JP2010275471A - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】流動点を低く維持しつつ、低温時の動粘度が低い潤滑油組成物を提供すること。
【解決手段】第１の基油と第２の基油を含み、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５ｍｍ２／ｓ以下である潤滑油組成物であって、第１の基油は、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ２／ｓのエステル系合成油であり、第２の基油は、流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ２／ｓのエステル系合成油であることを特徴とする潤滑油組成物。
【選択図】なし
【解決手段】第１の基油と第２の基油を含み、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５ｍｍ２／ｓ以下である潤滑油組成物であって、第１の基油は、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ２／ｓのエステル系合成油であり、第２の基油は、流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ２／ｓのエステル系合成油であることを特徴とする潤滑油組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、流動点が低くかつ低温時の動粘度が低い潤滑油組成物に関する。さらに詳細には、低温使用時の流動性や低トルク性が必要とされる流体軸受油又は含浸軸受油として好適な潤滑油組成物に関する。
ＯＡ機器、ＡＶ機器、車載機器等の使用環境は、高温から低温まで幅広い温度範囲にわたっているが、近年、寒冷地での使用も考慮されるようになり、−４０℃での動作保証が必要不可欠になっている。
したがって、ハードディスクドライブに搭載された流体軸受や含浸軸受に使用される潤滑油においても、流動点が低くかつ低温時の動粘度が低いといった性能が要求される。
具体的には、−４０℃での動作保証の観点から流動点は−６０℃以下であることが望ましく、また、低温時の粘度増加による軸受トルクの増加は、消費電力の増大につながるため、動粘度は０℃で４５ｍｍ2／ｓ以下であることが望ましい。
したがって、ハードディスクドライブに搭載された流体軸受や含浸軸受に使用される潤滑油においても、流動点が低くかつ低温時の動粘度が低いといった性能が要求される。
具体的には、−４０℃での動作保証の観点から流動点は−６０℃以下であることが望ましく、また、低温時の粘度増加による軸受トルクの増加は、消費電力の増大につながるため、動粘度は０℃で４５ｍｍ2／ｓ以下であることが望ましい。
上記要求性能を満足する潤滑油としては、低温性に優れるジエステルが挙げられる。例えば、アジピン酸と２−エチルヘキシルアルコールのジエステルであるＤＯＡは、流動点が−６０℃以下と低く、０℃の動粘度も４５ｍｍ2／ｓ以下と低い事から上記要求性能を満足する。しかし、近年、環境ホルモンの疑いのある物質としてリストアップされているため、潤滑油への使用は困難である。
他のジエステル油としては、アゼライン酸やセバシン酸と２−エチルヘキシルアルコールとのジエステルであるＤＯＺやＤＯＳも挙げられるが、どちらも流動点は−６０℃以下と低く優れるものの、０℃の動粘度がＤＯＡよりも高く上記要求性能を満足しない。
また、セバシン酸とブチルアルコールのジエステルであるＤＢＳやアジピン酸とイソブチルアルコールのジエステルであるＤＩＢＡといった低分子量のジエステルも挙げられるが、どちらも０℃の動粘度はＤＯＡよりも低く優れるものの、−２０℃前後で結晶化してしまい上記要求性能を満足しない。
他のジエステル油としては、アゼライン酸やセバシン酸と２−エチルヘキシルアルコールとのジエステルであるＤＯＺやＤＯＳも挙げられるが、どちらも流動点は−６０℃以下と低く優れるものの、０℃の動粘度がＤＯＡよりも高く上記要求性能を満足しない。
また、セバシン酸とブチルアルコールのジエステルであるＤＢＳやアジピン酸とイソブチルアルコールのジエステルであるＤＩＢＡといった低分子量のジエステルも挙げられるが、どちらも０℃の動粘度はＤＯＡよりも低く優れるものの、−２０℃前後で結晶化してしまい上記要求性能を満足しない。
以上のように、ジエステル単体で流動点と動粘度の両性能を満足することは非常に困難である。そこで、２種類のエステルを混合する事で流動点を改善した例も報告されている。例えば、特許文献１では、低温の動粘度が低いポリオールエステルとＤＢＳやＤＩＢＡを特定の比率で混合することにより、流動点を−４０℃代まで改善している。しかし、−４０℃での長期使用を考慮した場合、経時で結晶の析出等が懸念され、動作保証の観点から上記要求性能を十分に満足しているとはいえない。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、流動点を低く維持しつつ、低温時の動粘度が低い潤滑油組成物を提供することである。
上記潤滑油組成物を基油とした流体軸受油又は含浸軸受油を提供することである。
上記潤滑油組成物を基油とした流体軸受油又は含浸軸受油を提供することである。
本発明者は、上記課題に対し、流動点の低いエステル系合成油と低温時の動粘度が低いエステル系合成油を混合する事により、これを改善した。本発明は以下に示す潤滑油組成物を提供するものである。
１．第１の基油と第２の基油を含み、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５ｍｍ2／ｓ以下である潤滑油組成物であって、第１の基油は、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油であり、第２の基油は、流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油であることを特徴とする潤滑油組成物。
２．第１の基油が、アゼライン酸ジオクチル、または、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステルであることを特徴とする上記１記載の潤滑油組成物。
３．第２の基油が、アジピン酸ジイソブチルであることを特徴とする上記１又は２記載の潤滑油組成物。
