JPWO2019160123A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
潤滑油組成物は、高温環境下で長期間使用されることで、酸化劣化に伴うスラッジが析出し易くなる。析出したスラッジは、例えば、回転体の軸受に付着し発熱することによる軸受の損傷や、循環ライン中に設けられたフィルタの目詰まりの発生、制御バルブに堆積することによる制御系統の作動不良等の問題を引き起こすことがある。
そのため、高温環境下の系内を長時間循環しながら使用される潤滑油組成物には、スラッジ析出の抑制効果の向上が求められている。
特許文献1によれば、当該空気圧縮機用潤滑油組成物は、酸化を適切に抑制しつつ、スラッジの析出が抑制できる旨の結果が示されている。
このため、このような機器に使用される潤滑油組成物には、乳化し難く、また乳化しても水と分離しやすい性質、すなわち、水分離性に優れていることが求められる。
なお、特許文献1においては、潤滑油組成物の水分離性に関する検討は行われていない。
すなわち、本発明は、下記〔1〕及び〔2〕を提供する。
〔1〕鉱油(A)と、ポリアルキレングリコール(B1)及びポリオールエステル(B2)を含む合成油(B)とを含有する潤滑油組成物であって、
鉱油(A)の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、5〜95質量%であり、
ターボ機械、圧縮機、油圧機器、又は工作機械に用いられる、潤滑油組成物。
〔2〕上記〔1〕に記載の潤滑油組成物を、ターボ機械、圧縮機、油圧機器、又は工作機械に用いる、潤滑油組成物の使用方法。
リン原子、金属原子の含有量は、JPI−5S−38−92に準拠して測定した値を意味する。
窒素原子の含有量は、JIS K2609に準拠して測定した値を意味する。
本発明の潤滑油組成物は、ターボ機械、圧縮機、油圧機器、又は工作機械に用いられるものであって、鉱油(A)と、ポリアルキレングリコール(PAG)(B1)及びポリオールエステル(POE)(B2)を含む合成油(B)とを含有する。
本発明の潤滑油組成物では、基油として、鉱油(A)と共に、PAG及びPOEを含む合成油とを併用した混合基油を用いることで、高温環境下で長時間の使用に対しても、酸化安定性に優れ、スラッジ析出の抑制効果が高く、優れた水分離性を有するものとなり得る。
PAGは、高温環境下で発生し得る劣化物を溶解して、その劣化物がスラッジとして析出するのを抑制し得るという性質を有しているが、水分離性に問題がある。また、極性が高過ぎるため,鉱油等の非極性基油との相溶性に劣るため、鉱油とPAGの混合基油では、互いの欠点を補い合うような性能を発揮することは難しい。
一方で、POEは、高温環境下で発生し得る劣化物の溶解性の点ではPAGに比べて劣るが、他の基油との相溶性に優れるという性質を有するため、PAG及び鉱油の双方に対して相溶性が良好である。なお、POEも、水分離性には問題がある。
そのため、本発明では、鉱油、PAG、及びPOEの3種の基油を組み合わせることで、「鉱油」の水分離性に優れているという特性と、「PAG」の高温環境下で生じ得る劣化物を溶解し得るという特性とを共にバランスよく発現させ得る潤滑油組成物とすることができる。
一方で、鉱油及びPOEを含むが、PAGを含まない基油を用いた場合、高温環境下で発生し得る劣化物の溶解性の点では、PAG単独で用いた場合に比べて劣る。
さらに、鉱油及びPAGを含むが、POEを含まない基油を用いた場合、鉱油とPAGとの相溶性が悪いため、鉱油が持つ特性と、PAGが持つ特性が、発現され難い。
つまり、本発明では、鉱油、PAG、及びPOEの三種の基油を併用しているため、それぞれが有する利点を生かしつつ、各基油のデメリットは他の基油で補うことが可能となる。
その結果、本発明の潤滑油組成物は、高温環境下で長期間の使用に対しても、酸化安定性に優れ、スラッジ析出の抑制効果が高く、優れた水分離性を有する。
また、耐摩耗性の向上の観点から、本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに、中性リン酸エステル(D1)、酸性リン酸エステル(D2)、及び酸性リン酸エステルのアミン塩(D3)から選ばれる1種以上のリン系化合物(D)を含有することが好ましい。
そして、本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(C)及び(D)以外の潤滑油用添加剤を含有してもよい。
以下、本発明の一態様の潤滑油組成物に含まれる各成分について説明する。
