JP2023539763A

JP2023539763A - エンジン油組成物

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Publication number: JP2023539763A
Application number: JP2023514007A
Authority: JP
Inventors: デサイ，プリヤンカ・サバッシュ; サウスビー，マーク・クリフト
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2020-09-01
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2023-09-19
Also published as: BR112023003513A2; CN116209738A; EP4208526A1; US20230287292A1; WO2022049130A1

Abstract

本発明は、エンジン油組成物であって、ｉ）エンジン油組成物の総重量に基づいて、７０～９５重量パーセントの範囲の基油と、ｉｉ）エンジン油組成物の総重量に基づいて、０．０１～１５重量パーセントの範囲の分散剤櫛型ポリマーと、分散剤櫛型ポリマーが、ａ．メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌのＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、ｂ．５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、ｃ．１７．３重量％のＬＭＡと、ｄ．１１．２重量％のスチレンと、ｅ．０．２重量％のメチルメタクリレートと、ｆ．６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなり、変性分散剤抑制剤パッケージが、変性分散剤抑制剤添加剤パッケージの総重量に基づいて、３０重量％以下のスクシンイミド型分散剤を含有し、エンジン油組成物が、０Ｗ－Ｘ（式中、Ｘは、３０以下である）のＳＡＥ粘度グレードを有する、エンジン油組成物を提供する。【選択図】図１

Description

[0001]本発明は、エンジン油組成物に関し、具体的には、改善された燃費を提供するエンジン油組成物に関する。

[0002]エンジン油の配合は、多くの場合、特定の添加剤及び基油のプラス効果とそれらの制限との間のバランスである。全てのタイプの車両において燃費を向上させることが継続的に要求されており、これに対する解決策の一部が、使用されるエンジン油を改善することに見出され得る。

[0003]より低粘度のエンジン油は、一般に、燃費の向上をもたらす。しかしながら、好適な潤滑剤膜厚を維持しながら可能な粘度の低減には限界がある。好適な潤滑剤膜厚がなければ、摩耗の増加が起こり、材料疲労をもたらし、最終的には、使用中の機械の寿命を短くする。

[0004]潤滑剤の粘度指数（viscosity index、ＶＩ）を増加させることにより、燃費の改善がもたらされ得る。潤滑剤のＶＩは、潤滑剤の粘度の温度依存性を測定する一方法である。高い粘度指数は、粘度変化の温度依存性がより低いことを示す。特定の温度での一定粘度における粘度指数の増加は、粘度が、より低い粘度指数を有する同等の潤滑剤よりも、より低い温度でより低いことを意味する。

[0005]エンジン油の別の重要なパラメータが、高温高せん断（High Temperature High Shear、ＨＴＨＳ）粘度である。ＨＴＨＳ粘度は、高いエンジン速度又はせん断速度及び高温の過酷なエンジン運転条件下でのエンジン油粘度の指標である。それは、典型的なエンジン運転を表す高せん断及び高温の条件下で、潤滑剤の一時的な粘度損失を生じさせる。油のＨＴＨＳ粘度が低いほど、予想される燃費の利益は高くなる。ＡＳＴＭＤ４６８３標準ＨＴＨＳ粘度は、１５０℃の高温及び１・１０^６ｓ^－１のせん断速度で、テーパベアリングシミュレータによって測定される。試験方法ＡＳＴＭＤ６６１６も、ＨＴＨＳ粘度を測定するが、１００℃及び８０℃のより低い温度であり、この温度範囲で動作する自動車エンジン内の軸受条件をより忠実に表す。

[0006]Ｊ３００仕様に従うエンジン油粘度グレードの低減は、１００℃での動粘度（kinematic viscosity、ＫＶ）（低せん断速度で測定）及び１５０℃でのＨＴＨＳ粘度についての、より低い粘度値をもたらす。ＨＴＨＳ１５０℃が制御されない場合、燃費には有益であるが、エンジン保護が不十分となり、エンジン寿命の低減及び損傷を受けることにつながる可能性がある。

