トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物
【課題】改善された重油混合性を示すトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物：（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油、および（ｂ）少量の、粘度指数が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油。
【解決手段】下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物：（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油、および（ｂ）少量の、粘度指数が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は総じて、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランクピストン・エンジンは、様々な種類や品質のディーゼル燃料および重油を用いて作動させられる。これらの燃料は、通常アスファルテンを高濃度で含有し、一般に最も重質で最も極性の強い石油蒸留の留分を含んでいる。アスファルテンは、アルキル側鎖を含む多環芳香族シートからなると考えられている非常に複雑な化合物であり、一般に潤滑油には不溶性である。重油と従来の潤滑油組成物がトランクピストン・エンジンの種々の温度領域で混ざり合うと、黒スラッジ（例えば、アスファルテン堆積物または他の堆積物）や、他のアスファルテン誘導堆積物（例えば、下向き王冠状堆積物）が生成しがちである。黒スラッジ又は堆積物の生成は、潤滑油交換期間そしてトランクピストン・エンジンの維持費に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００３】
今日、世界の種々の地域の産業において、トランクピストン・エンジン油のＩ種基油をＩＩ種基油で置き換えようとする動きがある。ＩＩ種基油は一般にＩ種基油よりも芳香族含量が少なく、その結果、Ｉ種基油よりむしろＩＩ種以上の基油をトランクピストン・エンジン用潤滑油に使用すると、重油（残さ油としても知られている）混合性の減少をもたらす。この重油混合性の減少は、Ｉ種基油に比べてＩＩ種以上の基油ではアスファルテンの溶解度がずっと低いことによると考えられる。概して重油混合性の減少の問題は、清浄剤含有トランクピストン・エンジン用潤滑油添加剤パッケージの量を増やすことによって、通常は処理されている。
【０００４】
特許文献１（「３４９出願」）には、（ａ）潤滑粘度の油、（ｂ）少なくとも一種の過塩基性金属清浄剤、および（ｃ）少なくとも一種の置換ジアリール化合物を含有する潤滑油組成物が開示されている。この「３４９出願」には更に、潤滑油組成物がトランクピストン・ディーゼルエンジン内で、アスファルテン分散性の改善を示すことも開示されている。
【０００５】
特許文献２（「３８７出願」）には、（ａ）ＩＩ種基油、および（ｂ）塩基度指数が２未満の中性又は過塩基性金属炭化水素置換ヒドロキシベンゾエート清浄剤を含有する潤滑油組成物が開示されている。この「３８７出願」には更に、塩基度指数が２未満の中性又は過塩基性金属サリチレート清浄剤が、ＩＩ種基油のアスファルテン分散性を改善することも開示されている。
【０００６】
特許文献３（「１１４出願」）には、二サイクル舶用ディーゼルエンジン・シリンダ油、二サイクル舶用ディーゼルエンジン・システム油および四サイクル舶用ディーゼルエンジンに使用できる液体潤滑油基油組成物が開示されている。この「１１４出願」に開示されている潤滑油基油組成物は、（ａ）飽和炭化水素類を少なくとも９５質量％含む基油、および（ｂ）０．２乃至３０質量％の芳香族（ブライトストック）抽出物を含有している。ブライトストックは、従来より残さ油又は塔底油から生成して高度に精製および脱ろうされた高粘度の基油である。この「１１４出願」には更に、ＩＩ種基油と少量の多環芳香族ブライトストック・エキストラクトとの組合せが、粘度比の改善および酸化及び摩耗性能の改善を示したことも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００３９３４９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００９３３８７号明細書
【特許文献３】国際公開第２００８／１０２１１４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物であって、改善された重油混合性を示す潤滑油組成物を開発することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様によれば、下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物が提供される：（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、粘度指数（ＶＩ）が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物が提供される：（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油、ただし、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、Ｉ種基油を実質的に含まない。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性を改善する方法であって、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を少量添加することを含む方法が提供される。
【００１２】
本発明の第四の態様によれば、トランクピストン・エンジンを作動させる方法であって、（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物を用いて、トランクピストン・エンジンを潤滑にすることを含む方法が提供される。
【００１３】
本発明の第五の態様によれば、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性を改善する目的での、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油の使用方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を添加することによって、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性が改善される。また、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油しか含まないトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物よりも、黒スラッジ生成が少なくなる。さらに、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油とブライトストックの組合せを含む本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物よりも、黒スラッジ生成の低減および改善された耐酸化性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に関する。飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油は、通常は主要量で存在し、例えば組成物の全質量に基づき５０質量％よりも多い量、好ましくは約７０質量％よりも多い量、より好ましくは約８０乃至約９９．５質量％、そして最も好ましくは約８５乃至約９８質量％の量で存在する。
