JPH03200894A - ガソリンエンジン油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上利用しつる分野〕 本発明は、合成潤滑油からなるＳＧ級ガソリンエンジン
油組戊物に関し、特に高温清浄性、耐摩耗性共に優れた
ガソリンエンジン油組成物に関する。

〔従来の技術〕

ガソリンエンジンの高性能化に伴い、ガソリンエンジン
油に対しても高性能化が要求されている。一般に、ガソ
リンエンジン油組成物としては高温安定性と共に、動弁
系の耐摩耗性が要求される。合成潤滑油は鉱油に比較し
て一般に高温酸化安定性、耐熱性、スラッジ溶解性、低
揮発性に優れていることから、この種ガソリンエンジン
油組成物におけるベースオイルとして使用されはじめて
いる。

この種ガソリンエンジン油組成物の設計に際しては、エ
ンジンルームに使用されているオイルシールゴムの膨潤
性を考慮してなされているが、合成潤滑油の場合には例
えばα−オレフィンオリゴマー油にジエステル油を組み
合わせたもの、またα−オレフィンオリゴマー油にポリ
オールエステル油を組み合わせて使用されている。しか
しながら、α−オレフィンオリゴマー油にジエステル油
を添加したものは耐摩耗性に優れているもののその添加
量が増加するにつれ高温清浄性、耐コーキング性が劣る
ようになり、またα−オレフィンオリゴマー油にポリオ
ールエステル油を添加したものは高温清浄性に優れるも
のの、その添加量が多くなると摩耗防止剤を添加してい
ても金属面へ結合が増大することにより耐摩耗特性が劣
る欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

そのため、本発明は合成潤滑油からなるガソリンエンジ
ン油において、高温清浄性と共に耐摩耗性に優れたＳＧ
級ガソリンエンジン油組戊物の提供を課題とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のガソリンエンジン油組成物は、α−オレフィン
オリゴマー油に、ジエステル油、ポリオールエステル油
を添加した基油からなり、そのジエステル油、ポリオー
ルエステル油の添加量の割合が基油全体の１０重量％〜
３０重量％であることを特徴とする。

α−オレフィンオリゴマーとしては、炭化水素の熱分解
、又は低級オレフィンの３量化〜１２量化により得られ
る炭素数６〜１４のα−オレフィン混合物、例えばヘキ
セン−１が２５重量％〜５０重量％、オクテン−１が３
０重量％〜４０重量％及びデセン−１が２５重量％〜４
０重量％の混合物を共重合したものを使用することがで
きる。

又、デセンの如き単独モノマーから得られるオリゴマー
も好適である。使用する粘度範囲としては３．５ｃＳｔ
　〜２０ｃＳｔ　、好ましくは４ｃＳｔ　〜１０ｃＳｔ
（１００℃）である。

本発明の潤滑油に用いられるジエステル類としては、炭
素数４〜１４の脂肪族二塩基酸と炭素数４〜１４のアル
コールとの縮合によって得られ、その１００℃における
粘度が２　ｃＳｔ〜７ｃＳｔであるものである。炭素数
４〜１４の脂肪族二塩基酸の好ましいのものとしてコハ
ク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピペリジン酸、スペリ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン酸、ドデ
カンニ酸、ブラシリン酸、及びテトラデカンニ酸を挙げ
ることができ、これらのうち、特に好ましいものは、ア
ジピン酸及びセバシン酸である。また炭素数４〜１４の
アルコールのうち、好ましいものとしてｎ−ブタノール
、イソブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミル
アルコール、ｎ−ヘキサノール、２−エチルブタノール
、シクロヘキサノール、ｎ−ヘキサノール、インヘプタ
ツール、メチルシクロヘキサノール、ｎ−オクタツール
、ジメチルヘキサノール、２−エチルヘキサノール、２
．４．４−　）リメチルペンタノール、イソオクタツー
ル、３．５゜５−トリメチルヘキサノール、イソノナノ
ール、イソデカノール、インライデカノール、２−ブチ
ルオクタツール、トリデカノール及びイソテトラデカノ
ールを挙げることができ、これらのうち特に好ましいも
のは２−エチルヘキサノール及びイソデカノールである
。またこれらのジアルコールやポリアルキレングリコー
ルのジオールも好ましく用いることができる。

