JP7384175B2

JP7384175B2 - 潤滑油組成物及びその製造方法

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Publication number: JP7384175B2
Application number: JP2020563097A
Authority: JP
Inventors: 隆二門田; 邦夫近藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2023-11-21
Anticipated expiration: 2039-12-16
Also published as: JPWO2020137651A1; WO2020137651A1

Description

本発明は、潤滑油組成物及びその製造方法に関する。

近年、高速化、高効率化、高圧化及び小型化に伴い、自動車、工業機械等に使用される潤滑油には、高圧、高速、高荷重下で使用しても長時間にわたって充分に機械寿命を保証できる優れた潤滑性能が要求されている。このような要求に応じて、耐摩耗防止剤、極圧剤、潤滑性向上剤等の添加により、潤滑油組成物の潤滑特性を改善することが検討されている。

例えば、特許文献１には、耐摩耗性を向上するため、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を配合する潤滑油組成物が開示されている。しかし、ジアルキルジチオリン酸亜鉛は高温・高圧化での熱酸化安定性、及び水の混入による加水分解安定性が充分でないという問題がある。また、ジアルキルジチオリン酸亜鉛は硫黄を含むため、酸化されると大気汚染の原因となる硫黄酸化物（ＳＯ_ｘ）が生成する。環境負荷の低い潤滑油組成物の開発が急務となっている。

また、特許文献２には、有機モリブデン摩擦調整剤と表面活性硫黄ドナー成分を含む潤滑剤組成物が開示されている。有機モリブデン摩擦調整剤としてモリブデンジチオカーバメートが使用されているが、モリブデンジチオカーバメートの摩擦低減効果は未だ不十分である。

特開２０１８－１２３２４０号公報特表２０１４－５１３１７３号公報

本発明者らは、以上の事情に鑑みてなされたものであり、十分な耐摩耗性を有する潤滑油組成物を提供することを課題としている。

本発明は、上記の課題を解決するため、以下の［１］～［１０］を含む。
［１］基油と、フラーレンと、潤滑調整剤と、を含み、前記潤滑調整剤は、ヒドリンダン、ナフタレン、１，２，３，４，－テトラヒドロナフタレン、テトラヒドロジシクロペンタジエン、デカヒドロナフタレン、シクロドデカトリエン、シクロドデカン、ドデカヒドロフルオレン、アントラセン、フェナントラセン、９，１０－ジヒドロアントラセン、ヘキサデカヒドロピレン、及びそれらの少なくとも1個の水素原子が置換基によって置換された化合物から選ばれる少なくとも一種である潤滑油組成物。
［２］前記潤滑調整剤の置換基は、前記潤滑調整剤の置換基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のエーテル結合を有する基、炭素数１～２０のエステル結合を有する基、炭素数１～２０のジスルフィド結合を有する基、及びハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有する炭素数１～２０の基、から選ばれる少なくとも１種である前項［１］に記載の潤滑油組成物。
［３］炭素数１～２０のエーテル結合を有する前記基、炭素数１～２０のエステル結合を有する前記基、及び炭素数１～２０のジスルフィド結合を有する前記基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有する前項［２］に記載の潤滑油組成物。
［４］前記潤滑調整剤における置換基の総分子量は、前記潤滑調整剤の分子量の６０％以下である前項［１］～［３］に記載の潤滑油組成物。
［５］前記基油は合成油である前項［１］～［４］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［６］前記フラーレンは、Ｃ_６０を含む前項［１］～［５］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［７］前記潤滑調整剤を、基油１００質量部に対し、１～１００質量部を含有する前項［１］～［６］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［８］前記フラーレンを、前記潤滑調整剤１００質量部に対して、０．００１～１．０００質量部を含有する前項［１］～［７］のいずれかに記載の潤滑油組成物。
［９］基油と、フラーレンと、潤滑調整剤と、を混合する混合工程を有する前項［１］～［８］のいずれかに記載の潤滑油組成物の製造方法。
［１０］さらに、前記混合工程後に、熱処理工程を含む前項［９］に記載の潤滑油組成物の製造方法。
［１１］前記熱処理工程における熱処理温度は、１００～２５０℃である前項［１０］に記載の潤滑油組成物の製造方法。

