JP2005290238A

JP2005290238A - エンジン油組成物

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Publication number: JP2005290238A
Application number: JP2004108573A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Marumo; 三好丸茂; Yasuharu Yokoyama; 泰晴横山; Hiroyuki Iwasaki; 浩之岩崎
Original assignee: Tonen General Sekiyu KK
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: US7399736B2; US20050221998A1; JP4614049B2; CA2503359A1; EP1600495A1

Abstract

【課題】ＳＡＥ粘度分類により規定されている最も低い粘度グレードのエンジン油組成物よりさらに低粘度化されたエンジン油組成物であって、耐摩耗剤の添加量を増量することなく、高温における耐摩耗性を確保し、耐摩耗性に優れた低粘度エンジン油組成物を提供する。
【解決手段】鉱油および／または合成油からなる基油に、ジチオリン酸亜鉛をリン量として０．０２〜０．１２質量％および少なくとも一種のエンジン油用添加剤を有効量配合してなるエンジン油組成物であって、
（１）１５０℃および１×１０^６ｓ^−１の剪断条件下における高温高剪断粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満であり、
かつ、
（２）次の式；
【数１】

を満たすことを特徴とするエンジン油組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、エンジン油組成物に関するものであり、さらに詳しくは、耐摩耗性に優れた低粘度エンジン油組成物に関するものである。

エンジン油は、内燃機関に用いる潤滑油を総称したものであり、エンジン内部のピストンリング／シリンダライナ、クランクシャフト軸受、動弁機構等の摺動部の潤滑作用のほか、エンジン内の冷却、クランクケース内で混入する燃焼生成物の清浄分散、中和作用等の多種の作用を果たしている。
エンジン内で摩擦、摩耗が特に問題となる箇所は前記のピストンリング／シリンダライナ、クランクシャフト軸受、動弁機構の摺動部である。

前記エンジン内の摺動部において、ピストンリング／シリンダライナ、クランクシャフト軸受部分の潤滑は、主として流体潤滑領域に属する一方で、動弁機構、すなわちカム／タペットにおける潤滑は、主として弾性流体潤滑領域〜混合・境界潤滑領域に属するものとされており、摩擦条件が最も厳しい状態にある。特に、動弁系における剪断速度は、１０⁷ 〜１０⁸ ｓ^-1以上にも達しており、エンジン油としては、かかる苛酷な条件において耐え得る品質のものが要求されている。

特に、近年の環境保全対策として燃費節減効果の大きいエンジン油が要求され、その対応策として低粘度化が検討されている。しかし、エンジン油の低粘度化は、流体潤滑領域での摩擦低下に有効とされるが、剪断速度の大きい混合・境界潤滑領域の動弁系においては摺動面で潤滑油膜が破壊され、金属−金属接触が増加し、逆に摩擦が増大し、摩耗、焼付きの原因となる。従って、低粘度化エンジン油の実現にとって、潤滑油膜の形成およびその維持を図り、耐摩耗性を確保することが不可欠とされている。

ところで、エンジン油には、高温での耐摩耗性と低温での良好な流動性とを確保し、使用温度範囲を広げるために、通常、粘度指数向上剤が配合されている。かかる粘度指数向上剤としては、高分子ポリマーが広く用いられているが、高分子ポリマー系粘度指数向上剤は、高速・高負荷での運転など高剪断条件下において配向等による一時的粘度低下を起こし、さらに剪断条件が厳しくなるとポリマー分子の切断による分子量低下により不可逆的な永久粘度低下が生じるという粘度指数向上剤に特有の性質がある。また、エンジン油の低粘度化は、それ自体油膜を薄くすることであり、剪断条件の苛酷化につながるため、粘度指数向上剤を配合したエンジン油を、単に基油粘度を低下させることにより低粘度化した場合、高剪断速度条件下において油膜の確保が十分でなくなり、摩耗が発生する事態に至るというおそれが大きい。

従って、耐摩耗性を十分確保するためにエンジン油に摩耗防止剤として配合されているジチオリン酸亜鉛（以下、「ＺｎＤＴＰ」という。）等の有機金属系リン化合物の添加量を増量する方法があるが、ＺｎＤＴＰ等は、排気ガス浄化触媒を被毒するため、その使用量をむしろ減量することが要求されているのが実情である。