次に、この発明の潤滑油組成物に用いることができる好
ましいジエステルの具体例を列挙すると、以下のとうり
である。

ジー（１−エチルプロピル）アジペート、ジー（３−メ
チルブチル）アジペート、ジー（１゜３−メチルブチル
）アジペート、ジー（２−エチルへキシル）アジペート
、ジー（インノニル〉アジペート、ジー（ウンデシル）
アジベト、ジー（トリデシル）アジペート、ジー（イン
テトラデシル）アジペート、ジー（２，２゜４−トリメ
チルペンチル）アジペート、ジー〔混合（２−エチルヘ
キシル、イソノニル〉〕アジペート、ジー（ｌ−エチル
プロピル）アゼレート、ジー（３−メチルブチル）アゼ
レート、ジー（２−エチルブチル）アゼレート、ジー（
２−エチルヘキシル）アゼレート、ジー（イソオクチル
）アゼレート、ジー（イソノニル）アゼレート、ジー（
イソデシル）アゼレート、ジー（トリデシル）アゼレー
ト、ジー〔混合（２−エチルヘキシル、イソノニル）〕
〕アゼレー、ジ−４９合（２−エチルヘキシル、デシル
）〕アゼレート、ジー〔混合（２−エチルヘキシル、イ
ソデシル）］アゼレート、ジー〔混合（２−エチルヘキ
シル、２−プロピルへブチル）〕アゼレート、ジー（ｎ
−ブチル）セバケート、ジー（イソブチル）セバケート
、ジー（１−エチルプロピル）セバケート、ジー（１゜
３−ジメチルブチル）セバケート、ジー（２−エチルブ
チル〉セバケート、ジー（２−エチルヘキシル）セバケ
ート、ジーＣ２−（２°　−エチルブトキシ）エチル〕
セバケート、ジー（２゜２．４−）リメチルペンチル）
セバケート、ジ（イソノニル）セバケート、ジー（イソ
デシル）セバケート、ジー（イソウンデシル）セバケー
ト、ジー（トリデシル）セバケート、ジー（イソテトラ
デシル）セバケート、ジー〔混合（２−エチルヘキシル
、イソノニル〉〕セパケート、ジー（２−エチルヘキシ
ル）グルタレート、ジー（イソウンデシル）グルタレー
ト、及びジー（イソテトラデシル）グルタレート。

ジエステルの１００℃における粘度は、２Ｃ３ｔ〜７ｃ
Ｓｔ１好ましくは２．　２ｃＳｔ　〜７．　０ｃＳｔで
ある。粘度がこれよりも低いと引火点、揮発性及び耐荷
重性共に問題があり、これよりも高いと混合による効果
が得られず、低温での粘度が大きくなる。

有機酸エステルのもう一つのタイプとして、ポリオール
エステルがある。

ポリオールエステルは、炭素数５〜９のネオペンチルポ
リオールと炭素数４〜１８の有機酸との合成によって作
られる。本発明においてネオペンチルポリオールとは、
ネオペンチル基を有する多価アルコールであり、例えば
２．２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール（即ち、
ネオペンチルグリコール）、２−エチル−２−ブチル−
プロパン−１，３−ジオール、２．２−ジニチルブロバ
ンー１．３−ジオール、２゜２−ジブチルプロパン−１
，３−ジオール、２−メチル−２−プロピルプロパン−
１，３−ジオール、２−エチル−２−ブチルプロパン−
１゜３−ジオール、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリ
トール、好ましくはネオペンチルグリコール、２−メチ
ル−２−プロピルプロパン−１，３−ジオール、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトールであり、特に
好ましいのは、ネオペンチルグリコール、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトールである。