本発明で用いる鉱油(A)としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、ナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油;当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等の精製処理を一つ以上施して得られる鉱油;天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス(Gas To Liquids WAX))を異性化することで得られる鉱油(GTL)等が挙げられる。
これらの鉱油は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明の一態様で用いる鉱油(A)としては、API(米国石油協会)の基油カテゴリーのグループ2又は3に分類される鉱油が好ましい。
成分(A)の含有量が5質量%未満であると、水分離性が劣る潤滑油組成物となり、特に、各種添加剤を配合した場合、水分離性の低下の程度はより大きくなる。
一方、成分(A)の含有量が95質量%超となると、成分(B1)及び(B2)の含有量を十分に確保できないため、高温環境下でスラッジが析出し易く、酸化安定性が劣る潤滑油組成物となる。
本発明の潤滑油組成物に含まれる合成油(B)は、ポリアルキレングリコール(B1)と、ポリオールエステル(B2)とを含む。
なお、本発明の一態様で用いる合成油(B)は、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(B1)及び(B2)以外の合成油をさらに含有してもよい。
ただし、本発明の一態様の潤滑油組成物において、合成油(B)中の成分(B1)及び(B2)の合計含有量は、当該潤滑油組成物中に含まれる合成油(B)の全量(100質量%)基準で、好ましくは70〜100質量%、より好ましくは80〜100質量%、更に好ましくは90〜100質量%、より更に好ましくは95〜100質量%である。
ポリアルキレングリコール(B1)としては、例えば、アルキレンオキシドが重合又は共重合して得られる重合体が挙げられる。
なお、ポリアルキレングリコール(B1)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、本明細書において、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される標準ポリスチレン換算の値であり、測定条件としては、実施例に記載の条件が挙げられる。
ポリアルキレングリコールの末端を封鎖し得る上記置換基としては、例えば、炭素数1〜10の1価の炭化水素基、炭素数2〜10のアシル基、又は、環形成原子数3〜10の複素環基が挙げられ、炭素数1〜10の1価の炭化水素基が好ましい。
なお、上記置換基として選択し得る、1価の炭化水素基、アシル基、及び複素環基に関する具体的な基の例示、並びに、好適な炭素数又は環形成原子数の範囲は、後述の式(b−1)中のRB1及びRB3に関する規定と同じである。
RB1−[(ORB2)a−ORB3]b (b−1)
RB2は、炭素数2〜4のアルキレン基である。
RB3は、水素原子、炭素数1〜10の1価の炭化水素基、炭素数2〜10のアシル基、又は、環形成原子数3〜10の複素環基である。
なお、bは、前記一般式(b−1)中のRB1との結合部位の数に応じて定められる。
例えば、RB1がアルキル基やシクロアルキル基等の1価の炭化水素基やアシル基の場合には、bは1となる。つまり、RB1が炭化水素基又は複素環基であり、当該基の価数が1、2、3、4、5、及び6価である場合、bはそれぞれ1、2、3、4、5及び6となる。
なお、異なる2種以上の前記一般式(b−1)で表される化合物を用いる場合には、aの値は平均値(加重平均値)となり、当該平均値が1以上であればよい。
また、RB2及びRB3が複数存在する場合は、複数のRB2及びRB3は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
なお、上記アルキル基は直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよい。
当該1価の炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜4である。
なお、当該アシル基の炭素数としては、好ましくは2〜10、より好ましくは2〜6である。
なお、当該2〜6価の炭化水素基の炭素数としては、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜4である。
