JP2014196511A - バイオディーゼル燃料と酸化防止剤とを含む潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バイオディーゼル燃料が潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.3質量%混入している、下記の成分を含む潤滑油組成物:a)主要量の潤滑粘度の基油、およびb)ジアリールアミン化合物(ただし、ジアリールアミン化合物の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.1質量%)。
【選択図】なし
Description
(a)主要量の潤滑粘度の基油、および
(b)ジアリールアミン化合物、
ただし、ジアリールアミン化合物の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.1質量%である。
(a)主要量の潤滑粘度の基油、および
(b)ジアリールアミン化合物、
ただし、ジアリールアミン化合物の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.1質量%である。
本明細書に開示する内容の理解を容易にするために、本明細書で使用する多数の用語、略語または他の省略表現について、以下に定義する。定義されない用語、略語または省略表現は如何なるものであれ、本出願の開陳と同時代にある当該分野の熟練者が使用している通常の意味を有すると解釈できる。
(a)主要量の潤滑粘度の基油、および
(b)ジアリールアミン化合物、
ただし、ジアリールアミン化合物の量は、全質量に基づき少なくとも約0.1質量%である。
開示する潤滑油組成物は一般に、少なくとも一種の潤滑粘度の油を含有している。当該分野の熟練者に知られている任意の基油を、開示する潤滑粘度の油として使用することができる。潤滑油組成物を製造するのに適した基油については、モーティア(Mortier)、外著、「潤滑剤の化学と技術(Chemistry and Technology of Lubricants)」、第2版、ロンドン、スプリンガー(Springer)、第1章及び第2章(1996年)、およびA.シケリア、Jr.(A.Sequeria,Jr.)著、「潤滑油基油とろう処理(Luburicant Base Oil and Wax Processing)」、ニューヨーク、マーセル・デッカー(Marcel Decker)、第6章(1994年)、およびD.V.ブロック(D.V.Brock)著、ルブリケーション・エンジニアリング(Lubrication Engineering)、第43巻、p.184−5(1987年)に記載されていて、それらも全て参照内容として本明細書の記載とする。一般に潤滑油組成物中の基油の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき約70乃至約99.5質量%であってよい。ある態様では潤滑油組成物中の基油の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき約75乃至約99質量%、約80乃至約98.5質量%、又は約80乃至約98質量%である。
開示する潤滑油組成物は一般に、少なくとも一種のバイオディーゼル燃料を含有している。ディーゼルエンジンを駆動するのにそのままの形で使用することができる任意のバイオディーゼル燃料を、本発明でも使用することができる。バイオディーゼル燃料の例(制限的な意味はない)は、ゲールハルト・クノーテ(Gerhard Knothe)及びジョン・ファン・ゲルペン(Jon Van Gerpen)著、「バイオディーゼル便覧(The Biodiesel Handbook)」、AOCS出版(2005年)に開示されていて、それも参照内容として本明細書の記載とする。
開示する潤滑油組成物は一般に、少なくとも一種のジアリールアミン化合物を含有している。基油がサービス中に劣化する傾向を低減することができる任意のジアリールアミン化合物を使用することができる。好適なジアリールアミン化合物の無制限の例としては、ジフェニルアミン、フェニル−a−ナフチルアミン、アルキル化ジアリールアミン類、例えばアルキル化ジフェニルアミン類およびアルキル化フェニル−a−ナフチルアミン類を挙げることができる。ある態様ではジアリールアミン化合物は、アルキル化ジフェニルアミンである。ジアリールアミン化合物は、単独でも、あるいは他のジアリールアミン化合物を含む他の潤滑油添加剤と組み合わせても使用することができる。
本発明の潤滑油組成物は、当該分野の熟練者に知られている任意の潤滑油製造方法により製造することができる。ある態様では、基油をジアリールアミン化合物とブレンドまたは混合することができる。任意に、ジアリールアミン化合物に加えて一種以上の他の添加剤を添加することができる。ジアリールアミン化合物と任意の添加剤は基油に別個に加えてもよいし、あるいは同時に加えてもよい。ある態様では、ジアリールアミン化合物と任意の添加剤を基油に別個に一回以上の添加で加えるが、添加は任意の順序であってよい。別の態様では、ジアリールアミン化合物と任意の添加剤を基油に同時に加えるが、任意に添加剤濃縮物の形であってよい。ある態様では、混合物を約25℃乃至約200℃、約50℃乃至約150℃、又は約75℃乃至約125℃の温度に加熱することによって、ジアリールアミン化合物または如何なる固形添加剤でも、基油に可溶化するのを助けることができる。
本発明の潤滑油組成物は、モーター油(すなわち、エンジン油またはクランクケース油)として、ディーゼルエンジン、特には少なくとも一部にバイオディーゼル燃料が供給された及び/又は混入したディーゼルエンジンに使用するのに適していると言える。
