JP7516145B2 - Engine oil composition - Google Patents
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Description
本開示は、エンジン油組成物に関する。 This disclosure relates to an engine oil composition.
近年、地球温暖化などの環境問題への対応として、大型商用車用のディーゼルエンジンなどのエンジン機関については、ＣＯ２排出量削減及び排出ガス規制への対応の両方が求められている。そのため、最新のエンジンには、ダウンサイジング又はターボ高効率化といった技術が採用されている。 In recent years, in response to environmental issues such as global warming, engines such as diesel engines for large commercial vehicles are required to both reduce CO2 emissions and comply with exhaust gas regulations. For this reason, technologies such as downsizing and turbo high efficiency are being adopted in the latest engines.
ディーゼルエンジン等に使用されるエンジンオイル（即ち、エンジン油組成物）についても、信頼性だけではなく燃費向上への貢献が求められている。燃費向上のためには、エンジンオイルを低粘度化することが有効であるが、最新エンジンに適合させるためには、飛散量の抑制及び耐コーキング性の確保が必要であった。 Engine oils (i.e., engine oil compositions) used in diesel engines and the like are expected to contribute not only to reliability but also to improved fuel economy. Reducing the viscosity of engine oil is an effective way to improve fuel economy, but to make it compatible with the latest engines, it is necessary to suppress the amount of splashing and ensure resistance to caulking.
エンジン油組成物において、飛散量の抑制及び耐コーキング性を確保するためには、高粘度基油やポリブテンといった高粘度基材を配合することが有効である。 In order to suppress splashing and ensure caulking resistance in engine oil compositions, it is effective to incorporate high-viscosity base oils or high-viscosity base materials such as polybutene.
例えば、特許文献１には、基油（Ａ）と、少なくともイソブテン由来の構成単位を有し、かつ数平均分子量が５００～１０，０００であるポリオレフィン（Ｂ）０．５～１０質量％とを含み、硫酸灰分が０．７質量％を超え１．２質量％以下である４サイクルエンジン用潤滑油組成物が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a lubricating oil composition for four-stroke engines that contains a base oil (A) and 0.5 to 10 mass % of a polyolefin (B) that has at least isobutene-derived structural units and has a number average molecular weight of 500 to 10,000, and has a sulfated ash content of more than 0.7 mass % and not more than 1.2 mass %.
また、燃費向上のためには、モリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）、モリブデンジチオフォスフェート（ＭｏＤＴＰ）などの有機モリブデン化合物を摩擦調整剤として配合することで、油膜条件が過酷な部位において金属間摩擦係数を低減する技術が知られており、省燃費型のエンジンオイルにおいて幅広く適用されている。 In addition, to improve fuel economy, a technology is known that reduces the metal-to-metal friction coefficient in areas with severe oil film conditions by blending organic molybdenum compounds such as molybdenum dithiocarbamate (MoDTC) and molybdenum dithiophosphate (MoDTP) as friction modifiers, and this technology is widely used in fuel-efficient engine oils.
例えば、特許文献２には、１００℃における動粘度３．５～４．０ｍｍ２／ｓ、粘度指数１３０以上、芳香族分１．０質量％未満の鉱油系基油に、（Ａ）１００℃の動粘度が３０～６０ｍｍ２／ｓのポリ－α－オレフィン、（Ｂ）エステル化合物、（Ｃ）有機モリブデン化合物をモリブデン含量で０．０３～０．１２質量％、（Ｄ）塩基価２５０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤、（Ｅ）ホウ素を含有しないコハク酸イミド、及び（Ｆ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン含量で０．０５～０．０８質量％を含有することを特徴する内燃機関用潤滑油組成物が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a lubricating oil composition for internal combustion engines comprising a mineral oil base oil having a kinetic viscosity at 100°C of 3.5 to 4.0 mm2 /s, a viscosity index of 130 or more, and an aromatic content of less than 1.0 mass%, (A) a poly-α-olefin having a kinetic viscosity at 100°C of 30 to 60 mm2/s, (B) an ester compound, (C) an organomolybdenum compound having a molybdenum content of 0.03 to 0.12 mass%, (D) a metal-based detergent having a base number of 250 to 500 mgKOH/g, (E) a boron-free succinimide, and (F) a zinc dialkyldithiophosphate having a phosphorus content of 0.05 to 0.08 mass%.
しかしながら、エンジンオイルにおいて、高粘度基材を単に配合することでは、高温高せん断粘度を悪化させることに繋がり、燃費性能を悪化させてしまうという課題がある。
また、有機モリブデン化合物を配合した省燃費型のエンジンオイルは、オイル劣化の進行に伴い有機モリブデン化合物が酸化防止剤として機能することで消耗し易い、燃焼生成物であるススがオイル中へ混入することによって摩擦低減効果が失われ易いといった欠点があり、省燃費効果の持続性に課題がある。
また、既述のとおり、省燃費性に着目したエンジン油組成物においては、デポジット（「コーキング物」とも称される。）の生成抑制、即ち、耐コーキング性の改善が望まれるところ、耐コーキング性の優れたエンジン油組成物は、未だ提供されるに至っていない。
However, simply blending a high viscosity base material in an engine oil leads to a deterioration in high temperature, high shear viscosity, which in turn leads to a problem of worsening fuel economy.
Furthermore, fuel-saving engine oils containing organic molybdenum compounds have the disadvantages that they are easily consumed as the oil deteriorates due to the organic molybdenum compounds functioning as an antioxidant, and that the friction-reducing effect is easily lost when soot, a combustion product, gets mixed into the oil, posing issues with the sustainability of the fuel-saving effect.
As described above, in engine oil compositions focusing on fuel economy, it is desirable to suppress the formation of deposits (also called "caulking products"), i.e., to improve caulking resistance, but an engine oil composition with excellent caulking resistance has not yet been provided.
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、省燃費性を有し、かつ、耐コーキング性に優れたエンジン油組成物を提供することである。 The problem that one embodiment of the present invention aims to solve is to provide an engine oil composition that has fuel-saving properties and excellent caulking resistance.
上記のような実情の中で、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、所定の条件を満たす基油及び粘度指数向上剤を含有し、かつ所定のコーキング係数を示すエンジン油組成物により、上記課題が解決できることを見出すに至った。 In the circumstances described above, the inventors conducted intensive research and discovered that the above problems could be solved by an engine oil composition that contains a base oil and a viscosity index improver that meet certain conditions and exhibits a specified coking coefficient.
本開示のエンジン油組組成物は、以下の実施態様を含む。
＜１＞ 鉱油系基油及び合成油系基油から選択される少なくとも１種であり、１００℃動粘度が４．３ｍｍ２／ｓ以上５．５ｍｍ２／ｓ以下であり、かつＮＯＡＣＫ蒸発量が１３．５質量％以下である基油と、
重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であり、ＳＳＩが１５以下のポリアルキル（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤と、を含有し、
下記式（１）で表されるコーキング係数が６０未満である、エンジン油組成物。
コーキング係数＝Ａ×（ＴＧ／１００）×（ＴＧ／１００） 式（１）
ＴＧ（％）：エンジン油組成物を、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間、加熱した際の蒸発量。
Ａ（ｍｇ）：エンジン油組成物に対して、パネルコーキング試験（測定条件：パネル温度２８０℃、油温９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒））を行って測定したコーキング物の量。
The engine oil compositions of the present disclosure include the following embodiments:
<1> At least one base oil selected from a mineral base oil and a synthetic base oil, the base oil having a 100°C kinematic viscosity of 4.3 mm2 /s or more and 5.5 mm2 /s or less and a NOACK evaporation amount of 13.5 mass% or less;
A polyalkyl (meth)acrylate-based viscosity index improver having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more but less than 700,000 and an SSI of 15 or less,
An engine oil composition having a coking coefficient represented by the following formula (1) of less than 60:
Coking coefficient = A × (TG/100) × (TG/100) Formula (1)
TG (%): The amount of evaporation when the engine oil composition is heated at 280° C. for 45 minutes using a thermobalance.
A (mg): The amount of caulking measured by subjecting the engine oil composition to a panel caulking test (measurement conditions: panel temperature 280°C, oil temperature 90°C, test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds)).
＜２＞ 上記ポリアルキル（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤の含有量が、有効成分換算でエンジン油組成物１００質量部に対して、１．０質量％以上２．４質量％以下である、＜１＞に記載のエンジン油組成物。 <2> The engine oil composition described in <1>, in which the content of the polyalkyl (meth)acrylate-based viscosity index improver is 1.0 mass% or more and 2.4 mass% or less, calculated as the active ingredient, per 100 mass parts of the engine oil composition.
＜３＞ 油温１００℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度が７．０ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、油温１５０℃・せん断速度１０７／ｓにおける高温高せん断粘度が２．８ｍＰａ・ｓ以下である、＜１＞又は＜２＞記載のエンジン油組成物。 <3> The engine oil composition according to <1> or <2>, having a high-temperature, high-shear viscosity of 7.0 mPa·s or less at an oil temperature of 100° C. and a shear rate of 10 6 / s, and a high-temperature, high-shear viscosity of 2.8 mPa·s or less at an oil temperature of 150° C. and a shear rate of 10 7 /s.
＜４＞ ＳＡＥ Ｊ３００－２０１５に規定されるＳＡＥ粘度グレードが、０Ｗ－３０又は５Ｗ－３０である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のエンジン油組成物。 <4> An engine oil composition according to any one of <1> to <3>, in which the SAE viscosity grade as defined in SAE J300-2015 is 0W-30 or 5W-30.
本発明の一実施形態によれば、省燃費性を有し、かつ、耐コーキング性に優れたエンジン油組成物を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an engine oil composition that has fuel-saving properties and excellent caulking resistance.
以下、本開示に係るにエンジン油組成物について詳細に説明する。以下に記載する説明は、代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本開示に係るエンジン油組成物は、そのような実施形態に何ら限定されるものではない。 The engine oil composition according to the present disclosure will be described in detail below. The description below may be based on representative embodiments, but the engine oil composition according to the present disclosure is not limited to such embodiments.
本開示において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する該当する複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、「質量％」と「重量％」とは同義である。
本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において「ポリアルキル（メタ）アクリレート」とは、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル、及び／又は、それらの両方に由来する構成単位を含むポリマーを意味する。
本開示において、「ＪＩＳ」は、日本産業規格（Japanese Industrial Standards）の略称として用いる。
In the present disclosure, a numerical range indicated using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the minimum and maximum values, respectively.
In the numerical ranges described in the present disclosure in stages, the upper or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper or lower limit value of another numerical range described in stages. In addition, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper or lower limit value of the numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
In the present disclosure, when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, the amount of each component in the composition means the total amount of the corresponding substances present in the composition, unless otherwise specified.
