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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024115171
(43)【公開日】2024-08-26
(54)【発明の名称】潤滑油組成物
(51)【国際特許分類】
   C10M 129/54 20060101AFI20240819BHJP
   C10M 159/22 20060101ALI20240819BHJP
   C10N 30/00 20060101ALN20240819BHJP
   C10N 40/25 20060101ALN20240819BHJP
【FI】
C10M129/54
C10M159/22 ZAB
C10N30:00 B
C10N40:25
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023020705
(22)【出願日】2023-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】000183646
【氏名又は名称】出光興産株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100114409
【弁理士】
【氏名又は名称】古橋 伸茂
(74)【代理人】
【識別番号】100128761
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 恭子
(74)【代理人】
【識別番号】100194423
【弁理士】
【氏名又は名称】植竹 友紀子
(74)【代理人】
【識別番号】100158481
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 俊秀
(74)【代理人】
【識別番号】100217663
【弁理士】
【氏名又は名称】末広 尚也
(72)【発明者】
【氏名】中植 大介
(72)【発明者】
【氏名】藤田 翔一郎
【テーマコード(参考)】
4H104
【Fターム(参考)】
4H104BA02A
4H104BA04A
4H104BA07A
4H104BA08A
4H104BB08A
4H104BB24C
4H104BB32A
4H104BB33A
4H104DA02A
4H104DB06C
4H104LA12
4H104PA41
(57)【要約】
【課題】水素を燃料として作動する内燃機関に好適な水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を有する潤滑油組成物が求められている。
【解決手段】基油(A)及び金属系清浄剤(B)を含有し、前記金属系清浄剤(B)は、金属系サリシレートを含有し、前記金属系サリシレートがカルシウムサリシレートである場合であって、前記金属系清浄剤(B)として、さらにマグネシウムスルホネートを含む場合には、カルシウムサリシレートに由来するカルシウム原子の含有量と、マグネシウムスルホネートに由来するマグネシウム原子の含有量との比[Ca/Mg]が1.4以上である、水素を燃料として作動する内燃機関に用いられる、潤滑油組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基油(A)及び金属系清浄剤(B)を含有し、
前記金属系清浄剤(B)は、金属系サリシレートを含有し、
前記金属系サリシレートがカルシウムサリシレートである場合であって、
前記金属系清浄剤(B)として、さらにマグネシウムスルホネートを含む場合には、
カルシウムサリシレートに由来するカルシウム原子の含有量と、マグネシウムスルホネートに由来するマグネシウム原子の含有量との比[Ca/Mg]が1.4以上である、水素を燃料として作動する内燃機関に用いられる、潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等に使用される内燃機関として、水素を燃料として作動する内燃機関(以下、「水素燃料エンジンともいう」)の技術開発が進んでいる(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-137505号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
水素燃料エンジンでは、水素を燃料とするため水が発生する。発生した水は車両外部へ排出することが考えられるが、この水が潤滑油組成物に混入すると潤滑油組成物が乳化してしまう場合があり、水の排出が困難となる。また、乳化の形態として、特に水中油型エマルジョン(Oil-in-Water型エマルジョン)が、潤滑性を悪化させる原因となる。
このような事情に鑑み、例えば、水分離性を向上させること又は水中油型エマルジョンの発生を抑制する等の水素を燃料として作動する内燃機関に好適な特性を有する、潤滑油組成物が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、潤滑油組成物に特定の金属系清浄剤を配合することで、上記課題を解決し得ることを見出した。具体的には、本発明は、以下の態様を開示する。
[1]
基油(A)及び金属系清浄剤(B)を含有し、
前記金属系清浄剤(B)は、金属系サリシレートを含有し、
前記金属系サリシレートがカルシウムサリシレートである場合であって、
前記金属系清浄剤(B)として、さらにマグネシウムスルホネートを含む場合には、
