(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘度平均分子量３５０，０００〜２，１００，０００のポリイソブチレンが１０重量％を越えて９０重量％までの濃度の油溶液を潤滑油に対して２０重量％〜９０重量％混合すると共に、粘度指数向上剤となる粘度平均分子量４００，０００〜６５０，０００の星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体が３重量％〜９０重量％の濃度の油溶液を前記潤滑油に対して３重量％〜９０重量％混合することを特徴とする潤滑油混合用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の目的に用いられる潤滑油に混合される潤滑油混合用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関用のエンジン油、ＡＴＦと略称される自動変速機油、航空油圧作動油やショックアブソーバー油など種々の目的に用いられる潤滑油に混合して、この潤滑油の流体力学的性質を非ニュートン系粘弾性流体となすことで、潤滑油の性能を向上するための潤滑油混合用組成物が、特許第２５５５３２６号公報に提案されている。特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物は、粘度平均分子量３５０，０００〜２，１００，０００のポリイソブチレンが１０重量％を越えて９０重量％までの濃度の油溶液を潤滑油に対して２０重量％〜９０重量％混合すると共に、オレフィン共重合体またはポリメタクリレートからなる粘度指数向上剤が１０重量％〜８０重量％の濃度の油溶液をその潤滑油に対して３０重量％〜８０重量％混合するものである。
【０００３】
このような特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物を潤滑油に混合することにより、自動車などの内燃機関における燃費の向上、排ガスの清浄化、摩耗の低減、潤滑油の劣化の低減、つまり潤滑油の使用寿命の延長による廃油の削減やエンジン寿命の延長などの効果が得られる。また、この潤滑油混合用組成物が混合された潤滑油を、作動油、また、ギヤー油及び一般機械油などとして用いる場合、摩耗の低減、焼付の防止及び燃費・動力費の低減などの効果が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物を潤滑油に混合することによって、上記のように、例えば排気ガス清浄化、廃油や廃棄物の削減などといった環境問題に対応する種々の効果が得られている。しかし、昨今の環境問題に関する規制や関心などの一層の高まりを受けて、特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物を潤滑油に混合することによって得られる種々の効果をさらに長く維持できることが望まれている。
【０００５】
ここで、特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物を潤滑油に混合することによって得られる上記のような種々の効果は、潤滑油混合用組成物の劣化に伴って低下して行く。そして、潤滑油混合用組成物の劣化は、主に潤滑油混合用組成物が受ける機械的なせん断によって起こる。したがって、特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物を潤滑油に混合することによって得られる種々の効果をさらに長く維持するためには、潤滑油混合用組成物の機械的せん断に対する耐性を向上する必要がある。
【０００６】
本発明の課題は、潤滑油混合用組成物の機械的せん断に対する耐性を向上することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の潤滑油混合用組成物は、粘度平均分子量３５０，０００〜２，１００，０００のポリイソブチレンが１０重量％を越えて９０重量％までの濃度の油溶液を潤滑油に対して２０重量％〜９０重量％混合すると共に、粘度指数向上剤となる粘度平均分子量４００，０００〜６５０，０００の星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体が３重量％〜９０重量％の濃度の油溶液をその潤滑油に対して３重量％〜９０重量％混合するものとすることにより上記課題を解決する。
【０００８】
潤滑油混合用組成物の劣化は、主に、潤滑油混合用組成物に混合されている粘度指数向上剤の劣化に伴うものである。つまり、粘度指数向上剤が機械的なせん断作用を受けることによって劣化し潤滑油混合用組成物の粘度変化を抑えられなくなることが、潤滑油混合用組成物の劣化に繋がっている。したがって、本発明の潤滑油混合用組成物では、粘度指数向上剤として星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体を用いることによって、粘度指数向上剤の機械的なせん断に対する耐性を向上できる。
