JP2016117900A - マリンエンジンの潤滑 - Google Patents

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Abstract

【課題】トランクピストンエンジンと呼ばれる4-ストロークマリンディーゼル内燃機関の潤滑に際して、潤滑油組成物の、BNの損失を減じ、その使用中の粘度上昇を減じることを目的とする。【解決手段】重質燃料油を燃料とする中速圧縮点火式マリンエンジン用トランクピストンマリン潤滑油組成物に、質量基準で50〜150ppm、好ましくは75〜125ppmの範囲のNを与える量での窒素-含有無灰分散添加剤の使用および該組成物による該トランクピストンの潤滑であって、該組成物は20〜60、好ましくは30〜55の範囲のBNを有し、該使用は、BNの損失を減じ、かつ堆積物性能に悪影響を及ぼすことなしに、粘度の増大を小さくする。【選択図】なし

Description

本発明は、通常トランクピストンエンジンと呼ばれる4-ストロークマリンディーゼル内燃機関の潤滑に関する。そのための潤滑剤は、通常トランクピストンエンジンオイル([TPEO])として知られている。
トランクピストンエンジンは船舶、発電および鉄道動力車用途において使用し、またクロスヘッドエンジンよりも高い速度を持つことができる。単一の潤滑剤(TPEO)が、クランクケースおよびシリンダーの潤滑のために使用されている。該エンジンのあらゆる主要な可動部品、即ちその主および大端部軸受、カムシャフトおよびバルブギアは、圧送式循環システムによって潤滑されている。そのシリンダーライナーは、部分的にはスプラッシュ潤滑により、また部分的には連結棒およびガジョンピンを介しピストンスカートにおける孔を通してシリンダー壁に至る、該循環システム由来のオイルにより潤滑されている。トランクピストンエンジンは、通常該TPEOを浄化するために遠心分離機を含む。
窒素-含有無灰分散剤は、当分野においてTPEO用の添加剤として知られている。これについては、例えばEP-A-2133740、US-A-2009/0203559、US-A-2009/0011966、EP-A-1528099およびEP-A-1209218を参照のこと。
しかし、上記技術は、上記TPEOの使用中における塩基価(BN)の低下に及ぼす窒素-含有無灰分散剤の効果についても、粘度増加に及ぼすその効果についても述べていない。
TPEOにおいて、規定された量での窒素-含有無灰分散剤の使用が、堆積物性能に悪影響を及ぼすことなく、そのBNおよび粘度に対して有益な効果を持つことが、今や見いだされた。
従って、本発明は、重質燃料油を燃料とする、中速圧縮点火式マリンエンジン用トランクピストンマリン潤滑油組成物に質量基準で50〜150ppm、好ましくは75〜125ppmの範囲のNを与える量での、窒素-含有無灰分散添加剤の使用、および該組成物による該トランクピストンの潤滑を提供するものであり、該組成物は、20〜60、好ましくは30〜55の範囲のBNを有し、該使用は、好ましくは、該窒素-含有無灰分散剤の量が上記範囲外である場合の類似の使用に比して、堆積物性能に悪影響を及ぼすことなしに粘度の増大を小さくし、BNの損失を減じるためである。
本明細書において、以下の用語および表現は、これらが使用される場合には、以下の通りの意味を持つ：
「活性成分」または「(a.i.)」は、希釈剤または溶媒ではない添加剤物質を言う；
「含む」またはあらゆる同語源の用語は、述べられた特徴、工程、または整数または成分の存在を特定するが、1種またはそれ以上の他の特徴、工程、整数、成分またはその群の存在または添加を排除するものではなく；表現「からなる」または「から本質的になる」または同語源の語は、「含む」またはその同語源の語に含めることができ、ここで「から本質的になる」とは、適用される組成物の諸特性に実質的な影響を及ぼさない物質を含めることを許容し；
「大量」とは、組成物の50質量％またはこれを超え、好ましくは60質量％またはこれを超え、より一層好ましくは60質量％またはこれを超え、および最も好ましくは70質量％またはこれを超えることを意味し；
「少量」とは、組成物の50質量％未満、好ましくは40質量％未満、より一層好ましくは30質量％未満、および最も好ましくは20質量％未満を意味し；
「TBN」とは、ASTM D2896に従って測定された如き全塩基価を意味する。「BN」は、同一の意味を持つ。
