铝合金制发动机用润滑油组合物以及润滑方法
【专利摘要】本发明提供一种铝合金制发动机用润滑油组合物以及使用该润滑油组合物的润滑方法，该润滑油组合物包含基础油、琥珀酰亚胺化合物和下述通式(I)表示的含硫杂环化合物，以组合物总量为基准的硫含量在0.10质量％以上、1.00质量％以下，以组合物总量为基准的磷含量和硫酸灰分在规定范围内，该润滑油组合物能够维持相对于铝合金的耐磨性，同时能减少组合物中的磷分和金属系清洁剂的含量。(R1)k-(S)m-As-(S)n-(R2)l(I)，式中，As为含硫杂环；R1以及R2分别独立地为氢原子，氨基，选自烷基、环烷基、烯基、环烯基以及芳基的碳原子数1～50的烃基等；k、l、m以及n分别独立地为0以上、5以下的整数。
【专利说明】铝合金制发动机用润滑油组合物以及润滑方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝合金制发动机用润滑油组合物以及使用该润滑油组合物的润滑方 法。进一步具体地，是涉及特别在汽油发动机、柴油发动机以及燃气发动机等内燃机中有用 的铝合金制发动机用润滑油组合物以及润滑方法。
【背景技术】
[0002] 近年，以减低环境负荷为目的，在汽车业界渐渐导入了对于废气的严格限制，进行 废气的后处理装置的开发。废气中除了包含使全球气候变暖的物质二氧化碳（C0 2)之外， 还包含作为有害物质的粒子状物质（PM)、烃（HC)、一氧化碳（C0)、氮氧化物（N0X)等，其中 尤以PM和N0 X的限定值非常严格。作为这些的排出量的削减对策有，在汽油车辆上安装三 元催化剂，在柴油车辆上安装柴油机微粒过滤器（DPF)。像这样，清洁废气后再排出到大气 中。
[0003] 另一方面报告了，发动机油中的磷分使三元催化剂的活性点中毒，使催化剂功能 降低，此外源自金属成分的灰分堆积于DPF中使其寿命缩短等。现在，根据作为发动机油标 准的ILSAC标准和JAS0标准制定了磷量和灰分的上限值，促进了已将这些减量的发动机油 的开发。
[0004] 此外近年，从燃费提高的观点考虑，通过发动机、变速箱部件的非铁化促进了轻量 化。其中多采用铝合金，特别是Al-Si合金，但是由于耐磨剂中使用二硫代磷酸锌（ZnDTP) 等的以对于Fe形成覆膜为主反应的添加剂，因此有对于Al-Si合金等的铝材的抗磨性下降 的担心。
[0005] 因此，例如专利文献1所示，进行对于铝材的良好的耐磨剂的研究。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利特表2010-528155号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 但是，这些以往的耐磨剂都是不与含有大量磷分的ZnDTP并用的话，就不能得到 充分的效果的材料，有不能消除对于尾气后处理装置的坏影响的状况。因而，期望进一步 减少磷分或者即使不含磷分，也有对于铝材的优异的抗磨性的发动机用润滑油组合物的出 现。
[0011] 本发明的目的是提供一种铝合金制发动机用润滑油组合物及使用其的润滑方法， 该铝合金制发动机用润滑油组合物是在这样的情况下，在滑动部为铝合金的发动机中，相 对于该滑动部的抗磨性优异，在能维持相对于铝合金的抗磨性的同时，能大幅降低含有大 量磷分的ZnDTP和金属系清洁剂。
[0012] 解决课题的手段
[0013] 本发明人经过反复潜心研究，结果发现通过并用琥珀酰亚胺化合物和特定的含硫 杂环化合物，可达到上述目的。本发明是基于该认识而完成的。
[0014] S卩，本发明是
[0015] 〔1〕一种铝合金制发动机用润滑油组合物，其包含基础油、琥珀酰亚胺化合物和下 述通式（I)表示的含硫杂环化合物，
[0016] 以组合物总量为基准的硫含量在0. 10质量％以上、1. 00质量％以下，且以组合物 总量为基准的磷含量（P质量％)及硫酸灰分量（M质量％)满足下述A条件?C条件的任 一个，
[0017] A 条件：P < 0· 03 且 Μ < 0· 3
[0018] Β 条件：Ρ < 0· 03 且 0· 3 兰 Μ 兰 0· 6
[0019] C 条件：0· 03 兰 Ρ 兰 0· 06 且 Μ < 0· 3
[0020] [化 1]
[0021] (R1) k-(S) m_As-⑶ n-(R2) i (I)
