JP4295403B2

JP4295403B2 - 潤滑油組成物

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Publication number: JP4295403B2
Application number: JP28221199A
Authority: JP
Inventors: 和宏八木下; 陽子松山; 仁一五十嵐; 修黒澤
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: JP2001107072A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は潤滑油組成物に関し、詳しくは、特定の構造のポリブテニルコハク酸イミド混合物を特定量含有してなる、清浄性に優れた潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題を背景に炭酸ガスの低減を目的として、エンジンは高出力化されている。エンジンの高出力化に伴い、ピストン周りは高温にさらされるため、エンジン油にはより高度な清浄作用が求められている。エンジン油の清浄作用が不十分な場合、ピストンのリング溝にデポジットが堆積してピストンリングが摩耗し、リング膠着の不具合が発生してエンジン故障の原因となる。
ガソリンエンジン油やディーゼルエンジン油は、一般に、潤滑油基油に無灰分散剤、摩耗防止剤、金属系清浄剤等の添加剤を配合することにより製造されているが、従来の配合においては、通常、無灰分散剤としてポリブテニルコハク酸イミドが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジン油の長寿命化技術を確立するにあたり、従来ポリブテニルコハク酸イミド（モノ、ビス）では、清浄性の点ではまだ不十分であり、これらの混合物が使用される場合であってもその構造がエンジン油に及ぼす影響については検討されていなかった。特に本願発明者の検討では、清浄性は上記混合物中のアミノ基とイミノ基の割合に左右されやすいことがわかった。
そこで、本発明は、このような実状に鑑みなされたものであり、その目的は、清浄性に優れた、特定構造のポリブテニルコハク酸イミド混合物を含有する潤滑油組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ポリブテニルコハク酸イミド混合物中に存在するモノイミドとビスイミドを構成するアミノ基とイミノ基に着目し検討を行った結果、両者が所定の関係式を満たすように該混合物を調製することで清浄性に優れた潤滑油組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、ポリブテニルコハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応により得られるポリブテニルコハク酸モノイミドとポリブテニルコハク酸ビスイミドとを含み、その重量平均分子量が２５００〜４１００であり、かつ窒素含有量が１．６〜２．８質量％の（Ａ）ポリブテニルコハク酸イミド混合物を組成物全量基準の窒素元素濃度換算で０．００５〜０．２０質量％含有してなり、当該（Ａ）成分が、無水トリフルオロ酢酸と反応させて得られた反応物を¹⁹Ｆ−ＮＭＲに供した際に、トリフルオロ酢酸を標準物質としてそのピーク位置を−７６．８ｐｐｍとした場合に、（ａ）化学シフト−６６ｐｐｍ〜−７２ｐｐｍの位置と（ｂ）化学シフト−７４ｐｐｍ〜−７９ｐｐｍの位置にそれぞれピークが得られ、かつ、（ａ）のピーク面積と（ｂ）のピーク面積が下記の（１）式を満たすものである。
０．９０＜Ｉ／（Ｉ＋II）≦０．９８（１）
上記（１）式中、Ｉは（ａ）のピーク面積を、IIは（ｂ）のピーク面積をそれぞれ示す。
上記（Ａ）成分には、ホウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミドが含まれており、該化合物中のホウ素含有量が、（Ａ）成分基準で０．２〜１．０質量％であることが好ましい。
上記潤滑油基油は、その１００℃における動粘度が２〜１０ｍｍ²／ｓであり、かつ、全芳香族含有量が１５質量％以下であることが好ましい。
本発明の潤滑油組成物は、さらに、（Ｂ）分散型粘度指数向上剤を組成物全量基準で０．１〜２０質量％含有してなることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明における潤滑油基油としては、特に限定されるものではなく、通常潤滑油組成物の基油として用いられているものであれば、鉱油、合成油を問わず使用することができる。
鉱油系基油としては、具体的には例えば、原油を常圧蒸留及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、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理等を適宜組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等の鉱油系潤滑油基油等が例示できる。
また、合成油系基油としては、具体的には例えば、ポリ−α−オレフィン（ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンオリゴマー等）及びその水素化物、イソブテンオリゴマー及びその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（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）、ポリオールエステル（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等）、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が例示できる。
本発明における潤滑油基油は、鉱油系基油又は合成油系基油を単独で用いることのほか、２種類以上の鉱油系基油、又は２種類以上の合成油系基油の混合物であっても差し支えなく、また、鉱油系基油と合成油系基油の混合物であっても差し支えない。そして、上記混合物における２種類以上の基油の混合比は、特に限定されず、任意に選ぶことができる。
【０００６】
