JPWO2019106817A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油と式(1)〜(3)で表されるZ1〜Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xとを含有し、Xは組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上でありかつ式(a)〜式(c)を満たす。式(1)中R1〜R4はそれぞれ独立に直鎖又は分岐鎖の炭素数10〜20の第1級アルキル基を表す。式(2)中R5〜R8はそれぞれ独立に直鎖又は分岐鎖の炭素数7〜9の第1級アルキル基を表す。式(3)中R9〜R12はそれぞれ独立に直鎖又は分岐鎖の炭素数3〜6の第1級若しくは第2級アルキル基を表す。式(a)〜式(c)は明細書中に示す。
Description
本開示は、潤滑油組成物に関する。
農業機械には、整地用作業機としてのトラクター、育成管理用作業機としての田植え機、収穫用作業機としてのバインダー、コンバイン等があり、農業機械の中でもトラクターは最も広く用いられている。
トラクターは、油圧ポンプ部、変速装置部、パワー・テイク・オフ(PTO)クラッチ部、差動歯車装置部、湿式ブレーキ部等の金属同士の接触箇所を多く備えているのにも関わらず、これら接触箇所に対して、1種類の農業機械用潤滑油が使用されている場合が多い。
このため農業機械用潤滑油には摩擦特性、耐摩耗性、酸化安定性、さび止め性、有機材料適合性等の多機能の役割が要求されている。
トラクターは、油圧ポンプ部、変速装置部、パワー・テイク・オフ(PTO)クラッチ部、差動歯車装置部、湿式ブレーキ部等の金属同士の接触箇所を多く備えているのにも関わらず、これら接触箇所に対して、1種類の農業機械用潤滑油が使用されている場合が多い。
このため農業機械用潤滑油には摩擦特性、耐摩耗性、酸化安定性、さび止め性、有機材料適合性等の多機能の役割が要求されている。
また、農業機械は、水田等の水と接しやすい環境で使用されることもあり、使用過程において潤滑油中に水の混入がしばしば認められる。そのため、水混入環境下においても、農業機械の機能が保持されることが求められる。
特に、農業機械は水田での使用の際、又は、機械の洗浄等によって、オイルタンクに水が混入し易い。水の混入により潤滑油中にエマルジョンが生成されると、フィルターの目詰まりが生じる。このため、潤滑油は、エマルジョンの生成の抑制に優れていることが望まれている。
特に、農業機械は水田での使用の際、又は、機械の洗浄等によって、オイルタンクに水が混入し易い。水の混入により潤滑油中にエマルジョンが生成されると、フィルターの目詰まりが生じる。このため、潤滑油は、エマルジョンの生成の抑制に優れていることが望まれている。
抗乳化性にも優れる農業機械用潤滑油組成物として、例えば、特開2009−144098号公報において、式(1)で表される炭素数8以上の第1級アルキル基(R1、R2、R3及びR4)を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛と、塩基性カルシウムスルホネート及び塩基性カルシウムフェネートから選ばれる1種類以上の金属型清浄剤と、平均分子量800〜2600のポリアルケニル基を有するコハク酸イミド及びそのホウ素誘導体から選ばれる1種類以上とをそれぞれ所定量含有し、かつ、0℃における動粘度が250mm2/s以下であることを特徴とする農業機械用潤滑油組成物が開示されている。
また、水がオイルタンクに混入した場合でも錆の発生や油圧不良につながるエマルションの生成を抑えることが可能な農業機械用潤滑油組成物として、例えば、特開2010−121063号公報において、潤滑油基油と、(A)一般式(1)で表される炭素数が3〜6の第2級アルキル基(R1〜R4)を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛を全量に対する亜鉛量換算で0.1〜0.4質量%と、(B)塩基価が150mgKOH/g以上のカルシウムスルホネート及び塩基価が150mgKOH/g以上のカルシウムフェネートから選ばれる1種類以上を全量に対するカルシウム量換算で0.1〜0.5質量%と、(C)塩基価が50mgKOH/g以下のカルシウムスルホネートを全量に対するカルシウム量換算で0.05〜0.3質量%と、を含有することを特徴とする農業機械用潤滑油組成物が開示されている。した潤滑油組成物が開示されている。
また、例えば、特開平3−20396号公報には、水との反応による沈殿の生成がない、湿式ブレーキ・クラッチ用の潤滑油組成物として、基油100重量部に対し、過塩基性スルホネートとエトキシ燐酸エステルとの反応生成物0.5〜10重量部を含有させたことを特徴とする潤滑油組或物が開示されている。
また、水がオイルタンクに混入した場合でも錆の発生や油圧不良につながるエマルションの生成を抑えることが可能な農業機械用潤滑油組成物として、例えば、特開2010−121063号公報において、潤滑油基油と、(A)一般式(1)で表される炭素数が3〜6の第2級アルキル基(R1〜R4)を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛を全量に対する亜鉛量換算で0.1〜0.4質量%と、(B)塩基価が150mgKOH/g以上のカルシウムスルホネート及び塩基価が150mgKOH/g以上のカルシウムフェネートから選ばれる1種類以上を全量に対するカルシウム量換算で0.1〜0.5質量%と、(C)塩基価が50mgKOH/g以下のカルシウムスルホネートを全量に対するカルシウム量換算で0.05〜0.3質量%と、を含有することを特徴とする農業機械用潤滑油組成物が開示されている。した潤滑油組成物が開示されている。
また、例えば、特開平3−20396号公報には、水との反応による沈殿の生成がない、湿式ブレーキ・クラッチ用の潤滑油組成物として、基油100重量部に対し、過塩基性スルホネートとエトキシ燐酸エステルとの反応生成物0.5〜10重量部を含有させたことを特徴とする潤滑油組或物が開示されている。
しかしながら、従来技術におけるエマルジョンの生成の抑制(すなわち、抗乳化性)評価は、常温付近条件下での評価に留まっている。従って、例えば、特開平3−20396号公報、特開2009−144098号公報及び特開2010−121063号公報に記載の潤滑油組成物に水が混入した後、潤滑油組成物が長期間低温に晒された場合、又は、一時的に潤滑油組成物が高温状態となった場合、潤滑油組成物中のエマルジョンの生成及びフィルターの目詰まりが懸念される。このため、潤滑油組成物の更なる改良が求められている。
本開示の一実施形態は、上記に鑑みてなされたものであり、水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる潤滑油組成物を提供する。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の基油に、特定構造を有する複数のジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で特定の割合で配合することにより、潤滑油組成物に水が混入した後に、低温又は高温環境下に晒された場合であっても、潤滑油組成物中でのエマルジョンの生成を抑制し、かつ、フィルターろ過性に優れることを見出した。
本開示は、以下の実施態様が含まれる。
<1> 鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油と、
下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を含有し、
