JP5033610B2 - 農業機械用潤滑油組成物 - Google Patents
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このように、焼結金属製の摩擦材において、初期の動摩擦係数の長期にわたる維持と、摩耗防止性・極圧性は、同時に向上させづらい面があった。
潤滑油基油と、下記式(1)で表される炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛と、塩基性カルシウムスルホネート及び塩基性カルシウムフェネートから選ばれる1種類以上と、を含有し、
前記炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量が、該組成物の全量に対する亜鉛量換算で0.07〜0.15質量%であり、かつ、該炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛由来の全亜鉛量に占める、下記式(1)におけるR1、R2、R3及びR4の全てが炭素数8の第1級アルキル基であるジアルキルジチオリン酸亜鉛由来の亜鉛量の割合が20〜60質量%であり、
前記塩基性カルシウムスルホネート及び塩基性カルシウムフェネートから選ばれる1種類以上の含有量が、該組成物の全量に対するカルシウム量換算で0.1〜0.7質量%であることを特徴とする農業機械用潤滑油組成物。
本発明の農業機械用潤滑油組成物(以下、単に潤滑油組成物という場合がある。)における潤滑油基油に特に制限はなく、農業機械用潤滑油として使用しうるものであれば鉱油、合成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、様々な製造法により得られたものが使用できるが、例えば、水素化精製油、触媒異性化油などに溶剤脱蝋または水素化脱蝋などの処理を施した、高度に精製されたパラフィン系鉱油等が好ましく使用される。また、上記以外にも様々な製造法により得られた鉱物系基油が使用でき、例えば、潤滑油原料をフェノール、フルフラールなどの芳香族抽出溶剤を用いた溶剤精製により得られるラフィネート、シリカ−アルミナを担体とするコバルト、モリブデンなどの水素化処理触媒を用いた水素化処理により得られる水素化処理油などが挙げられる。特に、水素化分解工程や異性化工程によって得られる高粘度指数鉱油が好適なものとして挙げることができる。
(A)前記炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量が、該組成物の全量に対する亜鉛量換算で0.07〜0.15質量%であり、かつ、該炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛由来の全亜鉛量に占める、下記式(1)におけるR1、R2、R3及びR4の全てが炭素数8の第1級アルキル基であるジアルキルジチオリン酸亜鉛由来の亜鉛量の割合が20〜60質量%。
(B)塩基性カルシウムスルホネート及び塩基性カルシウムフェネートから選ばれる1種類以上の含有量が、該組成物の全量に対するカルシウム量換算で0.1〜0.7質量%。
本発明の潤滑油組成物の上記(A)成分である炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、ZnDTPと略す場合がある。)は、下記一般式(1)のものが挙げられる。
本発明の潤滑油組成物の上記(B)成分である塩基性カルシウムスルホネートと塩基性カルシウムフェネートとしては、好ましくは、下記一般式(2)〜一般式(4)で表されるものを、カルシウムの炭酸塩又はホウ酸塩を炭酸ガス存在下で反応させる事により過塩基化したのものが挙げられる。
これらは、単独で用いてもよいし、必要に応じて2種以上を混合して用いてもよい。また、カルシウムスルホネートとカルシウムフェネートを併用しても良い。
なお、カルシウム以外のアルカリ金属やアルカリ土類金属、例えばマグネシウム、バリウム、ナトリウムなどのスルホネートやフェネートも少量であれば、上記カルシウムスルホネートやカルシウムフェネートと混合使用しても差し支えないが、水混入時の安定性が良好でないため、本発明においてはカルシウム系以外のスルホネートを使用することは望ましくない。また、アルカリ金属やアルカリ土類金属のサリシレートも少量であれば混合使用できるが、これは水混入時の安定性が十分でないことから使用することは望ましくない。
更に本発明の潤滑油組成物では、上記の(A)、(B)成分の他に、必要に応じて、公知の添加剤、例えば、油性剤、ZnDTP以外の摩耗防止剤、極圧剤、さび止め剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、着色剤、トラクター作動油用パッケージ添加剤、あるいはこれらのうち少なくとも1種を含有する各種潤滑油用パッケージ添加剤などを添加することができる。
また、本発明の潤滑油組成物は、特に動粘度に制限ないが、低高温時の安定性や始動性を考慮すると100℃における動粘度が5〜15mm2/s、流動点が−20℃以下が好ましい。
実施例および比較例では、基油と各成分を配合して、潤滑油組成物を調整し、それぞれの性能を評価した。各実施例及び各比較例において組成物の調製に用いた基油、添加剤成分は次の通りである。
