JP6545084B2 - 潤滑油組成物及びその製造方法 - Google Patents
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一方、特許文献2には、グリースに対する分散性を高めるために、MoDTCを有機溶媒でスラリー状にし、洗浄・乾燥・粉砕して得られる粒径が50μm以下である粉末状のMoDTCを、基グリース100質量部に対して0.1〜10質量部含有するグリース組成物が開示されている。更に、特許文献3には、高温使用に適したグリースとして、鉱物油60〜70質量%、ポリ−α−オレフィンを基礎とする合成油10〜20質量%、平均粒径0.5〜20μmのMoDTC0.2〜0.6質量%等を含有するグリースが開示されている。
しかしながら、結晶性が高く基油への溶解性も低い有機モリブデン化合物を含有し、有機モリブデン化合物粒子が沈降しない潤滑油組成物は知られていない。
本発明の潤滑油組成物では、有機モリブデン化合物粒子が基油に分散された状態となっている。本発明では、レーザー回折光散乱法により測定される有機モリブデン化合物粒子の50%粒子径は30〜450nmである。有機モリブデン化合物粒子の50%粒子径が450nmよりも大きい場合には、分散安定性が不十分となり、経時的に有機モリブデン化合物が沈降分離する場合があり、30nmよりも小さい場合には、微粒子化に多大なエネルギーを要する。有機モリブデン化合物粒子の50%粒子径は、40〜300nmが好ましく、45〜200nmが更に好ましく、50〜150nmが最も好ましい。また、50%粒子径が同等であっても、粒径の分布が広く比較的大きな粒子がある場合には、分散安定性が不十分となる場合があることから、有機モリブデン化合物粒子の90%粒子径は1200nmよりも小さいことが好ましく、800nmよりも小さいことが更に好ましく、300nmよりも小さいことが最も好ましい。なお、レーザー回折光散乱法で測定されるのは、体積基準の粒度分布である。
す。)
本発明の潤滑油組成物に使用できる基油としては、例えば、パラフィン系鉱物油、ナフテン系鉱物油あるいはこれらを水素化精製、溶剤脱れき、溶剤抽出、溶剤脱ろう、水添脱ろう、接触脱ろう、水素化分解、アルカリ蒸留、硫酸洗浄、白土処理等の精製した精製鉱物油等の鉱物油;ポリ−α−オレフィン、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリブテン、GTL(Gas to liquids)基油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン等の炭化水素系合成油;ポリフェニルエーテル、アルキル置換ジフェニルエーテル、ポリアルキレングリコール等のエーテル系合成油;ポリオールエステル、二塩基酸エステル、ヒンダードエステル、モノエステル等の等のエステル系合成油;リン酸エステル系合成油、ポリシロキサン系合成油、フッ化炭化水素系合成油が挙げられ、これらの基油は単独でもよいし、2種以上の混合でもよい。本発明の潤滑油組成物の基油としては、有機モリブデン化合物の潤滑性向上効果が出やすいことから、鉱物油及び炭化水素系合成油が好ましく、パラフィン系の精製鉱物油、ポリ−α−オレフィン、GTL基油が更に好ましい。
40℃動粘度19.5mm2/s、100℃動粘度4.24mm2/sのパラフィン系精製鉱物油
有機モリブデン化合物A1:一般式(1)において、R1〜R4がブチル基、X1〜X2が硫黄原子、X3〜X4が酸素原子であるMoDTC(融点266℃、25℃における基油に対する溶解度20質量ppm以下)
有機モリブデン化合物A2:一般式(1)において、R1〜R4がエチル基、X1〜X2が硫黄原子、X3〜X4が酸素原子であるMoDTC(融点280℃、25℃における基油に対する溶解度20質量ppm以下)
有機モリブデン化合物A3:一般式(5)において、R1〜R4がエチル基、X5〜X6が硫黄原子、X7〜X8が酸素原子であるMoDTP(融点150℃、25℃における基油に対する溶解度20質量ppm以下)
有機モリブデン化合物A4:一般式(1)において、R1〜R4がベンジル基、X1〜X2が硫黄原子、X3〜X4が酸素原子であるMoDTC(融点258℃、25℃における基油に対する溶解度20質量ppm以下)
有機モリブデン化合物A5:一般式(1)において、R1,R3がベンジル基、R2,R4がメチル基、X1〜X2が硫黄原子、X3〜X4が酸素原子であるMoDTC(融点270℃、25℃における基油に対する溶解度20質量ppm以下)
有機モリブデン化合物B1:一般式(1)において、R1〜R4がイソトリデシル基、X1〜X2が硫黄原子、X3〜X4が酸素原子であるMoDTC(融点25℃以下、25℃における基油に対する溶解度1質量%以上)
有機モリブデン化合物B2:一般式(5)において、R25〜R28が2−エチルヘキシル基、X5〜X6が硫黄原子、X7〜X8が酸素原子であるMoDTP(融点25℃以下、25℃における基油に対する溶解度1質量%以上)
なお、有機モリブデン化合物A〜Eは、乳鉢を用いて粗粉砕した後、目開きが500μmの篩を用いて、篩を通過したものを用いた。
無灰型分散剤C1:一般式(6)において、R29が分子量1000のポリブテニル基、mが3であるコハク酸イミド。
無灰型分散剤C2:一般式(7)において、R30が分子量1000のポリブテニル基、nが3であるコハク酸イミド。
無灰型分散剤C3:一般式(7)において、R30が分子量2000のポリブテニル基、nが3であるコハク酸イミド。
基油100質量部に、有機モリブデン化合物A1を25質量部添加し、ビーズミル(寿工業製、商品名:UAM−015)を用いて液温25℃にて粉砕、分散させ、本発明の潤滑油組成物D1を得た。なお、ビーズは、直径0.1mmのジルコニアビーズを450質量部使用した。
製造例1において、有機モリブデン化合物A1の量を25質量部から2質量部に変えた以外は製造例1と同様の操作を行い、本発明の潤滑油組成物D2を得た。
製造例1において、ビーズミルの代わりに振動ミル(セイワ技研製、商品名:ペイントシェーカーPC)を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、本発明の潤滑油組成物D3を得た。
製造例1において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A2を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、本発明の潤滑油組成物D4を得た。
