JP2003253289A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃エンジンのクランクケースの性能と期待
寿命を維持するために、該エンジンの清浄性を効率的に
保持することが可能な潤滑油組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）多量の潤滑粘度を有する油、ここ
で、該油は、グループIIIベースストック含量が３５質
量％以下であり、該ベースストックにおいて、硫黄含量
が最大０．０３質量％であり、粘度指数が１２０以上で
あり、かつ、飽和物含量が９０質量％以上であり、並び
に（Ｂ）（ｉ）清浄剤組成物及び（ii）他の添加剤を含
む少量の添加剤組成物を含むヘビーデューティディーゼ
ルエンジン用潤滑油組成物であって、ＡＳＴＭ Ｄ２６
０２に従って測定したコールドクランキングシミュレー
ト化粘度が−２５℃で７０００ｍＰａ.ｓ未満であり、
かつ、ＡＳＴＭ Ｄ８７４に従って測定した硫酸塩灰分
が該油組成物の質量をベースとして１．３５質量％未満
である該油組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン、特には
圧縮点火エンジン、例えばヘビーデューティディーゼル
エンジン、例えば陸路用トラックにおけるエンジンのク
ランクケースを潤滑化するための潤滑油組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃エンジンのクランクケースの潤滑化
が、例えばエンジンをできる限り清浄に保つことによ
り、その性能と期待寿命を維持するために必要とされ
る。ヘビーデューティトラックの市場ではディーゼルエ
ンジンが採用されているが、これは、この動力源がその
優れた寿命のために好まれているからである。特殊な潤
滑剤が、乗用車のエンジンよりも一層過酷なヘビーデュ
ーティディーゼルエンジンの性能要求条件を満たすべく
開発されてきている。粘性のある潤滑油組成物は、より
低い粘性の潤滑油組成物に比べて、優れたエンジン清浄
性能を与える傾向があることが見出されている。これ
は、特に、ＯＭ４４１ＬＡエンジン試験において明白で
あり、この試験では、ピストン清浄性が、そのピストン
の二本の溝上で評価される。油組成物の清浄効果を改善
するのが可能な手段は、清浄剤添加剤、例えばカルシウ
ム又はマグネシウムのスルホン酸塩及び石炭酸塩を含ま
せることであり、それらにより、エンジンの清浄性が改
善されるとされている。しかしながら、排気ガス成分、
例えば粒状物質及び窒素酸化物（ＮＯx）により引き起
こされる環境汚染を抑制することを目的とする規制によ
り、潤滑油組成物の硫酸塩灰分を下げ、従って、清浄剤
の量を減らす方向に向かっている。これは、金属含有添
加剤、例えば金属清浄剤である亜鉛化合物及びモリブデ
ン化合物が、硫酸塩灰分量に貢献するからである。
【０００３】
【発明の内容】驚くべきことに、充分なピストン清浄性
が、より粘性が低く、かつ、清浄剤添加剤量が低減され
た潤滑油組成物により達成できることを見い出した。従
って、第１態様においては、本発明により、（Ａ）多量
の潤滑粘度を有する油、ここで、該油は、グループIII
ベースストックを該油の質量をベースとして少なくとも
３５質量％含み、該ベースストックは該ベースストック
の質量をベースとする硫黄含量が最大０．０３質量％で
あり、粘度指数が１２０又はそれより高く、かつ、該ベ
ースストックの質量をベースとする飽和物含量が９０質
量％又はそれより高い、並びに（Ｂ）（ｉ）清浄剤組成
物及び（ii）１種又は２種以上の他の添加剤を含む、少
量の添加剤組成物を含むか又は混合することにより製造
されるヘビーデューティディーゼルエンジン用潤滑油組
成物であって、ＡＳＴＭ Ｄ２６０２に従って測定した
コールドクランキングシミュレート化粘度(a cold cran
king simulated viscosity)が−２５℃で７０００ｍＰ
ａ.ｓ未満であり、かつ、ＡＳＴＭ Ｄ８７４に従って
測定した硫酸塩灰分が該油組成物の質量をベースとして
１．３５質量％未満である該油組成物を提供する。
【０００４】第２態様においては、本発明により、総排
気量が少なくとも６．５リットルであり、かつ、シリン
ダーあたりの排気量が少なくとも１．０リットルである
ヘビーデューティディーゼルエンジンを潤滑化させる方
法であって、第１態様で定義した潤滑油組成物を該エン
ジンに供給することを含む該方法を提供する。第３態様
においては、本発明により、総排気量が少なくとも６．
５リットルであり、かつ、シリンダーあたりの排気量が
少なくとも１．０リットルであるヘビーデューティディ
ーゼルエンジンと、第１態様で定義した潤滑油組成物と
の組み合わせを提供する。第４態様においては、本発明
により、エンジンのピストン清浄性を改善するための潤
滑油組成物中での潤滑粘度を有する油の使用であって、
該油は、グループIIIベースストックを該油の質量をベ
ースとして少なくとも３５質量％含み、該ベースストッ
クは該ベースストックの質量をベースとする硫黄含量が
最大０．０３質量％であり、粘度指数が１２０又はそれ
より高く、かつ、該ベースストックの質量をベースとす
る飽和物含量が９０質量％又はそれより高い該使用を提
供する。
【０００５】第５態様においては、本発明により、第１
態様で定義した潤滑油組成物をエンジンに添加すること
により、特にはＯＭ４４１ＬＡ試験における、該エンジ
ンのピストン清浄性を改善する方法を提供する。第６態
様においては、本発明により、ＣＥＣ−Ｌ−５２−Ｔ−
９７の手順に従って、少なくとも２５のピストン清浄性
評価点、及び、ＯＭ４４１ＬＡエンジン試験におけるブ
ースト圧力損失(boostpressure loss)４％未満を提供す
る、ヘビーデューティディーゼルエンジン用潤滑油組成
物であって、（Ａ）多量の潤滑粘度を有する油、並びに
（Ｂ）（ｉ）清浄剤組成物及び（ii）１種又は２種以上
