JPH093467A

JPH093467A - エンジン用潤滑油添加剤及びエンジン用潤滑油組成物

Info

Publication number: JPH093467A
Application number: JP17443895A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kita; 一男北; Takashi Otani; 孝大谷
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【構成】油溶性のトリメチロールアミノメタン誘導体よ
りなるエンジン用潤滑油添加剤、並びに該潤滑油添加剤
を０．０１〜１０重量％含有してなるエンジン用潤滑油
組成物。【効果】本発明のエンジン用潤滑油添加剤によると、エ
ンジンのピストンの清浄効果が向上でき、更に摩擦低減
効果も得られる。その結果、従来から使用している金属
系清浄剤及び摩擦低減剤として使用されているリン系極
圧剤、エステル系油性向上剤（エステル系潤滑剤）の添
加を軽減もしくは不要とすることができ、エンジンオイ
ルの長寿命化を可能にできる。従って、該添加剤を含有
する本発明のエンジン用潤滑油組成物は、ピストンの清
浄効果及び摩擦低減効果が優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陸上用および船舶のエ
ンジン用潤滑油添加剤、並びにエンジン用潤滑油組成物
に関するものである。さらに詳しくはエンジンオイルの
摩擦低減効果を有し、且つピストン清浄性を向上させる
エンジン用潤滑油添加剤およびこれを配合したエンジン
用潤滑油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、陸上用ガソリンエンジン、陸上用
ディーゼルエンジンから船舶・発電用に至るまでの、ピ
ストン／シリンダー型エンジンは、高出力、燃費低減、
更にはメンテナンスフリー化のニーズが高まり、このた
めエンジンオイルには高機能、長寿命化が要求される。
中でも燃費低減、エンジンオイルの長寿命化は強く要求
されている。更に排気ガス規制も相まって特にエンジン
オイルの摩擦低減効果及びピストン周辺部の清浄作用の
低下が問題視されている。しかしながら、エンジンオイ
ルの摩擦低減効果及び清浄効果といった各機能は、燃焼
ガス雰囲気下で著しく低下するのが現状である。

【０００３】ディーゼルエンジンは発電、船舶及びトラ
ック等に採用され、石油蒸留残渣の多く含有する低質燃
料が使用される。低質燃料はイオウ化合物を多く含有す
るため、燃焼ガス中にはイオウ酸化物が多く含まれ、更
には窒素酸化物等の有害物質も多く含まれる。

【０００４】これらイオウ酸化物や窒素酸化物はエンジ
ン内で結露して硫酸や硝酸を形成し、摩耗増大と汚れ成
分（スラッジ）の蓄積現象を加速する。即ち、エンジン
内における硫酸や硝酸等の酸性物質の形成は、エネルギ
ー伝達部品及びピストン、シリンダーの化学的腐食を招
き重大なトラブルを引き起こすことになる。

【０００５】従って、エンジンオイルはこのような酸性
物質による腐食作用を抑制する効果が期待されている
が、酸性物質のエンジンオイルへの混入はオイルの劣化
を加速し、オイルの各機能を顕著に低下させることが現
在までに確認されている。特に酸性物質の混入により低
下する機能は、オイルの摩擦低減効果及び清浄機能であ
るため、オイルの交換頻度または補給頻度を多くする必
要がある。そして、オイルの交換、補給を怠ると、ピス
トン／シリンダーライナー周辺部にオイル劣化物、燃焼
生成物、未燃焼物、摩耗粉等の混合した汚れ（スラッ
ジ）が蓄積し、ピストン摺動部の摩耗がより一層激しく
なる。その結果、最終的に正常な圧縮比が得られなくな
り運行、走行に悪影響を与えることになる。

【０００６】一方、ガソリンエンジンではディーゼルエ
ンジンに比べ精製度の高い燃料（ガソリン）を使用する
が、排気ガス規制から、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recircul
ation)方式が採用され始めている。そのため、エンジン
内は燃焼ガスの影響をより受けやすくなり、燃焼ガス雰
囲気下でのオイルの酸化劣化が進み、ピストンリング、
動弁系、軸受け部の摩擦増大（摩耗増加）、ピストン側
壁部の清浄性の低下といった問題が発生する。

【０００７】エンジンオイルには、従来から上記のよう
な酸性物質の生成に対しては、潤滑油に金属系清浄剤と
称される添加剤が使用され、エンジン内で生成する酸性
物質を中和し、エンジンオイルの酸化劣化を軽減する手
段を講じられている（石油学会誌 Vol.35, No.1, 1992
過塩基性硫化フェネート並びに硫化型サリシレートの開
発）。