かかる状況下において、省燃費効果と耐熱性に優れたマルチグレードタイプの潤滑油として粘度指数向上剤にアルキルサリチル酸アルカリ土類金属塩とアルキルアリールスルホン酸アルカリ金属塩とを組合せて配合したものが提案されている（特許文献１（特開昭５９−２７９９４号公報）参照）。しかし、実施例によれば、使用油種はＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）番号１０Ｗ−３０グレード油に調整されたものであり、動弁系部位の耐摩耗性は改善されているものの、１５０℃における高温高剪断（High Temperature High Shear Rate）粘度（以下、「ＨＴＨＳ１５０℃粘度」という。）が２．９ｍＰａ・ｓ以上であることが要求されているので、本発明が目的とする省燃費効果を十分達成したものとはいえない。

また、動弁系部位の摩耗防止性能に優れた内燃機関用潤滑油組成物として、ＺｎＤＴＰをリン量として０．０４〜０．１２質量％、アルキルサリチル酸アルカリ土類金属塩を硫酸灰分量として０．８〜１．８質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度を２．４〜３．７ｍＰａ・ｓに特定したものが提案されている（特許文献２（特開平１１−３１５２９７号公報）参照）。しかし、実施例にはＨＴＨＳ１５０℃粘度が２．６ｍＰａ・ｓと３．７ｍＰａ・ｓの２種のデータが記載されているのみであり、ＨＴＨＳ１５０℃粘度を２．４ｍＰａ・ｓまで低減した場合の耐摩耗性が十分であるかどうかという点については何ら実証されていない。

前記の如き特許文献による提案にみられる開発状況に鑑み、省燃費化に向けた低粘度化油、すなわち２．６ｍＰａ・ｓ未満のＨＴＨＳ１５０℃粘度を有するエンジン油であって、かつ高温高剪断速度条件下での優れた耐摩耗性を備えたエンジン油の開発が切望されてきた。

特開昭５９−２７９９４号公報特開平１１−３１５２９７号公報

従って、本発明の課題は、省燃費効果を向上させるために、現行規格（ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）粘度分類）により規定されている最も低い粘度グレードのエンジン油組成物よりさらに低粘度化されたエンジン油組成物であって、排気ガス浄化触媒の被毒原因となるＺｎＤＴＰ等のリン系耐摩耗剤の添加量を増量することなく、高温高剪断速度条件下における耐摩耗性に優れた低粘度エンジン油組成物を提供することにある。

そこで、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねたところ、エンジン油組成物の低粘度化、特にＨＴＨＳ１５０℃粘度がさらに低下しても、該エンジン油組成物の１００℃における動粘度（以下、「１００℃動粘度」または「ＫＶ１００」という。）とＨＴＨＳ１００℃粘度の比（ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００）が特定レベル以下に制御されていれば、エンジン内の前記摺動部の高温高剪断速度条件下における耐摩耗性を確保することができ、さらに、エンジン油組成物の蒸発性（以下、「ＮＯＡＣＫ蒸発性」という。）が制御されるならば、使用期間中の潤滑油の粘度増加が防止されるので、その性状が安定化し、低粘度化による省燃費効果の維持につながることを見出し、これらの知見に基いて本発明の完成に到達した。

すなわち、エンジン油組成物の１００℃動粘度とＨＴＨＳ１００℃粘度の比（ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００）が１．３以下であれば、ＨＴＨＳ１５０℃粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満に低下したものであっても、耐摩耗剤であるＺｎＤＴＰの配合量の増量を要することなく、耐摩耗性を確保し得ることに着目したものである。

かくして、本発明によれば、
鉱油および／または合成油からなる基油に、組成物全重量基準で、ジチオリン酸亜鉛をリン量として０．０２〜０．１２質量％および少なくとも一種のエンジン油用添加剤を有効量配合してなるエンジン油組成物であって、
（１）１５０℃および１×１０^６ｓ^−１の剪断条件下における高温高剪断粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満であり、
かつ
（２）次の式；
を満たすことを特徴とするエンジン油組成物
が提供される。

