WO2023054469A1 - 内燃機関用潤滑油組成物 - Google Patents

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WO2023054469A1
WO2023054469A1 PCT/JP2022/036162 JP2022036162W WO2023054469A1 WO 2023054469 A1 WO2023054469 A1 WO 2023054469A1 JP 2022036162 W JP2022036162 W JP 2022036162W WO 2023054469 A1 WO2023054469 A1 WO 2023054469A1
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less
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lubricating oil
mass
mass ppm
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PCT/JP2022/036162
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翔瑚 江龍
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Ｅｎｅｏｓ株式会社
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    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition for internal combustion engines. More particularly, the present invention relates to a lubricating oil composition for internal combustion engines with improved fuel economy and oxidation stability while maintaining a low sulfated ash content.
  • the internal combustion engine Since its invention, the internal combustion engine has been the power source for various means of transportation for many years. In recent years, fuel efficiency required for internal combustion engines is increasing. In order to meet this demand, lubricating oils for internal combustion engines are also required to have high fuel efficiency.
  • Patent Literature 1 discloses an engine oil containing a molybdenum-based friction modifier or an ashless friction modifier as a friction modifier and having an excellent effect of reducing fuel consumption.
  • Patent Document 2 discloses a lubricating oil composition for an internal combustion engine that suppresses an increase in viscosity when mixed with biofuel while reducing adverse effects on an exhaust gas purification device and improving fuel efficiency.
  • Patent Literature 3 discloses a lubricating oil composition that has improved detergency, wear resistance, and friction-reducing effect in a well-balanced manner while having low ash content.
  • Lubricating oils for internal combustion engines are required to have various performances in addition to fuel efficiency and low sulfated ash content.
  • long-term use of lubricating oil for internal combustion engines with poor oxidation stability results in deterioration and increases in acid value and kinematic viscosity.
  • Patent Documents 1 to 3 it has been difficult to obtain lubricating oils for internal combustion engines that have not only fuel economy and a low sulfated ash content, but also oxidation stability.
  • An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition for an internal combustion engine that has improved fuel economy and oxidation stability while maintaining a low sulfated ash content.
  • composition a lubricating oil composition for internal combustion engines (hereinafter also simply referred to as "composition") that has improved fuel economy and oxidation stability while maintaining a low sulfated ash content. investigated. Therefore, by combining specific components (A) to (F) and adjusting the nitrogen management index to 0.60 or less, it was confirmed that the above problems could be solved, and the present invention was completed.
  • the present invention has been made based on such findings, and is as follows.
  • A a lubricating base oil having a kinematic viscosity at 100° C. of 2.0 mm 2 /s or more and 5.0 mm 2 /s or less;
  • B a molybdenum-based friction modifier based on the total amount of the composition;
  • C an ashless friction modifier containing nitrogen;
  • D succinimide or a derivative thereof as a dispersant;
  • E an amine-based ashless antioxidant as an antioxidant, and
  • F a metal-based detergent as a metal content based on the total amount of the composition of 1000 mass ppm or more and 2200 mass ppm or less, contains,
  • the sulfated ash content based on the total amount of the composition is 0.9% by mass or less
  • N (C) is 10 mass ppm or more
  • N (D) is 350 mass ppm or more
  • ⁇ 3> (G) further comprising a viscosity index improver;
  • Mw/Mn weight average molecular weight/number average molecular weight
  • the content of the molybdenum-based friction modifier is 500 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less as molybdenum content based on the total amount of the composition,
  • Nitrogen-containing ashless friction modifiers are selected from amino acid compounds, amine compounds, urea compounds, fatty acid ester compounds, and derivatives thereof having alkyl, alkenyl, or acyl groups of 12 to 30 carbon atoms.
  • the lubricating oil composition for internal combustion engines according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which is at least one.
  • the lubricating oil composition for internal combustion engines of the present invention it is possible to provide a lubricating oil composition for internal combustion engines that has improved fuel economy and oxidation stability while maintaining a low sulfated ash content.
  • Lubricating Base Oil As the lubricating base oil used in the lubricating oil composition of the present invention, either a mineral base oil or a synthetic base oil can be used. In the lubricating oil composition of the present invention, it is preferred to use a mineral base oil as the lubricating base oil.
  • the mineral base oil a distillate obtained by atmospheric distillation of crude oil can be used.
  • Lubricating oil fractions obtained by refining the distillate obtained by further vacuum distillation of this distillate by various refining processes can also be used.
  • As the refining process hydrorefining, solvent extraction, solvent dewaxing, hydrodewaxing, sulfuric acid washing, clay treatment, and the like can be appropriately combined.
  • a lubricating base oil that can be used in the lubricating oil composition of the present invention can be obtained by combining these refining processes in an appropriate order. Mixtures of refined oils with different properties obtained by subjecting different crude oils or distillates to different combinations of refining processes can also be used.
  • API Group III base oils are mineral base oils having a sulfur content of 0.03 wt.% or less, a saturates content of 90 wt.% or more, and a viscosity index of 120 or more. Multiple types of Group III base oils may be used, or only one type may be used. As the mineral base oil used in the lubricating oil composition of the present invention, those belonging to Group II base oil in the API classification can also be used.
  • Group II base oils are mineral base oils having a sulfur content of 0.03 mass % or less, a saturate content of 90 mass % or more, and a viscosity index of 80 or more and less than 120. Multiple types of Group II base oils may be used, or only one type may be used.
  • the lubricating oil composition of the present invention may contain only a mineral base oil as the lubricating base oil, or may contain other lubricating base oils.
  • a synthetic base oil may be used as the lubricating base oil in the lubricating oil composition of the present invention.
  • Synthetic base oils include poly- ⁇ -olefins and their hydrides, isobutene oligomers and their hydrides, isoparaffins, alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, diesters, polyol esters, polyoxyalkylene glycols, dialkyldiphenyl ethers, polyphenyl ethers, and their A mixture etc. are mentioned. Among them, poly- ⁇ -olefin is preferred.
  • Poly ⁇ -olefins typically include oligomers or co-oligomers of ⁇ -olefins 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 kinematic viscosity at 100° C. of the lubricating base oil contained in the lubricating oil composition of the present invention is 2.0 mm 2 /s or more and 5.0 mm 2 /s or less.
  • the kinematic viscosity at 100° C. of the lubricating base oil contained in the lubricating oil composition of the present invention is preferably 3.0 mm 2 /s or more, more preferably 3.3 mm 2 /s or more, and still more preferably 3.5 mm 2 /s or more.
  • the upper limit is preferably 4.8 mm 2 /s or less, more preferably 4.6 mm 2 /s or less, and even more preferably 4.4 mm 2 /s or less.
  • a specific range is preferably 3.0 mm 2 /s or more and 4.8 mm 2 /s or less, more preferably 3.3 mm 2 /s or more and 4.6 mm 2 /s or less, still more preferably 3.5 mm 2 / s. s or more and 4.4 mm 2 /s or less.
  • the kinematic viscosity at 100° C. of the lubricating base oil is 5.0 mm 2 /s or less, sufficient fuel saving performance can be obtained.
  • the kinematic viscosity at 100° C. of the lubricating base oil is 2.0 mm 2 /s or more, it is possible to ensure the formation of an oil film at the lubricating points and to reduce the evaporation loss of the lubricating oil composition.
  • kinematic viscosity at 100° C. means the kinematic viscosity in a state in which all the lubricating base oils are mixed, that is, the kinematic viscosity of the base oil as a whole. That is, it does not mean the kinematic viscosity of a specific lubricating base oil when a plurality of base oils are included.
  • kinematic viscosity at 100°C means kinematic viscosity at 100°C measured according to ASTM D-445.
  • the content of the lubricating base oil is, based on the total amount of the composition, for example, 50% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 60% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 65% by mass or more. % by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 90% by mass or less.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains a molybdenum-based friction modifier.
  • molybdenum-based friction modifier molybdenum dithiocarbamate (hereinafter sometimes simply referred to as MoDTC) is preferred.
  • MoDTC molybdenum dithiocarbamate
  • MoDTC molybdenum dithiocarbamate
  • MoDTC for example, a compound represented by the following formula (1) can be used.
  • R 1 to R 4 may be the same or different, and are alkyl groups having 2 to 24 carbon atoms or (alkyl)aryl groups having 6 to 24 carbon atoms, preferably 4 to 4 carbon atoms. 13 alkyl groups or (alkyl)aryl groups having 10 to 15 carbon atoms.
  • Alkyl groups can be primary, secondary or tertiary alkyl groups, and can be straight chain or branched.
  • “(alkyl)aryl group” means "aryl group or alkylaryl group”. In the alkylaryl group, the substitution position of the alkyl group on the aromatic ring is arbitrary.
  • X 1 to X 4 are each independently a sulfur atom or an oxygen atom, and at least one of X 1 to X 4 is a sulfur atom.
  • Molybdenum-based friction modifiers other than MoDTC include, for example, molybdenum dithiophosphate, molybdenum oxide, molybdic acid, molybdates such as ammonium salts, molybdenum disulfide, molybdenum sulfide, molybdenum sulfide, and molybdenum-based friction modifiers containing sulfur. agent etc. can be mentioned.
  • molybdenum-based friction modifier other than MoDTC it is preferable to use a molybdate dialkylamine salt.
  • the amount of molybdenum derived from the molybdenum-based friction modifier is 50 ppm by mass or more and 2000 ppm by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the amount of molybdenum derived from the molybdenum-based friction modifier is preferably 200 ppm by weight or more, more preferably 500 ppm by weight or more.
  • the upper limit is preferably 1800 mass ppm or less, more preferably 1500 mass ppm or less, and even more preferably 1000 mass ppm or less.
  • a specific range is preferably 200 mass ppm or more and 1800 mass ppm or less, more preferably 500 mass ppm or more and 1500 mass ppm or less, and still more preferably 500 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less.
  • the molybdenum content is 50 ppm by mass or more, fuel economy performance can be improved.
