JP7068010B2

JP7068010B2 - 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物

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Publication number: JP7068010B2
Application number: JP2018073110A
Authority: JP
Inventors: 啓司松塚; 弘記山下; 将大橋本; 賢佑吉田; 亮太佐藤
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2022-05-16
Anticipated expiration: 2038-04-05
Also published as: JP2018178104A

Description

本発明は、粘度指数向上剤及び粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物に関する。

自動車等に使用される潤滑油や作動油等は、高温になるほど粘度が低下するが、実用上は低温から高温までの広範囲にわたり、粘度ができるだけ変化しないことが望ましい。そこで潤滑油に粘度指数向上剤を添加して粘度の温度依存性を改善する方法が広く行われている。そのような粘度指数向上剤としては、メタクリル酸エステル共重合体、オレフィン共重合体（特許文献１）及びマクロモノマー共重合体（特許文献２）等が知られている。
しかしながら、上記の粘度指数向上剤は、粘度指数向上効果が未だ十分ではなく、また、実用時に長時間運転後の剪断安定性が未だ十分でないという問題があった。

特開２００５－２００４５４号公報特開２００７－０３１６６６号公報

本発明の目的は、粘度指数向上効果が高く、潤滑油組成物の摩擦低減効果に優れる粘度指数向上剤及び粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討した結果、本発明に至った。
すなわち本発明は、下記一般式（１）で表される単量体（ａ）と、水酸基含有単量体（ｂ）と、アルキル基の炭素数が１～４である（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）とを必須構成単量体とする共重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤であって、前記単量体（ａ）がメタクリル酸２－テトラデシルオクタデシル及び／又はメタクリル酸２－デシルヘキサデシルであり、前記単量体（ｂ）がアクリル酸２－ヒドロキシエチルであり、前記単量体（ｃ）がメタクリル酸メチルであり、（Ａ）の重量に基づいて構成単量体として（ａ）の含有量が４０～６５重量％であり、前記単量体（ｂ）の含有量が２０～２５重量％であり、（ｂ）と（ｃ）の合計の含有量が３５～６０重量％である粘度指数向上剤；及びこの粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物である。

［Ｒ^１は水素原子又はメチル基；Ｘ¹は－Ｏ－又は－ＮＨ－で表される基；ＡＯは炭素数２～４のアルキレンオキシ基；ｎは０～２０の整数；Ｒ^２は炭素数１６～４４の分岐アルキル基である。］

本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、粘度指数向上効果が高く、摩擦低減効果（摩擦係数、摩耗痕）に優れるという効果を奏する。

本発明の粘度指数向上剤は、下記一般式（１）で表される単量体（ａ）と、水酸基含有単量体（ｂ）と、アルキル基の炭素数が１～４である（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）とを必須構成単量体とする共重合体（Ａ）を含有してなる。
なお、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。

本発明の粘度指数向上剤に含まれる共重合体（Ａ）中の単量体（ａ）は、摩擦低減効果と粘度指数の観点から必須構成単量体である。

一般式（１）におけるＲ^１は、水素原子又はメチル基である。これらのうち、粘度指数の観点から好ましいのは、メチル基である。

一般式（１）における－Ｘ^１－は、－Ｏ－又はＮＨ－で表される基である。
ＡＯは炭素数２～４のアルキレンオキシ基である。
炭素数２～４のアルキレンオキシ基としては、エチレンオキシ基、１，２－又は１，３－プロピレンオキシ基、及び１，２－、１，３－又は１，４－ブチレンオキシ基が挙げられる。
ｎは０～２０の整数であり、粘度指数の観点から好ましくは０～４の整数、更に好ましくは０～２の整数である。
ｎが２以上の場合のＡＯは同一でも異なっていてもよく、（ＡＯ）_ｎ部分はランダム結合でもブロック結合でもよい。
－Ｘ^１－のうち、粘度指数の観点から好ましいのは、－Ｏ－で表される基である。

一般式（１）におけるＲ^２は、炭素数１６～４４の分岐アルキル基である。粘度指数の観点から好ましくは炭素数２４～４０の分岐アルキル基であり、更に好ましいのは炭素数２４～３６の分岐アルキル基、特に好ましいのはアルキル基の２位に分岐のある炭素数２８～３２の分岐アルキル基である。

