JPWO2014010462A1 - 内燃機関用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

ヒートマネージメントを取り入れた内燃機関のエンジン油としての機能と、特に省燃費性と清浄性に優れた内燃機関用潤滑油組成物として、（Ａ）１００℃における動粘度が３．０〜５．０ｍｍ２／ｓである基油に、（Ｂ）ホウ素化コハク酸イミドをホウ素元素量で組成物全量基準で０．００７重量％以上含有し、コハク酸イミド系無灰分散剤としての含有量が５質量％以下であり、さらに（Ｃ）フェノール系酸化防止剤を０．５質量％以上、および（Ｄ）重量平均分子量とＰＳＳＩの比が１．２×１０４以上である粘度指数向上剤を０．１〜５質量％含有してなる、１５０℃のＨＴＨＳ粘度が２．０〜２．８ｍＰａ・ｓ、１００℃のＨＴＨＳ粘度が４．８ｍＰａ・ｓ以下、粘度指数が１８０以上である内燃機関用潤滑油組成物が提供される。

Description

本発明は内燃機関用潤滑油組成物（以下、エンジン油とも称する）に関する。詳しくは、省燃費性ならびに清浄性に優れた特にディーゼル機関に好適なエンジン油に関する。

内燃機関は最近のＣＯ_２排出量規制などの環境対策のため、さらに省燃費性を向上させることが求められている。
潤滑油による燃費改善には、使用粘度の低減による粘性抵抗を下げることが行われてきた（例えば、特許文献１を参照。）。しかし内燃機関の潤滑には必要な粘度が存在し、おのずと限界がある。また内燃機関油はバルブの駆動などの油圧源としても使用されており、油圧の維持には一定の粘度が必要である。このため、低粘度化にも限界があった。これを打開するため、内燃機関のヒートマネージメントが導入されつつある。例えば、内燃機関の使用目的や使用条件により内燃機関油の最高使用温度を低くすることや、内燃機関ポンプの改良によりポンプに必要な油圧を小さくすることで、必要粘度をさらに低減することが可能となる。これにより一段の省燃費化が図れることになる。

特開２０１０−３１０８２号公報

従来のエンジン油には、その必要な性能を充足させるため、潤滑油基油に粘度指数向上剤、清浄分散剤や摩擦調整剤等が配合されている。ところが、従来の添加剤配合バランスでは、前述したヒートマネージメントを取り入れた内燃機関のエンジン油としては、十分な低粘度化ができない問題が発生している。すなわち、必要な添加剤を従来の量比のまま使用すると、添加剤による粘度上昇が大きいため、潤滑油組成物の粘度を下げるためには基油粘度を大幅に下げなければならなくなる。基油粘度の大幅な低下は、蒸発量の増加による、エンジン油消費の増大や、また特に高剪断速度領域での必要粘度が確保できなくなり、潤滑不良の危険性が増大する。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、ヒートマネージメントを取り入れた内燃機関のエンジン油としての機能と、特に省燃費性と清浄性に優れた内燃機関用潤滑油組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、（Ａ）１００℃における動粘度が３．０〜５．０ｍｍ^２／ｓである基油に、（Ｂ）ホウ素化コハク酸イミドを組成物全量基準でホウ素元素量として０．００７重量％以上含有し、コハク酸イミド系無灰分散剤としての含有量が５質量％以下であり、さらに（Ｃ）フェノール系酸化防止剤を０．５質量％以上、および（Ｄ）重量平均分子量とＰＳＳＩの比が１．２×１０^４以上である粘度指数向上剤を０．１〜５質量％含有してなる、１５０℃のＨＴＨＳ粘度が２．０〜２．８ｍＰａ・ｓ、１００℃のＨＴＨＳ粘度が４．８ｍＰａ・ｓ以下、粘度指数が１８０以上であることを特徴とする内燃機関用潤滑油組成物である。

また本発明は、非ホウ素化コハク酸イミドに対するホウ素化コハク酸イミドの割合が、重量比で１．０〜３．０であることを特徴とする前記の内燃機関用潤滑油組成物である。
また本発明は、（Ｄ）成分である粘度指数向上剤の含有量に対する（Ｂ）成分であるホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの合計含有量の比が６以下であることを特徴とする前記の内燃機関用潤滑油組成物である。

