JP2007045850A - 潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 低燃費性に優れる潤滑油組成物、特に内燃機関に好適な潤滑油組成物として高温高剪断条件下における粘度を一定に保持しつつ燃費に実効的な８０〜１００℃程度の中温領域の剪断粘度を低減させた潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】基油と、該基油に配合された粘度指数向上剤とを含有してなる潤滑油組成物であって、
該粘度指数向上剤は、核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）により得られるスペクトルにおいて、全ピークの合計面積に対する化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークの合計面積が５％以上のものであることを特徴とする潤滑油組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、潤滑油組成物に関するものであり、さらに詳しくは、低燃費性能に優れた潤滑油組成物、特に内燃機関用として好適な潤滑油組成物に関するものである。

近年、地球温暖化対策をはじめ各種の環境保全対策を推進することが今後の近代社会にとって不可避的な課題となり、その一環として環境対応型潤滑油への要求が著しく高まっている。なかでも自動車等に使用される環境対応型潤滑油としては、内燃機関等からの炭酸ガスの排出量を低減させるため、燃費向上効果に優れた低燃費型潤滑油が要求されている。

かかる状況下において低燃費潤滑油の開発を課題として、多種の潤滑油組成物が提案されてきている。かかる潤滑油組成物の多くにはモリブデン化合物（以下、「Ｍｏ化合物」という。）等の摩擦低減剤が用いられており、摺動部の摩擦を低減させることにより低燃費化を実現しようとするものである。例えば、本願出願人も提案しているように先行文献１（特許文献１（特開平６−３１３１８３号公報））には、モリブデンジチオカーバメート（以下、「ＭｏＤＴＣ」という。）およびモリブデンジチオホスフェート（以下、「ＭｏＤＴＰ」という。）等のＭｏ化合物と特定の性状を有する基油との組み合せにより一層の低摩擦化が可能であることが開示されており、また、先行文献２（特許文献２（特開平６−３３６５９２号公報））には、ＭｏＤＴＣと特定の添加剤とを併用することにより、さらに低摩擦化が可能であることが開示されている。

ところで、Ｍｏ化合物などの摩擦低減剤は、混合潤滑条件下〜境界潤滑条件下においてその作用効果を発揮するものであるが、一方、自動車の潤滑部位のなかには流体潤滑条件が支配的な部位もあり、かかる潤滑部位では低粘度化、特に滑り条件下では高剪断速度下での粘度を低減することが低燃費化にとって有効な手段であり、その温度領域としては、燃費に実効的であるのは８０〜１００℃程度の範囲である。

しかしながら、潤滑油は温度上昇に伴ない、粘度が低下することから、前記の８０〜１００℃での粘度を低粘度化しすぎると、高温での油膜切れが発生しやすくなり、その結果、耐摩耗性に問題を生じるおそれがある。かかる観点から、例えば、エンジン油の品質管理においては、１５０℃における高温高剪断粘度（ＨＴＨＳ１５０℃粘度）が規定されており、現行の粘度グレード規格ＳＡＥＪ３００によれば、最も低粘度のグレードであるＳＡＥ２０油の場合、２．６mPa・s以上のＨＴＨＳ１５０℃粘度が要求されている。つまり、従来の技術では８０〜１００℃の中温領域の剪断粘度は、高温高剪断粘度（ＨＴＨＳ１５０℃粘度）が制約となって低粘度化できない、という問題があった。

従って、低燃費潤滑油組成物にとって、高温高剪断下での粘度を耐摩耗性保持の観点から所定のレベルに維持しつつ、かつ、低燃費化に実効的な８０〜１００℃の中温領域の剪断粘度を低減することの両性能を充足することが要求されている。

