Композиция смазочного масла
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к композиции смазочного масла, содержащего: (A) базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 6 мм2/с, (B) от 250 до 2000 ч./млн. в пересчете на молибден диалкилдитиокарбамата молибдена, имеющего формулу (1), где R1-R4 означают алкильные группы, а Х1-Х4 означают атомы кислорода или атомы серы, (С) от 20 до 500 ч./млн. в пересчете на серу тетрабензилтиурамдисульфида, имеющего формулу (2) и (D) от 0,05 до 3,0 мас. % амина формулы (3) или формулы (4), где R5-R7 означают, каждый независимо, водород или алкильную, арильную или алкиларильную группу, имеющую от 1 до 23 атомов углерода, где (4) R8 и R9 означают, каждый независимо, водород или алкильную, арильную или алкиларильную группу, содержащую от 1 до 23 атомов углерода. Также настоящее изобретение относится к применению композиции смазочного масла (варианты). Техническим результатом настоящего изобретения является сведение к минимуму воздействия на аппаратуру для обработки выхлопов и катализаторы в результате уменьшения, насколько это возможно, количеств содержащихся соединений MoDTC и соединений серы и, таким образом, создание, даже в случае присутствия последних в следовых количествах, композиции смазочного масла, которая демонстрирует превосходное воздействие на уменьшение трения в течение продолжительного периода времени, и которая характеризуется высокой степенью экономии топлива. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 табл.
Реферат
Область техники
Данное изобретение относится к композиции смазочного масла. Говоря более конкретно, оно относится к композиции смазочного масла, которая демонстрирует превосходный эффект уменьшения трения и имеет превосходный эффект экономии топлива.
Уровень техники
В последние годы предпринималось множество попыток решения экологических проблем, таких как глобальное потепление, а также возникла потребность в маслах для двигателей (композиций смазочных масел) демонстрирующих влияние на экономию топлива. Например, были обнаружены маловязкие композиции смазочных масел, для которых коэффициент трения в области граничной смазки уменьшается в результате примешивания молибденоорганических соединений (например, смотрите японский выложенный патент 2002-371292). Кроме того, были обнаружены маловязкие композиции смазочных масел, для которых коэффициент трения в области граничной смазки уменьшается в результате примешивания молибденоорганических соединений, и, кроме того, для которых демонстрируется действие по экономии топлива даже в области гидродинамической смазки в результате примешивания базового масла на основе специфических сложных эфиров (например, смотрите японский выложенный патент 2005-041998).
Кроме того, были обнаружены маловязкие смазочные масла, у которых возможна демонстрация превосходного действия по экономии топлива даже без примешивания молибденоорганических соединений в результате примешивания комбинаций из специфических антиоксидантов (например, смотрите японский выложенный патент 2005-146010). Кроме того, в качестве примеров коммерческих масел для двигателей, продаваемых в качестве масел, повышающих экономию топлива, могут быть упомянуты маловязкие масла, такие как марки вязкости SAE 5W-30, 5W-20 и OW-20, и маловязкие масла перемешивают с молибденоорганическими соединениями.
Помимо этого были обнаружены композиции смазочных масел, которые наряду с содержанием молибденоорганических соединений перемешивают таким образом, чтобы присутствовал серный компонент (например, смотрите японский выложенный патент Н08-253785 (1996), японский выложенный патент 2004-149762 и японский выложенный патент Н09-104888 (1997)). Также были описаны композиции смазочных масел, которые содержат соединения молибдена и дитиокарбаматы (тиокарбамоильные соединения) (например, смотрите японский выложенный патент Н10-121079 (1998) и японский выложенный патент Н10-130680 (1998)).
Молибденоорганические соединения главным образом подразделяются на три типа: так называемые диалкилдитиофосфаты молибдена (которые ниже могут быть обозначены как MoDTP), так называемые диалкилдитиокарбаматы молибдена (которые ниже могут быть обозначены как MoDTC) и те, которые представляют собой соединения, в которых молибден становится аминовым комплексом. В настоящее время соединения MoDTP, в связи с содержанием в них фосфора, не использовали в смазочных маслах для двигателей внутреннего сгорания. Это обуславливается тем, что в случае использования в маслах для двигателей масел, содержащих соединения MoDTP, любые следовые количества масла для двигателя, поступающие в камеру сгорания через компрессионные поршневые кольца или через клапаны двигателя и сгорающие совместно с топливом, дают выхлопные газы, содержащие элементарный фосфор, произведенный из соединений MoDTP, в связи с чем существует озабоченность в отношении неблагоприятного воздействия таких газов на аппаратуру для обработки выхлопов и на срок службы катализатора.
