JP3250584B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は潤滑油組成物に関し、詳
しくは非常に優れた酸化安定性とスラッジ生成防止性を
兼ね備えた潤滑油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より潤滑油組成物には良好な酸化安
定性が要求されている。したがって潤滑油組成物の酸化
安定性を向上させるため、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ
−クレゾールなどのフェノール系酸化防止剤やフェニル
−α−ナフチルアミンなどのアミン系酸化防止剤を基油
に添加することが常套手段として行われている。

【０００３】しかしながら、２，６−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾールは高温条件下では酸化防止性能が低下す
るという問題がある。一方、フェニル−α−ナフチルア
ミンは高温条件下でも優れた酸化防止性能を示す添加剤
であるが、潤滑油基油に対する溶解度が低い酸化防止剤
であるフェニル−α−ナフチルアミン自身が酸化によっ
て変質した変質物がスラッジ化し、潤滑油供給回路中の
フィルターを閉塞させたり、熱交換器の表面にスラッジ
が堆積し、熱交換率を低下させるなどの問題があった。

【０００４】このようなフェニル−α−ナフチルアミン
が持つ欠点を改良するものとして、本出願人は先にフェ
ニル−α−ナフチルアミンの代わりにプロピレンのオリ
ゴマーから誘導されたアルキル基を有するｐ−分岐アル
キルフェニル−α−ナフチルアミンを用いることを提案
した（特開昭６２−１８１３９６号公報）。特開昭６２
−１８１３９６号公報に開示されたｐ−分岐アルキルフ
ェニル−α−ナフチルアミンは酸化安定性に優れるとと
もにスラッジ生成防止性にも優れた添加剤であるが、分
子中に占める官能基の割合が小さいため、同量を添加し
た場合にフェニル−α−ナフチルアミンと比較して酸化
防止能力が弱いという問題がある。

【０００５】したがって、ガスタービン油、コンプレッ
サー油、油作動油など、特に高温での酸化安定性が重視
される潤滑油には多量に添加しなければならず、この添
加剤はスラッジ生成防止性に優れるものの、このように
多量に添加した場合にはやはり添加剤の変質によるスラ
ッジ生成が懸念された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、特に高温
での酸化安定性が重視される装置にも適用し得る、非常
に優れた酸化安定性を有すると同時に優れたスラッジ生
成防止性を有する潤滑油の開発が、潤滑油の長寿命化と
いう点から嘱望されていた。本発明は、非常に優れた酸
化安定性とスラッジ生成防止性を兼ね備えた潤滑油組成
物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を克
服すべく研究を重ねた結果、特定の構造を有するｐ−分
岐アルキルフェニル−α−ナフチルアミンとフェニル−
α−ナフチルアミンをそれぞれ特定量かつ特定比率で潤
滑油基油に配合することにより、両者の相乗効果によっ
て良好な酸化安定性を有するとともに優れたスラッジ生
成防止性を有する潤滑油組成物が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明発明は、潤滑油基油に対
し、組成物全量基準で（Ａ）下記の一般式（Ｉ）（化
２）で表されるｐ−分岐アルキルフェニル−α−ナフチ
ルアミン ０．３〜３．０重量
％、

【化２】 ［（Ｉ）式中、Ｒは炭素数３または４のオレフィンのオ
リゴマーから誘導される炭素数８〜１６のアルキル基を
示す。］および（Ｂ）フェニル−α−ナフチルアミン
０．０５〜１．０重量％、を含有し、かつ（Ａ）成分と
（Ｂ）成分の含有量の重量比が３：１〜２０：１である
ことを特徴とす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。

【０００９】本発明における潤滑油基油は、特に限定さ
れるものではなく、通常潤滑油の基油として使用されて
いるものであれば鉱油系、合成系を問わず使用できる。
鉱油系潤滑油基油としたは、例えば、原油を常圧蒸留お
よび減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、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、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を適宜組み合
わせて精製したパラフィン系、ナフテン系などの鉱油系
潤滑油基油が使用できる。

【００１０】また、合成系潤滑油基油としては、例え
ば、ポリαーオレフィン（ポリブテン、１−オクテンオ
リゴマー、１−デセンオリゴマーなど）、アルキルベン
ゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（ジトリデシル
グルタレート、ジ２−エチルヘキシルアジペート、ジイ
ソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ２−
エチルヘキシルセバケートなど）、ポリエステル（トリ
メリット酸エステルなど）、ポリオールエステル（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
など）、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニ
ルエーテル、シリコーン油、パーフルオロアルキルエー
テルなどが使用できる。なお、これらの基油は、単独で
も、２種以上組み合わせて使用してもよい。

