ｉｉ！！Ｅｖ与える。粘度指数（ＶＩ）ハ、ＶＩＹ４０
″Ｃおよび１００°Ｃにおいて測定した動粘度に関係ず
けるＡＳＴＭ法Ｄ２７７０〜７４によって測定されろ。

主として鉱油から成る潤滑油は、シングルグレードのも
のといわれる。ＳＡＥの格付けでは、高温度において、
ある最小の粘度２有することが要求され、マルチグレー
ドであるためには、低温度においである最大粘度ケもつ
ことが要求される。例えば、１００℃において１０　ｃ
ｓｔの粘度（以後、別記しない限り、すべての粘度は１
００℃におけろものである）を勺する油はＳＡＥ　３０
であろうし、−２０’Ｏにおいて３４００　ｃＰの粘度
を有する油はｌ０Ｗ−３０と裕付けされろであろう。１
０Ｃ８ｔの未変性油は、１０Ｗ−３０マルチグレ一ド等
級。

の低温度要求品質に合格できない、１０Ｗ−３０マルチ
グレ一ド等級の粘度指数は１０Ｗ格付けの最大許容粘度
である一２０℃−において３５００　ｃＰより著しく筒
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適格のための粘度要求
品質は、１９８２年４月１日発効の８ＡＥ工ンジン油粘
度分類−８ＡＥ　Ｊ　３００　ＢＥＰ　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−（Ｃｏ１ｄ　ＣｒａｎｋｉｎｇＳ
ｉｍｕｌａｔｏｒ　）　ｆ使用する低温度におけるモー
ター油の見掛は粘度を測定する方法であるＡＳＴＹＤ２
６０２によって測定され、結果はセンチポアズによって
報告される。比較的高温度（１００℃）の粘度は、透明
および不透明液体の動粘度を測定する方法であるＡＳＴ
Ｍ　Ｄ　４４５によって測定され、その結果はセンチス
トークス（Ｃ８ｔ）によって測定される。

次の表にエンジン油用として認められているＳＡＥグレ
ードの高温度、低温度要求品質の概要を示す。

ＯＷ　　　　　　３２５０−３０”Ｃで　　　　６．８
５Ｗ　　　　　　３５００−２５℃で　　　　６．８１
０Ｗ　　　　　　３５００−２０℃で　　　　４．１１
５Ｗ　　　　　　　３５００−１５°Ｃで　　　　　５
．６２０Ｗ　　　　　　　４５００−１０℃で　　　　
　５．６２５Ｗ　　　　　　６０００−ｓ℃で　　　　
　　９．６２０　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５．６　　９．３未満３０　　　　　　　　　　　　
　　　　　　９．３　１２．５未満４０　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１２．５　１６．３未満５０　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１６．３　２１．
９未満同じように５ＡＥＪ　３　Ｃ１６ｃには、車軸お
よび手動変速機用潤滑剤の粘度の要求品質が記載されて
いる。高温度（１００°Ｃ）の粘度測定は、ＡＳＴＭＤ
４４５によって行なわれろ。低温度粘度値の測定は、ゾ
ルツクコールド粘度計を使用して低温度において見掛は
粘度χ測定する方法であろＡＳＴＭＩ）２９８３によっ
て測定され、その結果は、センチポアズ（ｃＰ）によっ
て報告されろ−０（ｃＰ）と（Ｃ８ｔ）との関係は、次
式： の関係にある。

次表に車軸および手動変速機用潤滑剤の＾および低温度
要求品質Ｚ要約する。

７０Ｗ　　　　　−５５ ７５Ｗ　　　　　−４０４，１ ８０Ｗ　　　　　−２６７，０ ８５Ｗ　　　　　−１２１１，０ ９０１３，５２４，０ １４０−２４，０４１，０ これらの表から５Ｗ−４０または７０Ｗ−１４０のよう
な広範囲に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一
滑剤よりはるかに高い粘度指数を有することが明らかで
あ−る。異種のマルチダレ−げの流体の粘度指数要求品
質は、ＡＳＴＭ標準の液体石油−品の粘度一温度チャー
）（Ｄ３４１）によって概略値ン傅ることができる。

Ｄ６４１チャート上における高温度（４０℃および１０
０℃）の粘度乞−４０℃またはそれより低温度への外挿
が直線であると仮定すれば、例えば１２．５　ｃｓｔ、
の１００　”０粘度と一２５°Ｃにおける３５００ｃｐ
の低温粘度とを結ぶ線から正確な４０°Ｃの粘度が得ら
れ、特定のグレードの油（１０Ｗ−４０）に要求される
最小粘度指数の近似値が得られろ。

