WO2021145076A1 - Lubricating oil additive and lubricating oil composition - Google Patents
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Abstract
Provided is a lubricating oil additive comprising a salt that includes a silicon-containing phosphate anion represented by formula (1). (In the formula, R1-R3 each independently represents an alkyl group having 1-4 carbon atoms. R4 represents an alkyl group having 1-8 carbon atoms. n represents an integer of 1-8.)
Description
本発明は、潤滑油用添加剤及び潤滑油組成物に関する。
The present invention relates to an additive for a lubricating oil and a lubricating oil composition.
潤滑油の性能を向上させるため、ハロゲン含有アニオンやアルキルスルホン酸アニオン等を含むイオン液体を添加剤として使用することが報告されている（特許文献１）。また、ケイ素含有スルホン酸アニオンを含むイオン液体を潤滑油の添加剤として使用することが報告されている（非特許文献１）。しかし、イオン液体によっては、基油への溶解性が劣るものがあり、このような添加剤による摩擦性能や耐摩耗性の向上は不十分であり、より摩擦性能や耐摩耗性を向上させる添加剤が望まれていた。
It has been reported that an ionic liquid containing a halogen-containing anion, an alkyl sulfonic acid anion, or the like is used as an additive in order to improve the performance of the lubricating oil (Patent Document 1). Further, it has been reported that an ionic liquid containing a silicon-containing sulfonic acid anion is used as an additive for a lubricating oil (Non-Patent Document 1). However, some ionic liquids are inferior in solubility in base oil, and the improvement of friction performance and wear resistance by such additives is insufficient, and the addition that further improves the friction performance and wear resistance. An agent was desired.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、潤滑油の摩擦性能や摩耗性能を向上させ得る添加剤を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an additive capable of improving the frictional performance and wear performance of a lubricating oil.
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、所定のケイ素原子を含むリン酸アニオンを含む塩（以下、ケイ素含有リン酸塩ともいう。）を潤滑油用添加剤として使用することで、潤滑油の摩擦性能や耐摩耗性を向上させることができることを知見し、本発明を完成させた。
As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have added a salt containing a phosphate anion containing a predetermined silicon atom (hereinafter, also referred to as a silicon-containing phosphate) as an additive for lubricating oil. It was found that the frictional performance and abrasion resistance of the lubricating oil can be improved by using it as a material, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、下記潤滑油用添加剤及び潤滑油組成物を提供する。
１．下記式（１）で表されるケイ素含有リン酸アニオンを含む塩からなる潤滑油用添加剤。
（式中、Ｒ1～Ｒ3は、それぞれ独立に、炭素数１～４のアルキル基である。Ｒ4は、炭素数１～８のアルキル基である。ｎは、１～８の整数である。）
２．Ｒ1～Ｒ3が、同一の基である１の潤滑油用添加剤。
３．Ｒ1～Ｒ3が、すべてメチル基である２の潤滑油用添加剤。
４．Ｒ4が、炭素数１～４のアルキル基である１～３のいずれかの潤滑油用添加剤。
５．ｎが、２～４の整数である１～４のいずれかの潤滑油用添加剤。
６．ｎが、３である５の潤滑油用添加剤。
７．前記塩が、カチオンとして有機カチオンを含むものである１～６のいずれかの潤滑油用添加剤。
８．前記塩が、カチオンとしてリン原子含有カチオンを含むである１～７のいずれかの潤滑油用添加剤。
９．基油と、１～８のいずれかの潤滑油用添加剤とを含む潤滑油組成物。
１０．基油が、アメリカ石油協会（ＡＰＩ）グループIIIに属するものである９の潤滑油組成物。 That is, the present invention provides the following additives for lubricating oils and lubricating oil compositions.
1. 1. An additive for lubricating oil composed of a salt containing a silicon-containing phosphate anion represented by the following formula (1).
(In the formula, R 1 to R 3 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. R 4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. N is an integer of 1 to 8 carbon atoms. be.)
2. Additive for lubricatingoil 1 in which R 1 to R 3 are the same group.
3. 3. Additive for lubricating oil 2 in which R 1 to R 3 are all methyl groups.
4. An additive for any of 1 to 3 where R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
5. An additive for lubricating oil according to any one of 1 to 4, wherein n is an integer of 2 to 4.
6. Additive for lubricating oil of 5 in which n is 3.
7. The additive for lubricating oil according to any one of 1 to 6, wherein the salt contains an organic cation as a cation.
8. The additive for lubricating oil according to any one of 1 to 7, wherein the salt contains a phosphorus atom-containing cation as a cation.
9. A lubricating oil composition containing a base oil and an additive for any of 1 to 8 lubricating oils.
10. Nine lubricating oil compositions whose base oil belongs to the American Petroleum Institute (API) Group III.
１．下記式（１）で表されるケイ素含有リン酸アニオンを含む塩からなる潤滑油用添加剤。
２．Ｒ1～Ｒ3が、同一の基である１の潤滑油用添加剤。
３．Ｒ1～Ｒ3が、すべてメチル基である２の潤滑油用添加剤。
４．Ｒ4が、炭素数１～４のアルキル基である１～３のいずれかの潤滑油用添加剤。
５．ｎが、２～４の整数である１～４のいずれかの潤滑油用添加剤。
６．ｎが、３である５の潤滑油用添加剤。
７．前記塩が、カチオンとして有機カチオンを含むものである１～６のいずれかの潤滑油用添加剤。
８．前記塩が、カチオンとしてリン原子含有カチオンを含むである１～７のいずれかの潤滑油用添加剤。
９．基油と、１～８のいずれかの潤滑油用添加剤とを含む潤滑油組成物。
１０．基油が、アメリカ石油協会（ＡＰＩ）グループIIIに属するものである９の潤滑油組成物。 That is, the present invention provides the following additives for lubricating oils and lubricating oil compositions.
1. 1. An additive for lubricating oil composed of a salt containing a silicon-containing phosphate anion represented by the following formula (1).
2. Additive for lubricating
3. 3. Additive for lubricating oil 2 in which R 1 to R 3 are all methyl groups.
