JP4827381B2 - 生分解性潤滑油組成物 - Google Patents

Description

本発明は生分解性潤滑油組成物に関し、さらに詳しくは、生分解性に優れると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄および非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有する合成エステル系生分解性潤滑油組成物に関する。

近年、環境汚染対策の面から、潤滑油分野においても、生分解性潤滑油が注目されるようになり、各企業において開発研究が行われ、我が国においては、１９９０年代前半から上市されるようになった。しかしながら、生分解性潤滑油は、従来の鉱油系潤滑油に比べて高価格であることから、注目されているにもかかわらず、我が国ではほとんど普及せず、法規で使用が義務付けられているヨーロッパに遅れをとっているのが実状である。
生分解性基油としては、例えば菜種油などに代表される天然植物油、合成エステル類及びポリアルキレングリコール類などが知られている。しかしながら、天然植物油は、低価格であるものの、熱安定性や酸化安定性に劣り、かつ供給安定性が悪いなどの問題があり、また、ポリアルキレングリコール類は、低価格で熱安定性が良好であるが、シール材適合性が悪いなどの問題を有している。したがって、我が国における生分解性潤滑油は、合成エステル系が主流となりつつあるが、これまでの合成エステル系潤滑油は、価格面や酸化安定性などの面で、鉱油系潤滑油に比べて格段に劣っていた。

また、生分解性作動油の基準として、我が国では（財）日本環境協会が認証する「エコマーク」がある。この「エコマーク」認定規準は、１９９８年７月に大幅に改定され、認定基準がそれまでよりも厳しくなっている。大きな変更点は、次の項目である。
（１）生分解性の基準が、部分的生分解試験「ＣＥＣ法」（基準：６７％以上）から、本質的生分解試験「ＯＥＣＤ３０１Ｃ法」（基準：生分解率６０％以上）に変更。
（２）ヒメダカによる急性毒性試験ＪＩＳ Ｋ ０１０２（基準：ＬＣ₅₀値≧１００ｍｇ／Ｌ）の追加。
生分解性を有する潤滑油としては、例えば炭素数５〜１４のカルボン酸と炭素数１５〜３８のカルボン酸の重量比が０．１：９９．９〜５０：５０のポリオールエステル基油に、スルホネート、アルカノールアミンと炭素数５〜１４のカルボン酸との縮合物、及びポリブテニルコハク酸イミドから選ばれる少なくとも一種を０．１〜１５重量％含有する潤滑油組成物（例えば、特許文献１参照）、炭素数３〜１２及び総水酸基数が３〜６のポリオールと炭素数６〜２２の鎖状モノカルボン酸のエステルであって、水酸基価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、引火点２９０℃以上及び数平均分子量６００〜１５００のポリオール部分エステルを主成分とする油圧作動油基油を含有する難燃性油圧作動油(例えば、特許文献２参照)、ジメチロールＣ₅〜Ｃ₇アルカンとＣ₁₀〜Ｃ₂₀の直鎖脂肪酸とのエステルで動粘度（４０℃）２０〜４０ｍｍ²／ｓ、粘度指数１２０以上、流動点−３０℃以下の合成エステルを含む潤滑油（例えば、特許文献３参照）、トリメチロールプロパントリオレート又はネオペンチルグリコールジオレートからなる基油と、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの界面活性剤を含む非水系作動油（例えば、特許文献４参照）などが開示されている。

しかしながら、これらの生分解性潤滑油は、実用性能面での潤滑性や酸化安定性は比較的良好であるものの、例えば流動点が高かったり、油圧機器の材料に使用される非鉄金属に対しては金属溶出が顕著であったり、シール材に対しては膨張が激しいなど、必ずしも十分に満足しうるものではなかった。

特開平５−３３９５９１号公報 特開平６−２２８５７９号公報 特開平９−２４９８８９号公報 特開平１１−３２３３７３号公報

本発明は、このような状況下でなされたもので、生分解性に優れると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄および非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有する生分解性潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。

