本發(fā)明涉及中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物，特別是涉及船舶用4沖程中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物。
背景技術(shù)：
在用于船舶、發(fā)電等的柴油機(jī)中，從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā)，使用包含瀝青質(zhì)成分的重質(zhì)燃料(C重油等)。對(duì)于這樣的柴油機(jī)用的潤(rùn)滑油組合物，要求用于防止由于重質(zhì)燃料的瀝青質(zhì)成分導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)的污損的清凈作用、中和來(lái)源于重質(zhì)燃料硫分的酸性成分的酸中和性以及用于潤(rùn)滑油凈化裝置中的水洗處理的水分離性。另外，船舶在水溫低的海域航行時(shí)，潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性也變得重要。另外，與汽車(chē)用等的高速旋轉(zhuǎn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，船舶用的中速4沖程筒狀活塞型柴油機(jī)以更低轉(zhuǎn)速的200rpm～1200rpm左右大致定速運(yùn)轉(zhuǎn)，并且在更高溫、高負(fù)載的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，作為其潤(rùn)滑油，為了在氣缸套、軸承、凸輪等的潤(rùn)滑面確保適當(dāng)?shù)挠湍ず穸?，使用具有高粘度的?rùn)滑油成為常識(shí)。
隨著近年來(lái)的節(jié)能化的潮流，對(duì)于船舶用柴油機(jī)，也要求燃料消耗量的降低。例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1指出，在筒狀活塞型柴油機(jī)中，活塞的第一道氣環(huán)的磨耗使燃料消耗量增大，即，在活塞氣環(huán)的磨耗劇烈的情況下，燃料氣體從磨耗的活塞氣環(huán)與氣缸套之間的間隙泄露，由此燃料消耗量增大，并主張專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的潤(rùn)滑油組合物對(duì)于活塞的第一道氣環(huán)的磨耗降低是有效的。
然而，對(duì)于船舶用的中速4沖程筒狀活塞型柴油機(jī)用的潤(rùn)滑油組合物，并非通過(guò)抑制燃料消耗量的經(jīng)時(shí)性增大來(lái)消極地抑制燃料消耗量，而是積極地針對(duì)燃料消耗量的降低本身，對(duì)于這種嘗試，尚未進(jìn)行研究。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-169228號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明的課題在于，提供能夠降低燃料消耗量的中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物。
用于解決課題的方法
本發(fā)明的第一方案為一種中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物，其特征在于，
作為(A)潤(rùn)滑油基油，包含選自100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為3mm2/s以上且小于6mm2/s的礦物油和合成油、100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為6mm2/s以上且小于9mm2/s的礦物油和合成油以及100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為9mm2/s以上12mm2/s以下的礦物油和合成油中的一種以上；以及
作為(B)金屬系清凈劑，單獨(dú)包含或以與苯酚鈣清凈劑的組合的方式包含一種以上的水楊酸鈣清凈劑，
該中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物的100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為7.0～11.0mm2/s，基于高氯酸法的堿值為7～55mgKOH/g。
