(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００℃における動粘度が１〜５ｍｍ２／ｓである潤滑油基油と、（Ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０万以下でＰＳＳＩが２０以下の粘度指数向上剤と、（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤および（Ｂ２）炭素数２０未満の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤と、（Ｃ）摩擦調整剤と、を含有し、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．０ｍＰａ・ｓ以上２．６ｍＰａ・ｓ未満であることを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項２】
前記粘度指数向上剤が、重量平均分子量とＰＳＳＩの比（Ｍｗ／ＰＳＳＩ）が１×１０４以上である粘度指数向上剤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３】
前記金属系清浄剤が、アルカリ土類金属サリシレートをアルカリ土類金属炭酸塩で過塩基化した過塩基性アルカリ土類金属サリシレートであることを特徴とする、請求項１または２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記摩擦調整剤が、有機モリブデン系摩擦調整剤であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【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、従来の潤滑油は省燃費性の点で必ずしも十分とは言えない。
例えば、一般的な省燃費化の手法として、潤滑油の動粘度の低減および粘度指数の向上（低粘度基油と粘度指数向上剤の組合せによるマルチグレード化）や摩擦低減剤の配合が知られている。低粘度化の場合、潤滑油またはそれを構成する基油の粘度の低減に起因して、厳しい潤滑条件下（高温高せん断条件下）での潤滑性能が低下し、摩耗や焼付き、疲労破壊等の不具合の発生が懸念される。また、摩擦低減剤の配合については、無灰系やモリブデン系の摩擦調整剤が知られているが、一般的なこれら摩擦低減剤配合油をさらに上回る省燃費油が求められている。
【０００５】
低粘度化の不具合を防止して耐久性を維持しつつ、省燃費性を付与するためには、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度（「ＨＴＨＳ粘度」は「高温高せん断粘度」とも呼ばれる。）を高く、その一方で４０℃における動粘度、１００℃における動粘度および１００℃におけるＨＴＨＳ粘度を低くすることが有効であるが、従来の潤滑油ではこれらの要件全てを満たすことが非常に困難であった。
しかしながら、近年のエンジン技術の進歩により、エンジンの耐久性を維持しながら１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度を低減することが可能となった。更なる省燃費性の向上のため、例えばＳＡＥ  ０Ｗ−２０エンジン油の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度の下限である２．６ｍＰａ・ｓを下回るエンジン油が開発、適用されている。しかしながら、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓを下回るエンジン油は、一部のエンジンや部品において金属同士が接触する境界潤滑領域の摩擦係数を上昇させ、逆に省燃費性を悪化させることが確認されている。
１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓを下回るエンジン油を適用した全てのエンジンの省燃費性を向上するためには、境界潤滑領域の摩擦係数をこれまで以上に低減する技術が必要である。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満のエンジン油において、４０℃における動粘度、１００℃における動粘度および１００℃におけるＨＴＨＳ粘度を十分に低くすることができ、また、境界潤滑領域の摩擦係数の上昇を十分に抑制することができ、より境界潤滑領域の厳しいエンジンにおいても省燃費性に優れ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】
【０００７】
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１〜５ｍｍ２／ｓである潤滑油基油と、（Ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０万以下でＰＳＳＩが２０以下の粘度指数向上剤と、（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤と、（Ｃ）摩擦調整剤と、を含有し、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満であることを特徴とする潤滑油組成物を提供する。
【０００８】
上記（Ａ）粘度指数向上剤は、重量平均分子量とＰＳＳＩの比（Ｍｗ／ＰＳＳＩ）が１×１０４以上である粘度指数向上剤であることが好ましい。
【０００９】
上記（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤は、アルカリ土類金属サリシレートをアルカリ土類金属炭酸塩で過塩基化した過塩基性アルカリ土類金属サリシレートであることが好ましい。
【００１０】
上記（Ｃ）摩擦調整剤は、有機モリブデン系摩擦調整剤であることが好ましい。
【００１１】
ここで、本発明でいう「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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満のエンジン油において、４０℃における動粘度、１００℃における動粘度および１００℃におけるＨＴＨＳ粘度を十分に低くすることができ、また、境界潤滑領域の摩擦係数の上昇を十分に抑制することができ、省燃費性に優れた潤滑油組成物を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の潤滑油組成物は、二輪車用、四輪車用、発電用、コジェネレーション用等のガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等にも好適に使用でき、さらには、硫黄分が５０質量ｐｐｍ以下の燃料を使用するこれらの各種エンジンに対しても好適に使用することができるだけでなく、船舶用、船外機用の各種エンジンに対しても有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明に係る潤滑油組成物は、１００℃における動粘度が１〜５ｍｍ２／ｓである潤滑油基油と、（Ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０万以下でＰＳＳＩが２０以下の粘度指数向上剤と、（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤と、（Ｃ）摩擦調整剤とを含有する。