本発明者は、前記の好ましい性質を有する生分解性潤滑油組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、基油として、特定の構造を有する脂肪族ヒンダードポリオール類と脂肪族モノカルボン酸類とのエステルを主体とする合成エステル系基油を用い、これに特定の添加剤を所定の割合で配合してなり、かつＯＥＣＤテストガイドライン３０１Ｃ法で測定した生分解率がある値以上である潤滑油組成物が、その目的に適合しうることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）ヒンダードエステルを５０質量％以上含有し、温度４０℃における動粘度が１０〜１００ｍｍ²／ｓの範囲であり、前記ヒンダードエステルが、ペンタエルスリトールと炭素数６〜２２の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸とのエステル及びトリメチロールプロパンと炭素数６〜２２の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸とのエステル（トリメチロールプロパントリオレエートを除く）のいずれか、並びにトリメチロールプロパントリオレエートである合成エステル系基油と、（Ｂ）（ａ）フェノール系酸化防止剤０．１〜５．０質量％、（ｂ）低塩基価カルシウムスルホネート０．０１〜２．０質量％、及び（ｃ）トリアゾール系化合物０．０１〜１．０質量％とを含み、かつＯＥＣＤテストガイドライン３０１Ｃ法の微生物による化学物質の分解度試験において、生分解率が７０％以上であることを特徴とする生分解性潤滑油組成物、
（２）ＪＩＳ Ｋ ０１０２に基づくヒメダカに対する急性毒性試験で９６時間ＬＣ₅₀値が１００ｍｇ／Ｌ以上である上記（１）項記載の生分解性潤滑油組成物、
（３）粘度指数が１３０以上、流動点が−４０℃以下、及び引火点が２５０℃以上である上記（１）又は（２）項に記載の生分解性潤滑油組成物、

（４） 前記ヒンダードエステルが、完全エステル化物である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、
（５）（Ｂ）（ｂ）成分の低塩基価カルシウムスルホネートが、全塩基価０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇのものである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、
（６）（Ｂ）（ｄ）成分として、極圧剤及び／又は摩耗防止剤０．１〜５．０質量％を含む上記（１）〜（５）のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、
（７） 油圧作動油である上記（１）〜（６）のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、
を提供するものである。

本発明によれば、生分解性に優れると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、非鉄金属に対する防食性、シール材適合性を有する合成エステル系生分解性潤滑油組成物を提供することができる。

本発明の生分解性潤滑油組成物は、（Ａ）成分の基油として合成エステル系基油を含み、（Ｂ）成分の添加剤として、（ａ）フェノール系酸化防止剤、（ｂ）低塩基価カルシウムスルホネート、及び（ｃ）トリアゾール系化合物の組み合わせを含む組成物である。
当該潤滑油組成物において、（Ａ）成分として用いられる合成エステル系基油は、分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が１〜４個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類と脂肪族モノカルボン酸類とのヒンダードエステルを５０質量％以上含むものである。
前記ヒンダードエステルのアルコール成分である、分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が１〜４個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類（以下、単にヒンダードポリオール類と称すことがある。）は、本発明においては、一般式（Ｉ）

（式中、Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立に炭素数１〜６の炭化水素基又はメチロール基、ｎは０〜４の整数を示す。）
で表される化合物が好ましく用いられる。
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ¹及びＲ²のうち炭素数１〜６の炭化水素基としては、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、特にアルキル基が好ましい。