【０００８】即ち、後述するように金属系清浄剤とは、
オイル中においてアルカリ土類金属のカルボン酸塩、ス
ルホン酸塩、アルコラート又は炭酸塩の状態で、溶解ま
たは分散し、オイルに混入した酸性物質を中和するもの
である。

【０００９】しかしながら、金属系清浄剤は金属を含む
ため灰分が高く、燃焼室からピストン側壁部の高温域で
残査物を多く蓄積する欠点がある。また酸性物質の中和
により形成する硫酸塩（アルカリ土類金属塩）、硝酸塩
（アルカリ土類金属塩）は水分を吸収してピストンリン
グ、ピストン溝、その他周辺部に付着する。その結果、
摩擦面に傷を形成し磨耗増大、焼付きを招くことにな
る。また、水を吸収した硫酸塩、硝酸塩は高温下で未燃
焼物であるススを凝集し易く、スス汚れの形成を容易に
するといった問題を残す。

【００１０】即ち、燃焼ガスはエンジンオイルの性能に
対して、特に磨耗増大や清浄分散効果の低下を加速する
ものである。また、エンジンオイル中には、特開平６−
２４０２８２号公報（酸性リン酸エステルのアミン塩系
磨耗防止剤）、特開平６−２４０２８３号公報（植物性
トリグリセライド系磨耗防止剤）及び特開平６−２７１
８８５号公報（モリブデン系磨耗防止剤）に見られるよ
うに摩擦低減剤としてリン系極圧剤、エステル系油性向
上剤が使用されるが、これらの添加剤は摩擦部分に化学
吸着もしくは物理吸着して摩擦低減効果を示すものであ
る。これらの添加剤としては、例えば、アルキルジンク
ジチオホスフェート、アルキルリン酸エステル、アルキ
ルチオリン酸エステル、グリセリンエステル、ペンタエ
リスリトールエステルが主流である。しかし、これら化
合物は排気ガスの雰囲気下で加水分解を起こし易く、当
初の正常な摩擦低減効果は長期にわたり期待できない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上の事から「低質燃
料の使用」及び「排気ガス規制」によるエンジン内の環
境悪化に対応できる満足な性能を有するエンジン用潤滑
油添加剤及び潤滑油組成物は未だ得られていないのが現
状である。

【００１２】従って、本発明はピストン／シリンダー型
エンジンオイルの摩擦低減効果を有し、且つ清浄性を向
上させるエンジン用潤滑油添加剤及びこれを配合したエ
ンジン用潤滑油組成物を提供することを目的とするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
情においてエンジン油の劣化と酸性物質の混入によるピ
ストン及びシリンダーライナー周辺部の汚れ形成及び摩
擦低減剤につき、鋭意検討を重ねた結果、油溶性のトリ
メチロールアミノメタン誘導体を添加すると汚れ成分
（スラッジ）の油中分散効果が飛躍的に改善され、且つ
摩擦低減効果のあることが判明した。その結果、従来か
ら使用されている金属系清浄剤と無灰性分散剤の低濃度
化、摩擦低減剤の低濃度化、更にはこれらを無添加とす
ることができ、エンジンオイルの性能向上に役立つこと
を見出し本発明を完成した。

【００１４】即ち、本発明の要旨は、（１）油溶性の
トリメチロールアミノメタン誘導体よりなるエンジン用
潤滑油添加剤、（２）トリメチロールアミノメタン誘
導体が、下記の一般式（ａ）〜（ｉ）で表される化合物
よりなる群から選ばれる１種以上である上記（１）記載
のエンジン用潤滑油添加剤、

【００１５】

【化２】

【００１６】（式中、Ｒは炭素数６〜６０の飽和もしく
は不飽和で直鎖もしくは分岐の１〜３価の炭化水素基を
示し、該炭化水素基はヒドロキシ基で置換されていても
よい。Ｒ¹は水素原子又は炭素数６〜４０の飽和もしく
は不飽和で直鎖もしくは分岐の１価の炭化水素基を示
し、２つのＲ¹は同一でも異なっていても良い。）
（３）上記（１）又は（２）記載の潤滑油添加剤を
０．０１〜１０重量％含有してなるエンジン用潤滑油組
成物、（４）ベース油に（Ａ）上記（１）又は（２）
記載の潤滑油添加剤、および（Ｂ）金属系清浄剤を配合
してなるエンジン用潤滑油組成物、（５）さらに
（Ｃ）極圧潤滑剤および（Ｄ）無灰性分散剤を配合して
なる上記（４）記載のエンジン用潤滑油組成物、並びに
（６）ベース油に（Ａ）上記（１）又は（２）記載の
潤滑油添加剤を０．０５〜１０重量％、（Ｂ）金属系清
浄剤を０．５〜５０重量％、（Ｃ）極圧潤滑剤を０．０
５〜５重量％、（Ｄ）無灰性分散剤を０．１〜１０重量
％配合してなる上記（５）記載のエンジン用潤滑油組成
物、に関する、

