CN115298291A - 润滑油组合物和润滑油组合物的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供润滑油组合物,其包含矿物油(A)、琥珀酰亚胺(B)和聚合物(C),矿物油(A)满足下述条件(a1)~(a3):・条件(a1):100℃下的运动粘度小于3.10mm2/s;・条件(a2):NOACK值为36.0质量%以下;・条件(a3):按照ASTM D3238而测得的%CP为75.0以上,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.008~0.060质量%,聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.40~3.00质量%。
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使用方法。
背景技术
近年来,出于有效活用石油资源和削减二氧化碳排放的目的,强烈要求汽车等车辆的省燃费化。对于在汽车等车辆的发动机中使用的润滑油组合物而言,省燃费化的期望也愈加强烈。因此,为了制成省燃费性良好的润滑油组合物,研究了润滑油组合物的低粘度化。
例如,专利文献1中,出于提供即便低粘度化也能够降低摩擦的润滑油组合物这一目的,公开了在润滑油基础油中含有规定量的镁清净剂和二烷基硫代磷酸锌,且将硼的含量限制为小于100质量ppm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2019-85491号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
在这种状况下,寻求能够在发动机的润滑中适宜应用的新型润滑油组合物。
用于解决问题的手段
本发明提供润滑油组合物,其包含满足特定条件的矿物油,且以规定的含量包含琥珀酰亚胺和聚合物。
作为本发明的具体方式,如下述[1]~[14]所示。
[1] 润滑油组合物,其包含矿物油(A)、琥珀酰亚胺(B)和聚合物(C),
矿物油(A)满足下述条件(a1)~(a3):
・条件(a1):100℃下的运动粘度小于3.10mm2/s;
・条件(a2):NOACK值为36.0质量%以下;
・条件(a3):按照ASTM D3238而测得的%CP为75.0以上,
琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.008~0.060质量%,
聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.40~3.00质量%。
[2] 根据上述[1]所述的润滑油组合物,其中,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量(单位:质量%)与聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量(单位:质量%)之比[(B)/(C)]为0.001~5.00。
[3] 根据上述[1]或[2]所述的润滑油组合物,其中,聚合物(C)包含梳形聚合物(C1)。
[4] 根据上述[3]所述的润滑油组合物,其中,梳形聚合物(C1)的重均分子量(Mw)为20万~100万,分子量分布(Mw/Mn)(Mn为梳形聚合物(C1)的数均分子量)为4.0以下。
[5] 根据上述[1]~[4]中任一项所述的润滑油组合物,其中,矿物油(A)还满足下述条件(a4)。
・条件(a4):按照ASTM D3238而测得的%CN为3.0~25.0。
[6] 根据上述[1]~[5]中任一项所述的润滑油组合物,其中,矿物油(A)还满足下述条件(a5)。
・条件(a5):气相色谱法蒸馏试验中的轻质馏分的馏出量达到10体积%的温度为345℃以上。
[7] 根据上述[1]~[6]中任一项所述的润滑油组合物,其中,前述润滑油组合物的100℃下的运动粘度小于5.1mm2/s。
[8] 根据上述[1]~[7]中任一项所述的润滑油组合物,其中,前述润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度为1.40mPa・s以上。
[9] 根据上述[1]~[8]中任一项所述的润滑油组合物,其中,前述润滑油组合物的140℃下的运动粘度为2.45mm2/s以上。
[10] 根据上述[1]~[9]中任一项所述的润滑油组合物,其中,前述润滑油组合物的80℃下的HTHS粘度为4.40mPa・s以下。
[11] 根据上述[1]~[10]中任一项所述的润滑油组合物,其用于混合动力汽车中搭载的发动机或者电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑。
[12] 根据上述[1]~[11]中任一项所述的润滑油组合物,其用于电动汽车用增程器中搭载的发动机的润滑。
[13] 润滑油组合物的使用方法,其中,将上述[1]~[11]中任一项所述的润滑油组合物应用于混合动力汽车中搭载的发动机或者电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑。
[14] 润滑油组合物的使用方法,其中,将上述[1]~[11]中任一项所述的润滑油组合物应用于电动汽车用增程器中搭载的发动机的润滑。
发明效果
本发明的一个适合方式的润滑油组合物的例如液压特性、省燃费性和油耗抑制性之类的特性优异,可特别适宜地应用于混合动力汽车的发动机、电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑。
具体实施方式
本说明书中,运动粘度和粘度指数是指按照JIS K2283:2000而测得或算出的值。
本说明书中,重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)是利用凝胶渗透色谱(GPC)法而测得的标准聚苯乙烯换算的值,具体而言,是指利用实施例中记载的方法而测得的值。
关于本说明书中记载的数值范围,可以任意地组合上限值和下限值。例如,作为数值范围而记载有“优选为30~100、更优选为40~80”时,“30~80”这一范围、“40~100”这一范围也包括在本说明书记载的数值范围内。
另外,作为本说明书中记载的数值范围,例如“60~100”这一记载是指“60以上且100以下”的范围。
进而,对于本说明书中记载的上限值和下限值的规定而言,可以从各个选择项中适当选择并任意组合来规定下限值~上限值的数值范围。
[润滑油组合物的构成]
本发明的润滑油组合物含有矿物油(A)、琥珀酰亚胺(B)和聚合物(C),优选还含有摩擦调节剂(D)。
另外,本发明的一个方式的润滑油组合物中,在不损害本发明效果的范围内,根据需要可以进一步含有除成分(A)~(D)之外的成分。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A)、(B)和(C)的总含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为45质量%以上、更优选为55质量%以上、进一步优选为65质量%以上、更进一步优选为75质量%以上、特别优选为85质量%以上,进而,可以设为87质量%以上或90质量%以上。
以下,针对本发明的一个方式的润滑油组合物中包含的各成分的详情进行说明。
<成分(A):矿物油>
作为本发明的一个方式中使用的矿物油(A),可列举出例如对链烷烃系原油、中间基系原油、环烷烃系原油等原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油;对这些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、溶剂提取、氢化裂化、溶剂脱蜡、接触脱蜡和氢化精制等精制处理中的一种以上而得到的精制油;通过对利用费托法等由天然气制造的蜡(GTL蜡(Gas To Liquids WAX))进行异构化而得到的矿物油(GTL)等。
这些矿物油可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