在本發(fā)明中，所謂“中速筒狀活塞型柴油機(jī)”，是指筒狀活塞型柴油機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速(連續(xù)最大輸出時(shí)的轉(zhuǎn)速。也稱(chēng)為連續(xù)最大轉(zhuǎn)速或連續(xù)額定轉(zhuǎn)速)為200轉(zhuǎn)/分～1250轉(zhuǎn)/分。該旋轉(zhuǎn)速度典型地為300轉(zhuǎn)/分～1000轉(zhuǎn)/分。
在本發(fā)明的第一方案中，優(yōu)選(B)金屬系清凈劑的總皂量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為4.0質(zhì)量％以上的方式，優(yōu)選進(jìn)一步在該方式中來(lái)源于(B)金屬系清凈劑的碳酸鈣量相對(duì)于總皂量的質(zhì)量比(碳酸鈣量/總皂量)為0.1以上的方式，更優(yōu)選進(jìn)一步在該方式中(B)金屬系清凈劑的總皂量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為4.6質(zhì)量％以上的方式，特別優(yōu)選在該方式中單獨(dú)包含上述一種以上的水楊酸鈣清凈劑。另外，在這些方式中，可以優(yōu)選采用(B)金屬系清凈劑包含堿值為70mgKOH/g以下的中性水楊酸Ca的方式。
作為本發(fā)明的第一方案的優(yōu)選的一個(gè)方式，可以例示如下方式：(B)金屬系清凈劑包含具有碳原子數(shù)14～18的烷基的水楊酸鈣和/或具有碳原子數(shù)20～30的烷基的水楊酸鈣，該具有碳原子數(shù)20～30的烷基的水楊酸鈣的皂量相對(duì)于全部水楊酸鈣的皂量之比為0～0.95。
本發(fā)明的第二方案為一種中速筒狀活塞型柴油機(jī)的潤(rùn)滑方法，其特征在于，利用本發(fā)明的第一方案的潤(rùn)滑油組合物對(duì)中速筒狀活塞型柴油機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑。
本發(fā)明的第二方案的中速筒狀活塞型柴油機(jī)的潤(rùn)滑方法通常包括將本發(fā)明的第一方案的潤(rùn)滑油組合物供給到中速筒狀活塞型柴油機(jī)的工序。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的第一方案的中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物和本發(fā)明的第二方案的中速筒狀活塞型柴油機(jī)的潤(rùn)滑方法，能夠降低中速筒狀活塞型柴油機(jī)的燃料消耗量。
具體實(shí)施方式
以下，對(duì)于本發(fā)明進(jìn)行詳述。另外，在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下，對(duì)于數(shù)值A(chǔ)和B，“A～B”這樣的表現(xiàn)意味著“A以上且B以下”。在這種表現(xiàn)中僅對(duì)數(shù)值B標(biāo)注單位的情況下，該單位也適用于數(shù)值A(chǔ)。另外，“或”以及“或者”的詞，在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下，意味著邏輯與。
＜(A)潤(rùn)滑油基油>
本發(fā)明的中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物中的潤(rùn)滑油基油為選自100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為3mm2/s以上且小于6mm2/s的礦物油和合成油、100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為6mm2/s以上且小于9mm2/s的礦物油和合成油以及100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為9mm2/s以上12mm2/s以下的礦物油和合成油中的一種或兩種以上的組合。
作為礦物油，沒(méi)有特別限制，可以使用用于通常的潤(rùn)滑油的礦物油系基油。具體而言，可以例示：將對(duì)原油進(jìn)行常壓蒸餾得到的常壓殘油進(jìn)行減壓蒸餾，得到潤(rùn)滑油餾分，對(duì)該潤(rùn)滑油餾分進(jìn)行溶劑脫瀝青、溶劑提取、氫解、溶劑脫蠟、加氫精制等處理中的一種以上來(lái)精制得到的產(chǎn)物；或者蠟異構(gòu)化礦物油；利用對(duì)于通過(guò)費(fèi)-托法等制造的GTL WAX(gas·to·liquid·wax)進(jìn)行異構(gòu)化的方法來(lái)制造的潤(rùn)滑油基油等。
