(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材からなる摺動部を有し、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプに、
鉱油、油脂及び合成油から選ばれる少なくとも１種の基油（Ａ）と、ホスフォリル化カルボン酸からなるリン及び硫黄を含有するリン硫黄含有化合物（Ｂ）と、炭素数３〜２０の炭化水素基を含有するリン酸エステル類若しくは亜リン酸エステル類である硫黄を含まないリン含有化合物（Ｃ）と、を含有し、リン分を潤滑油全量基準で０．０１〜０．０５質量％含み、前記（Ｂ）成分に由来の硫黄分を潤滑油全量基準で０．００１〜０．００５質量％含み、リン分に対する前記（Ｂ）成分に由来する硫黄分の質量比が０．５以下であり、摩擦調整剤を０．００５〜０．１質量％含有する潤滑油を供給することにより、
前記摺動部の表面に、ヘキサンで洗浄し、風燥したときの厚さが５〜３５ｎｍの潤滑膜を形成することを特徴とする潤滑膜の形成方法。
【請求項２】
前記基油（Ａ）がポリα−オレフィンであることを特徴とする請求項１に記載の潤滑膜の形成方法。
【請求項３】
前記潤滑油が、脂肪族カルボン酸からなる前記摩擦調整剤を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑膜の形成方法。
【請求項４】
前記ポンプがベーンポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑膜の形成方法。
【請求項５】
鋼材からなる摺動部を有し、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプの電力消費を低減する方法であって、
前記摺動部の表面に、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法により潤滑膜を形成することを特徴とするポンプの電力消費低減方法。
【請求項６】
前記ポンプがベーンポンプであることを特徴とする請求項５に記載のポンプの電力消費低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑膜の形成方法及びポンプの電力消費低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気或いはエンジンのエネルギーを油の圧力として伝達する油圧機器は、製鉄機械、建設機械、射出成型機など、多くの産業分野で使用されている。油圧機器の油圧回路を構成するポンプ、制御弁、油圧シリンダーなどには、金属−金属接触又は金属−ゴム（樹脂）接触を伴う摺動部が存在する。そのため、油圧機器に用いられる油圧作動油は、摺動部の潤滑剤としての役割も担っている。
【０００３】
通常、油圧作動油には、熱・酸化安定性を確保するために、潤滑油基油として水素化精製鉱油や水素化分解鉱油等の高度精製鉱油、ポリα−オレフィンなどの合成系炭化水素油などが用いられている。これらの基油に添加剤として摩擦低減剤を配合することで、摺動面の摩擦係数の低減が図られている（例えば、特許文献１〜４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−６８０８２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０３０８６号公報
【特許文献３】特開２００２−１２９１８０号公報
【特許文献４】特開２００２−１２９１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、環境問題への取り組みとして、省エネルギー化が極めて重要な課題となっている。油圧機器の省エネルギー化を図るには油圧作動油の低摩擦化が有効であるが、摩擦低減剤を配合した作動油は一方で摩耗が発生しやすいものになる傾向がある。
【０００６】
摩耗防止を目的として、油圧作動油にジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）等の亜鉛系摩耗防止剤や、リン酸エステル及びそのアミン塩、チオホスフェート、β−ジチオホスフォリル化プロピオン酸化合物などの非亜鉛系摩耗防止剤を配合する方法は知られている。しかし、摩擦低減剤及び摩耗防止剤の配合による摩擦低減及び摩耗防止の効果は、一方の効果が他方の効果を損なう場合があり、必ずしも種々のシステムで普遍的に双方の効果が得られるものであるとはいえなかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、摺動部の摩耗を十分抑制しつつポンプの電力消費を低減することができ、油圧機器などの省エネルギー化を可能とする潤滑膜の形成方法、及びポンプの電力消費低減方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明者らは鋭意検討した結果、特定の元素について特定の濃度範囲となるように特定の化合物を含有させた潤滑油を用い、油圧回路を構成するポンプの摺動部の表面に特定の膜厚の潤滑膜を形成することにより、中高圧までの吐出圧力で運転されるポンプへの入力エネルギーとしての電力消費を低減することができ、なおかつ摩耗も十分抑制できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明は、鋼材からなる摺動部を有し、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプに、鉱油、油脂及び合成油から選ばれる少なくとも１種の基油（Ａ）と、ホスフォリル化カルボン酸からなるリン及び硫黄を含有するリン硫黄含有化合物（Ｂ）と、炭素数３〜２０の炭化水素基を含有するリン酸エステル類若しくは亜リン酸エステル類である硫黄を含まないリン含有化合物（Ｃ）と、を含有し、リン分を潤滑油全量基準で０．０１〜０．０５質量％含み、（Ｂ）成分に由来の硫黄分を潤滑油全量基準で０．００１〜０．００５質量％含み、リン分に対する上記（Ｂ）成分に由来する硫黄分の質量比が０．５以下であり、摩擦調整剤を０．００５〜０．１質量％含有する潤滑油を供給することにより、上記摺動部の表面に、ヘキサンで洗浄し、風燥したときの厚さが５〜３５ｎｍの潤滑膜を形成することを特徴とする潤滑膜の形成方法を提供する。
