JP4017514B2 - Engine oil - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低硫酸灰分量であるのみならず、優れた清浄性、酸化安定性、耐摩耗性をも有するエンジン油に関する。
【0002】
【技術背景】
近年、ディーゼル車両は、一段と厳しくなるディーゼル排気ガス規制に対応するため、燃焼性の改善はもとより、排気ガス後処理装置の開発が進められている。中でも、ディーゼル排出ガス中のパティキュレート(以下、PMと略す)の浄化に有効とされているディーゼルパティキュレートフィルター(以下、DPFと略す)は、実用化の段階にまで開発が進んできている。
【0003】
このような新規技術の導入は、ディーゼルエンジン油の要求性能に大きな影響を与えている。
例えば、排気ガス中に含まれるディーゼルエンジン油に由来する灰分がDPFに蓄積し、PMの浄化率低下やDPFの寿命低下を引き起こす懸念があり、ディーゼルエンジン油の硫酸灰分量の低減、すなわち、エンジン油の低灰分化が要望されつつある。
この低灰分化には、エンジン清浄性に寄与する金属型清浄剤や、耐摩耗性に寄与するジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、ZnDTPと略す)などの、金属分を含む添加剤配合量の低減が必須である。
しかし、従来油から単に金属分を低減すると、エンジン清浄性、耐摩耗性、酸化安定性といったエンジン油としての重要性能の低下が懸念されている。
【0004】
低灰分化に伴う性能低下を防ぐエンジン油として、特開平8−48989号公報において、ホウ素含有無灰型分散剤のホウ素含有量と、ZnDTPのリン量を特定の比率にした硫酸灰分1.0重量%以下のものが提案されており、この公報には、ホットチューブ試験とDPFを用いたトラップ閉塞試験において優れた低灰分エンジン油となるとある。
また、特開平8−253782号公報では、ホウ素含有無灰型分散剤のホウ素含有量と、金属型清浄剤の金属量を特定の比率にした硫酸灰分1.5重量%以下のものが提案されており、この公報には、耐コーキング性と酸化安定性に優れた低灰分エンジン油となるとある。
さらに、特開平9−111275号公報では、ZnDTPを特定量、特定の全塩基価をもつ金属型清浄剤を特定量、特定分子量のホウ素含有無灰型分散剤を特定量で配合した硫酸灰分0.4〜0.8質量%ものが提案されており、この公報には、JASO清浄性試験(JASO M 336−90)で優れた清浄性を発現する低リン低灰分のディーゼルエンジン油となるとある。
【0005】
加えて、特開2000−119680号明細書では、特定のスルホネート、特定のホウ素含有無灰型分散剤、特定のZnDTP、および有機モリブテン化合物を特定量含有してなる硫酸灰分0.8〜1.3%以下のものが提案されており、この明細書には、耐摩耗性、清浄性、酸化安定性に優れた低灰分エンジン油となるとある。
しかも、特開2000−256690号明細書では、無灰型分散剤、フェノール系無灰酸化防止剤、および金属型清浄剤を特定比率で含有してなる硫酸灰分0.7重量%以下のものが提案されており、この明細書には、耐コーキング性、酸化安定性、およびDPF堆積物量の低減に優れた低灰分エンジン油となるとある。
【特許文献1】
特開平8−48989号公報
【特許文献2】
特開平8−253782号公報
【特許文献3】
特開平9−111275号公報
【特許文献4】
特開2000−119680号公報
【特許文献5】
特開2000−256690号公報
【0006】
【発明の目的】
本発明は、以上のようなエンジン油の実情の下で、排気ガス後処理装置を搭載した大型トラックなどのヘビーデューティに好適な、低灰分でかつ、清浄性、耐熱性、酸化安定性、耐摩耗性に優れたエンジン油を提供することを目的とする。
【0007】
【目的を達成するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、鉱油系潤滑油もしくは合成系潤滑油あるいは両者の混合物の基油に、特定のホウ素含有コハク酸イミドと特定のホウ素を含有しないコハク酸イミドとを特定量で配合し、さらに特定のヒンダードフェノール化合物、特定のジアルキルジチオリン酸亜鉛および特定のアルカリ土類金属サリシレートをそれぞれ特定量配合することにより、低灰分でありながら、清浄性、耐熱性、酸化安定性、耐摩耗性にも優れた、ヘビーデューティに好適なエンジン油が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明のエンジン油は、〔1〕鉱油系潤滑油、合成系潤滑油の何れか1種以上からなる基油に、(A)分散剤として、平均分子量1200〜2600のポリブテニル基を有するビスタイプのホウ素含有コハク酸イミドをホウ素濃度換算で150〜280質量ppm、(B)分散剤として、平均分子量1200〜2600のポリブテニル基を有するビスタイプの、ホウ素を含有しないコハク酸イミドを窒素濃度換算で100〜900質量ppm、(C)非金属系酸化防止剤として、平均分子量が200〜1200の一般式(3)で表されるヒンダードフェノール化合物を0.5〜2.5質量%、(D)炭素数3〜6のセカンダリータイプのアルキル基、および炭素数3〜7のプライマリータイプのアルキル基を分子中に有するジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で300〜1200質量ppm、(E)金属型清浄剤として、塩基価30〜250mgKOH/gのアルカリ土類金属サリシレートをアルカリ土類金属量で500〜2500質量ppm含有し、成分(A)と成分(B)による窒素合計量が400〜2000質量ppmであり、硫酸灰分量が0.85〜1.3質量%であることを特徴とするエンジン油。
【化2】
一般式(3)

Figure 0004017514
式中、R 1 ,R 2 はt−ブチル基を示す。R 3 は炭素数1〜20のアルキル基を示し、直鎖であっても、分岐を持ってもよい。
また、本発明のエンジン油は、
〕上記〔1〕のエンジン油に、(F)金属型清浄剤として、親油基部分が天然原料からなる塩基価20〜400mgKOH/gのアルカリ土類金属スルホネートをアルカリ土類金属量で100〜1000質量ppm含んでいてもよいし、
〕上記〔2〕のエンジン油において、成分(E)と成分(F)の配合比をアルカリ土類金属比で20:1〜3:2としてもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明における必須成分の一つである(A)は、下記の一般式(1)で表されるビスタイプのコハク酸イミドをホウ素化合物で処理したものなどを挙げることができる。
このホウ素化合物として用いられる化合物は、ホウ酸、ホウ酸無水物、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸エステル、ホウ酸アミド、酸化ホウ素などが挙げられる。
一般式(1)におけるR1とR2はポリブテニル基、R3は炭素数2〜5のアルキレン基、Xは1〜10の整数である。R1とR2は同一であってもよく、異なってもよい。R1とR2は、平均分子量1200〜2600、好ましくは1250〜2600、より好ましくは1300〜2600のポリブテニル基である。
【0010】
上記成分(A)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
成分(A)の配合割合は、ホウ素濃度換算で150〜280質量ppm、好ましくは160〜270質量ppm、より好ましくは180〜260質量ppmである。
成分(A)が少なすぎると清浄性、耐熱性、酸化安定性が悪くなり、多すぎると硫酸灰分が増加するばかりでなく、特に清浄性の向上効果はなく材料コストが高くなるだけである。
なお、上記成分(A)に替えて、他のコハク酸イミド、例えばモノタイプのものを用いても、本発明のような清浄性、耐熱性、酸化安定性、耐摩耗性に優れたエンジン油を得ることはできない。
【0011】
【化1】
一般式(1)
Figure 0004017514
【0012】
本発明における必須成分の一つである(B)は、前述の一般式(1)で表されるビスタイプのホウ素を含有しないコハク酸イミドなどを挙げることができる。