【００１６】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油は、一種以上のＩＩ種基油、および／または一種以上のＩＩＩ種基油、および／またはフィッシャー・トロプシュ法で合成したろう質のパラフィン系炭化水素物質から誘導された基油を含有していてもよい。ＩＩ種基油および／またはＩＩＩ種基油は、ＡＰＩ公報１５０９、第１４版、補遺Ｉ、１９９８年１２月で規定された、任意の石油から誘導された潤滑粘度の基油であってよい。ＡＰＩガイドラインは基油を、各種の異なる方法を用いて製造することができる潤滑油成分として規定している。ＩＩ種基油は一般に、全硫黄分が（ＡＳＴＭ Ｄ２６２２、ＡＳＴＭ Ｄ４２９４、ＡＳＴＭ Ｄ４２９７又はＡＳＴＭ Ｄ３１２０で決定して）百万分の３００部（ｐｐｍ）以下、飽和含量が（ＡＳＴＭ Ｄ２００７で決定して）９０質量％以上、かつ粘度指数（ＶＩ）が（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０で決定して）８０から１２０の間である石油誘導潤滑油基油を意味する。ＩＩＩ種基油は一般に、硫黄分が３００ｐｐｍ未満、飽和含量が９０質量％より多く、かつＶＩが１２０以上である。ある態様では基油は、少なくとも約９５質量％の飽和炭化水素類を含有している。別の態様では基油は、少なくとも約９９質量％の飽和炭化水素類を含有している。ある好ましい態様では、少なくとも９０質量％の飽和炭化水素類又は少なくとも約９５質量％の飽和炭化水素類又は少なくとも約９９質量％の飽和炭化水素類を含有する基油は、一種以上のＩＩ種基油である。
【００１７】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の第二の成分は、ＶＩが７０未満、好ましくは約３５未満、最も好ましくは約１５未満で、かつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油である。「脂環式炭化水素含量」は本明細書で使用するとき、脂環式炭化水素類の量をＡＳＴＭ Ｄ２１４０標準試験に従って、基油の全炭素含量の百分率で表すと理解されたい。脂環式炭化水素は、ナフテン炭素含量が少なくとも約２５質量％のナフテン系基油であることが好ましい、ただし、「ナフテン炭素含量」は、ナフテン炭素の量をＡＳＴＭ Ｄ２１４０標準試験に従って、基油の全炭素含量の百分率で規定している。ある態様では基油の脂環式炭化水素含量は、少なくとも約３０質量％である。別の態様では基油の脂環式炭化水素含量は、約２５乃至約５５質量％である。別の態様では基油の脂環式炭化水素含量は、約３０乃至約５５質量％である。ある好ましい態様では、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の（ｂ）成分としての基油は、ＶＩが約３５未満で、かつ脂環式炭化水素含量が約３０乃至約５５質量％である。
【００１８】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の前記基油は、サン・ホアキン・リファイニング・カンパニー(San Joaquin Refining Company, Inc.)のような発売元から市販されたもの、例えばＲＡＦＦＥＮＥ（商標）７５０Ｌ等であってもよいし、あるいは当該分野で知られている任意の方法、例えば米国特許第７１７９３６５号明細書によって製造することもできる。
【００１９】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油は、一般に少量で存在し、例えばトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき約５乃至約４５、好ましくは約１０乃至約４０質量％の範囲の量で存在する。
【００２０】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全塩基価（ＴＢＮ）は、トランクピストン・エンジンに使用するのに適していれば何れのレベルであってもよい。「全塩基価」又は「ＴＢＮ」は、試料１グラム中のＫＯＨのミリグラムと等価な塩基の量を意味する。従って、ＴＢＮ数値が高いほど、生成物のアルカリ性が強いこと、よって保有するアルカリ度が大きいことを反映している。トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物のＴＢＮは、任意の好適な方法により、例えばＡＳＴＭ Ｄ２８９６により測定することができる。一般に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物のＴＢＮは、少なくとも約１２、好ましくは約２０乃至約６０であり、最も好ましいのは約３０乃至約５０である。
【００２１】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の粘度は、トランクピストン・エンジンに使用するのに適していれば何れのレベルであってもよい。一般に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の粘度は、１００℃で約５乃至約２５センチストークス（ｃＳｔ）、好ましくは１００℃で約１０乃至約２０ｃＳｔの範囲にあってよい。トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の粘度は、任意の好適な方法により、例えばＡＳＴＭ Ｄ２２７０により測定することができる。
【００２２】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、当該分野の熟練者に知られている任意のトランクピストン・エンジン用潤滑油製造方法により製造することができる。成分を任意の順序で、任意の方法で添加することができる。成分をブレンド、混合または可溶化するのに適した任意の混合装置または分散装置を用いることができる。ブレンダ、撹拌器、分散機、混合機（例えば、遊星形ミキサおよび二段遊星形ミキサ）、ホモジナイザ（例えば、ガウリン・ホモジナイザまたはラニー・ホモジナイザ）、微粉砕機（例えば、コロイドミル、ボールミルまたはサンドミル）、もしくは当該分野で知られているその他任意の混合又は分散装置を用いて、ブレンド、混合または可溶化を行うことができる。
【００２３】
ある態様では本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、Ｉ種基油を実質的に含まない。「実質的に含まない」とは本明細書で使用するとき、如何なるＩ種基油であれその量が相対的に僅かであるか、あるいは全く無いこと、例えばトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき約５質量％未満、好ましくは１質量％未満、最も好ましくは０．１質量％未満の量を意味すると理解されたい。「Ｉ種基油」は本明細書で使用するとき、飽和含量が（ＡＳＴＭ Ｄ２００７で決定して）９０質量％未満、および／または全硫黄分が（ＡＳＴＭ Ｄ２６２２、ＡＳＴＭ Ｄ４２９４、ＡＳＴＭ Ｄ４２９７又はＡＳＴＭ Ｄ３１２０で決定して）３００ｐｐｍより多く、かつ粘度指数（ＶＩ）が（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０で決定して）８０以上１２０未満である石油誘導潤滑油基油を意味する。
【００２４】
ある好ましい態様では、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、主要量のＩＩ種基油と少量のブライトストックを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に比べて、アスファルテン含有重油などの重油を使用するエンジンのようなエンジン内で、黒スラッジ（または黒スラッジ堆積物）の生成を、少なくとも約５％、好ましくは少なくとも約１０％、より好ましくは少なくとも約２０％、最も好ましくは少なくとも約３０％低減する。
【００２５】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、補助機能を付与するための従来のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物添加剤も含有していてもよく、これら添加剤が分散または溶解したトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（最終配合物）をもたらす。例えば、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、金属清浄剤などの清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤等およびそれらの混合物と、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物をブレンドすることができる。様々な添加剤が知られていて市販もされている。これらの添加剤またはこれらに類似した化合物を通常のブレンド手段によって、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の製造に用いることができる。
【００２６】
