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润滑油组合物和抗化剂组合物

申请号 CN200580032539.4 申请日 2005-10-19 公开(公告)号 CN101027380A 公开(公告)日 2007-08-29
申请人 新日本石油株式会社; 发明人 八木下和宏;
摘要 本 发明 的 润滑油 组合物的特征在于,含有下述(a1)~(a5)中选出的至少1种芳族成分、和有机钼化合物:(a1)基于基油总量含有0.01 质量 %以上的多环芳族成分的润滑油基油;(a2)基于基油总量含有20~100质量%的总芳族成分的润滑油基油;(a3)芳香族系 溶剂 ;(a4)从烷基 萘 和具有3个以上芳环的化合物中选出的至少1种的多环芳族化合物;(a5)含有氮 原子 、 氧 原子或硫原子的芳族化合物。
权利要求

1.润滑油组合物,其特征在于,含有芳族成分和有机钼化合物, 所述芳族成分选自下述(a1)~(a5)的至少1种:
(a1)基于基油总量,含有0.01质量%以上的多环芳族成分的润 滑油基油
(a2)基于基油总量,含有20~100质量%的总芳族成分的润滑油 基油
(a3)芳香族系溶剂
(a4)选自烷基和具有3个以上芳环的化合物中的至少1种多环 芳族化合物
(a5)含有氮原子原子或硫原子的芳族化合物。
2.权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,含有基于基油 总量含0.01质量%以上的多环芳族成分的润滑油基油,和不含硫作为 构成元素的有机钼化合物。
3.权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,含有总芳族成 分基于基油总量为20~100质量%的润滑油基油,和总芳族成分基于 基油总量小于20质量%的润滑油基油,和有机钼化合物。
4.抗氧化剂组合物,其特征在于,含有总芳族成分基于基油总量 为20~100质量%的润滑油基油,和有机钼化合物。
5.权利要求1或3所述的润滑油组合物,其特征在于,含有总芳 族成分为20~100质量%的第1润滑油基油,和总芳族成分为10质量 %以下的第2润滑油基油,和不含硫作为构成元素的有机钼化合物,且上述第1润滑油基油占上述第1和第2润滑油基油的合计量的 比例为1质量%以上。
6.权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,含有润滑油基 油、和有机钼化合物、和芳香族系溶剂。
7.抗氧化剂组合物,其特征在于,含有有机钼化合物和芳香族系 溶剂。
8.权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,含有润滑油基 油,有机钼化合物,和选自烷基萘和具有3个以上芳环的化合物中的 至少1种多环芳族化合物。
9.权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,含有润滑油基 油,有机钼化合物,和含有氮原子、氧原子或硫原子的芳族化合物。
10.权利要求1或9所述的润滑油组合物,其特征在于,上述含 有氮原子、氧原子或硫原子的芳族化合物具有下述通式(1)表示的结 构,
(R)a-A-(X)b    (1)
式中,A表示芳环,X表示含有至少1个氮原子、氧原子或硫原子 的1价的官能团,R表示数1~40的有机基团,其中叔丁基除外,a 表示1以上的整数,A为芳碳环时b表示1以上的整数,A为芳杂环时 b表示0或1以上的整数。

说明书全文

技术领域

发明涉及润滑油组合物和抗化剂组合物,详细地说,涉及适 用于内燃机用润滑油等用途的润滑油组合物和抗氧化剂组合物。

背景技术

在内燃机或自动变速装置等中使用的润滑油领域,从近年来的资 源有效利用、减少废油、润滑油用户削减成本等观点出发,对润滑油 的长效化的要求正逐渐提高。
因此,在以往的润滑油中,为了适应上述要求,试图以经高度精 制处理而降低芳族成分的矿物油(高度精制矿物油)为基油,使其中大 量含有苯酚系或胺系抗氧化剂等链反应终止剂或二硫代磷酸锌 (ZDTP)、二硫代甲酸钼(MoDTC)等具有过氧化物分解能的含硫化 合物等,由此改善润滑油的抗氧化性(例如,参照专利文献1)。
但是,通过增加链反应终止剂的量来维持氧化稳定性是有限度的, 而且存在链反应终止剂的劣化物不溶解的问题。另外,尽管ZDTP等含 硫化合物能分解过氧化物,但其自身在氧化或热分解过程中会释放出 硫酸等酸性物质,从而在一般的配合金属系清净剂或无灰分散剂的内 燃机用润滑油等中,变成了作为酸中和特性指标的值的下降、降低 高温清洁性的原因。
另一方面,为了抑制内燃机的活塞、或三元催化剂、氧化催化剂、 NOx吸留还原型催化剂等催化剂、或柴油颗粒过滤器(DPF)等在排气净 化装置内的灰分堆积,一般需要降低润滑油中金属系清净剂的配合量, 但只是简单降低金属系清净剂的配合量,会损害酸中和特性和高温清 洁性。
进而,对于上述催化剂,尤其是有关NOx吸留还原型催化剂,正 在加速进行着为降低硫的毒性而使燃料低硫化(例如硫分50质量ppm 以下的轻油或硫分10质量ppm以下的汽油等)的研究,其效果正在期 待中,在使用这种低硫燃料的内燃机中,润滑油中的硫分对催化剂的 影响相对比较大。因此,并不适宜进一步增加润滑油中含硫化合物的 用量,而降低润滑油中的硫分才是紧要的。
因为,正在进行着为消除上述以往润滑油中的问题点,达到充分 的长效化的研究。例如,专利文献2中公开了配合特定的磷化合物的 润滑油组合物,专利文献3中公开了在降低ZDTP含量的同时并用杨 酸盐(酯)、磺酸盐(酯)和含磷抗磨剂的润滑油组合物,专利文献4中 公开了并用特定的磷化合物和含有硫的有机钼配合物的润滑油组合 物。

发明内容

发明要解决的课题
但是,上述以往的润滑油组合物为达到充分的长效化尚存改进的 余地。尤其是MoDTC等有机钼化合物单独配合在高度精制基油中不能 显示充分的效果,因此必须并用无灰抗氧化剂。而且,即使在并用有 机钼化合物和无灰抗氧化剂时,要想充分提高所有的抗氧化性、碱值 保持性、高温清洁性和对NOx的耐性也是比较困难的。
另外,上述专利文献1~3所述的润滑油组合物,与配合ZDTP的 以往的润滑油相比,虽然可以达成显著的长效化,但根据本发明人的 研究,即使是这些润滑油组合物,为了平衡良好而充分地提高所有的 抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性,尤其是提高对 NOx的酸值增加抑制效果,也尚有改进的余地。
本发明正是鉴于上述情况而开发的,其目的是提供一种可赋予润 滑油充足长效性的抗氧化剂组合物,以及具有充足长效性、尤其是具 有对NOx的酸值增加的抑制性能的润滑油组合物。
解决课题的方法
本发明人为了达成上述目的进行深入研究的结果,发现通过并用 特定的芳族成分和有机钼化合物,可以解决上述课题,从而完成了本 发明。
即,本发明提供一种润滑油组合物,其特征在于,含有芳族成分 和有机钼化合物,芳族成分选自下述(a1)~(a5)中的至少1种
(a1)基于基油总量含有0.01质量%以上的多环芳族成分的润滑 油基油
(a2)基于基油总量含有20~100质量%的总芳族成分的润滑油基 油
(a3)芳香族系溶剂
(a4)从烷基和具有3个以上芳环的化合物中选出的至少1种的 多环芳族化合物
(a5)含有氮原子、氧原子或硫原子的芳族化合物
予以说明,本发明中所说的“多环芳族成分”和后述的“单环芳 族成分”分别是指根据Hirsch、D.E.,Anal.Chem.,44,p915(1972) 中公开的方法测定的多环芳族成分和单环芳族成分。另外,本发明中 所说的“总芳族成分”是指根据ASTM D2549测定的芳族馏分(aromatic fraction)的含量。所述芳族馏分包括单环芳族化合物和多环芳族化合 物这两者。更具体地说,除了烷基苯、烷基萘以外,还包括蒽、菲及 它们的烷基化物、4个以上苯环彼此缩合的化合物、以及吡啶类、喹 啉类、苯酚类、萘酚类等具有杂芳环的化合物等。
另外,上述有机钼化合物可举出二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸 钼、钼-胺配合物、钼-琥珀酰亚胺配合物、有机酸的钼盐、醇的钼盐 等有机钼化合物,其中,优选不含硫作为构成要素的有机钼化合物、 其中,更优选不含硫作为构成要素的钼-胺配合物、有机酸的钼盐、醇 的钼盐。
本发明润滑油组合物中有机钼化合物的含量基于组合物总量按钼 元素计,优选为10~1000质量ppm。
根据本发明润滑油组合物,通过并用上述特定的芳族成分及有机 钼化合物尤其是不含硫作为构成要素的有机钼化合物,即使不并用无 灰抗氧化剂,也能高水平而平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、 高温清洁性和对NOx的耐性,尤其是飞跃提高对NOx的耐性。其效果 尤其是在使用总芳族成分在10质量%以下的基油例如API GrIII基油 (饱和成分90质量%以上、粘度指数120以上、硫分0.05质量%以下) 等高度精制矿物油或聚α-烯系基油等低芳族成分或基本不含芳族 成分的润滑油基油时尤为显著。
另外,本发明提供优选润滑油组合物(以下简称为“第1润滑油组 合物”),其特征在于,含有润滑油基油(上述(a1)成分)和不含硫作为 构成元素的有机钼化合物,所述润滑油基油含有基于基油总量为0.01 质量%以上的多环芳族成分。
根据上述第1润滑油组合物,通过并用上述含有特定量的多环芳 族成分的润滑油基油和不含硫作为构成元素的有机钼化合物,即使不 组合含有硫的过氧化物分解剂或特定的金属系清净剂,也能高水平而 平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性, 尤其是可以飞跃地提高对NOx的耐性。与只是期望尽可能地通过高度 精制处理等来降低润滑油基油的芳族成分的现有技术水平相比,第1 润滑油组合物的上述效果可以说是极其意想不到的效果。
上述第1润滑油组合物适于用在采用低硫燃料、尤其是硫分100 质量ppm以下的燃料的内燃机中。即,在使用这种低硫燃料的内燃机 中,不仅可以降低燃烧废气中的SOx成分,降低对氧化催化剂、三元 催化剂、NOx吸留还原型催化剂等催化剂的硫毒性,还可以减少SOx 成分混入到润滑油中而抑制润滑油的劣化。因此,如果采用比以往的 ZDTP配合油更低硫化的第1润滑油组合物,就可以进一步降低来自润 滑油中的硫对上述催化剂的毒性,同时极高水平地达成所有的氧化稳 定性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性,因此,通过在内燃 机中使用第1润滑油组合物和低硫燃料,可以最大限度地发挥其效果 (排气净化、催化剂的长寿化和润滑油的长效化以及在此基础上的降低 成本、废油量,和节约资源等)。
另外,第1润滑油组合物中含有的有机钼化合物优选从钼-胺配合 物、有机酸的钼盐和醇的钼盐中选出的至少1种。通过使用这种有机 钼化合物,可以更高水平地达成上述第1润滑油组合物的效果。
另外,第1润滑油组合物优选还含有止链型抗氧化剂。由此,由 于润滑油组合物的抗氧化性得到更加提高,从而可以更加提高本发明 中的碱值保持性和高温清洁性。
另外,第1润滑油组合物优选还含有从下述通式(2)或(3)表示的 磷化合物及它们的金属盐(其中钼盐除外)和胺盐中选出的至少1种磷 系添加剂。通过共同含有所述磷系添加剂与上述有机钼化合物,可以 更高水平而平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对 NOx的耐性。

[式(2)中,R1表示数1~30的烃基,R2和R3可以相同或不同, 分别表示氢原子或碳数1~30的烃基,X1、X2和X3可以相同或不同, 分别表示氧原子或硫原子,n表示0或1,n为0时X2或X3中的至少1 个是氧原子,n为1时X1、X2或X3中的至少1个是氧原子。]

[式(3)中,R4表示碳数1~30的烃基,R5和R6可以相同或不同, 分别表示氢原子或碳数1~30的烃基,X4、X5、X6和X7可以相同或不 同,分别表示氧原子或硫原子,n表示0或1,n为0时X5、X6或X7 中的至少2个是氧原子,n为1时X4、X5、X6或X7中的至少3个是氧 原子。]
另外,此时,磷系添加剂优选从下述通式(4)或(5)表示的磷化合 物及它们的金属盐(其中钼盐除外)中选出的至少1种。

