JPH0662983B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH0662983B2
JPH0662983B2 JP61059057A JP5905786A JPH0662983B2 JP H0662983 B2 JPH0662983 B2 JP H0662983B2 JP 61059057 A JP61059057 A JP 61059057A JP 5905786 A JP5905786 A JP 5905786A JP H0662983 B2 JPH0662983 B2 JP H0662983B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用エンジン,工作機械等の摺動部材にお
ける摩耗・摩擦を低減する潤滑油組成物に関する。
〔従来の技術〕
現在,自動車用エンジン,工作機械等の装置は高速化時
代に入り、摺動部分では激しい摩耗・摩擦が生ずる危険
性があり,そこに使用される潤滑油は高温状態にさらさ
れる機会が多くなっている。そのため,使用される潤滑
油にも種々の改良が行なわれている。
例えば,エンジン油には通常摩耗および酸化防止剤とし
てジアルキルジチオリん酸亜鉛(ZnDTP)が添加されて
いる。しかしながら,この添加剤では摩擦係数が0.1と
高く,また構造中にりんを含有しているため,その燃焼
生成物によって排気ガス触媒が被毒されることからその
添加量が制限されている。
そのため,省燃費および排気触媒の長寿命化,低コスト
化の観点から無りんでしかも摩擦・摩耗低減効果に優れ
た添加剤が必要となっている。この性能を有する添加剤
として有機モリブデン系の摩擦調整剤であるモリブデン
ジチオカーバメイト(MoDTC)が報告されている(特開
昭52−106824号,特開昭56−62894号,「潤滑」VoL.28,
No.5,P338〜P342(1983),「トヨタ技術」第27巻,第
2号,P192〜P211(1977))。しかし,本発明者らが検
討したところ,この添加剤単味では十分な摩擦・摩耗低
減効果を得ることはできなかった。
そこで,本発明者らは上記問題点について種々の検討を
行ない,エンジン油中に配合されている清浄分散剤に着
目した。この清浄分散剤は金属表面に吸着して油の劣化
物(ワッカー,ワニス等)がエンジン内部に沈着するこ
とを防止するためのものである。しかし,摩擦・摩耗を
低減させるためにエンジン油中に配合した極圧添加剤も
金属表面に吸着するため,極圧添加剤と清浄分散剤とを
共存させると清浄分散剤が極圧添加剤の効果を阻害する
と報告されている(「日石レビュー」第24巻,第4号,P
169〜P180(1982),「出光石油技報」VOL.28.No.3,P31
0〜P317(1985))。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らは上記添加剤について更に検討を進め,ある
特定の添加剤の組み合せにおいて優れた摩擦・摩耗低減
効果を発揮することに到達した。すなわち,本発明は十
分な摩擦・摩耗低減効果を有する潤滑油組成物を提供す
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油と、モリブデンアルキ
ルジチオカーバメイトと、金属系清浄分散剤とから成る
潤滑油組成物であって、上記金属系清浄分散剤は、下記
、、のうちの少なくとも1種、または、または
であり、 下記、、、のうちの少なくとも1種よりなる金属
系清浄分散剤の配合量は、潤滑油に対し硫黄濃度に換算
して0.01〜0.2重量%であり、 下記よりなる金属系清浄分散剤の配合量は、潤滑油に
対し硫黄濃度に換算して0.01〜0.18重量%であり、 下記よりなる金属系清浄分散剤の配合量は、潤滑油に
対し含有する金属元素濃度に換算して0.1〜0.9重量%で
あることを特徴とするものである。
カルシウムスルホネート。
マグネシウムスルホネート。
フェネート。
バリウムスルホネート。
サリシレート。
本発明において使用する潤滑油は,動物油,植物油,鉱
物油,合成潤滑油等であり,特に制限はされない。例え
ば,ヒマシ油,魚油,鉱油あるいはアジピン酸ジオクチ
ル,セバシン酸ジオクチル,コハク酸ジデシル,ポリα
−オレフィン等が挙げられ,これらのうちの1種または
2種以上の混合物で使用する。
また、モリブデンジアルキルジチオカーバメイト(MoDT
C)は,下記化学式〔A〕で表わされるものである。式
中のmとnの組合せにおいて5種類のものが存在する。
本発明においては,上記5種類とも使用することがで
き,これらのうちの1種または2種以上の混合物で使用
する。
(式中RとRは炭素原子数1〜24の炭化水素基であ
り,同一でも異なってもよい。mとnは0以上の整数で
m+n=4である。) このMoDTCの配合量は,潤滑油に対してモリブデン(M
o)濃度に換算して0.01〜0.2重量%(wt%)の範囲内が
望ましい。該配合量が上記範囲外の場合には,本発明の
優れた潤滑効果を発揮しにくくなる。更に優れた効果は
0.05〜0.10wt%の範囲内で得ることができる。
また,清浄分散剤とは,一般に極性基を有し,固体表面
に強く吸着し粒子に対する分散作用および金属表面のさ
び止め作用を発揮するものである。この清浄分散剤に
