JPH05295383A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH05295383A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車エンジン用に環境にやさしい潤滑油組
成物を提供する。 【構成】 a)イソトリデシルアルコールとモノ−、ジ
−またはポリ−カルボン酸との少なくとも一種のエステ
ルと、b)10重量%以下の芳香族炭化水素を有し、残
余は脂肪族炭化水素である少なくとも一種の炭化水素油
との配合物である主比率の生体分解性基礎流体を有する
潤滑油組成物である。 【効果】 基礎流体の生体分解性によりこの組成物は環
境にやさしいものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジン用の環
境にやさしい潤滑油組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車エンジンに使用される潤滑油組成
物は公知である。これら組成物は通常は、鉱油、炭化水
素油および/または合成流体および通常添加物例えば粘
度指数(以下「VI]という)向上剤、抗酸化剤、腐食
防止剤、分散剤、抗磨耗添加物およびスラッジ調節剤か
らなる基礎流体を含有する。近年、自動車エンジン油の
開発には、主として燃料効率を向上するためにより低い
粘度マルチグレードへの着実な傾向が見られた。主粘度
グレードは典型的には20W/50油から10W/40
または5W/40油に移動してきた。自動車エンジン装
置の製造業者もこの種の油のための規格値を油消費、ベ
アリング保護および剪断安定性の点で強化してきた。こ
のことはエンジン潤滑油は、その薄膜油が特定グレード
バンド中により永く止まるように、より低い揮発性かつ
より剪断安定性にならねばならなかったことを意味し
た。その結果として、通常の溶剤精製鉱油だけを基材と
する潤滑油組成物ではこれらの厳しい要求性能を満たす
にはもはや適当ではない。これら要求性能を満たすため
に、揮発性、VIおよび流動点で優れた品質を有する
「特殊」な基礎油への需要が起こってきた。これら特殊
な基礎油は120を超えるVIを有し、この要求は主と
して水素化分解臘蒸留物を基材とする油をとりわけ含む
パラフィン系基礎油の使用により満たされる。この種の
基礎油の性能を向上するために、脂肪族エステルを持つ
この種の水素化分解臘蒸留物の配合物を使用することも
示唆されてきた。これら従来技術の組成物は通常、その
基礎流体中に80重量%またはそれ以上の炭化水素亜ま
たは鉱油および20重量%までの脂肪族カルボン酸エス
テルを含有する。このような組成物は極めて効率的であ
りかつある程度生体分解性であるが、なお改良の余地を
残している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】生体分解性を向上する
のみならず、同時に比較的より低い放出、より低い燃料
消費およびより低い油消費を示して性能の損失なしに同
一のことを達成する基礎油配合物を配合することができ
ることを突き止めるに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、 a)イソトリデシルアルコールと少なくとも一種の脂肪
族モノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸とから誘導され
る少なくとも一種のエステル、 b)99.5重量%までの脂肪族炭化水素および10重
量%以下の芳香族炭化水素からなり、脂肪族炭化水素お
よび芳香族炭化水素の合計が100%となるようにし
て、配合物中の成分(a)量が25−55重量%の範囲
にある少なくとも一種の炭化水素油、 の配合物からなる主比率の基礎流体を有する潤滑油組成
物である。
【0005】上記のように、基礎流体はエステルおよび
炭化水素油からなる。エステル成分(a)はエステル化
条件下で脂肪族モノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸と
イソトリデシルアルコールとの反応により誘導される。
【0006】その種のエステルの特定例には、オクタン
−1,8−二酸、2−エチルヘキサン−1,6−二酸、
ノナン−1,9−二酸、デカン−1,10−二酸、およ
びドデカン−1,12−二酸、のイソトリデシルエステ
ルが含まれる。
【0007】同様に、配合物中の炭化水素油成分(b)
は適切には水素化分解臘蒸留物である。さらに詳しく
は、この種の炭化水素油は99.5重量%まで好適には
97重量%までの脂肪族炭化水素および10重量%以下
の芳香族炭化水素を含有することができる。本明細書を
通じて使用した語句「脂肪族炭化水素」は、開鎖環脂肪
族炭化水素並びに脂環族炭化水素例えばナフテン系炭化
水素を含むことを意味する。炭化水素油中の全多環芳香
族炭化水素は適切には10ppm未満好適には5ppm
未満、さらに好適には1ppm未満である。典型的に
は、この種の炭化水素油は92−97重量%の脂肪族炭
化水素および3−8重量%芳香族炭化水素を含有する。
