JP2000319682A - 内燃機関用潤滑油組成物 - Google Patents

内燃機関用潤滑油組成物

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泰紀 寒川
Katsuya Arai
克矢 新井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐ＮＯｘ酸化安定性や蒸発特性に優れ、かつ
ＮＯｘ吸蔵還元型三元触媒に対する被毒と吸気系のデポ
ジット生成を抑制する内燃機関用潤滑油組成物を提供す
る。 【解決手段】 芳香族分が１重量％以下、硫黄分が１０
ｐｐｍ以下、パラフィン分と１環ナフテン分の総量が５
０重量％以上、１００℃における動粘度が２〜５０ｍｍ
２／ｓ、かつＮＯＡＣＫ蒸発量が１６重量％以下である
基油に、組成物全量基準で、（Ａ）ジチオリン酸亜鉛を
リン量として０．０４〜０．１０重量％、（Ｂ）全塩基
価が１００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるカルシウムフ
ェネート及び／又はカルシウムスルホネートを１〜１０
重量％、及び（Ｃ）ホウ素／窒素の重量比が０〜１．
２、かつアルケニル基の分子量が１０００〜３５００で
あるポリアルケニルコハク酸イミドを窒素量として０．
０１〜０．２０重量％配合することを特徴とする内燃機
関、特に希薄燃焼ガソリンエンジン用潤滑油組成物を提
供した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油組成物に関
し、更に詳しくは、高温で窒素酸化物（ＮＯｘ）ガスを
含む空気雰囲気中でも劣化せず、耐ＮＯｘ酸化安定性や
蒸発特性に優れ、かつ吸気系のデポジット生成を抑制す
る内燃機関、特にＮＯｘ吸蔵還元型触媒やＥＧＲ装置を
装備するガソリンエンジン及び希薄燃焼ガソリンエンジ
ン等に用いられる潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関や、自動変速機、手動変
速機、終減速機、パワーステアリング、緩衝器、歯車な
どには、その作動を円滑にするために、潤滑油が用いら
れている。特に、内燃機関においては、主としてピスト
ンリングとシリンダライナ、クランク軸やコネクティン
グロッドの軸受、カムとバルブリフタを含む動弁機構
等、各種摺動部分の潤滑のほか、エンジン内の冷却や燃
焼生成物の清浄分散、さらには錆や腐食を防止するなど
の目的で潤滑油が用いられている。このように、内燃機
関用潤滑油には、多様な性能が要求され、しかも近年、
内燃機関の高性能化、高出力化、運転条件の過酷化など
に伴い、高度な性能が要求されてきている。したがっ
て、内燃機関用潤滑油には、このような要求性能を満た
すために、潤滑油基油に、例えば、無灰分散剤、金属清
浄剤、摩耗防止剤、摩擦低減剤、酸化防止剤等の種々の
添加剤が配合されている。ところで、内燃機関における
燃焼ガスは、その一部がピストンとシリンダの間からブ
ローバイガスとしてクランクケース内に漏洩する。燃焼
ガス中には窒素酸化物（Ｎ０ｘ）ガスが、かなり高濃度
で含まれていて、これがブローバイガス中の酸素と共に
内燃機関用潤滑油を劣化させる。また、低燃費化を目的
として、希薄燃焼エンジンなどが採用されている。この
ようなエンジンには、ＮＯｘ低減を目的としてＮＯｘ吸
蔵還元型三元触媒やＥＧＲ装置が装着されているが、Ｎ
Ｏｘ吸蔵還元型三元触媒は、硫黄によりその作用が低下
するため、エンジン油の蒸発による硫黄被毒を抑制する
必要が生じている。また、ＥＧＲ流路にエンジン油成分
が混入することによるインテークバルブデポジットやＥ
ＧＲコントロールバルブなどの汚れを防止する必要があ
る。したがって、特に希薄燃焼ガソリンエンジンで用い
られるエンジン油には、低蒸発性であること、たとえ蒸
発してＥＧＲ流路に入ってもデポジットになりにくいこ
と、すなわち、酸化安定性が高いことが求められてい
る。また、デポジットは、ブローバイガス中のＮＯｘに
よる酸化劣化の結果として発生する油中スラッジによっ
ても生成するため、ＮＯｘによる油劣化で生成するスラ
ッジも抑制する必要がある。従来、酸化安定性や油寿命
を課題とした内燃機関用潤滑油には、添加剤の面から
は、例えば、カルシウムフェネート、マグネシウムスル
ホネート及びアルケニルコハク酸イミドを配合した固形
不純物凝集性ディーゼルエンジン油（特公平３−２９８
３９号公報）、無灰分散剤や金属清浄剤等を組み合わせ
て配合したディーゼルエンジン油（特公平６−６０３１
７号公報）、硫黄含有フェノール誘導体の酸化防止剤等
を配合したエンジン油（特開平６−９３２８１号公
報）、特定の酸化防止剤等を配合したエンジン油（特開
平７−１２６６８１号公報）、３種類の添加剤を組み合
わせて配合したディーゼルエンジン油（特開平７−２０
７２９０号公報）、等が提案されている。一方、基油の
面からは、例えば、粘度指数８０以上、塩基性窒素分５
ｐｐｍ以下及び芳香族分１％以下等に調製した鉱油を基
油とし、窒素酸化物雰囲気中で使用される潤滑油組成物
