JP2000001690A - 乗用車用高燃費向上エンジン油 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の燃費を向上させるための潤滑油を
提供すること。 【解決手段】 多量の潤滑油基油と、モリブデンジチオ
カルバメート摩擦調整剤、カルシウムサリシレート及び
マグネシウムサリシレートとマグネシウムスルホネート
との混合物の清浄剤、及びアルキル化(アルコキシ)ア
ミンを配合した少量の添加剤パッケージとを含む内燃機
関の燃費を向上させるための潤滑油が開示される。更に
エンジン潤滑剤としては、分散剤、消泡剤、酸化防止
剤、耐摩耗添加剤、抗乳化剤等の代表的エンジン油添加
剤などを含有することができる。
提供すること。 【解決手段】 多量の潤滑油基油と、モリブデンジチオ
カルバメート摩擦調整剤、カルシウムサリシレート及び
マグネシウムサリシレートとマグネシウムスルホネート
との混合物の清浄剤、及びアルキル化(アルコキシ)ア
ミンを配合した少量の添加剤パッケージとを含む内燃機
関の燃費を向上させるための潤滑油が開示される。更に
エンジン潤滑剤としては、分散剤、消泡剤、酸化防止
剤、耐摩耗添加剤、抗乳化剤等の代表的エンジン油添加
剤などを含有することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃費を
向上する内燃機関用潤滑油に関する。
向上する内燃機関用潤滑油に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジン製造元は、連邦会社平均
燃費(CAFE)基準を満たすためにそれらのエンジン
の燃費及び効率を高めることに特に力を入れている。こ
のような改善のかなりの部分は、エンジン設計及び運転
の改善によって達せられたし今後も同様だろうが、主要
な役割を果たし得るのは、前記エンジンに用いられる潤
滑剤である。潤滑剤は、エンジンが作動しているときに
堆積するエンジン付着物を分散及び低減させるように作
用する。それらはまた、金属表面と金属表面とが接触し
ている摺動部分間の摩擦力を低減させるのにも役立つ。
基油が汚染物質を分散させ、酸化を抑え、摩擦損失を低
減させると共に、役立つ能力を増強させるために、金属
不活性化剤、極圧剤、粘度特性向上剤、防錆剤、消泡
剤、清浄剤などとして、多数の添加剤が潤滑油に導入さ
れている。
燃費(CAFE)基準を満たすためにそれらのエンジン
の燃費及び効率を高めることに特に力を入れている。こ
のような改善のかなりの部分は、エンジン設計及び運転
の改善によって達せられたし今後も同様だろうが、主要
な役割を果たし得るのは、前記エンジンに用いられる潤
滑剤である。潤滑剤は、エンジンが作動しているときに
堆積するエンジン付着物を分散及び低減させるように作
用する。それらはまた、金属表面と金属表面とが接触し
ている摺動部分間の摩擦力を低減させるのにも役立つ。
基油が汚染物質を分散させ、酸化を抑え、摩擦損失を低
減させると共に、役立つ能力を増強させるために、金属
不活性化剤、極圧剤、粘度特性向上剤、防錆剤、消泡
剤、清浄剤などとして、多数の添加剤が潤滑油に導入さ
れている。
【0003】米国特許第5,114,602号は、エンジ
ンシールの品質を低下させる傾向を低減させるホウ素化
コハク酸イミド無灰分散剤を含有する潤滑油に関するも
のである。
ンシールの品質を低下させる傾向を低減させるホウ素化
コハク酸イミド無灰分散剤を含有する潤滑油に関するも
のである。
【0004】米国特許第5,356,547号は、摩擦調
整剤としての硫化オキシモリブデンジチオカルバメート
及び硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエー
トからなる群から選択される少なくとも一つの有機モリ
ブデン化合物と、極圧剤、酸化防止剤及び腐食防止剤と
してのジチオリン酸亜鉛及びジチオカルバミン酸亜鉛か
らなる群から選択される少なくとも一つの有機亜鉛化合
物、及び銅の腐食を防止しながら始動後エンジン駆動の
初期段階の摩擦係数を低減させるのに役立つ有機酸アミ
ドとを含有する低摩擦係数及び低減された銅腐食性を有
する潤滑油に関するものである。
整剤としての硫化オキシモリブデンジチオカルバメート
及び硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエー
トからなる群から選択される少なくとも一つの有機モリ
ブデン化合物と、極圧剤、酸化防止剤及び腐食防止剤と
してのジチオリン酸亜鉛及びジチオカルバミン酸亜鉛か
らなる群から選択される少なくとも一つの有機亜鉛化合
物、及び銅の腐食を防止しながら始動後エンジン駆動の
初期段階の摩擦係数を低減させるのに役立つ有機酸アミ
ドとを含有する低摩擦係数及び低減された銅腐食性を有
する潤滑油に関するものである。
【0005】米国特許第4,801,390号は、ポリイ
ソブチレン無水コハク酸がポリエチレンアミンと反応さ
せられ、次にホウ素化合物で処理される無灰分散剤を含
有する潤滑油組成物に関するものである。
ソブチレン無水コハク酸がポリエチレンアミンと反応さ
せられ、次にホウ素化合物で処理される無灰分散剤を含
有する潤滑油組成物に関するものである。
【0006】欧州特許第562,172号は、天然また
は合成基油原料油と、アルケニルコハク酸イミドのホウ
素化合物誘導体と、サリチル酸のアルカリ土類金属塩
と、ジチオリン酸モリブデン及びモリブデンジチオカル
バメートの一つまたは両方とを含有するエンジン油組成
物に関するものである。潤滑油組成は、また、ポリメタ
クリレート、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンコ
ーポリマーなどの粘度指数向上剤、ポリアルキルメタク
リレートなどの流動点降下剤、ヒンダードフェノール化
合物などの酸化防止剤、スルホネート、フェネートなど
の分散剤/清浄剤を含有してもよい。
は合成基油原料油と、アルケニルコハク酸イミドのホウ
素化合物誘導体と、サリチル酸のアルカリ土類金属塩
と、ジチオリン酸モリブデン及びモリブデンジチオカル
バメートの一つまたは両方とを含有するエンジン油組成
物に関するものである。潤滑油組成は、また、ポリメタ
