WO2017170401A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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- C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
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- C10N2040/25—Internal-combustion engines
Definitions
- the present invention relates to a lubricating oil composition.
- the sliding materials for engines and the like mainly use iron-based materials and aluminum-based materials, but the sliding parts such as main bearings and connecting rod bearings, such as bearing metals, are not limited to iron-based materials such as aluminum, Widely used in copper and other fields.
- the use of tin, lead, and the like is in the direction of being regulated, but is included in some materials.
- These copper or lead-containing metal materials have an excellent feature that there is little fatigue phenomenon, but on the other hand, there is a drawback that they are easily corroded. Therefore, the lubricating oil and its additives are required to have corrosion resistance to various metal materials as well as to reduce the friction loss and prevent wear. Thus, various performances are required for the lubricating oil, and various additives are generally blended in order to satisfy various performances.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is a lubricating oil composition using an ashless friction modifier, which is excellent in friction reduction effect and inhibits corrosion of copper and lead. It is to provide a lubricating oil composition that is excellent in effect.
- a lubricating oil composition according to an embodiment of the present invention comprises a base oil, (A) a general formula (I)
- R 1 is a hydrocarbyl group having 1 to 9 carbon atoms which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, or a hydrogen atom.
- R 2 represents a hydrocarbyl group having 1 to 16 carbon atoms which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, or a hydrogen atom.
- B an epoxy compound
- C an ashless friction modifier
- the ashless friction modifier is 0.20 based on the total amount of the lubricating oil composition.
- a lubricating oil composition containing at least mass%.
- the lubricating oil composition according to an embodiment of the present invention contains (C) an ashless friction modifier as a friction modifier in an amount of 0.20% by mass or more based on the total amount of the lubricating oil composition, excellent friction reduction is achieved. Has an effect. And (C) While containing many ashless friction modifiers, (A) By containing the benzotriazole derivative represented by general formula (I) and (B) an epoxy compound, excellent copper and It is compatible with lead corrosion inhibition. And the said effect is not an effect acquired by the simple combination of the effect anticipated when a benzotriazole derivative and an epoxy compound are used separately.
- each component which comprises the lubricating oil composition which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
- Base oil There is no restriction
- the mineral oil for example, solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, with respect to a lubricating oil fraction obtained by distillation under reduced pressure of atmospheric residue obtained by atmospheric distillation of crude oil
- Examples include base oils produced by isomerizing mineral oil, wax, or GTL WAX (gas-to-liquid wax) refined by performing one or more of catalytic dewaxing, hydrorefining, and the like.
- Synthetic oils include, for example, poly ⁇ -olefins such as polybutene, ⁇ -olefin homopolymers and copolymers (for example, ethylene- ⁇ -olefin copolymers); polyol esters, dibasic acid esters, phosphate esters and the like. Various esters; various ethers such as polyphenyl ether; polyglycol; alkylbenzene; alkylnaphthalene and the like. Of these synthetic oils, poly ⁇ -olefins and polyol esters are preferred.
- the said mineral oil may be used independently as said base oil, and may be used in combination of 2 or more type.
- the said synthetic oil may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
- one or more mineral oils and one or more synthetic oils may be used in combination.
- the content of the base oil is usually 65% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 75% by mass or more with respect to the total amount of the lubricating oil composition, and preferably It is 97 mass% or less, More preferably, it is 95 mass% or less.
- the value of the kinematic viscosity at 100 ° C. is measured by the method described in Examples described later.
- the viscosity index of the base oil is preferably 70 or more, more preferably 100 or more, and further preferably 120 or more.
- a base oil having a viscosity index of 70 or more has a small viscosity change due to a change in temperature. When the viscosity index of the base oil is within this range, it becomes easy to improve the viscosity characteristics of the lubricating oil composition.
- the viscosity index is an index measured by the method described in the examples described later.
- aromatic content by ring analysis (% C A) content of sulfur is preferably used include: 50 ppm by mass 3.0.
- the% C A by ring analysis shows a proportion of aromatic content calculated by ring analysis n-d-M method (percentage).
- the sulfur content is a value measured according to JIS K2541.
- a base oil having a% CA of 3.0 or less and a sulfur content of 50 mass ppm or less has good oxidation stability, can suppress an increase in acid value and sludge, and is corrosive to metals. It is possible to provide a lubricating oil composition with a low content. More preferably% C A is 1.0 or less, more preferably 0.5 or less, even more preferably 0.1 or less.
- the sulfur content is more preferably 10 ppm by mass or less, further preferably 5 ppm by mass or less, and still more preferably 2 ppm by mass or less.
- the base oil preferably has a paraffin content (% C P ) by ring analysis of 65 or more, more preferably 70 or more, and still more preferably 75 or more.
- the% C P by ring analysis shows a proportion of paraffin component calculated in ring analysis n-d-M method (percentage).
- the NOACK evaporation amount of the base oil is preferably 15.0% by mass or less, more preferably 14.0% by mass or less, and further preferably 13.0% by mass or less.
- % C values of A,% values of C p, sulfur, and NOACK evaporation amount is a value measured by the method described in the examples below.
- the lubricating oil composition contains (A) a benzotriazole derivative represented by the general formula (I) (hereinafter also simply referred to as “component (A)”).
- component (A) component By containing (A) component, it is a lubricating oil composition using an ashless friction modifier, Comprising:
- the lubricating oil composition which is excellent in the corrosion inhibitory effect of copper can be provided.
- the component (A) used in the lubricating oil composition is represented by the following general formula (I).
- R 1 represents a hydrocarbyl group having 1 to 9 carbon atoms which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, or a hydrogen atom.
- R 2 represents a hydrocarbyl group having 1 to 16 carbon atoms which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, or a hydrogen atom.
- R 1 preferably has 1 carbon atom which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
- R 2 is preferably a group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom from the viewpoint of obtaining a lubricating oil composition having both excellent copper and lead corrosion inhibiting effects when used in combination with the component (B) described later.
- a benzotriazole derivative represented by the general formula (I) may be used alone, or two kinds of benzotriazole derivatives represented by the general formula (I) and having different structures may be used. A combination of the above may also be used.
- the preferred range of the total content when two or more components (A) are combined is the same as the preferred range when the aforementioned component (A) is used alone.
- by using (A) component together with (B) component described later not only suppressing elution of copper but also suppressing elution of lead when component (B) is used alone due to a synergistic effect. It is also possible to obtain an excellent lead elution suppression effect than the effect.
- the carbon number of the alkyl group of the epoxy compound (epoxyalkane) having a linear or branched alkyl group having 3 to 26 carbon atoms is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and still more preferably 14 or more. . And the said carbon number becomes like this. Preferably it is 22 or less, More preferably, it is 20 or less, More preferably, it is 18 or less.
- Examples of the epoxy alkane having a linear alkyl group having 3 to 26 carbon atoms include 1,2-epoxypropane, 1,2-epoxybutane, 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyhexane, 1,2 -Epoxyheptane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxynonane, 1,2-epoxydecane, 1,2-epoxyundecane, 1,2-epoxydodecane, 1,2-epoxytridecane, 1,2 -Epoxytetradecane, 1,2-epoxypentadecane, 1,2-epoxyhexadecane, 1,2-epoxyheptadecane, 1,2-epoxyoctadecane, 1,2-epoxynonadecane, 1,2-epoxyicosane, 1 , 2-Epoxyhenicosan, 1,2-epoxydocosane, 1,2-epoxytricosane, 1,
- an alicyclic epoxy compound Preferably it is C3-C18, More preferably, C5-C16 alicyclic epoxy compound is mentioned.
- the alicyclic epoxy compound include 1,2-epoxycyclopropane, 1,2-epoxycyclobutane, 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxycycloheptane, 1, Examples include 2-epoxycyclooctane, 1,2-epoxycyclononane, 1,2-epoxycyclodecane, 1,2-epoxycyclododecane, and 1,2-epoxynorbornane.
- an alkylated or alkenylated epoxycycloalkane in which one or more alkyl groups or alkenyl groups are bonded to the carbon atom of the alicyclic moiety such as 2- (7-oxabicyclo [4.1.0] hept-3-yl ) -Spiro (1,3-dioxane-5,3 ′-[7] oxabicyclo [4.1.0] heptane, 4- (1′-methylepoxyethyl) -1,2-epoxy-2-methylcyclohexane 4-epoxyethyl-1,2-epoxycyclohexane and the like.
- the epoxy compound having two epoxidized cycloalkanes is preferably 3,4-epoxycycloalkyl-3,4-epoxycycloalkylcarboxylate (wherein each alkyl group has 3 to 12 carbon atoms). More preferred is 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate.
- the content of the component (B) is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.10% by mass or more, and still more preferably from the viewpoint of improving the corrosion inhibition effect of lead, based on the total amount of the lubricating oil composition. Is 0.20% by mass or more, more preferably 0.30% by mass or more. From the viewpoint of suppressing copper corrosion, the total amount of the lubricating oil composition is preferably 1.00% by mass or less, more preferably 0.70% by mass or less, and further preferably 0.50% by mass or less. .
- the content of the component (B) is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.10% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition. More preferably, the content is 0.20% by mass or more, and preferably 1.00% by mass or less, more preferably 0.70% by mass or less, and further preferably 0.50% by mass or less.
- the mass ratio [(A) / (B)] of the content of the component (A) and the content of the component (B) is preferably 0.01.
- each epoxy compound mentioned above may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type.
- the suitable range of the total content when two or more components (B) are combined is also the same as the preferred range when the aforementioned component (B) is used alone.
- the lubricating oil composition contains (C) an ashless friction modifier (hereinafter also simply referred to as “component (C)”) in an amount of 0.20% by mass or more based on the total amount of the lubricating oil composition.
- component (C) an ashless friction modifier
- the content of the component (C) is preferably 0.25% by mass or more, more preferably 0.30% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition.
- the content of the component (C) is preferably 1.00% by mass or less, more preferably 0.70% by mass or less, based on the total amount of the lubricating oil composition. More preferably, it is 0.60 mass% or less. Further, from the viewpoint of excellent friction reduction effect and suppressing corrosion of copper and lead, the content of the component (C) is preferably 0.25% by mass or more, more preferably, based on the total amount of the lubricating oil composition. It is 0.30 mass% or more, and preferably 1.00 mass% or less, more preferably 0.70 mass% or less.
- Examples of the component (C) include ashless friction modifiers containing at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom and an oxygen atom in the molecule, such as an amine compound, a fatty acid ester, and a fatty acid.
- Examples include ashless friction modifiers such as amides, fatty acids, aliphatic alcohols, aliphatic ethers, urea compounds, hydrazide compounds, and the like. Among these, more preferably, having at least one alkyl group or alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms in the molecule, such as fatty acid ester, fatty acid amide, fatty acid, aliphatic alcohol, aliphatic amine, aliphatic ether, etc.
- an ashless friction reducing agent is mentioned. More preferably, an ashless friction modifier having two or more hydroxyl groups in the molecule of the component (C) can be used.
- an ester compound having two or more hydroxyl groups in the molecule of the component (C) “Ester friction modifier”
- component amine compound having two or more hydroxyl groups in the molecule hereinafter also referred to as “amine friction modifier”
- component (C) molecule component (C) molecule.
- An amide compound having two or more hydroxyl groups therein herein (hereinafter also referred to as “amide friction modifier”) and an ether compound having two or more hydroxyl groups in the molecule of the component (C) (hereinafter referred to as “ether friction modifier”).
- numerator of (C) component is preferable at the point which the corrosion inhibitory effect by (A) component and (B) component is easy to be acquired.
- the number of hydroxyl groups in the molecule of the component (C) is preferably 2 or more and 6 or less from the viewpoint of friction reduction effect and solubility in base oil.
- ester friction modifier examples include partial ester compounds such as a partial ester compound obtained by a reaction between a fatty acid and an aliphatic polyhydric alcohol.
- the fatty acid is preferably a fatty acid having a linear or branched hydrocarbon group having 6 to 32 carbon atoms from the viewpoint of easily obtaining a friction reducing effect, and the hydrocarbon group preferably has 8 carbon atoms. It is 24 or less, more preferably 16 or more and 20 or less.
- linear or branched hydrocarbon group having 6 to 32 carbon atoms examples include hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, and pentadecyl group.
- Alkyl groups such as hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, penticosyl group, docosyl group, tricosyl group, tetracosyl group, pentacosyl group, hexacosyl group, heptacosyl group, octacosyl group, nonacosyl group and triacontyl group; Hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, octadecenyl, oleyl, nonadecenyl , Alkenyl groups such as icosenyl group, henco
- Fatty acids include saturated fatty acids such as caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, and lignoceric acid; myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, and Unsaturated fatty acids such as linolenic acid, and the like, and unsaturated fatty acids are preferred from the viewpoint of friction reduction effect.
- saturated fatty acids such as caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, and lignoceric acid
- myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid and Unsaturated fatty acids such as linolenic acid, and the like, and unsaturated fatty acids are preferred from the viewpoint of friction reduction effect.
- the aliphatic polyhydric alcohol is a dihydric to hexavalent alcohol, and examples thereof include ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like, and glycerin is preferred from the viewpoint of the friction reducing effect.
- glycerin ester compound obtained by the reaction of glycerin with the unsaturated fatty acid
- monoesters such as glycerin monomyristate, glycerin monopalmitreate, and glycerin monooleate.
- diesters such as glycerin dimyristate, glycerin dipalmitreate and glycerin dioleate, and monoesters are preferred.
- the partial ester compound include a reaction product with a silicon compound or a boron compound.
- the monoester of the glycerin ester compound includes an ester compound represented by the following general formula (II).
- R 21 represents a hydrocarbon group having 1 to 32 carbon atoms
- R 22 to R 26 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
- the carbon number of the hydrocarbon group of R 21 is preferably 8 or more and 32 or less, more preferably 12 or more and 24 or less, and still more preferably 16 or more and 20 or less.
- Examples of the hydrocarbon group for R 21 include an alkyl group, an alkenyl group, an alkylaryl group, a cycloalkyl group, and a cycloalkenyl group. Among these, an alkyl group or an alkenyl group is preferable, and an alkenyl group is preferable among them.
- alkyl group for R 21 examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, and the like.
- alkenyl group for R 21 examples include a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octenyl group, a nonenyl group, a decenyl group, an undecenyl group, a dodecenyl group, a tridecenyl group, and a tetradecenyl group.
- Pentadecenyl group Pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group, oleyl group, nonadecenyl group, icocenyl group, heicosenyl group, dococenyl group, tricocenyl group, and tetracocenyl group, which are linear, branched, cyclic Any may be sufficient and the position of a double bond is also arbitrary.
- R 22 to R 26 are each independently preferably one selected from the group consisting of a hydrogen atom and a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom. Further, it is preferable that all of R 22 to R 26 are hydrogen atoms.
- R 22 to R 26 are hydrocarbon groups, the hydrocarbon groups may be saturated or unsaturated, may be aliphatic or aromatic, and may be linear, branched or cyclic.
- the number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and still more preferably 1 carbon atom. It is 4 or less, more preferably 2 carbon atoms.
- hydrocarbon group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, butenyl group, hexyl group, hexenyl group, octyl group, octenyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, Decenyl, dodecyl, dodecenyl, tridecyl, tetradecyl, tetradecenyl, pentadecyl, hexadecyl, hexadecenyl, heptadecyl, octadecyl, octadecenyl, stearyl, isostearyl, oleyl, linol, cyclopentyl Group, cyclohexyl group, methylcyclohexyl group, ethylcyclohexyl group, propyl
- R 32 to R 39 are each independently preferably one selected from the group consisting of a hydrogen atom and a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom. Further, from the viewpoint of easily obtaining a friction reducing effect, it is preferable that all of R 32 to R 39 are hydrogen atoms.
- a and b are each independently preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 5 or less, still more preferably 1 or more and 2 or less, and still more preferably 1. Further, the total of the integers indicated by a and b is preferably 2 or more and 20 or less, more preferably 2 or more and 10 or less, still more preferably 2 or more and 4 or less, and even more preferably 2 from the viewpoint of easily obtaining a friction reducing effect. It is.
