JP3005280B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JP3005280B2
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博 中西
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/26Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エステルを基油とするエンジン油、空気圧
縮油、冷凍機油、ギア油、タービン油、作動油等の潤滑
油に関するもので、特に摩耗防止効果に優れた潤滑油に
関する。
〔従来の技術〕
従来、エステルを基油とする潤滑油において、その摩
耗防止防止効果を高めるために、硫黄系、又は燐系摩耗
防止剤が添加されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、従来潤滑油添加剤としては知られていない
ポリアルキレンポリアミンのポリアルキレンオキシド付
加物及び/又はα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリア
ルキレングリコールエーテルが、エステルを基油とする
際に、従来の摩耗防止剤に比較しても優れた摩耗防止性
を示すことを見出したものである。
本発明はエステルを基油とする潤滑油であって、特に
摩耗防止性の向上を図ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の潤滑油組成物は、エステル油にポリアルキレ
ンポリアミンのポリアルキレンオキシド付加物及び/又
はα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリアルキレングリ
コールエーテルを0.1〜10重量%添加したことを特徴と
し、特に上記ポリアルキレンポリアミンポリアルキレン
オキシド付加物が下式(I)又は(II)で表されるもの
であり、またα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリアル
キレングリコールエーテルが下式(III)で表されるも
のであることを特徴とする。
式(I) 式(III) (式中R1、R2、R3、R4、R5は水素、又は低級アルキル
基、EOはエチレンオキシド成分、POはプロピレンオキシ
ド成分を示し、xは0〜30、yは0〜30、nは1〜10で
ある。) まず、基油であるエステル油は分子極性の高い下記の
種類のエステル油を使用するものである。
まず、脂肪族ポリオールと脂肪酸とのポリエステル
類が好ましい。
このポリエステル類を形成する脂肪族ポリオールとし
ては、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタ
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があり、また脂肪酸として
は炭素数3〜9のものを使用することができ、好ましい
脂肪酸はプロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸等で
ある。
又、脂肪族ポリオールと脂肪酸との部分エステル類及
びコンプレックスエステル類も使用できる。
脂肪族ポリオールとしてはトリメチロールプロパン、
ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジ
トリメチロールエタン、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を使用
することができる。脂肪酸としては炭素数3〜10のもの
で、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナン
ト酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸等であ
る。
これらの脂肪族ポリオールと脂肪酸とのエステル類と
して、特に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と炭素数5〜7、更に
好ましくは炭素数5〜6の脂肪酸、例えば吉草酸、カプ
ロン酸、又はその混合体により形成されるエステル油
は、特に低温での冷媒との相溶性を改善しうるものであ
る。
又、脂肪族ポリオールとしてネオペンチルポリオー
ル、又はこれと同等の性状を有するものを使用すること
ができ、炭素数6〜9の脂肪酸、例えばカプロン酸、エ
ナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸等とのジエステル
類を使用することもできる。
更に、トリメチロールプロパン、トリメチロールエ
タン、ペンタエリスリトール等の脂肪族ポリオールと炭
素数3〜9の脂肪酸との部分エステル類と、例えばコハ
ク酸、アジピン酸、、ピメリン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸等の脂肪族二塩基酸又はフタル酸等
の芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル類を使用
することもできる。
又、上記脂肪族ポリオールと脂肪酸とのエステルの
他に、脂肪族二塩基酸のジアルキルエステル類(炭素数
16〜22)を使用してもよい。
脂肪族二塩基酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、及びこれらと同等の性状を有するものが挙げら
れる。好ましい脂肪族二塩基酸はコハク酸、アジピン
酸、セバシン酸である。また、エステルを形成するアル
コール成分としては、炭素数5〜8のアルコールであ
り、具体的にはアミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール及びオクチルアルコール、並び
にこれらの異性体であり、好ましくはイソアミルアルコ