【００１６】
本発明に係る潤滑油組成物においては、１００℃における動粘度が１〜５ｍｍ２／ｓ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。
【００１７】
本発明に係る潤滑油基油としては、例えば、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℃における動粘度が１〜５ｍｍ２／ｓのものが挙げられる。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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基油
（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基油。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明に係る潤滑油基油の１００℃における動粘度は、５ｍｍ２／ｓ以下であることが必要であり、好ましくは４．５ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは４ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは３．８ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３．７ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは３．６ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該１００℃における動粘度は、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。潤滑油基油の１００℃における動粘度が５ｍｍ２／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、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００２５】
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４０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは１７ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該４０℃における動粘度は、好ましくは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１０ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは１２ｍｍ２／ｓ以上、最も好ましくは１４ｍｍ２／ｓ以上である。潤滑油基油の４０℃における動粘度が４０ｍｍ２／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、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００２６】
本発明に係る潤滑油基油の粘度指数は、１００以上であることが好ましい。より好ましくは１０５以上、さらに好ましくは１１０以上、特に好ましくは１１５以上、最も好ましくは１２０以上である。また好ましくは１８０以下、より好ましくは１７０以下、さらに好ましくは１６０以下である。粘度指数が１００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。粘度指数が１８０を超えると、低温時の流動性が悪化する恐れがあり好ましくない。
【００２７】
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。
【００２８】
本発明の潤滑油組成物において用いる潤滑油基油は、１００℃における動粘度が３．５ｍｍ２／ｓ以上である第１の潤滑油基油成分、及び、１００℃における動粘度が３．５ｍｍ２／ｓ未満である第２の潤滑油基油成分の混合物であることが好ましい。第１の潤滑油基油成分と第２の潤滑油基油成分の混合物とすることにより、優れた粘度温度特性を付与し、省燃費性をより向上することが可能となる。
【００２９】
本発明の潤滑油組成物において用いる第１の潤滑油基油成分の１５℃における密度（ρ１５）は、好ましくは０．８６０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．８５０ｇ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは０．８４０ｇ／ｃｍ３以下、特に好ましくは０．８２２ｇ／ｃｍ３以下である。
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。
【００３０】
本発明の潤滑油組成物において用いる第１の潤滑油基油成分の流動点は、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、特に好ましくは−２０℃以下である。流動点が−１０℃よりも高いと、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。
【００３１】
本発明の潤滑油組成物において用いる第１の潤滑油基油成分の１００℃における動粘度は、５ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは４．５ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは４．０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３．９ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該１００℃における動粘度は、３．５ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは３．６ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは３．７ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは３．８ｍｍ２／ｓ以上である。１００℃における動粘度が５ｍｍ２／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、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、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００３２】
