CN117327523A - 润滑油组合物 - Google Patents
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Abstract
[课题]寻求具有优异的高温清净性、抑制沉积物产生的效果高且适于润滑二冲程发动机的润滑油组合物。[解决手段]润滑油组合物,其含有包含JIS K2203:2009中规定的煤油(A1)的基础油(A)、曼尼希化合物(B)和碱值为100mgKOH/g以上的高碱性金属清净剂(C),所述润滑油组合物用于二冲程发动机的润滑。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油组合物和润滑油组合物的使用方法。
背景技术
二冲程发动机是在曲轴仅旋转1次的期间内通过活塞的二冲程而完成动力循环的内燃机的一种。二冲程发动机采用下述方式:通过在吸气体系的过程中供给润滑油而将燃料与润滑油的混合体供给至发动机的方式;或者,将润滑油直接喷射供给至活塞滑动面、曲轴轴颈等被润滑部的方式。无论在采用任意方式的情况下,润滑油均同燃料与空气的混合气一起燃烧。
关于这种二冲程发动机中使用的润滑油,至今为止进行了各种开发。
例如,专利文献1公开了与二冲程循环柴油发动机用润滑油组合物有关的发明,所述润滑油组合物以规定的比例含有低分子量的聚丁烯、高分子量的聚丁烯和具有特定运动粘度的除聚丁烯之外的基础油,且含有规定量的烷基氨基苯酚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-151589号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在这种状况下,寻求例如具有优异的高温清净性、抑制沉积物产生的效果高、适于润滑二冲程发动机的润滑油组合物。
用于解决课题的手段
本发明人等反复进行深入研究,结果发现:含有包含煤油的基础油、曼尼希化合物和高碱性金属清净剂的润滑油组合物能够解决上述课题。具体而言,本发明公开了以下的方式。
[1]润滑油组合物,其含有包含JIS K2203:2009中规定的煤油(A1)的基础油(A)、曼尼希化合物(B)和碱值为100mgKOH/g以上的高碱性金属清净剂(C),所述润滑油组合物用于二冲程发动机的润滑。
[2]润滑油组合物的使用方法,其中,将上述[1]所述的润滑油组合物应用于二冲程发动机的润滑。
发明效果
本发明的一个适合方式的润滑油组合物具有优异的高温清净性,且抑制沉积物产生的效果高。因此,本发明的一个方式的润滑油组合物可适合地用于二冲程发动机的润滑。
具体实施方式
关于本说明书中记载的数值范围,可以将上限值和下限值任意地组合。例如,作为数值范围而记载了“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,例如,作为数值范围而记载了“优选为30以上、更优选为40以上,且优选为100以下、更优选为80以下”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。换言之,在本说明书记载的上限值和下限值的规定中,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。
进而,作为本说明书记载的数值范围,例如,“60~100”这一记载是指“60以上且100以下”的范围。
并且,可以将作为本说明书记载的优选方式而记载的各种条件组合多个。
本说明书中,运动粘度和粘度指数是指按照JIS K2283:2000而测定和计算的值。
本说明书中,碱金属原子、碱土金属原子、磷原子(P)、锌原子(Zn)和硼原子(B)的含量是指按照JPI-5S-38-92而测得的值。
本说明书中,氮原子(N)的含量是指按照JIS K2609:1998而测得的值。
[润滑油组合物的构成]
本发明的一个方式的润滑油组合物含有包含JIS K2203:2009中规定的煤油(A1)的基础油(A)、曼尼希化合物(B)和碱值为100mgKOH/g以上的高碱性金属清净剂(C)。并且,本发明的一个方式的润滑油组合物是设想将其用于二冲程发动机的润滑而调整的。
例如,近年来研究了使用无人机来进行农业散布等,以往的电力驱动无人机因输出功率不足而难以增加装载量。因此,研究了对无人机装载高输出功率的二冲程发动机。然而,像无人机那样地,使用在空中的最大输出功率为5kW以上的高输出功率的二冲程发动机时,大气中的固体颗粒容易混入至润滑油组合物中。另外,固体颗粒成为核而容易生成沉积物,引发过滤器的网眼堵塞,也会成为发动机输出功率降低的原因。尤其是,高输出功率的二冲程发动机的活塞附近的温度变得更高,容易产生导致过滤器网眼堵塞的沉积物,进一步要求高温清净性。
因此,对于在高输出功率的二冲程发动机中使用的润滑油组合物,在要求具有优异的高温清净性的同时,还要求抑制沉积物产生的效果。需要说明的是,在本说明书中,高输出功率的二冲程发动机是指最大输出功率为5kW以上的二冲程发动机。
