JP2002265971A - 耐摩耗性潤滑油組成物 - Google Patents

耐摩耗性潤滑油組成物

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 高圧、高速、高荷重の過酷な条件下でも優れ
た耐摩耗性を有する無灰の耐摩耗性潤滑油組成物を提供
する。 【解決手段】 鉱油及び／又は合成油からなる潤滑油基
油に、一般式１のβ−ジチオフォスホリル化プロピオン
酸を配合した耐摩耗性潤滑油組成物。 Ｓ＝Ｐ（−ＯＲ１）２ＳＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＣＯＯＨ…
…（１） （Ｒ１はＣ３〜Ｃ８の分岐のアルキル基、そしてＲ２は
Ｈ又はＣ１〜Ｃ４のアルキル基。）

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、灰分含有量をでき
るだけ少なくした潤滑油組成物または無灰系潤滑油組成
物に関し、さらに詳しくは高圧／高荷重の過酷な使用環
境下でも優れた潤滑性能を発揮する耐摩耗性潤滑油組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業機械が高速化、高圧化、小型化、さ
れるに伴って油圧機械、圧縮機械、タービン、歯車要
素、軸受け等の機械要素が過酷な条件下で運転されるよ
うになった。これに対応して、これらに使用される潤滑
油には高圧、高速、高荷重、高温下で使用しても長時間
に渡って十分に機械の寿命を保証できる優れた潤滑性能
が求められる。これに対応して、従来からジアルキルジ
チオりん酸亜鉛が産業機械の潤滑油に耐摩耗性潤滑油組
成物として使用されてきたが、高温・高圧下での熱酸化
安定性、水の混入による加水分解安定性、潤滑油の劣化
に伴う悪臭の発生等の問題があった。
【０００３】前記の諸問題のほか、近年の環境保護や毒
性の問題から、ジアルキルジチオリン酸亜鉛のような亜
鉛化合物の使用に対する懸念が増大している。
【０００４】これまでにも、ジアルキルジチオリン酸亜
鉛を含まない非亜鉛系耐摩耗性潤滑油として、硫黄化合
物やりん化合物、これらを組み合わせたりん硫黄系耐摩
耗性潤滑油組成物が知られており、特に硫化炭化水素と
酸性りん酸エステルの組み合わせや、英国特許１４１５
９６４号公報に記載されているトリアリールフォスフォ
ロチオネートとトリアリ−ルフォスフェートと酸性りん
酸エステルアミン塩を組み合わせが知られているが、硫
化炭化水素の腐食性や臭気の問題、活性の高い酸性りん
酸エステルによる加水分解劣化や熱酸化安定性の低下等
の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、環境や安全性の面と潤滑油の実用性能の両面から、
熱酸化安定性、耐水性、臭気に優れ、亜鉛などの灰分を
できるだけ少なくした耐摩耗性に優れた潤滑油組成物を
提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来油
の種々の欠点を解消するため鋭意研究を進めた結果、β
−ジチオフォスホリル化プロピオン酸を配合し、必要に
応じてそれに活性の低い特定の耐磨耗剤を組み合わせる
ことにより一挙に解消しうることを見出し、本発明を完
成するに至ったものである。
【０００７】本発明の第１は、鉱油及び／又は合成油か
らなる潤滑油基油に、（Ａ）β−ジチオフォスホリル化
プロピオン酸を配合したことを特徴とする耐摩耗性潤滑
油組成物に関する。本発明の第２は、前記（Ａ）β−ジ
チオフォスホリル化プロピオン酸が、下記一般式（１）
【化５】 Ｓ＝Ｐ（−ＯＲ１）２ＳＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＣＯＯＨ ……（１） 〔式中、Ｒ１は炭素原子数３〜８、好ましくは３〜４の
分枝のアルキル基、そしてＲ２は水素原子又は炭素数１
〜４のアルキル基（とくにメチル基が好ましい）を表
す。〕で示されるものである請求項１記載の耐摩耗性潤
滑油組成物に関する。本発明の第３は、Ｒ２がメチル基
またはエチル基である請求項２記載の耐摩耗性潤滑油組
成物に関する。本発明の第４は、β−ジチオフォスホリ
ル化プロピオン酸を潤滑油組成物全量に対して０．００
５〜０．５重量％を配合したものである請求項１〜３い
ずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成物に関する。本発明の
第５は、鉱油及び／又は合成油からなる潤滑油基油に、
（Ａ）β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸及び
（Ｂ）アリール基がフェニル基又は炭素数が１〜９のア
ルキル基を有するフェニル基であるりん酸トリアリール
を配合したことを特徴とする耐摩耗性潤滑油組成物に関
する。本発明の第６は、前記（Ｂ）りん酸トリアリール
が、下記一般式（２）
【化６】 Ｏ＝Ｐ（−Ｏ−Ｒ３）３ ……（２） （式中、Ｒ３はフェニル基または炭素数１〜９のアルキ
ル基を有するフェニル基である。）で示されるものであ
る請求項５記載の耐摩耗性潤滑油組成物に関する。本発
明の第７は、Ａ）下記一般式（１）
【化７】 Ｓ＝Ｐ（−ＯＲ１）２ＳＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＣＯＯＨ ……（１） 〔式中、Ｒ１は炭素原子数３〜８の分枝のアルキル基、
そしてＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基
（とくにメチル基が好ましい）を表す。〕で示されるβ
−ジチオフォスホリル化プロピオン酸を潤滑油組成物全
