CN107075405A - 润滑油组合物、和该润滑油组合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的润滑油组合物含有基础油,同时含有:包含梳形聚合物(A1)的粘度指数改进剂(A);包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2)的清净分散剂(B);以及包含钼系摩擦调节剂的摩擦调节剂(C),碱金属原子和碱土金属原子的总计含量为2000质量ppm以下。本发明的润滑油组合物具有优异的清净性、省燃耗性、和抗LSPI性。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油组合物、和该润滑油组合物的制造方法。
背景技术
近年,地球规模下的环境管制变得日趋严格,与汽车有关的状况从燃耗管制、排气管制等侧面来看也变得严格。特别地,提高汽车等车辆的燃耗性能是很大的课题,作为用于解决该课题的一种手段,要求提高在车辆中使用的润滑油组合物的省燃耗性。
为了提高润滑油组合物的省燃耗性,一般而言使用聚甲基丙烯酸酯(PMA)作为配合在润滑油组合物中的粘度指数改进剂。
然而已知的是,一般而言,如果在高温高剪切条件下使用包含PMA等粘度指数改进剂的润滑油组合物,则清净性会下降。为此,对增加润滑油组合物中的金属系清净剂的配合量、或者对金属系清净剂的适合组合进行了研究。
例如,专利文献1中提出了在润滑油基础油中以规定量配合PMA、乙烯-丙烯共聚物等粘度指数改进剂、同时以规定量配合含氮的无灰性分散剂、含金属的清净剂、碱金属硼酸盐水合物、特定的二烃基二硫代磷酸锌从而使其溶解或分散而得到的润滑油组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-306913号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而,专利文献1所述的润滑油组合物用于柴油发动机,其省燃耗性并不充分。此外,近年来,在汽油发动机车辆中,为了提高燃耗而推进直喷增压发动机的导入。对于直喷增压发动机中使用的润滑油组合物,要求更高的省燃耗性和清净性。为此,专利文献1所述的润滑油组合物难以适合作为直喷增压汽油发动机用的润滑油。
进一步,为了提高润滑油组合物的省燃耗性,还进行了在润滑油组合物中配合钼系摩擦调节剂,但钼系摩擦调节剂存在使润滑油组合物的清净性下降的问题。
为了提高润滑油组合物的清净性,还进行了增加润滑油组合物中的金属系清净剂的配合量。然而已知的是,直喷增压汽油发动机用的润滑油中,由于增加金属系清净剂的配合量,导致产生容易发生与发动机油的着火相伴的异常燃烧(低速预燃,LSPI)这一弊端。为此,从防止LSPI发生的观点出发,需要极力降低润滑油组合物中的金属系清净剂的配合量。
为此,期望的是能够解决这些问题点、且以良好的平衡提高清净性、省燃耗性和抗LSPI性且也能够应用于直喷增压汽油发动机的润滑油组合物。
本发明是鉴于上述情况而成,目的在于提供具有优异的清净性、省燃耗性和抗LSPI性的润滑油组合物、和该润滑油组合物的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明人反复深入研究的结果是,发现通过下述方式制备的润滑油组合物能够解决上述课题,从而完成了本发明:使用基础油、以及作为粘度指数改进剂的梳形聚合物,进一步含有包含碱金属硼酸盐和特定的有机金属系化合物的清净分散剂、以及钼系摩擦调节剂,使碱金属原子和碱土金属原子的含量或者钙原子的含量为规定值以下从而制备得到。
即,本发明提供下述[1]~[4]。
[1]润滑油组合物,其含有基础油,同时含有:
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
碱金属原子和碱土金属原子的总计含量为2000质量ppm以下。
[2]润滑油组合物,其含有基础油,同时含有:
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
钙原子的含量为1900质量ppm以下。
[3]润滑油组合物的使用方法,将上述[1]或[2]所述的润滑油组合物用于直喷增压汽油发动机。
[4]润滑油组合物的制造方法,其具有下述制备润滑油组合物的步骤(I):在基础油中配合
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
从而使得碱金属原子和碱土金属原子的总计含量达到2000质量ppm以下、或者钙原子的含量达到1900质量ppm以下。
发明的效果
本发明的润滑油组合物具有优异的清净性、省燃耗性和抗LSPI性,并且具有还能够适合于直喷增压汽油发动机的高水平的性状。
具体实施方式
本说明书中,润滑油组合物中的碱金属原子、碱土金属原子、硼原子、钼原子、和磷原子的含量是指按照JPI-5S-38-92测定的值,氮原子的含量是指按照JIS K2609测定的值。
此外,本说明书中,“40℃或100℃下的运动粘度”和“粘度指数”是指按照JIS K2283测定的值。
本说明书中,重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)是用凝胶渗透色谱(GPC)法测定的以标准聚苯乙烯换算计的值,具体而言,是以下述测定装置和测定条件测定的以标准聚苯乙烯换算计的值。
(测定装置)
凝胶渗透色谱装置(アジレント公司制、“1260型HPLC”)。
(测定条件)
·柱:依次连接两根“Shodex LF404”
·柱温度:35℃
·洗脱溶剂:氯仿
·流速:0.3mL/分钟。
本说明书中,作为“碱金属原子”,是指锂原子(Li)、钠原子(Na)、钾原子(K)、铷原子(Rb)、铯原子(Cs)、和钫原子(Fr)。
此外,作为“碱土金属原子”,是指铍原子(Be)、镁原子(Mg)、钙原子(Ca)、锶原子(Sr)、和钡原子(Ba)。
进一步,本说明书中,例如“(甲基)丙烯酸酯”是用作表示“丙烯酸”和“甲基丙烯酸酯”两者的词语,针对其他类似术语、相同的标记也同样如此。
[润滑油组合物]
本发明的润滑油组合物含有基础油,同时含有:粘度指数改进剂(A)(成分(A)),其包含梳形聚合物(A1)(成分(A1));清净分散剂(B)(成分(B)),其包含碱金属硼酸盐(B1)(成分(B1))、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2)(成分(B2));以及摩擦调节剂(C)(成分(C)),其包含钼系摩擦调节剂。
本发明的一个方式的润滑油组合物在不损害本发明的效果范围内还进一步优选含有耐磨耗剂、抗氧化剂,也可以含有除此以外的通用添加剂。
本发明的润滑油组合物中,碱金属原子和碱土金属原子的总计含量以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为2000质量ppm以下。
如果碱金属原子和碱土金属原子的总计含量大于2000质量ppm,则所得到的润滑油组合物的自燃温度变低,存在LSPI的发生频度变高的倾向。
从提高抗LSPI性的观点出发,作为碱金属原子和碱土金属原子的总计含量以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为1800质量ppm以下、更优选为1700质量ppm以下、进一步优选为1500质量ppm以下、更进一步优选为1300质量ppm以下。
另一方面,从提高清净性的观点出发,碱金属原子和碱土金属原子的总计含量以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为100质量ppm以上、更优选为200质量ppm以上、进一步优选为300质量ppm以上、更进一步优选为500质量ppm以上。
本发明的另一个方式的润滑油组合物中,从提高抗LSPI性的观点出发,钙原子的含量以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为1900质量ppm以下、优选为1700质量ppm以下、更优选为1500质量ppm以下、进一步优选为1300质量ppm以下、更进一步优选为1100质量ppm以下,从提高清净性的观点出发,优选为100质量ppm以上、更优选为200质量ppm以上、进一步优选为300质量ppm以上、更进一步优选为500质量ppm以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从提高抗LSPI性的观点出发,钠原子、镁原子、钙原子、和钡原子的总计含量以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为1900质量ppm以下、优选为1700质量ppm以下、更优选为1500质量ppm以下、进一步优选为1300质量ppm以下、更进一步优选为1100质量ppm以下,从提高清净性的观点出发,优选为100质量ppm以上、更优选为200质量ppm以上、进一步优选为300质量ppm以上、更进一步优选为500质量ppm以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,碱土金属的总计含量润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计从提高抗LSPI性的观点出发,优选为1900质量ppm以下、优选为1700质量ppm以下、更优选为1500质量ppm以下、进一步优选为1300质量ppm以下、更进一步优选为1100质量ppm以下,从提高清净性的观点出发,优选为100质量ppm以上、更优选为200质量ppm以上、进一步优选为300质量ppm以上、更进一步优选为500质量ppm以上。