  • the molybdenum content is 2000 ppm by mass or less, the storage stability of the lubricating oil composition can be enhanced.
  • the amount of molybdenum in the oil shall be measured by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (intensity ratio method (internal standard method)) in accordance with JPI-5S-62.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains a nitrogen-containing ashless friction modifier.
  • ashless friction modifiers refer to friction modifiers that do not contain metallic elements.
  • Nitrogen-containing ashless friction modifiers are selected from amino acid compounds, amine compounds, urea compounds, fatty acid ester compounds, and derivatives thereof having alkyl, alkenyl, or acyl groups of 12 to 30 carbon atoms. At least one is preferred.
  • the coefficient of friction can be reduced by including component (C), an ashless friction modifier, in the lubricating oil composition of the present invention.
  • the component (C) ashless friction modifier may be used alone, or two or more of them may be used in combination in an arbitrary ratio. It may also contain other types of ashless friction modifiers.
  • amino acid compound having an alkyl group, alkenyl group, or acyl group having 12 to 30 carbon atoms examples include compounds represented by the following general formula (2).
  • R 10 is an alkyl group, alkenyl group or acyl group having 12 to 30 carbon atoms
  • R 11 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or hydrogen
  • R 12 is hydrogen or 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may contain a linear or branched or cyclic structure, and the carbon atoms may be substituted with heteroatoms or modified with functional groups such as hydroxyl, carboxyl, or amino groups. good.
  • R 13 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or hydrogen, n is 0 or 1, Y is a functional group having an active hydrogen, a hydrocarbon having the functional group, a metal salt of the functional group or ethanolamine salt, or a methoxy group.
  • a hydroxyl group, an amino group, or the like is suitable as the functional group having an active hydrogen for Y in the general formula (2).
  • the ashless friction modifier of component (E) is an acyl group having 18 carbon atoms (oleoyl group) for R10 , a methyl group for R11 , and a (Z)-N-methyl-N-(1-oxo-9-octadecynyl)glycine (also known as N-oleoylsarcosine) in which hydrogen, Y is a hydroxyl group, and n is 0 is preferred.
  • R 20 (N—R 21 )—R 22 (3)
  • R 20 is an alkyl group, alkenyl group, or acyl group having 12 to 30 carbon atoms
  • R 21 and R 22 are each independently hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group, an acyl group, or a hydroxyalkyl group.
  • Examples of the amine compound represented by formula (3) include oleylamine and stearylamine. Oleylamine is preferred. 2,2'-(Octadecane-1-ylimino)diethanol is also preferred as the amine compound represented by formula (3).
  • urea compound having an alkyl group, alkenyl group, or acyl group having 12 to 30 carbon atoms As the urea compound, a compound having a structure represented by the following formula (4) is preferable.
  • R30 -NH-CO- NH2 (4) (R 30 is an alkyl group, alkenyl group, or acyl group having 12 to 30 carbon atoms)
  • the urea compound is preferably an aliphatic urea compound, more preferably octadecenyl urea.
  • a fatty acid ester compound means a compound formed by an ester bond between a carboxyl group of a fatty acid and an alcohol.
  • fatty acid ester compounds include esters of linear or branched fatty acids and aliphatic monohydric alcohols or aliphatic polyhydric alcohols.
  • Fatty acids may be saturated fatty acids or unsaturated fatty acids. These fatty acid ester compounds may have, for example, 7 to 31 carbon atoms.
  • the fatty acid ester compound is preferably an ester of a fatty acid and an aliphatic polyhydric alcohol, more preferably an ester of a linear fatty acid and an aliphatic polyhydric alcohol, still more preferably a linear unsaturated It is an ester of a fatty acid and an aliphatic polyhydric alcohol.
  • Esters of these aliphatic polyhydric alcohols may be complete esters or partial esters, preferably partial esters. Glycerin monooleate is preferred as the ester of these aliphatic polyhydric alcohols.
  • the alkyl group, alkenyl group or acyl group having 12 to 30 carbon atoms preferably has 14 to 24 carbon atoms, more preferably 16 to 20 carbon atoms, and still more preferably 18 carbon atoms.
  • the alkyl group, alkenyl group or acyl group having 12 to 30 carbon atoms is most preferably octadecyl group, 9-octadecenyl group or oleoyl group.
  • An alkyl group, alkenyl group, or acyl group may be straight-chain or branched, but preferably straight-chain.
  • the lower limit of the amount of nitrogen derived from the nitrogen-containing ashless friction modifier containing component (C) is preferably 10 mass ppm or more, more preferably 50 mass ppm or more, and even more preferably 100 mass ppm or more.
  • the upper limit is preferably 500 ppm by mass or less, more preferably 400 ppm by mass or less, and even more preferably 300 ppm by mass or less, based on the total amount of the composition.
  • the specific range of the amount of nitrogen derived from the ashless friction modifier is preferably 10 mass ppm or more and 500 mass ppm or less, more preferably 50 mass ppm or more and 400 mass ppm or less, and 100 mass ppm or more and 300 mass ppm or less. More preferred. When the amount of nitrogen derived from the ashless friction modifier is 10 ppm by mass or more, the coefficient of friction can be reduced.
  • the content of the ashless friction modifier is preferably 0.001% by mass or more and 5.0% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 3.0% by mass or less, based on the total amount of the composition. , more preferably 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains succinimide or its derivative as a dispersant.
  • succinimide or derivative thereof those used as dispersants in the field of lubricating oil compositions for internal combustion engines can be used.
  • the succinimide may be either boron-free succinimide or boron-containing succinimide, preferably boron-free succinimide.
  • the succinimide containing no boron refers to a succinimide in which a part or all of the amino group and/or imino group is not neutralized or amidated with boric acid or the like. Based on succinimide, it is 0.1% by mass or less.
  • succinimide for example, a succinimide having at least one alkyl group or alkenyl group in the molecule or a derivative thereof can be used.
  • succinimide having at least one alkyl group or alkenyl group in the molecule include compounds represented by the following formula (5) or (6).
  • R 40 represents an alkyl or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, and m represents an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4.
  • the carbon number of R 40 is preferably 60-350.
  • R 50 and R 51 each independently represent an alkyl or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, and may be a combination of different groups.
  • l represents an integer of 0-4, preferably 1-4, more preferably 1-3.
  • R 50 and R 51 preferably have 60 to 350 carbon atoms.
  • Alkyl or alkenyl groups (R 40 , R 50 and R 51 ) in general formulas (5) and (6) may be linear or branched. Preferred examples thereof include branched alkyl groups and branched alkenyl groups derived from oligomers of olefins such as propylene, 1-butene and isobutene, or co-oligomers of ethylene and propylene. Among these, branched alkyl or alkenyl groups derived from oligomers of isobutene, commonly referred to as polyisobutylene, or polybutenyl groups are most preferred.
  • the alkyl or alkenyl groups (R 40 , R 50 and R 51 ) in general formulas (5) and (6) preferably have a number average molecular weight of 800 or more and 8000 or less, preferably 2000 or more and 7000 or less.
  • a number average molecular weight means the value (molecular weight obtained by polystyrene conversion) calculated
  • the amount of nitrogen derived from succinimide or a derivative thereof contained in the lubricating oil composition of the present invention is preferably 350 ppm by mass or more, more preferably 370 ppm by mass or more, and still more preferably 400 mass ppm, based on the total amount of the lubricating oil composition. mass ppm or more.
  • the upper limit is preferably 1000 mass ppm or less, more preferably 800 mass ppm or less, and even more preferably 600 mass ppm or less.
  • a specific range is preferably 350 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less, more preferably 370 mass ppm or more and 800 mass ppm or less, and still more preferably 400 mass ppm or more and 600 mass ppm or less.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains an amine-based ashless antioxidant as an antioxidant.
  • an amine-based ashless antioxidant those used in the field of lubricating oil compositions for internal combustion engines can be used.
  • an alkyldiphenylamine having a structure represented by the following general formula (7) is preferred.
  • R 60 and R 61 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms. However, all of R 60 and R 61 are not hydrogen at the same time.
  • alkyl groups represented by R 60 and R 61 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group and the like (these alkyl groups may be linear or branched), and nonyl group, which is a linear alkyl group having 9 carbon atoms, is preferred.
  • the content of the amine-based ashless antioxidant is preferably 410 mass ppm or more, more preferably 450 mass ppm or more, based on the total amount of the composition.
  • 1500 mass ppm or less is preferable and 1200 mass ppm or less is more preferable.
  • 410 mass ppm or more and 1500 mass ppm or less is preferable, and 450 mass ppm or more and 1200 mass ppm or less is more preferable.
  • the content of the amine-based ashless antioxidant is at least the above lower limit value, better oxidation stability is obtained, and when it is at most the above-described upper limit value, the amine-based ashless antioxidant is stabilized. It can remain dissolved in the lubricating oil composition.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains a metallic detergent.
  • metal-based detergents for example, calcium-based detergents, magnesium-based detergents, and/or barium-based detergents can be used. These detergents may be overbased with boric acid, borates, carbonic acid, or carbonates.
  • a metallic detergent having a salicylate group, a metallic detergent having a sulfonate group, or a metallic detergent having a phenate group can be used. It is preferred to use metallic detergents with salicylate groups.
  • the specific range of the amount of metal derived from the metallic detergent is 1000 mass ppm or more and 2200 mass ppm or less, more preferably 1000 mass ppm or more and 2200 mass ppm or less, based on the total amount of the composition. is 1200 mass ppm or more and 2200 mass ppm or less, more preferably 1400 mass ppm or more and 2100 mass ppm or less.
  • the content of each element of calcium, magnesium, zinc, boron, phosphorus and molybdenum in oil is measured by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry ( shall be measured by the intensity ratio method (internal standard method).
  • the base number range of the metallic detergent used in the lubricating oil composition of the present invention is preferably 150 mgKOH/g or more and 600 mgKOH/g or less, more preferably 200 mgKOH/g or more and 500 mgKOH/g or less.
  • the base number of the metallic detergent is a value measured according to JIS K 2501:2003-9.
