明 細 書
潤滑油組成物
技術分野
[0001] 本発明は潤滑油組成物に関する。
背景技術
[0002] 近年、省エネルギー化対策の一環として、生成する副生ガスを燃料とする増速歯車 装置を装備した新規なタイプのタービン装置が開発され、製鉄所などへの導入が進 められている。当該装置の燃料である副生ガスは、従来使用されている重油燃料な どに比べて熱量が 10分の 1程度と低いため、単に燃焼させるだけではタービンを回 転させて熱効率よく発電するための十分な力を得ることができな 、。副生ガス力 必 要な力を得るためには、当該ガスを高圧縮して燃焼時の膨張力を増大させることが 必須である。この理由により、当該装置には、副生ガスを圧縮するためのガス圧縮機 及びさらに高度に圧縮するための増速歯車装置が更に設けられる。装備された増速 歯車装置は、ガス圧縮機とタービン軸とを直接連結しているが、タービン装置のコン ノ クトイ匕を目的として、タービン軸の潤滑油と増速歯車装置の潤滑油は兼用して使用 されることが求められる。このような潤滑油にはタービン油とギヤ油との双方の性能が 要求される。特に、高温且つ高面圧の過酷な条件下で優れた耐スラッジ性能を有し 且つ高 、極圧性を有することが求められる。
特許文献 1:特開平 4 359994号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかし、従来の潤滑油は、上述の増速歯車装置に使用した場合の耐スラッジ性能 及び極圧性が必ずしも十分とは言えない。すなわち、高い極圧性、耐摩耗性が要求 される用途には、ジアルキルジチォリン酸亜鉛などの硫黄系極圧剤を添加した潤滑 油が広く使用されている力 硫黄系極圧剤はその添加量が微量であっても熱負荷が 加わるとスラッジを多量に生成し、また熱 ·酸ィ匕安定性を低下させる傾向がある。その ため、硫黄系極圧剤を添加した潤滑油では、上述の増速歯車装置において十分な
熱'酸化安定性を達成することが困難である。一方、リン系極圧剤は硫黄系極圧剤に 比べてスラッジを生成しにくい傾向にあるが、リン系極圧剤を単独で使用した場合に はギヤ油レベルでの高い極圧性を得ることが困難である。
[0004] 本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高温且つ高面圧の過酷な 環境下で運転される増速歯車装置などに使用した場合であっても、十分に長い酸ィ匕 寿命を示し、高水準の耐スラッジ性及び極圧性を達成することが可能な潤滑油組成 物を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、所定基油にリン含 有力ルボン酸化合物、リン化合物及び特定の酸化防止剤を含有せしめることで上記 課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0006] すなわち、本発明の潤滑油組成物は、鉱油、合成油及び油脂力 選ばれる少なく とも 1種の基油と、リン含有カルボン酸化合物と、リン化合物と、アルキルフエノール及 び芳香族ァミンカゝら選ばれる少なくとも 1種と、を含有することを特徴とする。
発明の効果
[0007] 本発明の潤滑油組成物によれば、高温且つ高面圧の過酷な環境下で運転される 増速歯車装置などに使用した場合であっても、十分に長い酸化寿命を示し、高水準 の耐スラッジ性及び極圧性を達成することが可能となる。従って本発明の潤滑油組 成物は、増速歯車装置などにおける摺動部分の摩耗の抑制及び装置の長寿命化の 点で非常に有用である。
発明を実施するための最良の形態
[0008] 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明にお いて、化合物又は官能基が直鎖状及び分岐状の構造の双方を取り得る場合、特に 断らない限り当該化合物には直鎖状のものと分岐状のものとの双方が含まれる。
[0009] 本発明の潤滑油組成物は、鉱油、合成油及び油脂力 選ばれる少なくとも 1種の 基油を含有する。
[0010] 鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留及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 等の油を挙げることができる。また、ワックス異性ィ匕鉱油、 GTL WAX (ガストウリキッ ド ワックス)を異性ィ匕する手法で製造される基油等も使用可能である。
[0011] 合成油としては、例えば、ポリオレフイン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、 エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフエニルエーテル、ジアルキルジフエ -ルエーテル、含フッ素化合物(パーフルォロポリエーテル、フッ素化ポリオレフイン 等)、シリコーン油などが挙げられる。
[0012] 油脂としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム 核油等の動植物油脂、又はこれらの水素添加物などが挙げられる。
[0013] これらの基油の中でも、より耐熱性。熱'酸化安定性に優れることから、水素化処理 などを施して硫黄分含有量及び窒素含有量をできるだけ低減した鉱油、ポリオレフィ ン、及びエステルの使用が好ましい。
[0014] 前記ポリオレフインには、各種ォレフィンの重合物、又はこれらの水素化物が含まれ る。ォレフィンとしては任意のものが用いられ、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン( 1ーブテン、 2—ブテン、イソブテン)、炭素数 5以上の α—ォレフィンなどが挙げられる 。ポリオレフインの製造にあたっては、上記ォレフィンの 1種を単独で用いてもよぐ 2 種以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0015] 前記エステルとしては、任意のものが使用可能である。エステルを構成するアルコ ールは 1価アルコール又は多価アルコールのいずれであってもよい。また、エステル を構成する酸は一塩基酸又は多塩基酸の!、ずれであってもよ 、。
[0016] 1価アルコールとしては、通常炭素数 1一 24、好ましくは 1一 12、より好ましくは 1一
8のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分岐のものでもよく 、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。炭素数 1一 24のアルコー ルとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、 ペンタノール、へキサノール、ヘプタノール、ォクタノール、ノナノール、デカノール、 ゥンデ力ノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、 へキサデ力ノール、ヘプタデカノール、ォクタデカノール、ノナデ力ノール、ィコサノー ル、ヘンィコサノール、トリコサノール、テトラコサノール及びこれらの混合物などが挙
げられる。
[0017] 多価アルコールとしては、通常 2— 10価、好ましくは 2— 6価のものが用いられる。 2 一 10の多価アルコールとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、ジェチレ ングリコール、ポリエチレングリコール(エチレングリコールの 3— 15量体)、プロピレン グリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(プロピレングリコーノレ の 3— 15量体)、 1, 3 プロパンジオール、 1, 2 プロパンジオール、 1, 3 ブタンジ ォーノレ、 1, 4 ブタンジォーノレ、 2—メチルー 1, 2 プロパンジォーノレ、 2—メチルー 1, 3 プロパンジオール、 1, 2 ペンタンジオール、 1, 3 ペンタンジオール、 1, 4 ペン タンジオール、 1, 5 ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の 2価アルコール ;グリセリン、ポリグリセリン(グリセリンの 2— 8量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、 テトラグリセリン等)、トリメチロールアルカン(トリメチロールェタン、トリメチロールプロ パン、トリメチロールブタン等)及びこれらの 2— 8量体、ペンタエリスリトール及びこれ らの 2— 4量体、 1, 2, 4—ブタントリオール、 1, 3, 5—ペンタントリオール、 1, 2, 6—へ キサントリオール、 1, 2, 3, 4 ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビト ールグリセリン縮合物、アド-トール、ァラビトール、キシリトール、マン-トール等の多 価アルコール;キシロース、ァラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクト ース、ガラクトース、マンノース、ソノレボース、セロビオース、マノレトース、イソマノレトース 、トレハロース、スクロース等の糖類、及びこれらの混合物等が挙げられる。
