JPH06336592A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH06336592A
JPH06336592A JP5148670A JP14867093A JPH06336592A JP H06336592 A JPH06336592 A JP H06336592A JP 5148670 A JP5148670 A JP 5148670A JP 14867093 A JP14867093 A JP 14867093A JP H06336592 A JPH06336592 A JP H06336592A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】組成物全重量に基づき、（Ａ）主として第二級
アルキル基を有するものから成るＺｎＤＴＰを、りん量
として０.０４〜０.１２重量％、（Ｂ）カルシウムスル
ホネート（ＴＢＮ２００〜３００）とカルシウムサリシ
レート（ＴＢＮ１０〜１００）とを、それぞれ１.０〜
３.０重量％及び０.３〜２.５重量％、及び（Ｃ）Ｃ
8〜23の炭化水素基を有するＭｏＤＴＣを、モリブデン
量として５０〜２０００ppm含有し、かつ、全塩基価２
〜１３である潤滑油組成物。 【効果】優れた低摩耗性及び低摩擦性を有し、内燃機
関、自動変速機、緩衝器、パワーステアリングなどの潤
滑油、特に内燃機関用潤滑油として好適に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な潤滑油組成物、さ
らに詳しくは、優れた低摩耗性及び低摩擦性を有し、内
燃機関、自動変速機、緩衝器、パワーステアリングなど
の潤滑油、特に内燃機関用潤滑油として好適に用いられ
る潤滑油組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関や、自動変速機、緩衝
器、パワーステアリングなどの駆動系機器、ギヤなどに
は、その作動を円滑にするために潤滑油が用いられてい
る。特に内燃機関用潤滑油（エンジン油）は、主として
ピストンリングとシリンダライナ、クランク軸や連接棒
（コネクティングロッド）の軸受、カムとバルブリフタ
を含む動弁機構など、各種摺動部分の潤滑のほか、エン
ジン内の冷却や燃焼生成物の清浄分散、さらには錆や腐
食を防止するなどの作用を果たす。このように、内燃機
関用潤滑油には多様な性能が要求され、しかも近年、内
燃機関の高性能化、高出力化、運転条件の過酷化などに
伴い、高度な性能が要求されてきている。したがって、
該内燃機関用潤滑油には、このような要求性能を満たす
ために、例えば摩耗防止剤、金属清浄剤、無灰分散剤、
酸化防止剤などの種々の添加剤が配合されている。内燃
機関用潤滑油の基本的機能として、特にあらゆる条件下
で機関を円滑に作用させ、摩耗、焼付き防止を行うこと
が重要である。エンジン潤滑部は、大部分が流体潤滑状
態にあるが、動弁系やピストンの上下死点などでは境界
潤滑状態となりやすく、このような境界潤滑下における
摩耗防止性は、一般にジチオりん酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）
やジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）の添加によっ
て付与されている。ところで、内燃機関では、潤滑油が
関与する摩擦部分でのエネルギー損失が大きいために、
摩擦損失低減や燃費低減対策として、摩擦調整剤（Ｆ
Ｍ：フリクションモディファイヤ）が潤滑油に添加され
ている。この摩擦調整剤としては、例えばモリブデン化
合物、りん酸エステルなどの極圧剤や、脂肪酸エステ
ル、アルキルアミンなどの油性剤に属する化合物が一般
に用いられている。しかしながら、摩耗防止剤と摩擦調
整剤を併用すると、金属表面での競争吸着により、両者
の機能が十分に発揮されないという好ましくない事態を
招来する。すなわち、ＺｎＤＴＰやＺｎＤＴＣは金属表
面に保護膜を形成することにより、金属−金属接触によ
る摩耗を防止するが、摩擦調整剤も金属表面への吸着や
それとの反応、あるいは金属表面でのポリマー生成など
により低摩擦の表面被膜を形成し、摩擦を低減させる作
用を発揮する。したがって、潤滑油にＺｎＤＴＰやＺｎ
ＤＴＣと摩擦調整剤とを添加すると、金属表面への両者
の競争吸着により、ＺｎＤＴＰやＺｎＤＴＣの吸着量が
少なくなって耐摩耗性が悪化したり、あるいは摩擦調整
剤を添加したにもかかわらず、十分な摩擦低減効果が得
られないことがある。一方、ＺｎＤＴＰやＺｎＤＴＣ
は、ある種の清浄分散剤と相互作用を起こして耐摩耗性
が損なわれることがある。また、清浄分散剤などの他の
添加剤は摩擦調整剤に対しても、その効果に影響を及ぼ
すことがある。したがって、清浄分散剤などの他の添加
剤の選定やその添加濃度などにも十分な配慮が必要とさ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、優れた低摩耗性と低摩擦性を有し、内燃