In this disclosure, "mass %" and "weight %" are synonymous.
In the present disclosure, a combination of two or more preferred aspects is a more preferred aspect.
As used herein, "polyalkyl(meth)acrylate" refers to a polymer that includes constitutional units derived from an alkyl ester of acrylic acid, an alkyl ester of methacrylic acid, and/or both.
In this disclosure, "JIS" is used as an abbreviation for Japanese Industrial Standards.
＜エンジン油組成物＞
本開示に係るエンジン油組成物は、
鉱油系基油及び合成油系基油から選択される少なくとも１種であり、１００℃動粘度が４．３ｍｍ２／ｓ以上５．５ｍｍ２／ｓ以下であり、かつＮＯＡＣＫ蒸発量が１３．５質量％以下である基油と、
重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であり、ＳＳＩが１５以下のポリアルキル（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤と、を含有し、
下記式（１）で表されるコーキング係数が６０未満である。
コーキング係数＝Ｂ×（Ａ／１００）×（Ａ／１００） 式（１）
Ａ：潤滑油組成物を、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間、加熱した際の蒸発量。
Ｂ：潤滑油組成物に対して、パネルコーキング試験（測定条件：パネル温度２８０℃、油温９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒））を行って測定したコーキング物の量。
<Engine Oil Composition>
The engine oil composition according to the present disclosure comprises:
a base oil which is at least one selected from a mineral base oil and a synthetic base oil, the base oil having a 100° C. kinematic viscosity of 4.3 mm 2 /s or more and 5.5 mm 2 /s or less and a NOACK evaporation amount of 13.5 mass % or less;
A polyalkyl (meth)acrylate-based viscosity index improver having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more but less than 700,000 and an SSI of 15 or less,
The coking coefficient represented by the following formula (1) is less than 60.
Coking coefficient = B × (A/100) × (A/100) Formula (1)
A: The amount of evaporation when the lubricating oil composition was heated at 280° C. for 45 minutes using a thermobalance.
B: The amount of caulking measured by subjecting the lubricating oil composition to a panel caulking test (measurement conditions: panel temperature 280° C., oil temperature 90° C., test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds)).
本開示に係るエンジン油組成物は、省燃費性を有し、かつ、耐コーキング性に優れる。本開示に係るエンジン油組成物が、省燃費性を有し、かつ、耐コーキング性に優れる理由は、所定の性状を有する基油と粘度指数向剤とを組み合わせたことで低粘度であることと、コーキング物生成の指標となるコーキング係数が所定の範囲であることにより、省燃費性と優れた耐コーキング性との双方が達成されるためと推測している。なお、エンジン油組成物が低粘度であるとは、ＳＡＥ Ｊ３００－２０１５に規定されるＳＡＥ粘度グレードが、５Ｗ－３０以下の粘度グレードであることを指標とする。 The engine oil composition according to the present disclosure has fuel-saving properties and excellent coking resistance. It is speculated that the reason why the engine oil composition according to the present disclosure has fuel-saving properties and excellent coking resistance is that it has low viscosity due to the combination of a base oil having specified properties and a viscosity index improver, and that the coking coefficient, which is an indicator of the formation of coking products, is within a specified range, thereby achieving both fuel-saving properties and excellent coking resistance. Note that an engine oil composition having a low viscosity is indicated by an SAE viscosity grade specified in SAE J300-2015 of 5W-30 or less.
（１）基油
本開示に係るエンジン油組成物は、鉱油系基油及び合成油系基油から選択される少なくとも１種であり、１００℃動粘度が４．３ｍｍ２／ｓ以上５．５ｍｍ２／ｓ以下であり、かつＮＯＡＣＫ蒸発量が１３．５質量％以下である基油（以下、「特定基油」とも称する）を含有する。
(1) Base Oil The engine oil composition according to the present disclosure contains at least one base oil selected from mineral oil-based base oils and synthetic oil-based base oils, having a 100°C kinematic viscosity of 4.3 mm2 /s or more and 5.5 mm2 /s or less and a NOACK evaporation amount of 13.5 mass% or less (hereinafter also referred to as "specific base oil").
特定基油としては、鉱物油系基油又は合成油系基油であり、かつ、上記の１００℃動粘度及びＮＯＡＣＫ蒸発量を示す基油であれば、エンジン油組成物に通常用いられる基油から制限なく選択することができる。特定基油としては、鉱油系基油及び合成油系基油から選択された１種を単独であってもよく、鉱物油系基油及び合成油系基油から選択された２種以上を組み合わせた混合油であってもよい。 The specific base oil can be selected without restriction from base oils commonly used in engine oil compositions, as long as it is a mineral oil-based base oil or a synthetic oil-based base oil and has the above-mentioned 100°C kinematic viscosity and NOACK evaporation amount. The specific base oil may be a single type selected from the mineral oil-based base oil and the synthetic oil-based base oil, or may be a mixed oil of two or more types selected from the mineral oil-based base oil and the synthetic oil-based base oil.
鉱物油系基油としては、様々な製造法により得られたものが挙げられる。
鉱油系基油としては、例えば、原油の潤滑油留分を、溶剤精製、水素化精製、水素化分解精製、水素化脱蝋などの精製法を適宜組合せて精製したものが挙げられる。また、鉱油系基油としては、水素化精製油、触媒異性化油などに溶剤脱蝋又は水素化脱蝋等の処理を施して高度に精製されたパラフィン系鉱油（即ち、高粘度指数鉱油系潤滑油基油）などをであってもよい。
Mineral base oils include those obtained by various production methods.
Examples of mineral base oils include those obtained by refining lubricating oil fractions of crude oil through an appropriate combination of refining methods such as solvent refining, hydrorefining, hydrocracking refining, hydrodewaxing, etc. Furthermore, the mineral base oil may also be a paraffinic mineral oil (i.e., a high viscosity index mineral lubricating oil base oil) that has been highly refined by subjecting hydrorefined oil, catalytic isomerized oil, etc. to a treatment such as solvent dewaxing or hydrodewaxing.
合成油系基油としては、例えば、メタン等の天然ガスを原料として合成されるイソパラフィン、α－オレフィンオリゴマー、ジアルキルジエステル類、ポリオール類、アルキルベンゼン類、ポリグリコール類、フェニルエーテル類などが挙げられる。 Synthetic base oils include, for example, isoparaffins synthesized using natural gas such as methane as a raw material, α-olefin oligomers, dialkyl diesters, polyols, alkylbenzenes, polyglycols, and phenyl ethers.
特定基油の１００℃動粘度は、４．３ｍｍ２／ｓ以上５．５ｍｍ２／ｓ以下であり、より好ましくは４．３ｍｍ２／ｓ以上５．０ｍｍ２／ｓ以下であり、最も好ましくは４．３ｍｍ２／ｓ以上４．６ｍｍ２／ｓ以下である。 The 100° C. kinematic viscosity of the specific base oil is 4.3 mm 2 /s or more and 5.5 mm 2 /s or less, more preferably 4.3 mm 2 /s or more and 5.0 mm 2 /s or less, and most preferably 4.3 mm 2 /s or more and 4.6 mm 2 /s or less.
本開示において、基油の動粘度は、ＪＩＳ Ｋ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５－１９）により測定される値である。 In this disclosure, the kinematic viscosity of the base oil is a value measured according to JIS K-2283-2000 (ASTM D445-19).
基油の１００℃動粘度が、４．３ｍｍ２／ｓ未満である場合、基油の蒸発特性が劣ることから、エンジン油組成物の実用性能を確保できない傾向となる。一方、基油の１００℃動粘度が５．５ｍｍ２／ｓを超える場合、エンジン油組成物の粘度が必要以上に上昇し、省燃費効果を十分に発現することができない傾向となる。 If the 100°C kinematic viscosity of the base oil is less than 4.3 mm2 /s, the evaporation characteristics of the base oil will be poor, and the practical performance of the engine oil composition will tend not to be ensured. On the other hand, if the 100°C kinematic viscosity of the base oil is more than 5.5 mm2 /s, the viscosity of the engine oil composition will increase more than necessary, and the fuel saving effect will tend not to be fully exhibited.
特定基油の好ましい粘度指数は、１１５以上であることが好ましく、より好ましくは１２０以上である。上記の粘度指数を示す基油を用いることにより、エンジン油組成物の粘度特性が向上し、かつ、清浄性を高めることができる。 The preferred viscosity index of the specific base oil is 115 or more, and more preferably 120 or more. By using a base oil exhibiting the above viscosity index, the viscosity characteristics of the engine oil composition can be improved and the cleanliness can be increased.
本開示において、基油の粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５－１９）により測定される値である In this disclosure, the viscosity index of the base oil is a value measured according to JIS K-2283-2000 (ASTM D445-19)
なお、基油の動粘度及び／又は粘度指数についてカタログ値が確認できる場合には、カタログ値を採用する。 If catalog values for the base oil's kinematic viscosity and/or viscosity index are available, the catalog values shall be used.
特定基油としては、米国石油協会（ＡＰＩ）の基油分類で、グループＩＩ基油（即ち、硫黄分０．０３質量％以下、飽和分９０質量％以上、及び、粘度指数８０以上１２０未満の性状を有する基油）とグループＩＩＩ基油（即ち、硫黄分０．０３質量％以下、飽和分９０質量％以上、及び粘度指数１２０以上の性状を有する基油）とを混合して、上記性状に調整した混合油を使用することができる。特定基油としては、グループＩＩＩ以上に分類される基油を用いることが好ましく、グループＩＩＩ基油を用いることがより好ましい。 As the specific base oil, a mixed oil having the above properties can be used by mixing a Group II base oil (i.e., a base oil having a sulfur content of 0.03% by mass or less, a saturates content of 90% by mass or more, and a viscosity index of 80 to less than 120) with a Group III base oil (i.e., a base oil having a sulfur content of 0.03% by mass or less, a saturates content of 90% by mass or more, and a viscosity index of 120 or more) according to the base oil classification of the American Petroleum Institute (API). As the specific base oil, it is preferable to use a base oil classified as Group III or higher, and it is more preferable to use a Group III base oil.
本開示に係るエンジン油組成物が含有する基油は、％ＣＰが７２～９０、％ＣＮが１０～２８、かつ％ＣＡが２．０以下であることが好ましく、％ＣＰが７５～８８、％ＣＮが１２～２５、かつ％ＣＡが０．５以下であることがさらに好ましい。 The base oil contained in the engine oil composition according to the present disclosure preferably has a %CP of 72-90, a %CN of 10-28, and a %CA of 2.0 or less, and more preferably has a %CP of 75-88, a %CN of 12-25, and a %CA of 0.5 or less.