１００℃および一２５℃粘度を結ぶ直線によって評価し
た４０°Ｃ粘度は約７０　ｃａｔであろう。

Ｋ、■−１００＝　１２．５　ｃｓｔ、およびに−Ｖ、
４ｏ　＝　７０　ｃａｔ。

乞有する油の粘度指数は、約１８０　（Ａ８ＴＭ　２２
７０〜７４）であろう。ある流体の一２５℃粘度が説明
した直線関係から算出された粘度より低くない限り、１
０Ｗ−４０として認定されるためには少なくとも１８０
の粘度指数ン有しなくてはならない。

実際に、多数のＶＩＹ向上させた油は、Ｋ、■、１ｏ。

およびに、Ｖ、、ｏの直線外挿によって予想されるもの
より著しく篩い一２５°０における粘度を有する。

従って、１８０のＶＩＹ有する油であっても、そのブレ
ンドが５Ｗ−４０油であるという保証にはならない。

この方法を使用して、各種のクランクケースまたはイヤ
ー油に対する最小粘度指数の要求品ｌ＆ヲ評価すること
ができる。幾つかの典型的評価を次表に示す： １０Ｗ−３０９，３６０１３５ ５Ｗ−４０１２，５７０１８０ ５Ｗ−５０９，３５３１５９ Ｏｆ−５０１＜５．３　　　７５．５　　　　２３２イ
ヤー油 グレード ８０Ｗ−１４０２４２７０１１２ ７５ｗ−１４０２４２００１４９ ７５Ｗ−２５０４１３１８１８４ ７０Ｗ−１４０２４１５０１９２ 従って、５ｗ−４０または７５Ｗ−２５０のような非常
に広範囲にマルチグレードの潤滑剤では、最終ブレンド
を非常に託い粘度指数にする増粘剤ン必要とすることが
分かるであろう。

鉱油または低粘度合成油の粘度指数を向上させろために
、ポリマー増粘剤を比較的粘稠でない基流体に添加して
行う方法が実際に行なわれてきた。

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なポ
リマーには、水素化スチレンイソプレンブロックコポリ
マー、エチレンおよびプロピレンｖ基剤とするゴム（Ｏ
ＣＰ）　、アクリレート系列の高分子量エステルの重合
によって生成されろポリマー、ポリイソブチレンなどが
含まれる。これらのポリマー増粘剤は、基流体の粘度ｔ
ある８ＡＥグレードに必要とされる粘度にするまで、お
よびマルチグレード油の製造ができろように流体の粘度
指数が向上するまで添加゛される。ポリマーＶＩ向上剤
は、伝統的に、分子量がｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ〜１．００
０．０・００の間に変化する尚分子量のゴムである。増
粘力およびＶＩ増加は、ｖＩ向上剤の分子量に関係する
から、これらのポリマーの大部分は通常少なくとも１０
０．０００の分子量２有する。

マルチグレード潤滑剤の製造の場合に、これらの高分子
量ｖ工向上剤の使用は若干の重要な欠点＝（１）　　こ
れらは酸化に敏感であり、これによって’ＶＩおよび増
粘力を失い、しばしば望ましくない析出物ケ生成する、 （１１）　　これらがクランクケースまたはイヤー中に
おいて・遭遇する高剪断速度および応力に曝されたとき
の機械的剪断によって大きい粘度損失ン受は易すい、 （ｌｉｉ）　　これらは一時的剪断を高度に受は易すい
、Ｚ有する。

一時的の剪断は、尚分子量ポリマーに関連する非−ニュ
ートン粘性の結果である。これは高判断速度下の９１ｊ
ｌｌｉｌＴ場におけるポリマ一連鎖の配列によって起こ
り、その結果として粘度か低下する。この粘度低下は、
粘稠な油に関連ある摩耗からの保Ｂｗ減少させろ。ニュ
ートン流体は勇断速度には関係なくその粘度乞維持する
。

発明者等は、従来技術による配合物では達成し得なかっ
た、およびポリマーで増粘した油に見られろ前記のよう
な欠陥がないか、著しく減少させたマルチグレードにで
きろ潤滑剤ン、流体と添加剤とのある独の組合せによっ
て製造できること乞見出した。

高粘度水素化ポリイソプレン（ＨＰＩ）、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％定のブ
レンドが基流体を形成し、°適当な添加剤「パッケージ
」の添加によってこれからすぐれたクランクケース油ま
たはギヤー油が製造できる。

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
て商度に安定であり、それらのニュートン流体に近い性
質のために一時的剪断はあっても非′Ｋに小さく、従っ
て適当な寧耗保護に必要な粘度ン維持する。本発明の油
シま、従来技術の油より酸化分解に対して顕著に良好な
安定性ケ示す。発明者等の基流体ブレンドの予想外に商
い粘度指数によって、５Ｗ−４ｏのような広範囲にマル
チグレードのクランクケース油および７５Ｗ−１４ｏの
ようなギヤー油の製造が可能である。現在までは、かよ
うな潤滑剤の製造は、しばしば有害になる量のポリマー
ＶＩ向上剤を使用しなければ不可能ではないにしても困
難であった。