[0022] (式中，As表示含硫杂环；R1以及R2分别独立地表示氢原子，氨基，选自烷基、环烷 基、烯基、环烯基以及芳基的碳原子数1?50的烃基，或者表示它们为烃基时，该烃基中包 含选自氧原子、氮原子以及硫原子的原子形成的碳原子数1?50的含杂原子的基团。k、l、 m以及η分别独立地为0以上5以下的整数。）
[0023] 〔2〕如〔1〕所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准，源 自所述琥珀酰亚胺化合物的氮含量在0. 08质量％以上、0. 40质量％以下，
[0024] 〔3〕如〔2〕所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述琥珀酰亚胺化合物 包括其硼衍生物，
[0025] 〔4〕如〔1〕?〔3〕的任一项所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述通 式⑴中，m以及η不能同时为0，
[0026] 〔5〕如〔1〕?〔4〕的任一项所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述通 式（I)中，含硫杂环为噻二唑环
[0027] 〔6〕如〔5〕所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述噻二唑环为 1，3, 4-噻二唑环，该1，3, 4-噻二唑环的2、5位上键合有硫原子，
[0028] 〔7〕如〔6〕所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，所述1，3, 4-噻二唑环的2、5 位上分别键合有1个硫原子，
[0029] 〔8〕一种铝合金制发动机的润滑方法，其特征在于，在滑动部为铝合金的发动机 中，在该滑动部使用〔1〕?〔7〕的任一项所述的铝合金制发动机用润滑油组合物。
[0030] 发明的效果
[0031] 根据本发明，能提供一种铝合金制发动机用润滑油组合物以及使用其的润滑方 法，该润滑油组合物是在滑动部为铝合金的发动机中，相对于该滑动部的抗磨性优异的铝 合金制发动机用润滑油组合物，在能维持相对于铝合金的抗磨性的同时，能大幅降低含大 量磷分的ZnDTP和金属系清洁剂。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的铝合金制发动机用润滑油组合物（以下，有时仅称为"润滑油组合物"）， 其特征在于，包含基础油、琥珀酰亚胺和下述通式（I)表示的含硫杂环化合物，以组合物总 量为基准的硫含量在0. 10质量％以上、1. 00质量％以下，且以组合物总量为基准的磷含量 (P质量％ )以及硫酸灰分量（M质量％ )满足下述A条件?C条件的任一个。
[0033] A 条件：P < 0· 03 且 Μ < 0· 3
[0034] Β 条件：Ρ < 0· 03 且 0· 3 刍 Μ 刍 0· 6
[0035] C 条件：0· 03 兰 Ρ 兰 0· 06 且 Μ < 0· 3
[0036] [化 2]
[0037] (R1) k-(S) m_As_ ⑶ n-(R2) i (I)
[0038] 上述式中，As表示含硫杂环；R1以及R2分别独立地表示氢原子，氨基，选自烷基、 环烷基、烯基、环烯基以及芳基的碳原子数1?50的烃基，或者表示它们为烃基时，该烃基 中包含选自氧原子、氮原子以及硫原子的原子形成的碳原子数1?50的含杂原子的基团。 k、l、m以及η分别独立地为0以上5以下的整数。
[0039] 以下，对上述各要求进行说明。
[0040] 〔基础油〕
[0041] 作为本发明所使用的基础油，无特别限制，可以适当地从历来作为润滑油的基础 油所使用的矿物油和合成油中任意选择使用。
[0042] 作为上述矿物油，例如可列举对将原油进行常压蒸馏所得到的常压残油进行减压 蒸馏所得到的润滑油馏分，进行溶剂脱浙青、溶剂萃取、氢解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、氢化提 纯等之中的1个以上的处理，精制得到的矿物油，或者通过将石蜡、GTL WAX异构化制造的 矿物油等。
[0043] 另一方面，作为上述合成油，例如可列举聚丁烯、聚烯烃[α-烯烃均聚物或共聚 物（例如乙烯-α-烯烃共聚物）等]、各种酯（例如，多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等）、各 种醚（例如，聚苯醚等）、聚乙二醇、烷基苯、烷基萘。这些合成油中，特别优选聚烯烃、多元 醇酯。
