JPH0730346B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH0730346B2 JP61209636A JP20963686A JPH0730346B2 JP H0730346 B2 JPH0730346 B2 JP H0730346B2 JP 61209636 A JP61209636 A JP 61209636A JP 20963686 A JP20963686 A JP 20963686A JP H0730346 B2 JPH0730346 B2 JP H0730346B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は潤滑油組成物に関し、詳しくは自動変速機，ト
ラクター等湿式ブレーキや湿式クラッチを有する部分の
潤滑に好適に用いられる潤滑油組成物に関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］ 湿式ブレーキや湿式クラッチを有する部分の潤滑に用い
られる湿式ブレーキや湿式クラッチ用潤滑油は、始動性
を考慮して低温粘度が低いことが要求される。一般に基
油全体の粘度を低くすると、その目的を達しやすいが、
逆に高温時に低粘度すぎて潤滑性能を低下させ、実用上
使用できなくなるという問題がある。
そこで低粘度基油に、高分子化合物などの粘度指数向上
剤を配合する方法が多用されているが、使用と共に高分
子が剪断を受けて低粘度化するため本質的解決とならな
い 本発明の第一の目的は基油自体の特性として、高温での
粘度を一定に保ちつつ、しかも低温粘度が低い基油を提
供することである。勿論、その基油は酸化安定性に優
れ、耐ゴムシール性にも優れたものであることが要求さ
れている。
さらに本発明の第二の目的は、その基油自身で、湿式ブ
レーキや湿式クラッチに対する摩擦特性を向上させるこ
とのできる潤滑油組成物を提供することである。
［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、100℃における動粘度が２〜50セン
チストークス（cSt），流動点（JIS K-2269に準拠）が
−５〜−30℃，粘度指数（JIS K-2283に準拠）が80以
上であり、％ＣＡ（芳香族炭化水素含量）が３以以下で
ある鉱油97〜60重量％およびポリエステル３〜40重量％
からなる潤滑油組成物を提供するものである。
本発明の潤滑油組成物の主成分をなす鉱油は、100℃に
おける動粘度が２〜50cSt、好ましくは５〜30cStであ
り、流動点が−５〜−30℃、好ましくは−7.5〜−30℃
であり、粘度指数が80以上、好ましくは85以上であっ
て、％ＣＡが３以下、好ましくは１以下のものである。
上記範囲外のものであると、目的とする潤滑油組成物を
得ることはできない。
さらに鉱油としては酸化安定性の見地より硫黄分が0.01
重量％以下、好ましくは0.001重量％以下のものが好ま
しい。
上述の如き性状を有する鉱油は、パラフィン系原油また
は中間基原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で沸
点250〜450℃）を高度な精製を行なうことによって得る
ことができる。
なお、留出油とは原油を常圧蒸留するかあるいは常圧蒸
留の残渣油を減圧蒸留して得られるものを意味する。高
度精製法は特に制限はないが、次の〜のいずれかの
処理をすることによって得ることができる。
留出油を水素化処理するか、または水素化処理したの
ち、アルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。留出油
を溶剤精製処理するか、または溶剤精製処理した後、ア
ルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。留出油を水素
化処理したのち、続いて第２段目の水素化処理を行な
う。留出油を水素化処理したのち、第２段目の水素化
処理、さらに第３段目の水素化処理を行なう。留出油
を水素化処理したのち、第２段目の水素化処理を行な
い、さらにアルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。以
下に処理法の１例を示す。
パラフィン系原油や中間基原油から常法により、潤滑油
粗原料を調製し、苛酷な水素化処理を行なう。この処理
によって芳香族分などの潤滑油留分に好ましくない成分
を除去したり、有効な成分に変えたりする反応が行なわ
れる。この際、硫黄分や窒素分も殆んど除去される。
次いで、減圧蒸留により必要な粘度を得るような分留を
行なう。しかる後に、既知の溶剤脱ろうを行ない、通常
のパラフィンベースオイルが有する流動点、すなわち−
15〜−10℃程度に脱ろうする。
この脱ろう処理後、必要に応じてさらに水素化処理を行
ない、芳香族分の大部分を水素化させて飽和分とし、ベ
ースオイルの熱的，化学的な安定性を向上させる。その
後、目的の流動点を得るため脱ろう処理を行なう。この
処理は溶剤脱ろう法，深脱ろう法が使用できる。
水素化処理は原料油の性状等により異なるが、通常は反
応温度200〜480℃、好ましくは250〜450℃，水素圧力５
〜300kg/cm2、好ましくは30〜250kg/cm2,水素導入量
