JP2022162694A - 潤滑油組成物および当該潤滑油組成物を用いた機械 - Google Patents

Abstract

【課題】摩耗低減効果に優れる潤滑油組成物を提供する。【解決手段】潤滑油基油および金属石鹸を含有する潤滑油組成物であって、前記金属石鹸が、特定の構造を有する脂肪酸金属塩、特定の構造を有する脂肪酸ホウ酸金属塩、アルミニウムキレート化合物、並びに前記脂肪酸金属塩とアミン化合物のアミン配位子金属錯体化合物からなる群から選択される１種以上である潤滑油組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、潤滑油組成物および当該潤滑油組成物を駆動部に用いた機械に関する。

資源保護および環境保護の観点から自動車の燃費向上は重要な課題であり続けており、これまでも自動車本体の軽量化、内燃機関の燃焼効率向上等を通じて自動車の燃費向上は図られてきた。
自動車の燃費向上は上記に留まらず、駆動部における摩擦ロス低減のため、低粘度化した潤滑油や当該潤滑油に添加する摩擦調整剤の開発なども活発に行われている。

硫黄含有有機モリブデン化合物は優れた潤滑性と摩擦摩耗低減作用が知られており、なかでもモリブデンジチオカルバメート（ＭｏＤＴＣ）やモリブデンジチオフォスフェートは金属に対する腐食性も低いことから、摩擦調整剤として広く利用されている（例えば特許文献１）。

硫黄含有有機亜鉛化合物も摩擦摩耗低減作用が知られており、なかでもジアルキルジチオリン酸亜鉛は、上記硫黄含有有機モリブデン化合物と併用して摩擦調整剤として使用することが提案されている（例えば特許文献２）。

特開２０１９－２０３４９６号公報 特開２０２１－０３１５７７号公報

摩擦調整剤として最も広く利用されている硫黄含有有機モリブデン化合物では、鋼鉄製の駆動部に対しては摩擦低減効果が得られるものの、セラミック、アルミ、チタン、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等に対しては十分な効果が得られない場合がある課題があった。

本発明が解決しようとする課題は、摩耗低減効果に優れる潤滑油組成物を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、潤滑基油に金属石鹸を添加することで優れた摩耗低減効果が得られることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、潤滑油基油および金属石鹸を含有する潤滑油組成物であって、前記金属石鹸が、下記一般式（１）で表される脂肪酸金属塩、下記一般式（２）で表される脂肪酸ホウ酸金属塩、アルミニウムキレート化合物、並びに前記脂肪酸金属塩とアミン化合物のアミン配位子金属錯体化合物からなる群から選択される１種以上である潤滑油組成物に関するものである。

（前記一般式（１）および（２）中、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、炭素原子数１～９のアルキル基であり、
ｎ１およびｎ２は、それぞれ独立に、１～４の範囲の整数であり、
Ｍ^１およびＭ^２は、それぞれ独立に、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースである。）

本発明により、摩耗低減効果に優れる潤滑油組成物が提供できる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜変更を加えて実施することができる。

本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油および金属石鹸を含有し、前記金属石鹸が、下記一般式（１）で表される脂肪酸金属塩、下記一般式（２）で表される脂肪酸ホウ酸金属塩、アルミニウムキレート化合物およびアミン配位子金属錯体化合物からなる群から選択される１種以上である。

（前記一般式（１）および（２）中、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、炭素原子数１～９のアルキル基であり、
ｎ１は、１～４の範囲の整数であり、
Ｍ^１およびＭ^２は、それぞれ独立に、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースである。）

摩擦調整剤として広く利用されているＭｏＤＴＣ等の硫黄含有有機モリブデン化合物では、金属表面で起こるトライボ化学反応によってＭｏＳ_２（二硫化モリブデン）を生じ、このＭｏＳ_２のＳ－Ｓ結合の滑り易さによって摩擦を調整する効果を奏する。一方で、このトライボ化学反応では副生成物としてＭｏ_２Ｃ（二炭化モリブデン）も生じる。このＭｏ_２Ｃは硬い化合物であり、潤滑油組成物の充填空間を形成する金属の金属種によっては、その金属表面に傷がつく場合がある。一方、本発明の潤滑油組成物においては、金属石鹸自体は反応せずに金属表面に皮膜を形成し、当該皮膜の形成によって摩耗の低減効果が奏されると推測される。即ち、金属石鹸は、硫黄含有有機モリブデン化合物とは異なり金属種の影響を受けない。
以下、本発明の潤滑油組成物が含む各成分について説明する。