[0007]粘度指数改善剤（viscosity index improver、ＶＩＩ）は、粘度調整剤（viscosity modifier、ＶＭ）としても既知であり、高温で流体粘度を増加させることが当該技術分野において周知である。典型的なＶＭとしては、オレフィンコポリマータイプ、ポリメタクリレート、スチレン－水素化ジエンブロック、及びスターポリマーが挙げられ、従来のＶＭと称される。いくつかの粘度指数改善剤は、エンジン保護のために高温及び高せん断速度で要求される必要なＨＴＨＳ１５０℃性能を提供すると同時に、８０℃、６０℃、及び４０℃などの中間温度での低い、又は更には０の粘度増加を維持するように具体的に設計されている。置換及び／又は非置換側鎖を有するポリメタクリレート主鎖を含む櫛型粘度指数改善剤は、先行技術に記載されており、それらの従来の炭化水素ＶＭ対応物と比較して、ＡＳＴＭＤ４６８３による同じＨＴＨＳ１５０℃性能に対して、ＡＳＴＭ６６１６による８０℃及び１００℃の温度でより低いＨＴＨＳ粘度値を提供し得る。同じＨＴＨＳ１５０性能に対するＨＴＨＳ８０及びＨＴＨＳ１００の比較的低い値は、燃費性能の改善の重要な指標である。

[0008]米国特許出願公開第２０１６／００９７０１７号、米国特許出願公開第２０１１／０３０６５３３号、米国特許出願公開第２０１０／０１９０６７１号、米国特許出願公開第２００８／０１９４４４３号、及び米国特許第５５９７８７１号に記載されているものなどの官能化櫛型ポリマーを使用して、１つ以上の追加の機能、並びに粘度指数の改善を提供し得る。これにより、潤滑剤配合物中に更なる添加剤を添加するか、又はスラッジ若しくは堆積物制御のような特定の性能特性を増強させる必要性が、低減され得る。

[0009]典型的なエンジン油配合物は、無灰分散剤を含有する分散剤抑制剤（dispersant inhibitor、ＤＩ）パッケージを含む。ＤＩパッケージの活性成分は、通常、約５０～６０重量パーセントの無灰分散剤を含み、残部は、清浄剤、耐摩耗剤、酸化防止剤、及び様々な他の微量添加剤などの他の成分から構成される。ＤＩパッケージの典型的な成分の例は、米国特許第５５１２１９２号に示されている。無灰分散剤は、油中のワニス又はスラッジが、エンジンの作業面に堆積することを防止するために含まれる。この保護が、エンジン油において望ましい一方で、典型的な無灰分散剤は、特に「重質」であると考えられる。すなわち、それらは、低いＶＩ特性を示し、粘度が低下しないか、又は高せん断速度で一時的にずり減粘しない。したがって、そのような分散剤は、燃費の改善を損なう可能性がある。一般に、燃費は、エンジン油配合物中の分散剤の処理率の増加に伴って悪化する。

[0010]本発明の目的は、広範囲の運転条件にわたって向上した燃費性能を有するエンジン油組成物を提供することである。

[0012]本発明は、エンジン油組成物であって、
ｉ）エンジン油組成物の総重量量に基づいて、７０～９５重量パーセントの範囲の基油と、
ｉｉ）エンジン油組成物の総重量に基づいて、０．０１～１５重量パーセントの範囲の分散剤櫛型ポリマーと、
ｉｉｉ）エンジン油組成物の総重量に基づいて、４．９９～１５重量パーセントの範囲の変性分散剤抑制剤添加剤パッケージと、を含み、
分散剤櫛型ポリマーが、
ａ．メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、
ｂ．５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、
ｃ．１７．３重量％のＬＭＡと、
ｄ．１１．２重量％のスチレンと、
ｅ．０．２重量％のメチルメタクリレートと、
ｆ．６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなり、
変性分散剤抑制剤パッケージが、変性分散剤抑制剤添加剤パッケージの総重量に基づいて、３０重量％以下のスクシンイミド型分散剤を含有し、
エンジン油組成物が、０Ｗ－Ｘ（式中、Ｘは、３０以下である）のＳＡＥ粘度グレードを有する、エンジン油組成物を提供する。

[0013]本発明はまた、モータリング摩擦トルク（motored friction torque）を低減するための、エンジンのクランクケース内でのそのようなエンジン油組成物の使用を提供する。

[0014]本発明は更に、燃費及び粘度特性を改善するための、エンジンのクランクケース内でのそのようなエンジン油組成物の使用を提供する。

[0011]
本明細書に含まれる実施例の結果を示すグラフである。本明細書に含まれる実施例の結果を示すグラフである。

[0015]本発明者らは、驚くべきことに、特定の分散剤櫛型ポリマーを、低減された無灰分散剤処理（reduced ashless dispersant treat）を伴う変性分散剤抑制剤（ＤＩ）パッケージと組み合わせて含有するエンジン油組成物が、改善された燃費特性を提供することを見出した。当該エンジン油組成物は、モータリング摩擦エンジン試験（motored friction engine test）におけるモータリング摩擦トルクの低減、粘度指数の上昇、並びに低温でのＨＴＨＳ１００、ＨＴＨＳ８０、及びＫＶ４０℃粘度特性の改善をもたらすことが示されており、これらは全て、運転温度の範囲にわたる燃費の改善を示す。