この一般式（Ｉ）で表される化合物（ヒンダードポリオール類）は、ネオペンチルグリコール、トリメチロールアルカン（アルカンの炭素数は２〜７である。）、ペンタエリスリトールなどのヒンダードポリオール及びその脱水縮合物であり、具体的にはネオペンチルグリコール；２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール；２，２−ジエチル−１，３−プロパンジール；トリメチロールエタン；トリメチロールプロパン；トリメチロールブタン；トリメチロールペンタン；トリメチロールヘキサン；トリメチロールヘプタン；ペンタエリスリトール；２，２，６，６−テトラメチル−４−オキサ−１，７−ヘプタンジオール；２，２，６，６，１０，１０−ヘキサメチル−４，８−ジオキサ−１，１１−ウンデカジオール；２，２，６，６，１０，１０，１４，１４−オクタメチル−４，８，１２−トリオキサ−１，１５−ペンタデカジオール；２，６−ジヒドロキシメチル−２，６−ジメチル−４−オキサ−１，７−ヘプタンジオール；２，６，１０−トリヒドロキシメチル−２，６，１０−トリメチル−４，８−ジオキサ−１，１１−ウンデカジオール；２，６，１０，１４−テトラヒドロキシメチル−２，６，１０，１４−テトラメチル−４，８，１２−トリオキサ−１，１５−ペンタデカジオール；ジ（ペンタエリスリトール）；トリ（ペンタエリスリトール）；テトラ（ペンタエリスリトール）；ペンタ（ペンタエリスリトール）などが挙げられる。

これらのヒンダードポリオール類は、エステル化の際、一種を単独で用いても、二種以上を混合していて用いてもよい。なお、前記一般式（Ｉ）におけるｎは、好ましくは０〜２の整数である。
これらのヒンダードポリオール類の中では、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、及びそれらの脱水縮合物が好ましく、脱水縮合物としては二分子又は三分子縮合物が好ましい。
上記ヒンダードポリオール類の製造方法は、従来から知られている方法によればよい。また、ヒンダードポリオール類の脱水縮合物は、通常はヒンダードポリオール類を融点以上に加熱して溶媒中に分散させて、触媒存在下に約１８０℃前後で脱水縮合すると得ることができる。

一方、前記脂肪族ヒンダードポリオール類をエステル化する際に用いられる脂肪族モノカルボン酸類としては、炭素数６〜２２の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸が好ましく用いられる。このモノカルボン酸のアシル基は直鎖状、分岐状のいずれであってもよい。このような脂肪族モノカルボン酸類の例としては、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、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸などの直鎖状飽和モノカルボン酸、ウンデセン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リノール酸、リノレン酸などの直鎖状不飽和モノカルボン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、２，２−ジメチルブタン酸、２，２−ジメチルペンタン酸、２，２−ジメチルオクタン酸、２−エチル−２，３，３−トリメチルブタン酸、２，２，３，４−テトラメチルペンタン酸、２，５，５−トリメチル−２−ｔ−ブチルヘキサン酸、２，３，３−トリメチル−２−エチルブタン酸、２，３−ジメチル−２−イソプロピルブタン酸、２−エチルヘキサン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸などの分岐状飽和モノカルボン酸などが挙げられる。これらの脂肪族モノカルボン酸類は、エステル化の際、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。

前記の脂肪族ヒンダードポリオール類と脂肪族モノカルボン酸とをエステル化反応させて得られたヒンダードエステルは、完全エステル化物であってもよく、部分エステル化物であってもよいが、完全エステル化物が好ましい。
本発明の生分解性潤滑油組成物においては、前記ヒンダードエステルは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を含む混合物を用いてもよい。また、合成エステル系基油中の該ヒンダードエステルの含有量は、当該潤滑油組成物が、後述の所定の性状を満たすためには、５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上である。
前記ヒンダードエステルと併用できる合成エステル系基油としては、当該潤滑油組成物の生分解性などの面から、前述のヒンダードポリオール以外の脂肪族多価アルコールと前記脂肪族モノカルボン酸とのエステルを挙げることができる。
当該潤滑油組成物において、（Ａ）成分として用いられる合成エステル系基油の動粘度は、当該潤滑油組成物の用途により異なるが、例えば作動油として用いる場合には、温度４０℃において、通常１０〜２００ｍｍ²／ｓ程度、好ましくは１０〜１００ｍｍ²／ｓ、より好ましくは１５〜８０ｍｍ²／ｓの範囲で選定される。
また、合成エステル系基油の酸価は、機器の腐蝕抑制の点から、３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、特に１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。さらに、水酸基価については特に制限はないが、潤滑性の点から、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、特に２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分の添加剤における（ａ）成分のフェノール系酸化防止剤については特に制限はなく、従来公知のフェノール系酸化防止剤の中から、適宜選択して用いることができる。このフェノール系酸化防止剤の例としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ノニルフェノール）；２，２’−イソブチリレンビス（４，６−ジメチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール；２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−アミル−ｐ−クレゾール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）；４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルペンジル）スルフィド；ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド；ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート；２，２’−チオ〔ジエチル−ビス−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕などが挙げられる。これらの中で、特にビスフェノール系及びエステル基含有フェノール系のものが好適である。