应予说明,上述本发明的润滑油组合物中所包含的以各要件所规定的金属原子的含量中,不仅包括源自成分(B1)和(B2)的该金属原子的含量,还包括源自这些成分以外的化合物的该金属原子的含量。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,基础油、成分(A)、成分(B)、和成分(C)的总计含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为70质量%以上、更优选为75质量%以上、更优选为80质量%以上、进一步优选为85质量%以上、更进一步优选为90质量%以上,此外,通常为100质量%以下、更优选为99.9质量%以下、进一步优选为99质量%以下。
<基础油>
作为本发明的一个方式的润滑油组合物中包含的基础油,可以是矿物油,也可以是合成油,还可以使用矿物油和合成油的混合油。
作为矿物油,可以举出例如将石蜡基系、中间基系、环烷基系等的原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油;将该常压渣油进行减压蒸馏而得到的馏出油;对该馏出油实施溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制等精制处理中的一种以上的处理而得到的矿物油和蜡;通过对利用费托法等制造的蜡(GTL蜡(天然气合成油蜡,Gas ToLiquids WAX))进行异构化而得到的矿物油等。
这些当中,从提高润滑油组合物的抗LSPI性的观点出发,优选实施溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制等精制处理中的一种以上的处理而得到的矿物油和蜡,更优选为被分类为API(美国石油协会)基础油类别的2类和3类的矿物油,进一步优选为被分类为该3类的矿物油。
作为合成油,可以举出例如聚丁烯、和α-烯烃的均聚物或共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物等碳原子数为8~14的α-烯烃的均聚物或共聚物)等聚α-烯烃;多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等各种酯;聚苯醚等各种醚;聚二醇;烷基苯;烷基萘;通过对利用费托法制造的蜡(GTL蜡)进行异构化而得到的合成油等。
这些合成油当中,优选为聚α-烯烃。
作为本发明的一个方式中使用的基础油,从提高润滑油组合物的抗LSPI性的观点、和基础油自身的氧化稳定性的观点出发,优选为选自被分类为API(美国石油协会)基础油类别的2类和3类的矿物油、以及合成油中的1种以上,更优选为选自被分类为该3类的矿物油、以及聚α-烯烃中的1种以上。
应予说明,本发明的一个方式中,这些基础油可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为本发明的一个方式中使用的基础油的100℃下的运动粘度,优选为2.0~20.0mm2/s、更优选为2.0~15.0mm2/s、进一步优选为2.0~10.0mm2/s、更进一步优选为2.0~7.0mm2/s。
如果该基础油的100℃下的运动粘度为2.0mm2/s以上,则蒸发损失少,故而优选。另一方面,如果该基础油的100℃下的运动粘度为20.0mm2/s以下,则能够抑制由粘性阻力导致的动力损失,能够得到改善燃耗的效果,故而优选。
此外,作为本发明的一个方式中使用的基础油的粘度指数,从抑制由温度变化而导致的粘度变化、并且提高省燃耗性的观点出发,优选为80以上、更优选为90以上、进一步优选为100以上。
应予说明,本发明的一个方式的润滑油组合物中,使用将2种以上的基础油进行组合而得到的混合油时,该混合油的运动粘度和粘度指数优选为上述范围。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,基础油的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为55质量%以上、更优选为60质量%以上、进一步优选为65质量%以上、更进一步优选为70质量%以上,此外,优选为99质量%以下、更优选为95质量%以下。
<粘度指数改进剂(A)>
本发明的润滑油组合物含有包含梳形聚合物(A1)的粘度指数改进剂(A)。
已知,对于作为常规的粘度指数改进剂的含有PMA等的润滑油组合物,如果在高温高剪切条件下使用,则清净性下降。
与此相对的是,本发明人等发现,通过在润滑油组合物中配合梳形聚合物(A1)作为粘度指数改进剂,从而得到与以往的PMA等不同的、反而会提高清净性的效果。
基于该见解,本发明人等进一步反复研究,发现:通过组合含有包含梳形聚合物(A1)的粘度指数改进剂(A)、以及包含碱金属硼酸盐(B1)和有机金属系化合物(B2)的清净分散剂(B),从而能够得到高温下的清净性得到显著提高的润滑油组合物,从而完成本发明。
应予说明,本发明的一个方式中使用的粘度指数改进剂(A)在不损害本发明的效果范围内,还可以含有不属于梳形聚合物(A1)的其他树脂成分、合成梳形聚合物(A1)时所使用的未反应的原料化合物、催化剂、和合成时产生的不属于梳形聚合物的树脂成分等副产物。
应予说明,本说明书中,上述“树脂成分”是指重均分子量(Mw)为1000以上、且具有一定的重复单元的聚合物。
作为不属于梳形聚合物(A1)的其他树脂成分,可以举出例如聚甲基丙烯酸酯、分散型聚甲基丙烯酸酯、烯烃系共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物等)、分散型烯烃系共聚物、苯乙烯系共聚物(例如苯乙烯-二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物等)等不属于梳形聚合物的聚合物。
这些其他树脂成分有时不作为粘度指数改进剂(A),例如在聚甲基丙烯酸酯系化合物的情况下,有时作为降凝剂等通用添加剂而含有。
其中,本发明的一个方式的润滑油组合物中,从抑制该润滑油组合物的高温高剪切条件下的清净性的下降的观点出发,不属于梳形聚合物(A1)的其他树脂成分(特别是聚甲基丙烯酸酯系化合物)的含量越少越优选。
不属于梳形聚合物(A1)的聚甲基丙烯酸酯系化合物的含量相对于润滑油组合物中所含有的梳形聚合物(A1)100质量份优选为0~30质量份、更优选为0~25质量份、更优选为0~20质量份、进一步优选为0~15质量份、进一步优选为0~10质量份、更进一步优选为0~5质量份。
此外,上述副产物的含量以粘度指数改进剂(A)中的固体成分的总量(100质量%)为基准计优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下、进一步优选为1质量%以下、更进一步优选为0.1质量%以下。
应予说明,上述“粘度指数改进剂(A)中的固体成分”是指从粘度指数改进剂(A)中除去稀释油而得到的成分,不仅包括梳形聚合物(A1),还包括上述不属于梳形聚合物(A1)的其他树脂成分、副产物。
本发明的一个方式中使用的粘度指数改进剂(A)中的梳形聚合物(A1)的含量以粘度指数改进剂(A)中的前述固体成分的总量(100质量%)为基准计优选为60~100质量%、更优选为70~100质量%、更优选为80~100质量%、进一步优选为90~100质量%、进一步优选为95~100质量%、更进一步优选为99~100质量%。
本发明的一个方式中使用的粘度指数改进剂(A)包含梳形聚合物(A1)作为树脂成分,通常而言,考虑到操作性、在上述基础油中的溶解性,包含该梳形聚合物(A1)等树脂成分的前述固体成分大多以被矿物油、合成油等稀释油溶解的溶液形态进行市售。
本发明的一个方式中使用的粘度指数改进剂(A)为上述溶液形态时,作为该溶液的前述固体成分浓度,以该溶液的总量(100质量%)为基准计通常为10~50质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从提高粘度特性、使省燃耗性能良好的观点出发,粘度指数改进剂(A)的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.1~20质量%、更优选为0.12~10质量%、更优选为0.15~7质量%、进一步优选为0.2~5质量%、更进一步优选为0.25~3质量%。
应予说明,本说明书中,上述“粘度指数改进剂(A)的含量”是包含梳形聚合物(A1)、上述其他树脂成分的固体成分量,不包括稀释油的质量。
以下,针对本发明的一个方式中使用的粘度指数改进剂(A)所含有的“梳形聚合物(A1)”进行说明。
<梳形聚合物(A1)>
本发明中使用的粘度指数改进剂(A)所含有“梳形聚合物”是指具有在主链上具备多个分支出高分子量的侧链的三叉分枝点的结构的聚合物。
作为具有这样的结构的梳形聚合物(A1),优选为至少具有源自大分子单体(I’)的结构单位(I)的聚合物。该结构单位(I)属于上述“高分子量的侧链”。
应予说明,本发明中,上述“大分子单体”是指具有聚合性官能团的高分子量单体,优选为在末端具有聚合性官能团的高分子量单体。
作为大分子单体(I’)的数均分子量(Mn),优选为200以上、更优选为500以上、进一步优选为600以上、更进一步优选为700以上,此外,优选为200,000以下、更优选为100,000以下、进一步优选为50,000以下、更进一步优选为20,000以下。
作为大分子单体(I’)所具有的聚合性官能团,可以举出例如丙烯酰基(CH2=CH-COO-)、甲基丙烯酰基(CH2=CCH3-COO-)、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-所示的基团、CH2=CCH3-CONH-所示的基团等。
大分子单体(I’)除上述聚合性官能团以外,还可以例如具有一种以上的以下通式(i)~(iii)所示的重复单元。
[化1]
