JP2003292982A - 内燃機関用潤滑油組成物 - Google Patents
内燃機関用潤滑油組成物Info
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- JP2003292982A JP2003292982A JP2002094603A JP2002094603A JP2003292982A JP 2003292982 A JP2003292982 A JP 2003292982A JP 2002094603 A JP2002094603 A JP 2002094603A JP 2002094603 A JP2002094603 A JP 2002094603A JP 2003292982 A JP2003292982 A JP 2003292982A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低灰分でありながら高温清浄性及びその維持性
能に優れる内燃機関用潤滑油組成物、特に排ガス後処理
装置を装着した内燃機関用に好適な内燃機関用潤滑油組
成物を提供すること。 【解決手段】鉱油及び/又は合成油からなる基油に、組
成物全量基準で、（A）4-位に置換基を有する2,2,6,6-
テトラアルキルピペリジン誘導体であるヒンダードアミ
ン系清浄剤を窒素元素換算量で0.005〜0.2質量％、及び
（B）ポリブテニルコハク酸イミド及び/又はその誘導体
を窒素元素換算量で0.05〜0.4質量％含有し、かつ（A）
成分と(B)成分との含有割合が、(A)に基づく窒素含有量
（[H]）と（B）成分に基づく窒素含有量（[S]）との質
量比（[H]/[S]）が2以下となる割合であることを特徴と
する内燃機関用潤滑油組成物を提供する。
能に優れる内燃機関用潤滑油組成物、特に排ガス後処理
装置を装着した内燃機関用に好適な内燃機関用潤滑油組
成物を提供すること。 【解決手段】鉱油及び/又は合成油からなる基油に、組
成物全量基準で、（A）4-位に置換基を有する2,2,6,6-
テトラアルキルピペリジン誘導体であるヒンダードアミ
ン系清浄剤を窒素元素換算量で0.005〜0.2質量％、及び
（B）ポリブテニルコハク酸イミド及び/又はその誘導体
を窒素元素換算量で0.05〜0.4質量％含有し、かつ（A）
成分と(B)成分との含有割合が、(A)に基づく窒素含有量
（[H]）と（B）成分に基づく窒素含有量（[S]）との質
量比（[H]/[S]）が2以下となる割合であることを特徴と
する内燃機関用潤滑油組成物を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用潤滑油
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の環境問題を背景に世界各国の排出
ガス規制は年々厳しくなってきており、特にディーゼル
エンジン油の排ガスについては、NOxや粒子状物質（SP
M）の低減が急務となっている。そのため、これらを低
減させる手法として酸化触媒、ディーゼルパティキュレ
ートフィルター（DPF）、NOx吸蔵還元触媒等の排ガス後
処理装置が開発されている。これらの排ガス後処理装置
の性能に対し潤滑油組成が大きく影響することが知られ
ており、とりわけ金属系清浄剤を多く含む内燃機関用潤
滑油の場合、燃焼により生成する金属酸化物、硫酸塩、
カルボン酸塩が触媒表面あるいはフィルター内部に堆積
することでフィルター閉塞、触媒活性の低下やSPM補足
効率の低下を引き起こす恐れがある。
ガス規制は年々厳しくなってきており、特にディーゼル
エンジン油の排ガスについては、NOxや粒子状物質（SP
M）の低減が急務となっている。そのため、これらを低
減させる手法として酸化触媒、ディーゼルパティキュレ
ートフィルター（DPF）、NOx吸蔵還元触媒等の排ガス後
処理装置が開発されている。これらの排ガス後処理装置
の性能に対し潤滑油組成が大きく影響することが知られ
ており、とりわけ金属系清浄剤を多く含む内燃機関用潤
滑油の場合、燃焼により生成する金属酸化物、硫酸塩、
カルボン酸塩が触媒表面あるいはフィルター内部に堆積
することでフィルター閉塞、触媒活性の低下やSPM補足
効率の低下を引き起こす恐れがある。
【０００３】従来から内燃機関用潤滑油には清浄分散剤
として、アルカリ金属やアルカリ土類金属のスルホネー
ト、フェネート、サリシレート、ホスホネート等の金属
系清浄剤が使用されているが、排ガス後処理装置への影
響を軽減するためにも金属系清浄剤の添加量の削減が望
ましい。しかしながら、金属系清浄剤の減量は高温清浄
性能を著しく悪化させる。特にすすが多量に発生するデ
ィーゼルエンジンではピストン周りの清浄性能の低下に
よってリング膠着やシリンダー摩耗を引き起こす可能性
が高い。こはく酸イミド等の無灰系分散剤を配合するこ
とで清浄性能を向上させることは可能であるが、コハク
酸イミドを過剰量配合した場合には、潤滑油の低温性能
が悪化するほか、ゴムシール材に対する悪影響が懸念さ
れるため、その配合量には自ずと限界が生じる。更に無
灰系分散剤の高温清浄性の維持性能は金属系清浄剤に比
べて劣るため、ドレンインターバルの延長が求められる
昨今では、如何にこれらの性能を犠牲にすることなく金
属系清浄剤を減量して低灰化を図るかが重要である。し
かしながら、未だその技術は確立されていない。
として、アルカリ金属やアルカリ土類金属のスルホネー
ト、フェネート、サリシレート、ホスホネート等の金属
系清浄剤が使用されているが、排ガス後処理装置への影
響を軽減するためにも金属系清浄剤の添加量の削減が望
ましい。しかしながら、金属系清浄剤の減量は高温清浄
性能を著しく悪化させる。特にすすが多量に発生するデ
ィーゼルエンジンではピストン周りの清浄性能の低下に
よってリング膠着やシリンダー摩耗を引き起こす可能性
が高い。こはく酸イミド等の無灰系分散剤を配合するこ
とで清浄性能を向上させることは可能であるが、コハク
酸イミドを過剰量配合した場合には、潤滑油の低温性能
が悪化するほか、ゴムシール材に対する悪影響が懸念さ
れるため、その配合量には自ずと限界が生じる。更に無
灰系分散剤の高温清浄性の維持性能は金属系清浄剤に比
べて劣るため、ドレンインターバルの延長が求められる
昨今では、如何にこれらの性能を犠牲にすることなく金
属系清浄剤を減量して低灰化を図るかが重要である。し
