(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのエステル基を有する高極性を有するポリマーを含む潤滑剤組成物を含む燃料適合性のために設計された発動機について説明する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤組成物を含むフレックス燃料適合性のために設計された発動機であって、前記潤滑剤組成物が、少なくとも１つのエステル基を有する高極性を有するポリマーを含むことを特徴とする前記発動機。
【請求項２】
少なくとも１０：１の圧縮比を有することを特徴とする、請求項１に記載の発動機。
【請求項３】
燃料噴射ポンプを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の発動機。
【請求項４】
マルチバルブ技術を備えることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項５】
排気物質基準ユーロ５の要件を満たしていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項６】
排気ガス再循環を備えることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項７】
二次空気システムを備えることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項８】
前記エステル基を有する高極性を有するポリマーが、少なくとも７質量％の、分散性モノマーに由来する分散性繰り返しユニットを含むランダムコポリマーであることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項９】
前記エステル基を有する高極性を有するポリマーが、少なくとも７質量％の、少なくとも１種の複素環式ビニル化合物に由来する分散性繰り返しユニットを含むランダムコポリマーであることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１０】
前記エステル基を有するポリマーが、グラフトベースとしての非極性ポリマーと、グラフトレイヤーとしての分散性モノマーとを有するグラフトコポリマーであることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１１】
前記エステル基を有するポリマーが、グラフトレイヤーとして少なくとも１種の複素環式ビニル化合物を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の発動機。
【請求項１２】
前記エステル基を有するポリマーが、０．５〜１０質量％の、少なくとも１種の複素環式ビニル化合物に由来する分散性繰り返しユニットを含むグラフトコポリマーであることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の発動機。
【請求項１３】
前記エステル基を有するポリマーが、１〜５質量％の、少なくとも１種の複素環式ビニル化合物に由来する分散性繰り返しユニットを含むグラフトコポリマーであることを特徴とする、請求項１０から１２までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１４】
前記エステル基を有するポリマーが、ＦＴＩＲ分光法による測定において１６８９〜１６９２ｃｍ-1の範囲に−ＣＯ−ＮＲ2−のピークを有することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１５】
前記エステル基を有するポリマーが、ポリアルキル（メタ）アクリレート（ＰＡＭＡ）、ポリアルキルフマレート、および／またはポリアルキルマレエートから選択されることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１６】
前記エステル基を有するポリマーが、１０，０００〜６００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の質量平均分子量を有することを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１７】
前記エステル基を有するポリマーが、モノマー組成物を重合させることによって得られるグラフトベースを含むグラフトポリマーであって、前記モノマー組成物が、
ａ）前記非極性セグメントを製造するための前記モノマー組成物の質量に対して０〜４０質量％の、式（Ｉ）：
【化１】
2014501795.tif 000011
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｒ1は、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して、水素または式−ＣＯＯＲ’の基である（ここで、Ｒ’は、水素または、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基である）］の１種以上のエチレン性不飽和エステル化合物、
ｂ）前記非極性セグメントを製造するための前記モノマー組成物の質量に対して５〜１００質量％の、式（ＩＩ）：
【化２】
2014501795.tif 000012
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｒ4は、７〜１５個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立して、水素または式−ＣＯＯＲ’’の基（ここで、Ｒ’’は、水素または、７〜１５個の炭素原子を有するアルキル基である）である］の１種以上のエチレン性不飽和エステル化合物、
ｃ）前記非極性セグメントを製造するための前記モノマー組成物の質量に対して０〜８０質量％の、式（ＩＩＩ）：
【化３】
2014501795.tif 000013
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｒ7は、１６〜３０個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状アルキル基であり、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立して、水素または式−ＣＯＯＲ’’’の基（ここで、Ｒ’’’は、水素または、１６〜３０個の炭素原子を有するアルキル基である）である］の１種以上のエチレン性不飽和エステル化合物、
ｄ）前記疎水性セグメントを製造するための前記モノマー組成物の質量に対して０〜５０質量％のコモノマー
を含むことを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１８】
前記複素環式ビニル化合物が、２−ビニルピリジン、３−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン、３−エチル−４−ビニルピリジン、２，３−ジメチル−５−ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルピペリジン、９−ビニルカルバゾール、３−ビニルカルバゾール、４−ビニルカルバゾール、１−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルイミダゾール、２−メチル−１−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリジン、３−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルブチロラクタム、ビニルオキソラン、ビニルフラン、ビニルチオフェン、ビニルチオラン、ビニルチアゾールおよび水素化ビニルチアゾール、ビニルオキサゾールおよび水素化ビニルオキサゾールからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項１９】
前記潤滑剤組成物が、エステル基を有する高極性を有するポリマーではない少なくとも１種のさらなる添加剤を含むことを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項に記載の発動機。
【請求項２０】
前記添加剤が、粘度指数向上剤、流動点向上剤、分散剤、界面活性剤、消泡剤、腐食防止剤、酸化防止剤、耐摩耗添加剤、極圧添加剤、および／または摩擦調整剤であることを特徴とする、請求項１９に記載の発動機。
【請求項２１】
前記耐摩耗添加剤および／または極圧添加剤が、リン化合物、硫黄およびリンを含む化合物、硫黄および窒素を含む化合物、硫黄元素を含む硫黄化合物およびＨ2Ｓ−硫化炭化水素、硫化グリセリドおよび脂肪酸エステル、過塩基性スルホネート、塩素化合物、グラファイト、あるいはモリブデンジスルフィドから選択されることを特徴とする、請求項２０に記載の発動機。
【請求項２２】
潤滑剤におけるエマルジョン安定化剤としての、エステル基を有する高極性を有するポリマーの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、改良された特性を有する発動機に関する。さらに、本発明は、潤滑剤のエマルジョン安定性を向上させるためのポリマーの使用について説明する。
【０００２】
今日、燃料は一般的に化石源から得られる。しかしながら、これらの資源には限りがあるため、代替物が求められている。したがって、燃料を製造するために使用することができる再生可能な原料に対する関心が高まっている。
【０００３】
輸送のための代替燃料、例えば、メタノール、エタノールは、自動車産業において長年研究されてきた。そのような燃料は、エンジン排出物が減少するという利点を提供する一方で、その使用は、ガソリンの実施可能な代替となるためには対処しなければならない欠点および限界を多く伴う。
【０００４】
環境品質の低下および世界的原油貯蔵量の減少の観点から、純粋バイオアルコール例えば、エタノール（Ｅ１００）またはメタノール（Ｍ１００）の使用が、多くの国において重要な目標である。しかしながら、様々な燃焼特性から密封材料の腐食に至るまでの多くの問題が、化石ガソリンの代替物としてのバイオアルコールの使用に対する障害として報告されている。別の重大な難関は、従来のガソリンと比較して、燃焼プロセスによって形成される、またはアルコールの製造プロセスに基づいて存在する、多量の水である。
【０００５】
燃焼の際に形成される水は、ピストンリングを迂回するまたはブローバイ・ガスによって運び去られるアルコールと共に、油中に蓄積する傾向がある。
【０００６】
アルコールおよび水は、そのような代替燃料の使用の結果として潤滑油中に蓄積し得、そのような代替燃料、とりわけアルコールを使用するエンジンにおいて、腐食および摩耗の問題を増加させる。
【０００７】
上記において言及した問題は、使用する乗用車のタイプに依存する。非常に短期間のサイクルでの車の使用は、非常に深刻な問題を生じ、その結果、短期間で潤滑剤を交換することになる。その上、当該問題は、高性能な排気制御システムおよび燃料節約のためのさらなる技術的アプローチを有する発動機においてより深刻である。発動機が高性能であるほど、過度の水含有量などに基づく潤滑剤の劣化による影響を受けやすい。
【０００８】
潤滑剤の劣化、特に水の高含有量および相分離は、発動機の様々な特性に対して有害な効果を有する。これらは、フレックス燃料適合性の発動機にとって特に深刻である。水の高含有量は、通常、発動機のコールドスタートおよびコールド走行の特性に関連する問題の原因となる。それに加えて、発動機の寿命および燃料消費が、潤滑剤における水の高含有量によって悪影響を受ける。
【０００９】