[0016]本発明のエンジン油組成物は、基油と、特定の分散剤櫛型ポリマーと、変性ＤＩパッケージと、を含む。

[0017]基油は、単一の基油、又は好適な基油のブレンドであり得る。好ましくは、当該基油は、１種以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油を含む。「フィッシャー・トロプシュ誘導」という用語は、基油が、フィッシャー・トロプシュ法の合成生成物であるか、又はそれから誘導されることを意味する。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、ＸＴＬ（X-to-Liquid）基油と称され得る。「ＸＴＬ」という用語において、Ｘは、炭素原子の供給源、例えば、ガス液化（gas to liquid、ＧＴＬ）、バイオマス液化（biomass to liquid、ＢＴＬ）を表す。

[0018]本発明の潤滑組成物中の基油として好都合に使用され得る好適なフィッシャー・トロプシュ誘導基油は、例えば、欧州特許第０７７６９５９号、欧州特許第０６６８３４２号、国際公開第９７２１７８８号、国際公開第００１５７３６号、国際公開第００１４１８８号、国際公開第００１４１８７号、国際公開第００１４１８３号、国際公開第００１４１７９号、国際公開第０００８１１５号、国際公開第９９４１３３２号、欧州特許第１０２９０２９号、国際公開第０１１８１５６号、及び国際公開第０１５７１６６号に開示されているものである。

[0019]本明細書で使用される「フィッシャー・トロプシュ誘導基油」という用語は、単一の基油、又は基油のブレンドを指す。

[0020]典型的には、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、１～３０ｍｍ^２／秒（ｃＳｔ）、好ましくは、１～２５ｍｍ^２／秒（ｃＳｔ）、より好ましくは、２ｍｍ^２／秒～１２ｍｍ^２／秒の範囲の、１００℃での動粘度（ＡＳＴＭＤ４４５によって測定）を有する。好ましくは、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、少なくとも２．５ｍｍ^２／秒、より好ましくは、少なくとも３．０ｍｍ^２／秒の、１００℃での動粘度（ＡＳＴＭＤ４４５によって測定）を有する。

[0021]本発明の一実施形態では、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、１００℃で最大５．０ｍｍ^２／秒、好ましくは、最大４．５ｍｍ^２／秒、より好ましくは、最大４．２ｍｍ^２／秒の動粘度を有するフィッシャー・トロプシュ基油（例えば、「ＧＴＬ４」）を含む。本発明の別の実施形態では、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、１００℃で最大８．５ｍｍ^２／秒、好ましくは、最大８ｍｍ^２／秒の動粘度を有するフィッシャー・トロプシュ基油（例えば、「ＧＴＬ８」）を含む。本発明の更なる実施形態では、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、１００℃で最大３．０ｍｍ^２／秒、好ましくは、最大２．８ｍｍ^２／秒の動粘度を有するフィッシャー・トロプシュ基油（例えば、「ＧＴＬ３」）を含む。

[0022]更に、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、典型的には、８～１００ｍｍ^２／秒（ｃＳｔ）、好ましくは１０～５０ｍｍ^２／秒の、４０℃での動粘度（ＡＳＴＭＤ４４５によって測定）を有する。

[0023]フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、好ましくは、１００～２００の範囲の粘度指数（ＡＳＴＭＤ２２７０による）を有する。好ましくは、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、少なくとも１２５、好ましくは１３０の粘度指数を有する。また、粘度指数が１８０未満、好ましくは、１５０未満であることが好ましい。

[0024]フィッシャー・トロプシュ誘導基油が、２種以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油のブレンドを含有する場合、上記の値は、２種以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油のブレンドに適用される。