特定基油において、％ＣＰを７２以上、％ＣＮを２８以下、かつ％ＣＡを２．０以下とすることで、高い酸化安定性と優れた粘度特性を有するエンジン油組成物となる傾向にある。また、特定基油において、％ＣＰを９０以下、かつ％ＣＮを１０以上とすることで、エンジン油組成物における各種添加剤の溶解性と優れた低温粘度特性とを両立できるため好ましい。 In the specific base oil, by setting the %CP to 72 or more, the %CN to 28 or less, and the %CA to 2.0 or less, the engine oil composition tends to have high oxidation stability and excellent viscosity characteristics. In addition, in the specific base oil, by setting the %CP to 90 or less and the %CN to 10 or more, the solubility of various additives in the engine oil composition and excellent low-temperature viscosity characteristics can be achieved at the same time, which is preferable.
なお、ここでいう％ＣＰ、％ＣＮ、及び％ＣＡとは、それぞれ、パラフィン炭素数、ナフテン炭素数、芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率のことを意味する。
％ＣＰ、％ＣＮ、及び％ＣＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８－１７ａに規定の「ｎ－ｄ－ｍ環分析法」に基づいて求めることができる。
In addition, %CP, %CN, and %CA herein refer to the percentage of the paraffin carbon number, naphthene carbon number, and aromatic carbon number, respectively, relative to the total carbon number.
The %CP, %CN, and %CA can be determined based on the "ndm ring analysis method" specified in ASTM D3238-17a.
特定基油は、ＪＩＳ Ｋ ２２５６－２０１３「アニリン点試験方法」に準拠して測定されるアニリン点が、１１０℃～１３０℃であることが好ましい。 The specific base oil preferably has an aniline point of 110°C to 130°C, as measured in accordance with JIS K 2256-2013 "Aniline Point Test Method."
アニリン点を１１０℃以上とすることで、高粘度指数を示す基油としやすいため好ましい。また、アニリン点を１３０℃以下とすることで、添加剤の溶解性を確保しやすい傾向を示す基油となるため好ましい。さらに、エンジン機関に用いられるゴム系のシーリング材料との適合性などを確保する観点からは、アニリン点を適切な範囲にすることが好ましく、この観点からも、アニリン点は１１０℃～１３０℃であることが好ましい。 By setting the aniline point at 110°C or higher, it is preferable to make the base oil have a high viscosity index. Also, by setting the aniline point at 130°C or lower, it is preferable to make the base oil have a tendency to ensure the solubility of additives. Furthermore, from the viewpoint of ensuring compatibility with rubber-based sealing materials used in engines, it is preferable to set the aniline point in an appropriate range, and from this viewpoint, the aniline point is preferably between 110°C and 130°C.
特定基油のＮＯＡＣＫ蒸発量は、１３．５質量％以下であり、好ましくは１３．０質量％以下である。特定基油のＮＯＡＣＫ蒸発量が１３．５質量％以下であることで、高温時（すなわち、エンジン駆動時）における基油の蒸発を抑制することができ、コーキング物の生成を抑えることが可能となる。ＮＯＡＣＫ蒸発量の下限値は特に限定されない。ＮＯＡＣＫ蒸発量の下限値は、本開示に係る効果とコストとを勘案して適宜設定することができる。ＮＯＡＣＫ蒸発量は、例えば、６．０質量％であってもよい。 The NOACK evaporation amount of the specific base oil is 13.5 mass% or less, and preferably 13.0 mass% or less. By having the NOACK evaporation amount of the specific base oil be 13.5 mass% or less, it is possible to suppress the evaporation of the base oil at high temperatures (i.e., when the engine is running), and it is possible to suppress the generation of coking materials. The lower limit of the NOACK evaporation amount is not particularly limited. The lower limit of the NOACK evaporation amount can be set appropriately taking into account the effects and costs related to the present disclosure. The NOACK evaporation amount may be, for example, 6.0 mass%.
ＮＯＡＣＫ蒸発量は、ＡＳＴＭ Ｄ ５８００－１９に準拠して測定された基油の蒸発損失量（質量％）を意味する。 NOACK evaporation loss means the amount of evaporation loss (mass%) of the base oil measured in accordance with ASTM D 5800-19.
（２）粘度指数向上剤
本開示に係るエンジン油組成物は、重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であり、ＳＳＩが１５以下のポリアルキル（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤（以下、「特定粘度指数向上剤」とも称する。）を含有する。換言すると、本開示において、特定粘度指数向上剤とは、重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であるポリアルキル（メタ）アクリレートを有効成分として含み、ＳＳＩ（せん断安定性指数：Shear Stability Index）値が１５以下の粘度指数向上剤を意味する。
(2) Viscosity Index Improver The engine oil composition according to the present disclosure contains a polyalkyl(meth)acrylate-based viscosity index improver (hereinafter also referred to as a "specific viscosity index improver") having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more and less than 700,000 and an SSI of 15 or less. In other words, in the present disclosure, the specific viscosity index improver means a viscosity index improver that contains a polyalkyl(meth)acrylate having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more and less than 700,000 as an active ingredient and has an SSI (Shear Stability Index) value of 15 or less.
粘度指数向上剤の有効成分とは、エンジン油組成物に含有させることで粘度指数向上効を発揮する成分を指す。粘度指数向上剤が、有効成分以外に包含しうる成分としては、希釈油、等が挙げられる。本開示において特定粘度指数向上剤の有効成分は、重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であるポリアルキル（メタ）アクリレートである。 The active ingredient of a viscosity index improver refers to an ingredient that exhibits a viscosity index improving effect when contained in an engine oil composition. Examples of ingredients that a viscosity index improver may contain other than the active ingredient include diluent oil. In this disclosure, the active ingredient of a specific viscosity index improver is a polyalkyl (meth)acrylate having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more and less than 700,000.
粘度指数向上剤が特定粘度指数向上剤であることは、重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であるポリアルキル（メタ）アクリレートが、エンジン油組成物に含有されていること、及び、エンジン油組成物が、せん断安定性試験の一つであるディーゼルインジェクタ法（ＡＳＴＭ Ｄ ６２７８－１７）により求められる粘度低下率１５％以下を示すこと、が確認されることにより判断される。
粘度低下率は、下記式（Ａ）により計算される。
式（Ａ）：
粘度低下率（％）＝100×（ＫＶ100新油－ＫＶ100せん断安定性試験後油）／ＫＶ100新油
式（Ａ）中、ＫＶ100新油及びＫＶ100せん断安定性試験後油は、それぞれ、新油及びせん断安定性試験後油が示す１００℃動粘度を表す。
１００℃動粘度（ＫＶ100）は、ＪＩＳ Ｋ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５－１９）により測定された１００℃における動粘度を意味する。
A viscosity index improver is determined to be a specific viscosity index improver by confirming that the engine oil composition contains a polyalkyl (meth)acrylate having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more and less than 700,000, and that the engine oil composition exhibits a viscosity reduction rate of 15% or less as determined by the diesel injector method (ASTM D 6278-17), which is one of the shear stability tests.
The viscosity reduction rate is calculated by the following formula (A).
Formula (A):
Viscosity reduction rate (%) = 100 x (KV100 new oil - KV100 oil after shear stability test ) / KV100 new oil
In formula (A), KV100 new oil and KV100 shear stability tested oil represent the 100°C kinematic viscosities of the new oil and the oil after the shear stability test, respectively.
The 100° C. kinematic viscosity (KV100) means the kinematic viscosity at 100° C. measured according to JIS K-2283-2000 (ASTM D445-19).
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、熱分解ＧＣ／ＭＳ等の分析手段は、エンジン油組成物が特定粘度指数向上剤を含有することを推認するための手段として用いることができる。 Analytical methods such as gel permeation chromatography (GPC) and pyrolysis GC/MS can be used to infer that an engine oil composition contains a specific viscosity index improver.
本開示に係るエンジン油組成物は、特定粘度指数向上剤を１種のみ含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。 The engine oil composition according to the present disclosure may contain only one type of specific viscosity index improver, or may contain two or more types.
特定粘度指数向上剤の含有量が、有効成分換算でエンジン油組成物１００質量部に対して、１．０質量％以上２．４質量％以下であることが好ましい。特定粘度指数向上剤の含有量が上記の範囲であると、エンジン油組成物の粘度指数及び粘度特性をより向上させ、優れた省燃費性能を発現できるため好ましい。 The content of the specific viscosity index improver is preferably 1.0% by mass or more and 2.4% by mass or less, calculated as the active ingredient, per 100 parts by mass of the engine oil composition. If the content of the specific viscosity index improver is within the above range, it is preferable because it can further improve the viscosity index and viscosity characteristics of the engine oil composition and achieve excellent fuel saving performance.
特定粘度指数向上剤の含有量は、本開示に係るエンジン油組成物の効果を最大限発現させる観点から、有効成分量換算でエンジン油組成物１００質量部あたり１．０質量%以上２．４質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１．２質量％以上２．２質量％以下であり、最も好ましくは１．４質量%以上２．０質量％以下である。 From the viewpoint of maximizing the effect of the engine oil composition according to the present disclosure, the content of the specific viscosity index improver is preferably 1.0% by mass or more and 2.4% by mass or less, more preferably 1.2% by mass or more and 2.2% by mass or less, and most preferably 1.4% by mass or more and 2.0% by mass or less, per 100 parts by mass of the engine oil composition, calculated as the amount of active ingredient.
本開示において、特定粘度指数向上剤の重合平均分子量（Ｍｗ）とは、有効成分として含まれるポリアルキル（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）であり、４５０，０００～７００，０００であり、好ましくは５００，０００～６００，０００である。 In this disclosure, the weight average molecular weight (Mw) of the specific viscosity index improver is the weight average molecular weight (Mw) of the polyalkyl (meth)acrylate contained as an active ingredient, and is 450,000 to 700,000, and preferably 500,000 to 600,000.
重量平均分子量（Ｍｗ）が、４５０，０００未満であると、特定基油との組み合わせにおいて、十分な粘度指数向上効果が得られず、高い省燃費性能が得られない。一方、重量平均分子量（Ｍｗ）が、７００，０００を超えると、粘度指数向上剤が含むポリマー分子のせん断安定性が十分に発揮されず、実機に使用した際において、エンジン油組成物がせん断による粘度低下を起こしてしまい、耐摩耗性又は耐焼付き性が低下する傾向がある。 If the weight average molecular weight (Mw) is less than 450,000, the viscosity index improver will not be sufficiently effective in combination with a specific base oil, and high fuel efficiency will not be achieved. On the other hand, if the weight average molecular weight (Mw) is more than 700,000, the polymer molecules contained in the viscosity index improver will not exhibit sufficient shear stability, and when used in an actual engine, the engine oil composition will experience a decrease in viscosity due to shear, which will tend to reduce wear resistance or seizure resistance.
