JP2018188549A - Lubricant composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は潤滑油組成物に関し、より詳細には低粘度低蒸発性を有し低摩擦性に優れる潤滑油組成物に関し、特には内燃機関用潤滑油組成物に関する。 The present invention relates to a lubricating oil composition, and more particularly to a lubricating oil composition having low viscosity and low evaporation properties and excellent low friction properties, and particularly to a lubricating oil composition for an internal combustion engine.
潤滑油組成物は、内燃機関用、自動変速機用、ギヤ油用など自動車分野で幅広く使用されている。近年、燃費を向上させるために潤滑油組成物の低粘度化が求められているが、低粘度化により油膜が薄くなり、境界摩擦が増えるので摩擦を十分に低減することができないという問題がある。また、潤滑油組成物の低粘度化により、蒸発性が高くなり、オイルの消費が増える。そのため、低粘度及び低蒸発性を有し、且つ摩擦低減効果に優れる潤滑油組成物が求められている。 Lubricating oil compositions are widely used in the automotive field such as for internal combustion engines, automatic transmissions, and gear oils. In recent years, there has been a demand for lowering the viscosity of lubricating oil compositions in order to improve fuel efficiency, but there is a problem that the friction cannot be reduced sufficiently because the oil film becomes thinner and boundary friction increases due to the lowering of viscosity. . In addition, the lowering of the viscosity of the lubricating oil composition increases the evaporability and increases the oil consumption. Therefore, there is a demand for a lubricating oil composition having a low viscosity and a low evaporation property and having an excellent friction reducing effect.
特許文献1には、有機モリブデン化合物と基油にポリアクリレングリコール(PAG)及びネオペンチルポリオールエステルを使用し、摩擦低減を示す潤滑油組成物が記載されている。特許文献2には、有機モリブデン化合物と基油にポリα−オレフィン及びポリオールエステルを使用し、低燃費性を有するエンジン油が記載されている。特許文献3には、潤滑油にモリブデンジチオホスフェートとアミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤、摺動面にダイヤモンドライクカーボン膜が被覆された摺動材を用いることにより、低摩擦性及び耐摩耗性を示す潤滑油組成物が記載されている。 Patent Document 1 describes a lubricating oil composition that uses polyacrylene glycol (PAG) and neopentyl polyol ester as an organic molybdenum compound and a base oil and exhibits friction reduction. Patent Document 2 describes an engine oil having low fuel consumption by using a poly α-olefin and a polyol ester as an organic molybdenum compound and a base oil. In Patent Document 3, molybdenum dithiophosphate, an amine friction modifier and an amide friction modifier are used as a lubricating oil, and a sliding material having a sliding surface coated with a diamond-like carbon film is used. Lubricating oil compositions exhibiting wear properties are described.
本発明は、低粘度及び低蒸発性と摩擦低減性を両立する潤滑油組成物を提供することを目的とする。さらに、特定の潤滑油組成物を用いて低粘度、低蒸発性と優れた摩擦を低減する方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition having both low viscosity and low evaporation properties and friction reducing properties. Furthermore, it aims at providing the method of reducing low viscosity, low evaporation property, and the outstanding friction using a specific lubricating oil composition.
基油が低粘度であり且つ低蒸発性を有するには分子間相互作用が強いことが求められる。したがって基油はある程度の極性基を有するのが望ましいが、一方で極性が強すぎると摩擦が大きくなるという問題もある。そのため、基油は摩擦調整剤の機能を阻害しない程度の極性を有することが望ましい。本発明はハンセン法で算出される溶解度パラメータ(Solubility Parameter、以下、SP値という)における、δP値(分子間双極子相互作用によるエネルギー(単位は、(MPa)1/2)を示す値)とδH値(分子間の水素結合によるエネルギー(単位は、(MPa)1/2)を示す値)に着目した。ハンセン法SP値におけるδP及びδHの値が特定の範囲内にあるような化学構造を有する基油を含む潤滑油組成物が低粘度であり且つ低蒸発性を有することを見出した。 In order for the base oil to have a low viscosity and a low evaporation property, a strong intermolecular interaction is required. Therefore, it is desirable that the base oil has a certain degree of polar groups, but there is also a problem that friction is increased if the polarity is too strong. Therefore, it is desirable that the base oil has a polarity that does not hinder the function of the friction modifier. In the present invention, a solubility parameter (Solubility Parameter, hereinafter referred to as SP value) calculated by the Hansen method is a δP value (value indicating energy by intermolecular dipole interaction (unit: (MPa) 1/2 )). Attention was paid to the δH value (energy indicating the hydrogen bond between molecules (unit: (MPa) 1/2 )). It has been found that a lubricating oil composition containing a base oil having a chemical structure such that the values of δP and δH in the Hansen SP value are within a specific range has a low viscosity and a low evaporation property.
ここで、優れた摩擦低減効果を有する摩擦調整剤として従来よりC8/C13アルキル鎖を有するモリブデンジチオカーバメートが一般的に使用されているが、上述した特定の化学構造を有する基油を含む潤滑油組成物に該C8/C13アルキル鎖を有するモリブデンジチオカーバメートを使用すると、摩擦面で上記基油と競争吸着が起こり、低摩擦特性を十分に達成できないという問題が生じた。そこで、更に検討したところ、上記特定の基油と特定の構造を有するモリブデン化合物を含む潤滑油組成物が、低粘度及び低蒸発性を有し、且つ、摩擦を大幅に低減できることを見出し、本発明を成すに至った。 Here, a molybdenum dithiocarbamate having a C8 / C13 alkyl chain is generally used as a friction modifier having an excellent friction reducing effect, and a lubricating oil containing a base oil having a specific chemical structure as described above. When the molybdenum dithiocarbamate having the C8 / C13 alkyl chain was used in the composition, there was a problem that competitive adsorption with the base oil occurred on the friction surface, and the low friction characteristics could not be sufficiently achieved. Therefore, further investigation has found that a lubricating oil composition containing the above specific base oil and a molybdenum compound having a specific structure has low viscosity and low evaporation and can significantly reduce friction. Invented the invention.
即ち、本発明は
(A)ハンセン法で算出した溶解度パラメータ(SP値)のδP値1.0〜2.0、およびδH値2.0〜3.0を有する基油の1種以上、及び
(B)炭素数1〜30の直鎖又は分岐構造を有する一価炭化水素基を有するモリブデンジチオフォスフェート(MoDTP)、及び炭素数1〜10の直鎖又は分岐構造を有する一価炭化水素基を有し、炭素数11以上の一価炭化水素基を有さないモリブデンジチオカーバメート(MoDTC)から選ばれる1種以上を含有する潤滑油組成物を提供する。
That is, the present invention provides: (A) one or more base oils having a solubility parameter (SP value) calculated by the Hansen method of 1.0 to 2.0 and a δH value of 2.0 to 3.0, and (B) Molybdenum dithiophosphate (MoDTP) having a monovalent hydrocarbon group having a linear or branched structure having 1 to 30 carbon atoms and a monovalent hydrocarbon group having a linear or branched structure having 1 to 10 carbon atoms Provided is a lubricating oil composition containing at least one selected from molybdenum dithiocarbamate (MoDTC) having a monovalent hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms.
また本発明は、下記(a)〜(g)の少なくとも1の構成を更に有する、潤滑油組成物を提供する。
(a)潤滑油組成物が上記(A)成分以外の基油をさらに含み、潤滑油組成物に含まれる全基油の合計質量あたり上記(A)成分の割合が10質量%以上である。
(b)(B)成分の含有量が、該潤滑油組成物の全質量に対するモリブデンの量として300〜1500質量ppmである。
(c)(A)成分の基油が、炭素数4〜30の直鎖又は分岐構造である一価炭化水素基を1つ以上有する化合物であり、該化合物はエステル結合を1つ以上有する。
(d)前記(c)の化合物が、さらに、炭素数6〜20の、芳香族基を有する一価炭化水素基を1つ以上有する。
(e)100℃において動粘度4.5mm2/s以下を有する。
(f)NOACK蒸発量22質量%以下を有する。
(g)内燃機関用である。
さらに本発明は上記潤滑油組成物を使用して摩擦を低減する方法を提供する。
The present invention also provides a lubricating oil composition further comprising at least one of the following (a) to (g).
(A) The lubricating oil composition further contains a base oil other than the component (A), and the ratio of the component (A) is 10% by mass or more based on the total mass of all the base oils contained in the lubricating oil composition.
