JP2013129834A - Marine engine lubrication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2ストロークおよび4ストロークの船舶用ディーゼル内燃機関、即ち前者は通常クロスヘッドエンジンと呼ばれ、後者はトランクピストンエンジンと呼ばれるエンジンの、潤滑化に関する。したがって、代表的な潤滑剤は通常、船舶用ディーゼルシリンダ潤滑剤(「MDCL」)およびトランクピストンエンジン油(「TPEO」)として知られている。 The present invention relates to the lubrication of two-stroke and four-stroke marine diesel internal combustion engines, i.e. the former is usually called a crosshead engine and the latter is called a trunk piston engine. Thus, typical lubricants are commonly known as marine diesel cylinder lubricants (“MDCL”) and trunk piston engine oil (“TPEO”).
クロスヘッドエンジンは、高出力領域から超高出力領域を有する低速エンジンである。このエンジンは、2つの個別に潤滑化された部品:高粘性油(MDCL)による全損潤滑で潤滑化されたピストン/シリンダアセンブリ;および通常はシステム油と呼ばれる低粘性潤滑剤によって潤滑化されたクランク軸を含む。
トランクピストンエンジンは、船舶、発電、および鉄道牽引の適用分野で使用することができ、クロスヘッドエンジンよりも高速である。単一の潤滑剤(TPEO)が、クランクケースおよびシリンダの潤滑化に使用される。エンジンの全ての主要な可動部品、即ちメインエンドベアリングおよびビッグエンドベアリング、カム軸、およびバルブギアは、ポンプ式循環システムを用いて潤滑化される。シリンダライナーは、はねかけ潤滑化によって部分的に、また連接棒およびガジオンピンを介してピストンスカートの穴を通りシリンダ壁に至る道筋を見出した循環システムからの油によって部分的に、潤滑化される。
MDCLおよびTPEO中にブライトストックを含むことは、当技術分野で公知であり、このブライトストックは、高度に精製され脱蝋され、残留ストックまたはボトムから生成された、高粘度油である。ブライトストックは、一般に100℃で28〜36mm2s-1の動粘度を有する真空残滓から溶媒抽出され脱アスファルト化された生成物など、例えば100℃で25超、通常は30mm2s-1超の動粘度を有していてもよい。
しかし、ブライトストックは高価であり、当技術分野はそれに代わる方法について記述している。WO 99/64543は、ブライトストックなしで配合されたMDCLについて記述しており、US 2008/0287329は、ブライトストックを少ししかまたは全く含有していないTPEOについて記述している。
The crosshead engine is a low-speed engine having a high output region to an ultra high output region. The engine was lubricated by two individually lubricated parts: a piston / cylinder assembly lubricated with total loss lubrication with high viscosity oil (MDCL); and a low viscosity lubricant commonly referred to as system oil Includes crankshaft.
Trunk piston engines can be used in marine, power generation, and railway traction applications and are faster than crosshead engines. A single lubricant (TPEO) is used for crankcase and cylinder lubrication. All major moving parts of the engine, namely the main and big end bearings, the camshaft, and the valve gear are lubricated using a pumped circulation system. The cylinder liner is lubricated partly by splash lubrication and partly by oil from the circulation system that finds a way through the holes in the piston skirt through the connecting rod and gadion pin to the cylinder wall. .
The inclusion of bright stock in MDCL and TPEO is known in the art, and this bright stock is a highly viscous oil that is highly refined and dewaxed and produced from residual stock or bottom. Bright stock, such as generally 28~36mm 2 s solvent extracted deasphalted the product from the vacuum residue having a kinematic viscosity of 1 at 100 ° C., for example greater than 25 at 100 ° C., typically 30 mm 2 s -1 greater The kinematic viscosity may be as follows.
However, bright stock is expensive and the art describes alternative methods. WO 99/64543 describes MDCL formulated without bright stock, and US 2008/0287329 describes TPEO containing little or no bright stock.
当技術分野における課題は、ブライトストックを含まないMDCLおよびTPEOを、削減したコストで配合すると同時に、改善された耐摩耗特性を提供することである。 The challenge in the art is to formulate MDCL and TPEO without bright stock at a reduced cost while providing improved wear resistance.
MDCLおよびTPEO中に非晶質エチレン−プロピレンンコポリマーなどのオレフィンコポリマーを使用することによって、上記課題を克服できることをついに見出した。
したがって本発明は、大量の潤滑粘度の油と、
(A)それぞれ少量の添加剤と;
(B)0.05〜6質量%の範囲の量の、オレフィンコポリマーの形態の粘度調整剤と
を含む、2ストロークまたは4ストロークの船舶用エンジン潤滑油組成物であって、ブライトストックを0.5質量%未満、好ましくは0.1質量%未満含み;好ましくはブライトストックが完全にまたは実質的に存在しない組成物を提供する。
We have finally found that the above problems can be overcome by using olefin copolymers such as amorphous ethylene-propylene copolymers in MDCL and TPEO.
