JP2021143309A - 潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、低粘度化しても、省燃費性を維持しつつ、低温粘度特性に優れた潤滑油組成物、好適な態様としては内燃機関用の潤滑油組成物を提供することを目的とする。【解決手段】１００℃における動粘度２．５ｍｍ２／ｓ以上かつ６．５ｍｍ２／ｓ未満を有し、（Ａ１−ａ）粘度指数１２５以上を有するＧＴＬ基油及び（Ａ１−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種である潤滑油基油（Ａ１）を、潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％以上及び９７質量％以下で含むことを特徴とする潤滑油組成物であり、１００℃における動粘度９．３ｍｍ２／ｓ以上かつ１２．５ｍｍ２／ｓ未満を有し、及び−３５℃でのＣＣＳ粘度６２００ｍＰａ・ｓ以下を有することを特徴とする、前記潤滑油組成物。【選択図】なし

Description

本発明は潤滑油組成物に関する。より詳細には、内燃機関用の潤滑油組成物に関する。

潤滑油組成物は、内燃機関用、自動変速機用、及びギヤ油用など自動車分野で幅広く使用されている。近年、燃費を向上させるために低粘度化が求められているが、省燃費性を維持しながら優れた低温粘度特性も求められている。上記目的を達成するため、基油の選定や特定の添加剤を組み合わせた潤滑油組成物が知られている。例えば、特許文献１には、特定の星形ポリマー構造を有する粘度指数向上剤を有する高い粘度指数を示す潤滑油組成物が開示されている。また、特許文献２には特定の尿素アダクト値を有する基油と特定の添加剤とからなる潤滑油組成物が開示されている。さらに、特許文献３には、異なる塩基価を有する金属清浄剤を用いた潤滑油組成物が記載されている。

特開２０１４−０５１５７２号公報 特開２０１５−１８０７６２号公報 特開２０１７−０４３７３４号公報

しかし上記特許文献に記載のような潤滑油組成物は、省燃費性と低温粘度特性との両立という点で未だ改善の余地がある。そこで本発明は、低粘度化しても、省燃費性を維持しつつ、低温粘度特性に優れた潤滑油組成物、好適な態様としては内燃機関用の潤滑油組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討した結果、１００℃における動粘度２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有する特定の基油を組成物中に４０質量％以上で高配合することにより、さらに好ましくは該低粘度基油と高粘度基油とを組み合わせることにより、上記目的が達成されることを見出した。

すなわち、本発明は（Ａ１−ａ）粘度指数１２５以上を有するＧＴＬ基油及び（Ａ１−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種であり、１００℃における動粘度２．５ｍｍ^２／ｓ以上かつ６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有する潤滑油基油（Ａ１）を、潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％以上及び９７質量％以下で含むことを特徴とする潤滑油組成物であり、１００℃における動粘度９．３ｍｍ^２／ｓ以上かつ１２．５ｍｍ^２／ｓ未満を有し、及び−３５℃でのＣＣＳ粘度６２００ｍＰａ・ｓ以下を有することを特徴とする、前記潤滑油組成物を提供する。

本発明の好ましい実施態様としては下記（１）から（４）から選ばれる少なくとも１の要件を満たす。
（１）１００℃における動粘度６．５ｍｍ^２／ｓ以上かつ５０ｍｍ^２／ｓ以下を有する潤滑油基油（Ａ２）を、潤滑油組成物の全質量に対して２質量％以上及び２０質量％以下でさらに含有する。
（２）前記潤滑油基油（Ａ２）が、（Ａ２−ａ）粘度指数１２５以上を有するＧＴＬ基油及び（Ａ２−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種である。
（３）前記潤滑油組成物が１５０℃での高温高せん断粘度（ＨＴＨＳ粘度）２．９ｍＰａ・ｓ以上かつ３．７ｍＰａ・ｓ未満を有する。
（４）内燃機関用潤滑油組成物である。

本発明の潤滑油組成物は低粘度化しても、ＮＯＡＣＫ蒸発量を低減して省燃費性を維持することができ、かつ低温粘度特性に優れる。したがって、本発明の潤滑油組成物は特に内燃機関用潤滑油組成物として好適である。

（Ａ）潤滑油基油
本発明における潤滑油基油は、（Ａ１）１００℃における動粘度２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有し、かつ（Ａ１−ａ）粘度指数１２５以上であるＧＴＬ基油及び（Ａ１−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種である潤滑油基油を必須に含み、該（Ａ１）成分を潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％以上で含むことを特徴とする。該（Ａ１）潤滑油基油の含有量は、潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％以上９７質量％以下であり、好ましくは４０〜８５質量％であり、より好ましくは４５〜８０質量％であり、さらに好ましくは５０〜８０質量％であるのがよい。上記（Ａ１）潤滑油基油を４０質量％以上で含むことにより、省燃費性が確保され、かつ低温粘度特性が改善される。該（Ａ１）成分は、上述した動粘度を有すること、かつ、上記（Ａ１−ａ）及び（Ａ１−ｂ）から選ばれる少なくとも一つであることを必須要件とする。１００℃における動粘度２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有する潤滑油基油を含んでいても、上記（Ａ１−ａ）及び（Ａ１−ｂ）のいずれも含まない場合は、低温粘度特性を改善することが困難となる。

