JP4271290B2

JP4271290B2 - 潤滑油組成物

Info

Publication number: JP4271290B2
Application number: JP02497799A
Authority: JP
Inventors: 征也猪狩
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: JP2000219888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は潤滑油組成物に関し、さらに詳しくは、ジチオリン酸亜鉛を含んだ油圧作動油、軸受油、ギヤ油及び湿式ブレーキ油等として好適な潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ジチオリン酸亜鉛は酸化防止剤として優れた効果を発揮するとともに、耐摩耗性、耐焼付き性に優れた効果を示すことから、油圧作動油や軸受油等の潤滑油の添加剤として広く使用されている。しかし、近年機械装置の小型化・高性能化に伴い、従来よりも高い熱負荷の過酷な条件で使用されるようになってきた。このように、潤滑油に対する熱負荷が高まるにつれて、ジチオリン酸亜鉛が添加された潤滑油にスラッジ発生が認められるようになり、長時間安定して使用することが次第に困難になってきている。特開平１０−１７８８２号公報には、この問題を解決するためにアリールホスファイトを添加剤として使用した潤滑油組成物が開示されている。しかしながら、従来ジチオリン酸亜鉛の分解は熱又は酸化のみにより進行すると考えられていたためにＩＳＯＴ試験で評価されており、実機に近い厳しい条件で評価すると、即ち低速すべり試験で評価すると充分な結果は得られないことがわかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、長時間使用してもジチオリン酸亜鉛の分解によるスラッジを生じにくい潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、特定のコハク酸エステル類を添加剤として使用することにより本発明の目的を効果的に達成しうることを見出し本発明を完成したものである。すなわち、本発明は、基油に、組成物全量基準で、（ａ）ジチオリン酸亜鉛０．１〜５重量％、及び（ｂ）
【０００６】
下記一般式（２）
【０００７】
【化４】

【０００８】
〔一般式（２）中、Ｒ³は炭素数６〜３０のアルキル基又は炭素数６〜３０のアルケニル基、Ｒ⁴は水素、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基、Ｒ⁵は一般式−Ｒ⁶−（ＯＲ⁶）ｍ−Ｓｘ−Ｒ⁷（式中、Ｒ⁶は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ⁷は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、ｍは０〜６の整数、ｘは１又は２を示す。）で表される基を示す。〕
で表されるコハク酸エステル類からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物０．１〜５重量％を配合してなる、ジチオリン酸亜鉛の分解によるスラッジ発生が少ない潤滑油組成物、
を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に説明する。
先ず、本発明の潤滑油組成物においては、基油として鉱油及び／又は合成油が用いられる。この鉱油や合成油については、一般に油圧作動油や軸受油等の基油として用いられているものであればよく、特に制限はないが、１００℃における動粘度が１〜５０ｍｍ²／ｓ、特に２〜１５ｍｍ²／ｓの範囲にあるものが好適である。基油の粘度が高すぎると、低温特性が悪化する場合があり、逆に低すぎると、充分な油膜が形成されない場合があり好ましくない。また、この基油の％Ｃ_Aは酸化安定性の点で、１０以下であるものが好ましく、５以下であるものがさらに好ましい。さらに、低温流動性の指標である流動点については特に制限はないが、−１０℃以下であるのが好ましく、特に−１５℃以下であるものが好ましい。また、粘度指数は高温時の粘度を高く保つ上で、９５以上のものが好ましい。
【００１０】
このような鉱油，合成油は各種のものがあり、用途などに応じて適宜選定すればよい。鉱油としては、例えばパラフィン系鉱油，ナフテン系鉱油，中間基系鉱油などが挙げられ、具体例としては、溶剤精製または水添精製による軽質ニュートラル油，中質ニュートラル油，重質ニュートラル油，ブライトストックなどを挙げることができる。なかでも、軽質ニュートラル油，中質ニュートラル油が好ましい。
【００１１】
一方合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン（ＰＡＯ），α−オレフィンコポリマー，ポリブテン，アルキルベンゼン，ポリオールエステル，二塩基酸エステル，ポリオキシアルキレングリコール，ポリオキシアルキレングリコールエステル，ポリオキシアルキレングリコールエーテル，ヒンダードエステル，シリコーンオイルなどを挙げることができる。なかでも、ＰＡＯ，α−オレフィンコポリマーが好ましい。
これらの基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよい。
【００１２】
次に、基油に配合される（ａ），（ｂ）成分について説明する。
（ａ）成分
本発明の潤滑油組成物を構成する（ａ）成分のジチオリン酸亜鉛は、下記一般式（３）で表される化合物である。
【００１３】
【化５】

