JPH07150162A - ２−ストロークエンジン油 - Google Patents

２−ストロークエンジン油

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JPH07150162A
JPH07150162A JP6194294A JP19429494A JPH07150162A JP H07150162 A JPH07150162 A JP H07150162A JP 6194294 A JP6194294 A JP 6194294A JP 19429494 A JP19429494 A JP 19429494A JP H07150162 A JPH07150162 A JP H07150162A
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polybutene
polymer
stroke engine
butene
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マクマホン ジョン
John D Fotheringham
ディビッド フォザリンガム ジョン
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BP Chemicals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気ガスにおける煙を減少させるだけでなく
低い炭素沈着物形成をもたらすなど優秀な性能を有する
よう２−ストロークエンジン油を改良する。 【構成】 ポリマー骨格にｎ−ブテンを極めて低レベル
しか含まない或いは実質的に含まないポリブテンベース
油からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリマー骨格にｎ−ブ
テンを極めて低レベルしか含まない或いは実質的に含ま
ないポリブテンベース油からなる２−ストロークエンジ
ン油に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２−ストロークエンジン油は一般に、燃
料と混合して使用されると共に２−ストロークエンジン
の可動部品を潤滑させる潤滑組成物である。この種のエ
ンジンは５０ｈｐより高く１００ｈｐまで上昇する出力
を持った船外エンジン、並びにモータサイクルだけでな
くたとえばチェーンソー、スキドゥまたはスノーモビル
でも使用しうるような空冷エンジンを包含する。これら
エンジンの特徴はその高い回転速度であり、その結果と
して従来使用されているエンジンよりも熱くなる。
【０００３】先ず最初に、この種のエンジンに関する潤
滑剤の主たる要件は、始動を容易化させるべく低温度だ
けでなく、エンジン部品に沈着物が形成してエンジンの
性能を低下させ或いは悪影響を受けた部品に損傷をもた
らしうるような汚染を回避すべく比較的高い操作温度で
も、油の安定かつ連続的な薄膜を前記部品上に形成しう
ることであった。
【０００４】極く最近、環境的に優しい油に焦点が集ま
り、すなわち燃料および潤滑剤の燃焼から生ずる排気ガ
スが綺麗であり、悪臭が最少であり、目に見える煙を出
さず、さらに油／燃料の比を低減させる油に焦点が集ま
っている。
【０００５】長年にわたり、ポリブテンは目に見える排
気煙を低レベルしか放出せず、しかもエンジン排気系に
て低レベルしか炭素沈着物を形成しない点において鉱油
よりも有利である２−ストローク油における成分として
使用されている。１９６８年に出願されたＧＢ−Ａ−１
２８７５７９号（ザ・ブリティッシュ・ペトロリアム・
カンパニー・リミテッド社）は、たとえば潤滑剤として
のポリイソブチレンポリマーの使用を記載している。し
かしながら典型的には、この英国特許出願はポリ（イ
ソ）ブテンの製造方法を示さないだけでなく、実際にこ
れらポリイソブチレンを製造するための原料として使用