は,金属系清浄分散剤と,こはく酸イミド,ベンジルア
ミン,こはく酸エステル,共重合ポリマー等の無灰清浄
分散剤とがある。本発明においては,金属系清浄分散剤
を使用する。なお,無灰清浄分散剤では本発明の優れた
潤滑効果を発揮しない。
上記金属系清浄分散剤としては,カルシウムスルホネー
ト、マグネシウムスルホネート、フェネートのうちの少
なくとも1種またはバリウムスルホネート、またはサリ
シレートを使用する。
この金属系清浄分散剤の配合量は,カルシウムスルホネ
ート、マグネシウムスルホネート、フェネート、バリウ
ムスルホネート(硫黄を含有するもの)の場合、以下の
範囲とする。カルシウムスルホネート、マグネシウムス
ルホネート、フェネートのうちの少なくとも1種の場
合、潤滑油に対し硫黄濃度に換算して0.01〜0.2wt%の
範囲の配合量とする。またバリウムスルホネートの場
合、潤滑油に対し硫黄濃度に換算して0.01〜0.18wt%の
範囲の配合量とする。またサリシレート(硫黄を含有し
ないもの)の金属系清浄分散剤については、潤滑油に対
し含有する金属元素濃度に換算して0.1〜0.9wt%の範囲
の配合量とする。配合量が上記範囲外の場合には本発明
の優れた潤滑効果を発揮しにくくなる。
上記MoDTCと金属系清浄分散剤とが潤滑油組成物中に配
合されていることにより,MoDTCの酸化防止性能および金
属系清浄分散剤の清浄分散性,酸中和能を維持し,かつ
両者の相乗作用により摩擦・摩耗低減効果を向上させ
る。
本発明の潤滑油組成物は上記成分即ち(a)潤滑油,
(b)MoDTC,(c)金属系清浄分散剤のみから構成され
てもよいが,更に必要に応じて,潤滑油組成物の熱安定
性,摺動部材の防錆,腐食性等を改善するための酸化防
止剤,防錆剤,防蝕剤等を添加してもよい。
本発明にかかる潤滑油組成物は,通常の潤滑油組成物を
製造する方法で製造する。
〔発明の効果〕
本発明によれば,摩擦・摩耗低減効果に優れた潤滑油組
成物を提供することができる。これは,潤滑油組成物中
に配合したMoDTCと金属系清浄分散剤との相乗作用によ
るものである。
また,本発明の潤滑油組成物はあらゆる機械装置の摺動
部分に利用でき,特に自動車のエンジン用に使用した場
合,燃費の改善およびりんを含有しないので排気触媒の
被毒の減少などの効果が得られる。
〔実施例〕
以下,本発明の実施例を説明する。
前記式〔A〕においてm=2,n=2のMoDTCと第1表に示
す金属系清浄分散剤とを鉱油(40℃における粘度が96mm
/sのもの)に配合して潤滑油組成物を調製した。な
お,MoDTCの配合量は鉱油に対しMo濃度に換算して0.06wt
%,また金属系清浄分散剤の配合量は,スルホネート,
フェネートが鉱油に対し硫黄濃度に換算して0〜0.2wt
%,サリシレートが鉱油に対し金属元素濃度に換算して
0〜0.9wt%の範囲とした。
上記の調製した潤滑油組成物についてクロスピン型潤滑
油試験機を用いて潤滑性試験を行なった。このクロスピ
ン型潤滑油試験機は第1図に示すように直径20mmの一対
のSUJ2製丸棒(ピン)1,2を互いに直角に配し,一方の
ピン1を回転させ,他方のピン2を固定させるとともに
エアシリンダー3で押しつけ,一対のピンが点接触の状
態で試験するものである。温度を調節し一対のピンの接
触点近傍に試料油を供給する。試験後,固定させたピン
2上に残る円形の摩耗痕の摺動方向に対し直角方向の直
径(摩耗痕径)を測定する。更にひずみゲージ4により
摩擦力を測定し摩擦係数を算出する。この摩耗痕径と摩
擦係数とを潤滑性の指標とする。試験条件は回転するピ
ン1の回転数600rpm,荷重12.6kg・f,油温80℃,試験時
間1hrとした。
上記潤滑性試験の結果を第2ないし13図に示す。なお横
軸は第2ないし9図が金属系清浄分散剤の硫黄濃度に換
算した配合量(Swt%),第10ないし13図が金属系清浄
分散剤の金属元素濃度に換算した配合量であり,第10お
よび11図がカルシウム濃度に換算した配合量(Cawt
%),第12および13図がマグネシウム濃度に換算した配
合量(Mgwt%)で示してある。また縦軸は第2,4,6,8,1
0,12図が摩擦係数,第3,5,7,9,11,13図が摩耗痕径であ
る。
また第2および3図はカルシウムスルホネート,第4お
よび5図はバリウムスルホネート,第6および7図はマ
グネシウムスルホネート,第8および9図はカルシウム
フェネート,第10および11図はカルシウムサリシレー
ト,第12および13図はマグネシウムサリシレートを配合
したものの結果である。
また,比較のためMoDTCは含まず上記と同様な鉱油に金
属系清浄分散剤をそれぞれ配合して上記と同様に潤滑性
試験を行なった。その結果を第2ないし13図に示す。
各図とも曲線Pが金属系清浄分散剤単味,曲線QがMoDT
Cと金属系清浄分散剤とを配合した場合の結果である。
金属系清浄分散剤としてカルシウムスルホネートを使用
した場合,第2及び3図より0.01〜0.2wt%の領域で摩
擦及び摩耗が減少することが分る。
また金属系清浄分散剤としてバリウムスルホネートを使
用した場合,第4及び5図より摩擦の減少については金
属系清浄分散剤の配合量が0.01〜0.18wt%の範囲で、ま
た摩耗の減少については金属系清浄分散剤の配合量が0.
