JP2590185B2

JP2590185B2 - 潤滑油添加剤及びそれを含有する潤滑油組成物

Info

Publication number: JP2590185B2
Application number: JP63050609A
Authority: JP
Inventors: 啓通清木; 英夫五十嵐
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1988-03-05
Filing date: 1988-03-05
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH01225696A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は潤滑油添加剤及びそれを含有する潤滑油組成
物に関し、詳しくは潤滑油の耐摩耗性，耐焼付性，耐腐
食性を改善する潤滑油添加剤、ならびに潤滑油基油にそ
の潤滑油添加剤を配合してなる潤滑油組成物であって、
歯車油，軸受油，内燃機関油，自動変速機油，油圧油，
金属加工油等に適した潤滑油組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

様々な用途に供される潤滑油は、一般に耐焼付性なら
びに耐摩耗性が要求されることが多い。特に、高い耐焼
付性や耐摩耗性を要求される潤滑油では、所謂極圧添加
剤を配合することが必要であり、その結果金属、特に銅
合金に対する腐食性が増大し、実用上大きな問題となっ
ている。

そのために、極圧添加剤を配合した潤滑油に、更に金
属不活化剤を配合することが行われているが、その副作
用として耐焼付性や耐摩耗性の低下をきたすという問題
がある。

近年、基油に有機モリブデン化合物とモノ，ジ置換ホ
スフェートあるいはモノ，ジ置換ホスファイトを組合せ
て配合することによって、耐焼付性や耐摩耗性の向上し
た潤滑油組成物を製造することが提案されている（特開
昭59−75995号公報）。

上記の潤滑油組成物は、耐焼付性や耐摩耗性において
ある程度の向上は認められるが、金属腐食性を改善する
ことはできないという問題が依然として残されている。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは耐焼付性ならびに耐摩耗性を向
上させ、しかも金属に対する腐食性のほとんどない潤滑
油組成物ならびにその添加剤を開発すべく鋭意研究を重
ねた。

その結果、潤滑油基油に特定の有機モリブデン化合物
と特定の有機ホスファイト化合物とを配合することによ
って、上記課題を達成できることを見出した。本発明は
かかる知見に基いて完成したものである。

すなわち、本発明は（Ａ）一般式〔式中、R¹及びR²はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示し、m,nはｍ＋ｎ＝４を満たす実数である。〕で表わされるモリブデンジチオカーバメイト１〜100重
量部及び（Ｂ）一般式〔式中、R³〜R⁵はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基あ
るいは炭素数１〜30のハロゲン化炭化水素基を示す。〕で表わされるトリ置換ホスファイト，一般式〔式中、R⁶及びR⁷はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示す。〕で表わされるペンタエリスリトール系ジホスファイト，一般式〔式中、R⁸及びR⁹はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示す。〕で表わされるペンタエリスリトール系テトラホスファイ
ト，一般式〔式中、R¹⁰及びR¹¹はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素
基を示し、R¹²は炭素数１〜30のアルキル基を示し、Ar
は炭素数６〜30のアリーレン基を示す。〕で表わされるアルキリデンビスホスファイト及び一般式〔式中、R¹³〜R¹⁵はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示す。〕で表わされるトリ置換チオホスファイトから選ばれた少
なくとも一種の有機ホスファイト化合物100〜１重量部
を配合したことを特徴とする潤滑油添加剤を提供すると
ともに、潤滑油基油に上記潤滑油添加剤を0.01〜10重量
％（組成物全体に対して）配合したことを特徴とする潤
滑油組成物をも提供するものである。