されるＣ４供給原料を示していない。従来使用されてい
るポリ（イソ）ブテンは常に、ｎ−ブテンおよびイソブ
テンを包含するブテンの混合物、たとえば主としてブタ
ジエンラフィネートまたは流体接触熱分解（ＦＣＣ）法
からの粗製Ｃ４流であって２０〜４０％のｎ−ブテンを
含有する供給原料から生産されることが周知されてい
る。これはＧＢ−Ａ−１３４０８０４号（ラボフィナＳ
Ａ社、１９７２年に出願）から明らかなようにＧＢ−Ａ
−１２８７５７７９号の出願時点の話であり、ＧＢ−Ａ
−１３４０８０４号はポリマーが４個の炭素原子を有す
る炭化水素を含有したフラクションから製造されること
を記載しており、さらにそこから生産されるポリマーは
ポリブチレンとポリイソブチレンとを変動する比率で
（一般に５〜７０％のポリイソブチレンおよび９５〜３
０％のポリ−ｎ−ブチレン）含有すると言われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリマー骨
格中にｎ−ブテンを極めて低レベルしか含まず或いは実
質的に含まないポリブテンを用いて、２−ストロークエ
ンジンからの排気ガスにおける目に見える煙を減少させ
るだけでなく、低レベルの炭素沈着物しか形成しないな
ど優秀な性能を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、３
００〜２０００の分子量（Ｍｎ）を有するポリブテンポ
リマーまたはポリマーの混合物からなる２−ストローク
エンジン油において、７４０ｃｍ-1でのポリマーにおけ
る−ＣＨ2 ＣＨ2 −ｎ−ブテン単位の赤外吸光度と、４
３１５ｃｍ-1と４３４５ｃｍ-1との間のＣ−Ｈ上音吸光
度との比として規定されるポリマー骨格におけるｎ−ブ
テンの比率が７００以下のＭｎの数値を有するポリブテ
ンにつき＜０．２であり、Ｍｎ＝＞７００のポリブテン
につき＜０．１２であることを特徴とする２−ストロー
クエンジン油に関する。
【０００８】ポリマー骨格におけるｎ−ブテン（以下
「ＮＢ」と称する）の比率に関する定義は、これが定量
測定には困難な概念であるため、赤外吸光技術により規
定されている。これらの問題を避けるため、市販のポリ
ブテンと現在使用されているｎ−ブテン含有量の低いＰ
ＩＢとの対応する赤外吸光度（特定周波数における）を
対比することにより固有の方法を開発するよう決した。
この方法は、ポリマー骨格における相対的ｎ−ブテン含
有量の指標として７４０ｃｍ-1における−ＣＨ2ＣＨ2
−吸収を用いる。この方法を、ＤＴＧＳ検出器とＣｓＩ
ビームスプリッタとが装着されたニコレット ７４０
ＦＴＩＲ分光計と共に用いた。分光計は、小セクショ
ンが切除された０．２ｍｍのテフロン（登録商標）スペ
ーサを備えるＫＢｒウィンドーと適切なセルホルダーと
を有した。試料のスペクトルは、４ｃｍ-1の解像にて得
た。次いで８００ｃｍ-1領域と７００ｃｍ-1領域とにお
ける二つの最小値の基線限界の間における７４０ｃｍ-1
バンドの吸光度ピーク高さを測定した。さらに４３３５
ｃｍ-1バンドを、基線限界４７５０ｃｍ-1と３６５０ｃ
ｍ-1との間の吸光度ピーク高さを測定して特性化した。
相対的ｎ−ブテン含有量を次のように計算した： ７４０ｃｍ-1における吸光度／４３３５ｃｍ-1における
吸光度 これが下記する計算に用いた方法である。
【０００９】これを実施するため、比較的低いｎ−ブテ
ン含有量を有し或いはこれを実質的に含まないポリブテ
ン（ＰＩＢ）を本出願人によるＥＰ−Ａ−０ １４５
２３５号に記載された方法により作成し、すなわち予備
生成した三弗化硼素−エタノール複合体をイソブテンの
重合につき触媒として使用する（そこに記載された方法
を参考のためここに引用する）。この方法は、ｎ−ブテ
ン含有量が低いだけでなく実質的に塩素を含まないポリ
マーを与えた。この種の方法における生成物は、実施例
に使用したウルトラビス（登録商標）級のポリブテン
（ＢＰケミカルス・リミテッド社から市販）である。ｎ
