JP3615267B2 - エンジン油組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はエンジン油組成物に関する。本発明によれば、燃費低減に有用なエンジン油組成物を提供することができる。
【０００２】
【従来の技術】
石油危機を契機に実施され始めた自動車の省燃費化は、資源保護および環境保護の観点から今後も依然、重要課題の一つである。自動車の燃費向上は車体重量の軽量化、燃焼の改善およびエンジンの低摩擦化により行われてきた。エンジンの低摩擦化には動弁系構造の改良、ピストンリングの本数低減、摺動部材の表面粗さ低減、および低燃費エンジン油の使用、などがある。
【０００３】
これらのなかで低燃費エンジン油の使用は費用／性能比が優れていることから、市場においても一般的になってきている。エンジン油による低燃費対策としては、（１） ピストン系や軸受部などの流体潤滑条件下における摩擦損失の低減を意図したエンジン油の低粘度化、および（２） 混合潤滑条件下にある動弁系の摩擦低減のための適切な処方の開発が必要である。
【０００４】
通常、エンジン油には摩擦低減に有効な添加剤として摩擦低減剤（ＦＭ）が添加されている。しかし摩擦低減剤の機能を十分発揮させるためには、その他のエンジン油添加剤の処方および基油の選択も重要である。またエンジン油が劣化する長距離走行後においても低燃費が維持される長寿命性も必要である。しかし摩擦低減剤は、一般にエンジン油が劣化する前の新油の状態では優れた効果を発揮するが、エンジン運転中の劣化に伴い、低燃費効果が失われてしまうという問題を有している。
したがってこれらの課題を克服するために、優れた低燃費性を有し、かつその性能が長期間持続するエンジン油の開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れた低燃費性を有し、かつその性能が長期間持続するエンジン油を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の構成を有するエンジン油組成物が優れた低燃費性を有し、かつその性能が長期間持続することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明の請求項１は、１００℃での動粘度が２〜８ｍｍ２ ／ｓであり、かつ全芳香族含有量が２〜１５質量％以下の基油に、組成物全量基準で、
（１）アルカリ土類金属サリシレート系清浄剤を硫酸灰分として０．５〜１．２質量％、
（２）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で０．０４〜０．１０質量％、
（３）分子量９００〜３５００のポリブテニル基を有するコハク酸イミド系無灰分散剤を窒素濃度換算で０．０５〜０．２０質量％、
（４）フェノール系無灰酸化防止剤を０．１〜３．０質量％、
（５）モリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤をモリブデン濃度換算で０．０２〜０．１５質量％、および
（６）粘度指数向上剤を組成物の１００℃での動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓになるような量、
配合したことを特徴とするエンジン油組成物を提供するものである。
また本発明の請求項２は、請求項１記載のエンジン油組成物において、前記（４）フェノール系無灰酸化防止剤が、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）、４，４’−ビス（２−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５− ｔｅｒｔ −ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５ −ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリデシル−３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、およびこれらの２つ以上の混合物から選ばれたものであることを特徴とするものである。
また本発明の請求項３は、請求項１あるいは請求項２記載のエンジン油組成物において、前記（４）フェノール系無灰酸化防止剤の含有量が、０．３〜３．０質量％であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のエンジン油組成物の基油は、１００℃での動粘度（以下、特別な断りがない限り、本発明でいう動粘度は、１００℃における動粘度を意味する）と、全芳香族含有量で規定される。
基油の動粘度は２〜８ｍｍ２ ／ｓである。
基油の全芳香族含有量の上限値が１５質量％であることが重要である。
全芳香族含有量が上記上限値を超える基油は、たとえその動粘度が本発明の規定する範囲内にあっても、本発明で使用する各添加剤との相乗効果が得られず、十分な摩擦低減効果の持続性を有するエンジン油組成物を得ることができない。基油の全芳香族含有量の下限値には格別な限定はないが、全芳香族含有量が２質量％未満の場合は、各種添加剤が基油に対し十分な溶解性を有さない場合があるので、全芳香族含有量は２質量％以上であるのが特に好ましい。
【０００９】
なお、本発明でいう全芳香族含有量とは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ）含有量を意味し、通常、この芳香族留分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アントラセン、フェナントレン、およびこれらのアルキル化物、四環以上のベンゼン環が縮合した化合物、またはピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類などのヘテロ芳香族を有する化合物などが含まれる。
【００１０】
本発明の基油としては鉱油、合成油またはこれらの混合物が使用できるが、全芳香族含有量が１５質量％以下、好ましくは２〜１５質量％である基油を得るためには通常、鉱油単独、鉱油と芳香族分非含有合成油の混合油、芳香族分含有合成油と芳香族分非含有合成油の混合油を使用する。
鉱油と芳香族分非含有合成油の混合油を使用する場合、混合油の全芳香族含有量が１５質量％以下である限りにおいては、使用する鉱油の全芳香族含有量は１５質量％を超えても良い。