[0018] これらの多価アルコールの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリ エチレングリコール(エチレングリコールの 3— 10量体)、プロピレングリコール、ジプ ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(プロピレングリコールの 3— 10量体)、 1 , 3 プロパンジォーノレ、 2—メチルー 1, 2 プロパンジォーノレ、 2—メチルー 1, 3 プロ パンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメ チロールアルカン(トリメチロールェタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン 等)及びこれらの 2— 4量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、 1, 2, 4 ブタントリオール、 1, 3, 5—ペンタントリオール、 1, 2, 6—へキサントリオール、 1, 2, 3, 4 ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、ァ ドニトール、ァラビトール、キシリトール、マン-トール等の 2— 6価の多価アルコール
及びこれらの混合物が好ましい。更により好ましくは、エチレングリコール、プロピレン グリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールェタン、トリメチロール プロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、及びこれらの混合物等である。これらの 中でも、より高い酸ィ匕安定性が得られることから、ネオペンチルダリコール、トリメチロ ールェタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、及びこれらの混合物が好 ましぐ最も好ましくはペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びこれらの混合 物である。
[0019] また、本発明にかかるエステルを構成する酸のうち、一塩基酸としては、通常炭素 数 2— 24の脂肪酸又は芳香族一塩基酸が挙げられる。
[0020] 前記脂肪酸は直鎖のものでも分岐のものでもよぐまた飽和のものでも不飽和のも のでもよい。具体的には、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、へキ サン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ゥンデカン酸、ドデカン酸、トリ デカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、へキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オタ タデカン酸、ヒドロキシォクタデカン酸、ノナデカン酸、ィコサン酸、ヘンィコサン酸、ド コサン酸、トリコサン酸、テトラコサン酸等の飽和脂肪酸、アクリル酸、ブテン酸、ペン テン酸、へキセン酸、ヘプテン酸、オタテン酸、ノネン酸、デセン酸、ゥンデセン酸、ド デセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、へキサデセン酸、ヘプタデ セン酸、ォクタデセン酸、ヒドロキシォクタデセン酸、ノナデセン酸、ィコセン酸、ヘン ィコセン酸、ドコセン酸、トリコセン酸、テトラコセン酸等の不飽和脂肪酸、及びこれら の混合物等が挙げられる。
[0021] また、芳香族一塩基酸としては、安息香酸等が挙げられる。
[0022] 前記多塩基酸としては、炭素数 2— 16の脂肪族二塩基酸及び芳香族多塩基酸が 挙げられる。
[0023] 炭素数 2— 16の二塩基酸は、直鎖のものでも分岐のものでもよぐまた飽和のもの でも不飽和のものでもよい。具体的には例えば、エタンニ酸、プロパン二酸、ブタン 二酸、ペンタン二酸、へキサン二酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸、ノナンニ酸、デカ ンニ酸、ゥンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘプタデ カン二酸、へキサデカン二酸、へキセン二酸、ヘプテン二酸、オタテン二酸、ノネン
二酸、デセン二酸、ゥンデセン二酸、ドデセン二酸、トリデセン二酸、テトラデセン二 酸、ヘプタデセン二酸、へキサデセン二酸及びこれらの混合物等が挙げられる。
[0024] 芳香族多塩基酸としては、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 メリット酸等が挙げられる。
[0025] 本発明で用いられるエステルを構成するアルコールと酸との組み合わせは任意で あり特に制限されない。また、なお、前記アルコール及び酸はそれぞれ 1種を単独で 使用してもよぐ 2種以上の混合物として使用してもよい。本発明において使用可能 なエステルとしては、例えば、 1価アルコールと一塩基酸とのエステル、多価アルコー ルと一塩基酸とのエステル、一価アルコールと多塩基酸とのエステル、多価アルコー ルと多塩基酸とのエステル、 1価アルコール及び多価アルコールの混合アルコールと 多塩基酸とのエステル、多価アルコールと一塩基酸及び多塩基酸の混合酸とのエス テル、 1価アルコール及び多価アルコールの混合アルコールと一塩基酸及び多塩基 酸の混合酸とのエステルなどが例示できる。また、本発明で用いられるエステルは完 全エステル又は部分エステルの 、ずれでもよ 、が、好ましくは完全エステルである。
[0026] これらの中でも、耐摩耗性に優れることから、多価アルコールと一塩基酸とのエステ ル、一価アルコールと多塩基酸とのエステルが好ましぐ多価アルコールと一塩基酸 とのエステルがより好まし 、。
[0027] 多価アルコールと一塩基酸とのエステルに使用する多価アルコールとしては、上記 のいずれも使用可能である力 より耐摩耗性に優れることから、エチレングリコール、 ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール(エチレングリコールの 3— 10量体)、 プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(プロピレン グリコールの 3— 10量体)、 1, 3—プロパンジオール、 2—メチルー 1, 2—プロパンジォ ール、 2—メチルー 1, 3—プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグ リセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン(トリメチロールェタン、トリメチロールプ 口パン、トリメチロールブタン等)及びこれらの 2— 4量体、ペンタエリスリトール、ジぺ ンタエリスリトール、 1, 2, 4—ブタントリオール、 1, 3, 5—ペンタントリオール、 1, 2, 6 一へキサントリオール、 1, 2, 3, 4—ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソル ビトールグリセリン縮合物、アド-トール、ァラビトール、キシリトール、マン-トール等
