本發(fā)明涉及潤滑油組合物。
背景技術：
近年來，出于有效活用石油資源和削減CO2排放的目的，強烈要求汽車等車輛的省燃耗化。因此，針對汽車等車輛的發(fā)動機中使用的潤滑油組合物，對省燃耗化的要求也逐漸增強。
例如，專利文獻1中公開了內(nèi)燃機用潤滑油組合物，其在潤滑油基礎油中包含無灰分散劑、以及PSSI(永久剪切穩(wěn)定性指數(shù))為規(guī)定范圍的聚甲基丙烯酸酯系粘度指數(shù)改進劑等，將粘度指數(shù)與100℃下的HTHS粘度(高溫高剪切粘度)之比調(diào)整至規(guī)定的范圍。
專利文獻1中示出，該內(nèi)燃機用潤滑油組合物與以往的潤滑油組合物相比，在油溫為80℃的條件下的扭矩降低率高、高溫區(qū)域下的省燃耗性良好。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-217494號公報。
技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
以往，作為發(fā)動機油的省燃耗性，通常主要作為對象的是在發(fā)動機的暖氣運行結(jié)束后所預計的80~100℃左右的溫度區(qū)域下的燃耗性能。然而，近年來還要求在發(fā)動機啟動時所預計的25~60℃左右的低溫區(qū)域下的省燃耗性。
專利文獻1中，針對在發(fā)動機的暖氣運行結(jié)束后所預計的80℃下的省燃耗性有所研究，但未研究在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性。此外，根據(jù)本發(fā)明人等的研究而明確的是，專利文獻1所記載的內(nèi)燃機用潤滑油組合物存在在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性差的問題。
本發(fā)明的目的在于，提供在發(fā)動機的高速運行時所預計的高溫區(qū)域下的粘度等各種性狀良好、并且在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能優(yōu)異的潤滑油組合物。
用于解決問題的方法
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)下述潤滑油組合物能夠解決上述問題并完成本發(fā)明，所述潤滑油組合物同時包含基礎油和粘度指數(shù)改進劑、并且將150℃下的HTHS粘度和40℃下的運動粘度調(diào)整至規(guī)定范圍，所述粘度指數(shù)改進劑含有梳形聚合物、并且SSI(剪切穩(wěn)定性指數(shù))被調(diào)整至規(guī)定的范圍。
即，本發(fā)明提供下述的[1]~[3]。
[1] 潤滑油組合物，其同時包含前述基礎油和粘度指數(shù)改進劑(A)，所述粘度指數(shù)改進劑(A)含有梳形聚合物且SSI(剪切穩(wěn)定性指數(shù))為30以下，
所述潤滑油組合物的150℃下的HTHS粘度(高溫高剪切粘度)(T150)為1.6~2.9mPa·s，且40℃下的運動粘度(V40)[mm2/s]與150℃下的HTHS粘度(T150)[mPa·s]之比(V40/T150)為12.4以下。
[2] 潤滑油組合物的使用方法，其中，在10~60℃的低溫區(qū)域下使用上述[1]所述的潤滑油組合物。
[3] 潤滑油組合物的制造方法，其具備下述制備潤滑油組合物的步驟(I):
向基礎油中配合含有梳形聚合物且SSI(剪切穩(wěn)定性指數(shù))為30以下的粘度指數(shù)改進劑(A)，
使得150℃下的HTHS粘度(高溫高剪切粘度)(T150)為1.6~2.9mPa·s、且40℃下的運動粘度(V40)[mm2/s]與150℃下的HTHS粘度(T150)[mPa·s]之比(V40/T150)為12.4以下。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的潤滑油組合物在發(fā)動機的高速運行時所預計的高溫區(qū)域下的粘度等各種性狀良好，并且在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能也優(yōu)異。
具體實施方式
本說明書中，“40℃或100℃下的運動粘度”和“粘度指數(shù)”是指按照JIS K 2283測定的值。
此外，本說明書中，“150℃或100℃下的HTHS粘度”是按照ASTM D 4741測定的150℃或100℃下的高溫高剪切粘度的值，具體而言，是指通過實施例記載的測定方法得到的值。
本說明書中，重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)是通過凝膠滲透色譜(GPC)法測定的標準聚苯乙烯換算的值，具體而言，是指通過實施例記載的測定裝置和測定條件測定的值。
應予說明，本說明書中，“發(fā)動機的高速運行時所預計的高溫區(qū)域下”通常是指80~180℃(優(yōu)選為80~150℃)的溫度范圍的環(huán)境下。
另一方面，“發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下”通常是指10~60℃(優(yōu)選為20~60℃)的溫度范圍的環(huán)境下。
此外，本說明書中，例如，“(甲基)丙烯酸酯”被用作表示“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”這兩者的術語，針對其他相似的術語、同樣的標記也同樣如此。
本說明書中，作為“堿金屬原子”，是指鋰原子(Li)、鈉原子(Na)、鉀原子(K)、銣原子(Rb)、銫原子(Cs)和鈁原子(Fr)。
此外，作為“堿土金屬原子”，是指鈹原子(Be)、鎂原子(Mg)、鈣原子(Ca)、鍶原子(Sr)和鋇原子(Ba)。
[潤滑油組合物]
本發(fā)明的潤滑油組合物同時包含基礎油和粘度指數(shù)改進劑(A)，所述粘度指數(shù)改進劑(A)含有梳形聚合物且SSI(剪切穩(wěn)定性指數(shù))為30以下，所述潤滑油組合物的150℃下的HTHS粘度(高溫高剪切粘度)(T150)為1.6~2.9mPa·s，且40℃下的運動粘度(V40)[mm2/s]與150℃下的HTHS粘度(T150)[mPa·s]之比(V40/T150)為12.4以下。
本發(fā)明的潤滑油組合物的150℃下的HTHS粘度(T150)必須為1.6~2.9mPa·s。
如果該HTHS粘度(T150)低于1.6mPa·s，則存在潤滑性能降低的傾向，故不優(yōu)選。另一方面，如果該HTHS粘度(T150)超過2.9mPa·s，則存在低溫下的粘度特性降低的傾向，并且省燃耗性能降低，故不優(yōu)選。
從上述觀點出發(fā)，在本發(fā)明的一個方式中，作為該潤滑油組合物的150℃下的HTHS粘度(T150)，優(yōu)選為1.7~2.8mPa·s、更優(yōu)選為1.8~2.8mPa·s、進一步優(yōu)選為1.9~2.7mPa·s、更進一步優(yōu)選為2.0~2.7mPa·s。
應予說明，該HTHS粘度(T150)也可以預計作為發(fā)動機的高速運行時的高溫區(qū)域下的粘度。換而言之，如果所得潤滑油組合物的150℃下的HTHS粘度(T150)屬于上述范圍，則可以稱該潤滑油組合物在發(fā)動機的高速運行時所預計的高溫區(qū)域下的粘度等各種性狀良好。
此外，本發(fā)明的潤滑油組合物的40℃下的運動粘度(V40)與150℃下的HTHS粘度(T150)之比(V40/T150)必須為12.4以下。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，該比值(V40/T150)成為在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能的指標，從而完成了本發(fā)明。換而言之，對于該比值(V40/T150)超過12.4的潤滑油組合物，在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能不充分。
從上述觀點出發(fā)，作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物的40℃下的運動粘度(V40)與150℃下的HTHS粘度(T150)之比(V40/T150)，優(yōu)選為12.2以下、更優(yōu)選為12.0以下、進一步優(yōu)選為11.7以下、更進一步優(yōu)選為11.5以下。
此外，本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，該比值(V40/T150)的下限值沒有特別限定，該比值(V40/T150)通常為6.00以上、優(yōu)選為8.00以上。
