WO2005073353A1

WO2005073353A1 - 生分解性潤滑油組成物

Info

Publication number: WO2005073353A1
Application number: PCT/JP2005/001216
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Kawasaki
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2005-08-11
Also published as: US20140155307A1; EP1707617A1; EP1707617A8; JP4827381B2; US20090176670A1; JP2005213451A; CN1914303A; EP1707617A4; EP1707617B1; CN100554388C

Abstract

【課題】　生分解性に優れる共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄または非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有する生分解性潤滑油組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ）分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が１～４個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類と、脂肪酸族モノカルボン酸類とのヒンダードエステルを５０質量％以上含有する合成エステル系基油と、（Ｂ）(a)フェノール系酸化防止剤０.１～５．０質量％、（ｂ）低塩基価カルシウムスルホネート０．０１～２．０質量％、及び（ｃ）トリアゾール系化合物０．０１～１．０質量％とを含み、かつＯＥＣＤテストガイドライン３０１Ｃ法の微生物による化学物質の分解度試験において、生分解率が６０％以上の生分解性潤滑油組成物である。

Description

明細書

生分解性潤滑油組成物

技術分野

[0001] 本発明は生分解性潤滑油組成物に関し、さらに詳しくは、生分解性に優れると共に

、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄および非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有する合成エステル系生分解性潤滑油組成物に関する。

背景技術

[0002] 近年、環境汚染対策の面から、潤滑油分野においても、生分解性潤滑油が注目されるようになり、各企業において開発研究が行われ、我が国においては、 1990年代前半から上巿されるようになった。し力ながら、生分解性潤滑油は、従来の鉱油系潤滑油に比べて高価格であることから、注目されているにもかかわらず、我が国ではほとんど普及せず、法規で使用が義務付けられているヨーロッパに遅れをとっているのが実状である。

生分解性基油としては、例えば菜種油などに代表される天然植物油、合成エステル類及びポリアルキレングリコール類などが知られている。し力ながら、天然植物油は、低価格であるものの、熱安定性や酸化安定性に劣り、かつ供給安定性が悪いなどの問題があり、また、ポリアルキレングリコール類は、低価格で熱安定性が良好であるが、シール材適合性が悪いなどの問題を有している。したがって、我が国における生分解性潤滑油は、合成エステル系が主流となりつつある力これまでの合成エステル系潤滑油は、価格面や酸化安定性などの面で、鉱油系潤滑油に比べて格段に劣つていた。

[0003] また、生分解性作動油の基準として、我が国では (財）日本環境協会が認証する「エコマーク」がある。この「エコマーク」認定規準は、 1998年 7月に大幅に改定され、認定基準がそれまでよりも厳しくなつている。大きな変更点は、次の項目である。

(1)生分解性の基準が、部分的生分解試験「CEC法」（基準： 67%以上）から、本質的生分解試験「OECD301C法」（基準：生分解率 60%以上）に変更。 (2)ヒメダカによる急性毒性試駒 IS K 0102 (基準： LC 値≥100mg/L)の追加

50 生分解性を有する潤滑油としては、例えば炭素数 5— 14のカルボン酸と炭素数 15 一 38のカルボン酸の重量比が 0. 1 : 99. 9一 50 : 50のポリオールエステル基油に、スルホネート、アルカノールァミンと炭素数 5 14のカルボン酸との縮合物、及びポリブテュルコハク酸イミドから選ばれる少なくとも一種を 0. 1 15重量％含有する潤滑油組成物（例えば、特許文献 1参照）、炭素数 3— 12及び総水酸基数が 3— 6のポリオールと炭素数 6— 22の鎖状モノカルボン酸のエステルであって、水酸基価 35mg

KOHZg以上、引火点 290°C以上及び数平均分子量 600— 1500のポリオール部分エステルを主成分とする油圧作動油基油を含有する難燃性油圧作動油 (例えば、特許文献 2参照)、ジメチロール C一 Cアルカンと C 一 C の直鎖脂肪酸とのエステ

5 7 10 20

ルで動粘度（40°C) 20— 40mm²Zs、粘度指数 120以上、流動点- 30°C以下の合成エステルを含む潤滑油（例えば、特許文献 3参照）、トリメチロールプロパントリオレート又はネオペンチルグリコールジォレートからなる基油と、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの界面活性剤を含む非水系作動油（例えば、特許文献 4参照）などが開示されている。

