(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリメタクリル酸アルキルよりなる潤滑油用粘度指数向上剤であって、（ａ）アルキル基の炭素数が１２のポリメタクリル酸アルキルが３．３〜８．７重量％、（ｂ）アルキル基の炭素数が１５のポリメタクリル酸アルキルが１６．１〜１７．４重量％、（ｃ）アルキル基の炭素数が１６のポリメタクリル酸アルキルが５．８〜７．７重量％、（ｄ）アルキル基の炭素数が１７のポリメタクリル酸アルキルが０重量％、（ｅ）アルキル基の炭素数が１８のポリメタクリル酸アルキルが２．８〜３．２重量％であり、かつ前記アルキル基の炭素数が１〜１４のポリメタクリル酸アルキルが７１．７〜７５．３重量％であり、前記アルキル基の炭素数が１５〜１８のポリメタクリル酸アルキルが２４．７〜２８．３重量％であることを特徴とする潤滑油用粘度指数向上剤。
【請求項２】
前記ポリメタクリル酸アルキルにおいて、（アルキル基の炭素数１５〜１８のもの）／（アルキル基の炭素数１２のもの）の割合が重量比で２．８〜８．６であり、かつ粘度指数／〔ＬＶＦＡ（μ０．５）×１０００〕が１．３〜１．９である請求項１記載の潤滑油用粘度指数向上剤。
【請求項３】
請求項１または２記載の潤滑油用粘度指数向上剤を含有することを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項４】
請求項１または２記載の潤滑油用粘度指数向上剤（Ａ）０．５〜３０重量％と、任意の添加剤を含む潤滑油基油（Ｂ）９５．５〜７０重量％とからなることを特徴とする潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の組成のポリメタクリル酸アルキルを含有する潤滑油用粘度指数向上剤とそれを含む潤滑油組成物に関する。とくにトラクター用およびＡＴＦ用パッケージ添加剤あるいはコンポーネントにより組み合わせた添加剤の性能を十分に発揮させることのできる潤滑油組成物、とりわけ、湿式ブレーキ、自動変速機などの湿式機構用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】
ポリメタクリレートやポリアクリレートを粘度指数向上剤などとして潤滑油組成物中に配合する技術は、特開平１−２７１４９４号公報、特開平４−２１１４９８号公報、特開平７−２８６１８９号公報、特開平７−２９２３７７号公報、特開平７−３００５９６号公報、特開平８−１５７８５５号公報、特開平１０−７７４９４号公報がある。
【０００３】
特開平１−２７１４９４号公報の技術は、ポリメタクリレートとして数平均分子量１９，０００〜２３，０００のものを２７〜３４重量％含有する自動変速機油組成物に関する。
【０００４】
特開平４−２１１４９８号公報の技術は、特定の数種類のアルキルメタクリレートとＮ，Ｎ′−ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドとの共重合体を粘度指数向上剤兼清浄分散剤として用いた潤滑油組成物に関する。
【０００５】
特開平７−３００５９６号公報の技術は、炭素数１０以下のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート単量体を７０重量％以上含有する重合体からなる粘度指数向上剤に関するものであり、前記ポリマーのほかに炭素数１１〜２０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート単量体を３０重量％未満含有した重合体であってもよいと記載されているが、３０重量％を越すと、耐酸化性、低温粘度特性、潤滑油に対する溶解性において問題を生じ、またＦＭ剤の効果を十分発揮できなくなると記載されている。
【０００６】
特開平７−２８６１８９号公報の技術は、炭素数１０以下のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートと、Ｎ−ビニルピロリドン、アルキル基の炭素数が１〜４のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、モルフォリノエチル（メタ）アクリレート、ビニルイミダゾールよりなる群から選ばれた少なくとも１種の共重合性モノマーとの共重合体からなる粘度指数向上剤とそれを含む潤滑油組成物に関する。
【０００７】
特開平７−２９２３７７号公報の技術は、炭素数１０以下のアルキル基を有するアルキルアクリレートと飽和および／または不飽和脂肪族モノアルコールのアルキレンオキサイド付加物の（メタ）アクリル酸エステルを含有する共重合体からなる潤滑油添加剤に関する。
【０００８】
特開平８−１５７８５５号公報には、アルキルアクリレート２０〜７０ｗｔ％とアルキルメタクリレート８０〜３０ｗｔ％からなる共重合体を粘度指数向上剤とする技術が開示されており、好ましい態様の１つとして、炭素数１〜４のアルキル基をもつアルキルアクリレートと炭素数４〜１０のアルキル基をもつアルキルアクリレートとからなるアクリレート系成分と、炭素数１〜２２のアルキル基を有するアルキルメタクリレート系成分との共重合体が開示されている。
【０００９】
特開平１０−７７４９４号公報には、ホスフェートエステルを基材とした機能性流体に、非常に特定化されたアルキル（メタ）アクリレート系ポリマーを粘度指数改良剤とする技術が開示されている。
