JPS61181897A - アルコール燃料燃焼エンジンに使用するための高洗剤/分散剤含量潤滑剤添加物 - Google Patents

アルコール燃料燃焼エンジンに使用するための高洗剤/分散剤含量潤滑剤添加物

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JPS61181897A
JPS61181897A JP61016651A JP1665186A JPS61181897A JP S61181897 A JPS61181897 A JP S61181897A JP 61016651 A JP61016651 A JP 61016651A JP 1665186 A JP1665186 A JP 1665186A JP S61181897 A JPS61181897 A JP S61181897A
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lubricant
lubricant additive
amines
aromatic
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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】 本発明は、メタノール燃料またはエタノール燃料のよう
なアルコール燃料または含アルコール燃料燃焼用内燃機
関に使用するために適した潤滑剤を提供するため通常の
内燃機関潤滑剤と共に使用するための高洗剤/分散剤含
量添加物調合物に関する。本発明は、また、該潤滑剤添
加物を含有する潤滑剤組成物、該潤滑剤組成物の製造法
および該潤滑剤組成物を用いる腐食および過度のエンジ
ン摩耗の防止方法にも関する。
通常用いられる自動車潤滑剤は、過度のエンジン摩耗お
よび次第に増加する潤滑剤消費速度によって立証される
ように、アルコール燃焼用エンジンには有効でない、こ
の理由の1つは、ガソリン自動車燃料系からの燃焼生成
物とアルコール自動車燃料系からの燃焼生成物の化学反
応性に大きな差異があることである。アルコール燃料系
では、ガソリン燃料系で起こらない多数の潤滑剤分解反
応が起こる。これらの化学反応はアルコール燃料の腐食
の増加を引き起こす0例えば、メタノールは容易に酸化
してホルムアルデヒドおよび蟻酸を生成する。この反応
は方程式1で示される。
メタノール燃料を用いるほとんどの車両は、メタノール
の燃焼によって生じる蟻酸によるアッパーシリンダーの
腐食および軸受摩耗を受ける。蟻酸は、酸化防止剤、腐
食防止剤、抗摩耗剤として作用する通常の自動車潤滑剤
の有機アミン添加物と反応する。アミン添加物は蟻酸を
中和する。しかし、通常の添加物はメタノール燃焼によ
って生成する蟻酸の量を十分に中和できないように思わ
れる。これらの反応は方程式2.3に示される。
アミン) ホルムアルデヒドはアミン添加物と高度に反応性である
。ホルムアルデヒドは、酸化防止剤、抗酸(antia
cids) 、無灰分散剤として用いられるアミンと反
応する。方程式(4)で示されるこれらのホルムアルデ
ヒドの反応はメタノール燃料系に於ける油の劣化に明ら
かに寄与している。
ホルムアルデヒドおよび蟻酸との反応によって急速に消
耗する潤滑剤添加物の寿命を長くするために、メタノー
ルのホルムアルデヒドおよび蟻酸への酸化を最少にしか
つ過度のホルムアルデヒドの反応および蟻酸の反応を最
少にする潤滑剤添加物が要望されている。同様に、エタ
ノールのアセトアルデヒドおよび酢酸への酸化を最少に
しかつこれらの成分の過度の反応を最少にする潤滑剤添
加物が要望されている。
アルコール燃料系に於けるもう1つの重要な問題は、は
とんどの通常の潤滑剤の主要な多機能添加物であるジア
ルキルジチオ燐酸亜鉛が容易にエステル交換し、その結
果その抗摩耗特性の多くを失うことである。エステル交
換反応は、メタノールまたはエタノールのようなアルコ
ールアルキル基とジアルキルジチオ燐酸亜鉛のような存
在するエステルとの交換による新エステルの生成を含む
エステル交換反応は方程式5で示される。
エステル交換反応は酸で触媒されるので、燃焼過程で生
成されるアルデヒドおよび酸との反応によって潤滑剤中
のアミン塩基添加物が消耗した後に起こる。エステル交
換は、炭化水素燃料系では油劣化の主機構ではないが、
メタノール燃料系および他のアルコール燃料系に於ける
油劣化の主機構である0例えば、メタノールおよびエタ
ノールをガソリンと混合するとき、エステル交換反応の
大きさは混合物中のアルコールの量に比例する。
アルコール燃焼エンジンの腐食増加のもう1つの原因は
アルコール中の二酸化炭素の大きな溶解度である。例え
ば、二酸化炭素は水中よりメタノール中にずっと可溶性
である。水もメタノールも燃焼生成物としてクランクケ
ースの冷たい方の部分に通常存在している。水はSO+
 、NOx 、Cotのような燃料燃焼生成物と反応し
て方程式6.7.8で示すように、対応する酸、硫酸、
硝酸、炭酸を生成する。
エンジン内の金属と反応するこれらの酸は内燃機関中に
於ける腐食の主原因の1つである。炭化水素燃料系に通
常用いられる潤滑剤は、有機アミンやアルカリ性金属化
合物のような塩基性添加物でこれらの酸を有効に中和す
る。しかし、メタノール燃料系または他のアルコール燃
料系では、CO□のアルコール中の溶解度が高いために
ガソリン燃料系よりも炭酸濃度がかなり高い。このこと
はN0w燃焼生成物から生成される硝酸についてもそう
である。二酸化炭素の吸収はアルコール燃料の予想外に
高い腐食性の重要な理由のように思われる。
潤滑剤の分析は、スルホン酸塩またはナフテン酸塩また
は他のアルカリ性金属塩からなる腐食防止剤がアルカリ
性金属の不溶性炭酸塩の沈殿をもたらす炭酸との反応に
よって非常に消耗することを示している。この沈殿反応
は方程式9.10で示される。
(R5Os) zBa + H1CO3BaCO3+ 
2R3O3H(9)(R5Os) ICa + HzC
Os−一一一→CaCO5+ 2R3OJ   α〔こ
の沈澱反応は有機アミンによる炭酸の中和と競合する。