酸化防止剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アミン型、例えば、ジフェニルアミン、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ（アルキルフェニル）アミン類、およびアルキル化フェニレンジアミン類；フェノール系、例えばＢＨＴ、立体障害のあるアルキルフェノール類、具体的に２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、および２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（２−オクチル−３−プロパン酸）フェノール；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００２７】
無灰分散剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ポリアルキレンコハク酸無水物；ポリアルキレンコハク酸無水物の窒素非含有誘導体；コハク酸イミド類、カルボン酸アミド類、炭化水素モノアミン類、炭化水素ポリアミン類、マンニッヒ塩基類、ホスホノアミド類およびリンアミド類からなる群より選ばれた塩基性窒素化合物；トリアゾール類、例えばアルキルトリアゾール類、およびベンゾトリアゾール類；アミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシルおよびカルボキシル等を含む一種以上の付加極性官能基を持つカルボン酸エステルを含有する共重合体、例えば長鎖アルキルアクリレート又はメタクリレート類と上記官能基を持つ単量体との共重合により製造された生成物等；およびそれらの混合物を挙げることができる。これら分散剤の誘導体、例えばホウ酸化コハク酸イミド類などのホウ酸化分散剤も使用することができる。
【００２８】
耐摩耗性添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ジアルキルジチオリン酸亜鉛類、およびジアリールジチオリン酸亜鉛類、例えばボーン、外著、「種々の潤滑メカニズムにおける金属ジアルキル及びジアリールジチオリン酸塩の化学構造と有効性の関係」、ルブリケーション・サイエンス(Lubrication Science)、第４−２号、１９９２年１月に掲載の論文、例えばｐ．９７−１００参照に記載されているもの；アリールリン酸エステル及び亜リン酸エステル類、硫黄含有エステル類、リン硫黄化合物、金属又は無灰ジチオカルバメート類、キサントゲン酸エステル類、アルキルスルフィド類等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００２９】
清浄剤の例としては、これらに限定されるものではないが、スルホネート清浄剤などの過塩基性又は中性清浄剤、例えばアルキルベンゼンと発煙硫酸から製造されたもの；フェネート類（高過塩基性又は低過塩基性）、高過塩基性フェネートステアレート類、フェノレート類、サリチレート類、ホスホネート類、チオホスホネート類、イオン性界面活性剤等、およびそれらの混合物を挙げることができる。低過塩基性金属スルホネート類は、全塩基価（ＴＢＮ）が一般に約０乃至約３０であり、好ましくは約１０乃至約２５である。低過塩基性金属スルホネート類および中性金属スルホネート類が、当該分野ではよく知られている。
【００３０】
ある好ましい態様では、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、ＴＢＮが約１０乃至約４５０の過塩基性アルカリ土類金属炭化水素置換ヒドロキシルベンゾエート清浄剤、例えばＴＢＮが約１０乃至約４５０の過塩基性アルカリ土類金属アルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤を一種以上含有している。清浄剤は一般に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物中に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき約１乃至約１５質量％の量で存在することができる。
【００３１】
さび止め添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、非イオン性ポリオキシアルキレン界面活性剤、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエート；ステアリン酸及び他の脂肪酸類；ジカルボン酸類；金属石鹸類；脂肪酸アミン塩類；重質スルホン酸の金属塩類；多価アルコールの部分カルボン酸エステル；リン酸エステル類；（短鎖）アルケニルコハク酸類；それらの部分エステル類およびそれらの窒素含有誘導体；合成アルカリールスルホネート類、例えば金属ジノニルナフタレンスルホネート類等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００３２】
摩擦緩和剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルコキシル化脂肪アミン類；ホウ酸化脂肪エポキシド類；脂肪亜リン酸エステル類、脂肪エポキシド類、脂肪アミン類、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン類、脂肪酸の金属塩類、脂肪酸アミド類、グリセロールエステル類、ホウ酸化グリセロールエステル類；および米国特許第６３７２６９６号明細書に開示されている脂肪イミダゾリン類、その開示内容も参照内容として本明細書の記載とする；Ｃ4−Ｃ75、好ましくはＣ6−Ｃ24、最も好ましくはＣ6−Ｃ20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれた窒素含有化合物との反応生成物から得られた摩擦緩和剤等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００３３】
消泡剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルキルメタクリレートの重合体；ジメチルシリコーンの重合体等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００３４】
上記の添加剤の各々は、その使用によって、機能的に有効な量で使用されて潤滑油に所望の特性を付与する。従って、例えば添加剤が摩擦緩和剤であるなら、この摩擦緩和剤の機能的に有効な量は、潤滑油に所望の摩擦緩和特性を付与するのに充分な量であろう。一般にこれら添加剤が使用される場合の各々の濃度は、潤滑油組成物の全質量に基づき約０．００１質量％乃至約２０質量％の範囲にあり、ある態様では約０．０１質量％乃至約１０質量％の範囲にある。
【００３５】
所望により、トランクピストン・エンジン用潤滑油添加剤は、実質的に不活性で通常は液体の有機希釈剤、例えば鉱油、ナフサ、ベンゼン、トルエンまたはキシレンに、添加剤を加えて添加剤濃縮物とした、添加剤パッケージ又は濃縮物として供してもよい。これら濃縮物は通常、そのような希釈剤を約２０質量％乃至約８０質量％含んでいる。一般的には、粘度が１００℃で約４乃至約８．５ｃＳｔ、好ましくは１００℃で約４乃至約６ｃＳｔのニュートラル油が希釈剤として使用されるが、合成油、並びに添加剤や完成潤滑油と混合しうる他の有機液体も使用することができる。添加剤パッケージは一般に、上記に言及した一種以上の種々の添加剤を望ましい量及び比率で含有して、必要な量の、少なくとも９０質量％の飽和炭化水素類を含有する基油および粘度指数が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油との直接的な配合を容易にする。
【００３６】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、エンジン速度が毎分約２００乃至約２０００回転（ｒｐｍ）、例えば約４００乃至約１０００ｒｐｍで、シリンダ当りの制動馬力（ＢＨＰ）が約５０乃至約５０００、好ましくは約１００乃至約３０００、最も好ましくは約１００乃至約２０００である四サイクル・トランクピストン・エンジンに使用するのに適していると言える。補助発電用途や陸上発電用途で用いられるエンジンにも適している。
【００３７】
以下の限定的ではない実施例は、本発明を説明するものである。
【実施例】
【００３８】
［実施例１〜２、および比較例Ａ〜Ｃ］
トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物を、下記の第１表に示すように製造した。各トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、ＳＡＥ４０粘度グレードで、ＴＢＮが４０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。実施例１及び２（本発明の範囲内）のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、ＩＩ種基油とナフテン系基油の組合せで配合したが、一方、比較例Ａ−Ｃ（本発明の範囲外）のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、次のように配合した：ＩＩ種基油のみ（比較例Ａ）、およびＩＩ種基油とブライトストックの組合せ（比較例Ｂ及びＣ）。下記の第２表に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に使用した種々の基油の説明を示す。
【００３９】
実施例１及び２および比較例Ａ−Ｃのトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物について、黒スラッジ堆積物（ＢＳＤ）試験にて黒スラッジ生成量の試験を行った。ＢＳＤ試験では、試験油の試料を重油と混ぜ合わせて試験混合物とした。各試験混合物を規定時間、ポンプで熱した試験板にかけた。試験板を冷却してすすいだ後、乾燥して計量した。各試験鋼板の重さを求め、そして試験鋼板に残った堆積物の重さを、試験鋼板の重さの変化として測定して記録した。下記の第１表に、ＢＳＤ試験の結果を示す。
【００４０】
また、実施例１及び２および比較例Ａ−Ｃのトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物について、圧力示差走査熱量測定（ＰＤＳＣ）試験にて酸化安定性の試験を行った。ＰＤＳＣ試験（ＡＳＴＭ Ｄ６１８６）では、油が自動酸化に負けたときに生じるエネルギーの発熱放出を検出することによって、油の酸化安定性を測定する。試験油を１３０℃、酸素圧５００ｐｓｉで維持する。自動酸化に達するのに要した時間の長さが、耐酸化性の尺度であり、酸化誘導時間として知られている。下記の第１表に、ＰＤＳＣ試験の結果を示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
データが示すように、ＩＩ種基油とナフテン系基油の組合せを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（実施例１及び２）は、ＩＩ種基油とブライトストックの組合せを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（比較例Ｂ及びＣ）よりも、黒スラッジ堆積物も少なく、酸化安定性にも優れていることを示した。ＩＩ種基油のみを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（比較例Ａ）は、それ以外の潤滑油組成物全てに比べて、著しい量の黒スラッジ堆積物生成を実証した。
【００４４】
【表３】
【００４５】
本明細書に開示した態様には様々な変更を成しうることを理解されたい。従って、上記の説明は、限定的なものではなくて、単に好ましい態様の例示であると解釈すべきである。例えば、上述した本発明を実施する最良の形態として遂行した機能は、説明のためでしかない。当該分野の熟練者であれば、本発明の範囲及び真意から逸脱することなく、その他の配合や方法を遂行することができよう。また、当該分野の熟練者であれば、本出願に添付した特許請求の範囲の真意及び範囲内で、他の変更を考慮するであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は総じて、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランクピストン・エンジンは、様々な種類や品質のディーゼル燃料および重油を用いて作動させられる。これらの燃料は、通常アスファルテンを高濃度で含有し、一般に最も重質で最も極性の強い石油蒸留の留分を含んでいる。アスファルテンは、アルキル側鎖を含む多環芳香族シートからなると考えられている非常に複雑な化合物であり、一般に潤滑油には不溶性である。重油と従来の潤滑油組成物がトランクピストン・エンジンの種々の温度領域で混ざり合うと、黒スラッジ（例えば、アスファルテン堆積物または他の堆積物）や、他のアスファルテン誘導堆積物（例えば、下向き王冠状堆積物）が生成しがちである。黒スラッジ又は堆積物の生成は、潤滑油交換期間そしてトランクピストン・エンジンの維持費に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００３】
今日、世界の種々の地域の産業において、トランクピストン・エンジン油のＩ種基油をＩＩ種基油で置き換えようとする動きがある。ＩＩ種基油は一般にＩ種基油よりも芳香族含量が少なく、その結果、Ｉ種基油よりむしろＩＩ種以上の基油をトランクピストン・エンジン用潤滑油に使用すると、重油（残さ油としても知られている）混合性の減少をもたらす。この重油混合性の減少は、Ｉ種基油に比べてＩＩ種以上の基油ではアスファルテンの溶解度がずっと低いことによると考えられる。概して重油混合性の減少の問題は、清浄剤含有トランクピストン・エンジン用潤滑油添加剤パッケージの量を増やすことによって、通常は処理されている。
【０００４】
特許文献１（「３４９出願」）には、（ａ）潤滑粘度の油、（ｂ）少なくとも一種の過塩基性金属清浄剤、および（ｃ）少なくとも一種の置換ジアリール化合物を含有する潤滑油組成物が開示されている。この「３４９出願」には更に、潤滑油組成物がトランクピストン・ディーゼルエンジン内で、アスファルテン分散性の改善を示すことも開示されている。
【０００５】
特許文献２（「３８７出願」）には、（ａ）ＩＩ種基油、および（ｂ）塩基度指数が２未満の中性又は過塩基性金属炭化水素置換ヒドロキシベンゾエート清浄剤を含有する潤滑油組成物が開示されている。この「３８７出願」には更に、塩基度指数が２未満の中性又は過塩基性金属サリチレート清浄剤が、ＩＩ種基油のアスファルテン分散性を改善することも開示されている。
【０００６】
特許文献３（「１１４出願」）には、二サイクル舶用ディーゼルエンジン・シリンダ油、二サイクル舶用ディーゼルエンジン・システム油および四サイクル舶用ディーゼルエンジンに使用できる液体潤滑油基油組成物が開示されている。この「１１４出願」に開示されている潤滑油基油組成物は、（ａ）飽和炭化水素類を少なくとも９５質量％含む基油、および（ｂ）０．２乃至３０質量％の芳香族（ブライトストック）抽出物を含有している。ブライトストックは、従来より残さ油又は塔底油から生成して高度に精製および脱ろうされた高粘度の基油である。この「１１４出願」には更に、ＩＩ種基油と少量の多環芳香族ブライトストック・エキストラクトとの組合せが、粘度比の改善および酸化及び摩耗性能の改善を示したことも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００３９３４９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００９３３８７号明細書
【特許文献３】国際公開第２００８／１０２１１４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物であって、改善された重油混合性を示す潤滑油組成物を開発することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様によれば、下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物が提供される：（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、粘度指数（ＶＩ）が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物が提供される：（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油、ただし、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、Ｉ種基油を実質的に含まない。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性を改善する方法であって、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を少量添加することを含む方法が提供される。
【００１２】
本発明の第四の態様によれば、トランクピストン・エンジンを作動させる方法であって、（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物を用いて、トランクピストン・エンジンを潤滑にすることを含む方法が提供される。