  • the lubricating oil composition of the present invention preferably contains a viscosity index improver.
  • a viscosity index improver means a compound that, when added to a lubricating oil, has the function of reducing changes in the viscosity of the lubricating oil due to changes in temperature.
  • any viscosity index improver used in the field of lubricating oil compositions can be used without limit as long as the effects of the present invention can be obtained. Examples include polybutene (PB) and polyisobutene (PIB).
  • the viscosity index improver is preferably an olefin copolymer (OCP) or a poly(meth)acrylate (PMA), more preferably a poly(meth)acrylate (PMA).
  • OCP olefin copolymer
  • PMA poly(meth)acrylate
  • SDC styrene-diene copolymer
  • the viscosity index improver is preferably an olefin copolymer (OCP) or a poly(meth)acrylate (PMA), more preferably a poly(meth)acrylate (PMA).
  • a good viscosity index can be maintained by using poly(meth)acrylate (PMA).
  • Any of dispersed poly(meth)acrylate, non-dispersed poly(meth)acrylate, and comb-shaped poly(meth)acrylate may be used as poly(meth)acrylate (PMA).
  • Comb poly(meth)acrylates are preferred.
  • dispersed poly(meth)acrylate means a poly(meth)acrylate compound having a functional group containing a nitrogen atom
  • non-dispersed poly(meth)acrylate includes a nitrogen atom. It means a poly(meth)acrylate compound without functional groups.
  • Dispersion type or non-dispersion type poly (meth) acrylate for example, the ratio of (meth) acrylate structural units represented by the following general formula (8) to all monomer units in the polymer is 10 to 90 mol% can be exemplified by poly(meth)acrylate.
  • R 70 represents hydrogen or a methyl group
  • R 71 represents a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the solubility in the base oil and the viscosity The effect of improving the temperature characteristics or the low-temperature viscosity characteristics may be inferior, and if the content is less than 10 mol %, the effect of improving the viscosity-temperature characteristics may be inferior.
  • the comb-shaped poly(meth)acrylate is a copolymer of the monomer (M-1) represented by the formula (9) and the monomer (M-2) represented by the formula (10). means a poly(meth)acrylate.
  • the number average molecular weight (Mn) of R 15 in formula (10) is 1,000 or more and 10,000 or less (preferably 1,500 or more and 8,500 or less, more preferably 2,500 or less). 000 or more and 7,000 or less).
  • R 72 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 73 represents a linear or branched hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 74 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 75 represents a linear or branched hydrocarbon group having 19 or more carbon atoms.
  • the comb-shaped poly(meth)acrylate for example, a macromonomer derived from a polyolefin hydride obtained by copolymerizing butadiene and isoprene can be employed.
  • the (meth)acrylate structural unit corresponding to the monomer (M-2) represented by general formula (10) in the polymer may be only one type, It may be a combination of two or more.
  • the ratio of structural units corresponding to the monomer (M-2) represented by general formula (10) to all monomer units in the polymer is preferably 0.5 to 70 mol %.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the viscosity index improver is, for example, 10,000 or more and 1,000,000 or less, preferably 50,000 or more and 900,000 or less, more preferably 100,000 or more and 800,000 or less, and even more preferably is 150,000 or more and 600,000 or less.
  • Mw/Mn weight average molecular weight/number average molecular weight of the viscosity index improver is, for example, 2.3 or more and 6.0 or less, preferably 2.5 or more and 5.5 or less, more preferably 3.0 or more and 5.0 It is below. By setting Mw/Mn within the above range, a good viscosity index can be maintained.
  • the content thereof is appropriately adjusted so that the viscosity index of the lubricating oil composition is preferably 150 or more and 350 or less, more preferably 170 or more and 290 or less. can be adjusted.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains a viscosity index improver, its content is, for example, 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, based on the total amount of the composition.
  • the upper limit is, for example, 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less.
  • a specific range is, for example, 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the ratio of the viscosity index to the 100°C kinematic viscosity (viscosity index/100°C kinematic viscosity) of the lubricating oil composition is preferably 29.8 or more.
  • the ratio of the viscosity index to the 100°C kinematic viscosity of the lubricating oil composition (viscosity index/100°C kinematic viscosity) is 29.8 or more
  • the winter viscosity grade specified in SAE J300 is equivalent and the summer viscosity
  • the viscosity index increases as the addition rate of the viscosity index improver increases, while the viscosity-temperature characteristics are improved regardless of the addition rate.
  • the weight average molecular weight Mw and number average molecular weight Mn of the viscosity index improver mean values obtained by gel permeation chromatography (GPC) (molecular weight obtained by polystyrene conversion).
  • the lubricating oil composition of the present invention may further contain other additives commonly used in lubricating oils depending on the purpose, in order to further improve its performance.
  • additives may include additives such as phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, pour point depressants, and antifoaming agents.
  • phenolic ashless antioxidants examples include 4,4′-methylenebis(2,6-di-t-butylphenol) and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol.
  • a phenolic ashless antioxidant its content is usually 5.0% by mass or less, preferably 3.0% by mass or less, based on the total amount of the composition. , and preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more.
  • zinc dialkyldithiophosphate As a phosphorus-based antioxidant, it is preferable to add zinc dialkyldithiophosphate (ZnDTP).
  • ZnDTP zinc dialkyldithiophosphate
  • the zinc dialkyldithiophosphate may include the compound represented by the following general formula (11).
  • R 80 to R 83 in general formula (11) are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms.
  • the alkyl group can be primary, secondary or tertiary.
  • the zinc dialkyldithiophosphate is preferably a zinc dithiophosphate having a primary alkyl group (primary ZnDTP) or a zinc dithiophosphate having a secondary alkyl group (secondary ZnDTP).
  • a material containing zinc dithiophosphate as a main component is preferable because it enhances wear resistance.
  • these zinc dialkyldithiophosphates may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of phosphorus derived from zinc dialkyldithiophosphate contained in the lubricating oil composition of the present invention is, based on the total amount of the composition, for example, 400 mass ppm or more and 2000 mass ppm or less, preferably 500 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less, and further Preferably it is 700 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less.
  • the HTHS viscosity at 150° C. of the lubricating oil composition of the present invention is, for example, 1.9 mPa ⁇ s or more and 3.5 mPa ⁇ s or less, preferably 2.0 mPa ⁇ s or more and 3.4 mPa ⁇ s or less, more preferably 2.1 mPa. ⁇ s or more and 3.0 mPa ⁇ s or less.
  • the HTHS viscosity at 150°C indicates the high-temperature high-shear viscosity at 150°C specified in ASTM D4683.
  • the viscosity index of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 150 or more and 350 or less, more preferably 170 or more and 290 or less.
  • the viscosity index of the lubricating oil composition is 200 or more, the fuel economy performance can be improved while maintaining the HTHS viscosity at 150°C.
  • the viscosity index of the lubricating oil composition exceeds 350, the evaporability may deteriorate.
  • the viscosity index means a viscosity index measured according to JIS K 2283-1993.
  • the kinematic viscosity at 40° C. of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 20 mm 2 /s or more, more preferably 22 mm 2 /s or more, still more preferably 24 mm 2 /s or more.
  • the upper limit is preferably 46 mm 2 /s or less, more preferably 42 mm 2 /s or less, and even more preferably 40 mm 2 /s or less.
  • a specific range is preferably 20 mm 2 /s or more and 46 mm 2 /s or less, more preferably 22 mm 2 /s or more and 42 mm 2 /s or less, and still more preferably 24 mm 2 /s or more and 40 mm 2 /s or less.
  • kinematic viscosity at 40° C. of the lubricating oil composition is 46 mm 2 /s or less, sufficient fuel saving performance can be obtained.
  • the kinematic viscosity of the lubricating oil composition at 40° C. is 20 mm 2 /s or more, it is possible to ensure the formation of an oil film at the lubricated portion and to reduce the evaporation loss of the lubricating oil composition.
  • "kinematic viscosity at 40°C” means kinematic viscosity at 40°C measured according to ASTM D-445.
  • the kinematic viscosity at 100° C. of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 5.0 mm 2 /s or more, more preferably 6.0 mm 2 /s or more.
  • the upper limit is preferably 12.0 mm 2 /s or less, more preferably 10.0 mm 2 /s or less.
  • a specific range is preferably 5.0 mm 2 /s or more and 12.0 mm 2 /s or less, more preferably 6.0 mm 2 /s or more and 10.0 mm 2 /s or less.
  • the nitrogen control index represented by the following formula (A) is 0.60 or less, preferably 0.55 or less, more preferably 0.50 or less, further preferably 0.45 Below, it is most preferably 0.40 or less.
  • N (B) is the amount of nitrogen (mass ppm) derived from the molybdenum friction modifier based on the total amount of the composition
  • N (C) is the nitrogen-containing ashless friction based on the total amount of the composition.
  • N(D) is the amount of nitrogen derived from succinimide or its derivative (mass ppm) based on the total amount of the composition
  • N(E) is the composition It is the amount of nitrogen derived from the amine-based ashless antioxidant (mass ppm) on the basis of the total amount of the product.
  • the nitrogen element content in each component in the oil shall be measured by a chemiluminescence method in accordance with JIS K2609. The inventors have found that the rate of increase in kinematic viscosity at 40° C. increases as the nitrogen control index increases.
  • the Nitrogen Control Index is a useful index for estimating the viscosity increase caused by degradation due to oxidation and nitridation of lubricating oils.
  • the nitrogen control index is 0.60 or less, it becomes possible to reduce the increase in kinematic viscosity at 40°C caused by deterioration associated with NOx absorption of the lubricating oil composition.
  • the nitrogen content in the lubricating oil composition of the present invention is preferably 500 mass ppm or more and 2500 mass ppm or less, more preferably 1000 mass ppm or more and 2000 mass ppm or less, based on the total amount of the composition.
  • sulfated ash means sulfated ash measured in accordance with ASTM D874.
  • ASTM D874 the higher the amount of metal, the higher the sulfated ash content.