08wt%以下の範囲で効果があることが分る。
また金属系清浄分散剤としてマグネシウムスルホネート
を使用した場合,第6及び7図より摩擦の減少について
は0.01〜0.2wt%領域で、また摩耗の減少については金
属系清浄分散剤の配合量が0.175wt%以下の範囲で効果
があることが分る。
また金属系清浄分散剤としてカルシウムサリシレートを
使用した場合,第10及び第11図より摩擦の減少について
は0.1〜0.9wt%領域で、また摩耗の減少については金属
系清浄分散剤の配合量が0.45wt%以下の範囲で効果があ
ることが分る。
また金属系清浄分散剤としてマグネシウムサリシレート
を使用した場合,第12及び13図より摩擦の減少について
は実施した全領域で,また摩耗の減少については金属系
清浄分散剤の配合量が0.8wt%以下の範囲で効果がある
ことが分る。
比較例 実施例1と同様な鉱油にMoDTC(実施例1と同様)と第
2表に示す無灰清浄分散剤とを配合して潤滑油組成物を
調製し、クロスピン型潤滑油試験機により実施例1と同
様な条件において潤滑性試験を行なった。なお,MoDTCの
配合量は鉱油に対しMo濃度に換算して0.06wt%,無灰清
浄分散剤の配合量は鉱油に対し窒素(N)濃度に換算し
て0〜0.1wt%の範囲とした。
上記潤滑性試験結果を第14ないし17図に示す。なお,横
軸は無灰清浄分散剤の窒素濃度に換算した配合量(Nwt
%),縦軸は第14および16図が摩擦係数,第15および17
図が摩耗痕径である。また第14および15図はコハク酸イ
ミド,第16および17図はベンジルアミンを配合したもの
の結果である。
また,比較のため,MoDTCは含まず上記と同様な鉱油に無
灰清浄分散剤をそれぞれ配合して上記と同様に潤滑性試
験を行なった。その結果を第14ないし17図に示す。
各図とも曲線Xが無灰清浄分散剤単味,曲線YがMoDTC
と無灰清浄分散剤とを配合した場合の結果である。
第14ないし17図より明らかなようにMoDTCと無配清浄分
散剤とを組合せても潤滑性は向上せず両者の相互作用は
認められなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図はクロスピン型潤滑油試験機の斜視図,第2ない
し13図は実施例の潤滑性試験の結果を示す図,第14ない
し17図は比較例の潤滑性試験の結果を示す図である。 1,2……クロスピン,
───────────────────────────────────────────────────── 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 129:10) C10N 10:04 10:12 40:02 40:25

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】潤滑油と、モリブデンジアルキルジチオカ
    ーバメイトと、金属系清浄分散剤とから成る潤滑油組成
    物であって、上記金属系清浄分散剤は、下記、、
    のうちの少なくとも1種、または、またはであり、 下記、、、のうちの少なくとも1種よりなる金属
    系清浄分散剤の配合量は、潤滑油に対し硫黄濃度に換算
    して0.01〜0.2重量%であり、 下記よりなる金属系清浄分散剤の配合量は、潤滑油に
    対し硫黄濃度に換算して0.01〜0.18重量%であり、 下記よりなる金属系清浄分散剤の配合量は、潤滑油に
    対し含有する金属元素濃度に換算して0.1〜0.9重量%で
    あることを特徴とする潤滑油組成物。 カルシウムスルホネート。 マグネシウムスルホネート。 フェネート。 バリウムスルホネート。 サリシレート。
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