JP7304229B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、潤滑油組成物に関する。
エンジン、変速機、減速機、圧縮機、油圧装置等の各種装置は、トルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構、オイルポンプ、油圧制御機構等の機構を有する。これらの機構においては、潤滑油組成物が用いられており、様々な要求に対応し得る潤滑油組成物が開発されている。
例えば、特許文献１には、省燃費性能と歯車や軸受け等の十分な耐久性を兼ね備えたギヤ油組成物の提供を目的として、低粘度の鉱油系潤滑油基油に、高粘度の溶剤精製鉱油系潤滑油を特定の割合で配合してなる基油に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛及びアルカリ土類金属系清浄剤を所定の配合量で配合してなるギヤ油組成物が開示されている。
特開２０１２－１９３２５５号公報
このような状況において、装置内に組み込まれた各種機構に適した新たな潤滑油組成物が求められている。
本発明は、基油、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、及びサルコシン誘導体を含む潤滑油組成物を提供し、より具体的には、下記［１］～［１１］の態様に係る潤滑油組成物、潤滑油組成物の使用、及び潤滑油組成物の製造方法を提供する。
［１］基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）、及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む、潤滑油組成物。
［２］前記潤滑油組成物の１００℃における動粘度が、６．５ｍｍ２／ｓ以下である、上記［１］に記載の潤滑油組成物。
［３］成分（Ｂ）の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、０．１０～１０質量％である、上記［１］又は［２］に記載の潤滑油組成物。
［４］成分（Ｃ）の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、０．０１～５．０質量％である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
［５］成分（Ｂ）と成分（Ｃ）との含有量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕が、質量比で、１．０～１０．０である、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
［６］成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ－１）で表される化合物である、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
Figure 0007304229000001
 ［上記式（ｂ－１）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、炭化水素基である。］
［７］前記一般式（ｂ－１）中のＲ１～Ｒ４の少なくとも一つが、下記一般式（ｉ）又は（ii）で表される基である、上記［６］に記載の潤滑油組成物。
Figure 0007304229000002
 ［上記式（ｉ）、（ii）中、Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、アルキル基である。＊は、結合位置を示す。］
［８］成分（Ｃ）が、下記一般式（ｃ－１）で表される化合物である、上記［１］～［７］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
Figure 0007304229000003
 〔上記式（ｃ－１）中、Ｒは炭素数６～３０の炭化水素基である。〕
［９］前記一般式（ｃ－１）中のＲが、炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基である、上記［８］に記載の潤滑油組成物。
［１０］減速機の潤滑に用いられる、上記［１］～［９］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
［１１］基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む潤滑油組成物を減速機の潤滑に用いる、潤滑油組成物の使用。
［１２］基油（Ａ）に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）及びサルコシン誘導体（Ｃ）を配合する工程を有する、潤滑油組成物の製造方法。
本発明の好適な一態様の潤滑油組成物は、装置内に組み込まれた各種機構に適した新たな潤滑油組成物であり、より好適な一態様の潤滑油組成物は、省燃費性を良好としつつ、耐焼き付き性及び耐摩耗性に優れている。そのため、これらの潤滑油組成物は、減速機等の潤滑に好適に使用し得る。
本明細書に記載された数値範囲については、上限値及び下限値を任意に組み合わせることができる。例えば、数値範囲として「好ましくは３０～１００、より好ましくは４０～８０」と記載されている場合、「３０～８０」との範囲や「４０～１００」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。
また、本明細書に記載された数値範囲として、例えば「６０～１００」との記載は、「６０以上、１００以下」という範囲であることを意味する。
〔潤滑油組成物の構成〕
本発明の潤滑油組成物は、基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（以下、「ＺｎＤＴＰ」ともいう）（Ｂ）、及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む。