クリレート、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンコ
ーポリマーなどの粘度指数向上剤、ポリアルキルメタク
リレートなどの流動点降下剤、ヒンダードフェノール化
合物などの酸化防止剤、スルホネート、フェネートなど
の分散剤/清浄剤を含有してもよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】現在工業的に受け入れ
られる添加剤を本質的に含有するエンジン油の燃費特性
を改善することが望まれている。
られる添加剤を本質的に含有するエンジン油の燃費特性
を改善することが望まれている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、エンジ
ン内の燃料効率を改善する内燃機関のための潤滑油組成
物であって、主成分である潤滑油の沸点及び粘度範囲の
基材油と、(a)モリブデンジチオカルバメートと、
(b)少なくとも2つの異なったアルカリ土類金属のア
ルカリ土類金属サリシレートと、少なくとも1つのアル
カリ土類金属スルホネートとを配合した混合物と、
(c)アルキル化(アルコキシ)アミンとを含む燃費を
向上させるのに十分な少量の潤滑油燃費向上添加剤とを
含む内燃機関の燃費向上を増大させるために有用な内燃
機関用潤滑油組成物が提供される。また、本発明によれ
ば、(a)モリブデンジチオカルバメートと、(b)少
なくとも2つの異なったアルカリ土類金属のアルカリ土
類金属サリシレートと、少なくとも1つのアルカリ土類
金属スルホネートとを配合した混合物と、(c)アルキ
ル化(アルコキシ)アミンとを含む少量の潤滑油燃費向
上添加剤パッケージを潤滑油に添加することによって、
潤滑油基材油と添加剤とを含む内燃機関に用いられる潤
滑油の燃費を向上させるための方法が提供される。
ン内の燃料効率を改善する内燃機関のための潤滑油組成
物であって、主成分である潤滑油の沸点及び粘度範囲の
基材油と、(a)モリブデンジチオカルバメートと、
(b)少なくとも2つの異なったアルカリ土類金属のア
ルカリ土類金属サリシレートと、少なくとも1つのアル
カリ土類金属スルホネートとを配合した混合物と、
(c)アルキル化(アルコキシ)アミンとを含む燃費を
向上させるのに十分な少量の潤滑油燃費向上添加剤とを
含む内燃機関の燃費向上を増大させるために有用な内燃
機関用潤滑油組成物が提供される。また、本発明によれ
ば、(a)モリブデンジチオカルバメートと、(b)少
なくとも2つの異なったアルカリ土類金属のアルカリ土
類金属サリシレートと、少なくとも1つのアルカリ土類
金属スルホネートとを配合した混合物と、(c)アルキ
ル化(アルコキシ)アミンとを含む少量の潤滑油燃費向
上添加剤パッケージを潤滑油に添加することによって、
潤滑油基材油と添加剤とを含む内燃機関に用いられる潤
滑油の燃費を向上させるための方法が提供される。
【0009】そして、本発明の好ましい態様として、下
記のものも包含される。 前記アルカリ土類金属サリシレートが、カルシウムサ
リシレート及びマグネシウムサリシレートであり、前記
アルカリ土類金属スルホネートが少なくとも1つのカル
シウムスルホネート、マグネシウムスルホネートである
上記に記載の潤滑油組成物。 前記アルキル化(アルコキシ)アミンが、式:
記のものも包含される。 前記アルカリ土類金属サリシレートが、カルシウムサ
リシレート及びマグネシウムサリシレートであり、前記
アルカリ土類金属スルホネートが少なくとも1つのカル
シウムスルホネート、マグネシウムスルホネートである
上記に記載の潤滑油組成物。 前記アルキル化(アルコキシ)アミンが、式:
【0010】
【化3】
【0011】[式中、R5及びR9が独立して、C1〜
C30ヒドロカルビルラジカルであり、R6及びR7が
独立して、C2〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、
R8がC1〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、x及
びyが0〜50の整数(0<(x + y)≦50)であ
り、p、q 及びzが0〜50の整数(0<(p + q + z)
≦50)である]によって表される上記に記載の潤滑油
組成物。 モリブデンジチオカルバメートがモリブデン原子基準
で、100〜2000ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルカリ土類金属サリシレートが全金属原子基準
で、1000〜2500ppmの範囲の量で前記油中に
存在し、アルカリ土類金属スルホネートが全金属原子基
準で、300〜900ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルキル化(アルコキシ)アミンが活性成分で
0.05〜1重量%の範囲の量で前記油中に存在する上
記のいずれかに記載の潤滑油組成物。 前記アルカリ土類金属サリシレートが、カルシウムサ
リシレート及びマグネシウムサリシレートであり、前記
アルカリ土類金属スルホネートが、少なくとも1つのカ
ルシウムスルホネート、マグネシウムスルホネートであ
る上記に記載の方法。 前記アルキル化(アルコキシ)アミンが、式:
C30ヒドロカルビルラジカルであり、R6及びR7が
独立して、C2〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、
R8がC1〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、x及
びyが0〜50の整数(0<(x + y)≦50)であ
り、p、q 及びzが0〜50の整数(0<(p + q + z)
≦50)である]によって表される上記に記載の潤滑油
組成物。 モリブデンジチオカルバメートがモリブデン原子基準
で、100〜2000ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルカリ土類金属サリシレートが全金属原子基準
で、1000〜2500ppmの範囲の量で前記油中に
存在し、アルカリ土類金属スルホネートが全金属原子基
準で、300〜900ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルキル化(アルコキシ)アミンが活性成分で
