WO2016159006A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents

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WO2016159006A1
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less
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浩太朗 和田
慎太郎 楠原
松井 茂樹
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Jxエネルギー株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition.
  • lubricating oil is used in internal combustion engines, transmissions, and other mechanical devices in order to make their operations smooth.
  • lubricating oil (engine oil) for internal combustion engines is required to have high performance as the performance of the internal combustion engine increases, the output increases, and the operating conditions become severe. Therefore, various additives such as antiwear agents, metal detergents, ashless dispersants, and antioxidants are blended in conventional engine oils in order to satisfy these required performances (for example, Patent Documents 1 to 5 listed below). 3).
  • Patent Documents 1 to 5 listed below listed below. 3
  • the HTHS viscosity at 150 ° C. (“HTHS viscosity” is also referred to as “high temperature high shear viscosity”) is high. It is necessary to increase the shear stability. In order to further improve fuel efficiency while maintaining other practical performances, the kinematic viscosity at 40 ° C, the kinematic viscosity at 100 ° C, and at 100 ° C while maintaining the HTHS viscosity at 150 ° C at a constant level. Although it is effective to lower the HTHS viscosity, it has been very difficult to meet all these requirements with conventional lubricants.
  • the present invention has been made in view of such a situation. While maintaining the HTHS viscosity at 150 ° C. at a constant level, the kinematic viscosity at 40 ° C. and the kinematic viscosity at 100 ° C. are sufficiently increased from the beginning to the long term.
  • An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition that is low in performance, excellent in engine friction loss reduction performance, and excellent in fuel economy.
  • the lubricating oil composition of the present invention has a lubricating base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 1.0 to 10 mm 2 / s and a% CP of 70 or more, (A)
  • the ratio A / B between the thickening effect A of kinematic viscosity at 100 ° C. represented by the following formula (1) and the thickening effect B of HTHS viscosity at 150 ° C. represented by the following formula (2) is 2
  • A XX 0 (1)
  • A shows the thickening effect of the kinematic viscosity at 100 ° C. of the viscosity index improver
  • X is a reference base oil that is a hydrocracked base oil YUBASE (registered trademark) 4 manufactured by SK Lubricants, Ltd. The kinematic viscosity at 100 ° C.
  • HTHS viscosity (unit: mPa ⁇ s) is indicated, and Y 0 indicates the HTHS viscosity (unit: mPa ⁇ s) of the reference base oil at 150 ° C. ]
  • C Z ⁇ Z 0 (3)
  • C shows the thickening effect of the kinematic viscosity of the viscosity index improver at 150 ° C.
  • Z represents the mixture of the reference base oil and the viscosity index improver 6 mass% at 150 ° C.
  • kinematic viscosity (unit: mm 2 / s) indicates
  • Z 0 is the kinematic viscosity at 0.99 ° C. above the reference base oil: shows the (unit mm 2 / s).
  • the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating base oil is less than 15 mass%.
  • the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating base oil is less than 15% by mass
  • the poly (meth) acrylate viscosity index improver has a weight average molecular weight of 10,000 to 400,000. It is.
  • kinematic viscosity at 100 ° C.” means the kinematic viscosity at 100 ° C. as defined in ASTM D-445
  • kinematic viscosity at 150 ° C.” is defined in ASTM D-445. It means kinematic viscosity at 150 ° C.
  • % C P means the percentage of the number of paraffin carbons to the total number of carbons determined by a method (ndM ring analysis) based on ASTM D 3238-85.
  • HTHS viscosity at 150 ° C.” means a high temperature and high shear viscosity at 150 ° C.
  • the NOACK evaporation amount is a value obtained by measuring the evaporation amount of the lubricating oil measured according to ASTM D 5800.
  • (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate
  • poly (meth) acrylate means a polymer containing acrylate monomer units and / or methacrylate monomer units.
  • the ratio A / B of the kinematic viscosity thickening effect A at 100 ° C. represented by the above formula (1) and the HTHS viscosity thickening effect B at 150 ° C. represented by the above formula (2) is fuel saving. It is one of the indices expressing gender.
  • the viscosity index improver having a high ratio A / B is intended to maintain the HTHS viscosity at 150 ° C., the viscosity temperature characteristic is deteriorated, so that sufficient fuel saving performance may not be obtained.
  • the ratio C / B between the kinematic viscosity thickening effect C at 150 ° C. represented by the above formula (3) and the HTHS viscosity thickening effect B at 150 ° C. represented by the above formula (2) is: It is one of the indexes that represent fuel saving performance.
  • the viscosity index improver having a high ratio C / B is intended to maintain the HTHS viscosity at 150 ° C., the viscosity temperature characteristic is deteriorated, so that sufficient fuel saving performance may not be obtained.
  • the (A) viscosity index improver is preferably a viscosity index improver having a weight average molecular weight (Mw) to PSSI ratio (Mw / PSSI) of 1 ⁇ 10 4 or more.
  • the (B) friction modifier is preferably a molybdenum friction modifier.
  • the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating oil composition is preferably 15% by mass or less.
  • PSSI Perst al., the term "PSSI" in the present application, conforming to ASTM D 6022-01 (Standard Practice for Calculation of Permanent Shear Stability Index), ASTM D 6278-02 (Test Metohd for Shear Stability of Polymer Containing Fluids Using a European Diesel Injector Apparatus ) Means the permanent shear stability index of the polymer, calculated based on the data measured by.
  • the NOACK evaporation amount is a measured value of the evaporation amount of the lubricating oil measured according to ASTM D 5800.
  • the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating oil composition is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 25% by mass or more. preferable.
  • kinematic viscosity 2.0 ⁇ 4.5 mm 2 / s at 100 ° C.,% C P is 85 or more, NOACK evaporation loss at 250 ° C. is 15 wt% or more
  • a wax isomerized base oil is preferred.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. and the kinematic viscosity at 100 ° C. can be sufficiently lowered from the beginning to the long term, and the viscosity decreases after shearing. It is possible to provide a lubricating oil composition excellent in durability and fuel economy that can sufficiently suppress the above.
  • ⁇ Lubricant base oil> As a base oil, kinematic viscosity of 1.0 ⁇ 10mm 2 / s at 100 ° C.,% C P is 70 or more, NOACK evaporation loss at 250 ° C.
  • a lubricating base oil (hereinafter referred to as “the lubricating base oil according to the first embodiment”) of less than 15% by mass is used.
  • kinematic viscosity of 1.0 ⁇ 10 mm 2 / s at 100 ° C.,% C P is 70 or more, NOACK evaporation loss at 250 ° C.
  • a lubricant base oil of 15% by mass or more (hereinafter sometimes referred to as “the lubricant base oil according to the second embodiment”) is used.
  • a lubricating oil fraction obtained by subjecting crude oil to atmospheric distillation and / or vacuum distillation is subjected to solvent removal, solvent extraction, and hydrocracking.
  • Paraffinic mineral oil purified by one or a combination of two or more selected from purification processes such as solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid washing, and clay treatment, and normal paraffinic base oil and isoparaffinic base
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. is 1 to 10 mm 2 / s
  • the NOACK evaporation at 250 ° C. is less than 15% by mass in the first embodiment. In the second embodiment, 15% by mass or more is exemplified.
  • the following base oils (1) to (8) are used as raw materials, and the raw oil and / or the lubricating oil recovered from the raw oil is used.
  • recovering lubricating oil fractions can be mentioned.
  • Distilled oil by atmospheric distillation of paraffinic crude oil and / or mixed base crude oil (2) Distilled oil by vacuum distillation of atmospheric distillation residue of paraffinic crude oil and / or mixed base crude oil ( WVGO) (3) Wax (slack wax, etc.) obtained by the lubricant dewaxing process and / or synthetic wax (Fischer-Tropsch wax, GTL wax, etc.) obtained by the gas-to-liquid (GTL) process, etc.
  • the above-mentioned predetermined purification methods include hydrorefining such as hydrocracking and hydrofinishing; solvent refining such as furfural solvent extraction; dewaxing such as solvent dewaxing and catalytic dewaxing; acid clay and activated clay White clay refining; chemical (acid or alkali) cleaning such as sulfuric acid cleaning and caustic soda cleaning are preferred.
  • one of these purification methods may be performed alone, or two or more may be combined.
  • the order in particular is not restrict
  • the base oil selected from the above base oils (1) to (8) or the lubricating oil fraction recovered from the base oil is subjected to a predetermined treatment.
  • the following base oil (9) or (10) obtained by carrying out is particularly preferred.
  • the base oil selected from the above base oils (1) to (8) or the lubricating oil fraction recovered from the base oil is hydrocracked and recovered from the product or the product by distillation or the like.
  • Hydrocracking base oil (10) obtained by subjecting the lubricating oil fraction to dewaxing treatment such as solvent dewaxing or catalytic dewaxing, or distillation after the dewaxing treatment, and the above base oils (1) to (The base oil selected from 8) or the lubricating oil fraction recovered from the base oil is hydroisomerized, and the product or the lubricating oil fraction recovered from the product by distillation or the like is subjected to solvent dewaxing or catalytic desorption. Hydroisomerized base oil obtained by performing dewaxing treatment such as wax or by distillation after the dewaxing treatment. Contact dewaxing is preferred as the dewaxing step.
  • dewaxing treatment such as solvent dewaxing or catalytic dewaxing, or distillation after the dewaxing treatment
  • Hydroisomerized base oil obtained by performing dewaxing treatment such as wax or by distillation after the dewaxing treatment. Contact dewax
  • a solvent refining treatment and / or a hydrofinishing treatment step may be further performed at an appropriate stage, if necessary.
  • the catalyst used for the hydrocracking / hydroisomerization is not particularly limited, but a composite oxide having cracking activity (for example, silica alumina, alumina boria, silica zirconia, etc.) or one kind of the composite oxide.
  • Hydrogenolysis with a combination of the above combined with a binder and supporting a metal having hydrogenation ability for example, one or more metals such as Group VIa metal or Group VIII metal in the periodic table
  • a hydroisomerization catalyst in which a catalyst or a support containing zeolite (eg, ZSM-5, zeolite beta, SAPO-11, etc.) is loaded with a metal having a hydrogenation ability containing at least one of the Group VIII metals are preferably used.
  • the hydrocracking catalyst and the hydroisomerization catalyst may be used in combination by stacking or mixing.
  • the reaction conditions in the hydrocracking and hydroisomerization are not particularly limited, but the hydrogen partial pressure is 0.1 to 20 MPa, the average reaction temperature is 150 to 450 ° C., the LHSV is 0.1 to 3.0 hr ⁇ 1 , the hydrogen / oil ratio. 50 to 20000 scf / b is preferable.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating base oil according to the first and second embodiments is 1.0 to 10 mm 2 / s. Also, preferably not more than 5 mm 2 / s, more preferably 4.5 mm 2 / s or less, more preferably 4.4 mm 2 / s or less, particularly preferably not more than 4.3 mm 2 / s.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. is preferably 3.5 mm 2 / s or more, more preferably 3.7 mm 2 / s or more, still more preferably 3.9 mm 2 / s or more, and particularly preferably 4. 0 mm 2 / s or more.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating base oil exceeds 10 mm 2 / s, the low-temperature viscosity characteristic of the lubricating oil composition is deteriorated and also there may not be obtained sufficient fuel savings, 1 mm 2 / If it is less than s, formation of an oil film at the lubrication site is insufficient, resulting in poor lubricity, and evaporation loss of the lubricating oil composition may be increased.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably 40 mm 2 / s or less, more preferably 30 mm 2 / s or less, even more preferably 25 mm 2 / s or less, particularly preferably. Is 22 mm 2 / s or less, most preferably 20 mm 2 / s or less.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil exceeds 40 mm 2 / s, the low-temperature viscosity characteristics of the lubricating oil composition may be deteriorated, and sufficient fuel economy may not be obtained. If it is less than 2 / s, the oil film formation at the lubrication site is insufficient, so that the lubricity is inferior, and the evaporation loss of the lubricating oil composition may increase.
  • the viscosity index of the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably 100 or more. In the first embodiment, it is more preferably 110 or more, further preferably 120 or more, particularly preferably 125 or more, and most preferably 130 or more. In the second embodiment, it is more preferably 110 or more, further preferably 115 or more, particularly preferably 120 or more, and most preferably 122 or more.
  • the viscosity index is less than 100, not only the viscosity-temperature characteristics, thermal / oxidative stability and volatilization prevention properties of the lubricating oil composition deteriorate, but also the friction coefficient tends to increase, and the wear prevention property It tends to decrease.
  • the viscosity index means a viscosity index measured according to JIS K 2283-1993.
  • the density ( ⁇ 15 ) at 15 ° C. of the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably 0.860 or less, more preferably 0.850 or less, still more preferably 0.840 or less, particularly preferably. Is 0.835 or less.
  • the density at 15 ° C. means the density measured at 15 ° C. according to JIS K 2249-1995.
  • the pour point of the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably ⁇ 10 ° C. or lower, more preferably ⁇ 12.5 ° C. or lower, still more preferably ⁇ 15 ° C. or lower, and particularly preferably ⁇ 17 ° C. It is as follows. When the pour point exceeds the above upper limit, the low temperature fluidity of the entire lubricating oil composition tends to be lowered. In this application, the pour point means a pour point measured according to JIS K 2269-1987.
  • the content of sulfur in the lubricating base oil according to the first and second embodiments depends on the content of sulfur in the raw material.
  • a raw material that does not substantially contain sulfur such as a synthetic wax component obtained by a Fischer-Tropsch reaction or the like
  • a lubricating base oil that does not substantially contain sulfur can be obtained.
  • the sulfur content in the obtained lubricating base oil is usually 100 mass ppm. That's it.