【００１１】また本発明において使用する潤滑油基油の
粘度は任意であるが、通常、４０℃における粘度が１〜
１０００ｃＳｔのものが好ましく用いられ、５〜８００
ｃＳｔのものがより好ましく用いられる。

【００１２】本発明の潤滑油組成物において必須の添加
剤である（Ａ）成分は上記一般式（Ｉ）で表されるｐ−
分岐アルキルフェニル−α−ナフチルアミンである。上
記一般式（Ｉ）式中、Ｒは炭素数３または４のオレフィ
ンのオリゴマーから誘導される炭素数８〜１６のアルキ
ル基を示している。

【００１３】ここでいう炭素数３または４のオレフィン
としては、具体的にはプロピレン、１−ブテン、２−ブ
テンおよびイソブチレンが挙げられるが、本発明におい
ては化合物のスラッジ生成防止性により優れる点からプ
ロピレンまたはイソブチレンが好ましく、プロピレンが
より好ましい。

【００１４】また、Ｒはこれらのオレフィンのオリゴマ
ーから誘導される炭素数８〜１６の分岐アルキル基であ
るが、酸化防止性およびスラッジ生成防止性により優れ
るという点から、炭素数８〜１５の分岐アルキル基であ
ることが好ましい。

【００１５】より具体的には、Ｒとしてはイソブチレン
の２量体から誘導される分岐オクチル基、プロピレンの
３量体から誘導される分岐ノニル基、イソブチレンの３
量体から誘導される分岐ドデシル基、プロピレンの４量
体から誘導される分岐ドデシル基またはプロピレンの５
量体から誘導される分岐ペンタデシル基がより好まし
く、プロピレンの４量体から誘導される分岐ドデシル基
またはプロピレンの５量体から誘導される分岐ペンタデ
シル基が特に好ましい。

【００１６】本発明において、Ｒの炭素数が８未満の場
合にはそれ自身が酸化によりスラッジとして沈降しやす
く、一方炭素数が１６を超える場合には分子中に占める
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。また、Ｒが炭素数８〜１６
のアルキル基であっても、直鎖アルキル基または炭素数
３または４のオレフィンのオリゴマーから誘導される以
外の分岐アルキル基の場合には、やはりそれ自身が酸化
により油中にスラッジとして沈降しやすいため好ましく
ない。

【００１７】本発明のｐ−分岐アルキルフェニル−α−
ナフチルアミンとしては市販のものを用いてもよく、ま
たフェニル−α−ナフチルアミンとオレフィンオリゴマ
ーを原料として容易に合成することができる。このｐ−
分岐アルキルフェニル−α−ナフチルアミンの合成方法
については本出願人が先に出願した特開昭６２−１８１
３９６号公報のその詳細が詳述されている。

【００１８】本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分
の含有量は、組成物全量を基準として０．３〜３．０重
量％、好ましくは０．５〜２．０重量％である。（Ａ）
成分の含有量が０．３重量％に満たない場合には酸化安
定性およびスラッジ生成防止性に関する（Ｂ）成分との
相乗効果が得られず、一方（Ａ）成分の配合量が３重量
％を超える場合には、配合量に見合うだけの酸化安定性
向上効果が得られず、経済的に不利であるため好ましく
ない。

【００１９】一方、本発明の潤滑油組成物においてもう
一つの必須の添加剤である（Ｂ）成分は、下記の一般式
（ＩＩ）（化３）で表されるフェニル−α−ナフチルア
ミンである。

【００２０】

【化３】

【００２１】本発明の潤滑油組成物における（Ｂ）成分
の含有量は、組成物全量を基準として０．０５〜１．０
重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％である。
（Ｂ）成分の含有量が０．０５重量％に満たない場合に
は酸化安定性およびスラッジ生成防止性に関する（Ａ）
成分との相乗効果が得られず、一方（Ｂ）成分の配合量
が１．０重量％を超える場合にはそれ自身が酸化により
スラッジとして沈降する恐れがあるため好ましくない。

【００２２】本発明の潤滑油組成物においては、上記
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の個々の含有量の規定だけでな
く、さらに、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の含有量の重量比
が３：１〜２０：１、好ましくは４：１〜１０：１の範
囲にあることが極めて重要である。（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の含有量の重量比をこの範囲にすることにより、両
成分の相乗効果により酸化安定性とスラッジ生成防止性
を兼ね備えた潤滑油組成物が得られる。（Ａ）成分の含
有量が（Ｂ）成分１重量部に対して３重量部未満の場合
には（Ｂ）成分自身が酸化によりスラッジとして沈降す
る恐れがあり、一方（Ａ）成分の含有量が（Ｂ）成分１
重量部に対して２０重量部を超える場合には、（Ｂ）成
分併用による酸化安定性向上効果が得られず、それぞれ
好ましくない。