（対供給留出油1kl当り）30〜3000Nm3、好ましくは100
〜2000Nm3の条件で行なわれる。また、この際に用いら
れる触媒は担体としてアルミナ，シリカ，シリカ・アル
ミナ，ゼオライト，活性炭，ボーキサイトなどを用い、
周期律表第VI族，第VIII族などの金属、好ましくはコバ
ルト，ニッケル，モリブデン，タングステンなどの触媒
成分を既知の方法で担持させたものが使用される。な
お、触媒は予め予備硫化したものが好ましい。
上記した如く、留出油は水素化処理した後、種々の処理
が行なわれるが、第２段目あるいは第３段目の水素化処
理を行なう場合、水素化処理条件は上記範囲内で設定す
ればよく、第１〜３段目の各条件は同一であってもよく
異なってもよい。しかし、通常は第１段目よりは第２段
目、第２段目よりは第３段目の条件を厳しくして行なわ
れる。
次に、アルカリ蒸留は微量の酸性物質を除去して留出分
の安定性を改良する工程として行なわれ、NaOH,KOH等の
アルカリを加えて減圧蒸留することにより行なう。
また、硫酸洗浄は、一般に石油製品の仕上げ工程として
行なわれているものであり、芳香族炭化水素，特に多環
芳香族炭化水素やオレフィン類，硫黄化合物などを除去
して留出油の性状を改善するために適用される。具体的
には処理油に0.5〜５重量％の濃硫酸を加えて室温〜60
℃の温度で処理することにより行ない、しかる後NaOHな
どで中和する。
なお、留出油の処理は上記操作の組合せにより前記した
如く〜の具体的方法があるが、これら方法の中では
特に，，の方法が好適である。
上記の如き処理により、前記した性状を有する鉱油を得
ることができるが、さらにこのものを白土処理すること
もできる。
次に本発明において、他方の成分として用いられるポリ
エステルとしては、ヒンダードエステルまたはジジカル
ボン酸エステルがある。
ここでヒンダードエステルとしては、流動点が−30℃以
下、好ましくは−40℃以下のものが用いられる。流動点
が−30℃を超えたものであると低温粘度が高くなるため
好ましくない。ヒンダードエステルの化学構造は、動粘
度，粘度指数，流動点の点から次のものが好ましい。
すなわち、ヒンダードエステルを形成するポリオールと
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，トリメチロールエタン，ペンタエリスリトール等
のアルコールのβ炭素が第４級のものが用いられる。一
方、上記ポリオールと共にヒンダードエステルを形成す
る脂肪酸としては、炭素数３〜18、好ましくは４〜14の
直鎖または分枝の脂肪酸が好ましく、特に分枝脂肪酸が
好ましい。具体的にはヘキサン酸，ヘプタン酸，オクタ
ン酸，ノナン酸，デカン酸などの直鎖脂肪酸や、２−エ
チルヘキサン酸，イソオクタン酸，イソノナン酸，イソ
デカン酸などの分枝脂肪酸が挙げられる。
また主成分が炭素数４〜14の混合脂肪酸も好ましく使用
できる。分枝脂肪酸，混合脂肪酸を用いたものは低温流
動性の点で好ましい。
次に、ジカルボン酸エステルとしては、流動点が−30℃
以下、好ましくは−40℃以下のものが用いられる。流動
点が−30℃を超えたものであると低温粘度が高くなるた
め好ましくない。ジカルボン酸エステルの化学構造は、
動粘度，粘度指数，流動点の点から次のものが好まし
い。
すなわち、ジカルボン酸エステルを形成するアルコール
としては、炭素数が３〜18、特に４〜13であって、分枝
アルコールが好ましい。具体的にはイソブチルアルコー
ル，イソアミルアルコール，イソヘキシルアルコール，
イソオクチルアルコール，イソノニルアルコール，イソ
デシルアルコール，イソトリデシルアルコールなどを挙
げることができる。一方、上記アルコールと共にジカル
ボン酸エステルを形成する二塩基酸としては、アジピン
酸，アゼライン酸，セバチン酸，ドデカン・２酸などを
挙げることができる。
本発明の潤滑油組成物は、上述の如き鉱油とポリエステ
ルからなるものである。ここで両者の配合割合は、前者
97〜60重量％に対し後者３〜40重量％、好ましくは前者
90〜70重量％に対し後者10〜30重量％である。後者の配
合割合が３重量％未満であると、後者を配合したことに
よる効果がみられず、一方後者の配合割合が40重量％を
超えるとゴム膨潤性および摩擦特性が低下するため好ま
しくない。
本発明の潤滑油組成物は上述の成分よりなるものである
が、目的等に応じて、酸化防止剤，清浄分散剤，粘度指
数向上剤，消泡剤，極圧剤，流動点降下剤等を添加する
ことができる。さらに、特に湿式ブレーキや湿式クラッ
チを有する潤滑部分の潤滑油としては摩擦調整剤を添加
することもできる。なお、酸化防止剤としてはフェノー
ル系化合物，アミン系化合物，ジチオリン酸亜鉛など一
般的に使用されているものであればよい。具体的には2,
6−ジ−ｔ−ブチル−４−メチル−フェノール;2,6−ジ
−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール;4,4′−メチレン
ビス（2,6−ジ−ｔ−ブチル−フェノール）；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；
