JP5902005B2 - 自動車エンジン潤滑用潤滑油組成物 - Google Patents

Description

本発明は、省燃費性が優れる低粘度タイプの自動車エンジン潤滑用潤滑油組成物に関し、特に省燃費性が優れる低粘度タイプのエンジン潤滑用潤滑油組成物でありながら、高い耐摩耗性を示す自動車エンジン潤滑用潤滑油組成物に関する。本発明は特に、二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンおよび排出ガス後処理装置を装着したディーゼルエンジンの潤滑に適した低粘度タイプの潤滑油組成物に関する。

近年、自動車に対する省燃費性の向上の要求はますます高まっている。このため、ガソリンエンジン搭載車やディーゼルエンジン搭載車のエンジンの潤滑に使用される潤滑油組成物（エンジン油）については、省燃費性が優れる低粘度のエンジン油が求められており、たとえば、四輪乗用車用の省燃費型のガソリンエンジン用潤滑油組成物としては既に、ＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０であって、高温高剪断粘度（剪断速度もしくはずり速度を１０⁶ｓ^-1とした場合の１５０℃での測定値）が２．６ｍＰａ・ｓ程度のエンジン油が実用化されている。

しかし、二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンでは、エンジン油がトランスミッション系統の潤滑にも使用されるため、エンジン油の低粘度化に伴うトランスミッションギヤ等のエネルギー伝達装置の摩耗の増加（耐摩耗性の低下）が懸念され、この点を考慮して、ＪＡＳＯ Ｔ９０３−２００６では、二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンのエンジン油については高温高剪断（１０⁶ｓ^-1）粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上であることを規定している。しかしながら、このような高い高温高剪断粘度を、これまでに知られているＳＡＥ５Ｗ２０のエンジン油に持たせることは困難であるため、今日使用されている二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンのエンジン油は、低粘度のものでも、ＳＡＥ粘度グレードで１０Ｗ３０、５Ｗ３０、あるいは０Ｗ３０のエンジン油があるに過ぎない。

一方、ディーゼルパティキュレートフィルター付きディーゼルエンジン搭載車の潤滑に適したエンジン油に関するヨーロッパ規格であるＡＣＥＡ Ｃ１-08およびＣ２-08でも、エンジン油が提供する耐摩耗性の必要性を考慮して、エンジン油の高温高剪断（１０⁶ｓ^-1）粘度の下限値を２．９ｍＰａ・ｓとしており、さらにエンジン油の蒸発損失を抑えるために、Ｎｏａｃｋ蒸発損失の上限を１３％としている。

特許文献１には、１００℃における動粘度が３〜５ｃＳｔであり、粘度指数が１３５以上であり、かつ全炭素に対するパラフィンを構成する比率（％Ｃｐ）が９０％以上である鉱物系基油に特定量の有機モリブデン化合物を配合した内燃機関用の省燃費型潤滑油が記載されている。

特許文献２には、モリブデン添加剤を含有しない省燃費型のＮＯＡＣＫ揮発性が１５重量％以下の低揮発性潤滑油組成物として、少なくとも５０重量％の鉱油を含み、１００℃における動粘度が４．０〜５．５ｍｍ²／ｓであり、９５重量％以上の飽和物及び２５重量％以下のナフテン類を含有し、粘度指数が少なくとも１２０であり、ＮＯＡＣＫ揮発性が１５．５重量％以下である基油、特定量のカルシウム清浄剤、そして特定量の油溶性有機摩擦改質剤を含有する潤滑油組成物が記載されている。

特許文献３には、１００℃の動粘度が３〜１０ｍｍ²／ｓ及び粘度指数が１２０以上の炭化水素系潤滑油基油または当該基油を１５質量％以上含有する混合基油を用い、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート、金属系清浄剤、無灰分散剤、摩擦調整剤、そして組成物に１００℃における動粘度を９．３〜１６．５ｍｍ²／ｓにする粘度指数向上剤を含有するオイル消費の低減効果及び省燃費性に優れた二輪車用４サイクルエンジン組成物が記載されている。そして、具体的には、ＳＡＥ粘度グレードが、１０Ｗ３０、１０Ｗ４０の二輪車用４サイクルエンジン組成物が記載されている。

特開平６−３０６３８４号公報 特表２００３−５０５５３３号公報 特開２０００−８７０７０号公報

自動車用エンジンの燃費を向上させるための方法として、エンジン構造の改良が重要であることは勿論であるが、潤滑油の低粘度化も燃費向上のために有効であることが知られている。このため、前述のように、既に四輪乗用車用省燃費型のガソリンエンジン油としては、ＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０で、高温高剪断（１０⁶ｓ^-1）粘度が２．６ｍＰａ・ｓ程度のエンジン油が実用化されている。しかしながら、このＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０の四輪乗用車用省燃費型のガソリンエンジン油は、その高温高剪断粘度が２．６ｍＰａ・ｓ程度と充分な高さを持っていないことから、エンジン油がトランスミッション系統の潤滑にも使用される二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンでエンジン油として用いた場合には、耐摩耗性が不充分となるという問題があった。

