JP6898852B2 - クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物 - Google Patents

クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6898852B2
JP6898852B2 JP2017543431A JP2017543431A JP6898852B2 JP 6898852 B2 JP6898852 B2 JP 6898852B2 JP 2017543431 A JP2017543431 A JP 2017543431A JP 2017543431 A JP2017543431 A JP 2017543431A JP 6898852 B2 JP6898852 B2 JP 6898852B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricating oil
mass
oil composition
component
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017543431A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017057361A1 (ja
Inventor
茂樹 竹島
茂樹 竹島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Eneos Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eneos Corp filed Critical Eneos Corp
Publication of JPWO2017057361A1 publication Critical patent/JPWO2017057361A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6898852B2 publication Critical patent/JP6898852B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M163/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a compound of unknown or incompletely defined constitution and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/16Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/02Sulfurised compounds
    • C10M135/06Esters, e.g. fats
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/12Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
    • C10M135/14Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having a carbon-to-sulfur double bond
    • C10M135/18Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having a carbon-to-sulfur double bond thiocarbamic type, e.g. containing the groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • C10M137/04Phosphate esters
    • C10M137/10Thio derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/04Specified molecular weight or molecular weight distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/06Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/12Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/52Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of 30 or more atoms
    • C10M133/56Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/02Sulfurised compounds
    • C10M135/04Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/20Thiols; Sulfides; Polysulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/32Heterocyclic sulfur, selenium or tellurium compounds
    • C10M135/36Heterocyclic sulfur, selenium or tellurium compounds the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/18Complexes with metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/20Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C10M159/22Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing phenol radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/20Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C10M159/24Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing sulfonic radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/102Aliphatic fractions
    • C10M2203/1025Aliphatic fractions used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/104Aromatic fractions
    • C10M2203/1045Aromatic fractions used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02Hydroxy compounds
    • C10M2207/023Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/026Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02Hydroxy compounds
    • C10M2207/023Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/028Overbased salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/26Overbased carboxylic acid salts
    • C10M2207/262Overbased carboxylic acid salts derived from hydroxy substituted aromatic acids, e.g. salicylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/064Di- and triaryl amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28Amides; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/02Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds
    • C10M2219/024Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds of esters, e.g. fats
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046Overbasedsulfonic acid salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/06Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
    • C10M2219/062Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having carbon-to-sulfur double bonds
    • C10M2219/066Thiocarbamic type compounds
    • C10M2219/068Thiocarbamate metal salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/10Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
    • C10M2219/104Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
    • C10M2219/106Thiadiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/10Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
    • C10M2219/104Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
    • C10M2219/108Phenothiazine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/045Metal containing thio derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04Groups 2 or 12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/12Groups 6 or 16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/04Molecular weight; Molecular weight distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04Detergent property or dispersant property
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40Low content or no content compositions
    • C10N2030/45Ash-less or low ash content
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/52Base number [TBN]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/78Fuel contamination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25Internal-combustion engines
    • C10N2040/251Alcohol fueled engines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25Internal-combustion engines
    • C10N2040/252Diesel engines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25Internal-combustion engines
    • C10N2040/255Gasoline engines
    • C10N2040/26Two-strokes or two-cycle engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

本発明は、クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物に関する。