针对这种要求,本发明的一个方式的润滑油组合物中,对于包含煤油(A1)的基础油(A)而言,通过组合使用曼尼希化合物(B)和高碱性金属清净剂(C),从而表现出优异的高温清净性,提高抑制沉积物产生的效果。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从进一步表现出优异的高温清净性、进一步提高抑制沉积物产生的效果的观点出发,成分(B)与成分(C)的含量比[(B)/(C)]以质量比计优选为12.0以上、更优选为14.0以上、进一步优选为16.0以上、更进一步优选为18.0以上、特别优选为20.0以上,且优选为40.0以下、更优选为36.0以下、进一步优选为32.0以下、更进一步优选为30.0以下、特别优选为28.0以下。
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,可以进一步含有除成分(A)~(C)之外的其它润滑油用添加剂。
其中,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、进一步优选为90质量%以上、更进一步优选为95质量%以上、特别优选为98质量%以上,另外,可以设为100质量%以下、99.99质量%以下或99.90质量%以下。
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):基础油>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,作为成分(A)而使用的基础油包含JISK2203:2009中规定的煤油(A1)。
另外,在本发明的一个方式中作为成分(A)而使用的基础油优选同时含有成分(A1)和聚丁烯(A2),进而,可以含有除成分(A1)和(A2)之外的选自矿物油和合成油中的其它基础油(A3)。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(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65质量%以上、更优选为70质量%以上、进一步优选为75质量%以上、更进一步优选为80质量%以上、特别优选为85质量%以上,另外,可以设为96质量%以下、95质量%以下、94质量%以下、93质量%以下或92质量%以下。
<成分(A1):煤油>
本发明的一个方式中,作为成分(A1)而使用的煤油是JIS K2203:2009中规定的煤油,主要由碳原子数为11~13的烃成分构成,闪点为40℃以上、95%馏出温度为300℃以下、硫成分为0.50质量%以下。
通过含有成分(A1),从而能够制成与燃料油的溶解性良好的润滑油组合物。
需要说明的是,本发明的一个方式中使用的成分(A1)可以是被分类为JIS K2203:2009的表2中记载的1号的煤油,也可以是被分类为2号的煤油,还可以是它们的混合物。
本发明的一个方式中使用的成分(A1)在40℃下的运动粘度优选为1.00~4.00mm2/s、更优选为1.20~3.00mm2/s、进一步优选为1.40~2.00mm2/s、更进一步优选为1.55~1.75mm2/s。
需要说明的是,本发明的一个方式中,作为成分(A1)而使用将2种以上的煤油组合而得到的混合油时,该混合油的运动粘度优选为上述范围。另外,根据构成该混合油的煤油的含有比例而算出的运动粘度的加权平均优选为上述范围。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(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2.0质量%以上、更优选为4.0质量%以上、进一步优选为8.0质量%以上、更进一步优选为12.0质量%以上、特别优选为15.0质量%以上,且优选为50.0质量%以下、更优选为40.0质量%以下、进一步优选为35.0质量%以下、更进一步优选为30.0质量%以下、特别优选为25.0质量%以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A1)的含量以该润滑油组合物中包含的成分(A)的总量(100质量%)为基准计优选为3.0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13.0质量%以上、特别优选为16.0质量%以上,且优选为50.0质量%以下、更优选为40.0质量%以下、进一步优选为35.0质量%以下、更进一步优选为30.0质量%以下、特别优选为25.0质量%以下。
<成分(A2):聚丁烯>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,作为成分(A),优选还含有聚丁烯(A2)。通过含有成分(A2),从而能够提高在应用于二冲程发动机时的清净性,制成能够减少排烟的润滑油组合物。
本发明的一个方式中使用的成分(A2)通常可列举出:针对从通过石脑油裂解而生产乙烯、丙烯时生成的C4馏分中提取丁二烯后的剩余馏分、即丁烷-丁烯馏分,使用例如氯化铝等Friedel-Crafts催化剂进行阳离子聚合而得到的共聚物或其氢化物。
需要说明的是,作为前述丁烷-丁烯馏分,可列举出例如异丁烷、正丁烷、异丁烯、1-丁烯、反式-2-丁烯、顺式-2-丁烯等。