（特許第２５６４５５６号公報）、１００℃における粘
度を２〜５０ｃＳｔ、かつ芳香族分含量を２％以下に調
製してなる鉱油等を窒素酸化物ガス雰囲気中で使用され
る基油とした内燃機関用潤滑油基油（特公平６−６２９
８８号公報）、全芳香族含有量が２〜１５重量％、飽和
分中のイソパラフィンと一環ナフテンの合計含有量が６
０重量％以上等である鉱油を基油とした内燃機関用潤滑
油組成物（特許第２７２４５０８号公報）、等が提案さ
れている。また、インテークバルブデポジット等の抑制
や防止を課題とした内燃機関用潤滑油には、従来から、
油消費量の少ない基油の使用や、粘度指数向上剤の配合
量の少ないエンジン油等が有効であるとされている。し
かしながら、これらの提案にも拘わらず、希薄燃焼エン
ジンにおいて、未だ充分に、ＮＯｘ吸蔵還元型三元触媒
に対する被毒と吸気系のデポジットを抑制できる潤滑油
組成物はなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐ＮＯｘ酸
化安定性や蒸発特性に優れ、かつＮＯｘ吸蔵還元型三元
触媒に対する被毒と吸気系のデポジット生成を抑制する
内燃機関用潤滑油組成物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に対し鋭意研究を重ねた結果、芳香族分、硫黄分、パラ
フィン分と１環ナフテン分の総量、及びＮＯＡＣＫ蒸発
量等が特定量である鉱油をエンジン油の基油に用い、少
なくとも特定の３種類の添加剤を特定量配合することに
より、耐ＮＯｘ酸化安定性や蒸発特性に優れ、かつＮＯ
ｘ吸蔵還元型三元触媒に対する被毒を抑制し、吸気系の
デポジット生成量の少ない内燃機関用潤滑油組成物が得
られることを見い出した。本発明は、これらの知見に基
づいて完成するに至ったものである。
【０００５】すなわち、本発明によれば、芳香族分が１
重量％以下、硫黄分が１０ｐｐｍ以下、パラフィン分と
１環ナフテン分の総量が５０重量％以上、１００℃にお
ける動粘度が２〜５０ｍｍ２／ｓ、かつＮＯＡＣＫ蒸発
量が１６重量％以下である基油に、組成物全量基準で、
（Ａ）ジチオリン酸亜鉛をリン量として０．０４〜０．
１０重量％、（Ｂ）全塩基価が１００〜４００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇであるカルシウムフェネート及び／又はカルシウ
ムスルホネートを１〜１０重量％、及び（Ｃ）ホウ素／
窒素の重量比が０〜１．２、かつアルケニル基の分子量
が１０００〜３５００であるポリアルケニルコハク酸イ
ミドを窒素量として０．０１〜０．２０重量％配合する
ことを特徴とする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、希薄燃焼ガソリンエンジン
に使用されることを特徴とする上記記載の潤滑油組成物
が提供される。
【０００６】本発明は、上記した如く、芳香族分、硫黄
分、パラフィン分と１環ナフテン分の総量、１００℃に
おける動粘度、かつＮＯＡＣＫ蒸発量が特定範囲である
基油に、少なくとも特定の３種類の添加剤を特定量配合
することを特徴とする潤滑油組成物に係わるものである
が、その好ましい態様としては、次のものが包含され
る。 潤滑油組成物がＮＯｘ吸蔵還元型三元触媒及び／又は
ＥＧＲ装置を装備する自動車内燃機関に用いられること
を特徴とする上記のいずれかに記載の潤滑油組成物。 ジチオリン酸亜鉛が第２級アルキルジチオリン酸亜鉛
単独であることを特徴とする上記のいずれかに記載の潤
滑油組成物。 全塩基価が２００〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇであるカル
シウムフェネートを配合することを特徴とする上記のい
ずれかに記載の潤滑油組成物。 ポリアルケニルコハク酸イミドは、ホウ素／窒素の重
量比が０．１〜０．８、かつアルケニル基の分子量が１
０００〜３５００であるホウ素含有ポリアルケニルコハ
ク酸イミドあることを特徴とする上記のいずれかに記載
の潤滑油組成物。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 （１）潤滑油基油 本発明の潤滑油組成物においては、潤滑油基油として、
芳香族分が１重量％以下、硫黄分が１０ｐｐｍ以下、パ
ラフィン分と１環ナフテン分の総量が５０重量％以上、
１００℃における動粘度が２〜５０ｍｍ２／ｓ、かつＮ
ＯＡＣＫ蒸発量が１６重量％以下であることが重要であ
る。本発明の組成物において、主成分である基油は、ま
ず、芳香族分が１重量％以下、好ましくは０．５重量％
以下、特に好ましくは０．２重量％以下である。ここ
で、この芳香族分は、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠し
て、トルエン溶媒で展開し、測定した値である。芳香族
分が１％を超えると、窒素酸化物（ＮＯｘ）ガスに対す
る安定性が十分でなく、窒素酸化物（ＮＯｘ）ガス雰囲
気での劣化が顕著になり、本発明の目的を達成できな
