JPH07502296A - 錆の生成を抑制するための潤滑油 - Google Patents

錆の生成を抑制するための潤滑油

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JPH07502296A
JPH07502296A JP5511189A JP51118993A JPH07502296A JP H07502296 A JPH07502296 A JP H07502296A JP 5511189 A JP5511189 A JP 5511189A JP 51118993 A JP51118993 A JP 51118993A JP H07502296 A JPH07502296 A JP H07502296A
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rust
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JP5511189A
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ピロン・リリアンナ・ゾーフィア
アスリン・アンドレ・アーネスト
マカルピン・ジェラルド・アーサー
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エクソン　リサーチ　アンド　エンジニアリング　カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 錆の生成を抑制するための潤滑油 発明の背景 １、発明の分野 本発明は高度に飽和したベースオイルから調製された潤滑油中の錆の生成を抑制 するための特定の錆抑制剤の使用に関する。
２、関連技術の説明 金属表面に水が接触することによりしばしば起こる錆の生成を抑制または防止す るために、多くの潤滑油中には錆抑制剤の存在が必要となる。
現在まで当該分野では、全ての市販の錆抑制剤が水から金属表面を保護すること ができると考えられてきた。しかしながら、現在市販されている錆抑制剤は大量 の芳香族および極性化合物および比較的少量の飽和物質を含有するような、従来 の工程で処理されたベースストックを意図して開発された。
意外にも、殆どの市販の錆抑制剤は高度に飽和したベースストックがら調製され た潤滑油中では錆を防止するのに効果的でないことが解った。
本発明の要約 １つの実施態様において、本発明は、下記成分：（ａ）モル当り平均環数１．５ 未満の潤滑油ベースストック、および、（ｂ）油中の油と水との間の界面張力を 約１〜約４ｍＮ／ｍ低下にさせることのできる油溶性錆抑制剤、 を含有することを特徴とする錆の生成を抑制することのできる潤滑油に関する。
別の実施態様において、本発明は上記した油を用いてエンジンを潤滑することに よる、内燃機関における錆の生成を抑制するための方法に関する。
本発明の詳細な説明 本発明は大量の特定の潤滑油ベースストックおよび少量の特定の油溶性錆抑制剤 を必要とする。
本発明で使用する潤滑油ペースストックは、モル当り平均環数１．５未満を有し なければならない。このようなベースストックは通常は「高度に飽和」しており 、少なくとも約９５重量％、より好ましくは少なくとも９８重量％の飽和物質（ 即ち２重量％未満の芳香族および極性化合物）を含有する。これらのベーススト ックはスラソクワソクスイソメレートおよびポリアルファオレフィンを含有する 。好ましくは、モル当りの平均環数は１未満、より好ましくは約０．５未満、最 も好ましくは０．３以下である。
スラックワノクスは従来の炭化水素油を脱蝋することにより得られる油性ワック スである。スラソクワソクスイソメレートとは、異性化条件下、適当な触媒の存 在下にスラックワックスを異性化することにより形成されるインメレートを脱蝋 した後に残存する潤滑油留分を指す。
異性化は、水素添加金属成分、典型的には第Ｖ１族または第Ｖｌｌｌ族またはこ れらの混合物、好ましくは第Ｖｌｌｌ族、より好ましくは貴金属の第Ｖ１１１族 、そして最も好ましくはハロゲン化耐火金ｐＡ酸化物支持体上の白金を含有する 触媒上で行なう。触媒は典型的には０．１〜５．０重量％、好ましくは０．１〜 １．０重量％、そして最も好ましくは０．２〜０．８重量％の金属を含有する。