量に対して０．００１〜０．５重量％及び（Ｂ）下記一
般式（２）
【化８】 Ｏ＝Ｐ（−Ｏ−Ｒ３）３ ……（２） （式中、Ｒ３はフェニル基または炭素数１〜９のアルキ
ル基を有するフェニル基である。）で示されるりん酸ト
リアリールを潤滑油組成物全量に対して０．０５〜１０
重量％、を配合したものである請求項５または６記載の
耐摩耗性潤滑油組成物。に関する。本発明の第８は、他
の潤滑油添加剤を更に含む請求項１〜７いずれか記載の
耐摩耗性潤滑油組成物に関する。本発明の第９は、ビッ
カース社Ｖ１０４Ｃベーンポンプ試験（ＩＰ ２８１に
準拠）における摩耗量がＤＩＮ５１５２４（パート２）
規格に合格する１５０ｍｇ以下である請求項１〜８いず
れか記載の耐摩耗性潤滑油組成物に関する。本発明の第
１０は、ビッカース社３５ＶＱ２５Ａベーンポンプ試験
（ビッカース社Ｍ−２９５０−Ｓに準拠）における摩耗
量がビッカース社のＭ−２９５０−Ｓ規格に合格する、
ベーン摩耗量が１５ｍｇ以下、リング摩耗量が７５ｍｇ
以下である請求項１〜８ずれか記載の耐摩耗性潤滑油組
成物に関する。本発明の第１１は、ビッカース社３５Ｖ
Ｑ２５Ａベーンポンプ試験（ビッカース社Ｍ−２９５０
−Ｓに準拠）における摩耗量がゼネラルモータースのＬ
Ｓ−２ＬＨ．０３．０４．０６規格に合格するベーン摩
耗量が１０ｍｇ以下、リング摩耗量が５０ｍｇ以下であ
る請求項１〜８いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成物に
関する。本発明の第１２は、圧縮機油組成物として使用
するものである請求項１〜１１いずれか記載の耐摩耗性
潤滑油組成物に関する。本発明の第１３は、タービン油
組成物として使用するものである請求項１〜１１いずれ
か記載の耐摩耗性潤滑油組成物に関する。本発明の第１
４は、軸受油組成物として使用するものである請求項１
〜１１いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成物に関する。
本発明の第１５は、歯車油組成物として使用するもので
ある請求項１〜１１いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成
物に関する。
【０００８】以下、本発明の技術的構成を詳しく説明す
る。本発明の潤滑油組成物を構成する潤滑油基油成分
は、石油系、合成炭化水素系および／またはエステル系
を含むものであれば特に制限を受けるものではないが、
動粘度は２〜６８０ｍｍ２／ｓ（４０℃）、好ましくは
５〜３２０ｍｍ２／ｓ（４０℃）、とくに好ましくは８
〜２２０ｍｍ２／ｓ（４０℃）、全硫黄分（重量％）は
０〜１％、好ましくは０〜０．３％、全窒素分（重量ｐ
ｐｍ）は０〜１００ｐｐｍ、好ましくは０〜３０ｐｐ
ｍ、アニリン点は８０〜１３０℃、好ましくは１００〜
１２５℃の物性値を示すものが好ましい。
【０００９】本発明で使用される石油系潤滑油基油は、
溶剤精製基油、水素化精製基油、高度水素化分解基油な
どの単独あるいは混合物である。高度水素化分解基油と
は、溶剤脱蝋によって分離される素蝋（スラックワック
ス）を原料として、これを触媒下の水添分解（接触分
解）にて直鎖パラフィンを分枝パラフィンに異性化する
ことで得られる粘度指数１３０以上（典型的には１４５
〜１５５）を有する潤滑油基油、もしくは、天然ガス
（メタン等）のガス化プロセス（部分酸化）によって得
られる水素と一酸化炭素を原料としてフィッシャートロ
プシュ重合にて重質直鎖パラフィンとし、これを前述と
同様の接触分解異性化することで得られる粘度指数１３
０以上（典型的には１４５〜１５５）を有する潤滑油基
油である。
【００１０】また、本発明で使用される合成炭化水素系
基油は、炭素数３〜１５、好ましくは４〜１２の範囲
の、直鎖状あるいは分枝のオレフィン系炭化水素から選
択されたモノマーの単独重合または共重合により得られ
るオレフィンオリゴマーであることができる。または、
アルキルベンゼン、アルキルナフタレンであることがで
きる。
【００１１】本発明において、石油系潤滑油基油と合成
炭化水素系基油はそれぞれ単独にあるいは混合して使用
することができる。
【００１２】下記一般式（１）
【化９】 Ｓ＝Ｐ（−ＯＲ１）２ＳＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＣＯＯＨ ……（１） （式中、Ｒ１は炭素原子数３〜８の分枝のアルキル基、
そしてＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を
表す。）で示されるβ−ジチオフォスホリル化プロピオ
ン酸におけるＲ１としては、分枝のつぎのようなアルキ
ル基、すなわちイソプロピル基、分枝のブチル基、分枝
のペンチル基、分枝のヘキシル基、分枝のヘプチル基、
分枝のオクチル基などを挙げることができる。またＲ２
としては水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基などを挙げることができるが、特にメチル基が好ま
しい。
【００１３】この種の具体的な化合物としては、３−
（Ｏ，Ｏ−ジ イソプロピル−ジチオフォスホリル）−
プロピオン酸、３−（Ｏ，Ｏ−ジ イソプロピル−ジチ
オフォスホリル）−２−メチル−プロピオン酸、３−
（Ｏ，Ｏ−ジ イソブチル−ジチオフォスホリル）−プ
ロピオン酸、３−（Ｏ，Ｏ−ジ イソブチル−ジチオフ
ォスホリル）−２−メチル−プロピオン酸などを挙げる
ことができる。
【００１４】本発明で使用されるβ−ジチオフォスホリ
ル化プロピオン酸の添加量は潤滑油基油１００重量部に
対し０．００５〜０．５重量部、好ましくは０．００５
〜０．２重量部、とくに好ましくは０．０１〜０．１重