【００１０】
本発明の潤滑膜の形成方法によれば、摺動部の摩耗を十分抑制しつつポンプの電力消費を低減することが可能な潤滑膜を形成することができる。これにより、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプを備える油圧機器などにおいて、省エネルギー化を有効に実現することができる。
【００１１】
本発明の潤滑膜の形成方法において、耐摩耗性の維持という観点から、上記潤滑油に含まれるリン分に対する上記（Ｂ）成分に由来する硫黄分の質量比が０．５以下であることが好ましい。
【００１２】
また、低摩擦及び耐摩耗性の双方を高水準で満足させる観点から、上記潤滑油が、分子内に少なくとも一つのカルボキシル基を有する摩擦調整剤を含有することが好ましい。
【００１３】
本発明の潤滑膜の形成方法において、上記ポンプがベーンポンプである場合、低摩擦かつ優れた耐摩耗性の効果をより有効に得ることができる。
【００１４】
本発明はまた、鋼材からなる摺動部を有し、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプの電力消費を低減する方法であって、摺動部の表面に、上記本発明の潤滑膜の形成方法により潤滑膜を形成することを特徴とするポンプの電力消費低減方法を提供する。
【００１５】
本発明のポンプの電力消費低減方法は、潤滑油によるその効果を最大限に得るという点から、上記ポンプがベーンポンプであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、摺動部の摩耗を十分抑制しつつポンプの電力消費を低減することができ、油圧機器などの省エネルギー化を可能とする潤滑膜の形成方法、及びポンプの電力消費低減方法を提供することを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電力消費試験機油圧回路の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】電力消費試験機の運転条件を示す図である。
【図３】（ａ）はビッカース１０４Ｃ型ポンプの内部構造を示す図であり、（ｂ）はカムリングの測定部位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の潤滑膜の形成方法は、鋼材からなる摺動部を有し、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプに、鉱油、油脂及び合成油から選ばれる少なくとも１種の基油（Ａ）と、リン及び硫黄を含有するリン硫黄含有化合物（Ｂ）と、硫黄を含まないリン含有化合物（Ｃ）と、を含有し、リン分を潤滑油全量基準で０．０００１〜０．０５質量％含み、（Ｂ）成分に由来の硫黄分を潤滑油全量基準で０．０００１〜０．０１質量％含む潤滑油を供給することにより、上記摺動部の表面に厚さが５０ｎｍ以下の潤滑膜を形成することを特徴とする。
【００１９】
上記ポンプとしては、例えば、ベーンポンプ、ギヤポンプなどが挙げられる。
【００２０】
ポンプの吐出圧力とは、ポンプの吐出側にかかる圧力を意味する。
【００２１】
鋼材からなる摺動部としては、例えば、カムリング、ローター、ベーン、シャフト、軸受、圧力バネなどが挙げられる。
【００２２】
次に、本発明で用いられる潤滑油について説明する。
【００２３】
上記鉱油としては、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に対して、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、白土処理などの１種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系などの鉱油を挙げることができる。また、油脂としては、例えば、牛脂、豚脂、ひまわり油、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、あるいはこれらの水素添加物等が挙げられる。
【００２４】
また、上記合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン（エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物等）、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル（ブチルステアレート、オクチルラウレート）、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−エチルヘキシルセパケート等）、ポリエステル（トリメリット酸エステル等）、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等）、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、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル（トリクレジルホスフェート等）、含フッ素化合物（パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィン等）、シリコーン油等が例示できる。
【００２５】
本発明で用いられる潤滑油には、基油として、上記した基油を単独で配合してもよいし、２種以上組み合わせて配合してもよい。
