JP3283206B2 - ギヤー油組成物 - Google Patents
ギヤー油組成物Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、ギヤー油組成物
に関し、特に高速、高負荷及び高温雰囲気下に使用され
るギヤー油組成物に関する。
に関し、特に高速、高負荷及び高温雰囲気下に使用され
るギヤー油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業の発展に伴い、高効率化、省エネル
ギー化は目覚ましく改善されてきているものの、これら
に対する要望は永遠の課題として依然強いものがある。
各種産業機械に用いられているギヤーについても、高効
率、低コストが求められている。特に自動車や鉄道など
の動力伝達部に使用されるギヤーにおいても、小型、軽
量化が推進され、さらにギヤー油量は減少してきてい
る。したがって、ギヤー油としては、高速、高出力化傾
向とも相俟って、より高温に耐え、かつ単位油量当たり
より高負荷での運転に耐えられるものが熱望されてきて
いる。
ギー化は目覚ましく改善されてきているものの、これら
に対する要望は永遠の課題として依然強いものがある。
各種産業機械に用いられているギヤーについても、高効
率、低コストが求められている。特に自動車や鉄道など
の動力伝達部に使用されるギヤーにおいても、小型、軽
量化が推進され、さらにギヤー油量は減少してきてい
る。したがって、ギヤー油としては、高速、高出力化傾
向とも相俟って、より高温に耐え、かつ単位油量当たり
より高負荷での運転に耐えられるものが熱望されてきて
いる。
【０００３】潤滑油基油としては、従来からの鉱油やア
ルキルベンゼン、ポリアルファオレフィン（以下ＰＡＯ
と略記することもある）、ポリアルキレングリコール
（以下ＰＡＧと略記することもある）、エステルなどの
合成油が使用されている。しかしながら、鉱油を基油と
する従来のギヤー油では、熱安定性が不足し、特に高
速、高温下におけるギヤー油用の基油としては使用でき
ない。また、合成油においても、例えば、ＰＡＯは、鉱
油系潤滑油、エステルあるいはＰＡＧ等の合成油系の潤
滑油基油などと比較して添加剤の溶解性が劣り、均一に
溶解せず、濁りを生じ、潤滑油としての商品価値が損な
われるのみならず、添加剤が有効に利用されないという
欠点がある。特に高速、高負荷、高温といった苛酷度の
高い条件下で使用されるギヤー油には添加剤が比較的多
く使用される傾向にあるので、添加剤との親和性は重要
である。一方、エステル系の合成油はギヤー油として適
当な粘度と流動点の両方を同時に満足するものがほとん
ど見られない。比較的分子量の小さいエステルは流動点
が低く、この点は満足されても、粘度が低すぎる欠点が
ある。また、比較的分子量の大きいエステルは粘度は高
いが、流動点も高いためギヤー油として用いにくい。ま
た、比較的高分子量の不飽和カルボン酸とのエステルの
なかには粘度と流動点の両方を同時に満足するものがあ
るが、このようなエステルは、酸化安定性が悪い、特に
高温下における酸化安定性が悪い欠点がある。
ルキルベンゼン、ポリアルファオレフィン（以下ＰＡＯ
と略記することもある）、ポリアルキレングリコール
（以下ＰＡＧと略記することもある）、エステルなどの
合成油が使用されている。しかしながら、鉱油を基油と
する従来のギヤー油では、熱安定性が不足し、特に高
速、高温下におけるギヤー油用の基油としては使用でき
ない。また、合成油においても、例えば、ＰＡＯは、鉱
油系潤滑油、エステルあるいはＰＡＧ等の合成油系の潤
滑油基油などと比較して添加剤の溶解性が劣り、均一に
溶解せず、濁りを生じ、潤滑油としての商品価値が損な
われるのみならず、添加剤が有効に利用されないという
欠点がある。特に高速、高負荷、高温といった苛酷度の
高い条件下で使用されるギヤー油には添加剤が比較的多
く使用される傾向にあるので、添加剤との親和性は重要
である。一方、エステル系の合成油はギヤー油として適
当な粘度と流動点の両方を同時に満足するものがほとん
ど見られない。比較的分子量の小さいエステルは流動点
が低く、この点は満足されても、粘度が低すぎる欠点が
ある。また、比較的分子量の大きいエステルは粘度は高
いが、流動点も高いためギヤー油として用いにくい。ま
た、比較的高分子量の不飽和カルボン酸とのエステルの
なかには粘度と流動点の両方を同時に満足するものがあ
るが、このようなエステルは、酸化安定性が悪い、特に
高温下における酸化安定性が悪い欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点に鑑み、高速、高負荷といった苛酷度の高
い条件下で運転されるギヤーに好適なギヤー油組成物と
して、満足すべき総合的性能を有すると共に、特に高温
における安定性に優れたギヤー油組成物を提供するもの
である。
技術の問題点に鑑み、高速、高負荷といった苛酷度の高
い条件下で運転されるギヤーに好適なギヤー油組成物と
して、満足すべき総合的性能を有すると共に、特に高温
における安定性に優れたギヤー油組成物を提供するもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の潤
滑油基油及び添加剤について、それらを組合せた特性を