С другой стороны, соединения MoDTC не содержат фосфора и, таким образом, используются в качестве модификаторов трения в смазочных маслах для двигателей внутреннего сгорания. Как известно, соединения MoDTC образуют пленку на поверхностях трения скольжения внутри двигателя, и упомянутая пленка содержит производные «дисульфида молибдена», в которых соотношение между количествами элементов в композиции близко к тому, что имеет место для дисульфида молибдена. Соединения MoDTC содержат серу и молибден, и, таким образом, они разрушаются на поверхности трения скольжения, и образуется пленка, содержащая соединения дисульфида молибдена. Данные соединения дисульфида молибдена, как представляется, уменьшают трение.
Соединения MoDTC содержат серу и молибден, но количество серы по отношению к количеству молибдена является сравнительно небольшим, и, таким образом, трудно получать соединения дисульфида молибдена при использовании одних только соединений MoDTC. Для улучшения действия по пленкообразованию (формированию производных дисульфида молибдена) необходимо было увеличить уровень содержания серного компонента. По этой причине серный компонент подавали извне (например, смотрите японский выложенный патент Н08-253785 (1996), японский выложенный патент 2004-149762 и японский выложенный патент Н09-104888 (1997)). Однако увеличение уровня содержания серного компонента является нежелательным, поскольку это ускоряет закупоривание аппаратуры для обработки выхлопов и отравление катализатора. Насколько это возможно, необходимо получить большее влияние на уменьшение трения в результате уменьшения подачи серного компонента со стороны.
Подобным образом, соединения, в которых молибден образовывал аминовый комплекс, не содержат серу в своих молекулах, и, таким образом, оказывается затруднительным получение соединений дисульфида молибдена помимо соединений MoDTC. По этой причине эффект по уменьшению трения становится чрезвычайно малым. Поэтому в случае аминовых комплексов абсолютно необходимо было подавать серный компонент извне.
Данное изобретение было создано для решения вышеупомянутых проблем. Цель изобретения заключалась в сведении к минимуму воздействия на аппаратуру для обработки выхлопов и катализаторы в результате уменьшения, насколько это возможно, количеств содержащихся соединений MoDTC и соединений серы и, таким образом, в создании, даже в случае присутствия последних в следовых количествах, композиции смазочного масла, которая демонстрирует превосходное воздействие на уменьшение трения в течение продолжительного периода времени, и которая характеризуется высокой степенью экономии топлива.
Краткое изложение изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предлагается композиция смазочного масла, содержащая (А) базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 6 мм2/сек, (В) от 250 до 2000 ч./млн. в пересчете на молибден диалкилдитиокарбамата молибдена формулы (1), (С) от 20 до 500 ч./млн. в пересчете на серу тетрабензилтиурамдисульфида формулы (2) и (D) от 0,05 до 3,0 мас. % амина формулы (3) или формулы (4).
Химическая формула 1:
(В формуле (1) R1-R4 обозначают алкильные группы, а X1-Х4 обозначают атомы кислорода или атомы серы).
Химическая формула 2:
Химическая формула 3:
(В формуле (3) R5-R7 обозначают, каждый независимо, водород или алкильную группу, арильную группу или алкиларильную группу, содержащие от 1 до 23 атомов углерода).
Химическая формула 4:
(В формуле (4) R8 и R9 обозначают, каждый независимо, водород или алкильную группу, арильную группу или алкиларильную группу, содержащие от 1 до 23 атомов углерода).
Композиция смазочного масла данного изобретения содержит (В) от 250 до 2000 ч./млн. в пересчете на молибден диалкилдитиокарбамата молибдена формулы (1), (С) от 20 до 500 ч./млн. в пересчете на серу тетрабензилтиурамдисульфида формулы (2) и (D) от 0,05 до 3,0 мас. % амина формулы (3) или формулы (4), так что наряду с подачей молибдена из диалкилдитиокарбамата молибдена серный компонент подается в результате разрушения тетрабензилтиурамдисульфида, и, таким образом, становится возможным образование пленки на поверхностях трения скольжения внутри двигателя при использовании соединений дисульфида молибдена. Кроме того, поскольку тетрабензилтиурамдисульфид характеризуется высокой температурой термического разложения, он сохраняется в композиции смазочного масла в течение продолжительного периода времени, разрушаясь только незначительно даже внутри двигателя. Вследствие этого в течение продолжительного периода времени возможно предотвращать потери серы в композиции смазочного масла, и становится возможным непрерывное пленкообразование при использовании соединений дисульфида молибдена. Это также означает возможность демонстрации превосходного воздействия на уменьшение трения и превосходного воздействия на экономию топлива. В дополнение к этому, композиция смазочного масла данного изобретения содержит (D) от 0,05 до 3,0 мас. % амина формулы (3) или формулы (4), и, таким образом, тетрабензилтиурамдисульфид, который трудно растворяется в базовом масле, легко становится быстрорастворимым в базовом масле. Это означает, что вышеупомянутая функция тетрабензилтиурамдисульфида формулы (2) проявляется более эффективно.