  • the content of sulfur is preferably 100 mass ppm or less from the viewpoint of further improvement in thermal and oxidation stability and low sulfurization, More preferably, it is 50 mass ppm or less, More preferably, it is 10 mass ppm or less, Especially preferably, it is 5 mass ppm or less.
  • the content of nitrogen in the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably 7 ppm by mass or less, more preferably 5 ppm by mass or less, and even more preferably 3 ppm by mass or less. If the nitrogen content exceeds 7 ppm by mass, the thermal and oxidation stability tends to decrease.
  • the nitrogen content means a nitrogen content measured according to JIS K 2609-1990.
  • % C P of the lubricating base oil of the first and second embodiments are 70 or more, preferably 80 or more, more preferably 85 or more, in the second embodiment further preferably 87 or more, particularly preferably 90 or more. Moreover, it is 99 or less normally, Preferably it is 95 or less, More preferably, it is 94 or less.
  • % C P of lubricating base oil is less than the above lower limit value, viscosity-temperature characteristics, thermal / oxidative stability and friction characteristics tend to decrease, and when additives are added to lubricating base oil In addition, the effectiveness of the additive tends to decrease. Further, when the% C p value of the lubricating base oil exceeds the upper limit value, the additive solubility will tend to be lower.
  • The% C A of the lubricating base oil of the first and second embodiment preferably 2 or less, more preferably 1 or less, more preferably 0.8 or less, particularly preferably 0.5 or less is there.
  • % C A of the lubricating base oil exceeds the upper limit value, the viscosity - temperature characteristic, thermal and oxidation stability and fuel efficiency tends to decrease.
  • % C N of the lubricating base oil according to the first and second embodiments are 30 or less, preferably from 4 to 25, in the second embodiment and more preferably is 5-13 . If the% C N value of the lubricating base oil exceeds the upper limit value, the viscosity - temperature characteristic, thermal and oxidation stability and frictional properties will tend to be reduced. Moreover, when% CN is less than the said lower limit, it exists in the tendency for the solubility of an additive to fall.
  • % C P ,% C N and% C A are the percentages of the number of paraffin carbons to the total number of carbons determined by the method (ndM ring analysis) based on ASTM D 3238-85, respectively. It means the percentage of the total number of naphthene carbons and the percentage of the total number of aromatic carbons.
  • the preferred ranges of% C P ,% C N and% C A described above are based on the values obtained by the above method. For example, even for a lubricating base oil containing no naphthene, it can be obtained by the above method.
  • The% CN that is obtained can exhibit values greater than zero.
  • the saturated content in the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more, more preferably, based on the total amount of the lubricating base oil.
  • the ratio of the cyclic saturated component in the saturated component is preferably 40% by mass or less, preferably 35% by mass or less, preferably 30% by mass or less, and more preferably 99% by mass or more. Is 25% by mass or less, more preferably 21% by mass or less.
  • annular saturated part which occupies for the said saturated part becomes like this. Preferably it is 5 mass% or more, More preferably, it is 10 mass% or more.
  • the viscosity-temperature characteristics and thermal / oxidative stability can be improved.
  • the function of the additive can be expressed at a higher level while the additive is sufficiently stably dissolved and held in the lubricating base oil. Furthermore, it is possible to improve the friction characteristics of the lubricating base oil itself, and as a result, it is possible to achieve an improvement in friction reduction effect and an improvement in energy saving.
  • the saturated content means a value measured according to ASTM D 2007-93.
  • a similar method that can obtain the same result can be used for the separation method of the saturated component or the composition analysis of the cyclic saturated component and the non-cyclic saturated component.
  • a similar method that can obtain the same result can be used for the separation method of the saturated component or the composition analysis of the cyclic saturated component and the non-cyclic saturated component.
  • ASTM D 2007-93 the method described in ASTM D 2425-93, the method described in ASTM D 2549-91, the method by high performance liquid chromatography (HPLC), or these methods may be used.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the aromatic content in the lubricating base oil according to the first and second embodiments is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and even more preferably 3% by mass based on the total amount of the lubricating base oil.
  • it is particularly preferably 2% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, and particularly preferably 1.5% by mass or more. It is. If the aromatic content exceeds the above upper limit, the viscosity-temperature characteristics, thermal / oxidative stability, friction characteristics, volatilization prevention characteristics and low-temperature viscosity characteristics tend to decrease.
  • the lubricating base oil according to the first and second embodiments may not contain an aromatic component, but by making the content of the aromatic component more than the above lower limit value, Solubility can be further increased.
  • the aromatic content means a value measured according to ASTM D 2007-93.
  • the aromatic component usually includes alkylbenzene, alkylnaphthalene, anthracene, phenanthrene and alkylated products thereof, and compounds having four or more condensed benzene rings, pyridines, quinolines, phenols, naphthols, etc. An aromatic compound having a hetero atom is included.
  • a synthetic base oil may be used as the lubricating base oil according to the first and second embodiments.
  • the synthetic base oil the kinematic viscosity at 100 ° C. is 1 to 10 mm 2 / s, and the NOACK evaporation amount at 250 ° C. is less than 15% by mass in the first embodiment.
  • poly ⁇ -olefin is preferable.
  • the poly ⁇ -olefin is typically an ⁇ -olefin oligomer or co-oligomer having 2 to 32 carbon atoms, preferably 6 to 16 carbon atoms (1-octene oligomer, decene oligomer, ethylene-propylene co-oligomer, etc.). And their hydrogenation products.
  • the production method of poly ⁇ -olefin is not particularly limited.
  • Friedel-Crafts catalyst containing a complex of aluminum trichloride or boron trifluoride with water, alcohol (ethanol, propanol, butanol, etc.), carboxylic acid or ester is not particularly limited.
  • a method of polymerizing ⁇ -olefin in the presence of a polymerization catalyst such as
  • the lubricating base oil according to the second embodiment is preferably a wax isomerized base oil among the various base oils exemplified above.
  • Wax isomerized base oil broadly means those obtained by isomerizing wax such as petroleum wax, and any wax isomerized base oil can be used in the present invention as long as the following properties are satisfied.
  • the wax isomerized base oil may be a mixture of two or more kinds of wax isomerized base oils. In the case of a mixture, the mixture only needs to satisfy the following properties.
  • Kinematic viscosity at 100 ° C. of the wax isomerized base oil is preferably 2.0 mm 2 / s or higher, more preferably at least 2.3 mm 2 / s, still more preferably at least 2.5 mm 2 / s.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. is 2.0 mm 2 / s or more, sufficient lubricity can be secured and evaporation loss of the lubricating base oil can be suppressed.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. preferably not more than 4.5 mm 2 / s, more preferably less 4.2 mm 2 / s, more preferably not more than 4.0 mm 2 / s.
  • a lubricating oil composition having excellent low-temperature viscosity characteristics can be obtained.
  • the wax isomerized base oil one or more selected from light base oils having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 2.0 mm 2 / s or more and less than 3.3 mm 2 / s and a viscosity index of 110 or more, and 100 ° C.
  • a combination with at least one selected from medium viscosity base oils having a kinematic viscosity of 3.3 mm 2 / s or more and less than 4.5 mm 2 / s and a viscosity index of 125 or more is preferable.
  • each of the light base oil and the medium viscosity base oil may be a single base oil or a mixture with another base oil.
  • the viscosity index of the wax isomerized base oil is preferably 110 or more, more preferably 120 or more, and further preferably 130 or more.
  • the viscosity index is 110 or more, it is possible to obtain a composition exhibiting good viscosity characteristics from a low temperature to a high temperature.
  • the upper limit is not particularly limited, but is usually 200 or less, and preferably 160 or less. If the viscosity index is too high, the viscosity at low temperatures tends to increase.
  • the pour point of the wax isomerized base oil is preferably ⁇ 10 ° C. or lower, more preferably ⁇ 12.5 ° C. or lower, still more preferably ⁇ 15 ° C. or lower, and particularly preferably ⁇ 20.0 ° C. or lower.
  • the lower limit is not particularly limited, but if it is too low, it is preferably ⁇ 50 ° C. or more, more preferably ⁇ 45 ° C. or more, from the viewpoint of lowering the viscosity index and economy in the dewaxing process. More preferably, it is ⁇ 40 ° C. or higher, and most preferably ⁇ 37.5 ° C. or higher.
  • the pour point of the wax isomerized base oil is ⁇ 10 ° C. or less, a lubricating oil composition having excellent low-temperature viscosity characteristics can be obtained. If the pour point is lower than ⁇ 50 ° C., a sufficient viscosity index cannot be obtained.
  • % C P of the wax isomerized base oil heat and oxidation stability and viscosity-temperature characteristics in that it can be increased, preferably 80 or more, more preferably 85 or more, particularly preferably 90 or more It is.
  • the% C N of the wax isomerized base oil is 20 or less, more preferably 15 or less, more preferably 12 or less. Further, it is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, further preferably 5 or more, and particularly preferably 7 or more in that the metal fatigue life can be further increased.
  • the% C A of the wax isomerized base oil is 1 or less, more preferably 0.5 or less, more preferably 0.1 or less, and most preferably 0. % C A thermal-oxidative stability decreases exceeds 1.
  • the wax selected from the following (i) to (iii) is hydroisomerized and produced:
  • dewaxing treatment such as solvent dewaxing or catalytic dewaxing
  • the hydroisomerized mineral oil obtained is mentioned.
  • the dewaxing step in the production of the wax isomerized base oil either solvent dewaxing or catalytic dewaxing may be applied.
  • the catalytic dewaxing step is particularly preferable because the low temperature viscosity characteristics can be further improved.
  • Wax such as slack wax obtained by the lubricant dewaxing process and / or synthetic wax (Fischer-Tropsch wax, GTL wax, etc.) obtained by the gas-liquid (GTL) process or the like.
  • Mild hydrocracking treatment oil of one or more mixed waxes selected from the above i)
  • iii Two or more mixed oils selected from the above (i) and (ii)
  • the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating base oil according to the second embodiment is 15% by mass or more, preferably 20% by mass or more, and more preferably 25% or more.
  • the upper limit value of the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating base oil according to the second embodiment is not particularly limited, but is typically 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less. .
  • Lubricant base oil according to the first embodiment is a kinematic viscosity of 1.0 ⁇ 10mm 2 / s at 100 ° C. as a whole base oil,% C P is not less than 70, and NOACK evaporation loss at 250 ° C. as long but less than 15% by mass, a kinematic viscosity of 1 ⁇ 10mm 2 / s at 100 ° C.,% C P is not less than 70, NOACK evaporation amount in and 250 ° C. in the one than 15 wt% base oil component alone may be used; a 100 kinematic viscosity at ° C.
  • NOACK evaporation amount in and 250 ° C. is less than 15 wt% 2 may be a mixture of species more base oils; also a kinematic viscosity of 1 ⁇ 10mm 2 / s at 100 ° C.,% C P is not less than 70, NOACK evaporation amount in and 250 ° C. is 15 quality And one or more base oil is less than percent, NOACK evaporation amount is 15 mass% or more kinematic viscosity at or 250 ° C. or% C P not 1 ⁇ 10 mm 2 / s is less than 70 at 100 ° C. It may be a mixture with one or more base oils.
  • 100 kinematic viscosity at ° C. is 1.0 ⁇ 10mm 2 / s,% C P is not less than 70, and other base oils NOACK evaporation is combined with the base oil is less than 15 wt% at 250 ° C.
  • the (NOACK evaporation amount in or 250 ° C. or% C P kinematic viscosity is not 1.0 ⁇ 10mm 2 / s is less than 70 at 100 ° C. is base oil 15% by mass or more) is not particularly limited
  • examples of the mineral base oil include solvent refined mineral oil, hydrocracked mineral oil, hydrorefined mineral oil, solvent dewaxed base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C.
  • the synthetic base oil examples include the above-described synthetic base oils having a kinematic viscosity at 100 ° C. outside the range of 1.0 to 10 mm 2 / s.
  • the NOACK evaporation loss of kinematic viscosity of 1.0 a ⁇ 10 mm 2 / s and% C P is 70 or more and 250 ° C. at 100 ° C. as a whole base oil as long as it is 15 mass% or more, a kinematic viscosity of 1.0 ⁇ 10mm 2 / s at 100 ° C. and% C P is NOACK evaporation amount in it and 250 ° C.
  • 70 or more in the one at least 15 wt% may be used a base oil component alone, NOACK evaporation amount is 15 mass% or more at and% C P is the kinematic viscosity of 1.0 ⁇ 10mm 2 / s is 70 or more and 250 ° C. at 100 ° C. may be a mixture of two or more base oils, also and% C P is the kinematic viscosity at 100 ° C. is 1.0 ⁇ 10 mm 2 / s is not less than 70 and NOACK evaporation at 250 ° C. And one or more base oil amount is 15 mass% or more, NOACK evaporation amount in or 250 ° C. or% C P kinematic viscosity is not 1.0 ⁇ 10mm 2 / s is less than 70 at 100 ° C. It may be a mixture with one or more base oils of less than 15% by weight.
  • 100 kinematic viscosity at ° C. is 1.0 ⁇ 10mm 2 / s and% C P is 70 or more at and and 250 ° C.
  • Other base oils NOACK evaporation is combined with the base oil is at least 15 mass% in the (the base oil NOACK evaporation loss is less than 15 wt% in either or 250 ° C. or% C
  • P kinematic viscosity is not 1.0 ⁇ 10mm 2 / s is less than 70) at 100 ° C.
  • the mineral oil base oil include solvent refined mineral oil, hydrocracked mineral oil, hydrorefined mineral oil, solvent dewaxed base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C.
  • the synthetic base oil examples include the above-described synthetic base oils whose kinematic viscosity at 100 ° C. is outside the range of 1.0 to 10 mm 2 / s.
