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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140977
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】油圧作動油用潤滑油組成物
(51)【国際特許分類】
   C10M 169/04 20060101AFI20241003BHJP
   C10M 137/10 20060101ALN20241003BHJP
   C10M 159/22 20060101ALN20241003BHJP
   C10M 159/20 20060101ALN20241003BHJP
   C10M 133/16 20060101ALN20241003BHJP
   C10M 133/56 20060101ALN20241003BHJP
   C10M 145/26 20060101ALN20241003BHJP
   C10N 10/04 20060101ALN20241003BHJP
   C10N 40/08 20060101ALN20241003BHJP
   C10N 30/08 20060101ALN20241003BHJP
   C10N 30/00 20060101ALN20241003BHJP
   C10N 30/10 20060101ALN20241003BHJP
【FI】
C10M169/04
C10M137/10 A
C10M159/22
C10M159/20
C10M133/16
C10M133/56
C10M145/26
C10N10:04
C10N40:08
C10N30:08
C10N30:00 C
C10N30:00 B
C10N30:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023052377
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】398053147
【氏名又は名称】コスモ石油ルブリカンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 和樹
【テーマコード(参考)】
4H104
【Fターム(参考)】
4H104BA02A
4H104BA04A
4H104BA07A
4H104BB08A
4H104BB33A
4H104BB34A
4H104BB36A
4H104BE11C
4H104BF03C
4H104BH07C
4H104CB14C
4H104DA02A
4H104DB06C
4H104EB15
4H104FA02
4H104LA04
4H104LA05
4H104LA12
4H104LA13
4H104PA05
(57)【要約】
【課題】熱酸化安定性、加水分解安定性、及び抗乳化性に優れる油圧作動油用潤滑油組成物を提供すること。
【解決手段】基油と、ジアルキルジチオリン酸亜鉛と、過塩基性金属サリシレートと、無灰分散剤と、を含有し、過塩基性金属サリシレートの含有量が、油圧作動油用潤滑油組成物の全量に対して、カルシウム元素量換算で0.005質量%以上0.05質量%未満である、油圧作動油用潤滑油組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基油と、
ジアルキルジチオリン酸亜鉛と、
過塩基性金属サリシレートと、
無灰分散剤と、を含有し、
前記過塩基性金属サリシレートの含有量が、油圧作動油用潤滑油組成物の全量に対して、カルシウム元素量換算で0.005質量%以上0.05質量%未満である、
油圧作動油用潤滑油組成物。
【請求項2】
前記無灰分散剤が、コハク酸イミド系分散剤を含む、請求項1に記載の油圧作動油用潤滑油組成物。
【請求項3】
更に、抗乳化剤を含有する、請求項1又は請求項2に記載の油圧作動油用潤滑油組成物。
【請求項4】
前記抗乳化剤が、エチレンオキサイド-プロピレンオキサイドコポリマーを含む、請求項3に記載の油圧作動油用潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、油圧作動油用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
工業用の油圧作動油には、高圧、高温、高速、高荷重下で長時間に亘って使用しても機械の性能を損なわないよう、熱安定性及び耐摩耗性を備えることが求められる。これに対応して、従来よりジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、ZnDTP)とも称する。)を配合した潤滑油組成物が知られている。その一方で、ZnDTPは、機器内に水が混入した際に加水分解を受け易いことから、ZnDTPの配合はスラッジ生成の原因となり易い。そのため、ZnDTPを配合した潤滑油組成物に対して、種々の成分を組み合わせてスラッジ生成抑制等に対処した技術が提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、「(A)硫黄分100ppm以下の基油と、組成物全重量に基づき、(B)ジチオリン酸亜鉛0.2~1重量%,(C)サリチル酸のアルカリ土類金属塩0.2~1重量%及び(D)水分離剤0.01~0.5重量%とを含有することを特徴とする耐熱作動油組成物。」が記載されている。