更に、本明細書において使用する場合には、
「カルシウム含有率」は、ASTM 4951によって測定された如き値であり；
「リン含有率」は、ASTM D5185によって測定された如き値であり；
「硫酸灰分含有率」は、ASTM D874によって測定された如き値であり；
「硫黄含有率」は、ASTM D2622によって測定された如き値であり；
「KV100」は、ASTM D445によって測定された如き、100℃における動粘度を意味する。
同様に、必須の並びに最適のおよび慣例的な、使用される様々な成分が、配合、貯蔵または使用の条件下で反応することができ、また本発明が、同様に任意のこのような反応の結果として得ることができまたは得られる生成物をも提供するものであることが理解されよう。
更に、本明細書において示された任意の上限および下限量、範囲および比の限界は、独立に組合せ得ることが理解される。
以下において、本発明の特徴を更に詳細に論じることにする。
トランクピストンマリンエンジン用潤滑油組成物(「TPEO」)
TPEOでは、7-35質量％、好ましくは10-28質量％、より好ましくは12-24質量％の濃縮物または添加剤パッケージを使用することができ、その残部はベースストック(潤滑粘度を持つオイル)である。好ましくは、該TPEOは、20〜60、好ましくは25または30〜55の、組成物としてのTBN(D2896を利用)を持つ。
以下のことを、TPEOにおける添加剤の典型的な割合として述べることができる：
Figure 2016117900
複数の添加剤を使用する場合、必須ではないが、該添加剤を含む1またはそれ以上の添加剤パッケージまたは濃縮物を調製し、それにより数種の添加剤を、潤滑粘度を持つオイルに同時に添加して、上記潤滑油組成物を形成し得ることが望ましいことであり得る。該潤滑油に対する該添加剤パッケージ(1または複数)の溶解は、溶媒により、また穏やかな加熱を伴う混合により容易にすることができるが、これは必須ではない。該添加剤パッケージ(1または複数)を、典型的には適切な量にて該添加剤(1または複数)を含むように処方して、該添加剤パッケージ(1または複数)が予め決められた量のベース潤滑剤(base lubricant)と組合された場合に、得られる最終的な調合物において、該添加剤の所定濃度を与え、および/または意図した機能を果たすようにする。従って、本発明による添加剤を、少量のベースオイルまたは他の相溶性溶媒と、他の所望の添加剤と共に混合して、該添加剤パッケージを基準として、例えば適当な割合にある添加剤の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％の量にて活性成分を含み、残部がベースオイルである添加剤パッケージを形成することができる。
窒素-含有無灰分散剤
分散剤は、潤滑組成物に対する一添加剤であり、その主な機能は、固体または液状汚染物を懸濁状態に維持し、これによりこれらを不動態化し、かつスラッジの堆積を減じると同時にエンジンの堆積物を減じることである。即ち、例えば、分散剤は該潤滑剤の使用中の酸化に起因して生じるオイル-不溶性物質を懸濁状態に維持し、結果としてスラッジの凝集および該エンジン金属部品上への沈殿または堆積を防止する。
「無灰」とは、上記分散剤が金属を含み、従って灰分を形成する物質とは対照的に、燃焼に際して灰分を実質上形成しない非-金属性有機物質であることを意味する。無灰分散剤は、極性ヘッドを持つ長鎖炭化水素を含み、その極性は、例えばO、PまたはN原子、本発明においてはN原子を含むことに由来している。該炭化水素は、例えば40〜500個の炭素原子を含む、油溶性を付与する親油性の基である。即ち、無灰分散剤は、官能基を持つ油溶性のポリマー系炭化水素主鎖を含むことができ、該官能基は、分散すべき粒子と会合することができる。典型的には、該分散剤は、しばしば橋架け基を介して該ポリマー主鎖に結合したアミン、アルコール、アミド、またはエステル系極性部分を含む。該無灰分散剤は、例えば長鎖炭化水素-置換モノ-およびジカルボン酸またはその無水物の油溶性の塩、エステル、アミノ-エステル、アミド、イミド、およびオキサゾリン；長鎖炭化水素のチオカルボキシレート誘導体；長鎖脂肪族炭化水素であって、これと直接結合したポリアミンを含むもの、および長鎖置換フェノールとホルムアルデヒドおよびポリアルキレンポリアミンとの縮合により形成されるマンニッヒ縮合生成物、例えばUS-A-3,442,808において記載されているものから選択することができる。