当該酸素原子含有複素環基としては、例えば、1,3−プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、及びヘキサメチレンオキシド等の酸素原子含有飽和複素環や、アセチレンオキシド、フラン、ピラン、オキシシクロヘプタトリエン、イソベンゾフラン、及びイソクロメン等の酸素原子含有不飽和複素環が有する水素原子を1〜6個除いた残基が挙げられる。
また、当該硫黄原子含有複素環基としては、例えば、エチレンスルフィド、トリメチレンスルフィド、テトラヒドロチオフェン、テトラヒドロチオピラン、及びヘキサメチレンスルフィド等の硫黄原子含有飽和複素環や、アセチレンスルフィド、チオフェン、チアピラン、及びチオトリピリデン等の硫黄原子含有不飽和複素環等が有する水素原子を1〜6個除いた残基が挙げられる。
当該複素環基の環形成原子数としては、好ましくは3〜10、より好ましくは3〜6、更に好ましくは5又は6である。
なお、RB2が複数存在する場合、複数のRB2は、互いに同一であってもよく、2種以上のアルキレン基の組み合わせであってもよい。
これらの中でも、RB2としては、エチレン基(−CH2CH2−)又は1−メチルエチレン基(プロピレン基)(−CH(CH3)CH2−)が好ましい。
ポリオールエステル(B2)としては、例えば、分子内に四級炭素を一つ以上有し、且つ、当該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が1〜4個結合してなるヒンダードポリオールと、脂肪族モノカルボン酸とのエステルであるヒンダードエステルが挙げられる。
ポリオールエステル(B2)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
nは、0〜4の整数を示し、好ましくは0〜2、より好ましくは0〜1、更に好ましくは0である。なお、n=0の場合は単結合となり、下記一般式(b−2’)で表される化合物となる。
なお、上記アルキル基は、直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよい。
これらの中でも、RB11及びRB12として選択し得る、炭素数1〜6の一価の炭化水素基としては、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましい。
これらの中でも、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、及びこれらの二分子又は三分子の脱水縮合物が好ましく、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、及びペンタエリスリトールがより好ましく、トリメチロールプロパンが更に好ましい。
当該飽和脂肪族モノカルボン酸のアシル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよい。
飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、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、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の直鎖状飽和モノカルボン酸;イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、2,2−ジメチルプロパン酸、2,2−ジメチルブタン酸、2,2−ジメチルペンタン酸、2,2−ジメチルオクタン酸、2−エチル−2,3,3−トリメチルブタン酸、2,2,3,4−テトラメチルペンタン酸、2,5,5−トリメチル−2−t−ブチルヘキサン酸、2,3,3−トリメチル−2−エチルブタン酸、2,3−ジメチル−2−イソプロピルブタン酸、2−エチルヘキサン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸等の分岐状飽和モノカルボン酸等が挙げられる。
これらの脂肪族モノカルボン酸は、エステル化の際、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
飽和脂肪族モノカルボン酸の炭素数としては、好ましくは5〜18、より好ましくは6〜14、更に好ましくは8〜10である。
本発明の一態様で用いる合成油(B)は、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(B1)及び(B2)以外の他の合成油をさらに含有してもよい。