ール、イソヘキシルアルコール及びオクチルアルコール
である。
具体的には、ジオクチルアジペート、ジイソヘプチル
アジペート、ジヘキシルセバケート、ジオクチルセバケ
ート、コハク酸ジヘプチル等が挙げられる。
又、芳香族二塩基酸のジアルキルエステル類(アル
キル炭素数4〜20のもの)も使用することができる。
芳香族二塩基酸としてはフタル酸、イソフタル酸、こ
れらと同等のものが挙げられ、またジアルキルエステル
におけるアルコール成分としては、炭素数4〜20のアル
コールであり、ブタノール、アミルアルコール、ヘキシ
ルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコー
ル、及びこれらの異性体が使用される。好ましいアルコ
ールは、ブタノール、イソアミルアルコール、イソヘプ
チルアルコール、オクチルアルコール等が挙げられる。
本発明によれば、芳香族ジエステルはジオクチルフタレ
ート、ジイソヘプチルフタレート、ジイソアミルフタレ
ート等が包含されるものである。
芳香族三塩基酸のトリアルキルエステル類(アルキ
ル炭素数4〜20)及び芳香族四塩基酸のテトラアルキル
エステル類(アルキル炭素数4〜20)も使用することが
できる。芳香族三塩基酸、芳香族四塩基酸としてはトリ
メリット酸、ピロメリット酸、これらと同等のものが挙
げられ、またトリアルキルエステル、テトラアルキルエ
ステルにおけるアルコール成分としては、炭素数4〜20
のアルコールであり、ブタノール、アミルアルコール、
ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルア
ルコール、及びこれらの異性体が使用される。好ましい
アルコールは、ブタノール、イソアミルアルコール、イ
ソヘプチルアルコール、オクチルアルコール、デシルア
ルコール、アルコキシエタノール等が挙げられる。本発
明によれば、トリメチルトリメリテート、トリオクチル
ピロメリテート等が包含される。
又、ジアルキレングリコール及び/又はトリアルキ
レングリコールのモノアルキルエーテルと脂肪族二塩基
酸とのジエステル類を使用することができる。
モノアルキルエーテルにおけるアルキル基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、又はこれ
らの異性体、アルキレン基としては、エチレン基、プロ
ピレン基、ブチレン基、アミレン基、又はこれらの異性
体等がある。
脂肪族二塩基酸としてはアジピン酸、ピメリン酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等がある。
又、アルキレングリコール、ジアルキレングリコー
ル及び/又はトリアルキレングリコールのモノアルキル
エーテルとフタル酸とのジエステル類を使用してもよ
い。
この場合、モノアルキルエーテルにおけるアルキル基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、グリコールにおけるアルキレン基としては炭素数2
〜5、好ましくは炭素数3〜4、特にプロピレン基であ
る。
基油であるエステル油は、常法によるエステル化反応
により得ることができるが、部分エステルの場合その反
応モル数を適宜調節して反応させることにより得られ
る。
エステル油は、単独でも基油成分とすることができる
が、上記各種エステル油を適宜割合で混合して使用する
こともできる。
また、本発明の潤滑油組成物においては、粘度調整を
目的としてポリマー類を添加してもよい。この種ポリマ
ーは、100℃における粘度が10mm2/s以上のものを使用
し、エステル油に添加して各種潤滑油に適した粘度範囲
とすることができる。
このようなボリマーとしては、 ポリアルキルメタクリレート(例えば、アルキル基
が炭素数4〜8のもの)、 ポリアルキレングリコール(例えば、ポリプロピレ
ングリコール、又ポリエチレングリコール成分とポリプ
ロピレングリコール成分からなる共重合体、ポリプロピ
レングリコール成分とポリテトラメチレングリコール成
分とからなる共重合体等)、 トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、
ペンタエリスリトール等の脂肪族ポリオールと炭素数3
〜5の脂肪酸との部分エステル類と、脂肪族二塩基酸、
又は芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル類で、
脂肪族二塩基酸としてはコハク酸、アジピン酸、、ピメ
リン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸由来の
もの、また芳香族二塩基酸としてはフタル酸、イソフタ
ル酸、これらと同等のもの ネオペンチルグリコールと脂肪族二塩基酸とのポリ
エステルで下記式で示されるもの 等を挙げることができる。
この配合物は、エステル油の粘度特性を改善するため
に必要に応じて配合されるものであり、エステル油自体
の特性で充分であれば、特に添加する必要はない。
次に、エステル基油に添加されるポリアルキレンポリ
アミンのポリアルキレンオキシド付加物について説明す
る。
ポリアルキレンポリアミンのポリアルキレンオキシド
付加物としては、エチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリ
アミンのエチレンオキシド、プロピレンオキシド、n
−、又はiso−ブチレンオキシド等のポリアルキレンオ
キシド付加物を使用することができ、またこれらアルキ
レンオキシド付加物の末端水酸基をメタノール、エタノ
ール等の低級アルコールによりエーテル化したものを使
用できる。
好ましくは、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ンのエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物であ
り、ポリアルキレンポリアミンにプロピレンオキシド、