(B) Content of (B) component is 300-1500 mass ppm as a quantity of molybdenum with respect to the total mass of this lubricating oil composition.
(C) The base oil of component (A) is a compound having at least one monovalent hydrocarbon group having a linear or branched structure having 4 to 30 carbon atoms, and the compound has at least one ester bond.
(D) The compound (c) further has one or more monovalent hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms and having an aromatic group.
(E) It has a kinematic viscosity of 4.5 mm 2 / s or less at 100 ° C.
(F) NOACK evaporation amount is 22% by mass or less.
(G) For internal combustion engines.
The present invention further provides a method of reducing friction using the above lubricating oil composition.
本発明の潤滑油組成物は、低粘度及び低蒸発性を有し、且つ、摩擦低減効果に優れている。本発明の潤滑油組成物は特に内燃機関用の潤滑油組成物として好適に使用できる。 The lubricating oil composition of the present invention has a low viscosity and a low evaporation property, and is excellent in a friction reducing effect. The lubricating oil composition of the present invention can be suitably used particularly as a lubricating oil composition for internal combustion engines.
以下、本発明の潤滑油組成物についてより詳細に説明する。 Hereinafter, the lubricating oil composition of the present invention will be described in more detail.
(A)特定のSP値を有する基油
ハンセンの溶解度パラメータとは溶解度をδP、δD、δHの三次元座標で表したものである。δPの値は分子間双極子相互作用によるエネルギー[(MPa)1/2]であり、δHの値は分子間の水素結合によるエネルギー[(MPa)1/2]であり、δDの値は分子間の分散力によるエネルギー[(MPa)1/2]である。本発明は、上記の通り、基油(A)が、ハンセン法で算出した溶解度パラメータSP値におけるδP値1.0〜2.0、好ましくは1.2〜1.9、より好ましくは1.3〜1.8を有し、δH値2.0〜3.0、好ましくは2.1〜2.9、より好ましくは2.2〜2.8、最も好ましくは2.3〜2.7を有することを特徴とする(単位はいずれも(MPa)1/2)。δP値及びδH値の少なくとも1が上記上限値を超えると摩擦が大きくなる。δP値及びδH値の少なくとも1が上記下限値未満では、基油の分子間相互作用が弱くなるため蒸発性が高くなる。
(A) The solubility parameter of base oil Hansen having a specific SP value is a three-dimensional coordinate of δP, δD, and δH. The value of δP is energy [(MPa) 1/2 ] due to intermolecular dipole interaction, the value of δH is energy [(MPa) 1/2 ] due to hydrogen bonding between molecules, and the value of δD is molecular The energy [(MPa) 1/2 ] due to the dispersion force in between. In the present invention, as described above, the base oil (A) has a δP value in the solubility parameter SP value calculated by the Hansen method of 1.0 to 2.0, preferably 1.2 to 1.9, more preferably 1. And a δH value of 2.0 to 3.0, preferably 2.1 to 2.9, more preferably 2.2 to 2.8, most preferably 2.3 to 2.7. (Any unit is (MPa) 1/2 ). When at least one of the δP value and the δH value exceeds the above upper limit value, the friction increases. When at least one of the δP value and the δH value is less than the above lower limit value, the intermolecular interaction of the base oil is weakened, and the evaporating property is increased.
ハンセンの溶解度パラメータにおけるδP、δD、δHの算出方法は、従来公知の方法に従えばよい。上記した値は25℃、1atmの条件にて算出された値であり、公知文献Hansen, Charles (2007). Hansen Solubility Parameters: A user' handbook,Second Edition. Boca Raton,Fla :CRC Pressに記載の方法に従い求めることができる。 The calculation method of δP, δD, and δH in Hansen's solubility parameter may follow a conventionally known method. The above values are values calculated under the conditions of 25 ° C. and 1 atm, as described in the well-known document Hansen, Charles (2007). Hansen Solubility Parameters: A user 'handbook, Second Edition. Boca Raton, Fla: CRC Press. It can be determined according to the method.
本発明の潤滑油組成物にて必須である基油(A)は、ハンセンの溶解度パラメータSP値におけるδP値及びδH値が上述した値を有すればよく、従来公知の基油を使用することができるが、特には合成系基油であり、例えば、モノエステル、及びジエステル等が挙げられる。特定のSP値を有する基油の1種を単独で使用しても良いし、2種以上の併用であってもよい。また、後述する通り、特定のSP値を有する基油に併せて、それ以外の基油((A)以外の合成系基油及び鉱油系基油から選ばれる1種以上)を使用することもできる。 The base oil (A) essential in the lubricating oil composition of the present invention is only required to have the above-mentioned values for the δP value and the δH value in the Hansen solubility parameter SP value, and use a conventionally known base oil. In particular, it is a synthetic base oil, and examples thereof include monoesters and diesters. One kind of base oil having a specific SP value may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. In addition, as described later, in addition to the base oil having a specific SP value, other base oils (one or more selected from synthetic base oils and mineral base oils other than (A)) may be used. it can.
基油(A)の動粘度は特に制限されるものでない。低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、合成系基油の100℃の動粘度は1〜6mm2/sであるのが好ましく、2〜4mm2/sであるのがより好ましい。 The kinematic viscosity of the base oil (A) is not particularly limited. To obtain a lubricating oil composition having a low viscosity, kinematic viscosity of 100 ° C. of synthetic base oils is preferably from 1 to 6 mm 2 / s, and more preferably 2-4 mm 2 / s.
上記特定のSP値を有する合成系基油としては、好ましくは、炭素数4〜30の、直鎖又は分岐構造である一価炭化水素基を1つ以上有する化合物であり、エステル結合を1つ以上、好ましくは1つ又は2つ有するものである。該化合物は、フェニル基等の芳香族基や、アリル基等の脂肪族不飽和炭化水素基を有していて良い。炭素数6〜20の、芳香族基を有する一価炭化水素基を1つ以上有する化合物であるのがより好ましい。また、炭素原子に結合する水素原子の1以上がヒドロキシル基、カルボキシル基、及びアミノ基等の官能基に置換されていてもよい。また、炭化水素基の炭素原子の1以上がヘテロ原子、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等に置換されていてもよい。例えば、エステル結合以外に、1以上のエーテル結合、アミド結合、スルフィド結合を有する化合物であってもよい。該化合物はSP値のδP及びδHの値が上記した範囲内になる構造であればよいが、モノエステル又はジエステル化合物が好ましく、特に好ましくはモノエステル化合物である。 The synthetic base oil having the specific SP value is preferably a compound having one or more monovalent hydrocarbon groups having a straight chain or branched structure having 4 to 30 carbon atoms, and one ester bond. As described above, preferably one or two. The compound may have an aromatic group such as a phenyl group and an aliphatic unsaturated hydrocarbon group such as an allyl group. More preferably, it is a compound having at least one monovalent hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms and having an aromatic group. One or more hydrogen atoms bonded to the carbon atom may be substituted with a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. Moreover, one or more carbon atoms of the hydrocarbon group may be substituted with a hetero atom, for example, an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom. For example, in addition to an ester bond, a compound having one or more ether bonds, amide bonds, and sulfide bonds may be used. The compound has only to have a structure in which the values of δP and δH of the SP value are within the above-mentioned range, but a monoester or diester compound is preferable, and a monoester compound is particularly preferable.
モノエステル化合物は、例えば下記式で表すことができる。
ジエステル化合物は、例えば下記式で表すことができる。
(A)成分としてジエステル化合物を使用する場合には、好ましくは、後述するポリαオレフィンのようなδP値及びδH値が低い(即ち、極性が低い)基油を併せて使用するのがよい。この場合の含有比率(質量比)は、ジエステル/ハンセン値が低い基油=20/80が好ましく、30/70がより好ましく、40/60が更に好ましい。 When a diester compound is used as the component (A), it is preferable to use a base oil having a low δP value and a δH value (that is, low polarity) such as a polyα-olefin described later. The content ratio (mass ratio) in this case is preferably a base oil having a low diester / Hansen value = 20/80, more preferably 30/70, and still more preferably 40/60.