本発明の潤滑油組成物において用いる第１の潤滑油基油成分の４０℃における動粘度は、好ましくは４０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは１７ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該４０℃における動粘度は、好ましくは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１０ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは１２ｍｍ２／ｓ以上、最も好ましくは１４ｍｍ２／ｓ以上である。４０℃における動粘度が４０ｍｍ２／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、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００３３】
本発明の潤滑油組成物において用いる第１の潤滑油基油成分の粘度指数は、１００以上であることが好ましい。より好ましくは１１０以上、さらに好ましくは１２０以上、特に好ましくは１３０以上、最も好ましくは１４０以上である。粘度指数が１００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。
【００３４】
本発明の潤滑油組成物において用いる第２の潤滑油基油成分の１５℃における密度（ρ１５）は、好ましくは０．８６０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．８５０ｇ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは０．８４０ｇ／ｃｍ３以下、特に好ましくは０．８３５ｇ／ｃｍ３以下である。
【００３５】
本発明の潤滑油組成物において用いる第２の潤滑油基油成分の流動点は、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、特に好ましくは−２０℃以下である。流動点が−１０℃よりも高いと、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。
【００３６】
本発明の潤滑油組成物において用いる第２の潤滑油基油成分の１００℃における動粘度は、３．５ｍｍ２／ｓ未満であることが好ましく、より好ましくは３．４ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは３．３ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該１００℃における動粘度は、１ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、２ｍｍ２／ｓ以上であることがより好ましく、さらに好ましくは２．５ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは３．０ｍｍ２／ｓ以上である。１００℃における動粘度が１ｍｍ２／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、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００３７】
本発明の潤滑油組成物において用いる第２の潤滑油基油成分の４０℃における動粘度は、好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは１８ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは１６ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは１４ｍｍ２／ｓ以下である。一方、当該４０℃における動粘度は、好ましくは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１０ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは１２ｍｍ２／ｓ以上、最も好ましくは１３ｍｍ２／ｓ以上である。４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／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、また潤滑油組成物の蒸発損失が大きくなるおそれがある。
【００３８】
本発明の潤滑油組成物において用いる第２の潤滑油基油成分の粘度指数は、１００以上であることが好ましい。より好ましくは１０５以上、さらに好ましくは１１０以上である。粘度指数が１００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。
【００３９】
また、本発明に用いられ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。
【００４０】
また、本発明に用いられる潤滑油基油における窒素分の含有量は、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７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。
【００４１】
また、本発明に用いられる潤滑油基油の％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７０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９９を超えると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
【００４２】
また、本発明に用いられる潤滑油基油の％ＣＡは、２以下であることが好ましく、より好ましくは１以下、更に好ましくは０．８以下、特に好ましくは０．５以下である。潤滑油基油の％ＣＡが２を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性および省燃費性が低下する傾向にある。
【００４３】
また、本発明に用いられる潤滑油基油の％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３０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４未満であると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。
【００４４】
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。
【００４５】
また、本発明に用いられる潤滑油基油における飽和分の含有量は、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。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５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上である。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。
【００４６】
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。
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。
【００４７】