今日まで、工学的技術および新しい設備によって、発動機のコールドスタートおよびコールド走行といった特性を改善するための多くの試みがなされてきた。しかしながら、これらの付加機能は、高コスト、および、通常は最新の車のみがそのような改良の恩恵を受けることができるという欠点を抱えている。したがって、発動機のコールドスタートおよびコールド走行といった特性、寿命、ならびに燃料消費を改善するためのさらなる機会が有用であろう。
【００１０】
エステル基を有するポリマーの使用は、例えば、オレフィンコポリマーの安定なエマルジョンの製造に有用なグラフト化ポリメタクリレート含有Ｎ−ビニル−２−ピロリドンについて記載されている米国特許第４，２９０，９２５号など、先行技術において公知である。
【００１１】
米国特許第４，０５７，６２３号には、化粧品用途のための油中水エマルジョンの製造に有用なアルキルメタクリレートとＮ−ビニル−２−ピロリドンとのコポリマーについて記載されている。米国特許第３，５１９，５６５号には、エンジンスラッジおよびワニスの減少に有用なアルキルメタクリレートとＮ−ビニルチオピロリドンとのコポリマーについて記載されている。
【００１２】
それらに加えて、英国特許出願公開第２３０７９１６（Ａ）号では、さらなる添加剤との組み合わせにおいて分散特性を有する多官能性オレフィン性コポリマーであるところの粘度指数向上剤が、潤滑剤のエマルジョン安定性を向上させることができると開示されている。しかしながら、エステル基を有する高極性を有するポリマーに関しては、何の手がかりもない。それに加えて、特定の発動機のタイプも全く開示されていない。
【００１３】
したがって、先行技術を考慮して、本発明の目的は、新しい発動機設計に限定されずに既存のフレックス燃料発動機にも適用することができる解決策を提供することである。とりわけ、フレックス燃料発動機のコールドスタートおよびコールド走行の特性が向上されるはずである。さらに、本発明のさらなる目的は、寿命および燃料消費の向上である。これらの向上は、環境への負担なしに達成されるべきである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、フレックス燃料発動機のコールドスタートおよびコールド走行といった特性を向上する潤滑油のための添加剤を提供することである。それに加えて、当該添加剤は、フレックス燃料発動機の寿命および燃料消費を向上させるはずである。
【００１５】
その上、当該添加剤は、簡単で安価な方法において製造可能であるべきであり、とりわけ、市販の構成要素が使用されるべきである。この関係において、それらは、新しいプラントまたはこの目的のために必要とされる複雑な構造のプラントを用いずに、製造可能であるべきである。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、潤滑剤において多数の望ましい特性を生じる添加剤を提供することである。これにより、異なる添加剤の数を最少化することができる。
【００１７】
その上、当該添加剤は、燃料消費または潤滑剤の環境適合性に対していかなる悪影響も示さないはずである。
【００１８】
さらに、当該添加剤は、多量の水を含む潤滑油のエマルジョン安定性を向上させるはずである。
【００１９】
これらの目的ならびに、明確には言明されていないが導入的に本明細書において説明された関連から直ちに導出可能または推測可能であるさらなる目的は、請求項１のすべての特徴を有する発動機によって達成される。本発明の発動機に対する適切な改変は、請求項１について言及している請求項において保護される。使用に関して、請求項２２は、潜在的な問題に対する解決策を提供する。
【００２０】
したがって、本発明は、潤滑剤組成物が、少なくとも１つのエステル基を有する高極性を有するポリマーを含むことを特徴とする、潤滑剤組成物を含むフレックス燃料適合性のために設計された発動機を提供する。
【００２１】
したがって、コールドスタートおよびコールド走行といった特性の向上した、フレックス燃料適合性のために設計された発動機を、予期できない方法において提供することが可能である。それに加えて、本発明の発動機は、寿命の延長および燃料消費の低減を示す。
【００２２】
それに加えて、本発明の発動機は、オイル交換の間隔を長くすることができる。したがって、当該発動機は、特定の走行距離に対するより少ない量の発動機オイルに基づく、経済面におけるかなりの改善を提供する。
【００２３】
さらに、本発明によって提示される解決策は、新しい発動機設計に限定されず、既存のフレックス燃料発動機にも適用することができる。
【００２４】
その上、本発明の発動機は、フレックス燃料発動機のコールドスタートおよびコールド走行といった特性ならびに寿命および燃料消費に関して、有害な影響を受けることなく、非常に高い圧縮を有し得る。
【００２５】
その上、上記において言及された問題を解決することができる潤滑剤を得るために使用される添加剤は、簡単で安価な方法において製造することができ、特に、市販の成分を使用することができる。同時に、新しいプラントまたは、この目的のために必要とされる複雑な構造のプラントが無くても、工業規模での生産が可能である。
【００２６】
その上、本発明による使用のためのポリマーは、特に好ましい特性プロファイルを示す。例えば、当該ポリマーは、潤滑剤が非常に長い耐用年数を有するように、驚くほど剪断安定的であるように構成することができる。さらに、本発明による使用のための添加剤は、潤滑剤において多数の望ましい特性を生じ得る。例えば、エステル基を有する本ポリマーを含む、非常に優れた低温特性または粘度特性を有する潤滑剤を製造することが可能である。これにより、添加剤の数を最少化することが可能となる。その上、エステル基を有する本ポリマーは、多くの添加剤に適合可能である。これにより、当該潤滑剤を多種多様な要件に対して適合させることが可能となる。
【００２７】
その上、使用のための当該添加剤は、燃料消費または潤滑剤の環境適合性に対して、いかなる悪影響も示さない。
【００２８】
驚くべきことに、エステル基を有する本ポリマーは、多量の水を含む潤滑油のエマルジョン安定性を向上させる。
【００２９】
本発明は、フレックス燃料適合性のために設計された新規の発動機を提供する。これらの発動機は、通常、フレックス燃料車の一部である。
【００３０】
フレキシブルフューエル車（ＦＦＶ）またはデュアルフューエル車（口語的に、フレックス燃料車と呼ばれる）は、２種以上の燃料、通常はエタノール燃料またはメタノール燃料のどちらかとブレンドされたガソリン、で走行するように設計された内燃エンジンを備えた代替燃料車であり、両燃料は、同じ共通のタンクに貯蔵される。フレックス燃料エンジンでは、エレクトロニックセンサーが感知した実際のブレンドに従って燃料噴射およびスパークタイミングが自動的に調節されるので、燃焼室において任意の割合のブレンドを燃焼させることができる。フレックス燃料車は、バイフューエル車と区別され、当該バイフューエル燃料車は、２種の燃料が別々のタンクに貯蔵され、一度には１種の燃料、例えば、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、または水素で走行する。
【００３１】
技術的には、エタノールＦＦＶはガソリンとエタノールとの任意の混合物、純粋なガソリンから１００％エタノール（Ｅ１００）まで、で走行することが可能であるが、北米およびヨーロッパのフレックス燃料車は、１５％のガソリンと８５％の無水エタノールの最大ブレンド（Ｅ８５燃料と呼ばれる）で走行するように最適化されている。エタノール含有量におけるこの制限は、低温でのエタノール排出を減少させるために、ならびに１１℃（５２°Ｆ）より低い温度の寒冷時期におけるコールドスタートの問題を回避するために、設定されている。温度が０℃（３２°Ｆ）を下回る冬期、米国ではＥ７０の冬用ブレンドまで、またはスウェーデンでは１１月から３月まではＥ７５まで、アルコール含有量が減らされる。ブラジルのフレックス燃料車は、Ｅ２０〜Ｅ２５ガソリンの任意のミックスおよび１００％水性エタノール燃料（Ｅ１００）までで走行するように最適化される。ブラジルのフレックス車には、温度が１５℃（５９°Ｆ）を下回った場合のコールドスタートのために、小さなガソリン貯蔵容器が内蔵されている。
【００３２】
好ましくは、本発明の発動機は、少なくとも５体積％、とりわけ少なくとも１０体積％、特に２０体積％、さらにとりわけ少なくとも５０体積％、より好ましくは少なくとも８０体積％のアルコール、例えばメタノールおよび／またはエタノール、を含む燃料に対して設計されている。その上、本発明の発動機は、好ましくは、少なくとも５体積％、とりわけ少なくとも１０体積％、特に２０体積％、さらにとりわけ少なくとも５０体積％、より好ましくは少なくとも８０体積％のガソリンを含む燃料に対して設計されている。
【００３３】
好ましくは、当該発動機は、少なくとも１０：１、より好ましくは少なくとも１２：１の圧縮を有する。
【００３４】
本発明の特定の態様により、当該発動機は、燃料噴射ポンプを備え得る。
【００３５】
マルチバルブ技術を備える発動機により、予期できない利点が達成され得る。
【００３６】
その上、本発明の発動機は、排気ガス再循環および／または二次空気システムを備え得る。
【００３７】
好ましくは、当該発動機は、燃料噴射およびスパークタイミングの最適化のための燃料管理を備える。
【００３８】
本発明の好ましい発動機は、指令Ｎｏ．７１５／２００７／ＥＣに定義される排気物質基準であるユーロ５、より好ましくはユーロ６の要件を満たす。
【００３９】
本発明の発動機は、少なくとも１つのエステル基を有する高極性を有するポリマーを含む潤滑剤組成物を含む。
【００４０】
エステル基を有するポリマーは、本発明の文脈において、少なくとも１つのエステル基を有するエチレン性不飽和化合物（本明細書中、以下、エステルモノマーと呼ぶ）を含むモノマー組成物を重合させることによって得られるポリマーを意味すると理解される。したがって、これらのポリマーは、側鎖の一部としてエステル基を有する。これらのポリマーとしては、とりわけ、ポリアルキル（メタ）アクリレート（ＰＡＭＡ）、ポリアルキルフマレート、および／またはポリアルキルマレエートが挙げられる。
【００４１】
エステルモノマーは、それ自体、公知である。とりわけ、（メタ）アクリレート、マレエート、およびフマレートが挙げられ、これらは、異なるアルコール基を有し得る。表現「（メタ）アクリレート」は、メタクリレートおよびアクリレート、ならびに当該２種の混合物を包含する。これらのモノマーは、広く知られている。
【００４２】
エステル基を有する当該ポリマーは、好ましくは少なくとも４０質量％、より好ましくは少なくとも６０質量％、とりわけ好ましくは少なくとも８０質量％、最も好ましくは少なくとも９０質量％の、エステルモノマーに由来する繰り返しユニットを含む。
【００４３】
本発明により使用可能なポリマーは、高極性を有する。その結果、当該ポリマーは、分散性モノマーに由来する多量の分散性繰り返しユニットを含むランダムコポリマーであり得る。好ましくは、当該ランダムコポリマーは、少なくとも７質量％、より好ましくは少なくとも９質量％の、分散性モノマーに由来する分散性繰り返しユニットを含む。それに加えて、当該ポリマーは、グラフトベースとしての非極性ポリマーと、グラフトレイヤーとしての分散性モノマーとを有するグラフトコポリマーであり得る。驚くべき改良が、好ましくは０．５〜１０質量％、とりわけ０．８〜７質量％、より好ましくは１〜５質量％の、少なくとも１種の分散性モノマー、好ましくは複素環式ビニル化合物、に由来する分散性繰り返しユニットを含むグラフトコポリマーによって達成され得る。
【００４４】
用語「繰り返しユニット」は、当該技術分野において広く知られている。本ポリマーは、好ましくは、モノマーのフリーラジカル重合によって得られる。これは、二重結合を開き、共有結合を形成する。したがって、当該繰り返しユニットは、使用されたモノマーから生じている。
