(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００℃における動粘度３．５〜４．０ｍｍ2／ｓ、粘度指数１３０以上、芳香族分１．０質量％未満の鉱油系基油に、
（Ａ）１００℃の動粘度が３０〜６０ｍｍ2／ｓのポリ−α−オレフィン、（Ｂ）エステル化合物、（Ｃ）有機モリブデン化合物をモリブデン含量で０．０３〜０．１２質量％、（Ｄ）塩基価２５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤、（Ｅ）ホウ素を含有しないコハク酸イミド、および（Ｆ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン含量で０．０５〜０．０８質量％を含有することを特徴するターボチャージャーを備えた内燃機関用潤滑油組成物。
【請求項２】
エステル化合物の１００℃における動粘度が、１．０〜５．０ｍｍ2／ｓであることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャーを備えた内燃機関用潤滑油組成物。
【請求項３】
有機モリブデン化合物が、モリブデンジチオカーバメートであることを特徴とする請求項１又は２に記載のターボチャージャーを備えた内燃機関用潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関における省燃費性を実現し、特に、ターボチャージャーを装着した内燃機関における、省燃費性とターボチャージャーコーキング性能とを両立させた内燃機関用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に対して、エンジンの小型高出力化、省燃費化、排ガス規制対応など、様々な要求がなされているが、これらに対応するための１つの手段として、過給機、特にターボチャージャーをエンジンに装着することが多くなってきた。
一方近年の環境問題、特に二酸化炭素の排出量削減の観点から、自動車の省燃費化は重要課題の１つであり、そのために自動車の軽量化、燃焼の改善及びエンジンの低摩擦化、駆動系装置の開発・改良等が検討されている。例えば、エンジンの低摩擦化では、可変動弁系機構等の動弁系構造の改良、ピストンリングの本数低減、摺動部材の表面粗さ低減等の材料面からの改良とともに、希薄燃焼エンジンや燃料直接噴射エンジンの開発、ターボチャージャーの装着、省燃費エンジン油の適用が進められている。
【０００３】
ターボチャージャーを装着することで効率よく出力を上げることが可能になるが、反面、ターボチャージャーは高温余熱にさらされることから、油劣化、特にターボチャージャー内での油のコーキングによるデポジットの生成を引きおこす危険が生ずる。特に、高速、高負荷でターボチャージャー装着エンジンを運転した後にエンジンを急停止した時、すなわちターボチャージャーのヒートソークバック時には、タービン側壁温度は３００℃以上にもなるため、ターボチャージャー内でエンジン油のコーキングが起こりやすい。その結果、油の流路が閉塞し、フローティングメタルが焼き付いたり、コーキングによるデポジットがフローティングメタルとシャフトの間に入り込んでフローティングメタルの動きを異常ならしめたり、またフローティングメタルを摩耗せしめ、タービン翼やコンプレッサー翼がケーシングと接触して破損したりするなどのトラブルを生ずる。
したがって、ターボチャージャー装着エンジンに使用されるエンジン油としては、熱・酸化安定性に優れるとともに、３００℃以上の高温においてもコーキングしにくいものが求められる。
【０００４】
コーキングを大幅に抑制しうるエンジン油としては、例えば特許文献１に、１００℃における動粘度が１６〜４５ｃＳｔの基油等の特定の高粘度基油を配合したマルチグレードエンジン油が開示されている。しかし、特定の高粘度基油を配合しない場合にはコーキングが顕著であり、これを抑制することは極めて困難であった。また、ターボチャージャー装着エンジンに好適な潤滑油としては、特許文献２において、有機酸エステル、アルキルジフェニルエーテルから選ばれた少なくとも１種の基油に、リン系摩耗防止剤、及びベンゾトリアゾール又はベンゾトリアゾール誘導体を特定割合で配合した耐摩耗性に優れる潤滑油組成物が開示されている。しかし、コーキング抑制については検討されていない。特許文献３には、潤滑油基油に特定のチオリン酸エステル若しくはリン酸エステルの金属塩、特定のジチオリン酸エステルの金属塩又はアミン塩、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤等を添加した、塩基価維持性や高温清浄性に優れる内燃機関用潤滑油組成物が記載されている。しかし、この文献にも、ターボチャージャー装着エンジンのコーキング防止性に関する開示や示唆はない。
【０００５】
エンジン油の省燃費性を向上させるには、粘性抵抗を減らすための基油の低粘度化と、境界潤滑下の摩擦を低減するモリブデンジチオカーバメート（MoDTC）等の摩擦低減剤を配合することが有効とされる。摩擦低減剤の中ではMoDTCが最も効果的な添加剤であり、MoDTCを配合したエンジン油は高い省燃費性を持つことが知られている。
しかし、MoDTCを高濃度で配合すると、高温におけるデポジット量が著しく増加することが報告されている（非特許文献１）。従って、ターボチャージャー装着エンジンの潤滑油組成物として、従来、MoDTCを配合したものによる、省燃費性とターボコーキング性能とを両立させることは不可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１２２５９５号公報
【特許文献２】特開平８−２５９９８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２９４２７１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】自動車技術会２００８年学術講演会前刷集153−20085146