【００１７】本発明のエンジン用潤滑油添加剤は、油溶
性のトリメチロールアミノメタン誘導体よりなるもので
ある。かかるトリメチロールアミノメタン誘導体として
は、例えば下記の一般式（ａ）〜（ｉ）で表される化合
物よりなる群から選ばれる１種以上が挙げられる。

【００１８】

【化３】

【００１９】一般式（ａ）〜（ｉ）において、Ｒは、炭
素数６〜６０、好ましくは６〜４０の、より好ましくは
６〜２２の、飽和もしくは不飽和で直鎖もしくは分岐の
１〜３価の炭化水素基であり、該炭化水素基はヒドロキ
シ基で置換されていてもよい。これら炭化水素基の炭素
数が６未満では油に対する溶解性が乏しくなり、４０を
越えるとコスト高となり実用性に欠けることになる。

【００２０】Ｒとしては、一価の炭化水素基としてアル
キル基、アルケニル基、置換されていてもよいフェニル
基などが挙げられ、二価の炭化水素基としてアルキレン
基、アルケニレン基、置換されていてもよいフェニレン
基などが挙げられ、また三価の炭化水素基としては、同
様に３ヶ所に結合部分を有している炭化水素基が挙げら
れる。

【００２１】Ｒ¹は水素原子又は炭素数６〜４０の飽和
もしくは不飽和で直鎖もしくは分岐の１価の炭化水素基
を示す。Ｒ¹としては、アルキル基、アルケニル基、ア
リール基などが挙げられ、Ｒ¹は同一でも異なっていて
もよい。

【００２２】一般式（ａ）〜（ｉ）で表される化合物
は、トリメチロールアミノメタンを原料として以下のよ
うにして得られるものである。

【００２３】例えば一般式（ａ）、（ｂ）の化合物は、
トリメチロールアミノメタンと、塩素を誘導した炭化水
素（塩素化炭化水素）との下記の反応で得られる。具体
的な合成方法としては、トリメチロールアミノメタンと
塩素化炭化水素を混合し、８０〜２００℃の温度範囲で
１５〜２５時間攪拌すればよいが、この際、仕込み比を
トリメチロールアミノメタン１モルに対し、塩素化炭化
水素２モルで反応することにより一般式（ｂ）の化合物
を得ることができる。この場合、水酸化アルカリ等を用
いて、反応後クロル成分を１００ｐｐｍ以下に除去しな
いと腐食の問題を残す。また、水酸化アルカリは反応性
の低い塩素化炭化水素を用いた場合に反応を促進させる
目的から、反応時もしくは反応終了時に添加してもよ
い。

【００２４】

【化４】

【００２５】

【化５】

【００２６】ここで用いられる塩素化炭化水素として
は、１−クロロヘキサン、１−クロロヘプタン、１−ク
ロロオクタン、１−クロロノナン、１−クロロデカン、
１−クロロドデカン、１−クロロテトラデカン、１−ク
ロロペンタデカン、１−クロロヘキサデカン、１−クロ
ロヘプタデカン、１−クロロオクタデカン、１−クロロ
イコサン、１−クロロドコサン、１−クロロテトラコサ
ン、１−クロロオクタコサン、１−クロロトリアコンタ
ン、１−クロロテトラコンタン、１−クロロ−１−メチ
ルヘキサン、１−クロロ−２−エチルヘキサン、１−ク
ロロ−３，５，５−トリメチルヘキサン、１−クロロ−
２−エチルブタン、１−クロロ−２−ヘプチルウンデカ
ン、１−クロロ−８−メチルヘプタデカン、１−クロロ
−イソデカン、１−クロロイソトリデカン、１−クロロ
−９−オクタデセン、１−クロロ−１１−テトラコセ
ン、１−クロロ−２−フェニルエタン、１−クロロ−１
−フェニルエタン、１−クロロ−３−フェニルプロパ
ン、１−クロロ−６−フェニルヘキサン、１−クロロ−
２−（ｐ−ノニルフェニル）プロパン等の化合物が挙げ
られ、中でも１−クロロオクタン、１−クロロデカン、
１−クロロドデカン、１−クロロテトラデカン、１−ク
ロロオクタデカン、１−クロロイソトリデカン、１−ク
ロロ−８−メチルヘプタデカンが好ましい。