い。また、上記基油は、硫黄分が１０ｐｐｍ以下である
ことが重要である。硫黄分が１０ｐｐｍを超えると、エ
ンジン油消費により、自動車の排ガス触媒として用いら
れているＮＯｘ吸蔵還元型三元触媒が硫黄被毒する恐れ
が生じてくる。これは、燃料及び潤滑油に含まれる硫黄
成分が、酸化されてＳＯ２ やサルフェートになり、こ
れがＮＯｘ吸蔵材と反応してＮＯｘ吸蔵作用を消失さ
せ、いわゆる硫黄被毒が生じてＮＯｘの還元浄化が困難
になるという不具合の一因となるものである。さらに、
上記基油は、パラフィン分と１環ナフテン分の総量が５
０重量％以上である。ここで、このパラフィン分と１環
ナフテン分は、ＡＳＴＭ Ｄ２７８６に準拠して、測定
した値である。パラフィン分と１環ナフテン分の総量が
５０重量％未満であると、蒸発量が多く、蒸発特性が悪
化する。その結果、エンジン油消費量が増え、インテー
クバルブ等の吸気系におけるカーボンデポジット増加の
要因となる。上記基油は、また、１００℃における動粘
度が２〜５０ｍｍ２／ｓであり、好ましくは３〜１５ｍ
ｍ２／ｓである。１００℃における動粘度が２ｍｍ２／
ｓ未満では、蒸発減量が多く、また、ピストンリング、
動弁系等の摺動部において摩耗が増加するという難点を
生じ、一方、５０ｍｍ２／ｓを超えると、低温粘度が悪
化し、攪拌抵抗による摩擦損失が増加するために好まし
くない。さらにまた、上記基油は、ＮＯＡＣＫ蒸発量が
１６重量％以下である必要がある。ここで、ＮＯＡＣＫ
蒸発量は、ＣＥＣ Ｌ−４０−Ｔ−８７に準拠して、２
５０℃、１時間、−２０ｍｍＨ２Ｏの条件で測定した蒸
発減量である。ＮＯＡＣＫ蒸発量が１６重量％を超える
と、蒸発によるエンジン油の消費量増加や粘度上昇の恐
れがあり、さらに、エンジン油の蒸発によるＮＯｘ吸蔵
還元型三元触媒への硫黄被毒を生じる恐れもある。
【０００８】本発明の潤滑油組成物において、主成分で
ある基油は、上述した組成、性状を有するものであれ
ば、特に限定されるものではなく、一般に潤滑油基油と
して用いられている基油ならば何でも使用することがで
きる。このような基油としては、例えば、パラフィン
系、中間基系又はナフテン系原油の常圧又は減圧蒸留に
より誘導される潤滑油原料をフェノール、フルフラー
ル、Ｎ−メチルピロリドンの如き芳香族抽出溶剤で処理
して得られる溶剤精製ラフィネート、潤滑油原料をシリ
カ−アルミナを担体とするコバルト、モリブデン等の水
素化処理用触媒の存在下において水素化処理条件下で水
素と接触させて得られる水素化処理油、水素化分解触媒
の存在下において苛酷な分解反応条件下で水素と接触さ
せて得られる水素化分解油、ワックスを異性化用触媒の
存在下において異性下条件下で水素と接触させて得られ
る異性化油、あるいは溶剤精製工程と水素化処理工程、
水素化分解工程及び異性化工程等を組み合わせて得られ
る潤滑油留分等を挙げることができる。特に、水素化分
解工程や異性化工程によって得られる水素化分解基油や
高粘度指数基油が好適なものとして挙げることができ
る。いずれの製造法においても、脱蝋工程、水素化仕上
げ工程、白土処理工程等の工程は、常法により、任意に
採用することができる。基油の具体例としては、軽質ニ
ュートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル
油及びブライトストック等が挙げられ、要求性状を満た
すように適宜混合することにより基油を調整することが
できる。ところで、本発明の潤滑油組成物では、潤滑油
基油に、上述の組成、性状を有する基油を主成分として
用いるが、さらに所望により、本発明の目的を損なわれ
なければ、他の基油を少量混合して用いてもよい。他の
基油としては、特に限定されるものではなく、一般に潤
滑油基油として用いられている鉱油、又は合成油ならば
何でも使用することができる。他の基油を混合して用い
た場合には、基油全体の組成、性状が上述の組成、性状
範囲に維持されることが望ましい。
【０００９】（２）ジチオリン酸亜鉛 本発明の潤滑油組成物において、上記の潤滑油基油に、
必須の（Ａ）成分、耐摩耗剤又は酸化防止剤として、ジ
チオリン酸亜鉛が配合される。ジチオリン酸亜鉛は、例
えば、下記一般式［１］で表される。
【００１０】
【化１】
【００１１】上記一般式［１］において、Ｒ１、Ｒ２、
Ｒ３、Ｒ４は水素原子又は炭素数１〜２６の炭化水素基
であり、炭化水素基としては、炭素数１〜２６の第１級
（プライマリー）又は第２級（セカンダリー）アルキル
基；炭素数２〜２６のアルケニル基；炭素数３〜２６の
シクロアルキル基；炭素数３〜２６のアリール基、アル
キルアリール基又はアリールアルキル基；又はエステル
結合、エーテル結合、ヒドロキシル基又はカルポキシル
基を含む炭化水素基である。好ましくは炭素数２〜１２
のアルキル基、炭素数８〜１８のシクロアルキル基、炭
素数８〜１８のアルキルアリール基であり、各々、互い
に同一であっても異なってもよい。特に好ましくは、第
２級（セカンダリー）アルキル基である。組成物全量に
対して、ジチオリン酸亜鉛由来のリン量が０．０４〜