本発明者は、最近になって市場に供給されるようになった、スラックワックスあるいはフィシャー・トロプシュ法による合成ワックスのいずれかを水素化異性化し、分留と脱蝋処理とを行なって得られたイソパラフィンを主体とする粘度指数が約１３３〜１６０の範囲にある超高粘度指数の基油を用い、そして基油に添加する添加剤成分の組合わせと各潤滑剤成分の添加量の最適化を行なうことにより、ＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０でありながら、粘度指数が１４０〜２３０の範囲にあって、１５０℃での高剪断（１０⁶ｓ^-1）粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上であり、Ｎｏａｃｋ蒸発損失が１３％以下であって、優れた耐摩耗性を示す潤滑油組成物を製造することができることを見出し、本発明に到達した。なお、ＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０の潤滑油組成物は、低温と高温のいずれの温度条件でも相対的に低い動粘度を示すため、前述のように、省燃費特性に優れることは既に知られている。

従って、本発明は、基油と下記の添加剤成分とを含むＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０の潤滑油組成物であって、粘度指数が１４０〜２３０の範囲にあり、１５０℃での高剪断粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上であって、Ｎｏａｃｋ蒸発損失が１３％以下である自動車エンジン潤滑用の潤滑油組成物にある。
添加剤成分：
ａ）窒素含有無灰性分散剤を窒素量換算値で０．０１〜０．３質量％、
ｂ）アルカリ土類金属含有清浄剤をアルカリ土類金属量換算値で０．０８〜０．４質量％、
ｃ）リン含有摩耗防止剤をリン量換算値で０．０５〜０．１２質量％、
ｄ）アミン化合物、フェノール化合物およびモリブデン化合物からなる群より選ばれる酸化防止剤を０．１〜７質量％、および、
ｅ）粘度指数向上剤を０．５〜２０質量％。

ただし、上記の添加剤成分の量は、潤滑油組成物の全量に対する質量％である。
なお、本発明のＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０の潤滑油組成物とは、米国石油協会（ＡＰＩ）が制定（２００７年に改訂）した「エンジン油のためのＳＡＥ粘度グレード」の表に記載された「５Ｗ２０」の粘度特性を満足する潤滑油組成物を意味する。また、高剪断粘度とは、剪断速度もしくはずり速度を１０⁶ｓ^-1とした場合の測定値（剪断粘度）を意味する。

本発明はまた、上記の本発明の潤滑油組成物を用いて、二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンあるいは排出ガス後処理装置を備えたディーゼルエンジン搭載車のエンジンの潤滑を行なう方法にもある。

本発明が提供する自動車エンジン潤滑用潤滑油組成物は、ＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０と低粘度でありながら、高温高剪断粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上を示す潤滑油組成物であって、優れた省燃費性と耐摩耗性とを示す。このため、本発明の潤滑油組成物は、二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンや排出ガス後処理装置を備えたディーゼルエンジン搭載車のエンジンの潤滑に特に適した、省燃費型で耐摩耗性の優れた潤滑油組成物である。

本発明の自動車エンジン潤滑用潤滑油組成物の好ましい態様を次に記載する。
（１）１００℃における動粘度が８．５ｍｍ²／ｓ以上、９．３ｍｍ²／ｓ未満の範囲にある。
（２）基油が、基油成分として、１００℃での動粘度が２〜９ｍｍ²／ｓ（特に好ましくは４．５〜９ｍｍ²／ｓ、更に好ましくは５〜８．５ｍｍ²／ｓ）の範囲にあって、粘度指数が１３３〜１６０の鉱物系基油を８０質量％以上含む基油である。
（３）基油が、１００℃での動粘度が２〜９ｍｍ²／ｓ（特に好ましくは４．５〜９ｍｍ²／ｓ、更に好ましくは５〜８．５ｍｍ²／ｓ）の範囲にあって、粘度指数が１３３〜１６０の鉱物系基油である。
（４）基油が、スラックワックスあるいはフィシャー・トロプシュ法による合成ワックスのいずれかを水素化異性化し、分留と脱蝋処理とを行なって得られた粘度指数が１３３〜１６０の基油である。
（５）基油が、共に粘度指数が１３０以上で、かつ互いに粘度が異なる二種以上の基油成分を含む。
（６）粘度指数向上剤が剪断安定度指数（ＳＳＩ、ＡＳＴＭ Ｄ６０２２で定義されている）が３０以下のポリメタクリレート系ポリマーである。
（７）添加剤成分としてさらに有機硫黄化合物を含む。

