WO2013145759A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents

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WO2013145759A1
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metal
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耕治 星野
直純 有本
正希 丸山
麻里 長永
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Jx日鉱日石エネルギー株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition, and more particularly, to a lubricating oil composition suitably used for applications such as a lubricating oil for an internal combustion engine.
  • the lubricating oil composition for internal combustion engines often includes an organic molybdenum compound, particularly molybdenum dithiocarbamate (MoDTC), as a friction modifier (see, for example, Patent Documents 1 to 3 below).
  • MoDTC molybdenum dithiocarbamate
  • Patent Documents 1 to 3 below a friction modifier that replaces MoDTC is required.
  • the present invention maximizes the friction reduction effect by optimizing the base oil and additives other than the friction modifier used in the lubricating oil composition, particularly the lubricating oil for internal combustion engines.
  • An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition.
  • the present inventors have maximized the friction reduction effect by optimizing the sulfur content and aromatic content of the base oil and specific metal detergents.
  • the present inventors have found that a lubricating oil composition can be obtained, and have completed the present invention.
  • the average number of carbon atoms in the soap chain of the metal salicylate detergent (B) is 10 or more.
  • the metal salicylate detergent (B) is an overbased calcium carbonate salicylate.
  • the lubricating oil composition of the present invention is preferably a lubricating oil for internal combustion engines.
  • the present invention is a method for improving fuel economy of an internal combustion engine using the above lubricating oil composition.
  • a lubricating oil composition particularly a lubricating oil composition for an internal combustion engine, which can sufficiently reduce friction under boundary lubrication conditions and mixed lubrication conditions without a friction modifier, and is excellent in fuel efficiency. It becomes possible to do.
  • the lubricating oil composition of the present invention has a sulfur content of 0.03 mass% or more, and a mass ratio of aromatic content (% C A ) to sulfur content [% C A (mass%) / sulfur content (mass%). )] Is contained in a base oil (A) of 30 or less in an amount of 3% by mass or less of the metal salicylate detergent (B) as an amount of alkali metal or alkaline earth metal based on the total amount of the composition.
  • the base oil (A) of the lubricating oil composition of the present invention has a sulfur content of 0.03% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.2% by mass or more. Preferably, it is more preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.4% by mass or more, and most preferably 0.5% by mass or more.
  • the base oil (A) preferably has a sulfur content of 1.2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.8% by mass or less. It is especially preferable that it is 0.7 mass% or less.
  • the sulfur content of the base oil (A) is 0.03% by mass or more, friction is reduced, and when used as a lubricating oil for an internal combustion engine, a lubricating oil composition having an excellent fuel economy effect is obtained. Can do. However, if the sulfur content of the base oil (A) exceeds 1.2% by mass, the oxidation stability of the lubricating oil composition is deteriorated and sludge is likely to be generated, which is not preferable.
  • the “sulfur content” as used in the present invention means JIS K 2541-4 “radiation type excitation method” (usually in the range of 0.01 to 5 mass%) or JIS K 2541-5 “bomb type mass method, attached (Standard), inductively coupled plasma emission method "(usually 0.05% by mass or more).
  • the base oil (A) of the lubricating oil composition of the present invention has an aromatic content (% C A ) and a sulfur content mass ratio [% C A (mass%) / sulfur content (mass%)] of 30 or less. , Preferably 15 or less, more preferably 12 or less, and preferably 5 or more, more preferably 7 or more.
  • the% C A / sulfur content of the base oil (A) is 30 or less, the effect of reducing friction is increased, and when it is less than 5, the influence of sulfur is excessively increased, and conversely, the friction coefficient may be increased. is there.
  • the range of about% C A of the base oil (A), the above-mentioned aromatic content (% C A) and a sulfur content mass ratio of [% C A (wt%) / sulfur (wt%)] If satisfied, there is no particular limitation, but from the viewpoint of oxidation stability, it is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and particularly preferably 10 or less.
  • % C A is determined by a method in accordance with ASTM D 3238 (n-d- M ring analysis).
  • the base oil (A) of the lubricating oil composition of the present invention has a sulfur content of 0.03% by mass or more, and a mass ratio of aromatic content (% C A ) to sulfur content [% C A (% by mass) / Sulfur content (mass%)] should just be 30 or less. Accordingly, the base oil (A) contains, for example, at least one mineral base oil containing sulfur as shown below, either alone or one or more of other mineral oil base oils or synthetic base oils. Can be configured.
  • the mineral base oil a lubricating oil fraction obtained by distillation under reduced pressure of atmospheric residual oil obtained by atmospheric distillation of crude oil, solvent removal, solvent extraction, hydrocracking , Purified by performing one or more treatments such as solvent dewaxing, hydrorefining and the like.
  • examples of base oils that hardly contain sulfur include base oils and synthetic base oils produced by a method of isomerizing wax isomerized mineral oil, GTL-WAX (gas-trimmed wax).
  • the synthetic base oil examples include polybutene or hydrides thereof; poly- ⁇ -olefins such as 1-octene oligomers and 1-decene oligomers or hydrides thereof; ditridecyl glutarate, di-2-ethylhexyl.
  • Diesters such as adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, di-2-ethylhexyl sebacate; neopentyl glycol ester, trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane pelargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol pelargo
  • polyol esters such as nates
  • aromatic synthetic oils such as alkylnaphthalenes, alkylbenzenes, and aromatic esters, or mixtures thereof.
  • the kinematic viscosity of the base oil (A) is not particularly limited, but the kinematic viscosity at 100 ° C. is preferably 20 mm 2 / s or less, more preferably 15 mm 2 / s or less, particularly preferably 10 mm. 2 / s or less.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. of the base oil (A) is preferably 1 mm 2 / s or more, more preferably 2 mm 2 / s or more.
  • the base oil (A) exceeds 20 mm 2 / s, the low-temperature viscosity characteristics deteriorate, while when the kinematic viscosity at 100 ° C. is less than 1 mm 2 / s, Insufficient oil film formation is inferior in lubricity, and the evaporation loss of the lubricating base oil increases, which is not preferable.
  • the viscosity index of the base oil (A) is not particularly limited and is usually 200 or less, but the viscosity index is preferably 80 or more so that excellent viscosity characteristics from low temperature to high temperature can be obtained. , More preferably 100 or more, and particularly preferably 120 or more. When the viscosity index of the base oil (A) is less than 80, the low temperature viscosity characteristics tend to deteriorate.
