(57)【要約】基油又は基油ブレンドを含有し、硫黄含有量が０．０１〜０．３重量％であり、燐含有量が０．０１〜０．１重量％であり、硫酸灰分の含有量が０．１〜１．２重量％であり（以上の含有量は潤滑油組成物の総重量を基準とする）、１００℃での動粘度が５．０ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）を超え、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９３による−１５℃でのコールド・クランキング・シミュレーター動力学的粘度が９５００ｍＰａｓ（ｃＰ）未満で、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８４による−２０℃での小型回転粘度試験値が６００００ｍＰａｓ未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４（但し、ｎは１５〜３５である）の連続系列イソパラフィンを含む該潤滑油組成物；及び内燃機関のピストンリング堆積物低下に該組成物を使用。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油又は基油ブレンドを含有し、硫黄含有量が０．０１〜０．３重量％であり、燐含有量が０．０１〜０．１重量％であり、硫酸灰分の含有量が０．１〜１．２重量％であり（以上の含有量は潤滑油組成物の総重量を基準とする）、１００℃での動粘度が５．０ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）を超え、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９３による−１５℃でのコールド・クランキング・シミュレーター動力学的粘度が９５００ｍＰａｓ（ｃＰ）未満で、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８４による−２０℃での小型回転粘度試験値が６００００ｍＰａｓ未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４（但し、ｎは１５〜３５である）の連続系列イソパラフィンを含む該潤滑油組成物。
【請求項２】
前記基油又は基油ブレンドは、流動点が−３９℃未満であり、１００℃での動粘度が３．８〜８．５ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）であり、前記潤滑油組成物は、１００℃での動粘度が９．３〜１６．３ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）である請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記基油又は基油ブレンドが飽和物を９８重量％以上含有し、該飽和物フラクションがシクロパラフィン１０〜４０重量％からなる請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記飽和物フラクションが、１２重量％を超えるシクロパラフィンからなる請求項３に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記基油又は基油ブレンドは、以下の工程：
（ａ）フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数６０以上の化合物と炭素原子数３０以上の化合物との重量比が少なくとも０．２であり、かつフィッシャー・トロプシュ生成物中の化合物の３０重量％以上は炭素原子数３０以上の化合物である該フィッシャー・トロプシュ生成物を水素化分解／水素化異性化する工程、
（ｂ）工程（ａ）で得られた生成物を、１種以上の燃料フラクションと、基油前駆体フラクションとに分離する工程、及び
（ｃ）工程（ｂ）で得られた基油前駆体フラクションに対し接触脱蝋工程を行なう工程、及び任意に、
（ｄ）工程（ｃ）で得られた生成物を１種以上の基油フラクションと、低沸点フラクションとに分離する工程、
を含む方法で得られる請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
工程（ａ）で使用したフィッシャー・トロプシュ生成物が炭素原子数３０以上の化合物を５０重量％以上、更に好ましくは５５重量％以上含有し、該フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数６０以上の化合物と炭素原子数３０以上の化合物との重量比が少なくとも０．４であり、かつ該フィッシャー・トロプシュ生成物が少なくとも０．９２５のＡＳＦ−α値（アンダーソン・シュルツ・フローリー連鎖成長ファクター）を有するＣ２０＋フラクションを含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記組成物が更に１種以上のジチオ燐酸亜鉛、好ましくはジアルキルジチオ燐酸亜鉛を含有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
前記組成物が更に１種以上のサリチレート洗浄剤、好ましくはアルカリ土類金属サリチレートを含有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
前記潤滑油組成物の硫酸灰分含有量が潤滑油組成物の総重量を基準として０．６〜１．０重量％の範囲である請求項１〜８のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１０】
硫黄含有量が潤滑油組成物の総重量を基準として０．１２〜０．２０重量％の範囲である請求項１〜９のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１１】
全塩基価ＴＢＮが、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６で測定して５．０〜１２．０ｍｇ．ＫＯＨ／ｇの範囲である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１２】
日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）によるトップ・グルーブ・フィル（Ｔｏｐ  Ｇｒｏｏｖｅ  ｆｉｌｌ）が５０容量％未満である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１３】
日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）による残留炭素含有量が４．８重量％未満である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１４】