なお、本発明に係るエンジン油組成物の「ＨＴＨＳ１５０℃粘度」、「ＨＴＨＳ１００℃粘度」等の高温高剪断粘度は、ＡＳＴＭＤ−４６８３で規定された操作および条件に従い測定したものであり、剪断速度としては１×１０^６ｓ^−１を採用したものである。

本発明によれば、前記の構成からなり、環境保全対応型の省燃費効果の顕著なエンジン油組成物であって、現行規格（ＳＡＥＪ３００）に規定されている最も低い粘度グレード（ＳＡＥ２０；ＨＴＨＳ１５０℃粘度≧２．６ｍＰａ・ｓ）よりも低いＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓ未満、特に２．４ｍＰａ・ｓ未満の低粘度のエンジン油組成物を提供することができ、かつ、実施例で示すように該エンジン油組成物は、ＳＲＶ摩耗痕深さで表示される顕著な耐摩耗性を奏するものである。また、ＮＯＡＣＫ蒸発性も低いので、長時間の使用において低粘度化した効果を維持することができる。また、本発明に係るエンジン油組成物は、前記の如く低粘度ながらも高剪断速度条件下での耐摩耗性を確保し得るものであるから、通常の走行条件はもちろん、高出力での走行、例えば、エンジン回転数が８０００ｒｐｍ以上の条件を包含する走行条件下において作動する内燃機関での使用においても有用である。

本発明は、前記の如く特異な粘度特性を有するものであって、ＨＴＨＳ１５０℃粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満に低下させることにより、省燃費効果を奏するエンジン油組成物を提供するものであり、かつ該エンジン油組成物の１００℃動粘度とＨＴＨＳ１００℃粘度の比（ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００）が１．３以下になるように、基油粘度、必要に応じ粘度指数向上剤の配合およびその他の添加剤の配合量を制御することにより、ＺｎＤＴＰに由来するリン量を従来技術での含有量以上に増量することなく、耐摩耗性を確保したものであるが、さらに好ましい実施の形態として次のものを包含する。

１）前記基油が、鉱油系基油と合成油系基油とからなる混合油である前記エンジン油組成物。
２）前記基油の１００℃動粘度が、２〜４０ｍｍ²/ｓである前記エンジン油組成物。
３）前記基油の１００℃動粘度が、２〜２０ｍｍ²/ｓである前記エンジン油組成物。
４）前記基油の１００℃動粘度が、３〜８ｍｍ²/ｓである前記エンジン油組成。
５）前記ＨＴＨＳ１５０℃粘度が、２．４ｍＰａ・ｓ未満である前記エンジン油組成物。
６）前記１００℃動粘度とＨＴＨＳ１００℃粘度との比（ＫＶ１００/ＨＴＨＳ１００）が、１．２０〜１．２８である前記エンジン油組成物。
７）前記ＨＴＨＳ１５０℃粘度が、２．４ｍＰａ・ｓ未満であり、かつ、前記ＫＶ１００/ＨＴＨＳ１００が１．２０〜１．２８である前記エンジン油組成物。
８）前記エンジン油用添加剤が、粘度指数向上剤、無灰分散剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、腐食防止剤、摩耗防止剤、流動点降下剤、極圧剤、防錆剤および消泡剤からなる群より選択される少なくとも一種の添加剤である前記エンジン油組成物。
９）前記粘度指数向上剤の配合量が、エンジン油組成物全重量基準で２質量％以下である前記エンジン油組成物。
10）エンジン回転数８０００ｒｐｍ以上で作動可能な内燃機関の潤滑に用いられる前記エンジン油組成物。

本発明に係るエンジン油組成物は、前記の説明から明らかなように、省燃費化へ向けて前記ＨＴＨＳ１５０℃粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満にまで低粘度化されたものである。かかる粘度レベルにまで低粘度化する方法として従来提案され、また実施されているようにマルチグレード油をその基油粘度を低下させることにより低粘度化しただけでは高温での耐摩耗性が著しく低下するものであるが、本発明に係るエンジン油組成物においては、前記した如く剪断により不可逆的な粘度低下を起こす粘度指数向上剤の配合量が制御されたものであり、油膜が維持され、結果としてＺｎＤＴＰを増量せずに良好な耐摩耗性を有することができるのである。