【0004】
特許文献2には、「鉱油及び/又は合成油からなる潤滑油基油に、ジチオりん酸亜鉛を亜鉛として0.005~0.3質量%、アリールホスファイトを0.05~1質量%、全塩基価が0~150mgKOH/gの金属系分散剤を0.1~2質量%、酸化防止剤を0.1~2質量%含有する潤滑油組成物」が記載されている。
【0005】
特許文献3には、「(A)基油と、(B)プライマリージアルキルジチオリン酸亜鉛を0.01~0.5質量%と、(C)過塩基性金属サリシレートを0.03~1質量%と、(D)亜リン酸エステルを0.005~0.1質量%と、(E)エチレンオキサイド-プロピレンオキサイドコポリマーを0.005~0.1質量%と、を含有し、組成物中の亜鉛分の含有量が100~500質量ppmであり、組成物中のリン分/亜鉛分の質量比が0.8~2.0であること、を特徴とする工業用油圧作動油組成物。」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平5-311187号公報
【特許文献2】特開平11-306279号公報
【特許文献3】特開2016-89043号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
近年、油圧機器の高圧化、小型化、高温化により油圧作動油が晒される環境は厳しくなっている。また、ZnDTPを配合するに際しては、スラッジ抑制の観点から、より優れた加水分解安定性をもつ油圧作動油が求められている。
【0008】
本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、熱酸化安定性、加水分解安定性、及び抗乳化性に優れる油圧作動油用滑油組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示は、以下の態様を含む。
<1>基油と、ジアルキルジチオリン酸亜鉛と、過塩基性金属サリシレートと、無灰分散剤と、を含有し、過塩基性金属サリシレートの含有量が、油圧作動油用潤滑油組成物の全量に対して、カルシウム元素量換算で0.005質量%以上0.05質量%未満である、油圧作動油用潤滑油組成物。
<2> 無灰分散剤が、コハク酸イミド系分散剤を含む、<1>に記載の油圧作動油用潤滑油組成物。
<3> 更に、抗乳化剤を含有する、<1>又は<2>に記載の油圧作動油用潤滑油組成物。
<4> 抗乳化剤が、エチレンオキサイド-プロピレンオキサイドコポリマーを含む、<3>に記載の油圧作動油用潤滑油組成物。
【発明の効果】
【0010】
本開示の一実施形態によれば、熱酸化安定性、加水分解安定性、及び抗乳化性に優れる油圧作動油用滑油組成物が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
【0012】
本開示において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0013】
各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
【0014】
本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
【0015】
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
【0016】
本開示において、「JIS」は、日本産業規格(Japanese Industrial Standards)の略称として用いる。
【0017】
本開示において、序数詞(例えば、「第1」、及び「第2」)は、複数の構成要素を区別するために使用する用語であり、構成要素の数、及び構成要素の優劣を制限するものではない。
【0018】
<油圧作動油用潤滑油組成物>
本開示に係る油圧作動油用潤滑油組成物(以下、「潤滑油組成物」とも称する。)は、(A)基油と、(B)ジアルキルジチオリン酸亜鉛と、(C)過塩基性金属サリシレートと、(D)無灰分散剤と、を含有し、(C)過塩基性金属サリシレートの含有量が、油圧作動油用潤滑油組成物の全量に対して、カルシウム元素量換算で0.005質量%以上0.05質量%未満である。
【0019】
本開示に係る潤滑油組成物は、油圧作動油として用いられる潤滑油組成物であり、従来の潤滑油組成物に比し、熱酸化安定性、加水分解安定性、及び抗乳化性に優れる。
【0020】
一方、特許文献1~3には、潤滑油組成物において、基油と、ジアルキルジチオリン酸亜鉛と、所定量の過塩基性金属サリシレートと、無灰分散剤とを含有させる着目はない。
