TWI650413B - 潤滑油添加劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供：能有效抑制潤滑油中之油泥的潤滑油添加劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法。
本發明的潤滑油添加劑，係以二氧化鈦粒子為有效成分，供抑制油泥用。

Description

潤滑油添加劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法
本發明係關於潤滑油添加劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法。
自習知起，已知為降低潤滑油的摩擦係數，而使含有二氧化鈦的潤滑油(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2009-179715號公報
習知技術在潤滑油中添加二氧化鈦，係著眼於二氧化鈦的粒度、硬度，利用二氧化鈦研磨金屬表面的凹凸部，或者使二氧化鈦進入金屬表面的凹凸部，而改善金屬表面的表面粗糙度，目的在於降低潤滑油的摩擦係數。
過去未知藉由二氧化鈦添加於潤滑油，便可抑制潤滑油的油泥。
本發明目的在於提供：能有效抑制油泥的潤滑油添加 劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法。
本發明係著眼於二氧化鈦粒子的光觸媒機能，發現若將二氧化鈦粒子添加於有效成分的潤滑油中，便能發揮抑制潤滑油中油泥的有效作用效果，遂完成本發明。
本發明主旨係以下(1)至(9)的潤滑油添加劑。
(1)一種潤滑油添加劑，係以未施行塗佈處理的二氧化鈦粒子為有效成分，在潤滑油中添加上述二氧化鈦粒子0.005重量%以上且未滿0.3重量%，而供抑制油泥增加。
(2)如上述(1)所記載的潤滑油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係銳鈦礦型二氧化鈦粒子。
(3)如上述(1)或(2)所記載的潤滑油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所記載的潤滑油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係具有光觸媒機能。
(5)如上述(1)至(4)中任一項所記載的潤滑油添加劑，其中，更進一步含有油。
(6)如上述(1)至(5)中任一項所記載的潤滑油添加劑，係含有上述二氧化鈦粒子0.1~5重量%，且與油的組成物。
(7)如上述(1)至(6)中任一項所記載的潤滑油添加劑，其中，更進一步供提升燃油效率。
(8)如上述(1)至(7)中任一項所記載的潤滑油添加劑，其中，更進一步供抑制機械振動。
再者，本發明主旨係以下(9)或(10)之潤滑油。
(9)一種潤滑油，係混合上述(1)至(8)中任一項所記載的潤滑油添加劑。
(10)如上述(1)至(9)所記載的潤滑油，其中，上述二氧化鈦粒子係含有0.01~0.1重量%。
再者，本發明主旨係以下(11)的潤滑脂組成物。
(11)一種潤滑脂組成物，係混合上述(10)至(12)中任一項所記載的潤滑油。
再者，本發明主旨係以下(12)至(15)的油泥抑制方法。
(12)一種油泥抑制方法，係藉由在潤滑油中添加上述(1)至(8)中任一項所記載的潤滑油添加劑，而抑制油泥。
(13)如上述(12)所記載的油泥抑制方法，其中，更進一步供提升燃油效率的方法。
(14)如上述(12)或(13)所記載的油泥抑制方法，其中，更進一步供抑制機械振動的方法。
(15)如上述(12)至(14)中任一項所記載的油泥抑制方法，其中，上述二氧化鈦粒子係在潤滑油中添加0.005重量%以上且未滿0.3重量%。
再者，本發明主旨係以下(16)至(23)的燃料油添加劑。
(16)一種燃料油添加劑，係以未施行塗佈處理的二氧化鈦粒子為有效成分，供抑制油泥。
(17)如上述(16)所記載的燃料油添加劑，其中，在燃料油中添加上述二氧化鈦粒子0.00001重量%以上且未滿0.01重量%使用。
(18)如上述(16)或(17)所記載的燃料油添加劑，其中，上述二氧 化鈦粒子係銳鈦礦型二氧化鈦粒子。
(19)如上述(16)至(18)中任一項所記載的燃料油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子。
(20)如上述(16)至(19)中任一項所記載的燃料油添加劑，其中，更進一步含有其他液體狀燃料油添加劑的組成物。
(21)如上述(16)至(20)中任一項所記載的燃料油添加劑，其中，更進一步供提升燃油效率。
(22)如上述(16)至(21)中任一項所記載的燃料油添加劑，其中，更進一步供降低酸性氣體排放量。
(23)如上述(16)至(22)中任一項所記載的燃料油添加劑，其中，更進一步供促進燃料油燃燒、或供洗淨燃燒室、或使油泥分散。
再者，本發明主旨係以下(24)的燃料油。
(24)一種燃料油，係添加上述(16)至(23)中任一項所記載的燃料油添加劑。
再者，本發明主旨係以下(25)至(27)的油泥抑制方法。
(25)一種油泥抑制方法，係藉由將上述(16)至(23)中任一項所記載的燃料油添加劑，添加於燃料油中，而抑制油泥。
(26)如上述(25)所記載的油泥抑制方法，其中，更進一步供提升燃油效率的方法。
(27)如上述(23)或(26)所記載的油泥抑制方法，其中，更進一步供降低酸性氣體排放量的方法。
(28)如上述(25)至(27)中任一項所記載的油泥抑制方法，其中，更進一步供促進燃料油燃燒、或供洗淨燃燒室、或使油泥分散。
藉由本發明能提供：利用二氧化鈦粒子的光觸媒機能，可有效抑制油泥的潤滑油添加劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法。又，藉由本發明可提供：除能有效抑制油泥、亦可提升燃油效率、及/或能抑制機械振動的潤滑油添加劑、潤滑油、潤滑脂組成物、燃料油添加劑、燃料油及油泥抑制方法。
圖1係表示使用本實施形態的潤滑油添加劑，依二氧化鈦粒子成為0.3重量%方式添加的潤滑油(添加潤滑油A)、與依二氧化鈦粒子成為0.03重量%方式添加的潤滑油(添加潤滑油B)、及未添加本實施形態的潤滑油添加劑的無添加潤滑油，施行磨耗試驗時的摩擦係數變化圖。