Accordingly, the present invention provides a large amount of oil of lubricating viscosity,
(A) a small amount of each additive;
(B) a two-stroke or four-stroke marine engine lubricating oil composition comprising a viscosity modifier in the form of an olefin copolymer in an amount ranging from 0.05 to 6 wt%, wherein Provided is a composition comprising less than 5% by weight, preferably less than 0.1% by weight; preferably completely or substantially free of bright stock.
本発明のその他の態様は:
ブライトストックを0.5質量%未満、好ましくは0.1質量%未満含み;好ましくはブライトストックが船舶用ディーゼルシリンダ潤滑剤またはトランクピストンエンジン油中に存在せずまたは実質的に存在していない、トランクピストンエンジン油の、または船舶用ディーゼルシリンダ潤滑剤の耐摩耗特性を改善するための、粘度調整剤(B)の使用;
粘度調整剤(B)を含む潤滑油組成物をエンジンのピストン/シリンダアセンブリに供給することを含む、クロスヘッド船舶用ディーゼルエンジンを潤滑化する方法;および
組成物をエンジンに供給することを含む、トランクピストン船舶用ディーゼルエンジンを潤滑化する方法;
を含む。
Other aspects of the invention include:
Contains less than 0.5 wt% bright stock, preferably less than 0.1 wt%; preferably bright stock is not present or substantially absent in marine diesel cylinder lubricant or trunk piston engine oil, Use of a viscosity modifier (B) to improve the wear resistance properties of trunk piston engine oils or marine diesel cylinder lubricants;
Supplying a lubricating oil composition comprising a viscosity modifier (B) to an engine piston / cylinder assembly; and lubricating the crosshead marine diesel engine; and supplying the composition to the engine; How to lubricate trunk piston marine diesel engines;
including.
本明細書において、以下の単語および表現は、使用される場合およびとき、下記の通り見なされる意味を有する:
「活性成分(active ingredients)」または「(a.i.)」は、希釈剤または溶媒ではない添加剤材料を指す;
「含む(comprising)」または任意の同類語は、記述される特徴、ステップ、または整数、または構成成分の存在を指定するが、1つまたは複数のその他の特徴、ステップ、整数、構成成分、またはそれらの群の存在または付加を除外するものではなく;「〜からなる(consists of)」または「本質的に〜からなる(consists essentially of)」という表現または同類語は、「含む」または同類語に包含されていてもよく、但し「本質的に〜からなる」は、それが適用される組成物の特徴に物質的に影響を及ぼさない物質を含むことを認める;
「大量」は、組成物の40または50質量%以上を意味する;
「少量」は、組成物の50質量%未満を意味する;
「TBN」は、ASTM D2896により測定したときの全アルカリ価を意味する。
さらに本明細書では、使用される場合およびとき:
「カルシウム含量」は、ASTM 4951によって測定され;
「リン含量」は、ASTM D5185によって測定され;
「硫酸灰分含量」は、ASTM D874によって測定され;
「硫黄含量」は、ASTM D2622によって測定され;
「KV100」は、100℃でASTM D445により測定された動粘度を意味する。
また、使用される様々な構成成分は、本質的ならびに最適および慣例的なものであり、配合、貯蔵、または使用の条件下で反応してもよく、本発明は、任意のそのような反応の結果として得ることが可能でありまたは得られる生成物を提供することも理解されよう。
As used herein, the following words and expressions have the meanings considered as and when used:
“Active ingredients” or “(ai)” refers to additive materials that are not diluents or solvents;
“Comprising” or any synonym specifies the presence of the feature, step, or integer, or component being described, but one or more other features, steps, integers, components, or It does not exclude the presence or addition of those groups; the expression “consists of” or “consists essentially of” or similar terms, “includes” or similar terms Wherein “consisting essentially of” is recognized to include substances that do not materially affect the characteristics of the composition to which it is applied;
“Major amount” means 40 or 50% by weight or more of the composition;
“Minor amount” means less than 50% by weight of the composition;
“TBN” means the total alkali number as measured by ASTM D2896.
Further herein, when and when used:
“Calcium content” is measured by ASTM 4951;
“Phosphorus content” is measured by ASTM D5185;
"Sulfate ash content" is measured by ASTM D874;
"Sulfur content" is measured according to ASTM D2622.
“KV100” means the kinematic viscosity measured by ASTM D445 at 100 ° C.
Also, the various components used are essential as well as optimal and conventional and may react under the conditions of formulation, storage, or use, and the present invention provides for any such reaction. It will also be understood that the resulting product is or provides the resulting product.
さらに、本明細書に記述される任意の上限および下限の量、範囲、および比は、独立して組み合わせてもよいことが理解される。 Further, it is understood that any upper and lower amount, range, and ratio set forth herein may be independently combined.