【００２７】また、アミド化合物である一般式（ｃ）〜
（ｆ）は、トリメチロールアミノメタンと、カルボン酸
類（１塩基酸〜３塩基酸）との下記の反応で得られる。
具体的な合成方法としては、トリメチロールアミノメタ
ンに所定量のカルボン酸類を仕込み、温度１００〜１７
０℃で攪拌混合しつつ脱水すれば容易に合成できる。ま
た、必要に応じて１モルの水を加え、５０〜１００℃で
約２時間攪拌する。

【００２８】

【化６】

【００２９】

【化７】

【００３０】

【化８】

【００３１】

【化９】

【００３２】（ｍは１〜２、ｎは１．５〜３）

【００３３】ここで用いられるカルボン酸類としては、
例えばカプロン酸、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン
酸、ヒドロキシラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ヒドロキシパルミチン酸、ステアリン酸、イソステ
アリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ヒドロキシオレイ
ン酸、オレイン酸、エルカ酸、ベヘニン酸、アルキル
（Ｃ６〜２８）フェニル酢酸、アルキル（Ｃ６〜２８）
フェニルプロピオン酸、２−エチルヘキサン酸、３，
５，５−トリメチルヘキサン酸、２−ヘプチルウンデカ
ン酸、安息香酸、アルキル（Ｃ１〜２８の直鎖または分
岐）安息香酸、サリチル酸等の１塩基酸類、マロン酸、
コハク酸、アルキル置換（Ｃ８〜５９の直鎖もしくは分
岐）マロン酸、アルキル置換（Ｃ８〜５８の直鎖もしく
は分岐）コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン
酸、ダイマー酸等の２塩基酸類、トリマー酸等の３塩基
酸が挙げられ、中でもラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキ
システアリン酸、炭素数８〜２８のアルケニルコハク
酸、エルカ酸が好ましい。

【００３４】さらに、アミン塩である一般式（ｇ）、
（ｈ）、（ｉ）は、上記のアミド化合物の場合と同様
に、トリメチロールアミノメタンあるいは一般式
（ａ）、（ｂ）で示される化合物と、カルボン酸類（１
塩基酸〜３塩基酸）との下記の反応で得られる。具体的
な合成方法としては、トリメチロールアミノメタン及び
酸成分を所定のモル比で混合し温度７０〜１００℃で攪
拌混合すれば約５時間程度でアミン塩を得ることができ
る。

【００３５】

【化１０】

【００３６】

【化１１】

【００３７】

【化１２】

【００３８】（ｍは１〜２、ｎは１．５〜３）

【００３９】ここで用いられるカルボン酸類としては、
アミド化合物の場合に示したものが挙げられ、中でも、
カプリン酸、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、イソステアリン酸、ヒド
ロキシステアリン酸、オレイン酸、ヒドロキシオレイン
酸、エルカ酸が好ましい。

【００４０】このようにして得られる成分（Ａ）のトリ
メチロールアミノメタン誘導体は、ヒドロキシ基とＮ原
子が、エンジンオイル中の汚れ成分（スラッジ成分）に
対する有効な吸着基となり、汚れ成分を油中分散する。
しかも摩擦部に吸着して摩擦低減効果を示し、摩擦低減
効果から低燃費を実現できエンジンオイルの寿命延長に
つながるものである。

【００４１】また、成分（Ａ）のエンジンオイルに対す
る添加量は、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．５
〜３重量％がより好ましい。エンジンオイル中の汚れ成
分の分散作用と摩擦低減効果の両者を満足するために
０．０１重量％以上必要である。０．０１重量％未満の
添加量では摩擦低減効果が低下し、両性能を兼備するこ
とができない場合がある。さらに、１０重量％を超える
と経済的に不合理である。

【００４２】成分（Ａ）は単独でエンジン用潤滑油添加
剤として用いることができるが、（Ｂ）成分である金属
系清浄剤と共に、ベース油に配合してエンジン用潤滑油
組成物とすることにより、オイルの耐熱性を維持するこ
とができるため、さらに好ましい。