本発明におけるこれらの基油は、その粘度に格別の限定はないが、１００℃における動粘度の下限値は好ましくは２ｍｍ²／ｓ以上、より好ましくは３ｍｍ²／ｓ以上であり、一方、１００℃における動粘度の上限値は好ましくは１０ｍｍ²／ｓ以下、より好ましくは８ｍｍ²／ｓ以下である。潤滑油基油の１００℃における動粘度を２ｍｍ²／ｓ以上とすることによって、油膜形成が十分であり、潤滑性により優れ、また、高温条件下での基油の蒸発損失がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となる。一方、１００℃における動粘度を１０ｍｍ²／ｓ以下とすることによって、流体抵抗が小さくなるため潤滑個所での摩擦抵抗がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となる。
また本発明の潤滑油組成物において、潤滑油基油の全芳香族含有量の上限値は、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１３質量％以下であることが望ましい。潤滑油基油の全芳香族含有量が上記上限値を越える場合は、本発明で使用する（Ａ）成分との相乗効果に劣り、清浄性に劣る。一方、潤滑油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、（Ａ）成分が潤滑油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。
なお、本発明でいう全芳香族含有量とは、ＡＳＴＭＤ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｆｒａｃｔｉｏｎ）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、及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、又はピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。
全芳香族含有量が１５質量％以下、好ましくは２〜１５質量％である基油としては、例えば、鉱油系潤滑油、鉱油系潤滑油と芳香族分非含有合成油系潤滑油の混合油、芳香族分含有合成油系潤滑油と芳香族分非含有合成油系潤滑油の混合油等が例示できる。
なお、ここでいう鉱油系潤滑油としては、単独の鉱油留分だけでなく、異なる全芳香族分含有量を有する２種以上の鉱油留分の混合物をも意味している。従って、例えば基油として鉱油系潤滑油のみを用いる場合、混合後の全芳香族含有量が１５質量％以下となる限りにおいては、全芳香族含有量が１５質量％以下の鉱油留分の混合油だけでなく、全芳香族含有量が１５質量％以下の鉱油留分と全芳香族含有量が１５質量％を越える鉱油留分との混合油も基油として用いることができる。
さらに、鉱油系潤滑油と芳香族分非含有合成油系潤滑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、使用する鉱油系潤滑油の全芳香族含有量は１５質量％を超えても良い。
【０００７】
一方、本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分は、ポリブテニルコハク酸イミド混合物である。
本発明における（Ａ）ポリブテニルコハク酸イミド混合物は、当該（Ａ）成分を無水トリフルオロ酢酸と反応させて選られた反応物を¹⁹Ｆ−ＮＭＲに供した際に、トリフルオロ酢酸を標準物質としてそのピーク位置を−７６．８ｐｐｍとした場合に、（ａ）化学シフト−６６ｐｐｍ〜−７２ｐｐｍの位置と（ｂ）化学シフト−７４ｐｐｍ〜−７９ｐｐｍの位置にそれぞれピークが得られるものである。
なお、ポリブテニルコハク酸イミド混合物を無水トリフルオロ酢酸と反応させる手順は以下のとおりである。
まず、ポリブテニルコハク酸イミド混合物０．５ｇをヘキサン２０ｍｌに溶解させた後、これに無水トリフルオロ酢酸１．０ｇを添加し、系を撹拌しながら２０℃で２０分間反応させる。その後、反応生成物にメタノール１０ｍｌと濃塩酸０．５ｍｌを加え、２０℃で２０分間攪拌を続け、未反応の無水トリフルオロ酢酸及び反応副成物であるトリフルオロ酢酸をメタノール層に除去する。次いで油層を取り出し、ヘキサンを蒸留により留去し、ポリブテニルコハク酸イミド混合物とトリフルオロ酢酸の反応生成物を得る。
こうして得られるポリブテニルコハク酸イミド混合物とトリフルオロ酢酸の反応生成物１００ｍｇを試料として、共鳴周波数５６４．４ＭＨｚの¹⁹Ｆ−ＮＭＲで分析する。
【０００８】
本発明の潤滑油組成物の（Ａ）成分であるポリブテニルコハク酸イミド混合物は、上記（ａ）のピーク面積と上記（ｂ）のピーク面積が下記の（１）式を満たすものである。
０．９０＜Ｉ／（Ｉ＋II）≦０．９８（１）
上記（１）式中、Ｉは（ａ）のピーク面積を、IIは（ｂ）のピーク面積をそれぞれ示す。
ポリブテニルコハク酸イミド混合物は、通常、ポリブテン、塩素化ポリブテン又はこれらの混合物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（混合物）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。
上記式（１）で規定されるポリブテニルコハク酸イミド混合物は、ポリブテニルコハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとを反応させることにより得られるものであり、この混合物には、後述の式（４）で示されるコハク酸イミド構造を分子中に一つ有するポリブテニルコハク酸モノイミドと該コハク酸イミド構造を二つ有するポリブテニルコハク酸ビスイミドとが含まれる。
本発明のポリブテニルコハク酸イミド混合物は、この混合物とトリフルオロ酢酸との上記方法による反応生成物を共鳴周波数５６４．４ＭＨｚの¹⁹Ｆ−ＮＭＲで分析すると、トリフルオロ酢酸を標準物質としてそのピーク位置を−７６．８ｐｐｍとした場合に、（ａ）化学シフト−６６ｐｐｍ〜−７２ｐｐｍの位置と（ｂ）化学シフト−７４ｐｐｍ〜−７９ｐｐｍの位置にそれぞれピークが得られる。この（ａ）位置のピークは、以下の（２）式のようにポリブテニルコハク酸イミド混合物中のイミノ基（−ＮＨ−）と無水トリフルオロ酢酸が反応して得られる、（ア）で表される基のピークを示すと推定され、また（ｂ）位置のピークは、以下の（３）式のようにポリブテニルコハク酸イミド混合物中のアミノ基（−ＮＨ₂）と無水トリフルオロ酢酸が反応して得られる、（イ）で表される基のピークを示すと推定される。
【化１】