  • the sulfated ash content is 0.9% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less.
  • Lubricating oil compositions for testing were prepared by blending base oils and additives at the blending ratios shown in Tables 1 to 4 for each example and each comparative example. The following evaluations were performed on the obtained lubricating oil composition for test. The evaluation results are shown in Tables 5-8.
  • Lubricating base oil/lubricating base oil 1 Group III base oil (hydrocracked mineral oil base oil) Kinematic viscosity 4.2 mm 2 /s (100°C), 19.4 mm 2 /s (40°C)
  • Lubricating base oil 2 Group II base oil (hydrocracked mineral oil base oil) Kinematic viscosity 3.0 mm 2 /s (100°C), 12.6 mm 2 /s (40°C) ⁇
  • Lubricating base oil 3 Poly- ⁇ -olefin kinematic viscosity 3.9 mm 2 /s (100 ° C.), 17.4 mm 2 / s (40 ° C.) Lubricating base oils were mixed at the mass ratios shown in Tables 1 to 4 to prepare lubricating base oils. In the table, the numerical value of the lubricating base oil represents the mass ratio based on the total amount of the lubricating base oil.
  • HTHS viscosity and viscosity index HTHS viscosity at 150°C was measured according to ASTM D4683. Also, the viscosity index was measured according to JIS K 2283-2000.
  • NOx injection test 4-1
  • Preparation of NOx-degraded oil 150 g of each lubricating oil composition was placed in a 200 mL four-necked flask and heated in an oil bath at 155°C. Simultaneously with heating, air (flow rate 115 ml / min) and NO gas diluted with nitrogen (NO concentration: 8000 volume ppm) (flow rate 20 ml / min) (hereinafter referred to as mixed gas) are added to the lubricating oil composition for 32 hours. Alternatively, it was continuously introduced for 48 hours to obtain NOx-degraded oil.
  • SRV test evaluation of friction coefficient
  • the friction coefficient was measured using an OPTIMOL SRV tester. Cylinders (size ⁇ 15 ⁇ 22 mm) and discs (size ⁇ 24 ⁇ 6.9 mm), which are standard test pieces conforming to ASTM D5706, D5707 and D6425, were used as test pieces.
  • the test conditions are a load of 50 N, a frequency of 50 Hz, an amplitude of 1.5 mm, a test time of 15 minutes, and a test temperature of 80°C or 100°C.
  • the average value of the test time of 10 to 15 minutes was adopted. Those with a coefficient of friction of 0.062 or less at a test temperature of 80°C and a coefficient of friction of 0.062 or less at a test temperature of 100°C were evaluated as having good fuel economy.
  • Each test lubricating oil composition of Examples 1 to 25 has a sulfated ash content of 0.9% by mass or less, and has good oxidation stability with a small increase in acid value and kinematic viscosity after the NOx injection test.
  • the coefficient of friction in the SRV test was 0.062 or less, indicating good fuel economy.
  • Comparative Examples 1 to 3 and 5 to 6 in which the nitrogen control index exceeded 0.60 the rate of increase in kinematic viscosity at 40 ° C. after the NOx blowing test increased, and in Comparative Examples 1 and 3, the acid value also increased, confirming a decrease in oxidation stability.
  • FIG. 1 shows the relationship between the nitrogen control index and the kinematic viscosity increase rate at 40 ° C. after continuously introducing the mixed gas for 48 hours in the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3. is a graph showing. It was shown that if the nitrogen control index increases, the kinematic viscosity increase rate at 40° C. after continuously introducing the mixed gas for 48 hours also increases.
  • the lubricating oil composition for internal combustion engines of the present invention it is possible to provide a lubricating oil composition for internal combustion engines that has improved fuel economy and oxidation stability while maintaining a low sulfated ash content.

Abstract

（Ａ）１００℃における動粘度が２．０ｍｍ２／ｓ以上５．０ｍｍ２／ｓ以下の潤滑油基油、（Ｂ）モリブデン系摩擦調整剤を組成物全量基準でモリブデン量として５０質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下、（Ｃ）窒素を含有する無灰摩擦調整剤、（Ｄ）分散剤としてコハク酸イミドまたはその誘導体、（Ｅ）酸化防止剤としてアミン系無灰酸化防止剤、および（Ｆ）金属系清浄剤を組成物全量基準で金属量として、１０００質量ｐｐｍ以上２２００質量ｐｐｍ以下、含有し、組成物の硫酸灰分が０．９質量％以下であり、そして、窒素管理指数が、０．６０以下である、内燃機関用潤滑油組成物。低い硫酸灰分を維持しながら、省燃費性と酸化安定性を向上させた内燃機関用潤滑油組成物が提供される。

Description

内燃機関用潤滑油組成物
　本発明は、内燃機関用潤滑油組成物に関する。詳細には、低い硫酸灰分を維持しながら、省燃費性と酸化安定性を向上させた内燃機関用潤滑油組成物に関する。
　内燃機関はその発明以来、長年にわたり種々の輸送手段の動力源を担ってきた。近年、内燃機関に求められる省燃費性は高まる一方である。この要求に対応するために、内燃機関用潤滑油にも高い省燃費性が求められている。
　内燃機関用潤滑油の省燃費性の向上を目的として、摩擦調整剤が使用されている。例えば、特許文献１には、摩擦調整剤として、モリブデン系摩擦調整剤または無灰摩擦調整剤を含む、優れた燃費低減効果を有するエンジン油が開示されている。特許文献２には、排出ガス浄化装置への悪影響を少なくしかつ省燃費性を優れたものにしつつ、バイオ燃料が混入したときの粘度上昇を抑制する内燃機関用潤滑油組成物が開示されている。特許文献３には、低灰分化されつつも、清浄性、耐摩耗性、および摩擦低減効果をバランス良く向上させた潤滑油組成物が開示されている。
特開第２０１０－０９５６６２号公報 国際公開第２０１７／１７０７６９号パンフレット 特開第２０１７－１４９８３０号公報
　内燃機関用潤滑油には、省燃費性や低い硫酸灰分以外にも、様々な性能が要求される。例えば、酸化安定性に劣る内燃機関用潤滑油を長期間使用すると、劣化が生じ、酸価および動粘度が増加する。特許文献１～３に記載の技術では、省燃費性および低い硫酸灰分のみではなく、酸化安定性に関しても兼ね備えた内燃機関用潤滑油を得ることは困難であった。
　本発明の目的は、低い硫酸灰分を維持しながら、省燃費性と酸化安定性を向上させた内燃機関用潤滑油組成物を提供することである。
　本発明者らは、低い硫酸灰分を維持しながら、省燃費性と酸化安定性を向上させた内燃機関用潤滑油組成物（以下、単に「組成物」ともいう。）を得るために、鋭意検討した。そこで、特定の成分（Ａ）～（Ｆ）を組み合わせ、且つ窒素管理指数を、０．６０以下に調整することによって、前記課題を解決できることを確認して、本発明を完成するに至った。
　本発明は、かかる知見に基づきなされたもので、次の通りのものである。
＜１＞
（Ａ）１００℃における動粘度が２．０ｍｍ２／ｓ以上５．０ｍｍ２／ｓ以下の潤滑油基油、
（Ｂ）モリブデン系摩擦調整剤を組成物全量基準でモリブデン量として５０質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下、
（Ｃ）窒素を含有する無灰摩擦調整剤、
（Ｄ）分散剤としてコハク酸イミドまたはその誘導体、
（Ｅ）酸化防止剤としてアミン系無灰酸化防止剤、および
（Ｆ）金属系清浄剤を組成物全量基準で金属量として、１０００質量ｐｐｍ以上２２００質量ｐｐｍ以下、
含有し、
組成物全量基準の硫酸灰分が０．９質量％以下であり、
下記の式で表される窒素管理指数が、０．６０以下である、内燃機関用潤滑油組成物
式（Ａ）：（Ｎ（Ｂ）＊１．１＋Ｎ（Ｃ）＊１．９）／（Ｎ（Ｄ）＋Ｎ（Ｅ）＊１．２）
　前記式中、Ｎ（Ｂ）は、組成物全量基準におけるモリブデン系摩擦調整剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｃ）は、組成物全量基準における窒素を含有する無灰摩擦調整剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｄ）は、組成物全量基準におけるコハク酸イミドまたはその誘導体由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｅ）は、組成物全量基準におけるアミン系無灰酸化防止剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）である。