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、内燃機関における省燃費性を実現し、特に、ターボチャージャーを装着した内燃機関における、省燃費性とターボチャージャーにおけるコーキング低減性とを両立させることのできるターボチャージャーを備えた内燃機関用潤滑油組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の鉱油系基油に、特定のポリ−α−オレフィン、エステル化合物、特定割合の有機モリブデン系化合物、特定塩基価の金属系清浄剤、ホウ素を含有しないコハク酸イミドおよび特定割合のジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有させた内燃機関用潤滑油組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち本発明によれば、１００℃における動粘度３．５〜４．０ｍｍ2／ｓ、粘度指数１３０以上、芳香族分１．０質量％未満の鉱油系基油に、
（Ａ）１００℃の動粘度が３０〜６０ｍｍ2／ｓのポリ−α−オレフィン、（Ｂ）エステル化合物、（Ｃ）有機モリブデン化合物をモリブデン含量で０．０３〜０．１２質量％、（Ｄ）塩基価２５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤、（Ｅ）ホウ素を含有しないコハク酸イミド、および（Ｆ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン含量で０．０５〜０．０８質量％を含有することを特徴するターボチャージャーを備えた内燃機関用潤滑油組成物（以下、本発明の潤滑油組成物と略すことがある）が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、上記組成を有するので、内燃機関において高い省燃費性を達成でき、特に、高温にさらされることの多いターボチャージャーを備えた内燃機関において、高い省燃費性と効果的なコーキング抑制とを両立させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の潤滑油組成物について詳述する。
本発明の潤滑油組成物に用いる鉱油系基油は、特定の動粘度、特定の粘度指数及び特定量以下の芳香族分を有する。
鉱油系基油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を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、水素化精製等の処理を１つ以上行って精製したもの、あるいはワックス異性化鉱油、フィッシャートロプシュプロセス等により製造されるＧＴＬＷＡＸ（ガストゥリキッドワックス）を異性化する手法で製造される鉱油系基油が挙げられる。
【００１３】
鉱油系基油の１００℃における動粘度は、３．５〜４．０ｍｍ2／ｓであり、好ましくは３．６〜３．９８ｍｍ2／ｓ、より好ましくは３．７〜３．９５ｍｍ2／ｓ、特に好ましくは３．８〜３．９３ｍｍ2／ｓである。該動粘度が４．０ｍｍ2／ｓを超える場合は、省燃費性およびターボチャージャーにおけるコーキング低減性が悪化する。一方、該動粘度が３．５ｍｍ2／ｓ未満の場合は、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、また基油の蒸発損失が大きくなるおそれがある。ここでいう１００℃における動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ２２８３に規定される１００℃での動粘度を意味する。
【００１４】
鉱油系基油の粘度指数は、１３０以上であり、好ましくは１３５以上、より好ましくは１４０以上である。特にノルマルパラフィン、スラックワックスやＧＴＬワックス等、あるいはこれらを異性化したイソパラフィン系鉱油のような粘度指数１３５〜１８０程度のものを使用することが好ましい。粘度指数が１３０未満の場合には、省燃費性およびターボチャージャーにおけるコーキング低減性が悪化するおそれがある。ここでいう粘度指数とは、ＪＩＳ Ｋ２２８３に規定される粘度指数を意味する。
【００１５】
鉱油系基油の全芳香族分は、１．０質量％未満であり、好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．３質量％以下、更に好ましくは０．２質量％以下である。全芳香族分は０質量％でもよいが、添加剤の溶解性の点で０．０５質量％以上であることが好ましい。該全芳香族分が１．０質量％以上の場合は、酸化安定性が劣る。
ここでいう全芳香族分とは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（aromatic fraction）含有量を意味する。通常この芳香族留分には、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、これらのアルキル化物、ベンゼン環が四環以上縮合した化合物、及びピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ芳香族を有する化合物が含まれる。
鉱油系基油中の硫黄分は特に制限はないが、０．５質量％以下が好ましく、０．２質量％以下がさらに好ましく、０．１質量％以下が特に好ましい。ここでいう硫黄分とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１−１９９６に準拠して測定される硫黄分を意味する。
【００１６】
本発明では、鉱油系基油として、１種だけを用いてもよいが、２種以上の混合基油を用いることもできる。例として、１００℃での動粘度が２〜４ｍｍ2／ｓの基油と１００℃での動粘度が８〜５０ｍｍ2／ｓの混合基油を挙げることができる。１００℃での動粘度が８〜５０ｍｍ2／ｓの基油としては、例えば、ＳＡＥ３０〜５０、ブライトストック等の鉱油系基油を挙げることができる。
【００１７】
