JP2018048222A - Gas engine oil composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスエンジン油組成物に関する。 The present invention relates to a gas engine oil composition.
近年、各種エンジンの省燃費化のため、使用する潤滑油（エンジン油組成物）において低温領域における低粘度化が図られている。そのため、潤滑油（エンジン油組成物）の粘度指数を高く維持することが求められている。
このような潤滑油としては、例えば、１００℃動粘度が３．５ｍｍ２／ｓ以上５．５ｍｍ２／ｓ以下であり、粘度指数が１２０以上であり、％ＣＰが７５以上である基油を含む農業機械用潤滑油組成物であって、組成物の１００℃動粘度が７ｍｍ２／ｓ以上９ｍｍ２／ｓ以下、及び組成物の粘度指数が２００以上である農業機械用潤滑油組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
In recent years, in order to save fuel consumption of various engines, the lubricating oil (engine oil composition) used has been reduced in viscosity in a low temperature region. Therefore, it is required to maintain the viscosity index of the lubricating oil (engine oil composition) high.
As such a lubricating oil, for example, a base oil having a 100 ° C. kinematic viscosity of 3.5 mm 2 / s to 5.5 mm 2 / s, a viscosity index of 120 or more, and a% CP of 75 or more is used. A lubricating oil composition for agricultural machinery comprising: a lubricating oil composition for agricultural machinery wherein the composition has a kinematic viscosity at 100 ° C. of 7 mm 2 / s to 9 mm 2 / s and the viscosity index of the composition is 200 or more. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
環境負荷低減、及びメンテナンスの容易化からガスエンジン油組成物についても更油間隔の長い長寿命（ロングドレン）油が求められている。
ガスエンジンシステムは、燃焼性が良く、燃焼温度もガソリンエンジンや陸上ディーゼルエンジンよりも高いため、高温酸化やＮＯｘの発生量が多く、液体燃料を使用するエンジンと比較して、エンジン用潤滑油、すなわちエンジン油組成物の劣化が促進され易い。従ってガスエンジン油組成物の長寿命化を実現するには、耐酸化性や耐ＮＯｘ性に優れた特性を持たせることが重要である。
From the viewpoint of reducing environmental burden and facilitating maintenance, gas engine oil compositions are also required to have long life (long drain) oil with a long interval between oil changes.
The gas engine system has good combustibility, and the combustion temperature is higher than that of a gasoline engine or an onshore diesel engine. Therefore, the amount of high-temperature oxidation and NOx generation is large, and compared with engines using liquid fuel, That is, deterioration of the engine oil composition is easily promoted. Therefore, in order to realize a long life of the gas engine oil composition, it is important to have characteristics excellent in oxidation resistance and NOx resistance.
ガスエンジン機関では、低温環境下において凝縮水の発生により配管内でマヨネーズスラッジを生成する場合がある。スラッジによる配管閉塞が発生した場合、ブローバイガスや潤滑油の漏洩が発生する恐れがある為、このようなマヨネーズスラッジの生成を抑制する性質（抗乳化性）についても重要である。 In a gas engine engine, mayonnaise sludge may be generated in piping due to generation of condensed water in a low temperature environment. When piping blockage occurs due to sludge, there is a risk of leakage of blow-by gas or lubricating oil. Therefore, the property (demulsibility) that suppresses the generation of such mayonnaise sludge is also important.
耐酸化性の向上には、例えば、酸化安定性に優れるグループＩＩＩ基油を配合することが有効な方法の一つであるが、グループＩＩＩ基油は比較的低粘度であるため、ガスエンジン油組成物を所定の粘度にするには粘度調整剤の配合が必須である。しかしながら、このようなガスエンジン油組成物では耐酸化性の向上は認められるものの、抗乳化性が悪化する問題が生じた。 In order to improve oxidation resistance, for example, it is effective to blend a group III base oil having excellent oxidation stability. However, since a group III base oil has a relatively low viscosity, a gas engine oil is used. In order to obtain a predetermined viscosity of the composition, it is essential to add a viscosity modifier. However, in such a gas engine oil composition, although an improvement in oxidation resistance is recognized, there has been a problem that the demulsibility deteriorates.
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、耐酸化性及び抗乳化性に優れるガスエンジン油組成物を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the above situations, and makes it a subject to provide the gas engine oil composition excellent in oxidation resistance and demulsibility.
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行った結果、抗乳化性能維持の為、粘度調整剤を使用せず、ガスエンジン油組成物を所定の粘度にするため、特定の性状を有する基油を使用することで、ＩＳＯＴ評価及びＮＯｘバブリング評価において、グループＩＩＩと同等の耐酸化性を有するガスエンジン油組成物を見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。 In order to solve the above problems, the present inventor has conducted intensive studies. As a result, in order to maintain the anti-emulsifying performance, the gas engine oil composition has a predetermined viscosity without using a viscosity modifier. By using a base oil having properties, a gas engine oil composition having an oxidation resistance equivalent to that of Group III was found in ISOT evaluation and NOx bubbling evaluation. The present invention has been completed based on these findings.