本発明のポリイソプレンは、チーグラー型重合または好
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の液体水素化ポリイソプレンの製
造用の好ましい方法は、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である。かような触媒の使
用および方法に関する多くの文献が当業者には入手でき
る。第二ブチルリチウムのようなアルキルリチウム触媒
を使用す、ると、主鎖を不飽和にする、１，４−含量が
非冨に尚い（通常８０％以上）ポリイソプレンか得られ
る。

アルキルリチウム触媒をエーテルまたはアミンの除加に
よって質性すると基金において制御された量の１．２−
および６．４−付加が行なわれろ。

１．４−付加 １．２−付加　　　６．４−付加 これらの構造の水素化によって下記に示される飽和化合
物が得られるニ −ＣＨ２−Ｃ−０Ｈ−ＣＨ２Ｈ２−ＣＨ２−Ｃ−ＣＨ２
−ＣＨ２−ＣＨＣＨ２ ＋Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　
ＩＣＨ２ＣＨ３ １，２−付加　　　　　　　　　　　　（Ｂ）ＣＨ２Ｃ
Ｈ３ ６，４−付加　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）構造（
Ａ）は、そのＴｇが低いために、およびその本体中のペ
ンダント（ｐｅｎｄａｎｔ　）基（ＣＨｐ−）が低率の
ため好ましい。構造ＣＢ）は、熱不安定箇所となるテト
ラ置換炭素がめるため欠陥がある。構造（Ｃ）は、反復
する一定分子量のオリゴマーの増粘力を低下させ、得ら
れたポリマーのＴｇン上昇させるペンダント（イソゾロ
ビル）基ンその本体中に６０％も含有する゛。この後者
の性賀は粘度指数と関連することが証明されている。増
粘力、安冗性およびＶＩ南向上の最良の組合せを得るた
めには構造（Ａ）の適性化が望ましい。

アルキルリチウムポリマーの他の特徴は、分子量および
分子量分布の制御が容易な点である。分子量は、モノマ
ー：畦媒比の一次函数であり、不純物の排除に慎重な注
意７払えば、極めて精密に制御でき、かようなポリマー
生産の良好な品質管理が確保されろ。アルキルリチウム
触媒は、ＭＷＡｎ比１．１のような極めて狭い範囲の分
子量分布が容易に得られろ。ｖ工向上剤にとって狭い分
子量分布は、一定の分子量において増粘力が最大になり
、一方酸化および勇断不安定性は最小になるため非常に
望ましいことである。所望ならば当業界で周知の方法に
よって広い、または多様式のＭ、Ｗ、分布のものも容易
に製造できろ。星型または分枝ポリマーモジビニルベン
ゼンのような多官能性モノマーの導入によって、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１リ
ビング」（↓１ｖｉｎｇ）連鎖ｗ１＊止させゐことによ
って容易に製造できる。

高度に不飽和なポリマーは、飽和ポリ、マーより酸化に
対して耐性が著しく少な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を徹底的に減少させ
ろことが極めて重要である。

これは当業者の誰でも容易に行える、例えは高められた
温度において加圧水素雰囲気中でＰｔ、ＰｄまたはＮ１
触媒を使用する方法である。

製造方法の如何に拘らずポリイソプレンは、重合後に存
在する高水準の不飽和を減少させろ必要がある。最適の
酸化安定性を得るためＫはオレフィン結合の９０％、好
ましくは９９％またはそれ以上を飽和させるべきである
。

１〜１０　ｃｓｔの粘度７有する本発明の低粘度合成炭
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。

Ｃ８（オクテン）〜Ｃｌ２（ドデセン）またはオレフィ
ン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、遊離基的に触媒を使用する重合、および好ましくは
ＢＦ、、Ｙ触媒とする重合によって製造できる。助触媒
を併用するＢＦ３を使用する多数の類似の方法が文献で
公知である。典型的な重合方法は、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−オレフィンと共に重粘度合成炭化水素および
低粘度エステルを含むブレンド中で使用することができ
る。オレフィンによるベンゼンのフリーデルクラフッア
ルキル化によって製造されたアルキルベンゼンは、通常
上としてアルキル鎖が炭素原子６〜１４個の長さである
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、直鎖または分校
、オレフィンまたはこれらの組合せである。この物質は
、米国特許明細書簡３．９０９，４３２号に示されるよ
うに製造できる。