本発明の潤滑油添加剤は、上述の如く（Ａ）一般式
（Ｉ）で表わされる有機モリブデン化合物と（Ｂ）一般
式（II）〜（IV）のいずれかで表される有機ホスファイ
ト化合物とからなるものである。（Ａ）成分である有機
モリブデン化合物は、一般式（Ｉ）で表わされるモリブ
デンジチオカーバメイト（MoDTC）を内容とするもので
ある。ここでモリブデンジチオカーバメイトを示す一般
式（Ｉ）中、R¹及びR²はそれぞれ独立に炭素数１〜30の
炭化水素基、例えば炭素数１〜30のアルキル基（具体的
には、メチル基，エチル基,n−プロピル基，イソプロピ
ル基,n−ブチル基，イソブチル基,sec−ブチル基,n−ア
ミル基，イソアミル基,n−ヘキシル基,1−メチルペンチ
ル基,4−メチルペンチル基,1,3−ジメチルブチル基,n−
オクチル基,2−エチルヘキシル基,2,2,4−トリメチルペ
ンチル基,2−オクチル基,n−デシル基，イソデシル基，
ラウリル基，トリデシル基，パルミリスチル基，パルミ
チル基，ステアリル基，イソステアリル基など）、炭素
数６〜30のシクロアルキル基（具体的には、シクロヘキ
シル基など）、あるいはフェニル基や炭素数７〜30のア
ルキルアリール基（具体的には、ｐ−アミルフェニル
基,p−オクチルフェニル基,p−ノニルフェニル基,p−ド
デシルフェニル基,p−ペンタデシルフェニル基など）を
示す。また、ｍ及びｎはｍ＋ｎ＝４となるような実数、
詳しくは正の実数であれば、必ずしも整数に限らない。

次に、（Ｂ）成分である有機ホスファイト化合物は、
一般式（II）で表わされるトリ置換ホスファイト，一般
式（III）で表わされるペンタエリスリトール系ジホス
ファイト，一般式（IV）で表わされるペンタエリスリト
ール系テトラホスファイト，一般式（Ｖ）で表わされる
アルキリデンビスホスファイト及び一般式（VI）で表わ
されるトリ置換チオホスファイトに分類することがで
き、これらを単独であるいは二種以上混合して使用す
る。

この一般式（II）で表わされるトリ置換ホスファイト
は、前記の如く定義したR³〜R⁵（例えば前記R¹,R²と同
様のものあるいは炭素数１〜30のハロゲン化アルキル基
など）の種類により、様々なものがあるが、具体的には
トリエチルホスファイト，トリ（クロロエチル）ホスフ
ァイト，トリ（ジクロロプロピル）ホスファイト，トリ
−ｎ−ブチルホスファイト，トリイソオクチルホスファ
イト，トリ−２−エチルヘキシルホスファイト，トリイ
ソデシルホスファイト，トリラウリルホスファイト，ト
リス（トリデシル）ホスファイト，トリステアリルホス
ファイト，トリオレイルホスファイトなどのトリアルキ
ルホスファイトあるいはトリ（ハロゲン化アルキル）ホ
スファイト、またトリフェニルホスファイト，トリクレ
ジルホスファイト，トリス（シクロヘキシルフェニル）
ホスファイト，トリス（４−フェニルフェノール）ホス
ファイト，トリス（ノニルフェニル）ホスファイト，ト
リス（ジノニルフェニル）ホスファイト，トリス（2,4
−ジ−ｔブチルフェニル）ホスファイトなどのトリアリ
ールホスファイトあるいはトリ（アルキルアリール）ホ
スファイト、さらにはフェニルイソデシルホスファイ
ト，ジフェニルイソオクチルホスファイト，ジフェニル
イソオクチルホスファイト，ジフェニルデシルホスファ
イト，ジフェニルイソデシルホスファイト，ジフェニル
（トリデシル）ホスファイト，ジフェニル（ノニルフェ
ニル）ホスファイト，ジ（ノニルフェニル）（ジノニル
フェニル）ホスファイトなどのモノアルキルジアリール
ホスファイト等を好適なものとしてあげることができ
る。

一般式（III）で表わされるペンタエリスリトール系
ジホスファイトについては、一般式（III）の中のR⁶及
びR⁷の種類（具体的には前記R¹,R²と同様のもの）によ
り様々なものがあるが、具体的にはジイソデシルペンタ
エリスリトールジホスファイト，ジステアリルペンタエ
リスリトールジホスファイト，ジ（2,4−ジ−ｔ−ブチ
ルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト等を
好適なものとしてあげることができる。

