JPH06220475A - Gear oil composition - Google Patents
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- JPH06220475A JPH06220475A JP5034399A JP3439993A JPH06220475A JP H06220475 A JPH06220475 A JP H06220475A JP 5034399 A JP5034399 A JP 5034399A JP 3439993 A JP3439993 A JP 3439993A JP H06220475 A JPH06220475 A JP H06220475A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車あるいは産業機
械などに用いられる自動車用あるいは工業用ギヤ油組成
物に関し、詳しくは、極圧性、耐摩耗性、酸化安定性、
省燃費性を向上させた、経済的で、かつロングドレン
な、モリブデン含有ギヤ油組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automobile or industrial gear oil composition used in automobiles or industrial machines, and more specifically, to extreme pressure resistance, abrasion resistance, oxidation stability,
The present invention relates to an economical molybdenum-containing gear oil composition having improved fuel economy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用ギヤは、高速回転、高負荷の使
用環境におかれるため、これらに用いられるギヤ油は、
極圧性や耐摩耗性に優れていることが要求される。とこ
ろで、自動車用ギヤ油の品質グレードには、ＡＰＩサー
ビス分類が適用される。例えば、手動変速機において
は、ＧＬ−３やＧＬ−４クラスのギヤ油が用いられ、手
動変速機に比べて高負荷となる終減速機においては、Ｇ
Ｌ−５クラスのギヤ油が用いられている。2. Description of the Related Art Since automobile gears are exposed to high-speed rotation and high-load use environment, the gear oil used for them is
It is required to have excellent extreme pressure and wear resistance. By the way, API service classification is applied to the quality grade of the gear oil for automobiles. For example, GL-3 or GL-4 class gear oil is used in a manual transmission, and G is used in a final reduction gear that has a higher load than a manual transmission.
L-5 class gear oil is used.
【０００３】また、産業機械の軸受や歯車に用いられて
いる工業用ギヤ油には、比較的軽荷重用の第１種と、比
較的中・高荷重用の第２種とがあり、この第２種の工業
用ギヤ油の極圧性は、自動車用ギヤ油のＡＰＩサービス
分類でＧＬ−３程度に相当する。これら産業機械の軸受
や歯車に使用されるギヤ油においても、近年の産業機械
の大型化あるいは高速高負荷運転により、耐摩耗性や極
圧性の向上が求められている。さらに、省エネルギーを
目的として、摩擦調整剤の配合により摩擦損失の低減が
図られるようになってきている。Further, industrial gear oils used for bearings and gears of industrial machines include a first type for relatively light loads and a second type for relatively medium and high loads. The extreme pressure property of the second type industrial gear oil corresponds to about GL-3 in API service classification of automobile gear oil. Gear oils used for bearings and gears of these industrial machines are also required to have improved wear resistance and extreme pressure due to the recent increase in size of industrial machines and high-speed, high-load operation. Further, for the purpose of energy saving, the friction loss has been reduced by blending a friction modifier.
【０００４】これらの自動車用あるいは工業用ギヤ油
は、現在のところ、極圧性を高めるための硫黄系の添加
剤と、耐摩耗性を高めるためのリン系の添加剤と（すな
わち、硫黄−リン系極圧剤、以下、“ＳＰ系極圧剤”と
いう）を使用したもの（すなわち、ＳＰ系ギヤ油）が主
流を占めている。この硫黄系添加剤として代表的には、
硫化オレフィン、サルファイド、硫化油脂などが、リン
系の添加剤として代表的には、リン酸エステル、そのア
ミン塩などが用いられている。At present, these automotive or industrial gear oils contain a sulfur-based additive for enhancing extreme pressure property and a phosphorus-based additive for enhancing abrasion resistance (that is, sulfur-phosphorus). The mainstream is a system extreme pressure agent (hereinafter referred to as "SP type extreme pressure agent") (that is, SP type gear oil). Typically as this sulfur-based additive,
Sulfurized olefins, sulfides, sulfurized fats and oils are typically used as phosphorus-based additives such as phosphoric acid esters and amine salts thereof.
