JP5898287B2 - 高温用潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、高温用潤滑油組成物に関し、詳しくは、チェーン、ローラーチェーン、チェーンコンベア、および軸受け等に使用される高温用潤滑油組成物に関する。
光学用フィルムや食品包装用フィルムなどを製造する際に使用されるテンターマシンの内部には、チェーン、ギヤおよび軸受けなどの摺動部が多数存在する。これらの摺動部に用いられる潤滑油は高温に曝されるので、潤滑油の蒸発量が装置寿命に大きな影響を与える。すなわち、このように高温の条件下では、潤滑油が従来の粘性を失って薄膜となるので、潤滑性を維持するためには蒸発量を抑制する必要がある。従来は、蒸発量を抑制するために高分子でかつ高粘度の潤滑油が高温用として使用されていた。
しかし、そのような潤滑油は、蒸発量こそ少ないものの動力損失が大きく、潤滑油としての総合的な性能は好ましいものではない。また、そのような潤滑油は、薄膜となって高温下に曝された場合、残渣量は多いものの固化してしまい、液体としての特性を失うばかりか、それが固化スラッジとなって潤滑油の流れを阻止し、摺動部の貧潤滑を招く結果となる。単純な解決策は、使用する潤滑油量を増やすことであるが、コスト面からも環境面からも好ましいものではない。したがって、高温下で使用される潤滑油としては、薄膜、高温下での蒸発量が抑制され、かつ流動性が長時間維持されるものが望まれている。また、光学用フィルム、食品包装用フィルムあるいは太陽電池パネル用フィルムなどを製造しているテンターマシンでは、潤滑油が製造品に飛散することを極端に嫌うため、使用される潤滑油量の削減も求められている。さらに、省エネルギーの観点より、装置運転に要する電力削減も求められている。
そこで、このような高温用の潤滑油として、ポリオールエステル系合成油と、Ｃ１２からＣ７２の脂肪酸および／または数平均分子量４００以上８００以下のアリールアルキル基を有するジフェニルアミン誘導体とを含有する潤滑油組成物が提案されている（特許文献１参照）。
そこで、このような高温用の潤滑油として、ポリオールエステル系合成油と、Ｃ１２からＣ７２の脂肪酸および／または数平均分子量４００以上８００以下のアリールアルキル基を有するジフェニルアミン誘導体とを含有する潤滑油組成物が提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に記載の潤滑油組成物においても、高温下での潤滑油特性は必ずしも十分ではなく、例えば、高温で固まったり、酸化防止剤がスラッジ化してしまい、油路の詰まりを引き起こしたりするおそれもある。
本発明は、高温かつ薄膜下における蒸発量が抑制され、かつ流動性が長時間維持される高温用潤滑油組成物を提供することを目的とする。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下に示すような高温用潤滑油組成物を提供するものである。
〔１〕（Ａ）ピロメリット酸エステルと、（Ｂ）硫黄含有トリアジン系酸化防止剤と、（Ｃ）チオリン酸エステル系酸化防止剤と、（Ｆ）ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤とを配合してなることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔２〕上述の〔１〕に記載の高温用潤滑油組成物において、ポリブテンおよびポリアルファオレフィンのうち少なくともいずれかをさらに配合してなることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔３〕上述の〔１〕または〔２〕に記載の高温用潤滑油組成物において、さらに、（Ｄ）アミン系酸化防止剤と、（Ｅ）フェノール系酸化防止剤とを配合してなることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔４〕上述の〔１〕から〔３〕までのいずれか１つに記載の高温用潤滑油組成物において、該潤滑油組成物が、２００℃以上の雰囲気下で使用されることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔５〕上述の〔１〕から〔４〕までのいずれか１つに記載の高温用潤滑油組成物において、該潤滑油組成物が、チェーン、ギヤおよび軸受のうちいずれかに適用されることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔１〕（Ａ）ピロメリット酸エステルと、（Ｂ）硫黄含有トリアジン系酸化防止剤と、（Ｃ）チオリン酸エステル系酸化防止剤と、（Ｆ）ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤とを配合してなることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔２〕上述の〔１〕に記載の高温用潤滑油組成物において、ポリブテンおよびポリアルファオレフィンのうち少なくともいずれかをさらに配合してなることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔３〕上述の〔１〕または〔２〕に記載の高温用潤滑油組成物において、さらに、（Ｄ）アミン系酸化防止剤と、（Ｅ）フェノール系酸化防止剤とを配合してなることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔４〕上述の〔１〕から〔３〕までのいずれか１つに記載の高温用潤滑油組成物において、該潤滑油組成物が、２００℃以上の雰囲気下で使用されることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