４．第２の基油の配合割合が、第１の基油と第２の基油の合計量に対して、１．０〜５０．０質量％であることを特徴とする上記１〜３のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
５．上記１〜４のいずれか１項記載の潤滑油組成物を基油とした流体軸受油又は含浸軸受油。
１．第１の基油と第２の基油を含み、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５ｍｍ2／ｓ以下である潤滑油組成物であって、第１の基油は、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油であり、第２の基油は、流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油であることを特徴とする潤滑油組成物。
２．第１の基油が、アゼライン酸ジオクチル、または、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステルであることを特徴とする上記１記載の潤滑油組成物。
３．第２の基油が、アジピン酸ジイソブチルであることを特徴とする上記１又は２記載の潤滑油組成物。
４．第２の基油の配合割合が、第１の基油と第２の基油の合計量に対して、１．０〜５０．０質量％であることを特徴とする上記１〜３のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
５．上記１〜４のいずれか１項記載の潤滑油組成物を基油とした流体軸受油又は含浸軸受油。
本発明の潤滑油組成物は、流動点が低く、かつ、低温時の動粘度が低い。従って、流体軸受油や含浸軸受油の基油として好適である。
本発明の潤滑油組成物には、流動点や低温での安定性を向上させるため、第１の基油として流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油が使用されている。
第１の基油の例としては、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジオクチルといったジカルボン酸とアルコールのジエステルや２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステルといったジアルコールとカルボン酸のジエステル等が挙げられる。また、これらのジエステルは、２種以上を適宜配合して使用することも可能である。
第１の基油の例としては、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジオクチルといったジカルボン酸とアルコールのジエステルや２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステルといったジアルコールとカルボン酸のジエステル等が挙げられる。また、これらのジエステルは、２種以上を適宜配合して使用することも可能である。
本発明の潤滑油組成物には、低温での動粘度を下げるため、第２の基油として流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油が使用されている。
第２の基油の例としては、アジピン酸ジイソブチルが挙げられる。
第２の基油の配合割合は、第１の基油と第２の基油の合計量に対して。好ましくは１．０〜５０．０質量％、さらに好ましくは５．０〜５０．０質量％、最も好ましくは１０．０〜３０．０質量％である。
第２の基油の配合割合が１．０質量％未満では、動粘度の十分な低下が認められない傾向があり、混合割合が５０質量％を超えると流動点や低温安定性が悪化する傾向がある。
第２の基油の例としては、アジピン酸ジイソブチルが挙げられる。
第２の基油の配合割合は、第１の基油と第２の基油の合計量に対して。好ましくは１．０〜５０．０質量％、さらに好ましくは５．０〜５０．０質量％、最も好ましくは１０．０〜３０．０質量％である。
第２の基油の配合割合が１．０質量％未満では、動粘度の十分な低下が認められない傾向があり、混合割合が５０質量％を超えると流動点や低温安定性が悪化する傾向がある。
本発明の潤滑油組成物には、摩耗防止剤、極圧剤、油性剤、防錆剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、加水分解防止剤、帯電防止剤、消泡剤等必要に応じて全ての添加剤が使用可能である。また、これらの添加剤は、１種又は２種以上の添加剤を適宜配合することも可能である。
実施例１−６及び比較例１−１０
表１及び表２に示す成分を含む潤滑油組成物を調製した。
第１の基油（流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油）
エステル系合成油Ａ：アゼライン酸ジオクチル
エステル系合成油Ｂ：２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステル
第２の基油（流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油）
エステル系合成油Ｃ：アジピン酸ジイソブチル
比較例の基油
エステル系合成油Ｄ：セバシン酸ジブチル
実施例１−６及び比較例１−１０
表１及び表２に示す成分を含む潤滑油組成物を調製した。
第１の基油（流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油）
エステル系合成油Ａ：アゼライン酸ジオクチル
エステル系合成油Ｂ：２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステル
第２の基油（流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油）
エステル系合成油Ｃ：アジピン酸ジイソブチル
比較例の基油
エステル系合成油Ｄ：セバシン酸ジブチル
＜試験方法＞
［動粘度測定］
試験方法：ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準ずる。
［流動点測定］
試験方法：ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準ずる。
［低温安定性試験］
試験温度：−３０℃、−４０℃
試験時間：５００ｈ