【0021】
〔(A)基油〕
本開示に係る潤滑油組成物は、基油を含有する。
基油としては、特に限定されず、例えば、鉱油系基油、合成系基油などの潤滑油組成物に適用される基油が挙げられる。基油は、通常、油圧作動油として用いられる基油であればよい。
【0022】
基油は、1種単独で含まれていてもよく、2種以上が組み合わされて含まれていてもよい。例えば、基油は、1種の鉱油からなる基油、2種以上の鉱油からなる混合基油、1種の合成炭化水素油からなる基油、2種以上の合成炭化水素油からなる混合基油、又は1種以上の鉱油と1種以上の合成炭化水素油とからなる混合基油であってもよい。
【0023】
基油の40℃動粘度は、好ましくは15mm/s~110mm/sであり、より好ましくは20mm/s~90mm/sであり、更に好ましくは28mm/s~75mm/sである。
基油の40℃動粘度は、JIS K 2283:2000記載の「動粘度試験方法」に準拠して測定するものとする。
【0024】
なお、本開示において、基油の動粘度とは、2種以上の異なる基油成分を混合した場合には、混合後の混合基油の動粘度を指す。
【0025】
基油の40℃動粘度が上記範囲であることにより、耐荷重能を確保し易く、荷重負荷時において耐摩耗性への影響を抑制し易くなる。また、油圧作動油として用いられる本開示に係る、潤滑油組成物において、ポンプの容積効率の低下を抑制し易く、10MPa以上の高圧用油圧機器に用いる場合でも油膜を保持し易く、かつ、油圧機器の機械効率を適切な範囲に維持することができる。
【0026】
基油は、ASTM D3238「n-d-M環分析法」における%CPが55~92、%CNが8~40、%CAが10以下であることが好ましく、%CPが60~90、%CNが10~35、%CAが7以下であることがより好ましい。
【0027】
基油の%CP、%CN及び%CAが上記範囲にあることにより、熱酸化安定性が高くなり、スラッジ発生を抑制し易くなる。また、基油の%CP及び%CNが上記範囲にあることにより、潤滑油組成物に含まれるジアルキルジチオリン酸亜鉛をはじめとする各種添加剤の溶解性を確保し易くなる。
【0028】
基油の粘度指数は、好ましくは95以上、より好ましくは98以上である。基油の粘度指数が上記範囲にあることにより、基油の精製度が高くなり、熱酸化安定性が高くなり、スラッジ発生を抑制し易くなる。
【0029】
基油のJIS K 2256:2013「アニリン点試験方法」におけるアニリン点は、好ましくは90℃~140℃、より好ましくは95℃~130℃である。基油のアニリン点が上記範囲にあることにより、基油の精製度が高くなり、熱酸化安定性が高くなり、スラッジ発生を抑制し易くなり、添加剤の溶解性を確保し易くなり、シール材料適合性を確保し易くなる。
【0030】
鉱油系基油としては、溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、水素化分解鉱油などが挙げられる。このうち、水素化精製鉱油、及び、水素化分解鉱油が好ましい。水素化精製鉱油、及び、水素化分解鉱油の製造方法は、特に限定されないが、好ましい製造方法としては、以下の方法が挙げられる。
【0031】
水素化精製鉱油の好ましい製造方法としては、常圧蒸留により得られた残さ油を減圧蒸留したのち、潤滑油留分として得られた留分を溶剤抽出し、水素化精製と溶剤脱ろうとを行う方法が挙げられ、その後、更に2回目の水素化精製を行う方法が挙げられる。
【0032】
水素化分解鉱油の好ましい製造方法としては、まず、原油の常圧蒸留で得られた残さ油を減圧蒸留装置で処理し、そこで得られた減圧軽油に対し水素化処理及び水素化分解を行い、その後、軽質分、燃料分を減圧ストリッパーで除去した残渣物を得、この残渣物を減圧蒸留し、得られた潤滑油留分を水素化脱ロウ処理又はワックス異性化処理し、安定化処理を行う方法が挙げられる。なかでも、潤滑油留分をワックス異性化により高粘度指数化させる方法がより好ましい方法として挙げられる。
【0033】
さらに、溶剤脱ロウによるスラックワックス等の原料を水素化分解処理及び水素化異性化処理して得た基油の製造方法も、好ましい製造方法として挙げられる。
【0034】
合成系基油としては、フィッシャー・トロプシュ合成で得られたワックス等の原料を水素化分解処理及び水素化異性化処理して得られる基油、ポリαオレフィン基油、アルキルベンゼンやアルキルナフタレン等の芳香族系合成油、エステル油、アルキル化フェニルエーテル油等の合成系基油が挙げられる。ポリαオレフィン基油の好適な製造方法としては、エチレンの低重合又はワックスの熱分解によって炭素数6~18のα-オレフィンを合成し、このα-オレフィン2~9単位を重合し、水添反応を行う方法が挙げられる。
【0035】