ハロゲン化金属酸化物支持体は、典型的には、塩化物（典型的には０．１〜２重 量％、好ましくは０．５〜１．５重量％）およびフッ化物（典型的には０．１〜 １０重量％、好ましくは０．３〜０．８重量％）を含有するアルミナ（例えばガ ンマまたはエータ）である。
異性化は、約２７０〜４００℃（好ましくは３００〜３６０℃）の温度、水素圧 ５００〜３０００ｐｓｉ　１１２　（好ましくは１０００〜＋５００９ｓｉ　Ｈ ２）　、水素ガス流量１０００〜＋（１，０ＯＯ５ＣＦ／ｌ＋ｂｌ　、そして空 間速度０．　ｌ　〜ＩＯｖ／ｖ／ｈｒ好ましくは］〜２ｖ／ｖ／ｈｒの範囲の条 件下で行なう。
異性化の後、インメレートは水素化を起こして油を安定化させ、残存芳香族を除 去してよい。次に得られる生成物を潤滑油カットと燃料カットに分画してよく、 潤滑油カットを３３０℃１の範囲、好ましくは３７０℃１の範囲、あるいはそれ より高温の沸点を有する留分として同定する。次にこの潤滑油留分を脱蝋して典 型的には釣用５〜約−２４℃まで流動点を低下させる。この留分は［スラックワ ックスイソメレートＪであり、これに特定の錆抑制剤を添加する。
本質的には、いかなる錆抑制剤も、それが油溶性であり油中の油と水との間の界 面張力を、＾ＳＴＭ　試験法Ｄ９７１−８２で測定した場合に約１〜約４、好ま しくは約１．５〜約２．５　ｍＮ／ｍ低下させることができる限り、本発明で使 用できる。
添加する錆抑制剤の量は油に錆抑制性能を付与するために必要な量、即ち錆抑制 量のみを必要とする。全般的に、これは抑制剤少なくとも約０．０６重量％を使 用することに相当し、使用する抑制剤の量は典型的には約０．０６〜約０．２５ 重量％、好ましくは約０．０８〜約０．１５重量％の範囲である。
以下の実施例に示されるとおり、本発明で使用するのに適する錆抑制剤は市販品 である。その調製方法も知られている。
所望により当該分野で使用される他の添加物も潤滑油ベースストックに添加して よい。このような添加物は、分散剤、耐摩耗剤、抗酸化剤、腐食抑制剤、洗剤、 流動点低下剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、摩擦調節剤等を包含する。これら の添加物は典型的にはＣ１■、Ｓｍａ　Ｉｈｅａ　ｒとＲ，Ｋｅｎｎｅｄ７　Ｓ ｍ１ｔｈの［潤滑剤添加物Ｊ　（＋９６７、ＩＩＰＩ−１１）および米国特許４ ．１０５゜５７１号等に開示されており、その内容は本明細書中に引用される。
上記した錆抑制剤を含有する潤滑油は、本質的に錆の抑制が必要とされるいかな る用途にも使用できる。即ち、本発明で用いる場合、「潤滑油」　（または「潤 滑油組成物」）という用語は、自動車クランク室潤滑油、工業用油、ギア油、ト ランスミッション油等を包含するものとする。
更に、本発明の潤滑油組成物は、自動車およびトラックのエンジン、２サイクル のエンジン、航空ピストンエンジン、船舶および鉄道のエンジン等を包含する、 本質的にいかなる内燃機関の潤滑系統においても用いることができる。また、ガ ス燃焼エンジン、アルコール（例えばメタノール）動力エンジン、定置動力エン ジン、タービン等のための潤滑油も包含される。
本発明は本発明の好ましい実施態様を包含する以下の実験例を参照することによ り更に理解される。実験例においては、油／水界面張力および錆からの保護は、 ＡＳＴＭ試験法Ｄ９７１−８２および０６６５Ｂを用いて、それぞれ測定したが 、これらの測定方法の記載は本明細書中に引用される。
実験例１　種々の錆抑制剤の錆保護 市販の数種類の錆抑制剤を種々の濃度で含有するスラックワックスイソメレート ベースストソク（Ｓｉ１１）試料数点に対し、錆保護試験を実施した。これらの 試験の結果を表１に示す。
錆抑制剤　濃度　重量％　錆試験結果合否Ｎｅａｔ　ＳＷ＋　（］）　不合格 ＬＸ　８５０（２）（アルキルコハク酸＞　０．０５　不合格０．１０　不合格 ０．１５　不合格 しχ８５９（２）　（部分エステル化アルキルコハク酸）　０．０５　不合格０ ．１０　不合格 ０．１５　不合格 １１ｉ１ｅｃ　５３６　（３）（ポリアミン）　０．０５　不合格０．１０　不 合格 ０．１５　不合格 Ｌ！　５２　（２）　（カルシウムスルホネート）　０．３０　不合格０．５０ 　不合格 ０．７０　不合格 Ｎａ５ｕｌ　ＢＳＮ　（４）　（スルホン酸ナトリウム）　０．３０　不合格０ ．５０　不合格 ０．７０　不合格 Ｖａｎｌｕｂｅ　Ｒ１−Ａ（５）（ドデシルコハク酸）　（１，０５不合格０． １５　不合格 ０．