JP5127102B2

JP5127102B2 - 内燃機関用潤滑油組成物

Info

Publication number: JP5127102B2
Application number: JP2001269692A
Authority: JP
Inventors: 功栗原
Original assignee: JXTG Nippon Oil and Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: JP2003073685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関用潤滑油組成物に関し、詳しくは、排ガス後処理装置装着エンジンに好適な、優れた摩耗防止性能、高温清浄性能を有する内燃機関用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＺｎＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）は摩耗防止性能の向上を目的として内燃機関用潤滑油に一般的に用いられる添加剤であるが、ＺｎＤＴＰに含まれるリンは排気ガス浄化触媒である酸化触媒、三元触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に対して被毒作用がある他、亜鉛は排気ガス中のＰＭ（粒状性物質：パティキュレート）を補足して燃焼除去させるＤＰＦ（ディーゼルパティキューレートフィルター）に対し、灰分として堆積することでＤＰＦの性能を損なう恐れがあることから、その添加量は少量もしくは添加しないことが本来は望ましい。しかしながら、ＺｎＤＴＰの減量は動弁系摩耗の増大につながることからその減量による低灰化には限界がある。
【０００３】
また金属系清浄剤はピストンやピストンリング等のエンジン部品を清浄に保つ目的で内燃機関用潤滑油に一般的に使用されるが、ＺｎＤＴＰと同様に灰分の生成により上述した問題を生じる場合がある他、燃焼室デポジット等の原因となることが指摘されている。しかし、金属系清浄剤の減量はピストン清浄性を悪化させ、またＺｎＤＴＰと同様にその減量による低灰化には限界がある。また金属系清浄剤の中でも最も一般的に使用されているアルカリ土類金属スルホネートや、硫黄によって分子架橋されたアルカリ土類金属フェネート或いはアルカリ土類金属サリシレートは硫黄を含むため、上記リンと同様な理由からこれらに由来する組成物中の硫黄分も少ないことが望ましく、従ってそれらの使用量も制限される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、排気ガス浄化触媒のリンなどによる被毒が殆どなく、またＤＰＦへの灰分堆積量も減少させることができ、かつ優れた摩耗防止性及び高温清浄性を有する内燃機関用潤滑油組成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ＺｎＤＴＰや上記のような金属系清浄剤の使用量を低減しても、あるいは全く使用しなくても優れた摩耗防止性及び高温清浄性が得られる潤滑油を求めて研究を重ねた結果、特定のコハク酸イミド及び無灰系摩擦調整剤を特定量配合し、かつ組成物中の硫酸灰分量を特定値以下に調整することで目的の内燃機関用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。
即ち、本発明は、潤滑油基油に、（Ａ）ホウ素含有量Ｂと窒素含有量Ｎとの質量比（Ｂ／Ｎ）が０．１５以上のホウ素含有コハク酸イミドを組成物全量基準でホウ素含有量として１００質量ｐｐｍ以上、及び（Ｂ）無灰系摩擦調整剤を０．１〜２質量％含有し、硫酸灰分量の合計が、組成物全量基準で０．５質量％以下であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物にある。
【０００６】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、リン元素量の合計が、組成物全量基準で０．０９質量％以下であることが好ましい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分に加え、さらに（Ｃ）分散型及び／または非分散型粘度指数向上剤が組成物全量基準で０．１〜１０質量％含有してなる。本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、前記（Ｂ）成分が炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状炭化水素基を有する脂肪酸エステルであることが好ましい。本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、前記（Ｂ）成分が炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状炭化水素基を有する脂肪酸アミドであることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する潤滑油基油は通常潤滑油基油として使用されているものであれば鉱油系、合成系を問わず使用できる。
鉱油系基油としては、具体的には、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、水素化精製、ワックス異性化等の処理を１つ以上行って精製したもの等が挙げられる。特に水素化分解処理や水素化精製処理あるいはワックス異性化処理が施されたものを用いることが好ましい。
また、合成系潤滑油基油としては、具体的には、アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ポリブテン又はその水素化物；１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物；ジトリデシルグルタレート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、及びジオクチルセバケート等のジエステル；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、及びペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル又はこれらの混合物等を例示することができる。これらの中では、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物が好ましい。
【０００８】
潤滑油基油中の硫黄分は、特に制限はないが、基油全量基準で、０．２質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがさらに好ましく、０．０５質量％以下であることが特に好ましい。特に、水素化精製鉱油及び／又は合成系基油の場合、その硫黄分は０．００５質量％以下、あるいは実質的に硫黄分を含有していない（５質量ｐｐｍ以下である）ことから、これらを基油として用いることが好ましい。
【０００９】
潤滑油基油の動粘度は、特に制限はないが、１００℃における動粘度は好ましくは３ｍｍ²／ｓ以上、さらに好ましくは４ｍｍ²／ｓ以上であり、一方、その動粘度は、好ましくは２０ｍｍ²／ｓ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ²／ｓ以下である。潤滑油基油の１００℃における動粘度が３ｍｍ²／ｓ未満である場合には、十分な耐摩耗性が得られない上に蒸発特性が劣る可能性があるため好ましくない。一方、動粘度が２０ｍｍ²／ｓを超える場合には燃費が悪化する上に低温性能が悪くなる可能性があるため好ましくない。本発明においては、上記基油の中から選ばれる２種以上の基油を任意に混合した混合物等が使用でき、１００℃における動粘度が上記の好ましい範囲内に入る限りにおいては、基油単独の動粘度が上記以外のものであっても使用可能である。
潤滑油基油の粘度指数は特に制限はないが、１００以上であることが好ましく、１２０以上であることが特に好ましい。潤滑油基油の粘度指数を高めることでよりオイル消費が少なく、低温粘度特性、省燃費性能に優れた内燃機関用潤滑油組成物を得ることができる。
【００１０】
本発明における（Ａ）成分はホウ素含有コハク酸イミドである。
（Ａ）成分の具体例としては、下記の一般式（１）で表されるモノタイプのコハク酸イミド及び一般式（２）で示されるビスタイプのコハク酸イミドをホウ素化合物で変性したもの等が例示できる。
【００１１】
【化１】

