JP5641764B2 - ディーゼルエンジン油組成物 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、(A)温度150℃、せん断速度1×107sec−1近傍におけるせん断粘度が1.6mPa・s以下、(B)温度100℃、せん断速度1×107sec−1近傍におけるせん断粘度が3.3mPa・s以下、(C)100℃での動粘度が2〜10mm2/s、(D)粘度指数が120以上である基油を基油全量に対し50〜100容量%含有することを特徴とするディーゼルエンジン油組成物を提供するものであるが、特に本発明は、(A)温度150℃、せん断速度1×10 7 sec −1 におけるせん断粘度が1.6mPa・s以下、(B)温度100℃、せん断速度1×10 7 sec −1 におけるせん断粘度が3.3mPa・s以下、(C)100℃での動粘度が2〜6mm 2 /s、かつ40℃での動粘度が10〜50mm 2 /s、(D)粘度指数が125〜140、%CPが86%以上、である基油を基油全量に対し50〜100容量%及び重量平均分子量が100,000〜500,000のポリメタクリレート系粘度指数向上剤を2〜10質量%含有する組成物であって、該組成物の温度150℃、せん断速度1×10 7 sec −1 におけるせん断粘度が2.35〜2.7mPa・sであることを特徴とするディーゼルエンジン油組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記ディーゼルエンジン油組成物において、前記組成物のSAE J300粘度グレードが0W−30、5W−30、10W−30、0W−20、又は5W−20であり、前記組成物の温度150℃、せん断速度1×10 7 sec −1 におけるせん断粘度が、粘度グレードSAE J300が0W−30、5W−30又は10W−30である場合は2.62〜2.7mPa・sであり、粘度グレードSAE J300が0W−20又は5W−20である場合は2.35〜2.5mPa・sであるディーゼルエンジン油組成物を提供するものである。
本発明のディーゼルエンジン油組成物には、基油が含有されているが、下記(A)、(B)、(C)及び(D)の性状を満たす基油を基油全量に対し50〜100容量%含有する。
(A)温度150℃、せん断速度1×107sec−1近傍におけるせん断粘度が1.6mPa・s以下である。
(B)温度100℃、せん断速度1×107sec−1近傍におけるせん断粘度が3.3mPa・s以下である。
(C)100℃での動粘度が2〜10mm2/sである。
(D)粘度指数が120以上である。
上記(D)の粘度指数は120以上であり、好ましくは125以上、より好ましくは130以上である。120未満では十分な燃費効果が期待できない。一方、粘度指数の上限値に制限はないが、実質的に入手可能なものは140以下である。
Noack蒸発量については、蒸発性を考慮し、JASO等の規格への適合性の観点からは15%以下であることが好ましい。
グループVの基油はAPI基油のグループI、II、III、IV以外の基油、エステル基油等である。
また、上記性状を満たす基油の内、特にパラフィン分がより多いものが好ましく、ASTM D3238環分析方法における%CPが82%以上であるものがより好ましい。基油中の%CPのより好ましい範囲は84%以上であり、更に好ましい範囲は86%以上である。
本発明のディーゼルエンジン油組成物は、粘度指数向上剤を含有させることが好ましい。
粘度指数向上剤は、特に限定されず、ポリメタクリレート類、ポリアクリレート類、オレフィンコポリマー類、ポリイソブチレン類、ポリアルキルスチレン類、スチレン−ブタジエン水素化共重合体類、スチレン−イソプレン水素化共重合体類、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体類、及びそれらに分散基を含有するもの等の公知の各種粘度指数向上剤を1種単独又は2種又は3種以上を組み合わせて用いればよい。なお、スチレン−ブタジエン水素化共重合体類は、スチレン−ブタジエン共重合体類を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを云い、スチレン−イソプレン水素化共重合体類は、スチレン−イソプレン共重合体類を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを云う。
THF、注入量:50μlによって測定されたポリスチレン換算値である。ポリメタクリレート系粘度指数向上剤の重量平均分子量は、200,000〜450,000がより好ましく、300,000〜450,000がさらに好ましい。
ポリメタクリレート系粘度指数向上剤の配合量は、好ましくは0.5質量%以上で20質量以下、より好ましくは2.0質量%以上で10質量%以下である。下限値未満では十分な粘度指数向上効果を得ることができず、上限値を超えると長期にわたりせん断を受けて低粘度化することで、耐摩耗・耐焼付き性が低下する。
これらの粘度指数向上剤は、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
本発明のディーゼルエンジン油組成物は、上記の基油を配合し、好ましくは上記のポリメタクリレート系粘度指数向上剤を配合するものであるが、良好な省燃費効果を得るためには以下のような性状であることが好ましい。
本発明のディーゼルエンジン油組成物は、粘度グレードSAE J300が0W−30、5W−30、10W30、0W−20、5W−20、0W−10及び5W−10の低粘度エンジン油に適している。なお、粘度グレードSAE J300は表1に示す。SAE J300粘度グレードとは、SAE J300に規定される分類であり、0W−30、5W−30、又は10W−30は、油温が低い状態においても優れた省燃費効果を発揮するマルチグレード油としての0W−30、5W−30又は10W−30である。