量部である。添加量が０．００１重量部未満では十分な
相乗効果が得られず、０．５重量部を越えても潤滑性能
が飽和し、熱酸化安定性、加水分解安定性、腐食性を低
下させるので好ましくない。なお、下記一般式（２）の
りん酸トリアリールとの組み合わせの場合におけるβ−
ジチオフォスホリル化プロピオン酸の添加量は潤滑油基
油１００重量部に対し０．００１〜０．１重量部、好ま
しくは０．００５〜０．０５重量部である。
【００１５】一般的に、りん酸トリアリールエステルは
古くから比較的マイルドな条件下での耐摩耗剤として知
られており、β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸は
米国特許第５９２２６５７号（特開平１０−６７９９３
号公報に対応）に記載されているように、歯車の焼き付
きを防ぐ高い極圧性向上作用があることが知られてい
る。しかし、本発明においては、前記の耐摩耗剤成分で
あるりん酸トリアリールエステルと併用することによっ
て、β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸単独の場合
と同等またはそれ以上の高圧／高荷重下での過酷な条件
下での耐摩耗性を改善できるのである。
【００１６】下記一般式（２）
【化１０】 Ｏ＝Ｐ（−Ｏ−Ｒ３）３ ……（２） （式中、Ｒ３はフェニル基または炭素数１〜９のアルキ
ル基を有するフェニル基である。）で示されるりん酸ト
リアリール（Ａ）の具体的な化合物としては、りん酸ト
リフェニールエステル、りん酸トリクレジールエステ
ル、りん酸トリエチルフェニールエステル、りん酸トリ
プロピルフェニールエステル、りん酸トリブチルフェニ
ールエステル、りん酸トリへプチルフェニールエステ
ル、りん酸トリヘキシルフェニールエステル、りん酸ト
リヘプチルフェニールエステル、りん酸トリオクチルフ
ェニールエステル、りん酸トリノニールフェニールエス
テルなどが挙げられる。
【００１７】本発明で使用されるりん酸トリアリールエ
ステルの添加量は潤滑油基油１００重量部に対し０．０
５〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部、とく
に好ましくは０．１〜２重量部である。添加量が０．０
５重量部未満では十分な潤滑性能が得られず、１０重量
部を越えても潤滑性能が飽和し、熱酸化安定性、加水分
解安定性が低下するので好ましくない。
【００１８】本発明では前記の必須成分のほかに更に性
能を向上させるため、必要に応じて通常使用される種々
の追加的添加剤が適宜使用できる。これらには、酸化防
止剤、防錆剤、金属不活性剤、清浄分散剤、耐摩耗剤、
極圧剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、
抗乳化剤、消泡剤等の公知の潤滑油添加剤を添加するこ
とができる。
【００１９】例えば、アミン系酸化防止剤としては、
ｐ，ｐ′−ジオクチル−ジフェニルアミン（精工化学社
製：ノンフレックスＯＤ−３）、ｐ，ｐ′−ジ−α−メ
チルベンジル−ジフェニルアミン、Ｎ−ｐ−ブチルフェ
ニル−Ｎ−ｐ′−オクチルフェニルアミンなどのジアル
キル−ジフェニルアミン類、モノ−ｔ−ブチルジフェニ
ルアミン、モノオクチルジフェニルアミンなどのモノア
ルキルジフェニルアミン類、ジ（２，４−ジエチルフェ
ニル）アミン、ジ（２−エチル−４−ノニルフェニル）
アミンなどのビス（ジアルキルフェニル）アミン類、オ
クチルフェニル−１−ナフチルアミン、Ｎ−ｔ−ドデシ
ルフェニル−１−ナフチルアミンなどのアルキルフェニ
ル−１−ナフチルアミン類、１−ナフチルアミン、フェ
ニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルア
ミン、Ｎ−ヘキシルフェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ
−オクチルフェニル−２−ナフチルアミンなどのアリー
ル−ナフチルアミン類、Ｎ，Ｎ′−ジイソプロピル−ｐ
−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フ
ェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン類、フェノ
チアジン（保土谷化学社製：Ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎ
ｅ）、３，７−ジオクチルフェノチアジンなどのフェノ
チアジン類などが挙げられる。
【００２０】硫黄系酸化防止剤としては、ジドデシルサ
ルファイド、ジオクタデシルサルファイドなどのジアル
キルサルファイド類、ジドデシルチオジプロピオネー
ト、ジオクタデシルチオジプロピオネート、ジミリスチ
ルチオジプロピオネート、ドデシルオクタデシルチオジ
プロピオネートなどのチオジプロピオン酸エステル類、
２−メルカプトベンゾイミダゾールなどが挙げられる。
【００２１】フェノール系酸化防止剤としては、２−ｔ
−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール、２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール、２，
４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６
−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メトキ
シフェノール、３−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノー
ル、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン（川口化学社
製：アンテージＤＢＨ）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノー
ル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノールな
どの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−アルキルフェノール
類、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノー
ル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エトキシフェノール
などの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−アルコキシフェノ
ール類、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジルメルカプト−オクチルアセテート、ｎ−オクタデシ
ル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート（吉富製薬社製：ヨシノックス
ＳＳ）、ｎ−ドデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２′−
エチルヘキシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどのアルキル−
３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート類、２，６−ジ−ｔ−ブチル−α−
ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，２′−メチレン
ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（川口
化学社製：アンテージＷ−４００）、２，２′−メチレ
ンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（川
口化学社製：アンテージＷ−５００）などの２，２′−
メチレンビス（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）類、４，４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）（川口化学社製：アンテージＷ
−３００）、４，４′−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ
−ブチルフェノール）（シェル・ジャパン社製：Ｉｏｎ
ｏｘ ２２０ＡＨ）、４，４′−ビス（２，６−ジ−ｔ
−ブチルフェノール）、２，２−（ジ−ｐ−ヒドロキシ
フェニル）プロパン（シェル・ジャパン社製：ビスフェ
ノールＡ）、２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４′−シクロ
ヘキシリデンビス（２，６−ｔ−ブチルフェノール）、
ヘキサメチレングリコールビス［３−（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：Ｉｒｇａｎ
ｏｘ Ｌ１０９）、トリエチレングリコールビス［３−
（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオネート］（吉富製薬社製：トミノックス
９１７）、２，２′−チオ−［ジエチル−３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート］（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：Ｉ
ｒｇａｎｏｘ Ｌ１１５）、３，９−ビス｛１，１−ジ
メチル−２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル｝
２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウン
デカン（住友化学：スミライザーＧＡ８０）、４，４′
−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）
（川口化学社製：アンテージＲＣ）、２，２′−チオビ
ス（４，６−ジ−ｔ−ブチル−レゾルシン）などのビス
フェノール類、テトラキス［メチレン−３−（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート］メタン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社
製：Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ１０１）、１，１，３−トリス
（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニ
ル）ブタン（吉富製薬社製：ヨシノックス ９３０）、
１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン
（シェル・ジャパン社製：Ｉｏｎｏｘ３３０）、ビス−
［３，３′−ビス−（４′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブ
チルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステ
ル、２−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）メチル−４−（２″，４″−ジ−ｔ−ブチ
ル−３ ″−ヒドロキシフェニル）メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール、２，６−ビス（２′−ヒドロキシ−
３′−ｔ−ブチル−５′−メチル−ベンジル）−４−メ
チルフェノールなどのポリフェノール類、ｐ−ｔ−ブチ
ルフェノールとホルムアルデヒドの縮合体、ｐ−ｔ−ブ
チルフェノールとアセトアルデヒドの縮合体などのフェ
ノールアルデヒド縮合体などが挙げられる。
【００２２】リン系酸化防止剤として、トリフェニルフ
ォスファイト、トリクレジルフォスファイトなどのトリ
アリールフォスファイト類、トリオクタデシルフォスフ
ァイト、トリデシルフォスファイトなどのトリアルキル
フォスファイト類、トリドデシルトリチオフォスファイ
トなどが挙げられる。
【００２３】これらの酸化防止剤は、基油１００重量部
に対して、０．０１〜２．０重量部の範囲で単独又は複
数組み合わせて使用できる。
【００２４】本発明の組成物と併用できる金属不活性剤
としては、ベンゾトリアゾール、４−メチル−ベンゾト
リアゾール、４−エチル−ベンゾトリアゾールなどの４
−アルキル−ベンゾトリアゾール類、５−メチル−ベン
ゾトリアゾール、５−エチル−ベンゾトリアゾールなど
の５−アルキル−ベンゾトリアゾール、１−ジオクチル
アミノメチル−２，３−ベンゾトリアゾールなどの１−
アルキル−ベンゾトリアゾール類、１−ジオクチルアミ
ノメチル−２，３−トルトリアゾールなどの１−アルキ
ル−トルトリアゾール類等のベンゾトリアゾール誘導
体、ベンゾイミダゾール、２−（オクチルジチオ）−ベ
ンゾイミダゾール、２−（デシルジチオ）−ベンゾイミ
ダゾール、２−（ドデシルジチオ）−ベンゾイミダゾー
ルなどの２−（アルキルジチオ）−ベンゾイミダゾール
類、２−（オクチルジチオ）−トルイミダゾール、２−
（デシルジチオ）−トルイミダゾール、２−（ドデシル
ジチオ）−トルイミダゾールなどの２−（アルキルジチ
オ）−トルイミダゾール類等のベンゾイミダゾール誘導
体、インダゾール、４−アルキル−インダゾール、５−
アルキル−インダゾールなどのトルインダゾール類等の
インダゾール誘導体、ベンゾチアゾール、２−メルカプ
トベンゾチアゾール誘導体（千代田化学社製：チオライ
トＢ−３１００）、２−（ヘキシルジチオ）ベンゾチア
ゾール、２−（オクチルジチオ）ベンゾチアゾールなど
の２−（アルキルジチオ）ベンゾチアゾール類、２−
（ヘキシルジチオ）トルチアゾール、２−（オクチルジ
チオ）トルチアゾールなどの２−（アルキルジチオ）ト
ルチアゾール類、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルジチオカルバ
ミル）ベンゾチアゾール、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルジチ
オカルバミル）−ベンゾチアゾール、２−（Ｎ，Ｎ−ジ
ヘキシルジチオカルバミル）−ベンゾチアゾールなど２
−（Ｎ，Ｎ−ジアルキルジチオカルバミル）ベンゾチア
ゾール類、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミル）
トルチアゾール、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルジチオカルバ
ミル）トルチアゾール、２−（Ｎ，Ｎ−ジヘキシルジチ
オカルバミル）トルチアゾールなどの２−（Ｎ，Ｎ−ジ
アルキルジチオカルバミル）−トルゾチアゾール類等の
ベンゾチアゾール誘導体、２−（オクチルジチオ）ベン
ゾオキサゾール、２−（デシルジチオ）ベンゾオキサゾ
ール、２−（ドデシルジチオ）ベンゾオキサゾールなど
の２−（アルキルジチオ）−ベンゾオキサゾール類、２
−（オクチルジチオ）トルオキサゾール、２−（デシル
ジチオ）トルオキサゾール、２−（ドデシルジチオ）ト
ルオキサゾールなどの２−（アルキルジチオ）トルオキ
サゾール類等のベンゾオキサゾール誘導体、２，５−ビ
ス（ヘプチルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、
２，５−ビス（ノニルジチオ）−１，３，４−チアジア
ゾール、２，５−ビス（ドデシルジチオ）−１，３，４
−チアジアゾール、２，５−ビス（オクタデシルジチ
オ）−１，３，４−チアジアゾールなどの２，５−ビス
（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール類、
２，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミル）−
１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（Ｎ，Ｎ−
ジブチルジチオカルバミル）−１，３，４−チアジアゾ
ール、２，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジオクチルジチオカルバ
ミル）−１，３，４−チアジアゾールなどの２，５−ビ
ス（Ｎ，Ｎ−ジアルキルジチオカルバミル）−１，３，
４−チアジアゾール類、２−Ｎ，Ｎ−ジブチルジチオカ
ルバミル−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾー
ル、２−Ｎ，Ｎ−ジオクチルジチオカルバミル−５−メ
ルカプト−１，３，４−チアジアゾールなどの２−Ｎ，
Ｎ−ジアルキルジチオカルバミル−５−メルカプト−
１，３，４−チアジアゾール類等のチアジアゾール誘導