すなわち、本発明によれば、エンジン油組成物の粘度に占める粘度指数向上剤による増粘分を可及的に小さくし、基油が占める粘度割合を大きくすることにより耐摩耗性に寄与し得る組成を相対的に増加させたものである。エンジン油組成物の粘度に占める粘度指数向上剤による増粘分の制御は、エンジン油組成物のＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００の値を指標として行なわれ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３以下になるように基油の粘度および粘度指数向上剤の配合量が決定される。

本発明者らが鋭意検討した結果、実施例にも示すように該ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３以下であるエンジン油組成物であれば、そのＨＴＨＳ１５０℃粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満にまで低粘度化しても良好な耐摩耗性を確保できることが初めて見い出されたのである。

さらに具体的には、本発明に係るエンジン油組成物において、所望の品質に必要なエンジン油用添加剤を処方した上で、ＨＴＨＳ１５０℃粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満であり、かつ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３以下となるように基油粘度と粘度指数向上剤の配合量を相互に決めればよい。

前記粘度特性を有するようにエンジン油組成物の組成を構築すれば、これに添加されるＺｎＤＴＰ配合量は、油中リン量として０．０２〜０．１２質量％でよく、好ましくは０．０４〜０．１２質量％の割合に抑制しても十分な耐摩耗性を奏することができる。

また、エンジン油用添加剤としては、後記の如きものが用いられ、エンジン油組成物全重量基準で合計量として０．５〜２０質量％、好ましくは１．５〜１０質量％の範囲で選択することができる。添加剤合計量中の各添加剤の配合量は、後記の範囲においてエンジン油の所望の品質に応じて適宜決定することができる。

すなわち、エンジン油組成物の性能の観点から添加剤の配合量を増加させる必要がある場合には、基油の１００℃動粘度を相対的に下げることによりＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００≦１．３およびＨＴＨＳ１５０℃粘度＜２．６ｍＰａ・ｓを充足させることができる。逆に、添加剤の配合量が相対的に少なくて済む場合には、必要となる耐摩耗性に応じて、本発明において省燃費効果が得られるＨＴＨＳ１５０℃粘度＜２．６ｍＰａ・ｓの範囲内で基油の粘度を上げることができる。

また、本発明に係るエンジン油組成物に要求される品質性状の特徴として蒸発性が抑制されている点にある。蒸発性は、軽質成分によるものであるが、鉱油を用いる限りにおいて、基油の粘度を下げると蒸発性が増加することは必然のことである。蒸発性が高すぎると、使用開始時には低粘度化による省燃費の効果を奏することができたとしても、エンジン作動中に基油中の軽質成分の蒸発により粘度が上昇し、使用期間全体を通しては省燃費の効果が低減するという問題がある。従って、かかる問題を解消するために本発明に係るエンジン油組成物においては蒸発性をＮＯＡＣＫ蒸発性試験で評価し、これを１５質量％以下に制御する必要があり、基油粘度の低減度合に応じて低粘度でかつＮＯＡＣＫ蒸発性の低い基油、例えば後記のエステル等から適切なものを選択して使用することが好ましい。

以下、本発明に係るエンジン油組成物の各構成成分についてさらに詳細に説明する。
該エンジン油組成物は、基油と、該基油に含有されたＺｎＤＴＰと、エンジン油用添加剤を構成成分として含有する。

エンジン油組成物の構成成分としての基油は、通常の潤滑油基油として用いられ、また使用が可能なものであれば、特に限定されるものではないが、具体的には、鉱油系基油、ＧＴＬ（Gas to liquid）系基油、合成油系基油またはこれらの混合油等が用いられる。

鉱油系基油は、パラフィン系および／またはナフテン系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油として得られる潤滑油留分を溶剤精製、水素化分解、水素化処理、水素化精製、溶剤脱蝋、接触脱蝋、白土処理等の各種精製工程を任意に選択して用いることにより処理して得られる溶剤精製鉱油または水素化処理油等の鉱油、減圧蒸留残渣油の溶剤脱瀝処理により得られる脱瀝油を前記の精製工程により処理して得られる鉱油、またはワックス分の異性化により得られる鉱油等またはこれらの混合油を基油として用いることができる。前記の溶剤精製においては、フェノール、フルフラール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の芳香族抽出溶剤が用いられ、また、溶剤脱蝋の溶剤としては、液化プロパン、ＭＥＫ／トルエン等が用いられる。一方、接触脱蝋においては、例えば形状選択性ゼオライト等が脱蝋触媒として用いられる。