の 2— 6価の多価アルコール及びこれらの混合物が好ましい。更により好ましくは、ェ チレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチ ロールェタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、及びこれら の混合物等である。これらの中でも、より高い酸ィ匕安定性が得られることから、ネオべ ンチノレグリコーノレ、トリメチローノレエタン、トリメチローノレプロパン、ペンタエリスリトーノレ 、及びこれらの混合物が好ましぐ最も好ましくはペンタエリスリトール、ジペンタエリス リトール及びこれらの混合物である。
[0028] また、多価アルコールと一塩基酸とのエステルに使用する一塩基酸としては、上記 のいずれも使用可能であるが、熱安定性の点から、炭素数 2— 24の脂肪酸が好まし ぐ炭素数 3— 18の脂肪酸がより好ましぐ炭素数 4一 12の脂肪酸が更に好ましぐ 炭素数 5— 9の脂肪酸が特に好ましい。この際、脂肪酸は 1種を単独で又は 2種以上 を組み合わせて使用することができる力 より耐摩耗性に優れる点から、 2種以上の 脂肪酸の混合物を用いることが好ましい。更に、脂肪酸は直鎖状又は分岐状のいず れでもよいが、より安価に入手でき、経済的に有利な直鎖状の脂肪酸を用いることが 好ましい。
[0029] 本発明の潤滑油組成物における上記基油の含有量は特に制限されな 、が、組成 物全量基準で、好ましくは 60質量%以上、より好ましくは 70質量%以上、更に好まし くは 80質量%以上、特に好ましくは 90質量%以上である。
[0030] 上記基油の粘度は特に制限されないが、 100°Cにおける動粘度は、好ましくは 25 mm2Zs以下、より好ましくは 20mm2Zs以下、更に好ましくは 15mm2Zs以下、特 に好ましくは 10mm2Zs以下である。また、 100°Cにおける動粘度は、好ましくは 1. 0 mm2Zs以上、より好ましくは 1. 5mm2Zs以上、更に好ましくは 2. 0mm2Zs以上、 特に好ましくは 2. 5mm2Zs以上である。また、上記基油の粘度指数は特に制限され ないが、好ましくは 85以上、より好ましくは 100以上、更に好ましくは 120以上である
[0031] また、本発明の潤滑油組成物はリン含有カルボン酸化合物を含有する。リン含有力 ルボン酸ィ匕合物としては、同一分子中にカルボキシル基と綸言紙の双方を含んで!/ヽ ればよぐその構造は特に制限されない。し力しながら極圧性及び熱 ·酸ィ匕安定性の
点から、ホスホリル化カルボン酸が好ましい。
ホスホリルイ匕カルボン酸としては、例えば下記一般式(1)で表される化合物が挙げ られる。
[化 1]
[式(1)中、 R1及び R2は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ水素原子又は炭素数 1一 30の炭化水素基を示し、 R3は炭素数 1一 20のアルキレン基を示し、 R4は水素原 子又は炭素数 1一 30の炭化水素基を示し、炭素数 X1、 X2、 X3及び X4は同一でも異 なっていてもよぐそれぞれ酸素原子又は硫黄原子を示す。 ]
一般式(1)中、 R1及び R2はそれぞれ水素原子又は炭素数 1一 30の炭化水素基を 表す。炭素数 1一 30の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアル キル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アル キルビシクロアルキル基、アルキルトリシクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、 ビシクロアルキルアルキル基、トリシクロアルキルアルキル基、ァリール基、アルキルァ リール基、ァリールアルキル基等が挙げられる。また、 R1と R2が結合して下記一般式 (2)で表される 2価の基を形成してもよい。なお、当該 2価の基の 2個の結合手はそれ ぞれ X1、 X2と結合するものである。
[化 2]
[式 (2)中、 R5及び R6は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ水素原子又は炭素数 1一 4のアルキル基を示し、 R5及び R6の双方カ^チル基であることが好ましい。 ]
R1及び R2としては、これらの中でもアルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキル アルキル基、トリシクロアルキルアルキル基、ァリール基、アルキルァリール基、 R1と R
2とが結合した上記一般式(2)で表されるような 2価の基であることが好ましぐアルキ ル基であることがより好まし!/、。
[0035] R\ R2としてのアルキル基は直鎖状又は分枝状の 、ずれであってもよ 、。また、当 該アルキル基の炭素数は 1一 18であることが好ましい。このようなアルキル基としては 、具体的には、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 n ブチル基、イソ ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、 3—へプチル基、ォクチル基、 2 ェチルへキシル基、ノニル基、デシル基、ゥンデシ ル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、へキサデシル基 、ヘプタデシル基、ォクタデシル基、 2 ェチルブチル基、 1 メチルフエ-ル基、 1, 3 ージメチルブチル基、 1, 1, 3, 3—テトラメチルブチル基、 1 メチルへキシル基、イソ ヘプチル基、 1 メチルヘプチル基、 1, 1, 3 -トリメチルへキシル基及び 1ーメチルゥ ンデシル基などが挙げられる。これらの中でも炭素数 3— 18のアルキル基が好ましく 、炭素数 3— 8のアルキル基がより好ましい。
[0036] R2としてのシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシ ル基、シクロへプチル基、シクロォクチル基又はシクロドデシル基などが挙げられる。 これらの中でも、炭素数 5又は 6のシクロアルキル基(シクロペンチル基及びシクロへ キシル基)が好ましぐとりわけシクロへキシル基が好ましい。
[0037] R2としてのシクロアルキルアルキル基としては、シクロアルキルメチル基が好ま しぐ炭素数 6又は 7のシクロアルキルメチル基がより好ましぐシクロペンチルメチル 基及びシクロへキシルメチル基が特に好ましい。
[0038] R R2としてのビシクロアルキルアルキル基としては、ビシクロアルキルメチル基が 好ましぐ炭素原子数 9一 11のビシクロアルキルメチル基がより好ましぐデカリ-ルメ チル基が特に好ましい。
[0039] R R2としてのトリシクロアルキルアルキル基としては、トリシクロアルキルメチル基が 好ましぐ炭素原子数 9一 15のトリシクロアルキルメチル基がより好ましぐ下記式(3) 又は (4)で表される基が特に好ま 、。
[化 4]
[0040] R2としてのァリール基及びアルキルァリール基としては、フエ-ル基、トリル基、 キシリル基、ェチルフヱ-ル基、ビュルフ -ル基、メチルフヱ-ル基、ジメチルフエ -ル基、トリメチルフエ-ル基、ェチルフエ-ル基、イソプロピルフエ-ル基、第三ブチ ルフエ-ル基、ジー第三ブチルフエ-ル基、 2, 6—ジー tert—ブチルー 4 メチルフエ- ル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数 6— 15のァリール基及びアルキルァリ ール基が好ましい。
[0041] R3は炭素数 1一 20のアルキレン基を示す。力かるアルキレン基の炭素数は、好まし くは 1一 10、より好ましくは 2— 6、さらに好ましくは 3— 4である。また、このようなアル キレン基としては、下記一般式(5)で表されるものが好ま 、。
[化 5]
R7 R
C— -C
R8 R
[0042] 一般式(5)中、 R7、 R8、 R9及び R1(>は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ水素原 子又は炭素数 1一 4の炭化水素基を示し、 R7、 R8、 R9及び の炭素数の合計は 6 以下である。また、好ましくは、 R7、 R8、 R9及び R1C)は同一でも異なっていてもよぐそ れぞれ水素原子又は炭素数 1一 3の炭化水素基を示し、 R7、 R8、 R9及び の炭素 数の合計は 5以下である。さらに好ましくは、 R7、 R8、 R9及び R1C)は同一でも異なって いてもよぐそれぞれ水素原子又は炭素数 1又は 2の炭化水素基を示し、 R7、 R8、 R9