本発明により、ヒートマネージメントを取り入れた内燃機関のエンジン油としての機能と、特に省燃費性と清浄性に優れた内燃機関用潤滑油組成物が提供される
また、本発明の潤滑油組成物は、二輪車用、四輪車用、発電用、コジェネレーション用等のガソリン内燃機関、ディーゼル内燃機関、ガス内燃機関にも好適に使用でき、さらには、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下の燃料を使用する各種内燃機関に対しても好適に使用することができるだけでなく、船舶用、船外機用の各種内燃機関に対しても有用である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油としては、鉱油系でも合成油でも使用できる。

鉱油系潤滑油基油としては、具体的には、原油を常圧蒸留および／または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、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理のうちの１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、あるいはノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油などのうち、１００℃における動粘度が上記条件を満たす基油が使用できる。

本発明に係る潤滑油基油の好ましい例としては、以下に示す基油（１）〜（８）を原料とし、この原料油および／またはこの原料油から回収された潤滑油留分を、所定の精製方法によって精製し、潤滑油留分を回収することによって得られる基油を挙げることができる。
（１）パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留による留出油。
（２）パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油（ＷＶＧＯ）。
（３）潤滑油脱ろう工程により得られるワックス（スラックワックス等）および／またはガストゥリキッド（ＧＴＬ）プロセス等により得られる合成ワックス（フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等）。
（４）基油（１）〜（３）から選ばれる１種または２種以上の混合油および／または当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油。
（５）基油（１）〜（４）から選ばれる２種以上の混合油。
（６）基油（１）、（２）、（３）、（４）または（５）の脱れき油（ＤＡＯ）。
（７）基油（６）のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）。
（８）基油（１）〜（７）から選ばれる２種以上の混合油。

なお、上記所定の精製方法としては、水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製；フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製；溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう；酸性白土や活性白土などによる白土精製；硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸またはアルカリ）洗浄などが好ましい。本発明では、これらの精製方法のうちの１種を単独で行ってもよく、２種以上を組み合わせて行ってもよい。また、２種以上の精製方法を組み合わせる場合、その順序は特に制限されず、適宜選定することができる。

更に、本発明に係る潤滑油基油としては、上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分について所定の処理を行うことにより得られる下記基油（９）または（１０）が特に好ましい。
（９）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油。
（１０）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油。

また、上記（９）または（１０）の潤滑油基油を得るに際して、好都合なステップで、必要に応じて溶剤精製処理および／または水素化仕上げ処理工程を更に設けてもよい。

上記水素化分解、水素化異性化に使用される触媒は特に制限されないが、分解活性を有する複合酸化物（例えば、シリカアルミナ、アルミナボリア、シリカジルコニアなど）または当該複合酸化物の１種類以上を組み合わせてバインダーで結着させたものを担体とし、水素化能を有する金属（例えば周期律表第ＶＩａ族の金属や第ＶＩＩＩ族の金属などの１種類以上）を担持させた水素化分解触媒、あるいはゼオライト（例えばＺＳＭ−５、ゼオライトベータ、ＳＡＰＯ−１１など）を含む担体に第ＶＩＩＩ族の金属のうち少なくとも１種類以上を含む水素化能を有する金属を担持させた水素化異性化触媒が好ましく使用される。水素化分解触媒および水素化異性化触媒は、積層または混合などにより組み合わせて用いてもよい。

水素化分解・水素化異性化の際の反応条件は特に制限されないが、水素分圧０．１〜２０ＭＰａ、平均反応温度１５０〜４５０℃、ＬＨＳＶ０．１〜３．０ｈｒ^−１、水素／油比５０〜２００００ｓｃｆ／ｂとすることが好ましい。