＜１＞ 基油として、％ＣＡが３以下であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、１００℃における動粘度が１０．５〜１４．０ｍｍ２／ｓである鉱油系基油を含有する、ガスエンジン油組成物。 <1> As base oil,% CA is 3 or less, sulfur content is 0.03 mass% or less, viscosity index is less than 120, and kinematic viscosity at 100 ° C. is 10.5 to 14.0 mm 2 /. A gas engine oil composition comprising a mineral base oil which is s.
＜２＞ さらにカルシウムサリシレートを含有し、組成物の塩基価が２〜７ｍｇＫＯＨ／ｇであり、組成物の１００℃における動粘度が１０〜２０ｍｍ２／ｓであり、組成物中の硫酸灰分が０．８質量％以下である、＜１＞に記載のガスエンジン油組成物。 <2> Further, calcium salicylate is contained, the base number of the composition is 2 to 7 mg KOH / g, the kinematic viscosity at 100 ° C. of the composition is 10 to 20 mm 2 / s, and the sulfated ash content in the composition is 0 The gas engine oil composition according to <1>, which is 8% by mass or less.
本発明によれば、耐酸化性及び抗乳化性に優れるガスエンジン油組成物が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas engine oil composition excellent in oxidation resistance and demulsibility is provided.
以下、本発明のガス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それぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される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、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
Hereinafter, the gas 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 each described as the upper limit and the minimum. In addition, when only the upper limit value is described in the numerical range represented by “to”, it means that the lower limit value is also the same unit.
In this specification, the amount of each component in the composition is the total amount of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific indication when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition. Means.
本発明のガスエンジン油組成物は、基油として、％ＣＡが３以下であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、１００℃における動粘度が１０．５〜１４．０ｍｍ２／ｓである鉱油系基油を含有する。
本発明のガスエンジン油組成物は、さらに必要に応じて添加剤を含有する。
The gas engine oil composition of the present invention, as a base oil, has a% CA of 3 or less, a sulfur content of 0.03 mass% or less, a viscosity index of less than 120, and a kinematic viscosity at 100 ° C. of 10. Contains a mineral oil base oil that is 5 to 14.0 mm 2 / s.
The gas engine oil composition of the present invention further contains an additive as necessary.
（基油）
本発明のガスエンジン油組成物は、基油として、％ＣＡが３以下であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、１００℃における動粘度（１００℃動粘度）が１０．５〜１４．０ｍｍ２／ｓである鉱油系基油を含有する。
(Base oil)
The gas engine oil composition of the present invention has, as a base oil,% CA of 3 or less, a sulfur content of 0.03 mass% or less, a viscosity index of less than 120, and a kinematic viscosity at 100 ° C. (100 ° C. Mineral oil base oil having a kinematic viscosity) of 10.5 to 14.0 mm 2 / s.
基油の１００℃動粘度としては、ガスエンジン油組成物の動粘度及び耐酸化性確保の観点から、１１．０〜１３．０ｍｍ２／ｓが好ましく、１１．４〜１２．０ｍｍ２／ｓがより好ましい。
基油の％ＣＡとしては、１以下であることが好ましく、０．０１以下であることがより好ましい。ガスエンジン油組成物は、％ＣＡがこれら好ましい範囲内の基油を含有することにより、良好な耐酸化性を発現できる。
The 100 ° C. kinematic viscosity of the base oil is preferably 11.0 to 13.0 mm 2 / s from the viewpoint of securing the kinematic viscosity and oxidation resistance of the gas engine oil composition, and 11.4 to 12.0 mm 2 / s. Is more preferable.
The% CA of the base oil is preferably 1 or less, and more preferably 0.01 or less. The gas engine oil composition can exhibit good oxidation resistance when the% CA contains a base oil within these preferred ranges.
基油の１００℃動粘度は、ＪＩＳ−Ｋ−２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）に規定の方法により測定される値である。
また、基油の粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０））に規定の方法により測定される値である。
また、基油の％ＣＡは、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５ ｎ−ｄ−Ｍ法に基づいて測定される値であり、基油を構成する炭素鎖のうち、芳香族分に含まれる炭素鎖の割合を表す。
また、基油の硫黄分は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１−７：２００３ 蛍光Ｘ線法硫黄分試験に基づいて測定される値である。
The 100 ° C. kinematic viscosity of the base oil is a value measured by a method defined in JIS-K-2283: 2000 (ASTM D445).
The viscosity index of the base oil is a value measured by a method defined in JIS K 2283: 2000 (ASTM D2270).