上述した合成系基油の中でも、より好ましくは芳香族基を少なくとも一つ有するモノエステル化合物であり、特に好ましくはフェニル基を1つ有するモノエステル化合物である。最も好ましくは、下記の構造で示されるモノエステル化合物である。
潤滑油組成物中の基油(A)の含有量は、潤滑油組成物全体の質量に対して、(A)成分として10〜99質量%、好ましくは15〜95質量%、より好ましくは20〜90質量%、特に好ましくは40〜80質量%であるのがよい。2種以上の基油(A)を併用する場合は基油(A)の合計質量が上記範囲を満たせばよい。また、後述する(A)成分以外の基油を併用する場合には、基油全体の量に対して(A)の含有量が上記範囲を満たすのがよい。 The content of the base oil (A) in the lubricating oil composition is 10 to 99 mass%, preferably 15 to 95 mass%, more preferably 20 as the component (A) with respect to the total mass of the lubricating oil composition. It is good that it is -90 mass%, Most preferably, it is 40-80 mass%. When using 2 or more types of base oil (A) together, the total mass of base oil (A) should just satisfy the said range. Moreover, when using together base oil other than the (A) component mentioned later, it is good for content of (A) to satisfy | fill the said range with respect to the quantity of the whole base oil.
(A)成分以外の基油
本発明の潤滑油組成物は、上記(A)成分以外の基油を(A)成分と併せて使用することができる。その他の基油は、鉱油系基油及び上記した(A)成分以外の合成系基油であればよく、従来公知の基油であればよい。(A)成分以外の基油は2種以上の併用であってもよい。(A)成分以外の基油を併用する場合の(A)成分の含有割合は、基油全体の質量に対して(A)成分を10質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは60質量%以上、特に好ましくは80質量%以上となるのが好ましい。上限は特に制限されないが、最も好ましくは(A)成分が100質量%であるのがよい。
(A) Base oil other than component In the lubricating oil composition of the present invention, a base oil other than the component (A) can be used in combination with the component (A). The other base oil may be a synthetic base oil other than the mineral oil base oil and the component (A) described above, and may be a conventionally known base oil. Two or more kinds of base oils other than the component (A) may be used in combination. When the base oil other than the component (A) is used in combination, the content of the component (A) is 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, based on the total mass of the base oil. It is preferably 40% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more. The upper limit is not particularly limited, but most preferably the component (A) is 100% by mass.
鉱油系基油としては、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理等を適宜組み合わせて精製した、パラフィン系、ナフテン系等の基油や、溶剤脱ロウで得たワックスを異性化、脱ろうして得られる基油が挙げられる。該鉱油系基油の100℃での動粘度は特に制限されるものでないが、低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、1〜6mm2/sであるのが好ましく、より好ましくは2〜6mm2/sである。 As mineral base oils, lubricating oil fractions obtained by subjecting crude oil to atmospheric distillation and reduced pressure distillation are subjected to solvent deburring, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid Examples include base oils such as paraffinic and naphthenic base oils, which are refined by appropriately combining cleaning treatments such as washing and clay treatment, and base oils obtained by isomerizing and dewaxing waxes obtained by solvent dewaxing. The kinematic viscosity at 100 ° C. of the mineral oil base oil is not particularly limited, but in order to obtain a lubricating oil composition having a low viscosity, it is preferably 1 to 6 mm 2 / s, more preferably 2 to 6 mm 2 / s.
合成系基油としては、例えば、ポリブテン又はその水素化物;1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物;ネオペンチルグリコールジ−2−エチルヘキサノエート、ネオペンチルグリコールジ−n−オクタノエート、ネオペンチルグリコールジ−n−デカノエート、トリメチロールプロパントリ−n−オクタノエート、トリメチロールプロパントリ−n−デカノエート、ペンタエリスリトールテトラ−n−ペンタノエート、ペンタエリスリトールテトラ−n−ヘキサノエート、ペンタエリスリトールテトラ−2−エチルヘキサノエート等のポリオールエステル;アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、芳香族エステル等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。更にGTL(Gas to Liquid)基油、ATL(Asphalt to Liquid)基油、BTL(Biomass to Liquid)基油及びCTL(Coal to Liquid)基油を用いることもでき、これを原料として使用する過程は、米国特許No.4,594,172や米国特許No.4,943,672に記載されている。該合成系基油の動粘度は特に制限されるものでない。また、100℃での動粘度が6mm2/s未満又は80mm2/s超であるポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体を使用することも可能である。低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、合成系基油の動粘度は1〜6mm2/sであるのが好ましく、2〜6mm2/sであるのがより好ましい。 Synthetic base oils include, for example, polybutene or hydrides thereof; poly-α-olefins such as 1-octene oligomers and 1-decene oligomers or hydrides thereof; neopentyl glycol di-2-ethylhexanoate, neopentyl Glycol di-n-octanoate, neopentyl glycol di-n-decanoate, trimethylolpropane tri-n-octanoate, trimethylolpropane tri-n-decanoate, pentaerythritol tetra-n-pentanoate, pentaerythritol tetra-n-hexanoate, Examples thereof include polyol esters such as pentaerythritol tetra-2-ethylhexanoate; aromatic synthetic oils such as alkyl naphthalene, alkyl benzene and aromatic esters, or mixtures thereof. Furthermore, GTL (Gas to Liquid) base oil, ATL (Asphalt to Liquid) base oil, BTL (Biomass to Liquid) base oil and CTL (Coal to Liquid) base oil can be used, and the process of using this as a raw material is U.S. Pat. No. 4,594,172 and US Pat. 4, 943, 672. The kinematic viscosity of the synthetic base oil is not particularly limited. It is also possible to use a poly α-olefin or α-olefin copolymer having a kinematic viscosity at 100 ° C. of less than 6 mm 2 / s or more than 80 mm 2 / s. To obtain a lubricating oil composition having a low viscosity, kinematic viscosity of synthetic base oils is preferably from 1 to 6 mm 2 / s, and more preferably 2 to 6 mm 2 / s.
低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、基油全体として、100℃での動粘度1〜6mm2/s、好ましくは2〜6mm2/s、特には2.5〜6mm2/sを有することが好ましい。 To obtain a lubricating oil composition having a low viscosity, as a whole base oil, kinematic viscosity 1 to 6 mm 2 / s at 100 ° C., preferably from 2 to 6 mm 2 / s, particularly 2.5~6mm 2 / It is preferable to have s.
(B)モリブデン系摩擦調整剤
本発明の潤滑油組成物は、炭素数1〜30の直鎖又は分岐構造を有する一価炭化水素基を有するモリブデンジチオフォスフェート(MoDTP)、及び炭素数1〜10の直鎖又は分岐構造を有する一価炭化水素基を有し、炭素数11以上の一価炭化水素基を有さないモリブデンジチオカーバメート(MoDTC)から選ばれる1種以上を含有する。これらの摩擦調整剤は(B−1)MoDTP又は(B−2)MoDTCの単独でも、(B−1)MoDTP及び(B−2)MoDTCを併用するのでもよい。(B−1)MoDTPと(B−2)MoDTCとを併用する場合の配合割合は特に制限されるものでない。
(B) Molybdenum-based friction modifier The lubricating oil composition of the present invention comprises a molybdenum dithiophosphate (MoDTP) having a monovalent hydrocarbon group having a linear or branched structure having 1 to 30 carbon atoms, and 1 to 10 carbon atoms. 1 type or more chosen from molybdenum dithiocarbamate (MoDTC) which has a monovalent hydrocarbon group which has the following straight chain or branched structure, and does not have a C11 or more monovalent hydrocarbon group. These friction modifiers may be (B-1) MoDTP or (B-2) MoDTC alone, or (B-1) MoDTP and (B-2) MoDTC in combination. The blending ratio when (B-1) MoDTP and (B-2) MoDTC are used in combination is not particularly limited.
(B−1)モリブデンジチオフォスフェート(MoDTP)は例えば下記(1)で表される化合物である。
(B−2)モリブデンジチオカーバメート(MoDTC)は例えば下記(2)で表される化合物である。
上記(B−2)成分は炭素数11以上の一価炭化水素基を有さない。これは、炭素数11以上の一価炭化水素基を有するMoDTC、特には炭素数8のアルキル基及び炭素数13のアルキル基を有する従来公知のMoDTCのみと前記した基油(A)とを含む潤滑油組成物は、十分な摩擦低減効果を得ることができないためである。但し、本発明の潤滑油組成物は、炭素数11以上の一価炭化水素基を有するMoDTCを、上記(B−1)成分及び/又は(B−2)成分と併せて含有することはできる。
即ち、本発明の潤滑油組成物は上記(B−2)成分以外のMoDTCであり、即ち、上記式(2)において少なくとも1のR7の炭素数が11以上、好ましくは11〜30、より好ましくは11〜20であるMoDTC(以下、B−3と称す)を更に含むことができる。即ち、本発明の潤滑油組成物は、上記(B−1)成分と(B−3)成分の組合せ、(B−2)成分と(B−3)成分の組合せ、及び(B−1)成分及び(B−2)成分と(B−3)成分の組合せを含んでいてよい。(B−3)成分の配合量は、本発明の奏する摩擦低減効果を損ねない範囲であればよく、適宜調整されればよい。
The component (B-2) does not have a monovalent hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms. This includes MoDTC having a monovalent hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms, in particular, only the conventionally known MoDTC having an alkyl group having 8 carbon atoms and an alkyl group having 13 carbon atoms and the above-described base oil (A). This is because the lubricating oil composition cannot obtain a sufficient friction reducing effect. However, the lubricating oil composition of the present invention can contain MoDTC having a monovalent hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms in combination with the component (B-1) and / or the component (B-2). .