試験方法：２０ｍｌのサンプルビンに試料を５ｇ量り採り、規定温度の恒温槽内に規定時間静置する。静置後、結晶の析出の有無を目視により確認する。
結果を表１及び表２に示す。
［動粘度測定］
試験方法：ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準ずる。
［流動点測定］
試験方法：ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準ずる。
［低温安定性試験］
試験温度：−３０℃、−４０℃
試験時間：５００ｈ
試験方法：２０ｍｌのサンプルビンに試料を５ｇ量り採り、規定温度の恒温槽内に規定時間静置する。静置後、結晶の析出の有無を目視により確認する。
結果を表１及び表２に示す。
＜エステル系合成油Ａに対する効果＞
エステル系合成油Ａ（第１の基油）に、エステル系合成油Ｃ（第２の基油）を混合した実施例１〜３は、エステル系合成油Ａ単体である比較例１に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
エステル系合成油Ａ（第１の基油）に、エステル系合成油Ｄ（比較例の基油）を混合した比較例４〜６は、エステル系合成油Ａ単体である比較例１に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
実施例１〜３と比較例４〜６とを比べると、エステル系合成油Ｃは、エステル系合成油Ａの流動点及び低温安定性を維持しつつ、低温の動粘度が改善しているのに対し、エステル系合成油Ｄは、低温の動粘度は改善するものの、エステル系合成油Ａよりも流動点及び低温安定性の悪化が認められ、改善効果はエステル系合成油Ｃの方が優れる。
エステル系合成油Ａ（第１の基油）に、エステル系合成油Ｃ（第２の基油）を混合した実施例１〜３は、エステル系合成油Ａ単体である比較例１に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
エステル系合成油Ａ（第１の基油）に、エステル系合成油Ｄ（比較例の基油）を混合した比較例４〜６は、エステル系合成油Ａ単体である比較例１に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
実施例１〜３と比較例４〜６とを比べると、エステル系合成油Ｃは、エステル系合成油Ａの流動点及び低温安定性を維持しつつ、低温の動粘度が改善しているのに対し、エステル系合成油Ｄは、低温の動粘度は改善するものの、エステル系合成油Ａよりも流動点及び低温安定性の悪化が認められ、改善効果はエステル系合成油Ｃの方が優れる。
＜エステル系合成油Ｂに対する効果＞
エステル系合成油Ｂ（第１の基油）に、エステル系合成油Ｃ（第２の基油）を混合した実施例４〜６は、エステル系合成油Ａ単体である比較例７に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
エステル系合成油Ｂに、エステル系合成油Ｄ（比較例の基油）を混合した比較例８〜１０は、エステル系合成油Ａ単体である比較例７に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
実施例４〜６と比較例８〜１０とを比較すると、エステル系合成油Ｃは、エステル系合成油Ｂの流動点及び低温安定性を維持しつつ、低温の動粘度が改善しているのに対し、エステル系合成油Ｄは、低温の動粘度は改善するものの、エステル系合成油Ｂよりも流動点及び低温安定性の悪化が認められ、改善効果はエステル系合成油Ｃの方が優れる。
エステル系合成油Ｂ（第１の基油）に、エステル系合成油Ｃ（第２の基油）を混合した実施例４〜６は、エステル系合成油Ａ単体である比較例７に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
エステル系合成油Ｂに、エステル系合成油Ｄ（比較例の基油）を混合した比較例８〜１０は、エステル系合成油Ａ単体である比較例７に比べ、低温の動粘度の改善が認められる。
実施例４〜６と比較例８〜１０とを比較すると、エステル系合成油Ｃは、エステル系合成油Ｂの流動点及び低温安定性を維持しつつ、低温の動粘度が改善しているのに対し、エステル系合成油Ｄは、低温の動粘度は改善するものの、エステル系合成油Ｂよりも流動点及び低温安定性の悪化が認められ、改善効果はエステル系合成油Ｃの方が優れる。
以上より、流動点が−６０℃以下で、０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油Ａ又はＢ（第１の基油）と、流動点が−１５℃〜−２５℃で、０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油Ｃ（第２の基油）とを混合することにより、流動点が−６０℃以下と優れかつ０℃の動粘度が４５ｍｍ2／ｓ以下と低い値を示す潤滑油組成物が達成された。
Claims (5)
- 第１の基油と第２の基油を含み、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５ｍｍ2／ｓ以下である潤滑油組成物であって、第１の基油は、流動点が−６０℃以下で０℃の動粘度が４５〜６０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油であり、第２の基油は、流動点が−１５℃〜−２５℃で０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓのエステル系合成油であることを特徴とする潤滑油組成物。
- 第１の基油が、アゼライン酸ジオクチル、または、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとｎ−オクチル酸のジエステルであることを特徴とする請求項１記載の潤滑油組成物。
- 第２の基油が、アジピン酸ジイソブチルであることを特徴とする請求項１又は２記載の潤滑油組成物。
- 第２の基油の配合割合が、第１の基油と第２の基油の合計量に対して、１．０〜５０．０質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
- 請求項１〜４のいずれか１項記載の潤滑油組成物を基油とした流体軸受油又は含浸軸受油。
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