JPH02218794A - 潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高温下で使用する潤滑油組成物に関する。

［従来の技術］ 潤滑油として望ましい特性は、使用温度範囲が広いこと
、潤滑性が優れ潤滑部分の金属の疲労寿命が延長できる
こと、熱安定性がよいこと、製造が容易であることなど
である。このような特性を満足させる潤滑油として、従
来から鉱物油や動植物油、脂肪酸エステル、燐酸エステ
ル、ポリ−α−オレフィン、ポリブテンなどが一般的に
使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 近年、３００℃以上の高温領域で潤滑油を使用する事例
が増えてきている。このため、高温でも長時間潤滑性を
発揮できる潤滑油が望まれている。

しかし、上述の鉱物油や動植物油、脂肪酸エステル、燐
酸エステル、ポリ−α−オレフィン、ポリブテンなどは
高温時に潤滑性が長時間持続しないという問題点がある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、高温時に優れた潤滑性を有し、かつ潤滑
部分の金属の疲労寿命を延長できる潤滑油について鋭意
検討した結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は、鉱物油とポリオレフィンを含有し、
高温時にビーズ状の酸化生成物を生じることを特徴とす
る潤滑油組成物；鉱物油、ポリオレフィン、不飽和油脂
類および油溶性染料を含有し、高温時にビーズ状の酸化
生成物を生じることを特徴とする潤滑油組成物、および
請求項１または２記載の潤滑油組成物を含有する潤滑剤
を、高温の潤滑面に供給し、ビーズ状の酸化生成物を生
ぜしめて潤滑することに使用される潤滑油組成物である
。

本発明の潤滑油組成物を構成する鉱物油は、パラフィン
系の鉱物油でも、またナフテン系の鉱物油でも、また精
製した鉱物油でも、未精製の鉱物油でも良いが、使用す
る鉱物油の粘度は４０℃において通常３０ｃＳｔ以上、
４００ｃＳｔ以下、好ましくは４０〜３００ｃＳｔであ
る。粘度が３０ｃＳｔ未満の鉱物油や４００Ｃ３ｔを越
える鉱物油は高温時におけるビーズ状の酸化生成物の発
生量が少なく、潤滑性能が劣る。

また、ポリオレフィンとしては、ポリブテン、ポリイソ
ブチレン、ポリブタジェンなどが使用できるが、その分
子量は通常８００〜１００，０００　、好ましくは１０
００〜１０．０００である。分子量が８００未満、１０
０、０００を越えるものは、高温時におけるビーズ状の
酸化生成物の発生量が少なく、潤滑性能が劣る。

請求項２における不飽和油脂類としては、植物油；例え
ば、アマニ油、大豆油、ヒマワリ油などの乾性油、菜種
油、綿実油な゛どの半乾性油のほか、ヒマシ油、オリー
ブ油、ツバキ油などの不乾性油など、動物油脂；例えば
、魚油、牛脂、ラードなど、およびオレイン酸、リノー
ル酸などの不飽和脂肪酸のエステル類；例えば、メチル
オレエート、２−エチルへキシルオレエート、オレイル
オレエート、ソルビタントリオレエートなど、およびこ
れらの油脂類の硫化物、例えば硫化植物油脂（例えば硫
化ヒマシ油など）、硫化動物油脂（例えば硫化ラードな
ど）、不飽和脂肪酸エステルの硫化物（例えばソルビタ
ントリオレエートの硫化物など）、＄よびこれらの２種
以上の混合物などがあげられる。これらのうちで好まし
いものは、菜種油、アマニ油、ソルビタントリオレエー
トの硫化物、硫化ラードである。

