JP3142372B2 - 耐摩耗性潤滑油組成物 - Google Patents
耐摩耗性潤滑油組成物Info
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Description
る。詳しくは、高荷重条件下において優れた耐摩耗性を
有する潤滑油組成物に関する。
の耐摩耗性を向上させる方法としては、潤滑油粘度の増
加と添加剤の配合があるが、潤滑油粘度の増加は、動力
損失の増大を招くため限界がある。このため、用途に応
じて、極圧剤や耐摩耗添加剤を配合する方法が広く使用
されている。
境界潤滑の状態の下で摩耗を低下させるものである。し
かしながら、境界潤滑においては摩擦面の接触が避けら
れないため、摩耗は連続的に進行する。とりわけ、高荷
重条件下では、摩耗は急速に増大する。このため、各種
機械の高回転化、高出力化に伴い、高荷重条件下におい
て耐摩耗性に優れた潤滑油の提供が望まれている。
を流体潤滑ないし流体潤滑に近い混合潤滑の状態に移行
させ、高荷重条件下でもこの潤滑状態を維持できる添加
剤の探索及び選択が必要である。
滑ないし流体潤滑に近い混合潤滑状態を維持できる、耐
摩耗性に優れた潤滑油組成物を提供することを目的とす
る。
を重ね、添加剤による摩耗防止機構を鋭意究明した結
果、ある種の極圧剤と油性剤を併用すると、高荷重条件
下においても流体潤滑ないし流体潤滑に近い混合潤滑状
態を維持できることを見い出し、本発明を完成するに至
った。
ール基がフェニル基又はアルキル基炭素数が1〜9のア
ルキルフェニル基であるりん酸トリアリール及び炭素数
が16〜22の不飽和直鎖1級アミンを含有することを
特徴とする、セラミックス潤滑システム用の耐摩耗性潤
滑油組成物。 2.潤滑油組成物全量に対して、前記りん酸トリアリー
ルを0.1〜5.0重量%、前記不飽和直鎖1級アミン
を0.05〜2.0重量%含有することを特徴とする、
前記1記載のセラミックス潤滑システム用の耐摩耗性潤
滑油組成物。 3.鉱油及び/又は合成油からなる潤滑油基油に、
(a)アリール基がフェニル基又はアルキル基炭素数が
1〜9のアルキルフェニル基であるりん酸トリアリー
ル、(b)炭素数が16〜22の不飽和直鎖1級アミ
ン、並びに(c)一般式R−Sx−R(式中、Rは炭素
数4〜18のアルキル基又はアリール基、xは2〜5の
整数)で表される炭化水素多硫化物、1分子中に2〜5
個結合した硫黄原子を含むオレフィン多硫化物、硫化油
脂、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の硫黄
化合物、及び/又は(d)塩素化パラフィン、1分子中
に3〜5個の塩素原子を含む塩素化ステアリン酸メチ
ル、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の塩素
化合物、を含有することを特徴とする、セラミックス潤
滑システム用の耐摩耗性潤滑油組成物。 4.潤滑油組成物全量に対して、前記りん酸トリアリー
ルを0.1〜5.0重量%、前記不飽和直鎖1級アミン
を0.05〜2.0重量%、並びに前記硫黄化合物及び
/又は前記塩素化合物を0.1〜5.0重量%含有する
ことを特徴とする、前記3記載のセラミックス潤滑シス
テム用の耐摩耗性潤滑油組成物。以下、本発明について
参考例と共に説明する。
潤滑油基油に、アリール基がフェニル基又はアルキル基
炭素数が1〜9のアルキルフェニル基であるりん酸トリ
アリール及び炭素数が16〜22の不飽和直鎖1級アミ
ンを含有する、セラミックス潤滑システム用の潤滑油組
成物であることを特徴とする。
これらの混合油である。潤滑油基油の粘度は、通常、I
SO VG10〜220のものが好ましい。
トリフェニル、りん酸トリクレジル、りん酸トリキシレ
ニル、りん酸トリプロピルフェニル、りん酸クレジルジ
フェニル、りん酸フェニルジプロピルフェニル等が例示
される。これらは、単体でも、混合して使用しても差支
えない。なお、アリール基がアルキルフェニル基である
りん酸トリアリールは、他の添加剤との併用効果を発揮
させるために、アルキル基炭素数が1〜9のものが好ま
しい。
イルアミンその他が例示される。不飽和直鎖1級アミン
は、他の添加剤との併用効果を発揮させるために、炭素
数が16〜22のものが好ましい。
りん酸トリアリールが0.1〜5.0重量%、不飽和直
鎖1級アミンが0.05〜2.0重量%であることが好
ましい。りん酸トリアリール及び不飽和直鎖1級アミン
の配合割合がいずれも上記数値未満では、耐摩耗効果が
ない。また、上記数値を超えると、増量に見合う効果が
少ない。