應予說明，本發(fā)明的潤滑油組合物中，HTHS粘度(T150)、上述比值(V40/T150)的值主要可以通過適當設定所使用的基礎油的精制度、含量、運動粘度和粘度指數(shù)、梳形聚合物的含量、重均分子量(Mw)和分子量分布(Mw/Mn)、以及粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI、粘度指數(shù)改進劑(A)的含量等來調(diào)整。
更具體而言，例如可以通過考慮下述項目(a)~(b)來調(diào)整至期望的范圍。
(a)通過增加粘度指數(shù)改進劑(A)的含量，存在HTHS粘度(T150)上升的傾向。因此，HTHS粘度(T150)的值可以容易地通過適當調(diào)整粘度指數(shù)改進劑(A)的含量來調(diào)整。
(b)存在越增加粘度指數(shù)改進劑(A)的含量、運動粘度(V40)也越上升的傾向。特別地，使用不屬于梳形聚合物的PMA等粘度指數(shù)改進劑、SSI值高的粘度指數(shù)改進劑時，會顯著地表現(xiàn)出該傾向。
此外，也可以稱通過使用梳形聚合物作為粘度指數(shù)改進劑，有助于調(diào)整HTHS粘度(T150)、上述比值(V40/T150)的值，例如還可以通過考慮下述項目(c)~(e)而將這些值調(diào)整至期望的范圍。
(c)梳形聚合物具有在低溫區(qū)域下不易表現(xiàn)出粘性的性質(zhì)。因此，通過增加粘度指數(shù)改進劑(A)中的梳形聚合物的含量比例，所得潤滑油組合物的低溫區(qū)域下的運動粘度、即運動粘度(V40)的值變低，容易將上述比值(V40/T150)調(diào)整至小值。
(d)另一方面，梳形聚合物具有在高溫區(qū)域下即使承受剪切也不會低粘度化、能夠維持一定以上的粘度的性質(zhì)。因此，通過增加粘度指數(shù)改進劑(A)中的梳形聚合物的含量比例，即使粘度指數(shù)改進劑(A)的總量較少，也容易將HTHS粘度(T150)值調(diào)整為較高。
(e)存在下述傾向：越是分子量分布(Mw/Mn)低的梳形聚合物，越容易表現(xiàn)出低溫區(qū)域下和高溫區(qū)域下的上述性質(zhì)，越容易將HTHS粘度(T150)、上述比值(V40/T150)調(diào)整至上述范圍。
應予說明，通過適當組合考慮上述項目(a)~(e)，能夠調(diào)整HTHS粘度(T150)、上述比值(V40/T150)的值。但是，調(diào)整這些值時，上述項目(a)~(e)僅為例示，并不限定于這些項目，例如也可以通過適當參酌后述本實施例的結(jié)果來調(diào)整。
作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物的100℃下的HTHS粘度(T100)，從提高潤滑性能、粘度特性和省燃耗性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為3.0~6.0mPa·s、更優(yōu)選為3.5~5.8mPa·s、進一步優(yōu)選為4.0~5.6mPa·s、更進一步優(yōu)選為4.2~5.3mPa·s。
作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物的150℃下的HTHS粘度(T150)與100℃下的HTHS粘度(T100)之比(T150/T100)，從提高低溫下的粘度特性和省燃耗性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0.50以上、更優(yōu)選為0.51以上、進一步優(yōu)選為0.53以上、更進一步優(yōu)選為0.54以上。
作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物的40℃下的運動粘度(V40)，從提高潤滑性能、粘度特性和省燃耗性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為10.0~40.0mm2/s、更優(yōu)選為15.0~38.0mm2/s、進一步優(yōu)選為20.0~35.0mm2/s、更進一步優(yōu)選為22.0~32.0mm2/s、更進一步優(yōu)選為24.0~29.9mm2/s。
作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物的100℃下的運動粘度(V100)，從提高潤滑性能、粘度特性和省燃耗性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為4.0~12.5mm2/s、更優(yōu)選為5.0~11.0mm2/s、進一步優(yōu)選為5.5~10.0mm2/s、更進一步優(yōu)選為6.0~9.3mm2/s。
作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物的粘度指數(shù)，從抑制由溫度變化導致的粘度變化、提高省燃耗性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為140以上、更優(yōu)選為155以上、進一步優(yōu)選為170以上、更進一步優(yōu)選為190以上。
本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物同時包含基礎油和含有梳形聚合物的粘度指數(shù)改進劑(A)，但在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，還可以進一步含有通常的潤滑油中使用的潤滑油用添加劑等。
本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，基礎油和粘度指數(shù)改進劑(A)的總計含量以該潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為70質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為75質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為80質(zhì)量%以上、進一步優(yōu)選為85質(zhì)量%以上、更進一步優(yōu)選為90質(zhì)量%以上，此外，通常為100質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為99.9質(zhì)量%以下、進一步優(yōu)選為99質(zhì)量%以下。
以下，針對本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中包含的各成分進行說明。
<基礎油>
作為本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中包含的基礎油，可以是礦物油，也可以是合成油，還可以使用礦物油與合成油的混合油。
作為礦物油，可以舉出例如將鏈烷烴基系、中間基系、環(huán)烷烴基系等的原油進行常壓蒸餾而得到的常壓渣油；將該常壓渣油進行減壓蒸餾而得到的餾出油；對該餾出油實施溶劑脫瀝青、溶劑提取、加氫裂化、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制等精制處理中的1種以上處理而得到的礦物油和蠟；對通過費托法等制造的蠟(GTL蠟(天然氣合成油蠟，Gas To Liquids WAX))進行異構(gòu)化而得到的礦物油等。
這些之中，優(yōu)選為實施溶劑脫瀝青、溶劑提取、加氫裂化、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制等精制處理中的1種以上的處理而得到的礦物油和蠟，更優(yōu)選為在API(美國石油協(xié)會)基礎油類別中被分類為2類和3類的礦物油，進一步優(yōu)選為該被分類為3類的礦物油。
作為合成油，可以舉出例如聚丁烯、和α-烯烴均聚物或共聚物(例如，乙烯-α-烯烴共聚物等碳原子數(shù)為8~14的α-烯烴均聚物或共聚物)等聚α-烯烴；多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等各種酯；聚苯醚等各種醚；聚二醇；烷基苯；烷基萘；對通過費托法等制造的蠟(GTL蠟)進行異構(gòu)化而得到的合成油等。
這些合成油之中，優(yōu)選為聚α-烯烴。