（８）窒素含有無灰性分散剤がビス構造を持つこはく酸イミド化合物である。
（９）アルカリ土類金属含有清浄剤が、過塩基性カルシウムスルホネートおよび過塩基性カルシウムフェネートからなる群より選ばれる過塩基性カルシウム含有化合物である。
（１０）リン含有摩耗防止剤が、ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛およびジヒドロカルビルリン酸亜鉛からなる群より選ばれるリン含有化合物である。

（１１）粘度指数向上剤が、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤である。
（１２）二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンの潤滑用である。
（１３）排出ガス後処理装置を備えたディーゼルエンジン搭載車のエンジンの潤滑用である。

次に、本発明の潤滑油組成物を構成する基油および添加剤成分について説明する。

［基油］
本発明の潤滑油組成物における基油としては、経済性を考慮すると鉱物油であることが好ましい。あるいは、相対的に多量（５０質量％以上）の鉱物油と相対的に少量（５０質量％未満）の合成油との混合物であってもよい。
本発明の潤滑油組成物に用いる基油としては、１００℃での動粘度が２〜９ｍｍ²／ｓであって、飽和分含有量が９５質量％以上（特には９８質量％以上）であり、粘度指数が１３３以上（特には１３５以上、さらには１４５以上）のイソパラフィンを主体とする基油が好ましい。このような性状と組成を示す基油は単独で用いてもよいが、二種類以上組合わせて用いてもよい。また、このような性状と組成の基油に対して相対的に少量の他の性状と組成の基油を混合して使用してもよい。ただし、混合した後の基油組成物もまた、上述の性状と組成とを示すことが好ましい。

上記の性状と組成とを示す基油はまた、その蒸発損失（ＡＳＴＭ Ｄ５８００）が１６％以下（特には１５％以下、さらには１３％以下）であることが好ましい。基油の蒸発損失が大きいと、その基油を用いたエンジン油（潤滑油組成物）を高温下で長時間使用した場合にオイル消費量が高くなり、また粘度上昇が大きくなるため、省燃費性の低下をもたらす。

上記の性状と組成とを示す基油の種類については特に制限はないが、基油が鉱物油である場合には、鉱物油系潤滑油基油を製造する際の脱蝋工程で副生するスラックワックスあるいは天然ガスを原料として合成された合成ワックス（フィッシャー・トロプシュ法合成ワックス）を水素化異性化し、分留、脱蝋して得られるイソパラフィンを主成分とする高粘度指数基油（粘度指数が１３３〜１６０の基油）であることが好ましい。このような高粘度指数基油は、１００℃の動粘度が比較的高く、一方では良好な低温粘度特性も示すため、蒸発損失の低減が可能となり、本発明の潤滑油組成物の基油として好適に使用することができる。

なお、前述のように、上記の鉱物油である高粘度指数基油は合成油と併用することができる。合成油も前述の性状と組成とを示すことが望ましい。好ましい合成油は公知の各種の合成油から選ぶことができ、そのような合成油の例としては、各種のエステル類、アルキルベンゼン類、そしてポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）類を用いることができる。特に好ましいのは、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）類である。

［窒素含有無灰性分散剤］
本発明の潤滑油組成物は、窒素含有無灰性分散剤（ａ成分）を窒素量換算値で０．０１〜０．３質量％の範囲の量にて含む。窒素含有無灰性分散剤は質量平均分子量が４５００〜２００００の範囲にあることが好ましい。本明細書で云う「質量平均分子量」とは、ＧＰＣ分析を利用し、ポリスチレンを標準物質として測定した分子量である。

本発明の潤滑油組成物で用いる窒素含有無灰性分散剤の代表例としては、ポリオレフィンから誘導されるアルケニルもしくはアルキルこはく酸イミドあるいはその誘導体を挙げることができる。その添加量は、潤滑油組成物の全質量に基づき窒素量換算値で０．０１〜０．３質量％の範囲とする。代表的なこはく酸イミドは、高分子量のアルケニルもしくはアルキル基で置換されたこはく酸無水物と、１分子当り平均４〜１０個（好ましくは５〜７個）の窒素原子を含むポリアルキレンポリアミンとの反応により得ることができる。高分子量のアルケニルもしくはアルキル基で置換されたこはく酸無水物は、数平均分子量が約９００〜５０００のポリオレフィンであることが好ましく、特にポリブテンであることが好ましい。

