JP2000008061A

JP2000008061A - 潤滑性基油

Info

Publication number: JP2000008061A
Application number: JP10173099A
Authority: JP
Inventors: Naoto Namiki; 直人並木; Goro Yamamoto; 五郎山本
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、従来のトリメリット酸エス
テル系基油よりも耐熱性に優れた超耐熱性潤滑性基油を
提供することにある。【解決手段】本発明の潤滑性基油は、（Ａ）２価以上
のヒンダードアルコール、（Ｂ）芳香族ポリカルボン酸
及び（Ｃ）モノオールを反応させて得られるエステルか
らなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑性基油に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通常の潤滑油は、潤滑油基油と添加剤か
らなっている。潤滑油基油に求められる機能は潤滑性以
外にも幾つかある。最近潤滑油の基油自体にも高機能化
が図られているが、特に要求が強い機能として、長寿命
性、特に高温下においても劣化しにくい高温長寿命性
や、低温起動性、酸化安定性等が挙げられる。中でも、
ジェットエンジン、ガスタービンエンジン、自動車エン
ジン等の内燃機関では、燃焼に伴って高熱が発生するの
で、耐熱性が求められる。従来は、ペンタエリスリトー
ルエステルや、ジペンタエリスリトールエステル等のヒ
ンダードエステル類が耐熱性潤滑油基油としてよく使用
されていた。

【０００３】ヒンダードエステル系潤滑油基油は、高温
で劣化しにくいことから潤滑油の長寿命化が図れ、低温
流動性や潤滑性にも優れているので、高温用潤滑油とし
て広く使用されてきた。しかし、一方でエステルである
ために加水分解安定性に問題があった。又、より高温下
でも劣化しにくく、更なる長寿命化を図るためには、ヒ
ンダードエステル系潤滑油基油では限界に達してきてい
ることも指摘されていた。

【０００４】一方、潤滑油基油と増稠剤からなるグリー
スは、主に軸受、歯車、ユニバーサルジョイント、自動
車用等速ジョイント（ＣＶＪ）、ホイールベアリング等
に使用されている。グリースに求められる機能は潤滑性
以外にも幾つかある。最近グリースも高機能化が図られ
ているが、特に要求が強い機能として、長寿命性、特に
高温下においても劣化しにくい高温長寿命性や、低温起
動性、低漏洩性、低騒音性等が挙げられる。中でも、グ
リースは一度封入すると容易に交換することができない
ため、長寿命性は特に重要な要素となっている。現在で
は、高温長寿命性に優れるグリース基油としてやはり、
ペンタエリスリトールエステルや、ジペンタエリスリト
ールエステル等のヒンダードエステル類を基油とするヒ
ンダードエステル系グリースが使用されている。

【０００５】ヒンダードエステル系グリースは、高温で
劣化しにくいことから長寿命化が図れ、低温流動性や潤
滑性にも優れるばかりか、増稠剤との相溶性も良好であ
ることから、密封転がり軸受等に高温用グリースとして
広く使用されてきた。例えば、特開平４−２３６２９８
号公報では、ジペンタエリスリトールの脂肪酸エステル
を使用した高温用グリース組成物が開示されている。し
かしグリース分野においても、エステルであるために加
水分解安定性に問題があった。又、より高温下でも劣化
しにくく、更なる長寿命化を図るためには、ヒンダード
エステル系グリースでは限界に達してきていることも指
摘されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、ヒンダードエ
ステル系潤滑油基油よりも高温で安定であり、長寿命化
を図ることができ、更に、加水分解安定性を改良した潤
滑油基油として、トリメリット酸エステル系潤滑油基油
が開発された。例えば、特開昭６１−２６１３９７号公
報では、トリメリット酸トリオクチル等のトリメリット
酸エステルに窒化ホウ素を配合した内燃機関用耐熱性潤
滑油組成物が開示されている。特開平１−２０４９９５
号公報では、トリメリット酸トリオクチルやトリメリッ
ト酸トリデシルエステル等に、酸化防止剤としてアルキ
ル−α−ナフチルアミンを配合した往復式圧縮機用潤滑
油組成物が開示されている。特開平３−２８１６９４号
公報では、トリメリット酸トリエステルを主成分とする
真空ポンプ用潤滑油が開示されている。

