润滑油组合物的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2008年12月3日、申请号为2008801191028、发明名称为"润 滑油组合物"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及一种润滑油组合物。
【背景技术】
[0003] W前，在内燃机、变速器（derailleur)、其它机械装置中，为了使其顺利地发挥作 用而使用润滑油。特别是随着内燃机的高性能化、高输出化、运转条件的苛刻化等，内燃机 用润滑油（发动机油）要求高度的性能。因此，现有的发动机油为了满足运些要求性能，而 配合抗磨剂、金属系清洗剂、无灰分散剂、抗氧化剂等各种添加剂（例如参照下述专利文献 1~3。）。而且最近，润滑油所要求的省燃料费性能日益增高，研究了高粘度指数基础油的 应用、各种摩擦调整剂的应用等（例如参照下述专利文献4。）。
[0004] 专利文献1 :日本特开2001-279287号公报 阳0化]专利文献2 :日本特开2002-129182号公报
[0006] 专利文献3 :日本特开平08-302378号公报
[0007] 专利文献4 :日本特开平06-306384号公报
【发明内容】
[0008] 发巧要解决的间颗
[0009] 但是，W往的润滑油在省燃费性和低溫粘度特性的方面并不令人十分满意。
[0010] 作为一般的省燃费化的方法，已知降低制品的动力粘度、提高粘度指数即通过组 合基础油粘度的降低和粘度指数提高剂的添加所进行的多级化等。但是，制品粘度的降低、 基础油粘度的降低会使严酷润滑条件（高溫高剪切条件）下的润滑性能降低，担屯、会成为 产生磨损、烧伤、疲劳破坏等问题的原因。
[0011] 因此，为了防止运些问题、维持耐久性，有必要维持150°c下的高溫高剪切粘度 化T服粘度）。即，为了在维持其他实用性能的同时赋予省燃费性，重要的是一边将15(TC的 HT服粘度维持于一定水平一边降低40°C和100°C的动力粘度、100°C的HT服粘度并提高粘 度指数。
[0012] 本发明是鉴于该状况而进行的，其目的在于，提供省燃费性及润滑性优异的润滑 油组合物。 柳1引用于解决间颗的方案
[0014] 为了解决上述课题，本发明提供一种润滑油组合物（W下称作"第1润滑油组合 物"），其特征在于，其含有：润滑油基础油，其中W基础油总量为基准含10质量％~100质 量％的尿素加合值为4质量％W下且40°C下的动力粘度为25mm7sW下、粘度指数为120 W上的润滑油基础油成分；聚（甲基）丙締酸醋系粘度指数提高剂，其中下述通式（1)所示 的结构单元的比例为0. 5~70摩尔％。所述润滑油组合物在100°C下的动力粘度为4~ 12mm2/s，粘度指数为140~300。
[001引[化学式^
[0016]
[0017][式（1)中，Ri表示氨或甲基，R2表示碳原子数16W上的直链状或支链状的控基。]
[0018] 运里，本发明所说的"尿素加合值（ureaacMuctvalue)"是指利用W下方法测定 的值。将称量的lOOg试样油（润滑油基础油）放入圆底烧瓶中，加入200mg尿素、360ml甲 苯及40ml甲醇，在室溫下揽拌6小时。由此，在反应液中产生作为尿素加合物的白色的粒 状晶体。用1微米过滤器过滤反应液，获取所产生的白色粒状晶体，用50ml甲苯洗涂所得 晶体6次。将回收的白色晶体放入烧瓶中，加入300ml纯水及300ml甲苯，在80°C揽拌1小 时。用分液漏斗将水相分离除去，用300ml纯水洗涂甲苯相3次。在甲苯相中加入干燥剂 (硫酸钢）进行脱水处理后，将甲苯蒸馈除去。将如此获得的尿素加合物相对于试样油的比 例（质量百分率）定义为尿素加合值。
[0019] 上述尿素加合值的测定中，作为尿素加合物，由于能够精度良好且确实地捕集异 构烧控中对低溫粘度特性造成不良影响的成分或者恶化导热性的成分、W及当正烧控残留 于润滑油基础油中时的该正烧控，因此作为润滑油基础油的低溫粘度特性和导热性的评价 指标优异。予W说明，本发明人等通过使用GC及NMR进行分析，确认尿素加合物的主成分 为正烧控及主链末端至支链位置的碳原子数为6W上的异构烧控的尿素加合物。