上記油溶性ポリマー系炭化水素主鎖は、典型的にオレフィン系ポリマーまたはポリエン、とりわけ大量のモル量(即ち、50モル％を超える量)のC2〜C18オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、オクテン-1、スチレン)、および典型的にC2〜C5 オレフィンを含むポリマーである。該油溶性ポリマー系炭化水素主鎖は、このようなオレフィンのホモポリマー(例えば、ポリプロピレンまたはポリイソブチレン)あるいは2またはそれ以上のこのようなオレフィンのコポリマー(例えば、エチレンとα-オレフィン、例えばプロピレンまたはブチレンとのコポリマー、あるいは2種の異なるα-オレフィンのコポリマー)であり得る。他のコポリマーは、少量のモル量、例えば1〜10モル％の該コポリマーのモノマーがα,ω-ジエン、例えばC3〜C22非-共役ジオレフィンであるもの(例えば、イソブチレンとブタジエンとのコポリマー、またはエチレン、プロピレンおよび1,4-ヘキサジエンまたは5-エチリデン-2-ノルボルネンのコポリマー)を含む。典型的には、EP-A-490454において記載されているような、700〜5,000のMnを持つアタクチックプロピレンオリゴマー、並びにヘテロポリマー、例えばポリエポキサイドも使用し得る。
好ましい組のオレフィンポリマーはポリブテン、具体的にはポリイソブテン(PIB)またはポリ-n-ブテン、例えばC4製油所ストリームの重合により調製し得るもの等である。その他の好ましい組のオレフィンポリマーは、各場合において高い度合い(例えば、>30%)にて末端ビニリデン不飽和度を持つ、エチレンα-オレフィン(EAO)コポリマーおよびα-オレフィンホモ-およびコポリマー、例えばWO-94/13709において記載されているものであり、これらは分散剤を得るために官能化およびアミノ化することができる。
分散剤は、例えば長鎖炭化水素-置換カルボン酸の誘導体を含み、実例は、高分子量ヒドロカルビル-置換コハク酸の誘導体である。分散剤の注目に値する群は、例えば上記酸(または誘導体)と窒素-含有化合物、有利にはポリアルキレンポリアミン、例えばポリエチレンポリアミンとを反応させることにより作られるヒドロカルビル-置換コハク酸イミドである。好ましくは、該ヒドロカルビル基は、ポリアルケニル基である。このようなポリアルケニル(例えば、ポリブテニル)部分は、200〜3,000、好ましくは350〜1,000、より好ましくは400〜960、または400〜950の数平均分子量を持つことができる。ポリアルキレンポリアミンとアルケニルコハク酸無水物との反応生成物、例えばUS-A-3,202,678；-3,154,560；-3,172,892；-3,024,195；-3,024,237；-3,219,666；および-3,216,936；並びにBE-A-66,875において記載されているものが特に好ましく、これらは後処理、例えばホウ素化(US-A-3,087,936および-3,254,025に記載されているように)、フッ素化およびオキシル化して、その諸特性を改善することができる。例えば、ホウ素化は、アシル窒素-含有分散剤と酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ボロン酸(boron acid)およびボロン酸のエステルから選択されるホウ素化合物で処理することにより達成し得る。
既に述べた如く、上記分散剤は、質量基準で50-150ppmのN原子を持つTPEOを与える。
上記補助添加剤を、更に詳しく論じよう。
金属洗浄剤
洗浄剤は、エンジン内の、例えば高温ワニスおよびラッカー堆積物等の堆積物の形成を減じる添加剤であり、これは酸-中和特性を有し、また微粉化固体を懸濁状態に維持することができる。これは、しばしば界面活性剤と呼ばれる酸性有機化合物の金属塩である、金属「石鹸」を主成分とする。
洗浄剤は、長い疎水性の尾部を備えた極性ヘッドを含む。過剰量の金属化合物、例えば酸化物または水酸化物と、二酸化炭素等の酸性ガスと反応させて過塩基化された洗浄剤を得ることにより、多量の金属塩基が含められ、該過塩基化された洗浄剤は、金属塩基(例えば、炭酸塩)ミセルの外側層として、中和された洗浄剤を含む。