又、有機酸は例えばｎ−ブタン酸、イソブタン酸、ｎ−
ペンタン酸、イソペンタンＬ　ｎ−へ牛サン酸、２−エ
チルブタン酸、シクロヘキサン酸、ｎ−へブタン酸、イ
ソへブタン酸、メチルシクロヘキサン酸、ｎ−オクタン
酸、ジメチルヘキサン酸、２−エチルヘキサンＩ！、２
．　４゜４−トリメチルペンタン酸、イソオクタン酸、
３．５．５−）リメチルへ牛サン酸、ｎ−ノナン酸、イ
ソノナン酸、イソデカン酸、イソウンデカン酸、２−ブ
チルオクタン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ヘキ
サデカン酸及びオクタデカン酸であり、好ましくはへブ
タン酸、ｎオクタン酸、２−エチルヘキサン酸である。

有機酸とネオペンチルポリオールとからのネオペンチル
ポリオールエステルの合成は、従来の方法、例えば酸性
触媒下に脱水縮合する方法によって行うことができる。

例えばネオペンチルポリオールエステルとしては（以下
、ネオペンチルグリコールをＮＰＣ。

トリメチロールプロパンをＴＭＰ、ペンタエリスリトー
ルをＰＥと略称する。）、ＮＰＣ・ジ（ヘプタノニー）
）　、ＮＰＣ・ジー（２−エチルブタン酸））　、ＮＰ
Ｃ・ジー（シクロヘキサノエート）　、ＮＰＣ・ジー（
ヘプタノニー））　、ＮＰＣ・ジー（イソヘプタノエー
ト）、ＮＰＣ・ジー（オクチレート）　、ＮＰＣ・ジー
（２−エチルヘキサノエート）　、ＮＰＣ・ジー（イン
オクタノエート）、ＮＰＣ・ジー（イソノニレート）　
、ＮＰＣ・ジー（インデカノエー））　、ＮＰＧ・ジー
（混合（ヘキサノエート。

ヘプタノニー）））　、ＮＰＣ・ジー（混合（ヘキサノ
エート、オクタノエート））　、ＮＰＣ・シー（混合（
ヘキサノエート、ノニレート））、ＮＰＧ・ジー（混合
（ヘプタノエート、オクタノニー）））　、ＮＰＣ・ジ
ー（混合（ヘプタノエート、ノニレート））　、ＮＰＧ
・ジー（混合（ヘプタノエート、イソオクタノエート）
）、ＮＰＧ・ジー（混合（ヘプタノエート、イソノニレ
ート））　、ＮＰＣ・ジー（混合（イソオクタノエート
、イソノニレート））　、ＮＰＧ・ジー（混合（ブタノ
エート、トリデカノエート））　、ＮＰＣ・ジー（混合
（ブタノエート、テトラゾカッエート））　、ＮＰＣ・
ジー（混合（ブタノエート、ヘキサデカノエート））、
ＮＰＣ・ジー（混合（ブタノエート、オクタデカノエー
ト））　、ＮＰＣ・ジー（混合（ヘキサノエート、イン
オクタノエート、イソノニレー）））　、ＮＰＣ・ジー
（混合（ヘキサノエート。