本発明の潤滑油組成物は、（Ａ）特定の動粘度を有するポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）を含む。（Ａ）成分としては、例えば、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等のα−オレフィンまたはその混合物のオリゴマーまたはその水素化物が挙げられ、これらの中では、１−デセンオリゴマーまたはその水素化物が好ましい。
【００１８】
（Ａ）成分の１００℃における動粘度は、３０〜６０ｍｍ2／ｓであり、好ましくは３５〜５５ｍｍ2／ｓ、更に好ましくは３８〜５０ｍｍ2／ｓである。該動粘度が３０ｍｍ2／ｓ未満の場合は、ターボチャージャーにおけるコーキング低減性が悪化し、６０ｍｍ2／ｓを超える場合は省燃費性が悪化する。
【００１９】
（Ａ）成分の粘度指数は特に制限はないが、好ましくは１３０以上、より好ましくは１３５以上、更に好ましくは１４０以上である。粘度指数が１３０未満の場合は、ターボチャージャーにおけるコーキング低減性が悪化するおそれがある。
【００２０】
（Ａ）成分の組成物全量中における含有量は、好ましくは２〜２０質量％、より好ましくは３〜１５質量％、更に好ましくは４〜１２質量％である。該含有量が２０質量％を超えた場合は、省燃費性が悪化するおそれがあり、２質量％未満の場合は、ターボチャージャーにおけるコーキング低減性が悪化するおそれがある。
【００２１】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｂ）エステル化合物を含有する。（Ｂ）成分におけるエステルを構成するアルコールとしては、１価アルコールでも多価アルコールでもよく、また、エステル油を構成する酸としては、一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。
１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。
炭素数１〜２４のアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、イコサノール、ヘンイコサノール、トリコサノール、テトラコサノールまたはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００２２】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０価の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）またはこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールまたはこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類、またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００２３】
これらの多価アルコールの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）またはこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の２〜６価の多価アルコール、またはこれらの２種以上の混合物が好ましい。さらにエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、またはこれらの混合物がより好ましい。特に、より高い熱・酸化安定性が得られることから、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、またはこれらの２種以上の混合物が最も好ましい。
【００２４】
上記エステルを構成する酸のうち、一塩基酸としては、例えば、炭素数２〜２４の脂肪酸が挙げられる。該脂肪酸は、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。
炭素数２〜２４の脂肪酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ヒドロキシオクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、ヘンイコサン酸、ドコサン酸、トリコサン酸、テトラコサン酸等の飽和脂肪酸；アクリル酸、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸、オクタデセン酸、ヒドロキシオクタデセン酸、ノナデセン酸、イコセン酸、ヘンイコセン酸、ドコセン酸、トリコセン酸、テトラコセン酸等の不飽和脂肪酸；またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。これらの中でも、潤滑性および取扱性がより高められる点から、特に炭素数３〜２０の飽和脂肪酸、炭素数３〜２２の不飽和脂肪酸、またはこれらの２種以上の混合物が好ましく、炭素数４〜１８の飽和脂肪酸、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸、またはこれらの２種以上の混合物がより好ましく、酸化安定性の点からは、炭素数４〜１８の飽和脂肪酸が最も好ましい。
【００２５】
上記エステルを構成する酸のうち、多塩基酸としては、例えば、炭素数２〜１６の二塩基酸またはトリメリット酸が挙げられる。炭素数２〜１６の二塩基酸としては、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、ブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸、ノナン二酸、デカン二酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘプタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘキセン二酸、ヘプテン二酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デセン二酸、ウンデセン二酸、ドデセン二酸、トリデセン二酸、テトラデセン二酸、ヘプタデセン二酸、ヘキサデセン二酸、またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００２６】