次に本発明の特徴について、以下により詳細に論じる。
(潤滑粘度の油)
潤滑剤組成物は、潤滑粘度の油をかなりの割合で含有する。そのような潤滑油は、軽留出鉱油から重潤滑油の粘度範囲に及んでもよい。一般に、油の粘度は、100℃で測定したときに2〜40、例えば3〜15mm2/秒に及び、粘度指数は80〜100、例えば90〜95に及ぶ。潤滑油は、組成物の60質量%超、典型的には70質量%超を構成してもよい。
天然油には、動物油および植物油(例えば、ヒマシ油、ラード油);液体石油と、パラフィン、ナフテン、および混合パラフィン−ナフテン型の、水素化精製され、溶媒処理され、または酸処理された鉱油が含まれる。石炭またはシェール由来の潤滑粘度の油も、有用な基油として機能する。
合成潤滑油には、重合および共重合オレフィン(例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、塩素化ポリブチレン、ポリ(1−ヘキセン)、ポリ(1−オクテン)、ポリ(1−デセン));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、ジノニルベンゼン、ジ(2−エチルヘキシル)ベンゼン);ポリフェニル(例えば、ビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェノール)と;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、類似体および相同体などの、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油が含まれる。
The features of the present invention will now be discussed in more detail below.
(Oil of lubricating viscosity)
The lubricant composition contains a significant proportion of oil of lubricating viscosity. Such lubricating oils may range from light distillate mineral oil to heavy lubricating oil viscosity ranges. In general, the viscosity of the oil ranges from 2 to 40, such as from 3 to 15 mm 2 / sec when measured at 100 ° C., and the viscosity index ranges from 80 to 100, such as from 90 to 95. The lubricating oil may constitute more than 60% by weight of the composition, typically more than 70% by weight.
Natural oils include animal oils and vegetable oils (eg, castor oil, lard oil); liquid petroleum and hydrorefined, solvent-treated or acid-treated mineral oils of the paraffin, naphthene, and mixed paraffin-naphthene type. included. Oils of lubricating viscosity derived from coal or shale also function as useful base oils.
Synthetic lubricating oils include polymerized and copolymerized olefins (eg, polybutylene, polypropylene, propylene-isobutylene copolymer, chlorinated polybutylene, poly (1-hexene), poly (1-octene), poly (1-decene)); alkylbenzenes (Eg dodecylbenzene, tetradecylbenzene, dinonylbenzene, di (2-ethylhexyl) benzene); polyphenyls (eg biphenyl, terphenyl, alkylated polyphenols); alkylated diphenyl ethers and alkylated diphenyl sulfides, and And hydrocarbon oils and halo-substituted hydrocarbon oils, such as derivatives, analogs and homologues thereof.
アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマーならびに末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などによって修飾されたそれらの誘導体は、別の種類の公知の合成潤滑油を構成する。これらは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合によって調製されたポリオキシアルキレンポリマー、ポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリールエーテル(例えば、分子量が1000のメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、または分子量が1000〜1500のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル);それらのモノ−およびポリカルボン酸エステル、例えば、酢酸エステル、混合C3−C8脂肪酸エステルおよびテトラエチレングリコールのC13オキソ酸ジエステルによって例示される。 Alkylene oxide polymers and interpolymers and their derivatives in which the terminal hydroxyl groups have been modified by esterification, etherification, etc. constitute another class of known synthetic lubricating oils. These include polyoxyalkylene polymers prepared by polymerization of ethylene oxide or propylene oxide, alkyl and aryl ethers of polyoxyalkylene polymers (eg, methyl-polyisopropylene glycol ether having a molecular weight of 1000, or polyethylene having a molecular weight of 1000 to 1500). diphenyl ether glycol); their mono- - and polycarboxylic esters, for example, the acetic acid esters, C 13 oxo acid diester of mixed C 3 -C 8 fatty acid esters and tetraethylene glycol.
別の適切な種類の合成潤滑油は、ジカルボン酸(例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸およびアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸)と様々なアルコール(例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、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)とのエステルを含む。そのようなエステルの具体例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル)、フマル酸ジ−n−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸ダイマーの2−エチルヘキシルジエステル、ならびにセバシン酸1モルとテトラエチレングリコール2モルおよび2−エチルヘキサン酸2モルとを反応させることによって形成された複合エステルが含まれる。 Another suitable type of synthetic lubricating oil is a dicarboxylic acid (eg, phthalic acid, succinic acid, alkyl succinic acid and alkenyl succinic acid, maleic acid, azelaic acid, suberic acid, sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid Dimers, malonic acids, alkylmalonic acids, alkenylmalonic acids) and esters of various alcohols (eg, butyl alcohol, hexyl alcohol, dodecyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol monoether, propylene glycol). Specific examples of such esters include dibutyl adipate, di (2-ethylhexyl) sebacate, di-n-hexyl fumarate, dioctyl sebacate, diisooctyl azelate, diisodecyl azelate, dioctyl phthalate, didecyl phthalate , Dieicosyl sebacate, 2-ethylhexyl diester of linoleic acid dimer, and complex esters formed by reacting 1 mol of sebacic acid with 2 mol of tetraethylene glycol and 2 mol of 2-ethylhexanoic acid.