Подробное описание изобретения
Один вариант осуществления изобретения далее разъясняется более подробно, но изобретение не ограничивается приведенным вариантом осуществления, и необходимо понимать, что до тех пор, пока отсутствует какое-либо отклонение от существенных признаков изобретения, на основании обычных знаний специалистов в соответствующей области техники могут быть сделаны модификации и усовершенствования подходящих для использования технических решений.
(1) Композиция смазочного масла:
Одна форма осуществления композиции смазочного масла данного изобретения представляет собой композицию смазочного масла, которая содержит (А) базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 6 мм2/сек, (что ниже может быть обозначено как «компонент (А)»), (В) от 250 до 2000 ч./млн. в пересчете на молибден диалкилдитиокарбамата молибдена формулы (1) (что ниже может быть обозначено как «компонент (В)»), (С) от 20 до 500 ч./млн. в пересчете на серу тетрабензилтиурамдисульфида формулы (2) (что ниже может быть обозначено как «компонент (С)») и (D) от 0,05 до 3,0 мас. % амина формулы (3) или формулы (4) (что ниже может быть обозначено как «компонент (D)»). Единицы измерения «ч./млн.» базируются на массе.
Химическая формула 1:
(В формуле (1) R1-R4 обозначают алкильные группы, а X1-Х4 обозначают атомы кислорода или атомы серы).
Химическая формула 2:
Химическая формула 3:
(В формуле (3) R5-R7 обозначают, каждый независимо, водород или алкильную группу, арильную группу или алкиларильную группу, содержащие от 1 до 23 атомов углерода).
Химическая формула 4:
(В формуле (4) R8 и R9 обозначают, каждый независимо, водород или алкильную группу, арильную группу или алкиларильную группу, содержащие от 1 до 23 атомов углерода).
Поскольку композиция смазочного масла данного варианта осуществления, таким образом, содержит компонент (В) и компонент (С), наряду с подачей молибдена из диалкилдитиокарбамата молибдена серный компонент подается в результате разрушения тетрабензилтиурамдисульфида, и, таким образом, становится возможным образование пленки на поверхностях трения скольжения внутри двигателя при использовании соединений дисульфида молибдена. Кроме того, поскольку тетрабензилтиурамдисульфид характеризуется высокой температурой термического разложения, он сохраняется в композиции смазочного масла в течение продолжительного периода времени, разрушаясь только незначительно даже внутри двигателя. Вследствие этого в течение продолжительного периода времени возможным является предотвращение потерь серы в композиции смазочного масла, и становится возможным непрерывное пленкообразование при использовании соединений дисульфида молибдена. Это также означает возможность демонстрации превосходного воздействия на уменьшение трения и превосходного воздействия на экономию топлива. В дополнение к этому, композиция смазочного масла данного изобретения содержит компонент (D), и, таким образом, тетрабензилтиурамдисульфид, который трудно растворяется в базовом масле, легко становится быстрорастворимым в базовом масле. Это означает то, что вышеупомянутая функция компонента (С) проявляется более эффективно.
(1-1) Компонент А:
Компонент (А) представляет собой базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 6 мм2/сек. Кинематическая вязкость при 100°С предпочтительно находится в диапазоне от 1,4 до 5,0 мм2/сек, а более предпочтительно в диапазоне от 1,4 до 3,5 мм2/сек. В случае кинематической вязкости при 100°С, меньшей, чем 1,4 мм2/сек, испаряемое количество при работе при высоких температурах станет большим, что является нежелательным. В случае кинематической вязкости при 100°С, большей, чем 6 мм2/сек, действие по экономии топлива уменьшится, что является нежелательным. Кинематическая вязкость представляет собой значение, определяемое по методу в соответствии с документом JIS K 2283.