の他の添加剤を含む、少量の添加剤組成物を含むか又は
これらを混合することにより製造され、ＡＳＴＭ Ｄ２
６０２に従って測定したコールドクランキングシミュレ
ート化粘度が−２５℃で７０００ｍＰａ．ｓ未満であ
り、かつ、ＡＳＴＭ Ｄ８７４に従って測定した硫酸塩
灰分が該油組成物の質量をベースとして１．３５質量％
未満である該油組成物を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本願明細書では、“多量”は、組
成物の５０質量％超過を意味する。“少量”は、記載の
添加剤に関して、及び、組成物中に存在するすべての添
加剤の全質量％に関して、双方について、添加剤の活性
成分として計算される、組成物の５０質量％未満を意味
する。“含む”又は同義語は、記載の特徴、工程、整
数、又は成分の存在を特定するために用いられるもので
あるが、他の１又は２以上の特徴、工程、整数、成分又
はそれらのグループの存在や追加を除外するものではな
い。“含む”という用語を本願明細書で使う場合、“本
質的に〜からなる”という用語及びその同義語がその範
囲に含まれ、その好ましい実施態様であり、その結果、
“〜からなる”という用語及びその同義語は“本質的に
〜からなる”という用語の範囲に含まれ、その好ましい
実施態様である。
【０００７】“ＴＢＮ”はＡＳＴＭ Ｄ２８９６で測定
した全塩基価のことである。“油溶性”又は“油分散
性”という用語は、添加剤が潤滑粘度を有する油に全て
の比率で可溶性、溶解性、混和性、又は懸濁され得ると
いうことを必ずしも指すのではない。それらは、しかし
ながら、それらが、例えば、油の使用環境において添加
剤がその意図される効果を十分に発揮できる程度で油に
溶解性又は安定分散性であることを意味する。更に、必
要であれば、他の添加剤をさらに導入することにより、
特定の添加剤のより高レベルでの導入が可能となる。
“ｐｐｍ”は、潤滑油組成物の質量をベースとする質量
により表される百万分率を意味する。ＳＡＥは、アメリ
カ自動車技術協会（Society of Automotive Engineer
s）を表す略語である。記載されているすべてのパーセ
ントは活性成分をベースとする質量％であり、即ち、特
に記載のない限り担体又は希釈油は考慮しないものとす
る。
【０００８】本発明の潤滑油組成物は、定義した個々
の、即ち、別々の成分を含むが、これらの成分は混合の
前後で化学的に同一を保持していてもしていなくてもよ
いことに留意すべきである。従って、組成物の様々な成
分、即ち任意成分や従来の成分だけでなく必須成分も、
配合、保存又は使用という条件下において反応してもよ
いことが理解されよう。また、本発明により、そのよう
な反応の結果として得られる、又は得られた生成物が提
供されることが理解されよう。また、本願明細書が、硫
酸塩灰分が所定である量の潤滑油組成物を言及する際、
これは、油組成物がＡＳＴＭ Ｄ８７４下で所定の硫酸
塩灰分量を示すことを意味する。本発明の特徴を以下に
より詳細に説明する。
【０００９】ヘビーデューティディーゼルエンジン 本発明によるヘビーデューティディーゼルエンジンは、
好ましくは陸上の乗り物、より好ましくは陸路用大型乗
り物、例えば大型トラックに使用される。陸路用乗り物
の重量は、典型的には、１２トンを超える。そのような
乗り物に使用されるエンジンの総排気量の傾向として
は、少なくとも６．５リットル、好ましくは少なくとも
８リットル、より好ましくは少なくとも１０リットル、
例えば少なくとも１５リットルであり、総排気量が１２
〜２０リットルのエンジンが好まれる。一般に、総排気
量が２４リットルを超えるエンジンは陸上用乗り物とは
みなされない。本発明によるエンジンは、また、シリン
ダーあたりの排気量が、少なくとも１．０又は少なくと
も１．５リットル、例えば少なくとも１．７５リットル
で、好ましくは少なくとも２リットルである。一般に、
陸路用乗り物のヘビーデューティディーゼルエンジン
は、シリンダーあたりの排気量が、最大３．５リット
ル、例えば最大３．０リットル、好ましくは最大２．５
リットルである。内燃エンジンに関する“ヘビーデュー
ティ”という用語は当該技術分野において既知であり、
ＡＳＴＭ Ｄ４４８５の第３．１７章を参照されたい。
これによると、ヘビーデューティエンジンの運転は、平
均速度、出力及び内部温度（一般的に潜在的最大値に近
い）により特徴付けられ、従って、ヘビーデューティデ
ィーゼルエンジンは、このような条件下で稼動すると考
えられる。
【００１０】本願明細書で使用する“総排気量”及び
“シリンダーあたりの排気量”という用語は、内燃エン
ジンの当該技術分野における当業者には既知である
（“DieselEngine Reference Book”、B. Challen, R.
Baranescu編集、第２版、１９９９年、SAE Internation
al出版参照のこと）。手短に言えば、“排気量”という
用語は、ピストンの動きにより決まるようなエンジン内
のシリンダーの体積に対応するものであり、従って“総
排気量”はシリンダーの数に依存する全体積であり、
“シリンダーあたりの排気量”という用語は、エンジン
内のシリンダーの数に対する総排気量の割合である。
【００１１】潤滑油組成物 本発明は、特に、粘度がより低い傾向にあるマルチグレ
ード潤滑油組成物（マルチグレード潤滑剤としても知ら
れている）に関するものである。ＳＡＥ Ｊ３００の分
類では、潤滑剤をその粘性、例えばそれらの最大低温ク
ランキング及びポンピング粘度(maximum low temperatu
re cranking and pumping property)、及び１００℃で
の最高及び最低動粘度により定義している。好ましく
は、潤滑油組成物は、本発明の各態様において、低温ク
ランキング粘度又はコールドクランキングシミュレート
化粘度が、硫酸塩灰分量にかかわらず、ＡＳＴＭ Ｄ２
６０２による測定で、−３０℃で６０００ｍＰａ.ｓ未
満であり、より好ましくは−３５℃で６２００ｍＰａ.
