JP4354027B2

JP4354027B2 - ２サイクルエンジン油組成物

Info

Publication number: JP4354027B2
Application number: JP22847398A
Authority: JP
Inventors: 太平岡田; 英幸中村; 武松岡; 正彦木戸
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2018-08-13
Also published as: JP2000063875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２サイクルエンジン油組成物に関し、更に詳しくは、特にレジャーボートやジェットスキー等水上で使用される２サイクルエンジンに好適な潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レジャーボートやジェットスキー等水上で使用される２サイクルエンジン油として、水質汚濁防止のため生分解性を有するものが求められている。また、最近になって、自然環境に対する意識が高まるにつれ、２輪車用２サイクルエンジン油と同様に低排気煙のエンジン油が求められるようになった。
【０００３】
生分解性の良好なエンジン油として、ポリオールエステルを主成分としたものが提供されているが、ポリオールエステルは耐熱性に優れているため、未燃焼状態で排出される量が多く、したがって排気煙量が多い。
一方、排気煙は排出される未燃焼状態の潤滑油が主成分であるため、熱分解しやすくエンジンから未燃焼状態で排出しにくいポリブテンを基油として使用することが試みられている。しかしながら、ポリブテンは極めて生分解性が低い。したがって、生分解性に優れ、かつ排気煙量の少ない２サイクルエンジン油が求められている。
【０００４】
特開平４−１２２７９４号公報、特開平５−１９４９８０号公報、特開平５−３３１４８１号公報には、ポリオールエステルとポリブテンを併用した２サイクルエンジン油が開示されているが、生分解性と排気煙を同時に解決したものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、生分解性に優れ、かつ排気煙量の少ない２サイクルエンジン油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定のポリブテン、特定のポリオールエステル、及び特定のパラフィン系炭化水素溶剤を使用することにより、本発明の目的を効果的に達成しうることを見出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
（１）組成物全量基準で、（ａ）１００℃における動粘度が１００〜３００ｍｍ²／ｓのポリブテン１５〜２５重量％、（ｂ）１００℃における動粘度が４〜２０ｍｍ²／ｓのポリオールエステル３０〜５０重量％、（ｃ）第三級炭素含有率が２０％以下で、引火点が７０℃以上、かつ数平均分子量が３００以下であるパラフィン系炭化水素溶剤２０〜３２重量％、及び（ｄ）無灰清浄剤５〜１５重量％を含有してなることを特徴とする２サイクルエンジン油組成物。
（２）ポリオールエステルが、３又は４価のアルコールと炭素数５〜２０の脂肪酸とのエステルである（１）記載の２サイクルエンジン油組成物。
（３）１００℃における動粘度が６〜１０ｍｍ²／ｓである（１）又は（２）に記載の２サイクルエンジン油組成物。
（４）生分解試験による生分解率が６７％以上である（１）〜（３）のいずれかに記載の２サイクルエンジン油組成物。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明を構成する（ａ）成分のポリブテンは、例えば、ナフサを分解してエチレンを製造する際に副生するＢ−Ｂ留分からブタジエンを抽出除去したスペントＢ−Ｂ留分を、無水塩化アルミニウム等のフリーデル・クラフツ触媒を使用して得られる低重合体であり、イソブチレンに少量のｎ−ブチレンが共重合した構造を有するものである。本発明においては、１００℃における動粘度が１００〜３００ｍｍ²／ｓのポリブテンが必須である。１００ｍｍ²／ｓ未満のものを使用すると、最終製品の粘度を調整する炭化水素溶剤の配合量が少なくなり、結果として排気煙量が増え好ましくない。３００ｍｍ²／ｓを超えるものを使用すると、排気系の閉塞が起こり易くなり好ましくない。
【０００８】
本発明において、（ａ）成分の配合量は、組成物全量基準で、１５〜２５重量％、好ましくは１６〜２４重量％である。１５重量％未満では、排気煙量が多くなり、２５重量％を超えると、生分解性が悪くなり好ましくない。
次に、本発明を構成する（ｂ）成分のポリオールエステルは、１００℃における動粘度が４〜２０ｍｍ²／ｓであることが必須である。４ｍｍ²／ｓ未満であると、潤滑性が劣り、２０ｍｍ²／ｓを超えると、排気系の閉塞が起こり易くなり好ましくない。
【０００９】
該ポリオールエステルとしては、３又は４価のアルコールと炭素数５〜２０の脂肪酸とのエステルが好適である。
３又は４価のアルコールとしては、具体的には、トリメチロールエタン，トリメチロールプロパン，グリセリン，エリスリトール，ペンタエリスリトールを挙げることができ、中でもトリメチロールプロパン，ペンタエリスリトールが好ましい。
【００１０】
炭素数５〜２０の脂肪酸としては、直鎖状，分岐鎖状でもよく、また飽和，不飽和でもよい。直鎖状の飽和脂肪酸として、具体的には、バレリアン酸，カプロン酸，エナント酸，カプリル酸，ペラルゴン酸，カプリン酸，ウンデカン酸，ラウリン酸，トリデシル酸，ミリスチン酸，ペンタデシル酸，パルミチン酸，マルガリン酸，ステアリン酸，ノナデシル酸，アラキン酸を挙げることができる。直鎖状の不飽和脂肪酸として、具体的には、２−ペンテン酸，３−ヘキセン酸，５−ヘプテン酸，３−オクテン酸，３−ノネン酸，カプロレイン酸，９−ウンデシレン酸，リンデル酸，５−ラウロレイン酸，ツズ酸，ミリストレイン酸，ゾーマリン酸，ペトロセリン酸，オレイン酸，エライジン酸，コドイン酸などを挙げることができる。