前記Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、下記式(a)、式(b)及び式(c)を満たす、潤滑油組成物。
<1> 鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油と、
下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を含有し、
前記Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、下記式(a)、式(b)及び式(c)を満たす、潤滑油組成物。
一般式(1)中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数10〜20の第1級アルキル基を表す。
一般式(2)中、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数7〜9の第1級アルキル基を表す。
一般式(3)中、R9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数3〜6の第1級若しくは第2級アルキル基を表す。
0.30≦P1/P≦0.50 式(a)
1.00≦P1/P2≦2.00 式(b)
0.05≦P3/P≦0.50 式(c)
1.00≦P1/P2≦2.00 式(b)
0.05≦P3/P≦0.50 式(c)
式(a)及び式(c)中、Pは、組成物全質量に対する前記Xのリン濃度換算での総含有量を表し、式(a)及び式(b)中、P1は、組成物全質量に対する前記Z1のリン濃度換算での含有量を表し、式(b)中、P2は、組成物全質量に対する前記Z2のリン濃度換算での含有量を表し、式(c)中、P3は、組成物全質量に対する前記Z3のリン濃度換算での含有量を表す。
<2> 前記一般式(1)中のR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、直鎖の炭素数10〜12の第1級アルキル基である、<1>に記載の潤滑油組成物。
<3> 前記一般式(3)中のR9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、炭素数4又は炭素数5の第1級アルキル基である、<1>又は<2>に記載の潤滑油組成物。
<4> 農業機械用潤滑油である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の潤滑油組成物。
<3> 前記一般式(3)中のR9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、炭素数4又は炭素数5の第1級アルキル基である、<1>又は<2>に記載の潤滑油組成物。
<4> 農業機械用潤滑油である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の潤滑油組成物。
本開示の一実施形態によれば、水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる潤滑油組成物が提供される。
以下、本開示を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「〜」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、「低温」とは、15℃以下の温度を意味し、例えば、「低温環境下」とは、15℃以下の温度環境下を意味する。
本明細書において「高温」とは、50℃以上の温度を意味し、例えば、「高温環境下」とは、50℃以上の温度環境下を意味する。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「〜」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、「低温」とは、15℃以下の温度を意味し、例えば、「低温環境下」とは、15℃以下の温度環境下を意味する。
本明細書において「高温」とは、50℃以上の温度を意味し、例えば、「高温環境下」とは、50℃以上の温度環境下を意味する。
《潤滑油組成物》
本開示の潤滑油組成物は、鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油と、
下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を含有し、
前記Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、下記式(a)〜式(c)を満たす。
本開示の潤滑油組成物は、特定の基油と、特定構造を有する複数のジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で特定の割合で含有することにより、水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。但し、下記の推測は、本開示の潤滑油組成物を限定的に解釈するものではなく、一例として説明するものである。
本開示の潤滑油組成物は、鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油と、
下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を含有し、
前記Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、下記式(a)〜式(c)を満たす。
本開示の潤滑油組成物は、特定の基油と、特定構造を有する複数のジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン濃度換算で特定の割合で含有することにより、水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。但し、下記の推測は、本開示の潤滑油組成物を限定的に解釈するものではなく、一例として説明するものである。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、アルキル基の炭素数及び構造の違いによって、潤滑油組成物中で発現する特性が異なる。すなわち、酸素原子に隣接するα位の炭素原子が第1級アルキル基であり、且つ、アルキル基が、例えば炭素数10以上の比較的長いアルキル鎖であると、熱安定性及び水安定性に優れる傾向がある。また、酸素原子に隣接するα位の炭素原子が第2級アルキル基であり、且つ、アルキル基が、例えば炭素数6以下の比較的短いアルキル鎖であると、摩耗防止性、酸化防止性及び、潤滑油組成物の低温時の濁り抑制に優れる傾向がある。
第1級アルキル基を有し、かつ、当該アルキル基の炭素数が特定の範囲にあるジアルキルジチオリン酸亜鉛、及び、第1級若しくは第2級アルキル基を有し、かつ、当該アルキル基の炭素数が特定の範囲にあるジアルキルジチオリン酸亜鉛を、リン濃度換算での総含有量を特定の割合に調整して、特定の基油に配合することで、潤滑油組成物に水が混入した後に、低温又は高温環境下に晒された場合であっても、潤滑油組成物中でのエマルジョンの生成を抑制し、かつ、フィルターろ過性に優れる。
以下、本開示の潤滑油組成物の各成分の詳細について説明する。
以下、本開示の潤滑油組成物の各成分の詳細について説明する。
<基油>
本開示の潤滑油組成物は、鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油を含有する。