・基油A:100℃の動粘度が5.7mm2/sで、粘度指数が108の高度精製鉱油系潤滑油基油
・基油B:100℃の動粘度が4.3mm2/sで、粘度指数が124の高度精製鉱油系潤滑油基油
基油A及び基油Bの配合比は基油Aが10〜20vol%の範囲である。
・ZnDTP(a):アルキル基(R1、R2、R3、R4)が第1級かつ炭素数8で、Zn濃度が8.9質量%であるジアルキルジチオリン酸亜鉛
・ZnDTP(b):アルキル基(R1、R2、R3、R4)が第1級かつ炭素数10で、Zn濃度が7.5質量%であるジアルキルジチオリン酸亜鉛
・ZnDTP(c):アルキル基(R1、R2、R3、R4)が第1級かつ炭素数12で、Zn濃度が6.5質量%であるジアルキルジチオリン酸亜鉛
・ZnDTP(d):アルキル基が第1級かつ炭素数が4と5で、Zn濃度が9.2質量%であるジアルキルジチオリン酸亜鉛
・ZnDTP(e):アルキル基が第2級かつ炭素数が3と6で、Zn濃度が8.7質量%であるジアルキルジチオリン酸亜鉛
・塩基性Caスルホネート(a):式(3)の構造のもの
過塩素酸法塩基価が300mgKOH/gで、Ca濃度が12質量%の石油系ポリアルキルナフタレンスルホン酸カルシウム塩
・塩基性Caフェネート(b):式(4)の構造のもの
過塩素酸法塩基価が255mgKOH/gで、Ca濃度が8.7質量%のカルシウムフェネート
・重量平均分子量が14万のポリアルキルメタクリレート系
〔5〕摩擦調整剤
・エーテル系摩擦調整剤
(1)動摩擦係数及び動摩擦係数の耐久試験
社団法人 自動車技術会の自動車規格JASO M348「自動変速機油摩擦特性試験方法」で定めたSAE No.2試験装置を用いて、表1に示す条件で試験を行い焼結摩擦材の動摩擦係数とその耐久性を調べた。ここで動摩擦係数とは、フリクションディスクを3200rpmで一定回転させたのち、動摩擦試験用電動機の駆動電源を切り、同時に押し荷重を加えて、慣性円盤をフリクションディスクとスチールプレートで発生する摩擦トルクで制動させるとき、制動開始後、回転数が1200rpmに達したときの摩擦トルクTから下記式(6)で算出される動摩擦係数値(μd)である。
T :摩擦トルク(Nm)
n :フリクションディスク枚数(=3)
re:平均摩擦有効半径(=58.6mm)
P :押し付け荷重(=0.817MPa)
A :摩擦面積(=6297mm2)
ASTM D2783−03「Standard test method for measurement of extreme-pressure properties of lubricating fluids(Four-ball method)」に定める最大非焼き付き荷重(LNL;Last Nonseizure Load)を求めた。最大非焼き付き荷重(LNL)が大きいほど摩耗防止性に優れている。
μd値 :0.08以上
μd変化率 :20%以内
LNL :100以上
基油に、表2と表3上段に掲げる各成分を各割合(質量%)で配合し、潤滑油組成物を調製した。表中、バランスとは、基油量は各添加剤の配合量を除いた量、という意味であり、2種類の基油A、Bを配合して全体量を100%にし、その配合割合を適宜調整することにより100℃動粘度を8.3〜8.8mm2/s、−40℃の低温粘度(石油学会試験法JPI 5S−26−99)を10000〜20000mPa・s内に調製した。それらの組成物の各種性能を評価し、その結果を表2と表3の中段に示す。
基油に、表4と表5上段の各成分を各割合(質量%)で配合し、潤滑油組成物を調製した。それらの組成物の各種性能を評価し、その結果を表4と表5の中段に示す。
Claims (1)
- 農業機械用潤滑油組成物であって、
潤滑油基油と、下記式(1)で表される炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛と、塩基性カルシウムスルホネート及び塩基性カルシウムフェネートから選ばれる1種類以上と、を含有し、
前記炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量が、該組成物の全量に対する亜鉛量換算で0.07〜0.15質量%であり、かつ、該炭素数8〜24の第1級アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛由来の全亜鉛量に占める、下記式(1)におけるR1、R2、R3及びR4の全てが炭素数8の第1級アルキル基であるジアルキルジチオリン酸亜鉛由来の亜鉛量の割合が20〜60質量%であり、
前記塩基性カルシウムスルホネート及び塩基性カルシウムフェネートから選ばれる1種類以上の含有量が、該組成物の全量に対するカルシウム量換算で0.1〜0.7質量%であることを特徴とする農業機械用潤滑油組成物。
(式(1)中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ炭素数が8〜24の第1級アルキル基を示し、全て同じ構造であっても互いに異なる構造であってもよい。)
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