他の合成油としては、例えば、α−オレフィン単独重合体、又はα−オレフィン共重合体(例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体等の炭素数8〜14のα−オレフィン共重合体)等のポリα−オレフィン;イソパラフィン;二塩基酸エステル(例えば、ジトリデシルグルタレート等)、芳香族エステル(例えば、トリメリット酸2−エチルヘキシル、ピロメリット酸2−エチルヘキシル)、リン酸エステル等の成分(B2)以外の各種エステル;ポリフェニルエーテル等の成分(B1)以外の各種エーテル;アルキルベンゼン;アルキルナフタレン;等が挙げられる。
これらの合成油は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様の潤滑油組成物は、酸化安定性を良好とすると共に、劣化生成物の発生を抑制し、スラッジ析出の抑制効果を向上させた潤滑油組成物とする観点から、アミン系酸化防止剤(C1)を含む酸化防止剤(C)を含有することが好ましい。
また、本発明の一態様で用いる酸化防止剤(C)は、アミン系酸化防止剤(C1)と共に、アミン系酸化防止剤(C1)以外の酸化防止剤をさらに含有してもよい。
アミン系酸化防止剤(C1)としては、酸化防止性能を有するアミン系化合物であればよいが、ナフチルアミン(C11)、ジフェニルアミン(C12)等が挙げられる。
アミン系酸化防止剤(C1)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明の一態様において、ナフチルアミン(C11)とジフェニルアミン(C12)とを共に含むことが好ましい。
アルキルフェニル−α−ナフチルアミン及びアルキルフェニル−β−ナフチルアミンが有するアルキル基の炭素数としては、好ましくは1〜30であるが、鉱油(A)及び合成油(B)との溶解性を向上させると共に、スラッジ析出の抑制効果をより向上させる観点から、より好ましくは1〜20、更に好ましくは4〜16、より更に好ましくは6〜14である。
当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
前記一般式(c−1)中、z1及びz2は、それぞれ独立に、0〜5の整数であり、好ましくは0又は1、より好ましくは1である。なお、Rx及びRyが複数存在する場合、複数のRx及びRyは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
当該アルキル基に置換し得るアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられるが、フェニル基が好ましい。
酸化防止剤(C)としては、上述のアミン系酸化防止剤(C1)以外の酸化防止剤も含有してもよい。そのような酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤が好ましい。
本発明の一態様の潤滑油組成物は、耐摩耗性の向上の観点から、さらに、中性リン酸エステル(D1)、酸性リン酸エステル(D2)、酸性リン酸エステルのアミン塩(D3)、及び硫黄−リン系化合物(D4)から選ばれる1種以上のリン系化合物(D)を含有することが好ましい。
なお、さらに防錆性を向上させる観点から、成分(D)は、成分(D1)及び成分(D3)から選ばれる1種以上を含有することが好ましい。また、比較的少量の添加量で酸化安定性と耐摩耗性とを両立できる観点から、成分(D3)及び成分(D4)から選ばれる1種以上を含有することが好ましい。
RD1〜RD3として選択し得る、炭素数1〜18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基(n−プロピル基、イソプロピル基)、ブチル基(n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基)、ペンチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
これらのアルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
なお、RD1〜RD3として選択し得る、「炭素数1〜18のアルキル基で置換されたアリール基」としては、上述のアリール基の環形成炭素原子と結合している水素原子の少なくとも一つが、上述の炭素数1〜18のアルキル基によって置換された基が挙げられる。
R11〜R13として選択し得る、当該アルキル基の炭素数としては、1〜18であるが、防錆性を向上させた潤滑油組成物とする観点から、好ましくは3〜12、より好ましくは3〜8、更に好ましくは3〜6、より更に好ましくは3である。