【０００５】一般に、高い極圧性を得るには、このＳＰ
系極圧剤の配合量を増やすことによって対応しているた
め、ＧＬ−４クラス以上の高い極圧性が要求されるギヤ
油には、ＳＰ系極圧剤の配合が不可欠となっている。一
方、終減速機に比べて負荷が低い手動変速機では、ＳＰ
系極圧剤に代わり、耐熱性に優れているジアルキルジチ
オリン酸亜鉛（以下、ジアルキルジチオリン酸を“ＤＴ
Ｐ”と記し、この金属塩を該当する金属の元素記号Ｍを
使用して“Ｍ−ＤＴＰ”と記す）と金属清浄剤とを配合
したギヤ油も使用されている。Generally, in order to obtain high extreme pressure, this SP
Since it is dealt with by increasing the compounding amount of the system extreme pressure agent, the compounding of the SP system extreme pressure agent is indispensable for the gear oil requiring high extreme pressure property of GL-4 class or higher. On the other hand, in a manual transmission that has a lower load than the final reduction gear, SP
Zinc dialkyldithiophosphate, which has excellent heat resistance, is used in place of the base extreme pressure agent (hereinafter referred to as "DT
A gear oil in which this metal salt is described as "M-DTP" using the element symbol M of the corresponding metal) and a metal detergent is also used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】近年、ユーザーニーズ
の多様化と高速交通網の発達とにより、自動車の高性能
・高速化への要求が急速に高まっている。この要求に応
えるべく、エンジンの高出力化が進み、空力特性の改善
からギヤ部が遮蔽化され、しかも軽量化のためにギヤ部
ユニットの小型化が図られている。このような状況にお
いて、自動車用ギヤへの負荷は増大する傾向にあり、こ
れに伴い攪拌抵抗や摩擦による発熱量も増加して、ギヤ
油の高温化が引き起こされている。In recent years, with the diversification of user needs and the development of high-speed transportation networks, the demand for high performance and high speed of automobiles has been rapidly increasing. In order to meet this demand, engine output has been increased, gear parts have been shielded due to improved aerodynamic characteristics, and gear unit units have been downsized for weight reduction. Under these circumstances, the load on the automobile gear tends to increase, and along with this, the amount of heat generated by stirring resistance and friction also increases, causing the temperature of the gear oil to rise.
【０００７】そこで、ギヤ油には、極圧性や耐摩耗性の
向上とともに、耐熱性を持たせることが重要な課題とな
ってきている。前述のＳＰ系極圧剤を使用したギヤ油
は、極圧性や耐摩耗性に優れる反面、高温条件下におい
ては酸化劣化し易く、スラッジが発生し、このスラッジ
が、焼付や摩耗の増大を招くのみならず、金属表面の腐
食摩耗の原因ともなるなどの問題を有している。したが
って、ＳＰ系ギヤ油の使用限界温度は、せいぜい１２０
〜１３０℃とされている。[0007] Therefore, it has become an important subject that the gear oil has heat resistance as well as extreme pressure resistance and wear resistance. The gear oil using the above-mentioned SP extreme pressure agent has excellent extreme pressure properties and wear resistance, but on the other hand, it easily oxidizes and deteriorates under high temperature conditions to generate sludge, which causes seizure and increase in wear. In addition, it has a problem of causing corrosion and wear of the metal surface. Therefore, the service limit temperature of SP gear oil is 120 at most.
It is set to 130 ° C.
【０００８】また、Ｚｎ−ＤＴＰは、耐摩耗性と酸化防
止性とを合わせ持つ反面、耐摩耗性が高いものほど極圧
性は低く、逆に極圧性が高いものほど腐食摩耗を促進し
易いといった問題を有している。しかも、高温下で使用
する場合、スラッジが生成し易いといった欠点もある。Further, Zn-DTP has both wear resistance and antioxidation property. On the other hand, those having higher wear resistance have lower extreme pressure properties, and those having higher extreme pressure properties are more likely to promote corrosion wear. I have a problem. Moreover, when used at high temperatures, there is a drawback that sludge is easily generated.
【０００９】このように、従来のギヤ油では、極圧性
と、耐摩耗性・酸化安定性とは相反する性能であり、こ
れら性能の両立は非常に困難なものとされている。さら
に、省エネルギーや省資源の観点より、省燃費性の向上
が強く求められており、これに対してギヤ油としては、
低粘度化による攪拌抵抗の低減や、摩擦調整剤の添加に
よる摩擦抵抗の低減によって対処している。しかしなが
ら、低粘度化や摩擦調整剤の添加は、極圧性、耐摩耗
性、酸化安定性に悪影響を与えるといったデメリットが
あるため、ギヤ油の諸性能と省燃費性もまた両立が難し
いのが現状である。As described above, in the conventional gear oil, the extreme pressure property and the wear resistance / oxidation stability are contradictory performances, and it is extremely difficult to achieve both of these performances at the same time. Further, from the viewpoint of energy saving and resource saving, there is a strong demand for improvement in fuel efficiency, and as a gear oil,
This is dealt with by reducing the stirring resistance by lowering the viscosity and reducing the friction resistance by adding a friction modifier. However, lowering the viscosity and adding a friction modifier have the demerits of adversely affecting extreme pressure resistance, wear resistance, and oxidation stability, so it is currently difficult to achieve both gear oil performance and fuel economy. Is.
