JPH0368920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐摩耗性及び極圧性に優れ、且つ摩擦
低減特性の良好な潤滑組成物に関する。 潤滑油に、摩耗防止剤、油性剤、極圧剤等の添
加物を配合して、ある程度の摩擦低減効果を達成
することは従来から行われていることである。 近年、省エネルギーの観点より、この摩擦低減
が注目されている。すなわち、動力機関から得ら
れる運動エネルギーの一部は動力伝達に関する摩
擦によつて浪費されており、この摩擦を減少させ
ることは、エネルギー消費改善のための重要な課
題である。 硫化オキシモリブデンジアルキルジチオカーバ
メイト類、或いは硫化オキシモリブデンオルガノ
ホスホロジチオエート類から成る有機モリブデン
化合物は、従来潤滑油の極圧添加剤として知られ
ているが、摩擦低減効果も有すると言われてい
る。しかしながら、かかる有機モリブデン化合物
による摩擦低減効果は極めて乏しく到底満足でき
るものではない。また、有機モリブデン化合物は
腐蝕性がああるため、多量に用いることができ
ず、有機モリブデン化合物が本来有している効果
を充分に発揮させることがでしないという欠点が
ある。 そこで、本発明者らは、かかる有機モリブデン
化合物がもつ欠点を克服すべく種々の検討を行な
つた結果、有機モリブデン化合物を酸性リン酸エ
ステル及び／又は酸性亜リン酸エステルと組合わ
せて基油に配合すると、得られる潤滑組成物の耐
摩耗性及び極圧性並びに摩擦特性（摩擦の低減効
果）が著るしく改善されることを見い出し、本発
明を完成するに至つた。 しかして、本発明によれば、潤滑性粘度を有す
る基油に、下記の２成分、すなわち (a) 構造式 式中、R₁及びR₂は同一もしくは相異なり、
それぞれ炭素原子数１〜30個の飽和もしくは不
飽和の炭化水素基を表わし、ｍは１〜３の数で
あり、ｎは１〜３の数であり且つｍとｎの和は
４である、 及び 構造式 式中、R₃及びR₄は同一もしくは相異なり、
それぞれ炭素原子数１〜24個のアルキル基を表
わし、ｘは１〜３の数でありｙは１〜３の数で
あり且つｘとｙの和は４である、 の有機モリブデン化合物の少なくとも一種と、 (b) 式