イソオクタノエート、イソデカノエート））、ＮＰＣ・
ジー（混合（ヘプタノエート、イソオクタノエート、イ
ソノニレー）））　、ＮＰＣ・ジー（混合（ヘプタノエ
ート、イソオクタノエート、イソデカノエート））　、
ＮＰＣ・ジー（混合ｃオクタノエート、イソノニレート
、イソデカノエート））　、ＴＭＰ・トリー（ペンタノ
ニー））　、ＴＭＰ・トリー（ヘキサノニー））　、Ｔ
ＭＰ・トリー（ヘプタノエート）、ＴＭＰ・トリー（オ
クタノエート）　、ＴＭＰ・トリー（ノニレート）　、
ＴＭＰ・トリー（インペンタノエート）、ＴＭＰ・トリ
ー（２−エチルブチレート）　、ＴＭＰ・トリー（イソ
ペンタノエート）　、ＴＭＰ・トリー（インオクタノニ
ー））　、ＴＭＰ・トリー（２−エチルヘキサノエート
）　、ＴＭＰ・トリー（イソノニレート）、ＴＭＰ・ト
リー（イソデカノエー））　、ＴＭＰ・トリー〔混合（
ブチレート、オクタデカノエート））　、ＴＭＰ・トリ
ー〔混合（ヘキサノエート、ヘキサデカノエート））　
、ＴＭＰ・トリー〔混合（ヘプタノエート、トリデカノ
エー）））　、ＴＭＰ・トリー〔混合（オクタノエート
、デカノエート）〕、ＴＭＰ・トリー〔混合（オクタノ
エート、ノニレート））　、ＴＭＰ・トリー〔混合（ブ
チレート、ヘプタノエート、オクタデカノエー））：ｌ
　、ＴＭＰ・トリー〔混合（ペンタノエート、ヘプタノ
エート、トリデカノエー）））　、ＴＭＰ・トリー〔混
合（ヘキサノエート、ヘプタノエート、オクタノエート
）〕、又、ＰＥ・テトラ（ペンタノエート）、ＰＥ・テ
トラ〈ヘキサノエート）、ＰＥ・テトラ（インペンタノ
ニー））　、ＰＥ・テトラ（２−エチルブチレー））　
、ＰＥ・テトラ（イソヘプタノエート）、ＰＥ・テトラ
（イソオクタノエート）、ＰＥ・テトラ（２−エチルヘ
キサノエート）、ＰＥ・テトラ（イソノニレート）及び
ＰＥと炭素数４〜８の直鎮状又は分岐状カルボン酸の混
合物とのエステル等である。

又、ＮＰＧｌＴＭＰ及びＰＥ以外のネオペンチルポリオ
ール、即ち２−メチル−２−プロピルプロパン−１，３
−ジオール、２．２−ジエチルプロパンジオール、トリ
メチロールエタン及びトリメチロールヘキサンと上記の
ごとき有機酸単独、又は混合とのポリオールエステル等
が挙げられる。

また本発明者は、ポリオールエステル油において燐系、
硫黄含有触媒を使用して魁造されたものを使用すると、
耐摩耗性に著しく劣る場合があることを見出した。これ
は燐系、硫黄含有触媒が１０ｐｐｍ以上のオーダーで残
存していると、耐摩耗剤の作用を妨害するもので、本発
明のガソリンエンジン油組成物に使用する場合には、こ
れらの不純物は１０ｐｐｍ以下にしておくことが重要で
ある。

本発明において使用されるポリオールエステル油の粘度
範囲としては、３．０ｃＳｔ〜２０ｃＳｔ　　（１００
℃〉が好ましい。

以上、本発明のガソリンエンジン油における基油につい
て説明したが、α−オレフィンオリゴマー油、ジエステ
ル油、ポリオールエステル油３者を組合せた基油の粘度
は、３．０ｃＳｔ〜２０ｃＳｔ　、好ましくは３．５　
ｃｓｔ　−１０ｃＳｔ　（１００℃）である。ジエステ
ル油、ポリオールエステル油はその合計量の割合が、基
油全体の１０重量％〜３０重量％となるように添加され
、その合計の添加量が１０重量％未漬であると、一般車
両用各種シールゴムとの適合性が悪くなる。特にアクリ
ルゴムを縮小させるため、油漏れの危険が発生するなど
の問題が生じ、３０重量％を越えると、逆にゴムを膨潤
させるため、緊迫力に欠け、シール力が減退するなどの
問題が生じる。

