JP4840635B2 - 低摩擦含油摺動機構 - Google Patents

Description

本発明は、含油摺動機構に係り、更に詳しくは、含酸素有機化合物を含む潤滑油を含有する含油摺動部材と、硬質炭素被膜を有する摺動部材を備え、摩擦特性に優れる低摩擦含油摺動機構に関する。

地球全体の温暖化、オゾン層の破壊など地球規模での環境問題が大きくクローズアップされ、とりわけ地球全体の温暖化に大きな影響があると言われているＣＯ_２削減については各国でその規制値の決め方をめぐって大きな関心を呼んでいる。
ＣＯ_２削減については自動車の燃費の削減を図ることが大きな課題の一つであり、これについて摺動材料と潤滑油の果たす役割は大きいものがある。

摺動材料の役割としては、エンジン、電動モータや燃料ポンプなどの摺動部位のうち摩擦摩耗環境が苛酷な部位に対し、優れた耐摩耗性と低い摩擦係数を発現することであり、最近では種々の硬質薄膜材料の適用が進んできている。
一般に、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）材料は、空気中や潤滑油不存在下における摩擦係数が、窒化チタン（ＴｉＮ）や窒化クロム（ＣｒＮ）といった耐摩耗性の硬質被膜材料と比べて低いことから低摩擦摺動材料として期待されている。

一方、潤滑油の役割、即ち省燃費対策としては、
（１）低粘度化による、流体潤滑領域における粘性抵抗及びエンジン内の攪拌抵抗の低減
（２）最適な摩擦調整剤と各種添加剤の配合による、混合及び境界潤滑領域下での摩擦損 失の低減
が提言されており、摩擦調整剤としてはモリブデンジチオカルバメイト（ＭｏＤＴＣ）やモリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）といった有機モリブデン化合物を中心として多くの研究がなされており、従来の鋼材料から成る摺動面においては、使用開始初期に優れた低摩擦係数を示す有機モリブデン化合物を配合した潤滑油組成物が用いられ、効果を上げていた。

このようなＤＬＣ材料の摩擦特性や、有機モリブデン化合物の摩擦調整剤としての性能については、例えば非特許文献１及び２報告されている。
加納 他，日本トライボロジー学会予稿集，１９９９年５月，ｐ．１１〜１２ 加納 他（Ｋａｎｏ ｅｔ ａｌ．），ワールド・トライボロジー・コングレス（Ｗｏｒｌｄ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ）２００１．９，Ｖｉｅｎｎａ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｐ．３４２

また一方、潤滑油を外部から供給できない電動モータなどの摺動部位においては、潤滑油を含浸させた含油焼結合金を用いて、潤滑油を摺動界面に自ら適宜供給させることにより摩擦を下げる技術が知られている。

しかしながら、上記非特許文献１には、空気中においては低摩擦性に優れる一般のＤＬＣ材料が潤滑油存在下においてはその摩擦低減効果が必ずしも大きくないことが報告されており、また、非特許文献２によれば、このような摺動材料に有機モリブデン化合物を含有する潤滑油組成物を適用したとしても摩擦低減効果が十分発揮されないことがあることも分かってきた。

一方、含油焼結合金に用いられている従来の潤滑油においても、上記同様にＤＬＣ材料との摺動においては摩擦低減効果が十分発揮されないことが分かってきた。

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、潤滑油を外部から供給しなくとも優れた摩擦特性を発揮する低摩擦含油摺動機構を提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、所定の含酸素有機化合物等を含有する潤滑油を摺動部材に含浸し、かかる潤滑油と硬質炭素薄膜の存在下で摺動を行わせることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の低摩擦含油摺動機構は、相互に摺動する摺動部材を備え、該摺動部材の少なくとも一方が含油摺動部材である含油摺動機構である。
いずれか一方又は双方の上記摺動部材の摺動部には、硬質炭素被膜が被覆されており、
上記含油摺動部材が、含酸素有機化合物を含有する潤滑油を含むことを特徴とする。

また、本発明の低摩擦含油摺動機構の好適形態は、上記硬質炭素被膜が、水素含有量１０ａｔ％以下のダイヤモンドライクカーボンから成ることを特徴とする。

本発明によれば、所定の含酸素有機化合物を含有する潤滑油を摺動部材に含浸し、かかる潤滑油と硬質炭素薄膜の存在下で摺動を行うこととしたため、潤滑油を外部から供給しなくとも優れた摩擦特性を発揮する低摩擦含油摺動機構を提供することができる。

以下、本発明の低摩擦含油摺動機構につき詳細に説明する。なお、本明細書において、「％」は特記しない限り質量百分率を表すものとする。
上述の如く、本発明の低摩擦含油摺動機構は、相互に摺動する摺動部材を備えるが、これら摺動部材の双方又は一方は含油摺動部材である。
また、少なくとも一方の上記摺動部材の摺動部には、硬質炭素被膜が被覆されており、更には、上記含油摺動部材が、含酸素有機化合物を含有する潤滑油を含むものである。

ここで、摺動部材は複数個存在するものであるが、必ずしも１対、２対などの偶数個である必要はなく、Ａ、Ｂ及びＣの３個の摺動部材があり、ＢがＡとＣの双方と摺動する場合なども本発明の対象となる。
但し、これら摺動部材のうち、相互に摺動するもの同士の少なくとも一方は含油摺動部材であることを要し、上述のような摺動部材がＡ〜Ｃの３個の場合には、ＢとＡの少なくとも一方、ＢとＣの少なくとも一方が含油摺動部材であることを必要とする。
この場合の代表例としては、Ａ〜Ｃの全てが含油摺動部材、Ｂが含油摺動部材でＡとＣの双方が非含油摺動部材、ＡとＣの双方が含油摺動部材でＢが非含油摺動部材の場合を挙げることができる。

また、本発明の含油摺動機構では、相互に摺動する摺動部材同士については、個々の摺動部材が含油摺動部材であるか非含油摺動部材であるかを問わず、少なくとも一方の摺動部材の摺動部に硬質炭素被膜が被覆されていることを要する。

上述のことより、本発明の含油摺動機構では、外部から潤滑油を供給しなくても、含油摺動部材から供給される潤滑油の存在下、硬質炭素被膜同士又は硬質炭素被膜と摺動部材の基材（表面材）とが摺動することになり、優れた摩擦特性が発現する。
なお、かかる摺動における摩擦・摺動形式は特に限定されるものではなく、点接触、線接触及び面接触のいずれの形式によるものも、本発明の含油摺動機構の対象となる。

摺動部材を構成する材料（基材）については、特に限定されるものではなく、鋼などの鉄基合金、銅合金やアルミ合金などの非鉄金属合金に代表される金属材料、各種ゴム及びプラスチックなどに代表される樹脂材料、セラミックス材料を挙げることができるが、後述する含油摺動部材を考慮すると、典型的には金属材料である。

このように、本発明の含油摺動機構における摺動部材の組合せとしては、金属材料、樹脂材料及びセラミックス材料同士のような同種材料の組み合わせ、金属材料と樹脂材料、金属材料とセラミックス材料相互間のような異種材料の組み合わせを挙げることができるが、後述する含油摺動部材を考慮すると、金属材料同士の組み合わせが主たるものとなる。

一方、含油摺動部材についても、後述する所定の潤滑油を含有できる限り、その材質等は特に限定されるものではなく、上記摺動部材と同様の基材を用いることができるが、代表的には焼結金属であり、更には、焼結空孔を有する鉄基合金又は銅基合金の焼結体から構成されることが好ましい。

なお、含油摺動部材の含油率としては、この摺動機構の用途や要求性能などにも影響を受けるが、１０体積％以上とすることが好ましく、更に好ましくは、１０〜３０体積％である。
含油率が１０体積％未満では、十分な摩擦係数の低減が実現できないことがある。

次に、硬質炭素被膜としては、炭素を含有する結晶質又は非晶質の薄膜、特にダイヤモンド薄膜及びＤＬＣ薄膜を挙げることができる。なお、この硬質炭素薄膜は、通常、摺動部材の摺動部全体に被覆されるが、摺動部の一部にのみ被覆されていてもよい。
上記ＤＬＣ薄膜は、いわゆるＤＬＣ材料から構成されるものであり、このＤＬＣ材料は、炭素原子を主体として構成された非晶質のものであり、炭素原子同士の結合形態がダイヤモンド構造（ＳＰ^３結合）とグラファイト結合（ＳＰ^２結合）の両方から成る。

具体的には、炭素原子のみから成るａ−Ｃ（アモルファスカーボン）、水素を含有するａ−Ｃ：Ｈ（水素アモルファスカーボン）、及びチタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの金属原子を一部に含むＭｅＣが挙げられるが、本発明においては、水素含有量が少ないものほど好ましく、水素含有量が２０原子％以下のもの、好ましくは１０原子％以下、特に０．５原子％以下、更には水素を含まないａ−Ｃ系（アモルファスカーボン系）材料を好適に用いることができる。

なお、かかるＤＬＣ薄膜としては、対象とする摺動機構の種類や要求性能、摺動部材を構成する材料の種類、摺動部の表面粗さなどに影響を受けるが、その表面硬さが１０ｇ荷重におけるマイクロビッカース硬さで１０００〜３５００Ｈｖ、好ましくは２０００〜３５００Ｈｖ、更に好ましくは２５００〜３５００Ｈｖで、その膜厚が０．３〜２．０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍ、更に好ましくは０．７〜１．２μｍ程度のものが望ましい。

