JP2016199616A - Engine oil composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン油組成物に関するものである。 The present invention relates to an engine oil composition.
近年、地球温暖化が世界規模で問題となる中、自動車の排気ガスに含まれるＣＯ２についても低減が強く求められるようになった。自動車のＣＯ２排出量を低減するためには、限られた燃料でより長距離の走行を可能とすること、すなわち、自動車の省燃費性能を向上させることが極めて有効である。自動車の省燃費性能向上においては、内燃機関のハードウェアの改良のみならず、その潤滑油であるエンジン油の改良も多大な貢献をもたらすことが知られている。 In recent years, as global warming has become a problem on a global scale, reduction of CO 2 contained in automobile exhaust gas has been strongly demanded. In order to reduce the CO 2 emission amount of an automobile, it is extremely effective to enable a longer distance traveling with limited fuel, that is, to improve the fuel saving performance of the automobile. It is known that not only the improvement of the internal combustion engine hardware but also the improvement of the engine oil, which is the lubricating oil, contributes greatly in improving the fuel efficiency of automobiles.
省燃費性の向上技術としては、有機モリブデン化合物をはじめとした摩擦調整剤を配合することによって、境界潤滑領域の摩擦係数を低減させたエンジン油が公知である（例えば、特許文献１、特許文献２を参照。）。
また、エンジン油の低粘度化も有効な手法であり、近年ではＳＡＥ粘度グレードで５Ｗ−２０や０Ｗ−２０、及び０Ｗ−１６などの低粘度油が省燃費油として、広く市販されている。
As a technique for improving fuel economy, an engine oil in which a friction coefficient in a boundary lubrication region is reduced by blending a friction modifier including an organic molybdenum compound is known (for example, Patent Document 1, Patent Document). 2).
Lowering the viscosity of engine oil is also an effective method. In recent years, low-viscosity oils such as 5W-20, 0W-20, and 0W-16 in the SAE viscosity grade are widely marketed as fuel-saving oils.
しかしながら、エンジン油を過度に低粘度化した場合や、高温、高圧といった高負荷で使用される場合は、油膜強度不足により金属同士の直接接触が生じ、部品耐久性に影響が出るほか、部材表面に形成している摩擦調整剤であるモリブデン化合物の被膜が維持できなくなり、省燃費効果が得られない可能性がある。
したがって、今後の省燃費エンジン油の開発においては、過度な低粘度化や有機モリブデン化合物など従来型摩擦調整剤の配合に替わる、技術的対策が必要であるといえる。
However, when the engine oil is excessively reduced in viscosity or used at high loads such as high temperature and pressure, the metal film will be in direct contact due to insufficient oil film strength, affecting the durability of the parts and the surface of the parts. The film of the molybdenum compound, which is a friction modifier, cannot be maintained, and a fuel saving effect may not be obtained.
Therefore, it can be said that technical measures to replace conventional friction modifiers such as excessively low viscosity and organic molybdenum compounds are necessary in the future development of fuel-saving engine oil.
そこで、本発明は、優れた摩擦特性を有するエンジン油組成物を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the engine oil composition which has the outstanding friction characteristic.
上記目的を達成するため、以下の本発明が提供される。
＜１＞ 基油と、組成物全量に対する含有量が０．１質量ｐｐｍ〜１質量％であるオニオンライクカーボンと、を含有するエンジン油組成物。
＜２＞ エンジン油組成物の１００℃における動粘度が３．８ｍｍ２／ｓ〜１６．５ｍｍ２／ｓである＜１＞に記載のエンジン油組成物。
＜３＞ さらに、組成物全量に対して、コハク酸イミド系分散剤を窒素濃度換算で１００〜２０００質量ｐｐｍ、ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン原子換算で０．０１〜０．２０質量％、かつ、アルカリ土類金属サリシレートをカルシウム量換算で０．０７〜０．３５質量％含有する＜１＞又は＜２＞に記載のエンジン油組成物。
In order to achieve the above object, the following present invention is provided.
<1> An engine oil composition comprising a base oil and onion-like carbon having a content of 0.1 mass ppm to 1 mass% relative to the total amount of the composition.
<2> The kinematic viscosity at 100 ° C. of the engine oil composition is 3.8mm 2 /s~16.5mm 2 / s engine oil composition according to <1>.
<3> Furthermore, with respect to the total amount of the composition, the succinimide dispersant is 100 to 2000 mass ppm in terms of nitrogen concentration, the zinc dialkyldithiophosphate is 0.01 to 0.20 mass% in terms of phosphorus atoms, and The engine oil composition according to <1> or <2>, wherein the alkaline earth metal salicylate is contained in an amount of 0.07 to 0.35% by mass in terms of calcium.