作為本發(fā)明的一個方式中使用的基礎油，從基礎油自身的氧化穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為選自在API(美國石油協(xié)會)基礎油類別中被分類為2類和3類的礦物油、以及合成油中的1種以上，更優(yōu)選為選自該被分類為3類的礦物油、以及聚α-烯烴中的1種以上。
應予說明，本發(fā)明的一個方式中，這些基礎油可以單獨使用1種，也可以組合使用2種以上。
作為本發(fā)明的一個方式中使用的基礎油的100℃下的運動粘度，優(yōu)選為2.0~20.0mm2/s、更優(yōu)選為2.0~15.0mm2/s、進一步優(yōu)選為2.0~10.0mm2/s、更進一步優(yōu)選為2.0~7.0mm2/s。
如果該基礎油的100℃下的運動粘度為2.0mm2/s以上，則蒸發(fā)損失少，故而優(yōu)選。另一方面，如果該基礎油的100℃下的運動粘度為20.0mm2/s以下，則能夠抑制由粘性阻力導致的動力損失，能夠獲得改善燃耗的效果，故而優(yōu)選。
此外，作為本發(fā)明的一個方式中使用的基礎油的粘度指數(shù)，從抑制由溫度變化導致的粘度變化且提高省燃耗性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為80以上、更優(yōu)選為90以上、進一步優(yōu)選為100以上。
應予說明，本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，使用組合2種以上的基礎油而得到的混合油時，該混合油的運動粘度和粘度指數(shù)優(yōu)選為上述范圍。
本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，基礎油的含量以該潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為55質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為60質(zhì)量%以上、進一步優(yōu)選為65質(zhì)量%以上、更進一步優(yōu)選為70質(zhì)量%以上，此外，優(yōu)選為99質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為95質(zhì)量%以下。
<粘度指數(shù)改進劑(A)>
本發(fā)明的潤滑油組合物包含含有梳形聚合物且SSI為30以下的粘度指數(shù)改進劑(A)。
本發(fā)明中，通過使用上述粘度指數(shù)改進劑(A)，能夠良好地維持在發(fā)動機的高速運行時所預計的高溫區(qū)域下的粘度等各種性狀，并且能夠提高在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能。
本發(fā)明的一個方式中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，也可以含有不屬于梳形聚合物的其它樹脂成分、合成梳形聚合物時使用的未反應的原料化合物、催化劑、以及在合成時生成的不屬于梳形聚合物的樹脂成分等副產(chǎn)物。
應予說明，本說明書中，上述的“樹脂成分”是指重均分子量(Mw)為1000以上且具有一定的重復單元的聚合物。
作為不屬于梳形聚合物的其它樹脂成分，可以舉出例如聚甲基丙烯酸酯、分散型聚甲基丙烯酸酯、烯烴系共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物等)、分散型烯烴系共聚物、苯乙烯系共聚物(例如苯乙烯-二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物等)等不屬于梳形聚合物的聚合物。
這些其它樹脂成分并不作為粘度指數(shù)改進劑(A)，例如在聚甲基丙烯酸酯系化合物的情況下，則還存在作為降凝劑等通用的添加劑而含有的情況。
但是，本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，從調(diào)整粘度指數(shù)改進劑的SSI值的觀點、以及提高在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能的觀點出發(fā)，不屬于梳形聚合物的其它樹脂成分(特別是聚甲基丙烯酸酯系化合物)的含量越少越優(yōu)選。
從上述觀點出發(fā)，不屬于梳形聚合物的聚甲基丙烯酸酯系化合物的含量相對于潤滑油組合物中包含的梳形聚合物100質(zhì)量份優(yōu)選為0~30質(zhì)量份、更優(yōu)選為0~25質(zhì)量份、進一步優(yōu)選為0~20質(zhì)量份、更進一步優(yōu)選為0~15質(zhì)量份。
此外，上述副產(chǎn)物的含量以粘度指數(shù)改進劑(A)中的固體成分的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為10質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為5質(zhì)量%以下、進一步優(yōu)選為1質(zhì)量%以下、更進一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以下。
應予說明，上述“粘度指數(shù)改進劑(A)中的固體成分”是指從粘度指數(shù)改進劑(A)中排除稀釋油而得到的成分，不僅包括梳形聚合物，還包括上述不屬于梳形聚合物的其它樹脂成分、副產(chǎn)物。
本發(fā)明的一個方式中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)中的梳形聚合物的含量以粘度指數(shù)改進劑(A)中的前述固體成分的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為60~100質(zhì)量%、更優(yōu)選為70~100質(zhì)量%、更優(yōu)選為80~100質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為90~100質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為95~100質(zhì)量%、更進一步優(yōu)選為99~100質(zhì)量%。
本發(fā)明的一個方式中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)包含梳形聚合物作為樹脂成分，但通?？紤]到操作性、在上述基礎油中的溶解性，包括該梳形聚合物等樹脂成分的前述固體成分大多以被礦物油、合成油等稀釋油溶解的溶液形態(tài)而上市銷售。
本發(fā)明的一個方式中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)為上述溶液形態(tài)時，作為該溶液的前述固體成分濃度，以該溶液的總量(100質(zhì)量%)為基準計通常為10~50質(zhì)量%。
本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，從提高粘度特性、在高溫區(qū)域下和低溫區(qū)域下的任一情況中均使省燃耗性能良好的觀點出發(fā)，粘度指數(shù)改進劑(A)的含量以該潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為0.01~10.00質(zhì)量%、更優(yōu)選為0.05~8.00質(zhì)量%、更優(yōu)選為0.10~6.50質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為0.50~5.00質(zhì)量%、更進一步優(yōu)選為0.90~4.00質(zhì)量%。
應予說明，本說明書中，上述“粘度指數(shù)改進劑(A)的含量”是包括梳形聚合物、上述其它樹脂成分的固體成分量，不包括稀釋油的質(zhì)量。
本說明書中，SSI是指剪切穩(wěn)定性指數(shù)(Shear Stability Index)，用百分數(shù)來表示源自粘度指數(shù)改進劑中的樹脂成分的由剪切導致的粘度下降。
本說明書中，粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI是按照ASTM D6278測定的值，具體而言，是通過下述計算式(1)算出的值。
[數(shù)學式1]
。