【００１０】本発明は、以上のような従来の対応策が有
している諸問題を解決し、ＳＰ系ギヤ油と同等以上の高
い極圧性や耐摩耗性に加え、優れた酸化安定性、省燃費
性を有するギヤ油組成物を提供することを目的とする。The present invention solves various problems of the conventional countermeasures as described above, and has high oxidation resistance and wear resistance equal to or higher than that of SP gear oil, and excellent oxidation stability, An object is to provide a gear oil composition having fuel economy.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために検討を重ねた結果、（１）基材であ
る鉱油あるいは合成油系潤滑油に、アルカリ金属ホウ酸
塩水和物と、有機モリブデン化合物の少なくとも１種と
を配合した組成物が、これらの相互作用により、極圧
性、耐摩耗性、酸化安定性のいずれをも向上させること
ができ、しかも摩擦抵抗をも低く抑えることができるた
め省燃費性にも有効であること、（２）この組成物に、
さらに従来から用いられてきたＳＰ系極圧剤を加えるこ
とにより、一層高い極圧性および耐熱性を得ることがで
き、より高い極圧性と耐熱性とが要求される自動車用の
ギヤ油として好適であること、を見出し、本発明を完成
するに至った。Means for Solving the Problems As a result of repeated studies to achieve the above object, the present inventors have found that (1) mineral oil or synthetic oil-based lubricating oil which is a base material is alkali metal borate water. A composition obtained by blending a solvate and at least one organic molybdenum compound can improve all of extreme pressure resistance, abrasion resistance, and oxidation stability by the interaction thereof, and also has a friction resistance. Since it can be suppressed to a low level, it is also effective for fuel saving. (2) With this composition,
Further, by adding an SP-based extreme pressure agent that has been conventionally used, it is possible to obtain higher extreme pressure properties and heat resistance, and it is suitable as a gear oil for automobiles required to have higher extreme pressure properties and heat resistance. The present invention has been completed and the present invention has been completed.
【００１２】すなわち、本発明のギヤ油組成物は、鉱油
および合成油の中から選ばれる１種以上を基油とし、こ
れに、（Ａ）成分として、アルカリ金属ホウ酸塩水和物
をホウ素分で０．０７〜１．５重量％、（Ｂ）成分とし
て、化３の一般式で表される有機モリブデン化合物の少
なくとも１種を０．１〜１０重量％含有してなることを
特徴とする。That is, the gear oil composition of the present invention comprises at least one selected from mineral oils and synthetic oils as a base oil, to which an alkali metal borate hydrate is added as a component (A). And 0.07 to 1.5% by weight, and 0.1 to 10% by weight of at least one organic molybdenum compound represented by the general formula of Chemical formula 3 as the component (B). .
【００１３】[0013]
【化３】 [Chemical 3]
【００１４】また、本発明のギヤ油組成物は、上記の
（Ａ）成分および（Ｂ）成分に加えて、（Ｃ）成分とし
て、（１）リン酸エステル、亜リン酸エステル、これら
のアミン塩、（２）化４の一般式で表される炭化水素硫
化物、The gear oil composition of the present invention comprises, in addition to the above-mentioned components (A) and (B), as component (C), (1) phosphoric acid ester, phosphorous acid ester and amines thereof. A salt, a hydrocarbon sulfide represented by the general formula (2) 4,
【化４】 （３）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂、よりな
る群から選ばれる１種以上を１．０〜１０重量％含有し
てなることをも特徴とする。[Chemical 4] (3) One or more selected from the group consisting of sulfurized fats and oils, which is a reaction product of fats and oils and sulfur, is also contained in an amount of 1.0 to 10% by weight.
【００１５】本発明のギヤ油組成物を詳述すると、その
一つの好ましい実施態様は、１００℃における粘度が約
１〜５０ｃＳｔの鉱油あるいはその精製品（これらをま
とめて“鉱油”と言う）と１００℃における粘度が約１
〜５０ｃＳｔの合成油とからなる群から選ばれる１種以
上の基材に対し、（Ａ）成分を、ホウ素分で０．０７〜
１．５重量％、好ましくは約０．３〜０．８重量％、
（Ｂ）成分を、０．１〜１０重量％、好ましくは約０．
５〜３重量％の割合で混合したものである。また、これ
ら（Ａ），（Ｂ）成分に加えて、（Ｃ）成分を、１．０
〜１０重量％の割合で混合したものである。The gear oil composition of the present invention will be described in detail. One preferred embodiment thereof is a mineral oil or a purified product thereof (collectively referred to as "mineral oil") having a viscosity at 100 ° C. of about 1 to 50 cSt. Viscosity at 100 ℃ is about 1
.About.50 cSt synthetic oil and at least one base material selected from the group consisting of 0.07 to 50 parts by weight of the component (A).
1.5% by weight, preferably about 0.3-0.8% by weight,
The component (B) is 0.1 to 10% by weight, preferably about 0.
It is a mixture of 5 to 3% by weight. In addition to these components (A) and (B), the component (C) is 1.0
It is a mixture of 10 to 10% by weight.
【００１６】上記（Ａ）成分であるアルカリ金属ホウ酸
塩水和物は、例えば、特公昭５３−９７６３号公報や米
国特許第３，９２９，６５０号明細書などに開示されて
いる方法により製造することができる。The alkali metal borate hydrate which is the component (A) is produced by the method disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 53-9763 and US Pat. No. 3,929,650. be able to.
【００１７】すなわち、ホウ素／カリウムが原子比で
２．５〜４．５になるように水酸化カリウムとホウ酸と
を溶解させた水溶液を、中性のアルカリ土類金属スルフ
ォネートあるいはコハク酸イミド系無灰型分散剤を含む
油溶液に加え、激しく攪拌して油中水型エマルジョンを
作り、それを脱水して得たホウ酸カリウム水和物の微粒
子分散体を用いることができる。That is, an aqueous solution prepared by dissolving potassium hydroxide and boric acid so that the atomic ratio of boron / potassium is 2.5 to 4.5 is prepared by using a neutral alkaline earth metal sulfonate or succinimide system. It is possible to use a fine particle dispersion of potassium borate hydrate obtained by adding water to an oil solution containing an ashless dispersant and stirring vigorously to make a water-in-oil emulsion, and dehydrating the emulsion.