ｓ未満である。
【００１２】好ましくは、潤滑油組成物は、本発明の各
態様において、硫酸塩灰分量が、コールドクランキング
シミュレート化粘度に関係なく、ＡＳＴＭ Ｄ８７４に
よる測定で、該油組成物の質量をベースとして１．２５
又は１．１５質量％未満であり、より好ましくは１．０
５、１．００又は０．９５質量％のいずれかより少な
く、例えば０．９０質量％未満、特には０．８５質量％
未満、有利には０．７５質量％未満である。硫酸塩灰分
は０〜０．５質量％の範囲であってもよい。好ましい実
施態様においては、硫酸塩灰分量は、前記に定義したよ
うに、金属含有添加剤のみから誘導されるものであり、
より好ましくは、硫酸塩灰分が、カルシウム清浄剤及び
／又はマグネシウム清浄剤などの金属清浄剤のみにより
生じる。好ましくは、潤滑油組成物は、本発明の各態様
において、ＴＢＮが１１．２、１０．５又は９．８のい
ずれかより少なく、より好ましくは９．２、８．８又は
８．５のいずれかより少なく、特には７．８未満、有利
には７．１未満である。ＴＢＮは２．１〜５．５の範囲
であってもよい。
【００１３】好ましくは、潤滑油組成物は、本発明の各
態様において、金属含量が、遷移金属、アルカリ土類金
属又はアルカリ金属にかかわらず、４８００、４４００
又は４０００ｐｐｍのいずれかより少なく、より好まし
くは３７００、３５００又は３３００ｐｐｍのいずれか
より少なく、特には３０００ｐｐｍ未満であり、有利に
は２６００ｐｐｍ未満である。金属含量は０〜１８００
ｐｐｍの範囲であってもよい。金属含量を測定する試験
方法は、当該技術分野における当業者にはよく知られて
いる。本発明の各態様の実施態様において、本発明の潤
滑油組成物は、１００℃での最大動粘性が、コールドク
ランキングシミュレート化粘度又は硫酸塩灰分量に関係
なく、２１．９ｍｍ2ｓ未満、好ましくは１６．３ｍｍ2
ｓ未満、例えば１２．５ｍｍ2ｓ未満、特には９．３ｍ
ｍ2ｓ未満であるのがよい。１００℃での動粘度（ｍｍ2
ｓ）は、例えば１６．３以上２１．９未満、好ましくは
１２．５以上１６．３未満、より好ましくは９．３以上
１２．５未満、例えば５．６以上９．３未満であっても
よい。従って、本発明の潤滑油組成物は、ＳＡＥ １０
Ｗ−Ｘ又はＳＡＥ ５Ｗ−Ｘ若しくは０Ｗ−Ｘの粘性グ
レードを有するマルチグレード油組成物であり、上記に
おいてＸは２０、３０、４０又は５０のいずれかを表
し、好ましくはＸは２０、３０又は４０であり、より好
ましくはＸは４０である。
【００１４】アメリカ石油協会（ＡＰＩ）、欧州自動車
工業会(Association des Constructeur Europeen d’Au
tombile)（ＡＣＥＡ）及び自動車技術者協会(Japanese
Standards Organisation)（ＪＡＳＯ）では、潤滑油組
成物に必要な性能のレベルを規定している。また、グロ
ーバルスペックとして知られている性能基準も存在し、
ここにはＡＣＥＡ、ＡＰＩ及びＪＡＳＯ規格からの試験
及び性能レベルが含まれる。従って、本発明のヘビーデ
ューティ潤滑油組成物は、好ましくは少なくともヘビー
デューティディーゼルエンジン用潤滑剤の性能要件、例
えば少なくともＡＰＩ ＣＧ−４、好ましくは少なくと
もＡＰＩ ＣＨ−４、特には少なくともＡＰＩ ＣＩ−
４を満たす。他の実施態様においては、本発明の潤滑油
組成物は、ＡＰＩの性能要件を満たすかどうかに関係な
く、好ましくは、特にピストン清浄性に関して、少なく
ともＡＣＥＡ Ｅ２−９６、より好ましくは少なくとも
ＡＣＥＡ Ｅ３−９６、有利には少なくともＡＣＥＡ
Ｅ５−９９、及び特には少なくともＡＥＣＡ Ｅ４−９
９を満たす。更なる実施態様においては、本発明の潤滑
油組成物は、ＡＰＩ及びＡＣＥＡの性能要件を満たすか
どうかに関係なく、好ましくは、ＪＡＳＯ ＤＨ−１又
はグローバル ＤＨＤ−１を満たす。
【００１５】潤滑粘度を有する油 潤滑粘度を有する油は、潤滑油組成物における主要液状
成分である。潤滑粘度を有する油としては、（ａ）濃縮
物又は添加剤パッケージに添加される油、及び（ｂ）濃
縮物又は添加剤パッケージ中に存在するいずれかの油が
挙げられる。潤滑粘度を有する油又は潤滑油は、グルー
プＩ、II、III、IV及びＶベースストック、並びにそれ
らの２種又は３種以上を含有する混合物からなる群より
選ばれる潤滑粘度を有する合成油又は鉱物油であっても
よい。ベースストックは種々の異なる方法を使って製造
することができ、これらの方法には蒸留、溶剤精製、水
素化処理、オリゴマー化、エステル化及び再精製が含ま
れるがこれらに限定されるものではない。ＡＰＩ １５
０９“エンジン油ライセンス認証システム(Engine Oil
Licensing and Certification System)”（１４版、１
９９６年１２月）に、すべてのベースストックは５つの
一般的カテゴリーに分類されることが記載されている。
【００１６】グループＩベースストックは、飽和物含量
が９０％未満であり、及び／又は、硫黄含量が０．０３
％より多く、かつ、粘度指数が８０又はそれより高く、
１２０未満である。グループIIベースストックは、飽和
物含量が９０％又はそれより高く、硫黄含量が０．０３
％又はそれ未満であり、かつ、粘度指数が８０又はそれ
より高く、１２０未満である。グループIIIベーススト
ックは、飽和物含量が９０％又はそれより高く、硫黄含
量が０．０３％又はそれ未満であり、かつ、粘度指数が
１２０又はそれより高い。グループIVベースストックは
