JP7085469B2 - Lubricating oil composition for trunk piston type diesel engine - Google Patents
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Description
本発明は、中速トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物に関し、特に船舶用4ストローク中速トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物に関する。 The present invention relates to a lubricating oil composition for a medium-speed trunk piston type diesel engine, and more particularly to a lubricating oil composition for a 4-stroke medium-speed trunk piston type diesel engine for ships.
船舶、発電等に使用されるトランクピストン型ディーゼル機関においては、経済性の観点からアスファルテン成分を含む重質燃料(C重油等)が使用される。トランクピストンディーゼルエンジン油には、重質燃料のアスファルテン成分による機関の汚損を防ぐための清浄作用、および、重質燃料の硫黄分に由来する酸性成分を中和する酸中和性が要求される。こうした清浄作用や酸中和性を満足するために、トランクピストンディーゼルエンジン油には多量の清浄剤が配合される。こうして多量に配合される清浄剤の溶解性に加えて、トランクピストンディーゼルエンジン油には、燃料から混入する未燃焼のアスファルテンや燃焼によって生成した樹脂成分等の溶解分散性も要求される。特にアスファルテン溶解分散性および高温清浄性は、ピストンの破損につながり得るブラックスラッジの発生防止のためにも重要である。そこでトランクピストンディーゼルエンジン油には一般に、芳香族分を多く含むグループIの鉱油系基油が一般的に採用されている。 In a trunk piston type diesel engine used for ships, power generation, etc., heavy fuel containing an asphaltene component (C heavy oil, etc.) is used from the viewpoint of economy. Trunk piston diesel engine oil is required to have a cleaning action to prevent engine contamination due to the asphaltene component of heavy fuel and an acid neutralization property to neutralize the acidic component derived from the sulfur content of heavy fuel. .. In order to satisfy such cleaning action and acid neutralizing property, a large amount of cleaning agent is blended in the trunk piston diesel engine oil. In addition to the solubility of the cleaning agent blended in a large amount in this way, the trunk piston diesel engine oil is also required to have the solubility and dispersibility of unburned asphaltene mixed from the fuel and resin components produced by combustion. In particular, asphaltene dissolution dispersibility and high temperature cleanliness are also important for preventing the generation of black sludge, which can lead to piston breakage. Therefore, as the trunk piston diesel engine oil, a group I mineral oil-based base oil containing a large amount of aromatic components is generally adopted.
特許文献1には、(A)希釈剤中に分散した過塩基化金属ヒドロカルビル置換ヒドロキシベンゾエート清浄剤を含有する、少量の潤滑添加剤と、(B)90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄又はそれらの混合物を含む、50質量%以上のベースストックを含有する希釈油中に分散した有効成分として、ポリアルケニル置換カルボン酸無水物を含有する添加剤とを、(C)90%以上の飽和物及び0.03%以下の硫黄を含む、50質量%以上、又は60質量%以上のベースストックを含有する、多量の潤滑粘度の油と混合することを含む方法により製造される、舶用中速4ストロークトランクピストンディーゼルエンジン油が記載されている。特許文献1は、このようなエンジン油により、アスファルテン沈殿を防止できると主張している。
しかしながら本発明者が追試したところ、特許文献1に記載のエンジン油は、アスファルテン混入時の高温清浄性とアスファルテン溶解分散性とを同時に高めることが困難であることが判明した。
However, as a follow-up test by the present inventor, it has been found that it is difficult for the engine oil described in
そこで本発明は、一般にグループI鉱油に比べて溶解分散性が劣るグループII鉱油を用いた場合であっても、アスファルテン混入時の高温清浄性とアスファルテン溶解分散性とを同時に高めることが可能な、トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention can simultaneously improve the high-temperature cleanliness when asphaltene is mixed and the asphaltene dissolution and dispersibility even when the group II mineral oil, which is generally inferior in dissolution and dispersibility to the group I mineral oil, is used. An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine.
本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物は、
(A)100℃における動粘度が3~6mm2/sである鉱油および合成油、100℃における動粘度が5~10mm2/sである鉱油および合成油、100℃における動粘度が9~13mm2/sである鉱油および合成油、ならびに100℃における動粘度が25~35mm2/sである鉱油および合成油からなる群から選ばれる1種または2種以上の組み合わせである潤滑油基油と、
(B)金属系清浄剤と、
(C)窒素含有無灰分散剤と、
(D)ヒドロカルビルカルボン酸無水物および/またはヒドロカルビルカルボン酸エステルとを含み、
(C)成分の含有量が、潤滑油組成物全量基準で窒素分として200~500ppmであることを特徴とする。The lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention is
(A) Mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 to 6 mm 2 / s, mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 5 to 10 mm 2 / s, and kinematic viscosity at 100 ° C. of 9 to 13 mm. With a lubricating oil base oil which is one or a combination of two or more selected from the group consisting of mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 2 / s, and mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 25 to 35 mm at 100 ° C. ,
(B) Metal-based detergent and
(C) Nitrogen-containing ashless dispersant and
(D) Containing hydrocarbyl carboxylic acid anhydride and / or hydrocarbyl carboxylic acid ester
The content of the component (C) is 200 to 500 ppm as a nitrogen content based on the total amount of the lubricating oil composition.
一の好ましい実施形態において、(A)潤滑油基油は、飽和炭化水素分が90質量%以上であり、硫黄分が0.03質量%以下であり、粘度指数が80以上である基油を含む。 In one preferred embodiment, the lubricating oil base oil (A) is a base oil having a saturated hydrocarbon content of 90% by mass or more, a sulfur content of 0.03% by mass or less, and a viscosity index of 80 or more. include.
一の好ましい実施形態において、(C)成分は、アルケニルコハク酸イミド又はその誘導体である。 In one preferred embodiment, the component (C) is an alkenyl succinimide or a derivative thereof.
一の好ましい実施形態において、(D)成分は、重量平均分子量1,000~3,000のヒドロカルビルカルボン酸無水物である。 In one preferred embodiment, component (D) is a hydrocarbylcarboxylic acid anhydride having a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000.
他の一の好ましい実施形態において、(D)成分は、重量平均分子量1,000~3,000のヒドロカルビルカルボン酸エステルである。 In another preferred embodiment, component (D) is a hydrocarbylcarboxylic acid ester having a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000.
一の好ましい実施形態において、本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物の過塩素酸法による塩基価は9~55mgKOH/gである。 In one preferred embodiment, the lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention has a base value of 9 to 55 mgKOH / g according to the perchloric acid method.
一の好ましい実施形態において、本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物の100℃における動粘度は8.0~16.3mm2/sである。In one preferred embodiment, the trunk piston type diesel engine lubricating oil composition of the present invention has a kinematic viscosity at 100 ° C. of 8.0 to 16.3 mm 2 / s.
本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物は、中速トランクピストン型ディーゼル機関の潤滑に好ましく用いることができる。 The lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention can be preferably used for lubricating a medium speed trunk piston type diesel engine.
本出願において、「中速トランクピストン型ディーゼル機関」とは、トランクピストン型ディーゼル機関であって、定格回転数(連続最大出力時の回転数。連続最大回転数または連続定格回転数ともいう)が200回転/分~1250回転/分であるものを意味する。該回転速度は典型的には300回転/分~1000回転/分である。 In the present application, the "medium-speed trunk piston type diesel engine" is a trunk piston type diesel engine having a rated rotation speed (rotational speed at continuous maximum output. Also referred to as continuous maximum rotation speed or continuous rated rotation speed). It means that the speed is 200 rpm to 1250 rpm. The rotation speed is typically 300 rpm to 1000 rpm.
本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物によれば、一般にグループI鉱油に比べて溶解分散性が劣るグループII鉱油を用いた場合であっても、アスファルテン混入時の高温清浄性とアスファルテン溶解分散性とを同時に高めることが可能である。 According to the lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention, even when a group II mineral oil, which is generally inferior in dissolution and dispersibility as a group I mineral oil, is used, high temperature cleanliness and asphaltene mixed with asphaltene are used. It is possible to increase the solubility and dispersibility at the same time.