【００１１】
ここでいう鉱油としては、原油を常圧蒸留および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、水素化精製などの処理を１つ以上行って精製したものが挙げられる。
【００１２】
また芳香族分含有合成油としてはアルキルナフタレンおよびアルキルベンゼンが挙げられる。
【００１３】
また芳香族分非含有合成油の具体例としてはポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなどのポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物；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３−エチルヘキシルセバケートなどのジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなどのポリオールエステルまたはこれらの混合物が挙げられる。
【００１４】
本発明の必須成分の一つであるアルカリ土類金属サリシレート系清浄剤（以下、「成分（１）」という）としてはカルシウムサリシレート系清浄剤、マグネシウムサリシレート系清浄剤またはこれらの混合物が好適に使用される。また成分（１）としては中性アルカリ土類金属サリシレートまたは過塩基性アルカリ土類金属サリシレートが挙げられる。ここでいう中性アルカリ土類金属サリシレートとは、炭化水素基置換サリチル酸を当量のアルカリ土類金属水酸化物で中和した塩をいい、一般式（１）で表されるものが挙げられる。
【００１５】
【化１】
【００１６】
式中、Ｒ１ は炭素数１２〜３０、好ましくは１４〜１８のアルキル基などの炭化水素基を、Ｍはカルシウムまたはマグネシウムを示す。
また過塩基性アルカリ土類金属サリシレートとは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩やホウ酸カルシウム、ホウ酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属ホウ酸塩によって中性アルカリ土類金属サリシレートを過塩基化することによって得られるものである。
成分（１）の塩基価（ＪＩＳＫ２５０１過塩素酸法）に特に制限はないが、６０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１５０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが望ましい。
【００１７】
本発明のエンジン油組成物における成分（１）の含有量は、硫酸灰分として０．５〜１．２質量％である。成分（１）の含有量が上記０．５質量％未満である場合は、エンジン油劣化後に摩擦係数が高くなってしまうため低燃費性を維持できず、また、上記１．２質量％を超える場合は、エンジン油組成物の燃費低減効果が充分でないため、それぞれ望ましくない。
【００１８】
なお、本発明でいう硫酸灰分とは、ＪＩＳ Ｋ２２７２に準拠して測定した硫酸灰分、すなわち、試料を燃やして生じた炭化残留物に硫酸を加え、加熱して恒量にした灰分を意味する。
【００１９】
本発明の必須成分の一つであるジアルキルジチオリン酸亜鉛（以下、「成分（２）」という）としては次の一般式（２）で表される化合物が挙げられる。
【００２０】
【化２】
【００２１】
式中、Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜１８の１級アルキル基、２級アルキル基または３級アルキル基を示し、これらは直鎖状でも分枝状でもよい。アルキル基の好ましい具体例としてはエチル基、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、デシル基、ドデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。
【００２２】
本発明のエンジン油組成物における成分（２）の含有量は、エンジン油組成物全量基準で、リン濃度換算で０．０４〜０．１０質量％である。成分（２）の含有量が上記０．０４質量％未満である場合は、エンジン油劣化後に摩擦係数が高くなってしまうため低燃費性を維持できず、また、上記０．１０質量％を超える場合は、３元触媒の被毒を加速し、排気ガスに悪影響がでるため、それぞれ望ましくない。
【００２３】
本発明の必須成分の一つであるコハク酸イミド系無灰分散剤（以下、「成分（３）」という）としては次の一般式（３）で表されるモノイミドおよび一般式（４）で表されるビスイミドおよびこれらを有機酸やホウ酸で変成したものが挙げられる。
【００２４】
【化３】
【００２５】
【化４】
【００２６】
式中、Ｒ６ およびＲ７ は別個に数平均分子量９００〜３５００のポリブテニル基を、ｎは２〜５の数を示す。
成分（３）の製法は特に制限はないが、例えば数平均分子量９００〜３５００のポリブテンまたは数平均分子量９００〜３５００の塩素化ポリブテンを無水マレイン酸と１００〜２００℃で反応させて得られるポリブテニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得ることができる。ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどが挙げられる。
【００２７】
本発明のエンジン油組成物における成分（３）の含有量は、エンジン油組成物全量基準で、窒素濃度換算で０．０５〜０．２０質量％である。成分（３）の含有量が上記０．０５質量％未満である場合は、十分な摩擦低減効果が得られず、また、上記０．２０質量％を超える場合は、ゴムシール剤に悪影響を与えるため、それぞれ望ましくない。
【００２８】
本発明の必須成分の一つであるフェノール系無灰酸化防止剤（以下、「成分（４）」という）の好ましい具体例を摘記すると、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）、４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどを挙げることができる。
これらの各化合物は勿論混合使用することができる。
【００２９】