前記りん酸トリアリールと前記不飽和直鎖1級アミンと
の併用効果を更に高めるために、下記一般式1 一般式1 R−Sx−R(式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基
又はアリール基、xは2〜5の整数) で表される炭化水素多硫化物、1分子中に2〜5個結合
した硫黄原子を含むオレフィン多硫化物、硫化油脂、か
らなる群から選ばれる少なくとも1種以上の硫黄化合
物、及び/又は塩素化パラフィン、1分子中に3〜5個
の塩素原子を含む塩素化ステアリン酸メチル、からなる
群から選ばれる少なくとも1種以上の塩素化合物、を添
加することができる。
ジサルファイド、ジベンジルジサルファイド、ジノニル
ポリサルファイド等が例示される。
レフィンその他が例示される。
揮させるために、硫黄分5〜15重量%のものが好まし
い。
効果を発揮させるために、塩素分40〜70重量%のも
のが好ましい。
3塩化ステアリン酸メチル、5塩化ステアリン酸メチル
等が例示される。
でも、混合しても使用できる。
前記りん酸トリアリールが0.1〜5.0重量%、前記
不飽和直鎖1級アミンが0.05〜2.0重量%、並び
に上記硫黄化合物及び/又は塩素化合物が0.1〜5.
0重量%であることが好ましい。硫黄化合物及び/又は
塩素化合物が0.1重量%未満ではりん酸トリアリール
と不飽和直鎖1級アミンとの併用効果を更に高める効果
がなく、5.0重量%を超えると増量に見合う効果が少
ない。
本発明の参考例は、鉱油及び/又は合成油からなる潤滑
油基油に、アリール基がフェニル基又はアルキル基炭素
数が1〜9のアルキルフェニル基であるりん酸トリアリ
ール及び炭素数が16〜22の不飽和脂肪酸アミドを含
有することを特徴とする。
ン酸アミド、エルカ酸アミド等が例示される。不飽和脂
肪酸アミドは、他の添加剤との併用効果を発揮させるた
めに、炭素数が16〜22のものが好ましい。
りん酸トリアリールが0.1〜5.0重量%、不飽和脂
肪酸アミドが0.05〜1.0重量%であることが好ま
しい。りん酸トリアリール及び不飽和脂肪酸アミドの配
合割合がいずれも上記数値未満では、耐摩耗効果がな
い。また、上記数値を超えると、増量に見合う効果が少
ない。
物において、前記りん酸トリアリールと前記不飽和脂肪
酸アミドとの併用効果を更に高めるために、下記一般式
1 一般式1 R−Sx−R(式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基
又はアリール基、xは2〜5の整数) で表される炭化水素多硫化物、1分子中に2〜5個結合
した硫黄原子を含むオレフィン多硫化物、硫化油脂、か
らなる群から選ばれる少なくとも1種以上の硫黄化合
物、及び/又は塩素化パラフィン、1分子中に3〜5個
の塩素原子を含む塩素化ステアリン酸メチル、からなる
群から選ばれる少なくとも1種以上の塩素化合物、を添
加することができる。
揮させるために、硫黄分5〜15重量%のものが好まし
い。
効果を発揮させるために、塩素分40〜70重量%のも
のが好ましい。
でも、混合しても使用できる。
前記りん酸トリアリールが0.1〜5.0重量%、前記
不飽和脂肪酸アミドが0.05〜1.0重量%、並びに
上記硫黄化合物及び/又は塩素化合物が0.1〜5.0
重量%であることが好ましい。硫黄化合物及び/又は塩
素化合物が0.1重量%未満ではりん酸トリアリールと
不飽和脂肪酸アミドとの併用効果を更に高める効果がな
く、5.0重量%を超えると増量に見合う効果が少な
い。
に応じて、従来より公知の酸化防止剤、防錆剤、腐食防
止剤、清浄剤、分散剤、粘度指数向上剤、流動点降下
剤、消泡剤その他の添加剤を単独で、又は数種類組み合
わせて配合することができる。
考例と共に説明する。(実施例1〜5、参考例1〜6、
比較例1〜21)
流動点ー12.5℃、全酸化0.00mgKOH/g 、硫黄分
0.00重量%)を使用した。
(日本油脂社製)、オレイン酸アミド(和光純薬社
製)、硫化オレフィン(日本クーパー社製、硫黄分4
6.5重量%)、塩素化パラフィン(三工社製、塩素分
50.2重量%)を使用した。
試験球として回転球に窒化硅素球(天辻鋼球製作所製の
等級10品)又は軸受鋼球(JIS B1501規定の
等級20品)、固定球に軸受鋼球を用いて、室温雰囲気
で実施した。試験条件は、回転数1440rpm、荷重
30kgf、30分間である。固定球摩耗痕径は、しゅ
う動方向と直角の数値の3球平均値を求めた。 (2)焼付試験は、定速形シェル式4球試験機により、
回転球、固定球ともに軸受鋼球を用い、回転数1440
