JPH0953088A - 潤滑油組成物 - Google Patents
潤滑油組成物Info
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- JPH0953088A JPH0953088A JP20362595A JP20362595A JPH0953088A JP H0953088 A JPH0953088 A JP H0953088A JP 20362595 A JP20362595 A JP 20362595A JP 20362595 A JP20362595 A JP 20362595A JP H0953088 A JPH0953088 A JP H0953088A
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Abstract
在時においても良好な摩擦低減作用を示す潤滑油組成物
を提供することにある。 【解決手段】 本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油
に、(A)成分として、特定の硫化オキシモリブデンジチ
オカーバメート、特定の硫化オキシモリブデンジチオホ
スフェート、特定のモリブデン酸アミンからなる群から
選択される1種または2種以上の油溶性モリブデン化合
物と、(B)成分として、特定の(ポリ)グリセリンエーテ
ルを配合してなることを特徴とし、更に、(C)成分とし
て、特定のジンクジチオホスフェートを含有することが
できる。
Description
し、更に詳しくはモリブデンジチオカルバメ−ト、及び
/またはモリブデンジチオフォスフェ−ト及び/または
モリブデン−アミン化合物並びに(ポリ)グリセリンのエ
−テル化合物、及び必要に応じてジンクジチオフォスフ
ェ−トを潤滑油基油に配合することにより得られる、加
水分解安定性に優れ、水混入時にも低摩擦を与える潤滑
油組成物に関する。
制、排ガス規制等厳しくなっている。この背景には地球
温暖化、大気汚染、酸性雨等の環境問題と、有限である
石油エネルギ−の枯渇の懸念からの資源保護がある。こ
れらの対策として、現在のところ燃費の向上が最も有効
的である。
軽量化、エンジンの改良等、自動車自体の改良と共にエ
ンジンでの摩擦ロスを防ぐ為のエンジン油の低粘度化、
良好な摩擦調整剤の添加等、エンジン油の改善も重要な
要素となっている。エンジン油はピストン・ライナ間で
の潤滑剤として作用するが、この部分では流体潤滑が多
い為エンジン油の低粘度化により摩擦ロスを低減するこ
とができる。この為近年では油の低粘度化が進んでいる
が、低粘度化に伴うシ−ル性の悪化、摩耗量の増大とい
う問題が発生している。また、エンジン油は動弁系、ベ
アリングにおいても重要な役割を果たしているが、この
部分では混合潤滑、境界潤滑が多い為、油の低粘度化は
摩耗の増大を引き起こす。そこで、油の低粘度化に伴う
摩擦損失の低減、摩耗防止の目的で摩擦調整剤、極圧剤
等が添加されている。
ステアリン酸などの高級脂肪酸、オレイルアルコ−ル等
の高級アルコ−ル、エステル、アミン、硫化油脂、塩素
化油脂、有機モリブデン化合物などが用いられている。
また、極圧剤としては、硫化油脂類、スルフィド類など
の硫黄系、りん系、ジンクジチオホスフェート(ZnD
TP)などの有機金属化合物系などが用いられている。
調整剤として、グリセリンモノアルキルエ−テルあるい
はグリセリンモノアルケニルエ−テルを提案しており、
またZnDTP、及び無灰型清浄分散剤を組み合わせる
ことにより製造される共通潤滑油組成物を提案してい
る。
を解決する為には、混合・境界潤滑下において低摩擦を
与える摩擦調整剤である有機モリブデン化合物の使用が
必須となりつつある。特開平5−279686号公報には有機
モリブデン化合物、脂肪酸エステル、金属清浄剤(カル
シウムスルホネ−ト、マグネシウムスルホネ−ト、カル
シウムフェネ−ト及びマグネシウムフェネ−ト)、無灰
清浄分散剤(ベンジルアミン、ベンジルアミンのホウ素
誘導体、アルケニルこはく酸イミド及びアルケニルこは
く酸イミドのホウ素誘導体)、耐摩耗剤[ZnDTP、
ジンクジチオカーバメート(ZnDTC)]を配合するこ
とにより耐摩耗やその他の特性を損なうことなく、摩擦
特性を改善できることが提案されている。
素原子数4以下のジチオカルバミン酸金属塩と油溶性ア
ミン化合物との併用系、硫化オキシモリブデンジチオカ
ルバメ−ト及び/または硫化オキシモリブデンオルガノ
ホスホロジチオエ−ト、脂肪酸エステル及び/または有
機アミド化合物を特定量比で含有せしめることにより、
潤滑油の摩擦係数を大幅に低下させ得ることが提案され
ている。
開平5−311186号公報に開示されている組成物では、水
分存在時にはモリブデン化合物が存在しているにも関わ
らず摩擦低減作用がみられない等の問題点があった。
が混入する。特にエンジン油が温まらない状況下、すな
わち近距離運転の多発時には水分が蒸発しない為水分増
加を引き起こす。この水分は添加剤の劣化を引き起こす
だけでなく、ブロ−バイガスの活性化をも引き起こしエ