圖2係表示圖1所示磨耗試驗結果中，從開始起至10分鐘後的摩擦係數變化圖。
圖3係表示圖1所示磨耗試驗結果中，結束前10分鐘起的摩擦係數變化圖。
圖4係表示圖1所示磨耗試驗中的油溫變化圖。
圖5係表示圖4所示油溫變化中，結束前10分鐘起的油溫變化圖。
圖6(A)及(B)係表示圖1所示磨耗試驗中，磨耗損失重量圖。
圖7(A)及(B)係表示使用有添加本實施形態的潤滑油添加劑的添加潤滑油、與沒有添加本實施形態的潤滑油添加劑的無添加潤滑油，施行行駛試驗的結果圖。
圖8(A)及(B)係表示使用有添加本實施形態的潤滑油添加劑的添加潤滑油、與沒有添加本實施形態的潤滑油添加劑的無添加潤滑油，施行振動試驗的結果(車體橫向振動結果)圖。
圖9(A)及(B)係表示使用有添加本實施形態用潤滑油添加劑的添加潤滑油、與沒有添加本實施形態用潤滑油添加劑的無添加潤滑油，施行振動試驗的結果(車體前後方向的振動結果)圖。
圖10(A)及(B)係表示使用有添加本實施形態的燃料油添加劑的添加燃料油、與沒有添加本實施形態的燃料油添加劑的無添加燃料油，施行引擎輸出試驗的結果圖。
以下，針對本發明實施形態進行說明。本實施形態的潤滑油添加劑係添加於例如內燃機、工業機器、精密機器、機械機器等的潤滑油中使用。又，有添加本實施形態潤滑油添加劑的潤滑油，亦可混合於工業機器、精密機器、機械機器等所用的潤滑脂組成物中使用。例如本實施形態潤滑油及潤滑脂組成物的用途一例，係可舉例如：船舶、車輛等的機油；緩衝器、油壓機器用作動油；旋轉機器、軸承或齒輪用的潤滑油、潤滑脂等，惟並不僅侷限該等。
(潤滑油添加劑)
本實施形態的潤滑油添加劑係含有具光觸媒機能的二氧化鈦粒子。此種二氧化鈦粒子係可使用具銳鈦礦型結晶構造的二氧化鈦粒子。因為銳鈦礦型二氧化鈦利用太陽光等的紫外線作用便可發揮光觸媒機能，因而通常在太陽光(紫外線)會照射到的物品表面上形成銳鈦礦型二氧化鈦層等，並使用於太陽光(紫外線)照射的環境 下。所以，在內燃機內部、工業機器內部、精密機器內部、或機械機器內部所使用的潤滑油，通常因為使用於紫外線無法到達的暗處，因而在此種潤滑油中並未添加期待光觸媒機能、含銳鈦礦型二氧化鈦的潤滑油添加劑。
本實施形態的潤滑油添加劑係供混合於此種在太陽光(紫外線)所無法到達暗處使用的潤滑油中之添加劑。本發明者等發現針對在內燃機內部、工業機器內部、精密機器內部、或機械機器內部所使用的潤滑油，即便添加本實施形態的潤滑油添加劑時，仍可利用潤滑油抑制油泥。此現象可認為利用該等機械的滑動而生成電漿，藉由所生成的電漿，使潤滑油添加劑中所含銳鈦礦型二氧化鈦粒子發揮光觸媒機能的緣故所致(櫻井俊男著「潤滑之物理化學」、第151-152頁、幸書房出版)。其結果，可認為利用二氧化鈦粒子的光觸媒機能，便抑制潤滑油的聚合反應、氧化反應，且進行因該等聚合反應、氧化反應所生成生成物的分解，藉此便可抑制潤滑油中的油泥增加。
再者，藉由抑制潤滑油中的油泥增加，便能達燃油效率提升、抑制機械振動等效果。即，已知當潤滑油中的油泥增加時，因油泥進入機械零件間而導致機械零件間的摩擦力增加，造成燃油效率惡化。又，亦已知因油泥而導致機械零件間的摩擦力增加，便會造成機械零件間無法順暢滑動(機械零件會左右振動)，致發生機械振動情形。相對於此，當將本實施形態的潤滑油添加劑添加於潤滑油時，因為抑制油泥，所以因油泥所造成的機械零件彼此間摩擦將受抑制，亦能發揮燃油效率提升、抑制機械振動等效果。
本實施形態的二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm 的奈米粒子、更佳係1nm~100nm的奈米粒子。依此藉由將二氧化鈦粒子設為奈米粒子，當潤滑油添加劑添加於潤滑油時，除光觸媒機能之外，藉由二氧化鈦粒子研磨金屬表面的凹凸部，且二氧化鈦粒子進入金屬表面的凹凸部，便可將金屬表面(機械表面)形成接近鏡面。藉此，金屬表面的油膜比(油膜厚度(μm)/平均表面粗糙度(μm)=Λ(lambda值))變大，便可抑制機械零件彼此間的摩擦。
再者，本實施形態的潤滑油添加劑係粉狀，且潤滑油添加劑的搬運性與品質保持性均良好。使用者在剛要使用前便在其他容器中分取少量(例如100ml程度)的對象潤滑油，在其中添加必要量的粉狀潤滑油添加劑，經攪拌2~3分鐘後，混入於對象潤滑油中，便可發揮抑制油泥等機能。
再者，本實施形態的二氧化鈦粒子並未施行分散、與防止沉澱等的塗佈處理。理由係為使二氧化鈦能充分發揮光觸媒機能。但，因為本實施形態的二氧化鈦粒子係奈米粒子，因而冷凝性高，且因為比重大於潤滑油所以沉澱性高。所以，在本實施形態的潤滑油添加劑中，可含有：供提升二氧化鈦粒子分散性的分散劑、與供抑制二氧化鈦粒子沉澱的沉澱抑制劑。
在潤滑油添加劑中添加的分散劑係藉由吸附於二氧化鈦粒子的表面，便可有效防止二氧化鈦粒子間凝聚，藉此可提升在潤滑油中的二氧化鈦粒子分散性。此種分散劑並無特別的限定，可使用例如：聚酯系、聚胺酯系、多胺系、丙烯酸系、苯乙烯‧丙烯酸系、苯乙烯‧順丁烯二酸共聚合體等高分子型分散劑；烷磺酸系、四級銨系、高級醇環氧烷系、多元醇酯系、烷基多元胺系等界面活性劑型分散劑等等。
再者，在潤滑油添加劑中添加的沉澱抑制劑，係藉由使分散劑所附帶的二氧化鈦粒子，在潤滑油中呈浮遊或懸浮狀態，便可抑制二氧化鈦粒子沉澱。此種沉澱抑制劑並無特別的限定，可使用例如：醯胺、乙醇、異丙醇、醋酸丁酯、烷基環己烷、及氧化聚乙烯等。
其次，針對本實施形態潤滑油添加劑的使用方法進行說明。本實施形態中，依潤滑油中的二氧化鈦粒子成為0.005重量%以上且未滿0.3重量%(依重量比計為50ppm以上且未滿3000ppm)的方式，將潤滑油添加劑添加於潤滑油中。理由係若潤滑油中的二氧化鈦粒子未滿0.005重量%(50ppm)，則由二氧化鈦所造成的光觸媒效果無法有效發揮，另一方面，若二氧化鈦粒子達0.3重量%(3000ppm)以上，則因二氧化鈦粒子造成的磨耗效果過大，反會有造成機械劣化的可能性。特別係潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度較佳係0.01~0.1重量%(依重量比計為100~1000ppm)、更佳係0.03~0.04重量%(依重量比計為300~400ppm)。例如當潤滑油添加劑的二氧化鈦粒子濃度為3重量%時，藉由使用者在密度0.85的潤滑油1000ml(850g)中添加0.255g潤滑油添加劑，便可使潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.03重量%(300ppm)。