体、１−ジ−オクチルアミノメチル−２，４−トリアゾ
ールなどの１−アルキル−２，４−トリアゾール類等の
トリアゾール誘導体などが挙げられる。
【００２５】これらの金属不活性剤は、基油１００重量
部に対して、０．００５〜０．５重量部の範囲で単独又
は複数組み合わせて使用できる。
【００２６】消泡剤として使用されるものは、例えばジ
メチルポリシロキサン、ジエチルシリケート、フルオロ
シリコーン等のオルガノシリケート類、ポリアルキルア
クリレート等の非シリコーン系消泡剤が挙げられる。そ
の添加量は、基油１００重量部に対して、０．０００１
〜０．１重量部の範囲で単独又は複数組み合わせて使用
できる。
【００２７】粘度指数向上剤としては、例えばポリメタ
クリレート類やエチレン−プロピレン共重合体、スチレ
ン−ジエン共重合体などのオレフィンコポリマー類等の
非分散型粘度指数向上剤や、これらに含窒素モノマーを
共重合させた分散型粘度指数向上剤等が挙げられる。そ
の添加量は、基油１００重量部に対して、０．０５〜２
０重量部の範囲で使用できる。
【００２８】流動点降下剤としては、例えばポリメタク
リレート系のポリマーが挙げられる。その添加量は、基
油１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲で
使用できる。
【００２９】清浄分散剤としては、例えば中性または塩
基性のアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金
属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート等の金属
系清浄剤や、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコ
ハク酸エステルもしくはそのホウ素化合物、硫黄化合物
等による変性品等の無灰分散剤等が挙げられる。その添
加量は、基油１００重量部に対して、０．０１〜１重量
部の範囲で単独又は複数組み合わせて使用できる。
【００３０】極圧剤、摩擦調整剤としては、ジアルキル
サルファイド、ジベンジルサルファイド、ジアルキルポ
リサルファイド、ジベンジルジサルファイド、アルキル
メルカプタン、ジベンゾチオフェン、２，２′−ジチオ
ビス（ベンゾチアゾール）等の硫黄系極圧剤、トリアル
キルフォスフェート、トリアルキルフォスフォネート、
トリアルキルフォスファイト、トリアリールフォスファ
イト、ジアルキルハイドロゼンフォスファイト、トリア
ルキルトリチオフォスファイト、トリアールフォスホロ
チオエート等のリン系極圧剤、脂肪酸アミド類、脂肪酸
エステル類等の脂肪族系摩擦調整剤、１〜３級のアルキ
ルアミン、アルキレンオキサイド付加のアルキルアミン
類等のアミン系摩擦調整剤、アルキルジチオりん酸亜鉛
等の極圧剤が挙げられる。これらの極圧剤、摩擦調整剤
は、基油１００重量部に対して、０．０５〜５．０重量
部の範囲で単独又は複数組み合わせて使用できる。
【００３１】防錆剤としては、Ｎ−アルキルサルコシン
酸類、アルキレートフェノオキシ酢酸類、イミダゾリン
類、キング・インダストリー社製ＫＸ１０３１およびそ
のアルカリ土類金属塩類またはそのアミン塩、特開平６
−２００２６８に記載されたＮ−アシル−Ｎ−アルコキ
シアルキルアスパラギン酸エステル類、ＥＰ０８０１１
１６Ａ１号に記載されたりん酸エステルのアルカリ土類
金属塩類、アルケニルこはく酸エステル系防錆剤が使用
できる。これらの防錆剤は、単独又は複数組み合わせて
基油１００重量部に対して、０．００５〜１．０重量部
の範囲で使用できる。
【００３２】抗乳化剤（エマルジョンを破壊して２液層
に分離するために用いるもの）としては、通常潤滑油添
加剤として使用される公知のもの、たとえばポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフ
チルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン
界面活性剤などが挙げられる。その添加量は、基油１０
０重量部に対して、０．０００５〜０．５重量部の範囲
で使用できる。
【００３３】また、本発明の潤滑油組成物は、前述した
ように油圧作動油組成物として特に好適に用いられるも
のである。しかし、その他の用途、例えば、圧縮機油組
成物、タービン油組成物、軸受油組成物、歯車油組成物
としても有用である。
【００３４】
【実施例】以下、油圧作動油を実施例として本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら
限定されるものでない。基油として４０℃での動粘度が
３１ｍｍ２／ｓの水素化精製基油を用いて、以下に示す
成分を添加して、基本潤滑油組成物を調製した。この基
本潤滑油組成物に実施例の表１と比較例の表２〜３に記
載された耐摩耗剤を添加して、４０℃での動粘度が３２
ｍｍ２／ｓの試料油を調製した。実施例１〜５および比
較例１〜８の試料油における各添加成分の量は試料油に
対する重量部で示した。
【００３５】 ＜基本潤滑油組成物Ａ＞ 水素化精製基油：動粘度 ３１ｍｍ２／ｓ（＠４０℃） ９９．１５重量部 酸化防止剤：（エチル社製、Ｈｉｔｅｃ４７３３） ０．５ 重量部 金属不活性剤：（チバスペシャリティ社製、イルガメット３９）０．０５重量部 流動点降下剤： （東邦化学工業製、ルブラン１４１） ０．３ 重量部
【００３６】本発明にかかる潤滑油組成物（実施例１〜
２）と、比較のために示す本発明の組成物を用いない公
知の耐摩耗性組成物の場合（比較例１〜４）を、それぞ
れ表１〜２に示す配合割合にしたがって調製した。これ
らの実施例、比較例の組成に対して、以下に示すベーン