本発明に係る潤滑油基油の１００℃における動粘度は５．０ｍｍ^２／ｓ以下であることが必要であり、好ましくは４．５ｍｍ^２／ｓ以下、特に好ましくは４．２ｍｍ^２／ｓ以下である。一方、当該動粘度は、３．０ｍｍ^２／ｓ以上であることが必要であり、３．４ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは３．７ｍｍ^２／ｓ以上である。
なお、ここでいう１００℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５に規定される１００℃での動粘度を示す。
潤滑油基油成分の１００℃動粘度が５．０ｍｍ^２／ｓを超える場合には、低温粘度特性が悪化し、また十分な省燃費性が得られないおそれがあり、３．０ｍｍ^２／ｓ未満の場合は潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがあるため好ましくない。

本発明に係る潤滑油基油の粘度指数は１２０以上であることが好ましい。より好ましくは１２５以上、さらに好ましくは１３０以上、最も好ましくは１４０以上である。一方当該粘度指数は１６０以下であることが好ましい。
粘度指数が１２０未満であると、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、揮発防止性が悪化するだけでなく、摩擦係数が上昇する傾向にあり、また、摩耗防止性が低下する傾向にある。また、粘度指数が１６０を超えると、低温粘度特性が低下する傾向にある。
なお、本発明でいう粘度指数とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３−１９９３に準拠して測定された粘度指数を意味する。

また、本発明に係る潤滑油基油における硫黄分の含有量は、その原料の硫黄分の含有量に依存する。例えば、フィッシャートロプシュ反応等により得られる合成ワックス成分のように実質的に硫黄を含まない原料を用いる場合には、実質的に硫黄を含まない潤滑油基油を得ることができる。
本発明に係る潤滑油基油においては、熱・酸化安定性の更なる向上および低硫黄化の点から、硫黄分の含有量が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、実質的に含有しないことが特に好ましい。

また、本発明に係る鉱油系潤滑油基油の％Ｃ_Ｐは７０以上であることが好ましく、より好ましくは８０以上、さらに好ましくは８５以上、最も好ましくは９０以上である。また、好ましくは９５以下である。
潤滑油基油の％Ｃ_Ｐが７０未満の場合、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また添加剤の溶解性の面から、５％程度の％Ｃ_Ｎを含有することが好ましいため、９５％以下が好ましい。

また、本発明に係る潤滑油基油の％Ｃ_Ａは２以下であることが好ましく、より好ましくは１以下、更に好ましくは０．８以下、特に好ましくは０．５以下であり、最も好ましくは０である。潤滑油基油の％Ｃ_Ａが２を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および省燃費性が低下する傾向にある。

なお、本発明でいう％Ｃ_Ｐおよび％Ｃ_Ａとは、それぞれＡＳＴＭ Ｄ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率、および芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を意味する。

本発明に係る合成系基油としては、ポリα−オレフィンまたはその水素化物、イソブテンオリゴマーまたはその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン等が挙げられ、中でも、ポリα−オレフィンが好ましい。
ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー、特に１−オクテンオリゴマー、デセンオリゴマー、１−ドデセンのオリゴマーやコオリゴマー、およびそれらの水素化物が好ましい。
これらは先に挙げた鉱油系基油と同じ粘度範囲であれば、市販されているものを使用できる。またこれらの合成基油は単独でも、前述した鉱油系基油と混合して用いることができる。またその混合割合に制限はない。

本発明のエンジン油は、（Ｂ）成分としてホウ素化コハク酸イミドを含有する。
また、本発明においては、ホウ素化コハク酸イミドと共に、ホウ素化していない非ホウ素化コハク酸イミドを混合して使用することが好ましい。非ホウ素化コハク酸イミドとは、ホウ素化コハク酸イミドをホウ素化する前のコハク酸イミドを意味する。

コハク酸イミドとしては、炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するコハク酸イミド又はその誘導体が挙げられる。アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４０未満の場合は潤滑油基油に対する溶解性が低下する傾向にあり、一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４００を超える場合は、内燃機関用潤滑油組成物の低温流動性が悪化する傾向にある。このアルキル基又はアルケニル基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、好ましいものとしては、具体的には、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマーやエチレンとプロピレンのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基あるいは分枝状アルケニル基等が挙げられる。また、コハク酸イミドとしては、モノタイプ及び／又はビスタイプのコハク酸イミドが好ましく用いられる。