【０００９】
さらに、星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体を用いることによって粘度指数向上剤の機械的せん断に対する耐性を向上できても、潤滑油混合用組成物としての性能が特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物よりも低下してしまうと、特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物を潤滑油に混合することによって得られる種々の効果られなくなる場合があるため好ましくない。そこで、粘度平均分子量３５０，０００〜２，１００，０００のポリイソブチレンが１０重量％を越えて９０重量％までの濃度の油溶液を潤滑油に対して２０重量％〜９０重量％混合するのに対して、粘度指数向上剤となる粘度平均分子量２００，０００〜８００，０００の星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体が３重量％〜９０重量％の濃度の油溶液をその潤滑油に対して３重量％〜９０重量％混合するものとすることにより、粘度指数向上剤を代えることによって特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物よりも性能が低下するのを防ぐことができる。
【００１０】
したがって、本発明の潤滑油混合用組成物は、上記構成とすることにより潤滑油混合用組成物の機械的せん断に対する耐性を向上できる。
【００１１】
さらに、星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体の粘度平均分子量が４００，０００〜６５０，０００であるものとしているため、粘度指数向上剤としての作用と必要な流動性とをより確実に得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の潤滑油混合用組成物は、潤滑油を生成するための基油に粘度平均分子量つまりＦｌｏｒｙ３５０，０００〜２，１００，０００のポリイソブチレン（Ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ、以下ＰＩＢと略称する）を１０重量％を越えて９０重量％までの濃度で溶かして生成したＰＩＢ油溶液を、潤滑油に対して３０重量％〜８０重量％混合するものである。さらに、潤滑油を生成するための基油に粘度平均分子量２００，０００〜８００，０００のジビニルベンゼン−イソプレン水素化星形重合体、つまり星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体（Ｄｉｖｉｎｙｌｂｅｎｚｅｎ−Ｉｓｏｐｒｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈｙｄｒｉｄｅ、以下ＤＩＣＨと略称する）を３重量％〜９０重量％の濃度に溶かして生成したＤＩＣＨ油溶液を、その潤滑油に対して３重量％〜９０重量％混合するものである。
【００１３】
ここで、潤滑油混合用組成物を構成する各油溶液を生成するための基油は、この潤滑油混合用組成物の各油溶液を混合する潤滑油の基油、または、この潤滑油混合用組成物の各油溶液を混合する潤滑油の基油とは異なる種類の潤滑油の基油などを適宜用いることができる。また、本発明の潤滑油混合用組成物は、潤滑油の製造時に潤滑油に混合することもできるし、添加剤として製品化し、この添加剤を別途製品化されている潤滑油に混合することもできる。さらに、本発明の潤滑油混合用組成物は、星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢ以外の種々の添加剤成分などと共に潤滑油に混合することができる。潤滑油に混合する星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢ以外の添加剤成分としては、例えば、清浄分散剤、酸化防止剤、流動点降下剤、油性剤、防錆剤、熱安定剤、せん断安定剤、掃気剤、摩耗防止剤などを形成する成分がある。なお、本発明の潤滑油混合用組成物を添加剤として製品化した場合、この添加剤中に上記のような星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢ以外の添加剤成分を含ませることもできる。
【００１４】
