特開 2024-124061 潤滑油組成物

(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】P2024124061

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】潤滑油組成物

(51)【国際特許分類】

   C10M 107/02 20060101AFI20240905BHJP

   C10M 101/02 20060101ALI20240905BHJP

   C10N 20/02 20060101ALN20240905BHJP

   C10N 40/25 20060101ALN20240905BHJP

   C10N 30/00 20060101ALN20240905BHJP

   C10N 30/06 20060101ALN20240905BHJP

【ＦＩ】

C10M107/02

C10M101/02

C10N20:02

C10N40:25

C10N30:00 Z

C10N30:06

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023031971

(22)【出願日】2023-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000004444

【氏名又は名称】ＥＮＥＯＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126099

【弁理士】

【氏名又は名称】反町 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100152423

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 一真

(72)【発明者】

【氏名】小山 成

【テーマコード（参考）】

4H104

【Ｆターム（参考）】

4H104BA07A

4H104DA02A

4H104EA02A

4H104LA03

4H104LA20

4H104PA41

(57)【要約】

【課題】寿命性能、信頼性能、および効率性能を向上できる潤滑油組成物の提供。
【解決手段】本発明の潤滑油組成物は、（Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下のポリα－オレフィン含有合成系基油、およびグループＩＩＩ基油と、（Ｂ）性能向上添加剤とを含むことを特徴とするものである。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下のポリα－オレフィン含有合成系基油、およびグループＩＩＩ基油と、
（Ｂ）性能向上添加剤と、
を含む、潤滑油組成物。

【請求項2】

前記グループＩＩＩ基油の１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以上９．０ｍｍ^２／ｓ以下である、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項3】

前記ポリα－オレフィン含有合成系基油と前記グループＩＩＩ基油の配合比が、１０：９０～９０：１０である、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項4】

前記潤滑油組成物の１００℃における動粘度が９．３ｍｍ^２／ｓ以上１２．５ｍｍ^２／ｓ未満である、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項5】

前記潤滑油組成物の粘度指数が、１２０以上１６０以下である、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項6】

（Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ１）金属系清浄剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項7】

（Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ２）無灰分散剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項8】

（Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ３）酸化防止剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項9】

（Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ４）摩耗防止剤を含む、請求項１に記載の潤滑油組成物。

【請求項10】

ガスエンジン用である、請求項１～９のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、潤滑油組成物に関し、詳細には、ガスエンジン用の潤滑油組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスエンジンコージェネレーションシステムは、ガスエンジンによって発電し、排熱をエネルギーとして利用するシステムである。ここでいう「ガス」とは、天然ガス、都市ガスのことを指す。
近年、ガスコージェネレーションシステムは、高効率化（コンパクト化、高出力化）が急務となっている。そのため、ハード側だけでなく使用する潤滑油（エンジン油）側からの対策も多く検討されている。具体的には製品粘度の低減（低粘度化）による粘性抵抗削減（低フリクション化）やトラクション性能の改善（高圧下における低摩擦化）などが挙げられる。

【0003】

特許文献１では、トラクション性能を改善し、燃料効率を向上させるために、２種の異なるベースオイル：１００℃で２ｍｍ^２／秒以上１２ｍｍ^２／秒以下の動粘度を有し、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶもしくはグループＶベースオイルからなる群から選択される１種以上の油である第１ベースオイルと、１００℃で少なくとも３８ｍｍ^２／秒の動粘度を有するグループＩＶベースオイルから選択される１種以上の油から選択される第２ベースオイルとの二峰性ブレンドを含むベースオイルであって、第１ベースオイルと第２ベースオイルの間の動粘度の差は、少なくとも３０ｍｍ^２／秒であるものを用いた潤滑油組成物が提案されている。しかし、潤滑油組成物の製品粘度を低粘度化するために、低粘度基油を使用しなければならず、それによりオイル消費増、信頼性低下を招く恐れがあった。

【0004】

また、潤滑油組成物は一定の高温環境にさらされるので、潤滑油の寿命は多くの場合その酸化安定性によって制限される。さらに、潤滑油組成物は、窒素酸化物（ＮＯｘ）の高排出とともに作動するので、潤滑油組成物の寿命はその耐硝化性によって制限される可能性がある。そのため、寿命性能に優れた潤滑油組成物が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１３－５１８９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

現在、製品を低粘度化しつつ、寿命性能、信頼性能、および効率性能をバランスよく向上できる潤滑油組成物が求められている。したがって、本発明の目的は、寿命性能、信頼性能、および効率性能をバランスよく向上できる潤滑油組成物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、潤滑油組成物において、（Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下のポリα－オレフィン含有合成系基油、およびグループＩＩＩ基油と、（Ｂ）性能向上添加剤とを配合することにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