【００４３】（Ｂ）成分の金属系清浄剤としては、従来
金属系清浄剤として用いられているものであれば特に限
定されないが、例えば分子量２５０〜６００の石油スル
ホン酸、合成スルホン酸（以下、スルホネート系清浄剤
と称する。）、炭素数６〜２０のアルキルフェノールサ
ルファイド重合体（以下、フェネート系清浄剤と称す
る。）、炭素数６〜２０のアルキルサリチル酸（以下、
サリシレート系清浄剤と称する。）、炭素数８〜２２の
脂肪酸等の有機酸のアルカリ土類金属塩である中性塩、
又はアルカリ土類金属塩（特に、カルシウム、マグネシ
ウム塩）の炭酸塩を含有する過塩基化物が挙げられる。

【００４４】（Ｂ）成分の金属系清浄剤の配合量は、使
用される燃料種により異なるが、エンジン用潤滑油組成
物中に、通常０．５〜５０重量％配合され、船舶用では
５〜５０重量％、陸上用では０．５〜１０重量％とする
のが好ましい。

【００４５】また、本発明のエンジン用潤滑油組成物に
用いられるベース油としては特に限定されず、エンジン
用潤滑油に通常ベース油として用いられているものを使
用することができ、一般に２０〜２５０ｍｍ²／ｓ：４
０℃の鉱物油または合成油が使用される。ここで鉱物油
とはパラフィン系炭化水素、芳香族系炭化水素またはこ
れらの混合物を指し、合成油としてはポリαオレフィン
類、エステル類、ポリグリコール類等である。

【００４６】本発明のエンジン用潤滑油添加剤は（Ａ）
成分、（Ｂ）成分と共に、更に（Ｃ）成分である極圧潤
滑剤、（Ｄ）成分である無灰性分散剤を併用し、本発明
のエンジン用潤滑油組成物とすることができる。

【００４７】（Ｃ）成分の極圧潤滑剤としては特に限定
されず、従来公知のものが使用される。例えば、ジアル
キルジチオリン酸亜鉛、アルキルリン酸亜鉛、アルキル
リン酸カルシウム、アルキルリン酸アミン塩、アルキル
リン酸エステル、脂肪酸類等が挙げられる。

【００４８】（Ｃ）成分の極圧潤滑剤は、エンジン用潤
滑油組成物中に、０．０５〜５．０重量％配合するのが
好ましく、より好ましくは０．１〜１．０重量％であ
る。

【００４９】（Ｄ）成分の無灰性分散剤としては特に限
定されず従来公知のものが使用できる。中でもカルボン
酸化合物とアミド（イミド）化合物が一般に使用され
る。

【００５０】代表例としてはアルキル基を誘導したアル
キルコハク酸イミド及び脂肪酸類のアミドが挙げられ、
炭素数２０〜１００のイソブチレンを誘導した無水コハ
ク酸、炭素数５０〜１５０のポリオレフィンを誘導した
無水コハク酸、炭素数８〜３０の直鎖アルケニル基を誘
導したアルケニルコハク酸等の２塩基酸及びラウリン
酸、ステアリン酸、ベヘニン酸と下記アミン化合物のイ
ミドが挙げられる。即ち、アミン化合物としてはエチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリ・エチレン
ポリアミン類である。

【００５１】（Ｄ）成分の無灰性分散剤は、エンジン用
潤滑油組成物中に、０．１〜１０重量％配合するのが好
ましく、より好ましくは１．０〜５．０重量％である。

【００５２】本発明のエンジン用潤滑油組成物には、さ
らに本発明の効果を損なわない範囲で、使用される地
域、条件、要求特性により、分子量１万〜１０万のラウ
リルメタクリル酸エステル共重合物を基本骨格とする
「流動点降下剤」もしくは「粘度指数向上剤」、ｔｅｒ
ｔ−ブチルパラクレゾール等の「酸化防止剤」、トリフ
ェニルホスファィト等の「金属不活性化剤」、更に粘度
１０〜１０万ｍｍ²／ｓ：２５℃のジメチルシリコーン
系の「消泡剤」を配合することができる。

【００５３】

【実施例】以下、実施例、比較例および試験例により本
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施
例等によりなんら限定されるものではない。

【００５４】試験例１．清浄性の評価図１に示すホットチューブ試験機を用いてエンジン用潤
滑油組成物（実施例１〜１９，比較例１〜８）の清浄性
を評価した。即ち、一定温度に加温したガラス管内に予
め劣化処理したエンジンオイル及び空気を挿入し、エン
ジンオイルの劣化による汚れ成分の付着状態を観察し、
ラッカー評点として評価した。なお、実施例に用いたト
リメチロールアミノメタン誘導体の代表的な合成例を以
下に記す。