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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. Unless otherwise specified, the notation "A to B" for the numerical values A and B means "A or more and B or less". When a unit is attached only to the numerical value B in such a notation, the unit shall be applied to the numerical value A as well. The words "or" and "or" shall mean OR unless otherwise specified.
<(A)潤滑油基油>
本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物における潤滑油基油は、100℃における動粘度が3~6mm2/sである鉱油および合成油、100℃における動粘度が5~10mm2/sである鉱油および合成油、100℃における動粘度が9~13mm2/sである鉱油および合成油ならびに100℃における動粘度が25~35mm2/sである鉱油および合成油からなる群から選ばれる1種または2種以上の組み合わせである。<(A) Lubricating oil base oil>
The lubricating oil base oil in the lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention is a mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 to 6 mm 2 / s, and a kinematic viscosity at 100 ° C. of 5 to 10 mm 2 / s. Select from the group consisting of mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of s, mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 9 to 13 mm 2 / s, and mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 25 to 35 mm 2 / s at 100 ° C. It is one kind or a combination of two or more kinds.
鉱油としては、特に制限はなく、通常の潤滑油に使用される鉱油系基油を用いることができる。具体的には、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、水素化精製等の処理を1つ以上行って精製したもの、あるいはワックス異性化鉱油、フィッシャートロプシュプロセス等により製造されるGTL WAX(ガス・トゥ・リキッド・ワックス)を異性化する手法で製造される潤滑油基油等を例示できる。 The mineral oil is not particularly limited, and a mineral oil-based base oil used as a normal lubricating oil can be used. Specifically, the lubricating oil distillate obtained by vacuum distillation of the atmospheric residual oil obtained by atmospheric distillation of crude oil is subjected to solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent removal, and hydrorefining. Lubricating oil group produced by isomerizing GTL WAX (gas to liquid wax) produced by wax isomerized mineral oil, Fisher Tropsch process, etc. Oil and the like can be exemplified.
後述する基油(A-1)以外の鉱油系基油の全芳香族分は、特に制限されるものではないが、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下である。全芳香族分は0質量%でも良いが、添加剤の溶解性の点で1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましく、20質量%以上であることが特に好ましい。基油の全芳香族分が40質量%を越える場合は、酸化安定性が劣るため好ましくない。なお、上記全芳香族分とは、ASTM D2549に準拠して測定した芳香族留分(aromatic fraction)含有量を意味する。通常この芳香族留分には、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、これらのアルキル化物、ベンゼン環が四環以上縮合した化合物、及びピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。 The total aromatic content of the mineral oil-based base oil other than the base oil (A-1) described later is not particularly limited, but is preferably 40% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less. The total aromatic content may be 0% by mass, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more in terms of the solubility of the additive. It is preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more. If the total aromatic content of the base oil exceeds 40% by mass, the oxidative stability is inferior, which is not preferable. The total aromatic content means the aromatic fraction content measured according to ASTM D2549. Usually, this aromatic distillate contains alkylbenzene, alkylnaphthalene, anthracene, phenanthrene, alkylated products thereof, compounds in which four or more benzene rings are condensed, and heteros such as pyridines, quinolines, phenols, and naphthols. Contains aromatic compounds and the like.
後述する基油(A-1)以外の鉱油系基油中の硫黄分は、特に制限されるものではないが、1質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましく、また好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上である。硫黄分をある程度含む鉱油系基油を用いることにより、添加剤の溶解性を高めることができる。 The sulfur content in the mineral oil-based base oil other than the base oil (A-1) described later is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or less, and preferably 0.5% by mass or less. It is more preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.2% by mass or more. By using a mineral oil-based base oil containing a certain amount of sulfur, the solubility of the additive can be enhanced.
合成油としては、特に制限はなく、通常の潤滑油に使用される合成系基油を用いることができる。具体的には、ポリブテン及びその水素化物;1-オクテン、1-デセン、ドデセン等のオリゴマー、またはその混合物のオリゴマー等である、ポリα-オレフィン及びその水素化物;ジトリデシルグルタレート、ジ-2-エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ-2-エチルヘキシルセバケート等のジエステル;トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール-2-エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル;マレイン酸ジブチル等のジカルボン酸類と炭素数2~30のα-オレフィンとの共重合体;アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、芳香族エステル等の芳香族系合成油;並びにこれらの混合物等を例示できる。 The synthetic oil is not particularly limited, and a synthetic base oil used as a normal lubricating oil can be used. Specifically, polybutene and hydrides thereof; polyα-olefins and hydrides thereof; oligomers such as 1-octene, 1-decene, dodecene, etc., or mixtures thereof; ditridecylglutarate, di-2. -Diesters such as ethylhexyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, di-2-ethylhexyl sebacate; trimethylolpropane caprilate, trimethylolpropane pelargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol pelargonate, etc. Examples thereof include polyol esters; copolymers of dicarboxylic acids such as dibutyl maleate and α-olefins having 2 to 30 carbon atoms; aromatic synthetic oils such as alkylnaphthalene, alkylbenzene and aromatic esters; and mixtures thereof. ..
100℃における動粘度が3~6mm2/s未満である鉱油系基油および合成系基油としては、SAE10等の鉱油系基油および合成系基油を例示できる。100℃における動粘度が5~10mm2/s未満である鉱油および合成油としては、SAE20等の鉱油系基油および合成系基油を例示できる。100℃における動粘度が9~13mm2/sである鉱油および合成油としては、SAE30等の鉱油系基油および合成系基油を例示できる。また100℃における動粘度が25~35mm2/sである鉱油および合成油としては、ブライトストック等を例示できる。Examples of the mineral oil-based base oil and the synthetic base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 to 6 mm or less than 2 / s include mineral oil-based base oils such as SAE10 and synthetic base oils. Examples of the mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 5 to 10 mm or less than 2 / s include mineral oil-based base oils such as SAE20 and synthetic base oils. Examples of the mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity of 9 to 13 mm 2 / s at 100 ° C. include mineral oil-based base oils such as SAE30 and synthetic base oils. Examples of the mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 25 to 35 mm 2 / s include bright stock and the like.
潤滑油基油の粘度指数は特に制限されない。ただし、低温から高温まで優れた粘度特性を得る観点からは、粘度指数の値は好ましくは80以上であり、より好ましくは85以上であり、さらに好ましくは90以上である。粘度指数の上限値に特に制限はないが、添加剤の溶解性や貯蔵安定性の点で170以下であることが好ましく、160以下であることがより好ましい。 The viscosity index of the lubricating oil base oil is not particularly limited. However, from the viewpoint of obtaining excellent viscosity characteristics from low temperature to high temperature, the value of the viscosity index is preferably 80 or more, more preferably 85 or more, and further preferably 90 or more. The upper limit of the viscosity index is not particularly limited, but is preferably 170 or less, and more preferably 160 or less in terms of the solubility and storage stability of the additive.
潤滑油基油の蒸発損失量は特に制限されるものではないが、オイル消費量の観点からNOACK蒸発量(ASTM D 5800に準拠して測定される潤滑油の蒸発量)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、10質量%以下であることが特に好ましい。 The amount of evaporation loss of the lubricating oil base oil is not particularly limited, but the NOACK evaporation amount (evaporation amount of the lubricating oil measured in accordance with ASTM D 5800) is 20% by mass or less from the viewpoint of oil consumption. It is preferably 16% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.
本発明において、潤滑油基油は、次の基油(A-1)を含むことが好ましい。
(A-1)飽和炭化水素分が90質量%以上であり、硫黄分が0.03質量%以下であり、粘度指数が80以上である基油。
なお本出願でいう飽和炭化水素分とは、ASTM D 2007-93に規定の方法により測定される飽和分である。
基油(A-1)は鉱油系基油および合成系基油のいずれであってもよく、好ましくは鉱油系基油である。基油(A-1)としては、API分類のグループII基油を好ましく用いることができる。In the present invention, the lubricating oil base oil preferably contains the following base oil (A-1).
(A-1) A base oil having a saturated hydrocarbon content of 90% by mass or more, a sulfur content of 0.03% by mass or less, and a viscosity index of 80 or more.