【0008】

すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
［１］ （Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下のポリα－オレフィン含有合成系基油、およびグループＩＩＩ基油と、
（Ｂ）性能向上添加剤と、
を含む、潤滑油組成物。
［２］ 前記グループＩＩＩ基油の１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以上９．０ｍｍ^２／ｓ以下である、［１］に記載の潤滑油組成物。
［３］ 前記ポリα－オレフィン含有合成系基油と前記グループＩＩＩ基油の配合比が、１０：９０～９０：１０である、［１］または［２］に記載の潤滑油組成物。
［４］ 前記潤滑油組成物の１００℃における動粘度が９．３ｍｍ^２／ｓ以上１２．５ｍｍ^２／ｓ未満である、［１］～［３］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［５］ 前記潤滑油組成物の粘度指数が、１２０以上１６０以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［６］ （Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ１）金属系清浄剤を含む、［１］～［５］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［７］ （Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ２）無灰分散剤を含む、［１］～［６］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［８］ （Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ３）酸化防止剤を含む、［１］～［７］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［９］ （Ｂ）性能向上添加剤が、（Ｂ４）摩耗防止剤を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［１０］ ガスエンジン用である、［１］～［９］のいずれかに記載の潤滑油組成物。

【発明の効果】

【0009】

本発明による潤滑油組成物は、寿命性能、信頼性能、および効率性能をバランス良く向上させることができる。このような潤滑油組成物は、これらの性能が要求されるガスエンジン用として好適に用いることができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［潤滑油組成物］
本発明による潤滑油組成物は、少なくとも、（Ａ）潤滑油基油と、（Ｂ）性能向上添加剤とを含むものであり、その他の添加剤をさらに含んでもよい。本発明による潤滑油組成物は、寿命性能、信頼性能、および効率性能をバランス良く向上させることができる。このような潤滑油組成物は、ガスエンジン用に好適に用いることができる。

【0011】

［潤滑油組成物の物性］
潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、好ましくは９．３ｍｍ^２／ｓ以上１２．５ｍｍ^２／ｓ未満であり、より好ましくは９．４ｍｍ^２／ｓ以上１２．０ｍｍ^２／ｓ以下であり、さらに好ましくは９．５ｍｍ^２／ｓ以上１１．５ｍｍ^２／ｓ以下である。潤滑油組成物の１００℃における動粘度が上記数値範囲内であれば、従来のガスコージェネレーション用潤滑油よりも製品粘度を低粘度することができ、十分な省燃費性が得られる。
なお、本明細書において「１００℃における動粘度」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定された１００℃での動粘度を意味する。

【0012】

潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、好ましくは４０ｍｍ^２／ｓ以上１００ｍｍ^２／ｓ以下であり、より好ましくは４５ｍｍ^２／ｓ以上９０ｍｍ^２／ｓ以下であり、さらに好ましくは５０ｍｍ^２／ｓ以上８０ｍｍ^２／ｓ以下である。潤滑油組成物の４０℃における動粘度が上記数値範囲内であれば、従来のガスコージェネレーション用潤滑油よりも製品粘度を低粘度することができ、十分な省燃費性が得られる。
なお、本明細書において「４０℃における動粘度」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定された４０℃での動粘度を意味する。

【0013】

潤滑油組成物の粘度指数は、好ましくは１２０以上１６０以下であり、より好ましくは１２５以上１５５以下であり、さらに好ましくは１３０以上１５０以下である。潤滑油組成物の粘度指数が上記数値範囲内であれば、実使用温度域での粘度を従来のガスコージェネレーション用潤滑油よりも低粘度することができ、十分な省燃費性が得られる。
なお、本明細書において「粘度指数」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定された粘度指数を意味する。

【0014】

以下、本発明による潤滑油組成物を構成する各成分について詳述する。

【0015】

［（Ａ）潤滑油基油］
本発明による潤滑油組成物は、潤滑油基油として、ポリα－オレフィン含有合成系基油と、ＡＰＩ基油分類のグループＩＩＩ基油とを含むものである。

【0016】

（ポリα－オレフィン（ＰＡＯ）含有合成系基油）
ポリα－オレフィン含有合成系基油としては、典型的には、炭素数２以上３２以下、好ましくは炭素数６以上１６以下のα－オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー（１－オクテンオリゴマー、デセンオリゴマー、エチレン－プロピレンコオリゴマー等）およびそれらの水素化生成物が挙げられる。ポリα－オレフィンの製法は特に制限されないが、例えば、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素と、水、アルコール（エタノール、プロパノール、ブタノール等）、カルボン酸またはエステルとの錯体を含む触媒のような重合触媒の存在下、α－オレフィンを重合する方法が挙げられる。ポリα－オレフィン（ＰＡＯ）含有合成系基油は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0017】