【0008】配合物中の炭化水素油成分(b)は適切に
は、臘蒸留物を水素化分解炉に高温かつ水素圧下で供給
することにより70−95%変換率で製造される。この
水素化分解炉の第一段階で硫黄および窒素化合物が除去
され、第二段階で芳香族炭化水素はナフテンに水素化さ
れる。ナフテンを含む水素化生産物は分解および転位さ
れて、制御範囲のパラフィン類およびイソパラフィン類
を生産する。その結果得られた水素化生産物から、燃料
および潤滑剤生産物が常圧蒸留により分離され、5−3
5%重質成分が配合物中の炭化水素成分(b)として使
用される炭化水素区分である。この方法により生産され
た生産物は実質的にどの不飽和物も含んでいない。この
供給原料は、必要な場合、追加分留、抽出または脱臘の
ような通常の方法によりさらに精製して完成製品を得る
ことができる。その結果得られた炭化水素油は表1の物
理的特性を有する。
【0009】
【表1】
【0010】この炭化水素油成分(b)中の脂肪族炭化
水素の内、約20重量%は約27個の平均炭素数を有す
るイソパラフィンからなる。
【0011】上記の特定範囲内にある基礎流体中のエス
テル成分(a)と炭化水素油成分(b)との相対量は二
成分の性質およびそれらの相対粘度に依存する。例え
ば、炭化水素成分(b)が上記の物理的特性規格値内に
ありかつエステル成分(b)がイソトリデシルドデカン
二酸エステルである場合は、配合物中のエステル(a)
量は適切には30−50重量%好適には40−50重量
%で変動することができる。
【0012】上記の配合される基礎流体の他に、本発明
の潤滑組成物はなかんずく次のものを含む小比率の通常
の添加物からなる:一種またはそれ以上のスラッジ分散
剤、一種またはそれ以上のVI向上剤、一種またはそれ
以上の抗磨耗添加物、および一種またはそれ以上の抗酸
化剤。典型的には、添加物パッケージは、API性能分
類「SG]の厳しい要求を満たす成分からなることが知
られている。これらの要求には、次の項目の試験に合格
することが含まれている:錆試験、分散性試験、ピスト
ンワニス試験、低温スラッジ試験および磨耗試験。この
ような添加物は、添加物パッケージ例えば商品名GBX
2900およびGBX2905(両方ともアディビス社
製、英国)の「SG添加物パッケージ」として市販され
ている。この種の添加物パッケージは適切には、配合潤
滑組成物の10−20重量%好適には11−16重量%
を形成する。この種のパッケージ中に存在する化合物の
実例には、抗錆剤例えば過塩基性(overbase
d)スルホン酸またはフェノールカルシウムもしくはマ
グネシウム、抗磨耗剤例えばジチオ燐酸亜鉛好適には5
−15重量%リンを含有するジアルキルジチオ燐酸亜鉛
(正常には第二アルコールを使用して製造し、完成油中
で0.05重量%−0.5重量%のリン典型的には0.
1−0.14重量%のリンを示す。)、無灰分分散剤例
えば長鎖炭化水素置換スクシンイミドの誘導体特別には
ポリイソブテニルスクシンイミド、油溶性塩であるスラ
ッジ分散剤例えばモノ−もしくはジ−カルボン酸または
無水物のアミド、イミド、オキサゾリンおよびエステル
が含まれる。
【0013】抗酸化剤は典型的には、フェノール化合物
を含有し、典型的な抗酸化剤はADX545A(アディ
ビス社製)として市販されている。抗酸化剤は典型的に
は、配合潤滑組成物の0.01−5重量%好適には0.
1−2.0重量%の量で存在する。
【0014】潤滑組成物はまた一種またはそれ以上のV
I向上剤を含有する。この種のVI向上剤の実例には、
Plexol 1420(登録商標、ローム社製)とし
て市販されているポリメタクリレート型分散剤およびS
hellvis200(登録商標、シェル英国社製)と
して市販されている水素化処理ポリイソプレンが含まれ
る。後者の場合、上記の炭化水素成分(b)の溶液とし
て使用することができる。VI向上剤は適切には配合潤
滑組成物の2−5重量%の量で存在する。つまり、典型
的な配合潤滑組成物(A)は重量%で表2の成分により
示すことができる。
【0015】
【表2】
【0016】エステルと炭化水素油との相対量が(B)
それぞれ32.28%および49.32%または各3
9.5%である上記の配合潤滑組成物(A)の変種も配
合することができる。
【0017】このように配合された潤滑組成物のエンジ
ン試験での性能は比較的低い放出、より低い燃料消費、
より低い油消費および低い窒素酸化物放出を示すことが
分かった。さらに、本発明による配合潤滑組成物はCE
C標準試験操作法により測定して少なくとも80%生体
分解性であった。
【0018】
【実施例】以下、実施例を参考にして本発明につきさら
に説明する。
【0019】実施例−一般 基礎流体はイソトリシルドデカン二酸エステルおよび表
3の物理的特性を有する水素化分解臘蒸留物を使用して
製造した。
【0020】
【表3】
【0021】この炭化水素は、次の実施例1−3で、
(A)の処方によって配合潤滑油組成物を製造するのに
使用された。
【0022】実施例1
【表4】
【0023】配合物は、例えばディ・カラマン(D.K
lamann)著、「潤滑剤および関連生産物」、Ve
rlag Chemie社出版、1984年に記載の標