4. An additive for any of 1 to 3 where R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
5. An additive for lubricating oil according to any one of 1 to 4, wherein n is an integer of 2 to 4.
6. Additive for lubricating oil of 5 in which n is 3.
7. The additive for lubricating oil according to any one of 1 to 6, wherein the salt contains an organic cation as a cation.
8. The additive for lubricating oil according to any one of 1 to 7, wherein the salt contains a phosphorus atom-containing cation as a cation.
9. A lubricating oil composition containing a base oil and an additive for any of 1 to 8 lubricating oils.
10. Nine lubricating oil compositions whose base oil belongs to the American Petroleum Institute (API) Group III.
前記ケイ素含有リン酸塩を潤滑油用添加剤として使用することで、摩擦係数を小さくすることができ、耐摩耗性を向上させることができる。
By using the silicon-containing phosphate as an additive for lubricating oil, the friction coefficient can be reduced and the wear resistance can be improved.
［潤滑油用添加剤］
本発明の潤滑油用添加剤は、下記式（１）で表されるケイ素含有リン酸アニオンを含む塩からなるものである。
[Additives for lubricating oil]
The additive for lubricating oil of the present invention comprises a salt containing a silicon-containing phosphate anion represented by the following formula (1).
本発明の潤滑油用添加剤は、下記式（１）で表されるケイ素含有リン酸アニオンを含む塩からなるものである。
The additive for lubricating oil of the present invention comprises a salt containing a silicon-containing phosphate anion represented by the following formula (1).
式（１）中、Ｒ1～Ｒ3は、それぞれ独立に、炭素数１～４のアルキル基である。前記炭素数１～４のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、シクロブチル基等が挙げられる。これらのうち、Ｒ1～Ｒ3としては、炭素数１～３のアルキル基が好ましく、炭素数１～３の直鎖アルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましく、メチル基が最も好ましい。また、Ｒ1～Ｒ3は、全て同一の基であることが好ましく、特に、全てメチル基であることが最も好ましい。
In the formula (1), R 1 to R 3 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and specific examples thereof include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group and n-. Examples thereof include a butyl group, an s-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a cyclobutyl group and the like. Of these, as R 1 to R 3 , an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, a methyl group or an ethyl group is further preferable, and a methyl group is the most preferable. preferable. Further, it is preferable that R 1 to R 3 are all the same group, and in particular, it is most preferable that they are all methyl groups.
式（１）中、Ｒ4は、炭素数１～８のアルキル基である。前記炭素数１～８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、炭素数１～４のアルキル基として前述したもののほか、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基等が挙げられる。これらのうち、Ｒ4としては、炭素数１～４のアルキル基が好ましく、炭素数１～４の直鎖アルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましく、メチル基が最も好ましい。
In formula (1), R 4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and specific examples thereof include those described above as alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, n-pentyl groups and n. -Hexyl group, n-octyl group and the like can be mentioned. Of these, as R 4 , an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, a methyl group or an ethyl group is further preferable, and a methyl group is most preferable.
式（１）中、ｎは、１～８の整数であるが、２～４の整数が好ましく、３がより好ましい。
In the formula (1), n is an integer of 1 to 8, but an integer of 2 to 4 is preferable, and 3 is more preferable.
本発明のケイ素含有リン酸塩に含まれるカチオンは、特に限定されず、１価でも多価でもよいが、１価又は２価のものが好ましく、１価のものがより好ましい。また、前記カチオンは、無機カチオンであっても、有機カチオンであってもよい。
The cation contained in the silicon-containing phosphate of the present invention is not particularly limited and may be monovalent or multivalent, but a monovalent or divalent cation is preferable, and a monovalent cation is more preferable. Further, the cation may be an inorganic cation or an organic cation.
前記無機カチオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン、銀イオン、亜鉛イオン、銅イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、バリウムイオン等の金属イオンが挙げられる。
Examples of the inorganic cation include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, and metal ions such as silver ion, zinc ion, copper ion, calcium ion, magnesium ion and barium ion.
前記有機カチオンとしては、リン原子含有カチオンや窒素原子含有カチオンが好ましく、具体的には、第４級ホスホニウムイオン、第４級アンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピペリジニウムイオン等が好ましい。
The organic cation is preferably a phosphorus atom-containing cation or a nitrogen atom-containing cation, and specifically, a quaternary phosphonium ion, a quaternary ammonium ion, an imidazolium ion, a pyridinium ion, a pyrrolidinium ion, a piperidinium ion or the like. Is preferable.
前記リン原子含有カチオンとしては、例えば下記式（２）で表される第４級ホスホニウムイオンが好ましい。
As the phosphorus atom-containing cation, for example, a quaternary phosphonium ion represented by the following formula (2) is preferable.
式（２）中、Ｒ11は、炭素数１～２０のアルキル基である。前記炭素数１～２０のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、前述した炭素数１～４のアルキル基のほか、ｎ－ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ－ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基、ｎ－ウンデシル基、ｎ－ドデシル基、ｎ－トリデシル基、ｎ－テトラデシル基、ｎ－ペンタデシル基、ｎ－ヘキサデシル基、ｎ－ヘプタデシル基、ｎ－オクタデシル基、ｎ－ノナデシル基、ｎ－エイコシル基等が挙げられる。
In formula (2), R 11 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and specific examples thereof include the above-mentioned alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an n-pentyl group and a cyclopentyl group. , N-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n -Pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecil group, n-eicosyl group and the like can be mentioned.
式（２）中、Ｒ12は、炭素数１～２０のアルキル基又は－(ＣＨ2)k－ＯＲで表されるアルコキシアルキル基である。ｋは、１又は２である。Ｒは、メチル基又はエチル基である。前記炭素数１～２０のアルキル基としては、Ｒ11の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。前記アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基及びエトキシエチル基が挙げられる。前記アルコキシアルキル基のうち、好ましくはメトキシメチル基又はメトキシエチル基である。
In the formula (2), R 12 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxyalkyl group represented by − (CH 2 ) k − OR. k is 1 or 2. R is a methyl group or an ethyl group. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to those exemplified in the description of R 11. Examples of the alkoxyalkyl group include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a methoxyethyl group and an ethoxyethyl group. Of the alkoxyalkyl groups, a methoxymethyl group or a methoxyethyl group is preferable.