また、ＧＴＬ系基油としては、ＧＴＬプロセスにより天然ガス等を原料として得られる液体生成物から分離される潤滑油留分、または生成ワックスの水素化分解により得られる潤滑油留分等を挙げることができる。さらには、アスファルト等の重質残油成分を原料とするＡＴＬ(Asphalt to Liquid)プロセスにより得られる液状生成油から分離される潤滑油留分等も用いることができる。

前記の如くして得られる精製基油として粘度レベル別に分類すれば軽質ニュートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル油、ブライトストック等を挙げることができる。

一方、合成油系基油としては、本発明に係るエンジン油組成物の粘度性状に適合するように、次に挙げる化合物の群より選択することができる。例えば、ポリα−オレフィンオリゴマー（例えば、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）等およびこれらの混合物。）；ポリブテン；エチレン−アルキレンコポリマー；アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン、ジノニルベンゼン等。）；ポリフェニル（例えば、ビフェニル、アルキル化ポリフェニル等。）；アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィドおよびこれらの誘導体；二塩基酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバチン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー等。）と各種アルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、２ーエチルヘキシルアルコール、イソデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等。）とのエステル；炭素数５〜１８のモノカルボン酸とポリオール（例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等。）とのエステル；その他、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールエステル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、リン酸エステル等を挙げることができる。

本発明に係るエンジン油組成物を構成する基油は、所望の粘度特性、ＮＯＡＣＫ蒸発性その他の性状が得られるように前記の各種基油を各々単独で、または二種以上を適宜混合することにより製造することができる。このようにして得られた基油の１００℃動粘度は２〜４０ｍｍ²／ｓの範囲内に制御したものであり、好ましくは２〜２０ｍｍ²／ｓ、さらに好ましくは３〜８ｍｍ²／ｓの範囲内のものである。

次に、本発明に係るエンジン油組成物の構成成分として配合されるＺｎＤＴＰは、潤滑油用耐摩耗剤として用いられている化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、下記一般式（Ｉ）で表わされるものを挙げることができる。

一般式（Ｉ）において、Ｒ₁ 、Ｒ₂ は炭素数１〜２０の炭化水素基であり、各々、同一でも異なるものでもよい。炭化水素基としては、炭素数１〜２０のアルキル基；炭素数２〜２０のアルケニル基；炭素数６〜２０のシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等を挙げることができる。アルキル基としては第１級および第２級アルキル基のいずれかまたは両者を含むものでもよい。具体的にはイソプロピル基、イソブチル基、第２級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、４−メチル−２−ペンチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基のほか、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基を有する化合物を用いることができる。

従って、ジチオリン酸亜鉛の代表例として、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、ジ第２級ブチルジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ペンチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ヘキシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（４−メチル−２−ペンチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−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−ノニル）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（ｎ−トリデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−テトラデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ヘキサデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−オクタデシル）ジチオリン酸亜鉛等を挙げることができる。これらはそれぞれ単独で、または２種以上を混合して使用することができる。前記ジチオリン酸亜鉛のエンジン油組成物に対する配合量は、リン元素量として０．１２質量％以下であり、０．０２〜０．１２質量％の範囲が好ましく、０．０４〜０．１２質量％の範囲がさらに好ましい。

次に、本発明に係るエンジン油組成物を構成するエンジン油用添加剤について説明する。
粘度指数向上剤としては、一般に非分散型ポリメタアクリレート、分散型ポリメタアクリレート、非分散型オレフィンコポリマー（ポリイソブチレン、エチレン−プロピレン共重合体）、分散型オレフィンコポリマー、ポリアルキルスチレン、スチレン−ブタジエン水添共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体、星状イソプレン等が挙げられる。これらは単独だけでなく複数のものを併用してもよく、エンジン油組成物のＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００≦１．３を満足する範囲内で配合することができるが、約２質量％までの割合に制御することが好ましい。