日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）によるトップ・グルーブ・フィル（Ｔｏｐ  Ｇｒｏｏｖｅ  ｆｉｌｌ）が５０容量％未満である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物により、内燃機関、好ましくはディーゼルエンジン、ガソリンエンジン又はガス燃料エンジンを潤滑する方法。
【請求項１５】
日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）による残留炭素含有量が４．８重量％未満となる請求項１〜１３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物を、ディーゼルエンジン、ガス燃料エンジン又はガソリンエンジンのエンジン清浄性向上に使用する方法。
【請求項１６】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物を圧縮点火内燃機関に添加することを特徴とする圧縮点火内燃機関のピストン清浄性を向上すると共に、該内燃機関のリング焼付き傾向を低下させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は潤滑油組成物に関し、更に詳しくは低硫黄、低硫酸灰分、低燐の高級パラフィン系潤滑油組成物、及び該組成物を内燃機関でのピストンリング堆積物の低下に使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ここ数十年来、輸送及びその他のエネルギー発生手段のため、内燃機関はますます広範に使用されてきた。特に圧縮点火内燃機関は、１９８２年に最初の圧縮点火エンジンを発明したルドルフ・ディーゼルの名前に因んで“ディーゼルエンジン”とも言われている。このエンジンは、ヨーロッパでは乗用車用に、世界的には重量物用に、またエネルギー効率が高いことから、定置動力発生用に採用された主なタイプのエンジンの中でも特徴を有する。
【０００３】
圧縮点火内燃機関では、燃料／空気混合物は、ガソリンエンジンの場合のスパークプラグのような別途の点火源ではなく、圧縮による温度上昇により点火するまで圧縮されて、点火する。
近年、圧縮点火内燃機関は、特定出力が６０ｋｗ／リットルのように高くなったため、トップリング溝の温度が２５０℃を超える可能性があるところで発展してきた。このようなエンジンは、エンジンブロック又はシリンダーヘッドや冷媒及び潤滑油を介した熱交換により、もはや熱が拡散できないような高エネルギー出力を持っている。
【０００４】
これらのエンジンによる問題は、煤や油スラッジのようなピストン及びシリンダー表面の堆積物の形成量が増大することである。このような堆積は、今度はリング焼付き又は時にはピストンリングの損傷や、操作中、その他、関連する問題を引き起す可能性がある。更に別の問題は、燃焼プロセスのガスがエンジンの潤滑部品に入る恐れがある。その結果、使用した潤滑油の酸化及び汚染が増進される。こうして所要の交換間隔は短くなるか、或いは潤滑油の損傷や、エンジン中にスラッジの堆積を招く可能性がある。したがって、ピストン及びシリンダー上に形成された堆積物を、ディーゼルエンジンの排気ガス中に低下させる必要がある。
【０００５】
更に、環境上の考慮から、排気ガス後処理装置は、該装置からの粒状物質及びＮＯｘの排出量を減少させるため、車両に取り付けることが多い。
しかし、内燃機関に従来使用されている潤滑油組成物中の硫酸灰分、硫黄及び燐の濃度は、このような後処理装置に悪影響を与える恐れがある。硫酸灰分は、潤滑油組成物中の灰分の合計重量％である。
【０００６】
潤滑油組成物中の硫酸灰分、硫黄及び燐の濃度が排気ガス後処理装置に悪影響を与える恐れがあるという悪影響を考慮すると、硫酸灰分、硫黄及び／又は燐の濃度を低下させた潤滑油組成物を開発することが望ましい。潤滑油組成物中の硫酸灰分含有量は合計金属含有量に関連する。硫酸灰分は、ＡＳＴＭ  Ｄ８１４に従って都合よく測定できる。潤滑油組成物中の硫酸灰分の主な供給源は、組成物に使用されているいずれかの金属洗浄剤及びジチオ燐酸亜鉛耐磨耗剤である。しかし、潤滑油組成物中の金属洗浄剤を減量すると、洗浄性自体に悪影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、良好な洗浄性も有し、特に温度暴露したエンジンにおいてピストン清浄性のような有益なエンジン清浄性を示す低濃度の硫酸灰分、硫黄及び燐を有する潤滑油組成物を開発できることが切望されている。
【０００８】
出願人は、今回、フィッシャー・トロプシュ法から誘導した高級パラフィン系基油をベースとする低濃度の硫酸灰分、硫黄及び燐を有する潤滑油組成物を圧縮点火内燃機関の潤滑に用いると、ピストン、ピストンリング溝及びシリンダー壁への堆積が鉱物油ベースの潤滑油に比べて大幅に限縮されることを意外にも見出した。更に、この潤滑油組成物は汚染及び酸化を受けにくく、したがって、長期使用が可能であることが見出された。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
したがって、本発明は、基油又は基油ブレンドを含有し、硫黄含有量が０．０１〜０．３重量％であり、燐含有量が０．０１〜０．１重量％であり、硫酸灰分の含有量が０．１〜１．２重量％であり（以上の含有量は潤滑油組成物の総重量を基準とする）、１００℃での動粘度が５．０ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）を超え、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９３による−１５℃でのコールド・クランキング・シミュレーター動力学的粘度が９５００ｍＰａｓ（ｃＰ）未満で、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８４による−２０℃での小型回転粘度試験値が６００００ｍＰａｓ未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４（但し、ｎは１５〜３５である）の連続系列イソパラフィンを含む該潤滑油組成物に関する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
潤滑油組成物の基油又は基油ブレンドは、好ましくは流動点が−３９℃未満であり、１００℃での動粘度が３．８〜８．５ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）であり、潤滑油組成物は、１００℃での動粘度が９．３〜１６．３ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）である。なお更に好ましくは基油又は基油ブレンは、飽和物を９８重量％以上含有し、該飽和物フラクションは１０〜４０重量％のシクロパラフィンからなる。再び更に好ましくは該飽和物フラクションは１２重量％を超えるシクロパラフィンからなる。
【００１１】