低速2ストローククロスヘッド型ディーゼル機関(以下において「2ストローククロスヘッド型ディーゼル機関」もしくは「クロスヘッド型ディーゼル機関」または単に「クロスヘッド機関」ということがある。)は熱効率が高いことから、船舶用の、特に大型船舶用の主機関として広く採用されている。したがって船舶の運航が環境に与える影響において、クロスヘッド型ディーゼル機関の排出物質に由来する部分は大きいといえる。
船舶の運航が環境に与える影響については、船舶からの排出ガス規制の強化が、IMO(国際海事機構:International Maritime Organization)において決定されている。例えば、2015年からはECA(Emission Control Area)と呼ばれる規制海域においては硫黄分が0.1質量%以下の燃料(ULSFO)を使用することが義務付けられており、2020年(あるいは2025年)からは一般海域においても排出ガス脱硫装置を備えない船舶には硫黄分が0.5質量%以下の燃料の使用を義務付ける規制が検討されている。
こうした規制に対応するため、留出油や水素化分解ボトムを原材料とする低硫黄燃料(硫黄分0.1質量%以下)が市販されている。また、液化天然ガス(LNG)、圧縮天然ガス(CNG)、液化石油ガス(LPG)、エチレン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテル等の燃料(以下において「特定燃料」ということがある。)を用いることができるクロスヘッド機関も開発されている。これら特定燃料は、炭素数1〜4の炭化水素を含み低沸点、低引火点である。また、これら特定燃料は、サルファーフリーである(硫黄分が10質量ppm以下である)ため、排出ガス後処理装置における硫黄による触媒被毒が起きない点で有利である。特にLNGは、留出油や重油等の石油燃料に比較して同一熱量あたりのCO排出量が低いことから省燃費化の点でも有利であり、また、シェールガス田の開発により将来的には石油燃料よりも安価で安定的に供給されることが期待されている。
特開2011−132338号公報 特開2010−174091号公報 特開2010−174092号公報 国際公開2013/046755号パンフレット
S. Yasueda; L. Tozzi; E. Sotiropoulou, "Predicting Autoignition caused by Lubricating Oil in Gas Engines", Paper No. 37, Proceedings of the 27th CIMAC Congress, May 2013, Shanghai T. Hirose; Y. Masuda; T. Yamada; Y. Umemoto; H. Furutani, "Technical Challenge for the 2-Stroke Premixed Combustion Gas Engine (Pre-ignition Behavior and Overcoming Technique)", Paper No. 185, Proceedings of the 27th CIMAC Congress, May 2013, Shanghai
特定燃料を用いるクロスヘッド機関としては、ディーゼルサイクル機関(ガスインジェクション機関)とオットーサイクル機関(低圧予混合燃焼式機関)とが提案されている。ディーゼルサイクル機関は、燃焼室内にパイロット燃料(一般的には石油燃料。)を予め噴射しておき、燃焼のタイミングで主燃料(特定燃料)を噴射することにより着火燃焼する機関である。オットーサイクル機関は、燃焼室内で主燃料と空気とを予め混合して混合気を生成しておき、燃焼のタイミングでパイロット燃料を噴射することにより着火燃焼する機関である。
オットーサイクル機関において燃焼室内に灰分の堆積物があると、該堆積物が蓄熱により着火源となり、パイロット燃料が噴射される前に混合気に着火し燃焼する現象(過早着火:Preignition)が発生する。また、シリンダ内に存在するシリンダ油成分が着火源となり過早着火を発生させることも報告されている(非特許文献1)。
本発明の第1の課題は、特定燃料を使用するクロスヘッド機関に適した、過早着火を抑制することが可能な、クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物を提供することである。また、該組成物を用いるクロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑方法を提供する。
また、クロスヘッド型機関は、近年さらなる高効率化を図るため、ストローク(行程)/ボア(口径)比をさらに高めることにより、平均有効圧力(Pme)が高められる傾向にある。平均有効圧力の増大(すなわち高出力化)は、最高燃焼圧力(Pmax)を増大させることになる。クロスヘッド型機関においては、燃料中の硫黄分の燃焼により硫黄酸化物(SOx)が発生するところ、燃焼圧力が増大するとSOxに由来する硫酸等がシリンダライナに凝縮しやすくなるため、シリンダの腐食が発生しやすくなる。そこでSOxに由来する硫酸等のシリンダライナへの凝縮を防ぐため、シリンダライナ壁温を高めることが提案されている。
しかしながら、燃焼圧力の上昇はリング面圧を上昇させ、シリンダライナ壁温の上昇はシリンダ油の粘度を減少させることによりリングとライナとを隔てるシリンダ油の油膜を減少させるため、潤滑条件が厳しくなり、スカッフィングが発生しやすい状況を招く。
一般的な潤滑油における耐スカッフィング性能の改善方法としては、摩耗防止剤や極圧剤の添加が一般的である。しかしながら、クロスヘッド機関のシリンダライナ壁温は200℃以上の高温になるため、従来の摩耗防止剤や極圧剤はシリンダライナ壁面で分解してしまい、その結果その効力を発揮できなかったり、他の添加剤を消耗させたりする。
本発明の第2の課題は、高温耐スカッフィング性を高めたクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物を提供することである。また、該潤滑油組成物を用いたクロスヘッド型ディーゼル機関の高温耐スカッフィング性の改善方法を提供する。
本発明の第1及び第2の態様は、上記第1の課題を解決する。
本発明の第1の態様は、下記[1]〜[10]の形態を包含する。
[1] 硫酸灰分が2.0〜5.5質量%であり、塩基価が15〜45mgKOH/gであり、且つ、自己着火温度が262℃以上であ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潤滑油組成物。
[2] 引火点15℃以下の燃料を用いるクロスヘッド機関の潤滑に用いられる、[1]に記載の潤滑油組成物。
[3] 炭素数1〜4の炭化水素を含む燃料を用いるクロスヘッド機関の潤滑に用いられる、[1]又は[2]に記載の潤滑油組成物。
[4] メタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を含む燃料を用いるクロスヘッド機関の潤滑に用いられる、[1]〜[3]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[5] 潤滑油基油と、(A)金属比7以下のCaサリシレート清浄剤および/またはCaフェネート清浄剤と、(B)塩基価10〜60mgKOH/gのCaスルホネート清浄剤と、(C)塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤と、(D)アミン系酸化防止剤および/または硫黄含有化合物と、(E)ジチオリン酸亜鉛またはジチオカルバミン酸亜鉛とを含み、上記硫黄含有化合物は、金属系清浄剤、ジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸亜鉛、油溶性有機モリブデン化合物、および無灰分散剤以外の化合物である、[1]〜[4]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[6] 組成物全量基準で、(B)成分の含有量がCa量として100〜1000質量ppmであり、(C)成分の含有量がCa量として200〜2000質量ppmであり、(D)成分の含有量が0.10〜5.0質量%であり、(E)成分の含有量がZn量として100〜700質量ppmである、[5]に記載の潤滑油組成物。
[7] (D)成分が、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、チアジアゾール、ジサルファイド類、硫化油脂類、ポリサルファイド類、及び硫化オレフィン類からなる群から選ばれる1種以上である、[5]又は[6]に記載の潤滑油組成物。
[8] さらに(F)油溶性有機モリブデン化合物を含む、[5]〜[7]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[9] (F)成分が、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジチオリン酸モリブデン、Mo−ポリイソブテニルコハク酸イミド錯体、およびモリブデン酸ジアルキルアミン塩からなる群から選ばれる1種以上であり、(F)成分の含有量が、組成物全量基準でMo量として100ppm以上である、[8]に記載の潤滑油組成物。
[10] さらに(G)数平均分子量が2500以上である無灰分散剤を含み、該(G)成分の数平均分子量と組成物全量基準での含有量(単位:質量%)との積が9000以上である、[5]〜[9]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
本発明の第2の態様は、下記[11]〜[13]の形態を包含する。
[11] (a)引火点15℃以下の燃料を用いて、クロスヘッド型ディーゼル機関を運転する工程と、(b)請求項1〜10のいずれかに記載の潤滑油組成物を、前記クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダに供給する工程とを含む、クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑方法。
[12] 燃料が炭素数1〜4の炭化水素を含む、[11]に記載のシリンダ潤滑方法。
[13] 燃料が、メタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を含む、[11]又は[12]に記載のシリンダ潤滑方法。
本発明の第3及び第4の態様は、上記第2の課題を解決する。
本発明の第3の態様は、下記[14]〜[17]の形態を包含する。
[14] 潤滑油基油と、
(B)塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤と、
(C)塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤と、
(D’)アミン系酸化防止剤と、
(E’)ジチオリン酸亜鉛と
を含み、
塩基価が15mgKOH/g以上120mgKOH/g未満である、クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
[15] 上記(B)成分の含有量が、組成物全量基準でCa量として100〜1000質量ppmであり、
上記(C)成分の含有量が、組成物全量基準でCa量として100〜2000質量ppmであり、
上記(D’)成分の含有量が、組成物全量基準で0.10〜5.0質量%であり、
上記(E’)成分の含有量が、組成物全量基準でリン量として100〜700質量ppmである、[14]に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
[16] (H)上記(B)成分および(C)成分以外の金属系清浄剤をさらに含み、
塩基価が15〜105mgKOH/gである、[15]に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
[17] 上記(D’)成分が、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、及びフェノチアジンからなる群から選ばれる1種以上である、[14]〜[16]のいずれかに記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
本発明の第4の態様は、下記[18]の形態を包含する。
[18] クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダに、[14]〜[17]のいずれかに記載の潤滑油組成物を供給する工程
を含む、クロスヘッド型ディーゼル機関の高温耐スカッフィング性の改善方法。
本発明の第1の態様に係る潤滑油組成物を、特定燃料を使用するクロスヘッド機関のシリンダ潤滑に用いることにより、過早着火を抑制することが可能になる。
本発明の第2の態様に係るシリンダ潤滑方法によれば、本発明の第1の態様に係る潤滑油組成物を用いてシリンダの潤滑を行うので、特定燃料を使用するクロスヘッド機関の運転において過早着火を抑制することが可能になる。
本発明の第3の態様に係る潤滑油組成物によれば、クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダにおける高温耐スカッフィング性を高めることが可能になる。
本発明の第4の態様に係る方法によれば、本発明の第3の態様に係る潤滑油組成物を用いてシリンダの潤滑を行うので、クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑における高温耐スカッフィング性を高めることが可能になる。