0.05〜1重量%の範囲の量で前記油中に存在する上
記のいずれかに記載の潤滑油組成物。 前記アルカリ土類金属サリシレートが、カルシウムサ
リシレート及びマグネシウムサリシレートであり、前記
アルカリ土類金属スルホネートが、少なくとも1つのカ
ルシウムスルホネート、マグネシウムスルホネートであ
る上記に記載の方法。 前記アルキル化(アルコキシ)アミンが、式:
【0012】
【化4】
【0013】[式中、R5及びR9が独立して、C1〜
C30ヒドロカルビルラジカルであり、R6及びR7が
独立して、C2〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、
R8がC1〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、x及
びyが0〜50の整数(0<(x + y)≦50)であ
り、p、q 及びzが0〜50の整数(0<(p + q + z)
≦50)である]によって表される上記に記載の方法。 モリブデンジチオカルバメートがモリブデン原子基準
で、100〜2000ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルカリ土類金属サリシレートが全金属原子基準
で1000〜2500ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルカリ土類金属スルホネートが全金属原子基準
で300〜900ppmの範囲の量で前記油中に存在
し、アルキル化(アルコキシ)アミンが活性成分基準で
0.05〜1重量%の範囲の量で前記油中に存在する上
記のいずれかに記載の方法。
C30ヒドロカルビルラジカルであり、R6及びR7が
独立して、C2〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、
R8がC1〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、x及
びyが0〜50の整数(0<(x + y)≦50)であ
り、p、q 及びzが0〜50の整数(0<(p + q + z)
≦50)である]によって表される上記に記載の方法。 モリブデンジチオカルバメートがモリブデン原子基準
で、100〜2000ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルカリ土類金属サリシレートが全金属原子基準
で1000〜2500ppmの範囲の量で前記油中に存
在し、アルカリ土類金属スルホネートが全金属原子基準
で300〜900ppmの範囲の量で前記油中に存在
し、アルキル化(アルコキシ)アミンが活性成分基準で
0.05〜1重量%の範囲の量で前記油中に存在する上
記のいずれかに記載の方法。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のエンジン油は、潤滑油沸
点範囲で沸騰すると共に潤滑油粘度である多量の天然油
または合成油またはその混合物と、少量の燃費向上添加
剤パッケージとを含む。
点範囲で沸騰すると共に潤滑油粘度である多量の天然油
または合成油またはその混合物と、少量の燃費向上添加
剤パッケージとを含む。
【0015】本発明によるエンジン油は、多量の潤滑油
基油を必要とする。潤滑油基油は、天然潤滑油、合成潤
滑油、またはそれらの混合物から得られる。好適な潤滑
油基油は、合成蝋及び粗蝋の異性化によって得られた基
油、並びに原油の芳香族及び極性成分を(溶剤抽出する
のではなく)水素化分解することによって製造された水
素化分解生成基油などである。概して、潤滑油基油は、
40℃で約2〜約1,000cStの範囲の動粘度を有
する。好ましくは、基油は、最終潤滑剤がSAE5W−
30グレード、最も好ましくは5W−20グレード潤滑
剤組成物であるように選択される。
基油を必要とする。潤滑油基油は、天然潤滑油、合成潤
滑油、またはそれらの混合物から得られる。好適な潤滑
油基油は、合成蝋及び粗蝋の異性化によって得られた基
油、並びに原油の芳香族及び極性成分を(溶剤抽出する
のではなく)水素化分解することによって製造された水
素化分解生成基油などである。概して、潤滑油基油は、
40℃で約2〜約1,000cStの範囲の動粘度を有
する。好ましくは、基油は、最終潤滑剤がSAE5W−
30グレード、最も好ましくは5W−20グレード潤滑
剤組成物であるように選択される。
【0016】従って、用いられる潤滑油基油は、40℃
で約17〜19cStの動粘度を有するのが好ましく、
最も好ましくは約17.5〜18.5cStである。天然
潤滑油は、動物油、植物油(例えば、ヒマシ油及びラー
ド油)、石油、鉱油、及び石炭またはシェールから得ら
れる油などである。合成油は、重合及び共重合オレフィ
ン、アルキルベンゼン、ポリフェニル、アルキル化ジフ
ェニルエーテル、アルキル化ジフェニルスルフィドなど
の炭化水素油及びハロ置換炭化水素、並びにそれらの誘
導体、類似体、及びそれらの同族体などである。合成潤
滑油は、また、アルキレンオキサイドポリマー、混合重
合体、共重合体、及び末端ヒドロキシル基がエステル
化、エーテル化などによって改質されたそれらの誘導体
などである。合成潤滑油の別の好適な種類は、ジカルボ
ン酸といろいろなアルコールとのエステルなどである。
合成油として有用なエステルとしては、C5〜C12モ
ノカルボン酸及びポリオール及びポリオールエーテルか
ら作製されたエステルなども挙げられる。
で約17〜19cStの動粘度を有するのが好ましく、
最も好ましくは約17.5〜18.5cStである。天然
潤滑油は、動物油、植物油(例えば、ヒマシ油及びラー
ド油)、石油、鉱油、及び石炭またはシェールから得ら
れる油などである。合成油は、重合及び共重合オレフィ
ン、アルキルベンゼン、ポリフェニル、アルキル化ジフ
ェニルエーテル、アルキル化ジフェニルスルフィドなど
の炭化水素油及びハロ置換炭化水素、並びにそれらの誘
導体、類似体、及びそれらの同族体などである。合成潤
滑油は、また、アルキレンオキサイドポリマー、混合重
合体、共重合体、及び末端ヒドロキシル基がエステル
化、エーテル化などによって改質されたそれらの誘導体
などである。合成潤滑油の別の好適な種類は、ジカルボ