単量体（ａ）としては、（メタ）アクリル酸２－ヘキシルデシル、（メタ）アクリル酸２－オクチルドデシル、（メタ）アクリル酸２－デシルヘキサデシル、（メタ）アクリル酸２－ドデシルヘキサデシル、（メタ）アクリル酸２－テトラデシルオクタデシル、（メタ）アクリル酸２－テトラデシルイコシル、エチレングリコールモノ－２－テトラデシルイコシル基と（メタ）アクリル酸とのエステル、（メタ）アクリル酸２－ヘキサデシルオクタデシル、（メタ）アクリル酸２－ヘキサデシルイコシル、（メタ）アクリル酸２－イソヘキサデシルイソイコシル、（メタ）アクリル酸２－オクタデシルドコシル、（メタ）アクリル酸２－イコシルテトラコシル、（メタ）アクリル酸（プロピレンオリゴマー）等が挙げられる。
（Ａ）を構成する（ａ）の含有量は、粘度指数の観点から、（Ａ）の重量に基づいて１０～７０重量％であり、好ましくは２０～６５重量％であり、更に好ましくは３０～６０重量％である。

本発明における共重合体（Ａ）は、摩擦低減効果の観点から水酸基含有単量体（ｂ）を必須構成単量体とする。
水酸基含有単量体（ｂ）としては、ｐ－ヒドロキシスチレン等、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル（炭素数２～６）［（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、及び（メタ）アクリル酸２－又は３－ヒドロキシプロピル等］、モノ－又はビス－ヒドロキシアルキル（炭素数１～４）置換（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド等］、ビニルアルコール、炭素数３～１２のアルケノール［（メタ）アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、１－オクテノール及び１－ウンデセノール等］、炭素数４～１２のアルケンモノオール又はアルケンジオール［１－ブテン－３－オール、２－ブテン－１－オール及び２－ブテン－１，４－ジオール等］、ヒドロキシアルキル（炭素数１～６）アルケニル（炭素数３～１０）エーテル（２－ヒドロキシエチルプロペニルエーテル等）、多価（３～８価）アルコール（グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ジグリセリン、糖類及び蔗糖等）のアルケニル（炭素数３～１０）エーテル又は（メタ）アクリレート［蔗糖（メタ）アリルエーテル等］等；
ポリオキシアルキレングリコール（アルキレン基の炭素数２～４、重合度２～５０）、ポリオキシアルキレンポリオール［上記３～８価のアルコールのポリオキシアルキレンエーテル（アルキレン基の炭素数２～４、重合度２～１００）］、ポリオキシアルキレングリコール又はポリオキシアルキレンポリオールのアルキル（炭素数１～４）エーテルのモノ（メタ）アクリレート［ポリエチレングリコール（Ｍｎ：１００～３００）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（Ｍｎ：１３０～５００）モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（Ｍｎ：１１０～３１０）（メタ）アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキサイド付加物（２～３０モル）（メタ）アクリレート及びモノ（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレン（Ｍｎ：１５０～２３０）ソルビタン等］等；が挙げられる。

これらのうち、粘度指数の観点から、好ましくは（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２－又は３－ヒドロキシプロピル、及びＮ，Ｎ－ビス（ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミドであり、更に好ましくはアクリル酸２－ヒドロキシエチルである。
（Ａ）を構成する（ｂ）の含有量は、粘度指数の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは１５～７５重量％であり、更に好ましくは２０～６０重量％である。

本発明における共重合体（Ａ）は、アルキル基の炭素数が１～４である（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）を必須構成単量体とする。

アルキル基の炭素数が１～４である（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）としては、アルキル基の炭素数が１～４であるアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル及び（メタ）アクリル酸ｎ－ブチルが挙げられる。
（ｃ）のうち好ましいのは、炭素数１～３の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルであり、更に好ましいのは（メタ）アクリル酸メチル及び（メタ）アクリル酸エチルであり、特に好ましいのは（メタ）アクリル酸メチルである。
（Ａ）を構成する（ｃ）の含有量は、粘度指数の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは１５～７５重量％であり、更に好ましくは２０～６０重量％である。
（ｂ）と（ｃ）の合計の含有量は、粘度指数と摩擦低減の観点から、（Ａ）の重量に基づいて、３０～９０重量％であり、好ましくは３５～８０重量％、更に好ましくは４０～７０重量％である。