［金属石鹸］
本発明の潤滑油組成物の金属石鹸（以下「本発明の金属石鹸」という場合がある）は、脂肪酸金属塩、脂肪酸ホウ酸金属塩、アルミニウムキレート化合物およびアミン配位子金属錯体化合物からなる群から選択される１種以上である。

（脂肪酸金属塩）
本発明の金属石鹸である脂肪酸金属塩は下記一般式（１）で表される化合物である。

（前記一般式（１）中、
Ｒ^１は、炭素原子数１～９のアルキル基であり、
ｎ１は、１～４の範囲の整数であり、
Ｍ^１は、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースである。）

前記一般式（１）において、ｎ１が２以上の整数である場合、複数のＲ^１は互いに同じでもよく、異なってもよい。

Ｒ^１の炭素原子数１～９のアルキル基は、直鎖のアルキル基でもよく、分岐のアルキル基でもよく、脂環構造を含んでもよい。Ｒ^１の炭素原子数１～９のアルキル基は、好ましくは炭素原子数３～９のアルキル基である。

Ｒ^１の炭素原子数１～９のアルキル基は、脂肪酸金属塩の製造に用いるＲ^１ＣＯＯＨで表されるカルボン酸からカルボキシル基（ＣＯＯＨ）を除いたカルボン酸残基に対応し、好ましくはアクリル酸残基、メタクリル酸残基、酪酸残基、ペンタン酸残基、オクチル酸残基（２－エチルヘキサン酸残基）、イソノナン酸残基、ネオデカン酸残基又はナフテン酸残基である。

Ｍ^１は、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースであり、好ましくはマンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ビスマス又はレアアースである。

尚、本発明においてレアアースとは、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）及びルテチウム（Ｌｕ）から選択される１種以上を意味する。

ｎ１はＭ^１の金属原子によって決定される数値であり、例えばＭ^１がホウ素であればｎ１は３となり、Ｍ^１がコバルトであれば、ｎ１は２となる。

金属石鹸として脂肪酸金属塩を使用する場合、使用する脂肪酸金属塩は１種単独でもよく、互いに構造が異なる２種以上の脂肪酸金属塩を使用してもよい。

金属石鹸である脂肪酸金属塩は公知の方法で製造することができ、市販品を用いてもよい。
金属石鹸である脂肪酸金属塩の市販品としては、例えばＯＣＴＯＡＴＥシリーズがある（ＤＩＣ株式会社製）。

（脂肪酸ホウ酸金属塩）
本発明の金属石鹸である脂肪酸ホウ酸金属塩は下記一般式（２）で表される化合物である。

（前記一般式（２）中、
Ｒ^２は、炭素原子数１～９のアルキル基であり、
Ｍ^２は、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースである。）

前記一般式（２）において、複数のＲ^２は互いに同じでもよく、異なってもよい。同様に複数のＭ^２は互いに同じでもよく、異なってもよい。

Ｒ^２の炭素原子数１～９のアルキル基は、直鎖のアルキル基でもよく、分岐のアルキル基でもよく、脂環構造を含んでもよい。Ｒ^２の炭素原子数１～９のアルキル基は、好ましくは炭素原子数３～９のアルキル基である。

Ｒ^２の炭素原子数１～９のアルキル基は、脂肪酸ホウ酸金属塩の製造に用いるＲ^２ＣＯＯＨで表されるカルボン酸からカルボキシル基（ＣＯＯＨ）を除いたカルボン酸残基に対応し、好ましくはアクリル酸残基、メタクリル酸残基、酪酸残基、ペンタン酸残基、オクチル酸残基（２－エチルヘキサン酸残基）、イソノナン酸残基、ネオデカン酸残基又はナフテン酸残基である。

Ｍ^２は、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースであり、好ましくはマンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ビスマス又はレアアースである。

金属石鹸として脂肪酸ホウ酸金属塩を使用する場合、使用する脂肪酸ホウ酸金属塩は１種単独でもよく、互いに構造が異なる２種以上の脂肪酸ホウ酸金属塩を使用してもよい。

金属石鹸である脂肪酸ホウ酸金属塩は公知の方法で製造することができ、市販品を用いてもよい。金属石鹸である脂肪酸ホウ酸金属塩の市販品としては、例えばＤＩＣＮＡＴＥシリーズ（ＤＩＣ株式会社製）がある。