The saturated hydrocarbon content referred to in this application is a saturated content measured by the method specified in ASTM D 2007-93.
The base oil (A-1) may be either a mineral oil-based base oil or a synthetic base oil, and is preferably a mineral oil-based base oil. As the base oil (A-1), Group II base oil of API classification can be preferably used.
基油(A-1)の飽和炭化水素分は90質量%以上であり、好ましくは95質量%以上であり、また好ましくは99.5質量%以下である。
基油(A-1)の芳香族分は10質量%以下であり、好ましくは5質量%未満、より好ましくは3質量%未満であり、0質量%であってもよい。
基油(A-1)の粘度指数は80以上であり、好ましくは85以上、より好ましくは90以上であり、通常120未満である。The saturated hydrocarbon content of the base oil (A-1) is 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more, and preferably 99.5% by mass or less.
The aromatic content of the base oil (A-1) is 10% by mass or less, preferably less than 5% by mass, more preferably less than 3% by mass, and may be 0% by mass.
The viscosity index of the base oil (A-1) is 80 or more, preferably 85 or more, more preferably 90 or more, and usually less than 120.
基油(A-1)の含有量は、(A)潤滑油基油全量基準で、好ましくは70~100質量%であり、より好ましくは80~90質量%である。基油(A-1)の含有量が上記下限値以上であることにより、酸化安定性が良好となる。また(A)潤滑油基油が、基油(A-1)の含有量を上記上限値以下と、より芳香族分の高い鉱油系基油(例えばAPI分類のグループI基油。)とを含むことにより、溶解性を確保することができる。基油(A-1)と組み合わせて用いられる他の鉱油系基油の芳香族分は、上記したように好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上である。 The content of the base oil (A-1) is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 90% by mass, based on the total amount of the base oil (A) lubricating oil. When the content of the base oil (A-1) is at least the above lower limit value, the oxidative stability is improved. Further, (A) the lubricating oil base oil contains a base oil (A-1) having a content of the above upper limit or less and a mineral oil-based base oil having a higher aromatic content (for example, Group I base oil classified by API). By including it, solubility can be ensured. The aromatic content of the other mineral oil-based base oil used in combination with the base oil (A-1) is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, as described above.
(A)潤滑油基油の含有量は、トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物全量基準で、通常65~95質量%であり、好ましくは70~90質量%である。 (A) The content of the lubricating oil base oil is usually 65 to 95% by mass, preferably 70 to 90% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine.
<(B)金属系清浄剤>
本発明の潤滑油組成物における金属系清浄剤としては、カルシウムサリシレート清浄剤、カルシウムフェネート清浄剤、及びカルシウムスルホネート清浄剤から選ばれる1種または2種以上の組み合わせを好ましく用いることができる。本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物において、金属系清浄剤は、カルシウムサリシレート清浄剤および/またはカルシウムフェネート清浄剤であることが好ましく、少なくともカルシウムサリシレート清浄剤を含むことがより好ましい。<(B) Metallic detergent>
As the metal-based cleaning agent in the lubricating oil composition of the present invention, one or a combination of two or more selected from a calcium salicylate cleaning agent, a calcium phenate cleaning agent, and a calcium sulfonate cleaning agent can be preferably used. In the lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention, the metal-based cleaning agent is preferably a calcium salicylate cleaning agent and / or a calcium phenate cleaning agent, and more preferably contains at least a calcium salicylating cleaning agent. ..
本発明の潤滑油組成物における金属系清浄剤の含有量は、希釈剤を含む形で、組成物全量基準で通常7~30質量%であり、好ましくは8~25質量%、より好ましくは10~25質量%である。金属系清浄剤の含有量が上記下限値以上であることにより、重質燃料に起因して発生する硫酸の中和性能とエンジン清浄性能の両立が可能になる。また金属系清浄剤の含有量が上記上限値以下であることにより、基油への溶解性が良好になる。 The content of the metal-based detergent in the lubricating oil composition of the present invention is usually 7 to 30% by mass, preferably 8 to 25% by mass, and more preferably 10 based on the total amount of the composition, including the diluent. It is ~ 25% by mass. When the content of the metal-based cleaning agent is at least the above lower limit value, it is possible to achieve both the neutralization performance of sulfuric acid generated by heavy fuel and the engine cleaning performance. Further, when the content of the metal-based cleaning agent is not more than the above upper limit value, the solubility in the base oil is improved.
カルシウムサリシレート系清浄剤を製造する方法は特に制限されるものではなく、公知の方法で製造することができる。例えば、フェノール1molに対し1mol又はそれ以上の、エチレン、プロピレン、ブテン等の重合体又は共重合体等の炭素数10~40のオレフィン、好ましくはエチレン重合体等の直鎖α-オレフィンを用いてアルキレーションした後、炭酸ガス等でカルボキシレーションする方法、或いは、サリチル酸1molに対し1mol又はそれ以上の上記オレフィン、好ましくは上記直鎖α-オレフィンを用いてアルキレーションする方法等により、アルキルサリチル酸を製造し;該アルキルサリチル酸に、酸化カルシウムや水酸化カルシウム等のカルシウム塩基と反応させること、又は一旦ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩とした後に、さらにアルカリ金属イオンをカルシウムイオンで置換すること等により、製造することができる。なお、これらの反応は、通常、ヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤、軽質潤滑油基油等の溶媒中で行われる。 The method for producing the calcium salicylate-based detergent is not particularly limited, and it can be produced by a known method. For example, an olefin having 10 to 40 carbon atoms such as a polymer such as ethylene, propylene, butene or a copolymer, preferably a linear α-olefin such as an ethylene polymer, which is 1 mol or more with respect to 1 mol of phenol is used. Alkenylated salicylic acid is produced by a method of carboxylating with carbon dioxide gas or the like, or a method of alkylated using 1 mol or more of the above-mentioned olefin, preferably the above-mentioned linear α-olefin, with respect to 1 mol of salicylic acid. The alkylsalicylic acid is reacted with a calcium base such as calcium oxide or calcium hydroxide, or once converted into an alkali metal salt such as a sodium salt or a potassium salt, and then the alkali metal ion is further replaced with a calcium ion, etc. Can be manufactured. These reactions are usually carried out in a solvent such as an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, an aromatic hydrocarbon solvent such as xylene, and a light lubricating oil base oil.
カルシウムサリシレート系清浄剤には、上記のようにして得られたカルシウムサリシレート(中性塩)に、さらに過剰のカルシウム塩やカルシウム塩基(酸化カルシウムや水酸化カルシウム)を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性塩や、炭酸ガス又はホウ酸若しくはホウ酸塩等の存在下で上記中性塩を水酸化カルシウム等の塩基と反応させることにより得られる過塩基性塩も包含される。 For calcium salicylate-based detergents, the calcium salicylate (neutral salt) obtained as described above is further heated with an excess of calcium salt or calcium base (calcium oxide or calcium hydroxide) in the presence of water. Also included are the basic salt obtained in the above, and the hyperbasic salt obtained by reacting the above neutral salt with a base such as calcium hydroxide in the presence of carbon dioxide gas or boric acid or borate.
カルシウムフェネート清浄剤としては、例えば、炭素数4~30、好ましくは炭素数10~18の直鎖又は分岐鎖アルキル基を少なくとも1個有するアルキルフェノールと硫黄とを反応させて得られるアルキルフェノールサルファイドのカルシウム塩、又はアルキルフェノールとホルムアルデヒドとを反応させて得られるアルキルフェノールのマンニッヒ反応生成物のカルシウム塩が好ましく用いられる。カルシウムフェネート清浄剤には、カルシウムフェネートの中性塩に、さらに過剰のカルシウム塩やカルシウム塩基(酸化カルシウムや水酸化カルシウム)を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性塩や、炭酸ガス又はホウ酸若しくはホウ酸塩等の存在下で上記中性塩を水酸化カルシウム等の塩基と反応させることにより得られる過塩基性塩も包含される。 As the calcium phenate detergent, for example, calcium of an alkylphenol sulfate obtained by reacting sulfur with an alkylphenol having at least one linear or branched alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, preferably 10 to 18 carbon atoms. A salt or a calcium salt of the Mannich reaction product of alkylphenol obtained by reacting alkylphenol with formaldehyde is preferably used. The calcium phenate detergent includes a neutral salt of calcium phenate, a basic salt obtained by heating an excess calcium salt or a calcium base (calcium oxide or calcium hydroxide) in the presence of water, or a basic salt. Also included is a hyperbasic salt obtained by reacting the above neutral salt with a base such as calcium hydroxide in the presence of carbon dioxide, boric acid, borate or the like.
