JP2008120909A - 潤滑油組成物 - Google Patents
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- Lubricants (AREA)
Abstract
【解決手段】100℃における動粘度が1〜8mm2/s、流動点が−15℃以下、アニリン点が100℃以上、飽和分に占めるパラフィン分が40質量%以上、ナフテン分が60質量%以下、構成する全炭素に占める3級炭素の割合が6.3%以上である基油に、組成物全量基準で、非分散型オレフィン(共)重合体系粘度指数向上剤を、組成物の粘度指数が140以上となる量、リン含有摩耗防止剤をリン量として0.01〜0.2質量%、及び金属系清浄剤を金属量として0.01〜1質量%含有する潤滑油組成物。
【選択図】なし
Description
なお、排ガス後処理装置を装着したエンジン用の潤滑油組成物としては、硫酸灰分量を0.7質量%以下に抑えたディーゼルエンジン油組成物が提案されている(特許文献1参照)。また、すす混入時の清浄性を著しく改善するために分散型粘度指数向上剤を含有するエンジン油が提案されている(特許文献2参照)。また、すす混入時の摩耗防止性を改善するものとして、特許文献2と同様の特定分子量の分散型粘度指数向上剤を含有する潤滑油組成物が提案されている(特許文献3参照)。しかし、これらの提案においては、金属系清浄剤を低減した場合の高温清浄性や塩基価維持性能が必ずしも十分ではなく、ZnDTPの配合量を低減した場合における高温清浄性やすす混入下における摩耗防止性も十分に検討されていない。従って高温清浄性や塩基価維持性を高いレベルに維持又は向上させるとともに、ZnDTPの配合量を低減した場合に顕著となるすす混入時の摩耗を抑制するためには、さらなる検討の余地がある。
(A)(a)非分散型オレフィン(共)重合体系粘度指数向上剤を、組成物の粘度指数が140以上となる量、
(B)リン含有摩耗防止剤をリン量として0.01〜0.2質量%、及び
(C)金属系清浄剤を金属量として0.01〜1質量%
含有することを特徴とする潤滑油組成物にある。
また、前記潤滑油組成物は、(D)有機モリブデン化合物、(E)硫黄系極圧剤及び(F)ホウ素含有無灰分散剤から選ばれる1種又は2種以上を含有することが好ましい。
また、前記潤滑油組成物は、ディーゼルエンジン用又は直噴ガソリンエンジン用に好適なエンジン油組成物であることが好ましい。
基油(X)の飽和分に占める2〜6環ナフテン分は35質量%以下であり、好ましくは32質量%以下であり、その下限に特に制限はなく、本発明の1つの態様として10質量%未満でも良いが、すす分散性やスラッジの溶解性により優れる点で好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは25質量%以上である。
また、基油(X)の飽和分に占めるパラフィン分と飽和分に占める1環ナフテン分との比率(パラフィン分/1環ナフテン分)は、特に制限はなく、本発明の1つの態様として10以上でも良いが、すす分散性やスラッジの溶解性により優れる点で好ましくは10以下であり、この場合、低温粘度特性により優れる点で、より好ましくは5以下、さらに好ましくは3.5以下である。
なお、本発明でいう飽和分に占めるパラフィン分及びナフテン分とは、それぞれASTM D 2786−91に準拠して測定されるアルカン分(単位:質量%)及びナフテン分(測定対象:1環〜6環ナフテン、単位:質量%)を意味する。
(a)化学シフト約10〜50ppmの積分強度の合計(全構成炭素に起因する積分強度の合計)、及び
(c)化学シフト27.9〜28.1ppm、28.4〜28.6ppm、32.6〜33.2ppm、34.4〜34.6ppm、37.4〜37.6ppm、38.8〜39.1ppm、40.4〜40.6ppmの積分強度の合計(メチル基、エチル基及びその他分岐機が結合した3級炭素及びナフテン3級炭素に起因する積分強度の合計)
をそれぞれ測定し、(a)を100%としたときの(c)の割合(%)を算出する。(c)の割合は基油(X)の構成炭素の全量に対する3級炭素の割合を示す。
また、基油(X)の%CPは、特に制限はないが、熱・酸化安定性と粘度温度特性、高温清浄性や塩基価維持性をより高めることができる点で、好ましくは70以上、より好ましくは75以上、さらに好ましくは80以上であり、その上限に特に制限はなく、本発明の1つの態様として90〜100でも良いが、すす分散性やスラッジの溶解性により優れる点で好ましくは90以下、より好ましくは85以下である。
また、基油(X)の%CNは、特に制限はないが、熱・酸化安定性と粘度温度特性、高温清浄性や塩基価維持性をより高めることができる点で、好ましくは28以下、より好ましくは25以下であり、さらに好ましくは21以下であり、その下限に特に制限はなく、本発明の1つの態様として10未満でも良いが、すす分散性やスラッジの溶解性に優れる点で好ましくは10以上、より好ましくは15以上である。
なお、ここでいう%CA、%CP及び%CNとは、それぞれASTM D 3238−85に準拠した方法(n−d−M環分析)により求められる、芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率及びナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率をそれぞれ意味する。