从制成使高温清净性良好、使抑制沉积物产生的效果更高的润滑油组合物的观点出发,本发明的一个方式中使用的成分(A2)的重均分子量(Mw)优选为500以上、更优选超过550、更优选为600以上、进一步优选为700以上、更进-步优选为800以上、特别优选为900以上,且优选为2000以下、更优选为1700以下、进一步优选为1500以下、更进一步优选为1300以下、特别优选为1100以下。
需要说明的是,本说明书中,重均分子量(Mw)是指使用凝胶浸透色谱装置并按照标准聚苯乙烯换算而测得的值,具体而言,是指通过实施例中记载的方法而测得的值。
本发明的一个方式中使用的成分(A2)在100℃下的运动粘度优选为50~500mm2/s、更优选为100~400mm2/s、进一步优选为150~300mm2/s、更进一步优选为195~260mm2/s。
需要说明的是,本发明的一个方式中,作为成分(A2)而使用将2种以上的聚丁烯组合得到的混合油时,该混合油的运动粘度优选为上述范围。另外,根据构成该混合油的聚丁烯的含有比例而算出的运动粘度的加权平均优选为上述范围。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A2)的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为5.0质量%以上、更优选为10.0质量%以上、进一步优选为15.0质量%以上、更进一步优选为20.0质量%以上、特别优选为25.0质量%以上,且优选为70.0质量%以下、更优选为60.0质量%以下、进一步优选为50.0质量%以下、更进一步优选为45.0质量%以下、特别优选为40.0质量%以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A2)的含量以该润滑油组合物中包含的成分(A)的总量(100质量%)为基准计优选为6.0质量%以上、更优选为12.0质量%以上、进一步优选为18.0质量%以上、更进一步优选为124.0质量%以上、特别优选为27.0质量%以上,另外,优选为75.0质量%以下、更优选为65.0质量%以下、进一步优选为55.0质量%以下、更进一步优选为50.0质量%以下、特别优选为45.0质量%以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A1)与成分(A2)的含量比[(A1)/(A2)]以质量比计优选为0.10以上、更优选为0.20以上、进一步优选为0.30以上、更进一步优选为0.40以上、特别优选为0.50以上,且优选为1.5以下、更优选为1.2以下、进一步优选为1.0低于、更进一步优选为0.90以下、特别优选为0.80以下。
<成分(A3):其它基础油>
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,作为成分(A),可以还含有除成分(A1)和成分(A2)之外的选自矿物油和合成油中的其它基础油(A3)。
成分(A3)可以是单独的,也可以组合使用2种以上。
作为被用作成分(A3)的矿物油,可列举出例如:对链烷烃基系原油、中间基系原油、环烷烃基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、催化脱蜡和氢化精制等精制处理中的1种以上而得到的精制油等。
作为用作成分(A3)的合成油,可列举出例如α-烯烃均聚物、α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物等碳原子数为8~14的α-烯烃共聚物)等除聚丁烯之外的聚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;通过费托法等由天然气制造的蜡(GTL蜡(Gas To Liquids WAX))经异构化而得到的合成油(GTL)等。
本发明的一个方式中使用的成分(A3)在40℃下的运动粘度优选为3~100mm2/s、更优选为5~80mm2/s、进一步优选为7~50mm2/s、更进一步优选为9~40mm2/s。
本发明的一个方式中使用的成分(A3)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。
需要说明的是,本发明的一个方式中,作为成分(A3)而使用将除成分(A1)和(A2)之外的选自矿物油和合成油中的2种以上组合得到的混合油时,该混合油的运动粘度和粘度指数优选为上述范围。另外,根据构成该混合油的基础油的含有比例而算出的运动粘度和粘度指数的加权平均优选为上述范围。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A3)的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为0质量%以上、5.0质量%以上、10.0质量%以上、15.0质量%以上、20.0质量%以上、25.0质量%以上、30.0质量%以上或35.0质量%以上,另外,可以设为80.0质量%以下、70.0质量%以下、65.0质量%以下、60.0质量%以下、55.0质量%以下、50.0质量%以下或45.0质量%以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(A3)的含量以该润滑油组合物中包含的成分(A)的总量(100质量%)为基准计可以设为0质量%以上、5.0质量%以上、10.0质量%以上、15.0质量%以上、20.0质量%以上、25.0质量%以上、30.0质量%以上或35.0质量%以上,另外,可以设为80.0质量%以下、70.0质量%以下、65.0质量%以下、60.0质量%以下、55.0质量%以下或50.0质量%以下。