０．１０重量％である。組成物全体の中でジチオリン酸
亜鉛由来のリン量が０．０４重量％未満であると、高温
かつ低速回転の運転条件で満足できる摩耗防止性が得ら
れ難くなる恐れがある。一方、組成物全体の中でジチオ
リン酸亜鉛由来のリン量が０．１０重量％を超えると、
その量の割には摩耗防止効果の向上が認められず、むし
ろジチオリン酸亜鉛由来の硫黄量も増加するために、エ
ンジン油消費により、自動車の排ガス触媒として用いら
れているＮＯｘ吸蔵還元型三元触媒の硫黄被毒の恐れが
ある。
【００１２】（３）金属清浄剤 本発明の潤滑油組成物において、上記の潤滑油基油に、
必須の（Ｂ）成分、金属清浄剤として、カルシウムフェ
ネート及び／又はカルシウムスルホネートが配合され
る。カルシウムフェネートとしては、例えば、下記一般
式［２］や［３］で表されるものを用いることができ
る。
【００１３】
【化２】
【００１４】
【化３】
【００１５】上記一般式［２］及び［３］において、Ｒ
５、Ｒ６は、アルキル基であり、各々、互いに同一であ
っても異なってもよい。ｎは、アルキル基の芳香族環へ
の置換数を示し、１〜５の整数、好ましくは１〜２の整
数である。さらに、一般式[３]のｘは、１〜５の整数で
ある。アルキル基としては、炭素数８〜２８であり、好
ましくは炭素数１０〜２２である。炭素数が８未満であ
ると、潤滑油への溶解性が不良であり、一方、炭素数が
２８を超えると、金属清浄剤の配合量の割には、酸中和
能力の向上が認められず、むしろ金属清浄剤のアルキル
基自身が酸化劣化物により、デポジットが増加する恐れ
がある。
【００１６】本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成
分として用いられるカルシウムフェネートは、アルキル
フェノール又は硫化アルキルフェノールのカルシウム塩
であり、過塩基性塩である。カルシウムフェネートの全
塩基価は、１００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ま
しくは２００〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。全塩基価
が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、劣化により生成
した酸性物質への中和能力が小さくなり、十分な酸中和
性能が得られない。一方、４００ｍｇＫＯＨ／ｇを超え
ると、金属清浄剤中の炭酸カルシウムが沈殿しやすくな
り、また、その配合量の割には、酸中和能力の向上が認
められない。なお、全塩基価は、ＪＩＳＫ ２５０１過
塩素酸法により測定した値である。
【００１７】本発明の潤滑油組成物において、必須の
（Ｂ）成分として、用いることができるカルシウムスル
ホネートは、例えば、下記一般式［４］〜［６］で表さ
れるものである。
【００１８】
【化４】
【００１９】
【化５】
【００２０】
【化６】
【００２１】上記一般式［４］〜［６］において、
Ｒ７、Ｒ８は、炭化水素基であり、各々、互いに同一で
あっても異なってもよい。ｎは、炭化水素基の芳香族環
又はナフタレン環への置換数を示し、１〜５又は１〜７
の整数、好ましくは１〜２の整数である。炭化水素基と
しては、炭素数８〜２８のアルキル基又はアルケニル基
であり、好ましくは炭素数１０〜２２のアルキル基であ
る。炭素数が８未満であると、潤滑油への溶解性が不良
であり、一方、炭素数が２８を超えると、金属清浄剤の
配合量の割には、酸中和能力の向上が認められず、むし
ろ金属清浄剤のアルキル基自身が酸化劣化物により、デ
ポジットが増加する恐れがある。本発明の潤滑油組成物
において、（Ｂ）成分として用いることができるカルシ
ウムスルホネートは、石油スルホン酸又は長鎖アルキル
ベンゼンやアルキルナフタレンのスルホン酸などの炭化
水素基含有スルホン酸のカルシウム塩であり、過塩基性
塩である。カルシウムスルホネートの全塩基価は、１０
０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは２００〜
４００ｍｇＫＯＨ／ｇである。全塩基価が１００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ未満であると、劣化により生成した酸性物質へ
の中和能力が小さくなり、十分な酸中和性能が得られな
い。一方、４００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、金属清浄
剤中の炭酸カルシウムが沈殿しやすくなり、また、その
配合量の割には、酸中和能力の向上が認められない。な
お、全塩基価は、ＪＩＳ Ｋ２５０１過塩素酸法により
測定した値である。
【００２２】本発明の潤滑油組成物において、必須の
（Ｂ）成分であるカルシウムフェネート及び／又はカル
シウムスルホネートの配合量は、組成物全量に対して、
１〜１０重量％である。カルシウムフェネート及び／又
はカルシウムスルホネートの配合量が１重量％未満であ
