JP4856451B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

Description

本発明は潤滑油組成物に関し、詳しくは低摩擦性、スティックスリップ防止性及びその維持性並びに水溶性切削液混入時の摺動安定性、さらには腐食防止性に優れた、工作機械及び／又は油圧装置に好適に用いられる潤滑油組成物に関する。

工作機械の加工テーブルなどのすべり案内面でスティックスリップが発生すると、その摩擦振動がそのまま加工物に転写され、その結果、加工精度が低下したり、あるいはその振動から工具寿命が低下する等の問題が生ずる。従って、すべり案内面用潤滑油には、低摩擦である（摩擦係数が小さい）ことに加えて、金属面−金属面間の高いスティックスリップ防止性を発揮することが要求されている。また、工作機械ではすべり案内面用潤滑油が工作物の加工液に混入してしまう構造になっているものが多い。特に、加工液として水溶性切削液を用いている場合、このすべり案内面用潤滑油の混入が水溶性切削液の劣化（切削性能の低下、腐敗の促進、鉱油寿命の短縮、廃液処理コストの上昇など）の原因の１つとなっている。従って、すべり案内面用潤滑油の性能としては、すべり案内面での摩擦係数の低減やスティックスリップの防止といった潤滑特性に優れていることに加えて、水溶性切削液に混入した場合を考慮して水溶性切削液との分離性に優れ、かつ該水溶性切削液の諸性能に悪影響を与えないことが要求されている。

スティックスリップの防止に関しては、例えば、硫黄化合物、エステルと脂肪酸とを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献１を参照）、硫黄化合物とリン化合物のアミン塩とを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献２を参照）などの使用が提案されている。また、摩擦特性に関しては、例えば、酸性リン酸エステル又はそのアルキルアンモニウム塩、亜リン酸、脂肪酸及び直鎖アルキルアミンを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献３を参照）、リン化合物を用いたすべり案内面用潤滑油組成物（例えば、特許文献４を参照）、グリセリルエーテル化合物とリン酸エステル類又はそのアミン塩とを組み合わせた工作機械油組成物（例えば、特許文献５を参照）などの使用が提案されている。また、水溶性切削液との分離性については、例えば、カルボン酸及び／又はエステル、アルカリ金属の有機酸塩、並びに亜リン酸エステル及びそのアミン塩を組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献６を参照）、カルボン酸及び／又はエステル、アルカリ金属の有機酸塩、並びにリン酸エステルを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献７を参照）などの使用が提案されている。
また、スティックスリップ防止性、水溶性切削液との分離性、あるいはさらに摩擦特性に優れた潤滑油としては、リン化合物、硫黄化合物、特定アミン、特定脂肪酸、ポリアルキレングリコール誘導体等を組合せたすべり案内面用潤滑油組成物が提案されている（例えば、特許文献８〜１０を参照）。
特開昭５７−６７６９３号公報 特開昭５１−７４００５号公報 特開平８−１３４４８８号公報 特開平８−２０９１７５号公報 特開平１１−２０９７７５号公報 特開平９−３２８６９６号公報 特開平１１−１６９３号公報 特開２００２−３０２６８９号公報 特開２００４−１８２７９０号公報 特開２００５−１８７６４６号公報

しかしながら、上記従来の潤滑油組成物であっても、初期のスティックスリップ防止性を長時間維持することや、水溶性切削液が混入した場合の問題点及びその解決方法、さらには腐食防止性については十分に検討されておらず、低摩擦性かつスティックスリップ防止性の維持性並びに水溶性切削液混入時の摺動安定性、さらには腐食防止性の全てを向上させるには未だ改善の余地がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低摩擦性、スティックスリップ防止性及びその維持性並びに水溶性切削液混入時の摺動安定性、さらには腐食防止性の全てを高水準でバランスよく達成することが可能なすべり案内面用潤滑油組成物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研究を重ねた結果、潤滑油基油に、リン化合物、チアジアゾール化合物及び硫黄含有量が比較的少ない硫黄含有極圧剤とを含有せしめることによって上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ａ）リン化合物０．０１〜１．５質量％、（Ｂ）チアジアゾール化合物０．００１〜０．１５質量％及び（Ｃ）硫黄含有量が５〜３５質量％の硫黄系極圧剤０．１〜１０質量％含有することを特徴とするすべり案内面用潤滑油組成物にある。
前記（Ｂ）成分起因の硫黄量Ｓ_Ｂと（Ｃ）成分起因の硫黄量Ｓ_Ｃの質量比（Ｓ_Ｃ／Ｓ_Ｂ）が５０以下であることが好ましい。
また、本発明の潤滑油組成物は、さらに（Ｄ）脂肪酸を含むことが好ましい。
また、本発明の潤滑油組成物は、工作機械及び／又は油圧装置に用いられることが好ましい。