【化２】

従って、上記Ｉ／（Ｉ＋II）で表される値は、ポリブテニルコハク酸イミド混合物中のイミノ基（−ＮＨ−）とアミノ基（−ＮＨ₂）を構成する窒素原子中のイミノ基（−ＮＨ−）を構成する窒素原子の割合を表していると考えられる。ポリブテニルコハク酸イミド混合物として、上記（１）式のI／（I＋II)の値が０．９０以下である場合は清浄性に劣るため好ましくない。一方、上記（１）式のI／（I＋II)の値が０．９８を超える場合はポリブテニルコハク酸イミド混合物の製造の際の多くの手順を必要とするため好ましくない。
【０００９】
なお、本発明のポリブテニルコハク酸イミド混合物は、上記条件を満たすものである限りその構造は特に限定されず任意であるが、好ましくは重量平均分子量が８００〜３５００、より好ましくは９００〜２，５００のポリブテニル基を有するものであるのが望ましい。また、ポリブテニルコハク酸イミド混合物としての重量平均分子量は、特に限定されず任意であるが、好ましくは２，０００〜１２，０００、より好ましくは２，５００〜１０，０００であるのが望ましい。また、その窒素含有量も特に限定されず任意であるが、好ましくは０．２〜４．０質量％、より好ましくは０．３〜３．５質量％であるのが望ましい。
さらに、ポリブテニルコハク酸イミド混合物としては、通常、１分子中に以下の（４）式で表されるコハク酸イミド構造を１個有するモノイミド、１分子中に当該コハク酸イミド構造を２個有するビスイミド、及びこれらモノイミドやビスイミドを有機酸やホウ酸で変性した変性ポリブテニルコハク酸イミド等があるが、本発明のアルケニルコハク酸イミド混合物は、混合物として上記条件を満たすものである限り、それらの中から選ばれる２種以上の任意の混合物が使用可能である。
【化３】

