JPH0245595A - 合成潤滑油 - 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］ 本発明は新規な合成潤滑油に関するものであり、更に詳
しくは、高粘度指数、低温流動性、熱酸化安定性などに
優れた合成潤滑油に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
更油期間の延長や省エネルギー化に対する要求や、機械
装置の高性能化に伴い、潤滑油の使用条件が苛酷化して
きており、特に潤滑特性及び熱酸化安定性に優れた潤滑
油が強く要望されるようになってきている。

このような要望に応えるために、ポリα−オレフィン、
ポリブテン、ポリアルキレングリコール、アルキルベン
ゼン、アルキルナフタレン、脂肪族ジエステル、ポリオ
ールエステル、リン酸エステル等が開発され、合成潤滑
油として使用されている。例えば、ポリα−オレフィン
は自動車用エンジンオイル、ギヤ油、グリース基油等に
、ポリブテンは２サイクルエンジンオイル、コンプレッ
サーオイル等に、ポリアルキレングリコールはブレーキ
油、作動油等に、アルキルベンゼンは電気絶縁油、冷凍
機油等に、脂肪族エステルはジェットエンジンオイル、
自動車用エンジンオイル、油圧作動油、グリース基油、
精密機械油等に、リン酸エステルは油圧作動油等に利用
されている。

中でも脂肪族エステルは近年次第に使用量が増加してき
た。例えばジイソデシルアジペートやジイソトリデシル
アジペートのような２塩基酸エステルは油性剤やエンジ
ンオイル等に用いられており、流動点が非常に低いとい
う利点があるが、熱酸化安定性に劣り、また、ゴム膨潤
性が大きいという欠点をもっている。

いわゆるヒンダードエステルのなかではトリメチロール
プロパントリオレエートが難燃性作動油として広く使用
されている。このエステルは非常に高い粘度指数をもっ
ているが、不飽和結合を有するために、熱酸化安定性が
悪い。またトリメチロールプロパントリカプレートやペ
ンタエリスリトールテトラカブリレートのようなヒンダ
ードアルコールの中鎖脂肪酸エステルはエンジン油やグ
リース基油に用いられている。

このエステルは熱安定性に優れているが低温流動性や粘
度指数が劣っており、また、一般に低粘度のものしか得
られない。この解決のためにアジピン酸等によって一部
架橋して粘度を高くしたコンプレックスエステルが考案
されている。

これにより幅広い粘度範囲のものが得られるが、ポリα
−オレフィン等の炭化水素系の潤滑油との相溶性が悪く
、添加剤に対する溶解性も良いものではなく、欠点とな
っている。

このように、熱酸化安定性、低温流動性、高粘度指数、
他の潤滑油や添加剤との相溶性などをバランス良く満足
させる合成潤滑油はまだ得られていない。

上述のような状況の中にあって、本発明は高粘度指数を
有し、熱酸化安定性、低温流動性、ゴム膨潤性に優れ、
他の潤滑油や添加剤との相溶性に優れた合成潤滑油を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、特定の構造を有するコンプレックスエステルが
目的を達し得ることを見いだし、本発明に到達したもの
である。

即ち、本発明は、第１水酸基数２〜６、炭素数４〜１２
の脂肪族多価アルコールと、炭素数１６〜２８の２価脂
肪酸と、炭素数２〜２４の１価脂肪酸とからなるコンプ
レックスエステルを含有することを特徴とする合成潤滑
油を提供するものである。

ここで、本発明のコンプレックスエステルを構成する第
１水酸基数２〜６、炭素数４〜１２の脂肪族多価アルコ
ールとしては、ネオペンチルグリコール、トリメチロー
ルプロパン、ペンクエリスリトール、ジペンクエリスリ
トール、トリメチロールエタン、トリメチロールノナン
等が挙げられる。特に、第１水酸基数３〜４のものが好
ましい。

本発明のコンプレックスエステルを構成する１価脂肪酸
としては、油脂から誘導される脂肪酸や、パラフィン酸
化法、オキソ法、コツホ法、ゲルへ法、アルカリ溶融法
などで得られる合成脂肪酸等があり、これらの中で特に
炭素数２〜２４のものが使用し得るが、好ましくは炭素
数６〜１８のものが良い。これらの脂肪酸としては、例
えば、カプロン酸、カプリル酸、エナント酸、２−エチ
ルヘキサン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸
、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸、２−ヘプチルウンデカン酸等が挙げられる。熱酸
化安定性の面からは特に飽和脂肪酸が好ましい。また、
低温流動性の点で、炭素数１３以上の直鎖脂肪酸の場合
には分岐脂肪酸と併用することが好ましい。