２５　不合格 Ｍｏｂｉｌａｄ　Ｃ６０３（６）　（無水コハク酸アミン溶液）　０．０５　不 合格０．０６　合格 ０．１０　合格 ０．１５　合格 （＋）　４０℃における粘度２９．４ｃＳｌ、粘度指数１４３、飽和物９９．５ 重量％より高濃度、初期沸点３４１℃、中間沸点４６５℃、および、最終沸点５ ７０℃を有するスラックワソクスイソメレート；（２）　Ｔｈｅ　Ｌｕｂｒｉｚ ｏｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ販売：（３）　Ｅｔｈｙｌ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ 　Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ、　Ｉｎｃ、販売；（４）　Ｋｉｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉ ｅｓ販売：（５）　Ｒ，Ｔ、Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ、　Ｉｎｃ 、販売；（６）　Ｍｏｂｉｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ販売表１に示 販売−１はＭｏｂｉｌａｄ　Ｃ６０３のみ濃度的０．０６重量％以上で効果的な 錆保護を与えたことを示している。
実験例２　実験例１の錆抑制剤の油／水界面張力錆抑制剤０．１５重量％を含有 する実験例１の試料について油／水界面張力を測定した。種々のベースオイルお よびその混合物は、一定値に達するまでそれぞれ異る平衡時間を要する。従って 、ある時間後に測定を反復する必要があり、より長い時間が試験する特定の試料 の界面張力をより正しく示していると考えられる。これらの試験の結果を表２に 示す。
表２ 油／水界面張力（γ０／Ｗ） 錆抑制剤　５分後（ｍＮ／ｍ）　３０分後（ｍＮ／＋ｎ）　６０分後（ｍＮ／ｍ ）Ｎｅａｌ　ＳＷＩ　５４．７　５５．４　５４．８Ｌｘ　８５０　ｇ、３　８ ．３　ｇ、ＩＬｚ　８５９　７．５　７．２　７．＋１１山ｃ　５３６　４．４ 　３．６　３．７Ｌｚ　５２　３．８　４．９　４．７ ＮａＳｕｌ　ＢＳＮ　５．９　６．１　６．ＩＶａｎｌｕｂｅ　Ｒ１−Ａ　７． ８　７．１　？、４Ｍｏｂ山ｄ　Ｃ６０３２，６２，５２，２表２のデータによ ればＭｏｂｉｌａｄ　Ｃ６０３の油／水界面張力力玉最低であった。
実験例３　ホワイトオイルの錆抑制剤 ２種類の錆抑制剤を含有する３種類の高度に飽和したベースストックについて錆 試験を実施した。これらの試験の結果を表３に示す。
表３ 特性／組成　ＰＡＯ（１）　３１１　（２）　油　１（３）油／水界面張力（ｍ Ｎ／ｍ）　４２．３　４１１．９　３８．８動粘度　ｃｓｌ、　４０℃　３０． ４　２９．４　３２．７粘度指数　１３４　１４３　１０６ 飽和物　重量％　＞９９．５　＞９９．５　＞９９．５芳香族±極性物質　重量 ％　＜０．５　＜０．５　＜０．５総窒素ＰＰｍ　＜＋　＜１　＜１ イオウＰＰｍ　＜ｌ　＜＋　＜１ 塩基性窒素ｐｐｍ　０　０　０ 錆試験：　Ｍｏｂｉｌａｄ　Ｃ６０３０，０６重量％　合格　合格　不合格Ｌｘ 　８５９．０．１重量％　不合格　不合格　合格（１）３成分、即ちＣＩＯ三景 体（Ｃ３０）、Ｃ＋ｏ四量体（Ｃ４０）、およびＣＩＯ五量体（Ｃ５０）の混合 物を形成するためにＣＩＯ単量体を重合して得られるポリアルファオレフィン合 成ベースオイル。ＰＡＯの初期沸点は４０８℃、中間沸点は４８１’Ｃそして最 終沸点は５９６℃である。
（２）表１の注記１と同様 （３）芳香族を飽和させ、従来のベースオイルから本質的に存在する全てのイオ ウおよび窒素を除去するために高圧水素添加を行なって得られるホワイトオイル 。ホワイトオイルの初期沸点は３４０℃、中間沸点は４３３℃、そして最終沸点 は５３３℃である。
表３に示すデータによれば、油１はＭｏｂｉｌａｄ　Ｃ６０３を用いた場合には 錆試験に不合格であったが、Ｌｚ８５９を用いた場合は合格している。
実験例４　他のベースストックの錆試験カラムクロマトグラフィーにより２％未 満まで芳香族および極性化合物の量を低下させた３種類のベースオイルの飽和物 留分について錆試験を実施した。これらの試験の結果を表４に示す。