カルシウムサリシレートに由来するカルシウム原子の含有量と、マグネシウムスルホネートに由来するマグネシウム原子の含有量との比[Ca/Mg]が1.4以上である、水素を燃料として作動する内燃機関に用いられる、潤滑油組成物。
【発明の効果】
【0006】
本発明の好適な一態様の潤滑油組成物は、良好な水分離性と水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を有する。そのため、本発明の好適な一態様の潤滑油組成物は、例えば、水素を燃料として作動する内燃機関に好適に使用し得る。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本明細書に記載された数値範囲については、上限値及び下限値を任意に組み合わせることができる。例えば、数値範囲として「好ましくは30~100、より好ましくは40~80」と記載されている場合、「30~80」との範囲や「40~100」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。
また、例えば、数値範囲として「好ましくは30以上、より好ましくは40以上であり、また、好ましくは100以下、より好ましくは80以下である」と記載されている場合、「30~80」との範囲や「40~100」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。つまり、本明細書に記載された上限値及び下限値の規定において、それぞれの選択肢の中から適宜選択して、任意に組み合わせて、下限値~上限値の数値範囲を規定することができる。
さらに、本明細書に記載された数値範囲として、例えば「60~100」との記載は、「60以上(60もしくは60超)、100以下(100もしくは100未満)」という範囲であることを意味する。
加えて、本明細書に記載された好ましい態様として記載の各種要件は複数組み合わせることができる。
【0008】
〔潤滑油組成物の構成〕
本発明の一態様の潤滑油組成物は、基油(A)(以下、「成分(A)」ともいう)、及び金属系清浄剤(B)(以下、「成分(B)」ともいう)を含有し、前記金属系清浄剤(B)は、金属系サリシレートを含有する。
本発明の一態様は、水素燃料エンジンにおいて発生する水の混入に起因する潤滑油組成物の乳化という問題に対し、金属系サリシレートを含有することで、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を向上させている。そのため、本発明の一態様の潤滑油組成物は、水の排出を行うことができ、水が混入して乳化したとしても、水中油型エマルジョンを抑制するため、大きく潤滑性を損なわないことから、水素燃料エンジンに好適に使用し得る。
なお、本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、成分(A)及び(B)以外の他の潤滑油用添加剤をさらに含有してもよい。
以下、本発明の一態様の潤滑油組成物に含まれる各成分の詳細について説明する。
【0009】
<成分(A):基油>
本発明の一態様で用いる基油(A)は、鉱油及び合成油から選ばれる1種以上が挙げられる。
鉱油としては、例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油、ナフテン基系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油;当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、及び水素化精製等の精製処理を1つ以上施して得られる精製油;等が挙げられる。
【0010】
合成油としては、例えば、α-オレフィン単独重合体、α-オレフィン共重合体(例えば、エチレン-α-オレフィン共重合体等の炭素数8~14のα-オレフィン共重合体)等のポリα-オレフィン;イソパラフィン;モノエステル、ジエステル;エーテル;アルキルベンゼン;アルキルナフタレン;天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス(Gas To Liquids WAX))を異性化することで得られる合成油(GTL)、ガスを原料として製造されたオレフィンをオリゴマー化した合成油(Ethylene To Liquid(ETL))等が挙げられる。これらの合成油は、再生可能な資源から製造されることが好ましい。
【0011】
本発明の一態様で用いる基油(A)の100℃における動粘度は、2.1mm/s以上、3.0mm/s以上、3.5mm/s以上であり、また、上限値は特に限定されないが、例えば、15.0mm/s以下、10.0mm/s、8.0mm2/s以下であってもよい。
【0012】
本発明の一態様で用いる基油(A)の粘度指数は、好ましくは100以上、より好ましくは110以上、更に好ましくは120以上、より更に好ましくは130以上である。
本明細書において、動粘度は、ASTM D445に準拠し、粘度指数は、ASTM D2270に準拠して測定又は算出された値を意味する。
【0013】
なお、本発明の一態様で用いる基油(A)は、1種単独の基油でもよく、2種以上の基油を組み合わせた混合油でもよい。混合油を用いる場合、当該混合油の動粘度、粘度指数が上記範囲であることが好ましい。
【0014】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、基油(A)の含有量は、当該潤滑油組成物の全量(100質量%)基準で、60質量%以上、65質量%以上、70質量%以上、75質量%以上、又は80質量%以上としてもよく、また、99.9質量%以下、99.5質量%以下、99.0質量%以下、97.0質量%以下、95.0質量%以下、又は92.0質量%以下としてもよい。