エチレンオキシドを順次ブロック付加したもの、或いは
ランダム付加したものである。
ポリアルキレンポリアミンのポリアルキレンオキシド
付加物及び/又はα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリ
アルキレングリコールエーテルは、エステル油に対して
0.1重量%〜10重量%、好ましくは1重量%〜5重量%
添加される。
化合物を使用することができる。
又、本発明の潤滑油組成物には、従来使用されている
摩耗防止剤を併用してもよい。
その他、本発明の潤滑油組成物にはその用途に応じて
酸化防止剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、防錆剤、消
泡剤等の添加剤を併用することができる。
〔作用及び発明の効果〕
エステル油は、各種潤滑油の基油として使用されてい
るが、本発明は、エステル基油にポリエチレンジアミン
のポリアルキレンオキシド付加物及び/又はα,ω−ビ
ス(アミノアルキル)ポリアルキレングリコールエーテ
ルを添加すると、摩耗防止性に優れた潤滑油となしうる
ことを見出したものであり、エンジン油、空気圧縮油、
冷凍機油、ギア油、タービン油、作動油等として使用さ
れる潤滑油組成物として摩耗防止効果に優れたものであ
る。
以下、本発明を実施例、比較例により説明するが、潤
滑油の評価方法について説明する。
(耐摩耗性評価方法) SRV振動摩擦摩耗試験機(オプチモール社製)を使用
して、次の条件で測定した。
試験片:10mmφ鋼球(SUJ2)/鋼板(SUJ2) 10mmφ鋼球(SUJ2)/A1板(A390) 油温 :120℃ ストローク:1.25mm 荷重 :50N 振動数:15Hz 時間 :30分 上記試験の評価は、鋼板、A板の摩擦方向に対する
垂直な摩擦巾で行なった。
以下、実施例により本発明を説明する。
〔実施例〕
本発明の試料油1〜14、比較油1〜8について、その
添加剤組成と摩擦摩耗試験結果を下表に示す。
まず、下記表の試料油及び比較油における基油につい
て説明する。
試料油1〜4、試料油9〜11及び比較油1における基
油は、ジペンタエリスリトールのC5〜C6脂肪酸とのエス
テル(粘度10.0、100℃)、 試料油5及び比較油2における基油は、ジペンタエリ
スリトールのC5〜C9脂肪酸とのエステル(粘度10.0、10
0℃)と、ペンタエリスリトールのC5〜C6脂肪酸とのエ
ステル(粘度5.0、100℃)との混合油(粘度9.5、100
℃)、 試料油6及び比較油3における基油は、フタル酸ジオ
クチル、 試料油7及び比較油4における基油は、トリメリット
酸トリオクチル、 試料油8及び比較油5における基油は、ピロメリット
酸トリオクチル、 試料油12及び比較油6における基油は、アジピン酸ド
デシル、 試料油13及び比較油7における基油は、トリメチロー
ルプロパンのC15〜C18脂肪酸エステル(粘度9.4、100
℃)である。
試料油14及び比較油8における基油は、2−エチルヘ
キシル2−エチルヘキサン酸エステル(粘度2.7、100
℃)である。
又、下記表における摩耗防止剤の欄において、 *1は、式 で示されるポリアルキレンポリアミンポリアルキレンオ
キシド付加物。
*2は、式 で示されるポリアルキレンポリアミンポリアルキレンオ
キシド付加物。
*3は、式 で示されるポリアルキレンポリアミンポリアルキレンオ
キシド付加物。
*4は、式 で示されるポリアルキレンポリアミンポリアルキレンオ
キシド付加物。
*5は、式 H2N−C3H8O−(EO)13−C3H8−NH2 で示されるα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリアルキ
レングリコールエーテルである。
又、酸化防止剤としては、ジフェニルアミンを使用し
た。
下記第1表は本発明の試料油、第2表は比較油の組成
例及び試験結果である。
上記表からわかるように、エステル基油に対して、ポ
リアルキレンボリアミンのポリアルキレンオキシド付加
物及び/又はα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリアル
キレングリコールエーテルは優れた摩耗防止性を奏する
ことがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C10N 40:08 40:12 40:25 40:30 (56)参考文献 特開 平2−102297(JP,A) 特開 昭62−112695(JP,A) 特開 昭61−166892(JP,A) 特開 昭60−112895(JP,A) 特開 昭54−160401(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10M 133/08,149/12 C10N 30:06,40:04,40:06 C10N 40:08,40:12,40:25 C10N 40:30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エステル油にポリアルキレンポリアミンの
    ポリアルキレンオキシド付加物及び/又はα,ω−ビス
    (アミノアルキル)ポリアルキレングリコールエーテル
    を0.1〜10重量%添加したことを特徴とする潤滑油組成
    物。
  2. 【請求項2】ポリアルキレンポリアミンポリアルキレン
    オキシド付加物が下式(I)又は(II)で表されるもの
    であり、またα,ω−ビス(アミノアルキル)ポリアル
    キレングリコールエーテルが下式(III)で表されるも
    のである請求項1記載の潤滑油組成物。 式(I) 式(II) 式(III) (式中R1、R2、R3、R4、R5は水素、又は低級アルキル
    基、EOはエチレンオキシド成分、POはプロピレンオキシ
    ド成分を示し、xは0〜30、yは0〜30、nは1〜10で
    ある。)
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