ると、十分な酸中和性能が得られない。一方、１０重量
％を超えると、その量の割には、酸中和能力の向上が認
められず、むしろ金属清浄剤自身の劣化物によりデポジ
ットが増加する恐れがある。カルシウムフェネートとカ
ルシウムスルホネートの混合使用の場合、組成物全量に
対して、両者の配合量の合計が１〜１０重量％であれ
ば、両者の配合比率は、任意に適宜変えることができ
る。
【００２３】（４）ポリアルケニルコハク酸イミド 本発明の潤滑油組成物においては、必須の（Ｃ）成分と
して、ポリアルケニルコハク酸イミドが用いられる。ポ
リアルケニルコハク酸イミドとしては、例えば、一般式
［７］
【００２４】
【化７】
【００２５】で表されるモノポリアルケニルコハク酸イ
ミド、又は一般式［８］
【００２６】
【化８】
【００２７】で表されるビスポリアルケニルコハク酸イ
ミド、又はこれらをホウ素化合物で処理したものなどが
挙げられる。一般式［７］及び［８］において、Ｒ９、
Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ炭素数２〜８程度のα−
オレフィンのオリゴマー残基又はその水素化物であっ
て、Ｒ １１及びＲ１２は、たがいに同一でも異なってい
てもよい。また、Ｒ１０、Ｒ１ ３及びＲ１４は、それぞ
れ炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｒ１３及びＲ１
４は、たがいに同一でも異なっていてもよい。ｍは１〜
１０の整数、ｎは０〜１０の整数である。
【００２８】本発明においては、（Ｃ）成分として、一
般式［７］で表されるモノ型又はモノ型のホウ素処理物
を用いてもよいし、一般式［８］で表されるビス型又は
ビス型のホウ素処理物を用いてもよく、またこれらの混
合物を用いてもよいが、ホウ素／窒素の重量比が０〜
１．２の範囲であることが重要である。特に、ホウ素／
窒素の重量比が０．１〜０．８の範囲であることが耐熱
性の観点から望ましい。ホウ素／窒素の重量比が１．２
を超えると、劣化物の分散能力が不十分となるため、吸
気系のデポジット量が増加し、所期の効果が得られな
い。一般式［７］及び［８］で表されるポリアルケニル
コハク酸イミドは、通常ポリオレフインと無水マレイン
酸との反応で得られるポリアルケニルコハク酸無水物
を、ポリアルキレンポリアミンと反応させることによっ
て製造することができる。前記のポリアルケニルコハク
酸イミドのモノ体及びビス体は、ポリアルケニルコハク
酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応比率を変
えることにより製造することができる。
【００２９】ポリアルケニル又はポリアルキルコハク酸
イミドの製造において、原料として用いられるポリオレ
フインとしては、炭素数２〜８程度のα−オレフインを
重合して得られたものの中から、適宜選ばれ使用され
る。また、ポリオレフインを形成するα−オレフインは
１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。ポリオレフインとしては、特にポリブテンが好適
である。一方、ポリアルキレンポリアミンとしては、例
えば、ポリエチレンポリアミン、ポリプロピレンポリア
ミン、ポリプチレンポリアミン等が挙げられるが、これ
らの中でポリエチレンポリアミンが好適である。また、
本発明で用いられるポリアルケニルコハク酸イミドのホ
ウ素処理物は、常法により製造することができる。この
ホウ素処理物中のホウ素の含有量は、通常０．１〜５重
量％の範囲であり、好ましい含有量は０．１〜２重量％
の範囲である。
【００３０】本発明の潤滑油組成物において、（Ｃ）成
分として用いられるポリアルケニルコハク酸イミドは、
アルケニル基の重量分子量が１０００〜３５００である
必要があり、特に好ましいのは、重量平均分子量が１５
００〜３０００である。重量平均分子量が１０００未満
であると、劣化物を分散する能力が低下し、デポジット
が増加し、一方、３５００を超えると、分散能力は十分
であるが、ポリアルケニルコハク酸イミド自体の劣化物
により、デポジットが増加する恐れがある。重量平均分
子量の値は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィ）法に
よるポリブテン換算値である。
【００３１】本発明の潤滑油組成物においては、（Ｃ）
成分として用いることができるポリアルケニルコハク酸
イミドは、組成物全量基準で、ポリアルケニルコハク酸
イミドに由来する窒素の量として０．０１〜０．２０重
量％の範囲で配合される必要があるが、窒素の量として
０．０１〜０．１５重量％の範囲が好適に用いられる。
ポリアルケニルコハク酸イミドの配合量が、窒素の量と
して０．０１重量％未満であると、所期の効果が十分に
発揮されず、一方、配合量が、０．２０重量％を超えて
も所期の効果が十分に発揮されず、また、ポリアルケニ
ルコハク酸イミド自体の劣化物により、デポジットが増
加する恐れがある。
【００３２】（５）その他の添加剤成分 本発明の潤滑油組成物は、前述した組成、性状の潤滑油
