JP2002020774A - ディーゼルエンジン用潤滑油組成物 - Google Patents
ディーゼルエンジン用潤滑油組成物Info
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Abstract
できるディーゼルエンジン用潤滑油を提供すること。 【解決手段】 潤滑油基油として、炭素数5〜24の酸
と炭素数5〜24のアルコールから得られるモノエステ
ル化合物または炭素数5〜24の酸と炭素数5〜24の
2価アルコールから得られるポリオールエステル化合物
を20重量%以上含むものを用いることにより、上記の
課題を解決できる。
Description
用潤滑油組成物に関する。特には排出ガス中の粒子状物
質(PM)を抑制したディーゼルエンジン用潤滑油組成
物に関する。
出ガス中の汚染物質を低減することが世界的に重要な課
題となって来ている。特に、ディーゼルエンジンにおい
ては、排出ガス中の窒素酸化物(NOx)、炭化水素
(HC)、一酸化炭素(CO)などとともに、いわゆる
粒子状物質(Particulate Matter,以下PM)の低減が
重要な問題である。このような問題に対して、例えば燃
料噴射系や燃焼室の改良、部品や材料の改良などを始め
とするエンジン技術の改良や、PMをフィルターなどで
除去する方法が検討されている。
うな方法に加えて、燃料油の品質改良も行われている
が、それだけでは対応が困難になりつつあり、潤滑油
(ディーゼルエンジン油)の面からの改良も要求されて
いる。例えば、特開平4−1293号は、鉱油または合
成油からなる基油にチオホスホン酸ヒドロキシエチルエ
ステル及び/又はポリアルケニルコハク酸エステルを
0.5〜5.0重量%添加したディーゼルエンジン用潤
滑油組成物を記載することにより、フィルタにおける燃
焼残渣の捕捉効率を向上させることを記載している。
の燃料成分及び未燃の潤滑油成分、そしてINSOFと
呼ばれるススと硫黄化合物から構成される。このうち、
エンジン油の寄与する部分は主にSOF中の未燃の潤滑
油成分である。そして、PMを低減させるためのオイル
性状としては、(1)高粘度指数であること、(2)蒸
発しにくいこと、(3)燃焼しやすいことが望ましいこ
とが報告されている。(岸、他:「自動車技術」第48
巻第5号、p13〜17、1994)
ディーゼルエンジン油は必ずしも得られてはいなかっ
た。
ガス中のSOF、PMを低減することのできるディーゼ
ルエンジン用潤滑油を提供することである。
題を解決するため鋭意研究を行った結果、特定のエステ
ル化合物を基油とすることにより課題を解決できること
を見出した。
油基油として、炭素数5〜24の酸と炭素数5〜24の
アルコールから得られるモノエステル化合物または炭素
数5〜24の酸と炭素数5〜24の2価アルコールから
得られるポリオールエステル化合物を20重量%以上含
むものを用いたことを特徴とするディーゼルエンジン用
潤滑油組成物
ルポリオールエステル化合物が、100℃動粘度:3.
0〜25.0mm2/s、Noack蒸発性:10mass
%以下であることを特徴とする上記1に記載のディーゼ
ルエンジン用潤滑油組成物
止剤、酸化防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、消
泡剤、防錆剤、腐食防止剤、摩擦調整剤から選択された
1種以上の添加剤を配合したことを特徴とする上記1ま
たは2に記載のディーゼルエンジン用潤滑油組成物を提
供するものである。
の鉱油あるいは合成油であり、潤滑油組成物の大半を占
める基本成分として使用される基油は、どのような潤滑
油基油でも使用することができる。具体的には、鉱油と
しては、パラフィン系原油などの常圧蒸留残さを減圧蒸
留して得られる留分を、フルフラールなどによる溶剤抽
出、水素化精製、MEK/トルエンなどによる溶剤脱ろうな
どの処理方法によって処理することで得られる潤滑油基
油、前記減圧蒸留の残さを脱れきして得られる脱れき油
を前記の適宜な処理方法によって処理することで得られ
る潤滑油基油、スラックワックスなどを水素化異性化し
て得られる異性化油の適当な留分をMEK/トルエン溶剤脱
ろうして得られる高精製基油、及びこれらの混合物など
が使用できる。また合成油としては、α―オレフィンの
オリゴマー、アルキルベンゼン、ポリオキシアルキレン
グリコール、及びこれらの混合物などが挙げられる。
の酸と炭素数5〜24のアルコールから得られるモノエ
ステル化合物を使用することができる。炭素数が5より
も小さいと加水分解し易くなり、また潤滑油添加剤の溶
解性が劣り、炭素数が24よりも大きいと流動性が悪く
なるため好ましくない。具体的には、酸の例としては、
ペンタン酸、イソペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン
酸、イソヘプタン酸、オクタン酸、2−エチルへキサン
酸、ノナン酸、3,5,5―トリメチルヘキサン酸、デ
カン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、パルミトオレイン酸、ステアリン酸、イソ
ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン
酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸などを挙
げることができる。アルコールの例としては、ペンタノ
ール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノ
ナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノー
ル、テトラデカノール、ヘキサデカノール、ステアリル
アルコール、オレイルアルコール、イコサノール、ドコ
サノール、テトラコサノールなどの直鎖アルコール、イ
ソペンタノール、イソヘプタノール、2−エチルヘキサ
ノール、3,5,5―トリメチルヘキサノール、2−オ
クチルドデカノールなどの分岐をもつアルコールなどを
挙げることができる。
性値を有するものが使用できる。100℃の動粘度が3.0〜
25.0mm2/s、好ましくは5.0〜15.0mm2/s。モノエステ
ルの動粘度が3.0mm2/sより低いと、ディーゼルエンジ
ン油に要求される粘度よりも低くなりすぎるため、粘度
の高い基材と併用するか、粘度指数向上剤を増量する必
要がある。前者は本発明のエステルの効果を低減するた
めに望ましくない。また後者は不経済であるばかりでな
く清浄性に悪影響を及ぼす懸念があるために望ましくな
い。一方、モノエステルの動粘度が16mm2/sより高い
と、ディーゼルエンジン油に要求される粘度よりも高く
なりすぎるため粘度の低い基材を併用する必要があり、
本発明のエステルの効果を低減させるために望ましくな
い。
ass%以下 モノエステルのNoack蒸発性が10mass%を越えると、オイ
ルが蒸発し易くなり、オイル消費量が多くなり、その結
果PM排出量も増加するので望ましくない。
3mass% モノエステルの酸素含有量が低すぎると燃焼性が通常の
基油と変わらなくなり、PM低減効果が損なわれるので望
ましくない。酸素含有量が多すぎると極性が高くなるた
めに潤滑油添加剤の溶解性が劣るために望ましくない。
素数5〜24の酸と炭素数5〜24の2価アルコールか
ら得られるポリオールエステル化合物を使用することが
できる。炭素数が5よりも小さいと加水分解し易くな
り、また潤滑油添加剤の溶解性が劣り、炭素数が24よ
りも大きいと流動性が悪くなるため好ましくない。具体
的には、酸の例としては、ペンタン酸、イソペンタン
酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、イソヘプタン酸、オクタ
ン酸、2−エチルへキサン酸、ノナン酸、3,5,5―
トリメチルヘキサン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトオレイ
ン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、
リノール酸、リノレイン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、
リグノセリン酸などを挙げることができる。アルコール
としては炭素数5〜24の2価アルコールを使用すれば
よい。具体例としては、ネオペンチルグリコール、2,
2―ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル
−2−エチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル
−1.5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル
−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1.3−ヘ
キサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオー
ル、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2−メチ
ル−1,2−プロパンジオール、3−メチル−1,2−
ブタンジオール、2−メチル−1,2−ブタンジオー
ル、2−メチル−2,3−ブタンジオール、2−メチル
−2,4−ブタンジオール、2,4−ジメチル−2,4
−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−ブタ
ンジオール、2,2−ジメチル−1,3−ペンタンジオ
ール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、
2,3−ジメチル−2,3−ブタンジオール、エチレン
グリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロ
パンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、2,3−ブタンジオール、1,2−ペンタ
ンジオール、2,3−ペンタンジオールなどを挙げるこ
とができる。
ルの場合と全く同じ理由により以下のような物性値を有
するものが使用できる。 100℃の動粘度が3.0〜25.0mm2/s、好ましくは5.0〜15.