  • the NOACK evaporation amount in and% C P is the kinematic viscosity of 1.0 ⁇ 10 mm 2 / s is 70 or more and 250 ° C. at 100 ° C. 15 wt % or more in a base oil and a base oil NOACK evaporation loss is less than 15 wt% in either or 250 ° C. or% C P kinematic viscosity is not 1.0 ⁇ 10mm 2 / s is less than 70 at 100 ° C. If a mixed base oil of, NOACK evaporation amount of the mixed base kinematic viscosity at 100 ° C.
  • the proportion of the base oil that is at least mass% is preferably at least 30 mass%, more preferably at least 50 mass%, and even more preferably at least 70 mass%.
  • the content of the lubricating base oil according to the second embodiment is usually 75% by mass or more, preferably 85% by mass or more, and usually 95% by mass or less based on the total amount of the lubricating oil composition.
  • the lubricating oil composition according to the first embodiment of the present invention is (A) kinematic viscosity thickening effect A at 100 ° C. represented by the following formula (1) and 150 ° C. represented by the following formula (2).
  • the ratio A / B with the HTHS viscosity thickening effect B is less than 2.4
  • the lubricating oil composition according to the first embodiment of the present invention can improve fuel efficiency by containing the viscosity index improver according to the first embodiment.
  • the lubricating oil composition according to the second embodiment of the present invention has (A) kinematic viscosity thickening effect A at 100 ° C. represented by the following formula (1) and 150 ° C. represented by the following formula (2).
  • the ratio A / B with the HTHS viscosity thickening effect B is less than 2.4, and the kinematic viscosity thickening effect C at 150 ° C. represented by the following formula (3) and the following formula (2):
  • Polymethacrylate viscosity index improver having a ratio C / B of HTHS viscosity increase effect B at 150 ° C. of less than 1.4, PSSI of 5 or less, and molecular weight of 10,000 to 400,000 (Hereinafter referred to as “viscosity index improver according to the second embodiment” for convenience) 0.1 to 30% by mass.
  • the lubricating oil composition according to the second embodiment of the present invention can improve fuel efficiency by containing the viscosity index improver according to the second embodiment.
  • the structure of the viscosity index improver compound according to the first and second embodiments is not particularly limited.
  • Specific examples of the compound include non-dispersed or dispersed poly (meth) acrylate viscosity index improvers, (meth) acrylate-olefin copolymers, and mixtures thereof.
  • A XX 0 (1)
  • A represents a thickening effect of kinematic viscosity at 100 ° C.
  • X represents a hydrocracking base oil YUBASE (registered trademark) 4 manufactured by SK Lubricants
  • the viscosity index improver 6 kinematic viscosity at 100 ° C.
  • B Y ⁇ Y 0 (2)
  • B represents the effect of increasing the HTHS viscosity at 150 ° C.
  • Y represents the HTHS viscosity at 150 ° C. (unit: mPa ⁇ s) of the mixture comprising the reference base oil and the viscosity index improver 6% by mass. s)
  • Y 0 represents the HTHS viscosity (unit: mPa ⁇ s) of the reference base oil at 150 ° C.
  • C Z ⁇ Z 0 (3)
  • C represents a thickening effect of kinematic viscosity at 150 ° C.
  • Z represents a kinematic viscosity at 150 ° C. (unit: mm 2 ) of a mixture composed of the reference base oil and the viscosity index improver 6% by mass / 0 )
  • Z 0 represents the kinematic viscosity (unit: mm 2 / s) of the reference base oil at 150 ° C. ]
  • SK Base Lubricants hydrocracked base oil YUBASE (registered trademark) 4 which is a reference base oil used for measuring the thickening effect, is a commercially available mineral oil system. It is a base oil and its properties are as shown in Table 1 below.
  • the thickening effects A, B, and C of the viscosity index improver are the kinematic viscosities X 0 , X, and 150 ° C. at 100 ° C. before and after adding 6 mass% of the viscosity index improver to the reference base oil.
  • the HTHS viscosity Y 0 , Y, and kinematic viscosity Z 0 , Z at 150 ° C. can be measured, respectively, and the difference XX 0 , YY 0 , and ZZ 0 can be calculated.
  • the ratio A / B of the thickening effect of the viscosity index improver needs to be less than 2.4 as described above, preferably 2.3 or less, and more preferably 2.1 or less.
  • the lower limit of the ratio A / B is not particularly limited, but is preferably 1.3 or more, more preferably 1.5 or more.
  • the ratio C / B of the thickening effect of the viscosity index improver needs to be less than 1.4, preferably 1.3 or less, and more preferably 1.25 or less.
  • the lower limit of the ratio C / B is not particularly limited, but is preferably 0.4 or more, more preferably 0.6 or more.
  • the viscosity index improver according to the first and second embodiments is a poly (%) in which the proportion of the structural unit represented by the following general formula (1) in the total monomer units in the polymer is 10 to 90 mol%. It is preferable to contain a (meth) acrylate viscosity index improver.
  • R 1 represents hydrogen or a methyl group
  • R 2 represents a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the proportion of the (meth) acrylate structural unit represented by the general formula (1) in the polymer is preferably 10 to 90 mol%, more preferably Is 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less. More preferably, it is 20 mol% or more, More preferably, it is 30 mol% or more, Especially preferably, it is 40 mol% or more.
  • the viscosity index improver according to the first and second embodiments is a copolymer having another (meth) acrylate structural unit in addition to the (meth) acrylate structural unit represented by the general formula (1). May be.
  • Such a copolymer includes one or more monomers represented by the following general formula (2) (hereinafter referred to as “monomer (M-1)”) and other than the monomer (M-1). It can be obtained by copolymerizing with a monomer.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 represents a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the monomer to be combined with the monomer (M-1) is arbitrary, but for example, a monomer represented by the following general formula (3) (hereinafter referred to as “monomer (M-2)”) is preferable.
  • the copolymer of the monomer (M-1) and the monomer (M-2) is a so-called non-dispersed poly (meth) acrylate viscosity index improver.
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 represents a linear or branched hydrocarbon group having 7 or more carbon atoms.
  • R 6 in the monomer (M-2) represented by the formula (3) is a linear or branched hydrocarbon group having 7 or more carbon atoms as described above, and preferably a linear chain having 10 or more carbon atoms. Or it is a branched hydrocarbon, More preferably, it is a linear or branched hydrocarbon with 15 or more carbon atoms, More preferably, it is a branched hydrocarbon group with 18 or more carbon atoms. Moreover, the upper limit of the carbon number of the hydrocarbon group represented by R 6 is not particularly limited, but is preferably a linear or branched hydrocarbon group having a carbon number of 50,000 or less.
  • it is a linear or branched hydrocarbon group of 500 or less, more preferably a linear or branched hydrocarbon group of 100 or less, particularly preferably 50 or less.
  • a hydrocarbon group most preferably a branched hydrocarbon group of 25 or less.
  • a comb-shaped poly (meth) acrylate can be exemplified.
  • the comb-shaped poly (meth) acrylate here is a copolymer of the monomer (M-1) and the monomer (M-2), and the monomer (M-2) is R 6 in the formula (3).
  • Mn number average molecular weight
  • a macromonomer for example, a macromonomer derived from a hydride of polyolefin obtained by copolymerizing butadiene and isoprene can be employed.
  • the viscosity index improver there is only one (meth) acrylate structural unit corresponding to the monomer (M-2) represented by the general formula (3) in the polymer. It may be a combination of two or more.
  • the proportion of the structural unit corresponding to the monomer (M-2) represented by the general formula (3) in the total monomer units in the polymer is preferably 0.5 to 70 mol%, more preferably It is 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, particularly preferably 40 mol% or less, and most preferably 30 mol% or less.
  • the proportion of the structural unit corresponding to the monomer (M-2) represented by the general formula (3) in the total monomer units in the polymer exceeds 70 mol%, the effect of improving the viscosity temperature characteristics and the low temperature viscosity characteristics If the amount is less than 0.5 mol%, the effect of improving the viscosity temperature characteristic may be inferior.
  • monomers to be combined with the monomer (M-1) include a monomer represented by the following general formula (4) (hereinafter referred to as “monomer (M-3)”) and a general formula (5)
  • One or more selected from monomers (hereinafter referred to as “monomer (M-4)”) are preferred.
  • the copolymer of the monomer (M-1) and the monomer (M-3) and / or (M-4) is a so-called dispersion type poly (meth) acrylate viscosity index improver.
  • the dispersion type poly (meth) acrylate viscosity index improver may further contain a monomer (M-2) as a constituent monomer.
  • R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 8 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms
  • E 1 represents 1 to 2 nitrogen atoms and 0 to 0 oxygen atoms
  • 2 represents an amine residue or heterocyclic residue
  • a represents 0 or 1.
  • alkylene group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 8 include ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, decylene group, Examples include an undecylene group, a dodecylene group, a tridecylene group, a tetradecylene group, a pentadecylene group, a hexadecylene group, a heptadecylene group, and an octadecylene group (these alkylene groups may be linear or branched).
  • Specific examples of the group represented by E 1 include a dimethylamino group, a diethylamino group, a dipropylamino group, a dibutylamino group, an anilino group, a toluidino group, a xylidino group, an acetylamino group, a benzoylamino group, and a morpholino group.
  • R 9 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group
  • E 2 represents an amine residue or a complex containing 1 to 2 hydrocarbon groups or nitrogen atoms and 0 to 2 oxygen atoms. A ring residue is indicated.
  • Specific examples of the group represented by E 2 include a dimethylamino group, a diethylamino group, a dipropylamino group, a dibutylamino group, an anilino group, a toluidino group, a xylidino group, an acetylamino group, a benzoylamino group, and a morpholino group.
  • the monomers (M-3) and (M-4) specifically, dimethylaminomethyl methacrylate, diethylaminomethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, 2-methyl-5-vinylpyridine, Examples thereof include morpholinomethyl methacrylate, morpholinoethyl methacrylate, N-vinylpyrrolidone, and mixtures thereof.
  • the method for producing the viscosity index improver according to the first and second embodiments is arbitrary.
  • the monomer (M-1) and / or (M ⁇ 2) and at least one selected from monomers (M-3) to (M-4) can be easily obtained by radical solution polymerization.
  • the PSSI (Permanent Shear Stability Index) in the diesel injector method of the viscosity index improver according to the first and second embodiments is 5 or less, more preferably 4 or less, still more preferably 3 or less, particularly preferably 2 Hereinafter, it is most preferably 1 or less.
  • PSSI Permanent Shear Stability Index
  • the lower limit of PSSI of the viscosity index improver according to the first and second embodiments is not particularly limited, but is usually more than zero.
  • the viscosity index improver according to the first embodiment has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 500,000, preferably 20,000 or more, more preferably 50,000 or more, Preferably it is 100,000 or more, Most preferably, it is 120,000 or more. Moreover, it is preferably 400,000 or less, more preferably 300,000 or less, and further preferably 200,000 or less.
  • the viscosity index improver according to the second embodiment has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 400,000, preferably 20,000 or more, more preferably 50,000 or more, Preferably it is 100,000 or more, Most preferably, it is 120,000 or more.
  • the weight average molecular weight is less than the above lower limit, not only the viscosity index improving effect when dissolved in the lubricating base oil is small, but the fuel economy and low temperature viscosity characteristics are inferior, and the cost may increase.
  • the weight average molecular weight exceeds the above upper limit, the effect of increasing the viscosity becomes too large, and not only the fuel saving property and the low temperature viscosity property are inferior, but also shear stability, solubility in lubricating base oil, storage Stability deteriorates.
  • the ratio of the weight average molecular weight and the PSSI (Mw / PSSI) of the viscosity index improvers according to the first and second embodiments is preferably 1.0 ⁇ 10 4 or more, more preferably 2.0 ⁇ 10 6. 4 or more, more preferably 5.0 ⁇ 10 4 or more, and particularly preferably 8.0 ⁇ 10 4 or more.
  • Mw / PSSI is less than 1.0 ⁇ 10 4 , fuel economy and low temperature startability, that is, viscosity temperature characteristics and low temperature viscosity characteristics may be deteriorated.
  • the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the viscosity index improver according to the first and second embodiments is preferably 4.0 or less, more preferably 3 0.5 or less, more preferably 3.0 or less, particularly preferably 2.0 or less, and most preferably 1.5 or less.
  • Mw / Mn is 1.0 or more, More preferably, it is 1.05 or more, More preferably, it is 1.1 or more.
  • the content of the viscosity index improver according to the second embodiment is 0.1 to 30% by mass based on the total amount of the composition. Preferably it is 0.5 mass% or more, More preferably, it is 1 mass% or more, More preferably, it is 2 mass% or more. Moreover, it is preferable that it is 50 mass% or less, More preferably, it is 20 mass% or less, More preferably, it is 15 mass%.
  • the content is less than 0.1% by mass, the fuel efficiency is deteriorated and the low temperature characteristics may be insufficient.
  • the content exceeds 30% by mass the fuel efficiency of the composition is decreased. May deteriorate and shear stability may deteriorate.
  • the lubricating oil composition of the present invention may be a general non-dispersion type or dispersion type poly (meth) acrylate, non-dispersion type or dispersion type.
  • An ethylene- ⁇ -olefin copolymer or a hydrogenated product thereof, polyisobutylene or a hydrogenated product thereof, a styrene-diene hydrogenated copolymer, a styrene-maleic anhydride ester copolymer, and a polyalkylstyrene may further be contained. .
  • the lubricating oil composition of the present invention contains 0.01 to 2.0% by mass of (B) a friction modifier based on the total amount of the composition. Thereby, fuel-saving performance can be improved.
  • the friction modifier is preferably at least one friction modifier selected from organic molybdenum compounds and ashless friction modifiers.