鋭意検討した結果、特定の基油を選択し、かつそれらの
特定な組合せが上記課題を解決することを見出し、本発
明を完成するに至った。すなわち、本発明は、（１）次
の（Ａ）、（Ｂ）を重量割合で５：９５〜９５：５の割
合で混合してなる基油及び清浄分散剤として少なくとも
１種のコハク酸イミド及び／又はその誘導体をギヤー油
組成物基準で０．２〜２重量％含み、１００℃における
動粘度が７〜２０ｃＳｔ．及び流動点が−２５℃以下で
あることを特徴とするギヤー油組成物、 （Ａ）次式（１）で表わされる少なくとも１種のエステ
ル、
滑油基油及び添加剤について、それらを組合せた特性を
鋭意検討した結果、特定の基油を選択し、かつそれらの
特定な組合せが上記課題を解決することを見出し、本発
明を完成するに至った。すなわち、本発明は、（１）次
の（Ａ）、（Ｂ）を重量割合で５：９５〜９５：５の割
合で混合してなる基油及び清浄分散剤として少なくとも
１種のコハク酸イミド及び／又はその誘導体をギヤー油
組成物基準で０．２〜２重量％含み、１００℃における
動粘度が７〜２０ｃＳｔ．及び流動点が−２５℃以下で
あることを特徴とするギヤー油組成物、 （Ａ）次式（１）で表わされる少なくとも１種のエステ
ル、
【０００６】
【化２】
【０００７】（１）式において、Ｒ1は炭素数１〜３の
アルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は炭素数４〜１０
のアルキル基を表し、それぞれ同じであっても異なって
いても良い、 （Ｂ）１００℃における動粘度が８〜５０ｃＳｔ．であ
る少なくとも１種のポリアルファオレフィン、 （２）該コハク酸イミド誘導体が、硼素化されているも
のである前記（１）記載のギヤー油組成物に関する。
アルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は炭素数４〜１０
のアルキル基を表し、それぞれ同じであっても異なって
いても良い、 （Ｂ）１００℃における動粘度が８〜５０ｃＳｔ．であ
る少なくとも１種のポリアルファオレフィン、 （２）該コハク酸イミド誘導体が、硼素化されているも
のである前記（１）記載のギヤー油組成物に関する。
【０００８】エステルをギヤー用の潤滑油として使用す
る場合、一般的に分子量の小さいものは流動点は低く好
ましいけれども、粘度が低すぎて単独では使用できな
い。また、分子量の大きいものは、流動点が高すぎてか
かるエステル単独では使用できない。しかしながら、本
発明に使用する特定のエステルは、後述のようにＰＡＯ
と組み合わせて使用することによって、所期の性能を備
えるギヤー油用の潤滑油基油を得ることができる。
る場合、一般的に分子量の小さいものは流動点は低く好
ましいけれども、粘度が低すぎて単独では使用できな
い。また、分子量の大きいものは、流動点が高すぎてか
かるエステル単独では使用できない。しかしながら、本
発明に使用する特定のエステルは、後述のようにＰＡＯ
と組み合わせて使用することによって、所期の性能を備
えるギヤー油用の潤滑油基油を得ることができる。
【０００９】エステルは、アルコールと酸とをエステル
化反応して得られる化合物であり、多くの種類の化合物
がある。例えば、ネオペンチル骨格を有さないアルコー
ルとカルボン酸とのエステル、ネオペンチル骨格を有す
るネオ酸とアルコールとのエステル、あるいは多価アル
コールと多価カルボン酸と１価カルボン酸（又はモノア
ルコール）とのコンプレックスエステルなどもあるが、
こうしたエステルは加水分解安定性、高温における化学
的安定性が悪い、原料が高価である、あるいは製造時に
煩わしく面倒な制御を必要とするなどの点で本発明にお
いては好ましく使用できない。不飽和脂肪酸とのエステ
ルなども、高温における化学的安定性が悪いので好まし
くない。これらのエステルに比べて、ネオペンチルグリ
コール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン（以下ＴＭＰと略記することもある）、トリメチロー
ルブタン、ペンタエリスリトール（以下ＰＥと略記する
こともある）等のネオペンチルポリオール系の多価アル
コールからなるエステルは、加水分解安定性、化学的安
定性に優れ、入手も容易であり、容易に製造できる点に
おいては好ましいといえる。しかしながら、これらのエ
ステルのうち粘度の低いネオペンチルグリコールエステ
ル、添加剤に対する溶解性が低いペンタエリスリトール
エステルは本発明の目的達成のためには不適当である。
化反応して得られる化合物であり、多くの種類の化合物
がある。例えば、ネオペンチル骨格を有さないアルコー
ルとカルボン酸とのエステル、ネオペンチル骨格を有す
るネオ酸とアルコールとのエステル、あるいは多価アル
コールと多価カルボン酸と１価カルボン酸（又はモノア
ルコール）とのコンプレックスエステルなどもあるが、
こうしたエステルは加水分解安定性、高温における化学
的安定性が悪い、原料が高価である、あるいは製造時に
煩わしく面倒な制御を必要とするなどの点で本発明にお
いては好ましく使用できない。不飽和脂肪酸とのエステ
ルなども、高温における化学的安定性が悪いので好まし
くない。これらのエステルに比べて、ネオペンチルグリ
コール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン（以下ＴＭＰと略記することもある）、トリメチロー