[0020] 另外，本发明中所谓的"聚（甲基）丙締酸醋"是聚丙締酸醋和聚甲基丙締酸醋的 总称。
[0021] 上述第1润滑油组合物中，优选聚（甲基）丙締酸醋系粘度指数提高剂为分散型 的聚（甲基）丙締酸醋系粘度指数提高剂。
[0022] 另外，上述第1润滑油组合物中，优选聚（甲基）丙締酸醋系粘度指数提高剂的 PSSI为40W下、聚（甲基）丙締酸醋系粘度指数提高剂的重均分子量与PSSI之比为1X1〇4 社。
[0023]本发明中所说的"PSSI"是基于根据ASTMD6022-01 (Standard Practice for Cal州lation of化rmanent Shear St油ility Index)，通过ASTMD6278-〇2(Test Metohd for Shear Stability of Polymer Containing Fluids Using a European Diesel Injector A卵aratus)测定的数据所计算的，表示聚合物的永久剪切稳定性指数 (Permanent Shear Stability Index)。
[0024]另外，作为聚（甲基）丙締酸醋系粘度指数提高剂，优选通式（1)中的R2为碳原 子数20W上的支链状控基。
[00巧]另外，上述第1润滑油组合物还优选含有选自有机钢化合物和无灰摩擦调整剂中 的1种或2种W上的摩擦调整剂。
[0026] 另外，本发明提供一种润滑油组合物（W下称作"第2润滑油组合物"），其特征在 于，含有：100°C下的动力粘度为1~10mm2/s、％Ca为5W下的润滑油基础油讯，W润滑油 组合物总量为基准，0. 1~50质量％的重均分子量为5万W上、重均分子量与PSSI之比为 0. 8X 104W上的粘度指数提高剂，所述润滑油组合物在100°C下的动力粘度为3~9. 3mm^ S且150°C下的HT服粘度与100°C下的HT服粘度之比为0. 50 W上。
[0027] 本发明中所说的100°C或150°C下的HT服粘度是分别表示ASTMD4683所规定的 100°C或150°C下的高溫高剪切粘度。上述第2润滑油组合物优选150°C下的HT服粘度为 2. 6mPa·SW上、100°C下的HT服粘度为5. 3mPa·SW下。
[002引本发明还提供一种润滑油组合物（W下称作"第3润滑油组合物"），其特征在于， 含有：含95质量％ ^上饱和成分且环状饱和成分占该饱和成分的60质量％ ^下、粘度指 数为120W上、ε亚甲基占构成的总碳的比例为15~20%的润滑油基础油讯，W润滑油 组合物总量为基准，0. 1~50质量的重均分子量为5万W上且重均分子量与PSSI之比为 1 X 10?上的粘度指数提高剂，所述润滑油组合物在100°C下的动力粘度为3. 0~12. Omm^ S且150°C下的HT服粘度与100°C下的HT服粘度之比为0. 50 W上。
[0029] 上述第3润滑油组合物优选在150°C下的HT服粘度为2. 6mPa·SW上、在100°C 下的HT服粘度为5. 3mPa·SW下。
[0030] 上述第3润滑油组合物所含的粘度指数提高剂优选为分散型的聚（甲基）丙締酸 醋系粘度指数提高剂。
[0031] 另外，上述第3润滑油组合物还优选含有选自有机钢化合物和无灰摩擦调整剂中 的1种或2种W上的摩擦调整剂。 阳〇扣]发巧效果
[0033] 上述第1、第2及第3润滑油组合物能够W高水平实现省燃费性及润滑性运两者。
[0034] 更具体地说，上述第1润滑油组合物的省燃费性和低溫粘度特性优异，即便不使 用聚-α-締控系基础油、醋系基础油等合成油或低粘度矿物油系基础油，也能够在维持 150°C下的ΗΤ服粘度的同时，兼顾省燃费性和-35°CW下的低溫粘度，特别能够降低润滑油 的40°C和100°C的动力粘度W及100°C下的HT服粘度，显著改善-35°C下的CCS粘度。
[0035] 另外，上述第2润滑油组合物的省燃费性和润滑性优异，即便不使用聚-α-締控 系基础油、醋系基础油等合成油或低粘度矿物油系基础油，也能够在将HTHS粘度维持于一 定水平的同时，显著降低提高燃费有效的、润滑油的40°C和100°C下的动力粘度W及100°C 的HT服粘度。