本発明の潤滑油組成物によれば、低摩擦性、スティックスリップ防止性及びその維持性並びに水溶性切削液混入時の摺動安定性、さらには腐食防止性の全てを高水準でバランスよく達成することが可能となる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化が可能であるとともに、工作機械、油圧作動装置への適用及びその共通潤滑油として非常に有用である。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

本発明の潤滑油組成物は、鉱油、油脂および合成油の中から選ばれる少なくとも１種を基油とするものである。

本発明で使用可能な鉱油系基油を例示すれば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の１種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の鉱油を挙げることができる。

また、油脂としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、あるいはこれらの水素添加物などが挙げられる。

また、合成油としては、例えば、ポリ−α−オレフィン（エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物など）、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル（ブチルステアレート、オクチルラウレートなど）、ジエステル（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−エチルヘキシルセパケートなど）、ポリエステル（トリメリット酸エステルなど）、ポリオールエステル（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、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など）、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル（トリクレジルホスフェートなど）、含フッ素化合物（パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど）、シリコーン油などが例示できる。

本発明の潤滑油組成物においては、上記した基油のうちの１種を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせてもよい。

本発明で用いられる基油の粘度は特に制限されないが、４０℃における動粘度が１０〜７００ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものが好ましく、１５〜５００ｍｍ²／ｓの範囲にあるものがより好ましい。また、基油の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で５０〜９９．９８質量％の範囲であることが好ましい。

また、本発明の潤滑油組成物は（Ａ）リン化合物を含有する。
リン化合物としては、分子中にリンを含有する限りにおいて何ら制限はないが、具体的には、例えば、リン酸エステル類、亜リン酸エステル類及びそれらのアミン塩等を例示することができる。これらの中でも酸性リン酸エステルを必須として含有することが好ましい。

酸性リン酸エステルは、下記一般式（１）で表される化合物である。

［式中、Ｒ^１及びＲ^２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭化水素基（好ましくは炭素数１〜３０の炭化水素基）を表し、Ｒ^１及びＲ^２の少なくとも一方は炭化水素基である。］

Ｒ^１及びＲ^２で表される炭化水素基としては、炭素数１〜３０の炭化水素基が好ましい。具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、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、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（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；ブテニル基、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、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、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（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置は任意である）；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数５〜７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、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエ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、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘキシル基等の炭素数６〜１１のアルキルシクロヘキシル基（アルキル基のシクロヘキシル基への置換位置は任意である）；フェニル基、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、ブチルフェニル基、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、ドデシルフェニル基等の炭素数７〜１８のアルキルアリール基（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、アルキル基のアリール基への置換位置は任意である）；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数７〜１２のアリールアルキル基（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）などが挙げられる。

これらの炭化水素基の中でも、摩擦特性の点から、炭素数１〜３０のアルキル基及び炭素数２〜３０のアルケニル基が好ましい。また、アルキル基及びアルケニル基の炭素数は、摩擦特性の点からは、８以上であることが好ましく、１２以上であることがより好ましい。一方、基油に対する溶解性の点からは、アルキル基及びアルケニル基の炭素数は、２２以下であることが好ましく、１８以下であることがより好ましい。また更に、アルキル基及びアルケニル基は直鎖状又は分枝状のいずれであってもよいが、摩擦特性の点からは直鎖状であることが好ましい。