然而,本发明中使用的矿物油(A)满足下述条件(a1)~(a3)。
・条件(a1):100℃下的运动粘度小于3.10mm2/s。
・条件(a2):NOACK值为36.0质量%以下。
・条件(a3):按照ASTM D3238而测得的%CP为75.0以上。
另外,本发明的一个方式中使用的矿物油(A)优选在满足上述条件(a1)~(a3)的同时,还满足下述条件(a4)和(a5)中的至少一者,更优选同时满足下述条件(a4)和(a5)这两者。
・条件(a4):按照ASTM D3238而测得的%CN为3.0~25.0。
・条件(a5):气相色谱法蒸馏试验中的轻质馏分的馏出量达到10体积%以下的温度为345℃以上。
(条件(a1))
通过使矿物油(A)满足上述条件(a1),从而能够制成低粘度化的润滑油组合物,能够提高润滑油组合物的省燃费性。
从上述观点出发,上述条件(a1)中规定的矿物油(A)的100℃下的运动粘度小于3.10mm2/s,优选小于3.05mm2/s、更优选小于3.00mm2/s、进一步优选小于2.98mm2/s、更进一步优选小于2.97mm2/s。
另外,对于矿物油(A)的100℃下的运动粘度,针对下限的规定,在满足如上所述的其它条件的范围内适当设定,优选为2.00mm2/s以上、更优选为2.10mm2/s以上、进一步优选为2.20mm2/s以上、更进一步优选为2.30mm2/s以上、特别优选为2.40mm2/s以上。
换言之,本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的100℃下的运动粘度优选为2.00mm2/s以上且小于3.10mm2/s、更优选为2.10mm2/s以上且小于3.05mm2/s、进一步优选为2.20mm2/s以上且小于3.00mm2/s、更进一步优选为2.30mm2/s以上且小于2.98mm2/s、特别优选为2.40mm2/s以上且小于2.97mm2/s。
(条件(a2))
通过使矿物油(A)满足上述条件(a2),从而矿物油(A)的蒸发损耗降低,能够制成油耗抑制性优异的润滑油组合物。
从上述观点出发,上述条件(a2)中规定的矿物油(A)的NOACK值为36.0质量%以下,优选为35.5质量%以下、更优选为35.0质量%以下、进一步优选为34.5质量%以下、更进一步优选为34.0质量%以下,进而,可以设为33.5质量%以下、33.0质量%以下、32.5质量%以下或32.0质量%以下。
另外,对于矿物油(A)的NOACK值,针对下限的规定,在满足如上所述的其它条件的范围内适当设定,优选为1.0质量%以上、更优选为5.0质量%以上、进一步优选为10.0质量%以上、更进一步优选为15.0质量%以上、特别优选为20.0质量%以上。
换言之,本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的NOACK值优选为1.0~36.0质量%、更优选为5.0~35.5质量%、进一步优选为10.0~35.0质量%、更进一步优选为15.0~34.5质量%、特别优选为20.0~34.0质量%。
需要说明的是,本说明书中,NOACK值是指按照JPI-5S-41-2004而在250℃下测得的值。
(条件(a3)、条件(a4))
通过使矿物油(A)满足上述条件(a3),从而形成即便粘度低也可抑制蒸发损耗的矿物油(A),因此,能够制成同时提高省燃费性和油耗抑制性的润滑油组合物。
从上述观点出发,上述条件(a3)中规定的矿物油(A)的%CP为75.0以上,优选为77.0以上、更优选为78.5以上、进一步优选为80.0以上、更进一步优选为82.0以上,进而,可以设为83.0以上、85.0以上、87.0以上或90.0以上。
另外,对于矿物油(A)的%CP,针对上限的规定,在满足如上所述的其它条件的范围内适当设定,优选为99.0以下、更优选为98.0以下、进一步优选为97.0以下、更进一步优选为96.0以下、特别优选为95.0以下,进而,可以设为94.0以下、93.0以下、92.0以下、91.0以下或90.0以下。
换言之,本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的%CP优选为75.0~99.0、更优选为77.0~98.0、进一步优选为78.5~97.0、更进一步优选为80.0~96.0、特别优选为82.0~95.0。
通过使本发明的一个方式中使用的矿物油(A)满足上述条件(a4),从而能够制成即便粘度低也可抑制蒸发损耗的润滑油组合物。
从上述观点出发,上述条件(a4)中规定的矿物油(A)的%CN优选为3.0~25.0,更优选为4.0~22.0、进一步优选为5.0~20.0、更进一步优选为6.0~19.0、特别优选为6.5~18.0。
需要说明的是,矿物油(A)的%CN可以进一步设为6.8以上、7.0以上、8.0以上、9.0以上或10.0以上,另外,也可以设为17.5以下、17.0以下、16.0以下、15.0以下或14.0以下。
需要说明的是,本说明书中,%CP和%CN是指按照ASTM D-3238环分析(n-d-M法)而测得的值。
(条件(a5))
通过使本发明的一个方式中使用的矿物油(A)满足上述条件(a5),从而降低矿物油(A)的蒸发损耗,能够制成油耗抑制性优异的润滑油组合物。
从上述观点出发,轻质馏分的馏出量达到10体积%的温度优选为345℃以上、更优选为348℃以上、进一步优选为350℃以上、更进一步优选为352℃以上,进而,可以设为353℃以上、355℃以上、357℃以上或360℃以上。
另外,轻质馏分的馏出量达到10体积%的温度的上限没有特别限定,可以为600℃以下、550℃以下、500℃以下、430℃以下、420℃以下或400℃以下。
需要说明的是,本说明书中,“轻质馏分的馏出量达到10体积%的温度”是指:按照ASTM D6352,利用气相色谱法蒸馏试验测量从室温起逐渐升温的过程中的轻质馏分的馏出量,在该馏出量达到10体积%时的温度。
(除上述条件(a1)~(a5)之外的矿物油(A)的其它条件)
从制成温度依赖性小的润滑油组合物的观点出发,本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的粘度指数优选为70以上、更优选为80以上、进一步优选为90以上、更进一步优选为100以上、特别优选为110以上。
本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的苯胺点优选为100~140℃、更优选为108~130℃、进一步优选为110~125℃。
需要说明的是,本说明书中,苯胺点是指按照JIS K2256(U字管法)而测得的值。
本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的闪点优选为180℃以上、更优选为192℃以上、进一步优选为194℃以上,另外,优选为400℃以下、更优选为350℃以下、进一步优选为300℃以下。
需要说明的是,本说明书中,闪点是指:按照JIS K2265-4,并利用克立夫兰开口杯(COC)法而测得的值。
本发明的一个方式中使用的矿物油(A)的倾点优选为-20℃以下、更优选为-30℃以下、进一步优选小于-35℃、更进一步优选为-37.5℃以下。
需要说明的是,本说明书中,倾点是指按照JIS K2269:1987而测得的值。
需要说明的是,本发明的一个方式中使用的矿物油(A)为混合两种以上的矿物油而得到的混合矿物油时,该混合矿物油只要满足上述条件(a1)~(a5)即可,只要粘度指数、苯胺点、闪点和倾点属于上述适合范围即可。另外,如果构成该混合矿物油的各矿物油分别满足上述条件(a1)~(a5),则可以视为该混合矿物油也满足这些条件。关于粘度指数、苯胺点、闪点和倾点也同样。
需要说明的是,为了调整成满足上述条件(a1)~(a5)的矿物油,矿物油(A)可以为100℃下的运动粘度小于3.0mm2/s的低粘度矿物油(α)与100℃下的运动粘度为3.0mm2/s以上的高粘度矿物油(β)的混合矿物油。
在使用上述混合矿物油作为矿物油(A)的情况下,低粘度矿物油(α)与高粘度矿物油(β)的配混比[(α)/(β)]只要根据所混合的矿物油(α)和(β)的种类以及运动粘度,以满足上述条件(a1)~(a5)的方式适当设定即可。