合成油として有用なエステルには、C5−C12モノカルボン酸と、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およびトリペンタエリスリトールなどのポリオールおよびポリオールエステルとから作製されたものも含まれる。
ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、またはポリアリールオキシシリコーン油、およびシリケート油などの、ケイ素をベースにした油は、別の有用な種類の合成潤滑剤を含み;そのような油には、テトラエチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラ−(2−エチルヘキシル)シリケート、テトラ−(4−メチル−2−エチルヘキシル)シリケート、テトラ−(p−tert−ブチル−フェニル)シリケート、ヘキサ−(4−メチル−2−エチルヘキシル)ジシロキサン、ポリ(メチル)シロキサン、およびポリ(メチルフェニル)シロキサンが含まれる。その他の合成潤滑油は、リン含有酸の液体エステル(例えば、リン酸トリクレシル、リン酸トリオクチル、デシルリン酸のジエチルエステル)、およびポリマーテトラヒドロフランを含む。
未精製の、精製された、および再精製された油は、本発明の潤滑剤に使用することができる。未精製の油は、さらに精製処理することなく、天然または合成の供給源から直接得られたものである。例えば、レトルト操作から直接得られたシェール油;蒸留から直接得られた石油;またはエステル化から直接得られ、さらに処理することなく使用されるエステル油は、未精製の油である。
(船舶用ディーゼルシリンダ潤滑剤(「MDCL」))
MDCLは、濃縮物または添加剤パッケージを10〜35、好ましくは13〜30、最も好ましくは16〜24質量%用いてもよく、その残りはベースストックである。MDCLは、好ましくは、潤滑粘度の油を、MDCLの全質量に対して少なくとも50、より好ましくは少なくとも60、さらにより好ましくは少なくとも70質量%含む。好ましくは、MDCLは、40〜100、例えば50〜60の組成TBM(ASTM D2896を使用)を有する。
下記の内容は、MDCL中の添加剤の典型的な割合の例として挙げることができる。
Esters useful as synthetic oils include those made from C 5 -C 12 monocarboxylic acids and polyols and polyol esters such as neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and tripentaerythritol. included.
Silicon-based oils, such as polyalkyl-, polyaryl-, polyalkoxy-, or polyaryloxysilicone oils, and silicate oils include another useful class of synthetic lubricants; , Tetraethyl silicate, tetraisopropyl silicate, tetra- (2-ethylhexyl) silicate, tetra- (4-methyl-2-ethylhexyl) silicate, tetra- (p-tert-butyl-phenyl) silicate, hexa- (4-methyl- 2-ethylhexyl) disiloxane, poly (methyl) siloxane, and poly (methylphenyl) siloxane are included. Other synthetic lubricating oils include liquid esters of phosphorus-containing acids (eg, tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, diethyl ester of decyl phosphate), and polymeric tetrahydrofuran.
Unrefined, refined, and rerefined oils can be used in the lubricants of the present invention. Unrefined oils are those obtained directly from natural or synthetic sources without further purification. For example, shale oil obtained directly from retorting operations; petroleum oil obtained directly from distillation; or ester oil obtained directly from esterification and used without further processing is an unrefined oil.
(Marine diesel cylinder lubricant (MDCL))
MDCL may use 10-35, preferably 13-30, most preferably 16-24% by weight of the concentrate or additive package, with the remainder being base stock. The MDCL preferably comprises at least 50, more preferably at least 60, and even more preferably at least 70% by weight of oil of lubricating viscosity relative to the total mass of MDCL. Preferably, the MDCL has a composition TBM (using ASTM D2896) of 40-100, such as 50-60.
The following can be cited as an example of typical proportions of additives in MDCL.
(トランクピストンエンジン油)(「TPEO」)
TPEOは、濃縮物または添加剤パッケージを7〜35、好ましくは10〜28、より好ましくは12〜24質量%用いてもよく、その残りはベースストックである。好ましくは、TPEOは、25〜60、例えば25〜55の組成TBN(D2896を使用)を有する。
下記の内容は、TPEO中の添加剤の典型的な割合の例として挙げることができる。
(Trunk piston engine oil) ("TPEO")
TPEO may use 7-35, preferably 10-28, more preferably 12-24% by weight of the concentrate or additive package, with the remainder being base stock. Preferably, the TPEO has a composition TBN (using D2896) of 25-60, such as 25-55.
The following can be mentioned as an example of typical proportions of additives in TPEO.