本発明によれば、耐摩耗性が優れた潤滑油組成物を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態を挙げて、詳細に説明する。なお、本発明はその要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

本実施形態で得られる潤滑油組成物は、基油と、フラーレンと、潤滑調整剤と、を含む。前記潤滑調整剤は、ヒドリンダン、ナフタレン、１，２，３，４，－テトラヒドロナフタレン、テトラヒドロジシクロペンタジエン、デカヒドロナフタレン、シクロドデカトリエン、シクロドデカン、ドデカヒドロフルオレン、アントラセン、フェナントラセン、９，１０－ジヒドロアントラセン、ヘキサデカヒドロピレン、及びそれらの少なくとも1個の水素原子が置換基によって置換された化合物から選ばれる少なくとも一種である。
（基油）
本実施形態に係る潤滑油組成物の基油は、特に限定されるものではなく、通常潤滑油の基油として広く使用されている鉱油及び合成油が好適に用いられる。

鉱油として、例えば、原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製、脱ろうなどの精製法を適宜組合せて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油が例示できる。合成油としては、合成炭化水素油、エーテル油、エステル油等が挙げられ、より具体的には、ポリ－α－オレフィン（ＰＡＯ）、ジエステル、ポリアルキレングリコール、ポリアルファオレフィン、ポリアルキルビニールエーテル、ポリブテン、イソパラフィン、オレフィンコポリマー、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジイソデシルアジペート、モノエステル、二塩基酸エステル、三塩基酸エステル、ポリオールエステル系（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）、ジアルキルジフェニルエーテル、アルキルジフェニルサルファイド、ポリフェニルエーテル、シリコーン潤滑油（ジメチルシリコーン等）、パーフルオロポリエーテル等が好適に用いられる。

本実施形態に係る潤滑油組成物の基油として、上記の鉱油又は合成油を一種類単独で使用しても良く、それらの中から選ばれる２種以上のものを任意の割合で混合して使用してもよいが、耐熱性、耐酸化性等を考慮して、合成油を含むことが好ましく、合成油からなることがより好ましい。また、合成油の中で、よく使われるポリ－α－オレフィン、ポリオールエステル系を使用することがさらに好ましい。
（フラーレン）
本実施形態に係る潤滑油組成物に含まれるフラーレンは、構造や製造法が特に限定されず、種々のものを用いることができる。フラーレンとしては、例えば、比較的入手しやすいＣ_６０やＣ_７０、さらに高次のフラーレン、あるいはそれらの混合物が挙げられる。フラーレンの中でも、基油への溶解性の高さの点から、Ｃ_６０及びＣ_７０が好ましく、潤滑油への着色が少ない点から、Ｃ_６０がより好ましい。コストを低減するため、２種類以上のフラーレンを有するミックスフラーレンを用いることもできるが、Ｃ_６０を含み、そして、Ｃ_６０の含有量は５０質量％以上であるものが好ましい。
（潤滑調整剤）
本実施形態に係る潤滑油組成物の潤滑調整剤は、ヒドリンダン、ナフタレン、１，２，３，４，－テトラヒドロナフタレン、テトラヒドロジシクロペンタジエン、デカヒドロナフタレン、シクロドデカトリエン、シクロドデカン、ドデカヒドロフルオレン、アントラセン、フェナントラセン、９，１０－ジヒドロアントラセン、ヘキサデカヒドロピレン、または、それらの少なくとも1個の水素原子が後述する置換基で置き換えてなるものから選ばれる少なくとも一種である。また、ヒドリンダン、ナフタレン、１，２，３，４，－テトラヒドロナフタレン、テトラヒドロジシクロペンタジエン、デカヒドロナフタレン、シクロドデカトリエン、シクロドデカン、ドデカヒドロフルオレン、アントラセン、フェナントラセン、９，１０－ジヒドロアントラセン、ヘキサデカヒドロピレンの水素原子が２個以上の置換基で置換される場合、それらの置換基は同一でも異なっていてもよい。