[0004] しかしながら、これらの生分解性潤滑油は、実用性能面での潤滑性や酸化安定性は比較的良好であるものの、例えば流動点が高かったり、油圧機器の材料に使用される非鉄金属に対しては金属溶出が顕著であったり、シール材に対しては膨張が激しいなど、必ずしも十分に満足しうるものではなかった。

[0005] 特許文献 1 :特開平 5 - 339591号公報

特許文献 2：特開平 6 - 228579号公報

特許文献 3：特開平 9 - 249889号公報

特許文献 4：特開平 11 - 323373号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、このような状況下でなされたもので、生分解性に優れると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄および非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有する生分解性潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

本発明者は、前記の好ましい性質を有する生分解性潤滑油組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、基油として、特定の構造を有する脂肪族ヒンダードポリオール類と脂肪族モノカルボン酸類とのエステルを主体とする合成エステル系基油を用レ、、これに特定の添加剤を所定の割合で配合してなり、力つ OECDテストガイドライン 30 1C法で測定した生分解率がある値以上である潤滑油組成物が、その目的に適合しうることを見出した。本発明は力かる知見に基づいて完成したものである。

すなわち、本発明は、

(1) (A)分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が 1一 4個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類と、脂肪族モノカルボン酸類とのヒンダードエステルを 50質量％以上含有する合成エステル系基油と、 ( B) (a)フエノール系酸化防止剤 0· 1— 5· 0質量％、（b)低塩基価カルシウムスルホネート 0. 01-2. 0質量％、及び（c)トリァゾール系化合物 0. 01— 1. 0質量％とを含み、かつ OECDテストガイドライン 301C法の微生物による化学物質の分解度試験におレ、て、生分解率が 60%以上であることを特徴とする生分解性潤滑油組成物、

(2) JIS K 0102に基づくヒメダカに対する急性毒性試験で 96時間 LC 値が 100 mgZL以上である上記（1)項記載の生分解性潤滑油組成物、

(3)粘度指数が 130以上、流動点が- 40°C以下、及び引火点が 250°C以上である上記（1)又は（2)項に記載の生分解性潤滑油組成物、

(4)脂肪酸ヒンダードポリオール類が、一般式 (I) [0008] [化 1]

[0009] (式中、 R¹及び R²は、それぞれ独立に炭素数 1一 6の炭化水素基又はメチロール基、 nは 0— 4の整数を示す。）

で表される化合物である上記（1)一 (3)項のレ、ずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、

(5)脂肪族ヒンダードポリオール類力トリメチロールプロパン、ネオペンチルダリコーノレ、ペンタエリスリトール又はそれらの脱水縮合物である上記 (4)項記載の生分解性潤滑油組成物、

(6)脂肪族モノカルボン酸類力炭素数 6 22の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸である上記（1)一 (5)項のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、

(7) (B) (b)成分の低塩基価カルシウムスルホネートが、全塩基価 0— lOOmgKOH /gのものである上記（1)一（6)項のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、

(8) (B) (d)成分として、極圧剤及び/又は摩耗防止剤 0. 1— 5. 0質量％を含む上記（1)一（7)項のレ、ずれかに記載の生分解性潤滑油組成物、

を提供するものである。

発明の効果

[0010] 本発明によれば、生分解性に優れると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、非鉄金属に対する防食性、シール材適合性を有する合成エステル系生分解性潤滑油組成物を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明の生分解性潤滑油組成物は、（A)成分の基油として合成エステル系基油を含み、（B)成分の添加剤として、（a)フエノール系酸化防止剤、（b)低塩基価カルシゥムスルホネート、及び（c)トリァゾール系化合物の組み合わせを含む組成物である当該潤滑油組成物にぉレ、て、 (A)成分として用いられる合成エステル系基油は、分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が 1一 4個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類と脂肪族モノカルボン酸類とのヒンダードエステルを 50質量％以上含むものである。

前記ヒンダードエステルのアルコール成分である、分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が 1一 4個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類（以下、単にヒンダードポリオール類と称すことがある。）は、本発明においては、一般式 (I)

[0012] [化 2]

