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JP2587296B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JP2587296B2
JP2587296B2 JP1231426A JP23142689A JP2587296B2 JP 2587296 B2 JP2587296 B2 JP 2587296B2 JP 1231426 A JP1231426 A JP 1231426A JP 23142689 A JP23142689 A JP 23142689A JP 2587296 B2 JP2587296 B2 JP 2587296B2
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JP
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oil
lubricating oil
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oligomer
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JP1231426A
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JPH0395297A (ja
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宏之 高島
▲しょう▼ 石田
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Priority to DE90309748T priority patent/DE69002426T2/de
Priority to EP90309748A priority patent/EP0416914B1/en
Priority to KR1019900014170A priority patent/KR930011077B1/ko
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は潤滑油組成物に関し、詳しくは特に酸化安定
性に優れ、かつスラッジが生成しにくい潤滑油組成物に
関する。
[従来の技術および発明が解決しようとする課題] 芳香族含有量の低い鉱油やポリα−オレフィン油等そ
の構造単位に芳香族環を含有しない合成油は、それ自身
では酸化安定性に乏しいが、酸化防止剤のレスポンスが
よく高酸化安定性の製品が得られる。しかしこのような
油は酸化防止剤に対する溶解度が低いという欠点があ
る。酸化防止剤はそれ自身が使用中に機能を果たすと変
質するものであり、この酸化による変質物がスラッジに
なると問題である。
長寿命潤滑油を開発する場合に重要な点は、互いに相
反するスラッジ生成の水準と酸化寿命のバランスをとる
ことにある。
フェニル−α−ナフチルアミンは優れた酸化防止剤で
あるが、それ自身の溶解性が低く、その酸化による変質
物、およびその2量体、3量体等の多量化物はさらに溶
解度が低い欠点があるため、その優れた酸化防止性にも
かかわらず、高い酸化安定性を要求される場合でも多量
に添加して潤滑油の酸化安定性を向上させるという手段
が採れないという問題があった。
英国特許第1,046,353号には、フェニル−α−ナフチ
ルアミンの溶解性を向上させる手段としてそのフェニル
基をさらにアルキル化する方法が開示されているが、ア
ルキル化剤としては主としてイソブチレンのオリゴマー
が用いられており、この生成物は油に対する溶解度は改
善されるものの、変質物の溶解性は依然として低いとい
う欠点があった。
一方、ジフェニルアミンも優れた酸化防止剤の一つで
あり、t−オクチル基を有するp,p′−ジ−t−オクチ
ルジフェニルアミンが公知であるが、前記のフェニル−
α−ナフチルアミンと同様、多量化物の溶解度が不十分
である。
また、特開昭59−5146号公報には、分枝鎖デドシル基
を有するアルキルジフェニルアミン、その製法、および
該アミンを含有する組成物が開示されているが、やは
り、酸化防止能力およびスラッジ抑制効果に関しては不
十分であった。
本発明者らは、アルキルフェニル−α−ナフチルアミ
ンにおいて、特定構造のアルキル基を有するものが、ス
ラッジを抑制しながら、かつ高い酸化安定性を有するこ
とを見出し、先に特許出願している(特開昭62−181396
号公報)。
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたもので、
酸化安定性に優れ、かつスラッジが生成しにくい潤滑油
組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記先行技術に比べてさらにスラッジ
抑制効果および酸化安定性を向上させるため研究を重ね
た結果、特定の構造を有するアルキルフェニル−α−ナ
フチルアミンおよびアルキルジフェニルアミンを特定量
添加した場合に、酸化安定性に極めて優れ、かつスラッ
ジ生成が少ない潤滑油組成物が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。