かかる観点でさらに従来の技術を見てみると、例えば、先行文献３（特許文献３（特開２００１−１８１６６４号公報））では低燃費性、低温粘度特性等を有するエンジン油を調製するために粘度指数、芳香族含有量等を特定した基油とポリメタクリレート系粘度指数向上剤とを組合せることが提案されており、基油が特定性状を満たさない場合、組成物の粘度が所定範囲を逸脱する場合、またはオレフィンコポリマー系粘度指数向上剤を使用する場合には、低燃費性、低温粘度特性のいずれかを欠如するという配合関係が示されているにすぎず、実施例等によるとＨＴＨＳ１５０℃粘度は記載されているものの、中温領域８０〜１００℃での剪断粘度を制御する点については開示がなく、この点で燃費改善効果は改善の余地が残されている。また、先行文献４（特許文献４（特開２００２−１２８８４号公報））でも低燃費性と共に、清浄性、摩耗防止性を満たすことを目的とした基油と６種の添加剤の配合技術が開示されているが、いずれかの成分またはその含有量が所定の範囲を逸脱すると、低燃費性、清浄性、摩耗防止性のいずれかが欠如するということを示したものであり、高温高剪断粘度を維持しながら８０〜１００℃の剪断粘度を制御することによる燃費改善効果については開示はない。

前記の如く、いずれの先行技術によっても高温高剪断粘度を所定レベルに維持すると共に８０〜１００℃における中温領域の剪断粘度を低減させ、低燃費化を図った潤滑油組成物は現在に至るも未だ開示も示唆もされていない。
特開平６−３１３１８３号公報 特開平６−３３６５９２号公報 特開２００１−１８８１６６４号公報 特開２００２−１２８８４号公報

従って、本発明の課題は、前記の如き開発状況に鑑み、高温高剪断条件下における粘度を所定レベルに保持しつつ、８０〜１００℃程度の中温領域の剪断粘度を低減させることからなる特異な剪断粘度特性を有し、低燃費性能に優れた潤滑油組成物を提供することにある。また、本発明によれば、摩擦調整剤等の潤滑油用添加剤との組合せによりあらゆる潤滑条件下においても低燃費効果が得られる潤滑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には、鋭意検討を重ねた結果、潤滑油組成物を調製する際に核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）により得られるスペクトルの特定の化学シフトにおけるピーク面積が特定割合を占める特性を有する粘度指数向上剤を選択することにより、高温高剪断条件下での粘度を一定に保ちつつ、燃費に実効的な８０〜１００℃の中温領域の剪断粘度を大幅に低減できることを見出し、かかる知見に基いて本発明の完成に到達した。

かくして、本発明によれば、
基油と、該基油に配合された粘度指数向上剤とを含有してなる潤滑油組成物であって、
該粘度指数向上剤は、核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）により得られるスペクトルにおいて、全ピークの合計面積に対する化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークの合計面積(以下、本明細書において「¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合」ということがある。)が５％以上のものであることを特徴とする潤滑油組成物
が提供される。

さらに、本発明の好ましい実施態様として、少なくとも次の（１）〜（７）に示すものを包含する。
（１）前記基油のアニリン点が１００℃以上である前記潤滑油組成物。
（２）前記粘度指数向上剤の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合が７％以上である前記潤滑油組成物。
（３）前記粘度指数向上剤が、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤である前記潤滑油組成物。
（４）高温高剪断粘度が２．６ｍＰａ・ｓ以上であり、かつ、１００℃における剪断粘度が、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合５％未満の粘度指数向上剤を用いた場合の値に比較して少なくとも０．３ｍＰａ・ｓ以上低減された値である前記潤滑油組成物。
（５）さらに、モリブデンジチオカーバメートおよびモリブデンジチオホスフェートからなる群より選択される少なくとも一種のモリブデン系摩擦調整剤が配合されてなる前記潤滑油組成物。
（６）さらに、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、アミン化合物からなる群より選択される少なくとも一種の無灰摩擦調整剤である前記潤滑油組成物。
（７）前記モリブデン系摩擦調整剤および／または無灰摩擦調整剤にさらに無灰分散剤、金属系清浄剤、摩耗防止剤および酸化防止剤からなる群より選択された少なくとも一種の添加剤が配合されてなる前記潤滑油組成物。