表４ ベースオイル　油２（１）油３（２）油４（３）元のベースオイル＝４０℃にお ける粘度、　ｃｓｌ　１１１．４　１０５．９　３０１．７芳香族±極性物質９ 重量％　１８．１　１８．５　２８．２飽和留分：４０℃における粘度、ｃｓｌ 　７６．４　７５．４　１５５．７芳香族±極性物質１重量％　０゜７　１．６ 　１．７錆試験０．１重量％Ｍｏｂｉｌａｄ　Ｃ６０３不合格　不合格　不合格 （１）従来の６００　Ｎｅｕｔｒａｌ　ＮＭＰ抽出ベースオイルを溶剤親縄し水 素化処理したもの。この油は初期沸点３７０℃、中間沸点４８８℃、最終沸点５ ８７℃を有する。
（２）従来の６００　Ｎｅｕｔｒａｌフェノール抽出ベースオイルを溶剤親縄し 水素化処理したもの。この油は初期沸点３６２℃、中間沸点４８８℃、最終沸点 ５９８℃を有する。
（３）従来の１４００　Ｎｅｕｔｒａｌフェノール抽出ベースオイルを溶剤親縄 し水素化処理したもの。この油は初期沸点４０４℃、中間沸点５４３℃、最終沸 点６３７℃を有する。
表４のデータによれば、全ての飽和留分はＭｏｂ山ｄ　Ｃ６０３を用いた場合、 錆試験に不合格であった。
実験例５　モル当り平均環数１．６未満の潤滑油実験例３および４で試験した油 の質量スペクトル分析を行なうことにより、０．０６重量％のＭｏｂｉｌａｄ　 Ｃ６０３を用いたＳＷＩ　とＰＡＯは錆試験に合格したのに対し、錆抑制剤濃度 がより高く本質的に同様の飽和物含有量を有するにもかかわらず油１〜４は不合 格であった理由を検討した。水素化分解ベースオイルについても同様に分析した 。これらの試験の結果を表５に示す。
表５ 容量％　ＰＡＯＳＷＩ　（１）　油１　油２　油３　油４パラフィン／イソパラ フィン　９４．３８９．９１９．９　３０．５　＋８．７　２２．０　＋３．３ １−環ナフタレン　２．５　８．８２７．８　２３．＋　３７．０　３２．３　 ３９．１２−環ナフタレン　１．６　３．９２＋、３　１８．７　＋８．４　１ ｇ、７　２０．４３−環ナフタレン　０．２　０．９１４．０　１１．６　１１ ．３　１２．５　１３．８４−環ナフタレン　０．４　０．６　８．４　＋０． ４　７．９　ｇ、２　７．３５−環ナフタレン　０．４　０．５　４．０　３． ８　１．９　＋、９　０．９６−環ナフタレン　０．６　０．５　１．３　＋、 ３　０．０　０．０　０．０その他の環構造　０．０　０．０　３．１　０．７ 　４．７　４．４　５．２合計　１００．０１００．０　＋００．０　＋００． ０　＋００．０　＋００．０１００．０平均環数（モル当り）　０．１　０．３ 　１．５　１．６　＋、６　１．６　１．６錆試験合否 ０．０６重量％Ｍｏｖｉｌａｄ　Ｃ６０３合　合　（２）　否　否　否　否（１ ）芳香族および極性の原料組成成分を（溶媒抽出ではなく）水素化分解すること により製造した水素化分解ベースオイル。水素化分解ベースオイルは４０℃にお ける粘度３５．４　ｃｓｌ、粘度指数９７．９９．５重量％より高濃度の飽和物 、初期沸点３２３℃、中間沸点４２６℃、最終沸点５３８℃を有する。
（２）ボーダーライン合格 表５のデータによれば、潤滑油のモル当り平均環数が１．５未満の場合に効果的 な錆保護が起こることがわかる。
補正書の翻訳文の提出書（特許法第１８４条の８←）平成６年６月２０日

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. １．下記成分： （ａ）モル当り平均環数１．５未満の潤滑油ベースストック、および、（ｂ）油 中の油と水との間の界面張力を約１〜約４ｍＮ／ｍに低下させることのできる油 溶性錆抑制剤、 を含有することを特徴とする錆の生成を抑制するための潤滑油。
  2. ２．少なくとも約０．０６重量％の成分（ｂ）が海中に存在する請求の範囲（１ ）の潤滑油。
  3. ３．成分（ａ）のモル当り平均環数が０．５未満である請求の範囲（１）の潤滑 油。
  4. ４．成分（ｂ）の量が約０．０６〜約０．２５重量％である請求の範囲（３）の 潤滑油。
  5. ５．成分（ａ）のモル当り平均環数が３又はそれより小さい請求の範囲（４）の 潤滑油。
  6. ６．請求の範囲（１）の潤滑油を用いてエンジンを作動させることを特徴とする 内燃機関における錆の生成抑制方法。
  7. ７．少なくとも約０．０６重量％の（ｂ）成分が油中に存在する請求の範囲（６ ）の方法。
  8. ８．成分（ａ）のモル当り平均環数が０．５未満である請求の範囲（７）の方法 。
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