本発明のエンジン油組成物における成分（４）の含有量について言えば、その上限値はエンジン油組成物全量基準で、３．０質量％、好ましくは２．０質量％であり、下限値は同じくエンジン油組成物全量基準で、０．１質量％、好ましくは０．３質量％である。成分（４）の含有量が上記下限値未満である場合は、エンジン油劣化後に摩擦係数が高くなってしまうため低燃費性を維持できず、また、上記上限値を超える場合は、十分な酸化防止性が得られないため、それぞれ望ましくない。
【００３０】
本発明の必須成分の一つであるモリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤（以下、「成分（５）」という）としては次の一般式（５）で表されるものが挙げられる。
【００３１】
【化５】
【００３２】
式中、Ｒ８ 、Ｒ９ 、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜１８のアルキル基やアルキルアリール基などの炭化水素基を示し、ＸはＳ（硫黄原子）またはＯ（酸素原子）を示す。ここでいうアルキル基には１級アルキル基、２級アルキル基または３級アルキル基が含まれ、これらは直鎖状でも分枝状でもよい。アルキル基の好ましい具体例としてはエチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基などが挙げられる。またアルキルアリール基の好ましい具体例としてはブチルフェニル基、ノニルフェニル基などが挙げられる。
【００３３】
成分（５）のモリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤の好ましい具体例を摘記すると、硫化モリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化モリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジトリデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジトリデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメートなどを挙げることができる。
これらの各化合物は勿論混合使用することができる。
【００３４】
本発明のエンジン油組成物における成分（５）の含有量についていえば、その上限値はエンジン油組成物全量基準で、モリブデン濃度換算で０．１５質量％、好ましくは０．１質量％であり、下限値は同じくエンジン油組成物全量基準で、モリブデン濃度換算で０．０２質量％、好ましくは０．０４質量％である。成分（５）の含有量が上記下限値未満である場合は、十分な摩擦低減効果が得られず、また、上記上限値を超える場合は、エンジン油劣化時に油不溶性のスラッジが発生するため、それぞれ望ましくない。
【００３５】
本発明においては粘度指数向上剤（以下、「成分（６）」という）をエンジン油組成物の１００℃での動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓになるように配合する。
ここでいう粘度指数向上剤としてはポリメタクリレート、オレフィンコポリマーもしくはその水素化物、ポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーのグラフトコポリマーもしくはその水素化物、またはポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーもしくはその水素化物の混合物が挙げられる。ここでいうオレフィンコポリマーとしてはエチレンと炭素数３〜１８のα−オレフィンのコポリマーが具体的な例として挙げられる。
【００３６】
ポリメタクリレート、オレフィンコポリマーもしくはその水素化物、ならびにポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーのグラフトコポリマーもしくはその水素化物の重量平均分子量は通常、それぞれ５０，０００〜１，０００，０００、１０，０００〜５００，０００、５０，０００〜１，０００，０００の範囲である。
成分（６）の添加量は前述したように、本発明のエンジン油組成物の１００℃における動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２ ／ｓになるような量を添加するものであるが、通常エンジン油組成物全量基準で１〜１０質量％程度である。
【００３７】
本発明のエンジン油組成物は、それ自体でもエンジン油としての優れた性能を備え、特に低燃費性は長時間維持されるが、これらの各種性能をさらに高める目的で、公知の潤滑油添加剤を単独で、または数種類組み合わせた形で、本発明のエンジン油組成物に配合することができる。
【００３８】
配合可能な公知の添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネートやアルカリ土類金属フェネートなど、本発明の成分（１）以外の清浄剤；有機リン酸エステル、有機亜リン酸エステル、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールなどの摩耗防止剤；長鎖アルキルポリアミン、長鎖脂肪酸とポリアミンのアミドなど、本発明の成分（３）以外の無灰分散剤；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などのアミン系酸化防止剤；モリブデンジチオホスフェート、二硫化モリブデン、長鎖脂肪族アミン、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪族アルコールなど本発明の成分（５）以外の摩擦低減剤；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などの防錆剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテルなどのポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤に代表される抗乳化剤；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またはその誘導体、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などの金属不活性化剤；シリコーン、フルオロシリコール、フルオロアルキルエーテルなどの消泡剤が挙げられる。
【００３９】
これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に添加する場合には、その添加量はエンジン油組成物全量基準で、消泡剤では０．０００５〜１質量％、金属不活性化剤では０．００５〜１質量％、その他の添加剤ではそれぞれ０．１〜１５質量％の範囲で通常選ばれる。
【００４０】
本発明のエンジン油組成物は、２輪車、４輪車などのガソリンエンジン、陸用ディーゼルエンジン、舶用ディーゼルエンジンなどの潤滑油として好ましく使用できる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明の内容を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
実施例および比較例に用いたエンジン油の性能を以下に示す性能評価試験により評価した。
【００４２】
（エンジン油劣化試験）
試料油の劣化試験は、台上実機エンジンにより行った。使用したエンジンは、直列４気筒、排気量２．２ｄｍ３ 、ＯＨＣ型のものである。運転条件は、油温１００℃、回転数３０００ｒｐｍおよび吸気圧−３００ｍｍＨｇ、試験時間５０ｈである。
【００４３】
試料油の新油およびエンジン試験劣化油の摩擦特性の評価は、オプティモール社製ＳＲＶ往復動摩擦試験機によりおこなった。試験条件は、荷重４００Ｎ、振動数５０Ｈｚ、振幅１．５ｍｍおよび油温８０℃である。
【００４４】
（実施例１〜４）
表１に組成を示した実施例１〜４のエンジン油の性能評価試験の結果を表１に示す。
表１から実施例１〜４のエンジン油は、新油状態で低摩擦係数を有しているだけでなく、上記劣化試験による劣化後も低摩擦係数を保っていることが判る。
つまり本発明のエンジン油組成物は低燃費性を有しており、劣化後も低燃費性を維持できるという優れたものである。このような本発明の効果は各成分の相乗効果によりはじめて実現するものである。このことを以下に比較例によって説明する。
【００４５】
（比較例１）
硫酸灰分として０．６８％（３．５質量％×硫酸灰分１９．５質量％）のＣａサリシレートのかわりに硫酸灰分として０．６８％（１．６質量％×硫酸灰分４２．５質量％）のＣａスルホネートを配合したこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００４６】
（比較例２）
Ｃａサリシレートを使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００４７】
（比較例３）
ジアルキルジチオリン酸亜鉛の添加量をリン濃度換算で０．０９質量％（１．２５質量％×添加剤リン濃度７．２質量％）から０．０４質量％（０．５４質量％×添加剤リン濃度７．２質量％）に減らした以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００４８】
（比較例４）
ジアルキルジチオリン酸亜鉛を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製したが、新油の状態で摩擦係数が高いものであり、これについて劣化試験を行った結果を表２に示す。
劣化油はさらに摩擦係数が高くなってしまい、燃費が悪いものであった。
【００４９】
（比較例５）
コハク酸イミド系無灰分散剤を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製したが、新油の状態で摩擦係数が高いものであり、これについて劣化試験を行った結果を表２に示す。
劣化油はさらに摩擦係数が高くなってしまい、燃費が悪いものであった。
【００５０】
（比較例６）
フェノール系酸化防止剤を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００５１】
（比較例７）
モリブデンジアルキルジチオカーバメート系摩擦低減剤を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製した。劣化試験を行った結果を結果を表２に示す。
新油の状態で摩擦係数がかなり高いものであり、燃費が悪いものであった。
【００５２】
（比較例８）
全芳香族含有量が３０．２％の基油を使用したこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
各比較例からわかるように、本願発明においては特定の全芳香族含有量を有する基油を用い、特定の添加剤を組み合わせることが肝要であって、このような構成を有することによってのみ低燃費性を有し、さらにその低燃費性を長期間維持することができるエンジン油を得ることができたものであり、添加剤が一種でも欠けたり、添加量が本願発明の範囲からはずれたり、また基油の全芳香族含有量が本願発明の範囲からはずれると長期間低燃費性を維持できる優れたエンジン油は得られないものである。
【００５６】
【発明の効果】
本発明のエンジン油は、各成分の相乗効果により、新油においても、劣化後においても摩擦係数が低く、優れた低燃費効果があり、長期間低燃費性を維持できる優れたエンジン油である。
【産業上の利用分野】
本発明はエンジン油組成物に関する。本発明によれば、燃費低減に有用なエンジン油組成物を提供することができる。
【０００２】
【従来の技術】
石油危機を契機に実施され始めた自動車の省燃費化は、資源保護および環境保護の観点から今後も依然、重要課題の一つである。自動車の燃費向上は車体重量の軽量化、燃焼の改善およびエンジンの低摩擦化により行われてきた。エンジンの低摩擦化には動弁系構造の改良、ピストンリングの本数低減、摺動部材の表面粗さ低減、および低燃費エンジン油の使用、などがある。
【０００３】
これらのなかで低燃費エンジン油の使用は費用／性能比が優れていることから、市場においても一般的になってきている。エンジン油による低燃費対策としては、（１） ピストン系や軸受部などの流体潤滑条件下における摩擦損失の低減を意図したエンジン油の低粘度化、および（２） 混合潤滑条件下にある動弁系の摩擦低減のための適切な処方の開発が必要である。
【０００４】
通常、エンジン油には摩擦低減に有効な添加剤として摩擦低減剤（ＦＭ）が添加されている。しかし摩擦低減剤の機能を十分発揮させるためには、その他のエンジン油添加剤の処方および基油の選択も重要である。またエンジン油が劣化する長距離走行後においても低燃費が維持される長寿命性も必要である。しかし摩擦低減剤は、一般にエンジン油が劣化する前の新油の状態では優れた効果を発揮するが、エンジン運転中の劣化に伴い、低燃費効果が失われてしまうという問題を有している。