かしながら、未だその技術は確立されていない。
【０００４】ところで、潤滑油組成物の酸化安定性を向
上させるために、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸
化防止剤又はジチオリン酸亜鉛とヒンダードアミンとを
配合することは、従来より知られている（特開昭60-284
96号公報、特開平2-73894号公報、特開平3-168297号公
報、特開平3-45695号公報、特開平3-45696号公報、特開
平4-309597号公報）。しかしながら、高温清浄性を向上
させるために、ヒンダードアミンを特定のアルケニルコ
ハク酸イミドと共に配合することは、従来知られていな
い。
上させるために、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸
化防止剤又はジチオリン酸亜鉛とヒンダードアミンとを
配合することは、従来より知られている（特開昭60-284
96号公報、特開平2-73894号公報、特開平3-168297号公
報、特開平3-45695号公報、特開平3-45696号公報、特開
平4-309597号公報）。しかしながら、高温清浄性を向上
させるために、ヒンダードアミンを特定のアルケニルコ
ハク酸イミドと共に配合することは、従来知られていな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の状況を鑑みて、金属系清浄剤を使用したものと同等又
はそれ以上の高温清浄性ならびにその維持性能を有し、
かつ低灰分で排ガス後処理装置への悪影響も少なく、将
来の排ガス規制対応技術に十分対応しうる内燃機関用潤
滑油組成物を提供することを目的とする。
の状況を鑑みて、金属系清浄剤を使用したものと同等又
はそれ以上の高温清浄性ならびにその維持性能を有し、
かつ低灰分で排ガス後処理装置への悪影響も少なく、将
来の排ガス規制対応技術に十分対応しうる内燃機関用潤
滑油組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高温清浄
性能の維持に優れた効果を発揮する低灰型エンジン油処
方について鋭意研究を重ねた結果、分子中に特定の構造
を有したヒンダードアミン系清浄剤と特定のアルケニル
コハク酸イミドを特定の割合で含有させた内燃機関用潤
滑油組成物を用いることによって、上記課題が解決され
ることを見出した。
性能の維持に優れた効果を発揮する低灰型エンジン油処
方について鋭意研究を重ねた結果、分子中に特定の構造
を有したヒンダードアミン系清浄剤と特定のアルケニル
コハク酸イミドを特定の割合で含有させた内燃機関用潤
滑油組成物を用いることによって、上記課題が解決され
ることを見出した。
【０００７】即ち、本発明によれば、鉱油及び/又は合
成油からなる基油に、組成物全量基準で、（A）4-位に
置換基を有する2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン誘導
体であるヒンダードアミン系清浄剤（以下、「(A)成
分」ということがある。）を窒素元素換算量で0.005〜
0.2質量％、及び（B）ポリブテニルコハク酸イミド及び
/又はその誘導体（以下「(B)成分」ということがあ
る。）を窒素元素換算量で0.05〜0.4質量％含有し、か
つ（A）成分と（B）成分との含有割合が、（A）成分に
基づく窒素含有量（[H]）と（B）成分に基づく窒素含有
量（[S]）との質量比（[H]/[S]）が2以下となる割合で
あることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物が提供さ
れる。
成油からなる基油に、組成物全量基準で、（A）4-位に
置換基を有する2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン誘導
体であるヒンダードアミン系清浄剤（以下、「(A)成
分」ということがある。）を窒素元素換算量で0.005〜
0.2質量％、及び（B）ポリブテニルコハク酸イミド及び
/又はその誘導体（以下「(B)成分」ということがあ
る。）を窒素元素換算量で0.05〜0.4質量％含有し、か
つ（A）成分と（B）成分との含有割合が、（A）成分に
基づく窒素含有量（[H]）と（B）成分に基づく窒素含有
量（[S]）との質量比（[H]/[S]）が2以下となる割合で
あることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物が提供さ
れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の潤滑油組成物の基油は特
に限定されるものではなく、通常、潤滑油組成物の基油
として用いられるものであれば、鉱油系基油、合成系基
油を問わずに使用することができる。鉱油系基油として
は、具体的には、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得ら
れた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、
溶剤脱ろう、水素化精製、ワックス異性化等の処理を1
つ以上行って精製したもの等が挙げられ、特に水素化分
解処理や水素化精製処理あるいはワックス異性化処理が
施されたもの等の各種の基油を用いることができる。
に限定されるものではなく、通常、潤滑油組成物の基油
として用いられるものであれば、鉱油系基油、合成系基
油を問わずに使用することができる。鉱油系基油として
は、具体的には、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得ら
れた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、
溶剤脱ろう、水素化精製、ワックス異性化等の処理を1
つ以上行って精製したもの等が挙げられ、特に水素化分
解処理や水素化精製処理あるいはワックス異性化処理が
施されたもの等の各種の基油を用いることができる。
【０００９】また、合成系基油としては、具体的には、
アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ポリブテン又
はその水素化物;1-オクテンオリゴマー、1-デセンオリ
ゴマー等のポリ-α-オレフィン又はその水素化物;ジト