準潤滑剤配合方法を使用して製造した。
【0024】配合組成物は表5の特性を有した。
【0025】
【表5】
【0026】実施例2
【表6】
【0027】配合組成物は表7の特性を有した。
【0028】
【表7】
【0029】実施例3
【表8】
【0030】配合組成物は表9の特性を有した。
【0031】
【表9】
【0032】API−GS法を使用する上記実施例1−
3に記載の各配合物の標準エンジン試験において、表1
0の性質が観察された。
【0033】
【表10】
【0034】本発明による配合潤滑組成物の生体分解性
を試験し、上記の表中に示した試験方法を使用して市販
製品と比較した。結果を表11に示す。
【0035】
【表11】
【0036】本発明による配合された基礎流体を含有す
る本発明による配合組成物は、特にその生体分解性に関
して従来技術の組成物よりも優れた性質を示すことが、
表11から明らかである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 105:34 159:20 137:10 A 9159−4H 133:56 129:28 129:68 133:16 133:48 129:10) C10N 30:00 Z 8217−4H 30:02 30:04 30:06 30:10 40:25 60:02 (72)発明者 グレンビル ホルト イギリス国、イングランド、ティーダブリ ュー11 8ティーピー、ミドルセックス、 ティディントン、スタンリー ロード 39 番 (72)発明者 ブルース ローレンス ジョン マレイ イギリス国、イングランド、ビーエヌ6 9ピージェイ、ウェスト サセックス、ハ ソックス、アンダーヒル レーン、クレイ トン キャッスル(番地なし)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)イソトリデシルアルコールと少なく
    とも一種の脂肪族モノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸
    とから誘導される少なくとも一種のエステル、 b)99.5重量%までの脂肪族炭化水素および10重
    量%以下の芳香族炭化水素からなり、脂肪族炭化水素お
    よび芳香族炭化水素の合計が100%となるようにし
    て、配合物中の成分(a)量が25−55重量%の範囲
    にある少なくとも一種の炭化水素油、の配合物からなる
    主比率の基礎流体を有する潤滑油組成物。
  2. 【請求項2】 エステル成分(a)が、 i)オクタン−1,8−二酸、 ii)2−エチルヘキサン−1,6−二酸、 iii)ノナン−1,9−二酸、 iv)デカン−1,10−二酸、および v)ドデカン−1,12−二酸、 のイソトリデシルエステルから選択される請求項1記載
    の潤滑油組成物。
  3. 【請求項3】 炭化水素油成分(b)が水素化分解臘蒸
    留物である請求項1または2に記載の潤滑油組成物。
  4. 【請求項4】 92−97重量%の脂肪族炭化水素およ
    び3−8重量%の芳香族炭化水素からなる炭化水素油成
    分(b)が10ppmの未満の多環式芳香族炭化水素を
    含有する請求項1−3のいずれか一項に記載の潤滑油組
    成物。
  5. 【請求項5】 炭化水素油成分(b)中の脂肪族炭化水
    素が約27個の平均炭素数を有する20重量%のイソパ
    ラフィンからなる請求項1−4のいずれか一項に記載の
    潤滑油組成物。
  6. 【請求項6】 エステル成分(a)がイソトリデシル=
    ドデカン二酸エステルであり、かつ配合物中のエステル
    量が30−50重量%の範囲にある請求項1−5のいず
    れか一項に記載の潤滑油組成物。
  7. 【請求項7】 上記組成物がさらに、スラッジ分散剤、
    無灰分分散剤、VI向上剤、抗磨耗添加物、抗錆剤およ
    び抗酸化剤から選択される一種またはそれ以上の小比率
    の添加物のからなる請求項1−6のいずれか一項に記載
    の潤滑油組成物。
  8. 【請求項8】 抗錆剤は過塩基性(overbase
    d)スルホン酸またはフェノールカルシウムもしくはマ
    グネシウムであり、抗磨耗剤はジチオ燐酸亜鉛であり、
    無灰分分散剤は長鎖炭化水素置換スクシンイミドであ
    り、スラッジ分散剤は油溶性塩例えばモノ−もしくはジ
    −カルボン酸または無水物のアミド、イミド、オキサゾ
    リンおよびエステルであり、抗酸化剤はフェノール化合
    物であり、並びにVI向上剤はポリメタクリレート分散
    剤もしくは水素化処理ポリイソプレンからなる請求項7
    に記載の潤滑油組成物。
  9. 【請求項9】 上記組成物は、CEC標準試験操作法に
    より測定して少なくとも80%生体分解性である請求項
    1−8のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
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