(57)【要約】本発明は、合成フタル酸エステル以外のベースストック及び分散剤を含むディーゼルエンジン潤滑剤組成物であって、さらに前記組成物が組成物の５重量％未満の量で、すすの存在下で潤滑剤の粘度を制御する能力があるフタル酸エステルを少なくとも１種含むことを特徴とする前記組成物に関する。本発明の組成物は、エンジンの摩耗及びディーゼルエンジン及びそのための潤滑剤を使用する車から不完全燃焼によって生じる排気ガスからの望ましくない排出物を最小限にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成フタル酸エステル以外のベースストック及び分散剤を含むディーゼルエンジン潤滑剤組成物であって、さらに前記組成物は組成物の５重量％未満の量で少なくとも１種のフタル酸エステルを含み、前記エステルは燃料の不完全燃焼によって生成されるすすの存在下で潤滑剤の粘度を制御する能力があることを特徴とする前記組成物。
【請求項２】
ディーゼルエンジン潤滑剤がベースストックとして鉱油、フタル酸エステル以外の合成ベースストック又はそのようなベースストックの組み合わせ又はブレンドを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
分散剤が高分子量のスクシネート、アミンとのその反応生成物、スクシンイミド、それらのホウ酸塩、及びホウ酸アミノ−フェノール／ホルムアルデヒド縮合物から選択される、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
分散剤が潤滑剤組成物の合計重量を基準として６〜１０重量％の範囲の量で組成物中に存在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
フタル酸エステルがベンゼン環の１，２−（オルト）、１，３−（メタ）又は１，４−（パラ）位にカルボキシル基を有し、６〜２０個の炭素原子を有する１価アルコールから誘導できる１種以上のフタル酸のエステルから選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
フタル酸エステルが誘導できる１価アルコールがノニルアルコール又はイソノニルアルコールである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
フタル酸エステルがテレフタレートである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
フタル酸エステルが潤滑剤組成物を基準として１重量％未満の量で前記組成物中に存在する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
ディーゼルエンジン潤滑剤の粘度の上昇を制御するためにディーゼルエンジンを運転する方法であって、合成フタル酸エステル以外のベースストック、分散剤及び潤滑剤組成物の５重量％未満の量で少なくとも１種のフタル酸エステルを含む潤滑剤組成物をエンジンに加え、エンジンを運転することを含む前記方法。
【請求項１０】
合成フタル酸エステル以外のベースストック及び分散剤を含むディーゼルエンジン潤滑剤組成物における、すすの存在下で潤滑剤組成物の粘度の上昇を制御するための、潤滑剤組成物の合計重量を基準として５重量％未満の量のフタル酸エステルの使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジンで用いるのに適した潤滑剤及びすすの存在下でそのような潤滑剤の粘度を制御する方法に関する。
内燃機関は通常車を推進させるのに必要な動力を発生させる燃料の燃焼によって機能する。ディーゼルエンジンの場合、燃料はディーゼル燃料であり、その燃焼は一般にそのような車の排気から３つの主な成分を含む排出物を生じる。これらはすす、粒子状物質及び窒素酸化物（以降、後者は便宜上ＮＯｘと略記される。）である。もちろん、すすは一般に燃料の不完全燃焼の結果として生成される。すすはその粘度の増加（潤滑剤におけるすすの蓄積）及び摩耗を引き起こすことによって潤滑剤の性能に悪影響を及ぼす。さらに、すすの存在は潤滑剤の粘度を望ましくないほど高レベルに増加しないことが重要であり、また運転の際にエンジンの速く、綺麗な排水を可能にするために標準的なグレードの粘度を保持することも重要である。すすの生成は相対的に高い温度でディーゼルエンジンを運転することによって明らかに軽減される場合がある。