KR101820559B1 - 윤활유 첨가제 조성물 및 윤활유 첨가제 조성물의 보존안정성을 향상시키는 방법 - Google Patents

윤활유 첨가제 조성물 및 윤활유 첨가제 조성물의 보존안정성을 향상시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 티오디카르복시산 에스테르류가 지닌 산화방지 성능 및 내마모성능을 저해함 없이, 장기 보존안정성이 높은 티오디카르복시산 에스테르류를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(A) 및 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물(B)를 함유하고, 또 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g인 것을 특징으로 하는 윤활유 첨가제 조성물을 제공한다.
Figure 112013091504502-pct00010

식 중, R1 및 R4는 각각 독립하여 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.
Figure 112013091504502-pct00011

식 중, R5는 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R6 및 R7은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.

Description

윤활유 첨가제 조성물 및 윤활유 첨가제 조성물의 보존안정성을 향상시키는 방법{LUBRICATING OIL ADDITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR IMPROVING STORAGE STABILITY OF LUBRICATING OIL ADDITIVE COMPOSITION}
본 발명은, 산화방지 성능 및 마모방지 성능을 갖고, 장기 보존안정성이 양호한 유황계의 윤활유 첨가제 조성물에 관한 것이다.
윤활유는 엔진 오일, 구동계유, 가공유, 그리스 등 다양한 분야에서 사용되는 것이지만, 그 기본적인 효과는, 마찰을 조정하고, 마모를 방지하는 것에 있다. 또, 윤활유를 장기간 사용하기 위해서, 윤활유의 산화방지 성능을 향상시키는 것도 필요하다. 이러한 기본적인 효과에 더하여, 그 외 다양한 효과(예컨대, 가수분해 안정성이나 부식방지성 등)를 부여하여, 윤활유는 각종 용도에 사용되고 있지만, 일종의 첨가제로 복수의 효과를 지닌 윤활유용 첨가제도 알려져 있다. 예컨대, 디티오인산 아연은, 산화방지 성능과 마모방지 성능을 지닌 첨가제로서 공지이지만, 이러한 복수의 효과를 지닌 첨가제는, 다른 첨가제의 첨가량을 적게 할 수 있는 경우나, 다른 첨가제를 첨가할 필요가 없는 경우, 또는 윤활유의 비용 삭감이나 많은 첨가제가 혼재하기 때문에 생기는 문제(예컨대, 서로 상대방의 첨가제의 효과를 취소하여 버리는 문제 등)를 방지할 수 있는 등의 이점이 있다.
여기서, 유황계의 산화방지제로서 티오디프로피온산 에스테르 등의 티오디카르복시산 에스테르류가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1，2를 참조). 이 첨가제도 산화방지 성능 이외에 마모방지 성능을 지니는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 3을 참조). 산화방지 성능 및 마모방지 성능의 2개의 성능을 갖는 티오디카르복시산 에스테르류이지만, 보존안정성이 나쁘고, 장기간의 보존에 의해 제품의 산가가 상승하여 버리는 결점이 있다. 일반적으로 산가의 상승은 그의 첨가제가 지니는 성능을 저해하는 경우나, 윤활유에 배합했을 때의 윤활유 조성물의 성능을 저해하는 경우가 있기 때문에 바람직한 것이 아니다. 특히, 티오디카르복시산 에스테르류는 경시적으로 산가가 서서히 상승하기 때문에, 사용시기에 따라 산가가 상이하게 되어 버린다. 그 때문에 안정한 성능의 윤활유 조성물을 얻는 것이 어렵고, 윤활유용의 첨가제로서는 일반적으로 그다지 사용되는 일이 없었다.
특허문헌 1: 특개평 7-062368호 공보 특허문헌 2: 특개 2008-095076호 공보 특허문헌 3: 특표 2009-519930호 공보
그러나, 티오디카르복시산 에스테르류는 복수의 성능을 갖는 첨가제이고, 성능적으로는 매우 매력적인 첨가제이다. 따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 티오디카르복시산 에스테르류가 지닌 산화방지 성능 및 내마모 성능을 저해함 없이, 장기 보존 안정성이 높은 티오디카르복시산 에스테르류를 제공하는 것에 있다.