【００２６】
基油に含まれる硫黄分は、０．５質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましい。
【００２７】
潤滑油の基油の動粘度は、特に限定されないが、摩擦特性、冷却性（熱除去性）に優れ、かつ攪拌抵抗による摩擦ロスが少ない等の点から、通常、４０℃における動粘度は、好ましくは５〜１，０００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは７〜５００ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは１０〜２００ｍｍ2／ｓである。また、基油の粘度指数は、特に制限されないが、高温における油膜低下の抑制等の点から、好ましくは８０〜５００、より好ましくは１００〜３００である。さらにその流動点も任意であるが、冬期におけるポンプ始動性等の点から、通常、その流動点は、好ましくは−５℃以下、より好ましくは−１５℃以下である。
【００２８】
リン及び硫黄を含有するリン硫黄含有化合物（Ｂ）としては、例えば、硫黄及びリンを含有するカルボン酸化合物が挙げられる。このような化合物としては、同一分子中にカルボキシル基とリン原子と硫黄原子を含んでいればよく、その構造は特に制限されない。しかしながら、耐摩耗性及びスラッジ抑制性、あるいは更に摩擦特性の点から、硫黄含有ホスフォリル化カルボン酸が好ましい。
【００２９】
ホスフォリル化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】
0005498239.tif 000002
［式（１）中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を示し、Ｒ３は炭素数１〜２０のアルキレン基を示し、Ｒ４は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を示し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は同一でも異なっていてもよく、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を示し、少なくとも一つは硫黄原子である。］
【００３０】
一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表す。炭素数１〜３０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、アリール基、アルキルアリール基、ア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。
【００３１】
【化２】
0005498239.tif 000003
［式（２）中、Ｒ５及びＲ６は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ５及びＲ６の双方がメチル基であることが好ましい。］
【００３２】
Ｒ１及びＲ２としては、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、アリール基、アルキルアリール基、Ｒ１とＲ２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く、アルキル基であることがより好ましい。
【００３３】
Ｒ１、Ｒ２としてのアルキル基は直鎖状又は分枝状のいずれであってもよい。また、当該アルキル基の炭素数は１〜１８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、エチル基、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、ヘキシル基、ヘプチル基、３−ヘプチル基、オクチル基、２−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、オクタデシル基、２−エチルブチル基、１−メチルフェニル基、１，３−ジメチルブチル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル基、１−メチルヘキシル基、イソヘプチル基、１−メチルヘプチル基、１，１，３−トリメチルヘキシル基及び１−メチルウ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。
【００３４】
Ｒ１、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、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオ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ヘキシル基）が好ましく、とりわけシクロヘキシル基が好ましい。
【００３５】
Ｒ１、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く、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く、シクロペンチルメチル基及びシクロヘキシルメチル基が特に好ましい。
【００３６】
Ｒ１、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く、炭素原子数９〜１１のビシクロアルキルメチル基がより好ましく、デカリニルメチル基が特に好ましい。
【００３７】
Ｒ１、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く、炭素原子数９〜１５のトリシクロアルキルメチル基がより好ましく、下記式（３）又は（４）で表される基が特に好ましい。