That is, the lubricating oil composition of the present invention is MoDTC other than the component (B-2). That is, in the above formula (2), at least one R 7 has 11 or more carbon atoms, preferably 11-30. Preferably, MoDTC (hereinafter referred to as B-3) which is 11 to 20 can be further included. That is, the lubricating oil composition of the present invention comprises the combination of the above component (B-1) and the component (B-3), the combination of the component (B-2) and the component (B-3), and (B-1). The component and a combination of the component (B-2) and the component (B-3) may be included. (B-3) The compounding quantity of a component should just be a range which does not impair the friction reduction effect which this invention show | plays, and should just be adjusted suitably.
MoDTPを含む場合、本発明の潤滑油組成物中に含まれるリンの合計量は、潤滑油組成物全体の質量に対して300質量ppm〜1500質量ppm、好ましくは400〜1400質量ppm、より好ましくは500〜1300質量ppm、更に好ましくは600〜1200質量ppm、特に好ましくは600〜1100質量ppm、最も好ましくは700〜1000質量ppmである。リンの合計量を上記範囲内とすることにより、触媒被毒を起こすことなく、優れた摩擦低減効果を得ることができる。 When MoDTP is included, the total amount of phosphorus contained in the lubricating oil composition of the present invention is 300 mass ppm to 1500 mass ppm, preferably 400 to 1400 mass ppm, more preferably based on the total mass of the lubricating oil composition. Is 500 to 1300 ppm by mass, more preferably 600 to 1200 ppm by mass, particularly preferably 600 to 1100 ppm by mass, and most preferably 700 to 1000 ppm by mass. By setting the total amount of phosphorus within the above range, an excellent friction reducing effect can be obtained without causing catalyst poisoning.
本発明の潤滑油組成物におけるMoDTP及びMoDTCの量は、潤滑油組成物全体の質量に対するモリブデン量として300〜1500質量ppm、好ましくは500〜1200質量ppm、より好ましくは600〜1100質量ppm、特に好ましくは650〜1050質量ppmとなる量であるのがよい。MoDTP及びMoDTCの量が上記下限値未満では摩擦低減効果を十分に得ることができない。また上記上限超では摩耗が大きくなるため好ましくない。 The amount of MoDTP and MoDTC in the lubricating oil composition of the present invention is 300 to 1500 ppm by mass, preferably 500 to 1200 ppm by mass, more preferably 600 to 1100 ppm by mass, especially as the amount of molybdenum relative to the total mass of the lubricating oil composition. The amount is preferably 650 to 1050 mass ppm. If the amount of MoDTP and MoDTC is less than the above lower limit value, the friction reducing effect cannot be sufficiently obtained. Further, if it exceeds the above upper limit, wear is increased, which is not preferable.
さらに、モリブデン三核体化合物を併せて含有することもできる。しかしモリブデン三核体化合物を含む潤滑油組成物は摩耗が大きくなるおそれがある。したがって、モリブデン三核体化合物を含む場合、その量は本発明の効果を損ねない限りの極めて少量であるのがよい。より詳細には、潤滑油組成物全体の質量に対するモリブデン三核体化合物由来のモリブデン量として、500質量ppm未満、好ましくは400質量ppm以下、更に好ましくは200質量ppm以下であるのがよい。下限値は特に制限されるものでない。例えば10質量ppm以上が好ましく、さらには50質量ppm以上、さらに好ましくは100質量ppm以上となる量で含有してもよい。 Furthermore, a molybdenum trinuclear compound can also be contained. However, a lubricating oil composition containing a molybdenum trinuclear compound may increase wear. Therefore, when a molybdenum trinuclear compound is included, the amount should be very small as long as the effects of the present invention are not impaired. More specifically, the amount of molybdenum derived from the molybdenum trinuclear compound with respect to the total mass of the lubricating oil composition is less than 500 ppm by mass, preferably 400 ppm by mass or less, and more preferably 200 ppm by mass or less. The lower limit is not particularly limited. For example, 10 mass ppm or more is preferable, further 50 mass ppm or more, and more preferably 100 mass ppm or more.
その他の摩擦調整剤
本発明の潤滑油組成物は、上記以外の摩擦調整剤を(B−1)又は(B−2)に併せて含有することができる。上記以外の摩擦調整剤としては、例えばエステル、アミン、アミド、硫化エステルなどが挙げられる。これら摩擦調整剤の含有量は、潤滑油組成物の低粘度、低蒸発性、及び摩擦低減効果を損ねない範囲であればよい。
Other friction modifiers The lubricating oil composition of the present invention may contain a friction modifier other than the above in combination with (B-1) or (B-2). Examples of the friction modifier other than the above include esters, amines, amides, sulfurized esters and the like. The content of these friction modifiers may be in a range that does not impair the low viscosity, low evaporation property, and friction reducing effect of the lubricating oil composition.
本発明の潤滑油組成物は、上記の通り、(A)特定の基油と(B)特定のモリブデン系摩擦調整剤を必須成分として含有する。さらにこれらに加えて任意成分として(C)摩耗防止剤、(D)金属清浄剤、(E)無灰分散剤、および(F)粘度指数向上剤から選ばれる1種以上を含んでいてもよい。 As described above, the lubricating oil composition of the present invention contains (A) a specific base oil and (B) a specific molybdenum-based friction modifier as essential components. Further, in addition to these, as an optional component, one or more selected from (C) an antiwear agent, (D) a metal detergent, (E) an ashless dispersant, and (F) a viscosity index improver may be included.
(C)摩耗防止剤
摩耗防止剤は、従来公知のものを使用することができる。中でも、リンを有する摩耗防止剤が好ましく、特には下記式で示されるジチオリン酸亜鉛(ZnDTP(ZDDPともいう))が好ましい。
本潤滑油組成物において該ジアルキルジチオリン酸亜鉛の量は、潤滑油組成物全体の質量に対するリンの合計量が上記した範囲を満たす量である。好ましくは、潤滑油組成物全体の質量に対するZnDTP由来のリンの量が300〜1500質量ppmとなる量、好ましくは350〜1200質量ppmとなる量、より好ましくは400〜1000質量ppmとなる量、特に好ましくは500〜900質量ppmとなる量であればよい。該ジアルキルジチオリン酸亜鉛を上記範囲となる量で含有することにより、触媒被毒を起こすことなく、摺動面間における摩擦低減効果の向上及び優れた耐摩耗性を両立することができる。尚、本発明の潤滑油組成物において、第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛(Pri−ZnDTP)及び第2級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛(Sec−ZnDTP)のうち1種を単独で使用してもよいし、これらの2種以上を混合して使用してもよい。混合して使用する場合の混合比率は特に制限されない。MoDTPと組合せることにより、Pri−ZnDTP及びSec−ZnDTPのいずれを使用しても、同等に、優れた摩擦低減効果及び耐摩耗性を両立することができる。なお、限定的ではないが、Sec−ZnDTPを必須とする態様が特に好ましく、潤滑油組成物全体の質量に対するSec−ZnDTP由来のリンの量が200〜1500質量ppmとなる量が好ましく、好ましくは300〜1200質量ppm、より好ましくは400〜1000質量ppm、特に好ましくは500〜900質量ppmとなる量がよい。 The amount of the zinc dialkyldithiophosphate in the lubricating oil composition is such that the total amount of phosphorus with respect to the total mass of the lubricating oil composition satisfies the above range. Preferably, the amount of phosphorus derived from ZnDTP is 300 to 1500 mass ppm, preferably 350 to 1200 ppm, more preferably 400 to 1000 ppm, relative to the total mass of the lubricating oil composition, It is particularly preferable that the amount be 500 to 900 mass ppm. By containing the zinc dialkyldithiophosphate in an amount in the above range, both the improvement of the friction reduction effect between the sliding surfaces and the excellent wear resistance can be achieved without causing catalyst poisoning. In the lubricating oil composition of the present invention, one kind of zinc dialkyldithiophosphate having a primary alkyl group (Pri-ZnDTP) and zinc dialkyldithiophosphate having a secondary alkyl group (Sec-ZnDTP) is used alone. These may be used, or two or more of these may be mixed and used. The mixing ratio in the case of mixing and using is not particularly limited. By combining with MoDTP, even if any of Pri-ZnDTP and Sec-ZnDTP is used, it is possible to achieve both an excellent friction reducing effect and wear resistance. In addition, although not limited, an embodiment in which Sec-ZnDTP is essential is particularly preferable, and an amount in which the amount of phosphorus derived from Sec-ZnDTP is 200 to 1500 mass ppm with respect to the mass of the entire lubricating oil composition is preferable, The amount of 300 to 1200 mass ppm, more preferably 400 to 1000 mass ppm, and particularly preferably 500 to 900 mass ppm is good.