- the amine friction modifier the amine compound represented by the general formula (III) may be used alone or in combination of two or more.
- Examples of the amine compound represented by the general formula (III) include octyl diethanolamine, decyl diethanol amine, dodecyl diethanol amine, tetradecyl diethanol amine, hexadecyl diethanol amine, stearyl diethanol amine, oleyl diethanol amine, coconut oil diethanol amine, palm oil diethanol amine, rapeseed oil diethanol amine.
- the amide friction modifier is preferably an amide compound represented by the following general formula (IV).
- R 41 may be the same as R 31 in the general formula (III), and the preferred embodiment thereof is also the same.
- R 42 to R 49 are each independently the same as R 32 to R 39 in general formula (III), and the preferred embodiments thereof are also the same.
- c and d each independently represent an integer of 1 or more and 20 or less. c and d are each independently preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 5 or less, still more preferably 1 or more and 2 or less, and still more preferably 1.
- the total of integers represented by c and d is preferably 2 or more and 20 or less, more preferably 2 or more and 10 or less, still more preferably 2 or more and 4 or less, and still more preferably 2.
- c is 2 or more
- there are a plurality of R 42 to R 45 but the plurality of R 42 may be the same or different from each other, and the plurality of R 43 are the same or different from each other.
- the plurality of R 44 may be the same as or different from each other, and the plurality of R 45 may be the same as or different from each other.
- the plurality of R 46 may be the same or different from each other, and the plurality of R 47 are the same or different from each other.
- the plurality of R 48 may be the same as or different from each other, and the plurality of R 49 may be the same as or different from each other.
- Examples of the amide compound represented by the general formula (IV) include N, N-bis (2-hydroxyethyl) octanamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) decanamide, N, N-bis (2 -Hydroxyethyl) dodecanamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) tetradecanamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) hexadecanamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) octadecanamide [" Same as “N, N-bis (2-hydroxyethyl) stearic amide”.
- N, N-bis (2-hydroxyethyl) oleamide [same as “oleic acid diethanolamide”.
- Amide compounds having two 2-hydroxyalkyl groups exemplified by coconut oil diethanolamide, palm oil diethanolamide, rapeseed oil diethanolamide, beef tallow diethanolamide, etc .; polyoxyethylene octylamide, polyoxyethylene decylamide, poly Oxyethylene dodecylamide, polyoxyethylene tetradecylamide, polyoxyethylene hexadecylamide, polyoxyethylene stearylamide, polyoxyethylene oleylamide, polyoxyethylene tallow amide, polyoxyethylene coconut oil amide, polyoxyethylene palm oil amide Amide compounds having two polyalkylene oxide structures such as polyoxyethylene lauryl amide and ethylene oxide propylene oxide stearyl amide Of these, oleic acid diethanolamide is preferred.
- the amide friction modifier the amide compound represented by the general formula (IV) may be used alone
- the ether friction modifier is preferably a (poly) glycerin ether compound, more preferably a (poly) glycerin ether compound represented by the following general formula (V).
- a (poly) glycerol ether compound refers to both glycerol ether or polyglycerol ether.
- R 51 represents a hydrocarbon group
- e represents an integer of 1 to 10.
- examples of the hydrocarbon group represented by R 51 include an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and an aralkyl having 7 to 30 carbon atoms. Groups.
- the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 51 may be linear, branched or cyclic. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl.
- the alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms represented by R 51 may be linear, branched or cyclic, and the position of the double bond is also arbitrary.
- Specific examples of the alkenyl group include propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, pentenyl group, isopentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group.
- Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms represented by R 51 include phenyl group, naphthyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, ethylphenyl group, propylphenyl group, butylphenyl group, pentylphenyl group, A hexylphenyl group, a heptylphenyl group, an octylphenyl group, a nonylphenyl group, etc. are mentioned.
- Examples of the aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms represented by R 51 include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a benzhydryl group, a trityl group, a methylbenzyl group, and a methylphenethyl group.
- R 51 is preferably an alkyl group or an alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms from the viewpoint of the performance and availability of the (poly) glycerin ether compound represented by the general formula (V).
- e represents the degree of polymerization of (poly) glycerin, which is a raw material of the (poly) glycerin ether compound represented by the general formula (V), and represents an integer of 1 to 10, but a high friction reducing effect is obtained. From the viewpoint, it is preferably an integer of 1 to 3.
- Examples of the (poly) glycerin ether compound represented by the general formula (V) include glycerin monododecyl ether, glycerin monotetradecyl ether, glycerin monohexadecyl ether (same as “kimyl alcohol”), glycerin monooctadecyl.
- Friction modifiers other than the component (hereinafter also simply referred to as “other friction modifiers”) or anti-wear agents, extreme pressure agents, rust inhibitors, surfactants or demulsifiers, antifoaming agents, etc. can do.
- viscosity index improver examples include polymethacrylate (PMA) (for example, polyalkyl methacrylate, polyalkyl acrylate, etc.), olefin copolymer (OCP) (for example, ethylene-propylene copolymer (EPC), polybutylene). Etc.), styrene copolymers (eg, polyalkyl styrene, styrene-diene copolymer, styrene-diene hydrogenated copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-isobutylene copolymer, etc.) Is mentioned.
- PMA polymethacrylate
- OCP olefin copolymer
- EPC ethylene-propylene copolymer
- Etc. styrene copolymers
- styrene copolymers eg, polyalkyl styren
- Examples of the PMA viscosity index improver include a dispersion type and a non-dispersion type.
- the dispersion type PMA viscosity index improver is a homopolymer of alkyl methacrylate or alkyl acrylate
- the non-dispersion type PMA viscosity index improver is an alkyl methacrylate or alkyl acrylate and a polar monomer having dispersibility. It is a copolymer with (for example, diethylaminoethyl methacrylate).
- the OCP type viscosity index improver has a dispersion type.
- These viscosity index improvers preferably have a weight average molecular weight of 5,000 or more and 1,500,000 or less, preferably 20,000 or more, more preferably 100,000 or more in the case of a PMA system, Moreover, Preferably it is 1,000,000 or less, More preferably, it is 800,000 or less. In the case of the OCP system, it is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and preferably 800,000 or less, more preferably 500,000 or less. In the case of a styrene copolymer, it is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and preferably 800,000 or less, more preferably 650,000 or less.
- Viscosity index improvers contain, for example, the aforementioned polymer as the resin component, but usually the resin component containing the polymer is diluted with a diluent oil such as mineral oil in consideration of handling properties and solubility in the aforementioned base oil. Often commercially available in the form of a prepared solution.
- the resin content concentration of the viscosity index improver is usually 10% by mass or more and 50% by mass or less based on the total amount of the viscosity index improver. These viscosity index improvers can be used alone or in combination of two or more.
- the content of the viscosity index improver is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.10% by mass or more, and still more preferably 0, based on the total amount of the lubricating oil composition, as the content in terms of resin content. .20% by mass or more, and preferably 5.00% by mass or less, more preferably 2.00% by mass or less, and still more preferably 1.00% by mass or less.
- Pour point depressants include, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer, condensate of chlorinated paraffin and naphthalene, condensate of chlorinated paraffin and phenol, polymethacrylate (polyalkyl methacrylate, polyalkyl acrylate, etc.) , Polyalkylstyrene, polyvinyl acetate, polybutene and the like, and polymethacrylates (for example, polymethacrylate having a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 or more and 50,000 or less) are preferably used. These pour point depressants can be contained alone or in combination of two or more.
- the content is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and preferably 5.0% by mass or less, more preferably 1%, based on the total amount of the lubricating oil composition.
- the range is 0.0 mass% or less.
- an ashless dispersant and / or a metallic cleaner can be used as the cleaning dispersant.
- any ashless dispersant used in lubricating oils can be used.
- These ashless dispersants can be used alone or in combination of two or more.
- R 61 , R 63 and R 64 each independently represents an alkenyl group or alkyl group having a number average molecular weight (Mn) of 500 or more and 3,000 or less. Show.
- the number average molecular weights of R 61 , R 63 and R 64 are each independently preferably 1,000 or more and 3,000 or less.
- R 62 , R 65 and R 66 each independently represent an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.
- f represents an integer of 1 to 10
- g represents an integer of 0 or 1 to 10.
- R 61 , R 63 and R 64 When the number average molecular weight of R 61 , R 63 and R 64 is 500 or more, the solubility in the base oil is improved, and when it is 3,000 or less, a decrease in cleanliness can be suppressed.
- the alkenyl group represented by R 61 , R 63 and R 64 include a polybutenyl group, a polyisobutenyl group, an ethylene-propylene copolymer, and the like, and examples of the alkyl group include hydrogenated groups thereof.
- An example of a suitable alkenyl group is a polybutenyl group or a polyisobutenyl group.
- the polybutenyl group is obtained by polymerizing a mixture of 1-butene and isobutene or high-purity isobutene. Moreover, as an example of a suitable alkyl group, what hydrogenated the polybutenyl group or the polyisobutenyl group is mentioned.
- f is preferably an integer of 2 or more and 5 or less, more preferably 3 or more and 4 or less.
- f is 1 or more, the cleanliness is improved, and when f is 10 or less, deterioration of solubility in base oil can be suppressed.
- g is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 2 to 3. If it is in the said range, it is preferable at the point of the cleanability and the solubility with respect to base oil.
- the alkenyl or alkyl succinimide compound is obtained, for example, by reacting an alkenyl succinic anhydride obtained by reaction of a polyolefin with maleic anhydride, or an alkyl succinic anhydride obtained by hydrogenating it with a polyamine.
- the mono-type succinimide compound and the bis-type succinimide compound can be produced, for example, by changing the reaction ratio of alkenyl succinic anhydride or alkyl succinic anhydride and polyamine.
- ⁇ -olefins having 2 to 8 carbon atoms can be used, and more preferably isobutene and butene-1 are used.
- the polyamine include, for example, a single diamine such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, pentylenediamine; diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, di (methylethylene) triamine, dibutylenetriamine, Polyalkylene polyamines such as tributylenetetramine and pentapentylenehexamine; piperazine derivatives such as aminoethylpiperazine.
- boron derivatives and / or those modified with an organic acid may be used.
- the boron derivative of the alkenyl or alkyl succinimide compound those prepared by a conventional method can be used. For example, after reacting the polyolefin with maleic anhydride to make an alkenyl succinic anhydride, the polyamine and boron oxide, boron halide, boric acid, boric anhydride, boric acid ester, ammonium boric acid It is obtained by reacting with an intermediate obtained by reacting a boron compound such as a salt and imidizing.
- the nitrogen atom content of these succinimide compounds is preferably 200 ppm by mass or more, more preferably 300 ppm by mass or more, and preferably 4,000 ppm by mass or less, based on the total amount of the lubricating oil composition. More preferably, it is 3,000 mass ppm or less, More preferably, it is 2,500 mass ppm or less. If it is 200 ppm by mass or more, the effect is exhibited, and if it is 4,000 ppm by mass or less, an effect commensurate with the addition can be obtained.
- a preferable succinimide compound from the viewpoint of suppressing the corrosiveness to lead is a bis-type polybutenyl succinimide compound containing a polybutenyl group having a number average molecular weight of 900 or more, and the total nitrogen amount of the succinimide compound. Preferably it contains 60 mass% or more, More preferably, it contains 70 mass% or more. Moreover, you may use a succinimide compound individually or in combination of 2 or more types.
- any alkaline earth metal detergent used for lubricating oil can be used, for example, a group consisting of alkaline earth metal sulfonate, alkaline earth metal phenate, and alkaline earth metal salicylate. 1 type or more chosen from more is mentioned.
- alkaline earth metal sulfonate include an alkaline earth metal salt of an alkyl aromatic sulfonic acid obtained by sulfonating an alkyl aromatic compound, preferably a magnesium salt and / or a calcium salt, and more preferably calcium. Salt.
- the alkaline earth metal phenate is preferably an alkylphenol, an alkylphenol sulfide, an alkaline earth metal salt of a Mannich reaction product of an alkylphenol, more preferably a magnesium salt and / or a calcium salt, more preferably a calcium salt.
- the alkaline earth metal salicylate is preferably an alkaline earth metal salt of alkyl salicylic acid, more preferably a magnesium salt and / or a calcium salt, and still more preferably a calcium salt.
- the alkyl group constituting the alkaline earth metal detergent is preferably an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, and these alkyl groups are linear But it may be branched. These alkyl groups may also be primary alkyl groups, secondary alkyl groups or tertiary alkyl groups.
- alkaline earth metal sulfonate alkaline earth metal phenate and alkaline earth metal salicylate
- alkyl aromatic sulfonic acid alkylphenol, alkylphenol sulfide, Mannich reaction product of alkylphenol, alkyl salicylic acid, etc.
- alkaline earth metal bases such as calcium alkaline earth metal oxides and hydroxides
- alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts
- a method for producing a lubricating oil composition for internal combustion engine comprises a base oil, (A) a general formula (I)
- R 1 is a hydrocarbyl group having 1 to 9 carbon atoms which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, or a hydrogen atom.
- R 2 represents a hydrocarbyl group having 1 to 16 carbon atoms which may contain at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, or a hydrogen atom.
- B) an epoxy compound and (C) an ashless friction modifier, and (C) the content of the ashless friction modifier is based on the total amount of the lubricating oil composition. It is a manufacturing method mix
- the components (A) to (C) may be further blended.
- Each of the base oil, the components (A) to (C), and the other components is the same as that described for the lubricating oil composition, and the lubricating oil composition obtained by the production method is also as described above. They are not described here.
- the components (A) to (C) and other components may be blended into the base oil by any method, and the method is not limited.
- the lubricating oil composition according to an embodiment of the present invention is filled in an internal combustion engine such as an engine, and The method of lubricating between parts is mentioned. More preferably, a method of filling an internal combustion engine including a member containing copper and / or lead and lubricating between parts of the internal combustion engine can be mentioned.
- the lubricating oil composition according to an embodiment of the present invention is suitably used as a lubricating oil for internal combustion engines such as automobiles such as motorcycles and automobiles, generators, gasoline engines such as ships, diesel engines, and gas engines. it can. More preferably, it can be used as a lubricating oil for lubricating an internal combustion engine including a member containing copper and / or lead.
- the lubricating oil composition according to an embodiment of the present invention has an excellent friction reducing effect while using an ashless friction modifier as a friction modifier, so that a metal friction modifier such as MoDTC is used.
- a lubricating oil composition for internal combustion engines such as gasoline engines, diesel engines, or engines and gas engines fueled with dimethyl ether, which are required to be reduced.
- internal combustion engines such as gasoline engines, diesel engines, or engines and gas engines fueled with dimethyl ether
- the API standard and JASO standard which are official standards for diesel engine oil, include the “Cummins corrosion test (ASTM D 6594)”. To obtain these standards, copper and lead It is necessary to suppress the amount of elution of the amount below a certain amount.
- the lubricating oil composition according to one embodiment of the present invention can be suitably used to fill these internal combustion engines and lubricate each component related to these internal combustion engines.
- Sulfur content This is a value measured according to JIS K2541-6.
- (7) Content of nitrogen atom This is a value measured according to JIS K2609.
- Base number It is measured by potentiometric titration method (base number / perchloric acid method) according to JIS K2501: 2003.
- Weight average molecular weight (Mw) of styrene-isobutylene copolymer The weight average molecular weight (Mw) is measured under the following conditions, and is a value obtained using polystyrene as a calibration curve.
- the evaluation method of the lubricating oil composition of each example and each comparative example is as follows.