ルブタン、ペンタエリスリトール（以下ＰＥと略記する
こともある）等のネオペンチルポリオール系の多価アル
コールからなるエステルは、加水分解安定性、化学的安
定性に優れ、入手も容易であり、容易に製造できる点に
おいては好ましいといえる。しかしながら、これらのエ
ステルのうち粘度の低いネオペンチルグリコールエステ
ル、添加剤に対する溶解性が低いペンタエリスリトール
エステルは本発明の目的達成のためには不適当である。
【００１０】結局、本発明に使用するエステルは、上記
一般式（１）で表される特定の多価アルコールと特定の
飽和モノカルボン酸とからなるエステルである。上記多
価アルコール成分は、前記のトリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、トリメチロールブタンの少なく
とも１種である。とりわけトリメチロールプロパンのエ
ステルが好ましい。エステルの１００℃における粘度
は、３〜７ｃＳｔ程度が好ましく、より好ましくは３〜
５ｃＳｔである。また、流動点は、−１０〜−５０℃以
下程度が好ましく、より好ましくは−３０〜−５０℃以
下である。また、（１）式で示されるよう本発明で使用
するエステルは、多価アルコールの全ての水酸基が上記
カルボン酸でエステル化されたフルエステルである。エ
ステルに含まれる未反応物や不純物は少ないことが好ま
しいことは言うまでもないが、反応エステル化反応工程
及び反応後の精製工程における工業的な効率にも関係す
る。精製されたフルエステルを含むエステル全体の精製
度としては、酸価、水酸基価の値を目安に用いることが
できる。酸価としては１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、さらには
０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、水酸基価と
しては１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。
一般式（１）で表される特定の多価アルコールと特定の
飽和モノカルボン酸とからなるエステルである。上記多
価アルコール成分は、前記のトリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、トリメチロールブタンの少なく
とも１種である。とりわけトリメチロールプロパンのエ
ステルが好ましい。エステルの１００℃における粘度
は、３〜７ｃＳｔ程度が好ましく、より好ましくは３〜
５ｃＳｔである。また、流動点は、−１０〜−５０℃以
下程度が好ましく、より好ましくは−３０〜−５０℃以
下である。また、（１）式で示されるよう本発明で使用
するエステルは、多価アルコールの全ての水酸基が上記
カルボン酸でエステル化されたフルエステルである。エ
ステルに含まれる未反応物や不純物は少ないことが好ま
しいことは言うまでもないが、反応エステル化反応工程
及び反応後の精製工程における工業的な効率にも関係す
る。精製されたフルエステルを含むエステル全体の精製
度としては、酸価、水酸基価の値を目安に用いることが
できる。酸価としては１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、さらには
０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、水酸基価と
しては１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。
【００１１】（１）式において、−Ｃ（Ｏ）Ｒ2、−Ｃ
（Ｏ）Ｒ3及び−Ｃ（Ｏ）Ｒ4に相当するカルボン酸とし
ては、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4が炭素数４〜１０のアルキル基
に対応する飽和１価カルボン酸、すなわち炭素数５〜１
１の飽和１価カルボン酸である。より好ましくは炭素数
６〜１０のカルボン酸である。具体的には、吉草酸、カ
プロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カ
プリン酸等の直鎖の飽和１価カルボン酸、あるいは、こ
れらの酸の異性体である分岐鎖の飽和１価カルボン酸が
挙げられる。また、エステル化に際して、これらの酸の
１種ないし２種以上とで反応させるわけであるが、１種
の酸よりも２種以上を混合した混合酸とで合成されたエ
ステルは、粘度特性、特に低温における流動性が向上す
るので、より好ましい。
（Ｏ）Ｒ3及び−Ｃ（Ｏ）Ｒ4に相当するカルボン酸とし
ては、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4が炭素数４〜１０のアルキル基
に対応する飽和１価カルボン酸、すなわち炭素数５〜１
１の飽和１価カルボン酸である。より好ましくは炭素数
６〜１０のカルボン酸である。具体的には、吉草酸、カ
プロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カ
プリン酸等の直鎖の飽和１価カルボン酸、あるいは、こ
れらの酸の異性体である分岐鎖の飽和１価カルボン酸が
挙げられる。また、エステル化に際して、これらの酸の