及び R1Gの炭素数の合計は 4以下である。特に好ましくは、 R7、 R8、 R9及び R1Gは同 一でも異なっていてもよぐそれぞれ水素原子又は炭素数 1一 2の炭化水素基を示し 、 R7、 R8、 R9及び R1Gの炭素数の合計は 3以下である。最も好ましくは、 R9又は R1Gの いずれかがメチル基であり残りの 3基が水素原子である。
[0043] また、一般式(1)中の R4は、水素原子又は炭素数 1一 30の炭化水素基を示す。か 力る炭化水素基としては、 R1及び R2の説明にお 、て例示された炭化水素基が挙げ られる。
[0044] また、一般式(1)中の X1、 X2、 X3及び X4は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ 酸素原子又は硫黄原子を示す。極圧性の点からは、 X1、 X2、 X3又は X4のうち 1っ以 上が硫黄原子であることが好ましぐ 2つ以上が硫黄原子であることがより好ましぐ 2 つが硫黄原子であり且つ残りの 2つが酸素原子であることがさらに好ましい。この場 合、 X1、 X2、 X3又は X4のうちいずれが硫黄原子であるかは任意であるが、
X1及び X2が酸素原子であり且つ X3及び X4が硫黄原子であることが好ましい。
[0045] 以上、一般式(1)中の各基について説明したが、より極圧性に優れることから、下 記一般式 (6)で表される β ジチォホスホリルイ匕プロピオン酸が好ましく使用される。
[化 6]
[式 (6)中、
R
2はそれぞれ式(1)中の 、 R
2と同一の定義内容を示し、 R
7、 R
8、 R
9、 R
1Gはそれぞれ (5)中の R
7、 R
8、 R
9、 R
1Gと同一の定義内容を示す。 ]
[0046] 本発明の潤滑油組成物におけるリン含有カルボン酸ィ匕合物の含有量は特に制限 されないが、組成物全量基準で、好ましくは 0. 001— 1質量%、より好ましくは 0. 00 2-0. 5質量%である。リン含有カルボン酸化合物の含有量が前記下限値未満では 十分な潤滑性が得られない傾向にある。一方、前記上限値を超えても含有量に見合 う潤滑性向上効果が得られない傾向にあり、更には熱 ·酸ィ匕安定性や加水分解安定 性が低下するおそれがあるので好ましくない。なお、一般式(1)で表されるホスホリル
化カルボン酸のうち、 R4が水素原子である化合物(一般式 (6)で表される |8—ジチォ ホスホリル化プロピオン酸を含む)の含有量については、好ましくは 0. 001—0. 1質 量0 /0、より好ましくは 0. 002-0. 08質量0 /0、更に好ましくは 0. 003-0. 07質量0 /0 、一層好ましく ίま 0. 004— 0. 06質量0 /0、特に好ましく ίま 0. 005— 0. 05質量0 /0であ る。当該含有量が 0. 001未満の場合は極圧性向上効果が不十分となるおそれがあ り、一方、 0. 1質量%を超えると熱'酸化安定性が低下するおそれがある。
[0047] また、本発明の潤滑油組成物はリン化合物を含有する。リンィ匕合物としては、リン酸 エステル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、塩素化リン酸エステ ル、亜リン酸エステル、ホスフォロチォネート、ジチォリン酸亜鉛、ジチォリン酸とアル 力ノール又はポリエーテル型アルコールとのエステルある 、はその誘導体が、熱'酸 化安定性の点力 好ましく用いられる。
[0048] リン酸エステルとしては、具体的には例えば、トリブチルホスフェート、トリペンチルホ スフエート、トリへキシノレホスフェート、トリへプチノレホスフェート、トリオクチノレホスフエ ート、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリゥンデシルホスフェート、トリド デシルホスフェート、トリトリデシルホスフェート、トリテトラデシルホスフェート、トリペン タデシルホスフェート、トリへキサデシルホスフェート、トリへプタデシルホスフェート、ト リオクタデシルホスフェート、トリオレィルホスフェート、トリフエ-ルホスフェート、トリク レジルホスフェート、トリキシレ-ルホスフェート、クレジルジフエ-ルホスフェート、及 びキシレニルジフエ-ルホスフェートなどが挙げられる。
[0049] 酸性リン酸エステルの具体例としては、モノブチルアシッドホスフェート、モノペンチ ルアシッドホスフェート、モノへキシルアシッドホスフェート、モノへプチルアシッドホス フェート、モノォクチルアシッドホスフェート、モノノ-ルアシッドホスフェート、モノデシ ルアシッドホスフェート、モノウンデシルアシッドホスフェート、モノドデシルアシッドホ スフエート、モノトリデシルアシッドホスフェート、モノテトラデシルアシッドホスフェート、 モノペンタデシルアシッドホスフェート、モノへキサデシルアシッドホスフェート、モノへ プタデシルアシッドホスフェート、モノォクタデシルアシッドホスフェート、モノォレイル アシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジペンチルアシッドホスフェート 、ジへキシルアシッドホスフェート、ジヘプチルアシッドホスフェート、ジォクチルァシッ
ドホスフェート、ジノ-ルアシッドホスフェート、ジデシルアシッドホスフェート、ジゥンデ シルアシッドホスフェート、ジドデシルアシッドホスフェート、ジトリデシルアシッドホスフ エート、ジテトラデシルアシッドホスフェート、ジペンタデシルアシッドホスフェート、ジ へキサデシルアシッドホスフェート、ジヘプタデシルアシッドホスフェート、ジォクタデ シルアシッドホスフェート、及びジォレイルアシッドホスフェートなどが挙げられる。
[0050] 酸性リン酸エステルのアミン塩としては、前記酸性リン酸エステルのメチルァミン、ェ チルァミン、プロピルァミン、ブチルァミン、ペンチルァミン、へキシルァミン、へプチ ルァミン、ォクチルァミン、ジメチルァミン、ジェチルァミン、ジプロピルァミン、ジブチ ルァミン、ジペンチルァミン、ジへキシルァミン、ジヘプチルァミン、ジォクチルァミン、 トリメチルァミン、トリエチルァミン、トリプロピルァミン、トリブチルァミン、トリペンチルァ ミン、トリへキシルァミン、トリへプチルァミン、及びトリオクチルァミンなどのァミンとの 塩が挙げられる。
[0051] 塩素化リン酸エステルとしては、トリス 'ジクロ口プロピルホスフェート、トリス'クロロェ チルホスフェート、トリス'クロ口フエ-ルホスフェート、及びポリオキシアルキレン'ビス [ ジ(クロ口アルキル)]ホスフェートなどが挙げられる。
[0052] 亜リン酸エステルとしては、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスフアイト、ジへキシ ルホスフアイト、ジヘプチルホスフアイト、ジォクチルホスフアイト、ジノ-ルホスファイト 、ジデシルホスファイト、ジゥンデシルホスフアイト、ジドデシルホスフアイト、ジォレイル ホスファイト、ジフエ-ルホスフアイト、ジクレジルホスフアイト、トリブチルホスファイト、ト リペンチルホスフアイト、トリへキシルホスファイト、トリへプチルホスフアイト、トリオクチ ルホスフアイト、トリノ-ルホスフアイト、トリデシルホスフアイト、トリゥンデシルホスフアイ ト、トリドデシルホスフアイト、トリオレィルホスファイト、トリフエ-ルホスフアイト、及びトリ クレジルホスファイトなどが挙げられる。
[0053] また、ホスフォロチォネートとしては、具体的には、トリブチルホスフォロチォネート、 トリペンチルホスフォロチォネート、トリへキシルホスフォロチォネート、トリへプチルホ スフォロチォネート、トリオクチルホスフォロチォネート、トリノ-ルホスフォロチォネート 、トリデシルホスフォロチォネート、トリゥンデシルホスフォロチォネート、トリドデシルホ スフォロチォネート、トリトリデシルホスフォロチォネート、トリテトラデシルホスフォロチ
