JPWO2010032781A1

JPWO2010032781A1 - 内燃機関用潤滑油組成物

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Publication number: JPWO2010032781A1
Application number: JP2010529789A
Authority: JP
Inventors: 山田　亮; 亮山田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: US8445418B2; EP2333037A4; US20110166053A1; WO2010032781A1; CN102149801A; EP2333037A1; JP5551599B2

Abstract

内燃機関用潤滑油組成物は、粘度指数が１２０以上の基油に対し、質量平均分子量が１００，０００未満の高分子化合物を組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上、１０質量％以下配合してなるとともに、質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物の配合量が組成物全量基準で０．５質量％未満であり、該組成物の粘度指数が１３０以上である。

Description

本発明は、内燃機関用潤滑油組成物に関する。

現在、様々な分野で省エネルギーが求められており、自動車等の内燃機関においても省エネルギー化、即ち、低燃費化が強く望まれている。
内燃機関には、摺動部分の潤滑のために潤滑油が用いられるが、潤滑油は一般に温度が高くなるほど粘度が低くなる。一方、軸受部分の潤滑性や耐摩耗性を維持するには高温における粘度維持特性も重要である。例えば、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）粘度グレード３０のエンジン油は、１５０℃における高せん断粘度を２．９ｍＰａ・ｓ以上に維持することが必要とされている。
また、燃費には８０℃付近での粘度も影響するといわれており、この粘度が低いほど低燃費化を実現できる。従って潤滑油の粘度指数が高い方が有利である。潤滑油は基油に各種添加剤を配合して使用する例が大半であるが、この粘度指数を上げるために粘度指数向上剤と呼ばれる高分子化合物を配合することが多い（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−３０２３７８

粘度指数向上剤として用いる高分子化合物は、分子量が大きいほど潤滑油の粘度指数を向上させる能力が高い。しかし、エンジンの軸受けなど、高せん断力が加わる場所では、粘度指数向上剤として用いられる高分子の分子鎖が配向して一時的な粘度低下を起こすことが知られている。
そのために、従来の内燃機関用潤滑油では高温高せん断粘度を維持するために、低せん断時の粘度が高くなるように設計しなければならず、省燃費特性を損なうという問題があった。

そこで、本発明の目的は、粘度指数が高く、高温高せん断時における粘度低下率が低く、かつ低せん断時の粘度が低い内燃機関用潤滑油組成物を提供することにある。

すなわち、本発明は、下記のような内燃機関用潤滑油組成物を提供するものである。
（１）粘度指数が１２０以上の基油を含む内燃機関用潤滑油組成物であって、質量平均分子量が１００，０００未満の高分子化合物を組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上、１０質量％以下配合してなるとともに、質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物の配合量が組成物全量基準で０．５質量％未満であり、該組成物の粘度指数が１３０以上であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
（２）上述の（１）に記載の内燃機関用潤滑油組成物において、前記高分子化合物がポリメタクリレート、オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体およびポリイソブチレンから選ばれる少なくともいずれか一種であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
（３）上述の（１）または（２）に記載の内燃機関用潤滑油組成物において、前記基油は、鉱物油および合成油のうち少なくともいずれか一種であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
（４）上述の（１）から（３）までのいずれか一つに記載の内燃機関用潤滑油組成物において、モリブデン系摩擦調整剤および無灰系摩擦調整剤の少なくともいずれか一種を配合してなることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。

本発明によれば、粘度指数が高く、高温高せん断時における粘度低下率が低く、かつ低せん断時の粘度が低い内燃機関用潤滑油組成物を提供することができる。

本発明の内燃機関用潤滑油組成物（以下、「本組成物」ともいう）は、粘度指数が１２０以上の基油を含む内燃機関用潤滑油組成物であって、質量平均分子量が１００，０００未満の高分子化合物を組成物全量基準で０．１質量％以上、１０質量％以下配合してなるとともに、質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物の配合量が組成物全量基準で０．５質量％未満であり、該組成物の粘度指数が１３０以上であることを特徴とする。以下、本組成物について詳細に説明する。

[基油]
本発明で用いる基油は、鉱物油、合成油又はそれらの混合物からなる潤滑油基油であり、その粘度指数が１２０以上である。基油の粘度指数が高いほど、内燃機関用潤滑油組成物の低せん断時の粘度を低くすることができる。そして、この粘度指数は１３０以上であることがより好ましい。