しかしながら、本発明の（Ａ）成分としては、より清浄性に優れる点から、アルケニルコハク酸イミド混合物をホウ酸で変性したホウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミド混合物が好ましい。（Ａ）成分がホウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミド混合物である場合のホウ素含有量は任意であるが、そのホウ素含有量の下限値は、（Ａ）成分基準で、好ましくは０．２質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上であり、一方、そのホウ素含有量の上限値は、（Ａ）成分基準で、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．９質量％以下である。（Ａ）成分のホウ素含有量が、（Ａ）成分全量基準で０．１質量％未満の場合は、ホウ酸変性による清浄性の向上効果に乏しく、一方、（Ａ）成分のホウ素含有量が、（Ａ）成分全量基準で１．０質量％を越える場合は、潤滑油組成物の貯蔵安定性が悪化する虞れがある。
本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分の含有量の下限値は、潤滑油組成物全量基準で窒素元素濃度換算で０．００５質量％以上、好ましくは０．０１質量％以上であり、一方、その上限値は、潤滑油組成物全量基準で窒素元素濃度換算で０．２０質量％以下、好ましくは０．１５質量％以下である。（Ａ）成分の含有量が潤滑油組成物全量基準で窒素元素濃度換算で上記下限値未満である場合は、清浄性に劣り、一方、（Ａ）成分の含有量が潤滑油組成物全量基準で窒素元素濃度換算で上記上限値を超える場合は、ゴムシール剤に悪影響を与えるため、それぞれ好ましくない。
【００１０】
本発明の潤滑油組成物は、そのままでも清浄性に優れたものであるが、その性能をさらに高める目的で、（Ｂ）分散型粘度指数向上剤を含有させることができる。
（Ｂ）分散型粘度指数向上剤としては、具体的には例えば、一般式（５）、（６）及び（７）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーの単独共重合体、共重合体又はそれらの水素化物に酸素含有基を導入したものや、一般式（８）、（９）及び（１０）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマー（Ｂ−１）と一般式（５）、（６）及び（７）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマー（Ｂ−２）との共重合体、或いはその水素化物等が例示できる。
【００１１】
【化４】

（５）式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²は、炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｘ¹は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示している。また、ａは０又は１の整数である。
Ｒ²を示す炭素数１〜１８のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基等（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
また、Ｘ¹を示す基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、ピラジノ基等が例示できる。
【化５】

上記（６）式中、Ｒ³は水素原子又はメチル基を示し、Ｘ²は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示している。
Ｘ²を示す基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、ピラジノ基や、炭素数２〜４のアルキレンオキシドの重合体のモノアルキルエーテル基等が例示できる。
【化６】

上記（７）式中、Ｒ⁴は水素又はメチル基を示し、Ｒ⁵は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ⁶は炭素数１〜１８のアルキル基を示している。またｂは０〜１０の数である。
Ｒ⁵を示す炭素数１〜６のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
Ｒ⁶を示す炭素数１〜１８のアルキル基としては、具体的には、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、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、オクタデシル基等（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
【化７】

上記（８）式中、Ｒ⁷は水素又はメチル基を示し、Ｒ⁸は炭素数１〜１８のアルキル基を示している。
Ｒ⁸を示す炭素数１〜１８のアルキル基としては、具体的には、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、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、オクタデシル基等（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
【化８】

