JP4220599B2

JP4220599B2 - 潤滑油組成物

Info

Publication number: JP4220599B2
Application number: JP25644398A
Authority: JP
Inventors: 豊高倉; 俊彦市橋; 順一弟子丸
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2018-09-10
Also published as: JP2000087065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は潤滑油組成物に関し、さらに詳しくは、低温から高温まで優れた消泡性を維持する油圧油や自動変速機油等として好適な潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧装置やオートマチックトランスミッション（ＡＴ）は高性能化、小型化に伴い、油圧油やＡＴＦに対して高負荷、高性能化が求められている。そこで、連続した高負荷運転や高速走行を行うと発泡に伴い油温が上昇し、次のような現象が発生する。▲１▼泡抱き込みにより油圧制御が不安定になる。▲２▼泡抱き込みに伴う油面上昇によりブリーザーからの吹き出しで火災事故が懸念される。▲３▼油中に気泡が存在することから断熱圧縮によりオイルの劣化が促進される。▲４▼油膜破断による摩耗および焼付けの促進原因となる。したがって、優れた消泡性を有する潤滑油が求められている。
【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、低温から高温まで優れた消泡性を維持できる潤滑油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】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、消泡剤として、特定のポリジメチルシロキサンと特定のフッ素化ポリシロキサンを併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、本発明は、基油に、（ａ）２５℃における動粘度が３００，０００〜１，５００，０００ｍｍ²／ｓのポリジメチルシロキサン、及び（ｂ）２５℃における動粘度が５００〜９，０００ｍｍ²／ｓのフッ素化ポリシロキサンを配合してなる潤滑油組成物を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明の潤滑油組成物においては、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、一般に油圧油やＡＴＦ等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、１００℃における動粘度が１〜５０ｍｍ²／ｓ、特に２〜１５ｍｍ²／ｓの範囲にあるものが好適である。基油の動粘度が高すぎると、低温粘度が悪化する場合があり、逆に低すぎると、自動変速機のギヤ軸受、クラッチ等の摺動部において摩耗が増加する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、２０以下であるものが好ましく、１０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、１０５以上が好ましい。
【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、ＰＡＯ，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】
次に、基油に配合される（ａ），（ｂ）成分の消泡剤について説明する。
（ａ）成分
本発明の潤滑油組成物を構成する（ａ）成分のポリジメチルシロキサンは下記式（Ｉ）で表される。
【０００９】
【化１】

【００１０】
式（Ｉ）において、ｎは正の整数で粘度に対応する値である。
このポリジメチルシロキサンの２５℃における動粘度は３００，０００〜１，５００，０００ｍｍ²／ｓの範囲にあることが必須である。この範囲を逸脱すると、高温における消泡性が不良となる。好ましくは５００，０００〜１，２００，０００ｍｍ²／ｓの範囲である。
【００１１】
これらの（ａ）成分は、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る。
（ａ）成分の配合量については、基油に、組成物全量基準で、好ましくは１〜５０重量ｐｐｍの割合で配合される。１重量ｐｐｍ未満では消泡性の効果がでない場合があり、５０重量ｐｐｍを超えると、量に見合った効果がでない場合がある。より好ましくは、３〜３０重量ｐｐｍの範囲である。
【００１２】
（ｂ）成分
本発明の潤滑油組成物を構成する（ｂ）成分のフッ素化ポリシロキサンは、その構造は特に限定されないが、下記式（II）〜（IV）で示されるポリフルオロアルキルシロキサンが好ましい。
【００１３】
【化２】