  • the viscosity index of the base oil (A) is preferably 160 or less.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains a metal salicylate detergent (B).
  • the metal salicylate detergent (B) is preferably a metal salicylate represented by the following general formula (1) and / or a (over) basic salt thereof.
  • R 1 represents an alkyl group or an alkenyl group
  • M represents an alkali metal or an alkaline earth metal, preferably calcium or magnesium, calcium is particularly preferable, and n is 1 or 2. is there.
  • the metal salicylate detergent (B) is preferably an alkali metal or alkaline earth metal salicylate having one alkyl group or alkenyl group in the molecule and / or a (over) basic salt thereof. .
  • the method for producing the alkali metal or alkaline earth metal salicylate is not particularly limited, and a known method for producing a monoalkyl salicylate can be used.
  • phenol is used as a starting material and alkylated with olefin.
  • alkali metal or alkaline earth metal can be obtained by reacting metal bases such as oxides and hydroxides of the above or by once replacing alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts with alkaline earth metal salts. .
  • the metal salicylate detergent (B) used in the lubricating oil composition of the present invention includes not only the neutral salt obtained as described above, but also these neutral salt and excess alkali metal or alkaline earth metal.
  • Basic salts obtained by heating a salt, alkali metal or alkaline earth metal base (a hydroxide or oxide of an alkali metal or alkaline earth metal) in the presence of water, carbon dioxide, boric acid or boron
  • overbased salts obtained by reacting a neutral salt with a base such as an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide in the presence of an acid salt.
  • the content of the metal salicylate detergent (B) is 3% by mass or less as the amount of alkali metal or alkaline earth metal based on the total amount of the composition, preferably 0.05 to 2% by mass, more preferably 0.05 to 1.5% by mass, still more preferably 0.05 to 0.8% by mass, especially 0.05 to 0.5% by mass, most preferably 0. .05-0.25%. If the content of the metal salicylate-based detergent (B) based on the total amount of the composition is less than 0.05% by mass as the amount of alkali metal or alkaline earth metal, the friction reducing effect is not sufficiently exhibited, which is not preferable. When it exceeds 3 mass%, the friction reduction effect will fall.
  • the metal salicylate detergent (B) used in the lubricating oil composition of the present invention preferably has a metal ratio of usually 1.0 to 30.
  • Metal salicylate detergents with a metal ratio of less than 1.0 may have acid and may be corrosive, while metal salicylate detergents with a metal ratio of 30 or more are unstable and precipitate. Since it may occur, it is not preferable.
  • the metal ratio of the metal salicylate detergent (B) is represented by the valence of the metal element in the salicylate detergent x metal element content (mol%) / soap group content (mol%),
  • An element means calcium, magnesium or the like, and a soap group means a salicylic acid group or the like.
  • R 1 preferably has 10 to 40 carbon atoms, more preferably 14 to 30 carbon atoms, and still more preferably 20 or more carbon atoms.
  • R 1 is preferably an alkyl group, more preferably a secondary alkyl group.
  • the metal salicylate detergent (B) used in the lubricating oil composition of the present invention preferably has an average number of carbon atoms in the soap chain alkyl chain of 10 or more. If the carbon number of the alkyl chain of the soap group is 10 or more on average, a sufficient friction reducing effect can be obtained.
  • an overbased calcium carbonate salicylate is preferable.
  • the overbased calcium carbonate salicylate is obtained by overbasing a neutral calcium salicylate obtained by neutralizing a hydrocarbon group-substituted salicylic acid with an equivalent calcium base such as calcium hydroxide or calcium oxide with calcium carbonate. Is.
  • the lubricating oil composition of the present invention includes a sulfonate detergent, a phenate, in order to further improve its acid neutralization properties, high temperature cleanability and wear resistance.
  • Metal detergents such as a system detergent and a carboxylate detergent can be added.
  • the metal detergent other than the metal salicylate detergent (B) include, for example, alkali metal sulfonate or alkaline earth metal sulfonate, alkali metal phenate or alkaline earth metal phenate, alkali metal carboxylate or alkaline earth. And the like, or a mixture thereof.
  • the alkali metal or alkaline earth metal sulfonate is, for example, an alkali metal of an alkyl aromatic sulfonic acid obtained by sulfonating an alkyl aromatic compound having a molecular weight of 100 to 1500, preferably 200 to 700. Salts or alkaline earth metal salts, particularly magnesium salts and / or calcium salts are preferably used.
  • alkyl aromatic sulfonic acids include so-called petroleum sulfonic acids and synthetic sulfonic acids.
  • the alkali metal or alkaline earth metal phenate includes an alkylphenol having at least one linear or branched alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms, Alkali metal salts or alkaline earth metal salts of alkylphenol sulfide obtained by reacting elemental sulfur or Mannich reaction product of alkylphenol obtained by reacting this alkylphenol with formaldehyde, particularly magnesium salt and / or calcium salt are preferably used. It is done.
  • the alkali metal or alkaline earth metal carboxylate is an alkylbenzoic acid having at least one linear or branched alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 18 carbon atoms.
  • Alkali metal salts or alkaline earth metal salts, particularly magnesium salts and / or calcium salts are preferably used.
  • metal detergents are usually marketed in a state diluted with a light lubricating base oil or the like, and are available, but generally the metal content is 1.0 to 20% by mass. In particular, it is desirable to use 2.0 to 16% by mass.
  • the total base number of the metal detergent is usually 0 to 500 mgKOH / g, preferably 20 to 450 mgKOH / g.
  • the total base number referred to here is JIS K2501 “Petroleum products and lubricating oils-Neutralization number test method”. It means the total base number measured by the perchloric acid method based on
  • the lubricating oil composition of the present invention preferably further contains an ashless dispersant.
  • an ashless dispersant any ashless dispersant used for lubricating oils can be used.
  • at least one linear or branched alkyl group or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms in the molecule is used.
  • examples thereof include nitrogen-containing compounds or derivatives thereof, modified products of alkenyl succinimide, benzylamine, polyamine and the like.
  • One type or two or more types arbitrarily selected from these can be blended in the lubricating oil composition of the present invention.
  • the alkyl group or alkenyl group of the alkenyl succinimide preferably has 40 to 400 carbon atoms, more preferably 60 to 350 carbon atoms.