ンジン油に大きな悪影響を与える。したがって、水分混
入時にも劣化が少なく優れた摩擦低減作用を持続させ、
省燃費の性能が持続できる油の開発が必要であった。
リ−を目標とした油のロングドレイン化が望まれている
が、それに加えて初期からの性能である省燃費性を持続
させるということも重要な課題の一つとなっている。エ
ンジン油は潤滑油の中でも酸化劣化条件が最も厳しいも
のであり、自動車走行と共に劣化がはじまる。この時、
潤滑油基油とともに添加剤も劣化する。そこで省燃費油
の性能を持続させていく為には添加剤の長寿命化も必要
である。つまり、現在の目標である省燃費化を実現して
いくには油溶性モリブデン化合物の使用が必須であるこ
とから、油溶性モリブデン化合物の性能をいかに発揮さ
せ、更に持続させるかが重要なのである。
ず、水分存在時においても良好な摩擦低減作用を示す潤
滑油組成物を提供することにある。
する潤滑油添加剤について鋭意検討した結果、油溶性モ
リブデン化合物と、(ポリ)グリセリンエ−テルとを組み
合わせることにより水分存在時においても劣化が少なく
良好な摩擦低減作用を示すことを見出し、本発明を完成
するに至った。
油に、(A)成分として、一般式
子または硫黄原子を表す)で表わされる硫化オキシモリ
ブデンジチオカーバメート(MoDTC)、一般式
子または硫黄原子を表す)で表わされる硫化オキシモリ
ブデンジチオホスフェート(MoDTP)、一般式
し、bは0.95≦b≦1.05、cは0≦c≦1)で表
わされるモリブデン酸アミン(MoAm)からなる群から
選択される1種または2種以上の油溶性モリブデン化合
物と、(B)成分として、一般式
あるが、R11とR12が共に水素原子であることはなく、
nは1〜10の範囲の数である)で表わされる(ポリ)グ
リセリンエーテルを配合してなることを特徴とする。
(C)成分として、一般式
は、炭化水素基を表す)で表わされるジンクジチオホス
フェート(ZnDTP)を含有することができる。
である(A)成分たる油溶性モリブデン化合物は、一般式
(1)で表わされるMoDTC、一般式(2)で表わされる
MoDTP、一般式(3)で表わされるMoAmのうち、
1種であっても、2種以上を併用してもよい。
デン化合物において、R1〜R10は炭化水素基であり、
例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール
基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等である。
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、ネ
オペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、
ウンデシル、ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、
ミリスチル、パルミチル、ステアリル、イコシル、ドコ
シル、テトラコシル、トリアコンチル、2−オクチルド
デシル、2−ドデシルヘキサデシル、2−テトラデシル
オクタデシル、モノメチル分岐−イソステアリル等が挙
げられる。
ル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、
イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニ
ル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウ
ンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等
が挙げられる。
ば、フェニル、トルイル、キシリル、クメニル、メシチ
ル、ベンジル、フェネチル、スチリル、シンナミル、ベ
ンズヒドリル、トリチル、エチルフェニル、プロピルフ
ェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシル
フェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニ
ルフェニル、α−ナフチル、β−ナフチル基等が挙げら
れる。
ル基としては例えば、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシ
クロヘキシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニ
ル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシク
ロペンテニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロ
ヘプテニル基等が挙げられる。
いては、R9及びR10は水素原子であってもよい。
てもよい。即ち、R1〜R4、R5〜R8、R9〜R10も、
互いに同一であっても異なってもよい。R1〜R4が互い
に異なる場合は、潤滑油組成物のロングドレイン化(長