コハク酸イミドの製造方法は特に制限されないが、例えば炭素数４０〜４００のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物を無水マレイン酸と１００〜２００℃で反応させて得たアルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得ることができる。ポリアミンとしては、具体的には、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、ペンタエチレンヘキサミン等を例示することができる。

コハク酸イミドのホウ素化は、一般に、コハク酸イミドにホウ酸を作用させて、残存するアミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和することにより行われる。
例えば、ホウ素化コハク酸イミドの製造方法としては、特公昭４２−８０１３号公報、同４２−８０１４号公報、特開昭５１−５２３８１号公報、及び特開昭５１−１３０４０８号公報等に開示されている方法等が挙げられる。具体的には例えば、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶媒、軽質潤滑油基油等にポリアミンとポリアルケニルコハク酸（無水物）にホウ酸、ホウ酸エステル、又はホウ酸塩等のホウ素化合物を混合し、適当な条件で加熱処理することにより得ることができる。なお、この様にして得られるホウ酸性コハク酸イミドのホウ酸含有量は通常０．１〜４５質量％とすることができる。

また、本発明で用いるホウ素化コハク酸イミドにおけるホウ素含有量については特に制限はないが、通常０．１〜３質量％であり、好ましくは０．２質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、さらに好ましくは０．５質量％以上である。また、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１．５質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下である。
本発明においては、ホウ素含有量がこの範囲内のホウ素化コハク酸イミドを使用することが好ましく、特にホウ素含有ビスコハク酸イミドを使用することが望ましい。なお、ホウ素含有量が３質量％を超える場合、安定性に懸念があるだけでなく、組成物中のホウ素量が多くなりすぎ、硫酸灰分の増加とともに、排ガス後処理装置への影響が懸念されるため好ましくない。また、ホウ素含有量が０．１質量％未満の場合、添加効果が期待できない。

本発明においては、ホウ素化コハク酸イミドと共に、ホウ素化していない非ホウ素化コハク酸イミドを混合して使用することが好ましい。上記ホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの割合（ホウ素化コハク酸イミド／非ホウ素化コハク酸イミド）は、重量比で１．０〜３．０の範囲で使用することが好ましい。より好ましくは１．２以上であり、また好ましくは２．６以下、より好ましくは２．０以下、さらに好ましくは１．５以下である。
ホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの比が３．０を超える場合、安定性に懸念があるだけでなく、組成物中のホウ素量が多くなりすぎ、硫酸灰分の増加とともに、排ガス後処理装置への影響が懸念されるため好ましくない。一方、比が１．０未満の場合には、ホウ素化コハク酸イミドの添加効果が期待できない。
なお混合使用が好ましい理由は、ホウ素化コハク酸イミド単独ではホウ素化化合物が不安定でホウ素化物が析出すること、ならびに清浄性のバランスに優れるためである。

また、本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物の成分（Ｂ）の含有量は、内燃機関用潤滑油組成物全量基準で、ホウ素元素量として０．００７質量％以上であることが必要であり、好ましくは０．０１質量％以上である。また、好ましくは０．１質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以下、さらに好ましくは０．０２質量％以下である。
０．００７質量％未満ではホウ素の効果が期待できず、０．１質量％を超えると組成物としての安定性に欠けるためである。
また、本発明において、ホウ素化コハク酸イミドおよび非ホウ素化コハク酸イミドの合計含有量は組成物全量基準で５質量％以下である。

成分（Ｂ）の分子量は、アルキル基あるいはアルケニル基の炭素数とポリアミンの構造によって決まるが、分子量としては好ましくは２５００以上、より好ましくは３０００以上、さらに好ましくは３５００以上である。また１００００以下が好ましく、７０００以下がより好ましく、５０００以下がさらに好ましい。２５００未満では清浄性効果が小さく、１００００を超えるものは組成物の低温粘度が悪化する。