[0013] (式中、 R¹及び R²は、それぞれ独立に炭素数 1一 6の炭化水素基又はメチロール基、 nは 0— 4の整数を示す。）

で表される化合物が好ましく用いられる。

前記一般式 (I)において、 R¹及び R²のうち炭素数 1一 6の炭化水素基としては、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基が好ましぐ特にアルキル基が好ましい。

[0014] この一般式（I)で表される化合物（ヒンダードポリオール類）は、ネオペンチルダリコール、トリメチロールアルカン（アルカンの炭素数は 2— 7である。）、ペンタエリスリトールなどのヒンダードポリオール及びその脱水縮合物であり、具体的にはネオペンチルグリコール； 2—ェチノレ _2—メチノレ _1， 3_プロパンジオール； 2, 2_ジェチノレ _1， 3- プロパンジーノレ；トリメチローノレエタン；トリメチローノレプロパン；トリメチローノレブタン；トリメチローノレペンタン；トリメチローノレへキサン；トリメチローノレヘプタン；ペンタエリスリト一ノレ； 2, 2, 6， 6—テトラメチノレ一 4_才キサ一1 , 7_ヘプタンジォーノレ； 2， 2, 6, 6, 10 , 10—へキサメチノレ一4, 8—ジ才キサ一1 , 11—ゥンデカジ才ーノレ； 2, 2, 6, 6， 10, 1 0, 14, 14—オタタメチルー 4, 8, 12—トリオキサ— 1 , 15—ペンタデカジオール； 2, 6_ ジヒドロキシメチルー 2, 6—ジメチノレー 4一ォキサ _1 , 7—ヘプタンジオール； 2, 6, 10- トリヒドロキシメチルー 2, 6, 10—トリメチルー 4, 8—ジォキサー 1 , 11—ゥンデカジオール ; 2, 6, 10， 14—テトラヒドロキシメチノレ一 2, 6， 10， 14—テトラメチノレ _4， 8， 12—トリ才キサ—1 , 15—ペンタデカジオール；ジ（ペンタエリスリトール）；トリ（ペンタエリスリトーノレ）；テトラ（ペンタエリスリトール）；ペンタ（ペンタエリスリトール）などが挙げられる。

[0015] これらのヒンダードポリオール類は、エステルイ匕の際、一種を単独で用いても、二種以上を混合していて用いてもよい。なお、前記一般式 (I)における nは、好ましくは 0 一 2の整数である。

これらのヒンダードポリオール類の中では、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、及びそれらの脱水縮合物が好ましぐ脱水縮合物としては二分子又は三分子縮合物が好ましい。

上記ヒンダードポリオール類の製造方法は、従来から知られている方法によればよレ、。また、ヒンダードポリオール類の脱水縮合物は、通常はヒンダードポリオール類を融点以上に加熱して溶媒中に分散させて、触媒存在下に約 180°C前後で脱水縮合すると得ることができる。

[0016] 一方、前記脂肪族ヒンダードポリオール類をエステルィヒする際に用いられる脂肪族モノカルボン酸類としては、炭素数 6— 22の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸が好ましく用いられる。このモノカルボン酸のァシル基は直鎖状、分岐状のいずれであつてもよレ、。このような脂肪族モノカルボン酸類の例としては、カプロン酸、ェナント酸、力プリル酸、ペラルゴン酸、力プリン酸、ゥンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ァラキン酸、ベヘン酸などの直鎖状飽和モノカルボン酸、ゥンデセン酸、ォレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エル力酸、ブラシジン酸、リノ一ノレ酸、リノレン酸などの直鎖状不飽和モノカルボン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、 2, 2—ジメチルブタン酸、 2， 2_ジメチルペンタン酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2—ェチルー 2, 3, 3_トリメチルブタン酸、 2， 2, 3, 4—テトラメチルペンタン酸、 2, 5, 5—トリメチルー 2— t—ブチルへキサン酸、 2, 3， 3—トリメチルー 2—ェチルブタン酸、 2， 3—ジメチルー 2—イソプロピルブタン酸、 2—ェチルへキサン酸、 3, 5, 5—トリメチルへキサン酸などの分岐状飽和モノカルボン酸などが挙げられる。これらの脂肪族モノ力ルボン酸類は、エステル化の際、一種を単独で用いてもよぐ二種以上を混合して用いてもよい。