基油に、上述の（Ａ）ジチオリン酸亜鉛、（Ｂ）カルシ
ウムフェネート及び／又はカルシウムスルホネート、及
び（Ｃ）ポリアルケニルコハク酸イミドを特定量配合す
るものであるが、更に必要に応じて、従来内燃機関用潤
滑油に慣用されている他の添加剤成分、例えば、無灰分
散剤、金属清浄剤、耐摩耗剤、摩擦低減剤、酸化防止
剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、金属不活性剤、防
錆剤、腐食防止剤、消泡剤等を本発明の目的を損なわな
い範囲で適宜添加することができる。
【００３３】無灰分散剤としては、前述したポリアルケ
ニルコハク酸イミド以外に、ポリアルケニルコハク酸ア
ミド系、ベンジルアミン系、コハク酸エステル系、コハ
ク酸エステル−アミド系及びホウ素含有無灰分散剤等が
挙げられる。これらは、通常０．１〜１０重量％の割合
で使用される。
【００３４】金属清浄剤としては、前述したカルシウム
（Ｃａ）スルホネート及びＣａフェネート以外に、Ｃ
ａ、Ｍｇ、Ｂａ等のスルホネート系、フェネート系、サ
リシレート系、ホスホネート系のものがあり、これら
は、通常０．０５〜５重量％の割合で使用される。
【００３５】耐摩耗剤としては、一般に前述したジチオ
リン酸亜鉛以外に、ジチオリン酸金属塩（Ｍｏ、Ｐｂ、
Ｓｂなど）、ジチオカルバミン酸金属塩（Ｍｏ、Ｐｂ、
Ｓｂなど）、ナフテン酸金属塩（Ｐｂなど）、脂肪酸金
属塩（Ｐｂなど）、ホウ素化合物、リン酸エステル、亜
リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等が挙げら
れ、中でも、リン酸エステル系、ジチオリン酸金属塩系
が好ましく用いられる。これらは、通常０．０５〜５重
量％の割合で使用される。
【００３６】摩擦低減剤としては、有機モリブデン化合
物、脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、油脂
類、多価アルコール（部分）エステル、ソルビタンエス
テル、アミン、アミド、硫化エステル、リン酸エステ
ル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩などが
挙げられる。これらは、通常０．０５〜３重量％の割合
で使用される。
【００３７】酸化防止剤としては、一般に前述したジチ
オリン酸亜鉛以外に、アルキル化ジフェニルアミン、フ
ェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−α
−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジ
ターシャリ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビ
ス−（２，６−ジターシャリ−ブチルフェノール）等の
フェノール系酸化防止剤、ジラウリル−３，３’−チオ
ジプロピオネイト等の硫黄系酸化防止剤、ホスファイト
等のリン系酸化防止剤等が挙げられ、中でも、アミン系
酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤が好ましく用いら
れる。これらは、通常０．０５〜５重量％の割合で使用
される。
【００３８】粘度指数向上剤としては、一般にポリメタ
クリレート系、オレフィンコポリマー系（ポリイソブチ
レン系、エチレン−プロピレン共重合体系）、ポリアル
キルスチレン系、スチレン−ブタジエン水添共重合体
系、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体系等が
挙げられ、中でも、ポリメタクリレート系、オレフィン
コポリマー系が好ましく用いられる。これらは、通常１
〜１５重量％の割合で使用される。
【００３９】流動点降下剤としては、一般にエチレン−
酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレンと
の縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、
ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレン等が挙げら
れ、中でも、ポリメタクリレートが好ましく用いられ
る。これらは、通常０．０１〜５重量％の割合で使用さ
れる。
【００４０】金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾ
ール、トリアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導
体、チアジアゾール誘導体等が挙げられ、これらは、通
常０．００１〜３重量％の割合で使用される。
【００４１】防錆剤としては、脂肪酸、アルケニルコハ
ク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホ
ン酸塩、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸アミ
ン、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエー
テル等が挙げられ、これらは、通常０．０１〜３重量％
の割合で使用される。更に、本発明の潤滑油組成物に
は、腐蝕防止剤、消泡剤、着色剤等その他の添加剤も所
望に応じて使用することができる。
【００４２】
【実施例】以下に、本発明について実施例及び比較例を
挙げて更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施
例に特に限定されるものではない。なお、実施例及び比
較例における、パネルコーキングデポジット抑制性、耐
ＮＯｘ酸化安定性、及び蒸発特性の評価方法は、以下に
示す評価方法で評価した。
【００４３】（１）パネルコーキングデポジット抑制性
評価方法 高温で窒素酸化物（ＮＯｘ）ガスを含むブローバイガス
やＥＧＲ等に晒される吸気系、特にインテークバルブを
シミュレートして、窒素酸化物（ＮＯｘ）ガス含有空気
雰囲気によるパネルコーキング試験を行う。試験方法と
しては、窒素酸化物（ＮＯ２）濃度１容量％の空気雰囲
気にて、試験油を１．０ｇ／ｈの速度で、マイクロシリ
ンジ先端より、２９５℃に加熱したアルミニウム製パネ
ル上に３時間滴下して行う。油は、傾斜角８度で傾斜し
たパネル上で炭化してデポジットを生成する。試験終了
後、生成したデポジット中に残存する油分を石油エーテ
ルで抽出し、試験前後のパネル重量差により、デポジッ
ト生成量を算出する。デポジット抑制性能は、良好と判
断されるデポジット生成量８０ｍｇ未満を開発目標とし
た。
【００４４】（２）耐ＮＯｘ酸化安定性評価方法 高温で窒素酸化物（ＮＯｘ）ガスを含むブローバイガス
に晒されるエンジンをシミュレートして、窒素酸化物
（ＮＯｘ）ガス含有空気による酸化試験を行う。試験方
法は、試験油１５０ｍｌについて、窒素酸化物（Ｎ
Ｏ２）濃度１容量％、流速２リットル／時の窒素酸化物
ガス含有空気（すなわち、ＮＯ２ ０．０２Ｌ／ｈ,空
気１．９８Ｌ／ｈ）を吹き込み、温度１５５℃、試験時
間４８時間で行う。評価は、酸化油の動粘度を測定し
て、未酸化油の動粘度と比較する。すなわち、酸化前後
の試料の動粘度から粘度比を算出し、評価する。耐ＮＯ
ｘ酸化安定性は、粘度比が１．２未満で良好と判断され
る。また、酸化油中の不溶解分生成量（ＡＳＴＭ Ｄ８
９３ペンタン不溶解分Ｂ法による）（重量％）も測定
し、ＮＯｘによる油劣化で生成するスラッジ量を評価す
る。スラッジ抑制性能、すなわち、吸気系のデポジット
が油中スラッジによっても生成するため、デポジット抑
制性能は、酸化油中の不溶解分生成量が１重量％未満で
良好と判断される。
【００４５】（３）蒸発特性評価方法 蒸発特性の評価は、ＮＯＡＣＫ蒸発量を測定、算出して
行う。ＮＯＡＣＫ蒸発量は、前述したように、ＣＥＣ
Ｌ−４０−Ｔ−８７に準拠して、２５０℃、１時間、−
２０ｍｍＨ２Ｏの条件で測定、算出した蒸発減量であ
る。潤滑油の蒸発特性が極めて良好とされるＮＯＡＣＫ
蒸発量１５重量％以下を開発目標とした。
【００４６】実施例１ 潤滑油基油として、組成、性状を表１に示す基油１を使
用し、これに組成物全量基準で、添加剤成分として、
（Ａ）セカンダリーアルキル（Ｃ６）ジチオリン酸亜鉛
をリン量として、０．１０重量％と、（Ｂ）全塩基価
（ＴＢＮ）が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、アルキル基（Ｒ）
が炭素数１２であるカルシウムフェネートを２．０重量
％、（Ｃ）ホウ素／窒素（Ｂ／Ｎ）の重量比が０．２、
かつアルケニル基の分子量が２６００であるポリアルケ
ニルコハク酸イミドを窒素量として０．１０重量％ 及
び必要な慣用の添加剤（粘度指数向上剤や消泡剤等）を
一定量４．０重量％配合し、潤滑油組成物を調製した。
この潤滑油組成物について、パネルコーキングデポジッ
ト抑制性、耐ＮＯｘ酸化安定性及び蒸発特性評価を実施
した。これらの結果を表２に示す。パネルコーキングデ
ポジット抑制性、耐ＮＯｘ酸化安定性及び蒸発特性評価
は良好である。
【００４７】実施例２〜７ 潤滑油基油として、実施例１と同様に、組成、性状を表
１に示す基油１を使用し、これに組成物全量基準で、表
２又は表３に示す添加剤成分を、同表に示す割合で配合
し、潤滑油組成物を調製した。これらの各潤滑油組成物
について、実施例１と同様に、パネルコーキングデポジ
ット抑制性、耐ＮＯｘ酸化安定性及び蒸発特性評価を実
施した。これらの結果も表２、３に示す。パネルコーキ
ングデポジット抑制性、耐ＮＯｘ酸化安定性及び蒸発特
性評価は良好である。
【００４８】比較例１〜５ 実施例１〜７と同様にして、組成、性状を表１に示す基
油１又は２に、組成物全量基準で、表３に示す添加剤成
分を、同表に示す割合で配合し、潤滑油組成物を調製し
た。各組成物について、パネルコーキングデポジット抑
制性、耐ＮＯｘ酸化安定性及び蒸発特性評価を実施し