本発明における（共）重合体（Ａ）は、単量体（ａ）～（ｃ）に加え、更に単量体（ａ）を除く、窒素原子含有単量体（ｅ）及びリン原子含有単量体（ｆ）からなる群から選ばれる１種以上を構成単量体とすることができる。
窒素原子含有単量体（ｅ）としては、単量体（ａ）を除く、以下の単量体（ｅ１）～（ｅ４）が挙げられる。

アミド基含有単量体（ｅ１）：
（メタ）アクリルアミド、モノアルキル（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１～４のアルキル基が１つ結合したもの；例えばＮ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド及びＮ－ｎ－又はイソブチル（メタ）アクリルアミド等］、Ｎ－（Ｎ’－モノアルキルアミノアルキル）（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１～４のアルキル基が１つ結合したアミノアルキル基（炭素数２～６）を有するもの；例えばＮ－（Ｎ’－メチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’－エチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’－イソプロピルアミノ－ｎ－ブチル）（メタ）アクリルアミド及びＮ－（Ｎ’－ｎ－又はイソブチルアミノ－ｎ－ブチル）（メタ）アクリルアミド等］、ジアルキル（メタ）アクリルアミド［窒素原子に炭素数１～４のアルキル基が２つ結合したもの；例えばＮ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド及びＮ，Ｎ－ジ－ｎ－ブチル（メタ）アクリルアミド等］、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジアルキルアミノアルキル）（メタ）アクリルアミド［アミノアルキル基の窒素原子に炭素数１～４のアルキル基が２つ結合したアミノアルキル基（炭素数２～６）を有するもの；例えばＮ－（Ｎ’，Ｎ’－ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジエチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド及びＮ－（Ｎ’，Ｎ’－ジ－ｎ－ブチルアミノブチル）（メタ）アクリルアミド等］；Ｎ－ビニルカルボン酸アミド［Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニル－ｎ－又はイソプロピオン酸アミド及びＮ－ビニルヒドロキシアセトアミド等］等が挙げられる。

ニトロ基含有単量体（ｅ２）：
４－ニトロスチレン等が挙げられる。

１～３級アミノ基含有単量体（ｅ３）：
１級アミノ基含有単量体｛炭素数３～６のアルケニルアミン［（メタ）アリルアミン及びクロチルアミン等］、アミノアルキル（炭素数２～６）（メタ）アクリレート［アミノエチル（メタ）アクリレート等］｝；２級アミノ基含有単量体｛モノアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート［窒素原子に炭素数１～６のアルキル基が１つ結合したアミノアルキル基（炭素数２～６）を有するもの；例えばＮ－ｔ－ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びＮ－メチルアミノエチル（メタ）アクリレート等］、炭素数６～１２のジアルケニルアミン［ジ（メタ）アリルアミン等］｝；３級アミノ基含有単量体｛ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート［窒素原子に炭素数１～６のアルキル基が２つ結合したアミノアルキル基（炭素数２～６）を有するもの；例えばＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びＮ，Ｎ－ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等］、窒素原子を有する脂環式（メタ）アクリレート［モルホリノエチル（メタ）アクリレート等］、芳香族系単量体［Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジフェニルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノスチレン、４－ビニルピリジン、２－ビニルピリジン、Ｎ－ビニルピロール、Ｎ－ビニルピロリドン及びＮ－ビニルチオピロリドン等］｝、及びこれらの塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩又は低級アルキル（炭素数１～８）モノカルボン酸（酢酸及びプロピオン酸等）塩等が挙げられる。

ニトリル基含有単量体（ｅ４）：
（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。

（ｅ）のうち好ましくは、（ｅ１）及び（ｅ３）であり、更に好ましくは、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジフェニルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジエチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（Ｎ’，Ｎ’－ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びＮ，Ｎ－ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートである。