上述の如く、本発明の含油摺動機構においては、摺動部材及び含油摺動部材の少なくとも一方に硬質炭素被膜が被覆されていればよいが、含油摺動部材の相手摺動部材（非含油摺動部材）が硬質炭素被膜、特にＤＬＣ被膜を有する場合には、そのＤＬＣ被膜の表面粗さが、Ｒａで０．１μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以下、更に好ましくは０．０３μｍ以下であることが望ましい。

一方、硬質炭素被膜が含油摺動部材に被覆されている場合には、硬質炭素被膜、特にＤＬＣ薄膜の表面粗さは、その含油摺動部材の焼結空孔以外の表面部分において、Ｒａで０．１μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以下、更に好ましくは０．０３μｍ以下であることが望ましい。

次に、上述した含油摺動部材に含まれる潤滑油について説明する。
上述の如く、この潤滑油は含酸素有機化合物を含有するものであるが、更に脂肪族アミン系化合物を含有していてもよい。
ここでまず、含酸素有機化合物としては、分子中に酸素を含有する有機化合物であれば特に限定されるものではない。例えば、炭素、水素及び酸素から成る有機化合物であってもよいし、分子中にこれら以外の元素、例えば、窒素、硫黄、ハロゲン（フッ素、塩素等）、リン、ホウ素及び金属等を含有する有機化合物であってもよい。

特に、摺動部材間の摩擦を良好に低減する観点からは、ヒドロキシル基を有し、炭素、水素及び酸素から成る有機化合物及びその誘導体が好適である。
また、ヒドロキシル基を２個以上有するものがより好ましく、更には、上記同様の理由から、硫黄含有量が少ないか又は硫黄を含有しない含酸素有機化合物がより望ましい。
なお、ここでいう「誘導体」としては、代表的には、炭素、水素及び酸素から成る含酸素有機化合物に、例えば、窒素含有化合物、リン含有化合物、硫黄や硫黄含有化合物、ホウ素含有化合物、ハロゲン元素やハロゲン元素含有化合物、金属元素や金属含有化合物等（有機、無機を問わない）、アルキレンオキサイドを反応させて得られる化合物等が挙げられる。

具体的には、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基等を有する化合物、エステル結合、エーテル結合を有する化合物等（これらは２種以上の基又は結合を有していてもよい）が挙げられ、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル結合から選ばれる基又は結合を１つ又は２つ以上有することが好ましく、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エステル結合から選ばれる基又は結合を１つ又は２つ以上有する含酸素有機化合物であることがより好ましく、ヒドロキシル基又はカルボキシル基から選ばれる基を１つ又は２つ以上有する含酸素有機化合物であることが更に好ましく、ヒドロキシル基を１つ又は２つ以上有する含酸素有機化合物であることが特に好ましい。

上述の如き含酸素有機化合物の典型例としては、Ｉ）アルコール類、ＩＩ）カルボン酸類、ＩＩＩ）エステル類、ＩＶ）エーテル類、Ｖ）ケトン類、ＶＩ）アルデヒド類、ＶＩＩ）カーボネート類（これらは、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル結合、エーテル結合から選ばれる１種又は２種以上の基又は結合を更に有していてもよい）、及びこれらの誘導体、並びにこれらの任意の混合物等が挙げられる。

ここで、Ｉ）アルコール類は、次の一般式（１）

Ｒ−（ＯＨ）ｎ …（１）

（式中のＲは１価の炭化水素基、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、ヒドロキシル基を１つ又は２つ以上有する化合物が例示できる。

アルコール類（Ｉ）としては、具体的に、例えば以下のものが挙げられる。
・１価アルコール類（Ｉ−１）
・２価のアルコール類（Ｉ−２）
・３価以上のアルコール類（Ｉ−３）
・上記３種のアルコール類から選ばれる１種又は２種以上の混合物（Ｉ−４）

上記１価アルコール類（Ｉ−１）は、ヒドロキシル基を分子中に１つ有するものであり、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール（１−プロパノール、２−プロパノール）、ブタノール（１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール）、ペンタノール（１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、２，２−ジメチル−１−プロパノール）、ヘキサノール（１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、３−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−メチル−３−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−３−ペンタノール、４−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２，３−ジメチル−１−ブタノール、２，３−ジメチル−２−ブタノール、３，３−ジメチル−１−ブタノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、２，２−ジメチルブタノール）、ヘプタノール（１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、２−メチル−１−ヘキサノール、２−メチル−２−ヘキサノール、２−メチル−３−ヘキサノール、５−メチル−２−ヘキサノール、３−エチル−３−ペンタノール、２，２−ジメチル−３−ペンタノール、２，３−ジメチル−３−ペンタノール、２，４−ジメチル−３−ペンタノール、４，４−ジメチル−２−ペンタノール、３−メチル−１−ヘキサノール、４−メチル−１−ヘキサノール、５−メチル−１−ヘキサノール、２−エチルペンタノール）、オクタノール（１−オクタノール、２−オクタノール、３−オクタノール、４−メチル−３−ヘプタノール、６−メチル−２−ヘプタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−プロピル−１−ペンタノール、２，４，４−トリメチル−１−ペンタノール、３，５−ジメチル−１−ヘキサノール、２−メチル−１−ヘプタノール、２，２−ジメチル−１−ヘキサノール）、ノナノール（１−ノナノール、２−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、３−エチル−２，２−ジメチル−３−ペンタノール、５−メチルオクタノール等）、デカノール（１−デカノール、２−デカノール、４−デカノール、３，７−ジメチル−１−オクタノール、２，４，６−トリメチルヘプタノール等）、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール（ステアリルアルコール等）、ノナデカノール、エイコサノール、ヘンエイコサノール、トリコサノール、テトラコサノール等の炭素数１〜４０の１価アルキルアルコール類（これらアルキル基は直鎖状であっても分枝状であってもよい）；
エテノール、プロペノール、ブテノール、ヘキセノール、オクテノール、デセノール、ドデセノール、オクタデセノール（オレイルアルコール等）等の炭素数２〜４０の１価アルケニルアルコール類（これらアルケニル基は直鎖状であっても分枝状であってもよく、また、二重結合の位置も任意である）；
シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、シクロオクタノール、メチルシクロペンタノール、メチルシクロヘキサノール、ジメチルシクロヘキサノール、エチルシクロヘキサノール、プロピルシクロヘキサノール、ブチルシクロヘキサノール、ジメチルシクロヘキサノール、シクロペンチルメタノール、シクロヘキシルメタノール（１−シクロヘキシルエタノール、２−シクロヘキシルエタノール等）、シクロヘキシルエタノール、シクロヘキシルプロパノール（３−シクロヘキシルプロパノール等）、シクロヘキシルブタノール（４−シクロヘキシルブタノール等）、ブチルシクロヘキサノール、３，３，５，５−テトラメチルシクロヘキサノール等の炭素数３〜４０の１価（アルキル）シクロアルキルアルコール類（これらアルキル基は直鎖状であっても分枝状であってもよく、また、アルキル基、ヒドロキシル基の置換位置も任意である）；
フェニルアルコール、メチルフェニルアルコール（ｏ―クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール）、クレオソール、エチルフェニルアルコール、プロピルフェニルアルコール、ブチルフェニルアルコール、ブチルメチルフェニルアルコール（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルアルコール等）、ジメチルフェニルアルコール、ジエチルフェニルアルコール、ジブチルフェニルアルコール（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルアルコール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルアルコール等）、ジブチルメチルフェニルアルコール（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４メチルフェニルアルコール等）、ジブチルエチルフェニルアルコール（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４エチルフェニルアルコール等）、トリブチルフェニルアルコール（２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルアルコール等）、ナフトール（α―ナフトール、β−ナフトール等）、ジブチルナフトール（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−α−ナフトール等）等の（アルキル）アリールアルコール類（これらアルキル基は直鎖状であっても分枝状であってもよく、またアルキル基、ヒドロキシル基の置換位置も任意である）等；
６−（４−オキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−アニリノ）−２，４−ビス−（ｎ−オクチル−チオ）−１，３，５−トリアジン等；
及びこれらの混合物等が挙げられる。

これら１価アルコール類のうちでも、摺動部材同士の摺動面の摩擦をより低減できる点、及び揮発性が低く高温条件（例えば内燃機関等の摺動条件）においても摩擦低減効果を発揮できる点から、オレイルアルコール、ステアリルアルコール等の炭素数１２〜１８の直鎖又は分枝のアルキルアルコール類やアルケニルアルコール類を使用するのがより好ましい。

また、上記２価アルコール（Ｉ−２）は、ヒドロキシル基を分子中に２つ有するものであり、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１５−ヘプタデカンジオール、１．１６−ヘキサデカンジオール、１，１７−ヘプタデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，１９−ノナデカンジオール、１，２０−イコサデカンジオール等の炭素数２〜４０のアルキル又はアルケニルジオール類（これらアルキル基又はアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、アルケニル基の二重結合の位置は任意であり、ヒドロキシル基の置換位置も任意である）；
シクロヘキサンジオール、メチルシクロヘキサンジオール等の（アルキル）シクロアルカンジオール類（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、アルキル基、ヒドロキシル基の置換位置は任意である）、ベンゼンジオール（カテコール等）、メチルベンゼンジオール、エチルベンゼンジオール、ブチルベンゼンジオール（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等）、ジブチルベンゼンジオール（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−レゾルシン等）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）、２，２’−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）、２，２’−チオビス−（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−レゾルシン）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）、２，２’−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ビドロキシ）プロパン、４，４’−シクロヘキシリデンビス−（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）等の炭素数２〜４０の２価（アルキル）アリールアルコール類（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、アルキル基、ヒドロキシル基の置換位置は任意である）；
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとアセトアルデヒドとの縮合物など；及びこれらの混合物等が挙げられる。

