JP2008239953A - 酸化、粘性増加、オイルの消費量、およびピストンデポジットのコントロールが改善された潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 粘性増加のコントロールとピストンの清浄性を改善することのできるエンジンオイル潤滑剤組成物であり、当該潤滑剤組成物が
主に、少なくとも一つのグループIIIの基油、少なくとも一つのグループIVの基油、および少なくとも一つのグループVの基油からなる多量の相乗効果型の基油混合物を含む、エンジンオイルの潤滑剤組成物。
【選択図】 なし
Description
ット以上である潤滑剤組成物をエンジン部品と接触させることが含まれる。この潤滑剤組成物は、グループIIIの基油、グループIVの基油、およびグループVの基油の多量の相乗効果型の基油混合物を含む。
(1)炭化水素置換基、すなわち、脂肪族(例えばアルキルまたはアルケニル)置換基、脂環式(例えばシクロアルキル、シクロアルケニル)置換基、また芳香族、脂肪族、および脂環基によって置換された芳香族置換基、また環が分子の別の部分によって完成されている(例えば二つの置換基が一緒になって脂環式ラジカルを形成している)ような環状置換基;
(2)置換された炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況下で、主に炭化水素である置換基(例えばハロ(特にクロロおよびフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ)を変化させないような、非炭化水素基を含んだ置換基;
(3)ヘテロ置換基、すなわち、主に本発明の状況下で、主に炭化水素の特性を有しながら、そうでなければ炭素原子から成る環または鎖の中に炭素以外の原子を含んでいるような置換基。ヘテロ原子には硫黄、酸素、および窒素があり、またピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルのような置換基が含まれる。通常、ヒドロカルビル基中、炭素原子10個につき二つ以下、例えば一つ以下の非炭化水素置換基が存在する。一般的にヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基は存在しない。
様々な成分が、なかでも粘性やピストンデポジットの形成量のようなテストパラメータの特定の条件を満たすため、エンジンメーカーの仕様に基づいて選択される。使用される可能性のあるオイル組成物がエンジンメーカーの規準を満たすことを確認するため、それらのオイルに対し、ASTMシーケンスIIIGのようなテストが行われる。
本開示に基づくエンジンオイル潤滑剤組成物は、少なくとも一つのグループIIIの基油、少なくとも一つのグループIVの基油、および少なくとも一つのグループVの基油の多量な相乗効果型の混合物を含む。「多量」とは、潤滑剤組成物全体の80重量%以上、などのように、潤滑剤組成物全体の50重量%以上であると定義される。潤滑剤組成物の残りの部分は少量の添加剤組成物により供給される。「少量」とは、潤滑剤組成物全体の20重量%以下、などのように、潤滑剤組成物全体の50重量%以下であると定義される。
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それらの誘導体、類似体および同族体、その他が含まれる。
潤滑剤組成物には、これらに制限はされないが、分散剤、摩擦低減剤、耐磨耗剤、抗酸化剤、泡消し剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、希釈剤、その他の中から選択された炭化水素に可溶な添加剤成分が含まれる。このような添加剤成分は、完全に組成された潤滑剤組成物を提供するため、一般に従来の量で使用される。本開示の目的のため、前述の用語は添加剤成分の主要な特徴に関連する。これらの成分の多くが潤滑剤組成物中で多面的な機能を果たすことが高く評価される。従って、当該添加剤成分の分類は、単に便宜上のものであり、請求された実施例の範囲を制限することを意図したものではない。
使用される分散剤に、アミン、アルコール、アミド、またはしばしば架橋基によってポリマー骨格に結合しているエステルの極性部分などが含まれるが、これらに制限されることはない。分散剤は、例えば米国特許第3,697,574号および3,736,357号に記載のマンニッヒ分散剤;米国特許第4,234,435号および4,636,322号に記載の無灰コハク酸イミド分散剤;米国特許第3,219,666号、3,565,804号、および5,633,326号に記載のアミン分散剤;米国特許第5,936,041号、5,643,859号、および5,627,259号に記載のコッホ分散剤;および米国特許第5,851,965号、5,853,434号、および5,792,729号に記載のポリアルキレンコハク酸イミド分散剤の中から選択される。
一つ以上の油溶性摩擦低減剤が、本明細書に記載の潤滑油組成物中に含まれることがある。この摩擦低減剤は、窒素含有、窒素を含まない、アミン含有、および/またはアミンを含まない摩擦低減剤の中から選択される。当摩擦低減剤は、潤滑油組成物の約0.02重量%から2.0重量%の範囲の量で使用される。別の例では、0.05重量%から1.0重量%、または0.1重量%から0.5重量%の摩擦低減剤が使用される。
本発明の潤滑組成物に添加することのできる金属ジヒドロカルビルジチオホスフェート耐磨耗剤は、ジヒドロカルビルジチオホスフェートの金属塩を含み、このときの金属とはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、またはアルミニウム、鉛、スズ、マンガン、ニッケル、銅、あるいは亜鉛である。
酸化防止剤あるいは抗酸化剤は、サービス中のベースストックの劣化の傾向を低減するために含まれる。このような劣化は、金属表面のスラッジやワニス状の堆積物のような酸化の産物、また粘性の増加などによって明らかとなる。このような酸化防止剤には、ヒンダードフェノール、C5からC12のアルキル側鎖を有するアルキルフェノールチオエステルのアルカリ土類金属塩、カルシウムノニルフェノール硫化物、無灰油溶性フェネート、および硫化フェネート、リン化硫化炭化水素または硫化炭化水素、硫化オレフィン、ジアリルアミン、フェノール系エステル抗酸化剤、リンエステル、金属チオカルバメート、および米国特許第4,867,890号に記載の油溶性銅化合物などが含まれる。潤滑油組成物の総重量を基にして、約1.0重量%から約3.0重量%の量の抗酸化剤を潤滑油組成物に加えることができる。
