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公開番号2025126545
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024022819
出願日2024-02-19
発明の名称エンジンオイル用の低揮発性櫛形ポリマー組成物
出願人エボニックオペレーションズゲーエムベーハー,Evonik Operations GmbH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人
主分類C10M 145/14 20060101AFI20250822BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】優れた取り扱い特性および低用量での添加剤組成物の形態のVI向上剤ポリマーを提供する。
【解決手段】A)以下のモノマー:
(a)2,000g/mol～10,000g/molの数平均分子量を有する1つ以上のポリブタジエンベースのマクロモノマー10重量%～15重量%;
(b)直鎖状または分岐状C4～20アルキル(メタ)アクリレート85重量%～90重量%;
(c)メチル(メタ)アクリレート0重量%～1重量%;および
(d)スチレン0重量%～5重量%
を含む、特定のポリアルキル(メタ)アクリレートコポリマー20重量%～30重量%と、
(B)特定のベースオイル70重量%～80重量%と、
を含む粘度指数向上剤。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）以下のモノマー：
（ａ）２，０００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する１つ以上のポリブタジエンベースのマクロモノマー１０重量％～１５重量％；
（ｂ）直鎖状または分岐状Ｃ４～２０アルキル（メタ）アクリレート８５重量％～９０重量％；
（ｃ）メチル（メタ）アクリレート０重量％～１重量％；および
（ｄ）スチレン０重量％～５重量％
を含む、ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー２０重量％～３０重量％と、
（Ｂ）ＡＳＴＭＤ４４５に準拠して測定した、３．６ｍｍ
２
／ｓ～５．６ｍｍ
２
／ｓのＫＶ１００を有するベースオイル７０重量％～８０重量％と、
を含み、
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーは、４．５～５．５の平均炭素数によって特徴付けられ、前記平均炭素数は、前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーを形成するアルキル（メタ）アクリレートのアルキル残基に存在するすべての炭素原子のモル平均に対応する、粘度指数向上剤。
続きを表示（約 4,500 文字）【請求項２】
２，０００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する１つ以上のポリブタジエンベースのマクロモノマー（ａ）１１重量％～１３重量％を含む、請求項１記載の粘度指数向上剤。
【請求項３】
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーが、１００，０００ｇ／ｍｏｌ～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは２００，０００ｇ／ｍｏｌ～８００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有する、請求項１または２記載の粘度指数向上剤。
【請求項４】
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーが、以下のモノマー：
（ａ）２，０００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する１つ以上のポリブタジエンベースのマクロモノマー１０重量％～１５重量％、好ましくは１１重量％～１３重量％；
（ｂ１）ブチル（メタ）アクリレート６５重量％～７５重量％；
（ｂ２）Ｃ１０～２０アルキル（メタ）アクリレート１０重量％～２０重量％；
（ｃ）メチル（メタ）アクリレート０重量％～１重量％；および
（ｄ）スチレン０重量％～５重量％
を含む、請求項１、２または３記載の粘度指数向上剤。
【請求項５】
前記ベースオイル（Ｂ）が、ＡＰＩグループＩＩオイル、ＡＰＩグループＩＩＩオイルおよびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１、２、３または４記載の粘度指数向上剤。
【請求項６】
前記ベースオイル（Ｂ）が、ＡＳＴＭＤ６１１に準拠して測定した、１０５℃以上のアニリン点を有する、請求項１、２、３、４または５記載の粘度指数向上剤。
【請求項７】
前記ベースオイル（Ｂ）が、ＣＥＣＬ－４０Ｂに準拠して測定した、１５０℃で１２時間にわたる０％～１０％のＮｏａｃｋ蒸発損失を有する、請求項１、２、３、４、５または６記載の粘度指数向上剤。
【請求項８】
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー（Ａ）が、
マクロモノマー（ＭＭ）１１．０重量％、ｎＢＭＡ７３．９３重量％、ＬＭＡ１３．３５重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４７重量％からなり、４．７３の平均炭素数を有するポリマーＡ；
マクロモノマー（ＭＭ）１１．５重量％、ｎＢＭＡ７０．０重量％、ＬＭＡ１６．０重量％、ＳＭＡ２．０重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン０．２５重量％からなり、５．０５の平均炭素数を有するポリマーＢ；
マクロモノマー（ＭＭ）１１．５重量％、ｎＢＭＡ６８．０重量％、ＬＭＡ１８．０重量％、ＳＭＡ２．０重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン０．２５重量％からなり、５．１９の平均炭素数を有するポリマーＣ；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７４．６重量％、ＬＭＡ１１．７重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４５重量％からなり、４．６４の平均炭素数を有するポリマーＤ；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７３．１重量％、ＬＭＡ１３．２重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン１．５重量％からなり、４．７３の平均炭素数を有するポリマーＥ；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７１．１重量％、ＬＭＡ１５．２重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４５重量％からなり、４．８４の平均炭素数を有するポリマーＦ；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ６９．１重量％、ＬＭＡ１７．２重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン１．５重量％からなり、４．９８の平均炭素数を有するポリマーＧ；および
