JP5561546B2 - 摺動機構 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用の内燃機関を始めとする各種機械装置における摩擦摩耗特性の改良技術に係り、具体的には、硬質炭素薄膜と特定成分の潤滑油組成物とを組み合わせることによって、極めて優れた低摩擦性能を発揮する摺動機構に関するものである。

近年、ＣＯ_２削減を巡って、例えば自動車の燃費向上を目的に、低摩擦係数を示す摺動部材として、摺動面の少なくとも一部に硬質炭素薄膜を形成し、この硬質炭素薄膜上に特定の無灰摩擦調整剤を含む潤滑油を介在させることが開示されている（特許文献１参照）。

特開２００５−６０４１６号公報

しかしながら、摺動面のさらなる低摩擦化と、これによる燃費のさらなる向上が強く求められている。
本発明は、このような従来技術における低摩擦化及び燃費のさらなる向上に対する上記のような要望に答えるべくなされたものであって、その目的とするところは、極めて優れた低摩擦特性を示し、燃費の一層の向上が可能な摺動機構を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、硬質炭素薄膜を備えた摺動面に、所定の構造を備えた高分子化合物と、特定組成の分散剤とを併用した潤滑油組成物を介在させることによって、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到った。

すなわち、本発明は上記知見に基づくものであって、本発明の摺動機構は、少なくとも一方に硬質炭素薄膜を備えた摺動面間に潤滑油組成物を介在させて成るものであって、上記潤滑油組成物は、基油中に、ポリヒドロキシ−１２−ステアリン酸から成る高分子化合物と、ビスコハク酸イミドから成るコハク酸イミド系分散剤を含み、上記高分子化合物と上記分散剤の含有比が４０：６０〜６０：４０の範囲であることを特徴とする。

本発明によれば、硬質炭素薄膜を備えた摺動面間に、特定の重合体骨格を含む極性基と特定の極性部位を含む極性基から成る高分子化合物と、特定の範囲から選択される分散剤を含む潤滑油組成物が介在するようにしたため、極めて優れた低摩擦特性が発揮され、もって燃費のさらなる向上が可能になる。

本発明の実施例において摩擦係数の測定に用いたシリンダー・オン・ディスク試験の要領を示す概略図である。 本発明の実施例結果として、潤滑油組成物中における高分子化合物と分散剤の含有比と摩擦係数の関係を示すグラフである。

以下、本発明の摺動機構について、これに用いる硬質炭素薄膜や、潤滑油組成物の組成について、さらに詳細に説明する。なお、本明細書において「％」は、特記しない限り質量百分率を示すものとする。

本発明に関連する摺動機構においては、上記したように、互いに摺接して相対移動する摺動面の一方又は双方に硬質炭素薄膜を備えている。一方、当該摺動面間を潤滑する潤滑油組成物には、所定構造の高分子化合物と、特定範囲、すなわちコハク酸イミド系、ベンジルアミン系、アミン系及びマンニッヒ系分散剤のうちから選ばれる少なくとも１種の分散剤が含まれている。
なお、上記高分子化合物は、潤滑油組成物中において分散剤として機能するものであり、上記範囲内で選択される分散剤との区別を明確にするため、以下、「第１の分散剤」と称することがある。また、この高分子化合物から成る「第１の分散剤」に対して、上記範囲から選択される分散剤を「第２の分散剤」と称することにする。

本発明の摺動機構に用いられる硬質炭素薄膜としては、例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）材料を用いることができる。
このＤＬＣ材は、炭素元素を主として構成された非晶質であり、炭素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、炭素元素だけから成る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）、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）等の金属元素を一部に含むＭｅＣが挙げられる。

本発明の摺動機構において、上記ＤＬＣ材としては、大幅な摩擦低減効果を発揮させる観点から、水素を含まないａ−Ｃ系材料から成るものであることが好ましい。
すなわち、ＤＬＣ材は、水素含有量が増加すると摩擦係数が増す傾向があることから、水素含有量が２０原子％以下であること、さらに、潤滑油組成物中における摺動時の摩擦係数を十分に低下させ、さらに安定した摺動特性を確保するためには、１０原子％以下、５原子％以下であることがより好ましく、さらには１原子％以下であることが好ましい。

このような水素含有量の低いＤＬＣ材は、例えばスパッタリング法やイオンプレーティング法など、水素や水素含有化合物を実質的に使用しないＰＶＤ法によって成膜することによって得られる。
この場合、成膜時に水素を含まないガスを用いるだけでなく、場合によっては反応容器や基材保持具のベーキングや、基材表面のクリーニングを十分に行ったうえで成膜することが薄膜中の水素量を減らすために望ましい。

本発明の摺動機構の摺動部材に用いられる基材としては、例えば浸炭鋼、焼入鋼などの鉄系材料の他には、アルミニウム等の非鉄金属などを使用することも可能である。
薄膜のコーティング前における基材の表面粗さについては、硬質炭素薄膜の膜厚が相当に薄いために、成膜後も膜表面の粗さに大きく影響することから、表面粗さＲａ（中心線平均粗さ）が０．１μｍ以下であることが望ましい。すなわち、基材の表面粗さＲａが０．１μｍを超えて粗い場合には、膜表面の粗さに起因する突起部が相手材との局部的な接触面圧を増大させ、膜の割れを誘発する可能性が高くなることによる。

また、上記摺動面において硬質炭素薄膜と摺動する相手部材の構成材料としては、特に制限はなく、例えば鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料、チタン系材料等の金属材料等が挙げることができる。特に、鉄系材料、アルミニウム系材料及びマグネシウム系材料は、既存の機械・装置等の摺動部に適用しやすく、また、様々な分野で幅広く省エネルギー対策に貢献できる点で好ましい。
このような相手部材として、樹脂、プラスティック、カーボン等の非金属材料を使用することもできる。また、これら金属材料や非金属材料に各種の薄膜コーティングを施すことも可能である。

上記した鉄系材料としては、特に制限はなく、高純度の鉄だけでなく、各種の鉄系合金（ニッケル、銅、亜鉛、クロム、コバルト、モリブデン、鉛、ケイ素、チタン、あるいはこれらを任意に組み合わせた元素を含む合金）を使用することができる。具体的には、例えば浸炭鋼ＳＣＭ４２０やＳＣｒ４２０（ＪＩＳ）などを挙げることができる。
また、上記したアルミニウム系材料としても、特に制限はなく、高純度のアルミニウムの他、各種のアルミニウム系合金を使用することができる。具体的には、例えばシリコン（Ｓｉ）を４〜２０％、銅（Ｃｕ）を１．０〜５．０％含む亜共晶アルミニウム合金や、過共晶アルミニウム合金等を用いることが望ましい。アルミニウム合金の好適例としては、例えばＡＣ２Ａ、ＡＣ８Ａ、ＡＤＣ１２及びＡＤＣ１４（ＪＩＳ）等を挙げることができる。

また、相手摺動部材のうち、各種コーティングを施した金属材料としては、特に制限はないが、具体的には、各種金属系材料、例えば、上記鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料又はチタン系材料等に、ＴｉＮ、ＣｒＮ等、又は上記ＤＬＣ材料等を表面に薄膜コーティングを施した金属系材料を挙げることができ、中でも上記したようなＤＬＣ材料をコーティングした金属材料であることが好ましい。なお、このＤＬＣ材料についても、水素を含まないａ−Ｃ系のダイヤモンドライクカーボンであることがより好ましい。

