JP5294933B2 - 舶用シリンダー潤滑油組成物 - Google Patents
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- Lubricants (AREA)
Description
本発明のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダー潤滑油組成物(以下、単に潤滑油組成物という。)において用いる潤滑油基油は、粘度指数90以上、硫黄分0.03質量%以下で、飽和分を90質量%以上含有する基油(以下、本発明に係る潤滑油基油ともいう。)である。
なお、本発明でいう粘度指数とは、JIS K 2283−1993に準拠して測定された粘度指数を意味する。
なお、本発明でいう飽和分とは、ASTM D 2007−93に記載された方法により測定される。
なお、本発明でいう芳香族分とは、ASTM D 2007−93に準拠して測定された値を意味する。芳香族分には、通常、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレンおよびこれらのアルキル化物、更にはベンゼン環が四環以上縮合した化合物、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原子を有する芳香族化合物などが含まれる。
鉱油系基油としては、例えば100℃における動粘度が1〜100mm2/sであって、粘度指数、硫黄分あるいは飽和分のいずれかが上記条件を満たしていない、溶剤精製鉱油、水素化分解鉱油、水素化精製鉱油、溶剤脱ろう基油などが挙げられる。
合成系基油としては、具体的には、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−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、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;マレイン酸ジブチル等のジカルボン酸類と炭素数2〜30のα−オレフィンとの共重合体;アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、芳香族エステル等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。
上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、バリウム、カルシウム等が挙げられ、マグネシウム又はカルシウムが好ましく、カルシウムが特に好ましい。
なお、ここでいう塩基価とは、JIS K2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験法」の7.に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価を意味する。
式(2)で示すアルキルフェノールサルファイド金属塩を構成する、アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、バリウム、カルシウム等が挙げられ、マグネシウム及び/又はカルシウムが好ましく、カルシウムが特に好ましく用いられる。
金属比に特に制限はないが、下限は好ましくは1以上、より好ましくは2以上、特に好ましくは2.5以上、上限は好ましくは20以下、より好ましくは15以下、特に好ましくは10以下のものを使用することが望ましい。
前記含窒素化合物又はその誘導体のアルキル基又はアルケニル基の炭素数が40未満の場合は、潤滑油基油に対する溶解性が低下し、一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が400を超える場合は、潤滑油組成物の低温流動性が悪化するためそれぞれ好ましくない。このアルキル基又はアルケニル基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、好ましいものとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマーやエチレンとプロピレンとのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基や分枝状アルケニル基等が挙げられる。
(C−1)炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するコハク酸イミド、あるいはその誘導体
(C−2)炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するベンジルアミン、あるいはその誘導体
(C−3)炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するポリアミン、あるいはその誘導体
これら(C−1)成分である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、具体的には、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等が例示できる。
この(C−2)成分であるベンジルアミンの製法は特に制限はなく、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、又はエチレン−α−オレフィン共重合体等のポリオレフィンを、フェノールと反応させてアルキルフェノールとした後、これにホルムアルデヒドと、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、又はペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンとをマンニッヒ反応により反応させることにより得られる。
R5−NH−(CH2CH2NH)k−H (6)
式(6)中、R5は炭素数40〜400、好ましくは60〜350のアルキル基又はアルケニル基を示し、kは1〜5、好ましくは2〜4の整数を示す。
この(C−3)成分であるポリアミンの製法は特に制限はなく、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、及びエチレン−α−オレフィン共重合体等のポリオレフィンを塩素化した後、これにアンモニアやエチレンジアミン、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、又はペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンを反応させることにより得られる。
本発明において、極圧剤・摩耗防止剤としては、ジチオリン酸亜鉛及び/又はポリサルファイド類を使用することが好ましい。
摩擦調整剤としては、脂肪酸エステル系、脂肪族アミン系、脂肪酸アミド系等の無灰摩擦調整剤、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート等の金属系摩擦調整剤等が挙げられる。これらの含有量は、組成物全量基準で、通常0.1〜5質量%である。
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、又は多価アルコールエステル等が挙げられる。
抗乳化剤としては、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、又は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。
消泡剤としては、例えば、25℃における動粘度が0.1〜100mm2/sのシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとo−ヒドロキシベンジルアルコール、アルミニウムステアレート、オレイン酸カリウム、N−ジアルキル−アリルアミンニトロアミノアルカノール、イソアミルオクチルホスフェートの芳香族アミン塩、アルキルアルキレンジホスフェート、チオエーテルの金属誘導体、ジスルフィドの金属誘導体、脂肪族炭化水素のフッ素化合物、トリエチルシラン、ジクロロシラン、アルキルフェニルポリエチレングリコールエーテルスルフィド、フルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
表1に示す基油を用いて、表2に示す本発明の潤滑油組成物(実施例1〜2)、比較用の潤滑油組成物(比較例1〜4)をそれぞれ調製した。得られた組成物について、ホットチューブ試験(HTT)により高温清浄性を評価し、その結果を表2に併記した。なお、添加剤を加えた状態での組成物の100℃における動粘度が20mm2/sとなるよう2種の基油の配合割合を調整した。また組成物の塩基価が70mgKOH/gになるよう金属系清浄剤を添加した。
カルシウムフェネート(A):アルキルフェノール構造を同一分子内に5個以上含むアルキルフェノールサルファイド金属塩の割合が21モル%のフェネート、カルシウム含量5.1質量%、塩基価150mgKOH/g
カルシウムフェネート(B):アルキルフェノール構造を同一分子内に5個以上含むアルキルフェノールサルファイド金属塩を含有しないフェネート、カルシウム含量9.1質量%、塩基価250mgKOH/g
コハク酸イミド(C1):ビスタイプ、窒素含有量2.2質量%、ホウ素含有量1.7質量%
コハク酸イミド(C2):ビスタイプ、窒素含有量1.0質量%、ホウ素含有量0質量%
カルシウムスルホネート(D):カルシウム含量15.4質量%、塩基価400mgKOH/g
ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)(E):亜鉛含量8.8質量%、リン含量8.0質量%
エンジン油の高温堆積物防止性評価のための、JPI−5S−55−99(ホットチューブ試験、HTT)に準拠して、耐熱性の評価を行なった。ホットチューブ試験において、320℃以上の試験温度で、試験時間16h後の評点7.0以上を合格と判定した。
Claims (3)
- 粘度指数90以上、硫黄分0.03質量%以下で、飽和分90質量%以上を含有する潤滑油基油に、(A)アルキルフェノール構造を同一分子内に5個以上含むアルキルフェノールサルファイド金属塩を含有するフェネート系金属清浄剤を組成物全量基準で3〜15質量%、(B)アルキルフェノール構造を同一分子内に5個以上含むアルキルフェノールサルファイド金属塩を含有しないフェネート系金属清浄剤を組成物全量基準で1〜20質量%、(C)ホウ素含有アルケニルコハク酸イミド系無灰分散剤を組成物全量基準で1〜8質量%、かつホウ素量として組成物全量基準で0.0255〜0.1質量%含有し、および(E)ジチオリン酸亜鉛を0.1〜2質量%含有することを特徴とするクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダー潤滑油組成物。
- さらに(D)成分として、フェネート系金属清浄剤(A)およびフェネート系金属清浄剤(B)以外の金属系清浄剤を組成物全量基準で0〜30質量%含有することを特徴とする請求項1に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダー潤滑油組成物。
- (B)成分と(A)成分の比((B)/(A))が、モル比で0.1〜3.0であることを特徴とする請求項1または2に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダー潤滑油組成物。
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