(添加劑組成物)
本發明潤滑油添加劑的另一實施形態，係含有上述潤滑油添加劑與油的液狀組成物。依此藉由將潤滑油添加劑形成液狀添加劑組成物，當將該添加劑組成物添加於潤滑油中之時，相較於粉狀潤滑油添加劑之下，利用潤滑油可使銳鈦礦型二氧化鈦粒子有效地擴 散。添加劑組成物所使用的油並無特別的限定，可使用所添加潤滑油(例如機油)中使用的基礎油(base oil)。又，亦可將添加添加劑組成物前的潤滑油其中一部分，使用為添加劑組成物所用的油。另外，添加劑組成物所使用的油，較佳係使用40℃之動黏度為5~100mm2/s的礦油或合成油。此種礦油係可使用來自例如石蠟烴系原油、環烷系原油、芳香族系原油等的潤滑油餾分。又，合成油係可使用例如：聚-α-烯烴等聚烯烴系合成油、二酯等酯系合成油、及烷基萘等。本實施形態係將SAE基礎油分類屬於G3的油，使用為潤滑油添加劑的基礎油。
本實施形態的添加劑組成物係含有銳鈦礦型二氧化鈦粒子0.1~5重量%。本實施形態的添加劑組成物亦是當添加於潤滑油時，與上述粉狀潤滑油添加劑同樣，依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.005重量%以上且未滿0.3重量%(依重量比計為50ppm以上且未滿3000ppm)方式、更佳係依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.01~0.1重量%(依重量比計為100~1000ppm)的方式、特佳係依二氧化鈦粒子濃度成為0.03~0.04重量%(依重量比計為300~400ppm)的方式，將該添加劑組成物添加於潤滑油中。
例如在含有密度0.85之油100ml(85g)的容器中，添加1g二氧化鈦粒子，便可構成二氧化鈦粒子濃度約1.18重量%的添加劑組成物。此情況，使用者藉由在密度0.85的潤滑油3500ml(2975g)中，添加該容器1支份的添加劑組成物(含1g二氧化鈦粒子)，便可使潤滑油中的銳鈦礦型二氧化鈦粒子濃度成為約0.03重量%(約300ppm)。
本實施形態的添加劑組成物係可含有上述分散劑1~5 容量%。因為本實施形態的二氧化鈦粒子係1~300nm的奈米粒子，因而形成含油的添加劑組成劑時容易發生凝聚現象。所以，藉由在添加劑組成物中添加分散劑，則含油的添加劑組成物中(甚至係經添加入添加劑組成物的潤滑油中)，可有效抑制二氧化鈦粒子凝聚，能使二氧化鈦粒子擴散於潤滑油全體。其結果，使在潤滑油中能充分發揮二氧化鈦粒子的光觸媒機能。
再者，本實施形態的添加劑組成物係可含有上述沉澱抑制劑1~5容量%。通常二氧化鈦粒子具有比重較高、容易沉澱的性質。本實施形態中，藉由將沉澱抑制劑添加於潤滑油添加劑中，則於含油的添加劑組成物中(甚至係經添加入添加劑組成物的潤滑油中)，便可防止二氧化鈦粒子沉澱。其結果，當由使用者將添加劑組成物添加於潤滑油時，便可將添加劑組成物中的二氧化鈦粒子，依較均等濃度添加於潤滑油中，又在潤滑油中可使二氧化鈦粒子較均等分散，俾能更有效發揮二氧化鈦粒子的光觸媒機能。
(潤滑油)
本實施形態的潤滑油係經混合上述潤滑油添加劑(亦包括上述添加劑組成物)的潤滑油。混合潤滑油添加劑前的潤滑油並無特別的限定，可使用例如一般販售被採用的潤滑油。本實施形態中，依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.005重量%以上且未滿0.3重量%(依重量比計為50ppm以上且未滿3000ppm)的方式、較佳係依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.01~0.1重量%(依重量比計為100~1000ppm)的方式、特佳係依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.03~0.04重量%(依重量比計為300~400ppm)的方式，將潤滑油添 加劑混合於潤滑油中。而，依此經混合潤滑油添加劑的潤滑油，可填充於內燃機、工業機器、精密機器、機械機器等之中使用。
(潤滑脂組成物)
本實施形態的潤滑脂組成物係含有上述潤滑油的潤滑脂組成物。該潤滑脂組成物中，潤滑油以外的成分並無特別的限定，可使用一般所用的成分。本實施形態的潤滑脂組成物，因為含有具銳鈦礦型二氧化鈦粒子的潤滑油，因而當使用於工業機器、精密機器及機械機器等之時，利用由該等機器所生成電漿造成的光觸媒機能，便可抑制潤滑脂組成物中的潤滑油氧化。藉此，除上述油泥抑制機能之外，尚可更長期間維持潤滑脂組成物保持潤滑油的性能等，便可達潤滑脂組成物長壽命化。
[實施例1] (磨耗試驗)
其次，針對使用將本實施形態的潤滑油添加劑，依二氧化鈦粒子成為0.3重量%(依重量比計為3000ppm)方式添加的潤滑油(以下亦稱「添加潤滑油A」)、與依二氧化鈦粒子成為0.03重量%(依重量比計為300ppm)方式添加的潤滑油(以下亦稱「添加潤滑油B」)、以及未添加本實施形態潤滑油添加劑的潤滑油(以下亦稱「無添加潤滑油」)，施行摩擦係數μ測定的實施例進行說明。具體而言，使用Pin-VeeBlock的高速FALEX試驗機，以下述表1所示條件實施60分鐘的磨耗試驗，測定摩擦係數μ。另外，潤滑油係使用SAE黏度等級0W-20的機油。另外，本實施例中，依平均粒徑成為30nm 的方式生成二氧化鈦粒子，而在二氧化鈦粒子的生成方法中，二氧化鈦粒子粒徑係在約30nm處出現尖峰，並有發生變動情形(以下實施例亦同)。另外，依二氧化鈦粒子成為0.03重量%方式添加的添加潤滑油B，成為依上述使用方法混合本實施形態的潤滑油添加劑的潤滑油。
(摩擦係數)
圖1所示係使用添加潤滑油A、B及無添加潤滑油的磨耗試驗中，摩擦係數μ的變化圖，圖2所示係圖1所示磨耗試驗結果中，從開始起至10分鐘後的摩擦係數μ變化圖，圖3所示係圖1所示磨耗試驗結果中，結束前10分鐘起的摩擦係數μ變化圖。