【００１２】
【化２】

【００１３】
一般式（１）におけるＲ¹、一般式（２）におけるＲ²およびＲ³はそれぞれ個別にポリブテニル基を示し、ｎは２乃至５の整数を示す。
上記Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³で表されるポリブテニル基の数平均分子量は８００以上であることが好ましく、更に好ましくは９００以上であり、特に好ましくは１５００以上であり、一方、その数平均分子量は、好ましくは３５００以下であり、より好ましくは２５００以下である。数平均分子量を８００以上とすることによって、清浄性により優れたエンジン油組成物を得ることが可能となる。一方、数平均分子量を３５００以下とすることによって、低温流動性により優れたエンジン油組成物を得ることが可能となる。また、優れたスラッジ抑制効果を得るために、ｎは３又は４であることが望ましい。
なお、ここでいうポリブテニル基とは１−ブテンとイソブテンの混合物あるいは高純度のイソブテンを塩化アルミニウム系、フッ化ホウ素系等の触媒を用いて重合させて得られるポリブテンより得られるものである。
【００１４】
ホウ素含有コハク酸イミドの製造方法としては、特に制限は無く、例えば、特公昭４２−８０１３号公報、同４２−８０１４号公報、特開昭５１−５２３８１号公報、同５１−１３０４０８号公報等に開示されている方法等が挙げられる。具体的には例えば、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶媒、軽質潤滑油基油等にポリアミンとポリブテニルコハク酸（無水物）にホウ酸、ホウ酸エステル、ホウ酸塩等のホウ素化合物を混合し、適当な条件で加熱処理することにより得ることができる。なお、上記のような方法で得られるホウ素含有コハク酸イミドのホウ素含有量は通常０．１〜４．０質量％である。
【００１５】
（Ａ）成分におけるホウ素含有量Ｂと窒素含有量Ｎの質量比（Ｂ／Ｎ比）は０．１５以上であり、０．１６以上であることが好ましい。Ｂ／Ｎ比が０．１５未満の場合、（Ｂ）成分を併用した場合に優れた摩耗防止性能が得られないため好ましくない。また、Ｂ／Ｎ比の上限は特に制限はないが、安定性を確保するために好ましくは２以下、更に好ましくは１以下、特に好ましくは０．９以下である。
本発明においては、Ｂ／Ｎ比が０．１５以上、好ましくは０．１６〜０．９でポリブテニル基の数平均分子量が１５００〜２５００のビスタイプのホウ素含有ポリブテニルコハク酸イミドを用いることが特に好ましい。
【００１６】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物において、（Ａ）成分は、組成物全量基準でホウ素含有量としてその下限値は１００質量ｐｐｍであり、好ましくは１２０質量ｐｐｍ以上である。一方、その上限値は、特に制限はないが、組成物全量基準でホウ素含有量として２０００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、４００質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。（Ａ）成分のホウ素含有量が１００質量ｐｐｍに満たない場合は充分な高温清浄性を得ることができず、また（Ｂ）成分を添加しても良好な摩耗防止性が得られず、一方、（Ａ）成分のホウ素含有量が２０００質量ｐｐｍを超える場合、組成物の貯蔵安定性が低下しやすくなる。
【００１７】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物における（Ｂ）成分の摩擦調整剤の例としては、炭素数６〜３０、好ましくは、炭素数８〜２４、特に好ましくは炭素数１０〜２０の直鎖状又は分枝状炭化水素基を有する脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、アミン化合物及びこれらの任意混合物を挙げることができる。
炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状炭化水素基としては、具体的には、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、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、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチ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）；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、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテ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、また二重結合の位置も任意である）；等が例示できる。
【００１８】
上記脂肪酸エステルとしては、上記炭素数６〜３０の炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族１価アルコール又は脂肪族多価アルコールとのエステル等が例示でき、具体的には、グリセリンモノオレートやソルビタンモノオレート等が好ましい例として挙げられる。
上記脂肪酸アミドとしては、上記炭素数６〜３０の炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族モノアミン又は脂肪族ポリアミンとのアミド等が例示でき、具体的にはオレイルアミド等が好ましい例として挙げられる。
上記アミン化合物としては、上記炭素数６〜３０の炭化水素基を有する脂肪族モノアミン、脂肪族ポリアミン、又はこれらの脂肪族アミンのアルキレンオキシド付加物等が例示できる。
【００１９】
本発明における（Ｂ）成分の含有量の下限値は、組成物全量基準で、０．１質量％であり、好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量以上であり、一方その上限値は、２．０質量％であり、好ましくは１．５質量％以下、特に好ましくは１．２質量％以下である。（Ｂ）成分の含有量が０．１質量％未満である場合は、十分な摩耗防止効果が得られず、また、その含有量が２．０質量％を超える場合は貯蔵安定性が著しく悪化し、沈殿物が発生することから、それぞれ望ましくない。
【００２０】
本発明の潤滑油組成物は更に（Ｃ）成分として、分散型及び／又は非分散型粘度指数向上剤を含有していることが好ましい。
非分散型粘度指数向上剤としては下記一般式（３）、（４）及び（５）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（Ｃ−１）の重合体、共重合体あるいはその水素化物等が例示できる。
また分散型粘度指数向上剤としては、下記一般式（６）及び（７）で表される化合物の中から選ばれる２種以上のモノマーの共重合体又はその水素化物に酸素含有基を導入したものや、一般式（３）〜（５）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（Ｃ−１）と一般式（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（Ｃ−２）との共重合体、或いはその水素化物等が例示できる。
【００２１】
【化３】

【００２２】
一般式（３）において、Ｒ¹¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ¹²は炭素数１〜１８のアルキル基を示す。
Ｒ¹²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（これらの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。
【００２３】
【化４】

