JP7407133B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
開示される技術は、内燃機関用の潤滑剤、特に圧縮点火エンジン用の潤滑剤に関する。
自動車の火花点火およびディーゼルエンジンは、例えば、バルブ、カム、およびロッカーアームを含むバルブトレインシステムを有し、これらは、特別な潤滑の懸念を提示する。潤滑剤、すなわちエンジンオイルが酸化安定性を提供し、エンジン内の堆積物の生成を抑制して、エンジン部品を清潔に保ち、エンジンの寿命とオイル排出間隔を延ばすことが重要である。このような堆積物は、炭化水素燃料(ガソリンやディーゼル燃料油など)の不燃性および不完全燃焼から、および使用されるエンジンオイルの劣化によって生成される。潤滑剤がこれらの部品を摩耗から保護することも重要である。
一実施形態によれば、以下を含む潤滑油組成物が提供される。
(a)100℃で約2~約50mm2/sの範囲の動粘度を有する主要量の潤滑粘度の油;
本明細書に開示される主題の理解を容易にするために、本明細書で使用されるいくつかの用語、略語、または他の省略形が以下に定義される。定義されていない任意の用語、略語、または省略形は、本出願の提出と同時に当業者によって使用される通常の意味を有すると理解される。
(a)100℃で約2~約50mm2/sの範囲の動粘度を有する主要量の潤滑粘度の油;
(b)アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩、ここで、アルキル基は、異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来し、当該異性化されたノルマルアルファオレフィンは、分子あたり約10~約40個の炭素原子を有し、そして、約0.1から約0.4のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル(I)を有する;
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて、約50~約500ppmのホウ素を有する1つ以上のホウ素含有洗浄剤;および
(d)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物。
(a)グループI~IIIは鉱油ベースストックである。
(b)ASTMD2007に従って決定される。
(c)ASTM D2622、ASTM D3120、ASTM D4294、またはASTM D4927に従って決定される。
(d)ASTM D2270に従って決定される。
ここで、R1およびR2は、1から18個の炭素原子または2から12個の炭素原子または2から8個の炭素原子を有する同じまたは異なるアルキルラジカルであり得る。ジアルキルジチオリン酸亜鉛のR1およびR2基は、上記のように第一級アルコールに由来する。油溶性を得るために、炭素原子の総数(すなわち、R1+R2)は少なくとも5になる。
ここで、R1およびR2は、3から18個の炭素原子または3から12個の炭素原子または3から8個の炭素原子を有する同じまたは異なるアルキルラジカルであり得る。ジアルキルジチオリン酸亜鉛のR1およびR2基は、前述の第2級アルコールに由来することができる。油溶性を得るために、炭素原子の総数(すなわち、R1+R2)は少なくとも5になる。
主要量の潤滑粘度の基油および以下の添加剤を含む潤滑油組成物を調製して、15W-40のSAE粘度を有する完成油を提供した:
第一級亜鉛と第二級亜鉛のモル比を除いて、実施例1と同様に潤滑油組成物を調製した。主要量の潤滑粘度の基油を含んでいた。この例では、リン含有量に関して990ppmのすべての二級亜鉛ジアルキルジチオホスフェートが存在した。
第一級亜鉛と第二級亜鉛のモル比を除いて、実施例1と同様に潤滑油組成物を調製した。主要量の潤滑粘度の基油を含んでいた。この例では、第一級と第二級のモル比が20:80のジアルキルジチオリン酸第一級亜鉛と第二級亜鉛の混合物のリン含有量が990ppmだった。
第一級亜鉛と第二級亜鉛のモル比を除いて、実施例1と同様に潤滑油組成物を調製した。主要量の潤滑粘度の基油を含んでいた。この例では、第一級と第二級のモル比が80:20のジアルキルジチオリン酸第一級亜鉛と第二級亜鉛の混合物のリン含有量が990ppmだった。
第一級亜鉛と第二級亜鉛のモル比を除いて、実施例1と同様に潤滑油組成物を調製した。主要量の潤滑粘度の基油を含んでいた。この例では、すべて第一級亜鉛ジアルキルジチオホスフェートのリン含有量が990ppmだった。
潤滑油組成物は、ホウ素含有量に関して60ppmの、中程度の過塩基性ホウ酸カルシウムスルホン酸塩洗浄剤があったことを除いて、実施例3と同様に調製された。
潤滑油組成物は、ホウ素含有量に関して150ppmの、中程度の過塩基性ホウ酸カルシウムスルホン酸塩洗浄剤があったことを除いて、実施例3と同様に調製した。
潤滑油組成物は、ホウ素含有量に関して320ppmの、中程度の過塩基性ホウ酸カルシウムスルホン酸塩洗浄剤があったことを除いて、実施例3と同様に調製した。
潤滑油組成物は、ホウ素含有量に関して430ppmの、中程度の過塩基性ホウ酸カルシウムスルホン酸塩洗浄剤があったことを除いて、実施例3と同様に調製した。
本発明に関連して、以下の内容を更に開示する。
[1]
以下を含む潤滑油組成物:
(a)100℃で約2~約50mm 2 /sの範囲の動粘度を有する主要量の潤滑粘度の油;
(b)アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩、ここで、アルキル基は、異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来し、当該異性化されたノルマルアルファオレフィンは、分子あたり約10~約40個の炭素原子を有し、そして、少なくとも1000ppmのカルシウムを提供する量の約0.1から約0.4のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル(I)を有する;
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて、約50~約500ppmのホウ素を有する1つ以上のホウ素含有洗浄剤;および
(d)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物。
[2]
前記主要量の潤滑粘度の油が、潤滑油組成物の総重量に基づき、50重量%を超える、[1に記載の潤滑油組成物。
[3]
前記アルキル置換フェネート洗浄剤のアルキル基が、約14から約30を有する異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来する、[1]に記載の潤滑油組成物。
[4]
前記アルキル置換フェネート洗浄剤のアルキル基が、約20から約28を有する異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来する、[1]に記載の潤滑油組成物。