以下、本発明について詳述する。なお、特に断らない限り、数値A及びBについて「A〜B」という表記は「A以上B以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Bのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Aにも適用されるものとする。また「又は」及び「若しくは」の語は、特に断りのない限り論理和を意味するものとする。
<1.潤滑油組成物(1)>
本発明の第1の態様に係る潤滑油組成物(以下において単に「第1の潤滑油組成物」ということがある。)について説明する。本発明の第1の態様は、硫酸灰分が2.0〜5.5質量%であり、塩基価が15〜45mgKOH/gであり、且つ、自己着火温度が262℃以上であ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潤滑油組成物である。
(1.1 潤滑油基油)
第1の潤滑油組成物における基油としては、鉱油および合成油から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。
鉱油としては特に制限はないが、一般的には、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を、脱硫、水素化分解し、所望の粘度グレードになるよう分留したもの、及び、上記常圧残油を溶剤脱ろう若しくは接触脱ろうし、必要に応じてさらに、溶剤抽出および水素化したものを好ましく例示できる。
さらに鉱油としては、常圧蒸留残油をさらに減圧蒸留し、所望の粘度グレードになるよう分留した後、溶剤精製、水素化精製等のプロセスを経て、溶剤脱ろうして製造する基油製造過程の、脱ろう過程において副生する石油系ワックスを水素化異性化した、石油系ワックス異性化潤滑油基油や、フィッシャー・トロプシュプロセス等により製造されるGTL WAX(ガストゥリキッドワックス)を異性化する手法で製造されるGTL系ワックス異性化潤滑油基油等も用いることができる。これらのワックス異性化潤滑油基油を製造する際の基本的な製造過程は、水素化分解基油の製造方法と同様である。
また合成油としては特に制限はなく、通常の潤滑油基油として使用される合成油を用いることができる。具体的には、ポリブテン及びその水素化物;1−オクテン、1−デセン、ドデセン等のオリゴマー、またはその混合物のオリゴマー等である、ポリα−オレフィン及びその水素化物;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;並びにこれらの混合物等を例示できる。
基油の100℃における動粘度は、好ましくは10mm/s以上、より好ましくは13.5mm/s以上であり、また好ましくは20mm/s以下、より好ましくは18.0mm/s以下である。基油の100℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、潤滑箇所において十分な油膜を形成することができ、良好な潤滑性を得ることができる。また、基油の100℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、良好な低温時の流動性を得ることができる。なお、本明細書において、100℃における動粘度とは、ASTM D−445に規定される100℃における動粘度を指す。
基油の好ましい一形態として、100℃における動粘度が10〜14mm/sである基油と、100℃における動粘度が20〜40mm/sである基油との混合基油を例示できる。
基油の粘度指数は85以上であることが好ましく、90以上であることがより好ましく、95以上であることが特に好ましい。基油の粘度指数が上記下限値以上であることにより、低温での粘度を低く抑えることができ、良好な始動性を得ることができる。なお、本明細書において、粘度指数は、JIS K2283−1993に準拠して測定された粘度指数を意味する。
第1の潤滑油組成物において、基油はAPI分類でいうグループI基油(硫黄分0.03質量%超かつ/または飽和分90質量%未満、粘度指数80〜119)であってもよく、グループII基油(硫黄分0.03質量%以下かつ飽和分90質量%以上、粘度指数80〜119)であってもよく、グループI基油とグループII基油との混合物であってもよい。なお本明細書において飽和分とは、前記ASTM D 2007−93に記載された方法により測定される飽和分を意味する。
(1.2 (A)金属比7以下のCaサリシレート清浄剤および/またはCaフェネート清浄剤)
第1の潤滑油組成物は、Caサリシレート清浄剤もしくはCaフェネート清浄剤または両者の混合物である、金属比7以下の金属系清浄剤(以下において単に「(A)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。
Caサリシレート清浄剤としては、Caサリシレートまたはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を用いることができる。Caサリシレートとしては、次の式(1)で表される化合物を挙げることができる。Caサリシレートは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Figure 0006898852
上記式(1)中、Rはそれぞれ独立にアルキル基またはアルケニル基を表し、nは1又は2を表す。nとしては1が好ましい。なおn=2であるとき、2つのRは異なる基の組み合わせであってもよい。
Caサリシレートの製造方法は特に制限されるものではなく、公知のモノアルキルサリシレートの製造方法等を用いることができる。例えば、フェノールを出発原料として、オレフィンを用いてアルキレーションし、次いで炭酸ガス等でカルボキシレーションして得たモノアルキルサリチル酸、あるいは、サリチル酸を出発原料として、当量の上記オレフィンを用いてアルキレーションして得られたモノアルキルサリチル酸等に、カルシウムの酸化物や水酸化物等のカルシウム塩基を反応させること、又は、これらのモノアルキルサリチル酸等を一旦ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩としてからカルシウム塩と金属交換させること等により、Caサリシレートを得ることができる。
Caサリシレートの塩基性塩を得る方法は特に限定されるものではないが、例えば、Caサリシレートと、過剰のカルシウム塩やカルシウム塩基(カルシウムの水酸化物や酸化物)とを水の存在下で加熱することにより得ることができる。
Caサリシレートの過塩基性塩を得る方法は特に限定されるものではないが、例えば、炭酸ガスまたはホウ酸もしくはホウ酸塩の存在下でCaサリシレートをカルシウムの水酸化物等の塩基と反応させることにより得ることができる。
Caフェネート清浄剤としては、次の式(2)で示される構造を有する化合物のカルシウム塩またはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を挙げることができる。(A)成分においてCaフェネートは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Figure 0006898852
式(2)中、Rは炭素数6〜21の直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和のアルキル基又はアルケニル基を表し、mは重合度であって1〜10の整数を表し、Aはスルフィド(−S−)基またはメチレン(−CH−)基を表し、xは1〜3の整数を表す。なおRは2種以上の異なる基の組み合わせであってもよい。
式(2)におけるRの炭素数は、好ましくは9〜18、より好ましくは9〜15である。Rの炭素数が上記下限値以上であることにより、Caフェネートの基油に対する溶解性を高めることができる。Rの炭素数が上記上限値以下であることにより、Caフェネートの製造が容易になるほか、Caフェネートの耐熱性を高めることができる。
式(2)における重合度mは、好ましくは1〜4である。重合度mがこの範囲内であることにより、Caフェネートの耐熱性を高めることができる。
(A)成分の金属比は以下の式に従って計算される値であり、7以下、好ましくは5.5以下、より好ましくは4以下であり、また好ましくは1.3以上、より好ましくは1.5以上であり、さらに好ましくは2.5以上である。
(A)成分の金属比=(A)成分のCa含有量(mol)/(A)成分のCaせっけん含有量(mol
(A)成分の金属比が上記下限値以上であることにより、潤滑油組成物中の添加剤の安定性を高めることが可能になる。また(A)成分の金属比が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物の自己着火温度を高めることが可能になる。
第1の潤滑油組成物中の(A)成分の含有量は、潤滑油組成物の塩基価が後述する範囲内(例えば15〜45mgKOH/g)となる量とすることができる。
(1.3 (B)塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤)
第1の潤滑油組成物は、塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤(以下において単に「(B)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。
金属系清浄剤は一般に、溶剤や潤滑油基油等の希釈剤中での反応により得られる。そのため金属系清浄剤は、潤滑油基油等の希釈剤によって希釈された状態で商業的に流通している。本明細書において、金属系清浄剤の塩基価は、希釈剤を含む状態での塩基価を意味するものとする。
Caスルホネート清浄剤としては、アルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩またはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を例示できる。アルキル芳香族化合物の重量平均分子量は好ましくは400〜1500であり、より好ましくは700〜1300である。
アルキル芳香族スルホン酸としては、例えば、いわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸が挙げられる。ここでいう石油スルホン酸としては、鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したものや、ホワイトオイル製造時に副生する、いわゆるマホガニー酸等が挙げられる。また、合成スルホン酸の一例としては、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラントにおける副生成物を回収すること、もしくは、ベンゼンをポリオレフィンでアルキル化することにより得られる、直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルホン化したものを挙げることができる。合成スルホン酸の他の一例としては、ジノニルナフタレン等のアルキルナフタレンをスルホン化したものを挙げることができる。また、これらアルキル芳香族化合物をスルホン化する際のスルホン化剤としては、特に制限はなく、例えば発煙硫酸や無水硫酸を用いることができる。
第1の潤滑油組成物中の(B)成分の含有量は、組成物全量を基準(100質量%)として、Ca量として通常100質量ppm以上、好ましくは125質量ppm以上、より好ましくは150質量ppm以上であり、また通常1000質量ppm以下、好ましくは750質量ppm以下、より好ましくは650質量ppm以下である。(B)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、過早着火をより効果的に抑制することが可能になる。また(B)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、過早着火の抑制効果を得ながらも、組成物中の灰分の増加を抑制することが可能になる。
潤滑油組成物中の(B)成分の含有量を上記範囲内とするためには、潤滑油組成物中の(B)成分の配合量は、組成物全量基準で通常0.4質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.6質量%以上とすることができ、また通常4質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下とすることができる。
(1.4 (C)塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤)
第1の潤滑油組成物は、塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤(以下において単に「(C)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。
(C)成分のCaフェネート清浄剤としては、上記式(2)で示される構造を有する化合物のカルシウム塩またはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を挙げることができる。(C)成分においてCaフェネートは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(C)成分の塩基価は、55〜200mgKOH/gであり、好ましくは60mgKOH/g以上、より好ましくは70mgKOH/g以上であり、また好ましくは180mgKOH/g以下、より好ましくは160mgKOH/g以下である。(C)成分の塩基価が上記下限値以上であることにより、潤滑油組成物中の添加剤の安定性を高めることが可能になる。また(C)成分の塩基価が上記上限値以下であることにより、過早着火の抑制効果を高めることが可能になる。