【００４５】
分散性モノマーは、とりわけ、官能基を有するモノマーを意味すると理解され、これらの官能基を有するポリマーは、溶液中に、粒子、とりわけ煤粒子を維持することが想定され得る（Ｒ．Ｍ．Ｍｏｒｔｉｅｒ，Ｓ．Ｔ．Ｏｒｓｚｕｌｉｋ（ｅｄｓ．）："Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ"，Ｂｌａｃｋｉｅ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  ＆  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｌｏｎｄｏｎ，２ndｅｄ．１９９７を参照のこと）。とりわけ、ホウ素を含有する基、リンを含有する基、ケイ素を含有する基、硫黄を含有する基、酸素を含有する基、および窒素を含有する基を有するモノマーが挙げられ、好ましいのは、酸素官能化モノマーおよび窒素官能化モノマーである。
【００４６】
非極性グラフトベースは、少量の分散性繰り返しユニットを含み得、当該ユニットは、非極性グラフトベースの質量に対して、好ましくは２０質量％未満、より好ましくは１０質量％未満、最も好ましくは５質量％未満である。特に適切な構成において、当該非極性グラフトベースは、本質的に非分散性繰り返しユニットを含む。
【００４７】
エステル基を有するポリマーの当該非極性グラフトベースは、５〜１００質量％、とりわけ２０〜９８質量％、好ましくは３０〜９５質量％、最も好ましくは７０〜９２質量％の、アルコール基に７〜１５個の炭素原子を有するエステルモノマーに由来する繰り返しユニットを有し得る。
【００４８】
特定の態様において、エステル基を有するポリマーの当該非極性グラフトベースは、０〜８０質量％、好ましくは０．５〜６０質量％、より好ましくは２〜５０質量％、最も好ましくは５〜２０質量％の、アルコール基に１６〜４０個の炭素原子を有するエステルモノマーに由来する繰り返しユニットを有し得る。
【００４９】
さらに、エステル基を有するポリマーの当該非極性グラフトベースは、０〜４０質量％、好ましくは０．１〜３０質量％、より好ましくは０．５〜２０質量％の、アルコール基に１〜６個の炭素原子を有するエステルモノマーに由来する繰り返しユニットを有し得る。
【００５０】
エステル基を有するポリマーの当該非極性グラフトベースは、好ましくは少なくとも４０質量％、より好ましくは少なくとも６０質量％、とりわけ好ましくは少なくとも８０質量％、最も好ましくは少なくとも９０質量％の、エステルモノマーに由来する繰り返しユニットを含む。
【００５１】
エステル基を有する有用なポリマーまたはランダムポリマーのグラフトベースが得られる混合物は、０〜４０質量％、とりわけ０．１〜３０質量％、より好ましくは０．５〜２０質量％の、式（Ｉ）：
【化１】
2014501795.tif 000002
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｒ1は、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して、水素または式−ＣＯＯＲ’の基である（ここで、Ｒ’は、水素または、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基である）］の１種以上のエチレン性不飽和エステル化合物を含有し得る。
【００５２】
成分（Ｉ）の例としては、
飽和アルコールに由来する（メタ）アクリレート、フマレート、およびマレエート、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレートおよびペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート；
シクロアルキル（メタ）アクリレート、例えば、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート；
不飽和アルコールに由来する（メタ）アクリレート、例えば、２−プロピニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、およびビニル（メタ）アクリレート、
が挙げられる。
【００５３】
グラフトベースまたはランダムポリマーを製造するために重合される組成物は、好ましくは、５〜１００質量％、好ましくは１０〜９８質量％、とりわけ好ましくは２０〜９５質量％の、式（ＩＩ）：
【化２】
2014501795.tif 000003
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｒ4は、７〜１５個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立して、水素または式−ＣＯＯＲ’’の基（ここで、Ｒ’’は、水素または、７〜１５個の炭素原子を有するアルキル基である）である］の１種以上のエチレン性不飽和エステル化合物を含有する。
【００５４】
成分（ＩＩ）の例としては、
飽和アルコールに由来する（メタ）アクリレート、フマレート、およびマレエート、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、２−ｔｅｒｔ−ブチルヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、３−イソプロピルヘプチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、５−メチルウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、２−メチルドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、５−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート；
不飽和アルコールに由来する（メタ）アクリレート、例えば、オレイル（メタ）アクリレート；
シクロアルキル（メタ）アクリレート、例えば、３−ビニルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート；ならびに対応するフマレートおよびマレエート
が挙げられる。
【００５５】
さらに、グラフトベースまたはランダムポリマーを製造するための好ましいモノマー組成物は、０〜８０質量％、好ましくは０．５〜６０質量％、より好ましくは２〜５０質量％、最も好ましくは５〜２０質量％の、式（ＩＩＩ）：
【化３】
2014501795.tif 000004
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｒ7は、１６〜４０個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状アルキル基であり、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立して、水素または式−ＣＯＯＲ’’’の基（ここで、Ｒ’’’は、水素または、１６〜４０個、好ましくは１６〜３０個の炭素原子を有するアルキル基である）である］の１種以上のエチレン性不飽和エステル化合物を含む。
【００５６】
成分（ＩＩＩ）の例としては、
飽和アルコールに由来する（メタ）アクリレート、例えば、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、２−メチルヘキサデシル（メタ）アクリレート、ヘプタデシル（メタ）アクリレート、５−イソプロピルヘプタデシル（メタ）アクリレート、４−ｔｅｒｔ−ブチルオクタデシル（メタ）アクリレート、５−エチルオクタデシル（メタ）アクリレート、３−イソプロピルオクタデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、ノナデシル（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリレート、セチルエイコシル（メタ）アクリレート、ステアリルエイコシル（メタ）アクリレート、ドコシル（メタ）アクリレート、および／またはエイコシルテトラトリアコンチル（メタ）アクリレート；
シクロアルキル（メタ）アクリレート、例えば、２，４，５−トリ−ｔ−ブチル−３−ビニルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、２，３，４，５−テトラ−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート；
ならびに対応するフマレートおよびマレエート
が挙げられる。
【００５７】
長鎖アルコール基を有するエステル化合物、とりわけ、成分（ＩＩ）および（ＩＩＩ）は、例えば、（メタ）アクリレート、フマレート、マレエート、および／または対応する酸と、長鎖脂肪アルコールとを反応させることによって得られ、これは、概して、エステルの混合物、例えば、様々な長鎖アルコール基を有する（メタ）アクリレート、を生じる。これらの脂肪アルコールとしては、Ｏｘｏ  Ａｌｃｏｈｏｌ（登録商標）  ７９１１、Ｏｘｏ  Ａｌｃｏｈｏｌ（登録商標）  ７９００、Ｏｘｏ  Ａｌｃｏｈｏｌ（登録商標）  １１００；Ａｌｆｏｌ（登録商標）  ６１０、Ａｌｆｏｌ（登録商標）  ８１０、Ｌｉａｌ（登録商標）  １２５、およびＮａｆｏｌ（登録商標）タイプ（Ｓａｓｏｌ）；Ａｌｐｈａｎｏｌ（登録商標）  ７９  （ＩＣＩ）；Ｅｐａｌ（登録商標）  ６１０およびＥｐａｌ（登録商標）  ８１０（Ａｆｔｏｎ）；Ｌｉｎｅｖｏｌ（登録商標）  ７９、Ｌｉｎｅｖｏｌ（登録商標）  ９１１、およびＮｅｏｄｏｌ（登録商標）  ２５Ｅ（Ｓｈｅｌｌ）；Ｄｅｈｙｄａｄ（登録商標）、Ｈｙｄｒｅｎｏｌ（登録商標）、およびＬｏｒｏｌ（登録商標）タイプ（Ｃｏｇｎｉｓ）；Ａｃｒｏｐｏｌ（登録商標）  ３５およびＥｘｘａｌ（登録商標）  １０（Ｅｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）；Ｋａｌｃｏｌ（登録商標）  ２４６５（Ｋａｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）が挙げられる。
【００５８】
エチレン性不飽和エステル化合物の中でも、（メタ）アクリレートは、マレエートおよびフマレートよりも特に好ましく、すなわち、式（Ｉ）、（ＩＩ）、および（ＩＩＩ）のＲ2、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ8、およびＲ9は、特定の好ましい実施形態において、それぞれ水素である。  
式（ＩＩ）のエステルモノマーと式（ＩＩＩ）のエステルモノマーの質量比は、広い範囲内であり得る。アルコール基に７〜１５個の炭素原子を有する式（ＩＩ）のエステル化合物とアルコール基に１６〜４０個の炭素原子を有する式（ＩＩＩ）のエステル化合物の比は、好ましくは５０：１〜１：３０の範囲、より好ましくは１０：１〜１：３の範囲、とりわけ好ましくは５：１〜１：１の範囲である。
【００５９】
さらに、グラフトベースまたはランダムポリマーを製造するためのモノマー混合物は、式（Ｉ）、（ＩＩ）、および／または（ＩＩＩ）のエチレン性不飽和エステル化合物と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーを含み得る。
【００６０】
好ましいコモノマーとしては、
ハロゲン化ビニル、例えば、塩化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン、およびフッ化ビニリデン；