礦物油系基油的全部芳香族分沒(méi)有特別限制，優(yōu)選為40質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。全部芳香族分也可以為0質(zhì)量％，從添加劑的溶解性的點(diǎn)考慮，優(yōu)選為1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為5質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為20質(zhì)量％以上。在基油的全部芳香族分超過(guò)40質(zhì)量％的情況下，氧化穩(wěn)定性變差，因而不優(yōu)選。另外，上述全部芳香族分是指按照ASTM D2549測(cè)定的芳香族餾分(aromatic fraction)含量。通常，該芳香族餾分中，除了烷基苯、烷基萘以外，還包含蒽、菲、這些的烷基化物、苯環(huán)縮合四環(huán)以上得到的化合物、以及吡啶類(lèi)、喹啉類(lèi)、苯酚類(lèi)、萘酚類(lèi)等具有雜芳基的化合物等。
礦物油系基油中的硫分沒(méi)有特別限制，優(yōu)選為1質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下，硫分也可以為0質(zhì)量％，優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％以上。通過(guò)使用以某種程度包含硫分的礦物油系基油，能夠提高添加劑的溶解性。
作為合成油，沒(méi)有特別限制，可以使用用于通常的潤(rùn)滑油的合成系基油。具體而言，可以例示：聚丁烯及其氫化物；1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物等的聚α-烯烴及其氫化物；戊二酸雙十三烷基酯、二-2-乙基己基己二酸酯、己二酸二異癸酯、己二酸雙十三烷基酯、二-2-乙基己基癸二酸酯等的二酯；三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等的多元醇酯；馬來(lái)酸二丁酯等的二羧酸類(lèi)與碳原子數(shù)2～30的α-烯烴的共聚物；烷基萘、烷基苯、芳香族酯等的芳香族系合成油；以及這些的混合物等。
作為100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為3mm2/s以上且小于6mm2/s的礦物油系基油和合成系基油，可以例示SAE10等的礦物油系基油和合成系基油。作為100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為6mm2/s以上且小于9mm2/s的礦物油和合成油，可以例示SAE20等的礦物油系基油和合成系基油。另外，作為100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為9mm2/s以上且12mm2/s以下的礦物油和合成油，可以例示SAE30等的礦物油系基油和合成系基油。
作為本發(fā)明的潤(rùn)滑油基油的優(yōu)選的方案，可以例示選自下述的(A-1)至(A-3)中的一種或兩種以上的混合物。
(A-1)飽和分為90質(zhì)量％以上、硫分以元素量計(jì)為0.03質(zhì)量％以下、并且粘度指數(shù)為80以上的礦物油系基油
(A-2)飽和分小于90質(zhì)量％、硫分以元素量計(jì)超過(guò)0.03質(zhì)量％、并且粘度指數(shù)為80以上的礦物油系基油
(A-3)合成系基油
另外，本發(fā)明中所謂的飽和分，是指通過(guò)ASTM D 2007-93所規(guī)定的方法測(cè)定的飽和分。
潤(rùn)滑油基油的粘度指數(shù)沒(méi)有特別限制。但是，從自低溫至高溫得到優(yōu)異的粘度特性的觀點(diǎn)出發(fā)，粘度指數(shù)的值優(yōu)選為80以上，更優(yōu)選為85以上，進(jìn)一步優(yōu)選為90以上。對(duì)粘度指數(shù)的上限值沒(méi)有特別限制，從添加劑的溶解性、貯藏穩(wěn)定性的點(diǎn)考慮，優(yōu)選為170以下，更優(yōu)選為160以下。
潤(rùn)滑油基油的蒸發(fā)損失量沒(méi)有特別限制，從油消耗量的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選以NOACK蒸發(fā)量(按照ASTM D 5800測(cè)定的潤(rùn)滑油的蒸發(fā)量)為20質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為16質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為10質(zhì)量％以下。
＜(B)金屬系清凈劑>