−ブテン含有量が低い或いは実質的にこれを含まないポ
リブテンは、供給原料および／または工程条件を慎重に
選択して他の方法により作成することもできる。比較目
的で、使用した比較的高いｎ−ブテン含有量を有するポ
リブテンは市販のハイビス（登録商標）級（これもＢＰ
ケミカルス・リミテッド社から入手しうる）とした。
【００１０】下表のデータから判るように、各吸光度比
には顕著な差が存在する。
【００１１】
【表１】
【００１２】註＊：ＰＮＢ ０７はｎ−ブテンが多くか
つイソブテンが少ないＣ４流から製造された実験ポリマ
ーである。 ＊＊：以下ＰＰＩＢ５と称し、これはイソブテンが多い
Ｃ４流から製造されたポリマーであって実質的にｎ−ブ
テンを含まない。
【００１３】この表１から明らかなように、最も一般的
な種類のポリブテンポリマーは、７００未満の分子量
（Ｍｎ）にて０．２より充分高くかつＭｎ＞７００にて
０．１２より充分高い吸光度比を有する。
【００１４】さらに本発明の特徴は、ここで用いるＰＩ
Ｂポリマーが実質的に塩素を含まなくてもよいことであ
る。塩素もしくはその誘導体が排気ガス中に存在するこ
とは望ましくなく、したがって塩素フリーのＰＩＢを使
用することが最も望ましい。たとえばそれぞれハイビス
（登録商標）５およびハイビス（登録商標）１０から作
成された２−ストロークエンジン油は−９７ｐｐｍおよ
び−４５ｐｐｍの塩素を有したのに対し、ウルトラビス
（登録商標）５およびウルトラビス（登録商標）１０か
ら得られたものはそれぞれ＜５ｐｐｍの塩素を有するこ
とが判明した。これは、塩素含有化合物をウルトラビス
（登録商標）級のポリブテンの製造に使用しないという
事実に起因する。したがって、ポリブテンにおける塩素
のレベルは検出レベルよりも低く、実質的に塩素を含ま
ないと考えられる。
【００１５】したがって他の具体例によれば本発明は、
３００〜２０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有するポリ
ブテンポリマーまたはポリマーの混合物からなり、７４
０ｃｍ-1でのポリマーの赤外吸光度と４３３５ｃｍ-1に
おける吸光度との比により規定されるポリマー骨格にお
けるｎ−ブテンの比率が７００以下のポリマーのＭｎ値
にて＜０．２であり、＞７００のポリマーのＭｎにて＜
０．１２でり、潤滑油が実質的に塩素を含まないことを
特徴とする２−ストロークエンジン油である。
【００１６】本発明の２−ストロークエンジン油に使用
されるＰＩＢは好適には３１０〜１３００の範囲のＭｎ
につき２〜６７０ｃＳｔの範囲、好ましくは３〜２５０
ｃＳｔの範囲の粘度を有し、低煙油の製造に最も適して
いる。
【００１７】２−ストロークエンジン油組成物に存在す
るＰＩＢの量は好適には１５〜８０％ｗ／ｗ、より典型
的には２５〜５０％ｗ／ｗの範囲である。この種の２−
ストローク油中に一般に存在する他の成分は鉱油であっ
て、２０〜７０％ｗ／ｗの範囲のレベルで使用される。
【００１８】この種の２−ストロークエンジン油組成物
の洗剤力を向上させるには、低灰分の添加剤およびたと
えばケロシンのような希釈剤を添加して組成物の取扱性
を向上させると共にこれと燃料との混和性を増大させる
のが通常である。
【００１９】この種の２−ストロークエンジン油組成物
はさらに合成エステル、ポリ−α−オレフィンおよびア
ルキル化ベンゼンをも含有して高性能の製品を得ること
ができる。
【００２０】評価すべく用いる標準的試験法は、２−ス
トローク油の性能を分類すべく日本自動車標準規格協会
（ＪＡＳＯ）により開発されたものである。これら試験
の１つ（Ｍ３４２）は、試験サイクルの一部に際し排気
煙の形成を測定する手順を含む。その結果は煙指数とし
て現わされ、煙指数１００としてランクされる標準２−
ストローク油に対し内部基準化される。煙指数が高い
程、煙放出の減少が大となる。この試験は７０ｃｃスズ