[0017] 前記の脂肪族ヒンダードポリオール類と脂肪族モノカルボン酸とをエステル化反応させて得られたヒンダードエステルは、完全エステル化物であってもよぐ部分エステル化物であってもよレ、が、完全エステル化物が好ましレ、。

本発明の生分解性潤滑油組成物においては、前記ヒンダードエステルは、一種を単独で用いてもよぐ二種以上を含む混合物を用いてもよい。また、合成エステル系基油中の該ヒンダードエステルの含有量は、当該潤滑油組成物が、後述の所定の性状を満たすためには、 50質量％以上、好ましくは 70質量％以上、より好ましくは 80 質量％以上である。

前記ヒンダードエステルと併用できる合成エステル系基油としては、当該潤滑油組成物の生分解性などの面から、前述のヒンダードポリオール以外の脂肪族多価アルコールと前記脂肪族モノカルボン酸とのエステルを挙げることができる。

当該潤滑油組成物において、（A)成分として用いられる合成エステル系基油の動粘度は、当該潤滑油組成物の用途により異なるが、例えば作動油として用いる場合には、温度 40°Cにおいて、通常 10— 200mm²/s程度、好ましくは 10— 100mm²/ s、より好ましくは 15— 80mm²/sの範囲で選定される。

また、合成エステル系基油の酸価は、機器の腐蝕抑制の点から、 3mgK〇H/g以下が好ましぐ特に lmgKOH/g以下が好ましい。さらに、水酸基価については特に制限はないが、潤滑性の点から、 50mgK〇HZg以下が好ましぐ特に 20mgK〇H /g以下が好ましい。

[0018] 本発明の潤滑油組成物において、（B)成分の添加剤における（a)成分のフエノール系酸化防止剤については特に制限はなぐ従来公知のフエノール系酸化防止剤の中から、適宜選択して用いることができる。このフエノール系酸化防止剤の例としては、 4， 4 '—メチレンビス（2， 6—ジ— t—ブチルフエノール）；4， 4'—ビス（2, 6—ジ— t— ブチルフエノール）；4， 4'_ビス（2—メチルー 6_t_ブチルフエノール）； 2, 2 '—メチレンビス（4—ェチノレー 6— t—ブチルフエノール）；2, 2'—メチレンビス（4—メチルー 6— t—ブチルフエノール）；4, 4 '—ブチリデンビス（3—メチノレー 6— 1_ブチルフエノール）；4, 4， —イソプロピリデンビス（2, 6—ジー t—ブチルフエノール）； 2, 2，ーメチレンビス（4ーメチノレ一 6_t_ノニルフエノール）； 2, 2'_イソブチリレンビス（4, 6—ジメチルフエノール）； 2, 2'—メチレンビス（4_メチル _6—シクロへキシルフェノール）； 2, 6—ジ一 t—ブチルー 4_メチルフエノーノレ； 2， 6_ジ一 t—ブチノレ _4_ェチルフエノーノレ； 2, 4—ジメチル一 6_ t—ブチルフエノーノレ； 2, 6—ジ一 t—ァミル _p—クレゾ一ノレ； 2， 6—ジ一 t—ブチノレ _4— (N , N'—ジメチルァミノメチルフエノール）；4， 4'—チォビス（2—メチルー 6_t—ブチルフエノーノレ）；4, 4'—チォビス（3—メチノレ _6_t_ブチルフエノール）；2， 2，—チォビス（4 —メチノレ一 6— t—ブチルフエノール）；ビス（3—メチル一4—ヒドロキシ _5— t—ブチルペンジル）スノレフイド；ビス（3， 5—ジ一 t—ブチノレ一 4—ヒドロキシベンジル）スノレフイド； n—オタタデシル _3_ (4—ヒドロキシ _3， 5—ジ _t_ブチルフエニル）プロピオネート； 2， 2 '—チォ〔ジェチルービス一 3_ (3, 5—ジ _t—ブチノレー 4—ヒドロキシフエニル）プロピオネート〕などが挙げられる。これらの中で、特にビスフエノール系及びエステル基含有フエノール系のものが好適である。