【００２４】
一般式（４）において、Ｒ¹³は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ¹⁴は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。
上記Ｒ¹⁴を示す炭素数１〜１２の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、及びアリールアルキル基を挙げることができる。
【００２５】
上記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、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基を挙げることができる（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；上記シクロアルキル基としては、具体的には、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を挙げることができる。上記アルキルシクロアルキル基としては、具体的には、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（これらの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）を挙げることができる。
【００２６】
上記アルケニル基としては、具体的には、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（これらの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）を挙げることができる。
【００２７】
上記アリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を挙げることができる。上記アルキルアリール基としては、具体的には、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（これらの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）を挙げることができる。上記アリールアルキル基としては、具体的には、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の各アリールアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を挙げることができる。
【００２８】
【化５】

【００２９】
一般式（５）において、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、それぞれ個別に、水素原子、炭素数１〜１８のアルコキシ基（−ＯＲ¹⁷：Ｒ¹⁷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ノ基（−ＮＨＲ¹⁸：Ｒ¹⁸は炭素数１〜１８のアルキル基）を示す。上記炭素数１〜１８のアルキル基は、前記一般式（３）におけるＲ¹²で示されるアルキル基と同義である。
【００３０】
【化６】

【００３１】
一般式（６）において、Ｒ¹⁹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²⁰は、炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｒ²¹は窒素原子を１又は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す。また、ｍは０又は１である。
Ｒ²⁰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、及びオクタデシレン基等（これらの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、Ｒ²¹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、及びピラジノ基等が例示できる。
【００３２】
【化７】