（アルミニウムキレート化合物）
本発明の金属石鹸であるアルミニウムキレート化合物は、好ましくは下記一般式（３－１）で表される化合物および下記一般式（３－２）で表される化合物から選択される１種以上である。

（前記一般式（３－１）および（３－２）中、
Ｒ^３１１～Ｒ^３１６およびはＲ^３２１～Ｒ^３２６は、それぞれ独立に、炭素原子数１～２２のアルキル基又は炭素原子数１～２２のアルコキシ基である。）

Ｒ^３１１～Ｒ^３１６およびはＲ^３２１～Ｒ^３２６の炭素原子数１～２２のアルキル基および炭素原子数１～２２のアルコキシ基のアルキレン基部分は、直鎖でもよく、分岐でもよく、脂環構造を含んでもよい。Ｒ^３１１～Ｒ^３１６およびはＲ^３２１～Ｒ^３２６のアルキル基およびアルコキシ基のアルキレン基部分の炭素原子数は、好ましくは１～９である。

Ｒ^３１１～Ｒ^３１６およびはＲ^３２１～Ｒ^３２６の炭素原子数１～２２のアルキル基は、好ましくはメチル基又はエチル基である。

Ｒ^３１１～Ｒ^３１６およびはＲ^３２１～Ｒ^３２６の炭素原子数１～２２のアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基、エトキシ基又はオレイルオキシ基である。

アルミニウムキレート化合物の具体例としては、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビスオレイルアセトアセテート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。

金属石鹸としてアルミニウムキレート化合物を使用する場合、使用するアルミニウムキレート化合物は１種単独でもよく、互いに構造が異なる２種以上のアルミニウムキレート化合物を使用してもよい。

金属石鹸であるアルミニウムキレート化合物は公知の方法で製造することができ、市販品を用いてもよい。当該市販品としては、例えばＤＩＣＮＡＴＥ ＡＬ－５００（ＤＩＣ株式会社製）が挙げられる。

（アミン配位子金属錯体化合物）
本発明の金属石鹸であるアミン配位子金属錯体化合物は、脂肪酸金属塩とアミン化合物が配位結合で錯体を形成している化合物である。

アミン配位子金属錯体化合物を形成する脂肪酸金属塩としては、本発明の金属石鹸として説明した脂肪酸金属塩と同じものを使用できる。

アミン配位子金属錯体化合物を形成するアミン化合物としては、Ｎ－メチルモルフォリン、ピリジン、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７（ＤＢＵ）、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン－５（ＤＢＮ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、４－ジメチルアミノアミン（ＤＭＡＰ）、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、トリ－ｎ－ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ブチルアミン、１，２－プロパンジアミン、１，２－シクロヘキサンジアミン、オクチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２－［［（２－ジメチルアミノ）エチル］メチルアミノ］エタノール、２，２’－［プロパン－１，２－ジイルビス（アザニリリデンメタニリリデン）］ジフェノール、イミダゾール、１－メチルイミダゾール、２－メチルイミダゾール、４－メチルイミダゾール、２，４－ジメチルイミダゾール、１，４－ジエチルイミダゾール、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－（Ｎ－フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、８－キノリノール、５－クロロ－８－キノリノール、２，２’－ビピリジル及びその誘導体、２，２’－［プロパン－１，２－ジイルビス（アザニリリデンメタニリリデン）］ジフェノール及びその誘導体、２，２’－メチレンビス〔６－（２ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－４－ｔｅｒｔ－オクチルフェノール〕等が挙げられる。
これらアミン化合物は１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記アミン化合物は、好ましくは２－［［（２－ジメチルアミノ）エチル］メチルアミノ］エタノール、１，２－プロパンジアミン、１，２－シクロヘキサンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イミダゾール、１－メチルイミダゾール、２－メチルイミダゾール、４－メチルイミダゾール、２，４－ジメチルイミダゾール、１，４－ジエチルイミダゾール、８－キノリノール、５－クロロ－８－キノリノール、２，２’－ビピリジルおよびその誘導体、並びに２，２’－［プロパン－１，２－ジイルビス（アザニリリデンメタニリリデン）］ジフェノールおよびその誘導体から選択される１種以上である。

アミン配位子金属錯体化合物において、脂肪酸金属塩とアミン化合物の比（モル比）としては、脂肪酸金属塩の金属原子１モルに対して、例えばアミン化合物が０．１～１２モルとなる範囲であり、好ましくは０．３～１０モルの範囲であり、さらに好ましくは０．５～１０モルの範囲である。