１種ないし２種以上とで反応させるわけであるが、１種
の酸よりも２種以上を混合した混合酸とで合成されたエ
ステルは、粘度特性、特に低温における流動性が向上す
るので、より好ましい。
【００１２】本発明に用いるポリアルファオレフィン
（ＰＡＯ）は、１００℃における粘度が８〜５０ｃＳ
ｔ．かつ流動点が−２５℃以下のものであれば、各種の
ものを使用することができるので、市販されているもの
の中から適宜選択して使用すればよい。
（ＰＡＯ）は、１００℃における粘度が８〜５０ｃＳ
ｔ．かつ流動点が−２５℃以下のものであれば、各種の
ものを使用することができるので、市販されているもの
の中から適宜選択して使用すればよい。
【００１３】本発明のギヤー油組成物においては上記Ｐ
ＡＯの粘度は重要であり、１００℃における粘度が４ｃ
Ｓｔ．未満のものは、蒸発減量が多いという不都合があ
り、一方、５０ｃＳｔ．を超えると粘稠すぎて基油の取
扱いが面倒になるので好ましく使用できない。
ＡＯの粘度は重要であり、１００℃における粘度が４ｃ
Ｓｔ．未満のものは、蒸発減量が多いという不都合があ
り、一方、５０ｃＳｔ．を超えると粘稠すぎて基油の取
扱いが面倒になるので好ましく使用できない。
【００１４】ＰＡＯはアルファオレフィンの１種ないし
２種以上を重合して得られるポリマーであり、アルファ
オレフィンの炭素数は２〜１６、さらには８〜１２のも
のが好ましく用いることができる。もともとＰＡＯは分
子量分布を有する成分（ＰＡＯ化合物）の混合物（集合
体）であるが、粘度（平均分子量）の異なる複数の混合
物を混合して用いても良い。
２種以上を重合して得られるポリマーであり、アルファ
オレフィンの炭素数は２〜１６、さらには８〜１２のも
のが好ましく用いることができる。もともとＰＡＯは分
子量分布を有する成分（ＰＡＯ化合物）の混合物（集合
体）であるが、粘度（平均分子量）の異なる複数の混合
物を混合して用いても良い。
【００１５】ギヤー油には、非常に高い面圧がかかる金
属部材間の摺動をスムーズに行わせるために用いられる
ため、硫黄系極圧剤やリン系極圧剤が用いられる。これ
ら極圧剤の使用に伴って生じるスラッジを効率よく分散
させ、摺動面を清浄に保つことが重要になる。清浄分散
剤としては、ベンジルアミン、Ｃａ−スルホネート、コ
ハク酸イミド及びその誘導体などがある。しかし、ベン
ジルアミンはＣａ−スルホネート、コハク酸イミドなど
と比較して高温下での清浄分散性が劣り、Ｃａ−スルホ
ネートは、極圧剤が有する耐焼付き性及び耐摩耗性を阻
害する。一方、コハク酸イミド又はその誘導体は、高い
油温下において優れた清浄分散性を発揮するので、高
速、高負荷及び高温雰囲気下に使用されるギヤーに好適
である。しかし、一般にＰＡＯには溶解し難い欠点があ
るため、ＰＡＯを使用する本発明のギヤー油組成物にお
いては、添加したコハク酸イミド又はその誘導体が全体
として十分にその役割（清浄分散効果）を発揮させるこ
となく、無駄に消費され、また、添加剤の析出は、ギヤ
ー油組成物の商品価値を極めて損なうということが懸念
されるところであるが、本発明は、特にこのコハク酸イ
ミド又はその誘導体の持つＰＡＯに対する溶解し難いと
いう欠点を、ＰＡＯに特定のエステルを混合した上記の
混合基油を用いることによって解決したものである。
属部材間の摺動をスムーズに行わせるために用いられる
ため、硫黄系極圧剤やリン系極圧剤が用いられる。これ
ら極圧剤の使用に伴って生じるスラッジを効率よく分散
させ、摺動面を清浄に保つことが重要になる。清浄分散
剤としては、ベンジルアミン、Ｃａ−スルホネート、コ
ハク酸イミド及びその誘導体などがある。しかし、ベン
ジルアミンはＣａ−スルホネート、コハク酸イミドなど
と比較して高温下での清浄分散性が劣り、Ｃａ−スルホ
ネートは、極圧剤が有する耐焼付き性及び耐摩耗性を阻
害する。一方、コハク酸イミド又はその誘導体は、高い
油温下において優れた清浄分散性を発揮するので、高
速、高負荷及び高温雰囲気下に使用されるギヤーに好適
である。しかし、一般にＰＡＯには溶解し難い欠点があ
るため、ＰＡＯを使用する本発明のギヤー油組成物にお
いては、添加したコハク酸イミド又はその誘導体が全体
として十分にその役割（清浄分散効果）を発揮させるこ
となく、無駄に消費され、また、添加剤の析出は、ギヤ
ー油組成物の商品価値を極めて損なうということが懸念
されるところであるが、本発明は、特にこのコハク酸イ
ミド又はその誘導体の持つＰＡＯに対する溶解し難いと
いう欠点を、ＰＡＯに特定のエステルを混合した上記の
混合基油を用いることによって解決したものである。
【００１６】本発明に用いるコハク酸イミドは、下記一
般式（３）、（４）などで表されるものが挙げられる。
般式（３）、（４）などで表されるものが挙げられる。
【００１７】
【化３】
【００１８】式中、Ｒ5は炭素数１〜５０の炭化水素基
を表し、Ｒ6は炭素数２〜５のアルキレン基を表し、ｎ
は１〜１０の整数を表し、及びＸは水素、アシル基又は
ホウ素含有置換基などを表し、又、式（３）、（４）に
おいて、複数のＲ5、複数のＲ6、又は複数のＸはそれぞ
れ同一でも、異なっていてもよい。
を表し、Ｒ6は炭素数２〜５のアルキレン基を表し、ｎ
は１〜１０の整数を表し、及びＸは水素、アシル基又は
ホウ素含有置換基などを表し、又、式（３）、（４）に