[5]
前記アルキル置換フェネート洗浄剤の異性化されたノルマルアルファオレフィンが、約0.10から約0.30の異性化レベル(I)を有する、[1]に記載の潤滑油組成物。
[6]
前記アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩が、オイルフリーベースで約100から約600mgKOH/グラムの総塩基数(TBN)を有する、[1]に記載の潤滑油組成物。
[7]
前記アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩が、アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性カルシウム塩である、[1]に記載の潤滑油組成物。
[8]
前記1つ以上のホウ素含有洗浄剤が、ホウ素化サリチレートおよびホウ素化スルホネートのうちの1つ以上である、[1]に記載の潤滑油組成物。
[9]
前記1つ以上のホウ素含有洗浄剤が、1つ以上の過塩基性ホウ素含有洗浄剤である、[1]に記載の潤滑油組成物。
[10]
第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物をさらに含み、第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第一級アルコール:第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第二級アルコールのモル比が、約80:20から約20:80である、[1]に記載の潤滑油組成物。
[11]
前記潤滑油組成物の総重量に基づいて、アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩に由来する約10ppmから約5000の金属、及び、潤滑油組成物の総重量に基づいて、1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物に由来する約0.01重量%~約0.12重量%のリンを含む、[1]に記載の潤滑油組成物。
[12]
酸化防止剤、防錆剤、消泡剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食防止剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、[1]に記載の潤滑油組成物。
[13]
以下を含む潤滑油組成物を用いて内燃エンジンを作動させる工程を含む方法:
(a)100℃で約2~約50mm 2 /sの範囲の動粘度を有する主要量の潤滑粘度の油;
(b)アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩、ここで、アルキル基は、異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来し、当該異性化されたノルマルアルファオレフィンは、分子あたり約10~約40個の炭素原子を有し、そして、約0.1から約0.4のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル(I)を有する;
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて、約50~約500ppmのホウ素を有する1つ以上のホウ素含有洗浄剤;および
(d)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物。
[14]
アルキル置換フェネート洗浄剤のアルキル基が、約0.10から約0.30の異性化レベル(I)及び約20から約28を有する異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来する、[13]に記載の方法。
[15]
アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩が、オイルフリーベースで約100から約600mgKOH/グラムのTBNを有する、[13]に記載の方法。
[16]
前記1つ以上のホウ素含有洗浄剤が、ホウ素化サリチレートおよびホウ素化スルホネートのうちの1つ以上である、[13]に記載の方法。
[17]
潤滑油組成物が、第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物をさらに含み、第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第一級アルコール:第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第二級アルコールのモル比が、約80:20から約20:80である、[13]に記載の方法。
[18]
前記潤滑油組成物が、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて、アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩に由来する約10ppmから約5000の金属、及び、潤滑油組成物の総重量に基づいて、1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物に由来する約0.01重量%~約0.12重量%のリンを含む、[13]に記載の方法。
[19]
潤滑油組成物が、
酸化防止剤、防錆剤、消泡剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食防止剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、[13]に記載の方法
[20]
前記内燃機関が圧縮点火エンジンである、[13]に記載の方法。
Claims (15)
- 以下を含む潤滑油組成物であって:
(a)100℃で2~50mm2/sの範囲の動粘度を有する主要量の潤滑粘度の油;
(b)アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩、ここで、アルキル基は、異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来し、当該異性化されたノルマルアルファオレフィンは、分子あたり10~40個の炭素原子を有し、そして、少なくとも1000ppmのカルシウムを提供する量の0.1から0.4のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル(I)を有する、
ここで、当該異性化レベル(I)は、 1 H-NMRによって決定され、ここで、I=m/(m+n)、mは、0.30±0.03から1.01±0.03ppmの間の化学シフトを有するメチル基のNMR積分であり、nは、1.01±0.03から1.38±0.10ppmの間の化学シフトを有するメチレン基のNMR積分である、