ポリαオレフィン（ＰＡＯ）である。グループＶベース
ストックは、グループＩ、グループII、グループIII又
はグループIVに含まれない他のすべてのベースストック
を含む。
【００１７】上記のグループを定義する際に使用される
試験方法は、飽和物についてはＡＳＴＭ Ｄ２００７、
粘度指数についてはＡＳＴＭ Ｄ２２７０、硫黄に関し
てはＡＳＴＭ Ｄ２６２２、４２９４、４９２７又は３
１２０のいずれかである。グループIVベースストック、
即ちポリαオレフィン（ＰＡＯ）は、αオレフィンの水
素化オリゴマーを含み、オリゴマー化の最も重要な方法
は、遊離基処理、チーグラー触媒作用、カチオン及びフ
リーデル−クラフツ触媒作用によるものである。エステ
ル形態のグループＶベースストックが好ましく、また、
商業的に入手可能である。この例としては、ポリオール
エステル、例えばペンタエリトリトールエステル、トリ
メチロールプロパンエステル及びネオペンチルグリコー
ルエステル；ジエステル；Ｃ36ダイマー酸エステル；ト
リメリト酸エステル、即ち、１，２，４−ベンゼントリ
カルボキシレート；及びフタル酸エステル、即ち、１，
２−ベンゼンジカルボキシレートが挙げられる。エステ
ルを生成するための酸は、好ましくは、式ＲＣＯ2Ｈで
表されるモノカルボン酸であり、式中、Ｒは分岐、直鎖
又は混合アルキル基を表す。そのような酸は、例えば炭
素原子を６〜１８個有していてもよい。
【００１８】第１態様における潤滑粘度を有する油、及
び好ましくは第６態様における潤滑粘度を有する油は、
グループIIIベースストックを該油の質量をベースとし
て少なくとも３５質量％含み、該ベースストックは該ベ
ースストックの質量をベースとする硫黄含量が最大０．
０３質量％であり、粘度指数が１２０又はそれより高
く、かつ、ベースストックの質量をベースとする飽和物
含量が９０質量％又はそれより高い。好ましくは、潤滑
粘度を有する油は、上記ベースストックを、該油の質量
をベースとして、少なくとも４０質量％、より好ましく
は少なくとも４５質量％、例えば少なくとも５０質量
％、特には５５〜９５質量％、有利には６５〜９０質量
％、例えば７０〜８０又は８５質量％含む。不明確さを
回避しておくと、この潤滑粘度を有する油は、油組成物
に添加剤成分を添加して生じるベースストックを含むも
のである。
【００１９】好ましい実施態様においては、所定の割合
の上記ベースストックが、濃縮物又は添加剤パッケージ
に添加されたものである。潤滑粘度を有する油がベース
ストックのグループを混合物として含有する場合、グル
ープＩベースストック及びグループIIIベースストック
が含まれていることが好ましい。好ましい実施態様にお
いては、潤滑粘度を有する油は、本質的に、グループII
Iベースストック、並びに、１又は２以上のグループIV
ベースストック及びエステル形態のグループＶベースス
トックからなり、及び場合により、油組成物に添加剤成
分を添加して生じるそれらのベースストックが少量含ま
れていてもよい。
【００２０】添加剤組成物 本発明の各態様においては、添加剤組成物は清浄剤組成
物及び１種又は２種以上の他の添加剤を含むが、それ
は、他の金属含有添加剤、例えばジチオリン酸亜鉛を含
んでいてもよい。清浄剤組成物は清浄剤を含む。清浄剤
は、エンジン内のピストン堆積物、例えば高温ワニス及
びラッカー堆積物の形成を抑制する添加剤である。それ
は、酸中和性を有し、固体の微粒子を懸濁状態で保持す
ることができる。それは、金属“石鹸”、即ち、有機酸
の金属塩を基礎としており、また、本願明細書では界面
活性剤とも称する。清浄剤は、極性のヘッド、例えば有
機酸の金属塩と、油溶性となるための疎水性の長いテー
ルとを有する。従って、有機酸は、典型的には、１種又
は２種以上の官能基、例えばＯＨ、ＣＯＯＨ又はＳＯ3
Ｈ、及び、ヒドロカルビル置換基を有する。有機酸の例
としては、スルホン酸；フェノール、サリチル酸及びそ
れらの硫化誘導体；並びにカルボン酸が挙げられる。
【００２１】本発明の清浄剤は、有機酸の金属塩及び塩
基性無機塩の粒子（例えば炭酸カルシム粒子）を含んで
いてもよい。従って、清浄剤組成物中の各金属清浄剤
は、中性又は過塩基化されたものであってもよく、その
ような用語は当該技術分野における当業者により理解さ
れる。１種又は２種以上の有機酸金属塩を含有する清浄
剤組成物が存在していてもよく、例えばスルホン酸金属
塩と石炭酸金属塩の混合物を含有していてもよい。本発
明の清浄剤は、１種の有機酸の塩であっても２種以上の
有機酸の塩であってもよく、例えば混成複合体清浄剤で
もよい。好ましくは、それらが、１種の有機酸の塩であ
る。
【００２２】混成複合体清浄剤では、清浄剤中の塩基性
物質を２種以上の有機酸により安定化させている。単一
の有機酸が、同種類の有機酸の混合物を含み得ることは
当該技術分野の当業者であれば理解できよう。例えば、
スルホン酸は、分子量の異なるスルホン酸の混合物を含
有していてもよい。そのような有機酸組成物は単一種で
あるとみなされる。従って、複合体清浄剤は、２種又は
３種以上の別個の過塩基化清浄剤の混合物とは区別さ
れ、そのような混合物の例は、過塩基化サリチル酸カル
シウム清浄剤と過塩基化石炭酸カルシウム清浄剤との混
合物である。当該技術分野では過塩基化複合体清浄剤の
例が知られている。例えば、国際特許出願公報第97-466
43/4/5/6及び7号には、２種以上の酸性有機化合物の混
合物を塩基性金属化合物で中和し、次いで、その混合物