おいて、複数のＲ5、複数のＲ6、又は複数のＸはそれぞ
れ同一でも、異なっていてもよい。
【００１９】上記のコハク酸イミド又はその誘導体の中
でも硼素を含有するコハク酸イミドを用いることが、極
圧剤の耐焼付き性や耐摩耗性を下げる影響が少ないの
で、より好ましい。このような化合物はすでに市販され
ているので、適宜選択して用いることができる。例え
ば、ルブリゾール社のＬＺ９３５（商品型番、以下同
じ）、エクソン化学のＰＡＲＡＮＯＸ１０６、オロナイ
ト社のＯＬＯＡ３７３、ＡＸ−９６３、エチル社のＸ−
８７８８などが挙げられる。また、コハク酸イミド又は
その誘導体がその一成分として予め配合されたいわゆる
パッケージタイプの添加剤を用いてもよいことは言うま
でもない。
でも硼素を含有するコハク酸イミドを用いることが、極
圧剤の耐焼付き性や耐摩耗性を下げる影響が少ないの
で、より好ましい。このような化合物はすでに市販され
ているので、適宜選択して用いることができる。例え
ば、ルブリゾール社のＬＺ９３５（商品型番、以下同
じ）、エクソン化学のＰＡＲＡＮＯＸ１０６、オロナイ
ト社のＯＬＯＡ３７３、ＡＸ−９６３、エチル社のＸ−
８７８８などが挙げられる。また、コハク酸イミド又は
その誘導体がその一成分として予め配合されたいわゆる
パッケージタイプの添加剤を用いてもよいことは言うま
でもない。
【００２０】コハク酸イミド又はその誘導体の添加量と
しては、ギヤー油組成物を基準として、０．２〜２重量
％となるよう、好ましくは０．４〜１．０重量％となる
ように配合すればよい。また、ホウ素を含有するコハク
酸イミド誘導体の場合、添加量は、上記の範囲となるよ
う配合すればよいが、ホウ素量を基準とし、ギヤー油組
成物全体に対して０．００１〜０．０５重量％となるよ
うに、好ましくは０．００５〜０．０２重量％となるよ
うに配合してもよい。
しては、ギヤー油組成物を基準として、０．２〜２重量
％となるよう、好ましくは０．４〜１．０重量％となる
ように配合すればよい。また、ホウ素を含有するコハク
酸イミド誘導体の場合、添加量は、上記の範囲となるよ
う配合すればよいが、ホウ素量を基準とし、ギヤー油組
成物全体に対して０．００１〜０．０５重量％となるよ
うに、好ましくは０．００５〜０．０２重量％となるよ
うに配合してもよい。
【００２１】本発明においては上記のエステル及びＰＡ
Ｏをギヤー油の潤滑油の必須成分として用いる。エステ
ル及びＰＡＯを共に用いることによって、ＰＡＯの悪い
溶解性をエステルで補い、またエステルの粘度と流動点
におけるバランスの悪さをＰＡＯで補うために、添加剤
溶解性、粘度、流動点におけるバランスの良いギヤー用
の潤滑油が得られる。エステルとＰＡＯは、重量割合で
５：９５〜９５：５の割合で混合して用いることが好ま
しい。ＰＡＯの混合割合が、９５を超えると上記の添加
剤との溶解性の問題が生じてくるので、また、エステル
の割合が９５を超えると、上記の粘度と流動点の問題が
生じてくるので好ましくない。エステルとＰＡＯの混合
割合は、より好ましくは６０：４０〜１０：９０、さら
には好ましくは４０：６０〜１５：８５である。
Ｏをギヤー油の潤滑油の必須成分として用いる。エステ
ル及びＰＡＯを共に用いることによって、ＰＡＯの悪い
溶解性をエステルで補い、またエステルの粘度と流動点
におけるバランスの悪さをＰＡＯで補うために、添加剤
溶解性、粘度、流動点におけるバランスの良いギヤー用
の潤滑油が得られる。エステルとＰＡＯは、重量割合で
５：９５〜９５：５の割合で混合して用いることが好ま
しい。ＰＡＯの混合割合が、９５を超えると上記の添加
剤との溶解性の問題が生じてくるので、また、エステル
の割合が９５を超えると、上記の粘度と流動点の問題が
生じてくるので好ましくない。エステルとＰＡＯの混合
割合は、より好ましくは６０：４０〜１０：９０、さら
には好ましくは４０：６０〜１５：８５である。
【００２２】以上のようにして得られたギヤー油組成物
としては、１００℃における粘度は、好ましくは７〜２
０ｃＳｔ．より好ましくは９〜１１ｃＳｔ．である。７
ｃＳｔ．未満では油膜厚さの確保の点から、摩耗などの
潤滑性のトラブルが懸念される。一方、２０ｃＳｔ．を
超えると、粘性抵抗による動力損失が大きくなり、エネ
ルギーが無駄に消費される。また、流動点は−２５℃以
下、好ましくは−３０℃以下である。流動点が−２５℃
より高くなると、冬季や寒冷地において流動が損なわ
れ、良好な始動性が得られず、ギヤーの損傷をきたす恐
れがある。上記のエステル及びＰＡＯを上記の割合で混
合して得られた本発明のギヤー用潤滑油組成物がこの粘
度及び流動点の範囲を満足すれば、基油としてのエステ
ル及びＰＡＯのそれぞれの粘度及び流動点がこの範囲に
なくてもよいことは断るまでもない。
としては、１００℃における粘度は、好ましくは７〜２
０ｃＳｔ．より好ましくは９〜１１ｃＳｔ．である。７
ｃＳｔ．未満では油膜厚さの確保の点から、摩耗などの
潤滑性のトラブルが懸念される。一方、２０ｃＳｔ．を
超えると、粘性抵抗による動力損失が大きくなり、エネ
ルギーが無駄に消費される。また、流動点は−２５℃以
下、好ましくは−３０℃以下である。流動点が−２５℃
より高くなると、冬季や寒冷地において流動が損なわ
れ、良好な始動性が得られず、ギヤーの損傷をきたす恐
れがある。上記のエステル及びＰＡＯを上記の割合で混