鉱物油系潤滑油としては、特に制限はなく、様々な製造方法により得られた潤滑油を使用してもよい。
本開示の潤滑油組成物は、鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油を含有する。
鉱物油系潤滑油としては、特に制限はなく、様々な製造方法により得られた潤滑油を使用してもよい。
鉱物油系潤滑油としては、例えば、溶剤脱蝋又は水素化脱蝋等の処理を水素化精製鉱油、触媒異性化油等に施した、高度に精製されたパラフィン系鉱油などが好適なものとして挙げられる。
鉱物系潤滑油用基油としては、水素化処理油を使用してもよい。水素化処理油としては、例えば、基油の原料を、フェノール、フルフラール等の芳香族抽出溶剤を用いた溶剤精製により得られるラフィネート、シリカ−アルミナを担体とするコバルト、モリブデン等の水素化処理触媒を用いた水素化処理により得られる水素化処理油等が挙げられる。
水素化分解工程又は異性化工程によって得られる高粘度指数の鉱物油が、好適なものとして挙げられる。
水素化分解工程又は異性化工程によって得られる高粘度指数の鉱物油が、好適なものとして挙げられる。
合成油系潤滑油としては、例えば、メタン等のガスを原料としてフィッシャー・トロプシュ反応により合成される基油、ポリ−α−オレフィンオリゴマー、ポリブテン、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリグリコールエステル、ポリエチレンプロピレン類、ヒンダードエステル類、二塩基酸エステルなどが挙げられる。
なお、基油として、本開示の効果が得られる範囲において、リン酸エステル及びシリコーン油を更に含有してもよい。
なお、基油として、本開示の効果が得られる範囲において、リン酸エステル及びシリコーン油を更に含有してもよい。
基油は、100℃の動粘度が1.0mm2/s〜10.0mm2/sであることが好ましく、2.0mm2/s〜8.0mm2/sであることがより好ましく、2.0mm2/s〜7.0mm2/sであることが更に好ましい。
基油の100℃の動粘度は、後述する潤滑油組成物の100℃の動粘度と同様の方法により求めることができる。
基油の100℃の動粘度は、後述する潤滑油組成物の100℃の動粘度と同様の方法により求めることができる。
<ジアルキルジチオリン酸亜鉛>
本開示の潤滑油組成物は、下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を少なくとも含有する。
潤滑油組成物においてジアルキルジチオリン酸亜鉛Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、式(a)、式(b)及び式(c)を満たすので、水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。
本開示の潤滑油組成物は、下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を少なくとも含有する。
潤滑油組成物においてジアルキルジチオリン酸亜鉛Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、式(a)、式(b)及び式(c)を満たすので、水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。
本開示の潤滑油組成物は、下記一般式(1)で表される化合物Z1を含有する。
一般式(1)中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数10〜20の第1級アルキル基を表す。
第1級アルキル基の炭素数が10〜20であると、組成物中に水が混入した後に、組成物が高温環境下に晒された場合であっても、組成物中でのエマルジョンの生成を抑制し、かつ、熱安定性にも優れる傾向がある。
第1級アルキル基の炭素数が10〜20であると、組成物中に水が混入した後に、組成物が高温環境下に晒された場合であっても、組成物中でのエマルジョンの生成を抑制し、かつ、熱安定性にも優れる傾向がある。
加水分解に対する安定性の観点から、R1、R2、R3及びR4で表される第1級アルキル基の炭素数としては、それぞれ独立に、10〜16であることが好ましく、より好ましくは10〜14であり、更に好ましくは10〜12であり、特に好ましくは12である。
また、水混入時のエマルジョン生成抑制の観点から、R1、R2、R3及びR4で表される第1級アルキル基としては、全て直鎖であることが好ましい。
なお、本明細書において、第1級アルキル基とは、ジアルキルジチオリン酸亜鉛において、リン原子と結合する酸素原子に隣接したα位の炭素原子が1級炭素(すなわち、−CH2−O−)であることを意味する。また、第2級アルキル基とは、ジアルキルジチオリン酸亜鉛においてリン原子と結合する酸素原子に隣接したα位の炭素原子が2級炭素(すなわち、>CH−O−)であることを意味する。
高温環境下における水に対する安定性及び湿式摩擦材に対する適切な摩擦特性確保の観点から、化合物Z1の含有量としては、組成物全質量に対してリン濃度換算で0.020質量%〜0.060質量%であることが好ましく、0.025質量%〜0.055質量%であることがより好ましく、0.030質量%〜0.050質量%であることが更に好ましい。
本開示の潤滑油組成物は、下記一般式(2)で表される化合物Z2を含有する。
一般式(2)中、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数7〜9の第1級アルキル基を表す。
温度変化によるエマルジョン生成の抑制に優れる観点から、R5、R6、R7及びR8で表される第1級アルキル基としては、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数8の第1級アルキル基であることが好ましく、n−オクチル基又は2―エチルヘキシル基であることがより好ましく、2−エチルヘキシル基であることが更に好ましい。
温度変化によるエマルジョン生成を抑制する観点から、化合物Z2の含有量としては、組成物全質量に対してリン濃度換算で0.020質量%〜0.050質量%であることが好ましく、0.025質量%〜0.045質量%であることがより好ましい。
本開示の潤滑油組成物は、下記一般式(3)で表される化合物Z3を含有する。
一般式(3)中、R9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数3〜6の第1級若しくは第2級アルキル基を表す。R9、R10、R11及びR12が、それぞれ独立に、炭素数3〜6の第1級又は第2級アルキル基であると、摩耗防止性に優れる傾向があり、また、組成物に水が混入した後、25℃程度の常温環境に組成物が曝された場合において、組成物中のエマルジョンの生成の抑制に更に優れる。
上記観点の観点から、R9、R10、R11及びR12としては、それぞれ独立に、炭素数4〜6の第1級アルキル基であることがより好ましく、炭素数4又は炭素数5の第1級アルキル基であることが更に好ましい。
化合物Z3は、構造中に上記好ましいアルキル基を少なくとも1つ有することが好ましく、2つ以上有するものがより好ましく、3つ以上有するものが更に好ましく、4つ有するものが特に好ましい。即ち、一般式(3)中、R9、R10、R11及びR12が、それぞれ独立に、第1級アルキル基であり、かつ、第1級アルキル基の炭素数が4又は5であることが好ましい。