また、ジアルキルジチオリン酸亜鉛と併用して、ホスフェート、ホスファイト系のリン化合物、並びにそれらの金属塩及びアミン塩から選ばれる少なくとも1種の化合物を使用することもできる。但し、これらの化合物の量は、潤滑油組成物全体中のリンの合計質量が上記した範囲を満たす量に限られる。例えば、該潤滑油組成物の全量に対して0.1質量%未満が好ましく、より好ましくは0.05質量%未満、更に好ましくは0.01質量%未満であり、全く含まないのが最も好ましい。該リン化合物としては、例えば、炭素数1〜30の炭化水素基を1つ有する亜リン酸モノエステル及び(ヒドロカルビル)亜ホスホン酸;炭素数1〜30の炭化水素基を2つ有する亜リン酸ジエステル、モノチオ亜リン酸ジエステル、及び(ヒドロカルビル)亜ホスホン酸モノエステル;炭素数1〜30の炭化水素基を3つ有する亜リン酸トリエステル、及び(ヒドロカルビル)亜ホスホン酸ジエステル;及びこれらの混合物等が挙げられる。 Further, in combination with zinc dialkyldithiophosphate, at least one compound selected from phosphates, phosphite-based phosphorus compounds, and metal salts and amine salts thereof can also be used. However, the amount of these compounds is limited to an amount in which the total mass of phosphorus in the entire lubricating oil composition satisfies the above range. For example, it is preferably less than 0.1% by weight, more preferably less than 0.05% by weight, still more preferably less than 0.01% by weight, and most preferably not contained at all, based on the total amount of the lubricating oil composition. . Examples of the phosphorus compound include phosphorous acid monoester having one hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms and (hydrocarbyl) phosphonous acid; phosphorous acid having two hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms Diesters, monothiophosphorous diesters, and (hydrocarbyl) phosphonous acid monoesters; phosphorous acid triesters having three hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms; and (hydrocarbyl) phosphonous acid diesters; and mixtures thereof Etc.
(D)金属清浄剤
金属清浄剤としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を有する清浄剤が挙げられる。例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するスルフォネート、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するサリシレート、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するフェネートが挙げられるが、これに限定されない。また、アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、マグネシウム、バリウム、ナトリウム、及びカルシウムが挙げられるが、これに限定されない。
(D) Metal detergent The metal detergent includes a detergent having an alkali metal or an alkaline earth metal. Examples include, but are not limited to, sulfonates containing alkali metals or alkaline earth metals, salicylates containing alkali metals or alkaline earth metals, and phenates containing alkali metals or alkaline earth metals. Examples of the alkali metal or alkaline earth metal include, but are not limited to, magnesium, barium, sodium, and calcium.
より詳細には、カルシウムスルフォネート、マグネシウムスルフォネート、カルシウムサリシレート、マグネシウムサリシレート、カルシウムフェネート、及びマグネシウムフェネートが好ましく用いられる。金属清浄剤は、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。金属清浄剤中に含まれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の量は、限定的ではないが、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜15質量%がより好ましく、1.0〜15質量%がさらに好ましい。 More specifically, calcium sulfonate, magnesium sulfonate, calcium salicylate, magnesium salicylate, calcium phenate, and magnesium phenate are preferably used. A metal detergent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. The amount of alkali metal or alkaline earth metal contained in the metal detergent is not limited, but is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 15% by mass, and 1.0 to 15%. More preferred is mass%.
金属清浄剤は、限定的ではないが、全塩基価20〜600mgKOH/gを有するのが好ましく、50〜500mgKOH/gがより好ましく、100〜450mgKOH/gがさらに好ましく、特に好ましくは150〜400mgKOH/gである。これにより、潤滑油に必要な酸中和性、高温清浄性、防錆性を確保することができる。 The metal detergent is not limited, but preferably has a total base number of 20 to 600 mgKOH / g, more preferably 50 to 500 mgKOH / g, further preferably 100 to 450 mgKOH / g, particularly preferably 150 to 400 mgKOH / g. g. Thereby, the acid neutralization property, high temperature cleanliness property, and rust prevention property which are required for lubricating oil are securable.
金属清浄剤は、潤滑油組成物中に任意の割合で含有されればよい。例えば、0.01〜5質量%であり、より好ましくは0.1〜4質量%であり、さらに好ましくは0.2〜3質量%である。 The metal detergent may be contained in the lubricating oil composition at an arbitrary ratio. For example, it is 0.01-5 mass%, More preferably, it is 0.1-4 mass%, More preferably, it is 0.2-3 mass%.
(E)無灰分散剤
本発明の潤滑剤組成物はさらに無灰分散剤を含有することができる。無灰分散剤は従来公知のものを使用すればよく、特に制限されるものでない。例えば、炭素数40〜400の、直鎖構造又は分枝構造を有するアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有する含窒素化合物又はその誘導体、あるいはコハク酸イミド及びその変性品等が挙げられる。無灰分散剤は1種類を単独で使用しても、2種類以上を併用してもよい。また、ホウ素化無灰分散剤を使用することもできる。ホウ素化無灰分散剤は潤滑油に用いられている任意の無灰分散剤をホウ素化したものである。ホウ素化は一般に、イミド化合物にホウ酸を作用させて、残存するアミノ基及び/又はイミノ基の一部又は全部を中和することにより行われる。
(E) Ashless Dispersant The lubricant composition of the present invention can further contain an ashless dispersant. A conventionally known ashless dispersant may be used and is not particularly limited. For example, a nitrogen-containing compound or derivative thereof having at least one alkyl group or alkenyl group having a straight chain structure or a branched structure having 40 to 400 carbon atoms, or a succinimide and a modified product thereof can be used. . Ashless dispersants may be used alone or in combination of two or more. A borated ashless dispersant can also be used. The boronated ashless dispersant is a borated version of any ashless dispersant used in lubricating oils. Boronation is generally performed by allowing boric acid to act on an imide compound to neutralize part or all of the remaining amino group and / or imino group.
上記アルキル基又はアルケニル基の炭素数は、好ましくは40〜400であり、より好ましくは60〜350である。アルキル基及びアルケニル基の炭素数が前記下限値未満であると、化合物の基油に対する溶解性が低下する傾向にある。また、アルキル基及びアルケニル基の炭素数が上記上限値を超えると、潤滑油組成物の低温流動性が悪化する傾向にある。上記アルキル基及びアルケニル基は、直鎖構造を有していても分枝構造を有していてもよい。好ましい態様としては、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、エチレンとプロピレンのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基又は分枝状アルケニル基等が挙げられる。 Carbon number of the said alkyl group or alkenyl group becomes like this. Preferably it is 40-400, More preferably, it is 60-350. When the carbon number of the alkyl group and alkenyl group is less than the lower limit, the solubility of the compound in the base oil tends to decrease. Moreover, when the carbon number of an alkyl group and an alkenyl group exceeds the said upper limit, it exists in the tendency for the low-temperature fluidity | liquidity of a lubricating oil composition to deteriorate. The alkyl group and alkenyl group may have a straight chain structure or a branched structure. Preferable embodiments include, for example, oligomers of olefins such as propylene, 1-butene and isobutene, branched alkyl groups or branched alkenyl groups derived from ethylene and propylene co-oligomers.