【００５５】トリメチロールアミノメタンのアルキル誘
導体の合成予め、反応用フラスコにトリメチロールアミノメタン
（１モル）を仕込み、窒素気流下で１−クロロドデカン
０．３モル分を常温滴下し、１時間攪拌した。温度８０
℃に昇温後、更に１−クロロドデカン０．７モル分を滴
下（約２時間）した後、４時間攪拌反応した。その後、
温度１６０℃まで昇温し、３時間反応・熟成を続けた
後、８０℃まで冷却し、ＮａＯＨ１モルを徐々に加え、
上記反応で生成したＨＣｌ及び未反応１−クロロドデカ
ンを８０℃で２時間攪拌することにより中和した。沈澱
したＮａＣｌ及び未反応トリメチロールアミノメタンを
濾過により除去した。このような操作によりラウリルト
リメチロールアミノメタンを得た。尚、本化合物の同定
は、ＧＰＣによる分子量及びトータルアミン価、１級・
２級・３級アミン価、水酸基価の分析結果から判断し
た。また、実施例２に用いたジラウリルトリメチロール
アミノメタンは、１−クロロドデカンの仕込み量を２モ
ルとして上記と同様の条件で合成した。更に実施例３に
用いたステアリルトリメチロールアミノメタンは、１−
クロロオクタデカンを用い上記と同様の条件で合成し
た。

【００５６】トリメチロールアミノメタンのアミド誘導
体の合成トリメチロールアミノメタン１モルとラウリン酸１モル
を予め反応用フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しな
がら１３０℃まで昇温し３時間脱水反応した後、１６０
℃まで昇温し５時間反応・熟成する。反応終了後８０℃
まで冷却し、水１モルを加え、８０℃で１時間攪拌し、
実施例４で用いたモノアミド誘導体（ラウリン酸／トリ
メチロールアミノメタン）を得た。尚、実施例５（イソ
ステアリン酸アミド）、実施例１５（ダイマー酸アミ
ド）実施例１７（トリマー酸アミド）、実施例２１（オ
レイン酸アミド）、実施例２２（エルカ酸アミド）に用
いた化合物は全て同様にして合成した。

【００５７】トリメチロールアミノメタンのイミド誘導
体の合成アルキル（Ｃ₄₆）無水コハク酸１モルに対し、トリメチ
ロールアミノメタン１モルを反応用フラスコに仕込み、
窒素気流下、攪拌状態で１５０℃まで昇温し４時間反応
した後、１７０℃まで昇温し５時間反応・熟成した後、
常温まで冷却し、実施例６で用いたイミド誘導体を得
た。尚、実施例７、８、１３、１４、１６、２３、２
４、２５、２６に用いたアルキル置換コハク酸類とトリ
メチロールアミノメタンのイミド化合物は全て同様にし
て合成した。

【００５８】（設定条件）エンジンオイルの挿入量：６ｍｌ／１６時間空気の挿入量：１０ｍｌ／ｍｉｎ．加熱部温度：２９０〜３２０℃

【００５９】（エンジンオイルの劣化処理方法）実際の
運転時に混入する酸性物質（硫酸）、燃焼生成物（ス
ス）、磨耗粉（鉄粉）を想定し、以下の条件で各エンジ
ンオイルを予め処理した。即ち、カーボンブラック、鉄
粉、硫酸を以下の割合でエンジンオイルに添加し、温度
１００℃で１０分間攪拌混合したものを試験油として用
いた。カーボンブラック：エンジンオイルに対し０．２重量％５μ以下の鉄粉：エンジンオイルに対し０．０５重量％硫酸：エンジンオイルに対し０．８重量％

【００６０】（評価方法）１６時間試験後のガラス管を
所定の標準色と照らし合わせて１〜１０の評価点を付け
た。評価点１：ガラス管の汚れが最も多く、黒色に変色した
もの（黒く炭化）。評価点５：ガラス管の汚れ状態が中程度で淡黄色に変色
したもの。評価点10：ガラス管の汚れ状態が最も少なく、殆ど元の
ガラス管と同じ状態のもの。

【００６１】（エンジンオイルの組成物）（Ａ）成分及
びその他の成分を表１〜表３に記載した組成で配合した
ものをエンジンオイルの試験油とした。尚、本配合に使
用した各種添加剤は下記に示すものを使用した。金属系清浄剤：市販カルシウムサリシレート (Ca-サリシレートと記載）＝ 300 TBN 市販カルシウムスルホネート (Ca-スルホネートと記載）＝ 320 TBN 市販カルシウムフェネート (Ca-フェネートと記載）＝ 170 TBN ＊TBN : アルカリ価を示し、ＫＯＨｍｇ／ｇで表示。極圧潤滑剤：市販プライマリー型ジンクジチオホスフェートを使用。無灰性分散剤：市販ポリブテニルコハク酸イミドを使用。ベース油：市販天然鉱物油（パラフィン系鉱物油）、粘度＝１２０ｍｍ²／ｓ：４０℃を使用。以上の結果を表４及び表５に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】