請求項２における油溶性染料としては、モノアゾ系染料
、例えば１−キシリル−アゾ−２−ナフトール、１−フ
ェニル−アゾ−２−ナフチルアミン、■−オルトトリル
ーアゾー２−ナフチルアミン、１−オルトトリル−アゾ
−２−ナフトール、１−フェニル−アゾ−２−バラジメ
チルアニリン、■−フェニルーアゾー２−ナフトール、
１−フェニル−アゾ−２−バラジエチルアニリンなど、
ジアソ系染料、例えば１−フェニル−アゾ−フェニレン
−アゾ−２−ナフトール、１−オルトトリル−アゾ−ト
リル−アゾ−２−ナフトール、１−フェニル−アゾ−フ
ェニレン−アゾ−２−ナフチルアミンおよびこれらの混
合物などがあげられる。

これらのうち好ましいものは、１−フェニル−アゾ−フ
ェニレン−アゾ−２−ナフチルアミン、１−フェニル−
アゾ−２−バラジエチルアニリンなどである。

ポリオレフィンの本発明の潤滑油組成物への配合量は、
組成物全体の重量に基づいて、通常５〜５０％、好まし
くは１０〜４０％である。ポリオレフィンの配合量が５
％未満もしくは５０％を越えると、高温時におけるビー
ズ状の酸化生成物の発生量が少なく、潤滑性能が劣る。

不飽和油脂類の本発明の潤滑油組成物への配合量は、通
常０．２〜１０％、好ましくは０．５〜５％である。不
飽和油脂類の配合中が０．２％未満もしくは１０％を越
えると、高温時におけるビーズ状の酸化生成物の発生量
が少なく潤滑性能が劣る。

油溶性染料の本発明の潤滑油組成物への配合量は、通常
０．０５〜５％、好ましくは０．０７５〜３％である。

油溶性染料の配合量が０．０５％未満もしくは５％を越
えると、高温時におけるビーズ状の酸化生成物の発生量
が少なく潤滑性能が劣る。

また、本発明の潤滑油組成物に公知の油性向上剤（例え
ば、ステアリン酸などの脂肪酸）や極圧添加剤（例えば
、トリクレジルフォスフェート、Ｚｎジチオ燐酸オクチ
ル）、酸化防止剤（例えば、２．６−ジターシャリ−ブ
チルフェノール、Ｎ−フェニルナフチルアミン、オクチ
ル化ジフェニルアミン）などを配合することができる。

これらの添加剤を配合した場合は、その潤滑効果がさら
に相乗的に増大するため、極圧剤などの配合量を少なく
することができるという実用的効果も具有すると共に、
潤滑部分の金属の疲労寿命をさらに延長することができ
る。これらの添加剤の配合量は、通常Ｏ〜１０％、好ま
しくは０．０５〜５％である。また、潤滑油やグリース
のベースオイルとして使用する場合の添加剤の配合量は
、通常０〜３０％、好ましくは５〜２５％である。

本発明の潤滑油組成物は鉱物油、ポリオレフィン、不飽
和油脂類および油溶性染料を任意の順序で溶解させて製
造することができる。例えば、鉱物油を約５０℃に加熱
しておき、これにポリオレフィン、不飽和油脂、油溶性
染料の順に加えて溶解させても良く、またポリオレフィ
ン、不飽和油脂、油溶性染料、鉱物油の順に加えて溶解
させても良い。

本発明の潤滑油組成物は、軟質金属（例えば、銅、鉛、
アルミ）微粒子を含んで、高温部で使用可能な潤滑剤と
して仕上げ、高温（２５０〜６００℃）潤滑面に供給し
、ビーズ状の酸化生成物を生じせしめ、潤滑作用をさせ
ることもできる。

ビーズ状の酸化生成物は、加熱および摩擦熱により発生
し、表面は炭化の進んだ状態であり、主としてアスファ
ルトゲン酸、アスファルテン、カーペン、カーボイドま
たはこれらの混合物であると考えられ、その大きさは、
０．５〜１０μｍである。

ビーズ状の酸化生成物の内部には多くの油を含有してい
るため、潤滑の初期段階には、油を多く含んだ増粘剤と
して作用し、高温での粘度低下による垂れ落ちを防止し
、蒸発を抑える。この現象は潤滑油剤の耐熱性を向上さ
せる結果となる。さらにビーズ状酸化生成物はある温度
条件から軟化溶融し、樹脂状の皮膜を摩擦面に形成する
。また、潤滑油組成物に軟質金属や固体潤滑剤を配合し
た場合、ビーズ状酸化生成物は結合剤として作用し摺動
面への密着性を高め、摺動面の酸化ならびに軟質金属や
固体潤滑剤の酸化を防止する。この現象は高温での潤滑
寿命（耐荷重能、耐熱性）を向上させることになる。