〔５〕上述の〔１〕から〔４〕までのいずれか１つに記載の高温用潤滑油組成物において、該潤滑油組成物が、チェーン、ギヤおよび軸受のうちいずれかに適用されることを特徴とする高温用潤滑油組成物。
本発明によれば、高温かつ薄膜下における蒸発量が抑制され、かつ流動性が長時間維持される高温用潤滑油組成物を提供することができる。
本発明の高温用潤滑油組成物は、（Ａ）ピロメリット酸エステルと、（Ｂ）硫黄含有トリアジン系酸化防止剤と、（Ｃ）チオリン酸エステル系酸化防止剤とを配合してなることを特徴とする。以下、詳細に説明する。
（Ａ）成分：
本発明の高温用潤滑油組成物（以下「本組成物」ともいう。）を構成する（Ａ）成分は、ピロメリット酸エステルであり、本組成物における基油に相当するものである。例えば、以下の式（１）に示すようなピロメリット酸テトラエステルが好ましく用いられる。
本発明の高温用潤滑油組成物（以下「本組成物」ともいう。）を構成する（Ａ）成分は、ピロメリット酸エステルであり、本組成物における基油に相当するものである。例えば、以下の式（１）に示すようなピロメリット酸テトラエステルが好ましく用いられる。
式（１）のピロメリット酸テトラエステルにおいて、Ｒ１からＲ４までの官能基は、いずれもヒドロカルビル基であって互いに同じであっても異なっていてもよい。また、これらの官能基は、蒸発性の抑制と流動性の観点より炭素数６から１６までのアルキル基であることが好ましく、炭素数６から１０であることがより好ましい。
具体的には、式（１）のピロメリット酸エステルとして、テトラｎ−オクチルピロメリテート、テトラ３，５，５−トリメチルヘキシルピロメリテート、テトラウンデシルピロメリテートおよびテトライソステアリルピロメリテートなどを挙げることができる。なお、蒸発性を抑える観点より、アルキル基は直鎖構造であることが好ましい。
本組成物における（Ａ）成分の配合割合は、組成物全量基準で１０質量％以上、９９質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上９６質量％以下であることがより好ましい。配合割合がこの範囲内であると、蒸発性の抑制と流動性のバランスに優れた組成物となる。
具体的には、式（１）のピロメリット酸エステルとして、テトラｎ−オクチルピロメリテート、テトラ３，５，５−トリメチルヘキシルピロメリテート、テトラウンデシルピロメリテートおよびテトライソステアリルピロメリテートなどを挙げることができる。なお、蒸発性を抑える観点より、アルキル基は直鎖構造であることが好ましい。
本組成物における（Ａ）成分の配合割合は、組成物全量基準で１０質量％以上、９９質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上９６質量％以下であることがより好ましい。配合割合がこの範囲内であると、蒸発性の抑制と流動性のバランスに優れた組成物となる。
本組成物における基油としては、増粘効果の観点よりポリブテンあるいはポリアルファオレフィンをさらに配合することが好ましい。ポリブテンやポリアルファオレフィンをさらに配合することで、高温下でも本組成物がチェーンやギヤからたれ落ちることを効果的に防止することができる。
このようなポリブテンとしては、例えば、炭素数４のオレフィンの重合により生じるポリイソブチレンおよびポリ−ｎ−ブテンの混合物であり、３００〜１５００の数平均分子量を有しているものが好適である。また、４００〜１３００の数平均分子量を有するポリブテンまたはポリイソブチレンが特に好ましい。数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル透過クロマトグラフィーにより測定できる。１００％ポリイソブチレンまたは１００％ポリ−ｎ−ブテンからなるポリマーをポリブテンとして用いてもよい。
このようなポリブテンとしては、例えば、炭素数４のオレフィンの重合により生じるポリイソブチレンおよびポリ−ｎ−ブテンの混合物であり、３００〜１５００の数平均分子量を有しているものが好適である。また、４００〜１３００の数平均分子量を有するポリブテンまたはポリイソブチレンが特に好ましい。数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル透過クロマトグラフィーにより測定できる。１００％ポリイソブチレンまたは１００％ポリ−ｎ−ブテンからなるポリマーをポリブテンとして用いてもよい。
また、上述のポリアルファオレフィンとしては、公知のアルファオレフィンのオリゴマーをそのまま用いたり、さらに水素化して用いることができる。アルファオレフィンとしては、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンおよび１−テトラデセンなどが使用可能である。オリゴマー化触媒としては、一般に使用されるＢＦ３錯体触媒や固体酸触媒、あるいはメタロセン錯体触媒を用いてもよい。オリゴマーの水素化には、通常のスポンジニッケルやニッケル珪藻土などのニッケル触媒、パラジウム活性炭、あるいはルテニウム活性炭などの貴金属触媒等が好適である。また、担持触媒や錯体触媒など、用いる触媒の種類に制限はない。上述のポリアルファオレフィンの１００℃動粘度は、１０ｍｍ２／ｓ以上、４００ｍｍ２／ｓ以下程度が好ましい。