【表３】

【００６５】

【表４】

【００６６】

【表５】

【００６７】表４及び表５の結果から明らかなように、
成分（Ａ）を添加したエンジンオイルは温度２９０〜３
２０℃で清浄性能を高く確保でき、サリシレート系金属
清浄剤・フェネート系金属清浄剤及びスルホネート系金
属清浄剤との併用で清浄性を高く確保できた。また、成
分（Ａ）は添加したエンジンオイルでは金属系清浄剤の
添加量を軽減することができた。成分（Ａ）は少ない添
加量（０．１重量％）でも十分清浄効果を示した。トリ
メチロールアミノメタン誘導体以外のアミド化合物では
清浄効果は認められなかった。無灰性分散剤の効果は認
められないが、成分（Ａ）は効果的に清浄効果が認めら
れた。

【００６８】試験例２．清浄性評価日産自動車（株）製、４気筒ディーゼルエンジンＳＤ−
２２を用い、ピストンの清浄性を評価した。尚、燃料は
Ａ重油／軽油の混合物（１：１）を用い、ＴＮＰＳ（ジ
−ｔｅｒｔ−ノニルポリサルファイド）により燃料中の
イオウ濃度をＣ重油相当（３％）に調製したものを用い
た。詳細な実験条件、使用エンジン形式を以下に記載す
る。

【００６９】（使用エンジン）形式：４サイクル、４シリンダー、水冷ディーゼルエンジン排気量：２．２リットル燃焼方式：副室式ボアー×ストローク：８０×８３．６ｍｍ圧縮比：２２．２

【００７０】（エンジン試験条件）エンジン試験時間：１００時間エンジン回転数：３０００ｒｐｍ燃料：Ａ重油／軽油（１／１）＋ＴＮＰＳ（Ｓ＝３％）調合品

【００７１】（清浄性の評価部位及び評価基準）清浄性の評価部位：ピストンランド部（Top, 2nd, 3rd
、図２参照）清浄性の評価基準：ピストンランド部の汚れ状態を以下
のように分類し評価した。Ａ：変色なしＢ：淡黄色に変色（ピストン円周方向１／３面積以下
で変色）Ｃ：淡黄色に変色（ピストン円周方向１／３面積以下
で変色）Ｄ：カーボン付着有り（ピストン円周方向１／３面積
以下に付着）Ｅ：カーボン付着有り（ピストン円周方向１／３面積
以上で付着）Ｆ：カーボン付着有り（ほぼ全面）

【００７２】（試験油）試験例１で用いたオイルを使用
した。（結果）以上の結果を表６に示す。

【００７３】

【表６】

【００７４】トリメチロールアミノメタン誘導体を添加
したエンジンオイルではピストンＴｏｐランドから３ｒ
ｄランドに至る各部位で無添加品（比較例１）に比べ、
清浄性の高いことがわかる。

【００７５】試験例３．摩擦係数測定曽田式振り子型摩擦試験機を用い、トリメチロールアミ
ノメタン誘導体の効果を検討した。（試験方法及び試験条件）試験方法：曽田式振り子型摩擦試験機（荷重両サイド８０ｇ、垂直荷重４０ｇ）を用い、予め処理した試験油の摩擦係数を測定。摩擦試験測定温度：８０℃、１５０℃ 摩擦試験材の種類：曽田式振り子型摩擦試験用球＝鋼（×４個）曽田式振り子型摩擦試験用ピン＝鋼（×１個）

【００７６】（試験油の処理方法）実際の運転時に混入
する酸性物質（硫酸）の混入を想定して以下の条件で各
エンジンオイルを予め処理した。即ち、硫酸を以下の割
合でエンジンオイルに添加し、温度１００℃で１０分間
攪拌混合したものを試験油とした。硫酸の添加量：エンジンオイルに対し、０．０２重量％