化合物Z3は、構造中に上記好ましいアルキル基を少なくとも1つ有することが好ましく、2つ以上有するものがより好ましく、3つ以上有するものが更に好ましく、4つ有するものが特に好ましい。即ち、一般式(3)中、R9、R10、R11及びR12が、それぞれ独立に、第1級アルキル基であり、かつ、第1級アルキル基の炭素数が4又は5であることが好ましい。
低温環境下での水に対する安定性を向上させる観点から、化合物Z3の含有量としては、組成物全質量に対してリン濃度換算で0.003質量%〜0.040質量%であることが好ましく、0.005質量%〜0.030質量%であることがより好ましい。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上である。ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xの総含有量が0.02質量%以上であると、摩耗防止性と酸化防止性とを十分に確保し、かつ、エマルジョン生成の抑制に優れる。
摩耗防止性と酸化防止性とを十分に確保し、かつ、エマルジョン生成をより抑制する観点から、ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xの総含有量としては、組成物全質量に対してリン濃度換算で0.04質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.06質量%以上であることが更に好ましく、0.07質量%以上であることが特に好ましい。
摩耗防止性と酸化防止性とを十分に確保し、かつ、エマルジョン生成をより抑制する観点から、ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xの総含有量としては、組成物全質量に対してリン濃度換算で0.04質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.06質量%以上であることが更に好ましく、0.07質量%以上であることが特に好ましい。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xの総含有量は、例えば、潤滑油組成物について誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析等を行うことにより確認することができる。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xのリン濃度換算での含有量は、既述の方法により確認したジアルキルジチオリン酸亜鉛Xの含有量(質量%)を、リンの原子量(=30.97)で除して算出することができる。
潤滑油組成物の熱安定性、湿式クラッチ等の摩擦特性の観点から、ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xの総含有量としては、組成物全質量に対してリン濃度換算で0.20質量%以下であることが好ましく、0.18質量%以下であることがより好ましく、0.13質量%以下であることが更に好ましく、0.12質量%以下であることが特に好ましい。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xは、下記式(a)、式(b)及び式(c)の関係を満たす。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xが式(a)、式(b)及び式(c)の関係を満たすと、温度変化によるエマルジョン生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。
ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xが式(a)、式(b)及び式(c)の関係を満たすと、温度変化によるエマルジョン生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。
0.30≦P1/P≦0.50 式(a)
1.00≦P1/P2≦2.00 式(b)
0.05≦P3/P≦0.50 式(c)
式(a)及び式(c)中、Pは、組成物全質量に対する前記Xのリン濃度換算での総含有量を表し、式(a)及び式(b)中、P1は、組成物全質量に対する前記Z1のリン濃度換算での含有量を表し、式(b)中、P2は、組成物全質量に対する前記Z2のリン濃度換算での含有量を表し、式(c)中、P3は、組成物全質量に対する前記Z3のリン濃度換算での含有量を表す。
1.00≦P1/P2≦2.00 式(b)
0.05≦P3/P≦0.50 式(c)
式(a)及び式(c)中、Pは、組成物全質量に対する前記Xのリン濃度換算での総含有量を表し、式(a)及び式(b)中、P1は、組成物全質量に対する前記Z1のリン濃度換算での含有量を表し、式(b)中、P2は、組成物全質量に対する前記Z2のリン濃度換算での含有量を表し、式(c)中、P3は、組成物全質量に対する前記Z3のリン濃度換算での含有量を表す。
組成物全質量に対するXのリン濃度換算での総含有量(P)に対する、組成物全質量に対するZ1のリン濃度換算での含有量(P1)の比(P1/P)は、0.30〜0.50である。
P1/Pが0.30以上であると、相対的に加水分解安定性に優れる。また、Z1が組成物中に適度に含有されているため、エマルジョン生成の抑制に優れる。P1/Pが0.50以下であると、組成物中のZ1の配合量が多くなりすぎず、低温環境下でのエマルジョン生成の抑制により優れる。
P1/Pが0.30以上であると、相対的に加水分解安定性に優れる。また、Z1が組成物中に適度に含有されているため、エマルジョン生成の抑制に優れる。P1/Pが0.50以下であると、組成物中のZ1の配合量が多くなりすぎず、低温環境下でのエマルジョン生成の抑制により優れる。
エマルジョン生成の抑制の観点から、P1/Pとしては、好ましくは0.35〜0.50であり、より好ましくは0.40〜0.50であり、更に好ましくは0.44〜0.50である。
組成物全質量に対するZ2のリン濃度換算での含有量(P2)に対する、組成物全質量に対するZ1のリン濃度換算での含有量(P1)の比(P1/P2)は、1.00〜2.00である。
P1/P2が1.00以上であると、組成物中に水が混入した後に、組成物が一時的な熱負荷を受けた場合であっても、エマルジョンの発生を抑制して、フィルターの目詰まりを抑制することが可能となる。また、P1/P2が2.00以下であると、組成物が低温環境下に曝された場合であっても、組成物中のエマルジョンの生成を抑制することが可能である。
フィルターの目詰まり及びエマルジョンの生成を抑制する観点から、P1/P2としては、好ましくは1.00〜1.90であり、より好ましくは1.02〜1.80であり、更に好ましくは1.05〜1.70である。
P1/P2が1.00以上であると、組成物中に水が混入した後に、組成物が一時的な熱負荷を受けた場合であっても、エマルジョンの発生を抑制して、フィルターの目詰まりを抑制することが可能となる。また、P1/P2が2.00以下であると、組成物が低温環境下に曝された場合であっても、組成物中のエマルジョンの生成を抑制することが可能である。
フィルターの目詰まり及びエマルジョンの生成を抑制する観点から、P1/P2としては、好ましくは1.00〜1.90であり、より好ましくは1.02〜1.80であり、更に好ましくは1.05〜1.70である。
組成物全質量に対するXのリン濃度換算での総含有量(P)に対する、組成物全質量に対するZ3のリン濃度換算での含有量(P3)の比(P3/P)は、0.05〜0.50である。
P3/Pが0.05以上であると、組成物中にZ3が適度に含有されているので、エマルジョンの生成を抑制することが可能となる。