本発明に係る潤滑油組成物は、前記の如き構成をとることから高温高剪断条件下での焼付き防止性、摩耗防止性を維持しつつ、燃費性能に実効的な８０〜１００℃の中温領域の剪断粘度を大幅に低減することができる。具体的には、後記の実施例で示す潤滑油組成物の場合において耐摩耗性保持のため１５０℃における高温高剪断粘度を２．６ｍＰａ・ｓまたは２．６ｍＰａ・ｓ以上に維持しても、１００℃における剪断粘度を¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合が５％未満の粘度指数向上剤を用いた場合の値に比較して少なくとも０．３ｍＰａ・ｓ以上低減させることができる。

これにより、自動車等の流体潤滑が支配的な潤滑部位においても潤滑油の流体抵抗を低減することにより、著しく顕著な燃費改善効果を奏することができる。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明に係る潤滑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。すなわち、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のいずれでもよく、低燃費性の確保の観点から所望の粘度特性その他の性状のものが得られるように後記の各種基油を選択し、各々単独で用いるか、または二種以上を適宜混合すればよい。具体的には、用途により異なるが、１００℃における動粘度（以下、本明細書において「１００℃動粘度」という。）が２〜１０mm²／s に制御されたものが好適であり、さらに好ましくは３〜８mm²／s に制御されたものである。１００℃動粘度が２mm²／s 未満の場合には高温高剪断粘度が低下し、油膜が破壊され摩耗の問題が生ずるおそれがある。一方、１０mm²／s を超えると低温粘度特性が悪化することに加え、低燃費性の面でも流体抵抗が大きくなるという問題が包蔵されている。

本発明に係る潤滑油組成物の基油を特定するためのアニリン点は、本発明に係る潤滑油組成物の構成成分の粘度指数向上剤が溶解可能な範囲で高い方が好ましく、該粘度指数向上剤との併用効果を得るという観点から具体的には１００℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０３℃以上である。上限に関しては特に限定するものではないが、１３０℃を超えると該粘度指数向上剤の溶解性に支障が生じるおそれがある。なお、アニリン点とは、ＪＩＳ Ｋ２２５６に準拠して測定される値である。

また、基油の粘度指数は、特に限定されたものではないが、広い温度領域にわたって優れた粘度特性が得られるように１００以上が好ましく、１１０以上がさらに好ましい。

さらに、基油の蒸発損失量は、基油が通常有すべき基本的な性状であり、特別の性状が要求されるものではないが、ＮＯＡＣＫ蒸発量で表示して２０質量％以下が好ましく、１６％以下がさらに好ましい。ＮＯＡＣＫ蒸発量が２０質量％を超えると、本発明に係る潤滑油組成物を内燃機関用潤滑油として使用する場合においてオイル消費量が増加する結果、クランクケース内の潤滑油の粘度増加が起こり、本発明による８０〜１００℃の中温領域の剪断粘度低減の効果が得られないおそれがあるため好ましくない。ここで、ＮＯＡＣＫ蒸発量とは、ＡＳＴＭ Ｄ５８００に準拠して測定された値である。

かかる特性値を有し、本発明に係る潤滑油組成物の基油として用いられる鉱油系基油、合成油系基油の具体例について以下に説明する。

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、本発明に係る潤滑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、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、シリコーン油等を挙げることができる。

次に、本発明に係る潤滑油組成物を構成する粘度指数向上剤は、核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）により得られるスペクトルにおいて、全ピークの合計面積に対する化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークの合計面積の割合が５％以上を占有するものである。
なお、核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）スペクトルは、粘度指数向上剤に希釈油が含まれる場合は、希釈油をゴム膜透析等により分離したポリマーについて得られるものである。

前記スペクトルにおける全ピークの合計面積とは、化学シフト０〜１０ｐｐｍにわたる範囲で観測される複数のピークの面積を合計したものであり、全水素原子の個数に相当する。
また、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルの化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークは、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤についてみれば、どの構造に起因するかについては十分明らかではないが、核磁気共鳴分析の原理からすれば酸素など、電気陰性度の高い原子に隣接する炭素に結合した水素原子と推定される。