鉱物油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、水素化分解などの１つ以上の処理を行って精製したもの、あるいは鉱油系ワックスやフィッシャートロプシュプロセス等により製造されるワックス（ＧＴＬワックス）を異性化することによって製造される鉱物油などが挙げられる。

特に、本発明における粘度指数が１２０以上の基油は、ワックスの水素異性化あるいは重質油の水素化分解で得られた生成油を溶剤脱ろうまたは水素化脱ろうすることにより好ましく製造することができる。
例えば、ワックスの水素異性化であれば、沸点範囲が３００〜６００℃、炭素数として２０〜７０の範囲にあるワックス、例えば、鉱油系潤滑油の溶剤脱ろう工程で得られるスラックワックスやフィッシャー・トロプシュ合成で得られたワックス等を、水素異性化触媒、例えばアルミナ、或いはシリカ−アルミナ担体上にニッケル、コバルト等の８族金属、及びモリブデン、タングステン等の６Ａ族金属の１種以上を担持した触媒やゼオライト触媒もしくはゼオライト含有担体に白金等を担持した触媒と、水素分圧５〜１４ＭＰａの水素存在下、３００〜４５０℃の温度、０．１〜２ｈｒ−１のＬＨＳＶ（液空間速度）で接触させ、直鎖状のパラフィンの転化率が８０％以上、軽質留分への転化率が４０％以下となるようにすることが好ましい。
また、水素化分解であれば、必要により水素化脱硫及び脱窒素を行った沸点が３００〜６００℃の範囲の常圧留出油、減圧留出油またはブライトストックを、水素化分解触媒、例えばシリカ−アルミナ担体上にニッケル、コバルト等の８族金属の１種以上、及びモリブデン、タングステン等の６Ａ族金属の１種以上を担持した触媒と、水素分圧７〜１４ＭＰａの水素存在下、３５０〜４５０℃の温度、０．１〜２ｈｒ−１のＬＨＳＶ（液空間速度）で接触させ、分解率（１００−水素化分解生成物中の３６０℃以上の留分の容量％）が４０〜９０％となるようにすることが好ましい。
上記方法で得られる水素異性化生成油または水素化分解生成油から軽質留分を留去して潤滑油留分を得るが、この留分は、このままでは一般に流動点が高いため、脱ろう処理を行い、ワックス分を除去すると、ｎ−ｄ−Ｍ環分析による％ＣＰが８０以上、流動点が−１０℃以下の潤滑油基油を得ることができる。
このワックス分の除去を溶剤脱ろう処理で行う場合、上記の軽質留分の留去に際して精密蒸留装置を用いて蒸留分離し、あらかじめガスクロマトグラフィー蒸留法による沸点３７１℃以上４９１℃未満の留分が７０容量％以上になるようにカットすることが、溶剤脱ろう処理をより効率的に行うために好ましい。この溶剤脱ろう処理は、脱ろう溶剤、例えばメチルエチルケトン／トルエン（容量比１／１）を用い、溶剤／油比が２／１〜４／１の範囲で、−１５〜−４０℃の温度下に行うと良い。
一方、ワックス分の除去を水素化脱ろう法で行う場合は、軽質留分の留去は水素化脱ろうに支障とならない程度とし、水素化脱ろう後に、精密蒸留装置を用いて蒸留分離してガスクロマトグラフィー蒸留法による沸点３７１℃以上４９１℃未満の留分が７０容量％以上になるようにカットすることが、効率的で好ましい。この水素化脱ろうは、ゼオライト触媒と、水素分圧３〜１５ＭＰａの水素存在下、３２０〜４３０℃の温度、０．２〜４ｈｒ−１のＬＨＳＶ（液空間速度）で接触させ、最終的な潤滑油基油における流動点が−１０℃以下となるようにするとよい。
以上のような方法で得られた潤滑油留分は、所望により、さらに溶剤精製或いは水素化精製を行うことができる。

また、合成油としては、従来公知の種々のものが使用可能であり、例えば、ポリ−α−オレフィン（α−オレフィン共重合体を含む）、ポリブテン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、芳香族エステル、リン酸エステル、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリオキシアルキレングリコール、ネオペンチルグリコール、シリコーンオイル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、更にはヒンダードエステルなどを用いることができるが、特にポリ−α−オレフィンは粘度指数が比較的高い点、および、鉱物油に近い組成であるため、従来の鉱物油で使用している添加剤をそのまま使用できる点で好ましい。
本発明で用いる基油は、上記性状を満たす限り、２種類以上の鉱物油、又は２種類以上の合成油の混合物であっても差し支えなく、鉱物油と合成油の混合物であっても差し支えなく、上記混合物における２種類以上の基油の混合比は、任意に選ぶことができる。