本発明によれば、優れた摩擦特性を有するエンジン油組成物を提供することができる。 According to the present invention, an engine oil composition having excellent friction characteristics can be provided.
以下、本発明のエンジン油組成物について詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲を表す「〜」はその上限及び下限として記載されている数値を含む範囲を表す。また、数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も上限値と同じ単位であることを意味する。 Hereinafter, the engine oil composition of the present invention will be described in detail. In addition, in this specification, "-" showing a numerical range represents the range containing the numerical value described as the upper limit and the minimum. In addition, when only the upper limit value is described in the numerical range, it means that the lower limit value is also in the same unit as the upper limit value.
本発明者らは、優れた摩擦特性を有するエンジン油組成物について鋭意検討を行った結果、高温下においても、構造および化学的に非常に安定な固体潤滑剤である、オニオンライクカーボンを０．１質量ｐｐｍ〜１質量％含有したエンジン油が、主に混合潤滑および境界潤滑領域において低摩擦を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のエンジン油組成物は、基油と、組成物全量に対する含有量が０．１質量ｐｐｍ〜１質量％であるオニオンライクカーボンと、を含有し、必要に応じて他の添加剤が添加されている。
As a result of intensive investigations on an engine oil composition having excellent frictional properties, the present inventors have found that onion-like carbon, which is a solid lubricant that is very structurally and chemically stable even at high temperatures, has a value of 0. The engine oil containing 1 mass ppm to 1 mass% has been found to exhibit low friction mainly in the mixed lubrication and boundary lubrication regions, and the present invention has been completed.
That is, the engine oil composition of the present invention contains a base oil and onion-like carbon whose content relative to the total amount of the composition is 0.1 mass ppm to 1 mass%, and other additives as necessary. Is added.
１．オニオンライクカーボン
本発明のエンジン油組成物に用いられるオニオンライクカーボンとは、ｓｐ２カーボンがタマネギ状に構成されたナノ粒子であり、その表面に、水素や他の元素が結合されているものもある。
また、オニオンライクカーボンの大きさは、炭素−炭素結合の網目構造の層が何重かによって決定されるものであり、一次粒子の大きさは、数ｎｍ〜数十ｎｍである。大量合成されたオニオンライクカーボンは、一次粒子が複数凝集し、平均粒子径が数十〜数百μｍの凝集体を形成しているものが多く含まれており、本発明のエンジン油組成物に用いるオニオンライクカーボンとしては、この凝集体を微粒子化させたものを含有させることが好ましい。
1. Onion-like carbon The onion-like carbon used in the engine oil composition of the present invention is a nanoparticle in which sp2 carbon is formed in an onion-like shape, and hydrogen and other elements are bonded to the surface thereof. .
The size of the onion-like carbon is determined by the number of layers of the carbon-carbon bond network structure, and the size of the primary particles is several nm to several tens of nm. A large amount of onion-like carbon synthesized in large quantities includes many aggregates of primary particles forming an aggregate having an average particle diameter of several tens to several hundreds of μm. The engine oil composition of the present invention includes As the onion-like carbon to be used, it is preferable to contain fine particles of the aggregate.
オニオンライクカーボンの微粒子化は、後述するように、オニオンライクカーボンに分散処理を施し、分散液を作製することが好ましい。本発明のエンジン油組成物においては、オニオンライクカーボンの分散安定性が良好で、より少ない含有量で良好な摩擦低減効果が得られるという点で、分散液中のオニオンライクカーボンの平均粒子径は、５〜３００ｎｍが好ましく、１０〜２５０ｎｍがより好ましく、２０〜２００ｎｍが特に好ましい。 As described later, the onion-like carbon is preferably formed by dispersing the onion-like carbon to produce a dispersion. In the engine oil composition of the present invention, the dispersion stability of onion-like carbon is good, and the average particle size of onion-like carbon in the dispersion is such that a good friction reducing effect can be obtained with a smaller content. 5 to 300 nm is preferable, 10 to 250 nm is more preferable, and 20 to 200 nm is particularly preferable.