本発明においては、これらのフェノール系酸化防止剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。合成エステル系基油に用いられる前述のヒンダードエステルは、それ自体酸化安定性に優れているが、フェノール系酸化防止剤を配合することにより、当該潤滑油組成物は、酸化安定性がさらに向上し、熱安定性も良好となる。前記フェノール系酸化防止剤の配合量は、組成物全量に基づき、０．１〜５．０質量％の範囲で選ばれる。フェノール系酸化防止剤の量が上記の範囲にあると、酸化安定性の向上効果が発揮されると共に、効果と経済性のバランスが良好である。該フェノール系酸化防止剤の好ましい配合量は０．５〜３．０質量％の範囲である。なお、アミン系酸化防止剤でも酸化安定性の向上効果は得られるが、生態に対する影響などの点から、本発明においてはフェノール系酸化防止剤を用いる。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分の添加剤における（ｂ）成分の低塩基価カルシウムスルホネートは、当該潤滑油組成物に錆止め効果を付与するために用いられる添加剤であり、清浄分散作用も有する。このカルシウムスルホネートは、アルキル芳香族化合物をスルホン化し、これをカルシウム塩にしたものであり、塩基価が高すぎると、合成エステル系基油への溶解性が十分でない。したがって、本発明においては、全塩基価（ＴＢＮ）が、０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ（望ましくは０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）程度の低塩基価のものが用いられる。
この低塩基価カルシウムスルホネートは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。またその配合量は、組成物全量に基づき、０．０１〜２．０質量％の範囲で選ばれる。低塩基価カルシウムスルホネートの量が上記の範囲にあると、錆止め効果が発揮され、かつ効果と経済性のバランスが良好である。該低塩基価カルシウムスルホネートの好ましい配合量は、０．０５〜１．０質量％の範囲である。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分の添加剤における（ｃ）成分のトリアゾール系化合物は、金属不活化剤として作用し、当該潤滑油組成物に非鉄金属などに対する防食効果を付与するために用いられる。このトリアゾール系化合物としては、例えばベンゾトリアゾールやその誘導体などを挙げることができる。このトリアゾール系化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。またその配合量は、組成物全量に基づき、０．０１〜１．０質量％の範囲で選ばれる。該トリアゾール系化合物の量が上記の範囲にあると、防食効果が発揮されると共に、効果と経済性のバランスが良好である。該トリアゾール系化合物の好ましい配合量は０．０５〜０．５質量％の範囲である。
本発明の潤滑油組成物においては、基油のみでも、鉱油系耐摩耗型油圧作動油と同レベルの潤滑性能を有しているが、さらに潤滑性能を向上させるために、必要に応じて、極圧剤及び／又は摩耗防止剤を配合することができる。
極圧剤としては、硫黄系極圧剤やリン系極圧剤を用いることができる。硫黄系極圧剤としては、例えば硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、ポリサルファイド、硫化オレフィン、チオカーバメート類、チオテルペン類、ジアルキルチオジプロピオネート類などを挙げることができるが、これらの中で硫化油脂、ポリサルファイド及び硫化オレフィンが好適である。
リン系極圧剤としては、例えばリン酸エステル、（モノ、ジ、トリ）チオリン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、（モノ、ジ）チオリン酸エステルのアミン塩、亜リン酸エステル、（モノ、ジ、トリ）チオ亜リン酸エステルなどを挙げることができる。
一方、摩耗防止剤としては、例えばジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、ジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）、硫化オキシジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）、硫化オキシジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）などを挙げることができる。