【００１８】さらに、別の製法として、アルカリ金属あ
るいはアルカリ土類金属中性スルフォネートを、アルカ
リ金属水酸化物の存在下において、炭酸化して超塩基性
スルフォネートを得、これにホウ酸を反応させて得られ
るアルカリ金属ホウ酸塩の微粒子分散体を用いることも
できる。この場合の炭酸化反応は、コハク酸イミドのよ
うな無灰型分散剤の存在下で行うこともある。Further, as another production method, an alkali metal or alkaline earth metal neutral sulfonate is carbonated in the presence of an alkali metal hydroxide to obtain a superbasic sulfonate, which is reacted with boric acid. It is also possible to use the resulting fine particle dispersion of alkali metal borate. The carbonation reaction in this case may be carried out in the presence of an ashless dispersant such as succinimide.
【００１９】本発明のギヤ油組成物におけるアルカリ金
属ホウ酸塩水和物として、より好ましくは、前者の製法
による中性カルシウムスルフォネートやコハク酸イミド
などの無灰型分散剤を出発原料として製造されるホウ酸
カリウムやホウ酸ナトリウム分散体を挙げることができ
る。これらの方法で得られるアルカリ金属ホウ酸塩水和
物は、例えば、化５の式で示すことができる。The alkali metal borate hydrate in the gear oil composition of the present invention is more preferably produced by using the ashless dispersant such as neutral calcium sulfonate or succinimide according to the former production method as a starting material. Examples thereof include potassium borate and sodium borate dispersions. The alkali metal borate hydrate obtained by these methods can be represented by the formula of Chemical formula 5, for example.
【００２０】[0020]
【化５】Ｋ２Ｏ・３Ｂ２Ｏ３・３．２Ｈ２Ｏ Ｎａ２Ｏ・Ｂ２Ｏ３・２．０Ｈ２ＯEmbedded image K 2 O · 3B 2 O 3 · 3.2H 2 O Na 2 O · B 2 O 3 · 2.0H 2 O
【００２１】本発明で使用されるアルカリ金属ホウ酸塩
水和物は、上記の通り、無灰型分散剤などに懸濁した状
態で得られるので、懸濁液としての配合量は、その懸濁
濃度によって変化する。例えば、ホウ素として７．６重
量％の濃度でアルカリ金属ホウ酸塩水和物を含有する懸
濁液を用いる場合には、基油に対し、懸濁液約１〜２０
重量％を配合することとなる。Since the alkali metal borate hydrate used in the present invention is obtained in a state of being suspended in an ashless type dispersant or the like as described above, the amount of the suspension to be blended is It changes depending on the concentration. For example, when a suspension containing an alkali metal borate hydrate at a concentration of 7.6% by weight as boron is used, the suspension is about 1 to 20 with respect to the base oil.
Wt% will be added.
【００２２】また、（Ｂ）成分である有機モリブデン化
合物は、従来より使用されてきている公知のものが充当
できる。化３に示す構造式において、Ｒ１〜Ｒ４のアル
キル基は、飽和でも不飽和でもよく、また直鎖でも分岐
があってもよく、好ましくは、プロピル、ブチル、ペン
チル、イソペンチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、
ノニル、ラウリルなどの炭素数３〜１２のＭｏ−ＤＴＰ
が、上記（Ａ）成分のアルカリ金属ホウ酸塩水和物との
相互作用が最も大きく、好適に用いられる。As the organic molybdenum compound as the component (B), known compounds which have been used conventionally can be used. In the structural formula shown in Chemical formula 3, the alkyl group of R 1 to R 4 may be saturated or unsaturated, may be linear or branched, and is preferably propyl, butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, 2 -Ethylhexyl,
Mo-DTP having 3 to 12 carbon atoms such as nonyl and lauryl
However, the interaction with the alkali metal borate hydrate of the component (A) is the largest, and is preferably used.
【００２３】なお、ジアルキルジチオカルボン酸のモリ
ブデン塩（以下、“Ｍｏ−ＤＴＣ”と記す）も、エンジ
ン油の添加剤として摩擦低減効果があることは知られて
いる（特開平３−２６９０９４号公報参照）が、このＭ
ｏ−ＤＴＣを（Ｂ）成分として、上記の（Ａ）成分とと
もに基材に配合したギヤ油においては、上記のＭｏ−Ｄ
ＴＰを（Ｂ）成分とする場合程の（Ａ）成分との相乗効
果が生じず、極圧性、耐摩耗性、酸化安定性を向上させ
ると同時に摩擦抵抗を低く抑えるという効果を得ること
はできない。It is known that a molybdenum salt of dialkyldithiocarboxylic acid (hereinafter referred to as "Mo-DTC") also has a friction reducing effect as an additive for engine oil (JP-A-3-269094). (See), but this M
In the gear oil prepared by blending o-DTC as the component (B) with the component (A) in the base material, the above-mentioned Mo-D
The synergistic effect with the component (A) as in the case of using TP as the component (B) does not occur, and it is not possible to obtain the effect of improving the extreme pressure property, the wear resistance, and the oxidation stability and at the same time suppressing the friction resistance to a low level. .
