JP2014101513A - Marine engine lubrication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中速4ストローク圧縮点火(ディーゼル)船舶エンジン用のトランクピストン船舶エンジン潤滑組成物、およびそのようなエンジンの潤滑に関する。 The present invention relates to trunk piston marine engine lubricating compositions for medium speed four-stroke compression ignition (diesel) marine engines and the lubrication of such engines.
船舶用トランクピストンエンジンは、一般に、海上運転のために重油(Heavy Fuel Oil;HFO)を使用する。重油は、石油蒸留物のうちの最も重い留分であり、過剰の脂肪族炭化水素(例えば、ヘプタン)に不溶であるが、芳香族溶媒(例えば、トルエン)に可溶である石油蒸留物の留分として定義される、15%までのアスファルテンを含む分子の複雑な混合物を含む。アスファルテンは、シリンダー又は燃料ポンプおよびインジェクターを介してエンジン潤滑剤中に汚染物質として混入することがあり、それによってアスファルテンの沈澱が生じ、エンジン内で「ブラックペイント」又は「ブラックスラッジ」を生じる。ピストン表面におけるそのような炭素質堆積物の存在は、絶縁層として作用することがあり、結果として、ピストンを伝搬するクラックが発生し得る。クラックがピストンを伝搬すると、高温の燃焼ガスがクランクケースに入り込み、クランクケースの爆発につながる可能性がある。 Marine trunk piston engines generally use heavy fuel oil (HFO) for offshore operation. Heavy oil is the heaviest fraction of petroleum distillates and is a petroleum distillate that is insoluble in excess aliphatic hydrocarbons (eg, heptane) but soluble in aromatic solvents (eg, toluene). Contains a complex mixture of molecules containing up to 15% asphaltenes, defined as fractions. Asphaltenes can be incorporated as contaminants in engine lubricants via cylinders or fuel pumps and injectors, thereby causing precipitation of asphaltenes, resulting in “black paint” or “black sludge” in the engine. The presence of such carbonaceous deposits on the piston surface can act as an insulating layer, resulting in cracks propagating through the piston. When cracks propagate through the piston, hot combustion gases can enter the crankcase and lead to an explosion of the crankcase.
それゆえ、トランクピストンエンジンオイル(trunk piston engine oils;TPEOs)が、アスファテンの沈澱を防止又は抑制することが、強く望まれる。グループ1のベースストック(basestocks)を用いたTPEOは、アスファルテンを可溶化する能力を有しているかもしれない。しかしながら、高飽和物ベースストック(例えば、グループII又はIII)を用いたTPEOは、この点で同様の性能レベルを達成するために、増進剤を必要とする。 Therefore, it is highly desirable that trunk piston engine oils (TPEOs) prevent or inhibit the precipitation of asphaltenes. TPEO using Group 1 basestocks may have the ability to solubilize asphaltenes. However, TPEO with a high saturate base stock (eg, Group II or III) requires an enhancer to achieve a similar level of performance in this regard.
WO2010/115594(以下、“594”)及びWO2010/115595(以下、“595”)は、50質量%以上のグループIIのベースストックを含有するトランクピストン船舶エンジン潤滑油組成物中における、それぞれ少量のサリチル酸カルシウム洗浄剤、およびポリアルケニル置換カルボン酸並びに酸無水物の使用を、開示している。“594”及び“595”中のデータは、その組み合わせがアスファルテンの分散性を改善することを示している。 WO 2010/115594 (hereinafter “594”) and WO 2010/115595 (hereinafter “595”) each have a small amount in a trunk piston ship engine lubricating oil composition containing 50% by weight or more of Group II base stock. Disclosed is the use of calcium salicylate detergent and polyalkenyl substituted carboxylic acids and acid anhydrides. Data in “594” and “595” indicates that the combination improves the dispersibility of asphaltenes.
US2011/0319304A1(以下、“304”)は、アスファルテンの分散性を改良するための、高飽和物ベースストックTPEO中におけるエステルベースストックの使用を開示している。 US2011 / 0319304A1 (hereinafter “304”) discloses the use of an ester base stock in a high saturate base stock TPEO to improve the dispersibility of asphaltenes.
当該技術分野における課題は、高飽和物ベースストックを用いたTPEOのアスファルテン分散能力をさらに改良することである。 The challenge in the art is to further improve the asphaltene dispersibility of TPEO using high saturates basestock.
本発明は、TPEO中において無水物およびエステルを用いることにより上記課題を解決するものであり、本明細書中のデータにより示されるように相乗効果が観察される。 The present invention solves the above problems by using anhydrides and esters in TPEO, and a synergistic effect is observed as shown by the data in this specification.
本発明の第1の態様は、重油により燃料供給されるエンジンの運転中において使用される、アスファルテンのハンドリング性を改良するための、トランクピストン船舶エンジン潤滑油組成物であり、その組成物は、以下を含有するか、または以下を混合することにより生成される。
(A)油可溶性エステルベースストック(A1)であるか;又は、0.1質量%より多く90質量%未満、好ましくは1質量%より多く80質量%未満の油可溶性エステルベースストック(A1)と、潤滑粘度の油の残りの50質量%以上としての、90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄又はこれらの混合物を含むベースストック(A2)とを含む、多量の潤滑粘度の油;
(B)少量の油可溶性金属洗浄剤;及び
(C)0.1質量%より多く10質量%未満、好ましくは1質量%より多く8質量%未満の少量の油可溶性ポリアルケニル置換カルボン酸無水物(そのポリアルケニル基又は少なくとも1個のポリアルケニル基は、200〜3000の数平均分子量を有するポリアルケンに由来する)。
A first aspect of the present invention is a trunk piston marine engine lubricating oil composition for use in the operation of an engine fueled with heavy oil to improve the handling of asphaltenes, the composition comprising: Contains or mixes the following:
(A) an oil-soluble ester base stock (A1); or an oil soluble ester base stock (A1) of more than 0.1% by weight and less than 90% by weight, preferably more than 1% by weight and less than 80% by weight. A large amount of oil of lubricating viscosity comprising 90% or more of saturates and base stock (A2) containing 0.03% or less of sulfur or mixtures thereof, as the remaining 50% or more by weight of oil of lubricating viscosity ;
(B) a small amount of an oil-soluble metal detergent; and (C) a small amount of oil-soluble polyalkenyl-substituted carboxylic acid anhydride of more than 0.1% by weight and less than 10% by weight, preferably more than 1% by weight and less than 8% by weight. (The polyalkenyl group or at least one polyalkenyl group is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of 200 to 3000).
本発明の第2の態様は、トランクピストン中速圧縮点火船舶エンジンの運転方法であり、以下を含む。
(i)重油をエンジンに供給すること;及び
(ii)本発明の第1の態様にかかる組成物により、エンジンのクランクケースを潤滑すること。
A second aspect of the present invention is a method for operating a trunk piston medium speed compression ignition marine engine, which includes the following.
(I) supplying heavy oil to the engine; and (ii) lubricating the crankcase of the engine with the composition according to the first aspect of the present invention.
本発明の第3の態様は、中速圧縮点火船舶エンジンの燃焼室表面の潤滑中およびエンジン運転中における、トランクピストン船舶潤滑油組成物中のアスファルテンの分散方法であり、その方法は以下を含む。
(i)本発明の第1の態様に係る組成物を提供すること;
(ii)その組成物を燃焼室内に供給すること;
(iii)重油を燃焼室内に供給すること;及び
(iv)重油を燃焼室内で燃焼させること。
A third aspect of the present invention is a method for dispersing asphaltenes in a trunk piston ship lubricating oil composition during lubrication of the combustion chamber surface of a medium speed compression ignited ship engine and during engine operation, the method comprising: .
(I) providing a composition according to the first aspect of the present invention;
(Ii) supplying the composition into the combustion chamber;
(Iii) supplying heavy oil into the combustion chamber; and (iv) burning heavy oil in the combustion chamber.
本発明の第4の態様は、中速圧縮点火船舶エンジン用のトランクピストン船舶潤滑油組成物中における、本発明の第1の態様で規定された洗浄剤(B)の成分(C)との組み合わせによる第1の態様で規定された量での使用であり、その組成物は、多量の第1の態様で規定された潤滑粘度の油(A)を含み、重油供給のエンジン運転時において、組成物によって、ベースストックがグループ1ベースストックである対応する油と比較して同等か、又は改良されたアスファルテンのハンドリング性及び潤滑作用を提供する。 A fourth aspect of the present invention relates to a component (C) of the cleaning agent (B) defined in the first aspect of the present invention in a trunk piston marine lubricating oil composition for a medium speed compression ignition marine engine. Use in an amount as defined in the first aspect by combination, the composition comprising a large amount of oil (A) of lubricating viscosity as defined in the first aspect, at the time of heavy oil supply engine operation, Depending on the composition, the base stock provides asphaltene handling and lubricity that is comparable or improved compared to the corresponding oils that are Group 1 base stocks.
本明細書中において、下記の文言および表現が使用される場合には、下記の意味を表す。 In this specification, when the following words and expressions are used, the following meanings are expressed.
活性成分(active ingredients)又は“(a.i.)”は、希釈剤又は溶媒ではない添加物を示す。 Active ingredients or “(ai)” refers to an additive that is not a diluent or solvent.
「含有する」又はすべての同義語は、述べられた特徴、工程、整数、又は成分の存在を特定するが、1つ以上の他の特徴、工程、整数、成分、又はそれらの集合の存在又は追加を除外するものではなく、「からなる」又は「から実質的になる」又は同義語の表現は、「含有する」又は同義語の範囲内に含まれてもよく、ここで、「から実質的になる」は、適用される組成物の特徴に実質的に影響を与えない物質が含まれることを許容する。 “Contains” or all synonyms specify the presence of the stated feature, step, integer, or component, but the presence or absence of one or more other features, steps, integers, components, or collections thereof The expression “consisting of” or “consisting essentially of” or synonyms may be included within the scope of “contains” or synonyms, where “from “Become” allows for inclusion of materials that do not substantially affect the characteristics of the applied composition.
「多量」は、組成物の50質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70%以上、更により好ましくは80質量%を意味する。 “Large amount” means 50% by weight or more of the composition, preferably 60% by weight or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 80% by weight.