ン酸といろいろなアルコールとのエステルなどである。
合成油として有用なエステルとしては、C5〜C12モ
ノカルボン酸及びポリオール及びポリオールエーテルか
ら作製されたエステルなども挙げられる。
【0017】ケイ素を主成分とする油(ポリアルキル
−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、またはポリア
リールオキシ−シロキサン油及びシリケート油など)
は、合成潤滑油の別の有用な種類を含む。他の合成潤滑
油は、リン含有酸の液体エステル、ポリマーテトラヒド
ロフラン、ポリαオレフィンなどである。
−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、またはポリア
リールオキシ−シロキサン油及びシリケート油など)
は、合成潤滑油の別の有用な種類を含む。他の合成潤滑
油は、リン含有酸の液体エステル、ポリマーテトラヒド
ロフラン、ポリαオレフィンなどである。
【0018】潤滑油は、未精製油、精製油、再精製油、
またはそれらの混合物から得られる。未精製油は、更に
精製または処理せずに天然供給源または合成供給源(例
えば、石炭、シェール、またはタールサンドビチュメ
ン)から直接得られる。未精製油の例は、乾留作業から
直接得られるシェール油、蒸留から直接得られる石油、
またはエステル化工程から直接得られるエステル油(そ
の各々が引き続いて、更に処理せずに用いられる)など
である。精製油を一つ以上の特性を改善する一つ以上の
精製ステップで処理したことを除いて、精製油は、未精
製油と同様である。好適な精製技術は、蒸留、水素処理
法、脱蝋、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過及びパー
コレーションなどであり、そのすべてが当業者には周知
である。再精製油は、精製油を得るために用いられた工
程と同様の工程で使用済油を処理することによって得ら
れる。これらの再精製油はまた、再生利用または再加工
油としても周知であり、しばしば、使用済み添加剤及び
油分解生成物を除去するための技術によって更に処理さ
れる。
またはそれらの混合物から得られる。未精製油は、更に
精製または処理せずに天然供給源または合成供給源(例
えば、石炭、シェール、またはタールサンドビチュメ
ン)から直接得られる。未精製油の例は、乾留作業から
直接得られるシェール油、蒸留から直接得られる石油、
またはエステル化工程から直接得られるエステル油(そ
の各々が引き続いて、更に処理せずに用いられる)など
である。精製油を一つ以上の特性を改善する一つ以上の
精製ステップで処理したことを除いて、精製油は、未精
製油と同様である。好適な精製技術は、蒸留、水素処理
法、脱蝋、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過及びパー
コレーションなどであり、そのすべてが当業者には周知
である。再精製油は、精製油を得るために用いられた工
程と同様の工程で使用済油を処理することによって得ら
れる。これらの再精製油はまた、再生利用または再加工
油としても周知であり、しばしば、使用済み添加剤及び
油分解生成物を除去するための技術によって更に処理さ
れる。
【0019】蝋の水素異性化から得られる潤滑油基油も
また、単独で、または前述の天然及び/または合成基油
と併用して、用いることができる。このような蝋異性化
油は、水素異性化触媒で天然または合成蝋またはそれら
の混合物の水素異性化によって製造される。
また、単独で、または前述の天然及び/または合成基油
と併用して、用いることができる。このような蝋異性化
油は、水素異性化触媒で天然または合成蝋またはそれら
の混合物の水素異性化によって製造される。
【0020】天然蝋は、一般に、鉱油の溶媒脱蝋によっ
て回収された粗蝋である。合成蝋は、一般に、フィッシ
ャートロプシュ法によって製造された蝋である。得られ
た異性化生成物は、一般に、比粘度範囲の種々の留分を
回収するために溶媒脱蝋及び分留にかけられる。蝋異性
化油は、非常に高い粘度指数を有し、概して粘度指数が
少なくとも130、好ましくは少なくとも135以上で
あると共に、脱蝋後、流動点が約−20℃以下であるこ
とを特徴とする。
て回収された粗蝋である。合成蝋は、一般に、フィッシ
ャートロプシュ法によって製造された蝋である。得られ
た異性化生成物は、一般に、比粘度範囲の種々の留分を
回収するために溶媒脱蝋及び分留にかけられる。蝋異性
化油は、非常に高い粘度指数を有し、概して粘度指数が
少なくとも130、好ましくは少なくとも135以上で
あると共に、脱蝋後、流動点が約−20℃以下であるこ
とを特徴とする。
【0021】本発明の必要条件を満たす蝋異性化油の製
造が、米国特許第5,059,299号及び米国特許第
5,158,671号に開示及び特許請求されている。
造が、米国特許第5,059,299号及び米国特許第
5,158,671号に開示及び特許請求されている。
【0022】モリブデンジチオカルバメートが摩擦調整
剤として用いられ、それは、式:
剤として用いられ、それは、式:
【0023】
【化5】
【0024】[式中、R1、R2、R3及びR4が各々
独立して、水素原子、C1〜C20アルキル基、C6〜
C20シクロアルキル基、アリール、アルキルアリール
またはアラルキル基、またはエステル、エーテルアルコ
ールまたはカルボキシル基を含有する C3〜C20ヒ
ドロカルビル基を表し、X1、X2、Y1及びY2が各
々独立して、硫黄または酸素原子を表す]によって表さ
れる。
独立して、水素原子、C1〜C20アルキル基、C6〜
C20シクロアルキル基、アリール、アルキルアリール
またはアラルキル基、またはエステル、エーテルアルコ
ールまたはカルボキシル基を含有する C3〜C20ヒ
ドロカルビル基を表し、X1、X2、Y1及びY2が各
々独立して、硫黄または酸素原子を表す]によって表さ
れる。
【0025】R1、R2、R3及びR4の各々について
の好適な基の例は、2−エチルヘキシル、ノニルフェニ
ル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
−ブチル、t−ブチル、n−ヘキシル、n−オクチル、ノ
ニル、デシル、ドデシル、トリデシル、ラウリル、オレ