作为具体的低粘度矿物油(α)与高粘度矿物油(β)的配混比[(α)/(β)],以质量比计优选为10/90~99/1、更优选为30/70~95/5、进一步优选为50/50~90/10、更进一步优选为55/45~85/15、特别优选为60/40~80/20。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,矿物油(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40~99.5质量%、更优选为50~99.0质量%、进一步优选为60~98.0质量%、更进一步优选为70~96.0质量%、特别优选为80~95.0质量%。
<合成油>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,在不损害本发明效果的范围内,可以与矿物油(A)一同含有合成油。
作为合成油,可列举出例如α-烯烃均聚物或α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物等碳原子数8~14的α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃;异链烷烃;聚亚烷基二醇;多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等酯系油;聚苯基醚等醚系油;烷基苯;烷基萘等。
这些合成油可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为本发明的一个方式中可使用的合成油的100℃下的运动粘度,只要与矿物油(A)为相同程度即可,优选为2.00mm2/s以上且小于3.10mm2/s、更优选为2.10mm2/s以上且小于3.05mm2/s、进一步优选为2.20mm2/s以上且小于3.00mm2/s、更进一步优选为2.30mm2/s以上且小于2.98mm2/s、特别优选为2.40mm2/s以上且小于2.97mm2/s。
另外,作为本发明的一个方式中可使用的合成油的粘度指数,优选为70以上、更优选为80以上、进一步优选为90以上、更进一步优选为100以上、特别优选为110以上。
需要说明的是,作为合成油,使用组合两种以上的合成油而得到的混合合成油时,该混合合成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,合成油的含量相对于该润滑油组合物中包含的矿物油(A)的总量100质量份优选为0~50质量份、更优选为0~30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、特别优选为0~1质量份。
<成分(B):琥珀酰亚胺>
本发明的润滑油组合物含有琥珀酰亚胺(B)。通过含有琥珀酰亚胺(B),从而能够制成省燃费性和液压特性优异的润滑油组合物。
另外,本发明的润滑油组合物中,将琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量调整至以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为0.008~0.060质量%。通过这样地将成分(B)的按照氮原子换算计的含量调整至该范围,从而能够制成可提高液压特性且使省燃费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,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为0.008质量%以上,从制成进一步提高液压特性的润滑油组合物的观点出发,优选为0.015质量%以上、更优选为0.020质量%以上、进一步优选为0.025质量%以上、更进一步优选为0.030质量%以上、特别优选为0.035质量%以上,进而,可以设为0.037质量%以上、0.040质量%以上或0.042质量%以上。
另外,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为0.060质量%以下,从制成使省燃费性更良好的润滑油组合物的观点出发,优选为0.057质量%以下、更优选为0.055质量%以下、进一步优选为0.052质量%以下、更进一步优选为0.050质量%以下、特别优选为0.048质量%以下,进而,可以设为0.047质量%以下、0.046质量%以下或0.045质量%以下。
换言之,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.015~0.057质量%、更优选为0.020~0.055质量%、进一步优选为0.025~0.052质量%、更进一步优选为0.030~0.050质量%、特别优选为0.035~0.048质量%。
需要说明的是,本说明书中,氮原子的含量是指按照JIS K2609而测得的值。
需要说明的是,本发明的一个方式的润滑油组合物中,琥珀酰亚胺(B)的配混量(含量)只要以按照氮原子换算计的含量落入上述范围的方式进行调整即可,以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,优选为0.01~15.0质量%、更优选为0.1~12.0质量%、进一步优选为0.5~10.0质量%、更进一步优选为1.0~7.0质量%。
作为本发明的一个方式中使用的琥珀酰亚胺(B),可以为琥珀酸单酰亚胺,也可以为琥珀酸双酰亚胺,还可以为它们的组合。
作为琥珀酸单酰亚胺,优选为下述通式(b-1)所示的烯基琥珀酸单酰亚胺,作为琥珀酸双酰亚胺,优选为下述通式(b-2)所示的烯基琥珀酸双酰亚胺。
需要说明的是,琥珀酰亚胺(B)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
[化1]
上述通式(b-1)和(b-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。作为该烯基,可列举出例如聚丁烯基、聚异丁烯基、乙烯-丙烯共聚物等,优选为聚丁烯基或聚异丁烯基。
RB、RB1和RB2各自独立地为碳原子数2~5的亚烷基。
RC和RC1各自独立地为氢原子、碳原子数1~10的烷基或-(AO)n-H所示的基团(其中,A各自独立地为碳原子数2~4的亚烷基,n为1~10的整数)。
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1~5的整数、更优选为2~4的整数。
需要说明的是,本发明的一个方式中使用的琥珀酰亚胺(B)可以为未改性琥珀酰亚胺,也可以为改性琥珀酰亚胺。
作为改性琥珀酰亚胺,可列举出使前述通式(b-1)或(b-2)所示的未改性烯基琥珀酰亚胺与选自硼化合物、醇、醛、酮、烷基苯酚、环状碳酸酯、环氧化合物和有机酸等中的1种以上发生反应而得到的改性烯基琥珀酰亚胺。
本发明的一个方式中使用的琥珀酰亚胺(B)中,从制成进一步提高液压特性且使省燃费性更良好的润滑油组合物的观点出发,优选包含未改性琥珀酰亚胺,更优选包含未改性琥珀酸双酰亚胺(B1),进一步优选包含前述通式(b-2)所示的未改性烯基琥珀酸双酰亚胺(B11)。
从上述观点出发,作为本发明的一个方式中使用的琥珀酰亚胺(B)中的成分(B1)(或成分(B11))的含有比例,相对于前述润滑油组合物中包含的成分(B)的总量100质量%,优选为50~100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%、特别优选为95~100质量%。
另外,从制成将运动粘度调整得较低、使省燃费性更良好的润滑油组合物的观点出发,本发明的一个方式的润滑油组合物中,硼改性的琥珀酰亚胺的含量越少越优选。
作为硼改性的琥珀酰亚胺的具体含量,相对于前述润滑油组合物中包含的成分(B)的总量100质量份,优选为0~30质量份、更优选为0~10质量份、进一步优选为0~5质量份、更进一步优选为0~1质量份、特别优选为0~0.1质量份。
