JP2007126552A - ギヤ油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のＳＰ系ギヤ油と同等以上の高い極圧性、耐摩耗性に加え、省電力効果及び長期間に渡って優れた酸化安定性を示すギヤ油組成物を提供する。
【解決手段】鉱油系潤滑油基油及び合成油系潤滑油基油の中から選ばれる１種以上の基油に対して、ＳＰ系極圧剤と、Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物を含有する組成物であって、該ＳＰ系極圧剤の含有量が硫黄分で０．４〜０．８質量％、かつ、りん分で０．０２〜０．０５質量％であり、該Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物の含有量がモリブデン量で組成物中の全硫黄分のモル比に対して１／２５０〜１／１００であるギヤ油組成物とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、産業機械などに用いられる工業用ギヤ油組成物に関し、詳しくは、従来のＳＰ系ギヤ油と同等以上の高い極圧性、耐摩耗性に加え、優れた省電力効果及び長期間に亘って優れた酸化安定性を示すギヤ油組成物に関する。

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、耐摩耗性、極圧性及び酸化安定性が求められる。さらに省エネルギー性の向上のため、摩擦調整剤を配合する場合もある。
工業用ギヤ油の耐摩耗性や極圧性を高めるためには、硫黄系化合物とりん系化合物とを組み合わせた極圧剤、りん硫黄系化合物からなる極圧剤、又はりん硫黄系極圧剤にさらに硫黄系化合物やりん系化合物を組み合わせた極圧剤が使用される。これらの極圧剤は、総称して「硫黄−りん系極圧剤」又は「ＳＰ系極圧剤」といわれており、その構成成分の代表的なものとしては、硫黄系化合物には硫化オレフィン、サルファイド、及び硫化油脂などが、りん系化合物にはりん酸エステル及びそのアミン塩、硫黄−りん系化合物にはチオりん酸エステルなどが用いられている。このＳＰ系極圧剤を含有するギヤ油、すなわちＳＰ系ギヤ油は現在ギヤ油の主流を占めている。

工業用ギヤ油に省電力効果を付与する場合には、摩擦調整剤として、一般的に硫化オキシモリブデンジチオカーバメイト（以下、ＭｏＤＴＣと示す）、硫化オキシモリブデンジチオフォスフェート（以下、ＭｏＤＴＰと示す）が広く使用されている（特許文献１、２参照）。

ギヤ油は使用中において恒常的に撹拌状態にあるため空気中の酸素、水分と接触しやすい環境にある。そのため、上記性能に加えて、優れた酸化安定性を長期間に渡って示しうるギヤ油の開発が求められている。

特開平０６−２２０４７５号公報 特開平７−１９７０６８号公報

本発明は、高い極圧性、耐摩耗性に加え、摩擦係数の低減による省電力効果と、優れた酸化安定性を示すギヤ油組成物を提供することを目的とする。

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、鉱油系潤滑油基油及び合成油系潤滑油基油の中から選ばれる１種以上の基油に対して、ＳＰ系極圧剤と、Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物を特定量の範囲で配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、鉱油系潤滑油基油及び合成油系潤滑油基油の中から選ばれる１種以上の基油に対して、ＳＰ系極圧剤と、Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物を含有する組成物であって、該ＳＰ系極圧剤の含有量が硫黄分で０．４〜０．８質量％、かつ、りん分で０．０２〜０．０５質量％であり、該Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物の含有量がモリブデン量で組成物中の全硫黄分のモル比に対して１／２５０〜１／１００であることを特徴とするギヤ油組成物を提供するものである。

本発明のギヤ油組成物によれば、ＳＰ系極圧剤と、Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物を特定量の範囲で配合する事により、高い極圧性、耐摩耗性に加え、摩擦係数の低減による省電力効果、及び長期間に渡って優れた酸化安定性を保持することができる。これにより、長期に渡ってギヤの損傷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。

本発明のギヤ油組成物に用いられる基油は、鉱油系潤滑油基油及び合成油系潤滑油基油の中から選ばれる１種以上の基油である。鉱油系潤滑油基油としては、例えば原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製など適宜組み合わせて精製したものが挙げられる。