また、p1〜p3は、それぞれ独立に、1〜5の整数であり、1〜2の整数であることが好ましく、1であることがより好ましい。
Ra及びRbとして選択し得る、当該アルキル基の炭素数としては、好ましくは3〜10、より好ましくは6〜10、更に好ましくは8〜10である。
なお、前記一般式(d2−1)中のRa及びRbは、同一であってもよく、互いに異なるものであってもよい。
酸性リン酸エステルのアミン塩(D3)としては、前記一般式(d2−1)で表される化合物のアミン塩、及び、前記一般式(d2−2)で表される化合物のアミン塩から選ばれる1種以上であることが好ましい。
当該アミン塩を形成するアミンとしては、下記一般式(d3)で表される化合物であることが好ましい。なお、当該アミンは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Rcは、それぞれ独立に、炭素数6〜18のアルキル基、炭素数6〜18のアルケニル基、環形成炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜18のアリールアルキル基、又は炭素数6〜18のヒドロキシアルキル基であり、炭素数6〜18のアルキル基が好ましい。
なお、Rcが複数存在する場合、複数のRcは、互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
Rcとして選択し得る、当該アルキル基の炭素数としては、6〜18であるが、好ましくは7〜16、より好ましくは8〜15、更に好ましくは10〜13である。
当該アルケニル基は、直鎖アルケニル基であってもよく、分岐鎖アルケニル基であってもよい。
Rcとして選択し得る、当該アルケニル基の炭素数としては、6〜18であるが、好ましくは7〜16、より好ましくは8〜15、更に好ましくは10〜13である。
Rcとして選択し得る、当該アリール基の炭素数としては、6〜18であるが、好ましくは6〜16、より好ましくは6〜14である。
Rcとして選択し得る、当該アリールアルキル基の炭素数としては、7〜18であるが、好ましくは7〜16、より好ましくは8〜14である。
Rcとして選択し得る、当該ヒドロキシアルキル基の炭素数としては、6〜18であるが、好ましくは7〜16、より好ましくは8〜15、更に好ましくは10〜13である。
硫黄−リン系化合物(D4)としては、モノチオリン酸エステル、ジチオリン酸エステル、トリチオリン酸エステル、モノチオリン酸エステルのアミン塩、ジチオリン酸エステルのアミン塩、モノチオ亜リン酸エステル、ジチオ亜リン酸エステル、トリチオ亜リン酸エステルなどが挙げられ、これらの中では、ジチオリン酸エステルが好ましい。
また、耐摩耗性をより良好にする観点から、ジチオリン酸エステルの中でも、末端にカルボキシル基あるいはエステル残基を有するジチオリン酸エステルが好ましい。硫黄−リン系化合物(D4)は、末端にカルボキシル基やエステル残基を有することで極性が高くなるため、上記した特定のエステル系合成基油(A)を基油として使用する本実施形態においても、極圧剤としての機能を発揮しやすくなる。
式(d4)において、Rdは炭素数1〜8の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、Re及びRfはそれぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基を表す。またRgは水素原子又は炭素数1〜10の炭化水素基を表す。
本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分(B)〜(D)以外の他の潤滑油用添加剤を含有してもよい。
このような潤滑油用添加剤としては、例えば、防錆剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、消泡剤、摩擦調整剤、金属不活性化剤等が挙げられる。
これらの潤滑油用添加剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
しかしながら、本発明の潤滑油組成物では、アルケニルコハク酸エステルと相溶性が良好である鉱油(A)を含有しているため、アルケニルコハク酸エステルが有する防錆性を効果的に発現させることができる。また、アルケニルコハク酸エステルを配合しても、良好な水分離性を有する潤滑油組成物とすることができる。
ここで、「金属原子含有化合物」が含有する金属原子とは、アルカリ金属原子、アルカリ土類原子、遷移金属原子を指す。
ただし、不純物として含まれる金属原子含有化合物の含有量についても、極力少ない程好ましい。
本明細書において、金属原子の含有量は、JPI−5S−38−92に準拠して測定した値を意味する。