スチレン、側鎖にアルキル置換基を有する置換スチレン、例えば、α−メチルスチレンおよびα−エチルスチレン、環上にアルキル置換基を有する置換スチレン、例えば、ビニルトルエンおよびｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、例えば、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、トリブロモスチレン、およびテトラブロモスチレン；
ビニルおよびイソプレニルエーテル；
マレイン酸ならびに、（Ｉ）、（ＩＩ）、および（ＩＩＩ）において言及したものとは異なるマレイン酸誘導体、例えば、無水マレイン酸、メチルマレイン酸無水物、マレイミド、メチルマレイミド；
フマル酸ならびに（Ｉ）、（ＩＩ）、および（ＩＩＩ）において言及したものとは異なるフマル酸誘導体
が挙げられる。
【００６１】
さらに、グラフトベースを製造するためのモノマー混合物は、分散性モノマーを含み得る。
【００６２】
コモノマーの割合は、グラフトベースまたはランダムポリマーを製造するためのモノマー組成物の質量に対して、好ましくは０〜５０質量％、より好ましくは０．１〜４０質量％、最も好ましくは０．５〜２０質量％である。
【００６３】
本発明により使用可能な好ましいポリマーは、グラフトベースに加え、分散性モノマーに由来する繰り返しユニットを含む少なくとも１種のグラフトレイヤーも有する。
【００６４】
分散性モノマーは、潤滑油においてポリマー性添加剤を官能化するために、しばらく使用されていたことがあり、したがって、当業者に公知である（Ｒ．Ｍ．Ｍｏｒｔｉｅｒ，Ｓ．Ｔ．Ｏｒｓｚｕｌｉｋ（ｅｄｓ．）："Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ"，Ｂｌａｃｋｉｅ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  ＆  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｌｏｎｄｏｎ，２ndｅｄ．１９９７を参照のこと）。適切には、分散性モノマーとして、とりわけ複素環式ビニル化合物および／または式（ＩＶ）：
【化４】
2014501795.tif 000005
［式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｘは、酸素、硫黄、または式−ＮＨ−もしくは−ＮＲa−のアミノ基であり（ここで、Ｒaは、１〜４０個、好ましくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基である）、Ｒ10は、２〜１０００個、とりわけ２〜１００個、好ましくは２〜２０個の炭素原子を有する基であり、少なくとも１個のヘテロ原子、好ましくは少なくとも２個のヘテロ原子を有し、Ｒ11およびＲ12は、それぞれ独立して、水素または、式−ＣＯＸ’Ｒ10’の基である（ここで、Ｘ’は、酸素または、式−ＮＨ−もしくは−ＮＲa’−のアミノ基であり、この場合、Ｒa’は、１〜４０個、好ましくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ10’は、１〜１００個、好ましくは１〜３０個、より好ましくは１〜１５個の炭素原子を有する基である）］のエチレン性不飽和極性エステル化合物を使用することができる。
【００６５】
表現「２〜１０００個の炭素を有する基」は、２〜１０００個の炭素原子を有する有機化合物の基を意味する。同様の定義が、対応する用語に適用される。それは、芳香族およびヘテロ芳香族基、ならびにアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、シクロアルコキシ、アルケニル、アルカノイル、アルコキシカルボニル基、ならびにヘテロ脂肪族基を包含する。言及された基は、分岐鎖状であっても、または非分岐鎖状であってもよい。さらに、これらの基は、通常の置換基を有していてもよい。置換基は、例えば、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状および分岐鎖状のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、２−メチルブチル、またはヘキシル；
シクロアルキル基、例えば、シクロペンチルおよびシクロヘキシル；
芳香族基、例えば、フェニルまたはナフチル；
アミノ基、ヒドロキシル基、エーテル基、エステル基、およびハロゲン化物、である。
【００６６】
本発明により、芳香族基は、好ましくは６〜２０個、とりわけ６〜１２個の炭素原子を有する単環式または多環式芳香族化合物を意味する。ヘテロ芳香族基は、少なくとも１つのＣＨ基がＮで置換されているアリール基および／または少なくとも２つの隣接するＣＨ基がＳ、ＮＨ、またはＯで置換されているアリール基を意味し、ヘテロ芳香族基は３〜１９個の炭素原子を有する。
【００６７】
本発明による好ましい芳香族基またはヘテロ芳香族基は、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルメタン、ジフェニルジメチルメタン、ビスフェノン、ジフェニルスルホン、チオフェン、フラン、ピロール、チアゾール、オキサゾール、イミダゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラゾール、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、１，３，４−トリアゾール、２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾール、１，２，５−トリフェニル−１，３，４−トリアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，４−トリアゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，３，４−テトラゾール、ベンゾ［ｂ］チオフェン、ベンゾ［ｂ］フラン、インドール、ベンゾ［ｃ］チオフェン、ベンゾ［ｃ］フラン、イソインドール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾピラゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾトリアゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、カルバゾール、ピリジン、ビピリジン、ピラジン、ピラゾール、ピリミジン、ピリダジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，４，５−トリアジン、テトラジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、１，８−ナフチリジン、１，５−ナフチリジン、１，６−ナフチリジン、１，７−ナフチリジン、フタラジン、ピリドピリミジン、プリン、プテリジン、またはキノリジン、４Ｈ−キノリジン、ジフェニルエーテル、アントラセン、ベンゾピロール、ベンゾオキサチアジアゾール、ベンゾオキサジアゾール、ベンゾピリジン、ベンゾピラジン、ベンゾピラジジン、ベンゾピリミジン、ベンゾトリアジン、インドリジン、ピリドピリジン、イミダゾピリミジン、ピラジノピリミジン、カルバゾール、アシリジン、フェナジン、ベンゾキノリン、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジジン、ベンゾプテリジン、フェナントロリン、およびフェナントレンに由来し、これらのそれぞれは、場合により置換されていてもよい。
【００６８】
好ましいアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、１−ブチル、２−ブチル、２−メチルプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル、２−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、１，１，３，３−テトラメチルブチル、ノニル、１−デシル、２−デシル、ウンデシル、ドデシル、ペンタデシル、およびエイコシル基が挙げられる。
【００６９】
好ましいシクロアルキル基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、およびシクロオクチル基が挙げられ、それぞれは、場合により分岐鎖状または非分岐鎖状アルキル基で置換されていてもよい。
【００７０】
好ましいアルカノイル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、２−メチルプロピオニル、ブチリル、バレロイル、ピバロイル、ヘキサノイル、デカノイル、およびドデカノイル基が挙げられる。
【００７１】
好ましいアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニル、２−メチルヘキシルオキシカルボニル、デシルオキシカルボニル、またはドデシルオキシカルボニル基が挙げられる。
【００７２】
好ましいアルコキシ基としては、炭化水素基が前述の好ましいアルキル基のうちの１つであるアルコキシ基が挙げられる。
【００７３】
好ましいシクロアルコキシ基としては、炭化水素基が前述の好ましいシクロアルキル基のうちの１つであるシクロアルコキシ基が挙げられる。
【００７４】
Ｒ10基に存在する好ましいヘテロ原子としては、酸素、窒素、硫黄、ホウ素、ケイ素、およびリンが挙げられ、好ましいのは、酸素および窒素である。
【００７５】
Ｒ10基は、少なくとも１個の、好ましくは少なくとも２個の、優先的には少なくとも３個のヘテロ原子を含む。
【００７６】
式（ＩＶ）のエステル化合物におけるＲ10基は、好ましくは、少なくとも２個の異なるヘテロ原子を有する。この場合、式（ＩＶ）のエステル化合物の少なくとも１つにおけるＲ10基は、少なくとも１個の窒素原子および少なくとも１個の酸素原子を含む。
【００７７】
式（ＩＶ）のエチレン性不飽和極性エステル化合物の例としては、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、複素環式（メタ）アクリレート、および／またはカルボニル含有（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７８】
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３，４−ジヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２，５−ジメチル−１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、および１，１０−デカンジオール（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７９】
適切なカルボニル含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、
２−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、
カルボキシメチル（メタ）アクリレート、
オキサゾリジニルエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ−（メタクリロイルオキシ）ホルムアミド、
アセトニル（メタ）アクリレート、
モノ−２−（メタ）アクリロイルオキシエチルスクシネート、
Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン、
Ｎ−（メタ）アクリロイル−２−ピロリジノン、
