潤滑油組成物
【課題】省燃費性と低温粘度に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、高温高せん断粘度を維持しながら、省燃費性と−３５℃以下における低温粘度とを両立させることができる潤滑油組成物の提供。
【解決手段】１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５２以上である潤滑油組成物。
【解決手段】１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５２以上である潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関や変速機、その他機械装置には、その作用を円滑にするために潤滑油が用いられる。特に内燃機関用潤滑油（エンジン油）は内燃機関の高性能化、高出力化、運転条件の苛酷化などに伴い、高度な性能が要求される。したがって、従来のエンジン油にはこうした要求性能を満たすため、摩耗防止剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤などの種々の添加剤が配合されている。（例えば、下記特許文献１〜３を参照。）また近時、潤滑油に求められる省燃費性能は益々高くなっており、高粘度指数基油の適用や各種摩擦調整剤の適用などが検討されている（例えば、下記特許文献４を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７９２８７号公報
【特許文献２】特開２００２−１２９１８２号公報
【特許文献３】特開平０８−３０２３７８号公報
【特許文献４】特開平０６−３０６３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の潤滑油基油および粘度指数向上剤は省燃費性および低温粘度特性の点で必ずしも十分とは言えない。
【０００５】
一般的な省燃費化の手法として、製品の動粘度の低減や、粘度指数向上つまり基油粘度の低減と粘度指数向上剤の添加を組み合わせることによるマルチグレード化などが知られている。しかしながら、製品粘度の低減や、基油粘度の低減は厳しい潤滑条件（高温高せん断条件）における潤滑性能を低下させ、摩耗や焼き付き、疲労破壊等の不具合が発生原因となることが懸念される。
【０００６】
そこでそれら不具合を防止し、耐久性を維持するためには、１５０℃における高温高せん断粘度（ＨＴＨＳ粘度）を維持することが必要となる。つまり、他の実用性能を維持しながら、さらに省燃費性を付与するためには、１５０℃のＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、４０℃および１００℃の動粘度や１００℃のＨＴＨＳ粘度を低減し、粘度指数を向上することが重要となる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度および１００℃のＨＴＨＳ粘度を著しく低減させた潤滑油組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５２以上であることを特徴とする潤滑油組成物を提供する。
また、本発明は、１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５０以上であることを特徴とする潤滑油組成物を提供する。
【０００９】
本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は２．６ｍＰａ・ｓ以上であり、１００℃におけるＨＴＨＳ粘度は５．３ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度ならびに１００℃のＨＴＨＳ粘度を著しく低減させた潤滑油組成物を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
本発明の潤滑油組成物においては、１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓであり、かつ、基油全量基準で、％ＣＡが５以下である潤滑油基油（以下、「本発明に係る潤滑油基油」という。）が用いられる。
【００１３】
本発明に係る潤滑油基油は、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たしていれば特に制限されない。具体的には、原油を常圧蒸留および／または減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理のうちの１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、あるいはノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油などのうち、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たす基油が使用できる。
【００１４】
本発明に係る潤滑油基油の好ましい例としては、以下に示す基油（１）〜（８）を原料とし、この原料油および／またはこの原料油から回収された潤滑油留分を、所定の精製方法によって精製し、潤滑油留分を回収することによって得られる基油を挙げることができる。
（１）パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留による留出油
（２）パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油（ＷＶＧＯ）
（３）潤滑油脱ろう工程により得られるワックス（スラックワックス等）および／またはガストゥリキッド（ＧＴＬ）プロセス等により得られる合成ワックス（フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等）
（４）基油（１）〜（３）から選ばれる１種または２種以上の混合油および／または当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油
（５）基油（１）〜（４）から選ばれる２種以上の混合油
（６）基油（１）、（２）、（３）、（４）または（５）の脱れき油（ＤＡＯ）
（７）基油（６）のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）
（８）基油（１）〜（７）から選ばれる２種以上の混合油。
【００１５】
なお、上記所定の精製方法としては、水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製；フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製；溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう；酸性白土や活性白土などによる白土精製；硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸またはアルカリ）洗浄などが好ましい。本発明では、これらの精製方法のうちの１種を単独で行ってもよく、２種以上を組み合わせて行ってもよい。また、２種以上の精製方法を組み合わせる場合、その順序は特に制限されず、適宜選定することができる。
【００１６】
更に、本発明に係る潤滑油基油としては、上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分について所定の処理を行うことにより得られる下記基油（９）または（１０）が特に好ましい。
（９）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油
（１０）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油。
【００１７】
また、上記（９）または（１０）の潤滑油基油を得るに際して、好都合なステップで、必要に応じて溶剤精製処理および／または水素化仕上げ処理工程を更に設けてもよい。
【００１８】
また、上記水素化分解・水素化異性化に使用される触媒は特に制限されないが、分解活性を有する複合酸化物（例えば、シリカアルミナ、アルミナボリア、シリカジルコニアなど）または当該複合酸化物の１種類以上を組み合わせてバインダーで結着させたものを担体とし、水素化能を有する金属（例えば周期律表第ＶＩａ族の金属や第ＶＩＩＩ族の金属などの１種類以上）を担持させた水素化分解触媒、あるいはゼオライト（例えばＺＳＭ−５、ゼオライトベータ、ＳＡＰＯ−１１など）を含む担体に第ＶＩＩＩ族の金属のうち少なくとも１種類以上を含む水素化能を有する金属を担持させた水素化異性化触媒が好ましく使用される。水素化分解触媒および水素化異性化触媒は、積層または混合などにより組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
水素化分解・水素化異性化の際の反応条件は特に制限されないが、水素分圧０．１〜２０ＭＰａ、平均反応温度１５０〜４５０℃、ＬＨＳＶ０．１〜３．０ｈｒ−１、水素／油比５０〜２００００ｓｃｆ／ｂとすることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る潤滑油基油の１００℃動粘度は、１０ｍｍ２／ｓ以下であることが必要であり、好ましくは９ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは７ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは４．５ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは４．０ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該１００℃動粘度は、１ｍｍ２／ｓ以上であることが必要であり、１．５ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは２ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２．５ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは３ｍｍ２／ｓ以上である。ここでいう１００℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５に規定される１００℃での動粘度を示す。潤滑油基油成分の１００℃動粘度が１０ｍｍ２／ｓを超える場合には、低温粘度特性が悪化し、また十分な省燃費性が得られないおそれがあり、１ｍｍ２／ｓ以下の場合は潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００２１】
本発明においては、１００℃における動粘度が下記の範囲にある潤滑油基油を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。
（Ｉ）１００℃における動粘度が１．５ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは２．０〜３．０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（ＩＩ）１００℃における動粘度が３．５ｍｍ２／ｓ以上４．５ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは３．５〜４．１ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（ＩＩＩ）１００℃における動粘度が４．５〜１０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは４．８〜９ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは５．５〜８．０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油。
【００２２】
また、本発明に係る潤滑油基油の４０℃における動粘度は、好ましくは８０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは５０ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは１８ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは１６ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該４０℃動粘度は、このましくは６．０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは８．０ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは１２ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは１４ｍｍ２／ｓ以上、最も好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以上である。潤滑油基油成分の４０℃動粘度が８０ｍｍ２／ｓを超える場合には、低温粘度特性が悪化し、また十分な省燃費性が得られないおそれがあり、６．０ｍｍ２／ｓ以下の場合は潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。また、本発明においては、４０℃における動粘度が下記の範囲にある潤滑油留分を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。
（ＩＶ）４０℃における動粘度が６．０ｍｍ２／ｓ以上１２ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは８．０〜１２ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（Ｖ）４０℃における動粘度が１２ｍｍ２／ｓ以上２８ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは１３〜１９ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（ＶＩ）４０℃における動粘度が２８〜５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２９〜４５ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは３０〜４０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油。
【００２３】
本発明に係る潤滑油基油の粘度指数は、１２０以上であることが好ましい。また、上記潤滑油基油（Ｉ）および（ＩＶ）の粘度指数は、好ましくは１２０〜１３５、より好ましくは１２０〜１３０である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）および（Ｖ）の粘度指数は、好ましくは１２０〜１６０、より好ましくは１２５〜１５０、更に好ましくは１３５〜１４５である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の粘度指数は、好ましくは１２０〜１８０、より好ましくは１２５〜１６０である。粘度指数が前記下限値未満であると、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、揮発防止性が悪化するだけでなく、摩擦係数が上昇する傾向にあり、また、摩耗防止性が低下する傾向にある。また、粘度指数が前記上限値を超えると、低温粘度特性が低下する傾向にある。
【００２４】
なお、本発明でいう粘度指数とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３−１９９３に準拠して測定された粘度指数を意味する。
【００２５】
また、本発明に係る潤滑油基油の１５℃における密度（ρ１５）は、潤滑油基油成分の粘度グレードによるが、下記式（Ａ）で表されるρの値以下であること、すなわちρ１５≦ρであることが好ましい。
ρ＝０．００２５×ｋｖ１００＋０．８１６ （Ａ）
［式中、ｋｖ１００は潤滑油基油成分の１００℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）を示す。］
【００２６】
なお、ρ１５＞ρとなる場合、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、更には揮発防止性および低温粘度特性が低下する傾向にあり、省燃費性を悪化させるおそれがある。また、潤滑油基油成分に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下するおそれがある。
【００２７】
具体的には、本発明に係る潤滑油基油の１５℃における密度（ρ１５）は、好ましくは０．８６０以下、より好ましくは０．８５０以下、さらに好ましくは０．８４０以下、特に好ましくは０．８２２以下である。
【００２８】
なお、本発明でいう１５℃における密度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４９−１９９５に準拠して１５℃において測定された密度を意味する。
【００２９】
また、本発明に係る潤滑油基油の流動点は、潤滑油基油の粘度グレードにもよるが、例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）および（ＩＶ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下、更に好ましくは−１５℃以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）および（Ｖ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１５℃以下、更に好ましくは−１７．５℃以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下、更に好ましくは−１５℃以下である。流動点が前記上限値を超えると、その潤滑油基油を用いた潤滑油全体の低温流動性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう流動点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２６９−１９８７に準拠して測定された流動点を意味する。
【００３０】
また、本発明の潤滑油基油のアニリン点（ＡＰ（℃））は、潤滑油基油の粘度グレードによるが、下記式（Ｂ）で表されるＡの値以上であること、すなわちＡＰ≧Ａであることが好ましい。