ポンプ試験を行い、その結果を表４に示した。また比較
のため、表３に示す市販の非亜鉛系無灰耐摩耗性作動油
を用いた場合についても（比較例５〜６）同様の性能評
価試験を行い、それらの結果も表４に示した。なお、実
施例および比較例における各種性能試験方法は下記に示
すとおりである。
【００３７】＜ＩＰ ２８１ ビッカース Ｖ１０４Ｃ
ベーンポンプ試験＞試料油のベーンポンプに対する耐
摩耗性能を評価するため、ビッカースＶ１０４Ｃポンプ
を用いて、油温６５℃、回転数１５００ｒｐｍ、圧力１
４０ｋｇｆ／ｃｍ２で２５０時間のポンプ試験を行い、
試験後のベーンとリングの摩耗量を測定した。ＤＩＮ５
１５２４（パート２）の耐摩耗性作動油の規格では、ベ
ーンとリングの合計摩耗量が１５０ｍｇ以下であること
が要求されている。
【００３８】＜ビッカース３５ＶＱ２５Ａベーンポンプ
試験＞試料油の高圧、高速、高温下でのベーンポンプに
対する耐摩耗性能を評価するため、 ビッカース３５Ｖ
Ｑ２５Ａポンプを用いて、油温９３℃、回転数２４００
ｒｐｍ、圧力２１０ｋｇｆ／ｃｍ２で５０時間のポンプ
試験を行い、試験後のベーンとリングの摩耗量を測定し
た。ビッカース社のＭ−２９５０−Ｓ規格では、ベーン
摩耗量が１５ｍｇ以下、リング摩耗量が７５ｍｇ以下で
あることが要求されている。
【００３９】また、ゼネラルモータースのＬＳ−２ Ｌ
Ｈ．０３．０４．０６規格では更に厳しく ベーン摩耗
量が１０ｍｇ以下、リング摩耗量が５０ｍｇ以下である
ことが要求されている。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】 前記表２における成分１のβ−ジチオフォスホリル化プ
ロピオン酸は、一般式（１）におけるＲ１がイソブチル
基、Ｒ２がメチル基の化合物である。
【００４２】
【表３】 （注）市販耐摩耗性作動油はいずれも非亜鉛系のものを
使用
【００４３】
【表４】
【００４４】比較例１、２はビッカースＶ１０４Ｃベー
ンポンプ試験で十分な耐摩耗性が得られず、ドイツ規格
ＤＩＮ５１５２４（パート２）規格が要求する耐摩耗性
に不合格であった。比較例３、４はビッカースＶ１０４
Ｃベーンポンプ試験ではドイツ規格ＤＩＮ５１５２４
（パート２）規格に合格するが、ビッカース社３５ＶＱ
２５Ａベーンポンプ試験で十分な耐摩耗性が得られず、
ビッカース社のＭ−２９５０−Ｓ規格及びゼネラルモー
タースのＬＳ−２ ＬＨ．０３．０４．０６規格には不
合格であった。比較例５，６はＶ１０４Ｃベーンポンプ
試験ではドイツ規格ＤＩＮ５１５２４（パート２）に合
格できる耐摩耗性を示したが、ビッカース社のＭ−２９
５０−Ｓ規格及びゼネラルモータースのＬＳ−２ Ｌ
Ｈ．０３．０４．０６規格の要求する耐摩耗性には不合
格であった。
【００４５】表２の組成と表４の結果から明らかな通
り、本発明の潤滑油組成物は、ビッカース社Ｖ１０４Ｃ
及び３５ＶＱ２５Ａの両方のベーンポンプ試験におい
て、ドイツ規格ＤＩＮ５１５２４（パート２）、ビッカ
ース社Ｍ−２９５０−Ｓ規格及びゼネラルモータースの
ＬＳ−２ ＬＨ．０３．０４．０６規格の要求する優れ
た耐摩耗性を有し、高圧用途の油圧作動油としての潤滑
性能を総て満足するものである。それに対して、本発明
の必須成分を欠く場合（比較例）および市販の亜鉛系作
動油および非亜鉛系作動油は、いずれも耐摩耗性や極圧
性能のいずれかに大きく劣るものであり、近年の小型
化、高速化、高圧化、精密化された産業機械の潤滑油と
しての使用には問題がある。
【００４６】実施例３〜４ β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸におけるＲ２が
水素の場合とメチル基の場合とでは、いずれが一層熱酸
化安定性の面で優れているかをテストする目的で、実施
例３と４の対比実験を行った。実施例３と４の組成およ
びその効果は表５に示すとおりである。
【００４７】実施した熱酸化安定度試験は、β−ジチオ
フォスホリル化プロピオン酸と酸化防止剤と腐食防止剤
を配合した実施例３と４の試料油それぞれ２００ｍｌを
２５０ｍｌビーカに取り、♯２４０のアルミナ研磨紙で
磨いて洗浄、乾燥させた直径０．６ｍｍ、長さ７．６ｍ
ｍの銅片と鋼片を交差させて試料油中に入れ、１４０℃
のオーブン中で３３６時間試料油を熱酸化劣化させ、試
験後、試料油を０．８μｍの穴径のフィルターをもちい
て吸引濾過して、発生したスラッジの量と銅片と鋼片の
外観、試料油の色相（ＡＳＴＭ Ｄ１５００）を測定し
た。
【００４８】
【表５】 ※１ 水素化精製基油Ｂ：動粘度３２Ｃｓｔ（４０℃
＠）、硫黄分５ｐｐｍ以下、粘度指数１１０ ※２ 酸化防止材：チバスぺシャリティ社製 イルガノ
ックスＬ１３５ ※３ 腐食防止剤：チバスペシャリティ社製 イルガメ
ット３９
【００４９】表５に示す熱酸化安定度試験結果から明ら
かなように、α炭素上の２個の水素原子うち1個をアル
キル基置換した構造のβ−ジチオフォスホリル化プロピ
オン酸を配合した実施例４の方が、色相の変化やスラッ
ジの生成量が少なく、α炭素上の水素原子がアルキル置
換されていない実施例３のものに比べて著しく安定度が
高いことが分かる。α炭素上の置換アルキル基の炭素数
が大き過ぎると耐摩耗性が低下するので、熱酸化安定度
と耐摩耗性を両立させるには置換アルキル基はメチル基
が最も望ましい。
【００５０】
【発明の効果】本発明の潤滑油組成物は、環境や安全性
の面からジアルキルジチオリン酸亜鉛のような灰分形成
物質をほとんどあるいは全く含有せず、かつ高圧、高
速、高荷重の過酷な条件下でも各種機械要素に対する潤
滑性に優れた耐摩耗性潤滑油組成物である。従って、本
発明の組成物は、近年の産業機械の高速化、高圧化、精
密化に対応して、装置機器の信頼性を長期に渡って保障