摩耗防止剤としては、前記ＺｎＤＴＰの補助剤として他の化合物を配合してもよい。例えば、亜鉛塩以外のジチオリン酸金属塩（Ｐｂ，Ｓｂ，Ｍｏなど）、ジチオカルバミン酸金属塩（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）、ナフテン酸金属塩（Ｐｂなど）、脂肪酸金属塩（Ｐｂなど）、ホウ素化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等が挙げられ、これらは、通常０．０５〜２．０質量％の範囲で使用される。リン元素を含む化合物の配合に当たっては、前記ＺｎＤＴＰに由来するリンも含めた合計リン（Ｐ）量として、０．１２質量％以下で配合される。

無灰分散剤としては、コハク酸イミド、コハク酸アミド、ベンジルアミン、コハク酸エステル、コハク酸エステル−アミド等およびそれらのホウ素誘導体等を含有するものが挙げられるが、コハク酸イミドおよびホウ素含有コハク酸イミド系が好ましく用いられる。コハク酸イミドとしては、ポリアルケニルコハク酸イミドを挙げることができる。これらは、通常０．０５〜８質量％の割合で使用される。

金属系清浄剤としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、バリウム等のスルホネート、フェネート、サリシレート、カルボキシレートから選択される化合物を含むものが挙げられ、過塩基性塩、塩基性塩、中性塩等の塩基価の異なるものを任意に選択して用いることができる。これらは、通常０．０５〜５質量％の範囲で使用することが好ましい。

酸化防止剤としては、一般にアルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、2,6−ジ−ｔ−ブチルフェノール、4,4’−メチレンビス（2,6−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、イソオクチル−3−（3,5−ジ−ｔ−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、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート等の硫黄系酸化防止剤、ホスファイト等のリン系酸化防止剤、モリブデン系酸化防止剤、さらにジチオリン酸亜鉛等が挙げられ、特に、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤およびこれらの組合せが好ましく用いられる。これらは、通常０.０５〜５質量％の割合で使用される

腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、チアジアゾールおよびそれらの誘導体が用いられる。また、ジアルキルジチオリン酸亜鉛も銅−鉛ベアリング腐食に対して有効である。これらの配合量は、０．０１〜３質量％とすることが好ましい。

流動点降下剤としては、一般にエチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレンとの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレン等が挙げられ、特に、ポリメタアクリレートが好ましく用いられる。これらは、通常０．０１〜３質量％の割合で使用される。

摩擦調整剤としては、例えば、有機モリブデン系化合物、脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、油脂類、アミン、ポリアミド、硫化エステル、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等を耐摩耗性を阻害しない範囲で用いることができる。これらは、通常０．０５〜５質量％の割合で使用される。

極圧剤としては、一般に無灰系サルファイド化合物、硫化油脂、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等が挙げられ、これらは、通常０〜３質量％の割合で使用される。

防錆剤としては、例えば、脂肪酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエーテル等が挙げられ、これらは、通常０〜３質量％の割合で使用される。

消泡剤としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメタアクリレートおよびそれらのフッ素誘導体、パーフルオロポリエーテル等が挙げられ、これらは、通常１０〜１００質量ｐｐｍの範囲で使用される。

以下、本発明について実施例および比較例により、さらに具体的に説明する。もっとも、本発明は、実施例等により限定されるものではない。
なお、実施例等において用いた各試料油組成物の性状および性能評価のために用いた試験法は、次の（１）〜（４）に示す通りである。
また、各試料油組成物の成分として使用した基油は下記の（５）に、ジチオリン酸亜鉛およびエンジン油用添加剤は、それぞれ（６）および（７）に示す通りのものである。