그래서 본 발명자 등은 예의 검토하여, 티오디카르복시산 에스테르계의 윤활유 첨가제에 새로운 기능인 마찰저감 기능을 부여시키고, 또 보존 안정성이 우수한 조성물을 발견하여, 본 발명에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(A) 및 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물(B)을 함유하고, 또 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g인 것을 특징으로 하는 윤활유 첨가제 조성물이다:
Figure 112013091504502-pct00001
식 중, R1 및 R4는 각각 독립하여 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.
Figure 112013091504502-pct00002
식 중, R5는 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R6 및 R7은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.
본 발명의 효과는, 티오디카르복시산 에스테르류가 지닌 산화방지 성능 및 내마모 성능을 저해함 없이, 장기 보존 안정성이 높은 티오디카르복시산 에스테르류를 제공하는 것에 있다.
도 1은 실시예에 있어서의 마모시험의 결과를 나타낸다.
도 2는 실시예에 있어서의 보존 안정성 시험의 결과를 나타낸다.
발명을 실시하기 위한 형태
본 발명의 윤활유 첨가제 조성물은, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(A) 및 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물(B)을 함유한다.
Figure 112013091504502-pct00003
식 중, R1 및 R4는 각각 독립하여 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.
Figure 112013091504502-pct00004
식 중, R5는 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R6 및 R7은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.
화합물(A)의 R1 및 R4는 각각 독립하여 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타낸다. 이러한 탄화수소기로서는, 예컨대, 헥실기, 이소헥실기, 2급 헥실기, 헵틸기, 이소헵틸기, 2급 헵틸기, 옥틸기, 이소옥틸기, 2급 옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 2급 노닐기, 데실기, 이소데실기, 2급 데실기, 운데실기, 이소운데실기, 2급 운데실기, 도데실기, 이소도데실기, 2급 도데실기, 트리데실기, 이소트리데실기, 2급트리데실기, 테트라데실기, 이소테트라데실기, 2급 테트라데실기, 헥사데실기, 이소헥사데실기, 2급 헥사데실기, 스테아릴기 등의 알킬기; 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 테트라데세닐기, 헥사데세닐기, 옥타데세닐기 등의 알케닐기; 페닐기, 톨루일기, 크실릴기, 큐메닐기, 메시틸기, 벤질기, 페네틸기, 스티릴기, 신나밀기, 벤즈히드릴기, 트리틸기, 에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 펜틸페닐기, 헥실페닐기, 헵틸페닐기, 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 데실페닐기, 운데실페닐기, 도데실페닐기, 스티렌화 페닐기, p-큐밀페닐기, 페닐페닐기, 벤질페닐기, α-나프틸기, β-나프틸기 등의 아릴기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 마찰저감 작용 및 윤활유로의 용해성이 양호한 점에서, 알킬기가 바람직하고, 탄소수 8~16의 알킬기가 더욱 바람직하며, 탄소수 8~16의 분기 알킬기가 또한 바람직하다. 또, R1 및 R4는 동일하여도 상이하여도 좋지만, 제조가 용이한 점에서 동일한 것이 바람직하다.
화합물(A)의 R2 및 R3은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다. 이러한 알킬렌기로서는, 예컨대, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, 부틸렌기, 터셔리 부틸렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 원료가 입수하기 쉬운 점에서 R2 및 R3은 각각 에틸렌기인 것이 바람직하다.
화합물(B)의 R5는 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타낸다. 이러한 탄화수소기로서는, 상기 화합물(A)의 R1 및 R4에 예시한 탄화수소기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 마찰저감 작용 및 윤활유로의 용해성이 양호한 점에서, 알킬기가 바람직하고, 탄소수 8~16의 알킬기가 더욱 바람직하며, 탄소수 8~16의 분기 알킬기가 또한 바람직하다. 또, R1 및 R4는 동일하여도 상이하여도 좋지만, 제조가 용이한 점에서 동일한 것이 바람직하다.
화합물(B)의 R6 및 R7은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다. 이러한 알킬렌기로서는, 예컨대, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, 부틸렌기, 터셔리 부틸렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 원료가 입수하기 쉬운 점에서 R7 및 R8은 각각 에틸렌기인 것이 바람직하다.