また、基油(X)の芳香族分の含有量については特に制限はないが、熱・酸化安定性と粘度温度特性、高温清浄性や塩基価維持性をより高めることができる点で、好ましくは10質量%以下、より好ましくは6質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下である。
なお、本発明でいう飽和分及び芳香族分の含有量とは、ASTM D 2007−93に準拠して測定される値(単位:質量%)を意味する。
基油(X)の窒素分については特に制限はないが、より熱・酸化安定性、高温清浄性や塩基価維持性に優れる組成物を得ることができる点で、好ましくは5質量ppm以下であり、より好ましくは3質量ppm以下である。
(X1)100℃における動粘度が1〜3.5mm2/s未満、好ましくは2〜3mm2/sであり、流動点が−15℃以下、アニリン点が100℃以上、好ましくは105以上、飽和分に占めるパラフィン分が40質量%以上、1環ナフテン分が25質量%以下、2〜6環ナフテン分が35質量%以下であり、構成する全炭素に占める3級炭素の割合が6.3%以上である基油。
(X2)100℃における動粘度が3.5〜5mm2/s未満、好ましくは3.8〜4.5mm2/sであり、流動点が−15℃以下、アニリン点が100℃以上、好ましくは110℃以上、飽和分に占めるパラフィン分が40質量%以上、1環ナフテン分が25質量%以下、2〜6環ナフテン分が35質量%以下であり、構成する全炭素に占める3級炭素の割合が6.3%以上である基油。
(X3)100℃における動粘度が5〜8mm2/s、好ましくは6〜7mm2/sであり、流動点が−15℃以下、アニリン点が100℃以上、好ましくは115℃以上、飽和分に占めるパラフィン分が40質量%以上、1環ナフテン分が25質量%以下、2〜6環ナフテン分が35質量%以下であり、構成する全炭素に占める3級炭素の割合が6.3%以上である基油。
上記(X1)〜(X3)としては、上記規定に加え、上述の基油(X)の説明の項で挙げた好ましい各種性状を満たすことが望ましい。
(1)パラフィン基系原油及び/又は混合基系原油の常圧蒸留による留出油
(2)パラフィン基系原油及び/又は混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油(WVGO)
(3)潤滑油脱ろう工程により得られるワックス(スラックワックス等)及び/又はガストゥリキッド(GTL)プロセス等により得られる合成ワックス(フィッシャートロプシュワックス、GTLワックス等)
(4)基油(1)〜(3)から選ばれる1種又は2種以上の混合油及び/又は当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油
(5)基油(1)〜(4)から選ばれる2種以上の混合油
(6)基油(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)の脱れき油(DAO)
(7)基油(6)のマイルドハイドロクラッキング処理油(MHC)
(8)基油(1)〜(7)から選ばれる2種以上の混合油
(9)上記基油(1)〜(8)から選ばれる基油又は当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物又はその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油
(10)上記基油(1)〜(8)から選ばれる基油又は当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物又はその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油
また、上記(9)又は(10)の潤滑油基油を得るに際して、必要に応じて溶剤精製処理及び/又は水素化仕上げ処理工程を更に設けてもよい。
また、前記基油(X)を40質量%以上含む潤滑油基油のその他の性状については、前記基油(X)の規定又は好ましい規定に近いものが好ましく、前記基油(X)の規定又は好ましい規定の一部又は多くを満たすことが好ましく、前記基油(X)の規定又は好ましい規定の全部を満たすものが特に好ましい。
(A)成分である粘度指数向上剤としては、非分散型あるいは分散型の粘度指数向上剤が挙げられる。具体的には、非分散型又は分散型ポリメタクリレート類、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物、ポリイソブチレン又はその水素化物、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、ポリメタクリレート−スチレン共重合体、ポリメタクリレート−オレフィン共重合体、及びポリアルキルスチレン等が挙げられる。
一方、分散型粘度指数向上剤としては、具体的には、下記一般式(4)及び(5)で表される化合物の中から選ばれるモノマー(以下、「モノマー(M−2)」という。)の2種以上の共重合体又はその水素化物や、一般式(1)〜(3)で表される化合物の中から選ばれるモノマー(M−1)の1種又は2種以上と一般式(4)及び(5)で表される化合物の中から選ばれるモノマー(M−2)の1種又は2種以上との共重合体、あるいはその水素化物等が例示できる。
R2で表される炭素数1〜18のアルキル基としては、具体的には、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、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、及びオクタデシル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい。)等が例示できる。