次に、本発明の基油に添加される添加剤について説明す
る。

■、粘度指数向上剤 本発明における合成潤滑油が混合された基油自体、良好
な粘度−温度特性を示すので、通常使用される高分子量
のポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）系粘度指数
向上剤を添加してもかまわないが、より剪断安定性の優
れた重量平均分子量３万〜８万の低分子量のＰＭＭＡ系
粘度指数向上剤を配合することにより、その特性を一層
向上させることができる。

また、粘度指数向上剤としてＰＭＭＡ系以外にもポリイ
ソブチレン系（Ｐ　Ｉ　Ｂ）　、エチレン−プロピレン
共重合体系（ＥＰＣ）、スチレンブタジェン水添共重合
体系（ＳＰＣ）等が使用される。これらの使用量は５重
量％〜３５重量％で十分である。

■、耐摩耗剤 本発明のガソリンエンジン油組成物には、摩耗特性や摩
耗防止特性を向上させるために、チオリン酸塩（Ｚｎ、
Ｐｂ、ＳｂＳＭｏ）　、チオカルバミン酸塩（Ｚｎ）、
硫黄化合物、燐酸エステル、亜燐酸エステル等の耐摩耗
剤を使用するとよい。燐酸エステルは、特に初期の低摩
耗特性と摩耗防止性を向上させるために使用され、また
亜燐酸エステルは、特に低い摩擦特性を長期にわたり確
保するために使用される。これら耐摩耗剤は慣用のもの
が使用され、その使用量は０．０５重量％〜２．０重量
％で充分である。

■、無灰分散剤 無灰分散剤は、油劣化物、燐系耐摩耗剤等を油中に分散
させる目的で添加されるもので、例えばコハク酸イミド
系、コハク酸アミド系、ベンジルアミン系、エステル系
のもの等があり、０．０５重量％〜０．５重量％の割合
で使用される。

■、金属不活性化剤 金属不活性化剤は、油の酸化や熱劣化物による金属の腐
食防止や基油中への金属の溶出防止を目的として使用さ
れるもので、例えばチアジアゾール系、トリアゾール系
等があり、０．０１重量％〜０．３重量％の割合で使用
される。

■、酸化防止剤 本発明のガソリンエンジン油組成物には、酸化防止剤と
してアミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が
使用される。

アミン系酸化防止剤としてはアルキル化ジフェニルアミ
ン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化−α−
ナフチルアミン等があり、またフェノール系酸化防止剤
としては、２，６−ジーｔ−ブチルフェノール、４．４
”　−メチレンビス（２，６−ジーｔ−ブチルフェノー
ル）等があり、これらは通常０．０５重量％〜２．０重
量％の割合で使用される。

本発明のガソリンエンジン油組成物には、その他ジメチ
ルポリシロキサン、ポリアクリレート等の消泡剤、アル
ケニルコハク酸、又はその部分エステル等の防錆剤、油
の酸化劣化物を中和するためのＣａ−スルホネート、Ｍ
ｇ−スルホネート、Ｂａ−スルホネート、Ｃａ−７エネ
ート、Ｂａ−７エネート等の金属清浄剤等を所望により
使用することができる。

〔作用及び発明の効果〕 本発明のガソリンエンジン油組成物は、α−オレフィン
オリゴマー油に、ジエステル油、ポリオールエステル油
を、その合計量の割合が、基油全体の１０重量％〜３０
重量％となるように添加したことにより、高温清浄性、
耐摩耗性共に優れたものとすることができ、ＳＧ級のガ
ソリンエンジン油組成物となしえるものである。

特に本発明のガソリンエンジン油組成物は、予期しえな
いことであるが、ジエステル油、ポリオールエステル油
をそれぞれ単独で添加する場合に予想される摩耗性の増
大、スラッジの発生といった障害が、ジエステル油、ポ
リオールエステル油を併用することにより共に抑制され
ることを見出したものである。