種々の酸化防止剤の性能を酸化台上試験にて評価するために、基本組成物を製造して使用した。基本組成物は、エチレンカーボネート後処理ポリイソブテニルコハク酸イミド(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC(Chevron Oronite Company LLC)、カリフォルニア州サンラモン製)活性分で1.1質量%、ホウ酸化コハク酸イミド(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)活性分で2.5質量%、高分子量ポリコハク酸イミド(シェブロン・オロナイト・カンパニー製)活性分で1.8質量%、低過塩基性カルシウムスルホネート清浄剤(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)活性分で0.18質量%、ホウ酸化カルシウムスルホネート(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)活性分で0.27質量%、過塩基性マグネシウムスルホネート(M−400T、ウィトコ(Witco)社より購入)活性分で0.24質量%、過塩基性カルシウムフェネート清浄剤(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)活性分で0.65質量%、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)活性分で1.1質量%、ポリアクリレート流動点降下剤(ローマックス(Rohmax)社、カリフォルニア州ホルシャムより購入)0.3質量%、消泡剤Siで5ppm、およびエチレン・プロピレン共重合体非分散型粘度指数向上剤(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)6.5質量%を基油に含有し、基油は、水素化処理600ニュートラル基油(14質量%、シェブロンニュートラル油600N(Chevron Neutral Oil 600N)、シェブロン・プロダクツ・カンパニー(Chevron Products Company)、カリフォルニア州サンラモン製)とII種基油(86質量%、シェブロンニュートラル油220N(Chevron Neutral Oil 220N)、シェブロン・プロダクツ・カンパニー製)との混合物であった。基本組成物のリン分は0.109質量%であった。
アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤(オクチル化/ブチル化ジフェニルアミン、商品名IRGANOX L−57、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(Ciba Speciality Chemicals)社製)1質量%を添加したこと以外は、実施例1の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
ヒンダードフェノール酸化防止剤(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のC7−C9分枝アルキルエステルの混合物、商品名IRGANOX L−135、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)1質量%を添加したこと以外は、実施例1の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
硫黄含有オキシモリブデンコハク酸イミド錯体(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)1質量%、Moで450ppmを添加したこと以外は、実施例1の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
IRGANOX L−57(商品名)0.3質量%と、IRGANOX L−135(商品名)0.5質量%と、硫黄含有オキシモリブデンコハク酸イミド錯体(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)0.12質量%との組合せを添加したこと以外は、実施例1の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
組成物を、6質量%のバイオディーゼル燃料よりはむしろ従来の超低硫黄ディーゼル燃料6質量%で仕上げ処理したこと以外は、実施例1の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
アルキル化ジフェニルアミン酸化防止剤(オクチル化/ブチル化ジフェニルアミン、商品名IRGANOX L−57、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)1質量%を添加したこと以外は、比較例6の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
ヒンダードフェノール酸化防止剤(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のC7−C9分枝アルキルエステル、商品名IRGANOX L−135、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)1質量%を添加したこと以外は、比較例6の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
硫黄含有オキシモリブデンコハク酸イミド錯体(シェブロン・オロナイト・カンパニーLLC製)1質量%、Moで450ppmを添加したこと以外は、比較例6の配合に従って潤滑油組成物を製造した。
[1].