＜２＞
　Ｎ（Ｃ）が、１０質量ｐｐｍ以上であり、
Ｎ（Ｄ）が、３５０質量ｐｐｍ以上であり、
Ｎ（Ｅ）が、４１０質量ｐｐｍ以上である、＜１＞に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
＜３＞
　（Ｇ）粘度指数向上剤をさらに含み、
粘度指数向上剤のＭｗ／Ｍｎ（重量平均分子量／数平均分子量）が、２．３以上である、＜１＞または＜２＞に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
＜４＞
　モリブデン系摩擦調整剤の含有量が、組成物全量基準で、モリブデン量として５００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の内燃機関用潤滑油組成物。
＜５＞
　窒素を含有する無灰摩擦調整剤が、炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基を有する、アミノ酸化合物、アミン化合物、ウレア化合物、脂肪酸エステル化合物、およびそれらの誘導体から選択される少なくとも１つである、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の内燃機関用潤滑油組成物。
　本発明の内燃機関用潤滑油組成物によれば、低い硫酸灰分を維持しながら、省燃費性と酸化安定性を向上させた内燃機関用潤滑油組成物を提供することができる。
実施例１～３および比較例１～３の潤滑油組成物における、窒素管理指数と、混合ガスを４８時間継続して導入した後の４０℃における動粘度の増加率との関係を示したグラフである。
〔Ａ〕潤滑油基油
　本発明の潤滑油組成物において使用される潤滑油基油としては、鉱油系基油または合成系基油のいずれも用いることができる。本発明の潤滑油組成物においては、鉱油系基油を潤滑油基油として用いることが好ましい。
　鉱油系基油としては、原油を常圧蒸留して得られる留出油を使用することができる。また、この留出油をさらに減圧蒸留して得られる留出油を、各種の精製プロセスで精製した潤滑油留分も使用することができる。精製プロセスとしては、水素化精製、溶剤抽出、溶剤脱ろう、水素化脱ろう、硫酸洗浄、白土処理などを、適宜組み合わせることができる。これらの精製プロセスを適宜の順序で組み合わせて処理することにより、本発明の潤滑油組成物で使用できる潤滑油基油を得ることができる。異なる原油または留出油を異なる精製プロセスの組合せに供することにより得られた、性状の異なる複数の精製油の混合物も使用可能である。
　本発明の潤滑油組成物に用いられる鉱油系基油としては、ＡＰＩ分類におけるグループＩＩＩ基油に属するものを用いることが好ましい。ＡＰＩグループＩＩＩ基油は、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分が９０質量％以上、且つ粘度指数が１２０以上の鉱油系基油である。複数の種類のグループＩＩＩ基油を用いてもよく、一種のみを用いてもよい。
　本発明の潤滑油組成物に用いられる鉱油系基油としては、ＡＰＩ分類におけるグループＩＩ基油に属するものを用いることもできる。ＡＰＩグループＩＩ基油は、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分が９０質量％以上、且つ粘度指数が８０以上１２０未満の鉱油系基油である。複数の種類のグループＩＩ基油を用いてもよく、一種のみを用いてもよい。
　本発明の潤滑油組成物においては、潤滑油基油として鉱油系基油のみを含むこともでき、その他の潤滑油基油を含むこともできる。
　本発明の潤滑油組成物においては、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、ポリα－オレフィンおよびその水素化物、イソブテンオリゴマーおよびその水素化物、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、ポリオールエステル、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る。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。
　本発明の潤滑油組成物に含まれる潤滑油基油の１００℃における動粘度は、２．０ｍｍ２／ｓ以上５．０ｍｍ２／ｓ以下である。本発明の潤滑油組成物に含まれる潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは３．０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは３．３ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは３．５ｍｍ２／ｓ以上である。また、上限は、好ましくは４．８ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは４．６ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは４．４ｍｍ２／ｓ以下である。具体的な範囲としては、好ましくは３．０ｍｍ２／ｓ以上４．８ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３．３ｍｍ２／ｓ以上４．６ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは３．５ｍｍ２／ｓ以上４．４ｍｍ２／ｓ以下である。潤滑油基油の１００℃における動粘度が５．０ｍｍ２／ｓ以下であることにより、十分な省燃費性能を得ることができる。また、潤滑油基油の１００℃における動粘度が２．０ｍｍ２／ｓ以上であることにより、潤滑箇所での油膜形成を確保でき、潤滑油組成物の蒸発損失も小さくすることができる。
　前記の１００℃における動粘度は、全ての潤滑油基油を混合した状態での動粘度、すなわち、基油全体としての動粘度を意味する。すなわち、複数の基油が含まれる場合の、特定の１つの潤滑油基油の動粘度を意味するものではない。
　なお、本明細書において「１００℃における動粘度」とは、ＡＳＴＭ　Ｄ－４４５に準拠して測定された１００℃での動粘度を意味する。
　本発明の潤滑油組成物において、潤滑油基油の含有量は、組成物全量基準で、例えば、５０質量％以上９５質量％以下、好ましくは６０質量％以上９５質量％以下、より好ましくは６５質量％以上９０質量％以下、さらに好ましくは７０質量％以上９０質量％以下である。
〔Ｂ〕モリブデン系摩擦調整剤
　本発明の潤滑油組成物は、モリブデン系摩擦調整剤を含む。モリブデン系摩擦調整剤としては、モリブデンジチオカーバメート（以下、単にＭｏＤＴＣと称することがある。）が好ましい。本発明の潤滑油組成物がモリブデン系摩擦調整剤を含むことにより、摩擦係数を低減することができる。モリブデン系摩擦調整剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を任意の割合で組み合わせて使用してもよい。
　ＭｏＤＴＣとしては、例えば次の式（１）で表される化合物を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　前記式（１）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数２～２４のアルキル基または炭素数６～２４の（アルキル）アリール基、好ましくは炭素数４～１３のアルキル基または炭素数１０～１５の（アルキル）アリール基である。アルキル基は第１級アルキル基、第２級アルキル基、または第３級アルキル基のいずれでもよく、また直鎖でも分枝状でもよい。なお「（アルキル）アリール基」は「アリール基またはアルキルアリール基」を意味する。アルキルアリール基において、芳香環におけるアルキル基の置換位置は任意である。Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ独立に硫黄原子または酸素原子であり、Ｘ１～Ｘ４のうち少なくとも１つは硫黄原子である。
　ＭｏＤＴＣ以外のモリブデン系摩擦調整剤としては、例えば、モリブデンジチオホスフェート、酸化モリブデン、モリブデン酸、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫黄を含有するモリブデン系摩擦調整剤等を挙げることができる。ＭｏＤＴＣ以外のモリブデン系摩擦調整剤としては、モリブデン酸ジアルキルアミン塩を用いることが好ましい。
　モリブデン系摩擦調整剤由来のモリブデンの量は、組成物全量基準で、５０質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下である。モリブデン系摩擦調整剤由来のモリブデンの量は、好ましくは２００質量ｐｐｍ以上、より好ましくは５００質量ｐｐｍ以上である。上限は、好ましくは１８００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは１５００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下である。具体的な範囲としては、好ましくは２００質量ｐｐｍ以上１８００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５００質量ｐｐｍ以上１５００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下である。モリブデン含有量が５０質量ｐｐｍ以上であることにより、省燃費性能を改善することができる。またモリブデン含有量が２０００質量ｐｐｍ以下であることにより、潤滑油組成物の貯蔵安定性を高めることができる。油中のモリブデンの量は、ＪＰＩ－５Ｓ－６２に準拠して誘導結合プラズマ発光分光分析法（強度比法（内標準法））により測定されるものとする。
〔Ｃ〕窒素を含有する無灰摩擦調整剤
　本発明の潤滑油組成物は、窒素を含有する無灰摩擦調整剤を含む。本明細書において、無灰摩擦調整剤とは、金属元素を含まない摩擦調整剤を意味する。
　窒素を含有する無灰摩擦調整剤は、炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基を有する、アミノ酸化合物、アミン化合物、ウレア化合物、脂肪酸エステル化合物、およびそれらの誘導体から選択される少なくとも１つであることが好ましい。
　本発明の潤滑油組成物に成分（Ｃ）の無灰摩擦調整剤を含有させることによって、摩擦係数を低減することができる。本発明の潤滑油組成物は、成分（Ｃ）の無灰摩擦調整剤を単独で使用してもよく、２種以上を任意の割合で組み合わせて使用してもよい。また、他の種類の無灰摩擦調整剤を含んでもよい。
　（炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基を有するアミノ酸化合物）
　アミノ酸化合物としては、以下の一般式（２）に示す化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　ここで、Ｒ１０は炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基であり、Ｒ１１は炭素数１～４のアルキル基または水素であり、Ｒ１２は水素または炭素数１～１０のアルキル基である。このアルキル基は直鎖状または分岐状または環状構造を含むものでもよく、炭素原子はヘテロ原子で置換されていてもよく、水酸基、カルボキシル基、またはアミノ基などの官能基で修飾されていてもよい。Ｒ１３は炭素数１～４のアルキル基または水素であり、ｎは０または１であり、Ｙは活性水素を有する官能基、当該官能基を有する炭化水素、当該官能基の金属塩もしくはエタノールアミン塩、またはメトキシ基である。一般式（２）中のＹの活性水素を有する官能基としては、水酸基、またはアミノ基などが好適である。
　成分（Ｅ）の無灰摩擦調整剤としては、摩擦特性効果の持続性の向上などの点から、Ｒ１０が炭素数１８のアシル基（オレオイル基）、Ｒ１１がメチル基、Ｒ１２が水素、Ｙが水酸基、ｎが０である（Ｚ）－Ｎ－メチル－Ｎ－（１－オキソ－９－オクタデシニル）グリシン（別名：Ｎ‐オレオイルサルコシン）が好ましい。
Ｒ２０－（Ｎ－Ｒ２１）－Ｒ２２　　　　（３）
（Ｒ２０は、炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基であり、Ｒ２１、Ｒ２２は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルケニル基、アシル基またはヒドロキシアルキル基である）
　式（３）で表されるアミン化合物としては、例えばオレイルアミン、ステアリルアミン等が挙げられる。オレイルアミンが好ましい。
　式（３）で表されるアミン化合物としてはまた、２，２’－（オクタデカン－１－イルイミノ）ジエタノールが好ましい。
（炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基を有するウレア化合物）
