JP2004155881A

JP2004155881A - 省燃費型内燃機関用潤滑油組成物

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Publication number: JP2004155881A
Application number: JP2002322067A
Authority: JP
Inventors: Shozaburo Konishi; 正三郎小西; Takao Ishikawa; 貴朗石川; Makoto Kano; 眞加納; Kiyotaka Nakamura; 清隆中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Nippon Oil Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: JP4234979B2

Abstract

【課題】高面圧となる接触部位においてＭｏＤＴＣ等含有油と同等の低摩擦性能を示し、摩耗防止性、貯蔵安定性に優れるとともに、低摩擦性能が長期間維持可能な内燃機関用潤滑油組成物の提供。
【解決手段】１００℃動粘度３〜８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１１０以上、全芳香族含有量２〜１５質量％、硫黄分０．０５質量％以上の潤滑油基油に、組成物全量基準で、脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び／又は脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤を１．２〜５．０質量％、及びジアルキルジチオリン酸亜鉛混合物をリン元素濃度換算で、０．０２〜０．１５質量％含有することを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用潤滑油組成物に関し、詳しくは低摩擦性、摩耗防止性及び貯蔵安定性に優れた内燃機関用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化、オゾン層の破壊など地球規模での環境問題が大きくクローズアップされており、とりわけ地球全体の温暖化に大きな影響があるといわれている二酸化炭素排出量の削減については、各国でその規制値の決め方をめぐって大きな関心を呼んでいる。二酸化炭素排出量の削減には自動車の省燃費対策が今後も依然として重要な課題の一つであり、自動車メーカーではこれまでに自動車の重量軽減、燃焼機構の改良による燃焼効率の改善や摺動部の摩擦損失の低減等の各種の対策を施しその効果を上げている。
【０００３】
潤滑油分野における省燃費対策としては、▲１▼潤滑油の低粘度化による、流体潤滑領域における粘性抵抗及びエンジン内の攪拌抵抗の低減、及び▲２▼摩擦調整剤を始めとする各種添加剤配合の最適化による、混合及び境界潤滑領域下での摩擦損失の低減が提言されている。
【０００４】
摩擦調整剤としては、初期に優れた低摩擦係数を示すモリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）やモリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）等の硫黄含有有機モリブデン系摩擦調整剤が好ましく使用され、さらに潤滑油の酸化安定性をより高める各種添加剤配合の最適化により低摩擦係数を長期間維持する試みがなされてきた（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６等）。しかしながら、上記有機モリブデン化合物は潤滑油の劣化とともに消失してしまうため、摩擦低減効果を長期間に渡り維持するには限界があった。
【０００５】
一方、エンジン油に含有される金属や硫黄、あるいはリンは、近年自動車の排気ガス浄化処理装置に装着されている三元触媒、酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒等の排気ガス浄化触媒に対し悪影響を与え、その排気ガス浄化機能が損なわれる可能性が指摘されており、エンジン油の低金属化、低硫黄化あるいは低リン化の傾向が高まっている。しなしながら、優れた省燃費性能を発揮させるためには、上記有機モリブデン系摩擦調整剤をエンジン油に配合することが必須であると考えられており、低金属化、低硫黄化、あるいは低リン化には限界がある。また、モリブデンはＰＲＴＲ法の規制物質でもあるため、上記有機モリブデン系摩擦調整剤に代わる摩擦調整剤の探索が必要とされてきた。
【０００６】
ところで、上記有機モリブデン系摩擦調整剤以外の摩擦調整剤としては、リン酸エステル系、アミン化合物、脂肪酸のエステル、アミド、イミド又は金属塩等が挙げられ、一般的には、自動車等の手動又は自動変速機の摩擦特性を改善又は調整するために主として用いられている（例えば、特許文献７）。しかしながら、これらの摩擦調整剤を単に配合することによって、エンジン油において省燃費効果をもたらす程の摩擦低減をもたらすことは見出されておらず、これらの摩擦調整剤では上記有機モリブデンほどの省燃費効果は期待できない。
【０００７】
従って、有機モリブデン系摩擦調整剤を配合しなくてもこれと同等以上の摩擦低減効果及びその維持性を発揮できる、特に接触部が高面圧となる動弁機構を有する内燃機関に有効な潤滑油組成物は未だに存在せず、その出現が望まれていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１６３４９７号公報
【特許文献２】
特開平５−２３０４８５号公報