カルシウムスルホネート清浄剤としては、例えば、アルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩またはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を例示できる。アルキル芳香族化合物の重量平均分子量は好ましくは400~1500であり、より好ましくは700~1300である。
アルキル芳香族スルホン酸としては、例えば、いわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸が挙げられる。ここでいう石油スルホン酸としては、鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したものや、ホワイトオイル製造時に副生する、いわゆるマホガニー酸等が挙げられる。また、合成スルホン酸の一例としては、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラントにおける副生成物を回収すること、もしくは、ベンゼンをポリオレフィンでアルキル化することにより得られる、直鎖状または分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルホン化したものを挙げることができる。合成スルホン酸の他の一例としては、ジノニルナフタレン等のアルキルナフタレンをスルホン化したものを挙げることができる。また、これらアルキル芳香族化合物をスルホン化する際のスルホン化剤としては、特に制限はなく、例えば発煙硫酸や無水硫酸を用いることができる。
カルシウムスルホネート清浄剤には、カルシウムスルホネートの中性塩に、さらに過剰のカルシウム塩やカルシウム塩基(酸化カルシウムや水酸化カルシウム)を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性塩や、炭酸ガス又はホウ酸若しくはホウ酸塩等の存在下で上記中性塩を水酸化カルシウム等の塩基と反応させることにより得られる過塩基性塩も包含される。Examples of the calcium sulfonate detergent include a calcium salt of an alkyl aromatic sulfonic acid obtained by sulfonated an alkyl aromatic compound, or a basic salt or a hyperbasic salt thereof. The weight average molecular weight of the alkyl aromatic compound is preferably 400 to 1500, more preferably 700 to 1300.
Examples of the alkyl aromatic sulfonic acid include so-called petroleum sulfonic acid and synthetic sulfonic acid. Examples of the petroleum sulfonic acid referred to here include sulfonated alkyl aromatic compounds of the lubricating oil fraction of mineral oil, so-called mahoganic acid, which is by-produced during the production of white oil. Further, as an example of synthetic sulfonic acid, linear or branched alkyl obtained by recovering a by-product in an alkylbenzene production plant which is a raw material of a detergent, or by alkylating benzene with polyolefin. Examples thereof include sulfonated alkylbenzenes having a group. As another example of the synthetic sulfonic acid, sulfonated alkylnaphthalene such as dinonylnaphthalene can be mentioned. Further, the sulphonizing agent for sulphonizing these alkyl aromatic compounds is not particularly limited, and for example, fuming sulfuric acid or anhydrous sulfuric acid can be used.
The calcium sulfonate detergent includes a neutral salt of calcium sulfonate, a basic salt obtained by heating an excess calcium salt or a calcium base (calcium oxide or calcium hydroxide) in the presence of water, or a carbon dioxide gas. Alternatively, a hyperbasic salt obtained by reacting the above neutral salt with a base such as calcium hydroxide in the presence of boric acid or borate is also included.
本発明の潤滑油組成物における金属系清浄剤の塩基価は、潤滑油組成物の塩基価を後述する所望の範囲内にできる限りにおいて、特に制限されるものではない。ただし通常0~500mgKOH/gであり、好ましくは20~450mgKOH/gである。 The basic value of the metal-based detergent in the lubricating oil composition of the present invention is not particularly limited as long as the basic value of the lubricating oil composition is within a desired range described later. However, it is usually 0 to 500 mgKOH / g, preferably 20 to 450 mgKOH / g.
<(C)窒素含有無灰分散剤>
本発明の潤滑油組成物における窒素含有無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる公知の無灰分散剤を特に制限なく使用可能である。例えば、炭素数40~400の直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有する含窒素化合物又はその誘導体を挙げることができる。<(C) Nitrogen-containing ashless dispersant>
As the nitrogen-containing ashless dispersant in the lubricating oil composition of the present invention, a known ashless dispersant used in the lubricating oil can be used without particular limitation. For example, a nitrogen-containing compound having at least one linear or branched alkyl group or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms in the molecule or a derivative thereof can be mentioned.
含窒素化合物としては、例えば、コハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアミン、マンニッヒ塩基が挙げられ、その誘導体としては、これら含窒素化合物にホウ酸、ホウ酸塩等のホウ素化合物、(チオ)リン酸、(チオ)リン酸塩等のリン化合物、有機酸、ヒドロキシ(ポリ)オキシアルキレンカーボネート等を作用させた誘導体が挙げられる。本発明においては、これらの中から任意に選ばれる1種あるいは2種以上を配合することができる。 Examples of the nitrogen-containing compound include succinic acidimide, benzylamine, polyamine, and Mannig base, and examples thereof include boron compounds such as boric acid and borate, and (thio) phosphoric acid as derivatives thereof. Examples thereof include a phosphorus compound such as (thio) phosphate, an organic acid, a derivative obtained by reacting with a hydroxy (poly) oxyalkylene carbonate and the like. In the present invention, one kind or two or more kinds arbitrarily selected from these can be blended.
窒素含有無灰分散剤としては、高温清浄性を高める観点から、アルケニルコハク酸イミド又はその誘導体が好ましく、耐焼付き性を高める観点からはホウ素を含有するアルケニルコハク酸イミド無灰分散剤が特に好ましい。 As the nitrogen-containing ashless dispersant, alkenyl succinimide or a derivative thereof is preferable from the viewpoint of enhancing high-temperature cleanliness, and alkenyl succinimide ashless dispersant containing boron is particularly preferable from the viewpoint of enhancing seizure resistance.
アルケニルコハク酸イミドとしては、下記式(1)または式(2)で表される化合物を例示できる。 Examples of the alkenyl succinimide include compounds represented by the following formula (1) or formula (2).
式(1)中、R1は炭素数40~400のアルケニル基を示し、hは1~5、好ましくは2~4の整数を示す。R1の炭素数は好ましくは60以上であり、また好ましくは350以下である。In the formula (1), R 1 represents an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, and h represents an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4. The number of carbon atoms of R 1 is preferably 60 or more, and preferably 350 or less.
式(2)中、R2は、それぞれ独立に炭素数40~400のアルケニル基を示し、異なる基の組み合わせであってもよい。R2は特に好ましくはポリブテニル基である。また、iは0~4、好ましくは1~3の整数を示す。R2の炭素数は好ましくは60以上であり、また好ましくは350以下である。In formula (2), R 2 independently represents an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, and may be a combination of different groups. R2 is particularly preferably a polybutenyl group. Further, i represents an integer of 0 to 4, preferably 1 to 3. The carbon number of R2 is preferably 60 or more, and preferably 350 or less.
式(1)、式(2)におけるR1、R2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。一方、R1、R2の炭素数が上記上限値以下であることにより、本発明の潤滑油組成物の低温流動性を高めることができる。When the carbon atoms of R 1 and R 2 in the formulas (1) and (2) are at least the above lower limit values, good solubility in the lubricating oil base oil can be obtained. On the other hand, when the carbon number of R 1 and R 2 is not more than the above upper limit value, the low temperature fluidity of the lubricating oil composition of the present invention can be enhanced.
式(1)及び式(2)におけるアルケニル基(R1、R2)は直鎖状でも分枝状でもよく、好ましくは、例えば、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や、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ケニル基、または、ポリブテニル基が最も好ましい。
式(1)及び式(2)におけるアルケニル基(R1、R2)の好適な重量平均分子量は800~3500である。The alkenyl groups (R 1 , R 2 ) in the formulas (1) and (2) may be linear or branched, and are preferably olefin oligomers such as propylene, 1-butene and isobutene, and ethylene. Examples thereof include branched alkenyl groups derived from co-oligomers of propylene and propylene. Of these, a branched alkenyl group or a polybutenyl group, which is conventionally derived from an oligomer of isobutene commonly called polyisobutylene, is most preferable.