本発明の潤滑油組成物において、成分（Ｂ）のＺｎＤＴＰは、耐焼き付き性の向上に主に寄与し、成分（Ｃ）のサルコシン誘導体は、耐摩耗性の向上に主に寄与する。そして、本発明の潤滑油組成物では、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）とを併用することで、耐焼き付き性及び耐摩耗性の向上の相乗効果が得られ、これらをバランス良く向上させることができ、その結果、省燃費性を良好とし得る。
また、潤滑油組成物を低粘度化すると、一般的に粘度低下に伴って省燃費性は向上するが、耐焼き付き性や耐摩耗性が低下するといった問題が生じる。
一方、本発明の一態様の潤滑油組成物では、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）とを併用することで、低粘度化したとしても、耐焼き付き性及び耐摩耗性を良好とすることができ、また、低粘度化による省燃費性の向上効果も享受することが可能となる。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、耐焼き付き性及び耐摩耗性を相乗的に向上させ、両者のバランスに優れた潤滑油組成物とする観点から、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）との含有量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕は、質量比で、好ましくは１．０～１０．０、より好ましくは１．４～８．０、更に好ましくは１．８～７．０、より更に好ましくは２．２～６．０、特に好ましくは２．５～５．０である。
なお、本発明の一態様の潤滑油組成物は、無灰系分散剤、金属系清浄剤、硫黄系極圧剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤及び消泡剤から選ばれる１種以上の添加剤をさらに含有することが好ましい。
また、本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、成分（Ｂ）～（Ｃ）及び上述の添加剤以外の各種添加剤をさらに含有してもよい。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計含有量としては、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上、更に好ましくは７０質量％以上、より更に好ましくは７５質量％以上、特に好ましくは８０質量％以上であり、また、通常１００質量％以下であるが、成分（Ａ）～（Ｃ）以外の成分の含有量も考慮して、９７．５質量％以下であってもよい。
以下、本発明の一態様の潤滑油組成物に含まれる各成分の詳細について説明する。
＜成分（Ａ）：基油＞
本発明の一態様で用いる成分（Ａ）である基油としては、鉱油及び合成油から選ばれる１種以上が挙げられる。
鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、ナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油；これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油；当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、及び水素化精製等の精製処理を１つ以上施して得られる精製油；等が挙げられる。
合成油としては、例えば、α－オレフィン単独重合体、又はα－オレフィン共重合体（例えば、エチレン－α－オレフィン共重合体等の炭素数８～１４のα－オレフィン共重合体）等のポリα－オレフィン；イソパラフィン；ポリアルキレングリコール；ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル等のエステル系油；ポリフェニルエーテル等のエーテル系油；アルキルベンゼン；アルキルナフタレン；天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス（ＧＴＬワックス（Gas To Liquids WAX））を異性化することで得られる合成油（ＧＴＬ）等が挙げられる。
本発明の一態様で用いる成分（Ａ）としては、ＡＰＩ（米国石油協会）基油カテゴリーのグループ２及びグループ３に分類される鉱油、並びに合成油から選ばれる１種以上であることが好ましい。
本発明の一態様で用いる成分（Ａ）の１００℃における動粘度としては、蒸発損失を抑制する観点から、好ましくは１．５ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは１．８ｍｍ２／ｓ以上、更に好ましくは２．０ｍｍ２／ｓ以上、より更に好ましくは２．２ｍｍ２／ｓ以上であり、また、省燃費性に優れた潤滑油組成物とする観点から、好ましくは６．５ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは６．０ｍｍ２／ｓ以下、更に好ましくは５．７ｍｍ２／ｓ以下、より更に好ましくは５．４ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは５．０ｍｍ２／ｓ以下である。
また、本発明の一態様で用いる成分（Ａ）の粘度指数としては、好ましくは７０以上、より好ましくは８０以上、更に好ましくは９０以上、より更に好ましくは１００以上である。
本明細書において、動粘度及び粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ２２８３：２０００に準拠して測定及び算出された値を意味する。