本発明で用いられる酸性リン酸エステルには、上記一般式（１）中のＲ^１又はＲ^２のうち一方が水素原子であり他方が炭化水素基である化合物（リン酸モノエステル）、並びにＲ^１及びＲ^２の双方が炭化水素基である化合物（リン酸ジエステル）が包含される。本発明では、リン酸モノエステル又はリン酸ジエステルの一方を単独で用いてもよく、あるいはリン酸モノエステルとリン酸ジエステルとの混合物を用いてもよいが、摩擦特性の点からは、リン酸モノエステルとリン酸ジエステルとの混合物を用いることが好ましい。混合物を用いる場合、リン酸モノエステル／リン酸ジエステルの混合比はモル比で１０／９０〜９０／１０であることが好ましく、２０／８０〜８０／２０であることがより好ましく、３０／７０〜７０／３０であることが更に好ましい。

本発明の潤滑油組成物において、（Ａ）成分の含有量は、低摩擦性に優れる点から、組成物全量基準で、０．０１質量％以上であることが必要であり、０．０５質量％以上であることが好ましく、０．１質量％以上であることがさらに好ましい。また、スティックスリップ防止性を長期に渡り維持しやすく、また耐腐食性に優れる点から、（Ａ）成分の含有量は、組成物全量基準で、１．５質量％以下であることが必要であり、１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。

なお、（Ａ）成分、例えば、酸性リン酸エステルは、脂肪族アミンと混合又は反応させることで組成物の低温貯蔵安定性や耐腐食性をさらに高めることができる。ここで、脂肪族アミンとしては、通常、炭素数１〜３０、好ましくは炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基を１つ又は２つ以上有するモノアミン、ジアミン、ポリアミンのいずれであっても良いが、炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基を１つモノアミン、特に炭素数８〜１６の飽和脂肪族アミンを選択することが最も好ましい。（Ａ）成分と脂肪族アミンとを併用する場合、その含有量の割合は、特に制限はないが、（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）（質量％）と脂肪族アミン起因の窒素量（Ｎ）（質量％）との比（Ｐ／Ｎ比）が、４〜１００となるように潤滑油組成物に含有させることが好ましい。前記Ｐ／Ｎ比は、耐腐食性により優れる点で、好ましくは９０以下、より好ましくは７０以下、さらに好ましくは５０以下、さらに好ましくは３０以下、さらに好ましくは１５以下、特に好ましくは１０以下であり、また、低温貯蔵安定性及び切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、４以上、好ましくは４．５以上、さらに好ましくは５以上、特に好ましくは５．５以上である。なお、（Ａ）成分及び脂肪族アミンは、別々に含有させても、予め混合したものあるいは予め反応させたもの（例えば塩の形）を含有させても良いが、安定した低摩擦性能を得られる点及び低温貯蔵安定性に優れる点で、予め混合したものあるいは予め反応させたものであることが好ましい。

本発明における（Ｂ）成分はチアジアゾール化合物であり、スティックスリップ防止性を長期に渡り維持しやすく、また耐腐食性に優れる点から、必須成分として配合される。

（Ｂ）チアジアゾール化合物としては、例えば、下記一般式（４）で表される１，３，４−チアジアゾール、下記一般式（５）で表される１，２，４−チアジアゾール化合物及び下記一般式（６）で表される１，４，５−チアジアゾール化合物が挙げられる。

［式中、Ｒ^７及びＲ^８は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を示し、ｃ及びｄは同一でも異なっていてもよく、それぞれ０〜８の整数を示す。］

このようなチアジアゾール化合物の具体例としては、２，５−ビス（ｎ−ヘキシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｎ−オクチルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ｎ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブチルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、３，５−ビス（ｎ−ヘキシルジチオ）−１，２，４−チアジアゾール、３，５−ビス（ｎ−オクチルジチオ）−１，２，４−チアジアゾール、３，５−ビス（ｎ−ノニルジチオ）−１，２，４−チアジアゾール、３，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブチルジチオ）−１，２，４−チアジアゾール、４，５−ビス（ｎ−ヘキシルジチオ）−１，２，３−チアジアゾール、４，５−ビス（ｎ−オクチルジチオ）−１，２，３−チアジアゾール、４，５−ビス（ｎ−ノニルジチオ）−１，２，３−チアジアゾール、４，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブチルジチオ）−１，２，３−チアジアゾールおよびこれらの混合物などを好ましく挙げることができる。