【００１０】
このように、従来の技術では、ポリアクリレートやポリメタクリレートを潤滑油に粘度指数向上性や低温流動性を付与ための添加剤として使用することがいろいろ提案されているが、これらの添加剤をトラクター用およびＡＴＦ用パッケージ添加剤あるいはコンポーネントと組み合わせて使用する場合には、摩擦クラッチや摩擦ブレーキの摩擦面で摩擦力が一定とならず実機試験で振動や音響を発生する現象つまりシャダー特性を十分に抑制させているとは言い難い状況にある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、摩擦クラッチや摩擦ブレーキの摩擦面での摩擦力が一定とならないことに起因して生ずる実機試験で振動や音響の発生がない、すなわちシャダー特性に優れた潤滑油組成物を提供することおよびそのための潤滑油用粘度指数向上剤を提供することにある。このような点については、前述の公知技術には全く意識されていない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一は、ポリメタクリル酸アルキルよりなる潤滑油用粘度指数向上剤であって、（ａ）前記アルキル基の炭素数が１２のポリメタクリル酸アルキルが３．３〜８．７重量％、（ｂ）前記アルキル基の炭素数が１５のポリメタクリル酸アルキルが１６．１〜１７．４重量％、（ｃ）前記アルキル基の炭素数が１６のポリメタクリル酸アルキルが５．８〜７．７重量％、（ｄ）アルキル基の炭素数が１７のポリメタクリル酸アルキルが０重量％、（ｅ）アルキル基の炭素数が１８のポリメタクリル酸アルキルが２．８〜３．２重量％であり、かつ前記アルキル基の炭素数が１〜１４のポリメタクリル酸アルキルが７６．２〜５０重量％、好ましくは７１．７〜７５．３重量％であり、前記アルキル基の炭素数が１５〜１８のポリメタクリル酸アルキルが２３．８〜５０重量％、好ましくは２４．７〜２８．３重量％であることを特徴とする潤滑油用粘度指数向上剤に関する。
【００１３】
本発明の第二は、前記ポリメタクリル酸アルキルにおいて、（アルキル基の炭素数が１５〜１８のもの）／（アルキル基の炭素数が１２のもの）の割合が重量比で２．８〜８．６、好ましくは３．５〜８．６であり、かつ粘度指数／〔ＬＶＦＡ（μ０．５）×１０００〕が１．３〜１．９、好ましくは１．６〜１．９である請求項１記載の潤滑油用粘度指数向上剤に関する。
【００１４】
本発明の第三は、請求項１または２記載の潤滑油用粘度指数向上剤を含有することを特徴とする潤滑油組成物に関する。
【００１５】
前記潤滑油組成物は、前記潤滑油用粘度指数向上剤０．５〜３０重量％と任意の他の添加剤を含む潤滑油基油９９．５〜７０重量％よりなるものであることが好ましい。
【００１６】
本発明における前記ポリメタクリル酸アルキルの重量平均分子量は、１０，０００〜１，５００，０００、好ましくは３０，０００〜９００，０００、さらに好ましくは３０，０００〜６００，０００である。
【００１７】
本発明で使用する潤滑油基油は、溶剤精製あるいは水素化処理をした鉱油または合成油であって、必要とされる耐荷重性能や金属間の摩擦特性に応じて適当な粘度を有するものが選択される。
【００１８】
本発明においては、前記ポリメタクリル酸アルキルよりなる粘度指数向上剤兼シャダー特性向上剤のほかに、潤滑油に通常添加されている清浄分散剤、酸化防止剤、錆止め剤、あわ消し剤、極圧添加剤、摩擦力調整剤、油性向上剤、乳化剤など種々の添加剤を併用することができる（「潤滑」第２９巻、第２号、第７９〜９９頁、同第１５巻、第６号、第３４３〜３５２頁参照）。
【００１９】
酸化防止剤としては、フェノール系化合物、芳香族アミン系化合物、有機サルファイド系化合物、有機チオリン酸塩系化合物、トリアゾール系化合物などがある。
【００２０】
摩擦力調整剤としては、エステル系化合物、スルホネート系化合物、フェネート系化合物、アミン・アミド系化合物、アシル化窒素含有化合物、スルホン酸塩、カルボン酸塩、サリチル酸塩、リン系化合物、ポリオキシエチレン系、グリセロールエステル、ホウ酸塩化グリセロールエステル、脂肪イミダゾリン、脂肪酸誘導体、アミン誘導体などを挙げることができる。
【００２１】
極圧添加剤としては、いおう系、ハロゲン系、りん系、有機金属化合物（Ｚｎ系、Ｍｏ系、Ｔｉ系、Ｓｎ系、Ｇｅ系、ほう素系）系のものなどがある。
【００２２】
錆止め剤としては、カルボン酸、アミン、アルコール、エステル、カルボキシレート、スルホネート系など従来から使用されているものを挙げることができる。
【００２３】
また、本発明における腐食防止剤としては、窒素化合物、硫黄および窒素を含む化合物など従来から使用されているものを挙げることができ、あわ消し剤としては、シリコーン油、エステル系などの消泡剤を用いることができる。
【００２４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、これら下記実施例は本発明の実施例の一例であり、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２５】
本実施例では、基油としての鉱油に市販品トラクター用添加剤パッケージＡおよびＢを配合して使用した。市販品トラクター用添加剤パッケージＡおよびＢの元素分析結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