本発明のエンジン組成物において使用されるオニオンライクカーボンは、特に製法が限定されるものではないが、例えば、神港精機（株）製装置により作製されたもの（特許第５１５９９６０号公報）を好適に用いることができる。具体的には、アセチレンガス等の炭化水素系ガスを用いて３００℃以下でプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりダイアモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ：ＤＬＣ）粉末を作製し、そのＤＬＣ粉末を真空中又は不活性ガス雰囲気中で１６００〜２０００℃で加熱することによって得られるオニオンライクカーボンが好ましい。 The production method of the onion-like carbon used in the engine composition of the present invention is not particularly limited, but for example, one produced by an apparatus manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd. (Japanese Patent No. 5159960) is suitable. Can be used. Specifically, a diamond-like carbon (DLC) powder is produced by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method using a hydrocarbon-based gas such as acetylene gas at a temperature of 300 ° C. or less, and the DLC powder is vacuum-treated. Or onion-like carbon obtained by heating at 1600-2000 degreeC in inert gas atmosphere is preferable.
本発明のエンジン油組成物は、組成物全量基準で上記オニオンライクカーボンを０．１質量ｐｐｍ〜１質量％含有し、好ましくは０．３〜５０００質量ｐｐｍ含有し、より好ましくは０．５〜３０００質量ｐｐｍ含有し、さらに好ましくは０．７〜１００質量ｐｐｍ含有し、特に好ましくは１〜８質量ｐｐｍ含有する。オニオンライクカーボンの含有量が、０．１質量ｐｐｍ未満または１質量％を超えた含有量では見合った効果が得られない。 The engine oil composition of the present invention contains the above onion-like carbon in an amount of 0.1 mass ppm to 1 mass%, preferably 0.3 to 5000 mass ppm, more preferably 0.5 to 0.5 mass based on the total amount of the composition. The content is 3000 mass ppm, more preferably 0.7 to 100 mass ppm, and particularly preferably 1 to 8 mass ppm. If the content of onion-like carbon is less than 0.1 ppm by mass or more than 1% by mass, a suitable effect cannot be obtained.
本発明のエンジン油組成物において使用されるオニオンライクカーボンは、分散処理を施し、分散液を作製することで、エンジン油組成物中のオニオンライクカーボンの分散を安定化させることができる。
なお、「分散処理を施す」とは、エンジン油組成物におけるオニオンライクカーボンの１次粒子が凝集して形成されている平均粒子径数十〜数百μｍの粒子を、平均粒子径５〜３００ｎｍの粒子に分散し、安定化することをいう。分散処理の方法としては、特に限定されないが、攪拌機、超音波分散機、ビーズミルなどの装置を用いて分散処理を施すことが好ましい。
The onion-like carbon used in the engine oil composition of the present invention is subjected to a dispersion treatment to produce a dispersion, whereby the onion-like carbon dispersion in the engine oil composition can be stabilized.
“Applying dispersion treatment” means particles having an average particle size of several tens to several hundreds of μm formed by agglomerating primary particles of onion-like carbon in the engine oil composition. It is dispersed in the particles and stabilized. The method for the dispersion treatment is not particularly limited, but it is preferable to carry out the dispersion treatment using an apparatus such as a stirrer, an ultrasonic disperser, or a bead mill.
２．基油
本発明のエンジン油組成物に用いられる基油としては、鉱油系基油及び合成系基油の中から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。基油は、鉱油系基油と合成系基油の混合であってもよい。
2. Base oil Examples of the base oil used in the engine oil composition of the present invention include one or more selected from mineral base oils and synthetic base oils. The base oil may be a mixture of a mineral base oil and a synthetic base oil.
鉱油系基油としては、例えば、原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製、水素化分解精製、水素化脱蝋などの精製法を適宜組合せて精製したものが挙げられる。加えて、水素化精製油、触媒異性化油などに溶剤脱蝋または水素化脱蝋などの処理を施した高度に精製されたパラフィン系鉱油（高粘度指数鉱油系潤滑油基油）等が挙げられる。 Examples of the mineral base oil include those obtained by refining a lubricating oil fraction of crude oil by appropriately combining purification methods such as solvent refining, hydrorefining, hydrocracking refining, and hydrodewaxing. In addition, highly refined paraffinic mineral oil (high viscosity index mineral oil-based lubricating base oil) obtained by subjecting hydrorefined oil, catalytic isomerized oil, etc. to solvent dewaxing or hydrodewaxing, etc. It is done.
合成系基油としては、例えば、メタン等の天然ガスを原料として合成されるイソパラフィン、α−オレフィンオリゴマー、ジアルキルジエステル類、ポリオール類、アルキルベンゼン類、ポリグリコール類、フェニルエーテル類などが挙げられる。 Examples of synthetic base oils include isoparaffins, α-olefin oligomers, dialkyl diesters, polyols, alkylbenzenes, polyglycols, and phenyl ethers synthesized from natural gas such as methane.