[0025]基油がフィッシャー・トロプシュ誘導基油である本発明の実施形態では、基油は、好ましくは、基油の総重量に基づいて、８０重量％以上のフィッシャー・トロプシュ誘導基油を含む。しかしながら、エンジン油組成物はまた、フィッシャー・トロプシュ誘導基油に加えて、１種以上の他の基油を含み得る。本発明によるエンジン油組成物に使用される他の基油に関して特に制限はなく、様々な従来の鉱油、合成油、並びに植物油などの天然由来のエステルが、好都合に使用され得る。ＡＰＩ（American Petroleum Institute）基油カテゴリーのグループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グループＶなどに属する任意の基油が、本開示によるエンジン油組成物に関する要件が満たされる限り、好都合に使用され得る。更に、基油は、１種以上の鉱油及び／又は１種以上の合成油の混合物を好都合に含み得、したがって、「基油」という用語は、２種以上の基油を含む混合物を指し得る。

[0026]エンジン油組成物に組み込まれる基油の総量は、潤滑剤組成物の総重量に対して、６５～９５重量％の範囲の量、より好ましくは、６５～９０重量％の範囲の量、最も好ましくは、７５～８８重量％の範囲の量である。

[0027]本発明で使用される分散剤櫛型ポリマーは、
ａ．メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、
ｂ．５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、
ｃ．１７．３重量％のＬＭＡと、
ｄ．１１．２重量％のスチレンと、
ｅ．０．２重量％のメチルメタクリレートと、
ｆ．６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなる。

[0028]好適には、分散剤櫛型ポリマーの重量平均分子量は、５６０，０００ｇ／ｍｏｌである。

[0029]変性ＤＩパッケージは、少なくとも酸化防止添加剤と、耐摩耗添加剤と、清浄添加剤と、を含む。また、摩擦調整剤、流動点降下剤、腐食防止剤、消泡剤、及びシール固定剤又はシール適合剤などの追加の添加剤を更に含み得る。

[0030]清浄添加剤は、好適には、アルカリ土類金属としてカルシウム及び／又はマグネシウムを含有する金属含有清浄剤である。金属含有清浄剤の含有量は、エンジン油組成物の全量に対するアルカリ土類金属含有量換算で、好ましくは、０．０５～２０重量％、より好ましくは、１．０～１０．０重量％、更に好ましくは、２．０～５．０重量％である。

[0031]金属含有清浄剤は、主成分として、サリシレート、及び／又はフェネート、及び／又はカルボキシレート、及び／又はスルホネートを含有することが好ましい。

[0032]変性ＤＩパッケージ中の耐摩耗添加剤は、好適には、ジアルキルジチオリン酸亜鉛である。ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量は、エンジン油組成物の総重量に基づいて、好ましくは、０．０５～１．５重量％、より好ましくは、０．４～１．４重量％である。追加の又は代替の耐摩耗添加剤が、本発明の組成物中に好都合に使用され得る。

[0033]変性ＤＩパッケージ中の酸化防止剤は、好適には、１種以上のフェノール系酸化防止剤と１種以上のアミン系酸化防止剤との混合物である。酸化防止剤の含有量は、エンジン油組成物の総重量に基づいて、好ましくは、０．１～５．０重量％、より好ましくは、０．３～３．０重量％、最も好ましくは、０．５～１．５重量％である。

[0034]更に、非櫛型ポリメタクリレートが、本発明の潤滑油組成物中に、有効な流動点降下剤として好都合に使用され得る。

[0035]ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（molybdenum dialkyldithiocarbamate、ＭｏＤＴＣ）のような有機モリブデン化合物が、本発明の潤滑油組成物中に、摩擦調整剤として好都合に使用され得る。

[0036]更に、アルケニルコハク酸又はそのエステル部分、ベンゾトリアゾール系化合物、及びチオジアゾール系化合物などの化合物が、本発明のエンジン油組成物中に、腐食防止剤として好都合に使用され得る。

[0037]ポリシロキサン、ジメチルポリシクロヘキサン、及びポリアクリレートのような化合物が、本発明のエンジン油組成物中に、消泡剤として好都合に使用され得る。

[0038]本発明のエンジン油組成物中にシール固定剤又はシール適合剤として好都合に使用され得る化合物としては、例えば、市販の芳香族エステルが挙げられる。

[0039]任意選択的に、変性ＤＩパッケージは、スクシンイミド型分散剤を含有する。本発明の利点は、ＤＩパッケージ中に存在するスクシンイミド型分散剤の量が、メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、１７．３重量％のＬＭＡと、１１．２重量％のスチレンと、０．２重量％のメチルメタクリレートと、６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなる、分散剤櫛型ポリマーではない粘度調整剤が使用された典型的なエンジン油パッケージ中に使用される量と比較して、かなり低減され得ることである。