１〜１０　ｃｓｔの粘度を有する本発明の低粘度エステ
ルは、例えはペラルゴン酸のような一塩基酸とアルコー
ル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は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（％に
トリメチロールプロパン）、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（ジーペンタエ゛
リスリトールのような）などと−塩基酸または酸混合物
との反応によって製造されろポリオールエステルのよう
な市販として容易に入手できるエステルのクラスから選
択できる。

かようなエステルの例には、トリデシルペラルゴレート
、シー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、トリメチロールプロパントリヘプ
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。

前記の合成的に製造されろエステルの代りに、植物およ
び動物の天然源から銹導されるエステルおよびエステル
混合物がある。これら物質の例は、ホホバナツツ（ｊｏ
ｊｏｂａ　ｎｕｔｓ　）、獣月旨、ぺにはな（ｓａｆｆ
ｌｏｗｅｒｅｓ　）およびマツコラ鯨から構成されろ流
体である。

発明者寺のブレンドに使用されるエステルは、本発明の
完成潤滑剤中の全成分の相浴性を確保するために慎嵐に
選定すべきである。尚匿の極性（概略その酸素含量が指
標である）Ｙ有するエステル乞１．尚粘度合成炭化水素
と低粘度合成炭化水素のある組会せとブレンドすると低
温度において相分離ヲ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。相分離は、゛もちろ、ん、
種々の温度条件下での潤滑剤の長期間貯蔵とは両立しな
い。

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
製造用として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、通常、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
選ばれた各種の薬品添加物の組合せである。

添加剤は、それらが配合される潤滑基剤ブレンドに望ま
し性質を付与または助長するかのいずれかの物質として
分類されろ。添加剤の一般的性質は、潤滑基剤の各種の
種類またはブレンドに対して同じかも知れないか、選ば
れる特定の疾加削は、その潤滑剤が使用される役目の時
短の棟期および潤滑基剤の％黴によって決まるであろう
。

現在の添加剤の主な種類は： ｔｌｌ　　分散剤、 （２）酸化および腐食防止剤、 （３１耐摩、純性添加剤、 （４）粘度向上剤、 （５）　　流動点降下剤、 （６）防錆化合物、および （７）抑泡剤 である。

、通常、完全潤滑剤は、普通に「添加剤パッケージ」と
呼ばれている添加剤中の上記の添加剤の幾つか、大部分
または全部を含有するであろう。均衡のとれた添加剤パ
ッケージの発達によって添加剤の各々ケ思いつきで使用
していたのより著しく多くの作用が含まれている。実際
の使用条件下でかなりしはしはこれらの物質の組合せか
ら機能的障害が目立っている。これとは反対に１望まし
い性質の予想しなかった相乗効果も明らかになって来て
いる。かようなデータを得るために現在利用できる唯一
の方法は、実験呈および現場における広範な全規模試験
である。かような試験は貿用および時間がかかる。

分散剤は、文献にはｒｆｆｃｓ剤」として記載されてき
た。これらの機能は、存在する任意の塵や屑ｔ「−掃す
る」ことよりむしろ粒状物質ン分散させることであるか
ら、これらン分散剤の分類に入れるのが適当と思われる
。この棟の物質は、一般に大きい炭化゛水素の［尾Ｊ　
（ｔａｉｌ　）と極性基の頭と７有する分子である。親
油性基であるこの尾の部分が塞流体中への可溶化させる
役目をし、−力積性基が潤滑剤中の粒状汚濁物へ付着す
る要素としての役目をする。

分散剤には金属型と無灰型とが含まれる。金属型分散剤
には、スルホネート（金属塩基とスルホン酸との中和生
成物）、チオホスホネート（ボリデテンと五硫化燐との
反応から肪導される酸性成分）およびフエナートおよび
フェノールサルファイド塩（アルキルフェノール、アル
キルフェノールサルファイドの塩およびアルキルフェノ
ールアルデヒド生成物ン含む金鵬フエナートの広いクラ
ス゛）が含まれる。

無灰型分散剤は２４１ｍの広い型に分類される：マルチ
グレード油の配一台用の高分子量ポリマー分散剤および
粘度向上Ｚ必要としないところに使用される低分子量添
加剤である。この目的用として有用な化合物も比較的高
分子量の炭化水素鎖に結合している「極性」基があるこ
とを特徴とする。この「極性Ｊ基は、−般に１種または
それ以上の元素−一窒素、酸素および燐を含有する。可
溶化用の鎖は、一般に金属型分散剤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こと
である。若干の例にはＮ−置換長鎖アルケニルスクシン
イミド１、モノまたは多価脂肪族アルコールとオレフィ
ン置換コ・ｈり酸とのエステル化によって形成された生
成物のような高分子量エステル、高分子量アルキル化フ
ェノールからのマンニツヒ塩基が含まれる。