【特許文献３】
特開平５−２３０４８５号公報
【特許文献４】
特開平８−３０２３７８号公報
【特許文献５】
特開平９−２１７０７９号公報
【特許文献６】
特開２００２−１２８８４号公報
【特許文献７】
特開２００１−３１１０９０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、接触部が高面圧となる動弁機構を有する内燃機関において、従来の有機モリブデン系摩擦調整剤を使用した場合と同等あるいはそれ以上の省燃費効果及びその維持性を発揮し、摩耗防止性、貯蔵安定性にも優れる省燃費型内燃機関用潤滑油組成物を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の潤滑油基油に特定の無灰摩擦調整剤及びジアルキルジチオリン酸亜鉛を特定量含有した内燃機関用潤滑油組成物が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明によれば、（Ａ）１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１１０以上、全芳香族含有量が２〜１５質量％、且つ硫黄分が０．０５質量％以上の潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び／又は脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤を１．２〜５．０質量％、及び（Ｃ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン元素濃度換算で、０．０２〜０．１５質量％含有す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。
また、本発明によれば、前記脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤が、炭素数６〜３０の炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族アルコールとの部分エステルであることを特徴とする前記内燃機関用潤滑油組成物が提供される。
さらに、本発明によれば、前記内燃機関が、平均ヘルツ圧０．１〜１．５ＧＰａの接触部位を有することを特徴とする前記内燃機関用潤滑油組成物が提供される。
さらに、本発明によれば、前記内燃機関が、直打型又はスリッパフォロワー型動弁機構を有する内燃機関であることを特徴とする前記内燃機関用潤滑油組成物が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物における潤滑油基油は、（Ａ）１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１１０以上、全芳香族含有量が２〜１５質量％、硫黄分が０．０５質量％以上である。
【００１３】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物における（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度は３〜８ｍｍ^２／ｓであることが必要であり、好ましくは４〜６ｍｍ^２／ｓである。１００℃における動粘度が３ｍｍ^２／ｓ未満の場合、潤滑性に劣るだけでなく、潤滑油基油の蒸発性が高くなり、オイル消費やそれに起因して省燃費性能を維持しにくく、当該動粘度が８ｍｍ^２／ｓを超える場合、省燃費性能に劣る。
【００１４】
また、（Ａ）潤滑油基油の粘度指数は、１１０以上であることが必要であり、１１５以上であることが好ましく、１２０以上であることが特に好ましい。粘度指数が１１０未満の場合、省燃費性に劣る。
【００１５】
また、（Ａ）潤滑油基油の全芳香族含有量は、２〜１５質量％、好ましくは３〜１０質量％、特に好ましくは３〜８質量％である。全芳香族分が２質量％未満の場合、組成物の貯蔵安定性に劣り、１５質量％を超える場合、組成物の酸化安定に劣る。なお、ここでいう全芳香族含有量とは、ＡＳＴＭＤ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｆｒａｃｔｉｏｎ）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。
【００１６】
また、（Ａ）潤滑油基油の硫黄分は０．０５質量％以上であることが必要であり、０．１質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以下であることが好ましく、０．３質量％以下であることがさらに好ましく、０．２質量％以下であることが特に好ましい。硫黄分が０．０５質量％未満の場合、組成物の貯蔵安定性に劣る。また０．５質量％以下とすることにより、組成物の酸化安定性を良好なものとすることができる。
【００１７】
なお、（Ａ）潤滑油基油のＮＯＡＣＫ蒸発量は、２０質量％以下に調製されることが好ましく、１７質量％以下であることがさらに好ましく、１５質量％以下であることが特に好ましい。ＮＯＡＣＫ蒸発量が２０質量％を超える場合、潤滑油基油の蒸発性が高くなるので、２０質量％以下とすることにより、オイル消費を低減しそれにより省燃費性能を維持しやすくなり好ましい。なお、ここでいうＮＯＡＣＫ蒸発量とは、ＡＳＴＭＤ５８００に規定された方法により測定され、潤滑油の蒸発性を表わすものである。
【００１８】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物において、（Ａ）潤滑油基油は、上記規定に合致する限り、鉱油系基油、合成系基油、及びこれらの混合物から任意に選ぶことができる。