【０００７】同じく、ヒンダードエステル系グリースよ
りも高温で安定であり、長寿命化を図ることができ、更
に、加水分解安定性を改良したグリース用基油として、
トリメリット酸エステル系グリースが開発された。例え
ば、特公平７−４５６７７号公報には、トリメリット酸
エステルを含む芳香族ポリカルボン酸エステルに、増稠
剤としてウレア系化合物を配合した合成グリースが開示
されている。又、特開平７−１０９４８０号公報には、
トリメリット酸エステルからなる基油に、増稠剤として
トリアジントリウレア、アルキルジウレア又はアリール
ジウレア等を配合した長寿命グリースが開示されてい
る。

【０００８】しかし、耐熱性潤滑油基油又はグリース基
油としては、これらのトリメリット酸エステル系基油で
も不十分な場合があった。従って、本発明の目的は、従
来のトリメリット酸エステル系基油よりも耐熱性に優れ
た超耐熱性潤滑性基油を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、（Ａ）
２価以上のヒンダードアルコール、（Ｂ）芳香族ポリカ
ルボン酸及び（Ｃ）モノオールを反応させて得られるエ
ステルからなる潤滑性基油である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の潤滑性基油を構成するエ
ステルを製造するために使用する（Ａ）２価以上のヒン
ダードアルコールとは、ヒンダード炭素を含有するアル
コールである。２価以上のヒンダードアルコールとして
は、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、又はこれ
らの脱水縮合物等が挙げられる。

【００１１】本発明の潤滑性基油を構成するエステルを
製造するために使用する（Ｂ）芳香族多価カルボン酸と
しては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、ピロメリット酸、１，６−ナフタレンジカ
ルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−
ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。フタル酸は、
１位と２位、１位と３位若しくは１位と４位にカルボキ
シル基を有し、トリメリット酸は通常、１位、２位及び
４位にカルボキシル基を有し、ピロメリット酸は通常１
位、２位、４位及び５位にカルボキシル基を有するが、
その他の異性体をも含むことがある。

【００１２】本発明の潤滑性基油を構成するエステルを
製造するために使用する（Ｃ）モノオールとしては、１
価のアルコール又はフェノールがあり、１価のアルコー
ルとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパ
ノール、２−プロパノール、ブタノール、ペンタノー
ル、２−メチル−４−ペンタノール、ヘキサノール、２
級ヘキサノール、ヘプタノール、２級ヘプタノール、オ
クタノール、２−エチルヘキサノール、２級オクタノー
ル、ノナノール、２級ノナノール、１−デカノール、イ
ソデシルアルコール、２級デカノール、ウンデカノー
ル、２級ウンデカノール、２−メチルデカノール、ラウ
リルアルコール、２級ドデカノール、１−トリデカノー
ル、イソトリデシルアルコール、２級トリデカノール、
ミリスチルアルコール、２級テトラデカノール、ペンタ
デカノール、２級ペンタデカノール、セチルアルコー
ル、パルミチルアルコール、２級ヘキサデカノール、ヘ
プタデカノール、２級ヘプタデカノール、ステアリルア
ルコール、イソステアリルアルコール、２級オクタデシ
ルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコー
ル、エイコサノール、ドコサノール、テトラコサノー
ル、ヘキサコサノール、オクタコサノール、ミリシルア
ルコール、ラッセロール、テトラトリアコンタノール、
アリルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサ
ノール、２−ブチルオクタノール、２−ブチルデカノー
ル、２−ヘキシルオクタノール、２−ヘキシルデカノー
ル、２−ヘキシルドデカノール、２−オクチルデカノー
ル、２−オクチルドデカノール、２−オクチルテトラデ
カノール、２−デシルドデカノール、２−デシルテトラ
デカノール、２−デシルヘキサデカノール、２−ドデシ
ルテトラデカノール、２−ドデシルヘキサデカノール、
２−ドデシルオクタデカノール、２−テトラデシルオク
タデカノール、２−テトラデシルイコサノール、２−ヘ
キサデシルオクタデカノール、２−ヘキサデシルイコサ
ノール等が挙げられる。