  • the carbon number of the alkyl group or alkenyl group is less than 40, the solubility of the compound in the lubricating base oil tends to decrease.
  • the carbon number of the alkyl group or alkenyl group exceeds 400, the lubricating oil The low temperature fluidity of the composition tends to deteriorate.
  • the alkyl group or alkenyl group may be linear or branched, but specific examples thereof are derived from olefin oligomers such as propylene, 1-butene and isobutylene, and ethylene and propylene co-oligomers. And a branched alkyl group or a branched alkenyl group.
  • the lubricating oil composition of the present invention may contain either monotype or bis type succinimide, or may contain both.
  • the method for producing succinimide is not particularly limited.
  • an alkyl succinic acid or alkenyl succinic acid obtained by reacting a compound having an alkyl group or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms with maleic anhydride at 100 to 200 ° C. It can be obtained by reacting with a polyamine.
  • the polyamine include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine.
  • examples of the benzylamine include compounds represented by the following general formula (2).
  • R 2 represents an alkyl group or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, preferably 60 to 350 carbon atoms, and p represents an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4.
  • the method for producing the benzylamine is not particularly limited.
  • a polyolefin such as a propylene oligomer, polybutene, and an ethylene- ⁇ -olefin copolymer is reacted with phenol to obtain an alkylphenol. It can be obtained by reacting polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine by Mannich reaction.
  • examples of the polyamine include compounds represented by the following general formula (3).
  • R 3 —NH— (CH 2 CH 2 NH) q —H (3)
  • R 3 represents an alkyl group or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, preferably 60 to 350 carbon atoms, and q represents an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4.
  • the method for producing the polyamine is not particularly limited. For example, after chlorinating a polyolefin such as a propylene oligomer, polybutene, and an ethylene- ⁇ -olefin copolymer, ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylene is added thereto. It can be obtained by reacting polyamines such as tetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine.
  • the derivative of the nitrogen-containing compound mentioned as an example of the ashless dispersant include, for example, monocarboxylic acids having 1 to 30 carbon atoms (fatty acids, etc.), oxalic acid, phthalic acid, So-called acid modification in which a part or all of the remaining amino group and / or imino group is neutralized or amidated by the action of a polycarboxylic acid having 2 to 30 carbon atoms such as trimellitic acid or pyromellitic acid.
  • Compound A so-called boron-modified compound obtained by allowing boric acid to act on the aforementioned nitrogen-containing compound to neutralize or amidate part or all of the remaining amino group and / or imino group; And a modified compound obtained by combining two or more kinds of modifications selected from acid modification, boron modification, and sulfur modification with the above-mentioned nitrogen-containing compound.
  • boron-modified compounds of alkenyl succinimides are excellent in heat resistance and antioxidant properties, and are effective in further improving base number maintenance and high temperature cleanliness in the lubricating oil composition of the present invention.
  • the content thereof is usually 0.01 to 20% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition. is there.
  • the content of the ashless dispersant in the lubricating oil composition is less than 0.01% by mass, the effect on the base number retention at high temperatures is small.
  • the content exceeds 20% by mass, the lubricating oil composition Since low temperature fluidity deteriorates significantly, each is not preferable.
  • the lubricating oil composition of the present invention preferably further contains a chain termination type antioxidant.
  • a chain termination type antioxidant By containing the chain termination type antioxidant, the antioxidant property of the lubricating oil composition is further improved, and therefore, the base number maintainability and the high temperature cleanability in the present invention can be further improved.
  • any one generally used in lubricating oils such as phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, and metal-based antioxidants can be used. Further, the phenolic antioxidant and the amine antioxidant may be used in combination.
  • the content of the chain-stopping antioxidant is usually 5.0% by mass or less, preferably 3.0% by mass or less, based on the total amount of the lubricating oil composition. Yes, more preferably 2.5% by mass or less.
  • the content of the chain terminating antioxidant exceeds 5.0% by mass, it is not preferable because sufficient antioxidant properties corresponding to the content cannot be obtained.
  • the content of the chain-stopping antioxidant is preferably 0.1% by mass or more based on the total amount of the lubricating oil composition in order to further improve the base number maintainability and the high temperature cleanability in the lubricating oil deterioration process. More preferably, it is 1% by mass or more.
  • any additive generally used in lubricating oils can be added depending on the purpose.
  • additives include wear inhibitors, friction modifiers, viscosity index improvers, corrosion inhibitors, rust inhibitors, demulsifiers, metal deactivators, antifoaming agents, and colorants. An agent etc. can be mentioned.
  • phosphorus compounds and sulfur compounds can be used as the antiwear agent.
  • a typical example of the phosphorus compound is zinc carbyl dithiophosphate, but other phosphates and phosphites containing no sulfur and metal salts thereof are also preferably used.
  • sulfur compounds examples include disulfides, sulfurized olefins, sulfurized fats and oils, dithiophosphoric acid metal salts (such as zinc salts and molybdenum salts), dithiocarbamic acid metal salts (such as zinc salts and molybdenum salts), dithiophosphoric acid esters and derivatives thereof ( Reaction products with olefin cyclopentadiene, (methyl) methacrylic acid, propionic acid, etc .; in the case of propionic acid, those added to the ⁇ -position are preferred), sulfur-containing compounds such as trithiophosphates and dithiocarbamates.
  • dithiophosphoric acid metal salts such as zinc salts and molybdenum salts
  • dithiocarbamic acid metal salts such as zinc salts and molybdenum salts
  • dithiophosphoric acid esters and derivatives thereof Reaction products with olefin cyclopentadiene, (methyl) methacrylic acid, propionic
  • the content in terms of sulfur is preferably 0.1% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or less.
  • any compound usually used as a friction modifier for lubricating oils can be used.
  • molybdenum disulfide, molybdenum dithiocarbamate as long as the composition does not affect the exhaust gas treatment apparatus.
  • Molybdenum friction modifiers such as molybdenum dithiophosphate and molybdenum amine complex can be used.
  • an amine compound, fatty acid ester, fatty acid amide, fatty acid having at least one alkyl group or alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms, in particular, a linear alkyl group or linear alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms in the molecule examples also include ashless friction modifiers such as aliphatic alcohols, aliphatic ethers, hydrazides (such as oleyl hydrazide), semicarbazides, ureas, ureidos, biurets, and the like. The content of these friction modifiers is usually 0.1 to 5% by mass.