式（２）で表される４級ホスホニウムイオンのうち、Ｒ12が－(ＣＨ2)k－ＯＲで表されるアルコキシアルキル基であるものはイオン液体を形成しやすい。Ｒ12がアルキル基の場合は、Ｒ11とＲ12とが異なる構造のものはイオン液体を形成しやすい。この場合、炭素数の差が１以上であることが好ましく、より好ましくは３以上、更に好ましくは５以上である。
Among the quaternary phosphonium ions represented by the formula (2), those in which R 12 is an alkoxyalkyl group represented by − (CH 2 ) k − OR are likely to form an ionic liquid. When R 12 is an alkyl group, those having different structures from R 11 and R 12 tend to form an ionic liquid. In this case, the difference in carbon number is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, and further preferably 5 or more.
前記窒素原子含有カチオンとしては、例えば下記式（３）で表されるものが好ましい。
As the nitrogen atom-containing cation, for example, one represented by the following formula (3) is preferable.
式（３）中、Ｒ21～Ｒ24は、それぞれ独立に、炭素数１～２０のアルキル基又は－(ＣＨ2)k－ＯＲで表されるアルコキシアルキル基である。ｋは、１又は２である。Ｒは、メチル基又はエチル基である。前記炭素数１～２０のアルキル基及びアルコキシアルキル基としては、式（２）の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。Ｒ21～Ｒ24がすべてアルキル基の場合は、少なくとも１つがその他のものと異なる構造であるものはイオン液体を形成しやすい。この場合、炭素数の差が１以上あることが好ましく、より好ましくは３以上、更に好ましくは５以上である。
In the formula (3), R 21 to R 24 are independently alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms or alkoxyalkyl groups represented by − (CH 2 ) k −OR. k is 1 or 2. R is a methyl group or an ethyl group. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the alkoxyalkyl group include those similar to those exemplified in the description of the formula (2). When R 21 to R 24 are all alkyl groups, those having at least one structure different from the others are likely to form an ionic liquid. In this case, the difference in carbon number is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, and further preferably 5 or more.
また、Ｒ21～Ｒ24のいずれか２つが、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、更に、残りの２つも互いに結合して窒素原子をスピロ原子とするスピロ環を形成してもよい。この場合、前記環としては、アジリジン環、アゼチジン環、ピロリジン環、ピペリジン環、アゼパン環、イミダゾリジン環、モルホリン環等が挙げられるが、ピロリジン環、モルホリン環が好ましく、ピロリジン環がより好ましい。また、前記スピロ環としては、１,１'－スピロビピロリジン環が特に好ましい。
Further, any two of R 21 to R 24 may be bonded to each other to form a ring together with the nitrogen atom to which they are bonded, and further, the remaining two may be bonded to each other to form a spiro atom in which the nitrogen atom is a spiro atom. A ring may be formed. In this case, examples of the ring include an aziridine ring, an azetidine ring, a pyrrolidine ring, a piperidine ring, an azepane ring, an imidazolidine ring, a morpholine ring, and the like, but a pyrrolidine ring and a morpholine ring are preferable, and a pyrrolidine ring is more preferable. Further, as the spiro ring, a 1,1'-spirobipyrrolidine ring is particularly preferable.
式（３）で表される窒素原子含有カチオンとして具体的には、下記式（３－１）又は（３－２）で表される第４級アンモニウムイオン、下記式（３－３）又は（３－４）で表されるピロリジニウムイオン等が挙げられる。
Specifically, as the nitrogen atom-containing cation represented by the formula (3), a quaternary ammonium ion represented by the following formula (3-1) or (3-2), the following formula (3-3) or ( Examples thereof include the pyrrolidinium ion represented by 3-4).
式（３－１）～（３－４）中、Ｒ及びｋは、前記と同じ。Ｒ201～Ｒ204は、それぞれ独立に、炭素数１～４のアルキル基である。Ｒ205及びＲ206は、それぞれ独立に、炭素数１～４のアルキル基である。また、Ｒ205及びＲ206は、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
In formulas (3-1) to (3-4), R and k are the same as described above. R 201 to R 204 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. R 205 and R 206 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Further, R 205 and R 206 may be bonded to each other to form a ring together with the nitrogen atom to which they are bonded.
前記窒素原子含有カチオンとしては、例えば下記式（４）で表されるイミダゾリウムイオンも好ましい。
As the nitrogen atom-containing cation, for example, an imidazolium ion represented by the following formula (4) is also preferable.
式（４）中、Ｒ31及びＲ32は、それぞれ独立に、炭素数１～２０のアルキル基又は－(ＣＨ2)k－ＯＲで表されるアルコキシアルキル基である。Ｒ及びｋは、前記と同じである。前記炭素数１～２０のアルキル基及びアルコキシアルキル基としては、式（２）の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。この場合、Ｒ31とＲ32とが異なる基であるものは、イオン液体を形成しやすい。
In formula (4), R 31 and R 32 are independently alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms or alkoxyalkyl groups represented by − (CH 2 ) k −OR. R and k are the same as described above. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the alkoxyalkyl group include those similar to those exemplified in the description of the formula (2). In this case, those in which R 31 and R 32 are different groups tend to form an ionic liquid.
前記窒素原子含有カチオンとしては、例えば下記式（５）で表されるピリジニウムイオンも好ましい。
As the nitrogen atom-containing cation, for example, a pyridinium ion represented by the following formula (5) is also preferable.
式（５）中、Ｒ41は、炭素数１～８のアルキル基又は－(ＣＨ2)k－ＯＲで表されるアルコキシアルキル基である。Ｒ及びｋは、前記と同じである。前記炭素数１～８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、シクロブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。前記アルコキシアルキル基としては、式（２）の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
In formula (5), R 41 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxyalkyl group represented by − (CH 2 ) k − OR. R and k are the same as described above. The alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and specific examples thereof include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group and n-. Examples thereof include butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, cyclobutyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group. Examples of the alkoxyalkyl group include those similar to those exemplified in the description of the formula (2).