エステル油の好適な例としては、1価アルコールとジカルボン酸とから製造されるジエステル、ポリオールとモノカルボン酸とから製造されるポリオールエステル、又は、ポリオール、モノカルボン酸、ポリカルボン酸とから製造されるコンプレックスエステル等が挙げられる。ジエステルとしては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の二塩基酸のエステルが挙げられる。二塩基酸としては、炭素数4~36の脂肪族二塩基酸が好ましい。エステル部を構成するアルコール残基は、炭素数4~26の一価アルコール残基が好ましい。また、ポリオールエステル又はコンプレックスエステルに用いられるポリオールとしては、具体的には、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール等のβ水素を持たないヒンダードアルコールが好適に用いられる。また、ポリオールエステルやコンプレックスエステルに用いられるモノカルボン酸としては、ヤシ脂肪酸、ステアリン酸などの直鎖飽和脂肪酸、オレイン酸などの直鎖不飽和脂肪酸、イソステアリン酸などの分岐脂肪酸等が好適に用いられ、ポリカルボン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの直鎖飽和ポリカルボン酸が好適に用いられる。また、アルキル化フェニルエーテル油の好適な例としては、アルキル化ジフェニルエーテル、(アルキル化)ポリフェニルエーテルなどが挙げられる。
【0036】
なお、基油として、溶剤脱ロウによるスラックワックス又はフィッシャー・トロプシュ合成で得られたワックス等の原料から得られる水素化異性化基油、芳香族系炭化水素油を用いる場合には、%CP及び%CNを適切な範囲に調整するために溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、水素化分解鉱油などを混合して用いることがより好ましい。
【0037】
基油の含有量は、潤滑組成物の全量に対して、好ましくは90質量%~99.8質量%であり、より好ましくは92質量%~99.7質量%であり、特に好ましくは95質量%~99.5質量%である。
【0038】
〔(B)ジアルキルジチオリン酸亜鉛)〕
本開示に係る潤滑油組成物は、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有する。ジアルキルジチオリン酸亜鉛は、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
【0039】
ジアルキルジチオリン酸亜鉛としては、例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。
【0040】
【化1】
【0041】
式(1)中、R、R、R及びRは、各々独立に、炭素数が3~18のアルキル基を表す。R、R、R及びRは、各々独立に、炭素数が6~14のアルキル基が好ましく、炭素数が6~12のアルキル基であることが更に好ましい。
【0042】
、R、R及びRは、酸素原子に結合する炭素原子が、第一級炭素原子であるプライマリーアルキル基であってもよく、第二級炭素原子であるセカンダリーアルキル基であってもよい。R、R、R及びRは、プライマリーアルキル基のみを有していてもよく、セカンダリーアルキル基のみを有していてもよく、又は、プライマリーアルキル基及びセカンダリーアルキル基の両方を有していてもよい。熱酸化安定性の観点からは、R、R、R及びRは、プライマリーアルキル基であることが好ましい。
【0043】
プライマリーアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基 、ウンデシル基、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、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基などが挙げられる
【0044】
ジアルキルジチオリン酸亜鉛の含有量は、耐摩耗性及び酸化防止性の観点から、潤滑油組成物の全量に対して、0.01質量%~0.5質量%が好ましく、0.05質量%~0.4質量%がより好ましく、0.1質量%~0.4質量%が更に好ましい。
【0045】
〔(C):過塩基性金属サリシレート〕
本開示に係る潤滑油組成物は、過塩基性金属サリシレートを含有する。過塩基性金属サリシレートは、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
【0046】
過塩基性金属サリシレートの金属部分としては、アルカリ土類金属が挙げられ、マグネシウム又はカルシウムが好ましく、カルシウムがより好ましい。過塩基性を付与させるために用いられる無機塩としては、炭酸マグネシウム、又は炭酸カルシウムが好ましく、炭酸カルシウムがより好ましい。
【0047】
本開示において、過塩基性金属サリシレートとは、塩基価が100mgKOH/g以上である金属サリシレートを意味する。
【0048】
過塩基性金属サリシレートの塩基価は、100mgKOH/g~400mgKOH/gが好ましく、150mgKOH/g~360mgKOH/gがより好ましく、150mgKOH/g~200mgKOH/gが更に好ましい。