一般式(1)におけるR1、R2、R3は、成分(A)と同じである。
この成分(B)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
成分(B)の配合割合は、窒素濃度換算で100〜900質量ppm、好ましくは200〜850質量ppm、より好ましくは250〜800質量ppmである。
成分(B)が少なすぎると清浄性が悪くなり、多すぎると耐摩耗性が低下するばかりでなく、添加量に見合う効果の向上はない。
なお、上記成分(B)に替えて、他のコハク酸イミド、例えばモノタイプのものを用いても、本発明のような清浄性、酸化安定性、耐摩耗性に優れたエンジン油を得ることはできない。
【0013】
本発明では、上記のように、成分(A)のビスタイプのホウ素含有コハク酸イミドと成分(B)のビスタイプのコハク酸イミドを組み合わせて使用することが肝要であり、成分(A)と成分(B)による窒素合計量を400〜2000質量ppm、好ましくは500〜1900質量ppm、より好ましくは600〜1800質量ppmとする。
成分(A)のみでは、本発明のような清浄性に優れたエンジン油は得られず、成分(B)のみでは、本発明のような耐熱性、酸化安定性、耐摩耗性に優れたエンジン油は得られない。
【0014】
また、成分(A)と成分(B)のポリブテニル基は、平均分子量1200〜2600であり、好ましくは1300〜2600である。ポリブテニル基の平均分子量がこれより小さいと、清浄性が劣るばかりでなく、耐摩耗性も低下し、これより大きいと、成分(A)や成分(B)の流動性が悪化し、エンジン油調製時のハンドリングが悪くなる。
なお、これら成分(A),(B)は、予め、基油にて希釈し流動性を改善してから使用することも可能であるが、このようにすると、操作が煩雑になるばかりでなく、希釈用の基油分だけ添加量が多くなるとともに、エンジン油の低温流動性に悪影響を与えることがある。
【0015】
本発明のエンジン油における成分(C)の非金属系酸化防止剤は、平均分子量が200〜1200のヒンダ−ドフェノール化合物であり、好ましくは300〜700であって、次の一般式(3)で表されるものが使用される。
【0016】
【化3】
般式(3)
Figure 0004017514
式中、R1,R2はt−ブチル基を示す。R3は炭素数1〜20、好ましくは1〜16、より好ましくは1〜12のアルキル基を示し、直鎖であっても、分岐を持ってもよい。
【0017】
成分(C)のヒンダードフェノール化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
成分(C)のヒンダードフェノール化合物の配合割合は、0.5〜2.5質量%、好ましくは0.6〜2.3質量%、より好ましくは0.8〜2.2質量%である。
成分(C)が少なすぎると耐酸化効果は小さくなり、多すぎてもこの効果の向上は得られない。
なお、上記成分(C)に替えて、他の非金属系酸化防止剤、例えば低分子量フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤を用いても、本発明のような清浄性、酸化安定性、耐摩耗性に優れたエンジン油を得ることはできない。
【0018】
本発明における硫酸灰分量とはJIS−K−2272(1998)による試験方法によって測定される灰分量を意味し、本発明では、硫酸灰分量を0.85〜1.3質量%、好ましくは0.9〜1.2質量%、より好ましくは0.95〜1.1質量%とする。
硫酸灰分量が少ないと清浄性、酸化安定性、塩基価保持性、耐熱性が低下し、特に大型トラックなどのヘビーデューティ向けとしては、エンジン油の寿命が低下し、多すぎると本発明が企図する低灰分化が達成できない。
【0019】
本発明のエンジン油における成分(D)のZnDTPは、次の一般式(4)で表される。
【0020】
【化3】
一般式(4)
Figure 0004017514
【0021】
式中、R1〜R4のアルキル基は、セカンダリータイプの炭素数3〜6のアルキル基、およびプライマリータイプの炭素数3〜7のアルキル基を示す。R1〜R4は同一でも異なってもよい。好ましくはセカンダリータイプの炭素数3のアルキル基とプライマリータイプの炭素数7のアルキル基の組み合わせ、最も好ましくはセカンダリータイプの炭素数3とプライマリータイプの炭素数4〜6のアルキル基の組み合わせである。
【0022】
上記成分(D)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
成分(D)の配合割合は、リン濃度換算で300〜1200質量ppm、好ましくは400〜1100質量ppm、より好ましくは450〜1000質量ppmである。
成分(D)が少なすぎると優れた耐摩耗性効果が得られず、多すぎても添加量に見合う耐摩耗性の向上効果は得られない。
なお、上記成分(D)に替えて他のZnDTP、例えばプライマリータイプの炭素数8〜12のアルキル基のものを用いても、本発明のような耐摩耗性に優れたエンジン油を得ることができない。
【0023】
本発明のエンジン油における成分(E)の金属型清浄剤は、アルカリ土類金属サリシレートであって、塩基価が、過塩素酸法(JIS−K−2501−7)による全塩基価で30〜250mgKOH/g、好ましくは40〜230mgKOH/gのものである。
塩基価が30mgKOH/g未満では、所要添加量が多くなり、経済的でなく、250mgKOH/gを超えると、所要添加量が少なくなり、清浄性の効果が期待できない。
【0024】
このアルカリ土類金属サリシレートは、炭素数10〜24のα−オレフィンでフェノールをアルキル化し、次いでコルベ−シュミット反応でカルボキシル基を導入した後、複分解などによりアルカリ土類金属塩としたものが使用される(イギリス特許第734,598号公報、イギリス特許第734,622号公報など参照)。
このアルカリ土類金属サリシレートのアルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム、バリウムが好ましく、特に好ましくはカルシウムである。
これらのアルカリ土類金属サリシレートは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0025】
成分(E)のアルカリ土類金属サリシレートの配合割合は、アルカリ土類金属量で500〜2500質量ppm、好ましくは550〜2350質量ppm、より好ましくは600〜2300質量ppmである。
アルカリ土類金属サリシレートが少なすぎると清浄性、酸化安定性、耐熱性が低下し、多すぎると本発明が企図する低灰分化が達成できない。
なお、上記のアルカリ土類金属サリシレートの替わりに、該サリシレートと同等の塩基価を有するアルカリ土類金属スルホネート(但し、後述する本発明の成分(F)を除く)やアルカリ土類金属フェネートを用いても、本発明のような清浄性、耐熱性、酸化安定性、耐摩耗性に優れたエンジン油を得ることはできない。
【0026】
本発明の上記〔〕のエンジン油における成分(F)の金属型清浄剤は、親油基部分が天然原料からなるアルカリ土類金属スルホネートであって、一般には、アルキルベンゼン類を発煙濃硫酸やSO3ガスによりスルホン化した後、金属塩に変換して得られるものが使用される。
この原料のアルキルベンゼン類は、鉱油の潤滑油留分から得られるアルキルベンゼンを使用することが好ましい。なお、合成アルキルベンゼンやジノニルナフタレンを原料とする合成系アルカリ土類金属スルホネートは、清浄性が劣るため好ましくない。
成分(F)のアルカリ土類金属スルホネートのアルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム、バリウムが好ましく、特に好ましくはカルシウムである。
【0027】
成分(F)のアルカリ土類金属スルホネートの塩基価は、過塩素酸法(JIS−K−2501−7)による全塩基価で20〜400mgKOH/g、好ましくは150〜350mgKOH/g、より好ましくは250〜320mgKOH/gである。
塩基価が20mgKOH/g未満では所要添加量が多くなり、酸化安定性が低下する可能性があり、400mgKOH/gを超えると、所要添加量が少なくなり、清浄性の効果が期待できない。