篩分予電のボ男マー無灰分散剤は、一般式＝（式中、〇
−栽抽油性 基＝極性基 Ｒ＝水素またはアルキル基） ７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
関連する分解の防止である。これら防止剤は、遊離基（
連鎖の切断）乞破壊するか、酸化機構中に含まれる過酸
化物と相互反応するかいずれかの機能をする。広く使用
されている酸化防止剤の中には、例えば２，６−ジーｔ
−ブチル−ｐ−ブレゾールおよび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（連鎖−切断）およびジチオ燐酸亜鉛（過酸化
物−分解）がある。

摩耗は、金属の損失であり、これに伴い相対的に動く表
面間のクリアランスＹｆ化させ６゜これｔ続けるとエン
ジンまたはイヤーに機能障害ケ起こすであろう。摩耗ン
起こす主要な因子の中には、金属−金属の接触、摩耗性
粒状物質の存在および腐食性酸の侵食がある。

金属−金属の接触は、物理的成層または化学的作用のい
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
加によって防止できろ。ジチオ燐酸亜鉛はこの目的用と
して広く使用されている。

これらの化合物は、酸化防止剤および軸受腐食防止剤の
下に記載されていた。他の有効な添加剤には燐、硫黄ま
たはこれらの元素の組合せが含まれる。

アゾレシプ摩耗（ａｂｒａｓｉｖｅ　ｗｅａｒ　）は、
濾過によって粒状物質の除去で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防
止できる。

常用の粘度向上剤も、しばしば［添加剤パッケージ」中
において使用されるが、本発明の高および低分子量の潤
滑基剤の特定のブレンドは同じ効果を現わすので本発明
の実施に当ってはこれらｔ必ずしも必要としない。しか
し、発明者等は、常用の粘度向上剤の若干量の添加の可
能性を排除する積りはない。これらの物質は、通常、約
１０　、　ＯＤＤ〜１，０００，０００の範囲の分子量
乞有する油溶性有機ポリマーである。溶液中のポリマー
は、潤滑剤によって膨潤する。この膨潤した実体が、ポ
リマーがその粘度ン増加させる程度を決定する。

流動点降下剤は、低温における油の凝固ン防止する。こ
の現象は、潤滑剤からのワックスの結晶化に関連する。

代表的の市販の流動点降下剤の化学構造は： Ｈ 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・・り酸、置侠されたイミダシリン、アミンお
よびアミンホスフェートである。

“−抑泡剤には、シリコーンおよび種々の有機コポリマ
ーが含まれる。

それらの推奨されている目的ｔ４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、販売されている。各用途において使用する添加
剤の比率および種類は供給者によって推奨されている。

入手できろ典型的パッケージは： （＋）　　ハイチック（）（ＩＴＥＣＸ商標）　Ｅ−、
り　２０自動車ギヤー油川、 （ＩＩ）　　ルデリゾーＡ／　（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ　）
　（商標）　５００２工業用ギヤー油用、 （ｉｌｌ）　　ルゾリ・戸−ル４８５６ガソリンクラン
クケース油、および Ｇｙ）　　オーロア（ＯＬＯＡ）　（商標）８７１７デ
イーゼルクランクケース油用。

自動車ギヤー潤滑剤用の典型的添加剤パッケージは、通
常、酸化・防止剤、腐食防止剤、耐摩耗性添加剤、防錆
剤、憔圧剤および抑泡剤を含有する。

クランクケース潤滑剤用の典型的添加剤パッケージは、
通常、分散剤、酸化防止剤、腐食防止醜耐摩耗性ざΣ加
削、防錆剤および抑泡剤で構成されている。

コンプレッサー流体の配付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
び抑泡剤ケ含む。

本発明では、３５００〜１７５．０００ｃＳｔの範囲の
粘度を有する高粘度水素化ポリインプレン（ＨＰ工）と
１種またはそれ以上の、１〜１０　ＱＳＡの範囲内の粘
度を有する合成炭化水素および（または）１楠またはそ
れ以上の、１〜１０．ｃＳｔの範囲の粘度を有する相溶
性のエステル流体とのブレンドを使用する。

かようなブレンドは、適切に選定された添加剤「パッケ
ージＪで処理すれば、改善された勤断安定性、改善され
た酸化安定性を有し、ニュートン液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
ギヤー油として配合することができる。本発明のブレン
ドは、また添加剤の使用が必要のないある種の用途にも
使用できる。

基油ブレンドの一部を続ける上で、最終潤滑剤中におけ
る液体高粘度合成炭化水素、低粘度合成炭化水素および
低粘度の比率が合計１００％になるように標準化した方
が便利である。最終的の配合物中で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。