  • the viscosity index improver is a so-called non-dispersed viscosity index improver such as a polymer or copolymer of one or more monomers selected from various methacrylic esters or a hydrogenated product thereof.
  • a so-called dispersion type viscosity index improver obtained by copolymerization of various methacrylic acid esters containing a nitrogen compound, a non-dispersion type or a dispersion type ethylene- ⁇ -olefin copolymer (the ⁇ -olefins include propylene, 1-butene 1-pentene, etc.) or a hydride thereof, polyisobutylene or a hydrogenated product thereof, a hydride of a styrene-diene copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, and a polyalkylstyrene.
  • the molecular weight of the viscosity index improver is preferably selected in consideration of shear stability.
  • the number average molecular weight of the viscosity index improver is usually 5,000 to 1,000,000, preferably 100,000 to 900,000 in the case of dispersed and non-dispersed polymethacrylates, for example.
  • polyisobutylene or a hydride thereof usually 800 to 5,000, preferably 1,000 to 4,000, and in the case of an ethylene- ⁇ -olefin copolymer or a hydride thereof, usually 800 to 500.
  • 3,000, preferably 3,000 to 200,000 are used.
  • a lubricating oil composition having particularly excellent shear stability can be obtained.
  • the lubricating oil composition of the present invention may contain one or two or more compounds arbitrarily selected from the above viscosity index improvers in any amount.
  • the content of the viscosity index improver is usually 0.1 to 20% by mass based on the lubricating oil composition.
  • corrosion inhibitor examples include benzotriazole, tolyltriazole, thiadiazole, and imidazole compounds.
  • rust inhibitor examples include petroleum sulfonate, alkylbenzene sulfonate, dinonylnaphthalene sulfonate, alkenyl succinate, and polyhydric alcohol ester.
  • demulsifier examples include polyalkylene glycol nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl naphthyl ether, and the like.
  • metal deactivator examples include imidazoline, pyrimidine derivatives, alkylthiadiazoles, mercaptobenzothiazoles, benzotriazoles or derivatives thereof, 1,3,4-thiadiazole polysulfide, 1,3,4-thiadiazolyl-2,5- Examples thereof include bisdialkyldithiocarbamate, 2- (alkyldithio) benzimidazole, and ⁇ - (o-carboxybenzylthio) propiononitrile.
  • antifoaming agent examples include silicone, fluorosilicone, and fluoroalkyl ether.
  • the content thereof is based on the total amount of the lubricating oil composition, and 0.005 to 5% by mass for each of the corrosion inhibitor, rust inhibitor and demulsifier.
  • the metal deactivator is usually selected in the range of 0.005 to 1% by mass, and the antifoaming agent in the range of 0.0005 to 1% by mass.
  • the friction reduction effect was measured using a TE77 reciprocating friction tester manufactured by Phoenix Tribology (where the test plate material was BS4659, the shape was 58 mm long x 38 mm wide x 4 mm thick).
  • the material of the test cylinder pin is EN1A, the shape is 6 mm in diameter ⁇ 16 mm in length), the stroke is 15 mm, 20 Hz, the oil temperature is 150 ° C., and the load is 300 N for 30 minutes, the stroke is 15 mm, 1 Hz, Evaluation was made by measuring the friction coefficient at an oil temperature of 150 ° C. and a load of 200 N.
  • Table 1 shows the properties of the base oils used in the examples and comparative examples
  • Table 2 shows the characteristics of the metal salicylate detergents used in the examples and comparative examples.
  • the amount of base oil is the content in the base oil
  • the amount of salicylate is the content based on the total amount of the composition.
  • Example 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 A lubricating oil composition having the composition shown in Table 3 was prepared, and the coefficient of friction was measured.
  • Table 3 shows the influence of the sulfur content of the base oil according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2. From Table 3, it can be seen that when the sulfur content of the base oil is 0.03% by mass or more, the friction coefficient becomes small.
  • Examples 3, 7, 8 and Comparative Example 3 A lubricating oil composition having the composition shown in Table 4 was prepared, and the coefficient of friction was measured.
  • Table 4 shows the influence of the ratio of the aromatic content (% C A ) and the sulfur content (S) of the base oil according to Examples 3, 7, 8 and Comparative Example 3. From Table 4, it can be seen that when the% C A / S of the base oil is 30 or less, the friction coefficient becomes small.
  • Table 5 shows the influence of the calcium content of the lubricating oil composition in Examples 6, 9, and 10 and Comparative Examples 1 and 4 to 7. From Examples 6, 9, 10 and Comparative Example 4 in Table 5, it can be seen that when the sulfur content of the base oil is 0.03% by mass or more, the smaller the amount of calcium in the lubricating oil composition, the lower the friction coefficient.
  • Example 6 A lubricating oil composition having the composition shown in Table 6 was prepared, and the coefficient of friction was measured.
  • Table 6 shows the influence of the alkyl chain length of the metal salicylate detergent (B) according to Examples 6 and 11. From Table 6, it can be seen that the longer the alkyl chain length of the metal salicylate detergent (B), the higher the friction reducing effect.
  • the lubricating oil composition of the present invention can be used as a general lubricating oil, but is preferably used for gasoline engines, diesel engines, gas engines, etc. for motorcycles, automobiles, power generation, cogeneration, etc. It is also useful for various engines for ships and outboard motors.
  • the lubricating composition of the present invention comprises a lubricating oil that requires a reduction in friction, for example, a lubricating oil for a drive system such as an automatic or manual transmission, grease, wet brake oil, hydraulic hydraulic oil, turbine oil, It can also be suitably used as a lubricating oil such as compressor oil, bearing oil, and refrigerator oil.
  • a lubricating oil for a drive system such as an automatic or manual transmission, grease, wet brake oil, hydraulic hydraulic oil, turbine oil
  • a lubricating oil such as compressor oil, bearing oil, and refrigerator oil.