上述通式(i)中,R1表示碳原子数为1~10的直链或支链的亚烷基,具体而言,可以举出亚甲基、亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,3-亚丁基、1,4-亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、异丙基、异丁基、2-乙基亚己基等。
上述通式(ii)中,R2表示碳原子数为2~4的直链或支链的亚烷基,具体而言,可以举出亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,3-亚丁基、1,4-亚丁基等。
上述通式(iii)中,R3表示氢原子或甲基。
此外,R4表示碳原子数为1~10的直链或支链的烷基,具体而言,可以举出甲基、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、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、叔戊基、异己基、叔己基、异庚基、叔庚基、2-乙基己基、异辛基、异壬基、异癸基等。
应予说明,分别具有多个上述通式(i)~(iii)所示的重复单元时,R1、R2、R3、R4可以分别相同,也可以彼此不同。
应予说明,大分子单体(I’)为具有选自前述通式(i)~(iii)中的2种以上的重复单元的共聚物时,作为共聚的形态,可以为嵌段共聚物,也可以为无规共聚物。
本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(A1)可以是仅由源自1种大分子单体(I’)的结构单元(I)构成的均聚物,也可以是包含源自2种以上的大分子单体(I’)的结构单元(I)的共聚物。
此外,本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(A1)还可以为在包含源自大分子单体(I’)的结构单元(I)的同时、还包含源自大分子单体(I’)以外的其他单体(II’)的结构单元(II)的共聚物。
作为这样的梳形聚合物(A1)的具体结构,优选为在包含源自单体(II’)的结构单元(II)的主链上、具有源自大分子单体(I’)的结构单元(I)的侧链的共聚物。
作为单体(II’),可以举出例如下述通式(a1)所示的单体(a)、(甲基)丙烯酸烷基酯(b)、含氮原子的乙烯基单体(c)、含羟基的乙烯基单体(d)、含磷原子的单体(e)、脂肪族烃系乙烯基单体(f)、脂环式烃系乙烯基单体(g)、芳族烃系乙烯基单体(h)、乙烯基酯类(i)、乙烯基醚类(j)、乙烯基酮类(k)、含环氧基的乙烯基单体(l)、含卤素元素的乙烯基单体(m)、不饱和多羧酸的酯(n)、富马酸(二)烷基酯(o)、和马来酸(二)烷基酯(p)等。
应予说明,作为单体(II’),优选为芳族烃系乙烯基单体(h)以外的单体。
(下述通式(a1)所示的单体(a))
[化2]
上述通式(a1)中,R11表示氢原子或甲基。
R12表示单键、碳原子数为1~10的直链或支链的亚烷基、-O-、或者-NH-。
R13表示碳原子数为2~4的直链或支链的亚烷基。此外,n表示1以上的整数(优选为1~20的整数、更优选为1~5的整数)。应予说明,n为2以上的整数时,多个R13可以相同、也可以不同,进一步,(R13O)n部分可以是无规键合、也可以是嵌段键合。
R14表示碳原子数为1~60(优选为10~50、更优选为20~40)的直链或支链的烷基。
作为上述“碳原子数为1~10的直链或支链的亚烷基”、“碳原子数为2~4的直链或支链的亚烷基”、和“碳原子数为1~60的直链或支链的烷基”的具体基团,可以举出与上述通式(i)~(iii)相关的记载中所例示的基团相同的基团。
((甲基)丙烯酸烷基酯(b))
作为(甲基)丙烯酸烷基酯(b),可以举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(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-异丙基庚酯等。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯(b)所具有的烷基的碳原子数,优选为1~30、更优选为1~26、进一步优选为1~10。
(含氮原子的乙烯基单体(c))
作为含氮原子的乙烯基单体(c),可以举出例如含酰胺基的乙烯基单体(c1)、含硝基的单体(c2)、含伯氨基的乙烯基单体(c3)、含仲氨基的乙烯基单体(c4)、含叔氨基的乙烯基单体(c5)、和含腈基的乙烯基单体(c6)等。
作为含酰胺基的乙烯基单体(c1),可以举出例如(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-异丙基(甲基)丙烯酰胺、和N-正丁基(甲基)丙烯酰胺或N-异丁基(甲基)丙烯酰胺等单烷基氨基(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-异丙基氨基-正丁基(甲基)丙烯酰胺、和N-正丁基氨基-正丁基(甲基)丙烯酰胺或N-异丁基氨基-正丁基(甲基)丙烯酰胺等单烷基氨基烷基(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-二异丙基(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-异丙酰胺、和N-乙烯基羟基乙酰胺等N-乙烯基羧酸酰胺等。
作为含硝基的单体(c2),可以举出例如4-硝基苯乙烯等。
作为含伯氨基的乙烯基单体(c3),可以举出例如(甲基)烯丙基胺和巴豆胺等具有碳原子数为3~6的烯基的烯基胺;(甲基)丙烯酸氨基乙酯等具有碳原子数为2~6的烷基的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯等。
作为含仲氨基的乙烯基单体(c4),可以举出例如(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)丙烯酸单烷基氨基烷基酯;二(甲基)烯丙基胺等碳原子数为6~12的二烯基胺等。
作为含叔氨基的乙烯基单体(c5),可以举出例如(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)丙烯酸吗啉基乙酯等具有氮原子的脂环式(甲基)丙烯酸酯;二苯基胺(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基苯乙烯、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单体;和它们的盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐或低级烷基(碳原子数为1~8)单羧酸(乙酸和丙酸等)盐等。
作为含腈基的乙烯基单体(c6),可以举出例如(甲基)丙烯腈等。
(含羟基的乙烯基单体(d))
作为含羟基的乙烯基单体(d),可以举出例如含羟基的乙烯基单体(d1)、和含聚氧亚烷基链的乙烯基单体(d2)等。
作为含有羟基的乙烯基单体(d1),可以举出例如对羟基苯乙烯等含羟基的芳族乙烯基单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、和(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯或(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯等具有碳原子数为2~6的烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;N,N-二羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二羟基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(2-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺等具有碳原子数为1~4的烷基的单-或二-羟基烷基取代的(甲基)丙烯酰胺;乙烯醇;(甲基)烯丙醇、巴豆醇、异巴豆醇、1-辛烯醇和1-十一碳烯醇等碳原子数为3~12的烯醇;1-丁烯-3-醇、2-丁烯-1-醇和2-丁烯-1,4-二醇等碳原子数为4~12的烯烃单醇或烯烃二醇;2-羟基乙基丙烯基醚等具有碳原子数为1~6的烷基和碳原子数为3~10的烯基的羟基烷基烯基醚;丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、二丙三醇、糖类和蔗糖等多元醇的烯基醚或(甲基)丙烯酸酯等。
作为含聚氧亚烷基链的乙烯基单体(d2),可以举出聚氧亚烷基二醇(亚烷基的碳原子数为2~4、聚合度2~50)、聚氧亚烷基多元醇(上述多元醇的聚氧亚烷基醚(亚烷基的碳原子数为2~4、聚合度2~100))、聚氧亚烷基二醇或聚氧亚烷基多元醇的烷基(碳原子数为1~4)醚的单(甲基)丙烯酸酯[聚乙二醇(Mn:100~300)单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(Mn:130~500)单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(Mn:110~310)(甲基)丙烯酸酯、月桂醇环氧乙烷加成物(2~30摩尔)(甲基)丙烯酸酯、和单(甲基)丙烯酸聚氧乙烯(Mn:150~230)脱水山梨糖醇等]等。
(含磷原子的单体(e))
作为含磷原子的单体(e),可以举出例如含磷酸酯基的单体(e1)、和含磷酰基的单体(e2)等。