これらのアルカリ土類金属スルホネートは、1種類単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0028】
成分(F)のアルカリ土類金属スルホネートの配合割合は、アルカリ土類金属量で100〜1000質量ppm、好ましくは150〜800質量ppm、より好ましくは200〜500質量ppmである。
成分(F)が少なすぎると清浄性、耐摩耗性の効果が期待できず、多すぎると上記成分(E)との併用エンジン油においては、金属型清浄剤の量が多くなり、本発明で企図する低灰分化を達成することが困難となる。
【0029】
また、成分(F)と成分(E)とを併用する場合、製品エンジン油の硫酸灰分が0.85〜1.3質量%になるアルカリ土類金属量の範囲とすることが肝要であるとともに、低灰分化を達成する上では、成分(F)のアルカリ土類金属スルホネートに対して、成分(E)アルカリ土類金属サリシレートを多くすることが肝要であり、具体的には成分(E):成分(F)(アルカリ土類金属比)=20:1〜3:2とすることが好ましい。
【0030】
本発明では、上記の各成分を鉱油系潤滑油または合成系潤滑油あるいは両者の混合物からなる基油に配合する。
これらの基油の40℃での動粘度(JIS−K−2283−5)は、特に限定しないが、通常は10〜250mm/sであればよく、好ましくは15〜150mm/s、より好ましくは20〜100mm/sであり、100℃での動粘度(JIS−K−2283−5)も、特に限定しないが、5.6〜26mm/sであればよい。
また、これらの基油の粘度指数(JIS−K−2283−6)は、通常は50〜200であればよく、好ましくは80〜160である。
【0031】
鉱油系潤滑油は、例えば、鉱油系潤滑油留分を溶剤抽出、溶剤脱ロウ、水素化精製、水素化分解、ワックス異性化などの精製手法を適宜組み合わせて精製したものが用いられる。
合成系潤滑油は、例えば、炭素数3〜12のα−オレフィンの重合体であるα−オレフィンオリゴマー、ジオクチルセバケートを始めとするセバケート、アゼレート、アジペートなどの炭素数4〜12のジアルキルジエステル類、1−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールと炭素数3〜12の一塩基酸から得られるエステルを始めとするポリオールエステル類、炭素数9〜40のアルキル基を有するアルキルベンゼン類などが用いられる。
上記鉱油系潤滑油、合成系潤滑油は、前述の特定性状を有するものを選択してもよく、2種以上を混合して前述の特定性状を有するようになってもよい。
【0032】
本発明のエンジン油では、本発明の目的が損なわれない範囲で、上記成分の他に、必要に応じて各種公知の添加剤、例えば、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、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属ホスホネートなどの金属型清浄剤;アルケニルこはく酸イミド、ベンジルアミン、アルキルポリアミンなど他の無灰型分散剤;リン系、硫黄系、アミン系、エステル系などの各種摩耗防止剤;モリブテンジチオホスフェート、モリブテンジチオカルバメート、モリブテン酸アミン化合物、長鎖脂肪族アミン、長鎖脂肪族酸、長鎖脂肪族酸エステル、長鎖脂肪族アルコールなどの摩擦調整剤;ポリメタクリレート系、エチレンプロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体の水素化物あるいはポリイソブチレン等の各種粘度指数向上剤;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、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などの各種酸化防止剤;硫化オレフィン、硫化油脂、メチルトリクロロステアレート、塩素化ナフタレン、ヨウ素化ベンジル、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフテン酸鉛などの極圧剤;ステアリン酸を始めとするカルボン酸、ジカルボン酸、金属石鹸、カルボン酸アミン塩、重質スルホン酸の金属塩、多価アルコールのカルボン酸部分エステル、リン酸エステルなどの各種錆止め剤;ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、チアジアゾールポリスルフィド、などの各種腐食防止剤;シリコーン油などの各種消泡剤などを1種単独で、または2種以上組み合わせて適宜配合することができる。
【0033】
本発明のエンジン油の調製方法は、基油、上記の成分(A)〜(F)、必要に応じて添加する上記の各種添加剤を適宜混合すればよく、その混合順序は特に限定されるものではなく、基油に成分(A)〜(F)を順次混合してもよく、成分(A)〜(F)を予め混合したものを基油に混合してもよい。
また、上記の各種添加剤も、基油に添加してもよいし、成分(A)〜(F)に添加してもよい。
【0034】
【実施例】
実施例1〜4、比較例1〜14、参考例1
下記の基油、成分(A)〜(F)を表1〜3に示す割合で配合して、エンジン油を調製した。
これらのエンジン油の粘度グレードは全てAPI 10W−30グレードである。
なお、表1の基油の割合「バランス」とは、当該エンジン油に配合されている全成分の合計量が100質量%になるように基油の量を設定したことを意味する。
【0035】
1.基油
40℃の動粘度が25〜35mm2/s、100℃の動粘度が5.0〜7.0mm2/s、粘度指数が100〜150の鉱油系潤滑油基油を使用した。
2.ホウ素含有コハク酸イミド(1)
平均分子量1300のポリブテニル基を有するビスタイプのポリアルケニルコハク酸イミドをホウ素化合物で処理したものを使用した。ホウ素含有量は0.8質量%、窒素含有量は1.8質量%であった。
3.ホウ素含有コハク酸イミド(2)
平均分子量1300のポリブテニル基を有するビスタイプのポリアルケニルコハク酸イミドをホウ素化合物で処理したものを使用した。ホウ素含有量は0.4質量%、窒素含有量は1.4質量%であった。
4.ホウ素含有コハク酸イミド(3)
平均分子量950のポリブテニル基を有するビスタイプのポリアルケニルコハク酸イミドを使用した。ホウ素含有量は0.35質量%、窒素含有量は1.6質量%であった。
5.ホウ素を含有しないコハク酸イミド(1)
平均分子量1300のポリブテニル基を有するビスタイプのポリアルケニルコハク酸イミドを使用した。窒素含有量は1.75質量%であった。
6.ホウ素を含有しないコハク酸イミド(2)
平均分子量2100のポリブテニル基を有するビスタイプのポリアルケニルコハク酸イミドを使用した。窒素含有量は0.9質量%であった。
7.ホウ素を含有しないコハク酸イミド(3)
平均分子量950のポリブテニル基を有するビスタイプのポリアルケニルコハク酸イミドを使用した。窒素含有量は1.1質量%であった。
8.非金属系酸化防止剤(1)
一般式(3)で表されるヒンダードフェノール化合物を使用した。平均分子量は約380であった。
9.非金属系酸化防止剤(2)
比較のために、ジフェニルアミンを使用した。
10.ZnDTP(1)
セカンダリータイプの炭素数3のアルキル基と、プライマリータイプの炭素数4と5のアルキル基とを有するZnDTPを使用した。
11.ZnDTP(2)
プライマリータイプの炭素数3と6のアルキル基を有するZnDTPを使用した。
12.ZnDTP(3)
比較のために、プライマリータイプの炭素数8のアルキル基を有するZnDTPを使用した。
13.カルシウムサリシレート
塩基価170mgKOH/gのカルシウムサリシレートを使用した。カルシウム含有量は5.8質量%であった。
14.カルシウムフェネート
比較のために、塩基価255mgKOH/gのカルシウムフェネートを使用した。カルシウム含有量は8.7質量%であった。
15.カルシウムスルホネート(1)
親油基部分が天然原料からなる塩基価300mgKOH/gのカルシウムスルホネートを使用した。カルシウム含有量は12.0重量%である。
16.カルシウムスルホネート(2)
比較のために、親油基部分が合成アルキルベンゼンからなる塩基価300mgKOH/gのカルシウムスルホネートを使用した。カルシウム含有量は11.1質量%であった。