なお、ホウ素化コハク酸イミドや非ホウ素化コハク酸イミドは、その製造上、一般には溶媒として潤滑油基油に相当するものに溶解した状態で提供される。本発明でいう含有量とは、溶媒を含まない化合物としての正味の含有量である。
したがって、例えば溶媒に溶解したコハク酸イミドを用いる場合、溶液におけるコハク酸イミドの有効濃度を算出して、添加量が正味のコハク酸イミドとなる量を添加する。
有効濃度の算出法としては、例えば、天然ゴムを原料とした容量が５０ｍｌのサックス状のゴムに、当該コハク酸イミドを含む添加剤溶液をゴムサックスに１〜２グラムを正確に量り取る。そして内容物が出ないようにゴムの上部を糸状のものでしっかり結ぶ。これをろ紙を入れたソックスレー抽出装置に入れ、ヘプタンを抽出溶媒として、５０℃で２４時間抽出する。終了後、サンプルが入ったゴムサックスを２４時間室温で放置した後、計量し、ゴムサックス内に残ったサンプルがコハク酸イミドとし、最初に入れたサンプル重量から、有効濃度を算出する方法を例示することができる。

本発明のエンジン油は、成分（Ｃ）として、フェノール系酸化防止剤を含有する。
フェノール系無灰酸化防止剤としては、具体的には、例えば、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、オクチル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、トリデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクチル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクチル−３−（３−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等の硫黄を構成元素として含有しないフェノール系酸化防止剤、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等の構成元素として硫黄を含有するフェノール系無灰酸化防止剤、及びこれらから選ばれる１種又は２種以上の混合物等が挙げられる。

これらの中でも、ヒドロキシフェニル基置換脂肪酸と炭素数４〜１２のアルコールとのエステルであるヒドロキシフェニル基置換エステル系酸化防止剤（オクチル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクチル−３−（３−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等）及びビスフェノール系無灰酸化防止剤が好ましく、ヒドロキシフェニル基置換エステル系酸化防止剤がより好ましい。また、分子量が２４０以上のフェノール系化合物は、分解温度が高く、より高温条件においてもその効果が発揮されるため好ましい。

なお、さらにアミン系無灰酸化防止剤を含有しても良い。アミン系無灰酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、ジアルキルジフェニルアミン等が挙げられる。

本発明のエンジン油は、成分（Ｄ）として、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が１．２×１０⁴以上である粘度指数向上剤を含有する。

本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量（Ｍ_Ｗ）は、６００，０００以下であることが好ましく、より好ましくは５００，０００以下であり、さらに好ましくは４６０，０００以下である。また、１０，０００以上であることが好ましく、より好ましくは５０，０００以上であり、さらに好ましくは１００，０００以上であり、特に好ましくは２００，０００以上である。
重量平均分子量が１０，０００未満の場合には潤滑油基油に溶解させた場合の粘度指数向上効果が小さく省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、コストが上昇するおそれがある。また、重量平均分子量が６００，０００を超える場合には、粘度増加効果が大きくなりすぎ、省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、せん断安定性や潤滑油基油への溶解性、貯蔵安定性が悪くなる。

本発明に係る粘度指数向上剤のＰＳＳＩ（パーマネントシアスタビリティインデックス）は２０以下であることが好ましく、より好ましくは１７以下、更に好ましくは１６以下、特に好ましくは１５以下である。ＰＳＳＩが２０を超える場合にはせん断安定性が悪化するため、初期の動粘度を高める必要が生じ、省燃費性を悪化させるおそれがある。また、ＰＳＳＩが１未満の場合には潤滑油基油に溶解させた場合の粘度指数向上効果が小さく、省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、コストが上昇するおそれがあるため、ＰＳＳＩは１以上であることが好ましい。

本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量とＰＳＳＩの比（Ｍ_Ｗ／ＰＳＳＩ）は、１．２×１０^４以上であることが必要であり、好ましくは１．５×１０^４以上、さらに好ましくは２．０×１０^４以上である。Ｍ_Ｗ／ＰＳＳＩが１．２×１０^４未満の場合には、省燃費性や低温始動性すなわち粘度温度特性や低温粘度特性が悪化するおそれがある。

粘度指数向上剤としての具体的な化合物としては、非分散型または分散型のエステル基含有粘度指数向上剤、非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤、スチレン−ジエン水素化共重合体、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体、ポリアルキルスチレンおよび（メタ）アクリレート−オレフィン共重合体またはこれらの混合物等を挙げることができる。