したがってこれらの課題を克服するために、優れた低燃費性を有し、かつその性能が長期間持続するエンジン油の開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れた低燃費性を有し、かつその性能が長期間持続するエンジン油を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の構成を有するエンジン油組成物が優れた低燃費性を有し、かつその性能が長期間持続することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明の請求項１は、１００℃での動粘度が２〜８ｍｍ２ ／ｓであり、かつ全芳香族含有量が２〜１５質量％以下の基油に、組成物全量基準で、
（１）アルカリ土類金属サリシレート系清浄剤を硫酸灰分として０．５〜１．２質量％、
（２）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で０．０４〜０．１０質量％、
（３）分子量９００〜３５００のポリブテニル基を有するコハク酸イミド系無灰分散剤を窒素濃度換算で０．０５〜０．２０質量％、
（４）フェノール系無灰酸化防止剤を０．１〜３．０質量％、
（５）モリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤をモリブデン濃度換算で０．０２〜０．１５質量％、および
（６）粘度指数向上剤を組成物の１００℃での動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓになるような量、
配合したことを特徴とするエンジン油組成物を提供するものである。
また本発明の請求項２は、請求項１記載のエンジン油組成物において、前記（４）フェノール系無灰酸化防止剤が、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）、４，４’−ビス（２−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６− ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５− ｔｅｒｔ −ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５ −ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリデシル−３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ− ｔｅｒｔ −ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、およびこれらの２つ以上の混合物から選ばれたものであることを特徴とするものである。
また本発明の請求項３は、請求項１あるいは請求項２記載のエンジン油組成物において、前記（４）フェノール系無灰酸化防止剤の含有量が、０．３〜３．０質量％であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のエンジン油組成物の基油は、１００℃での動粘度（以下、特別な断りがない限り、本発明でいう動粘度は、１００℃における動粘度を意味する）と、全芳香族含有量で規定される。
基油の動粘度は２〜８ｍｍ２ ／ｓである。
基油の全芳香族含有量の上限値が１５質量％であることが重要である。
全芳香族含有量が上記上限値を超える基油は、たとえその動粘度が本発明の規定する範囲内にあっても、本発明で使用する各添加剤との相乗効果が得られず、十分な摩擦低減効果の持続性を有するエンジン油組成物を得ることができない。基油の全芳香族含有量の下限値には格別な限定はないが、全芳香族含有量が２質量％未満の場合は、各種添加剤が基油に対し十分な溶解性を有さない場合があるので、全芳香族含有量は２質量％以上であるのが特に好ましい。
【０００９】
なお、本発明でいう全芳香族含有量とは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ）含有量を意味し、通常、この芳香族留分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アントラセン、フェナントレン、およびこれらのアルキル化物、四環以上のベンゼン環が縮合した化合物、またはピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類などのヘテロ芳香族を有する化合物などが含まれる。
【００１０】
本発明の基油としては鉱油、合成油またはこれらの混合物が使用できるが、全芳香族含有量が１５質量％以下、好ましくは２〜１５質量％である基油を得るためには通常、鉱油単独、鉱油と芳香族分非含有合成油の混合油、芳香族分含有合成油と芳香族分非含有合成油の混合油を使用する。
鉱油と芳香族分非含有合成油の混合油を使用する場合、混合油の全芳香族含有量が１５質量％以下である限りにおいては、使用する鉱油の全芳香族含有量は１５質量％を超えても良い。
【００１１】
ここでいう鉱油としては、原油を常圧蒸留および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、水素化精製などの処理を１つ以上行って精製したものが挙げられる。
【００１２】
また芳香族分含有合成油としてはアルキルナフタレンおよびアルキルベンゼンが挙げられる。
【００１３】
また芳香族分非含有合成油の具体例としてはポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなどのポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物；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３−エチルヘキシルセバケートなどのジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなどのポリオールエステルまたはこれらの混合物が挙げられる。
【００１４】