【００２４】化３の構造式を有する有機モリブデン化合
物には、例えば、化６に示すような構造式を有するもの
も含まれる。The organic molybdenum compound having the structural formula of Chemical formula 3 includes, for example, one having the structural formula as shown in Chemical formula 6.
【００２５】[0025]
【化６】 [Chemical 6]
【００２６】また、化３の構造式を有する有機モリブデ
ン化合物の具体例として、硫化モリブデンジエチルジチ
オホスフェート、硫化モリブデンジプロピルジチオホス
フェート、硫化モリブデンジブチルジチオホスフェー
ト、硫化モリブデンジベンジルジチオホスフェート、硫
化モリブデンジヘキシルジチオホスフェート、硫化モリ
ブデンジオクチルジチオホスフェート、硫化モリブデン
ジデシルジチオホスフェート、硫化モリブデンジドデシ
ルジチオホスフェート、硫化モリブデンジ（ブチルフェ
ニル）ジチオホスフェート、硫化モリブデンジ（ノニル
フェニル）ジチオホスフェート、硫化オキシモリブデン
ジエチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジ
プロピルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジ
ブチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジベ
ンジルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジヘ
キシルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジオ
クチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジデ
シルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジドデ
シルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジ（ブ
チルフェニル）ジチオホスフェート、硫化オキシモリブ
デンジ（ノニルフェニル）ジチオホスフェートなどが挙
げられる。As specific examples of the organic molybdenum compound having the structural formula of Chemical formula 3, molybdenum sulfide diethyldithiophosphate, molybdenum dipropyldithiophosphate sulfide, molybdenum dibutyldithiophosphate sulfide, molybdenum dibenzyldithiophosphate sulfide, molybdenum dihexyldithiophosphate sulfide, Molybdenum sulfide dioctyl dithiophosphate, molybdenum sulfide didecyl dithiophosphate, molybdenum sulfide molybdenum didodecyl dithiophosphate, molybdenum sulfide molybdenum di (butylphenyl) dithiophosphate, molybdenum sulfide molybdenum di (nonylphenyl) dithiophosphate, molybdenum sulfide molybdenum dithiophosphate, oxymolybdenum dipropyl dithiophosphate dioxyphosphate, Oxymolybdenum dibutyl dithiophosphate Oxide, sulfurized oxymolybdenum dibenzyl dithiophosphate, sulfurized oxymolybdenum dihexyl dithiophosphate, sulfurized oxymolybdenum dioctyl dithiophosphate, sulfurized oxymolybdenum didecyl dithiophosphate, sulfurized oxymolybdenum didodecyl dithiophosphate, sulfurized oxymolybdenum di (butylphenyl) dithiophosphate, sulfurized oxy Examples thereof include molybdenum di (nonylphenyl) dithiophosphate.
【００２７】さらに、上記（Ｃ）成分のうちの（１）の
リン酸エステル、亜リン酸エステルは、モノ、ジ、トリ
エステルのいずれでもよく、そのアルコール残基として
は、炭素数４〜３０のアルキル基、例えば、ブチル、オ
クチル、ラウリル、ステアリル、オレイル基など、炭素
数６〜３０のアリール基、例えば、フェニル基など、炭
素数７〜３０のアルキル置換アリール基、例えば、メチ
ルフェニル、オクチルフェニル基などが挙げられる。具
体的化合物の例としては、リン酸トリブチル、リン酸モ
ノオレイル、リン酸ジオクチル、亜リン酸ジオレイル、
亜リン酸ジフェニル、リン酸トリクレジルなどが挙げら
れる。これらのアミン塩としては、ステアリルアミン
塩、オレイルアミン塩、ココナッツアミン塩などが挙げ
られる。Further, the phosphoric acid ester or phosphite ester of (1) in the component (C) may be any of mono-, di-, and triesters, and the alcohol residue thereof has 4 to 30 carbon atoms. Alkyl groups having 6 to 30 carbon atoms, such as butyl, octyl, lauryl, stearyl, oleyl groups, etc., such as phenyl groups, and alkyl substituted aryl groups having 7 to 30 carbon atoms, such as methylphenyl, octyl Examples thereof include a phenyl group. Examples of specific compounds include tributyl phosphate, monooleyl phosphate, dioctyl phosphate, dioleyl phosphite,
Examples thereof include diphenyl phosphite and tricresyl phosphate. Examples of these amine salts include stearyl amine salts, oleyl amine salts, and coconut amine salts.
【００２８】また、（Ｃ）成分のうちの（２）の化４の
一般式で表される炭化水素硫化物としては、Ｒ５が１価
の炭化水素基、例えば、アルキル基やアルケニル基のよ
うな炭素数２〜２０個の直鎖もしくは分岐の飽和もしく
は不飽和の脂肪族炭化水素基、あるいは炭素数６〜２６
の芳香族炭化水素基で表され、Ｒ６が２価の炭化水素
基、例えば、炭素数２〜２０の直鎖もしくは分岐の飽和
もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基、あるいは炭素数６
〜２６の芳香族炭化水素基で表されるものが挙げられ
る。Further, as the hydrocarbon sulfide represented by the general formula of Chemical formula 4 in (2) of the component (C), R 5 is a monovalent hydrocarbon group such as an alkyl group or an alkenyl group. Such a linear or branched, saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, or 6 to 26 carbon atoms
R 6 is a divalent hydrocarbon group, for example, a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, or 6 carbon atoms.