また、本発明の一態様において、成分（Ａ）として、２種以上の基油を組み合わせた混合油を用いる場合、当該混合油の動粘度及び粘度指数が上記範囲であることが好ましい。そのため、低粘度の基油と、高粘度の基油を併用して、上記範囲の動粘度及び粘度指数となるように調製してもよい。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、成分（Ａ）の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは５０～９９．８９質量％、より好ましくは６０～９９．０質量％、更に好ましくは６５～９７．０質量％、より更に好ましくは７０～９５．０質量％である。
＜成分（Ｂ）：ジアルキルジチオリン酸亜鉛＞
本発明の潤滑油組成物は、耐摩耗剤として、成分（Ｂ）であるジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）を含有する。成分（Ｂ）は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる成分（Ｂ）は、耐焼き付き性をより向上させた潤滑油組成物とする観点から、下記一般式（ｂ－１）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 0007304229000004
上記式（ｂ－１）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、炭化水素基であり、当該炭化水素基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ｒ１～Ｒ４として選択し得る当該炭化水素基の炭素数は、好ましくは１～２０、より好ましくは１～１６、更に好ましくは３～１２、より更に好ましくは３～１０である。
Ｒ１～Ｒ４として選択し得る、当該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（ｎ－プロピル基、イソプロピル基）、ブチル基、（ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、イソブチル基）ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２－エチルヘキシル基、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、オクタデシル基等のアルキル基；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、ペンタデセニル基等のアルケニル基；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、メチルシクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、ヘプチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等のアリール基；トリル基、ジメチルフェニル基、ブチルフェニル基、ノニルフェニル基、メチルベンジル基、ジメチルナフチル基等のアルキルアリール基；フェニルメチル基、フェニルエチル基、ジフェニルメチル基等のアリールアルキル基等が挙げられる。
これらの中でも、Ｒ１～Ｒ４として選択し得る、当該炭化水素基としては、アルキル基が好ましく、第１級又は第２級のアルキル基がより好ましい。また、当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
本発明の一態様において、前記一般式（ｂ－１）中のＲ１～Ｒ４の少なくとも一つが、下記一般式（ｉ）又は（ii）で表される基であることが好ましく、Ｒ１～Ｒ４のすべてが、下記一般式（ｉ）又は（ii）で表される基であることがより好ましい。
また、前記一般式（ｂ－１）中のＲ１～Ｒ４の少なくとも一つが、下記一般式（ii）で表される基であることがより好ましく、Ｒ１～Ｒ４のすべてが、下記一般式（ii）で表される基であることが更に好ましい。
Figure 0007304229000005
上記式（ｉ）、（ii）中、Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、アルキル基である。＊は、結合位置を示す。
Ｒ１１として選択し得るアルキル基の炭素数、並びに、Ｒ１２及びＲ１３として選択し得るアルキル基の合計炭素数は、好ましくは１～１９、より好ましくは１～１５、更に好ましくは２～１１、より更に好ましくは２～９である。
Ｒ１１～Ｒ１３として選択し得るアルキル基としては、上述のＲ１～Ｒ４として選択し得るアルキル基と同様のものが挙げられる。また、当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、耐焼き付き性及び耐摩耗性を共により向上させた潤滑油組成物とする観点から、成分（Ｂ）の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．１０～１０質量％、より好ましくは０．５０～８．０質量％、更に好ましくは０．８０～６．０質量％、より更に好ましくは１．０～５．０質量％、特に好ましくは１．３～４．０質量％である。
また、本発明の一態様の潤滑油組成物において、上記と同様の観点から、成分（Ｂ）の亜鉛原子換算での含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１～１．０質量％、より好ましくは０．０５～０．８０質量％、更に好ましくは０．０８～０．６０質量％、より更に好ましくは０．１０～０．５０質量％、特に好ましくは０．１２～０．４０質量％である。
なお、本明細書において、亜鉛原子の含有量は、ＪＰＩ－５Ｓ－３８－９２に準拠して測定された値を意味する。
＜成分（Ｃ）：サルコシン誘導体＞
本発明の潤滑油組成物は、油性剤として、成分（Ｃ）であるサルコシン誘導体を含有する。成分（Ｃ）は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる成分（Ｃ）は、耐摩耗性をより向上させた潤滑油組成物とする観点から、下記一般式（ｃ－１）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 0007304229000006