本発明のコンプレックスエステルを構成する２価脂肪酸
としては、炭素数１６〜２８の２価脂肪酸（例えばエイ
コサン２酸、７−エチルオクタデカン２酸、７，１２−
ジメチルエイコサン２酸、ドデセニルコハク酸等）が使
用できるが、炭素数１６〜２４のものがより好ましい。

低温流動性の面からは特に分岐構造のものが好ましく、
また粘度指数は主鎖の炭素数が多いほど向上する。

これらの脂肪族多価アルコール、炭素数２〜２４の１価
脂肪酸、炭素数１６〜２８の２価脂肪酸はそれぞれ１種
または２種以上の混合物として使用でき、脂肪族多価ア
ルコール１当量に対し、炭素数２〜２４の１価脂肪酸０
．１〜０．９９８当量好ましくは０．６〜０．９６当量
、炭素数１６〜２８の２価脂肪酸０．００１〜０．４５
当量、好ましくは０．０２〜０．２当量を反応させるの
が良い。エステル化反応は通常のカルボン酸とアルコー
ルとのエステル化反応と同様に行うことが可能である。

本発明の潤滑油中には上記のコンプレックスエステル以
外に通常、潤滑油で使用される鉱物油や、ポリα−オレ
フィン、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフ
タレン、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステ
ル、脂肪族ジエステル、リン酸エステル、ポリフェニル
エーテル等の合成油、またはこれらの混合油を配合して
よい。但し用いられる合成油は上記の物に限定されるも
のではない。本発明の潤滑油中の上記コンプレックスエ
ステルと他の潤滑油成分との重量比はコンプレックスエ
ステル／他の潤滑油成分−１００１０〜１／９９の範囲
で用いられる事が好ましい。

また本発明の潤滑油中には必要により通常使用される酸
化防止剤、極圧剤、防錆剤、消泡剤、抗乳化剤等の各種
添加剤を配合することができる。

酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤（例えば
２．６−ジーも一ブチルー４−メチルフェノール、４，
４゛−メチレンビス（２，６−ジーも一ブチルーフェノ
ール）等）、アミン系酸化防止剤（例えばｐ、ｐ’−ジ
オクチルフェニルアミン、モノオクチルジフェニルアミ
ン、フェノチアジン、３．７−シオクチルフエノチアジ
ン、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナ
フチルアミン、アルキルフェニル−１−ナフチルアミン
、アルキルフェニル−２−ナフチルアミン等）、硫黄系
酸化防止剤（例えばアルキルジサルファイド、チオジプ
ロピオン酸エステル、ベンゾチアゾール等）、およびジ
アルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリルジチオリン酸亜鉛
等が使用可能である。

極圧剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリ
ルジチオリン酸亜鉛、ジアルキルポリサルファイド、ト
リアリルフォスフェート、トリアルキルフォスフェート
等が使用可能である。防錆剤としてはアルケニルコハク
酸、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエ
ート、ペンタエリスリトールモノオレエート、グリセリ
ンモノオレエート、アミンフォスフェート等が使用可能
である。

消泡剤としては、シリコーン油（例えばジメチルポリシ
ロキサン等）、オ”ルガノシリケート類（例えばジエチ
ルシリケート等）等を用いることができる。また、抗乳
化剤として使用可能なものは、ポリオキシアルキレング
リコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポ
リオキシアルキレンアルキルアミド、ポリオキシアルキ
レン脂肪酸エステル等である。但し上記に限定されるも
のではない。

これら添加剤の配合量は通常潤滑油全量の０．０１〜１
５重量％の範囲で用いられる。また、本発明による合成
潤滑油に乳化剤や、分散剤を配合し、水に乳化、分散し
、水系潤滑剤としても使用することができる。

本発明の潤滑油は潤滑油の一般的な使用形態である作動
油、金属加工油、圧縮材油、グリース基油、熱媒体油、
エンジン油、タービン油、ターボチャージャー油等に使
用でき、特に高温安定性や潤滑性が必要とされる分野に
は特に有効である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１ ２！の４つロフラスコに撹拌機、温度計、窒素導入管及
び冷却器つきの脱水管を取り付けた。