以下の実施例および比較例の潤滑油組成物について、下記に示す試験方法で試験を実施した。
＜低速滑り摩擦装置試験＞
（１）ＪＡＳＯ  Ｍ  ３４９に準拠した試験装置により、０．５ｒｐｍの摩擦係数を測定した。
（２）試験材質
固定側材質：ＦＣＤ４５０、回転側材質：ＨＤＴ３０３
（３）試験条件
回転数：０．５ｒｐｍ
荷重：１ｋｇｆ／ｃｍ２
計測時間：３０ｒｐｍ×３回
＜実機試験＞
（１）機種
ランディーニ社製ＴＲ機種
（２）試験条件
高速直進、低速旋回条件
（３）判定方法
聴覚および体感による音、振動の確認評価
【００２８】
実施例１
市販品トラクター用添加剤パッケージＡ６．１重量部とポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物３．３重量％、同炭素数１５の物１７．４重量％、同炭素数１６の物７．７重量％、同炭素数１８の物３．２重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−１）２．５重量部よりなる潤滑油用粘度指数向上剤とを、鉱油９１．４重量部に配合し、潤滑油組成物を得た。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表２に示す。
【００２９】
実施例２
実施例１のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物５．１重量％、同炭素数１５の物１６．７重量％、同炭素数１６の物６．９重量％、同炭素数１８の物３．１重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−２）を用いたほかは、実施例１を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表２に示す。
【００３０】
実施例３
実施例１のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物６．５重量％、同炭素数１５の物１６．６重量％、同炭素数１６の物６．６重量％、同炭素数１８の物３．０重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−３）を用いたほかは、実施例１を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表２に示す。
【００３１】
実施例４
実施例１のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物８．７重量％、同炭素数１５の物１６．１重量％、同炭素数１６の物５．８重量％、同炭素数１８の物２．８重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−４）を用いたほかは、実施例１を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
比較例１
実施例１のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物１３．１重量％、同炭素数１５の物１５．１重量％、同炭素数１６の物４．２重量％、同炭素数１８の物２．６重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−５）を用いたほかは、実施例１を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表３に示す。
【００３４】
比較例２
実施例１のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物２１．４重量％、同炭素数１５の物１３．１重量％、同炭素数１６の物１．２重量％、同炭素数１８の物２．０重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−６）を用いたほかは、実施例１を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表３に示す。
【００３５】
比較例３
実施例１のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物が２６．７重量％、同炭素数１５の物が１０．８重量％、同炭素数１６の物が０．０重量％、同炭素数１８の物が１．０重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−７）を用いたほかは、実施例１を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】
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【００３７】
実施例５
市販品トラクター用添加剤パッケージＢ５．４重量部とポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物３．３重量％、同炭素数１５の物１７．４重量％、同炭素数１６の物７．７重量％、同炭素数１８の物３．２重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−１）２．５重量部よりなる潤滑油用粘度指数向上剤とを、鉱油９２．１重量部に配合し、潤滑油組成物を得た。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表４に示す。