[0040]典型的な業界標準ＤＩ添加剤パッケージは、少なくとも３５重量％のスクシンイミド型分散剤化合物を含有するであろう。本発明の変性ＤＩパッケージは、変性ＤＩ添加剤パッケージの総重量に基づいて、３０重量％以下のスクシンイミド型分散剤を含有する。本発明の実施形態では、変性ＤＩ添加剤パッケージは、変性ＤＩ添加剤パッケージの総重量に基づいて、２５重量％以下、又は２０重量％以下、又はそれ未満のスクシンイミド型分散剤を含有し得る。

[0041]典型的なエンジン油組成物は、エンジン油組成物の総重量に基づいて、少なくとも４重量％のスクシンイミド型分散剤を含有するであろう。本発明において、スクシンイミド型分散剤は、好ましくは、エンジン油組成物の総重量に基づいて、好ましくは、３．５重量％以下、より好ましくは、３．２重量％以下の量で存在する。

[0042]本発明のエンジン油組成物が、スクシンイミド型分散剤を含む場合、スクシンイミド型分散剤は、好ましくは、エンジン油組成物の総重量に基づいて、少なくとも０．０１重量％の量で存在する。

[0043]好ましくは、変性分散剤抑制剤パッケージ中に存在するスクシンイミド型分散剤の量は、メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、１７．３重量％のＬＭＡと、１１．２重量％のスチレンと、０．２重量％のメチルメタクリレートと、６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなる、分散剤櫛型ポリマーではない粘度調整剤が使用された場合に存在したであろう量よりも少なくとも５０％少ない量である。

[0044]存在する場合、無灰分散剤は、好適には、ホウ素化若しくは非ホウ素化アルキルスクシンイミド若しくはアルケニルスクシンイミド、ホウ素化若しくは非ホウ素化アルキルコハク酸エステル若しくはアルケニルコハク酸エステル、ホウ素化若しくは非ホウ素化アルキルコハク酸イミド若しくはアルケニルコハク酸イミド、ホウ素化若しくは非ホウ素化アルキルコハク酸アミド若しくはアルケニルコハク酸アミド、又はそれらの任意の組み合わせからなる群の中から選択される。

[0045]無灰コハク酸イミド分散剤及びホウ素変性無灰コハク酸イミド分散剤の例としては、以下に列挙される物質が挙げられる。コハク酸イミド分散剤の例としては、ポリオレフィン、ベンジルアミン、ポリアミン、及びマンニッヒ塩基から誘導されるアルケニル基含有若しくはアルキル基含有コハク酸イミドなどの窒素含有化合物が挙げられる。また、コハク酸イミド分散剤は、チオリン酸又はチオリン酸塩などのリン化合物、有機酸、ヒドロキシポリオキシアルキレンカーボネートなどをこれらの含窒素化合物に対して作用させことによって得られる誘導体であり得る。ホウ素変性無灰コハク酸イミド分散剤の例としては、ホウ酸又はホウ酸塩などのホウ素化合物をこれらの含窒素化合物に作用させることによって得られる誘導体が挙げられる。

[0046]本実施形態における分散剤は、上記に列挙されたものの中から任意に選択される単一の分散剤、又はそれらの２種以上から構成されるべきである。更に、無灰分散剤は、ビス型ポリブテニルコハク酸イミド、ビス型ポリブテニルコハク酸イミドの誘導体、又はこれらの混合物であることが特に好ましい。

[0047]ここで、上記のアルケニル基及びアルキル基は、直鎖又は分岐鎖であり得る。具体的には、アルケニル基及びアルキル基は、プロピレン、１－ブテン、及びイソブチレンなどのオレフィンのオリゴマー、並びにエチレン及びプロピレンのコオリゴマーから誘導されるアルケニル基及びアルキル基である。分岐鎖アルキル基及び分岐鎖アルケニル基は、５００～５０００、より好ましくは、７００～４０００、更に好ましくは、９００～３０００の数平均分子量を有する、ポリブテンの一種であるポリイソブテンから誘導されることが好ましい。ポリマー添加剤の分子量は、例えば、昭和電工（株）製高速液体クロマトグラフ装置ＳｈｏｄｅｘＧＰＣ－１０１を使用し、４０℃の温度を設定し、検出器として示差屈折率（refractive index、ＲＩ）検出器を使用し、キャリアガスとしてＴＨＦを１．０ｍｌ／分（Ｒｅｆ０．３ｍｌ／分）の流量で使用し、サンプル注入量を１００μＬに設定し、カラムとして｛ＫＦ－Ｇ（Ｓｈｏｄｅｘ）×１及びＫＦ－８０５Ｌ（Ｓｈｏｄｅｘ×２）｝の組み合わせを使用し、ピーク分子量に対応する範囲を使用し、平均分子量（ポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量）を算出することによって、得ることができる。