And those represented by the aromatic hydrocarbon groups of ~ 26.
【００２９】Ｒ５で表される１価の炭化水素基の具体例
としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、ノニル
基、ドデシル基、プロペニル基、ブテニル基、フェニル
基、トリル基、ヘキシルフェニル基、ベンジル基などが
挙げられる。Ｒ６で表される１価の炭化水素基の具体例
としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フ
ェニレン基などが挙げられる。Specific examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R 5 include ethyl group, propyl group, butyl group, nonyl group, dodecyl group, propenyl group, butenyl group, phenyl group, tolyl group and hexylphenyl. Group, benzyl group and the like. Specific examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R 6 include ethylene group, propylene group, butylene group and phenylene group.
【００３０】化４の一般式で表される炭化水素硫化物の
代表的な化合物例は、硫化オレフィン、およびｘが２以
上でｎが０の場合のＲ５−Ｓｘ−Ｒ５で表されるポリサ
ルファイド化合物である。A typical example of the hydrocarbon sulfide represented by the general formula (4) is represented by sulfided olefin, and R 5 -S x -R 5 when x is 2 or more and n is 0. Is a polysulfide compound.
【００３１】これら炭化水素硫化物の具体的な化合物例
としては、ジイソブチルジサルファイド、ジオクチルポ
リサルファイド、ジターシャリーノニルポリサルファイ
ド、ジターシャリーブチルポリサルファイド、ジベンジ
ルポリサルファイドなど；およびポリイソブチレン、テ
ルペン類などのオレフィン類を、硫黄などの硫化物で硫
化した硫化オレフィン類；イソブチレンと硫黄との反応
生成物で、化７の化学式を有するものと推測される化合
物などが挙げられる。Specific examples of these hydrocarbon sulfides include diisobutyl disulfide, dioctyl polysulfide, ditertiary nonyl polysulfide, ditertiary butyl polysulfide, dibenzyl polysulfide and the like; and olefins such as polyisobutylene and terpenes. Sulfurized olefins sulfurized with sulfides such as sulfur; and reaction products of isobutylene and sulfur, which are presumed to have the chemical formula (7).
【００３２】[0032]
【化７】 [Chemical 7]
【００３３】さらに、（Ｃ）成分のうちの（３）の硫化
油脂は、油脂と硫黄の反応生成物であって、油脂として
は、ラード、牛脂、鯨油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油
などの動植物油脂が挙げられる。なお、この反応生成物
は、化学構造が単一ではなく、種々の混合物であり、化
学構造そのものは明確ではない。Further, the sulfurized fats and oils (3) in the component (C) is a reaction product of fats and oils and sulfur, and examples of the fats and oils include lard, beef tallow, whale oil, palm oil, coconut oil, rapeseed oil and the like. Animal and vegetable oils and fats. The reaction product is not a single chemical structure but a mixture of various compounds, and the chemical structure itself is not clear.
【００３４】上記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分のいずれ
も、配合量が少なすぎると、これら（Ａ），（Ｂ）成分
の相乗効果が十分に現れず、また多すぎても、それに見
合う相乗効果の向上は期待できず、かえってコスト高と
なって不利である。If the amount of each of the above-mentioned components (A) and (B) is too small, the synergistic effect of these components (A) and (B) will not sufficiently appear. The corresponding synergistic effect cannot be expected to improve, but rather the cost increases, which is a disadvantage.
【００３５】また、これらに加えられる（Ｃ）成分の配
合量は、目的とする極圧性に応じて前述した範囲内
（１．０〜１０重量％）で適宜選択できる。すなわち、
工業用ギヤ油などに用いられるギヤ油であって、ある程
度の極圧性があればよい場合は、（Ｃ）成分の配合は不
要であり、自動車のディファレンシャルギヤなどに用い
られるギヤ油であって、かなり高い極圧性が要求される
場合には、（Ｃ）成分の配合が必要となり、その配合程
度は、使用条件に応じて、極めて高い極圧性を必要とす
る場合は多くし、それほど高い極圧性を必要としない場
合は、少なくすればよい。The compounding amount of the component (C) added to these may be appropriately selected within the above-mentioned range (1.0 to 10% by weight) depending on the target extreme pressure property. That is,
A gear oil used for industrial gear oils, etc., which does not require the addition of the component (C) if it has a certain degree of extreme pressure property, and is a gear oil used for a differential gear of an automobile, When a considerably high extreme pressure property is required, the component (C) needs to be blended, and the blending degree is often high depending on the use conditions, and extremely high extreme pressure property is required. If you do not need, you can reduce it.