(C)成分の塩基価を上記範囲内とするためには、(C)成分の金属比は、通常1.00以上、好ましくは1.05以上、より好ましくは1.25以上、さらに好ましくは1.75以上とすることができ、また通常3.60以下、好ましくは3.20以下、より好ましくは2.85以下とすることができる。
第1の潤滑油組成物中の(C)成分の含有量は、組成物全量基準で、Ca量として通常200質量ppm以上、好ましくは300質量ppm以上であり、また通常2000質量ppm以下、好ましくは1500質量ppm以下、より好ましくは1350質量ppm以下である。(C)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、過早着火の抑制効果を高めることが可能になる。また(C)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、過早着火の抑制効果を得ながらも、組成物中の灰分の増加を抑制することが可能になる。
潤滑油組成物中の(C)成分の含有量を上記範囲内とするためには、潤滑油組成物中の(C)成分の配合量は、通常0.4質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上とすることができ、また通常4質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下とすることができる。
(1.5 (D)アミン系酸化防止剤および/または硫黄含有化合物)
第1の潤滑油組成物は、アミン系酸化防止剤および/または硫黄含有化合物(以下において単に「(D)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。なお第1の潤滑油組成物においては、金属系清浄剤、ジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸亜鉛、油溶性有機モリブデン化合物、または無灰分散剤に該当するいかなる硫黄含有化合物も、(D)成分の含有量には寄与しないものとする。
(D)成分の好ましい例としては、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、及びフェニル−β−ナフチルアミン、チアジアゾール、ジサルファイド類、硫化油脂類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類等を挙げることができる。(D)成分は1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第1の潤滑油組成物中の(D)成分の含有量は、組成物全量基準で、通常0.10質量%以上、好ましくは0.15質量%以上、より好ましくは0.20質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、また通常5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下である。(D)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、過早着火の抑制効果を高めることが可能になる。また(D)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、過早着火の抑制効果を得ながらも、潤滑油組成物中の添加剤の溶解安定性を高めることが可能になる。
(1.6 (E)ZnDTP又はZnDTC)
第1の潤滑油組成物は、ジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)またはジチオカルバミン酸亜鉛(ZnDTC)(以下において単に「(E)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。
ジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)としては、次の式(3)で表される化合物を好ましく用いることができる。
Figure 0006898852
式(3)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜24の炭化水素基を表し、異なる基の組み合わせであってもよい。これら炭素数1〜24の炭化水素基としては、炭素数1〜24の直鎖状又は分枝状のアルキル基を好ましく例示できる。また、Rの炭素数は好ましくは3以上であり、また好ましくは12以下であり、より好ましくは8以下である。また、Rとしてのアルキル基は、第1級アルキル基もしくは第2級アルキル基またはそれらの組み合わせが好ましく、第1級アルキル基がより好ましい。
一の好ましい実施形態において、Rは炭素数3〜8の、第1級および/または第2級アルキル基であり、より好ましくは炭素数3〜8の第1級アルキル基である。
ジチオリン酸亜鉛の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、Rに対応するアルキル基を有するアルコールを五硫化二リンと反応させてジチオリン酸を合成し、これを酸化亜鉛で中和することにより合成することができる。
ジチオカルバミン酸亜鉛(ZnDTC)としては、次の式(4)で表される化合物を好ましく用いることができる。
Figure 0006898852
式(4)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜24の炭化水素基を表し、異なる基の組み合わせであってもよい。これら炭素数1〜24の炭化水素基としては、炭素数1〜24の直鎖状又は分枝状のアルキル基を好ましく例示できる。また、Rの炭素数は好ましくは3以上であり、また好ましくは12以下であり、より好ましくは8以下である。また、Rとしてのアルキル基は、第1級アルキル基もしくは第2級アルキル基またはそれらの組み合わせが好ましく、第1級アルキル基がより好ましい。
一の好ましい実施形態において、Rは炭素数3〜8の、第1級および/または第2級アルキル基であり、より好ましくは炭素数3〜8の第1級アルキル基である。
第1の潤滑油組成物中の(E)成分の含有量は、組成物全量基準で、Zn量として通常100質量ppm以上、好ましくは150質量ppm以上、より好ましくは250質量ppm以上であり、また通常700質量ppm以下、好ましくは500質量ppm以下、より好ましくは400質量ppm以下である。(E)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、過早着火の抑制効果を高めることが可能になる。まあ(E)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、(E)成分の熱分解により生成される酸性成分による清浄作用の低下を抑制することが可能になる。
(1.7 (F)油溶性有機モリブデン化合物)
第1の潤滑油組成物は、油溶性モリブデン化合物(以下において単に「(F)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。油溶性モリブデン化合物としては、ジチオリン酸モリブデン(MoDTP)、ジチオカルバミン酸モリブデン(MoDTC)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、油溶性モリブデン化合物としては、構成元素として硫黄を含まない油溶性モリブデン化合物を用いることができる。構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられる。
(F)成分の好ましい例としては、ジチオカルバミン酸モリブデン(MoDTC)、ジチオリン酸モリブデン(MoDTP)、モリブデン−ポリイソブテニルコハク酸イミド錯体、およびモリブデン酸ジアルキルアミン塩を挙げることができ、これらの中から選ばれる1種または2種以上を好ましく用いることができる。これらの中でもMoDTCおよび/またはMoDTPが好ましく、MoDTCが特に好ましい。
ジチオカルバミン酸モリブデンとしては、例えば下記一般式(5)で表される化合物を用いることができる。
Figure 0006898852
上記一般式(5)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数2〜24のアルキル基又は炭素数6〜24の(アルキル)アリール基、好ましくは炭素数4〜13のアルキル基又は炭素数10〜15の(アルキル)アリール基であり、異なる基の組み合わせであってもよい。アルキル基は第1級アルキル基、第2級アルキル基、第3級アルキル基のいずれでもよく、また直鎖でも分枝状でもよい。なお「(アルキル)アリール基」は「アリール基またはアルキルアリール基」を意味する。アルキルアリール基において、芳香環におけるアルキル基の置換位置は任意である。Y〜Yは、それぞれ独立に硫黄原子または酸素原子である。
ジチオリン酸モリブデンとしては、例えば下記一般式(6)で表される化合物を用いることができる。
Figure 0006898852
上記一般式(6)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数2〜30のアルキル基又は炭素数6〜18の(アルキル)アリール基であり、異なる基の組み合わせであってもよい。アルキル基の炭素数は好ましくは5〜18、より好ましくは5〜12である。(アルキル)アリール基の炭素数は好ましくは10〜15である。Y〜Yは、それぞれ独立に硫黄原子又は酸素原子である。アルキル基は第1級アルキル基、第2級アルキル基、第3級アルキル基のいずれでもよく、また直鎖でも分枝状でもよい。またアルキルアリール基において、芳香環におけるアルキル基の置換位置は任意である。
第1の潤滑油組成物中の(F)成分の含有量は、組成物全量基準で、Mo量として通常100ppm以上、好ましくは400質量ppm以上、より好ましくは600質量ppm以上、さらに好ましくは800質量ppm以上であり、また通常2000質量ppm以下、好ましくは1500質量ppm以下、より好ましくは1200質量ppm以下である。(F)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、油溶性モリブデン化合物の摩擦調整作用を効果的に発揮させることが可能になる。また(F)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物中の灰分量を抑制し、また潤滑油組成物の貯蔵安定性を高めることが可能になる。
(1.8 (G)無灰分散剤)
第1の潤滑油組成物は、無灰分散剤(以下において単に「(G)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。無灰分散剤としては、アルキル基もしく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又はそのホウ素化誘導体を好ましく用いることができる。
アルキル基もしく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としては、下記式(7)または式(8)で表される化合物を例示できる。
Figure 0006898852
式(7)中、Rは炭素数40〜400のアルキル基またはアルケニル基を示し、hは1〜5、好ましくは2〜4の整数を示す。Rの炭素数は好ましくは60以上であり、また好ましくは350以下である。
式(8)中、Rは、それぞれ独立に炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を示し、異なる基の組み合わせであってもよい。Rは特に好ましくはポリブテニル基である。また、iは0〜4、好ましくは1〜3の整数を示す。Rの炭素数は好ましくは60以上であり、また好ましくは350以下である。
アルキル基また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には、ポリアミン鎖の一方の末端のみに無水コハク酸が付加した、式(7)で表される、いわゆるモノタイプのコハク酸イミドと、ポリアミン鎖の両末端に無水コハク酸が付加した、式(8)で表される、いわゆるビスタイプのコハク酸イミドとが包含される。本発明の潤滑油組成物には、モノタイプのコハク酸イミド及びビスタイプのコハク酸イミドのいずれが含まれていてもよく、それらの両方が混合物として含まれていてもよい。ただし(G)成分中においてビスタイプのコハク酸イミドが主成分であることが好ましい。すなわち、(G)成分の全量を基準(100質量%)として、ビスタイプ(式(8))のコハク酸イミドが50質量%超であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、100質量%であってもよい。
アルキル基また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の製法は、特に制限されるものではなく、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ることができる。ここで、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、及びペンタエチレンヘキサミンを例示できる。
アルキル基また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のホウ素化誘導体としては、例えば、上記説明した、アルキル基また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にホウ酸を作用させたことにより、残存するアミノ基及び/又はイミノ基の一部又は全部が中和又はアミド化されている、いわゆるホウ素変性化合物を挙げることができる。