【００１１】
分岐鎖状の飽和脂肪酸として、具体的には、イソ吉草酸，各種メチルペンタン酸，２−エチルヘキサン酸，４−プロピルペンタン酸，各種メチルデカン酸，各種エチルノナン酸，各種プロピルオクタン酸，各種メチルウンデカン酸，各種プロピルノナン酸，各種メチルドデカン酸，各種プロピルデカン酸，各種メチルトリデカン酸，各種メチルテトラデカン酸，各種メチルペンタデカン酸，各種エチルテトラデカン酸，各種メチルヘキサデカン酸，各種プロピルテトラデカン酸，各種エチルヘキサデカン酸，各種メチルヘプタデカン酸，各種ブチルテトラデカン酸，各種メチルオクタデカン酸，各種エチルオクタデカン酸，各種メチルノナデカン酸，２−ブチル−５−メチルペンタン酸，２−イソブチル−５−メチルペンタン酸；２，３−ジメチルノナン酸；２−ブチル−５−メチルヘキサン酸；４，４−ジメチルデカン酸；２−エチル−３−メチルノナン酸；２，２−ジメチル−４−エチルオクタン酸；２−プロピル−３−メチルノナン酸；２，３−ジメチルドデカン酸；２−ブチル−３−メチルノナン酸；３，７，１１−トリメチルドデカン酸；４，４−ジメチルテトラデカン酸；２−ブチル−２−ペンチルヘプタン酸；２，３−ジメチルテトラデカン酸；４，８，１２−トリメチルトリデカン酸；１４，１４−ジメチルペンタデカン酸；３−メチル−２−ヘプチルノナン酸；２，２−ジペンチルヘプタン酸；２，２−ジメチルヘキサデカン酸；２−オクチル−３−メチルノナン酸；２，３−ジメチルヘプタデカン酸；２，４−ジメチルオクタデカン酸；２−ブチル−２−ヘプチルノナン酸などを挙げることができる。
【００１２】
分岐鎖状の不飽和脂肪酸として、３−メチル−２−ブテン酸，４−メチル−３−ペンテン酸，２−メチル−２−ヘキセン酸，２−メチル−２−ヘプテン酸，３−メチル−２−ノネン酸，５−メチル−２−ウンデセン酸，２−メチル−２−ドデセン酸，５−メチル−２−トリデセン酸，２−メチル−９−オクタデセン酸，２−エチル−９−オクタデセン酸などを挙げることができる。以上の炭素数５〜２０の脂肪酸の中で、ラウリン酸，オレイン酸，１６−メチルヘプタデカン酸（イソステアリン酸）などが好ましい。
なお、上記のエステルについては、ヒドロキシル基が一部残った部分エステルを含んでいてもよい。
【００１３】
本発明において、（ｂ）成分は、一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよいし、また、一種のアルコールと二種以上の脂肪酸を反応させたものを使用してもよい。その（ｂ）成分の配合量は、組成物全量基準で、３０〜５０重量％、好ましくは３５〜５０重量％である。３０重量％未満であると、生分解性が悪くなり、５０重量％を超えると、排気煙量が多くなり好ましくない。
【００１４】
次に、本発明を構成する（ｃ）成分のパラフィン系炭化水素溶剤の第三級炭素含有率が２０％以下であり、引火点が７０℃以上、かつ数平均分子量が３００以下（好ましくは２００〜３００）であることが必須である。第三級炭素含有率が２０％を超えると、生分解性が悪くなり好ましくない。引火点が７０℃未満であると、潤滑性が劣り、数平均分子量が３００を超えると、生分解性が劣り好ましくない。
好ましいパラフィン系炭化水素溶剤として、ノルマルパラフィン、ポリα−オレフィン（ＰＡＯ）などを挙げることができる。
【００１５】
本発明において、（ｃ）成分は一種又は二種以上を組み合わせて使用してよく、その配合量は、組成物全量基準で、２０〜３２重量％、好ましくは２２〜３１重量％である。２０重量％未満であると、ガソリンとの混合性が不良となり、３２重量％を超えると、潤滑性が劣り好ましくない。
【００１６】
最後に、本発明を構成する（ｄ）成分の無灰清浄剤は、ポリアミド類、コハク酸イミド類、ベンジルアミン類が好ましく、船外機用エンジンオイルの国際規格Ｎ．Ｍ．Ｍ．Ａ．（国際船艇製造者協会）の規格ＴＣ−Ｗ３に合格していることが必要である。
本発明において、（ｄ）成分は一種又は又は二種以上を組み合わせて使用してもよく、その配合量は、組成物全量基準で、５〜１５重量％、好ましくは１０〜１５重量％である。５重量％未満であると、清浄剤としての効果が出ず、１５重量％を超えると、配合量に見合った効果が見られず経済的でない。
【００１７】
なお、最終製品であるエンジン油の組成物の１００℃における動粘度を６〜１０ｍｍ²／ｓに調整することが望ましい。６ｍｍ²未満であると、潤滑性が劣る可能性があり、１０ｍｍ²／ｓを超えると、ガソリンとの混合性が不良になる可能性があり好ましくない。
また、最終製品であるエンジン油の生分解試験による生分解率（Ｃ．Ｅ．Ｃ．；欧州規格諮問委員会）が６７％以上である方が望ましい。
本発明の２サイクルエンジン油組成物には、上記の（ａ）〜（ｄ）成分の他に、更に他の物性を向上させるために、酸化防止剤，流動点降下剤，消泡剤，防錆剤，耐摩耗剤などを本発明の目的を阻害しない範囲で適宜配合することができる。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜３及び比較例１〜６
第１表に示す各成分を第１表に示す割合（重量％）で配合し各種の２サイクルエンジン油組成物を調製した（１００℃における動粘度は全て８．５ｍｍ²／ｓに調整した）。これら各組成物について、下記の要領で生分解性と排気煙を評価した。その結果を第１表に示す。
評価方法
１．生分解性
ＣＥＣ試験法（ＣＥＣ−Ｌ−３３−Ｔ８２）に従って生分解率（％）を求めた。６７％以上を合格とした。
２．排気煙
ＪＡＳＯＭ３４２−９２に従って排気煙指数を求めた。値が大きい程排気煙量が少なく、８５以上を合格とした。
＊ＪＡＳＯ：社団法人自動車技術会の自動車規格組織
【００１９】
【表１】