上記摺動部材の摺動部位におけるそれぞれの表面粗さＲａは、０．１μｍ以下、さらには０．０８μｍ以下であることが摺動の安定性の面から好ましい。０．１μｍを超えると局部的にスカッフィングを形成し、摩擦係数が大幅に増大することがある。

摺動部材の摺動面に形成される硬質炭素薄膜は、その表面硬さが、マイクロビッカース硬さ（１０ｇ荷重）でＨｖ１０００〜３５００、膜厚が０．３〜２．０μｍであることが好ましい。すなわち、硬質炭素薄膜の表面硬さ及び厚さが上記範囲から外れると、Ｈｖ１０００未満、厚さ０．３μｍ未満では摩滅し易くなり、逆にＨｖ３５００、厚さ２．０μｍ超過では剥離し易くなることがある。

一方、硬質炭素薄膜と摺動する相手部材に、鉄系材料を用いる場合、その表面硬さは、ロックウェル硬さ（Ｃスケール）で、ＨＲＣ４５〜６０であることが好ましい。この場合には、カムフォロワー部材のように７００ＭＰａ程度の高面圧下の摺動条件においても、膜の耐久性を維持できるので有効である。また、アルミニウム系材料を用いる場合、その表面硬さが、ブリネル硬さＨＢ８０〜１３０であることが好ましい。アルミニウム系材料の表面硬さが上記から外れた場合、ＨＢ８０未満ではアルミニウム系材料が摩耗し易くなることがあり、ＨＢ１３０を超えると硬質炭素薄膜が剥離し易くなることがある。

さらに、薄膜コーティングを施した金属材料を硬質炭素薄膜の摺動相手に用いる場合、特にＤＬＣ材料をコーティングした金属材料を用いるときには、上記同様に、その表面硬さが、マイクロビッカース硬さ（１０ｇ荷重）でＨｖ１０００〜３５００、その膜厚が０．３〜２．０μｍであることが好ましい。表面硬さ及び厚さが上記範囲から外れると、Ｈｖ１０００未満、厚さ０．３μｍ未満では摩滅し易くなり、逆にＨｖ３５００、厚さ２．０μｍ超過では剥離し易くなることがある。

本発明の摺動機構は、上記したような少なくとも一方に、ＤＬＣ材のような硬質炭素薄膜を備えた摺動面間に、後述する潤滑油組成物を介在させることができさえすれば、何ら限定なく、例えば、以下のような摺動部に適用することができる。
すなわち、４サイクルや２サイクルエンジン等の内燃機関の摺動部（例えば動弁系、ピストン、ピストンリング、ピストンスカート、シリンダライナ、コンロッド、クランクシャフト、ベアリング、軸受け、メタル、ギヤー、チェーン、ベルト、オイルポンプ等）を始め、駆動系伝達機構（例えばギヤー等）やハードディスクドライブの摺動部、その他摩擦条件が厳しく、低摩擦性が要求される様々な摺動面が対象となる。

このような摺動面において、少なくとも一方の摺動部材の摺動面に、例えばＤＬＣコーティングを施し、上記のような第１の分散剤（高分子化合物）と、特定の系の分散剤（第２の分散剤）を含む潤滑油組成物を供給することによって、極めて優れた低摩擦特性を得ることができる。
内燃機関の動弁系における好適実施様態の具体例としては、鉄鋼材料の基板にＤＬＣをコーティングした円板状のシムやリフター冠面と、低合金チルド鋳鉄、浸炭鋼又は調質炭素鋼などの材料を用いたカムロブからなる摺動面などを挙げることができる。

本発明に関連する摺動機構においては、上記摺動面間に、少なくとも１個の電気陰性部位を有する炭化水素鎖を含む単量体の繰り返しからなる重合体骨格を含む第１の極性基と、酸、エステル、アミド及びアルコールから成る群から選ばれた少なくとも１種の極性部位を含む第２の極性基から成る高分子化合物（第１の分散剤）と、コハク酸イミド系分散剤、ベンジルアミン系分散剤、アミン系分散剤及びマンニッヒ系分散剤から成る群より選ばれる少なくとも１種の分散剤（第２の分散剤）を基油中に含む潤滑油組成物が介在することになる。

ここで、先ず、第１の分散剤、すなわち、少なくとも１個の電気陰性部位を有する炭化水素鎖を含む単量体の繰り返しからなる重合体骨格を含む第１の極性基と、酸、エステル、アミド及びアルコールから成る群から選ばれた少なくとも１種の極性部位を含む第２の極性基から成る高分子化合物について説明する。

この高分子化合物は、上記したように分散剤として機能するものであって、その第１の極性基における重合体骨格の各単量体繰り返し単位は、少なくとも１個の電気陰性部位の存在によって官能基化された炭化水素鎖を含む。
炭化水素鎖は飽和、不飽和どちらであっても良いが、飽和の脂肪族鎖の方が好適である。また、当該炭化水素鎖は直鎖でも、分岐したものであってよいが、分岐型の方がより好適である。さらに含まれる炭素原子数は８〜３５個、より好ましくは１０〜２５個、さらに１２〜２０個であることが好ましい。

この第１の極性基における電気陰性部位とは、電気吸引基を意味し、具体的には酸素、エステル（−ＣＯＯ−）、アミド（−ＣＯＮＨ−）から選ばれたものであることが好ましい。
この電気陰性部位としては、酸素又はエステルであること、特にエステルであることが望ましい。また、電気陰性部位はペンダント基であるよりは単量体繰り返し単位の骨格中にある方が好ましい。

さらに、単量体の繰り返し単位について、具体的には、炭化水素鎖が
ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_５−ＣＨ−（ＣＨ_２）_１０−
であって、しかも電気陰性部位がエステルであることが特に好ましい。単量体繰り返し単位数は２〜３０個、好適には２〜２０個、より好適には３〜１５個である。

この第１の極性基は、第２の極性基、すなわち酸、エステル、アミド及びアルコールから成る群から選ばれた少なくとも１種の極性部位を含む極性基に、直接又は間接的に、好ましくは直接結合されている。当該第２の極性基における極性部位としては、酸又はアミドであることが望ましい。
第１の極性基の他の末端は連鎖末端基で停止される。連鎖末端基の正確な構造については、通常の処理条件下で組成物中の他の成分に対して不活性である限り、さして重要ではなく、特に限定されない。また、その分子量については、８００未満、さらには５００未満、特に３００未満であることが好ましい。また、炭素、水素及び酸素以外の元素を含まないことが好ましい。

本発明の摺動機構に用いられる潤滑油組成物に、第１の分散剤として含まれる高分子化合物としては、ポリ−１２−ヒドロキシステアリン酸を挙げることができる。
また、これら高分子化合物の添加量としては、潤滑油組成物全量基準で１〜２０％であることが好ましい。

一方、第２の分散剤としては、上記したように、コハク酸イミド系分散剤、ベンジルアミン系分散剤、アミン系分散剤、マンニッヒ系分散剤、ホウ素化合物誘導体及びカルボン酸誘導体から成る群より選ばれる少なくとも１種の分散剤が用いられ、これらの中では、コハク酸イミド系分散剤を使用する。

上記した各系の分散剤としては、例えば、ポリブテニルコハク酸イミド系のように、ポリブテニル基を備えた分散剤を好適に用いることができる。
なお、当該ポリブテニル基としては、数平均分子量が７００〜３５００、好ましくは９００〜２５００のものを用いるのがよい。

この第２の分散剤の具体例としては、例えば、ビスコハク酸イミド、モノコハク酸イミド、ホウ素変性コハク酸イミド、アルキレンオキシド変性コハク酸イミドなどを挙げることができ、本発明ではビスコハク酸イミドを用いる。

