JP2003201494A

JP2003201494A - 潤滑剤組成物

Info

Publication number: JP2003201494A
Application number: JP2002155598A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Hara; 重雄原
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-07-18
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP4198391B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐金属疲労性が大幅に改良された機械油
組成物、自動車用駆動系油組成物又はグリース組成物を
提供する。【解決手段】基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェ
ートを配合してなる機械油組成物、自動車用駆動系油組
成物又はグリース組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械油組成物、自動
車用駆動系油組成物又はグリース組成物として好適に使
用される潤滑剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】潤滑剤の本来の使命は、摩擦部分の潤滑
をスムースにすることである。そのために潤滑油基油に
焼付き防止剤、耐摩耗性剤などが配合され、潤滑油の耐
焼付き性、耐摩耗性などの性能向上が図られている。と
ころが、近年、機械の小型化、高性能化などにより、潤
滑部分の高負荷、高速化などが著しく進み、潤滑剤に要
求される耐焼付き性、耐摩耗性は一層苛酷になってきて
いる。また、機械の小型化、高速化に伴い、機械油、自
動車用駆動系油、グリース等の耐金属疲労特性のニーズ
も高まっている。これらの課題を解決するために、例え
ば、添加剤としてアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−Ｄ
ＴＰ）が考えられるが、該Ｚｎ−ＤＴＰを添加した潤滑
剤は、耐金属疲労性の改良が見られないという欠点があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたもので、耐金属疲労性が大幅に改良された機
械油組成物、自動車用駆動系油組成物又はグリース組成
物を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、添加剤として、銅−ジアルキルジチオホスフ
ェートを使用することにより本発明の目的を効果的に達
成しうることを見出し本発明を完成したものである。す
なわち、本発明の要旨は下記のとおりである。１．基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェートを配合
してなる機械油組成物。２．基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェートを配合
してなる自動車用駆動系油組成物。３．基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェートを配合
してなるグリース組成物。４．基油に、組成物全量基準で、１〜５００ｐｐｍ（金
属銅基準）の銅−ジアルキルジチオホスフェートを配合
してなる機械油組成物。５．基油に、組成物全量基準で、１〜５００ｐｐｍ（金
属銅基準）の銅−ジアルキルジチオホスフェートを配合
してなる自動車用駆動系油組成物。６．基油に、組成物全量基準で、１〜１０，０００ｐｍ
（金属銅基準の銅−ジアルキルジチオホスフェートを配
合してなるグリース組成物。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。先ず、本発明の機械油組成物、自動車用駆動系
油組成物及びグリース組成物においては、基油として鉱
油及び／又は合成油が用いられる。この鉱油や合成油に
ついては、一般に潤滑油の基油として用いられているも
のであればよく、特に制限はないが、４０℃における動
粘度が１〜７００ｍｍ²／ｓ、特に１０〜４６０ｍｍ²
／ｓの範囲にあるものが好適である。基油の粘度が高す
ぎると、低温特性が悪化する場合があり、逆に低すぎる
と、充分な油膜が形成されない場合があり好ましくな
い。また、この基油の％Ｃ_Aは酸化安定性の点で、１０
以下であるものが好ましく、５以下であるものがさらに
好ましい。さらに、低温流動性の指標である流動点につ
いては特に制限はないが、−１０℃以下であるのが好ま
しく、特に−１５℃以下であるものが好ましい。また、
粘度指数は高温時の粘度を高く保つ上で、９５以上のも
のが好ましい。

【０００６】このような鉱油、合成油は各種のものがあ
り、用途などに応じて適宜選定すればよい。鉱油として
は、例えばパラフィン系鉱油，ナフテン系鉱油，中間基
系鉱油などが挙げられ、具体例としては、溶剤精製また
は水添精製による軽質ニュートラル油，中質ニュートラ
ル油，重質ニュートラル油，ブライトストックなどを挙
げることができる。なかでも、軽質ニュートラル油，中
質ニュートラル油が好ましい。

【０００７】一方合成油としては、例えば、ポリα−オ
レフィン（ＰＡＯ），α−オレフィンコポリマー，ポリ
ブテン，アルキルベンゼン，ポリオールエステル，二塩
基酸エステル，ポリオキシアルキレングリコール，ポリ
オキシアルキレングリコールエステル，ポリオキシアル
キレングリコールエーテル，ヒンダードエステル，シリ
コーンオイルなどを挙げることができる。なかでも、Ｐ
ＡＯ，α−オレフィンコポリマーが好ましい。これらの
基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わ
せて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて
使用してもよい。