（１）高温高剪断(High Temperature High Shear Rate)粘度(ＨＴＨＳ粘度)；
ＡＳＴＭＤ−４６８３で規定された操作および条件に従い、１００
℃および１５０℃において、ＨＴＨＳ１００℃粘度およびＨＴＨＳ１
５０℃粘度をそれぞれ測定した。
（２）動粘度（ＫＶ）;
ＪＩＳＫ２２８３に準拠
（３）ＮＯＡＣＫ蒸発性（ＮＯＡＣＫ法蒸発性試験(ＡＳＴＭＤ−５８００));
ＡＳＴＭＤ−５８００に規定された方法で２５０℃×１時間加熱後
の蒸発量を測定した。蒸発量の測定にはＩＳＬ社製ノアック自動蒸発
性能測定装置ＮＣＫ２型を用いた。
（４）耐摩耗性評価法；
ＳＲＶ社製ボールオンディスク摩擦摩耗試験機を用いて摩耗試験を行
ない、その摩耗痕深さを表面粗さ計で測定した。ボールおよびディス
クの材質および測定条件を次に示す。
・ボールおよびディスクの材質：ＳＵＪ２
・条件：油温８０℃
荷重５０Ｎ
振動数５０Ｈｚ
振巾１．５ｍｍ
評価時間２ｈ
（５）基油
鉱油系基油
・パラフィン系溶剤精製鉱油Ａ 100℃動粘度：5.2mm²/s
・パラフィン系溶剤精製鉱油Ｂ 100℃動粘度：5.0mm²/s
合成油系基油
・ポリα−オレフィンＡ 100℃動粘度：7.6mm²/s
・ポリα−オレフィンＢ 100℃動粘度：6.4mm²/s
・ポリα−オレフィンＣ 100℃動粘度：6.1mm²/s
・ポリα−オレフィンＤ 100℃動粘度：4.8mm²/s
・ポリα−オレフィンＥ 100℃動粘度：4.1mm²/s
（６）ジチオリン酸亜鉛；第１級Ｃ_３/Ｃ_６-ZnDTPと第２級Ｃ_８-ZnDTPの混合物
（７）エンジン油用添加剤；
(a)粘度指数向上剤；非分散型オレフィンコポリマー
(b)その他の添加剤；
無灰分散剤としてボロン系ポリブテニルコハク酸イミド系、
金属系清浄剤として過塩基性Ｃａ-スルホネート、過塩基性
Ｃａ-フェネート、中性Ｃａ-スルホネート、
酸化防止剤として 4,4'-メチレンビス（2,6-ジ-t-ブチルフ
ェノール)、アルキルジフェニルアミン、
腐食防止剤としてチアジアゾール
を含む添加剤パッケージ
および
消泡剤としてポリジメチルシロキサン

［実施例１］
パラフィン系溶剤精製鉱油Ａとポリα−オレフィンＡとを１：１の比率（質量ベース）で混合して得られた１００℃動粘度６．３ｍｍ^２／ｓの基油に前記その他の添加剤（添加剤パッケージおよび消泡剤）を２．４質量％およびジチオリン酸亜鉛を０．６質量％（リン量として０．０５質量％）配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．１ｍＰａ・ｓ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００；１．２２、ＮＯＡＣＫ蒸発性；８質量％の試料油組成物Ａを得た。
試料油組成物ＡをＳＲＶ社製ボールオンディスク摩擦摩耗試験機による耐摩耗性の評価に供したところ、ＳＲＶ摩耗痕深さの測定結果が０．１４μｍであった。

［実施例２］
パラフィン系溶剤精製鉱油Ａとポリα−オレフィンＢとを１：１の比率（質量ベース）で混合して得られた１００℃動粘度５．８ｍｍ^２／ｓの基油に、前記その他の添加剤（添加剤パッケージおよび消泡剤）を４．８質量％およびジチオリン酸亜鉛を０．６質量％（リン量として０．０５質量％）配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．１ｍＰａ・ｓ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００；１．２２の試料油組成物Ｂを得た。
試料油組成物Ｂを前記の耐摩耗性評価に供したところ、ＳＲＶ摩耗痕深さの測定結果が０．１５μｍであった。

［実施例３］
パラフィン系溶剤精製鉱油Ａとポリα−オレフィンＣとを１：１の比率（質量ベース）で混合して得られた１００℃動粘度５．６ｍｍ^２／ｓの基油に前記その他の添加剤（添加剤パッケージおよび消泡剤）を２．４質量％およびジチオリン酸亜鉛を０．６質量％（リン量として０．０５質量％）配合した後、粘度指数向上剤を１．９質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．１ｍＰａ・ｓ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００；１．２７の試料油組成物Ｃを得た。
試料油組成物Ｃを前記の耐摩耗性評価に供したところ、ＳＲＶ摩耗痕深さの測定結果が０．１６μｍであった。