【0049】
過塩基性金属サリシレートの塩基価は、JIS K2501:2003に準拠した過塩素酸法により測定する。
【0050】
過塩基性金属サリシレートの含有量は、熱酸化安定性、ZnDTPの加水分解安定性及び抗乳化性の観点から、潤滑油組成物の全量に対して、カルシウム元素量換算で0.005質量%以上0.05質量%未満である
過塩基性金属サリシレートの含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、カルシウム元素量換算で、0.005質量%~0.03質量%が好ましく、0.01質量%~0.02質量%がより好ましい。
【0051】
カルシウム元素量は、JPI-5S-38「潤滑油-添加元素試験方法-誘導結合プラズマ発光分光分析法」により測定する。
【0052】
〔(D)無灰分散剤〕
本開示に係る潤滑油組成物は、無灰分散剤を含有する。無灰分散剤は、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
【0053】
無灰分散剤としては、潤滑油組成物に用いられる任意の無灰分散剤を用いることができる。無灰分散剤としては、例えば、直鎖若しくは分枝状のアルキル基又は直鎖若しくは分枝状のアルケニル基を、分子中に少なくとも1個有する含窒素化合物又はその誘導体が挙げられる。
【0054】
上記含窒素化合物としては、例えば、コハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアミン、マンニッヒ塩基等が挙げられる。含窒素化合物の誘導体としては、例えば、上記含窒素化合物に、ホウ酸、ホウ酸塩等のホウ素化合物、(チオ)リン酸、(チオ)リン酸塩等のリン化合物、有機酸、ヒドロキシ(ポリ)オキシアルキレンカーボネート等を作用させた誘導体が挙げられる。
【0055】
無灰分散剤としては、熱酸化安定性をより向上させる観点から、コハク酸イミド系分散剤を含むことが好ましい。コハク酸イミド系分散剤は、ホウ素非含有コハク酸イミド系分散剤であってもよいし、コハク酸イミドをホウ素変性させたホウ素含有コハク酸イミド系分散剤であってもよい。
【0056】
コハク酸イミド系分散剤は、重量平均分子量(ポリスチレン換算)が3,000~8,000のものが好ましく、3,000~6,000であるものがより好ましい。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定される、ポリスチレン換算による値である。
【0057】
コハク酸イミド系分散剤としては、例えば、下記式(A)で表される化合物(モノタイプ)及び下記式(B)で表される化合物(ビスタイプ)が挙げられる。熱酸化安定性をより向上させる観点から、ビスタイプを用いることが好ましい。
【0058】
【化2】
【0059】
【化3】
【0060】
式(A)及び式(B)において、R及びRは、それぞれ独立に、重量平均分子量800~2,500(ポリスチレン換算)のアルキル基又はアルケニル基であり、Rは、それぞれ独立に、炭素数2~5のアルキレン基であり、nは1~10の整数である。
【0061】
無灰分散剤の含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、0.1質量%~1.0質量%が好ましく、0.1質量%~0.3質量%がより好ましい。
【0062】
〔(E)抗乳化剤〕
本開示に係る潤滑油組成物は、更に、抗乳化剤を含有することが好ましい。抗乳化剤は、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
【0063】
抗乳化剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の抗乳化剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましく用いられる。具体的には、ポリアルキレングリコールが好ましく用いられる。ポリアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールをモノマーとし、これらをそれぞれ単独で重合させたホモポリマー、それぞれを組み合わせて重合させたコポリマーが用いられ、ホモポリマーとコポリマーはそれぞれ単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいが、コポリマーが好ましい。ポリアルキレングリコールとしては、エチレングリコールとプロピレングリコールを組み合わせて重合させたエチレンオキサイド-プロピレンオキサイドコポリマ-(以下、「EO-POコポリマー」とも称する。)が特に好ましい。
【0064】
EO-POコポリマーの重量平均分子量(Mw)は、1,000~10,000が好ましく、2,000~8,000がさらに好ましい。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定される、ポリスチレン換算による値である。