しかし、すすの生成を軽減する際の高温は粒子状物質及びＮＯｘの増加した量の生成という結果となる。しかし、エンジン温度が下げられると、不完全燃焼が結果として生じ、これは排出物中に形成される粒子状物質及びＮＯｘの量を低減するが、生成されるすすの量を実質的に増大する。そのようにして生成されるすすは２つの方法で現れる。それは車の排気から排出される濃い黒い煙として生成し、又はそのようなエンジンで使用される潤滑剤におけるその吸収又は改良された分散によって制御される。車の排気からの排出物を制御する厳しい環境規制の観点から、エンジンの潤滑剤中にすすを保持することが好ましいであろう。しかし、この方法は別の問題を提示する。すすは潤滑剤に蓄積するため、後者はますます粘性となり、臨界値に達した場合、潤滑剤のゲル化を生じ、最終的にエンジンの焼き付けを生じる可能性がある。１種以上の分散剤、金属塩及びエーテル、エステル等であってもよい溶媒の使用を含むいくつかの方法がこの問題を軽減するために試みられてきた。しかし、これらのいずれも満足のいくように問題を解決しなかった。
【０００２】
本発明の目的は、すすが吸収され、又はよく分散された状態で潤滑剤に保持される期間を最大にし、その結果できるだけ長い期間、潤滑剤の絶対粘度の上昇を制御する、すなわち、今まで可能であったよりも長い期間、所望する範囲内で、吸収／分散されたすすを保持する潤滑剤の粘度の増加を最小にするによって、すすの存在による潤滑剤の粘度の上昇の問題を軽減する方法を発明することである。
ここで、上述の問題は適したエステルを使用される潤滑剤に特定の濃度で添加することによって軽減できることがわかった。
従って、本発明は、合成フタル酸エステル以外のディーゼル潤滑粘度のベースストック（ｂａｓｅ ｓｔｏｃｋ）及び分散剤を含むディーゼルエンジン潤滑剤組成物であって、さらに前記組成物は組成物の５重量％未満の量で少なくとも１つのフタル酸エステルを含み、前記エステルは燃料の不完全燃焼によって生成されるすすの存在下で潤滑剤の粘度を制御する能力があることを特徴とする前記組成物を提供する。
【０００３】
ディーゼルエンジン潤滑剤はベースストックとして鉱油、又はフタル酸エステル以外の合成ベースストック、例えばポリアルファオレフィン、又はそのようなベースストックの組み合わせ（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）又はブレンドを含んでもよい。水素異性化又は水素化分解されていてもよい鉱油ベースストックが好ましい。最終的な潤滑剤組成物は、特に０Ｗ−２０、５Ｗ−２０、５Ｗ−３０、１０Ｗ−３０、１０Ｗ−４０、１５Ｗ−４０及び１５Ｗ−５０を含む標準的なエンジンオイル粘度グレードを一般的に満たす。
分散剤は本発明の組成物中に含まれ、エンジン内で生成される任意のすす及びその他の粒子の分散性に役立ち、その結果潤滑剤中のそのような粒子のよく分散した懸濁液を形成する。分散剤はすすの粒子の凝集のリスクを最小限にし、また懸濁される粒子のスラッジ生成又は凝集を防止する。本発明の組成物で使用してもよい分散剤の例としては、特に高分子量スクシネート、例えばポリイソブテニルスクシネート及びアミン、特に対応するポリイソブテニルスクシンイミドを生成するポリアミンとのその反応生成物、及びそれらの塩、例えばホウ酸塩、及びホウ酸（ｂｏｒａｔｅｄ）アミノ−フェノール／ホルムアルデヒド縮合物が挙げられる。
分散剤は潤滑剤組成物の合計重量を基準として約６〜１０重量％の範囲の量で適切に使用され、好ましくは約４〜８重量％である。
【０００４】
この目的のために選択されるフタル酸エステルはベースストックと混和性でなければならない。この条件により、本発明で使用できるフタル酸エステルはベンゼン環の１，２−（オルト）、１，３−（メタ）又は１，４−（パラ）位にカルボキシル基を有するフタル酸のエステルである。該エステルは６〜２０個の炭素原子、好ましくは８〜１２個の炭素原子を有する１価アルコールから適切に誘導され、最も好ましくは９又は１０個の炭素原子を有する１価アルコールである。特に、フタル酸のエステル及びノニル又はイソノニルアルコールが最も好ましい。フタル酸の種々の異性体である、テレフタル酸のエステルが好ましい。