キ・ゼネレータＳＸ ８００ Ｒを用いる。油の煙試験
における結果を下表２に示す。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。
【００２２】実施例１：ウルトラビス（登録商標）５ポ
リブテン（３８％ｗ／ｗ）をソルベント・ニュートラル
５００鉱油（３６％ｗ／ｗ）および添加剤パッケージＡ
ＤＸ ３１１０（８％ｗ／ｗ、ＢＰケミカルス・アディ
チブス・リミテッド社）と６０℃にてミキサで配合し
た。次いでケロシン（１８％ｗ／ｗ）を添加し、配合物
の油特性を測定した。
【００２３】本発明によらない比較実験において同量の
材料を互いに混合したが、ただしウルトラビス（登録商
標）５ポリブテンの代りにハイビス（登録商標）５ポリ
ブテンを用いた。
【００２４】上記２種の組成物のＪＡＳＯ煙試験が示し
たところでは、ポリマー骨格における低ｎ−ブテン含有
量のウルトラビス（登録商標）５ポリブテンはハイビス
（登録商標）５を有する対応の組成物よりも煙放出の減
少が大であった。試験の結果を下表３に示す。
【００２５】実施例２：実施例１の手順を反復したが、
ただし使用したソルベント・ニュートラル鉱油はＳＮ５
００とＳＮ１５０との配合物（１９／８１ ｗ／ｗ）と
した。さらに、使用したポリブテンはウルトラビス（登
録商標）１０（本発明による）およびハイビス（登録商
標）１０（比較試験、本発明によらない）とした。使用
した各成分のそれぞれの量は厳密には同一でない。何故
なら、各成分の厳密かつ正確な測定は実用的でなく、性
能を測定するのに重要でないからである。使用した特定
組成物を下表２に示す。
【００２６】ＪＡＳＯ煙試験が示したところでは、ポリ
マー骨格における低ｎ−ブテン含有量のウルトラビス
（登録商標）１０ポリブテンを含有する組成物は比較的
高いｎ−ブテン含有量を有するハイビス（登録商標）１
０を含有した対応の組成物よりも煙放出の減少が大であ
った。この煙試験の結果を下表３に示す：
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】註＊：７４０ｃｍ-1における吸光度と４３
３５ｃｍ-1における吸光度との比。
【００３０】実施例３：ウルトラビス（登録商標）ＰＢ
２５ポリブテン（３６．６％ ｗ／ｗ）をソルベント・
ニュートラル５００鉱油（３７．３％ ｗ／ｗ）および
添加剤パッケージＡＤＸ ３１１０（８．１％ ｗ／
ｗ、ＢＰケミカルス・アディチブス・リミテッド社）と
６０℃にてミキサで配合した。次いでケロシン（１８．
６％ ｗ／ｗ）を添加し、配合物の油特性を測定した。
【００３１】比較比試験（本発明によらない）において
同量の材料を互いに混合したが、ウルトラビス（登録商
標）ＰＢ２５ポリブテンの代りにハイビス（登録商標）
ＰＢ２５ポリブテンを用いた。
【００３２】これら２種の組成物に存在する各成分を下
表４に示す：
【００３３】
【表４】
【００３４】これら組成物を上記したようにＪＡＳＯ煙
試験にかけ、得られた結果を下表５に示す：
【００３５】
【表５】
【００３６】註＊：７４０ｃｍ-1における吸光度と４３
３５ｃｍ-1における吸光度との比。
【００３７】このように、これら組成物の両者につき行
なったＪＡＳＯ煙試験が示したところでは、ポリマー骨
格中に低ｎ−ブテン含有量を有するウルトラビス（登録
商標）ＰＢ２５ポリブテンを含有した組成物はポリマー
骨格中に比較的高いｎ−ブテン含有量を有するハイビス
（登録商標）ＰＢ２５ポリブテンを含有した対応の組成
物よりも煙放出の減少が大であった。
【００３８】実施例４：実施例１の手順を反復したが、
ただし使用したポリブテンをそれぞれＰＰＩＢ５（本発
明による）およびハイビス（登録商標）５（比較試験、
本発明によらない）とした。処方に使用した各成分のそ
れぞれの量は厳密には同一でない。何故なら、このよう
な厳密かつ正確な各成分の測定は性能を測定するのに重
要でないからである。これら組成物における各成分を下