（Ａ１−ａ）成分は粘度指数１２５以上であるＧＴＬ基油であり、粘度指数は好ましくは１２５〜１６０、より好ましくは１２７〜１５０であるのがよい。（Ａ１−ｂ）成分はポリα−オレフィン基油であり、例えば１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなどがあげられる。（Ａ１）成分は当該（Ａ１−ａ）成分及び（Ａ１−ｂ）成分のいずれか一方でもよいし、併用であってもよい。併用である場合、その比率は特に制限されず上述した含有量を満たせばよい。（Ａ１）成分の１００℃における動粘度は、好ましくは２．７〜６．５ｍｍ^２／ｓであり、より好ましくは２．９〜５．１ｍｍ^２／ｓである。

本発明の潤滑油組成物は、本発明の要旨を損なわない範囲であれば、１００℃における動粘度が２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満であり、上述した（Ａ１−ａ）以外の鉱油及び（Ａ１−ｂ）以外の合成油を（Ａ）潤滑油基油として含有することができる。該潤滑油基油としては鉱油及び合成油のいずれであってもよく、これらを単独で、または混合して使用することができる。これらの含有量は、潤滑油組成物の全量に対して１０質量％以下が好ましく、７質量％以下がより好ましく、５質量％以下がさらに好ましい。下限値は特に制限されないが、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上であればよい。

（Ａ１−ａ）以外の鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、および水素化精製等の処理の１つ以上に付して精製したもの、或いは、ワックス異性化鉱油、上記（Ａ１−ａ）以外のＧＴＬ（Ｇａｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ）基油、ＡＴＬ（Ａｓｐｈａｌｔ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ）基油、植物油系基油またはこれらの混合基油を挙げることができる。

（Ａ１−ｂ）以外の合成油としては、例えば、ポリブテン又はその水素化物；；ラウリン酸２−エチルヘキシル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸２−エチルヘキシル等のモノエステル；ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等のジエステル；ネオペンチルグリコールジ−２−エチルヘキサノエート、ネオペンチルグリコールジ−ｎ−オクタノエート、ネオペンチルグリコールジ−ｎ−デカノエート、トリメチロールプロパントリ−ｎ−オクタノエート、トリメチロールプロパントリ−ｎ−デカノエート、ペンタエリスリトールテトラ−ｎ−ペンタノエート、ペンタエリスリトールテトラ−ｎ−ヘキサノエート、ペンタエリスリトールテトラ−２−エチルヘキサノエート等のポリオールエステル；アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、芳香族エステル等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。

本発明の潤滑油組成物は、（Ａ２）１００℃における動粘度６．５〜５０ｍｍ^２／ｓ以下を有する潤滑油基油を上記（Ａ１）成分と組み合わせてさらに含むことが好ましい。これにより、省燃費性がより確保されることとなる。（Ａ２）成分の１００℃における動粘度は、好ましくは７〜４５ｍｍ^２／ｓであり、より好ましくは７．５〜４２ｍｍ^２／ｓである。（Ａ２）成分としては、上記動粘度を有するものであれば特に制限されるものでなく、従来公知の鉱油及び合成油から適宜選択されるものであればよい。

鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、および水素化精製等の処理の１つ以上に付して精製したもの、或いは、ワックス異性化鉱油、ＧＴＬ（Ｇａｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ）基油、ＡＴＬ（Ａｓｐｈａｌｔ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ）基油、植物油系基油またはこれらの混合基油を挙げることができる。合成油としては、例えば、ポリブテン又はその水素化物；１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物；ラウリン酸２−エチルヘキシル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸２−エチルヘキシル等のモノエステル；ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等のジエステル；ネオペンチルグリコールジ−２−エチルヘキサノエート、ネオペンチルグリコールジ−ｎ−オクタノエート、ネオペンチルグリコールジ−ｎ−デカノエート、トリメチロールプロパントリ−ｎ−オクタノエート、トリメチロールプロパントリ−ｎ−デカノエート、ペンタエリスリトールテトラ−ｎ−ペンタノエート、ペンタエリスリトールテトラ−ｎ−ヘキサノエート、ペンタエリスリトールテトラ−２−エチルヘキサノエート等のポリオールエステル；アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、芳香族エステル等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。これらは１種単独であっても、２種以上の併用であってもよい。該（Ａ２）成分の潤滑油組成物中の含有量は、限定的ではないが、２〜２０質量％であることが好ましく、３〜１８質量％であることがより好ましく、３〜１５質量％であることがさらに好ましい。

（Ａ２）成分は、好ましくは（Ａ２−ａ）粘度指数１２５以上であるＧＴＬ基油及び（Ａ２−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種が好ましい。これらを上記（Ａ１）と併用することにより、省燃費性がより確保され、かつ低温粘度特性が改善される。（Ａ２−ａ）ＧＴＬ基油の粘度指数は好ましくは１２５〜１６０、より好ましくは１２８〜１５０であるのがよい。（Ａ２−ｂ）成分はポリα−オレフィン基油であり、例えば１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなどがあげられる。これらは（Ａ２−ａ）及び（Ａ２−ｂ）のいずれか一方でもよいし、併用であってもよい。併用である場合、その比率は特に制限されず上述した含有量を満たせばよい。