The% CA of the base oil is a value measured based on the ASTM D 3238-85 nd-M method, and the ratio of the carbon chain contained in the aromatic component among the carbon chains constituting the base oil. Represents.
Further, the sulfur content of the base oil is a value measured based on a JIS K2541-7: 2003 fluorescent X-ray method sulfur content test.
基油としては、前述の性状を有する基油を一種単独で用いてもよく、二種以上の基油を混合して前述の性状に調整した混合物を用いてもよい。 As a base oil, the base oil which has the above-mentioned property may be used individually by 1 type, and the mixture adjusted to the above-mentioned property by mixing 2 or more types of base oils may be used.
基油を一種単独で用いる場合、アメリカ石油協会（ＡＰＩ）の基油分類のグループＩＩ基油（硫黄分０．０３質量％以下、飽和分９０質量％以上、粘度指数８０以上１２０未満の性状を有する基油）を単独で使用することが好ましい。 When using a single base oil, the Group II base oil of the American Petroleum Institute (API) base oil classification (with a sulfur content of 0.03% by mass or less, a saturation content of 90% by mass or more, and a viscosity index of 80 or more and less than 120) It is preferred to use a base oil having
二種以上の基油を混合して用いる場合、グループＩ基油（硫黄分０．０３質量％を超える、飽和分９０質量％以下、粘度指数８０以上１２０未満の性状を有する基油）をグループＩＩ基油全量に対し、２０質量％未満の量で混合して使用してもよい。２０質量％未満の量でグループＩ基油を混合すると、耐酸化性がより向上する。 When using a mixture of two or more base oils, Group I base oils (base oils having a sulfur content of more than 0.03% by mass, a saturation content of 90% by mass or less, and a viscosity index of 80 to 120) You may mix and use it in the quantity below 20 mass% with respect to II base oil whole quantity. When the Group I base oil is mixed in an amount of less than 20% by mass, the oxidation resistance is further improved.
基油としては、グループＩＩ基油を単独で使用することが好ましい。
なお、グループＩＩＩ基油（硫黄分０．０３質量％以下、飽和分９０質量％以上、粘度指数１２０以上）を単独で使用すると、粘度が低い為、粘度調整剤を使用しないとガスエンジン油組成物を所定の粘度に調整することができない。
As the base oil, it is preferable to use a group II base oil alone.
If a Group III base oil (sulfur content 0.03% by mass or less, saturation content 90% by mass or more, viscosity index 120 or more) is used alone, the viscosity is low. The object cannot be adjusted to a predetermined viscosity.
本発明のガスエンジン油組成物における基油の配合量は、ガスエンジン油組成物全量に対して好ましくは７５質量％以上であり、より好ましくは７８〜９５質量％であり、更に好ましくは８０〜９０質量％である。
基油の配合量が７５質量％以上であるとガスエンジン油組成物の粘度を確保でき、９０質量％以下であるとガスエンジン油組成物の耐酸化性及びその他実用性能を確保できる。
The blending amount of the base oil in the gas engine oil composition of the present invention is preferably 75% by mass or more, more preferably 78 to 95% by mass, further preferably 80 to 80% by mass with respect to the total amount of the gas engine oil composition. 90% by mass.
When the blending amount of the base oil is 75% by mass or more, the viscosity of the gas engine oil composition can be secured, and when it is 90% by mass or less, the oxidation resistance and other practical performance of the gas engine oil composition can be secured.
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、又は水素化脱蝋などの精製法を適宜組合せて精製した基油が挙げられる。 Examples of the mineral base oil include base oil obtained by refining a lubricating oil fraction of crude oil by appropriately combining purification methods such as solvent refining, hydrorefining, hydrocracking refining, or hydrodewaxing.
本発明のガスエンジン油組成物は、効果（耐酸化性及び抗乳化性）を損なわない範囲で、上記の鉱油系基油以外の基油（例えば、合成系潤滑油基油）を含んでいてもよい。
合成系潤滑油基油としては、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、及びフェニルエーテル類などの基油が挙げられる。
The gas engine oil composition of the present invention contains a base oil other than the mineral oil base oil (for example, a synthetic lubricant base oil) as long as the effects (oxidation resistance and demulsibility) are not impaired. Also good.
Synthetic lubricant base oils include, for example, groups such as isoparaffins, α-olefin oligomers, dialkyl diesters, polyols, alkylbenzenes, polyglycols, and phenyl ethers synthesized from natural gas such as methane. Oil.
但し、鉱油系基油以外の基油の含有量は、前述の鉱油系基油の全量に対して、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。 However, the content of the base oil other than the mineral oil base oil is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less with respect to the total amount of the above-described mineral oil base oil.