機関、自動変速機、緩衝器、パワーステアリングなどの
潤滑油、特に内燃機関用潤滑油として好適に用いられる
潤滑油組成物を提供することを目的としてなされたもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有する潤滑油組成物を開発すべく鋭意研究
を重ねた結果、主として第二級アルキル基を有するもの
から成るジアルキルジチオりん酸亜鉛と、金属清浄剤と
してのカルシウムスルホネート及びカルシウムサリシレ
ートと、硫化オキシモリブデンジチオカルバメートと
を、所定の割合で含有する潤滑油組成物により、その目
的を達成しうることを見い出し、この知見に基づいて本
発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、潤滑油基油に対し、
組成物全重量に基づき、（Ａ）第二級アルキル基を有す
るジアルキルジチオりん酸亜鉛と第一級アルキル基を有
するジアルキルジチオりん酸亜鉛とを、その中のりん量
が総りん量に対してそれぞれ５０〜１００重量％及び５
０〜０重量％になるように含有するジアルキルジチオり
ん酸亜鉛を、りん量として０.０４〜０.１２重量％、
（Ｂ）カルシウムスルホネートとカルシウムサリシレー
トとを、それぞれ１.０〜３.０重量％及び０.３〜２.５
重量％、及び（Ｃ）炭素数８〜２３の炭化水素基を有す
る硫化オキシモリブデンジチオカルバメートを、モリブ
デン量として５０〜２０００ppm含有させ、かつ、全塩
基価２〜１３であることを特徴とする潤滑油組成物を提
供するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００６】本発明の潤滑油組成物において用いられる
基油については特に制限はなく、従来潤滑油の基油とし
て慣用されているもの、例えば鉱油や合成油が使用され
る。鉱油としては、例えば溶剤精製又は水添精製による
６０ニュートラル油、１００ニュートラル油、１５０ニ
ュートラル油、３００ニュートラル油、５００ニュート
ラル油及びこれらの基油からワックス分を除くことによ
り低温流動性を改善した低流動点基油などが挙げられ、
これらは１種用いてもよいし、２種以上を適当な割合で
混合して用いてもよい。一方、合成油としては、例えば
ポリα−オレフィンオリゴマー、ジエステル、ポリオー
ルエステル、ポリグリコールエステルなどが挙げられ、
これらの基油は単独または混合して用いることができ
る。また前記鉱油と混合して用いることもできる。合成
油と鉱油との混合割合は、例えば重量比８０：２０ない
し２０：８０である。
【０００７】本発明組成物において用いられる基油とし
ては、１００℃における粘度が３〜２０ｃＳｔの範囲に
あるものが好適であり、なかでも芳香族成分３重量％以
下、硫黄分５０ppm以下及び窒素分５０ppm以下の水素化
分解油及び／又はワックス異性化油が特に好適である。
本発明組成物においては、（Ａ）成分としてジアルキル
ジチオりん酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）が用いられる。このＺ
ｎＤＴＰは、第二級アルキル基を有するＺｎＤＴＰと第
一級アルキル基を有するＺｎＤＴＰとを、その中のりん
量が総りん量に対してそれぞれ５０〜１００重量％及び
５０〜０重量％になるように含有するものである。この
ようなＺｎＤＴＰを用いることにより、本発明の目的が
効果的に達成される。前記第二級アルキル基を有するＺ
ｎＤＴＰとしては、一般式
【０００８】
【化１】
【０００９】で表されるものを用いることができる。該
一般式［１］におけるＲ1及びＲ2はそれぞれ炭素数３〜
２５の第二級アルキル基であり、具体的にはプロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシ
ル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシ
ル基、オクタデシル基などの中から選ばれた第二級アル
キル基が挙げられる。また、Ｒ1及びＲ2はたがいに同一
であっても異なっていてもよい。一方、前記第一級アル
キル基を有するＺｎＤＴＰとしては例えば
【００１０】
【化２】
【００１１】で表されるものを用いることができる。該
一般式［２］におけるＲ3及びＲ4はそれぞれ炭素数８〜
２５の第一級アルキル基であり、具体的にはオクチル
基、デシル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル
基、ステアリル基、エイコシル基などの中から選ばれた
第一級アルキル基が挙げられる。また、Ｒ3及びＲ4はた
がいに同一であっても異なっていてもよい。本発明組成
物においては、該（Ａ）成分のＺｎＤＴＰは、組成物の
全重量に基づき、りん量として０.０４〜０.１２重量％
の割合で含有することが必要である。このりん量が０.
