JP6091360B2 - 潤滑油添加剤、及び潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
本発明の潤滑油添加剤の一の実施形態は、下記一般式(1)で示される有機モリブデン化合物よりなる潤滑油添加剤のうち、式(2)〜式(5)いずれかで示される有機モリブデン化合物よりなるものである。
本発明の潤滑油組成物の一の実施形態は、上記一般式(1)で示される有機モリブデン化合物よりなる潤滑油添加剤(以下、「本潤滑油添加剤」ということがある)を含有する潤滑油組成物である。このような潤滑油組成物は、優れた摩擦低減効果及びこれによる優れた省燃費効果を発揮することができる。
(合成例1:中間化合物Aの合成)
まず、200cm3の二口フラスコに、水酸化ナトリウム(12g、330mmol)水溶液50cm3と、二硫化炭素(5.3cm3,91mmol)を入れた。次に、二口フラスコを氷浴しながら、この二口フラスコ内に、N−メチルシクロヘキシルアミン(10.2g,90.2mmol)を滴下漏斗から、30分かけて滴下した。その後、1時間30分メカニカルスターラーで溶液を撹拌した。撹拌後、溶液中に沈殿した白色の沈殿物を吸引ろ過し、塩化メチレンとジエチルエーテルで洗浄し、更に、アセトンで念入りに洗浄して、化合物を得た。以下、合成例1にて得られた化合物を、中間化合物Aとする。
Found1:C;33.68%,H;7.10%,N;4.94%
Found2:C;33.79%,H;6.87%,N;4.64%
Calcd.:C;45.47%,H;6.68%,N;6.63%
合成例1にて得られた中間化合物Aを用いて、有機モリブデン化合物A1を合成した。具体的には、まず、500cm3の二口フラスコに、中間化合物A(13.2g、115mmol)と、モリブデン酸ナトリウム13.0gを入れ、これらを、水100cm3に溶かした。次に、滴下漏斗から、希塩酸200cm3を30分かけて滴下した。希塩酸は、濃塩酸5.1cm3を希釈して調製した。その後、2時間メカニカルスターラーで溶液を撹拌した。撹拌後、沈殿した褐色の沈殿物を吸引ろ過し、水、ジエチルエーテル、メタノールで洗浄した後に、ジクロロメタンとn−ヘキサンからの再結晶により精製して、有機モリブデン化合物A1を得た。
Found1:C;39.31%,H;5.98%,N;5.61%,S;24.85%
Found2:C;38.46%,H;5.75%,N;5.06%,S;24.50%
Calcd.:C;38.08%,H;5.59%,N;5.55%,S;25.42%
合成例2にて得られた有機モリブデン化合物A1を用いて、有機モリブデン化合物A2を合成した。具体的には、まず、還流管を付けた200cm3の三口フラスコに、有機モリブデン化合物A1(4.51g(8.91mmol))とトリフェニルホスフィン4.58gと1,2−ジクロロエタン(蒸留溶媒)30cm3とを加えた。そして、アルゴン雰囲気下において30分間加熱還流を行った。その後、更にプロピレンスルフィド4.54gを加えて、アルゴン雰囲気下で3時間加熱還流を行った。その後、1,2−ジクロロエタンを減圧により留去して、暗緑色の固体を得た。そして、得られた暗緑色の固体を、ジクロロメタンとn−ヘキサン(体積比:2:1)のフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製することにより、有機モリブデン化合物A2を得た。
Found1:C;36.65%,H;5.24%,N;4.25%,S;31.34%
Found2:C;36.07%,H;5.12%,N;4.20%,S;30.41%
Calcd.:C;37.22%,H;5.55%,N;4.28%,S;33.13%
合成例3にて得られた有機モリブデン化合物A2を、エステルオイルに、有機モリブデン化合物A2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例1の潤滑油組成物を調製した。エステルオイルとしては、ジイソノニルアジピン酸を用いた。このエステルオイルは、100℃の動粘度が、3.04mm2/sであった。
実施例1の潤滑油組成物について、SRV往復運動式摩擦試験機を用いて往復運動時における摩擦係数を測定した。ここで、図1は、摩擦試験に用いたSRV往復運動式摩擦試験機を模式的に示す斜視図である。図1に示すSRV往復運動式摩擦試験機10は、シリンダー・オン・ディスク型の往復運動式摩擦試験機である。SRV往復運動式摩擦試験機10は、潤滑油組成物1を塗布するためのディスク11、及びディスク11に線接触するように配置可能な可動式のシリンダー12を備えている。ディスク11は、図1の符号Xに示される矢印の方向に往復運動するように構成されている。シリンダー12は、図1の符号Yに示される矢印の方向に、ディスク11に対して所定の荷重を掛けることができるように構成されている。ディスク11及びシリンダー12は52100鋼である。
(合成例4:中間化合物Bの合成)
まず、200cm3の二口フラスコに、水酸化ナトリウム(12g、330mmol)水溶液50cm3と、二硫化炭素(5.3cm3,91mmol)を入れた。次に、二口フラスコを氷浴しながら、この二口フラスコ内に、N−エチルシクロヘキシルアミン(10.1g,79.4mmol)を滴下漏斗から、30分かけて滴下した。その後、1時間30分メカニカルスターラーで溶液を撹拌した。撹拌後、溶液中に沈殿した白色の沈殿物を吸引ろ過し、アセトンとジエチルエーテルで洗浄した後に、アセトンからの再結晶により精製して、化合物を得た。以下、合成例4にて得られた化合物を、中間化合物Bとする。
Found1:C;34.79%,H;7.52%,N;4.46%
Found2:C;35.45%,H;7.24%,N;4.53%
Calcd.:C;47.97%,H;7.16%,N;6.22%
合成例4にて得られた中間化合物Bを用いて、有機モリブデン化合物B1を合成した。具体的には、まず、500cm3の二口フラスコに、中間化合物B(6.02g、26.7mmol)と、モリブデン酸ナトリウム6.03gを入れ、これらを、水100cm3に溶かした。次に、滴下漏斗から、希塩酸200cm3を30分かけて滴下した。希塩酸は、濃塩酸5.1cm3を希釈して調製した。その後、2時間メカニカルスターラーで溶液を撹拌した。撹拌後、沈殿した褐色の沈殿物を吸引ろ過し、水、ジエチルエーテル、メタノールで洗浄した後に、ジクロロメタンとn−ヘキサンからの再結晶により精製して、有機モリブデン化合物B1を得た。