【００１９】
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から選ばれ、通常、溶剤精製、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を具体的に挙げることができる。
【００２０】
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、及び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ぺラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、及びペンタエリスリトールぺラルゴネート等のポリオールエステル及びこれらの混合物等が例示できる。中でも、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。
【００２１】
なお、（Ａ）潤滑油基油は、上記鉱油系基油又は合成系基油を単独あるいは混合して用いる以外に、２種類以上の鉱油系基油、あるいは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。また、上記混合物における２種類以上の基油の混合比も特に限定されず任意に選ぶことができる。
【００２２】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物における潤滑油基油としては、より具体的には以下の潤滑油基油（Ａ−１）及び（Ａ−２）の混合物を使用することが好ましい。
【００２３】
（Ａ−１）１００℃における動粘度が２〜８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１２０以上、全芳香族含有量が６質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量が２０質量％以下の鉱油系基油及び／又は合成油からなる潤滑油基油。
【００２４】
上記（Ａ−１）潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは３〜５ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは３．５〜４．５ｍｍ^２／ｓであり、粘度指数は、好ましくは１２５以上であり、全芳香族含有量は、好ましくは３質量％以下、特に好ましくは２質量％以下、硫黄分は、好ましくは０．０１質量％以下、より好ましくは０．００５質量％以下、特に好ましくは０．００２質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量は、好ましくは１８質量％以下、特に好ましくは１７質量％以下である。
【００２５】
（Ａ−２）１００℃における動粘度が２〜５０ｍｍ^２／ｓ、全芳香族含有量が６質量％を超え、ＮＯＡＣＫ蒸発量が２５質量％以下の鉱油系基油及び／又は芳香族系合成油からなる潤滑油基油。
【００２６】
上記（Ａ−２）潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは３〜３０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは５〜２０ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは６￣８ｍｍ^２／ｓであり、粘度指数は、好ましくは６０以上、さらに好ましくは９５以上、特に好ましくは１００以上、全芳香族含有量は、好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは１０〜３０質量％、硫黄分は、好ましくは０．０５質量％以上、好ましくは０．１質量％以上、特に好ましくは０．３質量％以上、０．８質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量は、好ましくは２０質量％以下、特に好ましくは１０質量％以下である。
【００２７】
これら（Ａ−１）及び（Ａ−２）の混合比率（質量比）は上記（Ａ）潤滑油基油の規定を満たす限り任意であるが、（Ａ−１）潤滑油基油が、基油全量基準で５０質量％以上であることが好ましく、６５質量％以上であることがさらに好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましい。
【００２８】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物における（Ｂ）成分は、脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び／又は脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤である。
【００２９】
脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び／又は脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤としては、炭素数６〜３０、好ましくは炭素数８〜２４、特に好ましくは炭素数１０〜２０の直鎖状又は分枝状炭化水素基を有する脂肪酸エステル、脂肪族アミン化合物及びこれらの任意混合物を挙げることができる。炭素数が６〜３０とすることにより、本発明のような摩擦低減効果を十分に得ることができる。
【００３０】