前記ケイ素含有リン酸塩は、公知の方法で合成することができ、例えば、国際公開第２０１８／１０５４８２号に記載された方法に従って合成することができる。
The silicon-containing phosphate can be synthesized by a known method, for example, according to the method described in International Publication No. 2018/105482.
［潤滑油組成物］
本発明の潤滑油組成物は、基油と、前記ケイ素含有リン酸塩からなる添加剤とを含むものである。 [Lubricating oil composition]
The lubricating oil composition of the present invention contains a base oil and an additive composed of the silicon-containing phosphate.
本発明の潤滑油組成物は、基油と、前記ケイ素含有リン酸塩からなる添加剤とを含むものである。 [Lubricating oil composition]
The lubricating oil composition of the present invention contains a base oil and an additive composed of the silicon-containing phosphate.
前記基油としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。前記基油としては、特に、鉱油、合成油及びこれらの混合物が好ましい。
The base oil is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. As the base oil, mineral oils, synthetic oils and mixtures thereof are particularly preferable.
前記鉱油は、パラフィン系でもナフテン系でもよい。また、鉱油としては、アメリカ石油協会（ＡＰＩ）グループＩ、II及びIIIのいずれに属するものでも使用することができるが、グループII又はIIIに属するものが好ましく、グループIIIに属するものがより好ましい。
The mineral oil may be paraffin-based or naphthenic-based. Further, as the mineral oil, those belonging to any of the American Petroleum Institute (API) groups I, II and III can be used, but those belonging to group II or III are preferable, and those belonging to group III are more preferable.
前記合成油としては、ポリα－オレフィン（ＰＡＯ）、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン等の炭化水素系合成油；セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコールエステル等のエステル系合成油；ポリアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル等のエーテル系合成油；リン化合物；ケイ素化合物；ハロゲン化合物等が挙げられる。
Examples of the synthetic oil include hydrocarbon-based synthetic oils such as polyα-olefin (PAO), polybutene, alkylbenzene, and alkylnaphthalene; ester-based synthetic oils such as dioctyl sebacate (DOS), polyol esters, and polyalkylene glycol esters; Examples thereof include ether-based synthetic oils such as alkylene glycol and polyphenyl ether; phosphorus compounds; silicon compounds; halogen compounds and the like.
前記基油の好ましい粘度指数は、基油の種類、用途により異なるため一概には規定できないが、例えば、ＡＰＩグループＩ、IIに属するものであれば８０～１１９であり、グループIIIに属するものであれば１２０以上であるが、これらに限定されない。また、前記基油の好ましい動粘度も、基油の種類、用途により異なるため一概には規定できないが、通常４０℃において１.９８～３,５２０ｍｍ2／ｓの範囲のものが好ましい。なお、粘度指数及び動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って測定することができる。
The preferable viscosity index of the base oil cannot be unconditionally defined because it differs depending on the type and use of the base oil, but for example, if it belongs to API groups I and II, it is 80 to 119, and it belongs to group III. If there is, it is 120 or more, but it is not limited to these. The preferable kinematic viscosity of the base oil also varies depending on the type and application of the base oil and cannot be unconditionally specified, but it is usually preferably in the range of 1.98 to 3,520 mm 2 / s at 40 ° C. The viscosity index and kinematic viscosity can be measured according to JIS K 2283.
前記基油は、１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
The base oil may be used alone or in combination of two or more.
本発明の潤滑油組成物は、前記ケイ素含有リン酸塩からなる添加剤を含む。前記ケイ素含有リン酸塩が、式（２）で表される４級ホスホニウムイオンを有するものであって、イオン液体である場合、特に摩擦性能や摩耗性能を向上させる効果が高い。本発明の潤滑油組成物中、前記ケイ素含有リン酸塩からなる添加剤の含有量は、０.１～１０質量％が好ましく、０.５～５質量％がより好ましい。前記ケイ素含有リン酸塩からなる添加剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
The lubricating oil composition of the present invention contains the additive composed of the silicon-containing phosphate. When the silicon-containing phosphate has a quaternary phosphonium ion represented by the formula (2) and is an ionic liquid, the effect of improving frictional performance and wear performance is particularly high. In the lubricating oil composition of the present invention, the content of the additive composed of the silicon-containing phosphate is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass. The additive composed of the silicon-containing phosphate may be used alone or in combination of two or more.
本発明の潤滑油組成物は、前記ケイ素含有リン酸塩以外の添加剤（以下、その他の添加剤ともいう。）を含んでもよい。その他の添加剤としては、潤滑油用添加剤として一般的に使用されている添加剤を使用することができ、例えば、酸化防止剤、消泡剤、抗乳化剤、乳化剤、防腐剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、油性剤、摩耗防止剤、極圧剤、摩擦調整剤、清浄剤、分散剤、防錆剤、腐食防止剤、着色料、香料等が挙げられる。
The lubricating oil composition of the present invention may contain additives other than the silicon-containing phosphate (hereinafter, also referred to as other additives). As other additives, additives generally used as additives for lubricating oil can be used, for example, antioxidants, antifoaming agents, anti-emulsifiers, emulsifiers, preservatives, and viscosity index improvement. Examples thereof include agents, flow point lowering agents, oily agents, anti-wear agents, extreme pressure agents, friction modifiers, cleaning agents, dispersants, rust preventives, corrosion inhibitors, coloring agents, fragrances and the like.