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Abstract
基油と、(A)特定の構造を有するベンゾトリアゾール誘導体と、(B)エポキシ化合物と、(C)無灰系摩擦調整剤とを含有し、(C)無灰系摩擦調整剤を潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する、潤滑油組成物に関する。
Description
本発明は、潤滑油組成物に関する。
現在、地球規模での環境規制はますます厳しくなり、特に自動車を取り巻く状況は、燃費規制、排ガス規制等厳しくなる一方である。この背景には地球温暖化等の環境問題と、石油資源の枯渇に対する懸念からの資源保護がある。以上の理由から自動車の省燃費化がより推進されると考えられる。自動車の省燃費化に関しては、自動車の軽量化、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ため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となっている。しかし、このエンジン油の低粘度化はエンジン各部での摩耗の増大を引き起こす原因になる。この低粘度化に伴う摩擦損失の低減や摩耗防止のために、これまで以上に摩擦調整剤、極圧剤等が重要になっている。
ところで、エンジン等の摺動材料は鉄系材料、アルミニウム系材料が主として使用されているが、メインベアリングやコンロッドベアリングなどの摺動部、例えば軸受けメタル等の材質には鉄系に限らずアルミニウム、銅等多岐にわたって使用されている。また、すずや鉛等の使用は規制される方向にあるが、一部の材料には含まれている。これら銅又は鉛含有金属材料は、疲労現象が少ないという優れた特徴を有するが、一方では、腐食され易いという欠点がある。したがって、潤滑油やその添加剤に対しては、前記の摩擦損失の低減や摩耗防止とともに、各種金属材料に対する耐腐食性が求められている。
このように潤滑油には種々の性能が求められており、種々の性能を満たすため、一般に様々な添加剤が配合されている。
このように潤滑油には種々の性能が求められており、種々の性能を満たすため、一般に様々な添加剤が配合されている。
例えば、特許文献1には、潤滑油基油に、それぞれ、特定の含有量で、特定の硫化オキシモリブデンジチオカーバメート、酸アミド化合物、脂肪酸部分エステル化合物及び/又は脂肪族アミン化合物、及び特定のベンゾトリアゾール誘導体を含む、内燃機関用潤滑油組成物が開示されている。
また、特許文献2には、潤滑油基油に、有機モリブデン化合物をモリブデン(Mo)量として0.02質量%以上と脂環式エポキシ化合物を含有することを特徴とする省燃費型エンジン油組成物が開示されている。
また、特許文献3には、潤滑油基油に、それぞれ特定の含有量で特定のリン化合物及びエポキシ化合物を含有することを特徴とする潤滑油組成物が開示されている。
また、特許文献4には、潤滑油基油に、脂肪酸部分エステル化合物、脂肪族アミン化合物及び/又は酸アミド化合物、特定のベンゾトリアゾール誘導体、及び特定のコハク酸イミド化合物を、それぞれ特定の量で含有することを特徴とする潤滑油組成物が開示されている。
また、特許文献2には、潤滑油基油に、有機モリブデン化合物をモリブデン(Mo)量として0.02質量%以上と脂環式エポキシ化合物を含有することを特徴とする省燃費型エンジン油組成物が開示されている。
また、特許文献3には、潤滑油基油に、それぞれ特定の含有量で特定のリン化合物及びエポキシ化合物を含有することを特徴とする潤滑油組成物が開示されている。
また、特許文献4には、潤滑油基油に、脂肪酸部分エステル化合物、脂肪族アミン化合物及び/又は酸アミド化合物、特定のベンゾトリアゾール誘導体、及び特定のコハク酸イミド化合物を、それぞれ特定の量で含有することを特徴とする潤滑油組成物が開示されている。
しかしながら、特許文献1及び2で用いられている硫化オキシモリブデンジチオカーバメート(以下、「MoDTC」ともいう。)は、摩擦低減効果の点では優れているものの、銅に対する腐食性が懸念されている。例えば、特許文献2の比較例2では、MoDTCを配合した場合に、銅の著しい腐食が生じたことが記載されている。
そこで、銅の腐食を抑制するために、前述の各特許文献では、特定のベンゾトリアゾール誘導体を用いているが、ベンゾトリアゾール誘導体の使用は鉛の腐食を抑制する効果が十分でないことが知られており、例えば、特許文献2の比較例4では、ベンゾトリアゾール誘導体の配合量が多いと鉛の溶出が多くなることが示されている。
また、鉛の腐食を抑制するために、特許文献2及び3では、エポキシ化合物を用いているが、摩擦調整剤として無灰系摩擦調整剤を用いた潤滑油組成物に対して用いた場合の検討はなされていない。
更に、MoDTCに代えて無灰系摩擦調整剤を用いた場合、十分な摩擦低減効果を得るためには、無灰系摩擦調整剤の含有量を増やす必要があるが、無灰系摩擦調整剤の使用に際しては、鉛に対する腐食性が懸念されている。例えば、特許文献4には、無灰系摩擦調整剤と特定のベンゾトリアゾール誘導体とを含有する潤滑油組成物が示されているが、銅及び鉛の腐食抑制効果については改善の余地がある。
そこで、銅の腐食を抑制するために、前述の各特許文献では、特定のベンゾトリアゾール誘導体を用いているが、ベンゾトリアゾール誘導体の使用は鉛の腐食を抑制する効果が十分でないことが知られており、例えば、特許文献2の比較例4では、ベンゾトリアゾール誘導体の配合量が多いと鉛の溶出が多くなることが示されている。
また、鉛の腐食を抑制するために、特許文献2及び3では、エポキシ化合物を用いているが、摩擦調整剤として無灰系摩擦調整剤を用いた潤滑油組成物に対して用いた場合の検討はなされていない。
更に、MoDTCに代えて無灰系摩擦調整剤を用いた場合、十分な摩擦低減効果を得るためには、無灰系摩擦調整剤の含有量を増やす必要があるが、無灰系摩擦調整剤の使用に際しては、鉛に対する腐食性が懸念されている。例えば、特許文献4には、無灰系摩擦調整剤と特定のベンゾトリアゾール誘導体とを含有する潤滑油組成物が示されているが、銅及び鉛の腐食抑制効果については改善の余地がある。
このように、潤滑油組成物には優れた摩擦低減効果が求められているものの、無灰系摩擦調整剤を摩擦調整剤として用いる場合、優れた摩擦低減効果に加えて、銅の腐食抑制効果と鉛の腐食抑制効果との両立が必要となる。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であって、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を提供することである。
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、基油に、特定の構造を有するベンゾトリアゾール誘導体及びエポキシ化合物を配合し、無灰系摩擦調整剤を特定量配合することにより、前記課題を解決できることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明によれば、以下の[1]及び[2]が提供される。
[1]基油と、
(A)一般式(I)
[1]基油と、
(A)一般式(I)
〔一般式(I)中、R1は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上9以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示し、R2は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上16以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示す。〕
で表されるベンゾトリアゾール誘導体と、
(B)エポキシ化合物と、
(C)無灰系摩擦調整剤とを含有し、
(C)無灰系摩擦調整剤を潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する、潤滑油組成物。
[2]銅又は鉛を含有する部材に対して、前記[1]に記載の潤滑油組成物を用いることを特徴とする潤滑方法。
で表されるベンゾトリアゾール誘導体と、
(B)エポキシ化合物と、
(C)無灰系摩擦調整剤とを含有し、
(C)無灰系摩擦調整剤を潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する、潤滑油組成物。
[2]銅又は鉛を含有する部材に対して、前記[1]に記載の潤滑油組成物を用いることを特徴とする潤滑方法。
本発明によれば、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であって、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
[潤滑油組成物]
本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、基油と、(A)一般式(I)
[潤滑油組成物]
本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、基油と、(A)一般式(I)
〔一般式(I)中、R1は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上9以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示し、R2は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上16以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示す。〕
で表されるベンゾトリアゾール誘導体と、(B)エポキシ化合物と、(C)無灰系摩擦調整剤とを含有し、(C)無灰系摩擦調整剤を潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する、潤滑油組成物である。
で表されるベンゾトリアゾール誘導体と、(B)エポキシ化合物と、(C)無灰系摩擦調整剤とを含有し、(C)無灰系摩擦調整剤を潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する、潤滑油組成物である。
本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、摩擦調整剤として(C)無灰系摩擦調整剤を潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有することから、優れた摩擦低減効果を有している。そして、(C)無灰系摩擦調整剤を多く含有していながら、(A)一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体と(B)エポキシ化合物とを含有することによって、優れた銅及び鉛の腐食抑制効果を両立したものである。
そして、当該効果は、ベンゾトリアゾール誘導体とエポキシ化合物とを個別に用いた場合に予測される効果の単なる組み合わせで得られる効果ではない。
以下、本発明の一実施形態である潤滑油組成物を構成する各成分について説明する。
そして、当該効果は、ベンゾトリアゾール誘導体とエポキシ化合物とを個別に用いた場合に予測される効果の単なる組み合わせで得られる効果ではない。
以下、本発明の一実施形態である潤滑油組成物を構成する各成分について説明する。
<基油>
前記潤滑油組成物で用いられる基油としては、特に制限はなく、従来、潤滑油の基油として使用されている鉱油及び合成油の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。
鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等のうちの1つ以上の処理を行って精製した鉱油やワックスやGTL WAX(ガストゥリキッド ワックス)を異性化することによって製造される基油等が挙げられる。
合成油としては、例えば、ポリブテン、α-オレフィン単独重合体や共重合体(例えばエチレン-α-オレフィン共重合体)等のポリα-オレフィン;ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル等の各種のエステル;ポリフェニルエーテル等の各種のエーテル;ポリグリコール;アルキルベンゼン;アルキルナフタレン等が挙げられる。これらの合成油のうち、ポリα-オレフィン、ポリオールエステルが好ましい。
前記潤滑油組成物で用いられる基油としては、特に制限はなく、従来、潤滑油の基油として使用されている鉱油及び合成油の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。
鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等のうちの1つ以上の処理を行って精製した鉱油やワックスやGTL WAX(ガストゥリキッド ワックス)を異性化することによって製造される基油等が挙げられる。
合成油としては、例えば、ポリブテン、α-オレフィン単独重合体や共重合体(例えばエチレン-α-オレフィン共重合体)等のポリα-オレフィン;ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル等の各種のエステル;ポリフェニルエーテル等の各種のエーテル;ポリグリコール;アルキルベンゼン;アルキルナフタレン等が挙げられる。これらの合成油のうち、ポリα-オレフィン、ポリオールエステルが好ましい。
本発明の一実施形態としては、前記基油として、前記鉱油を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、前記合成油を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。更には、前記鉱油1種以上と前記合成油1種以上とを組み合わせて用いてもよい。
また、前記基油の含有量は、前記潤滑油組成物全量に対して、通常、65質量%以上であり、好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上であり、そして、好ましくは97質量%以下、より好ましくは95質量%以下である。
また、前記基油の含有量は、前記潤滑油組成物全量に対して、通常、65質量%以上であり、好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上であり、そして、好ましくは97質量%以下、より好ましくは95質量%以下である。
前記基油の粘度は、特に制限はないが、100℃における動粘度が、好ましくは2mm2/s以上30mm2/s以下、より好ましくは3mm2/s以上15mm2/s以下、更に好ましくは3mm2/s以上10mm2/s以下の範囲である。
100℃における動粘度が2mm2/s以上であると蒸発損失が少なく、また、30mm2/s以下であると、粘性抵抗による動力損失が抑制され、燃費改善効果が得られる。なお、当該100℃における動粘度の値は、後述する実施例に記載された方法により測定されるものである。
また、前記基油の粘度指数は、好ましくは70以上、より好ましくは100以上、更に好ましくは120以上である。当該粘度指数が70以上の基油は、温度の変化による粘度変化が小さい。
前記基油の粘度指数が当該範囲であることで、潤滑油組成物の粘度特性を良好にしやすくなる。なお、この粘度指数は、後述する実施例に記載された方法により測定される指数である。
100℃における動粘度が2mm2/s以上であると蒸発損失が少なく、また、30mm2/s以下であると、粘性抵抗による動力損失が抑制され、燃費改善効果が得られる。なお、当該100℃における動粘度の値は、後述する実施例に記載された方法により測定されるものである。
また、前記基油の粘度指数は、好ましくは70以上、より好ましくは100以上、更に好ましくは120以上である。当該粘度指数が70以上の基油は、温度の変化による粘度変化が小さい。
前記基油の粘度指数が当該範囲であることで、潤滑油組成物の粘度特性を良好にしやすくなる。なお、この粘度指数は、後述する実施例に記載された方法により測定される指数である。
また、前記基油としては、環分析による芳香族分(%CA)が3.0以下で硫黄分の含有量が50質量ppm以下のものが好ましく用いられる。ここで、環分析による%CAとは、環分析n-d-M法にて算出した芳香族分の割合(百分率)を示す。また、硫黄分はJIS K 2541に準拠して測定した値である。
当該%CAが3.0以下で、硫黄分が50質量ppm以下の基油は、良好な酸化安定性を有し、酸価の上昇やスラッジの生成を抑制し得ると共に、金属に対する腐食性の少ない潤滑油組成物を提供することができる。
より好ましい%CAは1.0以下、更に好ましくは0.5以下、より更に好ましくは0.1以下である。また、硫黄分は、より好ましくは10質量ppm以下、更に好ましくは5質量ppm以下、より更に好ましくは2質量ppm以下である。
また、前記基油は、環分析によるパラフィン分(%CP)が好ましくは65以上、より好ましくは70以上、更に好ましくは75以上である。当該パラフィン分を65以上とすることで、前記基油の酸化安定性が良好になる。ここで、環分析による%CPとは、環分析n-d-M法にて算出したパラフィン分の割合(百分率)を示す。
また、前記基油のNOACK蒸発量は、好ましくは15.0質量%以下であり、より好ましくは14.0質量%以下、更に好ましくは13.0質量%以下である。
なお、%CAの値、%Cpの値、硫黄分、及びNOACK蒸発量は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。
当該%CAが3.0以下で、硫黄分が50質量ppm以下の基油は、良好な酸化安定性を有し、酸価の上昇やスラッジの生成を抑制し得ると共に、金属に対する腐食性の少ない潤滑油組成物を提供することができる。
より好ましい%CAは1.0以下、更に好ましくは0.5以下、より更に好ましくは0.1以下である。また、硫黄分は、より好ましくは10質量ppm以下、更に好ましくは5質量ppm以下、より更に好ましくは2質量ppm以下である。
また、前記基油は、環分析によるパラフィン分(%CP)が好ましくは65以上、より好ましくは70以上、更に好ましくは75以上である。当該パラフィン分を65以上とすることで、前記基油の酸化安定性が良好になる。ここで、環分析による%CPとは、環分析n-d-M法にて算出したパラフィン分の割合(百分率)を示す。
また、前記基油のNOACK蒸発量は、好ましくは15.0質量%以下であり、より好ましくは14.0質量%以下、更に好ましくは13.0質量%以下である。
なお、%CAの値、%Cpの値、硫黄分、及びNOACK蒸発量は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。
<(A)一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体>
前記潤滑油組成物は、(A)一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体(以下、単に「(A)成分」ともいう。)を含有する。(A)成分を含有することで、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であって、銅の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を提供することができる。
前記潤滑油組成物で用いられる(A)成分は、下記一般式(I)で示されるものである。
前記潤滑油組成物は、(A)一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体(以下、単に「(A)成分」ともいう。)を含有する。(A)成分を含有することで、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であって、銅の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を提供することができる。
前記潤滑油組成物で用いられる(A)成分は、下記一般式(I)で示されるものである。
一般式(I)中、R1は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上9以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示し、R2は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上16以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示す。
R1は、銅の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を得る観点から、好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上5以下のヒドロカルビル基又は水素原子、より好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上3以下のヒドロカルビル基又は水素原子、更に好ましくはメチル基又は水素原子を示す。
R2は、後述する(B)成分と併用した場合に、優れた銅及び鉛の腐食抑制効果を両立する潤滑油組成物を得る観点から、好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上8以下のヒドロカルビル基又は水素原子、より好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上5以下のヒドロカルビル基、又は水素原子、更に好ましくはメチル基又は水素原子、より更に好ましくは水素原子を示す。
すなわち、(A)成分としては、一般式(I)中、R1がメチル基又は水素原子を示し、かつ、R2が水素原子を示すものがより更に好ましい。
R1は、銅の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を得る観点から、好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上5以下のヒドロカルビル基又は水素原子、より好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上3以下のヒドロカルビル基又は水素原子、更に好ましくはメチル基又は水素原子を示す。
R2は、後述する(B)成分と併用した場合に、優れた銅及び鉛の腐食抑制効果を両立する潤滑油組成物を得る観点から、好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上8以下のヒドロカルビル基又は水素原子、より好ましくは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上5以下のヒドロカルビル基、又は水素原子、更に好ましくはメチル基又は水素原子、より更に好ましくは水素原子を示す。
すなわち、(A)成分としては、一般式(I)中、R1がメチル基又は水素原子を示し、かつ、R2が水素原子を示すものがより更に好ましい。