を過塩基化することにより製造した混成複合体が記載さ
れている。清浄剤の個々の塩基性ミセルは、複数種の有
機酸により安定化がはかられる。混成複合体清浄剤の例
としては、カルシウムの石炭酸塩−サリチル酸塩−スル
ホン酸塩清浄剤、カルシウムの石炭酸塩−スルホン酸塩
清浄剤、及びカルシウムの石炭酸塩−サリチル酸塩清浄
剤が挙げられる。EP-A-0 750 659には、石炭酸カルシウ
ムをカルボキシル化した後、サリチル酸カルシウム及び
石炭酸カルシウムの混合物を硫化及び過塩基化にするこ
とにより製造したカルシウムのサリチル酸塩-石炭酸塩
複合体が記載されている。そのような複合物を“フェナ
ラート(phenalate)”と呼ぶことができる。
【００２３】好ましい複合体清浄剤は、サリチル酸塩ベ
ースの清浄剤、例えばカルシウムの石炭酸塩-サリチル
酸塩-スルホン酸塩清浄剤、及び“フェナラート”であ
る。清浄剤は、複合体であろうとなかろうと、全塩基価
（ＴＢＮ）が１５又は６０〜６００の範囲、好ましくは
１００〜４５０、より好ましくは１６０〜４００の範囲
であってもよい。不明な点がないようにしておくと、清
浄剤組成物は、無灰清浄剤、即ち非金属含有清浄剤を含
有してもよい。好ましくは、清浄剤組成物は少なくとも
１種の過塩基化金属清浄剤を含む。１族及び２族の金属
が清浄剤の金属として好ましく、より好ましくはカルシ
ウム及びマグネシウム、特に好ましくはカルシウムであ
る。
【００２４】好ましくは、潤滑油組成物中のアルカリ土
類金属の量は、本発明の各態様において、３２００ｐｐ
ｍ、３０００ｐｐｍ又は２８００ｐｐｍのいずれかより
少なく、より好ましくは２５００ｐｐｍ、２４００ｐｐ
ｍ又は２３００ｐｐｍのいずれかより少なく、特には２
０００ｐｐｍ未満、有利には１８００ｐｐｍ未満であ
る。アルカリ土類金属含量は０〜１２００ｐｐｍの範囲
であってもよい。好ましくは、清浄剤組成物が油組成物
中において存在する量は、本発明の各態様において、界
面活性剤含量をベースとして、油組成物１キログラムに
対する界面活性剤量（ミリモル）で、最大５０ｍｍｏｌ
／ｋｇ、より好ましくは最大３０ｍｍｏｌ／ｋｇ、特に
は最大２０ｍｍｏｌ／ｋｇである。ある実施態様におい
ては、油組成物中における清浄剤組成物の量は、界面活
性剤含量をベースとして、１０〜１５ｍｍｏｌ／ｋｇで
ある。
【００２５】界面活性剤の量を測定する手段は当該技術
分野における当業者には既知である。例えば、当業者で
あれば、清浄剤を製造するために用いられた原料（例え
ば有機酸）の量に関する情報から、及び最終的な油組成
物中で使用されている清浄剤の量に関する情報から、最
終潤滑油組成物中の量を計算することができる。分析方
法（例えば、透析、金属分析、ＣＯ2分析、電圧滴定及
びクロマトグラフィー）も界面活性剤の量を決定する際
に使用することができる。有機酸金属塩（界面活性剤と
しても知られている）の含量を決定する方法は、近似法
が限界であり、方法が異なれば必ずしもまさに同一の結
果が出るとはかぎらないことは当該技術分野における当
業者には理解されるであろう。しかし、本発明を実施す
るには、これらの方法の精度で充分である。
【００２６】補助添加剤 他の添加剤が、また、本発明の油組成物中に存在してい
てもよい。本発明に適する補助添加剤としては、粘度指
数改良剤、腐蝕抑制剤、酸化抑制剤又は酸化防止剤、分
散剤、錆び抑制剤又は錆防止剤、耐摩耗剤、流動点降下
剤、解乳化剤、及び消泡剤が含まれる。粘度指数改良剤
（又は粘度改質剤）は、潤滑油に対し高温及び低温での
操作性を付与し、潤滑油の剪断力を高温で安定して維持
できるようにし、又、低温での粘度と流動性を許容でき
るものとする。粘度改良剤としての使用に適する化合物
は、一般に、ポリエステルを含む高分子量炭化水素ポリ
マー、例えば、ポリメタクリレート；ポリ（エチレン−
ｃｏ−プロピレン）ポリマー及びそれらに密接に関係し
ている改質物（いわゆるオレフィンコポリマー）；水素
化ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン又はイソプレン）
ポリマー及びその改質物；及びエステル化ポリ（スチレ
ン−ｃｏ−無水マレイン酸）ポリマーである。油溶性の
粘度改質ポリマーは、一般に、数平均分子量をゲル透過
クロマトグラフィー又は光散乱法で求めた場合、少なく
とも１５，０００〜１，０００，０００であり、好まし
くは２０，０００〜６０，００００である。“Chemistr
y & Technology of Lubricants”、R. M. Mortier及び
S. T. Orzulik編集、第１版、１９９２年、Blackie Aca
demic & Professionalの第５章の開示も本願明細書の記
載に含まれるものとする。
【００２７】腐蝕抑制剤は、潤滑油組成物が接触した金
属部分の劣化を抑える。チアジアゾール、例えばUS-A-
2,719,125、2,719,126及び3,087,932に開示されている
ものが潤滑油用腐蝕抑制剤の例である。酸化抑制剤又は
酸化防止剤は、鉱物油が使用中に劣化していく傾向を抑
えるもので、そのような劣化の証拠となるものは、例え
ば金属表面のワニス様堆積物及びスラッジの生成、及び
粘度の上昇である。適切な酸化抑制剤としては、硫化ア
ルキルフェノール及びそれらのアルカリ金属塩又はアル
カリ土類金属塩；ヒンダードフェノール；ジフェニルア
ミン；フェニルナフチルアミン；並びにホスホ硫化又は