[0044] 本发明中，作为基础油，可以单独使用1种上述矿物油，也可以2种以上组合使用。 此外，可以使用1种上述合成油，也可以2种以上组合使用。进一步地，可以组合使用1种 以上矿物油和1种以上合成油。
[0045] 关于基础油的粘度没有特别限制，优选在100°C中的运动粘度在1. 5mm2/s以上、 50mm2/s以下，更优选在3mm2/s以上、30mm 2/s以下，进一步优选3mm2/s以上、15mm2/s以下。
[0046] 若l〇〇°C中的运动粘度为1. 5mm2/s以上，贝U蒸发损失少，此外，若在50mm2/s以下， 则可抑制由粘性阻力引起的动力损失，能得到油耗改善效果。
[0047] 此外，作为基础油，优选使用根据碳型分析（環分析）得到的％ (；在3.0以下、硫 分的含量在50质量ppm以下的基础油。此处，根据碳型分析（環分析）得到的％CA表示， 通过碳型分析n-d-M法算出的芳香族分的比例（百分率）。此外，硫分是依据JIS K2541测 定的值。
[0048] % (；在3. 0以下、硫分在50质量ppm以下的基础油具有良好的氧化稳定性，可以 提供能够抑制酸值上升和油泥生成的润滑油组合物。更优选％ (；在1. 0以下，进一步地在 0. 5以下，此外更优选硫成分在30质量ppm以下。
[0049] 进一步地，基础油的粘度指数优选在70以上，更优选在90以上，进一步优选在100 以上。该粘度指数在70以上的基础油，温度的变化引起的粘度变化小。
[0050] 〔琥珀酰亚胺化合物〕
[0051] 作为本发明中的琥珀酰亚胺化合物，例如可列举下述通式（II)表示的单型琥珀 酰亚胺化合物、或者下述通式（III)表示的双型琥珀酰亚胺化合物。
[0052] [化 3]
[0053]
【权利要求】
1. 一种铝合金制发动机用润滑油组合物，其包含基础油、琥珀酰亚胺化合物和下述通 式（I)表示的含硫杂环化合物，以组合物总量为基准的硫含量在0. 10质量％以上、1. 00质 量％以下，且以组合物总量为基准的磷含量：P质量％以及硫酸灰分量质量％满足下述A 条件?C条件的任一个， A 条件：P < 0· 03 且 Μ < 0· 3 Β条件：Ρ < 0· 03且0· 3兰Μ兰0· 6 C 条件：0· 03 兰 Ρ 兰 0· 06 且 Μ < 0· 3 [化1] (R1) k- (S) m-As- (S) n- (R2) x (I) 式中，As表示含硫杂环；R1以及R2分别独立地表示氢原子，氨基，选自烷基、环烷基、烯 基、环烯基以及芳基的碳原子数1?50的烃基，或者表示它们为烃基时，该烃基中包含选自 氧原子、氮原子以及硫原子的原子形成的碳原子数1?50的含杂原子基团；k、1、m以及η 分别独立地为0以上、5以下的整数。
2. 如权利要求1所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准， 源自所述琥珀酰亚胺化合物的氮含量在〇. 08质量％以上、0. 40质量％以下。
3. 如权利要求2所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述琥珀酰亚胺化合 物包括其硼衍生物。
4. 如权利要求1?3的任一项所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述通式 ⑴中，m以及η不能同时为0。
5. 如权利要求1?4的任一项所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述通式 (I)中，含硫杂环为噻二唑环。
6. 如权利要求5所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述噻二唑环为 1，3, 4-噻二唑环，该1，3, 4-噻二唑环的2、5位上键合有硫原子。
7. 如权利要求6所述的铝合金制发动机用润滑油组合物，其中，所述1，3, 4-噻二唑环 的2、5位上分别键合有1个硫原子。
8. -种铝合金制发动机的润滑方法，其特征在于，滑动部为铝合金的发动机中，该滑动 部使用权利要求1?7的任一项所述的铝合金制发动机用润滑油组合物。
【文档编号】C10M141/12GK104204164SQ201380014986
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】岩崎纯弥, 清水保典, 高嶋赖由 申请人:出光兴产株式会社