粘度指数向上剤は、潤滑油の粘度−温度関係を示す尺度として使用される粘度指数（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ、以後ＶＩと略称する）を向上するものである。本発明の潤滑油混合用組成物では、この粘度指数向上剤として星形構造ＤＩＣＨを用いている。星形構造ＤＩＣＨ１は、図１に示すように、中央部に重合しているジビニルベンゼン分子群３から鎖状に重合したイソプレン分子鎖５が放射状に延びた星形構造となっている。このような分子構造のために、星形構造のＤＩＣＨからなる粘度指数向上剤は、従来のオレフィン共重合体またはポリメタクリレートからなる粘度指数向上剤に比べて機械的せん断力に対する耐性が高い。本発明で用いる星形構造ＤＩＣＨの構造式は、以下の式（１）に示す通りである。
【式１】
0003932424.tif 000002
また、星形構造ＤＩＣＨを含むＤＩＣＨ油溶液は、このＤＩＣＨ油溶液を潤滑油に溶かし易いように、３重量％〜９０重量％の濃度の粘張な油溶液としている。そして、このようなＤＩＣＨ油溶液を、潤滑油に対して３重量％〜９０重量％の量でその潤滑油に混合するものである。なお、ＤＩＣＨ油溶液の潤滑油に対する混合量は、潤滑油の規格などに応じて３重量％〜９０重量％の範囲から選択している。
【００１５】
ここで、星形構造ＤＩＣＨの粘度平均分子量が小さ過ぎると、星形構造ＤＩＣＨの濃度が薄くなり過ぎ、粘度指数向上剤としての有意な作用が得難くなる場合がある。一方、星形構造ＤＩＣＨの粘度平均分子量が大き過ぎると、星形構造ＤＩＣＨの濃度が濃くなり過ぎることにより、潤滑油混合用組成物の粘度が高くなり過ぎてこれを混合した潤滑油の流動性が低下してしまう場合がある。加えて、星形構造ＤＩＣＨの粘度平均分子量が大きすぎると、潤滑油混合用組成物のコストが増大してしまう場合もある。したがって、星形構造ＤＩＣＨの粘度平均分子量は、２００，０００〜８００，０００の範囲から選択しており、望ましくは、星形構造ＤＩＣＨの粘度平均分子量は、４００，０００〜６５０，０００の範囲から選択する。
【００１６】
星形構造ＤＩＣＨと共に本発明の潤滑油混合用組成物を構成するＰＩＢは、飽和度の高い脂肪族炭化水素の重合体で、末端にのみ不飽和基を有する長い直鎖状分子によって構成されている。このような分子構造のために、ＰＩＢは、炭化水素溶剤に溶解するが化学的には比較的安定で耐薬品性、耐酸化性が高い。本発明で用いるＰＩＢの構造式は、以下の式（２）に示す通りである。
【式２】
0003932424.tif 000003
また、ＰＩＢを含むＰＩＢ油溶液は、このＰＩＢ油溶液を潤滑油に溶かし易いように、１０重量％を越えて９０重量％までの濃度の粘張な油溶液としている。そして、このようなＰＩＢ油溶液を、潤滑油に対して２０重量％〜９０重量％の量でその潤滑油に混合するものである。なお、ＰＩＢ油溶液の潤滑油に対する混合量は、潤滑油の規格などに応じて２０重量％〜９０重量％の範囲から選択している。
【００１７】
なお、本発明の潤滑油混合用組成物を製品化された潤滑油に後から添加するための添加剤として製品化する場合、潤滑油の製造時に本発明の潤滑油混合用組成物を混合する場合に比べて添加量を少なくする必要がある。したがって、本発明の潤滑油混合用組成物を添加剤として製品化する場合には、潤滑油の製造時に添加する場合に比べ、星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢは高濃縮状態にされる。濃縮の程度は、潤滑油混合用組成物の潤滑油への添加比率に応じて決まる。
【００１８】
【実施例】
以下に、本発明を適用した潤滑油混合用組成物を混合した異なる５種類の粘度グレードの液体潤滑油に対するせん断安定性試験をディーゼルインジェクタ試験により行った一実施例を示す。本試験では、以下に示すような実施例１〜５と比較例１〜５について、ＣＥＣ−Ｌ−１４−Ａ−９３、ＤＩＮ５１３８２に基づいてせん断安定性試験を行った。試験は、潤滑油の油温が３０〜３５℃、インジェクタ流量が１７０±５ｍＬ／分、噴霧圧が１７.５±０.３５ＭＰａの条件で３０サイクル潤滑油の噴霧を行った後、潤滑油の油温が１００℃のときの動粘度を測定することで行われた。なお、上記規格に従いボッシュ社製のディーゼルインジェクタを用い、１サイクルは１分で試験を行った。また、動粘度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３、ＡＳＴＭ  Ｄ４４６に基づいて行われた。動粘度は、試験前と試験後に測定が行われ、試験前の動粘度に対する試験前と試験後の動粘度の差の割合を粘度低下率として評価した。
【００１９】
（実施例１）
液体潤滑油の基油に粘度平均分子量が５８０，０００の星形構造ＤＩＣＨを１１重量％の濃度で溶解して粘度指数向上剤となるＤＩＣＨ油溶液を生成する。同様に、ＰＩＢ油溶液のベース油となる液体潤滑油の基油に粘度平均分子量１，２００，０００のＰＩＢを１１重量％の濃度で溶解してＰＩＢ油溶液を生成する。さらに、液体潤滑油に、生成したＤＩＣＨ油溶液をこの液体潤滑油に対して３.５重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの基油に対して２０重量％混合する。このように本発明を適用してなる潤滑油混合用組成物を液体潤滑油に混合して粘度グレードＡの液体潤滑油を生成した。