これらの極圧剤や摩耗防止剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、それらの合計配合量は、組成物全量に基づき、通常０．１〜５．０質量％の範囲で選ばれる。該極圧剤及び／又は摩耗防止剤の量が、上記範囲にあると、摩耗防止効果の向上がみられると共に、効果と経済性のバランスが良好である。該極圧剤及び／又は摩耗防止剤の好ましい配合量は、０．５〜３．０質量％の範囲である。
当該潤滑油組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により、さらに各種添加剤、例えば粘度指数向上剤、流動点降下剤、無灰分散剤、界面活性剤、消泡剤、抗乳化剤などを適宜配合することができる。

次に、本発明の潤滑油組成物の性状について説明する。
当該潤滑油組成物においては、ＯＥＣＤテストガイドライン３０１Ｃ法の微生物による化学物質の分解度試験において、生分解率が７０％以上であり（基準は６０％以上）、優れた生分解性を有している。また、ＪＩＳ Ｋ ０１０２に基づくヒメダカに対する急性毒性試験で、９６時間ＬＣ₅₀値が、通常１００ｍｇ／Ｌ以上であり、生体に与える影響が少ない。このように、当該潤滑油組成物は、極めて環境にやさしい潤滑油である。
また、粘度指数は、通常１３０以上、好ましくは１４０以上であり、流動点は、通常−４０℃以下、好ましくは−４５℃以下であり、引火点は、通常２５０℃以上、好ましくは２６０℃以上である。前記（Ａ）成分の合成エステル系基油は、それ自体１３０以上の粘度指数を有するので、当該潤滑油組成物には、通常粘度指数向上剤は不要である。
当該潤滑油組成物は、前記のように低流動点を有するので、作動油として用いた場合、低温での機械の始動性が良好であり、また、高引火点を有するので難燃性が高く、ＶＧ３２以上は可燃性液体に分類される。

本発明の生分解性潤滑油組成物は、生分解性に優れると共に、生態に対する影響が少なく、かつ高粘度指数、低流動点、高引火点を有する上、良好な潤滑性能、酸化安定性、非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有するなど、物性バランスに優れている。
当該潤滑油組成物は、例えば油圧機器や装置などの油圧システムにおける動力伝達、力の制御、緩衝などの作動に用いる動力伝達流体である作動油、自動変速機、緩衝器、パワーステアリングなどの駆動系機器、ギヤなどに用いられる自動車用潤滑油、切削加工、研削加工、塑性加工などの金属加工に用いられる金属加工油等として好適である。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例における潤滑油組成物の性状は、以下に示す方法に従って求めた。
（１）一般性状
（イ）４０℃動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠して測定する。
（ロ）粘度指数
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠して測定する。
（ハ）酸価
ＪＩＳ Ｋ ２５０１に準拠して測定する。
（ニ）水酸基価
ＪＩＳ Ｋ ００７０に準拠し、ピリジン‐塩化アセチル化法により測定する。
（ホ）引火点
ＪＩＳ Ｋ ２２６５に準拠し、クリーブランド開放式（ＣＯＣ）試験器により測定する。
（ヘ）流動点
ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準拠して測定する。
（ト）錆止め性能
ＪＩＳ Ｋ ２５１０に準拠し、蒸留水を用い、６０℃、２４時間後の錆の発生状態を観察する。

