JPH0242878B2

JPH0242878B2 -

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Publication number: JPH0242878B2
Application number: JP8915181A
Authority: JP
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1990-09-26
Also published as: JPS57205494A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は潤滑油のスラツジ洗浄剤に関するもの
である。各種機械の摺動部分、例えば自動車エンジン等
には摺動を円滑ならしめ発熱や部品の摩耗を防止
するため、潤滑油が使用されている。この潤滑油
は例えば油タンクからポンプを介して摺動部分に
送られ、該部分で潤滑作用を営んだ後再度油タン
クに戻すことによる循環系統内で使用する。しかして、潤滑油は潤滑作用を営む過程におい
て、熱や酸化作用により分解、重合等の化学変化
が進行していく。このとき、潤滑油中の低沸点成
分は気化して蒸発、揮散するが、分子量の大きい
成分は熱分解のあと、重質の炭化物に豊んだ粘稠
でかつ油に不溶性の重縮合物いわゆるスラツジや
カーボンを生ずる。スラツジは次第に循環系統内
の各所に付着、堆積して時間の経過と共に層状を
呈するようになる。このようなスラツジやカーボ
ンが多量に生ずると潤滑油の作用が低下し、また
摺動部への潤滑油の供給が阻害される恐れがあ
る。したがつて、適当な時期にポンプ内あるいは
循環系統を洗浄して、スラツジやカーボンを除去
する必要がある。しかるに、潤滑油中に分散して存在するスラツ
ジやカーボンは、潤滑油の交換、排出、およびフ
ラツシングにより系外に取出すことが可能である
が、循環系統内に付着、堆積したスラツジはこの
操作では除去できない。こうした付着、堆積した不純物を除去する目的
で種々の洗浄剤が市販されているが、その大部分
はアルコール、グリコール、グリコールエーテ
ル、ケトン、芳香族系溶剤、塩素系溶剤等を主成
分とし、溶剤成分により上記不純物を溶解、洗浄
しようとするものである。しかしながら、これらの溶剤成分では壁面に付
着、堆積したオイルスラツジやカーボンは離脱さ
せることが困難で、充分な洗浄効果が得られな
い。洗浄中の溶剤成分の添加量を増加することによ
り、ある程度の洗浄性能の向上は期待できるが、
このようにすると溶剤成分による臭気、吸入毒性
が強くなり、また潤滑油の粘度、引火点が低下し
て火災発生の危険性が生じ、潤滑油使用装置およ
び部品に悪影響を与える等の欠点が増大する。ま
た、溶剤成分量の多い洗浄剤では、洗浄剤を循環
系統から排出後新しい潤滑油を使用して運転を開
始する際、残存する微量の溶剤成分が潤滑油の基
本性能に悪影響を与えるので、スラツジ洗浄剤中
の溶剤成分を増量することは好ましくない。本発明は上記の問題を解決するためのもので、
溶剤成分の代りにアミンの酸化エチレン付加物、
またはこれらのアミンとカルボン酸との付加物
（以下、これらを総称してアミン類という）を洗
浄因子として使用することにより、洗浄力を著し
く向上せしめ、臭気、吸入毒性を低下せしめ、ま
た引火点の低下を防いだ性能の向上したスラツジ
洗浄剤を提供するものである。すなわち、本発明のスラツジ洗浄剤は、 (A) 一般式：（式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１ないし22の飽和
もしくは不飽和炭化水素基または炭素原子数２
ないし22のβ―ヒドロキシ炭化水素基を表わ
し、 R¹およびR²は各々独立して水素原子または
炭素原子数１ないし４の炭化水素基を表わし、ｘおよびｙは１ないし10の整数を表わす。）で表わされるアミンおよび (B) 前記アミンと一般式： R³―COOH （）（式中、 R³は炭素原子数１ないし21の飽和もしくは
不飽和炭化水素基を表わす。）で表わされるカルボン酸との付加物、よりなる群から選ばれる化合物１種ないし２種以
上を潤滑油に0.5ないし50容量％添加することを
特徴とする。一般にアミン類はその構造上の特性として金属
表面との親和性が強く、特に油溶性アミン類は油
性向上性能および酸中和性能も兼備しているた
め、金属腐蝕防止剤または酸中和剤として潤滑油
中に使用しうることは従来知られている。しかし
ながら、アミン類を添加した潤滑油を長時間使用
すると、このアミン類のために次第にスラツジが
増加し、潤滑油の色相変化および劣化も促進され
る欠点を有するため、従来、潤滑油に対するアミ
ン類の添加量は0.5％以下に制限する必要があつ
た。これに対して、本発明はアミン類を潤滑油に対
して従来の上限より大過剰量添加することによ
り、スラツジ分を溶解しうるとの新知見に基づく
ものである。本発明のスラツジ洗浄剤では洗浄に
要する時間、即ち潤滑油に添加してから洗浄して
抜取るまでの時間は通常２〜４時間と短かいか
ら、アミン類の潤滑油に与える上記欠点は全く無
視することができる。本発明のスラツジ洗浄剤が良好なスラツジ、カ
ーボンの洗浄性能を有する理由は、アミン類が金
属表面へ大きな親和性を有するためと考えられ、
このため従来の溶剤を主成分とする洗浄剤に比べ
てはるかに洗浄性能が優れている。また、アミン
類は単にスラツジを壁面より離脱させる作用ばか
りでなく、離脱したスラツジを潤滑油中に分散、
溶解させる能力も発揮して洗浄力をさらに高める
作用を有する。この事実は、後記実施例４で示す
とおり、本発明のスラツジ洗浄剤を添加した潤滑