본 발명의 윤활유 첨가제 조성물은, 또한 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g이어야 하지만, 0.01~0.3 mgKOH/g가 바람직하고, 0.02~0.15 mgKOH/g가 더욱 바람직하며, 0.02~0.1 mgKOH/g이 또한 바람직하다. 산가가 0.01 mgKOH/g 미만으로 되면 양호한 마모방지 성능을 얻을 수 없고, 0.4 mgKOH/g을 초과하면 윤활유 첨가제 조성물의 장기 보존 안정성은 나쁘게 된다. 산가가 낮을수록 장기 보존 안정성이 양호하게 되지만, 마모방지 성능은 나쁘게 되기 때문에, 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g 범위가 아니면, 양쪽 성능을 공히 만족시킬 수 없다. 산가는 화합물(B)에 함유하는 카르복시산에 유래하기 때문에, 구체적인 산가의 값은 화합물(B)의 배합량에 따라서 결정되지만, 화합물(B)의 구조의 상이(분자량의 상이)에 의해 동일한 배합량이어도 산가의 값이 변한다.
본 발명의 윤활유 첨가제 조성물을 얻기 위해서는, 화합물(A)과 화합물(B)을 개별적으로 합성하고, 조성물의 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g으로 되도록 양 화합물을 배합하면 좋지만, 제조가 간편한 점에서, 화합물(A)을 합성할 때에 화합물(B)을 동시에 생성시켜, 한 번의 반응으로 본 발명의 윤활유 첨가제 조성물을 얻는 것이 바람직하다. 제조방법으로서는, 예컨대, 티오디프로피온산 등의 티오디카르복시산을 탄소수 6~18의 알코올로 에스테르화한다. 그때, 티오디카르복시산 1몰에 대하여 2몰의 알코올이 전량 반응하면 화합물(A)가 100% 생성하지만, 반응을 도중에 중지하든가 또는 원료의 반응비를 조정하여 에스테르화 반응이 완전히 진행하지 않도록 하는 것으로, 모노에스테르인 화합물(B)을 생성시킬 수 있다. 이 모노에스테르의 생성량을 제어하는 것으로, 본 발명의 윤활유 첨가제 조성물을 얻을 수 있다. 얻어진 조성물의 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g 범위에 들어가지 않는 경우는, 화합물(A) 또는 화합물(B)를 얻어진 조성물에 별도 첨가하여 산가를 조정하는 방법이나, 산가가 높으면 산을 흡착하는 흡착제 등을 사용하여 산가를 낮추면 좋다.
본 발명의 윤활유는, 본 발명의 윤활유 첨가제 조성물을 0.1~5 질량% 함유하는 윤활유이다. 0.1 질량% 미만에서는 첨가제의 효과가 충분히 얻어지지 않고, 5 질량%를 초과하여도 배합에 맞는 효과가 얻어지지 않는다. 윤활유의 기유로서는, 광물유, 동식물유 또는 합성유 중 어느 것이라도 사용할 수 있지만, 본 발명의 윤활유 조성물의 효과가 발휘되기 쉬운 점에서 광물유나 합성유를 사용하는 것이 바람직하다.
광유는 천연의 원유로부터 분리되는 것이고, 이것을 증류, 정제 등을 행하여 제조된다. 광유의 주성분은 탄화수소(많게는 파라핀류임)이지만, 그 외의 나프텐분, 방향족분 등을 함유하고 있다. 일반적으로, 파라핀계 광유 또는 나프텐계 광유라 불리는 광유는, 광유를 수소화 정제, 용제 탈력, 용제 추출, 용제 탈왁스, 수첨 탈왁스, 접촉탈왁스, 수소화 분해, 알칼리 증류, 황산세정, 백토 처리 등의 정제를 실시하는 것으로 얻을 수 있는 광유이고, 본 발명에는 어떤 광유라도 사용할 수 있다. 또, 합성유는 화학적으로 합성된 윤활유이며, 예컨대, 폴리-α-올레핀, 폴리이소부틸렌(폴리부텐), 디에스테르, 폴리올 에스테르, 인산 에스테르, 규산 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜, 폴리페닐 에테르, 알킬벤젠 등을 들 수 있다. 이들 합성유의 중에서도, 폴리-α-올레핀, 폴리이소부틸렌(폴리부텐), 디에스테르, 폴리올 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜을 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 윤활유 첨가제 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 다른 성분을 함유하여도 좋다. 다른 윤활유 첨가제로서는, 예컨대, 유성제, 마찰완화제, 극압제, 산화방지제, 세정제, 분산제, 점도 지수 향상제, 소포제, 방청제, 유동점 강하제, 유화제, 계면활성제, 방부제, 금속 불활성제 등을 들 수 있다.