ポリブテンやポリアルファオレフィンの配合量としては、いずれか単独の場合でも両者混合して用いる場合でも、４０質量％以下の範囲が好ましい。
ポリブテンやポリアルファオレフィンの配合量としては、いずれか単独の場合でも両者混合して用いる場合でも、４０質量％以下の範囲が好ましい。
（Ｂ）成分：
本組成物を構成する（Ｂ）成分は、硫黄含有トリアジン系酸化防止剤である。例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノールを好ましく挙げることができる。
（Ｂ）成分は、蒸発性が低いだけでなく、後述する（Ｃ）成分と共存することで、高温下においても優れた酸化防止効果およびスラッジ生成防止効果を発揮する。
本組成物における（Ｂ）成分の配合割合は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、５質量％以下が好ましく、０．１質量％以上、３質量％以下がより好ましい。
本組成物を構成する（Ｂ）成分は、硫黄含有トリアジン系酸化防止剤である。例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノールを好ましく挙げることができる。
（Ｂ）成分は、蒸発性が低いだけでなく、後述する（Ｃ）成分と共存することで、高温下においても優れた酸化防止効果およびスラッジ生成防止効果を発揮する。
本組成物における（Ｂ）成分の配合割合は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、５質量％以下が好ましく、０．１質量％以上、３質量％以下がより好ましい。
（Ｃ）成分：
本組成物を構成する（Ｃ）成分は、チオリン酸エステル系酸化防止剤である。チオリン酸エステルとしては、チオホスファイトやチオホスフェートなどを挙げることができ、特にアルキル型チオホスファイトや、アリール型チオホスフェートが好ましい。例えば、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリフェニルチオフォスフェート、トリノニルフェニルチオホスフェート、およびトリフェニルホスホロチオエートなどが挙げられる。
（Ｃ）成分は、蒸発性が低いだけでなく、上述の（Ｂ）成分と共存することで、高温下においても優れた酸化防止効果および耐摩耗性を発揮する。
本組成物における（Ｃ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
本組成物を構成する（Ｃ）成分は、チオリン酸エステル系酸化防止剤である。チオリン酸エステルとしては、チオホスファイトやチオホスフェートなどを挙げることができ、特にアルキル型チオホスファイトや、アリール型チオホスフェートが好ましい。例えば、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリフェニルチオフォスフェート、トリノニルフェニルチオホスフェート、およびトリフェニルホスホロチオエートなどが挙げられる。
（Ｃ）成分は、蒸発性が低いだけでなく、上述の（Ｂ）成分と共存することで、高温下においても優れた酸化防止効果および耐摩耗性を発揮する。
本組成物における（Ｃ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
（Ｄ）成分：
本組成物に対して、さらに（Ｄ）成分としてアミン系酸化防止剤を配合することにより酸化防止効果およびスラッジ生成防止効果をより高めることが可能となる。アミン系酸化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系として、ジフェニルアミン、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミン、４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミン、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミンおよび４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンなどが挙げられる。また、ナフチルアミン系として、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミンおよびノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどが挙げられる。これらの中で、ナフチルアミン系よりジフェニルアミン系の方が、効果の点から好ましい。
本組成物における（Ｄ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