  • organic molybdenum compound examples include organic molybdenum compounds containing sulfur such as molybdenum dithiophosphate and molybdenum dithiocarbamate (MoDTC); molybdenum compounds (eg, molybdenum oxide such as molybdenum dioxide and molybdenum trioxide, orthomolybdic acid, para-molybdenum) Acids, molybdic acids such as (poly) sulfurized molybdic acid, metal salts of these molybdates, molybdates such as ammonium salts, molybdenum disulfide, molybdenum trisulfide, molybdenum pentasulfide, molybdenum sulfide such as polysulfide molybdenum, molybdenum sulfide Acid, metal salts of sulfur molybdate or amine salts, molybdenum halides such as molybdenum chloride, etc.) and sulfur-containing sulfur
  • organic molybdenum compound an organic molybdenum compound that does not contain sulfur as a constituent element can be used.
  • organic molybdenum compounds that do not contain sulfur as a constituent element include molybdenum-amine complexes, molybdenum-succinimide complexes, molybdenum salts of organic acids, and molybdenum salts of alcohols. Complexes, molybdenum salts of organic acids and molybdenum salts of alcohols are preferred.
  • the (B) friction modifier when an organic molybdenum compound is used as the (B) friction modifier, its content is 0.01 to 2.0% by mass based on the total amount of the composition.
  • the content of the organic molybdenum compound in terms of molybdenum element is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more, and still more preferably 0.01% by mass or more, based on the total amount of the lubricating oil composition. In particular, it is 0.03% by mass or more, preferably 0.2% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, still more preferably 0.08% by mass or less, particularly preferably 0.06%. It is below mass%.
  • a compound usually used as a friction modifier for lubricating oil can be used without any particular limitation.
  • the ashless friction modifier that can be used in the lubricating oil composition of the present invention include, for example, one having at least one heteroelement selected from an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom in the molecule and having 6 to 50 carbon atoms.
  • the compound of this is mentioned. More specifically, at least one alkyl group or alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms, particularly a straight chain alkyl group, straight chain alkenyl group, branched alkyl group, or branched alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms in the molecule.
  • ashless friction modifiers such as amine compounds, fatty acid esters, fatty acid amides, fatty acids, aliphatic alcohols, aliphatic ethers, urea compounds, hydrazide compounds, and the like.
  • the content of the ashless friction modifier in the lubricating oil composition of the present invention is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and still more preferably 0, based on the total amount of the lubricating oil composition. .3% by mass or more, preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less. If the content of the ashless friction modifier is less than 0.01% by mass, the effect of reducing friction due to the addition tends to be insufficient, and if it exceeds 2% by mass, the effect of an anti-wear additive or the like. Tends to be inhibited, or the solubility of the additive tends to deteriorate.
  • the friction modifier (B) is preferably an organic molybdenum friction modifier, more preferably an organic molybdenum compound containing sulfur, and even more preferably molybdenum dithiocarbamate.
  • the lubricating oil composition of the present invention can contain other additives generally used in lubricating oils depending on the purpose.
  • additives include metal detergents, ashless dispersants, antiwear agents (or extreme pressure agents), antioxidants, corrosion inhibitors, rust inhibitors, demulsifiers, metal deactivators, Examples thereof include additives such as an antifoaming agent.
  • Metal detergents include alkali metal sulfonates or alkaline earth metal sulfonates, alkali metal phenates or alkaline earth metal phenates, and normal salts, basic salts or overbased salts such as alkali metal salicylates or alkaline earth metal salicylates. Etc.
  • one or more alkali metal or alkaline earth metal detergents selected from the group consisting of these, particularly alkaline earth metal detergents can be preferably used.
  • a magnesium salt and / or a calcium salt is preferable, and a calcium salt is more preferably used.
  • an ashless dispersant used for lubricating oil can be used without any particular limitation.
  • the ashless dispersant that can be used in the present invention include mono- or bissuccinimide having at least one linear or branched alkyl group or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms in the molecule, and 40 to 40 carbon atoms.
  • antioxidants examples include ashless antioxidants such as phenols and amines, and metal antioxidants such as copper and molybdenum.
  • phenol-based ashless antioxidants include 4,4′-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol) and 4,4′-bis (2,6-di-tert-butylphenol).
  • amine-based ashless antioxidants include phenyl- ⁇ -naphthylamine, alkylphenyl- ⁇ -naphthylamine, and dialkyldiphenylamine.
  • the antiwear agent used in the lubricating oil can be used without particular limitation.
  • sulfur-based, phosphorus-based, sulfur-phosphorus extreme pressure agents and the like can be used.
  • addition of a sulfur-based extreme pressure agent is preferable, and sulfurized fats and oils are particularly preferable.
  • corrosion inhibitor examples include benzotriazole, tolyltriazole, thiadiazole, and imidazole compounds.
  • rust preventive 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, and polyoxyethylene alkyl naphthyl ether.
  • metal deactivators include imidazoline, pyrimidine derivatives, alkylthiadiazoles, mercaptobenzothiazoles, benzotriazoles or derivatives thereof, 1,3,4-thiadiazole polysulfide, 1,3,4-thiadiazolyl-2,5-bis.
  • metal deactivators include imidazoline, pyrimidine derivatives, alkylthiadiazoles, mercaptobenzothiazoles, benzotriazoles or derivatives thereof, 1,3,4-thiadiazole polysulfide, 1,3,4-thiadiazolyl-2,5-bis.
  • Examples thereof include dialkyldithiocarbamate, 2- (alkyldithio) benzimidazole, and ⁇ - (o-carboxybenzylthio) propiononitrile.
  • antifoaming agents examples include silicone oils having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 1000 to 100,000 mm 2 / s, alkenyl succinic acid derivatives, esters of polyhydroxy aliphatic alcohols and long chain fatty acids, methyl salicylates, and , O-hydroxybenzyl alcohol and the like.
  • the content thereof is preferably 0.01 to 10% by mass based on the total amount of the lubricating oil composition.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 4.0 to 12 mm 2 / s, more preferably 9.0 mm 2 / s or less, still more preferably 8.0 mm 2 / s or less. Particularly preferably, it is 7.0 mm 2 / s or less, and most preferably 6.8 mm 2 / s or less. Further, it is more preferably 4.5 mm 2 / s or more, further preferably 5.0 mm 2 / s or more, particularly preferably 5.5 mm 2 / s or more, and most preferably 6.0 mm 2 / s or more.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. here refers to the kinematic viscosity at 100 ° C. as defined in ASTM D-445. If the kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating oil composition is less than 4.0 mm 2 / s, there is a risk of insufficient lubricity. If it exceeds 12 mm 2 / s, the necessary low temperature viscosity and sufficient fuel saving Performance may not be obtained.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 4.0 to 50 mm 2 / s, more preferably 40 mm 2 / s or less, still more preferably 35 mm 2 / s or less, particularly preferably. It is 32 mm 2 / s or less, and most preferably 30 mm 2 / s or less. Further, it is more preferably 15 mm 2 / s or more, further preferably 18 mm 2 / s or more, still more preferably 20 mm 2 / s or more, particularly preferably 22 mm 2 / s or more, and most preferably 25 mm 2 / s or more.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. here refers to the kinematic viscosity at 40 ° C. as defined in ASTM D-445.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating oil composition is less than 4 mm 2 / s, there is a risk of insufficient lubricity, and when it exceeds 50 mm 2 / s, the necessary low temperature viscosity and sufficient fuel saving performance are obtained. May not be obtained.
  • the viscosity index of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 140 to 400, more preferably 150 or more, still more preferably 160 or more, and particularly preferably 165 or more.
  • the viscosity index of the lubricating oil composition is less than 140, it may be difficult to improve fuel economy while maintaining the HTHS viscosity at 150 ° C., and further, low temperature (for example, the viscosity grade of fuel economy oil) It may be difficult to reduce the viscosity at -35 ° C., which is the CCS viscosity measurement temperature defined in SAE viscosity grade 0W-X, which is known as Further, when the viscosity index of the lubricating oil composition exceeds 400, the evaporability may be deteriorated, and further, there may be a problem due to insufficient solubility of the additive and compatibility with the sealing material. is there.
  • the HTHS viscosity at 100 ° C. of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 5.5 mPa ⁇ s or less, more preferably 5.0 mPa ⁇ s or less, still more preferably 4.9 mPa ⁇ s or less, particularly preferably. 4.8 mPa ⁇ s or less. Further, it is preferably 3.0 mPa ⁇ s or more, more preferably 3.5 mPa ⁇ s or more, further preferably 4.0 mPa ⁇ s or more, and particularly preferably 4.5 mPa ⁇ s or more. In the present application, the HTHS viscosity at 100 ° C.
  • the HTHS viscosity at 150 ° C. of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 4.0 mPa ⁇ s or less, more preferably 3.0 mPa ⁇ s or less, still more preferably 2.7 mPa ⁇ s or less, particularly preferably. 2.5 mPa ⁇ s or less. Further, it is preferably 2.0 mPa ⁇ s or more, more preferably 2.1 mPa ⁇ s or more, further preferably 2.2 mPa ⁇ s or more, and particularly preferably 2.25 mPa ⁇ s or more. In the present application, the HTHS viscosity at 150 ° C.
  • HTHS viscosity at 150 ° C. means a high temperature high shear viscosity at 150 ° C. as defined in ASTM D4683. If the HTHS viscosity at 150 ° C. is less than 2.0 mPa ⁇ s, the lubricity may be insufficient, and if it exceeds 4.0 mPa ⁇ s, sufficient fuel saving performance may not be obtained.
  • the evaporation loss amount of the lubricating oil composition according to the first embodiment of the present invention is preferably 20% by mass or less, more preferably 16% by mass or less, as NOACK evaporation amount at 250 ° C., 15 It is particularly preferable that the content is not more than mass%.
  • the NOACK evaporation amount of the lubricating base oil component exceeds 20% by mass, the evaporation loss of the lubricating oil is large, which causes an increase in viscosity and the like, which is not preferable.
  • the NOACK evaporation amount is a value obtained by measuring the evaporation amount of the lubricating oil measured in accordance with ASTM D 5800.
  • the lower limit of the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating oil composition is not particularly limited, but is usually 5% by mass or more.
  • the NOACK evaporation amount at 250 ° C. of the lubricating oil composition according to the second embodiment of the present invention is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and 25% by mass or more. More preferably.
  • the upper limit of the NOACK evaporation amount is not particularly limited, but is typically 50% by mass or less, and preferably 40% by mass or less.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. and the kinematic viscosity at 100 ° C. are sufficiently lowered from the beginning to the long term while maintaining the HTHS viscosity at 150 ° C. Moreover, the viscosity drop after shearing can be sufficiently suppressed, and the durability, fuel saving property, and volatilization prevention property are excellent.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. and the kinematic viscosity at 100 ° C. are sufficiently lowered from the beginning to the long term while maintaining the HTHS viscosity at 150 ° C.
  • the lubricating oil composition of the present invention having such excellent characteristics can be suitably used as fuel-saving engine oils such as fuel-saving gasoline engine oil and fuel-saving diesel engine oil.
  • Examples 1 to 8 Comparative Examples 1 to 9> Using the base oils and additives shown below, the lubricating oil compositions (Examples 1 to 4) and the comparative lubricating oil compositions (Comparative Examples 1 to 5) according to the first embodiment of the present invention were respectively used. Prepared. In addition, the lubricating oil compositions according to the second embodiment of the present invention (Examples 5 to 8) and comparative lubricating oil compositions (Comparative Examples 6 to 9) were prepared, respectively. Table 2 shows the properties of the base oils O-1 to O-4.
  • a thickening effect A to C measured for a mixture obtained by adding 6.0% by mass of each viscosity index improver to YUBASE (registered trademark) 4 manufactured by SK Lubricants Co., and a ratio A / B thereof, C / B is shown in Table 3.
  • Tables 4 and 5 show the compositions and properties of the lubricating oil compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 9 (kinematic viscosity at 40 ° C. or 100 ° C., viscosity index, HTHS viscosity at 100 ° C. or 150 ° C.).
  • mass% represents mass% based on the total amount of the base oil
  • mass% represents mass% based on the total amount of the composition
  • mass ppm represents mass based on the total amount of the composition. Represents ppm.
  • Base oil Base oil
  • Base oil O-1 base oil 1
  • base oil 2 base oil 2
  • base oil 3 base oil 3
  • base oil 4 base oil 4
  • B-1 MoDTC (the alkyl group is a combination of an alkyl group having a chain length of C8 and an alkyl group having a chain length of C13, Mo content: 10% by mass, sulfur content: 11% by mass)
  • C-1 Performance additive package A (additive package containing succinimide dispersant, ZnDTP, antioxidant, antiwear agent, pour point depressant, antifoaming agent, etc.).
  • D-1 Metal-based detergent A (overbased calcium salicylate, base number 170 mgKOH / g, Ca content 6.3% by mass)
  • D-2 Metal-based detergent B (overbased calcium borate salicylate, base number 190 mgKOH / g, Ca content 6.8% by mass, B content 2.7% by mass)
  • the lubricating oil compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 9 were measured for kinematic viscosity at 40 ° C. or 100 ° C., viscosity index, and HTHS viscosity at 100 ° C. or 150 ° C. Further, engine motoring friction tests were conducted on the lubricating oil compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 2, 5, 6 to 7, and 9.
  • the measuring method is as follows. (1) Kinematic viscosity: measured according to ASTM D-445. (2) Viscosity index: measured in accordance with JIS K 2283-1993. (3) HTHS viscosity: measured in accordance with ASTM D-4683.
  • Friction torque was measured at an oil temperature of 60 to 95 ° C. and a rotation speed of 750 to 3,000 rpm using an inline 4-cylinder, 1,800 cc, roller rocker type engine.
  • Table 4 shows the average motoring friction improvement rate calculated using Comparative Example 1 as the reference oil.
  • Table 5 shows the motoring friction average improvement rate calculated using Comparative Example 5 as the reference oil.