エステルを形成するアルコールと酸との組み合わせは任意であって特に制限されないが、本発明で使用可能なエステルとしては、例えば下記のエステルを挙げることができ、これらのエステルは単独でもよく、また２種以上を組み合わせてもよい。
（ａ）一価アルコールと一塩基酸とのエステル、（ｂ）多価アルコールと一塩基酸とのエステル、（ｃ）一価アルコールと多塩基酸とのエステル、（ｄ）多価アルコールと多塩基酸とのエステル、（ｅ）一価アルコールおよび多価アルコールの混合物と、多塩基酸との混合エステル、（ｆ）多価アルコールと、一塩基酸および多塩基酸の混合物との混合エステル、（ｇ）一価アルコールおよび多価アルコールの混合物と、一塩基酸および多塩基酸の混合物との混合エステル。これらの中でも、（ｂ）または（ｃ）のエステルが好ましく、更に（ｂ）のエステルがより好ましい。
【００２７】
（Ｂ）成分として、多価アルコールを用いる場合に得られるエステルは、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでもよく、水酸基の一部がエステル化されず水酸基のまま残存する部分エステルでもよい。また、（Ｂ）成分として、多塩基酸を用いる場合に得られる有機酸エステルは、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでもよく、あるいはカルボキシル基の一部がエステル化されずカルボキシル基のままで残っている部分エステルであってもよい。
【００２８】
（Ｂ）成分であるエステル化合物の沃素価は、好ましくは０〜５、より好ましくは０〜３、更に好ましくは０〜２、最も好ましくは０〜１である。該沃素価が前記範囲内であると、得られる潤滑油組成物の熱・酸化安定性が良好となる。ここでいう沃素価とは、ＪＩＳ Ｋ ００７０「化学製品の酸価、ケン化価、エステル価、沃素価、水酸基価および不ケン化価物の測定方法」の指示薬滴定法により測定した値をいう。
【００２９】
（Ｂ）成分であるエステル化合物の動粘度は特に制限はないが、１００℃における動粘度は、好ましくは５．０ｍｍ2／ｓ以下、より好ましくは４．８ｍｍ2／ｓ以下、更に好ましくは４．５ｍｍ2／ｓ以下、特に好ましくは４．３ｍｍ2／ｓ以下であり、また、好ましくは１ｍｍ2／ｓ以上、より好ましくは１．５ｍｍ2／ｓ以上、更に好ましくは２．０ｍｍ2／ｓ以上である。
（Ｂ）成分であるエステル化合物の粘度指数は特に制限はないが、１００以上２００以下が望ましい。
【００３０】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｃ）有機モリブデン化合物を特定割合で含有する。（Ｃ）成分である有機モリブデン化合物としては、例えば、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。
【００３１】
モリブデンジチオカーバメートとしては、例えば、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）、またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。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及び／又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。
【００３２】
上記以外の硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、例えば、モリブデン化合物と硫黄含有有機化合物あるいはその他の有機化合物との錯体、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が挙げられる。
前記モリブデン化合物としては、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又はアミン塩；塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデンが挙げられる。
前記硫黄含有有機化合物としては、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、硫化エステルが挙げられる。
【００３３】
（Ｃ）成分としては、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もできる。具体的には、例えば、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またはアルコールのモリブデン塩が好ましく挙げられる。
【００３４】
（Ｃ）成分である有機モリブデン化合物の含有量は、組成物全量基準において、モリブデン元素換算で、０．０３〜０．１２質量％であり、好ましくは０．０３５〜０．１１質量％、特に好ましくは０．０４〜０．１０質量％、更に好ましくは０．０４〜０．０９質量％である。その含有量が０．０３質量％未満の場合、十分な省燃費性が得られない。一方、含有量が０．１２質量％を超える場合は、含有量に見合う効果が得られず、また、ターボチャージャーにおけるコーキング低減性が悪化する。
【００３５】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｄ）特定の塩基価を有する金属系清浄剤を含有する。該金属系清浄剤としては、潤滑油に通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、スルホネート系清浄剤、サリチレート系清浄剤、フェネート系清浄剤、ナフテネート系清浄剤を、単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。これらの中では、スルホネート系清浄剤またはサリチレート系清浄剤が好ましい。
