JP2015521685A - 潤滑剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明にかかる組成物は、潤滑剤組成物(特には、エンジン用の潤滑剤組成物)であって:
a)少なくとも1種の基油;
b)グリセロールとC12〜C26カルボン酸との少なくとも1種のエステルE1;および
c)グリセロールとC4〜C10カルボン酸との少なくとも1種のエステルE2;
を含む、潤滑剤組成物である。
前記グリセロールエステルE1は、グリセロールとC12〜C26カルボン酸とのエステルであり、前記グリセロールエステルE2は、グリセロールとC4〜C10カルボン酸とのエステルであり、
前記エステルE1が、グリセロールモノエステル類とグリセロールジエステル類とグリセロールトリエステル類と遊離グリセロールとの混合物であり、前記エステルE2が、グリセロールモノエステル類とグリセロールジエステル類とグリセロールトリエステル類と遊離グリセロールとの混合物である。
前記エステルE1が、グリセロールとC12〜C26カルボン酸とのエステルであり、前記エステルE2が、グリセロールとC4〜C10カルボン酸とのエステルである、使用に関する。
本願の出願人は、異なる化学的性質を有する少なくとも2種のグリセロールエステル(グリセリンエステル)、「長鎖」カルボン酸を用いて得られるエステルと「短鎖」カルボン酸を用いて得られるエステルとを使用することにより、驚くべきことに、極めて良好な燃料エコ性能を示す潤滑剤組成物(特には、エンジン用の潤滑剤組成物)を処方できることを実証した。
好ましくは、本発明にかかる潤滑剤組成物は、いわゆる低灰分(LOW SAPS)の潤滑剤組成物である。
以下の記載では、「硫酸灰分」を「灰分」と記載する場合もある。
本発明にかかる潤滑剤組成物は、少なくとも1種の基油を含む。具体的に述べると、本発明にかかる潤滑剤組成物は、基油を、該潤滑剤組成物の総質量に対し、一般的に50%以上含んでいてもよく、通常70%超含んでもよく、90%まで、あるいはより多く含んでもよい。
本発明にかかる潤滑剤組成物は、さらに、後述する少なくとも1種の添加剤を含み得る。添加される少なくとも1種の添加剤は、その潤滑剤組成物の用途に応じて選定される。複数種の添加剤を使用する場合には、各添加剤が個別に添加されてもよいし、および/または、潤滑剤組成物(特には、エンジン用の潤滑剤組成物)の処方に用いるパッケージ添加剤中に既に配合されていてもよい。
耐摩耗・極圧剤は、保護対象の摩擦面に吸着されることで保護膜を形成しその表面を保護する添加剤である。
前記潤滑剤組成物(特には、4ストロークエンジン用の潤滑剤組成物)に任意で添加される他種の摩擦調整剤は、金属元素を供給する化合物であってもよく、無灰分の化合物であってもよい。また摩擦調整剤には、二硫化モリブデン、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの固体化合物が含まれてもよい。
酸化防止剤は、使用中のオイルの劣化を遅らせて、オイルの劣化に起因するデポジット(堆積物)やスラッジの形成、またはオイルの粘度上昇を抑制する。酸化防止剤は、ラジカル抑制剤またはヒドロペルオキシド分解剤として作用する。通常、使用される酸化防止剤としては、フェノール系やアミノ系の酸化防止剤が挙げられる。一部の酸化防止剤(例えば、含リン系や含硫黄系の酸化防止剤など)は、灰分の発生源になり得る。
清浄剤は、酸化・燃焼の副生成物を溶解させることで金属部品の表面上に堆積するデポジットを減少させる。本発明にかかる潤滑剤組成物中に配合する清浄剤としては、当業者にとって周知の清浄剤を使用することができる。
粘度指数向上ポリマー(粘度指数向上剤)は、低温時の良好な安定性と高温時の粘度抑制の両方を実現する添加剤であり、特に、マルチグレードオイルの処方を可能にする。潤滑剤組成物に粘度指数向上ポリマーを添加することにより、その潤滑剤組成物に、燃料エコ特性(すなわち、燃料の節約)をもたらす、粘度指数(VI)値を付与することができる。
曇り点降下剤は、パラフィン結晶の形成を遅らせることにより、低温時でのオイルの挙動を向上させる。曇り点降下剤の例としては:アルキル化ポリメタクリレート;ポリアクリレート;ポリアリールアミド;ポリアルキルフェノール;ポリアルキルナフタレン;アルキル化ポリスチレン;などが挙げられる。
分散剤の例としては:コハク酸イミド類;PIB(ポリイソブテン)コハク酸イミド類;マンニッヒ塩基;などが挙げられる。分散剤は、潤滑剤組成物の使用時に発生する酸化副生成物で構成される不溶性の固体不純物を、懸濁状態に維持し、その除去を確実にする。
本発明にかかる潤滑剤組成物は、従来からエンジンに設けられる部品について、その表面を潤滑するのに使用可能である。そのような部品の例としてピストン系統、リング、ライナー等が挙げられる。本発明にかかる潤滑剤組成物は、さらに、マニュアルギヤボックス、オートマチックギヤボックスなどのトランスミッションシステムを潤滑するのに使用可能である。本発明にかかる潤滑剤組成物は、軽量車両および重貨物運搬車両だけでなく船舶にも使用可能である。