上述式(1)中，Kv0是包含樹脂成分的粘度指數(shù)改進劑的100℃下的運動粘度值，Kv1是按照ASTM D6278的流程使該粘度指數(shù)改進劑在高剪切Bosch柴油機噴油器中穿過30循環(huán)后的100℃下的運動粘度值。此外，Kvoil是該粘度指數(shù)改進劑與稀釋油的組合物的100℃下的運動粘度值。
從提高在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能的觀點出發(fā)，本發(fā)明中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI為30以下，優(yōu)選為25以下、更優(yōu)選為20以下、進一步優(yōu)選為15以下、更進一步優(yōu)選為10以下。
如果粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI超過30，則存在在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能變得不充分的傾向。此外，針對所得潤滑油組合物，容易隨著時間而招致高溫下的粘度下降、產(chǎn)生部件的磨耗、損傷。
應予說明，作為粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI的下限值，沒有特別限定，粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI通常為1以上、優(yōu)選為2以上。
應予說明，粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI值因粘度指數(shù)改進劑(A)的樹脂成分的結(jié)構(gòu)而改變。具體而言，存在下文所示的傾向，通過考慮這些項目，能夠容易地調(diào)整粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI值。但是，下述項目僅為例示，并不限定于這些項目，例如還可以通過適當參酌后述本實施例的結(jié)果來進行調(diào)整。
·存在的傾向在于，一般而言用作粘度指數(shù)改進劑的PMA等的SSI值變高。
·存在的傾向在于，粘度指數(shù)改進劑的分子量變得越小，則該粘度指數(shù)改進劑的SSI變得越低。
·另一方面，本發(fā)明中使用的梳形聚合物因其梳形結(jié)構(gòu)而存在SSI值變低的傾向。因此，存在的傾向在于，通過增加粘度指數(shù)改進劑(A)中的梳形聚合物的含有比例，粘度指數(shù)改進劑(A)的SSI值變低。
·存在的傾向在于，結(jié)構(gòu)單元(I)的含量多的梳形聚合物的含有比例越是增加，則SSI值變得越低，所述結(jié)構(gòu)單元(I) 源自屬于梳形聚合物側(cè)鏈的大分子單體(I')。
·存在的傾向在于，具有高分子量側(cè)鏈的梳形聚合物的含有比例越是增加，則SSI值變得越低。
以下，針對本發(fā)明的一個方式中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)所含有的“梳形聚合物”，進行說明。
<梳形聚合物>
本發(fā)明中使用的粘度指數(shù)改進劑(A)所含有的“梳形聚合物”是指具備在主鏈上具有多個分支出高分子量側(cè)鏈的三叉分枝點的結(jié)構(gòu)的聚合物。
作為具有這種結(jié)構(gòu)的梳形聚合物，優(yōu)選為至少具有源自大分子單體(I')的結(jié)構(gòu)單元(I)的聚合物。該結(jié)構(gòu)單元(I)屬于上述“高分子量的側(cè)鏈”。
應予說明，本發(fā)明中，上述“大分子單體”是指具有聚合性官能團的高分子量單體，優(yōu)選為末端具有聚合性官能團的高分子量單體。
對于梳形聚合物，主鏈的三叉分枝點之間的距離長、且極性高的主鏈具有容易與該基礎油接觸的結(jié)構(gòu)，但在低溫區(qū)域下，該主鏈難以溶解于基礎油。因此，梳形聚合物在低溫區(qū)域下表現(xiàn)出難以增粘的性質(zhì)，含有梳形聚合物的潤滑油組合物在低溫區(qū)域下的運動粘度、即運動粘度(V40)的值容易變低。
另一方面，梳形聚合物的主鏈在高溫區(qū)域下容易在基礎油中擴散，表現(xiàn)出容易增粘的性質(zhì)，具有能夠維持一定以上的粘度的性質(zhì)。因此，含有梳形聚合物的潤滑油組合物的HTHS粘度(T150)的值容易變高。
作為大分子單體(I')的數(shù)均分子量(Mn)，優(yōu)選為200以上、更優(yōu)選為500以上、進一步優(yōu)選為600以上、更進一步優(yōu)選為700以上，此外，優(yōu)選為200,000以下、更優(yōu)選為100,000以下、進一步優(yōu)選為50,000以下、更進一步優(yōu)選為20,000以下。
作為大分子單體(I')所具有的聚合性官能團，可以舉出例如丙烯?；?CH2=CH-COO-)、甲基丙烯酰基(CH2=CCH3-COO-)、乙烯基(CH2=CH-)、乙烯基醚基(CH2=CH-O-)、烯丙基(CH2=CH-CH2-)、烯丙基醚基(CH2=CH-CH2-O-)、CH2=CH-CONH-所示的基團、CH2=CCH3-CONH-所示的基團等。
大分子單體(I')中，除了具有上述聚合性官能團以外，還可以具有1種以上的例如下述通式(i)~(iii)所示的重復單元。
[化1]
。
上述通式(i)中，R1表示碳原子數(shù)為1~10的直鏈或支鏈的亞烷基，具體而言，可以舉出亞甲基、亞乙基、1,2-亞丙基、1,3-亞丙基、1,2-亞丁基、1,3-亞丁基、1,4-亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、異丙基、異丁基、2-乙基亞己基等。
上述通式(ii)中，R2表示碳原子數(shù)為2~4的直鏈或支鏈的亞烷基，具體而言，可以舉出亞乙基、1,2-亞丙基、1,3-亞丙基、1,2-亞丁基、1,3-亞丁基、1,4-亞丁基等。
上述通式(iii)中，R3表示氫原子或甲基。
此外，R4表示碳原子數(shù)為1~10的直鏈或支鏈的烷基，具體而言，可以舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、叔戊基、異己基、叔己基、異庚基、叔庚基、2-乙基己基、異辛基、異壬基、異癸基等。
應予說明，分別具有多個上述通式(i)~(iii)所示的重復單元時，R1、R2、R3、R4各自可以相同也可以彼此不同。
應予說明，大分子單體(I')為具有選自前述通式(i)~(iii)中的2種以上重復單元的共聚物時，作為共聚形態(tài)，可以是嵌段共聚物，也可以是無規(guī)共聚物。
本發(fā)明的一個方式中使用的梳形聚合物可以是僅由源自1種大分子單體(I')的結(jié)構(gòu)單元(I)構(gòu)成的均聚物，也可以是包含源自2種以上的大分子單體(I')的結(jié)構(gòu)單元(I)的共聚物。
此外，本發(fā)明的一個方式中使用的梳形聚合物也可以是同時包含源自大分子單體(I')的結(jié)構(gòu)單元(I)和源自大分子單體(I')以外的其它單體(II')的結(jié)構(gòu)單元(II)的共聚物。
作為這種梳形聚合物的具體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選下述共聚物，其中，相對于包含源自單體(II')的結(jié)構(gòu)單元(II)的主鏈，具有包含源自大分子單體(I')的結(jié)構(gòu)單元(I)的側(cè)鏈。
應予說明，本發(fā)明所使用的梳形聚合物中，結(jié)構(gòu)單元(II)的含量越增加，則具有源自大分子單體(I')的高分子量側(cè)鏈的主鏈中三叉分枝點之間的距離變得越長。其結(jié)果是，由于在低溫區(qū)域下呈現(xiàn)低粘性，因此容易將運動粘度(V40)的值調(diào)整為較低，并且由于在高溫區(qū)域下呈現(xiàn)高粘度，因此容易將HTHS粘度(T150)的值調(diào)整為較高。
作為單體(II')，可以舉出例如下述通式(a1)所示的單體(a)、(甲基)丙烯酸烷基酯(b)、含氮原子的乙烯基單體(c)、含羥基的乙烯基單體(d)、含磷原子的單體(e)、脂肪族烴系乙烯基單體(f)、脂環(huán)式烴系乙烯基單體(g)、芳族烴系乙烯基單體(h)、乙烯基酯類(i)、乙烯基醚類(j)、乙烯基酮類(k)、含環(huán)氧基的乙烯基單體(l)、含鹵素元素的乙烯基單體(m)、不飽和多羧酸的酯(n)、富馬酸(二)烷基酯(o)和馬來酸(二)烷基酯(p)等。
應予說明，作為單體(II')，優(yōu)選為除了芳族烴系乙烯基單體(h)以外的單體。
(下述通式(a1)所示的單體(a))
[化2]
。
上述通式(a1)中，R11表示氫原子或甲基。