複数の添加剤を用いる場合、必ずしも必須ではないが添加剤を含む1つまたは複数の添加剤パッケージを調製することが望ましいと考えられ、その場合、いくつかの添加剤を同時に基油に添加して、潤滑油組成物を形成することができる。添加剤パッケージの、潤滑油への溶解は、溶媒によって、および穏やかな加熱を伴いながら混合することによって、容易にすることができるが、これは必ずしも必須ではない。添加剤パッケージは、典型的には、所望の濃度を得るために適正な量で添加剤を含有するように、かつ/または、添加剤パッケージが所定量のベース潤滑剤と組み合わされた場合、最終的な配合物において意図される機能を発揮するように、配合されることになる。したがって、本発明による化合物は、活性成分を含有する添加剤パッケージが形成されるように、その他の所望の添加剤と共に、少量の基油またはその他の適合性ある溶媒と混合することができる。 If multiple additives are used, it may be desirable to prepare one or more additive packages that contain the additives, although not necessarily, in which case several additives are added to the base oil at the same time. Thus, a lubricating oil composition can be formed. The dissolution of the additive package in the lubricating oil can be facilitated by a solvent and by mixing with gentle heating, but this is not necessary. The additive package typically contains the additive in the proper amount to obtain the desired concentration and / or the final package when the additive package is combined with a predetermined amount of base lubricant. So as to perform the intended function in a typical formulation. Thus, the compounds according to the invention can be mixed with small amounts of base oils or other compatible solvents together with other desired additives so that an additive package containing the active ingredient is formed.
添加剤構成成分の、より詳細な記述を、以下に示す。
(清浄剤)
清浄剤は、エンジン内の堆積物、例えば高温ワニスおよびラッカー堆積物の形成を削減する添加剤であり;酸中和特性を有し、微粉化固形分を懸濁液中に保つことが可能である。これは金属「石鹸」、即ち界面活性剤と呼ばれることもある酸性有機化合物の金属塩をベースにしている。
清浄剤は、長い疎水性尾部を有する極性頭部を含む。大量の金属塩基は、酸化物または水酸化物などの過剰な金属化合物と二酸化炭素などの酸性気体とを反応させることによって含まれ、その結果、金属塩基(例えば、カーボネート)ミセルの外層として中和された清浄剤を含む、過塩基性清浄剤が得られる。
清浄剤は、好ましくは、フェノール、スルホン酸、カルボン酸、サリチル酸、およびナフテン酸から選択された界面活性剤の過塩基性の油溶性または油分散性カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、またはバリウム塩などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属添加剤であり、この過塩基性は、界面活性剤の油溶性塩によって安定化される、油不溶性の金属塩、例えば炭酸塩、塩基性炭酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、水酸化物、またはシュウ酸塩によって提供される。油溶性界面活性剤の塩の金属は、油不溶性塩の金属と同じでも異なっていてもよい。好ましくは、金属は、油溶性塩の金属であろうと油不溶性塩の金属であろうと、カルシウムである。
A more detailed description of the additive components is given below.
(Cleaning agent)
Detergents are additives that reduce the formation of deposits in the engine, such as high temperature varnish and lacquer deposits; have acid neutralization properties and can keep finely divided solids in suspension is there. It is based on metal “soaps”, ie metal salts of acidic organic compounds, sometimes called surfactants.
The detergent includes a polar head with a long hydrophobic tail. Large amounts of metal bases are included by reacting excess metal compounds such as oxides or hydroxides with acidic gases such as carbon dioxide, resulting in neutralization as the outer layer of metal base (eg, carbonate) micelles. An overbased detergent is obtained which contains the treated detergent.
The detergent is preferably an alkali such as an overbased oil-soluble or oil-dispersible calcium, magnesium, sodium, or barium salt of a surfactant selected from phenol, sulfonic acid, carboxylic acid, salicylic acid, and naphthenic acid. Metal or alkaline earth metal additives, this overbasing is stabilized by oil-soluble salts of surfactants, oil-insoluble metal salts such as carbonates, basic carbonates, acetates, formates , Hydroxide, or oxalate. The metal of the salt of the oil-soluble surfactant may be the same as or different from the metal of the oil-insoluble salt. Preferably, the metal is calcium, whether an oil-soluble salt metal or an oil-insoluble salt metal.