基油成分は、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４の連続系列イソパラフィンを含有する。このような基油は、潤滑油組成物の粘度及び低温特性を達成できる条件、即ち、潤滑油組成物は、１００℃での動粘度が５．０ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）を超え、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９３による−１５℃でのコールド・クランキング・シミュレート動力学的粘度が９５００ｍＰａｓ（ｃＰ）未満であり、かつＡＳＴＭ  Ｄ４６８４による−２０℃での小型回転粘度試験値が６００００ｍＰａｓ未満であるという条件で、ＷＯ−Ａ−０２／０７０６２７、ＷＯ−Ａ−２００５／００３０６７、ＷＯ−Ａ−００／１４１８８、ＷＯ−Ａ−００／１４１８７、ＷＯ−Ａ−００／１４１８３、ＷＯ−Ａ−００／１４１７９、ＷＯ−Ａ−００／０８１１５、ＷＯ−Ａ−９９／４１３３２、ＥＰ−Ａ−１０２９０２９、ＷＯ−Ａ−０１／１８１５６及びＷＯ−Ａ−０１／５７１６６に記載されるようなフィッシャー・トロプシュ誘導基油が都合良いかも知れない。
【００１２】
“フィッシャー・トロプシュ誘導”とは、基油がフィッシャー・トロプシュ縮合法の合成生成物か、又は該生成物からの誘導体であることを意味する。“非フィッシャー・トロプシュ誘導”とは、これに従って解釈してよい。フィッシャー・トロプシュ誘導燃料は、ＧＴＬ（Ｇａｓ−Ｔｏ−Ｌｉｑｕｉｄ）（ガスから液体までの）燃料とも言える。
【００１３】
このフィッシャー・トロプシュ反応は、適当な触媒の存在下、通常、高温（例えば１２５〜３００℃、好ましくは１７５〜２５０℃）及び／又は高圧（例えば５〜１００バール、好ましくは１２〜５０バール）で、一酸化炭素及び水素を長鎖の、通常、パラフィン系の、炭化水素に転化する。
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ２）＝（−ＣＨ２−）ｎ＋ｎＨ２Ｏ＋熱
所望ならば、２：１以外の水素：一酸化炭素比を使用してよい。一酸化炭素及び水素、自体は、有機又は無機で、天然又は合成の供給源、通常、天然ガス、又は有機的に誘導したメタンのいずれかから誘導してよい。
【００１４】
フィッシャー・トロプシュを基本とする方法の一例は、ＳＭＤＳ（Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）（シェル中間蒸留物合成）として知られる方法（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔ等，“Ｔｈｅ  Ｓｈｅｌｌ  Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（シェル中間蒸留物合成）”である。この方法（時には、Ｓｈｅｌｌ“Ｇａｓ−ｔｏ−Ｌｉｑｕｉｄ”又は“ＧｔＬ”技術とも言う）は、天然ガス（主としてメタン）誘導合成ガスを重質長鎖炭化水素（パラフィン）蝋に転化することにより、中間蒸留物範囲の生成物を生成する。転化後、炭化水素蝋は、引き続き水素化転化し、精留して、ディーゼル燃料組成物に使用できるガス油のような液体輸送燃料を製造できる。現在、接触転化工程に固定床を利用する改訂ＳＭＤＳ法が、マレーシアのＢｉｎｔｕｌｕで使用され、その生成物は、市販の自動車燃料中で石油誘導ガス油とブレンドされている。
【００１５】
フィッシャー・トロプシュ法により、フィッシャー・トロプシュ誘導ガス油は、硫黄及び窒素を本質的に含有しないか、又は検出不能の水準で含む。これらヘテロ原子を含む化合物は、フィッシャー・トロプシュ触媒の毒として作用する傾向があるので、合成ガス原料から除去する。これにより本発明の燃料組成物では、触媒性能に対する効果の点で他の利点が得られる。
【００１６】
潤滑油組成物は、機械的エンジン部品、好ましくは圧縮点火エンジンのような内燃機関に潤滑油組成物を添加して、潤滑するのに使用できる。潤滑油組成物は、フィッシャー・トロプシュ法から誘導されていない追加の基油を好ましくは１０重量％未満含有する。潤滑油組成物は、追加の基油を含有しないことが更に好ましい。
【００１７】
潤滑油組成物は、（ａ）好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは６０重量％以上、なお更に好ましくは７０重量％以上、再び更に好ましくは８０重量％以上、なお更に好ましくは９０重量％以上、最も好ましくは１００重量％のフィッシャー・トロプシュ誘導基油からなる、潤滑油粘度を有する基油を主要量、並びに
（ｂ）無灰分分散剤のような分散剤、
（ｃ）カルシウム及び／又はマグネシウム洗浄剤のような金属洗浄剤、
（ｅ）酸化防止剤、耐摩耗剤及び摩擦調整剤から選ばれた１種以上の他の潤滑添加剤成分、及び
（ｆ）粘度調整剤、
を少量含有するマルチグレードのクランクケース潤滑油組成物、或いは前記主要量の基油と前記少量の成分を添加混合して製造した該マルチグレードのクランクケース潤滑油組成物である。
【００１８】
通常のフィッシャー・トロプシュ生成物は、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４の連続系列パラフィンを含有する。このパラフィンは潤滑油として使用するのに好適な粘度法特性を得るために、以下に述べるように、異性化する。本発明方法で好適に使用される基油は、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４（但し、ｎは１５〜３５である）の連続系列イソパラフィンを含有する。
【００１９】
基油又は基油ブレンドは、好ましくはパラフィン含有量が８０重量％を超え、飽和物含有量が９８重量％を超える。好ましくは基油又は基油ブレンドは、飽和物を９８重量％以上含有し、この飽和物フラクションは、１０〜４０重量％のシクロパラフィンで構成される。
基油は単一の基油フラクション、又は異なる粘度の複数の基油フラクションのブレンドであってよい。飽和物フラクションは、更に好ましくは１２重量％を超えるシクロパラフィンで構成される。
【００２０】
別の局面では本発明は、基油又は基油ブレンドと、１種以上の添加剤とを含有し、１００℃での動粘度が５．０ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）を超え、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９３による−１５℃でのコールド・クランキング・シミュレーター動力学的粘度が９５００ｍＰａｓ（ｃＰ）未満で、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８４による−２０℃での小型回転粘度試験値が６００００ｍＰａｓ未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、蝋状パラフィン系フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素フラクションから得られたものである該潤滑油組成物を、内燃機関でのピストンリングの汚染低下に使用する方法に関する。