R12表示單鍵、碳原子數(shù)為1~10的直鏈或支鏈的亞烷基、-O-或-NH-。
R13表示碳原子數(shù)為2~4的直鏈或支鏈的亞烷基。此外，n表示1以上的整數(shù)(優(yōu)選為1~20的整數(shù)、更優(yōu)選為1~5的整數(shù))。應予說明，n為2以上的整數(shù)時，多個R13可以相同也可以不同，進一步，(R13O)n部分可以是無規(guī)鍵合也可以是嵌段鍵合。
R14表示碳原子數(shù)為1~60(優(yōu)選為10~50、更優(yōu)選為20~40)的直鏈或支鏈的烷基。
作為上述“碳原子數(shù)為1~10的直鏈或支鏈的亞烷基”、“碳原子數(shù)為2~4的直鏈或支鏈的亞烷基”和“碳原子數(shù)為1~60的直鏈或支鏈的烷基”的具體基團，可以舉出與針對上述通式(i)~(iii)的記載中例示出的基團相同的基團。
((甲基)丙烯酸烷基酯(b))
作為(甲基)丙烯酸烷基酯(b)，可以舉出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸3-異丙基庚酯等。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯(b)所具有的烷基的碳原子數(shù)，優(yōu)選為1~30、更優(yōu)選為1~26、進一步優(yōu)選為1~10。
(含氮原子的乙烯基單體(c))
作為含氮原子的乙烯基單體(c)，可以舉出例如含酰胺基的乙烯基單體(c1)、含硝基的單體(c2)、含伯氨基的乙烯基單體(c3)、含仲氨基的乙烯基單體(c4)、含叔氨基的乙烯基單體(c5)、以及含腈基的乙烯基單體(c6)等。
作為含酰胺基的乙烯基單體(c1)，可以舉出例如(甲基)丙烯酰胺；N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、以及N-正丁基(甲基)丙烯酰胺或N-異丁基(甲基)丙烯酰胺等單烷氨基(甲基)丙烯酰胺；N-甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基氨基正丁基(甲基)丙烯酰胺、以及N-正丁基氨基正丁基(甲基)丙烯酰胺或N-異丁基氨基正丁基(甲基)丙烯酰胺等單烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺；N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯酰胺和N,N-二正丁基(甲基)丙烯酰胺等二烷基氨基(甲基)丙烯酰胺；N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和N,N-二正丁基氨基丁基(甲基)丙烯酰胺等二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺；N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基正丙酰胺或N-乙烯基異丙酰胺、以及N-乙烯基羥基乙酰胺等N-乙烯基羧酸酰胺等。
作為含硝基的單體(c2)，可以舉出例如4-硝基苯乙烯等。
作為含伯氨基的乙烯基單體(c3)，可以舉出例如(甲基)烯丙胺和巴豆胺等具有碳原子數(shù)為3~6的烯基的烯基胺；(甲基)丙烯酸氨基乙酯等具有碳原子數(shù)為2~6的烷基的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯等。
作為含仲氨基的乙烯基單體(c4)，可以舉出例如(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸甲基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸單烷基氨基烷基酯；二(甲基)烯丙胺等碳原子數(shù)為6~12的二烯基胺等。
作為含叔氨基的乙烯基單體(c5)，可以舉出例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯；(甲基)丙烯酸嗎啉基乙酯等具有氮原子的脂環(huán)式(甲基)丙烯酸酯；二苯基胺(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲氨基苯乙烯、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基硫代吡咯烷酮等芳族乙烯基系單體；以及它們的鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或低級烷基(碳原子數(shù)為1~8)單羧酸(乙酸和丙酸等)鹽等。
作為含腈基的乙烯基單體(c6)，可以舉出例如(甲基)丙烯腈等。
(含羥基的乙烯基單體(d))
作為含羥基的乙烯基單體(d)，可以舉出例如含羥基的乙烯基單體(d1)和含聚氧亞烷基鏈的乙烯基單體(d2)等。
作為含羥基的乙烯基單體(d1)，可以舉出例如對羥基苯乙烯等含羥基的芳族乙烯基單體；(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、以及(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯或(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯等具有碳原子數(shù)為2~6的烷基的(甲基)丙烯酸羥基烷基酯；N,N-二羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二羥丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二-2-羥基丁基(甲基)丙烯酰胺等具有碳原子數(shù)為1~4的烷基的單(羥基烷基)取代的(甲基)丙烯酰胺或二(羥基烷基)取代的(甲基)丙烯酰胺；乙烯醇；(甲基)烯丙醇、巴豆醇、異巴豆醇、1-辛烯醇和1-十一碳烯醇等碳原子數(shù)為3~12的烯醇；1-丁烯-3-醇、2-丁烯-1-醇和2-丁烯-1,4-二醇等碳原子數(shù)為4~12的烯烴一元醇或烯烴二元醇；2-羥基乙基丙烯基醚等具有碳原子數(shù)為1~6的烷基和碳原子數(shù)為3~10的烯基的羥基烷基烯基醚；甘油、季戊四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、二甘油、糖類和蔗糖等多元醇的烯基醚或(甲基)丙烯酸酯等。
作為含聚氧亞烷基鏈的乙烯基單體(d2)，可以舉出例如聚氧亞烷基二醇(亞烷基的碳原子數(shù)為2~4、聚合度為2~50)、聚氧亞烷基多元醇(上述多元醇的聚氧亞烷基醚(亞烷基的碳原子數(shù)為2~4、聚合度為2~100))、聚氧亞烷基二醇或聚氧亞烷基多元醇的烷基(碳原子數(shù)為1~4)醚的單(甲基)丙烯酸酯[聚乙二醇(Mn：100~300)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(Mn：130~500)單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(Mn：110~310)(甲基)丙烯酸酯、月桂醇環(huán)氧乙烷加成物(2~30摩爾)(甲基)丙烯酸酯、和單(甲基)丙烯酸聚氧乙烯(Mn：150~230)脫水山梨糖醇酯等]等。
(含磷原子的單體(e))
作為含磷原子的單體(e)，可以舉出例如含磷酸酯基的單體(e1)和含膦?；膯误w(e2)等。
作為含磷酸酯基的單體(e1)，可以舉出例如磷酸(甲基)丙烯酰氧基乙酯和磷酸(甲基)丙烯酰氧基異丙酯等具有碳原子數(shù)為2~4的烷基的磷酸(甲基)丙烯酰氧基烷基酯；磷酸乙烯酯、磷酸烯丙酯、磷酸丙烯酯、磷酸異丙烯酯、磷酸丁烯酯、磷酸戊烯酯、磷酸辛烯酯、磷酸癸烯酯和磷酸十二碳烯酯等具有碳原子數(shù)為2~12的烯基的磷酸烯基酯等。
作為含膦?；膯误w(e2)，可以舉出例如(甲基)丙烯酰氧基乙基膦酸等具有碳原子數(shù)為2~4的烷基的(甲基)丙烯酰氧基烷基膦酸；乙烯基膦酸、烯丙基膦酸和辛烯基膦酸等具有碳原子數(shù)為2~12的烯基的烯基膦酸等。
(脂肪族烴系乙烯基單體(f))
作為脂肪族烴系乙烯基單體(f)，可以舉出例如乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、庚烯、二異丁烯、辛烯、十二碳烯和十八碳烯等碳原子數(shù)2~20的烯烴；丁二烯、異戊二烯、1,4-戊二烯、1,6-庚二烯和1,7-辛二烯等碳原子數(shù)為4~12的烷二烯等。