【0015】
<成分(B):金属系清浄剤>
本発明の一態様の潤滑油組成物は、金属系清浄剤(B)を含有する。本発明の一態様で用いる金属系清浄剤(B)としては、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能が向上した潤滑油組成物とする観点から、金属系サリシレートを用いる。
前述のとおり、水素燃料エンジンは、水素を燃料としているために水が発生する。この水の混入によって潤滑油組成物が乳化してしまう場合があるため、発生した水を車両外部へ排出することが考えられるが、乳化してしまうと排出が困難となる。また、乳化の形態として、特に水中油型エマルジョン(Oil-in-Water型エマルジョン)が、潤滑性を悪化させる原因となる。これに対して、本発明の一態様の潤滑油組成物は、金属系サリシレートを含有することで、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を向上させているため、水の排出を行う際に好適であり、また、水が混入して乳化したとしても、水中油型エマルジョンを抑制するため、大きく潤滑性を損なわないことから、水素燃料エンジンに好適に使用し得る。
【0016】
本発明の一態様で用いる金属系サリシレートとしては、例えば、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から選ばれる1種以上が挙げられる。
【0017】
≪カルシウムサリシレート≫
本発明の一態様で用いるカルシウムサリシレートとしては、例えば、下記一般式(b-1)で表される化合物が挙げられる。
【化1】
【0018】
上記一般式(b-1)中、Rは、それぞれ独立して、炭素数1~18の炭化水素基である。
Rとして選択し得る炭化水素基としては、炭素数1~18のアルキル基が挙げられる。
【0019】
本発明の一態様で用いるカルシウムサリシレートは、塩基価が100mgKOH/g以上の過塩基性カルシウムサリシレートであってよい。
なお、本明細書において、カルシウムサリシレートの塩基価は、ASTM D2896に準拠した過塩素酸法にて測定した値を意味する。
【0020】
本発明の一態様で用いる過塩基性カルシウムサリシレートの塩基価は、120mgKOH/g以上、150mgKOH/g以上、170mgKOH/g以上、又は200mgKOH/g以上としてもよく、また、400mgKOH/g以下、又は350mgKOH/g以下としてもよい。
【0021】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、カルシウムサリシレートのカルシウム原子換算での含有量は、清浄性の観点から、例えば、100質量ppm以上、300質量ppm以上、又は500質量ppm以上としてもよい。
本明細書において、カルシウム原子の含有量は、ASTM D5185に準拠して測定された値を意味する。
【0022】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、カルシウムサリシレートの含有量は、清浄性の観点から、例えば、0.1質量%以上、0.5質量%以上、又は0.8質量%以上としてもよい。
【0023】
≪マグネシウムサリシレート≫
本発明の一態様で用いるマグネシウムサリシレートとしては、例えば、下記一般式(b-2)で表される化合物が挙げられる。
【化2】
【0024】
上記一般式(b-2)中、Rは、それぞれ独立して、炭素数1~18の炭化水素基である。
Rとして選択し得る炭化水素基としては、炭素数1~18のアルキル基が挙げられる。
【0025】
本発明の一態様で用いるマグネシウムサリシレートは、塩基価が100mgKOH/g以上の過塩基性マグネシウムサリシレートであってよい。
なお、本明細書において、マグネシウムサリシレートの塩基価は、ASTM D2896に準拠した過塩素酸法にて測定した値を意味する。
【0026】
本発明の一態様で用いる過塩基性マグネシウムサリシレートの塩基価は、200mgKOH/g以上、250mgKOH/g以上、270mgKOH/g以上、又は300mgKOH/g以上としてもよく、また、400mgKOH/g以下としてもよい。
【0027】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、マグネシウムサリシレートのマグネシウム原子換算での含有量は、清浄性の観点から、例えば、100質量ppm以上、300質量ppm以上、又は500質量ppm以上としてもよい。
本明細書において、マグネシウム原子の含有量は、ASTM D5185に準拠して測定された値を意味する。
【0028】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、マグネシウムサリシレートの含有量は、清浄性の観点から、例えば、0.1質量%以上、0.4質量%以上、又は0.6質量%以上としてもよい。
【0029】
また、本発明の一態様の潤滑油組成物は、前記金属系サリシレートがカルシウムサリシレートである場合であって、前記金属系清浄剤(B)として、さらにマグネシウムスルホネートを含む場合には、カルシウムサリシレートに由来するカルシウム原子の含有量と、マグネシウムスルホネートに由来するマグネシウム原子の含有量との比[Ca/Mg]が1.4以上である。