これら２価アルコール類のうちでも、摺動部材同士の摺動面の摩擦をより低減できる点からは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール等を使用するのが好ましい。
また、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジル）フェニルアルコール等の分子量３００以上、好ましくは４００の高分子量のヒンダードアルコール類は、高温条件（例えば内燃機関等の摺動条件）においても揮発しにくく耐熱性に優れ、摩擦低減効果を発揮できるとともに、優れた酸化安定性をも付与できる点で好ましい。

更に、３価以上のアルコール類（Ｉ−３）は、ヒドロキシル基を３つ以上有するものであり、通常３〜１０価、好ましくは３〜６価の多価アルコールが用いられる。
具体例としては、グリセリン、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等のトリメチロールアルカンの他、エリスリトール、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等、及びこれらの重合体又は縮合物（例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等のグリセリンの２〜８量体等、ジトリメチロールプロパン等のトリメチロールプロパンの２〜８量体等、ジペンタエリスリトール等のペンタエリスリトールの２〜４量体等、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物等の縮合化合物（分子内縮合化合物、分子間縮合化合物又は自己縮合化合物））等が挙げられる。

また、キシロース、アラビトール、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類も使用可能である。

これら３価以上のアルコール類においては、グリセリン、トリメチロールアルカン（例えば、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）、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の３〜６価の多価アルコール及びこれらの混合物等がより好ましく、グリセリン、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、ソルビタン及びこれらの混合物が更に好ましく、酸素含有量が２０％以上、好ましくは３０％以上、特に好ましくは４０％である多価アルコール類が特に好ましい。
なお、６価を超える多価アルコールは粘度が高くなりすぎることがある。

カルボン酸類（ＩＩ）は、次の一般式（２）

Ｒ−（ＣＯＯＨ）ｎ …（２）

（式中のＲは１価の炭化水素、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、カルボキシル基を１つ又は２つ以上有する化合物が例示できる。

上記カルボン酸類（ＩＩ）としては、例えば、以下のものが挙げられる。
・脂肪族モノカルボン酸類（脂肪酸類）（ＩＩ−１）
・脂肪族多価カルボン酸類（ＩＩ−２）
・炭素環カルボン酸類（ＩＩ−３）
・複素環式カルボン酸類（ＩＩ−４）
・上記４種のカルボン酸類から選ばれる２種以上の混合物（ＩＩ−５）

上記脂肪族モノカルボン酸類（脂肪酸類）（ＩＩ−１）は、カルボキシル基を分子中に１つ有する脂肪族モノカルボン酸類であり、例えばメタン酸、エタン酸（酢酸）、プロパン酸（プロピオン酸）、ブタン酸（酪酸、イソ酪酸等）、ペンタン酸（吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸等）、ヘキサン酸（カプロン酸等）、ヘプタン酸、オクタン酸（カプリル酸等）、ノナン酸（ペラルゴン酸等）、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸（ラウリン酸等）、トリデカン酸、テトラデカン酸（ミリスチン酸等）、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸（パルミチン酸等）、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸等）、ノナデカン酸、イコサン酸、ヘンイコサン酸、ドコサン酸、トリコサン酸、テトラコサン酸、ペンタコサン酸、ヘキサコサン酸、ヘプタコサン酸、オクタコサン酸、ノナコサン酸、トリアコンタン酸等の炭素数１〜４０の飽和脂肪族モノカルボン酸（これら飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよい。）；
プロペン酸（アクリル酸等）、プロピン酸（プロピオール酸等）、ブテン酸（メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等）、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸、オクタデセン酸（オレイン酸等）、ノナデセン酸、イコセン酸、ヘンイコセン酸、ドコセン酸、トリコセン酸、テトラコセン酸、ペンタコセン酸、ヘキサコセン酸、ヘプタコセン酸、オクタコセン酸、ノナコセン酸、トリアコンテン酸等の炭素数１〜４０の不飽和脂肪族モノカルボン酸（これら不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、また不飽和結合の位置も任意である）；などが挙げられる。

また、上記脂肪族多価カルボン酸類（ＩＩ−２）としては、エタン二酸（シュウ酸）、プロパン二酸（マロン酸等）、ブタン二酸（コハク酸、メチルマロン酸等）、ペンタン二酸（グルタル酸、エチルマロン酸等）、ヘキサン二酸（アジピン酸等）、ヘプタン二酸（ピメリン酸等）、オクタン二酸（スベリン酸等）、ノナン二酸（アゼライン酸等）、デカン二酸（セバシン酸等）、プロペン二酸、ブテン二酸（マレイン酸、フマル酸等）、ペンテン二酸（シトラコン酸、メサコン酸等）、ヘキセン二酸、ヘプテン二酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デセン二酸等の炭素数２〜４０の飽和又は不飽和脂肪族ジカルボン酸（これら飽和脂肪族又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、また不飽和結合の位置も任意である）；
プロパントリカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ペンタントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、ヘプタントリカルボン酸、オクタントリカルボン酸、ノナントリカルボン酸、デカントリカルボン酸等の飽和又は不飽和脂肪族トリカルボン酸（これら飽和脂肪族又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、また不飽和結合の位置も任意である）；
飽和又は不飽和脂肪族テトラカルボン酸（これら飽和脂肪族又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、また不飽和結合の位置も任意である）；などが挙げられる。

更に、上記炭素環カルボン酸類（ＩＩ−３）は、炭素環にカルボキシル基を分子中に１つ又は２つ以上有するカルボン酸類であり、例えば、シクロヘキサンモノカルボン酸、メチルシクロへキサンモノカルボン酸、エチルシクロヘキサンモノカルボン酸、プロピルシクロへキサンモノカルボン酸、ブチルシクロへキサンモノカルボン酸、ペンチルシクロへキサンモノカルボン酸、ヘキシルシクロへキサンモノカルボン酸、ヘプチルシクロへキサンモノカルボン酸、オクチルシクロへキサンモノカルボン酸、シクロヘプタンモノカルボン酸、シクロオクタンモノカルボン酸、トリメチルシクロペンタンジカルボン酸（ショウノウ酸等）等の炭素数３〜４０の、ナフテン環を有するモノ、ジ、トリ又はテトラカルボン酸（アルキル基、アルケニル基を置換基として有する場合、それらは直鎖状でも分枝状でもよく、二重結合の位置も任意であり、また、その置換数、置換位置も任意である）； ベンゼンカルボン酸（安息香酸）、メチルベンゼンカルボン酸（トルイル酸等）、エチルベンゼンカルボン酸、プロピルベンゼンカルボン酸、ベンゼンジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等）、ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸等）、ベンゼンテトラカルボン酸（ピロメリット酸等）ナフタリンカルボン酸（ナフトエ酸等）等、炭素数７〜４０の芳香族モノカルボン酸類、フェニルプロパン酸（ヒドロアトロパ酸）、フェニルプロペン酸（アトロパ酸、ケイ皮酸等）、サリチル酸、炭素数１〜３０のアルキル基を１つ又は２つ以上有するアルキルサリチル酸等の炭素数７〜４０のアリール基を有するモノ、ジ、トリ又はテトラカルボン酸（アルキル基、アルケニル基を置換基として有する場合、それらは直鎖状でも分枝状でもよく、二重結合の位置も任意であり、また、その置換数、置換位置も任意である）；などが挙げられる。

更にまた、上記複素環式カルボン酸類（ＩＩ−４）は、カルボキシル基を分子中に１つ又は２つ以上有する複素環式カルボン酸類であり、例えば、フランカルボン酸、チオフェンカルボン酸、ピリジンカルボン酸（ニコチン酸、イソニコチン酸等）等、炭素数５〜４０の、複素環式カルボン酸類が挙げられる。

エステル類（ＩＩＩ）は、次の一般式（３）

Ｒ−（ＣＯＯ−Ｒ’）ｎ …（３）

（式中のＲ及びＲ’は１価の炭化水素基を示し同一でも異なっていてもよく、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、エステル結合を１つ又は２つ以上有する化合物が例示できる。

上記エステル類（ＩＩＩ）としては、以下のものが挙げられる。
・脂肪酸モノカルボン酸類（脂肪酸類）のエステル（ＩＩＩ−１）
・脂肪族多価カルボン酸類のエステル（ＩＩＩ−２）
・炭素環カルボン酸類のエステル（ＩＩＩ−３）
・複素環式カルボン酸類のエステル（ＩＩＩ−４）
・上記５種のエステル等から選ばれる任意の混合物（ＩＩＩ−５）
なお、上記ＩＩＩ−１〜５に挙げたエステル類は、ヒドロキシル基又はカルボキシル基が全てエステル化された完全エステルでもよく、ヒドロキシル基又はカルボキシル基が一部残存した部分エステルであってもよい。

上記脂肪酸モノカルボン酸類（脂肪酸類）のエステル（ＩＩＩ−１）は、上述の脂肪酸モノカルボン酸類（ＩＩ−１）から選ばれる１種又は２種以上と、上述の１価、２価又は３価以上のアルコール類（Ｉ−１〜３）から選ばれる１種又は２種以上とのエステルである。また、このようなエステルとしては、脂肪族モノカルボン酸しては、例えば、具体的には、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンジオレートなどが挙げられる。