イル、リノレイル、シクロヘキシル及びフェニルメチル
などである。好ましくはR1〜R4が各々、C6〜C
18アルキル基、より好ましくはC10〜C14アルキ
ル基である。X1及びX2が同一であり、Y1及びY2
が同一であることが好ましい。最も好ましくはX1及び
X2の両方が硫黄原子であり、Y1及びY2の両方が酸
素原子である。
の好適な基の例は、2−エチルヘキシル、ノニルフェニ
ル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
−ブチル、t−ブチル、n−ヘキシル、n−オクチル、ノ
ニル、デシル、ドデシル、トリデシル、ラウリル、オレ
イル、リノレイル、シクロヘキシル及びフェニルメチル
などである。好ましくはR1〜R4が各々、C6〜C
18アルキル基、より好ましくはC10〜C14アルキ
ル基である。X1及びX2が同一であり、Y1及びY2
が同一であることが好ましい。最も好ましくはX1及び
X2の両方が硫黄原子であり、Y1及びY2の両方が酸
素原子である。
【0026】モリブデンジチオカルバメートは市販され
ており、R.T.ヴァンダービルトカンパニーがそのよ
うな供給元の一つである。
ており、R.T.ヴァンダービルトカンパニーがそのよ
うな供給元の一つである。
【0027】モリブデンジチオカルバメートの例は、ジ
ブチル−、ジアミル−ジ−(2−エチルヘキシル)−、
ジラウリル−、ジオレイル−、及びジシクロヘキシル−
ジチオカルバメートなどのC6〜C18ジアルキルまた
はジアリールジチオカルバメート、アルキル−アリール
ジチオカルバメートなどである。モリブデンジチオカル
バメートの少なくとも一つがエンジン油中で用いられ
る。油中に存在するモリブデンジチオカルバメートの量
は、モリブデン原子に換算して、100〜2000pp
m、好ましくは250〜1500ppm、最も好ましく
は400〜600ppmである。
ブチル−、ジアミル−ジ−(2−エチルヘキシル)−、
ジラウリル−、ジオレイル−、及びジシクロヘキシル−
ジチオカルバメートなどのC6〜C18ジアルキルまた
はジアリールジチオカルバメート、アルキル−アリール
ジチオカルバメートなどである。モリブデンジチオカル
バメートの少なくとも一つがエンジン油中で用いられ
る。油中に存在するモリブデンジチオカルバメートの量
は、モリブデン原子に換算して、100〜2000pp
m、好ましくは250〜1500ppm、最も好ましく
は400〜600ppmである。
【0028】用いられる清浄剤は、少なくとも2つの異
なったアルカリ土類金属のアルカリ土類金属サリシレー
トと、少なくとも一つのアルカリ土類金属スルホネート
との混合物を含む。好ましいアルカリ土類金属は、カル
シウム及びマグネシウムである。油調合物中で用いられ
たアルカリ土類金属サリシレートの全量は、全金属原子
に換算して、1000〜2500ppm、好ましくは1
200〜2200ppm、最も好ましくは1600〜2
000ppmの範囲である。調合物中に存在する金属ス
ルホネートの量は、全金属原子に換算して、基油に対し
て300〜900ppm、好ましくは500〜700p
pmである。混合したアルカリ土類金属、好ましくは混
合したカルシウム及びマグネシウム金属サリシレート
と、アルカリ土類金属スルホネートとの混合物の比は、
金属原子に対して3:1〜1:1の範囲、好ましくは約
2:1である。アルカリ土類金属サリシレートの混合
物、好ましくはカルシウムサリシレート及びマグネシウ
ムサリシレートを金属スルホネート、好ましくはカルシ
ウムスルホネートと併用して使用することにより、アル
カリ土類金属サリシレートの混合物、または混合したマ
グネシウムスルホネート及びカルシウムスルホネートだ
けを用いるのと比較して、燃費を向上させることがわか
ったが、予想外に、アルキル化(アルコキシ)アミンの
添加が、油の燃費を更に向上させることがわかった。
なったアルカリ土類金属のアルカリ土類金属サリシレー
トと、少なくとも一つのアルカリ土類金属スルホネート
との混合物を含む。好ましいアルカリ土類金属は、カル
シウム及びマグネシウムである。油調合物中で用いられ
たアルカリ土類金属サリシレートの全量は、全金属原子
に換算して、1000〜2500ppm、好ましくは1
200〜2200ppm、最も好ましくは1600〜2
000ppmの範囲である。調合物中に存在する金属ス
ルホネートの量は、全金属原子に換算して、基油に対し
て300〜900ppm、好ましくは500〜700p
pmである。混合したアルカリ土類金属、好ましくは混
合したカルシウム及びマグネシウム金属サリシレート
と、アルカリ土類金属スルホネートとの混合物の比は、
金属原子に対して3:1〜1:1の範囲、好ましくは約
2:1である。アルカリ土類金属サリシレートの混合
物、好ましくはカルシウムサリシレート及びマグネシウ
ムサリシレートを金属スルホネート、好ましくはカルシ
ウムスルホネートと併用して使用することにより、アル
カリ土類金属サリシレートの混合物、または混合したマ
グネシウムスルホネート及びカルシウムスルホネートだ
けを用いるのと比較して、燃費を向上させることがわか
ったが、予想外に、アルキル化(アルコキシ)アミンの
添加が、油の燃費を更に向上させることがわかった。
【0029】本発明の組成物において用いられるアルキ
ル化(アルコキシ)アミンは、式:
ル化(アルコキシ)アミンは、式:
【0030】
【化6】
【0031】[式中、R5及びR9が独立して、C1〜
C30ヒドロカルビルラジカルであり、R6及びR7が
独立して、C2〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、
R8がC1〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、x及
びyが0〜50の整数(0<(x + y)≦50)であ
り、p、q 及びzが0〜50の整数(0<(p + q + z)
≦50)である]によって表される。好ましくは、R5
及びR9が独立して、C1〜C30直鎖または分枝鎖ア
ルキル、アルケニル、アルキニル、またはアリール置換
脂肪族鎖(その脂肪族鎖が分子中の窒素原子に結合して
いる)である。より好ましくは、R5及びR9がC1 2
〜C20アルキルまたはアルケニルであり、更により好