R4で表される炭素数1〜12の炭化水素基としては、具体的には、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、ドデシル基等のアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい。);シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロアルキル基;メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基(これらアルキル基のシクロアルキル基への置換位置は任意である。);ブテニル基、ペンテニル基、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、ドデセニル基等のアルケニル基(これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、二重結合の位置も任意である。);フェニル基、ナフチル基等のアリール基:トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基等の炭素数7〜12のアルキルアリール基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である。);ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアリールアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい。)等が例示できる。
R8で表される炭素数1〜18のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、及びオクタデシレン基(これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい。)等が例示できる。
また、E1で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、及びピラジノ基等が例示できる。
E2で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、及びピラジノ基等が例示できる。
(a)非分散型オレフィン(共)重合体系粘度指数向上剤としては、より具体的には、
(a1)上記一般式(2)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種を主成分とする重合体、又はその水素化物
(a2)上記一般式(2)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの2種以上を主成分とする共重合体、又はその水素化物
が挙げられる。
本発明における(A)成分としては、高温清浄性と塩基価維持性を高いレベルで維持し、すす混入下における摩耗防止性を大幅に向上させる第2の課題を達成するために、上記(a)成分に加え、(b)成分を併用することが好ましい。
(b1−1)上記一般式(4)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種を主成分とする重合体、
(b1−2)上記一般式(4)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの2種以上を主成分とする共重合体
(b1−3)上記一般式(1)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種又は2種以上と一般式(4)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種又は2種以上を主成分とする混合物の共重合体
が挙げられる。
(b2−1)上記一般式(5)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種を主成分とする重合体、
(b2−2)上記一般式(5)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの2種以上を主成分とする共重合体
(b2−3)上記一般式(2)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種又は2種以上と一般式(5)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種又は2種以上を主成分とする混合物の共重合体
が挙げられる。これらの中では、極性基を有するエチレン−αオレフィン共重合体又はその水素化物、特に極性基を有するエチレン−プロピレン共重合体又はその水素化物のがより好ましい例として挙げられる。
(b3−1)上記(b1)成分の項で示した1種以上のモノマーと、上記(b2)成分の項で示した1種以上のモノマーを主成分とする混合物の共重合体
が挙げられる。
これらの中では、極性基を有する、ポリメタクリレート−スチレン共重合体、極性基を有する、ポリメタクリレート及びオレフィン(共)重合体のグラフト共重合体又はその水素化物がより好ましい例として挙げられる。
(b4−1)上記一般式(1)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの1種を主成分とする重合体、