ポリα－オレフィン含有合成系基油の１００℃における動粘度は、５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下であり、より好ましくは６ｍｍ^２／ｓ以上２５ｍｍ^２／ｓ以下であり、さらに好ましくは７ｍｍ^２／ｓ以上２０ｍｍ^２／ｓ以下である。ポリα－オレフィン含有合成系基油の１００℃における動粘度が上記数値範囲内であれば、当該基油使用による低トラクション化と低粘度化を両立することができ、十分な省燃費性が得られる。

【0018】

ポリα－オレフィン含有合成系基油の４０℃における動粘度は、好ましくは２０ｍｍ^２／ｓ以上５００ｍｍ^２／ｓ以下であり、より好ましくは３０ｍｍ^２／ｓ以上４５０ｍｍ^２／ｓ以下であり、さらに好ましくは４０ｍｍ^２／ｓ以上４００ｍｍ^２／ｓ以下である。ポリα－オレフィン含有合成系基油の４０℃における動粘度が上記数値範囲内であれば、当該基油使用による低トラクション化と低粘度化を両立することができ、十分な省燃費性が得られる。

【0019】

ポリα－オレフィン含有合成系基油の粘度指数は、好ましくは１００以上であり、より好ましくは１１０以上であり、さらに好ましくは１２０以上であり、また、２００以下であってもよく、１８０以下であってもよく、１６０以下であってもよい。ポリα－オレフィン含有合成系基油の粘度指数が上記数値範囲内であれば、潤滑油組成物の粘度－温度特性が良好となり、当該基油使用による低トラクション化と低粘度化を両立することができ、十分な省燃費性が得られる。

【0020】

（グループＩＩＩ基油）
ＡＰＩ基油分類のグループＩＩＩ基油とは、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分が９０質量％以上、かつ粘度指数が１２０以上の鉱油系基油である。本発明において、グループＩＩＩ基油としては、特に限定されず、従来公知のグループＩＩＩ基油を用いることができる。グループＩＩＩ基油は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0021】

グループＩＩＩの鉱油系基油としては、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理などの１種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られる、パラフィン系またはナフテン系などの鉱油系基油を挙げることができる。ＡＰＩグループＩＩＩ基油は、通常、水素化分解プロセスを経て製造される。

【0022】

グループＩＩＩ基油の１００℃における動粘度は、３．０ｍｍ^２／ｓ以上９．０ｍｍ^２／ｓ以下であり、より好ましくは３．５ｍｍ^２／ｓ以上８．５ｍｍ^２／ｓ以下であり、さらに好ましくは４．０ｍｍ^２／ｓ以上８．０ｍｍ^２／ｓ以下である。グループＩＩＩ基油の１００℃における動粘度が上記数値範囲内であれば、従来のガスコージェネレーション用潤滑油よりも製品粘度を低粘度することができ、十分な省燃費性が得られる。

【0023】

グループＩＩＩ基油の４０℃における動粘度は、好ましくは１０ｍｍ^２／ｓ以上１００ｍｍ^２／ｓ以下であり、より好ましくは１２ｍｍ^２／ｓ以上８０ｍｍ^２／ｓ以下であり、さらに好ましくは１５ｍｍ^２／ｓ以上６０ｍｍ^２／ｓ以下である。グループＩＩＩ基油の４０℃における動粘度が上記数値範囲内であれば、従来のガスコージェネレーション用潤滑油よりも製品粘度を低粘度することができ、十分な省燃費性が得られる。

【0024】

グループＩＩＩ基油の粘度指数は、好ましくは１００以上であり、より好ましくは１１０以上であり、さらに好ましくは１２０以上であり、また、２００以下であってもよく、１８０以下であってもよく、１６０以下であってもよい。グループＩＩＩ基油の粘度指数が上記数値範囲内であれば、潤滑油組成物の粘度－温度特性が良好となり、十分な省燃費性が得られる。

【0025】

上記ポリα－オレフィン含有合成系基油と上記グループＩＩＩ基油の配合比は、質量基準で、好ましくは１０：９０～９０：１０であり、より好ましくは２０：８０～８０：２０であり、さらに好ましくは３０：７０～７０：３０である。上記配合比が上記数値範囲内であれば、低トラクション化と低粘度化を両立することができ、十分な省燃費性が得られる。

【0026】

潤滑油組成物における潤滑油基油の含有量は、潤滑油組成物の全量基準で、好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは７５質量％以上であり、さらに好ましくは８０質量％以上であり、また、好ましくは９８質量％以下である。