上記炭素数６〜３０の直鎖状又は分枝状炭化水素基としては、具体的には、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基及びトリアコンチル基等のアルキル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基及びトリアコンテニル基等のアルケニル基などを挙げることができる。
【００３１】
なお、上記アルキル基及びアルケニル基には、考えられる全ての直鎖状構造及び分枝状構造が含まれ、また、アルケニル基における二重結合の位置は任意である。
【００３２】
また、上記脂肪酸エステルとしては、上記炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族１価アルコール又は脂肪族多価アルコールとから成るエステルなどを例示できる。具体的な好適例としては、例えば、オレイン酸とグリセリンやソルビタン等の多価アルコールとの部分エステル、すなわち、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、ソルビタンモノオレート及びソルビタンジオレート等が挙げられ、特に上記炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族３価アルコールとのモノエステル、例えば、グリセリンモノオレート等であることが望ましい。
【００３３】
更に、上記脂肪族アミン化合物としては、脂肪族モノアミン又はそのアルキレンオキシド付加物、脂肪族ポリアミン、イミダゾリン化合物等、及びこれらの誘導体等を例示できる。具体的には、ラウリルアミン、ラウリルジエチルアミン、ラウリルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン、オレイルアミン、オレイルプロピレンジアミン、オレイルジエタノールアミン、及びＮ−ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリン等の脂肪族アミン化合物や、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシアルキレン−Ｎ−アルキル（又はアルケニル）（炭素数６〜２８）アミン等のこれら脂肪族アミン化合物のアルキレンオキシド付加物、これら脂肪族アミン化合物に炭素数２〜３０のモノカルボン酸（脂肪酸等）や、シュウ酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数２〜３０のポリカルボン酸を作用させて、残存するアミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和したりアミド化した、いわゆる酸変性化合物等が挙げられる。好適な例としては、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシエチレン−Ｎ−オレイルアミン等が挙げられる。
【００３４】
また、本発明の潤滑油組成物に含まれる脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び／又は脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤の含有量は、組成物全量基準で、１．２〜５．０質量％であることが必要であり、好ましくは１．５質量％を超え４．５質量％以下、特に好ましくは２．０〜３．０質量％であることがよい。上記含有量が１．２％未満であると摩擦低減効果が小さくなる。また５．０％を超えると摩擦低減効果には優れるものの、（Ａ）潤滑油基油への溶解性や貯蔵安定性が著しく悪化し、沈殿物が発生し易い。
【００３５】
本発明の内燃機関用潤滑油における（Ｃ）成分としては、式（１）で表される化合物の中から選ばれる１種のジアルキルジチオリン酸亜鉛又は２種類以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛混合物が挙げられる。
【００３６】
【化１】

【００３７】
（Ｃ）成分は、上記式（１）において、Ｒ^１〜Ｒ^４がそれぞれ個別に、炭素数１〜１８、好ましくは炭素数３〜１０の直鎖または分岐アルキル基を示し、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられ、これらは直鎖でも分岐でもよい。また、これらは第１級アルキル基、第２級アルキル基、又は第３級アルキル基のいずれでもよい。Ｒ^１〜Ｒ^４を導入する際にα−オレフィンの混合物を原料とする場合があるが、この場合、成分（Ｃ）としては異なる構造のアルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛の混合物となる。
【００３８】
上記（Ｃ）成分の好適な具体例としては、例えば、ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、ジイソブチルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｓｅｃ−ブチルジチオリ酸亜鉛、ジ−ｓｅｃ−ペンチルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｎ−ヘキシルジチオン酸亜鉛、ジ−ｓｅｃ−ヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジ−オクチルジチオリン酸亜鉛、ジ−２−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｎ−デシルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｎ−ドデシルジチオリン酸亜鉛、ジイソトリデシルジチオリン酸亜鉛、及びこれらの任意の組合せに係る混合物等が挙げられる。