【００２１】
本発明は、圧縮点火内燃機関、即ち、燃焼が間欠的である、ディーゼルエンジン、往復運動エンジン、Ｗａｎｋｅｌエンジン及び同様な設計のエンジンの潤滑に潤滑油を使用する方法に関する。前述のように、出願人はフィッシャー・トロプシュ誘導基油を含む潤滑油を使用すると、ピストン清浄性に予想外に顕著な相乗的向上が得られることを見出した。
【００２２】
本発明のパッケージを採用するエンジンは潤滑される。即ち、潤滑油は、互いに移動する部品間の直接接触を最小化するように、これら部品の表面間に油膜を形成する。この潤滑膜は摩擦、磨耗及び移動する部品間の過熱の生成を減少させる。また潤滑油は、移動性流体として、互いに移動する部品又は油膜から摩擦による潤滑部品の表面の熱を入れ替える。内燃機関は、通常、クランクケース、シリンダーヘッド、及びシリンダーを有する。潤滑油は、通常、クランクケース内に存在し、ここではクランクシャフト、ベアリング、及びピストンをクランクシャフトに連結するロッドの底部が潤滑油中に浸漬されている。これら部品の急速運動は、潤滑油を飛散させ、ピストンリングとシリンダー内面間の接触表面を潤滑する。この潤滑油膜は、ピストンリングと、シリンダーの燃焼容積をクランクケースの空隙から分離するためのシリンダー壁との間のシールとしても役立つ。
【００２３】
いかなる特定の理論にも束縛されたくないが、潤滑油膜が残存するため、ピストン及びシリンダー内面の温度は低下し、これにより煤やスラッジの形成が減少するものと考えられる。更に、基油又は基油ブレンドを使用すると、潤滑油組成物の配合に使用される粘度調整剤の量を減少できる。ＷＯ−Ａ−０２／１２３８８７は、硫黄及び燐灰分含有量の少ない潤滑油組成物を開示している。この文献に記載の組成物は、必ずしも全てではないが、日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）による残留炭素含有量が４．８重量％未満である、及び／又は日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）によるトップ・グルーブ・フィル（Ｔｏｐ  Ｇｒｏｏｖｅ  ｆｉｌｌ）が５０容量％未満である、可能性のあることを、所望の低温特性及び粘度特性との組合わせと共に見出した。この組合わせは、意外にもこの潤滑油組成物に本発明の基油又は基油ブレンドを採用した場合に得られた。
【００２４】
基油は、好ましくはパラフィン含有量が８０重量％を超え、飽和物含有量が９８重量％を超えるフィッシャー・トロプシュ誘導基油で、炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４（但し、ｎは１５〜３５である。但し、ｎは１５〜３５である。）の連続系列イソパラフィンを含有する。
【００２５】
基油は、更に好ましくは飽和物を好ましくは９８重量％以上、更に好ましくは９９．５重量％以上、最も好ましくは９９．９重量％以上含有する。基油中の飽和物フラクションは、シクロパラフィンを１０〜４０重量％含有する。シクロパラフィンの含有量は、好ましくは３０重量％未満、更に好ましくは２０重量％未満である。シクロパラフィンの含有量は、好ましくは１２重量％以上、更に好ましくは１５重量％以上である。このような基油は、１環シクロパラフィンと２環以上のシクロパラフィンとの重量比が３を超え、好ましくは５を超えることを更に特徴としている。この比は、好適には１５未満であることが見出された。
【００２６】
シクロパラフィンの含有量及び存在、並びに基油又は基油ブレンド中の炭素原子数がｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３及びｎ＋４の連続系列イソパラフィンの含有量及び存在を測定するため、いかなる好適な方法も使用してよい。特に好適な方法は下記工程を含む。まず基油サンプルを、移動相としてヘキサン（測定法に記載）の代りにペンタンを用いた他は高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法  ＩＰ３６８／０１を利用して、極性（芳香族）相と非極性（飽和物）相とに分離する。次に、フィールド脱着／フィールドイオン化（ＦＤ／ＦＩ）インターフェースを備えたＦｉｎｎｉｇａｎ  ＭＡＴ９０質量分析計を用いて飽和物フラクション及び芳香族フラクションを分析する。なお、ＦＩ（“ソフト”イオン化技術）は、炭化水素の種類別に炭素数及び水素欠陥を半定量するのに使用される。質量分析での化合物種類の分類は、形成された特徴的なイオンにより決定され、普通、“ｚ数”で分類される。この分類は全ての炭化水素種について一般式ＣｎＨ２ｎ＋Ｚで示される。飽和物相は芳香族相とは別に分析されるので、同じ理論量を有する他の異なる（シクロ）−パラフィンの含有量を測定することが可能である。質量分析計の結果は、市販のソフトウエア（Ｓｉｅｒｒａ  Ａｎａｌｙｔｉｃｓ  ＬＬＣ，３４５３  Ｄｒａｇｏｏ  Ｐａｒｋ  Ｄｒｉｖｅ，Ｍｏｄｅｓｔｏ，Ｃａｌｉｆ．ＧＡ９５３５０  ＵＳＡから入手できるｐｏｌｙ  ３２）を用いて処理し、各炭化水素種類の相対割合、並びに飽和物フラクション及び芳香族フラクションの平均分子量及び多分散性を測定する。
【００２７】
基油組成物は、芳香族炭化水素含有量が好ましくは１重量％未満、更に好ましくは０．５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満であり、硫黄含有量が２０ｐｐｍ未満であり、また窒素含有量が２０ｐｐｍ未満である。基油の流動点は、好ましくは−３０℃未満、更に好ましくは−４０℃未満である。粘度指数は１２０を超えることが好ましい。この新規な基油は、粘度指数が通常、１４０未満であることが見出された。基油の１００℃での動粘度は、４．０〜８ｍｍ２／ｓ、またＮｏａｃｋ蒸発減量は、好ましくは１４重量％未満である。
【００２８】
前述のような基油は、フィッシャー・トロプシュ誘導パラフィン系蝋の水素化異性化、次いで、好ましくは溶剤脱蝋又は接触脱蝋のような或る種の脱蝋により好適に得られる。
ここで説明したフィッシャー・トロプシュ蝋から誘導した基油は、明細書の説明ではフィッシャー・トロプシュ誘導基油と言う。
【００２９】
該基油又は基油ブレンドは以下の工程：
（ａ）フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数６０以上の化合物と炭素原子数３０以上の化合物との重量比が少なくとも０．２であり、かつフィッシャー・トロプシュ生成物中の化合物の３０重量％以上は炭素原子数３０以上の化合物である該フィッシャー・トロプシュ生成物を水素化分解／水素化異性化する工程、
（ｂ）工程（ａ）で得られた生成物を、１種以上の燃料フラクションと、基油前駆体フラクションとに分離する工程、