本発明の一態様の潤滑油組成物の40℃における動粘度は、好ましくは5〜300mm2/s、より好ましくは10〜200mm2/s、更に好ましくは15〜100mm2/sである。
なお、当該スラッジ生成量は、ASTM D7873に準拠し、平均孔径1.0μmのメンブランフィルターを用いて測定した値である。
なお、RPVOT残存率は、下記の式より算出された値である。
・[RPVOT残存率](%)=[試験後のサンプルのRPVOT時間]/[試験前のサンプルのRPVOT時間]×100
本発明の潤滑油組成物は、ターボ機械、圧縮機(冷凍機を除く)、油圧機器、又は工作機械に用いられるものである。
具体的には、本発明の一態様の潤滑油組成物は、ポンプ、真空ポンプ、送風機、ターボ圧縮機、蒸気タービン、原子力タービン、ガスタービン、水力発電用タービン等のターボ機械の潤滑に用いられるターボ機械用潤滑油(ポンプ油、タービン油等);回転式圧縮機、往復動式圧縮機等の圧縮機の潤滑に用いられる軸受油、ギヤ油及び制御系作動油;油圧機器に用いられる油圧作動油;工作機械の油圧ユニットに用いられる工作機械用潤滑油;等として好適に使用し得る。
〔1〕鉱油(A)と、ポリアルキレングリコール(B1)及びポリオールエステル(B2)を含む合成油(B)とを含有し、鉱油(A)の含有量が5〜95質量%である潤滑油組成物を、ターボ機械、圧縮機、油圧機器、又は工作機械に用いる、潤滑油組成物の使用方法。
なお、本発明の潤滑油組成物の具体的な構成、並びに、ターボ機械、圧縮機、油圧機器、及び工作機械の具体的な例示は、上述のとおりである。
(1)動粘度、粘度指数
JIS K2283:2000に準拠して測定及び算出した。
(2)数平均分子量(Mn)
下記の測定条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法に準拠し、標準ポリスチレン換算でのMnを測定した。
(測定条件)
・ゲル浸透クロマトグラフ装置:アジレント社製、「1260型HPLC」
・標準試料:ポリスチレン
・カラム:Shodex社製「LF404」を2本、順次連結したもの。
・カラム温度:35℃
・展開溶媒:クロロホルム
・流速:0.3mL/min
(3)リン原子、金属原子の含有量
JPI−5S−38−92に準拠して測定した。
(4)窒素原子の含有量
JIS K2609に準拠して測定した。
下記に示す鉱油、合成油、アミン系酸化防止剤、リン系化合物、及び他の添加剤を、表1に示す配合量にて添加し、十分に混合して、潤滑油組成物(I)〜(VII)及び(i)〜(v)をそれぞれ調製した。
これらの潤滑油組成物の調製に使用した各成分の詳細は、以下のとおりである。
・「150N鉱油」:APIの基油カテゴリーのグループ2に分類される鉱油、40℃動粘度=30.6mm2/s、粘度指数=104。
(合成油)
・「PAG」:H−(OCH(CH3)CH2)a−OC4H9で表される、一方の末端がブチルエーテルで封止されたポリプロピレングリコール(前記一般式(b−1)中のRB1が水素原子、RB2がプロピレン基、RB3がn−ブチル基、bが1である化合物)。40℃動粘度=37.2mm2/s、粘度指数=173、Mn=800。
・「POE」:トリメチロールプロパントリエステル(トリメチロールプロパンと炭素数8〜10のカルボン酸との完全エステル)。40℃動粘度=19.6mm2/s、粘度指数=138。
(アミン系酸化防止剤)
・「ナフチルアミン」:p−オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、窒素原子含有量=4.2質量%。
・「ジフェニルアミン」:ビス(p−オクチルフェニル)アミン、前記一般式(c−2)中のRx及びRyがオクチル基である化合物、窒素原子含有量=3.6質量%。
(リン系化合物)
・「中性リン酸エステル」:トリス(p−イソプロピルフェニル)ホスフェート、前記一般式(d1−2)中のp1〜p3が1であり、RD11〜RD13がイソプロピル基であって、当該イソプロピル基がパラ位に結合した化合物。リン原子含有量=6.8質量%。
・「酸性リン酸エステルアミン」:前記一般式(d2−1)及び前記一般式(d2−2)で表される化合物の混合物と、前記一般式(d3)で表される化合物とのアミン塩(一般式(d2−1)及び一般式(d2−2)におけるRa及びRbは炭素数8又は10のアルキル基であり、一般式(d3)におけるRcは炭素数12のアルキル基、qは1又は2である)。リン原子含有量=4.8質量%。
・チオリン酸エステル1:3−ジイソブトキシフォスフィノチオイルサルファニル−2−メチルプロパノイックアシド、リン原子含有量=9.3質量%。