また、脂肪族多価カルボン酸類のエステル（ＩＩＩ−２）は、上述の脂肪族多価カルボン酸類（ＩＩ−２）から選ばれる１種又は２種以上と、上述の１価、２価又は３価以上のアルコール類（Ｉ−１〜３）から選ばれる１種又は２種以上とのエステル等である。
具体例的には、ジブチルマレエート、ジトリデシルグルタレート、ジ２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等の炭素数２〜４０、好ましくは炭素数４〜１８、特に好ましくは６〜１２のジカルボン酸類から選ばれる１種又は２種以上の多価カルボン酸類と、炭素数４〜４０、好ましくは炭素数４〜１８、特に好ましくは６〜１４の１価アルコール類から選ばれる１種又は２種以上とのジエステル類、これらジエステル類（例えばジブチルマレエート等）と炭素数４〜１６のポリαオレフィン等との共重合体、無水酢酸等にαオレフィンを付加した化合物と炭素数１〜４０のアルコール類とのエステル等が挙げられる。

更に、炭素環カルボン酸類のエステル（ＩＩＩ−３）としては、上述の炭素環カルボン酸類（ＩＩ−３）から選ばれる１種又は２種以上と、上述の１価、２価又は３価以上のアルコール類（Ｉ−１〜３）から選ばれる１種又は２種以上とのエステル等が挙げられる。
具体的には、フタル酸エステル類、トリメリット酸エステル類、ピロメリット酸エステル類、サリチル酸エステル類等の芳香族カルボン酸エステル類である。

更にまた、複素環式カルボン酸類のエステル（ＩＩＩ−４）としては、上述の複素環式カルボン酸類（ＩＩ−４）から選ばれる１種又は２種以上と、上述の１価、２価又は３価以上のアルコール類（Ｉ−１〜３）から選ばれる１種又は２種以上とのエステル類が挙げられる。

エーテル類（ＩＶ）は、次の一般式（４）

Ｒ−（Ｏ−Ｒ’）ｎ …（４）

（式中のＲ及びＲ’は１価の炭化水素基を示し同一でも異なっていてもよく、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、エーテル結合を１つ又は２つ以上有する化合物が例示できる。

上記エーテル類（ＩＶ）としては、具体的には、以下のものなどが挙げられる。
・飽和又は不飽和脂肪族エーテル類（ＩＶ−１）
・芳香族エーテル類（ＩＶ−２）
・環式エーテル類（ＩＶ−３）
・多価アルコールのエーテル類（ＩＶ−４）
・上記３種エーテル類のから選ばれる２種以上の混合物（ＩＶ−５）

飽和又は不飽和脂肪族エーテル類（脂肪族単一エーテル類）（ＩＶ−１）としては、具体的には、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジ−ｎ−アミルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテル、ジノニルエーテル、ジデシルエーテル、ジウンデシルエーテル、ジドデシルエーテル、ジトリデシルエーテル、ジテトラデシルエーテル、ジペンタデシルエーテル、ジヘキサデシルエーテル、ジヘプタデシルエーテル、ジオクタデシルエーテル、ジノナデシルエーテル、ジイコシルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル−ｎ−プロピルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、メチルイソブチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチル−ｎ−アミルエーテル、メチルイソアミルエーテル、エチル−ｎ−プロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、エチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチル−ｎ−アミルエーテル、エチルイソアミルエーテル、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、メチルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルビニルエーテル、エチルアリルエーテル等の炭素数１〜４０の飽和又は不飽和脂肪族エーテル類（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意である）が挙げられる。

また、芳香族エーテル類（ＩＶ−２）としては、具体的には、アニソール、フェネトール、フェニルエーテル、ベンジルエーテル、フェニルベンジルエーテル、α−ナフチルエーテル、β−ナフチルエーテル、ポリフェニルエーテル、パーフルオロエーテル等が挙げられ、これらは飽和又は不飽和脂肪族基を有していてもよい（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、その置換位置も数も任意である）。なお、これらはその使用条件、特に常温において液状であることが好ましい。

更に、環式エーテル類（ＩＶ−３）としては、具体的には、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化トリメチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、グリシジルエーテル類等の炭素数２〜４０の環式エーテル類が挙げられ、これらは飽和又は不飽和脂肪族基、炭素環、飽和又は不飽和脂肪族基を有する炭素環を有していてもよい（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、その置換位置も数も任意である）。

多価アルコールのエーテル類（ＩＶ−４）は、上述の２価又は３価以上のアルコール（Ｉ−２〜３）から選ばれる１種又は２種以上の多価アルコールと、１価アルコール（Ｉ−１）から選ばれる１種又は２種以上のエーテルである。
なお、ここで言うエーテルとは、多価アルコールのヒドロキシル基が全てエーテル化された完全エーテルでも良く、ヒドロキシル基が一部残存した部分エーテルでもよいが、より低摩擦特性を示すことから部分エーテルであることが好ましい。

ケトン類（Ｖ）は、次の一般式（５）

Ｒ−（ＣＯ−Ｒ’）ｎ …（５）

（式中のＲは１価の炭化水素基、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、カルボニル結合を１つ又は２つ以上有する化合物が例示できる。

上記ケトン類（Ｖ）としては、具体的には、以下のものなどが挙げられる。
・飽和又は不飽和脂肪族ケトン類（Ｖ−１）
・炭素環ケトン類（Ｖ−２）
・複素環ケトン類（Ｖ−３）
・ケトンアルコール類（Ｖ−４）
・ケトン酸類（Ｖ−５）
・上記５種のケトン類等から選ばれる２種以上の混合物（Ｖ−６）

飽和又は不飽和脂肪族ケトン類（Ｖ−１）としては、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ピナコロン、ジエチルケトン、ブチロン、ジイソプロピルケトン、メチルビニルケトン、メシチルオキシド、メチルフェプテノン等の炭素数１〜４０の飽和又は不飽和脂肪族ケトン類（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意である）等が挙げられる。

また、炭素環ケトン類（Ｖ−２）としては、具体的には、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ブチロフェノン、バレロフェノン、ベンゾフェノン、ジベンジルケトン、２−アセトナフトン等の炭素数１〜４０の炭素環ケトン類が挙げられ、これらは飽和又は不飽和脂肪族基を有していてもよい（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、その置換位置も数も任意である）。

更に、複素環ケトン類（Ｖ−３）としては、具体的には、アセトチエノン、２−アセトフロン等の炭素数１〜４０の炭素環ケトン類が挙げられ、これらは飽和又は不飽和脂肪族基を有していてもよい（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、その置換位置も数も任意である）。

更にまた、ケトンアルコール（ケトール）類（Ｖ−４）としては、具体的には、アセトール、アセトイン、アセトエチルアルコール、ジアセトンアルコール、フェナシルアルコール、ベンゾイン等の炭素数１〜４０のケトンアルコール類が挙げられ、これらは炭素環、複素環を有していてもよく、また、飽和又は不飽和脂肪族基を有する炭素環、複素環を有していてもよい（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、その置換位置も数も任意である）。

また、ケトン酸類（Ｖ−５）としては、具体的には、ピルビン酸、ベンゾイルギ酸、フェニルピルビン酸等のα−ケトン酸類、アセト酢酸、プロピオニル酢酸、ベンゾイル酢酸等のβ−ケトン酸類、レブリン酸、β−ベンゾイルプロピオン酸等のγ−ケトン酸類等の炭素数１〜４０のケトン酸類が挙げられる。

アルデヒド類（ＶＩ）は、次の一般式（６）

Ｒ−（ＣＨＯ）ｎ …（６）

（式中のＲは１価の炭化水素基、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、アルデヒド基１つ又は２つ以上を有する化合物が例示できる。

上記アルデヒド類（ＶＩ）としては、具体的には、以下のものなどが挙げられる。
・飽和又は不飽和脂肪族アルデヒド類（ＶＩ−１）
・炭素環アルデヒド類（ＶＩ−２）
・複素環アルデヒド類（ＶＩ−３）
・上記３種のアルデヒド類から選ばれる２種以上の混合物（ＶＩ−４）

飽和又は不飽和脂肪族アルデヒド類（ＶＩ−１）としては、具体的には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ピバリンアルデヒド、カプロンアルデヒド、ヘプトアルデヒド、カプリルアルデヒド、ペラルゴンアルデヒド、化プリンアルデヒド、ウンデシルアルデヒド、ラウリンアルデヒド、トリデシルアルデヒド、ミリスチンアルデヒド、ペンタデシルアルデヒド、パルミチンアルデヒド、マルガリンアルデヒド、ステアリンアルデヒド、アクロレイン、クロトンアルデヒド、プロピオールアルデヒド、グリオキサール、スクシンジアルデヒド等の炭素数１〜４０の飽和又は不飽和脂肪族アルデヒド類（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意である）等が挙げられる。

また、炭素環アルデヒド類（ＶＩ−２）としては、具体的には、ベンズアルデヒド、ｏ−トルアルデヒド、ｍ−トルアルデヒド、ｐ−トルアルデヒド、サリチルアルデヒド、シンナムアルデヒド、α−ナフトアルデヒド、β−ナフトアルデヒド等の炭素数１〜４０の炭素環アルデヒド類等が挙げられ、これらは飽和又は不飽和脂肪族基を有していてもよい（これらは飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、置換位置も数も任意である）。

更に、複素環アルデヒド類（ＶＩ−３）としては、具体的には、フルフラール等の炭素数１〜４０の複素環アルデヒド類等が挙げられ、これらは飽和又は不飽和脂肪族基を有していてもよい（これらは飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、置換位置も数も任意である）。

カーボネート類（ＶＩＩ）は、次の一般式（７）

Ｒ−（Ｏ−ＣＯＯ−Ｒ’）ｎ …（７）

（式中のＲ及びＲ’は１価の炭化水素基を示し同一又は異なっていてもよく、ｎは自然数を示す。）で表される含酸素有機化合物であり、カーボネート結合を１つ又は２つ以上有する化合物が例示できる。