　ウレア化合物としては、下記式（４）で表される構造を有する化合物が好ましい。
Ｒ３０－ＮＨ－ＣＯ－ＮＨ２　　　　（４）
（Ｒ３０は、炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基である）
　ウレア化合物は、好ましくは、脂肪族ウレア化合物であり、より好ましくはオクタデセニル尿素である。
（炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基を有する脂肪酸エステル化合物）
　脂肪酸エステル化合物とは、脂肪酸のカルボキシル基とアルコールとがエステル結合して形成される化合物を意味する。脂肪酸エステル化合物としては、直鎖状または分岐状の脂肪酸と、脂肪族１価アルコールまたは脂肪族多価アルコールとのエステルが例示される。脂肪酸は、飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよい。これらの脂肪酸エステル化合物の炭素数は、例えば７～３１であることができる。脂肪酸エステル化合物としては、好ましくは脂肪酸と脂肪族多価アルコールとのエステルであり、より好ましくは直鎖状の脂肪酸と脂肪族多価アルコールとのエステルであり、さらに好ましくは直鎖状の不飽和脂肪酸と脂肪族多価アルコールとのエステルである。これらの脂肪族多価アルコールのエステルは、完全エステルであっても部分エステルであってもよく、好ましくは部分エステルである。これらの脂肪族多価アルコールのエステルとしては、グリセリンモノオレエートが好ましい。
　炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基において、炭素数は、好ましくは１４～２４、より好ましくは１６～２０、さらに好ましくは１８である。炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基は、最も好ましくは、オクタデシル基、９－オクタデセニル基、またはオレオイル基である。アルキル基、アルケニル基、またはアシル基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、直鎖状であることが好ましい。
　成分（Ｃ）の窒素を含有する無灰摩擦調整剤由来の窒素の量の下限は、１０質量ｐｐｍ以上が好ましく、５０質量ｐｐｍ以上がより好ましく、１００質量ｐｐｍ以上がさらに好ましい。上限は、組成物全量基準で、５００質量ｐｐｍ以下が好ましく、４００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、３００質量ｐｐｍ以下がさらに好ましい。無灰摩擦調整剤由来の窒素の量の具体的な範囲としては、１０質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下が好ましく、５０質量ｐｐｍ以上４００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、１００質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下がさらに好ましい。無灰摩擦調整剤由来の窒素の量が１０質量ｐｐｍ以上であることにより、摩擦係数を低減することができる。
　無灰摩擦調整剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは０．００１質量％以上５．０質量％以下であり、より好ましくは０．０１質量％以上３．０質量％以下であり、さらに好ましくは０．１質量％以上２．０質量％以下である。
〔Ｄ〕コハク酸イミドまたはその誘導体
　本発明の潤滑油組成物は、分散剤としてコハク酸イミドまたはその誘導体を含む。コハク酸イミドまたはその誘導体は、内燃機関用潤滑油組成物の分野において分散剤として使用されているものを用いることができる。コハク酸イミドは、ホウ素を含まないコハク酸イミドまたはホウ素を含むコハク酸イミドのいずれでもよいが、ホウ素を含まないコハク酸イミドであることが好ましい。ホウ素を含まないコハク酸イミドを使用することにより、ホウ素の増量による硫酸灰分の上昇を防止することができる。
　なお、ホウ素を含まないコハク酸イミドとは、ホウ酸等によりアミノ基および／またはイミノ基の一部または全部が中和またはアミド化されていないコハク酸イミドをいい、例えば、ホウ素の含量が、コハク酸イミドを基準として、０．１質量％以下のものである。
　コハク酸イミドとしては、例えば、アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するコハク酸イミドまたはその誘導体を用いることができる。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個有するコハク酸イミドの例としては、下記式（５）または（６）で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　一般式（５）中、Ｒ４０は炭素数４０～４００のアルキルまたはアルケニル基を表し、ｍは１～５、好ましくは２～４の整数を表す。Ｒ４０の炭素数は好ましくは６０～３５０である。
　一般式（６）中、Ｒ５０およびＲ５１は、それぞれ独立に炭素数４０～４００のアルキルまたはアルケニル基を表し、異なる基の組み合わせであってもよい。ｌは０～４、好ましくは１～４、より好ましくは１～３の整数を示す。Ｒ５０およびＲ５１の炭素数は好ましくは６０～３５０である。
　一般式（５）および（６）におけるＲ４０、Ｒ５０、およびＲ５１の炭素数が上記下限値以上であることにより、潤滑油基油に対する良好な溶解性を得ることができる。
　一般式（５）および（６）におけるアルキルまたはアルケニル基（Ｒ４０、Ｒ５０、およびＲ５１）は直鎖状でも分枝状でもよい。その好ましい例としては、プロピレン、１－ブテン、イソブテン等のオレフィンのオリゴマー、またはエチレンとプロピレンとのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基および分枝状アルケニル基を挙げることができる。なかでも慣用的にポリイソブチレンと呼ばれるイソブテンのオリゴマーから誘導される分枝状のアルキルまたはアルケニル基、またはポリブテニル基が最も好ましい。
　一般式（５）および（６）におけるアルキルまたはアルケニル基（Ｒ４０、Ｒ５０、およびＲ５１）の好適な数平均分子量は８００以上８０００以下、好ましくは２０００以上７０００以下である。数平均分子量は、それぞれゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で求められる値（ポリスチレン換算により得られた分子量）を意味する。
　本発明の潤滑油組成物に含まれるコハク酸イミドまたはその誘導体由来の窒素の量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは３５０質量ｐｐｍ以上、より好ましくは３７０質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは４００質量ｐｐｍ以上である。上限は、好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは８００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは６００質量ｐｐｍ以下である。具体的な範囲としては、好ましくは３５０質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは３７０質量ｐｐｍ以上８００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは４００質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下である。コハク酸イミドまたはその誘導体由来の窒素の量を前記範囲内にすることにより、低い硫酸灰分および清浄性を確保することができる。
〔Ｅ〕アミン系無灰酸化防止剤
　本発明の潤滑油組成物は、酸化防止剤としてアミン系無灰酸化防止剤を含む。アミン系無灰酸化防止剤は、内燃機関用潤滑油組成物の分野において使用されているものを用いることができる。アミン系無灰酸化防止剤としては、以下の一般式（７）の構造を有するアルキルジフェニルアミンが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式中、Ｒ６０およびＲ６１は同一でも異なっても良く、各々水素原子または炭素数１～１６のアルキル基を示す。ただし、Ｒ６０、Ｒ６１が全て同時に水素にはならない。Ｒ６０およびＲ６１で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、およびヘキサデシル基等（これらのアルキル基は直鎖状でも分岐状でも良い。）が挙げられるが、中でも炭素数９の直鎖アルキル基であるノニル基が好ましい。
　本発明の潤滑油組成物において、アミン系無灰酸化防止剤の含有量は、組成物全量基準で、４１０質量ｐｐｍ以上が好ましく、４５０質量ｐｐｍ以上がより好ましい。また、１５００質量ｐｐｍ以下が好ましく、１２００質量ｐｐｍ以下がより好ましい。具体的な範囲としては、４１０質量ｐｐｍ以上１５００質量ｐｐｍ以下が好ましく、４５０質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下がより好ましい。アミン系無灰酸化防止剤の含有量が上記下限値以上であることにより、より良好な酸化安定性が得られ、上記上限値以下であることにより、アミン系無灰酸化防止剤が安定して潤滑油組成物中に溶解した状態を保つことができる。
〔Ｆ〕金属系清浄剤
　本発明の潤滑油組成物は、金属系清浄剤を含む。金属系清浄剤としては、例えば、カルシウム系清浄剤、マグネシウム系清浄剤、および／またはバリウム系清浄剤を用いることができる。これらの清浄剤は、ホウ酸、ホウ酸塩、炭酸、または炭酸塩により過塩基化されていてもよい。金属系清浄剤としては、サリシレート基を有する金属系清浄剤、スルホネート基を有する金属系清浄剤、またはフェネート基を有する金属系清浄剤を使用することができる。サリシレート基を有する金属系清浄剤を使用することが好ましい。
　本発明の潤滑油組成物が金属系清浄剤を含む場合、金属系清浄剤に由来する金属量の具体的な範囲としては、組成物全量基準で、１０００質量ｐｐｍ以上２２００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは１２００質量ｐｐｍ以上２２００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１４００質量ｐｐｍ以上２１００質量ｐｐｍ以下である。本明細書において、別途指定のない限り、油中のカルシウム、マグネシウム、亜鉛、ホウ素、リンおよびモリブデンの各元素の含有量は、ＪＰＩ－５Ｓ－６２に準拠して誘導結合プラズマ発光分光分析法（強度比法（内標準法））により測定されるものとする。金属系清浄剤に由来する金属量を２２００質量ｐｐｍ以下とすることにより、硫酸灰分を低減し、さらに摩擦係数の値も低減することができる。
　本発明の潤滑油組成物において用いられる金属系清浄剤の塩基価の範囲としては、好ましくは１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。なお、本明細書において、金属系清浄剤の塩基価は、ＪＩＳ　Ｋ　２５０１：２００３の９により測定される値である。
〔Ｇ〕粘度指数向上剤
　本発明の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤を含むことが好ましい。粘度指数向上剤とは、潤滑油に添加することで、温度変化に伴う潤滑油の粘度変化を低減する機能を有する化合物を意味する。
　粘度指数向上剤としては、本発明の効果が得られる限り、潤滑油組成物の分野で使用されている粘度指数向上剤を際限なく用いることができ、例えば、ポリブテン（ＰＢ）、ポリイソブテン（ＰＩＢ）、エチレン－プロピレンコポリマー（ＥＰＣ）、オレフィンコポリマー（ＯＣＰ）、ポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）、スチレン－ジエンコポリマー（ＳＤＣ）等を挙げることができる。粘度指数向上剤としては、オレフィンコポリマー（ＯＣＰ）またはポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）が好ましく、ポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）がより好ましい。ポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）を用いることで、粘度指数を良好に保つことができる。
　ポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）としては、分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型ポリ（メタ）アクリレート、および櫛型ポリ（メタ）アクリレートのいずれを使用してもよい。櫛型ポリ（メタ）アクリレートが好ましい。