【式】 【式】

【式】 及び

【式】 式中、R₅及びR₆は同一もしくは相異なり、
それぞれ炭素原子数４〜30個の飽和もしくは不
飽和の炭化水素基を表わす、 の酸性（亜）リン酸エステルの少なくとも一種を
必須成分として配合したことを特徴とする耐摩耗
性、極圧性及び摩擦特性が改善された潤滑組成物
が提供される。 以下、本発明の潤滑組成物についてさらに詳し
く説明する。 本発明の組成物に使用される基油は、従来から
潤滑油に使用されている公知の潤滑性粘度を有す
る油がいずれも使用可能であり、最も代表的なも
のは石油精製品の一つである鉱油であるが、エス
テル油〔例：ジオクチルセパケートのようなジエ
ステル油、脂肪族モノカルボン酸のペンタエリス
リトールエステル（例：ペンタエリスリトールテ
トラアミルエステル）のようなテトラエステル〕、
ポリα−オレフインオリゴマー類（例：粘度
41.0cSt／37.8℃、粘度指数130、流動点−60℃、
引火点223℃のオクテン−１／デセン−１共重合
体など）、ポリグリコール油、シリコーン油、ポ
リフエニルエーテル油、ハロゲン化炭化水素油、
アルキルベンゼン油などの合成油もまた単独或い
はい鉱油と組み合わせて使用することができる。 ここで、「潤滑性粘度を有する油」とは、一般
に40℃において約２〜1000cSt、好ましくは約10
〜500cStの範囲内の粘度を有する油をいう。 本発明に従えば、上記の如き潤滑性基油に対し
て、式（）又は（）の有機モリブデン化合物
及び式（）〜（）の酸性（亜）リン酸エステ
ルが配合される。 前記式（）において、R₁及びR₂によつて表
わされる炭化水素基は飽和のものであつてもよく
又は不飽和結合を含むものであつてもよく、ま
た、直鎖状、分岐鎖状もしくは鎖状又はこれらの
組合わせのいずれのタイプのものであつてもよ
く、炭素原子数は１〜30個、好ましくは１〜20個
のものが好適である。しかして、かかる炭化水素
基としては、脂肪族系、芳香族系及び芳香−脂肪
族系のものが包含され、具体的には、例えば、メ
チル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、ペンチル、２−メチルブチル、
ヘキシル、２−エチルヘキシル、オクチル、ノニ
ル、ステアリン等の炭素原子数１〜20個、特に３
〜８個のアルキル基；プロペニル、ブテニル、イ
ソブテニル、ペンテニル、２−エチルヘキセニ
ル、オクテニル、オレイル等の炭素原子数２〜20
個、好ましくは３〜８個のアルケニル基；シクロ
ペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチ
ル、エチルシクロペンチル、トルイル、ノニルフ
エニル、等の炭素原子数５〜８個のシクロアルキ
ル基；フエニル、ナフチル、アルキル置換フエニ
ル基（このアルキル置換基としては炭素原子数１
〜20個、好ましくは４〜９個のものが挙げられ
る）等のアリール基；ベンジル、フエネチル、
CH₃−C₆H₄CH₂−，C₂H₅−C₆H₄CH₂−，C₂H₅
−C₆H₄C₂H₄−，C₂H₅−C₆H₄C₃H₆−，C₂H₅−
C₆H₄C₄H₈−，C₂H₅−C₆H₄C₅H₁₀−，CH₃−
C₆H₄C₅H₁₀−等の炭素原子数７〜20個、特に７
〜20個のアラルキル基、等が挙げられる。 中でも、R₁及びR₂としては、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、２−エ
チルブチル、２−エチルヘキシル、２−プロピル
ヘキシル、ノニルフエニル等が好適である。 また、式（）におけるｍ及びｎは通常それぞ
れ２であるが、製造条件によつてはｍ＝１及びｎ
＝３、又はｍ＝３及びｎ＝１のものも生成するこ
とがあり、式（）の化合物はｍ＝２及びｎ＝
２、ｍ＝１及びｎ＝３及びｍ＝３及びｎ＝１の任
意の混合物として存在しうる〔式（）の化合物
の製造法については特公昭45−24562号公報参
照〕。 しかして、本発明において使用しうる式（）
の有機モリブデン化合物の代表例としては以下の
ものを挙げることができる： 硫化オキシモリブデンプロピルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデンブチルホスホロジチオエ
ート、 硫化オキシモリブデンペンチルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデンヘキシルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデンオクチルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデン２エチルヘキシルホスホ
ロジチオエート、 硫化オキシモリブデンデシルホスホロジチオエ
ート、 硫化オキシモリブデンラウリルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデンステアリルホスホロジチ
オエート、 硫化オキシモリブデンブテニルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデンペンテニルホスホロジチ
オエート、 硫化オキシモリブデン２エチルヘキセニルホス
ホロジチオエート、 硫化オキシモリブデンオレイルホスホロジチオ
エート、 硫化オキシモリブデンシクロペンチルホスホロ
ジチオエート、 硫化オキシモリブデンシクロヘキシルホスホロ
ジチオエート、 硫化オキシモリブデンメチルベンジルホスホロ
ジチオエート、 硫化オキシモリブデンエチルフエニルホスホロ
ジチオエート、 硫化オキシモリブデンブチルフエニルホスホロ
ジチオエート、 硫化オキシモリブデンノニルフエニルホスホロ
ジチオエート、 硫化オキシモリブデンヘキシルフエニルホスホ
ロジチオエート、 硫化オキシモリブデンフエネチルホスホロジチ
オエート、 硫化オキシモリブデンステアリルフエニルホス
ホロジチオエート、 硫化オキシモリブデンエチルシクロペンチルホ
スホロジチオエート、 硫化オキシモリブデンプロピルシクロペンチル
ホスホロジチオエートなど。 一方、式（）においてR₃及びR₄によつて表
わされる炭素原子数１〜24個のアルキル基は直鎖
状もしくは分岐鎖状のいずれのタイプのものであ
つてもよく、例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチ
ル、イソペンチル、ヘキシル、２エチルプロピ
ル、２エチルヘキシル、ラウリル、パルミチル、
２プロピルラウリル、ステアリル、デシル、等が
挙げられ、中でも炭素原子数３〜８個のものが好
適である。 また、式（）におけるｘ及びｙは式（）に
おけるｍ及びｎと同様の意味を有する。 しかして、本発明で使用しうる式（）の有機
モリブデン化合物の代表例としては以下のものを
挙げることができる： 硫化オキシモリブデン２エチルヘキシルジチオ
カーバメイト、 硫化オキシモリブデンエチルジチオカーバメイ
ト、 硫化オキシモリブデンプロピルジチオカーバメ
イト、 硫化オキシモリブデンイソプロピルジチオカー
バメイト、 硫化オキシモリブデンブチルジチオカーバメイ
ト、 硫化オキシモリブデンイソブチルジチオカーバ
メイト、 硫化オキシモリブデンペンチルジチオカーバメ
イト、 硫化オキシモリブデンイソペンチルジチオカー
バメイト、 硫化オキシモリブデンヘキシルジチオカーバメ
イト、 硫化オキシモリブデン２エチルプロピルジチオ
カーバメイト、 硫化オキシモリブデンノニルジチオカーバメイ
ト、 硫化オキシモリブデン２プロピルヘキシルジチ
オカーバメイト、 硫化オキシモリブデン２プロピルペンチルジチ
オカーバメイト、 硫化オキシモリブデンラウリルジチオカーバメ
イト、 硫化オキシモリブデンパルミチルジチオカーバ
メイト、 硫化オキシモリブデンステアリルジチオカーバ
メイト、 硫化オキシモリブデン２メチルラウリルジチオ
カーバメイト、 硫化オキシモリブデン２メチルステアリルジチ
オカーバメイト、 硫化オキシモリブデン２ブチルパルミチルジチ
オカーバメイト、 硫化オキシモリブデン２ブチルステアリルジチ
オカーバメイトなど。 以上に述べた式（）又は（）で示される有
機モリブデン化合物はそれぞれ単独で使用するこ
とができ、或いは２種もしくはそれ以上併用して
もよく、その基油に対する配合量は厳密に制限さ
れるものではなく、該有機モリブデン化合物の種