できる潤滑油を提供するのに大きな効果がある。
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Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鉱油及び／又は合成油からなる潤滑油基
    油に、（Ａ）β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸を
    配合したことを特徴とする耐摩耗性潤滑油組成物。
  2. 【請求項２】 前記（Ａ）β−ジチオフォスホリル化プ
    ロピオン酸が、下記一般式（１） 【化１】 Ｓ＝Ｐ（−ＯＲ１）２ＳＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＣＯＯＨ ……（１） （式中、Ｒ１は炭素原子数３〜８の分枝のアルキル基、
    そしてＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を
    表す。）で示されるものである請求項１記載の耐摩耗性
    潤滑油組成物。
  3. 【請求項３】 Ｒ２がメチル基またはエチル基である請
    求項２記載の耐摩耗性潤滑油組成物。
  4. 【請求項４】 β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸
    を潤滑油組成物全量に対して０．００５〜０．５重量％
    を配合したものである請求項１〜３いずれか記載の耐摩
    耗性潤滑油組成物。
  5. 【請求項５】 鉱油及び／又は合成油からなる潤滑油基
    油に、（Ａ）β−ジチオフォスホリル化プロピオン酸及
    び（Ｂ）アリール基がフェニル基又は炭素数が１〜９の
    アルキル基を有するフェニル基であるりん酸トリアリー
    ルを配合したことを特徴とする耐摩耗性潤滑油組成物。
  6. 【請求項６】 前記（Ｂ）りん酸トリアリールが、下記
    一般式（２） 【化２】 Ｏ＝Ｐ（−Ｏ−Ｒ３）３ ……（２） （式中、Ｒ３はフェニル基または炭素数１〜９のアルキ
    ル基を有するフェニル基である。）で示されるものであ
    る請求項５記載の耐摩耗性潤滑油組成物。
  7. 【請求項７】 （Ａ）下記一般式（１） 【化３】 Ｓ＝Ｐ（−ＯＲ１）２ＳＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）ＣＯＯＨ ……（１） （式中、Ｒ１は炭素原子数３〜８の分枝のアルキル基、
    そしてＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を
    表す。）で示されるβ−ジチオフォスホリル化プロピオ
    ン酸を潤滑油組成物全量に対して０．００１〜０．５重
    量％及び（Ｂ）下記一般式（２） 【化４】 Ｏ＝Ｐ（−Ｏ−Ｒ３）３ ……（２） （式中、Ｒ３はフェニル基または炭素数１〜９のアルキ
    ル基を有するフェニル基である。）で示されるりん酸ト
    リアリールを潤滑油組成物全量に対して０．０５〜１０
    重量％、を配合したものである請求項５または６記載の
    耐摩耗性潤滑油組成物。
  8. 【請求項８】 他の潤滑油添加剤を更に含む請求項１〜
    ７いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成物。
  9. 【請求項９】 ビッカース社Ｖ１０４Ｃベーンポンプ試
    験（ＩＰ ２８１に準拠）における摩耗量がＤＩＮ５１
    ５２４（パート２）規格に合格する１５０ｍｇ以下であ
    る請求項１〜８いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成物。
  10. 【請求項１０】 ビッカース社３５ＶＱ２５Ａベーンポ
    ンプ試験（ビッカース社Ｍ−２９５０−Ｓに準拠）にお
    ける摩耗量がビッカース社のＭ−２９５０−Ｓ規格に合
    格する、ベーン摩耗量が１５ｍｇ以下、リング摩耗量が
    ７５ｍｇ以下である請求項１〜８いずれか記載の耐摩耗
    性潤滑油組成物。
  11. 【請求項１１】ビッカース社３５ＶＱ２５Ａベーンポン
    プ試験（ビッカース社Ｍ−２９５０−Ｓに準拠）におけ
    る摩耗量がゼネラルモータースのＬＳ−２ＬＨ．０３．
    ０４．０６規格に合格するベーン摩耗量が１０ｍｇ以
    下、リング摩耗量が５０ｍｇ以下である請求項１〜８い
    ずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成物。
  12. 【請求項１２】 圧縮機油組成物として使用するもので
    ある請求項１〜１１いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成
    物。
  13. 【請求項１３】 タービン油組成物として使用するもの
    である請求項１〜１１いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組
    成物。
  14. 【請求項１４】 軸受油組成物として使用するものであ
    る請求項１〜１１いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成
    物。
  15. 【請求項１５】 歯車油組成物として使用するものであ
    る請求項１〜１１いずれか記載の耐摩耗性潤滑油組成
    物。
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