硫化炭化水素が挙げられる。潤滑油組成物に使用できる
他の酸化抑制剤又は酸化防止剤としては、油溶性銅化合
物が挙げられる。銅はいずれかの適切な油溶性銅化合物
として油中にブレンドすることができる。油溶性とは、
化合物が油又は添加剤パッケージ中において通常のブレ
ンド条件下で油溶性であることを意味する。銅は、例え
ば、ジヒドロカルビルチオリン酸銅又はジチオリン酸銅
の形態であってもよい。あるいはまた、銅は、合成又は
天然のカルボン酸、例えばＣ8-18の脂肪酸、不飽和酸又
は分岐カルボン酸の銅塩として添加してもよい。また、
油溶性のジチオカルバミン酸銅、スルホン酸銅、石炭酸
銅、及びアセチルアセトン酸銅も有用である。特に有用
な銅化合物の例は、アルケニルコハク酸又は無水物から
誘導される塩基性、中性又は酸性の銅ＣｕI及び／又は
ＣｕII塩である。銅酸化防止剤は、一般に、最終潤滑組
成物において銅が約５〜５００質量ｐｐｍの量となるよ
うに使用する。
【００２８】分散剤は、使用中に酸化により生じる油不
溶性物質を流体中に懸濁させて保持し、従って、スラッ
ジの凝集及び沈殿又は金属部分への堆積を防止する。い
わゆる無灰分散剤は、金属含有（及び従って灰を形成す
る）清浄剤とは対照的に、燃焼の際に実質的に灰を形成
しない有機材料である。ホウ酸塩化された金属を含まな
い分散剤は、また、本願明細書では無灰分散剤とみな
す。適切な分散剤としては、例えば、長鎖のヒドロカル
ビル置換カルボン酸の誘導体が挙げられ、そのヒドロカ
ルビル基は数平均分子量が１５，０００未満、例えば
５，０００未満であり、そのような誘導体の例は、高分
子量ヒドロカルビル置換コハク酸の誘導体である。その
ようなヒドロカルビル置換カルボン酸は、例えば、窒素
含有化合物、有利にはポリアルキレンポリアミンと、又
は、アルコールと反応し得る。特に好ましい分散剤は、
ポリアルキレンアミンと無水アルケニルコハク酸との反
応生成物である。この最後に述べたタイプの分散剤を開
示している明細書の例は、US-A-3,202,678、3,154,56
0、3,172,892、3,024,195、3,024,237、3,219,666、3,2
16,936及びBE-A-662,875である。
【００２９】ヘビーデューティディーゼルエンジン用潤
滑油組成物は、乗用車エンジン用油組成物より多量の窒
素、好ましくは分散剤から誘導された窒素を有する傾向
にあり、なぜなら、より油溶性の物質、例えばススが、
ヘビーデューティディーゼルエンジン中に形成されるか
らである。従って、その窒素含量は、油組成物の質量を
ベースとして、好ましくは少なくとも０．０６質量％、
より好ましくは少なくとも０．０８質量％、例えば少な
くとも０．１０質量％、特には少なくとも０．１２質量
％である。窒素の量、好ましくは分散剤から誘導される
窒素の量は、０．２質量％を超えない傾向にある。窒素
の量は、ＡＳＴＭ Ｄ４６２９により測定される。ある
いはまた、又はそれに加えて、分散性が、粘度指数改良
性と分散性とをもたらすことができる高分子化合物によ
り付与され得、そのような化合物は、多機能性粘度指数
改良剤として知られている。そのようなポリマーは、粘
度指数改良性にくわえて分散性及び／又は酸化防止性の
ような性能をもたらすという点において従来の粘度指数
改良剤とは異なる。
【００３０】オレフィンコポリマーやポリメタクリレー
トの分散剤が、多機能性粘度指数改良剤の例である。多
機能性粘度指数改良剤は、様々な官能部位、例えばアミ
ン、アルコール及びアミドを、ポリマーに化学的に結合
させることにより製造され、そのポリマーは、好ましく
は、ゲル透過クロマトグラフィ又は光散乱法により測定
される数平均分子量が少なくとも１５，０００、例え
ば、２０，０００〜６００，０００である傾向にある。
使用するポリマーは、粘度改良剤に関連して上述したも
のであってもよい。従って、アミン分子を導入して、分
散性及び／又は酸化防止特性を付与することができる
が、フェノール分子を導入して、酸化防止特性を改善し
てもよい。具体例は、従って、活性モノマー、例えば、
無水マレイン酸で後グラフト化(post graft)され、次い
で、例えば、アルコール又はアミンを用いて誘導される
エチレン−プロピレンの共重合体である。EP-A-24146及
びEP-A-0 854 904には、分散剤及び分散剤粘度指数改良
剤の例が記載されており、これらは、本願明細書の記載
に含まれるものとする。
【００３１】非イオン性ポリオキシアルキレンポリオー
ル及びそれらのエステル、ポリオキシアルキレンフェノ
ール、及びアニオン性アルキルスルホン酸からなる群よ
り選ばれる錆び抑制剤が使用できる。耐摩耗剤は、その
名前が示すように、金属部分の摩耗を抑える。ジヒドロ
カルビルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＤＰ）が、耐摩耗剤と
して非常に広範囲に用いられている。油ベースの組成物
において使用するＺＤＤＰの例は、式Ｚｎ［ＳＰ（Ｓ）
（ＯＲ1）（ＯＲ2）］2で表されるもので、式中、Ｒ1と
Ｒ2は炭素原子を１〜１８個、好ましくは２〜１２個含
む。硫黄含有及びモリブデン含有化合物もまた耐摩耗添
加剤の例である。また、無灰のリン含有及び硫黄含有化
合物も適切である。流動点降下剤は、潤滑油流動性改良
剤としても知られているが、流体が流れる又は流体を注
入可能な最低温度を下げる。そのような添加剤はよく知
られている。気泡の制御は、ポリシロキサンタイプの消
泡剤、例えばシリコーン油又はポリジメチルシロキサン