前記コハク酸イミドには、ポリアミンの一端と無水コハク酸との反応生成物である、いわゆるモノタイプのコハク酸イミドと、ポリアミンの両端と無水コハク酸との反応生成物である、いわゆるビスタイプのコハク酸イミドとがある。本発明の潤滑油組成物は、モノタイプ及びビスタイプのうちいずれか一方を含有してもよいし、あるいは双方を含有してもよい。 The succinimide is a reaction product of one end of a polyamine and succinic anhydride, a so-called monotype succinimide, and a reaction product of both ends of the polyamine and succinic anhydride. And succinimide. The lubricating oil composition of the present invention may contain one of monotype and bistype, or may contain both.
上記コハク酸イミドの変性品とは、例えば、コハク酸イミドをホウ素化合物で変性したものである(以下、ホウ素化コハク酸イミドということがある)。ホウ素化合物で変性するとは、ホウ素化することを意味する。ホウ素化コハク酸イミドは1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。併用する場合は、ホウ素化コハク酸イミドの2種以上の組合せであってもよい。また、モノタイプ及びビスタイプの両方を含んでもよいし、モノタイプ同士の併用、又はビスタイプ同士の併用であってもよい。ホウ素化コハク酸イミドと非ホウ素化コハク酸イミドとを併用してもよい。 The modified product of the succinimide is, for example, a product obtained by modifying succinimide with a boron compound (hereinafter sometimes referred to as a boronated succinimide). Modifying with a boron compound means boronation. A boronated succinimide may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When used in combination, it may be a combination of two or more of boronated succinimides. Moreover, both a monotype and a bis type may be included, the combined use of monotypes, or the combined use of bistypes may be sufficient. A boronated succinimide and a non-borated succinimide may be used in combination.
例えば、ホウ素化コハク酸イミドの製造方法としては、特公昭42−8013号公報及び同42−8014号公報、特開昭51−52381号公報、及び特開昭51−130408号公報等に開示されている方法等が挙げられる。具体的には例えば、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶媒、軽質基油等にポリアミンとコハク酸無水物(誘導体)にホウ酸、ホウ酸エステル、又はホウ酸塩等のホウ素化合物を混合し、適当な条件で加熱処理することにより得ることができる。この様にして得られるホウ素化コハク酸イミドに含まれるホウ素含有量は通常0.1〜4質量%とすることができる。本発明においては、特に、アルケニルコハク酸イミド化合物のホウ素変性化合物(ホウ素化コハク酸イミド)は耐熱性、酸化防止性及び摩耗防止性に優れるため好ましい。 For example, methods for producing a boronated succinimide are disclosed in JP-B-42-8013 and JP-A-42-8014, JP-A-51-52381, JP-A-51-130408, and the like. And the like. Specifically, for example, a boron compound such as boric acid, boric acid ester, or borate is mixed with polyamine and succinic anhydride (derivative) in an organic solvent such as alcohol, hexane or xylene, light base oil, or the like. It can be obtained by heat treatment under appropriate conditions. The boron content contained in the boronated succinimide thus obtained can usually be 0.1 to 4% by mass. In the present invention, a boron-modified compound of an alkenyl succinimide compound (boronated succinimide) is particularly preferable because of excellent heat resistance, antioxidant properties, and antiwear properties.
ホウ素化無灰分散剤中に含まれるホウ素含有量は特に制限はない。通常無灰分散剤の質量に対して0.1〜3質量%である。本発明の1つの態様としては、無灰分散剤中のホウ素含有量は、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.4質量%以上であり、また好ましくは2.5質量%以下、より好ましくは2.3質量%以下、さらに好ましくは2.0質量%以下であるのがよい。ホウ素化無灰分散剤として好ましくはホウ素化コハク酸イミドであり、特にはホウ素化ビスコハク酸イミドが好ましい。 The boron content contained in the borated ashless dispersant is not particularly limited. Usually, it is 0.1 to 3% by mass relative to the mass of the ashless dispersant. As one aspect of the present invention, the boron content in the ashless dispersant is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, and preferably 2.5% by mass or less. More preferably, it is 2.3 mass% or less, More preferably, it is 2.0 mass% or less. The boronated ashless dispersant is preferably a boronated succinimide, and particularly preferably a boronated bissuccinimide.
ホウ素化無灰分散剤は、ホウ素/窒素質量比(B/N比)0.1以上、好ましくは0.2以上を有するものであり、好ましくは1.0未満、より好ましくは0.8以下を有するものが好ましい。 The borated ashless dispersant has a boron / nitrogen mass ratio (B / N ratio) of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, preferably less than 1.0, more preferably 0.8 or less. What has is preferable.
無灰分散剤の含有量は適宜調整されればよいが、例えば潤滑油組成物全体の質量に対して、0.01〜20質量%であるのが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量%である。無灰分散剤の含有量が上記下限値未満であると、スラッジ分散性が不十分となるおそれがある。また含有量が上記上限値を超えると、特定のゴム材料を劣化させたり、低温流動性を悪化させるおそれがある。 The content of the ashless dispersant may be appropriately adjusted. For example, the content of the ashless dispersant is preferably 0.01 to 20% by mass, and more preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the mass of the entire lubricating oil composition. It is. If the content of the ashless dispersant is less than the above lower limit, the sludge dispersibility may be insufficient. Moreover, when content exceeds the said upper limit, there exists a possibility of deteriorating a specific rubber material or making low temperature fluidity worse.
(F)粘度指数向上剤
粘度指数向上剤としては、例えば、各種メタクリル酸エステルから選ばれる1種又は2種以上のモノマーの重合体又は共重合体、若しくはその水素化物などの、いわゆる非分散型粘度指数向上剤、又は、窒素化合物を含む各種メタクリル酸エステルを共重合させたいわゆる分散型粘度指数向上剤、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体(α−オレフィンとしてはプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン等が例示できる)、若しくはその水素化物、ポリイソブテン若しくはその水素化物、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、星状イソプレン等及びポリアルキルスチレン等が挙げられる。さらに、少なくともポリオレフィンマクロマーに基づく繰返し単位と炭素数1〜30のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートに基づく繰返し単位とを主鎖に含む櫛型ポリマーを用いることもできる。
(F) Viscosity index improver As the viscosity index improver, for example, a polymer or copolymer of one or more monomers selected from various methacrylic acid esters, or a hydride thereof, so-called non-dispersion type Viscosity index improver, or so-called dispersed viscosity index improver copolymerized with various methacrylic esters containing nitrogen compounds, non-dispersed or dispersed ethylene-α-olefin copolymer (as α-olefin, propylene, 1-butene, 1-pentene, etc.), or hydrides thereof, polyisobutenes or hydrides thereof, hydrides of styrene-diene copolymers, styrene-maleic anhydride ester copolymers, star-shaped isoprene, and the like Examples thereof include alkyl styrene. Further, a comb polymer containing at least a repeating unit based on a polyolefin macromer and a repeating unit based on an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms in the main chain can also be used.
粘度指数向上剤の分子量は、潤滑油組成物のせん断安定性を考慮して選定することが必要である。例えば、粘度指数向上剤の重量平均分子量は、分散型及び非分散型ポリメタクリレートの場合には、通常5,000〜1,000,000、好ましくは100,000〜900,000のものが、ポリイソブテン又はその水素化物の場合は通常800〜5,000、好ましくは1,000〜4,000のものが、エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物の場合は通常800〜500,000、好ましくは3,000〜200,000のものが用いられる。 The molecular weight of the viscosity index improver needs to be selected in consideration of the shear stability of the lubricating oil composition. For example, the weight average molecular weight of the viscosity index improver is usually 5,000 to 1,000,000, preferably 100,000 to 900,000 in the case of dispersed and non-dispersed polymethacrylates. Or, in the case of a hydride thereof, usually 800 to 5,000, preferably 1,000 to 4,000, and in the case of an ethylene-α-olefin copolymer or a hydride thereof, usually 800 to 500,000, preferably 3,000-200,000 is used.
粘度指数向上剤の中でもエチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物を用いた場合には、特にせん断安定性に優れた潤滑油組成物を得ることができる。上記粘度指数向上剤の中から任意に選ばれた1種類あるいは2種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。潤滑油組成物中の粘度指数向上剤の含有量は、組成物全量基準で、0.01〜20質量%、好ましくは0.02〜10質量%、より好ましくは0.05〜5質量%である。 Among the viscosity index improvers, when an ethylene-α-olefin copolymer or a hydride thereof is used, a lubricating oil composition particularly excellent in shear stability can be obtained. One or two or more compounds arbitrarily selected from the above viscosity index improvers can be contained in any amount. The content of the viscosity index improver in the lubricating oil composition is 0.01 to 20% by mass, preferably 0.02 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, based on the total amount of the composition. is there.