油中ではスラツジ分の絶対量が多くなるばかりで
なく、孔径の小さいフイルターを通過しない細か
いスラツジの比率が増加していることからも明ら
かである。 (A)のアミンの洗浄性能は、酸化エチレン付加モ
ル数の影響についてみれば、付加モル数が２〜５
モルでは洗浄性能の差はほとんどなく、それ以上
付加すると洗浄性能は徐々に低下するが、ｘおよ
びｙが各10モルまで使用できる。本発明の洗浄剤の洗浄因子であるアミン類とし
ては、前記(A)で示したアミンあるいは(B)で示した
アミンとカルボン酸との付加物が使用されるが、
同一添加量においては(A)のアミンも(B)の付加物も
ほぼ同等の洗浄性能を有する。アミン類の潤滑油
に対する添加量が増えると、アミン類の持つ塩基
性が潤滑油の基本性能を低下させる恐れがある場
合は、(B)の付加物を使用するとよい。洗浄時間が１〜２時間の標準作業時間で使用す
るには、潤滑油に対する洗浄剤の添加量はアミン
類成分が0.5〜50容量％、好ましくは0.5〜30容量
％潤滑油に添加されるようにする。本発明の洗浄
剤は、使用時に潤滑油に添加する。その潤滑油は
新しいものでもよく、例えば、すでに系統内に注
入されている潤滑油に直接洗浄剤を添加すること
もできる。スラツジ洗浄剤は劣化した潤滑油に添加して洗
浄作用を発揮させなければならないことが多いた
め、潤滑油に対して良好な相溶性を有することは
必須条件である。この点本発明で使用するアミン
類の潤滑油に対する良好な相溶性は特に有利であ
る。相溶性の点から次のようなアミンが好まし
い。 (A)のアミンを単独で洗浄因子とする際には、式
においてR¹およびR²が共に水素原子を表わす
ときは、Ｒは炭素原子数６〜22の基であることが
好ましく、特にＲの炭素原子数が８〜18であるも
のは経済的にも有利である。R¹およびR²のいず
れか１つまたは２つがアルキル基、例えばメチル
基の場合は、Ｒの炭素原子数はより小さく、例え
ば６ないし18でもよい。ｘ＋ｙは好ましくは２〜
15、より好ましくは２〜10である。 (B)のアミンとカルボン酸との付加物を洗浄因子
とする際は、式におけるＲ，R¹，R²および式
におけるR³のいずれか１つまたは２つ以上が
炭素原子数４以上で、ｘ＋ｙの合計が２〜15、特
に２〜10であることが好ましい。したがつて、本発明の好ましいスラツジ洗浄剤
として次のものがあげられる： (A)のアミンが式において、Ｒが炭素原子数６
ないし18の炭化水素基を表わし、R¹およびR²が
水素原子またはメチル基を表わし、ｘおよびｙの
合計が２ないし15を表わすものである洗浄剤、 (A)のアミンが式において、Ｒが炭素原子数６
ないし18のβ―ヒドロキシ炭化水素基を表わすも
のである洗浄剤、 (B)のカルボン酸が式において、R³が炭素原
子数５ないし17の炭化水素基を表わすものである
洗浄剤。本発明のスラツジ洗浄剤に洗浄性能および潤滑
油性能を向上させる目的で、金属腐蝕防止剤、粘
度指数向上剤、流動点降下剤、油性向上剤、極圧
添加剤、酸化防止剤、清浄分散剤、溶剤等を混合
しても差しつかえない。本発明で使用するアミンおよびアミンとカルボ
ン酸との付加物を製造するために使用するアミン
の例として次のものをあげることができる：ジエ
タノールアミン、ビス（ポリ）オキシエチレンエチルアミン、ビス（ポリ）オキシエチレンイソプロピルア
ミン、ビス（ポリ）オキシエチレンブチルアミン、ビス（ポリ）オキシエチレンオクチルアミ
ン、ビス（ポリ）オキシエチレンデシルアミン、ビス（ポリ）オキシエチレンドデシルアミ
ン、ビス（ポリ）オキシエチレンオクタデシルア
ミン、ビス（ポリ）オキシエチレンシクロヘキシル
アミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレン
エチルアミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレ
ン、イソプロピルアミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレン
ブチルアミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレン
オクチルアミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレン
デシルアミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレン
ドデシルアミン、 β―ヒドロキシビス（ポリ）オキシエチレン
オクタデシルアミンなど。アミンとカルボン酸との反応物を製造する際に
使用されるカルボン酸の例としてはつぎのものを
挙げることができる：酢酸；プロピオン酸；酪酸；吉草酸；カプロン
酸；カプリル酸；ラウリン酸；ミリスチン酸；パ
ルミチン酸；ステアリン酸；ベヘニン酸；ミリス
トレイン酸；パルミトレイン酸；オレイン酸；リ
ノール酸；リノレン酸。アミンとカルボン酸との付加物を製造する際の
条件は温度40℃〜90℃、反応時間30分〜２時間が
適当であり、アミンとカルボン酸の反応モル比は
当モル反応か又はアミンが過剰であればよい。次に本発明の洗浄剤の洗浄性能を実施例に基づ
いてさらに説明する。実施例中１〜46の番号を付
した試験は、下記表のイ〜ナの記号で示す洗浄剤
を後記第１表に示す量で、各試験装置の潤滑油に
添加したものである。本発明で使用する付加物は、赤外分光分析によ
れば、800cm^-1，1100cm^-1，1400cm^-1，1550cm^-1
に特徴的吸収を有する。このうち1550cm^-1の吸収
はカルボン酸による1700cm^-1の吸収がシフトした
もので