なお、上記第２の分散剤の含有量としては、特に制限はないが、潤滑油組成物全量基準で通常０．１〜１５％とするのがよい。
また、潤滑油組成物中における上記高分子化合物との比、すなわち第１の分散剤と第２の分散剤との含有比については、摩擦係数の低減効果をより確実なものとする観点から、４０：６０〜６０：４０の範囲内であることが望ましい。

本発明の摺動機構に適用される潤滑油組成物は、基油中に上記した第１と第２の分散剤を含有するものであるが、ジチオリン酸亜鉛系清浄剤や硫黄含有金属系清浄剤を含んでいないものであることが望ましい。
当該潤滑油組成物の基油としては、水素化分解鉱油、ワックス異性化鉱油、ポリ−α−オレフィン系基油を主成分とするものを用いることができ、これらを単独で、あるいはこれらの２種又は３種を混合して使用することができる。

基油として用いられる上記水素化分解鉱油は、後述する性状を有する限り特に制限はなく、公知の方法により製造される。
上記ワックス異性化鉱油についても、後述する性状を有する限り特に制限はなく、例えば、潤滑油組成物の脱ろう工程で得られるノルマルパラフィンを多く含むワックス、スラックワックスあるいはフィッシャートロプシュ反応により得られるＧＴＬ（ガストゥリキッド）ワックスを公知の方法によりイソパラフィンに異性化する方法等により製造できる。また、ワックス異性化鉱油は、必要に応じ、蒸留、溶剤精製、溶剤脱ろう、水素化脱ろう、水素化精製等の工程を適宜組み合せて製造することもできる。

また、基油に用いるポリ−α−オレフィン系基油としては、例えば炭素数２〜３０、好ましくは炭素数８〜１６のα−オレフィンの重合物又は共重合物、あるいはその水素化物を挙げることができる。具体的には、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を特に好ましく使用することができる。

基油の１００℃における動粘度としては、２〜２０ｍｍ^２／ｓ、３〜１０ｍｍ^２／ｓ、さらには３．５〜５ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。
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、油膜形成が十分で、潤滑性に優れ、厳しい条件下での基油の蒸発損失がより小さい潤滑油組成物を得ることができる。一方、上記動粘度が２０ｍｍ^２／ｓを超えると、基油の流体抵抗が著しく大きくなり、潤滑箇所における摩擦抵抗が増大する傾向がある。

上記基油の全芳香族含有量については、これを低減することによって、硬質炭素薄膜面における低摩擦化と、その維持性をより高めることができることから、５％以下、さらには３％以下、特に２％以下、できれば実質的に含有していないことが好ましい。
ここで、全芳香族含有量とは、ＡＳＴＭＤ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｆｒａｃｔｉｏｎ）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、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、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。

基油中の硫黄含有量についても、これを低減することによって硬質炭素薄膜面の低摩擦化及びその維持性をより高めることができ、０．００５％以下、さらには０．００２％以下、特に実質的に含有していないことが好ましい。

基油の粘度指数については、特に制限はないが、通常８０以上、さらには１００以上、特に１２０以上、さらに１２５以上であることが望ましく、当該粘度指数の上限は通常２００〜３００である。粘度指数が高い基油を選択することによって、低温粘度特性に優れるだけでなく、摩擦低減効果に優れた潤滑油組成物が得られる。

なお、本発明に用いる潤滑油組成物の基油としては、上記した水素化分解鉱油、ワックス異性化鉱油及びポリ−α−オレフィン系基油から選ばれたものであることが最も好ましい。
但し、本発明の効果を著しく阻害しない範囲であれば、その他の基油を少量、例えば、基油全量基準で、３０％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下、混合することも可能である。

ここで言うその他の基油としては、上記性状を満たさない鉱油、マイルドな条件で得られる水素化分解油、ポリ−α−オレフィン系基油以外の合成油等が挙げられる。
上記性状を満たさない鉱油としては、例えば、溶剤精製油、溶剤脱ろう油等が挙げられる。また、ポリ−α−オレフィン系基油以外の合成油としては、例えば、アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、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のジエステル；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等のポリオールエステル、又はこれら２種以上の混合物等が挙げられる。

本発明の摺動機構に適用される潤滑油組成物は、上記基油中に、第１及び第２の分散剤を含有させたものであるが、これらに加えて、本発明の効果を阻害しない範囲で、あるいは本発明の効果をさらに向上させるために、例えば、非硫黄系金属系清浄剤、非硫黄系リン化合物、非硫黄系無灰酸化防止剤などの添加剤を１種又は２種以上含有させることもできる。

上記非硫黄系金属系清浄剤としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属サリシレート、アルカリ金属又はアルカリ土類金属フェネート（但し、硫黄架橋していないもの、例えば、アルキレン基で架橋したもの等に限る）、あるいはアルカリ金属又はアルカリ土類金属カルボキシレート等が挙げられる。アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム、バリウム等が挙げられるが、これら金属系清浄剤の金属としては、アルカリ土類金属が好ましく、特にカルシウムが望ましい。
また、中性、塩基性、過塩基性のもののうち、いずれを用いても良く、中性アルカリ土類金属サリシレートは、摩擦低減効果に特に優れる。また、塩基性、過塩基性金属系清浄剤としては、例えば、炭酸カルシウムやホウ酸カルシウムを含有する金属系清浄剤が挙げられ、そのいずれも使用可能であるが、実用上の摩擦低減効果に特に優れる点で、ホウ酸カルシウムを含むアルカリ土類金属サリシレート、特に、ホウ酸カルシウムを含有し、炭酸カルシウムを含有しないアルカリ土類金属サリシレートが特に望ましい。

非硫黄系金属系清浄剤の全塩基価は特に制限はないが、通常１０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは６０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。全塩基価が６０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのもの、又は１５０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇのものを使用することや、これら両者を併用することが望ましい。

一般に、潤滑油が劣化しスラッジ等が発生すると硬質炭素薄膜接触面の潤滑条件が悪化し、摩擦係数が高くなる傾向にあるが、非硫黄系金属系清浄剤の添加によって発生したスラッジ等が油中に分散されるために、摩擦低減効果が持続されるものと考えられる。また、非硫黄系金属系清浄剤は、潤滑油自体の劣化を防止させるので、結果として摩擦低減効果が持続されると考えられる。
従って、このような効果を更に向上させるために、また清浄性を向上させるために、必要に応じて非硫黄系金属系清浄剤を含有させることが好ましい。

当該成分の添加量については、内燃機関に使用する場合、潤滑油組成物全量基準で、金属元素換算量で０．０１〜１％が好ましく、０．０５〜０．３％がより好ましく、硫酸灰分を低減する観点からは０．２％以下が好ましい。
なお、本発明に用いる潤滑油組成物には、本発明の効果を著しく阻害しない限りにおいて、上記非硫黄系以外の金属系清浄剤を少量配合することも可能である。

上記非硫黄系リン化合物は、分子中に硫黄を含有しないリン化合物であって、例えば、炭素数１〜３０の炭化水素基を有する亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリエステル、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル等、これらの金属塩、及びこれらのアミン塩等の硫黄を含有しないリン化合物が挙げられる。
ここで、炭素数１〜３０の炭化水素基としては、炭素数１〜３０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数１〜３０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、又は炭素数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。