本発明の潤滑油組成物中は、上記以外のその他の添加剤をさらに含んでもよい。たとえば、油性剤、さび止め剤、酸化防止剤、極圧剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤、着色剤、及び自動変速機油用パッケージ添加剤が挙げられる。これらのうち少なくとも1種を含有する各種潤滑油用パッケージ添加剤を添加することもできる。但し、リンを有する添加剤を使用する場合は、潤滑油組成物全体の質量に対するリンの合計量が300〜1500質量ppm、好ましくは400〜1400質量ppm、より好ましくは500〜1300質量ppm、特に好ましくは600〜1100質量ppm、最も好ましくは700〜1000質量ppmとなる範囲内で調整する。 The lubricating oil composition of the present invention may further contain other additives other than those described above. Examples include oiliness agents, rust inhibitors, antioxidants, extreme pressure agents, corrosion inhibitors, metal deactivators, pour point depressants, antifoaming agents, colorants, and package additives for automatic transmission oils. . Various package additives for lubricating oils containing at least one of these can also be added. However, when using an additive having phosphorus, the total amount of phosphorus with respect to the total mass of the lubricating oil composition is 300 to 1500 mass ppm, preferably 400 to 1400 mass ppm, more preferably 500 to 1300 mass ppm, especially It is preferably adjusted within a range of 600 to 1100 mass ppm, most preferably 700 to 1000 mass ppm.
本発明の潤滑油組成物の150℃での高温高せん断粘度(HTHS粘度)は制限されないが、好ましくは1.4〜2.9mPa.s、より好ましくは1.7〜2.6mPa.sである。 The high temperature high shear viscosity (HTHS viscosity) at 150 ° C. of the lubricating oil composition of the present invention is not limited, but is preferably 1.4 to 2.9 mPa.s. s, more preferably 1.7 to 2.6 mPa.s. s.
本発明の潤滑油組成物の100℃での動粘度は、限定されることはないが、4.5mm2/s以下であるのが好ましく、2.5〜4.5mm2/sであることがより好ましく、3.0〜4.4mm2/sであることがさらに好ましい。潤滑油組成物の100℃での動粘度が上記下限値未満であると、摩擦係数を十分に確保することができない可能性がある。また、上記上限値超であると、粘性抵抗が大きくなり、燃費が悪化する。本発明において100℃における動粘度(KV100)はASTM D445に従い測定される値である。 Kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating oil composition of the present invention, but are not limited, but preferably not more than 4.5 mm 2 / s, a 2.5 to 4.5 2 / s Is more preferable, and it is still more preferable that it is 3.0-4.4 mm < 2 > / s. When the kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating oil composition is less than the above lower limit value, the friction coefficient may not be sufficiently ensured. On the other hand, if it exceeds the above upper limit value, the viscous resistance increases and the fuel consumption deteriorates. In the present invention, the kinematic viscosity at 100 ° C. (KV100) is a value measured according to ASTM D445.
本発明の潤滑油組成物はNOACK蒸発量が22質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは18質量%以下、更に好ましくは15質量%以下、最も好ましくは13質量%以下であるのがよい。NOACK蒸発量の下限は限定的ではないが、1質量%以上、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3質量%以上である。本発明においてNOACK蒸発量はASTM D5800に準拠して250℃1時間で測定される値である。 The lubricating oil composition of the present invention has a NOACK evaporation of 22% by mass or less, preferably 20% by mass or less, more preferably 18% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less, and most preferably 13% by mass or less. Is good. The lower limit of the NOACK evaporation amount is not limited, but is 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more. In the present invention, the NOACK evaporation amount is a value measured at 250 ° C. for 1 hour in accordance with ASTM D5800.
本発明の潤滑油組成物は、低粘度であるにもかかわらず蒸発性が低く、且つ、優れた摩擦低減効果を有する。また、本発明の潤滑油組成物を使用して低粘度及び低蒸発性の潤滑油組成物でありながら摩擦を低減する方法が提供される。本発明の潤滑油組成物の使用方法は、内燃機関、自動車変速機、及びギア油等、自動車分野における公知の潤滑油組成物の使用方法に従うことができ、これらの使用態様において摩擦を低減するものである。特には内燃機関用として好適に使用できる。 The lubricating oil composition of the present invention has low evaporability despite having a low viscosity, and has an excellent friction reducing effect. There is also provided a method for reducing friction while using the lubricating oil composition of the present invention while having a low viscosity and low evaporation lubricating oil composition. The method of using the lubricating oil composition of the present invention can follow a known method of using a lubricating oil composition in the automotive field, such as an internal combustion engine, an automobile transmission, and a gear oil, and reduce friction in these usage modes. Is. In particular, it can be suitably used for an internal combustion engine.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
実施例及び比較例の潤滑油組成物を構成する各成分は以下の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated in detail, this invention is not restrict | limited to the following Example.
Each component which comprises the lubricating oil composition of an Example and a comparative example is as follows.
(A)基油
1)下記構造で示される芳香族モノエステル化合物。
2)2−エチルヘキシルパーミテート(EHPA):下記構造で示されるモノエステル化合物。ハンセン法SP値におけるδP=1.7、δH=2.2であり、KV100=2.6mm2/s、NOACK蒸発量=26質量%を有する。
ハンセン法SP値におけるδP=1.9、δH=2.8であり、KV100=3.0mm2/s、NOACK蒸発量=25質量%を有する。
4)ジイソデシルアジペート(DIDA):下記構造で示されるジエステル化合物。
ハンセン法SP値におけるδP=2.3、δH=2.9であり、KV100=3.6mm2/s、NOACK蒸発量=12質量%を有する。
6)GTL基油2:KV100=3.7mm2/s、NOACK蒸発量=14質量%、ハンセン法SP値におけるδP=0.0、δH=0.0を有する。
7)鉱油:KV100=3.0mm2/s、NOACK蒸発量=41質量%、ハンセン法SP値におけるδP=0.0、δH=0.0を有する。
8)ポリαオレフィン(PAO):KV100=3.0mm2/s、NOACK蒸発量=50質量%、ハンセン法SP値におけるδP=0.0、δH=0.0を有する。
(A) Base oil 1) An aromatic monoester compound represented by the following structure.
2) 2-ethylhexyl permeate (EHPA): a monoester compound represented by the following structure. In the Hansen SP value, δP = 1.7, δH = 2.2, KV100 = 2.6 mm 2 / s, NOACK evaporation = 26% by mass.
In the Hansen SP value, δP = 1.9, δH = 2.8, KV100 = 3.0 mm 2 / s, NOACK evaporation = 25% by mass.
In the Hansen SP value, δP = 2.3, δH = 2.9, KV100 = 3.6 mm 2 / s, NOACK evaporation = 12% by mass.
6) GTL base oil 2: KV100 = 3.7 mm 2 / s, NOACK evaporation = 14 mass%, Hansen method SP value δP = 0.0, δH = 0.0.
7) Mineral oil: KV100 = 3.0 mm 2 / s, NOACK evaporation = 41 mass%, δP = 0.0 and δH = 0.0 in Hansen SP value.
8) Poly α-olefin (PAO): KV100 = 3.0 mm 2 / s, NOACK evaporation = 50% by mass, δP = 0.0 and δH = 0.0 in Hansen method SP value.
(B)モリブデン系摩擦調整剤
(B−1)モリブデンジチオフォスフェート(MoDTP)
モリブデン含有量9質量%、上記式(1)で表され、X1およびX2が酸素原子であり、Y1およびY2が硫黄原子であり、Rは炭素数8のアルキル基である化合物。
(B−2)モリブデンジチオカーバメート(MoDTC)
モリブデン含有量4質量%、上記式(2)で表され、X1およびX2が酸素原子であり、Y1およびY2が硫黄原子であり、Rは炭素数8のアルキル基である化合物。
(B) Molybdenum friction modifier (B-1) Molybdenum dithiophosphate (MoDTP)
A compound having a molybdenum content of 9% by mass, represented by the above formula (1), wherein X 1 and X 2 are oxygen atoms, Y 1 and Y 2 are sulfur atoms, and R is an alkyl group having 8 carbon atoms.