金属石鹸であるアミン配位子金属錯体化合物は公知の方法で製造することができ、市販品を用いてもよい。アミン配位子金属錯体化合物の市販品としては、例えばＤＩＣＮＡＴＥシリーズ（ＤＩＣ株式会社製）がある。

本発明の潤滑油組成物における金属石鹸の含有量は、本発明の潤滑油組成物の全量に対して金属石鹸由来の金属原子の含有量が例えば１００～５，０００質量ｐｐｍの範囲であり、好ましくは２００～３，０００質量ｐｐｍの範囲であり、より好ましくは３００～２，５００質量ｐｐｍの範囲である。
潤滑油組成物を調製する際に、金属石鹸由来の金属原子の含有量が上記範囲となるように金属石鹸の添加量を調整するとよい。

［潤滑油基油］
本発明の潤滑油組成物の潤滑油基油は、使用目的や条件に応じて適宜選択すればよく、鉱物基油、化学合成基油、動植物基油及びこれらの混合基油等から選ぶことができる。

鉱物基油としては、例えばパラフィン基系原油、ナフテン基系原油、中間基系原油、芳香族基系原油が挙げられるほか、こられ原油を常圧蒸留して得られる留出油、これら原油の常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して得られる留出油も使用できる。
また、これら原油を精製することによって得られる精製油（溶剤精製油、水添精製油、脱ロウ処理油、白土処理油等）も使用できる。

化学合成基油としては、例えばポリ－α－オレフィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、モノエステル、ジエステル、ポリオールエステル、ケイ酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、シリコーン、フッ素化化合物、アルキルベンゼン、ＧＴＬ基油等が挙げられる。これらの中でも、ポリ－α－オレフィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、ジエステルおよびポリオールエステルは汎用的に使用することができる。

上記ポリ－α－オレフィンとしては、例えば１－ヘキセン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン等のポリマー又はオリゴマー、並びに前記ポリマーおよび前記オリゴマーの水素化物が挙げられる。

上記ジエステルとしては、例えばグルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の２塩基酸と、２－エチルヘキサノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール、トリデカノール等のアルコールのジエステル等が挙げられる。

上記ポリオールエステルとしては、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等のポリオールと、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸とのエステルが挙げられる。

動植物基油としては、例えばヒマシ油、オリーブ油、カカオ脂、ゴマ油、コメヌカ油、サフラワー油、大豆油、ツバキ油、コーン油、ナタネ油、パーム油、パーム核油、ひまわり油、綿実油及びヤシ油等の植物性油脂、牛脂、豚脂、乳脂、魚油及び鯨油等の動物性油脂が挙げられる。

潤滑油基油は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

潤滑油基油は、好ましくは鉱物基油および／又は化学合成基油を含む基油であり、より好ましくはパラフィン系高度精製鉱物油、ポリ－α－オレフィン系化学合成基油およびＧＴＬ系化学合成基油からなる群から選択される１種以上の基油である。

潤滑油基油の粘度は特に限定されないが、潤滑油組成物の低温安定性及び摩擦低減特性の観点から、１００℃での動粘度が、例えば０．８～８．０ｍｍ^２／ｓの範囲であり、好ましくは１．０～７．０ｍｍ^２／ｓの範囲であり、より好ましくは１．２～６．０ｍｍ^２／ｓの範囲である。
尚、上記動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３に記載の方法により測定して得られる値である。

本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油の含有量は、特に限定されず、例えば本発明の潤滑油組成物の全量に対して２０～９８質量％の範囲で調整することができる。

［硫黄含有有機モリブデン化合物／硫黄含有有機亜鉛化合物］
本発明の潤滑油組成物は、好ましくは硫黄含有有機モリブデン化合物および／又は硫黄含有有機亜鉛化合物を含む。
硫黄含有有機モリブデン化合物および硫黄含有有機亜鉛化合物も摩擦摩耗低減効果を奏することができ、本発明の金属石鹸はこれら化合物の摩擦摩耗低減効果を阻害することがない。従って、本発明の金属石鹸と硫黄含有有機モリブデン化合物および／又は硫黄含有有機亜鉛化合物を組み合わせて用いることで、より優れた摩擦摩耗低減効果を得ることができる。