フタル酸エステルは５重量％未満、好適には１重量％未満、好ましくは０．０５〜０．９９重量％、より好ましくは０．１〜０．６重量％、例えば０．３〜０．５重量％の量で潤滑剤組成物中に適切に含まれる。本発明の組成物におけるフタル酸エステルの存在により、すすを潤滑剤内によりよく溶解及び／又は分散させることができ、その結果その凝集を最小限にし、それを所望のレベル内に保持することによって潤滑剤の粘度を制御する。これらの所望のレベルは燃焼させる燃料及び使用するエンジンオイルの性質、エンジンのサイズ及び使用される運転条件により変化する。典型的なＸＵＤ１１ＢＴＥ乗用車エンジンテストについて、すすによる粘度の増加は、適切にはその初期の値の１２５％以下である。
【０００５】
本発明の潤滑剤組成物は、従来の潤滑剤ブレンド方法を用いて、エステルをその他の成分と共にベースストックとブレンドすることによって調製できる。
本発明の潤滑剤組成物は、さらに慣用の添加剤、例えば酸化防止剤、粘度指数向上剤、極圧添加剤、フリクションモディファイヤ、腐食防止剤、乳化助剤、流動点降下剤、洗浄剤、耐摩耗剤（ａｎｔｉ−ｗｅａｒ）、消泡剤等を含んでもよい。
本発明の添加剤の性能は業界標準テストＸＵＤ１１ＢＴＥ（ＣＥＣ　Ｌ−５６−Ｔ−９５）の使用に関連する以下の方法によってテストされた。
本発明は以下の実施例を参照してさらに詳細に説明される。
【０００６】
実施例
業界標準テストＸＵＤ１１ＢＴＥ（ＣＥＣ　Ｌ−５６−Ｔ−９５）に従って、乗用車用ディーゼルエンジンの使用に適した潤滑剤組成物の性能を、フタル酸エステル含有及び非含有組成物のテストを行うことによって本発明のフタル酸エステルのその粘度の制御する能力により評価した。
潤滑剤は５Ｗ−３０グレード（ｅｘ Ｅｓｓｏ）であり、合成エステル成分及び典型的なグループＩＩＩベースストックを含むベースストックの混合物を用いた。単官能基ＯＣＰ粘度向上剤を使用した。洗浄抑制剤パッケージ（ＤＩ）は標準的な潤滑添加剤、すなわち洗浄剤、分散剤、耐摩耗剤（ａｎｔｉｗｅａｒ）及び酸化防止添加剤を含む。
一の処方において、グループＩＩＩベースストック（ｂａｓｅｓｔｏｃｋ）を３重量％減らし、ジイソノニルフタル酸エステル（ＪＡＹ−ＤＩＮＰ、ｅｘ Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を３重量％レベルで加えた。ＸＵＤ１１ＢＴＥエンジンテストは７５時間すす生成モードで一連の運転条件下で行った。このエンジンテストの詳細は前記の業界手順、すなわちＣＥＣ−Ｌ−５６−Ｔ−９５で与えられる。１００℃での潤滑剤の運動学的粘度は時間及び標準的なＫＶ１０００手順を用いるすす（生成され、分散される）の関数として測定される。３％のすすの濃度での潤滑剤の粘度はテスト条件の終わりを示すために選択された。
以下の表は使用した材料及び２つのテスト油の性能を示す。これらの表において、以下の略語が使用される。
ＪＡＹ−ＤＩＮＰ　　　−　ジイソノニルフタレート（ｅｘ Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）
ＤＵＲＡＳＹＮ−６１　−　ポリアルファオレフィン（ｅｘ Ａｌｂａｍａｒｕ）
ＭＡＲＣＯＬ−１７２　−　白色鉱油（ｅｘ Ｅｓｓｏ）
ＹＵＢＡＳＥ−４　　　−　１００℃で４ｃＳｔの粘度を有するグループＩＩＩベースストック
ＰＴＮ−８００２　　　−　流動点降下剤を含むオレフィンコポリマーである粘度指数向上剤
ＤＩ　　　　　　　　　−　スルホン酸カルシウム洗浄剤、ポリイソブテニルスクシンイミド分散剤、２級ジチオリン酸亜鉛耐摩耗剤、フェノール及びアミン酸化防止剤の混合物、錆止め及び消泡剤を含む洗浄抑制剤パッケージ
【０００７】
【表１】表１　潤滑剤組成物
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【０００８】
次いで、上述のＸＵＤ１１ＢＴＥエンジンテストを用いてディーゼルエンジンにおけるこれらの潤滑剤組成物の性能をテストした。結果を以下の表２に示す。
【０００９】
【表２】表２　テスト結果
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【００１０】
上記の結果は３％のフタル酸エステル（ＪＡＹ−ＤＩＮＰ）の添加が絶対粘度の増加を有意に低減することを示す。同時に、スラッジ制御及びピストン清浄度の両方はスラッジ及びピストンメリットの上記結果に示されるように改良される。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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