ポリブテンと無水マレイン酸との反応によりポリブテニルこはく酸無水物を得る工程では、多くの場合、塩素を用いる塩素化法が用いられている。しかし、この方法では、反応率は良いものの、こはく酸イミド最終生成物中に多量の塩素（例えば約２０００ｐｐｍ）が残留する結果となる。一方、塩素を用いない熱反応法を利用すれば、最終生成物中に残る塩素を極めて低いレベル（例えば３０ｐｐｍ以下）に抑えることができる。また、従来のポリブテン（β−オレフィン構造が主体である）に比べて、高反応性ポリブテン（少なくとも約５０％がメチルビニリデン構造を有するもの）を用いると、熱反応法でも反応率が向上して有利である。反応率が高ければ、分散剤中の未反応のポリブテンが減るため、有効分（こはく酸イミド）濃度の高い分散剤を得ることができる。従って、高反応性ポリブテンを用いて熱反応法によりポリブテニルこはく酸無水物を得た後、このポリブテニルこはく酸無水物を、平均窒素原子数４〜１０個（１分子当たり）のポリアルキレンポリアミンと反応させて製造したこはく酸イミドを使用することが好ましい。こはく酸イミドは、更にホウ酸、アルコール、アルデヒド、ケトン、アルキルフェノール、環状カーボネート、有機酸等と反応させて、いわゆる変性こはく酸イミドとして用いることができる。特に、ホウ酸あるいはホウ素化合物との反応で得られるホウ素含有アルケニル（もしくはアルキル）こはく酸イミドは、熱・酸化安定性が高いため有利に用いることができる。こはく酸イミドとしては、１分子中のイミド構造の数に応じて、モノタイプ、ビスタイプ、およびポリタイプがあるが、本発明の目的で使用するこはく酸イミドとしては、ビスタイプ及びポリタイプのものが好ましい。

窒素含有無灰性分散剤の別の例としては、エチレン−α−オレフィンコポリマー（例えば、分子量１０００〜１５０００）から誘導されるポリマー性こはく酸イミド分散剤、およびアルケニルベンジルアミン系の無灰性分散剤を挙げることができる。

本発明の潤滑油組成物では窒素含有無灰性分散剤の代わりに窒素含有分散型粘度指数向上剤を用いることもできる。窒素含有分散型粘度指数向上剤としては、質量平均分子量が９００００以上（ＧＰＣ分析でポリスチレン換算分子量）の窒素含有オレフィン共重合体あるいは窒素含有ポリメタクリレートが使用される。熱安定性を考慮すると、前者の窒素含有オレフィン共重合体が有利である。

本発明の潤滑油組成物は、窒素含有無灰性分散剤及び／又は窒素含有分散型粘度指数向上剤を必須成分として含有するが、これら以外の無灰性分散剤であるアルケニルこはく酸エステル系の無灰性分散剤などの他の無灰性分散剤を組み合わせて用いることもできる。

［金属含有清浄剤］
本発明の潤滑油組成物は、金属含有清浄剤として、アルカリ土類金属含有清浄剤（ｂ成分）をアルカリ土類金属量換算値で０．０８〜０．４質量％の範囲の量にて含む。アルカリ土類金属の例としては、カルシウム、バリウム、マグネシウムなどを挙げることができるが、カルシウムが好ましい。また、金属含有清浄剤としては、アルカリ土類金属のスルホネートまたはフェネートを用いることが好ましい。アルカリ土類金属のスルホネートとアルカリ土類金属のフェネートとを併用してもよい。また、これらの金属含有清浄剤に、アルカリ土類金属（特にカルシウム）のアルキルサリシレート及び／又はアルキルカルボキシレートなどの金属含有清浄剤を併用してもよい。

カルシウムスルホネートとしては、一般に全塩基価が１５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの過塩基性カルシウムスルホネートおよび全塩基価が５〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇの低塩基性カルシウムスルホネートが知られている。過塩基性カルシウムスルホネートは、炭素原子数１０以上のアルキル基を有するアルキル化ベンゼンスルホン酸カルシウムもしくはアルキル化トルエンスルホン酸カルシウムを過塩基化したもの（通常、過塩基化度が５〜２５の範囲）が好適に用いられる。一方、低塩基性カルシウムスルホネートは、炭素原子数１０以上のアルキル基を有するアルキル化ベンゼンスルホン酸カルシウムもしくはアルキル化トルエンスルホン酸カルシウムであり、通常、過塩基化工程を殆ど実施しない中性塩に近いもの（好ましくは、過塩基化度が０．１〜１．５の範囲）が好適に用いられる。ただし、過塩基性カルシウムスルホネートと低塩基性カルシウムスルホネートとを組合わせて使用することが好ましい。なお、スルホネートは、上記のような合成スルホネートであって
もよく、または鉱物油の潤滑油留分等をスルホン化してカルシウム塩にする石油系スルホネートであってもよい。従って、上記のような石油系の低塩基性カルシウムスルホネート及び／又は過塩基性カルシウムスルホネートも本発明の目的に好適に用いられる。

カルシウムフェネートとしては、全塩基価が１２０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇの過塩基性硫化カルシウムフェネートが知られている。炭素原子数１０以上のアルキル基を有する硫化アルキルフェノールカルシウムを過塩基化したものが好適に用いられる。