　本明細書において、「分散型ポリ（メタ）アクリレート」とは窒素原子を含む官能基を有するポリ（メタ）アクリレート化合物を意味し、「非分散型ポリ（メタ）アクリレート」とは窒素原子を含む官能基を有しないポリ（メタ）アクリレート化合物を意味する。分散型または非分散型ポリ（メタ）アクリレートとしては、例えば、ポリマー中の全単量体単位に占める下記一般式（８）で表される（メタ）アクリレート構造単位の割合が１０～９０モル％であるポリ（メタ）アクリレートを例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （式（８）中、Ｒ７０は水素またはメチル基を表し、Ｒ７１は炭素数１～５の直鎖状または分枝状の炭化水素基を表す。）
　ポリ（メタ）アクリレートのポリマー中の全単量体単位における、一般式（８）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、粘度温度特性の向上効果、または低温粘度特性に劣るおそれがあり、１０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。
　本明細書において、櫛型ポリ（メタ）アクリレートとは、式（９）で表されるモノマー（Ｍ－１）と式（１０）で表されるモノマー（Ｍ－２）との共重合体であるポリ（メタ）アクリレートを意味する。櫛型ポリ（メタ）アクリレートは、式（１０）におけるＲ１５の数平均分子量（Ｍｎ）が、１，０００以上１０，０００以下（好ましくは１，５００以上８，５００以下、より好ましくは２，０００以上７，０００以下）であるマクロモノマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式（９）中、Ｒ７２は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ７３は炭素数６～１８の直鎖状または分枝状の炭化水素基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式（１０）中、Ｒ７４は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ７５は炭素数１９以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基を表す。）
　櫛型ポリ（メタ）アクリレートとしては、例えば、ブタジエンおよ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。
　本発明で使用されるポリ（メタ）アクリレートにおいて、ポリマー中の一般式（１０）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（１０）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い。
　粘度指数向上剤の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば１０，０００以上１，０００，０００以下、好ましくは５０，０００以上９００，０００以下、より好ましくは１００，０００以上８００，０００以下、さらに好ましくは１５０，０００以上６００，０００以下である。
　粘度指数向上剤のＭｗ／Ｍｎ（重量平均分子量／数平均分子量）は、例えば２．３以上６．０以下、好ましくは２．５以上５．５以下、より好ましくは３．０以上５．０以下である。Ｍｗ／Ｍｎを上記範囲内にすることにより、粘度指数を良好に保つことができる。
　本発明の潤滑油組成物に粘度指数向上剤が含まれる場合、その含有量は、潤滑油組成物の粘度指数が、好ましくは１５０以上３５０以下、より好ましくは１７０以上２９０以下となるように適宜調整することができる。
　本発明の潤滑油組成物に粘度指数向上剤が含まれる場合、その含有量は、組成物全量基準で、例えば０．１質量％以上、好ましくは１質量％以上である。上限は、例えば２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下である。具体的な範囲としては、例えば０．１質量％以上２０質量％以下、好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。
　本発明の潤滑油組成物では、潤滑油組成物の粘度指数と１００℃動粘度との比（粘度指数／１００℃動粘度）が２９．８以上であることが好ましい。潤滑油組成物の粘度指数と１００℃動粘度との比（粘度指数／１００℃動粘度）が２９．８以上であることで、ＳＡＥ　Ｊ３００に規定されるウィンター粘度グレードが同等であってサマー粘度グレードが異なる潤滑油組成物において、粘度指数は粘度指数向上剤の添加率が高くなると増加する一方で、添加率に関わらず粘度温度特性が良好になる。
　本明細書において、粘度指数向上剤の重量平均分子量Ｍｗおよび数平均分子量Ｍｎは、それぞれゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で求められる値（ポリスチレン換算により得られた分子量）を意味する。
　（その他の添加剤）
　本発明の潤滑油組成物は、さらにその性能を向上するために、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むことができる。そのような添加剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、流動点降下剤、および消泡剤等の添加剤を挙げることができる。
　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－ｔ－ブチルフェノール）、または２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノールなどを挙げることができる。
　本発明の潤滑油組成物がフェノール系無灰酸化防止剤を含む場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常５．０質量％以下であり、好ましくは３．０質量％以下であり、また好ましくは０．１質量％以上であり、より好ましくは０．５質量％以上である。
　リン系酸化防止剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）を添加することが好ましい。例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛としては、次の一般式（１１）に示す化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　前記一般式（１１）中のＲ８０～Ｒ８３は、それぞれ独立に、炭素数１～２４の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基である。このアルキル基は、第１級でも、第２級でも、第３級であってもよい。ジアルキルジチオリン酸亜鉛としては、第１級アルキル基を有するジチオリン酸亜鉛（プライマリーＺｎＤＴＰ）または第２級アルキル基を含有するジチオリン酸亜鉛（セカンダリーＺｎＤＴＰ）が好ましく、特には、第２級のアルキル基のジチオリン酸亜鉛を主成分とするものが、耐摩耗性を高めるため好ましい。
　本発明においては、これらのジアルキルジチオリン酸亜鉛は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本発明の潤滑油組成物に含まれるジアルキルジチオリン酸亜鉛由来のリンの量は、組成物全量基準で、例えば、４００質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下、好ましくは５００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは７００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下である。
（内燃機関用潤滑油組成物）
　本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は、例えば１．９ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ以上３．４ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２．１ｍＰａ・ｓ以上３．０ｍＰａ・ｓ以下である。１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が３．５ｍＰａ・ｓ以下であることにより、良好な省燃費性能を得ることができる。１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が１．９ｍＰａ・ｓ以上であることにより、良好な潤滑性を得ることができる。
　なお、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ　Ｄ　４６８３に規定される１５０℃での高温高せん断粘度を示す。
　本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、１５０以上３５０以下であることが好ましく、より好ましくは１７０以上２９０以下である。潤滑油組成物の粘度指数が２００以上であることにより、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度を維持しながら省燃費性能を向上させることができる。また、潤滑油組成物の粘度指数が３５０を超える場合には、蒸発性が悪化するおそれがある。
　なお、本明細書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。
　本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２２ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２４ｍｍ２／ｓ以上である。上限は、好ましくは４６ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは４２ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは４０ｍｍ２／ｓ以下である。具体的な範囲としては、好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上４６ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２２ｍｍ２／ｓ以上４２ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２４ｍｍ２／ｓ以上４０ｍｍ２／ｓ以下である。潤滑油組成物の４０℃における動粘度が４６ｍｍ２／ｓ以下であることにより、十分な省燃費性能を得ることができる。また、潤滑油組成物の４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／ｓ以上であることにより、潤滑箇所での油膜形成を確保でき、潤滑油組成物の蒸発損失も小さくすることができる。
　なお、本明細書において「４０℃における動粘度」とは、ＡＳＴＭ　Ｄ－４４５に準拠して測定された４０℃での動粘度を意味する。
　本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは６．０ｍｍ２／ｓ以上である。上限は、好ましくは１２．０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは１０．０ｍｍ２／ｓ以下である。具体的な範囲としては、好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以上１２．０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは６．０ｍｍ２／ｓ以上１０．０ｍｍ２／ｓ以下である。
（窒素管理指数）
　本発明の潤滑油組成物では、下記の式（Ａ）で表される窒素管理指数が、０．６０以下、好ましくは０．５５以下、より好ましくは０．５０以下、さらに好ましくは０．４５以下、最も好ましくは０．４０以下である。
（Ａ）：（Ｎ（Ｂ）＊１．１＋Ｎ（Ｃ）＊１．９）／（Ｎ（Ｄ）＋Ｎ（Ｅ）＊１．２）。
　前記式中、Ｎ（Ｂ）は、組成物全量基準におけるモリブデン系摩擦調整剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｃ）は、組成物全量基準における窒素を含有する無灰摩擦調整剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｄ）は、組成物全量基準におけるコハク酸イミドまたはその誘導体由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｅ）は、組成物全量基準におけるアミン系無灰酸化防止剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）である。
　油中のそれぞれの成分における窒素元素の含有量は、ＪＩＳ　Ｋ２６０９に準拠して化学発光法により測定されるものとする。