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物至少含有水楊酸鈣清凈劑作為金屬系清凈劑。作為金屬系清凈劑，可以單獨(dú)使用一種以上的水楊酸鈣清凈劑，也可以將一種以上的水楊酸鈣清凈劑和苯酚鈣清凈劑組合使用，優(yōu)選單獨(dú)使用一種以上的水楊酸鈣清凈劑。另外，金屬系清凈劑優(yōu)選通過(guò)碳酸鈣進(jìn)行高堿化。
在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中，優(yōu)選金屬系清凈劑的總皂量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為4.0質(zhì)量％以上。其中，所謂金屬系清凈劑的總皂量，是指金屬系清凈劑的以中性鹽換算的總質(zhì)量。
對(duì)于本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物，從能夠進(jìn)一步提高燃料消耗量的降低效果的點(diǎn)考慮，在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中，來(lái)源于金屬系清凈劑的碳酸鈣量相對(duì)于金屬系清凈劑的總皂量的質(zhì)量比(碳酸鈣量/總皂量)優(yōu)選為0.1以上，更優(yōu)選為0.15以上。在滿足該條件的情況下，從能夠進(jìn)一步提高燃料消耗量的降低效果的點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選金屬系清凈劑的總皂量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為4.6質(zhì)量％以上。
優(yōu)選來(lái)源于金屬系清凈劑的碳酸鈣量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為0.5質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.8質(zhì)量％以上。其上限沒(méi)有特別限制，優(yōu)選為4.5質(zhì)量％以下。
從容易將金屬系清凈劑的總皂量設(shè)為4.0質(zhì)量％以上、優(yōu)選為4.6質(zhì)量％以上的點(diǎn)考慮，本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物可以優(yōu)選含有基于高氯酸法的堿值為70mgKOH/g以下的中性水楊酸鈣清凈劑。
作為構(gòu)成水楊酸鈣系清凈劑的烷基水楊酸金屬鹽中的烷基，為碳原子數(shù)10～40、優(yōu)選為碳原子數(shù)10～19或碳原子數(shù)20～30、進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)14～18或碳原子數(shù)20～26的烷基，從低溫粘度特性優(yōu)異的點(diǎn)考慮，理想的為碳原子數(shù)14～18的烷基，從煙灰分散性優(yōu)異的點(diǎn)考慮，理想的為碳原子數(shù)20～30的烷基。
作為碳原子數(shù)10～40的烷基，可以列舉例如：癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基和三十烷基。這些烷基可以是直鏈狀，也可以是支鏈狀，也可以是伯烷基、仲烷基、叔烷基，在本發(fā)明中從容易得到上述所要求的水楊酸金屬鹽的點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選為仲烷基。
作為本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中的金屬系清凈劑，例如可以使用具有碳原子數(shù)14～18等的短鏈烷基的水楊酸鈣清凈劑。并且，例如可以使用具有碳原子數(shù)20～30的長(zhǎng)鏈烷基的水楊酸鈣清凈劑。這些可以僅使用一種，也可以組合使用兩者。但是，從提高潤(rùn)滑油組合物的低溫流動(dòng)性的觀點(diǎn)出發(fā)，具有碳原子數(shù)20～30的長(zhǎng)鏈烷基的水楊酸鈣清凈劑的皂量相對(duì)于全部水楊酸鈣的皂量之比(質(zhì)量比)優(yōu)選為0.95以下，更優(yōu)選為0.8以下。
制造水楊酸鈣系清凈劑的方法沒(méi)有特別限制，可以通過(guò)公知的方法制造。例如，可以通過(guò)如下方法制造：通過(guò)相對(duì)于苯酚1mol，利用1mol或1mol以上的乙烯、丙烯、丁烯等的聚合物或共聚物等的碳原子數(shù)10～40的烯烴，優(yōu)選利用乙烯聚合物等的直鏈α-烯烴，進(jìn)行烷基化之后，用二氧化碳?xì)怏w等進(jìn)行羧化的方法、或者通過(guò)相對(duì)于水楊酸1mol，利用1mol或1mol以上的上述烯烴，優(yōu)選利用上述直鏈α-烯烴進(jìn)行烷基化的方法等，制造烷基水楊酸；使該烷基水楊酸與氧化鈣、氫氧化鈣等的鈣堿進(jìn)行反應(yīng)、或者暫時(shí)形成鈉鹽、鉀鹽等的堿金屬鹽之后，進(jìn)一步用鈣離子置換堿金屬離子等。