17.その他の添加剤(添加剤)
公知の清浄剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤などを適宜配合したものを使用した。表1と表2には、その合計配合量で示した。
【0036】
合計窒素量:
ホウ素含有コハク酸イミドとホウ素を含有しないコハク酸イミドの合計窒素量を計算値によって求めた値である。
硫酸灰分量:
実施例、比較例のエンジン油を測定した値である。
【0037】
評価試験
(1)酸化安定性試験:
JIS−K−2514に規定される内燃機関用潤滑油酸化安定度試験方法に準拠して評価した。試験条件は165.5℃、96時間とした。この条件での試験後油の残存塩基価を測定した。試験後油の残存塩基価(塩酸法;JIS−K−2501−6)が大きいほど、酸化安定性に優れることを示す。
(2)耐摩耗性試験
ASTM D417−82に規定されるシェル高速四球摩耗試験方法に準拠して評価した。試験条件は、室温、1800rpm、1minとし、初期焼き付き荷重によって評価した。初期焼き付き荷重が高いほど、耐摩耗性に優れることを示す。
(3)実機による清浄性試験
JASO M336−98に規定されるJASO清浄性エンジン試験方法に準拠して評価した。使用燃料はJIS 2号軽油(硫黄分460質量ppm)であった。なお、本試験はディーゼルエンジン油のJASO規格であるDH−1の規格試験であり、清浄性を表すTGF(%)が60(%)以下が規格値である。値が小さいほど清浄性能に優れることを示す。
(4)実機による耐摩耗性試験
JASO M354−99に規定されるJASO動弁摩耗エンジン試験方法に準拠して評価した。使用燃料はJIS 2号軽油(硫黄分460質量ppm)であった。なお、本試験もディーゼルエンジン油のJASO規格であるDH−1の規格試験であり、耐摩耗性を表すカム軸の軸径変化(μm)が95(μm)以下が規格値である。値が小さいほど耐摩耗性能に優れることを示す。
【0038】
【表1】
Figure 0004017514
【0039】
【表2】
Figure 0004017514
【0040】
【表3】
Figure 0004017514
【0041】
表1〜3から明らかなように、本発明のエンジン油は、比較例と比べると、硫酸灰分量はこれらの比較例と同等に低灰分化できる一方で、清浄性、酸化安定性、耐摩耗性においては、優れたものとすることができ、これらの効果は、特定のホウ素含有コハク酸イミド、特定のコハク酸イミド、特定の非金属系酸化防止剤、特定のZnDTP、特定の金属型清浄剤を特定量配合することにより初めて実現できるものであることが判る。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、低灰分であって、優れた清浄性、耐熱性、酸化安定性、耐摩耗性を有するエンジン油を提供することができる。
このように、実用上極めて有効な本発明のエンジン油は、特に排気ガス後処理装置を搭載した大型トラックなどのヘビーデューティに好適に使用することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine oil having not only a low sulfated ash content but also excellent cleanliness, oxidation stability, and wear resistance.
[0002]
[Technical background]
In recent years, diesel vehicles have been developed for exhaust gas after-treatment devices as well as improved combustibility in order to comply with increasingly strict diesel exhaust gas regulations. Among them, a diesel particulate filter (hereinafter abbreviated as DPF), which is effective for purifying particulates (hereinafter abbreviated as PM) in diesel exhaust gas, has been developed to the stage of practical use.
[0003]
The introduction of such new technology has a great influence on the required performance of diesel engine oil.
For example, the ash derived from diesel engine oil contained in the exhaust gas accumulates in the DPF, and there is a concern that the purification rate of PM and the life of the DPF may be reduced. There is a demand for low ash differentiation of oil.
In this low ash differentiation, there is a reduction in the amount of additives containing metals such as metallic detergents that contribute to engine cleanliness and zinc dialkyldithiophosphate (hereinafter abbreviated as ZnDTP) that contributes to wear resistance. It is essential.
However, if the metal content is simply reduced from the conventional oil, there is a concern that the important performance of the engine oil such as engine cleanliness, wear resistance, and oxidation stability is lowered.
[0004]
As an engine oil for preventing performance deterioration due to low ash differentiation, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-488989, a sulfated ash content of 1.0 in which a boron content of a boron-containing ashless dispersant and a phosphorus content of ZnDTP are in a specific ratio In the publication, a low ash engine oil is excellent in a hot tube test and a trap clogging test using a DPF.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-253782 proposes a ash content of 1.5% by weight or less with a specific ratio of the boron content of the boron-containing ashless dispersant and the metal content of the metal-type detergent. According to this publication, a low ash engine oil excellent in coking resistance and oxidation stability is obtained.