上記カーボネート類（ＶＩＩ）としては、具体的には、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジｎ−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ジｎ−ブチルカーボネート、ジイソブチルカーボネート、ジｔｅｒｔブチルカーボネート、ジペンチルカーボネート、ジヘキシルカーボネート、ジヘプチルカーボネート、ジオクチルカーボネート、ジノニルカーボネート、ジデシルカーボネート、ジウンデシルカーボネート、ジドデシルカーボネート、ジトリデシルカーボネート、ジテトラデシルカーボネート、ジペンタデシルカーボネート、ジヘキサデシルカーボネート、ジヘプタデシルカーボネート、ジオクタデシルカーボネート、ジフェニルカーボネート等の炭素数１〜４０の飽和又は不飽和脂肪族、炭素環、飽和又は不飽和脂肪族を有する炭素環、炭素環を有する飽和又は不飽和脂肪族等を有するカーボネート類（これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状でも分枝状でもよく、不飽和結合の位置は任意であり、また、置換位置も数も任意である）など、あるいはこれらカーボネート類にアルキレンオキサイドを付加したヒドロキシ（ポリ）オキシアルキレンカーボネート類等が挙げられる。

ところで、一般式（１）〜（７）におけるＲ及びＲ’について詳述すると、Ｒ及びＲ’は、それぞれ個別に、アルキル基、アルケニル基、アルキレン基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等の炭化水素基又はこれら炭化水素基から１個又は２個以上の水素原子を除いた炭化水素基（これら炭化水素基は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル結合、エーテル結合から選ばれる１種又は２種以上の基又は結合を更に有していてもよく、炭素、水素及び酸素以外の元素、例えば、窒素や硫黄（例えば複素環化合物）、ハロゲン（フッ素、塩素等）、リン、ホウ素、金属等を含有していてもよい。）を示す。
なお、上記炭化水素基は、その炭素数に何ら制限はないが、好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２０である。

上記アルキル基としては、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、直鎖又は分枝のペンチル基、直鎖又は分枝のヘキシル基、直鎖又は分枝のヘプチル基、直鎖又は分枝のオクチル基、直鎖又は分枝のノニル基、直鎖又は分枝のデシル基、直鎖又は分枝のウンデシル基、直鎖又は分枝のドデシル基、直鎖又は分枝のトリデシル基、直鎖又は分枝のテトラデシル基、直鎖又は分枝のペンタデシル基、直鎖又は分枝のヘキサデシル基、直鎖又は分枝のヘプタデシル基、直鎖又は分枝のオクタデシル基、直鎖又は分枝のノナデシル基、直鎖又は分枝のイコシル基、直鎖又は分枝のヘンイコシル基、直鎖又は分枝のドコシル基、直鎖又は分枝のトリコシル基、直鎖又は分枝のテトラコシル基等の炭素数１〜４０のアルキル基等が挙げられ、好ましくは炭素数２〜３０のアルキル基、特に好ましくは炭素数３〜２０のアルキル基である。

また、上記アルケニル基としては、ビニル基、直鎖又は分枝のプロペニル基、直鎖又は分枝のブテニル基、直鎖又は分枝のペンテニル基、直鎖又は分枝のへキセニル基、直鎖又は分枝のヘプテニル基、直鎖又は分枝のオクテニル基、直鎖又は分枝のノネニル基、直鎖又は分枝のデセニル基、直鎖又は分枝のウンデセニル基、直鎖又は分枝のドデセニル基、直鎖又は分枝のトリデセニル基、直鎖又は分枝のテトラデセニル基、直鎖又は分枝のペンタデセニル基、直鎖又は分枝のヘキサデセニル基、直鎖又は分枝のヘプタデセニル基、直鎖又は分枝のオクタデセニル基、直鎖又は分枝のノナデセニル基、直鎖又は分枝のイコセニル基、直鎖又は分枝のヘンイコセニル基、直鎖又は分枝のドコセニル基、直鎖又は分枝のトリコセニル基、直鎖又は分枝のテトラコセニル基等の炭素数２〜４０のアルケニル基等が挙げられ、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基、特に好ましくは炭素数３〜２０のアルケニル基である。

更に、上記シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基シクロオクチル基等の炭素数３〜４０のシクロアルキル基等が挙げられ、好ましくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基、特に好ましくは炭素数５〜８のシクロアルキル基である。
更にまた、上記アルキルシクロアルキル基としては、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）等の炭素数４〜４０のアルキルシクロアルキル基等が挙げられ、好ましくは炭素数５〜２０のアルキルシクロアルキル基、特に好ましくは炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基である。

また、上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等、炭素数６〜２０のアリール基が挙げられ、好ましくは炭素数６〜１０のアリール基である。
更に、上記アルキルアリール基としては、トリル基（全ての構造異性体を含む。）、エチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のドデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）のような１置換フェニル基；
キシリル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルフェニル基、ジプロピルフェニル基、２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ベンジル）フェニル基等のような同一又は異なる直鎖又は分枝のアルキル基、を２つ以上有するアリール基（アルキル基は、更にアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基を含んでもよく、全ての構造異性体を含む。）等のアルキルアリール基等が挙げられ、炭素数７〜４０のアルキルアリール基、好ましくは炭素数７〜２０のアルキルアリール基、特に好ましくは炭素数７〜１２のアルキルアリール基である。

更に、アリールアルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基（プロピル基の異性体を含む。）フェニルブチル基（ブチル基の異性体を含む。）、フェニルペンチル基（ペンチル基の異性体を含む。）、フェニルヘキシル基（ヘキシル基の異性体を含む。）等の炭素数７〜４０のアリールアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数７〜２０のアリールアルキル基、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールアルキル基である。

なお、含酸素有機化合物は、上記した各化合物の誘導体であっても同様に使用できる。
誘導体としては、窒素含有化合物、硫黄や硫黄含有化合物、ホウ素含有化合物、ハロゲン元素やハロゲン元素化合物、金属元素や金属含有化合物（有機、無機を問わない）、アルキレンオキサイドを反応させて得られる化合物等が挙げられるが、特にこれらに制限されない。

具体的には、上記アルコール類、カルボン酸類、エステル類、エーテル類、ケトン類、アルデヒド類及びカーボネート類から選ばれる１種を硫化した化合物や、ハロゲン化（フッ化、塩化等）した化合物や、硫酸、硝酸、硼酸、リン酸及びこれらの酸のエステル類又は金属塩類との反応生成物や、金属、金属含有化合物、又はアルキレンオキサイドと反応させたアルキレンオキサイド付加物、アミン化合物との反応生成物、等が挙げられる。
これらの中では、アルコール類、カルボン酸類及びアルデヒド類並びにこれらの誘導体から選ばれる１種又は２種以上と、アミン化合物との反応生成物（例えばマンニッヒ反応生成物、アシル化反応生成物、アミド等）が好ましい例として挙げられる。

上記アミン化合物としては、アンモニア、モノアミン、ジアミン、ポリアミンが挙げられる。より具体的には、アンモニア；
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ステアリルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジヘプタデシルアミン、ジオクタデシルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルプロピルアミン、エチルブチルアミン、及びプロピルブチルアミン等の炭素数１〜３０のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有するアルキルアミン；
エテニルアミン、プロペニルアミン、ブテニルアミン、オクテニルアミン、及びオレイルアミン等の炭素数２〜３０のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有するアルケニルアミン；
メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、ヘキサノールアミン、ヘプタノールアミン、オクタノールアミン、ノナノールアミン、メタノールエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールプロパノールアミン、エタノールブタノールアミン、及びプロパノールブタノールアミン等の炭素数１〜３０のアルカノール基（これらのアルカノール基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有するアルカノールアミン；
メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、及びブチレンジアミン等の炭素数１〜３０のアルキレン基を有するアルキレンジアミン；
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン；
ウンデシルジエチルアミン、ウンデシルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、オレイルジエタノールアミン、オレイルプロピレンジアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン等の上記モノアミン、ジアミン、ポリアミンに炭素数８〜２０のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物やＮ−ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリン等の複素環化合物；
これらの化合物のアルキレンオキシド付加物；
及びこれらの混合物等が例示できる。

これら窒素化合物の中でも、デシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン及びステアリルアミン等の炭素数１０〜２０のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキルアミン又はアルケニルアミン（これらは直鎖状でも分枝状でもよい）を好ましい例として挙げることができる。
また、これら含酸素有機化合物の誘導体の中でも、オレイン酸アミドのような上述の脂肪酸モノカルボン酸類（脂肪酸類）（ＩＩ−１）のうち、炭素数８〜２０のカルボン酸と上述のアミン化合物とのアミドが好ましい例として挙げられる。

以上、含酸素有機化合物について説明したが、これらの中でもより摩擦低減効果に優れることから、水酸基を有するものが好ましい。
また、水酸基の中でも、カルボキシル基等のカルボニル基に直接結合した水酸基よりも、アルコール性水酸基の方がより摩擦低減効果に優れていることから好ましい。
更に、化合物中のこのような水酸基の数については、特に制限は無いが、より摩擦低減効果に優れることからより多くの水酸基を有することが好ましい。
しかしながら、後述する潤滑油基油等の媒体などと共に使用する場合には、溶解性の点から水酸基の数は制限を受けることがある。