従って、本発明において、化学シフト３．４−３．７ｐｐｍ間のピークの合計面積が全ピークの合計面積の５％以上を占めるのは、かかる水素原子の個数が全水素原子の個数の５％以上を占めることに相当するものと推定される。そして、前記３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合が５％以上になると、潤滑油組成物の高温高剪断粘度が一定に保持されても、中温領域の剪断粘度が大幅に低減した、という特異な効果が得られたので、かかる特性値を有する粘度指数向上剤を選択したものである。
これに対し、後記の比較例で示す粘度指数向上剤は、化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークの合計面積が全ピークの合計面積に対し、５％にはるかに達しないものであり、中温領域の剪断粘度を十分低減させることができなかったことが実証されている。

以上説明したように、本発明に係る潤滑油組成物の構成成分である粘度指数向上剤は、前記化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークの合計面積が全ピークの合計面積に占める割合が５％以上のものであり、好ましくは７％以上、さらに好ましくは８％以上のものである。該ピーク面積が５％未満であると高温高剪断粘度を所定レベル、例えば２．６ｍＰａ・ｓに維持した場合において、中温領域、例えば１００℃の剪断粘度を十分に低減させることができず、本発明の目的を達成することができない。

さらに、本発明に係る潤滑油組成物の構成成分である粘度指数向上剤は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によりポリスチレン換算値として求められた重量平均分子量において、150,000以上が好ましく、250,000以上がさらに好ましい。重量平均分子量が小さいと、増粘効果が小さいため、一定の１５０℃の高温高剪断粘度を得るための添加量を多く必要とし、経済性に劣る、という問題がある。一方、重量平均分子量の上限は、特に制限されるものではないが、1,000,000を超えると剪断安定性が低下するため、新油の段階で１５０℃の高温高剪断粘度を所定の値に合わせてもエンジン内等で剪断条件下での使用に伴ない、剪断による分子量の低下に起因する粘度低下が生じ、予期せざる摩耗を発生させるおそれがある。

本発明に係る潤滑油組成物の構成成分として使用される粘度指数向上剤として、前記の核磁気共鳴分析による特定性状を有するものであれば特に限定されるものではなく、ポリメタクリレート（ＰＭＡ）系粘度指数向上剤、ポリイソブチレン系粘度指数向上剤、ポリアルキルスチレン系粘度指数向上剤、エチレン−プロピレン共重合体（オレフィン共重合体ＯＣＰ）系粘度指数向上剤、スチレン−ジエン水素化共重合体（ＳＤＣ）系粘度指数向上剤、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体系粘度指数向上剤からなる群より選択することができる。これらのなかでは、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤が好適である。また、非分散型および分散型粘度指数向上剤のいずれも使用することができる。

非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレート化合物の重合体を用いるものであり、一方、分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤は、分子中に窒素含有基を有する極性モノマーとして付加、共重合させることにより得られる重合体である。極性モノマーとして、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノメチルメタアクリレート、ジメチルアミノエチルメタアクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン等のアミン、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド、イミダゾール、モルホリノアルキルメタアクリレート等を挙げることができる。また、窒素含有基を有しないその他の極性モノマーも使用することができ、例えば、ポリアルキレングリコールエステル、無水マレイン酸等も挙げることができる。

前記粘度指数向上剤の配合量は、所望の１５０℃の高温高剪断粘度が得られるように決定されるが、潤滑油組成物を基準として１〜１５質量％の範囲内で採用される。

本発明に係る潤滑油組成物は、内燃機関用潤滑油をはじめ各種用途に使用できるが、各用途に応じて性能をさらに増大させるため、少なくとも一種以上の各種添加剤、例えば、無灰分散剤、金属清浄剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、硫黄供給剤、腐食防止剤、流動点降下剤、極圧剤、防錆剤、金属不活性化剤、消泡剤等を任意に選択して配合することができる。特に、低燃費内燃機関用潤滑油組成物を提供するためには少なくとも一種の摩擦調整剤を有効量配合することが好ましい。