合して得られた本発明のギヤー用潤滑油組成物がこの粘
度及び流動点の範囲を満足すれば、基油としてのエステ
ル及びＰＡＯのそれぞれの粘度及び流動点がこの範囲に
なくてもよいことは断るまでもない。
【００２３】さらに、上述のようにして得られたギヤー
油組成物は、本発明の目的が損なわれない範囲で、従来
潤滑油に添加される各種の添加剤を含有することができ
る。このような添加剤として、例えば、硫化オレフィ
ン、トリクレジルホスフェートなどの極圧剤や摩耗防止
剤、ジターシャリーブチルパラクレゾール、ジアルキル
ジチオリン酸亜鉛などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾー
ルなどの金属不活性化剤、シリコン油などの消泡剤など
が挙げられる。添加剤の配合量は、使用するギヤーの要
求値、基油の特性、添加剤の特性などに応じて適宜選択
すればよい。また、上記添加剤を数種組合わせ、予め混
合したギヤー油用添加剤パッケージを使用することもで
きる。
油組成物は、本発明の目的が損なわれない範囲で、従来
潤滑油に添加される各種の添加剤を含有することができ
る。このような添加剤として、例えば、硫化オレフィ
ン、トリクレジルホスフェートなどの極圧剤や摩耗防止
剤、ジターシャリーブチルパラクレゾール、ジアルキル
ジチオリン酸亜鉛などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾー
ルなどの金属不活性化剤、シリコン油などの消泡剤など
が挙げられる。添加剤の配合量は、使用するギヤーの要
求値、基油の特性、添加剤の特性などに応じて適宜選択
すればよい。また、上記添加剤を数種組合わせ、予め混
合したギヤー油用添加剤パッケージを使用することもで
きる。
【００２４】添加剤の溶解性、清浄性、酸化安定性に優
れる本発明のギヤー油組成物は、各種産業機械に用いら
れているギヤーや移動、搬送用の自動車、特に鉄道の動
力車などに使用されるギヤーに使用する潤滑油として有
用である。
れる本発明のギヤー油組成物は、各種産業機械に用いら
れているギヤーや移動、搬送用の自動車、特に鉄道の動
力車などに使用されるギヤーに使用する潤滑油として有
用である。
【００２５】
【実施例】本発明を実施例及び比較例によって、より詳
しく説明する。
しく説明する。
【００２６】実施例１〜４及び比較例１〜６ 実施例及び比較例に基油として用いた、鉱油Ａ及びＢ、
ＰＡＯ−Ａ〜Ｃ及びエステル−Ａ〜Ｇの性状を表１に示
す。なお表１中、エステルＡ，Ｃは表記Ｃ数の飽和モノ
カルボン酸の混合物を使用した。
ＰＡＯ−Ａ〜Ｃ及びエステル−Ａ〜Ｇの性状を表１に示
す。なお表１中、エステルＡ，Ｃは表記Ｃ数の飽和モノ
カルボン酸の混合物を使用した。
【００２７】
【表１】
【００２８】また、添加剤としては、硫黄系極圧剤、リ
ン系極圧剤、酸化防止剤、金属不活性化剤及び消泡剤か
らなるパッケージ添加剤（添加剤Ａ）、該添加剤Ａにさ
らに清浄分散剤として硼素化コハク酸イミドでなるルブ
リゾール社のＬＺ９３５を混合した添加剤（添加剤Ｂ）
及び数平均分子量が約４０，０００のポリメタアクリレ
ートでなる流動点降下剤（添加剤Ｃ）を用いた。なお、
添加剤Ｂに配合したＬＺ９３５の割合は約１３重量％
（硼素量として約０．２５重量％）とした。
ン系極圧剤、酸化防止剤、金属不活性化剤及び消泡剤か
らなるパッケージ添加剤（添加剤Ａ）、該添加剤Ａにさ
らに清浄分散剤として硼素化コハク酸イミドでなるルブ
リゾール社のＬＺ９３５を混合した添加剤（添加剤Ｂ）
及び数平均分子量が約４０，０００のポリメタアクリレ
ートでなる流動点降下剤（添加剤Ｃ）を用いた。なお、
添加剤Ｂに配合したＬＺ９３５の割合は約１３重量％
（硼素量として約０．２５重量％）とした。
【００２９】これらの基油及び添加剤を表２の上部に示
す重量割合で配合して実施例１〜４及び比較例１〜６の
ギヤー用潤滑油組成物を調製した。得られたギヤー用潤
滑油組成物の物性測定及び評価試験を実施し、表２下部
に示す結果を得た。なお、基油及びギヤー用潤滑油組成
物の物性測定及び評価試験は次の方法で行った。
す重量割合で配合して実施例１〜４及び比較例１〜６の
ギヤー用潤滑油組成物を調製した。得られたギヤー用潤
滑油組成物の物性測定及び評価試験を実施し、表２下部
に示す結果を得た。なお、基油及びギヤー用潤滑油組成
物の物性測定及び評価試験は次の方法で行った。
【００３０】流動点 ：ＪＩＳ Ｋ ２２６９に従っ
て測定した。
て測定した。
【００３１】動粘度 ：ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従っ
て測定した。
て測定した。
【００３２】粘度指数 ：ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従っ
て算出した。
て算出した。
【００３３】全酸価 ：ＪＩＳ Ｋ ２５０１の５．
項に従って測定した。
項に従って測定した。
【００３４】酸化安定度：ＪＩＳ Ｋ ２５１４の４．
項の方法（ＩＳＯＴ）に準じて行った。ただし、温度は
１７０℃、試験時間は４８時間とした。酸化安定度は試
験後のラッカー度（ワニス棒への付着物の有無）、試験
前後における潤滑油の粘度比及び全酸価の増加量で評価
した。 濁り ：温度６０℃の恒温槽を用い、１００ｃｃの