これらチアジアゾール化合物中の硫黄含有量は、特に制限はないが、１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがさらに好ましく、３０質量％以上であることがさらに好ましく、３５質量％以上であることが特に好ましい。硫黄含有量の高いチアジアゾール化合物を用いることで本発明の効果をより高めることができる。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分の含有量は、金属表面の腐食防止の点から、組成物全量基準で、０．００１質量％以上であることが必要であり、０．００５質量％以上であることが好ましく、０．０１質量％以上であることがさらに好ましい。また、酸化安定性ならびに長期保存安定性の点から、（Ｂ）成分の含有量は、組成物全量基準で、０．１５質量％以下であることが必要であり、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがさらに好ましい。

なお、本発明の潤滑油組成物において、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との含有量の割合（（Ａ）／（Ｂ）質量比）は、特に制限はないが、スティックスリップ防止性を長期間維持できる点及び耐腐食性に優れる点で、好ましくは３５以下、より好ましくは２０以下、さらに好ましくは１０以下であり、低摩擦性及び切削油混入時における摺動安定性に優れる点で、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、さらに好ましくは４以上、特に好ましくは５以上である。

本発明における（Ｃ）成分は硫黄含有量が５〜３５質量％の硫黄含有極圧剤である。
（Ｃ）成分としては、具体的には、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリサルファイド、アルキルチオカルバモイル化合物、チオカーバメート化合物、チオテルペン化合物、ジアルキルチオジプロピオネート化合物などを挙げることができる。これらの硫黄系極圧剤は、１種を単独用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。

硫化油脂は、硫黄や硫黄含有化合物と油脂（ラード油、鯨油、植物油、魚油等）を反応させて得られるものであり、その具体例としては、硫化ラード、硫化なたね油、硫化ひまし油、硫化大豆油、硫化米ぬか油およびこれらの混合物などを挙げることができる。

硫化脂肪酸の例としては、硫化オレイン酸などを、硫化エステルの例としては、硫化オレイン酸メチルや硫化米ぬか脂肪酸オクチルおよびこれらの混合物などを挙げることができる。

硫化オレフィンとしては、例えば、下記一般式（２）で表される化合物が挙げられる。この化合物は、炭素数２〜１５のオレフィンまたはその二〜四量体を、硫黄、塩化硫黄等の硫化剤と反応させることによって得られ、該オレフィンとしては、プロピレン、イソブテン、ジイソブテンなどが好ましい。

Ｒ^３−Ｓ_ａ−Ｒ^４ （２）
［式中、Ｒ^３は炭素数２〜１５のアルケニル基、Ｒ^４は炭素数２〜１５のアルキル基又はアルケニル基を示し、ａは１〜８の整数を示す。］

また、ジヒドロカルビルポリサルファイドは、下記一般式（３）で表される化合物である。ここで、Ｒ^５及びＲ^６がアルキル基の場合、硫化アルキルと称される。
Ｒ^５−Ｓ_ｂ−Ｒ^６ （３）
［式中、Ｒ^５及びＲ^６は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜２０の鎖状アルキル基又は環状アルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアルキルアリール基あるいは炭素数７〜２０のアリールアルキル基を示し、ｂは１〜８の整数を示す。］

上記一般式（３）におけるＲ^５及びＲ^６の具体例としては、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、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基などを挙げることができる。

一般式（３）で表されるジヒドロカルビルポリサルファイドとしては、例えば、ジベンジルポリサルファイド、各種ジノニルポリサルファイド、各種ジドデシルポリサルファイド、各種ジブチルポリサルファイド、各種ジオクチルポリサルファイド、ジフェニルポリサルファイド、ジシクロヘキシルポリサルファイドおよびこれらの混合物などを好ましく挙げることができる。

アルキルチオカルバモイル化合物としては、例えば、下記一般式（７）で表される化合物が挙げられる。

［式中、Ｒ^９〜Ｒ^１２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜２０のアルキル基を示し、ｅは１〜８の整数を示す。］