上記式（ｃ－１）中、Ｒは炭素数６～３０の炭化水素基である。
当該炭化水素としては、炭素数６～３０のアルキル基、炭素数６～３０のシクロアルキル基、又は炭素数６～３０のアルケニル基が好ましく、炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基がより好ましく、炭素数６～３０のアルケニル基が更に好ましい。
Ｒとして選択し得る、前記アルキル基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２－エチルヘキシル基、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、ヘキサデシル基、オクタデシル基、テトラコシル基、ヘキサコシル基等が挙げられる。
当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよいが、直鎖アルキル基であることが好ましい。
また、当該アルキル基の炭素数としては、６～３０であるが、好ましくは８～２６、より好ましくは１０～２４、更に好ましくは１２～２０である。
Ｒとして選択し得る、前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンチル基等が挙げられ、これらの少なくとも１つの水素は、炭素数１～１０（好ましくは１～４）のアルキル基で置換されていてもよい。
当該シクロアルキル基の炭素数（アルキル基で置換されたシクロアルキル基は、当該アルキル基の炭素数も含む）としては、６～３０であるが、好ましくは６～２６、より好ましくは６～２０、更に好ましくは６～１５である。
Ｒとして選択し得る、前記アルケニル基としては、例えば、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、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基（オレイル基）、テトラコセニル基、ヘキサコセニル基等が挙げられる。
当該アルケニル基は、直鎖アルケニル基であってもよく、分岐鎖アルケニル基であってもよいが、直鎖アルケニル基であることが好ましい。
また、当該アルケニル基の炭素数としては、６～３０であるが、好ましくは８～２６、より好ましくは１０～２４、更に好ましくは１２～２０である。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、耐焼き付き性及び耐摩耗性を共により向上させた潤滑油組成物とする観点から、成分（Ｃ）の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１～５．０質量％、より好ましくは０．０５～４．０質量％、更に好ましくは０．１０～３．０質量％、より更に好ましくは０．２０～２．０質量％、特に好ましくは０．２５～１．５質量％である。
＜成分（Ｃ）以外の油性剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、成分（Ｃ）以外の他の油性剤を含有してもよい。
成分（Ｃ）以外の他の油性剤としては、例えば、ダイマー酸、及び水添ダイマー酸等の重合脂肪酸の重合体；ラウリルアルコール及びオレイルアルコール等の脂肪族飽和又は不飽和モノアルコール；ステアリルアミン及びオレイルアミン等の脂肪族飽和又は不飽和モノアミン；ラウリン酸アミド及びオレイン酸アミド等の脂肪族飽和又は不飽和モノカルボン酸アミド；等が挙げられる。
ただし、本発明の一態様の潤滑油組成物において、低粘度化した潤滑油組成物における耐焼き付き性及び耐摩耗性を良好に維持する観点から、このような他の油性剤の含有量は少ないほど好ましい。
具体的には、成分（Ｃ）以外の他の油性剤の含有量が、前記潤滑油組成物に含まれる成分（Ｃ）の全量１００質量部に対して、好ましくは０～２０質量部、より好ましくは０～１０質量部、更に好ましくは０～１質量部、より更に好ましくは０～０．１質量部、特に好ましくは０～０．０１質量部である。
＜無灰系分散剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の分散性を良好とする観点から、さらに無灰系分散剤を含有してもよい。無灰系分散剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる無灰系分散剤としては、アルケニルコハク酸イミドが好ましく、例えば、下記一般式（ｄ－１）で表されるアルケニルコハク酸ビスイミド、及び、下記一般式（ｄ－２）で表されるアルケニルコハク酸モノイミド等が挙げられる。
Figure 0007304229000007
上記一般式（ｄ－１）及び（ｄ－２）中、ＲＡ１、ＲＡ２及びＲＡ３は、それぞれ独立に、質量平均分子量（Ｍｗ）が５００～３０００（好ましくは９００～２５００）のアルケニル基である。
ＲＡ１、ＲＡ２及びＲＡ３して選択し得る、前記アルケニル基としては、例えば、ポリブテニル基、ポリイソブテニル基、エチレン－プロピレン共重合体等が挙げられ、これらの中でも、ポリブテニル基又はポリイソブテニル基が好ましい。
ＲＢ１、ＲＢ２及びＲＢ３は、それぞれ独立に、炭素数２～５のアルキレン基である。
ｘ１は０～１０の整数であり、好ましくは１～４の整数、より好ましくは２又は３である。
ｘ２は１～１０の整数であり、好ましくは２～５の整数、より好ましくは３又は４である。