ビーカーに基油と添加剤を所定の割合（表２の割合）で
投入して１時間撹拌混合し、室温で３日間放置した後、
濁りの有無を肉眼で観察した。
項の方法（ＩＳＯＴ）に準じて行った。ただし、温度は
１７０℃、試験時間は４８時間とした。酸化安定度は試
験後のラッカー度（ワニス棒への付着物の有無）、試験
前後における潤滑油の粘度比及び全酸価の増加量で評価
した。 濁り ：温度６０℃の恒温槽を用い、１００ｃｃの
ビーカーに基油と添加剤を所定の割合（表２の割合）で
投入して１時間撹拌混合し、室温で３日間放置した後、
濁りの有無を肉眼で観察した。
【００３５】
【表２】
【００３６】表２に示す結果から、実施例１〜４のギヤ
ー用潤滑油組成物は、硼素を含有するコハク酸イミド誘
導体を含むが、濁りが観察されず、流動点は低い。酸化
安定度試験の結果より、ワニス棒に付着物がなく、清浄
性に優れており、粘度増加及び全酸価の増加も小さく、
酸化安定度が高い。
ー用潤滑油組成物は、硼素を含有するコハク酸イミド誘
導体を含むが、濁りが観察されず、流動点は低い。酸化
安定度試験の結果より、ワニス棒に付着物がなく、清浄
性に優れており、粘度増加及び全酸価の増加も小さく、
酸化安定度が高い。
【００３７】実施例のギヤー用潤滑油組成物と比較し
て、比較例は、種々の欠点が見られる。例えば、比較例
１は鉱油を用いているために、濁りは観察されないけれ
ども、酸化安定度が悪く、特に粘度増加が大きい。
て、比較例は、種々の欠点が見られる。例えば、比較例
１は鉱油を用いているために、濁りは観察されないけれ
ども、酸化安定度が悪く、特に粘度増加が大きい。
【００３８】比較例２はペンタエリスリトール（ＰＥ）
とオレイン酸（炭素数１８）とのエステルであり、同じ
く酸化安定度が悪く、特に粘度増加及び全酸価の増加が
大きい。比較例３はトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）
とラウリン酸（炭素数１２）のエステルを用いており、
流動点が高い。比較例４はＴＭＰとオレイン酸（炭素数
１８）のエステルを用いており、酸化安定度が悪く、特
に粘度増加及び全酸価の増加が大きい。さらにコハク酸
イミド又はその誘導体を含まないので、ワニス棒への付
着が見られ、清浄性が悪い。ＰＥとヘプタン酸（炭素数
７）のエステルを用いる比較例５の組成物は添加剤との
溶解性が悪く、濁りを生じる。比較例６は基油として特
定のエステル成分を含まないため、溶解性が悪く、濁り
を生じる。
とオレイン酸（炭素数１８）とのエステルであり、同じ
く酸化安定度が悪く、特に粘度増加及び全酸価の増加が
大きい。比較例３はトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）
とラウリン酸（炭素数１２）のエステルを用いており、
流動点が高い。比較例４はＴＭＰとオレイン酸（炭素数
１８）のエステルを用いており、酸化安定度が悪く、特
に粘度増加及び全酸価の増加が大きい。さらにコハク酸
イミド又はその誘導体を含まないので、ワニス棒への付
着が見られ、清浄性が悪い。ＰＥとヘプタン酸（炭素数
７）のエステルを用いる比較例５の組成物は添加剤との
溶解性が悪く、濁りを生じる。比較例６は基油として特
定のエステル成分を含まないため、溶解性が悪く、濁り
を生じる。
【００３９】比較例７ 前記添加剤Ａにさらに清浄分散剤として過塩基性Ｃａス
ルホネートでなるルブリゾール社のＬＺ５８Ｂを混合し
た添加剤（添加剤Ｄ）を、実施例２の添加剤Ｂの代わり
に用いた以外は、実施例２と全く同様にしてギヤー油組
成物（比較例７）を調整した。添加剤Ｄに配合したＬＺ
５８Ｂの割合は約１３重量％とした。この比較例７のギ
ヤー油組成物は、次に示すとおり、実施例２とほぼ同じ
性状であった。
ルホネートでなるルブリゾール社のＬＺ５８Ｂを混合し
た添加剤（添加剤Ｄ）を、実施例２の添加剤Ｂの代わり
に用いた以外は、実施例２と全く同様にしてギヤー油組
成物（比較例７）を調整した。添加剤Ｄに配合したＬＺ
５８Ｂの割合は約１３重量％とした。この比較例７のギ
ヤー油組成物は、次に示すとおり、実施例２とほぼ同じ
性状であった。
【００４０】 濁り 無 流動点 −５２．５℃ 動粘度（４０℃） ６０．４３ ｍｍ2／ｓ （１００℃） ９．６９１ｍｍ2／ｓ 粘度指数 １４４ 全酸価 ０．７２ ｍｇ ＫＯＨ／ｇ しかし、耐荷重性をＪＩＳ Ｋ２５１９の曽田式四球法
で測定したところ、実施例２は０．５９ＭＰａであるの
に対して、比較例７は０．４９ＭＰａと、実施例２より
相当劣るものであった。
で測定したところ、実施例２は０．５９ＭＰａであるの
に対して、比較例７は０．４９ＭＰａと、実施例２より
相当劣るものであった。
【００４１】
【発明の効果】本発明のギヤー油組成物は、特定のエス
テル及びＰＡＯからなり、さらにコハク酸イミド又はそ
の誘導体を必須とするギヤー油組成物であるので、添加
剤との溶解性に優れ、高い商品価値を有するばかりでな
く、酸化安定度、清浄性に優れ、特に高速、高負荷、高
油温度下に使用されるギヤーに好適に用いることができ
る。
テル及びＰＡＯからなり、さらにコハク酸イミド又はそ
の誘導体を必須とするギヤー油組成物であるので、添加
剤との溶解性に優れ、高い商品価値を有するばかりでな
く、酸化安定度、清浄性に優れ、特に高速、高負荷、高