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて、50~500ppmのホウ素を有する1つ以上のホウ素含有洗浄剤;および、
下記(d1)または(d2)のいずれか:
(d1)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物、または、
(d2)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物、及び、第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物をさらに含み、第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第一級アルコール:第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第二級アルコールのモル比が、80:20から20:80である、
しかも、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて、アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩に由来する10ppmから5000ppmの金属、及び、潤滑油組成物の総重量に基づいて、1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物に由来する0.01重量%~0.12重量%のリンを含む、
前記の潤滑油組成物。 - 前記主要量の潤滑粘度の油が、潤滑油組成物の総重量に基づき、50重量%を超える、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記アルキル置換フェネート洗浄剤のアルキル基が、分子あたり14から30個の炭素原子、例えば、20から28個の炭素原子を有する異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来する、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記アルキル置換フェネート洗浄剤の異性化されたノルマルアルファオレフィンが、0.10から0.30の異性化レベル(I)を有する、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩が、オイルフリーベースで100から600mgKOH/グラムの総塩基数(TBN)を有する、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩が、アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性カルシウム塩である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記1つ以上のホウ素含有洗浄剤が、ホウ素化サリチレートおよびホウ素化スルホネートのうちの1つ以上である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記1つ以上のホウ素含有洗浄剤が、1つ以上の過塩基性ホウ素含有洗浄剤である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 酸化防止剤、防錆剤、消泡剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食防止剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 以下を含む潤滑油組成物を用いて内燃エンジンを作動させる工程を含む方法であって:
(a)100℃で2~50mm2/sの範囲の動粘度を有する主要量の潤滑粘度の油;
(b)アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩、ここで、アルキル基は、異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来し、当該異性化されたノルマルアルファオレフィンは、分子あたり10~40個の炭素原子を有し、そして、0.1から0.4のノルマルアルファオレフィンの異性化レベル(I)を有する、
ここで、当該異性化レベル(I)は、明細書に記載の方法で決定される;
(c)潤滑油組成物の総重量に基づいて、50~500ppmのホウ素を有する1つ以上のホウ素含有洗浄剤;および、
下記(d1)または(d2)のいずれか:
(d1)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物、または、
(d2)第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物、及び、第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物をさらに含み、第一級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第一級アルコール:第二級アルコールに由来する1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の第二級アルコールのモル比が、80:20から20:80である、
しかも、前記潤滑油組成物の総重量に基づいて、アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩に由来する10ppmから5000ppmの金属、及び、潤滑油組成物の総重量に基づいて、1つ以上のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物に由来する0.01重量%~0.12重量%のリンを含む、
前記の方法。 - アルキル置換フェネート洗浄剤のアルキル基が、0.10から0.30の異性化レベル(I)及び分子あたり20から28個の炭素原子を有する異性化されたノルマルアルファオレフィンに由来する、請求項10に記載の方法。
- アルキル置換フェネート洗浄剤の過塩基性金属塩が、オイルフリーベースで100から600mgKOH/グラムの総塩基数(TBN)を有する、請求項10に記載の方法。
- 前記1つ以上のホウ素含有洗浄剤が、ホウ素化サリチレートおよびホウ素化スルホネートのうちの1つ以上である、請求項10に記載の方法。
- 潤滑油組成物が、
酸化防止剤、防錆剤、消泡剤、解乳化剤、金属不活性化剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、共溶媒、腐食防止剤、無灰分散剤、多機能剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、請求項10に記載の方法。 - 前記内燃機関が圧縮点火エンジンである、請求項10に記載の方法。
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