リデシルグルタレート、ジオクチルアジペート、ジイソ
デシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジオクチ
ルセバケート等のジエステル;トリメチロールプロパン
カプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネー
ト、ペンタエリスリトール-2-エチルヘキサノエート、
ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエ
ステル又はこれらの混合物等が例示でき、1-オクテンオ
リゴマー、1-デセンオリゴマー等のポリ-α-オレフィン
又はその水素化物が好ましい例として挙げられる。
アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ポリブテン又
はその水素化物;1-オクテンオリゴマー、1-デセンオリ
ゴマー等のポリ-α-オレフィン又はその水素化物;ジト
リデシルグルタレート、ジオクチルアジペート、ジイソ
デシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジオクチ
ルセバケート等のジエステル;トリメチロールプロパン
カプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネー
ト、ペンタエリスリトール-2-エチルヘキサノエート、
ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエ
ステル又はこれらの混合物等が例示でき、1-オクテンオ
リゴマー、1-デセンオリゴマー等のポリ-α-オレフィン
又はその水素化物が好ましい例として挙げられる。
【００１０】本発明の潤滑油組成物における基油として
は、鉱油系基油又は合成系基油を単独で用いる以外に、
2種類以上の鉱油系基油、又は2種類以上の合成系基油の
混合物であっても差し支えない。更には、上記混合物に
おける2種類以上の基油の混合比は特に限定されず任意
に選ぶことができる。
は、鉱油系基油又は合成系基油を単独で用いる以外に、
2種類以上の鉱油系基油、又は2種類以上の合成系基油の
混合物であっても差し支えない。更には、上記混合物に
おける2種類以上の基油の混合比は特に限定されず任意
に選ぶことができる。
【００１１】本発明の潤滑油組成物におけるこれらの基
油の粘度には格別の限定はないが、100℃における動粘
度の下限値は好ましくは2mm2/s以上、より好ましくは3m
m2/s以上とすることができ、一方、100℃における動粘
度の上限値は好ましくは10mm2/s以下、より好ましくは8
mm2/s以下とすることができる。
油の粘度には格別の限定はないが、100℃における動粘
度の下限値は好ましくは2mm2/s以上、より好ましくは3m
m2/s以上とすることができ、一方、100℃における動粘
度の上限値は好ましくは10mm2/s以下、より好ましくは8
mm2/s以下とすることができる。
【００１２】潤滑油基油の100℃における動粘度を2mm2/
s以上とすることによって油膜形成が十分であり、潤滑
性に優れ、また、高温条件下での基油の蒸発損失がより
小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり好ましい。
一方、100℃における動粘度を10mm2/s以下とすることに
よって、流体抵抗が小さくなるため潤滑個所での摩擦抵
抗がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり好
ましい。
s以上とすることによって油膜形成が十分であり、潤滑
性に優れ、また、高温条件下での基油の蒸発損失がより
小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり好ましい。
一方、100℃における動粘度を10mm2/s以下とすることに
よって、流体抵抗が小さくなるため潤滑個所での摩擦抵
抗がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり好
ましい。
【００１３】また、本発明の潤滑油組成物において、潤
滑油基油の全芳香族含有量の上限値は、好ましくは15質
量％以下、より好ましくは13質量％以下であることが望
ましい。潤滑油基油の全芳香族含有量が上記上限値以下
とすることにより、良好な酸化安定性を得ることができ
る。一方、潤滑油基油の全芳香族含有量の下限値には格
別な限定はないが、全芳香族含有量が2質量％未満の場
合には、（A）、（B）成分が潤滑油基油に対し十分な溶
解性を有さない場合があるので、全芳香族含有量は2質
量％以上であることが望ましい。
滑油基油の全芳香族含有量の上限値は、好ましくは15質
量％以下、より好ましくは13質量％以下であることが望
ましい。潤滑油基油の全芳香族含有量が上記上限値以下
とすることにより、良好な酸化安定性を得ることができ
る。一方、潤滑油基油の全芳香族含有量の下限値には格
別な限定はないが、全芳香族含有量が2質量％未満の場
合には、（A）、（B）成分が潤滑油基油に対し十分な溶
解性を有さない場合があるので、全芳香族含有量は2質
量％以上であることが望ましい。
【００１４】なお、本明細書でいう全芳香族含有量と
は、ASTM D2549に準拠して測定した、芳香族留分（arom
atic fraction）含有量を意味し、通常、この芳香族留
分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アン
トラセン、フェナントレン、及びこれらのアルキル化
物、四環以上のベンゼン環が縮合した化合物、又はピリ
ジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等の
ヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。
は、ASTM D2549に準拠して測定した、芳香族留分（arom
atic fraction）含有量を意味し、通常、この芳香族留
分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アン
トラセン、フェナントレン、及びこれらのアルキル化
物、四環以上のベンゼン環が縮合した化合物、又はピリ
ジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等の
ヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。
【００１５】本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、特定
の（A）ヒンダードアミン系清浄剤及び(B)ポリブテニル
コハク酸イミド及び/又はその誘導体を含む。
の（A）ヒンダードアミン系清浄剤及び(B)ポリブテニル
コハク酸イミド及び/又はその誘導体を含む。
【００１６】前記(A)ヒンダードアミン系清浄剤は、4-
位に置換基を有する2,2,6,6テトラアルキルピペリジン
誘導体であり、その4-位の置換基としては、例えばカル
ボン酸残基、アルコキシ基、アルキルアミノ基等が挙げ
られ、また、N-位には炭素数1〜4のアルキル基が置換し
ていても良い。具体的には、下記一般式（1）〜（6）で
示す化合物を例示することができる。
位に置換基を有する2,2,6,6テトラアルキルピペリジン
誘導体であり、その4-位の置換基としては、例えばカル
ボン酸残基、アルコキシ基、アルキルアミノ基等が挙げ
られ、また、N-位には炭素数1〜4のアルキル基が置換し
ていても良い。具体的には、下記一般式（1）〜（6）で
示す化合物を例示することができる。
【００１７】
【化１】
【００１８】式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基、R2は
水素又は炭素数1〜4のアルキル基、R3、R4はそれぞれ炭
素数1〜30のアルキル基、Xはイミノ基又は酸素を表す。
また、m、n、oは1〜8の整数、p、qはそれぞれ1〜1000の
整数である。式中に複数のR1〜R4が存在する場合、これ
らは同一でも異なってもよい。
水素又は炭素数1〜4のアルキル基、R3、R4はそれぞれ炭
素数1〜30のアルキル基、Xはイミノ基又は酸素を表す。
また、m、n、oは1〜8の整数、p、qはそれぞれ1〜1000の
整数である。式中に複数のR1〜R4が存在する場合、これ
らは同一でも異なってもよい。
【００１９】本発明の潤滑油組成物においては、（A）
成分の含有量の下限値は組成物全量に基づき窒素元素換
算量で0.005質量％であり、好ましくは0.01質量％、特
に好ましくは0.02質量％である。一方、（A）成分の含
有量の上限値は、組成物全量に基づき窒素元素換算量と
して0.2質量％であり、好ましくは0.1質量％である。
（A）成分の含有量が0.005質量％未満の場合には、高温
清浄性の維持性能が乏しい。一方、（A）成分の含有量
が0.2質量％を超える場合には、酸化劣化によるスラッ
ジの発生により、高温清浄性能をむしろ悪化させる恐れ
がある。
成分の含有量の下限値は組成物全量に基づき窒素元素換
算量で0.005質量％であり、好ましくは0.01質量％、特
に好ましくは0.02質量％である。一方、（A）成分の含
有量の上限値は、組成物全量に基づき窒素元素換算量と
して0.2質量％であり、好ましくは0.1質量％である。
（A）成分の含有量が0.005質量％未満の場合には、高温
清浄性の維持性能が乏しい。一方、（A）成分の含有量
が0.2質量％を超える場合には、酸化劣化によるスラッ
ジの発生により、高温清浄性能をむしろ悪化させる恐れ
がある。
【００２０】前記(A)成分のヒンダードアミン系清浄剤
としては、市販品を用いることができる他、公知の方法
により製造したものを用いることができる。
としては、市販品を用いることができる他、公知の方法
により製造したものを用いることができる。
【００２１】前記（B）ポリブテニルコハク酸イミド及
び/又はその誘導体としては、例えば、下記の式（7）で
表されるモノイミド及び式（8）で表されるビスイミド
及びこれらを有機酸やホウ酸で変性したもの等が例示で
きる。
び/又はその誘導体としては、例えば、下記の式（7）で
表されるモノイミド及び式（8）で表されるビスイミド
及びこれらを有機酸やホウ酸で変性したもの等が例示で
きる。
【００２２】
【化２】
【００２３】式（7）及び（8）において、R5、R6及びR7
は、それぞれ個別にポリブテニル基を示し、q及びrは、
それぞれ個別に2ないし5の整数を示す。
は、それぞれ個別にポリブテニル基を示し、q及びrは、
それぞれ個別に2ないし5の整数を示す。
【００２４】上記R5、R6及びR7で表されるポリブテニル
基の数平均分子量は、好ましくは800以上とすることが
でき、更に好ましくは900以上とすることができ、特に
好ましくは1500以上とすることができ、一方、数平均分
子量は好ましくは3500以下とすることができ、より好ま
しくは2500以下とすることができる。その数平均分子量
を800以上とすることにより、清浄性を良好とすること
ができ、一方、その数平均分子量を3500以下とすること
により、低温流動性を低下しにくくすることができる。
また、優れたスラッジ抑制効果を得るためには、q及びr
は、それぞれ3又は4であることが好ましい。
基の数平均分子量は、好ましくは800以上とすることが
でき、更に好ましくは900以上とすることができ、特に
好ましくは1500以上とすることができ、一方、数平均分
子量は好ましくは3500以下とすることができ、より好ま
しくは2500以下とすることができる。その数平均分子量
を800以上とすることにより、清浄性を良好とすること
ができ、一方、その数平均分子量を3500以下とすること
により、低温流動性を低下しにくくすることができる。
また、優れたスラッジ抑制効果を得るためには、q及びr
は、それぞれ3又は4であることが好ましい。
【００２５】ポリブテニル基とは1-ブテンとイソブテン
の混合物あるいは高純度のイソブテンを塩化アルミニウ
ム系、フッ化ホウ素系等の触媒を用いて重合させて得ら
れるポリブテンから得られるものであり、微量のフッ素
分や塩素分が十分に除去されたものも好ましく使用する
ことができる。
の混合物あるいは高純度のイソブテンを塩化アルミニウ
ム系、フッ化ホウ素系等の触媒を用いて重合させて得ら
れるポリブテンから得られるものであり、微量のフッ素
分や塩素分が十分に除去されたものも好ましく使用する
ことができる。
【００２６】コハク酸イミドの製法は特に制限はない
が、例えば数平均分子量800〜3500の塩素化ポリブテ