上記した炭素数１〜３０の炭化水素基としては、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、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、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、テトラコセニル基等のアルケニル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、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、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、エチルメチルシクロヘキシル基、トリメチルシクロヘキシル基、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、ジプロピルシクロヘキシル基、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、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、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、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、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。

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。また、これら炭化水素基は、（ポリ）エチレンオキサイドや（ポリ）プロピレンオキサイド等の（ポリ）アルキレンオキサイドを有していても良い。

非硫黄系リン化合物の好適例としては、炭素数３〜２４、好ましくは炭素数４〜１８、特に好ましくは炭素数４〜１２の第１級、第２級又は第３級のアルキル基を有する亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリエステル、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル、これらの金属塩やこれらのアミン塩が挙げられ、リン酸エステル類、その金属塩、これらのアミン塩が好ましく、リン酸モノエステルやリン酸ジエステルの金属塩、これらのアミン塩（アミン錯体）が特に好ましい。
ここで、金属塩における金属は何ら制限はなく、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等のアルカリ金属；カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属；亜鉛、銅、鉄、鉛、ニッケル、銀、マンガン、モリブデン等の重金属等が挙げられる。これらの中ではカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属や亜鉛が好ましく、亜鉛が最も好ましい。

また、アミン塩におけるアミンについても何ら制限はなく、例えば、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。具体的には、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、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、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、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、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、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；又はこれらの混合物、あるいはアルキル又はアルケニルコハク酸イミドのような化合物等が例示できる。

これらアミン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、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脂肪族アミン（これらは直鎖状でも分枝状でもよい）が好ましく挙げられる。

本発明に用いられる潤滑油組成物において上記非硫黄系リン化合物は、潤滑油組成物が劣化する際に生成する劣化物による潤滑条件の悪化を抑制し、摩擦増大を防止し、潤滑油組成物の低摩擦特性をより効果的に維持する機能を有するものと考えられる。従って、このような効果をさらに改善するために、また耐摩耗性をより向上させるために、必要に応じてこれら成分を含有させることが好ましい。
この場合の非硫黄系リン化合物の添加量については、通常、潤滑油組成物全量基準で０．１〜５％であるが、本発明の摺動機構を内燃機関に使用する場合には、排ガス後処理装置への影響を考慮し、その含有割合を潤滑油組成物全量基準で、リン元素換算量で０．０１〜０．１％とすることが好ましい。さらには、０．０８％以下、特に０．０６％以下とすることがより好ましい。

非硫黄系無灰酸化防止剤は、分子中に硫黄原子を含まない無灰酸化防止剤であり、例えば、硫黄を含まないフェノール系酸化防止剤、硫黄を含まないアミン系酸化防止剤等を挙げることができる。
硫黄を含む無灰酸化防止剤を使用すると、少なくとも一方が硬質炭素薄膜を備え、対向して相対的に運動する接触面の低摩擦化及びその維持性を阻害する恐れがある。

硫黄を含まないフェノール系酸化防止剤としては、例えば、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−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）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（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−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、トリデシル−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、ペンタエリスリチル−テトラキス［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−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクタデシル−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、３−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル置換脂肪酸エステル類等を好ましいものとして挙げることができる。これらの酸化防止剤は、２種以上を混合して使用してもよい。

硫黄を含有しないアミン系酸化防止剤としては、例えば、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、及びジアルキルジフェニルアミンが挙げられる。
これら酸化防止剤についても、２種以上を混合して使用することができる。また、上記したフェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤とは組合せて配合しても良い。

非硫黄系無灰酸化防止剤は、潤滑油組成物が劣化しスラッジ等が発生して潤滑条件が悪化し、摩擦が高くなることを抑制する機能を有し、添加によって潤滑油組成物の摩擦低減効果の持続性をより改善することができるものと考えられる。従って、このような効果をより向上させるために、また酸化安定性を向上させるために、必要に応じて、当該成分を添加することが好ましい。
なお、非硫黄系無灰酸化防止剤を含有させる場合の添加量としては、潤滑油組成物全量基準で通常０．０１〜５％、好ましくは０．１〜３％、特に好ましくは０．５〜２％とすることができる。

本発明の摺動機構に適用される潤滑油組成物には、さらに摩擦調整剤を含有させることができる。
このような摩擦調整剤としては、好ましくは、例えば、含酸素有機化合物又はアミン類を挙げることができる。例えば、炭素数１〜４０のエステル類、アミン類、アミド類、アルコール類、エーテル類、カルボン酸類、ケトン類、アルデヒド類、カーボネート類、さらには、これらの誘導体をも挙げることができ、中でも、炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数３〜２０の脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、脂肪酸アミド類、脂肪族アルコール類、脂肪族カルボン酸類と共に、これらの誘導体が望ましく、これらの１種、あるいは２種以上の混合物を使用することもできる。

これら含酸素有機化合物は、分子中に酸素を含有する有機化合物であれば良く、例えば、炭素、酸素及び酸素から成る化合物、分子中にこれら以外にフッ素、塩素等のハロゲン、窒素、硫黄、リン、ホウ素、金属等を含む化合物のいずれであっても良く、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル結合及びエーテル結合の少なくとも１つを有する含酸素有機化合物並びにこれらの誘導体が挙げられ、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基及びエステル結合の少なくとも１つを有する含酸素有機化合物並びにこれらの誘導体が好ましく、ヒドロキシル基、カルボキシル基及びエステル結合の少なくとも１つを有する含酸素有機化合物並びにこれらの誘導体がより好ましく、ヒドロキシル基及びカルボキシル基の少なくとも１つを有する含酸素有機化合物並びにこれらの誘導体が更に好ましく、特に硬質炭素薄膜を備えた接触面の摩擦をより低減できる点で、ヒドロキシル基を有する含酸素有機化合物及びその誘導体を好適に用いることができる。このような化合物におけるヒドロキシル基は、２個以上であることが好ましい。また、含酸素有機化合物は、硫黄含有量が少ないか、硫黄を含まない化合物がより好ましい。
上記した誘導体としては、炭素、酸素及び酸素から成る化合物に、例えば、窒素含有化合物、リン含有化合物、硫黄、硫黄含有化合物、ホウ素含有化合物、ハロゲン、ハロゲン含有化合物、金属、無機系又は有機系金属含有化合物、アルキレンオキサイドを反応させて得られる化合物等を代表例として挙げることができる。

含酸素有機化合物としては、例えば、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、カーボネート類、これらに更にヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基及びエステル結合の少なくとも１つを有する含酸素有機化合物、これらの誘導体、又はこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。

上記アルコール類としては、例えば、１価アルコール、２価アルコール、３価以上のアルコールが挙げられ、これらの混合物を使用することもできる。
１価アルコールは、分子中にヒドロキシル基を１つ有するものであり、例えば、アルキル基が直鎖状又は分枝状である炭素数１〜４０の１価アルキルアルコール、アルケニル基が直鎖状又は分枝状であり、二重結合の位置が任意な炭素数２〜４０の１価アルケニルアルコール、アルキル基が直鎖状又は分枝状であり、アルキル基及びヒドロキシル基の置換位置が任意である炭素数３〜４０の１価（アルキル）シクロアルキルアルコール、アルキル基が直鎖状又は分枝状であり、アルキル基及びヒドロキシル基の置換位置が任意である（アルキル）アリールアルコール、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、さらにこれらの混合物等が挙げられる。

１価アルキルアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のプロパノール、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−プロパノール等のブタノール、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−プロパノール等のペンタノール、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−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、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等のヘキサノール、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−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等のヘプタノール、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−ヘキサノール等のオクタノール、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のノナノール、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のデカノール、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、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、ステアリルアルコール等のオクタデカノール、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が挙げられる。