본 발명의 윤활유 첨가제 조성물은 윤활유라면 어떤 분야에서도 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 윤활유의 분야로서는, 예컨대 기어유, 터빈유, 습동면유, 엔진유, 작동유, 금속 가공유, 압축재유, 유압유, 그리스기유, 열매체유, 공작기계유, 톱니바퀴유, 베어링유 등을 들 수 있지만, 특히 기어유, 터빈유, 엔진유, 작동유, 금속 가공유로 사용하는 것이 바람직하다.
실시예
이하 본 발명을 실시예에 의해, 구체적으로 설명한다.
<시험 샘플의 합성>
(시험 샘플 1-A)
온도계, 질소도입관, 감압용 흡입관 및 교반기를 부착한 용량 1000ml의 4구 플라스크에, 티오디프로피온산 178 g(1몰) 및 분기 트리데실알코올(상품명: 트리데카놀, 판매원: 교와발효케미컬 주식회사) 430 g(2.15몰)을 넣고, 다시 촉매로서 황산을 0.6 g 계내에 첨가하였다. 질소 치환후, 교반하면서 계내의 압력을 1.4×104 Pa로 감압하고, 계내의 온도를 150℃까지 승온하여 5시간 감압반응을 실시하였다. 그후 다시 계내의 압력을 3.0×103 Pa까지 감압하고 150℃에서 3시간 반응을 행하여 에스테르화 반응을 완결시켰다. 그후 2 질량%의 탄산 나트륨 수용액 300 g을 계내에 첨가하고, 30℃에서 30분간 교반한 후, 정치하여 유수 분리하여 촉매를 제거하였다. 이 알칼리 수세 공정을 3회 반복하고, 계내에 잔존하는 산 성분을 모두 제거한 후, 순수 300 g으로 동일한 양식으로 수세하였다. 수세후, 계를 100℃로 승온하고, 3.0×103 Pa에서 1시간 탈수처리하여 시험 샘플 1-A를 얻었다. 시험 샘플 1-A의 산가는 0이었다.
(시험 샘플 1-B)
온도계, 질소도입관, 감압용 흡입관 및 교반기를 부착한 용량 1000ml의 4구 플라스크에, 티오디프로피온산 178 g(1몰) 및 분기 트리데실알코올(상품명: 트리데카놀, 판매원: 교와 발효케미컬 주식회사) 200 g(1몰)을 넣고, 다시 촉매로서 황산을 0.5 g계내에 첨가하였다. 질소 치환후, 교반하면서 계내의 압력을 1.4×104 Pa로 감압하고, 계내의 온도를 150℃까지 승온하여 5시간 감압반응을 실시하였다. 그후 다시 계내의 압력을 3.0×103 Pa까지 감압하고 150℃에서 3시간 반응을 행하여 에스테르화 반응을 완결시켰다. 그후 2 질량%의 탄산 나트륨 수용액 300 g을 계내에 첨가하고, 30℃에서 30분간 교반한 후, 정치하여 유수 분리하여 촉매를 제거하고, 다시 순수를 300 g 가하여 동일한 양식으로 수세를 실시하였다. 수세후, 100℃, 3.0×103 Pa에서 1시간 탈수처리하여 시험 샘플 1-B를 얻었다. 시험 샘플 1-B의 산가는 156 mgKOH/g이었다.