本発明者らの検討の結果、マグネシウムスルホネートは、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を悪化させ得る成分であることが分かった。しかしながら、本発明の一態様の潤滑油組成物は、金属系サリシレートとしてカルシウムサリシレートを含有し、上記比[Ca/Mg]を特定の数値範囲に調整することで、金属系清浄剤(B)としてさらにマグネシウムスルホネートを一定量で含んでいても、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を良好に維持することができる。
本発明の一態様において、当該比[Ca/Mg]は、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能を良好に維持する観点から、1.4以上であるが、1.5以上としてもよく、また、上限値は特段限定されないが、20以下、15以下、10以下、又は4以下としてもよい。
【0030】
≪マグネシウムスルホネート≫
本発明の一態様で用いるマグネシウムスルホネートとしては、例えば、下記一般式(b-3)で表される化合物が挙げられる。
【化3】
【0031】
上記一般式(b-3)中、Rは、それぞれ独立して、炭素数8~30の炭化水素基である。
Rとして選択し得る炭化水素基としては、例えば、炭素数8~30のアルキル基が挙げられる。
【0032】
本発明の一態様で用いるマグネシウムスルホネートは、塩基価が100mgKOH/g以上の過塩基性マグネシウムスルホネートであってもよい。
なお、本明細書において、マグネシウムスルホネートの塩基価は、ASTM D2896に準拠した過塩素酸法にて測定した値を意味する。
マグネシウムスルホネートの塩基価は、350mgKOH/g以上としてもよく、また、500mgKOH/g以下、又は450mgKOH/g以下としてもよい。
【0033】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、マグネシウムスルホネートのマグネシウム原子換算での含有量は、清浄性の観点から、例えば、100質量ppm以上、300質量ppm以上、又は500質量ppm以上としてもよい。
【0034】
本発明の一態様の潤滑油組成物において、マグネシウムスルホネートの含有量は、清浄性の観点から、例えば、0.1質量%以上、0.3質量%以上、又は0.5質量%以上としてもよい。
【0035】
<潤滑油用添加剤>
本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、更に成分(B)以外の他の潤滑油用添加剤を含有してもよい。
このような潤滑油用添加剤としては、例えば、粘度指数向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、耐摩耗剤、金属不活性化剤、無灰分散剤、金属不活性化剤、消泡剤、抗乳化剤等が挙げられる。
これらの潤滑油用添加剤は、それぞれ、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0036】
[粘度指数向上剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに粘度指数向上剤を含有してもよい。粘度指数向上剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いられる粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体(例えば、エチレン-プロピレン共重合体等)、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体(例えば、スチレン-ジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体等)等の重合体が挙げられる。
【0037】
[流動点降下剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに流動点降下剤を含有してもよい。流動点降下剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いられる流動点降下剤としては、例えば、ポリメタクリレート、アルキル化芳香族化合物、フマレートと酢酸ビニルの共重合体、エチレンと酢酸ビニルの共重合体が挙げられ、重量平均分子量が40,000~200,000のポリメタクリレートが好ましい。
【0038】
[酸化防止剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる酸化防止剤としては、例えば、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。アミン系酸化防止剤としては、例えば、炭素数3~20のアルキル基を有するアルキル化ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止剤等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2、6-ジ-t-ブチルフェノール、4,4’-メチレンビス(2,6ージーtーブチルフェノール)、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等が挙げられる。
[耐摩耗剤又は極圧剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに耐摩耗剤又は極圧剤を含有しても良い。耐摩耗剤又は極圧剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