（ｃ）工程（ｂ）で得られた基油前駆体フラクションに対し接触脱蝋工程を行なう工程、及び任意に、
（ｄ）工程（ｃ）で得られた生成物を１種以上の基油フラクションと、低沸点フラクションとに分離する工程、
を含む方法により好適に得られる。
【００３０】
工程（ａ）で使用されるフィッシャー・トロプシュ生成物は、炭素原子数３０以上の化合物を５０重量％以上、更に好ましくは５５重量％以上含有し、該フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数６０以上の化合物と炭素原子数３０以上の化合物との重量比が少なくとも０．４であり、かつ該フィッシャー・トロプシュ生成物が少なくとも０．９２５のＡＳＦ−α値（アンダーソン・シュルツ・フローリー連鎖成長ファクター）を有するＣ２０＋フラクションを含有することが好ましい。
【００３１】
例えば、前述のようなフィッシャー・トロプシュ誘導基油の製造に使用できるフィッシャー・トロプシュ法の例は、いわゆるＳａｓｏｌの商用スラリー相蒸留法、商用シェル中間蒸留物合成法又はエクソンモービル“ＡＧＣ−２１”法である。これらの方法及びその他の方法は、例えばＥＰ−Ａ−７７６９５９、ＥＰ−Ａ−６６８３４２、ＵＳ−Ａ−４９４３６７２、ＵＳ−Ａ−５０５９２９９、ＷＯ−Ａ−９９３４９１７及びＷＯ−Ａ−９９２０７２０に記載されている。
【００３２】
通常、これらのフィッシャー・トロプシュ合成生成物は、炭素原子数１〜１００、更には１００を超える炭化水素を含有する。この炭化水素生成物は、ノーマルパラフィン、イソパラフィン、酸素化生成物及び不飽和生成物を含有する。基油が所望のイソパラフィン系生成物の１種ならば、比較的重質のフィッシャー・トロプシュ誘導原料を使用すると有利である。比較的重質のフィッシャー・トロプシュ誘導原料は、炭素原子数が３０以上の化合物を３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは５５重量％以上含有する。更に、フィッシャー・トロプシュ誘導原料中の炭素原子数６０以上の化合物と炭素原子数３０以上の化合物との重量比は、好ましくは少なくとも０．２、更に好ましくは少なくとも０．４、なお更に好ましくは少なくとも０．５５である。好ましくはフィッシャー・トロプシュ誘導原料は、ＡＳＦ−α値（Ａｎｄｅｒｓｏｎ−Ｓｃｈｕｌｚ−Ｆｌｏｒｙ連鎖成長ファクター）が少なくとも０．９２５、好ましくは少なくとも０．９３５、更に好ましくは少なくとも０．９４５、なお更に好ましくは少なくとも０．９５５のＣ２０＋フラクションを含有する。このようなフィッシャー・トロプシュ誘導原料は、前述のような比較的重質のフィッシャー・トロプシュ生成物を生成するいずれの方法でも得られる。
【００３３】
全てのフィッシャー・トロプシュ法が必ずしもこのような重質生成物を生成するものではない。好適なフィッシャー・トロプシュ法の例はＷＯ−Ａ−９９３４９１７に記載されている。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、硫黄及び窒素含有化合物を含有しないか、或いは極めて微量含有する。これは、殆ど不純物を含まない合成ガスを使用するフィッシャー・トロプシュ反応で誘導された生成物に普通のことである。硫黄及び窒素水準は、一般に現在、硫黄に対しては５ｍｇ／ｋｇ、窒素に対しては１ｍｇ／ｋｇをそれぞれの検出限界とする限界未満である。
【００３４】
本方法は、一般にフィッシャー・トロプシュ合成、水素化異性化工程及び任意に流動点降下工程を含む。ここで水素化異性化工程及び任意の流動点降下工程は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ生成物を水素化異性化する工程、（ｂ）工程（ａ）の生成物を１種以上の蒸留物燃料フラクションと、基油又は基油中間体フラクションとに分離する工程として行われる。
【００３５】
工程（ｂ）で得られた基油の粘度及び流動点が所望通りならば、別途の処理は必要ではなく、この油は、本発明の基油として使用できる。必要ならば、基油中間体フラクションの流動点は、好ましい低流動点の油を得るため、好適には工程（ｂ）で得られた油を溶剤脱蝋又は好ましくは接触脱蝋により工程（ｃ）で更に降下させる。基油の所望粘度は、蒸留により中間体基油フラクション又は脱蝋油から所望粘度と一致する好適な沸点範囲の生成物を単離して得られる。蒸留は真空蒸留工程が好適かも知れない。
【００３６】
工程（ａ）の水素化転化／水素化異性化反応は、水素及び触媒の存在下で行うことが好ましい。このような触媒は、該反応に好適であるとして当業者に知られているものから選択できるが、その幾つかは以下に詳細に説明する。触媒は，原則として、当該技術分野でパラフィン系分子の異性化に好適であることが知られているいかなる触媒であってもよい。一般に好適な水素化転化／水素化異性化触媒は、非晶質シリカ−アルミナ（ＡＳＡ）、アルミナ、弗素化アルミナ、モレキュラシーブ（ゼオライト）又はこれら２種以上の混合物のような耐火性酸化物担体上に水素化成分を担持して構成される。本発明の水素化転化／水素化異性化工程に適用される好ましい触媒の第一の種類は、水素化成分として白金及び／又はパラジウムを含む水素化転化／水素化異性化触媒である。
【００３７】
非常に好ましい水素化転化／水素化異性化触媒は、非晶質シリカ−アルミナ（ＡＳＡ）担体上に白金及びパラジウムを担持して構成される。白金及び／又はパラジウムは、担体の総重量に対し元素として計算して、好適には０．１〜５．０重量％、更に好適には０．２〜２．０重量％存在する。両方存在する場合、白金対パラジウムの重量比は、広範な限界内で変化してよいが、好適には０．０５〜１０、更に好適には０．１〜５の範囲である。ＡＳＡ触媒上の好適な貴金属の例は、例えばＷＯ−Ａ−９４１０２６４及びＥＰ−Ａ−０５８２３４７に開示されている。弗素化アルミナ担体上の白金のような他の好適な貴金属基触媒は、例えばＵＳ−Ａ−５０５９２９９及びＷＯ−Ａ−９２２０７５９に開示されている。好適な第二の種類の水素化転化／水素化異性化触媒は、少なくとも１種の第ＶＩＢ族金属、好ましくはタングステン及び／又はモリブデンと、少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族非貴金属、好ましくはニッケル及び／又はコバルトとを水素化成分として含む触媒である。通常、両金属は酸化物、硫化物又はそれらの組合わせで存在してよい。第ＶＩＢ族金属は、触媒の総重量に対し元素として計算して、好適には１〜３５重量％、更に好適には５〜３０重量％の量で存在する。第ＶＩＩＩ族非貴金属は、担体の総重量に対し元素として計算して、好適には１〜２５重量％、好ましくは２〜１５重量％の量で存在する。特に好適であることが判っている、この種の水素化転化触媒は、弗素化アルミナ上にニッケル及びタングステンを担持してなる触媒である。
【００３８】
前記非貴金属系触媒は硫化物形態で使用することが好ましい。使用中、触媒を硫化物形態に維持するには、原料中に若干の硫黄が存在する必要がある。原料中には硫黄が好ましくは１０ｍｇ／ｋｇ以上、更に好ましくは５０〜１５０ｍｇ／ｋｇの範囲で存在する。