(그 외의 샘플)
상기 시험 샘플 1-A 및 시험 샘플 1-B와 유사한 제조방법으로, 알코올의 종류를 변경하여 합성을 행하여, 시험 샘플 2-A, 시험 샘플 2-B, 시험 샘플 3-A 및 시험 샘플 3-B를 합성하였다. 각 시험 샘플의 구조는 하기에 기재되어 있다. 사용한 분기 옥타데실 알코올은 파인옥소콜 180(상품명)(판매원: 닛산가가쿠고교 주식회사)이었다.
시험 샘플 1-A: 티오디프로피온산 디분기 트리데실에스테르(화학식(1)에 있어서 R1 및 R4는 모두 분기 트리데실기, R2 및 R3은 모두 에틸렌기), 산가 0
시험 샘플 1-B: 티오디프로피온산 모노 분기 트리데실에스테르(화학식(2)에 있어서 R5는 분기 트리데실기, R6 및 R7은 모두 에틸렌기), 산가 156 mgKOH/g
시험 샘플 2-A: 티오디프로피온산 디분기 옥타데실에스테르(화학식(1)에 있어서 R1 및 R4는 모두 분기 옥타데실기, R2 및 R3은 모두 에틸렌기), 산가 0
시험 샘플 2-B: 티오디프로피온산 모노분기 옥타데실에스테르(화학식(2)에 있어서 R5는 분기 옥타데실기, R6 및 R7은 모두 에틸렌기), 산가 124 mgKOH/g
시험 샘플 3-A: 티오디프로피온산 디벤질에스테르(화학식(1)에 있어서 R1 및 R4는 모두 벤질기, R2 및 R3은 모두 에틸렌기), 산가 0
시험 샘플 3-B: 티오디프로피온산 모노벤질에스테르(화학식(2)에 있어서 R5는 벤질기, R6 및 R7은 모두 에틸렌기), 산가 193 mgKOH/g
(시험 샘플 4)
온도계, 질소도입관, 감압용 흡입관 및 교반기를 부착한 용량 1000ml의 4구 플라스크에, 티오디프로피온산 178 g(1몰) 및 분기 트리데실알코올(상품명: 트리데카놀, 판매원: 교와 발효케미컬 주식회사) 400 g(2몰)을 넣고, 다시 촉매로서황산을 0.6 g계내에 첨가하였다. 질소 치환후, 교반하면서 계내의 압력을 1.4 ×104 Pa로 감압하고, 계내의 온도를 150℃까지 승온하여 5시간 감압반응을 실시하였다. 그후 2 질량%의 탄산 나트륨 수용액 300 g을 계내에 첨가하고, 30℃에서 30분간 교반한 후, 정치하여 유수 분리하여 촉매를 제거하고, 다시 100℃, 3.0 ×103 Pa에서 1시간 탈수처리하여 시험 샘플 4를 얻었다. 시험 샘플 4의 산가는 0.1 mgKOH/g이었다.
＜시험유의 작성>
상기 시험 샘플을 사용하여, 산가를 조정한 샘플을 작성한 후, 기유에 용해시켜서 시험유를 작성하였다. 사용한 기유의 성상은, 동점도 4.24 mm2/초(100℃), 19.65 mm2/초(40℃), 점도지수＝126의 광물유계 윤활기유이다.
시험유 1: 시험 샘플 1-A(산가 0)를 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 2: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.005 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 3: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.01 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 4: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.05 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 5: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.1 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 6: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.2 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 7: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.3 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 8: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.4 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 9: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 0.5 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 10: 시험 샘플 1-A와 시험 샘플 1-B를 배합하여, 산가 1 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 11: 시험 샘플 2-A와 시험 샘플 2-B를 배합하여, 산가 0.1 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 12: 시험 샘플 3-A와 시험 샘플 3-B를 배합하여, 산가 0.1 mgKOH/g로 제조한 것을 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 13: 시험 샘플 4(산가 0.1 mgKOH/g)를 0.5 질량%로 되도록 기유에 용해시켰다.
시험유 1, 2, 9, 10 및 14가 비교품이다.