本組成物に使用される基油は、１００℃において、２〜２０ｍｍ^２／ｓの動粘度を有することが好ましく、より好ましい動粘度は３〜１５ｍｍ^２／ｓの範囲であり、さらに好ましい動粘度は３．５〜１０ｍｍ^２／ｓの範囲である。基油の動粘度が高すぎると、潤滑油組成物としたときに攪拌抵抗が大きくなり、また流体潤滑域での摩擦係数が高くなるため、省燃費特性が悪化する。逆に動粘度が低すぎると、内燃機関の動弁系、ピストン、リングや軸受等の摺動部において摩耗が増加するという問題を生じる。

[高分子化合物]
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、上述の基油に対して、質量平均分子量が１００，０００未満の高分子化合物の配合量を組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上、１０質量％以下とし、質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物の配合量を組成物全量基準で０．５質量％未満とすることで得られる。
基油に対して配合される高分子化合物の質量平均分子量が１００，０００未満としたのは、基油に対して配合される高分子化合物の分子量が大きいほど粘度指数を向上させる効果は大きいものの、せん断によって高分子化合物の分子鎖が配向することで、一時的な粘度低下を引き起こし、必要な高温高せん断粘度を維持できなくなる恐れがあり、また使用により高分子化合物の分子鎖の切断によって分子量が低下し、粘度が低下してしまう恐れがあるからである。
したがって、質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物を配合しないことが望ましいのであるが、粘度指数を向上させるために止むを得ず添加する場合もある。ただし、その場合であっても０．５質量％未満とすることで、本発明の内燃機関用潤滑油組成物を得ることができる。
なお、該高分子化合物の質量平均分子量は７０，０００以下であることが好ましく、５０，０００以下であることが、より好ましい。

該高分子化合物としては、ポリメタクリレート（ＰＭＡ）、オレフィン系共重合体（オレフィンコポリマー）、スチレン系共重合体（例えば、スチレン−ジエン水素化共重合体など）およびポリイソブチレンから選ばれる少なくともいずれか一種が好ましく挙げられる。ポリメタクリレートは、分散型、非分散型どちらでも使用できる。オレフィンコポリマーとして代表的なものは、エチレン−α−オレフィン共重合体である。エチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレン単位が１５〜８０モル％のエチレンと、プロピレン、１−ブテン、１−デセンなどの炭素数３〜２０のα−オレフィンとの共重合体で、ランダム体でもブロック体でもよい。該共重合体は潤滑油に対して非分散型であるが、エチレン−α−オレフィン共重合体をマレイン酸、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、グリシジルアクリレートなどでグラフト化した分散型のものも使用できる。これらのうち一種を単独で、あるいは二種以上組み合わせて使用することができる。より好ましくは、ポリメタクリレート（ＰＭＡ）、オレフィン系共重合体（オレフィンコポリマー）が挙げられる。

[摩擦調整剤]
また、本発明の内燃機関用潤滑油組成物においては、省燃費特性を向上させるために、モリブデン系摩擦調整剤や無灰系摩擦調整剤を配合することが好ましい。モリブデン系摩擦調整剤および無灰系摩擦調整剤を併用することが、さらに好ましい。
モリブデン系摩擦調整剤としては、ジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、ジチオリン酸モリブデン（以下、ＭｏＤＴＰともいう）及びモリブデン酸のアミン塩（以下、Ｍｏアミン塩ともいう）から選ばれる少なくとも一種が好適に用いられる。モリブデン系摩擦調整剤の中では、効果の点でＭｏＤＴＣが好ましい。これらは、一種あるいは二種以上組み合わせて使用することができ、その好ましい配合量は、組成物全量に基づきモリブテン量として好ましくは１０〜１０００質量ｐｐｍ、より好ましくは１００〜８００質量ｐｐｍの範囲である。モリブデン量が１０質量ｐｐｍ未満では十分な低摩擦性が得られないし、1０００重量ｐｐｍを超えるとその量の割には摩擦特性の向上効果がみられない。
ＭｏＤＴＣは下記一般式（I）で表される。