（カルシウム系金属型清浄剤）
本発明のガスエンジン油組成物は、カルシウム系金属型清浄剤の少なくとも一種を含有することが好ましい。カルシウム系金属型清浄剤としては、例えば、カルシウムサリシレート、カルシウムスルホネート、カルシウムフェネートなどが挙げられるが、これらの中でもアルキルサリチル酸のアルカリ土類金属塩であるカルシウムサリシレートが好ましい。
(Calcium-based metallic detergent)
The gas engine oil composition of the present invention preferably contains at least one calcium-based metallic detergent. Examples of calcium-based metal detergents include calcium salicylate, calcium sulfonate, and calcium phenate. Among these, calcium salicylate, which is an alkaline earth metal salt of alkyl salicylic acid, is preferable.
本発明のガスエンジン油組成物に用いられるカルシウム系金属型清浄剤は、過塩素酸法（ＪＩＳ−Ｋ−２５０１−７：２００３）による全塩基価が好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、より好ましくは２００〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に好ましくは２１０〜２３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。塩基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のカルシウム系金属型清浄剤を用いることで塩基価保持性向上に有効である。 The calcium-based metal detergent used in the gas engine oil composition of the present invention preferably has a total base number of 200 mgKOH / g or more, more preferably by the perchloric acid method (JIS-K-2501-7: 2003). Is 200 to 240 mgKOH / g, more preferably 210 to 230 mgKOH / g. Use of a calcium-based metal detergent having a base number of 200 mgKOH / g or more is effective in improving the base number retention.
本発明のガスエンジン油組成物における上記カルシウム系金属型清浄剤の配合量は、ガスエンジン油組成物全量に対して好ましくは０．５〜３質量％であり、より好ましくは１〜２．５質量％であり、更に好ましくは１〜２質量％である。
カルシウム系金属型清浄剤の配合量が０．５質量％以下であると耐酸化性及び耐ＮＯｘ性効果がより大きくなり、３質量％以下であると過剰な塩基成分がピストンへ堆積することを抑制し、ライナスカッフィングを引き起こし難くなる。
The amount of the calcium-based metal detergent in the gas engine oil composition of the present invention is preferably 0.5 to 3% by mass, more preferably 1 to 2.5%, based on the total amount of the gas engine oil composition. It is mass%, More preferably, it is 1-2 mass%.
When the compounding amount of the calcium-based metal detergent is 0.5% by mass or less, the oxidation resistance and NOx resistance effect becomes larger, and when it is 3% by mass or less, excessive base components are deposited on the piston. Suppresses and makes it difficult to cause Linus cuffing.
（コハク酸イミド系分散剤）
本発明のガスエンジン油組成物には、ガスエンジン油組成物中に混入する燃焼生成物を分散する目的で、分散剤としてコハク酸イミド系分散剤が配合することができる。コハク酸イミド系分散剤としては、ガスエンジン油組成物の長寿命化の観点からホウ素含有コハク酸イミドを配合することがより好ましい。
(Succinimide dispersant)
In the gas engine oil composition of the present invention, a succinimide-based dispersant can be blended as a dispersant for the purpose of dispersing combustion products mixed in the gas engine oil composition. As the succinimide dispersant, it is more preferable to blend boron-containing succinimide from the viewpoint of extending the life of the gas engine oil composition.
ホウ素含有コハク酸イミドとしては、例えば、下記一般式（１）又は下記一般式（２）で表されるコハク酸イミドをホウ素変性させたホウ素含有コハク酸イミドが用いることができる。このうち、一般式（１）で表されるコハク酸イミドをホウ素変性させたホウ素含有コハク酸イミドを用いることが好ましく、重量平均分子量（ポリスチレン換算）が３，０００〜８，０００のものが好ましく、３，０００〜６，０００であるものがより好ましい。
なお、重量平均分子量は、下記条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定された分子量算定用標準ポリスチレン換算の値である。
＜条件＞
装置：Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ−１０１（昭和電工(株)製）、カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ−８０４（昭和電工(株)製）を３本、検出器：示差屈折検出器、移動相：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、流量：１ｍｌ／ｍｉｎ、試料濃度：約１．０ｍａｓｓ％／ｖｏｌ％ＴＨＦ、注入量：１００μＬ
As the boron-containing succinimide, for example, a boron-containing succinimide obtained by boron-modifying a succinimide represented by the following general formula (1) or the following general formula (2) can be used. Among these, it is preferable to use a boron-containing succinimide obtained by boron-modifying the succinimide represented by the general formula (1), and those having a weight average molecular weight (in terms of polystyrene) of 3,000 to 8,000 are preferable. 3,000 to 6,000 are more preferable.
In addition, a weight average molecular weight is the value of standard polystyrene conversion for molecular weight calculation measured by gel permeation chromatography (GPC) on the following conditions.