Компонент (А) предпочтительно является тем, который содержит, по меньшей мере, один тип, выбираемый из группы, образованной из (А1) смешанных базовых масел на основе минерального масла, кинематическая вязкость которых при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 6 мм2/сек, (что ниже может быть обозначено как «компонент (А1)»), (А2) поли-альфа-олефинов, альфа-олефиновых олигомеров или их смесей, кинематическая вязкость которых при 100°С находится в диапазоне от 2 до 8 мм /сек, (что ниже может быть обозначено как «компонент (А2)»), (A3) пространственно затрудненных сложных эфиров, сложных диэфиров или их смесей, кинематическая вязкость которых при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 12 мм2/сек, (что ниже может быть обозначено как «компонент (A3)») и (А4) базовых масел, кинематическая вязкость которых при 100°С находится в диапазоне от 7 до 50 мм /сек, (что ниже может быть обозначено как «компонент (А4)»). Каждый из поли-альфа-олефинов и альфа-олефиновых олигомеров может представлять собой только один тип или может представлять собой смеси из множества типов.
Базовое масло, использующееся в композиции смазочного масла настоящего варианта осуществления, (компонент (А)) предпочтительно использует следующие далее базовые масла от (А1) до (А4), индивидуально или в случае необходимости в виде смесей.
(1-1-1) Компонент (А1):
Как это упоминалось выше, компонент (А1) представляет собой смешанное базовое масло на основе минерального масла, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 6 мм2/сек. Говоря конкретно, он представляет собой базовое масло группы II, базовое масло группы III или смесь из базового масла группы II и базового масла группы III. В данном случае «группа II» и «группа III» представляют собой категории для базовых масел в соответствии с положениями API (Американского нефтяного института).
В качестве примеров базовых масел группы II могут быть упомянуты парафиновые минеральные масла, полученные в результате применения подходящих для использования комбинаций способов очистки, таких как гидрокрекинг и депарафинизация, по отношению к фракциям смазочного масла, полученным в результате вакуумной перегонки сырой нефти. Базовые масла группы II, подвергнутые очистке способами гидроочистки, таким как способ от компании Gulf, наряду с демонстрацией общего уровня содержания серы, меньшего, чем 10 ч./млн., содержат ароматический компонент в количестве, не большем, чем 5%, и являются идеальными для использования в качестве базовых масел, примешиваемых к композиции смазочного масла данной формы осуществления. Предпочтительными являются базовые масла группы II, где индекс вязкости составляет «100 и более, но менее, чем 120», но более предпочтительным является значение, составляющее «105 и более, но менее, чем 120». Предпочтительными являются базовые масла группы II, где общий уровень содержания серы является меньшим, чем 300 ч./млн., а более предпочтительным является значение, меньшее, чем 100 ч./млн., в то время, как в особенности предпочтительным является значение, меньшее, чем 10 ч./млн. Предпочтительными являются базовые масла группы II, где общий уровень содержания азота является меньшим, чем 10 ч./млн., а более предпочтительным является значение, меньшее, чем 1 ч./млн. Предпочтительными являются базовые масла группы II, где анилиновая точка находится в диапазоне от 80 до 150°С, а более предпочтительным является значение в диапазоне от 100 до 135°С. Уровень содержания серы представляет собой значение, определяемое при использовании методики рентгеновской флуоресценции (ASTM D4294 и JIS K2541-4). Уровень содержания азота представляет собой значение, определяемое при использовании метода хемилюминесценции из документа JIS K 2609 (Crude Petroleum and Petroleum Products - Determination of Nitrogen Content).
В качестве примеров базовых масел группы III могут быть упомянуты «парафиновые минеральные масла, полученные в результате применения мер жесткой гидроочистки по отношению к фракциям смазочного масла, полученным в результате вакуумной перегонки сырой нефти», «базовые масла, для которых по отношению к воскам СЖТ (синтетического жидкого топлива), синтезированным по способу Фишера-Тропша, который представляет собой методику получения сжиженных топлив из природного газа, или воскам, полученным при использовании способов дополнительной депарафинизации», проведена «очистка по способу Isodewaxing process, который является способом депарафинизации, включающим сначала сольвентную депарафинизацию, после этого конверсию в изопарафины», и «базовые масла, подвергнутые очистке по способу Mobil Wax isomerisation process». Индекс вязкости базовых масел группы III составляет, по меньшей мере, 120, а предпочтительно находится в диапазоне от 120 до 150. Кроме того, общий уровень содержания серы для базовых масел группы III предпочтительно является меньшим, чем 100 ч./млн., но более предпочтительно меньшим, чем 10 ч./млн. Общий уровень содержания азота для базовых масел группы II также предпочтительно является меньшим, чем 10 ч./млн., но более предпочтительно меньшим, чем 1 ч./млн. Анилиновая точка для базовых масел группы III предпочтительно находится в диапазоне от 80 до 150°С, но более предпочтительно от 110 до 135°С.