バイオディーゼル燃料又はその分解生成物が潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.3質量%混入している、下記の成分を含む潤滑油組成物:
a)主要量の潤滑粘度の基油、および
b)ジアリールアミン化合物、
ただし、上記ジアリールアミン化合物の含有量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.1質量%である。
[2].
さらに、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、さび止め添加剤、抗乳化剤、摩擦緩和剤、多機能添加剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、金属不活性化剤、分散剤、
腐食防止剤、潤滑性向上剤、熱安定性向上剤、防曇剤、氷結防止剤、染料、マーカー、静電放散剤、殺生物剤およびそれらの組合せからなる群より選ばれた少なくとも一種の添加剤を含む上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[3].
さらに、少なくとも一種の耐摩耗性添加剤を含む上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[4].
少なくとも一種の耐摩耗性添加剤がジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物からなる上記[3]項に記載の潤滑油組成物。
[5].
ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき約0.001質量%乃至約0.5質量%である、上記[4]項に記載の潤滑油組成物。
[6].
ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき約0.01質量%乃至約0.12質量%である、上記[5]項に記載の潤滑油組成物。
[7].
ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき約0.01質量%乃至約0.08質量%である、上記[6]項に記載の潤滑油組成物。
[8].
ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき約0.05質量%乃至約0.12質量%である、上記[6]項に記載の潤滑油組成物。
[9].
潤滑油組成物の硫酸灰分が、潤滑油組成物の全質量に基づき最大約2.0質量%である上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[10].
バイオディーゼル燃料が、長鎖脂肪酸のアルキルエステルを含む上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[11].
長鎖脂肪酸が、炭素原子約12個乃至炭素原子約30個を含む上記[9]項に記載の潤滑油組成物。
[12].
バイオディーゼル燃料又はその分解生成物が、潤滑油組成物中に潤滑油組成物の全質量に基づき約0.3質量%乃至約20質量%の量で存在する上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[13].
基油の動粘度が、100℃で約4cSt乃至約20cStである上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[14].
ジアリールアミン化合物の量が、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.4質量%である上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[15].
ジアリールアミン化合物がジフェニルアミン化合物である上記[1]項に記載の潤滑油組成物。
[16].
ジフェニルアミン化合物がアルキル化ジフェニルアミン化合物である上記[14]項に記載の潤滑油組成物。
[17].
アルキル化ジフェニルアミンがC1-20アルキル基を含む上記[15]項に記載の潤滑油組成物。
[18].
アルキル化ジフェニルアミンが、ビスノニル化ジフェニルアミン、ビスオクチル化ジフェニルアミン、オクチル化/ブチル化ジフェニルアミン、またはそれらの組合せである上記[16]項に記載の潤滑油組成物。
[19].
少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料が供給されたディーゼルエンジンの運転を潤滑にする方法であって、バイオディーゼル燃料又はその分解生成物が潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.3質量%混入している、下記の成分を含む潤滑油組成物を用いて、該エンジンを運転することからなる方法:
a)主要量の潤滑粘度の基油、および
b)ジアリールアミン化合物、
ただし、ジアリールアミン化合物の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも約0.1質量%である。
[20].
さらに、少なくとも一種の耐摩耗性添加剤を含む上記[19]項に記載の方法。
[21].
少なくとも一種の耐摩耗性添加剤がジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物からなる上記[20]項に記載の方法。
[22].
ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき約0.001質量%乃至約0.5質量%である上記[19]項に記載の方法。
[23].
ジアリールアミン化合物がジフェニルアミン化合物である上記[19]項に記載の方法。
[24].
ジフェニルアミン化合物がアルキル化ジフェニルアミン化合物である上記[23]項に記載の方法。
[25].