ォネート、トリペンタデシルホスフォロチォネート、トリへキサデシルホスフォロチォネー ト、トリへプタデシルホスフォロチォネート、トリオクタデシルホスフォロチォネート、トリ ォレイルホスフォロチォネート、トリフエ-ルホスフォロチォネート、トリクレジルホスフォ ロチォネート、トリキシレニルホスフォロチォネート、クレジルジフエ-ルホスフォロチォ ネート、キシレニルジフエ-ルホスフォロチォネート、トリス(n プロピルフエ-ル)ホス フォロチォネート、トリス(イソプロピルフエ-ル)ホスフォロチォネート、トリス(n—ブチ ルフエ-ル)ホスフォロチォネート、トリス(イソブチルフエ-ル)ホスフォロチォネート、 トリス(s ブチルフエ-ル)ホスフォロチォネート、トリス(t ブチルフエ-ル)ホスフォロ チォネート等、が挙げられる。また、これらの混合物も使用できる。
[0054] 上記のリンィ匕合物の中でも、より極圧性等の諸性能に優れることから、リン酸エステ ル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、塩素化リン酸エステル、亜リ ン酸エステル及びホスフォロチォネートが好ましぐリン酸エステルがより好ましぐトリ フエ-ノレホスフェート、トリクレジノレホスフェート、モノクレジノレジフエ-ノレホスフェート、 ジクレジルモノフエ-ルホスフェート等のトリアリールホスフェートが更により好ましい。
[0055] 本発明の潤滑油組成物におけるリン化合物の含有量は特に制限されな 、が、組成 物全量基準で、好ましくは 0. 01-5. 0質量%、より好ましくは 0. 05-4. 5質量%、 更に好ましくは 0. 1— 4. 0質量%、一層好ましくは 0. 5— 3. 5質量%、特に好ましく は 1. 0-3. 0質量%である。リン化合物の含有量が 0. 01未満の場合はリンィ匕合物 の含有による極圧性向上効果が不十分となるおそれがあり、一方、 5. 0質量%を超 えると熱 ·酸ィ匕安定性及び泡立ち性が低下するおそれがある。
[0056] また、本発明の潤滑油組成物はアルキルフエノール及び芳香族ァミン力 選ばれる 少なくとも 1種を含有する。
[0057] アルキルフエノールとしては、下記一般式(7)、 (8)又は(9)で表されるアルキルフ ェノール化合物が好ま ヽものとして挙げられる。
[化 7]
[式 (7)中、 R11は炭素数 1一 4のアルキル基を示し、 R1は水素原子又は炭素数 1一 4のアルキル基を示し、 R13は水素原子、炭素数 1一 4のアルキル基、下記一般式 (i) 又は (ii) :
[化 8]
-R14-C- -OR 15
)
0
(一般式 (i)中、 R14は炭素数 1一 6のアルキレン基を示し、 R1&は炭素数] 、24のアル キル基又はアルケニル基を示す。 )
[化 9]
(一般式 (ii)中、 R は炭素数 1一 6のアルキレン基を示し、 R"は炭素数 1一 4のアル キル基を示し、 R18は水素原子又は炭素数 1一 4のアルキル基を示し、 kは 0又は 1を 示す。)
で表される基を示す。 ]
21
[一般式 (8)中、 R19及び 1は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ炭素数 1一 4の
22
アルキル基を示し、 及び Rzzは同一でも異なっていてもよぐそれぞれ水素原子又 は炭素数 1一 4のアルキル基を示し、 R23及び R24は同一でも異なっていてもよぐそ れぞれ炭素数 1一 6のアルキレン基を示し、 Aは炭素数 1一 18のアルキレン基又は下 記の一般式 (iii) :
- R25- S- R26- (iii)
(一般式 (iii)中、 R25及び R26は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ炭素数] 、6 のアルキレン基を示す)
で表される基を示す。 ]
[化 11]
28
一般式 (9)中、 は炭素数 1一 4のアルキル基を示し、 Rzaは水素原子又は炭素
4のアルキル基を示し、 R は炭素数 1一 6のアルキレン基又は下記一般式 (iv
[化 12]
-R30— C—— 0—— R31-
IV
0
(一般式 (iv)中、 R3G及び R31は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ炭素数 1一 6 のアルキレン基を示す。 )
で表される基を示す。 ]
[0059] 上記一般式(7)で表される化合物において、 R13が一般式 (i)で表される基である 化合物の場合、一般式 (i)中の R14が炭素数 1一 2のアルキレン基であり、 R15が炭素 数 6— 12の直鎖状又は分枝状アルキル基であるものがより好ましぐ一般式 (i)の R14 が炭素数 1一 2のアルキレン基であり、 R15が炭素数 6— 12の分枝状アルキル基であ るものが特に好ましい。
[0060] 一般式(7)で表される化合物の中で好まし!/、ものを以下に示す。
[0061] R13が炭素数 1一 4のアルキル基である場合の化合物の例としては、 2, 6—ジー tert ーブチルー ρ—クレゾール、 2, 6—ジー tert—ブチルー 4 ェチルフエノール等を挙げるこ とがでさる。
[0062] R13が一般式 (i)で表される基である場合の化合物の例としては、下記のものを挙げ ることができる。(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—へキシ ル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸イソへキシル、(3—メチ ルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—へプチル、(3—メチルー 5— tert— ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸イソへプチル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4 ヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—才クチル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ -ル)酢酸イソオタチル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸 2 —ェチルへキシル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—ノ- ル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸イソノエル、(3—メチル —5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—デシル、(3—メチルー 5—tert—ブチ ルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸イソデシル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキ シフエ-ル)酢酸 n—ゥンデシル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル )酢酸イソゥンデシル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—ド デシル、(3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸イソドデシル、(3— メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n—へキシル、(3—メチ ルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソへキシル、(3—メチルー
