JP4408728B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、このような実情に鑑み、実質的にリンを含まず、低硫黄分、低硫酸灰分量であって、排ガス浄化後処理装置への負荷軽減を図ることができ、かつ優れた耐摩耗性、酸化安定性、清浄性を有する潤滑油組成物を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の潤滑油組成物は、鉱油系潤滑油および合成系潤滑油から選ばれた少なくとも1種からなる基油に、(A)チアジアゾール化合物をS量で0.05〜0.25質量%、(B)有機モリブテン化合物をMo量で200〜800質量ppm、(C)塩基価が30〜400mgKOH/gの塩基性カルシウムサリシレート、および塩基価が30〜400mgKOH/gの塩基性カルシウムフェネートを、カルシウム量比(前記サリシレートのカルシウム量/前記フェネートのカルシウム量)が0.6〜1.4になる割合で含有し、さらに(D)高分子ヒンダードフェノール化合物を0.3〜5.0質量%を含有してなり、組成物中のS分量が0.5質量%以下、硫酸灰分量が1.3質量%以下であり、リンを含有しないことを特徴とする潤滑油組成物である。
本発明の潤滑油組成物は、リンを含有しない。すなわち、ZnDTPなどのリン含有化合物を、耐摩耗性や酸化安定性などの各種機能を発現させるための有効成分としては含有しないものである(本明細書では、これを「実質的に含有しない」と称することもある)。
含有量が少な過ぎると耐摩耗性が悪くなり、逆に多過ぎると、効果向上の割にコストが高くなるため経済的でないとともに、本発明が意図する低硫黄分化に反するため好ましくない。
含有量が少な過ぎると耐摩耗性や清浄性が悪くなり、逆に多過ぎると、効果向上の割にコストが高くなるため経済的でないとともに、本発明が意図する低硫黄分化に反するため好ましくない。
この塩基性カルシウムサリシレートとしては、上記範囲の塩基価を有するものであれば、従来から添加剤として用いられているアルキルサリチル酸のカルシウム塩を用いることができる。
この塩基性カルシウムフェネートとしては、上記範囲の塩基価を有するものであれば、従来から添加剤として用いられているアルキルフェノール硫化物のカルシウム塩を用いることができる。
カルシウムサリシレートとカルシウムフェネートとの総含有量は、潤滑油組成物の硫酸灰分量などを勘案して、Ca量で350〜3500質量ppmであることが好ましく、400〜3000質量ppmであることがさらに好ましく、420〜2800質量ppmであることが特に好ましい。
なお、成分(D)として、上記高分子ヒンダードフェノール化合物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、本発明の目的とする耐摩耗性、酸化安定性、清浄性に優れた潤滑油組成物を得ることができない。
また、硫酸灰分量は、1.3質量%以下であり、好ましくは1.2〜0.1質量%である。例えば、ヘビーデューティーディーゼルエンジン向けに用いる場合は1.1〜0.3質量%がさらに好ましく、ライトデューティーディーゼルエンジン向けに用いる場合は0.5〜0.1質量%がさらに好ましい。
S分が少な過ぎる場合、即ち上記各成分の内のS分含有成分が少な過ぎる場合は、所期の耐摩耗性が得られず、逆に0.5質量%を超えて多過ぎる場合は、本発明で意図する低S分化が達成できない。また、硫酸灰分量が少な過ぎる場合、即ち上記各成分の内の硫酸灰分を発生する成分が少な過ぎる場合は、所期の清浄性、耐摩耗性や、塩基価保持性が得られず、逆に1.3質量%を超えて多過ぎる場合は、本発明で意図する低灰分化が達成できない。
ここで、本発明でいうS分とは、JPI 5S−38−2003による試験方法によって測定される硫黄分量を意味する。
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、5〜250mm2/sであればよく、好ましくは8〜150mm2/sであり、特に好ましくは10〜100mm2/sである。
また、これらの基油の粘度指数(JIS−K−2283−6)は、50〜200であればよく、好ましくは80〜160である。
さらに、基油のS分は、本発明が意図する0.5質量%以下を満たすようであれば特に制約されないが、できるだけ少ない方が、本発明で基油に配合するS分を含有する各種必須成分の配合量の制約が緩和されるため好ましい。具体的には、0.2質量%以下、好ましくは0.1質量%以下、さらに好ましくは0.05質量%以下である。
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、それぞれ1種単独で、あるいは2種以上を混合して使用することができる。
下記1〜9に示す基油、成分(A)〜(D)、各種添加剤を表1、表2に示す割合で配合して潤滑油組成物を調製した。
これらの潤滑油組成物の粘度グレードは、表1では全てAPI 10W−30グレード、表2では全てAPI 5W−30グレードである。
なお、表1、表2中、基油の割合の「バランス」とは、当該潤滑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。
また、カルシウム量比は、サリシレートのカルシウム量/フェネートのカルシウム量の値である。S分量、硫酸灰分量は、調製した潤滑油組成物を測定した値である。
40℃の動粘度が15〜40mm2/s、100℃の動粘度が4.0〜7.0mm2/s、粘度指数が100〜130の鉱油系潤滑油基油を2種類以上組み合わせて使用し、粘度グレードがAPI 10W−30、API 5W−30になるように適宜調製した。
2.チアジアゾール化合物:(A)
前述の一般式(1)の化合物であり、R1、R2がオクチル基、x、yが2である2,5−ビスオクチルジチオ−1,3,4−チアジアゾールを使用した。
3.有機モリブテン化合物:(B)
前述の一般式(2)の化合物であり、R3〜R6のアルキル基がオクチル基とドデシル基とが混合したモリブテンジチオカーバメートを使用した。
4.カルシウムサリシレート(1):(C)
塩基価60mgKOH/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2.2質量%であった。
5.カルシウムサリシレート(2):(C)
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。
6.カルシウムフェネート:(C)
塩基価260mgKOH/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。
7.カルシウムスルホネート
比較のために、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。
8.非金属系酸化防止剤:(D)
前述の一般式(4)の化合物であり、R1、R2がt−ブチル基で、平均分子量は約380のものを使用した。
9.その他の各種添加剤
公知の粘度指数向上剤、分散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。
(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−2501−9)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。
Claims (2)
- 鉱油系潤滑油および合成系潤滑油から選ばれた少なくとも1種からなる基油に、(A)チアジアゾール化合物をS量で0.05〜0.25質量%、(B)有機モリブテン化合物をMo量で200〜800質量ppm、(C)塩基価が30〜400mgKOH/gの塩基性カルシウムサリシレート、および塩基価が30〜400mgKOH/gの塩基性カルシウムフェネートを、カルシウム量比(前記サリシレートのカルシウム量/前記フェネートのカルシウム量)が0.6〜1.4になる割合で含有し、さらに(D)高分子ヒンダードフェノール化合物を0.3〜5.0質量%を含有してなり、組成物中のS分量が0.5質量%以下、硫酸灰分量が1.3質量%以下であり、リンを含有しないことを特徴とする潤滑油組成物。
- 塩基性カルシウムサリシレートおよび塩基性カルシウムフェネートの合計の含有量が、Ca量で350〜3500質量ppmであることを特徴とする請求項1に記載の潤滑油組成物。
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