(A)成分の含有量は、銅の腐食抑制効果を向上する観点から、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.02質量%以上、更に好ましくは0.03質量%以上、より更に好ましくは0.05質量%以上である。また、溶解性の観点から、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.15質量%以下、より好ましくは0.10質量%以下、更に好ましくは0.07質量%以下である。
なお、(A)成分としては、前記一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体を単独で用いてもよく、前記一般式(I)で表され、かつ構造が異なるベンゾトリアゾール誘導体を2種以上組み合わせて用いてもよい。(A)成分を2種以上組み合わせた場合の合計含有量の好適範囲も、前述した(A)成分を1種単独で用いる場合の好適範囲と同様である。
なお、(A)成分を、後述する(B)成分と併用することによって、単に、銅の溶出を抑制するだけでなく、相乗効果によって、(B)成分を単独で使用した場合の鉛溶出抑制効果よりも、更に優れた鉛溶出抑制効果を得ることもできる。
なお、(A)成分としては、前記一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体を単独で用いてもよく、前記一般式(I)で表され、かつ構造が異なるベンゾトリアゾール誘導体を2種以上組み合わせて用いてもよい。(A)成分を2種以上組み合わせた場合の合計含有量の好適範囲も、前述した(A)成分を1種単独で用いる場合の好適範囲と同様である。
なお、(A)成分を、後述する(B)成分と併用することによって、単に、銅の溶出を抑制するだけでなく、相乗効果によって、(B)成分を単独で使用した場合の鉛溶出抑制効果よりも、更に優れた鉛溶出抑制効果を得ることもできる。
<(B)エポキシ化合物>
前記潤滑油組成物は、(B)エポキシ化合物(以下、単に「(B)成分」ともいう。)を含有する。(B)成分を含有することで、前記(A)成分を含有した場合であっても、鉛の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を提供することができる。
(B)成分は、分子内に少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物であって、好ましくは分子内に2以上のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
(B)成分としては、例えば、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を有する炭素数3以上のエポキシ化合物(1,2-エポキシアルカン)、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物が挙げられる。(B)成分の溶解性と鉛の腐食抑制効果のバランスを取る観点から、好ましくは炭素数3以上26以下の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を有するエポキシ化合物(1,2-エポキシアルカン)並びに脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上であり、より好ましくは脂環式エポキシ化合物である。
前記潤滑油組成物は、(B)エポキシ化合物(以下、単に「(B)成分」ともいう。)を含有する。(B)成分を含有することで、前記(A)成分を含有した場合であっても、鉛の腐食抑制効果に優れる潤滑油組成物を提供することができる。
(B)成分は、分子内に少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物であって、好ましくは分子内に2以上のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
(B)成分としては、例えば、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を有する炭素数3以上のエポキシ化合物(1,2-エポキシアルカン)、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物が挙げられる。(B)成分の溶解性と鉛の腐食抑制効果のバランスを取る観点から、好ましくは炭素数3以上26以下の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を有するエポキシ化合物(1,2-エポキシアルカン)並びに脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上であり、より好ましくは脂環式エポキシ化合物である。
炭素数3以上26以下の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を有するエポキシ化合物(エポキシアルカン)のアルキル基の炭素数は、好ましくは10以上、より好ましくは12以上、更に好ましくは14以上である。そして、当該炭素数は、好ましくは22以下、より好ましくは20以下、更に好ましくは18以下である。
炭素数3以上26以下の直鎖状アルキル基を有するエポキシアルカンとしては、1,2-エポキシプロパン、1,2-エポキシブタン、1,2-エポキシペンタン、1,2-エポキシヘキサン、1,2-エポキシヘプタン、1,2-エポキシオクタン、1,2-エポキシノナン、1,2-エポキシデカン、1,2-エポキシウンデカン、1,2-エポキシドデカン、1,2-エポキシトリデカン、1,2-エポキシテトラデカン、1,2-エポキシペンタデカン、1,2-エポキシヘキサデカン、1,2-エポキシヘプタデカン、1,2-エポキシオクタデカン、1,2-エポキシノナデカン、1,2-エポキシイコサン、1,2-エポキシヘンイコサン、1,2-エポキシドコサン、1,2-エポキシトリコサン、1,2-エポキシテトラコサン、1,2-エポキシペンタコサン、1,2-エポキシヘキサコサンが挙げられる。
炭素数3以上26以下の分岐状アルキル基を有するエポキシアルカンとしては、前述した直鎖状アルキル基を有する炭素数のアルキル鎖部分に当該炭素数を満たす範囲の炭素数を有するアルキル基が結合したものが挙げられる。
炭素数3以上26以下の直鎖状アルキル基を有するエポキシアルカンとしては、1,2-エポキシプロパン、1,2-エポキシブタン、1,2-エポキシペンタン、1,2-エポキシヘキサン、1,2-エポキシヘプタン、1,2-エポキシオクタン、1,2-エポキシノナン、1,2-エポキシデカン、1,2-エポキシウンデカン、1,2-エポキシドデカン、1,2-エポキシトリデカン、1,2-エポキシテトラデカン、1,2-エポキシペンタデカン、1,2-エポキシヘキサデカン、1,2-エポキシヘプタデカン、1,2-エポキシオクタデカン、1,2-エポキシノナデカン、1,2-エポキシイコサン、1,2-エポキシヘンイコサン、1,2-エポキシドコサン、1,2-エポキシトリコサン、1,2-エポキシテトラコサン、1,2-エポキシペンタコサン、1,2-エポキシヘキサコサンが挙げられる。
炭素数3以上26以下の分岐状アルキル基を有するエポキシアルカンとしては、前述した直鎖状アルキル基を有する炭素数のアルキル鎖部分に当該炭素数を満たす範囲の炭素数を有するアルキル基が結合したものが挙げられる。
グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、好ましくは、フェニルグリシジルエステル、アルキルグリシジルエステル、アルケニルグリシジルエステルが挙げられ、例えば、グリシジルベンゾエート、グリシジル-2,2-ジメチルオクタノエート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが挙げられる。
脂環式エポキシ化合物としては、好ましくは炭素数3以上18以下、より好ましくは炭素数5以上16以下の脂環式エポキシ化合物が挙げられる。
脂環式エポキシ化合物としては、例えば、1,2-エポキシシクロプロパン、1,2-エポキシシクロブタン、1,2-エポキシシクロペンタン、1,2-エポキシシクロヘキサン、1,2-エポキシシクロヘプタン、1,2-エポキシシクロオクタン、1,2-エポキシシクロノナン、1,2-エポキシシクロデカン、1,2-エポキシシクロドデカン、1,2-エポキシノルボルナンが挙げられる。また、脂環部分の炭素原子にアルキル基又はアルケニル基が1個以上結合したアルキル化又はアルケニル化エポキシシクロアルカン、例えば、2-(7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト-3-イル)-スピロ(1,3-ジオキサン-5,3’-[7]オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、4-(1’-メチルエポキシエチル)-1,2-エポキシ-2-メチルシクロヘキサン、4-エポキシエチル-1,2-エポキシシクロヘキサンなどが挙げられる。
脂環式エポキシ化合物としては、例えば、1,2-エポキシシクロプロパン、1,2-エポキシシクロブタン、1,2-エポキシシクロペンタン、1,2-エポキシシクロヘキサン、1,2-エポキシシクロヘプタン、1,2-エポキシシクロオクタン、1,2-エポキシシクロノナン、1,2-エポキシシクロデカン、1,2-エポキシシクロドデカン、1,2-エポキシノルボルナンが挙げられる。また、脂環部分の炭素原子にアルキル基又はアルケニル基が1個以上結合したアルキル化又はアルケニル化エポキシシクロアルカン、例えば、2-(7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト-3-イル)-スピロ(1,3-ジオキサン-5,3’-[7]オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、4-(1’-メチルエポキシエチル)-1,2-エポキシ-2-メチルシクロヘキサン、4-エポキシエチル-1,2-エポキシシクロヘキサンなどが挙げられる。
また、その他の脂環式エポキシ化合物としては、好ましくは、脂環部分の炭素原子に脂肪族若しくは芳香族のアルコキシ基が1個以上結合したエーテル化合物、脂環部分の炭素原子にイミド基が1個以上結合したイミド化合物及びビスイミド化合物、脂環部分の炭素原子にアミド基が1個以上結合したアミド化合物が挙げられ、より好ましくは脂環部分の炭素原子にカルボキシル基が1個以上結合したエステル化合物が挙げられる。
そして、脂環式エポキシ化合物としては、更に好ましくは、エポキシ化シクロアルカンを2個有するものである。当該エポキシ化シクロアルカンを2個有するエポキシ化合物としては、好ましくは3,4-エポキシシクロアルキル-3,4-エポキシシクロアルキルカルボキシレート(各アルキル基の炭素数が炭素数3以上12以下)が挙げられ、より好ましくは3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートである。
そして、脂環式エポキシ化合物としては、更に好ましくは、エポキシ化シクロアルカンを2個有するものである。当該エポキシ化シクロアルカンを2個有するエポキシ化合物としては、好ましくは3,4-エポキシシクロアルキル-3,4-エポキシシクロアルキルカルボキシレート(各アルキル基の炭素数が炭素数3以上12以下)が挙げられ、より好ましくは3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートである。
(B)成分の含有量は、鉛の腐食抑制効果を向上する観点から、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、更に好ましくは0.20質量%以上、より更に好ましくは0.30質量%以上である。また、銅の腐食を抑制する観点から、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下、更に好ましくは0.50質量%以下である。
また、銅及び鉛の腐食をバランスよく抑制する観点から、(B)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、更に好ましくは0.20質量%以上であり、そして、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下、更に好ましくは0.50質量%以下である。
また、銅及び鉛の腐食をバランスよく抑制する観点から、(A)成分の含有量と(B)成分の含有量との質量比〔(A)/(B)〕は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.05以上であり、そして、好ましくは3.00以下、より好ましくは1.00以下、更に好ましくは0.60以下である。
なお、(B)成分としては、前述した各エポキシ化合物を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。(B)成分を2種以上組み合わせた場合の合計含有量の好適範囲も、前述した(B)成分を1種単独で用いる場合の好適範囲と同様である。
また、銅及び鉛の腐食をバランスよく抑制する観点から、(B)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、更に好ましくは0.20質量%以上であり、そして、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下、更に好ましくは0.50質量%以下である。
また、銅及び鉛の腐食をバランスよく抑制する観点から、(A)成分の含有量と(B)成分の含有量との質量比〔(A)/(B)〕は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.05以上であり、そして、好ましくは3.00以下、より好ましくは1.00以下、更に好ましくは0.60以下である。
なお、(B)成分としては、前述した各エポキシ化合物を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。(B)成分を2種以上組み合わせた場合の合計含有量の好適範囲も、前述した(B)成分を1種単独で用いる場合の好適範囲と同様である。
<(C)無灰系摩擦調整剤>
前記潤滑油組成物は、(C)無灰系摩擦調整剤(以下、単に「(C)成分」ともいう。)を、前記潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する。
(C)成分の含有量が前記潤滑油組成物全量基準で0.20質量%未満の場合、摩擦低減効果に優れた潤滑油組成物を得ることが困難となる。摩擦低減効果に優れた潤滑油組成物を得る観点から、(C)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.25質量%以上、より好ましくは0.30質量%以上である。
また、銅及び鉛の腐食を抑制する観点から、(C)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下、更に好ましくは0.60質量%以下である。
また、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛の腐食を抑制する観点から、(C)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.25質量%以上、より好ましくは0.30質量%以上であり、そして、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下である。
前記潤滑油組成物は、(C)無灰系摩擦調整剤(以下、単に「(C)成分」ともいう。)を、前記潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上含有する。
(C)成分の含有量が前記潤滑油組成物全量基準で0.20質量%未満の場合、摩擦低減効果に優れた潤滑油組成物を得ることが困難となる。摩擦低減効果に優れた潤滑油組成物を得る観点から、(C)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.25質量%以上、より好ましくは0.30質量%以上である。
また、銅及び鉛の腐食を抑制する観点から、(C)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下、更に好ましくは0.60質量%以下である。
また、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛の腐食を抑制する観点から、(C)成分の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.25質量%以上、より好ましくは0.30質量%以上であり、そして、好ましくは1.00質量%以下、より好ましくは0.70質量%以下である。
(C)成分としては、好ましくは窒素原子及び酸素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を分子内に含有する無灰系摩擦調整剤が挙げられ、例えば、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル、ウレア系化合物、ヒドラジド系化合物等の無灰系摩擦調整剤等が挙げられる。これらの中では、より好ましくは炭素数6以上30以下のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有する、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族アミン、脂肪族エーテル等の無灰系摩擦低減剤が挙げられる。
そして、更に好ましくは、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有する無灰系摩擦調整剤が挙げられ、例えば、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するエステル化合物(以下、「エステル系摩擦調整剤」ともいう。)、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するアミン化合物(以下、「アミン系摩擦調整剤」ともいう。)、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するアミド化合物(以下、「アミド系摩擦調整剤」ともいう。)及び(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するエーテル化合物(以下、「エーテル系摩擦調整剤」ともいう。)よりなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらの中では、(A)成分及び(B)成分による腐食抑制効果が得られやすい点で、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するエステル化合物が好ましい。
また、(C)成分の分子内の水酸基の数は、摩擦低減効果及び基油への溶解性の観点から、2以上6以下が好ましい。
そして、更に好ましくは、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有する無灰系摩擦調整剤が挙げられ、例えば、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するエステル化合物(以下、「エステル系摩擦調整剤」ともいう。)、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するアミン化合物(以下、「アミン系摩擦調整剤」ともいう。)、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するアミド化合物(以下、「アミド系摩擦調整剤」ともいう。)及び(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するエーテル化合物(以下、「エーテル系摩擦調整剤」ともいう。)よりなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらの中では、(A)成分及び(B)成分による腐食抑制効果が得られやすい点で、(C)成分の分子内に水酸基を2つ以上有するエステル化合物が好ましい。
また、(C)成分の分子内の水酸基の数は、摩擦低減効果及び基油への溶解性の観点から、2以上6以下が好ましい。
エステル系摩擦調整剤としては、脂肪酸と脂肪族多価アルコールとの反応により得られる部分エステル化合物等の部分エステル化合物が挙げられる。
当該脂肪酸は、摩擦低減効果が得られやすい観点から、好ましくは炭素数6以上32以下の直鎖状又は分岐状炭化水素基を有する脂肪酸であり、該炭化水素基の炭素数はより好ましくは8以上24以下、更に好ましくは16以上20以下である。
炭素数6以上32以下の直鎖状又は分岐状炭化水素基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ペンタイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基及びトリアコンチル基等のアルキル基;ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基及びトリアコンテニル基等のアルケニル基;二重結合を2つ以上有する炭化水素基;等を挙げることができる。
脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、及びリグノセリン酸等の飽和脂肪酸;ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、及びリノレン酸等の不飽和脂肪酸;が挙げられ、摩擦低減効果の観点から不飽和脂肪酸が好ましい。
また、前記脂肪族多価アルコールは2価以上6価以下のアルコールであり、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられ、摩擦低減効果の観点からグリセリンが好ましい。
当該脂肪酸は、摩擦低減効果が得られやすい観点から、好ましくは炭素数6以上32以下の直鎖状又は分岐状炭化水素基を有する脂肪酸であり、該炭化水素基の炭素数はより好ましくは8以上24以下、更に好ましくは16以上20以下である。
炭素数6以上32以下の直鎖状又は分岐状炭化水素基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ペンタイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基及びトリアコンチル基等のアルキル基;ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基及びトリアコンテニル基等のアルケニル基;二重結合を2つ以上有する炭化水素基;等を挙げることができる。
脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、及びリグノセリン酸等の飽和脂肪酸;ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、及びリノレン酸等の不飽和脂肪酸;が挙げられ、摩擦低減効果の観点から不飽和脂肪酸が好ましい。