<成分(B):曼尼希化合物>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,作为成分(B),含有曼尼希化合物。
通过制成含有曼尼希化合物(B)的润滑油组合物,从而即便沸点低的成分(A1)等从该润滑油组合物中蒸发,也能够使成分(C)充分分散,能够有效地表现出成分(C)所具有的高温清净性,能够提高抑制沉积物产生的效果。
本发明的一个方式中使用的成分(B)可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
本发明的一个方式中使用的成分(B)优选为使脂肪族或脂环族的胺类或它们的加合物与酚类与醛类发生反应而得到的曼尼希化合物。
作为脂肪族或脂环式胺类,可列举出例如二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙基氨基丙基胺、间苯二甲胺、薄荷烯二胺、异佛尔酮二胺、1,3-双氨基甲基环己烷、孟烷二胺、降冰片烷二胺等。
另外,作为脂肪族或脂环式胺类的加合物,可列举出例如上述脂肪族或脂环式胺类与双酚A二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚等环氧化合物、环氧烷烃的加合物。
作为酚类,可列举出例如对甲酚、4-乙基苯酚、4-叔丁基苯酚、4-叔戊基苯酚、4-叔辛基苯酚、4-十二烷基-苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2,4-二叔戊基苯酚、4-壬基苯酚等。
作为醛类,可列举出例如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、己醛、庚醛等,优选为甲醛。
本发明的一个方式中使用的成分(B)优选包含具有苯酚结构的曼尼希化合物(B1),更优选包含具有聚异丁基取代苯酚结构的曼尼希化合物(B11)。
作为聚异丁基取代苯酚结构,可列举出下述式(b-0)所示的结构。
[化1]
上述式(b-0)中,R1为聚异丁基。该聚异丁基的数均分子量例如为400~25000。
本发明的一个方式中使用的成分(B)中的成分(B1)或成分(B11)的含有比例以成分(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,从进一步提高高温清净性、制成抑制沉积物产生的效果高的润滑油组合物的观点出发,成分(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4.50质量%以上、更优选为5.00质量%以上、进一步优选为6.00质量%以上、更进一步优选为7.00质量%以上、特别优选为8.00质量%以上,且优选为30.0质量%以下、更优选为25.0质量%以下、进一步优选为20.0质量%以下、更进一步优选为15.0质量%以下、特别优选为12.0质量%以下。
<成分(C):高碱性金属系清净剂>
本发明的一个方式的润滑油组合物中,作为成分(C),含有碱值为100mgKOH/g以上的高碱性金属清净剂。
通过制成同时含有成分(C)和成分(B)的润滑油组合物,从而即便沸点低的成分(A1)等自该润滑油组合物中蒸发,也能够利用成分(B)使成分(C)在润滑油组合物中充分分散,提高高温清净性,提高抑制沉积物产生的效果。
本发明的一个方式中使用的成分(C)可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
本说明书中,“高碱性金属系清净剂”是指碱值为100mgKOH/g以上的金属系清净剂。
本发明的一个方式中使用的成分(C)的碱值为100mgKOH/g以上,从进一步提高高温清净性、制成抑制沉积物产生的效果高的润滑油组合物的观点出发,优选为120mgKOH/g以上、更优选为150mgKOH/g以上、进一步优选为170mgKOH/g以上、更进一步优选为200mgKOH/g以上、特别优选为220mgKOH/g以上,另外,可以设为600mgKOH/g以下、550mgKOH/g以下、500mgKOH/g以下、450mgKOH/g以下或400mgKOH/g以下。
需要说明的是,本说明书中,“碱值”是指通过基于JIS K2501“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的“9.电位差滴定法(碱值-高氯酸法)”的高氯酸法而测得的值。