【００１３】１価のフェノールとしては、例えば、フェ
ノール、クレゾール、エチルフェノール、ターシャルブ
チルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノ
ール、ノニルフェノール、デシルフェノール、ウンデシ
ルフェノール、ドデシルフェノール、トリデシルフェノ
ール、テトラデシルフェノール、フェニルフェノール、
ベンジルフェノール、スチレン化フェノール、パラクミ
ルフェノール等が挙げられる。

【００１４】これらのモノオールのうち、潤滑性の面か
ら１価フェノールよりは１価アルコールが好ましく、炭
素数６〜２４の１価アルコールがより好ましい。

【００１５】本発明の潤滑性基油は、上記の３成分を通
常のエステル化反応を行うことにより得ることができ
る。又、それぞれの成分の比によって様々な粘度グレー
ドを有する潤滑性基油を製造することができる。潤滑性
基油として、好ましい粘度とするためには、（Ｂ）芳香
族ポリカルボン酸１モルに対して、モル比にして（Ａ）
２価以上のヒンダードアルコール／（Ｃ）モノオール＝
０．５以下であることが良い。上記比が０．５を超える
と、潤滑性基油の粘度が高くなり過ぎ、潤滑性基油とし
て不適当になってしまう場合があるためである。

【００１６】本発明の潤滑性基油は、トリメリット酸エ
ステルや、ヒンダードエステルといった従来の耐熱性潤
滑油基油を上回る耐熱性を発揮する超耐熱性潤滑性基油
である。

【００１７】本発明の潤滑性基油は、潤滑油基油又はグ
リースの基油として使用できる。本発明の潤滑性基油
は、他の潤滑油基油と混合して使用することができる。
他の潤滑油基油としては例えば、鉱油、ポリ−α−オレ
フィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、ジエステ
ル、ポリオールエステル、ヒンダードエステル、リン酸
エステル、ケイ酸エステル、ポリアルキレングリコー
ル、ポリフェニルエーテル、シリコーン、フッ素化化合
物、アルキルベンゼン等が挙げられる。

【００１８】本発明の潤滑性基油とこれらの他の潤滑油
基油との混合比は特に限定されないが、本発明の潤滑性
基油の特徴を生かすためには、他の潤滑油基油は８０重
量％以下の使用に留めることが好ましい。

【００１９】本発明の潤滑性基油を、潤滑油基油として
使用する場合は、必要に応じて油性剤、摩擦緩和剤、極
圧剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤、粘度指数向上剤、
消泡剤、防錆剤、流動点降下剤等の公知の各種添加剤を
加えることができる。例えば、油性剤としてはカプリン
酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニ
ン酸、リノール酸、リノレン酸等の脂肪酸、ラウリルア
ルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコー
ル、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のア
ルコール、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミ
チルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等のア
ミン、ラウリルアミド、ミリスチルアミド、パルミチル
アミド、ステアリルアミン、オレイルアミン等のアミド
等が挙げられる。

【００２０】摩擦緩和剤としては例えば、カプリン酸
（モノ、ジ、トリ）グリセリド、カプロン酸（モノ、
ジ、トリ）グリセリド、カプリル酸（モノ、ジ、トリ）
グリセリド、ラウリン酸（モノ、ジ、トリ）グリセリ
ド、ミリスチン酸（モノ、ジ、トリ）グリセリド、パル
ミチン酸（モノ、ジ、トリ）グリセリド、ステアリン酸
（モノ、ジ、トリ）グリセリド、オレイン酸（モノ、
ジ、トリ）グリセリド等のエステル類、硫化オキシモリ
ブデンジアルキルジチオカーバメート、硫化オキシモリ
ブデンジアルキルジチオホスフェート、ジンクジアルキ
ルジチオホスフェート、ジンクジアルキルジチオカーバ
メート等の金属塩類、ポリオールエーテル、ポリエーテ
ル等が挙げられる。