【００３９】
非硫化物形態で使用できる好ましい触媒は、第ＶＩＩＩ族非貴金属、例えば鉄、ニッケルを、第ＩＢ族金属、例えば銅と共同で酸性支持体上に担持して構成される。銅は、パラフィンのメタンへの水素化分解を抑えるために存在することが好ましい。触媒の細孔容積は、水吸収法で測定して好ましくは０．３５〜１．１０ｍｌ／ｇの範囲であり、表面積はＢＥＴ窒素吸着法で測定して好ましくは２００〜５００ｍ２／ｇの範囲であり、また嵩密度は０．４〜１．０ｇ／ｍｌの範囲である。触媒支持体は、アルミナが５〜９６重量％、好ましくは２０〜８５重量％の広範囲で存在してよい非晶質シリカ−アルミナ製が好ましい。シリカ含有量は、ＳｉＯ２として、好ましくは１５〜８０重量％の範囲である。支持体は、バインダー、例えばアルミナ、シリカ、第ＩＶＡ族金属酸化物、及び各種粘土、マグネシア等、好ましくはアルミナ又はシリカを少量、例えば２０〜３０重量％含有してもよい。非晶質シリカ−アルミナ微小球体の製造については、Ｒｙｌａｎｄ，Ｌｌｏｙｄ  Ｂ．，Ｔａｍａｌｅ，Ｍ．Ｗ．及びＷｉｌｓｏｎ，Ｊ．Ｎ．，Ｃｒａｃｋｉｎｇ  Ｃａｔａｌｙｓｔｓ，Ｃａｔａｌｙｓｉｓ；第ＶＩＩ巻、編集Ｐａｕｌ  Ｈ．Ｅｍｍｅｔｔ，Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ニューヨーク、１９６０、ｐｐ．５−９に記載されている。この触媒は、溶液からこれら金属を支持体上に同時に含浸し、１００〜１５０℃で乾燥し、次いで空気中、２００〜５５０℃で焼成して製造される。第ＶＩＩＩ族金属は約１５重量％以下、好ましくは１〜１２重量％の量で存在し、一方、第ＩＢ族金属は、通常、これより少量、第ＶＩＩＩ族金属に対して、例えば１：２〜約１：２０の重量比の量で存在する。
【００４０】
通常の触媒を以下に示す。
Ｎｉ、重量％                    ２．５〜３．５
Ｃｕ、重量％                    ０．２５〜０．３５
Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２重量％        ６５〜７５
Ａｌ２Ｏ３（バインダー）重量％    ２５〜３０
表面積                          ２９０〜３２５ｍ２／ｇ
細孔容積（Ｈｇ）                ０．３５〜０．４５ｍｌ／ｇ
嵩密度                          ０．５８〜０．６８ｇ／ｍｌ
【００４１】
他の種類の好適な水素化転化／水素化異性化触媒は、モレキュラシーブ型材料、好適には少なくとも１種の第ＶＩＩＩ族金属成分、好ましくはＰｔ及び／又はＰｄを水素化成分として含有するモレキュラシーブ型材料をベースとする触媒である。好適なゼオライト材料及びその他のアルミノシリケート材料としては、ゼオライトβ、ゼオライトＹ、超安定Ｙ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−４８、ＭＣＭ−６８、ＺＳＭ−３５、ＳＳＺ−３２、フェリエライト、モルデナイト、及びＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−３１のようなシリカ−アルミノホスフェートが挙げられる。
【００４２】
好適な水素化転化／水素化異性化触媒の例は、例えばＷＯ−Ａ−９２０１６５７に記載されている。これら触媒の組合せも可能である。極めて好適な水素化転化／水素化異性化方法は、ゼオライトβ又はＺＳＭ−４８をベースとする触媒を使用する第一工程と、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−４８、ＭＣＭ−６８、ＺＳＭ−３５、ＳＳＺ−３２、フェリエライト、モルデナイトをベースとする触媒を用いる第二工程とを含む方法である。後者のグループのうち、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−４８が好ましい。このような方法の例は、ＵＳ−Ａ−２００４００６５５８１に記載されている。この文献は、白金及びゼオライトβを含む第一工程触媒と白金及びＺＳＭ−４８を含む第二工程触媒を用いる方法を開示している。これらの方法は、別途の脱蝋工程を必要としない基油生成物を生成できる。
【００４３】
前述のようなシリカ−アルミナ担体を含む非晶質触媒を用いてフィッシャー・トロプシュ生成物に対し、まず第一水素化異性化工程を行い、次いでモレキュラシーブを含む触媒を用いて第二水素化異性化工程を行うという組合せも、本発明で使用される基油の好ましい製造法として確認された。更に好ましくは、第一及び第二工程は直列流で行う。最も好ましくは、前記非晶質触媒及び／又は結晶性触媒の床を含む単一反応器で行う。
【００４４】
工程（ａ）では原料は、触媒の存在下、高温高圧で水素と接触させる。温度は通常、１７５〜３８０℃、好ましくは２５０℃より高く、更に好ましくは３００〜３７０℃の範囲である。圧力は通常、１０〜２５０バール、好ましくは２０〜８０バールの範囲である。水素は、ガスの１時間当り空間速度  １００〜１００００Ｎｌ／ｌ／ｈｒ、好ましくは５００〜５０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒで供給できる。炭化水素原料は、重量の１時間当り空間速度  ０．１〜５ｋｇ／ｌ／ｈｒ、好ましくは０．５ｋｇ／ｌ／ｈｒを超え、更に好ましくは２ｋｇ／ｌ／ｈｒ未満で供給してよい。水素対炭化水素原料比は、１００〜５０００Ｎｌ／ｋｇ、好ましくは２５０〜２５００Ｎｌ／ｋｇの範囲であってよい。
【００４５】
工程（ａ）での転化率は、１パス当り３７０℃よりも高い沸点を有する原料が、３７０℃より低い沸点を有するフラクションまで反応する原料の重量％として定義される。この転化率は、少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも２５重量％であるが、好ましくは８０重量％以下、更に好ましくは６５重量％以下である。前記定義で使用される原料は、工程（ａ）の全炭化水素原料であり、したがって、工程（ｂ）で得られる高沸点フラクションを任意に再循環させた分も含まれる。
【００４６】
工程（ｂ）では工程（ａ）の生成物は、１種以上の蒸留物燃料フラクションと、 所望の粘度特性を有する基油又は基油前駆体フラクションとに分離される。流動点が所望の範囲でなければ、基油の流動点は、脱蝋工程（ｃ）、好ましくは接触脱蝋により更に降下させる。このような実施態様では、工程（ａ）の生成物の広沸点範囲のフラクションを脱蝋するのが更に有利かも知れない。そうすると、得られる脱蝋生成物から、所望の粘度を有する１種以上の基油が蒸留により有利に単離できる。脱蝋は、例えばＷＯ−Ａ−０２０７０６２９（この文献はここに援用する）に記載されるように、接触脱蝋で行うことが好ましい。脱蝋工程（ｃ）の原料の最終沸点は、所望ならば工程（ａ）の生成物の最終沸点以下であってよい。
【００４７】