「少量」は、組成物の50質量%より少ないこと、好ましくは40質量%よりも少ないこと、より好ましくは30質量%よりも少ないこと、更により好ましくは20質量%よりも少ないことを意味する。 “Small amount” means less than 50% by weight of the composition, preferably less than 40% by weight, more preferably less than 30% by weight, even more preferably less than 20% by weight. .
「TBN」は、ASTM D2896により測定される、全塩基価を意味する。 “TBN” means total base number as measured by ASTM D2896.
更に、本明細書では、使用される場合:
「カルシウム含有量」は、ASTM 4951により測定され;
「リン含有量」は、ASTM D5185により測定され;
「硫酸塩灰分含有量」は、ASTM D874により測定され;
「硫黄含有量」は、ASTM D2622により測定され、
「KV100」は、ASTM D445により測定される100℃での動粘性率を意味する。
Further, as used herein, when used:
“Calcium content” is measured according to ASTM 4951;
"Phosphorus content" is measured according to ASTM D5185;
“Sulfate ash content” is measured according to ASTM D874;
“Sulfur content” is measured according to ASTM D2622,
“KV100” means the kinematic viscosity at 100 ° C. as measured by ASTM D445.
また、使用される種々の成分(必須のものだけでなく、最適のもの及び通例のもの)は、調製、貯蔵、又は使用時の条件下で反応してもよいこと、及び、本発明は、また、あらゆるそのような反応の結果得られうる又は得られた生成物を提供するものであることが、理解されるであろう。 In addition, the various components used (not only essential but also optimal and customary) may react under conditions of preparation, storage, or use, and the present invention provides: It will also be understood that any such reaction may result or provide a product obtained.
更に、本明細書中で説明される、あらゆる量の上限及び下限、範囲、及び比率の制限は、独立に組み合わされてもよいことが理解される。 Further, it is understood that any amount upper and lower limits, ranges, and ratio limits described herein may be independently combined.
本発明の特徴は、以下に詳細に説明される。 The features of the present invention are described in detail below.
潤滑粘度の油(A)
エステルベースストック(A1)
これらは、有機エステルベースストックであり、限定されるものではないが、モノエステル、ジエステル、ポリオールエステル、及び、ポリマーエステルを含む。これらは、一般的に、グループVベースストックであると考えられ、典型的には、動物又は植物原料由来である。天然由来の有機エステルは、動物油又は植物油中に見出すことができる。有機エステルは、有機酸をアルコールと反応させることにより、合成されてもよい。
Oil of lubricating viscosity (A)
Ester base stock (A1)
These are organic ester base stocks, including but not limited to monoesters, diesters, polyol esters, and polymer esters. These are generally considered Group V base stocks and are typically derived from animal or plant sources. Naturally derived organic esters can be found in animal or vegetable oils. Organic esters may be synthesized by reacting organic acids with alcohols.
モノエステルは、1価アルコールを1塩基性脂肪酸と反応させ、単一のエステル結合と、直鎖又は分岐アルキル基とを有する分子を生成することにより、調製され得る。 Monoesters can be prepared by reacting a monohydric alcohol with a monobasic fatty acid to produce a molecule having a single ester bond and a linear or branched alkyl group.
ジエステルは、1価アルコール(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)を、二塩基酸(例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸(alkyl succinic acids)、アルケニルコハク酸(alkenyl succinic acids)、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、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸(alkylmalonic acids)、アルケニルマロン酸(alkenyl malonic acids))と反応させ、直鎖状であっても、分岐していても、芳香族化合物であってもよい、2個のエステル基を有する分子を生成することにより、調製され得る。そのようなエステルの具体例としては、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、リノール酸二量体の2−エチルヘキシルジエステル、及び1モルのセバシン酸を2モルのテトラエチレングリコール並びに2モルの2−エチルヘキサン酸と反応させることにより生成される複合エステルが挙げられる。 Diesters are monohydric alcohols (eg, butyl alcohol, hexyl alcohol, dodecyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol monoether, propylene glycol) and dibasic acids (eg, phthalic acid, succinic acid, alkyl succinic acid). (Alkyl succinic acid), alkenyl succinic acid, maleic acid, azelaic acid, suberic acid, sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid dimer, malonic acid, alkylmalonic acid, Reaction with alkenyl malonic acid) may be linear, branched or aromatic. By generating a molecule having two ester groups may be prepared. 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 It is done.
ポリオールエステルは、1以上のポリオール(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及びトリペンタエリスリトールなど)を、1以上の有機酸(例えば、C5〜C12のモノカルボン酸)によってエステル化することにより、調製され得る。例えば、US−A−6,462,001を参照されたい。ポリオールエステルの例としては、トリメチロールプロパン(TMP)エステルが挙げられる。 A polyol ester comprises one or more polyols (eg neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and tripentaerythritol) by one or more organic acids (eg C5-C12 monocarboxylic acids). It can be prepared by esterification. See for example US-A-6,462,001. Examples of polyol esters include trimethylolpropane (TMP) esters.
トリカルボン酸エステルもまた好適である。トリカルボン酸エステルは、好適には、ベンゼントリカルボン酸である。好ましいベンゼントリカルボン酸エステルは、長さが5〜10(好ましくは7〜9)であるアルキル鎖を有する1,2,4−ベンゼントリカルボン酸である。好ましい1,2,4−ベンゼントリカルボン酸は、トリオクチルトリメリテートである。 Tricarboxylic acid esters are also suitable. The tricarboxylic acid ester is preferably benzene tricarboxylic acid. A preferred benzenetricarboxylic acid ester is 1,2,4-benzenetricarboxylic acid having an alkyl chain that is 5 to 10 (preferably 7 to 9) in length. A preferred 1,2,4-benzenetricarboxylic acid is trioctyl trimellitate.
本発明で使用されるエステルベースストックの例としては、100℃で2〜10mm2s-1の動粘性率を有するものや、100℃で10mm2s-1より大きく100mm2s-1までの動粘性率を有するものが挙げられる。好適なポリオールエステルの具体例は、Priolube(登録商標)3970であり、これは、ネオペンチルポリオール(適宜TMP)のエステルであり、少なくとも1個の脂肪族飽和モノカルボン酸を有し、6〜12の炭素数を有し、100℃での動粘性率が4.4mm2s-1である。 Examples of the ester base stock for use in the present invention, 100 ° C. and having a kinematic viscosity of 2 to 10 mm 2 s -1 at, at 100 ° C. until 10 mm 2 s -1 greater than 100 mm 2 s -1 Those having a kinematic viscosity are listed. A specific example of a suitable polyol ester is Priolube (R) 3970, which is an ester of neopentyl polyol (optionally TMP) and has at least one aliphatic saturated monocarboxylic acid, 6-12 The kinematic viscosity at 100 ° C. is 4.4 mm 2 s −1 .
エステルベースストックは、2〜85(好ましくは5〜50、より好ましくは8〜40)質量%の量で存在していてもよい。 The ester base stock may be present in an amount of 2 to 85 (preferably 5 to 50, more preferably 8 to 40)% by weight.
ベースストック(A2)
これらは、軽質蒸留鉱油(light distillate mineral oil)から重質潤滑油(heavy lubricating oil)までの粘度を有していてもよい。一般的に、油の粘度は、100℃で測定された場合、2以上40mm2s-1以下である。
Base stock (A2)
These may have viscosities from light distillate mineral oil to heavy lubricating oil. Generally, the viscosity of the oil is 2 or more and 40 mm 2 s −1 or less when measured at 100 ° C.
天然油としては、動物油及び植物油(例えば、ひまし油、ラード油)、液状石油、及び、水素化精製され、溶媒処理され、又は酸処理されたパラフィン系、ナフテン系、若しくはパラフィン系とナフテン系とが混合されたタイプの鉱油が挙げられる。石炭又はシェール由来の潤滑粘度の油もまた、有用なベースオイルとして利用可能である。 Natural oils include animal and vegetable oils (eg, castor oil, lard oil), liquid petroleum, and hydrorefined, solvent-treated, or acid-treated paraffinic, naphthenic, or paraffinic and naphthenic oils. Mention may be made of mixed types of mineral oil. Oils of lubricating viscosity derived from coal or shale are also available as useful base oils.
合成潤滑油としては、炭化水素油及びハロ置換炭化水素油、例えば、重合及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);及び、アルキル化ジフェニルエーテル、アルキル化ジフェニルスルフィド、それらの誘導体、類似体及び同族体が挙げられる。 Synthetic lubricating oils include hydrocarbon oils and halo-substituted hydrocarbon oils such as polymerized and copolymerized olefins (eg, polybutylene, polypropylene, propylene-isobutylene copolymer, chlorinated polybutylene, poly (1-hexene), poly (1-hexene). Octene), poly (1-decene)); alkylbenzenes (eg, dodecylbenzene, tetradecylbenzene, dinonylbenzene, di (2-ethylhexyl) benzene); polyphenyls (eg, biphenyl, terphenyl, alkylated polyphenols); And alkylated diphenyl ethers, alkylated diphenyl sulfides, derivatives, analogs and homologues thereof.
未精製、精製、及び再精製油が、本発明における潤滑剤中において使用可能である。未精製油は、天然又は合成原料から更なる精製処理を行うことなく直接に得られたものである。例えば、乾留処理から直接得られたシェール油;及び、蒸留物から直接に得られる石油が、未精製油である。精製油は、1以上の特性を改善するために、更に1以上の精製処理が油に施される点を除いて、未精製油と同様である。多くのこのような精製技術、例えば、蒸留、溶媒抽出、酸又は塩基抽出、ろ過及びパーコレーションなど、は当業者に知られている。再精製油は、精製油を得るために用いられるのと同様の方法により得られるが、すでに使用された油を原料とする。このような再精製油は、再生又は再処理油としても知られており、しばしば、効力を失った添加剤や油分解物を除去するための技術を用いて追加処理が施される。 Unrefined, refined, and rerefined oils can be used in the lubricants of the present invention. Unrefined oils are obtained directly from natural or synthetic raw materials without further purification. For example, shale oil obtained directly from the carbonization process; and petroleum oil obtained directly from the distillate are unrefined oils. Refined oils are similar to unrefined oils except that one or more refinements are further applied to the oil to improve one or more properties. Many such purification techniques are known to those skilled in the art, such as distillation, solvent extraction, acid or base extraction, filtration and percolation. The re-refined oil is obtained by a method similar to that used to obtain the refined oil, but the oil already used is used as a raw material. Such rerefined oils are also known as reclaimed or reprocessed oils and are often further processed using techniques to remove ineffective additives and oil breakdown products.