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Abstract

 本発明は、潤滑油組成物、特には、摩擦低減効果を最大に発揮する潤滑油組成物を提供することを課題とし、本発明の潤滑油組成物は、硫黄分が0.03質量%以上であり、芳香族分(%C)と硫黄分との質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]が30以下である基油(A)に、金属サリシレート系清浄剤(B)を組成物全量基準で、アルカリ金属又はアルカリ土類金属量として3質量%以下含有することを特徴とする。

Description

潤滑油組成物
 本発明は、潤滑油組成物に関し、詳しくは、内燃機関用潤滑油等の用途に好適に用いられる潤滑油組成物に関する。
 内燃機関用潤滑油組成物は、省燃費性を向上させるため、摩擦調整剤として、しばしば有機モリブデン化合物、特にモリブデンジチオカーバメート(MoDTC)が添加されている(例えば、下記特許文献1~3参照)。しかしながら、MoDTCはその効果の維持性が低いこと、金属分を含んでいるため排ガス処理触媒を被毒する可能性があることから、MoDTCに代わる摩擦調整剤が求められている。
 そこで、特に、排ガス処理触媒に影響を及ぼさない摩擦調整剤として、極性部位と油溶部位を有する両親媒性分子、すなわち油溶性の界面活性剤タイプの無灰系摩擦調整剤の開発が試みられている。しかしながら、これまでに開発された無灰系摩擦調整剤は、ある程度の効果はあるものの、未だMoDTCと同等以上の性能が得られるものは見出されていない。
 一方、内燃機関用潤滑油組成物には高温清浄性、酸中和性を向上させるため、様々な添加剤が添加されている(例えば、下記特許文献4~5参照)。しかしながら、これらの添加剤は、一般的には摩擦を上昇させる方向に働き、省燃費効果を阻害する。
特開平06-336592号公報 特開平06-336593号公報 国際公開第2009/104682号 特開2004-067808号公報 特開2003-277782号公報
 このような状況下、本発明は、潤滑油組成物、特に内燃機関用潤滑油に使用される摩擦調整剤以外の、基油および添加剤を最適化することにより、摩擦低減効果を最大に発揮する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、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、基油の硫黄分と芳香族分、ならびに特定の金属系清浄剤を最適化することにより、摩擦低減効果を最大に発揮する潤滑油組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明は、
 硫黄分が0.03質量%以上であり、芳香族分(%C)と硫黄分との質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]が30以下である基油(A)に、
 金属サリシレート系清浄剤(B)を組成物全量基準で、アルカリ金属又はアルカリ土類金属量として3質量%以下含有する
 潤滑油組成物である。
 本発明の潤滑油組成物の好適例においては、前記金属サリシレート系清浄剤(B)の石けん基のアルキル鎖の炭素数が平均10以上である。
 本発明の潤滑油組成物の他の好適例においては、前記金属サリシレート系清浄剤(B)が過塩基性炭酸カルシウムサリシレートである。
 本発明の潤滑油組成物は、内燃機関用潤滑油であることが好ましい。
 また、本発明は、上記の潤滑油組成物を使用して、内燃機関の省燃費性を向上させる方法である。
 本発明によれば、摩擦調整剤なしでも、境界潤滑条件下、混合潤滑条件下での摩擦を十分に低減させ、省燃費性に優れる潤滑油組成物、特に内燃機関用潤滑油組成物を提供することが可能となる。
 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本発明の潤滑油組成物は、硫黄分が0.03質量%以上であり、芳香族分(%C)と硫黄分との質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]が30以下である基油(A)に、金属サリシレート系清浄剤(B)を組成物全量基準で、アルカリ金属又はアルカリ土類金属量として3質量%以下含有する。
 本発明の潤滑油組成物の基油(A)は、硫黄分が0.03質量%以上であり、0.1質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上であることが更に好ましく、0.3質量%以上であることがより一層好ましく、0.4質量%以上であることが特に好ましく、0.5質量%以上であることが最も好ましい。また、該基油(A)は、硫黄分が1.2質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることが更に好ましく、0.8質量%以下であることがより一層好ましく、0.7質量%以下であることが特に好ましい。基油(A)の硫黄分を0.03質量%以上とすることで、摩擦を低減させ、内燃機関用潤滑油として使用した場合には、省燃費効果に優れた潤滑油組成物を得ることができる。但し、基油(A)の硫黄分が1.2質量%を超えると、潤滑油組成物の酸化安定性が悪化し、スラッジ等が発生し易くなるため好ましくない。
 なお、本発明でいう「硫黄分」とは、JIS K 2541-4「放射線式励起法」(通常、0.01~5質量%の範囲)又はJIS K 2541-5「ボンベ式質量法、附属書(規定)、誘導結合プラズマ発光法」(通常、0.05質量%以上)に準拠して測定された値である。
 本発明の潤滑油組成物の基油(A)は、芳香族分(%C)と硫黄分の質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]が30以下であり、好ましくは15以下であり、より好ましくは12以下であり、また、好ましくは5以上であり、より好ましくは7以上である。基油(A)の%C/硫黄分が30以下の場合、摩擦を低減する効果が大きくなり、また、5未満では、硫黄の影響が大きくなりすぎ、逆に摩擦係数が大きくなる懸念がある。
 また、上記基油(A)の%Cについては、上述した芳香族分(%C)と硫黄分の質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]の範囲を満足すれば特に制限はないが、酸化安定性の観点から、好ましくは20以下、より好ましくは15以下であり、特に好ましくは10以下である。なお、%Cは、ASTM D 3238に準拠した方法(n-d-M環分析)により求められる。
 本発明の潤滑油組成物の基油(A)は、硫黄分が0.03質量%以上であり、芳香族分(%C)と硫黄分の質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]が30以下であればよい。従って、該基油(A)は、例えば、以下に示す硫黄を含む鉱油系基油を少なくとも1種含み、それ単独あるいは他の鉱油系基油又は合成系基油の1種又は2種以上で構成することができる。
 上記鉱油系基油としては、具体的には、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、水素化分解、溶剤脱ろう、水素化精製等の処理を1つ以上行って精製したものが挙げられる。
 また、硫黄をほとんど含まない基油の例としては、ワックス異性化鉱油、GTL WAX(ガストゥリキッドワックス)を異性化する手法で製造される基油や合成系基油等が例示できる。
 上記合成系基油としては、具体的には、ポリブテン又はその水素化物;1-オクテンオリゴマー、1-デセンオリゴマー等のポリ-α-オレフィン又はその水素化物;ジトリデシルグルタレート、ジ-2-エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ-2-エチルヘキシルセバケート等のジエステル;ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール-2-エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル;アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、芳香族エステル等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。