本開示において「重量平均分子量」とは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。測定条件及び装置は以下のとおりである。
測定装置：Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ－１０１
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ－８０４（カラムの本数：３本）
検出器：ＲＩ（示差屈折検出器）
温度４０℃
移動相：ＴＨＦ(テトラヒドロフラン)
流量：１ｍＬ／ｍｉｎ
試料濃度：１．０ｍａｓｓ％／ｖｏｌ％
試料注入量：１００μＬ
In the present disclosure, the term "weight average molecular weight" refers to a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC). The measurement conditions and apparatus are as follows:
Measuring device: Shodex GPC-101
Column: Shodex GPC LF-804 (number of columns: 3)
Detector: RI (differential refractometer)
Temperature: 40°C
Mobile phase: THF (tetrahydrofuran)
Flow rate: 1mL/min
Sample concentration: 1.0 mass%/vol%
Sample injection volume: 100 μL
なお、特定粘度指数向上剤が含むポリアルキル（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）についてカタログ値が確認できる場合には、カタログ値を採用する。 In addition, if a catalog value can be confirmed for the weight average molecular weight (Mw) of the polyalkyl (meth)acrylate contained in the specific viscosity index improver, the catalog value will be used.
特定粘度指数向上剤のＳＳＩは１５以下である。
ＳＳＩとは、せん断安定性指数（Shear Stability Index）の略称であり、ＡＳＴＭ Ｄ ６０２２－１９に規定されている。
ＳＳＩは、せん断安定性試験の一つであるディーゼルインジェクタ法（ＡＳＴＭ Ｄ ６２７８－１７）により測定されたデータに基づき、下記式（Ｂ）により計算される。
式（Ｂ）：
ＳＳＩ＝100×（ＫＶ100新油－ＫＶ100せん断安定性試験後油）／（ＫＶ100新油－ＫＶ100基油）
式（Ｂ）中、ＫＶ100新油、ＫＶ100せん断安定性試験後油、及びＫＶ100基油は、それぞれ、新油、せん断安定性試験後油、及び基油が示す１００℃動粘度を表す。
１００℃動粘度（ＫＶ100）は、ＪＩＳ Ｋ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５－１９）により測定された１００℃における動粘度を意味する。
The SSI of the specific viscosity index improver is 15 or less.
SSI is an abbreviation for Shear Stability Index, and is defined in ASTM D 6022-19.
The SSI is calculated by the following formula (B) based on data measured by the diesel injector method (ASTM D 6278-17), which is one of the shear stability tests.
Formula (B):
SSI = 100 x (KV100 new oil - KV100 oil after shear stability test ) / (KV100 new oil - KV100 base oil )
In formula (B), KV100 new oil , KV100 oil after shear stability test , and KV100 base oil represent the 100°C kinematic viscosities of the new oil, the oil after shear stability test, and the base oil, respectively.
The 100° C. kinematic viscosity (KV100) means the kinematic viscosity at 100° C. measured according to JIS K-2283-2000 (ASTM D445-19).
ＳＳＩが大きいほど、粘度指数向上剤が含むポリマーは、エンジン油組成物に対して付与されたせん断に対して不安定となり分解されやすい。 The higher the SSI, the more unstable and susceptible the polymer contained in the viscosity index improver is to shear stress applied to the engine oil composition, and the more likely it is to decompose.
特定粘度指数向上剤としては、市販品を用いてもよい。 Commercially available products may be used as specific viscosity index improvers.
本開示に係るエンジン油組成物は、上述した特定粘度指数向上剤に加え、目的に応じて、本開示に係る効果が得られる範囲において、その他の粘度指数向上剤を組み合わせて含有することもできる。 The engine oil composition according to the present disclosure may contain, in addition to the specific viscosity index improver described above, other viscosity index improvers in combination, depending on the purpose, within the range in which the effects according to the present disclosure can be obtained.
その他の粘度指数向上剤としては、内燃機関用の潤滑油に通常用いられる公知の粘度指数向上剤が挙げられる。その他の粘度指数向上剤の例としては、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ポリマーが挙げられる。なお、スチレン－ブタジエン水素化共重合体類とは、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ポリマーを意味する。スチレン－イソプレン水素化共重合体類とは、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ポリマーを意味する。 Other viscosity index improvers include known viscosity index improvers that are commonly used in lubricating oils for internal combustion engines. Examples of other viscosity index improvers include olefin copolymers, polyisobutylenes, polyalkylstyrenes, styrene-butadiene hydrogenated copolymers, styrene-isoprene hydrogenated copolymers, styrene-maleic anhydride copolymers, and polymers thereof that contain dispersing groups. Styrene-butadiene hydrogenated copolymers refer to polymers obtained by hydrogenating styrene-butadiene copolymers and converting the remaining double bonds into saturated bonds. Styrene-isoprene hydrogenated copolymers refer to polymers obtained by hydrogenating styrene-isoprene copolymers and converting the remaining double bonds into saturated bonds.
特定粘度指数向上剤とその他の粘度指数向上剤とを併用するに際しては、特定粘度指数向上剤から選択れる１又は２種以上と、上記のその他の粘度指数向上剤から選択される１種又は２種以上とを組み合わせて用いればよい。 When using a specific viscosity index improver in combination with other viscosity index improvers, one or more selected from the specific viscosity index improvers may be used in combination with one or more selected from the other viscosity index improvers listed above.
しかしながら、その他の粘度指数向上剤を必要以上に添加することは、本開示のエンジン油組成物が発揮する高い省燃費効果及び優れた耐コーキング性、並びに、せん断安定性を低下させることがある。そのため、その他の粘度指数向上剤を含有する場合には、その他の粘度指数向上剤の含有量総量は、特定粘度指数向上剤の含有量よりも少なく、かつ、有効成分量換算で、特定粘度指数向上剤の好ましい含有量として上記した範囲を超えない範囲内であることが好ましい。 However, adding more than necessary of other viscosity index improvers may reduce the high fuel economy effect and excellent coking resistance, as well as the shear stability, exhibited by the engine oil composition of the present disclosure. Therefore, when other viscosity index improvers are contained, it is preferable that the total content of the other viscosity index improvers is less than the content of the specific viscosity index improver, and is within the range not exceeding the above-mentioned range as the preferred content of the specific viscosity index improver, calculated in terms of the amount of active ingredient.
粘度指数向上剤の含有量が過剰である場合、粘度指数は向上する一方で、エンジン油組成物の粘度が必要以上に上昇する傾向があり、省燃費性能が得られない可能性がある。また、粘度指数向上剤の過剰な含有は、耐コーキング性の悪化を招くことがある。このような観点から、本開示に係るエンジン油組成物の効果の発現が容易に得られる観点から、粘度指数向上剤の含有量を上記の好ましい含有量の範囲内としてエンジン油組成物を調製することが好ましい。 If the content of the viscosity index improver is excessive, while the viscosity index improves, the viscosity of the engine oil composition tends to increase more than necessary, and fuel saving performance may not be obtained. In addition, excessive inclusion of the viscosity index improver may lead to deterioration of coking resistance. From this viewpoint, and from the viewpoint of easily obtaining the effect of the engine oil composition according to the present disclosure, it is preferable to prepare the engine oil composition with the content of the viscosity index improver within the above-mentioned preferred content range.
本開示に係るエンジン油組成物は、上記の粘度指数向上剤に加え、更に、必要に応じて、種々の添加剤を含有することができる。 In addition to the viscosity index improver, the engine oil composition according to the present disclosure may further contain various additives as necessary.
（３）コハク酸イミド系分散剤
本開示に係るエンジン油組成物は、コハク酸イミド系分散剤を含有することができる。コハク酸イミド系分散剤としては、例えば下記一般式（１）又は一般式（２）で表されるコハク酸イミド系分散剤等を用いることができる。また、下記一般式（１）又は一般式（２）で表されるコハク酸イミドをホウ素変性させたものを使用することもできる。
(3) Succinimide-Based Dispersant The engine oil composition according to the present disclosure may contain a succinimide-based dispersant. As the succinimide-based dispersant, for example, a succinimide-based dispersant represented by the following general formula (1) or (2) may be used. In addition, a boron-modified succinimide represented by the following general formula (1) or (2) may also be used.
一般式（１）及び一般式（２）において、Ｒ１及びＲ３は、各々独立に、アルキル基又はアルケニル基を表し、Ｒ２は、各々独立に、アルキレン基を表す。ｎは、１～１０の整数を表す。
In formula (1) and formula (2), R1 and R3 each independently represent an alkyl group or an alkenyl group, R2 each independently represent an alkylene group, and n represents an integer of 1 to 10.
コハク酸イミド系分散剤としては、一般式（１）及び一般式（２）で表されるコハク酸イミド系分散剤から選択される１種以上と一般式（１）及び一般式（２）のコハク酸イミド系分散剤をホウ素変性させた化合物から選択される１種以上を１種以上とを併用してもよい。 As the succinimide-based dispersant, one or more types selected from the succinimide-based dispersants represented by general formula (1) and general formula (2) may be used in combination with one or more types selected from the compounds obtained by boron-modifying the succinimide-based dispersants represented by general formula (1) and general formula (2).
コハク酸イミド系分散剤の含有量に特に制限はないが、一般的に、コハク酸イミド系分散剤は極めて粘性が高く、エンジン油組成物の粘度特性に影響を与えることから、高い省燃費性能を維持する観点からは、その含有量は、コハク酸イミド系分散剤の含有に期待される効果が得られる最小限に留めることが望ましい。 There is no particular limit to the amount of succinimide dispersant contained, but since succinimide dispersants are generally very viscous and affect the viscosity characteristics of the engine oil composition, from the viewpoint of maintaining high fuel economy performance, it is desirable to keep the amount contained to the minimum level that achieves the expected effect of the inclusion of the succinimide dispersant.
（４）ジアルキルジチオリン酸亜鉛
本開示に係るエンジン油組成物は、摩耗防止性能の観点から、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有することが好ましい。
(4) Zinc Dialkyldithiophosphate From the viewpoint of anti-wear performance, the engine oil composition according to the present disclosure preferably contains a zinc dialkyldithiophosphate.