[0048]無灰分散剤の重量平均分子量は、好ましくは、１０００～２０，０００、より好ましくは、１５００～１０，０００、更に好ましくは、５０００～１０，０００である。

[0049]典型的には、変性ＤＩパッケージはまた、好適なキャリア流体を含有するであろう。酸化防止添加剤、耐摩耗添加剤、清浄添加剤、及び、存在する場合、スクシンイミド系分散剤、並びに任意の他の添加剤は、基油に添加される前に、当該キャリア流体中に分散されるであろう。当該キャリア流体は、典型的には、グループ１タイプの鉱油などの基油である。

[0050]本発明のエンジン油組成物は、０Ｗ－Ｘ（式中、Ｘは、３０以下である）のＳＡＥ粘度グレードを有する。好適には、Ｘは、３０、２０、１２、８、又は４であり得る。好ましくは、Ｘは、２０以下である。

[0051]本発明のより良好な理解の一助となるように、いくつかの実施形態の特定の態様の以下の例を示す。以下の実施例は、本発明の全範囲を限定又は定義するものと、決して読まれるべきではない。
[0052]

実施例１
粘度グレードＳＡＥ０Ｗ－２０の完全配合エンジン油を、表１に従ってブレンドした。成分の量は、組成物の総重量に基づいて、重量％で示される。

[0053]使用された成分は、以下の通りである。

ＧＴＬ４－国際公開第０２０７０６３１号に記載されたプロセスによって好都合に調製され得る、約４ｃＳｔの１００℃での動粘度（ＡＳＴＭＤ４４５）を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油。

[0054]フルＤＩパッケージ１－耐摩耗添加剤、清浄剤、非スクシンイミド型分散剤、及び酸化防止剤とともに、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤であって、全エンジン油組成物に基づいて、５．５重量％の当該分散剤を提供する量で存在する、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤、を含有するフルＳＡＰＳ添加剤パッケージ。

[0055]変性ＤＩパッケージ１－ポリイソブチレン分散剤を含有しないことを除いて、フルＤＩパッケージ１と同じ添加剤パッケージ。

[0056]変性ＤＩパッケージ２－ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤であって、全エンジン油組成物に基づいて、２．７５重量％の当該分散剤を提供する量で存在する、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤、を含有することを除いて、フルＤＩパッケージ１と同じ添加剤パッケージ。

[0057]Ｖｉｓｃｏｐｌｅｘ３－２０１－Ｅｖｏｎｉｋから市販されている粘度調整剤。

[0058]分散剤櫛型ポリマー－メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、１７．３重量％のＬＭＡと、１１．２重量％のスチレンと、０．２重量％のメチルメタクリレートと、６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなる、分散剤櫛型ポリマー。

[0059]Ｖｉｓｃｏｐｌｅｘ１－１８０－Ｅｖｏｎｉｋから市販されているポリアルキルメタクリレート流動点降下剤。

[0061]レオロジー特性を、以下の業界標準試験で試験した。ＡＳＴＭＤ４４５によって測定される、１００℃及び４０℃でのセンチストーク（centistoke、ｃＳｔ）単位の動粘度（ＫＶ）及び粘度指数（ＶＩ）。ＨＴＨＳ１５０は、ＡＳＴＭＤ４６８３によって測定される、１５０℃の温度でのセンチポアズ（centipoise、ｃＰ）単位の高温高せん断粘度である。ＨＴＨＳ１００及びＨＴＨＳ８０は、ＡＳＴＭＤ６６１６によって測定される、それぞれ温度１００℃及び８０℃でのセンチポアズ（ｃＰ）単位の高温高せん断粘度である。

[0062]ホットチューブ試験は、ＡＳＴＭシーケンスＩＩＩＧエンジン試験における高温ピストン堆積物形成をシミュレートし、重み付けされたピストン堆積物形成傾向について油をランク付けするために開発された実験室スクリーナー試験である。ホットチューブ堆積物試験は、ＡＳＴＭシーケンスＩＩＩＧエンジン試験におけるガソリンピストン堆積物形成との良好な相関を提供する。この試験では、真空吸引により、１５０℃に維持された小型バルクリザーバから２７５℃に加熱された高温ガラス管内に油を引き込む。油は、６時間の期間にわたって、６０秒毎に２～３秒の滞留時間の間に管の内側に引き込まれる。この作用が、熱管内の薄い油膜が酸化して堆積物を形成する条件を作り出す。６時間の終わりに、光学的「インサイチュ」堆積物メリット等級を、１０から１の段階で、シーケンスＩＩＩＧ評価手順に従って管に割り当てる。１０の等級は、堆積物形成のない清浄な管を示す一方、１の等級は、過剰な堆積物形成を示す。