【００１３】
本発明の第五の態様によれば、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性を改善する目的での、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油の使用方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を添加することによって、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性が改善される。また、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油しか含まないトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物よりも、黒スラッジ生成が少なくなる。さらに、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油とブライトストックの組合せを含む本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物よりも、黒スラッジ生成の低減および改善された耐酸化性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油、および（ｂ）少量の、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に関する。飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油は、通常は主要量で存在し、例えば組成物の全質量に基づき５０質量％よりも多い量、好ましくは約７０質量％よりも多い量、より好ましくは約８０乃至約９９．５質量％、そして最も好ましくは約８５乃至約９８質量％の量で存在する。
【００１６】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油は、一種以上のＩＩ種基油、および／または一種以上のＩＩＩ種基油、および／またはフィッシャー・トロプシュ法で合成したろう質のパラフィン系炭化水素物質から誘導された基油を含有していてもよい。ＩＩ種基油および／またはＩＩＩ種基油は、ＡＰＩ公報１５０９、第１４版、補遺Ｉ、１９９８年１２月で規定された、任意の石油から誘導された潤滑粘度の基油であってよい。ＡＰＩガイドラインは基油を、各種の異なる方法を用いて製造することができる潤滑油成分として規定している。ＩＩ種基油は一般に、全硫黄分が（ＡＳＴＭ Ｄ２６２２、ＡＳＴＭ Ｄ４２９４、ＡＳＴＭ Ｄ４２９７又はＡＳＴＭ Ｄ３１２０で決定して）百万分の３００部（ｐｐｍ）以下、飽和含量が（ＡＳＴＭ Ｄ２００７で決定して）９０質量％以上、かつ粘度指数（ＶＩ）が（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０で決定して）８０から１２０の間である石油誘導潤滑油基油を意味する。ＩＩＩ種基油は一般に、硫黄分が３００ｐｐｍ未満、飽和含量が９０質量％より多く、かつＶＩが１２０以上である。ある態様では基油は、少なくとも約９５質量％の飽和炭化水素類を含有している。別の態様では基油は、少なくとも約９９質量％の飽和炭化水素類を含有している。ある好ましい態様では、少なくとも９０質量％の飽和炭化水素類又は少なくとも約９５質量％の飽和炭化水素類又は少なくとも約９９質量％の飽和炭化水素類を含有する基油は、一種以上のＩＩ種基油である。
【００１７】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の第二の成分は、ＶＩが７０未満、好ましくは約３５未満、最も好ましくは約１５未満で、かつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油である。「脂環式炭化水素含量」は本明細書で使用するとき、脂環式炭化水素類の量をＡＳＴＭ Ｄ２１４０標準試験に従って、基油の全炭素含量の百分率で表すと理解されたい。脂環式炭化水素は、ナフテン炭素含量が少なくとも約２５質量％のナフテン系基油であることが好ましい、ただし、「ナフテン炭素含量」は、ナフテン炭素の量をＡＳＴＭ Ｄ２１４０標準試験に従って、基油の全炭素含量の百分率で規定している。ある態様では基油の脂環式炭化水素含量は、少なくとも約３０質量％である。別の態様では基油の脂環式炭化水素含量は、約２５乃至約５５質量％である。別の態様では基油の脂環式炭化水素含量は、約３０乃至約５５質量％である。ある好ましい態様では、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の（ｂ）成分としての基油は、ＶＩが約３５未満で、かつ脂環式炭化水素含量が約３０乃至約５５質量％である。
【００１８】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の前記基油は、サン・ホアキン・リファイニング・カンパニー(San Joaquin Refining Company, Inc.)のような発売元から市販されたもの、例えばＲＡＦＦＥＮＥ（商標）７５０Ｌ等であってもよいし、あるいは当該分野で知られている任意の方法、例えば米国特許第７１７９３６５号明細書によって製造することもできる。
【００１９】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油は、一般に少量で存在し、例えばトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき約５乃至約４５、好ましくは約１０乃至約４０質量％の範囲の量で存在する。
【００２０】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全塩基価（ＴＢＮ）は、トランクピストン・エンジンに使用するのに適していれば何れのレベルであってもよい。「全塩基価」又は「ＴＢＮ」は、試料１グラム中のＫＯＨのミリグラムと等価な塩基の量を意味する。従って、ＴＢＮ数値が高いほど、生成物のアルカリ性が強いこと、よって保有するアルカリ度が大きいことを反映している。トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物のＴＢＮは、任意の好適な方法により、例えばＡＳＴＭ Ｄ２８９６により測定することができる。一般に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物のＴＢＮは、少なくとも約１２、好ましくは約２０乃至約６０であり、最も好ましいのは約３０乃至約５０である。
【００２１】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の粘度は、トランクピストン・エンジンに使用するのに適していれば何れのレベルであってもよい。一般に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の粘度は、１００℃で約５乃至約２５センチストークス（ｃＳｔ）、好ましくは１００℃で約１０乃至約２０ｃＳｔの範囲にあってよい。トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の粘度は、任意の好適な方法により、例えばＡＳＴＭ Ｄ２２７０により測定することができる。
【００２２】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、当該分野の熟練者に知られている任意のトランクピストン・エンジン用潤滑油製造方法により製造することができる。成分を任意の順序で、任意の方法で添加することができる。成分をブレンド、混合または可溶化するのに適した任意の混合装置または分散装置を用いることができる。ブレンダ、撹拌器、分散機、混合機（例えば、遊星形ミキサおよび二段遊星形ミキサ）、ホモジナイザ（例えば、ガウリン・ホモジナイザまたはラニー・ホモジナイザ）、微粉砕機（例えば、コロイドミル、ボールミルまたはサンドミル）、もしくは当該分野で知られているその他任意の混合又は分散装置を用いて、ブレンド、混合または可溶化を行うことができる。
【００２３】