ジアルキルジチオリン酸亜鉛が有するアルキル基は、第一級アルコールに由来するもの、第二級アルコールに由来するもの、あるいはそれらをともに有するもののいずれであってもよい。アルキル基の炭素数に特に制限はないが、摩耗防止性能の観点からは、３～１２の範囲であることが好ましい。 The alkyl group of the zinc dialkyldithiophosphate may be derived from a primary alcohol, a secondary alcohol, or both. There is no particular restriction on the number of carbon atoms in the alkyl group, but from the viewpoint of anti-wear performance, it is preferable that the number is in the range of 3 to 12.
ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量は、エンジン油組成物の全量に対し、リン換算で、好ましくは０．０１質量％～０．２０質量％であり、より好ましくは０．０３１質量％～０．１４質量％である。 The content of zinc dialkyldithiophosphate is preferably 0.01% to 0.20% by mass, and more preferably 0.031% to 0.14% by mass, calculated as phosphorus based on the total amount of the engine oil composition.
ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量が０．０１質量％以上である場合、期待する摩耗防止性が十分に得られる傾向がある。一方、ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量が、０．２０質量％以下である場合、その分解産物から生成する硫酸などによるエンジン油組成物の酸化安定性の低下が効果的に抑制されることから好ましい。 When the zinc dialkyldithiophosphate content is 0.01 mass% or more, the expected anti-wear properties tend to be sufficiently obtained. On the other hand, when the zinc dialkyldithiophosphate content is 0.20 mass% or less, it is preferable because the decrease in the oxidation stability of the engine oil composition due to sulfuric acid and the like generated from its decomposition products is effectively suppressed.
（５）金属型清浄剤
本開示に係るエンジン油組成物は、金属型清浄剤を含有することができる。
金属型清浄剤としては、例えば、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属スルホネート及びアルカリ土類金属フェネートが挙げられる。
(5) Metal-Type Detergent The engine oil composition according to the present disclosure may contain a metal-type detergent.
Metal-type detergents include, for example, alkaline earth metal salicylates, alkaline earth metal sulfonates and alkaline earth metal phenates.
金属型清浄剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。例えば、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属スルホネート及びアルカリ土類金属フェネートを用いる場合であれば、これら３種の成分から選択される１種を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種又は３種を併用してもよい。省燃費性能の観点からは、金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属サリシレートが好ましい。 Metal-type detergents may be used alone or in combination of two or more. For example, when alkaline earth metal salicylates, alkaline earth metal sulfonates, and alkaline earth metal phenates are used, one selected from these three components may be used alone, or two or three may be used in combination as necessary. From the viewpoint of fuel-saving performance, alkaline earth metal salicylates are preferred as metal-type detergents.
金属型清浄剤の含有量は、十分な清浄性の確保及び排ガス後処理装置への悪影響をより効果的に回避する観点から、アルカリ土類金属として０．０５質量％～０．４質量％が好ましく、より好ましくは０．１５質量％～０．３量％である。 The content of the metal-type detergent is preferably 0.05% to 0.4% by mass, more preferably 0.15% to 0.3% by mass, of alkaline earth metal, from the viewpoint of ensuring sufficient cleanliness and more effectively avoiding adverse effects on exhaust gas aftertreatment devices.
（６）酸化防止剤
本開示に係るエンジン油組成物は、酸化防止剤を含有することができる。
酸化防止剤の例としては、フェノール系の酸化防止剤、アミン系の酸化防止剤、及び有機モリブデン系酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤は、１種を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種以上を併用して用いてもよい。また、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、及び有機モリブデン系酸化防止剤を用いる場合であれば、これらの３種の各成分は、それぞれ１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
(6) Antioxidant The engine oil composition according to the present disclosure may contain an antioxidant.
Examples of antioxidants include phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, and organic molybdenum-based antioxidants.Antioxidants may be used alone or in combination of two or more as necessary.In addition, when using a phenol-based antioxidant, an amine-based antioxidant, and an organic molybdenum-based antioxidant, each of these three components may be used alone or in combination of two or more.
フェノール系の酸化防止剤としては２、６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールなどのアルキルフェノール類、４、４’－メチレンビス－（２、６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ－オクタデシル－３－（４’－ヒドロキシ－３’、５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物が挙げられる。アミン系の酸化防止剤としては、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物が挙げられる。有機モリブデン系の酸化防止剤としては、モリブデンアミンなどの有機モリブデン化合物が挙げられる。 Phenol-based antioxidants include alkylphenols such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, bisphenols such as 4,4'-methylenebis-(2,6-di-t-butylphenol), and phenolic compounds such as n-octadecyl-3-(4'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenol) propionate. Amine-based antioxidants include aromatic amine compounds such as naphthylamines and dialkyldiphenylamines. Organic molybdenum-based antioxidants include organic molybdenum compounds such as molybdenum amine.
酸化防止剤の含有量は、エンジン油組成物全量に対し、好ましくは０．０５質量％～５．０質量％であり、より好ましくは０．５質量％～３．０質量％である。 The content of the antioxidant is preferably 0.05% to 5.0% by mass, and more preferably 0.5% to 3.0% by mass, based on the total amount of the engine oil composition.
（７）摩擦調整剤
本開示に係るエンジン油組成物は、境界潤滑域の摩擦低減効果の観点から、摩擦調整剤を含有することによって、さらに省燃費性能を向上させることができる。
摩擦調整剤としては、有機モリブデン化合物及び無灰型摩擦調整剤が挙げられる。
(7) Friction Modifier From the viewpoint of the friction reducing effect in the boundary lubrication region, the engine oil composition according to the present disclosure can further improve the fuel economy performance by containing a friction modifier.
Friction modifiers include organo-molybdenum compounds and ashless type friction modifiers.
有機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化合物などが挙げられる。
モリブデン化合物の含有量は、エンジン油組成物中の金属モリブデン濃度として、１００質量ｐｐｍ以上１，２００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
Examples of the organic molybdenum compound include molybdenum dithiophosphate, molybdenum dithiocarbamate, molybdenum acid amine compounds, and molybdenum long-chain aliphatic amine compounds.
The content of the molybdenum compound is preferably 100 ppm by mass or more and 1,200 ppm by mass or less, calculated as a metallic molybdenum concentration in the engine oil composition.
無灰型摩擦調整剤としては、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、脂肪族アミンと脂肪酸のアミド化合物、及び脂肪族ポリグリセリルエーテル類などが挙げられる。
無灰型摩擦調整剤の好ましい含有量は、エンジン油組成物の全量に対して、好ましくは５００質量ｐｐｍ～５質量％であり、より好ましくは１，０００質量ｐｐｍ～４質量％であり、さらに好ましくは３，０００質量ｐｐｍ～３質量％である。
Examples of ashless friction modifiers include long-chain aliphatic amines, long-chain fatty acid esters, long-chain aliphatic alcohols, amide compounds of aliphatic amines and fatty acids, and aliphatic polyglyceryl ethers.
The content of the ashless friction modifier is preferably 500 ppm by mass to 5 mass %, more preferably 1,000 ppm by mass to 4 mass %, and even more preferably 3,000 ppm by mass to 3 mass %, based on the total amount of the engine oil composition.
本開示に係るエンジン油組成物に、摩擦調整剤（例えば、上記の有機モリブデン化合物と無灰型摩擦調整剤）を含有させる場合、これらの摩擦調整剤は、単独で使用してもよいし、必要に応じて複数を組み合わせて使用してもよい。ただし、前述のように、ディーゼルエンジンに、本開示に係るエンジン油組成物を適用する場合においては、有機モリブデン化合物では、混入するススの影響で満足な効果が発揮できない場合があるため、無灰型摩擦調整剤を含有することが望ましい。 When the engine oil composition according to the present disclosure contains a friction modifier (for example, the above-mentioned organic molybdenum compound and an ashless type friction modifier), these friction modifiers may be used alone or in combination as necessary. However, as mentioned above, when the engine oil composition according to the present disclosure is applied to a diesel engine, the organic molybdenum compound may not be able to exert a satisfactory effect due to the influence of soot mixed in, so it is desirable to contain an ashless type friction modifier.
（８）その他の添加剤
本開示に係るエンジン油組成物は、上記した成分の他に、さらに各種の添加剤を含有することができる。具体的には、エンジン油組成物は、金属不活性化剤、さび止め剤、流動点降下剤、泡消剤など、エンジン油性能を付与するのに効果的な添加剤を必要に応じて含有することができる。
なお、一つの添加剤が、２以上の機能を奏するものであってもよい。
(8) Other Additives The engine oil composition according to the present disclosure may further contain various additives in addition to the above-mentioned components. Specifically, the engine oil composition may contain additives effective for imparting engine oil performance, such as metal deactivators, rust inhibitors, pour point depressants, and antifoam agents, as necessary.
In addition, one additive may perform two or more functions.
＜エンジン油組成物の調製方法＞
本開示に係るエンジン油組成物の調製方法は、特に制限されず、特定基油、特定粘度指数向上剤、及び、必要に応じて添加する上記の各種成分を適宜混合すればよい。各成分の混合順序は、特に限定されるものではない。
<Method for preparing engine oil composition>
The method for preparing the engine oil composition according to the present disclosure is not particularly limited, and may be any method other than mixing the specific base oil, the specific viscosity index improver, and the above-mentioned various components added as necessary. The order in which the components are mixed is not particularly limited.
＜コーキング係数＞
本開示に係るエンジン油組成物は、下記式（１）で表されるコーキング係数が６０未満である。
コーキング係数＝Ａ×（ＴＧ／１００）×（ＴＧ／１００） 式（１）
ＴＧ（％）：エンジン油組成物を、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間、加熱した際の蒸発量。
Ａ（ｍｇ）：エンジン油組成物に対して、パネルコーキング試験（測定条件：パネル温度２８０℃、油温９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒））を行って測定したコーキング物の量。
<Coking coefficient>
The engine oil composition according to the present disclosure has a coking coefficient, represented by the following formula (1), of less than 60.
Coking coefficient = A × (TG/100) × (TG/100) Formula (1)
TG (%): The amount of evaporation when the engine oil composition is heated at 280° C. for 45 minutes using a thermobalance.
A (mg): The amount of caulking measured by subjecting the engine oil composition to a panel caulking test (measurement conditions: panel temperature 280°C, oil temperature 90°C, test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds)).