首先，針對從開始起至10分鐘後的各潤滑油之摩擦係數μ進行說明。如圖1、2所示，當將無添加潤滑油、與含二氧化鈦粒子0.3重量%的添加潤滑油A進行比較時，使用添加潤滑油A的情況，從開始起至10分鐘後的摩擦係數μ較小於使用無添加潤滑油的情況。同樣，將無添加潤滑油、與含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B進行比較時，使用添加潤滑油B的情況，從開始起至10分鐘後的摩擦係數μ較小於使用無添加潤滑油的情 況。又，將含二氧化鈦粒子0.3重量%的添加潤滑油A、與含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B進行比較時，使用添加潤滑油A的情況，從開始起至10分鐘後的摩擦係數μ較小於使用添加潤滑油B的情況。此現象可認為在潤滑油中剛添加二氧化鈦粒子後，利用二氧化鈦粒子促進金屬表面磨耗，而改善摩擦面的表面粗糙度，其結果金屬表面油膜可形成更厚，而使摩擦係數μ降低的緣故所致。
其次，針對結束前10分鐘起(從開始起50分鐘至60分鐘)的各潤滑油之摩擦係數μ進行說明。如圖1、3所示，將無添加潤滑油、與含二氧化鈦粒子0.3重量%的添加潤滑油A進行比較時，使用添加潤滑油A的情況，直到結束10分鐘為止的摩擦係數μ較高於使用無添加潤滑油的情況。另一方面，將無添加潤滑油、與含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B進行比較的情況，使用添加潤滑油B的情況，從結束前10分鐘起的摩擦係數μ較小於使用無添加潤滑油的情況。理由係二氧化鈦粒子濃度0.03重量%的添加潤滑油B，若在潤滑油中添加二氧化鈦粒子後經一定時間，便會發揮銳鈦礦型二氧化鈦粒子的光觸媒機能，而抑制油泥，抑制因油泥造成的摩擦力增加，結果判斷摩擦係數μ降低於無添加潤滑油。依此，於添加潤滑油B會發揮二氧化鈦粒子光觸媒機能的現象，亦可由後述實施例2與實施例3驗證。另外，二氧化鈦粒子0.3重量%的添加潤滑油A，因為潤滑油中過剩含有二氧化鈦粒子，因而若在潤滑油中添加二氧化鈦粒子後經一定時間，則大量二氧化鈦粒子會進入摩擦面，導致摩擦力增加，判斷摩擦係數μ較高於無添加潤滑油。
(油溫)
其次，參照圖4與圖5，針對添加潤滑油A、B及無添加潤滑油，在磨耗試驗中的油溫變化進行說明。圖4所示係添加潤滑油A、B及無添加潤滑油，在磨耗試驗中的油溫變化圖，圖5所示係圖4所示油溫變化中，從結束前10分鐘起的油溫變化圖。
如圖4及圖5所示，添加潤滑油A、B及無添加潤滑油，皆從磨耗試驗開始起均呈現油溫上升。而，從試驗開始後經20~30分鐘起，油溫便不再上升。無添加潤滑油及含二氧化鈦粒子0.3重量%的添加潤滑油A，從試驗開始後經40分鐘後亦是油溫幾乎維持一定，但含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B中，在試驗開始後經40分鐘起，油溫開始降低，如圖5所示，在試驗開始後經60分鐘後，油溫較無添加潤滑油低20℃程度。
依此含有二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B，相較於無添加潤滑油之下，特別係從試驗開始起經一定時間後，可抑制油溫上升。藉此，經添加本實施形態的潤滑油添加劑的潤滑油，可抑制因油溫上升造成的潤滑油氧化反應、聚合反應，便能抑制因氧化反應、聚合反應造成的油泥生成，俾可達潤滑油長壽命化。又，已知若油溫上升，便會導致潤滑油的黏度降低，結果會有造成油膜厚度變小、導致摩擦力上升的傾向。本實施形態有添加潤滑油添加劑的潤滑油，因為可抑制油溫上升，因而亦可抑制此種因油膜變薄所造成的摩擦力增加。此現象亦可從上述圖1~圖3所示摩擦係數μ的變化進行確認。
(磨耗損失重量)
其次，參照圖6，針對添加潤滑油A、B及無添加潤滑油、與金屬磨耗損失重量的關係進行說明。圖6(A)所示係圖1所示磨耗試驗中的磨耗損失重量表，而圖(B)係圖(A)所示磨耗損失重量的棒形圖。本實施例的磨耗試驗，將稱「Pin」之圓柱狀金屬(SUJ-2)利用稱「VeeBlock」的金屬(SCM421)夾置，在此狀態下使Pin旋轉，分別檢測Pin與VeeBlock的磨耗損失重量(mg)。本實施例中，使用無添加潤滑油的情況，Pin損失0.7mg、VeeBlock損失0.2mg。又，當使用含二氧化鈦粒子0.3重量%之添加潤滑油A時，Pin損失0.4mg、VeeBlock損失0.1mg，當使用含二氧化鈦粒子0.03重量%之添加潤滑油B時，Pin損失0.4mg、VeeBlock損失0.4mg。
此處在本實施例的磨耗試驗中，如上述表1所記載，所使用Pin的硬度(HRC)係60、VeeBlock的硬度(HRC)係45，Pin的硬度較高於VeeBlock。參照圖6，得知無添加潤滑油及含二氧化鈦粒子0.3重量%的添加潤滑油A，Pin相較於VeeBlock之下，約4倍遭磨耗。相對於此，得知含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B，Pin與VeeBlock係相同程度遭磨耗。又，含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B，相較於無添加潤滑油之下，得知Pin磨耗量從0.7降低至0.4。由該等現象可認為含二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B，就金屬彼此間的磨耗而言，硬度越高的金屬越具有抑制磨耗的效果。此項效果可認為關聯於例如下述效果。
例如引擎閥(engine valve)，藉由略橢圓形凸輪鼻(cam nose)進行旋轉運動而推出墊片，而開啟墊片(shim)所連接的閥，便可將汽油的混合氣體導入於燃燒室內。依此，因為引擎閥係屬於凸 輪鼻一邊抵接墊片一邊進行旋轉的機構，因而在凸輪鼻與墊片間發生磨耗情形。而，若凸輪鼻遭磨耗，便無法將墊片充分推出，導致無法充分開啟引擎閥。經添加本實施形態的潤滑油添加劑的潤滑油，因為在金屬彼此間的磨耗方面可抑制硬度較高的金屬遭磨耗，因而可抑制硬度較高的凸輪鼻遭磨耗，故可達凸輪鼻長壽命化。
[實施例2] (紅外分光分析)