【００７７】（評価方法）各種試験油の摩擦係数を測定
し、摩擦係数の低いもの程、良好と判定した。（試験用エンジンオイルの配合組成と結果）表７及び表
８に試験用エンジンオイルの組成及び摩擦係数を一括表
示した。尚、配合に用いた原料（潤滑添加剤）は、次の
ものを用いた。 (1) 金属系清浄剤：カルシウムサリシレート（市販品）アルカリ価＝３００ＴＢＮ (2) 無灰性分散剤：ポリブテニルコハク酸イミド（市販品） (3) リン系極圧剤：プライマリー型ジンクジチオホスフェート（市販品） (4) 粘度指数向上剤：メタクリル酸ラウリル重合物（市販品）平均分子量＝３００００ (5) エステル型油性向上剤：オレイン酸トリグリセライド（市販品） (6) ベース油：天然鉱物油（パラフィン系鉱物油）粘度＝１２０ｍｍ²／ｓ：４０℃

【００７８】

【表７】

【００７９】

【表８】

【００８０】表７及び表８の結果から明らかなように、
トリメチロールアミノメタン誘導体を添加したエンジン
オイル（試験油）は温度８０℃及び１５０℃の両条件で
有効に摩擦係数を低下する効果を示し、１５０℃でも摩
擦係数を悪化する事がなかった。また、トリメチロール
アミノメタン誘導体を添加したエンジンオイルはリン系
極圧剤、エステル型油性向上剤を添加しなくても低い摩
擦係数を示し、これらの添加量は低濃度にできる。

【００８１】

【発明の効果】本発明のエンジン用潤滑油添加剤による
と、エンジンのピストンの清浄効果が向上でき、更に摩
擦低減効果も得られる。その結果、従来から使用してい
る金属系清浄剤及び摩擦低減剤として使用されているリ
ン系極圧剤、エステル系油性向上剤（エステル系潤滑
剤）の添加を軽減もしくは不要とすることができ、エン
ジンオイルの長寿命化を可能にできる。従って、該添加
剤を含有する本発明のエンジン用潤滑油組成物は、ピス
トンの清浄効果及び摩擦低減効果が優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、試験例１において、潤滑油組成物の清
浄性の評価に用いたホットチューブ試験機の概略を示す
図である。

【図２】図２は、試験例２において、ピストンの清浄性
を評価した部位を示す図である。

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【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】（清浄性の評価部位及び評価基準）清浄性の評価部位：ピストンランド部（Ｔｏｐ，２ｎ
ｄ，３ｒｄ、図２参照）清浄性の評価基準：ピストンランド部の汚れ状態を以下
のように分類し評価した。Ａ：変色なしＢ：淡黄色に変色（ピストン円周方向１／３面積以下
で変色）Ｃ：淡黄色に変色（ピストン円周方向１／３面積以上
で変色）Ｄ：カーボン付着有り（ピストン円周方向１／３面積
以下に付着）Ｅ：カーボン付着有り（ピストン円周方向１／３面積
以上で付着）Ｆ：カーボン付着有り（ほぼ全面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｎ 40:25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油溶性のトリメチロールアミノメタン誘
導体よりなるエンジン用潤滑油添加剤。
【請求項２】トリメチロールアミノメタン誘導体が、
下記の一般式（ａ）〜（ｉ）で表される化合物よりなる
群から選ばれる１種以上である請求項１記載のエンジン
用潤滑油添加剤。【化１】（式中、Ｒは炭素数６〜６０の飽和もしくは不飽和で直
鎖もしくは分岐の１〜３価の炭化水素基を示し、該炭化
水素基はヒドロキシ基で置換されていてもよい。Ｒ¹は
水素原子又は炭素数６〜４０の飽和もしくは不飽和で直
鎖もしくは分岐の１価の炭化水素基を示し、２つのＲ¹
は同一でも異なっていても良い。）
【請求項３】請求項１又は２記載の潤滑油添加剤を
０．０１〜１０重量％含有してなるエンジン用潤滑油組
成物。
【請求項４】ベース油に（Ａ）請求項１又は２記載の
潤滑油添加剤、および（Ｂ）金属系清浄剤を配合してな
るエンジン用潤滑油組成物。
【請求項５】さらに（Ｃ）極圧潤滑剤および（Ｄ）無
灰性分散剤を配合してなる請求項４記載のエンジン用潤
滑油組成物。
【請求項６】ベース油に（Ａ）請求項１又は２記載の
潤滑油添加剤を０．０５〜１０重量％、（Ｂ）金属系清
浄剤を０．５〜５０重量％、（Ｃ）極圧潤滑剤を０．０
５〜５重量％、（Ｄ）無灰性分散剤を０．１〜１０重量
％配合してなる請求項５記載のエンジン用潤滑油組成
物。