Suitable weight average molecular weights of the alkenyl groups (R 1 , R 2 ) in the formulas (1) and (2) are 800 to 3500.
アルケニルコハク酸イミドには、ポリアミン鎖の一方の末端のみに無水コハク酸が付加した、式(1)で表される、いわゆるモノタイプのコハク酸イミドと、ポリアミン鎖の両末端に無水コハク酸が付加した、式(2)で表される、いわゆるビスタイプのコハク酸イミドとが包含される。本発明の潤滑油組成物には、モノタイプのコハク酸イミド及びビスタイプのコハク酸イミドのいずれが含まれていてもよく、それらの両方が混合物として含まれていてもよい。 The alkenyl succinimide includes a so-called monotype succinimide represented by the formula (1) in which succinic anhydride is added to only one end of the polyamine chain, and succinic anhydride at both ends of the polyamine chain. The added so-called bis-type succinimide represented by the formula (2) is included. The lubricating oil composition of the present invention may contain either a monotype succinimide or a bis-type succinimide, and both of them may be contained as a mixture.
アルケニルコハク酸イミドの製法は、特に制限されるものではなく、例えば、炭素数40~400のアルケニル基を有する化合物を無水マレイン酸と100~200℃で反応させて得たアルケニルコハク酸を、ポリアミンと反応させることにより得ることができる。ここで、ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、及びペンタエチレンヘキサミンを例示できる。 The method for producing the alkenyl succinimide is not particularly limited. For example, alkenyl succinic acid obtained by reacting a compound having an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms with maleic anhydride at 100 to 200 ° C. is polyamine. It can be obtained by reacting with. Here, examples of the polyamine include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine.
アルケニルコハク酸イミドのホウ素化誘導体としては、例えば、上記説明したアルケニルコハク酸イミドにホウ酸を作用させたことにより、残存するアミノ基及び/又はイミノ基の一部又は全部が中和又はアミド化されている、いわゆるホウ素変性化合物を挙げることができる。
(C)成分の分子量には特に制限は無いが、好適な重量平均分子量は1000~8000である。As the boring derivative of alkenyl succinimide, for example, by allowing boric acid to act on the alkenyl succinimide described above, a part or all of the remaining amino group and / or imino group is neutralized or amidated. The so-called boron-modified compound that has been used can be mentioned.
The molecular weight of the component (C) is not particularly limited, but a suitable weight average molecular weight is 1000 to 8000.
窒素含有無灰分散剤の含有量は、アスファルテン溶解分散性を高める観点、および、ディーゼル機関の浄油装置における水洗処理のための水分離性を高める観点から、組成物全量基準で窒素量として500質量ppm以下、好ましくは450質量ppm以下である。またアスファルテン混入条件下での高温清浄性を高める観点から、組成物全量基準で窒素量として好ましくは200質量ppm以上であり、より好ましくは300質量ppm以上である。 The content of the nitrogen-containing ashless dispersant is 500 mass as the nitrogen content based on the total amount of the composition from the viewpoint of enhancing the asphaltene dissolution dispersibility and the water separability for the water washing treatment in the oil purifying device of the diesel engine. It is ppm or less, preferably 450 mass ppm or less. Further, from the viewpoint of enhancing high-temperature cleanliness under conditions containing asphaltene, the nitrogen content is preferably 200 mass ppm or more, more preferably 300 mass ppm or more, based on the total amount of the composition.
窒素含有無灰分散剤がホウ素を含む場合には、そのホウ素量としての含有量は、組成物全量基準で通常100~900質量ppmであり、好ましくは200質量ppm以上であり、また好ましくは500質量ppm以下である。 When the nitrogen-containing ashless dispersant contains boron, the content as the amount of boron is usually 100 to 900 mass ppm, preferably 200 mass ppm or more, and preferably 500 mass ppm based on the total amount of the composition. It is less than ppm.
<(D)ヒドロカルビルカルボン酸無水物および/またはヒドロカルビルカルボン酸エステル>
本発明の潤滑油組成物は、ヒドロカルビルカルボン酸無水物および/またはヒドロカルビルカルボン酸エステルを含有する。(D)成分の重量平均分子量は、好ましくは1,000~3,000であり、より好ましくは1,500~2,500である。<(D) Hydrocarbyl carboxylic acid anhydride and / or hydrocarbyl carboxylic acid ester>
The lubricating oil composition of the present invention contains hydrocarbyl carboxylic acid anhydride and / or hydrocarbyl carboxylic acid ester. The weight average molecular weight of the component (D) is preferably 1,000 to 3,000, more preferably 1,500 to 2,500.
ヒドロカルビルカルボン酸無水物におけるヒドロカルビル基は、好ましくはアルキル基またはアルケニル基であり、より好ましくはアルケニル基である。ヒドロカルビルカルボン酸無水物におけるヒドロカルビル基の炭素数は好ましくは20以上であり、より好ましくは50~200である。
ヒドロカルビルカルボン酸無水物を構成するヒドロカルビルカルボン酸は、一塩基酸(モノカルボン酸)であってもよく、二塩基酸(ジカルボン酸)であってもよく、三塩基酸(トリカルボン酸)であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。ヒドロカルビルカルボン酸無水物を構成する好ましいヒドロカルビルカルボン酸としては、ポリブテニルコハク酸を例示できる。
本発明において、(D)成分のヒドロカルビルカルボン酸無水物としては、ヒドロカルビルジカルボン酸の分子内脱水により生成する酸無水物を好ましく採用でき、それらの中でもアルケニルコハク酸無水物を特に好ましく採用できる。The hydrocarbyl group in the hydrocarbyl carboxylic acid anhydride is preferably an alkyl group or an alkenyl group, and more preferably an alkenyl group. The number of carbon atoms of the hydrocarbyl group in the hydrocarbyl carboxylic acid anhydride is preferably 20 or more, and more preferably 50 to 200.
The hydrocarbylcarboxylic acid constituting the hydrocarbylcarboxylic acid anhydride may be a monobasic acid (monocarboxylic acid), a dibasic acid (dicarboxylic acid), or a tribasic acid (tricarboxylic acid). It may be a combination thereof. Polybutenyl succinic acid can be exemplified as a preferable hydrocarbylcarboxylic acid constituting the hydrocarbylcarboxylic acid anhydride.
In the present invention, as the hydrocarbylcarboxylic acid anhydride of the component (D), an acid anhydride produced by intramolecular dehydration of a hydrocarbyldicarboxylic acid can be preferably adopted, and among them, an alkenyl succinic anhydride can be particularly preferably adopted.
ヒドロカルビルカルボン酸エステルにおけるヒドロカルビル基は、好ましくはアルキル基またはアルケニル基であり、より好ましくはアルケニル基である。ヒドロカルビルカルボン酸エステルにおけるヒドロカルビル基の炭素数は好ましくは100以上であり、より好ましくは200以上である。
ヒドロカルビルカルボン酸エステルを構成するヒドロカルビルカルボン酸は、一塩基酸(モノカルボン酸)であってもよく、二塩基酸(ジカルボン酸)であってもよく、三塩基酸(トリカルボン酸)であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。ヒドロカルビルカルボン酸が2以上のカルボキシ基を有する場合には、そのエステルは完全エステルであってもよく、不完全エステルであってもよい。ヒドロカルビルカルボン酸エステルを構成する好ましいヒドロカルビルカルボン酸としては、ポリブテニルコハク酸を例示できる。
ヒドロカルビルカルボン酸エステルを構成するアルコールは、一価アルコール(モノオール)であってもよく、二価アルコール(ジオール)であってもよく、三価アルコール(トリオール)であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。またヒドロカルビルカルボン酸エステルを構成するアルコールは脂肪族アルコールであることが好ましい。ヒドロカルビルカルボン酸エステルを構成する好ましいアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール等を例示できる。
本発明において、(D)成分のヒドロカルビルカルボン酸エステルとしては、ヒドロカルビルジカルボン酸のエステルを好ましく採用でき、それらの中でもアルケニルコハク酸エステルを特に好ましく採用できる。The hydrocarbyl group in the hydrocarbyl carboxylic acid ester is preferably an alkyl group or an alkenyl group, and more preferably an alkenyl group. The number of carbon atoms of the hydrocarbyl group in the hydrocarbylcarboxylic acid ester is preferably 100 or more, more preferably 200 or more.