作为本发明的一个方式中使用的成分(C),可列举出例如金属酚盐、金属磺酸盐、金属水杨酸盐。
作为金属酚盐,可列举出下述通式(c-1)所示的化合物,作为金属磺酸盐,可列举出下述通式(c-2)所示的化合物,作为金属水杨酸盐,可列举出下述通式(c-3)所示的化合物。
[化2]
上述通式(c-1)~(c-3)中,R为氢原子或碳原子数1~18的烃基。该烃基可以为直链烃基,也可以为支链烃基。
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。
上述通式(c-1)中,M为碱土金属原子,优选为钙原子、镁原子或钡原子,更优选为钙原子。y为0以上的整数,优选为0~3的整数。
上述通式(c-2)和(c-3)中,M’为碱金属原子或碱土金属原子,优选为钠原子、钙原子、镁原子或钡原子,更优选为钙原子。p为M的价数,为1或2。
从进一步提高高温清净性、制成抑制沉积物产生的效果高的润滑油组合物的观点出发,本发明的一个方式中使用的成分(C)更优选包含高碱性钙系清净剂(D1)。
换言之,前述通式(c-1)~(c-3)中,M或M’优选为钙原子。
作为高碱性钙系清净剂(C1),可列举出选自前述通式(c-1)所示化合物那样的高碱性钙酚盐、前述通式(c-2)所示化合物那样的高碱性钙磺酸盐和前述通式(c-3)所示化合物那样的高碱性钙水杨酸盐中的1种以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,成分(C)中的成分(C1)的含有比例以该润滑油组合物中包含的成分(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%、特别优选为95~100质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从进一步提高高温清净性、制成抑制沉积物产生的效果高的润滑油组合物的观点出发,成分(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0.25质量%以上、更优选为0.27质量%以上、进一步优选为0.30质量%以上、更进一步优选为0.32质量%以上、特别优选为0.35质量%以上,且优选为1.2质量%以下、更优选为1.0质量%以下、进一步优选为0.90质量%以下、更进一步优选为0.80质量%以下、特别优选为0.70质量%以下。
<中性金属系清净剂>
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,可以含有碱值小于100mgKOH/g的中性金属系清净剂。
作为中性金属系清净剂,可列举出例如前述通式(c-1)所示的化合物等金属酚盐、前述通式(c-2)所示的化合物等金属磺酸盐、以及前述通式(c-3)所示的化合物等金属水杨酸盐。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,中性金属系清净剂的含量相对于该润滑油组合物中包含的成分(C)的总量100质量份可以设为0~50质量份、0~20质量份、0~10质量份、0~5质量份、0~1质量份、0~0.1质量份或0~0.01质量份。
<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)~(C)之外的其它润滑油用添加剂。
作为这种润滑油用添加剂,可列举出例如降凝剂、粘度指数改进剂、抗氧化剂、摩擦调节剂、耐磨耗剂、极压剂、金属惰化剂、无灰分散剂、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2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,各种添加剂分别独立地通常为0.001~15质量%、优选为0.005~10质量%、更优选为0.01~5质量%。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从制成抑制沉积物产生的效果更高的润滑油组合物的观点出发,粘度指数改进剂的含量没有限定。
作为粘度指数改进剂的重均分子量,可以设为5000以上、1万以上、2万以上或3万以上,另外,可以设为100万以下、90万以下、80万以下或70万以下。
作为粘度指数改进剂,可列举出例如聚甲基丙烯酸酯系粘度指数改进剂、烯烃系粘度指数改进剂等。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,粘度指数改进剂的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为小于3.0质量%、小于2.0质量%、小于1.5质量%、小于1.0质量%、小于0.50质量%、小于0.20质量%、小于0.10质量%、小于0.05质量%、小于0.01质量%、小于0.001质量%或小于0.001质量%,另外,可以设为0.0001质量%以上、0.001质量%以上、0.01质量%以上或0.05质量%以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,从制成抑制沉积物产生的效果更高的润滑油组合物的观点出发,无灰分散剂的含量没有限定。