　本発明者らは、窒素管理指数が増加すれば、４０℃における動粘度の増加率も大きくなるということを見出した。窒素管理指数は、潤滑油の酸化および窒化に起因する劣化により生じる粘度増加を推定するに有用な指標である。窒素管理指数が０．６０以下であることにより、潤滑油組成物がＮＯｘ吸収に伴う劣化に起因する４０℃における動粘度の増加を低減することが可能となる。
　本発明の潤滑油組成物における窒素の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは５００質量ｐｐｍ以上２５００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下である。
　本明細書において、硫酸灰分は、ＡＳＴＭ　Ｄ８７４に準拠して測定される硫酸灰分を意味している。内燃機関用潤滑油組成物では、金属の量が増加すると、硫酸灰分が大きくなる。硫酸灰分が大きくなると、フィルタの寿命が短くなる。したがって、硫酸灰分を小さくすることが好ましい。本発明において、硫酸灰分は、０．９質量％以下であり、より好ましくは０．８質量％以下である。
　実施例を用いて、以下に本発明を説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
＜潤滑油の配合＞
　各実施例および各比較例について表１～４に示す配合割合で、基油および添加剤を配合することによって、試験用潤滑油組成物を調製した。得られた試験用潤滑油組成物に対して、次に示す評価を行った。評価結果を表５～８に示す。
（Ａ）潤滑油基油
・潤滑油基油１：グループＩＩＩ基油（水素化分解鉱油系基油）　動粘度４．２ｍｍ２／ｓ（１００℃）、１９．４ｍｍ２／ｓ（４０℃）
・潤滑油基油２：グループＩＩ基油（水素化分解鉱油系基油）　動粘度３．０ｍｍ２／ｓ（１００℃）、１２．６ｍｍ２／ｓ（４０℃）
・潤滑油基油３：ポリ－α－オレフィン　動粘度３．９ｍｍ２／ｓ（１００℃）、１７．４ｍｍ２／ｓ（４０℃）
　表１～４に示した質量比で潤滑油基油を混合し、潤滑油基油を調製した。表中、潤滑油基油の数値は潤滑油基油全量基準での質量比を表している。
　表１～４に記載の通り、添加剤を添加した。添加剤の詳細は以下の通りである。添加剤の配合量は、組成物全量基準である。
（Ｂ）モリブデン系摩擦調整剤
・モリブデン系摩擦調整剤１：モリブデン酸ジアルキルアミン塩（モリブデン含有量が１０．０質量％、窒素含有量が１．２質量％）
・モリブデン系摩擦調整剤２：モリブデンジチオカーバメート（モリブデン含有量が１０．１質量％、窒素含有量が１．５質量％）
（Ｃ）窒素を含有する無灰摩擦調整剤
・無灰摩擦調整剤１：Ｎ－オレオイルサルコシン（（Ｚ）－Ｎメチル－Ｎ－（１－オキソ－９－オクタデシニル）グリシン）、窒素含有量が３．７８質量％
・無灰摩擦調整剤２：（９Ｚ）－９－オクタデセンアミド、窒素含有量が３．００質量％・無灰摩擦調整剤３：オクタデセニル尿素、窒素含有量が９．０３質量％
・無灰摩擦調整剤４：（Ｚ）－９－オクタデセン－１－アミン、窒素含有量が５．２４質量％
・無灰摩擦調整剤５：２，２’－（オクタデカン－１－イルイミノ）ジエタノール、窒素含有量が４．０５質量％
（Ｄ）コハク酸イミドまたはその誘導体
・分散剤１：コハク酸イミド系分散剤（ホウ素含有量が０．５質量％、窒素含有量が１．５質量％）
・分散剤２：コハク酸イミド系分散剤（ホウ素含有量が０．０質量％、窒素含有量が１．５質量％）
（Ｅ）アミン系酸化防止剤
・アミン系無灰酸化防止剤１：ビス（ノナン－１－イルフェニル）アミン、窒素含有量が３．６％
その他の酸化防止剤
・フェノール系無灰酸化防止剤１：ベンゼンプロパン酸，３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシ－，Ｃ７－Ｃ９側鎖アルキルエステル
・リン系酸化防止剤１：ジアルキルジチオリン酸亜鉛、亜鉛含有量が９．３質量％、リン含有量が８．５質量％、硫黄含有量が１７．８質量％、セカンダリーＺｎＤＴＰ
・リン系酸化防止剤２：ジアルキルジチオリン酸亜鉛、亜鉛含有量が７．８質量％、リン含有量が７．０質量％、硫黄含有量が１４．８質量％、プライマリーＺｎＤＴＰ
（Ｆ）金属系清浄剤
・金属系清浄剤１：炭酸カルシウムサリシレート（カルシウム含有量が８．０質量％、塩基価：２３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・金属系清浄剤２：炭酸マグネシウムサリシレート（マグネシウム含有量が７．５質量％、塩基価：３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・金属系清浄剤３：炭酸マグネシウムスルホネート（マグネシウム含有量が９．１質量％、塩基価：４００ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（Ｇ）粘度指数向上剤
・粘度指数向上剤１：櫛型ポリ（メタ）アクリレート（重量平均分子量Ｍｗ４９０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ４．０）
・粘度指数向上剤２：櫛型ポリ（メタ）アクリレート（重量平均分子量Ｍｗ４３０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ５．２）
・粘度指数向上剤３：直鎖ポリ（メタ）アクリレート（重量平均分子量Ｍｗ４６０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ２．９）
・粘度指数向上剤４：直鎖ポリ（メタ）アクリレート（重量平均分子量Ｍｗ４８０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ２．８）
・粘度指数向上剤５：直鎖ポリ（メタ）アクリレート（重量平均分子量Ｍｗ４４０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ２．３）
・粘度指数向上剤６：分散型ポリ（メタ）アクリレート（重量平均分子量Ｍｗ２７０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ３．８）
・粘度指数向上剤７：オレフィンコポリマー（重量平均分子量Ｍｗ１８０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ１．５）
＜評価方法＞
（１）硫酸灰分
　硫酸灰分を、ＡＳＴＭ　Ｄ８７４に準拠して測定した。
（２）ＨＴＨＳ粘度および粘度指数
　１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度を、ＡＳＴＭ　Ｄ　４６８３に準拠して計測した。
　また、粘度指数をＪＩＳ　Ｋ　２２８３－２０００に準拠して測定した。
（３）酸価
　ＪＩＳ　Ｋ２５０１：２００３に準拠して測定した。
（４）ＮＯｘ吹込み試験
（４－１）ＮＯｘ劣化油の調製
　各潤滑油組成物１５０ｇを２００ｍL四つ口フラスコに入れ、１５５℃のオイルバス中で加熱した。加熱と同時に、当該潤滑油組成物中に、空気（流量１１５ｍｌ／ｍｉｎ）、窒素で希釈したＮＯガス（ＮＯ濃度：８０００体積ｐｐｍ）（流量２０ｍｌ／ｍｉｎ）（以下、混合ガスという）を３２時間または４８時間継続して導入し、ＮＯｘ劣化油をそれぞれ得た。
（４－２）ＮＯｘ劣化油の酸価の測定
　ＪＩＳ　Ｋ２５０１：２００３に準拠して、上記方法で得たＮＯｘ劣化油の酸価を測定した。ＮＯｘ吹込み前の各潤滑油組成物の酸価と比較した。３２時間経過後のＮＯｘ劣化油に関して、酸価の増加が２．７ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であったものを酸化安定性が良好であると評価した。４８時間経過後のＮＯｘ劣化油に関して、酸価の増加が３．８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であったものを酸化安定性が良好であると評価した。
（４－３）ＮＯｘ劣化油の４０℃における動粘度の測定
　上記方法で得たＮＯｘ劣化油の４０℃における動粘度をＡＳＴＭ　Ｄ－４４５に準拠して測定した。ＮＯｘ吹込み前の各潤滑油組成物の４０℃における動粘度と比較した。３２時間または４８時間経過後のＮＯｘ劣化油に関して、４０℃における動粘度の増加率が９％以下であったものを酸化安定性が良好であると評価した。
（５）ＳＲＶ試験（摩擦係数の評価）
　摩擦係数の測定はＯＰＴＩＭＯＬ社製ＳＲＶ試験機を使用した。試験片はＡＳＴＭ Ｄ５７０６、Ｄ５７０７、Ｄ６４２５準拠標準試験片であるシリンダー（サイズΦ１５×２２ｍｍ）とディスク（サイズΦ２４×６．９ｍｍ）を用いた。試験条件は、荷重５０Ｎ、振動数５０Ｈｚ、振幅１．５ｍｍ、試験時間１５分、試験温度８０℃または１００℃である。各々の摩擦係数は、試験時間１０～１５分の平均値を採用した。試験温度８０℃において、摩擦係数が０．０６２以下且つ試験温度１００℃において、摩擦係数が０．０６２以下のものを省燃費性が良好であると評価した。
　各試験用潤滑油組成物の評価結果を以下の表５～８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　実施例１～２５の各試験用潤滑油組成物は、いずれも硫酸灰分が０．９質量％以下となり、ＮＯｘ吹込み試験後の酸価の増加および動粘度の増加率が少ない良好な酸化安定性を示し、ＳＲＶ試験における摩擦係数が０．０６２以下と良好な省燃費性を示した。
　窒素管理指数が０．６０を超過した比較例１～３および５～６では、ＮＯｘ吹込み試験後の４０℃における動粘度の増加率が上昇し、比較例１と比較例３では、酸価の増加も上昇し、酸化安定性の低下が確認された。
　硫酸灰分が０．９質量％を超過した比較例４および窒素を含有する無灰摩擦調整剤を含まない比較例７では、ＳＲＶ試験における摩擦係数が上昇し、省燃費性の低下が確認された。
　図１は、実施例１～３および比較例１～３の潤滑油組成物における、窒素管理指数と混合ガスを４８時間継続して導入した後の４０℃における動粘度の増加率との関係を示したグラフである。窒素管理指数が増加すれば、混合ガスを４８時間継続して導入した後の４０℃における動粘度の増加率も大きくなるということが示された。
　本発明の内燃機関用潤滑油組成物によれば、低い硫酸灰分を維持しながら、省燃費性と酸化安定性を向上させた内燃機関用潤滑油組成物を提供することができる。

Claims (5)

  1. （Ａ）１００℃における動粘度が２．０ｍｍ２／ｓ以上５．０ｍｍ２／ｓ以下の潤滑油基油、
    （Ｂ）モリブデン系摩擦調整剤を組成物全量基準でモリブデン量として５０質量ｐｐｍ以上２０００質量ｐｐｍ以下、
    （Ｃ）窒素を含有する無灰摩擦調整剤、
    （Ｄ）分散剤としてコハク酸イミドまたはその誘導体、
    （Ｅ）酸化防止剤としてアミン系無灰酸化防止剤、および
    （Ｆ）金属系清浄剤を組成物全量基準で金属量として、１０００質量ｐｐｍ以上２２００質量ｐｐｍ以下、
    含有し、
    組成物全量基準の硫酸灰分が０．９質量％以下であり、
    下記の式で表される窒素管理指数が、０．６０以下である、内燃機関用潤滑油組成物
    式（Ａ）：（Ｎ（Ｂ）＊１．１＋Ｎ（Ｃ）＊１．９）／（Ｎ（Ｄ）＋Ｎ（Ｅ）＊１．２）
    　前記式中、Ｎ（Ｂ）は、組成物全量基準におけるモリブデン系摩擦調整剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｃ）は、組成物全量基準における窒素を含有する無灰摩擦調整剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｄ）は、組成物全量基準におけるコハク酸イミドまたはその誘導体由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）であり、Ｎ（Ｅ）は、組成物全量基準におけるアミン系無灰酸化防止剤由来の窒素の量（質量ｐｐｍ）である。
  2. 　Ｎ（Ｃ）が、１０質量ｐｐｍ以上であり、
    Ｎ（Ｄ）が、３５０質量ｐｐｍ以上であり、
    Ｎ（Ｅ）が、４１０質量ｐｐｍ以上である、請求項１に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
  3. 　（Ｇ）粘度指数向上剤をさらに含み、
    粘度指数向上剤のＭｗ／Ｍｎ（重量平均分子量／数平均分子量）が、２．３以上である、請求項１または２に記載の内燃機関用潤滑油組成物。
  4. 　モリブデン系摩擦調整剤の含有量が、組成物全量基準で、モリブデン量として５００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下である、請求項１～３のいずれかに記載の内燃機関用潤滑油組成物。
  5. 　窒素を含有する無灰摩擦調整剤が、炭素数１２～３０のアルキル基、アルケニル基、またはアシル基を有する、アミノ酸化合物、アミン化合物、ウレア化合物、脂肪酸エステル化合物、およびそれらの誘導体から選択される少なくとも１つである、請求項１～４のいずれかに記載の内燃機関用潤滑油組成物。
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