表６に示す：
【００３９】
【表６】
【００４０】上記と同様にこれら組成物につきＪＡＳＯ
煙試験を行ない、得られた結果を下表７に示す：
【００４１】
【表７】
【００４２】このように、ＪＡＳＯ煙試験が示したとこ
ろでは、ポリマー骨格中にｎ−ブテンを実質的に含まな
いＰＰＩＢ５ポリブテンを含有した組成物はポリマー骨
格中に比較的高いｎ−ブテン含有量を有するハイビス
（登録商標）５ポリブテンを含有した対応の組成物より
も煙放出の減少が大であった。
【００４３】
【発明の効果】本発明の２−ストロークエンジン油によ
れば、２−ストロークエンジンからの排気ガスにおける
目に見える煙を減少させるだけでなく、低レベルの炭素
沈着物しか形成しない等の効果を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ディビッド フォザリンガム イギリス国、スコットランド、エフケイ２ ０ティージー、スターリングシャー、フ ォルカーク、ブライトンズ、アーコール ロード 11番

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ３００〜２０００の分子量（Ｍｎ）を有
    するポリブテンポリマーまたはポリマーの混合物からな
    る２−ストロークエンジン油において、７４０ｃｍ-1で
    のポリマーにおける−ＣＨ2 ＣＨ2 −ｎ−ブテン単位の
    赤外吸光度と、４３１５ｃｍ-1と４３４５ｃｍ-1との間
    のＣ−Ｈ上音吸光度との比として規定されるポリマー骨
    格におけるｎ−ブテンの比率が７００以下のＭｎの数値
    を有するポリブテンにつき＜０．２であり、Ｍｎ＝＞７
    ００のポリブテンにつき＜０．１２であることを特徴と
    する２−ストロークエンジン油。
  2. 【請求項２】 ３００〜２０００の数平均分子量（Ｍ
    ｎ）を有するポリブテンポリマーまたはポリマーの混合
    物からなり、７４０ｃｍ-1でのポリマーの赤外吸光度と
    ４３３５ｃｍ-1における吸光度との比により規定される
    ポリマー骨格におけるｎ−ブテンの比率が７００以下の
    ポリマーのＭｎにて＜０．２であり、＞７００のポリマ
    ーのＭｎにて＜０．１２であることを特徴とする請求項
    １に記載の２−ストロークエンジン油。
  3. 【請求項３】 ポリブテンポリマーが実質的に塩素を含
    まない請求項１または２に記載の２−ストロークエンジ
    ン油。
  4. 【請求項４】 ポリブテンポリマーが、ポリマーにおけ
    る不飽和結合の６０％以上をビニリビン（……＝Ｃ
    Ｈ2 ）型とする請求項３に記載の２−ストロークエンジ
    ン油。
  5. 【請求項５】 ポリブテンが３１０〜１３００の範囲の
    Ｍｎにつき２〜６７４ ｃＳｔの範囲の粘度を有する請
    求項１〜４のいずれかに記載の２−ストロークエンジン
    油。
  6. 【請求項６】 エンジン油に存在するポリブテンの量が
    １５〜８０％ｗ／ｗの範囲である請求項１〜５のいずれ
    かに記載の２−ストロークエンジン油。
  7. 【請求項７】 エンジン油が２０〜７０％ｗ／ｗの範囲
    のレベルにて鉱油を含有する請求項１〜６のいずれかに
    記載の２−ストロークエンジン油。
  8. 【請求項８】 エンジン油が低灰分の添加物と炭化水素
    希釈剤とを含有して、油の取扱性を向上させると共に油
    と燃料との混和性を向上させる請求項１〜７のいずれか
    に記載の２−ストロークエンジン油。
  9. 【請求項９】 エンジン油が合成エステル、ポリ−α−
    オレフィンおよびアルキル化ベンゼンを含有して高性能
    製品を生成する請求項１〜８のいずれかに記載の２−ス
    トロークエンジン油。
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