〔実施例〕

下記第１表に示す組成（単位は重量％）の基油を調製し
、それらについての高温清浄性、摩耗防止性について測
定結果を、同時に下表に示す。

第１表 １）α−オレフィンオリゴマー、１００℃での粘度６．
０ｃＳｔ。

２〕ジイソデシルアジペート、１００℃での粘度３．６
ｃＳｔ。

３１トリメチロールプロパントリアルカノエート、１０
０℃での粘度　４．５ｃＳｔ また、上記各試料における各種添加剤と添加量は次の通
りである。

粘度指数向上剤 分散型ポリメタクリレート　　・・・４重量％分散型オ
レフィンコポリマー　・・・８重量％無灰分散剤 ベンジルアミン　　　　　　・・・７重量％金属清浄剤 Ｃａ−スルホネート Ｃａ−７ヱネート　　）　・・・３．４重量％Ｍｇ−ス
ルホネート 酸化防止剤 アルキル化ジフェニルアミン ジ−ｔ−ブチルフェノール　　）・・・１．２重量％フ
ェニル−α−ナフチルアミン 摩耗防止剤 チオ燐酸亜鉛　　　　　　・・・０．８重量％硫化オレ
フィン　　　　　・・・０．０５重量％金属不活性化剤 チアジアゾールポリスル　・・・０．０５重量％フィト 防錆剤 ソルビタン脂肪酸エステル・・・０．２重量％消泡剤 ジメチルポリシロキサン　・・・０．００２重量％上記
試料油１、試料油２が本発明のガソリンエンジン油組成
物である。

次に、上記試験における測定条件を説明する。

各試料油の高温清浄性は、酸化試験条件１６５゜５℃Ｘ
　７２ｈｒ、とする、ＪＩＳに２５１４に準拠して酸化
試験した後の油を使用し、試験法はホットチューブテス
ト（大川ｅｔａ１．小松製作所、５ＡＩｌｌＰａｐｅｒ
　　８４０２６２記載参照）を３１０℃×１６時間実施
した後のデポジット量（ａ＋ｇ）により測定した。

また摩耗防止性は、モーター駆動性動弁系摩耗試験（ト
ヨタ製３Ａエンジン）を、自動車用ガソリン内燃機関潤
滑油の動弁系摩耗試験法（ＪＡＳＯ法）に準拠し、２０
０時間、油温６０℃、１１０００ｒｐで実施し、ロッカ
ーアームパッドの受けた損傷度を示すスカッフィング評
点（単位はり、　Ｒ，）　、カムノーズピッチング値（
単位は同り、　Ｒ，）　、またカムノーズの摩耗量（μ
ｍ）により示した。

〔比較例〕

上記実施例において、α−オレフィンオリゴマー油にジ
エステル油のみを添加する場合についてその添加量を代
えて試料油を作成し、上記実施例同様にして試験した結
果を第２表に、またα−オレフィンオリゴマー油にポリ
オールエステル油のみを添加する場合について、その添
加量を代えて試料油を作成し、上記実施例同様にして試
験した結果を第３表に示す。

（以下余白） 第 ２ 表 第 表 （以下余白） 上記第１〜３表かられかるように、本発明のガソリンエ
ンジン油組成物は、比較試料及び比較１〜８に比して高
温清浄性、摩耗防止性共に改善され、α−オレフィンオ
リゴマー油にジエステル油、ポリオールエステルを共に
添加すると耐摩耗性、高温清浄性共に著しく改良される
ことがわかる。特にジエステル油、ポリオールエステル
油を単独にそれぞれ添加した比較１〜８との比較かられ
かるように、本発明のガソリンエンジン油組成物は、ジ
エステル油、ポリオールエステル油の単独の添加量を増
大させていく際の高温清浄性、耐摩耗性の劣化を抑制し
うることがわかる。

出　　願　　人　　東　燃　株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）α−オレフィンオリゴマー油に、ジエステル油、
   ポリオールエステル油を添加した基油からなり、そのジ
   エステル油、ポリオールエステル油の添加量の割合が基
   油全体の１０重量％〜３０重量％であることを特徴とす
   るガソリンエンジン油組成物。