本組成物に対して、さらに（Ｄ）成分としてアミン系酸化防止剤を配合することにより酸化防止効果およびスラッジ生成防止効果をより高めることが可能となる。アミン系酸化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系として、ジフェニルアミン、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミン、４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミン、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミンおよび４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンなどが挙げられる。また、ナフチルアミン系として、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミンおよびノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどが挙げられる。これらの中で、ナフチルアミン系よりジフェニルアミン系の方が、効果の点から好ましい。
本組成物における（Ｄ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
（Ｅ）成分：
本発明では、さらに（Ｅ）成分としてフェノール系酸化防止剤を配合してなることが酸化防止効果およびスラッジ生成防止効果の観点より好ましい。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、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、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシメチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、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）、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［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］、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、およびオクチル−３−（３−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどを挙げることができる。
本組成物における（Ｅ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
本発明では、さらに（Ｅ）成分としてフェノール系酸化防止剤を配合してなることが酸化防止効果およびスラッジ生成防止効果の観点より好ましい。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、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、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシメチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、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）、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［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］、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、およびオクチル−３−（３−メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどを挙げることができる。
本組成物における（Ｅ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
（Ｆ）成分：
本発明では、さらに（Ｆ）成分としてジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤を配合してなることにより、高温下においてもより優れた酸化防止効果および耐摩耗性を発揮する。
ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤としては、例えば、下記式（２）で示されるＺｎＤＴＰが挙げられる。
本発明では、さらに（Ｆ）成分としてジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤を配合してなることにより、高温下においてもより優れた酸化防止効果および耐摩耗性を発揮する。
ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤としては、例えば、下記式（２）で示されるＺｎＤＴＰが挙げられる。
上記式（２）において、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、炭素数３〜２２の第１級または第２級のアルキル基または炭素数３〜１８のアルキル基で置換されたアルキルアリール基から選ばれた置換基であり、それらは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