硫黄含有有機モリブデン化合物は、好ましくは下記一般式（５）で表される化合物である。

（前記一般式（５）において、
Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５３およびＲ^５４は、それぞれ独立に、炭素原子数３～１８のアルキル基であり、
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。）

Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５３およびＲ^５４の炭素原子数３～１８のアルキル基は、直鎖のアルキル基でも分岐のアルキル基でもよく、脂環構造を含んでもよい。

Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５３およびＲ^５４の炭素原子数３～１８のアルキル基は、好ましくは炭素原子数８～１４のアルキル基であり、より好ましくはｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基、ｎ－ウンデシル基、ｎ－ドデシル基、ｎ－トリデシル基、ｎ－テトラデシル基といった直鎖アルキル基、２級オクチル基、イソオクチル基、２級ノニル基、イソノニル基、２級デシル基、イソデシル基、２級ウンデシル基、イソウンデシル基、２級ドデシル基、イソドデシル基、２級トリデシル基、イソトリデシル基、２級テトラデシル基又はイソテトラデシル基である。

Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４は、好ましくはＸ^１～Ｘ^４のうち２つ又は３つが硫黄原子であり、残りが酸素原子であり、より好ましくはＸ^１～Ｘ^４のうち２つが硫黄原子であり、残りが酸素原子であり、さらに好ましくはＸ^１及びＸ^２が硫黄原子で、Ｘ^３およびＸ^４が酸素原子である。

硫黄含有有機モリブデン化合物は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明の潤滑油組成物における硫黄含有有機モリブデン化合物の含有量は、例えば本発明の潤滑油組成物の全量に対して硫黄含有有機モリブデン化合物由来のモリブデン原子の含有量が２００～５，０００質量ｐｐｍの範囲であり、好ましくは２００～３，０００質量ｐｐｍの範囲であり、より好ましくは２００～２，０００質量ｐｐｍの範囲であり、さらに好ましくは３００～１，５００質量ｐｐｍの範囲である。

硫黄含有有機モリブデン化合物は公知の方法で製造することができ、また、市販品を用いてもよい。硫黄含有有機モリブデン化合物の市販品としては、ＡＤＥＫＡ ＳＡＫＵＲＡ－ＬＵＢＥ（株式会社ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。

硫黄含有有機亜鉛化合物は、好ましくは下記一般式（６）で表される化合物である。

（前記一般式（６）において、
Ｒ^６１、Ｒ^６２、Ｒ^６３およびＲ^６４は、それぞれ独立に、炭素原子数１～２０の炭化水素基である。）

Ｒ^６１、Ｒ^６２、Ｒ^６３およびＲ^６４の炭素原子数１～２０の炭化水素基としては、炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数２～２０のアルケニル基、炭素原子数６～２０の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
尚、上記炭素原子数１～２０のアルキル基は、直鎖でもよく分岐でもよく、脂環式環を含んでもよい。上記炭素原子数２～２０のアルケニル基は、直鎖でもよく分岐でもよい。

Ｒ^６１、Ｒ^６２、Ｒ^６３およびＲ^６４の炭素原子数１～２０の炭化水素基は、好ましくは炭素原子数３～１４の炭化水素基であり、より好ましくは炭素原子数３～１０の炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素原子数３～８のアルキル基である。

本発明の潤滑油組成物における硫黄含有有機亜鉛化合物の含有量は、例えば本発明の潤滑油組成物の全量に対して硫黄含有有機亜鉛化合物由来の亜鉛原子の含有量が５０～１，０００質量ｐｐｍの範囲であり、好ましくは１００～８００質量ｐｐｍの範囲であり、より好ましくは１００～５００質量ｐｐｍの範囲である。

硫黄含有有機亜鉛化合物は、公知の方法で製造することができ、市販品を用いてもよい。

[その他成分]
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油および金属石鹸、並びに任意に硫黄含有有機モリブデン化合物および／又は硫黄含有有機亜鉛化合物を含有すればよく、これら以外のその他成分を含有してもよい。

前記その他成分としては、例えば、金属系清浄剤、酸化防止剤、耐摩耗剤（但し、本発明の金属石鹸、硫黄含有有機モリブデン化合物および硫黄含有有機亜鉛化合物を除く）、極圧剤、無灰型分散剤、油性向上剤、防錆剤、粘度指数向上剤、金属不活性化剤、消泡剤、固体潤滑剤等が挙げられる。

酸化防止剤としては、例えば、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、フェノチアジン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤等が挙げられ、好ましくはフェノール系酸化防止剤およびアミン系酸化防止剤である。
本発明の潤滑油組成物中の酸化防止剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～１０質量％の範囲で含有することができる。