Ａ＝４．３×ｋｖ１００＋１００ （Ｂ）
［式中、ｋｖ１００は潤滑油基油の１００℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）を示す。］
【００３１】
なお、ＡＰ＜Ａとなる場合、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、更には揮発防止性および低温粘度特性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。
【００３２】
例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）および（ＩＶ）のＡＰは、好ましくは１０８℃以上、より好ましくは１１０℃以上である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）および（Ｖ）のＡＰは、好ましくは１１３℃以上、より好ましくは１１９℃以上である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）および（ＶＩ）のＡＰは、好ましくは１２５℃以上、より好ましくは１２８℃以上である。なお、本発明でいうアニリン点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２５６−１９８５に準拠して測定されたアニリン点を意味する。
【００３３】
本発明に係る潤滑油基油のヨウ素価は、好ましくは３以下であり、より好ましくは２以下であり、さらに好ましくは１以下、特に好ましくは０．９以下であり、最も好ましくは０．８以下である。また、０．０１未満であってもよいが、それに見合うだけの効果が小さい点および経済性との関係から、好ましくは０．００１以上、より好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．０３以上、特に好ましくは０．０５以上である。潤滑油基油成分のヨウ素価を３以下とすることで、熱・酸化安定性を飛躍的に向上させることができる。なお、本発明でいうヨウ素価とは、ＪＩＳ Ｋ ００７０「化学製品の酸価、ケン化価、ヨウ素価、水酸基価および不ケン化価」の指示薬滴定法により測定したヨウ素価を意味する。
【００３４】
また、本発明に係る潤滑油基油における硫黄分の含有量は、その原料の硫黄分の含有量に依存する。例えば、フィッシャートロプシュ反応等により得られる合成ワックス成分のように実質的に硫黄を含まない原料を用いる場合には、実質的に硫黄を含まない潤滑油基油を得ることができる。また、潤滑油基油の精製過程で得られるスラックワックスや精ろう過程で得られるマイクロワックス等の硫黄を含む原料を用いる場合には、得られる潤滑油基油中の硫黄分は通常１００質量ｐｐｍ以上となる。本発明に係る潤滑油基油においては、熱・酸化安定性の更なる向上および低硫黄化の点から、硫黄分の含有量が１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。
【００３５】
また、本発明に係る潤滑油基油における窒素分の含有量は、特に制限されないが、好ましくは７質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。窒素分の含有量が５質量ｐｐｍを超えると、熱・酸化安定性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう窒素分とは、ＪＩＳ Ｋ ２６０９−１９９０に準拠して測定される窒素分を意味する。
【００３６】
また、本発明に係る潤滑油基油の％ＣＡは、５以下であることが必要であり、より好ましくは２以下、更に好ましくは１以下、特に好ましくは０．５以下である。潤滑油基油の％ＣＡが上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にある。また、本発明に係る潤滑油基油の％ＣＡは０であってもよいが、％ＣＡを上記下限値以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。
【００３７】
また、本発明に係る潤滑油基油の％Ｃｐは、７０以上であることが好ましく、好ましくは８０〜９９、より好ましくは８５〜９５、さらに好ましくは８７〜９４、特に好ましくは９０〜９４である。潤滑油基油の％Ｃｐが上記下限値未満の場合、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、潤滑油基油の％Ｃｐが上記上限値を超えると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
【００３８】
また、本発明に係る潤滑油基油の％ＣＮは、好ましくは３０以下、より好ましくは４〜２５、更に好ましくは５〜１３、特に好ましくは５〜８である。潤滑油基油の％ＣＮが上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にある。また、％ＣＮが上記下限値未満であると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
【００３９】
なお、本発明でいう％ＣＰ、％ＣＮおよび％ＣＡとは、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率、および芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を意味する。つまり、上述した％ＣＰ、％ＣＮおよび％ＣＡの好ましい範囲は上記方法により求められる値に基づくものであり、例えばナフテン分を含まない潤滑油基油であっても、上記方法により求められる％ＣＮが０を超える値を示すことがある。
【００４０】
また、本発明に係る潤滑油基油における飽和分の含有量は、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たしていれば特に制限されないが、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは９０質量％以上であり、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９９質量％以上であり、また、当該飽和分に占める環状飽和分の割合は、好ましくは４０質量％以下であり、好ましくは３５質量％以下であり、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２５質量％以下であり、更に好ましくは２１質量％以下である。飽和分の含有量および当該飽和分に占める環状飽和分の割合がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度−温度特性および熱・酸化安定性を向上することができ、また、当該潤滑油基油に添加剤が配合された場合には、当該添加剤を潤滑油基油中に十分に安定的に溶解保持しつつ、当該添加剤の機能をより高水準で発現させることができる。更に、本発明によれば、潤滑油基油自体の摩擦特性を改善することができ、その結果、摩擦低減効果の向上、ひいては省エネルギー性の向上を達成することができる。
【００４１】
なお、本発明でいう飽和分とは、前記ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に記載された方法により測定される。
【００４２】
また、飽和分の分離方法、あるいは環状飽和分、非環状飽和分等の組成分析の際には、同様の結果が得られる類似の方法を使用することができる。例えば、上記の他、ＡＳＴＭ Ｄ ２４２５−９３に記載の方法、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９−９１に記載の方法、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）による方法、あるいはこれらの方法を改良した方法等を挙げることができる。
【００４３】
また、本発明に係る潤滑油基油における芳香族分は、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たしていれば特に制限されないが、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは５質量％以下、より好ましくは４質量％以下、更に好ましくは３質量％以下であり、また、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは１質量％以上、特に好ましくは１．５質量％以上である。芳香族分の含有量が上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性、更には揮発防止性および低温粘度特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、本発明に係る潤滑油基油は芳香族分を含有しないものであってもよいが、芳香族分の含有量を上記下限値以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。
【００４４】
なお、本発明でいう芳香族分とは、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に準拠して測定された値を意味する。芳香族分には、通常、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレンおよびこれらのアルキル化物、更にはベンゼン環が四環以上縮合した化合物、ピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ原子を有する芳香族化合物などが含まれる。
【００４５】
また、本発明に係る潤滑油基油の尿素アダクト値は、粘度−温度特性を損なわずに低温粘度特性を改善し、かつ高い熱伝導性を得る観点から、５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３質量％以下、更に好ましくは２．５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。また、潤滑油基油成分の尿素アダクト値は、０質量％でも良いが、十分な低温粘度特性と、より粘度指数の高い潤滑油基油を得ることができ、また脱ろう条件を緩和して経済性にも優れる点で、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、特に好ましくは０．８質量％以上である。
【００４６】
ここで、本発明でいう「尿素アダクト値」とは、以下の方法により測定される値を意味する。秤量した試料油（潤滑油基油）１００ｇを丸底フラスコに入れ、尿素２００ｍｇ、トルエン３６０ｍｌ及びメタノール４０ｍｌを加えて室温で６時間攪拌する。これにより、反応液中に尿素アダクト物として白色の粒状結晶が生成する。反応液を１ミクロンフィルターでろ過することにより、生成した白色粒状結晶を採取し、得られた結晶をトルエン５０ｍｌで６回洗浄する。回収した白色結晶をフラスコに入れ、純水３００ｍｌ及びトルエン３００ｍｌを加えて８０℃で１時間攪拌する。分液ロートで水相を分離除去し、トルエン相を純水３００ｍｌで３回洗浄する。トルエン相に乾燥剤（硫酸ナトリウム）を加えて脱水処理を行った後、トルエンを留去する。このようにして得られた尿素アダクト物の試料油に対する割合（質量百分率）を尿素アダクト値と定義する。
【００４７】
上記尿素アダクト値の測定においては、尿素アダクト物として、イソパラフィンのうち低温粘度特性に悪影響を及ぼす成分、あるいは熱伝導性を悪化させる成分、さらには潤滑油基油中にノルマルパラフィンが残存している場合の当該ノルマルパラフィン、を精度よく且つ確実に捕集することができるため、潤滑油基油の低温粘度特性および熱伝導性の評価指標として優れている。なお、本発明者らは、ＧＣ及びＮＭＲを用いた分析により、尿素アダクト物の主成分が、ノルマルパラフィン及び主鎖の末端から分岐位置までの炭素数が６以上であるイソパラフィンの尿素アダクト物であることを確認している。
【００４８】
本発明の潤滑油組成物においては、上記本発明に係る潤滑油基油を単独で用いてもよく、また、本発明に係る潤滑油基油を他の基油の１種または２種以上と併用してもよい。なお、本発明に係る潤滑油基油と他の基油とを併用する場合、それらの混合基油中に占める本発明に係る潤滑油基油の割合は、３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが更に好ましい。
【００４９】
本発明に係る潤滑油基油と併用される他の基油としては、特に制限されないが、鉱油系基油としては、例えば１００℃における動粘度が１〜１００ｍｍ２／ｓであって、％ＣＡが上記条件を満たしていない、溶剤精製鉱油、水素化分解鉱油、水素化精製鉱油、溶剤脱ろう基油などが挙げられる。
【００５０】
また、合成系基油としては、１００℃における動粘度が上記条件を満たしていない、ポリα−オレフィンまたはその水素化物、イソブテンオリゴマーまたはその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が挙げられ、中でも、ポリα−オレフィンが好ましい。ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー（１−オクテンオリゴマー、デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンコオリゴマー等）およびそれらの水素化物が挙げられる。
【００５１】
ポリ−α−オレフィンの製法は特に制限されないが、例えば、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素と、水、アルコール（エタノール、プロパノール、ブタノール等）、カルボン酸またはエステルとの錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下、α−オレフィンを重合する方法が挙げられる。
【００５２】
また、本発明の潤滑油組成物は、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤（以下、「本発明に係る粘度指数向上剤」という。）を、潤滑油組成物全量０．１〜５０質量％含有する。
【００５３】
本発明に係る粘度指数向上剤としては、重量平均分子量ならびに重量平均分子量とＰＳＳＩとの比が上記条件を満たすものであれば特に制限されない。具体的には、非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体およびポリアルキルスチレン等のうち、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上のものが挙げられる。本発明に係る粘度指数向上剤としては、非分散型あるいは分散型のいずれであっても良いが、分散型であることがより好ましい。
【００５４】
本発明に係る粘度指数向上剤の好ましい例としては、下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート構造単位の１種または２種以上を、１〜７０モル％含有するもの（以下、便宜的に「本発明に係るポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤」という。）が挙げられる。本発明に係るポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤は、非分散型あるいは分散型のいずれであっても良いが、分散型であることがより好ましい。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は水素またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１６以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］
【００５５】
式（１）で示す構造単位中のＲ２は、上述の通り炭素数１６以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１８以上の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、さらに好ましくは炭素数２０以上の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、より好ましくは炭素数２０以上の分枝状炭化水素基である。また、Ｒ２で表される炭化水素基の上限は特に制限されないが、炭素数１００以下の直鎖状または分枝状の炭化水素基であること好ましい。より好ましくは５０以下の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、さらに好ましくは３０以下の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、特に好ましくは３０以下の分枝状の炭化水素であり、最も好ましくは２５以下の分枝状の炭化水素である。
【００５６】
また、本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤において、ポリマー中の一般式（１）で表される（メタ）アクリレート構造単位の割合は、好ましくは１〜７０モル％であり、より好ましくは６０モル％以下、更に好ましくは５０モル％以下、一層好ましくは４０モル％以下であり、特に好ましくは３０モル％以下である。また、好ましくは３モル％以上、さらに好ましくは５モル％以上、特に好ましくは１０モル％以上である。７０モル％を超える場合は粘度温度特性の向上効果や低温粘度特性に劣るおそれがあり、０．５モル％を下回る場合は粘度温度特性の向上効果に劣るおそれがある。
【００５７】
本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤は、一般式（１）で表される（メタ）アクリレート構造単位以外に任意の（メタ）アクリレート構造単位もしくは任意のオレフィン等に由来する構造単位を含むことができる。本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤の好ましい態様としては、下記一般式（２）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−１）」という。）の１種または２種以上と、モノマー（Ｍ−１）以外のモノマーとを共重合させて得られる共重合体が挙げられる。
【００５８】
【化２】
［上記一般式（２）中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１６以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］
【００５９】