上記洗浄剤は、好ましくはアルカリ金属またはアルカリ土類金属添加剤、例えばフェノール、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る界面活性剤の、過塩基化された油溶性またはオイル-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であり、ここで該過塩基化は、該金属のオイル-不溶性塩、例えば炭酸塩、塩基性炭酸塩、酢酸塩、蟻酸塩、水酸化物またはシュウ酸塩により与えられ、これは該界面活性剤の油溶性塩によって安定化されている。該油溶性界面活性剤の塩の金属は、上記オイル-不溶性塩の金属と同一であっても、異なっていてもよい。該油溶性またはオイル-不溶性塩の何れの金属であれ、好ましくは該金属はカルシウムである。
上記洗浄剤のTBNは、ASTM D2896により測定された場合に、低くても、即ち50mg KOH/g未満、中程度でも、即ち50-150mg KOH/g、または高くても、即ち150mg KOH/gを超えてもよい。好ましくは、該TBNは、中程度または高く、即ち50TBNまたはこれを超える。より好ましくは、該TBNは、ASTM D2896により測定された場合に、少なくとも60、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500まで、例えば350mg KOH/gまでである。
好ましくは、上記洗浄剤は、アルカリ土類ヒドロカルビル-置換ヒドロキシルベンゾエート塩、例えばカルシウムアルキルサリチレート塩を含む。
本明細書において使用する場合、用語「油溶性」または「オイル-分散性」とは、必ずしも当該化合物または添加剤が、あらゆる割合にて該オイルに対して可溶性、溶解性、混和性または懸濁され得ることを意味するものではない。しかし、これらは、該化合物または添加剤が、例えばオイルが使用されている環境内で、その意図された効果を発揮するのに十分な程度まで、該オイルに対して溶解しまたは安定に分散し得ることを意味する。更に、他の添加剤の補足的な組込みは、望ましい場合には、より高レベルでの特定の添加剤の組入れをも許容し得る。
本発明の潤滑組成物は、混合前後に化学的に同一性を維持しても、または維持しなくてもよい、規定された個々の(即ち、別々の)成分を含む。
他の補助添加剤
本発明の潤滑油組成物は、更なる添加剤を含むことができる。このような補足的な添加剤は、例えば他の金属洗浄剤、ZDDP等の摩耗防止剤、アミン系またはフェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤、および解乳化剤を含むことができる。
潤滑粘度を持つオイル
上記TPEOの内の主な部分として存在する潤滑油は、その粘度において、軽質留分の鉱油から重質潤滑油までの範囲であり得る。一般的に、該オイルの粘度は、100℃にて測定した場合、2〜40mm2/秒の範囲にある。
天然オイルは動物油および植物油(例えば、ヒマシ油、ラード油)；パラフィン系、ナフテン系および混合パラフィン-ナフテン型の液状石油および水素化精製、溶媒-処理または酸-処理された鉱油を含む。石炭またはシェール由来の潤滑粘度を持つオイルも、有用なベースオイルとして機能する。
合成潤滑油は、炭化水素油およびハロ-置換炭化水素油、例えば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)；および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これらの誘導体、類似体および同族体を含む。
アルキレンオキサイドポリマーおよび共重合体およびその誘導体であって、その末端ヒドロキシル基が、例えばエステル化またはエーテル化により変性されているものは、もう一つの組の既知合成潤滑油を構成する。これらはエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの重合により調製されるポリオキシアルキレンポリマー、および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1,000を持つメチル-ポリイソプロピレングリコールエーテルまたは1,000〜1,500の分子量を持つポリエチレングリコールのジフェニルエーテル)；およびこれらのモノ-およびポリカルボン酸エステル、例えば酢酸エステル、テトラエチレングリコールの混合C3-C8脂肪酸エステルおよびC13オキソ酸ジエステルにより例示される。
