JPWO2017188087A1 - 内燃機関用潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
潤滑油基油として、鉱油系基油、合成系基油又は鉱油系基油と合成系基油の混合基油と、カルシウム換算で0.02〜0.25質量%の塩基価が20〜250mgKOH/gのカルシウムサリシレート、及びカルシウム換算で0.02〜0.10質量%の塩基価が20〜300mgKOH/gのカルシウムフェネートと、リン換算で0.02〜0.20質量%のジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、窒素換算で0.03〜0.20質量のホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤、及びホウ素換算で0.018〜0.15質量%のホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、を含有し、該ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び該ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、窒素換算で0.07〜0.20質量%であること、を特徴とする潤滑油組成物。本発明によれば、清浄性能及び摩耗防止性能に優れる潤滑油組成物を提供することができる。
Description
本発明は、優れた清浄性能と摩耗防止性能を有する内燃機関用潤滑油組成物に関する。
エンジンは年々高出力化や燃焼効率の改善が図られており、その結果としてエンジン内部が高温化し、ピストン廻りなどの汚れが促進されるという望ましくない傾向にある。このような問題の解決にはエンジン油添加剤のうち、金属型清浄剤が最も効果的であると解されてきた。
しかし、金属型清浄剤の配合割合が多過ぎると燃焼室に多量の堆積物を生成するため、金属型清浄剤の配合割合を上げるには限度がある。そのため、金属型清浄剤同様ピストン廻り等の汚れを防ぐ作用を有しているアルケニルコハク酸イミド又はその誘導体等の無灰型分散剤が用いられている。
一方で、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)は、潤滑油の摩耗防止剤として幅広く使用されている。このZnDTPは摺動部の金属面に被膜を形成することで金属間の直接接触を防ぎ、摩耗防止効果を発揮しているということが知られている。
しかしながら、ディーゼルエンジンや一部のガソリンエンジン等のように燃料を燃焼室へ直接噴射するタイプの内燃機関では、潤滑油中へ多量のすすが混入してくる。潤滑油中へ混入したすすは、エンジン内部の金属面に生成したZnDTP被膜の破壊や、すす表面の活性によってZnDTPの分解を促進させることから、ZnDTPの摩耗防止効果を阻害し、各部の摩耗の主なる原因の一つとなり得ることが広く知られている。
また、無灰型分散剤の配合割合が多過ぎると、安定的に分散したすすが、フィルターに補足されずに油中に蓄積されていき、結果としてZnDTPによる摩耗防止性能に対して不利に働くという懸念もある。
これまで、清浄性能と摩耗防止性能を両立させた潤滑油として、基油に、特定のアルキル合成系アルカリ土類金属スルホネート、特定のアルケニルこはく酸イミドの硼素化合物誘導体、特定のジアルキルジチオリン酸亜鉛、および有機モリブデン化合物を含有させて構成するディーゼルエンジン油組成物や(参考文献1)、基油に、モリブデンジチオカーバメート、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、アルカリ土類金属スルホネートおよびアルカリ土類金属サリシレートを有するディーゼルエンジン油組成物(参考文献2)などが提案されている。
特許文献1及び特許文献2に開示されているエンジン油組成物は、清浄性能と摩耗防止性能を両立させた潤滑油ではあるものの、更なる性能向上、すなわち、清浄性能と摩耗防止性能の両方を更に高くすることができる潤滑油組成物が、強く求められている。
従って、本発明の目的は、清浄性能及び摩耗防止性能に優れる内燃機関用潤滑油組成物を提供することにある。
上記本発明の課題は、以下の本発明により解決される。
すなわち、本発明は、潤滑油基油として、鉱油系基油、合成系基油又は鉱油系基油と合成系基油の混合基油と、
金属型清浄剤として、カルシウム換算で0.02〜0.25質量%の(A)塩基価が20〜250mgKOH/gのカルシウムサリシレート、及びカルシウム換算で0.02〜0.10質量%の(B)塩基価が20〜300mgKOH/gのカルシウムフェネートと、
摩耗防止剤として、リン換算で0.02〜0.20質量%の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、
無灰分散剤として、窒素換算で0.03〜0.20質量の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤、及びホウ素換算で0.018〜0.15質量%の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、
を含有し、
該(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び該(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、窒素換算で0.07〜0.20質量%であること、
を特徴とする内燃機関用潤滑油組成物を提供するものである。
すなわち、本発明は、潤滑油基油として、鉱油系基油、合成系基油又は鉱油系基油と合成系基油の混合基油と、
金属型清浄剤として、カルシウム換算で0.02〜0.25質量%の(A)塩基価が20〜250mgKOH/gのカルシウムサリシレート、及びカルシウム換算で0.02〜0.10質量%の(B)塩基価が20〜300mgKOH/gのカルシウムフェネートと、