寿命化)を図る上では好ましいものである。
oDTCにおいては、R1〜R4は、炭素原子数8〜13
のアルキル基、一般式(2)で表されるMoDTPにおい
ては、R5〜R8は、炭素原子数6〜13のアルキル基、
一般式(3)で表されるMoAmにおいては、R9〜R10
は、炭素原子数1〜16のアルキル基が好ましい。
び一般式(2)で表されるMoDTPにおいては、X1並
びにX2は硫黄原子または酸素原子であり、X1並びにX
2の全てが硫黄原子あるいは酸素原子であってもよい
が、潤滑性及び腐食性を考慮した場合、硫黄原子/酸素
原子の比が1/3〜3/1であるのが特に好ましい。
MoDTCの製造方法は、例えば特公昭56−12638号公
報に記載された方法によることが好ましい。つまり、三
酸化モリブデンもしくはモリブデン酸塩と、硫化アルカ
リあるいは水硫化アルカリを反応させ、次いで二硫化炭
素と二級アミンを加えて適当な温度で反応させることに
より得ることができる。
されるMoDTPの製造方法は、例えば特開昭61−8769
0号公報、特開昭61−106587号公報に記載された方法に
よることが好ましい。つまり、三酸化モリブデンもしく
はモリブデン酸塩と、硫化アルカリあるいは水硫化アル
カリを反応させ、次いでP2S5と二級アルコールを加え
て適当な温度で反応させることにより得ることができ
る。
されるMoAmは、モリブデン酸(HMoO4)と、1級
あるいは2級のアミンの塩であって、例えば特開昭61−
285293号公報に示された方法により製造することが好ま
しい。つまり、三酸化モリブデンもしくはモリブデン酸
塩と、1級あるいは2級のアミンを室温から100℃の
間で反応させることにより得ることができる。ここで、
bの値は製造の際の反応条件によって異なり、0.95
≦b≦1.05なる範囲のものが本発明において油溶性
モリブデン化合物として使用できる。MoAmは、水和
型と非水和型の混合物であるので、cは0≦c≦1なる
数である。
たる油溶性モリブデン化合物は、MoDTC、MoDT
P、MoAmのうち、1種であっても、2種以上を併用
してもよいが、少なくとも1種はMoDTCを用いるの
が好ましい。添加量は特に制限されないが、添加量があ
まりに少ないと摩擦低減効果が十分でなく、添加量があ
まりに多いとスラッジや腐蝕の原因になる傾向があるた
め、潤滑油基油に対して、好ましくはモリブデン量にし
て0.001〜1重量%、なお好ましくは0.005〜
0.5重量%、最も好ましくは0.01〜0.1重量%が
よい。
である一般式(4)で表わされる化合物は、(ポリ)グリセ
リンエーテルである。一般式(4)で表される(ポリ)グリ
セリンエーテルにおいて、R11及びR12は水素原子また
は炭化水素基であり、互いに同一であっても異なっても
よく、また、前述のR1〜R10と同じく、アルキル基、
アルケニル基、アルキルアリール基等が好ましい。ただ
し、R11及びR12が共に水素原子であることはない。R
11及びR12は炭素原子数1〜20の直鎖または分岐鎖の
アルキル基、アルケニル基が好ましく、炭素原子数12
〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基、アルケニル基
がさらに好ましい。また、これらの中でも直鎖のアルキ
ル基、アルケニル基が好ましく、ラウリル基、オレイル
基、ステアリル基が最も好ましい。
ンのエーテルでもポリグリセリンのエーテルであっても
よい。但し、nが大きなものは合成が難しくなるので、
nは1〜3が好ましい。
たる(ポリ)グリセリンエーテルは、1種であっても、2
種以上を併用してもよい。添加量は特に制限されない
が、添加量があまりに少ないと摩擦低減効果が十分でな
く、添加量があまりに多いとスラッジの原因になる傾向
があるため、潤滑油基油に対して、好ましくは0.01
〜10重量%、さらに好ましくは0.1〜1重量%がよ
い。
ーテルは、潤滑油中に混入する水による加水分解を受け
ない。従って、常に加水分解の問題を抱える(ポリ)グリ
セリンエステル系の添加剤と比べて優れたものであり、
特に、油溶性モリブデン化合物との組み合わせにおい
て、優れた潤滑性を示す。
リンエーテルに、一般式(5)で表されるZnDTPを加
えた潤滑油組成物は、さらに優れた潤滑性を示す。
たる一般式(5)で表わされるZnDTPにおいて、R13
及びR14は炭化水素基であり、互いに同一であっても異
なってもよく、また、前述のR1〜R10と同じく、アル
キル基、アルケニル基、アルキルアリール基等が好まし
い。これらの中でも、炭素原子数3〜14のアルキル基
が好ましい。
TPのR13及びR14のうち、60%以上が1級アルキル
基であるのが好ましい。残る40%以下は2級及び/ま
たは3級アルキル基であってもよい。
合、中性ZnDTPと呼ばれ、a=1/3の場合、塩基
性ZnDTPと呼ばれる。
ZnDTPは、例えば特公昭48−37251号公報に示す方
法で製造されうる。すなわち、P2S5と所望のアルコー
ルを反応させてアルキル置換ジチオリン酸を生成し、そ
れを酸化亜鉛で中性化あるいは塩基性化し、亜鉛塩を形