上記の潤滑調整剤は、フラーレンと相互作用する推定され、この相互作用により、潤滑油組成物の耐摩耗性が向上されると考えられる。また、潤滑油組成物のラメラ長を延長させる効果も期待できる。ラメラ長が延長されると、潤滑油組成物の成膜性が向上され、少量の潤滑油組成物で油膜ができるとともに、潤滑油組成物の漏洩防止効果も得られる。なお、ラメラ長が長いほど、油膜が切れにくくなり、耐焼付性が高まる。

前記潤滑調整剤が置換基を有する場合、置換基として、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のエーテル結合を有する基、炭素数１～２０のエステル結合を有する基、炭素数１～２０のジスルフィド結合を有する基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有する炭素数１～２０の基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有し、エーテル結合を有する炭素数１～２０の基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有し、エステル結合を有する炭素数１～２０の基、及びハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有し、ジスルフィド結合を有する炭素数１～２０の基が挙げられるが、潤滑調整剤の基油への溶解度を向上させる観点から、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のエーテル結合を有する基、炭素数１～１０のエステル結合を有する基であることが好ましい。

また、潤滑調整剤分子に占める置換基の総分子量の割合は大きくなると、フラーレンと潤滑調整剤との相互作用が弱くなると考えられ、潤滑調整剤分子の分子量に対して、置換基の総分子量の割合は、６０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましい。

本実施形態に係る潤滑油組成物における潤滑調整剤の含有量は、基油１００質量部に対して、１～１００質量部であることが好ましく、２～５０質量部であることがより好ましく、５～２５質量部であることがさらに好ましい。潤滑調整剤の含有量は上記範囲内であれば、フラーレンとの相互作用により、潤滑油組成物の耐摩耗性、耐焼付性を改善させる同時に、潤滑油組成物の引火点、動粘度等の物性の変化を抑えることができる。

本実施形態に係る潤滑油組成物のフラーレンの含有量は、潤滑調整剤１００質量部に対して、好ましくは０．００１～１．０００質量部であり、より好ましくは０．００１～０．５００質量部であり、さらに好ましいくは０．００５～０．１００質量部である。上記範囲内であれば、フラーレンと潤滑調整剤の相互作用により、潤滑油組成物の耐摩耗性、耐焼付性を改善するとともに、フラーレンの凝集粒子がなく或いは少なく、フラーレンの凝集粒子により摩擦係数上昇の虞が少ない。
（添加剤）
本実施形態に係る潤滑油組成物は、フラーレンと潤滑調整剤以外にも、本実施形態の効果を損なわない範囲で、添加剤を含有することができる。本実施形態の潤滑油組成物に配合する添加剤は、特に限定されない。添加剤としては、例えば、市販の酸化防止剤、粘度指数向上剤、清浄分散剤、流動点降下剤、腐食防止剤、錆び止め剤、抗乳化剤、消泡剤等が挙げられる。これらの添加剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