アルキル化ジフェニルアミンがC1-20アルキル基を含む上記[24]項に記載の方法。
Claims (22)
- バイオディーゼル燃料が潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.3質量%混入している、下記の成分を含む潤滑油組成物:
a)主要量の潤滑粘度の基油、
b)式(I)のジアリールアミン化合物
(式中、R1およびR2は、以下の(i)〜(iii)から選択される。
(i)R1がオクチルであり、R2がブチルであり、xおよびyの各々が1であるか、
(ii)R1がオクチルであり、xが2であり、yが0であるか、
(iii)R1がブチルであり、xが2であり、yが0であるか、
あるいは、R1およびR2が、上記(i)〜(iii)の組み合わせから選択される。)、
ただし、上記ジアリールアミン化合物の含有量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.1質量%であるジアリールアミン化合物、および
c)エチレン・プロピレン共重合体非分散型粘度指数向上剤。 - さらに、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、さび止め添加剤、抗乳化剤、摩擦緩和剤、多機能添加剤、流動点降下剤、消泡剤、金属不活性化剤、分散剤、腐食防止剤、潤滑性向上剤、熱安定性向上剤、防曇剤、氷結防止剤、染料、マーカー、静電放散剤、殺生物剤およびそれらの組合せからなる群より選ばれた少なくとも一種の添加剤を含む請求項1に記載の潤滑油組成物。
- さらに、少なくとも一種の耐摩耗性添加剤を含む請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 少なくとも一種の耐摩耗性添加剤がジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物からなる請求項3に記載の潤滑油組成物。
- ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき0.001質量%乃至0.5質量%である請求項4に記載の潤滑油組成物。
- ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき0.01質量%乃至0.12質量%である請求項5に記載の潤滑油組成物。
- ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき0.01質量%乃至0.08質量%である請求項6に記載の潤滑油組成物。
- ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき0.05質量%乃至0.12質量%である請求項6に記載の潤滑油組成物。
- 潤滑油組成物の硫酸灰分が、潤滑油組成物の全質量に基づき最大2.0質量%である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- バイオディーゼル燃料が、12乃至30個の炭素原子を有する長鎖脂肪酸のアルキルエステルを含む請求項1に記載の潤滑油組成物。
- バイオディーゼル燃料が、潤滑油組成物中に潤滑油組成物の全質量に基づき0.3質量%乃至20質量%の量で存在する請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 基油の動粘度が、100℃で4cSt乃至20cStである請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ジアリールアミン化合物の量が、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.4質量%である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ジアリールアミン化合物が、オクチル化/ブチル化ジフェニルアミンである請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 少なくとも部分的にバイオディーゼル燃料が供給されたディーゼルエンジンの運転を潤滑にする方法であって、バイオディーゼル燃料が潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.3質量%混入している、下記の成分を含む潤滑油組成物を用いて、該エンジンを運転することからなる方法:
a)主要量の潤滑粘度の基油、
b)式(I)のジアリールアミン化合物
(式中、R1およびR2は、以下の(i)〜(iii)から選択される。
(i)R1がオクチルであり、R2がブチルであり、xおよびyの各々が1であるか、
(ii)R1がオクチルであり、xが2であり、yが0であるか、
(iii)R1がブチルであり、xが2であり、yが0であるか、
あるいは、R1およびR2が、上記(i)〜(iii)の組み合わせから選択される。)、
ただし、ジアリールアミン化合物の量は、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.1質量%であるジアリールアミン化合物、および
c)エチレン・プロピレン共重合体非分散型粘度指数向上剤。 - さらに、少なくとも一種の耐摩耗性添加剤を含む請求項15に記載の方法。
- 少なくとも一種の耐摩耗性添加剤がジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物からなる請求項16に記載の方法。
- ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物から誘導されるリン分が、潤滑油組成物の全質量に基づき0.001質量%乃至0.5質量%である請求項17に記載の方法。
- ジアリールアミン化合物の含有量が、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.3質量%である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ジアリールアミン化合物の含有量が、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも1.0質量%である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ジアリールアミン化合物の含有量が、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも0.3質量%である請求項15に記載の方法。
- ジアリールアミン化合物の含有量が、潤滑油組成物の全質量に基づき少なくとも1.0質量%である請求項15に記載の方法。
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