耐摩耗剤又は極圧剤としては、例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、リン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸亜鉛、ジスルフィド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類、硫化エステル類、チオカーボネート類、チオカーバメート類、ポリサルファイド類等の硫黄含有化合物;亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、ホスホン酸エステル類、及びこれらのアミン塩又は金属塩等のリン含有化合物;チオ亜リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、チオホスホン酸エステル類、及びこれらのアミン塩又は金属塩等の硫黄及びリン含有耐摩耗剤が挙げられる。
これらの中でも、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)が好ましい。
【0039】
[摩擦調整剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに摩擦調整剤を含有してもよい。摩擦調整剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる摩擦調整剤としては、例えば、ジチオカルバミン酸モリブデン(MoDTC)、ジチオリン酸モリブデン(MoDTP)、モリブテン酸のアミン塩等のモリブデン系摩擦調整剤;炭素数6~30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、脂肪族アミン、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。
【0040】
[金属不活性化剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに金属不活性化剤を含有してもよい。金属不活性化剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、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る。
【0041】
[無灰系分散剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、スラッジ等の分散性を良好とする観点から、さらに無灰系分散剤を含有してもよい。無灰系分散剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる無灰系分散剤としては、非ホウ素変性コハク酸イミド及びホウ素変性コハク酸イミドから選択される1種以上を用いることができ、非ホウ素変性コハク酸イミドから選択される1種以上と、ホウ素変性コハク酸イミドから選択される1種以上とを組み合わせることが好ましい。
【0042】
[消泡剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに消泡剤を含有してもよい。消泡剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる消泡剤としては、例えば、アルキルシリコーン系消泡剤、フルオロシリコーン系消泡剤、フルオロアルキルエーテル系消泡剤等が挙げられる。
【0043】
[抗乳化剤]
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに抗乳化剤を含有してもよい。抗乳化剤を用いる場合、抗乳化性を更に高めるため好ましい。
本発明の一態様で用いる抗乳化剤としては、ポリオキシポリアルキレンアルキルエーテルやポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブロックポリマーが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0044】
〔潤滑油組成物の性状〕
【0045】
本発明の一態様の潤滑油組成物の100℃における動粘度は、4.0mm/s以上、5.0mm/s以上、6.1mm/s以上であり、また、上限値は特に限定されないが、例えば、16.3mm/s以下、12.5mm/s以下、又は9.3mm/s以下であってもよい。
【0046】
本発明の一態様の潤滑油組成物の塩基価(過塩素酸法)は、特に限定されないが、5.0mgKOH/g以上、又は7.0mgKOH/g以上としてもよく、また、12.0mgKOH/g以下、又は10.0mgKOH/g以下としてもよい。
【0047】
本発明の一態様の潤滑油組成物の硫酸灰分は、ロングライフ性の観点から、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.6質量%以上、更に好ましくは0.65質量%以上であり、また、上限値は特に限定されないが、好ましくは0.9質量%以下、より好ましくは0.8質量%以下、更に好ましくは0.75質量%以下、である。
本明細書において、硫酸灰分は、ASTM D874に準拠して測定又は算出された値を意味する。
【0048】