（２）生分解性
修正ＭＩＴＩ試験法「ＯＥＣＤ３０１Ｃ」に準拠し、生分解率を測定する。なお、１９９８年７月に改訂されたエコマーク認定基準では、上記生分解率は６０％以上であることが要求される。
（３）魚類に対する急性毒性
ＪＩＳ Ｋ ０１０２に準拠し、試験魚としてヒメダカを用い、９６時間後の半数致死濃度ＬＣ₅₀値を測定する。なお、１９９８年７月に改訂されたエコマーク認定基準では、上記ＬＣ₅₀値が１００ｍｇ／Ｌ以上であることが要求される。
（４）潤滑性能
（イ）シェル四球ＥＰ試験（ＡＳＴＭ Ｄ２７８３）
回転数１８００ｒｐｍ、室温の条件で行い、最大非焼付荷重（ＬＮＬ）と、融着荷重（ＷＬ）を測定し、それらから荷重摩耗指数（ＬＷＩ）を求める。この値が大きいほど、耐荷重性が良好である。
（ロ）シェル四球摩耗試験（ＡＳＴＭ Ｄ２７８３）
回転数１２００ｒｐｍ、荷重２９４Ｎ、温度５０℃、時間３０分の条件で試験を行い、摩耗痕径を測定する。
（ハ）ＦＺＧスコーリング試験
ＡＳＴＭ Ｄ５１８２−９１に準拠し、９０℃、１４５０ｒｐｍ、１５分、Ａタイプ歯車の条件で試験を行い、スコーリング発生荷重ステージを求める。
（ニ）ベーンポンプ試験（ＡＳＴＭ Ｄ２８８２に準拠）
ベーンポンプ（ビッカース社製、Ｖ−１０４Ｃ）を用い、６５℃、１３．７ＭＰａ、１，２００ｒｐｍ、油量６０Ｌ、流量約２５Ｌ／ｍｉｎの条件で２５０時間運転を行った後のベーンとカムリングの摩耗量を測定する。

（５）酸化安定性
（イ）ＩＯＴ
４５ｍｍφ×５００ｍｍのシリンダーに、油３００ｍＬを仕込み、銅と鉄を触媒として、温度１３０℃、時間４８時間、又は温度１５０℃、時間４８時間、空気吸込み１０リットル／ｈの条件にて試験したのち、試験前後の試料の４０℃における動粘度比（試験後の動粘度／試験前の動粘度）を求める。
（ロ）高圧循環試験
ポンプ型式：内田油圧社製、ＵＣＨＩＤＡ−ＲＥＸＲＯＴＨ「Ａ２ＦＯ−１０／６１Ｒ−ＰＰＢ０６」
ポンプ圧力：３５ＭＰａ
流量 ：１３．６Ｌ／ｍｉｎ
油温 ：８０℃
空気吹込量：１ＮＬ／ｈ
触媒 ：Ｃｕコイル（φ１．６ｍｍ×６０ｍ）
時間 ：６００ｈ
上記条件にて試験を行ったのち、試験前後の試料の４０℃における動粘度比（試験後の動粘度／試験前の動粘度）を求める。また、前記試験において、時間を限定せず、前記動粘度比が１．１、酸価増加が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ミリポア値（０．８μｍメンブランフィルターによる減圧濾過、ｎ−ヘキサン洗浄、乾燥後に得られた微粒夾雑物）が１０（ｍｇ／１００ｍＬ）のいずれかになる時間を求め、寿命とする。

（６）非鉄金属に対する防食性
上記（５）と同様にして高圧循環試験を６００時間行ったのち、油中に含まれるＣｕ（触媒からの溶出）及びＺｎ（配管材料からの溶出）の量を測定する。
なお、その他の方法として、金属浸漬試験を併用した。該試験は下記の順序で行った。
（ａ）２００ｍＬのマヨネーズ瓶に供試油１００ｇを仕込む。
（ｂ）テストピースを２４０♯サンドペーパーで研磨後、ガソリンで洗浄、乾燥し重量測定する。
（ｃ）各瓶にテストピースを１個ずつ仕込み、１００℃の恒温槽で１６８時間静置する。
（ｄ）テストピースを取り出し、油をウエスで拭き取り、ガソリンで洗浄、乾燥後に重量測定する。
今回、比較例６で使用した油について、亜鉛のテストピース（１．０ｍｍ×２６ｍｍ×６０ｍｍ）を用いて上記の金属浸漬試験を行ったところ、０．４７％の重量減少が観察された。