第1の潤滑油組成物中の(G)成分の含有量は、組成物全量基準で、窒素量として通常0.01質量%以上、好ましくは0.02質量%以上、より好ましくは0.025質量%以上であり、また通常0.4質量%以下、好ましくは0.2質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下である。また(G)成分としてホウ素含有無灰分散剤を用いる場合、そのホウ素含有量と窒素含有量との質量比(B/N比)は、好ましくは0.2〜1、より好ましくは0.25〜0.5である。B/N比が高いほど摩耗防止性、耐焼付き性を向上させ易く、1以下であることにより安定性を高めることができる。また、(G)成分としてホウ素含有無灰分散剤を使用する場合、(G)成分のホウ素量としての含有量は、組成物全量基準で、ホウ素量として、好ましくは0.001〜0.1質量%、より好ましくは0.005〜0.05質量%、特に好ましくは0.01〜0.04質量%である。
(G)成分の数平均分子量(Mn)は、ゴム膜透析分別によりサンプルから希釈油分を除き、得られた残渣をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で分析することにより測定される。
ゴム膜透析分別の手順は以下の通りである。
(i)ゴム膜内に試料約5gを採取する。
(ii)ゴム膜を糸で縛り、円筒ろ紙の中にゴム膜を入れる。
(iii)円筒ろ紙をソックスレー抽出器に入れる。
(iv)平フラスコに石油エーテルを100mL入れ、その上にソックスレー抽出器を取り付ける。
(v)平フラスコ部をウォーターバスで加温(70℃)し、ソックスレー抽出器は取り付けた冷却器で冷やす。
(vi)2日間加熱還流する。
(vii)ゴム膜内の透析残分をビーカーに移し、ゴム膜付着物を石油エーテルでビーカー内に洗い流す。石油エーテルをウォーターバスで加温して除去し、ゴム膜残分を求める。
(viii)平フラスコ部の透析分の石油エーテルをウォーターバスで加温し除去し、ゴム膜透析分を求める。
GPCの分析条件は以下の通りである。
装置:Waters Alliance2695
カラム:東ソーGMHHR−M
移動相:テトラヒドロフラン
サンプルの溶媒希釈濃度:1質量%(溶媒はテトラヒドロフラン)
温度:23℃
流速:1mL/min
サンプル量:100μL
検出器:示差屈折率検出器(RI)
分子量:ポリスチレン換算
(G)成分の無灰分散剤の有効濃度は、ゴム膜透析分別の結果から求められる。すなわち、最初に試料として採取したサンプル量(単位:g)に対する、ゴム膜内に残った質量(単位:g)の比が有効濃度である。
(G)成分は、その数平均分子量(Mn)と配合量と有効濃度の積、すなわち、数平均分子量と潤滑油組成物中の濃度(単位:質量%)との積が9000以上となるように潤滑油組成物中に配合されることが好ましい。当該積は、好ましくは10000以上、より好ましくは12000以上、さらに好ましくは15000以上、最も好ましくは20000以上であるが、50000以下であることが好ましい。当該積が上記下限値以上であることにより、ピストントップランドに堆積するシリンダ潤滑油の灰分が軟質化して容易に破壊されるようになるので、ピストントップランドにおけるデポジットの堆積を抑制することが可能になる。また当該積が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物の流動性を十分に確保することが可能になるほか、デポジットの増加を抑制することが可能になる。
(G)成分の数平均分子量(Mn)は、好ましくは2500以上、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは4000以上、特に好ましくは5000以上であり、また好ましくは10000以下である。無灰分散剤の数平均分子量が上記下限値以上であることにより、デポジットの堆積を抑制することが容易になり、また摩耗抑制の点でも有利になる。また無灰分散剤の数平均分子量が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物の流動性を十分に確保することが可能になるほか、デポジットの増加を抑制することが可能になる。
(G)無灰分散剤の有効濃度は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.30〜0.70である。(G)無灰分散剤の潤滑油組成物中の濃度(配合量と有効濃度の積)は、特に限定されるものではないが、潤滑油組成物全量基準で好ましくは0.9〜14質量%である。
(1.9 その他の添加剤)
第1の潤滑油組成物は、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤をさらに含有し得る。そのような添加剤としては、例えば、(D)成分以外の酸化防止剤、(D)成分および(E)成分および(F)成分以外の極圧剤、消泡剤、流動点降下剤、(D)成分以外の金属不活性化剤等を挙げることができる。
(D)成分以外の酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤等の無灰系酸化防止剤、および、金属系酸化防止剤を例示できる。第1の潤滑油組成物に(D)成分以外の酸化防止剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上であり、また好ましくは2.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下である。
(D)成分および(E)成分および(F)成分以外の極圧剤としては、例えば、リン系の極圧剤等を用いることができる。具体的には、亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体等を例示できる。第1の潤滑油組成物に極圧剤を含有させる場合、その含有量は特に制限されるものではないが、組成物全量基準で、通常0.01〜5質量%である。
消泡剤としては、例えば、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とのエステル、メチルサリシレートと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。第1の潤滑油組成物に消泡剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.0005〜1質量%であり、また、消泡剤がケイ素を含む場合、潤滑油組成物中のSi分が5〜50質量ppmとなる量であることが好ましい。
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ポリマー等が使用できる。第1の潤滑油組成物に流動点降下剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005〜5質量%である。
(D)成分以外の金属不活性化剤としては、潤滑油において用いられる公知の金属不活性化剤であって上記(D)成分以外のものを特に制限なく用いることができる。例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、ベンゾトリアゾール又はその誘導体等を挙げることができる。第1の潤滑油組成物に金属不活性化剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005〜1質量%である。
(1.10 潤滑油組成物)
第1の潤滑油組成物の塩基価は15〜45mgKOH/gであり、好ましくは20mgKOH/g以上、より好ましくは30mgKOH/g以上、また好ましくは35mgKOH/g未満である。なお本明細書において塩基価とは、JIS K2501に準拠して過塩素酸法により測定される塩基価を意味する。
潤滑油組成物の塩基価が15mgKOH/g未満では清浄性が不足するおそれがあり、また潤滑油組成物の塩基価が45mgKOH/gを超えると過剰な塩基成分がピストンに堆積して油膜形成を阻害し、ボアポリッシュやスカッフィングを引き起こすおそれがある。
第1の潤滑油組成物の硫酸灰分は2.0〜5.5質量%であり、好ましくは5.2質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下である。硫酸灰分はJIS K2272に準拠して測定される。
第1の潤滑油組成物の自己着火温度は262℃以上であり、好ましくは264℃以上、より好ましくは266℃以上、特に好ましくは270℃以上である。自己着火温度が262℃未満であると、過早着火が発生する頻度が高くなる。シリンダ潤滑油組成物の自己着火温度が260℃から270℃に上昇すると、過早着火の頻度は約1/7になると考えられ、したがってこの温度域においては自己着火温度が1℃変化するだけでも重大な影響があると考えられる。自己着火温度の上限は特に制限されるものではないが、通常300℃以下である。
潤滑油組成物の自己着火温度は、圧力示差走査熱量計(PDSC)を用いて、圧力1.0MPaの酸素雰囲気下において、試料を室温(25℃)から500℃まで、昇温速度10℃/分で昇温した際に、試料が発熱を開始する温度として測定される。PDSC装置としては、例えばTA Instruments社製Q2000DSCを好ましく用いることができ、試料の量は3mgとすることができる。
第1の潤滑油組成物の100℃における動粘度は通常12.5mm/s以上26.1mm/s未満であり、好ましくは16.3mm/s以上、より好ましくは18.0mm/s以上であり、また好ましくは21.9mm/s未満、より好ましくは21.0mm/s未満である。
潤滑油組成物の100℃における動粘度が12.5mm/s以上であることにより、油膜形成能を高めることができるので、リングおよびライナの焼き付きを抑制することが容易になる。また潤滑油組成物の100℃における動粘度が26.1mm/s未満であることにより、始動性を良好にすることが容易になる。
(1.11 用途)
第1の潤滑油組成物は、特定燃料を用いるクロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダの潤滑に好ましく用いることができる。特定燃料は、好ましくは引火点15℃以下の燃料であり、中でも好ましくは炭素数1〜4の炭化水素を含む燃料であり、中でもより好ましくはメタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を含む燃料である。このような特定燃料を用いるクロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダの潤滑に第1の潤滑油組成物を用いることにより、過早着火を抑制することが可能になる。
<2.シリンダ潤滑方法>
本発明の第2の態様に係るシリンダ潤滑方法について説明する。
本発明の第2の態様に係るクロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑方法は、(a)引火点15℃以下の燃料(特定燃料)を用いて、クロスヘッド型ディーゼル機関を運転する工程と、(b)上記第1の潤滑油組成物を、クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダに供給する工程とを含む。ここで工程(a)における燃料は、好ましくは炭素数1〜4の炭化水素を含む燃料であり、中でもより好ましくはメタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を含む燃料である。本発明の第2の態様に係るシリンダ潤滑方法によれば、工程(b)において上記第1の潤滑油組成物を用いてシリンダの潤滑が行われるので、工程(a)において過早着火を抑制することが可能になる。
<3.潤滑油組成物(2)>
本発明の第3の態様に係る潤滑油組成物(以下において単に「第2の潤滑油組成物」ということがある。)について説明する。本発明の第3の態様は、潤滑油基油と、(B)塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤と、(C)塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤と、(D’)アミン系酸化防止剤と、(E’)ジチオリン酸亜鉛とを含み、塩基価が15mgKOH/g以上120mgKOH/g未満である、クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物である。
(3.1 潤滑油基油)
第2の潤滑油組成物における基油としては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した潤滑油基油と同様の基油を用いることができ、その好ましい特徴についても上記同様である。
第2の潤滑油組成物において、基油の100℃における動粘度は、好ましくは10mm/s以上、より好ましくは14.0mm/s以上であり、また好ましくは20mm/s以下、より好ましくは18.0mm/s以下である。基油の100℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、潤滑箇所において十分な油膜を形成することができ、良好な潤滑性を得ることができる。また、基油の100℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、良好な低温時の流動性を得ることができる。