作为含磷酸酯基的单体(e1),可以举出例如磷酸(甲基)丙烯酰氧基乙酯和磷酸(甲基)丙烯酰氧基异丙酯等具有碳原子数为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、磷酸异丙烯酯、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基酯等具有碳原子数为2~12的烯基的磷酸烯基酯等。
作为含磷酰基的单体(e2),可以举出例如(甲基)丙烯酰氧基乙基膦酸等具有碳原子数为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数为2~12的烯基的烯基膦酸等。
(脂肪族烃系乙烯基单体(f))
作为脂肪族烃系乙烯基单体(f),可以举出例如、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、庚烯、二异丁烯、辛烯、十二碳烯和十八碳烯等碳原子数为2~20的烯烃;丁二烯、异戊二烯、1,4-戊二烯、1,6-辛二烯和1,7-辛二烯等碳原子数为4~12的烷二烯等。
作为脂肪族烃系乙烯基单体(f)的碳原子数,优选为2~30、更优选为2~20、进一步优选为2~12。
(脂环式烃系乙烯基单体(g))
作为脂环式烃系乙烯基单体(g),可以举出例如环己烯、(二)环戊二烯、蒎烯、柠檬烯、乙烯基环己烯和乙叉基双环庚烯等。
作为脂环式烃系乙烯基单体(g)的碳原子数,优选为3~30、更优选为3~20、进一步优选为3~12。
(芳族烃系乙烯基单体(h))
作为芳族烃系乙烯基单体(h),可以举出例如苯乙烯、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-异丙基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-苯甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、单氯苯乙烯、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。
作为芳族烃系乙烯基单体(h)的碳原子数,优选为8~30、更优选为8~20、进一步优选为8~18。
(乙烯基酯类(i))
作为乙烯基酯类(i),可以举出例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和辛酸乙烯酯等碳原子数为2~12的饱和脂肪酸的乙烯基酯等。
(乙烯基醚类(j))
作为乙烯基醚类(j),可以举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数为1~12的烷基乙烯基醚;苯基乙烯基醚等碳原子数为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数为1~12的烷氧基烷基乙烯基醚等。
(乙烯基酮类(k))
作为乙烯基酮类(k),可以举出例如甲基乙烯基酮、和乙基乙烯基酮等碳原子数为1~8的烷基乙烯基酮;苯基乙烯基酮等碳原子数为6~12的芳基乙烯基酮等。
(含环氧基的乙烯基单体(l))
作为含环氧基的乙烯基单体(l),可以举出例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、缩水甘油基(甲基)烯丙基醚等。
(含卤素元素的乙烯基单体(m))
作为含卤素元素的乙烯基单体(m),可以举出例如乙烯基氯、乙烯基溴、偏二氯乙烯、(甲基)烯丙基氯和卤代苯乙烯(二氯苯乙烯等)等。
(不饱和多羧酸的酯(n))
作为不饱和多羧酸的酯(n),可以举出例如不饱和多羧酸的烷基酯、不饱和多羧酸的环烷基酯、不饱和多羧酸的芳烷基酯等,作为不饱和羧酸,可以举出例如马来酸、富马酸、衣康酸等。
(富马酸(二)烷基酯(o))
作为富马酸(二)烷基酯(o),可以举出例如富马酸单甲酯、富马酸二甲酯、富马酸单乙酯、富马酸二乙酯、富马酸甲基乙基酯、富马酸单丁酯、富马酸二丁酯、富马酸二戊酯、富马酸二己酯等。
(马来酸(二)烷基酯(p))
作为马来酸(二)烷基酯(p),可以举出例如马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸单乙酯、马来酸二乙酯、马来酸甲基乙基酯、马来酸单丁酯、马来酸二丁酯等。
作为本发明的一个方式中使用的梳形聚合物的重均分子量(Mw),从提高粘度特性、使省燃耗性能良好的观点出发,优选为1千~100万、更优选为5千~80万、进一步优选为1万~65万、更进一步优选为3万~50万。
作为本发明的一个方式中使用的梳形聚合物的分子量分布(Mw/Mn),从提高粘度特性、使省燃耗性能良好的观点出发,优选为8.00以下、更优选为7.00以下、更优选为6.00以下、进一步优选为5.60以下、进一步优选为5.00以下、更进一步优选为4.00以下。应予说明,存在的倾向在于,该梳形聚合物的分子量分布越小,则粘度特性越提高、省燃耗性能越提高。
此外,作为梳形聚合物的分子量分布的下限值没有特别的限制,作为梳形聚合物的分子量分布(Mw/Mn),通常为1.01以上、优选为1.05以上、更优选为1.10以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从提高粘度特性、使省燃耗性能良好的观点出发,梳形聚合物(A1)的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.1~20质量%、更优选为0.12~10质量%、更优选为0.15~7质量%、进一步优选为0.2~5质量%、更进一步优选为0.25~3质量%。
应予说明,本说明书中,上述“梳形聚合物(A1)的含量”中不包括有时与该梳形聚合物同时含有的稀释油等的质量。
<清净分散剂(B)>
本发明的润滑油组合物含有清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2)。
本发明的一个方式中,清净分散剂(B)只要包含上述成分(B1)和(B2)即可,从进一步提高清净性的观点出发,优选还包含选自烯基丁二酰亚胺和硼改性的烯基丁二酰亚胺中的1种以上的烯基丁二酰亚胺系化合物(B3)(成分(B3))。
应予说明,作为清净分散剂(B),可以含有上述成分(B1)~(B3)以外的其他清净分散剂。
本发明的一个方式中,清净分散剂(B)中的上述成分(B1)和(B2)的总计含量以清净分散剂(B)的总量(100质量%)为基准计通常为1~100质量%、优选为1~80质量%、更优选为2~70质量%、进一步优选为5~60质量%、更进一步优选为10~50质量%。
本发明的一个方式中,清净分散剂(B)中的上述成分(B1)~(B3)的总计含量以清净分散剂(B)的总量(100质量%)为基准计优选为70~100质量%、更优选为80~100质量%、进一步优选为90~100质量%、更进一步优选为95~100质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,清净分散剂(B)的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~20质量%、更优选为0.05~15质量%、进一步优选为0.1~10质量%。
[碱金属硼酸盐(B1)]
本发明的润滑油组合物包含碱金属硼酸盐(B1)作为清净分散剂(B)。
作为碱金属硼酸盐(B1)中包含的碱金属原子,可以举出上述物质,从提高在高温下的清净性的观点出发,优选为钾原子或钠原子,更优选为钾原子。
应予说明,硼酸盐是包含硼和氧、且任选被水合的正电性的化合物(盐)。作为硼酸盐的例子,可以举出硼酸离子(BO3 3-)的盐、偏硼酸离子(BO2 -)的盐等。应予说明,硼酸离子(BO3 3-)能够形成例如三硼酸离子(B3O5 -)、四硼酸离子(B4O7 2-)、五硼酸离子(B5O8 -)等多种多聚体离子(polymer ion)。
作为本发明的一个方式中使用的碱金属硼酸盐(B1),可以举出例如四硼酸钠、五硼酸钠、六硼酸钠、八硼酸钠、二硼酸钠、偏硼酸钾、三硼酸钾、四硼酸钾、五硼酸钾、六硼酸钾、八硼酸钾等,优选为下述通式(B1-1)所示的碱金属硼酸盐。
通式(B1-1): MO1/2·mBO3/2
上述通式(B1-1)中,M表示碱金属原子,优选为钾原子(K)或钠原子(Na),更优选为钾原子(K)。m表示2.5~4.5的数。
此外,本发明的一个方式中使用的碱金属硼酸盐(B1)可以为水合物。
本发明的一个方式中,作为能够用作成分(B1)的水合物,可以举出例如Na2B4O7·10H2O、NaBO2·4H2O、KB3O5·4H2O、K2B4O7·5H2O、K2B4O7·5H2O、K2B4O7·8H2O、KB5O8·4H2O等,优选为下述通式(B1-2)所示的碱金属硼酸盐水合物。
通式(B1-2): MO1/2·mBO3/2·nH2O
上述通式(B1-2)中,M、m与前述通式(B1-1)相同,n表示0.5~2.4的数。
作为本发明的一个方式中使用的这些碱金属硼酸盐(B1)中的硼原子与碱金属原子之比[硼原子/碱金属原子],优选为0.1/1以上、更优选为0.3/1以上、进一步优选为0.5/1以上、更进一步优选为0.7/1以上,此外,优选为5/1以下、更优选为4.5/1以下、进一步优选为3.25/1以下、更进一步优选为2.8/1以下。
本发明的一个方式中使用的这些碱金属硼酸盐(B1)可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
这些当中,从提高在高温下的清净性的观点、和在基础油中的溶解性的观点出发,优选为三硼酸钾(KB3O5)和其水合物(KB3O5·nH2O(n为0.5~2.4的数))。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的碱金属硼酸盐(B1)的含量以硼原子换算计优选为0.01~0.10质量%、更优选为0.01~0.07质量%、进一步优选为0.01~0.05质量%、更进一步优选为0.012~0.03质量%、特别优选为0.015~0.028。