【００３８】
実施例６
実施例５のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物５．１重量％、同炭素数１５の物１６．７重量％、同炭素数１６の物６．９重量％、同炭素数１８の物３．１重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−２）を用いたほかは、実施例５を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表４に示す。
【００３９】
実施例７
実施例５のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物６．５重量％、同炭素数１５の物１６．６重量％、同炭素数１６の物６．６重量％、同炭素数１８の物３．０重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−３）を用いたほかは、実施例５を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表４に示す。
【００４０】
実施例８
実施例５のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物８．７重量％、同炭素数１５の物１６．１重量％、同炭素数１６の物５．８重量％、同炭素数１８の物２．８重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−４）を用いたほかは、実施例５を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表４に示す。
【００４１】
【表４】
0004560165.tif 000005
【００４２】
比較例４
実施例５のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物１３．１重量％、同炭素数１５の物１５．１重量％、同炭素数１６の物４．２重量％、同炭素数１８の物２．６重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−５）を用いたほかは、実施例５を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表５に示す。
【００４３】
比較例５
実施例５のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物２１．４重量％、同炭素数１５の物１３．１重量％、同炭素数１６の物１．２重量％、同炭素数１８の物２．０重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−６）を用いたほかは、実施例５を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表５に示す。
【００４４】
比較例６
実施例５のポリメタクリル酸アルキルのかわりに、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数が１２の物が２６．７重量％、同炭素数１５の物が１０．８重量％、同炭素数１６の物が０．０重量％、同炭素数１８の物が１．０重量％よりなるポリメタクリル酸アルキル（ＰＭＡ−７）を用いたほかは、実施例５を繰り返した。このものの性状および実機試験での聴覚および体感結果を表５に示す。
【００４５】
【表５】
0004560165.tif 000006
【００４６】
＜評価結果＞
（１）実施例１〜４および比較例１〜３の評価結果より、市販トラクター油添加剤パッケージＡを使用した場合、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数１２の物が８．７重量％以下、同炭素数１５の物が１６．１重量％以上、同炭素数１６の物が５．８重量％以上、同炭素数１８の物が２．８重量％以上だとＬＶＦＡμ０．５が低くなり、実機試験での聴覚および体感結果でも音や振動が改善されていることが判る。
（２）実施例５〜８および比較例４〜６の評価結果より、市販トラクター油添加剤パッケージＢを使用した場合、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数１２の物８．７重量％以下、同炭素数１５の物が１６．１重量％以上、同炭素数１６の物が５．８重量％以上、同炭素数１８の物が２．８重量％以上だとＬＶＦＡのμ０．５が低くなり、実機試験での聴覚および体感結果でも音や振動が改善された。
（３）トラクター用添加剤パッケージの種類により、ＬＶＦＡのμ０．５や実機試験での音および振動において差が認められるが、ポリメタクリル酸アルキルのアルキル基の炭素数１２の物が９重量％以下、同炭素数１５の物が１６重量％以上、同炭素数１６の物が５重量％以上、同炭素数１８の物が２．８重量％以上ならばＬＶＦＡのμ０．５や実機試験での聴覚および体感結果でも改善された。
【００４７】
【効果】
本発明により、摩擦クラッチや摩擦ブレーキの摩擦面での摩擦力が一定とならないことに起因して生ずる実機試験で振動や音響の発生がない、すなわちシャダー特性に優れた潤滑油組成物を提供することおよびそのための潤滑油用粘度指数向上剤を提供することができた。