JP5132383B2 - 内燃機関用潤滑油組成物 - Google Patents
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しかしながら、SAPSフリーのエンジン油に関しては、摩耗防止性、清浄性、酸化安定性等の低下が懸念されるほか、将来的には従来タイプのエンジン油の場合以上の厳しい省燃費性が求められる。
エンジン油に省燃費性を付与するためには、通常境界潤滑条件下における摩擦を低減させるため、摩擦調整剤(FM:Friction Modifier)が配合されている。FMの中でも、有機モリブデン化合物であるモリブデンジチオカルバメート(MoDTCと略する)が摩擦低減に最も効果があることが報告されているが、化合物中には硫黄元素があることやMoDTCの摩擦低減効果の持続性を保つためには硫黄化合物の併用が必要とされている。このため、MoDTCに替わる硫黄を含まないFMが求められるようになった。しかし従来のエステル系やアミン系のFMでは顕著な摩擦低減効果を得ることができないのが現状である。
すなわち本発明は、鉱油および/または合成油からなる潤滑油基油と、炭素数8〜30を有する直鎖または分枝の脂肪族ヒドロキシカルボン酸を重合させて得られるエステル0.1〜5質量%とを含む内燃機関用潤滑油組成物に関する。
本発明に用いる潤滑油基油としては、鉱油、合成油又はこれらの中から選ばれる2種以上の基油の任意混合物が使用できる。例えば、1種以上の鉱油、1種以上の合成油、1種以上の鉱油と1種以上の合成油との混合油が挙げられる。
鉱油中の硫黄含有量は、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、特に好ましくは0.005質量%以下である。鉱油の硫黄分を低減することで、より高温清浄性に優れる組成物が得られる。
ここで、本発明でいうヒドロキシカルボン酸(ヒドロキシ酸ともいう。)とは、カルボキシル基(−COOH)以外に水酸基(−OH)をさらに有するカルボン酸を意味する。
ポリエステルの重合度は、好ましくは2〜15、より好ましくは2〜10、更に好ましくは3〜7である。重合度が15を超える場合には、摩擦低減効果が十分に得られず、また取り扱いが困難となるおそれがある。また本発明で用いるポリエステルは、特定の重合度のもの単独であってもよいが、異なる重合度のものを混合して用いてもよい。
あるいはコハク酸イミドに、ホウ酸(オルトホウ酸、メタホウ酸又はテトラホウ酸等)、ホウ酸塩又はホウ酸エステル等のホウ素化合物等を作用させたホウ素変性コハク酸イミド等を用いることもできる。
上記コハク酸イミドの製法は特に制限はなく、例えば、炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物を、無水マレイン酸と100〜200℃で反応させて得たアルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得られる。
ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンが例示できる。
フェノール系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]、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、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、オクチル−3−(3−メチル−5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等が好ましく挙げられる。これらは二種以上を混合して使用してもよい。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、芳香族アミン化合物、アルキルジフェニルアミン、アルキルナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等の潤滑油用として一般に使用されている公知のアミン系酸化防止剤が挙げられる。
有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物、モリブデン化合物(例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、(ポリ)硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等)と、硫黄含有有機化合物(例えば、アルキル(チオ)キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス(ジ(チオ)ハイドロカルビルジチオホスホネート)ジスルフィド、有機(ポリ)サルファイド、硫化エステル等)あるいはその他の有機化合物との錯体等、あるいは、上記硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。
また、本発明の潤滑油組成物は、内燃機関用潤滑油のみならず、自動又は手動変速機油、湿式ブレーキ油、油圧作動油、タービン油、圧縮機油、軸受油、冷凍機油等の各種潤滑油への適用も可能である。
表1に示す組成の潤滑油組成物を調製した。粘度グレードはすべて5W−30とした(100℃動粘度:約10mm2/s)。これらの潤滑油組成物について動弁摩擦トルクの評価を以下の方法で行った。その結果を表1に示す。
1)水素化精製鉱油(100℃動粘度:4.3mm2/s、硫黄分:0.01質量%未満、粘度指数:124)、
2)摩擦調整剤A:12−ヒドロキステアリン酸の3量体および4量体混合物。
3)その他添加剤B−1:SAPSフリー添加剤パッケージ(酸化防止剤、無灰分散剤、無灰摩耗防止剤、消泡剤等を含む)
4)その他添加剤B−2:JASO DL−1性能添加剤パッケージ(酸化防止剤、ZDTP、無灰分散剤、金属系清浄剤、流動点降下剤、消泡剤等を含む)
5)粘度指数向上剤C−1:分散型ポリメタクリレート(重量平均分子量40万)
6)粘度指数向上剤C−2:オレフィン共重合体(重量平均分子量10万)
境界潤滑下の領域における摩擦の評価は、軽負荷ディーゼルエンジン(直噴、排気量1.4L、コモンレール式燃料噴射システム、ターボチャージャ装着)の動弁系部分を切り出して、モータ駆動により動弁摩擦トルクを測定した。動弁はローラロッカ型のオーバーヘッドカムシャフト(OHC)であり、油温を100℃に保ちながら、カム軸回転数を275rpm、375rpm、425rpmと変化させて摩擦トルクを測定した。
Claims (1)
- 鉱油および/または合成油からなる潤滑油基油と、炭素数8〜30を有する直鎖または分枝の脂肪族ヒドロキシカルボン酸を重合させて得られる重合度2〜15のポリエステル0.1〜5質量%とを含むことを特徴とする硫酸灰分量が0.2質量%以下、リン含量が0.01質量%未満、硫黄含量が0.1質量%以下である内燃機関用潤滑油組成物。
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