 また、上記基油(A)の動粘度は特に制限されないが、その100℃での動粘度は、20mm2/s以下であることが好ましく、より好ましくは15mm2/s以下、特に好ましくは10mm2/s以下である。一方、基油(A)の100℃での動粘度は、1mm2/s以上であることが好ましく、より好ましくは2mm2/s以上である。基油(A)の100℃での動粘度が20mm2/sを超える場合は、低温粘度特性が悪化し、一方、100℃での動粘度が1mm2/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、潤滑油基油の蒸発損失が大きくなるため、それぞれ好ましくない。
 また、上記基油(A)の粘度指数は特に制限されず、通常200以下であるが、低温から高温まで優れた粘度特性が得られるように、その粘度指数は、80以上であることが好ましく、100以上であることが更に好ましく、120以上であることが特に好ましい。基油(A)の粘度指数が80未満である場合、低温粘度特性が悪化する傾向にある。また、基油(A)の粘度指数は160以下であることが好ましい。
 本発明の潤滑油組成物は、金属サリシレート系清浄剤(B)を含有する。ここで、該金属サリシレート系清浄剤(B)としては、下記一般式(1)で表される金属サリシレート、及び/又はその(過)塩基性塩が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記一般式(1)中、R1はアルキル基又はアルケニル基であり、Mはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を示し、好ましくはカルシウム又はマグネシウムであり、カルシウムが特に好ましく、nは1又は2である。
 また、上記金属サリシレート系清浄剤(B)としては、好ましくはアルキル基又はアルケニル基を分子中に1つ有するアルカリ金属又はアルカリ土類金属のサリシレート、及び/又はその(過)塩基性塩が好ましい。
 上記アルカリ金属又アルカリ土類金属サリシレートの製造方法としては、特に制限はなく、公知のモノアルキルサリシレートの製造方法等を用いることができ、例えば、フェノールを出発原料として、オレフィンを用いてアルキレーションし、次いで炭酸ガス等でカルボキシレーションして得たモノアルキルサリチル酸、あるいはサリチル酸を出発原料として、当量の上記オレフィンを用いてアルキレーションして得られたモノアルキルサリチル酸等に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物等の金属塩基を反応させたり、又は一度ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩としてからアルカリ土類金属塩と置換させること等により上記アルカリ土類金属サリシレートが得られる。
 本発明の潤滑油組成物に用いる金属サリシレート系清浄剤(B)としては、上記のようにして得られた中性塩だけでなく、さらにこれら中性塩と過剰のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩やアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩基(アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物や酸化物)を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性塩や、炭酸ガス又はホウ酸若しくはホウ酸塩の存在下で中性塩をアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物等の塩基と反応させることにより得られる過塩基性塩も含まれる。
 本発明の潤滑油組成物において、金属サリシレート系清浄剤(B)の含有量は、組成物全量基準で、アルカリ金属又はアルカリ土類金属量として3質量%以下であり、好ましくは0.05~2質量%であり、更に好ましくは0.05~1.5質量%、より一層好ましくは0.05~0.8質量%、特に0.05~0.5質量%が好ましく、最も好ましくは0.05~0.25%である。金属サリシレート系清浄剤(B)の組成物全量基準での含有量が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属量として0.05質量%未満では、摩擦低減効果が十分発揮されないため、好ましくなく、また、3質量%を超えると、摩擦低減効果が低下してしまう。
 本発明の潤滑油組成物に用いる金属サリシレート系清浄剤(B)は、金属比が通常は1.0~30のものを使用することが好ましい。金属比が1.0未満の金属サリシレート系清浄剤は酸が残っており、腐食性を持つ可能性があり、一方、金属比が30以上の金属サリシレート系清浄剤は不安定で、沈殿物を生じる可能性があるため好ましくない。ここで、金属サリシレート系清浄剤(B)の金属比は、サリシレート系清浄剤における金属系元素の価数×金属元素含有量(mol%)/石けん基含有量(mol%)で表され、金属元素とはカルシウム、マグネシウム等、石けん基とはサリチル酸基等を意味する。
 上記一般式(1)において、R1は炭素数が10~40であることが好ましく、より好ましくは炭素数が14~30であり、更に好ましくは炭素数が20以上である。また、R1は、好ましくはアルキル基であり、より好ましくは第2級のアルキル基である。R1の炭素数が10未満では十分な摩擦低減効果が得られず、また、R1の炭素数が40を超えると、潤滑油組成物として、低温時の流動性が悪化するため、好ましくない。
 本発明の潤滑油組成物に用いる金属サリシレート系清浄剤(B)は、石けん基のアルキル鎖の炭素数が平均10以上であることが好ましい。石けん基のアルキル鎖の炭素数が平均10以上であれば、十分な摩擦低減効果が得られる。
 本発明の潤滑油組成物に用いる金属サリシレート系清浄剤(B)としては、過塩基性炭酸カルシウムサリシレートが好ましい。該過塩基性炭酸カルシウムサリシレートは、炭化水素基置換サリチル酸を当量のカルシウム水酸化物やカルシウム酸化物等のカルシウム塩基で中和する方法等により得られる中性カルシウムサリシレートを炭酸カルシウムで過塩基化したものである。
 本発明の潤滑油組成物には、上述の金属サリシレート系清浄剤(B)以外にも、その酸中和特性、高温清浄性及び摩耗防止性を更に向上させるために、スルホネート系清浄剤、フェネート系清浄剤、カルボキシレート系清浄剤等の金属系清浄剤を添加することができる。ここで、該金属サリシレート系清浄剤(B)以外の金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ金属スルホネート又はアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属フェネート又はアルカリ土類金属フェネート、アルカリ金属カルボキシレート又はアルカリ土類金属カルボキシレート、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。
 上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属スルホネートとしては、より具体的には、例えば分子量100~1500、好ましくは200~700のアルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩が好ましく用いられ、アルキル芳香族スルホン酸としては、具体的にはいわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸等が挙げられる。
 上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属フェネートとしては、より具体的には、炭素数4~30、好ましくは6~18の直鎖状又は分枝状のアルキル基を少なくとも1個有するアルキルフェノール、このアルキルフェノールと元素硫黄を反応させて得られるアルキルフェノールサルファイド又はこのアルキルフェノールとホルムアルデヒドを反応させて得られるアルキルフェノールのマンニッヒ反応生成物のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が好ましく用いられる。
 上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属カルボキシレートとしては、より具体的には、炭素数4~30、好ましくは6~18の直鎖状又は分枝状のアルキル基を少なくとも1個有するアルキル安息香酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が好ましく用いられる。