一方、上記含酸素有機化合物とともに潤滑油に含まれる脂肪族アミン系化合物としては、炭素数６〜３０、好ましくは炭素数８〜２４、特に好ましくは炭素数１０〜２０の直鎖状又は脂肪族炭化水素基を有するものを挙げることができる。
炭素数が６〜３０の範囲を逸脱するときは、摩擦低減効果が十分に得られない可能性がある。なお、当該範囲の直鎖状又は分枝状脂肪族炭化水素基を有していれば、その他の炭化水素基を有していてもよいことは当然のことである。

炭素数６〜３０の直鎖状又は分枝状脂肪族炭化水素基としては、具体的には、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基等のアルキル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基等のアルケニル基などを挙げることができる。
なお、上記アルキル基及びアルケニル基には、考えられる全ての直鎖状構造及び分枝状構造が含まれ、また、アルケニル基における二重結合の位置は任意である。

上記脂肪族アミン化合物としては、上述の炭素数６〜３０の直鎖状又は分枝状脂肪族炭化水素基を有するモノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン、イミダゾリン化合物等の含窒素複素環化合物などの各種アミン化合物、及びこれらの誘導体等を例示できる。

モノアミンとしては、具体的には、ラウリルアミン、ラウリルジエチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等が挙げられる。
ポリアミンとしては、具体的には、ステアリルテトラエチレンペンタミン、オレイルプロピレンジアミン等が挙げられる。
アルカノールアミンとしては、具体的には、ラウリルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、オレイルジエタノールアミン等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、具体的には、Ｎ−ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリン等が挙げられる。

また、誘導体としては、アルキレンオキシド付加物、酸変性化合物等が挙げられる。
アルキレンオキシド付加物としては、上述の各種アミン化合物中の窒素原子にアルキレンオキサイドを付加させたものなどが挙げられる。
具体的には、炭素数６〜２８のアルキレン基又はアルケニル基を有する第１級モノアミンに、アルキレンオキサイドを付加させて得られる、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシアルキレン−Ｎ−アルキル（アルケニル）アミン、より具体的には、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシエチレン−Ｎ−オレイルアミン等が挙げられる。
酸変性化合物としては、上述の各種アミン化合物に上述のカルボン酸類（ＩＩ）、好ましくは上述の脂肪族モノカルボン酸類（ＩＩ−１）（より好ましくは炭素数２〜３０）、上述の脂肪族多価カルボン酸類（ＩＩ−２）（より好ましくは炭素数２〜３０；シュウ酸等を含む）、上述の炭素環カルボン酸類（ＩＩ−３）（より好ましくは炭素数６〜３０；フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等を含む）などを作用させて、アミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和したりアミド化したりしたものなどが挙げられる。

本発明の低摩擦含油摺動機構において、上記含酸素有機化合物は、これら単独（即ち１００％）で、含油摺動部材から摺動界面に供給されて使用されることで極めて優れた低摩擦特性を発揮する。
但し、本発明においては、含酸素有機化合物に、脂肪族アミン系化合物や潤滑油基油などの各種成分を配合し、これを当該摺動面に供給して潤滑させてもよい。かかる各種成分としては、無灰分散剤などの各種添加剤を例示することができる。

潤滑油における含酸素有機化合物、脂肪族アミン系化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、摩擦低減効果を有意に発現させる観点から、潤滑油全量基準で、通常、その下限値は０．００１％、好ましくは０．０５％、更に好ましくは０．１％、特に好ましくは０．５％である。一方、上限値は上記の通り１００％であるが、潤滑油基油を配合した場合は、基油への溶解性や貯蔵安定性の点から、潤滑油全量基準で、通常、５０％、好ましくは２０％、更に好ましくは１０％、特に好ましくは５％である。
なお、含酸素有機化合物や脂肪族アミン系化合物は、０．１〜２％程度の少量の添加であっても優れた低摩擦特性を発揮することができる。また、３．０％を超えて含有させてもよい。なお、脂肪族アミン系化合物の潤滑油基油への溶解性や貯蔵安定性の点をより重視すると、その上限値は３．０％であることが好ましく、２．０％であることがより好ましく、１．４％であることが更に好ましい。

また、用いる潤滑油基油は、特に限定されるものではなく、通常、潤滑油の基油として用いられるものであれば、鉱油系基油、合成系基油を問わず使用することができる。
鉱油系潤滑油基油としては、具体的には、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、水素化精製、ワックス異性化等の処理を１つ以上行って精製したもの等が挙げられ、特に水素化分解処理や水素化精製処理又はワックス異性化処理が施されたもの等の各種の基油を用いることができる。
これらの中でも、水素化精製又は水素化分解鉱油、フィッシャートロプシュプロセス等によるＧＴＬ（ガストゥリキッド）ワックスや潤滑油の脱ろう過程で得られるノルマルパラフィンを多く含むワックス等を異性化して得られるイソパラフィン系鉱油が好ましい。

合成系潤滑油基油としては、具体的には、アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ポリブテン又はその水素化物；
１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物；
イソブテンオリゴマー、イソブテンオリゴマーの水素化物；
イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（例えば、ジトリデシルグルタレート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジオクチルセバケート等）、ポリオールエステル（例えば、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、トリメチロールプロパンイソステアリネート等のトリメチロールプロパンエステル；
ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のペンタエリスリトールエステル）、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等；
及びこれらの混合物等が例示できる。
当該合成系潤滑油基油としては、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物が好ましい例として挙げられる。

なお、鉱油系潤滑油基油又は合成系潤滑油基油を単独で又は混合して用いる以外に、２種類以上の鉱油系基油又は２種類以上の合成系基油の混合物であっても差し支えない。
また、上記混合物における２種類以上の基油の混合比も特に限定されず任意に選ぶことができる。

また、潤滑油基油の全芳香族含有量は特に制限されないが、１５％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下、更に好ましくは８％である。潤滑油基油の全芳香族含有量が１５％を超える場合には、酸化安定性が劣ることがあり好ましくない。
また、高度水素化分解鉱油又はワックス異性化鉱油、ポリ−α−オレフィン又はその水素化物１−デセンオリゴマー水素化物、ポリオールエステル等のエステル系潤滑油基油等、及びこれらの混合物等、潤滑油基油の全芳香族含有量が２％以下、又は０％であっても摩擦低減効果の高い組成物を得ることができる。

なお、含酸素有機化合物（潤滑油基油としてのエステル類を除く）の含有量が多い場合、例えば２％を超える場合には、貯蔵安定性に劣る可能性があるため、このような場合、必要に応じて溶剤精製鉱油やアルキルベンゼン等を配合することにより潤滑油基油の全芳香族含有量を調整する（例えば２％以上とする）か、潤滑油基油としてエステル類を併用することにより、含酸素化合物（Ｃ）の溶解性を高めることが好ましい。
ここで、「全芳香族含有量」とは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）含有量を意味し、通常この芳香族留分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、アントラセン、フェナントレン、及びこれらのアルキル化物、四環以上のベンゼン環が縮合した化合物、又はピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。

更に、潤滑油基油中の硫黄分について、特に制限はないが、基油全量基準で、０．２％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１％以下、さらには０．０５％以下であることが好ましい。特に、水素化精製鉱油や合成系基油の硫黄分は、０．００５％以下、あるいは実質的に硫黄分を含有していない（５ｐｐｍ以下）ことから、これらを基油として用いることが好ましい。

更にまた、潤滑油基油の動粘度は、特に制限はないが、内燃機関用潤滑油組成物として使用する場合には、１００℃における動粘度は、２ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましく、より好ましくは３ｍｍ^２／ｓ以上であり、一方、その上限は、２０ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、１０ｍｍ^２／ｓ以下、特に８ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましい。
潤滑油基油の１００℃における動粘度を２ｍｍ^２／ｓ以上とすることによって油膜形成が十分になり、潤滑性に優れ、また、高条件下での基油の蒸発損失がより小さい組成物を得ることができる。一方、１００℃における動粘度を２０ｍｍ^２／ｓ以下とすることによって、流体抵抗が小さくなるため潤滑個所での摩擦抵抗のより小さい組成物を得ることができる。
なお、動粘度が２ｍｍ^２／ｓ未満である場合には、十分な耐摩耗性が得られない上に蒸発特性が劣る可能性があるため好ましくない。一方、動粘度が２０ｍｍ^２／ｓを超える場合には低摩擦性能を発揮しにくく、低温性能が悪くなる可能性があるため好ましくない。
本発明においては、上記基油の中から選ばれる２種以上の基油を任意に混合した混合物等が使用でき、１００℃における動粘度が上記の好ましい範囲内に入る限りにおいては、基油単独の動粘度が上記以外のものであっても使用可能である。

また、潤滑油基油の粘度指数は、特に制限はないが、８０以上であることが好ましく、内燃機関用潤滑油組成物として使用する場合には、１００以上であることが好ましく、１２０以上であることが更に好ましく、１４０以上、２５０以下であってもよい。
潤滑油基油の粘度指数が高いものを選択することにより低温粘度特性に優れるだけでなく、オイル消費が少なく、低温粘度特性、省燃費性能、摩擦低減効果に優れた組成物を得ることができる。

上述の如く、本発明においては、潤滑油には、更に、無灰分散剤、摩耗防止剤又は極圧剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、上記含酸素有機化合物、上記脂肪族アミン系化合物以外の摩擦調整剤、防錆剤、非イオン系界面活性剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、及び消泡剤等の各種添加剤を単独で又は複数種を組合せて配合し、必要な性能を高めることができる。

無灰分散剤としては、各種の公知の無灰分散剤を使用することができるが、例えば、ポリブテニルコハク酸イミドやその誘導体を含有することが好適である。
上記ポリブテニルコハク酸イミドとしては、次の［化１］及び［化２］