【式】としてカルボン酸が誘起した状態となつていることを示すものである。また、
800cm^-1に認められる吸収は、例えば―NH₄ ⁺の
ようにアミンが４級化した時の吸収である。した
がつて、この付加物は、カルボン酸のカルボキシ
ル基の水素原子がアミンの窒素原子に配位したも
のである。したがつて、本発明の付加物は次式：で書き表わすことができる。

【表】上記リーナの組成を下表に示す。

【表】カツコ内はカルボン酸の部数を示す
。
また、各実施例において、洗浄剤の洗浄力は下
記の試験装置によつて調べた。試験装置記号試験装置 GC ガソリンエンジン乗用車 DC デイーゼルエンジン貨物車 FL フオークリフト CP コンプレツサー実施例１対象試験装置の潤滑油に洗浄剤を添加し、規定
時間装置を稼動して洗浄した後潤滑油を回収し、
その中に含まれる残留炭素、スラツジ分を測定し
た。同時に洗浄前後の装置内部状態の観察も行な
い、洗浄剤の性能を評価した。この評価は使用環
境、使用時間等の諸因子による潤滑油の劣化状態
の相違が評価に影響しないように、同一潤滑油の
スラツジ洗浄剤未添加時における残留炭素、スラ
ツジ分の値を100としたときのスラツジ洗浄剤添
加後の値を指数として示した。なお、残留炭素、スラツジ分の測定および装置
内部状態の観察（洗浄性評価）は次のようにして
行なつた。残留炭素：JIS K2270（石油製品残留炭素試験
方法）による。スラツジ分：試料100mlを採取し、石油エーテ
ルを溶剤としてミリポアフイルター（3μ）によ
り試料を過する。フイルターを乾燥後室温まで
放冷し、重量を測定し、過前後のフイルター重
量の差を試料のスラツジ分とする。洗浄性評価：ガソリンエンジン乗用車（GC）、
デイーゼルエンジン貨物車（DC）およびフオー
クリフト（FL）はオイルフイルターキヤツプを
はずして内部を観察し、コンプレツサー（CP）
はオイルフイルターを取出して、いずれも目視に
より洗浄剤添加前後のスラツジ付着状況の変化を
判定する。試験の結果を第１表に示す。

