JP3001679B2 - ２サイクルエンジンまたはロータリーエンジン用潤滑油組成物 - Google Patents

２サイクルエンジンまたはロータリーエンジン用潤滑油組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２サイクルエンジンまた
はロータリーエンジン用潤滑油組成物に関し、詳しく
は、生分解性に優れ、しかもガソリンとの相溶性が良
く、清浄性の良好な２サイクルエンジンまたはロータリ
ーエンジン用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
環境保護のために、生分解性のよい潤滑油の開発が要求
され、エステル化合物がこの目的に好適であることが知
られている（パワーデザイン, Vol.２８（７）, ６５ペ
ージなど）。しかし、これを２サイクルエンジンやロー
タリーエンジンに使用すると、清浄性が不十分であり、
実用上問題がある。さらに、ガソリンとの相溶性が十分
でないため、潤滑不良を起こす場合もある。
【０００３】このような観点から、本発明者らは、生分
解性に優れるとともに、ガソリンとの相溶性ならびに清
浄性が良好で、２サイクルエンジンやロータリーエンジ
ンの潤滑油として好適な組成物を開発すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、ヒンダードアルコールと特定の脂肪
酸とのエステル、あるいはこのエステルと芳香族分含量
の少ない炭化水素やエーテルに、ポリ（オキシアルキレ
ン）アミノカーバメイトやアルケニルコハク酸イミドを
添加したものが、目的とする性能を有する潤滑油となる
ことを見出した。本発明は、かかる知見に基いて完成し
たものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）ヒンダードアルコールと炭素数５〜１４の脂肪酸
とのエステル（（Ａ）成分）および（Ｂ）ポリ（オキシ
アルキレン）アミノカーバメイトおよび／またはアルケ
ニルコハク酸イミド（（Ｂ）成分）を主成分とする２サ
イクルエンジンまたはロータリーエンジン用潤滑油組成
物を提供するものである。また本発明の潤滑油組成物に
は、上記（Ａ），（Ｂ）成分とともに、（Ｃ）沸点５０
０℃以下で芳香族分２％以下の炭化水素および／または
芳香族分２％以下で炭素数６〜２０のエーテル（（Ｃ）
成分）を配合することもできる。
【０００５】本発明の組成物において、（Ａ）成分はヒ
ンダードアルコールと炭素数５〜１４の脂肪酸とのエス
テルであるが、ここでヒンダードアルコールは、各種の
ものを充当することができる。そのうち好ましいものと
しては、トリメチロールプロパン，トリメチロールプロ
パンの脱水二量体，二塩基酸架橋によるトリメチロール
プロパン二量体，ペンタエリスリトール，ペンタエリス
リトールの脱水二量体，二塩基酸架橋によるペンタエリ
スリトール二量体，ネオペンチルグリコール，ネオペン
チルグリコールの脱水二量体あるいは二塩基酸架橋によ
るネオペンチルグリコール二量体をあげることができ
る。ここで二塩基酸としては、アジピン酸，セバシン酸
等が好適に用いられる。
【０００６】一方、ヒンダードアルコールとともにエス
テルを構成する脂肪酸としては、炭素数５〜１４、好ま
しくは炭素数６〜１２であることを要し、直鎖あるいは
分岐鎖であって、飽和あるいは不飽和の酸、特に一価の
酸が好適に使用される。炭素数が４以下の脂肪酸では、
粘度が小さいため、分離給油用のポンプ吐出効率が低下
し、潤滑油の供給不良となる。逆に炭素数が１５以上の
脂肪酸では、低温におけるガソリンとの相溶性が悪化
し、潤滑不良となる。さらに、ピストン清浄性や生分解
性が低下する。
【０００７】上記ヒンダードアルコールのうち特に好ま
しいものとしては、トリメチロールプロパン，ペンタエ
リスリトールおよびネオペンチルグリコールが挙げられ
る。また、脂肪酸のうちの特に好ましいものとしては、
炭素数５〜１２の直鎖あるいは分岐鎖の脂肪酸の一種あ
るいは二種以上の組合せが挙げられる。とりわけ、これ
らのヒンダードアルコールと脂肪酸の組合せであって、
全酸価が１以下で、かつ水酸基価が３０以下のエステル
が最適である。
【０００８】このような（Ａ）成分のエステルの具体例
としては、ネオペンチルグリコールと炭素数８〜１０
の分岐鎖脂肪酸とのエステル，トリメチロールプロパ
ンと炭素数８〜１０の分岐鎖脂肪酸とのエステル，ペ