リン原子含有単量体（ｆ）としては、以下の単量体（ｆ１）～（ｆ２）が挙げられる。

リン酸エステル基含有単量体（ｆ１）：
（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数２～４）リン酸エステル［（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート及び（メタ）アクリロイロキシイソプロピルホスフェート］及びリン酸アルケニルエステル［リン酸ビニル、リン酸アリル、リン酸プロペニル、リン酸イソプロペニル、リン酸ブテニル、リン酸ペンテニル、リン酸オクテニル、リン酸デセニル及びリン酸ドデセニル等］等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリロイロキシ」は、アクリロイロキシ又はメタクリロイロキシを意味する。

ホスホノ基含有単量体（ｆ２）：
（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数２～４）ホスホン酸［（メタ）アクリロイロキシエチルホスホン酸等］及びアルケニル（炭素数２～１２）ホスホン酸［ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸及びオクテニルホスホン酸等］等が挙げられる。
（ｆ）のうち好ましくは（ｆ１）であり、更に好ましくは（メタ）アクリロイロキシアルキル（炭素数２～４）リン酸エステルであり、特に好ましくは（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェートである。

（Ａ）を構成する（ｅ）、（ｆ）のそれぞれの含有量は、粘度指数及びせん断安定性の観点から、必要である場合には、（Ａ）の重量に基づいて、好ましくは１～１５重量％であり、更に好ましくは２～１０重量％である。

（Ａ）の溶解性パラメーター（以下、ＳＰ値と記載する）は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から９．８～１１．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２が好ましく、より好ましくは９．８～１０．８（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２、更に好ましく１０．1～１０．８（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である。
なお、本発明におけるＳＰ値は、Ｆｅｄｏｒｓ法（ＰｏｌｙｍｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ，Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ，１９７４，Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．２Ｐ．１４７～１５４）に記載の方法で算出される値である。
（Ａ）のＳＰ値は、（Ａ）を構成する単量体それぞれのＳＰ値を前記の方法で算出し、それぞれの単量体のＳＰ値を、構成単量体単位のモル分率に基づいて平均した値である。
（Ａ）のＳＰ値は、使用する単量体のＳＰ値、モル分率を適宜調整することにより９．８～１１．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２にすることができる。

（Ａ）のＳＰ値と基油のＳＰ値の差の絶対値は、粘度指数向上効果及び潤滑油組成物の低温粘度の観点から、好ましくは１．０～２．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２であり、更に好ましくは１．５～２．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２、特に好ましくは１．８～２．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である。

共重合体（Ａ）の重量平均分子量（以下Ｍｗと略記することもある）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより以下の条件で測定することができる。
＜（Ａ）のＭｗの測定条件＞
装置：「ＨＬＣ－８０２Ａ」［東ソー（株）製］
カラム：「ＴＳＫｇｅｌＧＭＨ６」［東ソー（株）製］２本
測定温度：４０℃
試料溶液：０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：２００μｌ
検出装置：屈折率検出器
基準物質：標準ポリスチレン（ＴＳＫｓｔａｎｄａｒｄＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ）
１２点（分子量：５００、１，０５０、２，８００、５，９７０、９，１００、１８，１００、３７，９００、９６，４００、１９０，０００、３５５，０００、１，０９０，０００、２，８９０，０００）［東ソー（株）製］

（Ａ）のＭｗは、粘度指数及びせん断安定性の観点から、好ましくは５，０００～２，０００，０００であり、更に好ましくは４０，０００～１２０，０００である。

（Ａ）は、公知の製造方法によって得ることができ、具体的には前記の単量体を溶剤中で重合触媒存在下に溶液重合することにより得る方法が挙げられる。
溶剤としては、トルエン、キシレン、炭素数９～１０のアルキルベンゼン、メチルエチルケトン及び鉱物油等が挙げられる。
重合触媒としては、アゾ系触媒（２，２’－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）及び２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）等）、過酸化物系触媒（ベンゾイルパーオキサイド、クミルパーオキサイド及びラウリルパーオキサイド等）及びレドックス系触媒（ベンゾイルパーオキサイドと３級アミンの混合物等）が挙げられる。更に必要により、公知の連鎖移動剤（炭素数２～２０のアルキルメルカプタン等）を使用することもできる。
重合温度は、好ましくは２５～１４０℃であり、更に好ましくは５０～１２０℃である。また、上記の溶液重合の他に、塊状重合、乳化重合又は懸濁重合により（Ａ）を得ることができる。
（Ａ）が共重合体である場合の重合形態としては、ランダム付加重合体又は交互共重合体のいずれでもよく、また、グラフト共重合体又はブロック共重合体のいずれでもよい。