より具体的に、例えば、酸化防止剤としては、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＤＢＰＣ）、３－アリールベンゾフラン－２－オン（ヒドロキシカルボン酸の分子内環状エステル）、フェニル－α－ナフチルアミン、ジアルキルジフェニルアミン、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。粘度指数向上剤としては、例えば、ポリアルキルスチレン、スチレン－ジエンコポリマーの水素化物等が挙げられる。清浄分散剤としては、ベンジルアミンコハク酸誘導体、アルキルフェノールアミン類等が挙げられる。流動点降下剤としては、塩素化パラフィン－ナフタレン縮合物、塩素化パラフィン－フェノール縮合物、ポリアルキルスチレン系等が挙げられる。腐食防止剤として、ジチオリン酸亜鉛、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体、２，５－ジアルキルメルカプト－１，３，４－チアジアゾール等が挙げられる。錆び止め剤として、カルボン酸、スルホネート、リン酸塩、アルコール等が挙げられる。抗乳化剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩等が挙げられる。消泡剤として、ポリメチルシロキサン、シリケート有機フッ素化合物、金属石鹸、脂肪酸エステル、リン酸エステル、高級アルコール、ポリアルキレングリコール等が挙げられる。
（製造方法）
本実施形態に係る潤滑油組成物の製造方法は、基油と、フラーレンと、潤滑調整剤とを、混合する工程を含む。混合順番は特に限定されなく、フラーレンと、潤滑調整剤を同時に基油に加えて、混合してもよく、フラーレンを潤滑調整剤と混合した後に、混合物を基油に添加して混合してもよい。混合方法としては、スターラー、超音波分散装置、ホモジナイザー、ボールミル、ビーズミルなどを用い、室温付近または必要に応じて加熱しながら１時間～４８時間の攪拌を施すことが挙げられる。この混合工程により、本実施形態に係る潤滑油組成物を得ることができる。

本実施形態に係る潤滑油組成物の製造方法は、さらに、混合工程後、熱処理工程を有することが好ましい。潤滑油組成物の酸化を防止するため、低酸素雰囲気又は不活性ガス素雰囲気下で、熱処理工程を実施することがより好ましい。低酸素雰囲気における酸素ガスの濃度は、１％体積以下であり、好ましくは０．５％体積以下である。熱処理工程の一例として、混合工程で得た潤滑油組成物を気密可能なステンレス等の容器内に収容した後、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスで置換し、１～４８時間加熱処理することが挙げられる。熱処理温度は、１００℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１００℃以上１５０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上１５０℃以下であることがさらに好ましい。この熱処理により、フラーレンと潤滑調整剤との相互作用が強くなると推定され、潤滑油組成物の耐摩耗性及耐焼付性が更に向上される。

なお、上記の工程により得た潤滑油組成物の中に、原料由来の不溶物および製造過程中で混入した不溶物等の固体物が存在する可能性がある。これらの固体物の存在により、摩擦係数が上昇する虞があるため、混合工程後、又は熱処理工程後に、固体物を除去するための工程を設けてもよい。除去方法として、濾過による除去方法、遠心分離による除去方法、それらの除去方法の組み合わせなどを挙げることができる。
（用途）
本実施形態に係る潤滑油組成物は、工業用ギヤ油；油圧作動油；圧縮機油；冷凍機油；切削油；圧延油、プレス油、鍛造油、絞り加工油、引き抜き油、打ち抜き油等の塑性加工油；熱処理油、放電加工油等の金属加工油；すべり案内面油；軸受け油；錆止め油；熱媒体油等の各種用途に使用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（ＮＨ－Ｃ８の合成）
デカヒドロ－２－ナフトール１５０ｇ（東京化成工業（株）製）に、ヨウ化カリウム２００ｇ、リン酸１００ｇを加え、１００℃で３時間攪拌の後、カラムクロマトグラフィー法により、デカヒドロ－２－ヨウ化ナフタレンを分離した。得たデカヒドロ－２－ヨウ化ナフタレンを、トルエン２００ｇに加え、－２０℃まで冷却して、金属マグネシウム３０ｇを添加し、３時間攪拌して溶液を得た。得た溶液に１－ヨードオクタン（東京化成工業（株）製）１６０ｇを加え、２５℃で１２時間攪拌した後、蒸留法により、下記の式（１）で示すデカヒドロ－２－オクチルナフタレン（ＮＨ－Ｃ８）を得た。得たＮＨ－Ｃ８の置換基の分子量は１１３で、分子全体の分子量（２５１）の４５％である。