[0019] 本発明においては、これらのフエノール系酸化防止剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。合成エステル系基油に用いられる前述のヒンダードエステルは、それ自体酸化安定性に優れているが、フエノール系酸化防止剤を配合することにより、当該潤滑油組成物は、酸化安定性がさらに向上し、熱安定性も良好となる。前記フエノール系酸化防止剤の配合量は、組成物全量に基づき、 0. 1一 5. 0質量％の範囲で選ばれる。フエノール系酸化防止剤の量が上記の範囲にあると、酸化安定性の向上効果が発揮されると共に、効果と経済性のバランスが良好である。該フエノール系酸化防止剤の好ましい配合量は 0. 5-3. 0質量％の範囲である。なお、アミン系酸化防止剤でも酸化安定性の向上効果は得られるが、生態に対する影響などの点から、本発明においてはフエノール系酸化防止剤を用いる

[0020] 本発明の潤滑油組成物において、（B)成分の添加剤における（b)成分の低塩基価カルシウムスルホネートは、当該潤滑油組成物に鲭止め効果を付与するために用いられる添加剤であり、清浄分散作用も有する。このカルシウムスルホネートは、アルキル芳香族化合物をスルホン化し、これをカルシウム塩にしたものであり、塩基価が高すぎると、合成エステル系基油への溶解性が十分でない。したがって、本発明においては、全塩基価（TBN) 、 0 100mgKOH/g (望ましくは 0 50mgK〇H/g) 程度の低塩基価のものが用いられる。

この低塩基価カルシウムスルホネートは、一種を単独で用いてもよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよレ、。またその配合量は、組成物全量に基づき、 0. 01-2. 0 質量％の範囲で選ばれる。低塩基価カルシウムスルホネートの量が上記の範囲にあると、鲭止め効果が発揮され、かつ効果と経済性のバランスが良好である。該低塩基価カルシウムスルホネートの好ましい配合量は、 0. 05- 1. 0質量％の範囲である。本発明の潤滑油組成物において、（B)成分の添加剤における（c)成分のトリァゾール系化合物は、金属不活化剤として作用し、当該潤滑油組成物に非鉄金属などに対する防食効果を付与するために用いられる。このトリァゾール系化合物としては、例えばべンゾトリアゾールやその誘導体などを挙げることができる。このトリァゾール系化合物は、一種を単独で用いてもよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。またその配合量は、組成物全量に基づき、 0. 01-1. 0質量％の範囲で選ばれる。該トリァゾール系化合物の量が上記の範囲にあると、防食効果が発揮されると共に、効果と経済性のバランスが良好である。該トリアゾール系化合物の好ましい配合量は 0 . 05-0. 5質量％の範囲である。

本発明の潤滑油組成物においては、基油のみでも、鉱油系耐摩耗型油圧作動油と同レベルの潤滑性能を有している力 S、さらに潤滑性能を向上させるために、必要に応じて、極圧剤及び/又は摩耗防止剤を配合することができる。

極圧剤としては、硫黄系極圧剤やリン系極圧剤を用いることができる。硫黄系極圧剤としては、例えば硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、ポリサルファイド、硫化ォレフイン、チォカーバメート類、チォテルペン類、ジアルキルチオジプロピオネート類などを挙げることができるが、これらの中で硫化油脂、ポリサルファイド及び硫化ォレフィンが好適である。

リン系極圧剤としては、例えばリン酸エステル、（モ入ジ、トリ）チォリン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、（モ入ジ）チォリン酸エステルのアミン塩、亜リン酸ェステル、（モ入ジ、トリ）チォ亜リン酸エステルなどを挙げることができる。

一方、摩耗防止剤としては、例えばジチォリン酸亜鉛（ZnDTP)、ジチォカルバミン酸亜鉛（ZnDTC)、硫化ォキシジチォリン酸モリブデン（MoDTP)、硫化ォキシジチォカルバミン酸モリブデン（MoDTC)などを挙げることができる。

[0022] これらの極圧剤や摩耗防止剤は、一種を単独で用いてもよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、それらの合計配合量は、組成物全量に基づき、通常 0. 1 一 5. 0質量％の範囲で選ばれる。該極圧剤及び Z又は摩耗防止剤の量が、上記範囲にあると、摩耗防止効果の向上がみられると共に、効果と経済性のバランスが良好である。該極圧剤及び/又は摩耗防止剤の好ましい配合量は、 0. 5-3. 0質量％の範囲である。

当該潤滑油組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により、さらに各種添加剤、例えば粘度指数向上剤、流動点降下剤、無灰分散剤、界面活性剤、消泡剤、抗乳化剤などを適宜配合することができる。