既述のとおり、最新エンジン（特にディーゼルエンジン）への適合の観点から、エンジン油組成物には飛散量の抑制及び耐コーキング性の確保が求められている。かかる観点から、本開示に係るエンジン油組成物は、上記の式（１）で表されるコーキング係数を満たすことを要する。
コーキング係数は、エンジン内に飛散したオイル（エンジン油組成物）がコーキング物となったときの量を推定する指標となる数値であり、２種の試験により得たＴＧ（％）及びＡ（ｍｇ）の測定値を、Ａ×（ＴＧ／１００）×（ＴＧ／１００）に代入し、少数点以下第１位で四捨五入した算出値を、本開示ではコーキング係数と呼称している。
As described above, from the viewpoint of compatibility with the latest engines (especially diesel engines), engine oil compositions are required to suppress splashing and ensure coking resistance. From this viewpoint, the engine oil composition according to the present disclosure is required to satisfy the coking coefficient represented by the above formula (1).
The coking coefficient is a numerical value that serves as an index for estimating the amount of oil (engine oil composition) that has been splashed into an engine and turned into coking material. The measured values of TG (%) and A (mg) obtained from the two types of tests are substituted into A×(TG/100)×(TG/100), and the calculated value is rounded off to the first decimal place. This value is referred to as the coking coefficient in this disclosure.
コーキング係数が小さいエンジン油組成物ほどエンジン中でコーキング物を生じさせにくく、最新エンジンへの適合性もよいと判断できる。本開示に係るエンジン油組成物のコーキング係数は、耐コーキング性の観点から、６０未満であり、４０以下が好ましく、２０以下がより好ましい。 The smaller the coking coefficient of an engine oil composition, the less likely it is to cause caulking in the engine and the better its suitability for modern engines. From the viewpoint of caulking resistance, the coking coefficient of the engine oil composition according to the present disclosure is less than 60, preferably 40 or less, and more preferably 20 or less.
－ＴＧ（％）－
式（１）において、ＴＧは、エンジン油組成物を、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間、加熱した際の蒸発量（％）を示す。
エンジン中へのオイル（エンジン油組成物）の飛散は、一般的に、オイルそのものの蒸発性と相関があると考えられており、蒸発量の多いものほどエンジン内へのオイルの飛散量が多いとされる。
かかる観点から、本開示に係るコーキング係数の算出に際しては、実際のエンジン中の状況を鑑み、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間、加熱した際の蒸発量（％）を算出する。
具体的な試験方法は、後述の実施例において記載する。
-TG (%)-
In formula (1), TG represents the amount of evaporation (%) when the engine oil composition is heated at 280° C. for 45 minutes using a thermobalance.
The scattering of oil (engine oil composition) into an engine is generally believed to be correlated with the volatility of the oil itself, and it is said that the greater the amount of evaporation, the greater the amount of oil that will scatter into the engine.
From this perspective, when calculating the coking coefficient according to the present disclosure, the evaporation amount (%) when heated at 280°C for 45 minutes is calculated using a thermobalance, taking into account the actual conditions inside the engine.
Specific test methods will be described in the Examples below.
－Ａ（ｍｇ）－
式（１）において、Ａは、エンジン油組成物に対して、パネルコーキング試験（測定条件：パネル温度２８０℃、油温９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒））を行って測定したコーキング物の量（ｍｇ）を示す。
エンジン中に飛散したオイルは、その全てがコーキング物に変化するわけではない。オイル中に含まれる添加剤の組み合わせにより生じるコーキング物の量は異なる。潤滑油における耐コーキング性については、一般的に、パネルコーキング試験（Federal Test Method Std. 791-3462）により評価されている。
かかる観点から、本開示に係るコーキング係数の算出に際しては、実際のエンジン中の状況を鑑みて、パネル温度を２８０℃、オイル温度を９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒）を測定条件として、パネルコーキング試験を実施する。
具体的な試験方法は、後述の実施例において記載する。
-A (mg)-
In formula (1), A represents the amount of caulking (mg) measured by conducting a panel caulking test on the engine oil composition (measurement conditions: panel temperature 280°C, oil temperature 90°C, test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds)).
Not all oil that splashes into an engine turns into coking material. The amount of coking material produced varies depending on the combination of additives contained in the oil. The coking resistance of lubricating oils is generally evaluated by the panel coking test (Federal Test Method Std. 791-3462).
From this perspective, when calculating the coking coefficient according to the present disclosure, taking into account the conditions inside an actual engine, a panel coking test is performed under the following measurement conditions: panel temperature 280°C, oil temperature 90°C, and test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds).
Specific test methods will be described in the Examples below.
＜エンジン油組成物の性状＞
［粘度性状］
本開示に係るエンジン油組成物は、十分な省燃費性能を得る観点から、粘度性状を特定の範囲内に調整することが好ましい。
<Properties of engine oil composition>
[Viscosity properties]
In order to obtain sufficient fuel economy performance, it is preferable that the viscosity property of the engine oil composition according to the present disclosure is adjusted within a specific range.
エンジン油組成物の粘度指数は、１５０～３００の範囲内であることが好ましく、１６０～２７０であることがより好ましく、１７０～２５０であることがさらに好ましく、１８０～２４０であることが最も好ましい。 The viscosity index of the engine oil composition is preferably within the range of 150 to 300, more preferably 160 to 270, even more preferably 170 to 250, and most preferably 180 to 240.
粘度指数が１５０以上であることで、油温が低い条件でのエンジン油組成物の粘度の上昇が効果的に抑制され、十分な省燃費性能を得ることができる。一方、粘度指数が３００以下であることで、粘度指数向上剤の含有量を過剰にせず、省燃費性能をより向上させることができる他、コストアップの抑制、ピストン清浄性の維持もより良好となる。 With a viscosity index of 150 or more, the increase in viscosity of the engine oil composition under low oil temperature conditions is effectively suppressed, and sufficient fuel saving performance can be obtained. On the other hand, with a viscosity index of 300 or less, the content of the viscosity index improver is not excessive, and the fuel saving performance can be further improved, while costs are suppressed and piston cleanliness is better maintained.
［動粘度］
エンジン油組成物の４０℃における動粘度（ＪＩＳ－Ｋ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５－１９））は、通常は、１０ｍｍ２／ｓ～７０ｍｍ２／ｓであればよく、好ましくは２０ｍｍ２／ｓ～６０ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは３０ｍｍ２／ｓ～５５ｍｍ２／ｓである。
[Kinematic Viscosity]
The kinematic viscosity (JIS-K-2283-2000 (ASTM D445-19)) of the engine oil composition at 40°C is usually 10 mm 2 /s to 70 mm 2 /s, preferably 20 mm 2 /s to 60 mm 2 /s, and more preferably 30 mm 2 /s to 55 mm 2 /s.
エンジン油組成物の１００℃での動粘度（ＪＩＳ－Ｋ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭ Ｄ４４５－１９））は、通常は、５．６ｍｍ２／ｓ～１２．５ｍｍ２／ｓであればよく、好ましくは８．５ｍｍ２／ｓ～１１．５ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは９．３ｍｍ２／ｓ～１１．０ｍｍ２／ｓであり、特に好ましくは９．７ｍｍ２／ｓ～１０．８ｍｍ２／ｓである。 The kinematic viscosity (JIS-K-2283-2000 (ASTM D445-19)) of the engine oil composition at 100°C may usually be 5.6 mm 2 / s to 12.5 mm 2 /s, preferably 8.5 mm 2 / s to 11.5 mm 2 /s, more preferably 9.3 mm 2 / s to 11.0 mm 2 /s, and particularly preferably 9.7 mm 2 /s to 10.8 mm 2 /s.
［高温高せん断粘度］
エンジン油組成物の高温高せん断粘度は、油温１００℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度が、好ましくは７．０ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは６．８ｍＰａ・ｓ以下であり、さらに好ましくは６．５ｍＰａ・ｓ以下であり、最も好ましくは６．３ｍＰａ・ｓ以下である。
[High temperature high shear viscosity]
The high temperature, high shear viscosity of the engine oil composition at an oil temperature of 100°C and a shear rate of 106 /s is preferably 7.0 mPa·s or less, more preferably 6.8 mPa·s or less, even more preferably 6.5 mPa·s or less, and most preferably 6.3 mPa·s or less.
また、油温１５０℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度は、高負荷エンジンに要求される高い油膜保持性を考慮して、２．６ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、２．８ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましく、２．９ｍＰａ・ｓ以上であることが最も好ましい。油温１５０℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度の上限値は、例えば、３．５ｍＰａ・ｓであってもよい。 In addition, the high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 150°C and a shear rate of 10 /s is preferably 2.6 mPa·s or more, more preferably 2.8 mPa·s or more, and most preferably 2.9 mPa·s or more, in consideration of the high oil film retention required for high-load engines. The upper limit of the high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 150°C and a shear rate of 10 /s may be, for example, 3.5 mPa·s.
油温１００℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度、及び、油温１５０℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３－１７に記載の方法より測定された高温高せん断粘度を意味する。油温１００℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度の下限値は、例えば、５．５ｍＰａ・ｓであってもよい。 The high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 100° C. and a shear rate of 10 6 /s and the high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 150° C. and a shear rate of 10 6 /s refer to high-temperature high-shear viscosities measured by the method described in ASTM D4683-17. The lower limit of the high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 100° C. and a shear rate of 10 6 /s may be, for example, 5.5 mPa·s.
エンジン油組成物の高温高せん断粘度が、上記の範囲内になるように基油と粘度指数向上剤とを組み合わせてエンジン油組成物の粘度を調整することによって、油膜環境が苛酷な高負荷エンジンにおいても優れた省燃費効果が期待できる。 By adjusting the viscosity of the engine oil composition by combining a base oil and a viscosity index improver so that the high-temperature, high-shear viscosity of the engine oil composition falls within the above range, excellent fuel-saving effects can be expected even in high-load engines with a severe oil film environment.
また、省燃費性能をより一層向上させる観点からは、上記の高温高せん断粘度に加えて、油温１５０℃・せん断速度１０７／ｓにおける高温高せん断粘度が２．８ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２．７ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、２．６ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましく、２．５ｍＰａ・ｓ以下であることが最も好ましい。油温１５０℃・せん断速度１０７／ｓにおける高温高せん断粘度の下限値は、例えば、２．０ｍＰａ・ｓであってもよい。 From the viewpoint of further improving fuel economy performance, in addition to the above-mentioned high-temperature, high-shear viscosity, the high-temperature, high-shear viscosity at an oil temperature of 150° C. and a shear rate of 10 7 /s is preferably 2.8 mPa·s or less, more preferably 2.7 mPa·s or less, even more preferably 2.6 mPa·s or less, and most preferably 2.5 mPa·s or less. The lower limit of the high-temperature, high-shear viscosity at an oil temperature of 150° C. and a shear rate of 10 7 /s may be, for example, 2.0 mPa·s.