(b4−2)上記一般式(1)で表される化合物の中から選ばれるモノマーの2種以上を主成分とする共重合体
が挙げられる。
(b5−1)上記一般式(1)で表される化合物の中から選ばれる1種以上のモノマーと、上記一般式(2)で表される化合物の中から選ばれる1種以上のモノマーとの共重合体、 (b5−2)上記一般式(1)で表される化合物の中から選ばれる1種以上のモノマーの(共)重合体と、上記一般式(2)で表される化合物の中から選ばれる1種以上のモノマーとの(共)重合体とのグラフト共重合体
が挙げられる。
これらの中では、極性基を有しないポリメタクリレート−スチレン共重合体、極性基を有しないポリメタクリレート及びオレフィン(共)重合体のグラフト共重合体又はその水素化物がより好ましい例として挙げられる。
本発明における(A)粘度指数向上剤の含有量は、(a)成分又は(a)成分及び(b)成分の合計量として、組成物全量基準で1〜20質量%であり、好ましくは3〜15質量%、さらに好ましくは3〜10質量%、特に好ましくは5〜8質量%である。
リン含有摩耗防止剤としては、リンを分子中に含有する摩耗防止剤であれば特に制限はないが、例えば、一般式(6)で表されるリン化合物、一般式(7)で表されるリン化合物、それらの金属塩、それらのアミン塩、及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
これらの中ではカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属及び亜鉛が好ましい。
これら窒素化合物の中でもデシルアミン、ドデシルアミン、ジメチルドデシルアミン、トリデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン及びステアリルアミン等の炭素数10〜20のアルキル基又はアルケニル基を有する脂肪族アミン(これらは直鎖状でも分枝状でもよい。)が好ましい例として挙げることができる。
(B1)炭素数3〜8から選ばれるセカンダリーアルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛
(B2)炭素数3〜8から選ばれるプライマリーアルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛
(B3)硫黄を含有しないリン含有酸の金属塩
なお、(B1)成分と(B2)成分とを併用する場合は、それぞれ、リン量として0.01〜0.04質量%、好ましくは0.02〜0.03質量%とし、リン量の合計量として0.02〜0.08質量%、より好ましくは0.04〜0.06質量%とすることが望ましい。
本発明でいうスルホネート系清浄剤としては、上記の中性アルカリ土類金属スルホネート、塩基性アルカリ土類金属スルホネート、過塩基性アルカリ土類金属スルホネート及びこれらの混合物等を用いることができる。
スルホネート系清浄剤は、通常、軽質潤滑油基油等で希釈された状態で市販されており、また入手可能であるが、一般的に、その金属含有量が1.0〜20質量%、好ましくは2.0〜16質量%のものを用いるのが望ましい。
本発明で用いるスルホネート系清浄剤の塩基価は任意であり、通常0〜500mgKOH/gであるが、含有量あたりの高温清浄性向上効果に優れる点から、塩基価が100〜450mgKOH/g、好ましくは200〜400mgKOH/gのものを用いるのが望ましい。
なおここでいう塩基価は、JIS K2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の7.に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価を意味している。
本発明におけるサリシレート系清浄剤としては、低温粘度特性により優れる点で、モノアルキルサリチル酸金属塩の構成比が高い方が好ましく、例えば、モノアルキルサリチル酸金属塩の構成比が85〜100mol%、ジアルキルサリチル酸金属塩の構成比が0〜15mol%であって、3−アルキルサリチル酸金属塩の構成比が40〜100mol%であるアルキルサリチル酸金属塩、及び/又はその(過)塩基性塩であることが好ましい。また、本発明におけるサリシレート系清浄剤としては、高温清浄性や塩基価維持性により優れる点でジアルキルサリチル酸金属塩を含むものが好ましい。
また、アルキルサリチル酸金属塩における金属としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属等が挙げられ、カルシウム、マグネシウムであることが好ましく、カルシウムであることが特に好ましい。
なお、これらの反応は、通常、溶媒(ヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤、軽質潤滑油基油等)中で行われ、その金属含有量が1.0〜20質量%、好ましくは2.0〜16質量%のものを用いるのが望ましい。
本発明のフェネート系清浄剤は、上記のようにして得られたアルカリ金属又はアルカリ土類金フェネート(中性塩)に、さらに過剰のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩やアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩基(アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物や酸化物)を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性塩や、炭酸ガス又はホウ酸若しくはホウ酸塩の存在下で上記中性塩をアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物等の塩基と反応させることにより得られる過塩基性塩も含まれる。