一般式（I）において、Ｒ^１〜Ｒ^４は炭素数５〜１６の炭化水素基であり、全て同一でも異なっていてもよい。ＸはＳ（硫黄原子）又はＯ（酸素原子）である。Ｒ^１〜Ｒ^４で表される炭化水素基としては、例えば、炭素数５〜１６のアルキル基、炭素数５〜１６のアルケニル基、炭素数５〜１６のシクロアルキル基、炭素数５〜１６のアルキルアリール基、炭素数５〜１６のアリールアルキル基などを挙げることができる。炭素数５〜１６の炭化水素の具体例としては、各種ペンチル基，各種ヘキシル基，各種ヘプチル基，各種オクチル基，各種ノニル基，各種デシル基，各種ウンデシル基，各種ドデシル基，各種トリデシル基，各種テトラデシル基，各種ペンタデシル基，各種ヘキサデシル基，各種オクテニル基，各種ノネニル基，各種デセニル基，各種ウンデセニル基，各種ドデセニル基，各種トリデセニル基，各種テトラデセニル基，各種ペンタデセニル基，シクロヘキシル基，ジメチルシクロヘキシル基，エチルシクロヘキシル基，メチルシクロヘキシルメチル基，シクロヘキシルエチル基，プロピルシクロヘキシル基，ブチルシクロヘキシル基，ヘプチルシクロヘキシル基，フェニル基，トリル基，ジメチルフェニル基，ブチルフェニル基，ノニルフェニル基，メチルベンジル基，フェニルエチル基，ナフチル基，ジメチルナフチル基などを挙げることができる。
また、ＭｏＤＴＰは下記一般式（II）で表される。

一般式（II）において、Ｒ^５〜Ｒ^８は炭素数５〜１６の炭化水素基であり、全て同一でも異なっていてもよい。ＹはＳ（硫黄原子）又はＯ（酸素原子）である。Ｒ^５〜Ｒ^８で表される炭化水素基としては、例えば、炭素数５〜１６のアルキル基、炭素数５〜１６のアルケニル基、炭素数５〜１６のシクロアルキル基、炭素数５〜１６のアルキルアリール基、炭素数５〜１６のアリールアルキル基などを挙げることができる。炭素数５〜１６の炭化水素の具体例としては、各種ペンチル基，各種ヘキシル基，各種ヘプチル基，各種オクチル基，各種ノニル基，各種デシル基，各種ウンデシル基，各種ドデシル基，各種トリデシル基，各種テトラデシル基，各種ペンタデシル基，各種ヘキサデシル基，各種オクテニル基，各種ノネニル基，各種デセニル基，各種ウンデセニル基，各種ドデセニル基，各種トリデセニル基，各種テトラデセニル基，各種ペンタデセニル基，シクロヘキシル基，ジメチルシクロヘキシル基，エチルシクロヘキシル基，メチルシクロヘキシルメチル基，シクロヘキシルエチル基，プロピルシクロヘキシル基，ブチルシクロヘキシル基，ヘプチルシクロヘキシル基，フェニル基，トリル基，ジメチルフェニル基，ブチルフェニル基，ノニルフェニル基，メチルベンジル基，フェニルエチル基，ナフチル基，ジメチルナフチル基などを挙げることができる。
Ｍｏアミン塩は下記一般式（III）で表されるモリブデン酸の第二級アミン塩である。

一般式（III）において、Ｒは炭素数５〜１８の炭化水素基であり、４個の炭化水素基は同一でも、異なっていてもよい。炭素数５〜１８の炭化水素基としては、例えば、炭素数５〜１８のアルキル基、炭素数５〜１８のアルケニル基、炭素数５〜１８のシクロアルキル基、炭素数５〜１８のアルキルアリール基、炭素数５〜１８のアリールアルキル基などを挙げることができる。炭素数５〜１８の炭化水素の具体例としては、各種ペンチル基，各種ヘキシル基，各種ヘプチル基，各種オクチル基，各種ノニル基，各種デシル基，各種ウンデシル基，各種ドデシル基，各種トリデシル基，各種テトラデシル基，各種ペンタデシル基，各種ヘキサデシル基，各種ヘプタデシル基，各種オクタデシル基，各種オクテニル基，各種ノネニル基，各種デセニル基，各種ウンデセニル基，各種ドデセニル基，各種トリデセニル基，各種テトラデセニル基，各種ペンタデセニル基，シクロヘキシル基，ジメチルシクロヘキシル基，エチルシクロヘキシル基，メチルシクロヘキシルメチル基，シクロヘキシルエチル基，プロピルシクロヘキシル基，ブチルシクロヘキシル基，ヘプチルシクロヘキシル基，フェニル基，トリル基，ジメチルフェニル基，ブチルフェニル基，ノニルフェニル基，メチルベンジル基，フェニルエチル基，ナフチル基，ジメチルナフチル基などを挙げることができる。