【００３９】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物において（Ｃ）成分の含有量の下限値は、組成物全量基準で、リン元素換算量で０．０２質量％、好ましくは０．０３質量％であり、その上限値は、０．１５質量％、好ましくは０．１質量％、さらに好ましくは０．０８質量％であり、さらには摩擦低減効果をより良好とする点から、０．０５質量％以下であることが特に好ましい。（Ｃ）成分の含有量がリン元素換算量で０．０２質量％未満の場合、貯蔵安定性に劣り、０．１５質量％を超える場合、摩擦低減効果が充分得られない。
【００４０】
本発明は上述のような構成により、高面圧となる接触部位に使用した場合にＭｏＤＴＣやＭｏＣＴＰ等の硫黄含有モリブデン系摩擦調整剤を使用した場合と同等あるいはそれ以上の摩擦低減効果及びその維持性を発揮でき、摩耗防止性、貯蔵安定性にも優れた組成物とすることができるが、内燃機関用潤滑油組成物としての基本性能を付与するため、あるいは、必要な各種性能をより高めるために、無灰分散剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、（Ｂ）成分以外の摩擦調整剤、（Ｃ）成分以外の摩耗防止剤もしくは極圧剤、防錆剤、非イオン系界面活性剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、及び消泡剤等、公知の一般的な潤滑油添加剤を単独又は複数組み合わせて使用することができる。
【００４１】
上記無灰分散剤としては、数平均分子量が９００〜３５００のポリブテニル基を有するポリブテニルコハク酸イミド、ポリブテニルベンジルアミン、ポリブテニルアミン、及びこれらのホウ酸変性物等の誘導体等が挙げられる。これらの含有量は、組成物全量基準で通常０．１〜２０質量％とすることができる。
【００４２】
上記金属系清浄剤としては、潤滑油用の金属系清浄剤として通常用いられる任意の化合物が使用できる。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、サリシレート及びナフテネート等を単独で又は複数種を組合せて使用できる。ここで、上記アルカリ金属としてはナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）等、上記アルカリ土類金属としてはカルシウム（Ｃａ）やマグネシウム（Ｍｇ）等が例示できる。また、具体的な好適例としては、Ｃａ又はＭｇのスルホネート、フェネート及びサリシレートが挙げられる。
【００４３】
なお、これら金属系清浄剤の全塩基価及び添加量は、要求される潤滑油の性能に応じて任意に選択できる。全塩基価は、過塩素酸法で通常０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、望ましくは１５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇとすることができ、その含有量は組成物全量基準で、通常０．１〜１０質量％とすることができる。
【００４４】
また、上記酸化防止剤としては、潤滑油用の酸化防止剤として通常用いられる任意の化合物を使用できる。例えば、４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）及びオクチル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン及びアルキルジフェニルアミン等のアミン系酸化防止剤、並びにこれらの任意の組合せに係る混合物等が挙げられる。また、かかる酸化防止剤の含有量は、組成物全量基準で、通常０．０１〜５質量％とすることができる。
【００４５】
更に、上記粘度指数向上剤としては、具体的には、各種メタクリル酸又はこれらの任意の組合せに係る共重合体やその水添物等のいわゆる非分散型粘度指数向上剤、及び更に窒素化合物を含む各種メタクリル酸エステルを共重合させたいわゆる分散型粘度指数向上剤等が例示できる。また、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン等）及びその水素化物、ポリイソブチレン及びその水添物、スチレン−ジエン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体、並びにポリアルキルスチレン等も例示できる。
【００４６】
これら粘度指数向上剤の重量平均分子量は、例えば分散型及び非分散型ポリメタクリレートでは５０００〜１００００００、好ましくは１０００００〜８０００００がよく、ポリイソブチレン又はその水素化物では８００〜５０００、エチレン−α−オレフィン共重合体及びその水素化物では８００〜３０００００、好ましくは１００００〜２０００００がよい。また、かかる粘度指数向上剤は、単独で又は複数種を任意に組合せて含有させることができるが、通常その含有量は、潤滑油組成物基準で０．１〜２０．０質量％とすることができる。
【００４７】
更にまた、（Ｂ）成分以外の無灰摩擦調整剤としては、ホウ酸エステル、高級アルコール及び脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤、ジチオリン酸モリブデン、ジチオカルバミン酸モリブデン及び二硫化モリブデン等の有機モリブデン系摩擦調整剤等が挙げられる。なお、ジチオリン酸モリブデン、ジチオカルバミン酸モリブデン等の硫黄含有有機モリブデン系摩擦調整剤は前述したように使用しないことが好ましい。