合成潤滑油のもう一つの適当な組は、ジカルボン酸(例えば、フタール酸、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、フマール酸、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。このようなエステルの具体的な例は、ジブチルアジペート、ジ(2-エチルヘキシル)セバケート、ジ-n-ヘキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジエイコシルセバケート、リノール酸ダイマーの2-エチルヘキシルジエステル、および1モルのセバシン酸と2モルのテトラエチレングリコールおよび2モルの2-エチルヘキサン酸を反応させることにより形成される複合エステルを含む。
合成オイルとして有用なエステルは、またC5〜C12モノカルボン酸と、ポリオールおよびポリオールエステル、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およびトリペンタエリスリトールとから製造されるものを含む。
ケイ素を基本とする(silicon-based)オイル、例えばポリアルキル-、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オイルおよびシリケートオイルは、もう一つの有用な組の合成潤滑剤を構成し、このようなオイルは、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)シロキサンを含む。他の合成潤滑油は、リン-含有酸の液状エステル(例えば、トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェート、デシルホスホン酸のジエチルエステル)およびポリマー系テトラヒドロフランを含む。
未精製、精製および再精製オイルを、本発明の潤滑剤において使用することができる。未精製オイルは天然または合成源から、更なる精製処理なしに直接得られるものである。例えば、レトルト操作から直接得られるシェールオイル、蒸留により直接得られる石油、またはエステル化により直接得られかつ更なる処理なしに使用されるエステルオイルは、未精製オイルであろう。精製オイルは、1またはそれ以上の特性を改善するために、オイルが1またはそれ以上の精製工程において更に処理される点を除いて、未精製オイルに類似する。多くのこのような精製技術、例えば蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過およびパーコレーションは、当業者には公知である。再精製オイルは、精製オイルを与えるのに使用されるものと類似する方法により得られるが、運転において既に使用されているオイルから開始される。このような再精製オイルは、また再生または再処理オイルとしても知られ、また使用済み添加剤およびオイルの分解生成物を除去するための技術を用いて、しばしば追加の処理に掛けられる。
米国石油協会(API)刊行の「エンジンオイルライセンシングおよび認証制度(Engine Oil Licensing and Certification System)」、インダストリーサービスズデパートメント(Industry Services Department)、第14版、1996年12月、補遺1、1998年12月は、ベースストックを以下のように分類している：
a) グループIベースストックは、以下の表において指定されるテスト法を用いた場合に、90％未満の飽和物(saturates)および/または0.03％を超える硫黄を含み、かつ80に等しいかまたはこれを超えかつ120未満の粘度指数を持つ。
b) グループIIベースストックは、以下の表において指定されるテスト法を用いた場合に、90％に等しいかまたはこれを超える飽和物および0.03％に等しいかまたはそれ未満の硫黄を含み、かつ80に等しいかまたはこれを超えかつ120未満の粘度指数を持つ。
c) グループIIIベースストックは、以下の表において指定されるテスト法を用いた場合に、90％に等しいかまたはこれを超える飽和物および0.03％に等しいかまたはそれ未満の硫黄を含み、かつ120に等しいかまたはこれを超える粘度指数を持つ。
d) グループIVベースストックは、ポリ-α-オレフィン(PAO)である。