中和の方が速くかつ起こりやすいが、有機アミンが消耗
するにつれてアルカリ性金属塩との反応が増加する。か
くして、蟻酸または酢酸および炭酸の中和による有機ア
ミン添加物の消耗がより遅く起こり、かくして方程式9
.10で示される沈澱反応によってアルカリ性金属塩が
消耗する可能性を少なくする潤滑剤が要望される。
本発明の一般的目的は、アルコールによってひき起こさ
れる腐食性およびエンジン摩耗性作用に対して保護を与
えるアルコール燃料燃焼用内燃機関に用いるための潤滑
剤添加物を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、ガス漏れガスによって潤滑
油中へ導入されるメタノールまたはエタノールのような
液体アルコール滴を乳化し、それによってエンジンの摩
耗を少なくするための高洗剤/分散剤含量を有する潤滑
剤添加物を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、酸を中和する容量の大きい
潤滑剤添加物を提供することである。
本発明のさらにもう1つの目的は、メタノールまたはエ
タノールによって劣化されない抗摩耗剤からなる潤滑剤
添加物を提供することである。
本発明ハ、ヘビーデユーティ サービス グレード オ
イル(SF/CD)のためのアメリカンペトロリアム 
インスティテユート(^n+ericanPetrol
eum In5titute) (A P I )の最
低要求あるいは2,2サービスグレードオイル、および
5〜50のSAEを有する単一粘度および多重粘度等級
の鉱油および合成油からなる群から選ばれる他の内燃機
関潤滑剤のためのコンミツティ オプ コモン マーケ
ット オートモビル(Coauaitee ofCom
+son Market Automobile Co
n5tructors)コンストラクターズ(CCMC
)の最低要求を満たしてアルコール燃料または含アルコ
ール燃料燃焼用エンジンに用いるのに適した潤滑剤を製
造するための通常の自動車潤滑剤へ添加することができ
る潤滑剤添加物であって、脂肪族第一アミン、脂肪族第
二アミン、 シクロ脂肪族第一アミン、芳香族第一アミ
ン、芳香族第二アミンおよびそれらの混合物からなる群
から選ばれる多量の有機アミンと少量の燐酸エステルと
からなる潤滑剤添加物を提供する。好ましくは、本発明
の潤滑剤添加物は上記の群から選ばれる有機アミン約6
8.75〜75.0重量%と燐酸エステル約31.25
〜25.0重量%とからなる。
本発明の潤滑剤添加物のアミン成分は脂肪族アミンまた
はシクロ脂肪族アミンまたは芳香族第一アミンまたは芳
香族第二アミンまたはそれらの混合物であることができ
る。好ましくは、アミン成分は脂肪族第一アミンまたは
脂肪族第二アミン;あるいはシクロ脂肪族第一アミン;
あるいは脂肪族第一アミンまたは脂肪族第二アミンまた
はシクロ脂肪族第一アミンと芳香族第一アミンまたは芳
香族第二アミンまたはその両方との混合物;あるいは脂
肪族第一アミンまたは脂肪族第二アミンとシクロ脂肪族
第一アミンとの混合物;あるいは芳香族第一アミンと芳
香族第二アミンとの混合物である。脂肪族第一アミンま
たは脂肪族第二アミンがより好ましいアミン成分である
好ましい芳香族第一アミンには、0−フェニレンジアミ
ン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン
、o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、
アニリン、キシリジン、ナフチルアミン、ベンジルアミ
ン、トルエンジアミン、ナフタレンジアミンが含まれる
。より好ましい第一芳香族アミンは。−フェニレンジア
ミンである。好ましい芳香族第二アミンには、N−フェ
ニル−2−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルア
ミン、フェニル−β−ナフチルアミン、トリルナフチル
アミン、ジフェニルアミン、ジトリルアミン、フェニル
トリルアミン、4.4’−ジアミノジフェニルアミン、
N−メチルアニリンが含まれる。より好ましい芳香族第
二アミンはN−フェニル−2−ナフチルアミンである。
好ましい脂肪族アミンは10〜30個の炭素原子を有す
る脂肪族アミンである。より好ましい脂肪族アミンは1
2〜30個の炭素原子を有する。最も好ましい脂肪族ア
ミンはオクタデシルアミンである。好ましいシクロ脂肪
族アミンには、シクロヘキシルアミン、メチルシクロヘ
キシルアミンが含まれる。
好ましい燐酸エステルには、燐酸。−トリクレジル、燐
酸m−トリクレジル、燐酸p−)’Jクレジル、燐酸ジ
ブチルフェニル、燐酸トリブチル、燐酸トリ−2−エチ
ルヘキシル、燐酸トリオクチル、オルトホスホン酸ジフ
ェニル、オルトホスホン酸ジクレジル、オルトホスホン
酸トリラウリル、オルトホスホン酸トリステアリルが含
まれる。より好ましい燐酸エステルは燐酸p−トリクレ
ジルである。
本発明の潤滑剤添加物の好ましい組成物は約68、75
〜75.0重量%のオクタデシルアミンと約31.25
〜25.0重量%の燐酸p−トリクレジルとからなる。
本発明の潤滑剤添加物のもう1つの好ましい組成物は約
68.75〜75.0重量%のオクタデシルアミンと約
31.25〜25.0重量%の燐酸トリクレジル異性体
混合物とからなる。
上記薬品はすべて市販されている。本発明の潤滑剤組成
物は、脂肪族第一アミン、脂肪族第二アミン、シクロ脂
肪族第一アミン、芳香族第一アミン、芳香族第二アミン
およびそれらの混合物からなる群から選ばれる多量の有
機アミンと少量の燐酸エステルとからなる潤滑剤添加物
の少量と、SF/CDグレードオイルのためのAPIの
最低要求または2.2サービスグレードオイルのための
CCMCの最低要求を満たす潤滑剤ブレンドストックあ
るいは約5〜50のSAEを有する単一および多重粘度
等級の鉱油および合成油からなる群から選ばれる任意の
他の潤滑剤ブレンドストックの多量とを一緒に混合する
ことによって製造される。好ましくは、本発明の潤滑剤
添加物は、約1.0〜8.0重量%の該アミンと約0.