また、前記脂肪族多価アルコールは2価以上6価以下のアルコールであり、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられ、摩擦低減効果の観点からグリセリンが好ましい。
グリセリンと前記不飽和脂肪酸との反応で得られる脂肪酸部分エステル化合物(以下、「グリセリンエステル化合物」ともいう。)としては、グリセリンモノミリストレート、グリセリンモノパルミトレアート、グリセリンモノオレアート等のモノエステルや、グリセリンジミリストレート、グリセリンジパルミトレアート、グリセリンジオレアート等のジエステルが挙げられ、モノエステルが好ましい。また、部分エステル化合物はケイ素化合物又はホウ素化合物との反応生成物も挙げられる。
グリセリンエステル化合物のモノエステルとしては、より好ましくは下記一般式(II)で表されるエステル化合物が挙げられる。
一般式(II)中、R21は炭素数1以上32以下の炭化水素基を示し、R22~R26は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上18以下の炭化水素基を示す。
R21の炭化水素基の炭素数は、好ましくは8以上32以下、より好ましくは12以上24以下、更に好ましくは16以上20以下である。
R21の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基が挙げられる。これらの中でも、アルキル基又はアルケニル基が好ましく、その中でもアルケニル基が好ましい。
R21におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。
また、R21におけるアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、及びテトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
R21の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基が挙げられる。これらの中でも、アルキル基又はアルケニル基が好ましく、その中でもアルケニル基が好ましい。
R21におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。
また、R21におけるアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、及びテトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
R22~R26は、それぞれ独立に、好ましくは水素原子及び炭素数1以上18以下の炭化水素基からなる群より選ばれる1種であり、より好ましくは水素原子である。また、R22~R26は全てが水素原子であることが好ましい。
R22~R26が炭化水素基の場合、該炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよく、脂肪族でも芳香族でもよく、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。R22~R26が炭化水素基の場合、当該炭化水素基の炭素数は、それぞれ独立に、好ましくは炭素数1以上18以下、より好ましくは炭素数1以上12以下、更に好ましくは炭素数1以上4以下、より更に好ましくは炭素数2である。
R22~R26が炭化水素基の場合、該炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよく、脂肪族でも芳香族でもよく、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。R22~R26が炭化水素基の場合、当該炭化水素基の炭素数は、それぞれ独立に、好ましくは炭素数1以上18以下、より好ましくは炭素数1以上12以下、更に好ましくは炭素数1以上4以下、より更に好ましくは炭素数2である。
一般式(II)で表されるエステル化合物としては、例えば、グリセリン1-ラウラート、グリセリン1-ステアラート、グリセリン1-ミリスタート、グリセリン1-オレアート等のグリセリン脂肪酸モノエステルが挙げられる。これらの中でもグリセリン1-オレアートが好ましい。
前記エステル系摩擦調整剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよく、一般式(II)で表されるエステル化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記エステル系摩擦調整剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよく、一般式(II)で表されるエステル化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アミン系摩擦調整剤としては、好ましくは下記一般式(III)で表されるアミン化合物が挙げられる。
一般式(III)中、R31は炭素数1以上32以下の炭化水素基を示し、R32~R39は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上18以下の炭化水素基、又はエーテル結合若しくはエステル結合を含有する酸素含有炭化水素基を示す。a及びbは、それぞれ独立に、1以上20以下の整数を示す。
aが2以上の場合、R32~R35は、それぞれ複数存在するが、複数のR32は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR33は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR34は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR35は互いに同一であっても異なっていてもよい。
bが2以上の場合、R36~R39は、それぞれ複数存在するが、複数のR36は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR37は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR38は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR39は互いに同一であっても異なっていてもよい。
aが2以上の場合、R32~R35は、それぞれ複数存在するが、複数のR32は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR33は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR34は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR35は互いに同一であっても異なっていてもよい。
bが2以上の場合、R36~R39は、それぞれ複数存在するが、複数のR36は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR37は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR38は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR39は互いに同一であっても異なっていてもよい。
R31が示す炭化水素基の炭素数は、好ましくは8以上32以下、より好ましくは10以上24以下、更に好ましくは12以上20以下である。
R31の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基が挙げられる。これらの中でも、アルキル基又はアルケニル基が好ましい。
R31におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。
また、R31におけるアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基,トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
R31の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基が挙げられる。これらの中でも、アルキル基又はアルケニル基が好ましい。
R31におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。
また、R31におけるアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基,トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
R32~R39の炭化水素基としては、飽和でも不飽和でもよく、脂肪族でも芳香族でもよく、直鎖状でも分岐状でも環状でもよく、例えば、アルキル基若しくはアルケニル基(二重結合の位置も任意)等の脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基が挙げられる。当該炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ブテニル基、ヘキシル基、ヘキセニル基、オクチル基、オクテニル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、デセニル基、ドデシル基、ドデセニル基、トリデシル基、テトラデシル基、テトラデセニル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、オクタデセニル基、ステアリル基、イソステアリル基、オレイル基、リノール基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、トリメチルシクロヘキシル基等の脂肪族炭化水素基;フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、トリメチルフェニル基、ブチルフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
R32~R39が炭化水素基の場合、当該炭化水素基の炭素数は、それぞれ独立に、好ましくは炭素数1以上18以下、より好ましくは炭素数1以上12以下、更に好ましくは炭素数1以上4以下、より更に好ましくは炭素数2である。
R32~R39が炭化水素基の場合、当該炭化水素基の炭素数は、それぞれ独立に、好ましくは炭素数1以上18以下、より好ましくは炭素数1以上12以下、更に好ましくは炭素数1以上4以下、より更に好ましくは炭素数2である。
エーテル結合又はエステル結合を含有する酸素含有炭化水素基としては、例えば、炭素数1以上18以下のものが挙げられ、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、n-ブトキシメチル基、t-ブトキシメチル基、ヘキシルオキシメチル基、オクチルオキシメチル基、2-エチルヘキシルオキシメチル基、デシルオキシメチル基、ドデシルオキシメチル基、2-ブチルオクチルオキシメチル基、テトラデシルオキシメチル基、ヘキサデシルオキシメチル基、2-ヘキシルドデシルオキシメチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、1,1-ビスメトキシプロピル基、1,2-ビスメトキシプロピル基、エトキシプロピル基、(2-メトキシエトキシ)プロピル基、(1-メチル-2-メトキシ)プロピル基、アセチルオキシメチル基、プロパノイルオキシメチル基、ブタノイルオキシメチル基、ヘキサノイルオキシメチル基、オクタノイルオキシメチル基、2-エチルヘキサノイルオキシメチル基、デカノイルオキシメチル基、ドデカノイルオキシメチル基、2-ブチルオクタノイルオキシメチル基、テトラデカノイルオキシメチル基、ヘキサデカノイルオキシメチル基、2-ヘキシルドデカノイルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基が挙げられる。
R32~R39は、それぞれ独立に、好ましくは水素原子及び炭素数1以上18以下の炭化水素基からなる群より選ばれる1種であり、より好ましくは水素原子である。また、摩擦低減効果が得られやすい観点から、R32~R39は全てが水素原子であることが好ましい。
また、a及びbは、それぞれ独立に、好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上5以下、更に好ましくは1以上2以下、より更に好ましくは1である。
また、a及びbが示す整数の合計は、摩擦低減効果が得られやすい観点から、好ましくは2以上20以下、より好ましくは2以上10以下、更に好ましくは2以上4以下、より更に好ましくは2である。
前記アミン系摩擦調整剤は、一般式(III)で表されるアミン化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、a及びbが示す整数の合計は、摩擦低減効果が得られやすい観点から、好ましくは2以上20以下、より好ましくは2以上10以下、更に好ましくは2以上4以下、より更に好ましくは2である。
前記アミン系摩擦調整剤は、一般式(III)で表されるアミン化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
一般式(III)で表されるアミン化合物としては、例えば、オクチルジエタノールアミン、デシルジエタノールアミン、ドデシルジエタノールアミン、テトラデシルジエタノールアミン、ヘキサデシルジエタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、オレイルジエタノールアミン、ヤシ油ジエタノールアミン、パーム油ジエタノールアミン、ナタネ油ジエタノールアミン、牛脂ジエタノールアミン等で例示される2-ヒドロキシアルキル基を2つ有するアミン化合物;ポリオキシエチレンオクチルアミン、ポリオキシエチレンデシルアミン、ポリオキシエチレンドデシルアミン、ポリオキシエチレンテトラデシルアミン、ポリオキシエチレンヘキサデシルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレン牛脂アミン、ポリオキシエチレンヤシ油アミン、ポリオキシエチレンパーム油アミン、ポリオキシエチレンラウリルアミン、エチレンオキシドプロピレンオキシドステアリルアミン等のポリアルキレンオキサイド構造を2つ有するアミン化合物が挙げられる。これらの中でもオレイルジエタノールアミンが好ましい。
アミド系摩擦調整剤としては、好ましくは下記一般式(IV)で表されるアミド化合物が挙げられる。
一般式(IV)中、R41は、前記一般式(III)のR31と同様のものが挙げられ、その好適な態様も同様である。一般式(IV)中、R42~R49は、それぞれ独立に、前記一般式(III)のR32~R39と同様のものが挙げられ、その好適な態様も同様である。一般式(IV)中、c及びdは、それぞれ独立に、1以上20以下の整数を示す。
c及びdは、それぞれ独立に、好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上5以下、更に好ましくは1以上2以下、より更に好ましくは1である。
また、c及びdが示す整数の合計は、好ましくは2以上20以下、より好ましくは2以上10以下、更に好ましくは2以上4以下、より更に好ましくは2である。
cが2以上の場合、R42~R45は、それぞれ複数存在するが、複数のR42は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR43は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR44は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR45は互いに同一であっても異なっていてもよい。
dが2以上の場合、R46~R49は、それぞれ複数存在するが、複数のR46は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR47は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR48は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR49は互いに同一であっても異なっていてもよい。
c及びdは、それぞれ独立に、好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上5以下、更に好ましくは1以上2以下、より更に好ましくは1である。
また、c及びdが示す整数の合計は、好ましくは2以上20以下、より好ましくは2以上10以下、更に好ましくは2以上4以下、より更に好ましくは2である。
cが2以上の場合、R42~R45は、それぞれ複数存在するが、複数のR42は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR43は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR44は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR45は互いに同一であっても異なっていてもよい。
dが2以上の場合、R46~R49は、それぞれ複数存在するが、複数のR46は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR47は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR48は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のR49は互いに同一であっても異なっていてもよい。
一般式(IV)で表されるアミド化合物としては、例えば、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)オクタンアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)デカンアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)ドデカンアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)テトラデカンアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)ヘキサデカンアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)オクタデカンアミド〔「N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)ステアリン酸アミド」と同じ。〕、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)オレインアミド〔「オレイン酸ジエタノールアミド」と同じ。〕、ヤシ油ジエタノールアミド、パーム油ジエタノールアミド、ナタネ油ジエタノールアミド、牛脂ジエタノールアミド等で例示される2-ヒドロキシアルキル基を2つ有するアミド化合物;ポリオキシエチレンオクチルアミド、ポリオキシエチレンデシルアミド、ポリオキシエチレンドデシルアミド、ポリオキシエチレンテトラデシルアミド、ポリオキシエチレンヘキサデシルアミド、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレン牛脂アミド、ポリオキシエチレンヤシ油アミド、ポリオキシエチレンパーム油アミド、ポリオキシエチレンラウリルアミド、エチレンオキシドプロピレンオキシドステアリルアミド等のポリアルキレンオキサイド構造を2つ有するアミド化合物が挙げられる。これらの中でもオレイン酸ジエタノールアミドが好ましい。
前記アミド系摩擦調整剤は、一般式(IV)で表されるアミド化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記アミド系摩擦調整剤は、一般式(IV)で表されるアミド化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
エーテル系摩擦調整剤としては、好ましくは(ポリ)グリセリンエーテル化合物が挙げられ、より好ましくは下記一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物が挙げられる。なお、本明細書中、(ポリ)グリセリンエーテル化合物とは、グリセリンエーテル又はポリグリセリンエーテルの両方を指す。
一般式(V)中、R51は炭化水素基を示し、eは1以上10以下の整数を示す。
R51が示す炭化水素基としては、例えば、炭素数1以上30以下のアルキル基、炭素数3以上30以下のアルケニル基、炭素数6以上30以下のアリール基、炭素数7以上30以下のアラルキル基が挙げられる。
R51が示す炭化水素基としては、例えば、炭素数1以上30以下のアルキル基、炭素数3以上30以下のアルケニル基、炭素数6以上30以下のアリール基、炭素数7以上30以下のアラルキル基が挙げられる。
R51が示す炭素数1以上30以下のアルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。当該アルキル基としては、具体的には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-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、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、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、16-メチルヘプタデシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチル等の基が挙げられる。
R51が示す炭素数3以上30以下のアルケニル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。当該アルケニル基としては、具体的には、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、イソペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、オクタデセニル基、オレイル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、メチルシクロペンテニル基、メチルシクロヘキセニル基等が挙げられる。
R51が示す炭素数6以上30以下のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基等が挙げられる。