０５重量％未満では耐摩耗性が不十分であるし、０.１
２重量％を超えるとその量の割には効果の向上が認めら
れない。本発明組成物においては、（Ｂ）成分の金属清
浄剤として、カルシウムスルホネートとカルシウムサリ
シレートとが用いられる。該カルシウムスルホネート
は、組成物の全重量に基づき、１.０〜３.０重量％の割
合で含有させることが必要である。この含有量が１.０
重量％未満では清浄効果が不十分であるし、３.０重量
％を超えると効果の向上がみられず、むしろ灰分が増加
し、好ましくない。一方、カルシウムサリシレートは、
組成物の全重量に基づき、０.３〜２.５重量％の割合で
含有させることが必要である。この含有量が０.３重量
％未満では十分な低摩擦性が得られないし、２.５重量
％を超えると耐摩耗性が低下する上、灰分が増加し、好
ましくない。該カルシウムサリシレートとしては、例え
ば一般式
【００１２】
【化３】
【００１３】で表されるものが用いられる。前記一般式
［３］におけるＲ5は炭素数８〜２３の直鎖状、分枝鎖
状、又は環状のアルキル基であり、具体的にはオクチル
基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル
基、オクタデシル基、エイコシル基などが挙げられる。
本発明組成物においては、（Ｃ）成分として炭素数８〜
２３の炭化水素基を有する硫化オキシモリブデンジチオ
カルバメート（ＭｏＤＴＣ）が用いられる。該ＭｏＤＴ
Ｃは、一般式
【００１４】
【化４】
【００１５】で表される構造のものである。前記一般式
［４］におけるＲ6及びＲ7はそれぞれ炭素数８〜２３の
炭化水素基である。該炭素数８〜２３の炭化水素基とし
ては、炭素数８〜２３の直鎖状若しくは分枝鎖状のアル
キル基又はアルケニル基、炭素数８〜２３のシクロアル
キル基、アリール基、アルキルアリール基又はアリール
アルキル基などが挙げられる。このようなものの具体例
としては２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ノニ
ル基、デシル基、ラウリル基、トリデシル基、パルミチ
ル基、ステアリル基、オレイル基、エイコシル基、ブチ
ルフェニル基、ノニルフェニル基などが挙げられる。該
Ｒ6及びＲ7はたがいに同一であっても異なっていてもよ
い。また、ｍ及びｎはそれぞれそれらの和が４となるよ
うな正の整数である。本発明組成物においては、該
（Ｃ）成分のＭｏＤＴＣは１種用いてもよいし、２種以
上を組み合わせて用いてもよく、またその含有量は、組
成物の全重量に基づき、モリブデン量として５０〜２０
００ppm、好ましくは１００〜１０００ppmになるように
選ばれる。モリブデン量が１００ppm未満では十分な低
摩擦性が得られないし、２０００ppmを超えるとその量
の割には摩擦特性の向上効果がみられない。本発明組成
物においては、組成物の全塩基価を２〜１３、好ましく
は全塩基価４〜９にする必要がある。塩基価はＪＩＳ
Ｋ-２５０１に準拠して測定される（全塩基価の単位はm
gKOH／ｇである）。また、全塩基価（ＴＢＮ）２００〜
３００のカルシウムスルホネート、又全塩基価（ＴＢ
Ｎ）１０〜１００のカルシウムスルホネートを用いるこ
とにより、本発明組成物の全塩基価を好適に調整するこ
とができる。
【００１６】本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的
が損なわれない範囲で、従来潤滑油に慣用されている各
種添加剤、例えば無灰清浄分散剤、粘度指数向上剤、流
動点降下剤、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤、消泡
剤、他の耐摩耗剤や摩擦調整剤などを適宜添加すること
ができる。無灰清浄分散剤としては、例えばこはく酸イ
ミド系、こはく酸アミド系、ベンジルアミン系やそのホ
ウ素誘導体、エステル系のものなどが挙げられ、これら
は、通常０.５〜７重量％の割合で使用される。粘度指