ましくは、C14、C 16及びC18アルキルまたはア
ルケニル置換基の混合である。好ましくは、R6及びR
7が独立して、C2〜C6直鎖または分枝アルキル、ア
ルケニル、アルキニルジラジカル、より好ましくはC2
〜C4アルキルジラジカル、最も好ましくはC2ジラジ
カルである。好ましくは、R8がC1〜C6アルキル、
アルケニル、アルキニルジラジカル、より好ましくは、
R8がC2〜C4アルキルジラジカル、最も好ましくは
C3アルキルジカジカルである。好ましくは、x及びy
が1〜25の整数(1≦(x + y)≦25)であり、よ
り好ましくは、x及びyが1〜15の整数(1≦(x +
y)≦15)である。好ましくは、p、q及びzが1〜
25の整数(1≦(p + q + z)≦25)であり、より
好ましくは、1〜15の整数(1≦(p + q + z)≦1
5)である。
C30ヒドロカルビルラジカルであり、R6及びR7が
独立して、C2〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、
R8がC1〜C6ヒドロカルビルラジカルであり、x及
びyが0〜50の整数(0<(x + y)≦50)であ
り、p、q 及びzが0〜50の整数(0<(p + q + z)
≦50)である]によって表される。好ましくは、R5
及びR9が独立して、C1〜C30直鎖または分枝鎖ア
ルキル、アルケニル、アルキニル、またはアリール置換
脂肪族鎖(その脂肪族鎖が分子中の窒素原子に結合して
いる)である。より好ましくは、R5及びR9がC1 2
〜C20アルキルまたはアルケニルであり、更により好
ましくは、C14、C 16及びC18アルキルまたはア
ルケニル置換基の混合である。好ましくは、R6及びR
7が独立して、C2〜C6直鎖または分枝アルキル、ア
ルケニル、アルキニルジラジカル、より好ましくはC2
〜C4アルキルジラジカル、最も好ましくはC2ジラジ
カルである。好ましくは、R8がC1〜C6アルキル、
アルケニル、アルキニルジラジカル、より好ましくは、
R8がC2〜C4アルキルジラジカル、最も好ましくは
C3アルキルジカジカルである。好ましくは、x及びy
が1〜25の整数(1≦(x + y)≦25)であり、よ
り好ましくは、x及びyが1〜15の整数(1≦(x +
y)≦15)である。好ましくは、p、q及びzが1〜
25の整数(1≦(p + q + z)≦25)であり、より
好ましくは、1〜15の整数(1≦(p + q + z)≦1
5)である。
【0032】特に好ましいアルコキシル化アミンは、E
THODUOMEEN T−13(アクゾケミカル製)
である。ETHODUOMEEN T−13は、構造式
B(R9が牛脂(C12〜C18)であり、R8がCH
2CH2であり、R7がCH 2CH2であり、p + z =
3である)を有する。用いられるアルキル化ジアルコキ
シアミンの量は、(活性成分として)0.05〜1重量
%、好ましくは0.3〜0.5重量%の範囲である。
THODUOMEEN T−13(アクゾケミカル製)
である。ETHODUOMEEN T−13は、構造式
B(R9が牛脂(C12〜C18)であり、R8がCH
2CH2であり、R7がCH 2CH2であり、p + z =
3である)を有する。用いられるアルキル化ジアルコキ
シアミンの量は、(活性成分として)0.05〜1重量
%、好ましくは0.3〜0.5重量%の範囲である。
【0033】種々の他の添加剤が、種々の他の油性能目
標を満たすために専門家の判断で最終調合エンジン油中
に存在していてもよい。このように、数平均分子量(M
n)が約500〜5000、好ましくは900〜150
0Mn、最も好ましくは約900〜950Mnであるポ
リアルケニルで置換されたコハク酸イミド、より好まし
くは米国特許第4,863,624号に記載されたホウ素
化ポリアルケニルコハク酸イミドなどの分散剤を用いて
もよい。好ましいホウ素化分散剤は、コハク酸または無
水物で置換されると共にアミン、好ましくはポリアルキ
レンアミン、ポリオキシエチレンアミン及びポリオール
アミンと反応させられたポリイソブチレンから得られる
ホウ素誘導体である。このような分散剤は、好ましく
は、油組成物に対して2〜16重量%の量で添加され
る。ホウ素化分散剤は、過ホウ素化されており、それら
は分散剤に対して0.5〜5.0重量%の量のホウ素を含
有する。これらの過ホウ素化分散剤は、エクソンケミカ
ルカンパニーから入手できる。エンジン油中のホウ素の
量は、少なくとも約500ppmw、好ましくは約90
0ppmwであるべきである。ホウ素化分散剤のほか
に、全ホウ素濃度に寄与することができるホウ素の他の
供給源は、ホウ素化分散粘度指数向上剤及びホウ素化清
浄剤などである。
標を満たすために専門家の判断で最終調合エンジン油中
に存在していてもよい。このように、数平均分子量(M
n)が約500〜5000、好ましくは900〜150
0Mn、最も好ましくは約900〜950Mnであるポ
リアルケニルで置換されたコハク酸イミド、より好まし
くは米国特許第4,863,624号に記載されたホウ素
化ポリアルケニルコハク酸イミドなどの分散剤を用いて
もよい。好ましいホウ素化分散剤は、コハク酸または無
水物で置換されると共にアミン、好ましくはポリアルキ
レンアミン、ポリオキシエチレンアミン及びポリオール
アミンと反応させられたポリイソブチレンから得られる
ホウ素誘導体である。このような分散剤は、好ましく
は、油組成物に対して2〜16重量%の量で添加され
る。ホウ素化分散剤は、過ホウ素化されており、それら
は分散剤に対して0.5〜5.0重量%の量のホウ素を含
有する。これらの過ホウ素化分散剤は、エクソンケミカ
ルカンパニーから入手できる。エンジン油中のホウ素の
量は、少なくとも約500ppmw、好ましくは約90
0ppmwであるべきである。ホウ素化分散剤のほか
に、全ホウ素濃度に寄与することができるホウ素の他の
供給源は、ホウ素化分散粘度指数向上剤及びホウ素化清
浄剤などである。
【0034】用いることができる酸化防止剤は、ノニル
フェノールスルフィドなどのヒンダードフェノール化合
物の他、合成または天然有機酸、好ましくはモノ−及び
ジカルボン酸の銅及び/またはモリブデン塩などの油溶
性モリブデン及び/または銅塩などである。銅塩に対し