ある態様では本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、Ｉ種基油を実質的に含まない。「実質的に含まない」とは本明細書で使用するとき、如何なるＩ種基油であれその量が相対的に僅かであるか、あるいは全く無いこと、例えばトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき約５質量％未満、好ましくは１質量％未満、最も好ましくは０．１質量％未満の量を意味すると理解されたい。「Ｉ種基油」は本明細書で使用するとき、飽和含量が（ＡＳＴＭ Ｄ２００７で決定して）９０質量％未満、および／または全硫黄分が（ＡＳＴＭ Ｄ２６２２、ＡＳＴＭ Ｄ４２９４、ＡＳＴＭ Ｄ４２９７又はＡＳＴＭ Ｄ３１２０で決定して）３００ｐｐｍより多く、かつ粘度指数（ＶＩ）が（ＡＳＴＭ Ｄ２２７０で決定して）８０以上１２０未満である石油誘導潤滑油基油を意味する。
【００２４】
ある好ましい態様では、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、主要量のＩＩ種基油と少量のブライトストックを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に比べて、アスファルテン含有重油などの重油を使用するエンジンのようなエンジン内で、黒スラッジ（または黒スラッジ堆積物）の生成を、少なくとも約５％、好ましくは少なくとも約１０％、より好ましくは少なくとも約２０％、最も好ましくは少なくとも約３０％低減する。
【００２５】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、補助機能を付与するための従来のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物添加剤も含有していてもよく、これら添加剤が分散または溶解したトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（最終配合物）をもたらす。例えば、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、金属清浄剤などの清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤等およびそれらの混合物と、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物をブレンドすることができる。様々な添加剤が知られていて市販もされている。これらの添加剤またはこれらに類似した化合物を通常のブレンド手段によって、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の製造に用いることができる。
【００２６】
酸化防止剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アミン型、例えば、ジフェニルアミン、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ（アルキルフェニル）アミン類、およびアルキル化フェニレンジアミン類；フェノール系、例えばＢＨＴ、立体障害のあるアルキルフェノール類、具体的に２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、および２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（２−オクチル−３−プロパン酸）フェノール；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００２７】
無灰分散剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ポリアルキレンコハク酸無水物；ポリアルキレンコハク酸無水物の窒素非含有誘導体；コハク酸イミド類、カルボン酸アミド類、炭化水素モノアミン類、炭化水素ポリアミン類、マンニッヒ塩基類、ホスホノアミド類およびリンアミド類からなる群より選ばれた塩基性窒素化合物；トリアゾール類、例えばアルキルトリアゾール類、およびベンゾトリアゾール類；アミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシルおよびカルボキシル等を含む一種以上の付加極性官能基を持つカルボン酸エステルを含有する共重合体、例えば長鎖アルキルアクリレート又はメタクリレート類と上記官能基を持つ単量体との共重合により製造された生成物等；およびそれらの混合物を挙げることができる。これら分散剤の誘導体、例えばホウ酸化コハク酸イミド類などのホウ酸化分散剤も使用することができる。
【００２８】
耐摩耗性添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ジアルキルジチオリン酸亜鉛類、およびジアリールジチオリン酸亜鉛類、例えばボーン、外著、「種々の潤滑メカニズムにおける金属ジアルキル及びジアリールジチオリン酸塩の化学構造と有効性の関係」、ルブリケーション・サイエンス(Lubrication Science)、第４−２号、１９９２年１月に掲載の論文、例えばｐ．９７−１００参照に記載されているもの；アリールリン酸エステル及び亜リン酸エステル類、硫黄含有エステル類、リン硫黄化合物、金属又は無灰ジチオカルバメート類、キサントゲン酸エステル類、アルキルスルフィド類等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００２９】
清浄剤の例としては、これらに限定されるものではないが、スルホネート清浄剤などの過塩基性又は中性清浄剤、例えばアルキルベンゼンと発煙硫酸から製造されたもの；フェネート類（高過塩基性又は低過塩基性）、高過塩基性フェネートステアレート類、フェノレート類、サリチレート類、ホスホネート類、チオホスホネート類、イオン性界面活性剤等、およびそれらの混合物を挙げることができる。低過塩基性金属スルホネート類は、全塩基価（ＴＢＮ）が一般に約０乃至約３０であり、好ましくは約１０乃至約２５である。低過塩基性金属スルホネート類および中性金属スルホネート類が、当該分野ではよく知られている。
【００３０】
ある好ましい態様では、本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、ＴＢＮが約１０乃至約４５０の過塩基性アルカリ土類金属炭化水素置換ヒドロキシルベンゾエート清浄剤、例えばＴＢＮが約１０乃至約４５０の過塩基性アルカリ土類金属アルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤を一種以上含有している。清浄剤は一般に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物中に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき約１乃至約１５質量％の量で存在することができる。
【００３１】
さび止め添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、非イオン性ポリオキシアルキレン界面活性剤、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエート；ステアリン酸及び他の脂肪酸類；ジカルボン酸類；金属石鹸類；脂肪酸アミン塩類；重質スルホン酸の金属塩類；多価アルコールの部分カルボン酸エステル；リン酸エステル類；（短鎖）アルケニルコハク酸類；それらの部分エステル類およびそれらの窒素含有誘導体；合成アルカリールスルホネート類、例えば金属ジノニルナフタレンスルホネート類等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００３２】
摩擦緩和剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルコキシル化脂肪アミン類；ホウ酸化脂肪エポキシド類；脂肪亜リン酸エステル類、脂肪エポキシド類、脂肪アミン類、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン類、脂肪酸の金属塩類、脂肪酸アミド類、グリセロールエステル類、ホウ酸化グリセロールエステル類；および米国特許第６３７２６９６号明細書に開示されている脂肪イミダゾリン類、その開示内容も参照内容として本明細書の記載とする；Ｃ4−Ｃ75、好ましくはＣ6−Ｃ24、最も好ましくはＣ6−Ｃ20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれた窒素含有化合物との反応生成物から得られた摩擦緩和剤等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００３３】
消泡剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルキルメタクリレートの重合体；ジメチルシリコーンの重合体等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００３４】