ンタエリスリトールと炭素数６〜１０の分岐鎖脂肪酸お
よび炭素数８〜１２の直鎖脂肪酸とのエステル，ペン
タエリスリトールと炭素数５〜８の直鎖脂肪酸とのエス
テル，ネオペンチルグリコールと炭素数８〜１４の分
岐鎖脂肪酸とのエステルおよびジペンタエリスリトー
ルと炭素数５〜８の分岐鎖脂肪酸および炭素数５〜８の
直鎖脂肪酸とのエステルが挙げられる。
【０００９】上記（Ａ）成分の配合割合は、特に制限は
なく、状況に応じて適宜選定すればよいが、通常は潤滑
油全体に対して４０〜９9.９重量％、好ましくは５０〜
９８重量％である。（Ａ）成分の配合割合が少なすぎる
と、生分解性が低下し、逆に多すぎると、ピストン清浄
性が悪化することがある。
【００１０】次に、本発明の組成物において、（Ｂ）成
分はポリ（オキシアルキレン）アミノカーバメイトおよ
びアルケニルコハク酸イミドのいずれか一方あるいは両
方である。この（Ｂ）成分は、ガソリン用無灰系清浄剤
であり、ポリ（オキシアルキレン）アミノカーバメイト
については、各種のものがあるが、好ましくは一般式
【００１１】
【化１】
【００１２】（式中、Ｒ1 は炭素数８〜３０のアルキル
基、好ましくは炭素数１０〜２５のアルキル基を示し、
Ｒ2 は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、ｍは１〜８
の整数、好ましくは２〜５の整数を示し、ｎは１０〜４
０の整数、好ましくは１５〜３５の整数を示し、ｐは１
又は２の整数を示す。）で表されるものを挙げることが
できる。 また、アルケニルコハク酸イミドとしては、
分子量１００〜２０００のポリブテニル基を有するポリ
ブテニルコハク酸イミドが挙げられる。
【００１３】上記（Ｂ）成分の配合割合は、特に制限は
なく、状況に応じて適宜選定すればよいが、通常は潤滑
油全体に対して0.１〜３０重量％、好ましくは0.１〜１
０重量％である。配合割合が少なすぎると、ピストンア
ンダークラウン，コンロッド小端部ベアリング等の比較
的低温部位の清浄性向上を充分に図ることができない。
逆に、多すぎると、かえって清浄性が悪化する。更に、
性能向上のために、公知の各種添加剤を２０重量％以下
の割合で配合することも有効である。
【００１４】本発明の組成物では、上記（Ａ）成分およ
び（Ｂ）成分を必須成分とするが、さらに（Ｃ）成分と
して、沸点５００℃以下で芳香族分２％以下の炭化水素
および芳香族分２％以下で炭素数６〜２０のエーテルの
いずれか一方あるいは両方を用いることができる。ここ
で芳香族分含量は、ＡＳＴＭ Ｄ １３１９−８９に基
いて測定した値である。上記炭化水素は、沸点５００℃
以下、好ましくは沸点１５０〜４５０℃であって、芳香
族分２％以下、好ましくは１％以下の常温で液体のもの
である。このような炭化水素としては、水添処理を行っ
た軽質鉱油（例えば水添灯油，水添軽油など）を挙げる
ことができるが、好ましくはエチレン，プロピレンまた
はブテンの重合体（エチレンの四〜十量体，プロピレン
の三〜八量体，ブテンの二〜六量体）およびそれらの共
重合体を挙げることができる。沸点５００℃を超える炭
化水素では、ガソリンとの相溶性の改善効果が低下す
る。また、芳香族分が２％を超えるものでは、油を分解
する微生物に悪影響を与えるため、生分解性が著しく低
下する。
【００１５】また、（Ｃ）成分としてのエーテルは、芳
香族分２％以下、好ましくは１％以下で、炭素数６〜２
０、好ましくは炭素数６〜１０の合成エーテルであり、
例えばジイソアミルエーテル，ジイソプロピルエーテ
ル，ジブチルエーテルなどがある。炭素数が２０を超え
るエーテルでは、ガソリンとの相溶性の改善効果が低下
する。また、芳香族分が２％を超えるものでは、上記炭
化水素の場合と同様に、油を分解する微生物に悪影響を
与えるため、生分解性が著しく低下する。
【００１６】上記（Ｃ）成分の配合割合は、特に制限は
なく、状況に応じて適宜選定すればよいが、通常は潤滑
油全体に対して６０重量％以下、特に１〜５０重量％が
好ましい。この（Ｃ）成分は、本発明の組成物とガソリ
ンとの相溶性を改善する上で効果的であるが、その配合
割合が多すぎると、生分解性が低下する。
【００１７】上述したように本発明の組成物は、（Ａ）
および（Ｂ）成分を主成分（必須成分）とするもの、あ
るいは（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）成分を主成分（必須