【００３８】
【化３】
0005498239.tif 000004
【化４】
0005498239.tif 000005
【００３９】
Ｒ１、Ｒ２としてのアリール基及びアルキルアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、ビニルフェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、第三ブチルフェニル基、ジ−第三ブチルフェニル基、２，６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフェニル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数６〜１５のアリール基及びアルキルアリール基が好ましい。
【００４０】
Ｒ３は炭素数１〜２０のアルキレン基を示す。かかるアルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜１０、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しい。
【化５】
0005498239.tif 000006
【００４１】
一般式（５）中、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０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Ｒ１０は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜３の炭化水素基を示し、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０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Ｒ１０は同一でも異なっていてもよく、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Ｒ１０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Ｒ１０は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜２の炭化水素基を示し、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の炭素数の合計は３以下である。最も好ましくは、Ｒ９又はＲ１０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。
【００４２】
また、一般式（１）中のＲ４は、水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を示す。かかる炭化水素基としては、Ｒ１及びＲ２の説明において例示された炭化水素基が挙げられる。耐摩耗性の点からは、Ｒ４が水素原子であることが好ましい。
【００４３】
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く、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を示し、少なくとも１つが硫黄原子である。耐摩耗性の点からは、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３又はＸ４のうち２つ以上が硫黄原子であることがより好ましく、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。
【００４４】
以上、一般式（１）中の各基について説明したが、より耐摩耗性及び摩擦特性に優れることから、下記一般式（６）で表されるβ−ジチオホスフォリル化プロピオン酸が好ましく使用される。さらに、本発明に係る潤滑油が摩擦調整剤（特に、脂肪族カルボン酸）を含有する場合は、β−ジチオホスフォリル化プロピオン酸と吸着効果を有する摩擦調整剤による競争吸着効果により、耐摩耗性により優れた潤滑膜を形成することができる。
【００４５】
【化６】
0005498239.tif 000007
［式（６）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ式（１）中のＲ１、Ｒ２と同一の定義内容を示し、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ（５）中のＲ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０と同一の定義内容を示す。］
【００４６】
また、上記の硫黄及びリンを含有するカルボン酸化合物以外の（Ｂ）成分としては、ジチオリン酸亜鉛化合物、ホスフォロチオネートなどのリン原子と硫黄原子とを含有する摩耗防止剤（以下、「含硫黄リン系摩耗防止剤」という）が挙げられる。
【００４７】
ジチオリン酸亜鉛化合物としては下記一般式（７）で表す化合物が挙げられる。
【化７】
0005498239.tif 000008
［式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１以上の炭化水素基を表し、Ｘ1及びＸ2は、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を表す。］
【００４８】
Ｒ１６〜Ｒ３１で表される炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数６〜１８のアリール基、炭素数７〜２４のアルキルアリール基及び炭素数７〜１２のアリールアルキル基を挙げることができる。
【００４９】