（ＮＰ－Ｃ５Ｃ５の合成）
２，６－ジヒドロキシナフタレン（東京化成工業（株）製）７５ｇに、ヨウ化カリウム２００ｇ、リン酸１００ｇを加え、１００℃で３時間攪拌の後、カラムクロマトグラフィー法により、２，６－ヨウ化ナフタレンを分離した。得た２，６－ヨウ化ナフタレンを、トルエン２００ｇに加え、－２０℃まで冷却して、金属マグネシウム３０ｇを添加し、３時間攪拌して溶液を得た。得た溶液に１－ヨード－３－メチルブタン（東京化成工業（株）製）７０ｇを加え、２５℃で１２時間攪拌した後、蒸留法により、下記の式（２）で示す２，６－ビス（３－メチルブチル）ナフタレン（ＮＰ－Ｃ５Ｃ５）を得た。得たＮＰ－Ｃ５Ｃ５の置換基の総分子量は１４２で、分子全体の分子量（２６８）の５３％である。

（ＮＨ－Ｃ４ＰＡの合成）
デカヒドロ－２－ナフトール１５０ｇ（東京化成工業（株）製）に、ヨウ化カリウム２００ｇ、リン酸１００ｇを加え、１００℃で３時間攪拌の後、カラムクロマトグラフィー法により、２－ヨウ化デカヒドロナフタレンを分離した。得た２－ヨウ化デカヒドロナフタレンを、トルエン２００ｇに加え、－２０℃まで冷却して、金属マグネシウム３０ｇを添加し、３時間攪拌して溶液を得た。得た溶液に２，２－ジメチルプロピオン酸ヨードメチル（東京化成工業（株）製）１６０ｇを加え、２５℃で１２時間攪拌した後、蒸留法により、下記の式（３）で示す２－（２，２－ジメチルプロピオン酸メチレン）デカヒドロナフタレン（ＮＨ－Ｃ４ＰＡ）を得た。得たＮＨ－Ｃ４ＰＡの置換基の分子量は１１５で、分子全体の分子量（２５２）の４６％である。

（ＮＴ－ＤＥＧの合成）
１，２，３，４－テトラヒドロ－１－ナフトール１５０ｇ（東京化成工業（株）製）に、ヨウ化カリウム２００ｇ、リン酸１００ｇを加え、１００℃で３時間攪拌の後、カラムクロマトグラフィー法により、１－ヨウ化－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレンを分離した。得た１－ヨウ化－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレンを、トルエン２００ｇに加え、－２０℃まで冷却して、金属マグネシウム３０ｇを添加し、３時間攪拌して溶液を得た。得た溶液にジエチレングリコール－２－ブロモエチルメチルエーテル（東京化成工業（株）製）１４０ｇを加え、２５℃で１２時間攪拌した後、蒸留法により、下記の式（４）で示す１－メチルトリエチレングリコール－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン（ＮＴ－ＤＥＧ）を得た。得たＮＴ－ＤＥＧの置換基の分子量は１４７で、分子全体の分子量（２７８）の５３％である。

（基油）
本発明の実施例及び比較例に使用する基油は以下となる。
合成油１：エクソンモービル社製ＳｐｅｃｔｒａＳｙｎ（ポリ－α－オレフィン）
合成油２：日油株式会社製ユニスターＨ－３３４Ｒ（ポリオールエステル型）
合成油３：日油株式会社製ユニスターＭＢ－８８１（ポリオキシエチレンモノエステル型）
鉱油Ａ：出光興産株式会社製ダイアナフレシアＰ４６
［実施例１］
（潤滑油組成物の調製）
基油として合成油１１００ｇに、フラーレン（フロンティアカーボン（株）製ｎａｎｏｍ（登録商標）ｍｉｘＳＴＣ_６０：６０質量％、Ｃ_７０：２５質量％、残部が他高次フラーレンの混合物である）０．００５ｇ、潤滑調整剤ＮＨ－Ｃ８２０ｇを添加して、室温でスターラーを用いて３６時間撹拌したのち、０．１μｍメッシュのメンブランフィルターを通すことで濾過して潤滑油組成物を得た。