本発明における潤滑油基油は、好ましくは上記（Ａ１）成分４０〜９７質量％と、（Ａ２）成分２〜２０質量％との組み合わせであるのがよい。より好ましくは（Ａ１−ａ）ＧＴＬ基油と（Ａ２−ａ）ＧＴＬ基油との組み合わせ、（Ａ１−ａ）ＧＴＬ基油と（Ａ２−ｂ）ＰＡＯとの組み合わせ、（Ａ１−ｂ）ＰＡＯと（Ａ２−ａ）ＧＴＬ基油との組み合わせ、及び（Ａ１−ｂ）ＰＡＯと（Ａ２−ｂ）ＰＡＯとの組み合わせから選択されることが好ましい。

なお、（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分との組み合わせに加えて、上述した、１００℃における動粘度が２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有する（Ａ１−ａ）又は（Ａ１−ｂ）以外の潤滑油基油を含んでいてもよい。含有量は上述した通りであり、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは７質量％以下、さらに好ましくは５質量％以下である。この含有量の範囲内であれば、本発明の要旨を損なうことなく、本発明の所定の効果を奏することができる。

本発明の潤滑油組成物に含まれる添加剤は特定に制限されるものでなく、従来公知の潤滑油組成物、特には内燃機関用潤滑油組成物に含まれるものであればよく、（Ｂ）粘度指数向上剤、（Ｃ）金属清浄剤、（Ｄ）ジアルキルチオリン酸亜鉛、（Ｅ）無灰分散剤、（Ｆ）金属摩擦調整剤、及びその他の添加剤を含むことができる。以下、各添加剤についてより詳細に説明する。

（Ｂ）粘度指数向上剤
本発明においては、粘度指数向上剤を使用することができる。粘度指数向上剤として、例えば、ポリメタアクリレート、分散型ポリメタアクリレート、オレフィンコポリマー（ポリイソブチレン、エチレン−プロピレン共重合体）、分散型オレフィンコポリマー、ポリアルキルスチレン、スチレン−ブタジエン水添共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体、星状イソプレン等を含むものが挙げられる。さらに、少なくともポリオレフィンマクロマーに基づく繰返し単位と炭素数１〜３０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートに基づく繰返し単位とを主鎖に含む櫛形ポリマーを用いることもできるが、限定的ではない。

粘度指数向上剤の重量平均分子量は、特に限定されることはないが、１０，０００〜２，０００，０００が好ましく、２０，０００〜１，５００，０００がより好ましく、３０，０００〜１，０００，０００がさらに好ましい。

なお、本発明において粘度指数向上剤の重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより以下の条件で測定することができる。
＜ポリメタクリレートのＭｗの測定条件＞
装置 ：「ＨＬＣ−８３２０」［東ソー（株）製］
カラム ：「ＴＳＫ ｇｅｌ ＳｕｐｅｒＭｕｌｔｉｐｏｒｅＨＺ−Ｍ」３本
測定温度 ：４０℃
試料溶液 ：０．２（ｗ／ｖ）％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：３０μｌ
検出装置 ：屈折率検出器
基準物質 ：ポリスチレン（ＰＳ ｔ Ｑｕｉｃｋ ＭＰ−Ｍ）

粘度指数向上剤の含有量は、限定されることはないが、潤滑油組成物全体の質量に対して、０．５〜１０．０質量％以下であり、好ましくは０．８〜８．０質量％、より好ましくは１．０〜６．０質量％、更に好ましくは１．２〜６．０質量％であるのがよい。

（Ｃ）金属清浄剤
本発明の潤滑油組成物は、金属清浄剤を使用することができる。金属清浄剤としては、限定的ではないが、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を有する清浄剤であることが好ましい。
金属清浄剤としては、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、マグネシウムサリシレート、マグネシウムスルホネート、マグネシウムフェネート等が挙げられる。

金属清浄剤として、マグネシウムを有する清浄剤（以下、マグネシウム系清浄剤という）を有することが好ましく、上述のマグネシウムスルホネート、マグネシウムフェネートおよびマグネシウムサリシレート等を使用することができ、これらの中で、特にマグネシウムサリシレート若しくはマグネシウムスルホネートが好ましい。マグネシウム系清浄剤は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

マグネシウム系清浄剤を含有することにより、潤滑油として必要な高温清浄性および防錆性を確保することができる。また、摩擦を低減し、したがって、トルクを低減させることができる。これは、特に燃費特性の点で有利である。

マグネシウム系清浄剤は、限定的ではないが、該潤滑油組成物の質量に対するマグネシウムの濃度が好ましくは２００〜１２００質量ｐｐｍ、より好ましくは３００〜１１００質量ｐｐｍ、さらに好ましくは４００〜１０００質量ｐｐｍの範囲となるような量で添加される。マグネシウム系清浄剤の量が上記上限を超えると摩耗が大きくなり過ぎ、上記下限を下回ると摩擦の低減効果が低い。