また、本発明に用いられる潤滑油基油における芳香族分は、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、特に好ましくは２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５質量％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０．１質量％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。
【００４８】
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。
【００４９】
本発明に係る潤滑油基油として合成系基油を用いてもよい。合成系基油としては、１００℃における動粘度が１〜５ｍｍ２／ｓである、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。
【００５０】
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。
【００５１】
本発明に係る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。
【００５２】
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５ｍｍ２／ｓを超え１００ｍｍ２／ｓ以下の、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。
また、本発明に係る潤滑油基油と併用される他の合成系基油としては、１００℃における動粘度が１〜５ｍｍ２／ｓの範囲外である、前記した合成系基油が挙げられる。  
【００５３】
本発明に係る潤滑油組成物は、（Ａ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０万以下でＰＳＳＩが２０以下の粘度指数向上剤を含有する。これにより、本構成を有していない場合と比較して、省燃費性能を高めることができる。また、Ｍｗが４０万以下であり、ＰＳＳＩが２０以下という条件を満たす限りにおいては、化合物の形態は任意である。具体的な化合物としては、非分散型または分散型のエステル基含有粘度指数向上剤、非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤、スチレン−ジエン水素化共重合体、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−無水マレイン酸エステル共重合体、ポリアルキルスチレンおよび（メタ）アクリレート−オレフィン共重合体またはこれらの混合物等を挙げることができる。
【００５４】
本発明の粘度指数向上剤として用いることのできるポリ（メタ）アクリレート系粘度指数向上剤（ここで言うポリ（メタ）アクリレート系とは、ポリアクリレート系化合物及びポリメタクリレート系化合物の総称である。）は、好ましくは、下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレートモノマー（以下、「モノマーＭ−１」という。）を含む重合性モノマーの重合体である。
【００５５】
【化１】
0005744771.tif 000002
［上記一般式（１）中、Ｒ１は水素又はメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜５０００の直鎖状又は分枝状の炭化水素基を示す。］
【００５６】
一般式（１）で表されるモノマーの１種の単独重合体又は２種以上の共重合により得られるポリ（メタ）アクリレート系化合物はいわゆる非分散型ポリ（メタ）アクリレートであるが、本発明に係るポリ（メタ）アクリレート系化合物は、上記一般式（１）で表されるモノマーと、下記一般式（２）および（３）から選ばれる１種以上のモノマー（以下、それぞれ「モノマーＭ−２」および「モノマーＭ−３」という。）を共重合させたいわゆる分散型ポリ（メタ）アクリレートであってもよい。
【００５７】
【化２】
0005744771.tif 000003
［一般式（２）中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４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又は複素環残基を示し、ａは０又は１を示す。］
【００５８】
【化３】
0005744771.tif 000004
［一般式（３）中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を示し、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又は複素環残基を示す。］
【００５９】
Ｅ１および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。
【００６０】
モノマーＭ−２、モノマーＭ−３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−ビニルピロリドン及びこれらの混合物等が例示できる。
【００６１】
モノマーＭ−１とモノマーＭ−２〜Ｍ−３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、Ｍ−１：Ｍ−２〜Ｍ−３＝９９：１〜８０：２０程度が好ましく、より好ましくは９８：２〜８５：１５、さらに好ましくは９５：５〜９０：１０である。
【００６２】
本発明の粘度指数向上剤として用いることのできるスチレン−ジエン水素化共重合体は、スチレンとジエンの共重合体を水素化した化合物である。ジエンとしては具体的には、ブタジエン、イソプレン等が使用される。特にスチレンとイソプレンの水素化共重合体であることが好ましい。
【００６３】
本発明の粘度指数向上剤として用いることのできるエチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物は、エチレンとα−オレフィンの共重合体またはその共重合体を水素化した化合物である。 α−オレフィンとしては具体的にプロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が使用される。エチレン−α−オレフィン共重合体は、炭化水素のみからなるいわゆる非分散型のほか、共重合体に窒素含有化合物等の極性化合物を反応させた、いわゆる分散型エチレン−α−オレフィン共重合体も使用することができる。
【００６４】
本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量（ＭＷ）は、４００，０００以下であることが必要であり、好ましくは３８０，０００以下であり、より好ましくは３６０，０００以下である。また、１０，０００以上であることが好ましく、より好ましくは５０，０００以上であり、さらに好ましくは１００，０００以上であり、特に好ましくは２００，０００以上である。重量平均分子量が１０，０００未満の場合には潤滑油基油に溶解させた場合の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。また、重量平均分子量が４００，０００を超える場合には、粘度増加効果が大きくなりすぎ、省燃費性や低温粘度特性に劣るだけでなく、せん断安定性や潤滑油基油への溶解性、貯蔵安定性が悪くなる。
【００６５】