[式(4)中,R1表示碳数1~30的烃基,R2和R3可以相同或不同, 分别表示氢原子或碳数1~30的烃基,n表示0或1。

[式(5)中,R4、R5和R6可以相同或不同,分别表示氢原子或碳数 1~30的烃基,n表示0或1。]
另外,在第1润滑油组合物中,只要不显著损害本发明效果即可 含有作为构成元素含硫的各种添加剂,其含量基于组合物总量按硫元 素计为优选为0.1质量%以下。这里,本发明中所说的“作为构成元 素含硫的添加剂”包括上述通式(2)或(3)中的X1~X7的一部分或全部 为硫原子的磷化合物或其金属盐或胺盐、ZDTP、二硫代磷酸金属盐、 二硫代氨基甲酸酯或其金属盐、硫化油脂、二硫化物、硫化烯烃类等 含硫抗磨剂等。另外,虽然这些含硫的添加剂可以以与稀释油等的混 合物的形式进行配合,但本发明中所说的“作为构成元素含硫的添加 剂的含量”是指除稀释油等之外的有效成分的含量。进而,“作为构 成元素含硫的添加剂的含量基于组合物总量按硫元素计为0.1质量% 以下”是指除构成本发明润滑油组合物的润滑油基油和添加剂的稀释 油以外的成分中含有的硫的总量基于组合物总量按硫元素计为0.1质 量%以下,换言之,使用“(组合物总体的硫分)-(来自润滑油基油和 稀释油的硫分)”表示的值(单位:质量%)。
另外,在第1润滑油组合物中,润滑油基油的硫分基于润滑油基 油总量优选为0.005质量%以下。通过使用硫分在0.005质量%以下 的润滑油基油,可以更高水平地达成第1润滑油组合物的上述效果。
予以说明,本发明中所说的“硫分”是指根据JIS K 2541-4“放 射线式激发法”(通常为0.01~5质量%的范围)或JIS K 2541-5“弹 (bomb)式质量法、付录(规定)、衍生结合等离子发光法”(通常为0.05 质量%以上)测定的值,作为构成元素含硫的添加剂的按硫元素计的含 量是通过分别测定“润滑油组合物总体的硫分”和“来自于润滑油基 油和稀释剂的硫分”,再用前者的测定值减去后者的测定值来求出。 另外,作为构成元素含硫的添加剂的硫含量的直接计算方法,有分离 添加剂的有效成分和润滑油和稀释油,再对有效成分根据上述方法测 定硫分。润滑油组合物或添加剂中的有效成分与润滑油基油和稀释油 的分离可以采用橡胶膜渗析或色谱等常规方法进行(参照例如,八木下 等,日石三菱review,第41卷、第4号、第25~34页(1999年10 月发行))。另外,当硫分在上述方法通常的测定限值以下时,可以通 过适当改变标准物质的浓度测定的检量线容易地求出。
另外,本发明提供优选润滑油组合物(以下简称为“第2润滑油组 合物”),其特征在于,含有总芳族成分基于基油总量为20~100质量 %的润滑油基油(上述(a2)成分)、和总芳族成分基于基油总量为小于 20质量%的润滑油基油,和有机钼化合物。
另外,本发明提供特征在于含有总芳族成分基于基油总量为20~ 100质量%的润滑油基油(上述(a2)成分)和有机钼化合物的抗氧化剂 组合物(以下简称为“第1抗氧化剂组合物”)。
根据上述第1抗氧化剂组合物,通过并用有机钼化合物和总芳族 成分为20~100质量%的润滑油基油,即使不并用无灰抗氧化剂,也 能有效发挥有机钼化合物的抗氧化性。因此,即使不通过与第1抗氧 化剂组合物并用的润滑油基油的芳族成分,也能高水平而平衡良好地 达成润滑油的抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性。
另外,第1抗氧化剂组合物在润滑油制造工序的简略化和防止有 机钼化合物从润滑油中析出方面非常有效。即,作为抗氧化剂使用的 有机钼化合物大多在常温下是固体,对高度精制基油的溶解性低。因 此,在以往的润滑油的制造工序中,有机钼化合物的溶解需要很多时 间或复杂的操作,而且存在有机钼化合物易从制造后的润滑油中析出 等问题。与此相比,在第1抗氧化剂组合物中,总芳族成分为20~100 质量%的润滑油基油对有机钼化合物显示出充分的溶解性,因此可以 使有机钼化合物在溶解于该润滑油基油的状态下被添加到润滑油中。 因此,添加了第1抗氧化剂组合物的润滑油即使含有高度精制基油, 也能使有机钼化合物充分地溶解在润滑油中,而且可以稳定地保持所 述有机钼化合物的溶解状态。
第1抗氧化剂组合物如上所述,即使不通过所并用的润滑油基油 的芳族成分,也能发挥优良的抗氧化性,但如上述第2润滑油组合物 那样,当并用总芳族成分小于20质量%的润滑油基油时,其效果可最 大限度地发挥。
第2润滑油组合物和第1抗氧化剂组合物中,优选总芳族成分为 20~100质量%的润滑油基油在100℃下的运动粘度为5mm2/s以上。 通过使用具有所述运动粘度的润滑油基油,能够在抑制蒸发性的同时, 容易地维持氧化稳定性的提高效果。
另外,第2润滑油组合物和第1抗氧化剂组合物中的有机钼化合 物优选不含硫作为构成元素。通过使用这种有机钼化合,可以达成更 高水平的长效性。
另外,第1抗氧化剂组合物中,优选有机钼化合物的含量基于抗 氧化剂组合物总量按钼元素计为0.1~20质量%。通过使有机钼化合 物的含量在上述范围内,可以更高水平地达成润滑油的长效化、制造 工序的简略化、和防止有机钼化合物从润滑油中析出。
另外,本发明提供优选润滑油组合物(以下简称为“第3润滑油组 合物”),其特征在于,含有总芳族成分为20~100质量%的第1润滑 油基油(上述(a2)成分)和总芳族成分为10质量%以下的第2润滑油基 油,和不含硫作为构成元素的有机钼化合物,第1润滑油基油占第1 和第2润滑油基油的合计量的比例为1质量%以上。
根据上述第3润滑油组合物,通过并用第1润滑油基油和第2润 滑油基油和不含硫作为构成元素的有机钼化合物,并使第1润滑油基 油占第1和第2润滑油基油的合计量的比例满足上述条件,即使不组 合含有硫的过氧化物分解剂或特定的金属系清净剂,也能高水平而平 衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性, 尤其是可以飞跃地提高对NOx的耐性。这种本发明的效果,与仅仅期 望尽可能地通过高度精制处理等降低润滑油基油的芳族成分的现有技 术水平相比,可以说是极其意想不到的效果。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第3润滑油组合物 适用于采用低硫燃料、尤其是硫分100质量ppm以下的燃料的内燃机。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第3润滑油组合物 中含有的有机钼化合物优选从钼-胺配合物、有机酸的钼盐和醇的钼盐 中选出的至少1种。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第3润滑油组合物 优选还含有止链型抗氧化剂。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第3润滑油组合物 优选还含有从上述通式(2)或(3)表示的磷化合物及它们的金属盐(其 中钼盐除外)和胺盐中选出的至少1种的磷系添加剂。
另外,此时,磷系添加剂优选从上述通式(4)或(5)表示的磷化合 物及它们的金属盐(其中钼盐除外)中选出的至少1种。
另外,在第3润滑油组合物中,只要不显著损害本发明的效果就 可以含有作为构成元素含硫的各种添加剂,其含量优选基于组合物总 量按硫元素计为0.1质量%以下。
另外,在第3润滑油组合物中,优选第2润滑油基油的硫分为 0.005质量%以下。通过使用硫分为0.005质量%以下的第2润滑油 基油,可以更高水平地达成上述的本发明的效果。
另外,第3润滑油组合物优选采用包括第1步骤和第2步骤的润 滑油组合物的制造方法获得,其中,第1工序为混合总芳族成分为20~ 100质量%的第1润滑油基油(上述(a2)成分)和不含硫作为构成元素 的有机钼化合物,第2步骤为混合第1步骤得到的混合物、和总芳族 成分为10质量%以下的第2润滑油基油或者第1和第2润滑油基油的 混合基油,使第1润滑油基油占第1和第2润滑油基油的合计量的比 例为1质量%以上。
本发明所述不含硫作为构成元素的有机钼化合物比第2润滑油基 油对第1润滑油基油显示更高的溶解性。因此,通过按上述第1和第 2步骤所示顺序混合各成分,可以充分地缩短该有机钼化合物在基油 中溶解所需要的时间,而且可以提高该有机钼化合物在润滑油基油中 的均匀性和稳定性。这种上述制造方法在兼顾提高第3润滑油组合物 的制造效率和提高所得第3润滑油组合物的品质方面非常有用。
另外,本发明提供优选润滑油组合物(以下简称为“第4润滑油组 合物”),其特征在于,含有润滑油基油和有机钼化合物和芳香族系溶 剂(上述(a3)成分)。
另外,本发明提供的抗氧化剂组合物(以下简称为“第2抗氧化剂 组合物”)的特征在于含有机钼化合物和芳香族系溶剂(上述(a3)成 分)。
根据上述第2抗氧化剂组合物,通过并用有机钼化合物和芳香族 系溶剂,即使不并用无灰抗氧化剂,也可以有效地发挥有机钼化合物 的抗氧化性。因此,即使不通过与第2抗氧化剂组合物并用的润滑油 基油的芳族成分,也能高水平而平衡良好地达成润滑油的抗氧化性、 碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性。
另外,与上述第1抗氧化剂组合物理由相同,第2抗氧化剂组合 物在润滑油的制造工序的简略化和防止有机钼化合物从润滑油中析出 方面非常有用。
另外,根据上述第4润滑油组合物,通过含有第2抗氧化剂组合 物,可以达成充分的长效化。
在第4润滑油组合物和第2抗氧化剂组合物中,有机钼化合物优 选不含硫作为构成元素。通过使用这种有机钼化合物,可以达成更高 水平的长效性。
另外,第4润滑油组合物和第2抗氧化剂组合物中,芳香族系溶 剂优选含有0℃下具有流动性的2个环以上的芳族化合物或具有2个 以上芳环的芳族化合物。通过使用这种芳香族系溶剂,可以更高水平 地达成长效性的提高、润滑油的制造工序的简略化、并防止有机钼化 合物从润滑油中析出。
另外,该芳香族系溶剂优选含有选自烷基萘和具有3个以上芳环 的化合物的至少1种的多环芳族化合物(上述(a4)成分)。通过使用含 有这种多环芳族化合物的芳香族系溶剂,可以达成更高水平的长效性。
另外,与上述第1抗氧化剂组合物理由相同,第2抗氧化剂组合 物中,优选有机钼化合物的含量基于组合物总量按钼元素计为0.1~ 20质量%。
另外,本发明提供优选润滑油组合物(以下简称为“第5润滑油组 合物”),其特征在于,含有润滑油基油、和有机钼化合物、和从烷基 萘和具有3个以上芳环的化合物中选出的至少1种的多环芳族化合物 (上述(a4)成分)。
根据上述第5润滑油组合物,通过并用有机钼化合物和上述特定 的多环芳族化合物,即使不组合含有硫的过氧化物分解剂或特定的金 属系清净剂,也能高水平而平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、 高温清洁性和对NOx的耐性,尤其是可以飞跃地提高对NOx的耐性。 第5润滑油组合物的上述效果,与仅仅期望通过高度精制处理等来尽 可能地降低润滑油基油的芳族成分的现有技术水平相比,可以说是极 其意想不到的效果。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第5润滑油组合物 可适用于采用低硫燃料、尤其是硫分100质量ppm以下的燃料的内燃 机。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第5润滑油组合物 中含有的有机钼化合物优选不含硫作为构成元素,更优选从钼-胺配合 物、有机酸的钼盐和醇的钼盐中选出的至少1种。
另外,第5润滑油组合物中,多环芳族化合物的含量优选相对于 润滑油基油100质量份为0.05~5质量份。通过使多环芳族化合物的 含量在上述范围内,可以更有效地获得第5润滑油组合物的上述效果。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第5润滑油组合物 优选还含有止链型抗氧化剂。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第5润滑油组合物 优选还含有从上述通式(2)或(3)表示的磷化合物及它们的金属盐(其 中钼盐除外)和胺盐中选出的至少1种的磷系添加剂。
另外,此时,磷系添加剂优选从上述通式(4)或(5)表示的磷化合 物及它们的金属盐(其中钼盐除外)中选出的至少1种。
另外,第5润滑油组合物中,只要不显著损害本发明的效果就可 以含有作为构成元素含硫的各种添加剂,其含量基于组合物总量按硫 元素计优选为0.1质量%以下。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第5润滑油组合物 中,润滑油基油的硫分优选基于润滑油基油总量为0.005质量%以下。
另外,本发明提供优选润滑油组合物(以下简称为“第6润滑油组 合物”),其特征在于,含有润滑油基油、和有机钼化合物、和含有氮 原子、氧原子或硫原子的芳族化合物(上述(a5)成分)。
予以说明,本发明中所说的“芳环”包括芳碳环和芳杂环两者。
在上述第6润滑油组合物中,通过并用有机钼化合物和上述特定 的芳族化合物,即使不组合含有硫的过氧化物分解剂或特定的金属系 清净剂,也能高水平而平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、高温 清洁性和对NOx的耐性,尤其是可以飞跃地提高对NOx的耐性。
第6润滑油组合物中,具有氮原子、氧原子或硫原子的芳族化合 物优选下述通式(1)表示的结构。
(R)a-A-(X)b    (1)
[式中,A表示芳环,X表示具有至少1个氮原子、氧原子或硫原 子的1价官能团,R表示碳数1~40的有机基团(其中叔丁基除外),a 表示1以上的整数,A为芳碳环时b表示1以上的整数,A为芳杂环时 b表示0或1以上的整数。]
另外,上述通式(1)中的X优选为SH基、OH基或NH2基。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第6润滑油组合物 可适用于采用低硫燃料、尤其是硫分100质量ppm以下的燃料的内燃 机。
与上述第1润滑油组合物的理由相同,第6润滑油组合物中,有 机钼化合物优选不含硫作为构成元素。
另外,与上述第1润滑油组合物的理由相同,第6润滑油组合物 中,润滑油基油的硫分优选基于润滑油基油总量为0.005质量%以下。
发明效果
根据本发明,可以提供可对润滑油赋予充分的长效性、尤其是可 赋予对NOx的酸值增加抑制性能的抗氧化剂组合物、以及具有充分的 长效性、尤其是对NOx的酸值增加的抑制性能的润滑油组合物。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式(I)进行详细说明。
本发明润滑油组合物含有特定的芳族成分和有机钼化合物,特定 的芳族成分选自下述(a1)~(a5)中的至少1种的芳族成分:
(a1)基于基油总量含有0.01质量%以上的多环芳族成分的润滑 油基油
(a2)基于基油总量含有20~100质量%的总芳族成分的润滑油基 油
(a3)芳香族系溶剂
(a4)从烷基萘和具有3个以上芳环的化合物中选出的至少1种的 多环芳族化合物
(a5)含有氮原子、氧原子或硫原子的芳族化合物
予以说明,对于上述(a1)~(a5)的详细说明,将在后面的优选实 施方式(第1~第6实施方式)的详细说明项中叙述。
另外,上述有机钼化合物可举出二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸 钼、钼-胺配合物、钼-琥珀酰亚胺配合物、有机酸的钼盐、醇的钼盐 等有机钼化合物,其中,优选不含硫作为构成元素的有机钼化合物, 其中,更优选不含硫作为构成元素的钼-胺配合物、有机酸的钼盐、醇 的钼盐。
构成上述钼-胺配合物的钼化合物可举出三氧化钼或其水合物 (MoO3·nH2O)、钼酸(H2MoO4)、钼酸碱金属盐(M2MoO4;M表示碱金属)、 钼酸铵((NH4)2MoO4或(NH4)6[Mo7O24]·4H2O)、MoCl5、MoOCl4、MoO2Cl2、 MoO2Br2、Mo2O3Cl6等不含硫的钼化合物等。这些钼化合物中,从钼-胺 配合物的收率出发,优选6价的钼化合物。进而,从可获取性出发,6 价的钼化合物中,优选三氧化钼或其水合物、钼酸、钼酸碱金属盐和 钼酸铵。
另外,构成钼-胺配合物的胺化合物没有特别限制,氮化合物具体 可举出单胺、二胺、多胺和烷醇胺。更具体地可举出甲胺、乙胺、丙 胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、 十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺、十八胺、二甲胺、二乙 胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、 二癸胺、双十一烷胺、双十二烷胺、双十三烷胺、双十四烷胺、双十 五烷胺、双十六烷胺、双十七烷胺、双十八烷胺、甲乙胺、甲丙胺、 甲丁胺、乙丙胺、乙丁胺、和丙丁胺等具有碳数1~30的烷基(这些烷 基是直链状或支链状均可)的烷基胺;乙烯基胺、丙烯基胺、丁烯基胺、 辛烯基胺,和油胺等具有碳数2~30的烯基(这些烯基是直链状或支链 状均可)的烯基胺,甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、戊醇胺、己醇 胺、庚醇胺、辛醇胺、壬醇胺、甲醇乙醇胺、甲醇丙醇胺、甲醇丁醇 胺、乙醇丙醇胺、乙醇丁醇胺、和丙醇丁醇胺等具有碳数1~30的烷 醇基(这些烷醇基是直链状或支链状均可)的烷醇胺;亚甲基二胺、乙 二胺、丙二胺、和丁二胺等具有碳数1~30的亚烷基的亚烷基二胺; 二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、和五亚乙基六胺等多 胺;十一烷基二乙胺,十一烷基二乙醇胺,十二烷基二丙醇胺,油基 二乙醇胺,油基丙二胺,和硬脂基四亚乙基五胺等的上述单胺、二胺、 多胺上具有碳数8~20的烷基或烯基的化合物或咪唑啉等杂环化合 物;这些化合物的氧化烯加合物;及它们的混合物等。这些胺化合物 中,优选伯胺、仲胺和烷醇胺。
构成钼-胺配合物的胺化合物所具有的烃基的碳数优选为4以上, 更优选为4~30,特别优选为8~18。胺化合物的烃基的碳数小于4 时,溶解性有变差的倾向。另外,通过使胺化合物的碳数在30以下, 可以相对地提高钼-胺配合物中钼的含量,则通过少量配合就可以更加 提高第1实施方式的润滑油组合物的效果。
另外,钼-琥珀酰亚胺配合物可举出上述钼-胺配合物的说明中例 示的不含硫的钼化合物与具有碳数4以上的烷基或烯基的琥珀酰亚胺 的配合物。琥珀酰亚胺可举出在无灰分散剂一项中所述的分子中至少 有1个碳数40~400的烷基或烯基的琥珀酰亚胺或其衍生物,或具有 碳数4~39、优选碳数8~18的烷基或烯基的琥珀酰亚胺等。琥珀酰 亚胺中的烷基或烯基的碳数小于4时,溶解性有变差的倾向。另外, 也可以使用具有碳数大于30小于等于400的烷基或烯基的琥珀酰亚 胺,但通过使该烷基或烯基的碳数在30以下,可以相对提高钼-琥珀 酰亚胺配合物中的钼含量,则通过少量的配合即可更加提高第1实施 方式的润滑油组合物的效果。
另外,有机酸的钼盐可举出上述钼-胺配合物的说明中例示的钼氧 化物或钼氢氧化物、钼碳酸盐或钼氯化物等的钼碱与有机酸的盐。有 机酸优选通式(4)或(5)表示的磷化合物和羧酸。这里,在通式(4)或(5) 表示的磷化合物的钼盐中通式(4)、(5)的优选方案,可以与后述的磷 系添加剂的情况相同。
另外,构成羧酸的钼盐的羧酸是一元酸或多元酸均可。
一元酸可采用碳数通常为2~30、优选4~24的脂肪酸,其脂肪 酸是直链状或支链状均可,并且是饱和或不饱和均可。具体地说,例 如可举出乙酸、丙酸、直链或支链丁酸、直链或支链戊酸、直链或支 链己酸、直链或支链庚酸、直链或支链辛酸、直链或支链壬酸、直链 或支链癸酸、直链或支链十一烷酸、直链或支链十二烷酸、直链或支 链十三烷酸、直链或支链十四烷酸、直链或支链十五烷酸、直链或支 链十六烷酸、直链或支链十七烷酸、直链或支链十八烷酸、直链或支 链羟基十八烷酸、直链或支链十九烷酸、直链或支链二十烷酸、直链 或支链二十一烷酸、直链或支链二十二烷酸、直链或支链二十三烷酸、 直链或支链二十四烷酸等饱和脂肪酸丙烯酸、直链或支链丁烯酸、 直链或支链戊烯酸、直链或支链己烯酸、直链或支链庚烯酸、直链或 支链辛烯酸、直链或支链壬烯酸、直链或支链癸烯酸、直链或支链十 一碳烯酸、直链或支链十二碳烯酸、直链或支链十三碳烯酸、直链或 支链十四碳烯酸、直链或支链十五碳烯酸、直链或支链十六碳烯酸、 直链或支链十七碳烯酸、直链或支链十八碳烯酸、直链或支链羟基十 八碳烯酸、直链或支链十九碳烯酸、直链或支链二十碳烯酸、直链或 支链二十一碳烯酸、直链或支链二十二碳烯酸、直链或支链二十三碳 烯酸、直链或支链二十四碳烯酸等不饱和脂肪酸,及它们的混合物等。
另外,一元酸除了上述脂肪酸以外,还可以采用单环或多环羧酸 (也可以具有羟基),其碳数优选为4~30、更优选为7~30。单环或多 环羧酸可举出具有0~3个、优选1~2个碳数1~30、优选碳数1~20 的直链或支链烷基的芳族羧酸或环烷基羧酸等,更具体地,可例示(烷 基)苯羧酸、(烷基)萘羧酸、(烷基)环烷基羧酸等。单环或多环羧酸的 优选实例可举出苯甲酸、水杨酸、烷基苯甲酸、烷基水杨酸、环己烷 羧酸等。
另外,多元酸可举出二元酸、三元酸、四元酸等。多元酸是链状 多元酸、环状多元酸均可。另外,链状多元酸时,是直链状或支链状 均可,而且是饱和或不饱和的均可。链状多元酸优选碳数2~16的链 状二元酸,具体地说,例如可举出乙二酸、丙二酸、直链或支链丁二 酸、直链或支链戊二酸、直链或支链己二酸、直链或支链庚二酸、直 链或支链辛二酸、直链或支链壬二酸、直链或支链癸二酸、直链或支 链十一碳烷二酸、直链或支链十二碳烷二酸、直链或支链十三碳烷二 酸、直链或支链十四碳烷二酸、直链或支链十七碳烷二酸、直链或支 链十六碳烷二酸、直链或支链己烯二酸、直链或支链庚烯二酸、直链 或支链辛烯二酸、直链或支链壬烯二酸、直链或支链癸烯二酸、直链 或支链十一碳烯二酸、直链或支链十二碳烯二酸、直链或支链十三碳 烯二酸、直链或支链十四碳烯二酸、直链或支链十七碳烯二酸、直链 或支链十六碳烯二酸、烯基琥珀酸及它们的混合物等。另外,环状多 元酸可举出1、2-环己烷二羧酸、4-环己烯-1,2-二羧酸的脂环式二 羧酸、邻苯二甲酸等芳族二羧酸、偏苯三酸等芳族三羧酸、均苯四酸 等芳族四羧酸等。
另外,上述醇的钼盐可举出上述钼-胺配合物的说明中例示的不含 硫的钼化合物与醇的盐,醇是一元醇、多元醇、多元醇的部分酯或部 分醚化合物、具有羟基的氮化合物(烷醇胺等)等均可。予以说明,钼 酸是强酸,与醇反应形成酯,该钼酸与醇的酯也包括在本发明中所说 的醇的钼盐中。
一元醇通常可采用碳数为1~24、优选1~12、更优选1~8的醇。 这种醇是直链或支链醇均可,此外是饱和或不饱和均可。碳数1~24 的醇具体例如甲醇、乙醇、直链或支链丙醇、直链或支链丁醇、直链 或支链戊醇、直链或支链己醇、直链或支链庚醇、直链或支链辛醇、 直链或支链壬醇、直链或支链癸醇、直链或支链十一烷醇、直链或支 链十二烷醇、直链或支链十三烷醇、直链或支链十四烷醇、直链或支 链十五烷醇、直链或支链十六烷醇、直链或支链十七烷醇、直链或支 链十八烷醇、直链或支链十九烷醇、直链或支链二十烷醇、直链或支 链二十一烷醇、直链或支链二十三烷醇、直链或支链二十四烷醇及它 们的混合物等。
另外,多元醇可采用通常为2~10元、优选2~6元的醇。2~10 元的多元醇具体例如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(乙二醇的3~15 倍体)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3~15倍体)、1,3- 丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,2- 丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4- 戊二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇等2元醇;甘油、多甘油(甘油的2~ 8倍体、例如二甘油、三甘油、四甘油等)、三羟甲基链烷烃(三羟甲 基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷等)及它们的2~8倍体、季戊 四醇及它们的2~4倍体、1,2,4-丁三醇、1,3,5-戊三醇、1,2, 6-己三醇、1,2,3,4-丁四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇甘 油缩合物、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等多元醇;木糖、 阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、 纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖、蔗糖等糖类,及它们的混合 物等。
另外,多元醇的部分酯可举出在上述多元醇的说明中例示的多元 醇所具有的部分羟基被烃基酯化的化合物等,其中,优选甘油单油酸 酯、甘油二油酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐二油酸酯、季 戊四醇单油酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚甘油单油酸酯等。
另外,多元醇的部分醚可举出上述多元醇的说明中例示的多元醇 所具有的部分羟基被烃基醚化的化合物、通过多元醇彼此缩合形成醚 键的化合物(山梨糖醇酐缩合物等)等,其中,优选3-十八烷氧基-1, 2-丙二醇、3-十八烯氧基-1,2-丙二醇、聚乙二醇烷基醚等。
另外,具有羟基的氮化合物可举出上述钼-胺配合物的说明中例示 的烷醇胺、以及该烷醇的氨基被酰胺化的烷醇酰胺(二乙醇酰胺等)等, 其中,优选硬脂基二乙醇胺、聚乙二醇硬脂胺、聚乙二醇二油胺、羟 乙基月桂胺、油酸二乙醇酰胺等。
本发明润滑油组合物中的有机钼化合物的含量基于组合物总量按 钼元素计优选为10质量ppm以上、更优选为30质量ppm以上、进一 步优选为100质量ppm以上,另外,优选为1000质量ppm以下,更优 选为600质量ppm以下,进一步优选为400质量ppm以下。该有机钼 化合物的含量按钼元素计小于10质量ppm时,将该钼化合物和上述润 滑油基油并用产生的抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的 耐性的提高效果有不充分的倾向,另外,超过1000质量ppm时,也往 往不会得到与含量增加相符合的上述提高效果。
予以说明,以下说明的本发明的优选实施方式,即第1~第6实 施方式的润滑油组合物中有机钼化合物或含有有机钼的抗氧化剂组合 物的含量只要没有特别明示,均在按钼元素计而规定的上述范围,因 此在第1~第6的各实施方式项中省略重复说明。
以下,对本发明的优选实施方式进行详细说明。
本发明的第1实施方式的润滑油组合物为上述的第1润滑油组合 物,含有基于基油总量含有0.01质量%以上的多环芳族成分的润滑油 基油(a1)。通过与不含硫作为构成元素的有机钼化合物的并用,从达 到充分长效性方面出发,润滑油基油的多环芳族成分必须基于基油总 量为0.01质量%以上,优选0.1质量%以上,更优选0.5质量%以上。 另外,从高温清洁性出发,润滑油基油的多环芳族成分基于基油总量 优选5质量%以下。进而,第1实施方式的润滑油组合物还含有止链 剂时,为了更加提高不含硫作为构成元素的有机钼化合物和止链剂的 协同作用,更优选3质量%以下,特别优选1质量%以下。
基于基油总量含有0.01质量%以上的多环芳族成分的润滑油基 油(a1)可以由以下所示的矿物油系基油或合成系基油的1种或2种以 上构成。
作为矿物油系基油,具体地说,可举出将原油常压蒸馏产生的常 压残油减压蒸馏得到的润滑油馏分进行1种以上的溶剂脱沥青、溶剂 萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、加氢精制等的处理而精制的基油、或蜡 异构化的矿物油、将GTL WAX(由气体制造之液体蜡)异构化而制成的 基油等。
矿物油系基油中的硫分没有特殊限制,优选0.2质量%以下、更 优选0.1质量%以下、进一步优选0.05质量%以下、更进一步优选 0.01质量%以下、特别优选0.005质量%以下。通过如此降低矿物油 系基油的硫分,长效性更优良,作为内燃机用润滑油使用时,可获得 可极力避免对排气后处理装置的不良影响的低硫的润滑油组合物。
另一方面,合成系基油具体可举出聚丁烯或其氢化物、1-辛烯低 聚物、1-癸烯低聚物等聚α-烯烃或其氢化物;戊二酸二(十三烷基) 酯、己二酸二-2-乙基己基酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三烷基) 酯、和癸二酸二-2-乙基己基酯等二酯;新戊二醇酯、三羟甲基丙烷辛 酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、和季戊四醇壬 酸酯等多醇酯,烷基萘、烷基苯和芳族酯等芳香族系合成油或它们的 混合物等。