本発明の潤滑油組成物は、スプレーによる方法、刷毛像
りによる方法、または滴下による方法で潤滑面に適用す
ることができる。潤滑面が常に高温である機械・装置に
は、これらの潤滑部分に本発明の潤滑油組成物を前述の
方法で適用すれば良い。

また、使用開始後、機械の摩擦により徐々に高温になる
ような機械・装置（例えば、回転式加熱炉）では、あら
かじめこの潤滑部分に本発明の潤滑油組成物を前述の方
法で適用しておいても良い。

［実　施　例］ 以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。実施例中の部は重量
部である。

実施例１〜１３、比較例１〜３ 表−１に示す組成の潤滑油を調合した。

実施例１４〜１６、比較例４〜５ 表−２に示す組成の潤滑油を調合した。

表−１（１） 表− 表− 表− 表−２ 鉱物油 鉱物油 鉱物油 鉱物油 鉱物油 鉱物油 ａ Ｂ Ｂ 油脂 油脂 油脂 染料 染料 基油１ 基油２ 基油３ 基油４ 本１ 本２ 本３ 本４ 本５ 本６ 本７ 本８ 本９ 本１０ 本１１ 本１２ 本１３ 本１４ 本１５ 本１６ 本１７ 本１８ 本１９ 本２０ パラフィン系、　粘度　（４０℃、ｃＳｔ）　　＜　３
Ｑパラフイン系、　粘度　（４０℃、ｃＳｔ）　　＝　
６８パラフイン系、　粘度　（４０℃、ｃＳｔ）　　＝
　８３パラフイン系、　粘度　（４０℃、ｃＳｔ）　　
＝　９０パラフイン系、　粘度　（４０℃、ｃＳｔ）　
　＝　１１０パラフイン系、　粘度　（４０℃、ｃＳｔ
）　　＞　４００ポリブテン、分子量＜８００ ポリブテン、分子量＝　ｉｏｏ。

ポリブテン、分子量＝　２０００ ポリブテン、分子量＝　３０００ ポリブテン、分子量＞　ｉｏｏ、　ｏｏ。

硫化ラード 菜種油 ソルビタントリオレエートの硫化物 １−フェニル−アゾ−２−パラジメチルアニリン１−キ
シリル−アゾ−２−す升−ル 実施例２の潤滑油組成物 実施例５の潤滑油組成物 実施例２の潤滑油組成物 実施例３の潤滑油組成物 ベントン＊ａ：無機系増ちょう剤 銅粉　　本り＝銅粉末３００メツシュ Ａｌ粉　　　零Ｃニアルミニウム粉末２００メツシュ鉛
粉　　祠：鉛粉末２００メツシユ 極圧剤　　本ｅ：　トリクレジルフォスフェート（極圧
添加剤）酸防剤　　本ｒ：　Ｎ−フエニ）けフチルアミ
ン（酸化防止剤）その他　本ｇニゲリース化に必要な極
性活性剤など稠度　　＊ｈニゲリースの硬さの単位ＪＩ
Ｓ　Ｋ　２２２０ＦＣ＊ｉ：塗料用フォードカップ＃４
による粘度単位（秒）　ＪＩＳに５４０２ 次に、潤滑油としての性能を評価するために、実施例１
〜１８、比較例１〜５の付着滑り試験機による摩擦係数
と、実施例１〜１５、比較例１〜３のビーズ状の酸化生
成物の発生量を測定した。測定条件は次の通りである。