１価アルケニルアルコールとしては、例えば、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、オレイルアルコール等のオクタデセノール等が挙げられる。
１価（アルキル）シクロアルキルアルコールとしては、例えば、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、メチルシクロペンタノール、メチ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のシクロヘキシルエタノール、３−シクロヘキシルプロパノール等のシクロヘキシルプロパノール、４−シクロヘキシルブタノール等のシクロヘキシルブタノール、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が挙げられる。

（アルキル）アリールアルコールとしては、例えば、フェニルアルコール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール等のメチルフェニルアルコール、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、３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルアルコール等のブチルメチルフェニルアルコール、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、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のジブ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のジブチルメ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のジブチルエチルフェニルアルコール、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ブチルフェニルアルコール等のトリブチルフェニルアルコール、α−ナフトール、β−ナフトール等のナフトール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−α−ナフトール等のジブチルナフトール等が挙げられる。

上記のような１価アルコールとしては、硬質炭素薄膜を備えた接触面の摩擦をより低減することができ、例えば内燃機関における高温条件においても揮発性が低く、摩擦低減効果が発揮できる点から、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の使用が好ましい。

２価アルコールは、ヒドロキシル基を分子中に２つ有するものであって、例えば、アルキル基又はアルケニル基が直鎖状又は分枝状であり、アルケニル基の二重結合の位置が任意な炭素数２〜４０のアルキル又はアルケニルジオール、アルキル基が直鎖状又は分枝状であり、アルキル基及びヒドロキシル基の置換位置が任意である（アルキル）シクロアルカンジオール、アルキル基が直鎖状又は分枝状であり、アルキル基及びヒドロキシル基の置換位置が任意である炭素数２〜４０の２価（アルキル）アリールアルコール、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、又はこれらの混合物等が挙げられる。

アルキル又はアルケニルジオールとしては、例えば、エチルングリコール、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が挙げられる。

（アルキル）シクロアルカンジオールとしては、例えば、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が挙げられる。
２価（アルキル）アリールアルコールとしては、例えば、カテコール等のベンゼンジオール、メチルベンゼンジオール、エチルベンゼンジオール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等のブチルベンゼンジオール、４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルレゾルシン等のジブチルベンゼンジオール、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−ヒドロキシ）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が挙げられる。

このような２価アルコールとしては、硬質炭素薄膜を有する接触面の摩擦をより低減できる点から、エチルングリコール、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が好ましく使用できる。
また、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（３，５−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以上の高分子量のヒンダードアルコールは、例えば、内燃機関における高温条件においても揮発性が低く、耐熱性に優れ、摩擦低減効果が発揮できるとともに、優れた酸化安定性も付与できる点で好ましい。

３価以上のアルコールは、ヒドロキシル基を分子中に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。例えば、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、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、これらの重合体又は縮合物等が挙げられる。
上記重合体又は縮合物としては、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、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、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、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物等の分子内縮合化合物、分子間縮合化合物又は自己縮合化合物等が挙げられる。

３価以上のアルコールとしては、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、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を使用することもできる。

なお、上記した３価以上のアルコールとしては、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、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、又はこれらの混合物がより好ましく、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、又はこれらの混合物がさらに好ましく、酸素含有量が２０％以上、さらには３０％以上、特に４０％以上である多価アルコールが好ましい。なお、６価を超える多価アルコールは粘度が高くなるため、好ましくない。

上記カルボン酸類は、カルボキシル基を１又は２以上有する化合物、例えば、脂肪族モノカルボン酸類、脂肪族多価カルボン酸類、炭素環カルボン酸類、複素環式カルボン酸類又はこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。
脂肪族モノカルボン酸類としては、飽和脂肪族が直鎖状又は分枝状の炭素数１〜４０の飽和脂肪族モノカルボン酸、不飽和脂肪族が直鎖状又は分枝状であり、不飽和結合の位置が任意である炭素数２〜４０の不飽和脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。

飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、メタン酸、エタン酸（酢酸）、プロパン酸（プロピオン酸）、酪酸、イソ酪酸等のブタン酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸等のペンタン酸、カプロン酸等のヘキサン酸、ヘプタン酸、カプリル酸等のオクタン酸、ペラルゴン酸等のノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸等のドデカン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸等のテトラデカン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸等のヘキサ
デカン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸等のオクタデカン酸、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が挙げられる。

不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸等のプロペン酸、プロピオール酸等のプロピン酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のブテン酸、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、オレイン酸等のオクタデセン酸、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が挙げられる。

脂肪族多価カルボン酸としては、飽和脂肪族又は不飽和脂肪族が直鎖状又は分枝状であり、不飽和結合の位置が任意である炭素数２〜４０の飽和又は不飽和脂肪族ジカルボン酸、飽和又は不飽和脂肪族が直鎖状又は分枝状であり、不飽和結合の位置が任意である飽和又は不飽和脂肪族トリカルボン酸、飽和又は不飽和脂肪族が直鎖状又は分枝状であり、不飽和結合の位置が任意である飽和又は不飽和脂肪族テトラカルボン酸等が挙げられる。

上記した脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、エタン二酸（シュウ酸）、マロン酸等のプロパン二酸、コハク酸、メチルマロン酸等のブタン二酸、グルタン酸、エチルマロン酸等のペンタン二酸、アジピン酸等のヘキサン二酸、ピメリン酸等のヘプタン二酸、スペリン酸等のオクタン二酸、アゼライン酸等のノナン二酸、セバシン酸等のデカン二酸、プロペン二酸、マレイン酸、フマル酸等のブテン二酸、シトラコン酸、メサコン酸等のペンテン二酸、ヘキセン二酸、ヘプテン二酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デセン二酸等が挙げられる。
脂肪族トリカルボン酸としては、例えば、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が挙げられる。

炭素環カルボン酸類としては、アルキル基、アルケニル基を有する場合、それらが直鎖状又は分枝状であり、二重結合の位置も任意であり、置換数、置換位置も任意である炭素数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、アルケニル基を有する場合、それらが直鎖状又は分枝状であり、二重結合の位置も任意であり、置換数、置換位置も任意である炭素数７〜４０の芳香族モノカルボン酸類等の炭素数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等が挙げられる。

上記したナフテン環を有するモノ、ジ、トリ又はテトラカルボン酸としては、例えば、シクロヘキサンモノカルボン酸、メチルシクロヘ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、プロピルシクロヘキサンモノカルボン酸、ブチルシクロヘキサンモノカルボン酸、ペンチルシクロヘキサンモノカルボン酸、ヘキシルシクロヘキサンモノカルボン酸、ヘプチルシクロヘキサンモノカルボン酸、オクチルシクロヘ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、ショウノウ酸等のトリメチルシクロペンタンジカルボン酸等が挙げられる。

また、アリール基を有するモノ、ジ、トリ又はテトラカルボン酸としては、例えば、ベンゼンカルボン酸（安息香酸）、トルイル酸等のメチルベンゼンカルボン酸、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、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のベンゼンジカルボン酸、トリメリット酸等のベンゼントリカルボン酸、ピロメリット酸等のベンゼンテトラカルボン酸、ナフトエ酸等のナフタリンカルボン酸、ヒドロアトロパ酸等のフェニルプロパン酸、アトロパ酸、ケイ皮酸等のフェニルプロペン酸、サリチル酸、炭素数１〜３０のアルキル基を１又は２以上有するアルキルサリチル酸等が挙げられる。