第1实施方式的润滑油组合物中,可以单独使用上述矿物油系基 油或上述合成系基油中的1种,或者可以组合使用其2种以上。这里, 组合使用矿物油系基油或合成系基油的2种以上时,只要混合基油的 多环芳族成分在0.01质量%以上,那么也可以部分含有多环芳族成分 小于0.01质量%的基油。
另外,也可以通过向多环芳族成分小于0.01质量%的润滑油基油 中追添多环芳族化合物,来得到多环芳族成分为0.01质量%以上的润 滑油基油。追添的多环芳族化合物可举出萘、苊、蒽、菲、苯并蒽、 苯并菲、蔗、芘、苯并芘、环戊并芘、环戊并苯并菲、二苯并蒽、芴、 三邻亚苯等、以及它们的烷基化物、或含有石油的烷基化多环芳族化 合物(从石油馏分中提取出的烷基多环芳族化合物)等。
另外,第1实施方式所用润滑油基油的单环芳族成分基于基油总 量,优选35质量%以下、更优选25质量%以下。润滑油基油的单环 芳族成分超过上述上限值时,高温清洁性有降低的倾向。
另外,润滑油基油的总芳族成分基于基油总量优选为40质量%以 下,更优选28质量%以下。润滑油基油的总芳族成分超过上述上限值 时,高温清洁性有降低的倾向。
另外,润滑油基油的运动粘度没有特别限制,但其100℃下的运 动粘度优选为20mm2/s以下,更优选为10mm2/s以下。另一方面,其运 动粘度优选1mm2/s以上、更优选2mm2/s以上。润滑油基油的100℃下 的运动粘度超过20mm2/s时,低温粘度特性变差,另一方面,其运动 粘度小于1mm2/s时,润滑位置的油膜形成不充分,从而导致润滑性差, 且润滑油基油的蒸发损失变大,因此均不优选。
另外,润滑油基油的粘度指数没有特别限制,通常为200以下, 但为了得到从低温至高温的优良的粘度特性,其值优选80以上,更优 选100以上,进一步优选120以上。润滑油基油的粘度指数小于80 时,低温粘度特性有变差的倾向。另外,润滑油基油的粘度指数优选 在160以下。
另外,润滑油基油的蒸发损失量按NOACK蒸发量计优选20质量% 以下,更优选16质量%以下,特别优选10质量%以下。润滑油基油 的NOACK蒸发量超过20质量%时,不仅润滑油的蒸发损失变大,而且 用作内燃机用润滑油时,组合物中的硫化合物或磷化合物、或金属成 分有可能与润滑油基油一起堆积到排气净化装置中,从而有可能对排 气净化性能有不良影响,因此不优选。予以说明,本发明中所说的 NOACK蒸发量是指根据ASTM D5800测定的值。
在第1实施方式的润滑油组合物中,可在上述润滑油基油(a1)中 配合不含硫作为构成元素的有机钼化合物。所述有机钼化合物具体可 举出钼-胺配合物、钼-琥珀酰亚胺配合物、有机酸的钼盐、醇的钼盐 等,其中,优选钼-胺配合物、有机酸的钼盐和醇的钼盐,其具体例和 优选例以及优选含量的范围如上述本发明的实施方式(I)项中所述,这 里省略重复说明。
予以说明,本发明的第1实施方式的润滑油组合物,为了高水平 而平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐 性,特别优选使用对作为上述润滑油基油(a1)的总芳族成分为10质量 %以下的润滑油基油,例如API GrIII基油(饱和成分90质量%以上、 粘度指数120以上、硫分0.05质量%以下)等高度精制矿物油、或者 对聚α-烯烃系基油等基本上不含芳族成分的润滑油基油通过该高度 精制矿物油的制造工艺的配制等获得多环芳族成分的含量在0.01质 量%以上的基油、或者通过追添多环芳族成分使其的含量达0.01质量 %以上。
第1实施方式的润滑油组合物可以只含有上述润滑油基油(a1)和 不含硫作为构成元素的有机钼化合物,但根据需要,也可以含有后述 的各种添加剂。
本发明的第2实施方式的润滑油组合物为上述的第2润滑油组合 物,是含有具有有机钼化合物和总芳族成分为20~100质量%的润滑 油基油(a2)的抗氧化剂组合物的物质,优选含有该抗氧化剂组合物和 总芳族成分小于20质量%的润滑油基油。
首先,对第2实施方式涉及的抗氧化剂组合物进行详述。
第2实施方式的抗氧化剂组合物中含有的有机钼化合物与上述实 施方式(I)中的有机钼化合物项的说明相同,因此这里省略重复说明。
第2实施方式的抗氧化剂组合物中,有机钼化合物的含量基于组 合物总量按钼元素计优选0.1质量%以上、更优选0.5质量%以上、 进一步优选1质量%以上,另外,优选20质量%以下,更优选10质 量%以下,进一步优选5质量%以下。该有机钼化合物的含量按钼元 素计小于0.1质量%时,并用该有机钼化合物和总芳族成分为20~100 质量%的润滑油基油(a2)所产生的抗氧化性、碱值保持性、高温清洁 性和对NOx的耐性的提高效果有不充分的倾向,另外,超过20质量% 时,也趋于不会得到与含量增加相符的上述提高效果。
另外,第2实施方式的抗氧化剂组合物中含有总芳族成分为20~ 100质量%的润滑油基油(a2)。所述润滑油基油,只要是总芳族成分 满足上述条件,则是矿物油系基油或合成系基油均可。
矿物油系基油具体可使用在将原油常压蒸馏产生的常压残油减压 蒸馏得到的润滑油馏分进行1种以上的溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢 裂化、溶剂脱蜡、加氢精制等的处理而精制的基油、或蜡异构化的矿 物油、将GTL WAX(由气体制造之液体蜡)异构化而制成的基油等中总 芳族成分为20质量%以上的基油。这些矿物油系基油中,优选进行了 溶剂脱沥青、溶剂萃取、溶剂脱蜡等溶剂精制处理而制得的溶剂精制 矿物油。
使用矿物油系基油时,其总芳族成分基于该矿物油系基油总量如 上所述为20~100质量%,优选25~100质量%、更优选28~100质 量%。矿物油系基油的总芳族成分小于20质量%时,组合以低芳族润 滑油基油为主要成分的润滑油组合物与第2实施方式的抗氧化剂组合 物产生的长效性提高效果有不充分的倾向。
予以说明,矿物油系基油的总芳族成分的上限值没有特别限制, 从期待获取性或对精制的稳定性的提高效果方面出发,更优选总芳族 成分为20~45质量%的矿物油系基油、进一步优选为25~40质量% 的矿物油系。
另外,使用矿物油系基油时,总芳族成分的情况,即,单环芳族 成分和多环芳族成分的含量没有特别限制,从能够达成更高水平的长 效性方面出发,多环芳族成分基于该矿物油系基油总量优选为1质量 %以上、更优选2质量%以上、进一步优选3质量%以上。另外,从 高温清洁性出发,该矿物油系基油的多环芳族成分基于该矿物油系基 油总量优选为20质量%以下、更优选10质量%以下、进一步优选5 质量%以下。
另一方面,矿物油系基油的单环芳族成分基于该矿物油系基油总 量,优选为40质量%以下,更优选30质量%以下。该矿物油系基油 的单环芳族成分超过上述上限值时,润滑油组合物的粘度指数有变低 的倾向。
另外,使用矿物油系基油时,其硫分没有特殊限制,但优选0.05 质量%以上,更优选0.1质量%以上,进一步优选0.2质量%以上, 特别优选0.5质量%以上。如此通过将矿物油系基油的硫分设定得略 高,可以得到经由矿物油系基油中本来含有的硫化合物来提高长效性 的润滑油组合物。
另一方面,合成系基油具体可举出烷基苯、烷基萘、蒽、菲及它 们的烷基化物、4个苯环以上彼此缩合的化合物、以及吡啶类、喹啉 类、苯酚类、萘酚类等具有杂芳环的化合物等芳香族系合成油。另外, 也可以使用这些芳香族系合成油和其它合成油的混合基油且其总芳族 成分为20质量%以上的基油。
第2实施方式的抗氧化剂组合物中,作为润滑油基油,可以单独 使用1种上述矿物油系基油或合成系基油中的总芳族成分为20质量% 以上的物质,也可以混合2种以上使用。另外,只要混合基油的总芳 族成分在20~100质量%的范围内,就也可以将总芳族成分为20~100 质量%的基油和总芳族成分小于20质量%的基油的混合基油用作润 滑油基油。还可以使用向总芳族成分小于20质量%的润滑油基油中追 添芳族化合物,使总芳族成分达20~100质量%的润滑油基油。追添 的芳族化合物除了烷基苯、烷基萘以外,还优选蒽、菲及它们的烷基 化物、4个苯环以上彼此缩合的化合物,以及吡啶类、喹啉类、苯酚 类、萘酚类等具有杂芳环的化合物等。
另外,总芳族成分为20~100质量%的润滑油基油的运动粘度没 有特别限制,但其100℃下的运动粘度优选50mm2/s以下,更优选 25mm2/s以下,进一步优选15mm2/s以下,另外,优选4mm2/s以上、 更优选5mm2/s以上、进一步优选7mm2/s以上。润滑油基油的100℃下 的运动粘度超过上述上限值时,低温粘度特性变差,另一方面,其运 动粘度小于上述下限值时,变成润滑油的粘性下降的原因,并且润滑 油基油的蒸发损失也变大,因此均不优选。
另外,润滑油基油的粘度指数没有特别限制,但为了得到从低温 至高温的优良的粘度特性,其值优选50~120,更优选80~105,进一 步优选90~98。润滑油基油的粘度指数小于上述下限值时,低温粘度 特性有变差的倾向。
另外,润滑油基油的蒸发损失量按NOACK蒸发量计优选25质量% 以下,更优选16质量%以下、特别优选10质量%以下。润滑油基油 的NOACK蒸发量超过上述上限值时,不仅润滑油的蒸发损失大,而且 用作内燃机用润滑油时,组合物中的硫化合物或磷化合物、或金属成 分有可能与润滑油基油一起堆积到排气净化装置中,从而可能会对排 气净化性能造成不良影响,因此不优选。
期望适当设定第2实施方式的抗氧化剂组合物中总芳族成分为 20~100质量%的润滑油基油的含量从而使有机钼化合物的含量在上 述优选范围内。
下面,对第2实施方式的润滑油组合物进行说明。
第2实施方式的润滑油组合物含有总芳族成分小于20质量%的润 滑油基油和上述第2实施方式涉及的抗氧化剂组合物。
这里,第2实施方式的润滑油组合物中第2实施方式涉及的抗氧 化剂组合物的含量在上述实施方式(I)项说明的按钼元素计的规定范 围内,这里省略重复说明。
第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的润滑 油基油可以使用以下所示的矿物油系基油或合成系基油。
矿物油系基油具体可使用在将原油常压蒸馏产生的常压残油减压 蒸馏得到的润滑油馏分进行1种以上的溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢 裂化、溶剂脱蜡、加氢精制等的处理而精制的基油、或蜡异构化的矿 物油、将GTL WAX(由气体制造之液体蜡)异构化而制成的基油等中总 芳族成分为10质量%以下的基油。
第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的润滑 油基油在上述矿物油系基油和合成系基油中,优选将原油常压蒸馏产 生的常压残油减压蒸馏得到的润滑油馏分进行加氢裂化处理制成的加 氢裂化矿物油
加氢裂化矿物油的制造方法的优选实例可举出将减压蒸馏馏出油 (WVGO)、WVGO的轻度加氢裂化(MHC)处理油、脱沥青油(DAO)、DAO的 MHC处理油或它们的混合油在加氢裂化催化剂的存在下、在总压力 150kg/cm2以下,温度360~440℃、LHSV0.5hr-1以下的反应条件下, 进行加氢裂化,使单程裂化率达40重量%以上,将该产物直接地或将 润滑馏分进行分离回收后,进行脱蜡处理,然后,再进行脱芳处理, 或者在脱芳处理后再进行脱蜡处理的方法。
作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的 润滑油基油使用矿物油系基油时,其总芳族成分基于该矿物油系基油 总量优选10质量%以下,更优选0.1~10质量%,进一步优选1~8 质量%,更进一步优选3~8质量%,特别优选4~7质量%。通过使 第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的润滑油基 油的总芳族成分在上述范围内,即使在第2实施方式的抗氧化剂组合 物的含量少的情况下,也能够高水平地获得长效性的提高效果,另外, 当第2实施方式的抗氧化剂组合物中含有的总芳族成分为20~100质 量%的润滑油基油为烷基苯等单环芳香族系合成油时,可以获得更高 水平的长效性提高效果。
予以说明,作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于 20质量%的润滑油基油,也可以使用总芳族成分小于1质量%的润滑 油基油,但使用这种润滑油基油时,作为第2实施方式的抗氧化剂组 合物中含有的总芳族成分为20~100质量%的润滑油基油,优选总芳 族成分为20~100质量%的矿物油系基油。并用总芳族成分为20~100 质量%的矿物油系基油和总芳族成分小于1质量%的润滑油基油时, 比并用烷基苯等单环芳香族系合成油和总芳族成分小于1质量%的润 滑油基油的情况更能得到高的长效性提高效果。
第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的润滑 油基油使用矿物油系基油时,总芳族成分的情况,即单环芳族成分和 多环芳族成分的含量没有特别限制,从能够达成更高水平的长效性方 面出发,多环芳族成分基于该矿物油系基油总量优选0.01质量%以 上,更优选0.03质量%以上,进一步优选0.04质量%以上。另外, 从高温清洁性、和与第2实施方式的抗氧化剂组合物的并用效果高的 方面出发,该矿物油系基油的多环芳族成分基于该矿物油系基油总量, 优选2质量%以下,更优选0.5质量%以下。
予以说明,作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于 20质量%的润滑油基油,可以使用多环芳族成分小于0.01质量%的 润滑油基油,但使用这种润滑油基油时,作为第2实施方式的抗氧化 剂组合物中总芳族成分为20~100质量%的润滑油基油,优选多环芳 族成分优选为0.01~100质量%、更优选为1~100质量%、进一步优 选为2~100质量%、特别优选为5~100质量%的矿物油系和/或合成 系基油。并用多环芳族成分小于0.01质量%的矿物油系和/或合成系 基油与含有多环芳族成分为0.01~100质量%的矿物油系和/或合成 系基油的第2实施方式的抗氧化剂组合物时,比使用含有烷基苯等单 环芳香族系合成油和有机钼化合物的抗氧化剂组合物更能获得长效性 的提高效果。
另一方面,作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于 20质量%的润滑油基油的矿物油系基油的单环芳族成分基于该矿物 油系基油总量,优选为10质量%以下、更优选7质量%以下。该矿物 油系基油的单环芳族成分超过上述上限值时,与第2实施方式的抗氧 化剂组合物的并用效果有变小的倾向。
另外,作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20 质量%的润滑油基油使用矿物油系基油时,其硫分没有特殊限制,但 优选0.05质量%以下,更优选0.01质量%以下,进一步优选0.005 质量%以下,特别优选0.001质量%以下。如此通过降低矿物油系基 油的硫分,长效性更优良,用作内燃机用润滑油时,可以获得可极力 避免对排气后处理装置的不良影响的低硫润滑油组合物。
另一方面,作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于 20质量%的润滑油基油的合成系基油具体可举出聚丁烯或其氢化物、 1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物等聚α-烯烃或其氢化物;戊二酸二(十 三烷基)酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三 烷基)酯、和癸二酸二-2-乙基己酯等二酯;新戊二醇酯、三羟甲基丙 烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、和季戊四 醇壬酸酯等多醇酯,上述合成系基油的2种以上的混合物,上述合成 系基油和其它合成油(芳香族系合成油等)的混合基油且总芳族成分小 于20质量%的基油等。
作为第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的 润滑油基油,可单独使用1种上述矿物油系基油或合成系基油中的总 芳族成分小于20质量%的基油,或混合2种以上使用。另外,只要混 合基油的总芳族成分小于20质量%,就也可以使用总芳族成分小于 20质量%的基油和总芳族成分为20~100质量%的基油的混合基油作 为第1润滑油基油。
第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量%的润滑 油基油的运动粘度没有特别限制,但其100℃下的运动粘度优选 20mm2/s以下,更优选6mm2/s以下。另一方面,其100℃下的运动粘度 优选1mm2/s以上,更优选3mm2/s以上。总芳族成分小于20质量%的 润滑油基油在100℃下的运动粘度超过上述上限值时,低温粘度特性 变差,另一方面,其运动粘度小于上述下限值时,润滑位置下的油膜 形成不充分,因此润滑性差,而且润滑油基油的蒸发损失也变大,因 此均不优选。
另外,第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量% 的润滑油基油的粘度指数没有特别限制,但为了得到从低温至高温的 优良的粘度特性,其值优选80以上,更优选100以上,进一步优选 120以上。润滑油基油的粘度指数小于上述下限值时,低温粘度特性 有变差的倾向。
另外,第2实施方式的润滑油组合物中总芳族成分小于20质量% 的润滑油基油的蒸发损失量按NOACK蒸发量计优选20质量%以下,更 优选16质量%以下,特别优选10质量%以下。该润滑油基油的NOACK 蒸发量超过上述上限值时,不仅润滑油的蒸发损失大,作为内燃机用 润滑油使用时,组合物中的硫化合物或磷化合物、或金属成分有可能 与润滑油基油一起堆积到排气净化装置中,从而可能会对排气净化性 能造成不良影响,因此不优选。
第2实施方式的润滑油组合物中,作为第2实施方式的抗氧化剂 组合物中的成分的总芳族成分为20~100质量%的润滑油基油的比例 基于润滑油组合物总量优选为0.1质量%以上,更优选为0.5~90质 量%,进一步优选为1~90质量%。该比例小于0.1质量%时,第2 实施方式的润滑油组合物的长效性提高效果有不充分的倾向。另外, 该比例超过90质量%时,提高润滑油组合物的粘度指数往往比较困 难。
另外,当第2实施方式的抗氧化剂组合物中含有的总芳族成分 20~100质量%的润滑油基油为矿物油系基油,其硫分为0.2质量% 以上时,从长效性提高效果和低硫化出发,总芳族成分为20~100质 量%的润滑油基油的比例基于组合物总量优选50质量%以下,更优选 10质量%以下,进一步5质量%以下,特别优选3质量%以下。
第2实施方式的抗氧化剂组合物和润滑油组合物可以分别只含有 上述成分,但根据需要也可以含有后述的各种添加剂。予以说明,使 第2实施方式的润滑油组合物中含有后述添加剂的方法可以是下述(I) 或(II)的任意一种方法。
(I)使第2实施方式的抗氧化剂组合物中含有后述添加剂后,混 合其抗氧化剂组合物和总芳族成分小于20质量%的润滑油基油,得到 第2实施方式的润滑油组合物。
(II)将后述的添加剂和第2实施方式的抗氧化剂组合物分别各 自与总芳族成分小于20质量%的润滑油基油混合,得到第2实施方式 的润滑油组合物。
本发明的第3实施方式的润滑油组合物为上述的第3润滑油组合 物,含有总芳族成分为20~100质量%的第1润滑油基油(a2)和总芳 族成分为10质量%以下的第2润滑油基油以及不含硫作为构成元素的 有机钼化合物,第1润滑油基油占第1和第2润滑油基油的合计量的 比例为1质量%以上。
予以说明,第3实施方式所用的第1润滑油基油可举出上述第2 实施方式的说明中例示的总芳族成分为20~100质量%的矿物油系基 油和合成系基油。
另一方面,作为第2润滑油基油,在第2实施方式的润滑油组合 物中总芳族成分小于20质量%的润滑油基油的说明中,除了总芳族成 分为10质量%以下以外,其余均一样,因此这里省略重复说明。
第3实施方式的润滑油组合物中,第1润滑油基油占第1和第2 润滑油基油合计量的比例如上所述,必须在1质量%以上,优选5~ 90质量%,更优选20~80质量%。该比例小于1质量%时,组合第1 和第2润滑油基油以及不含硫作为构成元素的有机钼化合物产生的长 效性提高效果不充分,尤其是难以兼顾高温清洁性和氧化稳定性。另 外,该比例超过90质量%时,润滑油组合物的粘度指数有变低的倾向。
另外,第1润滑油基油使用硫分为0.2质量%以上的使用矿物油 系基油时,从高温清洁性和低硫化出发,第1润滑油基油占第1和第 2润滑油基油合计量的比例优选10~60质量%、更优选20~50质量 %。
另外,第1和第2润滑油基油的混合后的总芳族成分基于混合基 油总量,优选1质量%以上、更优选5质量%以上,进一步优选10 质量%以上。混合基油的总芳族成分小于上述下限值时,组合第1和 第2润滑油基油以及不含硫作为构成元素的有机钼化合物产生的长效 性提高效果有不充分的倾向。另外,该混合基油的总芳族成分,从可 以进一步提高润滑油组合物的粘度指数方面出发,基于混合基油总量, 优选30质量%以下,更优选20质量%以下。
另外,第1和第2润滑油基油混合后的总芳族成分的情况,即, 单环芳族成分和多环芳族成分的含量没有特别限制,但从能够达成更 高水平的长效性方面出发,多环芳族成分优选基于该矿物油系基油总 量为0.01质量%以上,更优选0.05质量%以上,进一步优选0.1质 量%以上。另外,从高温清洁性出发,混合基油的多环芳族成分基于 混合基油总量,优选10质量%以下、更优选5质量%以下,进一步优 选3质量%以下,特别优选2质量%以下。
另一方面,第1和第2润滑油基油的混合基油的单环芳族成分基 于混合基油总量,优选30质量%以下,更优选20质量%以下。混合 基油的单环芳族成分超过上述上限值时,润滑油组合物的粘度指数有 变低的倾向。
另外,第1和第2润滑油基油的混合基油的硫分没有特殊限制, 但优选0.005~0.6质量%,更优选0.05~0.5质量%,进一步优选 0.1~0.4质量%,特别优选0.1~0.2质量%。通过使混合基油的硫 分在上述范围内,进而选择低硫基油,长效性更优良,用作内燃机用 润滑油时,可以获得可极力避免对排气后处理装置的不良影响的低硫 润滑油组合物。
另外,第1和第2润滑油基油的混合基油的运动粘度没有特别限 制,但其100℃下的运动粘度优选20mm2/s以下,更优选10mm2/s以 下。另一方面,其运动粘度优选3mm2/s以上,更优选5mm2/s以上。混 合基油的100℃下的运动粘度超过上述上限值时,低温粘度特性变差, 另一方面,其运动粘度小于上述下限值时,润滑位置下的油膜形成不 充分,因此润滑性差,而且润滑油基油的蒸发损失也变大,因此均不 优选。
另外,第1和第2润滑油基油的混合基油的粘度指数没有特别限 制,但为了得到从低温至高温的优良的粘度特性,其值优选80以上, 更优选95以上,进一步优选110以上。润滑油基油的粘度指数小于上 述下限值时,低温粘度特性有变差的倾向。
另外,第1和第2润滑油基油的混合基油的蒸发损失量按NOACK 蒸发量计优选为20质量%以下,更优选为16质量%以下,特别优选 10质量%以下。润滑油基油的NOACK蒸发量超过上述上限值时,不仅 润滑油的蒸发损失大,而且用作内燃机用润滑油时,组合物中的硫化 合物或磷化合物、或金属成分有可能与润滑油基油一起堆积到排气净 化装置中,从而可能会对排气净化性能造成不良影响,因此不优选。
在第3实施方式的润滑油组合物中,可向上述第1和第2润滑油 基油中配合不含硫作为构成元素的有机钼化合物。予以说明,第3实 施方式所用的不含硫作为构成元素的有机钼化合物与上述第1实施方 式的情况同样,因此这里省略重复说明。
第3实施方式的润滑油组合物中,不含硫作为构成元素的有机钼 化合物的含量在上述实施方式(I)项说明的按钼元素计的规定范围内, 这里省略重复说明。
制造第3实施方式的润滑油组合物时,第1和第2润滑油基油以 及不含硫作为构成元素的有机钼化合物的混合顺序没有特别限制,例 如可以按照下述(A)、(B)或(C)所示顺序进行混合。
(A)将有机钼化合物与第1润滑油基油混合后,再将该混合物与第 2润滑油基油或第1和第2润滑油基油的混合基油进行混合。
(B)将有机钼化合物与第2润滑油基油混合后,再将该混合物与第 1润滑油基油或第1和第2润滑油基油的混合基油进行混合。
(C)将第1和第2润滑油基油混合后,再将该混合基油与有机钼化 合物进行混合。
这里,不含硫作为构成元素的有机钼化合物比第2润滑油基油对 第1润滑油基油显示更高的溶解性。因此,通过按上述(A)所示顺序混 合各成分,能够充分缩短该有机钼化合物溶解在基油中所需要的时间, 并且可以提高该有机钼化合物在润滑油基油中的均匀性和稳定性。
上述(A)~(C)所示的混合工序优选在搅拌下进行。另外,混合时 的温度条件优选为20~100℃。
第3实施方式的润滑油组合物可以是只含有上述第1和第2润滑 油基油以及不含硫作为构成元素的有机钼化合物,但根据需要,还可 以含有后述的各种添加剂。
本发明的第4实施方式的润滑油组合物为上述的第4润滑油组合 物,含有具有有机钼化合物和芳香族系溶剂(a3)的抗氧化剂组合物, 更具体地说,含有该抗氧化剂组合物和润滑油基油。
首先,对第4实施方式的抗氧化剂组合物进行说明。
第4实施方式的抗氧化剂组合物中含有的有机钼化合物与上述实 施方式(I)中的有机钼化合物项的说明相同,因此这里省略重复说明。
第4实施方式的抗氧化剂组合物中,有机钼化合物的含量基于组 合物总量按钼元素计,优选0.1质量%以上、更优选0.5质量%以上、 进一步优选1质量%以上,另外,优选20质量%以下,更优选10质 量%以下,进一步优选5质量%以下。该有机钼化合物的含量按钼元 素计小于0.1质量%时,并用该有机钼化合物和芳香族系溶剂产生的 抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐性的提高效果有不 充分的倾向,另外,超过20质量%时也存在得不到与含量增加相符的 上述提高效果的倾向。
另外,第4实施方式的抗氧化剂组合物中含有芳香族系溶剂。所 述芳香族系溶剂优选0℃下具有流动性的溶剂。
芳香族系溶剂由单环或多环的芳族化合物构成均可,所述芳族化 合物可举出烷基苯、烷基萘、后述的通式(B)或(c)表示的化合物、以 及具有3个以上芳环的多环芳族化合物等。
烷基苯优选具有碳数1~40的烷基的烷基苯。所述烷基具体可举 出例如,甲基、乙基、丙基(包括所有异构体)、丁基(包括所有异构体)、 戊基(包括所有异构体)、己基(包括所有异构体)、庚基(包括所有异构 体)、辛基(包括所有异构体)、壬基(包括所有异构体)、癸基(包括所 有异构体)、十一烷基(包括所有异构体)、十二烷基(包括所有异构体)、 十三烷基(包括所有异构体)、十四烷基(包括所有异构体)、十五烷基 (包括所有异构体)、十六烷基(包括所有异构体)、十七烷基(包括所有 异构体)、十八烷基(包括所有异构体)、十九烷基(包括所有异构体)、 二十烷基(包括所有异构体)、二十一烷烷基(包括所有异构体)、二十 二烷基(包括所有异构体)、二十三烷基(包括所有异构体)、二十四烷 基(包括所有异构体)、二十五烷基(包括所有异构体)、二十六烷基(包 括所有异构体)、二十七烷基(包括所有异构体)、二十八烷基(包括所 有异构体)、二十九烷基(包括所有异构体)、三十烷基(包括所有异构 体)、三十一烷基(包括所有异构体)、三十二烷基(包括所有异构体)、 三十三烷基(包括所有异构体)、三十四烷基(包括所有异构体)、三十 五烷基(包括所有异构体)、三十六烷基(包括所有异构体)、三十七烷 基(包括所有异构体)、三十八烷基(包括所有异构体)、三十九烷基(包 括所有异构体)、四十烷基(包括所有异构体)等。其中,优选使用具有 1~4个(更优选1~2个)碳数8~30的烷基、且其烷基的合计碳数为 10~50(更优选20~40)的烷基苯。
烷基苯所具有的烷基是直链状或支链状均可,但从稳定性、粘度 特性等方面出发,优选支链状烷基、尤其是从可获取性出发,更优选 从丙烯、丁烯、异丁烯等烯烃低聚物衍生而得的支链状烷基。烷基苯 中的烷基的个数优选1~4个,从稳定性、可获取性出发最优选使用具 有1个或2个烷基的烷基苯、即,单烷基苯、二烷基苯或它们的混合 物。
上述烷基苯可以单独使用1种,也可以使用2种以上的混合物。 使用2种以上的烷基苯的混合物时,该混合物的平均分子量优选为 200~500。
烷基苯的制造方法是任意的,没有特殊限制,但一般通过以下所 示合成法制造。作为原料的芳族化合物具体可使用例如苯、甲苯、二 甲苯、乙基苯、甲基乙基苯、二乙基苯及它们的混合物等。此外作为 烷基化剂,具体可使用例如使乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯等低级单烯 烃、优选丙烯聚合而成的碳数6~40的直链或支链烯烃;将石蜡、重 质油、石油馏分、聚乙烯、聚丙烯等热分解获得的碳数6~40的直链 或支链烯烃;从灯油、轻油等的石油馏分中分离出正链烷烃,将其经 由催化剂被烯烃化而获得的碳数6~40的直链状烯烃及它们的混合物 等。
另外,烷基化时的烷基化催化剂可采用氯化、氯化锌等弗里德 尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)型催化剂;硫酸、磷酸、钨酸、氟氢 酸、活性白土等酸性催化剂等公知的催化剂。
另外,烷基萘只要是具有萘环和键合在该萘环的烷基,就没有特 别限定,
烷基萘优选使用下述通式(A)表示的化合物。