<其它无灰系分散剂>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,在不损害本发明效果的范围内,可以含有除成分(B)之外的其它无灰系分散剂。
作为这种其它无灰系分散剂,可列举出例如苄基胺、琥珀酸酯和它们的硼等的改性物等。
需要说明的是,本发明的一个方式的润滑油组合物中,其它无灰系分散剂的含量相对于该润滑油组合物中包含的成分(B)的总量100质量份,优选为0~50质量份、更优选为0~30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、特别优选为0~1质量份。
<成分(C):聚合物>
本发明的润滑油组合物含有聚合物(C)。通过与琥珀酰亚胺(B)一同含有聚合物(C),从而能够制成液压特性和省燃费性均衡性良好地得以提高的润滑油组合物。
另外,从制成液压特性和省燃费性均衡性良好地得以提高、且沉淀的生成得以抑制的润滑油组合物的观点出发,在本发明的润滑油组合物中,将聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量调整至以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.40~3.00质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为0.40质量%以上,从制成液压特性和省燃费性均衡性良好地得以提高的润滑油组合物的观点出发,优选为0.45质量%以上、更优选为0.48质量%以上、进一步优选为0.50质量%以上、更进一步优选为0.52质量%以上、特别优选为0.55质量%以上,进而,可以设为0.57质量%以上、0.60质量%以上、0.62质量%以上、0.65质量%以上、0.67质量%以上或0.70质量%以上。
另外,聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计为3.00质量%以下,但从制成能够使液压特性与省燃费性的均衡性良好且抑制沉淀生成的润滑油组合物的观点出发,优选为2.50质量%以下、更优选为2.20质量%以下、进一步优选为2.00质量%以下、更进一步优选为1.70质量%以下、特别优选为1.55质量%以下,进而,可以设为1.40质量%以下、1.30质量%以下、1.20质量%以下、1.10质量%以下、1.00质量%以下或0.90质量%以下。
换言之,聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量以前述润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.45~2.50质量%、更优选为0.48~2.20质量%、进一步优选为0.50~2.00质量%、更进一步优选为0.52~1.70质量%、特别优选为0.55~1.55质量%。
需要说明的是,考虑到操作性、与矿物油(A)的溶解性,聚合物(C)大多以溶解于稀释油的溶液形态进行销售。
其中,本说明书中,聚合物(C)的含量是指:在被稀释油稀释的溶液中,除去稀释油的质量之外的、换算为构成聚合物(C)的树脂成分而得到的含量。
另外,本发明的一个方式的润滑油组合物中,从制成同时进一步提高液压特性和省燃费性的润滑油组合物的观点出发,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量(单位:质量%)与聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量(单位:质量%)之比[(B)/(C)]优选为0.001~5.00、更优选为0.005~3.00、进一步优选为0.010~1.00、更进一步优选为0.015~0.15、特别优选为0.020~0.10。
需要说明的是,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量(单位:质量%)与聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量(单位:质量%)之比[(B)/(C)]可以进一步设为0.025以上、0.030以上、0.035以上、0.040以上、0.045以上、0.050以上或0.055以上,另外,可以设为0.095以下、0.090以下、0.085以下、0.080以下、0.075以下、0.070以下或0.065以下。
作为本发明的一个方式中使用的聚合物(C),可列举出例如非分散型聚甲基丙烯酸酯、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。另外,作为聚合物(C),不限定于直链状的聚合物,可以为支链聚合物、以及梳形聚合物、星形聚合物等。
这些聚合物(C)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
需要说明的是,本发明的一个方式中使用的聚合物(C)不仅包括作为所谓的粘度指数改进剂而使用的聚合物,还包括作为降凝剂而使用的聚合物。
作为本发明的一个方式中使用的聚合物(C)的重均分子量(Mw),通常为500~1,000,000、优选为1,000~1,000,000、更优选为3,000~1,000,000,根据聚合物的种类来适当设定。
需要说明的是,本发明的一个方式中使用的聚合物(C)中,从制成进一步提高液压特性、进而无论温度区域如何均具有优异的粘度特性、能够表现出不取决于温度区域的省燃费性的润滑油组合物的观点出发,优选包含梳形聚合物(C1)。
梳形聚合物(C1)具有作为所谓的粘度指数改进剂的功能。
本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(C1)只要是具有在主链具备多个出现高分子量侧链的三叉分枝点这一结构的聚合物即可。
从上述观点出发,作为本发明的一个方式中使用的聚合物(C)中的梳形聚合物成分(C1)的含有比例,相对于前述润滑油组合物中包含的成分(C)的总量100质量%,优选为50~100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%、特别优选为95~100质量%。
作为本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(C1)的重均分子量(Mw),优选为20万~100万、更优选为30万~90万、进一步优选为40万~80万、更进一步优选为45万~70万、特别优选为50万~65万。
本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(C1)的分子量分布(Mw/Mn)(其中,Mn表示梳形聚合物(C1)的数均分子量)优选为4.0以下、更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下、更进一步优选为2.7以下、特别优选为2.5以下,另外,优选为1.01以上、更优选为1.05以上、进一步优选为1.1以上、更进一步优选为1.2以上、特别优选为1.5以上。
换言之,梳形聚合物(C1)的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.01~4.0、更优选为1.05~3.5、进一步优选为1.1~3.0、更进一步优选为1.2~2.7、特别优选为1.5~2.5。
本发明的一个方式中,作为成分(C)而使用的梳形聚合物(C1)优选为至少具有源自大分子单体(x1)的结构单元(X1)的聚合物。该结构单元(X1)符合上述“高分子量侧链”。
需要说明的是,本发明中,上述“大分子单体(x1)”是指具有聚合性官能团的高分子量单体,优选为末端具有聚合性官能团的高分子量单体。
本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(C1)中,结构单元(X1)的含量以梳形聚合物(C1)的结构单元的总量(100摩尔%)为基准计优选为0.5~20摩尔%、更优选为0.7~10摩尔%、进一步优选为0.9~5摩尔%。
作为大分子单体(x1)的数均分子量(Mn),优选为300以上、更优选为400以上、进一步优选为500以上,另外,优选为20,000以下、更优选为10,000以下、进一步优选为5,000以下。