水楊酸鈣系清凈劑中還包含：通過(guò)對(duì)如上述得到的水楊酸鈣(中性鹽)進(jìn)一步將過(guò)剩的鈣鹽、鈣堿(氧化鈣、氫氧化鈣)在水的存在下進(jìn)行加熱而得到的堿式鹽；通過(guò)在二氧化碳?xì)怏w等的存在下使上述中性鹽與氫氧化鈣進(jìn)行反應(yīng)得到的高堿性鹽。
作為本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中的金屬系清凈劑，可以單獨(dú)使用水楊酸鈣清凈劑，也可以與酚鹽系清凈劑、磺酸鹽系清凈劑等其他的金屬系清凈劑并用。但是，從與高堿性水楊酸鹽清凈劑并用時(shí)的膠束穩(wěn)定性的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用酚鹽系清凈劑，特別優(yōu)選使用苯酚鈣系清凈劑。
作為苯酚鈣系清凈劑，例如，優(yōu)選使用使至少具有1個(gè)碳原子數(shù)4～30、優(yōu)選為碳原子數(shù)10～18的直鏈或支鏈烷基的烷基酚與硫反應(yīng)得到的烷基酚硫化物的鈣鹽、或使烷基酚與甲醛反應(yīng)得到的烷基酚的曼尼希反應(yīng)產(chǎn)物的鈣鹽。
酚鹽系清凈劑的堿值通常為0～500mgKOH/g，優(yōu)選為20～450mgKOH/g，更優(yōu)選為150～300mgKOH/g。
使用酚鹽系清凈劑時(shí)的含量沒(méi)有特別限制，以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)，通常為0.1～30質(zhì)量％，優(yōu)選為0.5～10質(zhì)量％，特別優(yōu)選為1.0～3質(zhì)量％。
在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中，作為金屬系清凈劑并用水楊酸鈣清凈劑和其他的金屬系清凈劑(例如苯酚鈣清凈劑。)的情況下，水楊酸鈣清凈劑的總皂量相對(duì)于金屬系清凈劑的總皂量之比(水楊酸鈣/全部金屬系清凈劑)以質(zhì)量比計(jì)優(yōu)選為0.6以上，更優(yōu)選為0.7以上，也可以為1.0。
＜其他的添加劑>
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物除了上述說(shuō)明的潤(rùn)滑油基油和金屬系清凈劑以外，還可以含有選自無(wú)灰分散劑、抗磨劑或極壓劑、摩擦調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、流點(diǎn)降低劑、粘度指數(shù)提高劑、金屬鈍化劑、腐蝕防止劑、防銹劑、抗乳化劑和消泡劑中的至少一種。
作為無(wú)灰分散劑，可以沒(méi)有特別限制地使用用于潤(rùn)滑油的公知的無(wú)灰分散劑。例如，可以列舉在分子中至少具有1個(gè)碳原子數(shù)40～400的直鏈或支鏈狀的烷基或烯基的含氮化合物或其衍生物。
作為含氮化合物，例如，可以列舉丁二酰亞胺、苯甲胺、聚胺、曼尼希堿，作為其衍生物，可以列舉使硼酸、硼酸鹽等的硼化合物、(硫代)磷酸、(硫代)磷酸鹽等的磷化合物、有機(jī)酸、羥基(聚)氧化亞烷基碳酸酯等作用于這些含氮化合物得到的衍生物。在本發(fā)明中，可以配合選自這些中的任意一種或者兩種以上。
作為無(wú)灰分散劑，從高溫清凈性的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為單型和/或雙型的丁二酰亞胺系無(wú)灰分散劑，特別優(yōu)選為雙型的丁二酰亞胺系無(wú)灰分散劑，另外，作為丁二酰亞胺系無(wú)灰分散劑，可以含有硼，也可以不含硼，從耐燒結(jié)性的點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選為含有硼的丁二酰亞胺系無(wú)灰分散劑。
在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物含有無(wú)灰分散劑的情況下，其含量沒(méi)有特別限制，例如可以設(shè)成以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為0.1～5質(zhì)量％等，從確保用于柴油機(jī)的凈油裝置中的水洗處理的水分離性的觀點(diǎn)出發(fā)，以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)優(yōu)選為小于3質(zhì)量％，更優(yōu)選為小于2質(zhì)量％，以氮量換算計(jì)優(yōu)選為小于0.05質(zhì)量％，更優(yōu)選為小于0.03質(zhì)量％。另外，還可以設(shè)為不含無(wú)灰分散劑的方式的潤(rùn)滑油組合物。