【0027】

［（Ｂ）性能向上添加剤］
性能向上添加剤としては、（Ｂ１）金属系清浄剤、（Ｂ２）無灰分散剤、（Ｂ３）酸化防止剤、（Ｂ４）摩耗防止剤等を挙げることができる。これらの性能向上添加剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0028】

潤滑油組成物中の性能向上添加剤の含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上２０質量部以下であり、より好ましくは２質量部以上１５質量部以下である。

【0029】

［（Ｂ１）金属系清浄剤］
金属系清浄剤としては、アルカリ土類金属系清浄剤を用いることが好ましい。アルカリ土類金属系清浄剤としては、例えば、フェネート系清浄剤、スルホネート系清浄剤、サリシレート系清浄剤を挙げることができる。また、これらの清浄剤は単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。なお本明細書において、「アルカリ土類金属」にはマグネシウムも包含されるものとする。

【0030】

フェネート系清浄剤としては、以下の一般式（１）で示される構造を有する化合物のアルカリ土類金属塩の過塩基性塩を好ましく例示できる。アルカリ土類金属としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、バリウム等が挙げられ、これらの中でもカルシウムまたはマグネシウムが好ましい。

【0031】

【化1】

一般式（１）中、Ｒ^１は直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和のアルキル基またはアルケニル基を表し、ｍは重合度であり、Ａはスルフィド（－Ｓ－）基またはメチレン（－ＣＨ_２－）基を表し、ｘは１以上３以下の整数を表す。なお、Ｒ^１は２種以上の異なる基の組み合わせであってもよい。一般式（１）におけるＲ^１の炭素数は、６以上２１以下であり、好ましくは９以上１８以下であり、より好ましくは９以上１５以下である。Ｒ^１の炭素数が上記数値範囲内であることにより、溶解性や耐熱性を高めることができる。また、一般式（１）における重合度ｍは、１以上１０以下の整数であり、好ましくは１以上４以下である。重合度ｍが上記数値範囲内であることにより、耐熱性を高めることができる。

【0032】

スルホネート系清浄剤としては、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アルカリ土類金属塩またはその塩基性塩もしくは過塩基性塩、即ち以下の一般式（２）で示される構造を有する化合物の塩基性塩もしくは過塩基性塩を好ましく例示できる。アルカリ土類金属としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、バリウム等が挙げられ、これらの中でもカルシウムまたはマグネシウムが好ましい。

【0033】

【化2】

上記一般式（２）中、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数２３以上１０２以下のアルキル基またはアルケニル基を表し、Ｍはアルカリ土類金属を表す。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以上１５００以下であり、より好ましくは７００以上１３００以下である。

【0034】

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。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。

【0035】

サリシレート系清浄剤としては、アルカリ土類金属サリシレートまたはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を好ましく例示できる。アルカリ土類金属サリシレートとしては、以下の一般式（３）で表される化合物を好ましく例示できる。アルカリ土類金属としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、バリウム等が挙げられ、これらの中でもカルシウムまたはマグネシウムが好ましい。

【0036】

【化3】

上記一般式（３）中、Ｒ^３はそれぞれ独立に炭素数１４以上３０以下のアルキル基またはアルケニル基を表し、Ｍはアルカリ土類金属を表す。

【0037】

アルカリ土類金属サリシレートの製造方法は特に制限されるものではなく、公知のモノアルキルサリシレートの製造方法等を用いることができる。例えば、フェノールを出発原料として、オレフィンを用いてアルキレーションし、次いで炭酸ガス等でカルボキシレーションして得たモノアルキルサリチル酸、あるいは、サリチル酸を出発原料として、当量の上記オレフィンを用いてアルキレーションして得られたモノアルキルサリチル酸等に、アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物等のアルカリ土類金属の塩基を反応させること、または、これらのモノアルキルサリチル酸等を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てからアルカリ土類金属塩と金属交換させること等により、アルカリ土類金属サリシレートを得ることができる。

【0038】

アルカリ土類金属系清浄剤は、アルカリ土類金属の炭酸塩で過塩基化されていてもよく、アルカリ土類金属のホウ酸塩で過塩基化されていてもよい。

【0039】

アルカリ土類金属の炭酸塩で過塩基化されたアルカリ土類金属系清浄剤を得る方法は特に限定されるものではないが、例えば、炭酸ガスの存在下で、アルカリ土類金属系清浄剤（アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属サリシレート等）の中性塩をアルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の水酸化物、酸化物等）と反応させることにより得ることができる。

【0040】

アルカリ土類金属のホウ酸塩で過塩基化されたアルカリ土類金属系清浄剤を得る方法は特に限定されるものではないが、ホウ酸もしくは無水ホウ酸またはホウ酸塩の存在下で、アルカリ土類金属系清浄剤（アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属サリシレート等）の中性塩をアルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の水酸化物、酸化物等）と反応させることにより得ることができる。