類等に応じて広範に変えることができるが、一般
には、基油の重量を基準にして0.1〜10重量％、
好ましくは0.15〜５重量％の範囲内で配合するの
が適当である。 本発明の潤滑組成物は、前述の如く、上記の有
機モリブデン化合物と組み合わせて前記式（）
〜（）で示される酸性（亜）リン酸エステルを
含むことを特徴とするものである。 前記式（）〜（）において、R₅及びR₆に
よつて表わされる炭化水素基は式（）における
R₁及びR₂について述べたと同様の意味を有する。
ただし、R₅及びR₆によつて表わされる炭化水素
基の炭素原子数は４〜30個、好ましくは４〜20個
の範囲のものが適しており、特に好適なものとし
ては、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、
イソブチル、イソペンチル、２−エチルヘキシ
ル、ノニル、フエニル、ベンジル、ステアリル、
オレイル、フエネチル、シクロヘキシル等が包含
される。 しかして、式（）〜（）の酸性（亜）リン
酸エステルの代表例としては次のものを例示する
ことができる： モノ−又はジ−ブチルハイドロジエン−ホスフ
アイト又は−ホスフエート、 モノ−又はジ−ペンチルハイドロジエン−ホス
フアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−オクチルハイドロジエン−ホス
フアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−パルミチルハイドロジエン−ホ
スフアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−ラウリルハイドロジエン−ホス
フアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−ステアリルハイドロジエン−ホ
スフアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−ノニルハイドロジエン−ホスフ
アイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−ブテニルハイドロジエン−ホス
フアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−オクテニルハイドロジエン−ホ
スフアイト又はホスフエート、 モノ−又はジ−イソブチルハイドロジエン−ホ
スフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−イソペンチルハイドロジエン−ホ
スフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−シクロペンチルハイドロジエン−
ホスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−シクロヘキシルハイドロジエンホ
スフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−ベンジルハイドロジエンホスフア
イト又はホスフエート、 モノ又はジ−フエニルハイドロジエンホスフア
イト又はホスフエート、 モノ又はジ−トルイルハイドロジエンホスフア
イト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−エチルヘキシルハイドロジエ
ンホスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−メチルヘキシルハイドロジエ
ンホスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−プロピルヘキシルハイドロジ
エンホスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−オレイルハイドロジエンホスフア
イト又はホスフエート、 モノ又はジ−ｔ−ブチルハイドロジエンフオス
フアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−メチルプロピルハイドロジエ
ンフオスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−エチルプロピルハイドロジエ
ンフオスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−エチルブチルハイドロジエン
フオスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−エチルラウリルハイドロジエ
ンフオスフアイト又はホスフエート、 モノ又はジ−ドデシルハイドロジエンフオスフ
アイト又はホスフエート、 モノ又はジ−２−メチルステアリルハイドロジ
エンフオスフアイト又はホスフエートなど。 以上述べた如き酸性（亜）リン酸エステルはそ
れぞれ単独で使用することができ、或いは２種も
しくはそれ以上併用することができ、その配合量
は該酸性（亜）リン酸エステルの種類等に応じて
広範に変えることができるが、一般に基油の重量
を基準にして0.01〜10重量％、好ましくは0.03〜
５重量％の範囲内が有利である。 また、前記有機モリブデン化合物と酸性（亜）
リン酸エステルの配合比率は、モリブデンとリン
との原子比に換算して、Mo／Ｐ＝0.01〜10、好
ましくは0.05〜2.0の範囲内とするのが好都合で
ある。 本発明の潤滑組成物は、有機モリブデン化合物
及び酸性（亜）リン酸エステルの他に、通常の潤
滑組成物添加剤成分、例えば、腐食防止剤（例：
ベンゾトリアゾール誘導体、インダゾール誘導
体、ベンズイミダゾール誘導体等）、酸化防止剤
（例：Ｎ，N′−ジイソプロピル−ｐ−フエニレン
ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチル
フエノール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチル
フエノール等）、防錆剤（例：トリエタノールア
ミン、ペンタエリスリトール、オレイン酸、ベン
ジルアルコール等）、粘度指数向上剤（例：ポリ
メタアクリレート、オレフイン共重合体、ポリイ
ソブチレン等）、流動点降下剤（例：ポリメタア
クリレート、オレフイン共重合体、ポリイソブチ
レン、ポリブテン、ポリアルキルスチレン等）、
清浄剤（例：コハク酸イミド誘導体等）、分散剤
（例：カルシウムジノニルナフタリンスルホネー
ト、ナトリウムジノニルナフタリンスルホネート
等）などを通常用いられている量で含有すること
ができる。 本発明の潤滑組成物は後記実施例から明らかな
ように、耐摩耗性、極圧性に優れ、摩擦低減効果
が大きく、例えば、ギヤー油、タービン油、エン
ジン油、軸受け油、コンプレツサー油、油圧作動
油、自動変速機油等のための潤滑剤として使用す
ることができる。 以下、本発明を実施例によつてさらに説明す
る。以下の実施例は単に本発明を例示するための
ものであつて、本発明の範囲を何ら限定するもの
ではないことを了解すべきである。尚実施例中の
百分率は特に記していないかぎり重量パーセント
を示す。 実施例１〜６及び比較例１〜９ 精製鉱油（パラフインベース、粘度指数：96、
流動点：−15℃、動粘度：40℃で56.2cSt、100℃
で7.56cSt、ISO粘度：56）に後記表−１に示す
量の有機モリブデン化合物及び有機リン化合物を
添加し、60〜70℃に加温することにより均一に溶
解する。得られる潤滑組成物の耐摩耗性及び極圧
性を次の試験方法で測定する。 (1) 耐摩耗性：ASTM−Ｄ−2783に記載の方法
による。ただし、試験条件として、荷重40Kg、
回転数1800rpm、油温70℃、時間30分間を採用
した。 (2) 極圧性：ASTM−Ｄ−2783に記載の方法に
よる。ただし、試験条件として、回転数
1500rpm、時間10秒間を採用した。 結果を下記表−１及び表−２に記載する。 下以記表−１において、 有機リン化合物(a)：２−エチルヘキシルハイドロ
ジエンホスフエート 有機リン化合物(b)：ジオレイルハイドロジエンホ
スフアイト 有機モリブデン化合物(A)：硫化オキシモリブデン
−２−エチルヘキシルホスホロジチオエート 有機モリブデン化合物(B)：硫化オキシモリブデン
−２−エチルヘキシルチオカーバメート