【００３３】
一般式（７）において、Ｒ²²は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²³は窒素原子を１又は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す。
Ｒ²³を示す基は、前記一般式（６）におけるＲ²¹で示される基と同義である。
【００３４】
（Ｃ−１）成分のモノマーの好ましい例としては、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、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を挙げることができる。
（Ｃ−２）成分のモノマーの好ましい例としては、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−ビニルピロリドン及びこれらの混合物等を挙げることができる。
なお、上記（Ｃ−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、（Ｃ−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（Ｃ−１）成分と（Ｃ−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（Ｃ−１）成分と（Ｃ−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。
【００３５】
粘度指数向上剤の具体例としては、例えば、炭素数１〜１８のメタクリレートから選ばれる１種又は２種以上のモノマーを共重合させた非分散型ポリメタクリレート；炭素数１〜１８のメタクリレートから選ばれる１種又は２種以上のモノマーと窒素化合物等の極性基を持つ炭素数１〜１８のメタクリレートから選ばれる１種又は２種以上のモノマーとを共重合させた分散型ポリメタクリレート；エチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン等の炭素数３〜１８のα‐オレフィンを共重合させた非分散型オレフィン共重合体及びその水素化物；エチレンと窒素化合物等の極性基を持つ上記炭素数３〜１８のα‐オレフィンを共重合させた分散型オレフィン共重合体及びその水素化物；上記ポリメタクリレート及び上記オレフィン共重合体のグラフト共重合体又はその水素化物；ブテン混合物あるいは高純度のイソブチレンを塩化アルミニウム系やフッ化ホウ素系等の触媒を用いて重合させたポリブテン又はその水素化物あるいはポリイソブチレン又はその水素化物；スチレン−ジエン水素化共重合体；スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体；ポリアルキルスチレン及びこれらの中から選ばれる２種以上の（共）重合体の混合物等が挙げられる。
（Ｃ）成分の重量平均分子量に特に限定はないが、通常５０００〜１００００００であり、好ましくは１０００００〜９０００００、さらに好ましくは１５００００〜８０００００である。
【００３６】
本発明においては、（Ｃ）成分の含有量に特に限定はないが、組成物全量基準で、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、その含有量は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下、特に好ましくは５質量％以下である。（Ｃ）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、摩耗防止性能をさらに向上させる効果が得られにくく、一方、１０質量％を超える場合は、高温清浄性に劣る可能性がある。
【００３７】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物はそのままでも摩耗防止性、高温清浄性に極めて優れた性能を有するものであるが、内燃機関用潤滑油組成物としてさらに各種性能を高める目的で、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組成物に配合することができる。
配合可能な公知の添加剤としては、酸化防止剤、（Ａ）成分以外の清浄分散剤、極圧剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤等が挙げられる。
【００３８】
酸化防止剤としては、フェノール系無灰酸化防止剤やアミン系無灰酸化防止剤、金属系酸化防止剤等、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る。
フェノール系無灰酸化防止剤としては、例えば、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］、オクチル−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、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、及びこれらの混合物等が挙げられる。また、これらの中でも分子量が２４０以上のフェノール系化合物は、分解温度が高く、より高温条件においてもその効果が発揮されるため、本発明の内燃機関用潤滑油組成物により好ましく用いられる。
【００３９】
アミン系無灰酸化防止剤としては、具体的には、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、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン及びこれらの混合物が挙げられる。ここでアルキル基としては炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。
【００４０】
金属系酸化防止剤としては、炭素数３〜１８の直鎖又は分枝状炭化水素基を有するジチオリン酸エステル、ジチオカルバミン酸エステル等と銅、亜鉛、モリブデン等との金属塩又は金属錯体、炭素数４０〜４００の炭化水素基を有するコハク酸イミド及び硫黄化合物等とモリブデン等との金属錯体等が挙げられる。
【００４１】