により達成することができる。少量の解乳化成分を使用
してもよい。好ましい解乳化成分は、EP-A-0 330 522に
記載されている。それは、ビスエポキシド及び多価アル
コールの反応により得られる付加物をアルキレンオキシ
ドと反応させることにより得られる。
【００３２】上記添加剤の数種は、多様な効果をもたら
し得；従って、例えば、単一の添加剤が、分散剤−酸化
抑制剤として作用し得る。このアプローチは、よく知ら
れており、本願明細書で更に説明する必要はないであろ
う。好ましくは、耐摩耗剤、例えばジヒドロカルビルジ
チオリン酸金属塩、例えばジヒドロカルビルジチオリン
酸亜鉛が、本発明の潤滑油組成物中に存在する。潤滑油
組成物が清浄剤を含む上記添加剤を１種又は２種以上含
む場合、各添加剤は、典型的に、その所望の機能を発揮
することが可能な量でベースオイル中にブレンドされ
る。そのような添加剤の代表的有効量は、潤滑剤中に使
用する場合、次のものである：
【００３３】 ＊最終潤滑油組成物をベースとする活性成分の質量％
【００３４】添加剤は、潤滑粘度を有する油（ベースオ
イルとしても知られるもの）中に都合のよい方法のいず
れかで導入することができる。従って、各添加剤は、そ
れを所望のレベルの濃度で油中に分散又は溶解させるこ
とにより油に直接添加することができる。そのようなブ
レンドは、周囲温度又は高温で行い得る。典型的には、
添加剤は、より簡単に取り扱いができるようにベースオ
イルとの混合物として入手できる。複数の添加剤を使用
する場合には、添加剤及び希釈剤（ベースオイルであっ
てもよい）を含む、１種又は２種以上の添加剤パッケー
ジ（添加剤組成物又は濃縮物としても知られるもの）を
製造し、それにより、粘度改良剤、多機能性粘度改良剤
及び流動点降下剤を除く添加剤をベースオイルへ同時に
添加して、潤滑油組成物を形成することが望ましいが、
必須ではない。添加剤パッケージの潤滑粘度を有する油
中への溶解は、希釈剤又は溶剤により、及びマイルドな
加熱を伴う混合により促進することができるが、必須で
はない。添加剤パッケージは、典型的には、それが、所
定量の潤滑粘度を有する油と組み合された場合に、最終
配合物中において、所望濃度を提供するのに適切な量で
添加剤を含むように配合されるであろう。従って、１種
又は２種以上の清浄剤を、他の所望の添加剤と共に、少
量のベースオイル又は他の相溶性溶剤（例えばキャリヤ
オイル又は希釈油）に添加して、添加剤パッケージの質
量をベースとして、活性成分ベースで、２．５〜９０質
量％、好ましくは５〜７５質量％、最も好ましくは８〜
６０質量％の添加剤を適切な割合で含む添加剤パッケー
ジを形成することができる。最終配合物は、典型的に
は、５〜４０質量％の添加剤パッケージを含んでいても
よく、その残部は潤滑粘度を有する油である。
【００３５】最終潤滑油組成物中における添加剤の量
は、一般には、油組成物のタイプに依存し、例えば、ヘ
ビーデューティディーゼルエンジン潤滑油組成物は、油
組成物の質量をベースとして、２〜２０質量％、好まし
くは５〜１８質量％、より好ましくは７〜１６質量％、
例えば８〜１４質量％の添加剤を有する。従って、本発
明の油組成物を製造する方法は、潤滑粘度を有する油、
及び１種又は２種以上の添加剤、又は１種又は２種以上
の添加剤を含む添加剤パッケージを混合することを包含
し得る。
【００３６】エンジン、特には圧縮点火エンジンの出力
を増大させる手段は、ターボチャージャをエンジンのア
センブリ中に組み込むことである。ターボチャージャ
は、吸気を圧縮してより多くの空気をシリンダーに充填
可能にすることにより、所定のシリンダーサイズあたり
で燃焼する燃料の量を増やすことができる。ターボチャ
ージャは、典型的には、排気により排出されるガスによ
り動力が供給されるが、これは、エンジンの耐用年数の
間にターボチャージャの効率損失を招き得る。なぜなら
ば、排気ガスに含まれる化学種がターボチャージャ内に
堆積するからである。また、本発明の潤滑油組成物が、
ターボチャージャの効率損失を最小限にすることができ
ることがわかった。効率損失の測定方法は、例えば、Ｏ
Ｍ４４１ＬＡ試験があるが、これはブースト圧力損失を
パーセントで表すもので、ブースト圧力損失が高くなれ
ばなるほど効率損失も高いことになる。
【００３７】
【実施例】潤滑油組成物を、当該技術分野において既知
の方法により、比較可能なＴＢＮで、潤滑粘度を有する
油と添加剤濃縮物から調合し、ここでは例Ａ〜Ｄ及び実
施例１〜４と識別した。例Ａ〜Ｄは比較例で、実施例１
〜４が本発明によるものである。表１には、使用した潤
滑粘度を有する油の詳細と得られた油組成物の物性が示
されている。比較例ＡはＳＡＥ １５Ｗ４０の粘性グレ
ードに調合し、一方、比較例Ｂ〜Ｄと実施例１〜４はＳ
ＡＥ １０Ｗ４０の粘性グレードに調合した。比較例Ａ
〜Ｄ及び実施例１〜４について、ＣＥＣ−Ｌ−５２−Ｔ
−９７の手段に従って、ピストン清浄性とＯＭ４４１Ｌ
Ａ試験でのブースト圧力損失を試験した。これらの結果
も表１に示す。表１から、例ＡのＳＡＥ １５Ｗ４０の
潤滑油組成物は、例Ｂ、即ち例Ａと同一添加剤を含有す
るがＳＡＥ １０Ｗ４０の粘性グレードに調合されてい
る油組成物に比べて、ピストン清浄性とブースト圧力損
失の点において優れていることがわかる。
【００３８】さらに、表１の結果から、ＳＡＥ １０Ｗ
４０の油組成物においては、グループIIIベースストッ
クの割合が増えるに従ってピストン清浄性とブースト圧