作为无灰分散剂,可列举出例如琥珀酸酰亚胺、高分子酰亚胺和它们的硼改性物等。
本发明的一个方式的润滑油组合物中,无灰分散剂的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为小于5.0质量%、小于4.0质量%、小于3.0质量%、小于2.0质量%、小于1.5质量%、小于1.0质量%、小于0.50质量%、小于0.20质量%、小于0.10质量%、小于0.05质量%、小于0.01质量%、小于0.001质量%或小于0.001质量%,另外,可以设为0.0001质量%以上、0.001质量%以上、0.01质量%以上、0.05质量%以上或0.10质量%以上。
[润滑油组合物的性状]
本发明的一个方式的润滑油组合物在40℃下的运动粘度优选为10.0mm2/s以上、更优选为30.0mm2/s以上、进一步优选为40.0mm2/s以上、更进一步优选为50.0mm2/s以上、特别优选为60.0mm2/s以上,且优选为120mm2/s以下、更优选为110mm2/s以下、进一步优选为100mm2/s以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物在100℃下的运动粘度优选为3.0mm2/s以上、更优选为5.0mm2/s以上、进一步优选为7.0mm2/s以上、更进一步优选为9.0mm2/s以上、特别优选为10.0mm2/s以上,另外,优选为25.0mm2/s以下、更优选为20.0mm2/s以下、进一步优选为17.0mm2/s以下、更进一步优选为15.0mm2/s以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物的粘度指数优选为90以上、更优选为100以上、进一步优选为110以上、更进一步优选为115以上、特别优选为120以上。
本发明的一个方式的润滑油组合物的酸值优选为0.01~0.20mgKOH/g、更优选为0.01~0.15mgKOH/g、进一步优选为0.01~0.10mgKOH/g。
本说明书中,酸值是指按照JIS K2501“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的“7.电位差滴定法(酸值)”而测得的值。
本发明的一个方式的润滑油组合物的碱值(高氯酸法)优选为1.5~8.0mgKOH/g、更优选为2.0~7.0mgKOH/g、进一步优选为2.5~6.0mgKOH/g。
本说明书中,碱值(高氯酸法)是指按照JIS K2501“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的“9.电位差滴定法(碱值·高氯酸法)”而测得的值。
本发明的一个方式的润滑油组合物的钙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,且优选为1000质量ppm以下、更优选为800质量ppm以下、进一步优选为700质量ppm以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物的磷原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为100质量ppm以下、70质量ppm以下、50质量ppm以下、30质量ppm以下、20质量ppm以下或10质量ppm以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物的锌原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为100质量ppm以下、70质量ppm以下、50质量ppm以下、30质量ppm以下、20质量ppm以下或10质量ppm以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物的硼原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为50质量ppm以下、30质量ppm以下、20质量ppm以下、10质量ppm以下、5质量ppm以下或2质量ppm以下。
本发明的一个方式的润滑油组合物的氮原子的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计可以设为200质量ppm以上、300质量ppm以上、400质量ppm以上、500质量ppm以上、600质量ppm以上或700质量ppm以上,另外,可以设为2000质量ppm以下、1800质量ppm以下、1600质量ppm以下、1500质量ppm以下、1400质量ppm以下或1300质量ppm以下。
针对本发明的一个方式的润滑油组合物,按照JPI-5S-55-99而实施的热管试验中的评分优选为7.5以上、更优选为8.0以上、进一步优选为8.5以上、更进一步优选为9.0以上。
另外,通过后述实施例中记载的方法而测得的热管试验后的附着物的质量优选为2.7g以下、更优选为2.5g以下、进一步优选为2.3以下、更进一步优选为2.0以下、特别优选为1.9以下。