ン、好ましくは塩素やフッ素が十分に除去されたポリブ
テンを無水マレイン酸と100〜200℃で反応させて得られ
るポリブテニルコハク酸をポリアミンと反応させること
により得ることができる。ポリアミンとしてはジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレ
ンペンタミン、及びペンタエチレンヘキサミン等が挙げ
られる。
が、例えば数平均分子量800〜3500の塩素化ポリブテ
ン、好ましくは塩素やフッ素が十分に除去されたポリブ
テンを無水マレイン酸と100〜200℃で反応させて得られ
るポリブテニルコハク酸をポリアミンと反応させること
により得ることができる。ポリアミンとしてはジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレ
ンペンタミン、及びペンタエチレンヘキサミン等が挙げ
られる。
【００２７】ホウ酸変性コハク酸イミドの製造方法とし
ては、例えば、特公昭42-8013号公報及び同42-8014号公
報、特開昭51-52381号公報、及び特開昭51-130408号公
報等に開示されている方法等が挙げられる。具体的には
例えば、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶
媒、軽質潤滑油基油等にポリアミンとポリブテニルコハ
ク酸（無水物）にホウ酸、ホウ酸エステル、又はホウ酸
塩等のホウ素化合物を混合し、適当な条件で加熱処理す
ることにより得ることができる。なお、この様にして得
られるホウ酸変性コハク酸イミドのホウ酸含有量は通常
0.1〜4.0質量％とすることができる。
ては、例えば、特公昭42-8013号公報及び同42-8014号公
報、特開昭51-52381号公報、及び特開昭51-130408号公
報等に開示されている方法等が挙げられる。具体的には
例えば、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶
媒、軽質潤滑油基油等にポリアミンとポリブテニルコハ
ク酸（無水物）にホウ酸、ホウ酸エステル、又はホウ酸
塩等のホウ素化合物を混合し、適当な条件で加熱処理す
ることにより得ることができる。なお、この様にして得
られるホウ酸変性コハク酸イミドのホウ酸含有量は通常
0.1〜4.0質量％とすることができる。
【００２８】本発明の潤滑油組成物の(B)成分として
は、高温清浄性能及びその維持性能に優れる点から、ホ
ウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミドが特に好ましい。
は、高温清浄性能及びその維持性能に優れる点から、ホ
ウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミドが特に好ましい。
【００２９】本発明の潤滑油組成物における（B）成分
の含有量の下限値は、組成物全量に基づき窒素元素換算
量で0.05質量％であり、好ましくは0.07質量％である。
一方、その上限値は組成物全量に基づき窒素元素換算量
で0.4質量％であり、好ましくは0.3質量％である。
（B）成分の含有量が0.05質量％未満である場合は、新
油において十分な高温清浄性が得られないため、（A）
成分を含有していても良好な高温清浄性能を維持するこ
とができない。一方、0.4質量％を超える場合は低温流
動性が悪化しやすくなる。
の含有量の下限値は、組成物全量に基づき窒素元素換算
量で0.05質量％であり、好ましくは0.07質量％である。
一方、その上限値は組成物全量に基づき窒素元素換算量
で0.4質量％であり、好ましくは0.3質量％である。
（B）成分の含有量が0.05質量％未満である場合は、新
油において十分な高温清浄性が得られないため、（A）
成分を含有していても良好な高温清浄性能を維持するこ
とができない。一方、0.4質量％を超える場合は低温流
動性が悪化しやすくなる。
【００３０】本発明の潤滑油組成物においては、(A)成
分と(B)成分との含有割合は、(A)成分に基づく窒素含有
量（[H]）と（B）成分に基づく窒素含有量（[S]）との
質量比（[H]/[S]）が２以下となる割合である。[H]/[S]
を２以下とすることにより、高温清浄性が維持される。
[H]/[S]は好ましくは1以下とすることができ、特に好ま
しくは0.5以下とすることができる。またその下限値は
特に制限はないが、0.025以上であることが好ましく、
0.06以上であることがさらに好ましく、0.1以上である
ことが特に好ましい。[H]/[S]を0.025以上とすることに
より高温清浄性能の低下を良好に防止することができ
る。
分と(B)成分との含有割合は、(A)成分に基づく窒素含有
量（[H]）と（B）成分に基づく窒素含有量（[S]）との
質量比（[H]/[S]）が２以下となる割合である。[H]/[S]
を２以下とすることにより、高温清浄性が維持される。
[H]/[S]は好ましくは1以下とすることができ、特に好ま
しくは0.5以下とすることができる。またその下限値は
特に制限はないが、0.025以上であることが好ましく、
0.06以上であることがさらに好ましく、0.1以上である
ことが特に好ましい。[H]/[S]を0.025以上とすることに
より高温清浄性能の低下を良好に防止することができ
る。
【００３１】なお、本発明の潤滑油組成物には本発明の
目的が損なわれない範囲で、必要に応じてその他の公知
の添加剤を適宜配合することができる。配合可能な公知
の添加剤としては、酸化防止剤、金属系清浄剤、摩耗防
止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防錆剤、金属腐
食防止剤、抗乳化剤、消泡剤等が挙げられる。
目的が損なわれない範囲で、必要に応じてその他の公知
の添加剤を適宜配合することができる。配合可能な公知
の添加剤としては、酸化防止剤、金属系清浄剤、摩耗防
止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防錆剤、金属腐
食防止剤、抗乳化剤、消泡剤等が挙げられる。
【００３２】ここで、酸化防止剤としては、例えば、フ
ェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸
化防止剤等が使用できる。
ェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸
化防止剤等が使用できる。
【００３３】金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ
金属又はアルカリ土類金属のスルホネート、フェネー
ト、サリシレート、ホスホネート及びこれらの過塩基化
物等が使用できる。
金属又はアルカリ土類金属のスルホネート、フェネー
ト、サリシレート、ホスホネート及びこれらの過塩基化
物等が使用できる。
【００３４】摩耗防止剤としては、例えば、チオりん酸
金属塩（Zn、Pb、Sn、Mo等）、チオカルバミン酸金属塩
（Zn、Mo等）、硫黄化合物、りん酸エステル、亜りん酸
エステル等が使用できる。
金属塩（Zn、Pb、Sn、Mo等）、チオカルバミン酸金属塩
（Zn、Mo等）、硫黄化合物、りん酸エステル、亜りん酸
エステル等が使用できる。
【００３５】粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメ
タクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン
系共重合体、分散型オレフィン共重合体、スチレン共重
合体等が使用できる。
タクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン
系共重合体、分散型オレフィン共重合体、スチレン共重
合体等が使用できる。
【００３６】流動点降下剤としては、例えば、使用する
潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマ
ー、アルキル化芳香族化合物、フマレート-酢酸ビニル
共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等が使用でき
る。
潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマ
ー、アルキル化芳香族化合物、フマレート-酢酸ビニル
共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等が使用でき
る。
【００３７】防錆剤としては、例えば、アルケニルコハ
ク酸、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエ
ステル、石油スルホネート、ジノニルナフタレンスルホ
ネート等が使用できる。
ク酸、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエ
ステル、石油スルホネート、ジノニルナフタレンスルホ
ネート等が使用できる。
【００３８】金属腐食防止剤としては、例えば、イミダ
ゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、
メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール又は
その誘導体、1,3,4-チアジアゾールポリスルフィド、1,
3,4-チアジアゾリル-2,5-ビスジアルキルジチオカーバ
メート、2-（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、β
-（o-カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等
が使用できる。
ゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、
メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール又は
その誘導体、1,3,4-チアジアゾールポリスルフィド、1,
3,4-チアジアゾリル-2,5-ビスジアルキルジチオカーバ
メート、2-（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、β
-（o-カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等
が使用できる。
【００３９】抗乳化剤としては、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテ
ル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性
剤等が使用できる。
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテ
ル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性
剤等が使用できる。
【００４０】消泡剤としては、例えば、ジメチルシリコ
ーンやフルオロシリコーン、フルオロアルキルエーテル
等のシリコーン化合物類が使用できる。
ーンやフルオロシリコーン、フルオロアルキルエーテル
等のシリコーン化合物類が使用できる。
【００４１】これらの添加剤の配合量は任意であるが、
通常組成物全質量に基づいて、消泡剤の含有量は0.0005
〜0.01質量％、金属不活性化剤の含有量は0.005〜0.2質
量％、その他の添加剤の含有量は、それぞれ0.05〜10質
量％程度とすることができる。
通常組成物全質量に基づいて、消泡剤の含有量は0.0005
〜0.01質量％、金属不活性化剤の含有量は0.005〜0.2質
量％、その他の添加剤の含有量は、それぞれ0.05〜10質
量％程度とすることができる。
【００４２】なお、本発明の内燃機関用潤滑油組成物に
は、上記添加剤のうち、金属を含有する添加剤を配合す
る場合、排ガス後処理装置への影響を低減するために、
それらの硫酸灰分量の合計が組成物全量基準で、1.2質
量％以下、好ましくは1.0質量％以下、さらに好ましく
は0.8質量％以下とすることが望ましい。また、金属を
含有する添加剤を配合しなくても良いが、高温清浄性及
びその維持性をより高めるためには、硫酸灰分が0.1質
量％以上とすることが好ましく、0.2質量％以上とする
ことがさらに好ましく、0.4質量％以上とすることが特
に好ましい。このような金属を含有する添加剤の具体的
な含有量としては、例えば、アルカリ金属又はアルカリ
土類金属のスルホネート、フェネート、サリシレート、
ホスホネート及びこれらの過塩基化物等の金属系清浄剤