【００２０】
（実施例２）
実施例１と同様にＤＩＣＨ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＤＩＣＨ油溶液を液体潤滑油に対して７.０重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの基油に対して２０重量％混合する。このように本発明を適用してなる潤滑油混合用組成物を液体潤滑油に混合して粘度グレードＢの液体潤滑油を生成した。
【００２１】
（実施例３）
実施例１と同様にＤＩＣＨ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＤＩＣＨ油溶液をこの液体潤滑油に対して４.３重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように本発明を適用してなる潤滑油混合用組成物を液体潤滑油に混合して粘度グレードＣの液体潤滑油を生成した。
【００２２】
（実施例４）
実施例１と同様にＤＩＣＨ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＤＩＣＨ油溶液をこの液体潤滑油に対して１１重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように本発明を適用してなる潤滑油混合用組成物を液体潤滑油に混合して粘度グレードＤの液体潤滑油を生成した。
【００２３】
（実施例５）
実施例１と同様にＤＩＣＨ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＤＩＣＨ油溶液をこの液体潤滑油に対して１０.８重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように本発明を適用してなる潤滑油混合用組成物を液体潤滑油に混合して粘度グレードＥの液体潤滑油を生成した。
【００２４】
（比較例１）
液体潤滑油の基油にオレフィン共重合体（Ｏｌｅｆｉｎ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、以下ＯＣＰと略称する）である粘度平均分子量が５５０，０００のエチレン−プロピレン共重合体を１０重量％の濃度で溶解して粘度指数向上剤となるＯＣＰ油溶液を生成する。さらに、液体潤滑油に、生成したＯＣＰ油溶液をこの液体潤滑油に対して３０重量％混合した。ＰＩＢ油溶液は、実施例１と同様に生成され、液体潤滑油に混合した。このようにＯＣＰとＰＩＢとで生成した従来の潤滑油混合用組成物を混合して粘度グレードＡ３０の液体潤滑油を生成した。
【００２５】
（比較例２）
比較例１と同様にＯＣＰ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＯＣＰ油溶液をこの液体潤滑油に対して３０重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように従来の潤滑油混合用組成物を混合して粘度グレードＢの液体潤滑油を生成した。
【００２６】
（比較例３）
比較例１と同様にＯＣＰ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＯＣＰ油溶液をこの液体潤滑油に対して３０重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように従来の潤滑油混合用組成物を混合して粘度グレードＣの液体潤滑油を生成した。
【００２７】
（比較例４）
比較例１と同様にＯＣＰ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＯＣＰ油溶液をこの液体潤滑油に対して３０重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように従来の潤滑油混合用組成物を混合して粘度グレードＤの液体潤滑油を生成した。
【００２８】
（比較例５）
比較例１と同様にＯＣＰ油溶液とＰＩＢ油溶液を生成し、液体潤滑油に、生成したＯＣＰ油溶液をこの液体潤滑油に対して３０重量％、及び生成したＰＩＢ油溶液をこの液体潤滑油に対して２０重量％混合する。このように従来の潤滑油混合用組成物を混合して粘度グレードＥの液体潤滑油を生成した。
【００２９】
なお、実施例１〜５及び比較例１〜５の液体潤滑油は、本発明を適用してなる潤滑油混合組成物、つまり星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢ以外に、せん断安定性に影響を及ぼさない数種の添加剤成分を含んでいる。