上記（９）式中、Ｒ⁹は水素又はメチル基を示し、Ｒ¹⁰は炭素数１〜１２の炭化水素基を示している。
Ｒ¹⁰を示す炭素数１〜１２の炭化水素基としては、具体的には、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、ドデシル基等のアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基等のアルケニル基（これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、二重結合の位置も任意である）；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数５〜７のシクロアルキル基；メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基（これらアルキル基のシクロアルキル基への置換位置は任意である）；フェニル基、ナフチル基等のアリール基：トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基等の炭素数７〜１２の各アルキルアリール基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である）；ベンシル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数７〜１２の各フェニルアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；等が例示できる。
【化９】

上記（１０）式中、Ｘ³及びＸ⁴は、それぞれ個別に、水素原子、炭素数１〜１８のアルキルアルコールの残基（−ＯＲ¹¹：Ｒ¹¹は炭素数１〜１８のアルキル基）又は炭素数１〜１８のモノアルキルアミンの残基（−ＮＨＲ¹²：Ｒ¹²は炭素数１〜１８のアルキル基）を示している。
（Ｂ−１）成分のモノマーとして好ましいものとしては、具体的には、炭素数１〜１８のアルキルアクリレート、炭素数１〜１８のアルキルメタクリレート、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素数２〜２０のオレフィン、スチレン、メチルスチレン、無水マレイン酸エステル、無水マレイン酸アミド及びこれらの混合物等が例示できる。
（Ｂ−２）成分のモノマーとして好ましいものとしては、具体的には、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、ジメチルビニルアミン、ジエチルビニルアミン、ビニルアルコールとポリエチレングリコールモノメチルエーテルとのエーテル化物、ビニルアルコールとポリエチレングリコールモノエチルエーテルとのエーテル化物及びこれらの混合物等が例示できる。
なお、上記（Ｂ−１）化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーと、（Ｂ−２）化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーとを共重合する際の（Ｂ−１）成分と（Ｂ−２）成分のモル比は任意であるが、一般に、８０：２０〜９５：５程度である。また共重合の反応方法も任意であるが、通常、ベンゾイルパーオキシド等の重合開始剤の存在下で（Ｂ−１）成分と（Ｂ−２）成分をラジカル溶液重合させることにより容易に共重合体が得られる。
粘度指数向上剤の具体例としては、分散型ポリメタクリレート類、分散型エチレン−α−オレフィン共重合体及びその水素化物等が挙げられる。
これら（Ｂ）成分の粘度指数向上剤の中から任意に選ばれる、１種類あるいは２種類以上を含有することにより、スラッジ生成抑制効果やすす混入時の粘度増加抑制効果にさらに優れた潤滑油組成物が得られる。
（Ｂ）成分の分子量は、せん断安定性を考慮して選定することが好ましい。具体的には、（Ｂ）成分の重量平均分子量は、例えば分散型ポリメタクリレートの場合では、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜４００，０００のものが望ましい。また、分散型エチレン−α−オレフィン共重合体及びその水素化物の場合は、好ましくは８００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜４００，０００のものが望ましい。
分散型エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物におけるエチレン成分含有率は、特に限定されないが、エチレンとα−オレフィンの合計量に対して３０〜８０モル％が好ましく、５０〜８０モル％がより好ましい。α−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン等が挙げられ、プロピレンがより好ましい。
本発明の潤滑油組成物において（Ｂ）成分を含有させる場合、その含有量は特に限定されないが、含有量の下限値は、潤滑油組成物量基準で、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上であり、一方、含有量の上限値は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下である。（Ｂ）成分の含有量が組成物全量基準で０．１質量％未満の場合は、（Ｂ）成分含有によるスラッジ生成抑制効果やすす混入時の粘度増加抑制効果の向上効果に乏しく、一方、（Ｂ）成分の含有量が組成物全量基準で２０質量％を越えると、潤滑油組成物の低温流動性が悪化する虞れがある。
【００１２】
本発明の潤滑油組成物は、そのままでも清浄性に優れたものであるが、その潤滑油組成物としての性能をさらに高める目的で、公知の潤滑油添加剤、例えば、本発明の極圧添加剤及び摩耗防止剤、金属系清浄剤、本発明の（Ａ）成分以外の無灰分散剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、錆止め剤、腐食防止剤、（Ｂ）成分以外の粘度指数向上剤、流動点降下剤、ゴム膨潤剤、消泡剤、着色剤等を単独で、又は数種類組み合わせた形で、本発明の潤滑油組成物に添加することができる。