米国石油協会(API)刊行物“エンジンオイルライセンシング及び認可システム”工業サービス部門、第14編、1996年12月、補遺1、1998年12月は、次のようにベースストックを分類している。 The American Petroleum Institute (API) publication "Engine Oil Licensing and Authorization System" Industrial Services Division, Volume 14, December 1996, Addendum 1, December 1998 classifies base stocks as follows:
グループIベースストックは、90%未満の飽和物及び/又は0.03%より多い硫黄を含み、表E−1によって特定されるテスト方法を用いたときに80以上120未満の粘度指数を有する。 Group I basestocks contain less than 90% saturates and / or more than 0.03% sulfur and have a viscosity index of 80 to less than 120 when using the test method specified by Table E-1.
グループIIベースストックは、90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄を含み、表E−1によって特定されるテスト方法を用いたときに80以上120未満の粘度指数を有する。 Group II base stocks contain 90% or more of saturates and 0.03% or less of sulfur and have a viscosity index of 80 to less than 120 when using the test method specified by Table E-1.
グループIIIベースストックは、90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄を含み、表E−1によって特定されるテスト方法を用いたときに120以上の粘度指数を有する。 Group III base stocks contain greater than 90% saturates and less than 0.03% sulfur and have a viscosity index greater than 120 when using the test method specified by Table E-1.
グループIVベースストックは、ポリアルファオレフィン(PAO)である。 Group IV base stock is polyalphaolefin (PAO).
グループVベースストックは、グループI、II、III、又はIVに含まれない他のすべてのベースストックを含む。 Group V base stock includes all other base stocks not included in Group I, II, III, or IV.
ベースストックの分析方法は、下記のテーブルに示される。
(表E−1)
The base stock analysis method is shown in the table below.
(Table E-1)
例えば、ベースストック(A2)は、グループII、グループIII、及びグループIVベースストック、更にフィッシャー−トロプシュ法を用いて合成された炭化水素由来のベースストック、を包含する。フィッシャー−トロプシュ法では、一酸化炭素及び水素を含む合成ガス(又はsyngas)がまず生成され、次いでフィッシャー−トロプシュ触媒を用いて炭化水素に変換される。これらの炭化水素は、通常、ベースオイルとして有用であるために、更に処理を要する。例えば、それらは、当該技術分野における周知技術を用いて、水素異性化され;水素化分解及び水素異性化され;脱脂され;又は、水素異性化及び脱脂され得る。合成ガスは、例えば、ベースストックがガス・ツー・リキッド(gas−to−liquid“GTL”)ベースオイルである場合には、天然ガスなどのようなガス又は他のガス状炭化水素からスチームリフォーミングにより生成することができ、ベースストックがバイオマス・ツー・リキッド(biomass−to−liquid“BTL”又は“BMTL”)ベースオイルである場合には、バイオスマスのガス化により生成することができ、ベースストックがコール・ツー・リキッド(coal−to−liquid“CTL”)ベースオイルである場合には、石炭のガス化により生成することができる。 For example, base stock (A2) includes Group II, Group III, and Group IV base stocks as well as hydrocarbon derived base stocks synthesized using the Fischer-Tropsch process. In the Fischer-Tropsch process, synthesis gas (or syngas) containing carbon monoxide and hydrogen is first produced and then converted to hydrocarbons using a Fischer-Tropsch catalyst. These hydrocarbons usually require further processing because they are useful as base oils. For example, they can be hydroisomerized; hydrocracked and hydroisomerized; degreased; or hydroisomerized and degreased using techniques well known in the art. Syngas, for example, when the basestock is a gas-to-liquid “GTL” base oil, by steam reforming from a gas such as natural gas or other gaseous hydrocarbons If the base stock is a biomass-to-liquid “BTL” or “BMTL” base oil, it can be produced by biogasification and the base stock is called In the case of a coal-to-liquid “CTL” base oil, it can be produced by coal gasification.
既述のように、本発明で使用される場合、ベースストック(A2)は、50質量%以上の規定されたベースストック又はそれらの混合物を含む。好ましくは、それは、60質量%以上、例えば70、80、又は90質量%以上の規定されたベースストック又はそれらの混合物を含む。(A2)は、実質的に、すべての規定されたベースストック又はそれらの混合物を含んでいてもよい。 As described above, when used in the present invention, the base stock (A2) includes 50% by mass or more of the defined base stock or a mixture thereof. Preferably, it comprises 60% by weight or more, for example 70, 80 or 90% by weight or more of the defined base stock or mixtures thereof. (A2) may comprise substantially all defined base stocks or mixtures thereof.
過塩基性金属洗浄剤(B)
金属洗浄剤は、酸性有機化合物の金属塩である、いわゆる金属“石鹸”をベースとする添加剤であり、界面活性剤と呼ばれることもある。それらは、一般的に、長い疎水性尾部を有する極性頭部を有する。中和された金属洗浄剤を金属塩基(例えば炭酸塩)ミセルの外層として含む過塩基性金属洗浄剤は、過剰の金属塩基(例えば、酸化物又は水酸化物)を酸性ガス(例えば二酸化炭素)と反応させ、大量の金属塩基を含ませることによって、提供され得る。洗浄剤の例としては、金属サリチル酸塩、石炭酸塩、サリチル酸塩およびそれらの組み合わせが挙げられる。
Overbased metal detergent (B)
Metal detergents are additives based on so-called metal “soaps”, which are metal salts of acidic organic compounds, and are sometimes referred to as surfactants. They generally have a polar head with a long hydrophobic tail. An overbased metal detergent that includes a neutralized metal detergent as the outer layer of a metal base (eg, carbonate) micelle is an excess of a metal base (eg, oxide or hydroxide) that is an acid gas (eg, carbon dioxide). Can be provided by reacting with a large amount of metal base. Examples of cleaning agents include metal salicylates, carbonates, salicylates and combinations thereof.
本発明において、過塩基性金属洗浄剤(B)は、好ましくは過塩基性金属ヒドロカルビル置換ヒドロキシベンゾエート、より好ましくはヒドロカルビル置換サリチレート洗浄剤である。金属は、アルカリ金属(例えば、Li,Na,K)であってもよく、又はアルカリ土類金属(例えば、Mg,Ca)であってもよい。 In the present invention, the overbased metal detergent (B) is preferably an overbased metal hydrocarbyl substituted hydroxybenzoate, more preferably a hydrocarbyl substituted salicylate detergent. The metal may be an alkali metal (eg Li, Na, K) or an alkaline earth metal (eg Mg, Ca).
“ヒドロカルビル”は、炭素及び水素原子を含み、炭素原子を介して分子の残部に結合する、基又はラジカルを意味する。これは、基の本質的な炭化水素特性及び特徴を変更しないのであれば、ヘテロ原子、すなわち炭素及び水素以外の原子、を含んでいてもよい。ヒドロカルビルの例としては、アルキル及びアルケニルが挙げられる。好ましい過塩基性金属ヒドロカルビル置換ヒドロキシベンゾエートは、カルシウムアルキル置換サリチレートであり、以下に示される構造を有する:
ここで、Rは、直鎖アルキル基である。ベンゼン環には、1個より多くの基Rが結合していてもよい。COO-基は、ヒドロキシル基に対してオルト、メタ、又はパラ位に存在することができ;オルト位が好ましい。基Rは、ヒドロキシル基に対して、オルト、メタ、又はパラ位に存在することができる。
“Hydrocarbyl” means a group or radical containing carbon and hydrogen atoms that is bonded to the remainder of the molecule through a carbon atom. This may contain heteroatoms, ie atoms other than carbon and hydrogen, provided that they do not change the essential hydrocarbon properties and characteristics of the group. Examples of hydrocarbyl include alkyl and alkenyl. A preferred overbased metal hydrocarbyl substituted hydroxybenzoate is a calcium alkyl substituted salicylate and has the structure shown below:
Here, R is a linear alkyl group. More than one group R may be bonded to the benzene ring. The COO - group can be in the ortho, meta or para position relative to the hydroxyl group; the ortho position is preferred. The group R can be in the ortho, meta, or para position relative to the hydroxyl group.
サリチル酸は、典型的には、コルベ・シュミット法を用いたフェノキシドのカルボキシル化により調製され、その場合、一般的に、未カルボキシル化フェノールとの混合物として(通常、希釈剤中において)得られる。サリチル酸は、非硫化であってもよく、硫化されていてもよく、化学的に変性されていてもよく、かつ/又は、付加的な置換基を含んでいてもよい。アルキルサリチル酸の硫化プロセスは、当業者によく知られており、例えば、US2007/0027057に記載されている。 Salicylic acid is typically prepared by carboxylation of phenoxide using the Kolbe-Schmidt method, in which case it is generally obtained as a mixture (usually in a diluent) with uncarboxylated phenol. Salicylic acid may be non-sulfurized, sulfurized, chemically modified, and / or may contain additional substituents. Alkylsalicylic acid sulfidation processes are well known to those skilled in the art and are described, for example, in US 2007/0027057.
アルキル基は、有利には5〜100個、好ましくは9〜30個、特に14〜24個の炭素原子を含む。 The alkyl group advantageously contains 5 to 100, preferably 9 to 30, in particular 14 to 24 carbon atoms.
“過塩基性”という用語は、一般的には、酸部分の当量数に対する金属部分の当量数の比が1よりも大きい金属洗浄剤を記述するために用いられる。“低塩基性”という用語は、酸部分に対する金属部分の当量比が、1より大きく約2までである、金属洗浄剤を記述するために用いられる。 The term “overbased” is generally used to describe metal detergents in which the ratio of the number of equivalents of metal moieties to the number of equivalents of acid moieties is greater than one. The term “low basicity” is used to describe a metal detergent wherein the equivalent ratio of metal moiety to acid moiety is greater than 1 to about 2.