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２０以下であることが必要であり、より好ましくは１７以下、更に好ましくは１５以下、特に好ましくは１３以下、最も好ましくは１１以下である。ＰＳＳＩが２０を超える場合にはせん断安定性が悪化するため、初期の動粘度を高める必要が生じ、省燃費性を悪化させるおそれがある。また、ＰＳＳＩが１未満の場合には潤滑油基油に溶解させた場合の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ため、ＰＳＳＩは１以上であることが好ましい。
【００６６】
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、１．０×１０４以上であることが好ましく、より好ましくは１．５×１０４以上、さらに好ましくは２．０×１０４以上、特に好ましくは３．０×１０４以上である。ＭＷ／ＰＳＳＩが１．０×１０４未満の場合には、省燃費性や低温始動性すなわち粘度温度特性や低温粘度特性が悪化するおそれがある。
【００６７】
本発明に係る粘度指数向上剤の重量平均分子量（ＭＷ）と数平均分子量（ＭＮ）の比（ＭＷ／ＭＮ）は５．０以下であることが好ましく、より好ましくは４．０以下、さらに好ましくは３．５以下、特に好ましくは３．０以下である。また、ＭＷ／ＭＮは１．０以上であることが好ましく、より好ましくは２．０以上、さらに好ましくは２．５以上、特に好ましくは２．６以上である。ＭＷ／ＭＮが５．０を超え、もしくは１．０未満になると、溶解性と粘度温度特性の向上効果が悪化することにより、十分な貯蔵安定性や、省燃費性が維持できなくなる恐れがある。
【００６８】
本発明の潤滑油組成物中におけ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％であることが好ましく、好ましくは０．５〜２０質量％、より好ましくは１．０〜１５質量％、さらに好ましくは１．５〜１２質量％である。含有量が０．１質量％より少ない場合には低温特性が不十分となるおそれがあり、また含有量が５０質量％を超える場合には組成物のせん断安定性が悪化するおそれがある。
【００６９】
本発明に係る潤滑油組成物は、（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤を含有する。これにより、本構成を有さない場合と比較して、省燃費性能を高めることができる。
【００７０】
本発明で用いる（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤は、炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有し、さらにＯＨ基および／またはカルボニル基を含有する化合物の油溶性金属塩の過塩基性化合物を用いることが出来る。また、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属カルボキシレート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属ホスホネートなどの過塩基性金属塩、アルカリ土類金属水酸化物または酸化物、ならびにホウ酸または無水ホウ酸を反応させることによって得ることができる過塩基性金属塩を用いることができる。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどがあげられるが、カルシウムが好ましい。また、過塩基性金属塩としては、ＯＨ基および／またはカルボニル基を含有する化合物の油溶性金属塩の過塩基性化合物を用いることが好ましく、アルカリ土類金属炭酸塩で過塩基化されたＯＨ基および／またはカルボニル基を含有する化合物の油溶性金属塩を用いることがより好ましい。また、アルカリ土類金属サリシレートを用いることが好ましく、アルカリ土類金属炭酸塩で過塩基化されたアルカリ土類金属サリシレートを用いることがより好ましい。
【００７１】
本発明で用いる（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤の塩基価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがさらに好ましく、１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが特に好ましく、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが最も好ましい。また、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがさらに好ましく、１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましい。塩基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、粘度増加が大きくなることにより省燃費性が悪化すると共に、その添加による摩擦低減効果が不十分となる傾向にある。また、塩基価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合は、耐摩耗性添加剤などの効果が阻害されやすく、また、摩擦低減効果が不十分となる傾向にある。本発明でいう塩基価はＪＩＳ  Ｋ  ２５０１  ５．２．３により測定された値である。
【００７２】
本発明で用いる（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤の粒径は、０．１μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０５μｍ以下である。
【００７３】
本発明で用いる（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤の製造法は任意であるが、詳細な反応条件は、原料、反応物の量などに応じて適宜選択される。
【００７４】
本発明で用いる（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤は金属比が４．０以下であることが好ましい。
金属比は３．２以下であることが好ましく、より好ましくは３．０以下、さらに好ましくは２．８以下、特に好ましくは２．６以下、最も好ましくは２．５以下に調整されてなる金属系清浄剤である。金属比が４．０を超えると摩擦トルクの低減すなわち省燃費性が不十分となる可能性がある。
また金属比は１．０以上であることが好ましく、より好ましくは１．１以上、さらに好ましくは１．５以上、特に好ましくは１．９以上に、最も好ましくは２．２以上に調整されてなる金属系清浄剤である。金属比が１．０未満では内熱機関用潤滑油組成物の動粘度や低温粘度が高くなるため潤滑性や始動性に不具合が生じる可能性があるためである。
より高い摩擦低減効果を得るためには、単独で合成されたものを用いることが好ましい。
【００７５】
なお、本発明においていう金属比とは、金属系清浄剤における金属元素の価数×金属元素含有量（ｍｏｌ％）／せっけん基含有量（ｍｏｌ％）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やフェノール基、サリチル酸基等を意味する。
【００７６】