Furthermore, in JP-A-9-111275, a specific amount of ZnDTP, a specific amount of a metallic detergent having a specific total base number, and a specific amount of a boron-containing ashless dispersant having a specific molecular weight are mixed in a specific amount. .4 to 0.8% by mass has been proposed, and this publication describes a low phosphorus and low ash diesel engine oil that exhibits excellent cleanliness in the JASO cleanliness test (JASO M 336-90). .
[0005]
In addition, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-119680, a sulfated ash content of 0.8 to 1.1 which contains a specific amount of a specific sulfonate, a specific boron-containing ashless dispersant, a specific ZnDTP, and an organic molybdenum compound. 3% or less is proposed, and this specification describes a low ash engine oil excellent in wear resistance, cleanliness, and oxidation stability.
Moreover, in JP-A-2000-256690, a ashless dispersant, a phenol-based ashless antioxidant, and a metal type detergent containing a sulfated ash content of 0.7% by weight or less are contained in a specific ratio. It has been proposed that this specification provides a low ash engine oil that is excellent in coking resistance, oxidation stability, and reduced DPF deposits.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-48989
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-253782
[Patent Document 3]
JP-A-9-111275
[Patent Document 4]
JP 2000-119680 A
[Patent Document 5]
JP 2000-256690 A
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has a low ash content, cleanliness, heat resistance, oxidation stability, resistance to heavy duty, such as a heavy truck equipped with an exhaust gas aftertreatment device, under the circumstances of engine oil as described above. An object of the present invention is to provide an engine oil having excellent wear characteristics.
[0007]
[Means for achieving the objectives]
  As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a specific boron-containing succinimide and a specific boron are added to a base oil of a mineral oil or a synthetic lubricant or a mixture of both. Contains a specific amount of succinimide that does not contain, and a specific hindered phenol compound, SpecialZinc dialkyldithiophosphateAnd certain alkaline earth metal salicylatesBy adding a specific amount of each, it has been found that an engine oil suitable for heavy duty that is excellent in cleanliness, heat resistance, oxidation stability, and wear resistance can be obtained while having low ash content. It came to be completed.
[0008]
  That is, the engine oil of the present invention has a polybutenyl group having an average molecular weight of 1200 to 2600 as (A) a dispersant in a base oil composed of any one or more of [1] mineral oil and synthetic lubricant. Bis-type boron-containing succinimide is 150 to 280 mass ppm in terms of boron concentration, and (B) a dispersant is a bis-type succinimide not containing boron and having a polybutenyl group having an average molecular weight of 1200 to 2600. 100 to 900 mass ppm in terms of conversion, (C) As a nonmetallic antioxidant, the average molecular weight is 200 to 1200Represented by general formula (3)Dialkyldithiophosphoric acid having 0.5 to 2.5% by mass of a hindered phenol compound, (D) a secondary type alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and a primary type alkyl group having 3 to 7 carbon atoms in the molecule Zinc is 300-1200 mass ppm in terms of phosphorus concentration(E) As a metal-type detergent, alkaline earth metal salicylate having a base number of 30 to 250 mgKOH / g in an amount of alkaline earth metal of 500 to 2500 mass ppm.An engine oil containing, wherein the total amount of nitrogen by component (A) and component (B) is 400 to 2000 mass ppm, and the sulfated ash content is 0.85 to 1.3 mass%.
[Chemical formula 2]
General formula (3)
Figure 0004017514
  Where R 1 , R 2 Represents a t-butyl group. R Three Represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and may be linear or branched.
  The engine oil of the present invention is
[2] Above [1〕ofThe engine oil contains 100 to 1000 ppm by mass of an alkaline earth metal sulfonate having a base number of 20 to 400 mgKOH / g, the lipophilic base part of which is a natural raw material, as a metal type detergent (F). It ’s good,
[3〕the above[2]Engine oilAnd thenIt is good also considering the compounding ratio of a part (E) and a component (F) as 20: 1-3: 2 by alkaline-earth metal ratio.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (A), which is one of the essential components in the present invention, may be one obtained by treating a bis-type succinimide represented by the following general formula (1) with a boron compound.
  Examples of the compound used as the boron compound include boric acid, boric anhydride, boron halide, boric acid ester, boric acid amide, and boron oxide.
  In the general formula (1), R1 and R2 are polybutenyl groups, R3 is an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and X is an integer of 1 to 10. R1 and R2 may be the same or different. R1 and R2 are,flatAverage molecular weight 1200-2600GoodPreferably 1250-2600,ThanPreferably it is 1300-2600 polybutenyl group.
[0010]
The said component (A) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
The compounding ratio of the component (A) is 150 to 280 mass ppm, preferably 160 to 270 mass ppm, more preferably 180 to 260 mass ppm in terms of boron concentration.
If the amount of the component (A) is too small, the cleanliness, heat resistance and oxidation stability are deteriorated. If the amount is too large, not only the sulfated ash content is increased, but also the effect of improving the cleanliness is not obtained and the material cost is increased.
It should be noted that an engine oil excellent in cleanliness, heat resistance, oxidation stability, and wear resistance as in the present invention, even if another succinimide such as a monotype is used instead of the component (A). Can't get.
[0011]
[Chemical 1]
General formula (1)
Figure 0004017514
[0012]
  (B), which is one of the essential components in the present invention, is of the bis type represented by the aforementioned general formula (1).Contains no boronExamples thereof include succinimide.
  R1, R2, and R3 in the general formula (1) are the same as those in the component (A).
  This component (B) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  The compounding ratio of the component (B) is 100 to 900 mass ppm, preferably 200 to 850 mass ppm, more preferably 250 to 800 mass ppm in terms of nitrogen concentration.
  If the amount of the component (B) is too small, the cleanability is deteriorated. If the amount is too large, not only the wear resistance is lowered, but the effect corresponding to the amount added is not improved.
  In addition, even if another succinimide such as a monotype is used instead of the component (B), an engine oil excellent in cleanliness, oxidation stability, and wear resistance as in the present invention can be obtained. I can't.
[0013]
In the present invention, as described above, it is important to use the bis-type boron-containing succinimide of component (A) and the bis-type succinimide of component (B) in combination, and the component (A) and The total amount of nitrogen due to the component (B) is 400 to 2000 ppm by mass, preferably 500 to 1900 ppm by mass, more preferably 600 to 1800 ppm by mass.
Engine oil excellent in cleanliness like the present invention cannot be obtained only by component (A), and engine excellent in heat resistance, oxidation stability, and wear resistance as in the present invention can be obtained only by component (B). No oil is obtained.