数向上剤としては、例えばポリメタクリレート系、ポリ
イソブチレン系、エチレン−プロピレン共重合体系、ス
チレン−ブタジエン水添共重合体系などが挙げられ、こ
れらは、通常０.５〜３５重量％の割合で使用される。
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−α−ナフチルアミン、アルキル化−α−
ナフチルアミンなどのアミン系酸化防止剤、２,６−ジ
−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４,４'−メチレ
ンビス（２,６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのフ
ェノール系酸化防止剤などが挙げられ、これは、通常
０.０５〜２重量％の割合で使用される。防錆剤として
は、例えばアルケニルこはく酸やその部分エステルなど
が、腐食防止剤としては、例えばベンゾトリアゾールや
ベンゾイミダゾールなどが、消泡剤としては、例えばジ
メチルポリシロキサンやポリアクリレートなどが挙げら
れ、これらは適宜添加することができる。
【００１７】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。なお、潤滑油組成物の摩擦係数及び摩耗
痕径は次のようにして求めた。 （１）摩擦係数（μ） ＬＦＷ−１試験により、２７０rpm、３０kgf、１２０
℃、１０分の条件で求めた。 （２）摩耗痕径（mm） シェル四球式試験により、１８００rpm、２０kgf、９０
℃、３０分の条件で求めた。 実施例１〜８、比較例１〜５ 基油として１５０Ｎ−１（１００℃粘度５.７mm2／ｓ、
芳香族成分４.１wt％、硫黄分１１.０ppm、窒素分８９.
０ppm）及び１５０Ｎ−２（１００℃粘度５.５mm2／
ｓ、芳香族成分０.５wt％、硫黄分０.５ppm、窒素分０.
１ppm）を用いた。前記基油を用い、第１表に示す組成
の潤滑油組成物を調製し、摩擦係数（μ）及び摩耗痕径
（mm）を求めた。その結果を第１表に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明の潤滑油組成物は、優れた低摩耗
性を有するとともに、摩擦特性に優れており、例えば内
燃機関、自動変速機、緩衝器、パワーステアリングなど
の潤滑油、特に内燃機関用潤滑油として好適に用いられ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 135:10） Ｃ１０Ｎ 10:04 10:12 30:06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】潤滑油基油に対し、組成物全重量に基づ
    き、（Ａ）第二級アルキル基を有するジアルキルジチオ
    りん酸亜鉛と第一級アルキル基を有するジアルキルジチ
    オりん酸亜鉛とを、その中のりん量が総りん量に対して
    それぞれ５０〜１００重量％及び５０〜０重量％になる
    ように含有するジアルキルジチオりん酸亜鉛を、りん量
    として０.０４〜０.１２重量％、（Ｂ）カルシウムスル
    ホネートとカルシウムサリシレートとを、それぞれ１.
    ０〜３.０重量％及び０.３〜２.５重量％、及び（Ｃ）
    炭素数８〜２３の炭化水素基を有する硫化オキシモリブ
    デンジチオカルバメートを、モリブデン量として５０〜
    ２０００ppm含有させ、かつ、全塩基価２〜１３である
    ことを特徴とする潤滑油組成物。
  2. 【請求項２】潤滑油基油が、芳香族成分３.０重量％以
    下、硫黄分５０ppm以下及び窒素分５０ppm以下の水素化
    分解油及び／又はワックス異性化油である請求項１記載
    の潤滑油組成物。
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