為驗證將本實施形態的潤滑油添加劑添加於潤滑油時，在潤滑油中發揮二氧化鈦粒子的光觸媒機能，本發明者施行經添加本實施形態潤滑油添加劑的潤滑油之紅外分光分析(以下亦稱「FT-IR分析」)。本實施例中，將添加本實施形態潤滑油添加劑前的無添加潤滑油、以及添加潤滑油B(其係依二氧化鈦粒子成為0.03重量%方式，添加本實施形態潤滑油添加劑，且經行駛500Km)，使用KBr的Cell，依膜厚0.1，利用液膜法施行FT-IR分析。又，因為已知若油泥被分解便會生成酯，因而本發明者使用含銳鈦礦型二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B、與未含銳鈦礦型二氧化鈦粒子的無添加潤滑油，施行FT-IR分析，檢測酯(C=O)吸收的1730cm-1波長吸光度(穿透率)。以下表2所示係FT-IR分析的結果(所檢測到1730cm-1波長的吸光度)。
如上述表2所示，含銳鈦礦型二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B之1730cm-1波長吸光度，較高於無添加潤滑油。此現象可認為含銳鈦礦型二氧化鈦粒子0.03重量%的添加潤滑油B，相較於無添加潤滑油之下，利用銳鈦礦型二氧化鈦粒子的光觸媒機能會促進油泥分解，導致生成酯(C=O)的緣故所致。另外，如上述，本實施例使用經施行實施例1所示磨耗試驗後的添加潤滑油B(即，經施行60分鐘磨耗試驗後的添加潤滑油B)及無添加潤滑油，施行FT-IR分析，但當施行磨耗試驗時間較大於60分鐘的長時間時，因為該多出的部分會產生油泥並因光觸媒而遭分解，故可認為添加潤滑油B中的酯(C=O)會被檢測到更多。
[實施例3]
再者，本發明者由以下的調査，發現在經添加本實施形態潤滑油添加劑的潤滑油，有發揮二氧化鈦粒子的光觸媒機能。即，當競賽用摩托車利用未添加本實施形態潤滑油添加劑的機油行駛時，在競賽行駛後發現機油內有混入汽油。調査結果得知防止汽油混入的活塞環，因油泥而固著的原因，導致汽油從汽缸(cylinder)與活塞的間隙洩漏之緣故所致。所以，本發明者等在機油中添加本實施形態潤滑油添加劑，同樣地使競賽用摩托車行駛後，結果發現油泥受抑制，便防止汽油混入於機油中。此種油泥的抑制，僅從二氧化鈦粒子造成的摩擦係數μ降低現象並無法說明，驗證利用銳鈦礦型二氧化鈦粒子而發揮光觸媒機能。
[實施例4] (行駛試驗)
其次，參照圖7，針對使用經添加本實施形態潤滑油添加劑的機油(以下亦稱「添加機油」)、及沒有添加本實施形態潤滑油添加劑的機油(以下亦稱「無添加機油」)的行駛試驗進行說明。圖7所示係使用添加機油、與無添加機油的行駛試驗結果圖。
本實施例係分別將依二氧化鈦粒子成為0.03重量%(依重量比計為300ppm)方式添加本實施形態潤滑油添加劑的添加機油、以及沒有添加本實施形態潤滑油添加劑的無添加機油，填充於同一車輛中，利用各機油在相同區間(高速公路相同的約100Km區間)各行駛2次，計算出添加機油的平均燃油效率(利用添加機油行駛的各行駛時間內，行駛2次份的燃油效率平均)、與無添加機油的平均燃油效率(利用無添加機油行駛的各行駛時間內，行駛2次的燃油效率平均)。
圖7(A)所示係添加機油的平均燃油效率及無添加機油的平均燃油效率。如圖7(A)所示，得知添加機油的燃油效率較優於無添加機油。此現象可認為添加機油係利用銳鈦礦型二氧化鈦粒子而抑制油泥，而抑制因油泥造成的摩擦力增加，藉此提升燃油效率的緣故所致。具體而言，如圖7(B)所示，確認到車輛行駛中獲提升5~10%程度的燃油效率。
[實施例5] (振動試驗)
其次，參照圖8及圖9，針對使用添加機油與無添加機油的振動試驗進行說明。圖8所示係使用添加機油與無添加機油的振動試驗中，車體橫向振動的檢測結果圖，圖9所示係使用添加機油與無添加機油的振動試驗中，車體前後方向振動的檢測結果圖。
本實施例，分別將依二氧化鈦粒子成為0.03重量%(依重量比計為300ppm)方式添加本實施形態潤滑油添加劑的添加機油、以及沒有添加本實施形態潤滑油添加劑的無添加機油，填充於同一車輛中。然後，在引擎蓋上設置振動計，藉由在車輛停車狀態下使引擎運轉，測定使用各機油的車體橫向振動(橫加速度)與車體前後方向振動(縱加速度)。
圖8(A)所示係無添加機油的車體橫向振動(橫加速度)檢測結果，圖8(B)所示係添加機油的車體橫向振動(橫加速度)檢測結果。如圖8(A)、(B)所示，就車體橫向振動(橫加速度)而言，相較於無添加機油之下，添加機油的振動受大幅抑制。車體橫向振動(橫加速度)可認為係因引擎活塞的頭振動所造成之振動，藉由在機油中添加本實施形態的潤滑油添加劑，便抑制活塞環與汽缸間的摩擦力降低、滯滑現象(stick-slip)，判斷可抑制機械振動。
再者，圖9(A)所示係無添加機油的車體前後方向振動(縱加速度)檢測結果，圖9(B)所示係添加機油的車體前後方向振動(縱加速度)檢測結果。如圖9(A)、(B)所示，就車體前後方向的振動(縱加速度)而言，無添加機油之情況的振動周期為T1，相對的添加機油之情況的振動周期係較長於T1的T2。此現象可認為藉由在機油中添加本實施形態潤滑油添加劑，便可緩和振動(振幅變化)，而抑制機械振動的緣故所致。另外，圖9(B)中，為求T1與T2容易比 較，便將T1周期依虛線表示。
如上述，本實施形態的潤滑油添加劑係在例如：太陽光(紫外線)無法到達的內燃機內部、工業機器內部、精密機器內部、或機械機器內部所使用潤滑油中所添加的添加劑，以具光觸媒機能的二氧化鈦粒子為有效成分。所以，藉由將本實施形態潤滑油添加劑添加於潤滑油中，即便太陽光(紫外線)無法到達的內燃機內部、工業機器內部、精密機器內部、或機械機器內部，仍可利用二氧化鈦粒子的光觸媒機能抑制油泥。又，藉由抑制油泥，便可抑制因油泥造成摩擦係數μ增加，且能發揮燃油效率提升、抑制機械振動等效果。
再者，因為本實施形態的二氧化鈦粒子並未施行為分散、或防止沉澱等的塗佈處理，因而可充分發揮二氧化鈦粒子的光觸媒機能。又，因為本實施形態的二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子、更佳係1nm~100nm的奈米粒子，因而當將潤滑油添加劑添加於潤滑油時，除光觸媒機能之外，尚藉由研磨金屬表面凹凸部並進入金屬表面凹凸部，便可使金屬表面接近鏡面。