前記酸化防止剤としては、フェノール誘導体、芳香族アミン誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物、ジチオリン酸亜鉛、ヒンダードアミン等が挙げられる。酸化防止剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the antioxidant include phenol derivatives, aromatic amine derivatives, organic sulfur compounds, organic phosphorus compounds, zinc dithiophosphate, and hindered amines. When an antioxidant is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記消泡剤としては、オルガノポリシロキサン（ジメチルポリシロキサン等）、ポリアクリレート誘導体等が挙げられる。消泡剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the defoaming agent include organopolysiloxane (dimethylpolysiloxane, etc.), polyacrylate derivatives, and the like. When a defoaming agent is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記抗乳化剤としては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドのポリマー、エーテル系界面活性剤、エステル系界面活性剤等が挙げられる。抗乳化剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the anti-emulsifier include ethylene oxide and propylene oxide polymers, ether-based surfactants, and ester-based surfactants. When an anti-emulsifier is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記乳化剤としては、スルホネート等の金属塩、脂肪酸アミン塩等の界面活性剤等が挙げられる。乳化剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the emulsifier include metal salts such as sulfonate, surfactants such as fatty acid amine salts, and the like. When an emulsifier is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記防腐剤としては、ホルムアルデヒド系放出剤、ピリジン系化合物、フェノール系化合物等が挙げられる。防腐剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the preservative include formaldehyde-based release agents, pyridine-based compounds, and phenol-based compounds. When a preservative is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記粘度指数向上剤としては、ポリアルキルメタクリレート、オレフィンコポリマー（エチレン－プロピレンコポリマー等）、ポリイソブチレン、スチレン－ブタジエンブロックコポリマー、ポリアルキルメタクリレート及びオレフィンコポリマーのグラフトコポリマー、水素化ラジアルイソプレンポリマー等が挙げられる。粘度指数向上剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the viscosity index improver include polyalkyl methacrylate, olefin copolymer (ethylene-propylene copolymer and the like), polyisobutylene, styrene-butadiene block copolymer, graft copolymer of polyalkyl methacrylate and olefin copolymer, hydrogenated radial isoprene polymer and the like. .. When the viscosity index improver is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記流動点降下剤としては、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、アルキルナフタレン等のアルキル化芳香族化合物、フマル酸エステル－ビニルアセテートコポリマー、スチレン－無水マレイン酸エステルコポリマー、エチレン－酢酸ビニルコポリマー等が挙げられる。流動点降下剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the flow point lowering agent include alkylated aromatic compounds such as polyalkyl methacrylate, polyalkyl acrylate and alkyl naphthalene, fumaric acid ester-vinyl acetate copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer and the like. Be done. When a pour point lowering agent is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記油性剤としては、アルコール、長鎖脂肪酸、アルキルアミン、エステル化合物、アミド化合物等が挙げられる。油性剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the oily agent include alcohols, long-chain fatty acids, alkylamines, ester compounds, amide compounds and the like. When an oily agent is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記摩耗防止剤としては、ジチオリン酸亜鉛、有機リン化合物等が挙げられる。摩耗防止剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the anti-wear agent include zinc dithiophosphate and organic phosphorus compounds. When an anti-wear agent is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記極圧剤としては、有機硫黄化合物、リン酸エステルアミン塩等が挙げられる。極圧剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the extreme pressure agent include organic sulfur compounds and phosphate ester amine salts. When an extreme pressure agent is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記摩擦調整剤としては、オレイン酸等の長鎖脂肪酸のエステル（グリセロールモノオレート等）、長鎖アミド化合物、モリブデンジチオカーバメート等の有機モリブデン化合物等が挙げられる。摩擦調整剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the friction modifier include esters of long-chain fatty acids such as oleic acid (glycerol monoolate and the like), long-chain amide compounds, and organic molybdenum compounds such as molybdenum dithiocarbamate. When the friction modifier is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記清浄剤としては、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルフェネート、アルキルサリチレート等の中性、過塩基性金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩等）等が挙げられる。清浄剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the cleaning agent include neutral and hyperbasic metal salts (calcium salt, magnesium salt, barium salt, etc.) such as alkylbenzene sulfonate, alkyl phenate, and alkyl salicylate. When a cleaning agent is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記分散剤としては、ポリブテニルコハク酸イミド等の親油性基と極性基とを有するコハク酸イミド、コハク酸エステル、ベンジルアミン、ポリアミン等が挙げられる。分散剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the dispersant include succinimide having a lipophilic group such as polybutenyl succinimide and a polar group, succinate ester, benzylamine, and polyamine. When a dispersant is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記防錆剤としては、スルホネート等の金属塩、多価アルコールのカルボン酸エステル化合物、リン酸エステル化合物、アルケニルコハク酸誘導体、カルボン酸塩、アミン化合物等が挙げられる。防錆剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the rust preventive include metal salts such as sulfonate, carboxylic acid ester compounds of polyhydric alcohols, phosphoric acid ester compounds, alkenyl succinic acid derivatives, carboxylic acid salts, amine compounds and the like. When a rust preventive is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体等が挙げられる。腐食防止剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the corrosion inhibitor include benzotriazole derivatives, thiadiazole derivatives and the like. When a corrosion inhibitor is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記着色料としては、油溶性着色剤等が挙げられる。着色剤を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the colorant include an oil-soluble colorant and the like. When a colorant is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
前記香料としては、油溶性香料等が挙げられる。香料を含む場合、その含有量は、潤滑油組成物中、０.１～１０質量％が好ましい。
Examples of the fragrance include oil-soluble fragrances and the like. When a fragrance is contained, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass in the lubricating oil composition.
その他の添加剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、その他の添加剤を複数含む場合、その合計は、潤滑油組成物中３０質量％以下であることが好ましい。
Other additives may be used alone or in combination of two or more. When a plurality of other additives are contained, the total is preferably 30% by mass or less in the lubricating oil composition.
以下、合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to synthetic examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
［１］添加剤の合成
[1] Synthesis of additives
［合成例１］ＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐの合成
[Synthesis Example 1] Synthesis of BDDP / SiC3P
国際公開第２０１８／１０５４８２号に記載された実施例２の方法に従って、ＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを合成した。
BDDP / SiC3P was synthesized according to the method of Example 2 described in International Publication No. 2018/105482.
［合成例２］ＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐの合成
[Synthesis Example 2] Synthesis of BHDP / SiC3P
国際公開第２０１８／１０５４８２号に記載された実施例３の方法に従って、ＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを合成した。
BHDP · SiC3P was synthesized according to the method of Example 3 described in International Publication No. 2018/105482.
［合成例３］ＨＴＤＰ・ＳｉＣ３Ｐの合成
[Synthesis Example 3] Synthesis of HTDP / SiC3P
トリブチルドデシルホスホニウムブロミドをトリヘキシルテトラデシルホスホニウムクロライド（東京化成工業（株））に変えた以外は、国際公開第２０１８／１０５４８２号に記載された実施例２の方法と同様の方法でＨＴＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを合成した。
HTDP / SiC3P was prepared in the same manner as in Example 2 described in International Publication No. 2018/105482, except that tributyldodecylphosphonium bromide was changed to trihexyltetradecylphosphonium chloride (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). Synthesized.