25〜2.5重量%の該燐酸エステルと約89.5〜9
8.75重量%の潤滑剤ブレンドストックとを一緒に混
合することによって製造される。
本発明の潤滑剤添加物は、5j!のオイル交換に対し約
11(5クオートのオイル交換に対し約1クオート)の
潤滑剤添加物を添加することによって用いられる6本発
明の潤滑剤添加物は、4000マイル以上、ある場合に
は6000マイルまでのオイル交換間隔に対してメタノ
ール燃料またはエタノール燃料、あるいは他のアルコー
ル燃料または含アルコール燃料によってひき起こされる
腐食およびエンジン摩耗作用に対して有効な保護を与え
る。
燐酸エステル、好ましくは燐酸p−トリクレジルまたは
燐酸トリクレジル異性体混合物はメタノールまたはエタ
ノールの可溶化剤および潤滑剤中のメタノールまたはエ
タノールのようなアルコール滴の無灰洗剤/分散剤とし
て働く、このタイプの可溶化剤は、アルコール燃料燃焼
用燃焼エンジンに於ける燃焼工程中に潤滑剤中へ導入さ
れるメタノールやエタノールのような比較的多量のアル
コールを溶解または分散することを要求される。
燐酸エステルは、メタノールやエタノールのアルコール
滴を可溶化または分散し、それによって内燃機関の可動
部分のドライスポットを防ぐ、f:#エステルが無いと
、炭化水素潤滑剤中にメタノールまたはエタノールが不
溶であり、ドライスボ。
トが生じて過度のエンジン摩耗を招く。
燐酸エステルは抗摩耗剤としても働き、メタノール燃料
またはエタノール燃料と共に用いるとき、通常の抗摩耗
剤ジアルキルジチオ燐酸亜鉛よりも優れている。ジアル
キルジチオ燐酸亜鉛はガソリン燃焼エンジン用の自動車
潤滑剤中にほとんど普遍的に用いられるが、メタノール
またはエタノール燃焼エンジン中では、アルコールと容
易にエステル交換するのでその抗摩耗性を急速に喪失す
る。
アミン成分は、それぞれメタノールまたはエタノールの
酸化によって、および水と二酸化炭素との反応によって
生成される蟻酸または酢酸および炭酸を中和するための
アルカリ価添加物として働く、アミン成分は酸化防止剤
としても働き、メタノールまたはエタノールがそれぞれ
のアルデヒドおよび酸へ酸化されるのを最少にする。
本発明の潤滑剤添加物中には多量(約68.75〜75
.0重置%)の有機アミンが存在するので、通常の潤滑
剤添加物を含む潤滑剤中の有機アミン約0.25重量%
に比べて約1.0〜8.0重量%の有機アミンを含む潤
滑剤の製造が可能になり、ナフテン酸塩およびスルホン
酸塩のようなアルカリ性金属塩の消耗が最少になる。ア
ルカリ性金属塩は炭酸と反応して不溶性炭酸塩を生成す
るとき消耗し、炭酸の中和と競合する。中和反応の方が
速やかでかつ起こりやすいが、有機アミンが消耗して来
ると沈殿反応が問題になる。より多量の有機アミンが存
在していると、より多量の炭酸が中和され、アルカリ性
金属塩と反応するのに有効な炭酸は少なくなる。
自動車のエンジン内で使用した後の潤滑剤の分析は2.