ASTM D2896により決定された清浄剤のTBNは、低くても、即ち50mg KOH/g未満であってもよく、中程度、即ち50〜150mg KOH/gであってもよく、または高くても、即ち150mg KOH/gを超えていてもよい。好ましくは、TBNは、中程度または高く、即ち50TBNよりも高い。より好ましくは、ASTM D2896により決定されたTBNは、少なくとも60であり、より好ましくは少なくとも100、より好ましくは少なくとも150、および最大500、例えば最大350mg KOH/gである。
(抗酸化剤)
トランクピストンディーゼルエンジン潤滑剤組成物は、少なくとも1種の抗酸化剤を含んでいてもよい。抗酸化剤は、アミン系またはフェノール系であってもよい。アミンの例として、ジアリールアミンなどの第二級芳香族アミン、例えば、各フェニル基が炭素原子を4〜9個有するアルキル基でアルキル置換されているジフェニルアミンを挙げることができる。抗酸化剤の例として、モノフェノールおよびビスフェノールを含めたヒンダードフェノールを挙げることができる。
好ましくは、抗酸化剤は存在する場合、潤滑剤組成物の総量に対して3質量%までの量で、組成物中に提供される。
流動点降下剤、消泡剤、金属錆止め剤、流動点降下剤、および/または解乳化剤などのその他の添加剤を、必要に応じて提供してもよい。
The detergent TBN as determined by ASTM D2896 may be low, i.e. less than 50 mg KOH / g, moderate, i.e. 50-150 mg KOH / g, or high, i.e. It may exceed 150 mg KOH / g. Preferably, the TBN is moderate or high, i.e. higher than 50 TBN. More preferably, the TBN determined by ASTM D2896 is at least 60, more preferably at least 100, more preferably at least 150, and up to 500, such as up to 350 mg KOH / g.
(Antioxidant)
The trunk piston diesel engine lubricant composition may include at least one antioxidant. The antioxidant may be amine-based or phenol-based. Examples of amines include secondary aromatic amines such as diarylamines, such as diphenylamine where each phenyl group is alkyl substituted with an alkyl group having 4 to 9 carbon atoms. Examples of antioxidants include hindered phenols including monophenols and bisphenols.
Preferably, the antioxidant, if present, is provided in the composition in an amount up to 3% by weight relative to the total amount of the lubricant composition.
Other additives such as pour point depressants, antifoams, metal rust inhibitors, pour point depressants, and / or demulsifiers may be provided as needed.
本明細書で使用される「油溶性」または「油分散性」という用語は、化合物または添加剤が全ての割合で油中に可溶であり、溶解性であり、混和性であり、または懸濁可能であることを、必ずしも示さない。しかし、これらの用語は、例えば、油が用いられる環境でそれらが意図する影響を及ぼすのに十分な程度まで、油中に可溶であり、または安定に分散できることを意味するものである。さらに、その他の添加剤の追加の組込みは、必要に応じてより高いレベルの特定の添加剤の組込みも可能にする。
本発明の潤滑剤組成物は、混合の前後で化学的に同じままであってもそうでなくてもよい、定められた個々の(即ち、個別の)構成成分を含む。
添加剤を含む1つまたは複数の添加剤パッケージまたは濃縮物であって、この添加剤を、潤滑油組成物が形成されるよう潤滑粘度の油に同時に添加することができるものを調製することが望ましいと考えられるが、必ずしも必須ではない。添加剤パッケージの、潤滑油への溶解は、溶媒によって、および穏やかな加熱を伴いながら混合することによって、容易にすることができるが、これは必ずしも必須ではない。添加剤パッケージは、典型的には、所望の濃度を得るために適正な量で添加剤を含有するように、かつ/または、添加剤パッケージが所定量のベース潤滑剤と組み合わされた場合、最終的な配合物において意図される機能を発揮するように、配合されることになる。
したがって、活性成分を、添加剤パッケージに対して適切な割合、例えば2.5〜90、好ましくは5〜75、最も好ましくは8〜60質量%の添加剤の量で含有し、残りが基油である添加剤パッケージが形成されるように、その他の所望の添加剤と共に、少量の基油またはその他の適合性ある溶媒と混合することができる。
最終的な配合物は、典型的には添加剤パッケージを約5〜40質量%含有し、残りは基油であってもよい。
As used herein, the term “oil-soluble” or “oil-dispersible” means that the compound or additive is soluble, soluble, miscible or suspended in the oil in all proportions. It does not necessarily indicate that turbidity is possible. However, these terms mean, for example, that they are soluble or can be stably dispersed in the oil to the extent that they are sufficient to have the intended effect in the environment in which the oil is used. Furthermore, the additional incorporation of other additives also allows the incorporation of higher levels of specific additives as needed.
The lubricant composition of the present invention includes defined individual (ie, individual) components that may or may not remain chemically the same before and after mixing.
Preparing one or more additive packages or concentrates containing additives that can be added simultaneously to an oil of lubricating viscosity to form a lubricating oil composition; Although considered desirable, it is not necessary. The dissolution of the additive package in the lubricating oil can be facilitated by a solvent and by mixing with gentle heating, but this is not necessary. The additive package typically contains the additive in the proper amount to obtain the desired concentration and / or the final package when the additive package is combined with a predetermined amount of base lubricant. So as to perform the intended function in a typical formulation.