なお、前記一般式（ｄ－１）又は（ｄ－２）で表される化合物は、ホウ素化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、アルキルフェノール、環状カーボネート、エポキシ化合物、及び有機酸等から選ばれる１種以上と反応させた、変性アルケニルコハク酸イミドであってもよい。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、無灰系分散剤の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１～１０．０質量％、より好ましくは０．０５～７．０質量％、更に好ましくは０．１～５．０質量％、より更に好ましくは０．４～３．０質量％である。
＜金属系清浄剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに金属系清浄剤を含有してもよい。金属系清浄剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる金属系清浄剤としては、金属スルホネート、金属サリシレート、及び金属フェネート等の金属塩が挙げられる。また、当該金属塩を構成する金属原子としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる金属原子が好ましく、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、又はバリウムがより好ましく、カルシウムが更に好ましい。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、金属系清浄剤は、カルシウムスルホネート、カルシウムサリシレート、及びカルシウムフェネートから選ばれる１種以上を含むことが好ましく、カルシウムスルホネートを含むことがより好ましい。
カルシウムスルホネートの含有割合としては、潤滑油組成物に含まれる金属系清浄剤の全量（１００質量％）基準で、好ましくは５０～１００質量％、より好ましくは６０～１００質量％、更に好ましくは７０～１００質量％、より更に好ましくは８０～１００質量％である。
金属系清浄剤の塩基価としては、好ましくは０～６００ｍｇＫＯＨ／ｇである。
ただし、本発明の一態様の潤滑油組成物において、金属系清浄剤は、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の過塩基性金属系清浄剤であることが好ましい。
過塩基性金属系清浄剤の塩基価としては、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるが、好ましくは１５０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは２００～４５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
なお、本明細書において、「塩基価」とは、ＪＩＳ Ｋ２５０１：２００３「石油製品および潤滑油－中和価試験方法」の７．に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価を意味する。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、金属系清浄剤の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．１～１０．０質量％、より好ましくは０．３～８．０質量％、更に好ましくは０．５～６．０質量％、より更に好ましくは１．０～４．０質量％である。
また、本発明の一態様の潤滑油組成物において、金属系清浄剤の金属原子換算での含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１～２．０質量％、より好ましくは０．０３～１．５質量％、更に好ましくは０．０５～１．０質量％、より更に好ましくは０．１～０．８質量％である。
なお、本明細書において、金属原子の含有量は、ＪＰＩ－５Ｓ－３８－９２に準拠して測定した値を意味する。
＜硫黄系極圧剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに硫黄系極圧剤を含有してもよい。硫黄系極圧剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる硫黄系極圧剤としては、例えば、チアジアゾール系化合物、ポリサルファイド系化合物、チオカーバメート系化合物、硫化油脂系化合物、硫化オレフィン系化合物等が挙げられる。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、硫黄系極圧剤の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．００１～３．０質量％、より好ましくは０．０１～１．０質量％、更に好ましくは０．０３～０．５質量％、より更に好ましくは０．０５～０．３質量％である。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、硫黄系極圧剤の硫黄原子換算での含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは１０～１０００質量ｐｐｍ、より好ましくは５０～８００質量ｐｐｍ、更に好ましくは１００～６００質量ｐｐｍ、より更に好ましくは１５０～４００質量ｐｐｍである。
なお、本明細書において、硫黄原子の含有量は、ＪＩＳ Ｋ２５４１－６：２０１３に準拠して測定した値を意味する。
＜粘度指数向上剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに粘度指数向上剤を含有してもよい。粘度指数向上剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる粘度指数向上剤としては、例えば、エチレン－α－オレフィン共重合体等のオレフィン系共重合体や、アルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートに由来する構成単位を少なくとも有するポリメタクリレート等が挙げられる。