0mm2/s Noack蒸発性:10mass%以下、好ましくは6mass%以下 酸素含有量:3〜20mass%、好ましくは3〜13mass%
ポリオールエステル化合物を20重量%以上含むもので
ある。20重量%未満であると配合量が少ないので発明
の効果が十分発揮されないため好ましくない。好ましく
は、50〜100重量%含むようにすれば良い。
て、通常のディーゼルエンジン油に使用されている、金
属系清浄剤、無灰型分散剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、
流動点降下剤、粘度指数向上剤、消泡剤、防錆剤、腐食
防止剤、摩擦調整剤等の添加剤を必要に応じて添加する
ことができる。
ルシウムサリシレート、マグネシウムスルフォネート、
マグネシウムサリシレート、ナトリウムスルフォネート
等。
酸イミドホウ素化物、コハク酸エステル、ベンジルアミ
ン等。
系酸化防止剤(ビスフェノール)、硫黄系酸化防止剤
(ZnDTP、MoDTC)等。
フェニルポリシロキサン)等。
ル、ソルビタンモノオレートなど)、金属系(Caスルフ
ォネート、Baスルフォネートなど)等
アミン系等。
が、本発明は実施例に限定されるものではない。 (実施例及び比較例)潤滑油組成物の基油として、2種
類のエステル及び通常鉱油を準備した。 ・エステルA:ネオペンチルグリコールジイソステアレ
ート ・エステルB:2-オクチル ドデシルイソステアレート ・通常鉱油 :溶剤精製鉱油 製造方法:パラフィン系原油などの常圧蒸留残さを減圧
蒸留して得られる留分を、フルフラールなどによる溶剤
抽出、水素化精製、MEK/トルエンなどによる溶剤脱ろう
などの処理方法によって処理することで得られた潤滑油
基油。 性状:比較例1の基油 40℃動粘度31.8mm2/s、100℃
の動粘度5.47mm2/s、粘度指数107、比較例2の基油 4
0℃動粘度83.4mm2/s、100℃の動粘度9.99mm2/s、粘度
指数99。 上記の基油に以下の添加剤を加えた。 ・パッケージ添加剤:(金属系清浄剤、無灰型分散剤、
ZnDTPより成る) ・流動点降下剤:(ポリメタクリレート) ・粘度指数向上剤:(オレフィンコポリマー)
て、ディーゼルエンジンより排出されるPM量を測定す
るために中型6気筒エンジンを用いてディーゼル13モ
ード試験を行った。なお、ディーゼル13モード試験と
は、大型ディーゼル車の走行をシミュレートし、エンジ
ン回転数、負荷を変えた13のモードより構成される試
験であり、エンジンより排出されるガスをフィルターに
捕集し、その成分分析を行うものである。
蒸発性、PM、SOF中の潤滑油成分を以下の方法で測定し
た。 ・動粘度:JIS K 2283に記載された方法により、キャピ
ラリー粘度計により測定した。 ・粘度指数:JIS K 2283に記載された方法により、40℃
と100℃の動粘度の測定値から算出した。 ・CCS粘度:JIS K 2010に記載された方法により、-20℃
の試験温度でCCS粘度計により測定した。なお、CCS粘度
は、エンジン油の低温始動性を評価する粘度。数値が低
いほど粘度が低く、エンジンが始動しやすいことを表
す。 ・Noack蒸発性:JPI-5S-41-93に記載された方法により
測定した。試料油を試験容器に入れ、250℃、-20mmAqの
条件で加熱し、1時間後の蒸発減量を求めた。 ・PM、SOF中の潤滑油成分:ディーゼル13モード試験
によりPMを捕集したフィルターをジクロロメタンで抽出
する。SOF量はPM重量−フィルター残留物(INSOF)重量
として求められる。次にガスクロマトグラフィーにより
SOFを燃料油成分と潤滑油成分に分離する。クロマトグ
ラムの面積比からそれぞれの成分の比率を求める。
結果を表1に示す。
した潤滑油組成物を使用した実施例1、2は、通常の鉱
油を基油とした比較例1、2に比べてSOF中の潤滑油
成分が減少し、その結果、PMも減少していることがわ
かる。
用いることにより、ディーゼルエンジンより排出される
PMを通常鉱油に比べて低減させることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 潤滑油基油として、炭素数5〜24の酸
と炭素数5〜24のアルコールから得られるモノエステ
ル化合物または炭素数5〜24の酸と炭素数5〜24の
2価アルコールから得られるポリオールエステル化合物
を20重量%以上含むものを用いたことを特徴とするデ
ィーゼルエンジン用潤滑油組成物。 - 【請求項2】 モノエステル化合物またはポリオールエ
ステル化合物が、100℃動粘度:3.0〜25.0m
m2/s、Noack蒸発性:10mass%以下であるこ
とを特徴とする請求項1に記載のディーゼルエンジン用
潤滑油組成物。 - 【請求項3】 金属系清浄剤、無灰型分散剤、摩耗防止
剤、酸化防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、消泡
剤、防錆剤、腐食防止剤、摩擦調整剤から選択された1
種以上の添加剤を配合したことを特徴とする請求項1ま
たは2に記載のディーゼルエンジン用潤滑油組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000204944A JP2002020774A (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | ディーゼルエンジン用潤滑油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000204944A JP2002020774A (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | ディーゼルエンジン用潤滑油組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002020774A true JP2002020774A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18702118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000204944A Pending JP2002020774A (ja) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | ディーゼルエンジン用潤滑油組成物 |
Country Status (1)
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