（Ａ）成分以外の清浄分散剤としては、Ｂ／Ｎ比が０．１５未満のホウ素含有コハク酸イミド、ホウ素を含有しないコハク酸イミド、及びホウ素を含有しないコハク酸イミドに含酸素炭化水素基を作用させた誘導体、ベンジルアミン、ポリアミン及びその誘導体、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属フェネート等の金属系清浄剤等が挙げられる。
【００４２】
極圧剤としては、例えば、リン酸エステル、亜リン酸エステル及びこれらのアミン塩、硫化油脂、ジスルフィド、及び硫化エステル等が挙げられる。
【００４３】
防錆剤としては、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、石油スルホネート、及びジノニルナフタレンスルホネート等が挙げられる。
【００４４】
抵乳化剤としては、例えば、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等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
【００４５】
金属不活性化剤としては、例えば、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又はその誘導体、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等が挙げられる。
【００４６】
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、アルキル化芳香族化合物、フマレート−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
【００４７】
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、フルオロアルキルエーテル等のシリコーン化合物類を挙げることができる。
これらの添加剤の配合量は任意であるが、通常組成物全量基準で、消泡剤の含有量は０．０００５〜０．０１質量％、金属不活性化剤の含有量は０．００５〜０．２質量％、その他の添加剤の含有量は、それぞれ０．０５〜１０質量％程度である。
【００４８】
上記添加剤のうち、金属を含有する添加剤を配合する場合、それら金属に起因する硫酸灰分量の合計が、組成物全量基準で、０．８質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．６質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以下であり、金属を含有する添加剤を配合しないことが特に好ましい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物には、上記添加剤のうち、リンを含有する添加剤を配合する場合、それらのリン元素量の合計が、組成物全量基準で、０．０９質量％以下であること好ましく、さらに好ましくは０．０７質量％以下、さらに好ましくは０．０５質量％以下であり、リンを含有する添加剤を配合しないことが特に望ましい。
【００４９】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物には、上記添加剤のうち、硫黄を含有する添加剤を配合する場合、それらの硫黄元素量の合計が、組成物全量基準で、０．３質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．２質量％以下、さらに好ましくは０．１０質量％以下であり、硫黄を含有する添加剤を配合しないことが特に望ましい。
なお、市販添加剤の中には、製造過程や使用時のハンドリングを良好にするために、天然（原料由来）の硫黄化合物を少量含有する溶剤精製鉱油等の溶媒又は希釈油が使用されることがあるが、ここでいう硫黄を含有する添加剤とは、硫黄を含まない化合物（例えばコハク酸イミド等）と当該溶媒又は希釈油からなる添加剤を示すものではない。
また、本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、当該溶媒又は希釈油及び潤滑油基油に起因する硫黄分の含有量は、組成物全量基準で０．２０質量％以下であることが好ましく、０．１０質量％以下であることがさらに好ましく、０．０５質量％以下であることがさらに好ましい。また、当該溶媒又は希釈油として硫黄を含まない合成油を使用すれば、硫黄を含まない潤滑油組成物を得ることができる。
【００５０】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、二輪車、四輪車等のガソリンエンジン、陸用ディーゼルエンジン、ガスエンジン等の潤滑油として好ましく使用できるものであるが、特に酸化触媒、三元触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒あるいはＤＰＦの排ガス浄化処理装置を装着したエンジン用の潤滑油として好適に用いることができる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１〜５、比較例１〜６）
表１に示すように本発明の内燃機関用潤滑油組成物（実施例１〜５）及び比較用の内燃機関用潤滑油組成物（比較例１〜６）をそれぞれ調製した。そして下記の評価試験により評価した。その評価結果を表１に示す。
【００５２】
（１）動弁系摩耗試験
ＪＡＳＯ（日本自動車工業会）Ｍ３２８−９５で規定されている「自動車用ガソリン機関用潤滑油の動弁系摩擦試験法」に従ってエンジン油の摩耗防止性を評価した。日産ＫＡ２４Ｅエンジンに試料油を規定量充填して１００時間運転後のカムシャフトのカムノーズ摩耗量を測定した。一般にカムノーズ摩耗量が１０μｍ以下であれば、実用上問題ないとされる。
【００５３】
（２）パネルコーキング試験
パネルコーキング試験（ＦｅｄｅｒａｌＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ７９１Ｂ−３４６２準拠）に従いパネル温度３００℃、油温１００℃、３時間（はねかけ時間１５秒／はねかけ停止時間４５秒）の条件で高温清浄性評価試験を行った。高温清浄性はアルミニウムパネルに付着したカーボン堆積量（ｍｇ）により評価した。
【００５４】
（３）貯蔵安定性試験
試料油を６０℃で１週間、−５℃で１週間貯蔵するサイクルを１サイクルとし、６サイクル（３ヵ月）後の試料油の濁り、沈殿の発生の有無を目視評価した。
【００５５】
【表１】