再者，本實施形態中，依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.005重量%以上且未滿0.3重量%(依重量比計為50ppm以上且未滿3000ppm)、更佳係依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.01~0.1重量%(依重量比計為100~1000ppm)、特佳係依潤滑油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.03~0.04重量%(依重量比計為300~400ppm)方式，將潤滑油添加劑混合於潤滑油中。藉此，二氧化鈦粒子可有效地發揮光觸媒機能，且亦能抑制因過剩二氧化鈦粒 子造成的弊害。
接著，針對本實施形態的燃料油添加劑進行說明。本實施形態的燃料油添加劑係可添加於例如汽油等燃料油中使用。又，本實施形態的燃料油添加劑係除汽油之外，尚亦可適用於煤油、輕油、及重油等燃料油。而，有添加本實施形態燃料油添加劑的燃料油，係可使用於例如：車輛、船舶、飛機、暖房器具、火力發電廠等。
(燃料油添加劑)
本實施形態的燃料油添加劑係含有具光觸媒機能的二氧化鈦粒子。作為此種二氧化鈦粒子係可使用具銳鈦礦型結晶構造的二氧化鈦粒子。如上述，已知銳鈦礦型二氧化鈦粒子係利用紫外線便可發揮光觸媒機能，但在汽油(燃料油)循環的內燃機內部，因為屬於太陽光(紫外線)無法到達的暗處，因而無法利用紫外線發揮光觸媒機能。然而，本發明者等發現當在內燃機裡面燃燒的汽油(燃料油)中，添加本實施形態燃料油添加劑時，便可提升燃油效率。又，本發明者發現在燃料油中有添加本實施形態燃料油添加劑時，會增加汽油(燃料油)的燃燒效率，能降低排出氣體中的酸性氣體，例如一氧化碳(CO)、甲烷氣體(CH4)、氮氧化物(NOx)等之排放量。此現象可認為利用燃燒室內的燃燒(爆炸)而生成的火焰(光)，使燃料油添加劑中所含銳鈦礦型二氧化鈦粒子產生光觸媒的機能，抑制汽油(燃料油)的油泥並將其分解，而提升燃油效率。特別係藉由燃燒室內的二氧化鈦發揮光觸媒作用，便抑制燃料油的聚合反應而抑制油泥，且利用由光觸媒所生成的離子將油泥予以分解。又，藉由二氧 化鈦的作用，可使燃料油低分子化，便可促進燃料油的燃燒。藉此可促進燃料油完全燃燒，能抑制因不完全燃燒所生成酸性氣體排放，並且便可提升燃油效率。
本實施形態的二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子、更佳係1nm~100nm的奈米粒子。依此藉由將二氧化鈦粒子設為奈米粒子，當將燃料油添加劑添加於燃料油時，除光觸媒機能之外，尚藉由二氧化鈦粒子研磨金屬表面的凹凸部，且二氧化鈦粒子進入金屬表面的凹凸部，便可將金屬表面(機械表面)形成接近鏡面。藉此，金屬表面的油膜比(油膜厚度(μm)/平均表面粗糙度(μm)=Λ(lambda值))變大，便亦可抑制機械零件彼此間的摩擦。
本實施形態的燃料油添加劑係粉狀，搬運性與品質保持性均良好。使用者在剛要使用前，便在例如所謂的排水劑、洗淨劑等本實施形態燃料油添加劑之外的其他液體狀燃料油添加劑中，添加必要量的本實施形態粉狀燃料油添加劑，經攪拌2~3分鐘後，藉由混入對象汽油中，便可在內燃機中發揮抑制油泥等機能。
本實施形態的二氧化鈦粒子並未施行分散、防止沉澱等目的的塗佈處理。理由係為使二氧化鈦能充分發揮光觸媒機能的緣故所致。此處，因為本實施形態的燃料油添加劑係添加於內燃機內，故會因活塞、引擎軸的動作而達到某程度攪拌分散。但，本實施形態的二氧化鈦粒子係與上述潤滑油添加劑同樣，因為屬於奈米粒子，因而冷凝性高，且相較於燃料油之下，因為比重較大，因而沉澱性高。所以，在本實施形態的燃料油添加劑中，可含有：供提升二氧化鈦粒子分散性用的分散劑、與供抑制二氧化鈦粒子沉澱用的沉澱抑制劑。
在燃料油添加劑中添加的分散劑，係與上述潤滑油添加劑同樣，藉由吸附於二氧化鈦粒子的表面，便可有效防止二氧化鈦粒子間的凝聚，藉此可提升燃料油中的二氧化鈦粒子分散性。此種分散劑並無特別的限定，可使用例如：聚酯系、聚胺酯系、多胺系、丙烯酸系、苯乙烯‧丙烯酸系、苯乙烯‧順丁烯二酸共聚合體等高分子型分散劑；烷磺酸系、四級銨系、高級醇環氧烷系、多元醇酯系、烷基多元胺系等界面活性劑型分散劑等等。
再者，燃料油添加劑中所添加的沉澱抑制劑，係與上述潤滑油添加劑同樣，藉由使分散劑所附帶的二氧化鈦粒子在燃料油中呈浮遊或懸浮狀態，便可抑制二氧化鈦粒子沉澱。此種沉澱抑制劑亦無特別的限定，可使用例如：醯胺、乙醇、異丙醇、醋酸丁酯、烷基環己烷、及氧化聚乙烯等。
再者，本實施形態的燃料油添加劑係未對二氧化鈦粒子施行塗佈處理，但為促進沉澱抑制效果、分散效果，亦可設為利用有機鈦等被覆二氧化鈦粒子的構成。
其次，針對本實施形態燃料油添加劑的使用方法進行說明。本實施形態中，依燃料油中的二氧化鈦粒子成為0.00001重量%以上且未滿0.01重量%(依重量比計為0.1ppm以上且未滿100ppm)的方式，將燃料油添加劑添加於燃料油中。理由係若燃料油中的二氧化鈦粒子未滿0.00001重量%(0.1ppm)，便無法充分發揮由二氧化鈦造成的光觸媒效果，另一方面，若二氧化鈦粒子達0.01重量%(100ppm)以上，則因為沉澱的二氧化鈦粒子量增加，因而相對於二氧化鈦粒子量的效果降低，且亦導致成本提高的緣故所致。另外，燃料油中的二氧化鈦粒子濃度較佳係0.00001~0.01重量%(依 重量比計為0.1~100ppm)、更佳係0.0001~0.005重量%(依重量比計為1~50ppm)。例如燃料油添加劑中的二氧化鈦粒子濃度係3重量%時，藉由使用者在密度0.75的燃料油45L(33750g)中添加35g燃料油添加劑，便可使燃料油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.0031重量%(31ppm)。
(添加劑組成物)
本發明燃料油添加劑的另一實施形態，係含有：含上述二氧化鈦的燃料油添加劑、以及所謂排水劑、洗淨劑等本實施形態燃料油添加劑外的其他液體狀燃料油添加劑之組成物。藉由將本實施形態的燃料油添加劑形成液體狀組成物，當將該添加劑組成物添加於燃料油時，相較於依粉狀燃料油添加劑狀態添加的情況下，可使銳鈦礦型二氧化鈦粒子利用燃料油有效地擴散。另外，作為本實施形態燃料油添加劑外的其他液體狀燃料油添加劑，係除所謂排水劑、洗淨劑之外，尚可例如能添加於燃料油中的沉積物改良劑、抗爆劑、抗氧化劑、金屬激活劑、防銹劑、抗腐蝕劑、著色劑、加臭劑、芳香劑、抗靜電劑、低溫流動性促進劑、十六烷值增進劑、潤滑性促進劑、識別劑、消泡劑、防凍劑、止煙劑、助燃劑、油泥分散劑等。