［リン含有摩耗防止剤］
本発明の潤滑油組成物は、リン含有摩耗防止剤（ｃ成分）をリン量換算値で０．０５〜０．１２質量％の範囲の量を含む。リン含有摩耗防止剤としては、酸化防止機能と摩耗防止機能などの多機能を有する潤滑油添加剤として知られているジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛あるいはジヒドロカルビルモノチオリン酸亜鉛又はジヒドロカルビルリン酸亜鉛を用いることが好ましい。

ジヒドロカルビルジチオリン酸亜鉛としては通常、第一級あるいは第二級アルキル基タイプのジアルキルジチオリン酸亜鉛が用いられる。炭素原子数３〜１８の第二級アルコールから誘導される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が、摩耗防止性能の面から有利である。これに対して、炭素原子数３〜１８の第一級アルコールから誘導される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は、耐熱性や摩擦低減作用において優れる傾向がある。また、第二級アルキル基タイプのジアルキルジチオリン酸亜鉛と第一級アルキル基タイプのジアルキルジチオリン酸亜鉛を組合わせて使用してもよい。さらに、第一級アルコールと第二級アルコールとの混合アルコールから誘導される第一級と第二級アルキル基の混合タイプのジアルキルジチオリン酸亜鉛も良好に用いることができる。

リン含有摩耗防止剤としては、ジアルキルアリールジチオリン酸亜鉛（例、ドデシルフェノールから誘導されるジアルキルアリールジチオリン酸亜鉛）も用いることができる。

あるいは、リン含有摩耗防止剤として、リン酸エステル、亜リン酸エステル、チオリン酸エステルを用いることもできる。

［酸化防止剤］
本発明の潤滑油組成物はさらに、フェノール化合物（フェノール系酸化防止剤）、アミン化合物（アミン系酸化防止剤）、およびモリブデン化合物（モリブデン系酸化防止剤）からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤（ｄ成分）を０．１〜７質量％の範囲の量で含む。

フェノール系酸化防止剤としては一般にヒンダードフェノール化合物が用いられ、アミン系酸化防止剤としては一般にジアリールアミン化合物が用いられる。ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびジアリールアミン系酸化防止剤は共に高温清浄性の向上にも効果的である。特にジアリールアミン系酸化防止剤は、窒素に由来する塩基価を有しているので、高温清浄性の向上のために有利である。一方、ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、ＮＯ_xによる酸化劣化の防止に有効である。

ヒンダードフェノール系酸化防止剤の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオ−ジエチレンビス〔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〕、そして３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸オクチル、３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸オクタデシル、３−（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロピオン酸オクチルを挙げることができる。

アミン系酸化防止剤の例としては、炭素原子数が４〜９の混合アルキルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、アルキル化−α−ナフチルアミン、そしてアルキル化−フェニル−α−ナフチルアミンを挙げることができる。

モリブデン系酸化防止剤としては、塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体を挙げることができる。塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体の好ましい例としては、こはく酸イミドのオキシモリブデン錯体およびカルボン酸アミドのオキシモリブデン錯体がある。塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体は、例えば、下記の方法を利用して製造することができる。酸性モリブデン化合物もしくはその塩と、こはく酸イミド、カルボン酸アミド、炭化水素モノアミン、炭化水素ポリアミン、マンニッヒ塩基、ホスホン酸アミド、チオホスホン酸アミド、リン酸アミド、分散型粘度指数向上剤などの塩基性窒素化合物（混合物であってもよい）を反応温度を１２０℃以下に維持して反応させてモリブデン錯体とする方法。

また、上記の塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体の代わりに、あるいは塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体に加えて、塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体以外のモリブデン含有化合物を併用することもできる。併用できるモリブデン含有化合物の例としては、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート及び硫化オキシモリブデンジチオホスフェートを挙げることができる。

フェノール系酸化防止剤（特にヒンダードフェノール系酸化防止剤）、アミン系酸化防止剤（特にジアリールアミン系酸化防止剤）、そしてモリブデン系酸化防止剤（特に塩基性窒素化合物のオキシモリブデン錯体）は、それぞれ単独で使用することができるが、所望により任意の組合わせで組合せて使用することもできる。また、これら以外の油溶性酸化防止剤を併用してもよい。

［粘度指数向上剤］
本発明の潤滑油組成物はさらに、粘度指数向上剤（ｅ成分）を０．５〜２０質量％の範囲の量で含む。粘度指数向上剤の例としては、ポリアルキルメタクリレートなどのポリメタクリレート系粘度指数向上剤、そしてエチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、そしてポリイソプレンなどのオレフィンコポリマー系粘度指数向上剤を挙げることができる。これらの粘度指数向上剤の内、オレフィンコポリマー系粘度指数向上剤は、熱安定性が高いという特性があり、一方、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤は粘度・温度特性が優れているという特性があり、本発明の目的に有利である。特に、剪断安定性指数（ＳＳＩ）が３０以下（特に、２５以下）のものが本発明の目的では好ましい。また、これらの高分子化合物に分散性能を付与した分散型の粘度指数向上剤もしくは多機能型粘度指数向上剤を用いることも好ましい。これらの粘度指数向上剤は単独で用いることができるが、任意の粘度指数向上剤を二種以上を組み合わせて使用してもよい。