Ｎ−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）−２−ピロリジノン、
Ｎ−（３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル）−２−ピロリジノン、
Ｎ−（２−（メタ）アクリロイルオキシペンタデシル）−２−ピロリジノン、
Ｎ−（３−（メタ）アクリロイルオキシヘプタデシル）−２−ピロリジノン、および
Ｎ−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）エチレン尿素
２−アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート
が挙げられる。
【００８０】
複素環式（メタ）アクリレートとしては、
２−（１−イミダゾリル）エチル（メタ）アクリレート、
２−（４−モルホリニル）エチル（メタ）アクリレート、および
１−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）−２−ピロリドン
が挙げられる。
【００８１】
さらに、アミノアルキル（メタ）アクリレート、およびアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、例えば
ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、
ジメチルアミノジグリコール（メタ）アクリレート、
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、
３−ジエチルアミノペンチル（メタ）アクリレート、および
３−ジブチルアミノヘキサデシル（メタ）アクリレート
は、特に興味深い。
【００８２】
さらに、リン含有、ホウ素含有、および／またはケイ素含有（メタ）アクリレート、例えば、
２−（ジメチルホスファト）プロピル（メタ）アクリレート、
２−（エチレンホスフィト）プロピル（メタ）アクリレート、
ジメチルホスフィノメチル（メタ）アクリレート、
ジメチルホスホノエチル（メタ）アクリレート、
ジエチル（メタ）アクリロイルホスホネート、
ジプロピル（メタ）アクリロイルホスフェート、
２−（ジブチルホスホノ）エチル（メタ）アクリレート、
２，３−ブチレン（メタ）アクリロイルエチルボレート、
メチルジエトキシ（メタ）アクリロイルエトキシシラン、
ジエチルホスファトエチル（メタ）アクリレート
を使用して、極性セグメントＤを製造することができる。
【００８３】
非常に好ましい実施形態により、複素環式ビニル化合物が、分散性モノマーとして使用される。驚くべきことに、他の分散性モノマーを考慮すると、当該複素環式ビニル化合物は改良された特性を示す。
【００８４】
好ましい複素環式ビニル化合物としては、２−ビニルピリジン、３−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン、３−エチル−４−ビニルピリジン、２，３ジメチル−５−ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルピペリジン、９−ビニルカルバゾール、３−ビニルカルバゾール、４−ビニルカルバゾール、１−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルイミダゾール、２−メチル−１−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリジン、３−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルブチロラクタム、ビニルオキソラン、ビニルフラン、ビニルチオフェン、ビニルチオラン、ビニルチアゾールおよび水素化ビニルチアゾール、ビニルオキサゾールおよび水素化ビニルオキサゾールが挙げられ、特に好ましいのは、官能化のためにＮ−ビニルイミダゾールおよびＮ−ビニルピロリドンを使用することである。
【００８５】
上記において詳細に説明したモノマーは、単独で、または混合物として、使用することができる。
【００８６】
特に関心が持たれるのは、とりわけ、エステル基を有し、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、モノ−２−メタクリロイルオキシエチルスクシネート、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレン尿素、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート、２−（４−モルホリニル）エチルメタクリレート、ジメチルアミノジグリコールメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、および／またはジメチルアミノプロピルメタクリルアミドを使用して得られるポリマーである。
【００８７】
特定の改良は、Ｎ−ビニル−２−ピロリジンおよび／またはＮ−ビニル−２−ピロリドンを使用して得られる、エステル基を有するポリマーによって達成することができる。
【００８８】
グラフトレイヤーを製造するための組成物は、分散性モノマーに加え、上記において詳細に説明した非分散性モノマーも含み得る。これらは、とりわけ、式（Ｉ）、（ＩＩ）、および／または（ＩＩＩ）のエチレン性不飽和エステル化合物を含む。
【００８９】
分散性繰り返しユニットの割合は、エステル基を有するポリマーの質量に対して、好ましくは０．５質量％〜２０質量％の範囲、より好ましくは１．５質量％〜１５質量％の範囲、最も好ましくは２．５質量％〜１０質量％の範囲である。同時に、これらの繰り返しユニットは、好ましくは、分散性繰り返しユニットの総質量に対して、好ましくは少なくとも７０質量％、より好ましくは少なくとも８０質量％がグラフトレイヤーの一部であるように、エステル基を有するポリマー内においてセグメント様の構造を形成する。
【００９０】
本発明は、好ましくは高い油溶解度を有するポリマーについて説明する。用語「油溶性」は、基油とエステル基を有するポリマーとの混合物が、マクロ相を形成することなく、製造可能であることを意味し、これは、少なくとも０．１質量％、好ましくは少なくとも０．５質量％のポリマーを有する。ポリマーは、この混合物中において分散状態および／または溶解状態において存在し得る。油溶性は、とりわけ、親油性側鎖および基油の割合に依存する。この特性は、当業者に公知であり、親油性モノマーの割合により、特定の基油に対して容易に調整することができる。
【００９１】
特に関心が持たれるのは、中でも、エステル基を有し、好ましくは、７５００〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１０，０００〜６００，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは１５，０００〜８０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の質量平均分子量Ｍwを有するポリマーである。
【００９２】
数平均分子量Ｍnは、好ましくは、５０００〜８００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは７５００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは１０，０００〜８０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である。
【００９３】
本発明の特定の実施形態により、エステル基を有するポリマー、好ましくはポリアルキル（メタ）アクリレートは、２０００〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、とりわけ２０，０００〜８００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは４０，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは６０，０００〜２５０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の質量平均分子量Ｍwを有し得る。
【００９４】
本発明のさらなる態様により、エステル基を有するポリマー、好ましくはポリアルキル（メタ）アクリレートは、２，０００〜１００，０００ｇ／ｍｏｌ、とりわけ４，０００〜６０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは５，０００〜３０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量Ｍnを有し得る。
【００９５】
高分子量を有するポリマーは、とりわけ、粘度指数向上剤として有用である。低分子量を有するポリマーは、とりわけ、流動点降下剤および流動向上剤として有用である。
【００９６】
さらに適切であるのは、エステル基を有し、その多分散指数Ｍw／Ｍnが１〜５の範囲、より好ましくは１．０５〜４の範囲のポリマーである。数平均分子量および質量平均分子量は、既知のプロセス、例えばゲル透過クロマトグラフィ（ＧＰＣ）によって特定することができる。
【００９７】
本発明の好ましい実施形態により、当該エステル基を有するポリマーは、ＦＴＩＲ分光法（２５℃）による測定における１６８９〜１６９７ｃｍ-1の範囲、より好ましくは１６８９〜１６９２ｃｍ-1の範囲に−ＣＯ−ＮＲ2−のピークを有する。
【００９８】
エステル基を有するポリマーは、様々な構造を有し得る。好ましくは、当該ポリマーは、とりわけ、グラフトコポリマーとして存在し得る。
【００９９】
本発明による使用のための、エステル基を有するポリマーは、様々な方法で得られる。好ましいプロセスは、それ自体公知であるフリーラジカルグラフト共重合からなり、この場合、例えば、非極性グラフトベースが第一工程において得られ、第二工程において分散性モノマーがグラフト化される。
【０１００】
したがって、好ましい実施形態により、当該エステル基を有するポリマーは、好ましくは、グラフトベースとしての非極性アルキル（メタ）アクリレートポリマーと、グラフトレイヤーとしての分散性モノマーとを有するグラフトコポリマーである。
【０１０１】
グラフトコポリマーを製造するためにとりわけ好適である通例のフリーラジカル重合については、Ｋ．Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉ，Ｔ．Ｐ．Ｄａｖｉｓ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈｏｂｏｋｅｎ，２００２において詳細に説明されている。一般的に、そのために、重合開始剤および連鎖移動剤が使用される。
【０１０２】
使用可能な開始剤としては、当該技術分野において広く知られているアゾ開始剤、例えば、ＡＩＢＮおよび１，１−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、ならびにペルオキシ化合物、例えば、メチルエチルケトンペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペル−２−エチルヘキサノエート、ケトンペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオクトエート、メチルイソブチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル−カーボネート、２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ジクミルペルオキシド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、クミルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、前述の化合物のうちの２つ以上と別の化合物との混合物、ならびに前述の化合物と言及はされていないが同様にフリーラジカルを形成することができる化合物との混合物、が挙げられる。好適な連鎖移動剤は、特に、油溶性のメルカプタン、例えば、ｎ−ドデシルメルカプタンもしくは２−メルカプトエタノールなど、あるいはテルペンのクラスの連鎖移動剤、例えば、テルピノレンである。