摩耗防止剤として、リン換算で0.02〜0.20質量%の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、
無灰分散剤として、窒素換算で0.03〜0.20質量の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤、及びホウ素換算で0.018〜0.15質量%の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、
を含有し、
該(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び該(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、窒素換算で0.07〜0.20質量%であること、
を特徴とする内燃機関用潤滑油組成物を提供するものである。
本発明によれば、清浄性能及び摩耗防止性能に優れる内燃機関用潤滑油組成物を提供することができる。
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油として、鉱油系基油、合成系基油又は鉱油系基油と合成系基油の混合基油と、
金属型清浄剤として、カルシウム換算で0.02〜0.25質量%の(A)塩基価が20〜250mgKOH/gのカルシウムサリシレート、及びカルシウム換算で0.02〜0.10質量%の(B)塩基価が20〜300mgKOH/gのカルシウムフェネートと、
摩耗防止剤として、リン換算で0.02〜0.20質量%の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、
無灰分散剤として、窒素換算で0.03〜0.20質量の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤、及びホウ素換算で0.018〜0.15質量%の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、
を含有し、
該(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び該(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、窒素換算で0.07〜0.20質量%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。
金属型清浄剤として、カルシウム換算で0.02〜0.25質量%の(A)塩基価が20〜250mgKOH/gのカルシウムサリシレート、及びカルシウム換算で0.02〜0.10質量%の(B)塩基価が20〜300mgKOH/gのカルシウムフェネートと、
摩耗防止剤として、リン換算で0.02〜0.20質量%の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、
無灰分散剤として、窒素換算で0.03〜0.20質量の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤、及びホウ素換算で0.018〜0.15質量%の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、
を含有し、
該(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び該(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、窒素換算で0.07〜0.20質量%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。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、潤滑油基油として、鉱油系基油、合成系基油又は鉱油系基油と合成系基油の混合基油と、金属型清浄剤として、(A)カルシウムサリシレート及び(B)カルシウムフェネートと、摩耗防止剤として、(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、無灰分散剤として、(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、を含有する。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物に係る潤滑油基油は、鉱油系基油の1種若しくは鉱油系基油の2種以上の混合基油、合成系基油の1種若しくは合成系基油の2種以上の混合基油、又は鉱油系基油の1種若しくは2種以上と合成系基油の1種若しくは2種以上の混合基油である。つまり、本発明の潤滑油基油は、鉱油系基油及び合成系基油のうちから選ばれる1種又は2種以上の混合基油である。
鉱油系基油としては、例えば、原油の潤滑油留分を、溶剤精製、水素化精製、水素化分解精製、水素化脱蝋などの精製法を適宜組み合せて精製したものが挙げられる。
合成系基油としては、例えば、メタン等の天然ガスを原料として合成されるイソパラフィン、α−オレフィンオリゴマー、ジアルキルジエステル類、ポリオール類、アルキルベンゼン類、ポリグリコール類、フェニルエーテル類などが挙げられる。