[0023] 次に、本発明の潤滑油組成物の性状について説明する。

当該潤滑油組成物においては、 OECDテストガイドライン 301C法の微生物による化学物質の分解度試験において、生分解率が 70%以上であり（基準は 60%以上）、優れた生分解性を有している。また、 JIS K 0102に基づくヒメダカに対する急性毒性試験で、 96時間 LC 値力通常 100mg/L以上であり、生体に与える影響が少ない。このように、当該潤滑油組成物は、極めて環境にやさしい潤滑油である。

また、粘度指数は、通常 130以上、好ましくは 140以上であり、流動点は、通常一 4 0°C以下、好ましくは一 45°C以下であり、引火点は、通常 250°C以上、好ましくは 260 °C以上である。前記 (A)成分の合成エステル系基油は、それ自体 130以上の粘度指数を有するので、当該潤滑油組成物には、通常粘度指数向上剤は不要である。当該潤滑油組成物は、前記のように低流動点を有するので、作動油として用いた場合、低温での機械の始動性が良好であり、また、高引火点を有するので難燃性が高ぐ VG32以上は日本の消防法の可燃性液体に分類され、安全性に優れる。

[0024] 本発明の生分解性潤滑油組成物は、生分解性に優れると共に、生態に対する影響が少なぐかつ高粘度指数、低流動点、高引火点を有する上、良好な潤滑性能、酸化安定性、非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有するなど、物性バランスに優れている。

当該潤滑油組成物は、例えば油圧機器や装置などの油圧システムにおける動力伝達、力の制御、緩衝などの作動に用いる動力伝達流体である作動油、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、ギヤなどに用いられる自動車用潤滑油、切削加工、研削加工、塑性カ卩ェなどの金属加工に用いられる金属加工油等として好適である。

実施例

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によつてなんら限定されるものではなレ、。

なお、各例における潤滑油組成物の性状は、以下に示す方法に従って求めた。

(1)一般性状

(ィ) 40°C動粘度

JIS K 2283{ ：準拠して測定する。

(口)粘度指数

JIS Κ 2283ί：準拠して測定する。

(ハ）酸価

JIS Κ 2501 ί：準拠して測定する。

(二)水酸基価

JIS K 007CH ：準拠し、ピリジン-塩ィ匕ァセチルイ匕法により測定する。

(ホ）引火点

JIS Κ 2265ί ：準拠し、クリーブランド開放式 (c〇c)試験器により測定する。 (へ）流動点

JIS Κ 2269{ ：準拠して測定する。

(ト)鲭止め性能

JIS K 251CH ：準拠し、蒸留水を用い、 60°C、 24時間後の鲭の発生状態を観察する。 [0026] (2)生分解性

修正 MITI試験法「OECD301C」に準拠し、生分解率を測定する。なお、 1998年 7月に改訂されたエコマーク認定基準では、上記生分解率は 60%以上であることが要求される。

(3)魚類に対する急性毒性

JIS K 0102に準拠し、試験魚としてヒメダカを用レ、、 96時間後の半数致死濃度 L C 値を測定する。なお、 1998年 7月に改訂されたエコマーク認定基準では、上記し

C 値が 100mg/L以上であることが要求される。

(4)潤滑性能

(ィ）シェル四球 EP試験（ASTM D2783)

回転数 1800rpm、室温の条件で行い、最大非焼付荷重 (LNL)と、融着荷重 (WL )を測定し、それらから荷重摩耗指数 (LWI)を求める。この値が大きいほど、耐荷重性が良好である。

(口）シェル四球摩耗試験（ASTM D2783)

回転数 120(kpm、荷重 294N、温度 50°C、時間 30分の条件で試験を行い、摩耗痕径を測定する。

(ハ） FZGスコーリング試験

ASTM D5182-91に準拠し、 90。C、 1450rpm、 15分、 Aタイプ歯車の条件で試験を行い、スコーリング発生荷重ステージを求める。

(二）ベーンポンプ試験（ASTM D2882に準拠）

ベーンポンプ（ピッカース社製、 V— 104C)を用レヽ、 65。C、 13. 7MPa、 1 , 200rp m、油量 60L、流量約 25LZminの条件で 250時間運転を行った後のベーンとカムリングの摩耗量を測定する。