【表】実施例２実施例１と同一試験方法により、洗浄剤の添加
量を変えた場合の洗浄性能を測定した。結果を第
２表に示す。

【表】

【表】実施例３実施例１と同一試験方法により、洗浄時間を変
えた場合の洗浄性能を測定した。結果を第３表に
示す。

【表】実施例４実施例１と同様の条件で、スラツジ洗浄剤を添
加する前および添加して洗浄した後の潤滑油各
100mlを抜き取り、各種孔径のミリポアフイルタ
ーで過し、フイルター上に残つたスラツジ量を
調べることにより、潤滑油中のスラツジ分の粒径
分布を求めた。結果を第４表に示す。表中のスラ
ツジ分は潤滑油100ml中のmg量で示す。

【表】

【表】す。
実施例５潤滑油の交換による洗浄性能実施例１〜４の系統内の潤滑油に洗浄剤を添加
する方法に代えて、使用により劣化した潤滑油を
抜き取り、新しい潤滑油を注入して系統内を洗浄
するオイルフラツシング法によつて、本発明のス
ラツジ洗浄剤の性能を次のようにして評価した。２台のガソリンエンジン車に使用中の潤滑油を
全量抜き取り、残留炭素およびスラツジ分を測定
する。次に同種の新しい潤滑油を注入し、２時間
運転後試料を300ml採取して残留炭素およびスラ
ツジ分を測定する。その後スラツジ洗浄剤を２％
添加して１時間運転後、上記同様残留炭素および
スラツジ分を測定した。結果を第５表に示す。こ
の表から明らかなとおり、本発明の洗浄剤によれ
ば、フラツシングでは充分取り除けない、系統内
の壁に付着したスラツジ分も充分に取り除くこと
ができる。

【表】以上説明したとおり、本発明の潤滑油のスラツ
ジ洗浄剤は、金属表面との親和性の良好で、かつ
スラツジ分散力を有するアミン類を洗浄因子とす
るので、溶剤を洗浄因子とする従来の洗浄剤に比
べて洗浄性能がはるかに優れている。また、溶剤
等を使用しないので臭気、吸引毒性および引火性
などの問題もないという利点を有する。

Claims

【特許請求の範囲】１ (A) 一般式：（式中、Ｒは水素原子、炭素原子数１ないし22の飽和
もしくは不飽和炭化水素基または炭素原子数２
ないし22のβ―ヒドロキシ炭化水素基を表わ
し、 R¹およびR²は各々独立して水素原子または
炭素原子数１ないし４の炭化水素基を表わし、ｘおよびｙは１ないし10の整数を表わす。）で表わされるアミンおよび (B) 前記アミンと一般式： R³―COOH （式中、 R³は炭素原子数１ないし21の飽和もしくは
不飽和炭化水素基を表わす。）で表わされるカルボン酸との付加物、よりなる群から選ばれる化合物１種ないし２種以
上を潤滑油に0.5ないし50容量％添加することを
特徴とするスラツジ洗浄剤。２ (A)のアミンが一般式においてＲが炭素原子
数６ないし18の炭化水素基を表わし、R¹および
R²が水素原子またはメチル基を表わし、ｘおよ
びｙの合計が２ないし15を表わすものである特許
請求の範囲第１項記載のスラツジ洗浄剤。３ (A)のアミンが一般式において、Ｒが炭素原
子数６ないし18のβ―ヒドロキシ炭化水素基を表
わすものである特許請求の範囲第１項記載のスラ
ツジ洗浄剤。