ホスフォロチオネートとしては、具体的には、トリブチルホスフォロチオネート、トリペンチルホスフォロチオネート、トリヘキシルホスフォロチオネート、トリヘプチルホスフォロチオネート、トリオクチルホスフォロチオネート、トリノニルホスフォロチオネート、トリデシルホスフォロチオネート、トリウンデシルホスフォロチオネート、トリドデシルホスフォロチオネート、トリトリデシルホスフォロチオネート、トリテトラデシルホスフォロチオネート、トリペンタデシルホスフォロチオネート、トリヘキサデシルホスフォロチオネート、トリヘプタデシルホスフォロチオネート、トリオクタデシルホスフォロチオネート、トリオレイルホスフォロチオネート、トリフェニルホスフォロチオネート、トリクレジルホスフォロチオネート、トリキシレニルホスフォロチオネート、クレジルジフェニルホスフォロチオネート、キシレニルジフェニルホスフォロチオネート、トリス（ｎ−プロピルフェニル）ホスフォロチオネート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフォロチオネート、トリス（ｎ−ブチルフェニル）ホスフォロチオネート、トリス（イソブチルフェニル）ホスフォロチオネート、トリス（ｓ−ブチルフェニル）ホスフォロチオネート、トリス（ｔ−ブチルフェニル）ホスフォロチオネート等、が挙げられる。また、これらの混合物も使用できる。
【００５０】
なお、上記した含硫黄リン系摩耗防止剤を後述するリン系摩耗防止剤の代わりに用いた場合には、スラッジ抑制性の低下、摩擦係数の上昇及び鋼材以外の材料との適合性不良による潤滑不良が起こりやすくなる。
【００５１】
また、硫黄及びリンを含有するカルボン酸化合物と後述するリン系摩耗防止剤の共存下で含硫黄リン系摩耗防止剤を使用する場合も、スラッジ抑制性が悪化するおそれがあるため、含硫黄リン系摩耗防止剤の含有量は、潤滑油全量基準で、５質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以下であることがさらにより好ましく、含硫黄リン系摩耗防止剤を含有しないことが最も好ましい。
【００５２】
本発明に係る潤滑油における（Ｂ）成分の配合量は、（Ｂ）成分に由来の硫黄分が潤滑油全量基準で０．０００１〜０．０１質量％となるように設定され、好ましくは０．０００５〜０．０１質量％となるように、より好ましくは０．００１〜０．００５質量％となるように設定される。これらの濃度は、潤滑油における（Ｂ）成分が有する硫黄の元素濃度を意味し、（Ｂ）成分である化合物が有する硫黄原子の数、係る化合物の分子量、係る化合物の潤滑油における濃度から算出することができる。（Ｂ）成分の配合量が上記下限値未満では耐摩耗性が不十分となる傾向にある。一方、前記上限値を超えると、ポンプの電力消費低減効果が十分に得られず、省エネルギー化が困難となる傾向にある。これは、（Ｂ）成分に由来の硫黄分が多いと形成される潤滑膜においてＦｅＳなどの金属硫化物が形成されやすくなり、低摩擦化が不十分となるためと考えられる。
【００５３】
一般式（１）で表されるホスフォ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β−ジチオホスフォリル化プロピオン酸を含む）を配合する場合、その含有量については、好ましくは潤滑油全量基準で０．０００５〜０．０５質量％、より好ましくは０．００２５〜０．０５質量％、更に好ましくは０．００２５〜０．０２５質量％である。当該含有量が０．０００５質量％未満の場合は耐摩耗性が不十分となる傾向にあり、一方、０．０５質量％を超えるとポンプの電力消費低減効果が十分に得られず、省エネルギー化が困難となる傾向にある。
【００５４】
硫黄を含まないリン含有化合物（Ｃ）としては、リン系摩耗防止剤が挙げられ、具体的には、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル等のリン酸エステル類；亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリエステル等の亜リン酸エステル類；これらリン酸エステル類や亜リン酸エステル類の塩；及びこれらの混合物等が挙げられる。上述したリン酸エステル類や亜リン酸エステル類は、通常、炭素数２〜３０、好ましくは３〜２０の炭化水素基を含有する化合物である。
【００５５】
この炭素数２〜３０の炭化水素基としては、具体的には例えば、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、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、オクタデシル基等のアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基等のアルケニル基（これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また二重結合の位置も任意である）；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数５〜７のシクロアルキル基；メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基（アルキル基のシクロアルキル基への置換位置も任意である）；フェニル基、ナフチル基等のアリール基：トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数７〜１８の各アルキルアリール基（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良く、またアリール基への置換位置も任意である）；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数７〜１２の各アリールアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；等が挙げられる。