基油の性状は、通常のエンジン油組成物の性状であれば、特に制限されないが、より省燃費性能に優れたエンジン油組成物とするためには、１００℃での動粘度（ＪＩＳ−Ｋ−２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５））が３．０〜１３．１ｍｍ２／ｓであることが好ましく、３．０〜１１．０ｍｍ２／ｓであることがより好ましく、３．５〜７．３ｍｍ２／ｓであることがさらに好ましい。
また、粘度指数（ＪＩＳ Ｋ ２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０））が９０以上であることが好ましく、１０３以上であることがより好ましく、１０８以上であることが特に好ましい。
なお、複数の基油を混合して用いる場合には、上記の好ましい動粘度と粘度指数はいずれも混合後の数値である。
The property of the base oil is not particularly limited as long as it is a property of a normal engine oil composition, but in order to obtain an engine oil composition with more excellent fuel economy, kinematic viscosity at 100 ° C. (JIS-K -2283: preferably 2000 (ASTM D445)) is 3.0~13.1mm 2 / s, more preferably 3.0~11.0mm 2 / s, 3.5~7.3mm More preferably, it is 2 / s.
The viscosity index (JIS K 2283: 2000 (ASTM D2270)) is preferably 90 or more, more preferably 103 or more, and particularly preferably 108 or more.
When a plurality of base oils are mixed and used, the above preferable kinematic viscosity and viscosity index are both numerical values after mixing.
３．無灰分散剤
本発明のエンジン油組成物は無灰分散剤を含有することが好ましい。無灰分散剤としては、例えば、下記一般式（１）又は一般式（２）で表されるコハク酸イミド系分散剤等が挙げられる。また、無灰分散剤としては、下記一般式（１）又は一般式（２）で表されるコハク酸イミドをホウ素変性させたものも挙げられる。
3. Ashless Dispersant The engine oil composition of the present invention preferably contains an ashless dispersant. Examples of the ashless dispersant include succinimide dispersants represented by the following general formula (1) or general formula (2). Examples of the ashless dispersant include boron-modified succinimides represented by the following general formula (1) or general formula (2).
一般式（１）及び一般式（２）において、Ｒ１はアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ２はアルキレン基であり、Ｒ３はアルキル基又はアルケニル基である。
無灰分散剤としては、一般式（１）で表されるコハク酸イミド系分散剤及び一般式（２）で表されるコハク酸イミド系分散剤のうちの１種又は２種以上と、一般式（１）で表されるコハク酸イミド系分散剤をホウ素変性させたもの及び一般式（２）で表されるコハク酸イミド系分散剤をホウ素変性させたもののうちの１種又は２種以上と、の組み合わせであってもよい。
In general formulas (1) and (2), R 1 is an alkyl or alkenyl group, R 2 is an alkylene group, R 3 is an alkyl or alkenyl group.
As the ashless dispersant, one or more of the succinimide dispersant represented by the general formula (1) and the succinimide dispersant represented by the general formula (2), and the general formula One or two or more of those obtained by boron-modifying the succinimide dispersant represented by (1) and those obtained by boron-modifying the succinimide dispersant represented by the general formula (2) A combination of
本発明のエンジン油組成物に無灰分散剤を含有させる場合には、その合計量として、組成物中に窒素濃度換算で１００〜２０００質量ｐｐｍ含有させることが好ましく、３００〜１８００質量ｐｐｍ含有させることがより好ましく、５００〜１２００質量ｐｐｍ含有させることが特に好ましい。本発明のエンジン油組成物に無灰分散剤を窒素濃度換算で１００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００質量ｐｐｍ以上含有させることで、良好な清浄分散性を得ることができ、またオニオンライクカーボンの分散性向上の観点からも好ましい。
一方、一般的に、コハク酸イミド系分散剤は粘性が高く、エンジン油組成物の粘度特性に影響し、省燃費性能への影響も懸念されることから、エンジン油組成物全量に対するコハク酸イミド系分散剤の含有量は窒素濃度換算で２０００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１８００質量ｐｐｍを超えないことがより好ましい。
When the ashless dispersant is included in the engine oil composition of the present invention, the total amount is preferably 100 to 2000 ppm by mass in terms of nitrogen concentration, and 300 to 1800 ppm by mass. Is more preferable, and it is particularly preferable to contain 500 to 1200 mass ppm. When the engine oil composition of the present invention contains an ashless dispersant in terms of nitrogen concentration of 100 ppm or more, more preferably 300 mass ppm or more, good clean dispersibility can be obtained, and the dispersibility of onion-like carbon can be improved. From the viewpoint of this, it is preferable.