本発明の一態様で用いる粘度指数向上剤の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５，０００～１００，０００、より好ましくは１０，０００～８０，０００、更に好ましくは１５，０００～６０，０００、より更に好ましくは２０，０００～４５，０００である。
なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）は、実施例に記載の方法により測定された値を意味する。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、粘度指数向上剤の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１～２０質量％、より好ましくは０．１～１５質量％、更に好ましくは１．０～１０質量％である。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び粘度指数向上剤の合計含有量としては、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは８５質量％以上、より更に好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。また、通常１００質量％以下であるが、他の成分の含有量も考慮して、９７．５質量％以下であってもよい。
なお、ハンドリング性や基油（Ａ）との溶解性を考慮し、上述の粘度指数向上剤や、後述の消泡剤や流動点降下剤等は、希釈油に溶解された溶液の形態で市販されていることが多い。
ただし、本明細書において、粘度指数向上剤、消泡剤及び流動点降下剤等の含有量は、希釈油で希釈された溶液においては、希釈油の質量を除外した、粘度指数向上剤、消泡剤及び流動点降下剤等を構成する樹脂分に換算した含有量である。
＜消泡剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに消泡剤を含有してもよい。消泡剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
消泡剤としては、例えば、メチルシリコーン油、フルオロシリコーン油、ポリアクリレート等が挙げられる。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、消泡剤の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０００１～２質量％、より好ましくは０．００１～１質量％である。
＜酸化防止剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、さらに酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる酸化防止剤としては、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、アルキル化フェニルナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤；２、６－ジ－ｔ－ブチルフェノール、４，４’－メチレンビス（２，６ージーｔーブチルフェノール）、イソオクチル－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、ｎ－オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤；等が挙げられる。
なお、本発明の一態様の潤滑油組成物において、酸化防止剤は、アミン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤とを併用することが好ましい。
本発明の一態様において、アミン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤との含有量比〔アミン系酸化防止剤／フェノール系酸化防止剤〕は、質量比で、好ましくは０．０１～５．０、より好ましくは０．０５～２．０、更に好ましくは０．１０～１．０、より更に好ましくは０．１２～０．９である。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、酸化防止剤の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１～１０質量％、より好ましくは０．０５～５．０質量％、更に好ましくは０．１０～２．０質量％である。
＜他の潤滑油用添加剤＞
本発明の一態様の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、上記以外の他の潤滑油用添加剤を含有してもよい。
このような潤滑油用添加剤としては、例えば、流動点降下剤、硫黄系以外の極圧剤、抗乳化剤、摩擦調整剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、帯電防止剤等が挙げられる。
これらの潤滑油用添加剤は、それぞれ、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの潤滑油用添加剤のそれぞれの含有量は、本発明の効果を損なわない範囲内で、適宜調製することができるが、潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、それぞれの添加剤ごとに独立して、通常０．００１～１０質量％、好ましくは０．００５～５質量％、より好ましくは０．０１～１質量％である。
本発明の一態様の潤滑油組成物は、モリブデン原子含有化合物の含有量は少ないほど好ましい。具体的には、本発明の一態様の潤滑油組成物において、モリブデン原子の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは１００質量ｐｐｍ未満、より好ましくは５０質量ｐｐｍ未満、更に好ましくは１０質量ｐｐｍ未満、より更に好ましくは２質量ｐｐｍ未満である。