油温度下に使用されるギヤーに好適に用いることができ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 139:00） Ｃ１０Ｍ 139:00） Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ 20:02 20:02 30:06 30:06 30:08 30:08 40:04 40:04 60:14 60:14 (72)発明者 中村 和夫 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 田中 清 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 曽根 康友 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 169/04
Claims (2)
- 【請求項１】 次の（Ａ）、（Ｂ）を重量割合で５：９
５〜９５：５の割合で混合してなる基油及び清浄分散剤
として少なくとも１種のコハク酸イミド及び／又はその
誘導体をギヤー油組成物基準で０．２〜２重量％含み、
１００℃における動粘度が７〜２０ｃＳｔ．及び流動点
が−２５℃以下であることを特徴とするギヤー油組成
物。 （Ａ）次式（１）で表わされる少なくとも１種のエステ
ル、 【化１】 （１）式において、Ｒ1は炭素数１〜３のアルキル基を
表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は炭素数４〜１０のアルキル基
を表し、それぞれ同じであっても異なっていても良い、 （Ｂ）１００℃における動粘度が８〜５０ｃＳｔ．であ
る少なくとも１種のポリアルファオレフィン。 - 【請求項２】 該コハク酸イミド誘導体が、硼素化され
ているものである請求項１記載のギヤー油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816197A JP3283206B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | ギヤー油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816197A JP3283206B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | ギヤー油組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10259394A JPH10259394A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3283206B2 true JP3283206B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=13365766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6816197A Expired - Lifetime JP3283206B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | ギヤー油組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283206B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1243609B1 (en) * | 1999-12-27 | 2007-10-24 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Succinimide compounds and use thereof |
| JP5363723B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2013-12-11 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 潤滑油組成物 |
| BRPI0919037A2 (pt) * | 2008-09-25 | 2015-12-08 | Gognis Ip Man Gmbh | composições lubrificantes |
| JP5865186B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2016-02-17 | 出光興産株式会社 | ギヤ油組成物 |
| WO2015056784A1 (ja) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | ギヤ用潤滑油組成物 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP6816197A patent/JP3283206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10259394A (ja) | 1998-09-29 |
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