［比較例１］
パラフィン系溶剤精製鉱油Ａとポリα−オレフィンＤとを１：１の比率（質量ベース）で混合して得られた１００℃動粘度５．０ｍｍ^２／ｓの基油に前記その他の添加剤（添加剤パッケージおよび消泡剤）を２．４質量％およびジチオリン酸亜鉛を０．６質量％（リン量として０．０５質量％）配合した後、粘度指数向上剤を３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．１ｍＰａ・ｓ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００；１．３５の試料油組成物ａを得た。
このようにして得られた試料油組成物ａを前記の耐摩耗性評価に供したところ、ＳＲＶ摩耗痕深さの測定結果が０．２２μｍであった。

［比較例２］
パラフィン系溶剤精製鉱油Ｂとポリα−オレフィンＥとを１：１（質量ベース）の比率で混合して得られた１００℃動粘度４．５ｍｍ^２／ｓの基油に前記その他の添加剤（添加剤パッケージおよび消泡剤）を４．８質量％およびジチオリン酸亜鉛を０．６質量％（リン量として０．０５質量％）配合した後、粘度指数向上剤を３．３質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．１ｍＰａ・ｓ、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００；１．３５の試料油組成物ｂを得た。
試料油組成物ｂを前記の耐摩耗性評価に供したところ、ＳＲＶ摩耗痕深さの測定結果が０．２４μｍであった。

［参考例］
市販油（ＳＡＥ粘度グレード５Ｗ−３０）を入手し、その耐摩耗性をＳＲＶ社製ボールオンディスク摩擦摩耗試験機を用いて評価したところ、ＳＲＶ摩耗痕深さは０．１８μｍであった。なお、ＨＴＨＳ１５０℃粘度が３．０ｍＰａ・ｓであり、本発明における低粘度化されたエンジン油組成物のような省燃費効果を奏し得ないものである。

前記実施例および比較例で示した各試料油組成物の組成・性状および性能評価を表１にまとめた。
実施例１〜３と比較例１〜２を対比するといずれもＨＴＨＳ１５０℃粘度は２．６ｍＰａ・ｓ未満に低粘度化されているが、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３を超えている比較例１および２の試料油組成物ａ、ｂでは、ＳＲＶ摩耗痕深さが市販油よりも大きくなっており、低粘度化により耐摩耗性が悪化しているのに対し、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３以下である実施例１〜３の試料油組成物Ａ、ＢおよびＣでは、ＳＲＶ摩耗痕深さが著しく小さく、耐摩耗性において有利な効果を奏することが判明した。また、試料油組成物Ａ、ＢおよびＣは前記市販油で得られた摩耗痕深さより小さく、実用上も優れていることが実証された。

さらに詳細に、その他添加剤の添加量が同一である実施例１と比較例１および実施例２と比較例２の対比で見てみると、それぞれ比較例は、基油粘度が低く、その分粘度指数向上剤を多く含むために、高剪断条件下で粘度低下を起こし、ＨＴＨＳ１００℃粘度が実施例よりも低くなってＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３を超えてしまい、耐摩耗性が悪化している。
実施例３は、粘度指数向上剤を配合しても、ＫＶ１００／ＨＴＨＳ１００が１．３以下の範囲内であれば良好な耐摩耗性が得られることを示している。

本発明は、耐摩耗性に優れた低粘度エンジン油組成物であって、省燃費効果が顕著な環境対応型エンジン油組成物を提供するものである。自動車等に搭載されるエンジンへのかかるエンジン油組成物の使用は、近年、自動車等に求められている環境保全対策の一環として極めて有用であり、本発明に係るエンジン油組成物の製造および使用により産業上貢献する点が大きい。

Claims

鉱油および／または合成油からなる基油に、組成物全重量基準で、ジチオリン酸亜鉛をリン量として０．０２〜０．１２質量％および少なくとも一種のエンジン油用添加剤を有効量配合してなるエンジン油組成物であって、
（１）１５０℃および１×１０^６ｓ^−１の剪断条件下における高温高剪断粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満であり、
かつ、
（２）次の式；
を満たすことを特徴とするエンジン油組成物。
（１）１５０℃および１×１０⁶ｓ^-1の剪断条件下における高温高剪断粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満であり、
かつ、
（２）次の式；
を満たし、さらに
（３）ＮＯＡＣＫ蒸発性が１５質量％以下である請求項１に記載のエンジン油組成物。