本発明で用いる（Ｂ１）成分の炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基は、好ましくは炭素数２２以上、より好ましくは２４以上のアルキル基あるいはアルケニル基であり、また好ましくは５０以下、より好ましくは４０以下のアルキル基あるいはアルケニル基である。炭素数が２０未満では、摩擦トルクの低減すなわち省燃費性が不十分となるため、好ましくない。また、炭素数が５０を超えると粘度温度特性が悪化し、省燃費性が不十分となる可能性があるため好ましくない。
【００７７】
かかるアルキル基あるいはアルケニル基は直鎖でも分枝でもよいが、直鎖であることが好ましい。またこれらは１級アルキル基あるいはアルケニル基、２級アルキル基あるいはアルケニル基又は３級アルキル基あるいはアルケニル基でもよいが、２級アルキル基あるいはアルケニル基又は３級アルキル基あるいはアルケニル基の場合、分枝の位置は芳香族に結合している炭素のみの場合が好ましい。
【００７８】
本発明に係る潤滑油組成物における（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤の含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは０．０１〜３０質量％、より好ましくは０．０５〜５質量％である。含有量が０．０１質量％に満たない場合には、省燃費効果が短期間しか持続しないおそれがあり、また３０質量％を超える場合には、含有量に見合った効果が得られないおそれがあり好ましくない。
【００７９】
本発明に係る潤滑油組成物における（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤の含有量は、潤滑油組成物全量を基準として、金属元素換算で、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．０３質量％以上、特に好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．４質量％以下、さらに好ましくは０．３質量％以下、特に好ましくは０．２５質量％以下、最も好ましくは０．２２質量％以下である。その含有量が０．００１質量％未満の場合、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、潤滑油組成物の省燃費性、熱・酸化安定性および清浄性が不十分となる傾向にある。一方、含有量が０．５質量％を超える場合、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、潤滑油組成物の省燃費性が不十分となる傾向にある。
【００８０】
本発明に係る潤滑油組成物において、前記（Ｂ１）炭素数２０以上の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤とともに、（Ｂ２）炭素数２０未満の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤を併用して使用することが好ましい。
【００８１】
本発明で用いることができる（Ｂ２）炭素数２０未満の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤としては、炭素数２０未満の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有し、さらにＯＨ基および／またはカルボニル基を含有する化合物の油溶性金属塩の過塩基性化合物を用いることが出来る。また、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属カルボキシレート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属ホスホネートなどの過塩基性金属塩、アルカリ土類金属水酸化物または酸化物、ならびにホウ酸または無水ホウ酸を反応させることによって得ることができる過塩基性金属塩を用いることができる。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどがあげられるが、カルシウムが好ましい。また、過塩基性金属塩としては、ＯＨ基および／またはカルボニル基を含有する化合物の油溶性金属塩の過塩基性化合物を用いることが好ましく、アルカリ土類金属炭酸塩で過塩基化されたＯＨ基および／またはカルボニル基を含有する化合物の油溶性金属塩を用いることがより好ましい。また、アルカリ土類金属サリシレートを用いることが好ましく、アルカリ土類金属炭酸塩で過塩基化されたアルカリ土類金属サリシレートを用いることがより好ましい。
【００８２】
本発明で用いることができる（Ｂ２）炭素数２０未満の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤の塩基価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがさらに好ましく、１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが特に好ましく、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが最も好ましい。また、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがさらに好ましく、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましく、１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが最も好ましい。塩基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、粘度増加が大きくなることにより省燃費性が悪化すると共に、その添加による摩擦低減効果が不十分となる傾向にある。また、塩基価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合は、耐摩耗性添加剤などの効果が阻害されやすく、また、摩擦低減効果が不十分となる傾向にある。
【００８３】
本発明で用いることができる（Ｂ２）炭素数２０未満の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭化水素基を有する金属系清浄剤は金属比が４．０以下であることが好ましい。
金属比は３．２以下であることが好ましく、より好ましくは３．０以下、さらに好ましくは２．８以下、特に好ましくは２．６以下、最も好ましくは２．５以下に調整されてなる金属系清浄剤である。金属比が４．０を超えると摩擦トルクの低減すなわち省燃費性が不十分となる。
また金属比は１．０以上であることが好ましく、より好ましくは１．１以上、さらに好ましくは１．５以上、特に好ましくは１．９以上に、最も好ましくは２．２以上に調整されてなる金属系清浄剤である。金属比が１．０未満では内熱機関用潤滑油組成物の動粘度や低温粘度が高くなるため潤滑性や始動性に不具合が生じる可能性があるためである。
より高い摩擦低減効果を得るためには、単独で合成されたものを用いることが好ましい。
【００８４】
本発明に係る潤滑油組成物は、（Ｃ）摩擦調整剤を含有する。これにより、本構成を有していない場合と比較して、省燃費性能を高めることができる。（Ｃ）摩擦調整剤としては、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１種以上の摩擦調整剤が挙げられる。