【００２３】また、本発明の潤滑油組成物に対して、そ
の優れた酸化安定性をさらに高めるため、必要に応じて
本発明以外の公知の酸化防止剤を単独でまたは２種類以
上組み合わせて添加してもよい。

【００２４】このような酸化防止剤としては、具体的に
は例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６
−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−
ブチル−４−エチルフェノール、２，２^' −メチレンビ
ス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２
^' −メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール）、４，４^' −メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブ
チルフェノール）、４，４^' −ビス（２，６−ジ−ｔ−
ブチルフェノール）などのフェノール系酸化防止剤；ジ
フェニルアミン、炭素数４〜１２の直鎖または分岐アル
キル基を有する対称または非対称のジアルキルアミン
（具体的にはｐ，ｐ^' −ジオク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^' −ジド
デシルジフェニルアミンなど）などのアミン系酸化防止
剤；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート、トリス（ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト
などのリン系酸化防止剤；アルキルジスルフィド、アリ
ールジスルフィドなどの硫黄系酸化防止剤、亜鉛ジ−２
−エチルヘキシルジチオホスフェートなどのチオリン酸
亜鉛系酸化防止剤；ジアルキルフェノチアジンなどのフ
ェノチアジン系酸化防止剤；などが用いられる。

【００２５】これらのその他の酸化防止剤を添加する場
合の添加量は任意であるが、通常組成物全量基準でその
合計含有量が０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜
２重量％となるように添加するのが望ましい。さらに本
発明の潤滑油組成物に対して、さらにその優れた性能を
高めるため、必要に応じて公知の潤滑油添加剤を単独で
または２種類以上組み合わせて添加してもよい。

【００２６】このような潤滑油添加剤としては、具体的
には例えば、トリクレジルホスフェート、トリフェニル
ホスフェート、ジチオリン酸亜鉛などの極圧剤、石油ス
ルホネート、ジノニルナフタレンスルホネートなどの錆
止め剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、メ
ルカプトベンゾチアゾールなどの金属不活性化剤、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、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属
ホスホネートなどの金属系清浄剤、こはく酸エステル、
ベンジルアミンなどの無灰分散剤、シリコーンなどの消
泡剤、ポリメタクリレート、オレフィンコポリマー、ポ
リイソブチレン、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤、
流動点降下剤などが挙げられる。

【００２７】これら潤滑油添加剤を添加する場合の添加
量は任意であるが、通常組成物全量基準で、粘度指数向
上剤の場合は含有量が１〜３０重量％、消泡剤の場合は
含有量が０．０００５〜１重量％、金属不活性化剤の場
合は含有量が０．００５〜１重量％、その他の添加剤の
場合は含有量が、それぞれ０．１〜１５重量％となるよ
うに添加するのが望ましい。

【００２８】本発明の潤滑油組成物は、ガスタービン
油、コンプレッサー油、油圧作動油など、特に高温での
酸化安定性が重視される潤滑油として好ましく用いられ
るものであるが、その他４サイクルエンジン油や２サイ
クルエンジン油などのガソリンエンジン油；陸用ディー
ゼルエンジン油、船用ディーゼルエンジン油などのディ
ーゼルエンジン油；添加タービン油、船用タービン油な
どのタービン油；自動車用ギヤ油、工業用ギヤ油、自動
変速機油などのギヤ油；真空ポンプ油；冷凍機油；切削
油、研削油、塑性加工油、熱処理油、放電加工油などの
金属加工油；滑り案内面油（工作機械油）；軸受油など
して、さらに錆止め油、熱媒体油、グリースなどにも好
適に用いられるものである。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の内容を実施例および比較例に
よりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの内容
に何ら限定されるものではない。 （実施例１）表１に示す組成により、本発明に係る潤滑
油組成物を調製した。この組成物に対して以下に示す性
能評価試験を行い、その結果を表１に示した。

【００３０】［酸化安定性試験］ＪＩＳ−Ｋ−２５１４
に規定される回転ボンベ式酸化安定性試験方法（ＲＢＯ
Ｔ）に準拠して行った。すなわち試験は銅触媒を入れた
試料容器に試料５０ｇと蒸留水５ｍｌを採り、圧力容器
内にセットした後に酸素を６２０ｋＰａまで圧入し、１
５０℃で酸化試験を行い、最高圧力から１７２ｋＰａの
圧力降下が起こるまでの時間を試料油の酸化寿命とし
た。