【００２１】極圧剤としては例えば、ブチル（チオ、ジ
チオ）ホスフェート、ヘキシル（チオ、ジチオ）ホスフ
ェート、オクチル（チオ、ジチオ）ホスフェート、２−
エチルヘキシル（チオ、ジチオ）ホスフェート、ノニル
（チオ、ジチオ）ホスフェート、デシル（チオ、ジチ
オ）ホスフェート、ラウリル（チオ、ジチオ）ホスフェ
ート、ミリスチル（チオ、ジチオ）ホスフェート、パル
ミチル（チオ、ジチオ）ホスフェート、ステアリル（チ
オ、ジチオ）ホスフェート、オレイル（チオ、ジチオ）
ホスフェート、フェニル（チオ、ジチオ）ホスフェー
ト、クレジル（チオ、ジチオ）ホスフェート等の（チ
オ、ジチオ）リン酸系、ジチオカルバミン酸エステル、
等が挙げられる。

【００２２】酸化防止剤としては例えば、２，６−ジ−
ｔｅｒｔ.−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ.
−ブチル−ｐ−クレゾール、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、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）、２，２’−メチレンビス（４−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）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ
ｅｒｔ.−ブチルフェノール）、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−ビス（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ.−
ブチル−５’−メチルベンジル）４−メチルフェノー
ル、３−ｔｅｒｔ.−ブチル−４−ヒドロキシアニソー
ル、２−ｔｅｒｔ.−ブチル−４−ヒドロキシアニソー
ル等のフェノール系酸化防止剤；１−ナフチルアミン、
フェニル−１−ナフチルアミン、ｐ−オクチルフェニル
−１−ナフチルアミン、ｐ−ノニルフェニル−１−ナフ
チルアミン、ｐ−ドデシルフェニル−１−ナフチルアミ
ン、フェニル−２−ナフチルアミン等のナフチルアミン
系酸化防止剤；Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニ
レンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソブチル−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，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレン
ジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−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、Ｎ−１，３−ジメチルブ
チル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、ジオ
クチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−
ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェ
ニレンジアミン等のフェニレンジアミン系酸化防止剤；
ジピリジルアミン、ジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジ−
ｎ−ブチルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジ−ｔｅｒ
ｔ．−ブチルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジ−ｔｅｒ
ｔ．−ペンチルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジノニル
ジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジデシルジフェニルアミ
ン、ｐ，ｐ’−ジドデシルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’
−ジスチリルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジメトキシ
ジフェニルアミン、４，４’−ビス（４−α，α−ジメ
チルベンゾイル）ジフェニルアミン、ｐ−イソプロポキ
シジフェニルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止剤
等が挙げられる。

【００２３】清浄剤としては例えば、カルシウムスルホ
ネート、カルシウムフェネート、カルシウムサリシレー
ト、マグネシウムスルホネート、マグネシウムフェネー
ト、マグネシウムサリシレート、バリウムスルホネー
ト、バリウムフェネート、バリウムサリシレート等が挙
げられる。分散剤としては例えば、ポリアルケニルコハ
ク酸イミド、ポリアルケニルコハク酸イミドホウ素化
物、ベンジルアミン等が挙げられる。粘度指数向上剤と
しては例えば、ポリ（メタ）アクリレート、ポリイソブ
チレン、ポリスチレン、エチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−イソブチレン共重合体等が挙げられる。

【００２４】本発明の潤滑性基油は、全ての用途の潤滑
に使用できる。例えば、工業用潤滑油、タービン油、マ
シン油、軸受油、圧縮機油、油圧油、作動油、内燃機関
油、ギヤ油、自動変速機用油（ＡＴＦ）、連続可変無段
変速機用油（ＣＶＴ油）、トランスアクスル流体、金属
加工油等が挙げられる。中でも、車両用エンジン、２サ
イクルエンジン、航空機用エンジン、船舶用エンジン、
機関車用エンジン等の内燃機関油に好適な組成である。
内燃機関としては例えば、ガソリンエンジン、ディーゼ
ルエンジン、ジェットエンジン、ガスタービンエンジ
ン、アルコールエンジン等が挙げられる。

【００２５】又、本発明の潤滑性基油をグリースの基油
として使用する場合は、増稠剤を配合する。増稠剤とし
ては、例えば、石鹸系又はコンプレックス石鹸系増稠
剤、テレフタレメート系増稠剤、ウレア系増稠剤、ポリ
テトラフルオロエチレン、フルオロ化エチレン―プロピ
レン共重合体等の有機非石鹸系増稠剤、無機非石鹸系増
稠剤等が挙げられる。