複素環式カルボン酸類は、カルボキシル基を分子中に１又は２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、ニコチン酸、イソニコチン酸等のピリジンカルボン酸等の炭素数５〜４０の複素環式カルボン酸類が挙げられる。

上記エステル類は、エステル結合を１又は２以上有する含酸素有機化合物であり、例えば、脂肪族モノカルボン酸類のエステル、脂肪族多価カルボン酸類のエステル、炭素環カルボン酸のエステル、複素環式カルボン酸類のエステル又はこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。
なお、エステル類中の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良く、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良い。

脂肪族モノカルボン酸類のエステルは、上述の脂肪族モノカルボン酸類からなる群より選択される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からなる群より選択される１種又は２種以上とのエステルが挙げられる。
このようなエステルの好適例としては、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、グリセリントリオレート、ソルビタンモノオレート又はソルビタンジオレート等が挙げられる。

脂肪族多価カルボン酸類のエステルは、上述の脂肪族多価カルボン酸類からなる群より選択される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からなる群より選択される１種又は２種以上とのエステルが挙げられる。
このようなエステルの好適例としては、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、特に好ましくは炭素数６〜１２のジカルボン酸類からなる群より選択される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、特に好ましくは炭素数６〜１４の１価アルコール類からなる群より選択される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。

炭素環類のエステルは、上述の炭素環カルボン酸類からなる群より選択される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からなる群より選択される１種又は２種以上とのエステルが挙げられる。
このようなエステルの好適例としては、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、サリチル酸エステル等の芳香族カルボン酸エステルが挙げられる。

複素環式カルボン酸類のエステルとしては、上述の複素環式カルボン酸類からなる群より選択される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からなる群より選択される１種又は２種以上とのエステルが挙げられる。

上記エーテル類は、エーテル結合を１又は２以上有する含酸素有機化合物であり、例えば、飽和又は不飽和脂肪族エーテル類、芳香族エーテル類、環式エーテル類、多価アルコールのエーテル類又はこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。

飽和又は不飽和脂肪族エーテル類としては、例えば、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、ジヘキシルエーテル、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等が挙げられる。これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状又は分岐状のいずれでも良く、不飽和結合の位置も任意である。

芳香族エーテル類としては、例えば、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る。これらは直鎖状又は分枝状の飽和又は不飽和脂肪族基を有していても良く、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。これらは使用時に液状、特に常温で液状であることが好ましい。

環式エーテル類としては、例えば、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等の炭素数２〜４０の環式エーテル類が挙げられる。これらは直鎖状又は分枝状の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良く、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は、上述の２価又は３価以上のアルコールからなる群より選択される１種又は２種以上の多価アルコールと、上述の１価アルコールからなる群より選択される１種又は２種以上とのエーテルである。ここで、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良いが、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。

上記ケトン類は、カルボニル結合を１又は２以上有する含酸素有機化合物であり、例えば、飽和又は不飽和脂肪族ケトン類、炭素環ケトン類、複素環ケトン類、ケトンアルコール類、ケトン酸類又はこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。

飽和又は不飽和脂肪族ケトン類としては、例えば、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、メチルフェブテノン等の炭素数１〜４０のもの等が挙げられる。これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状又は分枝状のいずれでも良く、不飽和結合の位置は任意である。

炭素環ケトン類としては、例えば、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る。これらは直鎖状又は分枝状の飽和又は不飽和脂肪族基を有していても良く、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。

複素環ケトン類としては、例えば、アセトチエノン、２−アセトフロン等の炭素数１〜４０のものを挙げることができる。これらは直鎖状又は分枝状の飽和又は不飽和脂肪族基を有していても良く、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。

ケトンアルコール類としては、例えば、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る。これらは炭素環、複素環を有していても良く、また直鎖状又は分枝状の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良く、不飽和結合の位置は任意であり、その置換位置も数も任意である。

ケトン酸類としては、例えば、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、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のものが挙げられる。

上記アルデヒド類は、アルデヒド基を１又は２以上有する含酸素有機化合物であり、例えば、飽和又は不飽和脂肪族アルデヒド類、炭素環アルデヒド類、複素環アルデヒド類又はこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。

飽和又は不飽和脂肪族アルデヒド類としては、例えば、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、ペラルゴンアルデヒド、カプリンアルデヒド、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のものを挙げることができる。これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状又は分枝状のいずれでも良く、不飽和結合の位置は任意である。

炭素環アルデヒド類としては、例えば、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が挙げられる。これら飽和又は不飽和脂肪族は直鎖状又は分枝状のいずれでも良く、不飽和結合の位置は任意であり、置換位置も数も任意である。

複素環アルデヒド類としては、例えば、フルフラール等の炭素数１〜４０のものが挙げられる。これらは直鎖状又は分枝状の飽和又は不飽和脂肪族基を有していても良く、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。

上記カーボネート類は、カーボネート結合を１又は２以上有する含酸素有機化合物であり、例えば、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が挙げられる。
これら飽和又は不飽和脂肪族基は直鎖状又は分枝状のいずれでも良く、不飽和結合の位置は任意であり、その置換位置も数も任意である。また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を用いることもできる。

上記したアルコール類は式Ｒ−（ＯＨ）ｎ、カルボン酸類は式Ｒ−（ＣＯＯＨ）ｎ、エステル類は式Ｒ−（ＣＯＯ−Ｒ’）ｎ、エーテル類は式Ｒ−（Ｏ−Ｒ’）ｎ、ケトン類は式Ｒ−（ＣＯ−Ｒ’）ｎ、アルデヒド類は式Ｒ−（ＣＨＯ）ｎ、カーボネート類は式Ｒ−（Ｏ−ＣＯＯ−Ｒ’）ｎでそれぞれ表すこともできる。
上記Ｒ及びＲ’はそれぞれ別個に、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を示す。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、エステル結合及びエーテル結合からなる群より選択される１種又は２種以上の基又は結合を更に有していても良く、炭素、水素及び酸素以外の元素、例えば、窒素、硫黄、複素環化合物、フッ素、塩素等のハロゲン、リン、ホウ素、金属等を含んでいても良い。
なお、上記炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは１〜４０、より好ましくは２〜３０、特に好ましくは３〜２０である。

上記のアルキル基としては、例えば、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エイコシル基、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。

アルケニル基としては、例えば、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、直鎖又は分枝のヘキセニル基、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エイコセニル基、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。

シクロアルキル基としては、例えば、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のものが挙げられ、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。
前記アルキルシクロアルキル基としては、例えば、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、メチルシクロヘキシル基、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、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数４〜４０のアルキルシクロアルキル基が挙げられ、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。なお、これらアルキルシクロアルキル基において構造異性体があるものは全ての構造異性体が含まれる。

アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６〜２０のものを挙げることができ、好ましくは炭素数６〜１０のアリール基である。

アルキルアリール基としては、トリル基、エチルフェニル基、直鎖又は分枝のプロピルフェニル基、直鎖又は分枝のブチルフェニル基、直鎖又は分枝のペンチルフェニル基、直鎖又は分枝のヘキシルフェニル基、直鎖又は分枝のヘプチルフェニル基、直鎖又は分枝のオクチルフェニル基、直鎖又は分枝のノニルフェニル基、直鎖又は分枝のデシルフェニル基、直鎖又は分枝のウンデシルフェニル基、直鎖又は分枝のドデシルフェニル基等の１置換フェニル基、キシリル基、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）フェニル基等の同一又は異なる直鎖又は分枝のアルキル基を２以上有するアリール基等のアルキルアリール基が挙げられ、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。
ここで、アルキル基は更にアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキルを含んでいても良く、また、構造異性体があるものは全ての構造異性体が含まれる。