[0014]
  In addition, the polybutenyl groups of the component (A) and the component (B) have an average molecular weight of 1200 to 2600.ThePreferably it is 1300-2600. If the average molecular weight of the polybutenyl group is smaller than this, not only the cleanliness is inferior but also the wear resistance is lowered, and if it is larger than this, the fluidity of the component (A) and the component (B) is deteriorated, and the engine oil is prepared. Handling at times is worse.
  In addition, although these components (A) and (B) can be used after being diluted with a base oil in advance to improve fluidity, this not only makes the operation complicated. The addition amount increases by the amount of the base oil for dilution, and the low temperature fluidity of the engine oil may be adversely affected.
[0015]
  The present inventionNoThe non-metallic antioxidant of component (C) in ginseng oil isThe average molecular weight is 200-1200It is a hindered phenol compoundGoodPreferably 300-700,NextGeneralformula(What is represented by 3) is used.
[0016]
[Chemical 3]
oneGeneral formula (3)
Figure 0004017514
  In the formula, R1, R2Is t-Represents a butyl group. R3Is charcoalAn alkyl group having a prime number of 1 to 20, preferably 1 to 16, more preferably 1 to 12, and may be linear or branched.
[0017]
  Ingredient (C)No hiOne kind of the hindered phenol compound may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in combination.
  Ingredient (C)No hiThe blending ratio of the hindered phenol compound is 0.5 to 2.5% by mass, preferably 0.6 to 2.3% by mass, and more preferably 0.8 to 2.2% by mass.
  If the amount of component (C) is too small, the oxidation resistance effect will be small, and if it is too large, this effect cannot be improved.
  In place of the component (C), other non-metallic antioxidants such as low molecular weight phenol antioxidants and amine antioxidants can be used for cleanliness and oxidation stability as in the present invention. Engine oil with excellent wear resistance cannot be obtained.
[0018]
The amount of sulfated ash in the present invention means the amount of ash measured by a test method according to JIS-K-2272 (1998). In the present invention, the amount of sulfated ash is 0.85 to 1.3% by mass, preferably 0. .9 to 1.2% by mass, more preferably 0.95 to 1.1% by mass.
If the amount of sulfated ash is small, cleanliness, oxidation stability, base number retention, and heat resistance are reduced. Especially for heavy duty trucks such as heavy trucks, the life of engine oil is reduced. Low ash differentiation cannot be achieved.
[0019]
  The present inventionNoZnDTP of the component (D) in ginjin oil is represented by the following general formula (4).
[0020]
[Chemical 3]
General formula (4)
Figure 0004017514
[0021]
  In the formula, the alkyl group of R1 to R4 is a secondary type alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, andBipA primary type alkyl group having 3 to 7 carbon atoms is shown. R1 to R4 may be the same or different.. GoodIt is preferably a combination of a secondary type C3 alkyl group and a primary type C7 alkyl group, most preferably a secondary type C3 alkyl group and a primary type C4-6 alkyl group. .
[0022]
The said component (D) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
The compounding ratio of the component (D) is 300 to 1200 mass ppm, preferably 400 to 1100 mass ppm, more preferably 450 to 1000 mass ppm in terms of phosphorus concentration.
If the amount of component (D) is too small, an excellent wear resistance effect cannot be obtained, and if it is too large, an effect of improving wear resistance commensurate with the amount added cannot be obtained.
Even if another ZnDTP, for example, a primary type alkyl group having 8 to 12 carbon atoms is used in place of the component (D), an engine oil excellent in wear resistance as in the present invention can be obtained. Can not.
[0023]
  The present inventionNoThe metallic detergent of component (E) in ginseng oil is an alkaline earth metal salicylate, and the base number is 30 to 250 mgKOH / g in terms of the total base number according to the perchloric acid method (JIS-K-2501-7). , Preferably 40-230 mg KOH / g.
  When the base number is less than 30 mgKOH / g, the required addition amount increases, which is not economical. When the base number exceeds 250 mgKOH / g, the required addition amount decreases and the effect of cleanliness cannot be expected.
[0024]
This alkaline earth metal salicylate is obtained by alkylating phenol with an α-olefin having 10 to 24 carbon atoms, then introducing a carboxyl group by Kolbe-Schmidt reaction, and then converting the alkaline earth metal salt by metathesis or the like. (See British Patent 734,598 and British Patent 734,622).
As the alkaline earth metal of the alkaline earth metal salicylate, calcium, magnesium and barium are preferable, and calcium is particularly preferable.
These alkaline earth metal salicylates may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
The blending ratio of the alkaline earth metal salicylate as the component (E) is 500 to 2500 mass ppm, preferably 550 to 2350 mass ppm, more preferably 600 to 2300 mass ppm in terms of the amount of alkaline earth metal.
If the amount of alkaline earth metal salicylate is too small, the cleanliness, oxidation stability and heat resistance are lowered.
In place of the alkaline earth metal salicylate, an alkaline earth metal sulfonate (except for the component (F) of the present invention described later) or an alkaline earth metal phenate having a base number equivalent to the salicylate is used. However, it is impossible to obtain an engine oil excellent in cleanliness, heat resistance, oxidation stability, and wear resistance as in the present invention.
[0026]
  The above [2The component (F) metal detergent in the engine oil is an alkaline earth metal sulfonate having a lipophilic group part made of a natural raw material. Generally, alkylbenzenes are converted to fuming concentrated sulfuric acid or SO.ThreeWhat is obtained by sulfonation with a gas and then converting to a metal salt is used.
  As the raw material alkylbenzenes, alkylbenzene obtained from a lubricating oil fraction of mineral oil is preferably used. Synthetic alkaline earth metal sulfonates using synthetic alkylbenzene or dinonylnaphthalene as raw materials are not preferable because of their poor cleanliness.
  As the alkaline earth metal of the alkaline earth metal sulfonate of component (F), calcium, magnesium and barium are preferable, and calcium is particularly preferable.
[0027]
The base number of the alkaline earth metal sulfonate of component (F) is 20 to 400 mgKOH / g, preferably 150 to 350 mgKOH / g, more preferably the total base number according to the perchloric acid method (JIS-K-2501-7). 250-320 mg KOH / g.
When the base number is less than 20 mgKOH / g, the required addition amount increases and the oxidation stability may decrease. When it exceeds 400 mgKOH / g, the required addition amount decreases and the effect of cleanliness cannot be expected.
These alkaline earth metal sulfonates may be used alone or in combination of two or more.
[0028]
The blending ratio of the alkaline earth metal sulfonate of component (F) is 100 to 1000 ppm by mass, preferably 150 to 800 ppm by mass, and more preferably 200 to 500 ppm by mass in terms of alkaline earth metal.
If the amount of component (F) is too small, the effects of cleanliness and wear resistance cannot be expected. If the amount is too large, the amount of metallic detergent increases in the combined engine oil with component (E). It becomes difficult to achieve the intended low ash differentiation.