【0065】
エチレンオキサイド-プロピレンオキサイドコポリマーのエチレンオキサイドブロックとプロピレンオキサイドブロックとのモル比は、1:20~1:1が好ましく、1:10~1:2がさらに好ましい。
【0066】
本開示に係る潤滑油組成物に含有される抗乳化剤の含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、0.005質量%~0.1質量%が好ましく、0.008質量%~0.08質量%がより好ましく、0.01質量%~0.05質量%が特に好ましい。
【0067】
〔(F)その他の添加剤〕
本開示に係る潤滑油組成物は、必要に応じて、各種の公知の添加剤を含有することができる。このような必要に応じて含有される添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐摩耗剤、極圧剤、清浄剤分散剤、さび止め剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、摩擦調整剤、消泡剤(シリコーン系消泡剤等)などが挙げられる。
【0068】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤として、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-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、等の単環フェノール系酸化防止剤、4,4’-ビス(2,6-ジ-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’-エチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、6,6’-メチレンビス(2-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール)等のビスフェノール系酸化防止剤、4,4’チオビス-(2,6-ジ-t-ブチル-フェノール)、4,4’チオビス-(2-メチル-6-t-ブチル-フェノール)等の硫黄含有フェノール系酸化防止剤、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル-α-ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、アルキルホスファイト、アリールホスファイト類等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。
【0069】
極圧剤としては、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化油脂、ジチオリン酸誘導体等の硫黄系極圧剤、酸性リン酸エステルまたはそのアミン塩等のリン系極圧剤、ZnDTC等の有機金属系極圧剤が挙げられる。
【0070】
摩耗防止剤としては、リン酸エステル類及び亜リン酸エステル類が挙げられる。リン酸エステル類及び亜リン酸エステル類として具体的には、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(2-エチルヘキシル)ホスフェート、ジフェニルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリキシレニルホスファイト、その他のトリアリールホスファイト等が挙げられる。
【0071】
さび止め剤としては、スルホネート金属塩、又はナフテン酸金属塩などの金属石けん;アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体、ラノリン化合物、ソルビタンモノオレエート、ンタエリスリトールモノオレエートなどの界面活性剤;ワックス、酸化ワックス、ペトロラタム、N - オレイルザルコシン、ロジンアミン、ドデシルアミン、オクタデシルアミン等のアルキル化アミン系化合物;オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸;フォスファイト等のリン系化合物;等が挙げられる。
【0072】
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、インダゾール及びその誘導体、ベンズイミダゾール及びその誘導体、インドール及びその誘導体、チアジアゾール及びその誘導体、等が挙げられる。
【0073】
流動点降下剤としては、ポリアルキルメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、ポリビニルアセテート、ポリアルキルアクリレート等が挙げられる。
【0074】
粘度指数向上剤としては、ポリイソブチレン、オレフィンコポリマー等が挙げられる。
【0075】