【００４８】
更に、上記摩耗防止剤又は極圧剤としては、ジスルフィド、硫化油脂、硫化オレフィン、炭素数２〜２０の炭化水素基を１〜３個含有するリン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、チオ亜リン酸エステル及びこれらのアミン塩等が挙げられる。
【００４９】
更にまた、上記防錆剤としては、アルキルベンゼンスルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００５０】
また、上記非イオン系界面活性剤及び抗乳化剤としては、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及び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挙げられる。
【００５１】
更に、上記金属不活性化剤としては、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、チアジアゾール、ベンゾトリアゾール及びチアジアゾール等が挙げられる。
【００５２】
更にまた、上記消泡剤としては、シリコーン、フルオロシリコーン及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
【００５３】
なお、これら添加剤を本発明に用いる潤滑油組成物に含有する場合は、その含有量は、組成物全量基準で、（Ｂ）成分以外の摩擦調整剤、摩耗防止剤又は極圧剤、防錆剤、非イオン系界面活性剤及び抗乳化剤は０．０１〜５質量％、金属不活性剤、消泡剤は０．０００５〜１％の範囲から適宜選択できる。
【００５４】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、高面圧となる接触部位、例えば、平均ヘルツ圧が０．１〜１．５ＧＰａ、好ましくは０．４〜１．０ＧＰａの高面圧となる接触部位に使用することでその効果を著しく発揮することができる。従って、そのような接触部位を有する内燃機関に好ましく用いることができる。例えば、直打型又はスリッパフォロワー型動弁機構を有する内燃機関に好ましく用いることができる。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５６】
（実施例１〜４、比較例１〜６）
表１に示す通り、本発明の内燃機関用潤滑油組成物（実施例１〜４）及び本発明の規定範囲外の内燃機関用潤滑油組成物（比較例１〜６）をそれぞれ調製した。
【００５７】
（単体カムフォロワーの作製）
以下の方法により得られた摺動材料を用いて、エンジン・カムフォロワーを模擬した単体カムフォロワーを作製した。この単体カムフォロワーは、１つのカムロブと、円盤シムを冠面に搭載したカムフォロワーからなる。
【００５８】
・カムロブ材料
量産されている４気筒用カムシャフト（低合金チルド鋳鉄）からカムロブを切り出し、所定のカム形状に研磨加工後、ラッピングテープを用いた研磨によってカムノーズを表面粗さＲａ０．２μｍ以下に仕上げた。
【００５９】
・シム材料
ＳＣＭ４２０鋼から成る円盤形状素材に、浸炭、低温焼き戻し処理後、上記カムノーズとの摺動表面を、ラッピングテープを用いた研磨によって、表面粗さをＲａ０．０３μｍとなるように仕上げた。
【００６０】
（単体カムフォロワー摩擦特性試験）
実施例１〜４、及び比較例１〜６の各組成物について、上記単体カムフォロワーを用いて以下の試験条件にて摩擦特性試験を行った。この結果を表１に示す。
最大ヘルツ圧力：０．７ＧＰａ
カム回転速度：２０及び６００ｒｐｍ
（滑り速度０．０３及び１．００ｍ／ｓ）
オイル供給方法：滴下給油
供給オイル温度：１００℃
試験時間：６０ｍｉｎ
【００６１】
また、すべり速度０．０３ｍ／ｓの条件における試験後のカムロブ及びシムの接触部位を観察し、シム材料の表面粗さを測定した。シム材料の表面粗さの測定結果を表１に合わせて示す。
【００６２】
（貯蔵安定性試験）
実施例１〜４、及び比較例１〜６の各組成物について、６０℃で２８日間貯蔵し、沈殿物の有無等貯蔵安定性を評価した。その結果を表１に合わせて示す。
【００６３】
【表１】

１）水素化分解基油（１００℃動粘度４．２ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１２５、全芳香族含有量：０．６質量％、硫黄分：０．００１質量％、ＮＯＡＣＫ蒸発量：１６質量％）
２）溶剤脱蝋鉱油（１００℃動粘度：６．６ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０５、全芳香族含有量１２．０質量％、硫黄分：０．６質量％、ＮＯＡＣＫ蒸発量：６質量％）
３）１００℃動粘度：４．６６ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１２１、全芳香族含有量：３．５質量％、硫黄分：０．１５質量％、ＮＯＡＣＫ蒸発量：１３．５質量％
４）グリセリンモノオレ−ト
５）Ｎ，Ｎ−ジポリオキシエチレン−Ｎ−オレイルアミン
６）ジアルキルジチオリン酸亜鉛（リン含有量：７．４質量％、アルキル基：第１級オクチル基）
７）ジアルキルジチオリン酸亜鉛（リン含有量：７．２質量％、アルキル基：第２級ブチル基又は第２級ヘキシル基）
８）モリブデンジチオカーバメート（希釈油含む）
９）組成物中のＭｏ含有量０．０５質量％に相当。
１０）金属系清浄剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、分散剤など
【００６４】
（実施例評価）