油温１５０℃・せん断速度１０７／ｓにおける高温高せん断粘度を上記好ましい値にすることで、エンジン油組成物の省燃費性能をより一層向上させることができる。 By adjusting the high-temperature, high-shear viscosity at an oil temperature of 150° C. and a shear rate of 10 7 /s to the above preferred values, the fuel economy performance of the engine oil composition can be further improved.
省燃費性能を向上させる観点から、本開示に係るエンジン油組成物の好適な態様の一つは、油温１００℃・せん断速度１０６／ｓにおける高温高せん断粘度が７．０ｍＰａ・ｓ以下であり、油温１５０℃・せん断速度１０７／ｓにおける高温高せん断粘度が２．８ｍＰａ・ｓ以下である態様である。 From the viewpoint of improving fuel economy performance, one preferred embodiment of the engine oil composition according to the present disclosure is one in which the high-temperature, high-shear viscosity at an oil temperature of 100°C and a shear rate of 10 /s is 7.0 mPa·s or less, and the high-temperature, high-shear viscosity at an oil temperature of 150°C and a shear rate of 10 /s is 2.8 mPa·s or less.
油温１５０℃・せん断速度１０７／ｓにおける高温高せん断粘度とは、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＵＳＶ（The Ultra Shear Viscometer）を用いて、油温１５０℃・せん断速度１．０×１０７／ｓの条件において測定された高温高せん断粘度を意味する。 The high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 150°C and a shear rate of 107 /s means a high-temperature high-shear viscosity measured using a USV (Ultra Shear Viscometer) manufactured by PCS Instruments under conditions of an oil temperature of 150°C and a shear rate of 1.0 x 107 /s.
［ＳＡＥ粘度グレード］
本開示に係るエンジン油組成物は、ＳＡＥ Ｊ３００に規定されるエンジン油のＳＡＥ粘度グレードが、０Ｗ－３０又は５Ｗ－３０であることが好ましい。
[SAE Viscosity Grade]
The engine oil composition according to the present disclosure preferably has an SAE viscosity grade of 0W-30 or 5W-30 as specified in SAE J300.
ＳＡＥ粘度グレードが、０Ｗ－３０又は５Ｗ－３０であることで、高負荷エンジンに要求される油膜保持性を維持しながら、省燃費効果を最大限発現することが可能になる。エンジン油組成物の調製時の粘度調整に際しては、これらのＳＡＥ粘度グレードに適合するよう、その含有成分の配合量を調整することが望ましい。 By having an SAE viscosity grade of 0W-30 or 5W-30, it is possible to maximize the fuel economy effect while maintaining the oil film retention required for high-load engines. When adjusting the viscosity during the preparation of the engine oil composition, it is desirable to adjust the blending amounts of the contained components so that it matches these SAE viscosity grades.
［硫酸灰分］
エンジン油組成物において金属含有添加剤量の指標となる硫酸灰分は、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１．５%質量％以下、さらに好ましくは１．２質量％以下、最も好ましくは１．１質量％以下である。硫酸灰分値が上記の範囲内であることで、排出ガス後処理装置への適合性が良好であり、過剰な灰分がピストン周辺へ堆積する可能性を効果的に抑制できる。
[Sulfated ash]
The sulfated ash content, which is an index of the amount of metal-containing additives in an engine oil composition, is preferably 2 mass% or less, more preferably 1.5 mass% or less, even more preferably 1.2 mass% or less, and most preferably 1.1 mass% or less. With the sulfated ash content within the above range, compatibility with exhaust gas aftertreatment devices is good, and the possibility of excess ash accumulating around the pistons can be effectively suppressed.
なお、ここでいう硫酸灰分とは、ＪＩＳ－Ｋ－２２７２－１９９８に規定された試験方法によって得られる値を意味する。 The sulfated ash content referred to here means the value obtained by the test method specified in JIS-K-2272-1998.
＜用途＞
本開示に係るエンジン油組成物は、種々のエンジン機関に適用できる。エンジン機関としては、ガソリンエンジン機関、ディーゼルエンジン機関、ガスエンジン機関等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本開示に係るエンジン油組成物が好ましく適用されるエンジン機関は、ガソリンエンジン機関又はディーゼルエンジン機関である。特に高負荷で使用されピストン周辺の熱負荷が相対的に高いディーゼルエンジン機関において、本開示に係るエンジン油組成物は好適に使用できる。
<Applications>
The engine oil composition according to the present disclosure can be applied to various engines. The engines include, but are not limited to, gasoline engines, diesel engines, gas engines, etc. The engines to which the engine oil composition according to the present disclosure is preferably applied are gasoline engines or diesel engines. In particular, the engine oil composition according to the present disclosure can be suitably used in diesel engines that are used under high loads and have a relatively high thermal load around the pistons.
次に、本開示に係るエンジン油組成物について、実施例及び比較例により、さらに詳細に説明する。ただし、本開示に係るエンジン油組成物は、以下に示す実施例によって何ら限定されるものではない。 Next, the engine oil composition according to the present disclosure will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the engine oil composition according to the present disclosure is not limited in any way by the examples shown below.
以下に示す実施例及び比較例では、後述する＜基油及び添加剤＞の欄に示す、基油、粘度指数向上剤、及び、その他の添加剤を、表１に示す配合量にて混合してエンジン油組成物を得た。
なお、表１中の「質量％」は、エンジン油組成物の全質量を基準とした質量％を意味する。表１中の組成欄に記載される「－」は、該当する成分を配合していないことを示す。
In the examples and comparative examples shown below, the base oil, viscosity index improver, and other additives shown in the column <Base oil and additives> described later were mixed in the amounts shown in Table 1 to obtain engine oil compositions.
In Table 1, "mass %" refers to mass % based on the total mass of the engine oil composition. "-" in the composition column in Table 1 indicates that the corresponding component is not blended.
各エンジン油組成物は、すべてＳＡＥ粘度グレードにおける０Ｗ－３０又は５Ｗ－３０の要求を満たし、かつ、国内ディーゼルエンジン油規格であるＪＡＳＯ ＤＨ－２規格の要求であるＡＳＴＭ Ｄ６２７８－０７記載のせん断試験後油の１００℃動粘度の値が９．３ｍｍ２／ｓ以上になるよう調製されたものである。 Each engine oil composition meets the requirements for 0W-30 or 5W-30 in terms of SAE viscosity grade, and is formulated so that the 100°C kinematic viscosity value of the oil after the shear test described in ASTM D6278-07, which is a requirement of the JASO DH-2 standard, a domestic diesel engine oil standard, is 9.3 mm2 /s or more.
また、１５０℃・せん断速度１×１０６における高温高せん断粘度は、いずれのエンジン油組成物についても、３．０ｍＰａ・ｓ以上となるよう調製した。 Moreover, the high-temperature, high-shear viscosity at 150° C. and a shear rate of 1×10 6 was adjusted to be 3.0 mPa·s or more for all of the engine oil compositions.
また、各実施例・比較例の調製にあたっては、省燃費性能への影響を考慮し、粘度指数向上剤の配合量は上記の条件を満たす上で最低限の量になるよう配慮した。 In addition, when preparing each example and comparative example, the amount of viscosity index improver was kept to the minimum necessary to satisfy the above conditions, taking into consideration its impact on fuel economy performance.
＜基油及び添加剤＞
（１）基油Ａ（特定基油）
水素化分解系の鉱油系基油（グループＩＩＩ基油）
１００℃動粘度：４．６ｍｍ２／ｓ、ＮＯＡＣＫ蒸発量：１２．７％
（２）基油Ｂ
水素化分解系の鉱油系基油（グループＩＩＩ基油）
１００℃動粘度：４．２ｍｍ２／ｓ、ＮＯＡＣＫ蒸発量：１３．９％
（３）粘度指数向上剤Ａ（特定粘度指数向上剤）
有効成分：ポリアルキル（メタ）アクリレート（重量平均分子量＝５４０，０００）、ＳＳＩ：１３
（４）粘度指数向上剤Ｂ
有効成分：ポリアルキル（メタ）アクリレート（重量平均分子量＝４４０，０００）、ＳＳＩ：１９
（５）その他の添加剤
粘度指数向上剤Ａ及びＢ以外の粘度指数向上剤、摩耗防止剤、分散剤、金属型清浄剤、摩擦調整剤、フェノール型酸化防止剤、流動点降下剤、シリコーン系消泡剤を含む。
粘度指数向上剤Ａ及びＢ以外の粘度指数向上剤としては、スチレン－イソプレン水素化共重合体類を有効成分量として０．３質量％となる量にて用いた。
<Base oil and additives>
(1) Base oil A (specific base oil)
Hydrocracked mineral base oil (Group III base oil)
100°C kinetic viscosity: 4.6 mm2 /s, NOACK evaporation amount: 12.7%
(2) Base oil B
Hydrocracked mineral base oil (Group III base oil)
100°C kinetic viscosity: 4.2 mm2 /s, NOACK evaporation amount: 13.9%
(3) Viscosity index improver A (specific viscosity index improver)
Active ingredient: Polyalkyl (meth)acrylate (weight average molecular weight = 540,000), SSI: 13
(4) Viscosity index improver B
Active ingredient: Polyalkyl (meth)acrylate (weight average molecular weight = 440,000), SSI: 19
(5) Other additives Viscosity index improvers other than viscosity index improvers A and B, anti-wear agents, dispersants, metal type detergents, friction modifiers, phenol type antioxidants, pour point depressants, and silicone-based anti-foaming agents.
As viscosity index improvers other than viscosity index improvers A and B, hydrogenated styrene-isoprene copolymers were used in an amount of 0.3 mass % as the active ingredient.
＜評価方法＞
実施例及び比較例で得たエンジン油組成物に対して、下記の項目（１）～（９）に示す評価試験を行った。試験方法は次のとおりである。
さらに、項目（７）で得られた「ＴＧ（％）」及び項目（８）のパネルコーキング試験で得られたコーキング物量「Ａ（ｍｇ）」により、コーキング係数を算出した。
<Evaluation method>
The engine oil compositions obtained in the Examples and Comparative Examples were subjected to the evaluation tests shown in the following items (1) to (9). The test methods were as follows.
Furthermore, the coking coefficient was calculated from the "TG (%)" obtained in item (7) and the amount of coking material "A (mg)" obtained in the panel coking test in item (8).