<Conditions>
Apparatus: Shodex GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK), column: three Shodex GPC LF-804 (manufactured by Showa Denko KK), detector: differential refractometer, mobile phase: THF (tetrahydrofuran), Flow rate: 1 ml / min, sample concentration: about 1.0 mass% / vol% THF, injection amount: 100 μL
一般式（１）及び一般式（２）において、Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、重量平均分子量８００〜２，５００（ポリスチレン換算）のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ２は、それぞれ独立に、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは１〜１０の整数である。 In General Formula (1) and General Formula (2), R 1 and R 3 are each independently an alkyl group or alkenyl group having a weight average molecular weight of 800 to 2,500 (in terms of polystyrene), and R 2 is Independently, it is a C2-C5 alkylene group, and n is an integer of 1-10.
ホウ素含有コハク酸イミドの好ましい配合量は、ガスエンジン油組成物全量に対し１〜１１質量％である。より好ましい配合量はガスエンジン油組成物全量に対し２〜１０質量％である。 The preferable compounding quantity of a boron containing succinimide is 1-11 mass% with respect to the gas engine oil composition whole quantity. A more preferable blending amount is 2 to 10% by mass with respect to the total amount of the gas engine oil composition.
（酸化防止剤）
本発明のガス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、例えば、フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤が挙げられる。
これらは一種単独で用いてもよく、二種類以上を組合せて用いてもよい。
(Antioxidant)
The gas engine oil composition of the present invention can contain an antioxidant. Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants and amine antioxidants.
These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、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。 Examples of the phenolic antioxidant include alkylphenols such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and bisphenols such as 4,4′-methylenebis- (2,6-di-t-butylphenol). And phenolic compounds such as n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenol) propionate.
アミン系の酸化防止剤としては、例えば、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が挙げられる。 Examples of amine-based antioxidants include aromatic amine compounds such as naphthylamines and dialkyldiphenylamines.
（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）
本発明のガスエンジン油組成物は、摩耗防止性能の観点から、摩耗防止剤としてジアルキルジチオリン酸亜鉛を配合することが好ましい。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛のアルキル基は第一級であってもよく、第二級であってもよい。
上記ジアルキルジチオリン酸亜鉛の好ましい配合量は、ガスエンジン油組成物全量に対し、０．１〜２質量％であり、より好ましい配合量は０．２〜１質量％である。
(Zinc dialkyldithiophosphate)
The gas engine oil composition of the present invention preferably contains zinc dialkyldithiophosphate as an antiwear agent from the viewpoint of antiwear performance.
The alkyl group of the zinc dialkyldithiophosphate may be primary or secondary.
The preferable compounding quantity of the said zinc dialkyldithiophosphate is 0.1-2 mass% with respect to the gas engine oil composition whole quantity, and a more preferable compounding quantity is 0.2-1 mass%.
（その他の添加剤）
本発明のガスエンジン油組成物には、効果（耐酸化性及び抗乳化性）を損なわない範囲で必要に応じてその他の添加剤を配合できる。
その他の添加剤としては、ベンゾトリアゾール系金属不活性剤、流動点降下剤、及び消泡剤等が挙げられる。
ガスエンジン組成物にベンゾトリアゾール系金属不活性化剤を配合する場合、ベンゾトリアゾール系金属不活性化剤を０．０１〜０．１質量％添加することにより、軸受メタルの劣化及び変色を防ぐことができる。
流動点降下剤としてはポリメタクリレートなどが挙げられる。
泡消剤としてはシリコーン系泡消剤など挙げられる。
(Other additives)
In the gas engine oil composition of the present invention, other additives can be blended as necessary within a range that does not impair the effects (oxidation resistance and demulsibility).
Examples of other additives include benzotriazole-based metal deactivators, pour point depressants, and antifoaming agents.
When blending a benzotriazole metal deactivator with a gas engine composition, 0.01 to 0.1% by mass of a benzotriazole metal deactivator is added to prevent deterioration and discoloration of the bearing metal. Can do.
Examples of the pour point depressant include polymethacrylate.
Examples of the antifoaming agent include silicone antifoaming agents.
（組成物の塩基価）
本発明のガスエンジン油組成物中の塩基価は、塩酸法（ＪＩＳ−Ｋ−２５０１−８：２００３）で測定した際の値が、好ましくは２〜７ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは３〜５ｍｇＫＯＨ／ｇである。
ガスエンジン油組成物の塩基価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると耐酸化性及び耐ＮＯｘ性効果がより大きくなり、塩基価が７ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると過剰な塩基成分がピストンへ堆積することを抑制し、ライナスカッフィングを引き起こし難くなる。
なお、この組成物の塩基価は前述のカルシウム系金属型清浄剤を含有することで調整できる。
(Base number of the composition)
The base number in the gas engine oil composition of the present invention is preferably 2 to 7 mgKOH / g, more preferably 3 to 7 when measured by the hydrochloric acid method (JIS-K-2501-8: 2003). 5 mg KOH / g.