On the other hand, succinimide dispersants generally have high viscosity, affect the viscosity characteristics of engine oil compositions, and are also concerned about fuel efficiency. Therefore, succinimides with respect to the total amount of engine oil compositions The content of the system dispersant is preferably 2000 ppm by mass or less in terms of nitrogen concentration, and more preferably does not exceed 1800 ppm by mass.
本発明のエンジン油組成物に、ホウ素変性コハク酸イミドを含有させる場合には、ホウ素変性体はホウ素濃度換算で組成物中に５０〜１０００質量ｐｐｍ含有させることが好ましく、８０〜８００質量ｐｐｍ含有させることがより好ましく、１００〜４００質量ｐｐｍ含有させることが特に好ましい。一方、ホウ素変性体の含有量がホウ素濃度換算で１０００質量ｐｐｍを超えるとエンジン油の安定性が低下する傾向にあるため好ましくない。 When the engine oil composition of the present invention contains boron-modified succinimide, the boron-modified product is preferably contained in the composition in an amount of 50 to 1000 ppm by mass, and 80 to 800 ppm by mass in terms of boron concentration. It is more preferable to contain 100 to 400 ppm by mass. On the other hand, if the content of the modified boron exceeds 1000 mass ppm in terms of boron concentration, the stability of the engine oil tends to decrease, such being undesirable.
４．ジアルキルジチオリン酸亜鉛
本発明のエンジン油組成物はジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有することが好ましい。エンジン油組成物がジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有することにより、摩耗防止性能が確保できる。ジアルキルジチオリン酸亜鉛のアルキル基は、第一級アルコールに由来するもの、第二級アルコールに由来するもの、あるいは第一級アルコールに由来するものと第二級アルコールに由来するものの両方を有するものであってもよい。
4). Zinc Dialkyldithiophosphate The engine oil composition of the present invention preferably contains zinc dialkyldithiophosphate. When the engine oil composition contains zinc dialkyldithiophosphate, wear prevention performance can be ensured. The alkyl group of zinc dialkyldithiophosphate has one derived from a primary alcohol, one derived from a secondary alcohol, or one derived from both a primary alcohol and one derived from a secondary alcohol. There may be.
本発明のエンジン油組成物中のジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量は、エンジン油組成物全質量に対して、リン原子換算で、好ましくは０．０１〜０．２０質量％、特に好ましくは０．０３〜０．１４質量％である。ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量が、エンジン油組成物全質量に対して、リン原子換算で０．０１質量％未満の場合、期待する摩耗防止性が十分得られない可能性があり、また、リン原子換算で０．２０質量％を超えると、その分解産物から生成する硫酸などによりエンジン油の酸化安定性に悪影響を与える可能性があるため好ましくない。 The content of the zinc dialkyldithiophosphate in the engine oil composition of the present invention is preferably 0.01 to 0.20 mass%, particularly preferably 0.000, in terms of phosphorus atoms, relative to the total mass of the engine oil composition. It is 03-0.14 mass%. If the content of zinc dialkyldithiophosphate is less than 0.01% by mass in terms of phosphorus atoms with respect to the total mass of the engine oil composition, the expected antiwear property may not be obtained sufficiently, and phosphorus If it exceeds 0.20 mass% in terms of atoms, sulfuric acid produced from the decomposition product may adversely affect the oxidation stability of the engine oil, which is not preferable.
５．金属型清浄剤
本発明のエンジン油組成物は、金属型清浄剤を含有することができる。金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート等が挙げられ、これらは、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。金属型清浄剤としては、摩擦低減ができる点でアルカリ土類金属サリシレー
トを含有させることが好ましい。
5. Metal type detergent The engine oil composition of the present invention may contain a metal type detergent. Examples of the metal detergent include alkaline earth metal salicylates, alkaline earth metal sulfonates, alkaline earth metal phenates and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. As the metal-type detergent, it is preferable to contain an alkaline earth metal salicylate from the viewpoint of reducing friction.
本発明のエンジン油組成物に金属型清浄剤を含有させる場合には、全ての金属型清浄剤の合計の含有量はエンジン油組成物全量に対してカルシウム量換算で０．０７〜０．３５質量％含有させることが好ましく、０．１４〜０．３０質量％含有させることがより好ましい。金属型清浄剤をカルシウム量換算で０．０７質量％以上含有させることでさらに良好な摩擦低減効果を得られる。 When the metal type detergent is included in the engine oil composition of the present invention, the total content of all the metal type detergents is 0.07 to 0.35 in terms of calcium relative to the total amount of the engine oil composition. It is preferable to make it contain by mass%, and it is more preferable to make it contain 0.14-0.30 mass%. By including 0.07% by mass or more of the metal detergent in terms of calcium amount, a further excellent friction reducing effect can be obtained.