鉱油系基油及び合成系基油並びに潤滑油基油の性状としては、通常の潤滑組成物に用いられる基油の性状であれば、特に制限されない。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物に係る(A)カルシウムサリシレートは、金属型清浄剤である。(A)カルシウムサリシレートの塩基価は、過塩素酸法による全塩基価で、20〜250mgKOH/g、好ましくは100〜250mgKOH/g、特に好ましくは140〜200mgKOH/gである。(A)カルシウムサリシレートとしては、過塩基性のものが好ましい。(A)カルシウムサリシレートは、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(A)カルシウムサリシレートの含有量は、本発明の潤滑油組成物全量に対して、カルシウム換算で、0.02〜0.25質量%、好ましくは0.05〜0.23質量%、より好ましくは0.1〜0.21質量%である。潤滑油組成物中の(A)カルシウムサリシレートの含有量が、上記範囲未満だと、酸化安定性が悪くなり、また、上記範囲を超えると、清浄性能が悪くなる。なお、本発明の内燃機関用潤滑油組成物が2種以上の(A)カルシウムサリシレートを含有する場合、本発明の潤滑油組成物中の(A)カルシウムサリシレートの含有量とは、それら2種以上の(A)カルシウムサリシレートの合計含有量である。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物に係る(B)カルシウムフェネートは、金属型清浄剤である。(B)カルシウムフェネートの塩基価は、過塩素酸法による全塩基価で、20〜300mgKOH/g、好ましくは100〜300mgKOH/g、より好ましくは150〜280mgKOH/gである。(B)カルシウムフェネートは、過塩基性のものが好ましい。(B)カルシウムフェネートは、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(B)カルシウムフェネートの含有量は、本発明の内燃機関用潤滑油組成物全量に対して、カルシウム換算で、0.02〜0.10質量%、好ましくは0.03〜0.09質量%、より好ましくは、0.04〜0.08質量%である。潤滑油組成物中の(B)カルシウムフェネートの含有量が、上記範囲未満だと、清浄性能が不十分となり、また、上記範囲を超えても、添加量に見合った清浄性能の向上効果が得られず、コストアップとなり経済的に不利となる。なお、本発明の内燃機関用潤滑油組成物が2種以上の(B)カルシウムフェネートを含有する場合、本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(B)カルシウムフェネートの含有量とは、それら2種以上の(B)カルシウムフェネートの合計含有量である。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物に係る(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物は、摩耗防止剤である。(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物としては、下記一般式(1):
で表されるジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物が挙げられる。一般式(1)中、R1〜R 4は、炭素数3〜12の第一級アルキル基又は第二級アルキル基である。R1〜R4のアルキル基の炭素数は、耐摩耗性能が高くなる点で、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜8である。(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の含有量は、本発明の内燃機関用潤滑油組成物全量に対して、リン換算で、0.02〜0.20質量%、好ましくは0.04〜0.18質量%、より好ましくは0.05〜0.15質量%である。潤滑油組成物中の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の含有量が、上記範囲未満だと、耐摩耗性能が悪くなり、また、上記範囲を超えると、添加量に見合った耐摩耗性能が得られないばかりか、酸化安定性が低くなる。なお、本発明の内燃機関用潤滑油組成物が2種以上の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物を含有する場合、本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の含有量とは、それら2種以上の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物の合計含有量である。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物に係る(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤は、無灰分散剤である。(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤としては、下記一般式(2):
で表されるコハク酸イミドや、下記一般式(3):
で表されるコハク酸イミドが挙げられる。
一般式(2)及び一般式(3)において、R1、R3は、アルキル基又はアルケニル基、好ましくはポリブテニル基であり、重量平均分子量は300〜10000、好ましくは500〜8000、さらに好ましくは800〜6000である。R1とR3は同一であってもよく異なってもよい。R2は炭素数2〜5のアルキレン基であり、炭素数2あるいは3であることが好ましい。nは1〜10の整数である。一般式(2)又は一般式(3)で表されるコハク酸イミドの重量平均分子量は、500〜20000であることが好ましく、より好ましくは1000〜15000、さらに好ましくは3000〜13000、最も好ましくは4000〜10000である。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤の含有量は、本発明の内燃機関用潤滑油組成物全量に対して、窒素換算で、0.03〜0.20質量%、好ましくは0.03〜0.10質量%、より好ましくは0.033〜0.10質量%である。潤滑油組成物中の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤の含有量が、上記範囲未満だと、摩耗防止性能に悪影響を与え、また、上記範囲を超えると添加量に見合った効果が得られず、経済的でない。