本発明においては、これらのＺｎＤＴＰは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、特に、第２級のアルキル基のジチオリン酸亜鉛を主成分とするものが、耐摩耗性を高めるためには好ましい。
ＺｎＤＴＰの具体例としては、ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルジチオリン酸亜鉛、ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジイソペンチルジチオリン酸亜鉛、ジエチル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、ジノニルジチオリン酸亜鉛、ジデシルジチオリン酸亜鉛、ジドデシルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルメチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジノニルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛、およびジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛などが挙げられる。
本組成物における（Ｆ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．０２質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
本発明においては、これらのＺｎＤＴＰは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、特に、第２級のアルキル基のジチオリン酸亜鉛を主成分とするものが、耐摩耗性を高めるためには好ましい。
ＺｎＤＴＰの具体例としては、ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルジチオリン酸亜鉛、ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジイソペンチルジチオリン酸亜鉛、ジエチル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、ジノニルジチオリン酸亜鉛、ジデシルジチオリン酸亜鉛、ジドデシルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルメチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジノニルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛、およびジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛などが挙げられる。
本組成物における（Ｆ）成分の配合割合は、上述の効果の観点より、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、０．０２質量％以上、５質量％以下であることがより好ましい。
本組成物には、さらに本発明の効果を損なわない範囲で、清浄分散剤、金属不活性化剤および消泡剤などの各種の添加剤を配合することができる。
清浄分散剤としては、金属系清浄剤と無灰系分散剤に分けられる。無灰分散剤としては、数平均分子量が９００から３，５００まで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、ポリブテニルベンジルアミン、ポリブテニルアミン、およびこれらのホウ酸変性物等の誘導体等が挙げられる。これらの無灰分散剤は、単独でまたは複数種を任意に組み合わせて含有させることができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下の範囲である。金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等）またはアルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等）のスルフォネート、フェネート、サリシレートおよびナフテネート等が挙げられる。これらは単独でまたは複数種を組み合わせて使用できる。これらの金属系清浄剤の全塩基価および配合量は、要求される潤滑油の性能に応じて適宜選択すればよい。全塩基価は、過塩素酸法で通常５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、望ましくは１０ｍｇＫＯＨ以上、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。また、その配合量は、通常、組成物全量基準で０．１質量％以上、１０質量％以下の範囲である。