モノマー（Ｍ−１）と組み合わせるモノマーは任意であるが、例えば下記一般式（３）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−２）」という。）が好適である。モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−２）との共重合体は、いわゆる非分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤である。
【００６０】
【化３】
［上記一般式（３）中、Ｒ３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ４は炭素数１〜１５の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］
【００６１】
また、モノマー（Ｍ−１）と組み合わせるその他のモノマーとしては、下記一般式（４）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−３）」という。）および下記一般式（５）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−４）」という）から選ばれる１種または２種以上が好適である。モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−３）および／または（Ｍ−４）との共重合体は、いわゆる分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤である。なお、当該分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤は、構成モノマーとしてモノマー（Ｍ−２）をさらに含んでいてもよい。
【００６２】
【化４】
［上記一般式（４）中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ６は炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｅ１は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基または複素環残基を示し、ａは０または１を示す。］
【００６３】
Ｒ６で表される炭素数１〜１８のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、およびオクタデシレン基（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい。）等が例示できる。
【００６４】
また、Ｅ１で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、およびピラジノ基等が例示できる。
【００６５】
【化５】
［上記一般式（５）中、Ｒ７は水素原子またはメチル基を示し、Ｅ２は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基または複素環残基を示す。］
【００６６】
Ｅ２で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、およびピラジノ基等が例示できる。
【００６７】
モノマー（Ｍ−３）、（Ｍ−４）の好ましい例としては、具体的には、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンおよびこれらの混合物等が例示できる。
【００６８】
モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−２）〜（Ｍ−４）との共重合体の共重合モル比については特に制限はないが、モノマー（Ｍ−１）：モノマー（Ｍ−２）〜（Ｍ−４）＝０．５：９９．５〜７０：３０程度が好ましく、より好ましくは５：９５〜５０：５０、さらに好ましくは１０：９０〜４０：６０である。
【００６９】
本発明に係る粘度指数向上剤の製造法は任意であるが、上記の本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤は、例えば、ベンゾイルパーオキシド等の重合開始剤の存在下で、モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−２）〜（Ｍ−４）の混合物をラジカル溶液重合させることにより容易に得ることができる。
【００７０】
本発明に係る粘度指数向上剤のＰＳＳＩ（パーマネントシアスタビリティインデックス）は、好ましくは４０以下、より好ましくは３５以下、さらに好ましくは３０以下、特に好ましくは２５以下である。また、本発明に係る粘度指数向上剤のＰＳＳＩは、好ましくは５以上、さらに好ましくは１０以上、さらに好ましくは１５以上、特に好ましくは２０以上である。ＰＳＳＩが４０を超える場合にはせん断安定性が悪くなるおそれがある。また、ＰＳＳＩが５未満の場合には粘度指数向上効果が小さく、省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、コストが上昇するおそれがある。
【００７１】
なお、ここでいう「ＰＳＳＩ」とは、ＡＳＴＭ Ｄ ６０２２−０１（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｓｈｅａｒ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）に準拠し、ＡＳＴＭ Ｄ ６２７８−０２（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｏｈｄ ｆｏｒ Ｓｈｅａｒ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｅｓｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）により測定されたデータに基づき計算された、ポリマーの永久せん断安定性指数（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｓｈｅａｒ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）を意味する。
【００７２】
本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量（ＭＷ）は、５万以上であることが必要であり、より好ましくは１０万以上であり、さらに好ましくは１５万以上であり、特に好ましくは１８万以上であり、最も好ましくは２０万以上である。また、１００万以下であることが好ましく、より好ましくは７０万以下であり、さらに好ましくは６０万以下であり、特に好ましくは５０万以下である。重量平均分子量が５万未満の場合には粘度指数向上効果が小さく省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、コストが上昇するおそれがあり、重量平均分子量が１００万を超える場合にはせん断安定性や基油への溶解性、貯蔵安定性が悪くなるおそれがある。
【００７３】
また、本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量と数平均分子量の比（ＭＷ／Ｍｎ）は０．５〜５．０であることが好ましく、より好ましくは１．０〜３．５、更に好ましくは１．５〜３、特に好ましくは１．７〜２．５である。重量平均分子量と数平均分子量の比が０．５以下もしくは５．０以上となると、基油への溶解性、貯蔵安定性が悪くなるだけでなく、粘度温度特性が悪化し、省燃費性が悪化するおそれがある。
【００７４】
また、本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量とＰＳＳＩの比（ＭＷ／ＰＳＳＩ）は０．８×１０４以上であることが必要であり、好ましくは１．０×１０４以上、より好ましくは２×１０４以上、さらに好ましくは２．５×１０４以上である。ＭＷ／ＰＳＳＩが０．８×１０４未満の場合には、粘度温度特性が悪化すなわち省燃費性が悪化するおそれがある。
【００７５】
本発明に係る粘度指数向上剤の含有量は、組成物全量基準で、０．１〜５０質量％であることが必要であり、好ましくは０．５〜４０質量％、更に好ましくは１〜３０質量％、特に好ましくは５〜２０質量％である。粘度指数向上剤の含有量が０．１質量％より少なくなると、粘度指数向上効果や製品粘度の低減効果が小さくなることから、省燃費性の向上が図れなくなるおそれがある。また、５０質量％よりも多くなると、製品コストが大幅に上昇すると共に、基油粘度を低下させる必要が出てくることから、厳しい潤滑条件（高温高せん断条件）における潤滑性能を低下させ、摩耗や焼き付き、疲労破壊等の不具合が発生原因となることが懸念される。
【００７６】
なお、本発明の潤滑油組成物は、前記した本発明に係る粘度指数向上剤のほか、通常の一般的な非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体を、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体およびポリアルキルスチレン等をさらに含有してもよい。
【００７７】
本発明の潤滑油組成物においては、省燃費性能を高めるために、さらに有機モリブデン化合物および無灰摩擦調整剤から選ばれる摩擦調整剤を含有させることができる。
【００７８】
本発明で用いる有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物が挙げられる。
【００７９】
好ましいモリブデンジチオカーバメートとしては、具体的には、硫化モリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化モリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメート（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また、アルキルフェニル基のアルキル基の結合位置は任意である）、およびこれらの混合物等が例示できる。なお、これらモリブデンジチオカーバメートとしては、１分子中に異なる炭素数および／または構造の炭化水素基を有する化合物も、好ましく用いることができる。
【００８０】
また、これら以外の硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、モリブデン化合物（例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、（ポリ）硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等）と、硫黄含有有機化合物（例えば、アルキル（チオ）キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス（ジ（チオ）ハイドロカルビルジチオホスホネート）ジスルフィド、有機（ポリ）サルファイド、硫化エステル等）あるいはその他の有機化合物との錯体等、あるいは、上記硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。
【００８１】
また、有機モリブデン化合物としては、構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物を用いることができる。
【００８２】
構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられ、中でも、モリブデン−アミン錯体、有機酸のモリブデン塩およびアルコールのモリブデン塩が好ましい。
【００８３】
本発明の潤滑油組成物において、有機モリブデン化合物を用いる場合、その含有量は特に制限されないが、組成物全量を基準として、モリブデン元素換算で、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．０１質量％以上であり、また、好ましくは０．２質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下、さらに好ましくは０．０５質量％以下、特に好ましくは０．０３質量％以下である。その含有量が０．００１質量％未満の場合、潤滑油組成物の熱・酸化安定性が不十分となり、特に、長期間に渡って優れた清浄性を維持させることができなくなる傾向にある。一方、含有量が０．２質量％を超える場合、含有量に見合う効果が得られず、また、潤滑油組成物の貯蔵安定性が低下する傾向にある。
【００８４】
本発明で用いられる無灰摩擦調整剤としては、潤滑油用の摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、炭素数６〜３０のアルキル基またはアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基または直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。また下記一般式（６）および（７）で表される窒素含有化合物およびその酸変性誘導体からなる群より選ばれる１種以上の化合物や、国際公開第２００５／０３７９６７号パンフレットに例示されている各種無灰摩擦調整剤が挙げられる。
【００８５】
【化６】
【００８６】
一般式（６）において、Ｒ８は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、さらに好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、より好ましくは水素であり、Ｘは酸素または硫黄、好ましくは酸素を示す。
【００８７】
【化７】
【００８８】
一般式（７）において、Ｒ１１は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、より好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、さらに好ましくは水素を示す。
【００８９】
一般式（７）で表される窒素含有化合物としては、具体的には、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジドおよびその誘導体である。Ｒ１１が炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、Ｒ１２〜Ｒ１４が水素の場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジド、Ｒ１１およびＲ１２〜Ｒ１４のいずれかが炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、Ｒ１２〜Ｒ１４の残りが水素である場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するＮ−ヒドロカルビルヒドラジド（ヒドロカルビルは炭化水素基等を示す）である。
【００９０】
本発明の潤滑油組成物において無灰摩擦調整剤を用いる場合、無灰摩擦調整剤の含有量は、組成物全量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．３質量％以上であり、また、好ましくは３質量％以下、より好ましくは２質量％以下、更に好ましくは１質量％以下である。無灰摩擦調整剤の含有量が０．０１質量％未満であると、その添加による摩擦低減効果が不十分となる傾向にあり、また３質量％を超えると、耐摩耗性添加剤などの効果が阻害されやすく、あるいは添加剤の溶解性が悪化する傾向にある。
【００９１】
本発明においては、有機モリブデン化合物または無灰摩擦調整剤のいずれか一方のみを用いてもよく、両者を併用してもよいが、無灰摩擦調整剤を用いることがより好ましい。
【００９２】
本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を向上させるために、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤（または極圧剤）、腐食防止剤、防錆剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の添加剤等を挙げることができる。
【００９３】
金属系清浄剤としては、アルカリ金属スルホネートまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属フェネートまたはアルカリ土類金属フェネート、およびアルカリ金属サリシレートまたはアルカリ土類金属サリシレート等の正塩、塩基正塩または過塩基性塩などが挙げられる。本発明では、これらからなる群より選ばれる１種または２種以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属系清浄剤、特にアルカリ土類金属系清浄剤を好ましく使用することができる。特にマグネシウム塩および／またはカルシウム塩が好ましく、カルシウム塩がより好ましく用いられる。
【００９４】
無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰分散剤が使用でき、例えば、炭素数４０〜４００の直鎖もしくは分枝状のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するモノまたはビスコハク酸イミド、炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するベンジルアミン、あるいは炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するポリアミン、あるいはこれらのホウ素化合物、カルボン酸、リン酸等による変成品等が挙げられる。使用に際してはこれらの中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上を配合することができる。
【００９５】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。具体的には、例えば、フェノール系無灰酸化防止剤としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等が、アミン系無灰酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、ジアルキルジフェニルアミン等が挙げられる。
【００９６】
摩耗防止剤（または極圧剤）としては、潤滑油に用いられる任意の摩耗防止剤・極圧剤が使用できる。例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等が使用でき、具体的には、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、モリブデンジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。これらの中では硫黄系極圧剤の添加が好ましく、特に硫化油脂が好ましい。
【００９７】