ちなみに、極圧添加剤及び摩耗防止剤としては、例えば、ジチオリン酸亜鉛や硫黄系化合物、リン系化合物等が使用可能である。ジチオリン酸亜鉛としては、例えば、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジフェニルジチオリン酸亜鉛、炭素数１〜１８の直鎖又は分枝アルキル基を有するジアルキルフェニルジチオリン酸亜鉛等がしよう可能である。硫黄系化合物としては、例えば、ジスルフィド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類が、またリン系化合物としては、例えば、上記（Ａ）成分以外のジチオリン酸亜鉛、リン酸モノエステル類、リン酸ジエステル類、リン酸トリエステル類、亜リン酸モノエステル類、亜リン酸ジエステル類、亜リン酸トリエステル類、及びこれらのエステル類とアミン類、アルカノールアミン類との塩等がそれぞれ使用可能である。
金属系清浄剤としては、例えば、中性、塩基性又は過塩基性の、アルカリ土類金属スルフォネート、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フォネート等が使用可能である。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム等が挙げられ、特にマグネシウム及びカルシウムが好ましく用いられる。
本発明の（Ａ）成分以外の無灰分散剤としては、例えば、ベンジルアミン、アルキルポリアミン、又はそのこれらのホウ素化合物や硫黄化合物による変性品、アルケニルコハク酸エステル等が使用可能である。
酸化防止剤としては、フェノール系化合物やアミン系化合物等、潤滑油に一般的に使用されているものであれば、いずれも使用可能であって、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール等のアルキルフェノール類、メチレン−４，４−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等のビスフェノール類、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、フェノチアジン類等が使用可能である。
摩擦調整剤としては、例えば、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝アルキル基を有するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸モリブデン、脂肪族アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族アミン、脂肪族アミン塩、脂肪族アミド等が使用可能である。
錆止め剤としては、例えば、アルケニルコハク酸、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート等が使用可能である。
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、チアジアゾール系、イミダゾール系の化合物等が使用可能である。
（Ｂ）成分以外の粘度指数向上剤としては、非分散型粘度指数向上剤が使用可能であって、具体的には、ポリメタクリレート類や、エチレン−プロピレン共重合体、ポリイソブチレン、ポリスチレン、スチレン−ジエン共重合体等が使用可能である。
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可能である。
消泡剤としては、例えば、ジメチルシリコーンやフルオロシリコーン等のシリコーン類が使用可能である。
これらの添加剤の添加量は任意であるが、通常、潤滑油組成物全量基準で、消泡剤の含有量は０．０００５〜０．０１質量％、粘度指数向上剤の含有量は０．０５〜２０質量％、腐食防止剤の含有量は０．００５〜０．２質量％、その他の添加剤の含有量は、それぞれ０．００５〜１０質量％程度である。
【００１３】
本発明の潤滑油組成物は、ガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、ガスエンジン油等のエンジン油として特に好ましく用いられるものであるが、その他、清浄性が要求される各種潤滑油、例えば、自動変速機油、無段変速機油、ショックアブソーバー油等の自動車用作動油、油圧作動油等としても好ましく用いられるものである。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の内容を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
実施例１〜８及び比較例１、２
表１に示す性状を有するポリブテニルコハク酸イミド混合物Ａ及びＢを用いて、表２に示す組成に従い、本発明に係る各種の潤滑油組成物（実施例１〜８）を調製した。これらの組成物につき、以下に示す性能評価試験を行い、その結果も表２に示した。
また、表１に示す性状を有するポリブテニルコハク酸イミド混合物Ｃ及びＤを用いて、表２に示す組成に従い、比較のための各種の潤滑油組成物（比較例１、２）を調製し、これらの組成物についても同様の性能評価試験を行い、その結果も表２に示した。
なお、表１に示すＩ／（Ｉ＋II）とは、前述した方法によりポリブテニルコハク酸イミドと無水トリフルオロ酢酸を反応させた反応生成物を試料として、共鳴周波数５６４．４ＭＨｚの¹⁹Ｆ−ＮＭＲで分析し、トリフルオロ酢酸を標準物質としてそのピーク位置を−７６．８ｐｐｍとした場合に、（ａ）化学シフト−６６ｐｐｍ〜−７２ｐｐｍの位置に現れるピークの面積と（ｂ）化学シフト−７４ｐｐｍ〜−７９ｐｐｍの位置に現れるピークの面積の合計値に占める（ａ）のピーク面積の割合を意味している。
また、表２の各実施例と比較例における粘度指数向上剤の含有量については、潤滑油組成物の１００℃における動粘度が約１０ｍｍ²／ｓとなるような量とした。
【００１５】
［ホットチューブ試験］
ＪＰＩ−５Ｓ−５５−９９に規定する「ホットチューブ試験」に準拠し、試験前後の試験片の重量を測定し、その重量変化をコーキング量とした。なお、試験は２８０℃、１６時間で実施した。
この試験は潤滑油の清浄性を評価するものであり、このコーキング量が小さいほど清浄性に優れることを示している。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【表２】