[0027] (5)酸化安定性

(ィ） I〇T

45mm X 500mmのシリンダーに、油 300mLを仕込み、銅と鉄を触媒として、温度 130°C、時間 48時間、又は温度 150°C、時間 48時間、空気吸込み 10リットル/ h の条件にて試験したのち、試験前後の試料の 40°Cにおける動粘度比 (試験後の動粘度/試験前の動粘度）を求める。

(口）高圧循環試験

ポンプ型式：内田油圧社製、 UCHIDA_REXR〇TH「A2FO_10/61R_PPB 06」

ポンプ圧力： 35MPa

流量：13. 6L/min

油温：80°C

空気吹込量： INL/h

触媒： Cuコィノレ 1. 6mm X 60m)

時間： 600h

上記条件にて試験を行ったのち、試験前後の試料の 40°Cにおける動粘度比 (試験後の動粘度 Z試験前の動粘度）を求める。また、前記試験において、時間を限定せず、前記動粘度比が 1. 1、酸価増加が 2. 0mgK〇H/g、ミリポア値（0. 8 /i mメンブランフィルターによる減圧濾過、 n キサン洗浄、乾燥後に得られた微粒夾雑物）力 Sl0 (mg/100mL)のいずれかになる時間を求め、寿命とする。

(6)非鉄金属に対する防食性

上記（5)と同様にして高圧循環試験を 600時間行ったのち、油中に含まれる Cu ( 触媒からの溶出）及び Zn (配管材料からの溶出）の量を測定する。

なお、その他の方法として、金属浸漬試験を併用した。該試験は下記の順序で行つに。

(a) 200mLのマヨネーズ瓶に供試油 100gを仕込む。

(b)テストピースを 240 #サンドペーパーで研磨後、ガソリンで洗浄、乾燥し重量測定する。

(c)各瓶にテストピースを 1個ずつ仕込み、 100°Cの恒温槽で 168時間静置する。

(d)テストピースを取り出し、油をウェスで拭き取り、ガソリンで洗浄、乾燥後に重量測定する。

今回、比較例 6で使用した油について、亜鉛のテストピース（1. 0mm X 26mm X 6 0mm)を用いて上記の金属浸漬試験を行ったところ、 0. 47%の重量減少が観察された。

[0029] (7)シール材適合性

JIS K 6258に準拠し、二トリルブタジエンゴム（NBR)については、 100°C、 240 時間の条件で、またポリウレタンについては、 120°C、 240時間の条件で浸漬試験を行い、各物性の試験前に対する試験後の変化率〔質量変化率 (％)、体積変化率 (％ )、硬さ変化量 (単位なし)、 § I張変化率（％)、破断時伸び変化率（％)〕を求める。なお、前記各性状における評価の判定基準は、下記のとおりである。

◎:非常に良好

〇：良好

△:普通

X：悪い

[0030] 実施例 1一 3及び比較例 1一 8

(1)第 1表 - 1及び第 1表 - 2に示す組成の潤滑油組成物を調製すると共に、市販品のものを用意した。これらの潤滑油組成物の一般性状及び生分解性を第 2表一 1及び第 2表 - 2に示す。

[0031] [表 1]

第 1表一 1

^ 実施例比較例

1 2 3 1 2 3 調製品又は市販品調製油調製油市販油 A 市販油 B 市販油 C 基油の種類エステル系エステル系エステル系エステル系エステル系エステル系

PETエステレ TMPエステ Jレ ΤΜΡエステル NPGジォレ一卜 NPGジォレート

一 31.6 50.1 90.8 2.0部 3.0部

TMPトリオレ一ト TMPトリオレ一ト ΤΜΡトリオレ一ト TMPトリオレ一卜 TMP卜リオレ一卜

一ヒンダードエステ Jレ

66.2 47.2 6.5 8.0部 8.0¾|5

基油

(質量 PETテトラオレート

- 一 - 一 - 1 0部

非ヒンダードエステル一一脂肪族エステル脂肪族エステルなたね油口 97.8 97.3 97.3

酸化防止剤フエノール系フエノール系フエノール系フエノール系アミン系フエノール系 (質 1.4 1.4 1.4

低塩基価低塩基価低塩基価

銪止め剤 Caスルホネート Caスルホネート Caスルホネート一一一

(質量％)