【００３６】
スルホネート系清浄剤としては、例えば、重量平均分子量１３００〜１５００、好ましくは４００〜７００のアルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸の、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩又はその(過)塩基性塩を用いることができる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、バリウム、カルシウムが挙げられ、マグネシウム又はカルシウムが好ましく、カルシウムが特に好ましい。
【００３７】
アルキル芳香族スルホン酸としては、例えば、いわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸が挙げられる。石油スルホン酸としては、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したものや、ホワイトオイル製造時に副生する、いわゆるマホガニー酸等が挙げられる。合成スルホン酸としては、例えば、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラントから副生したり、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる、直鎖状や分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルホン化したもの、あるいはジノニルナフタレン等のアルキルナフタレンをスルホン化したものが挙げられる。
これらアルキル芳香族化合物をスルホン化する際のスルホン化剤としては特に制限はないが、通常、発煙硫酸や無水硫酸が用いられる。
【００３８】
サリチレート系清浄剤としては、例えば、炭素数１〜１９の炭化水素基を１つ有する、アルカリ金属又はアルカリ土類金属サリチレート、あるいはその(過)塩基性塩、炭素数２０〜４０の炭化水素基を１つ有する、アルカリ金属又はアルカリ土類金属サリチレート、あるいはその(過)塩基性塩、炭素数１〜４０の炭化水素基を２つ又はそれ以上有する、アルカリ金属又はアルカリ土類金属サリチレート、あるいはその(過)塩基性塩が挙げられる。これら炭化水素基は同一でも異なっていても良い。これらの中では、低温流動性に優れる点で、炭素数８〜１９の炭化水素基を１つ有する、アルカリ金属又はアルカリ土類金属サリチレート、あるいはその(過)塩基性塩を用いることが好ましい。また、アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、バリウム、カルシウムが挙げられ、マグネシウム及び／又はカルシウムが好ましく、カルシウムが特に好ましく用いられる。
【００３９】
フェネート系清浄剤としては、例えば、アルキルフェノールサルファイドの、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、あるいはその(過)塩基性塩が挙げられる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、バリウム、カルシウムが挙げられ、マグネシウム又はカルシウムが好ましく、カルシウムが特に好ましい。アルキル基の炭素数は、通常６〜２１であり、好ましくは９〜１８、より好ましくは９〜１５である。炭素数が６より短いと基油に対する溶解性に劣るおそれがあり、炭素数が２１より長いと製造が難しくまた耐熱性に劣るおそれがある。
【００４０】
（Ｄ）成分の塩基価は、２５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは２７０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは２９０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。塩基価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、ターボコーキング性能が悪化するのおそれがあり、５００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合は溶解性に問題を生ずるおそれがある。ここでいう塩基価とは、ＪＩＳ Ｋ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験法」の７．に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価を意味する。
【００４１】
（Ｄ）成分の金属比は特に制限はないが、下限は好ましくは１以上、より好ましくは２以上、さらに好ましくは２．５以上であり、上限は好ましくは２０以下、より好ましくは１５以下、さらに好ましくは１０以下である。ここでいう金属比とは、（Ｄ）成分における金属元素の価数×金属元素含有量（モル％）／せっけん基含有量（モル％）で表され、金属元素とは、カルシウム、マグネシウム等、せっけん基とはスルホン酸基、フェノール基、サリチル酸基等を意味する。
【００４２】
（Ｄ）成分の含有割合は、組成物全量基準において、金属元素換算で、好ましくは０．０２〜０．４０質量％、より好ましくは０．０５〜０．３０質量％、さらに好ましくは０．１０〜０．２５質量％である。含有割合が金属元素換算で０．０２質量％未満の場合は必要とする清浄性および酸中和性が得られないおそれがあり、０．４０質量％を超える場合は過剰な金属成分が堆積するおそれがある。
【００４３】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｅ）ホウ素を含有しないコハク酸イミドを含有する。（Ｅ）成分としては、炭素数４０〜４００の直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を分子中に１個または２個有する、式（２）又は（３）で示される化合物が例示できる。