[0029]
  Moreover, when using a component (F) and a component (E) together, it is important to set it as the range of the alkaline-earth metal amount from which the sulfate ash content of a product engine oil will be 0.85-1.3 mass%. In order to achieve low ash differentiation, it is important to increase the amount of the component (E) alkaline earth metal salicylate relative to the component (F) alkaline earth metal sulfonate. Specifically, the component (E) : Component (F) (alkaline earth metal ratio) =20: 1-3: 2It is preferable that
[0030]
In the present invention, each of the above components is blended in a base oil composed of a mineral lubricating oil, a synthetic lubricating oil, or a mixture of both.
The kinematic viscosity (JIS-K-2283-5) of these base oils at 40 ° C. is not particularly limited, but is usually 10 to 250 mm.2/ S, preferably 15 to 150 mm2/ S, more preferably 20 to 100 mm2/ S and kinematic viscosity at 100 ° C. (JIS-K-2283-5) is not particularly limited, but is 5.6 to 26 mm.2/ S.
Moreover, the viscosity index (JIS-K-2283-6) of these base oils should just be 50-200 normally, Preferably it is 80-160.
[0031]
As the mineral oil-based lubricating oil, for example, a mineral oil-based lubricating oil fraction purified by appropriately combining purification methods such as solvent extraction, solvent dewaxing, hydrorefining, hydrocracking, and wax isomerization is used.
Synthetic lubricating oils are, for example, α-olefin oligomers, which are polymers of α-olefins having 3 to 12 carbon atoms, dialkyl diesters having 4 to 12 carbon atoms such as sebacates such as dioctyl sebacate, azelate, and adipate. Polyol esters such as esters obtained from 1-trimethylolpropane, pentaerythritol and monobasic acids having 3 to 12 carbon atoms, alkylbenzenes having an alkyl group having 9 to 40 carbon atoms, and the like are used.
The mineral oil-based lubricant and the synthetic lubricant may be selected from those having the above-mentioned specific properties, or two or more kinds may be mixed to have the above-mentioned specific properties.
[0032]
In the engine oil of the present invention, in addition to the above components, various known additives such as alkaline earth metal sulfonate, alkaline earth metal phenate, alkaline earth can be used as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. Metal-type detergents such as metal salicylates and alkaline earth metal phosphonates; other ashless dispersants such as alkenyl succinimides, benzylamines and alkylpolyamines; various wears such as phosphorus, sulfur, amine and ester Inhibitors; friction modifiers such as molybdendithiophosphate, molybtenedithiocarbamate, molybdate amine compounds, long-chain aliphatic amines, long-chain aliphatic acids, long-chain aliphatic acid esters, long-chain aliphatic alcohols; polymethacrylates, Ethylene propylene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-isoprene Various viscosity index improvers such as polymer hydrides or polyisobutylene; alkylphenols such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 4,4′-methylenebis- (2,6-di-t- Bisphenols such as butylphenol), phenolic compounds such as n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenol) propionate, and aromatic amine compounds such as naphthylamines and dialkyldiphenylamines Antioxidants such as sulfurized olefins, sulfurized fats and oils, methyltrichlorostearate, chlorinated naphthalene, iodinated benzyl, fluoroalkylpolysiloxane, lead naphthenate, etc .; carboxylic acids including stearic acid, dicarboxylic acids Acid, metal soap, carboxylate amine Rust inhibitors such as metal salts of heavy sulfonic acids, carboxylic acid partial esters of polyhydric alcohols, phosphate esters; various corrosion inhibitors such as benzotriazole, benzimidazole and thiadiazole polysulfides; various antifoams such as silicone oil An agent etc. can be suitably mix | blended individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
[0033]
The method for preparing the engine oil of the present invention may be appropriately mixed with the base oil, the above-mentioned components (A) to (F), and various additives to be added as necessary, and the mixing order is particularly limited. Instead of the components, the components (A) to (F) may be sequentially mixed with the base oil, or the components (A) to (F) previously mixed may be mixed with the base oil.
Moreover, said various additives may be added to a base oil, and may be added to a component (A)-(F).
[0034]
【Example】
Examples 1-4Comparative Examples 1-14, Reference Example 1
  The following base oils and components (A) to (F) were blended in the ratios shown in Tables 1 to 3 to prepare an engine oil.
  The viscosity grades of these engine oils are all API 10W-30 grades.
  In addition, the ratio “balance” of the base oil in Table 1 means that the amount of the base oil is set so that the total amount of all components blended in the engine oil becomes 100% by mass.
[0035]
1. Base oil
  Kinematic viscosity at 40 ° C is 25 to 35 mm2/ S, kinematic viscosity at 100 ° C. is 5.0 to 7.0 mm2Mineral oil base oil having a viscosity index of 100 to 150 / s was used.
2. Boron-containing succinimide (1)
  A bis-type polyalkenyl succinimide having a polybutenyl group having an average molecular weight of 1300 treated with a boron compound was used. The boron content was 0.8% by mass and the nitrogen content was 1.8% by mass.
3. Boron-containing succinimide (2)
  A bis-type polyalkenyl succinimide having a polybutenyl group having an average molecular weight of 1300 treated with a boron compound was used. The boron content was 0.4% by mass and the nitrogen content was 1.4% by mass.
4). Boron-containing succinimide (3)
  A bis-type polyalkenyl succinimide having a polybutenyl group with an average molecular weight of 950 was used. The boron content was 0.35% by mass and the nitrogen content was 1.6% by mass.
5.Contains no boronSuccinimide (1)
  A bis-type polyalkenyl succinimide having a polybutenyl group with an average molecular weight of 1300 was used. The nitrogen content was 1.75% by mass.
6).Contains no boronSuccinimide (2)
  A bis-type polyalkenyl succinimide having a polybutenyl group with an average molecular weight of 2100 was used. The nitrogen content was 0.9% by mass.
7).Contains no boronSuccinimide (3)
  A bis-type polyalkenyl succinimide having a polybutenyl group with an average molecular weight of 950 was used. The nitrogen content was 1.1% by mass.
8). Non-metallic antioxidant (1)
  A hindered phenol compound represented by the general formula (3) was used. The average molecular weight was about 380.
9. Non-metallic antioxidant (2)
  For comparison, diphenylamine was used.
10. ZnDTP (1)
  ZnDTP having a secondary type alkyl group having 3 carbon atoms and a primary type alkyl group having 4 and 5 carbon atoms was used.
11. ZnDTP (2)
  ZnDTP having a primary type alkyl group having 3 and 6 carbon atoms was used.
12 ZnDTP (3)
  For comparison, ZnDTP having a primary type alkyl group having 8 carbon atoms was used.
13. Calcium salicylate
  A calcium salicylate with a base number of 170 mg KOH / g was used. The calcium content was 5.8% by mass.