ＨＰ工低粘度合成炭化水素および低粘度エステルの各成
分は本発明に必要のも、のである。高粘度液体水素化ポ
リインプレンは、基油ブレンドに増粘とＶ１向上性を付
与する。ＨＰ工によ、つて、低粘度炭化水素または低粘
度エステルとのブレンド中に生成されたＶＩ　の向上を
実施例に示す。

低粘度合成炭化水素流体は、しばしば基油ブレンド、特
に完成油滑剤がＳＡＥ粘度グレード３０または４０の場
合の主要成分となる。ある種の低粘度エステルは、高粘
度合成炭化水素に不溶性であるが、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おいて比較的変化の多いエス
テルを使用することかできる。

ＨＰ工および低粘度合成炭化水素と適当な添加剤だけか
ら成るクランクケースおよびギヤー油は、すぐれた酸化
安定性と加水分解安定性を有する合成流体となる。

低粘度エステルは、ＨＰ工および低粘度炭化水素と組合
せて、またはＨＰ工とのみで使用することができる。三
成分プレンＰにおいては、エステルおよび水素化ポリイ
ソプレンオリゴマーの適切な選、択によって、すぐれた
粘度指数および低温度特性を有するクランクケースおよ
びギヤー油配合物が得られる。

ＨＰ工とエステルとの二成分ブレンドで、すぐれた粘度
的性質、洗浄性および酸化安定性を有しマルチグレード
の潤滑剤が製造できる。ある種のエステルには有害であ
る高い湿度の環境が存在する若干の用途もあるが、水素
化ボリイ°ンプレンオリゴマーーエステルブレンドでエ
ステル含量の高い自動車ギヤー油のような用途での使用
は有利である。

ブレンドの一部として低粘度エステルの使用が有利であ
ると思われる場合は、低粘度炭化水素はＨＰ工および添
加エステルの共通の溶剤としての作用をする。エステル
の極性によって後の二成分が若干相溶性でないことがあ
る。エステル有無に拘らずすぐれたマルチグレードの潤
滑剤を配合することができる。

第三め成分である低粘度エステルは、本発明のすぐれた
潤滑剤の製造に添加できる。Ｒ１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が＊造できる。通常
１〜２５％の低水準の低粘度エステルの添加は、高粘度
合成炭化水素と低粘度合成炭化水素だけのブレンドより
低温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
％を構成し、特定の配合物においてはこれより多くまた
は少なく使用することができる。

最終用途に湿気に曝されることがある場合は、ブレンド
中のエステルを使用しないか量を減少させるのが有利で
ある。

本発明の完成潤滑剤の成分は、任意の便利な方法または
順序で混合できる。

本発明の重要な特徴は、適切に構成され基油ブレンドを
適当に相溶性ある添加剤パッケージと組合せて使用する
ことによって： （：）改善された一時的剪断安定性、 （１１）すぐれた酸化安定性 （＋ｉ＋）　　高粘度指数 を有する最終的の広範囲にマルチグレードの＃滑剤が製
造できることである。

各成分、すなわち高粘度水素化ポリインプレン、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
の比率範囲は、配合された潤滑剤が使用される最終用途
忙よって広範囲に変化するであろうが、本発明の組成物
の利点は、高粘度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）低粘度エステルの基油ブレンド
が（標準化された）； １〜９９％ＨＰＩ、１〜９９％の低粘度合成炭化水素、
エステルまたはそれらの混合物、１゜〜８０％のＨＰ工
とそれに対応して９０〜２０％の少なくとも１種の低粘
度エステルベース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０〜２
５％で使用される、 を含有するときに得られる。

本発明の潤滑剤は、ニュートン流体の粘度特性に近づく
。す“なわち、そ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ＩＦＩ自体は、特に低温度にお
いて非ニユートン特性を示すが、低粘度油を希釈剤とし
て使用した最終潤滑剤製品はニュートン流体に近い。

現在使用されているＶ工向上剤の非ニユートン特性は、
文献に十分説明されている。すぐれた論謳は、「エンジ
ン油の粘度とエンジン性能との関係・・・第■部Ｊ　（
Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｎｇｉ
ｎｅ”ｏｉｌ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｎｇｉ
ｎｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　−Ｐａｒｔ■）の題名
で８１０出版物中に見出される。この出版物中の一文は
、１９７８年２月２７日〜３月３日デトロイトにおいて
開催された１９７８年ＳＡＥ大会および展示会において
提出されたものである。

興味ある文献は論文７８０５７４： 「一時的粘度損失とそのジャーナル軸受性能との関係Ｊ
　（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　１ｏｓ
ｓ　ａｎｄ　１ｔｓｒｅｌａｌｉｏｚＬｓｈｉｐ　ｔｏ
　ｊｏｈｒｎａｌ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅ）の題名のジエネラルモータース社研究所、Ｍ、
Ｌ、マクミラン（ＭｃＭｉｌｌａｎ）およびＯ，に、マ
ーフィー゛（−Ｍｕｒｐ、ｈｙ　）の論文である。