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、またはイミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００９８】
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、または多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００９９】
流動点降下剤としては、例えば、使用する潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマー等が使用できる。
【０１００】
抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、またはポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
【０１０１】
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、またはβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。
【０１０２】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が０．１〜１００ｍｍ２／ｓ未満のシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。
【０１０３】
これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に含有させる場合には、それぞれその含有量は組成物全量基準で、０．０１〜１０質量％である。
【０１０４】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、３〜９．３ｍｍ２／ｓであることが必要であり、好ましくは８．５ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは８ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは７．８ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは７．６ｍｍ２／ｓ以下である。また、本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、好ましくは４ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは５ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは６ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは７ｍｍ２／ｓ以上である。１００℃における動粘度が３ｍｍ２／ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、９．３ｍｍ２／ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０５】
本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、４〜５０ｍｍ２／ｓであることが好ましく、好ましくは４０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３５ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３２ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以下である。また、本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、好ましくは１０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２５ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは２７ｍｍ２／ｓ以上である。４０℃における動粘度が４ｍｍ２／ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、５０ｍｍ２／ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０６】
本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、１４０〜３００の範囲であることが好ましく、より好ましくは１９０以上、さらに好ましくは２００以上、一層好ましくは２１０以上、特に好ましくは２２０以上である。本発明の潤滑油組成物の粘度指数が１４０未満の場合には、ＨＴＨＳ粘度を維持しながら、省燃費性を向上させることが困難となるおそれがあり、さらに−３５℃における低温粘度を低減させることが困難となるおそれがある。また、本発明の潤滑油組成物の粘度指数が３００以上の場合には、低温流動性が悪化し、更に添加剤の溶解性やシール材料との適合性が不足することによる不具合が発生するおそれがある。
【０１０７】
本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は、３．５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは３．０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは２．８ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは２．７ｍＰａ・ｓ以下である。また、好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは２．３ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは２．４ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは２．５ｍＰａ・ｓ以上、最も好ましくは２．６ｍＰａ・ｓ以上である。ここでいう１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に規定される１５０℃での高温高せん断粘度を示す。１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．０ｍＰａ・ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、３．５ｍＰａ・ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０８】
本発明の潤滑油組成物の１００℃におけるＨＴＨＳ粘度は、５．３ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは５．０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは４．８ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは４．７ｍＰａ・ｓ以下である。また、好ましくは３．５ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは３．８ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは４．０ｍＰａ・ｓ以上、最も好ましくは４．２ｍＰａ・ｓ以上である。ここでいう１００℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に規定される１００℃での高温高せん断粘度を示す。１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が３．５ｍＰａ・ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、５．３ｍＰａ・ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０９】
また、本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比（１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度／１００℃におけるＨＴＨＳ粘度）は、０．５０以上であることが必要であり、より好ましくは０．５２以上、さらに好ましくは０．５４、特に好ましくは０．５５以上、最も好ましくは０．５６以上である。当該比が０．５０未満であると、必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１１０】
本発明の潤滑油組成物は、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度および１００℃のＨＴＨＳ粘度を著しく低減させたものである。このような優れた特性を有する本発明の潤滑油組成物は、省燃費ガソリンエンジン油、省燃費ディーゼルエンジン油等の省燃費エンジン油として好適に使用することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例および比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【０１１２】
（実施例１〜４、比較例１〜５）
実施例１〜４および比較例１〜５においては、それぞれ以下に示す基油および添加剤を用いて表２に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。基油Ｏ−１、Ｏ−２の性状を表１に示す。
（基油）
Ｏ−１（基油１）：ｎ−パラフィン含有油を水素化分解／水素化異性化した鉱油
Ｏ−２（基油２）：水素化分解基油
（添加剤）
Ａ−１（粘度指数向上剤１）：ＰＳＳＩ＝２０、ＭＷ＝４０万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝２×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレートを合計して７０モル％、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６のアルキル基であるメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数１８のアルキル基であるメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数２０のアルキル基であるメタクリレートを合計して２０モル％、一般式（２）中のＲ２が炭素数２２の分岐鎖状アルキル基であるメタクリレートを１０モル％とを重合させて得られる分散型ポリメタアクリレート系添加剤）
Ａ−２（粘度指数向上剤２）：ＰＳＳＩ＝１６、ＭＷ＝３０万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝１．９×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６〜２２のアルキル基であるメタクリレート、および、ジメチルアミノエチルメタクリレートを主構成単位とする分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−３（粘度指数向上剤３）：ＰＳＳＩ＝５、ＭＷ＝８万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝１．６×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１２〜１５のアルキル基であるメタクリレートを主構成単位とする非分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−４（粘度指数向上剤４）：ＰＳＳＩ＝０．１、ＭＷ＝５万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝５×１０５のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１２〜１５のアルキル基であるメタクリレート、および、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６のアルキル基であるメタクリレートを主構成単位とする非分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−５（粘度指数向上剤５）：ＰＳＳＩ＝０、Ｍｗ＝２万のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、および、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６〜２２のアルキル基であるメタクリレートを主構成単位とする非分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−６（粘度指数向上剤６）：ＰＳＳＩ＝４０、ＭＷ＝３０万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝０．７５×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１２の直鎖状アルキル基であるメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１３の直鎖状アルキル基であるメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１４の直鎖状アルキル基であるメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１５の直鎖状アルキル基であるメタアクリレート、および、ジメチルアミノエチルメタクリレートを主構成単位とする分散型ポリメタアクリレート系添加剤）
Ａ−７（粘度指数向上剤７）：ＰＳＳＩ＝４０、ＭＷ＝３５万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝０．９×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６〜２２のアルキル基であるメタクリレート、および、ジメチルアミノエチルメタクリレートを主構成単位とする分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ｂ−１（摩擦調整剤１）：グリセリンモノオレート
Ｂ−２（摩擦調整剤２）：オレイルウレア
Ｂ−３（摩擦調整剤３）：モリブデンジチオカーバメート
Ｃ−１（無灰分散剤１）：ポリブテニルコハク酸イミド（ビスタイプ、Ｍｗ１万、窒素含有量０．５質量％）
Ｃ−２（無灰分散剤２）：ホウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミド（ビスタイプ、Ｍｗ４千、窒素含有量１．４質量％、ホウ素含有量０．５質量％）
Ｄ−１（無灰酸化防止剤１）：アミン系
Ｄ−２（無灰酸化防止剤２）：フェノール系
Ｅ−１（金属系清浄剤）：Ｃａサリシレート（Ｃａ６．３％）
Ｆ−１（摩耗防止剤１）：セカンダリーＺＤＴＰ（Ｚｎ７．２質量％、Ｐ６．２質量％）
Ｆ−２（摩耗防止剤２）：ジチオカーバメート
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
［潤滑油組成物の評価］
実施例１〜４および比較例１〜５の各潤滑油組成物について、４０℃または１００℃における動粘度、粘度指数、１００℃または１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度、ならびに−３５℃におけるＣＣＳ粘度を測定した。各物性値の測定は以下の評価方法により行った。得られた結果を表２に示す。
（１）動粘度：ＡＳＴＭ Ｄ−４４５
（２）粘度指数：ＪＩＳ Ｋ ２２８３−１９９３
（３）ＨＴＨＳ粘度：ＡＳＴＭ Ｄ４６８３
（４）ＣＣＳ粘度：ＡＳＴＭ Ｄ５２９３
（５）摩擦トルクの測定：２０００ｃｃ ＤＯＨＣエンジンを用いて、１５００ｒｐｍ、８０℃の条件における摩擦トルクを測定した。摩擦トルク低減率は、市販の省燃費エンジン油である、ＭｏＤＴＣ配合０Ｗ−２０油を基準油として算出した。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
表２に示したように、実施例１〜４および比較例１〜５の潤滑油組成物は１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が同程度のものであるが、比較例１〜５の潤滑油組成物に比べて、実施例１〜４の潤滑油組成物は、４０℃動粘度、１００℃動粘度、１００℃ＨＴＨＳ粘度およびＣＣＳ粘度が低く、さらには１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が大きく、低温粘度および粘度温度特性が良好であった。この結果から、本発明の潤滑油組成物が、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度ならびに１００℃におけるＨＴＨＳ粘度を著しく低減させた、潤滑油組成物であることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関や変速機、その他機械装置には、その作用を円滑にするために潤滑油が用いられる。特に内燃機関用潤滑油（エンジン油）は内燃機関の高性能化、高出力化、運転条件の苛酷化などに伴い、高度な性能が要求される。したがって、従来のエンジン油にはこうした要求性能を満たすため、摩耗防止剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤などの種々の添加剤が配合されている。（例えば、下記特許文献１〜３を参照。）また近時、潤滑油に求められる省燃費性能は益々高くなっており、高粘度指数基油の適用や各種摩擦調整剤の適用などが検討されている（例えば、下記特許文献４を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７９２８７号公報
【特許文献２】特開２００２−１２９１８２号公報
【特許文献３】特開平０８−３０２３７８号公報
【特許文献４】特開平０６−３０６３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の潤滑油基油および粘度指数向上剤は省燃費性および低温粘度特性の点で必ずしも十分とは言えない。
【０００５】
一般的な省燃費化の手法として、製品の動粘度の低減や、粘度指数向上つまり基油粘度の低減と粘度指数向上剤の添加を組み合わせることによるマルチグレード化などが知られている。しかしながら、製品粘度の低減や、基油粘度の低減は厳しい潤滑条件（高温高せん断条件）における潤滑性能を低下させ、摩耗や焼き付き、疲労破壊等の不具合が発生原因となることが懸念される。