Found1:C;52.56%,H;5.30%,N;2.09%,S;28.12%
Found2:C;52.82%,H;5.21%,N;1.40%,S;27.59%
Calcd.:C;40.59%,H;6.06%,N;5.26%,S;24.08%
合成例5にて得られた有機モリブデン化合物B1を用いて、有機モリブデン化合物B2を合成した。具体的には、まず、還流管を付けた200cm3の三口フラスコに、有機モリブデン化合物B1(2.00g)とトリフェニルホスフィン2.01gと1,2−ジクロロエタン(蒸留溶媒)30cm3とを加えた。そして、アルゴン雰囲気下において30分間加熱還流を行った。その後、更にプロピレンスルフィド4.54gを加えて、アルゴン雰囲気下で3時間加熱還流を行った。その後、1,2−ジクロロエタンを減圧により留去して、暗緑色の固体を得た。そして、得られた暗緑色の固体を、ジクロロメタンとn−ヘキサン(体積比:2:1)のフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製することにより、有機モリブデン化合物B2を得た。
Found1:C;28.97%,H;5.37%,N;3.60%,S;17.06%
Found2:C;29.36%,H;4.85%,N;3.68%,S;17.13%
Calcd.:C;39.45%,H;5.96%,N;9.60%,S;31.60%
合成例6にて得られた有機モリブデン化合物B2を、エステルオイルに、有機モリブデン化合物B2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例2の潤滑油組成物を調製した。エステルオイルとしては、ジイソノニルアジピン酸を用いた。このエステルオイルは、100℃の動粘度が、3.04mm2/sであった。得られた実施例2の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表1に示す。
2級アミン(N−メチルイソブチルアミン)を原料として、上記式(10)に示すN−メチル−N−イソブチルジチオカルバミン酸ナトリウムを作製し、その後、下記式(19)に示す経路で、下記式(18)に示す有機モリブデン化合物(C1)を得た。
このようにして得られた有機モリブデン化合物C2を、エステルオイルに、有機モリブデン化合物C2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例3の潤滑油組成物を調製した。エステルオイルとしては、ジイソノニルアジピン酸を用いた。このエステルオイルは、100℃の動粘度が、3.04mm2/sであった。得られた実施例3の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表1に示す。
2級アミン(N−メチルブチルアミン)を原料として、上記式(11)に示すN−メチル−N−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウムを作製し、その後、下記式(22)に示す経路で、下記式(21)に示す有機モリブデン化合物(D1)を得た。
上記式(23)で得られた有機モリブデン化合物D2を、エステルオイルに、有機モリブデン化合物D2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例4の潤滑油組成物を調製した。エステルオイルとしては、ジイソノニルアジピン酸を用いた。このエステルオイルは、100℃の動粘度が、3.04mm2/sであった。得られた実施例4の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表1に示す。
潤滑油組成物を添加しないエステルオイルについて、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表1に示す。エステルオイルとしては、ジイソノニルアジピン酸を用いた。このエステルオイルは、100℃の動粘度が、3.04mm2/sであった。
合成例3にて得られた有機モリブデン化合物A2を、鉱油に、有機モリブデン化合物A2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例5の潤滑油組成物を調製した。鉱油としては、API(米国石油協会)のグループ3の鉱油を用いた。この鉱油は、100℃の動粘度が、4.23mm2/sであった。実施例5の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表2に示す。
合成例6にて得られた有機モリブデン化合物B2を、鉱油に、有機モリブデン化合物B2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例6の潤滑油組成物を調製した。鉱油としては、API(米国石油協会)のグループ3の鉱油を用いた。この鉱油は、100℃の動粘度が、4.23mm2/sであった。実施例6の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表2に示す。
有機モリブデン化合物C2を、鉱油に、有機モリブデン化合物C2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例7の潤滑油組成物を調製した。鉱油としては、API(米国石油協会)のグループ3の鉱油を用いた。この鉱油は、100℃の動粘度が、4.23mm2/sであった。実施例7の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表2に示す。
有機モリブデン化合物D2を、鉱油に、有機モリブデン化合物D2のモリブデン濃度が500ppmになるように加え、80℃で1時間撹拌して、実施例8の潤滑油組成物を調製した。鉱油としては、API(米国石油協会)のグループ3の鉱油を用いた。この鉱油は、100℃の動粘度が、4.23mm2/sであった。実施例8の潤滑油組成物について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表2に示す。
潤滑油組成物を添加しない鉱油について、実施例1と同様の方法で、摩擦試験を行った。摩擦試験の測定結果を表2に示す。鉱油としては、API(米国石油協会)のグループ3の鉱油を用いた。この鉱油は、100℃の動粘度が、4.23mm2/sであった。
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