【００８５】
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(ＭｏＤＴＣ)等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物、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。
【００８６】
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。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。
【００８７】
本発明に係る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、潤滑油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、特に好ましくは０．０３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０．０８質量％以下、特に好ましくは０．０６質量％以下である。その含有量が０．００１質量％未満の場合、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、潤滑油組成物の省燃費性および熱・酸化安定性が不十分となる傾向にある。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。
【００８８】
また、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、分子中に酸素原子、窒素原子、硫黄原子から選ばれる１種もしくは２種以上のヘテロ元素を含有する、炭素数６〜５０の化合物が挙げられる。さらに具体的には、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、直鎖アルケニル基、分岐アルキル基、分岐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、ウレア系化合物、ヒドラジド系化合物等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。
【００８９】
本発明に係る潤滑油組成物における無灰摩擦調整剤の含有量は、潤滑油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。
【００９０】
本発明において、（Ｃ）摩擦調整剤としては、有機モリブデン系摩擦調整剤であることが好ましく、硫黄を含有する有機モリブデン化合物であることがより好ましく、モリブデンジチオカーバメートであることがさらに好ましい。
【００９１】
本発明に係る潤滑油組成物には、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、上記（Ｂ１）および（Ｂ２）以外の金属系清浄剤、無灰分散剤、摩耗防止剤（または極圧剤）、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、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。
【００９２】
上記（Ｂ１）および（Ｂ２）以外の金属系清浄剤としては、アルカリ金属／アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属／アルカリ土類金属フェネート、およびアルカリ金属／アルカリ土類金属サリシレート等の正塩または塩基性塩を挙げることができる。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム等、アルカリ土類金属としてはマグネシウム、カルシウム、バリウム等が挙げられるが、マグネシウムまたはカルシウムが好ましく、特にカルシウムがより好ましい。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１０００〜１０万ｍｍ２／ｓ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。
【０１０１】
これらの添加剤を本発明に係る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潤滑油組成物全量基準で、０．０１〜１０質量％であることが好ましい。
【０１０２】
本発明に係る潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、４〜１２ｍｍ２／ｓであることが好ましく、好ましくは９．０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは８．０ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは７．０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは６．８ｍｍ２／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４．５ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは５．５ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは６．０ｍｍ２／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。１００℃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、１２ｍｍ２／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。
【０１０３】
本発明に係る潤滑油組成物の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３０ｍｍ２／ｓ以下、最も好ましくは２５ｍｍ２／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１５ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは１８ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは２２ｍｍ２／ｓ以上である。ここでいう４０℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５に規定される４０℃での動粘度を示す。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。
【０１０４】
本発明に係る潤滑油組成物の粘度指数は、１４０〜４００の範囲であることが好ましく、好ましくは１９０以上、より好ましくは２００以上、さらに好ましくは２１０以上、特に好ましくは２２０以上、最も好ましくは２３０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、１５０℃の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、本発明に係る潤滑油組成物の粘度指数が４００を超える場合には、蒸発性が悪化するおそれがあり、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。