なお、本発明の内燃機関用潤滑油組成物が2種以上の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤を含有する場合、本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤の含有量とは、それら2種以上の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤の合計含有量である。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物に係る(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤は、無灰分散剤である。(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤としては、一般式(2)で表されるコハク酸イミド又は一般式(3)で表されるコハク酸イミドが、ホウ酸、ホウ酸無水物、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸エステル、ホウ酸アミド、酸化ホウ素などで変性されたものが挙げられ、一般式(2)で表されるコハク酸イミド又は一般式(3)で表されるコハク酸イミドが、ホウ酸で変性されたものが好ましい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の含有量は、本発明の内燃機関用潤滑油組成物全量に対して、ホウ素換算で、0.018〜0.15質量%、好ましくは0.019〜0.08質量%である。潤滑油組成物中の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の含有量が、上記範囲未満だと、摩耗防止性能を十分に発揮できず、また、金属腐食性などの問題から上記範囲を超えないことが好ましい。なお、本発明の内燃機関用潤滑油組成物が2種以上の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤を含有する場合、本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の含有量とは、それら2種以上の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量である。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物中の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量は、本発明の内燃機関用潤滑油組成物全量に対して、窒素換算で、0.07〜0.20質量%、好ましくは0.075〜0.18質量%、より好ましくは0.08〜0.17質量%である。潤滑油組成物中の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、上記範囲未満だと、摩耗防止性能に悪影響を与え、また、上記範囲を超えると添加量に見合った効果が得られず、経済的でない。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として、種々の添加剤を含有することができる。このような任意成分の添加剤としては、例えば、酸化防止剤、粘度指数向上剤、摩擦調整剤、金属不活性剤、さび止め剤、流動点降下剤、抗乳化剤、消泡剤等が挙げられる。これらの任意成分の添加剤の含有量は、適宜選択される。
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系、又は有機モリブデン系の酸化防止剤が挙げられる。これらは、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。フェノール系の酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールなどのアルキルフェノール類、4,4’−メチレンビス−(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)などのビスフェノール類、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェノール)プロピオネートなどのフェノール系化合物が挙げられる。アミン系の酸化防止剤としては、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物やヒンダードアミン類が挙げられる。有機モリブデン系酸化防止剤としては、モリブデン酸アミンなど有機モリブデン化合物が挙げられる。酸化防止剤の含有量は、本発明の内燃機関用潤滑油組成物全量に対して、好ましくは0.05〜5.0質量%、より好ましくは0.3〜3.0質量%である。酸化防止剤の含有量が、上記範囲未満だと、十分な効果が期待できず、また、上記範囲を超えても、添加量に見合った効果が期待できない。
粘度指数向上剤としては、特に限定されず、ポリメタクリレート類、ポリアクリレート類、オレフィンコポリマー類、ポリイソブチレン類、ポリアルキルスチレン類、スチレン−ブタジエン水素化共重合体類、スチレン−イソプレン水素化共重合体類、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体類、及びそれらに分散基を含有するもの等の公知の各種粘度指数向上剤が挙げられる。これらの粘度指数向上剤は、1種単独であっても、2種以上の組み合わせであってもよい。なお、スチレン−ブタジエン水素化共重合体類は、スチレン−ブタジエン共重合体類を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを云い、スチレン−イソプレン水素化共重合体類は、スチレン−イソプレン共重合体類を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを云う。