本発明の一態様の潤滑油組成物を試料とし、ASTM D 2619「Standard Test Method for Hydrolytic Stability of Hydraulic Fluids(Beverage Bottle Method)」の試験法に準拠して、試料75gを入れた容器に銅触媒、蒸留水25gを入れて、後述の実施例の操作により測定した、水層と水中油型エマルション層との合計体積割合は、好ましくは25体積%以下、より好ましくは24体積%以下、更に好ましくは23体積%以下、より更に好ましくは22体積%以下、特に好ましくは21体積%以下である。
【0049】
〔潤滑油組成物の用途〕
本発明の一態様の潤滑油組成物は、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能に優れている。そのため、当該潤滑油組成物は、水の排出を容易にすることができ、かつ、潤滑油組成物の潤滑性が悪化することを防止することができる。
本発明の一態様の潤滑油組成物は、上記特性を発揮し得る各種装置に適用することができるが、内燃機関における各部品間の潤滑に好適に使用し得る。そして、内燃機関の中でも、水素を燃料として作動する内燃機関における各部品間の潤滑により好適に使用し得る。
【0050】
また、本発明の一態様の潤滑油組成物の上述の特性を考慮すると、本発明は、以下の[I]も提供し得る。
[I]上述の本発明の一態様の潤滑油組成物を水素燃料エンジンの潤滑に適用する、内燃機関の潤滑方法。
【実施例0051】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。なお、各種物性の測定法は、下記のとおりである。
【0052】
(1)動粘度
ASTM D445に準拠して測定した。
(2)粘度指数
ASTM D2270に準拠して算出した。
(3)塩基価(過塩素酸法)
ASTM D2896に準拠して過塩素酸法にて測定した。
(4)カルシウム原子(Ca)及びマグネシウム原子(Mg)の含有量
ASTM D5185に準拠して測定した。
(5)硫酸灰分
ASTM D874に準拠して測定した。
【0053】
実施例1~9、比較例1~4
表1に示す成分を、同表の配合量にて添加し、十分に混合して潤滑油組成物をそれぞれ調製した。実施例及び比較例で用いた基油及び各種添加剤は以下のとおりである。
<基油>
・「100N基油」:API基油カテゴリーのグループIIIに分類される鉱油、40℃動粘度=19.6mm/s、100℃動粘度=4,25mm/s、粘度指数=124。
<各種添加剤>
・「Caサリシレート(1)」:塩基価(過塩素酸法)=350mgKOH/gのカルシウムサリシレート、Ca含有量=12.1質量%。
・「Caサリシレート(2)」:塩基価(過塩素酸法)=170mgKOH/gのカルシウムサリシレート、Ca含有量=6.1質量%。
・「Caサリシレート(3)」:塩基価(過塩素酸法)=225mgKOH/gのカルシウムサリシレート、Ca含有量=8.0質量%。
・「Mgスルホネート」:塩基価(過塩素酸法)=400mgKOH/gのマグネシウムスルホネート、Mg含有量=9.7質量%。
・「Mgサリシレート」:塩基価(過塩素酸法)=340mgKOH/gのマグネシウムサリシレート、Mg含有量=7.7質量%。
・「粘度指数向上剤」:Mw=450,000のポリメタクリレート、樹脂分濃度=41.5質量%。
・「流動点降下剤」:ポリメタクリレート(VISCOPLEX 1-500(EVONIK社製))
・「分散剤(1)」:ホウ素変性ポリブテニルコハク酸モノイミド(N含有量=1.3質量%、B含有量=1.4質量%)
・「分散剤(2)」:非ホウ素変性ポリブテニルコハク酸ビスイミド(N含有量=1.23質量%)
・その他添加剤:酸化防止剤、耐摩耗剤(ZnDTP)、及び消泡剤を含む。
【0054】
調製した潤滑油組成物について、以下の加水分解安定性試験を行った。これらの試験の結果を表1に示す。
【0055】
[加水分解安定性試験]
調製した潤滑油組成物を試料として、ASTM D 2619「Standard Test Method for Hydrolytic Stability of Hydraulic Fluids(Beverage Bottle Method)」の試験法に準拠し、試料75gを入れた容器に銅触媒、蒸留水25gを入れ、93℃まで昇温して、容器を回転させながら48時間保持した。その後、室温(25℃)まで冷却し、容器内の液体をメスシリンダーに移して24時間静置した。静置後の、油層及び油中水型エマルション層、並びに水層及び水中油型エマルション層の全量を100体積%とし、油層及び油中水型エマルション層の合計と、水層及び水中油型エマルション層の合計と、の体積割合を測定した。
水層及び水中油型エマルション層の合計の体積割合が小さいほど、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能に優れた潤滑油組成物といえる。なお、本実施例においては、水層及び水中油型エマルション層の体積割合が25体積%以下であれば、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能が良好な潤滑油組成物であると判断した。
【0056】
【表1】
【0057】
表1より、実施例1~9で調製した潤滑油組成物は、加水分解安定性試験における水層及び水中油型エマルション層の合計の体積割合が低く、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能に優れた結果となった。一方で、比較例1~4で調製した潤滑油組成物は、加水分解安定性試験における水層及び水中油型エマルション層の合計の体積割合が高く、水分離性又は水中油型エマルジョンの発生の抑制性能が劣る結果となった。