作為脂肪族烴系乙烯基單體(f)的碳原子數(shù)，優(yōu)選為2~30、更優(yōu)選為2~20、進一步優(yōu)選為2~12。
(脂環(huán)式烴系乙烯基單體(g))
作為脂環(huán)式烴系乙烯基單體(g)，可以舉出例如環(huán)己烯、(二)環(huán)戊二烯、蒎烯、檸檬烯、乙烯基環(huán)己烯和乙叉基雙環(huán)庚烯等。
作為脂環(huán)式烴系乙烯基單體(g)的碳原子數(shù)，優(yōu)選為3~30、更優(yōu)選為3~20、進一步優(yōu)選為3~12。
(芳族烴系乙烯基單體(h))
作為芳族烴系乙烯基單體(h)，可以舉出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、2,4-二甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-異丙基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、4-環(huán)己基苯乙烯、4-苯甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、單氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三溴苯乙烯、四溴苯乙烯、4-巴豆基苯、茚和2-乙烯基萘等。
作為芳族烴系乙烯基單體(h)的碳原子數(shù)，優(yōu)選為8~30、更優(yōu)選為8~20、進一步優(yōu)選為8~18。
(乙烯基酯類(i))
作為乙烯基酯類(i)，可以舉出例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和辛酸乙烯酯等碳原子數(shù)為2~12的飽和脂肪酸的乙烯基酯等。
(乙烯基醚類(j))
作為乙烯基醚類(j)，可以舉出例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚和2-乙基己基乙烯基醚等碳原子數(shù)為1~12的烷基乙烯基醚；苯基乙烯基醚等碳原子數(shù)為6~12的芳基乙烯基醚；乙烯基-2-甲氧基乙基醚和乙烯基-2-丁氧基乙基醚等碳原子數(shù)為1~12的烷氧基烷基乙烯基醚等。
(乙烯基酮類(k))
作為乙烯基酮類(k)，可以舉出例如甲基乙烯基酮和乙基乙烯基酮等碳原子數(shù)為1~8的烷基乙烯基酮；苯基乙烯基酮等碳原子數(shù)為6~12的芳基乙烯基酮等。
(含環(huán)氧基的乙烯基單體(l))
作為含環(huán)氧基的乙烯基單體(l)，可以舉出例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、縮水甘油基(甲基)烯丙醚等。
(含鹵素元素的乙烯基單體(m))
作為含鹵素元素的乙烯基單體(m)，可以舉出例如氯乙烯、溴乙烯、偏二氯乙烯、(甲基)烯丙基氯和鹵代苯乙烯(二氯苯乙烯等)等。
(不飽和多羧酸的酯(n))
作為不飽和多羧酸的酯(n)，可以舉出例如不飽和多羧酸的烷基酯、不飽和多羧酸的環(huán)烷基酯、不飽和多羧酸的芳烷基酯等，作為不飽和羧酸，可以舉出例如馬來酸、富馬酸、衣康酸等。
(富馬酸(二)烷基酯(o))
作為富馬酸(二)烷基酯(o)，可以舉出例如富馬酸單甲酯、富馬酸二甲酯、富馬酸單乙酯、富馬酸二乙酯、富馬酸甲乙酯、富馬酸單丁酯、富馬酸二丁酯、富馬酸二戊酯、富馬酸二己酯等。
(馬來酸(二)烷基酯(p))
作為馬來酸(二)烷基酯(p)，可以舉出例如馬來酸單甲酯、馬來酸二甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸二乙酯、馬來酸甲乙酯、馬來酸單丁酯、馬來酸二丁酯等。
作為本發(fā)明的一個方式中使用的梳形聚合物的重均分子量(Mw)，從使在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能良好的觀點出發(fā)，優(yōu)選為1萬~100萬、更優(yōu)選為3萬~70萬、進一步優(yōu)選為6萬~60萬、更進一步優(yōu)選為10萬~55萬。
作為本發(fā)明的一個方式中使用的梳形聚合物的分子量分布(Mw/Mn)，從使在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能良好的觀點出發(fā)，優(yōu)選為6.00以下、更優(yōu)選為4.00以下、進一步優(yōu)選為3.00以下、更進一步優(yōu)選為2.00以下、特別優(yōu)選低于2.00。
該梳形聚合物的分子量分布變得越小，則越容易表現(xiàn)出低溫區(qū)域下和高溫區(qū)域下的上述梳形聚合物的性質(zhì)，越容易將HTHS粘度(T150)、上述比值(V40/T150)調(diào)整至上述范圍。因此，包含分子量分布小的梳形聚合物的潤滑油組合物能夠進一步提高在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能。
此外，作為梳形聚合物的分子量分布的下限值，沒有特別限定，作為梳形聚合物的分子量分布(Mw/Mn)，通常為1.01以上、優(yōu)選為1.05以上、更優(yōu)選為1.10以上。
本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，從將HTHS粘度(T150)、上述比值(V40/T150)調(diào)整至上述范圍、且使在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能良好的觀點出發(fā)，梳形聚合物的含量以該潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為0.01~10.00質(zhì)量%、更優(yōu)選為0.05~8.00質(zhì)量%、更優(yōu)選為0.10~6.50質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為0.50~5.00質(zhì)量%、更進一步優(yōu)選為0.90~4.00質(zhì)量%。
應予說明，本說明書中，上述“梳形聚合物的含量”中不包括有時與該梳形聚合物一同含有的稀釋油等的質(zhì)量。
<潤滑油用添加劑>
本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，根據(jù)需要還可以含有粘度指數(shù)改進劑以外的潤滑油用添加劑。
作為該潤滑油用添加劑，可以舉出例如金屬系清凈劑、分散劑、耐磨耗劑、極壓劑、抗氧化劑、降凝劑、消泡劑、摩擦調(diào)節(jié)劑、防銹劑、金屬鈍化劑等。
這些之中，優(yōu)選含有選自金屬系清凈劑、分散劑、耐磨耗劑、極壓劑、抗氧化劑、降凝劑和消泡劑中的1種以上的潤滑油用添加劑。
應予說明，作為該潤滑油用添加劑，可以使用符合API/ILSAC規(guī)格、SN/GF-5規(guī)格等的作為含有多種添加劑的混合物的市售添加劑套裝。
這些潤滑油用添加劑各自的含量可以在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)適當調(diào)整，以潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)為基準計通常為0.001~15質(zhì)量%、優(yōu)選為0.005~10質(zhì)量%、更優(yōu)選為0.01~5質(zhì)量%。
應予說明，本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物中，這些潤滑油用添加劑的總計含量以該潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)為基準計優(yōu)選為30質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為25質(zhì)量%以下、進一步優(yōu)選為20質(zhì)量%以下、更進一步優(yōu)選為15質(zhì)量%以下。
(金屬系清凈劑)
作為金屬系清凈劑，可以舉出例如含有選自堿金屬原子和堿土金屬原子中的金屬原子的有機金屬系化合物，具體而言，可以舉出金屬水楊酸鹽、金屬酚鹽和金屬磺酸鹽等。
作為金屬系清凈劑中包含的金屬原子，從提高高溫下的清凈性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為鈉原子、鈣原子、鎂原子或鋇原子，更優(yōu)選為鈣原子。
作為金屬水楊酸鹽，優(yōu)選為下述通式(1)所示的化合物，作為該金屬酚鹽，優(yōu)選為下述通式(2)所示的化合物，作為該金屬磺酸鹽，優(yōu)選為下述通式(3)所示的化合物。