＜마모시험＞
바우덴 레벤 시험기 HHS 2000(신동과학주식회사 제조)을 사용하여 마찰 특성시험을 행하였다. SUJ2 제조 시험구와 SUJ2 제조 시험판을 바우덴레벤 시험기의 소정 위치에 세팅하고, 표 1에 기재한 각 시험유를 2개의 시험편 사이에 50㎕ 흘려넣었다. 그후 하중 1000 g, 습동속도 20 mm/s의 조건에서 시험을 개시하여, 습동거리 40 m 때의 SUJ2 제조 시험구의 마모흔경(마모흔의 직경)을 측정하였다. 마찰자국 선이 작은 것일수록, 마모방지 효과가 큰 것을 나타낸다. 결과를 표 1에 나타낸다.
＜보존 안정성 시험＞
시험유 1~13에 사용한 시험 샘플(시험유 2~12는 시험 샘플의 혼합품, 시험유 1은 시험 샘플 1-A, 시험유 13은 시험 샘플 4) 100 g을 150ml의 덮개가 부착된 글래스관에 넣어 밀봉하고, 50℃의 항온조에서 1개월간 방치하여, 1개월 후의 시험 샘플의 산가를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서의 시험유 1~13은, 각각의 시험유에 사용한 시험 샘플의 의미이다.
＜산화안정성 시험＞
JIS K-2514의 방법에 준거하여 실시하였다. 구체적으로는, 압력계를 구비한 용량 100ml의 내압 봄베 중에, 시험유 50 g, 물 5 g, 및 촉매로서 직경 1.6 mm의 구리선 3ｍ를 컴팩트하게 둥글게한 것을 넣고, 밀봉한 후 봄베 내의 압력이 620 kPa로 되기까지 산소를 압입한다. 이 봄베를 150℃의 항온조 내에서, 30℃의 각도를 유지한채로 매분 100회전으로 회전시킨다. 최초, 봄베 내의 압력은 온도가 걸리는 것으로 증가하여 가지만, 산화열화가 시작하면 산소를 흡수하여 봄베 내의 압력은 저하한다. 압력을 경시적으로 측정하고, 압력이 최고로 되었을 때로부터 175 kPa로 저하하기 까지의 시간을 구하여, 이것을 산화열화의 유도기간으로 하였다. 유도기간이 길수록 산화방지 성능이 양호한 시험유이다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112013091504502-pct00005
이상의 마모시험 및 보존안정성 시험의 결과를 그래프로 하였다. 도 1이 마모시험 결과이고, 도 2가 보존안정성 시험결과(상승치)이다.
마모시험의 결과로부터, 산가 0 및 산가 0.005 mgKOH/g의 시험유 1 및 2는, 첨가제 미첨가 기유(시험유 14)보다 내마모성이 악화되어 있지만, 산가가 0.01 이상인 시험유는, 명백하게 내마모성능이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 한편, 보존안정성 시험에 있어서는, 산가가 높게 될수록 보존안정성이 나쁘게 되지만, 보존시험 전의 시험 샘플의 산가가 0.4 mgKOH/g을 초과하므로 보존 안정성이 급격하게 악화되고 있다. 또, 산가 안정성에 관해서는, 모든 시험 샘플에서 변화는 없었다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(A) 및 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물(B)로 구성되고, 산가가 0.01~0.4 mgKOH/g인 것을 특징으로 하는 윤활유 첨가제 조성물.
    Figure 112017073720865-pct00006

    식 중, R1 및 R4는 각각 독립하여 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타냄.
    Figure 112017073720865-pct00007

    식 중, R5는 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R6 및 R7은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타냄.
  2. 제1항에 있어서, R2, R3, R6 및 R7이 모두 에틸렌기이고, R1, R4 및 R5가 동일 기인 것을 특징으로 하는 윤활유 첨가제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 산가가 0.01~0.3 mgKOH/g인 것을 특징으로 하는 윤활유 첨가제 조성물.
  4. 삭제
  5. 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(A) 및 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물(B)로 구성되는 윤활유 첨가제 조성물의 산가를 0.01~0.4 mgKOH/g로 조정하는 것에 의해, 상기 윤활유 첨가제 조성물의 보존 안정성을 향상시키는 방법.
    Figure 112017073720865-pct00008

    식 중, R1 및 R4는 각각 독립하여 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R3은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타냄.
    Figure 112017073720865-pct00009

    식 중, R5는 탄소수 6~18의 탄화수소기를 나타내고, R6 및 R7은 각각 독립하여 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타냄.
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