本発明の潤滑油組成物中における（Ｄ）成分の粘度指数向上剤の含有量は、組成物全量基準で、０．１〜５質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１．０質量％以上である。また３質量％以下であることが好ましく、より好ましくは２質量％以下である。含有量が０．１質量％より少ない場合には低温特性が不十分となるおそれがあり、また含有量が５質量％を超える場合には組成物のせん断安定性が悪化するおそれがある。
なお、粘度指数向上剤も前述したコハク酸イミドと同様に、通常、溶媒として潤滑油基油に相当するものに溶解した状態で提供されるが、本発明でいう含有量は、溶媒を含まない正味の含有量である。

本発明において（Ｄ）成分である粘度指数向上剤の含有量に対する（Ｂ）成分であるホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの合計含有量の比は６以下である。
すなわち、（Ｄ）成分である粘度指数向上剤の含有量に対する（Ｂ）成分であるホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの合計含有量の比には限界があることを示す。これは（Ｄ）成分も（Ｂ）成分も組成物の粘度上昇に影響を与えるが、（Ｂ）成分が特に低温粘度の上昇に大きな影響を与えるため、組成物の粘度上昇の割合において、（Ｂ）成分による寄与を抑制する必要があるためである。
このため、（Ｄ）成分である粘度指数向上剤の含有量に対し（Ｂ）成分であるホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの合計含有量の比は６以下であり、好ましくは５以下であり、４以下がより好ましく、３．５以下がさらに好ましく、３以下が最も好ましい。

本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物には、さらにその性能を向上させるために、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、摩擦調整剤、（Ｂ）成分以外の無灰分散剤、摩耗防止剤（又は極圧剤）、（Ｃ）成分以外の酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の添加剤等を挙げることができる。

金属系清浄剤としては、アルカリ金属／アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属／アルカリ土類金属フェネート、及びアルカリ金属／アルカリ土類金属サリシレート等の正塩および／又は塩基性塩を挙げることができる。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム等、アルカリ土類金属としてはマグネシウム、カルシウム、バリウム等が挙げられるが、マグネシウム又はカルシウムが好ましく、特にカルシウムがより好ましい。

摩擦調整剤としては、潤滑油用の摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、有機モリブデン化合物や無灰摩擦調整剤が挙げられる。
有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオリン酸塩、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられる。
無灰摩擦調整剤としては、例えば、炭素数６〜３０のアルキル基またはアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基または直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤が挙げられる。また国際公開第２００５／０３７９６７号パンフレットに例示されている各種無灰摩擦調整剤が挙げられる。
本発明においては、摩擦を最も低減できるという観点から、モリブデンジチオカーバメートが最も好ましい。

摩耗防止剤（又は極圧剤）としては、潤滑油に用いられる任意の摩耗防止剤・極圧剤が使用できる。例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等が使用でき、具体的には、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。これらの中では硫黄系極圧剤の添加が好ましく、特にジアルキルジチオリン酸亜鉛が好ましい。

腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、又はイミダゾール系化合物等が挙げられる。

防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、又は多価アルコールエステル等が挙げられる。

抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、又はポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。

金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、又はβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。

消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１０００〜１０万ｍｍ^２／ｓのシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。

これらの添加剤を本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物に含有させる場合には、それぞれの含有量は内燃機関用潤滑油組成物全量基準で、０．０１〜１０質量％であることが好ましい。

本発明の内燃機関用潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は２．８ｍＰａ・ｓ以下であり、好ましくは２．６ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは２．４ｍＰａ・ｓ以下である。また、２．０ｍＰａ・ｓ以上であり、好ましくは２．１ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは２，２ｍＰａ・ｓ以上である。
１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．８ｍＰａ・ｓを超える場合には十分な省燃費性能が得られないおそれがある。また２．０ｍＰａ・ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがある。
ここで、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に規定される１５０℃での高温高せん断粘度を意味する。