[化3]
。
上述通式(1)~(3)中，M為選自堿金屬原子和堿土金屬原子中的金屬原子，優(yōu)選為鈉原子(Na)、鈣原子(Ca)、鎂原子(Mg)或鋇原子(Ba)，更優(yōu)選為鈣原子(Ca)。p是M的價數(shù)，為1或2。q是0以上的整數(shù)，優(yōu)選為0~3的整數(shù)。R為氫原子、或碳原子數(shù)為1~18的烴基。
作為能夠選作R的烴基，可以舉出例如碳原子數(shù)為1~18的烷基、碳原子數(shù)為1~18的烯基、成環(huán)碳原子數(shù)為3~18的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子數(shù)為6~18的芳基、碳原子數(shù)為7~18的烷基芳基、碳原子數(shù)為7~18的芳基烷基等。
本發(fā)明的一個方式中使用的金屬系清凈劑可以單獨使用1種或者組合使用2種以上。
這些之中，從提高高溫下的清凈性的觀點、以及在基礎油中的溶解性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為選自水楊酸鈣、鈣酚鹽和磺酸鈣中的1種以上。
應予說明，本發(fā)明的一個方式中使用的金屬系清凈劑可以為中性鹽、堿性鹽、過堿性鹽和它們的混合物中的任一者。
本發(fā)明的一個方式中使用的金屬系清凈劑為堿性鹽或過堿性鹽時，作為該金屬系清凈劑的堿值，優(yōu)選為10~600mgKOH/g、更優(yōu)選為20~500mgKOH/g。
應予說明，本說明書中，“堿值”是指根據(jù)JIS K2501“石油制品和潤滑油-中和值試驗方法”的7.而測定的基于高氯酸法的堿值。
(分散劑)
作為分散劑，可以舉出例如丁二酰亞胺、苯甲胺、丁二酸酯或它們的硼改性物等。
作為丁二酰亞胺，可以舉出例如具有分子量為300~4,000的聚丁烯基等聚烯基的丁二酸與乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺等聚亞乙基多胺的單酰亞胺或雙酰亞胺、或者它們的硼酸改性物；具有聚烯基的酚、甲醛與聚亞乙基多胺的Mannich反應物等。
(耐磨耗劑)
作為耐磨耗劑或極壓劑，可以舉出例如二烷基二硫代磷酸鋅(ZnDTP)、磷酸鋅、二硫代氨基甲酸鋅、二硫代氨基甲酸鉬、二硫代磷酸鉬、二硫化物類、硫化烯烴類、硫化油脂類、硫化酯類、硫代碳酸酯類、硫代氨基甲酸酯類、多硫化物類等含硫化合物；亞磷酸酯類、磷酸酯類、膦酸酯類、以及它們的胺鹽或金屬鹽等含磷化合物；硫代亞磷酸酯類、硫代磷酸酯類、硫代膦酸酯類、以及它們的胺鹽或金屬鹽等含硫和磷的耐磨耗劑。
這些之中，優(yōu)選為二烷基二硫代磷酸鋅(ZnDTP)。
(極壓劑)
作為極壓劑，可以舉出例如硫化物類、亞砜類、砜類、硫代亞膦酸酯類等硫系極壓劑；氯代烴等鹵素系極壓劑；有機金屬系極壓劑等。
(抗氧化劑)
作為抗氧化劑，可以從作為以往的潤滑油的抗氧化劑而使用的公知抗氧化劑中適當選擇任意的抗氧化劑來使用，可以舉出例如胺系抗氧化劑、酚系抗氧化劑、鉬系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、磷系抗氧化劑等。
作為胺系抗氧化劑，可以舉出例如二苯胺、具有碳原子數(shù)為3~20的烷基的烷基化二苯胺等二苯胺系抗氧化劑；α-萘胺、碳原子數(shù)為3~20的烷基取代的苯基-α-萘胺等萘胺系抗氧化劑等。
作為酚系抗氧化劑，可以舉出例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯等單酚系抗氧化劑；4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)等雙酚系抗氧化劑；受阻酚系抗氧化劑等。
作為鉬系抗氧化劑，可以舉出例如使三氧化鉬和/或鉬酸與胺化合物反應而得到的鉬胺絡合物等。
作為硫系抗氧化劑，可以舉出例如3,3'-硫代二丙酸二月桂基酯等。
作為磷系抗氧化劑，可以舉出例如亞磷酸酯等。
這些抗氧化劑可以單獨使用1種或者組合使用2種以上，通常優(yōu)選組合使用2種以上。
(降凝劑)
作為降凝劑，可以舉出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化鏈烷烴與萘的縮合物、氯化鏈烷烴與苯酚的縮合物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯等。
(消泡劑)
作為消泡劑，可以舉出例如硅酮油、氟硅酮油和氟烷基醚等。
(摩擦調(diào)節(jié)劑)
作為摩擦調(diào)節(jié)劑，可以舉出例如二硫代氨基甲酸鉬(MoDTC)、二硫代磷酸鉬(MoDTP)、鉬酸的胺鹽等鉬系摩擦調(diào)節(jié)劑；分子中具有至少1個碳原子數(shù)為6~30的烷基或烯基的脂肪族胺、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸、脂肪族醇、脂肪族醚等無灰摩擦調(diào)節(jié)劑等。
(防銹劑)
作為防銹劑，可以舉出例如石油磺酸酯、烷基苯磺酸酯、二壬基萘磺酸酯、烯基丁二酸酯、多元醇酯等。
(金屬鈍化劑)
作為金屬鈍化劑，可以舉出例如苯并三唑系化合物、甲苯基三唑系化合物、噻二唑系化合物、咪唑系化合物、嘧啶系化合物等。
[潤滑油組合物的用途]
本發(fā)明的潤滑油組合物在發(fā)動機的高速運行時所預計的高溫區(qū)域下的粘度等各種性狀良好，并且在發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的省燃耗性能優(yōu)異。
因此，填充有本發(fā)明潤滑油組合物的發(fā)動機不僅能夠在高速運行時的省燃耗性能達到優(yōu)異，而且能夠在發(fā)動機啟動時的低溫區(qū)域下使用時的省燃耗性能也達到優(yōu)異。作為該發(fā)動機，沒有特別限定，適合為汽車用發(fā)動機。
因此，本發(fā)明還提供在10~60℃的低溫區(qū)域下使用上述本發(fā)明的潤滑油組合物的潤滑油組合物的使用方法。
應予說明，作為上述低溫區(qū)域下的溫度，是發(fā)動機啟動時所預計的溫度范圍，通常為10~60℃、優(yōu)選為20~60℃。
應予說明，本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物適合為作為汽車用發(fā)動機油的用途，但也可應用于其它用途。
作為針對本發(fā)明的一個方式的潤滑油組合物而能夠考慮的其它用途，可以舉出例如動力轉(zhuǎn)向油、自動變速機油（ATF）、無級變速機油（CVTF）、油壓工作油、透平油、壓縮機油、工作機械用潤滑油、切削油、齒輪油、流體軸承油、旋轉(zhuǎn)軸承油等。
[潤滑油組合物的制造方法]
本發(fā)明還提供具有下述步驟(I)的潤滑油組合物的制造方法。
步驟(I)是下述制備潤滑油組合物的步驟：
向基礎油中配合含有梳形聚合物且SSI(剪切穩(wěn)定性指數(shù))為30以下的粘度指數(shù)改進劑(A)，
使得150℃下的HTHS粘度(高溫高剪切粘度)(T150)為1.6~2.9mPa·s、且40℃下的運動粘度(V40)[mm2/s]與150℃下的HTHS粘度(T150)[mPa·s]之比(V40/T150)為12.4以下。
上述步驟(I)中，所配合的基礎油和成分(A)如上所述，適合的成分、各成分的含量也如上所述。
此外，本步驟中，也可以配合除基礎油和成分(A)以外的上述潤滑油用添加劑等。
應予說明，成分(A)可以以在稀釋油中溶解有包含梳形聚合物的樹脂成分的溶液形態(tài)進行配合。作為該溶液的固體成分濃度，通常為10~50質(zhì)量%。
本發(fā)明的一個方式中，以固體成分濃度為10~50質(zhì)量%的粘度指數(shù)改進劑(A)的溶液形態(tài)來配合成分(A)時，作為該溶液的配合量，相對于該潤滑油組合物的總量(100質(zhì)量%)，優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量%、更優(yōu)選為1~25質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為2~20質(zhì)量%。
此外，不僅可以配合成分(A)，針對上述潤滑油用添加劑，也可以在添加稀釋油等而制成溶液(分散體)的形態(tài)后進行配合。
配合各成分后，優(yōu)選通過公知的方法進行攪拌從而使其均勻地分散。
應予說明，針對配合各成分后、一部分成分發(fā)生改性或者兩種成分彼此反應從而生成另外的成分時所得到的潤滑油組合物，也屬于本發(fā)明的技術范圍。
實施例