【化１】
0005453139.tif 000002
【００４４】
式(２)中、Ｒ20は炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基又はアルケニル基を示し、ｈは１〜５、好ましくは２〜４の整数を示す。一方、式(３)中、Ｒ21及びＲ22は、それぞれ個別に炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基又はアルケニル基を示し、特に好ましくはポリブテニル基である。またｉは０〜４、好ましくは１〜３の整数を示す。
上記アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４０未満の場合は（Ｅ）成分の基油に対する溶解性が低下するおそれがあり、一方、該炭素数が４００を超える場合は、潤滑油組成物の低温流動性が悪化するおそれがある。このアルキル基又はアルケニル基としては、具体的には、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマーや、エチレンとプロピレンとのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基や分枝状アルケニル基等が挙げられる。
（Ｅ）成分としては、高温清浄性の点から式(３)で示されるビスタイプのコハク酸イミドが好ましい。
【００４５】
（Ｅ）成分の含有量は特に制限はないが、組成物全量基準で通常０．１〜１０質量％、好ましくは０．５〜８質量％、さらに好ましくは１〜６質量％である。該含有量が０．１質量％未満の場合は、ターボコーキング性能が悪化するのおそれがあり、また、１０質量％を超える場合は、含有量に見合う効果が得られないばかりか、清浄性が悪化する傾向にある。
【００４６】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｆ）ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）を特定割合で含有する。（Ｆ）成分としては、例えば、ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルジチオリン酸亜鉛、ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジヘプチルジチオリン酸亜鉛、またはジオクチルジチオリン酸亜鉛等の炭素数３〜１８、好ましくは炭素数３〜１０の直鎖状若しくは分枝状（第１級、第２級又は第３級、好ましくは第１級又は第２級）アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛；ジフェニルジチオリン酸亜鉛、またはジトリルジチオリン酸亜鉛などの炭素数６〜１８、好ましくは炭素数６〜１０のアリール基若しくはアルキルアリール基を有するジ（（アルキル）アリール）ジチオリン酸亜鉛、またはこれらの２以上の混合物が挙げられる。
【００４７】
（Ｆ）成分の含有量は、組成物全量基準で、リン元素換算量で通常０．０５〜０．０８質量％であり、好ましくは０．０５５〜０．０７８質量％、より好ましくは０．０６〜０．０７５質量％、さらに好ましくは０．０６５〜０．０７３質量％である。（Ｆ）成分の含有量が０．０８質量％を超える場合には、（Ｆ）成分の分解物が金属腐食を発生させたり、金属系清浄剤を消耗させて清浄性を悪化させ、０．０５質量％未満の場合には十分な摩耗防止性が得られない。
【００４８】
本発明の潤滑油組成物は、上記構成により、省燃費性およびコーキング防止性に優れたものとすることができ、ターボチャージャーを装着した内燃機関に用いた場合に、ターボチャージャーのコーキングを防止することができるが、さらにその性能を向上させるために、又は、その他の目的に応じて、本発明の潤滑油組成物には、潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を添加することができる。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、（Ｅ）成分以外の無灰分散剤、（Ｆ）成分以外の摩耗防止剤(または極圧剤)、有機モリブデン化合物以外の摩擦調整剤、粘度指数向上剤、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤、又は着色剤を挙げることができる。
【００４９】
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あるいは金属系酸化防止剤が挙げられる。これらの中ではコーキング防止性に優れることからフェノール系酸化防止剤が好ましく、ビスフェノール系あるいはエステル結合を有するフェノール系酸化防止剤が好ましい。具体的には、オクチル−３−（３，５−ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートや、オクチル−３−（３−メチル−５−ターシャリーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等の３，５−ジアルキル−４−ヒドロキシフェニル置換脂肪酸エステル類（アルキル基は、１つがターシャリーブチル基であり、残りがメチル基又はターシャリーブチル基）が特に好ましい。
酸化防止剤を用いる場合の含有量は、組成物全量基準で、通常０．１〜５質量％、好ましくは０．５〜２質量％である。
【００５０】
（Ｅ）成分以外の無灰分散剤としては、ホウ素化したアルケニルコハク酸イミド等の変性コハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアミン等を挙げることができる。