5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n プチル、 (3—メチルー 5— t ert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソへプチル、 (3—メチルー 5— tert ーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n—才クチル、 (3—メチルー 5— tert—ブ チルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソォクチル、 (3—メチルー 5— tert ブチル 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 2—ェチルへキシル、 (3—メチルー 5— tert—ブチ ルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n—ノ -ル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4— ヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソノエル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4—ヒドロキ シフエ-ル)プロピオン酸 n デシル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ -ル)プロピオン酸イソデシル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル) プロピオン酸 n—ゥンデシル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プ ロピオン酸イソゥンデシル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロ ピオン酸 n—ドデシル、 (3—メチルー 5— tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオ ン酸イソドデシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n キシル (3, 5—ジ—tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸イソへキシル、 (3, 5—ジー ter tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n プチル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒ ドロキシフエ-ル)酢酸イソへプチル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル )酢酸 n—ォクチル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸イソォクチ ル、 (3, 5—ジ—tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸 2—ェチルへキシル、 (3, 5 —ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—ノ -ル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸イソノエル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ- ル)酢酸 n デシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸イソデシル (3, 5—ジ—tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—ゥンデシル、 (3, 5—ジー te rtーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)酢酸イソゥンデシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4 —ヒドロキシフエ-ル)酢酸 n—ドデシル、 (3, 5—ジ—tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ- ル)酢酸イソドデシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n キシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソへキ シル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n プチル、 (3 , 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソへプチル、 (3, 5—ジー
tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n—才クチル、(3, 5—ジー tert—ブ チルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソォクチル、(3, 5—ジー tert—ブチルー 4 —ヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 2—ェチルへキシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4— ヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n—ノエル、(3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフ ェ -ル)プロピオン酸イソノエル、(3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プ ロピオン酸 n デシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 イソデシル、 (3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n ゥンデ シル、(3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソゥンデシル、 (3, 5—ジ—tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸 n—ドデシル、 (3, 5—ジ tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオン酸イソドデシル等が挙げられる。
[0063] R13が一般式 (ii)で表される基である場合の化合物の例としては、ビス (3, 5—ジー te rtーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)、ビス(3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ -ル)メタン、 1, 1 ビス(3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ-ル)ェタン、 1, 2 ビス(3, 5—ジ—tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)ェタン、 1, 1 ビス(3, 5—ジ—t ert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロパン、 1, 2 ビス(3, 5—ジー tert—ブチルー 4 —ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 1, 3 ビス(3, 5—ジー tert—ブチルー 4—ヒドロキシフエ -ル)プロパン、 2, 2 ビス(3, 5—ジー tert—ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロパン 等;及びこれらの 2種以上の混合物等が挙げられる。
[0064] 次に、一般式(8)で表されるアルキルフエノールについて説明する。
[0065] 一般式 (8)中、 R19及び R21は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ炭素数 1一 4の アルキル基を示す。 R19、 R21としては、メチル基又は tert ブチル基が好ましぐ酸ィ匕 安定性により優れる点から、 R19及び R21の双方力 Stert ブチル基であることがより好ま しい。
[0066] また、一般式 (8)中の R2G及び R22は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ水素原 子又は炭素数 1一 4のアルキル基を示す。 R2°、 R22としては、メチル基又は tert-ブチ ル基が好ましぐ酸ィ匕安定性により優れる点から、 R19及び R21の双方力 tert ブチル 基であることがより好まし!/、。