【０００６】
そこでそれら不具合を防止し、耐久性を維持するためには、１５０℃における高温高せん断粘度（ＨＴＨＳ粘度）を維持することが必要となる。つまり、他の実用性能を維持しながら、さらに省燃費性を付与するためには、１５０℃のＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、４０℃および１００℃の動粘度や１００℃のＨＴＨＳ粘度を低減し、粘度指数を向上することが重要となる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度および１００℃のＨＴＨＳ粘度を著しく低減させた潤滑油組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５２以上であることを特徴とする潤滑油組成物を提供する。
また、本発明は、１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５０以上であることを特徴とする潤滑油組成物を提供する。
【０００９】
本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は２．６ｍＰａ・ｓ以上であり、１００℃におけるＨＴＨＳ粘度は５．３ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度ならびに１００℃のＨＴＨＳ粘度を著しく低減させた潤滑油組成物を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
本発明の潤滑油組成物においては、１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓであり、かつ、基油全量基準で、％ＣＡが５以下である潤滑油基油（以下、「本発明に係る潤滑油基油」という。）が用いられる。
【００１３】
本発明に係る潤滑油基油は、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たしていれば特に制限されない。具体的には、原油を常圧蒸留および／または減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理のうちの１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、あるいはノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油などのうち、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たす基油が使用できる。
【００１４】
本発明に係る潤滑油基油の好ましい例としては、以下に示す基油（１）〜（８）を原料とし、この原料油および／またはこの原料油から回収された潤滑油留分を、所定の精製方法によって精製し、潤滑油留分を回収することによって得られる基油を挙げることができる。
（１）パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留による留出油
（２）パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油（ＷＶＧＯ）
（３）潤滑油脱ろう工程により得られるワックス（スラックワックス等）および／またはガストゥリキッド（ＧＴＬ）プロセス等により得られる合成ワックス（フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等）
（４）基油（１）〜（３）から選ばれる１種または２種以上の混合油および／または当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油
（５）基油（１）〜（４）から選ばれる２種以上の混合油
（６）基油（１）、（２）、（３）、（４）または（５）の脱れき油（ＤＡＯ）
（７）基油（６）のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）
（８）基油（１）〜（７）から選ばれる２種以上の混合油。
【００１５】
なお、上記所定の精製方法としては、水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製；フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製；溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう；酸性白土や活性白土などによる白土精製；硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸またはアルカリ）洗浄などが好ましい。本発明では、これらの精製方法のうちの１種を単独で行ってもよく、２種以上を組み合わせて行ってもよい。また、２種以上の精製方法を組み合わせる場合、その順序は特に制限されず、適宜選定することができる。
【００１６】
更に、本発明に係る潤滑油基油としては、上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分について所定の処理を行うことにより得られる下記基油（９）または（１０）が特に好ましい。
（９）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油
（１０）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油。
【００１７】
また、上記（９）または（１０）の潤滑油基油を得るに際して、好都合なステップで、必要に応じて溶剤精製処理および／または水素化仕上げ処理工程を更に設けてもよい。
【００１８】
また、上記水素化分解・水素化異性化に使用される触媒は特に制限されないが、分解活性を有する複合酸化物（例えば、シリカアルミナ、アルミナボリア、シリカジルコニアなど）または当該複合酸化物の１種類以上を組み合わせてバインダーで結着させたものを担体とし、水素化能を有する金属（例えば周期律表第ＶＩａ族の金属や第ＶＩＩＩ族の金属などの１種類以上）を担持させた水素化分解触媒、あるいはゼオライト（例えばＺＳＭ−５、ゼオライトベータ、ＳＡＰＯ−１１など）を含む担体に第ＶＩＩＩ族の金属のうち少なくとも１種類以上を含む水素化能を有する金属を担持させた水素化異性化触媒が好ましく使用される。水素化分解触媒および水素化異性化触媒は、積層または混合などにより組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
水素化分解・水素化異性化の際の反応条件は特に制限されないが、水素分圧０．１〜２０ＭＰａ、平均反応温度１５０〜４５０℃、ＬＨＳＶ０．１〜３．０ｈｒ−１、水素／油比５０〜２００００ｓｃｆ／ｂとすることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る潤滑油基油の１００℃動粘度は、１０ｍｍ２／ｓ以下であることが必要であり、好ましくは９ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは７ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは４．５ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは４．０ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該１００℃動粘度は、１ｍｍ２／ｓ以上であることが必要であり、１．５ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは２ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２．５ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは３ｍｍ２／ｓ以上である。ここでいう１００℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５に規定される１００℃での動粘度を示す。潤滑油基油成分の１００℃動粘度が１０ｍｍ２／ｓを超える場合には、低温粘度特性が悪化し、また十分な省燃費性が得られないおそれがあり、１ｍｍ２／ｓ以下の場合は潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００２１】
本発明においては、１００℃における動粘度が下記の範囲にある潤滑油基油を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。
（Ｉ）１００℃における動粘度が１．５ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは２．０〜３．０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（ＩＩ）１００℃における動粘度が３．５ｍｍ２／ｓ以上４．５ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは３．５〜４．１ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（ＩＩＩ）１００℃における動粘度が４．５〜１０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは４．８〜９ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは５．５〜８．０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油。
【００２２】
また、本発明に係る潤滑油基油の４０℃における動粘度は、好ましくは８０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは５０ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは１８ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは１６ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該４０℃動粘度は、このましくは６．０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは８．０ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは１２ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは１４ｍｍ２／ｓ以上、最も好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以上である。潤滑油基油成分の４０℃動粘度が８０ｍｍ２／ｓを超える場合には、低温粘度特性が悪化し、また十分な省燃費性が得られないおそれがあり、６．０ｍｍ２／ｓ以下の場合は潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。また、本発明においては、４０℃における動粘度が下記の範囲にある潤滑油留分を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。
（ＩＶ）４０℃における動粘度が６．０ｍｍ２／ｓ以上１２ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは８．０〜１２ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（Ｖ）４０℃における動粘度が１２ｍｍ２／ｓ以上２８ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは１３〜１９ｍｍ２／ｓの潤滑油基油
（ＶＩ）４０℃における動粘度が２８〜５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２９〜４５ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは３０〜４０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油。
【００２３】
本発明に係る潤滑油基油の粘度指数は、１２０以上であることが好ましい。また、上記潤滑油基油（Ｉ）および（ＩＶ）の粘度指数は、好ましくは１２０〜１３５、より好ましくは１２０〜１３０である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）および（Ｖ）の粘度指数は、好ましくは１２０〜１６０、より好ましくは１２５〜１５０、更に好ましくは１３５〜１４５である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の粘度指数は、好ましくは１２０〜１８０、より好ましくは１２５〜１６０である。粘度指数が前記下限値未満であると、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、揮発防止性が悪化するだけでなく、摩擦係数が上昇する傾向にあり、また、摩耗防止性が低下する傾向にある。また、粘度指数が前記上限値を超えると、低温粘度特性が低下する傾向にある。
【００２４】
なお、本発明でいう粘度指数とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３−１９９３に準拠して測定された粘度指数を意味する。
【００２５】
また、本発明に係る潤滑油基油の１５℃における密度（ρ１５）は、潤滑油基油成分の粘度グレードによるが、下記式（Ａ）で表されるρの値以下であること、すなわちρ１５≦ρであることが好ましい。
ρ＝０．００２５×ｋｖ１００＋０．８１６ （Ａ）
［式中、ｋｖ１００は潤滑油基油成分の１００℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）を示す。］
【００２６】
なお、ρ１５＞ρとなる場合、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、更には揮発防止性および低温粘度特性が低下する傾向にあり、省燃費性を悪化させるおそれがある。また、潤滑油基油成分に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下するおそれがある。
【００２７】
具体的には、本発明に係る潤滑油基油の１５℃における密度（ρ１５）は、好ましくは０．８６０以下、より好ましくは０．８５０以下、さらに好ましくは０．８４０以下、特に好ましくは０．８２２以下である。
【００２８】
なお、本発明でいう１５℃における密度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４９−１９９５に準拠して１５℃において測定された密度を意味する。
【００２９】
また、本発明に係る潤滑油基油の流動点は、潤滑油基油の粘度グレードにもよるが、例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）および（ＩＶ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下、更に好ましくは−１５℃以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）および（Ｖ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１５℃以下、更に好ましくは−１７．５℃以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）および（ＶＩ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下、更に好ましくは−１５℃以下である。流動点が前記上限値を超えると、その潤滑油基油を用いた潤滑油全体の低温流動性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう流動点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２６９−１９８７に準拠して測定された流動点を意味する。
【００３０】
また、本発明の潤滑油基油のアニリン点（ＡＰ（℃））は、潤滑油基油の粘度グレードによるが、下記式（Ｂ）で表されるＡの値以上であること、すなわちＡＰ≧Ａであることが好ましい。
Ａ＝４．３×ｋｖ１００＋１００ （Ｂ）
［式中、ｋｖ１００は潤滑油基油の１００℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）を示す。］
【００３１】
なお、ＡＰ＜Ａとなる場合、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、更には揮発防止性および低温粘度特性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。
【００３２】
例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）および（ＩＶ）のＡＰは、好ましくは１０８℃以上、より好ましくは１１０℃以上である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）および（Ｖ）のＡＰは、好ましくは１１３℃以上、より好ましくは１１９℃以上である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）および（ＶＩ）のＡＰは、好ましくは１２５℃以上、より好ましくは１２８℃以上である。なお、本発明でいうアニリン点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２５６−１９８５に準拠して測定されたアニリン点を意味する。
【００３３】
本発明に係る潤滑油基油のヨウ素価は、好ましくは３以下であり、より好ましくは２以下であり、さらに好ましくは１以下、特に好ましくは０．９以下であり、最も好ましくは０．８以下である。また、０．０１未満であってもよいが、それに見合うだけの効果が小さい点および経済性との関係から、好ましくは０．００１以上、より好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．０３以上、特に好ましくは０．０５以上である。潤滑油基油成分のヨウ素価を３以下とすることで、熱・酸化安定性を飛躍的に向上させることができる。なお、本発明でいうヨウ素価とは、ＪＩＳ Ｋ ００７０「化学製品の酸価、ケン化価、ヨウ素価、水酸基価および不ケン化価」の指示薬滴定法により測定したヨウ素価を意味する。