“界面活性剤の過塩基性カルシウム塩”は、油不溶性金属塩の金属カチオンが実質的にカルシウムカチイオンである過塩基性の洗浄剤を意味する。他の少量のカチオンが油不溶性金属塩中に存在していてもよいが、油不溶性金属塩中のカチオンのうち、典型的には少なくとも80モル%、より典型的には少なくとも90モル%、例えば少なくとも95モル%は、カルシウムイオンである。例えば、カルシウム以外のカチオンは、過塩基性洗浄剤の製造中における、カチオンがカルシウム以外の金属である界面活性剤塩の使用に由来していてもよい。好ましくは、界面活性剤の金属塩もまた、カルシウムである。 “Surfactant overbased calcium salt” means an overbased detergent in which the metal cation of the oil-insoluble metal salt is substantially calcium cation. Other small amounts of cations may be present in the oil-insoluble metal salt, but of the cations in the oil-insoluble metal salt, typically at least 80 mol%, more typically at least 90 mol%, such as At least 95 mol% is calcium ions. For example, cations other than calcium may be derived from the use of surfactant salts where the cation is a metal other than calcium during the manufacture of the overbased detergent. Preferably, the metal salt of the surfactant is also calcium.
炭酸化過塩基性金属洗浄剤は、典型的には、アモルファスナノ粒子を含む。加えて、結晶性カルサイト及びバテライトの形態で炭酸塩(カーボネート)を含むナノ粒状材料の開示がある。 Carbonated overbased metal detergents typically include amorphous nanoparticles. In addition, there are disclosures of nanoparticulate materials comprising carbonate in the form of crystalline calcite and vaterite.
洗浄剤の塩基性度は、全塩基価(total base number(TBN))により表現することができ、塩基数(base number (BN))と呼ばれることがある。全塩基価は、過塩基性物質の全塩基性度を中和するために必要な酸の量である。TBNは、ASTM規格D2896又は等価な手法により測定することができる。洗浄剤は、低TBN(すなわち、50より小さいTBN)を有していてもよく、中TBN(すなわち、50〜150のTBN)を有していてもよく、又は、高TBN(すなわち、150より多く、例えば150〜500のTBN)を有していてもよい。塩基性度は、また、過塩基性洗浄剤中における全石鹸に対する全塩基のモル比である塩基度インデックス(basicity index (BI))によっても表現され得る。 The basicity of the cleaning agent can be expressed by a total base number (total base number (TBN)), and is sometimes referred to as the base number (base number (BN)). Total base number is the amount of acid required to neutralize the total basicity of the overbased material. TBN can be measured by ASTM standard D2896 or an equivalent technique. The cleaning agent may have a low TBN (ie, less than 50 TBN), may have a medium TBN (ie, 50-150 TBN), or may have a high TBN (ie, more than 150). For example, 150-500 TBN). The basicity can also be expressed by a basicity index (BI), which is the molar ratio of all bases to all soaps in an overbased detergent.
ポリアルケニル置換カルボン酸無水物(C)
酸無水物は、潤滑油組成物のうち、少なくとも1〜7質量%、好ましくは2〜6質量%を構成していてもよい。好ましくは、それは、3〜5質量%、更により好ましくは4〜5質量%を構成する。
Polyalkenyl substituted carboxylic acid anhydride (C)
The acid anhydride may constitute at least 1 to 7% by mass, preferably 2 to 6% by mass, of the lubricating oil composition. Preferably it constitutes 3-5% by weight, even more preferably 4-5% by weight.
酸無水物は、モノ又はポリカルボン酸であってもよく、好ましくは、ジカルボン酸である。ポリアルケニル基は、好ましくは8〜400個、例えば8〜100個の炭素原子を含む。 The acid anhydride may be a mono- or polycarboxylic acid, and is preferably a dicarboxylic acid. The polyalkenyl group preferably contains 8 to 400, for example 8 to 100 carbon atoms.
酸無水物の一例は、以下の一般式により表現されてもよい。
ここで、R1は、C8〜C100の分岐又は直鎖ポリアルケニル基を表す。
An example of an acid anhydride may be represented by the following general formula:
Here, R 1 represents a C8 to C100 branched or linear polyalkenyl group.
ポリアルケニル部分は、200〜3000、好ましくは350〜950の数平均分子量を有していてもよい。 The polyalkenyl moiety may have a number average molecular weight of 200 to 3000, preferably 350 to 950.
本発明において、酸無水物の生成時にポリアルケニル部分を生成するために用いられる好適な炭化水素又はポリマーとしては、ホモポリマー、共重合体、又は、低分子量炭化水素が挙げられる。このようなポリマーのうちの1部類として、エチレン及び/又は少なくとも1個のC3〜C28のアルファオレフィン(式H2C=CHR1を有する)のポリマーが挙げられ、ここで、R1は、直鎖又は分岐アルキルラジカル(1〜26の炭素原子を含む)であり、ポリマーは、炭素−炭素不飽和、好ましくは、高レベルの末端エテニリデン不飽和を含む。好ましくは、このようなポリマーは、エチレンと少なくとも1つの上式のアルファオレフィンとの共重合体を含んでおり、ここで、R1は、炭素数1〜18、より好ましくは炭素数1〜8、更により好ましくは炭素数1〜2のアルキルである。それゆえ、有用なアルファオレフィンモノマー及びコモノマーとしては、例えば、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1、デセン−1、ドデセン−1、トリデセン−1、テトラデセン−1、ペンタデセン−1、ヘキサデセン−1、ヘプタデセン−1、オクタデセン−1、ノナデセン−1、及びそれらの混合物(例えば、プロピレン及びブテン−1の混合物、など)が挙げられる。このようなポリマーの例としては、プロピレンホモポリマー、ブテン−1ホモポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテン−1コポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー等が挙げられ、ここで、ポリマーは、少なくともいくつかの末端及び/又は内部不飽和を含んでいる。好ましいポリマーは、エチレンとプロピレンとの不飽和コポリマー及びエチレンとブテン−1との不飽和コポリマーである。共重合体は、少量(例えば、0.5〜5モル%)のC4〜C18の非共役ジオレフィンコモノマーを含んでいてもよい。しかしながら、ポリマーは、アルファオレフィンホモポリマー、アルファオレフィンコモノマーの共重合体、及び、エチレンとアルファオレフィンコモノマーとの共重合体だけを含んでいることが好ましい。使用されるポリマーにおけるエチレンのモル含有量は、好ましくは0〜80%であり、より好ましくは0〜60%である。プロピレン及び/又はブテン−1がエチレンとのコモノマーとして用いられる場合、このようなコポリマーのエチレン含有量は、最も好ましくは15〜50%であるが、それよりも高くても低くてもよい。 In the present invention, suitable hydrocarbons or polymers used to form the polyalkenyl moiety during the formation of the acid anhydride include homopolymers, copolymers, or low molecular weight hydrocarbons. One class of such polymers includes polymers of ethylene and / or at least one C3-C28 alpha olefin (having the formula H 2 C═CHR 1 ), where R 1 is a direct A chain or branched alkyl radical (containing 1 to 26 carbon atoms) and the polymer contains carbon-carbon unsaturation, preferably high levels of terminal ethenylidene unsaturation. Preferably, such a polymer comprises a copolymer of ethylene and at least one alpha olefin of the above formula, wherein R 1 has 1 to 18 carbons, more preferably 1 to 8 carbons. Even more preferably, it is alkyl having 1 to 2 carbon atoms. Therefore, useful alpha olefin monomers and comonomers include, for example, propylene, butene-1, hexene-1, octene-1, 4-methylpentene-1, decene-1, dodecene-1, tridecene-1, tetradecene- 1, pentadecene-1, hexadecene-1, heptadecene-1, octadecene-1, nonadecene-1, and mixtures thereof (for example, a mixture of propylene and butene-1, etc.). Examples of such polymers include propylene homopolymers, butene-1 homopolymers, ethylene-propylene copolymers, ethylene-butene-1 copolymers, propylene-butene copolymers, etc., where the polymer comprises at least some Contains terminal and / or internal unsaturation. Preferred polymers are unsaturated copolymers of ethylene and propylene and ethylene and butene-1. The copolymer may contain a small amount (eg, 0.5-5 mol%) of a C4-C18 non-conjugated diolefin comonomer. However, the polymer preferably contains only alpha olefin homopolymer, copolymer of alpha olefin comonomer, and copolymer of ethylene and alpha olefin comonomer. The molar content of ethylene in the polymer used is preferably 0 to 80%, more preferably 0 to 60%. When propylene and / or butene-1 is used as a comonomer with ethylene, the ethylene content of such a copolymer is most preferably 15-50%, but may be higher or lower.
これらのポリマーは、アルファオレフィンモノマー、アルファオレフィンモノマーの混合物、又は、エチレンと少なくとも1個のC3〜C28のアルファオレフィンモノマーとを含む混合物を、少なくとも1つのメタロセン(例えば、シクロペンタジエニル遷移金属化合物)及びアルモキサン(alumoxane)化合物を含む触媒系の存在下で重合することにより、調製され得る。この方法を用いることにより、95%以上のポリマー鎖がエテニリデンタイプの末端不飽和を有するポリマーが提供され得る。エテニリデン末端不飽和を示すポリマー鎖のパーセンテージは、FTIR分光分析、滴定、又はC13NMRにより、決定され得る。この後者のタイプの共重合体は、式POLY−C(R1)=CH2を特徴としており、ここで、R1は、C1〜C26のアルキル、好ましくはC1〜C18のアルキル、より好ましくはC1〜C8のアルキル、最も好ましくはC1〜C2のアルキル(すなわち、メチル又はエチル)であり、POLYはポリマー鎖を表す。R1アルキル基の鎖長は、重合に際して選択したコモノマーに応じて変わる。少量のポリマー鎖は、末端エテニル、すなわちビニル不飽和、すなわちPOLY−CH=CH2を含んでいてもよく、ポリマーの一部は、内部モノ不飽和、例えばPOLY−CH=CH(R1)を含んでいてもよく、ここで、R1は上記において定義された通りである。これらの末端不飽和共重合体は、公知のメタロセン化学により調製することができ、また、米国特許第5,498,809号、第5,663,130号、第5,705,577号、第5,814,715号、第6,022,929号、及び第6,030,930号の記載によっても調製することができる。 These polymers include an alpha olefin monomer, a mixture of alpha olefin monomers, or a mixture comprising ethylene and at least one C3-C28 alpha olefin monomer, and at least one metallocene (e.g., cyclopentadienyl transition metal compound). ) And an alumoxane compound can be prepared by polymerization in the presence of a catalyst system. By using this method, a polymer in which 95% or more of the polymer chains have ethenylidene type terminal unsaturation can be provided. The percentage of polymer chains exhibiting ethenylidene terminal unsaturation can be determined by FTIR spectroscopy, titration, or C 13 NMR. Copolymers of this latter type are characterized the formula POLY-C (R1) = CH2 , wherein, R 1 is alkyl of C1~C26, alkyl preferably C1 - C18, more preferably C1~ C8 alkyl, most preferably C1-C2 alkyl (ie methyl or ethyl), POLY represents the polymer chain. The chain length of the R 1 alkyl group will vary depending on the comonomer selected during the polymerization. A small amount of polymer chain may contain terminal ethenyl, i.e. vinyl unsaturation, i.e. POLY-CH = CH2, and part of the polymer contains internal monounsaturation, e.g. POLY-CH = CH (R1). Where R 1 is as defined above. These terminal unsaturated copolymers can be prepared by known metallocene chemistry and are also described in US Pat. Nos. 5,498,809, 5,663,130, 5,705,577, It can also be prepared by the description of 5,814,715, 6,022,929, and 6,030,930.