なお、本明細書において、モリブデン原子の含有量は、ＪＰＩ－５Ｓ－３８－９２に準拠して測定された値を意味する。
＜潤滑油組成物の製造方法＞
本発明の一態様の潤滑油組成物の製造方法としては、特に制限はないが、生産性の観点から、成分（Ａ）に、上述の成分（Ｂ）及び（Ｃ）を配合する工程を有することが好ましい。
なお、当該工程において、成分（Ｂ）及び（Ｃ）と共に、必要に応じて、上述の潤滑油用添加剤を配合することが好ましい。
ここで、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）、並びに潤滑油用添加剤の配合量は、上述のとおりである。
〔潤滑油組成物の性状〕
本発明の一態様の潤滑油組成物の１００℃における動粘度としては、蒸発損失を抑制する観点から、好ましくは１．５ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは１．８ｍｍ２／ｓ以上、更に好ましくは２．０ｍｍ２／ｓ以上、より更に好ましくは２．２ｍｍ２／ｓ以上であり、また、省燃費性に優れた潤滑油組成物とする観点から、好ましくは６．５ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは６．２ｍｍ２／ｓ以下、更に好ましくは６．０ｍｍ２／ｓ以下、より更に好ましくは５．８ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは５．６ｍｍ２／ｓ以下である。
本発明の一態様の潤滑油組成物の粘度指数としては、好ましくは８０以上、より好ましくは９０以上、更に好ましくは１００以上、より更に好ましくは１１０以上である。
本発明の一態様の潤滑油組成物について、ＡＳＴＭ Ｄ５１８２－９７に準拠し、後述の実施例の条件下で測定したスコーリングが発生した際の荷重のステージとしては、好ましくは８以上、より好ましくは９以上、更に好ましくは１０以上、より更に好ましくは１１以上である。
また、本発明の一態様の潤滑油組成物について、ＡＳＴＭ Ｄ２７８３に準拠し、後述の実施例の条件下で行ったシェル摩耗試験後の１／２インチ球３個の摩耗痕径の平均値（シェル摩耗量）としては、好ましくは０．６５ｍｍ以下、より好ましくは０．６０ｍｍ以下、更に好ましくは０．５０ｍｍ以下、より更に好ましくは０．４５ｍｍ以下、特に好ましくは０．４０ｍｍ以下である。
〔潤滑油組成物の用途〕
本発明の好適な一態様の潤滑油組成物は、省燃費性を良好としつつ、耐焼き付き性及び耐摩耗性に優れている。
このような特性を考慮し、本発明の一態様の潤滑油組成物は、エンジン、変速機、減速機、圧縮機、油圧装置等の各種装置に組み込まれている、トルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構、オイルポンプ、油圧制御機構等の機構における潤滑に好適に使用することができるが、特に減速機の潤滑に用いられることが好ましい。
また、本発明の一態様の潤滑油組成物の上述の特性を考慮すると、本発明は、以下の［１］及び［２］も提供し得る。
［１］基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む潤滑油組成物を用いた、減速機。
［２］基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む潤滑油組成物を減速機の潤滑に用いる、潤滑油組成物の使用。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。なお、各種物性の測定法は、下記のとおりである。
（１）動粘度、粘度指数
ＪＩＳ Ｋ２２８３：２０００に準拠して測定及び算出した。
（２）亜鉛原子、リン原子、カルシウム原子、モリブデン原子の含有量
ＪＰＩ－５Ｓ－３８－９２に準拠して測定した。
（３）硫黄原子の含有量
ＪＩＳ Ｋ２５４１－６：２０１３に準拠して測定した。
（４）塩基価（過塩素酸法）
ＪＩＳ Ｋ２５０１：２００３（過塩素酸法）に準拠して測定した。
（５）重量平均分子量（Ｍｗ）
ゲル浸透クロマトグラフ装置（アジレント社製、「１２６０型ＨＰＬＣ」）を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した値を用いた。
（測定条件）
・カラム：「Ｓｈｏｄｅｘ ＬＦ４０４」を２本、順次連結したもの。
・カラム温度：３５℃
・展開溶媒：クロロホルム
・流速：０．３ｍＬ／ｍｉｎ
実施例１～４、比較例１～４
表１に示す種類の基油及び各種添加剤を、表１に示す配合量にて添加して混合し、潤滑油組成物をそれぞれ調製した。当該潤滑油組成物の調製に使用した、各成分の詳細は以下のとおりである。なお、いずれの潤滑油組成物についても、モリブデン原子の含有量は２質量ｐｐｍ未満であった。
＜成分（Ａ）：基油＞
・「鉱油（１）」：水素化分解鉱油、１００℃動粘度＝２．７ｍｍ２／ｓ、粘度指数＝１１１。
・「鉱油（２）」：水素化分解鉱油、１００℃動粘度＝４．１ｍｍ２／ｓ、粘度指数＝１２５。
・「ＰＡＯ（１）」：ポリα－オレフィン、１００℃動粘度＝１．８ｍｍ２／ｓ。
・「ＰＡＯ（２）」：ポリα－オレフィン、１００℃動粘度＝１００ｍｍ２／ｓ、粘度指数＝１７０。
＜成分（Ｂ）：ＺｎＤＴＰ＞
・ＺｎＤＴＰ：第２級ジアルキルジチオリン酸亜鉛。前記一般式（ｂ－１）で表される化合物であって、式（ｂ－１）中のＲ１～Ｒ４のすべてが、前記一般式（ii）で表される基である。亜鉛原子含有量＝９．０質量％、リン原子含有量＝８．２質量％、硫黄原子含有量＝１７．１質量％。
＜成分（Ｃ）：サルコシン誘導体＞
・オレオイルサルコシン：前記一般式（ｃ－１）中のＲがヘプタデセニル基（Ｃ１７）である化合物。
＜油性剤＞
・オレイルアルコール
・オレイルアミン
＜各種添加剤＞
・無灰分散剤；Ｍｗ＝９５０のブテニル基を有する非変性のポリブテニルコハク酸ビスイミド。