 また、金属系清浄剤は通常、軽質潤滑油基油等で希釈された状態で市販されており、また、入手可能であるが、一般的に、その金属含有量が1.0~20質量%、好ましくは2.0~16質量%のものを用いるのが望ましい。また、金属系清浄剤の全塩基価は、通常0~500mgKOH/g、好ましくは20~450mgKOH/gである。なお、ここでいう全塩基価とは、JIS K2501「石油製品及び潤滑油-中和価試験法」の7.に準拠して測定される過塩素酸法による全塩基価を意味する。
 また、本発明の潤滑油組成物は、無灰分散剤を更に含有することが好ましい。該無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰分散剤を用いることができるが、例えば、炭素数40~400の直鎖若しくは分枝状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個有する含窒素化合物又はその誘導体、あるいはアルケニルコハク酸イミドの変性品、ベンジルアミン、ポリアミン等が挙げられる。本発明の潤滑油組成物には、これらの中から任意に選ばれる1種類あるいは2種類以上を配合することができる。
 アルケニルコハク酸イミドが有するアルキル基又はアルケニル基の炭素数は、好ましくは40~400、より好ましくは60~350である。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、化合物の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、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。
 本発明の潤滑油組成物は、モノタイプ又はビスタイプのコハク酸イミドのいずれか一方を含有してもよく、あるいは双方を含有してもよい。
 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、及びペンタエチレンヘキサミン等が例示できる。
 上記ベンジルアミンとしては、より具体的には、下記一般式(2)で表される化合物等が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記一般式(2)中、R2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示し、pは1~5、好ましくは2~4の整数を示す。
 上記ベンジルアミンの製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、及びエチレン-α-オレフィン共重合体等のポリオレフィンをフェノールと反応させてアルキルフェノールとした後、これにホルムアルデヒドと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、及びペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンをマンニッヒ反応により反応させることにより得ることができる。
 上記ポリアミンとしては、より具体的には、下記一般式(3)で表される化合物等が例示できる。
   R3-NH-(CH2CH2NH)q-H ・・・(3)
 上記一般式(3)中、R3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示し、qは1~5、好ましくは2~4の整数を示す。
 上記ポリアミンの製造法は特に限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、及びエチレン-α-オレフィン共重合体等のポリオレフィンを塩素化した後、これにアンモニアやエチレンジアミン、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、及びペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンを反応させることにより得ることができる。
 また、無灰分散剤の一例として挙げた含窒素化合物の誘導体としては、具体的には例えば、前述の含窒素化合物に炭素数1~30のモノカルボン酸(脂肪酸等)やシュウ酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数2~30のポリカルボン酸を作用させて、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したり、アミド化した、いわゆる酸変性化合物;前述の含窒素化合物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したり、アミド化した、いわゆるホウ素変性化合物;前述の含窒素化合物に硫黄化合物を作用させた硫黄変性化合物;及び前述の含窒素化合物に酸変性、ホウ素変性、硫黄変性から選ばれた2種以上の変性を組み合わせた変性化合物;等が挙げられる。これらの誘導体の中でも、アルケニルコハク酸イミドのホウ素変性化合物は、耐熱性、酸化防止性に優れ、本発明の潤滑油組成物においても塩基価維持性及び高温清浄性をより高めるために有効である。
 本発明の潤滑油組成物に無灰分散剤を含有させる場合、その含有量は、通常潤滑油組成物全量基準で、0.01~20質量%であり、好ましくは0.1~10質量%である。潤滑油組成物中の無灰分散剤の含有量が0.01質量%未満の場合は、高温下における塩基価維持性に対する効果が少なく、一方、20質量%を超える場合は、潤滑油組成物の低温流動性が大幅に悪化するため、それぞれ好ましくない。
 また、本発明の潤滑油組成物は、連鎖停止型酸化防止剤を更に含有することが好ましい。連鎖停止型酸化防止剤を含有することにより、潤滑油組成物の酸化防止性がより高められるため、本発明における塩基価維持性及び高温清浄性をより高めることができる。
 上記連鎖停止型酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤、金属系酸化防止剤等の潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。更に、上記フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤は組み合せて使用してもよい。
 本発明の潤滑油組成物に連鎖停止型酸化防止剤を含有させる場合、その含有量は、通常潤滑油組成物全量基準で5.0質量%以下であり、好ましくは3.0質量%以下であり、さらに好ましくは2.5質量%以下である。連鎖停止型酸化防止剤の含有量が5.0質量%を超える場合は、含有量に見合った十分な酸化防止性が得られないため好ましくない。一方、連鎖停止型酸化防止剤の含有量は、潤滑油劣化過程における塩基価維持性及び高温清浄性をより高めるためには、潤滑油組成物全量基準で好ましくは0.1質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上である。
 本発明の潤滑油組成物は、その性能をさらに向上させるために、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添加することができる。このような添加剤としては、例えば、摩耗防止剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤、及び着色剤等の添加剤等を挙げることができる。
 上記摩耗防止剤としては、リン化合物や硫黄化合物が使用可能である。リン化合物としてはカルビルジチオリン酸亜鉛が代表例であるが、その他、硫黄を含まないフォスフェートやフォスファイトおよびその金属塩も好ましく用いられる。また、硫黄化合物としては、例えば、ジスルフィド、硫化オレフィン、硫化油脂、ジチオリン酸金属塩(亜鉛塩、モリブデン塩等)、ジチオカルバミン酸金属塩(亜鉛塩、モリブデン塩等)、ジチオリン酸エステル及びその誘導体(オレフィンシクロペンタジエン、(メチル)メタクリル酸、プロピオン酸等との反応物;プロピオン酸の場合はβ位に付加したものが好ましい)、トリチオリン酸エステル、ジチオカルバミン酸エステル等の硫黄含有化合物等が挙げられる。これらは通常、0.005~5質量%の範囲において本発明の潤滑油組成物の性能を大幅に損なわない限り含有させることが可能であるが、低硫黄化及びロングドレイン性の観点から、その含有量は、硫黄換算値で、0.1質量%以下が好ましく、0.05質量%以下がより好ましい。