上記の添加剤の各々は、その使用によって、機能的に有効な量で使用されて潤滑油に所望の特性を付与する。従って、例えば添加剤が摩擦緩和剤であるなら、この摩擦緩和剤の機能的に有効な量は、潤滑油に所望の摩擦緩和特性を付与するのに充分な量であろう。一般にこれら添加剤が使用される場合の各々の濃度は、潤滑油組成物の全質量に基づき約０．００１質量％乃至約２０質量％の範囲にあり、ある態様では約０．０１質量％乃至約１０質量％の範囲にある。
【００３５】
所望により、トランクピストン・エンジン用潤滑油添加剤は、実質的に不活性で通常は液体の有機希釈剤、例えば鉱油、ナフサ、ベンゼン、トルエンまたはキシレンに、添加剤を加えて添加剤濃縮物とした、添加剤パッケージ又は濃縮物として供してもよい。これら濃縮物は通常、そのような希釈剤を約２０質量％乃至約８０質量％含んでいる。一般的には、粘度が１００℃で約４乃至約８．５ｃＳｔ、好ましくは１００℃で約４乃至約６ｃＳｔのニュートラル油が希釈剤として使用されるが、合成油、並びに添加剤や完成潤滑油と混合しうる他の有機液体も使用することができる。添加剤パッケージは一般に、上記に言及した一種以上の種々の添加剤を望ましい量及び比率で含有して、必要な量の、少なくとも９０質量％の飽和炭化水素類を含有する基油および粘度指数が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも約２５質量％の基油との直接的な配合を容易にする。
【００３６】
本発明のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、エンジン速度が毎分約２００乃至約２０００回転（ｒｐｍ）、例えば約４００乃至約１０００ｒｐｍで、シリンダ当りの制動馬力（ＢＨＰ）が約５０乃至約５０００、好ましくは約１００乃至約３０００、最も好ましくは約１００乃至約２０００である四サイクル・トランクピストン・エンジンに使用するのに適していると言える。補助発電用途や陸上発電用途で用いられるエンジンにも適している。
【００３７】
以下の限定的ではない実施例は、本発明を説明するものである。
【実施例】
【００３８】
［実施例１〜２、および比較例Ａ〜Ｃ］
トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物を、下記の第１表に示すように製造した。各トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、ＳＡＥ４０粘度グレードで、ＴＢＮが４０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。実施例１及び２（本発明の範囲内）のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、ＩＩ種基油とナフテン系基油の組合せで配合したが、一方、比較例Ａ−Ｃ（本発明の範囲外）のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物は、次のように配合した：ＩＩ種基油のみ（比較例Ａ）、およびＩＩ種基油とブライトストックの組合せ（比較例Ｂ及びＣ）。下記の第２表に、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に使用した種々の基油の説明を示す。
【００３９】
実施例１及び２および比較例Ａ−Ｃのトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物について、黒スラッジ堆積物（ＢＳＤ）試験にて黒スラッジ生成量の試験を行った。ＢＳＤ試験では、試験油の試料を重油と混ぜ合わせて試験混合物とした。各試験混合物を規定時間、ポンプで熱した試験板にかけた。試験板を冷却してすすいだ後、乾燥して計量した。各試験鋼板の重さを求め、そして試験鋼板に残った堆積物の重さを、試験鋼板の重さの変化として測定して記録した。下記の第１表に、ＢＳＤ試験の結果を示す。
【００４０】
また、実施例１及び２および比較例Ａ−Ｃのトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物について、圧力示差走査熱量測定（ＰＤＳＣ）試験にて酸化安定性の試験を行った。ＰＤＳＣ試験（ＡＳＴＭ Ｄ６１８６）では、油が自動酸化に負けたときに生じるエネルギーの発熱放出を検出することによって、油の酸化安定性を測定する。試験油を１３０℃、酸素圧５００ｐｓｉで維持する。自動酸化に達するのに要した時間の長さが、耐酸化性の尺度であり、酸化誘導時間として知られている。下記の第１表に、ＰＤＳＣ試験の結果を示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
データが示すように、ＩＩ種基油とナフテン系基油の組合せを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（実施例１及び２）は、ＩＩ種基油とブライトストックの組合せを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（比較例Ｂ及びＣ）よりも、黒スラッジ堆積物も少なく、酸化安定性にも優れていることを示した。ＩＩ種基油のみを含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物（比較例Ａ）は、それ以外の潤滑油組成物全てに比べて、著しい量の黒スラッジ堆積物生成を実証した。
【００４４】
【表３】
【００４５】
本明細書に開示した態様には様々な変更を成しうることを理解されたい。従って、上記の説明は、限定的なものではなくて、単に好ましい態様の例示であると解釈すべきである。例えば、上述した本発明を実施する最良の形態として遂行した機能は、説明のためでしかない。当該分野の熟練者であれば、本発明の範囲及び真意から逸脱することなく、その他の配合や方法を遂行することができよう。また、当該分野の熟練者であれば、本出願に添付した特許請求の範囲の真意及び範囲内で、他の変更を考慮するであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物：
（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油、および
（ｂ）相対的に少量の、粘度指数（ＶＩ）が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油。
【請求項２】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油が、ＩＩ種基油、ＩＩＩ種基油、またはフィッシャー・トロプシュ法で合成したろう質のパラフィン系炭化水素物質から誘導された基油のうちの少なくとも一種を含んでいる請求項１に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項３】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油がＩＩ種基油を含み、そしてＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、ＶＩが７０未満でかつナフテン炭素含量が少なくとも２５質量％の基油である請求項１に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項４】
Ｉ種基油を実質的に含まない請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項５】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、ＶＩが３５未満でかつナフテン炭素含量が少なくとも２５質量％の基油である請求項１に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項６】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき５乃至４５質量％である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項７】
さらに、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群より選ばれた一種以上のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物添加剤を含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項８】