作為抗磨劑或極壓劑，可以沒(méi)有特別限制地使用公知的抗磨劑或極壓劑。例如，可以使用硫系、磷系、硫-磷系的極壓劑等，具體而言，可以列舉二硫代磷酸鋅、亞磷酸酯類(lèi)、硫代亞磷酸酯類(lèi)、二硫代亞磷酸酯類(lèi)、三硫代亞磷酸酯類(lèi)、磷酸酯類(lèi)、硫代磷酸酯類(lèi)、二硫代磷酸酯類(lèi)、三硫代磷酸酯類(lèi)、這些的胺鹽、這些的金屬鹽、這些的衍生物、二硫代氨基甲酸鹽、二硫化物類(lèi)、聚硫化物類(lèi)、硫化烯烴類(lèi)、硫化油脂類(lèi)等。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有這些抗磨劑或極壓劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.01～5質(zhì)量％。
作為摩擦調(diào)節(jié)劑，可以沒(méi)有特別限制地使用公知的摩擦調(diào)節(jié)劑。例如，可以列舉脂肪酸酯系、脂肪族胺系、脂肪酰胺系等的無(wú)灰摩擦調(diào)節(jié)劑、二硫代氨基甲酸鉬、二硫代磷酸鉬等的金屬系摩擦調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有這些摩擦調(diào)節(jié)劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.01～5質(zhì)量％。
作為抗氧化劑，可以沒(méi)有特別限制地使用公知的抗氧化劑。例如，可以列舉2,6-二叔丁基-4-甲酚(DBPC)、4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)等的酚系抗氧化劑；烷基二苯胺、(烷基)苯基-α-萘胺等的胺系抗氧化劑；以及金屬系抗氧化劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有抗氧化劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.1～5質(zhì)量％。
作為粘度指數(shù)提高劑，可以沒(méi)有特別限制地使用公知的粘度指數(shù)提高劑。例如，可以列舉聚甲基丙烯酸酯系粘度指數(shù)提高劑、烯烴共聚物系粘度指數(shù)提高劑、苯乙烯-二烯共聚物系粘度指數(shù)提高劑、苯乙烯-馬來(lái)酸酐酯共聚物系粘度指數(shù)提高劑或聚烷基苯乙烯系粘度指數(shù)提高劑等。粘度指數(shù)提高劑的重均分子量通常為800～1000000，優(yōu)選為100000～900000。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有粘度指數(shù)提高劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.1～20質(zhì)量％。
作為流點(diǎn)降低劑，按照所使用的潤(rùn)滑油基油的性狀，可以沒(méi)有特別限制地使用例如聚甲基丙烯酸酯系聚合物等的公知的流點(diǎn)降低劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有流點(diǎn)降低劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.01～1質(zhì)量％。
作為腐蝕防止劑，可以沒(méi)有特別限制地使用例如苯并三唑系、甲苯三唑系、噻二唑系和咪唑系化合物等的公知的腐蝕防止劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有這些腐蝕防止劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.005～5質(zhì)量％。
作為防銹劑，可以沒(méi)有特別限制地使用例如石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽、丁二酸烯基酯和多元醇酯等的公知的防銹劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有這些防銹劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.005～5質(zhì)量％。
作為抗乳化劑，可以沒(méi)有特別限制地使用例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚和聚氧乙烯烷基萘醚等的聚亞烷基二醇系非離子系表面活性劑等的公知的抗乳化劑。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑油組合物中含有這些抗乳化劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.005～5質(zhì)量％。