When the base number of the gas engine oil composition is 2 mgKOH / g or more, the oxidation resistance and NOx resistance effects are increased, and when the base number is 7 mgKOH / g or less, excessive base components are deposited on the piston. Suppresses and makes it difficult to cause Linus cuffing.
In addition, the base number of this composition can be adjusted by containing the above-mentioned calcium type metal type detergent.
（組成物中の硫酸灰分量）
本発明のガスエンジン油組成物中の硫酸灰分量は特に限定はないが、硫酸灰分の多くはカルシウム系金属型清浄剤及び摩耗防止剤であるジアルキルジチオリン酸亜鉛等の金属分に由来するものであるため、硫酸灰分量が多すぎると、ピストンヘッド及び吸排気バルブに堆積物が生成し、正常な燃焼の妨げとなる場合がある。このような観点から、硫酸灰分量は０．８質量％以下であることが好ましい。
一方、基本的なガスエンジン油組成物の性能を向上させる観点から、上記の金属分を含有する添加剤が、ガスエンジン油組成物にある程度の配合量で含有されることが好ましい。そのため、硫酸灰分量は０．５質量％が実質的な下限値となる場合が多い。
なお、本願における硫酸灰分量とはＪＩＳ−Ｋ２２７２：１９９８による試験方法によって測定された灰分量を意味する。
(Amount of sulfated ash in the composition)
The amount of sulfated ash in the gas engine oil composition of the present invention is not particularly limited, but most of the sulfated ash is derived from metals such as calcium metal-type detergents and zinc dialkyldithiophosphates that are antiwear agents. For this reason, if the amount of sulfated ash is too large, deposits are generated on the piston head and intake / exhaust valves, which may hinder normal combustion. From such a viewpoint, the sulfated ash content is preferably 0.8% by mass or less.
On the other hand, from the viewpoint of improving the performance of the basic gas engine oil composition, it is preferable that the additive containing the metal component is contained in the gas engine oil composition in a certain amount. Therefore, the amount of sulfated ash content is often 0.5% by mass as a practical lower limit.
In addition, the sulfated ash content in this application means the ash content measured by the test method by JIS-K2272: 1998.
（組成物の動粘度）
本発明のガスエンジン油組成物の１００℃における動粘度（ＪＩＳ−Ｋ−２２８３：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５））は、長期にわたる信頼性確保の観点から、好ましくは１０〜２０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１２．５〜１６．３ｍｍ２／ｓである。
(Kinematic viscosity of the composition)
The kinematic viscosity (JIS-K-2283: 2000 (ASTM D445)) at 100 ° C. of the gas engine oil composition of the present invention is preferably 10 to 20 mm 2 / s, more preferably from the viewpoint of ensuring reliability over a long period of time. 12.5 to 16.3 mm 2 / s.
（用途）
本発明のガスエンジン油組成物は、クランク室内のＮＯｘ量が多い発電容量１０００ｋＷ以下のコジェネレーションなどのガスエンジンに使用できる。
(Use)
The gas engine oil composition of the present invention can be used for gas engines such as cogeneration with a power generation capacity of 1000 kW or less with a large amount of NOx in the crank chamber.
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, this invention is not limited at all by these Examples.
［実施例１〜２、比較例１〜２、参考例１］
実施例、比較例、及び参考例において試料の調製に用いた基油、及び添加剤（清浄剤、分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、その他の添加剤）は次のとおりである。これらの成分を下記表１に示す組成に調製し、実施例及び比較例の試料を作製した。
[Examples 1-2, Comparative Examples 1-2, Reference Example 1]
The base oils and additives (detergents, dispersants, antioxidants, antiwear agents, other additives) used in the preparation of the samples in Examples, Comparative Examples, and Reference Examples are as follows. These components were prepared to the compositions shown in Table 1 below, and samples of Examples and Comparative Examples were prepared.