得た潤滑油組成物の潤滑調整剤の含有量は、基油１００質量部に対して２０質量部である。潤滑油組成物の潤滑調整剤の含有量は、基油１００質量部に対して、潤滑調整剤の仕込み量より算出した。潤滑油組成物のフラーレンの含有量は、潤滑調整剤を１００質量部にしたときに、０．０２５質量部であり、基油を１００質量部にしたときに、０．００５００質量部である。潤滑油組成物のフラーレンの含有量は、潤滑油組成物中の潤滑調整剤及び基油をそれぞれ１００質量部とした時に、潤滑油組成物中に溶解したフラーレンの量より算出した。溶解したフラーレンの量は、高速液体クロマトグラフィーより確認した。高速液体クロマトグラフ（アジレント・テクノロジー株式会社製１２００シリーズ）とカラムＹＭＣ－ＰａｃｋＯＤＳ－ＡＭ（株式会社ワイエムシィ製、１５０ｍｍ×４．６）を用い、トルエンとメタノールの１：１（体積比）の展開溶媒で、波長３０９ｎｍでの吸光度を検出し、潤滑油組成物中のフラーレン濃度を測定して、潤滑油組成物中に溶解したフラーレンの量を算出した。
（耐摩耗性評価）
ボールオンディスクトライボメーター（Ａｎｔｏｎｐａｒｒ製）により、潤滑油組成物の耐摩耗性を評価した。直径６ｍｍのＳＵＪ２製のボールを用い、荷重１５Ｎ、速度５ｃｍ／秒の条件で、潤滑油組成物を塗布した基板（ＳＵＪ２製）の一主面上に、同心円状の軌道を描くように、摺動させた。摺動距離が積算３００ｍの時のボール面の擦り面（円形）を光学顕微鏡で観察し、擦り面の直径を測定した。結果を表１に示す。本評価においては、擦り面の直径が小さいほど、耐摩耗特性に優れることを意味する
（ラメラ長の測定）
日本工業規格ＪＩＳＫ２２４１：２０００の７．３に規定されている表面張力試験方法に準ずる方法により、潤滑油組成物のラメラ長を測定した。表面張力計ＤＹ－５００（協和界面科学株式会社製）を用い、約２０ｍＬの潤滑油組成物をガラス製シャーレ（深さ２０ｍｍ、内径７５ｍｍ）に入れ、表面張力計のステージに設置し、白金製の直径１４．４ｍｍｍのリングを用い、ステージ上昇速度０．５ｍｍ／秒、ステージ下降速度０．１ｍｍ／秒、潤滑油組成物中へのリングの浸漬距離２．５ｍｍとし、測定で得られたステージの位置とリングに働いた張力のグラフから、リングを引き下げる力が最大値を示してから液体膜が破壊されてゼロになるまでのステージの移動距離を、ラメラ長として算出した。なお、この測定は２５±２℃の環境下で行った。結果を表１に示す。
［実施例２］
潤滑油組成物の調製において、濾過した後に、窒素ガス雰囲気で、１５０℃、１２時間熱処理工程を実施した以外は実施例１と同様に、潤滑油組成物を作製して、耐摩耗性評価とラメラ長測定を実施した。測定結果を表１に示す。
［実施例３～２１、比較例１～１２］

基油と、潤滑調整剤種類及びそれらの含有量と、フラーレン含有量とを除き、実施例１と同様に潤滑油組成物を調製し、各測定を実施した。なお、実施例３～２１及び比較例１～１２の潤滑油組成物は、表１に記載の組成を有する潤滑油組成物となるようにそれぞれ調製した。