作為金屬鈍化劑，可以沒(méi)有特別限制地使用例如咪唑啉、嘧啶衍生物、烷基噻二唑、巰基苯并噻唑、苯并三唑及其衍生物、1,3,4-噻二唑多硫化物、1,3,4-噻二唑基-2,5-雙二烷基二硫代氨基甲酸鹽、2-(烷基二硫代)苯并咪唑以及β-(鄰羧基芐基硫代)丙腈等的公知的金屬鈍化劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有這些金屬鈍化劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.005～1質(zhì)量％。
作為消泡劑，可以沒(méi)有特別限制地使用例如有機(jī)硅、氟代硅烷醇和氟代烷基醚等的公知的消泡劑。在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有這些消泡劑的情況下，其含量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)通常為0.0005～1質(zhì)量％。
＜潤(rùn)滑油組合物>
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為7.0～11.0mm2/s，優(yōu)選為8.0mm2/s以上，進(jìn)而優(yōu)選為10.5mm2/s以下。若組合物的運(yùn)動(dòng)粘度低于上述下限值，則難以確保對(duì)于中速柴油機(jī)的可靠性所必需的油膜厚度、油壓。另外，若組合物的運(yùn)動(dòng)粘度超過(guò)上述上限值，則難以發(fā)揮降低燃料消耗的效果。另外，這里所說(shuō)的100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度，是指ASTM D-445所規(guī)定的100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度。
為了對(duì)于使用含有瀝青質(zhì)的高硫燃料的情況也發(fā)揮良好的高溫清凈性以及酸中和性能，本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的堿值需要設(shè)為7mgKOH/g以上，優(yōu)選設(shè)為9mgKOH/g以上，更優(yōu)選設(shè)為10mgKOH/g以上。另外，為了避免由于過(guò)剩的灰分堆積在活塞頂岸而導(dǎo)致的缸套的缸孔磨損(bore polishing)、劃傷，需要設(shè)為55mgKOH/g以下，優(yōu)選設(shè)為50mgKOH/g以下。
其中所謂堿值，表示根據(jù)ASTM D-2896測(cè)定的基于高氯酸法的堿值。
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的硫酸灰分量沒(méi)有特別限制，優(yōu)選為0.9質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為1.2質(zhì)量％以上，優(yōu)選為7.0質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為6.5質(zhì)量％以下。這里所說(shuō)的硫酸灰分，表示通過(guò)JIS K2272的5.“硫酸灰分的試驗(yàn)方法”所規(guī)定的方法測(cè)定的值，主要起因于含金屬的添加劑。
從船舶用中速筒狀活塞柴油機(jī)通常具有加熱潤(rùn)滑油的裝置的事實(shí)出發(fā)，本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的流動(dòng)點(diǎn)可以超過(guò)0℃，優(yōu)選為5℃以下，更優(yōu)選為0℃以下，特別優(yōu)選為-10℃以下。
實(shí)施例
以下，基于實(shí)施例和比較例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步具體地說(shuō)明。但是，本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。
＜實(shí)施例1～12和比較例1>
如表1所示，分別制備本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物(實(shí)施例1～12)和比較用的潤(rùn)滑油組合物(比較例1)。表中，“inmass％”是指以基油總量基準(zhǔn)計(jì)的質(zhì)量％，“mass％”是指以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)的質(zhì)量％。