［有機硫黄化合物］
本発明の潤滑油組成物はさらに、耐摩耗性や酸化防止性に有効な有機硫黄化合物を含むことが好ましい。このような特性を持つ有機硫黄化合物の例としては、硫化オレフィン、硫化エステル、硫化油脂、ポリスルフィド化合物、ジメルカプトチアジアゾール、ジチオリン酸エステル、ジチオカーバメート類などを挙げることができる。

［その他の添加剤］
本発明の潤滑油組成物において、アルカリ金属ホウ酸塩水和物の添加も高温清浄性あるいは塩基価の付与の点で効果的である。アルカリ金属ホウ酸塩水和物は５質量％以下、特に０．０１〜５質量％含有することができる。アルカリ金属ホウ酸塩水和物は灰分あるいは硫黄分等を含むものが多いが、本発明の潤滑油組成物全体の性状を考慮しながら、添加量を調整することにより効果的に使用することができる。

本発明の潤滑油組成物は更に各種の補助的な添加剤を少量含んでいてもよい。そのような補助的な添加剤の例としては、酸化防止剤あるいは摩耗防止剤として機能する亜鉛ジチオカーバメートやメチレンビス（ジブチルジチオカーバメート）、油溶性銅化合物、有機アミド化合物（例、オレイルアミド）などを挙げることができる。また金属不活性剤として機能するベンゾトリアゾール系化合物やチアジアゾール系化合物などの化合物を添加することもできる。また、防錆剤あるいは抗乳化剤として機能するポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体などのポリオキシアルキレン非イオン性の界面活性剤を添加することもできる。さらに、摩擦調整剤として機能する各種のアミド、あるいは多価アルコールの脂肪酸エステル、あるいはそれらの誘導体を添加することもできる。さらにまた、消泡剤や流動点降下剤として機能する各種化合物を添加することもできる。なお、これらの補助的な添加剤は、潤滑油組成物に対して、それぞれ３質量％以下（特に、０．００１〜３質量％の範囲）の量にて使用することが望ましい。

［実施例１、２、比較例および参考例］
（１）潤滑油組成物の製造
下記の基油そして添加剤（下記の添加量にて）を用いて本発明の潤滑油組成物（ＳＡＥ粘度グレード：５Ｗ２０、高温高剪断粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上）を製造した（実施例１、２）。また、比較例として、ＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０（高温高剪断粘度が約２．６ｍＰａ・ｓ）の潤滑油組成物を製造し、さらに参考例として、ＳＡＥ粘度グレードが１０Ｗ３０（高温高剪断粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上）の潤滑油組成物を製造した。

（２）基油
基油−１：スラックワックスを原料として、水素化異性化、分留、そして脱蝋処理を行なうことによって得られた鉱油系基油ａ（粘度指数：１３７、１００℃の動粘度：４．１ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：１３．６％）とスラックワックスを原料として、水素化異性化、分留、そして脱蝋処理を行なうことによって得られた鉱油系基油ｂ（粘度指数：１４８、１００℃の動粘度：６．６ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：５．０％）との重量比６０：４０（基油ａ：基油ｂ）の混合物（粘度指数：１４２、１００℃の動粘度：４．９ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：１０．１％）
基油−２：水素化分解鉱油（粘度指数：１２８、１００℃の動粘度：４．２ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：１４．２％）
基油−３：水素化分解鉱油ａ（粘度指数：１２２、１００℃の動粘度：５．６ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：１２．４％）と水素化分解鉱油ｂ（粘度指数：９９、１００℃の動粘度：１０．７ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：６．０％）との重量比７３：２７（鉱油ａ：鉱油ｂ）の混合物（粘度指数：１１５、１００℃の動粘度：６．７ｍｍ²／ｓ、Ｎｏａｃｋ蒸発損失：１０．８％）
注：基油の使用量は、下記の添加剤の全体量と合計して１００質量％となる量である。