無灰系摩擦調整剤としては、例えば、脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、油脂類、アミン、アミド、硫化エステル等が挙げられる。これらの摩擦調整剤は、単独でまたは複数種を任意に組み合わせて含有させることができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１〜１０質量％の範囲である。

［内燃機関用潤滑油組成物］
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、基油の粘度指数、高分子化合物の質量平均分子量および高分子化合物の配合量を上記規定範囲とするとともに、本組成物の粘度指数が１３０以上となるように基油と高分子化合物とを配合することで得ることができる。このような性状となる配合であれば、前記のような基油および高分子化合物のなかから任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を用いることができる。

また、本組成物は、１５０℃における高せん断時の粘度低下率が、低せん断時の粘度に対して３．０％以下であることが好ましい。高せん断時の粘度低下率が３．０％を超える内燃機関用潤滑油は、粘度低下を見越して低せん断粘度を高く設定する必要があり、省燃費性を悪化させてしまうからである。
さらに、潤滑油組成物は、１００℃における動粘度が９．０ｍｍ^２／ｓ未満であることが好ましい。９．０ｍｍ^２／ｓ以上になると、内燃機関用潤滑油の実使用温度領域（８０℃〜１００℃）の動粘度としては高いため、省燃費化を図ることができないからである。
特に、潤滑油組成物は１５０℃における高せん断粘度がＳＡＥ粘度グレードで３０相当の２．９ｍＰａ・ｓ以上の場合、１００℃おける動粘度が、９．０ｍｍ^２／ｓ未満であることが望ましく、１５０℃における高せん断粘度がＳＡＥ粘度グレードで２０相当の２．６ｍＰａ・ｓ以上の場合は、１００℃おける動粘度が、７．８ｍｍ^２／ｓ未満が望ましい。これらの１００℃動粘度を超えると、実使用温度領域（８０℃〜１００℃）における内燃機関用潤滑油の粘性が高くなり過ぎてしまい、従来油と比較して省燃費化を図ることができないからである。

[その他添加剤]
さらに、本発明の内燃機関用潤滑油組成物においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、無灰系分散剤、金属系清浄剤、極圧剤、金属不活性化剤、防錆剤、消泡剤、抗乳化剤および着色剤等に代表される各種添加剤を単独で、または数種組み合わせて配合してもよい。
無灰系分散剤としては、数平均分子量が９００〜３，５００のポリブテニル基を有するポリブテニルコハク酸イミド、ポリブテニルベンジルアミン、ポリブテニルアミン、およびこれらのホウ酸変性物等の誘導体等が挙げられる。これらの無灰分散剤は、単独でまたは複数種を任意に組み合わせて含有させることができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１〜１０質量％の範囲である。

金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等）またはアルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等）のスルフォネート、フェネート、サリシレートおよびナフテネート等が挙げられる。これらは単独でまたは複数種を組み合わせて使用できる。これらの金属系清浄剤の全塩基価および配合量は、要求される潤滑油の性能に応じて適宜選択すればよい。全塩基価は、過塩素酸法で通常０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、望ましくは１０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇである。また、その配合量は、通常、組成物全量基準で０．１〜１０質量％の範囲である。

極圧剤としては、例えば硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィドなどの硫黄系化合物、リン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、アルキルハイドロゲンホスファイト、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン塩などのリン系化合物等が挙げられ、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１〜１０質量％の範囲である。

金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、トリアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体等が挙げられ、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１〜３質量％の範囲である。
防錆剤としては、例えば、脂肪酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、アルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）等）のスルフォネート、フェネート、サリシレートおよびナフテネート、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエーテル等が挙げられ、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１〜５質量％の範囲である。
消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、例えば、メチルシリコーン、フルオロシリコーン、およびポリアクリレート等が使用可能である。これら消泡剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で０．０００５〜０．１質量％である。
抗乳化剤として、エチレンプロピレンブロックポリマー、アルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等）のスルフォネート、フェネート、サリシレートおよびナフテネートなどを用いることができ、通常その配合量は０．０００５〜１質量％である。
着色剤としては、染料や顔料等を用いることができ、通常その配合量は、組成物全量基準で０．００１〜１質量％である。