製造例1において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A3を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、本発明の潤滑油組成物D5を得た。
製造例1において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A4を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、本発明の潤滑油組成物D6を得た。
製造例1において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A5を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、本発明の潤滑油組成物D7を得た。
基油100質量部に、有機モリブデン化合物A1を2質量部添加し、マグネチックスターラーで5分間撹拌し、超音波発生装置(東京超音波技研製、型式:UC−1331)で10分間処理した後、更にマグネチックスターラーで60分間撹拌して比較の潤滑油組成物E1を得た。
製造例8において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A2を用いた以外は製造例8と同様の操作を行い、比較の潤滑油組成物E2を得た。
製造例8において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A3を用いた以外は製造例8と同様の操作を行い、比較の潤滑油組成物E3を得た。
製造例8において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A4を用いた以外は製造例8と同様の操作を行い、比較の潤滑油組成物E4を得た。
製造例8において、有機モリブデン化合物A1の代わりに有機モリブデン化合物A5を用いた以外は製造例8と同様の操作を行い、比較の潤滑油組成物E5を得た。
潤滑油組成物D1〜D7及びE1〜E5について、有機モリブデン化合物の含量が0.01質量%になるように基油で希釈し、レーザー回折光散乱法粒度分布計(島津製作所製、型式:SALD−2200)を用いて粒子径を測定した。結果を表1に示す。
潤滑油組成物D1〜D7及びE1〜E5を用いて、有機モリブデン化合物の含量が0.3質量%になるように、基油で希釈し、実施例1〜7及び比較例1〜5の潤滑油組成物を調製した。また、潤滑油組成物D1〜D7及びE1〜E5並びに無灰型分散剤C1〜C3を用いて、表2に示す組合せで、有機モリブデン化合物の含量が0.3質量%、無灰型分散剤の含量が4質量%になるように、基油で希釈し、実施例8〜16及び比較例6〜10の潤滑油組成物を調製した。各潤滑油組成物を、長さ10cmのフタ付きガラス瓶に入れ、−5℃、25℃、60℃の恒温槽にそれぞれ静置した。1日後、7日後、28日後にそれぞれガラス瓶の底部への沈殿の有無を目視し、以下の基準で判定した。結果を表2に示す。
○:沈殿なし
△:わずかに沈殿が見られる
×:多くの沈殿が見られる
使用試験機:SRV測定試験機(Optimol社製、型式:type3)
評価条件
・シリンダーオンプレートの線接触条件で摩擦係数を測定する
・荷重:400N
・温度:40〜120℃
・測定時間:45分
・振幅:1.5mm
・上部シリンダー:φ15×22mm(材質SUJ−2)
・下部プレート:φ24×6.85mm(材質SUJ−2)
評価方法:2〜45分の摩擦係数の平均値により評価する。摩擦係数の数値が低いほど潤滑性が良好であることを示す。
試験方法:JIS K2513(石油製品−銅板腐食試験方法)に準拠
試験温度:100℃
試験時間:3時間
評価方法:銅板の変色をJIS K2513の銅板腐食標準と比較し、腐食の程度を判定する。番号の小さいほど、同一の番号の場合はa→b→cの順に、腐食が少ないことを示す。なお、表5に銅板腐食標準による腐食の分類を示す。銅板腐食標準は表5の「変色の状態」に示す特徴をもつ板でつくられている。
市販のエンジン油(トヨタ自動車製、品名:トヨタキャッスルSN 0W−20)に、潤滑油組成物D1〜D7、並びに有機モリブデン化合物B1、B2を、それぞれMoの含量が700ppmになるように配合し、実施例31〜37及び比較例26〜27の潤滑油組成物を調製した。また、有機モリブデン化合物を含有しないものを比較例28とした。これらの潤滑油組成物について、下記の方法で酸化安定性試験を行った。結果を表6に示す。
使用試験機:SRV測定試験機(Optimol社製、型式:type3)
評価条件
・シリンダーオンプレートの線接触条件で摩擦係数を測定する
・荷重:200N
・温度:80℃
・測定時間:15分
・振幅:1mm
・上部シリンダー:φ15×22mm(材質SUJ−2)
・下部プレート:φ24×6.85mm(材質SUJ−2)
評価方法:10〜15分の摩擦係数の平均値により評価する。
Claims (8)
- 基油に、有機モリブデン化合物の粒子が分散した潤滑油組成物であって、レーザー回折光散乱法により測定される前記有機モリブデン化合物の粒子の50%粒子径が30〜450nmであることを特徴とする潤滑油組成物。
- 前記有機モリブデン化合物がモリブデンジチオカルバメート化合物である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記有機モリブデン化合物の融点が少なくとも100℃である請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- 前記基油が鉱物油又は炭化水素系合成油である請求項1〜3のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- 前記有機モリブデン化合物の含量が潤滑油組成物100質量部に対して0.05〜5質量部である請求項1〜4のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- 無灰型分散剤を更に含む請求項1〜5のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- エンジン油用である請求項1〜6のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
- 有機モリブデン化合物を基油に添加し、ビーズミルを用いてレーザー回折光散乱法により測定される前記有機モリブデン化合物の粒子の50%粒子径が30〜450nmとなるまで粉砕、分散させることを含むことを特徴とする潤滑油組成物の製造方法。
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