R51が示す炭素数7以上30以下のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、メチルベンジル基、メチルフェネチル基等が挙げられる。
R51としては、一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物の性能及び入手の容易さなどの観点から、炭素数8以上20以下のアルキル基及びアルケニル基が好ましい。
R51が示す炭素数7以上30以下のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、メチルベンジル基、メチルフェネチル基等が挙げられる。
R51としては、一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物の性能及び入手の容易さなどの観点から、炭素数8以上20以下のアルキル基及びアルケニル基が好ましい。
また、eは、一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物の原料である(ポリ)グリセリンの重合度を示し、1以上10以下の整数を示すが、高い摩擦低減効果を得る観点から、好ましくは1以上3以下の整数である。
一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物としては、例えば、グリセリンモノドデシルエーテル、グリセリンモノテトラデシルエーテル、グリセリンモノヘキサデシルエーテル(「キミルアルコール」と同じ。)、グリセリンモノオクタデシルエーテル(「バチルアルコール」と同じ。)、グリセリンモノオレイルエーテル(「セラキルアルコール」と同じ。)、ジグリセリンモノドデシルエーテル、ジグリセリンモノテトラデシルエーテル、ジグリセリンモノヘキサデシルエーテル、ジグリセリンモノオクタデシルエーテル、ジグリセリンモノオレイルエーテル、トリグリセリンモノドデシルエーテル、トリグリセリンモノテトラデシルエーテル、トリグリセリンモノヘキサデシルエーテル、トリグリセリンモノオクタデシルエーテル、トリグリセリンモノオレイルエーテルが挙げられる。
前記エーテル系摩擦調整剤は、一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記エーテル系摩擦調整剤は、一般式(V)で表される(ポリ)グリセリンエーテル化合物を、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(C)成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよく、一般式(II)~(V)で表される各化合物からなる群より選ばれる1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。(C)成分を2種以上組み合わせた場合の合計含有量の好適範囲も、前述した(C)成分を1種単独で用いる場合の好適範囲と同様である。
<その他成分>
前記潤滑油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて他の添加剤、例えば、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散剤、酸化防止剤、前記(C)成分以外の摩擦調整剤(以下、単に「その他の摩擦調整剤」ともいう。)又は耐摩耗剤、極圧剤、防錆剤、界面活性剤又は抗乳化剤、消泡剤等を適宜含有することができる。
前記潤滑油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて他の添加剤、例えば、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散剤、酸化防止剤、前記(C)成分以外の摩擦調整剤(以下、単に「その他の摩擦調整剤」ともいう。)又は耐摩耗剤、極圧剤、防錆剤、界面活性剤又は抗乳化剤、消泡剤等を適宜含有することができる。
粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート(PMA)系(例えば、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルアクリレート等)、オレフィン共重合体(OCP)系(例えば、エチレン-プロピレン共重合体(EPC)、ポリブチレン等)、スチレン系共重合体(例えば、ポリアルキルスチレン、スチレン-ジエン共重合体、スチレン-ジエン水素化共重合体、スチレン-無水マレイン酸エステル共重合体、スチレン-イソブチレン共重合体等)等が挙げられる。当該PMA系粘度指数向上剤としては、分散型、非分散型が挙げられる。当該分散型のPMA系粘度指数向上剤とは、アルキルメタクリレート又はアルキルアクリレートのホモポリマーであり、非分散型のPMA系粘度指数向上剤とは、アルキルメタクリレート又はアルキルアクリレートと、分散性をもつ極性モノマー(例えば、ジエチルアミノエチルメタクリレート等)との共重合物である。また、PMA系と同様、OCP系粘度指数向上剤にも分散型がある。これらの粘度指数向上剤は、好ましくは、重量平均分子量が5,000以上1,500,000以下であり、PMA系の場合、好ましくは20,000以上、より好ましくは100,000以上であり、また、好ましくは1,000,000以下、より好ましくは800,000以下である。また、OCP系の場合、好ましくは10,000以上、より好ましくは20,000以上であり、また、好ましくは800,000以下、より好ましくは500,000以下である。また、スチレン系共重合体の場合、好ましくは10,000以上、より好ましくは20,000以上であり、また、好ましくは800,000以下、より好ましくは650,000以下である。
粘度指数向上剤は、樹脂分として、例えば、前述のポリマーを含むものであるが、通常はハンドリング性や前述の基油への溶解性を考慮し、ポリマーを含む樹脂分が鉱油等の希釈油により希釈された溶液の状態で市販されていることが多い。当該粘度指数向上剤の樹脂分濃度としては、粘度指数向上剤の全量基準で、通常10質量%以上50質量%以下である。
これらの粘度指数向上剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。粘度指数向上剤の含有量は、樹脂分換算での含有量として、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、更に好ましくは0.20質量%以上であり、そして、好ましくは5.00質量%以下、より好ましくは2.00質量%以下、更に好ましくは1.00質量%以下である。
粘度指数向上剤は、樹脂分として、例えば、前述のポリマーを含むものであるが、通常はハンドリング性や前述の基油への溶解性を考慮し、ポリマーを含む樹脂分が鉱油等の希釈油により希釈された溶液の状態で市販されていることが多い。当該粘度指数向上剤の樹脂分濃度としては、粘度指数向上剤の全量基準で、通常10質量%以上50質量%以下である。
これらの粘度指数向上剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。粘度指数向上剤の含有量は、樹脂分換算での含有量として、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、更に好ましくは0.20質量%以上であり、そして、好ましくは5.00質量%以下、より好ましくは2.00質量%以下、更に好ましくは1.00質量%以下である。
流動点降下剤としては、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレンとの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、ポリメタクリレート系(ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルアクリレート等)、ポリアルキルスチレン、ポリビニルアセテート、ポリブテン等が挙げられ、ポリメタクリレート系(例えば、重量平均分子量(Mw)が5,000以上50,000以下のポリメタクリレート)が好ましく用いられる。これらの流動点降下剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。その含有量は、好ましくは前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、そして、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下の範囲である。
清浄分散剤としては、無灰系分散剤及び/又は金属系清浄剤を用いることができる。
無灰系分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰系分散剤を用いることができる。例えば、下記一般式(VI-i)で表されるモノタイプのコハク酸イミド化合物、又は下記一般式(VI-ii)で表されるビスタイプのコハク酸イミド化合物;ポリブテニルベンジルアミン;ポリブテニルアミン;及びこれらのホウ酸変性物等の誘導体等が挙げられる。これらの無灰系分散剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有することができる。
無灰系分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰系分散剤を用いることができる。例えば、下記一般式(VI-i)で表されるモノタイプのコハク酸イミド化合物、又は下記一般式(VI-ii)で表されるビスタイプのコハク酸イミド化合物;ポリブテニルベンジルアミン;ポリブテニルアミン;及びこれらのホウ酸変性物等の誘導体等が挙げられる。これらの無灰系分散剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有することができる。
一般式(VI-i)及び一般式(VI-ii)中、R61、R63及びR64は、それぞれ独立に、数平均分子量(Mn)500以上3,000以下のアルケニル基若しくはアルキル基を示す。R61、R63及びR64の数平均分子量は、それぞれ独立に、好ましくは1,000以上3,000以下である。また、R62、R65及びR66は、それぞれ独立に、炭素数2以上5以下のアルキレン基を示す。
fは1以上10以下の整数を示し、gは0又は1以上10以下の整数を示す。
R61、R63及びR64の数平均分子量が500以上であると、基油への溶解性が向上し、3,000以下であると、清浄性の低下を抑制できる。
R61、R63及びR64が示すアルケニル基としては、ポリブテニル基、ポリイソブテニル基、エチレン-プロピレン共重合体等を挙げることができ、アルキル基としてはこれらを水添したものが挙げられる。
好適なアルケニル基の一例としては、ポリブテニル基又はポリイソブテニル基が挙げられる。ポリブテニル基は、1-ブテンとイソブテンの混合物又は高純度のイソブテンを重合させたものとして得られる。また、好適なアルキル基の一例としては、ポリブテニル基又はポリイソブテニル基を水添したものが挙げられる。
fは1以上10以下の整数を示し、gは0又は1以上10以下の整数を示す。
R61、R63及びR64の数平均分子量が500以上であると、基油への溶解性が向上し、3,000以下であると、清浄性の低下を抑制できる。
R61、R63及びR64が示すアルケニル基としては、ポリブテニル基、ポリイソブテニル基、エチレン-プロピレン共重合体等を挙げることができ、アルキル基としてはこれらを水添したものが挙げられる。
好適なアルケニル基の一例としては、ポリブテニル基又はポリイソブテニル基が挙げられる。ポリブテニル基は、1-ブテンとイソブテンの混合物又は高純度のイソブテンを重合させたものとして得られる。また、好適なアルキル基の一例としては、ポリブテニル基又はポリイソブテニル基を水添したものが挙げられる。
一般式(VI-i)中、fは、好ましくは2以上5以下、より好ましくは3以上4以下の整数である。fが1以上であると、清浄性が向上し、fが10以下であると、基油に対する溶解性の悪化を抑制できる。
一般式(VI-ii)中、gは好ましくは1以上4以下、より好ましくは2以上3以下の整数である。当該範囲内であれば、清浄性及び基油に対する溶解性の点で好ましい。
一般式(VI-ii)中、gは好ましくは1以上4以下、より好ましくは2以上3以下の整数である。当該範囲内であれば、清浄性及び基油に対する溶解性の点で好ましい。
前記アルケニル又はアルキルコハク酸イミド化合物は、例えば、ポリオレフィンと無水マレイン酸との反応で得られるアルケニルコハク酸無水物、又はそれを水添して得られるアルキルコハク酸無水物を、ポリアミンと反応させることによって製造することができる。
前記のモノタイプのコハク酸イミド化合物及びビスタイプのコハク酸イミド化合物は、例えば、アルケニルコハク酸無水物又はアルキルコハク酸無水物と、ポリアミンとの反応比率を変えることによって製造することができる。
前記ポリオレフィンを形成するオレフィン単量体としては、好ましくは炭素数2以上8以下のα-オレフィンの1種又は2種以上を混合して用いることができるが、より好ましくはイソブテンとブテン-1との混合物を用いることができる。
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンチレンジアミン等の単一ジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ(メチルエチレン)トリアミン、ジブチレントリアミン、トリブチレンテトラミン、ペンタペンチレンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン;アミノエチルピペラジン等のピペラジン誘導体を挙げることができる。
前記のモノタイプのコハク酸イミド化合物及びビスタイプのコハク酸イミド化合物は、例えば、アルケニルコハク酸無水物又はアルキルコハク酸無水物と、ポリアミンとの反応比率を変えることによって製造することができる。
前記ポリオレフィンを形成するオレフィン単量体としては、好ましくは炭素数2以上8以下のα-オレフィンの1種又は2種以上を混合して用いることができるが、より好ましくはイソブテンとブテン-1との混合物を用いることができる。
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンチレンジアミン等の単一ジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ(メチルエチレン)トリアミン、ジブチレントリアミン、トリブチレンテトラミン、ペンタペンチレンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン;アミノエチルピペラジン等のピペラジン誘導体を挙げることができる。
また、前記のアルケニル又はアルキルコハク酸イミド化合物の他に、これらのホウ素誘導体及び/又はこれらを有機酸で変性したものを用いてもよい。アルケニル又はアルキルコハク酸イミド化合物のホウ素誘導体は、常法により製造したものを使用することができる。
例えば、前記のポリオレフィンを無水マレイン酸と反応させてアルケニルコハク酸無水物とした後、更に前記のポリアミンと酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸無水物、ホウ酸エステル、ホウ素酸のアンモニウム塩等のホウ素化合物を反応させて得られる中間体と反応させてイミド化させることによって得られる。
アルケニル又はアルキルコハク酸イミド化合物のホウ素誘導体を用いる場合、このホウ素誘導体中のホウ素含有量は、特に制限はないが、ホウ素として、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、そして、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下である。
例えば、前記のポリオレフィンを無水マレイン酸と反応させてアルケニルコハク酸無水物とした後、更に前記のポリアミンと酸化ホウ素、ハロゲン化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸無水物、ホウ酸エステル、ホウ素酸のアンモニウム塩等のホウ素化合物を反応させて得られる中間体と反応させてイミド化させることによって得られる。
アルケニル又はアルキルコハク酸イミド化合物のホウ素誘導体を用いる場合、このホウ素誘導体中のホウ素含有量は、特に制限はないが、ホウ素として、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、そして、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下である。
これらコハク酸イミド化合物の窒素原子換算での含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは200質量ppm以上、より好ましくは300質量ppm以上であり、そして、好ましくは4,000質量ppm以下、より好ましくは3,000質量ppm以下、更に好ましくは2,500質量ppm以下である。200質量ppm以上であると、その効果が発揮され、また4,000質量ppm以下であれば、その添加に見合った効果を得ることができる。
更にコハク酸イミド化合物は鉛に対して腐食性を有するため、必要以上の量を含有することは好ましくなく、潤滑油の酸化安定性や金属腐食の防止も同時に達成するためには、イミド化合物の適切な選択が必要になる。鉛に対する腐食性を抑えることができる観点から好ましいコハク酸イミド化合物は、数平均分子量900以上のポリブテニル基を含有するビスタイプのポリブテニルコハク酸イミド化合物であり、コハク酸イミド化合物の総窒素量に対して好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上含有する。
また、コハク酸イミド化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
更にコハク酸イミド化合物は鉛に対して腐食性を有するため、必要以上の量を含有することは好ましくなく、潤滑油の酸化安定性や金属腐食の防止も同時に達成するためには、イミド化合物の適切な選択が必要になる。鉛に対する腐食性を抑えることができる観点から好ましいコハク酸イミド化合物は、数平均分子量900以上のポリブテニル基を含有するビスタイプのポリブテニルコハク酸イミド化合物であり、コハク酸イミド化合物の総窒素量に対して好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上含有する。
また、コハク酸イミド化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
金属系清浄剤としては、潤滑油に用いられる任意のアルカリ土類金属系清浄剤が使用可能であり、例えば、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、及びアルカリ土類金属サリチレートからなる群より選ばれる1種類以上が挙げられる。
アルカリ土類金属スルホネートとしては、アルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩、好ましくはマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が挙げられ、より好ましくはカルシウム塩が挙げられる。
アルカリ土類金属フェネートとしては、好ましくはアルキルフェノール、アルキルフェノールサルファイド、アルキルフェノールのマンニッヒ反応物のアルカリ土類金属塩が挙げられ、より好ましくはマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が挙げられ、更に好ましくはカルシウム塩が挙げられる。
アルカリ土類金属サリチレートとしては、好ましくはアルキルサリチル酸のアルカリ土類金属塩が挙げられ、より好ましくはマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が挙げられ、更に好ましくはカルシウム塩が挙げられる。
アルカリ土類金属スルホネートとしては、アルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩、好ましくはマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が挙げられ、より好ましくはカルシウム塩が挙げられる。
アルカリ土類金属フェネートとしては、好ましくはアルキルフェノール、アルキルフェノールサルファイド、アルキルフェノールのマンニッヒ反応物のアルカリ土類金属塩が挙げられ、より好ましくはマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が挙げられ、更に好ましくはカルシウム塩が挙げられる。
アルカリ土類金属サリチレートとしては、好ましくはアルキルサリチル酸のアルカリ土類金属塩が挙げられ、より好ましくはマグネシウム塩及び/又はカルシウム塩等が挙げられ、更に好ましくはカルシウム塩が挙げられる。
前記アルカリ土類金属系清浄剤を構成するアルキル基としては、好ましくは炭素数4以上30以下のアルキル基、より好ましくは炭素数6以上18以下のアルキル基であり、これらのアルキル基は直鎖でも分枝でもよい。これらのアルキル基はまた1級アルキル基、2級アルキル基又は3級アルキル基でもよい。
また、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及びアルカリ土類金属サリチレートとしては、前記のアルキル芳香族スルホン酸、アルキルフェノール、アルキルフェノールサルファイド、アルキルフェノールのマンニッヒ反応物、アルキルサリチル酸等を、直接、マグネシウム及び/又はカルシウムのアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物等のアルカリ土類金属塩基と反応させたり、又は一度ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩としてからアルカリ土類金属塩と置換させること等により得られる中性アルカリ土類金属スルホネート、中性アルカリ土類金属フェネート及び中性アルカリ土類金属サリチレートだけでなく、中性アルカリ土類金属スルホネート、中性アルカリ土類金属フェネート及び中性アルカリ土類金属サリチレートと過剰のアルカリ土類金属塩やアルカリ土類金属塩基を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性アルカリ土類金属スルホネート、塩基性アルカリ土類金属フェネート及び塩基性アルカリ土類金属サリチレートや、炭酸ガスの存在下で中性アルカリ土類金属スルホネート、中性アルカリ土類金属フェネート及び中性アルカリ土類金属サリチレートをアルカリ土類金属の炭酸塩又はホウ酸塩を反応させることにより得られる過塩基性アルカリ土類金属スルホネート、過塩基性アルカリ土類金属フェネート及び過塩基性アルカリ土類金属サリチレートも含まれる。