换言之,大分子单体(x1)的数均分子量(Mn)优选为300~20,000、更优选为400~10,000、进一步优选为500~5,000。
另外,作为大分子单体(x1)的重均分子量(Mw),优选为1,000以上、更优选为2,000以上、进一步优选为4,000以上,另外,优选为50,000以下、更优选为25,000以下、进一步优选为10,000以下。
换言之,大分子单体(x1)的重均分子量(Mw)优选为1,000~50,000、更优选为2000~25,000、进一步优选为4,000~10,000。
作为大分子单体(x1)所具有的聚合性官能团,可列举出例如丙烯酰基(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-所示的基团、CH2=CCH3-CONH-所示的基团等。
大分子单体(x1)除了具有上述聚合性官能团之外,可以具有1种以上的例如以下通式(i)~(iii)所示的重复单元。
[化2]
上述通式(i)中,Rb1为碳原子数1~10的直链亚烷基或支链亚烷基。
上述通式(ii)中,Rb2为碳原子数2~4的直链亚烷基或支链亚烷基。
上述通式(iii)中,Rb3为氢原子或甲基。Rb4为碳原子数1~10的直链烷基或支链烷基。
需要说明的是,分别具有多个上述通式(i)~(iii)所示的重复单元时,多个Rb1、Rb2、Rb3和Rb4可以分别相同,也可以互不相同。
本发明的一个方式中,大分子单体(x1)优选为具有前述通式(i)所示重复单元的聚合物,更优选为具有前述通式(i)中的Rb1为1,2-亚丁基和1,4-亚丁基中至少一者的重复单元(X1-1)的聚合物。
作为重复单元(X1-1)的含量,以大分子单体(x1)的结构单元的总量(100摩尔%)为基准计,优选为1~100摩尔%、更优选为20~95摩尔%、进一步优选为40~90摩尔%、更进一步优选为50~80摩尔%。
需要说明的是,大分子单体(x1)为具有选自前述通式(i)~(iii)中的两种以上重复单元的共聚物时,作为共聚形态,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(C1)可以为仅由1种源自大分子单体(x1)的结构单元(X1)形成的均聚物,也可以为具有2种以上源自大分子单体(x1)的结构单元(X1)的共聚物。
另外,本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(C1)可以为具有源自大分子单体(x1)的结构单元(X1)且具有源自除大分子单体(x1)之外的其它单体的结构单元(X2)的共聚物。
作为这种梳形聚合物的具体结构,优选为相对于包含源自单体(x2)的结构单元(X2)的主链而言具有包含源自大分子单体(x1)的结构单元(X1)的侧链的共聚物。
作为单体(x2),可列举出例如(甲基)丙烯酸烷基酯、含有氮原子的乙烯基单体、含有羟基的乙烯基单体、含有磷原子的单体、脂肪族烃系乙烯基单体、脂环式烃系乙烯基单体、乙烯基酯类、乙烯基醚类、乙烯基酮类、含有环氧基的乙烯基单体、含有卤素元素的乙烯基单体、不饱和聚羧酸的酯、富马酸(二)烷基酯、马来酸(二)烷基酯、芳香族烃系乙烯基单体等。
需要说明的是,作为单体(x2),优选为除含有磷原子的单体和芳香族烃系乙烯基单体之外的单体,更优选包含选自下述通式(a1)所示的单体、(甲基)丙烯酸烷基酯和含有羟基的乙烯基单体中的1种以上,进一步优选至少包含含有羟基的乙烯基单体(x2-d)。
[化3]
上述通式(a1)中,Rb11为氢原子或甲基。
Rb12为单键、碳原子数1~10的直链亚烷基或支链、-O-或-NH-。
Rb13为碳原子数2~4的直链亚烷基或支链亚烷基。另外,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)。需要说明的是,n为2以上的整数时,多个Rb13可以相同也可以不同,进而,(Rb13O)n部分可以为无规键合,也可以为嵌段键合。
Rb14为碳原子数1~60(优选为10~50、更优选为20~40)的直链烷基或支链烷基。
作为本发明的一个方式中使用的梳形聚合物(C1)的SSI(剪切稳定性指数),优选为100以下、更优选为80以下、进一步优选为70以下、更进一步优选为60以下、特别优选为50以下。
另外,梳形聚合物(C1)的SSI的下限值没有特别限定,通常为0.1以上。
需要说明的是,本说明书中,SSI(剪切稳定性指数)是指用百分数的形式表示由源自聚合物成分的剪切导致的粘度降低的指数,是按照JPI-5S-29-06而测得的值,更具体而言,是由下述计算式(1)算出的值。
计算式(1):SSI(%)=(Kv0-Kv1)/(Kv0-Kvoil)×100
上述式(1)中,Kv0是将聚合物成分稀释至矿物油而得到的试样油在100℃下的运动粘度的值,Kv1是将聚合物成分稀释至矿物油而得到的试样油按照JPI-5S-29-06的步骤并基于输出法照射30分钟超声波后在100℃下的运动粘度的值。另外,Kvoil是将聚合物成分稀释时使用的矿物油在100℃下的运动粘度的值。
需要说明的是,梳形聚合物(C1)的SSI的值因梳形聚合物的结构而发生变化。具体而言,存在以下所示的倾向,通过考虑这些事项而能够容易地调整梳形聚合物(C1)的SSI值。需要说明的是,以下的事项只不过是一例,也可以通过考虑除此之外的事项来调整。
・梳形聚合物的侧链由大分子单体(x1)构成,源自该大分子单体(x1)的结构单元(X1)的含量以结构单元的总量(100摩尔%)为基准计为0.5摩尔%以上的梳形聚合物存在SSI值变低的倾向。
・存在如下倾向:构成梳形聚合物的侧链的大分子单体(x1)的分子量越大,则SSI值越低。
<成分(D):摩擦调节剂>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从进一步提高省燃费性的观点出发,优选还含有摩擦调节剂(D)。
作为本发明的一个方式中使用的摩擦调节剂(D),可列举出例如二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼酸的胺盐等钼系摩擦调节剂;在分子中具有至少1个碳原子数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、脂肪族醚等无灰摩擦调节剂;油脂类、胺、酰胺、硫化酯、磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐等。
这些摩擦调节剂(D)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
这些之中,本发明的一个方式中使用的摩擦调节剂(D)优选包含选自二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和二硫代磷酸钼(MoDTP)中的1种以上,更优选包含二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,摩擦调节剂(D)的按照钼原子换算计的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.010质量%以上、更优选为0.050质量%以上、进一步优选为0.080质量%以上、更进一步优选为0.090质量%以上,另外,优选为0.200质量%以下、更优选为0.180质量%以下、进一步优选为0.160质量%以下、更进一步优选为0.140质量%以下。
换言之,摩擦调节剂(D)的按照钼原子换算计的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.010~0.200质量%、更优选为0.050~0.180质量%、进一步优选为0.080~0.160质量%、更进一步优选为0.090~0.140质量%。
需要说明的是,本说明书中,钼原子的含量是指按照JPI-5S-38-2003而测得的值。
<润滑油用添加剂>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,在不损害本发明效果的范围内,根据需要可以进一步含有除成分(B)~(D)之外的润滑油用添加剂。