また、一般式（IV）で表わされるペンタエリスリトー
ル系テトラホスファイトについても、一般式（IV）中の
R⁸及びR⁹中のR¹⁰及びR¹¹の種類（具体的には前記R¹,R²
と同様のもの）により様々なものがあるが、テトラフェ
ニルテトラトリデシルペンタエリスリトールテトラホス
ファイト等が好適に使用される。

一般式（Ｖ）で表わされるアルキリデンビスホスファ
イトについても、一般式（Ｖ）中のR¹⁰〜R¹¹の種類（具
体的には前記R₁,R²と同様のもの）やR¹²の種類（具体的
にはメチル基，エチル基，プロピル基，ブチル基な
ど）、さらには、Arの種類等により様々なものがある
が、4,4′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−
ブチルフェニル−ジ−トリデシル）ホスファイト等が好
適に使用される。

さらに、一般式（VI）で表わされるトリ置換チスホス
ファイトについても、式中のR¹³〜R¹⁵（具体的には前記
R¹,R²と同様のもの）によって各種のものがあるが、例
えばトリ−ｎ−ブチルトリチオホスファイト，トリラウ
リルトリチオホスファイトなどが好適である。

本発明の潤滑油添加剤は、上記（Ａ）有機モリブデン
化合物と（Ｂ）有機ホスファイト化合物とを配合してな
るものであるが、その配合割合は、（Ａ）有機モリブデ
ン化合物：（Ｂ）有機ホスファイト化合物＝1:100〜10
0:1（重量比）、好ましくは1:10〜10:1（重量比）さら
に好ましくは1:5〜5:1（重量比）である。

ところで、本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に上
記潤滑油添加剤を、組成物全体の0.01〜10重量％、好ま
しくは0.1〜10重量％の割合で配合してなるものであ
る。ここで用いる潤滑油基油は、潤滑油組成物の主成分
であって、通常の潤滑油に用いられる基油であれば、特
に制限はなく、各種の鉱油，合成油を充当することがで
きる。基油の粘度，粘度指数，流動点等の各種性状は、
潤滑油組成物の用途や要求特性に応じて適宜定めればよ
い。

鉱油の例としては、パラフィン基系原油，中間基系原
油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するかあるいは
常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、また
はこれを常法にしたがって精製することによって得られ
る精製油、例えば溶剤精製油，水添精製油や脱ロウ処理
油等をあげることができる。

また、合成油としてはポリブテン，ポリα−オレフィ
ン，ポリグリコールエーテル，ポリフェニルエーテル，
ポリオールエステル，コンプレックスエステル，アルキ
ルベンゼン，アルキルナフタレン，二塩基酸エステル，
リン酸エステル，シリコーンオイル，ケイ酸エステル，
アルキルジフェニルなどがある。

本発明の潤滑油組成物を調製するにあたっては、潤滑
油基油に、前記潤滑油添加剤である（Ａ）有機モリブデ
ン化合物と（Ｂ）有機ホスファイト化合物との混合物を
配合してもよく、また（Ａ）有機モリブデン化合物及び
（Ｂ）有機ホスファイト化合物を別々に配合してもよ
い。

さらに、本発明の潤滑油組成物には必要に応じて酸化
防止剤，清浄分散剤，防錆剤，粘度指数向上剤，流動点
降下剤，極圧剤，油性剤，消泡剤，等を適宜配合するこ
ともできる。ここで、酸化防止剤としては例えばフェノ
ール系酸化防止剤，アミン系酸化防止剤やジアルキルジ
チオリン酸亜鉛などがあり、清浄分散剤としてはスルホ
ネート系，フィネート系，サリチレート系，ナフテネー
ト系あるいはホスホネート系の清浄剤やアルケニルコハ
ク酸イミド系分散剤，ベンジルアミン系分散剤などがあ
る。さらに、防錆剤としてはアルケニルコハク酸エステ
ル、また粘度指数向上剤としてはポリメタアクリレート
系，ポリブテン系，エチレン−プロピレン系あるいはス
チレン−ブタジエン系の粘度指数向上剤があり、流動点
降下剤としてはポリアクリレート系の化合物などがあ
り、また消泡剤としてはシリコーン化合物などがある。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説
明する。

実施例１〜３及び比較例１〜８所定の鉱油系潤滑油基油に、各種の有機モリブデン化
合物及び有機ホスファイト化合物、あるいは他の成分を
配合して潤滑油組成物を調製した。