【０１０３】
当該重合は、標準的な圧力、減圧、または加圧において実施することができる。重合温度も厳密ではない。しかしながら、当該温度は、一般的に、−２０℃〜２００℃、好ましくは５０℃〜１５０℃、より好ましくは８０℃〜１３０℃の範囲である。
【０１０４】
当該重合は、溶媒を用いて、または用いずに、実施することができる。溶媒なる用語は、ここでは、広い意味で理解されるべきである。溶媒は、使用されるモノマーの極性に従って選択され、１００Ｎ油、比較的軽いガス油、および／または芳香族炭化水素、例えば、トルエンもしくはキシレンなどを使用するのが好ましい。
【０１０５】
本発明の発動機において使用される潤滑剤は、エステル基を有するポリマーに加え、基油を含む。好ましい基油としては、とりわけ、鉱油、合成オイル、および天然油が挙げられる。
【０１０６】
鉱油は、それ自体公知であり、市販されている。それらは、一般的に、蒸留および／または精留ならびに場合によりさらなる精製および仕上げ工程により、鉱油または原油から得られ、鉱油なる用語は、特に原油または鉱油の高沸点留分を包含する。一般的に、鉱油の沸点は、５０００Ｐａにおいて、２００℃超、好ましくは３００℃超である。シェール油の低温乾留、瀝青炭のコークス化、空気の排除を伴う褐炭の蒸留、ならびに瀝青炭および褐炭の水添による製造も、同様に可能である。したがって、鉱油は、それらの由来元に応じて、異なる割合の芳香族炭化水素、環状炭化水素、分岐鎖状および直鎖状炭化水素を有する。
【０１０７】
一般的に、原油または鉱油におけるパラフィンベース留分、ナフテン留分、および芳香族留分が区別され、パラフィンベース留分なる用語は、より長い鎖または高度に分岐したイソアルカンを表し、ナフテン留分は、シクロアルカンを表す。さらに、鉱油は、それらの由来元および仕上げ工程に応じて、ｎ−アルカンの様々な留分、モノ−メチル−分岐パラフィンとして知られる低い分岐度を有するイソアルカン、ならびにある程度の極性特性の原因であるヘテロ原子、特にＯ、Ｎ、および／またはＳを有する化合物、を有する。しかしながら、個々のアルカン分子が、長鎖分岐基およびシクロアルカン基の両方、ならびに芳香族部分を有する場合があるので、明確な線引きは困難である。本発明の目的のため、例えば、ＤＩＮ５１  ３７８に従って線引きをすることができる。極性留分も、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２００７に従って特定することができる。
【０１０８】
好ましい鉱油におけるｎ−アルカンの割合は、３質量％未満であり、Ｏ含有、Ｎ含有、および／またはＳ含有化合物の留分は、６質量％未満である。芳香族およびモノ−メチル−分岐パラフィンの留分は、概して、各場合において０〜４０質量％の範囲である。興味深い一態様において、鉱油は、概して１３個を超える、好ましくは１８個を超える、最も好ましくは２０個を超える炭素原子を有するナフテンアルカンおよびパラフィンベースのアルカンを主に含む。これらの化合物の留分は、概して、≧６０質量％、好ましくは≧８０質量％であるが、これに制限を課すべきとの意図はない。好ましい鉱油は、各場合において、当該鉱油の総質量に対して、０．５〜３０質量％の芳香族留分、１５〜４０質量％のナフトエン留分、３５〜８０質量％のパラフィンベースの留分、３質量％までのｎ−アルカン、および０．０５〜５質量％の極性化合物を含有する。
【０１０９】
従来の方法、例えば、尿素分離およびシリカゲルでの液体クロマトグラフィによって行われた特定の好ましい鉱油の分析は、例えば、以下の成分を示しており、なお、百分率は、使用された特定の鉱油の総質量に対するものである：
約１８〜３１個の炭素原子を有するｎ−アルカン：
０．７〜１．０％、
１８〜３１個の炭素原子を有するわずかに分岐したアルカン：
１．０〜８．０％、
１４〜３２個の炭素原子を有する芳香族：
０．４〜１０．７％、
２０〜３２個の炭素原子を有するイソアルカンおよびシクロアルカン：
６０．７〜８２．４％、
極性化合物：
０．１〜０．８％、
損失：
６．９〜１９．４％。
【０１１０】
鉱油における改良されたクラス（硫黄含有量減少、窒素含有量減少、より高い粘度指数、より低い流動点）は、当該鉱油の水素処理（水素化異性化、水素化分解、水素化処理、ハイドロフィニッシング）の結果として生じる。これは、水素の存在下において、本質的に芳香族成分を減らし、ナフテン成分を増やす。
【０１１１】
鉱油の分析ならびに様々な成分を有する鉱油の一覧に関する様々な情報が、例えば、Ｔ．Ｍａｎｇ，Ｗ．Ｄｒｅｓｅｌ（ｅｄｓ．）："Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ"，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ  ２００１；Ｒ．Ｍ．Ｍｏｒｔｉｅｒ，Ｓ．Ｔ．Ｏｒｓｚｕｌｉｋ（ｅｄｓ．）："Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ"，Ｂｌａｃｋｉｅ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  ＆  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｌｏｎｄｏｎ，２ndｅｄ．１９９７；またはＪ．Ｂａｒｔｚ："Ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｆｕｅｒ  Ｓｃｈｍｉｅｒｓｔｏｆｆｅ"，Ｅｘｐｅｒｔ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｒｅｎｎｉｎｇｅｎ−Ｍａｌｍｓｈｅｉｍ  １９９４に見出すことができる。
【０１１２】
合成油としては、有機エステル、例えば、ジエステルおよびポリエステル、ポリアルキレングリコール、ポリエーテル、合成炭化水素、とりわけポリオレフィンが挙げられ、中でも好ましいのは、ポリα−オレフィン（ＰＡＯ）、シリコーンオイル、およびペルフルオロアルキルエーテルである。さらに、天然ガス液化（ＧＴＬ）プロセス、石炭液化（ＣＴＬ）プロセス、またはバイオマス液化（ＢＴＬ）プロセスに由来する合成基油を使用することができる。それらは、通常、鉱油より幾分高価であるが、その性能に利点を有する。
【０１１３】
天然油は、動物油または植物油、例えば、牛脚油またはホホバ油など、である。
【０１１４】
潤滑油配合物のための基油は、ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ：全米石油協会）により、いくつかの群に分けられる。鉱油は、Ｉ群（非水素化処理）と、飽和度、硫黄含有量、および粘度指数に応じて、ＩＩ群およびＩＩＩ群（両方とも水素化処理済み）とに分けられる。ＰＡＯは、ＩＶ群に対応する。他のすべての基油は、Ｖ群に包含される。
【０１１５】
これらの潤滑油は、混合物としても使用することができ、多くの場合、市販されている。
【０１１６】
潤滑油組成物中におけるエステル基を有するポリマーの濃度は、当該組成物の総質量に対して、好ましくは０．０１〜３０質量％の範囲、より好ましくは０．１〜２０質量％の範囲、最も好ましくは０．５〜１０質量％の範囲である。
【０１１７】
ここで詳細に説明される当該潤滑油組成物は、本発明による使用のためのエステル基を有するポリマーに加えて、さらなる添加剤も含み得る。これらの添加剤としては、ＶＩ向上剤、流動点向上剤、およびＤＩ添加剤（分散剤、界面活性剤、消泡剤、腐食防止剤、酸化防止剤、耐摩耗添加剤および極圧添加剤、摩擦調整剤）が挙げられる。
【０１１８】
さらに使用可能なＶＩ向上剤としては、とりわけ、アルコール基に１〜３０個の炭素原子を有するポリアルキル（メタ）アクリレート（ＰＡＭＡ；分散剤、耐摩耗添加剤、および／または摩擦調整剤として有利な追加特性を備える部分的Ｎ／Ｏ−官能性）（これは、請求項１において詳細に説明されるコポリマーとは異なる）、ならびにポリ（イソ）ブテン（ＰＩＢ）、フマレート−オレフィンコポリマー、スチレン−マレエートコポリマー、水素化スチレン−ジエンコポリマー（ＨＳＤ）、およびオレフィンコポリマー（ＯＣＰ）が挙げられる。
【０１１９】
流動点向上剤としては、とりわけ、アルコール基に１〜３０個の炭素原子を有するポリアルキル（メタ）アクリレート（ＰＡＭＡ）が挙げられる。
【０１２０】
潤滑油のためのＶＩ向上剤および流動点向上剤の編集物は、Ｔ．Ｍａｎｇ，Ｗ．Ｄｒｅｓｅｌ（ｅｄｓ．）："Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ"，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ  ２００１：Ｒ．Ｍ．Ｍｏｒｔｉｅｒ，Ｓ．Ｔ．Ｏｒｓｚｕｌｉｋ（ｅｄｓ．）："Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ"，Ｂｌａｃｋｉｅ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  ＆  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｌｏｎｄｏｎ，２ndｅｄ．１９９７；またはＪ．Ｂａｒｔｚ："Ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｆｕｅｒ  Ｓｃｈｍｉｅｒｓｔｏｆｆｅ"，Ｅｘｐｅｒｔ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｒｅｎｎｉｎｇｅｎ−Ｍａｌｍｓｈｅｉｍ  １９９４にも詳細に説明されている。
【０１２１】
適切な分散剤としては、ポリ（イソブチレン）誘導体、例えば、ポリ（イソブチレン）スクシンイミド（ＰＩＢＳＩ）；Ｎ／Ｏ官能基を有するエチレン−プロピレンオリゴマーが挙げられる。
【０１２２】
好ましい界面活性剤としては、金属含有化合物、例えば、フェノール塩；サリチレート；チオホスホネート、とりわけ、チオピロホスホネート、チオホスホネート、およびホスホネート；スルホネート、およびカーボネートが挙げられる。これらの化合物は、金属として、とりわけ、カルシウム、マグネシウム、およびバリウムを含み得る。これらの化合物は、好ましくは中性形態または過塩基性形態において使用され得る。
【０１２３】
特に興味が持たれるのは、さらに、消泡剤であり、これは、多くの場合、シリコーン含有消泡剤とシリコーン不含消泡剤とに分けられる。シリコーン含有消泡剤としては、直鎖状ポリ（ジメチルシロキサン）および環状ポリ（ジメチルシロキサン）が挙げられる。使用可能なシリコーン不含消泡剤は、多くの場合、ポリエーテル、例えば、ポリ（エチレングリコール）またはトリブチルホスフェートである。
【０１２４】