【００５６】
リン系摩耗防止剤として好ましい化合物としては、具体的には例えば、モノプロピルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノペンチルホスフェート、モノヘキシルホスフェート、モノペプチルホスフェート、モノオクチルホスフェート等のリン酸モノアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；モノフェニルホスフェート、モノクレジルホスフェート等のリン酸モノ（アルキル）アリールエステル；ジプロピルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジペンチルホスフェート、ジヘキシルホスフェート、ジペプチルホスフェート、ジオクチルホスフェート等のリン酸ジアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；ジフェニルホスフェート、ジクレジルホスフェート等のリン酸ジ（アルキル）アリールエステル；トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリペプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート等のリン酸トリアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等のリン酸トリ（アルキル）アリールエステル；モノプロピルホスファイト、モノブチルホスファイト、モノペンチルホスファイト、モノヘキシルホスファイト、モノペプチルホスファイト、モノオクチルホスファイト等の亜リン酸モノアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；モノフェニルホスファイト、モノクレジルホスファイト等の亜リン酸モノ（アルキル）アリールエステル；ジプロピルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジペプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト等の亜リン酸ジアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイト等の亜リン酸ジ（アルキル）アリールエステル；トリプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリペプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト等の亜リン酸トリアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト等の亜リン酸トリ（アルキル）アリールエステル；及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００５７】
また、上述したリン酸エステル類や亜リン酸エステル類の塩としては、具体的には、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステルエステル等に、アンモニアや炭素数１〜８の炭化水素基または水酸基含有炭化水素基のみを分子中に含有するアミン化合物等の含窒素化合物を作用させて、残存する酸性水素の一部または全部を中和した塩等が挙げられる。
【００５８】
この含窒素化合物としては、具体的には例えば、アンモニア；モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、モノヘキシルアミン、モノヘプチルアミン、モノオクチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルブチルアミン、プロピルブチルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン等のアルキルアミン（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミン、モノペンタノールアミン、モノヘキサノールアミン、モノヘプタノールアミン、モノオクタノールアミン、モノノナノールアミン、ジメタノールアミン、メタノールエタノールアミン、ジエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールブタノールアミン、プロパノールブタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、ジヘプタノールアミン、ジオクタノールアミン等のアルカノールアミン（アルカノール基は直鎖状でも分枝状でも良い）；及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００５９】
また、リン系摩耗防止剤としては、上述した化合物のうちの１種を単独で用いても良く、さらには、上記の中から選ばれる２種以上の化合物の任意混合割合での混合物等を用いても良い。
【００６０】
リン系摩耗防止剤のうち、リン酸エステル及び亜リン酸エステルの中では、熱安定に優れることから、リン酸エステルが好ましく、リン酸トリエステルがより好ましい。また、リン酸エステルの炭化水素基としては、フェニル基又はアルキルフェニル基が好ましく、フェニル基又は炭素数１〜１０のアルキル基を有するアルキルフェニル基がより好ましく、フェニル基又は炭素数１〜５のアルキル基を有するアルキルフェニル基が更に好ましく、フェニル基又は炭素数１〜３のアルキル基を有するアルキルフェニル基が特に好ましい。
【００６１】