本発明の必須成分の一つであるアルカリ土類金属サリシレート系清浄剤（以下、「成分（１）」という）としてはカルシウムサリシレート系清浄剤、マグネシウムサリシレート系清浄剤またはこれらの混合物が好適に使用される。また成分（１）としては中性アルカリ土類金属サリシレートまたは過塩基性アルカリ土類金属サリシレートが挙げられる。ここでいう中性アルカリ土類金属サリシレートとは、炭化水素基置換サリチル酸を当量のアルカリ土類金属水酸化物で中和した塩をいい、一般式（１）で表されるものが挙げられる。
【００１５】
【化１】
式中、Ｒ１ は炭素数１２〜３０、好ましくは１４〜１８のアルキル基などの炭化水素基を、Ｍはカルシウムまたはマグネシウムを示す。
また過塩基性アルカリ土類金属サリシレートとは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩やホウ酸カルシウム、ホウ酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属ホウ酸塩によって中性アルカリ土類金属サリシレートを過塩基化することによって得られるものである。
成分（１）の塩基価（ＪＩＳＫ２５０１過塩素酸法）に特に制限はないが、６０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１５０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが望ましい。
【００１７】
本発明のエンジン油組成物における成分（１）の含有量は、硫酸灰分として０．５〜１．２質量％である。成分（１）の含有量が上記０．５質量％未満である場合は、エンジン油劣化後に摩擦係数が高くなってしまうため低燃費性を維持できず、また、上記１．２質量％を超える場合は、エンジン油組成物の燃費低減効果が充分でないため、それぞれ望ましくない。
【００１８】
なお、本発明でいう硫酸灰分とは、ＪＩＳ Ｋ２２７２に準拠して測定した硫酸灰分、すなわち、試料を燃やして生じた炭化残留物に硫酸を加え、加熱して恒量にした灰分を意味する。
【００１９】
本発明の必須成分の一つであるジアルキルジチオリン酸亜鉛（以下、「成分（２）」という）としては次の一般式（２）で表される化合物が挙げられる。
【００２０】
【化２】
式中、Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜１８の１級アルキル基、２級アルキル基または３級アルキル基を示し、これらは直鎖状でも分枝状でもよい。アルキル基の好ましい具体例としてはエチル基、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、デシル基、ドデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。
【００２２】
本発明のエンジン油組成物における成分（２）の含有量は、エンジン油組成物全量基準で、リン濃度換算で０．０４〜０．１０質量％である。成分（２）の含有量が上記０．０４質量％未満である場合は、エンジン油劣化後に摩擦係数が高くなってしまうため低燃費性を維持できず、また、上記０．１０質量％を超える場合は、３元触媒の被毒を加速し、排気ガスに悪影響がでるため、それぞれ望ましくない。
【００２３】
本発明の必須成分の一つであるコハク酸イミド系無灰分散剤（以下、「成分（３）」という）としては次の一般式（３）で表されるモノイミドおよび一般式（４）で表されるビスイミドおよびこれらを有機酸やホウ酸で変成したものが挙げられる。
【００２４】
【化３】
【化４】
式中、Ｒ６ およびＲ７ は別個に数平均分子量９００〜３５００のポリブテニル基を、ｎは２〜５の数を示す。
成分（３）の製法は特に制限はないが、例えば数平均分子量９００〜３５００のポリブテンまたは数平均分子量９００〜３５００の塩素化ポリブテンを無水マレイン酸と１００〜２００℃で反応させて得られるポリブテニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得ることができる。ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどが挙げられる。
【００２７】
本発明のエンジン油組成物における成分（３）の含有量は、エンジン油組成物全量基準で、窒素濃度換算で０．０５〜０．２０質量％である。成分（３）の含有量が上記０．０５質量％未満である場合は、十分な摩擦低減効果が得られず、また、上記０．２０質量％を超える場合は、ゴムシール剤に悪影響を与えるため、それぞれ望ましくない。
【００２８】
本発明の必須成分の一つであるフェノール系無灰酸化防止剤（以下、「成分（４）」という）の好ましい具体例を摘記すると、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）、４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどを挙げることができる。
これらの各化合物は勿論混合使用することができる。
【００２９】
本発明のエンジン油組成物における成分（４）の含有量について言えば、その上限値はエンジン油組成物全量基準で、３．０質量％、好ましくは２．０質量％であり、下限値は同じくエンジン油組成物全量基準で、０．１質量％、好ましくは０．３質量％である。成分（４）の含有量が上記下限値未満である場合は、エンジン油劣化後に摩擦係数が高くなってしまうため低燃費性を維持できず、また、上記上限値を超える場合は、十分な酸化防止性が得られないため、それぞれ望ましくない。
【００３０】
本発明の必須成分の一つであるモリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤（以下、「成分（５）」という）としては次の一般式（５）で表されるものが挙げられる。
【００３１】
【化５】
式中、Ｒ８ 、Ｒ９ 、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜１８のアルキル基やアルキルアリール基などの炭化水素基を示し、ＸはＳ（硫黄原子）またはＯ（酸素原子）を示す。ここでいうアルキル基には１級アルキル基、２級アルキル基または３級アルキル基が含まれ、これらは直鎖状でも分枝状でもよい。アルキル基の好ましい具体例としてはエチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基などが挙げられる。またアルキルアリール基の好ましい具体例としてはブチルフェニル基、ノニルフェニル基などが挙げられる。
【００３３】