［比較合成例１］ＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳの合成
[Comparative Synthesis Example 1] Synthesis of HTDP / TMSES
国際公開第２０１６／１８１７２６号に記載された合成例５の方法に従って、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳを合成した。
HTDP / TMSES was synthesized according to the method of Synthesis Example 5 described in International Publication No. 2016/181726.
［比較合成例２］ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４の合成
[Comparative Synthesis Example 2] Synthesis of HTDP / TMSC3SO4
ドデシルトリブチルホスホニウムクロライドをトリヘキシルテトラデシルホスホニウムクロライド（東京化成工業（株））に変えた以外は国際公開第２０１７／１８３３４２号に記載された実施例１の方法と同様の方法でＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を合成した。
HTDP / TMSC3SO4 was synthesized by the same method as in Example 1 described in International Publication No. 2017/183342 except that dodecyltributylphosphonium chloride was changed to trihexyltetradecylphosphonium chloride (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). did.
［比較合成例３］ＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４の合成
[Comparative Synthesis Example 3] Synthesis of BDDP / TMSC3SO4
国際公開第２０１７／１８３３４２号に記載された実施例１の方法に従って、ＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を合成した。
BDDP / TMSC3SO4 was synthesized according to the method of Example 1 described in International Publication No. 2017/183342.
［２］摩擦試験－１
［実施例１、比較例１］
基油としてＤＯＳ（三和化成工業(株)製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ又はＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを濃度が１質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。また、ＤＯＳに、添加剤としてＢＭＩＭ・ＦＡＰ（ブチルメチルイミダゾリウムトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート）、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳ、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４又はＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を濃度が１質量％になるように添加し、比較用潤滑油組成物を調製した。
摩擦試験は、前記潤滑油組成物、比較用潤滑油組成物及びＤＯＳそのものを用い、試験機として高速高温往復動摩擦試験装置SRV4（Optimol社製）を用い、ASTM D 6425に従い、スチール球－スチール平板（鋼玉－鋼板）接触で実施した。具体的には、試験片を試験機にセットした後、表１の条件に従って摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図１に示す。
また、試験前後の試験片の摩耗面積を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）によって測定した。結果を図２に示す。さらに、試験後の摩耗痕を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）を用いて観察した。摩耗痕像を図３に示す。 [2] Friction test-1
[Example 1, Comparative Example 1]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P or BHDP / SiC3P as an additive to DOS (manufactured by Sanwa Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a base oil so as to have a concentration of 1% by mass. In addition, BMIM / FAP (butylmethylimidazolium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate), HTDP / TMSES, HTDP / TMSC3SO4 or BDDP / TMSC3SO4 were added to DOS so that the concentration was 1% by mass. , A lubricating oil composition for comparison was prepared.
In the friction test, the above-mentioned lubricating oil composition, comparative lubricating oil composition and DOS itself were used, and a high-speed high-temperature reciprocating friction test device SRV4 (manufactured by Optimol) was used as a testing machine. (Steel ball-steel plate) contact was carried out. Specifically, after the test piece was set in the testing machine, the change with time of the friction coefficient was tracked according to the conditions in Table 1. FIG. 1 shows a graph of the average value of the friction coefficients.
The wear area of the test piece before and after the test was measured with a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The results are shown in FIG. Furthermore, the wear marks after the test were observed using a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The image of wear is shown in FIG.
［実施例１、比較例１］
基油としてＤＯＳ（三和化成工業(株)製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ又はＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを濃度が１質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。また、ＤＯＳに、添加剤としてＢＭＩＭ・ＦＡＰ（ブチルメチルイミダゾリウムトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェート）、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳ、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４又はＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を濃度が１質量％になるように添加し、比較用潤滑油組成物を調製した。
摩擦試験は、前記潤滑油組成物、比較用潤滑油組成物及びＤＯＳそのものを用い、試験機として高速高温往復動摩擦試験装置SRV4（Optimol社製）を用い、ASTM D 6425に従い、スチール球－スチール平板（鋼玉－鋼板）接触で実施した。具体的には、試験片を試験機にセットした後、表１の条件に従って摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図１に示す。
また、試験前後の試験片の摩耗面積を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）によって測定した。結果を図２に示す。さらに、試験後の摩耗痕を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）を用いて観察した。摩耗痕像を図３に示す。 [2] Friction test-1
[Example 1, Comparative Example 1]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P or BHDP / SiC3P as an additive to DOS (manufactured by Sanwa Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a base oil so as to have a concentration of 1% by mass. In addition, BMIM / FAP (butylmethylimidazolium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate), HTDP / TMSES, HTDP / TMSC3SO4 or BDDP / TMSC3SO4 were added to DOS so that the concentration was 1% by mass. , A lubricating oil composition for comparison was prepared.
In the friction test, the above-mentioned lubricating oil composition, comparative lubricating oil composition and DOS itself were used, and a high-speed high-temperature reciprocating friction test device SRV4 (manufactured by Optimol) was used as a testing machine. (Steel ball-steel plate) contact was carried out. Specifically, after the test piece was set in the testing machine, the change with time of the friction coefficient was tracked according to the conditions in Table 1. FIG. 1 shows a graph of the average value of the friction coefficients.
The wear area of the test piece before and after the test was measured with a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The results are shown in FIG. Furthermore, the wear marks after the test were observed using a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The image of wear is shown in FIG.