接著，通過實施例來更詳細地說明本發(fā)明，但本發(fā)明完全不限定于這些例子。應予說明，下述的各種物性通過下述的方法進行測定和評價。
(1)重均分子量(Mw)、數(shù)均分子量(Mn)
使用凝膠滲透色譜裝置(アジレント公司制、“1260型HPLC”)，在下述條件下進行測定，使用通過標準聚苯乙烯換算而測定的值。
(測定條件)
·柱：按順序連接2根“Shodex LF404”而得到的柱
·柱溫：35℃
·展開溶劑：氯仿
·流速：0.3mL/分鐘。
(2)SSI(剪切穩(wěn)定性指數(shù))
按照ASTM D6278進行測定。具體而言，針對成為對象的粘度指數(shù)改進劑，測定前述計算式(1)中的Kv0、Kv1、Kvoil的各值，根據(jù)該計算式(1)來算出。
(3)40℃和100℃的運動粘度
按照JIS K 2283進行測定。
(4)粘度指數(shù)
按照JIS K 2283進行測定。
(5)100℃和150℃的HTHS粘度(高溫高剪切粘度)
按照ASTM D 4741，測定將成為對象的潤滑油組合物在100℃或150℃下以106/s的剪切速度進行剪切后的粘度。
(6)驅(qū)動扭矩改善率
用馬達來驅(qū)動排氣量為1.5L的SOHC(單頂置凸輪軸，Single OverHead Camshaft)發(fā)動機的主軸，測定此時施加于凸輪軸上的扭矩。凸輪軸的轉(zhuǎn)速為1,500rpm、發(fā)動機油溫和水溫為40℃。
實施例1~8和比較例1~3中，以使用比較例1的潤滑油組合物時的扭矩測定值作為基準，實施例9~16和比較例4~6中，以使用比較例4的潤滑油組合物時的扭矩測定值作為基準，根據(jù)下述式算出驅(qū)動扭矩改善率(%)，并進行評價。
驅(qū)動扭矩改善率(%)=([評價對象的潤滑油組合物的扭矩測定值]-[比較例1或4的潤滑油組合物的扭矩測定值])/[比較例1或4的潤滑油組合物的扭矩測定值]×100。
數(shù)字越大則表示驅(qū)動扭矩越得以改善、省燃耗性越高。
本實施例和比較例中制備的潤滑油組合物的各成分的詳情如下所示。
<基礎油>
·“100N礦物油”=40℃運動粘度：17.8mm2/s、100℃運動粘度：4.07mm2/s、粘度指數(shù)：131、密度：0.824g/cm3。
·“70N礦物油”=40℃運動粘度：12.5mm2/s、100℃運動粘度：3.12mm2/s、粘度指數(shù)：110、密度：0.832g/cm3。
<粘度指數(shù)改進劑>
·“粘度指數(shù)改進劑-A”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：25萬、Mw/Mn：2.08) 作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為19質(zhì)量%、SSI為3的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-B”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：42萬、Mw/Mn：5.92)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為19質(zhì)量%、SSI為5的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-C”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：33萬、Mw/Mn：2.00以上)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為25質(zhì)量%、SSI為5的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-D”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：44萬、Mw/Mn：2.00以上)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為25質(zhì)量%、SSI為8的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-E”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：48萬、Mw/Mn：2.00以上)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為25質(zhì)量%、SSI為10的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-F”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：36萬、Mw/Mn：低于2.00)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為23質(zhì)量%、SSI為4的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-G”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：41萬、Mw/Mn：1.78)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為23質(zhì)量%、SSI為5的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-H”=包含至少具有源自Mn為500以上的大分子單體的結(jié)構(gòu)單元的梳形聚合物(Mw：48萬、Mw/Mn：1.92)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為23質(zhì)量%、SSI為7的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-I”=包含聚甲基丙烯酸酯(PMA)(Mw：51萬、Mw/Mn：3.19)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為19質(zhì)量%、SSI為30的粘度指數(shù)改進劑。
·“粘度指數(shù)改進劑-J”=包含聚甲基丙烯酸酯(PMA)(Mw：38萬、Mw/Mn：2.71)作為主劑樹脂成分、且主劑樹脂成分濃度為19質(zhì)量%、SSI為30的粘度指數(shù)改進劑。
<降凝劑>
·“PMA系降凝劑”=Mw：6.2萬的聚甲基丙烯酸酯系降凝劑。
<各種添加劑>
·“發(fā)動機油用添加劑套裝”：符合API/ILSAC規(guī)格和SN/GF-5規(guī)格的添加劑套裝，包含下述的各種添加劑等。
金屬系清凈劑：過堿性水楊酸鈣
分散劑：高分子雙酰亞胺、硼改性單酰亞胺
耐磨耗劑：伯ZnDTP和仲ZnDTP
抗氧化劑：二苯胺系抗氧化劑、受阻酚系抗氧化劑、鉬系抗氧化劑
消泡劑：硅系消泡劑。
實施例1~8、比較例1~2
配合表1所示種類和配合量的基礎油、粘度指數(shù)改進劑、降凝劑和發(fā)動機油用添加劑套裝，以SAE粘度等級達到“0W-20”的方式制備潤滑油組合物。應予說明，表1中的“粘度指數(shù)改進劑-A~K”的配合量是不僅包括作為主劑樹脂成分的梳形聚合物或PMA、而且還包括稀釋油等在內(nèi)的量。
并且，針對所制備的潤滑油組合物，基于上述方法，分別測定40℃和100℃下的運動粘度、粘度指數(shù)、100℃和150℃下的HTHS粘度、以及驅(qū)動扭矩改善率(以比較例1作為基準)。將它們的測定結(jié)果示于表1。
實施例9~16、比較例3~4
配合表2所示種類和配合量的基礎油、粘度指數(shù)改進劑、降凝劑和發(fā)動機油用添加劑套裝，以SAE粘度等級達到“0W-16”的方式制備潤滑油組合物。應予說明，表2中的“粘度指數(shù)改進劑-A~K”的配合量是不僅包括作為主劑樹脂成分的梳形聚合物或PMA、而且還包括稀釋油等在內(nèi)的量。
并且，針對所制備的潤滑油組合物，基于上述方法，分別測定40℃和100℃的運動粘度、粘度指數(shù)、100℃和150℃的HTHS粘度、以及驅(qū)動扭矩改善率(以比較例4作為基準)。將它們的測定結(jié)果示于表2。
[表1]
[表2]
根據(jù)表1和表2可知：與比較例1~4的潤滑油組合物相比，作為本發(fā)明的一個方式的實施例1~16的潤滑油組合物在油溫為40℃這一發(fā)動機啟動時所預計的低溫區(qū)域下的驅(qū)動扭矩改善率高，省燃耗性能優(yōu)異。