成分（５）のモリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤の好ましい具体例を摘記すると、硫化モリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化モリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジトリデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジトリデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメートなどを挙げることができる。
これらの各化合物は勿論混合使用することができる。
【００３４】
本発明のエンジン油組成物における成分（５）の含有量についていえば、その上限値はエンジン油組成物全量基準で、モリブデン濃度換算で０．１５質量％、好ましくは０．１質量％であり、下限値は同じくエンジン油組成物全量基準で、モリブデン濃度換算で０．０２質量％、好ましくは０．０４質量％である。成分（５）の含有量が上記下限値未満である場合は、十分な摩擦低減効果が得られず、また、上記上限値を超える場合は、エンジン油劣化時に油不溶性のスラッジが発生するため、それぞれ望ましくない。
【００３５】
本発明においては粘度指数向上剤（以下、「成分（６）」という）をエンジン油組成物の１００℃での動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓになるように配合する。
ここでいう粘度指数向上剤としてはポリメタクリレート、オレフィンコポリマーもしくはその水素化物、ポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーのグラフトコポリマーもしくはその水素化物、またはポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーもしくはその水素化物の混合物が挙げられる。ここでいうオレフィンコポリマーとしてはエチレンと炭素数３〜１８のα−オレフィンのコポリマーが具体的な例として挙げられる。
【００３６】
ポリメタクリレート、オレフィンコポリマーもしくはその水素化物、ならびにポリメタクリレートおよびオレフィンコポリマーのグラフトコポリマーもしくはその水素化物の重量平均分子量は通常、それぞれ５０，０００〜１，０００，０００、１０，０００〜５００，０００、５０，０００〜１，０００，０００の範囲である。
成分（６）の添加量は前述したように、本発明のエンジン油組成物の１００℃における動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２ ／ｓになるような量を添加するものであるが、通常エンジン油組成物全量基準で１〜１０質量％程度である。
【００３７】
本発明のエンジン油組成物は、それ自体でもエンジン油としての優れた性能を備え、特に低燃費性は長時間維持されるが、これらの各種性能をさらに高める目的で、公知の潤滑油添加剤を単独で、または数種類組み合わせた形で、本発明のエンジン油組成物に配合することができる。
【００３８】
配合可能な公知の添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネートやアルカリ土類金属フェネートなど、本発明の成分（１）以外の清浄剤；有機リン酸エステル、有機亜リン酸エステル、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールなどの摩耗防止剤；長鎖アルキルポリアミン、長鎖脂肪酸とポリアミンのアミドなど、本発明の成分（３）以外の無灰分散剤；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などのアミン系酸化防止剤；モリブデンジチオホスフェート、二硫化モリブデン、長鎖脂肪族アミン、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪族アルコールなど本発明の成分（５）以外の摩擦低減剤；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などの防錆剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテルなどのポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤に代表される抗乳化剤；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またはその誘導体、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などの金属不活性化剤；シリコーン、フルオロシリコール、フルオロアルキルエーテルなどの消泡剤が挙げられる。
【００３９】
これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に添加する場合には、その添加量はエンジン油組成物全量基準で、消泡剤では０．０００５〜１質量％、金属不活性化剤では０．００５〜１質量％、その他の添加剤ではそれぞれ０．１〜１５質量％の範囲で通常選ばれる。
【００４０】
本発明のエンジン油組成物は、２輪車、４輪車などのガソリンエンジン、陸用ディーゼルエンジン、舶用ディーゼルエンジンなどの潤滑油として好ましく使用できる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明の内容を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
実施例および比較例に用いたエンジン油の性能を以下に示す性能評価試験により評価した。
【００４２】
（エンジン油劣化試験）
試料油の劣化試験は、台上実機エンジンにより行った。使用したエンジンは、直列４気筒、排気量２．２ｄｍ３ 、ＯＨＣ型のものである。運転条件は、油温１００℃、回転数３０００ｒｐｍおよび吸気圧−３００ｍｍＨｇ、試験時間５０ｈである。
【００４３】
試料油の新油およびエンジン試験劣化油の摩擦特性の評価は、オプティモール社製ＳＲＶ往復動摩擦試験機によりおこなった。試験条件は、荷重４００Ｎ、振動数５０Ｈｚ、振幅１．５ｍｍおよび油温８０℃である。
【００４４】
（実施例１〜４）
表１に組成を示した実施例１〜４のエンジン油の性能評価試験の結果を表１に示す。