基油の飽和分は好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは55質量%以上であり、また好ましくは90質量%未満であり、より好ましくは75質量%未満である。基油の飽和分が上記下限値以上であることにより、潤滑油組成物の酸化安定性を高めることができる。また基油の飽和分が上記上限値未満であることにより、アスファルテンや劣化生成物の溶解性を高めることができるので、清浄性を高めることが可能になる。なお本明細書において飽和分とは、ASTM D 2007−93に記載された方法により測定される飽和分を意味する。
(3.2 (B)塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤)
第2の潤滑油組成物は、塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤(以下において単に「(B)成分」ということがある。)を含む。第2の潤滑油組成物における(B)成分としては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した(B)成分と同様のCaスルホネート清浄剤を用いることができ、その好ましい特徴についても上記同様である。
第2の潤滑油組成物中の(B)成分の含有量は、組成物全量を基準(100質量%)として、Ca量として通常100質量ppm以上、好ましくは125質量ppm以上、より好ましくは150質量ppm以上であり、また通常1000質量ppm以下、好ましくは750質量ppm以下、より好ましくは650質量ppm以下である。(B)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、スカッフィングをより効果的に抑制することが可能になる。また(B)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、スカッフィングの抑制効果を得ながらも、組成物中の灰分の増加を抑制することが可能になる。
(3.3 (C)塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤)
第2の潤滑油組成物は、塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤(以下において単に「(C)成分」ということがある。)を含む。第2の潤滑油組成物における(C)成分としては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した(C)成分と同様のCaフェネート清浄剤を用いることができ、その好ましい特徴についても上記同様である。
第2の潤滑油組成物において、(C)成分の塩基価は、55〜200mgKOH/gであり、好ましくは60mgKOH/g以上、より好ましくは70mgKOH/g以上であり、また好ましくは180mgKOH/g以下、より好ましくは160mgKOH/g以下である。(C)成分の塩基価が上記下限値以上であることにより、潤滑油組成物中の添加剤の安定性を高めることが可能になる。また(C)成分の塩基価が上記上限値以下であることにより、スカッフィングの抑制効果を高めることが可能になる。
第2の潤滑油組成物中の(C)成分の含有量は、組成物全量基準で、Ca量として通常100質量ppm以上、好ましくは200質量ppm以上、より好ましくは300質量ppm以上であり、また通常2000質量ppm以下、好ましくは1500質量ppm以下、より好ましくは1350質量ppm以下、さらに好ましくは1200質量ppm以下である。(C)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、スカッフィングの抑制効果を高めることが可能になる。また(C)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、スカッフィングの抑制効果を得ながらも、組成物中の灰分の増加を抑制することが可能になる。
(3.4 (D’)アミン系酸化防止剤)
第2の潤滑油組成物は、アミン系酸化防止剤(以下において単に「(D’)成分」ということがある。)を含む。
第2の潤滑油組成物におけるアミン系酸化防止剤の好ましい例としては、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、及びフェノチアジン等を挙げることができる。これらの中でもアルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、及びフェニル−β−ナフチルアミンを好ましく用いることができる。アミン系酸化防止剤は1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第2の潤滑油組成物中の(D’)成分の含有量は、組成物全量基準で、通常0.10質量%以上、好ましくは0.15質量%以上、より好ましくは0.20質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、また通常5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下である。(D’)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、スカッフィングの抑制効果を高めることが可能になる。また(D’)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、スカッフィングの抑制効果を得ながらも、潤滑油組成物中の添加剤の溶解安定性を高めることが可能になる。
(3.5 (E’)ZnDTP)
第2の潤滑油組成物は、ジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)(以下において単に「(E’)成分」ということがある。)を含む。
第2の潤滑油組成物におけるジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)としては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した、一般式(3)で表される化合物を好ましく用いることができ、その好ましい特徴についても上記同様である。
第2の潤滑油組成物中の(E’)成分の含有量は、組成物全量基準で、P(リン)量として通常100質量ppm以上、好ましくは150質量ppm以上、より好ましくは250質量ppm以上であり、また通常700質量ppm以下、好ましくは500質量ppm以下、より好ましくは400質量ppm以下である。(E’)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、スカッフィングの抑制効果を高めることが可能になる。また(E’)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、(E’)成分の熱分解により生成される酸性成分による清浄作用の低下を抑制することが可能になる。
(3.6 (G)無灰分散剤)
第2の潤滑油組成物は、無灰分散剤(以下において単に「(G)成分」ということがある。)を含み得る。第2の潤滑油組成物における無灰分散剤としては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した(G)成分と同様の無灰分散剤を用いることができ、その好ましい特徴についても上記同様である。
なお上記式(7)中、Rの重量平均分子量Mwは好ましくは1000〜5000であり、上記式(8)中、Rの重量平均分子量Mwは好ましくは1000〜5000である。
第2の潤滑油組成物中の(G)成分の含有量は、組成物全量基準で、窒素量として通常0.01質量%以上、好ましくは0.02質量%以上、より好ましくは0.025質量%以上であり、また通常0.4質量%以下、好ましくは0.2質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下である。また(G)成分としてホウ素含有無灰分散剤を用いる場合、そのホウ素含有量と窒素含有量との質量比(B/N比)は、好ましくは0.2〜1、より好ましくは0.25〜0.5である。B/N比が高いほど摩耗防止性、耐焼付き性を向上させ易く、1以下であることにより安定性を高めることができる。また、(G)成分としてホウ素含有無灰分散剤を使用する場合、(G)成分のホウ素量としての含有量は、組成物全量基準で、ホウ素量として、好ましくは0.001〜0.1質量%、より好ましくは0.005〜0.05質量%、特に好ましくは0.01〜0.04質量%である。
(3.7 (H)金属系清浄剤)
第2の潤滑油組成物は、上記(B)成分および(C)成分以外の金属系清浄剤(以下において単に「(H)成分」ということがある。)を含むことが好ましい。(H)成分は好ましくはアルカリ土類金属系清浄剤であり、Caスルホネート清浄剤、Caフェネート清浄剤、及びCaサリシレート清浄剤から選ばれる1種以上であることが好ましい。
(H)成分のCaスルホネート清浄剤としては、上記(B)成分に該当しないCaスルホネート清浄剤を用いることができる。
(H)成分のCaフェネート清浄剤としては、上記一般式(2)で表されるCaフェネート清浄剤であって、上記(C)成分に該当しないものを好ましく用いることができる。
(H)成分のCaサリシレート清浄剤としては、Caサリシレートまたはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を用いることができる。Caサリシレートとしては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した、一般式(1)で表される化合物を挙げることができる。Caサリシレートは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(H)成分の塩基価は、通常60mgKOH/g以上、好ましくは100mgKOH/g以上であり、また通常500mgKOH/g以下、好ましくは450mgKOH/g以下である。(H)成分の塩基価が上記下限値以上であることにより、酸中和性を高めることが可能になる。また(H)成分の塩基価が上記上限値以下であることにより、清浄性を高めることが可能になる。
第2の潤滑油組成物中の(H)成分の含有量は、潤滑油組成物の塩基価が後述する範囲内となる量とすることができる。
(3.8 その他の添加剤)
第2の潤滑油組成物は、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤をさらに含有し得る。そのような添加剤としては、例えば、(D’)成分以外の酸化防止剤、(E’)成分以外の極圧剤、消泡剤、流動点降下剤、金属不活性化剤等を挙げることができる。
(D’)成分以外の酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤等の無灰系酸化防止剤、および、金属系酸化防止剤を例示できる。第2の潤滑油組成物に(D’)成分以外の酸化防止剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上であり、また好ましくは2.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下である。
(E’)成分以外の極圧剤としては、例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等を用いることができる。具体的には、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、モリブデンジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等を例示できる。第2の潤滑油組成物に極圧剤を含有させる場合、その含有量は特に制限されるものではないが、組成物全量基準で、通常0.01〜5質量%である。
消泡剤としては、第1の潤滑油組成物に関連して上記説明した消泡剤と同様の消泡剤を用いることができる。第2の潤滑油組成物に消泡剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.0005〜1質量%であり、また、消泡剤がケイ素を含む場合、潤滑油組成物中のSi分が5〜50質量ppmとなる量であることが好ましい。
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ポリマー等が使用できる。第2の潤滑油組成物に流動点降下剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005〜5質量%である。
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、及びβ−(o−カルボキシベンジルチオ)プロピオンニトリルを挙げることができる。第2の潤滑油組成物に金属不活性化剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005〜1質量%である。
(3.9 潤滑油組成物)
第2の潤滑油組成物の塩基価は15mgKOH/g以上120mgKOH/g未満であり、好ましくは20mgKOH/g以上、より好ましくは30mgKOH/g以上、さらに好ましくは40mgKOH/g以上であり、また好ましくは120mgKOH/g未満、より好ましくは105mgKOH/g未満である。
潤滑油組成物の塩基価が15mgKOH/g未満では清浄性が不足するおそれがあり、また潤滑油組成物の塩基価が120mgKOH/g以上であると過剰な塩基成分がピストンに堆積して油膜形成を阻害し、ボアポリッシュやスカッフィングを引き起こすおそれがある。