このようなアルキルチオカルバモイル化合物の具体例としては、ビス（ジメチルチオカルバモイル）モノスルフィド、ビス（ジブチルチオカルバモイル）モノスルフィド、ビス（ジメチルチオカルバモイル）ジスルフィド、ビス（ジブチルチオカルバモイル）ジスルフィド、ビス（ジアミルチオカルバモイル）ジスルフィド、ビス（ジオクチルチオカルバモイル）ジスルフィドおよびこれらの混合物などを好ましく挙げることができる。

アルキルチオカーバメート化合物としては、例えば、下記一般式（８）で示される化合物が挙げられる。

［式中、Ｒ^１３〜Ｒ^１６は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜２０のアルキル基を示し、Ｒ^１７は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。］

このようなアルキルチオカーバメート化合物の具体例としては、メチレンビス（ジブチルジチオカーバメート）、メチレンビス［ジ（２−エチルヘキシル）ジチオカーバメート］などを好ましく挙げることができる。

さらに、チオテルペン化合物としては、例えば、五硫化リンとピネンの反応物を、ジアルキルチオジプロピオネート化合物としては、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートおよびこれらの混合物などを挙げることができる。

これら（Ｃ）硫黄含有極圧剤の硫黄含有量は５〜３５質量％であるが、低摩擦性及び切削油混入時の摺動安定性により優れる点で、硫黄含有量が好ましくは１０〜３０質量％、さらに好ましくは１５〜２５質量％のものが望ましい。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｃ）成分の含有量は、低摩擦性と切削油混入時の摺動安定性の点から、組成物全量基準で０．１質量％以上であることが必要であり、０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがさらに好ましい。また、（Ｃ）成分の含有量は、組成物全量基準で１０質量％以下であることが必要であり、低摩擦性及び切削油混入時の摺動安定性により優れる点で、５質量％以下であることが好ましく、２．５質量％以下であることがさらに好ましく、２質量％以下であることが特に好ましい。

また、本発明の潤滑油組成物において、前記（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の混合割合は特に制限はないが、低摩擦性及び切削油混入時の摺動安定性により優れる点で、前記（Ｂ）成分起因の硫黄量Ｓ_Ｂと（Ｃ）成分起因の硫黄量Ｓ_Ｃの質量比（Ｓ_Ｃ／Ｓ_Ｂ）が５０以下であることが好ましく、５〜５０であることがより好ましく、１０〜３０であることがさらに好ましく、１５〜２５であることが特に好ましい。

また、本発明の潤滑油組成物は低摩擦性及び切削油混入時の摺動安定性により優れる点で、（Ｄ）脂肪酸を含有することが好ましい。脂肪酸としては、通常炭素数６〜３０、好ましくは炭素数８〜２４、より好ましくは１２〜１８の飽和又は不飽和脂肪酸が挙げられ、中でも炭素数１２〜１８の不飽和脂肪酸が特に好ましい。（Ｄ）成分の好ましい具体例としては、例えばドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸等の飽和脂肪酸；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、オクタデセン酸等の不飽和脂肪酸が挙げられ、ステアリン酸、オレイン酸がより好ましく、オレイン酸が特に好ましい。これらの脂肪酸は１種を単独で用いてもよく、あるいは２種以上の混合物として用いてもよい。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｄ）脂肪酸の含有量は特に制限されないが、低摩擦性及び切削油混入時の摺動安定性の点から、組成物全量基準で、好ましくは０．００１〜５質量％、より好ましくは０．０１〜１質量％、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％である。

本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有することにより、あるいは、さらに（Ｄ）成分を含有することにより、他の添加剤を併用しなくても、低摩擦性、スティックスリップ防止性及びその維持性並びに水溶性切削液混入時の摺動安定性、さらには腐食防止性の全てを高水準でバランスよく達成することが可能となる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化が可能であるとともに、工作機械、油圧作動装置への適用及びその共通潤滑油として非常に有用である。

本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を高めるために、あるいは各種用途の潤滑油組成物、特に工作機械の摺動面用潤滑油組成物として必要な性能を付与するために潤滑油分野において公知の添加剤を配合することができる。