本實施形態的添加劑組成物係含有銳鈦礦型二氧化鈦粒子0.3~1.4重量%。本實施形態的添加劑組成物亦是當添加於燃料油時，將與上述粉狀潤滑油添加劑同樣，可依燃料油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.00001重量%以上且未滿0.01重量%(依重量比計為0.lppm以上且未滿100ppm)方式、較佳係依燃料油的二氧化鈦粒子濃度成為0.0001~0.005重量%(依重量比計為1~50ppm)方 式，將該添加劑組成物添加於燃料油中。
例如在含有密度0.78且主成分為異丙醇之排水劑360ml(280.7g)的容器中，添加含有二氧化鈦粒子1g的燃料油添加劑，便可構成二氧化鈦粒子濃度約0.7重量%的添加劑組成物。此情況，藉由使用者在密度0.75的燃料油45L(33750g)中，添加該容器1支份的添加劑組成物(含有1g二氧化鈦粒子)，便可將燃料油中的銳鈦礦型二氧化鈦粒子濃度成為約0.03重量%(約30ppm)。
本實施形態的添加劑組成物係可含有上述分散劑1~5容量%。因為本實施形態的二氧化鈦粒子係1~300nm的奈米粒子，因而當成為添加劑組成劑時容易引發凝聚現象。此處藉由在添加劑組成物中添加分散劑，便可在添加劑組成物中(甚至在有添加入添加劑組成物的燃料油中)有效地抑制二氧化鈦粒子凝聚，俾能使二氧化鈦粒子擴散於燃料油全體。其結果，可在燃料油中使二氧化鈦粒子充分發揮光觸媒機能。
再者，本實施形態的添加劑組成物係可含有上述沉澱抑制劑1~5容量%。通常，二氧化鈦粒子具有比重較高、容易沉澱的性質。本實施形態藉由將沉澱抑制劑添加於燃料油添加劑中，便可在添加劑組成物中(甚至在有添加入添加劑組成物的燃料油中)，能防止二氧化鈦粒子沉澱。其結果，當由使用者將添加劑組成物添加於燃料油時，可使添加劑組成物中的二氧化鈦粒子依較均等濃度添加於燃料油中，又在燃料油中可使二氧化鈦粒子呈較均等分散，便可使二氧化鈦粒子更有效發揮光觸媒機能。
(燃料油)
本實施形態的燃料油係經混合入上述燃料油添加劑(亦包括上述添加劑組成物)的燃料油。燃料油添加劑混合前的燃料油並無特別的限定，可使用例如一般販售被採用的燃料油。本實施形態中，依燃料油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.00001重量%以上且未滿0.01重量%(依重量比計為0.1ppm以上且未滿100ppm)方式、較佳係依燃料油中的二氧化鈦粒子濃度成為0.0001~0.005重量%(依重量比計為1~50ppm)方式，將燃料油添加劑混合於燃料油中。然後，可將依此經混合入燃料油添加劑的燃料油，填充於內燃機中使用。
[實施例6] (燃油效率試驗1)
測定將本實施形態燃料油添加劑添加於汽油時的燃油效率。燃油效率試驗1中，使用：(A)僅汽油，(B)依汽油45L中的二氧化鈦濃度成為0.003重量%(依重量比計為30ppm)方式，在汽油45L中添加排水劑180ml與本實施形態燃料油添加劑，等2種汽油，施行燃油效率測定。另外，測定條件係利用車種豐田Porte(型號CBA-NNP11)，將時速固定於80Km在高速公路上行駛31.8Km，並將TECHTOM公司耗油量管理(FCM-NX1)安裝於汽車的OBD(On-board diagnostics)上進行計測。結果如下述表3所示。另外，燃油效率試驗1中，從A地點至B地點往返行駛，標示從A地點至B地點的去程結果、與在B地點返折後到達A地點為止的往返結果。
依如上述表3所示，(B)汽油45L中的二氧化鈦濃度設為約0.003重量%(依重量比計為約30ppm)的情況，相較於僅汽油的情況下，在行駛距離16.0Km的情況燃油效率獲提升約10.4%，在行駛距離35.2Km的情況燃油效率獲提升約13.0%。另外，行駛距離16.0Km的情況的燃油效率，較低於行駛距離31.8Km的情況的燃油效率之理由，係在行駛路徑上，由A地點至B地點的路徑中有朝上傾斜之斜向較高的緣故(燃油效率試驗2亦同。)。
(燃油效率試驗2)
再者，燃油效率試驗2中使用：(C)僅汽油，(D)在汽油45L中僅添加排水劑360ml，(E)依汽油45L中的二氧化鈦濃度成為0.003重量%(依重量比計為30ppm)方式，在汽油45L中添加排水劑360ml與本實施形態燃料油添加劑，等3種汽油，施行燃油效率的測定。另外，測定條件係利用車種SUBARU Sambar(型號EBD-S331D)，將時速固定於80Km在高速公路上行駛35.2Km，並將TECHTOM公司耗油量管理(FCM-NX1)安裝於汽車的OBD(On-board diagnostics)上進行計測。結果如下述表4所示。另外，同燃油效率試驗1，在燃油效率試驗2中，從C地點至D地點往返行駛，標示從C地點至D地點的去程結果、與在D地點返折後到達C地點為止的往返結果。
依如上述表4所示，(C)汽油45L中的二氧化鈦濃度設為0.003重量%(依重量比計為30ppm)的情況，相較於在汽油45L中僅加入排水劑360ml的情況下，在行駛距離17.7Km的情況燃油效率獲提升約2.8%，在行駛距離35.2Km的情況燃油效率獲提升約1.2%。
由燃油效率試驗1、2得知，藉由將含有二氧化鈦粒子的燃料油添加劑添加於燃料油中，便可提升燃料油的燃油效率。
(酸性氣體的排放量測定試驗)
針對將本實施形態燃料油添加劑添加於汽油時的氣體排放量進行試驗。具體而言，使用：(A)僅汽油，(B)在汽油30L中僅添加排水劑360ml，(C)依汽油30L中的二氧化鈦濃度成為0.003重量%(依重量比計為30ppm)方式，在汽油30L中添加排水劑360ml與本實施形態燃料油添加劑，等3種汽油，施行酸性氣體的排放量測定。具體而言，針對車輛行駛2Km時的排氣中CO量、HC量，係使用排氣測定機器(製品：BANZAI MEXA-324)計測。結果如下述表5所示。
如上述表5所示，可知(C)依汽油30L中的二氧化鈦濃度成為0.003重量%(依重量比計為30ppm)方式，在汽油30L中添加排水劑360ml與本實施形態燃料油添加劑的情況，相較於(B)在汽油30L中僅添加排水劑360ml的情況下，可大幅削減酸性氣體排放量。
(引擎輸出試驗)