[式(A)中,R21、R22、R23和R24可以相同或不同,分别表示氢原子 或碳数1~40的烃基,R21、R22、R23或R24的至少1个是烷基。]
上述通式(A)中的R21、R22、R23和R24分别表示氢原子或烃基,该烃 基中除了烷基以外还可以包括烯基、芳基、烷基芳基、芳烷基等,但 优选烷基。
烷基具体可举出例如甲基、乙基、丙基(包括所有异构体)、丁基(包 括所有异构体)、戊基(包括所有异构体)、己基(包括所有异构体)、庚 基(包括所有异构体)、辛基(包括所有异构体)、壬基(包括所有异构体)、 癸基(包括所有异构体)、十一烷基(包括所有异构体)、十二烷基(包括 所有异构体)、十三烷基(包括所有异构体)、十四烷基(包括所有异构 体)、十五烷基(包括所有异构体)、十六烷基(包括所有异构体)、十七 烷基(包括所有异构体)、十八烷基(包括所有异构体)、十九烷基(包括 所有异构体)、二十烷基(包括所有异构体)、二十一烷烷基(包括所有 异构体)、二十二烷基(包括所有异构体)、二十三烷基(包括所有异构 体)、二十四烷基(包括所有异构体)、二十五烷基(包括所有异构体)、 二十六烷基(包括所有异构体)、二十七烷基(包括所有异构体)、二十 八烷基(包括所有异构体)、二十九烷基(包括所有异构体)、三十烷基 (包括所有异构体)、三十一烷基(包括所有异构体)、三十二烷基(包括 所有异构体)、三十三烷基(包括所有异构体)、三十四烷基(包括所有 异构体)、三十五烷基(包括所有异构体)、三十六烷基(包括所有异构 体)、三十七烷基(包括所有异构体)、三十八烷基(包括所有异构体)、 三十九烷基(包括所有异构体)、四十烷基(包括所有异构体)等碳数1 ~40的烷基。其中,优选碳数8~30的烷基、更优选碳数10~20的 烷基。
另外,烷基是直链状或支链状均可,但从稳定性、粘度特性等出 发优选支链状烷基,尤其是从可获取性出发,更优选从乙烯、丙烯、 丁烯、异丁烯等烯烃的低聚物衍生而来的支链状烷基。
另外,通式(A)表示的烷基萘中,R21、R22、R23和R24可以相同或不 同。即,R21、R22、R23和R24既可以全部是含有烷基的烃基,或R21、R22、 R23和R24中的至少1个为烷基,其它则是氢原子。R21、R22、R23和R24的 合计碳数优选为8~50、更优选为10~40。
R21、R22、R23和R24中的2个以上是烃基时,其中只要至少1个是 烷基,其组合则是任意的,但优选全部为烷基。另外,R21和R22可以 是烃基那样的在同一苯环上结合了2个烃基,R21和R23可以是烃基那 样的各自1个分别结合在不同苯环上的烃基。
作为通式(A)表示的烷基萘,具体可举出癸基萘(包括所有异构 体)、十一烷基萘(包括所有异构体)、十二烷基萘(包括所有异构体)、 十三烷基萘(包括所有异构体)、十四烷基萘(包括所有异构体)、十五 烷基萘(包括所有异构体)、十六烷基萘(包括所有异构体)、十七烷基 萘(包括所有异构体)、十八烷基萘(包括所有异构体)、十九基萘(包括 所有异构体)、二十烷基萘(包括所有异构体)、二(癸基)萘(包括所有 异构体)、二(十一烷基)萘(包括所有异构体)、二(十二烷基)萘(包括 所有异构体)、二(十三烷基)萘(包括所有异构体)、二(十四烷基)萘(包 括所有异构体)、二(十五烷基)萘(包括所有异构体)、二(十六烷基) 萘(包括所有异构体)、二(十七烷基)萘(包括所有异构体)、二(十八烷 基)萘(包括所有异构体)、二(十九烷基)萘(包括所有异构体)、二(二 十烷基)萘(包括所有异构体)等。
其中,优选具有1~4个(更优选1~2个)碳数8~30(更优选10~ 20)的烷基的烷基萘、进而,烷基萘所具有的烷基的合计碳数优选为 8~50(更优选为10~40)。
上述烷基萘可单独使用1种,也可以使用2种以上的混合物。使 用2种以上的烷基萘的混合物时,该混合物的平均分子量优选200~ 500。
烷基萘的制造方法是任意的,可以采用各种公知的方法制造。作 为实例,例如,将烃的卤化物、烯烃类、苯乙烯类等在硫酸、磷酸、 硅钨酸、氟氢酸等无机酸,酸性白土、活性白土等固体酸性物质,以 及作为氯化铝、氯化锌等卤化金属的弗里德尔-克拉夫茨 (Friedel-Crafts)催化剂等酸催化剂的存在下,加成为萘的方法等。
另外,构成芳香族系溶剂的芳族化合物可以使用下述通式(B)或(C) 表示的化合物。

[式(B)中,R30表示碳数1~8的亚烷基或亚烯基,R31、R32、R33和 R34可以相同或不同,分别表示氢原子或碳数1~4的烷基,且R30、R31、 R32、R33和R34的合计碳数为1~8。]