3千マイルのような短いオイル交換間隔中のエンジン摩
耗の便利で信頼できる指示を与える。
潤滑剤添加物は、エンジンをオイル交換後一定マイル数
駆動させた後、分光化学分析でオイル試料中に検出され
る鉄、鉛、銅、クロム、ニッケル、錫、アルミニウム、
モリブデンのような摩耗元素の量に基づいて評価するこ
とができる。これらの金属すなわち摩耗元素は、これら
金属でできているある種のエンジン成分の過度の腐食ま
たは破損ならびに通常の機械的摩耗の結果として潤滑剤
中に現われる。
自動車の構成材料は広範囲にわたるので、使用済みオイ
ル中のどんな摩耗元素含量が過度の機関摩耗を示すかを
正確に決定することは技術的に可能ではない、しかし、
潤滑剤摩耗元素データの評価のための一般的基準は有効
であり、第1表に示しである。各摩耗元素のエンジン中
の第1源および第2源が示され、“ブレークイン”点お
よび“ポストブレークイン”点に於てオイル中に見いだ
されるであろう各摩耗元素の平均量(pps)も示され
ている。ブレークイン期間中のエンジン摩耗レベルは比
較的高い傾向がある。エンジンがブレークインした後、
摩耗レベルはプラトーに達し、特別な車両および保守の
程度によるが、約5000マイルの間安定したま\であ
る。平均のエンジンの“ブレークイン3点は一般に0〜
10.000マイルの範囲である。第1表に示された評
価基準は、実施例1〜13に示すデータの評価のために
用いられる。
特定のオイルを用いる所定のサービスに於て所定のエン
ジンについて前取て作っておいた使用済みオイル分析パ
ターン中の所定の摩耗元素に於ける急激なずれから過度
のエンジン摩耗の最も有用な指示が得られる。
アルカリ価はオイルの洗剤作用および腐食防止能力の目
安である0通常、新しい自動車オイルはアルカリ価が4
〜5である。どんな油でも、アルカリ価1以下は添加物
リザーブの危険な消耗を示す、アルカリ価2は、ガソリ
ン燃焼機関に於ける適当な保護限界と一般に考えられて
いる。
第−一上−−人 潤滑剤摩耗元素データの 鉄(Fe)   200−400 400 10−10
0 200鉛(Pb)   100−300 300 
5−100 150鋼(Cu)    50−150 
 150  5−75  100ti(Sn)    
2050  50  110  15クロム(Cr) 
  2−10   10  1−5    5ニツケル
(N1)35    5   12    4アルミニ
ウム  30−100  100   1−15   
30(16kJ) 評価基準 一5源 軸 受    フラフシング ス」U江1 ケンダル(Kendall”)  40wt、自動車潤
滑剤約98、68重量%と、約75重量%のオクタデシ
ルアミンと約25.0重量%の燐酸p−トリクレジルと
からなる本発明の潤滑剤添加物約1.32重量%とから
なるオイル試料を、91.298マイル駆動させ、その
約4. OO9マイル前にオイル交換したメタノール燃
料使用の1981年型シボレーサイテーション(Cbe
vrolet C1tation)エンジンのクランク
ケースからとった。使用したメタノール燃料は88.0
%メタノール/12.0%無鉛レギュラーガソリン(オ
クタン価87)ブレンドであった。
このオイル試料のアルカリ価は3.14で、受容できる
アルカリ価2より十分に高く、オクタデシルアミンが消
耗しつくされておらずかつ酸の中和およびメタノールの
蟻酸およびホルムアルデヒドへの酸化の防止に依然とし
てを効であることを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄25ppm、鉛4
9ppm、銅83ppm、クロムlppm sアルミニ
ウム3ppn+、ニッケルxl)I)a、錫15ppm
、モリブデン2pptaaこのエンジンは91.298
マイル駆動されているので、第1表の1ポストブレーク
イン”基準を用いて摩耗元素含量を評価した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、クロム、アルミニウム、
ニッケル、モリブデンの含量はポストブレークインマイ
ル数に於けるこれらの摩耗元素の平均摩耗元素含量範囲
内にあった。銅含量は平均より上であるがひどく高くは
なかった。第1表に従うと、錫含量は過度のように思わ
れるが、今回のオイル交換の4.009マイル前に於け
るオイル交換中にクランクケースからとったオイル試料
中の錫含量が14ppmであり、このことは錫含量に顕
著な変化がなく、かくして過度のエンジン摩耗の無いこ
とを示している。前述したように、使用済みオイル分析
パターンに於ける摩耗元素含量の急激なずれは第1表の
一般的基準よりも過度のエンジン摩耗の指標となる。
ス】U1劃 実施例1と同じメタノール燃料使用エンジンのクランク
ケースから実施例1で使用した潤滑剤98、68重量%
と実施例1で使用した潤滑剤添加物1.32重量%とか
らなるオイル試料をとった。
エンジンは95.152マイル駆動されており、かくし
て前回のオイル交換は3.854マイル前だったことに
なる。
このオイル試料はアルカリ価2.8で、受容できるアル
カリ価2より十分高く、オクタデシルアミンが消耗しつ
くされていないことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の摩耗元
素量が存在することがわかった。鉄34ppm)鉛72
ppn+〜銅95ppn+為クロム0ppa+。
アルミニウム4ppmsニッケル11p11.錫19ρ
ρm、モリブデン3ppm*第1表の“ポストブレーク
イン”マイル数基準を適用した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、クロム、アルミニウム、
ニッケルの含量は“ポストブレークインマイル数に於け
るこれらの摩耗元素の平均摩耗元素範囲内にあった。銅
含量は平均より高かったが過度に高くはなく、実施例1
記載の前回の銅含量からあまりずれていなかった。錫お
よびモリブデンの含量は第1表によると過度と考えられ
るが、これらは実施例1記載の前回の錫およびモリブデ
ン含量から顕著にずれておらず、かくして過度のエンジ
ン摩耗はないことを示した。
叉豊■ユ 98.978マイル駆動させた実施例1および2で使用
したと同じメタノール燃料使用エンジンのクランクケー