  • the lubricating oil compositions of Examples 1 to 4 according to the first embodiment of the present invention have the same HTHS viscosity at 150 ° C., but do not contain the component (A). Compared to the engine oil compositions of 4 to 4, the kinematic viscosity was low and the fuel economy was excellent. Further, the motoring friction improvement rate of the lubricating oil composition of Comparative Example 5 containing no component (B) was remarkably inferior.
  • the lubricating oil compositions of Examples 1 to 4 according to the second embodiment of the present invention have the same HTHS viscosity at 150 ° C., but do not contain the component (A) Comparative Example 6 Compared to the engine oil compositions of 8 to 8, the kinematic viscosity was low and the fuel economy was excellent. Further, the motoring friction improvement rate of the lubricating oil composition of Comparative Example 9 containing no component (B) was remarkably inferior.
  • the lubricating oil composition of the present invention can be suitably used as a lubricating oil composition for internal combustion engines such as gasoline engines, diesel engines, and gas engines for motorcycles, automobiles, power generation, cogeneration, and the like.
  • it can be suitably used as transmission oil, ATF, CVTF, MTF, hydraulic oil, and the like, and further, lubricating oil compositions for various engines using fuel with a sulfur content of 50 mass ppm or less, for ships, It is also useful as a lubricating oil composition for various engines for outboard motors.

Abstract

100℃における動粘度が1~10mm/sであり、%Cが70以上である潤滑油基油と;(A)100℃における動粘度の増粘効果Aと150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比A/Bが2.4未満であり、かつ、150℃における動粘度の増粘効果Cと150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比C/Bが1.4未満であり、PSSIが5以下であり、重量平均分子量が10,000~500,000であるポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤を0.1~30質量%と;(B)摩擦調整剤を0.01~2.0質量%と、を含有する潤滑油組成物。

Description

潤滑油組成物
 本発明は潤滑油組成物に関する。
 従来、内燃機関や変速機、その他機械装置には、その作用を円滑にするために潤滑油が用いられる。特に内燃機関用潤滑油(エンジン油)は内燃機関の高性能化、高出力化、運転条件の苛酷化などに伴い、高度な性能が要求される。したがって、従来のエンジン油にはこうした要求性能を満たすため、摩耗防止剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤などの種々の添加剤が配合されている(例えば、下記特許文献1~3を参照。)。また近時、潤滑油に求められる省燃費性能は益々高くなっており、高粘度指数基油の適用や各種摩擦調整剤の適用などが検討されている(例えば、下記特許文献4を参照。)。
特開2001-279287号公報 特開2002-129182号公報 特開平08-302378号公報 特開平06-306384号公報
 しかしながら、従来の潤滑油は省燃費性の点で必ずしも十分とは言えない。
 例えば、一般的な省燃費化の手法として、潤滑油の動粘度の低減および粘度指数の向上(低粘度基油と粘度指数向上剤の組合せによるマルチグレード化)や摩擦低減剤の配合が知られている。低粘度化の場合、潤滑油またはそれを構成する基油の粘度の低減に起因して、厳しい潤滑条件下(高温高せん断条件下)での潤滑性能が低下し、摩耗や焼付き、疲労破壊等の不具合の発生、蒸発性の悪化が懸念される。また、摩擦低減剤の配合については、無灰系やモリブデン系の摩擦調整剤が知られているが、一般的なこれら摩擦低減剤配合油をさらに上回る省燃費油が求められている。
 低粘度化の不具合を防止して耐久性を維持するためには、150℃におけるHTHS粘度(「HTHS粘度」は「高温高せん断粘度」とも呼ばれる。)を高く、せん断による粘度低下を防ぐために、せん断安定性を高くする必要がある。また、他の実用性能を維持しながら、さらに省燃費性を付与するためには、150℃のHTHS粘度を一定レベルに維持しながら、40℃における動粘度、100℃における動粘度および100℃におけるHTHS粘度を低くすることが有効であるが、従来の潤滑油ではこれらの要件全てを満たすことが非常に困難であった。
 本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、150℃におけるHTHS粘度を一定レベルに維持しながら、40℃における動粘度、100℃における動粘度を初期から長期に亘って十分に低くするとともに、エンジンの摩擦損失低減性能に優れ、省燃費性に優れた潤滑油組成物を提供することを目的とする。
 本発明の潤滑油組成物は、100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり、%Cが70以上である潤滑油基油と、
(A)下記式(1)で表される100℃における動粘度の増粘効果Aと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比A/Bが2.4未満であり、かつ、下記式(3)で表される150℃における動粘度の増粘効果Cと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比C/Bが1.4未満であり、PSSIが5以下であり、重量平均分子量が10,000~500,000であるポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤を0.1~30質量%と、
(B)摩擦調整剤を0.01~2.0質量%とを含有することを特徴とする。
A=X-X  (1)
[式(1)中、Aは当該粘度指数向上剤の100℃における動粘度の増粘効果を示し、XはSKルブリカンツ社製水素化分解基油YUBASE(登録商標)4である参照基油と当該粘度指数向上剤6質量%とからなる混合物の100℃における動粘度(単位:mm/s)を示し、Xは上記参照基油の100℃における動粘度(単位:mm/s)を示す。]
B=Y-Y  (2)
[式(2)中、Bは当該粘度指数向上剤の150℃におけるHTHS粘度の増粘効果を示し、Yは上記参照基油と当該粘度指数向上剤6質量%とからなる混合物の150℃におけるHTHS粘度(単位:mPa・s)を示し、Yは上記参照基油の150℃におけるHTHS粘度(単位:mPa・s)を示す。]
C=Z-Z  (3)
[式(3)中、Cは当該粘度指数向上剤の150℃における動粘度の増粘効果を示し、Zは上記参照基油と当該粘度指数向上剤6質量%とからなる混合物の150℃における動粘度(単位:mm/s)を示し、Zは上記参照基油の150℃における動粘度(単位:mm/s)を示す。]
 第1の実施形態において、上記潤滑油基油の250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である。
 第2の実施形態において、上記潤滑油基油の250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満であり、上記ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤の重量平均分子量が10,000~400,000である。
 本出願において、「100℃における動粘度」とは、ASTM D-445に規定される100℃での動粘度を意味し、「150℃における動粘度」とは、ASTM D-445に規定される150℃での動粘度を意味する。また、「%C」とは、ASTM D 3238-85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を意味する。また、「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し、「100℃におけるHTHS粘度」とは、ASTM D4683に規定される100℃での高温高せん断粘度を意味する。NOACK蒸発量とは、ASTM D 5800に準拠して測定される潤滑油の蒸発量を測定した値である。また、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、「ポリ(メタ)アクリレート」とは、アクリレート単量体単位および/またはメタクリレート単量体単位を含むポリマーを意味する。
 上記式(1)で表される100℃における動粘度の増粘効果Aと、上記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比A/Bは、省燃費性を表す指標の一つである。当該比A/Bが高い粘度指数向上剤は、150℃におけるHTHS粘度を維持しようとした場合、粘度温度特性が悪化するため十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
 また、上記式(3)で表される150℃における動粘度の増粘効果Cと、上記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比C/Bは、省燃費性能を表す指標の一つである。当該比C/Bが高い粘度指数向上剤は、150℃におけるHTHS粘度を維持しようとした場合、粘度温度特性が悪化するため十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
 上記特定の潤滑油基油と、比A/Bが2.4未満であり、かつ、比C/Bが1.4未満である粘度指数向上剤と、を含有させることによって、150℃におけるHTHS粘度を維持しつつ、省燃費性能を高めた潤滑油組成物を実現することが可能となる。
 上記(A)粘度指数向上剤は、重量平均分子量(Mw)とPSSIの比(Mw/PSSI)が1×10以上である粘度指数向上剤であることが好ましい。
 上記(B)摩擦調整剤は、モリブデン系摩擦調整剤であることが好ましい。
 第1の実施形態において、潤滑油組成物の250℃におけるNOACK蒸発量は、15質量%以下であることが好ましい。
 本出願において「PSSI」とは、ASTM D 6022-01(Standard Practice for Calculation of Permanent Shear Stability Index)に準拠し、ASTM D 6278-02(Test Metohd for Shear Stability of Polymer Containing Fluids Using a European Diesel Injector Apparatus)により測定されたデータに基づき計算された、ポリマーの永久せん断安定性指数(Permanent Shear Stability Index)を意味する。
 また、NOACK蒸発量とは、ASTM D 5800に準拠して測定される潤滑油の蒸発量の測定値である。
 第2の実施形態において、潤滑油組成物の250℃におけるNOACK蒸発量は、15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、25質量%以上であることがさらに好ましい。
 第2の実施形態において、上記潤滑油基油は、100℃における動粘度が2.0~4.5mm/s、%Cが85以上、250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上であるワックス異性化基油であることが好ましい。
 本発明によれば、150℃におけるHTHS粘度を維持しながら、40℃における動粘度、および100℃における動粘度を初期から長期に亘って十分に低くすることができ、また、せん断後の粘度低下を十分に抑制することが可能な、耐久性および省燃費性に優れた潤滑油組成物を提供することができる。
 以下、本発明について詳述する。なお、特に断らない限り、数値A及びBについて「A~B」という表記は「A以上B以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Bのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Aにも適用されるものとする。また「又は」及び「若しくは」の語は、特に断りのない限り論理和を意味するものとする。
 <潤滑油基油>
 本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物においては、基油として、100℃における動粘度が1.0~10mm/s、%Cが70以上、250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である潤滑油基油(以下、「第1の実施形態に係る潤滑油基油」という。)が用いられる。
 本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物においては、基油として、100℃における動粘度が1.0~10mm/s、%Cが70以上、250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である潤滑油基油(以下、「第2の実施形態に係る潤滑油基油」ということがある。)が用いられる。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油としては、例えば、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から選ばれる1種または2種以上の組み合わせにより精製したパラフィン系鉱油、およびノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油、ならびにこれらの混合物などのうち、100℃における動粘度が1~10mm/sであって、250℃におけるNOACK蒸発量が第1の実施形態にあっては15質量%未満のもの、第2の実施形態にあっては15質量%以上のものが挙げられる。
 第1及び第2の実施形態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、第1及び第2の実施形態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基油
(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基油。脱ろう工程としては接触脱ろうが好ましい。
 また、上記(9)または(10)の潤滑油基油を得るに際して、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適当な段階で更に行ってもよい。
 また、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。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の100℃における動粘度は1.0~10mm/sである。また、5mm/s以下であることが好ましく、より好ましくは4.5mm/s以下、さらに好ましくは4.4mm/s以下、特に好ましくは4.3mm/s以下である。一方、当該100℃における動粘度は、3.5mm/s以上であることが好ましく、より好ましくは3.7mm/s以上、さらに好ましくは3.9mm/s以上、特に好ましくは4.0mm/s以上である。潤滑油基油の100℃における動粘度が10mm/sを超える場合には、潤滑油組成物の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、1mm/s未満の場合に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。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の40℃における動粘度は、好ましくは40mm/s以下、より好ましくは30mm/s以下、さらに好ましくは25mm/s以下、特に好ましくは22mm/s以下、最も好ましくは20mm/s以下である。一方、当該40℃における動粘度は、好ましくは6.0mm/s以上、より好ましくは8.0mm/s以上、さらに好ましくは10mm/s以上、特に好ましくは12mm/s以上、最も好ましくは14mm/s以上である。潤滑油基油の40℃における動粘度が40mm/sを超える場合には、潤滑油組成物の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、6.0mm/s未満の場合に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。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の粘度指数は、100以上であることが好ましい。第1の実施形態にあっては、より好ましくは110以上、さらに好ましくは120以上、特に好ましくは125以上、最も好ましくは130以上である。第2の実施形態にあっては、より好ましくは110以上、さらに好ましくは115以上、特に好ましくは120以上、最も好ましくは122以上である。粘度指数が100未満であると、潤滑油組成物の粘度-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。
 なお、本出願において粘度指数とは、JIS K 2283-1993に準拠して測定された粘度指数を意味する。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の15℃における密度(ρ15)は、好ましくは0.860以下、より好ましくは0.850以下、さらに好ましくは0.840以下、特に好ましくは0.835以下である。
 なお、本出願において15℃における密度とは、JIS K 2249-1995に準拠して15℃において測定された密度を意味する。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の流動点は、好ましくは-10℃以下、より好ましくは-12.5℃以下、更に好ましくは-15℃以下、特に好ましくは-17℃以下である。流動点が上記上限値を超えると、潤滑油組成物全体の低温流動性が低下する傾向にある。なお、本出願において流動点とは、JIS K 2269-1987に準拠して測定された流動点を意味する。