[0067] また、一般式 (8)中の R23及び R24は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ炭素数
1一 6のアルキレン基を示す。力かるアルキレン基は直鎖状又は分岐状の 、ずれであ つてもよい。具体的には、上記一般式 (i)中の R14の説明で例示された炭素数 1一 6の ァノレキレン基が挙げられる。
[0068] 一般式 (8)中、 Aは炭素数 1一 18のアルキレン基又は上記一般式 (iii)で表される 二価の基を示す。炭素数 1一 18のアルキレン基としては、上記一般式 (i)中の R14の 説明で例示された炭素数 1一 6のアルキレン基の他、ヘプチレン基、オタチレン基、ノ 二レン基、デシレン基、ゥンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン 基、ペンタデシレン基、へキサデシレン基、ペンタデシレン基、ォクタデシレン基など が挙げられる。これらの中でも、原料の入手容易性の点から、上記一般式 (i)中の R14 の説明で例示された炭素数 1一 6のアルキレン基が好ましぐ炭素数 2— 6の直鎖ァ ルキレン基が特に好まし 、。
[0069] また、上記一般式 (iii)中、 R25及び R26で示される炭素数 1一 6のアルキレン基とし ては、上記一般式 (i)中の R14の説明で例示された炭素数 1一 6のアルキレン基が挙 げられる。一般式 (8)で表される化合物を製造する際の原料の入手容易性の点から は、 R25及び R26が炭素数 1一 3のアルキレン基、例えばメチレン基、メチルメチレン基 、エチレン基(ジエチレン基)、ェチルメチレン基、プロピレン基 (メチルエチレン基)、 トリメチレン基などがより好まし 、。
[0070] 一般式 (8)中の Aが炭素数 1一 18のアルキレン基である場合の特に好ましい化合 物は、下記式 (8-1)で表される化合物である。
[化 13]
また、一般式 (8)中の Aが式 (iii)で表される基である場合の特に好ましい化合物は 、下記式 (8— 2)で表される化合物である。
(8-2)
[0072] 次に、一般式(9)で表されるアルキルフエノールにっ 、て説明する。
[0073] 一般式(9)で表されるアルキルフ ノールとして特に好ましいものは、具体的には、 下記式(9 1)又は(9 2)で表される化合物である。
[化 15]
[化 16]
[0074] 上記アルキルフエノールは、 1種を単独で用いてもよぐ 2種以上を組み合わせて用 いてもよい。
[0075] 芳香族ァミンとしては、フエ-ルー α ナフチルァミン系化合物、ジアルキルジフエ- ルァミン系化合物が挙げられる。
[0076] フエ-ルー a ナフチルァミン系化合物としては、下記一般式(10)で表されるフエ-
ルー a ナフチルァミンが好ましく用いられる。
[化 17]
[式(10)中、 は水素原子又は炭素数 1一 16の直鎖状若しくは分枝状のアルキル 基を示す。 ]
[0077] 一般式(10)中の R32がアルキル基である場合、当該アルキル基は前述の通り炭素 数 1一 16の直鎖上又は分岐状のものである。このようなアルキル基としては、具体的 には例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基 、ヘプチル基、ォクチル基、ノニル基、デシル基、ゥンデシル基、ドデシ基、トリデシル 基、テトラデシル基、ペンタデシル基、及びへキサデシル基等(これらのアルキル基 は直鎖状でも分枝状でも良い)が挙げられる。なお、 R32の炭素数が 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、酸ィ匕防止性能に悪影響を与える恐 れがある。
[0078] 一般式(10)中の R32がアルキル基である場合、溶解性に優れる点から、 R32は、炭 素数 8— 16の分枝アルキル基が好ましぐさらに炭素数 3又は 4のォレフインのオリゴ マーカも誘導される炭素数 8— 16の分枝アルキル基がより好ましい。炭素数 3又は 4 のォレフインとしては、具体的には、プロピレン、 1ーブテン、 2—ブテン及びイソブチレ ンが挙げられる力 溶解性の点から、プロピレン又はイソブチレンが好ましい。更に優 れた溶解性を得るためには、 R32は、イソブチレンの 2量体力ゝら誘導される分枝ォクチ ル基、プロピレンの 3量体から誘導される分枝ノニル基、イソブチレンの 3量体から誘 導される分枝ドデシル基、プロピレンの 4量体から誘導される分枝ドデシル基又はプ ロピレンの 5量体力 誘導される分枝ペンタデシル基がさらにより好ましぐイソブチレ ンの 2量体から誘導される分枝ォクチル基、イソブチレンの 3量体から誘導される分枝 ドデシル基又はプロピレンの 4量体力も誘導される分枝ドデシル基が特に好ましい。
[0079] また、 R32がアルキル基である場合、フエニル基の任意の位置に結合可能であるが アミノ基に対して p—位であることが好ましい。更に、アミノ基はナフチル基の任意の位 置に結合可能である力 a位であることが好ま 、。
[0080] 一般式(10)で表されるフエ-ルー α—ナフチルァミンとしては、巿販のものを用いて も良ぐまた合成物を用いても良い。合成物は、フリーデル 'クラフツ触媒を用いて、フ ェ-ルー α—ナフチルァミンと炭素数 1一 16のハロゲン化アルキル化合物との反応、 あるいはフエ-ルー α—ナフチルァミンと炭素数 2— 16のォレフイン又は炭素数 2— 1 6のォレフインオリゴマーとの反応を行うことにより容易に合成することができる。フリー デル'クラフツ触媒としては、具体的には例えば、塩ィ匕アルミニウム、塩化亜鉛、塩ィ匕 鉄等の金属ハロゲン化物;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;等を用 、ることができる。
[0081] ジアルキルジフヱ-ルァミン系化合物としては、下記一般式(11)で表されるジアル キルジフエ-ルァミンが好ましく用いられる。
[化 18]
[式(5)中、 Rdd及び Rd4は同一でも異なっていてもよぐそれぞれ炭素数 1一 16のァ ルキル基を示す。 ]
[0082] R33及び R34で表されるアルキル基としては、具体的には、メチル基、ェチル基、プロ ピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル基、ノニル基、 デシル基、ゥンデシル基、ドデシ基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、 へキサデシル基等 (これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でも良 ヽ)が挙げられる 。これらの中でも、溶解性に優れる点から、 R33及び R34としては、炭素数 3— 16の分 枝アルキル基が好ましぐ炭素数 3又は 4のォレフイン又はそのオリゴマー力 誘導さ れる炭素数 3— 16の分枝アルキル基がより好ましい。炭素数 3又は 4のォレフインとし
ては、具体的にはプロピレン、 1ーブテン、 2—ブテン及びイソブチレン等が挙げられる 力 溶解性に優れる点から、プロピレン又はイソプチレンが好ましい。また、 R33又は R 34としては、更に優れた溶解性が得られることから、それぞれプロピレンから誘導され るイソプロピル基、イソブチレン力 誘導される tert ブチル基、プロピレンの 2量体か ら誘導される分枝へキシル基、イソブチレンの 2量体から誘導される分枝ォクチル基 、プロピレンの 3量体から誘導される分枝ノニル基、イソブチレンの 3量体力ゝら誘導さ れる分枝ドデシル基、プロピレンの 4量体から誘導される分枝ドデシル基又はプロピ レンの 5量体力 誘導される分枝ペンタデシル基がさらにより好ましぐイソブチレンか ら誘導される tert ブチル基、プロピレンの 2量体から誘導される分枝へキシル基、ィ ソブチレンの 2量体力 誘導される分枝ォクチル基、プロピレンの 3量体力 誘導され る分枝ノ-ル基、イソブチレンの 3量体から誘導される分枝ドデシル基又はプロピレン の 4量体から誘導される分枝ドデシル基が最も好ましい。
[0083] なお、 R33又は R34の一方又は双方が水素原子である化合物を用いると、当該化合 物自体の酸ィ匕によりスラッジが発生する恐れがある。また、アルキル基の炭素数が 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、高温での酸化防止 性が低下する恐れがある。