スから、実施例1および2で使用した潤滑剤約98.6
8重量%と実施例1および2で使用したと同じ潤滑剤添
加物約1.32重量%とからなるオイル試料をとった。
かくして、前回のオイル交換は今回のオイル交換の約3
.826マイル前に行ったことになる。
試料のアルカリ価は3.02であり、オクタデシルアミ
ンが消耗しつくされていないことを示した。
分光化学的分析では、オイル試料中に下記の量の摩耗元
素が存在することがわかった。鉄20ppm 、鉛49
ppm、銅97ppn+、クロムippm。
アルミニウム2ppm 、ニラ’r)Lt2ppta 
、 8119ppHl 、モリブデン2 pp糟。この
試料を第1表の1ポストブレークイン”基準を用いて評
価した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、゛クロム、アルミニウム
、ニッケル、モリブデンの含量は“ポストブレークイン
”フィル数に於けるこれらの摩耗元素の平均摩耗元素含
量範囲内にあった。銅含量は平均より高かったが過度に
高くはなかった。錫含量は第1表によれば過度と考えら
れるが、前回のオイル交換から全く変っておらず、かく
して過度のエンジン摩耗の兆候はない。
大膳■↓ 約79.760マイル駆動されており、その約4.04
2マイル前にオイル交換したメタノール燃料使用198
2年型シボレー(Chevrolet)  S −10
エンジンのクランクケースから、ケンダル(Kenda
ll?M)  30wt、自動車潤滑剤約98.68重
量%と、約75.0重量%のオクタデシルアミンと25
.0重量%の燐酸p−トリクレジルとからなる本発明の
潤滑剤添加物約1.32重量%とからなるオイル試料を
とった。使用したメタノール燃料は88.0%メタノー
ル/ 12.0%無鉛レギュラーガソリン(オクタン価
87)ブレンドであった。
この試料のアルカリ価は2.52であり、オクタデシル
アミンが消耗しつくされていないことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄96111pII
 %鉛27pp+m 、 #449pp+* 、クロム
31)l)11%アルミニウム14ppm 、ニッケル
2ppm、錫5ppm %モリブデンフルルm 、 7
9.760マイルはポストブレークインマイル数を示す
ので、第1表の“ポストブレークイン1基準を用いた。
第1表を参照すると、鉄、鉛、銅、クロム、アルミニウ
ム、ニッケル、錫の含量はポストブレークインマイル数
に於けるこれら摩耗元素の平均摩耗元素含量範囲内にあ
った。モリブデン含量は第1表によると過度と考えられ
るが、下記実施例5および6で示すように異なるオイル
交換に於てモリブデン含量に急激なずれが決してないの
で、過度のエンジン摩耗の兆候はなかった。
大血桝1 83.977マイル駆動させた実施例4で使用した同じ
メタノール燃料使用エンジンのクランクケースから、実
施例4で用いた潤滑剤約98.68重量%と実施例4で
用いた潤滑剤添加物約1.32重量%とからなるオイル
試料をとった。かくして、前回のオイル交換は今回のオ
イル交換の約4.217マイル前に行ったことになる。
このオイル試料はアルカリ価が1.93であり、受容で
きるアルカリ価2に極めて近(、かくして酸を中和しか
つメタノールの酸化を最少にするための十分な量のオク
タデシルアミンを示していた。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄57GIP1m’
鉛26ppm、銅42ppn+、クロム2ppm 、ア
ルミニウム16ppm、ニッケルzpI)11゜錫0p
pssモリブデン18ppm、第1表のポストブレーク
インマイル数基準を適用した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、銅、クロム、ニッケル、
錫の含量はポストブレークインマイル数に於けるこれら
の摩耗元素の平均摩耗元素含量内にあった。アルミニウ
ム含量は平均より僅かに高いが過度ではなかった。モリ
ブデン含量は第1表によると過度と考えられるが、前回
のオイル交換時の含量から顕著に変化しておらず、過度
のエンジン摩耗がないことを示した。
大施斑工 88.491マイルの同等の駆動をさせた実施例4およ
び5に使用したメタノール燃料使用エンジンのクランク
ケースから、実施例4および5で用いた潤滑剤約98.
68重量%と実施例4および5で用いた潤滑剤添加物約
1.32重量%とからなるオイル試料をとった。かくし
て、前回のオイル交換は今回のオイル交換の4.514
マイル前に行ったことになる。
試料のアルカリ価は約1.62であり、より受容できる
アルカリ価2より僅かに低いがそれでも1.0より太き
(、かくして十分な量のオクタデシルアミンが存在する
ことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄71apHs鉛2
2ppm、銅41ppm+、クロムlppm sアルミ
ニウム16pp■、ニッケルlpp■、錫01)l)8
1、モリフ゛デン34pp−088,491マイルはポ
ストブレークインマイル数であるのでこのオイル試料の
評価には第1表のポストブレークイン基準を用いるべき
である。
第1表を参照すると、鉄、鉛、銅、クロム、ニッケル、
錫の摩耗元素含量はポストブレークインマイル数の平均
摩耗元素含量範囲内に入っていた。
アルミニウム含量は平均より高かったが、過度ではなか
った。モリブデン含量は第1表によれば過度であるが、
前2回のオイル交換の両方に於ける含量から顕著には変
化しておらず、過度のエンジン摩耗が無いことを示した
11貫1 76.636マイル駆動させかつその約3.241マイ
ル前にオイル交換したメタノール燃料使用1982年型
シボレー(Chevrolet) S −10エンジン
のクランクケースから、ケンダル(Kendall”)
3Qwt、自動車潤滑剤約98.68重量%と、約75
重量%のオクタデシルアミンと約25重量%の燐酸p−
トリクレジルとからなる本発明の潤滑剤添加物1.32
重量%とからなるオイル試料をとった。使用したメタノ
ール燃料は88.0%メタノール/ 12.0%無鉛レ
ギュラーガソリン(オクタン価87)ブレンドであった
このオイル試料のアルカリ価は3.3であり、受容でき