本文献およびこの分野の研究者に周知の多くの他の文献
は、分子量３０．０００およびそれ以上の市販のポリマ
ーＶ工向上剤のすべてが１０５〜１０６／秒の剪断速度
を受けたとき如何に一時的粘度損失を示すかを説明して
いる。ポリマーの分子量が大きくなれに任意の剪断にお
ける一時的粘度損失は、それに応じて大きくなる。例え
ば、３２，０００．１５７．０００および２７５．００
０の分子量を有するポリメタクレートで増粘した油は、
５×１０５／秒の剪断速度における粘度損失率は、それ
ぞれ１０．２２および６２％を示す。

ピストンおよびギヤー中で発生する狗断速度（１０６／
秒に等しいか、これより大きい）は、使用するポリマー
増粘剤によって異なるが、流体力学的フィルムを失うこ
とによってその油の見掛は粘度が未増粘の基流体のそれ
に近づく。可動部分の耐摩耗性は、油の粘度に相関する
から、潤滑剤の耐摩耗特性は、一時的剪断の結果グレー
ドが低下することは明らかである。本発明のニュートン
流体に近い流体は、・これらの使用条件下でも、その粘
度を維持し、従って潤滑される機構部分をより良好に保
護し、長寿命を保たせる。

一時的剪断（回復しつる）を示す現在使用されているポ
リマー増粘剤は、また永久剪断を受ける。

ポリマー増粘剤を長期間使用すると機械的の分解を起こ
し、その結果増粘力を失い、Ｖ工が低下する。このこと
は例５に説明されている。Ｗ、ワンダーリツヒ（Ｗｕｎ
ｄｅｒｌｉｃｈ）およびＨ，ジョスト（、ｒｏｓｔ）に
よる「エンジン中のポリマーの安定性」（Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ　５ｔａＴｈｉｌｉｔｙ　ｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｓ）の
題名の論文７８０３７２（前記出版物中の）では、ポリ
マーの種類と永久剪断との胸係が論−されている。本発
明のマルチグレード潤滑剤は、機械的剪断を受は難い。

同じ論文は、また高分子量ｖ工　向上剤のしばしば見過
されている特徴、すなわち、それらの酸化に対する不安
定性をａ８めている。これらポリマーカｔｓ断によって
粘度を失うと恰度同じように、これらもまた酸素によっ
て容易に分解され、ポリマーの破壊、それに伴い粘度指
数も低下する。本発明の潤滑流体は、酸化による粘度指
数の損失ははるかに少ない。

前述したように、本発明の＠滑剤は、僅少の一時的剪断
を示すが、高い剪断速度に遭遇する可動部分の保睦のた
めの最適の粘度を保証している。

この特徴の重要性は広く詔誠されている。過去において
はＳ蔀格付け（例えばｓＡｘ　３０　）は、クランクケ
ースのような機構部分が高温度および非常に高い剪断速
度に遭遇するにも拘らず、低剪断条件下、１００°Ｃに
おける流体の粘度測定のみに依存していた。この不合理
性のために欧州では、あるグレード用の粘度ン１５０℃
および１０６／秒の剪断速度で測定する新１７い格付は
方式を採用するに至っている。この比較的現実的の試み
は、最近米国でも考慮されている。ニュートン流体をか
ような格付は方式に採り入れることの利点は、当業者に
は明らかである。ニュートン流体の粘度は、高剪断条件
下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、必ずその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、あるグレードに達するためには、ポリマーで増粘
した油は、さらに粘稠な基流体を必要とするであろう。

より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であろうが広範囲にマルチグレー
ドである油の低温要求品質（クランクケースの５Ｗまた
はギヤー油の７５Ｗ）に合格するのはさらに困紐になる
であろう。

換言すれば、現在の高分子Ｈｖ工向上剤は、Ｖ工測定に
現実的の高温度、高剪断測定を行っていないのであるか
ら［虚偽的にＪ　（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙ）粘度を
向上させていることになる。粘度指数は、４０　”Ｏお
よび１００℃において低剪断速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、・
′ｒグレジー内」に留まる高粘度指数のマルチグレーＰ
の流体を生成するのみならず、これらが剪断に対してあ
まり敏恣でないためこのＶ工およびマルチグレード格付
けは現実的のものである。