Thus, the active ingredient is contained in a proportion suitable for the additive package, for example 2.5 to 90, preferably 5 to 75, most preferably 8 to 60% by weight of additive, the rest being base oil. A small amount of base oil or other compatible solvent can be mixed with other desired additives so that an additive package is formed.
The final formulation typically contains about 5-40% by weight of the additive package, with the remainder being base oil.
(粘度調整剤)
本発明では、上述のように、粘度調整剤(B)をさらに提供する。
粘度調整剤は、潤滑油に高温および低温動作性を与え、高温では比較的粘性のままでいることを可能とし、低温では許容される粘度または流動性も示す。
本発明では、オレフィンコポリマー(OCP)が使用される。組成物中の範囲の例には、0.1〜6、0.1〜5、0.1〜4質量%、および下限の1または2質量%が含まれる。
(Viscosity modifier)
In the present invention, as described above, the viscosity modifier (B) is further provided.
Viscosity modifiers provide lubricating oils with high and low temperature operability, allow them to remain relatively viscous at high temperatures, and also exhibit acceptable viscosity or flowability at low temperatures.
In the present invention, an olefin copolymer (OCP) is used. Examples of ranges in the composition include 0.1-6, 0.1-5, 0.1-4% by weight, and a lower limit of 1 or 2% by weight.
これらは、直鎖状もしくは分岐状、脂肪族、芳香族、アルキル芳香族、または脂環式であってもよいα−オレフィンと内部オレフィンの両方を含めたC2−C30オレフィン、例えばC2−C8オレフィンの、2種以上のモノマーのコポリマーであってもよい。しばしば、それらはエチレンとC3−C30オレフィンとのコポリマーであり、特に好ましくはエチレンとプロピレンとのコポリマーである。それらは、C6オレフィンと高級αオレフィンとのコポリマーであってもよく、スチレンと、例えばイソプレンおよび/またはブタジエンと、それらの水素化誘導体とのターポリマーであってもよい。 These are C 2 -C 30 olefins, including both α-olefins and internal olefins, which may be linear or branched, aliphatic, aromatic, alkylaromatic, or alicyclic, such as C 2 It may be a copolymer of two or more monomers of —C 8 olefins. Often, they are copolymers of ethylene and C 3 -C 30 olefins, particularly preferred is a copolymer of ethylene and propylene. They may be copolymers of C 6 olefins and higher alpha olefins, and may be terpolymers of styrene, for example isoprene and / or butadiene, and their hydrogenated derivatives.
好ましいOCPは、エチレンを15〜90、好ましくは30〜80質量%と、1種または複数のC3−C28、好ましくはC3−C18、より好ましくはC3−C8α−オレフィンを10〜85、好ましくは20〜70質量%含有する、エチレンコポリマーである。そのようなOCPは、x線および示差走査熱量測定により決定された場合に25質量%未満の結晶度を有していてもよい。上述のように、エチレンとプロピレンとのコポリマーが最も好ましい。プロピレンの代わりに適切な、またはターポリマーもしくはテトラポリマーが形成されるようにエチレンおよびプロピレンと組み合わせるのに適切な、その他のα−オレフィンには、例えば:1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンと;4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4−メチルペンテン−1、4,4−ジメチル−1−ペンテン、6−メチルヘプテン−1、およびそれらの混合物などの、分岐鎖α−オレフィンが含まれる。 Preferred OCPs comprise 15 to 90, preferably 30 to 80% by weight of ethylene and one or more C 3 -C 28 , preferably C 3 -C 18 , more preferably C 3 -C 8 α-olefins. It is an ethylene copolymer containing 10 to 85, preferably 20 to 70% by mass. Such OCPs may have a crystallinity of less than 25% by weight as determined by x-ray and differential scanning calorimetry. As mentioned above, copolymers of ethylene and propylene are most preferred. Other α-olefins suitable in place of propylene or in combination with ethylene and propylene to form terpolymers or tetrapolymers include, for example: 1-butene, 1-pentene, 1-hexene 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene; 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4-methylpentene-1, 4,4-dimethyl-1-pentene Branched chain α-olefins, such as 6-methylheptene-1, and mixtures thereof.
エチレン、前記C3−C28α−オレフィン、および非共役ジオレフィン、またはそのようなジオレフィンの混合物の、ターポリマーおよびテトラポリマーが含まれていてもよい。非共役ジオレフィンは、一般に、エチレンおよびα−オレフィンの合計モル数の0.5〜20、好ましくは1〜7モル%として存在する。 Terpolymers and tetrapolymers of ethylene, the C 3 -C 28 α-olefins, and non-conjugated diolefins, or mixtures of such diolefins may be included. Nonconjugated diolefins are generally present as 0.5 to 20, preferably 1 to 7 mole percent of the total moles of ethylene and α-olefin.