(1-1-2) Компонент (А2):
Компонент (А2) представляет собой базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 2 до 8 мм2/сек, и представляет собой поли-альфа-олефин, альфа-олефиновый олигомер (α-олефиновый олигомер) или их смесь (поли-альфа-олефин и альфа-олефиновый олигомер). Поли-альфа-олефины представляют собой полимеры альфа-олефинов (мономеров) различных типов. Поли-альфа-олефины также могут представлять собой смеси из множества типов «полимеров альфа-олефинов (мономеров)». Альфа-олефиновые олигомеры являются олигомерами альфа-олефинов (мономеров) различных типов и включают также олигомеры гидрированных альфа-олефинов (мономеров). Альфа-олефиновые олигомеры также могут представлять собой смеси из множества типов «олигомеров альфа-олефинов». Они также могут представлять собой смеси, в которых было совместно перемешано множество «олигомеров гидрированных альфа-олефинов (мономеров)». Альфа-олефиновые олигомеры также могут представлять собой смеси из «олигомеров альфа-олефинов (мономеров)» и «олигомеров гидрированных альфа-олефинов (мономеров)».
На альфа-олефины (мономеры) какого-либо специального ограничения не накладывают, и могут быть упомянуты, например, этилен, пропилен, бутен и альфа-олефины, содержащие 5 и более атомов углерода. При изготовлении поли-альфа-олефинов или альфа-олефиновых олигомеров возможными являются использование только одного типа вышеупомянутых альфа-олефинов (мономеров) или использование двух типов и более в комбинации. Вышеупомянутые Поли-альфа-олефины могут быть изготовлены в результате проведения одной полимеризации одного типа альфа-олефина или могут быть изготовлены в результате проведения сополимеризации двух и более типов альфа-олефинов. Другими словами, вышеупомянутые поли-альфа-олефины могут представлять собой индивидуальные полимеры (гомополимеры) одного типа альфа-олефина (мономера) или могут представлять собой сополимеры двух и более типов альфа-олефинов.
(1-1-3) Компонент (A3):
Компонент (A3) представляет собой базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 1,4 до 12 мм2/сек, и представляет собой пространственно затрудненный сложный эфир, сложный диэфир или их смесь (пространственно затрудненный сложный эфир и сложный диэфир).
Пространственно затрудненные сложные эфиры являются сложными эфирами, полученными из пространственно затрудненных спиртов и жирных кислот.
Пространственно затрудненные спирты являются многоатомными спиртами, которые содержат неопентильные группы, которые содержат в своих молекулах четвертичные атомы углерода, предпочтительно при содержании от 5 до 30 атомов углерода. Пространственно затрудненные спирты также еще более предпочтительно содержат от 5 до 20 атомов углерода, а в особенности от 10 до 20 атомов углерода.
В качестве примеров пространственно затрудненных спиртов могут быть упомянуты неопентилгликоль, 2,2-диэтилпропан-1,3-диол, 2,2-дибутилпропан-1,3-диол, 2-метил-2-пропилпропан-1,3-диол, 2-этил-2-бутилпропан-1,3 -диол, триметилолэтан, триметилолпропан, дитриметилолпропан, тритриметилолпропан, тетратриметилолпропан, пентаэритрит, дипентаэритрит, трипентаэритрит, тетрапентаэритрит и пентапентаэритрит.Пространственно затрудненные спирты, которые образуют пространственно затрудненные сложные эфиры, могут представлять собой один тип или два и более данных типа. Предпочтительными являются пространственно затрудненные спирты, имеющие высокую вязкость, а в особенности предпочтительными являются дипентаэритрит, трипентаэритрит и тому подобное.