【００３４】
また、本発明に係る潤滑油基油における硫黄分の含有量は、その原料の硫黄分の含有量に依存する。例えば、フィッシャートロプシュ反応等により得られる合成ワックス成分のように実質的に硫黄を含まない原料を用いる場合には、実質的に硫黄を含まない潤滑油基油を得ることができる。また、潤滑油基油の精製過程で得られるスラックワックスや精ろう過程で得られるマイクロワックス等の硫黄を含む原料を用いる場合には、得られる潤滑油基油中の硫黄分は通常１００質量ｐｐｍ以上となる。本発明に係る潤滑油基油においては、熱・酸化安定性の更なる向上および低硫黄化の点から、硫黄分の含有量が１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。
【００３５】
また、本発明に係る潤滑油基油における窒素分の含有量は、特に制限されないが、好ましくは７質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。窒素分の含有量が５質量ｐｐｍを超えると、熱・酸化安定性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう窒素分とは、ＪＩＳ Ｋ ２６０９−１９９０に準拠して測定される窒素分を意味する。
【００３６】
また、本発明に係る潤滑油基油の％ＣＡは、５以下であることが必要であり、より好ましくは２以下、更に好ましくは１以下、特に好ましくは０．５以下である。潤滑油基油の％ＣＡが上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にある。また、本発明に係る潤滑油基油の％ＣＡは０であってもよいが、％ＣＡを上記下限値以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。
【００３７】
また、本発明に係る潤滑油基油の％Ｃｐは、７０以上であることが好ましく、好ましくは８０〜９９、より好ましくは８５〜９５、さらに好ましくは８７〜９４、特に好ましくは９０〜９４である。潤滑油基油の％Ｃｐが上記下限値未満の場合、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、潤滑油基油の％Ｃｐが上記上限値を超えると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
【００３８】
また、本発明に係る潤滑油基油の％ＣＮは、好ましくは３０以下、より好ましくは４〜２５、更に好ましくは５〜１３、特に好ましくは５〜８である。潤滑油基油の％ＣＮが上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性が低下する傾向にある。また、％ＣＮが上記下限値未満であると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
【００３９】
なお、本発明でいう％ＣＰ、％ＣＮおよび％ＣＡとは、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率、および芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を意味する。つまり、上述した％ＣＰ、％ＣＮおよび％ＣＡの好ましい範囲は上記方法により求められる値に基づくものであり、例えばナフテン分を含まない潤滑油基油であっても、上記方法により求められる％ＣＮが０を超える値を示すことがある。
【００４０】
また、本発明に係る潤滑油基油における飽和分の含有量は、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たしていれば特に制限されないが、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは９０質量％以上であり、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９９質量％以上であり、また、当該飽和分に占める環状飽和分の割合は、好ましくは４０質量％以下であり、好ましくは３５質量％以下であり、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２５質量％以下であり、更に好ましくは２１質量％以下である。飽和分の含有量および当該飽和分に占める環状飽和分の割合がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度−温度特性および熱・酸化安定性を向上することができ、また、当該潤滑油基油に添加剤が配合された場合には、当該添加剤を潤滑油基油中に十分に安定的に溶解保持しつつ、当該添加剤の機能をより高水準で発現させることができる。更に、本発明によれば、潤滑油基油自体の摩擦特性を改善することができ、その結果、摩擦低減効果の向上、ひいては省エネルギー性の向上を達成することができる。
【００４１】
なお、本発明でいう飽和分とは、前記ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に記載された方法により測定される。
【００４２】
また、飽和分の分離方法、あるいは環状飽和分、非環状飽和分等の組成分析の際には、同様の結果が得られる類似の方法を使用することができる。例えば、上記の他、ＡＳＴＭ Ｄ ２４２５−９３に記載の方法、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９−９１に記載の方法、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）による方法、あるいはこれらの方法を改良した方法等を挙げることができる。
【００４３】
また、本発明に係る潤滑油基油における芳香族分は、１００℃における動粘度および％ＣＡが上記条件を満たしていれば特に制限されないが、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは５質量％以下、より好ましくは４質量％以下、更に好ましくは３質量％以下であり、また、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは１質量％以上、特に好ましくは１．５質量％以上である。芳香族分の含有量が上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および摩擦特性、更には揮発防止性および低温粘度特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、本発明に係る潤滑油基油は芳香族分を含有しないものであってもよいが、芳香族分の含有量を上記下限値以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。
【００４４】
なお、本発明でいう芳香族分とは、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に準拠して測定された値を意味する。芳香族分には、通常、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレンおよびこれらのアルキル化物、更にはベンゼン環が四環以上縮合した化合物、ピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ原子を有する芳香族化合物などが含まれる。
【００４５】
また、本発明に係る潤滑油基油の尿素アダクト値は、粘度−温度特性を損なわずに低温粘度特性を改善し、かつ高い熱伝導性を得る観点から、５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３質量％以下、更に好ましくは２．５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。また、潤滑油基油成分の尿素アダクト値は、０質量％でも良いが、十分な低温粘度特性と、より粘度指数の高い潤滑油基油を得ることができ、また脱ろう条件を緩和して経済性にも優れる点で、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、特に好ましくは０．８質量％以上である。
【００４６】
ここで、本発明でいう「尿素アダクト値」とは、以下の方法により測定される値を意味する。秤量した試料油（潤滑油基油）１００ｇを丸底フラスコに入れ、尿素２００ｍｇ、トルエン３６０ｍｌ及びメタノール４０ｍｌを加えて室温で６時間攪拌する。これにより、反応液中に尿素アダクト物として白色の粒状結晶が生成する。反応液を１ミクロンフィルターでろ過することにより、生成した白色粒状結晶を採取し、得られた結晶をトルエン５０ｍｌで６回洗浄する。回収した白色結晶をフラスコに入れ、純水３００ｍｌ及びトルエン３００ｍｌを加えて８０℃で１時間攪拌する。分液ロートで水相を分離除去し、トルエン相を純水３００ｍｌで３回洗浄する。トルエン相に乾燥剤（硫酸ナトリウム）を加えて脱水処理を行った後、トルエンを留去する。このようにして得られた尿素アダクト物の試料油に対する割合（質量百分率）を尿素アダクト値と定義する。
【００４７】
上記尿素アダクト値の測定においては、尿素アダクト物として、イソパラフィンのうち低温粘度特性に悪影響を及ぼす成分、あるいは熱伝導性を悪化させる成分、さらには潤滑油基油中にノルマルパラフィンが残存している場合の当該ノルマルパラフィン、を精度よく且つ確実に捕集することができるため、潤滑油基油の低温粘度特性および熱伝導性の評価指標として優れている。なお、本発明者らは、ＧＣ及びＮＭＲを用いた分析により、尿素アダクト物の主成分が、ノルマルパラフィン及び主鎖の末端から分岐位置までの炭素数が６以上であるイソパラフィンの尿素アダクト物であることを確認している。
【００４８】
本発明の潤滑油組成物においては、上記本発明に係る潤滑油基油を単独で用いてもよく、また、本発明に係る潤滑油基油を他の基油の１種または２種以上と併用してもよい。なお、本発明に係る潤滑油基油と他の基油とを併用する場合、それらの混合基油中に占める本発明に係る潤滑油基油の割合は、３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが更に好ましい。
【００４９】
本発明に係る潤滑油基油と併用される他の基油としては、特に制限されないが、鉱油系基油としては、例えば１００℃における動粘度が１〜１００ｍｍ２／ｓであって、％ＣＡが上記条件を満たしていない、溶剤精製鉱油、水素化分解鉱油、水素化精製鉱油、溶剤脱ろう基油などが挙げられる。
【００５０】
また、合成系基油としては、１００℃における動粘度が上記条件を満たしていない、ポリα−オレフィンまたはその水素化物、イソブテンオリゴマーまたはその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が挙げられ、中でも、ポリα−オレフィンが好ましい。ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー（１−オクテンオリゴマー、デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンコオリゴマー等）およびそれらの水素化物が挙げられる。
【００５１】
ポリ−α−オレフィンの製法は特に制限されないが、例えば、三塩化アルミニウムまたは三フッ化ホウ素と、水、アルコール（エタノール、プロパノール、ブタノール等）、カルボン酸またはエステルとの錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下、α−オレフィンを重合する方法が挙げられる。
【００５２】
また、本発明の潤滑油組成物は、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤（以下、「本発明に係る粘度指数向上剤」という。）を、潤滑油組成物全量０．１〜５０質量％含有する。
【００５３】
本発明に係る粘度指数向上剤としては、重量平均分子量ならびに重量平均分子量とＰＳＳＩとの比が上記条件を満たすものであれば特に制限されない。具体的には、非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体およびポリアルキルスチレン等のうち、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上のものが挙げられる。本発明に係る粘度指数向上剤としては、非分散型あるいは分散型のいずれであっても良いが、分散型であることがより好ましい。
【００５４】
本発明に係る粘度指数向上剤の好ましい例としては、下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート構造単位の１種または２種以上を、１〜７０モル％含有するもの（以下、便宜的に「本発明に係るポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤」という。）が挙げられる。本発明に係るポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤は、非分散型あるいは分散型のいずれであっても良いが、分散型であることがより好ましい。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は水素またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１６以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］
【００５５】
式（１）で示す構造単位中のＲ２は、上述の通り炭素数１６以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１８以上の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、さらに好ましくは炭素数２０以上の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、より好ましくは炭素数２０以上の分枝状炭化水素基である。また、Ｒ２で表される炭化水素基の上限は特に制限されないが、炭素数１００以下の直鎖状または分枝状の炭化水素基であること好ましい。より好ましくは５０以下の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、さらに好ましくは３０以下の直鎖状または分枝状の炭化水素であり、特に好ましくは３０以下の分枝状の炭化水素であり、最も好ましくは２５以下の分枝状の炭化水素である。
【００５６】
また、本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤において、ポリマー中の一般式（１）で表される（メタ）アクリレート構造単位の割合は、好ましくは１〜７０モル％であり、より好ましくは６０モル％以下、更に好ましくは５０モル％以下、一層好ましくは４０モル％以下であり、特に好ましくは３０モル％以下である。また、好ましくは３モル％以上、さらに好ましくは５モル％以上、特に好ましくは１０モル％以上である。７０モル％を超える場合は粘度温度特性の向上効果や低温粘度特性に劣るおそれがあり、０．５モル％を下回る場合は粘度温度特性の向上効果に劣るおそれがある。
【００５７】
本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤は、一般式（１）で表される（メタ）アクリレート構造単位以外に任意の（メタ）アクリレート構造単位もしくは任意のオレフィン等に由来する構造単位を含むことができる。本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤の好ましい態様としては、下記一般式（２）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−１）」という。）の１種または２種以上と、モノマー（Ｍ−１）以外のモノマーとを共重合させて得られる共重合体が挙げられる。
【００５８】
【化２】
［上記一般式（２）中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１６以上の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］
【００５９】
モノマー（Ｍ−１）と組み合わせるモノマーは任意であるが、例えば下記一般式（３）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−２）」という。）が好適である。モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−２）との共重合体は、いわゆる非分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤である。
【００６０】
【化３】
［上記一般式（３）中、Ｒ３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ４は炭素数１〜１５の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］
【００６１】
また、モノマー（Ｍ−１）と組み合わせるその他のモノマーとしては、下記一般式（４）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−３）」という。）および下記一般式（５）で表されるモノマー（以下、「モノマー（Ｍ−４）」という）から選ばれる１種または２種以上が好適である。モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−３）および／または（Ｍ−４）との共重合体は、いわゆる分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤である。なお、当該分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤は、構成モノマーとしてモノマー（Ｍ−２）をさらに含んでいてもよい。
【００６２】
【化４】
［上記一般式（４）中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ６は炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｅ１は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基または複素環残基を示し、ａは０または１を示す。］
【００６３】
Ｒ６で表される炭素数１〜１８のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、およびオクタデシレン基（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい。）等が例示できる。