その結果をそれぞれ表＝３および表−４に示す。

＝摩擦係数の測定条件＝ 温度　　　＝２５０．２７５．３００．３２５℃の４点
加熱時間 滑り速度 滑り距離 全荷重 試料塗布厚 テストピース １　　ｈｒ。

０、６ｍｍ／ｓｅｃ。

　０ｍｍ ４．０ｋｇ　（点接触） ６０μｍ 冷間圧延鋼板５ＰＣＣ−Ｄ（ＪＩＳ　Ｇ　３１４１）摩
擦係数は往復の平均値より求めた。

表−３ ビーズ状の酸化生成物の発生量の測定条件＝小型オート
クレーブ １５０℃ ０．５８８ＭＰａ　（６，Ｏｋｇｆ／ｃｍ’）２４ｈｒ
ｓ。

１０、０ｇ 反応終了後、遠心管に試料を移し、 ｎ−へキサンを溶媒として４０００ｒｐｍで不溶解分と
して抽出した。

装置 温度 酸素圧力 反応時間 試料 表−４ 発生ｌ１　：ビーズ発生量（ｍｇ／１０ｇ）峠゛：発生
量少なく、測定できず。

実施例１６．１７、比較例４を用いて、実機での評価を
行った。

実施例１６．１７オよび比較例はグリースとしてロータ
リーキルンシェルスペーサーに使用した。ロータリーキ
ルンの１〜４次支点にあるこの部分の温度は、高い順に
以下の通りである。

１次支点：５００〜６００℃；実測表面温度＝５８０℃
２次支点：４００〜５００℃；実測表面温度＝４８０℃
３次支点：　３００〜４００℃；実測表面温度＝３００
℃４次支点：２００〜３００℃；実測表面温度＝２６０
℃各部分での試験結果は以下の通りである。

４次支点 実施例１６．１７、比較例４ともに使用可能であるが、
比較例４は蒸発が早く、乾燥し白色の粉体となって効果
を失った。実施例１６．１７はグリース状態を長く保ち
良好に潤滑した。

３次支点 実施例１６．１７は茶褐色のグリース状態となるが良好
に潤滑した。比較例は使用可能であるが、塗布後数時間
で乾燥し白色の粉体となってシェルから脱落した。

２次支点 実施例１６．１７は茶褐色の粘土状となるが内部に多く
の油を含み良好に潤滑した。摺動部分では褐色の光沢の
ある皮膜が形成されており、１ケ月以上良好に潤滑した
。比較例４は塗布後数分で乾燥し摩擦面より脱落し、使
用不可能であった。

、１次支点 実施例１６．１７は茶褐色の粘土状となり摺動部分で褐
色の皮膜を形成し、数日間にわたり潤滑効果を示した。

比較例４は塗布後数分で乾燥し摩擦面に導入できず、使
用不可能であった。

［発明の効果］ 本発明の潤滑油組成物は、従来の潤滑油に比べ、高温時
の潤滑性が優れ、かつ長時間にわたり有効な潤滑性を発
揮するため潤滑部分の金属の疲労寿命を延長することが
できる。また本発明の潤滑油組成物を使用すれば金属加
工性を向上させることもできる。

上記効果を奏することから、本発明の潤滑油組成物は各
種の潤滑油として、特に高温下の軸受は油、あるいは金
属加工油として、さらにこれら潤滑油やグリースのベー
スオイルとして有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例２の潤滑油組成物中に発生したビーズ
状の酸化生成物の走査型電子顕微鏡写真（３５００倍）
であり、第１図中のスケールは１０μｍである。 特許出願人　　住鉱潤滑剤株式会社 三洋化成工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉱物油とポリオレフィンを含有し、高温時にビーズ
   状の酸化生成物を生じることを特徴とする潤滑油組成物
   。 ２、鉱物油、ポリオレフィン、不飽和油脂類および油溶
   性染料を含有し、高温時にビーズ状の酸化生成物を生じ
   ることを特徴とする潤滑油組成物。 ３、請求項１または２記載の潤滑油組成物を含有する潤
   滑剤を、高温の潤滑面に供給し、ビーズ状の酸化生成物
   を生ぜしめて潤滑することに使用される潤滑油組成物。