В качестве жирной кислоты предпочтительной является линейная или разветвленная жирная кислота, содержащая от 4 до 20 атомов углерода. Более предпочтительной является жирная кислота, содержащая от 4 до 12 атомов углерода, а в особенности предпочтительной является жирная кислота, содержащая от 5 до 9 атомов углерода. В качестве примеров линейных жирных кислот могут быть упомянуты н-бутановая кислота, н-пентановая кислота, н-гексановая кислота, н-гептановая кислота, н-октановая кислота, н-нонановая кислота, н-декановая кислота, н-ундекановая кислота, н-додекановая кислота, н-тридекановая кислота, н-тетрадекановая кислота, н-пентадекановая кислота, н-гексадекановая кислота, н-гептадекановая кислота и н-октадекановая кислота. Линейные жирные кислоты, которые образуют пространственно затрудненные сложные эфиры, могут представлять собой один тип или два и более данных типа. В качестве примеров разветвленных жирных кислот могут быть упомянуты 2-метилпропановая кислота, 2-метилбутановая кислота, 3-метилбутановая кислота, 2,2-диметилпропановая кислота, 2-этилбутановая кислота, 2,2-диметилбутановая кислота, 2,3-диметилбутановая кислота, 2-этилпентановая кислота, 2,2-диметилпентановая кислота, 2-этил-2-метилбутановая кислота, 3-метилгексановая кислота, 2-метилгептановая кислота, 2-этилгексановая кислота, 2-пропилпентановая кислота, 2,2-диметилгексановая кислота, 2-этил-2-метилпентановая кислота, 2-метилоктановая кислота, 2,2-диметилгептановая кислота, 2-этилгептановая кислота, 2-метилнонановая кислота, 2,2-диметилоктановая кислота, 2-этилоктановая кислота, 2-метилнонановая кислота, 2,2-диметилнонановая кислота и разветвленные жирные кислоты, содержащие 11 и более атомов углерода. Разветвленные жирные кислоты, которые образуют пространственно затрудненные сложные эфиры, могут представлять собой один тип или два и более данных типа.
В случае использования двух и более типов жирных кислот, которые образуют пространственно затрудненные сложные эфиры, могут быть использованы жирные кислоты, содержащие менее, чем 4 атома углерода, (например, н-пропановая кислота), так чтобы среднее количество атомов углерода для «углеводородных групп, произведенных из жирной кислоты», которые образуют пространственно затрудненные сложные эфиры, (где количество атомов углерода для «углеводородных групп, произведенных из жирной кислоты» (число молей) делится на количество пространственно затрудненного сложного эфира (число молей)) становилось бы величиной в диапазоне от 4 до 8.
Пространственно затрудненные сложные эфиры могут быть изготовлены по способам изготовления предшествующего уровня техники. Например, может быть упомянут (а) способ, при котором пространственно затрудненный спирт и жирная кислота непосредственно этерифицируются в результате дегидратации и конденсации в отсутствие катализатора или в присутствии кислотного катализатора. Также может быть упомянут (b) способ, при котором получают хлорангидрид жирной кислоты и проводят реакцию между полученным хлорангидридом жирной кислоты и пространственно затрудненным спиртом. Кроме того, может быть упомянут (с) способ изготовления в результате переэтерификации сложных эфиров, полученных из низших спиртов и жирных кислот, под действием пространственно затрудненных спиртов. Говоря конкретно, предпочтительным является изготовление пространственно затрудненных сложных эфиров по любому из вышеупомянутых способов от (а) до (с) при использовании пространственно затрудненных спиртов, содержащих от 5 до 30 атомов углерода, и жирных кислот, содержащих от 4 до 20 атомов углерода.
В качестве примеров сложных диэфиров могут быть упомянуты сложные диэфиры дикарбоновых кислот и сложные диэфиры двухатомных спиртов. В их числе предпочтительными являются сложные диэфиры дикарбоновых кислот. Что касается сложных диэфиров, то возможными являются использование только одного типа сложного диэфира или использование комбинации (в результате перемешивания) из двух и более типов сложного диэфира.
В качестве сложных диэфиров дикарбоновых кислот предпочтительными являются сложные диэфиры, полученные из алифатических дикарбоновых кислот и одноатомных спиртов. В качестве сложных диэфиров двухатомных спиртов предпочтительными являются сложные диэфиры, полученные из алифатических монокарбоновых кислот и двухатомных спиртов.