【００６４】
また、Ｅ１で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、およびピラジノ基等が例示できる。
【００６５】
【化５】
［上記一般式（５）中、Ｒ７は水素原子またはメチル基を示し、Ｅ２は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基または複素環残基を示す。］
【００６６】
Ｅ２で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、およびピラジノ基等が例示できる。
【００６７】
モノマー（Ｍ−３）、（Ｍ−４）の好ましい例としては、具体的には、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンおよびこれらの混合物等が例示できる。
【００６８】
モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−２）〜（Ｍ−４）との共重合体の共重合モル比については特に制限はないが、モノマー（Ｍ−１）：モノマー（Ｍ−２）〜（Ｍ−４）＝０．５：９９．５〜７０：３０程度が好ましく、より好ましくは５：９５〜５０：５０、さらに好ましくは１０：９０〜４０：６０である。
【００６９】
本発明に係る粘度指数向上剤の製造法は任意であるが、上記の本発明に係るポリメタ（アクリレート）系粘度指数向上剤は、例えば、ベンゾイルパーオキシド等の重合開始剤の存在下で、モノマー（Ｍ−１）とモノマー（Ｍ−２）〜（Ｍ−４）の混合物をラジカル溶液重合させることにより容易に得ることができる。
【００７０】
本発明に係る粘度指数向上剤のＰＳＳＩ（パーマネントシアスタビリティインデックス）は、好ましくは４０以下、より好ましくは３５以下、さらに好ましくは３０以下、特に好ましくは２５以下である。また、本発明に係る粘度指数向上剤のＰＳＳＩは、好ましくは５以上、さらに好ましくは１０以上、さらに好ましくは１５以上、特に好ましくは２０以上である。ＰＳＳＩが４０を超える場合にはせん断安定性が悪くなるおそれがある。また、ＰＳＳＩが５未満の場合には粘度指数向上効果が小さく、省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、コストが上昇するおそれがある。
【００７１】
なお、ここでいう「ＰＳＳＩ」とは、ＡＳＴＭ Ｄ ６０２２−０１（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｓｈｅａｒ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）に準拠し、ＡＳＴＭ Ｄ ６２７８−０２（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｏｈｄ ｆｏｒ Ｓｈｅａｒ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｅｓｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）により測定されたデータに基づき計算された、ポリマーの永久せん断安定性指数（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｓｈｅａｒ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）を意味する。
【００７２】
本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量（ＭＷ）は、５万以上であることが必要であり、より好ましくは１０万以上であり、さらに好ましくは１５万以上であり、特に好ましくは１８万以上であり、最も好ましくは２０万以上である。また、１００万以下であることが好ましく、より好ましくは７０万以下であり、さらに好ましくは６０万以下であり、特に好ましくは５０万以下である。重量平均分子量が５万未満の場合には粘度指数向上効果が小さく省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、コストが上昇するおそれがあり、重量平均分子量が１００万を超える場合にはせん断安定性や基油への溶解性、貯蔵安定性が悪くなるおそれがある。
【００７３】
また、本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量と数平均分子量の比（ＭＷ／Ｍｎ）は０．５〜５．０であることが好ましく、より好ましくは１．０〜３．５、更に好ましくは１．５〜３、特に好ましくは１．７〜２．５である。重量平均分子量と数平均分子量の比が０．５以下もしくは５．０以上となると、基油への溶解性、貯蔵安定性が悪くなるだけでなく、粘度温度特性が悪化し、省燃費性が悪化するおそれがある。
【００７４】
また、本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量とＰＳＳＩの比（ＭＷ／ＰＳＳＩ）は０．８×１０４以上であることが必要であり、好ましくは１．０×１０４以上、より好ましくは２×１０４以上、さらに好ましくは２．５×１０４以上である。ＭＷ／ＰＳＳＩが０．８×１０４未満の場合には、粘度温度特性が悪化すなわち省燃費性が悪化するおそれがある。
【００７５】
本発明に係る粘度指数向上剤の含有量は、組成物全量基準で、０．１〜５０質量％であることが必要であり、好ましくは０．５〜４０質量％、更に好ましくは１〜３０質量％、特に好ましくは５〜２０質量％である。粘度指数向上剤の含有量が０．１質量％より少なくなると、粘度指数向上効果や製品粘度の低減効果が小さくなることから、省燃費性の向上が図れなくなるおそれがある。また、５０質量％よりも多くなると、製品コストが大幅に上昇すると共に、基油粘度を低下させる必要が出てくることから、厳しい潤滑条件（高温高せん断条件）における潤滑性能を低下させ、摩耗や焼き付き、疲労破壊等の不具合が発生原因となることが懸念される。
【００７６】
なお、本発明の潤滑油組成物は、前記した本発明に係る粘度指数向上剤のほか、通常の一般的な非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体を、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体およびポリアルキルスチレン等をさらに含有してもよい。
【００７７】
本発明の潤滑油組成物においては、省燃費性能を高めるために、さらに有機モリブデン化合物および無灰摩擦調整剤から選ばれる摩擦調整剤を含有させることができる。
【００７８】
本発明で用いる有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンジチオカーバメート等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物が挙げられる。
【００７９】
好ましいモリブデンジチオカーバメートとしては、具体的には、硫化モリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化モリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化モリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化モリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジエチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジプロピルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジブチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジペンチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジヘキシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジオクチルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジドデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオカーバメート、硫化オキシモリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオカーバメート（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また、アルキルフェニル基のアルキル基の結合位置は任意である）、およびこれらの混合物等が例示できる。なお、これらモリブデンジチオカーバメートとしては、１分子中に異なる炭素数および／または構造の炭化水素基を有する化合物も、好ましく用いることができる。
【００８０】
また、これら以外の硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、モリブデン化合物（例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、（ポリ）硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等）と、硫黄含有有機化合物（例えば、アルキル（チオ）キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス（ジ（チオ）ハイドロカルビルジチオホスホネート）ジスルフィド、有機（ポリ）サルファイド、硫化エステル等）あるいはその他の有機化合物との錯体等、あるいは、上記硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。
【００８１】
また、有機モリブデン化合物としては、構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物を用いることができる。
【００８２】
構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられ、中でも、モリブデン−アミン錯体、有機酸のモリブデン塩およびアルコールのモリブデン塩が好ましい。
【００８３】
本発明の潤滑油組成物において、有機モリブデン化合物を用いる場合、その含有量は特に制限されないが、組成物全量を基準として、モリブデン元素換算で、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．０１質量％以上であり、また、好ましくは０．２質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下、さらに好ましくは０．０５質量％以下、特に好ましくは０．０３質量％以下である。その含有量が０．００１質量％未満の場合、潤滑油組成物の熱・酸化安定性が不十分となり、特に、長期間に渡って優れた清浄性を維持させることができなくなる傾向にある。一方、含有量が０．２質量％を超える場合、含有量に見合う効果が得られず、また、潤滑油組成物の貯蔵安定性が低下する傾向にある。
【００８４】
本発明で用いられる無灰摩擦調整剤としては、潤滑油用の摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、炭素数６〜３０のアルキル基またはアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基または直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。また下記一般式（６）および（７）で表される窒素含有化合物およびその酸変性誘導体からなる群より選ばれる１種以上の化合物や、国際公開第２００５／０３７９６７号パンフレットに例示されている各種無灰摩擦調整剤が挙げられる。
【００８５】
【化６】
【００８６】
一般式（６）において、Ｒ８は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、さらに好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、より好ましくは水素であり、Ｘは酸素または硫黄、好ましくは酸素を示す。
【００８７】
【化７】
【００８８】
一般式（７）において、Ｒ１１は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、より好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、さらに好ましくは水素を示す。
【００８９】
一般式（７）で表される窒素含有化合物としては、具体的には、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジドおよびその誘導体である。Ｒ１１が炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、Ｒ１２〜Ｒ１４が水素の場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジド、Ｒ１１およびＲ１２〜Ｒ１４のいずれかが炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、Ｒ１２〜Ｒ１４の残りが水素である場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するＮ−ヒドロカルビルヒドラジド（ヒドロカルビルは炭化水素基等を示す）である。
【００９０】
本発明の潤滑油組成物において無灰摩擦調整剤を用いる場合、無灰摩擦調整剤の含有量は、組成物全量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．３質量％以上であり、また、好ましくは３質量％以下、より好ましくは２質量％以下、更に好ましくは１質量％以下である。無灰摩擦調整剤の含有量が０．０１質量％未満であると、その添加による摩擦低減効果が不十分となる傾向にあり、また３質量％を超えると、耐摩耗性添加剤などの効果が阻害されやすく、あるいは添加剤の溶解性が悪化する傾向にある。
【００９１】
本発明においては、有機モリブデン化合物または無灰摩擦調整剤のいずれか一方のみを用いてもよく、両者を併用してもよいが、無灰摩擦調整剤を用いることがより好ましい。
【００９２】
本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を向上させるために、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤（または極圧剤）、腐食防止剤、防錆剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の添加剤等を挙げることができる。
【００９３】
金属系清浄剤としては、アルカリ金属スルホネートまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属フェネートまたはアルカリ土類金属フェネート、およびアルカリ金属サリシレートまたはアルカリ土類金属サリシレート等の正塩、塩基正塩または過塩基性塩などが挙げられる。本発明では、これらからなる群より選ばれる１種または２種以上のアルカリ金属またはアルカリ土類金属系清浄剤、特にアルカリ土類金属系清浄剤を好ましく使用することができる。特にマグネシウム塩および／またはカルシウム塩が好ましく、カルシウム塩がより好ましく用いられる。
【００９４】
無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰分散剤が使用でき、例えば、炭素数４０〜４００の直鎖もしくは分枝状のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するモノまたはビスコハク酸イミド、炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するベンジルアミン、あるいは炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するポリアミン、あるいはこれらのホウ素化合物、カルボン酸、リン酸等による変成品等が挙げられる。使用に際してはこれらの中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上を配合することができる。
【００９５】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。具体的には、例えば、フェノール系無灰酸化防止剤としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等が、アミン系無灰酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、ジアルキルジフェニルアミン等が挙げられる。
【００９６】
摩耗防止剤（または極圧剤）としては、潤滑油に用いられる任意の摩耗防止剤・極圧剤が使用できる。例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等が使用でき、具体的には、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、モリブデンジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。これらの中では硫黄系極圧剤の添加が好ましく、特に硫化油脂が好ましい。
【００９７】
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、またはイミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００９８】
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、または多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００９９】
流動点降下剤としては、例えば、使用する潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマー等が使用できる。
【０１００】
抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、またはポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
【０１０１】
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、またはβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。