(B-2) Molybdenum dithiocarbamate (MoDTC)
A compound having a molybdenum content of 4% by mass, represented by the above formula (2), wherein X 1 and X 2 are oxygen atoms, Y 1 and Y 2 are sulfur atoms, and R is an alkyl group having 8 carbon atoms.
比較用摩擦調整剤
・モリブデンジチオカーバメートMoDTC(B−3)
モリブデン含有量10質量%、上記式(2)で表され、X1およびX2が酸素原子であり、Y1およびY2が硫黄原子であり、Rの一部が炭素数8のアルキル基であり残部が炭素数13のアルキル基である化合物。
・Mo三核体化合物(モリブデン含有量6質量%)
Friction modifier for comparison, molybdenum dithiocarbamate MoDTC (B-3)
Molybdenum content 10% by mass, represented by the above formula (2), X 1 and X 2 are oxygen atoms, Y 1 and Y 2 are sulfur atoms, and part of R is an alkyl group having 8 carbon atoms. A compound in which the balance is an alkyl group having 13 carbon atoms.
・ Mo trinuclear compound (Molybdenum content: 6% by mass)
(C)摩耗防止剤:ジアルキルジチオリン酸亜鉛
・Pri−ZnDTP(第一級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛)
・Sec−ZnDTP(第二級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛)
(C) Antiwear agent: zinc dialkyldithiophosphate
・ Pri-ZnDTP (zinc dialkyldithiophosphate having a primary alkyl group)
Sec-ZnDTP (zinc dialkyldithiophosphate having a secondary alkyl group)
(D)金属清浄剤
・Caサリシレート(全塩基価180mgKOH/g、Ca含有量6質量%)
・Mgスルホネート(全塩基価400mgKOH/g、Mg含有量9質量%)
(D) Metal detergent ・ Ca salicylate (total base number 180 mgKOH / g, Ca content 6 mass%)
Mg sulfonate (total base number 400 mg KOH / g, Mg content 9% by mass)
(E)無灰分散剤
・ホウ素化コハク酸イミド(B含有量0.7質量%、N含有量2.0質量%)
・非ホウ素化コハク酸イミド(N含有量1.0質量%)
(F)その他の添加剤パッケージ
・酸化防止剤:フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤
・消泡剤:ジメチルシリコーン
(E) Ashless dispersant ・ Borated succinimide (B content 0.7 mass%, N content 2.0 mass%)
・ Non-borated succinimide (N content: 1.0% by mass)
(F) Other additive packages
・ Antioxidants: phenolic antioxidants, amine antioxidants ・ Antifoaming agents: dimethyl silicone
[実施例1〜9及び比較例1〜12]
上記した各成分を表1〜3の各々に記載の組成及び量で混合して潤滑油組成物を調製した。
表に記載の各量について、以下に説明する。
基油の量は、基油総量に対する質量%である。
モリブデン系摩擦調整剤の量は、モリブデンの含有量に換算した潤滑油組成物の総量に対する質量ppmである。MoDTPについては、潤滑油組成物の総量に対するMoDTP由来のリン量の質量ppmも記載した。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛の量は、潤滑油組成物の総量に対する質量ppmである。潤滑油組成物の総量に対するジアルキルジチオリン酸亜鉛由来のリン量の質量ppmも記載した。
金属清浄剤の量は、カルシウム、及びマグネシウムの含有量に換算した潤滑油組成物の総量に対する質量%である。
無灰分散剤の量は、ホウ素の量に換算した潤滑油組成物の総量に対する質量ppmと、窒素の量に換算した潤滑油組成物の総量に対する質量ppmである。
また、表中には、潤滑油組成物の総量に対する、モリブデンの合計量(質量ppm)及びリンの合計量(質量ppm)も記載した。
[Examples 1-9 and Comparative Examples 1-12]
Lubricating oil compositions were prepared by mixing the components described above in the compositions and amounts described in Tables 1 to 3.
Each amount described in the table will be described below.
The amount of base oil is mass% with respect to the total amount of base oil.
The amount of the molybdenum-based friction modifier is ppm by mass with respect to the total amount of the lubricating oil composition converted to the molybdenum content. About MoDTP, mass ppm of the amount of phosphorus derived from MoDTP with respect to the total amount of the lubricating oil composition is also described.
The amount of zinc dialkyldithiophosphate is ppm by mass relative to the total amount of the lubricating oil composition. The mass ppm of the phosphorus amount derived from the zinc dialkyldithiophosphate relative to the total amount of the lubricating oil composition is also described.
The amount of the metal detergent is mass% with respect to the total amount of the lubricating oil composition in terms of calcium and magnesium contents.
The amount of the ashless dispersant is ppm by mass with respect to the total amount of the lubricating oil composition converted to the amount of boron, and ppm by mass with respect to the total amount of the lubricating oil composition converted to the amount of nitrogen.
In the table, the total amount of molybdenum (mass ppm) and the total amount of phosphorus (mass ppm) with respect to the total amount of the lubricating oil composition are also shown.
これらの潤滑油組成物について下記の試験を行った。結果を表に示す。
1)100℃における動粘度(KV100)はASTM D445に従い測定した。
2)NOACK蒸発量はASTM D5800に準拠して250℃1時間で測定した。
3)摩擦係数はPCS Instrument社製のMini Traction Machine(MTM)試験機を用いて測定した。直径19.05mmの研磨されたクロム含有鋼(AISI52100)の球と、球と同じ材質の直径46mmの研磨されたディスクを用い、球およびディスクを互いに独立に駆動し、それによって滑り/転がり接触を生じさせた。試験サンプルを35ml試験オイルバスに入れて試験した。荷重を37N(ヘルツ圧力1GPaに相当)で、すべり率50%、速度(平均速度)100mm/sの条件で2時間慣らし運転した後に、速度(平均速度)を3000mm/s〜2mm/sの範囲で変化させて摩擦係数を測定した。速度20mm/s〜5mm/sの間の8点の摩擦係数値の平均値を摩擦係数として求めた。
The following tests were conducted on these lubricating oil compositions. The results are shown in the table.
1) Kinematic viscosity at 100 ° C. (KV100) was measured according to ASTM D445.
2) The NOACK evaporation was measured at 250 ° C. for 1 hour in accordance with ASTM D5800.
3) The coefficient of friction was measured using a Mini Traction Machine (MTM) tester manufactured by PCS Instrument. A 19.05 mm diameter polished chrome-containing steel (AISI 52100) sphere and a 46 mm diameter polished disk of the same material as the sphere are used to drive the sphere and disk independently of each other, thereby providing sliding / rolling contact. Was generated. Test samples were tested in a 35 ml test oil bath. After running-in for 2 hours under the conditions of a load of 37 N (equivalent to Hertz pressure of 1 GPa), a slip rate of 50% and a speed (average speed) of 100 mm / s, the speed (average speed) is in the range of 3000 mm / s to 2 mm / s. The coefficient of friction was measured while changing the value. The average value of the friction coefficient values at 8 points between the speeds of 20 mm / s to 5 mm / s was obtained as the friction coefficient.
本発明の潤滑油組成物は、低粘度及び低蒸発性を有し、且つ、摩擦低減効果に優れている。特に内燃機関用の潤滑油組成物として好適に使用できる。 The lubricating oil composition of the present invention has a low viscosity and a low evaporation property, and is excellent in a friction reducing effect. In particular, it can be suitably used as a lubricating oil composition for internal combustion engines.
Claims (9)
(B)炭素数1〜30の直鎖又は分岐構造を有する一価炭化水素基を有するモリブデンジチオフォスフェート(MoDTP)、及び炭素数1〜10の直鎖又は分岐構造を有する一価炭化水素基を有し、炭素数11以上の一価炭化水素基を有さないモリブデンジチオカーバメート(MoDTC)から選ばれる1種以上
を含有する潤滑油組成物。 (A) One or more base oils having a δP value of 1.0 to 2.0 and a δH value of 2.0 to 3.0 of a solubility parameter (SP value) calculated by the Hansen method, and (B) carbon number Molybdenum dithiophosphate (MoDTP) having a monovalent hydrocarbon group having a linear or branched structure of 1 to 30 and a monovalent hydrocarbon group having a linear or branched structure of 1 to 10 carbon atoms, A lubricating oil composition comprising at least one selected from molybdenum dithiocarbamate (MoDTC) having no more than 11 monovalent hydrocarbon groups.
A method for reducing friction using the lubricating oil composition according to claim 1.
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