本発明の明細書に例証した特定の組成物は正確なもので
あるが、本発明の範囲内で価値ある潤滑剤の組合せが製
造しうろことは当業者には明らかであろう。

、例　１ 本例では、以下に示す動粘度を有するＨＰ工を使用して
クランクケース潤滑剤の製造を示す。

Ａ　　ＨＰ工（ＫＶｌｏｏ　＝　４０り０）　　　　　
　　−９ＰＡＯ−４”’　　　　　　　　　　　　　５
３ジー２−エチルへキシルアゼジー）　　　　　　２０
ルブリゾール３９４０（２１１８ Ｅ　　　ＨＰ工（ＫＶｘｏｏ　＝　２８，３５０）　　
　　　　　　　　６ＰＡＯ−４５６ ジー２−エヂルヘキシルアゼジー）　　　　　　２０ル
デリゾール３９４０　　　　　　　　　　　１８０　　
　ＨＰ工（ＫＶｌｏｏ　＝　１０６＊１００）　　　　
　　　　５ＰＡＯ−４５７ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０この謂？＃剤は
、 ＫＶｌ（１０，Ｃ８ｔ　　ＫＮ’４０．Ｃ８ｔ　　ＶＩ
　　　（！Ｏ８、ＱＰ　　　　　　　ＳＡＤグＬ　　　
Ｆ−■■−階−リ―−―■−騨−■■−酔■−曜−――
−−■■１−甲−−−■■−−鍼−１１１１１Ａ　　　
１３，４　７７．６　１７７２４６５−２０’（ｒ　ｌ
０Ｗ−４０Ｂ　　　１０．０　５４．３　１８４２．９
４０−６０°ぼ　０Ｗ−３００１４，１７８，３１８６
２６１０−２５ＴＸ　　５Ｗ−４０の特性を有した。

（１）　　４　ｃｓｔポリ−α−オレフィン（２）　　
ルブリゾール社値の添加剤パンケージ。

例　　２ 本例では、下記の動粘度を有するＨＰＩと合成炭化水素
のみのブレンドを用いて潤滑剤の製造を説明する。

Ａ　　ＨＰＩ（ｘｖｌｏ（、＝　４０３０）　　　　　
　　　９ＰＡＯ−４７９ ルプリゾール　４８５６　”ゝ　　　　　　　　　１２
Ｂ　　　ＨＰＩ（ＫＶｘｏｏ　＝　２８．３５０）　　
　　　　　　　　　６ＰＡＯ−４８２ ルブリゾール　４８５６　　　　　　　　　　１２自動
車ギヤー油 ＯＨＰＩ（２８，３５０）　　　　　　　　　　　１３
ＰＡＯ−４７７ アングラモール　６０４３”’　　　　　　　　　１０
この潤滑剤は、 Ａ　　　　Ｉ３．６　　８１．６１７１　３４８５−２
５″Ｃで　　５Ｗ−４０Ｂ　　　１３．７　　８０．３
１７５３３１５−２５℃で　５ｗ−４００２５，２１６
４，０１８８４７，３００−４０℃で　７５Ｗ−１４０
の特性を有した。

（１）　　ルブリゾール社製の添加剤パッケージ。

例　　６ 本例は下記に示す動粘度を有するＨＰＩとエステルおよ
び添加剤パッケージのブレンドを使用［、てクランクケ
ース潤滑剤のＶ造を示す。

成　　　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＴ
　％Ａ　　ＨＰＩ（ＫＶｌｏｏ　＝　４０３０）　　　
　　　　　９ジインぞジルアジペート７９− ルブリゾール　４８５６　　　　　　　　　　１２Ｂ　
　　ＨＰＩ（Ｉｆｆｌｏｏ　＝　２８．３５０）　　　
　　　　　　−７ジイソデシルアジペート８１ ルプリ・戸−ル　４８５６　　　　　　　　　　１２こ
の潤滑剤は、 Ａ　　　Ｉ３．４　　６９．１　２００　２２４５−３
Ｃｆｃｃ　０ｗ７４ＯＢ　　　１６４　　　６５．３　
２１２　２１８０−３０’Ｃで　０Ｗ−４０の特性をイ
４した。

例　４ 本例は下記に示す動粘度のＨＰＩを使＋４：　して自動
車ギヤー油泗清剤の製造を示す。

成　　　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＴ
％ＡＨＰ工（Ｋｖ、ｏＯ＝２８，６５０）９ＰＡＯ−４
６１ ジー２−エチルへキシルアゼレート２０アングラモール
　６０４３　　　　　　　　１０Ｂ　　　ＨＰＩ（ＫＶ
ｌｏｏ　””　２８＋３５０）　　　　　　　　　、１
３ＰＡＯ−４５’７ ジー２−エチルへキシルアゼレート　　　　　２０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３５００センチストーク
   スより大きく１７５，０００センチストークスまでの粘
   度を有する水素化ポリイソプレン、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、エステルまたはそえらの混合物 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本
   質的に成る群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含
   む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。