（Ｆ）成分以外の摩耗防止剤（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が使用できる。例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤が使用でき、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、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、硫化油脂類が挙げられる。これらの摩耗防止剤（または極圧剤）を使用する場合、その含有量は、組成物全量基準で、通常０．０１〜５質量％である。
【００５１】
有機モリブデン化合物以外の摩擦調整剤としては、例えば、脂肪酸エステル系、脂肪族アミン系、脂肪酸アミド系等の無灰摩擦調整剤が挙げられる。有機モリブデン化合物以外の摩擦調整剤を用いる場合の含有量は、組成物全量基準で、通常０．０１〜５質量％である。
【００５２】
粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート系粘度指数向上剤、オレフィン共重合体系粘度指数向上剤、スチレン−ジエン共重合体系粘度指数向上剤、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体系粘度指数向上剤又はポリアルキルスチレン系粘度指数向上剤が挙げられる。これらの中でも、コーキング防止性により優れることから、オレフィン共重合体系粘度指数向上剤あるいはスチレン−ジエン共重合体系粘度指数向上剤が好ましく、中でも、エチレン−α−オレフィン共重合体系粘度指数向上剤が特に好ましい。これら粘度指数向上剤の重量平均分子量は、通常８００〜１００００００、好ましくは１０００００〜９０００００である。粘度指数向上剤を用いる場合の含有量は、組成物全量基準で、通常０．１〜２０質量％である。
【００５３】
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、又はイミダゾール系化合物が挙げられる。
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、又は多価アルコールエステルが挙げられる。
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、又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が挙げられる。
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又はその誘導体、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、又はβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリルが挙げられる。
【００５４】
消泡剤としては、例えば、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、メチルサリシレート、ｏ−ヒドロキシベンジルアルコール、アルミニウムステアレート、オレイン酸カリウム、Ｎ−ジアルキル−アリルアミンニトロアミノアルカノール、イソアミルオクチルホスフェートの芳香族アミン塩、アルキルアルキレンジホスフェート、チオエーテルの金属誘導体、ジスルフィドの金属誘導体、脂肪族炭化水素のフッ素化合物、トリエチルシラン、ジクロロシラン、アルキルフェニルポリエチレングリコールエーテルスルフィド、フルオロアルキルエーテルが挙げられる。
【００５５】
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、その含有量は組成物全量基準で、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤ではそれぞれ通常０．００５〜５質量％、金属不活性化剤では通常０．００５〜１質量％、消泡剤では通常０．０００５〜１質量％の範囲から選ばれる。
【００５６】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、通常５．６〜２１．３ｍｍ2／ｓ、好ましくは５．６〜１６．３ｍｍ2／ｓである。ここでいう１００℃における動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ２２８３に規定される１００℃での動粘度を意味する。
【００５７】
本発明の潤滑油組成物は、高い省燃費性およびコーキング防止性を発揮する。したがって、特に高温にさらされることの多いターボチャージャーを備えた内燃機関用の潤滑油組成物として好適に使用することができ、内燃機関において、効果的にコーキングを抑制することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の内容を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されない。
実施例１〜８、比較例１〜１０
表１の組成となるように、実施例１〜８、比較例１〜１０の計１８種の潤滑油組成物を、それぞれ１００℃における動粘度が１１ｍｍ2／ｓとなるように調製した。基油の割合は基油全量基準、各添加剤の添加量は組成物全量基準である。表１に示す組成物につき、コーキング防止性を下記ＴＥＯＳＴ３３Ｃ試験により、また省燃費性を同じくＳＲＶ摩擦試験により評価した。
【００５９】
（ＴＥＯＳＴ３３Ｃ試験）
Thermo-Oxidation Engine Oil Simulation Test、ASTM6335に準拠。
（ＳＲＶ摩擦試験）
往復摺動摩擦試験、SAE Paper 952341に準拠。
試験片：シリンダー−オン−ディスク
荷重：400Ｎ
周波数：50Hz
振動の振幅：1.5mm
試験時間：5min
【００６０】
【表１】
0005453139.tif 000003
【００６１】
表１に示すように、本発明の組成物はＴＥＯＳＴ３３Ｃ試験およびＳＲＶ摩擦試験の両方で優れた成績を示すのに対し、比較例１〜６および９〜１０はＴＥＯＳＴ３３Ｃ試験の成績が劣り、比較例７〜８の組成物はＳＲＶ摩擦試験の成績が劣る。