（７）シール材適合性
ＪＩＳ Ｋ ６２５８に準拠し、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）については、１００℃、２４０時間の条件で、またポリウレタンについては、１２０℃、２４０時間の条件で浸漬試験を行い、各物性の試験前に対する試験後の変化率〔質量変化率（％）、体積変化率（％）、硬さ変化量（単位なし）、引張変化率（％）、破断時伸び変化率（％）〕を求める。
なお、前記各性状における評価の判定基準は、下記のとおりである。
◎：非常に良好
○：良好
△：普通
×：悪い

実施例１〜３及び比較例１〜８
（１）第１表−１及び第１表−２に示す組成の潤滑油組成物を調製すると共に、市販品のものを用意した。これらの潤滑油組成物の一般性状及び生分解性を第２表−１及び第２表−２に示す。

（注）
第１表−１及び第１表−２において、ＰＥＴはペンタエリスリトール、ＴＭＰはトリメチロールプロパン、ＮＰＧはネオペンチルグリコール、ＺｎＤＴＰはジチオリン酸亜鉛、ＰＯＥはポリオキシエチレンを意味する。

（２）各潤滑油組成物の潤滑性能、酸化安定性及び非鉄金属に対する防食性を、第３表−１及び第３表−２に示す。

（３）実施例１の潤滑油組成物及び比較例１〜４の潤滑油組成物について、シール材適合性試験を行った結果を第４表に示す。

第１表〜第４表から明らかなように、本発明の潤滑油組成物（実施例１〜３）は、優れた生分解性を有すると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄および非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有するなど、物性バランスに優れている。

本発明の生分解性潤滑油組成物は、生分解性に優れる合成エステル系基油を用いたものであって、潤滑性能を始め、各種の物性バランスに優れており、例えば作動油、自動車用潤滑油、金属加工油などとして好適に用いられる。

Claims (7)

1. （Ａ）ヒンダードエステルを５０質量％以上含有し、温度４０℃における動粘度が１０〜１００ｍｍ²／ｓの範囲であり、前記ヒンダードエステルが、ペンタエルスリトールと炭素数６〜２２の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸とのエステル及びトリメチロールプロパンと炭素数６〜２２の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸とのエステル（トリメチロールプロパントリオレエートを除く）のいずれか、並びにトリメチロールプロパントリオレエートである合成エステル系基油と、
   （Ｂ）（ａ）フェノール系酸化防止剤０．１〜５．０質量％、（ｂ）低塩基価カルシウムスルホネート０．０１〜２．０質量％、及び（ｃ）トリアゾール系化合物０．０１〜１．０質量％とを含み、
   かつＯＥＣＤテストガイドライン３０１Ｃ法の微生物による化学物質の分解度試験において、生分解率が７０％以上であることを特徴とする生分解性潤滑油組成物。
2. ＪＩＳ Ｋ ０１０２に基づくヒメダカに対する急性毒性試験で、９６時間ＬＣ₅₀値が１００ｍｇ／Ｌ以上である請求項１記載の生分解性潤滑油組成物。
3. 粘度指数が１３０以上、流動点が−４０℃以下、及び引火点が２５０℃以上である請求項１又は２に記載の生分解性潤滑油組成物。
4. 前記ヒンダードエステルが、完全エステル化物である請求項１〜３のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。
5. （Ｂ）（ｂ）低塩基価カルシウムスルホネートが、全塩基価０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇのものである請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。
6. （Ｂ）（ｄ）成分として、極圧剤及び／又は摩耗防止剤０．１〜５．０質量％を含む請求項１〜５のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。
7. 油圧作動油である請求項１〜６のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。