如果该含量为0.01质量%以上,则能够形成高温下的清净性优异的润滑油组合物。另一方面,如果该含量为0.10质量%以下,则碱金属硼酸盐(B1)容易分散在润滑油组合物中。
本发明的一个方式的润滑油组合物中源自碱金属硼酸盐(B1)的硼原子相对于硼原子的总量(100质量%)基准的含量优选为25质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为35质量%以上,此外,通常为100质量%以下、优选为90质量%以下、更优选为80质量%以下、进一步优选为70质量%以下。
此外,本发明的润滑油组合物中,从上述观点出发,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的碱金属硼酸盐(B1)的含量以碱金属原子换算计优选为0.01~0.10质量%、更优选为0.01~0.07质量%、进一步优选为0.01~0.05质量%、更进一步优选为0.012~0.04质量%、特别优选为0.015~0.035%。
梳形聚合物(A1)的含量与碱金属硼酸盐(B1)的以硼原子换算计的含量之比[A1/B1]优选为12/1~100/1、更优选为15/1~85/1、进一步优选为20/1~70/1、更进一步优选为25/1~60/1。
如果该比为12/1以上,则能够使粘度特性良好、能够提高省燃耗性能。另一方面,如果该比为100/1以下,则能够形成清净性得以进一步提高的润滑油组合物。
应予说明,本说明书中,上述“成分(B1)的以硼原子换算计的含量”与“源自成分(B1)的硼原子的含量”相同。
此外,从与上述相同的观点出发,梳形聚合物(A1)的含量与碱金属硼酸盐(B1)的以碱金属原子换算计的含量之比[A1/B1]从上述观点出发而优选为12/1~100/1、更优选为15/1~85/1、进一步优选为20/1~70/1、更进一步优选为25/1~60/1。
应予说明,本说明书中,上述“成分(B1)的以碱金属原子换算计的含量”与“源自成分(B1)的碱金属原子的含量”相同。
[有机金属系化合物(B2)]
本发明的润滑油组合物包含含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2)作为清净分散剂(B)。
本发明中,“有机金属系化合物”是指至少包含上述金属原子、碳原子、和氢原子的化合物,该化合物还可以进一步含有氧原子、硫原子、和氮原子等。
作为本发明的一个方式中使用的有机金属系化合物(B2)中包含的金属原子,可以举出上述碱金属原子和碱土金属原子,从提高在高温下的清净性的观点出发,优选为钠原子、钙原子、镁原子、或钡原子,更优选为钙原子或镁原子,进一步优选为钙原子。
作为本发明的一个方式中使用的有机金属系化合物(B2),优选为含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的选自金属水杨酸盐、金属酚盐、和金属磺酸盐中的一种以上,更优选为金属磺酸盐与选自金属水杨酸盐和金属酚盐中的一种以上的混合物,进一步优选为金属磺酸盐与金属水杨酸盐的混合物。
作为该金属水杨酸盐,优选为下述通式(B2-1)所示的化合物,作为该金属酚盐,优选为下述通式(B2-2)所示的化合物,作为该金属磺酸盐,优选为下述通式(B2-3)所示的化合物。
[化3]
上述通式(B2-1)~(B2-3)中,M为选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子,优选为钠原子(Na)、钙原子(Ca)、镁原子(Mg)、或钡原子(Ba),更优选为钙原子(Ca)或镁原子(Mg),进一步优选为钙原子(Ca)。p是M的价数,为1或2。q为0以上的整数、优选为0~3的整数。R为氢原子或碳原子数为1~18的烃基。
作为能够选择作为R的烃基,可以举出例如碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~18的烯基、环形成碳原子数为3~18的环烷基、环形成碳原子数为6~18的芳基、碳原子数为7~18的烷基芳基、碳原子数为7~18的芳基烷基等。
本发明的一个方式中使用的有机金属系化合物(B2)可以是中性盐、碱性盐、过碱性盐和它们的混合物中的任一者,优选为中性盐与选自碱性盐和过碱性盐中的一种以上的混合物。
该混合物中,中性盐与选自碱性盐和过碱性盐中的一种以上之比[中性盐/(过)碱性盐]优选为1/99~99/1、更优选为10/99~90/10、进一步优选为20/80~80/20。
本发明的一个方式中使用的有机金属系化合物(B2)为中性盐时,作为该中性盐的碱值,优选为0~30mgKOH/g、更优选为0~25mgKOH/g、进一步优选为0~20mgKOH/g。
本发明的一个方式中使用的有机金属系化合物(B2)为碱性盐或过碱性盐时,作为该碱性盐或过碱性盐的碱值,优选为100~600mgKOH/g、更优选为120~550mgKOH/g、进一步优选为160~500mgKOH/g、更进一步优选为200~450mgKOH/g。
应予说明,本说明书中,“碱值”是指按照JIS K2501“石油制品和润滑油-中和价试验方法”的7.所测定的基于高氯酸法的碱值。
本发明的一个方式中使用的这些有机金属系化合物(B2)可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
这些当中,从提高在高温下的清净性的观点、和在基础油中的溶解性的观点出发,优选为作为中性盐的金属磺酸盐与选自金属水杨酸盐和金属酚盐中的一种以上的碱性盐或过碱性盐的混合物,更优选为作为中性盐的金属磺酸盐与作为碱性盐或过碱性盐的金属水杨酸盐的混合物。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的有机金属系化合物(B2)的含量以选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子换算计优选为0.01~0.20质量%、更优选为0.02~0.18质量%、进一步优选为0.03~0.15质量%、更进一步优选为0.05~0.13质量%。
如果该含量为0.01质量%以上,则能够形成高温下的清净性优异的润滑油组合物。另一方面,如果该含量为0.20质量%以下,则能够形成抗LSPI性良好的润滑油组合物。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从形成高温下的清净性优异、抗LSPI性良好的润滑油组合物的观点出发,有机金属系化合物(B2)的以选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子换算计的含量、与碱金属硼酸盐(B1)的以硼原子换算计的含量之比[(B2)/(B1)]优选为1/1~15/1、更优选为2/1~12/1、进一步优选为3/1~10/1,从进一步提高清净性的观点出发,更进一步优选为6/1~10/1,从进一步提高抗LSPI性的观点出发,更进一步优选为3/1~5.5/1。
应予说明,本说明书中,上述“成分(B2)的以选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子换算计的含量”与“源自成分(B2)的选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的含量”相同。
[烯基丁二酰亚胺系化合物(B3)]
对于本发明的一个方式的润滑油组合物,从进一步提高在高温下的清净性的观点出发,作为清净分散剂(B),优选包含选自烯基丁二酰亚胺和硼改性的烯基丁二酰亚胺中的一种以上的烯基丁二酰亚胺系化合物(B3)。
本发明的一个方式中,成分(B3)为包含单酰亚胺结构和双酰亚胺结构的化合物。
作为上述烯基丁二酰亚胺,可以举出下述通式(B3-1)所示的烯基丁二酸单酰亚胺、或者下述通式(B3-2)所示的烯基丁二酸双酰亚胺。
此外,作为硼改性的烯基丁二酰亚胺,可以举出下述通式(B3-1)或(B3-2)所示的烯基丁二酰亚胺的硼改性体。
[化4]
上述通式(B3-1)、(B3-2)中,RA、RA1和RA2各自独立地是重均分子量(Mw)为500~3000(优选为1000~3000)的烯基。
RB、RB1和RB2各自独立地是碳原子数为2~5的亚烷基。
x1为1~10的整数、优选为2~5的整数、更优选为3或4。
x2为0~10的整数、优选为1~4的整数、更优选为2或3。
作为能够选择作为RA、RA1和RA2的烯基,可以举出例如聚丁烯基、聚异丁烯基、乙烯-丙烯共聚物等,这些当中,优选为聚丁烯基或聚异丁烯基。
烯基丁二酰亚胺可以例如通过使由聚烯烃和马来酸酐的反应而得到的烯基丁二酸酐与多胺反应来制造。
上述聚烯烃可以举出例如将选自碳原子数为2~8的α-烯烃中的1种或2种以上进行聚合而得到的聚合物,优选为异丁烯与1-丁烯的共聚物。
此外,作为上述多胺,可以举出例如乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺等单一的二胺;二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、二(甲基亚乙基)三胺、二亚丁基三胺、三亚丁基四胺、和五亚戊基六胺等聚亚烷基多胺;氨基乙基哌嗪等哌嗪衍生物等。
硼改性的烯基丁二酰亚胺可以例如通过使上述聚烯烃和马来酸酐的反应而得到的烯基丁二酸无水物与上述多胺和硼化合物反应来制造,
作为上述硼化合物,可以举出例如氧化硼、卤化硼、硼酸、硼酸酐、硼酸酯、硼酸的铵盐等。