清浄分散剤としては、金属系清浄剤と無灰系分散剤に分けられる。無灰分散剤としては、数平均分子量が９００から３，５００まで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、ポリブテニルベンジルアミン、ポリブテニルアミン、およびこれらのホウ酸変性物等の誘導体等が挙げられる。これらの無灰分散剤は、単独でまたは複数種を任意に組み合わせて含有させることができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下の範囲である。金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等）またはアルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等）のスルフォネート、フェネート、サリシレートおよびナフテネート等が挙げられる。これらは単独でまたは複数種を組み合わせて使用できる。これらの金属系清浄剤の全塩基価および配合量は、要求される潤滑油の性能に応じて適宜選択すればよい。全塩基価は、過塩素酸法で通常５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、望ましくは１０ｍｇＫＯＨ以上、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。また、その配合量は、通常、組成物全量基準で０．１質量％以上、１０質量％以下の範囲である。
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、トリアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体等が挙げられ、通常その配合量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、３質量％以下の範囲である。
消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、例えば、メチルシリコーン、フルオロシリコーン、およびポリアクリレート等が使用可能である。これら消泡剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で０．０００５質量％以上、０．１質量％以下である。
消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、例えば、メチルシリコーン、フルオロシリコーン、およびポリアクリレート等が使用可能である。これら消泡剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で０．０００５質量％以上、０．１質量％以下である。
本発明の高温用潤滑油組成物は、高温かつ薄膜条件での潤滑油蒸発量を大幅に低減することができ、また長時間流動性を保つことが可能である。それ故、高温炉、乾燥炉、パネルボード製造装置、化学繊維テンターマシン、および樹脂フィルムテンターマシンなどに用いられるチェーン、チェーンローラー、チェーンコンベアおよび軸受などに好適に使用できる。
次に実施例、参考例、比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。
〔実施例１から２まで、参考例１から３まで、比較例１から４まで〕
（１）試料油の調製
以下に示す基油と添加剤を所定量配合して潤滑油組成物を調製し、試料油とした。配合組成を表１に示す。
〔実施例１から２まで、参考例１から３まで、比較例１から４まで〕
（１）試料油の調製
以下に示す基油と添加剤を所定量配合して潤滑油組成物を調製し、試料油とした。配合組成を表１に示す。
（1.1）基油
基油１：ピロメリット酸エステル（Ａ成分）
（炭素数６から１０の直鎖アルキル基を有するテトラエステル混合物。）
基油２：トリメリット酸エステル
（アルコール残基として炭素数１０の直鎖アルキル基を有するトリエステル。）
基油３：ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）
（１００℃動粘度 １０ｍｍ２／ｓ）
基油４：ポリブテン
（１００℃動粘度 ８００ｍｍ２／ｓ）
基油１：ピロメリット酸エステル（Ａ成分）
（炭素数６から１０の直鎖アルキル基を有するテトラエステル混合物。）
基油２：トリメリット酸エステル
（アルコール残基として炭素数１０の直鎖アルキル基を有するトリエステル。）
基油３：ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）
（１００℃動粘度 １０ｍｍ２／ｓ）
基油４：ポリブテン
（１００℃動粘度 ８００ｍｍ２／ｓ）
（1.2）添加剤
（1.2.1）硫黄含有トリアジン系酸化防止剤（Ｂ成分）
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノール
（1.2.2）チオリン酸エステル系酸化防止剤（Ｃ成分）
トリノニルフェニルチオホスフェート
（1.2.3）アミン系酸化防止剤(Ｄ成分)
４−４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン
（1.2.4）フェノール系酸化防止剤（Ｅ成分）
オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
（1.2.5）ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤（Ｆ成分）
ＺｎＤＴＰ（アルキル基：第１級ヘキシル基）
（1.2.6）その他の添加剤
清浄分散剤：Ｃaサリチレート
金属不活性化剤：ベンゾトリアゾール 消泡剤：シリコーン系
（1.2.1）硫黄含有トリアジン系酸化防止剤（Ｂ成分）
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノール
（1.2.2）チオリン酸エステル系酸化防止剤（Ｃ成分）