本発明を、以下の例により示すが、いかなる方法によってもこれに限定しようとするものではない。
(MDCL)
一組のMDCLを配合し、そのそれぞれは、割合が同じ添加剤を20.89質量%含有しており、約70のTBNを有していた。この一組は、添加剤および基油からなる対照と;添加剤、基油、およびブライトストックからなる参照と;添加剤、基油、および粘度調整剤からなる本発明のMDCLとを含んでいた。添加剤は、当技術分野で公知でありかつMDCL特性を与えるために当技術分野で公知の割合で使用される、添加剤であった。粘度調整剤は、非晶質エチレン−プロピレンコポリマーの形態のオレフィンコポリマーであった。ブライトストックは、動粘度が100℃で>20cStのI族ブライトストックであった。基油は、1族基油であった。
(TPEO)
一組のTPEOを配合し、そのそれぞれは、同じ割合にある同じ添加剤を16質量%含有しており、約40のTBNを有していた。この一組は、添加剤および基油からなる対照と;添加剤、基油、およびブライトストックからなる参照と;添加剤、基油、および粘度調整剤からなる本発明のMDCLとを含んでいた。添加剤は、当技術分野で公知の添加剤でありかつTPEO特性を与えるために当技術分野で公知の割合で使用される、添加剤であった。粘度調整剤、およびブライトストックは、MDCLで使用された通りであった。基油はグループ1の基油であった。
The present invention is illustrated by the following examples, which are not intended to limit the invention in any way.
(MDCL)
A set of MDCL was formulated, each containing 20.89% by weight of the same proportion of additive and having a TBN of about 70. The set included a control consisting of additive and base oil; a reference consisting of additive, base oil and bright stock; and an MDCL of the present invention consisting of additive, base oil and viscosity modifier. . The additive was an additive known in the art and used in proportions known in the art to provide MDCL properties. The viscosity modifier was an olefin copolymer in the form of an amorphous ethylene-propylene copolymer. The bright stock was a Group I bright stock with a kinematic viscosity of> 20 cSt at 100 ° C. The base oil was a Group 1 base oil.
(TPEO)
A set of TPEO was formulated, each containing 16% by weight of the same additive in the same proportion and having a TBN of about 40. The set included a control consisting of additive and base oil; a reference consisting of additive, base oil and bright stock; and an MDCL of the present invention consisting of additive, base oil and viscosity modifier. . The additive was an additive known in the art and used in proportions known in the art to provide TPEO properties. Viscosity modifiers and bright stock were as used in MDCL. The base oil was a Group 1 base oil.
(試験および結果)
上記配合物のサンプルを、下記の条件:
・120分
・1mmストローク長で20Hz往復運動
・標準的な設備製造業者により供給された鋼基材を使用した、200g荷重
を含む標準的なプロトコル上で、PCS Instrumentsの高振動数往復運動リグ(HFRR)を使用して試験した。
(Test and results)
A sample of the above formulation is subject to the following conditions:
・ 120min ・ 20mm reciprocating motion with 1mm stroke length ・ PCS Instruments high frequency reciprocating rig (200g load using standard steel manufacturer supplied steel base) HFRR).
各試験をさらに2回繰り返し、記録された摩耗測定値はこれらの値の平均値であった。
組成物に関するHFRRデータを、以下の表にまとめる。
Each test was repeated two more times and the recorded wear measurements were the average of these values.
The HFRR data for the composition is summarized in the following table.
上記結果は、非晶質オレフィンコポリマー添加剤の使用が、配合物中のさらに低い添加剤処理レベルにあるブライトストックと比べたときに有利な結果をもたらすことを示す。 The above results show that the use of an amorphous olefin copolymer additive provides advantageous results when compared to bright stock at lower additive processing levels in the formulation.
Claims (17)
(A)それぞれ少量の添加剤と;
(B)0.05〜6質量%の範囲の量のオレフィンコポリマーの形態の粘度調整剤と
を含む、2ストロークまたは4ストロークの船舶用エンジン潤滑油組成物であって;
ブライトストックを0.5質量%未満、好ましくは0.1質量%未満含み;好ましくはブライトストックが前記組成物中に完全にまたは実質的に存在せず;前記2ストローク船舶用エンジン潤滑油組成物は、ASTM D2896を使用して40〜100のTBNを有し、または前記4ストローク船舶用エンジン潤滑油組成物は、ASTM D2896を使用して25〜60のTBNを有する
組成物。 A lot of oil of lubricating viscosity,
(A) a small amount of each additive;
(B) a two-stroke or four-stroke marine engine lubricating oil composition comprising a viscosity modifier in the form of an olefin copolymer in an amount ranging from 0.05 to 6% by weight;
Bright stock is included in less than 0.5% by weight, preferably less than 0.1% by weight; preferably bright stock is completely or substantially absent from the composition; the two-stroke marine engine lubricating oil composition Has a TBN of 40-100 using ASTM D2896, or the 4-stroke marine engine lubricating oil composition has a TBN of 25-60 using ASTM D2896.
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