[0036]另外，上述第3润滑油组合物的省燃费性和低溫粘度特性优异，即便不使用 聚-α-締控系基础油、醋系基础油等合成油或低粘度矿物油系基础油，也能够在维持 150°C下的ΗΤ服粘度的同时，兼顾省燃费性和-35°CW下的低溫粘度，特别能够降低润滑油 的40°C和100°C的动力粘度W及100°C下的HT服粘度，显著改善-40°C下的MRV粘度。
[0037] 上述第1、第2及第3润滑油组合物还可优选用于双轮车用、四轮车用、发电用、热 电联产（cogeneration)用等的汽油发动机、柴油机、燃气发动机，进而不仅优选用于使用 硫分为50质量ppmW下燃料的运些各种发动机，对于船舶用、艇外机用的各种发动机也有 用。另外，在具有优异的粘度溫度特性的方面，上述第1、第2及第3润滑油组合物对于提高 具有滚轮挺杆（RollerTappet)型阀动体系的发动机的燃费特别优效。
【具体实施方式】
[0038]W下详细地说明本发明的优选实施方式。
[0039] 予W说明，本发明中40°C或100°C下的动力粘度分别指ASTMD-445所规定的40°C 或100°C的动力粘度。 W40] 予W说明，本发明所说的粘度指数是指根据JISK2283-1993测定的粘度指数。
[0041] 另外，本发明中所说的饱和成分的含量是指根据ASTMD2007-93测定的值（单 位：质量％ )。另外，本发明中所说的占饱和成分的环烧控成分及烧控成分的比例是指分别 根据ASTMD2786-91测定的环烧控成分（测定对象：1环~6环的环烧控、单位：质量％ ) 及烧控成分（单位：质量％ )。可W使用饱和成分的分离方法或者在环状饱和成分、非环状 饱和成分等的组成分析时可获得相同结果的类似方法。例如除上述之外，还可举出ASTMD 2425-93所记载的方法、ASTMD2549-91所记载的方法、利用高效液相色谱0PLC)的方法 或者将运些方法改良的方法等。
[0042] 另外，本发明中，后述润滑油基础油（A)及润滑油基础油度）的芳香族成分是指根 据ASTMD 2007-93测定的值。芳香族成分中通常除了烷基苯、烷基糞之外，还包含蔥、菲 W及它们的烷基化物，苯环四环W上稠合的化合物、化晚类、哇嘟类、苯酪类、糞酪类等具有 杂原子的芳香族化合物等。另一方面，润滑油基础油（C)中的总芳香族成分是指根据ASTM D2549测定的芳香族馈分（aromaticfraction)的含量。 阳0创另外，本发明所说的％Cp、％ %CA是指分别利用根据ASTMD3238-85的方 法（n-d-M环分析）求得的烧控碳原子数相对于总碳原子数的百分率、环烧控碳原子数相对 于总碳原子数的百分率和芳香族碳原子数相对于总碳原子数的百分率。目P，上述％Cp、％ (；和％(：4的优选范围是基于利用上述方法求得的值，例如即便是不含环烧控成分的润滑油 基础油，利用上述方法求得的％ (；也有显示超过0的值的情况。
[0044] 另外，本发明所说的氮成分是指根据JIS K 2609-1990测定的氮成分。 W45] 另外，本发明所说的舰值是指利用JISK0070"化学制品的酸值、皂化值、舰值、径 基值及不皂化值"的指示剂滴定法测定的舰值。
[0046] 另外，本发明所说的倾点是指根据JISK2269-1987测定的倾点。
[0047] 另外，本发明所说的苯胺点是指根据JIS K 2256-1985测定的苯胺点。 W48] 另外，本发明所说的15°C下的密度是指根据JISK2249-1995在15°C下测定的密 度。 W例本发明所说的N0ACK蒸发量是指对根据ASTMD5800测定的润滑油的蒸发量进行 测定的值。
[0050][第1实施方式]
[0051] 本发明的第1实施方式的润滑油组合物（W下称作"第1润滑油组合物"）含有： W基础油总量为基准含10质量％~100质量％润滑油基础油成分（W下简单称作"润滑油 基础油成分（a)")的润滑油基础油（W下简单称作"润滑油基础油（A)")，其中润滑油基 础油成分的尿素加合值为4质量％W下且40°C下的动力粘度为25mm2/sW下、粘度指数为 120W上。
[0052] 润滑油基础油成分（a)只要尿素加合值、40°C下的动力粘度及粘度指数满足上述 条件，则可W是矿物油系基础油、合成系基础油或两者混合物的任一种。