６．その他の添加剤
本発明のエンジン油組成物は、更に、必要に応じて、以下に記載の添加剤を含有することができる。
6). Other Additives The engine oil composition of the present invention can further contain the additives described below as required.
本発明のエンジン油組成物は、粘度指数向上剤を含有することができる。粘度指数向上剤は、特に限定されず、ポリメタクリレート類、ポリアクリレート類、オレフィンコポリマー類、ポリイソブチレン類、ポリアルキルスチレン類、スチレン−ブタジエン水素化共重合体類、スチレン−イソプレン水素化共重合体類、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体類、及びそれらに分散基を含有するもの等の公知の各種粘度指数向上剤を１種単独又は２種又は３種以上を組み合わせて用いればよい。なお、スチレン−ブタジエン水素化共重合体類は、スチレン−ブタジエン共重合体類を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを云い、スチレン−イソプレン水素化共重合体類は、スチレン−イソプレン共重合体類を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを云う。 The engine oil composition of the present invention can contain a viscosity index improver. The viscosity index improver is not particularly limited, and polymethacrylates, polyacrylates, olefin copolymers, polyisobutylenes, polyalkylstyrenes, styrene-butadiene hydrogenated copolymers, styrene-isoprene hydrogenated copolymers. Various known viscosity index improvers such as styrene-maleic anhydride copolymers and those containing a dispersing group may be used singly or in combination of two or more. The styrene-butadiene hydrogenated copolymers are those obtained by hydrogenating the styrene-butadiene copolymers and changing the remaining double bonds to saturated bonds, and are styrene-isoprene hydrogenated copolymers. Class refers to the hydrogenation of styrene-isoprene copolymers to change the remaining double bonds to saturated bonds.
本発明のエンジン油組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤としては、フェノール系の酸化防止剤、アミン系の酸化防止剤、有機モリブデン系の酸化防止剤等が挙げられ、これらは、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってよい。フェノール系の酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのアルキルフェノール類、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物が挙げられる。アミン系の酸化防止剤としては、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物、また、ヒンダードアミン類が挙げられる。有機モリブデン系酸化防止剤としては、モリブデンアミンなどの有機モリブデン化合物が挙げられる。 The engine oil composition of the present invention can contain an antioxidant. Examples of antioxidants include phenolic antioxidants, amine-based antioxidants, organic molybdenum-based antioxidants, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Good. Examples of phenolic antioxidants include alkylphenols such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, bisphenols such as 4,4′-methylenebis- (2,6-di-t-butylphenol), Examples include phenolic compounds such as n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenol) propionate. Examples of amine-based antioxidants include aromatic amine compounds such as naphthylamines and dialkyldiphenylamines, and hindered amines. Examples of the organic molybdenum-based antioxidant include organic molybdenum compounds such as molybdenum amine.
本発明のエンジン油組成物は、本発明で必須のオニオンライクカーボンに加え、さらに他の摩擦調整剤を含有することができる。エンジン油組成物が摩擦調整剤を含有することにより、境界潤滑領域における一層の効果が期待できるため、更に省燃費性能を向上させることができる。
摩擦調整剤としては、有機モリブデン化合物、無灰型摩擦調整剤等が挙げられる。有機モリブデン化合物としては、例えば、モリブテンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート、モリブテン酸アミン化合物、モリブデン長鎖脂肪族アミン化合物等が挙げられる。
The engine oil composition of the present invention can further contain other friction modifiers in addition to the onion-like carbon essential in the present invention. When the engine oil composition contains a friction modifier, a further effect in the boundary lubrication region can be expected, so that fuel saving performance can be further improved.
Examples of the friction modifier include organic molybdenum compounds and ashless friction modifiers. Examples of the organic molybdenum compound include molybdenum dithiophosphate, molybdenum dithiocarbamate, molybdate amine compound, molybdenum long chain aliphatic amine compound, and the like.
本発明のエンジン油組成物は、金属不活性化剤、さび止め剤、流動点降下剤、消泡剤等、エンジン油性能を付与するのに効果的な各種添加剤を必要に応じて含有することができる。 The engine oil composition of the present invention contains various additives effective for imparting engine oil performance, such as a metal deactivator, a rust inhibitor, a pour point depressant, and an antifoaming agent, as necessary. be able to.