В качестве примеров алифатических дикарбоновых кислот могут быть упомянуты малоновая кислота, метилмалоновая кислота, диметилмалоновая кислота, этилмалоновая кислота, диэтилмалоновая кислота, глутаровая кислота, диметилглутаровая кислота, диэтилглутаровая кислота, ди-н-пропилглутаровая кислота, диизопропилглутаровая кислота, дибутилглутаровая кислота, адипиновая кислота, диметиладипиновая кислота, диэтиладипиновая кислота, дипропиладипиновая кислота, дибутиладипиновая кислота, янтарная кислота, метилянтарная кислота, диметилянтарная кислота, этилянтарная кислота, диэтилянтарная кислота, дипропилянтарная кислота, дибутилянтарная кислота, пимелиновая кислота, тетраметилянтарная кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, додекановая дикислота и брассиловая кислота.
В качестве примеров одноатомных спиртов могут быть упомянуты метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, пентанол, гексанол, гептанол, октанол, 2-этилгексанол, нонанол, деканол, изодеканол, ундеканол, додеканол, тридеканол, тетрадеканол и пентадеканол. Одноатомные спирты, которые образуют сложные эфиры с двумя карбоновыми кислотами в молекулах дикарбоновой кислоты, могут быть одного и того же типа или могут быть различных типов.
В качестве примеров алифатических монокарбоновых кислот могут быть упомянуты уксусная кислота, н-пропионовая кислота, н-масляная кислота, изомасляная кислота, н-валериановая кислота, н-гексановая кислота, α-метилгексановая кислота, α-этилвалериановая кислота, изокаприловая кислота, пеларгоновая кислота, н-декановая кислота, изодекановая кислота, изотридекановая кислота и изогексадекановая кислота.
В качестве примеров двухатомных спиртов могут быть упомянуты этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, 2-бутил-2-этилпропандиол и 2,4-диэтилпентандиол.
Сложные диэфиры предпочтительно характеризуются числом атомов углерода для всех молекул в диапазоне от 20 до 42, но более предпочтительным является число атомов углерода в молекулах в диапазоне от 22 до 30, а в особенности предпочтительным является число атомов углерода в молекулах в диапазоне от 22 до 28. Кроме того, предпочтительными являются сложные диэфиры, которые состоят из комбинации из карбоновых кислот, содержащих от 3 до 18 атомов углерода, и спиртов, содержащих от 5 до 20 атомов углерода. Этерификация для карбоновых кислот и спиртов может быть проведена в соответствии с известным уровнем техники.
(1-1-4) Компонент (А4):
Компонент (А4) представляет собой базовое масло, кинематическая вязкость которого при 100°С находится в диапазоне от 7 до 50 мм2/сек. Компонент (А4) предпочтительно представляет собой базовое масло, соответствующее группе I, группе II, группе III или группе IV категорий базовых масел в соответствии со стандартами API (Американского нефтяного института). Компонент (А4) также может представлять собой смесь от двух до четырех данных типов (группы от I до IV). Поскольку компонент (А4) в композицию смазочного масла включают с целью модифицирования вязкости и промотирования растворения присадок, значение %CA в соответствии с положениями документа ASTM D 3238 будет составлять, по меньшей мере, не менее, чем 2,0, но предпочтительно не менее, чем 3,0, а более предпочтительно не менее, чем 3,5.
В качестве конкретных примеров компонента (А4) могут быть упомянуты парафиновые минеральные масла и высоковязкое остаточное цилиндровое масло.
(1-2) Компонент В:
Компонент (В) представляет собой диалкилдитиокарбамат молибдена формулы (1).
Химическая формула 1:
(В формуле (1) R1-R4 обозначают алкильные группы, а X1-X4 обозначают атомы кислорода или атомы серы).
В диалкилдитиокарбамате величина молибдена при элементном анализе предпочтительно находится в диапазоне от 9,5 до 10,5 мас. %, а величина серы при элементном анализе предпочтительно находится в диапазоне от 7,0 до 14,0 мас. %.
Компонент (В) в композицию смазочного масла данного варианта осуществления включают в количестве в диапазоне от 250 до 2000 ч./млн., но предпочтительно от 300 до 1800 ч./млн., а более предпочтительно от 350 до 1600 ч./млн. в пересчете на молибден. В случае значения, меньшего, чем 250 ч./млн., количество пленки, образующейся из соединений дисульфида молибдена, станет малым, так что действие по уменьшению трения и действие по экономии топлива уменьшатся, что является нежелательным. В случае значения, большего, чем 2000 ч./млн., произойдет коррозия цветных металлов, что является нежелательным. Это также означало бы бесполезное использование дорогостоящего молибдена, что является нежелательным с точки зрения сохранения запасов и уменьшения затрат. Уровень содержания компонента (В) в композиции смазочного масла может быть определен в результате проведения элементного анализа при использовании аппаратуры для анализа по методу ИСП (атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой) (что ниже может быть обозначено как метод ИСП). По методу ИСП также может быть измерено и количество молибдена.