なお、本発明に係る潤滑油組成物において特定の粘度指数向上剤を用いた際に得られる同一の１５０℃の高温高剪断粘度において、１００℃の剪断粘度を低減し得る効果は、同一の添加剤配合を用いた場合には、これらの添加剤の種類、添加量に拘らず得られるものであり、これらの添加剤を配合せず基油と該粘度指数向上剤のみでも得られるものである。

摩擦調整剤としては、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート等の如き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。

摩擦調整剤を配合することにより、混合潤滑条件下〜境界潤滑条件下における摩擦を低減することができ、本発明に係る特定の粘度指数向上剤との併用による流体潤滑条件下における流体抵抗の低減と合わせてあらゆる潤滑条件下においても低燃費が得られる潤滑油組成物を提供することができる。摩擦調整剤のなかでは、前記有機モリブデン系化合物が特に好適であり、モリブデンとして０．０１〜０．２質量％の割合で配合される。

無灰分散剤としては、ポリブテニルコハク酸イミド、ポリブテニルコハク酸アミド、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が挙げられる。特に、ポリブテニルコハク酸イミドおよびそのホウ素誘導体が好ましい。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、カルシウム、マグネシウム、ナト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。特に、過塩基性カルシウムサリシレートを含有していることが好ましい。これらは、通常０．０５〜５質量％の範囲で使用される。

酸化防止剤としては、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）、4,4’−ビス（2,6−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、4,4’−ブチリデンビス−ビス（3−メチル−6−ｔ−ブチルフェノール）、4,4’−イソプロピリデン−ビス（4−メチル−6−ｔ−ブチルフェノール）、2,2’-メチレン−ビス（4−メチル−6−ｔ−ブチルフェノール）、2,2’−イソブチリデン−ビス（4,6−ジメチルフェノール）、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、さらにジアルキルジチオリン酸亜鉛等が挙げられる。特に、4,4’−メチレンビス（2,6−ジ−ｔ−ブチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤が好ましい。これらは、通常０.０５〜５質量％の割合で使用される。

摩耗防止剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、アルキルチオリン酸亜鉛、アルキルリン酸亜鉛が挙げられ、リン元素量として通常０．０２〜０．１２質量％の割合で使用される。これらの亜鉛塩の補助成分として亜鉛塩以外のジチオリン酸金属塩、ジチオカルバミン酸金属塩、ナフテン酸金属塩、脂肪酸金属塩、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る。特に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛が好ましい。これらは、通常０．０５〜２．０質量％の範囲で使用される。本発明に係る潤滑油組成物を内燃機関用潤滑油組成物として使用する場合、リン含有化合物の排出ガス浄化装置への影響を考慮してリン元素量として０．１２％以下とすることが好ましく、０．０８％以下とすることがさらに好ましい。

硫黄供給剤としては、ジアルキルジチオカルバミン酸金属塩、および２個以上の硫黄原子が隣り合って結合した硫黄原子グループを分子構造内に有する無灰系ポリサルファイド化合物、例えば、テトラアルキルチウラムダイサルファイド、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などを有するダイサルファイド、硫黄を含む置換基を有するチアジアゾール化合物、硫化オレフィン、硫化エステル、硫化魚油などが挙げられる。特に、硫化オレフィンが好ましい。これらは通常、硫黄量として０．０２〜０．３％の範囲で使用される。硫黄量が多すぎると腐食摩耗を発生させる恐れがあり、また、本発明による潤滑油組成物を内燃機関用潤滑油として使用する場合には排出ガス浄化装置を劣化させるという懸念もある。

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。特に、チアジアゾールが好ましい。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、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る。特に、ポリメタクリレートが好ましい。これらは、通常０．０１〜３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る。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、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る。これらは、通常０〜３質量％の割合で使用される。

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、チアジアゾール化合物、ベンゾトリアゾールとその誘導体等が挙げられる。これらは、通常０〜３％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る。特に、ポリジメチルシロキサンが好ましい。これらは、通常１０〜１００質量ｐｐｍの範囲で使用される。