（３）添加剤
［窒素含有無灰性分散剤］
１）無灰性分散剤−１（質量平均分子量：５１００（ＧＰＣ分析でのポリスチレン換算値、以下同じ）、窒素含量：１．９５質量％、ホウ素含量：０．６３質量％、塩素含量：５質量ｐｐｍ未満、数平均分子量が約１３００の高反応性ポリイソブテン（少なくとも約５０％がメチルビニリデン構造を有する）と無水マレイン酸とを熱反応法で反応させて得られたポリイソブテニルこはく酸無水物を、平均窒素原子数６．５個（１分子当たり）のポリアルキレンポリアミンと反応させてビスタイプのこはく酸イミドとし、次いでこのビスタイプのこはく酸イミドをホウ酸で反応処理したもの）
添加量：０．０６質量％（Ｎとして）
２）無灰性分散剤−２（質量平均分子量：１２８００、窒素含量：１．０質量％、塩素含量：３０質量ｐｐｍ、数平均分子量が約２３００の高反応性ポリイソブテン（少なくとも約５０％がメチルビニリデン構造を有する）と無水マレイン酸とを熱反応法で反応させて得られたポリイソブテニルこはく酸無水物を、平均窒素原子数６．５個（１分子当たり）のポリアルキレンポリアミンと反応させてビスタイプのこはく酸イミドとし、次いでこのビスタイプのこはく酸イミドを炭酸エチレンで反応処理したもの）
添加量：０．０１質量％（Ｎとして）

［アルカリ土類金属含有清浄剤］
１）過塩基性カルシウムフェネート（炭素原子数１２の分岐アルキル基を有する硫化フェネート、Ｃａ：９．６質量％、Ｓ：３．４質量％、ＴＢＮ：２６４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
添加量：０．１５質量％（Ｃａとして）
２）過塩基性カルシウムスルホネート（炭素原子数２０〜２４のアルキル基を有するアルキルトルエンスルホネート、Ｃａ：１６．０質量％、Ｓ：１．６質量％、ＴＢＮ：４２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、過塩基化度：１９）
添加量：０．０７質量％（Ｃａとして）
３）低塩基性カルシウムスルホネート（炭素原子数１４〜２４のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホネート、Ｃａ：２．４質量％、Ｓ：２．９質量％、ＴＢＮ：１７ｍｇＫＯＨ／ｇ、過塩基化度：０．３４）
添加量：０．０１質量％（Ｃａとして）

［ジチオリン酸亜鉛］
ジ（第二級アルキル）ジチオリン酸亜鉛（Ｐ：７．２質量％、Ｚｎ：７．８質量％、Ｓ：１４質量％、炭素原子数３〜８の第二級アルコールから誘導された生成物）
添加量：０．０６質量％（Ｐとして）
ジ（第一級アルキル）ジチオリン酸亜鉛（Ｐ：７．３質量％、Ｚｎ：８．４質量％、Ｓ：１４質量％、炭素原子数８の第一級アルコールから誘導された生成物）
添加量：０．０３質量％（Ｐとして）

［酸化防止剤］
ジアルキルジフェニルアミン（アルキル基：Ｃ₄とＣ₈の混合、Ｎ：４．６質量％）
添加量：０．４５質量％

［有機硫黄化合物］（実施例２でのみ使用）
硫化イソブチレン（Ｓ：４２質量％）
添加量：０．３質量％

［粘度指数向上剤］
ポリメタクリレート系粘度指数向上剤（ＳＳＩ＝１８、質量平均分子量：２０万）−実施例１、２そして比較例で使用
添加量：５．１質量％（実施例１）、５．０質量％（実施例２）、５．１質量％（比較例）
エチレンプロピレン共重合体系粘度指数向上剤（ＳＳＩ＝２４）−参考例で使用
添加量：４．６質量％

［流動点降下剤］
ポリメタクリレート系流動点降下剤：０．３質量％

［その他の添加剤］
各々少量の摩耗防止剤、防錆剤、消泡剤等の添加剤の組合わせ（各例共通）
添加量：０．６質量％

［潤滑油組成物の評価試験］
（１）潤滑油組成物の粘度特性（高温高剪断粘度、動粘度（１００℃及び４０℃）、粘度指数、クランキング粘度（−２５℃または−３０℃）、およびポンピング温度（−３５℃））を後記の条件にて測定した。
（２）また、潤滑油組成物の２５０℃でのＮｏａｃｋ蒸発損失（％）をＡＳＴＭ Ｄ５８００、Ｂ法により測定した。
（３）さらに、耐摩耗性評価試験としてシェル四球試験を実施した。シェル四球試験では、試験油を７５℃に加温し、荷重４０ｋｇｆ、毎分１２００回転にて６０分間の試験を行ない、試験球の表面に生成した摩耗痕の直径を測定した。