成分）とするものであるが、さらに必要に応じて、前述
した公知の各種添加剤を加えることもできる。また、ポ
リブテン等を潤滑油全体４０重量％以下の割合で配合す
ることも有効である。
【００１８】上記のような構成成分よりなる本発明の組
成物の動粘度は、特に制限はなく、使用目的等に応じて
定めればよいが、通常は２０〜１５０ｃＳｔ（４０℃）
の範囲を目安とすることが好ましい。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により更
に詳しく説明する。 実施例１〜１１および比較例１〜７ 第１表に示すような成分を所定割合で配合して潤滑油組
成物を調製し、この組成物について、下記の方法で物性
評価試験を行った。結果を第１表に示す。
【００２０】評価試験方法 （１）生分解性 ＣＥＣ規格（ＣＥＣ Ｌ−３３−Ｔ８２）に定める試験
方法によって行った。 （２）ガソリン相溶性 ＡＳＴＭ規格（ＡＳＴＭ ４６８２−８７）に定める試
験方法で、−２５℃の低温で実施した。 （３）ピストン清浄性 空冷単気筒５０ccの２サイクルエンジンを用い、エンジ
ン回転数６５００ｒｐｍ，全負荷，燃料と潤滑油混合比
２０：１，プラグ座温２７０℃の条件で１時間の運転を
行った。Ｔｏｐリング，２ｎｄリング，Ｔｏｐランド，
２ｎｄランド，ピストンスカート，アンダークラウンの
６カ所の観察を行い、それぞれについて各１０点満点で
評価し総合評点を求めた（最悪：０点，最良：６０
点）。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】
【表５】
【００２６】
【表６】
【００２７】上記第１表の結果から、（Ａ）成分単独で
は、ピストン清浄性が悪く（比較例１）、（Ｂ）成分が
無い場合には、ピストン清浄性が悪く（比較例２）、ま
た（Ｂ）成分が無い場合、公知の清浄剤を添加してもピ
ストン清浄性が悪い（比較例３）ことがわかる。さら
に、（Ａ）成分を構成する脂肪酸のアルキル基の炭素数
が短い場合には、焼付を起こし（比較例４）、逆にアル
キル基の炭素数が長い場合には、生分解性や清浄性が悪
い（比較例５）。また、（Ａ）成分が二塩基酸エステル
の場合には、清浄剤を添加してもピストン清浄性が悪
く、さらに生分解性が劣る（比較例６）。（Ａ）成分が
パラフィン系鉱油の場合、ピストン清浄性や生分解性が
悪くなる（比較例７）。
【００２８】
【発明の効果】以上の如く、本発明の潤滑油組成物は、
生分解性にすぐれるとともに、ガソリンとの相溶性なら
びに清浄性にすぐれたものである。したがって、本発明
の潤滑油組成物は、自動車２サイクル，船外機，レジャ
ーボート，汎用２サイクル（チェーンソー，発電機，芝
刈機等）などの２サイクルエンジンまたはロータリーエ
ンジン用の潤滑油として有効かつ幅広く利用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 30:04 40:26 40:28 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 141/06 C10M 129/74 C10M 133/18 - 133/56 C10N 40:26 C10N 40:28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）ヒンダードアルコールと炭素数５
    〜１４の脂肪酸とのエステル，（Ｂ）ポリ（オキシアル
    キレン）アミノカーバメイトおよび／またはアルケニル
    コハク酸イミドおよび（Ｃ）沸点５００℃以下で芳香族
    分２％以下の炭化水素および／または芳香族分２％以下
    で炭素数６〜２０のエーテルを主成分とする２サイクル
    エンジンまたはロータリーエンジン用潤滑油組成物。
  2. 【請求項２】 ヒンダードアルコールが、トリメチロー
    ルプロパン，トリメチロールプロパンの脱水二量体，二
    塩基酸架橋によるトリメチロールプロパン二量体，ペン
    タエリスリトール，ペンタエリスリトールの脱水二量
    体，二塩基酸架橋によるペンタエリスリトール二量体，
    ネオペンチルグリコール，ネオペンチルグリコールの脱
    水二量体あるいは二塩基酸架橋によるネオペンチルグリ
    コール二量体である請求項１記載の潤滑油組成物。
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