【００１４】
ここで、Ｒ⁸〜Ｒ¹¹は、炭素数３〜１２の第一級アルキル基、炭素数３〜１２の第二級アルキル基、又は炭素数３〜１８のアルキル基で置換されたアリール基である。なお、Ｒ⁸〜Ｒ¹¹は同一でもよく、異なっていてもよい。
ジチオリン酸亜鉛のＲ⁸〜Ｒ¹¹が第一級アルキル基である方が、熱・酸化劣化しにくい点で好ましい。Ｒ⁸〜Ｒ¹¹が第二級アルキル基であると潤滑性に優れるので、第一級アルキル基を有するジチオリン酸亜鉛と適宜組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
これらの（ａ）成分は、単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。
（ａ）成分の配合量については、基油に、組成物全量基準で、０．１〜５重量％の割合で配合される。０．１重量％未満では潤滑性が充分でなく、５重量％を超えると、量に見合った潤滑性の効果がなく、スラッジも多くなる。好ましくは０．５〜３重量％の範囲である。
【００１６】
（ｂ）成分
本発明の潤滑油組成物を構成する（ｂ）成分は
【００１７】
前記一般式（２）で表されるコハク酸エステル類である。Ｒ³は炭素数６〜３０のアルキル基又は炭素数６〜３０のアルケニル基であるが、中でも炭素数１４〜２４のものが好ましい。Ｒ⁴は水素、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基であるが、中でも水素が好ましい。Ｒ⁵は一般式
−Ｒ⁶−（ＯＲ⁶）_m −Ｓ_x −Ｒ⁷
（式中、Ｒ⁶は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ⁷は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、ｍは０〜６の整数、ｘは１又は２を示す。）で表される基であるが、Ｒ⁶はエチレン基又はプロピレン基が好ましく、Ｒ⁷は炭素数６〜１４のアルキル基又は炭素数２もしくは３のヒドロキシアルキル基が好ましく、ｍは０又は１が好ましい。
【００１８】
上記のコハク酸エステル類のうち好ましい具体例として、オクタデセニルコハク酸オクチルメルカプトエチレンオキサイドエステル，オクタデセニルコハク酸オクチルメルカプトプロピレンオキサイドエステル，オクタデセニルコハク酸ノニルメルカプトエチレンオキサイドエステル，オクタデセニルコハク酸ノニルメルカプトプロピレンオキサイドエステル，オクタデセニルコハク酸ラウリルメルカプトエチレンオキサイドエステル，オクタデセニルコハク酸ラウリルメルカプトプロピレンオキサイドエステル，オクタデセニルコハク酸５−ヒドロキシ−３−チアペンチルエステル，オクタデセニルコハク酸６−ヒドロキシ−３，４−ジチアヘキシルエステルなどを挙げることができる。
【００１９】
これらの（ｂ）成分は、単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。
（ｂ）成分の配合量については、基油に、組成物全量基準で、０．１〜５重量％の割合で配合される。０．１重量％未満ではスラッジの抑制効果が充分でなく、５重量％を超えると、量に見合った潤滑性の効果がない。好ましくは０．３〜３重量％の範囲である。
【００２０】
本発明の潤滑油組成物は、基油に（ａ），（ｂ）成分を配合することにより得られるが、さらに通常潤滑油の特性を向上させるために、金属系清浄剤，無灰系分散剤，酸化防止剤（ジチオリン酸亜鉛を除く），金属不活性化剤，粘度指数向上剤，流動点降下剤，消泡剤などの公知の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。これらその他の添加剤の全配合量は、組成物全量基準で、０．０５〜２５重量％の範囲が好ましい。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜２、比較例１及び参考例１、２
第１表の通り基油に、各添加剤を配合し実施例，比較例及び参考例の潤滑油組成物を調製した。その潤滑油組成物を下記の要領で低速すべり試験後のスラッジ生成の評価を行った。その結果を第１表に示す。
【００２２】
低速すべり試験
ＪＡＳＯＭ３４９−９４に規定された装置に市販ペーパー系ディスクとスチールプレートを使用した。試験条件は、油温１２０℃、軸回転数１００ｒｐｍ、接触面圧１０ｋｇ／ｃｍ²、試験時間２４時間であった。
スラッジ生成の評価
（１）ｎ−ペンタン不溶解分（重量％）
（２）ジチオリン酸亜鉛の赤外吸収スペクトルの６７０ｃｍ^-1吸収（Ｐ＝Ｓ結合に由来）残存率（％）
【００２３】
【表１】

【００２４】
（注）
＊１パラフィン系鉱油（１００℃における動粘度５．２ｍｍ²／ｓ）
＊２第一級ヘキシル型
＊３Ｎ−オレオイルサルコシン
＊４オクタデセニルコハク酸オクチルメルカプトエチレンオキサイドエステル
＊５オクタデセニルコハク酸６−ヒドロキシ−３，４−ジチアヘキシルエステル
＊６トリフェニルホスファイト
【００２５】
【発明の効果】
本発明の潤滑油組成物は、長時間使用してもジチオリン酸亜鉛の分解によるスラッジ発生が少なく、油圧作動油、軸受油、ギヤ油及び湿式ブレーキ油等として好適である。

Claims

基油に、組成物全量基準で、（ａ）一般式（３）

（一般式（３）中、Ｒ ⁸ 〜Ｒ ¹¹ は、炭素数３〜１２の第一級アルキル基、炭素数３〜１２の第二級アルキル基、又は炭素数３〜１８のアルキル基で置換されたアリール基を示す。）
で表されるジチオリン酸亜鉛０．１〜５重量％、及び（ｂ）下記一般式（２）

〔一般式（２）中、Ｒ³は炭素数６〜３０のアルキル基又は炭素数６〜３０のアルケニル基、Ｒ⁴は水素、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のヒドロキシアルキル基、Ｒ⁵は一般式
−Ｒ⁶−（ＯＲ⁶）_m−Ｓ_x−Ｒ⁷
（式中、Ｒ⁶は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ⁷は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、ｍは０〜６の整数、ｘは１又は２を示す。）で表される基を示す。〕
で表されるコハク酸エステル類からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物０．１〜５重量％を配合してなる、ジチオリン酸亜鉛の分解によるスラッジ発生が少ない潤滑油組成物。
一般式（３）のＲ ⁸ 〜Ｒ ¹¹ が、第一級アルキル基である請求項１記載の潤滑油組成物。
潤滑油が、油圧作動油、軸受油、ギヤ油及び湿式ブレーキ油から選ばれるものである請求項１又は２記載の潤滑油組成物。