なお、これらの反応は、通常、溶媒(ヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤、軽質潤滑油基油等)中で行われ、その金属含有量が1.0〜20質量%、好ましくは2.0〜16質量%のものを用いるのが望ましい。
フェネート系清浄剤の塩基価は、通常0〜500mgKOH/g、好ましくは20〜450mgKOH/gのものを使用することができる。
有機モリブデン化合物としては、例えば、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物が挙げられる。
(アルキル)アリール基の好ましい例としては、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等が挙げられ、そのアルキル基は1級アルキル基、2級アルキル基又は3級アルキル基でも良く、また直鎖状でも分枝状でもよい。さらにこれら(アルキル)アリール基には、アリール基へのアルキル基の置換位置が異なる、全ての置換異性体が含まれる。
(アルキル)アリール基の好ましい例としては、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等が挙げられ、そのアルキル基は1級アルキル基、2級アルキル基又は3級アルキル基でも良く、また直鎖状でも分枝状でもよい。さらにこれら(アルキル)アリール基には、アリール基へのアルキル基の置換位置が異なる、全ての置換異性体が含まれる。また、上記構造以外のモリブデンジチオカーバメートとしては、WO98/26030あるいはWO99/31113に開示されるようなチオ又はポリチオ−三核モリブデンにジチオカーバメート基が配位した構造を有するもの等が挙げられる。
構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられ、中でも、モリブデン−アミン錯体、有機酸のモリブデン塩及びアルコールのモリブデン塩が好ましい。
硫黄系極圧剤としては、ジスルフィド類、ポリスルフィド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類、硫化エステル、ジチオカーバメート、ジチオカルバミン酸亜鉛等の硫黄含有化合物等が挙げられ、硫化油脂が最も好ましい。これらの化合物の中でも、硫黄系極圧剤中の硫黄含有量が好ましくは1〜40質量%、より好ましくは5〜20質量%、さらに好ましくは5〜15質量%のものを使用することが望ましい。硫黄系極圧剤中の硫黄含有量が高すぎてもすす混入下における摩耗を抑制する効果が硫黄含有量に見合う効果とはならず、かえって塩基価維持性能が悪化する恐れがあり、一方、硫黄系極圧剤中の硫黄含有量が小さい場合は、すす混入下における摩耗を抑制する効果が小さい。
また、本発明の潤滑油組成物に(E)を含有させる場合、(D)成分起因のモリブデン含有量(Mo)に対する(E)成分起因の硫黄含有量(S)との質量比(S/Mo)は特に制限はないが、好ましくは0.1〜2、より好ましくは0.2〜1.5、特に好ましくは0.5〜1.2である。(S/Mo)比が高い場合、塩基価維持性が低下する傾向にあり、(S/Mo)比が低い場合にはすす混入下における摩耗を抑制する効果が小さい傾向にある。
なお、無灰分散剤としては、高温清浄性の点からモノタイプ及び/又はビスタイプのコハク酸イミド系無灰分散剤、特にビスタイプのコハク酸イミド系無灰分散剤が好ましく、また、コハク酸イミド系無灰分散剤としては、ホウ素を含有していても、含有していなくても良い。
この(F)ホウ素含有無灰分散剤、好ましくはホウ素含有コハク酸イミド系無灰分散剤のホウ素含有量と窒素含有量との質量比(B/N比)は、通常、0.1〜5、好ましくは0.1〜1、より好ましくは0.2〜0.4であり、その場合の添加量は、ホウ素量として好ましくは0.001〜0.1質量%、より好ましくは0.005〜0.05質量%、さらに好ましくは0.01〜0.04質量%、特に好ましくは0.01〜0.03質量%であり、窒素量として好ましくは0.001〜0.2質量%、より好ましくは0.01〜0.05質量%、特に好ましくは0.02〜0.04質量%である。
また、(F)ホウ素含有無灰分散剤と前記(E)成分とを含有させる場合、(E)成分の硫黄量としての含有量(S:質量%)と(F)ホウ素含有無灰分散剤のホウ素量としての含有量(B:質量%)との比(S/B)は、特に制限はないが、好ましくは0.1〜5、より好ましくは0.2〜1.5、特に好ましくは0.5〜1.2である。(S/B)比が高い場合、塩基価維持性が低下する傾向にあり、(S/B)比が低い場合にはすす混入下における摩耗を抑制する効果が小さい傾向にある。
また、(C)成分以外の金属系清浄剤としては、ナフテネート系清浄剤、ホスホネート系清浄剤等公知のものが挙げられる。これらの含有量は通常、組成物全量基準で、金属量として0.005〜0.5質量%の範囲で選ばれる。
防錆剤としては、多価アルコールエステル、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、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。