P3/Pが0.50以下であると、組成物中におけるZ3の配合量が多くなりすぎず、熱安定性に優れる傾向がある。
エマルジョン生成の抑制及び熱安定性の観点から、P3/Pとしては、0.05〜0.40であることが好ましく、0.08〜0.30であることがより好ましい。
P3/Pが0.05以上であると、組成物中にZ3が適度に含有されているので、エマルジョンの生成を抑制することが可能となる。
P3/Pが0.50以下であると、組成物中におけるZ3の配合量が多くなりすぎず、熱安定性に優れる傾向がある。
エマルジョン生成の抑制及び熱安定性の観点から、P3/Pとしては、0.05〜0.40であることが好ましく、0.08〜0.30であることがより好ましい。
<他のジアルキルジチオリン酸亜鉛>
本開示の潤滑油組成物は、本開示の効果が得られる範囲において、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X以外のジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、「他のジアルキルジチオリン酸亜鉛」ともう。)を含有していてもよい。
本開示の潤滑油組成物が他のジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む場合、エマルジョン生成の抑制及び湿式クラッチの摩擦特性の観点から、他のジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量としては、組成物全質量に対して、リン濃度換算で0.05質量%以下であることが好ましく、0.03質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以下であることが更に好ましい。
本開示の潤滑油組成物は、本開示の効果が得られる範囲において、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X以外のジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、「他のジアルキルジチオリン酸亜鉛」ともう。)を含有していてもよい。
本開示の潤滑油組成物が他のジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む場合、エマルジョン生成の抑制及び湿式クラッチの摩擦特性の観点から、他のジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量としては、組成物全質量に対して、リン濃度換算で0.05質量%以下であることが好ましく、0.03質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以下であることが更に好ましい。
(金属型清浄剤)
本開示の潤滑油組成物は、金属型清浄剤を更に含有していてもよい。金属型清浄剤を含むと、湿式クラッチの摩擦特性を確保することが可能となる。
金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート等のアルカリ土類金属塩が挙げられる。
エマルジョン生成の抑制と湿式クラッチに求められる摩擦特性とを両立する観点から、金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属スルホネートを好適に使用することができる。
金属型清浄剤は、1種単独で用いてもよく、又は、2種以上を併用してもよい。
本開示の潤滑油組成物は、金属型清浄剤を更に含有していてもよい。金属型清浄剤を含むと、湿式クラッチの摩擦特性を確保することが可能となる。
金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート等のアルカリ土類金属塩が挙げられる。
エマルジョン生成の抑制と湿式クラッチに求められる摩擦特性とを両立する観点から、金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属スルホネートを好適に使用することができる。
金属型清浄剤は、1種単独で用いてもよく、又は、2種以上を併用してもよい。
金属型清浄剤としては、炭酸又はホウ酸で過塩基化されたアルカリ土類金属塩であることが好ましい。
金属型清浄剤中に含まれるアルカリ土類金属としては、特に制限はなく、カルシウム、バリウム等を用いることができる。これらの中でも、アルカリ土類金属としては、カルシウムが好適である。
金属型清浄剤中に含まれるアルカリ土類金属としては、特に制限はなく、カルシウム、バリウム等を用いることができる。これらの中でも、アルカリ土類金属としては、カルシウムが好適である。
金属型清浄剤の塩基価としては、JIS K2501(2003)の過塩素酸法による塩基価で、好ましくは150mgKOH/g〜500mgKOH/gであり、より好ましくは200mgKOH/g〜450mgKOH/gであり、更に好ましくは250mgKOH/g〜450mgKOH/gである。
金属型清浄剤の配合量は、アルカリ土類金属の量として、組成物全質量基準で0.05質量%〜0.5質量%であり、好ましくは0.15質量%〜0.45質量%である。
金属型清浄剤の配合がアルカリ土類金属の量として、組成物全質量基準で0.05質量%〜0.5質量%の範囲であると、良好な摩擦特性が得られ、かつエマルジョン生成の抑制に優れる。
金属型清浄剤の配合量は、アルカリ土類金属の量として、組成物全質量基準で0.05質量%〜0.5質量%であり、好ましくは0.15質量%〜0.45質量%である。
金属型清浄剤の配合がアルカリ土類金属の量として、組成物全質量基準で0.05質量%〜0.5質量%の範囲であると、良好な摩擦特性が得られ、かつエマルジョン生成の抑制に優れる。
(粘度指数向上剤)
本開示の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤を含んでいてもよい。
粘度指数向上剤としては、特に制限はなく、ポリアルキル(メタ)アクリレート、オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、ポリアルキルスチレン、スチレン−ブタジエン水素化共重合体、スチレン−イソプレン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体及びそれらに分散基を含有するもの等の公知の各種粘度指数向上剤が挙げられる。
これらの中でも、低温で良好な粘度特性を観点から、粘度指数向上剤としては、ポリアルキル(メタ)アクリレートを好適に使用することができる。
本開示の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤を含んでいてもよい。
粘度指数向上剤としては、特に制限はなく、ポリアルキル(メタ)アクリレート、オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、ポリアルキルスチレン、スチレン−ブタジエン水素化共重合体、スチレン−イソプレン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体及びそれらに分散基を含有するもの等の公知の各種粘度指数向上剤が挙げられる。
これらの中でも、低温で良好な粘度特性を観点から、粘度指数向上剤としては、ポリアルキル(メタ)アクリレートを好適に使用することができる。
なお、上記スチレン−ブタジエン水素化共重合体とは、スチレン−ブタジエン共重合体を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを指す。