さらに、全塩基価（ＴＢＮ）が１０乃至４５０の過塩基性アルカリ土類金属アルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤を含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項９】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性を改善する方法であって、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油を少量添加することを含む方法。
【請求項１０】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油が、ＩＩ種基油、ＩＩＩ種基油、またはフィッシャー・トロプシュ法で合成したろう質のパラフィン系炭化水素物質から誘導された基油のうちの少なくとも一種を含んでいる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油がＩＩ種基油を含み、そして、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、ＶＩが３５未満でかつナフテン炭素含量が少なくとも２５質量％の基油である請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
Ｉ種基油を実質的に含まない請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき５乃至４５質量％である請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物が更に、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群より選ばれた一種以上のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物添加剤を含んでいる請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
トランクピストン・エンジンを作動させる方法であって、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油を用いて、トランクピストン・エンジンを潤滑にすることを含む方法。
【請求項１】
下記の成分を含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物：
（ａ）主要量の、飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油、および
（ｂ）相対的に少量の、粘度指数（ＶＩ）が７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油。
【請求項２】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油が、ＩＩ種基油、ＩＩＩ種基油、またはフィッシャー・トロプシュ法で合成したろう質のパラフィン系炭化水素物質から誘導された基油のうちの少なくとも一種を含んでいる請求項１に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項３】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油がＩＩ種基油を含み、そしてＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、ＶＩが７０未満でかつナフテン炭素含量が少なくとも２５質量％の基油である請求項１に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項４】
Ｉ種基油を実質的に含まない請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項５】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、ＶＩが３５未満でかつナフテン炭素含量が少なくとも２５質量％の基油である請求項１に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項６】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき５乃至４５質量％である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項７】
さらに、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群より選ばれた一種以上のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物添加剤を含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項８】
さらに、全塩基価（ＴＢＮ）が１０乃至４５０の過塩基性アルカリ土類金属アルキルヒドロキシベンゾエート清浄剤を含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物。
【請求項９】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含有する基油を主要量で含むトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の重油混合性を改善する方法であって、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物に、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油を少量添加することを含む方法。
【請求項１０】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油が、ＩＩ種基油、ＩＩＩ種基油、またはフィッシャー・トロプシュ法で合成したろう質のパラフィン系炭化水素物質から誘導された基油のうちの少なくとも一種を含んでいる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
飽和炭化水素類を少なくとも９０質量％含む基油がＩＩ種基油を含み、そして、ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、ＶＩが３５未満でかつナフテン炭素含量が少なくとも２５質量％の基油である請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
Ｉ種基油を実質的に含まない請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
ＶＩが７０未満でかつ脂環式炭化水素含量が少なくとも２５質量％の基油が、トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物の全質量に基づき５乃至４５質量％である請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
トランクピストン・エンジン用潤滑油組成物が更に、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤およびそれらの混合物からなる群より選ばれた一種以上のトランクピストン・エンジン用潤滑油組成物添加剤を含んでいる請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
トランクピストン・エンジンを作動させる方法であって、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のトランクピストン・エンジン用潤滑油を用いて、トランクピストン・エンジンを潤滑にすることを含む方法。
【公開番号】特開２０１１−２６５９６（Ｐ２０１１−２６５９６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６６１８３（Ｐ２０１０−１６６１８３）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（５０１３８１２１７）シェブロン・オロナイト・テクノロジー・ビー．ブイ． (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（５０１３８１２１７）シェブロン・オロナイト・テクノロジー・ビー．ブイ． (11)
【Ｆターム（参考）】
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