本发明的一个方式中,作为构成硼改性的烯基丁二酰亚胺的硼原子与氮原子的比率[B/N],从提高在高温下的清净性的观点出发,优选为0.5以上、更优选为0.6以上、进一步优选为0.8以上、更进一步优选为0.9以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的烯基丁二酰亚胺系化合物(B3)的含量以氮原子换算计优选为0.001~0.30质量%、更优选为0.005~0.25质量%、更优选为0.01~0.20质量%、更优选为0.02~0.20质量%、进一步优选为0.04~0.16质量%、进一步优选为0.05~0.15质量%、更进一步优选为0.06~0.14质量%、特别优选为0.07~0.12质量%。
如果该含量为0.001质量%以上,则能够形成高温下的清净性得以进一步提高的润滑油组合物。另一方面,如果该含量为0.30质量%以下,则容易将润滑油组合物的运动粘度调整为低,能够提高省燃耗性。
梳形聚合物(A1)的含量与烯基丁二酰亚胺系化合物(B3)的以硼原子换算计的含量之比[A1/B3]优选为1.6/1~30/1、更优选为1.8/1~20/1、进一步优选为2.0/1~16/1、更进一步优选为3.0/1~10/1。
如果该比为1.6/1以上,则能够使粘度特性良好、能够提高省燃耗性能。另一方面,如果该比为30/1以下,则能够形成清净性得以进一步提高的润滑油组合物。
应予说明,本说明书中,上述“成分(B3)的以硼原子换算计的含量”与“源自成分(B3)的硼原子的含量”相同。
应予说明,本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(B3)优选同时包含烯基丁二酰亚胺和硼改性的烯基丁二酰亚胺。
作为烯基丁二酰亚胺的以氮原子换算计的含量(i)与硼改性的烯基丁二酰亚胺的以硼原子换算计的含量(ii)之比[(i)/(ii)],优选为1/5~20/1、更优选为1/2~15/1、进一步优选为1/1~10/1、更进一步优选为2.5/1~6/1。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的作为成分(B3)而包含的硼改性的烯基丁二酰亚胺的含量以硼原子换算计优选为0.001~0.015质量%、更优选为0.001~0.10质量%、进一步优选为0.003~0.07质量%、更进一步优选为0.005~0.05质量%、特别优选为0.01~0.04质量%。
此外,以氮原子换算计的硼改性的烯基丁二酰亚胺的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.001~0.10质量%、更优选为0.003~0.07质量%、进一步优选为0.005~0.05质量%、更进一步优选为0.01~0.04质量%。
<摩擦调节剂(C)>
本发明的润滑油组合物含有包含钼系摩擦调节剂的摩擦调节剂。通过含有该钼系摩擦调节剂,能够形成耐磨耗特性得以提高、且省燃耗性优异的润滑油组合物。
作为本发明的一个方式中使用的该钼系摩擦调节剂,只要是分子中含有钼(Mo)的化合物则没有特别的限制,可以举出例如例如二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼酸的胺盐等。
这些当中,优选为二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)或二硫代磷酸钼(MoDTP)。
作为二硫代氨基甲酸钼(MoDTC),优选为下述通式(C-1)所示的化合物。此外,作为二硫代磷酸钼(MoDTP),优选为下述通式(C-2)所示的化合物。
[化5]
上述通式(C-1)和(C-2)中,R1~R4各自独立地表示碳原子数为5~18(优选为5~16、更优选为5~12)的烃基,可以彼此相同,也可以不同。
X1~X4各自独立地表示氧原子或硫原子,可以彼此相同,也可以不同。
应予说明,从提高对基础油的溶解性的观点出发,上述通式(C-1)和(C-2)中,X1~X4中的硫原子与氧原子的摩尔比[硫原子/氧原子]优选为1/3~3/1、更优选为1.5/2.5~3/1。
作为能够选择作为R1~R4的烃基,可以举出例如戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等碳原子数为5~18的烷基;辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基等碳原子数为5~18的烯基;环己基、二甲基环己基、乙基环己基、甲基环己基甲基、环己基乙基、丙基环己基、丁基环己基、庚基环己基等碳原子数为5~18的环烷基;苯基、萘基、蒽基、联苯基、三联苯基等碳原子数为6~18的芳基;甲苯基、二甲基苯基、丁基苯基、壬基苯基、甲基苯甲基、二甲基萘基等烷基芳基;苯基甲基、苯基乙基、二苯基甲基等碳原子数为7~18的芳基烷基等。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的钼系摩擦调节剂的含量以钼原子换算计优选为0.01~0.15质量%、更优选为0.012~0.10质量%、进一步优选为0.015~0.08质量%、更进一步优选为0.02~0.08质量%、特别优选为0.05~0.08。
如果该含量为0.01质量%以上,则能够形成耐磨耗特性得以提高、且省燃耗性优异的润滑油组合物。另一方面,如果该含量为0.15质量%以下,则能够抑制清净性的下降。
此外,本发明的一个方式的润滑油组合物可以含有钼系摩擦调节剂以外的其他摩擦调节剂作为摩擦调节剂(C)。
作为其他摩擦调节剂,可以举出例如在分子中具有至少一个碳原子数为6~30的烷基或烯基、特别是碳原子数为6~30的直链烷基或直链烯基的脂肪族胺、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸、脂肪族醇、脂肪族醚等无灰摩擦调节剂等。
本发明的一个方式中,作为摩擦调节剂(C)中的钼系摩擦调节剂的含量,以摩擦调节剂(C)的总量(100质量%)为基准计优选为60~100质量%、更优选为70~100质量%、进一步优选为80~100质量%、更进一步优选为90~100质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,摩擦调节剂(C)的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~3.0质量%、更优选为0.01~2.0质量%、进一步优选为0.01~1.0质量%。
<通用添加剂>
本发明的一个方式的润滑油组合物在不损害本发明的效果范围内,根据需要还可以含有由不属于成分(A)~(C)的化合物构成的通用添加剂。
作为该通用添加剂,可以举出例如耐磨耗剂、极压剂、抗氧化剂、降凝剂、防锈剂、金属钝化剂、消泡剂等。
这些通用添加剂的各含量在不损害本发明的目的的范围内可以适当调整,以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计通常为0.001~10质量%、优选为0.005~5质量%。
应予说明,本发明的一个方式的润滑油组合物中,这些通用添加剂的总计含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为20质量%以下、更优选为10质量%以下、进一步优选为5质量%以下、更进一步优选为2质量%以下。
作为耐磨耗剂或极压剂,可以举出例如二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)、磷酸锌、二硫代氨基甲酸锌、二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、二硫化物类、硫化烯烃类、硫化油脂类、硫化酯类、硫代碳酸酯类、硫代氨基甲酸酯类、多硫化物类等含硫化合物;亚磷酸酯类、磷酸酯类、膦酸酯类、和它们的胺盐或金属盐等含磷化合物;硫代亚磷酸酯类、硫代磷酸酯类、硫代膦酸酯类、和它们的胺盐或金属盐等含硫和磷的耐磨耗剂。
这些当中,优选为二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)。
本发明的一个方式的润滑油组合物包含ZnDTP时,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计的ZnDTP的含量以磷原子换算计优选为0.01~0.2质量%、更优选为0.02~0.15质量%、进一步优选为0.03~0.12质量%、更进一步优选为0.03~0.10质量%。
作为抗氧化剂,可以举出例如双酚系、和含酯基的酚系等酚系抗氧化剂、二苯胺系等胺系抗氧化剂等。应予说明,作为胺系抗氧化剂,可以为不属于上述成分(C)的钼胺系抗氧化剂。
作为降凝剂,可以举出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化石蜡与萘的缩合物、氯化石蜡与苯酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯等。
作为防锈剂,可以举出例如石油磺酸酯、烷基苯磺酸酯、二壬基萘磺酸酯、烯基丁二酸酯、多元醇酯等。
作为金属钝化剂,可以举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。
作为消泡剂,可以举出例如硅酮油、氟硅酮油和氟烷基醚等。
作为极压剂,可以举出例如硫化物类、亚砜类、砜类、硫代亚磷酸酯类等硫系极压剂、氯代烃等卤素系极压剂、有机金属系极压剂等。
[润滑油组合物的各种性状]