マグネシウム系清浄剤は、特に、過塩基性であるのが好ましい。これにより、潤滑油に必要な酸中和性を確保できる。過塩基性のマグネシウム系清浄剤を使用した場合には、中性のマグネシウムまたはカルシウム系清浄剤を混合してもよい。

マグネシウム系清浄剤の全塩基価は、限定的ではないが、好ましくは２０〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、最も好ましくは１００〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。これにより、潤滑油に必要な酸中和性、高温清浄性および防錆性を確保できる。なお、２種以上の金属清浄剤を混合して使用する場合は、混合して得られた塩基価が、前記の範囲となることが好ましい。

マグネシウム系清浄剤中のマグネシウム含有量は、好ましくは０．５〜２０質量％であり、より好ましくは１〜１６質量％、最も好ましくは２〜１４質量％であるが、潤滑油組成物中に上記範囲の量のマグネシウムが含まれるように添加されれば良い。

金属清浄剤としては、カルシウムを有する清浄剤（以下、カルシウム系清浄剤という）を使用することができる。潤滑油組成物がカルシウム系清浄剤をさらに含むことにより、潤滑油として必要な高温清浄性、及び防錆性を更に確保することができる。
さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の金属系清浄剤として、ナトリウム系清浄剤を含んでいてもよい。ナトリウム系清浄剤とは、ナトリウムを有する化合物であり、例えば、ナトリウムスルホネート、ナトリウムフェネートおよびナトリウムサリシレートが好ましい。これらのナトリウム系清浄剤は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。ナトリウム系清浄剤を含むことにより、潤滑油として必要な高温清浄性および防錆性を確保することができる。ナトリウム系清浄剤は、上述したマグネシウム系清浄剤および任意的なカルシウム系清浄剤と併用することができる。

カルシウム系清浄剤としては、上述のカルシウムスルホネート、カルシウムフェネートおよびカルシウムサリシレートが挙げられ、これらのカルシウム系清浄剤は、１種を使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

カルシウム系清浄剤は、過塩基性であるのが好ましい。これにより、潤滑油に必要な酸中和性を確保できる。過塩基性のカルシウム含有清浄剤を使用する場合には、中性のカルシウム系清浄剤を併用してもよい。

カルシウム系清浄剤の全塩基価は、限定的ではないが、好ましくは２０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、最も好ましくは１００〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。これにより、潤滑油に必要な酸中和性、高温清浄性および防錆性を確保できる。なお、２種以上の金属清浄剤を混合して使用する場合は、混合して得られた塩基価が前記範囲内となることが好ましい。

カルシウム系清浄剤中のカルシウム含有量は、好ましくは０．５〜２０質量％であり、より好ましくは１〜１６質量％、最も好ましくは２〜１４質量％である。
カルシウム系清浄剤は、限定的ではないが、該潤滑油組成物の質量に対するカルシウムの濃度が好ましくは２００〜１５００質量ｐｐｍ、より好ましくは３００〜１３００質量ｐｐｍ、さらに好ましくは４００〜１１００質量ｐｐｍの範囲となるような量で添加される。

（Ｄ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛
本発明の潤滑油組成物はジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ（ＺＤＤＰともいう））を含むことができる。該化合物は摩耗防止剤として機能するものであり、下記式（ｉｉ）で表される。

上記式（ｉｉ）において、Ｒ^２及びＲ^３は、各々、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子または炭素数１〜２６の一価炭化水素基である。一価炭化水素基としては、炭素数１〜２６の第１級（プライマリー）または第２級（セカンダリー）アルキル基；炭素数２〜２６のアルケニル基；炭素数６〜２６のシクロアルキル基；炭素数６〜２６のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基；またはエステル結合、エーテル結合、アルコール基またはカルボキシル基を含む炭化水素基である。ここで、１級アルキル基とは、置換基Ｒ^２及びＲ^３において、ジアルキルジチオリン酸亜鉛中の酸素原子に直接結合する炭素原子が１級炭素原子であるという意味である。同様に２級アルキル基とは、置換基Ｒ^２、Ｒ^３において、ジアルキルジチオリン酸亜鉛中の酸素原子に直接結合する炭素原子が２級炭素原子であるという意味である。Ｒ^２及びＲ^３は、好ましくは、互いに独立に、炭素数３〜１２の、第１級または第２級アルキル基、炭素数８〜１８のシクロアルキル基、又は炭素数８〜１８のアルキルアリール基である。ただし、本発明において、Ｒ^２及びＲ^３の少なくとも１は第１級または第２級アルキル基である。第１級アルキル基は、炭素数３〜１２を有することが好ましく、より好ましくは炭素数４〜１０を有する。例えば、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、２−エチル−ヘキシル基、及び２，５−ジメチルヘキシル基等が挙げられる。第２級アルキル基は、炭素数３〜１２を有することが好ましく、より好ましくは炭素数３〜１０を有する。例えば、イソプロピル基、セカンダリーブチル基、イソペンチル基、及びイソヘキシル基等が挙げられる。