 第1及び第2の実施形態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。また、潤滑油基油の精製過程で得られるスラックワックスや精ろう過程で得られるマイクロワックス等の硫黄を含む原料を用いる場合には、得られる潤滑油基油中の硫黄分は通常100質量ppm以上となる。第1及び第2の実施形態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100質量ppm以下であることが好ましく、50質量ppm以下であることがより好ましく、10質量ppm以下であることが更に好ましく、5質量ppm以下であることが特に好ましい。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油における窒素分の含有量は、好ましくは7質量ppm以下、より好ましくは5質量ppm以下、更に好ましくは3質量ppm以下である。窒素分の含有量が7質量ppmを超えると、熱・酸化安定性が低下する傾向にある。なお、本出願において窒素分とは、JIS K 2609-1990に準拠して測定される窒素分を意味する。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の%Cは、70以上であり、好ましくは80以上、より好ましくは85以上であり、第2の実施形態にあってはさらに好ましくは87以上、特に好ましくは90以上である。また通常99以下、好ましくは95以下、さらに好ましくは94以下である。潤滑油基油の%Cが上記下限値未満の場合、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、潤滑油基油の%Cが上記上限値を超えると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の%C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以下である。潤滑油基油の%Cが上記上限値を超えると、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。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油の%Cは、30以下であり、好ましくは4~25であり、第2の実施形態にあってはより好ましくは5~13である。潤滑油基油の%Cが上記上限値を超えると、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る。また、%Cが上記下限値未満であると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
 本出願において%C、%Cおよび%Cとは、それぞれASTM D 3238-85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、ナフテ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。つまり、上述した%C、%Cおよび%Cの好ましい範囲は上記方法により求められる値に基づくものであり、例えばナフテン分を含まない潤滑油基油であっても、上記方法により求められる%Cは0を超える値を示し得る。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油における飽和分の含有量は、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは90質量%以上であり、好ましくは95質量%以上、より好ましくは99質量%以上であり、また、当該飽和分に占める環状飽和分の割合は、好ましくは40質量%以下であり、好ましくは35質量%以下であり、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは25質量%以下であり、更に好ましくは21質量%以下である。また、当該飽和分に占める環状飽和分の割合は、好ましくは5質量%以上であり、より好ましくは10質量%以上である。飽和分の含有量および当該飽和分に占める環状飽和分の割合がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度-温度特性および熱・酸化安定性を向上させることができ、また、当該潤滑油基油に添加剤が配合された場合には、当該添加剤を潤滑油基油中に十分に安定的に溶解保持しつつ、当該添加剤の機能をより高水準で発現させることができる。更に、潤滑油基油自体の摩擦特性を改善することができ、その結果、摩擦低減効果の向上、ひいては省エネルギー性の向上を達成することができる。
 なお、本出願において飽和分とは、ASTM D 2007-93に準拠して測定された値を意味する。
 また、飽和分の分離方法、あるいは環状飽和分、非環状飽和分等の組成分析の際には、同様の結果が得られる類似の方法を使用することができる。例えば、上記ASTM D 2007-93に記載された方法の他、ASTM D 2425-93に記載の方法、ASTM D 2549-91に記載の方法、高速液体クロマトグラフィ(HPLC)による方法、あるいはこれらの方法を改良した方法等を挙げることができる。
 第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油における芳香族分は、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、特に好ましくは2質量%以下であり、また、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、特に好ましくは1.5質量%以上である。芳香族分の含有量が上記上限値を超えると、粘度-温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性、更には揮発防止性および低温粘度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、第1及び第2の実施形態に係る潤滑油基油は芳香族分を含有しないものであってもよいが、芳香族分の含有量を上記下限値以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。
 なお、本出願において芳香族分とは、ASTM D 2007-93に準拠して測定された値を意味する。芳香族分には、通常、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレンおよびこれらのアルキル化物、更にはベンゼン環が四環以上縮環した化合物、ピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ原子を有する芳香族化合物などが含まれる。
 第1の及び第2の実施形態に係る潤滑油基油として合成系基油を用いてもよい。合成系基油としては、100℃における動粘度が1~10mm/sであり、且つ250℃におけるNOACK蒸発量が第1の実施形態にあっては15質量%未満、第2の実施形態にあっては15質量%以上である、ポリα-オレフィン及びその水素化物、イソブテンオリゴマー及びその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル(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)、ポリオールエステル(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)、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル、並びにこれらの混合物等が挙げられ、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、好ましくは炭素数6~16のα-オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー(1-オクテンオリゴマー、デセンオリゴマー、エチレン-プロピレンコオリゴマー等)およびそれらの水素化生成物が挙げられる。
 ポリα-オレフィンの製法は特に制限されないが、例えば、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素と、水、アルコール(エタノール、プロパノール、ブタノール等)、カルボン酸またはエステルとの錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下、α-オレフィンを重合する方法が挙げられる。
 第2の実施形態に係る潤滑油基油は、上記例示した各種基油の中でも、ワックス異性化基油であることが好ましい。ワックス異性化基油とは石油系ワックス等のワックスを異性化したものを広く意味し、本発明においては下記性状を満たす限りいずれのワックス異性化基油を用いることも可能である。またワックス異性化基油は2種以上のワックス異性化基油の混合物であっても良く、混合物である場合には当該混合物が下記性状を満たせば良い。
 ワックス異性化基油の100℃における動粘度は、2.0mm/s以上であることが好ましく、2.3mm/s以上がより好ましく、2.5mm/s以上がさらに好ましい。100℃における動粘度が2.0mm/s以上であることで、十分な潤滑性を確保でき、また潤滑油基油の蒸発損失を抑制することができる。
 一方、100℃における動粘度は、4.5mm/s以下であることが好ましく、4.2mm/s以下がより好ましく、4.0mm/s以下がさらに好ましい。100℃における動粘度が4.5mm/s以下であることで、低温粘度特性に優れた潤滑油組成物を得ることができる。
 ワックス異性化基油としては、100℃における動粘度が2.0mm/s以上3.3mm/s未満でかつ粘度指数が110以上である軽質基油から選ばれる1種以上と、100℃における動粘度が3.3mm/s以上4.5mm/s未満でかつ粘度指数が125以上である中粘度基油から選ばれる1種以上との組み合わせが好ましい。
 例えば、上記軽質基油および上記中粘度基油はそれぞれ単独の基油でもよく、また他の基油との混合物であってもよい。
 ワックス異性化基油の粘度指数は、110以上であることが好ましく、120以上がより好ましく、130以上がさらに好ましい。粘度指数が110以上であることによって、低温から高温にわたり良好な粘度特性を示す組成物を得ることができる。
 一方、上限については特に制限はないが、通常200以下であり、160以下が好ましい。粘度指数が高すぎると低温時の粘度が高くなる傾向にある。
 ワックス異性化基油の流動点は-10℃以下が好ましく、-12.5℃以下がより好ましく、-15℃以下がさらに好ましく、-20.0℃以下が特に好ましい。また、その下限については特に制限はないが、低すぎると粘度指数が低下すること、および、脱ろう工程における経済性の点で、好ましくは-50℃以上であり、より好ましくは-45℃以上、さらに好ましくは-40℃以上、最も好ましくは-37.5℃以上である。ワックス異性化基油の流動点が-10℃以下であることにより、低温粘度特性に優れた潤滑油組成物を得ることができる。また流動点が-50℃より低いと十分な粘度指数が得られない。
 また、ワックス異性化基油の%Cは、熱・酸化安定性と粘度温度特性をより高めることができる点で、80以上であることが好ましく、より好ましくは85以上、特に好ましくは90以上である。
 また、ワックス異性化基油の%Cは20以下であることが好ましく、より好ましくは15以下であり、さらに好ましくは12以下である。また2以上であることが好ましく、金属疲労寿命をより高めることができる点で、より好ましくは3以上、さらに好ましくは5以上、特に好ましくは7以上である。
 また、ワックス異性化基油の%Cは1以下であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましく、0.1以下であることがさらに好ましく、0であることが最も好ましい。%Cが1を超えると熱・酸化安定性が低下する。
 ワックス異性化基油は、上記性状を有する限りにおいてその製造法に特に制限はないが、具体的には、以下に示す(i)~(iii)から選ばれるワックスを水素化異性化し、その生成物又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対して溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行うこと、または、当該脱ろう処理をしたあとにさらに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油が挙げられる。
 ワックス異性化基油の製造における脱ろう工程としては溶剤脱ろう、接触脱ろうのいずれを適用してもよいが、低温粘度特性をより改善できる点で接触脱ろう工程であることが特に好ましい。
(i)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)及び/又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。)
(ii)上記(i)から選ばれる1種又は2種以上の混合ワックスのマイルドハイドロクラッキング処理油
(iii)上記(i)および(ii)から選ばれる2種以上の混合油
 第2の実施形態に係る潤滑油基油の250℃におけるNOACK蒸発量は、15質量%以上であり、好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは25%以上である。第2の実施形態に係る潤滑油基油の250℃におけるNOACK蒸発量の上限値は特に制限されるものではないが、典型的には50質量%以下であり、好ましくは40質量%以下である。
 第1の実施形態に係る潤滑油基油は、基油全体として100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり、%Cが70以上であり、且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である限りにおいて、100℃における動粘度が1~10mm/sであり、%Cが70以上であり、且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以下である一の基油成分を単独で用いてもよく;100℃における動粘度が1~10mm/sであり、%Cが70以上であり、且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である2種以上の基油の混合物であってもよく;また、100℃における動粘度が1~10mm/sであり、%Cが70以上であり、且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である1種以上の基油と、100℃における動粘度が1~10mm/sでないか又は%Cが70未満であるか又は250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である1種以上の基油との混合物であってもよい。
 100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり、%Cが70以上であり、且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である基油と併用される他の基油(100℃における動粘度が1.0~10mm/sでないか又は%Cが70未満であるか又は250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である基油)としては、特に制限されないが、鉱油系基油としては、例えば100℃における動粘度が10mm/sを超え1000mm/s以下の、溶剤精製鉱油、水素化分解鉱油、水素化精製鉱油、溶剤脱ろう基油などが挙げられ、合成系基油としては例えば、100℃における動粘度が1.0~10mm/sの範囲外である、上記した合成系基油が挙げられる。
 第2の実施形態に係る潤滑油基油は、基油全体として100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である限りにおいて、100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である一の基油成分を単独で用いてもよく、100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である2種以上の基油の混合物であってもよく、また、100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である1種以上の基油と、100℃における動粘度が1.0~10mm/sでないか又は%Cが70未満であるか又は250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である1種以上の基油との混合物であってもよい。
 100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である基油と併用される他の基油(100℃における動粘度が1.0~10mm/sでないか又は%Cが70未満であるか又は250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である基油)としては、特に制限されないが、鉱油系基油としては、例えば100℃における動粘度が10mm/sを超え1000mm/s以下の、溶剤精製鉱油、水素化分解鉱油、水素化精製鉱油、溶剤脱ろう基油などが挙げられ、合成系基油としては例えば、100℃における動粘度が1.0~10mm/sの範囲外である、上記した合成系基油が挙げられる。
 なお、第2の実施形態に係る潤滑油基油が、100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である基油と、100℃における動粘度が1.0~10mm/sでないか又は%Cが70未満であるか又は250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である基油との混合基油である場合、当該混合基油中に占める100℃における動粘度が1.0~10mm/sであり且つ%Cが70以上であり且つ250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上である基油の割合は、30質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。
 本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物における上記第1の実施形態に係る潤滑油基油の含有量、および、本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物における上記第2の実施形態に係る潤滑油基油の含有量は、潤滑油組成物全量基準で通常75質量%以上であり、好ましくは85質量%以上であり、また通常95質量%以下である。
 <(A)ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤>
 本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物は、(A)下記式(1)で表される100℃における動粘度の増粘効果Aと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比A/Bが2.4未満であり、かつ、下記式(3)で表される150℃における動粘度の増粘効果Cと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比C/Bが1.4未満であり、PSSIが5以下、分子量が10,000~500,000のポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤(以下、便宜的に「第1の実施形態に係る粘度指数向上剤」という。)を0.1~30質量%含有する。本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物は、第1の実施形態に係る粘度指数向上剤を含有することにより、省燃費性能を高めることができる。
 本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物は、(A)下記式(1)で表される100℃における動粘度の増粘効果Aと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比A/Bが2.4未満であり、かつ、下記式(3)で表される150℃における動粘度の増粘効果Cと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比C/Bが1.4未満であり、PSSIが5以下、分子量が10,000~400,000のポリメタアクリレート系粘度指数向上剤(以下、便宜的に「第2の実施形態に係る粘度指数向上剤」という。)を0.1~30質量%含有する。本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物は、第2の実施形態に係る粘度指数向上剤を含有することにより、省燃費性能を高めることができる。
 上記条件を満たす限りにおいては、第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の化合物の構造は特に制限されるものではない。具体的な化合物としては例えば、非分散型もしくは分散型ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、(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。
A=X-X  (1)
[式(1)中、Aは100℃における動粘度の増粘効果を示し、XはSKルブリカンツ社製水素化分解基油YUBASE(登録商標)4である参照基油および当該粘度指数向上剤6質量%からなる混合物の100℃における動粘度(単位:mm/s)を示し、Xは上記参照基油の100℃における動粘度(単位:mm/s)を示す。]