[0053] 作为润滑油基础油成分（a)，从能够W高水平兼顾粘度-溫度特性、低溫粘度特性 和导热性的要求的观点来看，按照尿素加合值为4质量％ ^下且粘度指数为120W上的方 式对含有正烧控的原料油进行氨化裂解/加氨异构化而获得的矿物油系基础油或合成系 基础油或者两者的混合物是优选的。
[0054] 从在不损害粘度-溫度特性的情况下改善低溫粘度特性且获得高导热性的观点 出发，如上所述润滑油基础油成分（a)的尿素加合值有必要为4质量％ ^下、优选为3. 5质 量％ ^下、更优选为3质量％ ^下、进一步优选为2. 5质量％ ^下。另外，润滑油基础油成分 的尿素加合值可W是0质量％，但从能够获得充分的低溫粘度特性和粘度指数更高的润滑 油基础油、缓和脱蜡条件、经济性也优异的观点出发，优选为0. 1质量％ ^上、更优选为0. 5 质量％ ^上、特别优选为0. 8质量％W上。
[0055] 另外，润滑油基础油成分（a)的40°C动力粘度有必要为25mm7sW下、优选为 22mm2/sW下、更优选为20mm2/sW下、进一步优选为18mm2/sW下、特另?Ι优选为16mm2/sW 下。另一方面，该40°C动力粘度优选为8mm2/sW上、更优选为10mm2/sW上、进一步优选为 12mm2/sW上、特别优选为14mm7sW上。润滑油基础油成分的40°C动力粘度超过25mm7 S时，低溫粘度特性会恶化、无法获得充分的省燃费性；润滑油基础油成分的40°C动力粘度 为8mm2/sW下时，由于在润滑位置的油膜形成不充分，因此润滑性差、另外润滑油组合物的 蒸发损失会增大。
[0056] 润滑油基础油成分（a)的100°C动力粘度优选为6. 0mm7sW下、更优选为5. 0mm7 SW下、进一步优选为4. 5mm2/sW下、特别优选为4. 0mm2/sW下、最优选为3. 9mm2/sW下。 另一方面，该l〇〇°C动力粘度优选为2. 5mm2/sW上、更优选为3.OmmVsW上、进一步优选为 3. 3mm2/sW上、特别优选为3. 5mm2/sW上、最优选为3. 7mm2/sW上。润滑油基础油成分的 l〇〇°C动力粘度超过6. 0mm7s时，低溫粘度特性会恶化、另外无法获得充分的省燃费性；润 滑油基础油成分的l〇〇°C动力粘度为2. 5mm2/sW下时，由于在润滑位置的油膜形成不充分， 因此润滑性差、另外润滑油组合物的蒸发损失会增大。
[0057] 为了获得低溫至高溫均优异的粘度特性、且即便是低粘度也难W蒸发，润滑油基 础油成分（a)的粘度指数的值有必要为120W上、优选为125W上、更优选为130W上、进 一步优选为135W上、特别优选为140W上。粘度指数的上限并无特别限定，可W使用如正 烧控、蜡膏（slackwax)、G化蜡等或者将它们异构化的异构烧控系矿物油的125~180左 右，或者如复合物醋系基础油、HVI-PA0系基础油的150~250左右。但是，对于正烧控、蜡 膏、G化蜡等或者将它们异构化的异构烧控系矿物油而言，为了提高低溫粘度特性，优选为 180W下、更优选为160W下、进一步优选为150W下、特别优选为145W下。
[0058] 润滑油基础油成分（a)的舰值优选为1W下、更优选为0. 5W下、进一步优选为 0. 3W下、特别优选为0. 15W下、最优选为0. 1W下。另外，虽然可W小于0. 01，但由于与 其相对应的效果小W及与经济性的关系，优选为0. 001W上、更优选为0. 01W上、进一步优 选为0. 03W上、特别优选为0. 05W上。通过使润滑油基础油成分的舰值为0. 5W下，可W 显著提高热和氧化稳定性。
[0059] 润滑油基础油成分（a)的制造中可W使用含有正烧控的原料油。原料油可W是矿 物油或合成油的任一种或者可W是它们的2种W上的混合物。另外，原料油中的正烧控的 含量W原料油总量为基准优选为50质量％ ^上、更优选为70质量％ ^上、更优选为80质 量％W上、进一步优选为90质量％、特别优选为95质量％ ^上、最优选为97质量％W上。
[0060] 作为含蜡原料，例如可举出残油液（raffinate)等来自溶剂精制法的油、部分溶 剂脱蜡油、脱渐青油、馈出物、减压气体油、焦化蜡油（cokegasoil)、蜡膏、渣淳油、费托蜡 等，其中优选蜡膏及费托蜡。
[0061] 蜡膏典型地来源于利用溶剂或丙烷脱蜡的控原料。蜡膏可化