【0041】

アルカリ土類金属系清浄剤としては、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属サリシレート、またはこれらの組み合わせを用いることができ、アルカリ土類金属スルホネートを用いることが好ましい。

【0042】

アルカリ土類金属系清浄剤の全塩基価は、特に限定されず、０であっても良いが、好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、より好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、さらに好ましくは１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。アルカリ土類金属系清浄剤の全塩基価が上記数値範囲内であれば、潤滑油に必要な酸中和性を保つことができ、耐摩耗性および耐焼付き性をさらに向上させることができる。なお、２種以上のアルカリ土類金属系清浄剤を混合して使用する場合は、混合して得られた塩基価が前記範囲内となることが好ましい。なお、全塩基価は、ＡＳＴＭ Ｄ２８９６により測定される値である。

【0043】

金属系清浄剤の含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上１０質量部以下であり、より好ましくは２質量部以上９質量部以下であり、さらに好ましくは３質量部以上８質量部以下である。金属系清浄剤の含有量が上記数値範囲内であれば、十分な塩基価維持性能とエンジン燃焼室内清浄効果を得ることができる。

【0044】

［（Ｂ２）無灰分散剤］
無灰分散剤（以下、「（Ｂ２）成分」ということがある。）は、特に限定されず、例えば、以下の（Ｂ２－１）～（Ｂ２－３）から選ばれる１種以上の化合物を用いることができる。
（Ｂ２－１）アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するコハク酸イミドまたはその誘導体（以下において「成分（Ｂ２－１）」ということがある。）、
（Ｂ２－２）アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するベンジルアミンまたはその誘導体（以下において「成分（Ｂ２－２）」ということがある。）、
（Ｂ２－３）アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するポリアミンまたはその誘導体（以下において「成分（Ｂ２－３）」ということがある。）。

【0045】

（Ｂ２）成分としては、成分（Ｂ２－１）を特に好ましく用いることができる。
成分（Ｂ２－１）のうち、アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するコハク酸イミドとしては、下記一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を例示できる。

【0046】

【化4】

【化5】

一般式（４）中、Ｒ^４はアルキル基またはアルケニル基を示し、ｈは１以上５以下、好ましくは２以上４以下の整数を示す。Ｒ^４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。

【0047】

一般式（５）中、Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ独立にアルキル基または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。Ｒ^５およびＲ^６は特に好ましくはポリブテニル基である。また、ｉは０以上４以下、好ましくは１以上３以下の整数を示す。Ｒ^５およびＲ^６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。

【0048】

一般式（４）、一般式（５）におけるＲ^４～Ｒ^６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、Ｒ^４～Ｒ^６の炭素数が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物の低温流動性を高めることができる。

【0049】

一般式（４）および一般式（５）におけるアルキル基またはアルケニル基（Ｒ^４～Ｒ^６）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キル基や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アルキル基またはアルケニル基や、ポリブテニル基が最も好ましい。

【0050】

一般式（４）および一般式（５）におけるアルキル基またはアルケニル基（Ｒ^４～Ｒ^６）の数平均分子量は、好ましくは８００以上３５００以下である。

【0051】

アルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有する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、一般式（４）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、一般式（５）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およ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。

【0052】

アルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有する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以上４００以下のアルキル基またはアルケニル基を有する化合物を無水マレイン酸と１００℃以上２００℃以下で反応させて得たアルキルコハク酸または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、およびペンタエチレンヘキサミンを例示できる。

【0053】

成分（Ｂ２－２）のうち、アルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するベンジルアミンとしては、下記一般式（６）で表される化合物を例示できる。

【0054】

【化6】

一般式（６）中、Ｒ^７は炭素数４０以上４００以下のアルキル基またはアルケニル基を表し、ｊは１以上５以下、好ましくは２以上４以下の整数を表す。Ｒ^７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。

【0055】

成分（Ｂ２－２）の製法は特に制限されるものではない。例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、またはエチレン－α－オレフィン共重合体等のポリオレフィンを、フェノールと反応させてアルキルフェノールとした後、これにホルムアルデヒドと、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、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンとをマンニッヒ反応により反応させる方法が挙げられる。

【0056】

成分（Ｂ２－３）のうちアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するポリアミンとしては、下記式（７）で表される化合物を例示できる。

【0057】

【化7】

一般式（７）中、Ｒ^８は炭素数４０以上４００以下のアルキル基またはアルケニル基を表し、ｋは１以上５以下、好ましくは２以上４以下の整数を表す。Ｒ^８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。