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物の粘度指数は、好ましくは90〜300、より好ましくは95〜280、特に好ましくは100〜250である。また、本発明の内燃機関用潤滑油組成物の40℃における動粘度(JIS−K−2283(ASTM D445))は、通常は10〜80mm2/s、好ましくは20〜70mm2/s、より好ましくは30〜70mm2/sである。また、本発明の内燃機関用潤滑油組成物の100℃での動粘度(JIS−K−2283(ASTM D445))は、通常は5.6〜15.0mm2/s、好ましくは8.5〜14.5mm2/s、より好ましくは9.3〜11.0mm2/sである。本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、SAE J300に規定されるSAE粘度グレードの内、0W−30、5W−30又は10W−30において、高い摩耗防止性能を発揮することが期待できる。なお、調合時の粘度調整に際しては、これらのSAE粘度グレードに適合するよう、その配合量を調整することが望ましい。
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、種々の内燃機関に適用され、ガソリンエンジン機関用、ディーゼルエンジン機関用、ガスエンジン機関用等に限定されるものではないが、好ましくは直噴型ガソリンエンジン機関用又はディーゼルエンジン機関用として好適である。
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
表1に示す組成のエンジン油を調製し、以下の評価方法により評価を実施した。なお、各実施例及び比較例で用いた基油及び添加剤は下記の通りである。
(1)基油
・基油A:水素化分解系鉱油(API分類:グループIII)、100℃動粘度:4.2mm2/s、粘度指数:134
・基油B:溶剤精製系鉱油(API分類:グループI)、100℃動粘度:5.7mm2/s、粘度指数:108
(2)金属型清浄剤
・(A)カルシウムサリシレート:塩基価が170mgKOH/g
・(B)カルシウムフェネート:塩基価が255mgKOH/g
(3)摩耗防止剤
・(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛:分子中に炭素数が3のセカンダリータイプのアルキル基と炭素数4及び5のプライマリータイプのアルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛(セカンダリータイプのアルキル基の割合:30質量%)
(4)無灰分散剤
・(D)アルケニルコハク酸イミド:ビスタイプ、重量平均分子量(Mw)が7,300、窒素含有量が1.1質量%、ホウ素を含有しない
・(E)ホウ素変性アルケニルコハク酸イミド:ビスタイプ、重量平均分子量(Mw)が5,100、窒素含有量が1.2質量%、ホウ素含有量が0.6質量%
(5)粘度指数向上剤
・エチレン−プロピレンコポリマー:重量平均分子量(Mw)が182,600、希釈油除く有効成分量は12.0%
(6)その他添加剤(以下の添加剤を含む)
・フェノール系酸化防止剤(イソオクチル−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)
・流動点降下剤
・泡消剤(シリコーン)
・基油A:水素化分解系鉱油(API分類:グループIII)、100℃動粘度:4.2mm2/s、粘度指数:134
・基油B:溶剤精製系鉱油(API分類:グループI)、100℃動粘度:5.7mm2/s、粘度指数:108
(2)金属型清浄剤
・(A)カルシウムサリシレート:塩基価が170mgKOH/g
・(B)カルシウムフェネート:塩基価が255mgKOH/g
(3)摩耗防止剤
・(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛:分子中に炭素数が3のセカンダリータイプのアルキル基と炭素数4及び5のプライマリータイプのアルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛(セカンダリータイプのアルキル基の割合:30質量%)
(4)無灰分散剤
・(D)アルケニルコハク酸イミド:ビスタイプ、重量平均分子量(Mw)が7,300、窒素含有量が1.1質量%、ホウ素を含有しない
・(E)ホウ素変性アルケニルコハク酸イミド:ビスタイプ、重量平均分子量(Mw)が5,100、窒素含有量が1.2質量%、ホウ素含有量が0.6質量%
(5)粘度指数向上剤
・エチレン−プロピレンコポリマー:重量平均分子量(Mw)が182,600、希釈油除く有効成分量は12.0%
(6)その他添加剤(以下の添加剤を含む)
・フェノール系酸化防止剤(イソオクチル−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)
・流動点降下剤
・泡消剤(シリコーン)
<評価方法>
・動粘度
JIS K 2283(ASTM D445)に従い、40℃及び100℃での動粘度を測定した。
・粘度指数
JIS K 2283(ASTM D2270)に従い算出した。
・清浄性
ホットチューブ試験(JPI−5S−55−99)に従い測定した。
評価は高温の電気炉内をガラス製のテストチューブの中を試料と空気を通過させ、テストチューブ内の汚れを求める。まったく汚れの無いものを10点、強い黒色になったものを0点とし、汚れ度合いにより採点する。点数の高いものほど汚れが少なく、耐熱性能及び清浄性能が良好であるといえる。ホットチューブ試験では、電気炉の温度が280℃の条件で試験を行った。大型車両用ディーゼルエンジン油規格であるJASO DH−2において、280℃におけるホットチューブ試験結果が7.0点以上であることが要求されており、7.0点以上であれば実用上問題ない耐熱性能及び清浄性能を有すると判断される。