【表】

【表】

【表】 実施例７、８及び比較例10〜13 前記実施例で用いたと同じ精製鉱油に、下記表
−３に示す量の有機モリブデン化合物及び有機リ
ン化合物を配合し、潤滑組成物を調製した。この
組成物の極圧性を、JIS−K2519−1980に記載の
方法に従い、チムケン極圧試験機で測定した。結
果を下記表−３に示す。

【表】 実施例９〜12及び比較例14〜21 前記実施例で用いたと同じ精製鉱油に、下記表
−４に示す量の有機モリブデン化合物及び有機リ
ン化合物を配合して潤滑組成物を調製した。この
組成物をアムスラー型摩擦試験機（“Friction
and Wear Devices”1976年、358頁、American
Society of Lubrication Engin−eers発行参照）
にかけて摩擦係数を測定した。結果を下記表−４
に示す。 この試験機にかけるための試料は、JIS−2519
−1980に規定されたチムケン極圧試験用チムケン
カツプを２個使用し、一方のチムケンカツプを
200rpmで回転させ且つ他方のチムケンカツプを
固定することにより両カツプ間に垂直荷重600N
の荷重がかかるように設定し、油温50℃で給油し
た。測定は試験開始30分後に行なつた。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潤滑性粘度を有する基油に、下記の２成分、
   すなわち (a) 構造式 式中、R₃及びR₄は同一もしくは相異なり、
   それぞれ炭素原子数１〜24個のアルキル基を表
   わし、ｘは１〜３の数であり、ｙは１〜３の数
   であり且つｘとｙの和は４である、 の有機モリブデン化合物の少なくとも一種と、 (b) 式 【式】【式】【式】 及び 【式】 式中、R₅及びR₆は同一もしくは相異なり、
   それぞれ炭素原子数４〜30個の飽和もしくは不
   飽和の炭化水素基を表わす、 の酸性（亜）リン酸エステルの少なくとも一種
   を必須成分として配合したことを特徴とする耐
   摩耗性、極圧性及び摩擦特性が改善された潤滑
   組成物。