表１に示す通り、本発明の内燃機関用潤滑油組成物（実施例１〜４）は、いずれも優れた低摩擦係数を示すことがわかる。これらは、ＭｏＤＴＣを使用した組成物（比較例６）と比べても遜色のない低摩擦係数を示す。また、グリセリンモノオレートを使用した組成物（実施例１）は、脂肪族アミンを使用した組成物（実施例２）に比べ、より低い摩擦係数を示すことがわかる。更に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量がリン元素換算量で０．０４質量％の場合、（実施例３）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量がリン元素換算量で０．０９質量％の場合（実施例１）よりも低い摩擦係数を示すことがわかる。
【００６５】
なお、実施例１〜４の各組成物を用いた摩擦特性試験の結果、試験後のカムロブ及びシムの接触部位の表面形状に何ら問題はなく、耐摩耗性にも非常に優れ、安定した低摩擦特性を示し、長期間低摩擦性が持続すると考えられる。また、実施例１〜４の各組成物は貯蔵後に沈殿物等が発生することはなく、貯蔵安定性にも優れている。
【００６６】
（比較例評価）
一方、本発明における（Ｂ）摩擦調整剤を用いても、その含有量が本発明の規定未満の場合（比較例１、３）及び（Ｃ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺＤＴＰ）の含有量が本発明の規定範囲を超える場合（比較例４）では、低摩擦性能に劣り、また、比較例１及び４では、試験後のシム材の表面粗さが粗くなる傾向を示すことが分かる。これは組成物中の（Ｂ）摩擦調整剤とＺＤＴＰの摩擦表面への吸着能力による影響であり、この場合摺動面に（Ｃ）ＺＤＴＰを主体とする反応皮膜が形成されたためと推定できる。また、（Ｃ）ＺＤＴＰを含有しない組成物（比較例２）、（Ｂ）摩擦調整剤の含有量が本発明の規定を超える場合（比較例５）では、摩擦係数は実施例１の組成物と同等の値を示すものの本発明における潤滑油基油を使用しても均一な溶解性を持たず、また、貯蔵安定性に劣る。すなわち実施例１、比較例２、４、５の対比により、組成物中の（Ｂ）摩擦調整剤と（Ｃ）ＺＤＴＰが摩擦表面への吸着能力に影響を及ぼすとともに、組成物中に均一に溶解するための最適な組み合わせが存在するためと推定できる。
【００６７】
なお、ＭｏＤＴＣを使用した組成物を用いた場合（比較例６）、摩擦特性試験後のシム材の表面は粗くなる傾向にあり、長時間使用時には、潤滑油劣化に伴うＭｏＤＴＣの消失とあいまって、低摩擦係数を維持できなくなる恐れがある。
【００６８】
なお、実施例１の組成物における潤滑油基油を基油Ｉのみとした場合、貯蔵試験後には沈殿が発生し、貯蔵安定性に劣るものであった。また、実施例１の組成物における潤滑油基油を基油ＩＩのみとした場合、摩擦低減効果に劣るものであった。また、実施例１〜４の組成物は、ＮＯＡＣＫ蒸発量が１２質量％となり、低蒸発性を示すことから、長期にわたりオイル消費を抑制でき、オイル消費に起因するエンジン油の劣化をも抑制できるので、低摩擦特性を維持しやすい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、高面圧となる厳しい境界潤滑領域での潤滑条件において、ＭｏＤＴＣやＭｏＤＴＰを使用しなくてもこれらを含有する組成物と同等の低摩擦性能を示す。また、潤滑油劣化によるこれら硫黄含有有機モリブデン化合物の消失も想定されず、摩耗防止性オイル消費量を抑制できる結果、長期に渡り低摩擦性能を維持でき、貯蔵安定性にも優れるものである。従って、本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、平均ヘルツ圧が０．１〜１．５ＧＰａの高面圧となる接触部位を有する内燃機関用、特に直打型又はスリッパフォロワ型の動弁機構を有する内燃機関用に好適に使用することができる。

Claims

（Ａ）１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１１０以上、全芳香族含有量が２〜１５質量％、且つ硫黄分が０．０５質量％以上の潤滑油基油に、組成物全量基準で、
（Ｂ）脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び／又は脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤を１．２〜５．０質量％、及び
（Ｃ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン元素濃度換算で、０．０２〜０．１５質量％含有することを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
前記脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤が、炭素数６〜３０の炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族アルコールとの部分エステルであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
前記内燃機関が、平均ヘルツ圧０．１〜１．５ＧＰａの接触部位を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
前記内燃機関が、直打型又はスリッパフォロワー型動弁機構を有する内燃機関であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関用潤滑油組成物。