【００３０】
【表１】
0003932424.tif 000004
このせん断安定性試験の結果を表１及び図２に示す。表１に示すように、各規格の液体潤滑油において、比較例１〜５よりも実施例１〜５の方が、粘度低下率が低くなっている。特に、図２に示すように、粘度グレードＢや粘度グレードＤの実施例２や実施例４では、比較例２や比較例４に比べて粘度低下率は、１／２〜１／３程度まで低くなっている。
【００３１】
次に、本発明を適用した潤滑油混合用組成物自体に対して超音波せん断安定性試験を行った一実施例を示す。本試験では、以下に示すような実施例６と比較例６の潤滑油混合用組成物に対して、ＪＡＳＯ  Ｍ３４７−９５に基づいて試験を行った。試験は、潤滑油の水冷温度が４０℃、６０分間、発振器の出力指示電圧１１.５Ｖで超音波を照射した後、潤滑油の油温が１００℃のときの動粘度を測定することで行われた。また、動粘度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３、ＡＳＴＭＤ４４６に基づいて行われた。動粘度は、試験前と試験後に測定が行われ、試験前の動粘度に対する試験前と試験後の動粘度の差の割合を粘度低下率として評価した。
【００３２】
（実施例６）
液体潤滑油の基油に粘度平均分子量が５８０，０００の星形構造ＤＩＣＨを１１重量％の濃度で溶解して粘度指数向上剤となるＤＩＣＨ油溶液を生成する。同様に、液体潤滑油の基油に粘度平均分子量１，２００，０００のＰＩＢを１１重量％の濃度で溶解してＰＩＢ油溶液を生成する。このように生成したＤＩＣＨ油溶液とＰＩＢ油溶液とを所定量混和して星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢとを含む潤滑油混合用組成物を生成する。このような本発明を適用してなる潤滑油混合用組成物は、添加剤として製品化され、別途製品化された潤滑油に添加されるものである。
【００３３】
（比較例６）
液体潤滑油の基油に粘度平均分子量が５５０，０００のエチレン−プロピレン共重合体を１０重量％の濃度で溶解して粘度指数向上剤となるＯＣＰ油溶液を生成する。ＰＩＢは、実施例６と同様に、ＰＩＢ油溶液とする。このように生成したＯＣＰ油溶液とＰＩＢ油溶液とを所定量混和して星形構造ＯＣＰとＰＩＢとを含む潤滑油混合用組成物を生成する。
【００３４】
なお、実施例６及び比較例６における潤滑油混合用組成物は、例えば製品となっている液体潤滑油などに後から添加するための添加剤として製品化するものであり、星形構造ＤＩＣＨまたはＯＣＰとＰＩＢが実施例１〜５及び比較例１〜５の潤滑油混合用組成物よりも高い濃度になっている。潤滑油混合用組成物中の星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢの濃度、つまり潤滑油混合用組成物生成時のＤＩＣＨ油溶液とＰＩＢ油溶液のの混合量は、潤滑油への添加量が、潤滑油に対してＤＩＣＨ油溶液が３重量％〜９０重量％でＰＩＢ油溶液が２０重量％〜９０重量％になるように、または、ＯＣＰ油溶液が３０重量％〜８０重量％でＰＩＢ油溶液が２０重量％〜９０重量％になるように、これらの潤滑油混合用組成物を添加剤として液体潤滑油に添加する量に応じて決定している。
【００３５】
また、実施例６及び比較例６の潤滑油混合用組成物からなる添加剤は、星形構造ＤＩＣＨとＰＩＢ以外に、せん断安定性に影響を及ぼさない数種の添加剤成分を含んでいる。
【００３６】
【表２】
0003932424.tif 000005
このせん断安定性試験の結果を表２に示す。表２に示すように、比較例６よりも実施例６の方が、粘度低下率が低くなっている。
【００３７】
このように、本発明を適用した潤滑油混合用組成物では、機械的なせん断に対する耐性を向上できる。
【００３８】
さらに、潤滑油混合用組成物の機械的なせん断に対する耐性を向上できることにより、特許第２５５５３２６号公報の潤滑油混合用組成物によって得られる種々の効果をできるだけ長く維持することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、潤滑油混合用組成物の機械的なせん断に対する耐性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体の分子構造を模式的に示す図である。
【図２】従来の潤滑油混合用組成物を含む液体潤滑油の粘度低下率と本発明を適用した潤滑油混合用組成物を含む液体潤滑油の粘度低下率とを比較した図である。
【符号の説明】
１  星形構造のジビニルベンゼン−イソプレン水素化共重合体
３  ジビニルベンゼン分子
５  イソプレン分子
【図１】
0003932424.tif 000006
【図２】
0003932424.tif 000007