るアルカリ価2より十分高く、オクタデシルアミンが消
耗しつくされておらず、酸の中和およびメタノールの酸
化を最少にするためになお有効であることを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄50PpH、鉛1
0ppm、銅56ppm、クロム2ppra sアルミ
ニウム9ppm、ニッケル01)PII+%錫Oppm
sモリブデン3ppm 、 76、636マイルはポス
トブレークインマイル数を示すので、第1表の“ポスト
ブレークイン”基準を用いてこのオイル試料の評価を行
った。
第1表を参照すると、鉄、鉛、銅、クロム、アルミニウ
ム、ニッケル、錫含量はポストブレークインマイル数に
於けるこれらの摩耗元素の平均摩耗元素含量範囲以内で
あった。モリブデン含量は第1表によると過度と思われ
るが、下記実施例8および9に示すように、異なるオイ
ル交換に於てモリブデン含量の急激なずれが無いので、
過度のエンジン摩耗が無いことを示した。
叉鳳勇工 81.197マイルを駆動させた実施例7で用いた同じ
メタノール燃料使用エンジンのクランクケースから、実
施例7で用いた潤滑剤98.68重量%と実施例7で用
いた潤滑剤添加物約1.32重量%とからなるオイル試
料をとった。かくして、前回のオイル交換は今回のオイ
ル交換の約4.561マイル前に行ったことになる。
このオイル試料のアルカリ価は3.64であり、受容で
きるアルカリ価2より十分高く、オクタデシルアミンが
消耗しつくされていないことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄39ppmS鉛9
ppee、、銅27ppm、クロム2ppmSアルミニ
ウム’71)flm、ニッケルOppm、錫Oppie
、モリブデンllppm* 鉄、鉛、銅、クロム、アルミニウム、ニッケル、錫の含
量はポストブレークインマイル数に於けるこれらの摩耗
元素の平均摩耗元素含量範囲以内にあった。第1表によ
ればモリブデン含量は過度と思われるが、実施例7に記
載した前回のオイル交換に於ける含量から急激なずれが
無く、かくして過度のエンジン摩耗を示さなかった。
大施■主 85.351マイルを駆動させた実施例7および8で用
いた同じメタノール燃料使用エンジンのクランクケース
から、実施例7および8で用いた自動車潤滑剤約98.
68重量%と実施例7および8で用いた潤滑剤添加物約
1.32重量%とからなるオイル試料をとった。かくし
て、前回のオイル交換は今回のオイル交換の約4.15
4マイル前に行ったことになる。
このオイル試料のアルカリ価は3.36であり、受容で
きるアルカリ価2より十分高く、オクタデシルアミンが
消耗しつくされていないことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄39ppm、鉛9
ppm 、 1i494ppn+ 、 りT:1ム2p
p請、アルミニウム19pm、ニッケル11)I)+1
1S錫0pl)11%モリブデン12ppmoこの試料
を第1表のポストブレークインマイル数基準を用いて評
価した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、クロム、アルミニウム、
ニッケル、錫はポストブレークインマイル数に於けるこ
れらの摩耗元素の平均摩耗元素含量範囲以内であった。
銅含量は平均より高かったが、過度ではなかった。モリ
ブデン含量は第1表によれば過度と思われるが、実施例
8記載の前回のオイル交換時から僅か1ρppm増加し
たに過ぎず、かくして過度のエンジン摩耗が無いことを
示した。
1i五上皇 約78,612マイルと同等の駆動をさせかつその約4
.256マイル前に前回のオイル交換を行ったメタノー
ル燃料使用1982年型シボレー(Chevrolet
)  S −10エンジンのクランクケースから、ケン
ダル(Kendall”)  30wt、自動車潤滑剤
約98.68重量%と、約75.0重量%のオクタデシ
ルアミンと約25.0重量%の燐酸1)−トリクレジル
とからなる本発明の潤滑剤添加物1.32重量%とから
なるオイル試料をとった。使用したメタノール燃料は8
8.0%メタノール/ 12.0%無鉛レギュラーガソ
リン(オクタン価87)ブレンドであった。
このオイル試料のアルカリ価は約3.02であり、受容
できるアルカリ価2より十分に高く、オクタデシルアミ
ンが消耗しつくされていないことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄130ppm、鉛
15ppm、銅69ppn+、クロム4ppm 、アル
ミニウム14ppflI、ニッケル2ρpa+ 。
錫sf)l)Im、モリブデン1 lppm 、 78
.612マイルはポストブレークインマイル数を示すの
で第1表の“ポストブレークイン”マイル数基準を用い
てこのオイル試料を評価した。
第1表を参照すると、鉛、銅、クロム、アルミニウム、
ニッケル、錫の含量はポストブレークインマイル数基準
に於けるこれらの摩耗元素の平均摩耗元素含量範囲以内
であった。鉄含量は平均より高かったが過度ではない。
モリブデン含量は第1表によれば過度であるが、実施例
11および12に示すように、異なるオイル交換のいず
れに於ても予めきまったパターンから急激にずれていな
いので、過度のエンジン摩耗がないことを示した。
去1」〔L上 81.959マイルを駆動させた実施例1oで用いた同
じメタノール燃料使用エンジンのクランクケースから、
実施例10で用いた潤滑剤約98.68重量%と実施例
10で用いた潤滑剤添加物約1.32重量%とからなる
オイル試料をとった。かくして、前回のオイル交換は今
回のオイル交換の3.347マイル前に行ったことにな
る。
このオイル試料のアルカリ価は3.36であり、受容で
きるアルカリ価2より十分に高く、オクタデシルアミン
が消耗しつくされていないことを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄63ppm、鉛1
0ppm、銅83pps+−クロム3f)pH+ 、ア
ルミニウム9ppa+、ニッケル2ppn+、錫Opp
*、モリブデン31 ppm−第1表のポストブレーク
イン基準を用いてこのオイル試料を評価した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、クロム、アルミニウム、