第2の潤滑油組成物の100℃における動粘度は通常12.5mm/s以上26.1mm/s未満であり、好ましくは16.3mm/s以上、より好ましくは18.0mm/s以上であり、また好ましくは21.9mm/s未満、より好ましくは21.0mm/s未満である。
潤滑油組成物の100℃における動粘度が12.5mm/s以上であることにより、油膜形成能を高めることができるので、リングおよびライナの焼き付きを抑制することが容易になる。また潤滑油組成物の100℃における動粘度が21.9mm/s未満であることにより、始動性を良好にすることが容易になる。
<4.クロスヘッド型ディーゼル機関の高温耐スカッフィング性の改善方法>
本発明の第4の態様に係るクロスヘッド型ディーゼル機関の高温耐スカッフィング性の改善方法は、(a)上記第2の潤滑油組成物を、クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダに供給する工程を含む。工程(a)はクロスヘッド機関に備えられる潤滑油供給機構を用いて行うことができる。工程(a)は通常、クロスヘッド機関を運転しながら行われる。
以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<第1の潤滑油組成物:実施例1〜19、比較例1〜14>
表1〜3に示す配合処方の潤滑油組成物を調製した。表1〜3中、「inmass%」とは基油全量基準での含有量(単位:質量%)を表し、「mass%」は組成物全量基準での含有量(単位:質量%)を表し、「mass ppm」は組成物全量基準での含有量(単位:質量ppm)を表す。
(基油)
基油1:グループI基油、溶剤精製鉱油、500N、100℃における動粘度10.8mm/s、硫黄分0.6質量%、粘度指数97
基油2:グループI基油、溶剤精製鉱油、ISO460、100℃における動粘度31.7mm/s、硫黄分0.5質量%、粘度指数96
基油3:グループII基油、100℃における動粘度10.7mm/s、硫黄分0.01質量%、粘度指数108
基油4:グループII基油、100℃における動粘度29.4mm/s、硫黄分0.004質量%、粘度指数104
(市販シリンダ油)
市販シリンダ油A: 硫黄分0.1質量%以下の燃料を使用する舶用低速ディーゼルエンジン用シリンダ油、塩基価17mgKOH/g、SAE50。
市販シリンダ油B: 硫黄分0.1質量%以下の燃料を使用する舶用低速ディーゼルエンジン用シリンダ油。塩基価25mgKOH/g、SAE50。
市販シリンダ油C: 硫黄分1.0〜3.5質量%の燃料使用する舶用低速ディーゼルエンジン用シリンダ油。塩基価70mgKOH/g、SAE50。
((A)成分)
A−1: Caフェネート、塩基価255mgKOH/g、Ca含有量9.25質量%、金属比4.6、希釈油含有量38質量%
A−2: Caフェネート、塩基価145mgKOH/g、Ca含有量5.3質量%、金属比2.7、希釈油含有量42質量%
A−3: Caサリシレート、塩基価225mgKOH/g、Ca含有量8.0質量%、金属比3.2、希釈油含有量35質量%
A−4: Caサリシレート、塩基価230mgKOH/g、Ca含有量8.1質量%、金属比4.5、希釈油含有量30質量%
((B)成分)
B−1: Caスルホネート、塩基価15mgKOH/g、Ca含有量2.5質量%、希釈油含有量55質量%
((C)成分)
C−1: Caフェネート、塩基価70mgKOH/g、Ca含有量2.4質量%、金属比1.3、希釈油含有量55質量%
C−2: Caフェネート、塩基価145mgKOH/g、Ca含有量5.3質量%、金属比2.7、希釈油含有量42質量%
((D)成分)
D−1: アルキル化ジフェニルアミン
D−2: アルキルジチオチアジアゾール、硫黄分36質量%
((E)成分)
E−1: ZnDTP、一般式(3)においてR=2−エチルヘキシル基、Zn含有量6.9質量%
E−2: ZnDTC、一般式(4)においてR=ペンチル基、Zn含有量6.2質量%
((F)成分)
F−1: MoDTC、Mo含有量10.0質量%
F−2: MoDTP、Mo含有量8.4質量%
F−3: Moポリイソブテニルコハク酸イミド錯体、Mo含有量1.5質量%
F−4: モリブデン酸ジアルキルアミン塩、Mo含有量10.0質量%
F−5: Moエステルアミド錯体、Mo含有量8.0質量%
((G)成分)
G−1: ポリブテニルコハク酸イミド、Mn=7630、有効濃度45質量%、窒素分0.87質量%
(その他の添加剤)
A’−1: Caサリシレート、塩基価320mgKOH/g、Ca含有量11.4質量%、金属比7.5
A’−2: Caスルホネート、塩基価320mgKOH/g、Ca含有量12.5質量%、金属比11
D’−1: フェノチアジン
D’−2: フェノール系酸化防止剤
(ホットチューブ試験)
各潤滑油組成物について、ホットチューブ試験により高温清浄性を評価した。試験は330℃及び335℃で行った。結果を表1〜3中に示している。評点は0〜10であり、評点が高いほど高温清浄性に優れていることを意味する。表1〜3中、ホットチューブ試験の評点について「閉塞」とは、チューブが試験中に堆積物により閉塞して、それ以上試験できなかったことを意味する。
(自己着火温度)
各潤滑油組成物について、自己着火温度を測定することにより、過早着火の抑制能を評価した。自己着火温度は、PDSC(TA Instruments社製Q2000DSC)を用いて、圧力1.0MPaの酸素雰囲気下において、試料(3mg)を室温(25℃)から500℃まで、昇温速度10℃/分で昇温した際に、試料が発熱を開始する温度として測定した。結果を表1〜3中に示している。自己着火温度が高いほど、過早着火の抑制能に優れていることを意味する。
Figure 0006898852
Figure 0006898852
Figure 0006898852
(評価結果)
実施例1〜19の潤滑油組成物(第1の潤滑油組成物)は、高い自己着火温度を有し、また十分な高温清浄性を示した。比較例1〜14の潤滑油組成物は、自己着火温度が262℃未満であり、また中には高温清浄性が不足するものもあった。
<第2の潤滑油組成物:参考例20〜27、比較例15〜21>
表4〜5に示す配合処方の潤滑油組成物を調製した。表4〜5中、「inmass%」とは基油全量基準での含有量(単位:質量%)を表し、「mass%」は組成物全量基準での含有量(単位:質量%)を表し、「mass ppm」は組成物全量基準での含有量(単位:質量ppm)を表す。
市販シリンダ油D: 過塩基性Caスルホネート、過塩基性Caフェネート、及びポリイソブテニルコハク酸イミドを含有し、塩基価70mgKOH/g、SAE50のクロスヘッド機関用シリンダ油
(基油)
基油5: 500N基油、溶剤精製鉱油、100℃における動粘度10.8mm/s、硫黄分0.6質量%、粘度指数97
基油6: ブライトストック基油、溶剤精製鉱油、100℃における動粘度31.7mm/s、硫黄分0.5質量%、粘度指数96
((B)成分)
B−2: 中性Caスルホネート、塩基価15mgKOH/g、Ca含有量2.5質量%、希釈油含有量55質量%
((C)成分)
C−3: 中性Caフェネート、塩基価70mgKOH/g、Ca含有量2.4質量%、金属比1.3、希釈油含有量55質量%
C−4: 塩基性Caフェネート、塩基価145mgKOH/g、Ca含有量5.3質量%、金属比2.7、希釈油含有量42質量%
((D’)成分)
D−3: アルキル化ジフェニルアミン
((E’)成分)
E−3: ZnDTP、一般式(3)においてR=2−エチルヘキシル基、P含有量6.3質量%
((G)成分)
G−2: ポリイソブテニルコハク酸イミド、ビスタイプ
((H)成分)
H−1: Caスルホネート、塩基価320mgKOH/g、Ca含有量12.5質量%、金属比11、希釈油含有量43質量%
H−2: Caスルホネート、塩基価400mgKOH/g、Ca含有量15.5質量%、金属比21、希釈油含有量45質量%
H−3: Caフェネート、塩基価255mgKOH/g、Ca含有量9.25質量%、金属比4.6、希釈油含有量38質量%
H−4: Caサリシレート、塩基価170mgKOH/g、Ca含有量6.3質量%、金属比3.2、希釈油含有量40質量%
(その他の添加剤)
硫化油脂: 硫黄分11.4質量%
(高温耐スカッフィング性試験)
各潤滑油組成物について、高温耐スカッフィング性を評価した。高速往復動摩擦試験機(Phoenix Tribology社製TE77)、並びに、試験片として平板試験片TE77 100895B及びシリンダ試験片TE77 16916を用いて、荷重200N、摺動振幅15mm、摺動振動数20Hz、オイル供給量50mg/分の条件下において、試験片温度を室温(25℃)から350℃まで昇温速度5℃/minで上昇させ、この間の摩擦係数を測定した。なお、試験片の昇温を開始する前に、室温(25℃)で荷重50N、100N、150N、200Nで順に各3分の慣らし運転を実施した。摩擦係数が急激に上昇する温度をスカッフィング発生温度とした。この方法により測定されるスカッフィング発生温度は320℃以上であることが好ましい。
Figure 0006898852
Figure 0006898852
(評価結果)
参考例20〜27の潤滑油組成物は、いずれもスカッフィング発生温度が320℃以上であり、良好な高温耐スカッフィング性を示した。一方、比較例15〜21の潤滑油組成物は、高温耐スカッフィング性に劣っていた。

Claims (11)

  1. 潤滑油基油と、
    (A)金属比7以下のCaサリシレート清浄剤および/またはCaフェネート清浄剤と、
    (B)塩基価10mgKOH/g以上60mgKOH/g未満のCaスルホネート清浄剤を、組成物全量基準でCa量として100〜1000質量ppmと、
    (C)塩基価55〜200mgKOH/gのCaフェネート清浄剤を、組成物全量基準でCa量として200〜2000質量ppmと、
    (D)アミン系酸化防止剤および/または硫黄含有化合物を、組成物全量基準で0.10〜5.0質量%と、
    (E)ジチオリン酸亜鉛またはジチオカルバミン酸亜鉛を、組成物全量基準でZn量として100〜700質量ppmと
    を含み、
    前記硫黄含有化合物は、金属系清浄剤、ジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸亜鉛、油溶性有機モリブデン化合物、および無灰分散剤以外の化合物であり、
    前記(D)成分が、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、及びアルキルジチオチアジアゾールからなる群から選ばれる1種以上であり、
    硫酸灰分が2.0〜5.5質量%であり、
    塩基価が15〜45mgKOH/gであり、且つ、
    自己着火温度が262℃以上であ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潤滑油組成物。
  2. 前記自己着火温度は、圧力示差走査熱量計を用いて、圧力1.0MPaの酸素雰囲気下において、3mgの試料を25℃から500℃まで、昇温速度10℃/分で昇温した際に、試料が発熱を開始する温度である、
    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潤滑油組成物。
  3. 引火点15℃以下の燃料を用いるクロスヘッド型ディーゼル機関の潤滑に用いられる、
    請求項1又は2に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
  4. 炭素数1〜4の炭化水素を含む燃料を用いるクロスヘッド型ディーゼル機関の潤滑に用いられる、
    請求項1〜3のいずれかに記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
  5. メタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を含む燃料を用いるクロスヘッド型ディーゼル機関の潤滑に用いられる、
    請求項1〜4のいずれかに記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
  6. さらに(F)油溶性有機モリブデン化合物を含む、請求項1〜5のいずれかに記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
  7. 前記(F)成分が、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジチオリン酸モリブデン、モリブデン−ポリイソブテニルコハク酸イミド錯体、およびモリブデン酸ジアルキルアミン塩からなる群から選ばれる1種以上であり、
    前記(F)成分の含有量が、組成物全量基準でMo量として100ppm以上である、
    請求項6に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
  8. さらに(G)数平均分子量が2500以上である無灰分散剤を含み、
    該(G)成分の数平均分子量と潤滑油組成物中の濃度(単位:質量%)との積が9000以上である、
    請求項1〜7のいずれかに記載のクロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物。
  9. (a)引火点15℃以下の燃料を用いて、クロスヘッド型ディーゼル機関を運転する工程と、
    (b)請求項1〜8のいずれかに記載の潤滑油組成物を、前記クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダに供給する工程と
    を含む、クロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑方法。