本発明の粘度指数向上剤は、（Ａ）と、（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体（Ｂ）を併用してもよい。
（Ｂ）としては、（Ａ）以外のアルキル（メタ）アクリル酸エステル（共）重合体であれば特に限定しないが、炭素数１～１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（共）重合体等が挙げられる。
（Ｂ）の具体例としては、メタクリル酸ｎ－オクタデシル／メタクリル酸ｎ－ドデシル（モル比１０～３０／９０～７０）共重合体、メタクリル酸ｎ－テトラデシル／メタクリル酸ｎ－ドデシル（モル比１０～３０／９０～７０）共重合体、メタクリル酸ｎ－ヘキサデシル／メタクリル酸ｎ－ドデシル／メタクリル酸メチル（モル比２０～４０／５５～７５／０～１０）共重合体及びアクリル酸ｎ－ドデシル／メタクリル酸ｎ－ドデシル（モル比１０～４０／９０～６０）共重合体等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を併用してもよい。

（Ａ）と（Ｂ）を併用する場合の（Ｂ）の使用量は、（Ａ）の重量に基づいて、低温粘度の観点から好ましくは０．０１～３０重量％であり、更に好ましくは０．０１～２０重量％、特に好ましくは０．０１～１０重量％である。

本発明の潤滑油組成物は、本発明の粘度指数向上剤及び基油を含有してなる。
基油としては、鉱物油（溶剤精製油、パラフィン油、イソパラフィンを含有する高粘度指数油、イソパラフィンの水素化分解による高粘度指数油及びナフテン油等）、合成潤滑油［炭化水素系合成潤滑油（ポリα－オレフィン系合成潤滑油等）及びエステル系合成潤滑油等］及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち好ましくは鉱物油である。

基油の１００℃における動粘度（ＪＩＳ－Ｋ２２８３で測定したもの）は、実効温度でのＨＴＨＳ粘度の観点から好ましくは１～１５ｍｍ^２／ｓであり、更に好ましくは２～５ｍｍ^２／ｓである。
基油の粘度指数（ＪＩＳ－Ｋ２２８３で測定したもの）は、実効温度域でのＨＴＨＳ粘度の観点から好ましくは１１０以上である。

基油の曇り点（ＪＩＳ－Ｋ２２６９で測定したもの）は、好ましくは－５℃以下であり、更に好ましくは－１５℃以下である。基油の曇り点がこの範囲内であると潤滑油組成物の低温粘度が良好である。

本発明の潤滑油組成物における粘度指数向上剤の含有率は、基油の重量に基づいて、粘度指数向上剤中の（Ａ）の重量に換算して、好ましくは１～３０重量％である。
潤滑油組成物がエンジン油として使用される場合には、１００℃の動粘度が４～１０ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を２～１０重量％含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がギヤ油として使用される場合には、１００℃の動粘度が２～１０ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を３～３０重量％含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物が自動変速機油（ＡＴＦ及びｂｅｌｔ－ＣＶＴＦ等）として使用される場合には、１００℃の動粘度が２～６ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を３～２５重量％含有しているものが好ましい。
潤滑油組成物がトラクション油として使用される場合には、１００℃の動粘度が１～５ｍｍ^２／ｓの基油に、（Ａ）を０．５～１０重量％含有しているものが好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、さらに、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、油性向上剤、摩擦摩耗調整剤、極圧剤、消泡剤、抗乳化剤及び腐食防止剤などの各種添加剤を含有してもよい。添加剤としては、以下のものが挙げられる。
（１）清浄剤：
塩基性、過塩基性又は中性の金属塩［スルフォネート（石油スルフォネート、アルキルベンゼンスルフォネート及びアルキルナフタレンスルフォネート等）の過塩基性又はアルカリ土類金属塩等］、サリシレート類、フェネート類、ナフテネート類、カーボネート類、フォスフォネート類及びこれらの混合物；
（２）分散剤：
コハク酸イミド類（ビス－又はモノ－ポリブテニルコハク酸イミド類）、マンニッヒ縮合物及びボレート類等；
（３）酸化防止剤：
ヒンダードフェノール類及び芳香族２級アミン類等；
（４）油性向上剤：
長鎖脂肪酸及びそれらのエステル（オレイン酸及びオレイン酸エステル等）、長鎖アミン及びそれらのアミド（オレイルアミン及びオレイルアミド等）等；
（５）摩擦摩耗調整剤：
モリブデン系及び亜鉛系化合物（モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオカーバメート及びジンクジアルキルジチオフォスフェート等）等；
（６）極圧剤：
硫黄系化合物（モノ又はジスルフィド、スルフォキシド及び硫黄フォスファイド化合物）、フォスファイド化合物及び塩素系化合物（塩素化パラフィン等）等；
（７）消泡剤：
シリコン油、金属石けん、脂肪酸エステル及びフォスフェート化合物等；
（８）抗乳化剤：
４級アンモニウム塩（テトラアルキルアンモニウム塩等）、硫酸化油及びフォスフェート（ポリオキシエチレン含有非イオン性界面活性剤のフォスフェート等）等；
（９）腐食防止剤：
窒素原子含有化合物（ベンゾトリアゾール及び１，３，４－チオジアゾリル－２，５－ビスジアルキルジチオカーバメート等）等。