[0063]これらの測定の全ての結果を表２に示す。

[0065]これらの結果は、ベースライン油と比較して、候補油のＶＩの改善を示す。油の全てが、同じＨＴＨＳ１５０に増粘される一方、分散剤櫛型ポリマーを含有する候補油は、市販の非官能化ＣＯＭＢＶＭＶＰ３－２０１を使用してブレンドされたベースライン配合物と比較して、ＨＴＨＳ１００及びＨＴＨＳ８０の値の改善を示した。この実施例は、分散剤櫛型ポリマー及び低減されたレベルの分散剤を含有するエンジン油が、標準櫛型粘度調整剤及びフルＤＩパッケージを含有するベースライン油と比較して、改善された低温粘度及び粘度指数を提供することを示す。ホットチューブ試験の良好な結果は、分散剤が低減された状態でも達成され、優れた結果が、試験油２について実証された。

[0066]実施例２
粘度グレードＳＡＥ０Ｗ－１２の４つの完全配合エンジン油を表３に従ってブレンドした。成分の量は、組成物の総重量に基づいて、重量％で示される。

[0067]実施例２では以下の成分が、使用された。

[0068]ＧＴＬ３－国際公開第０２０７０６３１号に記載されている方法によって好都合に調製され得る、約９．８ｃＳｔの４０℃での動粘度（ＡＳＴＭＤ４４５）を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油。

[0069]フルＤＩパッケージ２－耐摩耗添加剤、清浄剤、非スクシンイミド型分散剤、及び酸化防止剤とともに、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤であって、全エンジン油組成物に基づいて、５．７４重量％の当該分散剤を提供する量で存在する、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤、を含有する添加剤パッケージ。

[0070]変性ＤＩパッケージ３－ポリイソブチレン分散剤を含有しないことを除いて、フルＤＩパッケージ２と同じ添加剤パッケージ。

[0071]変性ＤＩパッケージ４－ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤であって、全エンジン油組成物に基づいて、２．８７重量％の当該分散剤を提供する量で存在する、ポリイソブチレンスクシンイミド分散剤、を含有することを除いて、フルＤＩパッケージ２と同じ添加剤パッケージ。

[0072]Ｖｉｓｃｏｐｌｅｘ３－２０１－Ｅｖｏｎｉｋから市販されている粘度調整剤。

[0073]分散剤櫛型ポリマー－メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、１７．３重量％のＬＭＡと、１１．２重量％のスチレンと、０．２重量％のメチルメタクリレートと、６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなる、分散剤櫛型ポリマー。

[0074]表３に示されるように、試験油３（比較例）は、分散剤櫛型ポリマー及び非変性ＤＩパッケージを用いて配合される。試験油４は、分散剤櫛型ポリマーと、変性ＤＩパッケージであって、非変性ＤＩパッケージと比較して、当該変性ＤＩパッケージ中に５０重量％少ない無灰分散剤を含有する、変性ＤＩパッケージと、を用いて配合される。試験油５は、同じ分散剤櫛型ポリマーを含有するが、変性ＤＩパッケージであって、非変性ＤＩパッケージと比較して、０重量％の無灰分散剤を含有する、変性ＤＩパッケージを有する。ベースライン０Ｗ－１２油は、非変性ＤＩパッケージと、粘度調整剤としてのＶＰ３－２０１とを用いて配合される。

[0076]表３の油の各々のレオロジー特性が測定され、結果が、表４に示されている。

[0078]実施例３
新しいＪＡＳＯＧＬＶ－１仕様、ＪＡＳＯＭ３６５：２０１９（Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｇａｓｏｌｉｎｅｅｎｇｉｎｅｏｉｌｓ－ＭｏｔｏｒｅｄＦｕｅｌＥｃｏｎｏｍｙＴｅｓｔｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）に従って、モータリング燃費試験（Motored Fuel Economy test）を実施して、モータリング摩擦トルクを測定し、いくつかの試験油についてのパーセント燃費改善を推定した。この試験は、５０℃及び８０℃で測定されたモータリング摩擦トルクに基づいて、日本のＷＬＴＣ及び欧州のＷＬＴＣ試験サイクル下での運転における燃費改善を推定する。この試験において、燃費改善に対する油の寄与は、標準参照油に対する試験油についてのモータリング摩擦トルクの低減に基づいて計算される。このトルクの変化は、参照油を用いた各試験の前後で確認される。モータリングトルク試験で使用されたエンジン及び試験条件を表５に示す。