潤滑油組成物中のジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量は、潤滑油組成物の全質量に対し、ジアルキルジチオリン酸亜鉛が有するリンの質量ｐｐｍによる濃度［Ｐ］として、３００〜１０００質量ｐｐｍとなる量であり、好ましくは４００〜１，０００質量ｐｐｍであり、より好ましくは５００〜１，０００質量ｐｐｍであり、特に好ましくは６００〜９００質量ｐｐｍである。

本発明の潤滑油組成物は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛以外の摩耗防止剤をさらに含んでもよい。例えば、上記式で表され、Ｒ^２及びＲ^３が、互いに独立に、水素原子、または炭素数１〜２６の、アルキル基でない一価炭化水素基である化合物が挙げられる。該一価炭化水素基としては、炭素数２〜２６のアルケニル基；炭素数６〜２６のシクロアルキル基；炭素数６〜２６のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基；またはエステル結合、エーテル結合、アルコール基またはカルボキシル基を含む炭化水素基である。Ｒ^２及びＲ^３は、好ましくは炭素数８〜１８のシクロアルキル基、炭素数８〜１８のアルキルアリール基であり、各々、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、ジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）を組合せて使用してもよい。

また、下記式（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）で示されるホスフェート、ホスファイト系のリン化合物、並びにそれらの金属塩及びアミン塩から選ばれる少なくとも１種の化合物を併用することもできる。

上記一般式（ｉｉｉ）中、Ｒ^６は炭素数１〜３０の一価炭化水素基であり、Ｒ^４及びＲ^５は互いに独立に、水素原子又は炭素数１〜３０の一価炭化水素基であり、ｋは０又は１である。

上記一般式（ｉｖ）中、Ｒ^９は炭素数１〜３０の一価炭化水素基であり、Ｒ^７及びＲ^８は互いに独立に水素原子又は炭素数１〜３０の一価炭化水素基であり、ｔは０又は１である。

上記一般式（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）中、Ｒ^４〜Ｒ^９で表される炭素数１〜３０の一価炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキル置換シクロアルキル基、アリール基、アルキル置換アリール基、及びアリールアルキル基を挙げることができる。特には、炭素数１〜３０のアルキル基、又は炭素数６〜２４のアリール基であることが好ましく、より好ましくは炭素数３〜１８のアルキル基、最も好ましくは炭素数４〜１５のアルキル基である。

上記一般式（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）で表されるリン化合物としては、例えば、上記炭素数１〜３０の炭化水素基を１つ有する亜リン酸モノエステル及び（ヒドロカルビル）亜ホスホン酸、ホスホン酸モノエステル、酸性リン酸モノエステル；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を２つ有する亜リン酸ジエステル、モノチオ亜リン酸ジエステル、ホスホン酸ジエステル、酸性リン酸ジエステル及び（ヒドロカルビル）亜ホスホン酸モノエステル；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を３つ有する亜リン酸トリエステル、及び（ヒドロカルビル）亜ホスホン酸ジエステル；及びこれらの混合物等が挙げられる。

上記一般式（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）で表されるリン化合物の金属塩又はアミン塩は、一般式（ｉｉｉ）又は（ｉｖ）で表されるリン化合物に、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属塩化物等の金属塩基、アンモニア、炭素数１〜３０の炭化水素基又はヒドロキシル基含有炭化水素基のみを分子中に有するアミン化合物等の窒素化合物等を作用させて、残存する酸性水素の一部又は全部を中和することにより得ることができる。上記金属塩基における金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、銅、鉄、鉛、ニッケル、銀、マンガン等の重金属（但し、モリブデンは除く）等が挙げられる。これらの中でも、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属及び亜鉛が好ましく、亜鉛が特に好ましい。

（Ｅ）無灰分散剤
本発明の潤滑油組成物は、無灰分散剤を有することが好ましい。無灰分散剤は、特に制限されるものでなく、従来公知のものを使用すればよい。例えば、炭素数４０〜４００の、直鎖構造又は分枝構造を有するアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有する含窒素化合物又はその誘導体、あるいはアルケニルコハク酸イミドの変性品等が挙げられる。無灰分散剤は１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。また、ホウ素化無灰分散剤を使用する場合は、上記したような無灰分散剤をホウ素化したものであればよい。ホウ素化は一般に、含窒素化合物にホウ酸を作用させて、残存するアミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和することにより行われる。

上記アルキル基又はアルケニル基の炭素数は、好ましくは４０〜４００であり、より好ましくは６０〜３５０である。アルキル基及びアルケニル基の炭素数が前記下限値未満であると、化合物の潤滑油基油に対する溶解性が低下する傾向にある。また、アルキル基及びアルケニル基の炭素数が上記上限値を超えると、潤滑油組成物の低温流動性が悪化する傾向にある。上記アルキル基及びアルケニル基は、直鎖構造を有していても分枝構造を有していてもよい。好ましい態様としては、例えば、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマー、エチレンとプロピレンのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基又は分枝状アルケニル基等が挙げられる。