・耐摩耗性
JASO 動弁摩耗試験(M355:2005)に従い評価した。
カム軸の摩耗径の大きさを測定し、小さいものほど耐摩耗性能に優れているといえる。・耐摩耗性試験(SRV)
Optimol社製SRV摩擦摩耗試験機により、以下の試験条件にて耐摩耗試験を行った。試料は約50μLを下試片へ塗布した。耐摩耗性能の評価は、試験後の下試片(ディスク)に形成された摺動痕の表面粗さ測定により得られる最大摩耗深さ、および上試片(ボール)の摩耗痕径の測定によって行い、これらが小さいものほど耐摩耗性能が優れると判断した。
試験片 :
上試片(ボール) 直径10.000mm(SUJ−2)
下試片(ディスク)直径24×高さ7.85mm(SUJ−2)
試験温度:80℃(下試片ヒータブロック温度)
試験時間:90分
荷 重:50Nから開始し、2分間で250Nまで上昇させ、その後は試験終了まで250Nを保持した。
振 幅:1mm
振動数 :50Hz
・動粘度
JIS K 2283(ASTM D445)に従い、40℃及び100℃での動粘度を測定した。
・粘度指数
JIS K 2283(ASTM D2270)に従い算出した。
・清浄性
ホットチューブ試験(JPI−5S−55−99)に従い測定した。
評価は高温の電気炉内をガラス製のテストチューブの中を試料と空気を通過させ、テストチューブ内の汚れを求める。まったく汚れの無いものを10点、強い黒色になったものを0点とし、汚れ度合いにより採点する。点数の高いものほど汚れが少なく、耐熱性能及び清浄性能が良好であるといえる。ホットチューブ試験では、電気炉の温度が280℃の条件で試験を行った。大型車両用ディーゼルエンジン油規格であるJASO DH−2において、280℃におけるホットチューブ試験結果が7.0点以上であることが要求されており、7.0点以上であれば実用上問題ない耐熱性能及び清浄性能を有すると判断される。
・耐摩耗性
JASO 動弁摩耗試験(M355:2005)に従い評価した。
カム軸の摩耗径の大きさを測定し、小さいものほど耐摩耗性能に優れているといえる。・耐摩耗性試験(SRV)
Optimol社製SRV摩擦摩耗試験機により、以下の試験条件にて耐摩耗試験を行った。試料は約50μLを下試片へ塗布した。耐摩耗性能の評価は、試験後の下試片(ディスク)に形成された摺動痕の表面粗さ測定により得られる最大摩耗深さ、および上試片(ボール)の摩耗痕径の測定によって行い、これらが小さいものほど耐摩耗性能が優れると判断した。
試験片 :
上試片(ボール) 直径10.000mm(SUJ−2)
下試片(ディスク)直径24×高さ7.85mm(SUJ−2)
試験温度:80℃(下試片ヒータブロック温度)
試験時間:90分
荷 重:50Nから開始し、2分間で250Nまで上昇させ、その後は試験終了まで250Nを保持した。
振 幅:1mm
振動数 :50Hz
潤滑油組成物の耐熱性能および清浄性能を、ホットチューブ試験によって評価した結果を表1に示す。実施例および比較例に記載の潤滑油組成物は、いずれも7.0点以上を示し、実用上問題ない性能を有することが確認された。
次に、潤滑油組成物の耐摩耗性能を、自動車用ディーゼル機関潤滑油(JASO M355:2005)の運用マニュアルに基づく、動弁摩耗試験によって評価した。表1に示す結果は、カム軸の平均摩耗径及び最大摩耗径(μm)を示したものである。実施例1は、比較例1に比べ、平均摩耗径が3分の1、最大摩耗径が5分の1程度であり、顕著に高い摩耗防止性能を示していることが分かった。
また、潤滑油組成物の耐摩耗性能の評価を、SRV摩擦摩耗試験機を用いて実施した結果を表1に示す。実施例1〜6は、良好な耐摩耗性能を示したのに対し、(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤の含有量、(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の含有量、及び(D)と(E)の合計含有量が、本発明の範囲を外れている比較例1の下試片(ディスク)最大摩耗深さと上試片(ボール)摩耗痕径は、実施例1〜6に比べて著しく大きく、摩耗防止性能に劣ることが分かる。
上記の結果から、本発明の潤滑油組成物は、エンジンの清浄性能を保ったまま、優れた摩耗防止性能を有する潤滑油組成物を提供できることが分かった。
Claims (1)
- 潤滑油基油として、鉱油系基油、合成系基油又は鉱油系基油と合成系基油の混合基油と、
金属型清浄剤として、カルシウム換算で0.02〜0.25質量%の(A)塩基価が20〜250mgKOH/gのカルシウムサリシレート、及びカルシウム換算で0.02〜0.10質量%の(B)塩基価が20〜300mgKOH/gのカルシウムフェネートと、
摩耗防止剤として、リン換算で0.02〜0.20質量%の(C)ジアルキルジチオリン酸亜鉛化合物と、
無灰分散剤として、窒素換算で0.03〜0.20質量の(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤、及びホウ素換算で0.018〜0.15質量%の(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と、
を含有し、
該(D)ホウ素を含まないコハク酸イミド系分散剤及び該(E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤の合計含有量が、窒素換算で0.07〜0.20質量%であること、
を特徴とする内燃機関用潤滑油組成物。
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- 2017-04-19 WO PCT/JP2017/015725 patent/WO2017188087A1/ja active Application Filing
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