 上記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、組成物として排ガス処理装置に影響を及ぼさない範囲で、二硫化モリブデン、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンアミン錯体等のモリブデン系摩擦調整剤が使用可能である。また、炭素数6~30のアルキル基又はアルケニル基、特に炭素数6~30の直鎖アルキル基又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、ヒドラジド(オレイルヒドラジド等)、セミカルバジド、ウレア、ウレイド、ビウレット等の無灰摩擦調整剤等も挙げられる。これら摩擦調整剤の含有量は、通常0.1~5質量%である。
 上記粘度指数向上剤としては、具体的には、各種メタクリル酸エステルから選ばれる1種又は2種以上のモノマーの重合体又は共重合体若しくはその水添物などのいわゆる非分散型粘度指数向上剤、又はさらに窒素化合物を含む各種メタクリル酸エステルを共重合させたいわゆる分散型粘度指数向上剤、非分散型又は分散型エチレン-α-オレフィン共重合体(α-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン等が例示できる)若しくはその水素化物、ポリイソブチレン若しくはその水添物、スチレン-ジエン共重合体の水素化物、スチレン-無水マレイン酸エステル共重合体及びポリアルキルスチレン等が挙げられる。
 上記粘度指数向上剤の分子量は、せん断安定性を考慮して選定することが好ましい。具体的には、粘度指数向上剤の数平均分子量は、例えば分散型及び非分散型ポリメタクリレートの場合では、通常5,000~1,000,000、好ましくは100,000~900,000のものが、ポリイソブチレン又はその水素化物の場合は通常800~5,000、好ましくは1,000~4,000のものが、エチレン-α-オレフィン共重合体又はその水素化物の場合は通常800~500,000、好ましくは3,000~200,000のものが用いられる。
 また、上記粘度指数向上剤の中でも、エチレン-α-オレフィン共重合体又はその水素化物を用いた場合には、特にせん断安定性に優れた潤滑油組成物を得ることができる。本発明の潤滑油組成物には、上記粘度指数向上剤の中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任意の量で含有させることができる。粘度指数向上剤の含有量は、通常潤滑油組成物基準で0.1~20質量%である。
 上記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、及びイミダゾール系化合物等が挙げられる。
 上記防錆剤としては、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、及び多価アルコールエステル等が挙げられる。
 上記抗乳化剤としては、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、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。
 上記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、及び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。
 上記消泡剤としては、例えば、シリコーン、フルオロシリコーン、及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
 これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に含有させる場合には、その含有量は潤滑油組成物全量基準で、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤ではそれぞれ0.005~5質量%、金属不活性化剤では0.005~1質量%、消泡剤では0.0005~1質量%の範囲で通常選ばれる。
 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。
 以下の実施例及び比較例において、摩擦低減効果は、Phoenix Tribology社製TE77往復動摩擦試験機を使用し(ここで、試験プレートの材質はBS4659、形状は長さ58mm×幅38mm×厚さ4mmであり、試験シリンダーピンの材質はEN1A、形状は直径6mm×長さ16mmである)、ストローク15mm、20Hz、油温150℃、荷重300Nで30分間の慣らし運転を行った後、ストローク15mm、1Hz、油温150℃、荷重200Nで摩擦係数を測定することにより評価した。
 実施例及び比較例で使用した基油の性状を表1に示し、実施例及び比較例で使用した金属サリシレート系清浄剤の特性を表2に示す。なお、表3~6中、基油の量は、基油中の含有割合であり、一方、サリシレートの量は、組成物全量基準での含有量である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[実施例1~6及び比較例1~2]
 表3に示す配合の潤滑油組成物を調製し、摩擦係数を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3は、実施例1~6及び比較例1~2により、基油の硫黄分の影響を示したものである。表3から、基油の硫黄分が0.03質量%以上の場合、摩擦係数が小さくなることが分かる。
[実施例3、7、8、及び比較例3]
 表4に示す配合の潤滑油組成物を調製し、摩擦係数を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4は、実施例3、7、8、及び比較例3により、基油の芳香族分(%C)と硫黄分(S)との比の影響を示したものである。表4から、基油の%C/Sが30以下の場合、摩擦係数が小さくなることが分かる。
[実施例6、9、10、比較例1、4~7]
 表5に示す配合の潤滑油組成物を調製し、摩擦係数を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5は、実施例6、9、10と比較例1、4~7により、潤滑油組成物のカルシウム量による影響を示したものである。表5の実施例6、9、10及び比較例4から、基油の硫黄分が0.03質量%以上の場合、潤滑油組成物のカルシウム量が少ない方が摩擦係数が低いことが分かる。
[実施例6、11]
 表6に示す配合の潤滑油組成物を調製し、摩擦係数を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表6は、実施例6及び11により、金属サリシレート系清浄剤(B)のアルキル鎖長の影響を示したものである。表6から、金属サリシレート系清浄剤(B)のアルキル鎖長が長いほうが、摩擦低減効果が高いことが分かる。
 本発明の潤滑油組成物は、一般的な潤滑油として使用可能であるが、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エンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等に好適に使用でき、また、船舶用、船外機用の各種エンジンに対しても有用である。
 また、本発明の潤滑性組成物は、摩擦低減が要求されるような潤滑油、例えば、自動又は手動変速機等の駆動系用潤滑油、グリース、湿式ブレーキ油、油圧作動油、タービン油、圧縮機油、軸受け油、冷凍機油等の潤滑油としても好適に使用することができる。

Claims (5)

  1.  硫黄分が0.03質量%以上であり、芳香族分(%C)と硫黄分との質量比[%C(質量%)/硫黄分(質量%)]が30以下である基油(A)に、
     金属サリシレート系清浄剤(B)を組成物全量基準で、アルカリ金属又はアルカリ土類金属量として3質量%以下含有する潤滑油組成物。
  2.  前記金属サリシレート系清浄剤(B)の石けん基のアルキル鎖の炭素数が平均10以上であることを特徴とする、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  3.  前記金属サリシレート系清浄剤(B)が過塩基性炭酸カルシウムサリシレートであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
  4.  内燃機関用潤滑油であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
  5.  請求項1~3のいずれか一項に記載の潤滑油組成物を使用して、内燃機関の省燃費性を向上させる方法。
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