「含有量^※１」は、基油１００質量部に対して、潤滑調整剤の含有量を意味する。「含有量^※２」は、潤滑調整剤１００質量部対して、フラーレンの含有量を意味する。「含有量^※３」は、基油１００質量部に対して、フラーレンの含有量を意味する。

表１の結果により、基油種類が同一の実施例及び比較例について、実施例は比較例と比べて、ボールの擦り面の直径はいずれも小さくなり、ラメラ長が長くなって、優れた耐摩耗性、及び成膜性を有することを示した。また、フラーレンのみ添加した比較例１、４、７、１０は、それぞれの基油のみ含む比較例３、６、９，１２と比較して、ボールの擦り面の直径の縮小と、ラメラ長の延長が観察されたが、同種類の基油を含む実施例と比べて、未だ不十分である。一方、潤滑調整剤のみ添加した比較例２、５、８，１１は、それぞれの基油のみ含む比較例３、６、９，１２と比べて、ラメラ長が変わらないが、ボールの擦り面の直径が大きくなって、耐摩耗性が劣化した。これらの結果から、潤滑調整剤とフラーレンの相互作用により、潤滑油組成物の耐摩耗性及び耐焼付性が改善されたと考えられる。また、熱処理された潤滑油組成物（実施例２）は、実施例１と比べて、ボールの擦り面の直径が小さくて、ラメラ長が長い。熱処理により、耐摩耗性、耐焼付性が更に改善されることが分かった。

本出願は２０１８年１２月２７日に出願した日本国特許出願第２０１８－２４３９０１号に基づくものであり、その全内容は参照することによりここに組み込まれる。

Claims

基油と、
フラーレンと、
潤滑調整剤と、を含む潤滑油組成物であって、
前記潤滑調整剤は、ヒドリンダン、ナフタレン、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン、テトラヒドロジシクロペンタジエン、デカヒドロナフタレン、シクロドデカトリエン、シクロドデカン、ドデカヒドロフルオレン、アントラセン、フェナントラセン、９，１０－ジヒドロアントラセン、ヘキサデカヒドロピレン、及びそれらの少なくとも１個の水素原子が置換基によって置換された化合物から選ばれる少なくとも一種であり、
前記フラーレンを、前記潤滑調整剤１００質量部に対して、０．００１～１．０００質量部を含有する潤滑油組成物。
前記潤滑調整剤の置換基は、
ハロゲン原子、
ヒドロキシ基、
カルボキシ基、
アミノ基、
炭素数１～２０の炭化水素基、
炭素数１～２０のエーテル結合を有する基、
炭素数１～２０のエステル結合を有する基、
炭素数１～２０のジスルフィド結合を有する基、及び
ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有する炭素数１～２０の基、
から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の潤滑油組成物。
炭素数１～２０のエーテル結合を有する前記基、炭素数１～２０のエステル結合を有する前記基、及び炭素数１～２０のジスルフィド結合を有する前記基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミノ基の少なくとも１つを有する請求項２に記載の潤滑油組成物。
前記潤滑調整剤における置換基の総分子量は、前記潤滑調整剤の分子量の６０％以下である請求項１～３のいずれかに記載の潤滑油組成物。
前記基油は合成油である請求項１～４のいずれかに記載の潤滑油組成物。
前記フラーレンは、Ｃ_６０を含む請求項１～５のいずれかに記載の潤滑油組成物。
前記潤滑調整剤を、基油１００質量部に対し、１～１００質量部を含有する請求項１～６のいずれかに記載の潤滑油組成物。
請求項１～７のいずれかに記載の潤滑油組成物の製造方法であって、
基油と、潤滑調整剤と、前記潤滑調整剤１００質量部に対して０．００１～１．０００質量部のフラーレンと、を混合する混合工程を有する潤滑油組成物の製造方法。
さらに、前記混合工程後に、熱処理工程を含む請求項８に記載の潤滑油組成物の製造方法。
前記熱処理工程における熱処理温度は、１００～２５０℃である請求項９に記載の潤滑油組成物の製造方法。