【００１８】
表２の結果から明らかなとおり、本発明に係る実施例１〜８の潤滑油組成物は、いずれも非常に優れた清浄性を有している。
一方、本発明の（Ａ）成分に該当しないポリブテニルコハク酸イミド混合物を使用した場合（比較例１、２）は、実施例１〜８と比較して、いずれも清浄性に劣ることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、清浄性に優れた潤滑油組成物が得られる。

Claims

潤滑油基油に、ポリブテニルコハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応により得られるポリブテニルコハク酸モノイミドとポリブテニルコハク酸ビスイミドとを含み、その重量平均分子量が２５００〜４１００であり、かつ窒素含有量が１．６〜２．８質量％の（Ａ）ポリブテニルコハク酸イミド混合物を組成物全量基準の窒素元素濃度換算で０．００５〜０．２０質量％含有してなり、当該（Ａ）成分が、無水トリフルオロ酢酸と反応させて得られた反応物を¹⁹Ｆ−ＮＭＲに供した際に、トリフルオロ酢酸を標準物質としてそのピーク位置を−７６．８ｐｐｍとした場合に、（ａ）化学シフト−６６ｐｐｍ〜−７２ｐｐｍの位置と（ｂ）化学シフト−７４ｐｐｍ〜−７９ｐｐｍの位置にそれぞれピークが得られ、かつ、（ａ）のピーク面積と（ｂ）のピーク面積が下記の（１）式を満たすものであることを特徴とする潤滑油組成物。
０．９０＜Ｉ／（Ｉ＋II）≦０．９８（１）
（上記（１）式中、Ｉは（ａ）のピーク面積を、IIは（ｂ）のピーク面積をそれぞれ示す。）
上記（Ａ）成分には、ホウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミドが含まれており、該化合物中のホウ素含有量が、（Ａ）成分基準で０．２〜１．０質量％である請求項１に記載の潤滑油組成物。
上記潤滑油基油の１００℃における動粘度が２〜１０ｍｍ²／ｓであり、かつ、全芳香族含有量が１５質量％以下である請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
さらに、（Ｂ）分散型粘度指数向上剤を組成物全量基準で０．１〜２０質量％含有してなる請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。