＜基油＞
（１）水素化分解系の鉱油系基油（グループＩＩ基油）
１００℃動粘度１１．７ｍｍ２／ｓ、粘度指数１０７、硫黄分０．００３質量％以下、％ＣＡ＝０
（２）鉱油系基油（グループＩ基油（Ａ））
１００℃動粘度 １１．２ｍｍ２／ｓ、粘度指数９４、硫黄分０．１質量％、％ＣＡ＝７．７
（３）鉱油系基油（グループＩ基油（Ｂ））
１００℃動粘度 １３．４ｍｍ２／ｓ、粘度指数９６、硫黄分０．３質量％、％ＣＡ＝６．９
（４）水素化精製した鉱油系基油（グループＩＩＩ基油）
１００℃動粘度 ７．８ｍｍ２／ｓ、粘度指数１３０、硫黄分０．００３質量％以下、％ＣＡ＝０
<Base oil>
(1) Hydrocracking mineral base oil (Group II base oil)
100 ° C. kinematic viscosity 11.7 mm 2 / s, viscosity index 107, sulfur content 0.003% by mass or less,% CA = 0
(2) Mineral oil base oil (Group I base oil (A))
100 ° C. kinematic viscosity 11.2 mm 2 / s, viscosity index 94, sulfur content 0.1% by mass,% CA = 7.7
(3) Mineral oil base oil (Group I base oil (B))
100 ° C. Kinematic viscosity 13.4 mm 2 / s, viscosity index 96, sulfur content 0.3 mass%,% CA = 6.9
(4) Hydro refined mineral base oil (Group III base oil)
100 ° C. Kinematic viscosity 7.8 mm 2 / s, viscosity index 130, sulfur content 0.003% by mass or less,% CA = 0
＜添加剤＞
（１）清浄剤
カルシウム系金属型清浄剤：塩基価２２８ｍｇＫＯＨ／ｇカルシウムサリシレート
<Additives>
(1) Detergent Calcium-based metallic detergent: base number 228 mg KOH / g calcium salicylate
（２）分散剤
分散剤（Ａ）：ホウ素含有コハク酸イミド、重量平均分子量（ポリスチレン換算）が５５００であって、窒素含有量が１．４質量％、ホウ素含有量が０．９質量％である。
分散剤（Ｂ）：コハク酸イミド、重量平均分子量（ポリスチレン換算）が５３００であって、窒素含有量が１．７質量％、ホウ素含有量が０．０質量％である。
(2) Dispersant Dispersant (A): Boron-containing succinimide, weight average molecular weight (in terms of polystyrene) is 5500, nitrogen content is 1.4% by mass, boron content is 0.9% by mass is there.
Dispersant (B): Succinimide, weight average molecular weight (polystyrene conversion) is 5300, nitrogen content is 1.7 mass%, boron content is 0.0 mass%.
（３）酸化防止剤
酸化防止剤（Ａ）：フェノール系、高分子ヒンダードフェノール
酸化防止剤（Ｂ）：ジフェニルアミン系、Ｎ−フェニルベンゼンアミンと２，４，４−トリメチルペンテンの反応生成物
酸化防止剤（Ｃ）：ナフチルアミン系、Ｎ−フェニル−ａｒ−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−１−ナフタレンアミン
(3) Antioxidant Antioxidant (A): Phenolic, polymer hindered phenol Antioxidant (B): Diphenylamine, reaction product of N-phenylbenzeneamine and 2,4,4-trimethylpentene Oxidation Inhibitor (C): naphthylamine, N-phenyl-ar- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -1-naphthaleneamine
（４）摩耗防止剤
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
(4) Antiwear agent Zinc dialkyldithiophosphate having a secondary type alkyl group and a primary type alkyl group
（５）その他添加剤
ポリメタクリレート系流動点降下剤
泡消剤（シリコーン）
(5) Other additives Polymethacrylate pour point depressant Foam-quenching agent (silicone)
（６）粘度調整剤
粘度調整剤（Ａ）：
分散型のオレフィンコポリマーとポリメタクリレートの共重合体で重量平均分子量が１５０，０００
粘度調整剤（Ｂ）：
非分散型のオレフィンコポリマーで重量平均分子量が１８０，０００
(6) Viscosity modifier Viscosity modifier (A):
Dispersed olefin copolymer and polymethacrylate copolymer with a weight average molecular weight of 150,000
Viscosity modifier (B):
Non-dispersed olefin copolymer with a weight average molecular weight of 180,000
＜評価方法＞
［ＮＯｘバブリング試験］
２００ｍＬのベッセルに、試料を４０ｍＬ入れ、銅及び鉄触媒を添加し、１４０℃で、１４４時間、流量５．７Ｌ／ｈｒの０．８％ＮＯガス、及び流量１５Ｌ／ｈｒの加湿空気、を試料中に吹込んで、劣化させる。なお、ＮＯｘバブリング試験前の試料を新油、試験後の試料をＮＯｘ劣化油とする。
<Evaluation method>
[NOx bubbling test]
40 mL of sample is placed in a 200 mL vessel, copper and iron catalyst are added, and at 140 ° C. for 144 hours, 0.8% NO gas at a flow rate of 5.7 L / hr and humidified air at a flow rate of 15 L / hr are sampled. It blows in and deteriorates. The sample before the NOx bubbling test is new oil, and the sample after the test is NOx deteriorated oil.
[評価基準]
上記のＮＯｘ劣化油及び新油時の塩基価を、ＪＩＳ Ｋ−２５０１：２００３（電位差法（塩酸法））で求める。
求めた値から変化率を算出し、塩基価保持率とした。塩基価保持率は、値が大きいものほどＮＯｘ劣化に対し優れる性能であると評価する。
結果を表１及び図２に示す。
[Evaluation criteria]
The base number at the time of said NOx deterioration oil and new oil is calculated | required by JISK-2501: 2003 (potential difference method (hydrochloric acid method)).