他の有用なポリマーの部類は、イソブテン、スチレンなどのカチオン重合により調製されたポリマーである。この部類の一般的なポリマーとしては、35〜75質量%のブテン含有量を有し、30〜60質量%のイソブテン含有量を有するC4精製流(C4 refinery stream)を、ルイス酸触媒(例えば、三塩化アルミニウム又は三フッ化ホウ素)の存在下で重合することにより得られるポリイソブテンが挙げられる。ポリ−n−ブテンを生成するために好ましいモノマー原料は、ラフィネート2(Raffinate II)などの石油供給流(petroleum feedstream)である。これらの原料は、米国特許第4,952,739号などに開示されている。ブテン流からのカチオン重合(例えば、AlCl3又はBF3触媒を使用)により容易に入手可能であることから、ポリイソブチレンが最も好ましい主鎖である。このようなポリイソブチレンは、一般には、ポリマー鎖につき1つのエチレン性二重結合の量で、鎖に沿って位置する残存不飽和を含んでいる。好ましい実施態様では、純粋なイソブチレン流又はラフィネート1流(Raffinate I stream)から調製されるポリイソブチレンを利用し、末端ビニリデンオレフィンを有する反応性イソブチレンポリマーを調製する。好ましくは、高反応性ポリイソブチレン(HR−PIB)と称されるこれらのポリマーは、少なくとも65%、例えば70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも85%の、末端ビニリデン含有量を有している。このようなポリマーの調製は、例えば、米国特許第4,152,499号に記載されている。HR−PIBは知られており、HR−PIBは、商品名GlissopalTM (BASF社)及び UltravisTM( BP−Amoco社)として、商業的に入手可能である。 Another useful class of polymers are polymers prepared by cationic polymerization such as isobutene and styrene. Common polymers of this class, has a butene content of 35 to 75 wt%, C4 refinery stream having isobutene content of 30 to 60 wt% of (C 4 refinery stream), a Lewis acid catalyst (e.g. And polyisobutene obtained by polymerization in the presence of aluminum trichloride or boron trifluoride). A preferred monomer feed to produce poly-n-butene is a petroleum feedstream such as Raffinate II. These raw materials are disclosed in US Pat. No. 4,952,739 and the like. Polyisobutylene is the most preferred backbone because it is readily available by cationic polymerization from a butene stream (eg, using an AlCl 3 or BF 3 catalyst). Such polyisobutylenes generally contain residual unsaturation located along the chain in an amount of one ethylenic double bond per polymer chain. In a preferred embodiment, a polyisobutylene prepared from a pure isobutylene stream or a Raffinate I stream is utilized to prepare a reactive isobutylene polymer having a terminal vinylidene olefin. Preferably, these polymers, referred to as highly reactive polyisobutylene (HR-PIB), have a terminal vinylidene content of at least 65%, such as 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 85%. Have. The preparation of such polymers is described, for example, in US Pat. No. 4,152,499. HR-PIB is known and HR-PIB is commercially available under the trade names Glossopal ™ (BASF) and Ultravis ™ (BP-Amoco).
採用され得るポリイソブチレンポリマーは、一般に、400〜3000の炭化水素鎖をベースとする。ポリイソブチレンの製造方法は知られている。ポリイソブチレンは、以下に示されるように、ハロゲン化(例えば塩素化)、熱“エン”反応(thermal “ene” reaction)、又は触媒(例えば過酸化物)を用いた遊離基グラフト化により、官能化され得る。 The polyisobutylene polymers that can be employed are generally based on 400 to 3000 hydrocarbon chains. Methods for producing polyisobutylene are known. Polyisobutylene can be functionalized by free radical grafting using halogenation (eg, chlorination), thermal “ene” reaction, or catalyst (eg, peroxide), as shown below. Can be
(C)を生成するために、炭化水素又はポリマー主鎖は、ポリマー又は炭化水素鎖上における炭素−炭素不飽和部位において選択的に、又は、上記の3つのプロセスのいずれか又はそれらの組み合わせをあらゆる順番で用いて鎖に沿ってランダムに、無水カルボン酸生成部分により官能化されてもよい。 In order to produce (C), the hydrocarbon or polymer backbone is selected selectively at a carbon-carbon unsaturation site on the polymer or hydrocarbon chain, or any of the above three processes or combinations thereof. It may be used in any order and randomly functionalized with a carboxylic anhydride generating moiety along the chain.
ポリマー炭化水素を不飽和カルボン酸無水物と反応させる工程、及びそのような化合物の誘導体の調製が、米国特許第3,087,936号、同第3,172,892号、同第3,215,707号、同第3,231,587号、同第3,272,746号、同第3,275,554号、同第3,381,022号、同第3,442,808号、同第3,565,804号、同第3,912,764号、同第4,110,349号、同第,234,435号;、同第5,777,025号、同第5,891,953号だけでなく、EP0382450B1、CA−1,335,895、及びGB−A−1,440,219に開示されている。ハロゲン補助官能化(例えば、塩素化)工程又は熱“エン”反応を用いて、主としてエチレン又はオレフィン不飽和とも呼ばれる炭素−炭素不飽和部位でポリマー又は炭化水素鎖に官能性部分又は薬剤、すなわち酸無水物が付加するような条件下で、ポリマー又は炭化水素を反応させることにより、ポリマー又は炭化水素が、カルボン酸無水物部分によって官能化されてもよい。 The steps of reacting polymeric hydrocarbons with unsaturated carboxylic acid anhydrides and the preparation of derivatives of such compounds are described in US Pat. Nos. 3,087,936, 3,172,892, and 3,215. No. 3,707, No. 3,231,587, No. 3,272,746, No. 3,275,554, No. 3,381,022, No. 3,442,808, No. 3,565,804, 3,912,764, 4,110,349, 234,435; 5,777,025, 5,891, No. 953, as well as EP0382450B1, CA-1,335,895, and GB-A-1,440,219. Using a halogen-assisted functionalization (eg chlorination) process or a thermal “ene” reaction, a functional moiety or agent, ie an acid, on the polymer or hydrocarbon chain, mainly at the carbon-carbon unsaturation site, also referred to as ethylene or olefin unsaturation. By reacting the polymer or hydrocarbon under conditions such that the anhydride is added, the polymer or hydrocarbon may be functionalized with a carboxylic anhydride moiety.
60〜250℃、好ましくは110〜160℃、例えば120〜140℃で、0.5〜10時間、好ましくは1〜7時間、塩素又は臭素をポリマーに通し、ポリマー又は炭化水素の重量を基準として1〜8質量%、好ましくは3〜7質量%の塩素又は臭素にまで、不飽和αオレフィンポリマーをハロゲン化(例えば、塩素化又は臭素化)することにより、選択的官能化が達成され得る。次いで、ハロゲン化されたポリマー又は炭化水素(以下、主鎖(backbone))は、得られる生成物にハロゲン化された主鎖1モル当たりに所望するモル数のモノ不飽和カルボン酸反応体が含まれるように、必要な数の官能性部分を主鎖に付加することが可能な十分な量のモノ不飽和反応体(例えば、モノ不飽和カルボン酸反応体)と、100〜250℃、通常180℃〜235℃の温度で、0.5〜10時間、例えば3〜8時間、反応させられる。若しくは、主鎖及びモノ不飽和カルボン酸反応体は、混合され、加熱され、その間、塩素をその加熱された熱材料に追加する。 60-250 ° C., preferably 110-160 ° C., for example 120-140 ° C., 0.5-10 hours, preferably 1-7 hours, passing chlorine or bromine through the polymer, based on the weight of the polymer or hydrocarbon Selective functionalization can be achieved by halogenating (eg, chlorinating or brominating) the unsaturated alpha olefin polymer to 1-8 wt%, preferably 3-7 wt% chlorine or bromine. The halogenated polymer or hydrocarbon (hereinafter “backbone”) then contains the desired number of monounsaturated carboxylic reactants per mole of main chain halogenated in the resulting product. A sufficient amount of a monounsaturated reactant (e.g., a monounsaturated carboxylic acid reactant) capable of adding the required number of functional moieties to the backbone and 100-250 ° C, usually 180 The reaction is carried out at a temperature of from C to 235 C for 0.5 to 10 hours, for example 3 to 8 hours. Alternatively, the backbone and the monounsaturated carboxylic reactant are mixed and heated while adding chlorine to the heated thermal material.
塩素化は、通常、出発オレフィンポリマーのモノ不飽和官能性反応体との反応性を増加させることを補助するが、本発明において使用が意図されているいくつかのポリマー又は炭化水素、特に、高い末端結合含量及び反応性を有する好ましいポリマー又は炭化水素については、必ずしも必要ではない。それゆえ、好ましくは、主鎖及びモノ不飽和官能性反応体(カルボン酸反応体)は、高温下で接触させられ、初期の熱“エン”反応を引き起こす。エン反応は、知られている。 Chlorination usually helps to increase the reactivity of the starting olefin polymer with the monounsaturated functional reactants, but some polymers or hydrocarbons intended for use in the present invention, especially high Preferred polymers or hydrocarbons with end bond content and reactivity are not necessary. Therefore, preferably, the backbone and the monounsaturated functional reactant (carboxylic acid reactant) are contacted at elevated temperatures, causing an initial thermal “ene” reaction. The ene reaction is known.