rpm、10kgf刻みで荷重を増加させて運転し、焼
付を生じた最低荷重を焼付荷重とした。なお、流動パラ
フィンにりん酸トリクレジル1.0重量%とオレイルア
ミン0.5重量%を添加したものについても焼付試験を
実施した。
を示す。なお、実施例7については、試験時間を120
分に延ばした摩耗試験結果を併せて示す。
た比較例1〜10の試験結果を示す。
比較例11〜21の試験結果を示す。なお、比較例1
1、13、21については、試験時間を120分に延ば
した摩耗試験結果を併せて示す。
ん酸トリクレジル(りん酸トリアリール)、オレイルア
ミン(不飽和直鎖1級アミン)、オレイン酸アミド(不
飽和脂肪酸アミド)、硫化オレフィン(硫黄化合物)、
塩素化パラフィン(塩素化合物)単独の耐摩耗効果を示
している。しかし、比較例2〜6と比較例7〜10、比
較例12〜16と比較例17〜21を対比すると、極圧
剤と油性剤の複合効果、相互作用は単純なものではな
く、しかも窒化硅素と軸受鋼とでは同一ではないことが
分かる。
すとおり、りん酸トリクレジルとオレイルアミン、りん
酸トリクレジルとオレイン酸アミドを併用すると、摩耗
が著しく減少する。
2、3、5、6に示すとおり、りん酸トリクレジルとオ
レイルアミン、りん酸トリクレジルとオレイン酸アミド
に硫化オレフィン、塩素化パラフィンを併用すると耐摩
耗効果は更に強化され、焼付荷重がかなり上昇する。こ
のことから、硫化オレフィン、塩素化パラフィンを併用
すると、より高荷重の使用条件に適用できることが分か
る。実施例2、3、4、5及び参考例2、3、5、6の
耐摩耗効果は、オレイルアミンと硫化オレフィン、塩素
化パラフィンとの組合せ(比較例7、8、17、1
8)、オレイン酸アミドと硫化オレフィン、塩素化パラ
フィンとの組合せ(比較例9、10、19、20)、り
ん酸トリクレジルと硫化オレフィンとの組合せ(比較例
21)よりもはるかに高い。
較例11、13、21から、実施例は、比較例に比べ
て、耐摩耗効果が持続することが分かる。
比較例は、工作機械油として広く使用されている代表例
である。シェル式4球試験摩耗痕径の測定は、上記の試
験方法によった。試験球は、回転球、固定球とも軸受鋼
球を用いた。ベーンポンプ試験は、ビッカースV−10
4Cのポンプを使用した。試験条件は、回転数1200
rpm、油圧140kgf/cm2 、250時間である。
本発明の参考例に基づく工作機械油は、従来品に比べて
耐摩耗性が優れている。
施例及び比較例を示す。セラミックス潤滑システム用潤
滑油として市販されているものは見当たらないため、比
較例は一般的な潤滑油を示す。シェル式4球試験摩耗痕
径の測定は、上記の試験方法によった。試験球として、
回転球は窒化硅素球、固定球は軸受鋼球を用いた。本発
明に基づくセラミックス潤滑システム用潤滑油は、一般
品に比べて耐摩耗性が優れている。
添加剤を配合したものであるが、これらの添加剤の摩耗
防止機構については、境界潤滑の状態の下で、添加剤が
トライボ化学反応によって摩擦面にりん酸鉄、硫化鉄な
どのせん断強さの低い固体膜を形成し、金属接触を防止
して摩耗を低減させるとされている。
物は、添加剤同志、添加剤と金属との間のトライボ化学
反応によって、摩擦面に粘性物質を生成して、流体潤滑
膜の形成を助長させ、境界潤滑状態から流体潤滑ないし
流体潤滑に近い混合潤滑状態に移行させて、高荷重条件
下における摩耗を減少させるものである。例えば、りん
酸トリアリールと不飽和直鎖1級アミンを併用した場合
には、摩擦面に、りん酸鉄に加えて不飽和直鎖1級アミ
ン重合物とりん酸との反応生成物が多量に生成する。本
発明の耐摩耗性潤滑油組成物について、光学顕微鏡でシ
ェル式4球試験摩耗痕を観察すると、明瞭な摩耗条痕は
殆どなくて平滑状態を示し、摩耗痕周辺に、粘性流体状
態のトライボ化学反応生成物がかなり付着しているのが
見られた。
の耐摩耗性潤滑油では、摩耗痕周辺に粘性流体状態の付
着物は殆ど見られず、摩耗痕が大きく、摩耗条痕は深
い。このことは、本発明に使用する添加剤のトライボ化
学反応生成物が、流体潤滑膜形成に寄与し、流体潤滑な
いし流体潤滑に近い混合潤滑形態をもたらして、摩耗を
減少させることを示している。
イボ化学反応生成物によって、潤滑形態を境界潤滑から
流体潤滑ないし流体潤滑に近い混合潤滑に移行させて摩
耗を低下させるものである。このため、本発明の耐摩耗
性潤滑油組成物は、境界潤滑形態の下で摩耗を低減させ
る従来の耐摩耗性潤滑油と異なり、高荷重条件下で、格
別の耐摩耗効果を有する。
Claims (4)
- 【請求項1】鉱油及び/又は合成油からなる潤滑油基油