としては、金属元素換算量で好ましくは0.2質量％以
下、さらに好ましくは0.1質量％以下、特に好ましくは
0.08質量％以下とすることが望ましく、チオりん酸金属
塩（Zn、Pb、Sn、Mo等）、チオカルバミン酸金属塩（Z
n、Mo等）等の金属含有摩耗防止剤としては、金属元素
換算量で、好ましくは0.15質量％以下、さらに好ましく
は0.1質量％以下、特に好ましくは0.08質量％以下とす
ることが望ましい。
は、上記添加剤のうち、金属を含有する添加剤を配合す
る場合、排ガス後処理装置への影響を低減するために、
それらの硫酸灰分量の合計が組成物全量基準で、1.2質
量％以下、好ましくは1.0質量％以下、さらに好ましく
は0.8質量％以下とすることが望ましい。また、金属を
含有する添加剤を配合しなくても良いが、高温清浄性及
びその維持性をより高めるためには、硫酸灰分が0.1質
量％以上とすることが好ましく、0.2質量％以上とする
ことがさらに好ましく、0.4質量％以上とすることが特
に好ましい。このような金属を含有する添加剤の具体的
な含有量としては、例えば、アルカリ金属又はアルカリ
土類金属のスルホネート、フェネート、サリシレート、
ホスホネート及びこれらの過塩基化物等の金属系清浄剤
としては、金属元素換算量で好ましくは0.2質量％以
下、さらに好ましくは0.1質量％以下、特に好ましくは
0.08質量％以下とすることが望ましく、チオりん酸金属
塩（Zn、Pb、Sn、Mo等）、チオカルバミン酸金属塩（Z
n、Mo等）等の金属含有摩耗防止剤としては、金属元素
換算量で、好ましくは0.15質量％以下、さらに好ましく
は0.1質量％以下、特に好ましくは0.08質量％以下とす
ることが望ましい。
【００４３】本発明の潤滑油組成物の製造方法は、特に
限定されず、上記各種の基油及び添加剤を配合すること
により製造することができる。
限定されず、上記各種の基油及び添加剤を配合すること
により製造することができる。
【００４４】本発明の潤滑油組成物を適用しうる内燃機
関は、特に限定されないが、ディーゼルエンジン等の各
種の内燃機関に用いることができ、特に、排ガス後処理
装置を装着したディーゼルエンジンに特に好ましく用い
ることができる。当該排ガス後処理装置としては、酸化
触媒、ディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)、N
Ox吸蔵還元触媒等を備えた排ガス後処理装置を好ましく
挙げることができる。
関は、特に限定されないが、ディーゼルエンジン等の各
種の内燃機関に用いることができ、特に、排ガス後処理
装置を装着したディーゼルエンジンに特に好ましく用い
ることができる。当該排ガス後処理装置としては、酸化
触媒、ディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)、N
Ox吸蔵還元触媒等を備えた排ガス後処理装置を好ましく
挙げることができる。
【００４５】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。 （実施例1〜5及び比較例1〜3）水素化精製鉱油と溶剤精
製鉱油の混合油（動粘度7.4mm2/s（@100℃）、粘度指数
130）を基油とし、これに各種添加剤を配合し、表1に示
す組成の潤滑油組成物を調製した。調製直後の新油、及
び内燃機関用潤滑油酸化安定度試験（IndianaStirring
Oxidation Test JIS K-2514、以下、ISOTと略す。）に
準拠し各潤滑油組成物を165.5℃、48時間の条件で強制
劣化させた劣化油の両方について、以下に示す試験方法
によりホットチューブ試験を行い、高温清浄性を評価し
た。また、各劣化油については、ISOT試験後のスラッジ
の発生の有無についても調べた。結果を表1に示す。 （ホットチューブ試験）得られた各潤滑油組成物の高温
清浄性能を小松製作所式ホットチューブ試験「HT-201」
で評価した。具体的には軟質ガラスチューブを純アルミ
ニウム製灼熱ブロックで所定温度（280℃）に加熱し、
このチューブに試料油0.3ml/hr、空気10ml/minを連続16
時間送入した。試験終了後、チューブを石油エーテルで
洗浄し、内壁の汚れから評点を求めた。評点は無色透明
（汚れ無し）を10点、黒色不透明を0点とし、この間を1
1段階に区分して高温清浄性を評価した。
説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。 （実施例1〜5及び比較例1〜3）水素化精製鉱油と溶剤精
製鉱油の混合油（動粘度7.4mm2/s（@100℃）、粘度指数
130）を基油とし、これに各種添加剤を配合し、表1に示
す組成の潤滑油組成物を調製した。調製直後の新油、及
び内燃機関用潤滑油酸化安定度試験（IndianaStirring
Oxidation Test JIS K-2514、以下、ISOTと略す。）に
準拠し各潤滑油組成物を165.5℃、48時間の条件で強制
劣化させた劣化油の両方について、以下に示す試験方法
によりホットチューブ試験を行い、高温清浄性を評価し
た。また、各劣化油については、ISOT試験後のスラッジ
の発生の有無についても調べた。結果を表1に示す。 （ホットチューブ試験）得られた各潤滑油組成物の高温
清浄性能を小松製作所式ホットチューブ試験「HT-201」
で評価した。具体的には軟質ガラスチューブを純アルミ
ニウム製灼熱ブロックで所定温度（280℃）に加熱し、
このチューブに試料油0.3ml/hr、空気10ml/minを連続16
時間送入した。試験終了後、チューブを石油エーテルで
洗浄し、内壁の汚れから評点を求めた。評点は無色透明
（汚れ無し）を10点、黒色不透明を0点とし、この間を1
1段階に区分して高温清浄性を評価した。
【００４６】
【表1】
【００４７】なお、表中の注1〜5は、それぞれ以下の事
項を示す。注1)式(9)で表わされるヒンダードアミン
（窒素含有量3.2質量%）
項を示す。注1)式(9)で表わされるヒンダードアミン
（窒素含有量3.2質量%）
【００４８】
【化３】
【００４９】注2)式(10)で表わされるヒンダードアミン
（窒素含有量4質量%）
（窒素含有量4質量%）
【００５０】
【化４】
【００５１】注3)ホウ素化ポリブテニルコハク酸イミド
（ビスタイプ、ポリブテニル基の数平均分子量1300、窒