炭化水素又はポリマー主鎖は、様々な手法で官能性部分をポリマー主鎖に沿ってランダムに付加することにより、官能化され得る。例えば、ポリマーは、溶液中又は固体形態において、モノ不飽和カルボン酸反応体によって、既述のように、遊離基開始剤の存在下でグラフト化されてもよい。溶液中で実施された場合、グラフト化は、100〜260℃、好ましくは120〜240℃という高温下で起こる。好ましくは、遊離基開始グラフト化は、初期の総油溶液を基準として例えば1〜50質量%、好ましくは5〜30質量%のポリマーを含む鉱物潤滑油溶液中で実施される。 The hydrocarbon or polymer backbone can be functionalized by randomly adding functional moieties along the polymer backbone in a variety of ways. For example, the polymer may be grafted in solution or in solid form with a monounsaturated carboxylic reactant in the presence of a free radical initiator as previously described. When carried out in solution, grafting occurs at an elevated temperature of 100-260 ° C, preferably 120-240 ° C. Preferably, free radical initiated grafting is carried out in a mineral lubricating oil solution containing, for example, 1-50% by weight, preferably 5-30% by weight of polymer, based on the initial total oil solution.
使用可能な遊離基開始剤としては、過酸化物、ハイドロパーオキサイド、及びアゾ化合物があり、好ましくは、100℃より大きい沸点を有し、遊離基を与えるグラフト化温度範囲で熱分解し、遊離基を与えるものである。これら遊離基開始剤の代表例としては、アゾブチロニトリル、2,5−ジメチルヘキサ−3−エン−2,5−ビス−ターシャリーブチルペルオキシド、及びジクメンペルオキシドが挙げられる。開始剤は、使用される場合、典型的には、反応混合溶液の重量を基準として、0.005重量%〜1重量%の量である。典型的には、前述のモノ不飽和カルボン酸反応体材料及び遊離基開始剤は、1.0:1〜30:1の重量比、好ましくは3:1〜6:1の重量比で用いられる。グラフト化は、好ましくは、不活性雰囲気、例えば、窒素シール下で実施される。得られたグラフト化されたポリマーは、ポリマー鎖に沿ってランダムに結合したカルボン酸(又は誘導体)部分を有することを特徴とするが、当然ながら、ポリマー鎖のうちのいくつかは未グラフト化されたままであることが理解される。上述の遊離基グラフト化は、本発明で用いられる他のポリマー及び炭化水素に対して用いることも可能である。 Usable free radical initiators include peroxides, hydroperoxides, and azo compounds, which preferably have a boiling point greater than 100 ° C. and are thermally decomposed and released in a grafting temperature range that provides free radicals. The group is given. Representative examples of these free radical initiators include azobutyronitrile, 2,5-dimethylhex-3-ene-2,5-bis-tertiary butyl peroxide, and dicumene peroxide. Initiators, when used, are typically in an amount of 0.005% to 1% by weight, based on the weight of the reaction mixture. Typically, the aforementioned monounsaturated carboxylic reactant material and free radical initiator are used in a weight ratio of 1.0: 1 to 30: 1, preferably 3: 1 to 6: 1. . Grafting is preferably performed under an inert atmosphere, such as a nitrogen seal. The resulting grafted polymer is characterized by having carboxylic acid (or derivative) moieties randomly attached along the polymer chain, but of course, some of the polymer chains are ungrafted. It is understood that The free radical grafting described above can also be used for other polymers and hydrocarbons used in the present invention.
主鎖を官能化するために使用される好ましいモノ不飽和反応体は、(i)モノ不飽和C4〜C10ジカルボン酸((a)カルボキシル基はビシニル(すなわち、隣接する炭素原子上に位置すること)であり、かつ、(b)隣接する炭素原子のうちの少なくとも1つ、好ましくは両方は、モノ不飽和の一部である);(ii)(i)の誘導体(例えば、酸無水物又は(i)のC1〜C5アルコール誘導モノ又はジエステル);(iii)モノ不飽和C3〜C10モノカルボン酸(炭素−炭素二重結合は、カルボキシ基と共役しており、すなわち、−C=C−CO−という構造である);及び、(iv)(iii)の誘導体(例えば、(iii)のC1〜C5アルコール誘導モノ又はジエステル)、を含む、モノ及びジカルボン酸物質、すなわち、酸又は酸誘導物質を含む。モノ不飽和カルボン酸物質(i)−(iv)の混合物もまた使用可能である。主鎖との反応により、モノ不飽和カルボン酸反応体のモノ不飽和は、飽和する。そのため、例えば、無水マレイン酸は主鎖置換無水コハク酸になり、アクリル酸は主鎖置換プロピオン酸になる。そのようなモノ不飽和カルボン酸反応体の例としては、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロロマレイン酸、クロロマレイン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、及び、これらの低級アルキル(例えば、C1〜C4アルキル)酸エステル、例えば、マレイン酸メチル、フマル酸エチル、及びフマル酸メチルが挙げられる。 Preferred monounsaturated reactants used to functionalize the backbone are: (i) monounsaturated C4-C10 dicarboxylic acid ((a) the carboxyl group is vicinyl (ie, located on an adjacent carbon atom) And (b) at least one of the adjacent carbon atoms, preferably both are part of monounsaturation); (ii) a derivative of (i) (eg an acid anhydride or (I) a C1-C5 alcohol-derived mono- or diester); (iii) a monounsaturated C3-C10 monocarboxylic acid (the carbon-carbon double bond is conjugated to a carboxy group, i.e., -C = C- Mono- and dicarboxylic acid materials, including (iv) (iii) derivatives (eg, C1-C5 alcohol-derived mono- or diesters of (iii)); An acid or acid inducer. Mixtures of monounsaturated carboxylic acid materials (i)-(iv) can also be used. By reaction with the main chain, the monounsaturation of the monounsaturated carboxylic reactant is saturated. Thus, for example, maleic anhydride becomes main chain substituted succinic anhydride and acrylic acid becomes main chain substituted propionic acid. Examples of such monounsaturated carboxylic reactants include fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, chloromaleic acid, chloromaleic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, And lower alkyl (eg C1-C4 alkyl) acid esters such as methyl maleate, ethyl fumarate, and methyl fumarate.
必要な官能性を与えるため、モノ不飽和カルボン酸反応体、好適には無水マレイン酸は、典型的には、ポリマー及び炭化水素のモルを基準として、等モル量から100質量%過剰量までの範囲、好ましくは、5〜50質量%過剰量の範囲の量で使用される。未反応の過剰のモノ不飽和カルボン酸反応体は、必要に応じて、例えば通常真空条件下で行われるストリッピングにより、最終分散剤製品から除去されてもよい。 In order to provide the necessary functionality, the monounsaturated carboxylic reactant, preferably maleic anhydride, is typically from an equimolar amount to a 100% by weight excess based on the moles of polymer and hydrocarbon. Used in an amount in the range, preferably in the range of 5-50% by weight excess. Unreacted excess monounsaturated carboxylic reactant may be removed from the final dispersant product, if desired, for example by stripping, usually performed under vacuum conditions.
添加助剤(Co−Additives)
本発明の潤滑油組成物は、更に、(B)及び(C)とは異なる追加の添加剤を含有していてもよい。そのような追加の添加剤としては、例えば、無灰分散剤、他の金属洗浄剤、摩耗防止剤(例えば、亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェート、酸化防止剤、及び抗乳化剤が挙げられる。無灰分散剤は必要とされない場合もある。
Additives (Co-Additives)
The lubricating oil composition of the present invention may further contain an additional additive different from (B) and (C). Such additional additives include, for example, ashless dispersants, other metal detergents, antiwear agents (eg, zinc dihydrocarbyl dithiophosphate, antioxidants, and anti-emulsifiers. Ashless dispersants are necessary. Sometimes it is not.
必須ではないが、1個以上の添加剤パッケージ又は添加剤の濃縮物を調製することが好ましく、これによって、添加剤(B)及び(C)を同時にベースオイルに添加して潤滑油組成物を生成することができる。溶媒や多少の加熱を伴う混合によって、潤滑油中での添加剤パッケージの溶解が促進されてもよいが、必須ではない。添加剤パッケージは、典型的には、添加剤パッケージが所定量のベースオイルと組み合わせて使用された場合に適切な濃度を与えるように、かつ/又は、最終組成中で意図された機能を発揮するような、適切な量の添加剤を含むように調製される。このように、本発明によれば、添加剤(B)及び(C)は、他の好適な添加剤と共に、少量のベースオイル又は他の相溶性溶媒と混合され、添加剤パッケージ基準で、例えば2.5〜90質量%、好ましくは5〜75質量%、最も好ましくは8〜60質量%の添加剤の活性成分を適切な比率で含み、残りはベースオイルである添加剤パッケージが生成され得る。 Although not essential, it is preferred to prepare one or more additive packages or additive concentrates, whereby additives (B) and (C) are simultaneously added to the base oil to produce a lubricating oil composition. can do. Solvent or mixing with some heating may facilitate dissolution of the additive package in the lubricating oil, but is not essential. The additive package typically provides the appropriate concentration when the additive package is used in combination with a predetermined amount of base oil and / or performs the intended function in the final composition. Prepared to contain an appropriate amount of additives. Thus, according to the present invention, additives (B) and (C), along with other suitable additives, are mixed with a small amount of base oil or other compatible solvent, for example 2 on an additive package basis. Additive packages can be produced that contain from 5 to 90% by weight, preferably from 5 to 75% by weight, most preferably from 8 to 60% by weight of the active ingredient of the additive in the appropriate proportions, the rest being base oil.
トランクピストンエンジンオイルとしての最終組成物は、典型的には、30質量%、好ましくは10〜28質量%、より好ましくは12〜24質量%の添加剤パッケージを含み、残りはベースオイルであってもよい。トランクピストンエンジンオイルは、20〜60、例えば30〜55の組成TBN(ASTM D2896を使用)を有していてもよい。例えばそれは、40〜55、又は35〜50であってもよい。 The final composition as a trunk piston engine oil typically comprises an additive package of 30% by weight, preferably 10-28% by weight, more preferably 12-24% by weight, with the remainder being base oil. Good. The trunk piston engine oil may have a composition TBN (using ASTM D2896) of 20-60, for example 30-55. For example, it may be 40-55, or 35-50.
<実施例>
本発明は、以下の実施例により例示されるが、何らこれに限定されるものではない。
<Example>
The present invention is illustrated by the following examples, but is not limited thereto.