作为这种润滑油用添加剂,可列举出例如耐磨耗剂、极压剂、金属系清净剂、抗氧化剂、金属惰化剂、防锈剂、消泡剂等。
这些润滑油用添加剂可以分别单独使用,也可以组合使用两种以上。
这些润滑油用添加剂各自的含量可以在不损害本发明效果的范围内适当调整,以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计,各种添加剂独立地通常为0.001~15质量%、优选为0.005~10质量%、更优选为0.01~5质量%。
需要说明的是,作为该润滑油用添加剂,可以使用符合API/ILSAC SN/GF-5标准等的含有多种添加剂的作为市售品的添加剂套装。
另外,可以使用具有多种作为上述添加剂的功能的化合物(例如具有作为耐磨耗剂和极压剂的功能的化合物)。
(耐磨耗剂)
作为本发明的一个方式中使用的耐磨耗剂,可列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有硫和磷的耐磨耗剂。
这些之中,优选为二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)。
(极压剂)
作为本发明的一个方式中使用的极压剂,可列举出例如硫化物类、亚砜类、砜类、硫代亚膦酸酯类等硫系极压剂、氯化烃等卤素系极压剂、有机金属系极压剂等。另外,在上述耐磨耗剂之中,也可以使用具有作为极压剂的功能的化合物。
(金属系清净剂)
作为本发明的一个方式中使用的金属系清净剂,可列举出例如含有选自碱金属和碱土金属中的金属原子的有机酸金属盐化合物,具体而言,可列举出含有选自碱金属和碱土金属中的金属原子的金属水杨酸盐、金属酚盐和金属磺酸盐等。
作为金属系清净剂中包含的金属原子,从提高在高温下的清净性的观点出发,优选为钠、钙、镁或钡,更优选为钙。
另外,作为前述金属磺酸盐,优选为下述通式(1)所示的化合物,作为前述金属水杨酸盐,优选为下述通式(2)所示的化合物,作为前述金属酚盐,优选为下述通式(3)所示的化合物。
[化4]
上述通式(1)和(2)中,M为选自碱金属和碱土金属中的金属原子,优选为钠、钙、镁或钡,更优选为钙。
上述通式(3)中,M’为碱土金属,优选为钙、镁或钡,更优选为钙。y为0以上的整数,优选为0~3的整数。
上述通式(1)~(3)中,p为M的价数,是1或2。R为氢原子或碳原子数1~18的烃基。
作为可选作R的烃基,可列举出例如碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烯基、成环碳原子数3~18的环烷基、成环碳原子数6~18的芳基、碳原子数7~18的烷基芳基、碳原子数7~18的芳基烷基等。
需要说明的是,本发明的一个方式中,金属系清净剂可以为中性盐、碱性盐、过碱性盐和它们的混合物中的任一者。
作为金属系清净剂的总碱值,优选为0~600mgKOH/g。
需要说明的是,本发明的一个方式中,金属系清净剂为碱性盐或过碱性盐时,作为该金属系清净剂的总碱值,优选为10~600mgKOH/g、更优选为20~500mgKOH/g。
需要说明的是,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.而测得的基于高氯酸法的碱值。
(抗氧化剂)
作为本发明的一个方式中使用的抗氧化剂,可以从以往作为润滑油的抗氧化剂而使用的公知抗氧化剂中适当选择任意的抗氧化剂来使用,可列举出例如胺系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、钼系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等。
作为胺系抗氧化剂,可列举出例如二苯基胺、具有碳原子数3~20的烷基的烷基化二苯基胺等二苯基胺系抗氧化剂;α-萘基胺、苯基-α-萘基胺、具有碳原子数3~20的烷基的取代苯基-α-萘基胺等萘基胺系抗氧化剂等。
作为酚系抗氧化剂,可列举出例如2,6-二叔丁基苯酚、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-羟基苯基)丙酸异辛酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯等单酚系抗氧化剂;4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)等双酚系抗氧化剂;受阻酚系抗氧化剂等。
作为钼系抗氧化剂,可列举出例如使三氧化钼和/或钼酸与胺化合物发生反应而成的钼胺络合物等。
作为硫系抗氧化剂,可列举出例如3,3’-硫代二丙酸二月桂酯等。
作为磷系抗氧化剂,可列举出例如亚磷酸酯等。
(金属惰化剂)
作为本发明的一个方式中使用的金属惰化剂,可列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。
(防锈剂)
作为本发明的一个方式中使用的防锈剂,可列举出例如脂肪酸、烯基琥珀酸半酯、脂肪酸皂、烷基磺酸盐、多元醇脂肪酸酯、脂肪酸胺、氧化链烷烃、烷基聚氧乙烯醚等。
(消泡剂)
作为本发明的一个方式中使用的消泡剂,可列举出例如硅油、氟硅油和氟烷基醚等。
<润滑油组合物的制造方法>
作为本发明的一个方式的润滑油组合物的制造方法,没有特别限定,从生产率的观点出发,优选为具有向矿物油(A)中配混琥珀酰亚胺(B)和聚合物(C)、以及根据需要的合成油、除琥珀酰亚胺(B)之外的无灰分散剂、上述其它润滑油用添加剂这一工序的方法。
需要说明的是,从与矿物油(A)的相容性的观点出发,优选将聚合物(C)等树脂成分制成溶解于稀释油的溶液形态,并将该溶液配混至矿物油(A)中。
[润滑油组合物的性状]
本发明的一个方式的润滑油组合物的100℃下的运动粘度优选小于5.1mm2/s、更优选为3.0~5.0mm2/s、进一步优选为3.2~4.8mm2/s、更进一步优选为3.5~4.6mm2/s、特别优选为3.7~4.5mm2/s。
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5.0~60.0mm2/s、更优选为6.0~50.0mm2/s、进一步优选为7.0~40.0mm2/s、更进一步优选为8.0~30.0mm2/s、特别优选为10.0~25.0mm2/s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的粘度指数优选为100以上、更优选为120以上、进一步优选为140以上、更进一步优选为160以上、特别优选为180以上。
需要说明的是,本发明的一个方式的润滑油组合物在宽的高温区域下的温度范围内越能够表现出优异的液压特性,则越能够维持一定的粘性。
例如,本发明的一个方式的润滑油组合物的140℃下的运动粘度优选为2.45mm2/s以上、更优选为2.46~4.40m2/s、进一步优选为2.48~4.20m2/s、更进一步优选为2.50~4.00m2/s、特别优选为2.55~3.80m2/s。
需要说明的是,在应用于例如发动机的润滑的情况下,140℃的运动粘度成为使用发动机时的液压特性的指标。换言之,如果140℃的运动粘度为2.45mm2/s以上,则可以说其是使用发动机时的液压特性优异的润滑油组合物。
本发明的一个方式的润滑油组合物的110℃下的运动粘度优选为2.8~5.0mm2/s、更优选为3.0~4.8mm2/s、进一步优选为3.2~4.6mm2/s、更进一步优选为3.3~4.5mm2/s、特别优选为3.5~4.4mm2/s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的120℃下的运动粘度优选为2.7~4.8mm2/s、更优选为2.9~4.6mm2/s、进一步优选为3.0~4.4mm2/s、更进一步优选为3.1~4.2mm2/s、特别优选为3.2~4.0mm2/s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的130℃下的运动粘度优选为2.5~4.6mm2/s、更优选为2.6~4.5mm2/s、进一步优选为2.7~4.3mm2/s、更进一步优选为2.75~4.1mm2/s、特别优选为2.8~3.9mm2/s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的150℃下的运动粘度优选为2.00~4.00mm2/s、更优选为2.05~3.80mm2/s、进一步优选为2.10~3.60mm2/s、更进一步优选为2.15~3.40mm2/s、特别优选为2.20~3.20mm2/s。