・Ｃａ系清浄剤：過塩基性カルシウムスルホネート、塩基価（過塩素酸法）＝４０５ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム原子含有量＝１５．２質量％。
・硫黄系極圧剤：チアジアゾール、硫黄原子含有量＝３５質量％。
・粘度指数向上剤：Ｍｗ＝３０，０００のポリメタクリレートを希釈油で希釈した、樹脂分濃度４２質量％の溶液。
・アミン系酸化防止剤：アルキル化ジフェニルアミン。
・フェノール系酸化防止剤：ヒンダードフェノール。
・消泡剤：シリコーン系消泡剤（希釈油で希釈した樹脂分濃度１．０質量％の溶液）
調製した潤滑油組成物について、動粘度及び粘度指数を測定もしくは算出すると共に、以下の試験を行った。これらの結果を表１に示す。
（１）ＦＺＧスカッフィング試験（Ａ１０／１６．６Ｒ／９０）
ＡＳＴＭ Ｄ５１８２－９７に準拠し、Ａ１０タイプ歯車を用いて、試料油温度９０℃、回転数２８８０ｒｐｍ、運転時間１５分間の条件下で、規定に沿って段階的に荷重を上げ、スコーリングが発生した際の荷重のステージを求めた。当該ステージの値が高い潤滑油組成物ほど、耐焼き付き性に優れているといえる。
（２）シェル摩耗試験
ＡＳＴＭ Ｄ２７８３に準拠し、四球試験機を用いて、荷重４９０Ｎ、回転数１，８００ｒｐｍ、油温１２０℃、試験時間３０分間の試験条件にて、シェル摩耗試験を行った。試験後、１／２インチ球３個の摩耗痕径の平均値を「シェル摩耗量」として算出した。当該値が小さい潤滑油組成物ほど、耐摩耗性が良好といえる。
Figure 0007304229000008
表１より、実施例１～４の潤滑油組成物は、低粘度であるにも関わらず、耐焼き付き性及び耐摩耗性が良好であった。一方で、比較例１～３の潤滑油組成物は、耐摩耗性が劣る結果となった。また、比較例４の潤滑油組成物は、耐焼き付き性が劣る結果となった。

Claims (12)

  1. 基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）、及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む、潤滑油組成物であって、
    モリブデン原子の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、１０質量ｐｐｍ未満である、潤滑油組成物。
  2. 前記潤滑油組成物の１００℃における動粘度が、６．５ｍｍ２／ｓ以下である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
  3. 成分（Ｂ）の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、０．１０～１０質量％である、請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
  4. 成分（Ｃ）の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、０．０１～５．０質量％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。
  5. 成分（Ｂ）と成分（Ｃ）との含有量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕が、質量比で、１．０～１０．０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。
  6. 成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ－１）で表される化合物である、請求項１～５のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
    Figure 0007304229000009
     ［上記式（ｂ－１）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、炭化水素基である。］
  7. 前記一般式（ｂ－１）中のＲ１～Ｒ４の少なくとも一つが、下記一般式（ｉ）又は（ii）で表される基である、請求項６に記載の潤滑油組成物。
    Figure 0007304229000010
     ［上記式（ｉ）、（ii）中、Ｒ１１～Ｒ１３は、それぞれ独立に、アルキル基である。＊は、結合位置を示す。］
  8. 成分（Ｃ）が、下記一般式（ｃ－１）で表される化合物である、請求項１～７のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
    Figure 0007304229000011
     〔上記式（ｃ－１）中、Ｒは炭素数６～３０の炭化水素基である。〕
  9. 前記一般式（ｃ－１）中のＲが、炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基である、請求項８に記載の潤滑油組成物。
  10. 基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）、及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む、
    減速機の潤滑に用いられる、潤滑油組成物。
  11. 基油（Ａ）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）及びサルコシン誘導体（Ｃ）を含む潤滑油組成物を減速機の潤滑に用いる、潤滑油組成物の使用。
  12. 基油（Ａ）に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｂ）及びサルコシン誘導体（Ｃ）を配合し、モリブデン原子の含有量が、前記潤滑油組成物の全量基準で、１０質量ｐｐｍ未満とする工程を有する、潤滑油組成物の製造方法。
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