【００２０】
【表２】

【００２１】
（注）
＊１：ＥＭＥＲＹ２９６９Ｂ（ヘンケル社製）；トリメチロールプロパンのＣ₅〜Ｃ₁₈脂肪酸エステル，１００℃における動粘度７ｍｍ²／ｓ
＊２：１００℃における動粘度２０６ｍｍ²／ｓ
＊３：１００℃における動粘度８７ｍｍ²／ｓ
＊４：１−デセンの二量体の水素化物
＊５：ポリブテンの水素化物；数平均分子量２５０，第三級炭素含有率５０％
引火点１４０℃
＊６：鉱油系パラフィン系溶剤；引火点１４６℃，第三級炭素含有率５０％
＊７：ＬＺ４００（ルブリゾール社製）
第１表から明らかなように、実施例の２サイクルエンジン油組成物は比較例に比較して、生分解性に優れ、かつ排気煙量が少ないことがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の２サイクルエンジン油組成物は生分解性に優れ、かつ排気煙量が少なく、特にレジャーボートやジェットスキー等水上で使用される２サイクルエンジンに好適に利用される。

Claims

組成物全量基準で、（ａ）１００℃における動粘度が１００〜３００ｍｍ²／ｓのポリブテン１５〜２５重量％、（ｂ）１００℃における動粘度が４〜２０ｍｍ²／ｓのポリオールエステル３０〜５０重量％、（ｃ）１−デセンの二量体の水素化物２０〜３２重量％、及び（ｄ）無灰清浄剤５〜１５重量％を含有してなることを特徴とする２サイクルエンジン油組成物。
ポリオールエステルが、３又は４価のアルコールと炭素数５〜２０の脂肪酸とのエステルである請求項１記載の２サイクルエンジン油組成物。
１００℃における動粘度が６〜１０ｍｍ²／ｓである請求項１又は２に記載の２サイクルエンジン油組成物。
生分解試験による生分解率が６７％以上である請求項１〜３のいずれかに記載の２サイクルエンジン油組成物。