コハク酸イミドには、ポリアミンの一端に無水コハク酸が付加した、いわゆるモノタイプのコハク酸イミドと、ポリアミンの両端に無水コハク酸が付加した、いわゆるビスタイプのコハク酸イミドとがある。本発明の潤滑油組成物は、モノタイプ及びビスタイプのうちいずれか一方を含有してもよいし、あるいは双方を含有してもよい。

モノタイプのコハク酸イミド誘導体は例えば下記式（ａ）で表すことができる。ビスタイプのコハク酸イミド誘導体は例えば下記式（ｂ）で表すことができる。

上記式において、Ｒ^１は互いに独立に炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基であり、ｍは１〜２０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。特にはビスタイプのコハク酸イミド化合物が好ましい。コハク酸イミド誘導体は、モノタイプ及びビスタイプの併用、２種以上のモノタイプの併用、２種以上のビスタイプの併用であってもよい。
上記コハク酸イミド誘導体とホウ素化合物とを反応させることにより、ホウ素化されたコハク酸イミド誘導体が得られる。ホウ素化合物とは、ホウ酸、ホウ酸無水物、ホウ酸エステル、酸化ホウ素、及びハロゲン化ホウ素などである。ホウ素化コハク酸イミド誘導体は１種単独であっても、２種以上の組合せであってもよい。

例えば、ホウ素化コハク酸イミドの製造方法としては、特公昭４２−８０１３号公報及び同４２−８０１４号公報、特開昭５１−５２３８１号公報、及び特開昭５１−１３０４０８号公報等に開示されている方法等が挙げられる。より詳細には、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶媒、軽質潤滑油基油等にポリアミンとポリアルケニルコハク酸（無水物）にホウ酸、ホウ酸エステル、又はホウ酸塩等のホウ素化合物を混合し、適当な条件で加熱処理することにより得ることができる。この様にして得られるホウ素化コハク酸イミドに含まれるホウ素含有量は通常０．１〜４質量％とすることができる。特に、アルケニルコハク酸イミド化合物のホウ素変性化合物（ホウ素化コハク酸イミド）は耐熱性、酸化防止性及び摩耗防止性に優れるため好ましい。

無灰分散剤の数平均分子量（Ｍｎ）は、限定的ではないが２０００以上であることが好ましく、より好ましくは２５００以上、より一層好ましくは３０００以上、最も好ましくは５０００以上であり、また、１５０００以下であることが好ましい。無灰分散剤の数平均分子量が上記下限値未満では、分散性が十分でない可能性がある。一方、無灰分散剤の数平均分子量が上記上限値を超えると、粘度が高すぎ、流動性が不十分となり、デポジット増加の原因となるおそれがある。

無灰分散剤がホウ素を有する場合、無灰分散剤中のホウ素含有量は限定されることはないが、０．３質量％〜５質量％以下有する無灰分散剤であることが好ましく、０．５質量％〜３質量％以下有する無灰分散剤であることがより好ましい。無灰分散剤はホウ素を含有する無灰分散剤とホウ素を含有しない無灰分散剤のいずれも使用することができ、併用することもできる。
無灰分散剤の窒素含有量は、限定されることはないが、０．３質量％〜５質量％以下有する無灰分散剤であることが好ましく、０．５質量％〜３質量％以下有する無灰分散剤であることがより好ましく、０．８質量％〜２質量％以下有する無灰分散剤であることがさらに好ましい。
無灰分散剤の潤滑油組成物中の含有量は、ホウ素含有無灰分散剤中のホウ素含有量にもよるが、特にはホウ素含有無灰分散剤の配合量が、組成物全量基準で０〜１．５質量％、好ましくは０．００１〜１．０質量％、より好ましくは０．０１〜０．７５質量％、特に好ましくは０．１〜０．５質量％であるのがよい。

潤滑油組成物中に、ホウ素を有する無灰分散剤を含有する場合、潤滑油組成物中のホウ素含有量は限定されることはないが、５０〜５００質量ｐｐｍが好ましく、１００〜４００質量ｐｐｍがさらに好ましい。潤滑油組成物中の無灰分散剤由来の窒素含有量は、限定的ではないが、５０〜３０００質量ｐｐｍが好ましく、１００〜２０００質量ｐｐｍがさらに好ましい。

（Ｆ）金属摩擦調整剤
本発明の潤滑油組成物は、金属摩擦調整剤を使用することができ、特にモリブデンを有する摩擦調整剤（以下、モリブデン系摩擦調整剤という）を含有することができる。モリブデン系摩擦調整剤は特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。モリブデン系摩擦調整剤とはモリブデンを有する化合物であり、例えば、モリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）およびモリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物、モリブデン化合物と硫黄含有有機化合物又はその他の有機化合物との錯体、ならびに硫化モリブデンおよび硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。上記モリブデン化合物としては、例えば、二酸化モリブデンおよび三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸および（ポリ）硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩およびアンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデンおよびポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩又はアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等が挙げられる。上記硫黄含有有機化合物としては、例えば、アルキル（チオ）キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス（ジ（チオ）ハイドロカルビルジチオホスホネート）ジスルフィド、有機（ポリ）サルファイドおよび硫化エステル等が挙げられる。特に、モリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）およびモリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）等の有機モリブデン化合物が好ましい。

モリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）は下記式［Ｉ］で表される化合物であり、モリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）は下記［ＩＩ］で表される化合物である。

上記一般式［Ｉ］および［ＩＩ］において、Ｒ_１〜Ｒ_８は、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数１〜３０の一価炭化水素基である。炭化水素基は直鎖状でも分岐状でもよい。該一価炭化水素基としては、炭素数１〜３０の直鎖状または分岐状アルキル基；炭素数２〜３０のアルケニル基；炭素数４〜３０のシクロアルキル基；炭素数６〜３０のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基等を挙げることができる。アリールアルキル基において、アルキル基の結合位置は任意である。より詳細には、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基およびオクタデシル基等、およびこれらの分岐状アルキル基を挙げることができ、特に炭素数３〜８のアルキル基が好ましい。また、Ｘ_１およびＸ_２は酸素原子または硫黄原子であり、Ｙ_１およびＹ_２は酸素原子または硫黄原子である。

摩擦調整剤として、硫黄を含まない有機モリブデン化合物も使用できる。このような化合物としては、例えば、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、およびアルコールのモリブデン塩等が挙げられる。

さらに本発明における摩擦調整剤として、米国特許第５，９０６，９６８号に記載されている三核モリブデン化合物を用いることもできる。

摩擦調整剤は、潤滑油組成物の質量に対する金属（特に、モリブデン）の質量ｐｐｍとしての濃度［Ｍｏ］が２００〜１５００質量ｐｐｍ、好ましくは５００〜１５００質量ｐｐｍ、より好ましくは６００〜１２００質量ｐｐｍの範囲となるような量で添加される。摩擦調整剤の量が上記上限を超えると、清浄性が悪化する場合があり、上記下限未満であると、摩擦を十分に低減することができなかったり、清浄性が悪化したりする場合がある。

その他の添加剤
本発明の潤滑油組成物は、その性能を向上させるために、目的に応じてその他の添加剤をさらに含有することができる。その他の添加剤としては一般的に潤滑油組成物に使用されているものを使用できるが、例えば、酸化防止剤、上記以外の摩擦調整剤、腐食防止剤、防錆剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤および消泡剤等の添加剤等を挙げることができる。

上記酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。例えば、フェノール系無灰酸化防止剤としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、イソオクチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等が、アミン系無灰酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、ジアルキルジフェニルアミン等が挙げられる。酸化防止剤は、通常、潤滑油組成物中に０．１〜５質量％で配合される。

上記以外の摩擦調整剤としては、例えばエステル、アミン、アミドなどが挙げられる。上記摩擦調整剤は、通常、潤滑油組成物中に０．０１〜３質量％で配合される。

上記腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、イミダゾール系化合物等が挙げられる。上記防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。腐食防止剤及び防錆剤は、通常、潤滑油組成物中にそれぞれ０．０１〜５質量％で配合される。

上記流動点降下剤としては、例えば、使用する潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマー等が使用できる。流動点降下剤は、通常、潤滑油組成物中に０．０１〜３質量％で配合される。

上記金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、β−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。金属不活性化剤は、通常、潤滑油組成物中に０．０１〜３質量％で配合される。

上記消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１０００〜１０万ｍｍ^２／ｓのシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。消泡剤は、通常、潤滑油組成物中に０．００１〜１質量％で配合される。

潤滑油組成物
本発明の潤滑油組成物は、１００℃での動粘度が９．３〜１２．５ｍｍ^２／ｓ未満であり、好ましくは９．５〜１２．０ｍｍ^２／ｓである。
本発明の潤滑油組成物は、１５０℃での高温高せん断粘度（ＨＴＨＳ粘度）が好ましくは２．９ｍＰａ・ｓ〜３．７ｍＰａ・ｓ未満であり、より好ましくは３．０ｍＰａ・ｓ〜３．５ｍＰａ・ｓ未満である。
本発明の潤滑油組成物は、−３５℃でのＣＣＳ粘度が６２００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは６０００ｍＰａ・ｓ以下である。
こうした物性値を満たすことにより、ＳＡＥ規格の０Ｗ−３０の要件を満たすことができる。
なお、潤滑油組成物のＮＯＡＣＫ蒸発量は、限定的ではないが、１３．０質量％未満が好ましく、１２．０質量％以下がより好ましい。
本発明の潤滑油組成物は、ＳＡＥ規格の０Ｗ−３０に適合しつつ、省燃費性に優れ、かつ低温粘度特性にも優れるので、特に内燃機関用潤滑油として好適に使用することができる。

以下、本発明を、実施例及び比較例によってより詳細に示すが、本発明は下記実施例に限定されない。
なお、実施例及び比較例に記載の潤滑油組成物につき、以下の方法により測定した。
（１）１００℃での動粘度（ＫＶ１００）
ＡＳＴＭ Ｄ４４５に準拠し、１００℃で測定した。
（２）粘度指数（ＶＩ）
ＡＳＴＭ Ｄ ２２７０に準拠する方法にて計算した。
（３）−３５℃でのＣＣＳ粘度（ＣＣＳ粘度(＠−３５℃)）
ＡＳＴＭ Ｄ５２９３に準拠して測定した。
（４）１５０℃での高温高せん断粘度（ＨＴＨＳ粘度(＠１５０℃)）
ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に準拠して測定した。
（５）ＮＯＡＣＫ蒸発量
ＮＯＡＣＫ蒸発量はＡＳＴＭ Ｄ ５８００に準拠して２５０℃１時間で測定された。