本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、駆動系潤滑油〔ＭＴＦ（マニュアルトランスミッション油）、デファレンシャルギヤ油、ＡＴＦ（オートマチックトランスミッション油）及びｂｅｌｔ－ＣＶＴＦ（ベルト－コンティニュアスリーバリアブルトランスミッション油）等〕、作動油（機械の作動油、パワーステアリング油及びショックアブソーバー油等）、エンジン油（ガソリン用及びディーゼル用等）及びトラクション油の用途として使用できる。これらの用途のうち、粘度指数及びせん断安定性の観点から、好ましくは駆動系潤滑油（ＭＴＦ、デファレンシャルギヤ油、ＡＴＦ及びｂｅｌｔ－ＣＶＴＦ等）である。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１～３、比較例１～５＞
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、窒素吹き込み管及び減圧装置を備えた反応容器に、基油Ａ（ＳＰ値：８．３、１００℃の動粘度：４．２ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１２５）１００部を投入し、別のガラス製ビーカーに、表1記載の単量体１００重量部、連鎖移動剤としてのドデシルメルカプタン０．６重量部、２，２－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）０．５重量部及び２，２－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）０．２重量部を投入し、２０℃で撹拌、混合して単量体溶液を調製し、滴下ロートに投入した。
反応容器の気相部の窒素置換（気相酸素濃度：１００ｐｐｍ以下）を行った後、密閉下系内温度を７０～８５℃に保ちながら、２時間かけて単量体溶液を滴下し、滴下終了から２時間、８５℃で熟成した後、１２０～１３０℃に昇温後、同温度で減圧下（０．０２７～０．０４０ＭＰａ）未反応の単量体を２時間かけて除去し、共重合体（Ａ－１）～（Ａ－３）、（Ａ’－１）～（Ａ’－５）からなる粘度指数向上剤（Ｒ－１）～（Ｒ－３）、（Ｒ’－１）～（Ｒ’－５）を得た。
得られた共重合体（Ａ－１）～（Ａ－３）、（Ａ’－１）～（Ａ’－５）のＳＰ値を上記の方法で計算し、Ｍｗを上記の方法で測定した。
また、粘度指数向上剤の基油溶解性を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。

＜粘度指数向上剤の基油溶解性の評価方法＞
粘度指数向上剤（Ｒ－１）～（Ｒ－３）、（Ｒ’－１）～（Ｒ’－５）を基油Ａに１０重量部添加し、室温の外観を目視で観察し、以下の評価基準で基油溶解性を評価した。
［評価基準］
○：外観が均一であり、共重合体の不溶解物がない
×：外観が不均一であり、共重合体の不溶解物が認められる

表１に記載の単量体（ａ）～（ｆ）の組成は、以下に記載した通りである。
（ａ－１）：メタクリル酸２－テトラデシルオクタデシル
（ａ－２）：メタクリル酸２－デシルヘキサデシル
（ａ’－１）：メタクリル酸８－メチルノニル
（ｂ－１）：アクリル酸２－ヒドロキシエチル
（ｃ－１）：メタクリル酸メチル