・チオリン酸エステル2:エチル−3−[{ビス(1−メチルエトキシ)フォスフィノチオイル}チオ]プロピオネート、リン原子含有量=9.9質量%
(他の添加剤)
・「防錆剤」:アルケニルコハク酸のハーフエステル。
・「消泡剤」:シリコーン系消泡剤、アクリル系消泡剤。
ASTM D7873の酸化安定性試験(Dry−TOST)に準拠して、120℃の環境下で、試験開始から960時間後のスラッジ生成量及びRPVOT残存率を測定した。
なお、スラッジ生成量は、ASTM D7873に準拠し、平均孔径1.0μmのミリポア社のメンブランフィルターを用いて測定した。
また、RPVOT残存率は、下記の式より算出した。
・[RPVOT残存率](%)=[試験後のサンプルのRPVOT時間]/[試験前のサンプルのRPVOT時間]×100
JIS K2520に準拠し、温度54℃における水分離性試験を行い、乳化層が3mLに到達する時間(抗乳化度、単位:分)を測定した。
EHD油膜測定器(PCS Instumental社製)を用いて、下記の測定条件にて、トラクション係数を測定した。
・ディスク:直径46mm、SAE AISI52100鋼
・ボール:直径19mm、SAE AISI52100鋼
・荷重:20N
・転がり速度:2.0m/s
・油温:60℃
・すべり率:10%
FZGギヤ試験機を用い、ISO 14635−1に準拠し、規定に沿って段階的に荷重を上げ、スコーリングが発生した荷重のステージを評価した。荷重のステージが高いほど、耐スコーリング性に優れることを示す。
一方、比較例1で調製した潤滑油組成物は、酸化安定性が劣り、実施例に比べて、スラッジ生成量が多く、RPVOT残存率も低い結果となった。また、耐摩耗性の観点からも不十分である。
また、比較例2、3、4、5で調製した潤滑油組成物は、酸化安定性及び耐摩耗性は良好であるが、水分離性が劣り、これらの中でも比較例4は酸化安定性が特に悪く、スラッジ生成量がかなり多い結果となった。
Claims (10)
- 鉱油(A)と、ポリアルキレングリコール(B1)及びポリオールエステル(B2)を含む合成油(B)とを含有する潤滑油組成物であって、
鉱油(A)の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、5〜95質量%であり、
ターボ機械、圧縮機、油圧機器、又は工作機械に用いられる、潤滑油組成物。 - 成分(B1)と成分(B2)との含有量比〔(B1)/(B2)〕が、質量比で、10/90〜80/20である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 成分(B1)及び成分(B2)の合計含有量に対する、成分(A)の含有量比〔(A)/((B1)+(B2))〕が、質量比で、0.05〜19.0である、請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- さらにアミン系酸化防止剤(C1)を含む酸化防止剤(C)を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- 成分(C1)の窒素原子換算での含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、50〜3000質量ppmである、請求項4に記載の潤滑油組成物。
- さらに中性リン酸エステル(D1)、酸性リン酸エステル(D2)、酸性リン酸エステルのアミン塩(D3)、及び硫黄−リン系化合物(D4)から選ばれる1種以上のリン系化合物(D)を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- 成分(D)のリン原子換算での含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、10〜1600質量ppmである、請求項6に記載の潤滑油組成物。
- 金属原子の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、100質量ppm未満である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- JIS K2520に準拠し、温度54℃における水分離性試験を行った際、乳化層が3mLに到達するまでの時間を表す抗乳化度が15分以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の潤滑油組成物を、ターボ機械、圧縮機、油圧機器、又は工作機械に用いる、潤滑油組成物の使用方法。
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