合成系潤滑油基油としては、例えば炭素数３〜１２のα−オレフィンの重合体であるα−オレフィンオリゴマー、２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルセバケートを始めとするセバケート、アゼレート、アジペートなどの炭素数４〜１２のジアルキルジエステル類、１−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールと炭素数３〜１２の一塩基酸から得られるエステルを始めとするポリオール類、炭素数９〜４０のアルキル基を有するアルキルベンゼン類、ブチルアルコールをプロピレンオキシドと縮合させることにより得られるポリグリコールなどのポリグリコール類、約２〜５個のエーテル連鎖及び約３〜６個のフェニル基を有するポリフェニルエーテルなどのフェニルエーテル類などが挙げられる。
上記鉱油系潤滑油基油及び合成系潤滑油基油は１種単独であるいは２種以上を混合して使用することができる。

本発明のギヤ油組成物に用いられるＳＰ系極圧剤としては、硫黄系化合物とりん系化合物とを組み合わせた極圧剤、りん硫黄系化合物からなる極圧剤、又はりん硫黄系極圧剤にさらに硫黄系化合物やりん系化合物を組み合わせた極圧剤を使用することができる。

ＳＰ系極圧剤の成分として用いられる硫黄系化合物としては、炭化水素硫化物、硫化油脂等が挙げられる。炭化水素硫化物としては、一般式（１）及び（２）で表される炭化水素硫化物が挙げられ、Ｒ１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、Ｒ２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。
Ｒ１−Ｓｘ−（Ｒ２−Ｓｘ）ｎ−Ｒ１ （１）

（式中、Ｒ１は１価の炭化水素基、Ｒ２は２価の炭化水素基、ｘは１以上の整数で、繰り返し単位中において各々のｘは同じでも異なってもよく、ｎは０又は１以上の整数を表す。）

Ｒ１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。Ｒ２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。

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のポリサルファイド化合物；及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、一般式（３）、一般式（４）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。

（式中、x、ｎは一般式（１）と同じである。）

（式中、x、ｎは一般式（１）と同じである。）

さらに、組成物中のＳＰ系極圧剤の硫黄分のひとつである硫化油脂は、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。

ＳＰ系極圧剤の成分として用いられるりん系化合物としては、りん酸エステル、亜りん酸エステル、及びこれらのアミン塩等が挙げられる。りん酸エステル、亜りん酸エステルは、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、りん酸トリブチル、りん酸モノオレイル、りん酸ジオクチル、亜りん酸ジオレイル、亜りん酸ジフェニル、りん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。

ＳＰ系極圧剤の成分として用いられるりん硫黄系化合物としては、チオりん酸エステルが挙げられる。チオりん酸エステルは、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、チオりん酸トリブチル、チオりん酸モノオレイル、チオりん酸ジオクチル、チオりん酸トリクレジルなどが挙げられる。

本発明のＳ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物は、三酸化モリブデン、モリブデン酸、又はそのアルカリ塩を還元剤にて還元後、アミノ性窒素原子含有化合物とを反応させて得ることができる。
使用されるアミノ性窒素原子含有化合物は下記の一般式（５）で表される。

（式中、Ｒ３〜Ｒ５は水素原子及び／又は炭化水素基を表す。）

上記、一般式（５）の化合物としては、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンなどが挙げられる。第一級アミンとしては、炭素数３〜３０程度、好ましくは４〜２４のモノアルキルアミンが好適であり、たとえば、ｎ−ブチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、イソブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、分枝トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、牛脂由来アルキルアミン、硬化牛脂由来アルキルアミン、大豆油由来アルキルアミンなどの鎖状モノアルキルアミンが挙げられる。その他のモノアルキルアミンとしてシクロヘキシルアミン、２−メチルシクロヘキシルアミンなどの脂環式置換基を持つモノアミン、ベンジルアミン、４−メチルベンジルアミンなどの芳香族置換基を持つモノアミンが挙げられる。

第二級アミンとしては、ジアルキルアミンが好ましく、ジアルキルアミンとしては、各アルキル基が炭素数１〜３０程度、好ましくは１〜２４のアルキル基のジアルキルアミンが好ましく、具体例としては、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−２−エチルヘキシルアミン、分枝ジ（トリデシル）アミン、Ｎ−テトラデシルメチルアミン、Ｎ−ペンタデシルメチルアミン、Ｎ−ヘキサデシルメチルアミン、Ｎ−ステアリルメチルアミン、Ｎ−オレイルメチルアミン、Ｎ−ドコシルメチルアミン、Ｎ−牛脂由来アルキルメチルアミン、Ｎ−硬化牛脂由来アルキルメチルアミン、Ｎ−大豆油由来アルキルメチルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジドコシルアミン、ビス（２−ヘキシルデシル）アミン、ビス（２−オクチルドデシル）アミン、ビス（２−デシルテトラデシル）アミン、ジ牛脂由来アルキルアミン、ジ硬化牛脂由来アルキルアミン、ジ大豆油由来アルキルアミンなどの鎖状ジアルキルアミンが挙げられる。