【0058】

成分（Ｂ２－３）の製法は特に制限されるものではない。例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテンまたはエチレン－α－オレフィン共重合体等のポリオレフィンを塩素化した後、これにアンモニアやエチレンジアミン、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、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンを反応させる方法が挙げられる。

【0059】

成分（Ｂ２－１）～成分（Ｂ２－３）における誘導体としては、例えば、（ｉ）上述のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するコハク酸イミド、ベンジルアミンまたはポリアミン（以下「上述の含窒素化合物」という。）に、脂肪酸等の炭素数１以上３０以下のモノカルボン酸、炭素数２以上３０以下のポリカルボン酸（例えばシュウ酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等。）、これらの無水物もしくはエステル化合物、炭素数２以上６以下のアルキレンオキサイド、またはヒドロキシ（ポリ）オキシアルキレンカーボネートを作用させたことにより、残存するアミノ基および／またはイミノ基の一部または全部が中和またはアミド化されている、含酸素有機化合物による変性化合物；（ｉｉ）上述の含窒素化合物にホウ酸を作用させることにより、残存するアミノ基および／またはイミノ基の一部または全部が中和またはアミド化されている、ホウ素変性化合物；（ｉｉｉ）上述の含窒素化合物にリン酸を作用させることにより、残存するアミノ基および／またはイミノ基の一部または全部が中和またはアミド化されている、リン酸変性化合物；（ｉｖ）上述の含窒素化合物に硫黄化合物を作用させることにより得られる、硫黄変性化合物；および、（ｖ）上述の含窒素化合物に含酸素有機化合物による変性、ホウ素変性、リン酸変性、硫黄変性から選ばれた２種以上の変性を組み合わせて施すことにより得られる変性化合物が挙げられる。これら（ｉ）～（ｖ）の誘導体の中でも、アルケニルコハク酸イミドのホウ酸変性化合物を用いることにより、電気絶縁性をさらに向上させることができる。

【0060】

（Ｂ２）成分の分子量には特に制限は無いが、（Ｂ２－１）成分の重量平均分子量は、好ましくは１０００以上２００００以下であり、より好ましくは２０００以上１００００以下である。

【0061】

無灰分散剤の含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上１０質量部以下であり、より好ましくは２質量部以上９質量部以下であり、さらに好ましくは３質量部以上８質量部以下である。無灰分散剤の含有量が上記数値範囲内であれば、十分なスラッジ分散効果を得ることができる。

【0062】

［（Ｂ３）酸化防止剤］
酸化防止剤は、特に限定されず、潤滑油用の酸化防止剤として通常用いられている化合物を用いることができる。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が挙げらる。アミン系酸化防止剤としては、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル－α－ナフチルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン、フェニル－β－ナフチルアミン等の公知のアミン系酸化防止剤を用いることができる。フェノール系酸化防止剤としては例えば、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）等の公知のフェノール系酸化防止剤を用いることができる。

【0063】

酸化防止剤の含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上５質量部以下であり、より好ましくは０．１質量部以上３質量部以下である。酸化防止剤の含有量が上記数値範囲内であれば、十分な酸化防止効果を得ることができる。

【0064】

［（Ｂ４）摩耗防止剤］
摩耗防止剤は、特に限定されず、潤滑油用の摩耗防止剤として通常用いられている化合物を用いることができる。摩耗防止剤としては、例えば、硫黄系、リン系、硫黄－リン系の摩耗防止剤等が使用できる。具体的には、摩耗防止剤としては、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、亜鉛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、硫化油脂類等が挙げられる。

【0065】

これらの摩耗防止剤の中でも、リン系摩耗防止剤が好ましく、特に、下記式（８）で示されるジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）が好ましい。

【化8】

【0066】

式（８）中、Ｒ^９～Ｒ^１２は、それぞれ独立に炭素数１以上２４以下の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、異なる基の組み合わせであってもよい。また、Ｒ^９～Ｒ^１２の炭素数は好ましくは３以上であり、また好ましくは１２以下であり、より好ましくは８以下である。また、Ｒ^９～Ｒ^１２は、第１級アルキル基、第２級アルキル基、及び第３級アルキル基のいずれであってもよいが、第１級アルキル基もしくは第２級アルキル基またはそれらの組み合わせであることが好ましく、さらに第１級アルキル基と第２級アルキル基とのモル比（第１級アルキル基：第２級アルキル基）が、０：１００～３０：７０であることが好ましい。この比は分子内のアルキル鎖の組み合わせ比であっても良く、第１級アルキル基のみを有するＺｎＤＴＰと第２級アルキル基のみを有するＺｎＤＴＰとの混合比であっても良い。第２級アルキル基が主であることにより、省燃費性を向上させることができる。