[式(C)中,R42、R43、R43和R44可以相同或不同,分别表示氢原子 或碳数1~10的烃基,且R1、R2、R3和R4的合计碳数为1~10。]
另外,具有3个以上芳环的化合物可举出具有芴环、蒽环、菲环、 荧蒽环、芘环、苝环、苯并菲环、苯并荧蒽环、苯并苝环等的多环芳 族化合物。这些多环芳族化合物的芳环可以是取代或未取代均可。芳 环的取代基优选碳数4~30的烷基。
上述芳族化合物中,从长效牲出发,优选2个环以上的芳族化合 物,更优选从烷基萘和具有3个以上芳环的化合物中选出的至少1种 的多环芳族化合物,进一步优选使用烷基萘、芴、菲、苯并菲、蒽及 它们的烷基化物。
第4实施方式中,可以单独使用1种上述芳族化合物,也可以组 合2种以上使用。
第4实施方式的抗氧化剂组合物中芳香族系溶剂的含量期望适当 设定在使有机钼化合物的含量在上述优选范围内。
下面,对第4实施方式的润滑油组合物进行详述。
第4实施方式的润滑油组合物含有润滑油基油和上述第4实施方 式的抗氧化剂组合物。
这里,第4实施方式的润滑油组合物中第4实施方式的抗氧化剂 组合物的含量在上述实施方式(I)项说明的按钼元素计的规定范围,这 里省略重复说明。
第4实施方式的润滑油组合物所用的润滑油基油没有特别限制, 可采用通常的润滑油中使用的矿物油系基油或合成系基油。
矿物油系基油具体可使用将原油常压蒸馏产生的常压残油减压蒸 馏得到的润滑油馏分进行1种以上的溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂 化、溶剂脱蜡、加氢精制等的处理而精制的基油、或蜡异构化的矿物 油、将GTL WAX(由气体制造之液体蜡)异构化而制成的基油。
合成系基油具体可举出聚丁烯或其氢化物、1-辛烯低聚物、1-癸 烯低聚物等聚α-烯烃或其氢化物;戊二酸二(十三烷基)酯、己二酸二 -2-乙基己酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三烷基)酯、和癸二酸二 -2-乙基己酯等二酯;新戊二醇酯、三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙 烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、和季戊四醇壬酸酯等多醇酯,烷 基苯、烷基萘和芳族酯等芳香族系合成油或它们的混合物等。
第4实施方式中,可单独使用上述矿物油系基油或上述合成系基 油中的1种,或也可以组合2种以上使用。组合2种以上润滑油基油 的混合基油包括2种以上矿物油系基油的混合基油、2种以上合成系 基油的混合基油、1种以上矿物油系基油和1种以上合成系基油的混 合基油。
第4实施方式中,在上述润滑油基油中,优选总芳族成分为10 质量%以下的矿物油系基油、聚α-烯烃或其氢化物、和酯系基油。予 以说明,第4实施方式所用的总芳族成分为10质量%以下的矿物油系 基油与上述第3实施方式中作为第2润滑油基油所说明的总芳族成分 为10质量%以下的矿物油系基油相同,因此这里省略重复说明。
第4实施方式的抗氧化剂组合物和润滑油组合物分别可以只含有 上述成分,但根据需要也可以含有后述的各种添加剂。予以说明,使 第4实施方式的润滑油组合物中含有后述添加剂的方法可举出下述(I) 或(II)中的任意一种方法。
(I)使第4实施方式的抗氧化剂组合物中含有后述添加剂后,混 合其抗氧化剂组合物和总芳族成分为10质量%以下的润滑油基油,得 到第4实施方式的润滑油组合物。
(II)将后述的添加剂和第4实施方式的抗氧化剂组合物分别各 自与总芳族成分为10质量%以下的润滑油基油混合,得到第4实施方 式的润滑油组合物。
本发明的第5实施方式的润滑油组合物为上述的第5润滑油组合 物,含有润滑油基油,和有机钼化合物,和选自烷基萘和具有3个以 上芳环的化合物的至少1种的多环芳族化合物(a4)。
第5实施方式的润滑油组合物所用的润滑油基油没有特别限制, 可采用通常的润滑油中使用的矿物油系基油或合成系基油。予以说明, 第5实施方式所用的润滑油基油的具体例和优选例以及各种性状的优 选范围与上述第4实施方式同样,因此这里省略重复说明。
另外,第5实施方式的润滑油组合物含有有机钼化合物。第5实 施方式所用的有机钼化合物与上述实施方式(I)中的有机钼化合物一 项的说明相同,因此这里省略重复说明。
第5实施方式的润滑油组合物中,有机钼化合物的含量在上述实 施方式(I)项说明的按钼元素计的规定范围内,这里省略重复说明。
另外,第5实施方式的润滑油组合物含有从烷基萘和具有3个以 上芳环的化合物中选出的至少1种的多环芳香族化合物(以下简称“多 环芳族化合物”)。
第5实施方式的多环芳族化合物中、烷基萘只要是具有萘环和结 合在该萘环上的烷基就没有特别限定,优选采用上述第4实施方式的 说明中例示的通式(A)表示的化合物。予以说明,第5实施方式所用的 烷基萘与上述第4实施方式同样,因此这里省略重复说明。
另外,具有3个以上芳环的化合物可举出具有芴环、蒽环、菲环、 荧蒽环、芘环、花环、苯并菲环、苯并荧蒽环、苯并苝环等的多环芳 族化合物。这些多环芳族化合物的芳环可以是取代或未取代均可。芳 环的取代基优选碳数1~40的烷基。
第5实施方式中,可以单独使用上述烷基萘和具有3个以上芳环 的化合物中的1种,另外,也可以组合2种以上使用。
上述多环芳族化合物中,从长效性出发,优选烷基萘、芴、菲、 苯并菲、蒽及它们的烷基化物。
第5实施方式的润滑油组合物中多环芳族化合物的含量基于组合 物总量优选0.01质量%以上、更优选0.05质量%以上、进一步优选 0.1质量%以上、特别优选0.3质量%以上。该多环芳族化合物的含 量小于0.01质量%时,长效性提高效果有不充分的倾向。另外,该多 环芳族化合物的含量基于组合物总量优选50质量%以下,更优选30 质量%以下,进一步优选20质量%以下,更进一步优选10质量%以 下,特别优选5质量%以下,最优选3质量%以下。该多环芳族化合 物的含量超过50质量%时,也趋于得不到与含量相符的长效性提高效 果,并且难以提高润滑油组合物的粘度指数,而且成本有增大趋势。
另外,第5实施方式中多环芳族化合物相对于润滑油基油的配合 量,相对于润滑油基油100质量份,优选0.01质量份以上、更优选 0.05质量份以上、进一步优选0.1质量份以上、特别优选0.3质量份 以上。该多环芳族化合物的配合量相对于润滑油基油100质量份,小 于0.01质量份时,长效性提高效果有不充分的倾向。此外,该多环芳 族化合物相对于润滑油基油的配合量,相对于润滑油基油100质量份, 优选50质量份以下,更优选30质量份以下,进一步优选20质量份以 下,更进一步优选10质量份以下,特别优选5质量份以下,最优选3 质量份以下。相对于润滑油基油100质量份,配合超过50质量%的该 多环芳族化合物时,往往得不到与配合量相符的长效性提高效果。
第5实施方式的润滑油组合物可以只含有润滑油基油和有机钼化 合物和多环芳族化合物,但根据需要还可以含有后述的各种添加剂。
本发明的第6实施方式的润滑油组合物为上述的第6润滑油组合 物,含有润滑油基油,和有机钼化合物,和含有氮原子、氧原子或硫 原子的芳族化合物(a5)。
第6实施方式所用的润滑油基油没有特别限制,可采用通常的润 滑油中使用的矿物油系基油或合成系基油。予以说明,第6实施方式 所用的润滑油基油的具体例和优选例以及各种性状的优选范围与上述 第4实施方式同样,因此这里省略重复说明。
另外,第6实施方式所用的有机钼化合物与上述实施方式(I)中有 机钼化合物一项的说明相同,因此这里省略重复说明。
第6实施方式的润滑油组合物中,有机钼化合物的含量在上述实 施方式(I)项说明的按钼元素计的规定范围内,这里省略重复说明。
第6实施方式的润滑油组合物除了上述有机钼化合物以外,还含 有具有氮原子、氧原子或硫原子的芳族化合物。所述芳族化合物优选 使用下述通式(1)表示的芳族化合物。
(R)a-A-(X)b    (1)
[式中,A表示芳环,X表示具有至少1个氮原子、氧原子或硫原 子的1价的官能团,R表示碳数1~40的有机基团(其中,叔丁基除外), a表示1以上的整数,A为芳碳环时b表示1以上的整数,A为芳杂环 时b表示0或1以上的整数。]
上述通式(1)中的A所表示的芳环只要具有芳香性就没有特别限 制,是芳碳环或芳杂环均可。
A所表示的芳环是芳碳环或芳杂环均可,具体可举出苯环、萘环、 芴环、蒽环、菲环、荧蒽环、芘环、苝环、吡咯环、咪唑环、吡唑环、 吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、吲哚环、喹啉环、异喹啉环、喹嗪环、噻 唑环、异噻唑环、唑环、异唑环、三嗪环、呋喃环、噻吩环、咪 唑啉环、吡咯烷环、哌啶环、哌嗪环、哒嗪环、嘌呤环、喹唑啉环、 吖啶环、咔唑环、酚噻嗪环、酚唑环、菲绕啉环、苯并三唑环、吲 唑环、苯并咪唑环、卟啉环、酞菁环及它们的衍生物等。其中,A所 表示的芳环优选苯环、萘环、芴环、蒽环、菲环、喹啉环、联二喹啉 环、吡啶环、联二吡啶环、联三吡啶环、菲绕啉环、吡咯环和吲哚环。
另外,R所表示的碳数1~40的有机基团优选碳数1~40的烷基 (其中叔丁基除外)以及这些烷基的侧链或末端结合了SH基、OH基或 NH2基的基团。碳数1~40的烷基具体可举出甲基、乙基、正丙基、异 丙基、直链或支链丁基、直链或支链戊基、直链或支链己基、直链或 支链庚基、直链或支链辛基、直链或支链壬基、直链或支链癸基、直 链或支链十一烷基、直链或支链十二烷基、直链或支链十三烷基、直 链或支链十四烷基、直链或支链十五烷基、直链或支链十六烷基、直 链或支链十七烷基、直链或支链十八烷基、直链或支链十九烷基、直 链或支链二十烷基、直链或支链二十一烷基、直链或支链二十二烷基、 直链或支链二十三烷基、直链或支链二十四烷基、直链或支链二十五 烷基、直链或支链二十六烷基、直链或支链二十七烷基、直链或支链 二十八烷基、直链或支链二十九烷基、直链或支链三十烷基、直链或 支链三十一烷基、直链或支链三十二烷基、直链或支链三十三烷基、 直链或支链三十四烷基、直链或支链三十五烷基、直链或支链三十六 烷基、直链或支链三十七烷基、直链或支链三十八烷基、直链或支链 三十九烷基、直链或支链四十烷基等(包括所有的异构体)。其中,R 所表示的有机基团优选碳数4~30、更优选6~24、进一步优选8~18 的直链或支链烷基。
另外,通式(1)中的X表示具有至少1个硫原子、氧原子或氮原子 的1价官能团。X所示的官能团可举出巯基(-SH)、羟基(-OH)、氨基 (-NH2)、亚氨基、偶氮基、重氮基、肟基、羟氨基、亚肼基、肼抱基、 重氮氨基、氨基甲酰基、羰基、硫代羰基、异氰基等,其中优选巯基, 氨基和羟基,从润滑油组合物的低硫化出发,更优选羟基或氨基。
通式(1)中的a表示1以上的整数,优选1~3的整数。予以说明, a为2以上时,a个R可以相同或不同。从与有机钼化合物的并用效果 优良方面出发,a优选1或2。
另外,A为芳碳环时b为1以上的整数,A为芳杂环时b为0或1 以上的整数。b为2以上时,b个X可以相同或不同。从与有机钼化合 物的并用效果优良方面出发,b优选1或2。
通式(1)表示的芳族化合物的分子量没有特别限制,优选150~ 1000,更优选250~500。该芳族化合物的分子量小于上述下限值时, 高温下的氧化稳定性有劣化的倾向,另一方面,超过上述上限值时, 相对配合量的效果有变小的倾向。
通式(1)表示的芳族化合物中的芳碳环化合物的优选例具体可举 具有苯甲酰基、苯乙酰基、苯甲酰甲基、苯甲氧基、苯甲酸基、对甲 苯酰基、苯胺基、苯基亚氨基、苯偶氮基、苯甲酰胺基、苯亚磺酰基、 苯磺酰基、苯磺酰胺基、磺胺酸基、萘氧基、苯酰基、萘羧基等的芳 碳环化合物及从它们的烷基化物等衍生出的化合物。更具体地说可举 出三嗪、水杨、2-羟基偶氮化合物、2-羟基萘甲醛-1,2-羟基萘甲 醛-3,C-甲基苯甲酰丙、顺式或反式-α-苯偶因肟、水杨醛肟、双 水杨醛肟、双水杨醛乙二亚胺、双苯甲酰缩丙酮、艳丽华黑T、茜素、 邻氨基苯酚、间苯二甲酸二酰肼及其间苯二甲酸与氯化物的聚合物、 乙二醛双羟基缩苯胺及其硫代衍生物、以及它们的烷基化物等衍生出 的化合物。
另外,通式(1)表示的芳族化合物中,具有芳杂环的化合物的优选 例具体可举出吲哚、吲唑、苯并咪唑、甲基苯并三唑、喹啉、异喹啉、 喹唑啉、吖啶、咔唑、酚噻嗪、酚嗪、8-羟基喹啉、喹哪啶酸、皮 考啉酸、2,2’-联二吡啶、3,3’-二甲基-2,2’-联二吡啶、6,6’ -二甲基-2,2’-联二吡啶、1,10-菲绕啉、联三吡啶、联二喹啉、酞 菁、8-羟基喹啉、8-巯基喹啉、2-甲基-8-羟基喹啉、8,8’-二羟基 -5,5’-联二喹啉、及从它们的烷基化物等衍生出的化合物。
其中,通式(1)表示的芳族化合物优选烷基苯酚、烷基儿茶酚、烷 基苯胺、烷基水杨醛、烷基萘酚、烷基萘醛、烷基萘胺、烷基吡啶、 烷基联二吡啶、烷基吲哚、烷基羟基喹啉、烷基巯基喹啉、烷基喹唑 啉、烷基吖啶、烷基咔唑、烷基酚嗪。另外,这些芳族化合物所具 有的烷基的碳数优选为1~40。
第6实施方式的润滑油组合物中,通式(1)表示的芳族化合物的含 量基于组合物总量优选0.01质量%以上、更优选0.1质量%以上、进 一步优选0.5质量%以上,另外,优选5质量%以下、更优选3质量 %以下、进一步优选2质量%以下。通式(1)表示的化合物的含量小于 上述下限值时,与有机钼化合物并用产生的抗氧化性、碱值保持性、 高温清洁性和对NOx的耐性的提高效果有不充分的倾向,另外,超过 上述上限值时,往往得不到与含量增加相符的上述提高效果。
第6实施方式的润滑油组合物可以只含有上述润滑油基油和有机 钼化合物和通式(1)表示的芳族化合物,但根据其用途还可以含有后述 的各种添加剂。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物 中,还优选含有从通式(2)表示的磷化合物、通式(3)表示的磷化合物、 及它们的金属盐(其中钼盐除外)或胺盐中选出的至少1种的磷系添加 剂(含磷抗磨剂)。

[式(2)中,R1表示碳数1~30的烃基,R2和R3可以相同或不同, 分别表示氢原子或碳数1~30的烃基,X1、X2和X3可以相同或不同, 分别表示氧原子或硫原子,n表示0或1,n为0时X2或X3中的至少1 个是氧原子,n为1时X1、X2或X3中的至少1个是氧原子。]

[式(3)中,R4表示碳数1~30的烃基,R5和R6可以相同或不同, 分别表示氢原子或碳数1~30的烃基,X4、X5、X6和X7可以相同或不 同,分别表示氧原子或硫原子,n表示0或1,n为0时X5、X6或X7 中的至少2个是氧原子,n为1时X4、X5、X6或X7中的至少3个是氧 原子。]
上述通式(2)、(3)中,R1~R6所表示的碳数1~30的烃基具体可 举出烷基、环烷基、烯基、烷基取代环烷基、芳基、烷基取代芳基、 和芳烷基。
上述烷基例如可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚 基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、 十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等烷基(这些烷基是直链状 或支链状均可)。
上述环烷基例如可举出环戊基、环己基、环庚基等碳数5~7的环 烷基。此外上述烷基环烷基例如可举出甲基环戊基、二甲基环戊基、 甲基乙基环戊基、二乙基环戊基、甲基环己基、二甲基环己基、甲基 乙基环己基、二乙基环己基、甲基环庚基、二甲基环庚基、甲基乙基 环庚基、二乙基环庚基等碳数6~11的烷基环烷基(烷基在环烷基上的 取代位置也是任意的)。
上述烯基例如可举出丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、 壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五 烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基等烯基(这些烯基是直链状或支 链状均可,且双键的位置也是任意的)。
上述芳基例如可举出苯基、萘基等芳基。此外上述烷基芳基例如 可举出甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、戊基苯 基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十一烷 基苯基、十二烷基苯基等碳数7~18的烷基芳基(烷基是直链状或支链 状均可,且在芳基上的取代位置也是任意的)。
上述芳烷基例如可举出苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊 基、苯己基等碳数7~12的芳烷基(这些烷基是直链状或支链状均可)。
上述R1~R6表示的碳数1~30的烃基优选碳数1~30的烷基或碳 数6~24的芳基,更优选碳数3~18、进一步优选碳数4~12的烷基。
通式(2)表示的磷化合物例如可举出具有1个上述碳数1~30的烃 基的亚磷酸单酯、单硫代亚磷酸单酯、(烃基)亚膦酸、(烃基)单硫代 亚膦酸;具有2个上述碳数1~30的烃基的亚磷酸二酯、单硫代亚磷 酸二酯、(烃基)亚膦酸单酯、(烃基)单硫代亚膦酸单酯;具有3个上 述碳数1~30的烃基的亚磷酸三酯、单硫代亚磷酸三酯、(烃基)亚膦 酸二酯、(烃基)单硫代亚膦酸二酯;及它们的混合物等。
通式(2)表示的化合物优选X1~X3均为氧原子的化合物,即下述通 式(4)表示的化合物。

[式(4)中,R1表示碳数1~30的烃基,R2和R3可以相同或不同, 分别表示氢原子或碳数1~30的烃基,n表示0或1。]
通式(3)表示的磷化合物例如可举出具有1个上述碳数1~30的烃 基的磷酸单酯、单硫代磷酸单酯、(烃基)膦酸、(烃基)单硫代膦酸; 具有2个上述碳数1~30的烃基的磷酸二酯、单硫代磷酸二酯、(烃基) 膦酸单酯、(烃基)单硫代膦酸单酯;具有3个上述碳数1~30的烃基 的磷酸三酯、单硫代磷酸三酯、(烃基)膦酸二酯、(烃基)单硫代膦酸 二酯;及它们的混合物等。
通式(3)表示的化合物优选X4~X7均为氧原子的化合物、即下述通 式(5)表示的化合物。

[式(5)中,R4、R5和R6可以相同或不同,分别表示氢原子或碳数 1~30的烃基,n表示0或1。]
另外,通式(2)或(3)表示的磷化合物的金属盐或胺盐是通过使金 属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属氯化物等金属碱、氨、 分子中只具有碳数1~30的烃基或含羟基的烃基的胺化合物等氮化合 物等与通式(2)或(3)表示的磷化合物相作用,中和部分或全部剩余的 酸式氢而得到。
上述金属碱中的金属,具体可举出锂、钠、、铯等碱金属、、 镁、钡等碱土类金属、锌、、铅、镍、、锰等重金属(其中钼 除外)等。其中,优选钙、镁等碱土类金属和锌,特别优选锌。
予以说明,上述磷化合物的金属盐的结构取决于金属的化合价或 磷化合物中所含OH基或SH基的数量,因此,对磷化合物的金属盐的 结构没有任何限定。例如,使氧化锌1mol与磷酸二酯(具有1个OH 基的化合物)2mol反应时,我们猜测得到下述式(6)所示结构的化合物 作为主成分,但也存在聚合物化的分子。

[式(6)中,R分别独立地表示氢原子或碳数1~30的烃基。]
另外,例如,氧化锌1mol与磷酸单酯(具有2个OH基的化合 物)1mol发生反应时,我们猜测得到下述式(7)所示结构的化合物作为 主成分,但也存在聚合物化的分子。

[式(7)中,R表示氢原子或碳数1~30的烃基。]
另外,上述氮化合物具体可举出上述钼-胺配合物的说明中例示的 单胺、二胺、多胺、烷醇胺等。另外,也可以使用N-羟乙基油基咪唑 啉等杂环化合物、胺化合物的胺氧化烯加合物等。
在这些氮化合物中,作为优选例可举出癸胺、十二胺、十三胺、 十七胺、十八胺、油胺和硬脂胺等具有碳数10~20的烷基或烯基的脂 肪胺(它们是直链状或支链状均可)。
上述磷系添加剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
磷系添加剂优选上述通式(4)或(5)表示的磷化合物或其金属盐 (其中钼盐除外),其中,更优选具有2个碳数3~18的烷基或芳基的 亚磷酸二酯与锌或钙的盐、具有3个碳数3~18的烷基或芳基、优选 碳数6~12的烷基的亚磷酸三酯、具有1个碳数3~18的烷基或芳基 的磷酸单酯与锌或钙的盐、具有2个碳数3~18的烷基或芳基的磷酸 二酯与锌或钙的盐、或具有3个碳数3~18的烷基或芳基、优选碳数 6~12的烷基的磷酸三酯、具有1个碳数1~18的烷基或芳基的(烃基) 亚膦酸与锌或钙的盐、具有2个碳数1~18的烷基或芳基的(烃基)亚 膦酸单酯与锌或钙的盐、具有3个碳数1~18的烷基或芳基的(烃基) 亚膦酸二酯、具有1个碳数1~18的烷基或芳基的(烃基)膦酸与锌或 钙的盐、具有2个碳数1~18的烷基或芳基的(烃基)膦酸单酯与锌或 钙的盐、具有3个碳数1~18的烷基或芳基的(烃基)膦酸二酯。
作为上述(烃基)(亚)膦酸、其金属盐、(烃基)(亚)膦酸单酯、其 金属盐、以及(烃基)(亚)膦酸二酯,从油溶性和极压性出发,烃基的 合计碳数优选为12~30,更优选为14~24、进一步优选为16~20。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物 中,磷系添加剂的含量基于组合物总量按磷元素计,优选0.005质量 %以上、更优选0.01质量%以上、进一步优选0.02质量%以上,另 外,优选0.5质量%以下,更优选0.2质量%以下,进一步优选0.1 质量%以下,特别优选0.08质量%以下。磷系添加剂的含量按磷元素 计小于0.005质量%时,防磨性不充分,有难以达成长效化的倾向。
另一方面,磷系添加剂的含量按磷元素计超过0.5质量%时,往往得 不到与含量增加相符的上述提高效果,另外,将第1实施方式的润滑 油组合物用作内燃机用润滑油时,磷有可能会对排气后处理装置有不 良影响。从可显著降低对排气后处理装置的影响出发,磷系添加剂的 含量按磷元素计优选0.08质量%以下,特别优选0.05质量%以下。
予以说明,对于在上述磷系添加剂中含硫的化合物,虽然可以在 上述按磷元素计的量的范围内含有,但该化合物的含量按硫元素计优 选为0.1质量%以下,更优选为0.08质量%以下。因此,上述实施方 式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物作为磷系添加剂,最优选 不含有含硫的化合物,即,磷系添加剂最优选仅由通式(4)或(5)表示 的磷化合物或其金属盐(其中钼盐除外)或胺盐构成。
另外,为了更加提高酸中和特性、高温清洁性和防磨性,本发明 的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物优选还含有 金属系清净剂。
金属系清净剂例如可举出碱金属磺酸盐或碱土类金属磺酸盐、碱 金属酚盐或碱土类金属酚盐、碱金属水杨酸盐或碱土类金属水杨酸盐、 碱金属膦酸盐或碱土类金属膦酸盐;或它们的混合物等。
碱金属或碱土类金属磺酸盐更具体地说,例如优选使用通过磺化 分子量100~1500、优选200~700的烷基芳族化合物得到的烷基芳族 磺酸的碱金属盐或碱土类金属盐、特别优选使用镁盐和/或钙盐,烷基 芳族磺酸具体可举出所谓石油磺酸或合成磺酸等。
石油磺酸可使用通常在制造矿物油的润滑油馏分的烷基芳族化合 物的磺化物或轻油时副产的所谓石油磺酸等。此外合成磺酸例如可使 用将作为洗剂原料的烷基苯制造设备副产的、或将聚烯烃在苯上烷基 化所得的、具有直链或支链烷基的烷基苯作为原料,将之磺化的产物 或将二壬基萘磺化的产物等。此外磺化这些烷基芳族化合物时的磺化 剂没有特殊限制,通常可采用发烟硫酸或硫酸。
碱金属或碱土类金属酚盐更具体地说,优选使用具有至少1个碳 数4~30、优选6~18的直链或支链烷基的烷基苯酚、将该烷基苯酚 与硫元素反应所得的烷基苯酚硫化物或者该烷基苯酚与甲醛反应所得 烷基苯酚的氨基甲基化反应产物的碱金属盐或碱土类金属盐,特别优 选使用镁盐和/或钙盐等。
碱金属或碱土类金属水杨酸盐更具体地说,优选使用具有至少1 个碳数4~30、优选6~18的直链或支链烷基的烷基水杨酸的碱金属 盐或碱土类金属盐,特别优选使用镁盐和/或钙盐等。
另外,在碱金属或碱土类金属磺酸盐、碱金属或碱土类金属酚盐 和碱金属或碱土类金属水杨酸盐不仅包括将烷基芳族磺酸、烷基苯酚、 烷基苯酚硫化物、烷基苯酚的氨基甲基化反应产物、烷基水杨酸等直 接与碱金属或碱土类金属的氧化物或氢氧化物等金属碱反应,或者是 将其中的钠盐或钾盐等碱金属盐置换成碱土类金属盐等而得到的中性 盐(正盐),还包括将这些中性盐(正盐)与过量的碱金属或碱土类金属 盐、碱金属或碱土类金属碱(碱金属或碱土类金属的氢氧化物或氧化物) 在水存在下加热得到的碱式盐、或者在碳酸气或酸或硼酸盐存在下 使该中性盐(正盐)与碱金属或碱土类金属的氢氧化物等碱反应得到的 过碱性盐(超碱性盐)。予以说明,这些反应通常在溶剂(己烷等脂肪族 烃溶剂、二甲苯等芳烃溶剂、轻质润滑油基油等)中进行。
另外,金属系清净剂通常以经轻质润滑油基油等稀释的形式销售, 另外,虽然都可以获得,但一般期望使用的金属系清净剂的金属含量 为1.0~20质量%、优选2.0~16质量%。此外金属系清净剂的总碱 值通常为0~500mgKOH/g、优选20~450mgKOH/g。予以说明,这里所 说的总碱值是指根据JIS K2501的第7部分“石油制品和润滑油-中和 值试验法”一文,通过高氯酸法测定的总碱值。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物 中,可以单独使用选自碱金属或碱土类金属的磺酸盐、酚盐、水杨酸 盐等中的1种或并用2种以上。作为金属系清净剂,从低灰化产生的 摩擦减少效果和/抗磨效果大方面,且从长效性更优异方面考虑,特别 优选碱金属或碱土类金属的水杨酸盐。并且,从更能抑制酸值增加方 面考虑,特别优选使用碱金属或碱土类金属的磺酸盐。
金属系清净剂的金属比没有特别限制,但通常使用金属比为20 以下的金属系清净剂,从更能提高摩擦减少效果和长效性方面出发, 优选包括选自金属比为1~10的金属系清净剂的1种或2种以上。予 以说明,这里所说的金属比用“金属系清净剂中金属元素的化合价× 金属元素含量(mol%)/皂基团含量(mol%)”表示,金属元素是指钙、 镁等、皂基团是指磺酸基、水杨酸基等。
从低灰化产生的摩擦减低效果大方面、且从长效性更优异方面出 发,金属系清净剂特别优选碱金属或碱土类金属的水杨酸盐。另外, 从能够抑制粘度增加方面出发,特别优选碱金属或碱土类金属的磺酸 盐。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物 中金属系清净剂含量的上限值没有特别限制,通常基于组合物总量为 0.5质量%以下,但优选配合其他添加剂,使基于组合物总量的组合 物的硫酸灰分达1.0质量%以下。从这一度出发,金属系清净剂的 含量基于组合物总量按金属元素计,优选0.3质量%以下,更优选0.23 质量%以下。另外,金属系清净剂的含量优选0.01质量%以上、更优 选0.02质量%以上、进一步优选0.15质量%以上。金属系清净剂的 含量小于0.01质量%时,难以得到高温清洁性或氧化稳定性、碱值保 持性等的长效性能,因此不优选。
此外,金属系清净剂中含有的金属(M)与不含硫作为构成元素的有 机钼化合物中含有的钼(Mo)的质量比(M/Mo)优选为0.1~500、更优选 为2~100、进一步优选为3~60、更进一步优选为5~50、特别优选 为10~40。
另外,本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油 组合物优选还含有无灰分散剂。
无灰分散剂可使用润滑油所用的任意的无灰分散剂,例如可举出 分子中至少有1个碳数40~400的直链或支链的烷基或烯基的含氮化 合物或其衍生物、或烯基琥珀酰亚胺的改性品等。其中,可以配合从 中任意选出的1种或2种以上。
该烷基或烯基的碳数为40~400、优选60~350。烷基或烯基的碳 数小于40时,化合物对润滑油基油的溶解性低下,另一方面,烷基或 烯基的碳数超过400时,润滑油组合物的低温流动性变差,因此均不 优选。该烷基或烯基是直链状或支链状均可,作为优选实例,具体可 举出从丙烯、1-丁烯、异丁烯等烯烃的低聚物或乙烯和丙烯的低聚物 衍生出的支链状烷基或支链状烯基等。
作为无灰分散剂的具体例子,例如可举出下述化合物。可以使用 其中的1种或2种以上的化合物。
(I)分子中至少有1个碳数40~400的烷基或烯基的琥珀酰亚胺、 或其衍生物
(II)分子中至少有1个碳数40~400的烷基或烯基的苄胺、或其 衍生物
(III)分子中至少有1个碳数40~400的烷基或烯基的多胺、或其 衍生物。
作为上述(I)琥珀酰亚胺,更具体地可举出下述通式(8)或(9)所示 的化合物等。