トリノニルフェニルチオホスフェート
（1.2.3）アミン系酸化防止剤(Ｄ成分)
４−４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン
（1.2.4）フェノール系酸化防止剤（Ｅ成分）
オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
（1.2.5）ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤（Ｆ成分）
ＺｎＤＴＰ（アルキル基：第１級ヘキシル基）
（1.2.6）その他の添加剤
清浄分散剤：Ｃaサリチレート
金属不活性化剤：ベンゾトリアゾール 消泡剤：シリコーン系
（２）評価方法
以下に示す方法で、上記各試料油について評価した。結果を、表１に示す。
＜摩擦・摩耗試験＞
ボール・オン・ディスク往復式摩耗試験機（オプチモール社製、ＳＲＶ型）を用い、下記の条件にて、試料油の摩擦試験を行った。
１）テストピース：
ボール材：φ１０ｍｍ、５２１００ｓｔｅｅｌ、Ｒｃ＝６０±２、Ｒａ＝０．０２５±０．００５μｍ
ディスク材：φ２４ｍｍ，厚さ７．８５ｍｍ，５２１００ｓｔｅｅｌ、Ｒｃ＝６０±２、Ｒｚ＝０．５μｍ
２）振幅：１ｍｍ
３）振動数：５０Ｈｚ
４）荷重：２００Ｎ
５）温度：１９０℃
６）試験時間：１時間
７）測定項目：試験終了後の動摩擦係数および摩耗痕幅
８）測定方法：試験片球（鋼球）を前記テストピースの上で往復させ、動摩擦係数を測定するとともに、テストピース上の摩耗痕の広がり量を顕微鏡を用いてＸ（横）、Ｙ（縦）方向に測定し、平均して摩耗幅（μｍ）とした。
以下に示す方法で、上記各試料油について評価した。結果を、表１に示す。
＜摩擦・摩耗試験＞
ボール・オン・ディスク往復式摩耗試験機（オプチモール社製、ＳＲＶ型）を用い、下記の条件にて、試料油の摩擦試験を行った。
１）テストピース：
ボール材：φ１０ｍｍ、５２１００ｓｔｅｅｌ、Ｒｃ＝６０±２、Ｒａ＝０．０２５±０．００５μｍ
ディスク材：φ２４ｍｍ，厚さ７．８５ｍｍ，５２１００ｓｔｅｅｌ、Ｒｃ＝６０±２、Ｒｚ＝０．５μｍ
２）振幅：１ｍｍ
３）振動数：５０Ｈｚ
４）荷重：２００Ｎ
５）温度：１９０℃
６）試験時間：１時間
７）測定項目：試験終了後の動摩擦係数および摩耗痕幅
８）測定方法：試験片球（鋼球）を前記テストピースの上で往復させ、動摩擦係数を測定するとともに、テストピース上の摩耗痕の広がり量を顕微鏡を用いてＸ（横）、Ｙ（縦）方向に測定し、平均して摩耗幅（μｍ）とした。
＜薄膜残渣試験＞
（残油率）
潤滑油熱安定度試験（ＪＩＳ Ｋ ２５４０）において使用される容器および恒温空気浴を用い、容器に入れた試料油（１ｇ）を、３通りの温度（１９０℃、２１０℃、２３０℃）で２０時間静置した。その後、試料油の残渣量を測定し、当初の試料油量で割って百分率で表し、残油率（％）とした。なお、加熱中は、空気を１０Ｌ／ｈｒの流量で恒温空気浴に流し込むようにした。
（残油率）
潤滑油熱安定度試験（ＪＩＳ Ｋ ２５４０）において使用される容器および恒温空気浴を用い、容器に入れた試料油（１ｇ）を、３通りの温度（１９０℃、２１０℃、２３０℃）で２０時間静置した。その後、試料油の残渣量を測定し、当初の試料油量で割って百分率で表し、残油率（％）とした。なお、加熱中は、空気を１０Ｌ／ｈｒの流量で恒温空気浴に流し込むようにした。
（流動性）
上述の試験で、残油率を求めた後、容器を４５度傾けて残油（薄膜残渣）の流動性を以下の基準で評価した。
Ａ：残油が固着しておらず、１５分以内に容器から残油が流れ落ちる。
Ｂ：残油が一部固着しており、１５分後に容器から残油が流れ落ちるものが一部ある。
Ｃ：残油が固着しており、１５分経過しても容器から内容物が流れ落ちない。
上述の試験で、残油率を求めた後、容器を４５度傾けて残油（薄膜残渣）の流動性を以下の基準で評価した。
Ａ：残油が固着しておらず、１５分以内に容器から残油が流れ落ちる。
Ｂ：残油が一部固着しており、１５分後に容器から残油が流れ落ちるものが一部ある。
Ｃ：残油が固着しており、１５分経過しても容器から内容物が流れ落ちない。
＜バネ固着試験＞
図１に示すように、金属製らせんバネ１０（針金の径：０．３ｍｍ、外径：３ｍｍ、全長：２０ｍｍ、バネ定数：９０Ｎ／ｍ）を内径５０ｍｍ、深さ１０ｍｍのステンレス製容器２０内に載置した後、試料油Ｌ０．５ｇを塗布しながら転がし、らせん部全体に試料油Ｌが付着するようにした（バネのらせん部全体が試料油の油膜で覆われた状態）。次に、２５０℃に設定された恒温空気浴（薄膜残渣試験にて使用した空気浴）の内部に、上述のらせんバネ１０をステンレス製容器２０ごと、２０時間静置した。その後、らせんバネ１０を空気浴から取り出し、常温に戻した。この段階で、らせんバネ１０に付着した試料油Ｌは半ば乾固した状態となっている。
次に、図２に示すように、吊り下げバー４０に半乾固状の試料油Ｌ’が付着したらせんバネ１０を吊り下げ、このらせんバネ１０の下部に質量５０ｇのプラスチック製容器３０をぶら下げた。そして、らせんバネ１０が急に伸び出すまで（半乾固状の試料油Ｌ’の破断乃至破壊）、プラスチック製容器３０の中に質量１０ｇの重りを１個づつ入れていった。そして、らせんバネ１０が急に伸びたときの重り（含 容器３０）の質量を求めた。空のプラスチック製容器３０（質量５０ｇ）をぶら下げたときにバネがすぐ伸びきってしまうことが潤滑油として好ましい。