以下の材料を用いて、摩擦調整剤を含有しない対照用の潤滑剤組成物Tを調製した。
・100℃における動粘度(KV100)が(国際的規格ASTM D445に準拠した測定値で)6cStであるグループ3の基油、
・100℃における動粘度(KV100)が(国際的規格ASTM D445に準拠した測定値で)4cStであるグループ3の基油、
・軽質ポリαオレフィン(PAO)[100℃における動粘度(KV100)が(国際的規格ASTM D445に準拠した測定値で)6cStであるグループ4の基油]、
・エチレン/プロピレンの直鎖状オレフィンコポリマー(OCP)[コポリマーの質量に対し、エチレンを50質量%有し、(国際的規格ASTM D5296に準拠した測定値で)重量平均分子量Mwが171,700g/モルであり、(国際的規格ASTM D5296に準拠した測定値で)数平均分子量Mnが91,120g/モルである]、
・重質PAO[100℃における動粘度(KV100)が(国際的規格ASTM D445に準拠した測定値で)1,000cStである]、
・ポリメタクリレート系の曇り点降下剤(PPD)、および
・パッケージ添加剤[若干の過塩基性を有する清浄剤、高い過塩基性を有する清浄剤、フェノール系の酸化防止剤、アミン系の酸化防止剤、コハク酸イミド系の分散剤、リン酸アミン系の耐摩耗剤、および亜鉛ジアルキルジチオホスフェート(ZnDTP)を含有する]。
・Stearinerie Dubois社からDUB OGという商品名で販売されているグリセロールモノオレエート(GMO)、
・Stearinerie Dubois社からDUB LIGという商品名で販売されているグリセロールリノレート[その総質量に対して、45質量%のモノエステル類、40質量%のジエステル類、10質量%のトリエステル類、5質量%の遊離グリセロールを含む。このグリセロールリノレートは、脂肪酸の混合物を用いて調製されるものであり、その脂肪酸の混合物は、脂肪酸の総質量に対し、75〜80%のリノール酸を含み、残部は、ミリスチン酸(脂肪酸の総質量に対し、1%未満)、パルミチン酸(脂肪酸の総質量の5〜8%)、ステアリン酸(脂肪酸の総質量の2〜3%)、オレイン酸(脂肪酸の総質量の11〜15%)、リノレン酸(脂肪酸の総質量の2%未満)、アラキジン酸(脂肪酸の総質量の1%未満)、及びガドレイン酸(脂肪酸の総質量の1%未満)から構成される。]、
・グリセロールヘプタノエート[その総質量に対し、47質量%のモノエステル類、36質量%のジエステル類、6質量%のトリエステル類、11質量%の遊離グリセロールを含有し、ヘプタン酸を用いて調製されるものである]、
・ペンタエリスリトールエステル[国際公開第2010/064220号に記載されたペンタエリスリトールエステルであって、n1=73.2%、n2=26.8%、KV100が4.657cSt、KV40が18.50cSt、粘度指数が183との特性を有するペンタエリスリトールエステル]、および
・Adeka社からSakura−lube 525という商品名で販売されているモリブデンジチオカルバメート。
この実施例の目的は、本発明にかかるエステルE1のC12〜C26カルボン酸に不飽和部が存在する場合に、潤滑剤組成物の摩擦特性に与える影響を示すことである。
・Stearinerie Dubois社からDUB ISGという商品名で販売されているグリセロールモノイソステアレート(C18飽和カルボン酸を用いて調製される)、
・Stearinerie Dubois社からDUB OGという商品名で販売されているグリセロールモノオレエート[1つの不飽和部を有するC18不飽和カルボン酸を用いて調製されるものであって、その総質量に対して、32〜52質量%のモノエステル類、30〜50質量%のジエステル類、5〜20質量%のトリエステル類、6質量%の遊離グリセロールを含有する]、
・グリセロールリノレート[2つの不飽和部を有するC18不飽和カルボン酸を用いて調製され、実施例1で記載したものと同じ組成を有する]、および
・グリセロールヘプタノエート[実施例1で記載したものと同じ組成を有する]。
Claims (18)
- 少なくとも1種の基油と、
少なくとも2種のグリセロールエステルE1,E2と、
を含む、潤滑剤組成物であって、
前記グリセロールエステルE1は、グリセロールとC12〜C26カルボン酸とのエステルであり、
前記グリセロールエステルE2は、グリセロールとC4〜C10カルボン酸とのエステルであり、
前記エステルE1が、グリセロールモノエステル類とグリセロールジエステル類とグリセロールトリエステル類と遊離グリセロールとの混合物であり、
前記エステルE2が、グリセロールモノエステル類とグリセロールジエステル類とグリセロールトリエステル類と遊離グリセロールとの混合物である、