[式(8)中,R7表示碳数40~400、优选60~350的烷基或烯基,m 表示1~5、优选2~4的整数。]

[式(9)中,R8和R9各自分别表示碳数40~400、优选60~350的 烷基或烯基,进而优选表示聚丁烯基,m表示0~4、优选1~3的整数。]
予以说明,琥珀酰亚胺包括多胺的一端加合有琥珀酸酐的式(8) 表示的所谓单型的琥珀酰亚胺,和多胺的两端加合有琥珀酸酐的式(9) 表示的所谓双型琥珀酰亚胺,第1实施方式的润滑油组合物可以包含 任意类型的琥珀酰亚胺或其混合物。
上述琥珀酰亚胺的制法没有特殊限制,例如可以通过使具有碳数 40~400的烷基或烯基的化合物与来酸酐在100~200℃下反应得到 的烷基或烯基琥珀酸与多胺反应制得。多胺具体可举出二亚乙基三胺、 三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、和五亚乙基六胺等。
上述(II)苄胺更具体地可举出下述通式(10)表示的化合物等。

[式(10)中,R10表示碳数40~400、优选60~350的烷基或烯基, p表示1~5、优选2~4的整数。]
上述苄胺的制造方法没有特别限定,例如,可使丙烯低聚物、聚 丁烯、和乙烯-α-烯烃共聚物等聚烯烃与苯酚反应制成烷基苯酚后, 再使烷基苯酚与甲醛和二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、 和五亚乙基六胺等多胺进行氨基甲基化反应制得。
上述(III)多胺更具体地可举出下述通式(11)表示的化合物等。
R11-NH-(CH2CH2NH)q-H    (11)
[式(11)中,R11表示碳数40~400、优选60~350的烷基或烯基, q表示1~5、优选2~4的整数。]
上述多胺的制造法没有特别限定,例如,可以通过将丙烯低聚物、 聚丁烯、和乙烯-α-烯烃共聚物等聚烯烃氯化后,再使氯化后的聚烯 烃与氨或亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、 和五亚乙基六胺等多胺反应来制备。
另外,作为无灰分散剂的例子举出的含氮化合物的衍生物,具体 地,例如可列举如下:使上述含氮化合物与碳数1~30的单羧酸(脂肪 酸等)或草酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸等碳数2~30的多元 羧酸相互作用,中和部分或全部剩余的氨基和/或亚氨基,或将其酰胺 化得到的所谓酸改性化合物;使上述含氮化合物与硼酸相互作用,中 和部分或全部剩余的氨基和/或亚氨基,或将其酰胺化得到的所谓硼改 性化合物;使上述含氮化合物与硫化合物相互作用得到的硫改性化合 物;和使上述含氮化合物经从选自酸改性、硼改性、硫改性的2种以 上改性组合得到的改性化合物等。这些衍生物中,烯基琥珀酰亚胺的 硼改性化合物的耐热性、抗氧化性优良,可以更加提高第1实施方式 的润滑油组合物的碱值保持性和高温清洁性,因此是有效的。
使本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合 物中含有无灰分散剂时,其含量通常基于润滑油组合物总量为0.01~ 20质量%,优选0.1~10质量%。无灰分散剂的含量小于0.01质量 %时,高温下对碱值保持性的效果减少,另一方面,超过20质量%时, 润滑油组合物的低温流动性大幅度变差,因此均不优选。
另外,本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油 组合物优选还含有止链型抗氧化剂。由此,润滑油组合物的抗氧化性 更高,因此可以更加提高该润滑油组合物的碱值保持性和高温清洁性。
止链型抗氧化剂只要是苯酚系抗氧化剂或胺系抗氧化剂、金属系 抗氧化剂等润滑油中一般采用的抗氧化剂即可。
苯酚系抗氧化剂的优选例,例如可举出4,4’-亚甲基双(2,6- 二叔丁基苯酚)、4,4’-双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-双(2-甲基 -6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,2’- 亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁 基苯酚)、4,4’-异亚丙基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基 双(4-甲基-6-壬基苯酚)、2,2’-异亚丁基双(4,6-二甲基苯酚)、2, 2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、 2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2,6-二叔 -α-二甲氨基-p-甲酚、2,6-二叔丁基-4-(N,N’-二甲基氨基甲基苯 酚)、4,4’-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(3-甲基 -6-叔丁基苯酚)、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双(3-甲基 -4-羟基-5-叔丁基苄基)硫化物、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫化 物、2,2’-硫代-二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、 十三烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、3-甲 基-5-叔丁基-4-羟基苯基取代脂肪酸酯类等。它们可以单独使用1种, 或混合2种以上使用。
胺系抗氧化剂例如可举出苯基-α-萘胺、烷基苯基-α-萘胺、和 二烷基二苯胺。它们可以单独使用1种,或混合2种以上使用。
进而,上述苯酚系抗氧化剂和胺系抗氧化剂可以组合使用。
使本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合 物中含有止链型抗氧化剂时,其含量通常基于润滑油组合物总量为 5.0质量%以下,优选3.0质量%以下,更优选2.5质量%以下。其 超过含量5.0质量%时,得不到与含量相符的充分的抗氧化性,因此 不优选。另一方面,为了能够更加提高润滑油劣化过程中的碱值保持 性和高温清洁性,其含量基于润滑油组合物总量,优选0.1质量%以 上,更优选1质量%以上。
予以说明,上述磷系添加剂包括不溶于润滑油基油的化合物或溶 解性低的化合物(例如在常温下是固体的二烷基磷酸锌等),作为磷系 添加剂使用这种化合物时,从改善磷系添加剂在润滑油基油中的溶解 性或缩短润滑油组合物的制造时间方面考虑,特别优选将含氮化合物 (例如作为无灰分散剂的胺化合物或作为止链型抗氧化剂的胺系抗氧 化剂或它们的混合物)与磷系添加剂混合,将溶解或反应得到的溶解物 或反应产物作为油溶性添加剂配合在润滑油组合物中。作为这种油溶 性添加剂的制造例,例如,在优选的己烷、甲苯、十氢萘等有机溶剂 中,在15~150℃、优选30~120℃、特别优选40~90℃下,用10分 钟~5小时、优选20分钟~3小时,特别优选30分钟~1小时混合磷 系添加剂和上述含氮化合物,溶解或反应,通过减压蒸馏等蒸馏除去 溶剂而制备。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合物 可根据需要添加润滑油一般所使用的任意添加剂以便进一步提高其性 能。此添加剂例如可举出抗磨剂、摩擦调整剂、粘度指数提高剂、防 腐剂、防锈剂、抗乳化剂、金属钝化剂、消泡剂、和着色剂等添加剂 等。
抗磨剂例如可举出二硫化物、烯烃硫化物、硫化油脂、二硫代磷 酸金属盐(锌盐、钼盐等)、二硫代氨基甲酸金属盐(锌盐、钼盐等)、 二硫代磷酸酯及其衍生物(优选与烯烃环戊二烯、(甲基)甲基丙烯酸、 丙酸等的反应物;是丙酸的情况优选在β位加成的产物)、三硫代磷酸 酯、二硫代氨基甲酸酯等含硫化合物等。它们的含量通常在0.005~5 质量%的范围内只要不大幅损害第1实施方式的润滑油组合物的性能 即可,但从低硫化和长效性出发,优选其含量按硫计为0.1质量%以 下、更优选为0.05质量%以下。
摩擦调整剂可使用作为润滑油用摩擦调整剂通常使用的任意的化 合物,例如可举出:二硫化钼、二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼等 钼系摩擦调整剂、分子中至少具有1个碳数6~30的烷基或烯基、尤 其是碳数6~30的直链烷基或直链烯基的胺化合物、脂肪酸酯、脂肪 酰胺、脂肪酸、脂肪醇、脂肪醚、酰肼(油酰肼等)、氨基脲、脲、酰 脲、缩二脲等无灰摩擦调整剂等。这些摩擦调整剂的含量通常为0.1~ 5质量%。
粘度指数提高剂具体可举出选自各种甲基丙烯酸酯中的1种或2 种以上单体的聚合物或共聚物或其氢化物等所谓非分散型粘度指数提 高剂、或还含有氮化合物的使各种甲基丙烯酸酯共聚的所谓分散型粘 度指数提高剂、非分散型或分散型乙烯-α-烯烃共聚物(α-烯烃例如 有丙烯、1-丁烯、1-戊烯等)或其氢化物、聚异丁烯或其氢化物、苯乙 烯-二烯共聚物的氢化物、苯乙烯-马来酸酐酯共聚物和聚烷基苯乙烯 等。
选择这些粘度指数提高剂的分子量需要考虑其剪切稳定性。具体 地说,粘度指数提高剂例如为分散型和非分散型聚甲基丙烯酸酯时, 可使用其数均分子量通常为5000~1000000、优选为100000~900000 的,为聚异丁烯或其氢化物时,可使用其数均分子量通常为800~ 5000、优选1000~4000的,为乙烯-α-烯烃共聚物或其氢化物时,可 使用其数均分子量通常为800~500000、优选3000~200000的。
此外,在上述粘度指数提高剂中使用乙烯-α-烯烃共聚物或其氢 化物时特别有助于获得剪切稳定性优良的润滑油组合物。选自上述粘 度指数提高剂中的任意1种或2种以上的化合物可以以任意量掺入。 粘度指数提高剂的含量一般基于润滑油组合物为0.1~20质量%。
防腐剂例如可举出苯并三唑系、甲苯三唑系、噻二唑系、和咪唑 系化合物等。
防锈剂例如可举出石油磺酸酯、烷基苯磺酸酯、二壬基萘磺酸酯、 烯基琥珀酸酯、和多元醇酯等。
抗乳化剂例如可举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、和 聚氧乙烯烷基萘基醚等聚二醇系非离子系表面活性剂等。
金属钝化剂例如可举出咪唑啉、嘧啶衍生物、烷基噻二唑、巯基 苯并噻唑、苯并三唑或其衍生物、1,3,4-噻二唑多硫化物、1,3, 4-噻二唑基-2,5-双(二烷基二硫代氨基甲酸酯)、2-(烷基二硫代)苯 并咪唑、和β-(o-羧基苄基硫代)丙腈等。
消泡剂例如可举出有机硅、氟硅氧烷、和氟烷基醚等。
使本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合 物中含有这些添加剂时,其含量基于润滑油组合物总量,通常所选范 围是,防腐剂、防锈剂、抗乳化剂分别为0.005~5质量%、金属钝化 剂为0.005~1质量%、消泡剂为0.0005~1质量%。
另外,本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油 组合物的运动粘度没有特别限制,其100℃下的运动粘度优选25mm2/s 以下,更优选15mm2/s以下。另一方面,其100℃下的运动粘度优选 4mm2/s以上,更优选5mm2/s以上。润滑油组合物的100℃下的运动粘 度超过上述上限值时,低温粘度特性变差,另一方面,其运动粘度小 于上述下限值时,润滑位置的油膜形成不充分,因此润滑性差,而且 润滑油基油的蒸发损失也变大,因此均不优选。
另外,本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油 组合物的粘度指数没有特别限制,但为了得到从低温至高温的优良的 粘度特性,其值优选80以上,更优选120以上,进一步优选150以上。 润滑油基油的粘度指数小于上述下限值时,低温粘度特性有变差的倾 向。
另外,本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油 组合物的蒸发损失量按NOACK蒸发量计优选20质量%以下,更优选 16质量%以下,特别优选10质量%以下。润滑油组合物的NOACK蒸 发量超过上述上限值时,不仅润滑油组合物的蒸发损失变大,而且用 作内燃机用润滑油时,组合物中的硫化合物或磷化合物、或金属成分 有可能与润滑油基油一起堆积到排气净化装置中,从而可能会对排气 净化性能造成不良影响,因此不优选。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的润滑油组合 物,通过对上述(a1)~(a5)中选出的至少1种的芳族成分,和有机钼 化合物、优选不含硫作为构成元素的有机钼化合物、以及根据需要添 加的各种添加剂的选择,可以制成组合物中硫含量在0.3质量%以下, 优选0.2质量%以下,更优选0.1质量%以下的长效性优良的低硫润 滑油组合物。
另外,为了提高本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式 的润滑油组合物的长效性,极力减小对排气后处理装置的不良影响, 通过使有机钼化合物、优选不含硫作为构成元素的有机钼化合物及含 有其他金属的添加剂或其含量的最优化,组合物的硫酸灰分优选在 1.0质量%以下,更优选0.8质量%以下,进一步优选0.6质量%以 下,特别优选0.5质量%以下。这里,本发明中所说的“硫酸灰分” 是指根据JIS K2272的第5部分“硫酸灰分的试验方法”中规定的方 法测定的值,主要是由含金属的添加剂引起的灰分。
根据本发明的上述实施方式(I)和第1~第6的润滑油组合物,通 过并用上述特定的芳族成分和有机钼化合物、尤其是并用不含硫作为 构成要素的有机钼化合物,即使在不并用无灰抗氧化剂时也能够高水 平而平衡良好地达成抗氧化性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的 耐性,尤其是可以飞跃地提高对NOx的耐性。该效果尤其是在使用总 芳族成分为10质量%以下的基油、例如API GrIII基油(饱和成分90 质量%以上、粘度指数120以上、硫分0.05质量%以下)等高度精制 矿物油或聚α-烯烃系基油等低芳族成分或基本上不含芳族成分的润 滑油基油时显著显现。
本发明的上述实施方式(I)和第1~第6实施方式的本发明润滑油 组合物的长效性(氧化稳定性、碱值保持性、高温清洁性和对NOx的耐 性)优良。因此,可优选用作两轮车、四轮车、发电用、船用等汽油发 动机、柴油机、气体发动机等的内燃机用润滑油,由于低硫、低灰分, 特别适于用在装有排气后处理装置的内燃机中。另外,特别优选用作 使用低硫燃料例如硫分为50质量ppm以下,更优选30质量ppm以下, 特别优选10质量ppm以下的汽油或轻油或灯油、或硫分为1质量ppm 以下的燃料(LPG、天然气、基本上不含硫分的氢、二甲醚、醇、GTL(气 转液)燃料等)的内燃机用润滑油。
另外,本发明的润滑性组合物可适用于要求氧化稳定性的润滑油、 例如可适用于自动或手动变速机等驱动用润滑油、润滑脂、湿式制动 器用油、液压油、涡轮油、压缩机油、轴承油、制冷油等润滑油。
实施例
以下,基于实施例和比较例更具体地说明本发明,但本发明并不 局限于下述实施例。
实施例1-1~1-5、比较例1-1~1-2
实施例1-1~1-5和比较例1-1~1-2中,分别使用以下所示的润 滑油基油和添加剂,配制具有表1、2所示组成的润滑油组合物。表1、 2中并列示出了各实施例、比较例所得的润滑油组合物的硫含量、磷 含量和钼含量(均为元素换算值)。
(基油)
基油1-1:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:5.3mm2/s、粘度 指数:120、多环芳族成分:0.04质量%、总芳族成分:5.0质量%、 硫分:小于0.01质量%)
基油1-2:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:4.3mm2/s、粘 度指数:123、多环芳族成分:小于0.001质量%、总芳族成分:小于 0.1质量%、硫分:小于0.01质量%)
基油1-3:聚α-烯烃(100℃下的运动粘度:6.0mm2/s、多环芳族 成分:小于0.001质量%、总芳族成分:小于0.1质量%、硫分:小 于0.01质量%)
基油1-4:聚α-烯烃和烷基苯的混合物(混合比:90/10(质量比)、 100℃下的运动粘度:5.5mm2/s、多环芳族成分:小于0.001质量%、 总芳族成分:10质量%、硫分:小于0.01质量%)
(有机钼化合物)
A1-1:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%)
A1-2:2-乙基己烷酸的钼盐(钼含量:15质量%、硫含量:0质量 %)
A1-3:二(2-乙基己基)二硫代氨基甲酸钼(钼含量:4.5质量%、 硫含量:5.0质量%)
(磷系添加剂)
B1-1:二正丁基磷酸锌(磷含量:13.2质量%、硫含量:0质量%、 锌含量:13质量%)
(金属系清净剂)
C1-1:磺酸钙(碱值:300mgKOH/g、钙含量:11.9质量%、硫含 量:1.7质量%、金属比:10)
(无灰分散剂)
D1-1:聚丁烯琥珀酰亚胺(聚丁烯基的数均分子量:1300、氮分: 1.8质量%)和其硼化物(硼分0.77质量%)的混合物(质量比:1∶4)
(止链剂)
E1-1:辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯与二烷基二苯 胺的混合物(质量比1∶1)
(粘度指数提高剂)
F1-1:乙烯-丙烯共聚物系粘度指数提高剂(重均分子量:15万)。
下面,使用实施例1-1~1-5和比较例1-1~1-2的各润滑油组合 物进行以下的试验。
NOx吸收试验
根据《日本摩擦学会议予稿集》1992、10、465的方法,测定向 试验油中吹入含NOx的气体进行强制劣化时碱值(盐酸法)和酸值的经 时变化。本试验中的试验温度设定为140℃,含NOx气体的NOx浓度 设定为1185ppm。从开始吹入NOx气体至16小时后或40小时后的碱 值残存率和40小时后的酸值如表1、2所示。表中显示,碱值减少越 少的,或者酸值增加越少的,则越是能在内燃机中使用的、即使在NOx 存在下碱值保持性能也较高的、更能长时间使用的长效油。
表1
  实施例1-1   实施例1-2   实施例1-3     润滑油基油[质量%]     基油1-1     余量     余量     余量     基油1-2     -     -     -     基油1-3     -     -     -     基油1-4     -     -     -    有机钼化合物[质量%]    (钼元素换算量[质量%])     A1-1     0.2     (0.02)     -     0.2     (0.02)     A1-2     -     0.2     (0.02)     -     A1-3     -     -     -    磷系添加剂    (磷元素换算量[质量%])     B1-1     0.53     (0.07)     0.53     (0.07)     0.53     (0.07)    金属系清净剂[质量%]    (金属元素换算量[质量%])     C1-1     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)    无灰分散剂[质量%]     D1-1     5.0     5.0     5.0    止链剂[质量%]     E1-1     -     -     1.0    粘度指数提高剂[质量%]     F1-1     4.0     4.0     -    钼含量[质量%]     0.02     0.02     0.02    磷含量[质量%]     0.07     0.07     0.07    硫含量[质量ppm]     0.03     0.03     0.03    金属系清净剂中含有的金属(M)    与有机钼化合物中含有的钼(Mo)    的质量比(M/Mo)     9     9     9    NOx    吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后     60     35     64   40小时后     14     10     18   酸值   [mgKOH/g]   40小时后     6.8     7.2     0.71
表2
   实施例    1-4    比较例    1-1     比较例     1-2     实施例     1-5   润滑油基油[质量%]   基油1-1    余量    -     -     -   基油1-2    -    余量     -     -   基油1-3    -    -     余量     -   基油1-4    -    -     -     余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A1-1    -    0.2    (0.02)     0.2     (0.02)     0.2    (0.02)   A1-2    -    -     -    -   A1-3    0.4    (0.02)    -     -    -   磷系添加剂   (磷元素换算量[质量%])   B1-1    0.53    (0.07)    0.53    (0.07)     0.53     (0.07)    0.53    (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   C1-1    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)     1.5     (0.18)    1.5    (0.18)   无灰分散剂[质量%]   D1-1    5.0    5.0     5.0    5.0   止链剂[质量%]   E1-1    -    -     -    -   粘度指数提高剂[质量%]   F1-1    4.0    4.0     4.0    4.0   钼含量[质量%]    0.02    0.02     0.02    0.02   磷含量[质量%]    0.07    0.07     0.07    0.07   硫含量[质量ppm]    0.05    0.03     0.03    0.03   金属系清净剂中含有的金属(M)   与有机钼化合物中含有的钼(Mo)   的质量比(M/Mo)    9    9     9    9   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后    20    22     27    26   40小时后    0    3     6    6   酸值   [mgKOH/g]   40小时后    5.1    28     18    17
实施例1-6~1-8、比较例1-5
在实施例1-6~1-8中,分别使用以下所示基油1-5和上述添加剂, 配制具有表3所示组成的润滑油组合物。表3中并列示出了各实施例 或比较例所得润滑油组合物的硫含量、磷含量和钼含量(均为元素换算 值)。
(基油)
基油1-5:溶剂精制矿物油(100℃下的运动粘度:5.2mm2/s、粘度 指数:100、多环芳族成分:3.5质量%、总芳族成分:26质量%、硫 分:0.1质量%)。
下面,使用实施例1-6~1-8的各润滑油组合物,进行与上述同样 的NOx吸收试验。所得结果如表3所示。
表3
  实施例1-6   实施例1-7   实施例1-8    润滑油基油[质量%]   基油1-5   余量   余量   余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A1-1   0.2   (0.02)   -   -   A1-2   -   0.2   (0.02)   -   A1-3   -   -   0.4   (0.02)   磷系添加剂   (磷元素换算量[质量%])   B1-1   0.53   (0.07)   0.53   (0.07)   0.53   (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   C1-1   1.5   (0.18)   1.5   (0.18)   1.5   (0.18)   无灰分散剂[质量%]   D1-1   5.0   5.0   5.0   抗氧化剂[质量%]   E1-1   -   -   -   粘度指数提高剂[质量%]   F1-1   4.0   4.0   4.0   钼含量[质量%]   0.02   0.02   0.02   磷含量[质量%]   0.07   0.07   0.07   硫含量[质量ppm]   0.13   0.13   0.15   金属系清净剂中含有的金属(M)   与有机钼化合物中含有的钼(Mo)   的质量比(M/Mo)   9   9   9   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后   55   35   17   40小时后   15   10   0     酸值     [mgKOH/g]   40小时后   1.9   2.4   3.0
实施例1-9、1-10
实施例1-9、1-10中,分别使用以下所示的基油1-6、1-7和上述 添加剂,配制具有表4所示组成的润滑油组合物。表4中并列示出了 各实施例所得润滑油组合物的硫含量、磷含量和钼含量(均为元素换算 值)。
(基油)
基油1-6:基油3(聚α-烯烃)和苯并菲的混合物(混合比: 99.89/0.11(质量比)、总芳族成分:0.1质量%、多环芳族成分:0.1 质量%、硫分:小于0.01质量%)