で表される化合物が挙げられる。これら化学式におけるＰＩＢは、ポリブテニル基を示し、高純度イソブテン又は１−ブテンとイソブテンの混合物をフッ化ホウ素系触媒又は塩化アルミニウム系触媒で重合させて得られる数平均分子量が９００〜３５００、望ましくは１０００〜２０００のポリブテンから得られる。
上記平均分子量が９００未満では清浄性効果が劣り易く、３５００を超えると低温流動性に劣り易いため、望ましくない。また、上記化学式におけるｎは、清浄性に優れる点から１〜５の整数、より望ましくは２〜４の整数であることがよい。
更に、上記ポリブテンは、製造過程の触媒に起因して残留する微量のフッ素分や塩素分を吸着法や十分な水洗等の適切な方法により、５０ｐｐｍ以下、より望ましくは１０ｐｐｍ以下、特に望ましくは１ｐｐｍ以下まで除去してから用いてもよい。

更に、上記ポリブテニルコハク酸イミドの製造方法としては、特に限定はないが、例えば、上記ポリブテンの塩素化物又は塩素やフッ素が充分除去されたポリブテンと無水マレイン酸とを１００〜２００℃で反応させて得られるブテニルコハク酸を、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンと反応させること等により得ることができる。

一方、上記ポリブテニルコハク酸イミドの誘導体としては、上記［化１］及び［化２］に示す化合物に、ホウ素化合物や含酸素有機化合物を作用させて、残存するアミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和したりアミド化した、いわゆるホウ素変性化合物又は酸変性化合物を例示できる。
代表的には、ホウ素含有ポリブテニルコハク酸イミド、特にホウ素含有ビスポリブテニルコハク酸イミドを用いることがより望ましい。

上記ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ酸塩及びホウ酸エステル等が挙げられる。
具体的には、上記ホウ酸としては、例えばオルトホウ酸、メタホウ酸及びパラホウ酸等が挙げられる。また、上記ホウ酸塩としては、アンモニウム塩等、例えばメタホウ酸アンモニウム、四ホウ酸アンモニウム、五ホウ酸アンモニウム及び八ホウ酸アンモニウム等のホウ酸アンモニウム等が好適例として挙げられる。更に、ホウ酸エステルとしては、ホウ酸とアルキルアルコール（望ましくは炭素数１〜６）とのエステル、例えばホウ酸モノメチル、ホウ酸ジメチル、ホウ酸トリメチル、ホウ酸モノエチル、ホウ酸ジエチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸モノプロピル、ホウ酸ジプロピル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸モノブチル、ホウ酸ジブチル及びホウ酸トリブチル等が好適例として挙げられる。

なお、ホウ素含有ポリブテニルコハク酸イミドにおけるホウ素含有量Ｂと窒素含有量Ｎとの質量比「Ｂ／Ｎ」は、通常０．１〜３であり、望ましくは０．２〜１である。
また、上記含酸素有機化合物としては、具体的には、例えばギ酸、酢酸、グリコール酸、プロピオン酸、乳酸、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、ウンデシル酸、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、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ノナデカン酸及びエイコサン酸等の炭素数１〜３０のモノカルボン酸、シュウ酸、フタル酸、トリメリット酸及びピロメリット酸等の炭素数２〜３０のポリカルボン酸並びにこれらの無水物、又はエステル化合物、炭素数２〜６のアルキレンオキサイド及びヒドロキシ（ポリ）オキシアルキレンカーボネート等が挙げられる。

なお、潤滑油におけるポリブテニルコハク酸イミド及び／又はその誘導体の含有量は特に制限されないが、０．１〜１５％が望ましく、より望ましくは１．０〜１２％であることがよい。
０．１％未満では清浄性効果に乏しくなることがあり、１５％を超えると含有量に見合う清浄性効果が得られにくく、抗乳化性が悪化し易い。

また、他の無灰分散剤としては、数平均分子量が９００〜３５００のポリブテニル基を有するポリブテニルベンジルアミン、ポリブテニルアミン、数平均分子量が９００未満のポリブテニル基を有するポリブテニルコハク酸イミド等及びそれらの誘導体等が挙げられる。

摩耗防止剤又は極圧剤としては、公知の各種のものを配合することができるが、例えば、次の［化３］

で表されるジチオリン酸亜鉛を含有することが好適である。
上記［化３］中のＲ^４、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ別個に炭素数１〜２４の炭化水素基を示す。これら炭化水素基としては、炭素数１〜２４の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数３〜２４の直鎖状又は分枝状のアルケニル基、炭素数５〜１３のシクロアルキル基又は直鎖状若しくは分枝状のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基又は直鎖状若しくは分枝状のアルキルアリール基、及び炭素数７〜１９のアリールアルキル基等のいずれかであることが望ましい。また、アルキル基やアルケニル基は、第１級、第２級及び第３級のいずれであってもよい。

上記Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基等のアルキル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ブタジエニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基及びオレイル基等のオクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基及びテトラコセニル基等のアルケニル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基及びシクロヘプチル基等のシクロアルキル基、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、エチルシクロペンチル基、プロピルシクロペンチル基、エチルメチルシクロペンチル基、トリメチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、エチルジメチルシクロペンチル基、プロピルメチルシクロペンチル基、プロピルエチルシクロペンチル基、ジ−プロピルシクロペンチル基、プロピルエチルメチルシクロペンチル基、メチルシクロへキシル基、ジメチルシクロへキシル基、エチルシクロへキシル基、プロピルシクロへキシル基、エチルメチルシクロへキシル基、トリメチルシクロへキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、エチルジメチルシクロヘキシル基、プロピルメチルシクロヘキシル基、プロピルエチルシクロヘキシル基、ジ−プロピルシクロへキシル基、プロピルエチルメチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、エチルシクロヘプチル基、プロピルシクロヘプチル基、エチルメチルシクロヘプチル基、トリメチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基、エチルジメチルシクロヘプチル基、プロピルメチルシクロヘプチル基、プロピルエチルシクロヘプチル基、ジ−プロピルシクロヘプチル基及びプロピルエチルメチルシクロヘプチル基等のアルキルシクロアルキル基、フェニル基及びナフチル基等のアリール基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、エチルメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ブチルフェニル基、プロピルメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、エチルジメチルフェニル基、テトラメチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基及びドデシルフェニル基等のアルキルアリール基、ベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、フェネチル基、メチルフェネチル基及びジメチルフェネチル基等のアリールアルキル基等が例示できる。

なお、上記炭化水素基には、考えられる全ての直鎖状構造及び分枝状構造が含まれ、また、アルケニル基の二重結合の位置、アルキル基のシクロアルキル基への結合位置、アルキル基のアリール基への結合位置、及びアリール基のアルキル基への結合位置は任意である。

上記ジチオリン酸亜鉛の好適な具体例としては、例えば、ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、ジイソブチルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｓｅｃ−ブチルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｓｅｃ−ペンチルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｎ−ヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｓｅｃ−ヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジ−オクチルジチオリン酸亜鉛、ジ−２−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｎ−デシルジチオリン酸亜鉛、ジ−ｎ−ドデシルジチオリン酸亜鉛、ジイソトリデシルジチオリン酸亜鉛、及びこれらの任意の組合せに係る混合物等が挙げられる。

また、上記ジチオリン酸亜鉛の含有量は、特に制限されないが、より高い摩擦低減効果を発揮させる観点から、潤滑油全量基準且つリン元素換算量で、０．１％以下であることが好ましく、また０．０６％以下であることがより好ましく、更にはジチオリン酸亜鉛が含有されないことが特に好ましい。
ジチオリン酸亜鉛の含有量がリン元素換算量で０．１％を超えると、ＤＬＣ被膜と各種金属材料、特に鉄基材料との摺動面における含酸素有機化合物の優れた摩擦低減効果が阻害されるおそれがある。

更に、上記ジチオリン酸亜鉛は、特に限定されることなく、任意の従来方法を採用して製造することができる。
具体的には、例えば、上記化学式（３）中のＲ^４、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７に対応する炭化水素基を有するアルコール又はフェノールを五硫化ニリンと反応させてジチオリン酸とし、これを酸化亜鉛で中和させることにより合成できる。なお、上記ジチオリン酸亜鉛の構造が異なるのは、使用する原料アルコール等によることは言うまでもない。

なお、他の摩耗防止剤又は極圧剤としては、ジスルフィド、硫化油脂、硫化オレフィン、炭素数２〜２０の炭化水素基を１〜３個含有するリン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、チオ亜リン酸エステル及びこれらのアミン塩等が挙げられる。

金属系清浄剤としては、潤滑油用の金属系清浄剤として通常用いられる任意の化合物が使用できる。
例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルホネート、フェネート、サリシレート及びナフテネート等を単独で又は複数種を組合せて使用できる。ここで、上記アルカリ金属としてはナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）等、上記アルカリ土類金属としてはカルシウム（Ｃａ）やマグネシウム（Ｍｇ）等が例示できる。また、具体的な好適例としては、Ｃａ又はＭｇのスルフォネート、フェネート及びサリシレートが挙げられる。

なお、これら金属系清浄剤の全塩基価及び添加量は、要求される潤滑油の性能に応じて任意に選択できる。通常は、過塩素酸法で０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、望ましくは１５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、その添加量は組成物全量基準で、通常０．１〜１０％である。

酸化防止剤としては、潤滑油用の酸化防止剤として通常用いられる任意の化合物を使用できる。
例えば、４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）及びオクチル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクチル−３−（３−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン及びアルキルジフェニルアミン等のアミン系酸化防止剤、並びにこれらの任意の組合せに係る混合物等が挙げられる。
また、かかる酸化防止剤の添加量は、組成物全量基準で、通常０．０１〜５％である。