上記スチレン−イソプレン水素化共重合体は、スチレン−イソプレン共重合体を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを指す。
上記スチレン−イソプレン水素化共重合体は、スチレン−イソプレン共重合体を水素化して、残存している二重結合を飽和結合に変えたものを指す。
ポリアルキルメタアクリレート系粘度指数向上剤の重量平均分子量(Mw)は、10万〜60万であることが好ましく、より好ましくは10万〜55万、更に好ましくは10万〜50万である。
ポリアルキルメタアクリレート系添加剤の重量平均分子量(Mw)が10万〜60万の範囲内にあると、低温始動性及びせん断安定性に優れる傾向がある。
ポリアルキルメタアクリレート系添加剤の重量平均分子量(Mw)が10万〜60万の範囲内にあると、低温始動性及びせん断安定性に優れる傾向がある。
なお、重量平均分子量(Mw)及び後述の数平均分子量(Mn)は、装置:Shodex GPC−101の装置に、カラムとしてShodex GPC LF−804を3本、検出器:RI(示差屈折検出器)、温度40℃、移動相:THF(テトラヒドロフラン)、流量:1mL/分、試料濃度:1.0質量%/容量%、試料注入量:100μLによって測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量又は数平均分子量を意味する。
本開示の潤滑油組成物が粘度指数向上剤を含む場合、粘度指数向上剤の含有量としては、組成物全質量に対して、0.5質量%〜20.0質量%であることが好ましく、1.0質量%〜12.0質量%であることがより好ましい。
(無灰型分散剤)
本開示の潤滑油組成物は、無灰型分散剤を含んでいてもよい。潤滑油組成物が無灰型分散剤を含有する場合、湿式クラッチの摩擦特性を長期間安定化させることが可能となる。
無灰型分散剤としては、ポリアルケニル基を有するコハク酸イミド及びそのホウ素誘導体が挙げられる。
本開示の潤滑油組成物は、無灰型分散剤を含んでいてもよい。潤滑油組成物が無灰型分散剤を含有する場合、湿式クラッチの摩擦特性を長期間安定化させることが可能となる。
無灰型分散剤としては、ポリアルケニル基を有するコハク酸イミド及びそのホウ素誘導体が挙げられる。
ポリアルケニル基を有するコハク酸イミドとしては、好ましくは下記一般式(4)で表される化合物が挙げられる。
また、ポリアルケニル基を有するコハク酸イミドのホウ素誘導体としては、下記一般式(4)で表される化合物を、ホウ酸又はホウ酸誘導体で酸処理した化合物が挙げられる。
また、ポリアルケニル基を有するコハク酸イミドのホウ素誘導体としては、下記一般式(4)で表される化合物を、ホウ酸又はホウ酸誘導体で酸処理した化合物が挙げられる。
上記一般式(4)中、R13及びR14は、それぞれ独立に、ポリアルケニル基を示し、qは0〜4の整数を示す。qとしては、好ましくは2〜4の整数であり、より好ましくは3〜4の整数である。
ポリアルケニル基の数平均分子量は、800〜2600であることが好ましく、より好ましくは1200〜2600であり、更に好ましくは1250〜2600であり、特に好ましくは1300〜2600である。
本開示の潤滑油組成物がポリアルケニル基を有するコハク酸イミドを含む場合、ポリアルケニル基を有するコハク酸イミドの含有量としては、組成物全質量に対し、窒素濃度換算で0.001質量%〜0.04質量%であることが好ましく、より好ましくは0.002質量%〜0.02質量%である。
ポリアルケニル基を有するコハク酸イミドの含有量が、0.001質量%〜0.04質量%の範囲であると、水混入時のエマルジョン生成の抑制に優れ、かつ、耐摩耗性を発現することが可能である。
ポリアルケニル基を有するコハク酸イミドの含有量が、0.001質量%〜0.04質量%の範囲であると、水混入時のエマルジョン生成の抑制に優れ、かつ、耐摩耗性を発現することが可能である。
(その他の添加剤)
潤滑油組成物は、必要に応じて、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X、他のジアルキルジチオリン酸亜鉛、金属型清浄剤、粘度指数向上剤及び無灰型分散剤以外の公知の添加剤(以下「その他の添加剤」ともいう。)を含有していてもよい。
その他の添加剤としては、例えば、摩擦調整剤、油性剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X以外の摩耗防止剤、極圧剤、さび止め剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤、着色剤、トラクター作動油用パッケージ添加剤等のその他の添加剤、及び、その他の添加剤から選ばれる少なくとも1種を含有する各種潤滑油用パッケージ添加剤などが挙げられる。
潤滑油組成物は、必要に応じて、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X、他のジアルキルジチオリン酸亜鉛、金属型清浄剤、粘度指数向上剤及び無灰型分散剤以外の公知の添加剤(以下「その他の添加剤」ともいう。)を含有していてもよい。
その他の添加剤としては、例えば、摩擦調整剤、油性剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X以外の摩耗防止剤、極圧剤、さび止め剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤、着色剤、トラクター作動油用パッケージ添加剤等のその他の添加剤、及び、その他の添加剤から選ばれる少なくとも1種を含有する各種潤滑油用パッケージ添加剤などが挙げられる。
摩擦調整剤としては、有機モリブテン化合物、多価アルコールと脂肪酸とのエステル化合物、アミン化合物、アミド化合物、エーテル化合物、硫化エステル、リン酸エステル、酸性リン酸エステル及びそのアミン塩、ジオール等が挙げられる。
油性剤としては、オレイン酸、ステアリン酸、高級アルコール、アミン、アミド、エステル、硫化油脂、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル等が挙げられる。
摩耗防止剤としては、硫黄化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル及びそのアミン塩等が挙げられる。
極圧剤としては、炭化水素硫化物、硫化油脂、リン酸エステル、亜リン酸エステル、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル等が挙げられる。
さび止め剤としては、カルボン酸及びそのアミン塩、エステル化合物、スルホン酸塩、ホウ素化合物等が挙げられる。
酸化防止剤としては、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、チアジアゾール、アルケニルコハク酸エステル等が挙げられる。
流動点降下剤としては、ポリアルキルメタクリレート、塩素化パラフィン−ナフタレン縮合物、アルキル化ポリスチレン等が挙げられる。
消泡剤としては、ジメチルポリシロキサン等のシリコーン化合物、フルオロシリコン化合物、エステル化合物などが挙げられる。
<潤滑油組成物の性状>
本開示の潤滑油組成物は、100℃の動粘度が6.0mm2/s〜15.0mm2/sであることが好ましく、7.0mm2/s〜13.0mm2/sであることがより好ましく、7.5mm2/s〜11.0mm2/sであることが更に好ましい。
本開示の潤滑油組成物は、100℃の動粘度が6.0mm2/s〜15.0mm2/sであることが好ましく、7.0mm2/s〜13.0mm2/sであることがより好ましく、7.5mm2/s〜11.0mm2/sであることが更に好ましい。