［２］摩擦試験－２
［実施例２、比較例２］
基油としてＰＡＯ４（Exxon Mobile社製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ又はＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを濃度が１質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。また、ＰＡＯ４に、添加剤としてＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳ、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４又はＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を濃度が１質量％になるように添加し、比較用潤滑油組成物を調製した。
摩擦試験は、前記潤滑油組成物、比較用潤滑油組成物及びＰＡＯ４そのものを用い、試験機として高速高温往復動摩擦試験装置SRV4（Optimol社製）を用い、ASTM D 6425に従い、スチール球－スチール平板（鋼玉－鋼板）接触で、実施した。具体的には、試験片を試験機にセットした後、表１の条件に従って摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図４に示す。
また、試験前後の試験片の摩耗面積を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）によって測定した。結果を図５に示す。さらに、試験後の摩耗痕を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）を用いて観察した。摩耗痕像を図６に示す。 [2] Friction test-2
[Example 2, Comparative Example 2]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P or BHDP / SiC3P as additives to PAO4 (manufactured by Exxon Mobile) as a base oil so as to have a concentration of 1% by mass. Further, HTDP / TMSES, HTDP / TMSC3SO4 or BDDP / TMSC3SO4 were added to PAO4 so as to have a concentration of 1% by mass to prepare a lubricating oil composition for comparison.
In the friction test, the above-mentioned lubricating oil composition, comparative lubricating oil composition and PAO4 itself were used, and a high-speed high-temperature reciprocating friction test device SRV4 (manufactured by Optimol) was used as a testing machine, and a steel ball-steel flat plate was used according to ASTM D 6425. It was carried out by contact (steel ball-steel plate). Specifically, after the test piece was set in the testing machine, the change with time of the friction coefficient was tracked according to the conditions in Table 1. FIG. 4 shows a graph of the average value of the friction coefficients.
The wear area of the test piece before and after the test was measured with a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The results are shown in FIG. Furthermore, the wear marks after the test were observed using a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The image of wear is shown in FIG.
［実施例２、比較例２］
基油としてＰＡＯ４（Exxon Mobile社製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ又はＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを濃度が１質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。また、ＰＡＯ４に、添加剤としてＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳ、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４又はＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を濃度が１質量％になるように添加し、比較用潤滑油組成物を調製した。
摩擦試験は、前記潤滑油組成物、比較用潤滑油組成物及びＰＡＯ４そのものを用い、試験機として高速高温往復動摩擦試験装置SRV4（Optimol社製）を用い、ASTM D 6425に従い、スチール球－スチール平板（鋼玉－鋼板）接触で、実施した。具体的には、試験片を試験機にセットした後、表１の条件に従って摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図４に示す。
また、試験前後の試験片の摩耗面積を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）によって測定した。結果を図５に示す。さらに、試験後の摩耗痕を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）を用いて観察した。摩耗痕像を図６に示す。 [2] Friction test-2
[Example 2, Comparative Example 2]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P or BHDP / SiC3P as additives to PAO4 (manufactured by Exxon Mobile) as a base oil so as to have a concentration of 1% by mass. Further, HTDP / TMSES, HTDP / TMSC3SO4 or BDDP / TMSC3SO4 were added to PAO4 so as to have a concentration of 1% by mass to prepare a lubricating oil composition for comparison.
In the friction test, the above-mentioned lubricating oil composition, comparative lubricating oil composition and PAO4 itself were used, and a high-speed high-temperature reciprocating friction test device SRV4 (manufactured by Optimol) was used as a testing machine, and a steel ball-steel flat plate was used according to ASTM D 6425. It was carried out by contact (steel ball-steel plate). Specifically, after the test piece was set in the testing machine, the change with time of the friction coefficient was tracked according to the conditions in Table 1. FIG. 4 shows a graph of the average value of the friction coefficients.
The wear area of the test piece before and after the test was measured with a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The results are shown in FIG. Furthermore, the wear marks after the test were observed using a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The image of wear is shown in FIG.
［３］摩擦試験－３
［実施例３、比較例３］
基油としてＹＵＢＡＳＥ４（ＳＫルブリカンツ社製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ、ＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ又はＨＴＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを濃度が１質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。また、ＹＵＢＡＳＥ４に、添加剤としてＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳ、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４又はＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を濃度が１質量％になるように添加し、比較用潤滑油組成物を調製した。
摩擦試験は、前記潤滑油組成物、比較用潤滑油組成物及びＹＵＢＡＳＥ４そのものを用い、試験機として高速高温往復動摩擦試験装置SRV4（Optimol社製）を用い、ASTM D 6425に従い、スチール球－スチール平板（鋼玉－鋼板）接触で実施した。具体的には、試験片を試験機にセットした後、表１の条件に従って摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図７に示す。
また、試験前後の試験片の摩耗面積を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）によって測定した。結果を図８に示す。さらに、試験後の摩耗痕を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）を用いて観察した。摩耗痕像を図９に示す。 [3] Friction test-3
[Example 3, Comparative Example 3]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P, BHDP / SiC3P or HTDP / SiC3P as additives to YUBASE4 (manufactured by SK Lubricants) as a base oil so as to have a concentration of 1% by mass. Further, HTDP / TMSES, HTDP / TMSC3SO4 or BDDP / TMSC3SO4 were added to YUBASE4 so as to have a concentration of 1% by mass to prepare a lubricating oil composition for comparison.
In the friction test, the above-mentioned lubricating oil composition, comparative lubricating oil composition and YUBASE4 itself were used, and a high-speed high-temperature reciprocating friction test device SRV4 (manufactured by Optimol) was used as a testing machine. (Steel ball-steel plate) contact was carried out. Specifically, after the test piece was set in the testing machine, the change with time of the friction coefficient was tracked according to the conditions in Table 1. FIG. 7 shows a graph of the average value of the friction coefficients.
The wear area of the test piece before and after the test was measured with a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The results are shown in FIG. Furthermore, the wear marks after the test were observed using a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The image of wear is shown in FIG.
［実施例３、比較例３］
基油としてＹＵＢＡＳＥ４（ＳＫルブリカンツ社製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ、ＢＨＤＰ・ＳｉＣ３Ｐ又はＨＴＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを濃度が１質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。また、ＹＵＢＡＳＥ４に、添加剤としてＨＴＤＰ・ＴＭＳＥＳ、ＨＴＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４又はＢＤＤＰ・ＴＭＳＣ３ＳＯ４を濃度が１質量％になるように添加し、比較用潤滑油組成物を調製した。
摩擦試験は、前記潤滑油組成物、比較用潤滑油組成物及びＹＵＢＡＳＥ４そのものを用い、試験機として高速高温往復動摩擦試験装置SRV4（Optimol社製）を用い、ASTM D 6425に従い、スチール球－スチール平板（鋼玉－鋼板）接触で実施した。具体的には、試験片を試験機にセットした後、表１の条件に従って摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図７に示す。
また、試験前後の試験片の摩耗面積を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）によって測定した。結果を図８に示す。さらに、試験後の摩耗痕を、形状解析レーザー顕微鏡VK-X150（(株)キーエンス製）を用いて観察した。摩耗痕像を図９に示す。 [3] Friction test-3
[Example 3, Comparative Example 3]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P, BHDP / SiC3P or HTDP / SiC3P as additives to YUBASE4 (manufactured by SK Lubricants) as a base oil so as to have a concentration of 1% by mass. Further, HTDP / TMSES, HTDP / TMSC3SO4 or BDDP / TMSC3SO4 were added to YUBASE4 so as to have a concentration of 1% by mass to prepare a lubricating oil composition for comparison.