需要说明的是,本发明的一个方式的润滑油组合物能够在宽的高温区域下的温度范围内表现出优异的省燃费性。例如,低温区域下的省燃费性可以利用80℃下的HTHS粘度来评价。
具体而言,本发明的一个方式的润滑油组合物的80℃下的HTHS粘度优选为4.40mPa・s以下、更优选为2.40~4.35mPa・s、进一步优选为2.50~4.32mPa・s、更进一步优选为2.60~4.30mPa・s。
本发明的一个方式的润滑油组合物的100℃下的HTHS粘度优选为2.00~4.00mPa・s、更优选为2.10~3.90mPa・s、进一步优选为2.20~3.80mPa・s、更进一步优选为2.40~3.60mPa・s。
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1.40mPa・s以上、更优选为1.45~3.80mPa・s、进一步优选为1.50~3.60mPa・s、更进一步优选为1.55~3.40mPa・s。
需要说明的是,本说明书中,各温度下的HTHS粘度是指:按照ASTM D 4741,在各个测定温度下以106/s的剪切速度进行剪切后的粘度的测定值。
本发明的一个方式的润滑油组合物的SAE粘度级别优选为0W-4或0W-8、更优选为0W-4。这些SAE粘度级别能够在应用于例如混合动力汽车、发电机中搭载的发动机的润滑时充分表现出各种性能。
本发明的一个方式的润滑油组合物的NOACK值优选为32质量%以下、更优选为31质量%以下、进一步优选为30.5质量%以下。
如果NOACK值为32质量%以下,则可以说由蒸发导致的油耗受到抑制,是油耗抑制性优异的润滑油组合物。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,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0.010质量%以上、更优选为0.050质量%以上、进一步优选为0.080质量%以上、更进一步优选为0.090质量%以上,另外,优选为0.200质量%以下、更优选为0.180质量%以下、进一步优选为0.160质量%以下、更进一步优选为0.140质量%以下。
换言之,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0.010~0.200质量%、更优选为0.050~0.180质量%、进一步优选为0.080~0.160质量%、更进一步优选为0.090~0.140质量%。
[润滑油组合物的用途]
如上所述,本发明的一个方式的润滑油组合物的液压特性、省燃费性和油耗抑制性之类的特性优异。因此,本发明的一个方式的润滑油组合物可适宜地应用于发动机的润滑,尤其是,可更适宜地应用于混合动力汽车中搭载的发动机或电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑,可进一步适宜地应用于电动汽车用增程器中搭载的发动机的润滑。
换言之,若考虑到本发明的一个方式的润滑油组合物的上述特性,则本发明还可提供下述[1]和[2]所述的发动机、以及下述[3]和[4]所述的润滑油组合物的使用方法。
[1] 混合动力汽车的发动机或电动汽车用发电机中搭载的发动机,其应用上述本发明的一个方式的润滑油组合物。
[2] 电动汽车用增程器中搭载的发动机,其应用上述本发明的一个方式的润滑油组合物。
[3] 润滑油组合物的使用方法,其将上述本发明的一个方式的润滑油组合物应用于混合动力汽车的发动机或电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑。
[4] 润滑油组合物的使用方法,其将上述本发明的一个方式的润滑油组合物应用于电动汽车用增程器中搭载的发动机的润滑。
需要说明的是,上述[1]~[4]的发动机的燃料没有特别限定,可列举出例如气体、汽油、生物甲醇等。
作为上述[1]和[3]中的前述混合动力汽车的发动机,可列举出将内燃机和电动机两者作为车辆驱动源的并行方式(并列方式)的发动机、分割方式(动力分割方式)的发动机等。另外,作为混合动力汽车,可以是具备仅利用电动机就能够行驶的内燃机的电动车辆等(例如插电式混合动力汽车等全混合动力汽车),也可以是将电动机(交流发电机等)用作内燃机的驱动辅助的中度混合动力汽车等。
另外,作为上述[1]和[3]中的前述电动汽车用发电机中搭载的发动机,可列举出仅将电动机作为车辆驱动源而用于电动机发电的发动机,具体而言,可列举出辅助进行电动汽车的电动机发电的电动汽车用增程器中搭载的发动机。
上述[2]和[4]中的前述增程器是指如下机构:在电池的残留容量降低时或者需要较大电量的加速时、暖气运行时等那样的需要供电的情况下,利用发动机进行发电,另一方面,在不需要发电的情况下,停止发动机的机构。本发明的润滑油组合物可适宜地应用于混合动力汽车的发动机、电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑,特别优选用于电动汽车用增程器中搭载的发动机。
增程器中搭载的发动机不需要以往的汽油发动机那种程度的输出功率,在短时间内反复进行运行和停止。另一方面,寻求通过润滑油组合物的低粘度化来提高省燃费性,但低粘度化会引发油耗量的增大、液压不足。然而,如上所述,本发明的一个方式的润滑油组合物尽管粘度低,但液压特性、省燃费性和油耗抑制性之类的特性优异。因此,可适宜地应用于上述[2]和[4]的方式。
实施例
接着,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明完全不限定于这些例子。需要说明的是,各种物性的测定方法或评价方法如下所述。
(1)运动粘度、粘度指数
按照JIS K2283:2000进行测定和计算。
(2)%CP、%CN
按照ASTM D-3238环分析(n-d-M法)进行测定。
(3)NOACK值
按照JPI-5S-41-2004,在250℃下进行测定。
(4)苯胺点
按照JIS K2256(U字管法)进行测定。
(5)闪点
按照JIS K2265-4,利用克立夫兰开口杯(COC)法进行测定。
(6)倾点
按照JIS K2269:1987进行测定。
(7)轻质馏分的馏出量达到10体积%的温度
按照ASTM D6352,利用气相色谱法蒸馏试验,测量从室温起逐渐升温的过程中的轻质馏分的馏出量,测定该馏出量达到10体积%时的温度。
(8)氮原子的含量
按照JIS K2609进行测定。
(9)钼原子的含量
按照JPI-5S-38-2003进行测定。
(10)重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)
使用凝胶浸透色谱装置(Agilent公司制、“1260型HPLC”),在下述条件下进行测定,并按照标准聚苯乙烯换算进行测定,由此由此得到的值。
(测定条件)
・柱:将两根“Shodex LF404”依次连结。
・柱温度:35℃
・展开溶剂:氯仿
・流速:0.3mL/min
另外,算出所测得的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比[Mw/Mn]来作为分子量分布。
(11)SSI(剪切稳定性指数)
向作为测定对象的聚合物中添加作为稀释油的矿物油来制备试样油,使用该试样油和该矿物油,按照JPI-5S-29-06进行测定。
具体而言,针对成为对象的聚合物,测定前述计算式(1)中的Kv0、Kv1、Kvoil的各值,根据该计算式(1)进行计算。
(12)HTHS粘度
按照ASTM D 4741,在各个测定温度下以106/s的剪切速度进行剪切后测定粘度。
实施例1~2、比较例1~4