特定の実施形態において、本発明の潤滑油組成物は、腐食防止剤を含み得る。これらは、多くの場合、防さび添加剤と、金属不動態化剤／不活性化剤とに分けられる。使用される防さび添加剤は、とりわけ、スルホネート、例えば石油スルホネート、または（多くの場合、過塩基性である）合成アルキルベンゼンスルホネート、例えば、ジノニルナフテンスルホネート；カルボン酸誘導体、例えば、ラノリン（羊毛脂）、酸化パラフィン、亜鉛ナフテネート、アルキル化コハク酸、４−ノニルフェノキシ−酢酸、アミド、およびイミド（Ｎ−アシルサルコシン、イミダゾリン誘導体）；アミン中性化されたモノアルキルホスフェートおよびジアルキルホスフェート；モルホリン、ジシクロヘキシルアミン、またはジエタノールアミンであり得る。金属不動態化剤／不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジアルキル−２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール；Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデンエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデンプロピレンジアミン；亜鉛ジアルキルジチオホスフェート、およびジアルキルジチオカルバメートが挙げられる。
【０１２５】
添加剤のさらに好ましい群は、酸化防止剤の群である。酸化防止剤としては、例えば、フェノール、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール（２，６−ＤＴＢ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；芳香族アミン、とりわけ、アルキル化ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミン（ＰＮＡ）、ポリマー性２，２，４−トリメチルジヒドロキノン（ＴＭＱ）；硫黄およびリンを含有する化合物、例えば、金属ジチオホスフェート、ジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、「ＯＯＳトリエステル」＝ジチオリン酸とオレフィン由来の活性化された二重結合との反応生成物、シクロペンタジエン、ノルボルナジエン、α−ピネン、ポリブテン、アクリル酸エステル、マレイン酸エステル（燃焼において無灰）など；有機硫黄化合物、例えば、ジアルキルスルフィド、ジアリールスルフィド、ポリスルフィド、変性チオール、チオフェン誘導体、キサントゲン酸塩、チオグリコール、チオアルデヒド、硫黄含有カルボン酸；複素環式硫黄／窒素化合物、とりわけ、ジアルキルジメルカプトチアジアゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール；亜鉛およびメチレンビス（ジアルキルジチオカルバメート）；有機リン化合物、例えば、トリアリールホスフィットおよびトリアルキルホスフィット；有機銅化合物、ならびに過塩基性カルシウムベースおよびマグネシウムベースのフェノレートおよびサリチレートが挙げられる。
【０１２６】
好ましい耐摩耗添加剤（ＡＷ）および極圧（ＥＰ）添加剤としては、リン化合物、例えば、トリアルキルホスフェート、トリアリールホスフェート、例えば、トリクレジルホスフェート、アミン−中性化モノアルキルホスフェートおよびジアルキルホスフェート、エトキシ化モノアルキルホスフェートおよびジアルキルホスフェート、ホスフィット、ホスホネート、ホスフィン；硫黄およびリン含有化合物、例えば、金属ジチオホスフェート、例えば、亜鉛Ｃ3〜12ジアルキルジチオホスフェート（ＺｎＤＴＰ）、アンモニウムジアルキルジチオホスフェート、アンチモンジアルキルジチオホスフェート、モリブデンジアルキルジチオホスフェート、鉛ジアルキルジチオホスフェート、「ＯＯＳトリエステル」＝ジチオリン酸とオレフィン由来の活性化された二重結合との反応生成物、シクロペンタジエン、ノルボルナジエン、α−ピネン、ポリブテン、アクリル酸エステル、マレイン酸エステル、トリフェニルホスホロチオネート（ＴＰＰＴ）；硫黄および窒素含有化合物、例えば、亜鉛ビス（アミルジチオカルバメート）またはメチレンビス（ジ−ｎ−ブチルジチオカルバメート）；硫黄元素含有硫黄化合物およびＨ2Ｓ−硫化炭化水素（ジイソブチレン、テルペン）；硫化グリセリドおよび脂肪酸エステル；過塩基性スルホネート；塩素化合物、あるいはグラファイトまたはモリブデンジスルフィドなどの固体が挙げられる。
【０１２７】
添加剤のさらなる好ましい群は、摩擦調整剤の群である。使用される摩擦調整剤は、機械的活性化合物、例えば、モリブデンジスルフィド、グラファイト（フッ素化されたグラファイトを含む）、ポリ（トリフルオロエチレン）、ポリアミド、ポリイミド；吸着層を形成する化合物、例えば、長鎖カルボン酸、脂肪酸エステル、エーテル、アルコール、アミン、アミド、イミド；トライボケミカル反応により層を形成する化合物、例えば、飽和脂肪酸、リン酸エステルおよびチオリン酸エステル、キサントゲネート、硫化脂肪酸；ポリマー様の層を形成する化合物、例えば、エトキシ化ジカルボン酸部分エステル、ジアルキルフタレート、メタクリレート、不飽和脂肪酸、硫化オレフィン、あるいは有機金属化合物、例えば、モリブデン化合物（モリブデンジチオホスフェートおよびモリブデンジチオカルバメートＭｏＤＴＣ）およびそれらのＺｎＤＴＰとの組み合わせ、銅含有有機化合物を含み得る。
【０１２８】
上記において詳細に説明した添加剤のいくつかは、複数の機能を実現させ得る。例えば、ＺｎＤＴＰは、主に耐摩耗添加剤および極圧添加剤であるが、酸化防止剤および腐食防止剤（ここでは、金属不動態化剤／不活性化剤）の性質も有する。
【０１２９】
上記において詳細に説明した添加剤は、とりわけ、Ｔ．Ｍａｎｇ，Ｗ．Ｄｒｅｓｅｌ（ｅｄｓ．）："Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ"，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ  ２００１；Ｊ．Ｂａｒｔｚ："Ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｆｕｅｒ  Ｓｃｈｍｉｅｒｓｔｏｆｆｅ"，Ｅｘｐｅｒｔ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｒｅｎｎｉｎｇｅｎ−Ｍａｌｍｓｈｅｉｍ  １９９４；Ｒ．Ｍ．Ｍｏｒｔｉｅｒ，Ｓ．Ｔ．Ｏｒｓｚｕｌｉｋ（ｅｄｓ．）："Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ"，Ｂｌａｃｋｉｅ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  ＆  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｌｏｎｄｏｎ，２ndｅｄ．１９９７により詳細に説明される。
【０１３０】
好ましい潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４４５に従った４０℃での測定において、１０〜１２０ｍｍ2／ｓの範囲、より好ましくは２０〜１００ｍｍ2／ｓの範囲の粘度を有する。１００℃において測定した動粘度ＫＶ100は、好ましくは少なくとも５．０ｍｍ2／ｓ、より好ましくは少なくとも５．２ｍｍ2／ｓ、最も好ましくは少なくとも５．４ｍｍ2／ｓである。
【０１３１】
本発明の特定の態様において、好ましい潤滑油組成物は、１００〜４００の範囲、より好ましくは１２５〜３２５の範囲、最も好ましくは１５０〜２５０の範囲の、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２２７０に従って測定された粘度指数を有する。
【０１３２】
その上、本発明の発動機における使用のための潤滑剤組成物は、好ましくは、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８３に従った１５０℃での測定において、少なくとも２．４ｍＰａｓ、より好ましくは少なくとも２．６ｍＰａｓの高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度を有し得る。本発明のさらなる態様により、当該潤滑剤は、好ましくは、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８３に従った１００℃での測定において、最大で１０ｍＰａｓ、とりわけ最大で７ｍＰａｓ、より好ましくは最大で５ｍＰａｓの高温高剪断を有し得る。１００℃および１５０℃にて測定された高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度の差、ＨＴＨＳ100−ＨＴＨＳ150は、好ましくは、最大で４ｍＰａｓ、とりわけ最大で３．３ｍＰａｓ、より好ましくは最大も２．５ｍＰａｓである。１５０℃において測定された高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度（ＨＴＨＳ150）に対する１００℃において測定した高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度（ＨＴＨＳ100）の比は、好ましくは、最大で２．０ｍＰａｓ、とりわけ最大で１．９ｍＰａｓである。高温高剪断（ＨＴＨＳ）粘度は、Ｄ４６８３に従って特定することができる。
【０１３３】
それに加えて、本発動機の成分として有用な潤滑剤は、高い剪断安定性指数（ＳＳＩ）を有し得る。本発明の有用な実施形態により、ＡＳＴＭ  Ｄ２６０３  参照Ｂ（１２．５分間の超音波処理）に従った測定における剪断安定性指数（ＳＳＩ）は、好ましくは、３５以下、より好ましくは２０以下となる。好ましくは、ＤＩＮ  ５１３８１（Ｂｏｓｃｈポンプでの３０サイクル）に従って測定した、最大で５、とりわけ最大で２、より好ましくは最大で１の剪断安定性指数（ＳＳＩ）を有する潤滑剤を使用することができるであろう。
【０１３４】
本発明にとって有用な潤滑剤は、好ましくは、ＳＡＥ  Ｊ３００に指定されるＳＡＥ分類法の要件を満たすように設計することができる。例えば、粘度グレード０Ｗ、５Ｗ、１０Ｗ、１５Ｗ、２０Ｗ、２５Ｗ、２０、３０、４０、５０、および６０（シングルグレード）および０Ｗ−４０、１０Ｗ−３０、１０Ｗ−６０、１５Ｗ−４０、２０Ｗ−２０、および２０Ｗ−５０（マルチグレード）の要件に適合させることができるであろう。
【０１３５】
好ましくは、当該潤滑剤組成物は、ガソリンエンジン油品質規格ＩＬＳＡＣのＧＦ−５、とりわけ、配合された油（８０％）、Ｅ８５燃料（１０％）、および水（１０％）の混合物が０〜２５℃で混合された後に少なくとも２４時間安定なエマルジョンを形成しなければならいことを述べているエマルジョン保持台上試験に応じる。
【０１３６】
結果として、本発明の潤滑剤は、少なくとも約１体積％、とりわけ少なくとも５体積％、特に少なくとも１０体積％の水を含有し得る。驚くべきことに、そのような多量の水は、寿命、コールド走行の性能、および燃料消費などの発動機特性において過度に大きな低下を生じない。
【０１３７】
驚くべきことに、本発明は、水と共に高い安定性のエマルジョンを形成する潤滑剤を提供する。したがって、本発明の特定の態様は、潤滑剤におけるエマルジョン安定化剤としての高い極性を有するポリマーの使用である。
【０１３８】
本発明を、制限を課すべきとの意図はなく、実施例および比較例を参照しながら、本明細書中、以下に詳述する。特に記載がなければ、百分率は質量パーセントである。
【０１３９】
調製例
略語のリスト：
ＭＭＡ＝メチルメタクリレート
Ｎ１２１４ＭＡ＝ＮＡＦＯＬ１２１４のメタクリル酸エステル
Ｌ１２５ＭＡ＝ＬＩＡＬ１２５のメタクリル酸エステル
Ａ１６１８ＭＡ＝ＡＬＦＯＬ１６２０のメタクリル酸エステル
ＤＭＡＥＭＡ＝ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＮＶＰ＝Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
ｎＤＤＭ＝ｎ−ドデシルメルカプトン
ｔＢＰＯ＝ｔ−ブチルペルオクトエート
ｔＢＰＢ＝ｔ−ブチルペルベンゾエート