[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は、 [I]芳香族含有量30%重量以下の鉱油および/または
その構造単位に芳香族環を含有しない合成油を基油と
し、これに組成物全量に基準として、 [II]一般式 [式中、R1はプロピレンのオリゴマーから誘導される炭
素数12または15の分枝アルキル基を示す] で表されるN−p−アルキルフェニル−α−ナフチルア
ミン0.01〜5.0重量%、および [III]一般式 [式中、R2およびR3は同一でも異なっていてもよく、そ
れぞれプロピレンのオリゴマーから誘導される炭素数12
または15の分枝アルキル基を示す] で表されるp,p′−ジアルキルジフェニルアミン0.01〜
5.0重量%、 を必須成分として配合してなる潤滑油組成物を提供する
ものである。
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明でいう[I]基油とは、芳香族含有量30重量%
以下の鉱油および/またはその構造単位に芳香族環を含
有しない合成油である。
鉱油としては、40℃における動粘度が10〜10,000cS
t、好ましくは20〜1,000cStのものが一般に用いられ
る。通常、原油を蒸留して得られる潤滑油留分を任意の
精製処理、例えば溶剤精製、硫酸処理、水添精製、白土
処理等にかけて得られる鉱油を使用するのが好ましい。
この鉱油としては、芳香族含有量30重量%以下、好ま
しくは20重量%以下のものが適当である。なお、ここで
いう芳香族含有量とは、ASTM D 2549−81に規定され
た方法で測定される値である。
一方、合成油としては、その構造単位に芳香族環を含
有しないもので、40℃における動粘度10〜10,000cStの
ものが一般に用いられる。具体的には例えば、炭素数4
〜30のα−オレフィンの単独重合ないしは共重合により
得られるポリプテン、デセン−1オリゴマー等のポリ−
α−オレフィン油、ブチルステアレート、メチルラウレ
ート等に代表される脂肪族モノカルボン酸と脂肪族1価
アルコールとのモノエステル、ジ−2−エチルヘキシル
セバケート、ジオクチルアジペート、ジトリデシルグル
タレート等に代表される脂肪族2塩基酸と脂肪族1価ア
ルコールとのジエステル、トリメチロールプロパンカプ
リレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペ
ンタエリスリトール2−エチルヘキサノエート、ペンタ
エリスリトール、ペラルゴネート等に代表される脂肪族
多価アルコールの脂肪族モノカルボン酸エステル、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール等に代
表されるポリアルキレングリコールまたはそのモノアル
キルエーテル、ジアルキルエーテル、モノアルキルエス
テル、ジアルキルエステル、シクロドデカン、ヒドリン
ダン、ビシクロヘキシル、ターシクロヘキシル等のシク
ロパラフィン、ジシクロヘキシルブタン、ジシクロヘキ
シルプロパン等のアルキルシクロパラフィンおよびこれ
らの混合物等が挙げられる。
一方、本発明でいう[II]N−p−アルキルフェニル
−α−ナフチルアミンとは、一般式 で表わされる化合物である。式中、R1はプロピレンのオ
リゴマー(4量体または5量体)から誘導される炭素数
12または15の分枝アルキル基を示している。
また、本発明でいう[III]p,p′−ジアルキルジフェ
ニルアミンとは、一般式 で表される化合物である。式中、R2およびR3は同一でも
異なっていてもよく、それぞれプロピレンのオリゴマー
(4〜5量体)から誘導される炭素数12または15の分枝
アルキル基を示している。
本発明においては、上記R1、R2およびR3がプロピレン
のオリゴマーから誘導される分枝アルキル基であること
が重要であり、同じ分枝アルキル基でもα−オレフィン
から誘導されるものでは生成物の酸化防止性能が本発明
の[II]成分および[III]成分より大きく劣り、ま
た、プロピレン以外のオレフィン、例えばイソブチレン
等のオリゴマーから誘導されるものではそれ自身が酸化
により潤滑油中にスラッジとして沈降しやすいため好ま
しくない。
また、R1、R2およびR3としてプロピレンのオリゴマー
から誘導される分枝アルキル基を用いた場合でも、その
炭素数が本発明の範囲未満の場合にはやはりそれ自身が
酸化により潤滑油中にスラッジとして沈降しやすく、ま
た炭素数が本発明の範囲を超えるものは分子中に占める
官能基の割合が小さくなり酸化防止能力が弱くなるた
め、それぞれ好ましくない。
本発明の[II]成分であるN−p−アルキルフェニル
−α−ナフチルアミンおよび[III]成分であるp,p′−
ジアルキルジフェニルアミンの合成法は任意であり、公
知の方法で合成することができるが、合成の容易さの点
から、フェニル−α−ナフチルアミンまたはジフェニル
アミンとプロピレンのオリゴマーのフリーデル・クラフ
ツアルキル化反応が好ましい。この際の触媒としては、
塩化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化鉄等の金属ハロゲン
化物や硫酸、リン酸、五酸化リン、フッ化ホウ素、酸性
白土、活性白土等の酸性触媒が用いられる。
なお、このN−p−アルキルフェニル−α−ナフチル
アミンの製造方法は、本出願人が先に出願した特開昭62