表１から実施例１〜４のエンジン油は、新油状態で低摩擦係数を有しているだけでなく、上記劣化試験による劣化後も低摩擦係数を保っていることが判る。
つまり本発明のエンジン油組成物は低燃費性を有しており、劣化後も低燃費性を維持できるという優れたものである。このような本発明の効果は各成分の相乗効果によりはじめて実現するものである。このことを以下に比較例によって説明する。
【００４５】
（比較例１）
硫酸灰分として０．６８％（３．５質量％×硫酸灰分１９．５質量％）のＣａサリシレートのかわりに硫酸灰分として０．６８％（１．６質量％×硫酸灰分４２．５質量％）のＣａスルホネートを配合したこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００４６】
（比較例２）
Ｃａサリシレートを使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００４７】
（比較例３）
ジアルキルジチオリン酸亜鉛の添加量をリン濃度換算で０．０９質量％（１．２５質量％×添加剤リン濃度７．２質量％）から０．０４質量％（０．５４質量％×添加剤リン濃度７．２質量％）に減らした以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００４８】
（比較例４）
ジアルキルジチオリン酸亜鉛を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製したが、新油の状態で摩擦係数が高いものであり、これについて劣化試験を行った結果を表２に示す。
劣化油はさらに摩擦係数が高くなってしまい、燃費が悪いものであった。
【００４９】
（比較例５）
コハク酸イミド系無灰分散剤を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製したが、新油の状態で摩擦係数が高いものであり、これについて劣化試験を行った結果を表２に示す。
劣化油はさらに摩擦係数が高くなってしまい、燃費が悪いものであった。
【００５０】
（比較例６）
フェノール系酸化防止剤を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００５１】
（比較例７）
モリブデンジアルキルジチオカーバメート系摩擦低減剤を使用しないこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製した。劣化試験を行った結果を結果を表２に示す。
新油の状態で摩擦係数がかなり高いものであり、燃費が悪いものであった。
【００５２】
（比較例８）
全芳香族含有量が３０．２％の基油を使用したこと以外は実施例１と同一の組成を有するエンジン油を調製し、これについて劣化試験を行った。結果を結果を表２に示す。
新油については低い摩擦係数を有しているものの、劣化後に摩擦係数が上昇し、低燃費性を維持できなかった。
【００５３】
【表１】
【表２】
各比較例からわかるように、本願発明においては特定の全芳香族含有量を有する基油を用い、特定の添加剤を組み合わせることが肝要であって、このような構成を有することによってのみ低燃費性を有し、さらにその低燃費性を長期間維持することができるエンジン油を得ることができたものであり、添加剤が一種でも欠けたり、添加量が本願発明の範囲からはずれたり、また基油の全芳香族含有量が本願発明の範囲からはずれると長期間低燃費性を維持できる優れたエンジン油は得られないものである。
【００５６】
【発明の効果】
本発明のエンジン油は、各成分の相乗効果により、新油においても、劣化後においても摩擦係数が低く、優れた低燃費効果があり、長期間低燃費性を維持できる優れたエンジン油である。
Claims (3)
- １００℃での動粘度が２〜８ｍｍ２／ｓであり、かつ全芳香族含有量が２〜１５質量％以下の基油に、組成物全量基準で、
（１）下記式で表される中性アルカリ土類金属モノアルキルサリシレートおよび当該モノアルキルサリシレートをアルカリ土類金属炭酸塩やアルカリ土類金属ホウ酸塩によって過塩基化した過塩基性アルカリ土類金属サリシレートから選ばれるアルカリ土類金属サリシレート系清浄剤を硫酸灰分として０．５〜１．２質量％、
（２）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で０．０４〜０．１０質量％、
（３）分子量９００〜３５００のポリブテニル基を有するコハク酸イミド系無灰分散剤を窒素濃度換算で０．０５〜０．２０質量％、
（４）フェノール系無灰酸化防止剤を０．１〜３．０質量％、
（５）硫化又は硫化オキシモリブデンジチオカーバメート系摩擦低減剤をモリブデン濃度換算で０．０２〜０．１５質量％、および
（６）粘度指数向上剤を組成物の１００℃での動粘度が５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓになるような量、配合したことを特徴とするエンジン油組成物。 - 前記（４）フェノール系無灰酸化防止剤が、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）、４，４’−ビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−tert−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス[３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、トリデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス[３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、オクタデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、およびこれらの２つ以上の混合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項１記載のエンジン油組成物。
- 前記（４）フェノール系無灰酸化防止剤の含有量が、０．３〜３．０質量％であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載のエンジン油組成物。
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