【０００８】また、グリース組成物においては、ちょう
度を付与するために、上記基油に増ちょう剤が配合され
る。該増ちょう剤としては、特に制限はなく、石鹸系、
非石鹸系いずれも使用できる。石鹸系としては、脂肪酸
をアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属等の金属水酸
化物でケン化した金属石鹸が挙げられる。その金属とし
ては、ナトリウム、カルシウム、リチウム、アルミニウ
ム等が挙げられ、脂肪酸としては、油脂やそれを加水分
解してグリセリンを除いた粗製脂肪酸、ステアリン酸等
のモノカルボン酸や１２−ヒドロキシステアリン酸等の
モノヒドロキシカルボン酸、アゼライン酸等の二塩基酸
や芳香族酸が挙げられる。これらのうち、炭素数１２〜
２４の脂肪酸又は、これと二塩基酸もしくは芳香族酸と
の併用が好ましい。

【０００９】一方、非石鹸系としては、ベントナイト
系、クレイ系の無機化合物；モノウレア系、ジウレア
系、トリウレア系、テトラウレア系、ウレタン系、ナト
リウムテレフタラメート系が挙げられる。中でも一般式
（１）で表されるジウレア系や、一般式（２）で表され
るトリウレア系が好ましい。

【００１０】

【化１】

【００１１】一般式（１）中、Ｒ¹は、炭素数２〜２４
の一価の脂肪族炭化水素基、フェニル基、炭素数１〜１
６のアルキル基を有するアルキルフェニル基、または炭
素数５〜８のシクロアルキル基であり、好ましくは、シ
クロヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミンであ
る。Ｒ²は、炭素数６〜１５の二価の芳香族炭化水素基
またはその誘導体基である。Ｒ³は、炭素数２〜２４の
一価の脂肪族炭化水素基、フェニル基、炭素数１〜１６
のアルキル基を有するアルキルフェニル基、または炭素
数５〜８のシクロアルキル基であり、好ましくは、シク
ロヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミンであ
る。

【００１２】一般式（２）中、Ｒ⁴は、炭素数２〜２４
の一価の脂肪族炭化水素基、フェニル基、炭素数１〜１
６のアルキル基を有するアルキルフェニル基、または炭
素数５〜８のシクロアルキル基であり、好ましくは、シ
クロヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミンであ
る。Ｒ⁵は、炭素数６〜１５の二価の芳香族炭化水素基
またはその誘導体基、または二価のトリアジン誘導体基
であり、Ｒ⁶は、炭素数６〜１５の二価の芳香族炭化水
素基またはその誘導体基である。Ｒ⁷は、炭素数２〜２
４の一価の脂肪族炭化水素基、フェニル基、炭素数１〜
１６のアルキル基を有するアルキルフェニル基、または
炭素数５〜８のシクロアルキル基であり、好ましくは、
シクロヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミンで
ある。

【００１３】該増ちょう剤は、グリース組成物中通常２
〜４０質量％、好ましくは３〜２０質量％配合する。少
なすぎると、所望のちょう度が得られない場合があり、
多すぎると、グリースの潤滑性が低下する場合があり好
ましくない。

【００１４】次に、基油に配合される銅−ジアルキルジ
チオホスフェート（以下Ｃｕ−ＤＴＰということもあ
る。）について説明する。Ｃｕ−ＤＴＰは下記一般式
（３）で表される。

【００１５】

【化２】

【００１６】上記一般式（３）において、Ｒ⁸〜Ｒ¹¹
は炭素数１〜２０のアルキル基を示し、具体的には、メ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチ
ル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル
基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各
種ウンデシル基、各種ドデシル基、各種トリデシル基、
各種テトラデシル基、各種ペンタデシル基、各種ヘキサ
デシル基、各種ヘプタデシル基、各種オクタデシル基、
各種ノナデシル基、各種エイコシル基を挙げることがで
き、Ｒ⁸〜Ｒ¹¹は同一でも異なっていてもよい。なかで
も、炭素数３〜８のアルキル基が好ましい。