ポリシロキサンタイプ、例えばシリコンオイルやポリジメチルシロキサンなどの泡消し剤を含む、多くの化合物によって発泡がコントロールされる。潤滑油組成物の総重量を基にして、約0.001重量%から約0.700重量%の量の泡消し剤を潤滑油組成物に加えることができる。
金属含有洗浄剤あるいは灰形成洗浄剤は、堆積物を低減させるあるいは取り除くための洗浄剤、また酸中和剤あるいは防錆剤の両方として機能することができ、それにより磨耗および腐食を低減し、エンジンの寿命を延ばすことができる。洗浄剤には通常、極性の頭部と疎水性の長いテール部分が含まれ、極性の頭部は酸性有機化合物の金属塩を含む。この塩は実質的に化学量論的な量の金属を含んでいる。この場合これらの塩は、一般的に正塩または中性塩と称され、ASTM D2896によって測定された全塩基価(TBN)は一般に約0から約80である。酸化物や水酸化物のような金属化合物の超過量を、二酸化炭素のような酸性ガスと反応させることにより、多量の金属塩基を含むことができる。結果として得られる洗浄剤には、金属塩基(例えば炭素塩)ミセルの外層としての中和された洗浄剤が含まれる。このような過塩基性洗浄剤のTBNは約250から約450以上というように、約150以上である。
から約0.2重量%をもたらす量で存在する。
粘度指数(VI)向上剤および流動点降下剤には、各種の炭化水素に可溶なポリマーやコポリマーが含まれ、その分子量は広範囲にわたる。VI向上剤および流動点降下剤は、広範囲にわたる温度下での潤滑組成物の流動性の維持を助ける。好適なVI向上剤および流動点降下剤には、エチレン−プロピレンのような、ポリスチレン−マレイン酸無水物コポリマーまた非分散性オレフィンコポリマーの誘導体が含まれる。
その他の従来型の添加剤もまた、本開示に基づいた完全に組成された潤滑剤組成物中に含まれることがある。上述の添加剤のいくつかは、多数の効果をもたらす。例えば一つの添加剤が分散剤および酸化防止剤として働くことがある。
表2は、SAE 5W−30テストに使用される、オイルA、オイルB、およびオイルCの三種類のオイルの組成の比較を表す。オイルAは本開示の実施例の一例であり、オイルBはグループIIIの基油ストックの混合物を有する基油を含んだ従来のオイルであり、オイルCはグループIIの基油ストックを有する基油を含んだ従来のオイルである。オイルAがオイルBおよびCよりも少量の粘度指数向上剤(VII)を必要としていること
を除いて、オイルA、B、およびCには同一の添加剤パッケージが含まれている。オイルAは、混合物に優れた粘性を与えるグループVの基油ストックを含んでいるため、より多くの添加剤を含んで入るがグループVの基油ストックを欠いているオイルと同等に機能するために、さほど多くのVIIを必要としない。
正確に記録されている。しかしながら、いかなる数値も、それぞれの試験測定に見られる標準偏差の結果必然的に生じる若干のエラーを本質的に含んでいる。本明細および実施例は例示としてのみ解釈され、本発明の真の範囲および精神は、以下の請求項に示される。
主に、少なくとも一つのグループIIIの基油、少なくとも一つのグループIVの基油、および少なくとも一つのグループVの基油からなる多量の相乗効果型の基油混合物を含む、エンジンオイルの潤滑剤組成物。
よび平均加重ピストンデポジット約5.5メリット以上を達成することのできるエンジンオイル潤滑剤組成物を提供する方法であり、グループIIIの基油、グループIVの基油、およびグループVの基油を組み合わせて相乗効果型の基油混合物とすることを含む方法。
Claims (9)
- 粘性増加のコントロールとピストンの清浄性を改善することのできるエンジンオイル潤滑剤組成物であり、当該潤滑剤組成物が
主に、少なくとも一つのグループIIIの基油、少なくとも一つのグループIVの基油、および少なくとも一つのグループVの基油からなる多量の相乗効果型の基油混合物を含む、エンジンオイルの潤滑剤組成物。 - さらに少量のエンジンオイル添加剤組成物を含んでいる、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- グループIIの基油からなる多量の基油を含んだ潤滑剤組成物に比べて、組成物のオイル消費量が改善されている、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- グループIIIの基油からなる多量の基油を含んだ潤滑剤組成物に比べて、組成物のオイル消費量が改善されている、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- グループIIの基油からなる多量の基油を含んだ潤滑剤組成物に比べて、組成物の粘性増加コントロールが改善されている、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- グループIIIの基油からなる多量の基油を含んだ潤滑剤組成物に比べて、組成物の粘性増加コントロールが改善されている、請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 40℃でASTMシーケンスIIIGテストの運動学的粘性増加約90%以下、および平均加重ピストンデポジット約5.5メリット以上を達成することのできるエンジンオイル潤滑剤組成物を提供する方法であり、グループIIIの基油、グループIVの基油、およびグループVの基油を組み合わせて相乗効果型の基油混合物とすることを含む方法。
- さらに、少量のエンジンオイル添加剤組成物と多量の基油混合物を組み合わせることからなる、請求項7に記載の方法。
- エンジン部品に潤滑剤組成物を接触させることを含むエンジン部品の潤滑法であり、前述の潤滑剤組成物のASTMシーケンスIIIGテスト運動学的粘性増加が40℃で約90%以下、平均加重ピストンデポジットが約5.5メリット以上であり、前述の潤滑剤組成物がグループIIIの基油、グループIVの基油、およびグループVの基油の多量の相乗効果型の基油混合物を含む、エンジン部品の潤滑法。
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