素含有量1.6質量％、ホウ素含有量0.5質量%） 注4）ポリブテニルコハク酸イミド（ビスタイプ、ポリ
ブテニル基の数平均分子量1300、窒素含有量1.7質量
％） 注5）カルシウムサリシレート、フェノール系酸化防止
剤、ジチオリン酸亜鉛、ポリメタクリレート型粘度指数
向上剤 表1から明らかな通り、本発明の内燃機関用潤滑油組成
物（実施例1〜5）は高温清浄性に優れ、劣化後にもスラ
ッジの生成がなく、高温清浄性が維持されていることが
わかる。特に[H]/[S]が0.1〜1となるように（A）成分及
び（B）成分を含有させた場合（実施例1、2、3及び
5）、劣化油の高温清浄性が高く維持されていることが
わかる。
（ビスタイプ、ポリブテニル基の数平均分子量1300、窒
素含有量1.6質量％、ホウ素含有量0.5質量%） 注4）ポリブテニルコハク酸イミド（ビスタイプ、ポリ
ブテニル基の数平均分子量1300、窒素含有量1.7質量
％） 注5）カルシウムサリシレート、フェノール系酸化防止
剤、ジチオリン酸亜鉛、ポリメタクリレート型粘度指数
向上剤 表1から明らかな通り、本発明の内燃機関用潤滑油組成
物（実施例1〜5）は高温清浄性に優れ、劣化後にもスラ
ッジの生成がなく、高温清浄性が維持されていることが
わかる。特に[H]/[S]が0.1〜1となるように（A）成分及
び（B）成分を含有させた場合（実施例1、2、3及び
5）、劣化油の高温清浄性が高く維持されていることが
わかる。
【００５２】一方、(A)成分が規定範囲未満の場合、高
温清浄性の維持性に劣り、（A）成分が本発明の規定範
囲を超える場合、スラッジが生成してしまい、内燃機関
用潤滑油としての酸化安定性が著しく劣る。また、
（B）成分が本発明の規定範囲未満の場合、高温清浄性
に劣ることがわかる。
温清浄性の維持性に劣り、（A）成分が本発明の規定範
囲を超える場合、スラッジが生成してしまい、内燃機関
用潤滑油としての酸化安定性が著しく劣る。また、
（B）成分が本発明の規定範囲未満の場合、高温清浄性
に劣ることがわかる。
【００５３】
【発明の効果】本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、低
灰分でありながら高温清浄性及びその維持性能に優れる
ものであり、排ガス後処理装置への悪影響を低減可能な
内燃機関用潤滑油組成物であり、特に酸化触媒、ディー
ゼルパティキュレートフィルター（DPF）、NOx吸蔵還元
触媒等の排ガス後処理装置を装着した内燃機関用潤滑油
組成物として有用である。
灰分でありながら高温清浄性及びその維持性能に優れる
ものであり、排ガス後処理装置への悪影響を低減可能な
内燃機関用潤滑油組成物であり、特に酸化触媒、ディー
ゼルパティキュレートフィルター（DPF）、NOx吸蔵還元
触媒等の排ガス後処理装置を装着した内燃機関用潤滑油
組成物として有用である。
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 133/56 Ｃ１０Ｍ 133/56
139/00 139/00 Ａ
// Ｃ１０Ｎ 40:25 Ｃ１０Ｎ 40:25
Claims (4)
- 【請求項1】 鉱油及び/又は合成油からなる基油に、組
成物全量基準で、（A）4-位に置換基を有する2,2,6,6-
テトラアルキルピペリジン誘導体であるヒンダードアミ
ン系清浄剤を窒素元素換算量で0.005〜0.2質量％、及び
（B）ポリブテニルコハク酸イミド及び/又はその誘導体
を窒素元素換算量で0.05〜0.4質量％含有し、 かつ（A）成分と（B）成分との含有割合が、（A）成分
に基づく窒素含有量（[H]）と（B）成分に基づく窒素含
有量（[S]）との質量比（[H]/[S]）が2以下となる割合
であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。 - 【請求項2】 前記[H]/[S]が0.1〜1であることを特徴と
する請求項1記載の内燃機関用潤滑油組成物。 - 【請求項3】 前記（B）成分がホウ酸変性コハク酸イミ
ドである請求項1又は2に記載の内燃機関用潤滑油組成
物。 - 【請求項4】 排ガス後処理装置を装着したディーゼル
エンジンに使用される請求項1ないし3のいずれか1項に
記載の内燃機関用潤滑油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094603A JP4170648B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 内燃機関用潤滑油組成物 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094603A JP4170648B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 内燃機関用潤滑油組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003292982A true JP2003292982A (ja) | 2003-10-15 |
| JP4170648B2 JP4170648B2 (ja) | 2008-10-22 |
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ID=29238525
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002094603A Expired - Fee Related JP4170648B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 内燃機関用潤滑油組成物 |
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|---|---|
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-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094603A patent/JP4170648B2/ja not_active Expired - Fee Related
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