本発明で用いる金属系清浄剤としては、前記の中性塩、塩基性塩、及び過塩基性塩からなる群より選ばれる1種以上を用いることができ、過塩基性サリチレート、過塩基性フェネート及び過塩基性スルホネートからなる群より選ばれる1種以上と中性スルホネートとの混合物が清浄性、耐摩耗性において好ましい。
本発明で用いる金属系清浄剤としては、前記の中性塩、塩基性塩、及び過塩基性塩からなる群より選ばれる1種以上を用いることができ、過塩基性サリチレート、過塩基性フェネート及び過塩基性スルホネートからなる群より選ばれる1種以上と中性スルホネートとの混合物が清浄性、耐摩耗性において好ましい。
金属系清浄剤は、通常、軽質潤滑油基油等で希釈された状態で市販されており、また入手可能であるが、その金属含有量が好ましくは1.0質量%以上20質量%以下、より好ましくは2.0質量%以上16質量%以下のものが挙げられる。
本発明で用いる金属系清浄剤の塩基価は、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは500mgKOH/g以下、より好ましくは450mgKOH/g以下である。これらの中から選ばれる金属清浄剤を単独で又は2種以上用いることができる。なお、ここでいう塩基価とは、JIS K 2501「石油製品及び潤滑油-中和価試験方法」に準拠して測定される電位差滴定法(塩基価・過塩素酸法)による塩基価を意味する。
これらの金属系清浄剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1.0質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、モリブデンアミン錯体系酸化防止剤等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);4,4’-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);4,4’-ビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-ノニルフェノール);2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール);2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール;2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール;2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール;2,6-ジ-tert-アミル-p-クレゾール;2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N’-ジメチルアミノメチルフェノール);4,4’-チオビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);ビス(3-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルベンジル)スルフィド;ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド;n-オクチル-3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)プロピオネート;n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;2,2’-チオ[ジエチル-ビス-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート];ベンゼンプロパン酸,3,5-ビス(1,1-ジメチル-エチル)-4-ヒドロキシ-,C7-C9側鎖アルキルエステル;等が挙げられる。これらの中では、好ましくはビスフェノール系及びエステル基含有フェノール系のフェノール系酸化防止剤である。
これらのフェノール系酸化防止剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.10質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);4,4’-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);4,4’-ビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-ノニルフェノール);2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール);2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール;2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール;2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール;2,6-ジ-tert-アミル-p-クレゾール;2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N’-ジメチルアミノメチルフェノール);4,4’-チオビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);ビス(3-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルベンジル)スルフィド;ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド;n-オクチル-3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)プロピオネート;n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;2,2’-チオ[ジエチル-ビス-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート];ベンゼンプロパン酸,3,5-ビス(1,1-ジメチル-エチル)-4-ヒドロキシ-,C7-C9側鎖アルキルエステル;等が挙げられる。これらの中では、好ましくはビスフェノール系及びエステル基含有フェノール系のフェノール系酸化防止剤である。
これらのフェノール系酸化防止剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.10質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミン等のモノアルキルジフェニルアミン系;4,4’-ジブチルジフェニルアミン、4,4’-ジペンチルジフェニルアミン、4,4’-ジヘキシルジフェニルアミン、4,4’-ジヘプチルジフェニルアミン、4,4’-ジオクチルジフェニルアミン、4,4’-ジノニルジフェニルアミン等のジアルキルジフェニルアミン系;テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミン等のポリアルキルジフェニルアミン系;N,N’-ジイソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系;及びα-ナフチルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、ブチルフェニル-α-ナフチルアミン、ペンチルフェニル-α-ナフチルアミン、ヘキシルフェニル-α-ナフチルアミン、ヘプチルフェニル-α-ナフチルアミン、オクチルフェニル-α-ナフチルアミン、ノニルフェニル-α-ナフチルアミン等のアルキル置換フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系;のものが挙げられる。これらの中では、好ましくはジアルキルジフェニルアミン系及びナフチルアミン系のアミン系酸化防止剤である。
これらのアミン系酸化防止剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.10質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
これらのアミン系酸化防止剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.10質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
モリブデンアミン錯体系酸化防止剤としては、6価のモリブデン化合物、具体的には三酸化モリブデン及び/又はモリブデン酸とアミン化合物とを反応させてなるもの、例えば、特開2003-252887号公報に記載の製造方法で得られる化合物を用いることができる。
6価のモリブデン化合物と反応させるアミン化合物としては、特に制限されないが、具体的には、モノアミン、ジアミン、ポリアミン及びアルカノールアミンが挙げられる。より具体的には、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン等の炭素数1以上30以下のアルキル基(これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルキルアミン;エテニルアミン、プロペニルアミン、ブテニルアミン、オクテニルアミン、及びオレイルアミン等の炭素数2以上30以下のアルケニル基(これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルケニルアミン;メタノールアミン、エタノールアミン、メタノールエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン等の炭素数1以上30以下のアルカノール基(これらのアルカノール基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルカノールアミン;メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、及びブチレンジアミン等の炭素数1以上30以下のアルキレン基を有するアルキレンジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン;ウンデシルジエチルアミン、ウンデシルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、オレイルジエタノールアミン、オレイルプロピレンジアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン等の前記モノアミン、ジアミン、ポリアミンに炭素数8以上20以下のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物やイミダゾリン等の複素環化合物;これらの化合物のアルキレンオキシド付加物;及びこれらの混合物等が例示できる。また、特公平3-22438号公報及び特開2004-2866公報に記載されているコハク酸イミドの硫黄含有モリブデン錯体等が例示できる。
6価のモリブデン化合物と反応させるアミン化合物としては、特に制限されないが、具体的には、モノアミン、ジアミン、ポリアミン及びアルカノールアミンが挙げられる。より具体的には、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン等の炭素数1以上30以下のアルキル基(これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルキルアミン;エテニルアミン、プロペニルアミン、ブテニルアミン、オクテニルアミン、及びオレイルアミン等の炭素数2以上30以下のアルケニル基(これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルケニルアミン;メタノールアミン、エタノールアミン、メタノールエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン等の炭素数1以上30以下のアルカノール基(これらのアルカノール基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルカノールアミン;メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、及びブチレンジアミン等の炭素数1以上30以下のアルキレン基を有するアルキレンジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン;ウンデシルジエチルアミン、ウンデシルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、オレイルジエタノールアミン、オレイルプロピレンジアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン等の前記モノアミン、ジアミン、ポリアミンに炭素数8以上20以下のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物やイミダゾリン等の複素環化合物;これらの化合物のアルキレンオキシド付加物;及びこれらの混合物等が例示できる。また、特公平3-22438号公報及び特開2004-2866公報に記載されているコハク酸イミドの硫黄含有モリブデン錯体等が例示できる。
これらの酸化防止剤は単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができ、好ましくはフェノール系酸化防止剤及び/又はアミン系酸化防止剤である。
これらの酸化防止剤の合計含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.10質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
これらの酸化防止剤の合計含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.10質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは3.0質量%以下である。
その他の摩擦調整剤及び耐摩耗剤としては、具体的には、例えば、硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィド等の硫黄系化合物;リン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、アルキルハイドロゲンホスファイト、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン塩等のリン系化合物;ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、ジチオカルバミン酸亜鉛(ZnDTC)、硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエート(MoDTP)、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート(MoDTC)等の有機金属系化合物が挙げられる。これらの摩擦調整剤及び耐摩耗剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。
なお、前記その他の摩擦調整剤及び耐摩耗剤としては、潤滑油組成物中の金属分や硫黄分をできるだけ低くすることが好ましく、その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下、更に好ましくは1.5質量%以下である。また、前記その他の摩擦調整剤及び耐摩耗剤を用いる場合、その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上である。
そして、銅に対する腐食性を抑える観点から、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート(MoDTC)等の硫黄含有化合物であるその他の摩擦調整剤のモリブデン原子換算での含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.02質量%未満、より好ましくは0.01質量%以下であり、含有しないことが更に好ましい。
なお、前記その他の摩擦調整剤及び耐摩耗剤としては、潤滑油組成物中の金属分や硫黄分をできるだけ低くすることが好ましく、その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下、更に好ましくは1.5質量%以下である。また、前記その他の摩擦調整剤及び耐摩耗剤を用いる場合、その含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上である。
そして、銅に対する腐食性を抑える観点から、硫化オキシモリブデンジチオカルバメート(MoDTC)等の硫黄含有化合物であるその他の摩擦調整剤のモリブデン原子換算での含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.02質量%未満、より好ましくは0.01質量%以下であり、含有しないことが更に好ましい。
極圧剤としては、例えば、硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィド等の硫黄系化合物、リン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、アルキルハイドロゲンホスファイト、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン塩等のリン系化合物等が挙げられる。これらの極圧剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。
極圧剤を用いる場合、極圧剤の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。
極圧剤を用いる場合、極圧剤の含有量は、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。
防錆剤としては、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。これら防錆剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。これら防錆剤の含有量は、含有効果の点から、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上1.00質量%以下であり、より好ましくは0.05以上0.50質量%以下である。
界面活性剤又は抗乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル及びポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン性界面活性剤等が挙げられる。これら界面活性剤又は抗乳化剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。
消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサン等のシリコーン油、フルオロシリコーン油及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。これら消泡剤は、単独で又は2種以上を任意に組合せて含有させることができる。これら消泡剤の含有量は、消泡効果及び経済性のバランス等の観点から、前記潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.005質量%以上であり、そして、好ましくは0.150質量%以下、より好ましくは0.100質量%以下である。
[内燃機関用潤滑油組成物の製造方法]
本発明の一実施形態である潤滑油組成物の製造方法は、基油と、(A)一般式(I)
本発明の一実施形態である潤滑油組成物の製造方法は、基油と、(A)一般式(I)
〔一般式(I)中、R1は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上9以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示し、R2は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上16以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示す。〕
で表されるベンゾトリアゾール誘導体と、(B)エポキシ化合物と、(C)無灰系摩擦調整剤とを配合し、(C)無灰系摩擦調整剤の含有量が潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上となるように配合する、製造方法である。
また、本発明の一実施形態である内燃機関用潤滑油組成物の製造方法では、(A)~(C)成分以外のその他成分を更に配合してもよい。
基油、前記(A)~(C)成分、及びその他成分のそれぞれは、前記潤滑油組成物について説明したものと同様であるとともに、当該製造方法で得られる潤滑油組成物も前述した通りであり、それらの記載は省略する。
当該製造方法では、前記(A)~(C)成分及びその他成分は、いかなる方法で基油に配合されてもよく、その手法は限定されない。
で表されるベンゾトリアゾール誘導体と、(B)エポキシ化合物と、(C)無灰系摩擦調整剤とを配合し、(C)無灰系摩擦調整剤の含有量が潤滑油組成物全量基準で0.20質量%以上となるように配合する、製造方法である。
また、本発明の一実施形態である内燃機関用潤滑油組成物の製造方法では、(A)~(C)成分以外のその他成分を更に配合してもよい。
基油、前記(A)~(C)成分、及びその他成分のそれぞれは、前記潤滑油組成物について説明したものと同様であるとともに、当該製造方法で得られる潤滑油組成物も前述した通りであり、それらの記載は省略する。
当該製造方法では、前記(A)~(C)成分及びその他成分は、いかなる方法で基油に配合されてもよく、その手法は限定されない。
[潤滑油組成物を用いる潤滑方法]
本発明の一実施形態である潤滑油組成物を用いる潤滑方法としては、本発明の一実施形態である潤滑油組成物を、例えば、エンジン等の内燃機関に充填し、当該内燃機関に係る各部品間を潤滑する方法が挙げられる。より好適には、銅及び/又は鉛を含有する部材を含む内燃機関に充填し、当該内燃機関に係る各部品間を潤滑する方法が挙げられる。
本発明の一実施形態である潤滑油組成物を用いる潤滑方法としては、本発明の一実施形態である潤滑油組成物を、例えば、エンジン等の内燃機関に充填し、当該内燃機関に係る各部品間を潤滑する方法が挙げられる。より好適には、銅及び/又は鉛を含有する部材を含む内燃機関に充填し、当該内燃機関に係る各部品間を潤滑する方法が挙げられる。
[潤滑油組成物の用途]