て、好ましいカルボン酸は、C10〜C30飽和及び不
飽和脂肪酸や、ポリイソブテニルコハク酸及びそれらの
無水物(そのポリイソブテニル基の数平均分子量が70
0〜2500である)である。好ましい銅塩の例は、オ
レイン酸銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅の他、ポリ
イソブテニルコハク酸または無水物の銅塩(そのポリイ
ソブテニル基の平均分子量が800〜1200である)
などである。銅塩の量は、潤滑油組成物に対して、好ま
しくは0.01〜0.3重量%、より好ましくは約0.0
5〜0.1重量%である。モリブデン塩に対して、好ま
しいカルボン酸は、C4〜C30飽和及び不飽和脂肪酸
である。好ましいモリブデン塩の例は、モリブデンナフ
テン酸塩、ヘキサン酸塩、オレイン酸塩、キサントゲン
酸塩及びトール油酸塩などである。モリブデン塩の量
は、好ましくは潤滑油組成物に対して0.01〜3.0重
量%である。また、用いられるこれらの添加剤の量は、
用いる場合、専門家の判断に委ねられている。
フェノールスルフィドなどのヒンダードフェノール化合
物の他、合成または天然有機酸、好ましくはモノ−及び
ジカルボン酸の銅及び/またはモリブデン塩などの油溶
性モリブデン及び/または銅塩などである。銅塩に対し
て、好ましいカルボン酸は、C10〜C30飽和及び不
飽和脂肪酸や、ポリイソブテニルコハク酸及びそれらの
無水物(そのポリイソブテニル基の数平均分子量が70
0〜2500である)である。好ましい銅塩の例は、オ
レイン酸銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅の他、ポリ
イソブテニルコハク酸または無水物の銅塩(そのポリイ
ソブテニル基の平均分子量が800〜1200である)
などである。銅塩の量は、潤滑油組成物に対して、好ま
しくは0.01〜0.3重量%、より好ましくは約0.0
5〜0.1重量%である。モリブデン塩に対して、好ま
しいカルボン酸は、C4〜C30飽和及び不飽和脂肪酸
である。好ましいモリブデン塩の例は、モリブデンナフ
テン酸塩、ヘキサン酸塩、オレイン酸塩、キサントゲン
酸塩及びトール油酸塩などである。モリブデン塩の量
は、好ましくは潤滑油組成物に対して0.01〜3.0重
量%である。また、用いられるこれらの添加剤の量は、
用いる場合、専門家の判断に委ねられている。
【0035】ジフェニルアミンまたはフェニル−ナフチ
ルアミンなどの、ジアリールアミン及び置換ジアリール
アミンもまた、エンジン潤滑油中に存在していてもよい
代表的な公知の酸化防止剤である。
ルアミンなどの、ジアリールアミン及び置換ジアリール
アミンもまた、エンジン潤滑油中に存在していてもよい
代表的な公知の酸化防止剤である。
【0036】エンジン潤滑油中に用いられる代表的な耐
摩耗添加剤は、全リンに換算して約800〜1500p
pm、好ましくは900〜1100ppmの量で用いら
れる、1°及び2°ジアルキルジチオリン酸金属塩、好
ましくはジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZDDP)であ
る。
摩耗添加剤は、全リンに換算して約800〜1500p
pm、好ましくは900〜1100ppmの量で用いら
れる、1°及び2°ジアルキルジチオリン酸金属塩、好
ましくはジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZDDP)であ
る。
【0037】ポリアルキル(メタ)アクリレートまたは
ポリオレフィンまたは水素化スチレン−ジエン、例えば
スチレン−イソプレンコーポリマーなどの粘度指数向上
剤は、最終調合物の粘度特性を高めるために、用いるこ
とができる。粘度指数向上剤の好ましい種類は、ポリア
ルキル(メタ)アクリレートである。
ポリオレフィンまたは水素化スチレン−ジエン、例えば
スチレン−イソプレンコーポリマーなどの粘度指数向上
剤は、最終調合物の粘度特性を高めるために、用いるこ
とができる。粘度指数向上剤の好ましい種類は、ポリア
ルキル(メタ)アクリレートである。
【0038】抗乳化剤及び消泡剤もまた、必要に応じて
使用してもよい。潤滑油調合物に概して有用な添加剤
は、「Lubricants and Related Products」ディーター
クラマン著、ケミー出版、ドイツ、ヴァインハイム、1
984年や、「Chemistry and Technology of Lubrican
ts」、 R.M.モーティア及びS.T.オーサリク、
ブラッキー編、グラスゴーアンドロンドン VCH パ
ブリッシャーインク、ニューヨーク、1992年に記載
されている。
使用してもよい。潤滑油調合物に概して有用な添加剤
は、「Lubricants and Related Products」ディーター
クラマン著、ケミー出版、ドイツ、ヴァインハイム、1
984年や、「Chemistry and Technology of Lubrican
ts」、 R.M.モーティア及びS.T.オーサリク、
ブラッキー編、グラスゴーアンドロンドン VCH パ
ブリッシャーインク、ニューヨーク、1992年に記載
されている。
【0039】潤滑油組成物を、好ましくは、火花点火内
燃機関の潤滑系で用いられるマルチグレード潤滑油組成
物として、自動車及びトラックエンジン、船用エンジン
及び鉄道エンジンなどの何れかの内燃機関の潤滑系で用
いることができる。
燃機関の潤滑系で用いられるマルチグレード潤滑油組成
物として、自動車及びトラックエンジン、船用エンジン
及び鉄道エンジンなどの何れかの内燃機関の潤滑系で用
いることができる。
【0040】
【実施例】本発明は、以下の非制限的な実施例を参照し
て更に理解することができる。実験 比較例を含む以下の実施例において、燃費が1982
ビュイック V−6エンジンを使用して、改良シーケン
スVI試験を用いることにより測定された。
て更に理解することができる。実験 比較例を含む以下の実施例において、燃費が1982
ビュイック V−6エンジンを使用して、改良シーケン
スVI試験を用いることにより測定された。
【0041】実施例 論じた調合物は、表1に記載されている。100℃の動
粘度を、20グレードの8.9cStに設定した。 5W
グレードCCS粘度の目標は、3000cPとして設定