0.1 0.1 0.1

ベンゾトリアゾ一ル系ペンゾトリアゾール系ベンゾトリアゾール系

金) S不活性化剤一一一ほ i%) 0.1 0.1 0.1

搔圧剤■縻耗防止剤 S'P系 S,P系 ZnDTP ォレイン酸 ,Ρ系ォレイン酸， Ρ系

(質量％) 1 0 1.0

メタクリレー卜ス ΡΟΕアルキル

その他添加剤消泡剤消泡剤离塩基価

消泡剤等ルホネー卜、イミエーテル一 (貿量％)

0.6 0.1 0.1 ド系縻擦調整剤

[0033] (注）

第 1表— 1及び第 1表— 2において、 PETはペンタエリスリトール、 TMPはトリメチロールプロパン、 NPGはネオペンチルグリコール、 ZnDTPはジチォリン酸亜鉛、 POEはポリオキシエチレンを意味する。

[0034] [表 3] 第 2表一 1

表 4]

第 2表一 2

(2)各潤滑油組成物の潤滑性能、酸化安定性及び非鉄金属に対する防食性を、第表 - 1及び第 3表 - 2に示す。 [0037] [表 5]

第 3 一 1

(*1 ： Z n DTP添加油のため配 " からのは不

[0038] [表 6]

第 3表一 2

金属浸漬試験（100で、 168 h )で性

[0039] (3)実施例 1の潤滑油組成物及び比較例 1一 4の潤滑油組成物にっレ、て、シール材適合性試験を行った結果を第 4表に示す。

[0040] [表 7]

第 4表

[0041] 第 1表一第 4表から明らかなように、本発明の潤滑油組成物（実施例 1一 3)は、優れた生分解性を有すると共に、高粘度指数、低流動点、高引火点を有し、かつ良好な潤滑性能、酸化安定性、鉄および非鉄金属に対する防食性、及びシール材適合性を有するなど、物性バランスに優れている。

産業上の利用可能性

[0042] 本発明の生分解性潤滑油組成物は、生分解性に優れる合成エステル系基油を用いたものであって、潤滑性能を始め、各種の物性バランスに優れており、例えば作動油、自動車用潤滑油、金属加工油などとして好適に用レ、られる。

Claims

請求の範囲 (A)分子内に四級炭素を一つ以上有し、かつ該四級炭素の少なくとも一つにメチロール基が 1一 4個結合してなる脂肪族ヒンダードポリオール類と、脂肪族モノカルボン酸類とのヒンダードエステルを 50質量％以上含有する合成エステル系基油と、 (B) ( a)フエノール系酸化防止剤 0. 1-5. 0質量％、（b)低塩基価カルシウムスルホネート 0. 01-2. 0質量％、及び（c)トリァゾール系化合物 0. 01-1. 0質量％とを含み、かつ OECDテストガイドライン 301C法の微生物による化学物質の分解度試験において、生分解率が 60%以上であることを特徴とする生分解性潤滑油組成物。 JIS K 0102に基づくヒメダカに対する急性毒性試験で、 96時間 LC 値が lOOmg/L以上である請求項 1記載の生分解性潤滑油組成物。粘度指数が 130以上、流動点が一 40°C以下、及び引火点が 250°C以上である請求項 1又は 2に記載の生分解性潤滑油組成物。脂肪族ヒンダードポリオール類が、一般式 (I)

[化 1]

(式中、 R¹及び R²は、それぞれ独立に炭素数 1一 6の炭化水素基又はメチロール基、 nは 0— 4の整数を示す。）

で表される化合物である請求項 1一 3のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。

[5] 脂肪族ヒンダードポリオール類力トリメチロールプロパン、ネオペンチルダリコール、ペンタエリスリトール又はそれらの脱水縮合物である請求項 4記載の生分解性潤滑油組成物。

[6] 脂肪族モノカルボン酸類力炭素数 6— 22の飽和もしくは不飽和のモノカルボン酸である請求項 1一 5のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。

[7] (B) (b)低塩基価カルシウムスルホネートが、全塩基価 0 100mgK〇H/gのものである請求項 1一 6のレ、ずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。

(B) (d)成分として、極圧剤及び/又は摩耗防止剤 0. 1— 5. 0質量％を含む項 1一 7のいずれかに記載の生分解性潤滑油組成物。