The hydrocarbylcarboxylic acid constituting the hydrocarbylcarboxylic acid ester may be a monobasic acid (monocarboxylic acid), a dibasic acid (dicarboxylic acid), or a tribasic acid (tricarboxylic acid). Often, it may be a combination thereof. When the hydrocarbylcarboxylic acid has two or more carboxy groups, the ester may be a complete ester or an incomplete ester. Polybutenyl succinic acid can be exemplified as a preferable hydrocarbylcarboxylic acid constituting the hydrocarbylcarboxylic acid ester.
The alcohol constituting the hydrocarbylcarboxylic acid ester may be a monohydric alcohol (monool), a dihydric alcohol (diol), or a trihydric alcohol (triol), and a combination thereof. May be. The alcohol constituting the hydrocarbylcarboxylic acid ester is preferably an aliphatic alcohol. Examples of preferable alcohols constituting the hydrocarbylcarboxylic acid ester include ethylene glycol and propylene glycol.
In the present invention, as the hydrocarbylcarboxylic acid ester of the component (D), an ester of hydrocarbyldicarboxylic acid can be preferably adopted, and among them, an alkenylsuccinic acid ester can be particularly preferably adopted.
本発明の潤滑油組成物における(D)成分の含有量は、組成物全量基準で、通常0.5~5.0質量%であり、好ましくは1.0質量%以上であり、また好ましくは3.0質量%以下である。 The content of the component (D) in the lubricating oil composition of the present invention is usually 0.5 to 5.0% by mass, preferably 1.0% by mass or more, and preferably 1.0% by mass or more, based on the total amount of the composition. It is 3.0% by mass or less.
<その他の添加剤>
本発明の潤滑油組成物は、上記説明した潤滑油基油、金属系清浄剤、無灰分散剤、及びヒドロカルビルカルボン酸無水物/エステルのほかに、摩耗防止剤または極圧剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、(D)成分以外の防錆剤、抗乳化剤、および消泡剤からなる群から選ばれる1種以上の添加剤をさらに含有し得る。<Other additives>
In addition to the lubricating oil base oil, the metal-based detergent, the ashless dispersant, and the hydrocarbyl carboxylic acid anhydride / ester described above, the lubricating oil composition of the present invention comprises an anti-wear agent or an extreme pressure agent, a friction modifier, and the like. One or more selected from the group consisting of antioxidants, viscosity index improvers, flow point lowering agents, metal inactivating agents, corrosion inhibitors, rust preventives other than component (D), antiemulsants, and defoaming agents. Can further contain the additives of.
摩耗防止剤または極圧剤としては、公知の摩耗防止剤または極圧剤を特に制限なく使用可能である。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、ジチオリン酸亜鉛や、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、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、硫化油脂類等を挙げることができる。本発明の潤滑油組成物にこれらの摩耗防止剤または極圧剤を含有させる場合には、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.01~5質量%である。 As the anti-wear agent or extreme pressure agent, known anti-wear agents or extreme pressure agents can be used without particular limitation. For example, sulfur-based, phosphorus-based, sulfur-phosphorus-based extreme pressure agents and the like can be used. , Trithio Subphosphate Esters, Phosphate Esters, Thiophosphate Esters, Dithiophosphates, Trithiophosphates, Minerals Amines, Metal Salts, Derivatives, Dithiocarbamates, Disulfides, Polysulfides , Sulfurized olefins, sulfurized oils and fats and the like. When the lubricating oil composition of the present invention contains these anti-wear agents or extreme pressure agents, the content thereof is usually 0.01 to 5% by mass based on the total amount of the composition.
摩擦調整剤としては、公知の無灰摩擦調整剤やモリブデン系摩擦調整剤を特に制限なく使用可能である。無灰摩擦調整剤としては、例えば、炭素数6~30の炭化水素基を分子中に少なくとも1個有する、脂肪族アミン化合物、脂肪族イミド化合物、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、脂肪族ウレア、脂肪族ヒドラジド等の無灰摩擦調整剤を挙げることができる。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カーバメート、モリブデンジチオホスフェート、モリブデン-アミン錯体等の有機モリブデン化合物を挙げることができる。本発明の潤滑油組成物に摩擦調整剤を含有させる場合、その合計の含有量は、組成物全量基準で通常0.2~5質量%である。 As the friction modifier, a known ashless friction modifier or molybdenum-based friction modifier can be used without particular limitation. Examples of the ashless friction modifier include aliphatic amine compounds, aliphatic imide compounds, fatty acid esters, fatty acid amides, fatty acids, and aliphatic alcohols, which have at least one hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms in the molecule. Examples thereof include ashless friction modifiers such as aliphatic ethers, aliphatic ureas, and aliphatic hydrazides. Examples of the molybdenum-based friction modifier include organic molybdenum compounds such as molybdenum dithiocarbamate, molybdenum dithiophosphate, and molybdenum-amine complex. When the lubricating oil composition of the present invention contains a friction modifier, the total content thereof is usually 0.2 to 5% by mass based on the total amount of the composition.
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を特に制限なく使用可能である。例えば、2,6-ジtert-ブチル-4-メチルフェノール(DBPC)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジtert-ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤;アルキルジフェニルアミン、(アルキル)フェニル-α-ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤;及び金属系酸化防止剤を挙げることができる。本発明の潤滑油組成物に酸化防止剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.1~5質量%である。 As the antioxidant, a known antioxidant can be used without particular limitation. For example, phenolic antioxidants such as 2,6-ditert-butyl-4-methylphenol (DBPC), 4,4'-methylenebis (2,6-ditert-butylphenol); alkyldiphenylamine, (alkyl) phenyl. Examples include amine-based antioxidants such as -α-naphthylamine; and metal-based antioxidants. When the lubricating oil composition of the present invention contains an antioxidant, the content thereof is usually 0.1 to 5% by mass based on the total amount of the composition.
粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型または分散型のエステル基含有粘度指数向上剤、非分散型または分散型ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤、スチレン-ジエン水素化共重合体、非分散型または分散型エチレン-α-オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン-無水マレイン酸エステル共重合体、ポリアルキルスチレン、(メタ)アクリレート-オレフィン共重合体等の公知の粘度指数向上剤を特に制限なく用いることができる。粘度指数向上剤の重量平均分子量は、通常10,000~400,000である。本発明の潤滑油組成物に粘度指数向上剤を含有させる場合、その含有量は組成物全量基準で、通常1.0~15.0質量%である。 Examples of the viscosity index improver include a non-dispersion type or a dispersion type ester group-containing viscosity index improver, a non-dispersion type or a dispersion type poly (meth) acrylate-based viscosity index improver, a styrene-diene hydride copolymer, and the like. Non-dispersive or dispersed ethylene-α-olefin copolymer or hydride thereof, polyisobutylene or hydride thereof, styrene-maleic anhydride copolymer, polyalkylstyrene, (meth) acrylate-olefin copolymer, etc. The known viscosity index improver can be used without particular limitation. The weight average molecular weight of the viscosity index improver is usually 10,000 to 400,000. When the lubricating oil composition of the present invention contains a viscosity index improver, the content thereof is usually 1.0 to 15.0% by mass based on the total amount of the composition.
流動点降下剤としては、使用する潤滑油基油の性状に応じて、例えばポリメタクリレート系ポリマー等の公知の流動点降下剤を特に制限なく使用可能である。本発明の潤滑油組成物に流動点降下剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.01~1質量%である。 As the pour point lowering agent, a known pour point lowering agent such as a polymethacrylate-based polymer can be used without particular limitation depending on the properties of the lubricating oil base oil used. When the lubricating oil composition of the present invention contains a pour point lowering agent, the content thereof is usually 0.01 to 1% by mass based on the total amount of the composition.