（１）ＳＡＥ粘度グレード
ＳＡＥ Ｊ３００によって規定される粘度グレードを判定した。
（２）動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）に従い、４０℃および１００℃での動粘度と粘度指数の測定を実施した。
（３）粘度指数
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０）に従い算出した。
（４）温度１００℃、せん断速度１×１０６／ｓにおける高温高せん断粘度
ＡＳＴＭＤ６６１６－０７に従って測定した。
（５）温度１５０℃、せん断速度１×１０６／ｓにおける高温高せん断粘度
ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に従って測定した。
（６）温度１５０℃、せん断速度１×１０７／ｓにおける高温高せん断粘度
ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＵＳＶ（Ｔｈｅ Ｕｌｔｒａ Ｓｈｅａｒ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）を利用して測定した。
(1) SAE Viscosity Grade The viscosity grade defined by SAE J300 was determined.
(2) Kinematic Viscosity Kinematic viscosity and viscosity index were measured at 40° C. and 100° C. in accordance with JIS K 2283 (ASTM D445).
(3) Viscosity index: Calculated in accordance with JIS K 2283 (ASTM D2270).
(4) High-temperature high-shear viscosity at a temperature of 100° C. and a shear rate of 1×10 6 /s: Measured in accordance with ASTM D6616-07.
(5) High-temperature high-shear viscosity at a temperature of 150° C. and a shear rate of 1×10 6 /s: Measured in accordance with ASTM D4683.
(6) High-temperature, high-shear viscosity at a temperature of 150° C. and a shear rate of 1×10 7 /s: Measurement was performed using the Ultra Shear Viscometer (USV) manufactured by PCS Instruments.
実施例１のエンジン油組成物は、上記の項目（１）～項目（６）が、既述した好ましい範囲を満たしている。このことは、実施例１のエンジン油組成物が、省燃費性に優れたエンジン油組成物であることを示している。 The engine oil composition of Example 1 satisfies the above-mentioned preferred ranges for items (1) to (6). This shows that the engine oil composition of Example 1 is an engine oil composition with excellent fuel economy.
（７）ＴＧ（％）
実施例及び比較例のエンジン油組成物について、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間加熱した際の蒸発量の測定を以下のとおり行った。
測定装置としては、日立ハイテクサイエンス製ＳＴＡ７２００を用いた。
直径５．２ｍｍ、深さ２．５ｍｍの容器に、測定対象とするオイル（エンジン油組成物）を１ｍＬ入れた。オイルを入れた容器を測定装置に静置し、空気雰囲気中で室温から２８０℃まで１０Ｋ／ｍｉｎで昇温させ、２８０℃で４５分間の温度保持を行った。試験開始から４５分で蒸発量がほぼ飽和したことから、その時点での蒸発量（％）を算出した。
(7) Tg (%)
For the engine oil compositions of the Examples and Comparative Examples, the amount of evaporation when heated at 280° C. for 45 minutes was measured using a thermobalance as follows.
The measurement device used was STA7200 manufactured by Hitachi High-Tech Science.
1 mL of the oil (engine oil composition) to be measured was placed in a container with a diameter of 5.2 mm and a depth of 2.5 mm. The container containing the oil was placed in a measuring device and heated from room temperature to 280°C at 10 K/min in an air atmosphere, and the temperature was maintained at 280°C for 45 minutes. The amount of evaporation was nearly saturated 45 minutes after the start of the test, so the amount of evaporation (%) at that time point was calculated.
（８）パネルコーキング試験（Ａ（ｍｇ）の測定）
エンジン油組成物に対して、パネルコーキング試験（測定条件：パネル温度２８０℃、油温９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒））を行って測定したコーキグ物の量を測定した。測定方法は、以下のとおりである。
スプラッシャを備えた試験用機（（株）離合社製、ＰＡＮＥＬ ＣＯＫＩＮＧ ＴＥＳＴＥＲ）に、測定対象とするオイル（エンジン油組成物）を３００ｍＬ入れ、アルミ製パネルを上部に取り付けた。オイルを９０℃、パネルを２８０℃で加熱し、その温度に達した時点でスプラッシャを１０００ｒｐｍで回転させてオイルをパネルにはね掛けた。オイルのはね掛け１５秒、４５秒停止のサイクルで３時間実施した。その後アルミパネルに付着した成分の質量（ｍｇ）を測定した。
（９）エンジン試験（高温連続３００時間）
日野自動車製Ａ０９Ｃエンジン（気筒容積８．９Ｌ、最高出力（ネット） ２６５ｋＷ／１８００ｒｐｍ）を用いエンジンベンチ試験を実施した。試験条件は定格出力での３００ｈｒ連続運転とした。試験後に各部品、ターボやＣＣＶなどの補機へのデポジット付着有無及び状態を目視で確認し、以下の基準により評価した。「Ａ」であることで、エンジン試験をクリアしたものと判断する。
－評価基準－
Ａ：コーキング物（デポジット）が確認されなかった。
Ｂ：コーキング物（デポジット）が確認された。
(8) Panel caulking test (measurement of A (mg))
A panel coking test was carried out on the engine oil composition (measurement conditions: panel temperature 280°C, oil temperature 90°C, test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds)) to measure the amount of caulked matter. The measurement method is as follows.
300 mL of the oil (engine oil composition) to be measured was placed in a testing machine equipped with a splasher (PANEL COOKING TESTER, manufactured by Rigo Co., Ltd.), and an aluminum panel was attached to the top. The oil was heated to 90°C and the panel to 280°C, and when the temperatures reached these temperatures, the splasher was rotated at 1000 rpm to splash the oil onto the panel. The oil was splashed for 15 seconds, with a 45-second pause, for 3 hours. The mass (mg) of the components attached to the aluminum panel was then measured.
(9) Engine test (300 hours continuous at high temperature)
An engine bench test was carried out using a Hino Motors A09C engine (cylinder volume 8.9L, maximum output (net) 265kW/1800rpm). The test conditions were 300 hours of continuous operation at rated output. After the test, the presence and condition of deposits on each part and auxiliary equipment such as the turbo and CCV were visually checked and evaluated according to the following criteria. An "A" is deemed to have passed the engine test.
-Evaluation criteria-
A: No caulking (deposit) was found.
B: Caulking (deposit) was observed.
表１に示されるとおり、特定基油及び特定粘度指数向上剤を含有し、式（１）で表されるコーキング係数を満たす実施例１のエンジン油組成物は、エンジン試験をクリアしており、耐コ－キング性に優れることがわかる
一方、比較例１のエンジン油組成物は、エンジン試験をクリアできず、耐コ－キング性に劣ることがわかる。
As shown in Table 1, the engine oil composition of Example 1, which contains a specific base oil and a specific viscosity index improver and satisfies the coking coefficient expressed by formula (1), passed the engine test and is found to have excellent coking resistance. On the other hand, the engine oil composition of Comparative Example 1 did not pass the engine test and is found to have poor coking resistance.
以上から明らかなように、本開示に係るエンジン油組成物により、初めて優れた耐コーキング性が実現できることが判明した。 As is clear from the above, it has been found that the engine oil composition disclosed herein is the first to achieve excellent caulking resistance.
Claims (2)
重量平均分子量（Ｍｗ）が４５０，０００以上７００，０００未満であり、せん断安定性試験の一つであるディーゼルインジェクタ法（ＡＳＴＭＤ６２７８－１７）により測定されたデータに基づき、下記式（Ｂ）により計算されるＳＳＩが１５以下のポリアルキル（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤と、を含有し、
下記式（１）で表されるコーキング係数が６０未満であり、油温１００℃・せん断速度１０ ６ ／ｓにおける高温高せん断粘度が７．０ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、油温１５０℃・せん断速度１０ ７ ／ｓにおける高温高せん断粘度が２．８ｍＰａ・ｓ以下であり、
ＳＡＥ Ｊ３００-２０１５に規定されるＳＡＥ粘度グレードが、０Ｗ－３０又は５Ｗ－３０である、エンジン油組成物。
コーキング係数＝Ａ×（ＴＧ／１００）×（ＴＧ／１００） 式（１）
ＴＧ（％）：エンジン油組成物を、熱天秤を用いて、２８０℃で４５分間、加熱した際の蒸発量。
Ａ（ｍｇ）：エンジン油組成物３００ｍＬに対して、パネルコーキング試験（測定条件：パネル温度２８０℃、油温９０℃、試験時間３時間（ｏｎ１５秒／ｏｆｆ４５秒））を行って測定したコーキング物の量。
式（Ｂ）：
ＳＳＩ＝１００×（ＫＶ１００ 新油 －ＫＶ１００ せん断安定性試験後油 ）／（ＫＶ１００ 新油 －ＫＶ１００ 基油 ）
式（Ｂ）中、ＫＶ１００ 新油 、ＫＶ１００ せん断安定性試験後油 、及びＫＶ１００ 基油 は、それぞれ、新油、せん断安定性試験後油、及び基油が示す１００℃動粘度を表す。
１００℃動粘度（ＫＶ１００）は、ＪＩＳＫ－２２８３－２０００（ＡＳＴＭＤ４４５－１９）により測定された１００℃における動粘度を意味する。 a base oil which is at least one selected from a mineral base oil and a synthetic base oil, the base oil having a 100° C. kinematic viscosity of 4.3 mm 2 /s or more and 5.5 mm 2 /s or less and a NOACK evaporation amount of 13.5 mass % or less;
and a polyalkyl (meth)acrylate-based viscosity index improver having a weight average molecular weight (Mw) of 450,000 or more but less than 700,000, and an SSI of 15 or less, as calculated by the following formula (B) based on data measured by a diesel injector method (ASTM D6278-17) , which is one of the shear stability tests;
The coking coefficient represented by the following formula (1) is less than 60, the high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 100°C and a shear rate of 10/s is 7.0 mPa·s or less, and the high-temperature high-shear viscosity at an oil temperature of 150°C and a shear rate of 10 /s is 2.8 mPa·s or less,
An engine oil composition having an SAE viscosity grade of 0W-30 or 5W-30 as defined in SAE J300-2015 .
Coking coefficient = A × (TG/100) × (TG/100) Formula (1)
TG (%): The amount of evaporation when the engine oil composition is heated at 280° C. for 45 minutes using a thermobalance.
A (mg): The amount of caulking measured by conducting a panel caulking test (measurement conditions: panel temperature 280°C, oil temperature 90°C, test time 3 hours (on 15 seconds/off 45 seconds)) on 300 mL of the engine oil composition.
Formula (B):
SSI = 100 x (KV100 new oil - KV100 oil after shear stability test ) / (KV100 new oil - KV100 base oil )
In formula (B), KV100 new oil , KV100 oil after shear stability test , and KV100 base oil represent the 100°C kinematic viscosities of the new oil, the oil after shear stability test, and the base oil, respectively.
The 100° C. kinematic viscosity (KV100) means the kinematic viscosity at 100° C. measured according to JIS K-2283-2000 (ASTM D445-19).
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