ニッケル、錫の含量はポストブレークインマイル数に於
けるこれらの摩耗元素の平均摩耗元素含量範囲以内であ
った。銅含量は平均より高かったが過度ではない。モリ
ブデン含量は第1表によれば過度と考えられるが、実施
例10に記載した前回のオイル交換に於ける前回のモリ
ブデン含量から顕著にずれていない。かくして、このモ
リブデン含量は過度のエンジン摩耗を示すものではない
。さらに、鉄、鉛、クロム、アルミニウム、錫の含量は
実施例11の方が実施例10より減少しており、本発明
の潤滑剤添加物が腐食とエンジン摩耗とを有効に防止し
ていることを示した。
l1貫上1 86.253マイルを駆動させた実施例10および11
で用いた同じメタノール燃料使用エンジンのクランクケ
ースから、実施例10および11で用いた潤滑剤約98
.68重量%と実施例10および11で用いた潤滑剤添
加物約1.32重量%とからなるオイル試料をとった。
かくして、前回のオイル交換は今回のオイル交換の約4
.294マイル前に行ったことになる。
このオイル試料のアルカリ価は2.91であり、受容で
きるアルカリ価2より十分に高く、オクタデシルアミン
が消耗しつくされておらずかつ酸の中和およびメタノー
ルのホルムアルデヒドおよび蟻酸への酸化の防止に依然
として有効であることを示した。
分光化学的分析では、このオイル試料中に下記の量の摩
耗元素が存在することがわかった。鉄70ppn+−鉛
8pps+s銅22ppa+、クロムlppm5アルミ
ニウム12ppm、ニッケルapl)l11.錫01)
pH%モリブデン17pp…。このオイル試料を第1表
のポストブレークイン基準を用いて評価した。
第1表を参照すると、鉄、鉛、銅、クロム、アルミニウ
ム、ニッケル、錫の含量はポストブレークインマイル数
に於けるこれらの摩耗元素の平均摩耗元素含量以内であ
った。モリブデン含量は第1表によれば過度と考えられ
るが、実施例11に記載した前回のオイル交換時より減
少しており、かくして本発明の潤滑剤添加物が腐食と過
度のエンジン摩耗とを有効に防止していることを示した
さらに、鉛、銅、クロム、ニッケルの含量は実施例11
記載の前回のオイル交換評価時から減少しており、かつ
鉄、鉛、銅、クロム、ニッケル、錫の含量は実施例10
に記載した前々回のオイル交換時よりも減少しており、
本発明の潤滑剤添加物がメタノール燃料燃焼エンジンに
於ける腐食と過度のエンジン摩耗とを有効に防止するこ
とを示した。
スf 実施例1〜12に記載したオイル試料評価に於ける平均
アルカリ価は3.15であり、受容できるアルカリ価2
よりも十分に高い。
実施例1〜12に記載したオイル試料評価の平均摩耗元
素含量は下記の通りである。鉄57.8ppH%鉛25
.5ppm、銅63.2ppm 、クロム1.8ppm
 %アルミニウム9.4ppm、ニッケル1.2ppn
+。
錫5.25ppm 、モリブデン12.5ppm。
前12実施例からの平均データを示す上記摩耗元素含量
データのすべては、モリブデン以外、ポストブレークイ
ンマイル数に対する第1表記載の平均摩耗元素含量範囲
以内であった。しかし、前12実施例に記載した過度の
モリブデン量は、予めきまった使用済みオイル評価パタ
ーンからの急激なずれが決してなかったので、過度のエ
ンジン摩耗を示すものではない。
ここに示したアルカリ価および摩耗元素含量の平均値は
、本発明の潤滑剤添加物がアルコール燃料または含アル
コール燃料燃焼用内燃機関に於ける腐食と過度のエンジ
ン摩耗とを有効に防止することを示している。

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)芳香族第一アミン、芳香族第二アミン、脂肪族第
    一アミン、脂肪族第二アミン、シクロ脂肪族第一アミン
    およびそれらの混合物からなる群から選ばれる多量の有
    機アミン成分と少量の燐酸エステルとからなるアルコー
    ル燃料または含アルコール燃料燃焼用内燃機関に用いる
    ための潤滑剤添加物。
  2. (2)該アミン含量が約68.75〜75.0重量%で
    ありかつ該燐酸エステル含量が約25.0〜31.25
    重量%である特許請求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添
    加物。
  3. (3)該アミン成分が脂肪族第一アミンと、芳香族第一
    アミン、芳香族第二アミンおよびそれらの混合物からな
    る群から選ばれるアミンとからなる混合物である特許請
    求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  4. (4)該アミン成分が脂肪族第二アミンと、芳香族第一
    アミン、芳香族第二アミンおよびそれらの混合物からな
    る群から選ばれるアミンとからなる混合物である特許請
    求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  5. (5)該アミン成分がシクロ脂肪族第一アミンと、芳香
    族第一アミン、芳香族第二アミンおよびそれらの混合物
    からなる群から選ばれるアミンとからなる混合物である
    特許請求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  6. (6)該アミン成分が脂肪族第一アミンである特許請求
    の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  7. (7)該アミン成分が脂肪族第二アミンである特許請求
    の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  8. (8)該アミン成分が脂肪族第一アミンとシクロ脂肪族
    第一アミンとからなる混合物である特許請求の範囲第(
    1)項記載の潤滑剤添加物。
  9. (9)該アミン成分が脂肪族第二アミンとシクロ脂肪族
    第一アミンとからなる混合物である特許請求の範囲第(
    1)項記載の潤滑剤添加物。
  10. (10)該アミン成分がシクロ脂肪族第一アミンからな