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、及びイミダゾール系化合物等の公知の腐食防止剤を特に制限なく使用可能である。本発明の潤滑油組成物にこれらの腐食防止剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005~5質量%である。 As the corrosion inhibitor, for example, known corrosion inhibitors such as benzotriazole-based, tolyltriazole-based, thiadiazole-based, and imidazole-based compounds can be used without particular limitation. When these corrosion inhibitors are contained in the lubricating oil composition of the present invention, the content thereof is usually 0.005 to 5% by mass based on the total amount of the composition.
(D)成分以外の防錆剤としては、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、及び多価アルコールエステル等の公知の防錆剤を特に制限なく使用可能である。本発明の潤滑油組成物にこれらの防錆剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005~5質量%である。 As the rust preventive agent other than the component (D), known rust preventive agents such as petroleum sulfonate, alkylbenzene sulfonate, dinonylnaphthalene sulfonate, and polyhydric alcohol ester can be used without particular limitation. When these rust preventives are contained in the lubricating oil composition of the present invention, the content thereof is usually 0.005 to 5% by mass based on the total amount of the composition.
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、及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の公知の抗乳化剤を特に制限なく使用可能である。本発明の内燃機関用潤滑油組成物にこれらの抗乳化剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005~5質量%である。 As the anti-emulsifier, for example, known anti-emulsifiers such as polyalkylene glycol-based nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, and polyoxyethylene alkyl naphthyl ether can be used without particular limitation. It is possible. When these anti-emulsifiers are contained in the lubricating oil composition for an internal combustion engine of the present invention, the content thereof is usually 0.005 to 5% by mass based on the total amount of the composition.
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及びその誘導体、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、並びにβ-(o-カルボキシベンジルチオ)プロピオンニトリル等の公知の金属不活性化剤を特に制限なく使用可能である。本発明の潤滑油組成物にこれらの金属不活性化剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.005~1質量%である。 Examples of the metal inactivating agent include imidazoline, pyrimidine derivative, alkylthiadiazole, mercaptobenzothiazole, benzotriazole and its derivative, 1,3,4-thiadiazole polysulfide, 1,3,4-thiadiazole-2,5-bis. Known metal inactivating agents such as dialkyldithiocarbamate, 2- (alkyldithio) benzimidazole, and β- (o-carboxybenzylthio) propionnitrile can be used without particular limitation. When the lubricating oil composition of the present invention contains these metal inactivating agents, the content thereof is usually 0.005 to 1% by mass based on the total amount of the composition.
消泡剤としては、例えば、シリコーン、フルオロシリコーン、及びフルオロアルキルエーテル等の公知の消泡剤を特に制限なく使用可能である。本発明の潤滑油組成物にこれらの消泡剤を含有させる場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常0.0005~1質量%である。 As the defoaming agent, for example, known defoaming agents such as silicone, fluorosilicone, and fluoroalkyl ether can be used without particular limitation. When these defoaming agents are contained in the lubricating oil composition of the present invention, the content thereof is usually 0.0005 to 1% by mass based on the total amount of the composition.
<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、通常8.0~16.3mm2/sであり、好ましくは9.0~15.0mm2/sであり、より好ましくは9.0~12.5mm2/sであり、特に好ましくは10.0~12.5mm2/sである。組成物の動粘度が8.0mm2/sを下回ると、中速ディーゼル機関の信頼性に必要な油膜厚さや油圧を確保することが難しくなる。また組成物の動粘度が16.3mm2/sを上回ると、燃料消費の低減効果を発揮することが難しくなる。なお、ここでいう100℃における動粘度とは、ASTM D 445に規定の100℃での動粘度を意味する。<Lubricating oil composition>
The kinematic viscosity of the lubricating oil composition of the present invention at 100 ° C. is usually 8.0 to 16.3 mm 2 / s, preferably 9.0 to 15.0 mm 2 / s, and more preferably 9.0. It is about 12.5 mm 2 / s, and particularly preferably 10.0 to 12.5 mm 2 / s. If the kinematic viscosity of the composition is less than 8.0 mm 2 / s, it becomes difficult to secure the oil film thickness and hydraulic pressure required for the reliability of the medium-speed diesel engine. Further, when the kinematic viscosity of the composition exceeds 16.3 mm 2 / s, it becomes difficult to exert the effect of reducing fuel consumption. The kinematic viscosity at 100 ° C. as used herein means the kinematic viscosity at 100 ° C. specified in ASTM D 445.
本発明の潤滑油組成物の塩基価は、アスファルテンを含有する高硫黄燃料を使用する場合に対しても良好な高温清浄性および酸中和性能を発揮する観点から、好ましくは9mgKOH/g以上であり、より好ましくは10mgKOH/g以上である。また、ピストントップランドに過剰の灰分が堆積することによるライナのボアポリッシュやスカッフィングを避ける観点から、好ましくは55mgKOH/g以下であり、より好ましくは50mgKOH/g以下である。
本出願において塩基価とは、ASTM D 2896により測定される過塩素酸法による塩基価を示す。The basic value of the lubricating oil composition of the present invention is preferably 9 mgKOH / g or more from the viewpoint of exhibiting good high-temperature cleanliness and acid neutralization performance even when a high-sulfur fuel containing asphaltene is used. Yes, more preferably 10 mgKOH / g or more. Further, from the viewpoint of avoiding bore polishing and scuffing of the liner due to the accumulation of excess ash on the piston topland, it is preferably 55 mgKOH / g or less, and more preferably 50 mgKOH / g or less.
In the present application, the base value refers to the base value measured by ASTM D 2896 by the perchloric acid method.
本発明の潤滑油組成物の硫酸灰分量は特に制限されるものではないが、好ましくは0.9質量%以上、より好ましくは1.2質量%以上であり、好ましくは7.0質量%以下、より好ましくは6.5質量%以下である。本出願において硫酸灰分とは、JIS K2272の5.「硫酸灰分の試験方法」に規定される方法により測定される値を示し、主として金属含有添加剤に起因するものである。 The amount of sulfated ash in the lubricating oil composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.9% by mass or more, more preferably 1.2% by mass or more, and preferably 7.0% by mass or less. , More preferably 6.5% by mass or less. In this application, the sulfated ash content is defined as JIS K2272. The values measured by the method specified in "Test method for sulfated ash" are shown, and are mainly caused by metal-containing additives.
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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<実施例1~3、6、参考例4~5、7、及び比較例1~7>
表1に示されるように、本発明の潤滑油組成物(実施例1~3、6、及び参考例4~5、7)、及び比較用の潤滑油組成物(比較例1~7)をそれぞれ調製した。表中、「inmass%」は基油全量基準での質量%を意味し、「mass%」は組成物全量基準での質量%を意味し、「mass ppm」は組成物全量基準での質量ppmを意味する。
<Examples 1 to 3, 6, Reference Examples 4 to 5, 7 and Comparative Examples 1 to 7>
As shown in Table 1, the lubricating oil compositions of the present invention (Examples 1 to 3, 6 and Reference Examples 4 to 5, 7) and the lubricating oil compositions for comparison (Comparative Examples 1 to 7) are used. Each was prepared. In the table, "inmass%" means mass% based on the total amount of base oil, "mass%" means mass% based on the total amount of composition, and "mass ppm" means mass ppm based on the total amount of composition. Means.
(評価(1):ホットチューブ試験)
アスファルテン混入条件下での高温清浄性を評価するため、実施例1~3、6、参考例4~5、7、及び比較例1~7の潤滑油組成物のそれぞれについて、試料油90質量%とC重油10質量%とからなる混合物を調製し、該混合物についてホットチューブ試験を行った。試験温度は300℃、試験時間は16時間とした。結果を表1中に示している。評点が高いほど、アスファルテン混入条件下での高温清浄性に優れていることを意味する。
(Evaluation (1): Hot tube test)
In order to evaluate high-temperature cleanliness under conditions containing asphaltene, 90% by mass of sample oil was used for each of the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3, 6, Reference Examples 4 to 5, 7 and Comparative Examples 1 to 7. A mixture consisting of 10% by mass of C heavy oil was prepared, and a hot tube test was performed on the mixture. The test temperature was 300 ° C. and the test time was 16 hours. The results are shown in Table 1. The higher the score, the better the high temperature cleanliness under the condition of mixing asphaltene.