(成分)
以下の成分を使用した:
エステルベースストック(A1)
ポリオールエステル(PRIOLUBE(登録商標)3970)。C8〜C10脂肪酸によるトリメチロールプロパンエステル。100℃で4.4mm2s-1の粘度を有する。前Croda Lubricants社製;
ポリマーエステル(KETJENLUBE(登録商標)115)。約1400の平均分子量である、アルファオレフィン及びジカルボン酸ジブチルエステルのコポリマー形態。
ベースストック(A2)
グループI油((XOMAPE 600)(比較用)
グループII油(RLOP 600)
グループIII油(YUBASE 8)
カッコ内は商品名である。
洗浄剤(B)
カルシウムアルキルサリチレート(BI 8.0)
カルシウムアルキルサリチレート(BI 3.0)
カッコ内は塩基度インデックス
PIBSA(C)
数平均分子量950のポリイソブテン由来のポリイソブテン無水コハク酸
HFO
重油(ISO−F−RMK 380)
(component)
The following ingredients were used:
Ester base stock (A1)
Polyol ester (PRIOLUBE® 3970). Trimethylolpropane ester with C8 to C10 fatty acids. It has a viscosity of 4.4 mm 2 s −1 at 100 ° C. Formerly made by Croda Lubricants;
Polymer ester (KETJENLUBE® 115). Copolymer form of alpha olefin and dicarboxylic acid dibutyl ester having an average molecular weight of about 1400.
Base stock (A2)
Group I oil ((XOMAPE 600) (for comparison)
Group II oil (RLOP 600)
Group III oil (YUBASE 8)
Items in parentheses are product names.
Cleaning agent (B)
Calcium alkyl salicylate (BI 8.0)
Calcium alkyl salicylate (BI 3.0)
Basicity index in parentheses
PIBSA (C)
Polyisobutene succinic anhydride derived from polyisobutene having a number average molecular weight of 950
HFO
Heavy oil (ISO-F-RMK 380)
(トランクピストン船舶エンジン潤滑油(TPEO))
上記の成分から選択されたものを混合し、種々のTPEOを得た。いくつかは本発明の実施例であり、他のものは比較のための比較例である。各々HFOを含む場合にテストされたTPEOの組成が、「結果」欄における表に質量%で示される。
(Trunk piston ship engine lubricating oil (TPEO))
Those selected from the above ingredients were mixed to obtain various TPEOs. Some are examples of the present invention and others are comparative examples for comparison. The composition of TPEO tested with each HFO is shown in mass% in the table in the “Results” column.
(試験)
光散乱
トランクピストン船舶エンジン潤滑油(TPEO’s)試料のアスファルテン分散性が、焦点ビーム反射法(FBRM)に従った光散乱を用いて評価され、これはアスファルテンの凝集、更には“ブラックスラッジ”の生成を予測する。
(test)
The asphaltene dispersibility of light scattering trunk piston ship engine lubricant (TPEO's) samples was evaluated using light scattering according to the Focus Beam Reflection Method (FBRM), which is an asphaltene agglomeration and even “black sludge” Predict the generation of
FBRMテスト方法は、2005年10月24〜28日に東京で開催された第7回海洋技術国際シンポジウム(the 7th International Symposium on Marine Engineering, Tokyo, 24th −28th October 2005)において開示され、当該会議要旨集(the Conference Proceedings)において“サリチラート洗浄剤のTPEO用途における種々のベースストックとの利便性”(The Benefits of Salicylate Detergents in TPEO Applications with a Variety of Base Stocks)と題して刊行された。さらにその詳細は、2007年5月21日〜24日にウィーンで開催されたCIMAC会議(the CIMAC Congress, Vienna, 21st −24th May 2007)において開示され、その会議要旨集(the Congress Proceedings)において、“新規な中速船舶エンジン潤滑用塩基性溶液に対する挑戦への達成−添加剤アプローチ”(Meeting the Challenge of New Base Fluids for the Lubrication of Medium Speed Marine Engines − An Additive Approach)と題して刊行された。後者の論文では、FBRM法を用いることにより、90%より多いか又は少ない飽和物と0.03%より多いか又は少ない硫黄とを含有するベースストックをベースとする潤滑系の性能を予測するアスファルテンの分散性に関して、定量的な結果が得られることが開示されている。FBRMにより得られた相対的な性能の予測は、船舶ディーゼルエンジンにおけるエンジンテストにより、確かめられた。 FBRM test method is disclosed in the 7th Marine Technology International Symposium, which was held in Tokyo on October 24-28, 2005 (the 7 th International Symposium on Marine Engineering, Tokyo, 24 th -28 th October 2005), “The Benefits of Salicylate Detergents in TPEO Applications with Variety of the Benefits of Salicylate Detergents in TPEO Applications in the Conference Proceedings”. The details are further disclosed in the CIMAC conference, which was held in Vienna on May 21 to 24, 2007 (the CIMAC Congress, Vienna, 21 st -24 th May 2007), the conference Abstracts (the Congress Proceedings) , "Meeting the Challenge of New Fluids for the Lubrication of Medium Speed Marine Aids-Aged in the United States" It was. In the latter article, asphaltenes predict the performance of lubricating systems based on base stocks containing more or less than 90% saturates and more or less than 0.03% sulfur by using the FBRM method. It is disclosed that quantitative results can be obtained with respect to the dispersibility of The relative performance predictions obtained by FBRM were confirmed by engine tests on marine diesel engines.
FBRMプローブは、レーザー光がプローブ先端まで到達するように通される、光ファイバーケーブルを含んでいる。先端で、レンズにより、レーザー光が小さな点に集められる。レンズは、集められたビームがプローブの窓と試料との間で円周路を走査するように、回転させられる。粒子が窓を通過すると、それらは走査路を横切り、個々の粒子からの後方散乱光が生じる。 The FBRM probe includes a fiber optic cable through which laser light passes to reach the probe tip. At the tip, the lens collects the laser light at a small point. The lens is rotated so that the collected beam scans the circumference between the probe window and the sample. As the particles pass through the window, they traverse the scan path, resulting in backscattered light from the individual particles.
走査レーザービームは、粒子よりも十分に速い;このことは、粒子が有効に静的であることを意味している。集められたビームが粒子の一端に到達すると、後方散乱光の量が増加する;集められたビームが粒子の他端に到達すると、その量は減少することになる。 The scanning laser beam is much faster than the particles; this means that the particles are effectively static. When the collected beam reaches one end of the particle, the amount of backscattered light increases; when the collected beam reaches the other end of the particle, the amount will decrease.
装置は、増大した後方散乱の時間を測定する。1つの粒子からの後方散乱の時間が走査速度により乗算され、その結果が距離又はコード長(chord length)として得られる。コード長は、粒子の端におけるあらゆる2点間の直線である。これは、μmの次元でコード長の関数として測定されたコード長(粒子)の数のグラフである、コード長分布、として表現される。測定はリアルタイムで実施されるので、分布の統計値を計算及び追跡することができる。FBRMは、典型的には、1秒間当たり数万個のコードを測定し、その結果、信頼性がある数−コード長分布が得られる。この方法は、アスファルテン粒子における粒子サイズ分布を絶対的に測定する。 The instrument measures the time of increased backscatter. The time of backscatter from one particle is multiplied by the scanning speed, and the result is obtained as a distance or a chord length. The code length is a straight line between any two points at the end of the particle. This is expressed as a code length distribution, which is a graph of the number of code lengths (particles) measured as a function of code length in the μm dimension. Since measurements are performed in real time, distribution statistics can be calculated and tracked. FBRM typically measures tens of thousands of codes per second, resulting in a reliable number-code length distribution. This method absolutely measures the particle size distribution in asphaltene particles.
Lasentec D600L型の焦点ビーム反射探査装置(Focused beam Reflectance Probe;FBRM)が、Mettler Toledo, Leicester, UKから供給された。この装置を、1μm〜1mmの粒子サイズ分解能を与えるような構成で使用した。FBRMからのデータは、いくつかの方法により得られる。検討の結果、アスファルテン分散の定量的な決定のために、1秒間当たりの平均計測数が使用可能であることが示唆された。この値は、平均サイズと凝集レベルの双方の関数である。本願では、平均計測率(すべてのサイズ範囲にわたる)が、1試料あたり1秒の計測時間で、計測された。 A Lasentec D600L type Focused Beam Reflection Probe (FBRM) was supplied by Mettler Toledo, Leicester, UK. This apparatus was used in a configuration that gave a particle size resolution of 1 μm to 1 mm. Data from the FBRM can be obtained by several methods. Investigations have suggested that an average count per second can be used for quantitative determination of asphaltene dispersion. This value is a function of both average size and aggregation level. In this application, the average measurement rate (over all size ranges) was measured with a measurement time of 1 second per sample.
TPEO試料を、60℃にまで加熱し、400rpmで撹拌した;温度が60℃に達したとき、FBRMプローブを試料に挿入し、15分間にわたって測定を行った。一定分量の重油(10%w/w)を、4枚刃攪拌機を用いて攪拌(400rpm)しながら、TPEOに投入した。計測率が平衡値に達した後(典型的にはオーバーナイト)に、1秒あたりの平均計測数の値を取得した。 The TPEO sample was heated to 60 ° C. and stirred at 400 rpm; when the temperature reached 60 ° C., an FBRM probe was inserted into the sample and measurements were taken for 15 minutes. An aliquot of heavy oil (10% w / w) was added to TPEO while stirring (400 rpm) using a 4-blade stirrer. After the measurement rate reached the equilibrium value (typically overnight), the average number of measurements per second was obtained.
(結果)
光散乱
FBRM試験の結果が、下記の表にまとめられており、ここで小さい粒子計測数ほど良好な性能であることを示す。
(result)
The results of the light scattering FBRM test are summarized in the table below, where a smaller particle count indicates better performance.
比較例は、“Ref”として示されている。 The comparative example is shown as “Ref”.