B=Y-Y  (2)
[式(2)中、Bは150℃におけるHTHS粘度の増粘効果を示し、Yは上記参照基油および当該粘度指数向上剤6質量%からなる混合物の150℃におけるHTHS粘度(単位:mPa・s)を示し、Yは上記参照基油の150℃におけるHTHS粘度(単位:mPa・s)を示す。]
C=Z-Z  (3)
[式(3)中、Cは150℃における動粘度の増粘効果を示し、Zは上記参照基油および当該粘度指数向上剤6質量%からなる混合物の150℃における動粘度(単位:mm/s)を示し、Zは上記参照基油の150℃における動粘度(単位:mm/s)を示す。]
 上記式(1)~(3)において、増粘効果の測定に用いられる参照基油である「SKルブリカンツ社製水素化分解基油YUBASE(登録商標)4」は商業的に入手可能な鉱油系基油であって、その性状は次の表1に記載の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 粘度指数向上剤の増粘効果A、B、及びCは、上記参照基油に、6質量%の当該粘度指数向上剤を添加する前後の、100℃における動粘度X、X、150℃におけるHTHS粘度Y、Y、および150℃における動粘度Z、Zをそれぞれ測定し、その差X-X、Y-Y、およびZ-Zを算出することによって求めることができる。
 粘度指数向上剤の増粘効果の比A/Bは、上記の通り2.4未満であることが必要であり、2.3以下であることが好ましく、より好ましくは2.1以下である。比A/Bの下限は特に制限されるものではないが、1.3以上であることが好ましく、より好ましくは1.5以上である。
 また、粘度指数向上剤の増粘効果の比C/Bは、1.4未満である必要があり、1.3以下であることが好ましく、1.25以下であることがさらに好ましい。比C/Bの下限は特に制限されるものではないが、0.4以上であることが好ましく、より好ましくは0.6以上である。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤は、ポリマー中の全単量体単位に占める下記一般式(1)で表される構造単位の割合が10~90モル%であるポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤を含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[式(1)中、Rは水素又はメチル基を示し、Rは炭素数1~6の直鎖状又は分枝状の炭化水素基を示す。]
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤において、ポリマー中の一般式(1)で表される(メタ)アクリレート構造単位の割合は、好ましくは10~90モル%であり、より好ましくは80モル%以下であり、さらに好ましくは70モル%以下である。また、より好ましくは20モル%以上であり、さらに好ましくは30モル%以上であり、特に好ましくは40モル%以上である。ポリマー中の全単量体単位に占める一般式(1)で表される(メタ)アクリレート構造単位の割合が90モル%を超える場合は、基油への溶解性や粘度温度特性の向上効果や低温粘度特性に劣るおそれがあり、20モル%を下回る場合は粘度温度特性の向上効果に劣るおそれがある。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤は、一般式(1)で表される(メタ)アクリレート構造単位に加えて、他の(メタ)アクリレート構造単位を有する共重合体であってもよい。このような共重合体は、下記一般式(2)で表されるモノマー(以下、「モノマー(M-1)」という。)の1種または2種以上と、モノマー(M-1)以外のモノマーとを共重合させることによって得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[上記一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数1~6の直鎖状又は分枝状の炭化水素基を示す。]
 モノマー(M-1)と組み合わせるモノマーは任意であるが、例えば下記一般式(3)で表されるモノマー(以下、「モノマー(M-2)」という。)が好適である。モノマー(M-1)とモノマー(M-2)との共重合体は、いわゆる非分散型ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[上記一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数7以上の直鎖状又は分枝状の炭化水素基を示す。]
 式(3)で示すモノマー(M-2)中のRは、上述の通り炭素数7以上の直鎖状又は分枝状の炭化水素基であり、好ましくは炭素数10以上の直鎖状又は分枝状の炭化水素であり、さらに好ましくは炭素数15以上の直鎖状又は分枝状の炭化水素であり、より好ましくは炭素数18以上の分枝状炭化水素基である。また、Rで表される炭化水素基の炭素数の上限は特に制限されないが、炭素数50,000以下の直鎖状又は分枝状の炭化水素基であることが好ましい。より好ましくは500以下の直鎖状又は分枝状の炭化水素基であり、さらに好ましくは100以下の直鎖状又は分枝状の炭化水素基であり、特に好ましくは50以下の分枝状の炭化水素基であり、最も好ましくは25以下の分枝状の炭化水素基である。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の好ましい一例として、櫛形ポリ(メタ)アクリレートを挙げることができる。ここでいう櫛形ポリ(メタ)アクリレートとは、上記モノマー(M-1)と上記モノマー(M-2)との共重合体であって、モノマー(M-2)が式(3)においてRの数平均分子量(Mn)が1,000~10,000(好ましくは1,500~8,500、より好ましくは2,000~7,000)であるマクロモノマーである、共重合体を意味する。そのようなマクロモノマーとしては例えば、ブタジエン及びイソプレンを共重合させることにより得られるポリオレフィンの水素化物から誘導されるマクロモノマーを採用できる。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤において、ポリマー中の一般式(3)で表されるモノマー(M-2)に対応する(メタ)アクリレート構造単位は1種のみであってもよく、2種以上の組み合わせであっても良い。ポリマー中の全単量体単位に占める一般式(3)で表されるモノマー(M-2)に対応する構造単位の割合は、0.5~70モル%であることが好ましく、より好ましくは60モル%以下であり、さらに好ましくは50モル%以下であり、特に好ましくは40モル%以下であり、最も好ましくは30モル%以下である。また、好ましくは1モル%以上であり、より好ましくは3モル%以上であり、さらに好ましくは5モル%以上であり、特に好ましくは10モル%以上である。ポリマー中の全単量体単位に占める一般式(3)で表されるモノマー(M-2)に対応する構造単位の割合が70モル%を超える場合は粘度温度特性の向上効果や低温粘度特性に劣るおそれがあり、0.5モル%を下回る場合は粘度温度特性の向上効果に劣るおそれがある。
 モノマー(M-1)と組み合わせるその他のモノマーとしては、下記一般式(4)で表されるモノマー(以下、「モノマー(M-3)」という。)及び下記一般式(5)で表されるモノマー(以下、「モノマー(M-4)」という)から選ばれる1種又は2種以上が好適である。モノマー(M-1)とモノマー(M-3)及び/又は(M-4)との共重合体は、いわゆる分散型ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤である。なお、当該分散型ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤は、構成モノマーとしてモノマー(M-2)をさらに含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[上記一般式(4)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数1~18のアルキレン基を示し、Eは窒素原子を1~2個、酸素原子を0~2個含有するアミン残基又は複素環残基を示し、aは0又は1を示す。]
 Rで表される炭素数1~18のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、及びオクタデシレン基(これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい。)等を例示できる。
 Eで表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、及びピラジノ基等を例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[上記一般式(5)中、Rは水素原子又は炭化水素基を示し、Eは炭化水素基または窒素原子を1~2個、酸素原子を0~2個含有するアミン残基または複素環残基を示す。]
 Eで表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、及びピラジノ基等を例示できる。
 モノマー(M-3)および(M-4)の好ましい例としては、具体的には、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、2-メチル-5-ビニルピリジン、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、N-ビニルピロリドン及びこれらの混合物等を例示できる。
 モノマー(M-1)とモノマー(M-2)~(M-4)との共重合体の共重合モル比については特に制限はないが、モノマー(M-1):モノマー(M-2)~(M-4)=20:80~90:10程度が好ましく、より好ましくは30:70~80:20、さらに好ましくは40:60~70:30である。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の製造法は任意であるが、例えば、ベンゾイルパーオキシド等の重合開始剤の存在下で、モノマー(M-1)及び/又は(M-2)と、モノマー(M-3)~(M-4)から選ばれる1種以上とをラジカル溶液重合させることにより容易に得ることができる。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤のディーゼルインジェクター法におけるPSSI(永久せん断安定性指数)は、5以下であり、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3以下、特に好ましくは2以下、最も好ましくは1以下である。PSSIが5を超える場合にはせん断安定性が悪く、使用後の動粘度やHTHS粘度を一定以上に保つために、初期の省燃費性が悪化するおそれがある。第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤のPSSIの下限は特に制限されるものではないが、通常0超である。
 第1の実施形態に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量(Mw)は10,000~500,000であり、20,000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120,000以上である。また好ましくは400,000以下であり、より好ましくは300,000以下であり、さらに好ましくは200,000以下である。
 第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量(Mw)は10,000~400,000であり、20,000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120,000以上である。また好ましくは300,000以下であり、より好ましくは250,000以下であり、さらに好ましくは200,000以下である。
 重量平均分子量が上記下限値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、重量平均分子量が上記上限値を超える場合には、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。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量とPSSIの比(Mw/PSSI)は、1.0×10以上であることが好ましく、より好ましくは2.0×10以上、さらに好ましくは5.0×10以上、特に好ましくは8.0×10以上である。Mw/PSSIが1.0×10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。
 第1及び第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は4.0以下であることが好ましく、より好ましくは3.5以下、さらに好ましくは3.0以下、特に好ましくは2.0以下、最も好ましくは1.5以下である。また、Mw/Mnは1.0以上であることが好ましく、より好ましくは1.05以上、さらに好ましくは1.1以上である。Mw/Mnが4.0を超えると、溶解性と粘度温度特性の向上効果が悪化することにより、十分な貯蔵安定性や、省燃費性が維持できなくなる恐れがある。
 本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物中における第1の実施形態に係る粘度指数向上剤の含有量、および、本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物中における第2の実施形態に係る粘度指数向上剤の含有量は、組成物全量基準で、0.1~30質量%である。好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは2質量%以上である。また50質量%以下であることが好ましく、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%である。含有量が0.1質量%より少ない場合には省燃費性が悪化するとともに、低温特性が不十分となるおそれがあり、また含有量が30質量%を超える場合には組成物の省燃費性が悪化するとともに、せん断安定性が悪化するおそれがある。
 なお、本発明の潤滑油組成物は、上記第1又は第2の実施形態に係る粘度指数向上剤のほか、一般的な非分散型又は分散型ポリ(メタ)アクリレート、非分散型もしくは分散型エチレン-α-オレフィン共重合体又はその水素化物、ポリイソブチレン又はその水素化物、スチレン-ジエン水素化共重合体、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をさらに含有してもよい。
 <(B)摩擦調整剤>
 本発明の潤滑油組成物は、(B)摩擦調整剤を組成物全量基準で0.01~2.0質量%含有する。これにより、省燃費性能を高めることができる。(B)摩擦調整剤は、有機モリブデン化合物および無灰摩擦調整剤から選ばれる1種以上の摩擦調整剤であることが好ましい。
 有機モリブデン化合物としては、例えば、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート(MoDTC)等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物;モリブデン化合物(例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、(ポリ)硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等。)と、硫黄含有有機化合物(例えば、アルキル(チオ)キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス(ジ(チオ)ハイドロカルビルジチオホスホネート)ジスルフィド、有機(ポリ)サルファイド、硫化エステル等。)又はその他の有機化合物との錯体等;および、上記硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等の、硫黄を含有する有機モリブデン化合物を挙げることができる。省燃費性を向上するために、硫黄を含有する有機モリブデン系摩擦調整剤を用いることが好ましい。
 また、有機モリブデン化合物として、構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物を用いることもできる。構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、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、中でも、モリブデン-アミン錯体、有機酸のモリブデン塩およびアルコールのモリブデン塩が好ましい。
 本発明の潤滑油組成物において、(B)摩擦調整剤として有機モリブデン化合物を用いる場合、その含有量は組成物全量基準で0.01~2.0質量%である。有機モリブデン化合物のモリブデン元素換算での含有量は、潤滑油組成物全量を基準として、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.005質量%以上、更に好ましくは0.01質量%以上、特に好ましくは0.03質量%以上であり、また、好ましくは0.2質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、さらに好ましくは0.08質量%以下、特に好ましくは0.06質量%以下である。その含有量が上記下限値未満の場合、その添加による摩擦低減効果が不十分となる傾向にあり、潤滑油組成物の省燃費性および熱・酸化安定性が不十分となる傾向にある。一方、含有量が上記上限値を超える場合、含有量に見合う効果が得られず、また、潤滑油組成物の貯蔵安定性が低下する傾向にある。
 無灰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ている化合物が特に制限なく使用可能である。本発明の潤滑油組成物において使用可能な無灰摩擦調整剤としては、例えば、分子中に酸素原子、窒素原子、硫黄原子から選ばれる1種以上のヘテロ元素を含有する、炭素数6~50の化合物が挙げられる。さらに具体的には、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、直鎖アルケニル基、分岐アルキル基、または分岐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、ウレア系化合物、ヒドラジド系化合物等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。
 本発明の潤滑油組成物における無灰摩擦調整剤の含有量は、潤滑油組成物全量を基準として、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上であり、また、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下である。無灰摩擦調整剤の含有量が0.01質量%未満であると、その添加による摩擦低減効果が不十分となる傾向にあり、また2質量%を超えると、耐摩耗性添加剤などの効果が阻害されやすく、あるいは添加剤の溶解性が悪化する傾向にある。
 本発明において、(B)摩擦調整剤は、有機モリブデン系摩擦調整剤であることが好ましく、硫黄を含有する有機モリブデン化合物であることがより好ましく、モリブデンジチオカーバメートであることがさらに好ましい。
 <その他の添加剤>
 本発明の潤滑油組成物には、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他の添加剤を含有させることができる。そのような添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、無灰分散剤、摩耗防止剤(または極圧剤)、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、アルカリ金属スルホネートもしく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もしくはアルカリ土類金属フェネート、及びアルカリ金属サリシレートもしくはアルカリ土類金属サリシレート等の正塩、塩基性塩または過塩基性塩などが挙げられる。本発明では、これらからなる群より選ばれる1種以上のアルカリ金属又はアルカリ土類金属系清浄剤、特にアルカリ土類金属系清浄剤を好ましく使用することができる。特にマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩が好ましく、カルシウム塩がより好ましく用いられる。