なお、バネ固着試験は実施例２、比較例１および比較例２の試料油についてのみ実施した。
図１に示すように、金属製らせんバネ１０（針金の径：０．３ｍｍ、外径：３ｍｍ、全長：２０ｍｍ、バネ定数：９０Ｎ／ｍ）を内径５０ｍｍ、深さ１０ｍｍのステンレス製容器２０内に載置した後、試料油Ｌ０．５ｇを塗布しながら転がし、らせん部全体に試料油Ｌが付着するようにした（バネのらせん部全体が試料油の油膜で覆われた状態）。次に、２５０℃に設定された恒温空気浴（薄膜残渣試験にて使用した空気浴）の内部に、上述のらせんバネ１０をステンレス製容器２０ごと、２０時間静置した。その後、らせんバネ１０を空気浴から取り出し、常温に戻した。この段階で、らせんバネ１０に付着した試料油Ｌは半ば乾固した状態となっている。
次に、図２に示すように、吊り下げバー４０に半乾固状の試料油Ｌ’が付着したらせんバネ１０を吊り下げ、このらせんバネ１０の下部に質量５０ｇのプラスチック製容器３０をぶら下げた。そして、らせんバネ１０が急に伸び出すまで（半乾固状の試料油Ｌ’の破断乃至破壊）、プラスチック製容器３０の中に質量１０ｇの重りを１個づつ入れていった。そして、らせんバネ１０が急に伸びたときの重り（含 容器３０）の質量を求めた。空のプラスチック製容器３０（質量５０ｇ）をぶら下げたときにバネがすぐ伸びきってしまうことが潤滑油として好ましい。
なお、バネ固着試験は実施例２、比較例１および比較例２の試料油についてのみ実施した。
〔評価結果〕
表１の結果より、本発明の構成を備えた実施例１から２までの試料油は、いずれも、高温での潤滑性や耐摩耗性に優れることはもちろん、薄膜、高温下での蒸発量が抑制され、かつ流動性も長時間維持されている。それ故、本発明の高温用潤滑油組成物を用いることで、高温装置（オーブン内で駆動されるチェーン、軸受など）の寿命およびメンテナンス期間を延長することができ、また、高温装置の運転に必要な消費電力を低減することで、省コスト・省エネルギーにも貢献できる。
一方、比較例１、２は、基油としてＡ成分を用いていないため、薄膜、高温下での蒸発量が極めて多く、流動性も短時間で低下している。また、潤滑性や耐摩耗性も劣っている。比較例３は、添加剤としてＢ成分が配合されていないため、高温下における流動性が短時間で低下している。比較例４は、添加剤としてＣ成分が配合されていないため、潤滑性や耐摩耗性に劣っている。
表１の結果より、本発明の構成を備えた実施例１から２までの試料油は、いずれも、高温での潤滑性や耐摩耗性に優れることはもちろん、薄膜、高温下での蒸発量が抑制され、かつ流動性も長時間維持されている。それ故、本発明の高温用潤滑油組成物を用いることで、高温装置（オーブン内で駆動されるチェーン、軸受など）の寿命およびメンテナンス期間を延長することができ、また、高温装置の運転に必要な消費電力を低減することで、省コスト・省エネルギーにも貢献できる。
一方、比較例１、２は、基油としてＡ成分を用いていないため、薄膜、高温下での蒸発量が極めて多く、流動性も短時間で低下している。また、潤滑性や耐摩耗性も劣っている。比較例３は、添加剤としてＢ成分が配合されていないため、高温下における流動性が短時間で低下している。比較例４は、添加剤としてＣ成分が配合されていないため、潤滑性や耐摩耗性に劣っている。
１０・・・らせんバネ
２０・・・ステンレス製容器
３０・・・プラスチック製容器
４０・・・吊り下げバー
Ｌ・・・試料油
Ｌ’・・・半乾固状の試料油
２０・・・ステンレス製容器
３０・・・プラスチック製容器
４０・・・吊り下げバー
Ｌ・・・試料油
Ｌ’・・・半乾固状の試料油
Claims (5)
- （Ａ）ピロメリット酸エステルと、（Ｂ）硫黄含有トリアジン系酸化防止剤と、（Ｃ）チオリン酸エステル系酸化防止剤と、（Ｆ）ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤とを配合してなり、
前記（Ａ）成分の配合量が組成物全量基準で２０質量％以上、９６質量％以下であり、
前記（Ｂ）成分の配合量が組成物全量基準で０．０１質量％以上、５質量％以下であり、
前記（Ｃ）成分の配合量が組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下であり、
前記（Ｆ）成分の配合量が組成物全量基準で０．０１質量％以上、１０質量％以下である
ことを特徴とする高温用潤滑油組成物。 - 請求項１に記載の高温用潤滑油組成物において、
ポリブテンおよびポリアルファオレフィンのうち少なくともいずれかをさらに配合してなる
ことを特徴とする高温用潤滑油組成物。 - 請求項１または請求項２に記載の高温用潤滑油組成物において、
さらに、（Ｄ）アミン系酸化防止剤と、（Ｅ）フェノール系酸化防止剤とを配合してなる
ことを特徴とする高温用潤滑油組成物。 - 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の高温用潤滑油組成物において、
該潤滑油組成物が、２００℃以上の雰囲気下で使用される
ことを特徴とする高温用潤滑油組成物。 - 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の高温用潤滑油組成物において、
該潤滑油組成物が、チェーン、ギヤおよび軸受のうちいずれかに適用される
ことを特徴とする高温用潤滑油組成物。
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