其次，針對將本實施形態燃料油添加劑添加於汽油時的引擎輸出進行試驗。具體而言，針對沒有添加本實施形態燃料油添加劑的無添加燃料油，以及依汽油40L中的二氧化鈦濃度成為0.00125重量%(依重量比計為12.5ppm)方式，添加本實施形態燃料油添加劑的添加燃料油，施行引擎的扭力及馬力測定。圖10(A)所示係扭力測定結果圖，粗線係表示添加燃料油，細線係表示無添加燃料油。又，圖10(B)所示係馬力測定結果圖，同圖10(A)，粗線係表示添加燃料油，細線係表示無添加燃料油。又，圖10(A)所示圖中之縱軸係扭力、橫軸係轉數。又，如圖10(B)所示圖中之縱軸係馬力、橫軸係轉數。另外，本試驗所使用的引擎係調整引擎(tuning engine)。
如圖10(A)所示，有添加本實施形態燃料油添加劑的添加燃料油，相較於沒有添加本實施形態燃料油添加劑的無添加燃料油之下，無關引擎轉數，均有提升扭力。例如轉數4500rpm的情況，添加燃料油的扭力約16.3kgf‧m，而無添加燃料油的扭力約 15.8kgf‧m，添加燃料油較無添加燃料油高出約0.5kgf‧m。
再者，如圖10(B)所示，有添加本實施形態燃料油添加劑的添加燃料油，相較於沒有添加本實施形態燃料油添加劑的無添加燃料油之下，無關引擎轉數，馬力均獲提升。例如轉數6800rpm程度的情況，添加燃料油的扭力係139.3PS，而無添加燃料油的扭力係137.2PS，添加燃料油較無添加燃料油高出約2.1PS。
由以上得知，本實施形態的燃料油添加劑藉由以二氧化鈦粒子為有效成分，而抑制油泥，其結果可提升燃油效率、降低酸性氣體排放量。特別係本實施形態的二氧化鈦粒子，因為沒有施行塗佈處理，因而可更加發揮由二氧化鈦粒子造成的光觸媒機能。又，本實施形態藉由在燃料油中，依二氧化鈦粒子成為0.00001重量%以上且未滿0.001重量%的方式添加，便可更有效發揮由二氧化鈦粒子造成的光觸媒機能，便可適當地抑制油泥。此外，因為二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子，因而當將具有由二氧化鈦粒子所造成光觸媒機能的燃料油添加劑，添加於燃料油時，除光觸媒機能之外，尚藉由研磨金屬表面的凹凸部，並進入金屬表面的凹凸部，便可使金屬表面接近鏡面，亦能降低摩擦力。
再者，本實施形態藉由將粉狀上述燃料油添加劑、與其他液體狀燃料油添加劑混合，而形成液體狀燃料油添加劑，便可利用燃料油使銳鈦礦型二氧化鈦粒子更有效擴散。又，亦可提供作為經添加上述燃料油添加劑的燃料油。
再者，本實施形態的燃料油添加劑係利用二氧化鈦粒子的作用，便可使燃料油低分子化，亦可達促進燃料油燃燒的助燃效果。又，利用二氧化鈦粒子的光觸媒機能，亦可達將油泥進行分 解、分散的油泥分散效果，以及將碳、清漆、膠質等予以分解的洗淨效果。又，藉由促進燃料油的燃燒，亦可達提升引擎扭力、馬力的效果。
以上，針對本發明較佳實施形態例進行說明，惟本發明的技術範圍並不僅侷限於上述實施形態的記載。上述實施形態例亦可追加各種變更、改良，此種經追加變更或改良的形態者亦涵蓋於本發明技術範圍內。
例如上述實施形態，就具光觸媒機能的二氧化鈦粒子係例示銳鈦礦型二氧化鈦粒子進行說明，惟並不僅侷限於此構成，具有光觸媒機能的二氧化鈦粒子亦可使用金紅石型二氧化鈦粒子構成。

Claims (27)

  1. 一種潤滑油添加劑，係以未施行塗佈處理且具有光觸媒機能的二氧化鈦粒子為有效成分，在潤滑油中添加上述二氧化鈦粒子0.005重量%以上且未滿0.3重量%，供抑制油泥用。
  2. 如請求項1之潤滑油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係銳鈦礦型二氧化鈦粒子。
  3. 如請求項1之潤滑油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子。
  4. 如請求項1之潤滑油添加劑，其中，更進一步含有油。
  5. 如請求項4之潤滑油添加劑，係含有上述二氧化鈦粒子0.1~5重量%，且屬於與油的組成物。
  6. 如請求項1至5中任一項之潤滑油添加劑，其係進一步供提升燃油效率。
  7. 如請求項1至5中任一項之潤滑油添加劑，其係進一步供抑制機械振動。
  8. 一種潤滑油，係混合請求項1至5中任一項之潤滑油添加劑。
  9. 如請求項8之潤滑油，其中，含有上述二氧化鈦粒子0.01~0.1重量%。
  10. 一種潤滑脂組成物，係混合請求項8之潤滑油。
  11. 一種油泥抑制方法，係藉由在潤滑油中添加請求項1至5中任一項之潤滑油添加劑，而抑制油泥。
  12. 如請求項11之油泥抑制方法，其係進一步供提升燃油效率的方法。
  13. 如請求項11之油泥抑制方法，其係進一步供抑制機械振動的方法。
  14. 如請求項11之油泥抑制方法，其中，上述二氧化鈦粒子係在潤滑油中含有0.005重量%以上且未滿0.3重量%。
  15. 一種燃料油添加劑，係以未施行塗佈處理且具有光觸媒機能的二氧化鈦粒子為有效成分，供抑制油泥用。
  16. 如請求項15之燃料油添加劑，其中，在燃料油中添加上述二氧化鈦粒子0.00001重量%以上且未滿0.01重量%而使用。
  17. 如請求項15之燃料油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係銳鈦礦型二氧化鈦粒子。
  18. 如請求項15之燃料油添加劑，其中，上述二氧化鈦粒子係平均粒徑1nm~300nm的奈米粒子。
  19. 如請求項15之燃料油添加劑，其係進一步含有其他液體狀燃料油添加劑的組成物。
  20. 如請求項15至19中任一項之燃料油添加劑，其係進一步供提升燃油效率。
  21. 如請求項15至19中任一項之燃料油添加劑，其係進一步供降低酸性氣體排放量。
  22. 如請求項15至19中任一項之燃料油添加劑，其係進一步供促進燃料油燃燒、或供洗淨燃燒室、或使油泥分散。
  23. 一種燃料油，係添加請求項15至19中任一項之燃料油添加劑。
  24. 一種油泥抑制方法，係藉由將請求項15至19中任一項之燃料油添加劑添加於燃料油中，而抑制油泥。
  25. 如請求項24之油泥抑制方法，其係進一步供提升燃油效率的方法。
  26. 如請求項24之油泥抑制方法，其係進一步供降低酸性氣體排放量的方法。
  27. 如請求項24之油泥抑制方法，其係進一步供促進燃料油燃燒、或供洗淨燃燒室、或使油泥分散。
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