マクロモノマー（ＭＭ）１５．０重量％、ｎＢＭＡ６５．６重量％、ＬＭＡ１９．０重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン０．２重量％からなり、５．１３の平均炭素数を有するポリマーＨ
からなる群より選択され、
前記アルキル（メタ）アクリレートコポリマーは、２００，０００ｇ／ｍｏｌ～８００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍ
ｗ
を有する、請求項１、２、３、４、５、６または７記載の粘度指数向上剤。
【請求項９】
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー（Ａ）が、
マクロモノマー（ＭＭ）１１．０重量％、ｎＢＭＡ７９．９３重量％、ＬＭＡ１３．３５重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４７重量％からなり、４．７３の平均炭素数および５４０，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４３２，０００ｇ／ｍｏｌ～６４８，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー１；
マクロモノマー（ＭＭ）１１．０重量％、ｎＢＭＡ７９．９３重量％、ＬＭＡ１３．３５重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４７重量％からなり、４．７３の平均炭素数および４９９，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち３９９，２００ｇ／ｍｏｌ～５９８，８００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー２；
マクロモノマー（ＭＭ）１１．５重量％、ｎＢＭＡ７０．０重量％、ＬＭＡ１６．０重量％、ＳＭＡ２．０重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン０．２５５重量％からなり、５．０５の平均炭素数および５７９，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４６３，２００ｇ／ｍｏｌ～６９４，８００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー３；
マクロモノマー（ＭＭ）１１．５重量％、ｎＢＭＡ６８．０重量％、ＬＭＡ１８．０重量％、ＳＭＡ２．０重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン０．２５重量％からなり、５．１９の平均炭素数および６５５，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち５２４，０００ｇ／ｍｏｌ～７８６，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー４；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７４．６重量％、ＬＭＡ１１．７重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４５重量％からなり、４．６４の平均炭素数および３６３，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち２９０，４００ｇ／ｍｏｌ～４３５，６００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー５；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７３．１重量％、ＬＭＡ１３．２重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン１．５重量％からなり、４．７３の平均炭素数および５８６，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４６８，８００ｇ／ｍｏｌ～６８１，６００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー６；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７３．１重量％、ＬＭＡ１３．２重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン１．５重量％からなり、４．７３の平均炭素数および６０３，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４８２，４００ｇ／ｍｏｌ～７２３，６００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー７；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７３．１重量％、ＬＭＡ１３．２重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン１．５重量％からなり、４．７３の平均炭素数および５０６，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４０４，８００ｇ／ｍｏｌ～６０７，２００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー８；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７１．１重量％、ＬＭＡ１５．２重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４５重量％からなり、４．８４の平均炭素数および６４４，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち５１５，２００ｇ／ｍｏｌ～７７２，８００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー９；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７１．１重量％、ＬＭＡ１５．２重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４５重量％からなり、４．８４の平均炭素数および６２６，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち５００，８００ｇ／ｍｏｌ～７５１，２００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー１０；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ７１．１重量％、ＬＭＡ１５．２重量％、ＭＭＡ０．２５重量％およびスチレン１．４５重量％からなり、４．８４の平均炭素数および５１０，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４０８，０００ｇ／ｍｏｌ～６１２，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー１１；