耐摩耗剤としては、例えば、有機ホスフィン、有機ホスフィンオキシド、有機ホスフィナイト、有機ホスホナイト、有機ホスフィネート、有機ホスファイト、有機ホスホネート、有機ホスフェート、有機ホスホロアミデート等のリン系耐摩耗剤等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の耐摩耗剤（本発明の金属石鹸、硫黄含有有機モリブデン化合物および硫黄含有有機亜鉛化合物を除く）の含有量は特に限定されないが、例えば、潤滑油組成物全量に対して０．０１～１０質量％の範囲で含有することができる。

極圧剤としては、例えば、硫化油脂、硫化鉱油、有機モノスルフィド、有機ポリスルフィド、ポリオレフィン硫化物、１，３，４―チアジアゾール誘導体、チウラムジスルフィド、ジチオカルバミン酸エステル等の硫黄系極圧剤；有機トリチオホスファイト、有機チオホスフェート等のチオリン酸系極圧剤等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の極圧剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～１０質量％の範囲で含有することができる。

無灰分散剤としては、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸無水物、アルケニルコハク酸エステル、アルキルメタクリレート系ポリマー、高分子量アミド、高分子量アミドポリアミド、ポリエステル、ポリビニルポリステアレート、マンニッヒ塩基系分散剤、ポリステアリルアミド、これらをホウ酸等で変性した変性物等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の無灰分散剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～１０質量％の範囲で含有することができる。

油性向上剤としては、例えば、脂肪酸、油脂、脂肪酸および油脂の水素添加物もしくは部分ケン化物、エポキシ化エステル、ヒドロキシステアリン酸重縮合物、ヒドロキシステアリン酸重縮合物と脂肪酸とのエステル、高級アルコール、高級アミド、グリセリド、ポリグリセリンエステル、ポリグリセリンエーテル、これら化合物にα－オレフィンオキシドを付加したもの等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の油性向上剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～３０質量％の範囲で含有することができる。

防錆剤としては、例えば、酸化パラフィンワックスカルシウム塩、酸化パラフィンワックスマグネシウム塩、牛脂脂肪酸アルカリ金属塩、牛脂脂肪酸アルカリ土類金属塩、牛脂脂肪酸アミン塩、アルケニルコハク酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、ソルビタンモノエステル、ペンタエリスリトールモノエステル、グリセリンモノエステル、ノニルフェノールエトキシレート、ラノリン脂肪酸エステル、ラノリン脂肪酸カルシウム塩等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の防錆剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～２０質量％の範囲で含有することができる。

粘度指数向上剤としては、例えば、ポリアルキル（メタ）クリレート、アルキル（メタ）クリレート／アルキル（メタ）クリレート共重合体、ジエチルアミノエチル（メタ）クリレート／アルキル（メタ）クリレート共重合体、エチレン／アルキル（メタ）クリレート共重合体、ポリイソブチレン、ポリアルキルスチレン、エチレン／プロピレン共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体、スチレン／マレイン酸アミド共重合体、スチレン／ブタジエン水素化共重合体、スチレン／イソプレン水素化共重合体等が挙げられる。重合体のアルキル（メタ）クリレートのアルキル基の炭素原子数は例えば１～１８の範囲である。
本発明の潤滑油組成物中の粘度指数向上剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～２０質量％の範囲で含有することができる。

金属不活性化剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ’－サリチリデン－１，２－プロパンジアミン、アリザリン、テトラアルキルチウラムジスルフィド、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、２－アルキルジチオベンゾイミダゾール、２－アルキルジチオベンゾチアゾール、２－（Ｎ，Ｎ－ジアルキルチオカルバモイル）ベンゾチアゾール、２，５－ビス（アルキルジチオ）－１，３，４－チアジアゾール、２，５－ビス（Ｎ，Ｎ－ジアルキルチオカルバモイル）－１，３，４－チアジアゾール等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の金属不活性化剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．１～１０質量％の範囲で含有することができる。

消泡剤としては、例えば、ポリジメチルシリコーン、トリフルオロプロピルメチルシリコーン、コロイダルシリカ、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、アルコールエトキシ／プロポキシレート、脂肪酸エトキシ／プロポキシレート、ソルビタン部分脂肪酸エステル等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の消泡剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～１０質量％の範囲で含有することができる。