実施例および比較例で使用した材料は以下の通りである。
（Ａ）潤滑油基油
（Ａ１−ａ−１）低粘度鉱油１（ＧＴＬ由来基油（ＧＴＬ４）、１００℃での動粘度＝４．１ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１２９）
（Ａ１−ｂ−１）低粘度合成油１（ポリα−オレフィン基油（ＰＡＯ４）、１００℃での動粘度＝４．１ｍｍ^２／ｓ）
（Ａ１−ａ’−２）低粘度鉱油２（高度精製分解基油、１００℃での動粘度＝４．１ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１３４）
（Ａ１−ａ’−３）低粘度鉱油３（高度精製分解基油、１００℃での動粘度＝４．２ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１２２）
（Ａ１−ａ’−４）低粘度鉱油４（高度精製基油、１００℃での動粘度＝４．５ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１１６）
（Ａ２−ａ−１）高粘度鉱油１（ＧＴＬ由来基油（ＧＴＬ８）、１００℃での動粘度＝７．６ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１４０）
（Ａ２−ｂ−１）高粘度合成油１（ポリα−オレフィン基油（ＰＡＯ１０）、１００℃での動粘度＝１０．１ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１３６）
（Ａ２−ｂ−２）高粘度合成油２（ポリα−オレフィン基油（ＰＡＯ４０）、１００℃での動粘度＝４１．０ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１５２）

その他の添加剤
粘度指数向上剤（ポリメタクリレート、重量平均分子量２００，０００）、金属清浄剤（カルシウム含有）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、無灰分散剤、モリブデンジチオカーバメート、有機摩擦調整剤、酸化防止剤、及び流動点降下剤とからなる添加剤パッケージ

上記表２に示す通り、１００℃における動粘度２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有する高度精製分解基油を含んでいても上記（Ａ１−ａ）及び（Ａ１−ｂ）のいずれも含まない潤滑油組成物（比較例２〜４、６及び７）、特には１００℃における動粘度２．５ｍｍ^２／ｓ以上かつ６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有し、且つ粘度指数１２５以上を有する高度精製分解基油（Ａ１−ａ’−２）を、（Ａ１−ａ）ＧＴＬ基油に替えて含有する潤滑油組成物（比較例２〜４）では、ＮＯＡＣＫ蒸発量は低減されるが、−３５℃でのＣＣＳ粘度が高く低温粘度特性に劣る。
また、（Ａ１）基油の量が潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％未満である潤滑油組成物（比較例１及び５）では、ＮＯＡＣＫ蒸発量が多く、省燃費性に劣る。
これに対し表１に示す通り、１００℃における動粘度２．５〜６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有する（Ａ１−ａ）及び（Ａ１−ｂ）の少なくとも１を潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％以上で含む本発明の潤滑油組成物はＮＯＡＣＫ蒸発量を低減し、且つ、かつ低温粘度特性にも優れる。

本発明の潤滑油組成物は低粘度化しても、ＮＯＡＣＫ蒸発量を低減して省燃費性を維持することができ、かつ低温粘度特性に優れる。したがって、本発明の潤滑油組成物は特に内燃機関用潤滑油組成物として好適である。

Claims (5)

1. １００℃における動粘度２．５ｍｍ^２／ｓ以上かつ６．５ｍｍ^２／ｓ未満を有し、（Ａ１−ａ）粘度指数１２５以上を有するＧＴＬ基油及び（Ａ１−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種である潤滑油基油（Ａ１）を、潤滑油組成物の全質量に対して４０質量％以上及び９７質量％以下で含むことを特徴とする潤滑油組成物であり、１００℃における動粘度９．３ｍｍ^２／ｓ以上かつ１２．５ｍｍ^２／ｓ未満を有し、及び−３５℃でのＣＣＳ粘度６２００ｍＰａ・ｓ以下を有することを特徴とする、前記潤滑油組成物。
2. １００℃における動粘度６．５ｍｍ^２／ｓ以上かつ５０ｍｍ^２／ｓ以下を有する潤滑油基油（Ａ２）を、潤滑油組成物の全質量に対して２質量％以上及び２０質量％以下でさらに含有する、請求項１記載の潤滑油組成物。
3. 前記潤滑油基油（Ａ２）が、（Ａ２−ａ）粘度指数１２５以上を有するＧＴＬ基油及び（Ａ２−ｂ）ポリα−オレフィン基油から選ばれる少なくとも１種である、請求項２記載の潤滑油組成物。
4. 前記潤滑油組成物が１５０℃での高温高せん断粘度（ＨＴＨＳ粘度）２．９ｍＰａ・ｓ以上かつ３．７ｍＰａ・ｓ未満を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
5. 内燃機関用である、請求項１〜４のいずれか１項記載の潤滑油組成物。