本発明に係る潤滑油組成物は、以上説明したように（１）基油と、（２）該基油に配合された核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）のスペクトルにおいて全ピークの合計面積に対する３．４〜３．７ｐｐｍのピークの合計面積が５％以上である粘度指数向上剤とを必須成分として含有し、任意成分としてその他の添加剤からなる群より少なくとも一種の添加剤が配合されてなる特異な剪断粘度特性を有するものであり、低燃費内燃機関用潤滑油のほか、各種用途、例えば、駆動系潤滑油、工業用潤滑油等として本発明に係る潤滑油組成物の剪断粘度特性が生かされる分野の潤滑油として広範な領域で使用することができる。

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）〜（５）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および粘度指数向上剤等は下記（６）以下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)；
ＡＳＴＭ Ｄ−４６８３で規定された操作および条件に従いＴＢＳ粘度
計にて温度；１５０℃および剪断速度；１．０×１０⁶ｓ^-1において剪断
粘度（「ＨＴＨＳ１５０℃粘度」）を測定した。
（２）中温高剪断粘度；
前記（１）と同様にＡＳＴＭ Ｄ−４６８３に準拠して温度；１００℃
および剪断速度；１．０×１０⁶ｓ^-1において剪断粘度を測定した。
（３）動粘度（ＫＶ）;
ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠
（４）アニリン点 ；
ＪＩＳ Ｋ２２５６に準拠
（５）核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）
次の装置および測定条件を採用した。
(1) 装置：日本電子製 400ＭＨｚ ＮＭＲ、ＧＳＸ−400
(2) 測定核：¹Ｈ
(3) 測定モード：ノンデカップリング
(4) フリップアングル：45度
(5) 待ち時間：5sec
(6) 試料回転数：12〜13Hz
(7) ウィンドウ処理：指数関数
(8) 試料の前処理：試料1mgをCDC131.0mlに溶解
(9) 基準物質のピーク位置：7.26ppm（ロック溶媒）
(10)積算回数：200

（６）基油
パラフィン系溶剤精製鉱油(１００℃動粘度；4.3mm²/s)および水素化分解鉱油
(１００℃動粘度；4.3mm²/s)を使用し、下表に示す割合で混合し、鉱油Ａ、Ｂ
およびＣの３種類の基油を調製した。

（７）粘度指数向上剤
下表に表示したポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−１〜ＰＭＡ−７の
７種を用いた。¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける全ピークの合計面積中の３.４−
３.７ｐｐｍのピークの合計面積の割合は、市販の粘度指数向上剤からは希釈油
をゴム膜透析等により分離したポリマーについて測定して得られた数値である。

（８）その他の添加剤；
無灰分散剤；ポリブテニルコハク酸イミド、
金属系清浄剤;過塩基性Ｃａ-サリシレート、過塩基性Ｃａ-スルホネート、
中性Ｃａ-スルホネート
酸化防止剤；4,4'-メチレンビス（2,6-ジ-t-ブチルフェノール）
摩耗防止剤；ジチオリン酸亜鉛
摩擦調整剤；モリブデンジチオカーバメート
硫黄供給剤；硫化オレフィン
腐食防止剤；チアジアゾール
流動点降下剤；ポリメタクリレート
消泡剤；ポリジメチルシロキサン
を含む添加剤パッケージ

［実施例１］
基油Ｃに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合１０．５％の分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−１を５．９質量％およびその他の添加剤を含む添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓ、１００℃剪断粘度；５．３ｍＰａ・ｓの試料油組成物ａを得た。

［実施例２］
基油Ａに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合８．６％の分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−２を５．６質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよび１００℃剪断粘度；５．７ｍＰａ・ｓの試料油組成物ｂを得た。

［実施例３］
基油Ｃに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合１２．６％の分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−３を５．８質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよび１００℃剪断粘度；５．１ｍＰａ・ｓの試料油組成物ｃを得た。

［実施例４］
基油Ｃに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合１０．４％の分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−４を６．０質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよび１００℃剪断粘度；５．４ｍＰａ・ｓの試料油組成物ｄを得た。

［実施例５］
基油Ｃに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合１０．３％の非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−５を６．０質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよび１００℃剪断粘度；５．４ｍＰａ・ｓの試料油組成物ｅを得た。