【０１０５】
本発明に係る潤滑油組成物の１００℃におけるＨＴＨＳ粘度は、５．２ｍＰａ・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４．７ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは４．５ｍＰａ・ｓ以下である。また、好ましくは３．０ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは３．５ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは４．０ｍＰａ・ｓ以上、最も好ましくは４．１ｍＰａ・ｓ以上である。本発明でいう１００℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４６８３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３．０ｍＰａ・ｓ未満の場合には、潤滑性不足を来たすおそれがあり、５．２ｍＰａ・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】
本発明に係る潤滑油組成物の１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度は、２．６ｍＰａ・ｓ未満であるが、より好ましくは２．５ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは２．４５ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは２．４ｍＰａ・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２．１ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは２．２ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは２．３ｍＰａ・ｓ以上である。ここでいう１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度とは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４６８３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、２．６ｍＰａ・ｓ以上の場合には十分な省燃費性能が得られないおそれがある。
【０１０７】
また、本発明に係る潤滑油組成物の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以上であることが好ましく、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。
【０１０８】
本発明に係る潤滑油組成物は、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が２．６ｍＰａ・ｓ未満のエンジン油において、４０℃における動粘度、１００℃における動粘度および１００℃におけるＨＴＨＳ粘度を十分に低くすることができ、また、境界潤滑領域の摩擦係数の上昇を十分に抑制することができ、省燃費性に優れるものである。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】
【０１０９】
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。
【０１１０】
（実施例１〜５、比較例１〜５）
実施例１〜５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、Ｏ−３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）：水素化分解鉱油
Ｏ−３（基油３）：水素化分解鉱油
（添加剤）
Ａ−１：非分散型ＰＭＡ系粘度指数向上剤（Ｍｗ＝３６万，ＰＳＳＩ＝１５，Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝２．４×１０４）
Ａ−２：非分散型ＰＭＡ系粘度指数向上剤（Ｍｗ＝３４万，ＰＳＳＩ＝９，Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝３．７×１０４）
ａ−１：非分散型ＰＭＡ系粘度指数向上剤（Ｍｗ＝３８万，ＰＳＳＩ＝２７，Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝１．４×１０４）
ａ−２：分散型ＰＭＡ系粘度指数向上剤（Ｍｗ＝４０万，ＰＳＳＩ＝４５，Ｍｗ／ＰＳＳＩ＝０．８８×１０４）
Ｂ１：過塩基性カルシウムサリシレートＡ（金属比２．５、塩基価１５７ｍｇＫＯＨ／ｇ，Ｃａ含有量５．６ｍａｓｓ％、アルキル基鎖長２０〜２８）
Ｂ２：過塩基性カルシウムサリシレートＣ（金属比２．５、塩基価１５５ｍｇＫＯＨ／ｇ，Ｃａ含有量５．６ｍａｓｓ％、アルキル基鎖長１４〜１８）
ｂ−２：過塩基性カルシウムサリシレートＣ（金属比３．２、塩基価１７７ｍｇＫＯＨ／ｇ，Ｃａ含有量６．３ｍａｓｓ％、アルキル基鎖長１４〜１８）
Ｃ−１：ＭｏＤＴＣ（アルキル基鎖長Ｃ８／Ｃ１３、Ｍｏ含有量１０ｍａｓｓ％、硫黄量１１ｍａｓｓ％）
ｄ−１：コハク酸イミド系分散剤（Ｍｗ１３０００、アルキル基鎖長１９００、窒素量０．６ｍａｓｓ％）
ｅ−１：ＺｎＤＴＰ（アルキル基鎖長Ｃ４／Ｃ６、二級、Ｚｎ量７．８ｍａｓｓ％、Ｐ量７．２ｍａｓｓ％、Ｓ量１５．０ｍａｓｓ％）
ｆ−１：その他添加剤（酸化防止剤、摩耗防止剤、流動点降下剤、消泡剤等）
【０１１１】
【表１】
0005744771.tif 000005
【０１１２】
［潤滑油組成物の評価］
実施例１〜５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粘度を測定した。また、省燃費性の測定は動弁系モータリング摩擦トルクを測定した。各物性値、省燃費性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  Ｄ−４６８３
（４）動弁系モータリング摩擦試験：直打型４気筒エンジンの動弁系のカムおよびタペット一対の摩擦トルクを測定可能とする装置を用い、油温1００℃、回転数３５０ｒｐｍにおける摩擦トルクを測定した。比較例１を基準油としたときのモータリングフリクション改善率を算出した。
【０１１３】
【表２】
0005744771.tif 000006
【０１１４】
表２に示すように、（Ａ）〜（Ｃ）成分のすべてを含有する実施例１〜５の潤滑油組成物は、１５０℃におけるＨＴＨＳ粘度が同程度である（Ｂ１）成分または（Ｃ）成分を含有しない比較例１〜５の潤滑油組成物に比べて、動弁系モータリング摩擦試験におけるモータリングフリクション改善率が高く省燃費性に優れることを示す。また、（Ａ）成分のＰＳＳＩが２０を超える粘度指数向上剤を用いた比較例３、４の潤滑油組成物は、モータリングフリクション改善率に劣ると共に、動粘度が高く省燃費特性が著しく劣ることが分かる。また、（Ｃ）成分を含有しない比較例５の潤滑油組成物のモータリングフリクション改善率は著しく劣る。