e) グループVベースストックは、グループI、II、III,またはIVに含まれない全ての他のベースストックを含む。
上において言及したベースストックに関する分析的テスト法は、以下の表に示されている：
Figure 2016117900
上記オイルの例として、グループIおよびグループIIオイルを挙げることができる。上記潤滑粘度を持つオイルとして、90％に等しいかあるいはこれを超える飽和物および0.03％に等しいかまたはそれ未満の硫黄を含む上述のオイルのもの、例えばグループII、III、IVまたはVを挙げることもできる。これらは、またフィッシャー-トロプシュ(Fischer-Tropsch)法により合成された炭化水素由来のベースストックをも含む。該フィッシャー-トロプシュ法においては、一酸化炭素および水素を含む合成ガス(または「シンガス(syngas)」)がまず発生させられ、次いでフィッシャー-トロプシュ(Fischer-Tropsch)触媒を用いて炭化水素に転化される。これらの炭化水素は、典型的に、ベースオイルとして有用なものとするために、更なる処理を必要とする。例えば、これらは当分野において公知の方法で、水素異性化；水素化分解および水素異性化；脱蝋；または水素異性化および脱蝋処理することができる。該シンガスは、例えば、該ベースストックがガス-液化(「GTL」)ベースオイルと呼ぶことができる場合には、天然ガスまたは他のガス状炭化水素等のガスから、水蒸気改質により；または該ベースストックがバイオマス-液化(「BTL」または「BMTL」)ベースオイルと呼ぶことができる場合には、バイオマスのガス化により；あるいは該ベースストックが石炭-液化(「CTL」)ベースオイルと呼ぶことができる場合には、石炭のガス化により製造し得る。
好ましくは、本発明における潤滑粘度を持つオイルは、50質量％またはこれを超える上記ベースストックを含む。これは60質量％、例えば70、80または90質量％、またはこれを超える該ベースストックまたはその混合物を含むことができる。該潤滑粘度を持つオイルは、該ベースストックまたはその混合物の実質上全てであり得る。
複数の添加剤を含む1またはそれ以上の添加剤パッケージまたは濃縮物を調製し、それによって該潤滑粘度を持つオイルに対して添加剤を同時に添加でき、上記TPEOを形成することが望ましいこともあるが、必須ではない。
トランクピストンエンジンオイルとしての最終的な調合物は、典型的に30質量％、好ましくは10〜28質量％、より好ましくは12〜24質量％の上記添加剤パッケージを含むことができ、残部は該潤滑粘度を持つオイルである。該トランクピストンエンジンオイルは、20〜60、例えば30〜55という組成物としてのTBN(ASTM D2896を使用)を持つことができる。例えば、該TBNは40〜55または35〜50であり得る。
上記潤滑油組成物中に含まれる該添加剤の処理割合は、例えば1〜2.5質量％、好ましくは2〜20質量％、より好ましくは5〜18質量％であり得る。
本発明を、以下の実施例により例証するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
トランクピストンエンジンオイル(TPEO)
一連のTPEOを処方したが、これらは2種のTPEOを含み、これらは、その一方が窒素-含有無灰分散剤を含み、かつ他方がこれを含まない点においてのみ異なっていた。各TPEOは過塩基化されたカルシウムサリチレート洗浄剤の混合物、アミン系およびフェノール系酸化防止剤の混合物、およびその他の補助添加剤を含んでいた。これらは、均衡を保たせるべく、同一のベースオイルを含んでいた。分散剤は、ポリイソブテニルコハク酸無水物とテトラエチレンペンタミンとの反応生成物であり、また質量基準で91ppmのNを含むTPEOを与えた。該ポリイソブテニル部分は、950という数平均分子量を有していた。
各TPEOは、バルクオイル酸化テストにおいてテストされ、そこにおいて該オイルは、0.5％HFO(重質燃料油)で汚染されており、また120時間に渡り酸化条件に曝された。このテストは、DKA酸化テスト(CEC L-48-00)であり、そこではBNおよび粘度変化が評価された。
また、各TPEOは、以下に説明されるパネルコーカーテスト(Panel Coker Test)においてもテストされた。
パネルコーカーテスト