 無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる無灰分散剤を特に制限なく用いることができる。本発明において使用可能な無灰分散剤としては、例えば、炭素数40~400の直鎖もしくは分枝状のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するモノまたはビスコハク酸イミド、炭素数40~400のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するベンジルアミン、あるいは炭素数40~400のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するポリアミン、あるいはこれらのホウ素化合物、カルボン酸、またはリン酸等による変成品等が挙げられ、これらの中から選ばれる1種以上を配合することができる。
 酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。具体的には例えば、フェノール系無灰酸化防止剤としては、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)等が挙げられ、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。
 摩耗防止剤(または極圧剤)としては、潤滑油に用いられる摩耗防止剤・極圧剤を特に制限なく使用できる。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、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、特に硫化油脂が好ましい。
 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、および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、および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、および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またはその誘導体、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、および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。
 消泡剤としては、例えば、25℃における動粘度が1000~100,000mm/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とのエステル、メチルサリチレート、および、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の潤滑油組成物に含有させる場合には、その含有量はそれぞれ、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。
 <潤滑油組成物>
 本発明の潤滑油組成物の100℃における動粘度は、4.0~12mm/sであることが好ましく、より好ましくは9.0mm/s以下、さらに好ましくは8.0mm/s以下、特に好ましくは7.0mm/s以下、最も好ましくは6.8mm/s以下である。また、より好ましくは4.5mm/s以上、さらに好ましくは5.0mm/s以上、特に好ましくは5.5mm/s以上、最も好ましくは6.0mm/s以上である。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。潤滑油組成物の100℃における動粘度が4.0mm/s未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、12mm/sを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
 本発明の潤滑油組成物の40℃における動粘度は、4.0~50mm/sであることが好ましく、より好ましくは40mm/s以下、さらに好ましくは35mm/s以下、特に好ましくは32mm/s以下、最も好ましくは30mm/s以下である。また、より好ましくは15mm/s以上、さらに好ましくは18mm/s以上、さらにより好ましくは20mm/s以上、特に好ましくは22mm/s以上、最も好ましくは25mm/s以上である。ここでいう40℃における動粘度とは、ASTM D-445に規定される40℃での動粘度を示す。潤滑油組成物の40℃における動粘度が4mm/s未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、50mm/sを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
 本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、140~400であることが好ましく、より好ましくは150以上、さらに好ましくは160以上、特に好ましくは165以上である。潤滑油組成物の粘度指数が140未満の場合には、150℃における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、さらには低温(例えば省燃費油の粘度グレードとして知られるSAE粘度グレード0W-Xに規定されるCCS粘度の測定温度である-35℃。)における粘度を低減させることが困難となるおそれがある。また、潤滑油組成物の粘度指数が400を超える場合には、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。
 本発明の潤滑油組成物の100℃におけるHTHS粘度は、5.5mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは5.0mPa・s以下、さらに好ましくは4.9mPa・s以下、特に好ましくは4.8mPa・s以下である。また、好ましくは3.0mPa・s以上、より好ましくは3.5mPa・s以上、さらに好ましくは4.0mPa・s以上、特に好ましくは4.5mPa・s以上である。本出願において、100℃におけるHTHS粘度とは、ASTM D4683に規定される100℃での高温高せん断粘度を示す。100℃におけるHTHS粘度が3.0mPa・s未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、5.5mPa・sを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
 本発明の潤滑油組成物の150℃におけるHTHS粘度は、4.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは3.0mPa・s以下、さらに好ましくは2.7mPa・s以下、特に好ましくは2.5mPa・s以下である。また、好ましくは2.0mPa・s以上、より好ましくは2.1mPa・s以上、さらに好ましくは2.2mPa・s以上、特に好ましくは2.25mPa・s以上である。本出願において、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示す。150℃におけるHTHS粘度が2.0mPa・s未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、4.0mPa・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。
 本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物の蒸発損失量は、250℃におけるNOACK蒸発量として、20質量%以下であることが好ましく、16質量%以下であることがさらに好ましく、15質量%以下であることが特に好ましい。潤滑油基油成分のNOACK蒸発量が20質量%を超える場合、潤滑油の蒸発損失が大きく、粘度増加等の原因となるため好ましくない。なお、ここでいうNOACK蒸発量とは、ASTM D 5800に準拠して測定される潤滑油の蒸発量を測定したものである。潤滑油組成物の250℃におけるNOACK蒸発量の下限は特に制限されるものではないが、通常5質量%以上である。
 本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物の250℃におけるNOACK蒸発量は、15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、25質量%以上であることがさらに好ましい。NOACK蒸発量の上限は特に制限されるものではないが、典型的には50質量%以下であり、好ましくは40質量%以下である。
 本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物は、150℃におけるHTHS粘度を維持しながら、40℃における動粘度、および100℃における動粘度を初期から長期に亘って十分に低くすることができ、また、せん断後の粘度低下を十分に抑制することができ、耐久性、省燃費性、および揮発防止性に優れている。本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物は、150℃におけるHTHS粘度を維持しながら、40℃における動粘度、および100℃における動粘度を初期から長期に亘って十分に低くすることができ、また、せん断後の粘度低下を十分に抑制することができ、耐久性および省燃費性に優れている。このような優れた特性を有する本発明の潤滑油組成物は、省燃費ガソリンエンジン油、省燃費ディーゼルエンジン油等の省燃費エンジン油として好適に使用することができる。
 以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
 <実施例1~8、比較例1~9>
 以下に示す基油および添加剤を用いて、本発明の第1の実施形態に係る潤滑油組成物(実施例1~4)及び比較用の潤滑油組成物(比較例1~5)をそれぞれ調製した。また、本発明の第2の実施形態に係る潤滑油組成物(実施例5~8)及び比較用の潤滑油組成物(比較例6~9)をそれぞれ調整した。基油O-1乃至O-4の性状を表2に示す。また、SKルブリカンツ社製YUBASE(登録商標)4に各粘度指数向上剤を混合物全量基準で6.0質量%添加した混合物について測定された増粘効果A~C、およびそれらの比A/B、C/Bを表3に示す。また、実施例1~8および比較例1~9の潤滑油組成物の組成および性状(40℃または100℃における動粘度、粘度指数、100℃または150℃におけるHTHS粘度)を表4及び表5に示す。表中、「inmass%」は基油全量を基準とする質量%を表し、「mass%」は組成物全量を基準とする質量%を表し、「mass ppm」は組成物全量を基準とする質量ppmを表す。
(基油)
 基油O-1(基油1):水素化分解鉱油(SKルブリカンツ社製YUBASE(登録商標)4)
 基油O-2(基油2):n-パラフィン含有油を水素化分解/水素化異性化した鉱油
 基油O-3(基油3):水素化分解鉱油
 基油O-4(基油4):n-パラフィン含有油を水素化分解/水素化異性化したワックス異性化鉱油
(粘度指数向上剤)
 PMA-1: 非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤(一般式(2)においてRが炭素数6以下のアルキル基であるメタクリレートと、一般式(3)においてRが炭素数7以上のアルキル基であるメタクリレートとを重合させて得られる共重合体。Mw=1.5×10、Mn=6.0×10、Mw/Mn=2.5、PSSI=0.1、Mw/PSSI=1.5×10
 PMA-2: 非分散型櫛形ポリメタクリレート系粘度指数向上剤(一般式(2)においてRが炭素数6以下のアルキル基であるメタクリレートと、一般式(3)においてRが炭素数7以上のアルキル基であるメタクリレートとを重合させて得られる共重合体。Mw=2.0×10、Mn=8.0×10、Mw/Mn=2.6、PSSI=0.1、Mw/PSSI=2.0×10
 PMA-3: 非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤(一般式(2)においてRが炭素数6以下のアルキル基であるメタクリレートと、一般式(3)においてRが炭素数7以上のアルキル基であるメタクリレートとを重合させて得られる共重合体。Mw=4.0×10、Mn=1.3×10、Mw/Mn=3.1、PSSI=4、Mw/PSSI=1×10
 PMA-4: 非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤(一般式(2)においてRが炭素数6以下のアルキル基であるメタクリレートと、一般式(3)においてRが炭素数7以上のアルキル基であるメタクリレートとを重合させて得られる共重合体。Mw=4.0×10、Mn=1.3×10、Mw/Mn=3.1、PSSI=30、Mw/PSSI=1.4×10
 PMA-5: 分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤(一般式(2)においてRが炭素数6以下のアルキル基であるメタクリレートと、一般式(3)においてRが炭素数7以上のアルキル基であるメタクリレートと、ジメチルアミノエチルメタクリレートとを重合させて得られる共重合体。Mw=3.0×10、Mn=7.5×10、Mw/Mn=4.0、PSSI=40、Mw/PSSI=7.3×10
 PMA-6: 非分散型ポリメタクリレート系粘度指数向上剤(一般式(2)においてRが炭素数6以下のアルキル基であるメタクリレートと、一般式(3)においてRが炭素数7以上のアルキル基であるメタクリレートとを重合させて得られる共重合体。Mw=3.5×10、PSSI=30、Mw/PSSI=1.2×10
(摩擦調整剤)
 B-1:MoDTC(アルキル基は鎖長C8のアルキル基と鎖長C13のアルキル基との組み合わせ、Mo含有量10質量%、硫黄含有量11質量%)
(その他の添加剤)
 C-1:性能添加剤パッケージA(コハク酸イミド系分散剤、ZnDTP、酸化防止剤、摩耗防止剤、流動点降下剤、消泡剤等を含む添加剤パッケージ)。
 D-1:金属系清浄剤A(過塩基性カルシウムサリシレート、塩基価170mgKOH/g、Ca含有量6.3質量%)
 D-2:金属系清浄剤B(過塩基性ホウ酸カルシウムサリシレート、塩基価190mgKOH/g、Ca含有量6.8質量%、B含有量2.7質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
(潤滑油組成物の評価)
 実施例1~8および比較例1~9の各潤滑油組成物について、40℃または100℃における動粘度、粘度指数、100℃または150℃におけるHTHS粘度を測定した。また、実施例1~8及び比較例1~2、5、6~7、9の潤滑油組成物についてエンジンモータリング摩擦試験を行った。測定方法は次の通りである。
(1)動粘度:ASTM D-445に準拠して測定した。
(2)粘度指数:JIS K 2283-1993に準拠して測定した。
(3)HTHS粘度:ASTM D-4683に準拠して測定した。
(4)エンジンモータリング摩擦試験:直列4気筒、1,800cc、ローラーロッカー方式エンジンを用い、油温60~95℃、回転数750~3,000rpmにおける摩擦トルクを測定した。表4には比較例1を基準油として算出したモータリングフリクション平均改善率を記載している。表5には比較例5を基準油として算出したモータリングフリクション平均改善率を記載している。
 表3から理解されるように、参照基油YUBASE(登録商標)4に対して、粘度指数向上剤PMA-1及びPMA-2は増粘効果の比に関する要件「A/B<2.4かつC/B<1.4」を満たし、PMA-3乃至PMA-5は同要件を充足しない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表4に示すように、本発明の第1の実施形態に係る実施例1~4の潤滑油組成物は、150℃におけるHTHS粘度が同程度であるが(A)成分を含有しない比較例1~4のエンジン油組成物に比べて、動粘度が低く、省燃費性に優れていた。また、(B)成分を含有しない比較例5の潤滑油組成物のモータリングフリクション改善率は著しく劣っていた。
 表5に示すように、本発明の第2の実施形態に係る実施例1~4の潤滑油組成物は、150℃におけるHTHS粘度が同程度であるが(A)成分を含有しない比較例6~8のエンジン油組成物に比べて、動粘度が低く、省燃費性に優れていた。また、(B)成分を含有しない比較例9の潤滑油組成物のモータリングフリクション改善率は著しく劣っていた。
 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エンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等の内燃機関用潤滑油組成物として好適に用いることができる。このほか、変速機油、ATF、CVTF、MTF、作動油等としても好適に使用でき、さらには、硫黄分が50質量ppm以下の燃料を使用する各種エンジン用の潤滑油組成物や、船舶用、船外機用の各種エンジン用の潤滑油組成物としても有用である。

Claims (10)

  1.  1種以上の基油からなり、100℃における動粘度が1.0~10mm/s、%Cが70以上である潤滑油基油と、
     (A)下記式(1)で表される100℃における動粘度の増粘効果Aと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比A/Bが2.4未満であり、かつ、下記式(3)で表される150℃における動粘度の増粘効果Cと下記式(2)で表される150℃におけるHTHS粘度の増粘効果Bとの比C/Bが1.4未満であり、PSSIが5以下であり、重量平均分子量が10,000~500,000であるポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤を0.1~30質量%と、
     (B)摩擦調整剤を0.01~2.0質量%と
    を含有することを特徴とする潤滑油組成物。
    A=X-X  (1)
    [式(1)中、Aは前記粘度指数向上剤の100℃における動粘度の増粘効果を示し、XはSKルブリカンツ社製水素化分解基油YUBASE(登録商標)4である参照基油と前記粘度指数向上剤6質量%とからなる混合物の100℃における動粘度(単位:mm/s)を示し、Xは前記参照基油の100℃における動粘度(単位:mm/s)を示す。]
    B=Y-Y  (2)
    [式(2)中、Bは前記粘度指数向上剤の150℃におけるHTHS粘度の増粘効果を示し、Yは前記参照基油と前記粘度指数向上剤6質量%とからなる混合物の150℃におけるHTHS粘度(単位:mPa・s)を示し、Yは前記参照基油の150℃におけるHTHS粘度(単位:mPa・s)を示す。]
    C=Z-Z  (3)
    [式(3)中、Cは前記粘度指数向上剤の150℃における動粘度の増粘効果を示し、Zは前記参照基油と前記粘度指数向上剤6質量%とからなる混合物の150℃における動粘度(単位:mm/s)を示し、Zは前記参照基油の150℃における動粘度(単位:mm/s)を示す。]
  2.  前記潤滑油基油の250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%未満である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  3.  前記(A)粘度指数向上剤が、重量平均分子量とPSSIとの比(Mw/PSSI)が1×10以上である粘度指数向上剤であることを特徴とする、請求項2に記載の潤滑油組成物。
  4.  前記(B)摩擦調整剤が、モリブデン系摩擦調整剤であることを特徴とする、請求項2又は3に記載の潤滑油組成物。
  5.  潤滑油組成物の250℃におけるNOACK蒸発量が、15質量%以下であることを特徴とする、請求項2~4のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  6.  前記潤滑油基油の250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上であり、
     前記ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤の重量平均分子量が10,000~400,000である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
  7.  前記(A)粘度指数向上剤が、重量平均分子量とPSSIとの比(Mw/PSSI)が1×10以上である粘度指数向上剤であることを特徴とする、請求項6に記載の潤滑油組成物。
  8.  前記(B)摩擦調整剤が、モリブデン系摩擦調整剤であることを特徴とする、請求項6又は7に記載の潤滑油組成物。
  9.  前記潤滑油組成物の250℃におけるNOACK蒸発量が、15質量%以上であることを特徴とする、請求項6~8のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  10.  前記潤滑油基油が、100℃における動粘度が2.0~4.5mm/s、%Cが85以上、250℃におけるNOACK蒸発量が15質量%以上であるワックス異性化基油である、請求項6~9のいずれかに記載の潤滑油組成物。
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