＜実施例４～６、比較例６～１０＞
撹拌装置を備えたステンレス製容器に、基油Ａ（ＳＰ値：８．３、１００℃の動粘度：４．２ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１２４）を投入し、得られる潤滑油組成物の１００℃動粘度が７．００±０．０２（ｍｍ^２／ｓ）になるように、それぞれ粘度指数向上剤（Ｒ－１）～（Ｒ－３）、（Ｒ’－１）～（Ｒ’－５）を添加し、潤滑油組成物（Ｖ－１）～（Ｖ－３）、（Ｖ’－１）～（Ｖ’－５）を得た。
潤滑油組成物（Ｖ－１）～（Ｖ－３）、（Ｖ’－１）～（Ｖ’－５）の粘度指数、４０℃動粘度、摩耗痕、摩擦係数を以下の方法で測定した。結果を表２に示す。

＜潤滑油組成物の粘度指数及び４０℃動粘度の測定方法＞
ＪＩＳ－Ｋ２２８３の方法で測定した。

＜潤滑油組成物の摩耗痕と摩擦係数の測定方法＞
高周波往復動リグ試験（ＨＦＲＲ）試験機（ＰＣＳＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用い、下記の条件にて潤滑油組成物の摩耗痕と摩擦係数を測定した。摩耗痕が小さく、摩擦係数が低い程、摩擦低減効果に優れるといえる。
・温度：１００℃
・時間：６０分
・周波数：２０Ｈｚ
・振幅：１０００μｍ
・荷重：２００ｇ

表２の結果から明らかなように、本発明の粘度指数向上剤を含有してなる実施例４～６の潤滑油組成物は、粘度指数向上効果が高く、なおかつ摩耗痕が小さく低摩擦係数であり、摩擦低減効果に優れているといえる。
一方、比較例４～６の潤滑油組成物は、摩擦低減効果が不良であり、また比較例９と１０の潤滑油組成物は、粘度指数が不十分である。

本発明の粘度指数向上剤を含有してなる潤滑油組成物は、駆動系潤滑油〔ＭＴＦ（マニュアルトランスミッション油）、デファレンシャルギヤ油、ＡＴＦ（オートマチックトランスミッション油）及びｂｅｌｔ－ＣＶＴＦ（ベルト－コンティニュアスリーバリアブルトランスミッション油）等〕、作動油（機械の作動油、パワーステアリング油及びショックアブソーバー油等）、エンジン油（ガソリン用及びディーゼル用等）及びトラクション油の用途として好適である。

Claims

下記一般式（１）で表される単量体（ａ）と、水酸基含有単量体（ｂ）と、アルキル基の炭素数が１～４である（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ｃ）とを必須構成単量体とする共重合体（Ａ）を含有してなる粘度指数向上剤であって、前記単量体（ａ）がメタクリル酸２－テトラデシルオクタデシル及び／又はメタクリル酸２－デシルヘキサデシルであり、前記単量体（ｂ）がアクリル酸２－ヒドロキシエチルであり、前記単量体（ｃ）がメタクリル酸メチルであり、（Ａ）の重量に基づいて構成単量体として（ａ）の含有量が４０～６５重量％であり、前記単量体（ｂ）の含有量が２０～２５重量％であり、（ｂ）と（ｃ）の合計の含有量が３５～６０重量％である粘度指数向上剤。

［Ｒ^１は水素原子又はメチル基；Ｘ^１は－Ｏ－又は－ＮＨ－で表される基；ＡＯは炭素数２～４のアルキレンオキシ基；ｎは０～２０の整数；Ｒ^２は炭素数１６～４４の分岐アルキル基である。］
共重合体（Ａ）の重量平均分子量が５，０００～２，０００，０００である請求項１に記載の粘度指数向上剤。
請求項１又は２に記載の粘度指数向上剤及び基油を含有してなる潤滑油組成物。
共重合体（Ａ）の溶解性パラメーターが９．８～１１．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である請求項３に記載の潤滑油組成物。
共重合体（Ａ）の溶解性パラメーターと基油の溶解性パラメーターとの差の絶対値が１．０～２．５である請求項４に記載の潤滑油組成物。