消泡剤としては、ジメチルシリコーン、アルキル変性シリコーン、フェニル変性シリコーン、フッ素変性シリコーンなどのシリコーン系消泡剤、ポリアクリレート系消泡剤等が挙げられる。
【0076】
(潤滑油組成物の物性値)
―動粘度―
本開示に係る潤滑油組成物の40℃動粘度は、9.00mm/s~110mm/sが好ましく、18mm/s~100mm/sがより特に好ましく、25mm/s~75mm/sが更に好ましく、30mm/s~74.8mm/sがより更に好ましい。
【0077】
潤滑油組成物の40℃動粘度は、JIS K 2283:2000に記載の「動粘度試験方法」に準拠して測定するものとする。
【0078】
―粘度指数―
本開示に係る潤滑油組成物の粘度指数は、特に制限はないが、好ましくは100以上である。
【0079】
潤滑油組成物の粘度指数は、JIS K 2283:2000に記載の「動粘度試験方法」に準拠して測定するものとする。
【0080】
-カルシウム元素含有量-
潤滑油組成物におけるカルシウム元素含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、500質量ppm未満であり、50質量ppm~300質量ppmが好ましく、100質量ppm~200質量ppmであることがより好ましい。
【0081】
潤滑油組成物におけるカルシウム元素含有量は、JPI-5S-38「潤滑油-添加元素試験方法- 誘導結合プラズマ発光分光分析法」に準拠して測定した測定値とする。
【0082】
カルシウムは、例えば、過塩基性金属サリシレートに由来する。
【0083】
-リン元素含有量-
潤滑油組成物におけるリン元素含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、100質量ppm以上1000質量ppm以下であることが好ましい。
【0084】
潤滑油組成物におけるリン元素含有量は、JPI-5S-38「潤滑油-添加元素試験方法-誘導結合プラズマ発光分光分析法」に準拠して測定した測定値とする。
リンは、例えば、摩耗防止剤及び極圧剤であってリンを含む成分に由来する。
【0085】
-亜鉛元素含有量-
潤滑油組成物における亜鉛元素含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、100質量ppm以上1000質量ppm以下であることが好ましい。
【0086】
潤滑油組成物における亜鉛元素含有量は、JPI-5S-38「潤滑油-添加元素試験方法-誘導結合プラズマ発光分光分析法」に準拠して測定した測定値とする。
【0087】
亜鉛は、例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、極圧剤であって亜鉛を含む成分に由来する。
【0088】
-窒素元素含有量-
潤滑油組成物における窒素元素含有量は、潤滑油組成物の全量に対して、30質量ppm以上300質量ppm以下であることが好ましい。
【0089】
潤滑油組成物における窒素元素含有量は、JIS K 2690:1998「原油及び石油製品-窒素分試験方法」に規定される「化学発光法」に準拠して測定した測定値とする。
【0090】
窒素は、例えば、無灰分散剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤等の成分であって、窒素を含む成分に由来する。
【0091】
(用途)
本開示に係る潤滑油組成物は、油圧作動油用潤滑油組成物であり、例えば、建設機械、射出成型機、プレス機等の油圧機器に用いられる油圧作動油として特に好適である。
【0092】
(潤滑組成物の製造方法)
潤滑油組成物の製造方法は、特に限定されず、基油と、ジアルキルジチオリン酸亜鉛と、過塩基性金属サリシレートと、無灰分散剤と、必要に応じて、その他の添加剤を適宜混合すればよい。潤滑油組成物を製造するに際しての各成分の混合順序は、特に制限されるものではなく、基油に各成分を順次混合してもよい。
【実施例0093】
以下に実施例について説明するが、本開示に係る潤滑油組成物は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0094】
<実施例1~11、比較例1~9>
1.潤滑油組成物の調製
実施例1~11及び比較例1~9として、表1に示す各成分を表1に示す配合割合で混合し、潤滑油組成物を調製した。なお、表1に示す組成欄中の空欄は、該当する成分を配合していないことを示す。
【0095】
2.潤滑油組成物の測定及び評価
(1)元素量の測定
各潤滑油組成物について、カルシウム(Ca)、リン(P)、及び亜鉛(Zn)の含有量は、JPI-5S-38「潤滑油-添加元素試験方法-誘導結合プラズマ発光分光分析法」に準拠して測定した。
各潤滑油組成物について、窒素(N)の含有量は、JIS K 2690:1998「原油及び石油製品-窒素分試験方法」に規定される「化学発光法」に準拠して測定した。
結果を、表1及び表2に示す。
【0096】