その他のジアルキルアミンとしてジシクロヘキシルアミン、ジ−２−メチルシクロヘキシルアミンなどの脂環式置換基を持つ第二級アミン、ジベンジルアミン、ジ−４−メチルベンジルアミンなどの芳香環置換基をもつ第二級アミン、メチル−ｎ−ブチルアミン、エチルラウリルアミン、エチルステアリルアミン、イソプロピル−ｎ−オクチルアミン、イソブチル−２−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシル−２−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルベンジルアミン、ステアリルベンジルアミン、２−エチルヘキシルベンジルアミンなどの非対称第二級アミンが挙げられる。

第三級アミンとしては、トリアルキルアミンが好ましく、トリアルキルアミンとしては、各アルキル基が炭素数１〜３０程度、好ましくは１〜２４のアルキル基のトリアルキルアミンが好ましく、具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリラウリルアミン、トリステアリルアミン、トリイソプロピルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−２−エチルヘキシルアミン、分枝トリ（トリデシル）アミン、テトラデシルジメチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、オクタデシルジメチルアミン、牛脂由来アルキルジメチルアミン、硬化牛脂由来アルキルジメチルアミン、大豆油由来アルキルジメチルアミン、ジオレイルメチルアミン、トリテトラデシルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミンなどの鎖状トリアルキルアミンが挙げられる。

その他のトリアルキルアミンとしてトリシクロヘキシルアミンの如き脂環式置換基を持つ第三級アミン、トリベンジルアミン、トリ−４−メチルベンジルアミンの如き芳香環置換基を持つ第三級アミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジエチルラウリルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミンの如き混合炭化水素基を有する第三級アミンが挙げられる。さらに、アミノ性窒素原子含有化合物としては、分子量７０〜５０，０００程度の炭化水素基を持ち、アミノ性窒素原子を持つコハク酸イミド、コハク酸アミド、カルボン酸アミド及び炭化水素系ポリアミン等の分散剤的アミノ化合物もしくはこれらの混合物も挙げることができる。

また、この他にもアルカノール基を含むアルキルアミンも使用でき、具体的には２−ヒドロキシドデシルアミン、２−ヒドロキシテトラデシルアミン、２−ヒドロキシヘキサデシルアミン、２−ヒドロキシオクタデシルアミン、２−ヒドロキシエイコシルアミン等の第一級アミン；Ｎ−２−ヒドロキシドデシルメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシルメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシヘキサデシルメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシオクタデシルメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエイコシルメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルエチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルブチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシルエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシヘキサデシルエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシオクタデシルエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエイコシルエタノールアミン等の第二級アミン；
Ｎ−２−ヒドロキシドデシルジメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシルジメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシヘキサデシルジメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシオクタデシルジメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエイコシルジメチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルジエチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシルジエチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルジブチルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルジエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシルジエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシヘキサデシルジエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシオクタデシルジエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエイコシルジエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシドデシルジイソプロパノールアミン等の第三級アミンなどが挙げられる。

さらに、アルカノール基を含むアルキルアミンの他の具体例として、Ｎ−２−ヒドロキシオクタデシル（アミノエチル）アミン、Ｎ−２−ヒドロキシオクタデシルビス（２−アミノエチル）アミン、Ｎ−デシルエタノールアミン、Ｎ−ドデシルエタノールアミン、Ｎ−イソトリデシルエタノールアミン、Ｎ−テトラデシルエタノールアミン、Ｎ−ヘキサデシルエタノールアミン、Ｎ−オクタデシルエタノールアミン、Ｎ−オレイルエタノールアミン、Ｎ−デシルジエタノールアミン、Ｎ−ドデシルジエタノールアミン、Ｎ−イソトリデシルジエタノールアミン、Ｎ−テトラデシルジエタノールアミン、Ｎ−ヘキサデシルジエタノールアミン、Ｎ−オクタデシルジエタノールアミン、Ｎ−オレイルジエタノールアミン、Ｎ−ベヘニルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジデシルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジドデシルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソトリデシルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジテトラデシルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジヘキサデシルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジベヘニルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジオレイルエタノールアミン等のエタノールアミン類；Ｎ−デシルジイソプロパノールアミン、Ｎ−ドデシルジイソプロパノールアミン、Ｎ−イソトリデシルジイソプロパノールアミン、Ｎ−テトラデシルジイソプロパノールアミン、Ｎ−ヘキサデシルジイソプロパノールアミン、Ｎ−オクタデシルジイソプロパノールアミン、Ｎ−オレイルジイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジデシルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジドデシルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソトリデシルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジテトラデシルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジヘキサデシルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジオレイルイソプロパノールアミン等のイソプロパノールアミン類；Ｎ−デシルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ−ドデシルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ−イソトリデシルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ−テトラデシルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ−ヘキサデシルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ−オクタデシルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ−オレイルビス（２−ブタノール）アミン、Ｎ，Ｎ−ジデシル−２−ブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−２−ブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソトリデシル−２−ブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジテトラデシル−２−ブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジヘキサデシル−２−ブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシル−２−ブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジオレイル−２−ブタノールアミン等の２−ブタノールアミン類；Ｎ−デシル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−ドデシル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−イソトリデシル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−テトラデシル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−オクタデシル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−オクタデシル−１，３−プロパンジアミンのエチレンオキサイド３モル付加物等の１，３−プロパンジアミン類及びそのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。