次いで、この潤滑油組成物について、銅板腐食性試
験，焼付性試験及び摩耗性試験を行った。結果を表に示
す。

なお、銅板腐食性試験はJIS K 2513に準拠して、100
℃,3時間の条件で行った。また、焼付性試験はASTM D 3
233に準拠したファレックス試験により行い、摩耗性試
験はASTM D 2625に準拠したファレックス試験により行
った。ここで、焼付性については、焼付荷重（ポンド）
で評価し、摩耗性については、荷重300ポンドで60分間
摩擦実験した後、ピンの摩耗量（mg）で評価した。

上記表から次のことがわかる。

（１）比較例１ではMoDTC（モリブデンジチオカーバメ
イト）を添加しているが、有機ホスファイト化合物を添
加していないため、組成物は銅板腐食がいずれも３（3
b）で悪く、かつファレックス試験での摩耗量が多い。

（２）比較例2,3及び４ではトリ（２−エチルヘキシ
ル）ホスファイト，トリフェニルホスファイトやトリラ
ウリルトリチオホスファイトを添加しているが、有機モ
リブデン化合物を添加していないため、組成物は、銅板
腐食が１（1a）と良好であるものの、焼付荷重が小さ
く、また、摩耗量も多い。

（３）比較例5,6及び７では、MoDTCと共に、通常広く使
用されているトリクレジルホスフェート，酸性−２−エ
チルヘキシルアミッドホスフェートやジ置換ホスファイ
トを配合しているが、組成物は、銅板腐食が３（3b）で
あって改良されていない。

（４）比較例８では、MoDTCと共に、最も汎用されてい
る金属不活性化剤を配合しているが、銅板腐食が２
（ｄ）であって、あまり腐食性は改善されていない。

（５）実施例1,2及び３ではMoDTCと共に、トリ−（２−
エチルヘキシル）ホスファイト，ホリフェニルホスファ
イトやトリラウリルトリチオホスファイトを配合してい
るため、組成物は、銅板腐食が１（1a）と改良され、ま
た焼付量も向上し、摩耗性も減少している。

〔発明の効果〕

叙上の如く、本発明の潤滑油添加剤は、潤滑油の耐摩
耗性，耐焼付性，耐腐食性の改善にすぐれた効果を発現
し、したがってこの潤滑油添加剤を配合した本発明の潤
滑油組成物は、耐摩耗性，耐焼付性ならびに耐腐食性の
著しくすぐれたものとなる。

よって、本発明の潤滑油組成物は、歯車油，軸受油を
はじめ、内燃機関油，自動変速機油、更には油圧油，金
属加工油等、各種の用途に有効に利用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｎ 30:06 40:02 40:04 40:08 40:24 40:25

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）一般式〔式中、R¹及びR²はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示し、m,nはｍ＋ｎ＝４を満たす実数である。〕で表わされるモリブデンジチオカーバメイト１〜100重
量部及び（Ｂ）一般式〔式中、R³〜R⁵はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基あ
るいは炭素数１〜30のハロゲン化炭化水素基を示す。〕で表わされるトリ置換ホスファイト，一般式〔式中、R⁶及びR⁷はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示す。〕で表わされるペンタエリスリトール系ジホスファイト，一般式〔式中、R⁸及びR⁹はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示す。〕で表わされるペンタエリスリトール系テトラホスファイ
ト，一般式〔式中、R¹⁰及びR¹¹はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素
基を示し、R¹²は炭素数１〜30のアルキル基を示し、Ar
は炭素数６〜30のアリーレン基を示す。〕で表わされる
アルキリデンビスホスファイト及び一般式〔式中、R¹³〜R¹⁵はそれぞれ炭素数１〜30の炭化水素基
を示す。〕で表わされるトリ置換チオホスファイトから選ばれた少
なくとも一種の有機ホスファイト化合物100〜１重量部
を配合したことを特徴とする潤滑油添加剤。
【請求項２】潤滑油基油に、請求項１の潤滑油添加剤を
0.01〜10重量％（組成物全体に対して）配合したことを
特徴とする潤滑油組成物。