本发明的一个方式的润滑油组合物中的硼原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~0.20质量%、更优选为0.012~0.15质量%、进一步优选为0.015~0.10质量%、更进一步优选为0.02~0.07质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中的钾原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~0.10质量%、更优选为0.01~0.07质量%、进一步优选为0.01~0.05质量%、更进一步优选为0.012~0.03质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中的氮原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.001~0.30质量%、更优选为0.005~0.25质量%、进一步优选为0.01~0.20质量%、更进一步优选为0.05~0.15质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中的钼原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~0.15质量%、更优选为0.012~0.10质量%、进一步优选为0.015~0.08质量%、更进一步优选为0.02~0.06质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中的磷原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~0.2质量%、更优选为0.02~0.15质量%、进一步优选为0.03~0.10质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物的40℃下的运动粘度优选为10~100mm2/s、更优选为10~70mm2/s、进一步优选为10~40mm2/s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的100℃下的运动粘度优选为3~20mm2/s、更优选为3~10mm2/s、进一步优选为5~8mm2/s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的粘度指数优选为160以上、更优选为170以上、进一步优选为180以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度优选为1.6~3.2mPa·s、更优选为1.7~3.0mPa·s、进一步优选为1.8~2.8mPa·s、更进一步优选为2.0~2.7mPa·s。
如果该150℃下的HTHS粘度为1.6mPa·s以上,则能够使润滑性能良好。另一方面,如果该150℃下的HTHS粘度为3.2mPa·s以下,则能够使低温下的粘度特性良好、并且使省燃耗性能良好。
该150℃下的HTHS粘度还可以预计作为在发动机高速运转时的高温区域下的粘度,只要属于上述范围,则可以称该润滑油组合物在发动机的高速运转时所预计的高温区域下的粘度等各种性状良好。
应予说明,本说明书中,“150℃下的HTHS粘度”是按照ASTM D 4741来测定的150℃下的高温高剪切粘度的值,具体而言,意指通过实施例所述的测定方法而得到的值。
本发明的一个方式的润滑油组合物的使用HFRR试验机测定的摩擦系数优选为0.12以下、更优选为0.10以下、进一步优选为0.06以下、更进一步优选为0.05以下。
作为本发明的一个方式的润滑油组合物的使用高压差示扫描量热仪测定的热流的最大值,优选为340mW以下、更优选为339mW以下、进一步优选为337mW以下。
应予说明,本说明书中,上述润滑油组合物的摩擦系数和热流的最大值意指通过实施例所述的测定方法而得到的值。
[润滑油组合物的用途]
本发明的润滑油组合物具有优异的清净性、省燃耗性、和抗LSPI性。
因此,填充有本发明的润滑油组合物的发动机能够成为省燃耗性能等优异的发动机。作为该发动机,没有特别的限制,优选为汽车用发动机,更优选为直喷增压汽油发动机。
因此,本发明还提供将上述本发明的润滑油组合物用于直喷增压汽油发动机的润滑油组合物的使用方法。
应予说明,本发明的一个方式的润滑油组合物适合作为直喷增压汽油发动机用的润滑油,但也能够应用于其他用途。
作为针对本发明的一个方式的润滑油组合物所能够考虑到的其他用途,可以举出例如动力转向油、自动变速机油(ATF)、无级变速机油(CVTF)、油压操作油、透平油、压缩机油、工作机械用润滑油、切削油、齿轮油、流体轴承油、滚动轴承油等。
[润滑油组合物的制造方法]
本发明还提供具有以下步骤(I)的润滑油组合物的制造方法。
步骤(I):在基础油中配合
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
从而使得碱金属原子和碱土金属原子的总计含量达到2000质量ppm以下、或者钙原子的含量达到1900质量ppm以下的步骤。
上述步骤(I)中,所配合的基础油和成分(A)~(C)如上所述,适合的成分、各成分的含量也如上所述。
此外,本步骤中,还可以配合基础油和成分(A)~(C)以外的上述通用添加剂等。
应予说明,成分(A)可以将包含梳形聚合物(A1)的树脂成分以溶解于稀释油中而得到的溶液的形态进行配合。作为该溶液的固体成分浓度,通常为10~50质量%。
本发明的一个方式中,将成分(A)以固体成分浓度为10~50质量%的粘度指数改进剂(A)的溶液的形态进行配合时,作为该溶液的配合量,相对于该润滑油组合物的总量(100质量%)优选为0.1~30质量%、更优选为1~25质量%、进一步优选为2~20质量%。
此外,不仅成分(A),针对成分(B)~(C)、上述通用添加剂,也可以在添加稀释油等从而形成溶液(分散体)的形态后进行配合。
配合各成分后,优选通过公知的方法进行搅拌从而均匀分散。
应予说明,配合各成分后,针对将成分的一部分进行改性、或者使两种互相反应从而生成另外的成分的情况下所得到的润滑油组合物,也属于本发明的技术范围。
实施例
接着,通过实施例来对本发明进行进一步详细的说明,但本发明不受这些例子的任何限制。应予说明,实施例和比较例中制备的润滑油组合物的各原子的含量、和润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度通过下述方法进行测定和评价。
[润滑油组合物的各原子的含量]
<硼原子、钙原子、钾原子、钼原子、和磷原子的含量>
按照JPI-5S-38-92测定。
<氮原子的含量>
按照JIS K2609测定。
[150℃下的HTHS粘度(高温高剪切粘度)]
按照ASTM D 4741,针对成为对象的润滑油组合物,测定在150℃下以106/s的剪切速度进行剪切后的粘度。
在以下的实施例和比较例中制备的润滑油组合物的制备中使用的基础油和各种添加剂如下所述。
<基础油>
·矿物油(III类):被分类为API基础油类别的III类的矿物油、100℃下的运动粘度=4.067mm2/s、粘度指数=131。
·合成油(PAO):由聚α-烯烃形成的合成油、100℃下的运动粘度=5.1mm2/s、粘度指数=143。
<粘度指数改进剂>
·粘度指数改进剂(1):商品名“Viscoplex 3-201”、エボニック公司制,包含至少具有源自Mn为500以上的大分子单体的结构单元的梳形聚合物(Mw=42万、Mw/Mn=5.92)作为主剂树脂成分的、树脂成分浓度为19质量%的粘度指数改进剂。
·粘度指数改进剂(2):商品名“Viscoplex 3-220”、エボニック公司制,包含至少具有源自Mn为500以上的大分子单体的结构单元的梳形聚合物(Mw=45万、Mw/Mn=3.75)作为主剂树脂成分的、树脂成分浓度为42质量%的粘度指数改进剂。
·粘度指数改进剂(3):商品名“アクルーブ V-5110”、三洋化成工业公司制,包含聚甲基丙烯酸酯(PMA、Mw=50万)作为主剂树脂成分的、树脂成分浓度为19质量%的粘度指数改进剂。
·粘度指数改进剂(4):商品名“PARATONE 8451”、シェブロン·オロナイト公司制,包含烯烃共聚物(OCP、Mw=33万)作为主剂树脂成分的、树脂成分浓度为6质量%的粘度指数改进剂。
·粘度指数改进剂(5):商品名“Infineum SV261”、インフィニアム公司制,包含星形聚合物(Mw=61万)作为主剂树脂成分的、树脂成分浓度为11质量%的粘度指数改进剂。(应予说明,在此所称的“星形聚合物”是指分枝高分子的一种,意指具有在一点上键合有三根以上的链状高分子的结构的聚合物,在结构上不同于上述梳形聚合物)。
<清净分散剂>
·三硼酸钾:属于前述“成分(B1)”,三硼酸钾水合物的分散体(硼原子含量:6.8质量%,钾原子含量:8.3质量%)。
·钙系清净剂:属于前述“成分(B2)”,中性钙磺酸盐(钙原子含量:2.2质量%,碱值17mgKOH/g)与过碱性钙水杨酸盐(钙原子含量:12.1质量%,碱值350mgKOH/g)的混合物。
·烯基丁二酰亚胺:属于前述“成分(B3)成分”(氮原子含量:1.0质量%)。
·硼改性的烯基丁二酰亚胺:属于前述“成分(B3)”(硼原子含量:1.3质量%,氮原子含量:1.2质量%)。
<摩擦调节剂>
·MoDTC:二硫代氨基甲酸钼(Mo原子含量:10质量%,硫原子含量:11.5质量%)。
<耐磨耗剂>
·ZnDTP:二烷基二硫代磷酸锌(磷原子含量:7.5质量%,锌原子含量:8.5质量%,硫原子含量:15.0质量%)。
[润滑油组合物的清净性的评价]
实施例1~14、比较例1~5
配合表1所示的种类和配合量的基础油和各种添加剂,以150℃下的HTHS粘度达到2.6mPa·s的方式分别制备润滑油组合物。
应予说明,表1~5中的矿物油的含量的标记记载为“调整”,这是指矿物油的含量在75~95质量%的范围适当调整。
针对所制备的这些润滑油组合物,基于下述方法进行300℃下的热管试验。其结果示于表1。
此外,针对表1中记载(表2中也记载)的实施例2和比较例5的润滑油组合物,基于下述方法进行Sequence IIIG试验。其结果示于表2。
<热管试验(300℃)>
作为试验用的润滑油组合物,预计为内燃机内的燃料与润滑油的混合比例,使用配合相对于前述各润滑油组合物(新油)而言为5质量%的生物燃料(将菜籽油用甲醇进行酯交换而得到的燃料)而得到的混合油。