基油1-7:基油3(聚α-烯烃)和苯并菲的混合物(混合比: 99.44/0.56(质量比)、总芳族成分:0.5质量%、多环芳族成分:0.5 质量%、硫分:小于0.01质量%)。
下面,使用实施例1-9、1-10的各润滑油组合物,进行与上述同 样的NOx吸收试验。从吹入NOx气体开始至64小时后的碱值残存率和 40小时后或64小时后的酸值如表4所示。
表4
  实施例1-9   实施例1-10   润滑油基油[质量%]   基油1-6   余量   -   基油1-7   -   余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A1-1   0.2   (0.02)    0.2    (0.02)   A1-2   -    -   A1-3   -    -   磷系添加剂   (磷元素换算量[质量%])   B1-1   0.53   (0.07)    0.53    (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   C1-1   1.5   (0.18)    1.5    (0.18)   无灰分散剂[质量%]   D1-1   5.0    5.0   抗氧化剂[质量%]   E1-1   -    -   粘度指数提高剂[质量%]   F1-1   4.0    4.0   钼含量[质量%]   0.02    0.02   磷含量[质量%]   0.07    0.07   硫含量[质量ppm]   0.03    0.03   金属系清净剂中含有的金属(M)   与有机钼化合物中含有的钼(Mo)   的质量比(M/Mo)   9    9   NOx   吸收试验    碱值    残存率[%]   64小时后   -    29   40小时后   5.3    1.6     酸值     [mgKOH/g]   64小时后   -    2.1
对排气后处理装置的适应性的评价试验
向硫分1质量ppm以下的柴油机燃料中添加实施例1-1的润滑油 组合物0.1质量%,配制试验燃料。使用该试验燃料,和作为发动机 油的实施例1-1的润滑油组合物,在旋转数2400rpm、1/2负荷、运动 时间100小时的条件下,进行装有外部再生式柴油颗粒过滤器(DPF) 的单气筒通用柴油机的运动,评价润滑油组合物对DPF的适应性。
另外,作为比较试验,使用向硫分1质量ppm以下的柴油机燃料 中添加了用ZDTP代替比较例1-5的润滑油组合物的B1-1成分(二正丁 基磷酸锌)的润滑油组合物(实施例1-11,组合物的硫含量:0.3质量 %、磷含量:0.07质量%)0.1质量%的试验燃料、和作为发动机油的 实施例1-11的润滑油组合物,进行与上述同样的试验。
上述试验中,使用实施例1-11的润滑油组合物时确认DPF有闭塞 倾向。该DPF的闭塞倾向认为是由于生成CaSO4造成的。另一方面, 使用实施例1-1的润滑油组合物时,与使用实施例1-11的润滑油组合 物时相比,确认DPF的闭塞性得到改善,同时运动后的DPF容易再生。
实施例2-1~2-3:抗氧化剂组合物的配制
实施例2-1~2-3中,分别混合以下所示的有机钼化合物和润滑油 基油,配制抗氧化剂组合物。各实施例中的有机钼化合物和润滑油基 油的种类、以及所得润滑油组合物的钼含量(元素换算值)如表5所示。
(有机钼化合物)
A2-1:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%)
(润滑油基油)
基油2-1:溶剂精制矿物油(100℃下的运动粘度:7.4mm2/s、粘度 指数:95、总芳族成分:31.4质量%、多环芳族成分:5质量%、硫 分:0.54质量%)
基油2-2:溶剂精制矿物油(100℃下的运动粘度:10.5mm2/s、粘 度指数:95、总芳族成分:37.3质量%、多环芳族成分:7质量%、 硫分:0.61质量%)
基油2-3:溶剂精制矿物油(100℃下的运动粘度:22.0mm2/s、粘 度指数:95、总芳族成分:42.1质量%、多环芳族成分:10质量%、 硫分:0.58质量%)。
表5
  实施例2-1    实施例2-2    实施例2-3   有机钼化合物   A2-1    A2-1    A2-1   润滑油基础   基油2-1    基油2-2    基油2-3   有机钼化合物的含量   (元素换算值)(质量%)   1.0    2.0    2.0
实施例2-4~2-9、实施例1-12~1-13、比较例2-1~2-2:润滑 油组合物的配制
在实施例2-4~2-9中,使用实施例2-1~2-3的抗氧化剂组合物 以及以下所示的润滑油基油和添加剂,配制具有表6所示组成的润滑 油组合物。另外,在实施例1-12~1-13、比较例2-1~2-2中,不使 用实施例2-1~2-3的抗氧化剂组合物,而使用以下所示的润滑油基油 和添加剂,配制具有表7所示组成的润滑油组合物。表6、7中并列示 出了所得润滑油组合物的钼含量(元素换算值)。
(润滑油基油)
基油2-4:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:5.3mm2/s、粘度 指数:120、多环芳族成分:0.04质量%、总芳族成分:5.0质量%、 硫分:小于0.01质量%)
基油2-5:聚α-烯烃(100℃下的运动粘度:6.0mm2/s、多环芳族 成分:小于0.001质量%、总芳族成分:小于0.1质量%、硫分:小 于0.01质量%)
(有机钼化合物)
B2-1:二(2-乙基己基)二硫代氨基甲酸钼(钼含量:10质量%、 硫含量:10质量%)
B2-2:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含 量:0质量%、氮含量:1.1质量%)
(金属系清净剂)
C2-1:磺酸钙(碱值:300mgKOH/g、钙含量:11.9质量%、硫含量: 1.7质量%、金属比:10)
(无灰分散剂)
D2-1:聚丁烯琥珀酰亚胺(聚丁烯基的数均分子量:1300、氮分: 1.8质量%)与其硼化物(硼分0.77质量%)的混合物(质量比:1∶4)。
NOx吸收试验
对实施例2-4~2-9、实施例1-12~1-13和比较例2-1~2-2的各 润滑油组合物实施以下所示的NOx吸收试验。
根据《日本摩擦学会议预稿集》1992、10、465的方法,测定向 试验油中吹入含NOx的气体进行强制劣化时碱值(盐酸法)和酸值的经 时变化。本试验中的试验温度设定为140℃、含NOx气体的NOx浓度 设定为1185ppm。从开始吹入NOx气体至40小时后的碱值和酸值如表 6、7所示。表中显示,碱值减少越少的,或者酸值增加越少的,则越 是能在内燃机中使用的、即使在NOx存在下碱值保持性能也较高的、 更能长时间使用的长效油。
表6
  实施例   2-4   实施例   2-5    实施例    2-6    实施例    2-7    实施例    2-8    实施例    2-9  组成  [质量%]     基油2-4   余量   余量    余量    -    -    -     基油2-5   -   -    -    余量   余量    余量     实施例2-1的抗氧化剂组合物   2.0   -    -    2.0   -    -     实施例2-2的抗氧化剂组合物   -   1.0    -    -   1.0     实施例2-3的抗氧化剂组合物   -   -    1.0    -   -    1.0     B2-1   -   -    -    -   -    -     B2-2   -   -    -    -   -    -     C2-1    (金属元素换算量[质量%])   1.5   (0.18)   1.5   (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)   1.5   (0.18)    1.5    (0.18)     D2-1   5.0   5.0    5.0    5.0   5.0    5.0  钼含量[质量%]   0.02   0.02    0.02    0.02   0.02    0.02  N0x吸收  试验    碱值残存率[%]   40小时后   16   14    18    19   20    18    酸值[mgKOH/g]   40小时后   3.2   3.1    2.5    5.1   5.4    4.8
表7
  实施例   1-12    实施例    1-13    比较例    2-1    比较例    2-2   组成   [质量%]     基油2-4   余量    余量    -    -     基油2-5   -    -    余量    余量     实施例2-1的抗氧化剂组合物   -    -    -    -     实施例2-2的抗氧化剂组合物   -    -    -    -     实施例2-3的抗氧化剂组合物   -    -    -    -     B2-1   0.2    -    0.2    -     B2-2   -    0.2    -    0.2     C2-1    (金属元素换算量[质量%])   1.5   (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    1.5   (0.18)     D2-1   5.0    5.0    5.0    5.0   钼含量[质量%]   0.02    0.02    0.02    0.02   NOx吸收   试验    碱值残存率[%]   40小时后   10    14    0    6    酸值[mgKOH/g]   40小时后   6    8    15    18
实施例3-1~3-7、实施例1-14、比较例3-1
在实施例3-1~3-7、实施例1-14和比较例3-1中,分别使用以 下所示的润滑油基油和添加剂,配制具有表8、9所示组成的润滑油组 合物。这里,在实施例3-1~3-7中,混合基油3-1和有机钼化合物 A3-2后,再混合该混合物和基油3-3和其它添加剂。
表8、9中并列示出了各实施例或比较例的混合基油中的硫分、以 及润滑油组合物的硫含量、磷含量和钼含量(均为元素换算值)。
(润滑油基油)
基油3-1:溶剂精制矿物油(100℃下的运动粘度:5.2mm2/s、粘度 指数:95、多环芳族成分:5质量%、总芳族成分:30质量%、硫分: 0.6质量%)
基油3-2:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:5.3mm2/s、粘度 指数:120、多环芳族成分:0.04质量%、总芳族成分:5.0质量%、 硫分:小于0.01质量%)
(有机钼化合物)
A3-1:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%、氮含量:1.1质量%)
A3-2:二(2-乙基己基)二硫代氨基甲酸钼(钼含量:4.5质量%、 硫含量:5.0质量%)
(磷系添加剂)
B3-1:二正丁基磷酸锌(磷含量:13.2质量%、硫含量:0质量%、 锌含量:13质量%)
(金属系清净剂)
C3-1:磺酸钙(碱值:300mgKOH/g、钙含量:11.9质量%、硫含 量:1.7质量%、金属比:10)
(无灰分散剂)
D3-1:聚丁烯琥珀酰亚胺(聚丁烯基的数均分子量:1300、氮分: 1.8质量%)与其硼化物(硼分0.77质量%)的混合物(质量比1∶4)
(粘度指数提高剂)
E3-1:乙烯-丙烯共聚物系粘度指数提高剂(重均分子量:15万)。
NOx吸收试验
对实施例3-1~3-7、实施例1-14和比较例3-1的各润滑油组合 物进行如下所示的NOx吸收试验。
根据《日本摩擦学会议予稿集》1992、10、465的方法,测定向 试验油中吹入含NOx的气体进行强制劣化时碱值(盐酸法)和酸值的经 时变化。本试验中的试验温度设定为140℃,含NOx气体的NOx浓度 设定为1185ppm。从开始吹入NOx气体至16小时后或40小时后的碱 值和40小时后的酸值如表8、9所示。表中显示,碱值减少越少的, 或者酸值增加越少的,则越是能在内燃机中使用的、即使在NOx存在 下碱值保持性能也较高的、更能长时间使用的长效油。
热管试验
对实施例3-3~3-5的各润滑油组合物进行如下所示的热管试验。
参照JPI-5S-5599,在290℃或300℃的2个条件下进行热管试验。 评分以无色透明(无污垢)为10分、以黑色不透明为0分,在10和0 之间,使用按照事先的级别制成的标准管进行评价。所得结果如表8、 9所示。若在290℃的该分数在6以上,则认为是作为普通的汽油发动 机用、柴油机用润滑油具有优良的清洁性,但优选用作气体发动机用 润滑油,因为在本试验中在300℃以上的温度下也能显示优良的清洁 性。
表8
   实施例    3-1     实施例     3-2     实施例     3-3     实施例     3-4     实施例     3-5   各基油在润滑油基油总量中所占比例   [质量%]   基油3-1    5     10     20     50     80   基油3-2    95     90     80     50     20   润滑油基油的硫分[质量%]    0.03     0.06     0.12     0.30     0.48   润滑油   组合物的   组成     润滑油基油[质量%]   余量     余量     余量     余量     余量     有机钼化合物[质量%]     (钼元素换算量[质量%])   A3-1   0.2   (0.02)     0.2     (0.02)     0.2     (0.02)     0.2     (0.02)     0.2     (0.02)   A3-2   -     -     -     -     -     磷系添加剂     (磷元素换算量[质量%]   B3-1   0.6   (0.07)     0.6     (0.07)     0.6     (0.07)     0.6     (0.07)     0.6     (0.07)     金属系清净[质量%]     (金属元素换算量[质量%)   C3-1   1.5   (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     无灰分散剂[质量%]   D3-1   5.0     5.0     5.0      5.0     5.0     粘度指数提高剂[质量%]   E3-1   4.0     4.0     4.0      4.0     4.0   钼含量[质量%]   0.02     0.02     0.02      0.02     0.02   磷含量[质量%]   0.07     0.07     0.07      0.07     0.07   硫含量[质量ppm]   0.06     0.09     0.15      0.33     0.51   金属系清净剂中含有的金属(M)与有机钼化合物中含有   的钼(Mo)的质量比(M/Mo)   9     9     9      9     9   NOx吸收试   验     碱值直残存率[%]   16小时后   58     59     62      60     61   40小时后   22     22     39      21     22     酸值[mgKOH/g]   40小时后   2.0     1.7     1.4      1.8     2.0   热管试验(评分)   290℃   -     -     10      10     10   300℃   -     -     5      7     5
表9
  实施例   1-14    实施例    3-6    比较例    3-1    实施例    3-7   各基油在润滑油基油总量中所占比例   [质量%]   基油3-1   -    100    10    10   基油3-2   100    -    90    90   润滑油基油的硫分[质量%]   <0.01    0.60    0.06    0.06   润滑油   组合物的   组成     润滑油基油[质量%]   余量    余量    余量     余量     有机钼化合物理学[质量%]     (钼元素换算量[质量%])   A3-1   0.2   (0.02)    0.2    (0.02)    -     -   A3-2   -    -    -     0.4     (0.02)     磷系添加剂     (磷元素换算量[质量%])   B3-1   0.6   (0.07)    0.6    (0.07)    0.6    (0.07)     0.6     (0.07)     金属系清净剂[质量%]     (金属元素换算量[质量%])   C3-1   1.5   (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)     1.5     (0.18)     无灰分散剂[质量%]   D3-1   5.0    5.0    5.0     5.0     粘度指数提高剂[质量%]   E3-1   4.0    4.0    4.0     4.0   钼含量[质量%]   0.02    0.02    0.00     0.02   磷含量[质量%]   0.07    0.07    0.07     0.07   硫含量[质量ppm]   0.03    0.63    0.09     0.11   金属系清净剂中含有的金属(M)有机钼化合物中含有的钼   (Mo)的质量比(M/Mo)   9    9    9     9   NOx吸收试   验     碱值残存率[%]  16小时后   54    59    30     20  40小时后   14    22    10     8     酸值[mgKOH/g]  40小时后   7.0    2.6    30     3.5
对排气后处理装置的适应性的评价试验
向硫分1质量ppm以下的柴油机燃料中添加实施例3-1的润滑油 组合物0.1质量%,配制试验燃料。使用该试验燃料和作为发动机油 的实施例3-1的润滑油组合物,在旋转数2400rpm、1/2负荷、运动时 间100小、时的条件下,进行装有外部再生式DPF的单气筒通用柴油机 的运动,评价润滑油组合物对DPF的适应性。
另外,作为比较试验,使用向硫分1质量ppm以下的柴油机燃料 中添加了用ZDTP代替实施例3-7的润滑油组合物的B3-1成分的润滑 油组合物(实施例3-8,硫含量:0.25质量%、磷含量:0.07质量%)0.1 质量%的试验燃料、和作为发动机油的实施例3-8的润滑油组合物, 进行与上述同样的试验。
在上述试验中,使用实施例3-8的润滑油组合物时确认DPF有闭 塞倾向。该DPF的闭塞倾向,认为是由于生成CaSO4造成的。另一方 面,使用实施例3-1的润滑油组合物时,与使用实施例3-8的润滑油 组合物时相比,确认DPF的闭塞性得到改善,同时运动后的DPF容易 再生。
实施例4-1、4-2:抗氧化剂组合物的配制
在实施例4-1、4-2中,分别混合以下所示的有机钼化合物和芳香 族系溶剂,配制抗氧化剂组合物。各实施例中的有机钼化合物和芳香 族系溶剂的种类、以及所得润滑油组合物中有机钼化合物的含量(钼元 素换算值)如表10所示。
(有机钼化合物)
A4-1:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%)
(芳香族系溶剂)
溶剂4-1:具有1~2个十四烷基的烷基萘(100℃下的运动粘度: 5.0mm2/s)
溶剂4-2:具有1~2个十六烷基的烷基萘(100℃下的运动粘度: 12mm2/s)。
表10
    实施例4-1     实施例4-2   有机钼化合物     A4-1     A4-1   芳香族系溶剂     溶剂1     溶剂2   有机钼化合物的含量   (元素换算值)[质量%]     2.0     2.0
实施例4-3~4-7、实施例1-15~1-17、比较例4-1~4-2:润滑 油组合物的配制
在实施例4-3~4-7中,使用实施例4-1或4-2的抗氧化剂组合物 以及以下所示的润滑油基油和添加剂,配制具有表1 1所示组成的润滑 油组合物。另外,在实施例1-15~1-17和比较例4-1~4-2中,不使 用实施例4-1或4-2的抗氧化剂组合物,而是用以下所示的润滑油基 油和添加剂,配制具有表1 2所示组成的润滑油组合物。表11、1 2中 并列示出了所得润滑油组合物的钼含量(元素换算值)。
(润滑油基油)
基油4-1:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:5.3mm2/s、粘度 指数:120、多环芳族成分:0.04质量%、总芳族成分:5.0质量%、 硫分:小于0.01质量%)
基油4-2:聚α-烯烃(100℃下的运动粘度:6.0mm2/s、多环芳族 成分:小于0.001质量%、总芳族成分:小于0.1质量%、硫分:小 于0.01质量%)
(有机钼化合物)
B4-1:二(2-乙基己基)二硫代氨基甲酸钼(钼含量:10质量%、 硫含量:10质量%)
B4-2:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%、氮含量:1.1质量%)
(金属系清净剂)
C4-1:磺酸钙(碱值:300mgKOH/g、钙含量:11.9质量%、硫含 量:1.7质量%、金属比:10)
(无灰分散剂)
D4-1:聚丁烯琥珀酰亚胺(聚丁烯基的数均分子量:1300、氮分: 1.8质量%)与其硼化物(硼分0.77质量%)的混合物(质量比1∶4)
(止链型抗氧化剂)
E4-1:辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(硫含量:0.0 质量%)
E4-2:烷基二苯胺(烷基:丁基和辛基的混合物)
NOx吸收试验
对实施例4-3~4-7、实施例1-15~1-17和比较例4-1~4-2的各 润滑油组合物进行如下所示的NOx吸收试验。
根据《日本摩擦学会议予稿集》1992、10、465的方法,测定向 试验油中吹入含NOx的气体进行强制劣化时碱值(盐酸法)和酸值的经 时变化。本试验中的试验温度设定为140℃,含NOx气体的NOx浓度 设定为1185ppm。从开始吹入NOx气体至40小时后或82小时后的碱 值,以及40小时后、70小时后或82小时后的酸值如表11、12所示。 表中显示,碱值减少越少的,或者酸值增加越少的,则越是能在内燃 机中使用的、即使在NOx存在下碱值保持性能也较高的、更能长时间 使用的长效油。
表11
   实施例    4-3    实施例    4-4    实施例    4-5    实施例    4-6    实施例    4-7   组成   [质量%]   基油4-1    余量    余量    -    -    余量   基油4-2    -    -    余量    余量    -   实施例4-1的抗氧化剂组合物    1.0    -    1.0    -    1.0   实施例4-2的抗氧化剂组合物    -    1.0    -    1.0    -   B4-1    -    -    -    -    -   B4-2    -    -    -    -    -   C4-1   (金属元素换算量[质量%])    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)   D4-1    5.0    5.0    5.0    5.0    5.0   E4-1    -    -    -    -    0.5   E4-2    -    -    -    -    0.5   钼含量[质量%]    0.02    0.02    0.02    0.02    0.02   NOx   吸收试验   碱值残存率[%] 40小时后    16    14    20    21    -   82小时后    -    -    -    -    16   酸值[mgKOH/g] 40小时后    2.2    2.4    5.5    6.0    -  70小时后    -    -    -    -    1.2  82小时后    -    -    -    -    2.2
表12
   实施例    1-15    实施例    1-16    比较例    4-1    比较例    4-2    实施例    1-17   组成   [质量%]   基油4-1    余量    余量    -    -    余量   基油4-2    -    -    余量    余量    -   实施例4-1的抗氧化剂组合物    -    -    -    -    -   实施例4-2的抗氧化剂组合物    -    -    -    -    -   B4-1    0.2    -    0.2    -    -   B4-2    -    0.2    -    0.2    0.2   C4-1   (金属元素换算量[质量%])    1.5    (0.8)    1.5    (0.8)    1.5    (0.8)    1.5    (0.8)    1.5    (0.8)   D4-1    5.0    5.0    5.0    5.0    5.0   E4-1    -    -    -    -    0.5   E4-2    -    -    -    -    0.5   钼含量[质量%]    0.02    0.02    0.02    0.02    0.02   NOx   吸收试验   碱值残存率[%] 40小时后    10    14    0    6    -   82小时后    -    -    -    -    0   酸值[mgKOH/g] 40小时后    6.0    8.0    15    18    -   70小时后    -    -    -    -    6.6   82小时后    -    -    -    -    13.2