基油又は基油ブレンドの１００℃での動粘度は、３〜２５ｍｍ２／ｓである。この１００℃での動粘度は、好ましくは３〜１５ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは３．５〜９．５ｍｍ２／ｓ、なお更に好ましくは３．７５〜８．５ｍｍ２／ｓである。基油は、流動点が−３９℃未満であり、１００℃での動粘度が３．８〜８．５ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）であり、潤滑油組成物は、１００℃での動粘度が９．３〜１６．５ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）であることが好ましい。潤滑油組成物の１００℃での動粘度は９．３〜１２．５ｍｍ２／ｓ（ｃＳｔ）であることが好ましい。潤滑油組成物の１００℃での動粘度は、なお更に好ましくは１５．５ｍｍ２／ｓ未満、更に好ましくは１４ｍｍ２／ｓ未満、最も好ましくは１３ｍｍ２／ｓ未満である。
【００４８】
基油の流動点は、好ましくは−３０℃未満である。基油の引火点は、ＡＳＴＭ  Ｄ９２で測定して、好ましくは１２０℃を超え、更に好ましくは１４０℃を超える。
本発明のパッケージにおいて潤滑油組成物に使用される基油の粘度指数は、１００〜６００、更に好ましくは１１０〜２００、なお更に好ましくは１２０〜１５０の範囲である。
【００４９】
本発明の潤滑油組成物は、基油成分としてパラフィン系基油を排他的に含有するか、パラフィン系基油を前述のようなエステルと組み合わせて含有するか、或いは他の追加の基油と組合わせて含有する。追加の基油は、全流体配合物に対し好適には２０重量％未満、更に好ましくは１０重量％未満、再び更に好ましくは５重量％未満含有する。このような基油の例は、鉱油をベースとするパラフィン型及びナフテン型基油及び合成基油、例えばポリ−α−オレフィン、ポリアルキレングリコール等である。これらの量は、達成すべき亜酸化窒素の減少量により制限される。潤滑油は、更に飽和環式炭化水素を全潤滑油に対し５〜１０重量％含有する。これは潤滑油中の各種異なる成分の低温相溶性を向上させるためである。
【００５０】
本発明の潤滑油組成物は、ＷＯ−Ａ−２００５／１２３８８７の第８〜９頁に開示される式Ｉの添加剤の１種以上を更に含有してよい。式Iの１種以上の化合物は、潤滑油組成物の総重量に対し０．０１〜１０．００重量％の範囲の量で存在する。
潤滑油組成物は、更に１種以上のジチオ燐酸亜鉛、好ましくはジアルキルジチオ燐酸亜鉛、及び／又は１種以上のサリチレート洗浄剤、更に好ましくはサリチル酸アルカリ土類金属を含有することが好ましい。
【００５１】
潤滑油組成物の硫酸灰分含有量は、潤滑油組成物の総重量に対し０．６〜１．０重量％の範囲であることが好ましい。潤滑油組成物の硫黄含有量は、潤滑油組成物の総重量に対し０．１２〜１．２０重量％の範囲であることが更に好ましい。
潤滑油組成物は、全塩基価ＴＢＮ値がＡＳＴＭ  Ｄ２８９６で測定して５．０〜１２．０ｍｇ．ＫＯＨ／ｇであることが更に好ましい。
【００５２】
本発明の潤滑油は、更に粘度向上剤を、０．０１〜３０重量％の量含有することが好ましい。粘度指数向上剤（ＶＩ向上剤、粘度調整剤又は粘度向上剤としても知られている）は、潤滑油に高低温操作性を付与する。これらの添加剤は、高温での剪断安定性及び低温で受容可能な粘度を付与する。本発明のパッケージに使用される潤滑油は、更に少なくとも１種の他の追加の潤滑油成分、例えば極性及び／又は非極性の潤滑基油、及び性能添加剤を有効量含有することが好ましい。性能添加剤は、限定されるものではないが、例えば金属性無灰分酸化防止剤、無灰分分散剤、金属性無灰分洗浄剤、腐食兼錆防止剤、金属失活剤、金属性及び非金属性低灰分−燐含有及び燐非含有−、硫黄含有及び硫黄非含有−耐摩耗剤、金属性及び非金属性低灰分−燐含有及び燐非含有−、硫黄含有及び硫黄非含有−極圧添加剤、焼付き防止剤、流動点降下剤、蝋改質剤、粘度調整剤、シール適合性剤、摩擦調整剤、潤滑性剤、汚染防止剤、発色剤、消泡剤、解乳化剤、及び通常使用される添加剤パッケージである。多数の常用添加剤の検討については、Ｄ．Ｋｌａｍａｎｎ  ｉｎ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（潤滑油及び関連製品），Ｖｅｒｌａｇ  Ｃｈｅｍｉｅ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ  Ｂｅａｃｈ，フロリダ；ＩＳＢＮ  ０−８９５７３−１７７−０、及びＭ．Ｗ．Ｒａｎｎｅｙによる“Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ（潤滑性添加剤）”，Ｎｏｙｅｓ  Ｄａｔａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｒｋｒｉｄｇｅ，ニュージャージー（１９７３）発行参照。
【００５３】
本発明は、特にいわゆるＳＡＥ  Ｊ３００分類による潤滑油組成物に向けたもので、潤滑油配合物は特にＳＡＥ  “ｘＷ−ｙ”粘度等級（但し、ｘは０、５、１０又は１５、またｙは１０、２０、３０又は４０で、かつ（ｙ−ｘ）は２５以下である）に適合する。ＳＡＥは、米国のＳｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓを表わす。このような表示で“ｘ”数は、通常、コールド・クランキング・シミュレーター（ＶｄＣＣＳ）により高せん断下で測定した時の、潤滑油組成物についての低温での最大粘度要件と関連する。第二の数“ｙ”は１００℃での動粘度要件と関連する。
【００５４】
別の局面では本発明は、本発明の潤滑油組成物を圧縮点火内燃機関に添加することを特徴とする圧縮点火内燃機関のピストン清浄性を向上すると共に、該内燃機関のリング焼付き傾向を低下させる方法を提供する。なお別の局面では本発明は、好ましくは２５ｋＷ／リットル以上の特定の出力を有する圧縮点火内燃機関のクランクケースと、本発明の潤滑油組成物とを含む組合わせを提供する。更に別の局面では本発明は、圧縮点火内燃機関、好ましくはディーゼルエンジン、ガソリンエンジン又はガス燃料エンジンを操作し、本発明の潤滑油組成物で潤滑することを特徴とする圧縮点火内燃機関の潤滑方法を提供する。また別の局面では本発明は、ディーゼルエンジン、ガス燃料エンジン又はガソリンエンジンでのエンジン清浄性を向上するため、潤滑油組成物を使用する方法に関する。
本発明を以下の非限定的実施例により更に説明する。
【実施例】
【００５５】
実施例１
各ケースでの基油の対と、各ケースでの粘度調整剤処理とを適切にバランスさせて、２種のＳＡＥ  ５Ｗ−４０潤滑油組成物を同等のＶｄＣＣＳ（−３０℃でのコールドクランク粘度）及び同等のＶｋ１００Ｃにブレンドした。
本発明の潤滑油配合物は、表１に示す特性を有する２種のフィッシャー・トロプシュ誘導基油（ＧＴＬ基油として表示）を用いて配合した。
【００５６】