【００１４】
【化３】

【００１５】
【化４】

【００１６】
式（II）〜（IV）において、Ｒはメチル基，エチル基，プロピル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基を示すが、消泡効果の点でメチル基であるポリフルオロアルキルメチルシロキサンが好ましい。
また、Ｒ¹は炭素数１０以下のフルオロアルキル基であり、その構造は特に限定されないが、調製のしやすさ等から３，３，３−トリフルオロプロピル基が好ましい。
【００１７】
また、ｍ，ｐ，ｑ及びｓは１０００以下の正の整数で粘度に対応する値である。
このフッ素化ポリシロキサンの２５℃における動粘度は５００〜９，０００ｍｍ²／ｓの範囲にあることが必須である。この範囲を逸脱すると、高温における消泡性が不良となる。好ましくは８００〜３，０００ｍｍ²／ｓの範囲である。
【００１８】
これらの（ｂ）成分は、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る。
（ｂ）成分の配合量については、基油に、組成物全量基準で、好ましくは１〜３０重量ｐｐｍの割合で配合される。１重量ｐｐｍ未満では消泡性の効果がでない場合があり、３０重量ｐｐｍを超えると、量に見合った効果がでない場合がある。より好ましくは、３〜１５重量ｐｐｍの範囲である。
【００１９】
本発明の潤滑油組成物は、基油に（ａ），（ｂ）成分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向上のために、金属系清浄剤，無灰系分散剤，酸化防止剤，摩擦調整剤，金属不活性化剤，粘度指数向上剤，流動点降下剤などの公知の添加剤を、本発明の目的を阻害しない範囲で適宜配合することができる。これらその他の添加剤の全配合量は、組成物全量基準で、０．０５〜２５重量％の範囲が好ましい。
【００２０】
【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１，２比較例１〜５及び参考例１
第１表の通り基油に、各消泡剤を配合し実施例，比較例及び参考例の潤滑油組成物を調製した。その潤滑油組成物を下記の要領で消泡性を評価した。その結果を第１表に示す。
【００２１】
消泡性の評価法
（１）本試験機は油槽に相当するシリンダー（５００ｍｌ），油圧ポンプ，オリフィス，ヒーター及びクーラーから構成される。
（２）ポンプの回転数を１４５ｒｐｍにし泡立ちのない状態で油を循環させたときの油層レベルを２５０ｍｌとし、これを初期レベルとする。
（３）循環させながら１２０℃で３０分間保持後、ポンプの回転数を５８０ｒｐｍにし、気泡混入油のレベルを測定し、泡混入レベルとした。なお、この時泡混入油層上に泡沫もあるがこれは評価から除外した。
（４）泡混入レベル３６０ｍｌ（初期レベルから１１０ｍｌ上昇）は、実機変速機油において歯車などの回転要素に接触するレベルに相当するように調整した。
【００２２】
（５）この循環泡立ち試験機においては、油層上昇分が１１０ｍｌを越えると抑泡性に劣り、１１０ｍｌ以下では抑泡性に優れることを示す。
（６）新油の評価条件
油量：約８００ｍｌ、循環流量：３．８１ｍｌ／分、
ポンプ回転数：５８０ｒｐｍ、圧力：５０ｋｇｆ／ｃｍ²、油温：１２０℃、
ノズル径：６ｍｍφ、評価：オイルレベル
（７）耐久油の評価条件
耐久油（１２０℃で２０時間循環放置）を新油と同じ条件で評価
【００２３】
【表１】

【００２４】
【表２】

【００２５】
（注）
＊１６０ニュートラル鉱油（１００℃における動粘度２．３ｍｍ²／ｓ、粘度指数６９）
＊２７０ニュートラル鉱油（１００℃における動粘度３．０ｍｍ²／ｓ、粘度指数１１０）
＊３１００ニュートラル鉱油（１００℃における動粘度４．２ｍｍ²／ｓ、粘度指数１１６）
＊４ポリジメチルシロキサン（２５℃における動粘度１，０００，０００ｍｍ ²／ｓ）
＊５ポリジメチルシロキサン（２５℃における動粘度１２，５００ｍｍ²／ｓ）
＊６ポリフルオロアルキルメチルシロキサン（２５℃における動粘度１，０００ｍｍ²／ｓ）
＊７ポリフルオロアルキルメチルシロキサン（２５℃における動粘度４５０ｍｍ²／ｓ）
＊８ポリフルオロアルキルメチルシロキサン（２５℃における動粘度１０，０００ｍｍ²／ｓ）
なお、＊４〜＊８の消泡剤はいずれも信越化学工業（株）製である。
＊９金属系清浄剤（Ｃａ−スルホネート；ＴＢＮ４００ｍｇＫＯＨ／ｇ）１重量％
無灰系分散剤（ポリブテニルコハク酸イミド；ポリブテニル基の分子量９５０）２重量％
酸化防止剤（２，６−ジｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）１重量％
摩擦調整剤（オレイン酸ジエタノールアミド）０．５重量％
金属不活性化剤〔２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブタンジチオ）１，３，４−チアジアゾール〕０．５重量％
粘度指数向上剤（ポリメタクリレート；重量平均分子量３７，０００）１６重量％
流動点降下剤（ポリメタクリレート；重量平均分子量６９，０００）１重量％
＊10 消泡剤５が沈澱し効果なし
＊11 消泡剤５が沈澱し効果なし
【００２６】
【発明の効果】
本発明の潤滑油組成物は、低温から高温まで優れた消泡性を維持できるもので、油圧油、自動変速機油、ギヤ油、タービン油、コンプレッサー油、エンジン油等として好適である。

Claims

基油に、（ａ）２５℃における動粘度が３００，０００〜１，５００，０００ｍｍ²／ｓのポリジメチルシロキサン、及び（ｂ）２５℃における動粘度が５００〜９，０００ｍｍ²／ｓのフッ素化ポリシロキサンを配合してなる潤滑油組成物。
（ａ）成分が、組成物全量基準で、１〜５０重量ｐｐｍである請求項１記載の潤滑油組成物。
（ｂ）成分が、組成物全量基準で、１〜３０重量ｐｐｍである請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
潤滑油が、油圧油、自動変速機油、ギヤ油、タービン油、コンプレッサー油及びエンジン油から選ばれるものである請求項１〜３のいずれかに記載の潤滑油組成物。