[0080]４つの０Ｗ－１２候補（ベースライン、試験油３、試験油４、試験油５）について、モータリング摩擦トルク試験を実施した。図１及び図２は、それぞれ、５０℃及び８０℃での、参照０Ｗ－２０油に対する４つの油におけるモータリング摩擦トルク低減率を示す。試験油３、４、及び５を含有する分散剤櫛型ポリマーは、両方の温度で、ベースライン油よりも大きなトルク低減を示す。これらの結果は、分散剤櫛型ポリマーの使用によって可能になる添加剤パッケージ中の無灰分散剤処理の連続的な低減が、摩擦トルク低減の改善をもたらすことを実証する。

[0081]燃費の改善は、モータリング燃費試験と実車燃費試験との間の確立された相関関係に基づいて評価した。表６は、２つのモード－１．日本の実際の運転条件又は日本のＷＬＴＣに適したＬＭＨ（低、中、高速）モード、及び２．欧州の運転条件又は欧州のＷＬＴＣをシミュレートするＬＭＨＥｘＨ（低、中、高、及び超高速）モードについてのベースライン油及び試験油候補の燃費改善を示す。

[0083]これらの結果は、本発明の分散剤櫛型ポリマーの使用によって可能になるスクシンイミド型分散剤の低減が、実際の車両における燃費の改善を確かに提供することを示す。

Claims

エンジン油組成物であって、
ｉ）前記エンジン油組成物の総重量に基づいて、７０～９５重量パーセントの範囲の基油と、
ｉｉ）前記エンジン油組成物の総重量に基づいて、０．０１～１５重量パーセントの範囲の分散剤櫛型ポリマーと、
ｉｉｉ）前記エンジン油組成物の総重量に基づいて、４．９９～１５重量パーセントの範囲の変性分散剤抑制剤添加剤パッケージと、を含み、
前記分散剤櫛型ポリマーが、
ａ．メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌのＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、
ｂ．５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、
ｃ．１７．３重量％のＬＭＡと、
ｄ．１１．２重量％のスチレンと、
ｅ．０．２重量％のメチルメタクリレートと、
ｆ．６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなり、
前記変性分散剤抑制剤パッケージが、前記変性分散剤抑制剤添加剤パッケージの総重量に基づいて、３０重量％以下のスクシンイミド型分散剤を含有し、
前記エンジン油組成物が、０Ｗ－Ｘ（式中、Ｘは、３０以下である）のＳＡＥ粘度グレードを有する、エンジン油組成物。
前記基油が、フィッシャー・トロプシュ誘導基油である、請求項１に記載のエンジン油組成物。
前記スクシンイミド型分散剤が、メタクリル酸と、４７５０ｇ／ｍｏｌ）のＭｎを有するヒドロキシル化水素化ポリブタジエンとのエステルである、１３．７重量％のマクロモノマーと、５１．５重量％のｎ－ブチルメタクリレートと、１７．３重量％のＬＭＡと、１１．２重量％のスチレンと、０．２重量％のメチルメタクリレートと、６．１重量％のＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートと、からなる、分散剤櫛型ポリマーではない粘度調整剤が使用された場合に存在していたであろう量よりも少なくとも５０％少ない量で、前記変性分散剤抑制剤パッケージ中に存在する、請求項１又は請求項２に記載のエンジン油組成物。
前記スクシンイミド型分散剤が、前記エンジン油組成物の０．０１～３．５重量％の範囲の量で存在する、請求項１～３のいずれか一項に記載のエンジン油組成物。
前記スクシンイミド型分散剤が、ポリオレフィン置換スクシンイミド型分散剤である、請求項１～４のいずれか一項に記載のエンジン油組成物。
モータリング摩擦トルクを低減するための、エンジンのクランクケース内での請求項１～５のいずれか一項に記載のエンジン油組成物の使用。
燃費及び粘度特性を改善するための、エンジンのクランクケース内での請求項１～５のいずれか一項に記載のエンジン油組成物の使用。