比較のため、ＳＫ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＹｕｂａｓｅ  ４及びＹｕｂａｓｅ  ６（ＹｕｂａｓｅはＳＫ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標）として市販されている２種の鉱油誘導グループＩＩＩ基油をベースとして、潤滑油配合物を製造した。“グループＩＩＩ”基油は、米国石油協会（ＡＰＩ）範疇Ｉ及びＩＩの定義による基油である。これらのＡＰＩカテゴリーは、ＡＰＩ  Ｐｕｂｌｉｃａｉｏｎ  １５０９，第１６版，付録Ｅ，２００２年４月に定義されている。グループＩＩＩ基油は、飽和物９０％以上及び硫黄０．０３％を含有し、前記ＡＳＴＭ法による粘度指数が１２０を超える。以下の添加剤を使用した。ＶＩＳＣＯＰＬＥＸ  ６−０５４：式Ｉの化合物を含む市販の分散剤兼粘度指数向上剤（ＶＩＳＣＯＰＬＥＸはＲｏｈｍ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧの登録商標。硫酸灰分及び燐を含まない。アルキルメタクリレート／Ｎ−ビニルピロリジノン共重合体）；市販の重質ディーゼルエンジン油煤分散剤；Ｉｎｆｉｎｅｕｍ  ＳＶ２００及びＩｎｆｉｎｅｕｍ  ＳＶ１５０：両方とも市販の粘度指数向上剤［ＩｎｆｉｎｅｕｍはＩｎｆｉｎｅｕｍ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄ．の商標；ＳＶはＳｈｅｌｌＶｉｓ（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの商標）の略］、及び市販の過剰塩基洗浄剤（Ｉｎｆｉｎｅｕｍ  Ｃ９３７１）。潤滑油組成物は、各ケースでの基油の対と、各ケースでの粘度調整剤処理とを適切にバランスさせて、同等のＶｄＣＣＳ（−３０℃でのコールドクランク粘度）及び同等のＶｋ１００Ｃにブレンドした。
【００５７】
【表１】
2010509422.tif 000002
【００５８】
日産ＴＤ２５洗浄性試験（日本自動車技術会規格会議（ＪＡＳＯ）Ｍ３３６：１９９８）を行った。この試験は、ディーゼル動力の乗用車又は軽トラックの高速道路サービスのシミュレーションで、高温高負荷下の自動車用ディーゼル油の清浄性を評価するものである。ＪＡＳＯ仕様：ＴＤ２５洗浄性手順は、ＪＡＳＯ仕様のＪＡＳＯ  ＤＨ−１及びＪＡＳＯ  ＤＬ−１の部分である。
【００５９】
テストエンジンは、日産ディーゼル工業株式会社（日産ディーゼルは日産ディーゼル工業株式会社の登録商標）製の２．５Ｌ４気筒インラインＴＤ−２５ディーゼルエンジンである。このエンジンをエンジン動力試験台に載せた。テスト燃料としては、ＪＩＳ  Ｋ２２０２に規定される２級軽質ガス油を使用した。
エンジンテストは、エンジンを完全負荷及び最大トルク下、４，３００ｒｐｍで２００時間連続走行させて行う。但し、１００時間で完全にオイル交換する時間は除く。エンジンオイルの温度は１２０℃、冷却液温度は９０℃であった。
【００６０】
試験後、ピストンの状態及び形成されたスラッジを評価した。同様に、オイルリング、カムシャフト及びシリンダーライナーのピストンリング及び金属ベアリングの磨耗量を測定した。更に、使用済みオイルの分析を行った。ピストン及びリングは、ラッカー堆積量、磨耗及びリングの焼付きについて評価した。オイルリングについては詰まりを評価した。
【００６１】
シリンダーライナーについては堆積及び磨耗を評価した。シリンダーヘッドについては燃焼室の堆積を評価した。エンジン内のオイル接触表面は、スラッジ形成について評価した。使用済み潤滑油については、動粘度、煤含有量、硫酸灰分、全酸価、全塩基価、不溶分、水、燃料希釈及び磨耗金属を評価した。ピストンリング堆積物及びトップ・グルーブ・フィルについての結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
2010509422.tif 000003
したがって、以上の試験は、明らかにピストン清浄性が向上し、トップ・グルーブ・フィルが低下したことを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】ＷＯ−Ａ−０２／０７０６２７
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−２００５／００３０６７
【特許文献３】ＷＯ−Ａ−００／１４１８８
【特許文献４】ＷＯ−Ａ−００／１４１８７
【特許文献５】ＷＯ−Ａ−００／１４１８３
【特許文献６】ＷＯ−Ａ−００／１４１７９
【特許文献７】ＷＯ−Ａ−００／０８１１５
【特許文献８】ＷＯ−Ａ−９９／４１３３２
【特許文献９】ＥＰ−Ａ−１０２９０２９
【特許文献１０】ＷＯ−Ａ−０１／１８１５６
【特許文献１１】ＷＯ−Ａ−０１／５７１６６
【特許文献１２】ＷＯ−Ａ−０２／１２３８８７
【特許文献１３】ＥＰ−Ａ−７７６９５９
【特許文献１４】ＥＰ−Ａ−６６８３４２
【特許文献１５】ＵＳ−Ａ−４９４３６７２
【特許文献１６】ＵＳ−Ａ−５０５９２９９
【特許文献１７】ＷＯ−Ａ−９９３４９１７
【特許文献１８】ＷＯ−Ａ−９９２０７２０
【特許文献１９】ＷＯ−Ａ−９９３４９１７
【特許文献２０】ＷＯ−Ａ−９４１０２６４
【特許文献２１】ＥＰ−Ａ−０５８２３４７
【特許文献２２】ＵＳ−Ａ−５０５９２９９
【特許文献２３】ＷＯ−Ａ−９２２０７５９
【特許文献２４】ＷＯ−Ａ−９２０１６５７
【特許文献２５】ＵＳ−Ａ−２００４００６５５８１
【特許文献２６】ＷＯ−Ａ−０２０７０６２９
【非特許文献】
【００６４】
【非特許文献１】Ｒｙｌａｎｄ，Ｌｌｏｙｄ  Ｂ．，Ｔａｍａｌｅ，Ｍ．Ｗ．及びＷｉｌｓｏｎ，Ｊ．Ｎ．，Ｃｒａｃｋｉｎｇ  Ｃａｔａｌｙｓｔｓ，Ｃａｔａｌｙｓｉｓ；第ＶＩＩ巻、編集Ｐａｕｌ  Ｈ．Ｅｍｍｅｔｔ，Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ニューヨーク、１９６０、ｐｐ．５−９
【非特許文献２】Ｄ．Ｋｌａｍａｎｎ  ｉｎ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（潤滑油及び関連製品），Ｖｅｒｌａｇ  Ｃｈｅｍｉｅ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ  Ｂｅａｃｈ，フロリダ；ＩＳＢＮ  ０−８９５７３−１７７−０
【非特許文献３】Ｍ．Ｗ．Ｒａｎｎｅｙによる“Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ（潤滑性添加剤）”，Ｎｏｙｅｓ  Ｄａｔａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｒｋｒｉｄｇｅ，ニュージャージー（１９７３）発行
【国際調査報告】
2010509422.tif 000004
2010509422.tif 000005
2010509422.tif 000006
2010509422.tif 000007