14 Calcium phenate
  For comparison, calcium phenate with a base number of 255 mg KOH / g was used. The calcium content was 8.7% by mass.
15. Calcium sulfonate (1)
  Calcium sulfonate having a base number of 300 mg KOH / g whose lipophilic base part is made of a natural raw material was used. The calcium content is 12.0% by weight.
16. Calcium sulfonate (2)
  For comparison, a calcium sulfonate having a base number of 300 mgKOH / g whose lipophilic group part is composed of synthetic alkylbenzene was used. The calcium content was 11.1% by mass.
17. Other additives (additives)
  Also contains known detergents, antioxidants, viscosity index improvers, etc.Ofused. Tables 1 and 2 show the total amount.
[0036]
Total nitrogen content:
  Boron-containing succinimide andContains no boronIt is the value which calculated | required the total nitrogen amount of succinimide by the calculated value.
Sulfate ash content:
  It is the value which measured the engine oil of the Example and the comparative example.
[0037]
Evaluation test
(1) Oxidation stability test:
Evaluation was made in accordance with a method for testing the oxidation stability of lubricating oil for internal combustion engines as defined in JIS-K-2514. The test conditions were 165.5 ° C. and 96 hours. After the test under these conditions, the residual base number of the oil was measured. It shows that it is excellent in oxidation stability, so that the residual base number (hydrochloric acid method; JIS-K-2501-6) of the oil after a test is large.
(2) Wear resistance test
Evaluation was made in accordance with a shell high-speed four-ball wear test method defined in ASTM D417-82. The test conditions were room temperature, 1800 rpm, and 1 min, and the initial seizure load was evaluated. A higher initial seizure load indicates better wear resistance.
(3) Cleanliness test with actual machine
Evaluation was performed in accordance with the JASO cleanliness engine test method specified in JASO M336-98. The fuel used was JIS No. 2 diesel oil (sulfur content: 460 mass ppm). This test is a standard test of DH-1, which is a JASO standard for diesel engine oil, and TGF (%) representing cleanliness is 60 (%) or less. Smaller values indicate better cleaning performance.
(4) Wear resistance test with actual machine
Evaluation was performed in accordance with the JASO valve wear engine test method specified in JASO M354-99. The fuel used was JIS No. 2 diesel oil (sulfur content: 460 mass ppm). This test is also a standard test of DH-1, which is a JASO standard for diesel engine oil, and the cam shaft shaft diameter change (μm) representing wear resistance is 95 (μm) or less. Smaller values indicate better wear resistance.
[0038]
[Table 1]
Figure 0004017514
[0039]
[Table 2]
Figure 0004017514
[0040]
[Table 3]
Figure 0004017514
[0041]
As can be seen from Tables 1 to 3, the engine oil of the present invention has a lower ash content as compared with the comparative examples, while the ash content can be reduced to the same level as these comparative examples. In terms of performance, these effects can be excellent, such as specific boron-containing succinimides, specific succinimides, specific non-metallic antioxidants, specific ZnDTP, specific metal-type cleaners. It can be seen that it can be realized only by blending a specific amount of the agent.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an engine oil having a low ash content and having excellent cleanliness, heat resistance, oxidation stability, and wear resistance.
Thus, the engine oil of the present invention that is extremely effective in practical use can be suitably used for heavy duty such as a large truck equipped with an exhaust gas aftertreatment device.

Claims (3)

鉱油系潤滑油、合成系潤滑油の何れか1種以上からなる基油に、(A)分散剤として、平均分子量1200〜2600のポリブテニル基を有するビスタイプのホウ素含有コハク酸イミドをホウ素濃度換算で150〜280質量ppm、(B)分散剤として、平均分子量1200〜2600のポリブテニル基を有するビスタイプの、ホウ素を含有しないコハク酸イミドを窒素濃度換算で100〜900質量ppm、(C)非金属系酸化防止剤として、平均分子量が200〜1200の一般式(3)で表されるヒンダードフェノール化合物を0.5〜2.5質量%、(D)炭素数3〜6のセカンダリータイプのアルキル基、および炭素数3〜7のプライマリータイプのアルキル基を分子中に有するジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で300〜1200質量ppm、(E)金属型清浄剤として、塩基価30〜250mgKOH/gのアルカリ土類金属サリシレートをアルカリ土類金属量で500〜2500質量ppm含有し、成分(A)と成分(B)による窒素合計量が400〜2000質量ppmであり、硫酸灰分量が0.85〜1.3質量%であることを特徴とするエンジン油。
【化1】
一般式(3)
Figure 0004017514
式中、R 1 ,R 2 はt−ブチル基を示す。R 3 は炭素数1〜20のアルキル基を示し、直鎖であっても、分岐を持ってもよい。
A base oil composed of at least one of a mineral lubricant and a synthetic lubricant, and (A) a bis-type boron-containing succinimide having a polybutenyl group having an average molecular weight of 1200 to 2600 as a dispersant is converted to a boron concentration. 150 to 280 ppm by mass, (B) As a dispersant, a bis-type succinimide having a polybutenyl group having an average molecular weight of 1200 to 2600 and containing no boron is 100 to 900 ppm by mass in terms of nitrogen concentration. As a metal-based antioxidant, 0.5 to 2.5 mass% of a hindered phenol compound represented by the general formula (3) having an average molecular weight of 200 to 1200, and (D) a secondary type having 3 to 6 carbon atoms. Zinc dialkyldithiophosphate having an alkyl group and a primary type alkyl group having 3 to 7 carbon atoms in the molecule is 3 in terms of phosphorus concentration. 0-1200 ppm by weight, (E) a metallic detergent, a base number 30~250mgKOH / g of an alkaline earth metal salicylate containing 500 to 2,500 ppm by mass alkaline earth metal content, and the component (A) component ( Engine oil, wherein the total amount of nitrogen according to B) is 400 to 2000 mass ppm and the sulfated ash content is 0.85 to 1.3 mass%.
[Chemical 1]
General formula (3)
Figure 0004017514
In the formula, R 1 and R 2 represent a t-butyl group. R 3 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and may be linear or branched.
(F)金属型清浄剤として、親油基部分が天然原料からなる塩基価20〜400mgKOH/gのアルカリ土類金属スルホネートをアルカリ土類金属量で100〜1000質量ppm含んでなる請求項に記載のエンジン油。As (F) metallic detergents, in claim 1, lipophilic group portion comprises 100 to 1000 ppm by mass of an alkaline earth metal content of the alkaline earth metal sulfonate base number 20~400mgKOH / g consisting of natural raw materials The engine oil described. 分(E)と成分(F)の配合比がアルカリ土類金属比で20:1〜3:2であることを特徴とする請求項に記載のエンジン油。In Ingredients (E) and the component (F) compounded ratio alkaline earth metal ratio of 20: 1 to 3: engine oil according to claim 2, characterized in that a 2.
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