(評価(2):スポット試験)
アスファルテン溶解分散性を評価するため、実施例1~3、6、参考例4~5、7、及び比較例1~7の潤滑油組成物のそれぞれについて、試料油90質量%とC重油10質量%とからなる混合物を調製し、該混合物を濾紙に1滴垂らして、12時間経過後に濾紙に形成されたリング状の模様の状態を0~5の6段階で評価した。0~5の各評点に対応するスポットの状態は図1の通りである。結果を表1中に示している。評点が高いほど、アスファルテン溶解分散性に優れていることを意味する。
(Evaluation (2): Spot test)
In order to evaluate the dissolution and dispersibility of asphaltene, 90% by mass of sample oil and 10% by mass of C heavy oil were used for each of the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3, 6, Reference Examples 4 to 5, 7 and Comparative Examples 1 to 7. A mixture consisting of% was prepared, one drop of the mixture was dropped on the filter paper, and the state of the ring-shaped pattern formed on the filter paper after 12 hours was evaluated on a scale of 0 to 5. The state of the spot corresponding to each score of 0 to 5 is as shown in FIG. The results are shown in Table 1. The higher the score, the better the asphaltene dissolution and dispersibility.
(評価結果)
表1から判るように、実施例1~3、6、及び参考例4~5、7の潤滑油組成物はいずれも、グループII基油を基油全量基準で90質量%含むにも関わらず、アスファルテン混入条件下での高温清浄性とアスファルテン溶解分散性とを同時に高めることができた。
(D)成分(ヒドロカルビルカルボン酸無水物/エステル)を含有しない比較例1~4の潤滑油組成物は、実施例1~3、6、及び参考例4~5、7の潤滑油組成物に対して、アスファルテン混入条件下での高温清浄性およびアスファルテン溶解分散性のいずれか又は両方で劣った成績を示した。
(C)無灰分散剤の含有量が本発明の範囲を下回る比較例5の潤滑油組成物は、実施例1~3、6、及び参考例4~5、7の潤滑油組成物に対して、アスファルテン混入条件下での高温清浄性において劣った成績を示した。
(C)無灰分散剤の含有量が本発明の範囲を超える比較例6~7の潤滑油組成物は、実施例1~3、6、及び参考例4~5、7の潤滑油組成物に対して、アスファルテン溶解分散性において劣った成績を示した。
(Evaluation results)
As can be seen from Table 1, the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3 and 6 and Reference Examples 4 to 5 and 7 all contain 90% by mass of Group II base oil based on the total amount of base oil. , High-temperature cleanliness under asphaltene-mixed conditions and asphaltene dissolution and dispersibility could be improved at the same time.
The lubricating oil compositions of Comparative Examples 1 to 4 containing no component (D) component (hydrocarbylcarboxylic acid anhydride / ester) were added to the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3 and 6 and Reference Examples 4 to 5 and 7. On the other hand, the results were inferior in either or both of the high temperature cleanliness and the asphaltene dissolution and dispersibility under the condition of mixing with asphaltene.
(C) The lubricating oil composition of Comparative Example 5 in which the content of the ashless dispersant is less than the range of the present invention is based on the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3, 6 and Reference Examples 4 to 5, 7. , Showed inferior results in high temperature cleanliness under conditions mixed with asphaltene.
(C) The lubricating oil compositions of Comparative Examples 6 to 7 in which the content of the ashless dispersant exceeds the range of the present invention are used in the lubricating oil compositions of Examples 1 to 3 and 6 and Reference Examples 4 to 5 and 7. On the other hand, it showed inferior results in asphaltene dissolution and dispersibility.
以上の結果から、本発明のトランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物によれば、一般にグループI鉱油に比べて溶解分散性が劣るグループII鉱油を用いた場合であっても、アスファルテン混入時の高温清浄性とアスファルテン溶解分散性とを同時に高めることが可能であることが示された。 From the above results, according to the lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine of the present invention, even when a group II mineral oil, which is generally inferior in dissolution and dispersibility as compared with a group I mineral oil, is used, when asphaltene is mixed. It was shown that high temperature cleanliness and asphaltene dissolution and dispersibility can be enhanced at the same time.
Claims (8)
(B)1種以上のカルシウムサリシレート清浄剤および1種以上のカルシウムフェネート清浄剤を含む、金属系清浄剤と、
(C)アルケニルコハク酸イミド又はその誘導体である、窒素含有無灰分散剤と、
(D)ポリブテニルコハク酸無水物および/またはポリブテニルコハク酸エステルとを含み、
前記(C)成分の含有量が、潤滑油組成物全量基準で窒素分として200~500質量ppmであることを特徴とする、トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物。 (A) Mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 to 6 mm 2 / s, mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 5 to 10 mm 2 / s, and kinematic viscosity at 100 ° C. of 9 to 13 mm. With a lubricating oil base oil which is one or a combination of two or more selected from the group consisting of mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 2 / s, and mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 25 to 35 mm at 100 ° C. ,
(B) A metal-based cleaning agent containing one or more calcium salicylate cleaning agents and one or more calcium phenate cleaning agents.
(C) Nitrogen-containing ashless dispersant, which is an alkenyl succinimide or a derivative thereof, and
(D) Containing polybutenyl succinic anhydride and / or polybutenyl succinic acid ester,
A lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine, wherein the content of the component (C) is 200 to 500 mass ppm as a nitrogen content based on the total amount of the lubricating oil composition.
請求項1に記載の潤滑油組成物。 The component (D) is a polybutenyl succinic acid anhydride having a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000.
The lubricating oil composition according to claim 1 .
請求項1に記載の潤滑油組成物。 The component (D) is a polybutenyl succinic acid ester having a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000.
The lubricating oil composition according to claim 1 .
(B)1種以上のカルシウムサリシレート清浄剤からなる、金属系清浄剤と、
(C)アルケニルコハク酸イミド又はその誘導体である、窒素含有無灰分散剤と、
(D)重量平均分子量1,500~3,000のポリブテニルコハク酸無水物とを含み、
前記(C)成分の含有量が、潤滑油組成物全量基準で窒素分として200~500質量ppmであることを特徴とする、トランクピストン型ディーゼル機関用潤滑油組成物。 (A) Mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 to 6 mm 2 / s, mineral oil and synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 5 to 10 mm 2 / s, and kinematic viscosity at 100 ° C. of 9 to 13 mm. With a lubricating oil base oil which is one or a combination of two or more selected from the group consisting of mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 2 / s, and mineral oils and synthetic oils having a kinematic viscosity of 25 to 35 mm at 100 ° C. ,
(B) A metal-based cleaning agent composed of one or more types of calcium salicylate cleaning agents, and
(C) Nitrogen-containing ashless dispersant, which is an alkenyl succinimide or a derivative thereof, and
(D) Containing polybutenyl succinic acid anhydride having a weight average molecular weight of 1,500 to 3,000.
A lubricating oil composition for a trunk piston type diesel engine, wherein the content of the component (C) is 200 to 500 mass ppm as a nitrogen content based on the total amount of the lubricating oil composition.
請求項1~4のいずれかに記載の潤滑油組成物。 The (A) lubricating oil base oil contains a base oil having a saturated hydrocarbon content of 90% by mass or more, a sulfur content of 0.03% by mass or less, and a viscosity index of 80 or more.
The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 4 .
請求項1~5のいずれかに記載の潤滑油組成物。 The base value by the perchloric acid method is 9 to 55 mgKOH / g.
The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 5 .
請求項1~6のいずれかに記載の潤滑油組成物。 The kinematic viscosity at 100 ° C. is 8.0 to 16.3 mm 2 / s.
The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 6 .
請求項1~7のいずれかに記載の潤滑油組成物。 Lubricating oil composition for medium-speed trunk piston type diesel engine,
The lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 7 .
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