【００３７】本発明のギヤ油組成物には、上記（Ａ）成
分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の他に、目的に応じて、通
常使用されている公知の添加剤、例えば、金属型清浄
剤、無灰型分散剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、酸化防止
剤、腐食防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡
剤などが配合される。In the gear oil composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components (A), (B) and (C), well-known additives that are usually used, such as metal, are used depending on the purpose. A mold detergent, an ashless dispersant, an antiwear agent, a friction modifier, an antioxidant, a corrosion inhibitor, a viscosity index improver, a pour point depressant, an antifoaming agent and the like are added.
【００３８】上記の金属型清浄剤としては、アルカリ土
類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネートな
どが、無灰型分散剤としては、アルケニルコハク酸イミ
ド、アルケニルコハク酸エステル、長鎖脂肪酸とポリア
ミンとのアミド（アミノアミド型）などが、摩耗防止剤
としては、Ｚｎ−ＤＴＰなどが、摩擦調整剤としては、
脂肪酸、上記（Ｂ）成分以外の有機モリブデン化合物な
どが、酸化防止剤としては、Ｚｎ−ＤＴＰ、アミン系酸
化防止剤、フェノール系酸化防止剤などが、腐食防止剤
としては、ベンゾトリアゾール、アルケニルコハク酸エ
ステルなどが、粘度指数向上剤としては、ポリメタクリ
レート、オレフィンコポリマーなどが、流動点降下剤と
しては、ポリメタクリレートなどが、消泡剤としては、
シリコン化合物、エステル系消泡剤などが、それぞれ挙
げられる。Alkaline earth metal sulfonates, alkaline earth metal phenates and the like are used as the above metal type detergents, and alkenyl succinimides, alkenyl succinic acid esters, long chain fatty acids and polyamines are used as the ashless type dispersant. Amides (amino amide type), Zn-DTP and the like as antiwear agents, and friction modifiers,
Fatty acids, organic molybdenum compounds other than the component (B), etc., antioxidants such as Zn-DTP, amine antioxidants, phenolic antioxidants, etc., corrosion inhibitors such as benzotriazole, alkenyl succinate. Acid esters and the like, viscosity index improvers such as polymethacrylate and olefin copolymers, pour point depressants such as polymethacrylate, and defoamers such as
Silicon compounds, ester-based defoaming agents and the like can be mentioned, respectively.
【００３９】[0039]
実施例１〜５、比較例１〜４ 表１〜２に示す組成の本発明のギヤ油組成物（実施例１
〜５）と、表３に示す組成の比較のギヤ油組成物（比較
例１〜２）および市販のＳＰ系ギヤ油（比較例３〜４）
について次の試験を行った。酸化安定性の評価は、内燃
機関用潤滑油酸化安定度試験法（ＪＩＳ Ｋ ２５１
４）に準拠し、１５０℃、４８時間の条件で行った。耐
摩耗性試験は、シェル四球摩耗試験機を用い、回転数１
８００ｒｐｍ、荷重４０ｋｇの条件下で、３０分間試験
し、試験用鋼球の摩耗痕の直径で評価した。極圧性試験
は、ＩＡＥギヤ試験機により、油温１１０℃、回転数６
０００ｒｐｍで評価した。摩擦低減効果は、ファレック
スＢｌｏｃｋ−ｏｎ−Ｒｉｎｇ摩擦＆摩耗試験機を用
い、ＡＳＴＭ Ｄ−２９８１に準拠して、油温８０℃、
回転数１０００ｒｐｍ、荷重１００ポンドの条件で、摩
擦係数（μ）を測定した。以上の結果を表４〜６に示し
た。Examples 1-5, Comparative Examples 1-4 Gear oil compositions of the present invention having the compositions shown in Tables 1-2 (Example 1
5 to 5) and a gear oil composition for comparison of compositions shown in Table 3 (Comparative Examples 1-2) and a commercially available SP-based gear oil (Comparative Examples 3-4).
The following test was conducted on the. Oxidation stability was evaluated by the lubricating oil oxidation stability test method for internal combustion engines (JIS K 251).
According to 4), it was performed at 150 ° C. for 48 hours. For the abrasion resistance test, a shell four-ball abrasion tester was used, and the rotation speed was 1
The test was performed for 30 minutes under the conditions of 800 rpm and a load of 40 kg, and the diameter of the wear mark of the test steel ball was evaluated. The extreme pressure test was conducted with an IAE gear tester at an oil temperature of 110 ° C and a rotation speed of 6
It was evaluated at 000 rpm. The friction reducing effect is obtained by using a Falex Block-on-Ring friction & wear tester according to ASTM D-2981 and an oil temperature of 80 ° C.
The friction coefficient (μ) was measured under the conditions of a rotation speed of 1000 rpm and a load of 100 pounds. The above results are shown in Tables 4-6.
【００４０】表４〜６から明らかなように、本発明のギ
ヤ油組成物（実施例１〜５）は、比較のギヤ油組成物
（比較例１〜２）および市販のＳＰ系ギヤ油（比較例３
〜４）に比べ、同等以上の極圧性、耐摩耗性を維持しつ
つ、酸化安定性が極めて良好なものであることが判る。
また、本発明のギヤ油組成物（実施例１〜５）は、低粘
度化しても極圧性、耐摩耗性の低下がみられないことが
判る。As is clear from Tables 4 to 6, the gear oil compositions of the present invention (Examples 1 to 5) are the comparative gear oil compositions (Comparative Examples 1 and 2) and the commercially available SP type gear oils ( Comparative Example 3
It can be seen that the oxidation stability is extremely good while maintaining the extreme pressure property and the wear resistance equal to or higher than those of (4) to (4).