(表1)
テストされた各TPEOは、40のBNを有しており、1.23質量%(カルシウム単位)のBIが8.0であるサリチル酸カルシウム、及び0.24質量%(カルシウム完全)のBIが3.0であるサリチル酸カルシウムを含んでおり、同量のZn及び同量のシリコーン消泡剤を含んでいた。最終的な油組成物のうちの残りの成分は、下記表に示される。
Ref3及びRef4は、米国特許出願公開No.2011/0319304 A1“304”による例である。Ref4(エステルの単独使用)により、“304”による示唆が確認された。Ref5(PIBSAの単独使用)により、“594”による示唆が確認された。例1−3により、PIBSAとエステルとの相乗効果が確認された。
(Table 1)
Each TPEO tested had 40 BN, 1.23 wt% (calcium units) BI salicylate of 8.0, and 0.24 wt% (calcium complete) BI of 3 0.0 calcium salicylate and the same amount of Zn and the same amount of silicone antifoam. The remaining components of the final oil composition are shown in the table below.
Ref3 and Ref4 are U.S. Patent Application Publication Nos. This is an example according to 2011/0319304 A1 “304”. The suggestion by “304” was confirmed by Ref4 (single use alone). The suggestion by “594” was confirmed by Ref5 (single use of PIBSA). Example 1-3 confirmed the synergistic effect of PIBSA and ester.
(表2)
テストされた各TPEOは、40のBNを有し、0.75質量%(カルシウム換算)のBIが8.0であるサリチル酸カルシウム及び0.68質量%(カルシウム換算)のBIが3.0であるサリチル酸カルシウムを含有し、同量のZnを含有していた。最終的な油組成物のうちの残りの成分は、下記表に示されている。
(Table 2)
Each tested TPEO has 40 BN, 0.75% by weight (calcium equivalent) BI of 8.0 salicylate and 0.68% by weight (calcium equivalent) BI of 3.0. It contained some calcium salicylate and contained the same amount of Zn. The remaining components of the final oil composition are shown in the table below.
この結果は、PIBSA及びエステルの含有率(treat rate)の変更が性能に影響を与える事を示している:例4−8では、PIBSAの含有率は一定であり、エステルの含有率は徐々に増えている;例9−13では、エステルの含有率は一定であり、PIBSAの含有率が徐々に増えている。例14は、グループIIIベースオイルへの本発明の適用可能性が、Ref6(グループIオイル)のそれを超えることを示し、例15は、Priolube 3970以外のエステルへの本発明の適用可能性を示している。 This result shows that the change in PIBSA and ester content rate affects performance: In Example 4-8, the PIBSA content is constant and the ester content is gradually In Examples 9-13, the ester content is constant and the PIBSA content is gradually increasing. Example 14 demonstrates that the applicability of the present invention to Group III base oils exceeds that of Ref 6 (Group I oil), and Example 15 illustrates the applicability of the present invention to esters other than Priolube 3970. ing.
(表3)
用いた各TPEOは、30のBNを有し、0.56質量%(カルシウム換算)のBIが8.0であるサリチル酸カルシウム及び0.51質量%(カルシウム換算)のBIが3.0であるサリチル酸カルシウムを含有し、同量のZnを含んでいた。最終的な油組成物における残りの成分は、下記表に示される。
(Table 3)
Each TPEO used has 30 BN, 0.56% by mass (calcium equivalent) BI of 8.0 and 2.01% by mass (calcium equivalent) BI of 3.0. It contained calcium salicylate and contained the same amount of Zn. The remaining components in the final oil composition are shown in the table below.
この結果は、低BNのTPEOにおいても本発明の効果が発揮されることを示している。 This result shows that the effect of the present invention is exhibited even in a low BN TPEO.
Claims (20)
(A)油可溶性エステルベースストック(A1)であるか、又は、
0.1質量%より多く90質量%未満、好ましくは1〜85質量%の油可溶性エステルベースストック(A1)と、潤滑粘度の油の残分の50質量%以上として、90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄を含むベースストック又はその混合物(A2)とを含む
多量の潤滑粘度の油と、
(B)少量の油可溶性金属洗浄剤と、
(C)0.1質量%より多く10質量%未満、好ましくは0.5質量%より多く8質量%未満という少量の、少なくとも1個のポリアルケニル基が、数平均分子量200〜3000のポリアルケン由来である、油可溶性ポリアルケニル置換カルボン酸無水物と、
を含有するか、または混合することにより生成される、
潤滑油組成物。 A trunk piston marine engine lubricating oil composition for improving asphaltene handling in use during engine operation when fueled by heavy oil,
(A) oil-soluble ester base stock (A1) or
More than 0.1% by weight and less than 90% by weight, preferably 1-85% by weight of the oil-soluble ester base stock (A1) and the remaining oil of lubricating viscosity of 50% by weight or more, 90% or more saturates And a large amount of lubricating viscosity oil comprising a base stock containing 0.03% or less of sulfur or a mixture thereof (A2);
(B) a small amount of oil-soluble metal detergent;
(C) a small amount of at least one polyalkenyl group of more than 0.1% by weight and less than 10% by weight, preferably more than 0.5% by weight and less than 8% by weight, derived from a polyalkene having a number average molecular weight of 200 to 3000 An oil-soluble polyalkenyl substituted carboxylic anhydride, and
Or produced by mixing,
Lubricating oil composition.
ベースストック(A2)は、潤滑粘度の油中に存在する場合、90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄を含むベースストック又はこれらの混合物を、60質量%より多く、好ましくは70質量%より多く、更に好ましくは80質量%より多く、最も好ましくは90質量%よりも多く、含有する
潤滑油組成物。 A lubricating oil composition according to claim 1,
When the base stock (A2) is present in an oil of lubricating viscosity, the base stock or mixture thereof containing 90% or more of saturates and 0.03% or less of sulfur is more than 60% by weight, preferably 70%. Lubricating oil composition containing more than wt%, more preferably more than 80 wt%, most preferably more than 90 wt%.
ベースストック(A2)は、存在する場合、グループII、グループIII、又はグループIVベースストックであり、好ましくはグループIIベースストックである
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to claim 1 or 2,
A base stock (A2), if present, is a Group II, Group III, or Group IV base stock, preferably a Group II base stock lubricating oil composition.
金属洗浄剤(B)は、金属ヒドロカルビル置換ヒドロキシベンゾエート洗浄剤である
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 3,
The lubricating oil composition, wherein the metal detergent (B) is a metal hydrocarbyl substituted hydroxybenzoate detergent.
金属洗浄剤(B)は、カルシウムアルキルサリチレート洗浄剤である
潤滑油組成物。 A lubricating oil composition according to claim 4, wherein
The lubricating oil composition, wherein the metal detergent (B) is a calcium alkyl salicylate detergent.
金属洗浄剤(B)は、C9〜C30のアルキルによって置換されている
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to claim 4 or 5, wherein
The lubricating oil composition, wherein the metal detergent (B) is substituted by C9 to C30 alkyl.
金属洗浄剤(B)は、C20以上のアルキルによって置換されている
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to claim 4 or 5, wherein
The lubricating oil composition in which the metal detergent (B) is substituted by C20 or higher alkyl.
ポリアルケニル置換カルボン無水物(C)中のポリアルケニル置換基は、8〜400の炭素数、例えば12〜100の炭素数、特に16〜64の炭素数を有している
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 7,
The lubricating oil composition, wherein the polyalkenyl substituent in the polyalkenyl-substituted carboxylic anhydride (C) has 8 to 400 carbon atoms, such as 12 to 100 carbon atoms, particularly 16 to 64 carbon atoms.
ポリアルケニル置換カルボン無水物(C)中のポリアルケニル置換基の数平均分子量は、350〜1000、例えば500〜1000である
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 8,
The lubricating oil composition, wherein the number average molecular weight of the polyalkenyl substituent in the polyalkenyl-substituted carboxylic anhydride (C) is 350 to 1000, such as 500 to 1000.
ポリアルケニル置換カルボン酸無水物(C)は、無水コハク酸である
潤滑油組成物。 A lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 9,
The lubricating oil composition, wherein the polyalkenyl-substituted carboxylic acid anhydride (C) is succinic anhydride.
無水コハク酸は、ポリブテン無水コハク酸である
潤滑油組成物。 A lubricating oil composition according to claim 10, comprising:
The lubricating oil composition, wherein the succinic anhydride is polybutene succinic anhydride.
エステルベースストック(A1)は、10〜90質量%、例えば20〜90質量%、例えば30〜90質量%の量で存在する
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 11,
A lubricating oil composition wherein the ester base stock (A1) is present in an amount of 10 to 90% by weight, such as 20 to 90% by weight, for example 30 to 90% by weight.
エステルベースストック(A1)の100℃における動粘性率は、2〜10mm2s-1である
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 12,
A lubricating oil composition having an ester base stock (A1) having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 2 to 10 mm 2 s −1 .
エステルベースストック(A1)は、ポリオールエステルベースストックである
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 13,
The ester base stock (A1) is a lubricating oil composition which is a polyol ester base stock.
潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 14, further comprising a heavy oil component.
(ii)エンジンのクランクケースを、請求項1乃至15のいずれかに記載された油組成物により、潤滑させることと、
を含む
トランクピストン中速圧縮点火船舶エンジンの運転方法。 (I) supplying fuel to the engine with heavy oil;
(Ii) lubricating an engine crankcase with the oil composition according to any one of claims 1 to 15;
Method of operating a trunk piston medium speed compression ignition marine engine including
(i)請求項1乃至15のいずれかに記載された組成物を提供することと、
(ii)燃焼室内に組成物を供給することと、
(iii)燃焼室内に重油を供給することと、
(iv)燃焼室内で重油を燃焼させることと、
を含む
方法。 A method for dispersing asphaltenes in a trunk piston ship lubricating oil composition during lubrication of the combustion chamber surface of a medium speed compression ignition ship engine and during operation of the engine, comprising:
(I) providing a composition according to any of claims 1 to 15;
(Ii) supplying a composition into the combustion chamber;
(Iii) supplying heavy oil into the combustion chamber;
(Iv) burning heavy oil in the combustion chamber;
Including methods.
アスファルテンの分散は、焦点ビーム反射法(Focussed Beam Reflectance Method,FBRM)を用いて測定される
方法。 The method according to claim 17, comprising the steps of:
Dispersion of asphaltenes is a method that is measured using a focused beam reflection method (FBRM).
エンジン運転中におけるアスファルテンのハンドリング性は、焦点ビーム反射法(Focussed Beam Reflectance Method,FBRM)を用いて測定される
使用。 The use as claimed in claim 19, wherein
The use of asphaltene handling during engine operation is measured using the Focused Beam Reflection Method (FBRM).
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