力損失が改善されることがわかる（例Ｂ〜実施例４参
照）。ＡＣＥＡ Ｅ５−９９性能規格では、ピストン清
浄性については少なくとも２５評価点を、ブースト圧力
損失については最大４％を合格の境界として定めてい
る。従って、ピストン清浄性とブースト圧力損失に関し
て、ＡＣＥＡ Ｅ５−９９に定められた基準を満足する
には、潤滑粘度を有する油中にグループIIIベーススト
ックが少なくとも約３５質量％含まれることが必要とさ
れ得る。
【００３９】
【表１】
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 159/20 Ｃ１０Ｍ 159/20 159/22 159/22 159/24 159/24 // Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 20:02 20:02 30:04 30:04 30:06 30:06 30:08 30:08 40:25 40:25 Ｆターム(参考） 4H104 BB33A BB34A BH07C DA03A DB05C DB06C DB07C EA02A EA02Z FA02 LA02 LA03 LA04 PA42

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）多量の潤滑粘度を有する油、ここ
    で、該油は、グループIIIベースストックを該油の質量
    をベースとして少なくとも３５質量％含み、該ベースス
    トックは該ベースストックの質量をベースとする硫黄含
    量が最大０．０３質量％であり、粘度指数が１２０又は
    それより高く、かつ、該ベースストックの質量をベース
    とする飽和物含量が９０質量％又はそれより高い、並び
    に（Ｂ）（ｉ）清浄剤組成物及び（ii）１種又は２種以
    上の他の添加剤を含む、少量の添加剤組成物を含むか又
    は混合することにより製造されるヘビーデューティディ
    ーゼルエンジン用潤滑油組成物であって、 ＡＳＴＭ Ｄ２６０２に従って測定したコールドクラン
    キングシミュレート化粘度が−２５℃で７０００ｍＰ
    ａ.ｓ未満であり、かつ、ＡＳＴＭ Ｄ８７４に従って
    測定した硫酸塩灰分が該油組成物の質量をベースとして
    １．３５質量％未満である該油組成物。
  2. 【請求項２】 潤滑粘度を有する油が、本質的に、グル
    ープIIIベースストック、並びに１又は２以上のグルー
    プIVベースストック及びエステル形態のグループＶベー
    スストックからなる請求項１記載の油組成物。
  3. 【請求項３】 清浄剤組成物がマグネシウム清浄剤添加
    剤及び／又はカルシウム清浄剤添加剤を含む請求項１又
    は２記載の油組成物。
  4. 【請求項４】 更に、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜
    鉛添加剤を含む請求項１〜３のいずれか１項記載の油組
    成物。
  5. 【請求項５】 総排気量が少なくとも６．５リットルで
    あり、かつ、シリンダーあたりの排気量が少なくとも
    １．０リットルであるヘビーデューティディーゼルエン
    ジンを潤滑化させる方法であって、請求項１〜４のいず
    れか１項記載の油組成物を該エンジンに供給することを
    含む該方法。
  6. 【請求項６】 総排気量が少なくとも６．５リットルで
    あり、かつ、シリンダーあたりの排気量が少なくとも
    １．０リットルであるヘビーデューティディーゼルエン
    ジンと、請求項１〜４のいずれか１項記載の油組成物と
    の組み合わせ。
  7. 【請求項７】 エンジンのピストン清浄性を改善するた
    めの潤滑油組成物中での潤滑粘度を有する油の使用であ
    って、該油は、グループIIIベースストックを該油の質
    量をベースとして少なくとも３５質量％含み、該ベース
    ストックは該ベースストックの質量をベースとする硫黄
    含量が最大０．０３質量％であり、粘度指数が１２０又
    はそれより高く、かつ、該ベースストックの質量をベー
    スとする飽和物含量が９０質量％又はそれより高い該使
    用。
  8. 【請求項８】 請求項１〜４のいずれか１項記載の油組
    成物をエンジンに添加することにより、該エンジンのピ
    ストン清浄性を改善する方法。
  9. 【請求項９】 ＣＥＣ−Ｌ−５２−Ｔ−９７の手順に従
    って、少なくとも２５のピストン清浄性評価点、及び、
    ＯＭ４４１ＬＡエンジン試験におけるブースト圧力損失
    ４％未満を提供する、ヘビーデューティディーゼルエン
    ジン用潤滑油組成物であって、（Ａ）多量の潤滑粘度を
    有する油、並びに（Ｂ）（ｉ）清浄剤組成物及び（ii）
    １種又は２種以上の他の添加剤を含む、少量の添加剤組
    成物を含むか又はこれらを混合することにより製造さ
    れ、ＡＳＴＭ Ｄ２６０２に従って測定したコールドク
    ランキングシミュレート化粘度が−２５℃で７０００ｍ
    Ｐａ．ｓ未満であり、かつ、ＡＳＴＭ Ｄ８７４に従っ
    て測定した硫酸塩灰分が該油組成物の質量をベースとし
    て１．３５質量％未満である該油組成物。
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