Каждая из алкильных групп R1, R2, R3 и R4, содержащихся в диалкилдитиокарбаматах молибдена формулы (1), независимо представляет собой липофильную группу, содержащую от 2 до 30 атомов углерода, и предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна из данных четырех липофильных групп представляла бы собой вторичную липофильную группу.
(1-3) Компонент (С):
Компонент (С) представляет собой тетрабензилтиурамдисульфид формулы (2).
Химическая формула 2:
Для тетрабензилтиурамдисульфида величина серы при элементном анализе предпочтительно составляет 23,5±1,0 мас. %, а величина азота при элементном анализе предпочтительно составляет 5,1±0,5 мас. %.
Компонент (С) в композицию смазочного масла данного варианта осуществления включают в количестве в диапазоне от 20 до 500 ч./млн., но предпочтительно от 50 до 350 ч./млн., более предпочтительно от 80 до 350 ч./млн., а в особенности от 150 до 350 ч./млн. в пересчете на серу. В случае значения, меньшего, чем 20 ч./млн., количество серы, подаваемое от компонента (В), станет малым, и количество пленки, образующейся из соединений дисульфида молибдена, станет малым, так что действие по уменьшению трения и действие по экономии топлива уменьшатся, что является нежелательным. В случае значения, большего, чем 500 ч./млн., количество серы, подаваемое от компонента (В), станет чрезмерно большим, и количество серы в выхлопных газах, испускаемых двигателем, увеличится, так что упомянутой серой будет отравляться катализатор для очистки выхлопных газов двигателя, что является нежелательным. Уровень содержания компонента (С) в композиции смазочного масла может быть измерен при использовании методики рентгеновской флуоресценции (ASTM D4294 и JIS K2541-4).
Поскольку давление паров компонента (С) является меньшим в сопоставлении с давлением паров тетраалкилтиурамдисульфидов, даже в случае использования малого количества вряд ли для него будет происходить испарение внутри двигателя, и, таким образом, он будет надежно подавать серный компонент на поверхности скольжения. Благодаря этому на поверхностях скольжения может быть промотировано образование пленки соединений дисульфида молибдена, и упомянутая пленка может быть сохранена. Кроме того, вследствие возможности уменьшения количества использующегося компонента (С) возможным является ингибирование отравления серой катализатора, использующегося для очистки выхлопных газов. В случае высокого давления паров происходило бы испарение компонента (С) внутри двигателя и, в конечном счете, его исчезновение, так что пленка соединений дисульфида молибдена вряд ли образовалась бы на поверхностях скольжения, что является нежелательным.
(1-4) Компонент (D):
Компонент (D) представляет собой амин формулы (3) или формулы (4). Амины формулы (3) являются первичными аминами, а амины формулы (4) являются вторичными аминами. Другими словами, компонент (D) не содержит третичных аминов. Это связано с трудностью растворения тетрабензилтиурамдисульфида при использовании третичных аминов. С точки зрения растворимости тетрабензилтиурамдисульфида по отношению к базовому маслу первичные амины являются предпочтительными по сравнению с вторичными аминами, поскольку после этого легче происходит растворение тетрабензилтиурамдисульфида. Компонент (D) также может представлять собой смесь из первичных аминов формулы (3), смесь из вторичных аминов формулы (4) или смесь из «первичных аминов формулы (3) и вторичных аминов формулы (4)».
Химическая формула 3:
(В формуле (3) R5-R7 обозначают, каждый независимо, водород или алкильную группу, арильную группу или алкиларильную группу, содержащие от 1 до 23 атомов углерода. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна группа R5-R7 являлась бы «алкильной группой, арильной группой или алкиларильной группой», содержащими от 7 до 23 атомов углерода).
Химическая формула 4:
(В формуле (4) R8 и R9 обозначают, каждый независимо, водород или «алкильную группу, арильную группу или алкиларильную группу», содержащие от 1 до 23 атомов углерода. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна группа из R8 и R9 являлась бы «алкильной группой, арильной группой или алкиларильной группой», содержащими от 7 до 23 атомов углерода).
Композиция смазочного масла данной формы варианта осуществления содержит от 0,05 до 3,0 мас. % компонента (D), но предпочтительно содержит от 0,05 до 2,0 мас. %, а более предпочтительно содержит от 0,05 до 1,0 ма