需要说明的是,上述热管试验的具体步骤、各条件如后述实施例中记载的方法那样。
[润滑油组合物的用途]
本发明的一个方式的润滑油组合物具有优异的高温清净性,抑制沉积物产生的效果高。因此,本发明的一个方式的润滑油组合物可适合地用于二冲程发动机的润滑,可更适合地用于最大输出功率为5kW以上的高输出功率二冲程发动机的润滑。
尤其是,可更适合地用于容易混入大气中的固体颗粒的无人机所具备的二冲程发动机的润滑。即便混入大气中的固体颗粒,本发明的一个方式的润滑油组合物也具有优异的高温清净性,能够有效地抑制沉积物的产生。
若考虑到本发明的一个方式的润滑油组合物的上述特性,则本发明也可以提供以下的[I]和[II]。
[I]二冲程发动机,其填充有上述本发明的一个方式的润滑油组合物。
[II]润滑油组合物的使用方法,其中,将上述本发明的一个方式的润滑油组合物应用于二冲程发动机的润滑。
上述[I]和[II]所述的二冲程发动机即便是无人机中具备的二冲程发动机,润滑油组合物也具有优异的高温清净性,能够有效地抑制沉积物的产生。
需要说明的是,本说明书中,无人机是指:令和4年6月20日实施的航空法第2条第22款规定的、无人且能够通过远距离操作或自动操纵而飞行的重量为200g以上的机体。
如上那样,本发明公开以下的方式。
[1]润滑油组合物,其含有包含JIS K2203:2009中规定的煤油(A1)的基础油(A)、曼尼希化合物(B)和碱值为100mgKOH/g以上的高碱性金属清净剂(C),所述润滑油组合物用于二冲程发动机的润滑。
[2]根据上述[1]所述的润滑油组合物,其中,成分(B)与成分(C)的含量比[(B)/(C)]以质量比计为12.0~40.0。
[3]根据上述[1]或[2]所述的润滑油组合物,其中,成分(B)的含量以前述润滑油组合物的总量为基准计为4.50质量%以上。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(C)的含量以前述润滑油组合物的总量为基准计为0.25质量%以上。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(A)还含有聚丁烯(A2)。
[6]根据上述[5]所述的润滑油组合物,其中,成分(A2)的重均分子量为500以上。
[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(B)包含具有苯酚结构的曼尼希化合物(B1)。
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(C)包含高碱性钙系清净剂(C1)。
[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的润滑油组合物,其用于无人机所具备的二冲程发动机的润滑。
[10]润滑油组合物的使用方法,其中,将上述[1]~[9]中任一项所述的润滑油组合物应用于二冲程发动机的润滑。
实施例
接着,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明不受这些例子的任何限定。需要说明的是,各种物性的测定法如下所述。
(1)运动粘度和粘度指数
按照JIS K2283:2000进行测定和计算。
(2)重均分子量(Mw)
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,按照标准聚苯乙烯换算进行测定,使用由此得到的值。
(测定条件)
·柱:将2根“Shodex LF404”串联。
·柱温度:35℃
·展开溶剂:氯仿
·流速:0.3mL/min
(3)碱值(盐酸法/高氯酸法)
按照JIS K2501“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的“9.电位差滴定法(碱值·高氯酸法)”进行测定。
(4)酸值(电位差法)
按照JIS K2501“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的“7.电位差滴定法(酸值)”进行测定。
(5)钙原子(Ca)、磷原子(P)、锌原子(Zn)、硼原子(B)的含量
按照JPI-5S-38-92进行测定。
(6)氮原子(N)的含量
按照JIS K2609:1998进行测定。
实施例1~6、比较例1~6
按照表1~2所示的配混量添加基础油和各种添加剂并混合,分别制备润滑油组合物。
需要说明的是,用于制备该润滑油组合物的各成分的详情如下所示。
<基础油(A)>
·“煤油(a-1)”:符合JIS K2203:2009中规定的1号的煤油、40℃运动粘度=1.64mm2/s。
·“聚丁烯(a-2)”:重均分子量(Mw)=950的聚丁烯、100℃运动粘度=230mm2/s、
·“矿物油(a-3)”:被分类为API的基础油范畴的第II组的基础油、40℃运动粘度=106mm2/s、粘度指数=103。
<曼尼希化合物(B)>
·“曼尼希化合物(b-1)”:制品名“HiTEC(R)6416”(ェチルコ一ポレ一ション公司制)、具有前述通式(b-0)所示的聚异丁基取代甲酚结构的曼尼希化合物。