本発明に係る潤滑油は、リン分を潤滑油全量基準で０．０００１〜０．０５質量％含有するものであり、耐摩耗を阻害することなく、低摩擦特性を得るという点から、０．００１〜０．０５質量％含有するものであることが好ましく、０．０１〜０．０５質量％含有するものであることが更により好ましい。したがって、上述したリン系摩耗防止剤の含有量は、上記（Ｂ）成分や必要に応じて配合される他の含リン化合物の配合量に応じて、適宜設定される。リン系摩耗防止剤の含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは０.０２〜１．０質量％、より好ましくは０．０５〜０．５質量％である。当該含有量が１．０質量％を超えても、含有量に見合うだけの耐摩耗性の更なる向上効果は得られず、また酸化安定性が低下する傾向にある。一方、当該含有量が０．０２質量％に満たない場合は、その添加による耐摩耗性が不十分となる傾向にある。なお、上記のリン分濃度は、潤滑油におけるリンの元素濃度を意味し、リンを含有する各化合物が有するリン原子の数、係る化合物の分子量、係る化合物の潤滑油における濃度から算出することができる。
【００６２】
本発明に係る潤滑油においては、優れた省エネルギー特性と耐摩耗性を両立する点から、上記潤滑油に含まれる全リン分に対する上記（Ｂ）成分に由来する硫黄分の質量比が０．５以下となるように各添加剤を配合することが好ましく、０．２以下となるように配合することがより好ましく、０．１以下となるように配合することが更により好ましい。
【００６３】
本発明に係る潤滑油は、摩擦調整剤を含有することが好ましく、分子内に少なくとも一つのカルボキシル基を有する脂肪族カルボン酸を摩擦調整剤として含有することがより好ましい。このような摩擦調整剤としては、炭素数１〜４０のエステル類、アミン類、アミド類、アルコール類、エーテル類、カルボン酸類、ケトン類、アルデヒド類及びカーボネート類からなる群より選択される１種又は２種以上の摩擦調整剤が好ましい。中でも、炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数３〜２０の脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、脂肪酸アミド類、脂肪族アルコール類及び脂肪族カルボン酸類からなる群より選択される１種又は２種以上の摩擦調整剤であり、炭素数３〜２０の脂肪族カルボン酸類であることがさらに好ましい。
【００６４】
上記脂肪酸エステル類としては、例えば、炭素数６〜３０の脂肪酸と脂肪族１価アルコール又は脂肪族多価アルコールとからなるエステル等が例示できる。具体的な好適例としては、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、グリセリントリオレート、ソルビタンモノオレート又はソルビタンジオレート等が挙げられる。
【００６５】
上記脂肪族アミン類としては、例えば、脂肪族モノアミン又はそのアルキレンオキシド付加物、脂肪族ポリアミン、イミダゾリン化合物等、又はこれらの誘導体等が例示できる。具体的には、ラウリルアミン、ラウリルジエチルアミン、ラウリルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン、オレイルアミン、オレイルプロピレンジアミン、オレイルジエタノールアミン、又はＮ−ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリン等の脂肪族アミン化合物や、これら脂肪族アミン化合物のＮ，Ｎ−ジポリオキシアルキレン−Ｎ−アルキル又はアルケニル(炭素数６〜２８)等のアミンアルキレンオキシド付加物、これら脂肪族アミン化合物に炭素数２〜３０のモノカルボン酸(脂肪酸等)や、シュウ酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数２〜３０のポリカルボン酸を作用させて、残存するアミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和したりアミド化した、いわゆる酸変性化合物等が挙げられる。好適例としては、Ｎ，Ｎ−ジポリオキシエチレン−Ｎ−オレイルアミン等が挙げられる。
【００６６】
上記脂肪酸アミド類としては、例えば、炭素数６〜３０の脂肪酸とアンモニア又は脂肪族アミンとのアミド化合物が挙げられる。具体的には、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
【００６７】
上記脂肪族アルコール類としては、例えば、炭素数３〜３０の１価又は多価脂肪族アルコール類が挙げられる。具体的には、オレイルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールや、１，３−プロパンジオール、１，１０−デカンジオール等のアルカンジオール、グリセリン、ソルビタンや、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等のトリメチロールアルカン、エリスリトール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
【００６８】
上記脂肪族エーテル類としては、例えば、ジエチルエーテル、ジドデシルエーテルや、グリセリンモノステアリルエーテル等のグリセリンモノアルキルエーテル等が挙げられる。
【００６９】
上記脂肪族カルボン酸としては、例えば、オレイン酸、ステアリン酸等が挙げられ、潤滑膜の厚化を抑制することができ、潤滑膜の厚みを５０ｎｍ以下にすることが容易となる点で、オレイン酸をより好ましく例示できる。なお、この理由を本発明者らは、オレイン酸によって、リン及び硫黄を含有するリン硫黄含有化合物と鋼材表面との反応で硫化物（例えば、ＦｅＳ）が過剰に生成してしまうことが抑制されるためと考えている。
【００７０】
上記で具体的に列挙した各摩擦調整剤は、使用に際して単独若しくは２種以上の混合物として用いることができる。
【００７１】