成させることにより製造される。
たるZnDTPは、1種であっても、2種以上を併用し
てもよい。添加量は特に制限されないが、添加量があま
りに少ないと十分な極圧効果が得られず、添加量があま
りに多いとZnDTPはリンを含有するため、排ガス処
理装置の触媒を被毒してしまう傾向があるので、潤滑油
基油に対して、好ましくはリン量にして0.001〜1
重量%、なお好ましくは0.005〜0.5重量%、最も
好ましくは0.01〜0.15重量%がよい。
る潤滑油基油は、鉱油、合成油のいずれであってもよ
い。ここで、鉱油とは、天然の原油から分離、蒸留、精
製されるものをいい、パラフィン系、ナフテン系、ある
いはこれらを水素化処理、溶剤精製したもの、水素化分
解VHVI油などが挙げられる。また合成油とは、化学
的に合成された潤滑油であって、ポリ−α−オレフィ
ン、ポリイソブチレン(ポリブテン)、ジエステル、ポリ
オールエステル、リン酸エステル、ケイ酸エステル、ポ
リアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、シリ
コーン、フッ素化化合物、アルキルベンゼン等である。
て公知の各種添加剤、例えば、高級脂肪酸、高級アルコ
ール、アミン、エステル等の摩擦緩和剤、硫黄系、塩素
系、リン系、有機金属系等の極圧剤、フェノール類、ア
ミン類等の酸化防止剤、中性または高塩基性のアルカリ
土類金属スルフォネ−ト、フェネ−ト、カルボキシレー
ト等の清浄剤、コハク酸イミド、ベンジルアミン等の分
散剤、高分子量のポリ(メタ)アクリレート、ポリイソブ
チレン、ポリスチレン、エチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−イソブチレン共重合体等の粘度指数向上
剤、あるいはエステル類、シリコーン類等の消泡剤、そ
の他の防錆剤、流動点降下剤等を通常の使用量の範囲で
加えることもできる。
両用エンジン、2サイクルエンジン、航空機用エンジ
ン、船舶用エンジン、機関車用エンジン(これらのエン
ジンはガソリン、ディーゼル、ガス、タービンを問わな
い)等を含む内燃機関用潤滑油、自動トランスミッショ
ン液体、トランスアクスル潤滑剤、ギヤ潤滑剤、金属加
工潤滑剤等に用いることができる。
詳細に説明する。なお、以下の本発明品及び比較品に使
用した各成分は次の通りである。潤滑油基油:原油から
得られた鉱油を水素化分解プロセス法により得られた鉱
油系高VI油。動粘度は100℃で4.1cst、VI
=126。
チルヘキシル基、X2=S/O=2.2であるMoDT
P。 Mo化合物2:一般式(1)において、R1〜R4=2−エ
チルヘキシル基、X1=S/O=2.2であるMoDT
C。 Mo化合物3:一般式(1)において、R1〜R4=2−エ
チルヘキシル基:イソトリデシル基=1:1、X1 =S
/O=2.2であるMoDTC。 Mo化合物4:下記の方法で合成される一般式(3)の化
合物。窒素気流下で三酸化モリブデン1モルを水540
mlに分散させ、次いで2モルのジトリデシルアミンを
50〜60℃に保ちつつ、1時間で滴下し、更に同温度
で1時間熟成した。この後、水層を分離除去し、淡青色
オイル状のモリブデン酸アミン化合物(MoAm)を合成
した。(R9及びR10=イソトリデシル基、b=0.95
〜1.05、c=0〜1の混合物)
ル[一般式(4)において、R11=オレイル基、R12=
H、n=1]。 グリセリンエーテル2:グリセリンジオレイルエ−テル
(R11及びR12=オレイル基、n=1)。 グリセリンエーテル3:グリセリンモノステアリルエ−
テル(R11=ステアリル基、R12=H、n=1)。 グリセリンエーテル4:トリグリセリンモノオレイルエ
−テル(R11=オレイル基、R12=H、n=3)。 グリセリンエーテル5:グリセリンモノラウリルエ−テ
ル(R11=ラウリル基、R12=H、n=1)。 グリセリンエーテル6:ジグリセリンモノミリスチルエ
−テル(R11=ミリスチル基、R12=H、n=2)。
レ−ト。 グリセリンエステル2:ジグリセリンモノオレ−ト。 グリセリンエステル3:グリセリンジステアレート。 グリセリンエステル4:グリセリンモノラウレート。
−エチルヘキシル基(1級アルキル基)、中性塩(a=
0):塩基性塩(a=1/3)=55:45(モル比)で
あるZnDTP。 ZnDTP2:一般式(5)において、R13及びR14=ド
デシル基(1級アルキル基)、中性塩:塩基性塩=62:
38(モル比)であるZnDTP。 ZnDTP3:一般式(5)において、R13及びR14=2
級ヘキシル基:イソプロピル基=1:1、中性塩:塩基
性塩=62:38(モル比)であるZnDTP。
て配合することにより本発明品並びに比較品の潤滑油組
成物を得た。なお、表中の数値のうち、Mo化合物は潤
滑油基油に対するモリブデン重量%、グリセリンエーテ
ル、グリセリンエステルは重量%、ZnDTPはリン重
量%である。
成物について、下記の方法により加水分解安定性試験を
行った: 加水分解安定試験 本発明品並びに比較品の潤滑油組成物に対し、水を0.