    る特許請求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  11. (11)該アミン成分が芳香族第一アミンと芳香族第二
    アミンとからなる混合物である特許請求の範囲第(1)
    項記載の潤滑剤添加物。
  12. (12)該芳香族第一アミンがo−フェニレンジアミン
    、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、
    o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、ア
    ニリン、キシリジン、ナフチルアミン、ベンジルアミン
    、トルエンジアミン、ナフタレンジアミンからなる群か
    ら選ばれる特許請求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加
    物。
  13. (13)該芳香族第一アミンがo−フェニレンジアミン
    である特許請求の範囲第(12)項記載の潤滑剤添加物
  14. (14)該芳香族第二アミンがN−フェニル−2−ナフ
    チルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル
    −β−ナフチルアミン、トリルナフチルアミン、ジフェ
    ニルアミン、ジトリルアミン、フェニルトリルアミン、
    4,4′−ジアミノジフェニルアミン、N−メチルアニ
    リンからなる群から選ばれる特許請求の範囲第(1)項
    記載の潤滑剤添加物。
  15. (15)該芳香族第二アミンがN−フェニル−2−ナフ
    チルアミンである特許請求の範囲第(14)項記載の潤
    滑剤添加物。
  16. (16)該脂肪族アミンが10〜30個の炭素原子を有
    する脂肪族アミンである特許請求の範囲第(1)項記載
    の潤滑剤添加物。
  17. (17)該脂肪族アミンがオクタデシルアミンである特
    許請求の範囲第(16)項記載の潤滑剤添加物。
  18. (18)該シクロ脂肪族アミンがシクロヘキシルアミン
    、メチルシクロヘキシルアミンからなる群から選ばれる
    特許請求の範囲第(1)項記載の潤滑剤添加物。
  19. (19)該燐酸エステルが燐酸o−トリクレジル、燐酸
    m−トリクレジル、燐酸p−トリクレジル、燐酸ジブチ
    ルフェニル、燐酸トリブチル、燐酸トリ−2−エチルヘ
    キシル、燐酸トリオクチル、オルトホスホン酸ジフェニ
    ル、オルトホスホン酸ジクレジル、オルトホスホン酸ト
    リラウリル、オルトホスホン酸トリステアリルからなる
    群から選ばれる特許請求の範囲第(1)項記載の潤滑剤
    添加物。
  20. (20)該燐酸エステルが燐酸p−トリクレジルである
    特許請求の範囲第(19)項記載の潤滑剤添加物。
  21. (21)アルコール燃料または含アルコール燃料燃焼用
    内燃機関の腐食および過度の機関摩耗の防止方法であっ
    て、約5〜50のSAEを有する単一粘度および多重粘
    度等級の鉱油および合成油からなる群から選ばれる内燃
    機関潤滑剤を該機関へ添加する工程からなりかつ該潤滑
    剤が芳香族第一アミン、芳香族第二アミン、脂肪族第一
    アミン、脂肪族第二アミン、シクロ脂肪族第一アミンお
    よびそれらの混合物からなる群から選ばれる多量の有機
    アミン成分と少量の燐酸エステルとからなる潤滑剤添加
    物を含む防止方法。
  22. (22)該潤滑剤添加物の該アミン含量が約68.75
    〜75.0重量%でありかつ該潤滑剤添加物の該燐酸エ
    ステル含量が約25.0〜31.25重量%である特許
    請求の範囲第(21)項記載の防止方法。
  23. (23)該潤滑剤が約1.25〜10.5重量%の該潤
    滑剤添加物を含む特許請求の範囲第(21)項記載の防
    止方法。
  24. (24)約5〜50のSAEを有する単一粘度および多
    重粘度等級の鉱油および合成油からなる群から選ばれる
    多量の内燃機関潤滑剤と、芳香族第一アミン、芳香族第
    二アミン、脂肪族第一アミン、脂肪族第二アミン、シク
    ロ脂肪族第一アミンおよびそれらの混合物からなる群か
    ら選ばれる多量の有機アミン成分と少量の燐酸エステル
    とからなる少量の潤滑剤添加物とを一緒に混合する工程
    からなる、アルコール燃料または含アルコール燃料燃焼
    用内燃機関に於ける腐食および過度の摩耗を防止する内
    燃機関潤滑剤の製造法。
  25. (25)該潤滑剤添加物の該アミン含量が約68.75
    〜75.0重量%であり、かつ該潤滑剤添加物の該燐酸
    エステル含量が約25.0〜31.25重量%である特
    許請求の範囲第(24)項記載の製造法。
  26. (26)約89.5〜98.75重量%の該潤滑剤と約
    1.25〜10.5重量%の該潤滑剤添加物とを一緒に
    混合する特許請求の範囲第(24)項記載の製造法。
  27. (27)約5〜50のSAEを有する単一粘度および多
    重粘度等級の鉱油および合成油からなる群から選ばれる
    多量の内燃機関潤滑剤と、芳香族第一アミン、芳香族第
    二アミン、脂肪族第一アミン、脂肪族第二アミン、シク
    ロ脂肪族第一アミンおよびそれらの混合物からなる群か
    ら選ばれる多量の有機アミン成分と少量の燐酸エステル
    とからなる少量の潤滑剤添加物とからなる、アルコール
    燃料または含アルコール燃料燃焼用内燃機関に於ける腐
    食および過度の機関摩耗を防止する潤滑剤組成物。
  28. (28)該潤滑剤添加物の該アミン含量が約68.75
    〜75.0重量%でありかつ該潤滑剤添加物の該燐酸エ
    ステル含量が約25.0〜31.25重量%である特許
    請求の範囲第(27)項記載の潤滑剤組成物。
  29. (29)該潤滑剤含量が約89.5〜98.75重量%
    でありかつ該潤滑剤添加物含量が約1.25〜10.5
    重量%である特許請求の範囲第(27)項記載の潤滑剤
    組成物。
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