−181396号公報に、またp,p′−ジアルキルジフェニル
アミンの製造方法は特開昭59−5146号公報に、それぞれ
その詳細が記載されている。
本発明における[II]成分配合量は、組成物全量を基
準として0.01〜5.0重量%、好ましくは0.1〜0.3重量%
である。また[III]成分配合量は組成物全量を基準と
して0.01〜5.0重量%、好ましくは0.1〜3.0重量%であ
る。配合量が上記範囲に満たない場合には配合効果がな
く、配合量が上記範囲を超える場合には添加量に見合う
だけの効果が得られず、経済的にも不利であるためそれ
ぞれ好ましくない。
また、本発明の潤滑油組成物に対して必要に応じて、
通常実用されている他の潤滑油添加剤、例えば酸化防止
剤、清浄分散剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、油性
剤、耐摩耗剤、極圧剤、腐食防止剤、金属不活性剤、消
泡剤、乳化剤、抗乳化剤、殺菌剤、着色剤等を添加する
こともできる。これら各種添加剤の詳細については、例
えば潤滑学会誌15巻6号あるいは桜井俊男編著「石油製
品添加剤」(幸書房)に開示されている。
本発明の潤滑油組成物は、酸化安定性能の要求される
潤滑油、例えば自動車エンジン油、農機用エンジン油、
ディーゼルエンジン油、船用ディーゼルエンジン油、工
業用多目的潤滑油、タービン油、油圧作動油、スピンド
ル油、油膜軸受油、冷凍機油、ギヤー油、自動変速機
油、シリンダー油、ダイナモ油、マシン油、切削油、金
属加工油等に利用できる。
[実施例] 次に実施例および比較例により本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はその要旨を変えない限り、これ
ら実施例に制約されるものではない。
実施例1および比較例1〜4 本発明における[II]成分であるN−p−アルキルフ
ェニル−α−ナフチルアミンおよび[III]成分である
p,p′−ジアルキルジフェニルアミンを第1表に示す量
だけ芳香族含有量7重量%の精製鉱油(動粘度34.4cSt,
40℃)に添加し、以下に示す方法で酸化寿命およびス
ラッジの有無を調べ、その結果を第1表に示した(実施
例1)。
また比較のため、第1表に示す各種化合物を上記と同
様の精製鉱油に添加し、上記と同様に酸化寿命およびス
ラッジの有無を評価し、その結果も第1表に併記した
(比較例1〜4)。
[酸化寿命試験] JIS K 2514 3.3に準拠し、試験温度150℃、酸素圧6.3
kg/cm2(常温)、銅線触媒という条件で回転ボンブ酸化
試験を行った。酸化寿命は酸素圧が1.75kg/cm2低下する
までの時間で評価した。
[実機試験] (寿命) 水冷クーラー付回転空気圧縮機(モーター出力5.5Kw
を用い、油温80℃、吐出圧力7.5kg f/cm2の条件で実機
寿命試験を行った。寿命は1)残存酸化試験値(JIS K
−2514 3.3による)が15min以下、2)全酸価増加(JIS
K−2501による)が急激になるインダクションポイン
ト、3)粘度増加(JIS K−2283による)が急激になる
インダクションポイントのいずれか、1つの性状変化が
起こるまでの時間を測定し、その油の寿命とした。
(スラッジ) 実機寿命試験と同様の圧縮機を用い、同様の条件で30
00hr開放時のオイルクーラ付着の有無を目視した。
第1表に示す結果から明らかなように、本発明に係る
実施例1の潤滑油組成物は、[II]および[III]成分
やその他の化合物をそれぞれ単独で用いた比較例1〜3
の潤滑油組成物に比べて寿命が相乗的に延び、スラッジ
の発生もなく、優れた潤滑油組成物である。また、添加
した化合物のアルキル基が本発明で規定する範囲外の比
較例4の潤滑油組成物においては、寿命は実施例1の潤
滑油組成物と同等であるが、スラッジが多量に発生し、
その性能は実施例1の潤滑油組成物に比較して大きく劣
る。
[発明の効果] 以上説明したように、特定の構造を有する[II]アル
キルフェニル−α−ナフチルアミンと[III]アルキル
ジフェニルアミンを[I]基油に一定量添加して得られ
る本発明の潤滑油組成物は、酸化安定性に極めて優れ、
かつスラッジの発生が少ない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 105:32) C10N 30:10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[I]芳香族含有量30重量%以下の鉱油お
    よび/またはその構造単位に芳香族環を含有しない合成
    油を基油として、これに組成物全量を基準として、 [II]一般式 [式中、R1はプロピレンのオリゴマーから誘導される炭
    素数12または15の分枝アルキル基を示す] で表されるN−p−アルキルフェニル−α−ナフチルア
    ミン0.01〜5.0重量%、および [III]一般式 [式中、R2およびR3は同一でも異なっていてもよく、そ
    れぞれプロピレンのオリゴマーから誘導される炭素数12
    または15の分枝アルキル基を示す] で表されるp,p′−ジアルキルジフェニルアミン0.01〜
    5.0重量%、 を必須成分として配合してなる潤滑油組成物。
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