(2)加水分解安定性
加水分解安定性試験は、各潤滑油組成物を試料として、ASTM D2619に準拠して実施した。
試験後の試料の銅触媒減少量(mg/cm)を測定することにより、加水分解安定性を評価した。銅触媒減少量が、0.20mg/cm以下である試料を、加水分解安定性に優れると評価した。銅触媒減少量は、0.10mg/cm以下であることが好ましく、0.05mg/cm以下であることがより好ましい。
【0097】
(3)熱酸化安定性
熱酸化安定性として、下記に示す「(A)熱酸化安定性試験:140℃」及び「(B)熱酸化安定性試験160℃」を実施した。
【0098】
(A)熱酸化安定性試験:140℃
内径2.5cmのガラス製容器に試料を40ml入れ、以下に示す鋼及び銅の触媒を浸漬し、140℃の回転盤付き恒温槽内に、240時間放置した。放置後の試料から、0.8μmミリポアフィルターを用いて生成したスラッジをろ別し、スラッジ量(mg/40ml)を測定した。
結果を、表1及び表2中の「触媒あり」の項に示す。
触媒材質/サイズ:
鋼=SPCC-SB、銅=C1100P、サイズはともに1.0mm×20mm×50mm
【0099】
鋼及び銅の触媒を浸漬しない条件とした以外は、上記試験と同様にして試験を実施し、スラッジ量を測定した。結果を、表1及び表2中の「触媒なし」の項に示す。
【0100】
(B)熱酸化安定性試験:160℃
内径2.5cmのガラス製容器に試料を40ml入れ、160℃の回転盤付き恒温槽内に、168時間放置した。放置後の試料から、0.8μmミリポアフィルターを用いて、生成したスラッジをろ別し、スラッジ量(mg/40ml)を測定した。
結果を、表1及び表2に示す。
【0101】
スラッジ量が、30mg/40ml以下である試料を、熱安定性試験に優れると評価した。スラッジ量は、10mg/40ml以下であることが好ましい。
【0102】
(4)抗乳化性
JIS K 2520:2000「水分離性試験方法 5.抗乳化性試験方法」に準拠し、抗乳化性を評価した。評価は、油層、水層及び乳化層の容量(ml)を記録し、乳化層が3ml以下になるまでの時間を測定することにより実施した。
結果を、表1及び表2に示す。
【0103】
【表1】
【0104】
【表2】
【0105】
*表1及び表2中、「残部」とは、全量が100質量%になるように、基油を含有させたことを示す。
【0106】
表1及び表2中の各成分の詳細について、以下に記載する。
【0107】
〔(A)基油〕
以下に示す基油1及び基油2を混合し、40℃の動粘度が46mm/sとなるように調整した混合基油。
・基油1;水素化精製鉱油、40℃動粘度:32.56mm/s、API基油分類:グループI
・基油2;水素化精製鉱油、40℃動粘度:98.47mm/s、API基油分類:グループI
【0108】
〔(B)ジアルキルジチオリン酸亜鉛〕
・ZnDTP;式(1)におけるR~Rが2-エチルヘキシル基である、プライマリージアルキルジチオリン酸亜鉛。
【0109】
〔(C)過塩基性金属サリシレート、及び、比較化合物〕
・過塩基性Caサリシレート1;過塩素酸法による塩基価が360mgKOH/g、Ca含有量:13.1質量%
・過塩基性Caサリシレート2;過塩素酸法による塩基価が170mgKOH/g、Ca含有量:6.1質量%
・過塩基性Caサリシレート3;過塩素酸法による塩基価が221mgKOH/g、Ca含有量:8.2質量%
・過塩基性Caサリシレート4;過塩素酸法による塩基価が320mgKOH/g、Ca含有量:12.0質量%
・過塩基性Caフェネ-ト;過塩素酸法による塩基価が255mgKOH/g、Ca含有量:9.3質量%
・過塩基性Caスルホネート;過塩素酸法による塩基価が305mgKOH/g、Ca含有量:12.0質量%
【0110】
〔(D)無灰分散剤〕
・コハク酸イミド系分散剤1(ホウ素非含有);ポリブテニルコハク酸イミド、N含有量:1.8質量%、B含有量:0質量%、ポリブテニル基のMw:1300
・コハク酸イミド系分散剤2(ホウ素非含有);ポリブテニルコハク酸イミド、N含有量:1.1%、B含有量:0質量%、ポリブテニル基のMw:950
・コハク酸イミド系分散剤3(ホウ素含有)ホウ素変性ポリブテニルコハク酸イミド、N含有量:1.4質量%、B含有量:0.9質量%、ポリブテニル基のMw:1300
【0111】
〔(E)抗乳化剤〕
・EO-POコポリマー:Mw:6400、エチレンオキサイドブロックとプロピレンオキサイドブロックのモル比が1:4であるもの。
【0112】
〔(F)その他〕
・酸化防止剤;フェノール系酸化防止剤
・流動点降下剤:ポリアルキルメタクリレート
・消泡剤;ジメチルシリコーン
・その他添加剤:ヒンダードアルキルフェノール、アリールホスファイト、ジアルキルナフテンスルホン酸亜鉛の混合物
【0113】
表1及び表2に示すとおり、実施例の潤滑油組成物は、比較例の潤滑油組成物との対比において、熱酸化安定性、加水分解安定性、及び抗乳化性のいずれにも優れていることがわかる。