７．製造方法
本発明のエンジン油組成物は、基油、オニオンライクカーボン分散液、並びに必要に応じて添加される各種添加剤を、適宜混合することにより調製され、その混合順序は特に限定されるものではない。
7). Production method The engine oil composition of the present invention is prepared by appropriately mixing a base oil, an onion-like carbon dispersion, and various additives added as necessary, and the mixing order is particularly limited. is not.
８．組成物の性状
本発明のエンジン油組成物の粘度指数は、１１０〜２８０、好ましくは１１５〜２６０、特に好ましくは１１８〜２４０である。
8). Properties of Composition The viscosity index of the engine oil composition of the present invention is 110 to 280, preferably 115 to 260, particularly preferably 118 to 240.
本発明のエンジン油組成物の４０℃における動粘度（ＪＩＳ−Ｋ−２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５））は、好ましくは１０〜１１０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２０〜９０ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは３０〜８０ｍｍ２／ｓである。本発明のエンジン油組成物の１００℃での動粘度（ＪＩＳ−Ｋ−２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５））は、好ましくは３．８ｍｍ２／ｓ以上かつ１６．５ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは４．０ｍｍ２／ｓ以上かつ１４．５ｍｍ２／ｓ以下、更に好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以上かつ１３．０ｍｍ２／ｓ以下である。特に好ましくは５．０ｍｍ２／ｓかつ１１．０ｍｍ２／ｓ以下であり、最も好ましくは６．０ｍｍ２／ｓ以上かつ９．０ｍｍ２／ｓ以下である。 The kinematic viscosity (JIS-K-2283: 2000 (ASTM D445)) at 40 ° C. of the engine oil composition of the present invention is preferably 10 to 110 mm 2 / s, more preferably 20 to 90 mm 2 / s, still more preferably. 30 to 80 mm 2 / s. The kinematic viscosity (JIS-K-2283: 2000 (ASTM D445)) at 100 ° C. of the engine oil composition of the present invention is preferably 3.8 mm 2 / s or more and 16.5 mm 2 / s or less, more preferably 4.0 mm 2 / s or more and 14.5 mm 2 / s, more preferably not more than 5.0 mm 2 / s or more and 13.0 mm 2 / s. Particularly preferably not more than 5.0 mm 2 / s and 11.0 mm 2 / s, and most preferably not more than 6.0 mm 2 / s or more and 9.0 mm 2 / s.
９．用途
本発明のエンジン油組成物は、ガソリンエンジン機関、ディーゼルエンジン機関、ガスエンジン機関等、種々のエンジン機関に適用することができる。
9. Applications The engine oil composition of the present invention can be applied to various engine engines such as gasoline engine engines, diesel engine engines, and gas engine engines.
以下に実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
［エンジン油組成物の調製］
各実施例及び比較例は、以下に示す基油と添加剤を下記表２に示す含有量となるように混合してエンジン油組成物を製造した。ここで、オニオンライクカーボンの配合量は、後述するオニオンライクカーボン含有の分散液にて調整した値である。なお、表中の「質量％」又は「質量ｐｐｍ」はエンジン油組成物全質量に対する質量％又は質量ｐｐｍを意味するものとする。
[Preparation of engine oil composition]
In each Example and Comparative Example, an engine oil composition was produced by mixing the following base oil and additives so as to have the contents shown in Table 2 below. Here, the compounding quantity of onion-like carbon is the value adjusted with the dispersion liquid containing onion-like carbon mentioned later. In the table, “mass%” or “mass ppm” means mass% or mass ppm relative to the total mass of the engine oil composition.