Further, it can be seen that the gear oil compositions (Examples 1 to 5) of the present invention do not show deterioration in extreme pressure property and wear resistance even when the viscosity is reduced.
【００４１】[0041]
【表１】 [Table 1]
【００４２】[0042]
【表２】 [Table 2]
【００４３】[0043]
【表３】 [Table 3]
【００４４】[0044]
【表４】 [Table 4]
【００４５】[0045]
【表５】 [Table 5]
【００４６】[0046]
【表６】 [Table 6]
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のギヤ油組
成物によれば、（Ａ）成分としてのアルカリ金属ホウ酸
塩水和物と、（Ｂ）成分としての有機モリブデン化合物
との相互作用（相乗効果）により、従来困難とされてき
た極圧性と、耐摩耗性および酸化安定性との両性能をバ
ランス良く向上させることができる。これにより、長期
に渡ってギヤトラブルを防止することができるともに、
ロングドレン化によりメンテナンスの省力化に寄与する
ことができる。さらに、低粘度化した場合は、高温で境
界潤滑領域が増加するが、上記の（Ａ）、（Ｂ）成分に
よる相乗効果と、（Ｂ）成分の有機モリブデン化合物に
よる摩耗低減効果とにより、焼き付き、摩耗、摩擦を抑
えることができ、攪拌抵抗の低減と摩擦抵抗の低減との
両面において燃費改善に寄与することができる。また、
上記（Ａ），（Ｂ）成分に加えて（Ｃ）成分を配合する
ことにより、さらに高い極圧性を得ることができ、同時
に耐摩耗性および酸化安定性をも向上させることができ
る。As described above in detail, according to the gear oil composition of the present invention, the mutual interaction between the alkali metal borate hydrate as the component (A) and the organic molybdenum compound as the component (B) is established. By the action (synergistic effect), it is possible to improve both the extreme pressure property, which has heretofore been difficult, and the wear resistance and the oxidation stability, in a well-balanced manner. This can prevent gear troubles for a long time,
Long drainage can contribute to labor saving in maintenance. Further, when the viscosity is lowered, the boundary lubrication region increases at high temperature, but seizure is caused by the synergistic effect of the components (A) and (B) and the wear reduction effect of the organic molybdenum compound of the component (B). It is possible to suppress wear and friction, and to contribute to improvement of fuel efficiency in both reduction of stirring resistance and reduction of friction resistance. Also,
By blending the component (C) in addition to the components (A) and (B), higher extreme pressure can be obtained, and at the same time, abrasion resistance and oxidation stability can be improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 137:04 137:08 137:06） Ｃ１０Ｎ 10:12 30:06 30:10 40:04 40:25 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location C10M 137: 04 137: 08 137: 06) C10N 10:12 30:06 30:10 40:04 40 :twenty five
Claims (2)
以上を基油とし、これに、 （Ａ）成分として、アルカリ金属ホウ酸塩水和物をホウ
素分で０．０７〜１．５重量％、 （Ｂ）成分として、化１の一般式で表される有機モリブ
デン化合物の少なくとも１種を０．１〜１０重量％含有
してなることを特徴とするギヤ油組成物。 【化１】 1. A base oil comprising at least one selected from mineral oils and synthetic oils, to which an alkali metal borate hydrate as a component (A) is added in an amount of 0.07 to 1.5% by weight in terms of boron content. %, As a component (B), 0.1 to 10% by weight of at least one organic molybdenum compound represented by the general formula of Chemical formula 1 is contained. [Chemical 1]
として、 （１）リン酸エステル、亜リン酸エステル、これらのア
ミン塩、 （２）化２の一般式で表される炭化水素硫化物、 【化２】 （３）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂、よりな
る群から選ばれる１種以上を１．０〜１０重量％含有し
てなることを特徴とするギヤ油組成物。2. The gear oil composition according to claim 1, wherein, as the component (C), (1) a phosphoric acid ester, a phosphorous acid ester, an amine salt thereof, or (2) is represented by the general formula: Hydrocarbon sulfide, (3) A gear oil composition comprising 1.0 to 10% by weight of at least one selected from the group consisting of sulfurized fats and oils, which are reaction products of fats and oils and sulfur.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034399A JPH06220475A (en) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | Gear oil composition |
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| JP (1) | JPH06220475A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10259393A (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk | Gear oil composition |
| JPH11100589A (en) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Lubricating oil reinforcing agent |
| JP2007126552A (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Cosmo Sekiyu Lubricants Kk | Gear oil composition |
| JP2012512308A (en) * | 2008-12-17 | 2012-05-31 | シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー | Lubricating oil composition |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP5034399A patent/JPH06220475A/en active Pending
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| JP2015071789A (en) * | 2008-12-17 | 2015-04-16 | シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー | Lubricating oil compositions |
| US9523061B2 (en) | 2008-12-17 | 2016-12-20 | Chevron Oronite Company Llc | Lubricating oil compositons |
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