ジ−２−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛；ジアミルジ
チオカーバミン酸亜鉛；五硫化ピネンなどが挙げられ
る。
次に、清浄分散剤としては無灰系清浄剤，金属系清浄剤
なども使用することができる。具体的にはアルケニルコ
ハク酸イミド，スルホネート，フィネートなどが好まし
く、例えばポリブテニルコハク酸イミド，カルシウムス
ルホネート，バリウムスルホネート，カルシウムフィネ
ート、バリウムフィネート，カルシウムサリチレートな
どが挙げられる。
粘度指数向上剤としては特に制限はないが、ポリメタア
クリレート，ポリブテンなどを用いることができる。
［発明の効果］ 本発明の潤滑油組成物は、高温での粘度が適正であり、
しかも低温粘度が低い。
しかも本発明の潤滑油組成物は、摩擦特性にも優れたも
のである。
さらに本発明の潤滑油組成物は、酸化安定性に優れると
共に耐ゴムシール性にも優れたものである。
したがって、本発明の潤滑油組成物は、湿式ブレーキや
湿式クラッチを有する部分の潤滑剤，例えば自動変速機
用潤滑剤，トラクター油などに使用でき、さらに低温粘
度が低く、酸化安定性，ゴム膨潤性が良いためパワース
テアリング油，油圧油,,内燃機関油などとしても使用す
ることができる。
［実施例例］ 実施例１〜６および比較例１〜11 第１表に示す性状の鉱油に第２表に示す性状のポリエス
テルを、第３表に示す所定割合で配合して潤滑油組成物
を調製し、その性能を評価した。結果を第３表に示す。
なお、試験法は次の通りである。
試験法 （１）動粘度:JIS K-2283準拠 （２）ブルックフィールド（BF）粘度:ASTM Ｄ 2983-
80に準拠 （３）ISOT（内燃機関用潤滑油酸化安定度試験） JIS Ｋ 2514,3-1に準拠（165.5℃×48hr） （４）SAE No.2摩擦試験 米国グリーニング社製,SAE No.2摩擦試験機を用い、下
記の実験条件で摩擦特性を評価した。
［実験条件］ ディスク：国産自動変速機用ペーパー系ディスク（３
枚） プレート：国産自動変速機用鋼製プレート（４枚） モーター回転数:3000rpm 油温:100℃ 以上の実験条件で回転数1200rpmのときの動摩擦係数を
μ1200、停止するときの摩擦係数をμ０として測定し
た。
（５）アニリン点:JIS K-2256に準拠 （６）ゴム浸漬試験 JIS K-6301に準拠し、次の条件で行なった。
ゴム：ニトリルゴム（日本オイルシール製A727） 油温:150℃ 時間:170時間 比較例12 市販のパラフィン系溶剤精製油を用い、実施例１と同様
にして性能を評価した。結果を第３表に示す。
＊1:下記の如くして得られた鉱油を使用した。
クウェート原油を常圧蒸留後、減圧蒸留して得た留出分
および残渣油を脱れきした留分を供給原料としてプロダ
クトの脱ろう油（最初の脱ろう処理したもの）の粘度指
数が100となるような苛酷な条件で水素化処理した。
上記の方法で得られたプロダクトを分留し、100℃の粘
度でほぼ2.3cSt,5.6cStとなるような２種の留出油を得
た。
これら２種の留出油のそれぞれをさらに溶剤脱ろう処理
した。この段階での処理条件は、脱ろう油の流動点が−
15℃となるようにした。
次いで、上記脱ろう油で芳香族分（ゲルクロマトグラフ
法による）が1.5重量％以下になるようさらに水素化処
理を行なった。
＊2:パラフィン系溶剤精製油 ＊3:パラフィン系溶剤精製油 ＊4:ナフテン油 ＊5:ナフテン油 第３表より次のことが判る。すなわち、比較例1,2およ
び５では、低温粘度度（＠−40℃）がそれぞれ23800,36
900,78700cpであり、市場の要求値20000cp以下という条
件を満足せず、しかも特に比較例２および５ではISOTの
全酸価の上昇が大きく劣化が著しいことが判る。
また、比較例３〜４および比較例６〜７では、ISOTでの
全酸価が大きく、しかも低温粘度は低くはなっている
が、やはり市場の要求値20000cp以下という条件を満足
しない。さらに比較例８〜９ではアニリン点が低く、ゴ
ムに対して重量および体積変化率が大きく、膨潤が大き
いことが判る。
これに対して実施例１〜４では低温粘度は20000cp以下
であり、酸化安定性（ISOT）およびゴム膨潤性も良好で
あることが判る。さらに、摩擦特性にも優れていること
が判る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ１０Ｍ 169/04 101:02 145:22） Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ 20:02 30:02 40:04 40:08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】100℃における動粘度が２〜50センチスト
    ークス，流動点が−５〜−30℃，粘度指数が80以上であ
    り、％ＣＡが３以下である鉱油97〜60重量％およびポリ
    エステル３〜40重量％からなる潤滑油組成物。
  2. 【請求項２】ポリエステルが、流動点−30℃以下のもの
    である特許請求の範囲第１項記載の潤滑組成物。
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