このようにして調製された本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、上述のように配合してなるので、粘度指数を高く、高温高せん断時における粘度低下率を低く、かつ低せん断時の粘度を低くできるという効果を有する。それ故、内燃機関用潤滑油として好適に用いることができる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、以下の実施例によってなんら限定されるものでない。
なお、各例における潤滑油組成物（試料油）の性状は以下のような方法で求めた。
（１）動粘度（４０℃、８０℃、１００℃）および粘度指数：
ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）Ｋ２２８３の方法により測定した。
（２）密度（１５℃）
ＪＩＳＫ２２４９の方法により測定した。
（３）ＨＴＨＳ粘度（１５０℃）
ＡＳＴＭＤ４６８３の方法により、ＴＢＳ高温粘度計（ＴａｐｅｒｅｄＢｅａｒｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｏｒ）を用いて測定した。試験条件を以下に示す。
・せん断速度：１０^６ｓｅｃ^−１
・回転数（モーター）：３０００ｒｐｍ
・間隔（ローター／ステーター）：２〜３μｍ
・試料量：２０〜５０ｍｌ
・測定時間：校正４〜６時間
：試験１５分間
（４）１５０℃粘度
４０℃における動粘度と、１００℃における動粘度の値から、１５０℃における動粘度を外挿して求めた値に、１５℃における密度と８０℃における密度から、１５０℃における密度を外挿して求めた値を掛け合わせることで、１５０℃における低せん断時の粘度とした。
（５）モータリングトルク計測値
以下のような仕様のエンジンに表２に示す各処方のエンジン油を充填してモータリングトルク試験を行い、所定回転数におけるトルクを測定した。試験条件を以下に示す。
・エンジンタイプ：２．２Ｌ直列４気筒ＤＯＨＣ１６バルブエンジン
・温度：８０℃
・回転数：８００ｒｐｍ
（６）トルク改善率
上記測定条件におけるモータリングトルク測定値の平均値を算出し、ＳＡＥ粘度分類で１０Ｗ−３０の市販のエンジンオイル（比較例１）を基準油として比較し、その変化率をトルク改善率として算出した。