＜使用した基油と添加剤＞
（１）基油
基油Ａ：溶剤精製系の鉱油系基油（グループＩ基油）：１００℃動粘度５．７ｍｍ２／ｓ、粘度指数１０９
基油Ｂ：水素化分解系の鉱油系基油（グループＩＩＩ基油）：１００℃動粘度４．１ｍｍ２／ｓ、粘度指数１３４
（２）オニオンライクカーボンおよび分散液
神港精機（株）製、平均粒子径数十〜数百μｍの凝集体の原料をポリオレフィンフェノールアミンで基油Ｂに分散処理したもの。分散処理にはビーズミルを使用し、オニオンライクカーボンの粒子径を、表１記載の条件にて測定した体積分布のメディアン径が１５０ｎｍになるまで微粒子化し、分散液の全質量に対してオニオンライクカーボンを３質量％含有させた。
（３）無灰分散剤
無灰分散剤Ａ：アルケニルコハク酸イミド、Ｍｗ（重量平均分子量）＝４，９１０、窒素含有量＝１．８質量％、ホウ素含有量＝０．０質量％（ホウ素を含有しない）。
無灰分散剤Ｂ：ホウ素変性アルケニルコハク酸イミド、Ｍｗ（重量平均分子量）＝５，４４０、窒素含有量＝１．４質量％、ホウ素含有量＝０．９質量％。
（４）摩耗防止剤
摩耗防止剤として、セカンダリータイプのアルキル基と、プライマリータイプのアルキル基とを有するジアルキルジチオリン酸亜鉛を使用した。
（５）金属型清浄剤
金属型清浄剤Ａ：カルシウムサリシレート（塩基価＝２１８ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
金属型清浄剤Ｂ：カルシウムスルホネート（塩基価＝２９２ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
なお、ここでいう塩基価とはＪＩＳ−Ｋ−２５０１−６に従って測定された値である。
（６）その他の添加剤
粘度指数向上剤、フェノール型酸化防止剤、流動点降下剤、消泡剤を含む。
<Used base oil and additives>
(1) Base oil Base oil A: Solvent refining mineral base oil (Group I base oil): 100 ° C. kinematic viscosity 5.7 mm 2 / s, viscosity index 109
Base oil B: hydrocracking mineral base oil (group III base oil): 100 ° C. kinematic viscosity 4.1 mm 2 / s, viscosity index 134
(2) Onion-like carbon and dispersion manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd. Dispersed into base oil B with polyolefin phenolamine from an aggregate material having an average particle size of several tens to several hundreds of μm. For the dispersion treatment, a bead mill was used, and the particle size of onion-like carbon was changed to fine particles until the median diameter of the volume distribution measured under the conditions shown in Table 1 reached 150 nm, and onion-like carbon was used with respect to the total mass of the dispersion. 3 mass% was contained.
(3) Ashless dispersant Ashless dispersant A: alkenyl succinimide, Mw (weight average molecular weight) = 4,910, nitrogen content = 1.8 mass%, boron content = 0.0 mass% (containing boron) do not do).
Ashless dispersant B: boron-modified alkenyl succinimide, Mw (weight average molecular weight) = 5,440, nitrogen content = 1.4 mass%, boron content = 0.9 mass%.
(4) Antiwear agent Zinc dialkyldithiophosphate having a secondary type alkyl group and a primary type alkyl group was used as an antiwear agent.
(5) Metal-type detergent Metal-type detergent A: Calcium salicylate (base number = 218 mgKOH / g).
Metal type detergent B: calcium sulfonate (base number = 292 mg KOH / g).
In addition, a base number here is a value measured according to JIS-K-2501-6.
(6) Other additives Including viscosity index improver, phenol type antioxidant, pour point depressant and antifoaming agent.
［摩擦特性の評価］
＜摩擦特性の評価試験法＞
各実施例及び各比較例のエンジン油についての摩擦特性評価には、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製「ＭＴＭ（Ｍｉｎｉ−ｔｒａｃｔｉｏｎ−ｍａｃｈｉｎｅ）」を用いた。
下記表３に示す条件で、転がり速度を変化させることにより、一定の荷重・滑り率での摩擦特性をトラクション係数として算出し、ストライベック曲線を作成した。
[Evaluation of friction characteristics]
<Evaluation test method for friction characteristics>
“MTM (Mini-traction-machine)” manufactured by PCS Instruments was used for the evaluation of the friction characteristics of the engine oil of each Example and each Comparative Example.
By changing the rolling speed under the conditions shown in Table 3 below, the friction characteristic at a constant load / slip rate was calculated as a traction coefficient, and a Stribeck curve was created.
図１の（ａ）〜（ｃ）及び図２の（ａ）〜（ｃ）の結果から明らかなように、組成物の粘度及び油温にかかわらず、オニオンライクカーボンを３０００質量ｐｐｍまたは１質量ｐｐｍ含有させた実施例１、２では、オニオンライクカーボンを含有しない比較例１、２と比べて、特に混合潤滑領域および境界潤滑領域のトラクション係数が低く、良好な摩擦特性を有することがわかる。 As is clear from the results of FIGS. 1 (a) to (c) and FIG. 2 (a) to (c), 3000 mass ppm or 1 mass of onion-like carbon is used regardless of the viscosity and oil temperature of the composition. It can be seen that in Examples 1 and 2 containing ppm, the traction coefficients in the mixed lubrication region and the boundary lubrication region are particularly low and have good friction characteristics as compared with Comparative Examples 1 and 2 that do not contain onion-like carbon.
本発明によれば、優れた摩擦特性を有し、高い省燃費性能に寄与するエンジン油組成物を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the engine oil composition which has the outstanding friction characteristic and contributes to high fuel-saving performance can be provided.
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