潤滑剤組成物。 - 請求項1に記載の潤滑剤組成物において、前記グリセロールエステルE1および前記グリセロールエステルE2のカルボン酸が、飽和又は不飽和の、直鎖状の又は分岐鎖状のカルボン酸であり、任意で、ヒドロキシ基および/またはエポキシ基によって置換されている、潤滑剤組成物。
- 請求項1または2に記載の潤滑剤組成物において、グリセロールエステルE1が、グリセロールとC14〜C24カルボン酸とのエステル(好ましくはグリセロールとC16〜C22カルボン酸とのエステル、より好ましくはグリセロールとC18〜C20カルボン酸とのエステル)である、潤滑剤組成物。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、グリセロールエステルE2が、グリセロールとC5〜C9カルボン酸とのエステル(好ましくはグリセロールとC6〜C8カルボン酸とのエステル、より好ましくはグリセロールとC7カルボン酸とのエステル)である、潤滑剤組成物。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、前記グリセロールエステルE1がグリセロールリノレート類およびその混合物から選択され、前記グリセロールエステルE2がグリセロールヘプタノエート類およびその混合物から選択される、潤滑剤組成物。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、グリセロールエステルE1の質量とグリセロールエステルE2の質量との合計が、該潤滑剤組成物の総質量に対し、質量%で、0.1〜5%(好ましくは0.2〜4%、より好ましくは0.5〜3%、さらに好ましくは1〜2%)である、潤滑剤組成物。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、前記グリセロールエステルE1と前グリセロールエステルE2との質量比が、10:1〜1:10(好ましくは5:1〜1:5、より好ましくは2:1〜1:2、さらに好ましくは1:1)である、潤滑剤組成物。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ASTM D874規格に準拠した測定値で、0.8%以下(好ましくは0.5%以下)の硫酸灰分を含有する、潤滑剤組成物。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ASTM D5185規格に準拠した測定値で、900ppm以下(好ましくは500ppm以下)のリンを含有する、潤滑剤組成物。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、ASTM D5185規格に準拠した測定値で、0.32%以下(好ましくは0.3%以下、より好ましくは0.2%以下)の硫黄を含有する、潤滑剤組成物。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、100℃における動粘度が、ASTM D445規格に準拠した測定値で、3.8〜41cStである、潤滑剤組成物。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物において、該潤滑剤組成物が、モリブデン系摩擦調整剤(例えば、MoDTC)を含有しない、潤滑剤組成物。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物の使用であって、軽量車両、重貨物運搬車両または船舶の燃料消費を減少させるための使用。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物を少なくとも1種含む、エンジンオイル。
- 請求項13に記載のエンジンオイルにおいて、該エンジンオイルは、SAE J300分類における粘度グレードが5W30である、エンジンオイル。
- 請求項14または15に記載のエンジンオイルにおいて、130以上(好ましくは150以上、より好ましくは160以上)の粘度指数を有する、エンジンオイル。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物を少なくとも1種含む、油圧作動油、トランスミッションオイル、ギヤオイル、パワーステアリングフルード、ショックアブソーバーフルードまたはブレーキフルード。
- 軽量車両、重貨物運搬車両または船舶の燃料消費を減少させるための、少なくとも2種のグリセロールエステルE1、E2の基油中における使用であって、
前記エステルE1は、グリセロールとC12〜C26カルボン酸とのエステルであり、
前記エステルE2は、グリセロールとC4〜C10カルボン酸とのエステルであり、
前記エステルE1が、グリセロールモノエステル類とグリセロールジエステル類とグリセロールトリエステル類と遊離グリセロールとの混合物であり、
前記エステルE2が、グリセロールモノエステル類とグリセロールジエステル類とグリセロールトリエステル類と遊離グリセロールとの混合物である、
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