これらアミノ性窒素原子含有化合物の中で、生成物の油溶性の点で特に好ましいのは炭素数６〜２４のジアルキルアミンであり、炭素数がこれより短いと基油への溶解度が低くなり、使用できる基油が限定される。また、炭素数がこれより長い場合、製品に含まれる有効なモリブデン濃度が低くなり、十分な摩擦低減効果が得られない場合がある。
また、一般に第一級アミンは、油への溶解性が悪く、第三級アミンは、製品の収率が悪くなる。アミノ性窒素原子含有化合物として、ポリアルキレンポリアミンのサクシンイミド等、通常無灰型分散剤として潤滑油に使用されるアミン類を使用した場合は、特に基油への溶解速度が速く、かつ分散剤としての機能も有する組成物が得られる。

有機モリブデン窒素化合物の具体的な例としては、下記一般式（６）で表されるモリブデン酸の第二級アミン塩が挙げられる。

（式中、ａは１〜３の整数、ｂは１〜１１の整数、ｃは０〜６の整数、ｄは０、１の整数、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ炭素数３〜３０の炭化水素基である。ｎが複数の場合、第二級アミンは同一のものでも異なるものでもよい。）

一般式（６）において、Ｒ^６及びＲ^７は炭素数３〜３０の炭化水素基であり、４個の炭化水素基は同一でも、異なっていてもよい。炭素数３〜３０の炭化水素基としては、例えば、炭素数３〜３０のアルキル基、炭素数３〜３０のアルケニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基などを挙げることができる。炭素数３〜３０の炭化水素基の具体例としては、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ウンデシル基、各種ドデシル基、各種トリデシル基、各種テトラデシル基、各種ペンタデシル基、各種ヘキサデシル基、各種ヘプタデシル基、各種オクタデシル基、各種オクテニル基、各種ノネニル基、各種デセニル基、各種ウンデセニル基、各種ドデセニル基、各種トリデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ペンタデセニル基、シクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、ヘプチルシクロヘキシル基、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、ブチルフェニル基、ノニルフェニル基、メチルベンジル基、フェニルエチル基、ナフチル基、ジメチルナフチル基などを挙げることができる。
本発明において、有機モリブデン窒素化合物は、１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明のＳＰ系極圧剤の含有量は、硫黄分として０．４〜０．８質量％、好ましくは０．５〜０．７質量％であり、りん分として０．０２〜０．０５質量％、好ましくは０．０２５〜０．０４質量％である。これらの含有量が少なすぎると、十分な極圧性、耐摩耗性を発揮できず、また多すぎても、高い酸化安定性を示せない上に経済的にも不利となる。

本発明におけるＳ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物の含有量は、モリブデン量として、全硫黄分のモル比に対して１／２５０〜１／１００であり、好ましくは１／２００〜１／１４０である。全硫黄分とは基油、ＳＰ系極圧剤及びその他の成分など本発明のギヤ油組成物を構成する全成分中の硫黄分の合計値であり、その由来ならびに構造は問わない。上記有機モリブデン窒素化合物の配合量が少ないと、高い摩擦低減効果が得られず、また多すぎてもそれに見合った摩擦低減効果や酸化安定性が現れない上に経済的に不利になる。

本発明のギヤ油組成物には、上記成分の他に、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、金属不活性化剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤などが配合される。

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、上記有機モリブデン窒素化合物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、金属不活性化剤としては、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。

次に、本発明を実施例と比較例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの例によっては何等限定されるものではない。
（実施例１及び２）
表１に示した成分を表１に示した含有量で混合してギヤ油組成物を調製した。得られたギヤ油組成物の評価試験結果を表１に示した。

ＳＰ系極圧剤は硫化オレフィン５３質量％、アルキルフォスフェートアミン塩及びチオフォスフェートが３３質量％からなるものを用いた（硫黄分；２７質量％、りん分；１．４質量％）。有機モリブデン窒素化合物はモリブデン酸第２級アミン塩（一般式（６）において、ａ＝１、ｂ＝２、ｃ＝０、ｄ＝０、ｎ＝２であり、Ｒ^６及びＲ^７がトリデシル基である。）を用いた。その他の成分として金属不活性剤としてベンゾトリアゾールアミン塩、消泡剤としてジメチルポリシロキサンを用いた。基油はＪＩＳ Ｋ２２１９中のギヤ油の工業用２種ＩＳＯ ＶＧ２２０相当の粘度を有する鉱油系潤滑油基油（硫黄分０．３８質量％）を用いた。

実施例および比較例で用いる評価試験法は以下の通りである。
（１）酸化安定性の評価
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 ２５１４）に準拠し、９５℃、５００時間の条件で行った。スラッジ量は、ＪＩＳ
Ｂ９９３１（質量法による作動油汚染の測定方法）に記載された装置（フィルターの孔径：１０μｍ）と定量方法に従って、試験対象のギヤ油中に生成したスラッジをろ過し、ろ別されたスラッジをｎ−ヘキサンで洗浄し、スラッジ量を定量した。

（２）摩擦特性の評価試験
摩擦特性の評価試験は、シリンダ・オン・ディスク試験機（オプチモル社製、ＳＲＶ試験機を用い摩擦係数を測定し評価した。このときの試験条件を下記に示す。

試験条件：試験片；（シリンダ）材質ＳＵＪ−２、Φ１５ｍｍ×２２ｍｍ
（ディスク）材質ＳＵＪ−２、Φ２４ｍｍ×７ｍｍ
試験温度；９０℃
試験時間；３０分
荷重；２００Ｎ
振幅；１ｍｍ
周波数；５０Ｈｚ

（３）耐荷重試験の評価
極圧性及び耐摩耗性を耐荷重試験で評価した。耐荷重試験はＦＺＧギヤ試験機を用い、ドイツ工業規格（ＤＩＮ）のＤＩＮ５１３５４−２に準拠した。すなわち規格に沿った荷重をギヤに負荷したのち、ギヤ回転速度１，４４０ｒｐｍで２１，７００回転に達するまで試験を行った。（ここまでを１ステージとする）荷重ステージを段階的に上昇させ、１２ステージ（ピニオントルク；５３４．５Ｎｍ）終了時におけるピニオンの１６歯面における摩耗傷（スカッフィング、スコーリング）の合計面積幅が２０ｍｍ未満を合格とした。

（比較例１及び２）
表２に示した成分を表２に示した含有量で混合してギヤ油組成物を調製した。ＳＰ系極圧剤、その他の成分及び基油は実施例と同一のものを使用し、りん酸エステルを添加した。評価試験は実施例と同様の手法で評価した。評価試験結果を表２に示した。

表１、２から明らかなように、本発明のギヤ油組成物（実施例１〜２）は、比較のギヤ油組成物（比較例１〜２）に比べ、長期に渡り優れた酸化安定性を示すとともに、摩擦低減効果、耐荷重性能と三種の性能を兼ね備えた極めて良好なものであることが分かる。

本発明のギヤ油組成物は、産業機械の軸受や歯車など、特に好ましくは圧延機、セメントキルン、セメントミル、発電所のタービン、建設機械、工作機械、船舶などに用いることができる。

Claims (1)

1. 鉱油系潤滑油基油及び合成油系潤滑油基油の中から選ばれる１種以上の基油に対して、ＳＰ系極圧剤と、Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物を含有する組成物であって、該ＳＰ系極圧剤の含有量が硫黄分で０．４〜０．８質量％、かつ、りん分で０．０２〜０．０５質量％であり、該Ｓ原子を含まない有機モリブデン窒素化合物の含有量がモリブデン量で組成物中の全硫黄分のモル比に対して１／２５０〜１／１００であることを特徴とするギヤ油組成物。