The rate of change was calculated from the obtained value and used as the base number retention rate. The base value retention rate is evaluated to be superior in performance against NOx degradation as the value increases.
The results are shown in Table 1 and FIG.
［劣化試験条件］
ＩＳＯＴ試験を用い劣化させる。
ＪＩＳ Ｋ ２８３９−１９９０に規定する試験容器に試料２５０ｍＬ、銅及び鉄触媒を添加し、１６５．５℃で、７２時間攪拌させ劣化させる。なお、ＩＳＯＴ試験前の試料を新油、試験後の試料をＩＳＯＴ劣化油とする。
[Deterioration test conditions]
Degraded using ISOT test.
250 mL of a sample, copper and iron catalyst are added to a test container specified in JIS K 2839-1990, and the mixture is stirred and deteriorated at 165.5 ° C. for 72 hours. The sample before the ISOT test is new oil, and the sample after the test is ISOT deteriorated oil.
[評価基準]
上記のＩＳＯＴ劣化油及び新油時の塩基価を、ＪＩＳ Ｋ−２５０１：２００３（電位差法（塩酸法））で求める。
求めた値から変化率を算出し、塩基価保持率とした。塩基価保持率は、値が大きいものほどＩＳＯＴ劣化に対し優れる性能である（すなわち、耐酸化性に優れる）と評価する。
結果を表１及び図１に示す。
[Evaluation criteria]
The base number of the above-mentioned ISOT deteriorated oil and new oil is determined by JIS K-2501: 2003 (potential difference method (hydrochloric acid method)).
The rate of change was calculated from the obtained value and used as the base number retention rate. It is evaluated that the base value retention rate is a performance that is superior to ISOT degradation as the value increases (that is, the oxidation resistance is superior).
The results are shown in Table 1 and FIG.
［蒸気乳化試験］
１００ｍＬの遠心分離管に、試料（新油又はＩＳＯＴ劣化油）を５０ｍＬ入れ、蒸気発生装置で発生させた蒸気を試験油の中に５ｍＬ（吹込み時間６０秒）吹込み乳化させる。
[Vapor emulsification test]
50 mL of a sample (new oil or ISOT deteriorated oil) is put into a 100 mL centrifuge tube, and 5 mL (injection time 60 seconds) of the steam generated by the steam generator is blown and emulsified into the test oil.
［評価基準］
上記試験７２時間後のマヨネーズスラッジ発生量（単位：ｍＬ）を目視測定し、１０ｍＬ以下なら抗乳化性能に問題なしと判断し、マヨネーズスラッジ発生量が少ないほど抗乳化性能に優れる性能であると評価する。
結果を表１に示す。
[Evaluation criteria]
The amount of mayonnaise sludge generation (unit: mL) after 72 hours of the above test was visually measured, and if it was 10 mL or less, it was judged that there was no problem with the anti-emulsification performance, and the less the amount of mayonnaise sludge generation, the better the anti-emulsification performance. To do.
The results are shown in Table 1.
［評価結果］
ＩＳＯＴ試験及びＮＯｘバブリング試験ともに、実施例１、２は、グループＩＩＩ基油を使用し、かつ、分散型の粘度調整剤を使用した参考例１と比較して、同様の塩基価保持率を示す結果であり、また蒸気乳化試験においても新油及び劣化油ともマヨネーズスラッジの発生は少なく良好な結果であった。
それに対し、グループＩ基油のみを使用した比較例１は、ＩＳＯＴ試験及びＮＯｘバブリング試験で実施例１、２に対し、劣る塩基価保持性を示した。また、非分散型の粘度調整剤を使用した比較例２は、蒸気乳化試験で新油及び劣化油ともに多量のマヨネーズスラッジが発生する結果であった。
[Evaluation results]
In both the ISOT test and the NOx bubbling test, Examples 1 and 2 show the same base number retention rate as compared with Reference Example 1 using Group III base oil and using a dispersion type viscosity modifier. The results were also good, and in the steam emulsification test, the generation of mayonnaise sludge was good for both the new oil and the deteriorated oil.
On the other hand, Comparative Example 1 using only Group I base oil showed inferior base number retention compared to Examples 1 and 2 in the ISOT test and NOx bubbling test. In Comparative Example 2 using a non-dispersion type viscosity modifier, a large amount of mayonnaise sludge was generated in both the new oil and the deteriorated oil in the vapor emulsification test.
Claims (2)
Furthermore, it contains calcium salicylate, the base number of the composition is 2 to 7 mg KOH / g, the kinematic viscosity at 100 ° C. of the composition is 10 to 20 mm 2 / s, and the sulfated ash content in the composition is 0.8 mass. The gas engine oil composition according to claim 1, wherein the gas engine oil composition is% or less.
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