本発明の内燃機関用潤滑油組成物の１００℃におけるＨＴＨＳ粘度は４．８ｍＰａ・ｓ以下である。好ましくは４．７ｍＰａ・ｓ以下であり、更に好ましくは４．６ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは４．５ｍＰａ・ｓ以下である。
１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が４．８ｍＰａ・ｓを超える場合には十分な省燃費性能が得られないおそれがある。また１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が３．９ｍＰａ・ｓ未満の場合には、エンジン油圧不足を来たすおそれがあるため、３．９ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
ここで、１００℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ６６１６に規定される１００℃での高温高せん断粘度を意味する。

ＨＴＨＳ粘度（１５０℃）／ＨＴＨＳ粘度（１００℃）は０．４５以上であることが好ましく、０．４７以上がより好ましく、０．４９以上がさらに好ましく、０．５１以上が最も好ましい。ＨＴＨＳ粘度（１５０℃）に対してＨＴＨＳ粘度（１００℃）がより低い方が省燃費性に優れるためである。

本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、８ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは７．５ｍｍ^２／ｓ以下、さらに好ましくは７ｍｍ^２／ｓ以下、最も好ましくは６．８ｍｍ^２／ｓ以下である。また、本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、４ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは５ｍｍ^２／ｓ以上、さらに好ましくは６ｍｍ^２／ｓ以上、最も好ましくは６．３ｍｍ^２／ｓ以上である。なお、本発明でいう１００℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５に規定される１００℃での動粘度を示す。１００℃における動粘度が４ｍｍ^２／ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、８ｍｍ^２／ｓを超える場合には必要な低温粘度及び十分な省燃費性能が得られないおそれがある。

本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物の粘度指数は１８０以上である。より好ましくは１９０以上、さらに好ましくは２００以上、特に好ましくは２１０以上、最も好ましくは２２０以上である。本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物の粘度指数が１８０未満の場合には、１５０℃のＨＴＨＳ粘度を維持しながら、省燃費性を向上させることが困難となるおそれがあり、さらに−３５℃における低温粘度を低減させることが困難となるおそれがある。また、本発明に係る内燃機関用潤滑油組成物の粘度指数が３００より大きい場合には、蒸発性が悪化するおそれがあり、更に添加剤の溶解性やシール材料との適合性が不足することによる不具合が発生するおそれがあるため３００以下であることが好ましい。

以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１〜５、比較例１〜５］
本発明の潤滑油組成物（実施例１〜５）、比較用の潤滑油組成物（比較例１〜５）をそれぞれ調製し、各潤滑油組成物についてホットチューブ試験を実施した。その結果を表１に示す。
試験法はＪＰＩ ５Ｓ−５５−９９に準拠し、試験条件は、サンプル量１０ｇ、試験温度３００℃、試験時間１６時間である。

表１に示すように、（Ａ）〜（Ｄ）成分のすべてを含有する実施例１〜５の潤滑油組成物は、（Ｂ）成分を含有しない比較例１〜２の潤滑油組成物に比べて、１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が低く省燃費性に優れることを示す。また、（Ｂ）または（Ｃ）成分を含有しない比較例３〜５の潤滑油組成物に比べて、ＨＴＴ試験の評点が高く清浄性に優れることを示す。

Claims (3)

1. （Ａ）１００℃における動粘度が３．０〜５．０ｍｍ^２／ｓである基油に、（Ｂ）ホウ素化コハク酸イミドを組成物全量基準でホウ素元素量として０．００７重量％以上含有し、コハク酸イミド系無灰分散剤としての含有量が５質量％以下であり、さらに（Ｃ）フェノール系酸化防止剤を０．５質量％以上、および（Ｄ）重量平均分子量とＰＳＳＩの比が１．２×１０^４以上である粘度指数向上剤を０．１〜５質量％含有してなる、１５０℃のＨＴＨＳ粘度が２．０〜２．８ｍＰａ・ｓ、１００℃のＨＴＨＳ粘度が４．８ｍＰａ・ｓ以下、粘度指数が１８０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. 非ホウ素化コハク酸イミドに対するホウ素化コハク酸イミドの割合が、重量比で１．０〜３．０であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
3. （Ｄ）成分である粘度指数向上剤の含有量に対する（Ｂ）成分であるホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドの合計含有量の比が６以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関用潤滑油組成物。