また、潤滑油組成物の粘度指数は、150以上であることが好ましく、170以上であることがより好ましく、190以上であることが更に好ましい。
潤滑油組成物の100℃の動粘度及び粘度指数が上記範囲を満たすと、潤滑性を保持し、かつ、低温始動性にもより優れる。
なお、100℃の動粘度とは、JIS K 2283(2000)(ASTM D445)に従って測定された値を意味する。また、粘度指数とは、JIS K 2283(2000)に従って算出された値を意味する。
<潤滑油組成物の調製方法>
潤滑油組成物の調製方法としては、基油及びジアルキルジチオリン酸亜鉛Xに加え、必要に応じて各種添加剤を適宜混合すればよい。
基油、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X及び各種添加剤の混合順序は、特に制限されるものではなく、基油に順次混合してもよいし、予め各種添加剤を基油に予め添加しておいてもよい。
潤滑油組成物の調製方法としては、基油及びジアルキルジチオリン酸亜鉛Xに加え、必要に応じて各種添加剤を適宜混合すればよい。
基油、ジアルキルジチオリン酸亜鉛X及び各種添加剤の混合順序は、特に制限されるものではなく、基油に順次混合してもよいし、予め各種添加剤を基油に予め添加しておいてもよい。
<用途>
本開示の潤滑油組成物は、農業機械に使用する形態を含む。農業用機械としては、農業機械である整地用作業機のトラクター、育成管理用作業機の田植え機、収穫用作業機のバインダー、コンバイン等が挙げられる。中でも、潤滑油組成物は、トラクターに好適に使用することができ、油圧ポンプ部、変速装置部、PTOクラッチ部、差動歯車装置部、湿式ブレーキ部等の共用潤滑油として使用することが可能である。
本開示の潤滑油組成物は、農業機械に使用する形態を含む。農業用機械としては、農業機械である整地用作業機のトラクター、育成管理用作業機の田植え機、収穫用作業機のバインダー、コンバイン等が挙げられる。中でも、潤滑油組成物は、トラクターに好適に使用することができ、油圧ポンプ部、変速装置部、PTOクラッチ部、差動歯車装置部、湿式ブレーキ部等の共用潤滑油として使用することが可能である。
次に、本開示を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本開示は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
実施例及び比較例では、基油と各成分の添加剤を表1又は表2に記載の配合量で調製して潤滑油組成物を得た。
得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて下記の性能評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
なお、表2中、「NA」とは、値が存在しないことを示す。また、表2中、「−」とは、未測定であることを示す。
実施例及び比較例では、基油と各成分の添加剤を表1又は表2に記載の配合量で調製して潤滑油組成物を得た。
得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて下記の性能評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
なお、表2中、「NA」とは、値が存在しないことを示す。また、表2中、「−」とは、未測定であることを示す。
<基油>
・基油1
基油A及び基油Bを混合し、基油Aが基油全量基準で10体積%〜20体積%の範囲となる配合比で調製した。
・基油A:100℃の動粘度が3.1mm2/sで、粘度指数が102の水素化精製鉱油(鉱物油系潤滑油)
・基油B:100℃の動粘度が5.8mm2/sで、粘度指数が109の水素化精製鉱油(鉱物油系潤滑油)
・基油2
100℃の動粘度が6.4mm2/sで、粘度指数が108の水素化精製鉱油(鉱物油系潤滑油)
・基油1
基油A及び基油Bを混合し、基油Aが基油全量基準で10体積%〜20体積%の範囲となる配合比で調製した。
・基油A:100℃の動粘度が3.1mm2/sで、粘度指数が102の水素化精製鉱油(鉱物油系潤滑油)
・基油B:100℃の動粘度が5.8mm2/sで、粘度指数が109の水素化精製鉱油(鉱物油系潤滑油)
・基油2
100℃の動粘度が6.4mm2/sで、粘度指数が108の水素化精製鉱油(鉱物油系潤滑油)
<添加剤>
(1)ジアルキルジチオリン酸亜鉛
・化合物Z1;ジ−n−ドデカンジチオリン酸亜鉛(一般式(1)においてR1、R2、R3及びR4で表されるアルキル基が、いずれも第1級アルキル基であり、かつ、アルキル基の炭素数が12である)、リン濃度;6.1質量%
・化合物Z2;ジ−2−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛(一般式(2)においてR5、R6、R7及びR8で表されるアルキル基がいずれも第1級アルキル基であり、かつ、アルキル基の炭素数が8である)、リン濃度;7.4質量%
・化合物Z3;ジアルキルジチオリン酸亜鉛(一般式(3)において、R9、R10、R11及びR12で表されるアルキル基が第1級アルキル基であり、かつ、アルキル基の炭素数が4又は炭素数5である混合物)、リン濃度;8.4質量%
(1)ジアルキルジチオリン酸亜鉛
・化合物Z1;ジ−n−ドデカンジチオリン酸亜鉛(一般式(1)においてR1、R2、R3及びR4で表されるアルキル基が、いずれも第1級アルキル基であり、かつ、アルキル基の炭素数が12である)、リン濃度;6.1質量%
・化合物Z2;ジ−2−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛(一般式(2)においてR5、R6、R7及びR8で表されるアルキル基がいずれも第1級アルキル基であり、かつ、アルキル基の炭素数が8である)、リン濃度;7.4質量%
・化合物Z3;ジアルキルジチオリン酸亜鉛(一般式(3)において、R9、R10、R11及びR12で表されるアルキル基が第1級アルキル基であり、かつ、アルキル基の炭素数が4又は炭素数5である混合物)、リン濃度;8.4質量%
(2)市販作動油パッケージ添加剤
パッケージ添加剤とは、下記添加剤の混合物である。
・金属型清浄剤(過塩基化されたカルシウムスルホネート)
・摩擦調整剤
・シリコ−ン系消泡剤
また、パッケージ添加剤の主要元素量は次の通りであった。
カルシウム:7.3質量%、硫黄:1.4質量%、窒素:0.035質量%、シリコーン:80質量ppm
パッケージ添加剤とは、下記添加剤の混合物である。
・金属型清浄剤(過塩基化されたカルシウムスルホネート)
・摩擦調整剤
・シリコ−ン系消泡剤
また、パッケージ添加剤の主要元素量は次の通りであった。
カルシウム:7.3質量%、硫黄:1.4質量%、窒素:0.035質量%、シリコーン:80質量ppm
(3)粘度指数向上剤
・粘度指数向上剤A;ポリアルキルメタクリレート(重量平均分子量(Mw);14万)
・粘度指数向上剤B;ポリアルキルメタクリレート(重量平均分子量(Mw);44万)
・粘度指数向上剤A;ポリアルキルメタクリレート(重量平均分子量(Mw);14万)
・粘度指数向上剤B;ポリアルキルメタクリレート(重量平均分子量(Mw);44万)
(4)無灰型分散剤;ポリブテニルビスコハク酸イミド(ポリブテニル基の数平均分子量(Mn):1300、窒素含有量:1.8質量%
(5)流動点降下剤;ポリアルキルメタクリレート(重量平均分子量(Mw);6万)
なお、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)はそれぞれ既述の方法で測定し算出された値である。