実施例１と２、比較例、そして参考例のそれぞれの潤滑油組成物の性状とシェル四球試験の結果を第１表に示す。

第１表
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実施例１ 実施例２ 比較例 参考例
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粘度グレード ５Ｗ２０ ５Ｗ２０ ５Ｗ２０ １０Ｗ３０
────────────────────────────────────
基油 基油−１ 基油−１ 基油−２ 基油−３
────────────────────────────────────
高温高剪断粘度 ２．９３ ２．９１ ２．６２ ３．１５
────────────────────────────────────
動粘度（100℃） ９．１５ ９．０５ ８．０２ １０．１
動粘度（40℃） ４４．１ ４３．７ ３６．３ ６５．７
────────────────────────────────────
粘度指数 １９６ １９５ ２０３ １３９
────────────────────────────────────
クランキング粘度
−２５℃ − − − ５８１５
−３０℃ ３６３０ ３５９０ ２８００ −
────────────────────────────────────
−３５℃でのポンピング粘度
合格 合格 合格 合格^*
────────────────────────────────────
Ｎｏａｃｋ
蒸発損失（％） ９．７ ９．８ １４．０ １１．５
────────────────────────────────────
シェル四球試験
平均摩耗径（ｍｍ）０．４７ ０．４７ ０．５４ ０．４８
────────────────────────────────────

注記：高温高剪断粘度は、剪断速度１０⁶ｓ^-1、温度１５０℃での粘度（単位：ｍＰａ・ｓ）である。動粘度の単位はｍｍ²／ｓであり、クランキング粘度の単位はいずれもｍＰａ・ｓである。また、ポンピング粘度が「合格」とは、ＳＡＥ粘度グレード５Ｗ２０についてのポンピング粘度（測定温度：−３５℃）の規定値を満足するポンピング粘度を示したことを意味する。ただし、１０Ｗ３０で要求されるポンピング粘度の測定温度は−３０℃であり、「 合格^*」は−３０℃でのポンピング粘度の規定値に合格したことを意味する。

表１に示した実施例１、２、比較例、そして参考例の各潤滑油組成物の性状と評価結果から、次のことが分かる。
（１）実施例１、２の潤滑油組成物は、省燃費性が優れるＳＡＥグレード５Ｗ２０の潤滑油組成物でありながら、省燃費性が相対的に劣る参考例のＳＡＥグレード１０Ｗ３０の潤滑油組成物と略同等な耐摩耗性を示す。
（２）一方、比較例の潤滑油組成物は、Ｎｏａｃｋ蒸発損失が大きく、高温高剪断粘度が低く、また耐摩耗性も劣る。

Claims (10)

1. 基油と下記の添加剤成分とを含むＳＡＥ粘度グレードが５Ｗ２０の潤滑油組成物であって、粘度指数が１４０〜２３０の範囲にあり、１５０℃での高剪断粘度が２．９ｍＰａ・ｓ以上であって、Ｎｏａｃｋ蒸発損失が１３％以下である自動車エンジン潤滑用の潤滑油組成物：
   添加剤成分：
   ａ）窒素含有無灰性分散剤を窒素量換算値で０．０１〜０．３質量％、
   ｂ）アルカリ土類金属含有清浄剤をアルカリ土類金属量換算値で０．０８〜０．４質量％、
   ｃ）リン含有摩耗防止剤をリン量換算値で０．０５〜０．１２質量％、
   ｄ）アミン化合物、フェノール化合物およびモリブデン化合物からなる群より選ばれる酸化防止剤を０．１〜７質量％、および、
   ｅ）粘度指数向上剤を０．５〜２０質量％、
   ただし、上記の添加剤成分の量は、潤滑油組成物の全量に対する質量％である;
   前記基油は基油成分として、１００℃での動粘度が２〜９ｍｍ ² ／ｓの範囲にあって、粘度指数が１３３〜１６０の鉱物系基油を８０質量％以上含む。
2. １００℃における動粘度が８．５ｍｍ²／ｓ以上、９．３ｍｍ²／ｓ未満の範囲にある請求項１に記載の潤滑油組成物。
3. 基油が、１００℃での動粘度が２〜９ｍｍ²／ｓの範囲にあって、粘度指数が１３３〜１６０の鉱物系基油である請求項１に記載の潤滑油組成物。
4. 基油が、スラックワックスあるいはフィシャー・トロプシュ法に基づく合成ワックスのいずれかの水素化異性化物の分留と脱蝋とによる処理物であり、粘度指数が１３３〜１６０の基油である請求項１に記載の潤滑油組成物。
5. 粘度指数向上剤が剪断安定度指数が３０以下のポリメタクリレート系ポリマーである請求項１に記載の潤滑油組成物。
6. 添加剤成分としてさらに有機硫黄化合物を含む請求項１に記載の潤滑油組成物。
7. 二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンの潤滑用である請求項１に記載の潤滑油組成物。
8. 排出ガス後処理装置を備えたディーゼルエンジン搭載車のエンジンの潤滑用である請求項１に記載の潤滑油組成物。
9. 請求項１に記載の潤滑油組成物を用いて、二輪自動車用４サイクルガソリンエンジンの潤滑を行なう方法。
10. 請求項１に記載の潤滑油組成物を用いて、排出ガス後処理装置を備えたディーゼルエンジン搭載車のエンジンの潤滑を行なう方法。