【０１４０】
比較例１
１０７．５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１００℃に加熱した。５００グラムのＬ１２５ＭＡ、８．５グラムのｎＤＤＭ、および２グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、２時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１００℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１００℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４１】
比較例２
１０７．５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１００℃に加熱した。３７５グラムのＮ１２１４ＭＡ、１２５グラムのＭＭＡ、７．５グラムのｎＤＤＭ、および２グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、２時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１００℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１００℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４２】
比較例３
１１１グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１００℃に加熱した。３８５グラムのＮ１２１４ＭＡ、１００グラムのＭＭＡ、１５グラムのＤＭＡＥＭＡ、４．０グラムのｎＤＤＭ、および２グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、２時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１００℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１００℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４３】
比較例４
１１２．５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１００℃に加熱した。２２５グラムのＮ１２１４ＭＡ、２７５グラムのＡ１６１８ＭＡ、５．０グラムのｎＤＤＭ、および２グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、２時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１００℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１００℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４４】
比較例５
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１００℃に加熱した。４１５グラムのＮ１２１４ＭＡ、７０グラムのＭＭＡ、１５グラムのＮＶＰ、および５．０グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、２時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４５】
実施例１
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１００℃に加熱した。４８５グラムのＮ１２１４ＭＡ、および３．７５グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、３時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１００℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１００℃に維持した。温度を１３０℃まで上げ、１５グラムのＮＶＰを２グラムのｔＢＰＢと一緒に、当該反応混合物に加えた。当該反応混合物を、さらに１時間、１３０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４６】
実施例２
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１１０℃に加熱した。４１５グラムのＮ１２１４ＭＡ、７０グラムのＭＭＡ、および５．０グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、３時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。温度を１３０℃まで上げ、１５グラムのＮＶＰを２グラムのｔＢＰＢと一緒に、当該反応混合物に加えた。当該反応混合物を、さらに１時間、１３０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４７】
実施例３
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１１０℃に加熱した。２１０グラムのＮ１２１４ＭＡ、２７５グラムのＡ１６１８ＭＡ、および７．５グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、３時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。温度を１３０℃まで上げ、１５グラムのＮＶＰを２グラムのｔＢＰＢと一緒に、当該反応混合物に加えた。当該反応混合物を、さらに１時間、１３０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４８】
実施例４
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１１０℃に加熱した。３２０グラムのＮ１２１４ＭＡ、１６０グラムのＬ１２５ＭＡ、５グラムのＭＭＡ、および７．５グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、３時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。温度を１３０℃まで上げ、２５グラムのＮＶＰを２グラムのｔＢＰＢと一緒に、当該反応混合物に加えた。当該反応混合物を、さらに１時間、１３０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１４９】
実施例５
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１１０℃に加熱した。４７５グラムのＮ１２１４ＭＡ、および７．５グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、３時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。温度を１３０℃まで上げ、２５グラムのＮＶＰを２グラムのｔＢＰＢと一緒に、当該反応混合物に加えた。当該反応混合物を、さらに１時間、１３０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を達成するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１５０】
実施例６
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１１０℃に加熱した。４５０グラムのＮ１２１４ＭＡおよび７．５グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、３時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。温度を１３０℃まで上げ、５０グラムのＮＶＰを２グラムのｔＢＰＢと一緒に、当該反応混合物に加えた。当該反応混合物を、さらに１時間、１３０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を実現するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１５１】
実施例７
３２５グラムの鉱油を、ガラス撹拌器、冷却器、および熱電対を備えるガラス製の四つ口丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気下において１１０℃に加熱した。４２５グラムのＮ１２１４ＭＡ、２５グラムのＭＭＡ、５０グラムのＮＶＰ、および５．０グラムのｔＢＰＯの混合物を、添加漏斗により、２時間かけて当該丸底フラスコに加えた。添加の間、当該反応混合物の温度を１１０℃に維持した。混合物の添加が完了した後、当該反応混合物を、さらに２時間、１１０℃に維持した。油中におけるポリマーの所望の濃度を実現するために、さらなる鉱油を加えた。
【０１５２】
使用例
エマルジョン安定性
１．０グラムの実験的添加剤を、１００℃において５．４ｃＳｔの動粘度を有する、ＡＰＩのＩ群の油混合物９９．０グラムと混合した。添加剤と油とのこのブレンド８０ｍＬを、１００ｍＬのメスシリンダーに移し、１０ｍＬのエタノール／ヘプタン（８５／１５ｖ／ｖ）溶液および１０ｍＬの水を加えた。この混合物を、５分間激しく撹拌し、室温で２４時間静置した。試験の合格は、２４時間経過後に水の層が無いことと定義した。
【０１５３】
ＦＴＩＲ分光分析
添加剤を塩化銀プレートの間に位置し、テフロン製のセルホルダーに挟んだ。Ｔｈｅｒｍｏ  Ｎｉｃｏｌｅｔ  Ａｖａｔａｒ  ３７０  ＦＴ−ＩＲを使用して、当該添加剤を、４ｃｍ-1の分解能において３２回スキャンした。バックグランドのスキャンを行った後に、試料のスキャンを行った。二置換アミン−ＣＯ−ＮＲ2−のピーク位置が、カルボニルＣ＝Ｏの強い伸縮ピークに対するショルダーピークとして観察された。
【０１５４】
第１表：添加剤組成
【表１】
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【０１５５】
第２表：添加剤組成
【表２】
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【０１５６】
第２表：添加剤組成（続き）
【表３】
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【０１５７】
第１表および第２表の結果は、本発明によって説明されるコポリマーを含有する潤滑剤組成物が、潤滑油配合物のエマルジョン保持を向上させることができることを示している。
【０１５８】
それに加えて、本ポリマーの特性を、修正エマルジョン安定性試験を用いて試験した。
【０１５９】
第３表の結果は、実施例添加剤の濃度を変更して得た。
【０１６０】
第３表：修正エマルジョン安定性試験*の追加の結果
【表４】
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【０１６１】
第４表の結果は、実施例添加剤をＳＡＥ  ５Ｗ−３０エンジンオイルと混合して得た。
【０１６２】
第４表：修正エマルジョン安定性試験*の追加の結果
【表５】
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【国際調査報告】
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