(5)流動点降下剤;ポリアルキルメタクリレート(重量平均分子量(Mw);6万)
なお、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)はそれぞれ既述の方法で測定し算出された値である。
[性能評価]
−粘度温度特性−
JIS K 2283(2000)に準拠し、100℃の動粘度を測定し、粘度指数を算出した。
−粘度温度特性−
JIS K 2283(2000)に準拠し、100℃の動粘度を測定し、粘度指数を算出した。
−エマルジョン生成の抑制能−
SAE(SOCIETY of Automotive Engineers) Paper972788記載のフィルタビリティー評価で示される水混合法を実施した。具体的には、水を混合させた潤滑油組成物について、以下に示す2つの試験を行い、エマルジョン生成の抑制能及びフィルターろ過性能について評価した。
(試験A)
遠心管に水1mLと潤滑油組成物99mLとを加えた後、攪拌して試験油を調製し、10℃に保持された恒温槽中に1週間静置し、生成したエマルジョン量を測定した。エマルジョン量が2.0mL以下であれば、エマルジョン生成の抑制に優れると判断した。
SAE(SOCIETY of Automotive Engineers) Paper972788記載のフィルタビリティー評価で示される水混合法を実施した。具体的には、水を混合させた潤滑油組成物について、以下に示す2つの試験を行い、エマルジョン生成の抑制能及びフィルターろ過性能について評価した。
(試験A)
遠心管に水1mLと潤滑油組成物99mLとを加えた後、攪拌して試験油を調製し、10℃に保持された恒温槽中に1週間静置し、生成したエマルジョン量を測定した。エマルジョン量が2.0mL以下であれば、エマルジョン生成の抑制に優れると判断した。
(試験B)
蓋付きバイアル瓶に水1mLと潤滑油組成物99mLとを採取し攪拌して試験油を調製した。次いで、試験油を60℃に保持された恒温槽中に静置した。試験油が60℃に十分到達したことを確認した後、恒温槽からバイアル瓶を取り出し、室温(例えば、25℃)で一晩放置した(以下、「一連の操作」ともいう。)。一晩放置後、再び、バイアル瓶を60℃に保持された恒温槽へ入れて、上記と同様の一連の操作を行い、この操作を合計3回繰り返した。
その後、試験油をフィルターでろ過し、ろ過時間を測定した。ろ過時間が530秒以下であるとフィルターろ過性に優れると判断した。ろ過時間が短いほどフィルターろ過性により優れる。
蓋付きバイアル瓶に水1mLと潤滑油組成物99mLとを採取し攪拌して試験油を調製した。次いで、試験油を60℃に保持された恒温槽中に静置した。試験油が60℃に十分到達したことを確認した後、恒温槽からバイアル瓶を取り出し、室温(例えば、25℃)で一晩放置した(以下、「一連の操作」ともいう。)。一晩放置後、再び、バイアル瓶を60℃に保持された恒温槽へ入れて、上記と同様の一連の操作を行い、この操作を合計3回繰り返した。
その後、試験油をフィルターでろ過し、ろ過時間を測定した。ろ過時間が530秒以下であるとフィルターろ過性に優れると判断した。ろ過時間が短いほどフィルターろ過性により優れる。
表1に示すとおり、ジアルキルジチオリン酸亜鉛Xをリン濃度換算で所定割合にて含有する実施例1〜実施例8の潤滑油組成物は、生成したエマルジョン量が少なく、かつ、フィルターろ過に要する時間も短いので、水混入後の温度変化によるエマルジョン生成の抑制に優れていることがわかる。
これに対して、表2に示すとおり、化合物Z1〜化合物Z3のいずれか1つしか含有していない比較例1〜比較例7の潤滑油組成物は、実施例と比較して水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制又はフィルターろ過性に劣っていた。
特に、化合物Z3が配合されていない比較例4〜比較例7では、生成したエマルジョン量が2.0mLを超え、実施例に比べてエマルジョン生成の抑制に劣る結果であった。
化合物Z1〜化合物Z3を全て含有していても、式(a)〜式(c)の関係を満たしていない比較例8〜比較例11の潤滑油組成物は、実施例と比べて、水混入後の温度変化によるエマルジョン生成の抑制又はフィルターろ過性に劣っていた。
これに対して、表2に示すとおり、化合物Z1〜化合物Z3のいずれか1つしか含有していない比較例1〜比較例7の潤滑油組成物は、実施例と比較して水混入後の温度変化によるエマルジョンの生成の抑制又はフィルターろ過性に劣っていた。
特に、化合物Z3が配合されていない比較例4〜比較例7では、生成したエマルジョン量が2.0mLを超え、実施例に比べてエマルジョン生成の抑制に劣る結果であった。
化合物Z1〜化合物Z3を全て含有していても、式(a)〜式(c)の関係を満たしていない比較例8〜比較例11の潤滑油組成物は、実施例と比べて、水混入後の温度変化によるエマルジョン生成の抑制又はフィルターろ過性に劣っていた。
以上より、実施例1〜実施例8に示すとおり、本開示の潤滑油組成物は、水混入後の温度変化によるエマルジョン生成の抑制及びフィルターろ過性に優れる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (4)
- 鉱物油系潤滑油、合成油系潤滑油及びこれらの混合油から選ばれる少なくとも1種の基油と、
下記一般式(1)で表される化合物Z1、下記一般式(2)で表される化合物Z2及び下記一般式(3)で表される化合物Z3からなるジアルキルジチオリン酸亜鉛Xと、を含有し、
前記Xは、組成物全質量に対する総含有量がリン濃度換算で0.02質量%以上であり、かつ、下記式(a)、式(b)及び式(c)を満たす、潤滑油組成物。
[一般式(1)中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数10〜20の第1級アルキル基を表す。]
[一般式(2)中、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数7〜9の第1級アルキル基を表す。]
[一般式(3)中、R9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、直鎖又は分岐鎖の炭素数3〜6の第1級若しくは第2級アルキル基を表す。]
0.30≦P1/P≦0.50 式(a)
1.00≦P1/P2≦2.00 式(b)
0.050≦P3/P≦0.50 式(c)
[式(a)及び式(c)中、Pは、組成物全質量に対する前記Xのリン濃度換算での総含有量を表し、式(a)及び式(b)中、P1は、組成物全質量に対する前記Z1のリン濃度換算での含有量を表し、式(b)中、P2は、組成物全質量に対する前記Z2のリン濃度換算での含有量を表し、式(c)中、P3は、組成物全質量に対する前記Z3のリン濃度換算での含有量を表す。] - 前記一般式(1)中のR1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、直鎖の炭素数10〜12の第1級アルキル基である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記一般式(3)中のR9、R10、R11及びR12は、それぞれ独立に、炭素数4又は炭素数5の第1級アルキル基である、請求項1又は請求項2に記載の潤滑油組成物。
- 農業機械用潤滑油である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
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