【００１７】上記のＣｕ−ＤＴＰの配合量については、
機械油組成物、自動車用駆動系油組成物の場合、基油
に、組成物全量基準で、金属銅として、１〜５００ｐｐ
ｍの割合である。１ｐｐｍ未満では本発明の効果が充分
でなく、５００ｐｐｍを超えると、量に見合った効果が
発現しない。好ましくは１０〜２００ｐｐｍの範囲であ
り、より好ましくは１０〜１００ｐｐｍの範囲である。

【００１８】また、グリース組成物の場合、基油に、組
成物全量基準で、金属銅として、１〜１０，０００ｐｐ
ｍの割合である。１ｐｐｍ未満では本発明の効果が充分
でなく、１０，０００ｐｐｍを超えると、量に見合った
効果が発現しない。好ましくは４０〜８，０００ｐｐｍ
の範囲であり、より好ましくは１６０〜４，０００ｐｐ
ｍの範囲である。

【００１９】本発明の機械油組成物、自動車用駆動系油
組成物は、基油にＣｕ−ＤＴＰを配合することにより得
られ、グリース組成物は、基油に増ちょう剤とＣｕ−Ｄ
ＴＰを配合することにより得られるが、さらに通常潤滑
油の特性を向上させるために、酸化防止剤，油性剤，極
性剤無灰系分散剤、金属系清浄剤、流動点降下剤、防錆
剤、消泡剤などの公知の添加剤を、本発明の目的を損な
わない範囲で適宜配合することができる。

【００２０】本発明のうち、機械油組成物は転がり軸
受、直動運動軸受、歯車、ボールネジなどに好適に使用
され、自動車用駆動系油組成物は歯車、転がり軸受、直
動運動軸受、無段変速機などに好適に使用され、さら
に、グリース組成物は、自動車、電気機器、建設機械、
工作機械等の各種機械に広く使用される。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
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。［実施例１、比較例１］比較例１の試料油として、パラ
フィン系基油（４０℃における動粘度；３２ｍｍ²／
ｓ）にＣａ−スルホネート（０．３質量％）、ポリブテ
ニルコハク酸イミド（２．０質量％）、アミン系酸化防
止剤（０．３質量％）を添加したものを調製した。さら
に、その試料油に、Ｃｕ−ＤＴＰ〔前記一般式（３）に
おいて、Ｒ ⁸〜Ｒ^１１が炭素数４、６、８のアルキル
基の場合の混合物〕４０ｐｐｍ（金属銅として）を添加
して実施例１の試料油を調製した。その試料油を下記の
要領で、疲労寿命（Ｌ₅₀）試験を行った。その結果を第
１表に示す。なお、上記の添加量は、組成物全量基準の
値である。疲労寿命（Ｌ₅₀）試験下記条件でテストピースに疲労剥離が発生するまでの総
回転数を測定した。試験機；転がり疲れ試験機、荷重；４．７８ＧＰａ、テ
ストピース；ＳＵＪ２、油温；８０℃、試験鋼球；φ
９．５２５ｍｍ（ＮＳＫ５１３０５用）

【００２２】

【表１】

【００２３】［実施例２，３、比較例２，３］第２表に
記載のとおりにグリース組成物を調製し、前記と同様に
疲労寿命（Ｌ ₅₀）等の物性を測定した。結果を第２表に
示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、耐金属疲労性が大幅に
改良された潤滑剤油組成物を提供することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｎ 40:20 Ｃ１０Ｎ 40:20 Ｚ 50:10 50:10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェ
ートを配合してなる機械油組成物。
【請求項２】基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェ
ートを配合してなる自動車用駆動系油組成物。
【請求項３】基油に、銅−ジアルキルジチオホスフェ
ートを配合してなるグリース組成物。
【請求項４】基油に、組成物全量基準で、１〜５００
ｐｐｍ（金属銅基準の銅−ジアルキルジチオホスフェー
トを配合してなる機械油組成物。
【請求項５】基油に、組成物全量基準で、１〜５００
ｐｐｍ（金属銅基準の銅−ジアルキルジチオホスフェー
トを配合してなる自動車用駆動系油組成物。
【請求項６】基油に、組成物全量基準で、１〜１０，
０００ｐｍ（金属銅基準の銅−ジアルキルジチオホスフ
ェートを配合してなるグリース組成物。