试验温度设定为300℃,针对其他条件,按照JPI-5S-55-99进行测定。此外,试验后的评分按照JPI-5S-55-99,对附着在热管上的漆度(lacquer)以0(黑色)~10(无色)的11级进行评价,数字越大则沉积物越少,表示清净性越良好。该评分以6以上作为合格,优选为7以上、更优选为8以上。
[表1]
<Sequence IIIG试验>
按照ASTM D 7320进行测定,以加权活塞沉积物(Weighted Piston Deposit(WPD))评分来进行评价。WPD评分越高,则表示清净性越良好。该评分以4.0以上作为合格,优选为4.5以上、更优选为5.0以上。
[表2]
*表示以[ ]内的原子换算计的含量。
由表1可知,实施例1~14的润滑油组合物的300℃下的热管试验的评分比较例1~5的润滑油组合物高,清净性优异。
进一步,根据表2,热管试验的评分高的实施例2与热管试验的评分低的比较例2相比,得到了“Sequence IIIG试验”的评分也高的结果。由此可称,表1所述的“热管试验的评分”与“Sequence IIIG试验”在结果上具有相关性。
鉴于表1和2的结果可称,本发明的一个方式的润滑油组合物适合于直喷增压汽油发动机用的润滑油。
[基于润滑油组合物的运动粘度和粘度指数的值的省燃耗性的评价]
实施例1、比较例1、6、7
针对比较例6~7,配合表3所示的种类和配合量的基础油和各种添加剂,制备150℃下的HTHS粘度达到2.6mPa·s的润滑油组合物。
针对表1中记载(表3中也记载)的实施例1和比较例1的润滑油组合物、以及表3中记载的比较例6~7的润滑油组合物,基于下述方法测定40℃和100℃下的运动粘度、以及粘度指数,进行基于这些测定值的省燃耗性的评价。其结果示于表3。
<40℃和100℃下的运动粘度>
按照JIS K 2283测定。
<粘度指数>
按照JIS K 2283测定。
[表3]
*表示以[ ]内的原子换算计的含量。
由表3可称,实施例1的润滑油组合物的粘度特性良好、省燃耗性优异。另一方面,作为树脂成分而使用包含烯烃共聚物(OCP)、星形聚合物的粘度指数改进剂的比较例6、7的润滑油组合物与实施例1相比,可以认为粘度指数高、由温度导致的粘度变化大,在燃耗方面存在问题。
[基于润滑油组合物的摩擦系数的值的省燃耗性的评价]
实施例1~3、比较例8
针对比较例8,配合表4所示的种类和配合量的基础油和各种添加剂,制备150℃下的HTHS粘度达到2.6mPa·s的润滑油组合物。
针对表1中记载(表4中也记载)的实施例1~3的润滑油组合物、和表4中记载的比较例8的润滑油组合物,基于下述方法测定摩擦系数,进行基于该摩擦系数的值的省燃耗性的评价。其结果示于表4。
<摩擦系数(HFRR试验)>
使用HFRR试验机(PCS Instruments公司制),在下述条件下测定在实施例和比较例中制备的润滑油组合物的摩擦系数。摩擦系数越低,则可称摩擦降低效果越优异,省燃耗性越良好。
·测试件:(A)球=HFRR标准测试件(AISI 52100材料)、(B)盘=HFRR标准测试件(AISI 52100材料)
·振幅:1.0mm
·频率:50Hz
·载重:5g
·温度:80℃。
[表4]
*表示以[ ]内的原子换算计的含量。
由表4可称,实施例1~3的润滑油组合物的摩擦系数低,省燃耗性优异。另一方面,未配合钼系摩擦调节剂的比较例8的润滑油组合物与实施例1~3相比,摩擦系数高,结果是省燃耗性差。
[润滑油组合物的抗LSPI性]
实施例1、7、比较例9~10
针对比较例9~10,配合表5所示的种类和配合量的基础油和各种添加剂,制备150℃下的HTHS粘度达到2.6mPa·s的润滑油组合物。
针对表1中记载(表5中也记载)的实施例1、7的润滑油组合物、和表5中记载的比较例9~10的润滑油组合物,基于下述方法测定热流的最大值,进行基于该热流的最大值的抗LSPI性的评价。这些结果示于表5。
<热流的最大值>
针对所制备的润滑油组合物,使用高压差示扫描热量仪,分析与升温相伴的热流的产生。通常而言,润滑油组合物在升温时在特定的温度下发生瞬时放热,从而燃烧。此时的发生瞬时放热时的放热量越大,则在燃烧室内越容易引发燃烧反应,即越容易诱发LSPI。因此,作为发生瞬时放热时的放热量的基准,求出与放热速度相对应的热流的最大值。该值越小,则可称抗LSPI性越良好。
[表5]
*表示以[ ]内的原子换算计的含量。
由表5可知,实施例1和7的润滑油组合物的热流的最大值小,抗LSPI性优异。
另一方面,碱金属原子和碱土金属原子的总计含量大于2000ppm的比较例9和10的润滑油组合物与实施例1和7相比,热流的最大值高,可以认为抗LSPI性差。
Claims (19)
1.润滑油组合物,其含有基础油,同时含有:
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
碱金属原子和碱土金属原子的总计含量为2000质量ppm以下。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,梳形聚合物(A1)的重均分子量(Mw)为1千~100万。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物,其中,梳形聚合物(A1)的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为0.10~20质量%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的润滑油组合物,其中,梳形聚合物(A1)的含量与碱金属硼酸盐(B1)的以硼原子换算计的含量之比[A1/B1]为12/1~100/1。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的润滑油组合物,其中,清净分散剂(B)还包含选自烯基丁二酰亚胺和硼改性的烯基丁二酰亚胺中的1种以上的烯基丁二酰亚胺系化合物(B3)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的润滑油组合物,其中,碱金属硼酸盐(B1)所含有的碱金属原子为钾原子。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,有机金属系化合物(B2)所含有的金属原子为钠原子、钙原子、镁原子、或钡原子。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的润滑油组合物,其中,有机金属系化合物(B2)为选自金属水杨酸盐、金属酚盐、和金属磺酸盐中的1种以上。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的润滑油组合物,其中,以所述润滑油组合物的总量为基准计的所述钼系摩擦调节剂的含量以钼原子换算计为0.01~0.15质量%。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的润滑油组合物,其中,钠原子、钙原子、镁原子、和钡原子的总计含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为1900质量ppm以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的润滑油组合物,其中,钙原子的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为1900质量ppm以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的润滑油组合物,其中,有机金属系化合物(B2)的以选自碱金属原子和碱土金属原子的金属原子换算计的含量与碱金属硼酸盐(B1)的以硼原子换算计的含量之比[(B2)/(B1)]为1/1~15/1。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的润滑油组合物,其中,钾原子的含量以该润滑油组合物的总量为基准计为0.01~0.10质量%。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的润滑油组合物,其中,不属于梳形聚合物(A1)的聚甲基丙烯酸酯系化合物的含量相对于所述润滑油组合物中所含有的梳形聚合物(A1)100质量份为0~30质量份。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的润滑油组合物,其中,所述基础油为选自在API(美国石油协会)基础油类别中被分类为3类的矿物油和合成油中的1种以上。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的润滑油组合物,其用于直喷增压汽油发动机。
17.润滑油组合物,其含有基础油,同时含有:
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
钙原子的含量为1900质量ppm以下。
18.润滑油组合物的使用方法,其中,将权利要求1~17中任一项所述的润滑油组合物用于直喷增压汽油发动机。
19.润滑油组合物的制造方法,其具有下述制备润滑油组合物的步骤(I):在基础油中配合
粘度指数改进剂(A),其包含梳形聚合物(A1);
清净分散剂(B),其包含碱金属硼酸盐(B1)、以及含有选自碱金属原子和碱土金属原子中的金属原子的有机金属系化合物(B2);以及
摩擦调节剂(C),其包含钼系摩擦调节剂;
从而使得碱金属原子和碱土金属原子的总计含量达到2000质量ppm以下、或者钙原子的含量达到1900质量ppm以下。
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