粘度指数向上剤としては、具体的には、各種メタクリル酸又はこれらの任意の組合せに係る共重合体やその水添物等のいわゆる非分散型粘度指数向上剤、及び更に窒素化合物を含む各種メタクリル酸エステルを共重合させたいわゆる分散型粘度指数向上剤等が例示できる。
また、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン等）及びその水素化物、ポリイソブチレン及びその水添物、スチレン−ジエン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体、並びにポリアルキルスチレン等も例示できる。

これら粘度指数向上剤の分子量は、せん断安定性を考慮して選定することが必要である。
具体的には、粘度指数向上剤の数平均分子量は、例えば分散型及び非分散型ポリメタクリレートでは５０００〜１００００００、好ましくは１０００００〜８０００００がよく、ポリイソブチレン又はその水素化物では８００〜５０００、エチレン−α−オレフィン共重合体及びその水素化物では８００〜３０００００、好ましくは１００００〜２０００００がよい。また、かかる粘度指数向上剤は、単独で又は複数種を任意に組合せて含有させることができるが、通常その含有量は、組成物基準で０．１〜４０．０％であることが望ましい。

上記含酸素有機化合物及び脂肪族アミン系化合物以外の摩擦調整剤としては、ホウ酸エステル、ジチオリン酸モリブデン、ジチオカルバミン酸モリブデン及び二硫化モリブデン等の金属系摩擦調整剤等が挙げられる。
また、上記防錆剤としては、アルキルベンゼンスルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。

更に、上記非イオン系界面活性剤及び抗乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル及びポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
更にまた、上記金属不活性化剤としては、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、チアジアゾール、ベンゾトリアゾール及びチアジアゾール等が挙げられる。
また、上記消泡剤としては、シリコーン、フルオロシリコーン及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。

なお、本発明において、これら添加剤を上記潤滑油に含有させる場合、その含有量は、潤滑油全量基準で、上記含酸素有機化合物以外の摩擦調整剤、防錆剤、及び抗乳化剤は０．０１〜５％、並びに金属不活性剤は０．０００５〜１％の範囲から適宜選択できる。

本発明の低摩擦含油摺動機構は、トライポロジー的見地からは、相互に摺動する摺動部材と含油摺動部材との摺動界面、代表的には硬質炭素被膜と金属表面との摺動界面に、低せん断力の極薄いトライボフィルム（摩擦時に化学反応を伴って形成される被膜）を形成させ、これにより、極めて優れた摩擦特性を発現させることを骨子としているものである。

かかるトライボフィルムは、上記摺動の際、含油摺動部材から上記潤滑油が摺動界面に供給されて形成されるものであり、「−Ｏ−」基、「＞Ｏ」基又は「−ＯＨ」基、及びこれらの任意の組み合わせに係る官能基を有するものである。
このトライボフィルムの厚さは、このフィルムが摺動界面から１０ｎｍ以内の深さの範囲に形成されることから、代表的に約１０ｎｍ以下である。
なお、このような本発明に関連するトライボフィルムの摩擦特性は、上述したような「−ＯＨ」基などを含有しないトライボフィルムの摩擦特性よりも優れている。

以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜７、参考例１及び２、比較例１〜３）
図１に示すように、３本の固定ピンを潤滑油存在下で回転する円板ディスクに押し付けるピンオンディスク型の単体摩擦試験機を用い、下記の表１に示す仕様の各例の摩擦摺動機構を作成した。
この際、ディスクは、同表に示すように鉄基合金（実施例１〜５、参考例１及び２、比較例１〜３）又は銅基合金（実施例６及び７）の焼結合金で作成し、実施例５についてはＤＬＣコーティングを施した。コーティング膜厚などを表１に示す。

また、得られたディスクに同表に示す潤滑油を含浸させた。潤滑油基油としては、原則としてＰＡＯ（ポリα−オレフィン）を用い（実施例３は潤滑剤を添加せずグリセリンのみ、比較例２は潤滑油を不含浸）、また、ＧＭＯ（グリセロールモノオレエート）、エーテル（モノオレイルグリセリルエーテル）及びアミド（オレイルアミド）などの潤滑剤の添加量は１．０％とした。

一方、ピンは、ＳＵＪ２の熱処理材で作成し、仕上げた表面上に、ＰＶＤ又はＣＶＤ処理によって各種材料のコーティングを行った。
なお、表１中において、「ａ−Ｃ」はアモルファスカーボンを示し、「ＤＬＣ」はダイヤモンドライクカーボンを示しており、「１０％Ｈ」は水素含有量が１０ａｔ％であることを示している。
また、表１中の表面硬さや表面粗さは、最終仕上げ後、即ちコーティングを施さないものについては仕上げ加工後、コーティングを施したものについては、コーティング後の値である。

各例の摩擦摺動機構を下記の条件下で摩擦評価試験に供し、得られた結果を表１に併記する。
［試験条件］
・潤滑油供給方法：外部からの給油無し
・ディスク温度：８０℃
・最大ヘルツ圧力：１００ＭＰａ
・ディスク回転速度：３０ｒｐｍ（０．０３ｍ／ｓ）
・試験時間：６０ｍｉｎ

表１に示したように、本発明に係る実施例１〜７の含油摺動機構は、いずれも優れた低い摩擦係数を示し、例えば、含油焼結材料とＤＬＣをコーティングしていない鋼材料の組合わせ（比較例１）や、ＤＬＣと潤滑油を含浸していない焼結材料との組み合わせ（比較例２）で摺動させた場合に比べて、約３０％以上の摩擦低減効果が得られた。
また、比較例３に示すように、ＤＬＣと含酸素有機化合物を含まない潤滑油基油であるＰＡＯを含浸した含油焼結材料との組合せで摺動させた場合に比べても、約２０％の摩擦低減効果が得られている。

また、実施例１〜７においては、試験後のディスク及びピンの表面形状に何ら問題はなく、耐摩耗性においても非常に優れていることが分かった。
なお、水素を含むＤＬＣ材料を用いた実施例２に着目すると、含有水素量が１０ａｔ％である実施例２では、水素をほぼ含まないａ−Ｃ系のＤＬＣを用いた他の実施例に比べて、摩擦低減効果が若干減少している。従って、含酸素有機化合物を摩擦調整剤（潤滑剤）として含有する潤滑油を含浸させた焼結体と摺動させる硬質炭素被膜としては、大きな摩擦低減効果が得られるａ−Ｃ系のＤＬＣ材料から成る被膜が好ましいと言い得る。
このように顕著な摩擦低減効果は、機械摺動部品の全てに対して効果が期待できる。本発明者らは、トライボロジー的な研究に鋭意取り組んできた結果、エンジンの燃費向上に直結する大きな効果が得られる技術を見出したものであり、本発明は、工業的に極めて有益であると思われる。

ピンオンディスク型摩擦試験機の概略斜視図である。

Claims (12)

1. 相互に摺動する摺動部材を備え、該摺動部材の少なくとも一方が含油摺動部材である含油摺動機構において、
   いずれか一方又は双方の上記摺動部材の摺動部には、硬質炭素被膜が被覆されており、
   上記含油摺動部材が、含酸素有機化合物を含有する潤滑油を含むことを特徴とする低摩擦含油摺動機構。
2. 上記含油摺動部材が、鉄基合金又は銅基合金の焼結体から成り、焼結空孔を有することを特徴とする請求項１に記載の低摩擦含油摺動機構。
3. 上記硬質炭素被膜が、水素含有量１０ａｔ％以下のダイヤモンドライクカーボンから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の低摩擦含油摺動機構。
4. 上記硬質炭素被膜が、水素を含まないアモルファスカーボン系のダイヤモンドライクカーボンから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の低摩擦含油摺動機構。
5. 上記硬質炭素被膜は、その表面硬さがマイクロビッカース硬さで１０ｇ荷重においてＨｖ１０００〜３５００であり、その膜厚が０．３〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の低摩擦含油摺動機構。
6. 上記含油摺動部材の相手摺動部材が硬質炭素被膜を有し、その硬質炭素被膜の表面粗さが、Ｒａで０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の低摩擦含油摺動機構。
7. 上記含油摺動部材が硬質炭素被膜を有し、その焼結空孔以外の硬質炭素被膜表面部分の表面粗さが、Ｒａで０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つの項に記載の低摩擦含油摺動機構。
8. 上記含油摺動部材の含油率が、１０体積％以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つの項に記載の低摩擦含油摺動機構。
9. 上記潤滑油に含まれる含酸素有機化合物が、アルコール類、カルボン酸類、エーテル類、エステル類、アルデヒド類、ケトン類及びこれらの誘導体から成る群より選ばれた少なくとも１種ものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つの項に記載の低摩擦含油摺動機構。
10. 上記摺動部材同士が摺動する際、摺動界面に上記潤滑油が供給され、−Ｏ−、＞Ｏ及び−ＯＨ基から成る群より選ばれた少なくとも１種の官能基を含有するトライボフィルムが上記摺動界面に形成されることを特徴とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１の項に記載の低摩擦含油摺動機構。
11. 上記トライボフィルムの厚さが、摺動界面から１０ｎｍ以内の深さの範囲に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の低摩擦摺動機構。
12. 上記トライボフィルムの摩擦係数が、−Ｏ−、＞Ｏ及び−ＯＨ基から成る群より選ばれた少なくとも１種の官能基を含有しないトライボフィルムの摩擦係数よりも小さいことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の低摩擦含油摺動機構。

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