アリールアルキル基としては、例えば、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７〜４０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、特に好ましくは炭素数７〜１２のものである。ここで、構造異性体があるものは全ての構造異性体が含まれる。

含酸素有機化合物は、上述の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、硫黄含有化合物、ホウ素含有化合物、ハロゲン元素、ハロゲン元素化合物、金属元素、有機又は無機金属含有化合物及びアルキレンオキサイドの少なくとも１種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限定されるものではない。例えば、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なる群より選択される少なくとも１種を硫化した化合物、フッ化、塩化等のハロゲン化した化合物、硫酸、硝酸、ホウ酸、リン酸及びこれらの酸のエステル又は金属塩との反応生成物、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。
中でも、アルコール類、カルボン酸類、アルデヒド類及びこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種と、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、アミド等が好適に挙げられる。

上記のアミン化合物としては、例えば、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、プロピルブチルアミン等の炭素数１〜３０の直鎖状又は分枝状のアルキル基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、オレイルアミン等の炭素数２〜３０の直鎖状又は分枝状のアルケニル基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、プロパノールブタノールアミン等の炭素数１〜３０の直鎖状又は分枝状のアルカノール基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、ブチレンジアミン等の炭素数１〜３０の直鎖状又は分枝状の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、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、又はこれらの混合物等が挙げられる。

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、ステアリルアミン等の炭素数１０〜２０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、直鎖状又は分枝状のアルキルアミン又は直鎖状又は分枝状のアルケニルアミンが好適に挙げられる。これら含酸素有機化合物の誘導体の中でも、オレイン酸アミド等の上述の脂肪族モノカルボン酸類のうち、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適に挙げられる。

以上、含酸素有機化合物について説明したが、これらの中でも摩擦低減効果に優れることから、ヒドロキシル基を有するものが好ましい。また、ヒドロキシル基の中でも、カルボキシル基等のカルボニル基に直接結合したヒドロキシル基より、アルコール性ヒドロキシル基の方がより摩擦低減効果が優れていることから好ましい。
さらに、化合物中のこのようなヒドロキシル基の数は特に限定されないが、より摩擦低減効果に優れることからより多くのヒドロキシル基を有することが好ましい。しかし、前述の潤滑基油等の媒体と共に使用する場合には、溶解性の点からヒドロキシル基の数は制限を受けることがある。

脂肪族アミン類としては、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の直鎖状又は分枝状の脂肪族炭化水素基を有するものが挙げられる。炭素数が６〜３０の範囲外の場合には、摩擦低減効果が充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の脂肪族炭化水素基を有する場合には、その他の炭化水素基を有していても良い。

炭素数６〜３０の直鎖状又は分枝状の脂肪族炭化水素基としては、例えば、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、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等が挙げられる。
なお、前記アルキル基又はアルケニル基は直鎖状又は分枝状のいずれでも良く、アルケニル基の二重結合の位置は任意である。

脂肪族アミン類としては、上述の炭素数６〜３０の直鎖状又は分枝状の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、イミダゾリン等の複素環化合物等の各種アミン化合物又はこれらの誘導体が例示できる。
モノアミンとしては、例えば、ラウリルアミン、ラウリルジエチルアミン、パルミチンアミン、ステアリルアミン、オレイルアミンが挙げられる。

ポリアミンとしては、例えば、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が挙げられる。
また、アルカノールアミンとしては、例えば、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が挙げられる。
イミダゾリン等の含窒素複素環化合物としては、例えば、Ｎ−ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリンが挙げられる。

上記の誘導体としては、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が挙げられる。例えば、炭素数６〜２８アルキサン基又はアルケニル基を有する第１級モノアミンに、アルキル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−アルキル又はアルケニルアミン、より具体的には、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシエチレン−Ｎ−オレイルアミンが挙げられる。

酸変性化合物としては、例えば、上述の各種アミン化合物に、上述のカルボン酸類、好ましくは上述の脂肪族モノカルボン酸類、中でも炭素数２〜３０の脂肪族モノカルボン酸類、上述の脂肪族多価カルボン酸類、中でもシュウ酸を含む炭素数２〜３０の脂肪族多価カルボン酸類、上述の炭素環カルボン酸類、中でもフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等を含む炭素数６〜３０の炭素環カルボン酸類等を作用させて、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が挙げられる。

本発明に用いる潤滑油組成物においては、摩擦低減効果をより改善するために、必要に応じて摩擦調製剤を添加することができる。
この摩擦調製剤を添加する場合の割合は特に制限はないが、通常は、潤滑油組成物全量基準で３．０％以下、好ましくは０．０５〜３．０％、より好ましくは０．１〜２．０％、さらに好ましくは０．５〜１．４％とする。

本発明に用いられる潤滑油組成物には、上記各成分に加えて、さらに要求される性能に応じて、粘度指数向上剤、流動点降下剤、摩耗防止剤、極圧剤、上記以外の他の摩擦調整剤、上記非硫黄系以外の金属系清浄剤、無灰分散剤、上記非硫黄系無灰酸化防止剤以外の酸化防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、界面活性剤、抗乳化剤、シール膨潤剤、消泡剤、着色剤など、１種以上の添加剤をさらに配合することができる。

粘度指数向上剤としては、各種メタクリル酸の重合物やその水添物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、又は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。
ここで、α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン等が挙げられる。

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通常５０００〜１００００００、好ましくは１０００００〜８０００００であり、ポリイソブチレン又はその水素化物では通常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通常８００〜３０００００、好ましくは１００００〜２０００００である。また、粘度指数向上剤を含有させる場合には、単独で又は複数種を任意に組み合せて含有させることができ、その含有割合は、潤滑油組成物全量基準で通常０．１〜４０．０重量％が望ましい。
これらの中では、ポリメタクリレート系の粘度指数向上剤の使用が、低摩擦特性を維持する上で特に好ましい。

流動点降下剤としては、潤滑基油に見合う流動点降下剤が使用でき、例えば、ポリメタクリレート系の流動点降下剤が好ましい。
また、摩耗防止剤、極圧剤としては、潤滑油に使用される公知の摩耗防止剤、極圧剤が使用でき、例えば、亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、これらの亜鉛塩等の金属塩、これらのアミン塩等のリン化合物、硫化油脂、硫化エステル類、硫化オレフィン類、ジチオカーバメート類等の硫黄系極圧剤等が挙げられる。特に摩耗防止剤としては、硫黄を含有しないリン系摩耗防止剤の使用が、低摩擦性能及びその維持性に優れる点で好ましい。また、ジチオカーバメート系摩耗防止剤も低摩擦特性の維持性に優れる点で好ましい。

本発明に用いる潤滑油組成物において、摩耗防止剤、極圧剤を含有させる場合の割合については、潤滑油組成物全量基準で通常０．１〜５％とすることが望ましい。特に、リン系摩耗防止剤を使用する場合の含有割合は、組成物全量基準で、リン元素換算量で通常０．０１〜０．１％、好ましくは０．０８％以下、さらに好ましくは０．０６％以下とする。
また、硫黄含有摩耗防止剤を使用する場合の割合については、潤滑油組成物全量基準で、硫黄元素換算量で、０．１５％以下、好ましくは０．１０％以下、さらに好ましくは０．０５％以下とするが、硫黄含有摩耗防止剤を配合しないことが好ましい。