に、アリール基がフェニル基又はアルキル基炭素数が1
〜9のアルキルフェニル基であるりん酸トリアリール及
び炭素数が16〜22の不飽和直鎖1級アミンを含有す
ることを特徴とする、セラミックス潤滑システム用の耐
摩耗性潤滑油組成物。 - 【請求項2】潤滑油組成物全量に対して、前記りん酸ト
リアリールを0.1〜5.0重量%、前記不飽和直鎖1
級アミンを0.05〜2.0重量%含有することを特徴
とする、請求項1記載のセラミックス潤滑システム用の
耐摩耗性潤滑油組成物。 - 【請求項3】鉱油及び/又は合成油からなる潤滑油基油
に、(a)アリール基がフェニル基又はアルキル基炭素
数が1〜9のアルキルフェニル基であるりん酸トリアリ
ール、(b)炭素数が16〜22の不飽和直鎖1級アミ
ン、並びに(c)一般式R−Sx−R(式中、Rは炭素
数4〜18のアルキル基又はアリール基、xは2〜5の
整数)で表される炭化水素多硫化物、1分子中に2〜5
個結合した硫黄原子を含むオレフィン多硫化物、硫化油
脂、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の硫黄
化合物、及び/又は(d)塩素化パラフィン、1分子中
に3〜5個の塩素原子を含む塩素化ステアリン酸メチ
ル、からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の塩素
化合物、を含有することを特徴とする、セラミックス潤
滑システム用の耐摩耗性潤滑油組成物。 - 【請求項4】潤滑油組成物全量に対して、前記りん酸ト
リアリールを0.1〜5.0重量%、前記不飽和直鎖1
級アミンを0.05〜2.0重量%、並びに前記硫黄化
合物及び/又は前記塩素化合物を0.1〜5.0重量%
含有することを特徴とする、請求項3記載のセラミック
ス潤滑システム用の耐摩耗性潤滑油組成物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15123392A JP3142372B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 耐摩耗性潤滑油組成物 |
JP2000106314A JP3500346B2 (ja) | 1992-05-20 | 2000-04-07 | 耐摩耗性潤滑油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15123392A JP3142372B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 耐摩耗性潤滑油組成物 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000106314A Division JP3500346B2 (ja) | 1992-05-20 | 2000-04-07 | 耐摩耗性潤滑油組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05320679A JPH05320679A (ja) | 1993-12-03 |
JP3142372B2 true JP3142372B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=15514162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP15123392A Expired - Lifetime JP3142372B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 耐摩耗性潤滑油組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3142372B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5237562B2 (ja) * | 2007-01-23 | 2013-07-17 | 昭和シェル石油株式会社 | セラミックス球転がり軸受用潤滑油組成物 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP15123392A patent/JP3142372B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05320679A (ja) | 1993-12-03 |
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