【0067】

上記ジアルキルジチオリン酸亜鉛の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、Ｒ^９～Ｒ^１２に対応するアルキル基を有するアルコールを五硫化二リンと反応させてジチオリン酸を合成し、これを酸化亜鉛で中和することにより合成することができる。

【0068】

摩耗防止剤の含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上５質量部以下であり、より好ましくは０．１質量部以上３質量部以下である。摩耗防止剤の含有量が上記数値範囲内であれば、十分な摩耗防止効果を得ることができる。

【0069】

［その他の成分］
潤滑油組成物は、上記の（Ａ）および（Ｂ）成分以外にも、潤滑油組成物に通常使用される、増粘剤、防錆剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の他の成分をさらに含んでもよい。

【0070】

増粘剤としては、潤滑油において用いられる公知の増粘剤を特に制限なく用いることができる。例えば、ポリメタクリレート、エチレン－α－オレフィン共重合体およびその水素化物、α－オレフィンと重合性不飽和結合を有するエステル単量体との共重合体、ポリイソブチレンおよびその水素化物、スチレン－ジエン共重合体の水素化物、スチレン－無水マレイン酸エステル共重合体、並びに、ポリアルキルスチレン等が挙げられる。これらの中でもポリメタクリレート、もしくは、エチレン－α－オレフィン共重合体もしくはその水素化物、またはそれらの組み合わせを好ましく用いることができる。増粘剤は分散型であってもよく、非分散型であってもよい。増粘剤の重量平均分子量は例えば２０００以上３００００以下であり得る。潤滑油組成物は増粘剤を含有しなくても良いが、潤滑油が増粘剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上１０質量部以下であり、より好ましくは０．０５質量部以上５質量部以下である。

【0071】

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、アルケニルコハク酸エステル、および多価アルコールエステル等が挙げられる。潤滑油組成物は防錆剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が防錆剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上１質量部以下であり、より好ましくは０．０５質量部以上０．５質量部以下である。

【0072】

流動点降下剤としては、例えば、使用する潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマー等が使用できる。潤滑油組成物は流動点降下剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が流動点降下剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上１質量部以下であり、より好ましくは０．０５質量部以上０．５質量部以下である。

【0073】

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、およ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が挙げられる。潤滑油組成物は抗乳化剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が抗乳化剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上５質量部以下であり、より好ましくは０．０５質量部以上３質量部以下である。

【0074】

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、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、β－（ｏ－カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。潤滑油組成物は金属不活性化剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が金属不活性化剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上１質量部以下であり、より好ましくは０．０５質量部以上０．５質量部以下である。

【0075】

消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１，０００ｍｍ^２／ｓ以上１，０００，０００ｍｍ^２／ｓ以下のシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸とのエステル、メチルサリチレート、および、ｏ－ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。潤滑油組成物は消泡剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が消泡剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油基油１００質量部に対して、好ましくは０．０００１質量部以上０．５質量部以下であり、より好ましくは０．０００５質量部以上０．１質量部以下である。

【実施例0076】

以下に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0077】

［（Ａ）潤滑油基油］
下記表１に示すベースオイルＡ～Ｊを準備した。下記表１中、動粘度（１００℃、４０℃）は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定した値であり、粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定した値である。

【表1】

【0078】

［（Ｂ）性能向上添加剤］
下記表１に示す（Ｂ１）～（Ｂ４）の各種添加剤を準備した。
（Ｂ１）金属系清浄剤：カルシウムサリシレート
（Ｂ２）無灰分散剤：ポリアルケニルコハク酸イミド
（Ｂ３）酸化防止剤：ジフェニルアミン＋ヒンダードフェノール
（Ｂ４）摩耗防止剤：ＺｎＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）（（一般式（８）で表される化合物の混合物）

【0079】

比較例用に下記添加剤を準備した。
粘度指数向上剤：オレフィンコポリマー（平均分子量：約１３万）

【0080】

［潤滑油組成物の調製］
上記で準備した潤滑油基油および各種添加剤を用いて、表２に記載の配合で、本発明の潤滑油組成物（実施例１～５）および比較用の潤滑油組成物（比較例１～４）をそれぞれ調製した。表２中、各成分の配合量は質量部である。

【0081】

［潤滑油組成物の物性］
実施例１～５および比較例１～４の各潤滑油組成物について、下記の通り各種物性を測定した。潤滑油組成物の測定結果を表２に示した。
・動粘度（１００℃、４０℃）：ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定した値である。
・粘度指数：ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０１０に準拠して測定した値である。