In the friction test, the above-mentioned lubricating oil composition, comparative lubricating oil composition and YUBASE4 itself were used, and a high-speed high-temperature reciprocating friction test device SRV4 (manufactured by Optimol) was used as a testing machine. (Steel ball-steel plate) contact was carried out. Specifically, after the test piece was set in the testing machine, the change with time of the friction coefficient was tracked according to the conditions in Table 1. FIG. 7 shows a graph of the average value of the friction coefficients.
The wear area of the test piece before and after the test was measured with a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The results are shown in FIG. Furthermore, the wear marks after the test were observed using a shape analysis laser microscope VK-X150 (manufactured by KEYENCE CORPORATION). The image of wear is shown in FIG.
以上の結果より、本発明の添加剤を含む潤滑油組成物は、含まないものと比べて、摩擦係数が小さいことから摩擦性能に優れること、摩耗面積が小さく、摩擦痕の幅が細いことから耐摩耗性にも優れることが示された。
From the above results, the lubricating oil composition containing the additive of the present invention has a smaller friction coefficient than that without the additive, so that it has excellent friction performance, a smaller wear area, and a narrower friction mark width. It was also shown to have excellent wear resistance.
［３］摩擦試験－４
［実施例４］
基油としてＹＵＢＡＳＥ４（ＳＫルブリカンツ社製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを、濃度が０.１、０.５、１、５又は１０質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。
実施例３と同じ方法で摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図１０に示す。また、実施例３と同じ方法で試験前後の試験片の摩耗面積を測定した。結果を図１１に示す。 [3] Friction test-4
[Example 4]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P as an additive to YUBASE4 (manufactured by SK Lubricants) as a base oil so as to have a concentration of 0.1, 0.5, 1, 5 or 10% by mass. did.
The change over time in the coefficient of friction was followed in the same manner as in Example 3. FIG. 10 shows a graph of the average value of the friction coefficients. In addition, the wear area of the test piece before and after the test was measured by the same method as in Example 3. The results are shown in FIG.
［実施例４］
基油としてＹＵＢＡＳＥ４（ＳＫルブリカンツ社製）に、添加剤としてＢＤＤＰ・ＳｉＣ３Ｐを、濃度が０.１、０.５、１、５又は１０質量％になるように添加し、潤滑油組成物を調製した。
実施例３と同じ方法で摩擦係数の経時変化を追跡した。前記摩擦係数の平均値をグラフ化したものを図１０に示す。また、実施例３と同じ方法で試験前後の試験片の摩耗面積を測定した。結果を図１１に示す。 [3] Friction test-4
[Example 4]
A lubricating oil composition was prepared by adding BDDP / SiC3P as an additive to YUBASE4 (manufactured by SK Lubricants) as a base oil so as to have a concentration of 0.1, 0.5, 1, 5 or 10% by mass. did.
The change over time in the coefficient of friction was followed in the same manner as in Example 3. FIG. 10 shows a graph of the average value of the friction coefficients. In addition, the wear area of the test piece before and after the test was measured by the same method as in Example 3. The results are shown in FIG.
図１０及び１１に示した結果より、添加剤を０.１～１０質量％の範囲で添加することで、本発明の効果が十分に得られることが示された。
From the results shown in FIGS. 10 and 11, it was shown that the effect of the present invention can be sufficiently obtained by adding the additive in the range of 0.1 to 10% by mass.
Claims (10)
- 下記式（１）で表されるケイ素含有リン酸アニオンを含む塩からなる潤滑油用添加剤。
- Ｒ1～Ｒ3が、同一の基である請求項１記載の潤滑油用添加剤。 The lubricant additive according to claim 1, wherein R 1 to R 3 are the same group.
- Ｒ1～Ｒ3が、すべてメチル基である請求項２記載の潤滑油用添加剤。 The lubricant additive according to claim 2, wherein R 1 to R 3 are all methyl groups.
- Ｒ4が、炭素数１～４のアルキル基である請求項１～３のいずれか１項記載の潤滑油用添加剤。 The additive for a lubricating oil according to any one of claims 1 to 3, wherein R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
- ｎが、２～４の整数である請求項１～４のいずれか１項記載の潤滑油用添加剤。 The lubricant additive according to any one of claims 1 to 4, wherein n is an integer of 2 to 4.
- ｎが、３である請求項５記載の潤滑油用添加剤。 The lubricant additive according to claim 5, wherein n is 3.
- 前記塩が、カチオンとして有機カチオンを含むものである請求項１～６のいずれか１項記載の潤滑油用添加剤。 The additive for lubricating oil according to any one of claims 1 to 6, wherein the salt contains an organic cation as a cation.
- 前記塩が、カチオンとしてリン原子含有カチオンを含むである請求項１～７のいずれか１項記載の潤滑油用添加剤。 The additive for lubricating oil according to any one of claims 1 to 7, wherein the salt contains a phosphorus atom-containing cation as a cation.
- 基油と、請求項１～８のいずれか１項記載の潤滑油用添加剤とを含む潤滑油組成物。 A lubricating oil composition containing a base oil and the lubricating oil additive according to any one of claims 1 to 8.
- 基油が、アメリカ石油協会（ＡＰＩ）グループIIIに属するものである請求項９記載の潤滑油組成物。 The lubricating oil composition according to claim 9, wherein the base oil belongs to the American Petroleum Institute (API) Group III.
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