固体潤滑剤としては、例えば、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン、脂肪酸アルカリ土類金属塩、雲母、二塩化カドミウム、二ヨウ化カドミウム、フッ化カルシウム、ヨウ化鉛、酸化鉛、チタンカーバイド、窒化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸化アンチモン、フッ化セリウム、ポリエチレン、ダイアモンド粉末、窒化ケイ素、窒化ホウ素フッ化炭素、メラミンイソシアヌレート等が挙げられる。
本発明の潤滑油組成物中の固体潤滑剤の含有量は特に限定されず、使用目的等に応じて適宜調整することができるが、例えば、潤滑油組成物全量に対し、０．０１～５質量％の範囲で含有することができる。

本発明の潤滑油組成物は、潤滑油用途であれば特に限定されず使用することができるが、例えば、内燃機関用潤滑油（例えば、自動車やオートバイ等のガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油等）、工業用潤滑油（例えば、ギヤ油、タービン油、コンプレッサー油、油膜軸受油、絶縁油、冷凍機油、作動油、真空ポンプ油、ロックドリル油、圧縮用潤滑油、金属加工油、塑性加工油、熱処理油、多目的潤滑油等）等として使用することができる。
上記用途のほか、本発明の潤滑油組成物は、自動車の変速機、パワーステアリング等の駆動系機器用の潤滑油組成物としても好適に用いることができる。

以下、実施例と比較例とにより、本発明を具体的に説明する。
尚、本発明は下記実施例に限定されない。

実施例１－８および比較例１－２
以下に示す潤滑油基油、金属石鹸、硫黄含有有機モリブデン化合物を用いて、表１に示す組成の潤滑油組成物を調製した。調製した潤滑油組成物について、２種類の振動摩擦摩耗試験を実施し、潤滑油組成物の摩擦摩耗低減性能を評価した。結果を表１に示す。
尚、表１において、金属石鹸の欄の数値は、潤滑油組成物の全量に対する金属石鹸由来の金属原子の含有量（質量ｐｐｍ）を示す。例えば「Ｃｏ：１０００」は、潤滑油組成物の全量に対して、金属石鹸由来のコバルト原子を１０００質量ｐｐｍ含有する潤滑油組成物を意味する。

実施例および比較例の潤滑油組成物の調製に用いた潤滑油基油、金属石鹸および硫黄含有有機モリブデン化合物は以下の通りである。
潤滑油基油：合成油（ＥＭＧルブリカンツ合同会社製「モービル１ ５Ｗ－３０」）
金属石鹸１：２－エチルヘキサン酸コバルト
金属石鹸２：ネオデカン酸ホウ酸コバルト
金属石鹸３：２－エチルヘキサン酸亜鉛
金属石鹸４：２－エチルヘキサン酸レアアース
金属石鹸５：ネオデカン酸マンガンアミノアルコール配位子化合物
硫黄含有有機モリブデン化合物：モリブデンジチオカルバメート（ＭｏＤＴＣ）

尚、金属石鹸および硫黄含有有機モリブデン化合物はいずれも市販品であり、
金属石鹸１はＤＩＣ株式会社製ＤＩＣ株式会社製「Ｃｏ－ＯＣＴＯＡＴＥ１２％」、
金属石鹸２はＤＩＣ株式会社製「ＤＩＣＮＡＴＥ ＮＢＣ－２」、
金属石鹸３はＤＩＣ株式会社製「Ｚｎ－ＯＣＴＯＡＴＥ８％」、
金属石鹸４はＤＩＣ株式会社製「レアアース－ＯＣＴＯＡＴＥ６％」、
金属石鹸５はＤＩＣ株式会社製「ＤＩＣＮＡＴＥ ＭＶ６２５Ａ」、
硫黄含有有機モリブデン化合物１は、株式会社ＡＤＥＫＡ製「ＡＤＥＫＡ ＳＡＫＵＲＡ－ＬＵＢＥ」である。

（ＳＲＶ振動摩擦摩耗試験）
調製した潤滑油組成物について、以下の条件でＳＲＶ摩擦摩耗試験を実施し、摩擦係数を評価した。結果を表１に示す。
荷重 ：４００Ｎ
振幅 ：１．５ｍｍ
周波数 ：５０Ｈｚ
温度 ：４０℃～１２０℃の範囲で１０℃きざみ
試験時間 ：４５分間
シリンダー：直径１５×２２ｍｍ、材質ＳＵＪ２
プレート ：直径２４×６．８ｍｍ、材質ＳＵＪ２