2重量%添加し、93℃にて1週間保存し、下記の摩擦
係数測定試験を行った。 摩擦係数測定試験 摩擦係数測定試験はSRV測定試験機を用いて下記の条
件にて行った。 <条件> 線接触:試験条件はシリンダ−オンプレ−トの線接触条
件で行った。即ち、上部シリンダ−(φ15×22mm)
をプレ−ト(φ24×7.85mm)上に摺動方向に垂直
にセットし、往復振動させ、15分後に摩擦係数を測定
した。なお、材質は両者共SUJ−2であった。 荷重:200N 温度:80℃ 測定時間:15分 振幅:1mm サイクル:50Hz 測定の結果を以下の表に併記する。
(ポリ)グリセリンエ−テル、更に所望により、ZnDT
Pを組み合わせることにより水分存在時においても低摩
擦を与える潤滑油組成物を提供したことにある。
である一般式(4)で表わされる化合物は、(ポリ)グリセ
リンエーテルである。一般式(4)で表される(ポリ)グリ
セリンエーテルにおいて、R11及びR12は水素原子また
は炭化水素基であり、互いに同一であっても異なっても
よく、また、前述のR1〜R10と同じく、アルキル基、
アルケニル基、アルキルアリール基等が好ましい。ただ
し、R11及びR12が共に水素原子であることはない。R
11及びR12は水素原子または炭素原子数1〜20の直鎖
または分岐鎖のアルキル基、アルケニル基が好ましく、
炭素原子数12〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル
基、アルケニル基がさらに好ましい。また、これらの中
でも直鎖のアルキル基、アルケニル基が好ましく、ラウ
リル基、オレイル基、ステアリル基が最も好ましい。
Claims (5)
- 【請求項1】 潤滑油基油に、(A)成分として、一般
式 【化1】 (式中、R1〜R4は、炭化水素基を表し、X1は、酸素原
子または硫黄原子を表す)で表わされる硫化オキシモリ
ブデンジチオカーバメート、一般式 【化2】 (式中、R5〜R8は、炭化水素基を表し、X2は、酸素原
子または硫黄原子を表す)で表わされる硫化オキシモリ
ブデンジチオホスフェート、一般式 【化3】 (式中、R9及びR10は、水素原子または炭化水素基を表
し、bは0.95≦b≦1.05、cは0≦c≦1)で表
わされるモリブデン酸アミンからなる群から選択される
1種または2種以上の油溶性モリブデン化合物と、 (B)成分として、一般式 【化4】 (式中、R11及びR12は、水素原子または炭化水素基で
あるが、R11とR12が共に水素原子であることはなく、
nは1〜10の範囲の数である)で表わされる(ポリ)グ
リセリンエーテルを配合してなることを特徴とする潤滑
油組成物。 - 【請求項2】 (A)成分の配合量はモリブデン量にして
0.001〜1重量%、(B)成分の配合量は0.01〜5
重量%である請求項1記載の潤滑油組成物。 - 【請求項3】 一般式(4)において、R11及びR12が炭
素原子数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基およ
び/またはアルケニル基であり、nは1〜3である請求
項1または2記載の潤滑油組成物。 - 【請求項4】 潤滑油組成物が、(C)成分として、一般
式 【化5】 (式中、aは0または1/3の値であり、R13及びR14
は、炭化水素基を表す)で表わされるジンクジチオホス
フェートを含有する請求項1ないし3のいずれか1項に
記載の潤滑油組成物。 - 【請求項5】 (C)成分の配合量はリン量にして0.0
01〜1重量%である請求項1ないし4のいずれか1項
に記載の潤滑油組成物。
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