[表1]
*1)基油1：礦物油系基油，40℃運(yùn)動(dòng)粘度19.9mm2/s，100℃運(yùn)動(dòng)粘度4.3mm2/s，粘度指數(shù)125，硫分＜0.03％
*2)基油2：礦物油系基油，40℃運(yùn)動(dòng)粘度54.9mm2/s，100℃運(yùn)動(dòng)粘度7.4mm2/s，粘度指數(shù)95，硫分0.66％
*3)基油3：礦物油系基油，40℃運(yùn)動(dòng)粘度95.0mm2/s，100℃運(yùn)動(dòng)粘度11.0mm2/s，粘度指數(shù)97，硫分0.58％
*4)基油4：礦物油系基油，40℃運(yùn)動(dòng)粘度476.1mm2/s，100℃運(yùn)動(dòng)粘度31.4mm2/s，粘度指數(shù)96，硫分0.44％
*5)金屬清凈劑A：苯酚Ca，堿值255mgKOH/g，皂量30mass％，碳酸鈣量20mass％
*6)金屬清凈劑B：烷基水楊酸Ca，源自碳原子數(shù)14-18的烯烴的C14-18烷基，堿值170mgKOH/g，皂量38mass％，碳酸鈣量11mass％
*7)金屬清凈劑C：烷基水楊酸Ca，源自碳原子數(shù)14-18的烯烴的C14-18烷基，堿值280mgKOH/g，皂量23mass％，碳酸鈣量22mass％
*8)金屬清凈劑D：烷基水楊酸Ca，源自碳原子數(shù)20-30的烯烴的C20-30烷基，堿值230mgKOH/g，皂量39mass％，碳酸鈣量17mass％
*9)金屬清凈劑E：烷基水楊酸Ca，源自碳原子數(shù)20-30的烯烴的C20-30烷基，堿值320mgKOH/g，皂量35mass％，碳酸鈣量25mass％
*10)金屬清凈劑F：烷基水楊酸Ca，源自碳原子數(shù)20-30的烯烴的C20-30烷基，堿值60mgKOH/g，皂量43mass％，碳酸鈣量0.8mass％
*11)抗氧化劑：胺系抗氧化劑
*12)抗磨劑：二硫代磷酸鋅
*13)無(wú)灰分散劑：聚丁烯丁二酰亞胺
(燃料消耗量降低性能的評(píng)價(jià))
對(duì)于實(shí)施例1～12和比較例1的潤(rùn)滑油組合物，分別測(cè)定作為船舶用中速4循環(huán)筒狀活塞型柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)油使用時(shí)的燃料消耗量。作為船舶用中速4循環(huán)筒狀活塞型柴油機(jī)使用Ricardo公司制WD300(孔徑135mm×沖程152mm、單氣筒、平均有效壓2.5MPa、額定轉(zhuǎn)速1200rpm)，作為燃料使用JIS K2204所規(guī)定的1號(hào)輕油(硫分小于0.0010質(zhì)量％)，以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1200rpm、負(fù)載54kW的條件進(jìn)行1小時(shí)定速運(yùn)轉(zhuǎn)，將該期間的燃料消耗量換算為每單位輸出的值(g/kWh)。將結(jié)果示于表1中。
如從表1可知，實(shí)施例1～12的潤(rùn)滑油組合物，相對(duì)于組合物的100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度超過(guò)11mm2/s的比較例1的潤(rùn)滑油組合物，能夠降低燃料消耗量。特別是金屬系清凈劑的總皂量為4.0質(zhì)量％以上的實(shí)施例1～9的組合物能夠使燃料消耗量降低0.4％以上。另外，金屬系清凈劑的總皂量以組合物總量基準(zhǔn)計(jì)為4.6質(zhì)量％以上并且來(lái)源于金屬系清凈劑的碳酸鈣量相對(duì)于金屬清凈劑的總皂量的質(zhì)量比(碳酸鈣量/總皂量)為0.1以上的實(shí)施例1、4～7和9的潤(rùn)滑油組合物能夠使燃料消耗量降低0.9％以上。其中，作為金屬系清凈劑單獨(dú)包含一種以上的水楊酸鈣清凈劑的實(shí)施例4～7和9的潤(rùn)滑油組合物使燃料消耗量降低1.1％以上。
從以上的結(jié)果顯示，根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物，能夠降低中速筒狀活塞型柴油機(jī)的燃料消耗。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的中速筒狀活塞型柴油機(jī)用潤(rùn)滑油組合物和使用該組合物的中速筒狀活塞型柴油機(jī)的潤(rùn)滑方法能夠優(yōu)選利用于船舶用主機(jī)或船舶用發(fā)電機(jī)、或者陸地家用發(fā)電機(jī)用的中速筒狀活塞型柴油機(jī)、特別是船舶用中速筒狀活塞型柴油機(jī)的潤(rùn)滑。