かかる添加剤としては、例えば、（Ａ）〜（Ｃ）成分以外の極圧剤、１価アルコール又は多価アルコール、１塩基酸又は多塩基酸、前記アルコールと前記酸とのエステル、モノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等のアミン化合物等の油性剤、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物等の酸化防止剤；ベンゾトリアゾール等の金属不活性化剤；シリコーン油、フルオロシリコン油等の消泡剤；アルケニルコハク酸、ソルビタンモノオレート等のさび止め添加剤；ポリメタクリレート等の流動点降下剤；ポリメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、オレフィンコポリマー、スチレン−ジエンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー等の粘度指数向上剤、ポリアルキレングリコール及びその誘導体などが挙げられる。
これらを含有させる場合、通常の含有量は、組成物全量基準で、０．０００１〜２０質量％の範囲から任意に選択することができる。

本発明の潤滑油組成物は、更に必要に応じてその優れた性質を高めるために、その他の各種添加剤を配合した形でも用いられる。かかる添加剤としては、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物等の酸化防止剤；ベンゾトリアゾールやアルキルチアジアゾール等の金属不活性化剤；シリコーン油、フルオロシリコン油等の消泡剤；酸性リン酸エステル以外のリン系添加剤（正リン酸エステル、亜リン酸エステルなど）；カルボン酸等の油性剤；アルケニルコハク酸、ソルビタンモノオレート等のさび止め添加剤；ポリメタクリレート等の流動点降下剤；ポリメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、オレフィンコポリマー、スチレン−ジエンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー等の粘度指数向上剤などが挙げられる。

上記構成を有する本発明の潤滑油組成物は、低摩擦性、スティックスリップ防止性及びその維持性並びに水溶性切削液混入時の摺動安定性、さらには腐食防止性の全てを高水準でバランスよく達成することが可能となる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化が可能であるとともに、工作機械、油圧作動装置への適用及びその共通潤滑油として非常に有用である。

以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１〜３、比較例１〜６］
実施例１〜３及び比較例１〜６においては、表１に示す基油及び各種添加剤を用い、表１の組成を有する潤滑油組成物を調製した。得られた組成物について、以下の評価を行い、表１に併記した。

（摩擦特性評価試験）
図１は摩擦特性評価試験に用いた摩擦係数測定システムを示す概略構成図である。図１中、ベッド６上にはロードセル５を介して連結されたテーブル１及び可動治具４が配置されており、さらにテーブル１上には、加工工具の代用物としての重鎮９が配置されている。テーブル１及びベッド６はいずれも鋳鉄からなるものである。また、可動治具４は軸受部を有するもので、当該軸受部は送りネジ３を介してＡ／Ｃサーボモータ２に連結されている。Ａ／Ｃサーボメータ２により送りネジ３を動作させることで、可動治具４を送りネジ３の軸方向（図中の矢印方向）に往復運動させることができる。さらに、ロードセル５はコンピュータ７と、コンピュータ７及びＡ／Ｃサーボメータ２はそれぞれ制御板８と電気的に接続されており、これにより可動治具４の往復運動の制御及びテーブル１と可動治具４との間の荷重の測定を行うことができる。
このような摩擦係数測定システムにおいて、ベッド６の上面に潤滑油組成物を滴下し、テーブル重鎮９の選定によりテーブル１とベッド６との間を面圧２００ｋＰａに調整した後、送り速度１．２ｍｍ／ｍｉｎ、送り長さ１５ｍｍで可動治具４を往復運動させた。このときのテーブル１と可動治具４との間の荷重をロードセル５（荷重計）により測定し、得られた測定値に基づいて案内面（テーブル１／ベッド６＝鋳鉄／鋳鉄）の摩擦係数を求めた。なお、上記試験は慣らし運転を３回行った後に行った。各潤滑油組成物の摩擦係数を表１に示す。

（スティックスリップ防止性評価試験）
図２はスティックスリップ防止性評価装置（プリント アンド パートナーズ（ＰＬＩＮＴ ＆ ＰＡＲＴＮＥＲＳ）社製ＴＥ−７７試験機）を示す概略構成図である。図２に示した装置は、支持台１１０上に下側試験片１２、上側試験片１１、弾性体１０をこの順で積層し、所定荷重で試験片１１、１２同士を押し付けながら弾性体１０を支持台１１０の面に沿って往復動（すべり運動）させることにより、試験片１１、１２を摺動させるものである。そして、かかる摺動の際に試験片１１、１２に加えられる荷重を荷重検出器１３により測定することで、試験片１１、１２間の摩擦係数が求められる。
図３は、上記操作で得られる摩擦係数と時間との相関の一例を示すグラフである。図中のΔμは摩擦係数の振幅を示している。