マクロモノマー（ＭＭ）１２．０重量％、ｎＢＭＡ６９．１重量％、ＬＭＡ１７．２重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン１．５重量％からなり、４．９８の平均炭素数および６１９，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４９５，２００ｇ／ｍｏｌ～７４２，８００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー１２；ならびに
マクロモノマー（ＭＭ）１５．０重量％、ｎＢＭＡ６５．６重量％、ＬＭＡ１９．０重量％、ＭＭＡ０．２重量％およびスチレン０．２重量％からなり、５．１３の平均炭素数および５６９，０００ｇ／ｍｏｌ±２０％の範囲の、すなわち４５５，２００ｇ／ｍｏｌ～６８２，８００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有するポリマー１３
からなる群より選択される、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の粘度指数向上剤。
【請求項１０】
（Ａ）ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーであって、
（ａ）２，０００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する１つ以上のポリブタジエンベースのマクロモノマー１０重量％～１５重量％、好ましくは１１重量％～１３重量％；
（ｂ）直鎖状または分岐状Ｃ４～２０アルキル（メタ）アクリレート８５重量％～９０重量％；
（ｃ）メチル（メタ）アクリレート０重量％～１重量％；および
（ｄ）スチレン０重量％～５重量％
を含む、ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー１重量％～４重量％と、
（Ｂ）ベースオイル８１重量％～９９重量％と、
（Ｃ）１つ以上の更なる添加剤０～１５重量％と
を含み、
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーは、４．５～５．５の平均炭素数によって特徴付けられ、前記平均炭素数は、前記ポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーを形成するアルキル（メタ）アクリレートのアルキル残基に存在するすべての炭素原子のモル平均に対応する、潤滑油組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低揮発性キャリアオイル組成物中にポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマーを含む粘度指数向上剤に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【０００２】
輸送部門におけるすべての車両の温室効果ガス排出を削減し、燃料消費を改善する必要性は、これらの排出が環境および人間の健康に悪影響を及ぼすことから近年ますます重要になってきている。製造、製品の輸送、使用段階および使用期限時または使用期限後のリサイクル可能性など、製品の寿命全体を通じてエネルギー消費を継続的に改善するための絶え間ない開発および努力が続けられている。
【０００３】
潤滑剤が内燃機関の燃料消費に良い影響を与えることはよく知られており、低粘度潤滑剤は、特に始動温度が低いときに粘性抵抗が最小限に抑えられるため、燃費に特に有益である。なによりも重要な目標は、幅広い温度範囲にわたって粘度のわずかな変化しか示さない潤滑剤を作り出すことである。そのようなオイルは「フラット粘度」オイルと呼ばれることもある。当業者であれば、低粘度、低揮発性および高い粘度指数（ＶＩ）の高品質ベースストックを使用することで、そのようなフラット粘度オイルを配合することに精通している。
【０００４】
これらの低粘度ベースオイルは、潤滑剤の粘度をある特定の限度に調整するために、高性能粘度調整剤と配合される。
【０００５】
そのようなＶＩ向上剤は、所与のＨＴＨＳ１５０に対して、低ＫＶ４０および低ＨＴＨＳ１００など、完成した流体に優れた粘度特性を提供する必要がある（例えば、ＳＡＥ０Ｗ－２０の場合、ＨＴＨＳ１５０は最小２．６ｍＰａｓ）。
【０００６】
従来技術
ポリアルキル（メタ）アクリレートベースのポリマーは、効率的なＶＩ向上剤であることが当該技術分野でよく知られている。
【０００７】
米国特許第５，５６５，１３０号明細書は、櫛形ポリマーおよび粘度指数向上剤としてのそれらの使用を開示している。実施例は、マクロモノマー１０～８０重量％（重量％）と、１１９，０００ｇ／ｍｏｌ～３２５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量Ｍｗを示すＣ１～１０アルキル（メタ）アクリレート２０～９０重量％とを含む。３．６ｍｍ
２
／ｓ～５．６ｍｍ
２
／ｓのＫＶ１００を有する低揮発性キャリアオイルを含む組成物中のポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、およびバルク粘度への影響は、そこには開示されていない。
【０００８】
国際公開第２００７／００３２３８号は、ポリオレフィンベースのマクロモノマー、特にポリブタジエンベースのメタクリルエステルと、Ｃ１～Ｃ１０アルキルメタクリレートとをベースとする油溶性櫛形ポリマーを記載している。実施例は、マクロモノマー３７．２～５３．３重量％と、Ｃ１～４アルキル（メタ）アクリレート１２．３～６１重量％と、スチレン１２～４２．６重量％とを含む。実施例の重量平均分子量Ｍｗは７９，０００ｇ／ｍｏｌ～４０２，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、Ｄは３．７～１６．６で変化する。
【０００９】
櫛形ポリマーは、粘度指数およびせん断安定性を向上させるための潤滑剤油用の添加剤として使用することができる。しかしながら、３．６ｍｍ
２
／ｓ～５．６ｍｍ
２
／ｓのＫＶ１００を有する低揮発性キャリアオイルを含む組成物中のポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、およびバルク粘度への影響は、そこには開示されていない。
【００１０】
米国特許出願公開第２０１０／０１９０６７１号明細書は、自動車の燃費を改善するための、ポリオレフィンベースのマクロモノマー、特にポリブタジエンベースのメタクリル酸エステルと、Ｃ１～Ｃ１０アルキルメタクリレートとをベースとする櫛形ポリマーの使用を開示している。実施例の重量平均分子量Ｍｗは１９１，０００ｇ／ｍｏｌ～３７４，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、Ｄは３．５から４．５の間で変化する。しかしながら、３．６ｍｍ
２
／ｓ～５．６ｍｍ
２
／ｓのＫＶ１００を有する低揮発性キャリアオイルを含む組成物中のポリアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、およびバルク粘度への影響は、そこには開示されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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