【０１０２】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が０．１〜１００ｍｍ２／ｓ未満のシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。
【０１０３】
これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に含有させる場合には、それぞれその含有量は組成物全量基準で、０．０１〜１０質量％である。
【０１０４】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、３〜９．３ｍｍ２／ｓであることが必要であり、好ましくは８．５ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは８ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは７．８ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは７．６ｍｍ２／ｓ以下である。また、本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、好ましくは４ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは５ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは６ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは７ｍｍ２／ｓ以上である。１００℃における動粘度が３ｍｍ２／ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、９．３ｍｍ２／ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０５】
本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、４〜５０ｍｍ２／ｓであることが好ましく、好ましくは４０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３５ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３２ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以下である。また、本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、好ましくは１０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２５ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは２７ｍｍ２／ｓ以上である。４０℃における動粘度が４ｍｍ２／ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、５０ｍｍ２／ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０６】
本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、１４０〜３００の範囲であることが好ましく、より好ましくは１９０以上、さらに好ましくは２００以上、一層好ましくは２１０以上、特に好ましくは２２０以上である。本発明の潤滑油組成物の粘度指数が１４０未満の場合には、ＨＴＨＳ粘度を維持しながら、省燃費性を向上させることが困難となるおそれがあり、さらに−３５℃における低温粘度を低減させることが困難となるおそれがある。また、本発明の潤滑油組成物の粘度指数が３００以上の場合には、低温流動性が悪化し、更に添加剤の溶解性やシール材料との適合性が不足することによる不具合が発生するおそれがある。
【０１０７】
本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は、３．５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは３．０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは２．８ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは２．７ｍＰａ・ｓ以下である。また、好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは２．３ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは２．４ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは２．５ｍＰａ・ｓ以上、最も好ましくは２．６ｍＰａ・ｓ以上である。ここでいう１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に規定される１５０℃での高温高せん断粘度を示す。１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．０ｍＰａ・ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、３．５ｍＰａ・ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０８】
本発明の潤滑油組成物の１００℃におけるＨＴＨＳ粘度は、５．３ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは５．０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは４．８ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは４．７ｍＰａ・ｓ以下である。また、好ましくは３．５ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは３．８ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは４．０ｍＰａ・ｓ以上、最も好ましくは４．２ｍＰａ・ｓ以上である。ここでいう１００℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３に規定される１００℃での高温高せん断粘度を示す。１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が３．５ｍＰａ・ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、５．３ｍＰａ・ｓを超える場合には必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０９】
また、本発明の潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比（１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度／１００℃におけるＨＴＨＳ粘度）は、０．５０以上であることが必要であり、より好ましくは０．５２以上、さらに好ましくは０．５４、特に好ましくは０．５５以上、最も好ましくは０．５６以上である。当該比が０．５０未満であると、必要な低温粘度および十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１１０】
本発明の潤滑油組成物は、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度および１００℃のＨＴＨＳ粘度を著しく低減させたものである。このような優れた特性を有する本発明の潤滑油組成物は、省燃費ガソリンエンジン油、省燃費ディーゼルエンジン油等の省燃費エンジン油として好適に使用することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例および比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【０１１２】
（実施例１〜４、比較例１〜５）
実施例１〜４および比較例１〜５においては、それぞれ以下に示す基油および添加剤を用いて表２に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。基油Ｏ−１、Ｏ−２の性状を表１に示す。
（基油）
Ｏ−１（基油１）：ｎ−パラフィン含有油を水素化分解／水素化異性化した鉱油
Ｏ−２（基油２）：水素化分解基油
（添加剤）
Ａ−１（粘度指数向上剤１）：ＰＳＳＩ＝２０、ＭＷ＝４０万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝２×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレートを合計して７０モル％、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６のアルキル基であるメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数１８のアルキル基であるメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数２０のアルキル基であるメタクリレートを合計して２０モル％、一般式（２）中のＲ２が炭素数２２の分岐鎖状アルキル基であるメタクリレートを１０モル％とを重合させて得られる分散型ポリメタアクリレート系添加剤）
Ａ−２（粘度指数向上剤２）：ＰＳＳＩ＝１６、ＭＷ＝３０万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝１．９×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６〜２２のアルキル基であるメタクリレート、および、ジメチルアミノエチルメタクリレートを主構成単位とする分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−３（粘度指数向上剤３）：ＰＳＳＩ＝５、ＭＷ＝８万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝１．６×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１２〜１５のアルキル基であるメタクリレートを主構成単位とする非分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−４（粘度指数向上剤４）：ＰＳＳＩ＝０．１、ＭＷ＝５万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝５×１０５のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１２〜１５のアルキル基であるメタクリレート、および、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６のアルキル基であるメタクリレートを主構成単位とする非分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−５（粘度指数向上剤５）：ＰＳＳＩ＝０、Ｍｗ＝２万のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、および、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６〜２２のアルキル基であるメタクリレートを主構成単位とする非分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ａ−６（粘度指数向上剤６）：ＰＳＳＩ＝４０、ＭＷ＝３０万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝０．７５×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１２の直鎖状アルキル基であるメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１３の直鎖状アルキル基であるメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１４の直鎖状アルキル基であるメタクリレート、一般式（３）中のＲ４が炭素数１５の直鎖状アルキル基であるメタアクリレート、および、ジメチルアミノエチルメタクリレートを主構成単位とする分散型ポリメタアクリレート系添加剤）
Ａ−７（粘度指数向上剤７）：ＰＳＳＩ＝４０、ＭＷ＝３５万、Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝０．９×１０４のポリメタクリレート（メチルメタクリレート、一般式（２）中のＲ２が炭素数１６〜２２のアルキル基であるメタクリレート、および、ジメチルアミノエチルメタクリレートを主構成単位とする分散型ポリメタクリレート系添加剤）
Ｂ−１（摩擦調整剤１）：グリセリンモノオレート
Ｂ−２（摩擦調整剤２）：オレイルウレア
Ｂ−３（摩擦調整剤３）：モリブデンジチオカーバメート
Ｃ−１（無灰分散剤１）：ポリブテニルコハク酸イミド（ビスタイプ、Ｍｗ１万、窒素含有量０．５質量％）
Ｃ−２（無灰分散剤２）：ホウ酸変性ポリブテニルコハク酸イミド（ビスタイプ、Ｍｗ４千、窒素含有量１．４質量％、ホウ素含有量０．５質量％）
Ｄ−１（無灰酸化防止剤１）：アミン系
Ｄ−２（無灰酸化防止剤２）：フェノール系
Ｅ−１（金属系清浄剤）：Ｃａサリシレート（Ｃａ６．３％）
Ｆ−１（摩耗防止剤１）：セカンダリーＺＤＴＰ（Ｚｎ７．２質量％、Ｐ６．２質量％）
Ｆ−２（摩耗防止剤２）：ジチオカーバメート
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
［潤滑油組成物の評価］
実施例１〜４および比較例１〜５の各潤滑油組成物について、４０℃または１００℃における動粘度、粘度指数、１００℃または１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度、ならびに−３５℃におけるＣＣＳ粘度を測定した。各物性値の測定は以下の評価方法により行った。得られた結果を表２に示す。
（１）動粘度：ＡＳＴＭ Ｄ−４４５
（２）粘度指数：ＪＩＳ Ｋ ２２８３−１９９３
（３）ＨＴＨＳ粘度：ＡＳＴＭ Ｄ４６８３
（４）ＣＣＳ粘度：ＡＳＴＭ Ｄ５２９３
（５）摩擦トルクの測定：２０００ｃｃ ＤＯＨＣエンジンを用いて、１５００ｒｐｍ、８０℃の条件における摩擦トルクを測定した。摩擦トルク低減率は、市販の省燃費エンジン油である、ＭｏＤＴＣ配合０Ｗ−２０油を基準油として算出した。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
表２に示したように、実施例１〜４および比較例１〜５の潤滑油組成物は１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が同程度のものであるが、比較例１〜５の潤滑油組成物に比べて、実施例１〜４の潤滑油組成物は、４０℃動粘度、１００℃動粘度、１００℃ＨＴＨＳ粘度およびＣＣＳ粘度が低く、さらには１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が大きく、低温粘度および粘度温度特性が良好であった。この結果から、本発明の潤滑油組成物が、省燃費性と潤滑性に優れ、ポリ−α−オレフィン系基油やエステル系基油等の合成油や低粘度鉱油系基油を用いずとも、ＨＴＨＳ粘度を一定レベルに維持しながら、燃費向上にとって効果的である、潤滑油の４０℃および１００℃における動粘度ならびに１００℃におけるＨＴＨＳ粘度を著しく低減させた、潤滑油組成物であることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、 潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、
を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５２以上であることを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項２】
１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓ以上であり、１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が５．３ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項１】
１００℃における動粘度が１〜１０ｍｍ２／ｓ、％ＣＡが５以下である潤滑油基油と、 潤滑油組成物全量を基準として、重量平均分子量が５万以上であり、重量平均分子量とＰＳＳＩの比が０．８×１０４以上である粘度指数向上剤０．１〜５０質量％と、
を含有し、１００℃における動粘度が３〜９．３ｍｍ２／ｓであり、かつ、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度と１００℃におけるＨＴＨＳ粘度との比が０．５２以上であることを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項２】
１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓ以上であり、１００℃におけるＨＴＨＳ粘度が５．３ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油組成物。
【公開番号】特開２０１３−７６１０２（Ｐ２０１３−７６１０２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１８３９６（Ｐ２０１３−１８３９６）
【出願日】平成２５年２月１日（２０１３．２．１）
【分割の表示】特願２００８−６０３８（Ｐ２００８−６０３８）の分割
【原出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月１日（２０１３．２．１）
【分割の表示】特願２００８−６０３８（Ｐ２００８−６０３８）の分割
【原出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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