【0082】

［潤滑油組成物の性能評価］
実施例１～５および比較例１～４の各潤滑油組成物について、下記の性能評価を行った。評価結果を表２に示した。

【0083】

［寿命特性］
（ＮＯｘ吹き込み試験）
各潤滑油組成物について、ＮＯｘ吹き込み試験を行った。当該試験は、オイルサンプルが入った耐熱ガラス容器をオイルバスで加熱し、ガラス容器内に酸素とＮＯ_ｘ（ＮＯ＋ＮＯ_２）を吹き込むことでエンジン燃焼室内でのオイル劣化を模擬した加速酸化劣化試験である。試験条件を以下に示す。試験後、ＪＩＳ Ｋ２５０１に準拠して、各潤滑油組成物の塩酸法による残存塩基価、酸価増加量を測定した。残存塩基価の値が大きい程、寿命性能に優れることを意味し、酸価増加量の値が小さい程、寿命性能に優れることを意味する。特に、残存塩基価の値が０．７０以上であり、酸価増加量の値が１．００以下であると、寿命性能に優れていると言える。
＜試験条件＞
混合ガス：酸素（８５％）、ＮＯ_２（１０００ｐｐｍ）及び窒素（残部）の混合ガス
試験温度：１４０℃
試験時間：４８時間

【0084】

［信頼性能］
（摩耗痕径）
各潤滑油組成物を用いてＡＳＴＭ Ｄ４１７－８２（シェル高速四球摩耗試験）に準拠し、２９４Ｎ、１８００ｒｐｍ、８０゜Ｃ、３０ｍｉｎの条件で試験を行い、摩耗痕径を測定した。摩耗痕径の値が小さい程、信頼性に優れることを意味する。特に、摩耗痕径の値が０．５０以下であれば、信頼性に優れていると言える。

【0085】

（オイル消費量：ＮＯＡＣＫ蒸発量）
各潤滑油組成物について、ＡＳＴＭ Ｄ５８００に準拠して試験を行った。すなわち、２５０℃において１時間加熱した熱劣化後の質量の減少率（質量％）を測定した。質量の減少率の値が小さい程、オイル消費が少なく、燃焼室内のスラッジ生成抑制性能に優れることを意味する。特に、質量の減量率の値が６．０以下であれば、長寿命性能を求められるガスコージェネレーション用潤滑油として優れた性能を有していると言える。

【0086】

［効率性能］
（金属間摩擦係数）
各潤滑油組成物について、往復動摩擦試験機（ＳＲＶ； Ｓｃｈｗｉｎｇｕｎｇｓ Ｒｅｉｈｕｎｇｕｎｄ Ｖｅｒｓｃｈｌｅｉｓｓ試験機 ＠Ｏｐｔｉｍｏｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて摩擦試験を行い、金属間摩擦係数を測定した。試験条件を以下に示す。摺動条件としてはシリンダオンディスク式（試験片材質：鋼鉄製（ＡＳＴＭ Ｄ５７０６準拠）、試験時間は３０分とし、２５～３０分の間の平均値を摩擦係数データとした。本試験においては、金属間摩擦係数の値が小さい程、摩擦特性に優れる、すなわち、省燃費性に優れることを意味する。特に、金属間摩擦係数の値が０．１４０以下であれば、省燃費性に優れていると言える。
＜試験条件＞
荷重：１７０Ｎ
振動数：５０Ｈｚ
試験温度：８０℃
試験時間：３０分間

【0087】

（トラクション係数）
各潤滑油組成物について、ＥＨＤ油膜厚さ試験機（ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）にてトラクション係数を評価した。試験条件は、室温、荷重２０Ｎ（面圧０．４４ＧＰａ／平均ヘルツ圧（スチールボールｖｓ．ガラスディスク））、周速０．５ｍ／ｓ、すべり率を変化（２～５％）させてトラクション係数を測定し、すべり率３％（ｎ＝２平均値）での値をトラクションデータとして採用した。トラクション係数の値が小さい程、トラクション性能に優れることを意味する。特に、トラクション性能の値が０．０１５以下であれば、トラクション性能に優れていると言える。

【0088】

【表2】

【0089】

実施例１～５の潤滑油組成物は、寿命性能、信頼性能、および効率性能において良好な結果を示した。
一方で、（Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下のポリα－オレフィン含有合成系基油およびグループＩＩＩ基油をいずれも用いていない比較例１の潤滑油組成物は、寿命性能およびトラクション係数において劣った結果を示した。
（Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が５ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下のポリα－オレフィン含有合成系基油を用いていない比較例２の潤滑油組成物は、寿命性能、信頼性能、およびトラクション係数において劣った結果を示した。
（Ａ）潤滑油基油として、１００℃における動粘度が高過ぎるポリα－オレフィン含有合成系基油を用いた比較例３、４の潤滑油組成物は、オイル消費量および金属間摩擦係数において劣った結果を示した。