  10. 前記燃料が、炭素数1〜4の炭化水素を含む、
    請求項9に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑方法。
  11. 前記燃料が、メタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、メタノール、エタノール、及びジメチルエーテルからなる群から選ばれる1種以上を含む、
    請求項9又は10に記載のクロスヘッド型ディーゼル機関のシリンダ潤滑方法。
JP2017543431A 2015-09-28 2016-09-27 クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物 Active JP6898852B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015190060 2015-09-28
JP2015190029 2015-09-28
JP2015190060 2015-09-28
JP2015190029 2015-09-28
PCT/JP2016/078450 WO2017057361A1 (ja) 2015-09-28 2016-09-27 クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017057361A1 JPWO2017057361A1 (ja) 2018-07-19
JP6898852B2 true JP6898852B2 (ja) 2021-07-07

Family

ID=58427666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017543431A Active JP6898852B2 (ja) 2015-09-28 2016-09-27 クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10982168B2 (ja)
EP (1) EP3357993B1 (ja)
JP (1) JP6898852B2 (ja)
KR (1) KR102653598B1 (ja)
CN (1) CN108026474B (ja)
SG (2) SG11201802101PA (ja)
WO (1) WO2017057361A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6741550B2 (ja) 2016-10-18 2020-08-19 Eneos株式会社 内燃機関の潤滑方法
US20180148663A1 (en) * 2016-11-30 2018-05-31 Chevron Japan Ltd. Lubricating oil compositions for motorcycles
EP3766948A4 (en) * 2018-03-14 2021-12-08 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. OIL COMPOSITION
CN110577854A (zh) * 2018-06-11 2019-12-17 Jxtg能源株式会社 双循环十字头型柴油发动机用汽缸润滑油组合物和其用途
CN112239697A (zh) * 2019-07-17 2021-01-19 中国石油化工股份有限公司 船用气缸油组合物及其用途
CN110684584A (zh) * 2019-10-28 2020-01-14 湖北爱国石化有限公司 一种甲醇燃料发动机油
CN112680266B (zh) * 2020-12-14 2022-10-04 常州龙邦润滑科技有限公司 一种抗燃液压油组合物及其制备方法
CN115305134A (zh) * 2021-05-08 2022-11-08 中国石油化工股份有限公司 低碱值船用气缸油组合物、制备方法及其用途
CN113322119B (zh) * 2021-06-29 2022-03-01 河南大学 一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油及其制备方法
CN114106919A (zh) * 2021-12-08 2022-03-01 东营市东滨石油技术服务有限公司 清洁润滑油

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841521B2 (en) * 2003-03-07 2005-01-11 Chevron Oronite Company Llc Methods and compositions for reducing wear in heavy-duty diesel engines
EP1625191A4 (en) * 2003-05-12 2011-02-16 Southwest Res Inst HIGH-ACTANEAN LUBRICANTS FOR CLOSE-REDUCTION IN FLAME SPREADING MOTORS
JP4515797B2 (ja) * 2004-03-19 2010-08-04 新日本石油株式会社 ディーゼルエンジン用潤滑油組成物
JP5020622B2 (ja) * 2005-12-28 2012-09-05 シェブロンジャパン株式会社 ディーゼル内燃機関用潤滑油組成物
RU2445350C2 (ru) * 2006-10-17 2012-03-20 Идемицу Козан Ко., Лтд. Композиция смазывающего масла
US20090143261A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Chevron U.S.A. Inc. Engine Oil Compositions with Improved Fuel Economy Performance
JP5313708B2 (ja) 2009-01-28 2013-10-09 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 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
JP5313709B2 (ja) 2009-01-28 2013-10-09 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 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
JP5294933B2 (ja) * 2009-03-12 2013-09-18 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 舶用シリンダー潤滑油組成物
US8288326B2 (en) * 2009-09-02 2012-10-16 Chevron Oronite Company Llc Natural gas engine lubricating oil compositions
EP2518135B2 (en) * 2009-12-24 2022-01-26 JX Nippon Oil & Energy Corporation System lubricant oil composition for crosshead-type diesel engine
JP5483329B2 (ja) 2009-12-24 2014-05-07 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 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
JP5913338B2 (ja) 2011-09-30 2016-04-27 Jxエネルギー株式会社 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
KR101871372B1 (ko) 2011-10-28 2018-08-02 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
EP2719751B1 (en) * 2012-06-07 2021-03-31 Infineum International Limited Marine engine lubrication
EP2703477A3 (en) * 2012-06-07 2015-09-02 Infineum International Limited Marine engine lubrication
US20140165942A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Ford Global Technologies, Llc Engine-lubricant octane boost to quiet sporadic pre-ignition
EP2781587B1 (en) * 2013-03-21 2019-02-13 Infineum International Limited Marine engine lubrication
CN106062158B (zh) * 2013-09-19 2021-12-31 路博润公司 用于直喷式发动机的润滑剂组合物
JP6109429B2 (ja) * 2013-11-04 2017-04-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 潤滑剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017057361A1 (ja) 2018-07-19
SG11201802101PA (en) 2018-04-27
CN108026474B (zh) 2021-07-27
EP3357993B1 (en) 2024-01-24
US20180346842A1 (en) 2018-12-06
KR20180050664A (ko) 2018-05-15
CN108026474A (zh) 2018-05-11
EP3357993A4 (en) 2019-05-29
EP3357993A1 (en) 2018-08-08
US10982168B2 (en) 2021-04-20
SG10201912836WA (en) 2020-02-27
KR102653598B1 (ko) 2024-04-01
WO2017057361A1 (ja) 2017-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6898852B2 (ja) クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物
JP6572581B2 (ja) 火花点火式内燃機関用潤滑油組成物、該潤滑油組成物の製造方法、該潤滑油組成物を用いた火花点火式内燃機関、及び該内燃機関の潤滑方法
US11111453B2 (en) Method for lubricating internal combustion engine
JPH09111275A (ja) ディーゼルエンジン油組成物
JP5313709B2 (ja) 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
JP5580051B2 (ja) 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
JP5313708B2 (ja) 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
JP5294933B2 (ja) 舶用シリンダー潤滑油組成物
JP5913338B2 (ja) 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
WO2013145759A1 (ja) 潤滑油組成物
KR20150064179A (ko) 트렁크 피스톤형 디젤 기관용 윤활유 조성물
JPWO2017164404A1 (ja) トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物
JP6297477B2 (ja) スクラバー搭載クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物
JP6069464B2 (ja) 潤滑油組成物
WO2016080441A1 (ja) スクラバー搭載クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物
JP6386348B2 (ja) スクラバー搭載クロスヘッド型ディーゼル機関用シリンダ潤滑油組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190322

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201013

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201211

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210611

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6898852

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250