【００５６】
表１に示す結果から明らかな通り、本発明の内燃機関用潤滑油組成物（実施例１〜５）は、摩耗防止性能及び高温清浄性能に極めて優れている。
一方、（Ｂ）成分を含有しない場合（比較例１）は、摩耗防止性能に劣る。またＢ／Ｎ比が本発明で規定する範囲未満であるコハク酸イミドを含有する場合（比較例２、３）は、摩耗防止性能及び高温清浄性に劣る。さらにホウ素を含有しないコハク酸イミドを含有する場合（比較例４）や（Ａ）成分が組成物全量基準でホウ素含有量として本発明で規定する範囲未満である場合（比較例５）には、摩耗防止性及び高温清浄性共に大きく低下する。また、（Ｂ）成分が本発明で規定する含有量を超える場合は、貯蔵安定性が低下する。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は優れた摩耗防止性及び高温清浄性を有するものであるが、特に、排気ガス後処理装置（酸化触媒、三元触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒、あるいはＤＰＦ）に悪影響を与えるＺｎＤＴＰや金属系清浄剤等に起因するリン分、灰分、硫黄分が少量あるいは実質的に全く含まれていなくても優れた摩耗防止性及び高温清浄性が発揮されるものである。従って本発明の潤滑油組成物は、特に上記のような排ガス後処理装置装着エンジンに好適である。

Claims

潤滑油基油に（Ａ）ホウ素含有量Ｂと窒素含有量Ｎとの質量比（Ｂ／Ｎ）が０．１５以上のホウ素含有コハク酸イミドを組成物全量基準でホウ素含有量として１００質量ｐｐｍ以上、及び（Ｂ）炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状炭化水素基を有する脂肪酸エステル及び／又は脂肪酸アミドを０．１〜２質量％含有し、硫酸灰分量の合計が、組成物全量基準で０．５質量％以下であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
リン元素量の合計が、組成物全量基準で０．０９質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
さらに（Ｃ）分散型及び／または非分散型粘度指数向上剤を組成物全量基準で０．１〜１０質量％含有してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用潤滑油組成物。