［実施例６］
基油Ｂに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合１０．５％の分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−１を５．２質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよび１００℃剪断粘度；５．４ｍＰａ・ｓの試料油組成物ｆを得た。

［比較例１］
基油Ｃに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合２．１％の分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−６を５．０質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよびの１００℃剪断粘度；６．０ｍＰａ・ｓの試料油組成物ａａを得た。

［比較例２］
基油Ｃに、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合０．４％の非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤ＰＭＡ−７を３．５質量％および前記添加剤パッケージを１３．４質量％配合し、ＨＴＨＳ１５０℃粘度；２．６ｍＰａ・ｓおよび１００℃剪断粘度；６．１ｍＰａ・ｓの試料油組成物ｂｂを得た。

以上の実施例１〜６および比較例１〜２の各試料油組成物の成分割合および剪断粘度性状等については表１にまとめて示す。

実施例および比較例の結果から以下に示す特異な事項が明らかとされた。
１）実施例１〜６に示された、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３.４−３.７ｐｐｍの
ピーク面積が５％以上の粘度指数向上剤は、１５０℃剪断粘度を２.６ｍＰａ・ｓ
に維持しながら１００℃剪断粘度を５．１〜５．７ｍＰａ・ｓに低下させることが
できたのに対し、比較例１、２に示した、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルの前記ピーク面
積が５％に達しない粘度指数向上剤では、１００℃剪断粘度が６．０〜６．１ｍ
Ｐａ・ｓにとどまり、本発明に係る潤滑油組成物の効果が明らかである。
２）実施例１と実施例４の比較により、本発明に係る潤滑油組成物の成分としての粘
度指数向上剤では、その重量平均分子量の高い方が本発明の効果がより大きく得
られることが示されている。
３）実施例４と実施例５の比較により、本発明における粘度指数向上剤は、分散型、
非分散型の区別なく、本発明の効果が得られていることが分かる。
４）実施例１と実施例６の比較により、本発明における同一の粘度指数向上剤を使用
した場合に、基油のアニリン点の高い方が１００℃剪断粘度が低くなり、基油の
アニリン点との組合せ効果が認められる。

以上の如く、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤の低燃費効果は、前記の測定条件下において、第一に ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける３．４−３．７ｐｐｍのピーク面積割合に大きく依存して得られ、かつその効果が、該粘度指数向上剤の重量平均分子量が高い方が、また基油のアニリン点が高い方が、より大きく得られることを把握した。かかる事実は著しく特異なものであり本発明者らが初めて見い出したものである。

本発明は、粘度指数向上剤として特定の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル特性を有するものを用いることにより高温高剪断粘度を一定に維持しながら、８０〜１００℃程度の中温領域の剪断粘度を大幅に低減させた潤滑油組成物を提供するものであり、自動車等のエンジン油組成物として用いる場合、低燃費効果が著しく顕著であり、ＣＯ₂ガス環境保全対策上、極めて有用である。
かくして、本発明によれば、内燃機関用潤滑油のほか、駆動系潤滑油、工業用潤滑油等各種用途において使用可能な潤滑油組成物を提供することができる。

Claims (5)

1. 基油と、該基油に配合された粘度指数向上剤とを含有してなる潤滑油組成物であって、
   該粘度指数向上剤は、核磁気共鳴分析（¹Ｈ−ＮＭＲ）により得られるスペクトルにおいて、全ピークの合計面積に対する化学シフト３．４−３．７ｐｐｍの間のピークの合計面積が５％以上のものであることを特徴とする潤滑油組成物。
2. 前記基油のアニリン点が１００℃以上である請求項１に記載の潤滑油組成物。
3. 前記粘度指数向上剤が、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤である請求項１または２に記載の潤滑油組成物。
4. さらに、潤滑油用添加剤が配合されてなる請求項１ないし３のいずれかの１項に記載の潤滑油組成物。
5. 前記潤滑油添加剤がモリブデンジチオカーバメートおよびモリブデンジチオホスフェートからなる群より選択される少なくとも一種の有機モリブデン系化合物である請求項４に記載の潤滑油組成物。