【００３１】［スラッジ生成防止性試験］図１に示す高
温ポンプ循環試験設備により、試料油をピストンポンプ
を用いて７ＭＰａ、１２０℃で循環し、循環系内にセッ
トしたラインフィルター（３μｍ）の前後の差圧上昇を
モニターした。スラッジがない場合の差圧は約３５ｋＰ
ａであるが、スラッジが捕集されると徐々に差圧は上昇
する。こうして差圧が２００ｋＰａになるまでの運転時
間を測定し、スラッジ生成防止性の尺度とした。なおこ
の運転時間の数値は大きいほどスラッジ生成防止性に優
れることを示す。

【００３２】（実施例２〜８）実施例１と同様にして表
１に示す組成により、本発明に係る潤滑油組成物を調製
し、同様の性能評価試験を行った。その結果を合わせて
表１に示した。

【００３３】（比較例１、２）比較のため、表２に示す
組成により、（Ｂ）成分を用いない場合について潤滑油
組成物を調製し、同様の性能試験を行い、その結果を表
２に示した。

【００３４】（比較例３、４）表２に示す組成により、
（Ａ）成分を用いない場合について潤滑油組成物を調製
し、同様の性能試験を行い、その結果を合わせて表２に
示した。

【００３５】（比較例５、６）表２に示す組成により、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比が本発明の範囲外の場
合について潤滑油組成物を調製し、同様の性能試験を行
い、その結果を合わせて表２に示した。

【００３６】なお、実施例および比較例で用いた潤滑油
基油、（Ａ）成分、（Ｂ）成分は以下のとおりである。 潤滑油基油 Ａ：パラフィン系高度溶剤精製鉱油（動粘
度３２．１５ｍｍ² ／ｓ（＠４０℃）） Ｂ：１−デセンオリゴマー（動粘度３０．３１ｍｍ² ／
ｓ（＠４０℃）） （Ａ）成分 Ａ：Ｎ−分枝ドデシルフェニル−α−ナフチルアミン
（プロピレン４量体から誘導れさたドデシル基を有す
る） Ｂ：Ｎ−分枝オクチルフェニル−α−ナフチルアミン
（イソブチレン２量体から誘導されたオクチル基を有す
る） （Ｂ）成分 Ａ：フェニル−α−ナフチルアミン

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】実施例の結果から明らかなとおり、本発明
に係る潤滑油組成物（実施例１〜８）は極めて良好な酸
化安定性とスラッジ生成防止性を兼ね備えるという、優
れた性能を有している。それに対して（Ａ）成分のみを
用いる比較例１および比較例２の組成物は、実施例の組
成物と比較してスラッジ生成防止性は同等であるもの
の、酸化安定性が劣っている。しかも比較例２は（Ａ）
成分を実施例１および比較例１の２倍量添加しているに
もかかわらず、酸化安定性は実施例１のレベルに到達し
ていない。

【００４０】また（Ｂ）成分のみを用いる比較例３およ
び比較例４の組成物は、実施例の組成物と比較して、酸
化安定性およびスラッジ生成防止性とも大きく劣るもの
である。しかも比較例４は（Ｂ）成分を実施例１および
比較例３の２倍量添加しているにもかかわらず、酸化安
定性は実施例１のレベルに到達しておらず、またスラッ
ジ生成防止性は比較例３より悪化している。一方、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比が本発明の範囲未満の
場合（比較例５）には、実施例の組成物と比較してスラ
ッジ生成は同等であるものの、酸化安定性が劣ってい
る。また（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比が本発明の範
囲を超える場合（比較例６）には、酸化安定性は大きく
向上するものの、スラッジ生成防止性が著しく悪化し、
実用性のないもである。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明の潤滑油組成物は、
特定の構造を有する（Ａ）ｐ−分岐アルキルフェニル−
α−ナフチルアミンと（Ｂ）フェニル−α−ナフチルア
ミンをそれぞれ特定量かつ特定比率で潤滑油基油に配合
した潤滑油組成物であり、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相
乗効果によって非常に優れた酸化安定性を有すると同時
に優れたスラッジ生成防止性を有する。本発明の潤滑油
組成物は特に高温での酸化安定性が重視される装置にも
適用し得るので産業上の利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 高温ポンプ循環試験設備の説明図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油基油に対し、組成物全量基準で
   （Ａ）下記の一般式（Ｉ）（化１）で表されるｐ−分岐
   アルキルフェニル−α−ナフチルアミン
   ０．３〜３．０重量％、 【化１】 ［（Ｉ）式中、Ｒは炭素数３または４のオレフィンのオ
   リゴマーから誘導される炭素数８〜１６のアルキル基を
   示す。］および（Ｂ）フェニル−α−ナフチルアミン
   ０．０５〜１．０重量％、を含有し、かつ（Ａ）成分と
   （Ｂ）成分の含有量の重量比が３：１〜２０：１である
   ことを特徴とする潤滑油組成物。