た。これらの結果も表３に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【００５２】上記実施例及び比較例から、潤滑油基油と
して、芳香族分、硫黄分、パラフィン分と１環ナフテン
分の総量、１００℃における動粘度、及びＮＯＡＣＫ蒸
発量を特定範囲とした基油を用い、これに特定の３種類
の添加剤を特定量配合することにより、いずれの実施例
においても、パネルコーキング試験のデポジット量は、
少なく良好であり、また、耐ＮＯｘ酸化安定性評価試験
の粘度上昇は小さくて良好であり、不溶解分生成量（ス
ラッジ量）も少なく、そして、蒸発特性も良好で、高品
質のものが得られることが明らかになった。すなわち、
実施例１の結果を例にとれば、パネルコーキング試験に
おいて、デポジット生成量は３６ｍｇで少なく、また、
耐ＮＯｘ酸化安定性試験において、試験油の酸化前後の
粘度比は１．０２であり、ほとんど粘度上昇していな
く、酸化油中の不溶解分生成量（ＡＳＴＭ Ｄ８９３ペ
ンタン不溶解分Ｂ法による）は、０．２１重量％と少な
い。さらに、ＮＯＡＣＫ蒸発量も１５重量％であり、開
発目標を達成している。同様に、実施例２〜７も、潤滑
油として高品質のものが得られている。一方、比較例１
は、潤滑油基油として、１００℃における動粘度が本発
明で規定した特定範囲内であるものの、芳香族分、硫黄
分、パラフィン分と１環ナフテン分の総量及びＮＯＡＣ
Ｋ蒸発量が特定範囲外である基油を用い、添加剤とし
て、実施例１と同成分を同量配合して、潤滑油組成物を
調製し、評価しているが、パネルコーキング試験におい
て、デポジット生成量は１６８ｍｇと多く、また耐ＮＯ
ｘ酸化安定性評価試験において、酸化前後の粘度比は高
く、粘度上昇しており、酸化油中の不溶解分生成量も多
い。さらに、ＮＯＡＣＫ蒸発量も多い。同様に、比較例
２〜５も、パネルコーキング試験や耐ＮＯｘ酸化安定性
評価試験において、開発目標を満足していない。これら
から、潤滑油基油に、芳香族分、硫黄分、パラフィン分
と１環ナフテン分の総量、１００℃における動粘度、及
びＮＯＡＣＫ蒸発量を特定範囲とした基油に、少なくと
も特定の３種類の添加剤を特定量配合しないと、パネル
コーキングデポジット抑制性、耐ＮＯｘ酸化安定性及び
蒸発特性が良好とならず、潤滑油として高品質のものが
得られないことが明らかである。すなわち、潤滑油基油
として、芳香族分、硫黄分、パラフィン分と１環ナフテ
ン分の総量、１００℃における動粘度、及びＮＯＡＣＫ
蒸発量が特定範囲である基油に、少なくとも特定の３種
類の添加剤を特定量配合することにより、耐ＮＯｘ酸化
安定性及び蒸発特性に優れ、かつ吸気系のデポジット生
成を抑制する潤滑油組成物が得られることが明らかにな
った。
【００５３】
【発明の効果】本発明の潤滑油組成物は、芳香族分、硫
黄分、パラフィン分と１環ナフテン分の総量、１００℃
における動粘度、及びＮＯＡＣＫ蒸発量を特定範囲とし
た基油に、特定の３種類の添加剤を特定量配合すること
により、耐ＮＯｘ酸化安定性や蒸発特性に優れ、かつ吸
気系のデポジット生成を抑制する優れた性能を有する。
本発明の潤滑油組成物は、内燃機関、特にＮＯｘ吸蔵還
元型触媒やＥＧＲ装置を装備するガソリンエンジン及び
希薄燃焼ガソリンエンジンなどに用いられる潤滑油とし
て好適である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 149/14 Ｃ１０Ｍ 149/14 // Ｃ１０Ｎ 10:04 20:02 40:25 Ｆターム(参考） 4H104 BF03C BH07C DA02A DB06C DB07C EA02A EA03C EA04A EA21A EA21C EA22C FA02 LA02 LA03 LA05 LA20 PA41 PA44

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 芳香族分が１重量％以下、硫黄分が１０
    ｐｐｍ以下、パラフィン分と１環ナフテン分の総量が５
    ０重量％以上、１００℃における動粘度が２〜５０ｍｍ
    ２／ｓ、かつＮＯＡＣＫ蒸発量が１６重量％以下である
    基油に、組成物全量基準で、（Ａ）ジチオリン酸亜鉛を
    リン量として０．０４〜０．１０重量％、（Ｂ）全塩基
    価が１００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるカルシウムフ
    ェネート及び／又はカルシウムスルホネートを１〜１０
    重量％、及び（Ｃ）ホウ素／窒素の重量比が０〜１．
    ２、かつアルケニル基の分子量が１０００〜３５００で
    あるポリアルケニルコハク酸イミドを窒素量として０．
    ０１〜０．２０重量％配合することを特徴とする内燃機
    関用潤滑油組成物。
  2. 【請求項２】 希薄燃焼ガソリンエンジンに使用される
    ことを特徴とする請求項１記載の潤滑油組成物。
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