实施例5-1~5-13、实施例1-18~1-21、比较例5-1~5-4
在实施例5-1~5-13、实施例1-18~1-21和比较例5-1~5-4中, 分别使用以下所示的润滑油基油和添加剂,配制具有表13~17所示组 成的润滑油组合物。表13、17中并列示出了各实施例或比较例中的润 滑油组合物的硫含量、磷含量和钼含量(均为元素换算值)。
(润滑油基油)
基油5-1:聚α~烯烃(100℃下的运动粘度:6.0mm2/s、多环芳族 成分:小于0.001质量%、总芳族成分:小于0.1质量%、硫分:小 于0.01质量%)
基油5-2:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:5.3mm2/s、粘度 指数:120、多环芳族成分:0.04质量%、总芳族成分:5.0质量%、 硫分:小于0.01质量%)
(有机钼化合物)
A5-1:二(2-乙基己基)二硫代氨基甲酸钼(钼含量:4.5质量%、 硫含量:5.0质量%)
A5-2:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%、氮含量:1.1质量%)
A5-3:2-乙基己烷酸的钼盐(钼含量:15质量%、硫含量:0质量 %)
(多环芳族化合物)
B5-1:具有1~2个十六烷基的烷基萘
B5-2:苯并菲
(磷系添加剂)
C5-1:二正丁基磷酸锌(磷含量:13.2质量%、硫含量:0质量%、 锌含量:13质量%)
(金属系清净剂)
D5-1:磺酸钙(碱值:300mgKOH/g、钙含量:11.9质量%、硫含 量:1.7质量%、金属比:10)
(无灰分散剂)
E5-1:聚丁烯琥珀酰亚胺(聚丁烯基的数均分子量:1300、氮分: 1.8质量%)与其硼化物(硼分0.77质量%)的混合物(质量比:1∶4)
(粘度指数提高剂)
F5-1:乙烯-丙烯共聚物系粘度指数提高剂(重均分子量:15万) (止链型抗氧化剂)
G5-1:辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯
G5-2:烷基二苯胺(烷基:丁基和辛基的混合物)
NOx吸收试验
对实施例5-1~5-13、实施例1-18~1-21和比较例5-1~5-4的 各润滑油组合物进行如下所示的NOx吸收试验。
根据《日本摩擦学会议予稿集》1992、10、465的方法,测定向 试验油中吹入含NOx的气体进行强制劣化时碱值(盐酸法)和酸值的经 时变化。本试验中的试验温度设定为140℃,含NOx气体的NOx浓度 设定为1185ppm。从开始吹入NOx气体至16小时后、40小时后、64 小时后或82小时后的碱值以及40小时后、64小时后、70小时后或 82小时后的酸值如表13~17所示。表中显示,碱值减少越少的,或 者酸值增加越少的,则越是能在内燃机中使用的、即使在NOx存在下 碱值保持性能也较高的、更能长时间使用的长效油。
表13
   实施例    5-1    实施例    5-2    实施例    5-3    实施例    5-4    实施例    5-5    实施例    5-6     润滑油基油[质量%]   基油5-1    余量    -    余量    -    余量   基油5-2    -    余量    -    余量    -    余量    有机钼化合物[质量%]    (钼元素换算量[质量%])   A5-1    0.40    (0.02)    0.40    (0.02)    -    -    -    -   A5-2    -    -    0.20    (0.02)    0.20    (0.02)    -    -   A5-3    -    -    -    -    0.13    (0.02)    0.13    (0.02)    多环芳族化合物[质量%]   B5-1    2.00    2.00    2.00    2.00    2.00    2.00   B5-2    -    -    -    -    -    -    磷化合物[质量%]    (磷元素换算量[质量])   C5-1    0.53    (0.07)    0.53    (0.07)    0.53    (0.07)    0.53    (0.07)    0.53    (0.07)    0.53    (0.07)    金属系清净剂[质量%]    (金属元素换算量[质量%])   D5-1    1.5    (0.18)     1.5     (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    1.5    (0.18)    无灰分散剂[质量%]   E5-1    5.00     5.00    5.00    5.00    5.00    5.00    粘度指数提高剂[质量%]   F5-1    4.00     4.00    4.00    4.00    4.00    4.00    止链型抗氧化剂[质量%]   G5-1    -     -    -    -    -    -   G5-2    -     -    -    -    -    -    钼含量[质量%]    0.02     0.02    0.02    0.02    0.02    0.02    磷含量[质量%]    0.07     0.07    0.07    0.07    0.07    0.07    硫含量[质量%]    0.03     0.03    0.03    0.03    0.03    0.03   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后    20     20    58    55    34    34   40小时后    10     6    20    19    16    17   64小时后    -     -    -    -    -    -   82小时后    -     -    -    -    -    -   酸值   [mgKOH/g]   40小时后    2.1     1.9    2.0    1.5    2.2    1.7   64小时后    -     -    -    -    -    -   70小时后    -     -    -    -    -    -   82小时后    -     -    -    -    -    -
表14
   实施例    5-7     实施例     5-8   实施例   5-9    实施例    5-10   润滑油基油[质量%]   基油5-1    -     -   -    -   基油5-2    余量     余量   余量    余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A5-1    -     -   -    -   A5-2    0.20    (0.02)     0.20     (0.02)   0.20   (0.02)    0.20    (0.02)   A5-3    -     -   -    -   多环芳族化合物[质量%]   B5-1    1.00     5.00   10.0    20.0   B5-2    -     -   -    -   磷化合物[质量%]   (磷元素换算量[质量%])   C5-1    0.53    (0.07)     0.53     (0.07)   0.53   (0.07)    0.53    (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   D5-1    1.5    (0.18)     1.5     (0.18)   1.5   (0.18)    1.5    (0.18)   无灰分散剂[质量%]   E5-1    5.00     5.00   5.00    5.00   粘度指数提高剂[质量%]   F5-1    4.00     4.00   4.00    4.00   止链型抗氧化剂[质量%]   G5-1    -     -   -    -   G5-2    -     -   -    -   钼含量[质量%]    0.02     0.02   0.02    0.02   磷含量[质量%]    0.07     0.07   0.07    0.07   硫含量[质量%]    0.03     0.03   0.03    0.03   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后    52     60   60    60   40小时后    18     22   22    22   64小时后    -     -   -    -   82小时后    -     -   -    -   酸值   [mgKOH/g]   40小时后    2.3     1.1   1.1    1.1   64小时后    -     -   -    -   70小时后    -     -   -    -   82小时后    -     -   -    -
表15
  实施例   5-11     实施例     5-12    实施例    5-13   润滑油基油[质量%]   基油5-1   -     余量    余量   基油5-2   余量     -    -   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A5-1   -     -    -   A5-2   0.20   (0.02)     0.20     (0.02)    0.20    (0.02)   A5-3   -     -    -   多环芳族化合物[质量%]   B5-1   1.00     -    -   B5-2   -     0.1    0.5   磷化合物[质量%]   (磷元素换算量[质量%])   C5-1   0.53   (0.07)     0.53     (0.07)    0.53    (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   D5-1   1.5   (0.18)     1.5     (0.18)    1.5    (0.18)   无灰分散剂[质量%]   E5-1   5.00     5.00    5.00   粘度指数提高剂[质量%]   F5-1   4.00     4.00    4.00   止链型抗氧化剂[质量%]   G5-1   0.5     -    -   G5-2   0.5     -    -   钼含量[质量%]   0.02     0.02    0.02   磷含量[质量%]   0.07     0.07    0.07   硫含量[质量%]   0.03     0.03    0.03   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后   -     -    -   40小时后   -     -    -   64小时后   -     -    29   82小时后   15     -    -   酸值   [mgKOH/g]   40小时后   1.0     5.3    1.6   64小时后   -     -    2.1   70小时后   1.2     -    -   82小时后   2.2     -    -
表16
    比较例     5-1     实施例     1-18     比较例     5-2     实施例     1-19   润滑油基油[质量%]   基油5-1     余量     -     余量     -   基油5-2     -     余量     -     余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A5-1     0.40     (0.02)     0.40     (0.02)     -     -   A5-2     -      -     0.20     (0.02)     0.20     (0.02)   A5-3     -      -     -     -   多环芳族化合物[质量%]   B5-1     -      -     -     -   B5-2     -      -     -     -   磷化合物[质量%]   (磷元素换算量[质量%])   C5-1     0.53     (0.07)     0.53     (0.07)     0.53     (0.07)     0.53     (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   D5-1     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)   无灰分散剂[质量%]   E5-1     5.00     5.00     5.00     5.00   粘度指数提高剂[质量%]   F5-1     4.00     4.00     4.00     4.00   止链型抗氧化剂[质量%]   G5-1     -     -     -     -   G5-2     -     -     -     -   钼含量[质量%]     0.02     0.02     0.02     0.02   磷含量[质量%]     0.07     0.07     0.07     0.07   硫含量[质量%]     0.05     0.05     0.03     0.03   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后     19     20     27     60   40小时后     0     0     0     14   64小时后     -     -     -     -   82小时后     -     -     -     -   酸值   [mgKOH/g]   40小时后     17.3     5.1     18.0     6.8   64小时后     -     -     -     -   70小时后     -     -     -     -   82小时后     -     -     -     -
表17
    比较例     5-3   实施例   1-20     比较例     5-4   实施例   1-21   润滑油基油[质量%]   5-1     余量   -     余量   -   基油5-2     -   余量     -   余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A5-1     -   -     -   -   A5-2     -   -     -   0.20   (0.02)   A5-3     0.13     (0.02)   0.13   (0.02)     -   -   多环芳族化合物[质量%]   B5-1     -   -     5.00   -   B5-2     -   -     -   -   磷化合物[质量%]   (磷元素换算量[质量%])   C5-1     0.53     (0.07)   0.53   (0.07)     0.53     (0.07)   0.53   (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   D5-1     1. 5     (0.18)   1.5   (0.18)     1.5     (0.18)   1.5   (0.18)   无灰分散剂[质量%]   E5-1     5.00   5.00     5.00   5.00   粘度指数提高剂[质量%]   F5-1     4.00   4.00     4.00   4.00   止链型抗氧化剂量[质量%]   G5-1     -   -     -   -   G5-2     -   -     -   -   钼含量[质量%]     0.02   0.02     0.00   0.02   磷含量[质量%]     0.07   0.07     0.07   0.07   硫含量[质量%]     0.03   0.03     0.03   0.03   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   16小时后     32   33     31   -   40小时后     14   14     13   -   64小时后     -   -     -   -   82小时后     -   -     -   0    酸值    [mgKOH/g]   40小时后     18.8   7.8     1.8   1.5   64小时后     -   -     -   -   70小时后     -   -     -   6.6   82小时后     -   -     -   13.2
对排气后处理装置的适应性的评价试验
向硫分1质量ppm以下的柴油机燃料中添加实施例5-4的润滑油 组合物0.1质量%,配制试验燃料。使用该试验燃料和作为发动机油 的实施例5-4的润滑油组合物,在旋转数2400rpm、1/2负荷、运动时 间100小时的条件下,进行装有外部再生式DPF的单气筒通用柴油发 动机的运动,评价润滑油组合物对DPF的适应性。
另外,作为比较试验,使用向硫分1质量ppm以下的柴油机燃料 中添加了用ZDTP代替实施例1-18的润滑油组合物中的C5-1成分的润 滑油组合物(实施例1-22,硫含量0.2质量%、磷含量:0.07质量%)0.1 质量%的试验燃料、和作为发动机油的实施例1-22的润滑油组合物, 进行与上述同样的试验。
上述试验中,使用实施例1-22的润滑油组合物时确认DPF有闭塞 倾向。此DPF的闭塞倾向认为是由于生成CaSO4造成的。另一方面, 使用实施例5-4的润滑油组合物时,与使用实施例1-22的润滑油组合 物相比,确认DPF的闭塞性得到改善,同时运动后的DPF容易再生。
实施例6-1~6-5、实施例1-23、比较例6-1~6-3
在实施例6-1~6-5、实施例1-23和比较例6-1~6-3中,分别使 用以下所示的润滑油基油和添加剂,配制具有表18、19所示组成的润 滑油组合物。表18、19中并列示出了各实施例或比较例所得润滑油组 合物的硫含量、磷含量和钼含量(均为元素换算值)。
(基油)
基油6-1:聚α-烯烃(100℃下的运动粘度:6.0mm2/s、多环芳族 成分:小于0.001质量%、总芳族成分:小于0.1质量%、硫分:小 于0.01质量%)
基油6-2:加氢裂化矿物油(100℃下的运动粘度:5.3mm2/s、粘度 指数:120、多环芳族成分:0.04质量%、总芳族成分:5.0质量%、 硫分:小于0.01质量%)
(有机钼化合物)
A6-1:钼的二(十三烷基)胺配合物(钼含量:9.7质量%、硫含量: 0质量%)
(通式(1)表示的芳族化合物)
B6-1:4-辛基苯酚(分子量:178)
B6-2:十六烷基苯酚(分子量:318)
B6-3:十六烷基儿茶酚(分子量:334)
B6-4:4-辛基苯胺(分子量:179)
(磷系添加剂)
C6-1:二正丁基磷酸锌(磷含量:13.2质量%、硫含量:0质量%、 锌含量:13质量%)
(金属系清净剂)
D6-1:磺酸钙(碱值:300mgKOH/g、钙含量:11.9质量%、硫含 量:1.7质量%、金属比:10)
(无灰分散剂)
E6-1:聚丁烯琥珀酰亚胺(聚丁烯基的数均分子量:1300、氮分: 1.8质量%)与其硼化物(硼分0.77质量%)的混合物(质量比1∶4)。
下面,使用实施例6-1~6-5、实施例1-23和比较例6-1~6-3的 各润滑油组合物进行以下的试验。
NOx吸收试验
根据《日本摩擦学会议予稿集》1992、10、465的方法,测定向 试验油吹入含NOx的气体进行强制劣化时碱值(盐酸法)和酸值的经时 变化。本试验中的试验温度设定为140℃,含NOx气体的NOx浓度设 定为1185ppm。从开始吹入NOx气体至40小时后的碱值和酸值如表18、 19所示。表中显示,碱值减少越少的,或者酸值增加越少的,则越是 能在内燃机中使用的、即使在NOx存在下碱值保持性能也较高的、更 能长时间使用的长效油。
表18
   实施例    6-1     实施例     6-2     实施例     6-3     实施例     6-4     实施例     6-5   润滑油基油[质量%]   基油6-1    余量     -     -     -     -   基油6-2    -     余量     余量     余量     余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A6-1    0.2    (0.02)     0.2     (0.02)     0.2     (0.02)     0.2     (0.02)     0.2     (0.02)   通式(1)表示的   芳族化合物   [质量%]   磷系添加剂   (磷元素换算量[质量%])   B6-1    0.5     0.5     -     -     -   B6-2    -     -     0.5     -     -   B6-3    -     -     -     0.5     -   B6-4    -     -     -     -     0.5   C6-1    0.5    (0.07)     0.5     (0.07)     0.5     (0.07)     0.5     (0.07)     0.5     (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%])   D6-1    1.5    (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)   无灰分散剂[质量%]   E6-1    5.0     5.0     5.0     5.0     5.0   钼含量[质量%]    0.02     0.02     0.02     0.02     0.02   磷含量[质量%]    0.07     0.07     0.07     0.07     0.07   硫含量[质量%]    0.03     0.03     0.03     0.03     0.03   NOx   吸收试验     碱值     残存率[%]   40小时后    39     30     35     40     33     酸值     [mgKOH/g]   40小时后    0.9     1.4     1.5     1.2     1.3
表19
  比较例   6-1     实施例     1-23     比较例     6-2     比较例     6-3   润滑油基油[质量%]   基油6-1   余量     -     余量     -   基油6-2   -     余量     -     余量   有机钼化合物[质量%]   (钼元素换算量[质量%])   A6-1   0.2   (0.02)     0.2     (0.02)     (0.00)     (0.00)   通式(1)表示的   芳族化合物   [质量%]   B6-1   -     -     0.5      0.5   B6-2   -     -     -     -   B6-3   -     -     -     -   B6-4   -     -     -     -   磷系添加剂   (磷元素换算量[质量%])   C6-1   0.5   (0.07)     0.5     (0.07)     0.5     (0.07)     0.5     (0.07)   金属系清净剂[质量%]   (金属元素换算量[质量%)   D6-1   1.5   (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)     1.5     (0.18)   无灰分散剂[质量%]   E6-1   5.0     5.0     5.0     5.0   钼含量[质量%]   0.02     0.02     0.00     0.00   磷含量[质量%]   0.07     0.07     0.07     0.07   硫含量[质量%]   0.03     0.03     0.03     0.03   NOx   吸收试验   碱值   残存率[%]   40小时后   7     13     小于1     小于1   酸值   [mgKOH/g]   40小时后   17     8     23.4     20.8
专利文献1:特开平8-302378号公报
专利文献2:特开2002-294271号公报
专利文献3:特开2003-277781号公报
专利文献4:特开2004-83891号公报