その他の摩擦調整剤としては、モリブデンジチオカーバメートやモリブデンジチオホスフェート、二硫化モリブデン等の摩擦調整剤が挙げられる。

先に述べた非硫黄系無灰酸化防止剤以外の酸化防止剤としては、潤滑油に従来から酸化防止剤として使用されているものを広く使用することができるが、好ましくは、モリブデン系酸化防止剤、銅系酸化防止剤等の金属系酸化防止剤が挙げられる。
当該潤滑油組成物において、上記酸化防止剤を含有させる場合の添加量については、潤滑油組成物全量基準で通常０．０１〜３％とすることがよい。

上記酸化防止剤としては、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート、モリブデンアミン錯体、モリブデンコハク酸イミド錯体等のモリブデン系酸化防止剤、特にモリブデンジチオカーバメートを用いることが好ましい。この際、モリブデン系酸化防止剤の含有割合は、潤滑油組成物全量基準で、モリブデン元素換算量で０．００１〜０．１％、好ましくは０．０３％以下、特に０．０２重量％以下とすることが好ましい。

防錆剤としては、例えば、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。
抗乳化剤としては、例えば、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又は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。

金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、ベンゾトリアゾール又はチアジアゾール等が挙げられる。
また、消泡剤としては、例えば、シリコーン、フルオロシリコーン又はフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。

本発明に適用する上記潤滑油組成物において、防錆剤、抗乳化剤を含有させる場合の添加量については、潤滑油組成物全量基準で通常０．０１〜５％とすることが望ましい。
また、金属不活性剤を含有させる場合の添加量は、潤滑油組成物全量基準で通常０．０００５〜１％の範囲内とすることが好ましい。

本発明の摺動機構に用いる潤滑油組成物において、必要に応じて配合できる上記添加剤の中で、ジチオリン酸亜鉛及び、アルカリ土類金属スルホネート、硫黄架橋したアルカリ土類金属フェネート等の硫黄含有金属系清浄剤については、硬質炭素薄膜を備えた接触面の低摩擦化及びその維持性に対し、阻害要因となることがあるので、これらを実質的に配合しないことが好ましい。
また、同様の理由で、上記から選ばれる添加剤のうち、硫黄系添加剤については、できるだけ使用しないか、実質的に配合しないことがより好ましく、また、添加剤に含まれる希釈剤も、全芳香族含有量が低く、硫黄含有量が低い、あるいは、これらを実質的に含まない希釈剤を用いることが特に好ましい。

以上の点を配慮した場合、本発明に用いる潤滑油組成物の全硫黄含有量は、０．２％以下、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０５％以下、さらに好ましくは０．０１％以下、特に０．００５％以下であることがより望ましく、実質的に硫黄を含有しない潤滑油組成物とすることが最も望ましい。

以下に、本発明を実施例に基づいて、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されないことは言うまでもない。

〔１〕潤滑油組成物の調製
〔潤滑油１〕
潤滑油の基油として水素化分解鉱油（１００℃動粘度：４．２ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１２２、硫黄含有量：１０ｐｐｍ以下）を用い、第１の極性基としてヒドロキシル基、第２の極性基としてカルボン酸を有する高分子化合物（第１の分散剤）として、クローダ・インターナショナル・パブリック・リミテッド・カンパニー製のポリ−１２−ヒドロキシステアリン酸を５．０％、脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤としてのグリセリンモノオレートを１％、粘度指数向上剤としてのポリメチルメタクリレートを４．０％、金属系清浄剤としてのカルシウムサリシレート（全塩基価：１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム含有量：６％）を３．０％、その他添加剤として酸化防止剤、耐摩耗剤を合計量で２．０％配合して、本発明の比較例として用いる潤滑油１を調製した。

〔潤滑油２〜６〕
上記した高分子化合物（第１の分散剤）としてのポリ−１２−ヒドロキシステアリン酸と、第２の分散剤としてのビスコハク酸イミド（Ｎ量：０．７％、ＴＢＮ：１３）をそれぞれの比率で合計５％となるように上記基油中に添加した。これ以外は、上記潤滑油１と同様の操作を繰り返して、本発明の実施例として用いる潤滑油２〜６を調整した。

〔潤滑油７〕
上記高分子化合物（第１の分散剤）ポリ−１２−ヒドロキシステアリン酸を添加することなく、上記ビスコハク酸イミド（第２の分散剤）を５．０％上記基油中に添加した。これ以外は、上記潤滑油と同様の操作を繰り返して、本発明に対する比較例として用いる潤滑油７を調製した。

〔２〕性能評価
このようにして得られた上記潤滑油組成物（潤滑油１〜７）を用いて、図１に示すシリンダー・オン・ディスク単体摩擦試験を表１に示す試験条件のもとに実施し、摩擦係数を求めた。なお、各潤滑油は、試験開始前のディスク試験片上に、それぞれ１ｍＬ滴下した。
なお、図に示す試験用シリンダーＣは、ＪＩＳ Ｇ ４８０５にＳＵＪ２として規定される鋼材（高炭素クロム軸受鋼）から成る径１５ｍｍ、長さ２２ｍｍのものであり、ディスクＤは、同様の鋼材から成る径２４ｍｍ、厚さ７．９ｍｍの円板表面（粗さＲａ＝０．００７μｍ）にＤＬＣコーティングを施したものを使用した。このときのＤＬＣコーティングは、アークイオンプレーティングによって行い、ＤＬＣ膜の水素含有量は、１原子％であった。

上記摩擦試験の結果として、上記潤滑油１〜７による摩擦係数を各潤滑油の組成と共に、表２に示す。
また、各潤滑油に含まれる高分子化合物（第１の分散剤）とビスコハク酸イミド（第２の分散剤）の含有比と摩擦係数の関係を図２に示す。

表２及び図２の結果から明らかなように、潤滑油２〜６による本発明の場合には、比較例である潤滑油１、７を用いた場合に較べて、いずれも摩擦係数が低減されている。
すなわち、上記構成の第１及び第２の極性基から成る高分子化合物（第１の分散剤）と、これ以外の一般の分散剤（第２の分散剤）とを併用した潤滑油を硬質炭素薄膜を備えた摺動面間に介在させることによって、より優れた摩擦低減効果を示す潤滑機構が得られることが確認された。

また、図２によれば、潤滑油２〜６の摩擦係数は潤滑油１、７よりも摩擦係数が大幅に低減されており、高分子化合物（第１の分散剤）と分散剤（第２の分散剤）の含有比率が高分子化合物（第１の分散剤）／分散剤（第２の分散剤）＝４０／６０〜６０／４０の範囲で特異的に優れた潤滑性を示すことが確認された。
そして、これらの中では、潤滑油３、５、特に潤滑油４の摩擦係数が優れ、上記含有比率が４４／５６〜５６／４４、とりわけ５０／５０の時に、特に優れた潤滑性能を示すことが確認された。

Claims (2)

1. 少なくとも一方に硬質炭素薄膜を備えた摺動面間に潤滑油組成物を介在させて成る摺動機構であって、上記潤滑油組成物は、基油中に、
   ポリヒドロキシ−１２−ステアリン酸から成る高分子化合物と、
   ビスコハク酸イミドから成るコハク酸イミド系分散剤を含み、
   上記高分子化合物と上記分散剤の含有比が４０：６０〜６０：４０の範囲であることを特徴とする摺動機構。
2. 上記硬質炭素薄膜がＤＬＣから成ることを特徴とする請求項１に記載の摺動機構。

Images