（シェル四球試験）
シェル四球式耐摩耗性試験（ＡＳＴＭ Ｄ２２６６）に準拠し、接触圧力４０ｋｇｆ、回転速度１，２００ｒｐｍ、６０ｍｉｎ、７５℃における摩耗痕径を測定した。結果を表１に示す。

表１の結果から、金属石鹸を含有する潤滑油組成物では摩耗痕が小さく、摩耗が低減されていることが分かる。実施例１－５と比較例１－２の比較から、金属石鹸単独添加では摩擦係数の低下は確認できないが、摩耗痕は小さくなっており、ＭｏＤＴＣとは異なるルートで摩耗低減効果が得られていることが分かる。金属石鹸と硫黄含有有機モリブデン化合物の併用系である実施例６－８では、硫黄含有有機モリブデン化合物の摩擦係数低減効果が阻害されていないことも読みとれる。

Claims (10)

1. 潤滑油基油および金属石鹸を含有する潤滑油組成物であって、
   前記金属石鹸が、下記一般式（１）で表される脂肪酸金属塩、下記一般式（２）で表される脂肪酸ホウ酸金属塩、アルミニウムキレート化合物、並びに前記脂肪酸金属塩とアミン化合物のアミン配位子金属錯体化合物からなる群から選択される１種以上である潤滑油組成物。
   

   

   （前記一般式（１）および（２）中、
   Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、炭素原子数１～９のアルキル基であり、
   ｎ１は、１～４の範囲の整数であり、
   Ｍ^１およびＭ^２は、それぞれ独立に、リチウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、バナジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、ビスマス又はレアアースである。）
2. 前記脂肪酸金属塩および前記脂肪酸ホウ酸金属塩中の金属が、それぞれ独立に、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ビスマス又はレアアースである請求項１に記載の潤滑油組成物。
3. 前記脂肪酸金属塩および前記脂肪酸ホウ酸金属塩中の脂肪酸が、それぞれ独立に、２－エチルヘキサン酸、イソノナン酸、ネオデカン酸又はナフテン酸である請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
4. 前記アルミニウムキレート化合物が、下記一般式（３－１）で表される化合物および下記一般式（３－２）で表される化合物から選択される１種以上である請求項１～３のいずれかに記載の潤滑油組成物。
   

   

   （前記一般式（３－１）および（３－２）中、
   Ｒ^３１１～Ｒ^３１６およびはＲ^３２１～Ｒ^３２６は、それぞれ独立に、炭素原子数１～２２のアルキル基又は炭素原子数１～２２のアルコキシ基である。）
5. 前記アミン配位子金属錯体のアミン化合物が、２－{［（２－ジメチルアミノ）エチル］メチルアミノ}エタノール、１，２－プロパンジアミン、１，２－シクロヘキサンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イミダゾール、１－メチルイミダゾール、２－メチルイミダゾール、４－メチルイミダゾール、２，４－ジメチルイミダゾール、１，４－ジエチルイミダゾール、８－キノリノール、５－クロロ－８－キノリノール、２，２’－ビピリジルおよびその誘導体、並びに２，２’－［プロパン－１，２－ジイルビス（アザニリリデンメタニリリデン）］ジフェノールおよびその誘導体から選択される１種以上である請求項１～４のいずれかに記載の潤滑油組成物。
6. 下記一般式（５）で表される硫黄含有有機モリブデン化合物をさらに含有する請求項１～５のいずれかに記載の潤滑油組成物。
   

   

   （前記一般式（５）中、
   Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５３およびＲ^５４は、それぞれ独立に、炭素原子数３～１８のアルキル基であり、
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。）
7. 下記一般式（６）で表される硫黄含有有機亜鉛化合物をさらに含有する請求項１～６のいずれかに記載の潤滑油組成物。
   

   

   （前記一般式（６）中、
   Ｒ^６１、Ｒ^６２、Ｒ^６３およびＲ^６４は、それぞれ独立に、炭素原子数１～２０の炭化水素基である。）
8. 前記金属石鹸由来の金属原子を１００～５，０００質量ｐｐｍの範囲で含有する請求項１～７のいずれかに記載の潤滑油組成物。
9. 内燃機関又は電動モーターを備える機械において、前記機械の駆動部の潤滑に用いられる請求項１～８のいずれかに記載の潤滑油組成物。
10. 請求項１～９のいずれかに記載の潤滑油組成物を駆動部に用いた機械。