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挙げられる。
消泡剤としては、例えば、シリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリシレートとo−ヒドロキシベンジルアルコール、アルミニウムステアレート、オレイン酸カリウム、N−ジアルキル−アリルアミンニトロアミノアルカノール、イソアミルオクチルホスフェートの芳香族アミン塩、アルキルアルキレンジホスフェート、チオエーテルの金属誘導体、ジスルフィドの金属誘導体、脂肪族炭化水素のフッ素化合物、トリエチルシラン、ジクロロシラン、アルキルフェニルポリエチレングリコールエーテルスルフィド、フルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物の100℃における動粘度は、エンジン等の潤滑性を適正に維持できる点で通常5〜30mm2/sであるが、すす混入下における摩耗防止性を維持しやすく、攪拌抵抗による摩擦抵抗を抑制できる点で、好ましくは8〜25mm2/s、より好ましくは9.3〜16.3mm2/s、特に好ましくは10.5〜12.5mm2/sである。
また、本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、粘度−温度特性と省燃費性が向上する点から、通常140以上であり、好ましくは150以上、より好ましくは160以上、さらに好ましくは170以上であり、せん断安定性と高温清浄性や塩基価維持性能に優れる点から、好ましくは250以下、より好ましくは200以下、さらに好ましくは190以下である。
表1に示される基油を用い、表2及び3に示されるように本発明の潤滑油組成物(実施例1〜10)、比較用の潤滑油組成物(比較例1〜3)をそれぞれ、組成物の塩基価は7mgKOH/gとなるように調整し以下の評価を行なった。なお、実施例1〜10及び比較例1の組成物に用いた混合基油は、基油(X)からなる潤滑油基油に相当し、100℃における動粘度が4.7mm2/s、粘度指数が125であった。また、比較例2及び3の組成物に用いた混合基油は、基油(X)の含有量が基油全量基準で40質量%未満の本願規定外の潤滑油基油に相当し、100℃における動粘度が4.9mm2/s、粘度指数が111であった。
JPI−5S−5599に準拠し、ホットチューブ試験を行った。評点は無色透明(汚れなし)を10点、黒色不透明を0点とし、この間をあらかじめ1刻みで作成した標準チューブを参照して評価した。290℃において当該評点が6以上であれば、通常のガソリンエンジン用、ディーゼルエンジン用の潤滑油として清浄性に優れたものであるが、300℃以上においても優れた清浄性を示すことが好ましい。
試験油をJIS K 2514に準拠したISOT試験(165.5℃、96時間)にて強制劣化させた後の試験油の残存塩基価(mgKOH/g)を評価した。得られた結果を表1に併記した。
試験油にカーボンブラックを1.5質量%分散させ、JPI−5S−32−90に準拠し、以下の試験条件で四球摩耗試験を行ない、試験後の摩耗痕径を測定した。得られた結果を表1に併記した。本試験においては、摩耗痕径が小さいものほど耐摩耗性に優れていることを意味する。
(試験条件)
回転数:1500rpm
荷重:294N
試験油温:110℃
試験時間:1時間
一方、分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤を単独で組成物の粘度指数が170以上となるように含有させた場合(比較例1)は、本願特定基油を使用した場合であっても、高温清浄性が十分とは言えず、本願特定基油を使用しない場合(比較例2及び3)には、本願特定の粘度指数向上剤を使用しても残存塩基価が小さく、塩基価維持性が十分でないことがわかる。
Claims (4)
- 100℃における動粘度が1〜8mm2/s、流動点が−15℃以下、アニリン点が100℃以上、飽和分に占めるパラフィン分が40質量%以上、1環ナフテン分が25質量%以下、2〜6環ナフテン分が35質量%以下であり、構成する全炭素に占める3級炭素の割合が6.3%以上である基油(X)を基油全量基準で40質量%以上含む潤滑油基油に、組成物全量基準で、
(A)(a)非分散型オレフィン(共)重合体系粘度指数向上剤を、組成物の粘度指数が140以上となる量、
(B)リン含有摩耗防止剤をリン量として0.01〜0.2質量%、及び
(C)金属系清浄剤を金属量として0.01〜1質量%
含有することを特徴とする潤滑油組成物。 - さらに(A)成分として、(b)前記(a)成分以外の粘度指数向上剤を、前記(a)成分と該(b)成分の合計量に対する含有割合(質量比)が0.5以下となるように含有することを特徴とする請求項1に記載の潤滑油組成物。
- (D)有機モリブデン化合物、(E)硫黄系極圧剤及び(F)ホウ素含有無灰分散剤から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- ディーゼルエンジン用又は直噴ガソリンエンジン用に好適なエンジン油組成物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の潤滑油組成物。
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