·“曼尼希化合物(b-2)”:聚烯烃多胺琥珀酸酰胺。
<分散剂>
·单酰亚胺:非硼改性烯基琥珀酸单酰亚胺
·双酰亚胺:非硼改性烯基琥珀酸双酰亚胺
·B系酰亚胺:硼系Cap型酰亚胺
·高分子酰亚胺:非硼Cap型酰亚胺
<高碱性金属清净剂(C)>
·“高碱性Ca酚盐(c-1)”:碱值=250mgKOH/g的钙酚盐、Ca含量=9.3质量%。
·“高碱性Ca磺酸盐(c-2)”:碱值=300mgKOH/g的钙磺酸盐、Ca含量=11.6质量%。
·“高碱性Ca磺酸盐(c-3)”:碱值=307mgKOH/g的钙磺酸盐、Ca含量=11.9质量%。
·“高碱性Ca水杨酸盐(c-4)”:碱值=350mgKOH/g的钙水杨酸盐、Ca含量=12.1质量%。
<消泡剂>
·有机硅系消泡剂:二甲基聚硅氧烷系消泡剂。
针对所制备的润滑油组合物,测定或计算40℃和100℃运动粘度、粘度指数、酸值、碱值和各原子的含量,且进行以下所示的热管试验。将它们的结果示于表1~2。
[热管试验]
按照JPI-5S-55-99来进行热管试验。具体而言,在内径2mm×长度320mm的玻璃管中,边将玻璃管的温度保持至270℃,边向该玻璃管内以0.3mL/小时的速度持续流通16小时的实施例和比较例中制备的润滑油组合物,且以10mL/分钟的速度持续流通16小时的空气,实施热管试验。
(1)优点评分
在热管试验后,将附着于玻璃管中的漆与颜色样本加以对比,针对玻璃管内的变色程度,将无色透明的情况设为10分,将黑色的情况设为0分,以0.5的刻度进行21阶段的评分(优点评分)。该评分越高,则可以说是高温清净性和高温稳定性越优异的润滑油组合物。本实施例中,在评分为7.5以上的情况下,判断为高温清净性良好的润滑油组合物。
(2)试验后的附着物的质量测定
预先测定热管试验前的玻璃管的质量,测定热管试验后的玻璃管的质量,计算试验前后的质量差,将其作为试验后的附着物的质量。该质量越小,则可以说是抑制沉积物的效果越高的润滑油组合物。本实施例中,在该质量为2.7g以下的情况下,判断为抑制沉积物产生的效果高的润滑油组合物。
(3)烧痕、Ca痕的有无
通过目视来观察在热管试验后的玻璃管内部有无烧痕、Ca痕,按照以下的基准进行评价。在具有烧痕、Ca痕的情况下,预测在将来会产生沉积物。
·A:未确认到烧痕、Ca痕。
·F:确认到烧痕、Ca痕。
[表1]
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可确认:实施例1~6中制备的润滑油组合物的高温清净性优异,抑制沉积物产生的效果高。另一方面,比较例1~6中制备的润滑油组合物的优点评分为7.0以下,试验后的附着物的质量为2.8以上,因此,呈现高温清净性具有问题的结果。并且,在比较例1中,在热管试验后的玻璃管内部确认到烧痕。在具有烧痕、Ca痕的情况下,预测在将来会产生沉积物,因此,在这一方面,比较例1的润滑油组合物也呈现高温清净性差的结果。
Claims (10)
1.润滑油组合物,其含有包含JIS K2203:2009中规定的煤油(A1)的基础油(A)、曼尼希化合物(B)和碱值为100mgKOH/g以上的高碱性金属清净剂(C),所述润滑油组合物用于二冲程发动机的润滑。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物,其中,成分(B)与成分(C)的含量比[(B)/(C)]以质量比计为12.0~40.0。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物,其中,成分(B)的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为4.50质量%以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(C)的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为0.25质量%以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(A)还含有聚丁烯(A2)。
6.根据权利要求5所述的润滑油组合物,其中,成分(A2)的重均分子量为500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,成分(B)包含具有苯酚结构的曼尼希化合物(B1)。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的润滑油组合物,其中,成分(C)包含高碱性钙系清净剂(C1)。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的润滑油组合物,其用于无人机所具备的二冲程发动机的润滑。
10.润滑油组合物的使用方法,其中,将权利要求1~9中任一项所述的润滑油组合物应用于二冲程发动机的润滑。
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