潤滑油は高温のエンジン表面において減成され、かつエンジン性能に影響を及ぼすであろう堆積物を残す恐れがあり、このパネルコーカーテストは、典型的な条件をシミュレートしており、またオイルがこのような堆積物を形成する傾向を測定する。試供オイルは、該オイルを含有するオイル溜め内で、金属製櫛-様スプラッシャーデバイスを回転させることにより、加熱された金属板上にスプラッシュされる。テスト期間の終了時点において、堆積物を測定する。
上記テスト法の概要は以下の通りである：
・225mLの上記オイルを、油浴中で100℃に加熱する。
・加熱したアルミニウムパネルを、所定の勾配にて、320℃の温度に維持された該油浴上に設置する。
・該オイルを15秒間に渡りこのパネルに対してスプラッシュさせ、引続き45秒間スプラッシュのない状態とする。
・この間欠的なスプラッシュサイクルを、1時間に渡り継続する。
・該パネルを計量し、かつその堆積物をグラム(g)単位で計算する。
テストは新鮮なオイル(HFOを含まない)およびドープされたオイル(2.5％のHFOを含む)について行った。結果を1-10の評価尺度で表したが、そこでより低い値は、より低い堆積物性能を示す。
これらの結果を以下において表で示したが、ここで分散剤を含まない例は、「参考(Ref)」と呼び、また分散剤を含む例は「本発明(Inv)」と呼ぶ。
Figure 2016117900
上記結果は、分散剤を含む本発明の実施例(Inv)が、比較例(Ref)よりも低いBNにおける減少およびKV100における低い増加を呈することを示している。同様に、該結果は、少量の分散剤が存在する場合、上記パネルコーカーテストにおける堆積物清浄性は、上記TPEOが2.5％のHFOにより汚染されている場合においてさえ、顕著に改善されていることをも示している。

Claims (9)

  1. トランクピストンマリン潤滑油組成物における、質量基準で50〜150ppm、好ましくは75〜125ppmの範囲のNを与える量での窒素-含有無灰分散添加剤の使用であって、重質燃料油を燃料とする、中速圧縮点火式マリンエンジンおよび該組成物によるその潤滑のための使用であり、該組成物が20〜60、好ましくは30〜55の範囲のBNを有し、該使用が、堆積物性能に悪影響を及ぼすことなしに、粘度の増大を小さくし、BNの損失を減じるためであることを特徴とする、前記使用。
  2. トランクピストンマリン潤滑油組成物における、質量基準で50〜150ppm、好ましくは75〜125ppmの範囲のNを与える量での窒素-含有無灰分散添加剤の使用であって、重質燃料油を燃料とする、中速圧縮点火式マリンエンジンおよび該組成物によるその潤滑のための使用であり、該組成物が20〜60、好ましくは30〜55の範囲のBNを有し、該使用が、該窒素-含有無灰分散剤の量が上記範囲外に低下した場合の類似物の使用に比して、堆積物性能に悪影響を及ぼすことなしに、粘度の増大を小さくし、BNの損失を減じるためであることを特徴とする、前記使用。
  3. 前記組成物が大量の潤滑粘度を持つオイルを含み、該オイルが50質量％またはこれを超えるベースストックを含み、該ベースストックが90％に等しいかまたはこれを超える飽和物および0.03％に等しいかまたはこれ未満の硫黄を含む、請求項1または2記載の使用。
  4. 前記組成物が、過塩基化されたアルキル-置換ヒドロキシベンゾエートカルシウム塩洗浄剤添加剤、例えばサリチル酸カルシウムを含む、請求項1、2または3記載の使用。
  5. 前記組成物が、アミン系酸化防止剤またはフェノール系酸化防止剤、および無灰分散剤から選択される、1種またはそれ以上の補助添加剤を含む、請求項1〜4の何れかに記載の使用。
  6. 前記分散剤が、ヒドロカルビル-置換サクシンイミド、例えばポリアルキレンポリアミンである、請求項1〜5の何れかに記載の使用。
  7. 前記ヒドロカルビル基が、400〜960の範囲の数平均分子量を持つポリイソブテニル部分である、請求項6記載の使用。
  8. 中速圧縮点火式マリンエンジン用トランクピストンマリン潤滑油組成物であって、該組成物に質量基準で50〜150ppmの範囲のNを与える量で、窒素-含有無灰分散添加剤を含むことを特徴とする、前記潤滑油組成物。
  9. 前記範囲が、質量基準で75〜125ppmのNである、請求項8記載の組成物。
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