した。すべてのブレンドは、水素化分解100Nの石油
基材油を用いている。
粘度を、20グレードの8.9cStに設定した。 5W
グレードCCS粘度の目標は、3000cPとして設定
した。すべてのブレンドは、水素化分解100Nの石油
基材油を用いている。
【0042】調合物Aは、ホウ素化ポリイソブチレン−
ポリアミン型分散剤、酸化防止剤ノニルフェノールスル
フィド、銅PIBSA、オレイン酸銅及びジアリールア
ミン、混合1°及び2°ZDDP耐摩耗添加剤、過塩基
性マグネシウムスルホネート及びカルシウムスルホネー
ト清浄剤、モリブデンジチオカルバメート(MoDT
C)摩擦調整剤に加えて少量の抗乳化剤及び消泡剤の混
合物からなる。
ポリアミン型分散剤、酸化防止剤ノニルフェノールスル
フィド、銅PIBSA、オレイン酸銅及びジアリールア
ミン、混合1°及び2°ZDDP耐摩耗添加剤、過塩基
性マグネシウムスルホネート及びカルシウムスルホネー
ト清浄剤、モリブデンジチオカルバメート(MoDT
C)摩擦調整剤に加えて少量の抗乳化剤及び消泡剤の混
合物からなる。
【0043】表1において、調合物A、B、及びCは、
清浄剤の異なった組成を配合する油調合物を使用するこ
とによって得られる性能の相違を示す。調合物Aは、マ
グネシウムスルホネート及びカルシウムスルホネートの
単純な配合を含有し、調合物Bは、カルシウムサリシレ
ート及びマグネシウムサリシレートの単純な配合を含有
し、調合物Cは、カルシウムサリシレート及びマグネシ
ウムサリシレートと、カルシウムスルホネートとの、よ
り複雑な配合を含有する。3つの全ての調合物が、Mo
DTC摩擦調整剤を含有する。
清浄剤の異なった組成を配合する油調合物を使用するこ
とによって得られる性能の相違を示す。調合物Aは、マ
グネシウムスルホネート及びカルシウムスルホネートの
単純な配合を含有し、調合物Bは、カルシウムサリシレ
ート及びマグネシウムサリシレートの単純な配合を含有
し、調合物Cは、カルシウムサリシレート及びマグネシ
ウムサリシレートと、カルシウムスルホネートとの、よ
り複雑な配合を含有する。3つの全ての調合物が、Mo
DTC摩擦調整剤を含有する。
【0044】調合物Dは、他の添加剤成分に関して本質
的に同一である油組成物中で、摩擦調整剤をMoDTC
とジエトキシアミンとの混合物に替える効果について示
す。
的に同一である油組成物中で、摩擦調整剤をMoDTC
とジエトキシアミンとの混合物に替える効果について示
す。
【0045】表1の調合物A、B及びCの比較から、他
の全てが等しいとき、多成分清浄剤を使用することによ
り、%EFEIに関してシーケンスVI改良エンジン試
験に予想外の改善がもたらされることが明らかである。
調合物C及びDの比較から、アルキル化ジアルコキシア
ミンを更に使用することが、燃費を更に向上させること
を示している。
の全てが等しいとき、多成分清浄剤を使用することによ
り、%EFEIに関してシーケンスVI改良エンジン試
験に予想外の改善がもたらされることが明らかである。
調合物C及びDの比較から、アルキル化ジアルコキシア
ミンを更に使用することが、燃費を更に向上させること
を示している。
【0046】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10M 135/10 C10M 135/10 135/18 135/18 139/00 139/00 Z // C10N 10:04 10:12 30:06 40:25
Claims (2)
- 【請求項1】 天然油、合成油及びそれらの混合物から
なる群から選択される多量の潤滑油基材油と、 (a)式: 【化1】 [式中、R1、R2、R3及びR4が各々独立して、水
素原子、C1〜C20アルキル基、C6〜C20環状ア
ルキル基、アリールアルキルアリールまたはアラルキル
基、またはエステル、エーテルアルコールまたはカルボ
キシル基を含有する C3〜C20ヒドロカルビル基を
表し、X1、X2、Y1及びY2が各々独立して、硫黄
または酸素原子を表す]のモリブデンジチオカルバメー
トと、 (b)少なくとも2つの異なったアルカリ土類金属のア
ルカリ土類金属サリシレートと、少なくとも1つのアル
カリ土類金属スルホネートとを配合した混合物と、 (c)アルキル化(アルコキシ)アミンとを含む燃費を
向上させるのに十分な少量の潤滑油燃費向上添加剤とを
含む内燃機関の燃費向上を増大させるために有用な潤滑
油組成物。 - 【請求項2】 (a)式: 【化2】 [式中、R1、R2、R3及びR4が各々独立して、水
素原子、C1〜C20アルキル基、C6〜C20環状ア
ルキル基、アリールアルキルアリールまたはアラルキル
基、またはエステル、エーテルアルコールまたはカルボ
キシル基を含有する C3〜C20ヒドロカルビル基を
表し、X1、X2、Y1及びY2が各々独立して、硫黄
または酸素原子を表す]のモリブデンジチオカルバメー
トと、 (b)少なくとも2つの異なったアルカリ土類金属のア
ルカリ土類金属サリシレートと、少なくとも1つのアル
カリ土類金属スルホネートとを配合した混合物と、 (c)アルキル化(アルコキシ)アミンとを含む少量の
潤滑油燃費向上添加剤パッケージを潤滑油に添加するこ
とによって、潤滑油基材油と添加剤とを含む内燃機関に
用いられる潤滑油の燃費を向上させるための方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US071291 | 1993-06-02 | ||
US09/071,291 US5906969A (en) | 1998-05-01 | 1998-05-01 | High fuel economy passenger car engine oil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000001690A true JP2000001690A (ja) | 2000-01-07 |
JP2000001690A5 JP2000001690A5 (ja) | 2006-04-27 |
Family
ID=22100423
Family Applications (1)
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