[0084] R33又は R34で示されるアルキル基は、それぞれフエ-ル基の任意の位置に結合可 能である力 アミノ基に対して p—位であることが好ましぐすなわち一般式(11)で表さ れるジアルキルジフエ-ルァミンは p, p,ージアルキルジフエ-ルァミンであることが好 ましい。
[0085] 一般式(11)で表されるジアルキルジフエ-ルァミンは市販のものを用いても良く、 また合成物を用いても良い。合成物は、フリーデル 'クラフツ触媒を用い、ジフエニル ァミンと炭素数 1一 16のハロゲン化アルキル化合物とジフエ-ルァミンとの反応、ある いはジフエ-ルァミンと炭素数 2— 16のォレフイン又は炭素数 2— 16のォレフイン又 はこれらのオリゴマーとの反応を行うことにより容易に合成することができる。フリーデ ル 'クラフツ触媒としては、フエ二ルー a ナフチルァミン系化合物の説明にお 、て例 示された金属ハロゲン化物や酸性触媒等が用いられる。
[0086] 上記一般式(10)、 (11)で表される芳香族ァミンは 1種を単独で用いても良いし、
構造の異なる 2種以上の混合物を用いても良いが、高温での酸ィ匕防止性をより長期 にわたつて維持できることから、一般式(10)で表されるフエ-ルー a ナフチルァミン と一般式(11)で表されるジアルキルジフエ-ルァミンとを併用することが好まし 、。こ の場合の混合比は任意であるが、質量比で 1 / 10— 10/ 1の範囲にあることが好ま しい。
[0087] 本発明の潤滑油組成物においては、上記のアルキルフエノール又は芳香族ァミン の一方を単独で用いてもよぐアルキルフエノール及び芳香族ァミンの双方を用いて もよいが、酸ィ匕防止性の点から、芳香族ァミンを用いることが好ましい。
[0088] また、本発明の潤滑油組成物中のアルキルフ ノール及び芳香族ァミンの合計の 含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で、好ましくは 0. 01-5. 0質量% 、より好ましく ίま 0. 02-4. 0質量0 /0、更に好ましく ίま 0. 03-3. 0質量0 /0、更により 好ましくは 0. 04-2. 0質量%、特に好ましくは 0. 05- 1. 0質量%である。合計の 含有量が 0. 01重量%未満の場合には酸ィ匕安定性や熱安定性が不十分となる傾向 にある。一方、 5. 0質量%を超える場合には、含有量に見合う酸化安定性の効果が 得られず、更にはスラッジの増加の原因となるため好ましくない。
[0089] 本発明の潤滑油組成物には、更にその各種性能を高める目的で、公知の潤滑油 添加剤の 1種を単独で、又は 2種以上を組み合わせて使用することができる。かかる 添加剤としては、例えば、ジチォリン酸亜鉛系、フエノチアジン系等の酸ィ匕防止剤;ェ ステル系等のさび止め剤;ポリアタリレート等のアタリレート系又はアルキルポリシロキ サン等のシロキサン系などの消泡剤;ベンゾトリアゾール又はその誘導体等の金属不 活'性化剤;ポリメタタリレート、ポリイソブチレン、ォレフィンコポリマー、ポリスチレン等 の流動点降下剤などが挙げられる。これらの添加剤を用いる場合の含有量は任意で あるが、組成物全量基準で、さび止め剤の場合は 0. 01-0. 1質量%、消泡剤の場 合は 0. 0005— 1質量%、金属不活性化剤の場合は 0. 005— 1質量%、その多の 添加剤の場合はそれぞれ 0. 1— 15質量%が好ましい。
[0090] 本発明の潤滑油組成物の粘度は特に制限されな 、が、 100°Cにおける動粘度は、 好ましくは 25mm2Zs以下、より好ましくは 20mm2Zs以下、更に好ましくは 15mm2 Zs以下、特に好ましくは 10mm2Zs以下である。また、 100°Cにおける動粘度は、好
ましくは 1. 0mm2Zs以上、より好ましくは 1. 5mm2Zs以上、更に好ましくは 2. Om m2Zs以上、特に好ましくは 2. 5mm2Zs以上である。また、上記基油の粘度指数は 特に制限されないが、好ましくは 85以上、より好ましくは 100以上、更に好ましくは 12 0以上である。
[0091] また、本発明の潤滑油組成物においては、熱'酸化安定性を高めて特にスラッジ生 成量を十分に低減する点から、当該組成物中の硫黄含有量 (元素換算値)が、組成 物全量基準で、 0. 020質量%以下であることが好ましぐ 0. 015質量%以下である ことがより好ましぐ 0. 010質量%以下であることが更に好ましい。ここでいう硫黄含 有量とは、 JIS K 2541「原油及び石油製品 -硫黄分試験方法」の「微量電量滴定 式酸化法」により測定される値をいう。
[0092] 本発明の潤滑油組成物の用途は特に制限されないが、圧縮機及び増速歯車装置 を備えるタービン装置の潤滑油として特に好ましく使用される。タービン装置には、水 力タービン、蒸気タービン、ガスタービン等があるが、本発明の潤滑油組成物は特に 増速歯車装置を備えるガスタービン装置に用いた場合に最も優れた効果を発揮する 。このようなガスタービン装置の出力数に特に制限はない。
[0093] また、本発明の潤滑油組成物は、その優れた特性から、上記用途の他、油圧作動 油、工業用ギヤ油、軸受油、圧縮機油等の用途においても好ましく使用することがで きる。
実施例
[0094] 以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は 以下の実施例に何ら限定されるものではない。
[0095] [実施例 1一 3、比較例 1一 3]
実施例 1一 3及び比較例 1一 3においては、それぞれ以下に示す基油及び添加剤 を用いて、表 1に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。得られた各潤滑油組 成物の 100°Cにおける動粘度、粘度指数及び硫黄分含有量 (硫黄元素換算値)を 表 1に示す。
(基油)
基油 1 :原油を常圧上流して得られた潤滑油留分に対して、水素化分解、溶剤脱ろう
などの精製手段を適宜組み合わせて適用することにより得られたパラフィン系鉱油(1 00°Cにおける動粘度: 5. 95mmVs,粘度指数: 120、硫黄分含有量 (硫黄元素換 算値):10質量 ppm未満)
基油 2 :ペンタエリスリトールと炭素数 5— 9の直鎖飽和脂肪酸とを用いて得られたポリ オールエステル(100°Cにおける動粘度: 4. 94mm2Zs、粘度指数: 130) 基油 3 : 1-デセンオリゴマー(100°Cにおける動粘度: 6. 26mmVs,粘度指数: 14
8)
(添加剤)
Al : j8—ジチォホスホリル化プロピオン酸
B1:トリクレジルホスフェート
C 1:フエニノレー a ナフチノレアミン
D1:ジベンジルスルフイド。
[0096] 次に、実施例 1一 3及び比較例 1一 3の各潤滑油組成物を用いて以下の試験を行 つた o
[0097] (極圧性試験)
ASTM D 5182-91で標準化された試験方法により、 FZG試験を行い、核潤滑 油組成物の極圧性を評価した。評価の際には、不合格となったステージを指標とした 。得られた結果を表 1に示す。
[0098] (熱'酸化安定性試験)
JIS K 2514の TOSTに規定する試験において、油量を 300mlとし、純水をカロえ ずにオイルバスで 120°Cに加熱し、その温度に保持しながら 3lZhの流量で酸素を 吹き込んだ。触媒には銅及び鉄触媒を用いた。酸素の吹き込み開始時刻から起算し て 480時間後に、潤滑油組成物を酸素吹き込み管で十分に攪拌した後、 100mlを 採取した。採取した酸ィ匕劣化油を室温まで冷却させた後、孔径 0. 8 mのフィルタ 一で濾過し、フィルター上の不溶分を秤量した。さら〖こ、濾液の酸ィ匕寿命を同 JIS規 格試験の RBOTで標準化された方法にて測定した。更に、予め測定しておいた新油 の RBOT値で各採取時間における酸ィ匕劣化油の RBOT値を除し、 RBOT残存率と した。得られた結果を表 1に示す。表 1中、酸ィ匕劣化油の RBOT値が大きぐまた、 R
BOT残存率に対する不溶分量が少ないほど熱 ·酸ィ匕安定性が良好であることを意 味する。
[表 1]
表 1に示した結果から明らかなように、実施例 1一 3の潤滑油組成物は 、ずれも十 分に長い酸化寿命を示し、また、優れた耐スラッジ性及び極圧性を有していることが 確認された。