〔実施例１〜１２、比較例１〜９〕
以下に示す各種基油、各種高分子化合物、添加剤（内訳を表１に示す）を用いて、表２、表３、表４および表５の組成にしたがって内燃機関用潤滑油組成物（試料油）を調製した。
調製した試料油は前記した方法で各性状を評価し、結果を表２、表３、表４および表５に示す。
（基油）
実施例および比較例では、基油として、以下に示すＡＰＩ（ＡｍｅｒｉｃａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍＩｎｓｔｉｔｕｔｅ、米国石油協会）が規定しているＧII、ＧIII、ＧIＶの基油（ａ）〜（ｈ）を用いた。なお鉱物油系の基油としては、すべてパラフィン系のものを用いた。
・基油（ａ）鉱物油系水素化分解基油（ＡＰＩ分類ＧIII）１５０Ｎ、
動粘度（１００℃）６．２０ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１３０
・基油（ｂ）鉱物油系水素化精製基油（ＡＰＩ分類ＧII）１５０Ｎ、
動粘度（１００℃）５．３５ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０５
・基油（ｃ）鉱物油系水素化精製基油（ＡＰＩ分類ＧII）１５０Ｎ、
動粘度（１００℃）１０．８９ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０７
・基油（ｄ）鉱物油系水素化精製基油（ＡＰＩ分類ＧII）６００Ｎ、
動粘度（１００℃）１２．１９ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０５
・基油（ｅ）合成油系ポリ−α−オレフィン（ＡＰＩ分類ＧIＶ）
動粘度（１００℃）９．８０ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１３９
・基油（ｆ）鉱物油系水素化精製基油（ＡＰＩ分類ＧII）７０Ｎ、
動粘度（１００℃）３．１２ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０９
・基油（ｇ）鉱物油系水素化精製基油（ＡＰＩ分類ＧII）１００Ｎ、
動粘度（１００℃）４．２８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１１６
・基油（ｈ）鉱物油系水素化分解基油（ＡＰＩ分類ＧIII）１００Ｎ、
動粘度（１００℃）４．４１ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１２７
（高分子化合物）
実施例および比較例では、高分子化合物として、以下に示す質量平均分子量を有するオレフィン系共重合体（オレフィンコポリマー：ＯＣＰ）、またはポリメタクリレート（ＰＭＡ）を用いた。
・ＯＣＰ（ａ）質量平均分子量：４,７００（三井化学社製ルーカントＨＣ６００）
・ＯＣＰ（ｂ）質量平均分子量：７,０００（三井化学社製ルーカントＨＣ２０００）
・ＰＭＡ（ａ）質量平均分子量：２６,０００（三洋化成工業社製アクルーブＡ−１０５０）
・ＰＭＡ（ｂ）質量平均分子量：４５,０００（三洋化成工業社製アクルーブＣ−７２８）
・ＰＭＡ（ｃ）質量平均分子量：１００,０００（シェブロン社製Ｐａｒａｔｏｎｅ８０５７）
・ＰＭＡ（ｄ）質量平均分子量：２３０,０００（三洋化成工業社製アクルーブ７４０）
・ＰＭＡ（ｅ）質量平均分子量：３７０,０００（三洋化成工業社製アクルーブ９１５）
・ＰＭＡ（ｆ）質量平均分子量：４２０,０００（三洋化成工業社製アクルーブ７０２）
・ＰＭＡ（ｇ）質量平均分子量：６９,０００（デグサ社製ＰＬＥＸＯＬ−１６２）
（摩擦調整剤）
・モリブデン系摩擦調整剤：モリブデン系摩擦調整剤としてモリブデンジアルキルジチオカルバメートを用いた。なお、モリブデン量としては４．５ｗｔ％である。
・無灰系摩擦調整剤：脂肪酸エステルとして、グリセリンモノオレートを用いた。
（添加剤）
・パッケージ添加剤：ディーゼルエンジン用潤滑油添加剤（ＤＨ−１添加剤）およびガソリンエンジン用潤滑油添加剤（ＳＬ添加剤）のパッケージ添加剤を用いた。なお、パッケージ添加剤の内訳は表１に示す。

〔評価結果〕
表２〜表５の結果から明らかなように、本発明の内燃機関用潤滑油組成物（実施例１〜実施例１２）は、粘度指数が１２０以上の基油に対して質量平均分子量が１００，０００未満の高分子化合物を組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下配合し、質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物の配合量が組成物全量基準で０．５質量％未満であり、該組成物の粘度指数が１３０以上であるため、高温高せん断粘度を高く維持しつつ、実使用温度領域（８０℃〜１００℃）の動粘度を低くすることができ、省燃費特性に優れている。
一方、比較例１〜比較例９の内燃機関用潤滑油組成物は、高温高せん断粘度を高く維持しつつ、実使用温度領域の動粘度を低くする、といった双方の特性を満足することができなかった。例えば、比較例２では、粘度低下率が低いものの、１００℃における動粘度が高くなってしまった。
また、トルク改善率についても、実施例１〜実施例７、実施例１０〜実施例１２は、比較例１〜比較例７に比べて、優れている。特に、無灰系摩擦調整剤を添加した実施例１１は優れており、モリブデン系摩擦調整剤を添加した実施例１０は、より優れており、無灰系摩擦調整剤とモリブデン系摩擦調整剤を併用した実施例１２は、さらに優れている。

本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、省燃費特性が要求されるエンジンオイルとして好適に利用できる。

Claims

粘度指数が１２０以上の基油を含む内燃機関用潤滑油組成物であって、
質量平均分子量が１００，０００未満の高分子化合物を組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上、１０質量％以下配合してなるとともに、
質量平均分子量が１００，０００以上の高分子化合物の配合量が組成物全量基準で０．５質量％未満であり、
該組成物の粘度指数が１３０以上であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
請求項１に記載の内燃機関用潤滑油組成物において、
前記高分子化合物がポリメタクリレート、オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体およびポリイソブチレンから選ばれる少なくともいずれか一種であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
請求項１または請求項２に記載の内燃機関用潤滑油組成物において、
前記基油は、鉱物油および合成油のうち少なくともいずれか一種であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の内燃機関用潤滑油組成物において、
モリブデン系摩擦調整剤および無灰系摩擦調整剤の少なくともいずれか一種を配合してなることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。