トリメチロールプロパン３２０ｇと７−エチルオクタデ
カン２酸１５６．７ｇとカプリル酸８９１．５ｇとを前
記フラスコにとり、窒素気流下２３０　”Ｃで１０時間
エステル化反応を行い本発明のエステルを得た。

実施例２〜５及び比較例１〜６ 表１に示した各種アルコール及び酸を用い実施例１と全
く同様にして各種のエステルを得た。

試験例Ｉ 実施例１〜５及び比較例１〜６で得られたエステルの粘
度、粘度指数、流動点、添加剤溶解性及びゴム膨潤性を
下記方法により調べた。

結果を表１に示す。

（イ）粘度及び粘度指数 ＪＩＳ　Ｋ−２２８３に規定された「原油及び石油製品
の動粘度試験方法並びに石油製品粘度指数算出方法」に
よった。

（ロ）流動点 ＪＩＳ　Ｋ−２２６９に規定された「原油及び石油製品
の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」によった。

（ハ）添加剤溶解性 無灰性分散剤と金属系清浄剤とジアルキルジチオリン酸
亜鉛を各々所定の量混合し、その濁り具合いにより添加
剤の溶解性を判断した。？容解するものはＯ，？容解し
ないものを×で示した。

（ニ）ゴム膨潤性 ＪＩＳ　Ｋ−６３０１に規定された「加硫ゴム物理試験
方法」によった。

試験例■ 実施例１〜５及び比較例１〜６で得られたエステルの高
温における清浄性、熱及び酸化安定性を下記方法により
調べた。

結果を表２に示す。

（イ）ホットチューブテスト ホットチューブ試験は（株）小松設備製ホットチューブ
テスターを用いた。垂直に立てられたガラス細管の温度
を３００°Ｃに保ち、下方より微量の試験油及び空気を
各々所定の流量で１６時間流し、ガラス細管内壁に生じ
るデポジットの状態を標準カラースケールにより評価し
た（０〜１０点の評価で１０点満点）。

（ロ）パネルコーキングテスト 米国連邦試験規格（Ｎｏ、７９１　Ｍｅｔｈｏｄ　３４
６２）に′ｆ＄拠した装置で、パネル温度３２０°Ｃ１
試験油温度１００　’Ｃ，１５秒間はねかけて４５秒間
停止の繰り返しの条件で３時間試験した。アルミニウム
製パネルに付着したデポジットの重量より試験油の熱安
定性を評価した。

（ハ）潤滑油酸化安定度試験 ＪＩＳ　Ｋ−２５１４に規定された「潤滑油酸化安定度
試験方法」によった。試験後の潤滑油の動粘度の増加、
及び酸価の増加により試験油の酸化安定性を評価した。

表　　　　　　　２ 試験例■ 実施例３，４及び比較例１．３で得られたエステルの潤
滑性を下記に示すＦａ　ｌｅｘ試験を用いて３周べた。

結果を表３に示す。

＜Ｆａｌｅｘ試験〉 表３に示す各基油とエステルとの混合物、或いは基油単
独に無灰性分散剤、金属系洗浄剤、ジアルキルジチオリ
ン酸亜鉛、酸化防止剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤を
各々所定量混合したものを試料として試験を行った。

測定は２００　ｌｂで３分間ならし運転した後、１分間
に５０１ｂずつ荷重を上げ、１０００　ｌｂより１分間
に１００　ｌｂ荷重を上げ、焼き付いた時の荷重の値を
潤滑性の指数とした。

表　　　　　　３ 〔発明の効果〕 試験例Ｉ〜Ｈに示されるように本発明のコンプレックス
エステルは比較品に比べて粘度上数が斉く、また、低温
流動性、添加剤の溶解性、ゴムに対する膨潤性にも優れ
、かつ熱及び酸化安定性、高温清浄性にも優れているこ
とが分かる。また、試験例■に示される様に、本発明の
コンプレックスエステルは潤滑性についてモ（ｆれた物
であった。

出願人代理人　　古　谷　　　馨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１水酸基数２〜６、炭素数４〜１２の脂肪族多価アル
   コールと、炭素数１６〜２８の２価脂肪酸と、炭素数２
   〜２４の１価脂肪酸とからなるコンプレックスエステル
   を含有することを特徴とする合成潤滑油。