SAE J300粘度グレード0W−20、5W−20、0W−10及び5W−10についても、同様である。
なお、せん断速度1×107sec−1近傍のせん断粘度は、例えばPCS Instruments社製USV(The Ultra Shear Viscometer)を利用して測定することができる。また、せん断速度1×107sec−1近傍とは8×106sec−1から2×107sec−1の範囲のことで、その全ての領域で上記記載のせん断粘度である必要はなく、上記範囲のせん断速度のいずれかの点で上記せん断粘度を示せばよい。
また、好ましい粘度指数は150〜300であり、より好ましくは160〜280であり、特に好ましくは180〜250である。
本発明のディーゼルエンジン油組成物は、境界潤滑域の摩擦低減効果のためにモリブデン化合物を含有させてもよい。モリブデン化合物としては、例えば、モリブテンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート、モリブテン酸アミン化合物、モリブデン長鎖脂肪族アミンなどがある。エンジン油中のモリブデン濃度は100質量ppm以上、1200質量ppm以下になるように使用することが好ましい。
また、本発明のディーゼルエンジン油組成物は、摩擦を低減させるために、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪族アミン、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪族アルコール、及び脂肪族ポリグリセリルエーテル類などの金属を含まない摩擦調整剤を含有させることもできる。摩擦調整剤の好ましい含有量は、エンジン油の全量に対して500質量ppm〜5質量%である。
本発明のエンジン油は、ディーゼルエンジン機関用に適するが、種々のエンジン機関にも適用でき、ガソリンエンジン機関用、ガスエンジン機関用に適用することもできる。
(測定方法)
(1)温度150℃、せん断速度1×106sec−1におけるせん断粘度
ASTM D4683によってせん断粘度を測定した。
(2)温度150℃、せん断速度1×107sec−1におけるせん断粘度及び
温度100℃、せん断速度1×107sec−1におけるせん断粘度
PCS Instruments社製USV(The Ultra Shear Viscometer)を利用して測定した。
JIS K 2283(ASTM D445)により、測定した。
(4)粘度指数
JIS K 2283(ASTM D2270)により、算出した。
(5)NOACK蒸発量
ASTM D 5800により、測定した。
(6)%CP
ASTM D3238環分析
(7)SAE粘度グレード
SAE J300に規定される分類により判定した。
試験条件1は日本国内にある4600ccのディーゼルエンジンを用いた。試験条件1は国土交通省10・15モードを参考にした。試験条件1において基準油の燃料消費率と比較して燃費向上率(%)を求めた。
試験条件2は日本国内にある5200ccのディーゼルエンジンを用いた。試験条件2は国土交通省のシミュレーション法を参考にして、都市内走行モード(JE05モード)と都市間走行モードの2種のモードを用いた。試験条件1において基準油の燃料消費率と比較して燃費向上率(%)を求めた。
基油として表3に示す性状を有する基油を用い、その基油に粘度指数向上剤を表4、表5に示した量にて配合し、さらに、その他の添加剤(Ca系清浄剤、アルケニルこはく酸イミド系分散剤、耐摩耗性向上剤としてジアルキルジチオリン酸亜鉛、および酸化防止剤など)を表4及び表5に示した量にて配合して、エンジン油を製造した。
粘度指数向上剤は、ポリメタクリレート(PMA)、エチレンプロピレン共重合体(OCP)、及びポリメタクリレート及びエチレンプロピレン共重合体の混合タイプ(PMA/OCP)の分散・非分散型を配合した。なお、表中のMwは重量平均分子量を示す。
実施例1〜3及び比較例1〜4のエンジン油の組成、性状および試験結果を表4及び表5に示す。燃費向上率については、表4の実施例1・2及び比較例1は比較例2を基準油として試験条件1によって、また、表5の実施例3及び比較例3については比較例4を基準油として試験条件2によってそれぞれ求めた。
Claims (2)
- (A)温度150℃、せん断速度1×107sec−1 におけるせん断粘度が1.6mPa・s以下、
(B)温度100℃、せん断速度1×107sec−1 におけるせん断粘度が3.3mPa・s以下、
(C)100℃での動粘度が2〜6mm2/s、かつ40℃での動粘度が10〜50mm 2 /s、
(D)粘度指数が125〜140、%CPが86%以上、
である基油を基油全量に対し50〜100容量%及び重量平均分子量が100,000〜500,000のポリメタクリレート系粘度指数向上剤を2〜10質量%含有する組成物であって、該組成物の温度150℃、せん断速度1×10 7 sec −1 におけるせん断粘度が2.35〜2.7mPa・sであることを特徴とするディーゼルエンジン油組成物。 - 前記組成物のSAE J300粘度グレードが0W−30、5W−30、10W−30、0W−20、又は5W−20であり、前記組成物の温度150℃、せん断速度1×10 7 sec −1 におけるせん断粘度が、粘度グレードSAE J300が0W−30、5W−30又は10W−30である場合は2.62〜2.7mPa・sであり、粘度グレードSAE J300が0W−20又は5W−20である場合は2.35〜2.5mPa・sである請求項1に記載のディーゼルエンジン油組成物。
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