本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、二輪車、四輪車等の自動車、発電機、船舶等のガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等の内燃機関用潤滑油として好適に用いることができる。より好適には、銅及び/又は鉛を含有する部材を含む内燃機関を潤滑するための潤滑油として用いることができる。
また、本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、摩擦調整剤として無灰系摩擦調整剤を用いていながら、優れた摩擦低減効果を有することから、MoDTC等の金属系摩擦調整剤の低減が要求される用途、例えば、環境規制が厳しいガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、又はジメチルエーテルを燃料とするエンジンやガスエンジンなどの内燃機関用の潤滑油組成物としても好適である。
例えば、ディーゼルエンジン油の公的規格であるAPI規格やJASO規格には、「カミンズ(Cummins)腐食試験(ASTM D 6594)」が含まれており、これらの規格取得のためには、銅と鉛の溶出量を一定量以下に抑制する必要がある。
そして、前記本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、これらの内燃機関に充填して、これら内燃機関に係る各部品を潤滑するために好適に用いることができる。
本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、二輪車、四輪車等の自動車、発電機、船舶等のガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等の内燃機関用潤滑油として好適に用いることができる。より好適には、銅及び/又は鉛を含有する部材を含む内燃機関を潤滑するための潤滑油として用いることができる。
また、本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、摩擦調整剤として無灰系摩擦調整剤を用いていながら、優れた摩擦低減効果を有することから、MoDTC等の金属系摩擦調整剤の低減が要求される用途、例えば、環境規制が厳しいガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、又はジメチルエーテルを燃料とするエンジンやガスエンジンなどの内燃機関用の潤滑油組成物としても好適である。
例えば、ディーゼルエンジン油の公的規格であるAPI規格やJASO規格には、「カミンズ(Cummins)腐食試験(ASTM D 6594)」が含まれており、これらの規格取得のためには、銅と鉛の溶出量を一定量以下に抑制する必要がある。
そして、前記本発明の一実施形態である潤滑油組成物は、これらの内燃機関に充填して、これら内燃機関に係る各部品を潤滑するために好適に用いることができる。
本発明を、実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
本明細書において、各実施例及び各比較例で用いた各原料の各物性の測定は、以下に示す要領に従って求めたものである。
(1)動粘度
JIS K2283に準じ、ガラス製毛管式粘度計を用いて測定した値である。
(2)粘度指数
JIS K2283に準拠して測定した値である。
(3)NOACK蒸発量
ASTM D5800(250℃、1時間)に規定の方法に従って測定した値である。
(4)環分析(%CA及び%CP)
環分析n-d-M法にて算出した芳香族(アロマティック)分の割合(百分率)を%CA、パラフィン分の割合(百分率)を%CPとして示し、ASTM D3238に従って測定されたものである。
(5)硫黄含有量
JIS K2541-6に準拠して測定した値である。
(6)亜鉛原子、カルシウム原子、ホウ素原子、及びリン原子の含有量
JPI-5S-38-2003に準拠して測定した値である。
(7)窒素原子の含有量
JIS K2609に準拠して測定した値である。
(8)塩基価
JIS K2501:2003に準拠して、電位差滴定法(塩基価・過塩素酸法)により測定したものである。
(9)スチレン-イソブチレン共重合体の重量平均分子量(Mw)
重量平均分子量(Mw)は、以下の条件で測定され、ポリスチレンを検量線として得られる値であり、詳細には以下の条件で測定されるものである。
装置:「GPC-900」(製品名、日本分光社製)
カラム:「TSK gel GMH6」(製品名、東ソー社製)×2本
溶媒:THF
温度:40℃
サンプル濃度:0.5質量%
検量線:ポリスチレン
検出器:示差屈折検出器
(1)動粘度
JIS K2283に準じ、ガラス製毛管式粘度計を用いて測定した値である。
(2)粘度指数
JIS K2283に準拠して測定した値である。
(3)NOACK蒸発量
ASTM D5800(250℃、1時間)に規定の方法に従って測定した値である。
(4)環分析(%CA及び%CP)
環分析n-d-M法にて算出した芳香族(アロマティック)分の割合(百分率)を%CA、パラフィン分の割合(百分率)を%CPとして示し、ASTM D3238に従って測定されたものである。
(5)硫黄含有量
JIS K2541-6に準拠して測定した値である。
(6)亜鉛原子、カルシウム原子、ホウ素原子、及びリン原子の含有量
JPI-5S-38-2003に準拠して測定した値である。
(7)窒素原子の含有量
JIS K2609に準拠して測定した値である。
(8)塩基価
JIS K2501:2003に準拠して、電位差滴定法(塩基価・過塩素酸法)により測定したものである。
(9)スチレン-イソブチレン共重合体の重量平均分子量(Mw)
重量平均分子量(Mw)は、以下の条件で測定され、ポリスチレンを検量線として得られる値であり、詳細には以下の条件で測定されるものである。
装置:「GPC-900」(製品名、日本分光社製)
カラム:「TSK gel GMH6」(製品名、東ソー社製)×2本
溶媒:THF
温度:40℃
サンプル濃度:0.5質量%
検量線:ポリスチレン
検出器:示差屈折検出器
各実施例及び各比較例の潤滑油組成物の評価方法は、以下の通りである。
[摩擦低減効果]
「高速往復動摩擦試験機TE77」(Phoenix Tribology社製)を使用し、試験プレート(材質:SUJ-2、形状:長さ58mm×幅37mm×厚さ4mm)、及び試験シリンダーピン(材質:SUJ-2、形状:直径15mm×長さ22mm)を用いて、振幅8mm、周波数10Hz、油温80℃、荷重範囲50Nの条件で10分間慣らし運転を行った。
その後、振幅8mm、周波数10Hz、油温80℃、荷重100N、運転時間30分間の条件で摩擦係数を測定することによって摩擦低減効果を評価した。
「高速往復動摩擦試験機TE77」(Phoenix Tribology社製)を使用し、試験プレート(材質:SUJ-2、形状:長さ58mm×幅37mm×厚さ4mm)、及び試験シリンダーピン(材質:SUJ-2、形状:直径15mm×長さ22mm)を用いて、振幅8mm、周波数10Hz、油温80℃、荷重範囲50Nの条件で10分間慣らし運転を行った。
その後、振幅8mm、周波数10Hz、油温80℃、荷重100N、運転時間30分間の条件で摩擦係数を測定することによって摩擦低減効果を評価した。
[腐食試験]
ガラス製試験管(径40mm×長さ300mm)に潤滑油組成物100mLを取り、銅板(25mm×25mm×1mm)及び鉛板(25mm×25mm×1mm)を研磨し、試験油に浸漬させ、腐食試験を行った。試験は、油温135℃で空気を5L/hの流量で吹き込みながら、168時間行った。その結果を、銅の溶出量及び鉛の溶出量で評価した。銅及び鉛の溶出量は、いずれも、JPI-5S-38-2003に準拠して測定した。
ガラス製試験管(径40mm×長さ300mm)に潤滑油組成物100mLを取り、銅板(25mm×25mm×1mm)及び鉛板(25mm×25mm×1mm)を研磨し、試験油に浸漬させ、腐食試験を行った。試験は、油温135℃で空気を5L/hの流量で吹き込みながら、168時間行った。その結果を、銅の溶出量及び鉛の溶出量で評価した。銅及び鉛の溶出量は、いずれも、JPI-5S-38-2003に準拠して測定した。
[実施例1~9、及び比較例1~11]
下記の表2及び3に示す組成で、基油に下記表2及び表3に示す各成分を配合して、基油及びこれら各成分を含有する各実施例及び各比較例の潤滑油組成物を調製した。また、前記評価方法に従って、各実施例及び各比較例の潤滑油組成物を評価した。得られた結果を下記表2及び表3に示す。
下記の表2及び3に示す組成で、基油に下記表2及び表3に示す各成分を配合して、基油及びこれら各成分を含有する各実施例及び各比較例の潤滑油組成物を調製した。また、前記評価方法に従って、各実施例及び各比較例の潤滑油組成物を評価した。得られた結果を下記表2及び表3に示す。
なお、下記表1~3に示す各成分は、以下を表す。
<基油>
・基油:水素化精製基油、40℃動粘度21mm2/s、100℃動粘度4.5mm2/s、粘度指数135、硫黄含有量1質量ppm、NOACK蒸発量12.6質量%、n-d-M環分析;%CA0.0、%CP78.7
<(A)成分:一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体>
・銅不活性化剤1:(4又は5)-メチルベンゾトリアゾール〔一般式(I)中、R1がメチル基であり、R2が水素原子であるベンゾトリアゾール誘導体〕
・銅不活性化剤2:1,2,3-ベンゾトリアゾール〔一般式(I)中、R1及びR2が水素原子であるベンゾトリアゾール誘導体〕
<(B)成分:エポキシ化合物>
・鉛不活性化剤1:3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート
・鉛不活性化剤2:1,2-エポキシヘキサデカン
<(C)成分:無灰系摩擦調整剤>
・エステル系摩擦調整剤:グリセリンモノオレアート(「グリセリン1-オレアート」と同じ。)
・アミン系摩擦調整剤:オレイルジエタノールアミン
・アミド系摩擦調整剤:オレイン酸ジエタノールアミド
・エーテル系摩擦調整剤:「キクルーブ(登録商標)FM-618C」(ADEKA社製、オレイルポリグリセリルエーテル)
<その他成分>
・銅不活性化剤3:「IRGAMET(登録商標) 39」(BASF社製、1-[N,N-ビス(2-エチルヘキシル)アミノメチル]メチルベンゾトリアゾール、一般式(I)中、R1がメチル基、R2が窒素原子を含有する炭素数17のヒドロカルビル基であるベンゾトリアゾール誘導体〕
<その他添加剤>
・粘度指数向上剤:スチレン-イソブチレン共重合体、重量平均分子量(Mw)580,000、樹脂量10質量%
・流動点降下剤:ポリメタクリレート
・金属系清浄剤1:カルシウムスルホネート、塩基価(過塩素酸法)17mgKOH/g、カルシウム含有量2.4質量%
・金属系清浄剤2:カルシウムサリチレート、塩基価(過塩素酸法)225mgKOH/g、カルシウム含有量7.8質量%
・金属系清浄剤3:カルシウムサリチレート、塩基価(過塩素酸法)350mgKOH/g、カルシウム含有量12.5質量%
・耐摩耗剤:ジアルキルジチオリン酸亜鉛、亜鉛含有量9.0質量%、リン含有量8.2質量%、硫黄含有量17.1質量%
・フェノール系酸化防止剤:オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート
・アミン系酸化防止剤:ジアルキルジフェニルアミン、窒素含有量4.6質量%
・無灰系分散剤1:ポリブテニルコハク酸イミド、窒素含有量1.0質量%
・無灰系分散剤2:ポリブテニルコハク酸イミドのホウ素誘導体、窒素含有量1.2質量%、ホウ素含有量1.3質量%
・消泡剤:ジメチルポリシロキサン
なお、前記その他添加剤の各配合量を表1に示す。
<基油>
・基油:水素化精製基油、40℃動粘度21mm2/s、100℃動粘度4.5mm2/s、粘度指数135、硫黄含有量1質量ppm、NOACK蒸発量12.6質量%、n-d-M環分析;%CA0.0、%CP78.7
<(A)成分:一般式(I)で表されるベンゾトリアゾール誘導体>
・銅不活性化剤1:(4又は5)-メチルベンゾトリアゾール〔一般式(I)中、R1がメチル基であり、R2が水素原子であるベンゾトリアゾール誘導体〕
・銅不活性化剤2:1,2,3-ベンゾトリアゾール〔一般式(I)中、R1及びR2が水素原子であるベンゾトリアゾール誘導体〕
<(B)成分:エポキシ化合物>
・鉛不活性化剤1:3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート
・鉛不活性化剤2:1,2-エポキシヘキサデカン
<(C)成分:無灰系摩擦調整剤>
・エステル系摩擦調整剤:グリセリンモノオレアート(「グリセリン1-オレアート」と同じ。)
・アミン系摩擦調整剤:オレイルジエタノールアミン
・アミド系摩擦調整剤:オレイン酸ジエタノールアミド
・エーテル系摩擦調整剤:「キクルーブ(登録商標)FM-618C」(ADEKA社製、オレイルポリグリセリルエーテル)
<その他成分>
・銅不活性化剤3:「IRGAMET(登録商標) 39」(BASF社製、1-[N,N-ビス(2-エチルヘキシル)アミノメチル]メチルベンゾトリアゾール、一般式(I)中、R1がメチル基、R2が窒素原子を含有する炭素数17のヒドロカルビル基であるベンゾトリアゾール誘導体〕
<その他添加剤>
・粘度指数向上剤:スチレン-イソブチレン共重合体、重量平均分子量(Mw)580,000、樹脂量10質量%
・流動点降下剤:ポリメタクリレート
・金属系清浄剤1:カルシウムスルホネート、塩基価(過塩素酸法)17mgKOH/g、カルシウム含有量2.4質量%
・金属系清浄剤2:カルシウムサリチレート、塩基価(過塩素酸法)225mgKOH/g、カルシウム含有量7.8質量%
・金属系清浄剤3:カルシウムサリチレート、塩基価(過塩素酸法)350mgKOH/g、カルシウム含有量12.5質量%
・耐摩耗剤:ジアルキルジチオリン酸亜鉛、亜鉛含有量9.0質量%、リン含有量8.2質量%、硫黄含有量17.1質量%
・フェノール系酸化防止剤:オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート
・アミン系酸化防止剤:ジアルキルジフェニルアミン、窒素含有量4.6質量%
・無灰系分散剤1:ポリブテニルコハク酸イミド、窒素含有量1.0質量%
・無灰系分散剤2:ポリブテニルコハク酸イミドのホウ素誘導体、窒素含有量1.2質量%、ホウ素含有量1.3質量%
・消泡剤:ジメチルポリシロキサン
なお、前記その他添加剤の各配合量を表1に示す。
前記表2及び表3の結果から明らかなように、実施例1~9の潤滑油組成物は、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛含有部材の腐食抑制効果に優れることが確認できた。
一方で、比較例1~11の潤滑油組成物では、良好な銅及び鉛含有部材の腐食抑制効果が得られないことが確認された。
具体的には、以下のことが確認できた。なお、以下の説明に示す各添加剤の含有量の値は、それぞれ、潤滑油組成物全量基準での含有量である。
一方で、比較例1~11の潤滑油組成物では、良好な銅及び鉛含有部材の腐食抑制効果が得られないことが確認された。
具体的には、以下のことが確認できた。なお、以下の説明に示す各添加剤の含有量の値は、それぞれ、潤滑油組成物全量基準での含有量である。
始めに、比較例11の潤滑油組成物は、(A)~(C)成分を含まず、基油及びその他添加剤のみを含有するものであるが、この場合、特に十分な摩擦低減効果が得られないため、潤滑油組成物として好ましくないことがわかる。
次に、比較例10の潤滑油組成物は、基油及びその他添加剤に加えて(C)成分を0.10質量%含有するものであるが、(C)成分の含有量が0.10質量%と少量であるため、十分な摩擦低減効果が得られていない。更に、(C)成分を含有することによって、(C)成分が低含有量であるにもかかわらず、比較例11の潤滑油組成物と比較して、銅及び鉛の腐食が更に進行する結果となった。
そして、比較例6~9の潤滑油組成物は、基油及びその他添加剤に加えて、それぞれで異なる(C)成分を0.30質量%含有するものであり、更に銅不活性化剤3を0.05質量%含有するものである。比較例6~9では、(C)成分の含有量が0.30質量%と多いため、摩擦低減効果が発現しているが、(A)成分及び(B)成分が含まれないため、鉛の腐食が進行する結果となった。
そして、比較例5の潤滑油組成物は、比較例6の潤滑油組成物における銅不活性化剤3に代えて、(B)成分である鉛不活性化剤1を0.30質量%含有するものであるが、この場合、鉛の腐食は抑制されたものの、銅の腐食が進行する結果となった。
更に、比較例1の潤滑油組成物は、銅及び鉛の腐食抑制効果を両立させるため、銅不活性化剤3を0.05質量%、及び(B)成分である鉛不活性化剤1を0.30質量%含有したものである。しかしながら、驚くべきことに、比較例1の潤滑油組成物では、著しく銅の腐食が進行する結果となった。
同様に、比較例1で用いた(C)成分の種類を変更した比較例2~4の潤滑油組成物についても、比較例1と同様に、銅の腐食を十分に抑制できない結果となった。
次に、比較例10の潤滑油組成物は、基油及びその他添加剤に加えて(C)成分を0.10質量%含有するものであるが、(C)成分の含有量が0.10質量%と少量であるため、十分な摩擦低減効果が得られていない。更に、(C)成分を含有することによって、(C)成分が低含有量であるにもかかわらず、比較例11の潤滑油組成物と比較して、銅及び鉛の腐食が更に進行する結果となった。
そして、比較例6~9の潤滑油組成物は、基油及びその他添加剤に加えて、それぞれで異なる(C)成分を0.30質量%含有するものであり、更に銅不活性化剤3を0.05質量%含有するものである。比較例6~9では、(C)成分の含有量が0.30質量%と多いため、摩擦低減効果が発現しているが、(A)成分及び(B)成分が含まれないため、鉛の腐食が進行する結果となった。
そして、比較例5の潤滑油組成物は、比較例6の潤滑油組成物における銅不活性化剤3に代えて、(B)成分である鉛不活性化剤1を0.30質量%含有するものであるが、この場合、鉛の腐食は抑制されたものの、銅の腐食が進行する結果となった。
更に、比較例1の潤滑油組成物は、銅及び鉛の腐食抑制効果を両立させるため、銅不活性化剤3を0.05質量%、及び(B)成分である鉛不活性化剤1を0.30質量%含有したものである。しかしながら、驚くべきことに、比較例1の潤滑油組成物では、著しく銅の腐食が進行する結果となった。
同様に、比較例1で用いた(C)成分の種類を変更した比較例2~4の潤滑油組成物についても、比較例1と同様に、銅の腐食を十分に抑制できない結果となった。
それに対して、本願実施例1~9の潤滑油組成物では、(C)成分である無灰系摩擦調整剤を多く含有しているため、優れた摩擦低減効果が得られている。そして、(C)成分の含有量が多いにもかかわらず、(A)成分及び(B)成分を含有することによって、銅及び鉛含有部材の腐食抑制効果にも優れていることが確認できた。
更に、驚くべきことに、(A)~(C)成分を含有していない比較例11の潤滑油組成物と比較した場合でも、本願実施例1~9の潤滑油組成物の銅及び鉛の腐食抑制効果が優れていることが確認された。すなわち、前述したような銅不活性化剤と鉛不活性化剤とを併用する際に発生するデメリットを解決しただけでなく、(A)成分及び(B)成分の組み合わせによる相乗効果により、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であっても、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛含有部材の腐食抑制効果に優れた潤滑油組成物が得られることが確認された。
更に、驚くべきことに、(A)~(C)成分を含有していない比較例11の潤滑油組成物と比較した場合でも、本願実施例1~9の潤滑油組成物の銅及び鉛の腐食抑制効果が優れていることが確認された。すなわち、前述したような銅不活性化剤と鉛不活性化剤とを併用する際に発生するデメリットを解決しただけでなく、(A)成分及び(B)成分の組み合わせによる相乗効果により、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であっても、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛含有部材の腐食抑制効果に優れた潤滑油組成物が得られることが確認された。
本発明の潤滑油組成物は、無灰系摩擦調整剤を用いる潤滑油組成物であって、摩擦低減効果に優れ、かつ銅及び鉛の腐食抑制効果に優れる。そのため、銅及び鉛を含有する部材に対する潤滑油組成物として好適であり、当該部材を用いる内燃機関用の潤滑油組成物としてより好適である。また、摩擦調整剤として無灰系摩擦調整剤を用いていながら、優れた摩擦低減効果を有することから、MoDTC等の金属系摩擦調整剤の低減が要求される用途、例えば、環境規制が厳しいガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、又はジメチルエーテルを燃料とするエンジンやガスエンジンなどの内燃機関用の潤滑油組成物としても好適である。
Claims (9)
- 前記(A)成分の含有量が、潤滑油組成物全量基準で0.01質量%以上、0.15質量%以下である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記(B)成分の含有量が、潤滑油組成物全量基準で0.05質量%以上、1.00質量%以下である、請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- 前記一般式(I)中、R2が酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上8以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示す、請求項1~3のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記一般式(I)中、R1が酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素数1以上5以下のヒドロカルビル基、又は水素原子を示す、請求項1~4のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記一般式(I)中、R2が水素原子を示す、請求項1~5のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記一般式(I)中、R1がメチル基又は水素原子を示す、請求項1~6のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(B)成分が、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を有する炭素数3以上のエポキシ化合物、及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(B)成分が、脂環式エポキシ化合物である、請求項1~8のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
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