【００２６】これらの増稠剤は単独で用いてもよく、
又、２種以上を組み合わせてもよい。増稠剤の量は特に
限定されるものではないが、基油と増稠剤からなる基グ
リースに対して通常好ましくは３〜４０重量％、より好
ましくは５〜２０重量％である。上記基油と増稠剤から
なる基グリースの稠度は特に限定されないが、通常１０
０〜５００程度である。

【００２７】又、上記の各種添加剤を必要に応じて加え
ることができる。本発明の潤滑性基油を使用したグリー
スは、すべり軸受、転がり軸受、歯車、ユニバーサルジ
ョイント、トルクリミッタ、自動車用等速ジョイント
（ＣＶＪ）、ボールジョイント、ホイールベアリング、
等速ギヤ及び変速ギヤ等に用いることができる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。尚、以下の実施例中、「部」及び「％」は特に
記載が無い限り重量基準である。（製造例）１リットルの４つ口フラスコに、トリメリッ
ト酸を１９２ｇ（１モル）、ネオペンチルグリコール
（ＮＰＧ）を１８．７ｇ（０．１８モル）、ｎ−オクタ
ノールを３４３ｇ（２．６４モル）、触媒としてテトラ
イソプロピルチタネートを０．１４ｇ仕込み、窒素気流
下で常圧下、２１０〜２２０℃で２時間、１０ｍｍＨｇ
以下の減圧下で２１０〜２２０℃で２時間反応させ、本
発明の潤滑性基油１を得た。以下、各成分の反応比を変
えて各種の粘度グレードを有する潤滑性基油を得た。得
られた潤滑性基油（エステル）について、４０℃及び１
００℃の動粘度及び引火点を測定した。得られた結果を
表１に記載する。又、ＳＲＶ測定試験機によって、摩擦
係数を測定した。試験条件はボールオンプレートの点接
触条件で行った。即ち、上部シリンダー（φ１５×２２
ｍｍ）をプレート（φ２４×７．８５ｍｍ）上にセット
し、下記の条件で往復振動させ、３〜１５分後の摩擦係
数を平均して測定値とした。尚、材質は両者共ＳＵＪ―
２であった。荷重：２００Ｎ温度：８０℃ 測定時間：１５分振幅：１ｍｍサイクル：５０Ｈｚ得られた結果を表１に併記する。

【００２９】

【表１】

【００３０】（加熱減量試験）ステンレスシャーレに、
各潤滑性基油（エステル）１０ｇを採り、２００℃の恒
温槽に４８時間放置し、減量を測定した。得られた結果
を表３に記載する。尚、本発明品としては、上記の実施
例１〜４に加えて以下の表２に示す実施例５〜１３（エ
ステルの製造は、上記製造例に準ずる。）を、比較品と
しては以下の比較例１〜４を使用した。以下の表２中の
数値は、モル比である。

【００３１】

【表２】

【００３２】比較例１：トリメリット酸２―エチルへキシルエステル比較例２：トリメリット酸イソデシルエステル比較例３：ジペンタエリスリトール２―エチルヘキサン
酸エステル比較例４：ジペンタエリスリトールイソノナン酸エステ
ル

【００３３】

【表３】

【００３４】

【発明の効果】本発明の効果は、トリメリット酸エステ
ルや、ヒンダードエステルといった従来の耐熱性潤滑油
基油を上回る耐熱性を発揮する超耐熱性潤滑性基油を提
供したことにある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）２価以上のヒンダードアルコー
ル、（Ｂ）芳香族ポリカルボン酸及び（Ｃ）モノオール
を反応させて得られるエステルからなる潤滑性基油。
【請求項２】（Ａ）２価以上のヒンダードアルコール
が、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペン
タエリスリトール及びジペンタエリスリトールからなる
群から選択される、請求項１に記載の潤滑性基油。
【請求項３】（Ｃ）モノオールが、炭素数６〜２４の
１価アルコールである、請求項１又は２に記載の潤滑性
基油。
【請求項４】各成分の反応比が、（Ｂ）芳香族ポリカ
ルボン酸１モルに対して、モル比にして（Ａ）２価以上
のヒンダードアルコール／（Ｃ）モノオール＝０．５以
下である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の潤滑性
基油。