このような装置を用い、試験片及び条件をすべり案内面用潤滑油評価用に改良したこと以外は文献（トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集 東京 １９９９−５ Ｄ１７）に示されている方法に準拠して、試験片１１、１２間に各潤滑油組成物を介在させたときのΔμを測定した。具体的には、試験片１１、１２のいずれもＪＩＳ Ｇ ４０５１ Ｓ４５Ｃを、弾性体１０にはクロロプレンゴムをそれぞれ用い、平均すべり速度０．３ｍｍ／ｓ、荷重２５０Ｎで試験を行った。Δμが０．０２未満の場合「スティックスリップなし」、振幅Δμが０．０２以上の場合「スティックスリップ有り」としてスティックスリップ防止性を評価した。得られた結果を表１に示す。また、試験を２４時間継続して行い、同様に２４時間経過後のスティックスリップ防止性を評価し、得られた結果を表１に併記した。

（耐腐食性試験）
ガラス製ビーカーに各潤滑油組成物を２００ｍＬ採取し、メタノール脱脂した７ｃｍ四方のＳＰＣ材（厚さ０．２ｍｍ、８０番ダル仕上げ）を容器内に常温で浸漬した。２０日経過後の試片を溶剤で洗浄した後、外観を目視により観察し気液境界における変色の有無により耐腐食性を評価した。評価基準は以下の通り。
○：変色なし
△：やや変色する傾向あり
×：明らかに変色あり

（切削油混入時の摩擦特性評価試験）
潤滑油組成物５００ｍＬと水溶性切削液（エマルション型切削液、新日本石油（株）製、ＪＩＳ Ｋ ２２４１「切削油剤」のＷ１種１号相当品、希釈率１０倍）２５ｍＬとを１０００ｍＬビーカーに採取した。ビーカー中で室温で１分間、磁気性回転子を用いて緩やかに撹拌した。撹拌後１時間静置し測定試料として用い、前記摩擦特性評価試験を行った結果を表１に示す。

表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜３の潤滑油組成物は、比較例１〜６の組成物に比較して、摩擦係数が低く、またスティックスリップ防止性及びその維持性能にも優れる（Δμが小さい）とともに、切削液混入時の摩擦係数増大を十分抑制でき、さらに耐腐食性にも優れていることがわかる。

実施例で用いた摩擦係数測定システムを示す概略構成図である。 実施例で用いたスティックスリップ防止性評価装置を示す概略構成図である。 図２の装置を用いて得られる摩擦係数と時間との相関の一例を示すグラフである。

Claims (5)

1. 潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ａ）リン化合物０．０１〜１．５質量％、（Ｂ）チアジアゾール化合物０．００１〜０．１５質量％及び（Ｃ）硫黄含有量が５〜３５質量％の硫黄系極圧剤０．１〜１０質量％含有することを特徴とするすべり案内面用潤滑油組成物。
2. 前記（Ｂ）成分起因の硫黄量Ｓ_Ｂと（Ｃ）成分起因の硫黄量Ｓ_Ｃの質量比（Ｓ_Ｃ／Ｓ_Ｂ）が５０以下であることを特徴とする請求項１に記載のすべり案内面用潤滑油組成物。
3. 前記（Ｂ）成分が、下記一般式（４）で表される１，３，４−チアジアゾール化合物、下記一般式（５）で表される１，２，４−チアジアゾール化合物及び下記一般式（６）で表される１，４，５−チアジアゾール化合物から選ばれる請求項１又は２に記載のすべり案内面用潤滑油組成物。
   

   

   ［式中、Ｒ ^７ 及びＲ ^８ は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を示し、ｃ及びｄは同一でも異なっていてもよく、それぞれ０〜８の整数を示す。］
4. 前記（Ｃ）成分の硫黄含有量が１５〜２５質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のすべり案内面用潤滑油組成物。
5. さらに（Ｄ）脂肪酸を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のすべり案内面用潤滑油組成物。

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