按照表2所示的配混量来配混矿物油、琥珀酰亚胺、聚合物和各种添加剂,分别制备润滑油组合物。需要说明的是,表2中记载的聚合物的配混量记载的是去除稀释油的质量后的按照有效成分换算(固体成分换算)计的配混量。另外,作为矿物油,使用将两种以上的矿物油组合而成的混合矿物油时,表2中的“矿物油的性状”表示混合矿物油的性状。
另外,用于制备各种润滑油组合物的矿物油、琥珀酰亚胺、聚合物和各种添加剂的详情如下所示。
<矿物油>
・矿物油(A-1)~(A-4):下述表1中记载的被分类为API基础油分类的第2或3组的链烷烃系矿物油。
[表1]
<琥珀酰亚胺>
・未改性琥珀酸双酰亚胺:未改性琥珀酸双酰亚胺、氮原子(N)含量=1.2质量%。
<聚合物>
・梳形聚合物:Mw=60万、Mw/Mn=2.4、SSI=49的梳形聚合物。
<各种添加剂>
・添加剂混合物:包含耐磨耗剂(ZnDTP)、摩擦调节剂(MoDTC、以按照钼换算计的含量达到以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.10质量%的方式进行配混)、金属系清净剂、抗氧化剂和消泡剂的添加剂的混合物。
针对所制备的润滑油组合物,按照上述方法,测定各温度下的运动粘度、粘度指数、80℃、100℃和150℃下的HTHS粘度、以及NOACK值。将它们的结果示于表2。
另外,针对省燃费性,进一步进行下述运动扭矩(モータリングトルク)试验,计算驱动扭矩改善率,作为省燃费性的评价的一个指标。
[基于运动扭矩试验的驱动扭矩改善率的计算]
向以下所示规格的发动机中填充实施例和比较例的润滑油组合物,利用以下所示的试验条件来进行运动扭矩试验,在80℃的油温下,测定转数为1500rpm、2000rpm或2500rpm时的扭矩(dB)。
(试验条件)
・使用装置:发动机运动装置
・发动机:四轮汽车用水冷1,500CC串联四汽缸发动机
・动阀形式:DOHC(滚轮(roller))
・发动机转数:1,500rpm、2,000rpm和2,500rpm
・油盘油温:80℃
并且,将以比较例1的润滑油组合物为对象且在各自转数下测得的扭矩值作为基准,根据下述式来计算各自自转数下的驱动扭矩改善率。
・驱动扭矩改善率(%)=([使用比较例1的润滑油组合物而测得的扭矩的测定值]-[使用对象的润滑油组合物而测得的扭矩的测定值])/[使用比较例1的润滑油组合物而测得的扭矩的测定值]×100
需要说明的是,与使用比较例1的润滑油组合物而测得的扭矩的测定值相比,成为对象的润滑油组合物的扭矩的测定值小时,根据上述式算出的驱动扭矩改善率变为正值。反之,成为对象的润滑油组合物的扭矩的测定值大时,根据上述式算出的驱动扭矩改善率变为负值。
可以说驱动扭矩改善率的值越大则越可改善驱动扭矩,因此,可以说测定对象的润滑油组合物的省燃费性高。本实施例中,驱动扭矩改善率的值为“0.50%以上”时,判断其是省燃费性高的润滑油组合物,更优选为0.55%以上、进一步优选为0.60%以上、更进一步优选为0.70%以上。
并且,针对各种润滑油组合物的液压特性、省燃费性和油耗抑制性,按照以下的基准,根据所测得的物性值的值和如上那样计算的驱动扭矩改善率来进行评价。将它们的评价结果示于表2。
<液压特性的评价基准>
・A:润滑油组合物的140℃运动粘度为2.45mm2/s以上,具有能够充分保持在使用发动机时的温度环境下的液压这一程度的粘性。
・F:润滑油组合物的140℃运动粘度小于2.45mm2/s,由于使用发动机时的温度环境下的粘度低,因此,有可能不会充分保持液压。
<省燃费性的评价基准>
・A:关于在80℃油温下的转数为1500rpm、2000rpm和2500rpm时的驱动扭矩改善率,在任意转数下均为0.5%以上,且80℃下的HTHS粘度为4.40mPa・s以下。
・F:关于在80℃油温下的转数为1500rpm、2000rpm和2500rpm时的驱动扭矩改善率,在至少一种转数下小于0.5%、和/或、80℃下的HTHS粘度超过4.40mPa・s。
<油耗抑制性的评价基准>
・A:NOACK值为32质量%以下,可以说是由蒸发导致的油耗受到抑制的润滑油组合物。
・F:NOACK值超过32质量%,由蒸发导致的损耗大,未充分抑制油耗。
[表2]
根据表2,实施例1~2中制备的润滑油组合物的液压特性、省燃费性和油耗抑制性中的任意特性均优异,呈现这些特性的均衡性良好的结果。另一方面,比较例1~4中制备的润滑油组合物的液压特性、省燃费性和油耗抑制性中的至少一者差,呈现在这些特性的均衡性方面尚有改善余地的结果。
Claims (14)
1.润滑油组合物,其包含矿物油(A)、琥珀酰亚胺(B)和聚合物(C),
矿物油(A)满足下述条件(a1)~(a3):
・条件(a1):100℃下的运动粘度小于3.10mm2/s;
・条件(a2):NOACK值为36.0质量%以下;
・条件(a3):按照ASTM D3238而测得的%CP为75.0以上,
琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为0.008~0.060质量%,
聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为0.40~3.00质量%。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,琥珀酰亚胺(B)的按照氮原子换算计的含量与聚合物(C)的按照树脂成分换算计的含量之比(B)/(C)为0.001~5.00,其中,所述含量的单位为质量%。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物,其中,聚合物(C)包含梳形聚合物(C1)。
4.根据权利要求3所述的润滑油组合物,其中,梳形聚合物(C1)的重均分子量(Mw)为20万~100万,分子量分布(Mw/Mn)为4.0以下,所述Mn为梳形聚合物(C1)的数均分子量。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的润滑油组合物,其中,矿物油(A)还满足下述条件(a4):
・条件(a4):按照ASTM D3238而测得的%CN为3.0~25.0。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的润滑油组合物,其中,矿物油(A)还满足下述条件(a5):
・条件(a5):气相色谱法蒸馏试验中的轻质馏分的馏出量达到10体积%的温度为345℃以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的润滑油组合物,其中,所述润滑油组合物的100℃下的运动粘度小于5.1mm2/s。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的润滑油组合物,其中,所述润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度为1.40mPa・s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,所述润滑油组合物的140℃下的运动粘度为2.45mm2/s以上。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的润滑油组合物,其中,所述润滑油组合物的80℃下的HTHS粘度为4.40mPa・s以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的润滑油组合物,其用于混合动力汽车中搭载的发动机或者电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的润滑油组合物,其用于电动汽车用增程器中搭载的发动机的润滑。
13.润滑油组合物的使用方法,其中,将权利要求1~11中任一项所述的润滑油组合物应用于混合动力汽车中搭载的发动机或者电动汽车用发电机中搭载的发动机的润滑。
14.润滑油组合物的使用方法,其中,将权利要求1~11中任一项所述的润滑油组合物应用于电动汽车用增程器中搭载的发动机的润滑。
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