本発明に係る潤滑油における上記摩擦調整剤の含有量は、潤滑油全量基準で、０．００１〜０．５質量％が好ましく、０．００５〜０．１質量％がより好ましい。
【００７２】
また、本発明に係る潤滑油は、硫黄系摩耗防止剤などを更に含有してもよい。硫黄系摩耗防止剤としては、ジハイドロカルビルポリサルファイド、硫化エステル、硫化鉱油、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、ジチオリン酸モリブデン化合物、ジチオカルバミン酸モリブデン化合物などが挙げられる。
【００７３】
しかしながら、硫黄系摩耗防止剤の使用は、スラッジ抑制性の低下、摩擦係数の上昇及び鋼材以外の材料との適合性不良による潤滑不良の原因となることから、硫黄系摩耗防止剤の含有量は、潤滑油における全硫黄分が０．１質量％以下となる範囲で設定されることが好ましい。硫黄系摩耗防止剤の添加量は、潤滑油全量基準で、０．５質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましく、０．０５質量％以下であることがさらにより好ましく、添加しないことが最も好ましい。
【００７４】
また、本発明に係る潤滑油においては、その性能を更に向上させる目的で、必要に応じて、酸化防止剤、粘度指数向上剤、清浄分散剤、さび止め剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤等に代表される各種添加剤を単独で、または数種類組み合わせて更に含有させても良い。
【００７５】
本発明に係る潤滑油は、アミン系酸化防止剤である一般式（８）で示されるビス（４−ジアルキルアミノフェニル）メタンを含有してもよい。
【００７６】
【化８】
0005498239.tif 000009
【００７７】
一般式（８）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜６の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基を示す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のいずれか一つのアルキル基の炭素数が６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、酸化防止効果に悪影響を与える恐れがある。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４で表されるアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等（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。
【００７８】
一般式（８）で表されるアミン系酸化防止剤の中でも、より優れた酸化防止効果が得られることから、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、メチル基、エチル基又は炭素数３〜４の分枝アルキル基が好ましく、さらにメチル基又はエチル基が最も好ましい。
【００７９】
本発明に係る潤滑油は、さらにフェノール系酸化防止剤を併用することでより高い酸化防止性とスラッジ抑制性を付加することができる。フェノール系酸化防止剤としては、潤滑油の酸化防止剤として用いられる任意のアルキルフェノール系化合物が使用可能であり、特に限定されるのもではないが、例えば、アルキルフェノール類及びビスフェノール類などのヒンダードフェノール型が好ましく、分子中にサルファイド基、エステル結合を含むものも好ましく使用される。
【００８０】
本発明に係る潤滑油におけるフェノール系酸化防止剤の含有量は、潤滑油全量基準で、５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは２質量％、さらに好ましくは１．５質量％である。含有量が５質量％を超える場合、スラッジ発生の原因となるので好ましくない。一方、フェノール系酸化防止剤の含有量は、組成物全量基準で、０．０１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。フェノール系酸化防止剤の含有量が０．０１質量％に満たない場合は、十分な酸化防止効果の向上が望めない。
【００８１】
本発明に係る潤滑油には、その性能をさらに向上させる目的で、必要に応じて、さらに前記以外の酸化防止剤、さび止め剤、前記以外の金属不活性化剤、前記以外の摩耗防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、抗乳化剤、スティックスリップ防止剤、油性剤等に代表される各種添加剤を単独で、又は数種類組み合わせて含有させても良い。
【００８２】
上記アミン系酸化防止剤に加えて、他のアミン系酸化防止剤を併用してもよい。他の代表的なアミン系酸化防止剤としては、以下の式（９）で示すフェニル−α−ナフチルアミン類、あるいは式（１０）で示すｐ，ｐ’−ジアルキル化ジフェニルアミンが挙げられる。
【００８３】
【化９】
0005498239.tif 000010
［一般式（９）において、Ｒ11は水素原子又は炭素数１〜１６のアルキル基を示す。］
【００８４】
【化１０】
0005498239.tif 000011
［一般式（１０）において、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ個別に、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基を示す。］
【００８５】
上記のアミン系酸化防止剤の配合量は、組成物全量基準で０．００１〜２．０質量％が望ましい。
【００８６】
さび止め剤としては、具体的には、アミノ酸誘導体、多価アルコールの部分エステル；ラノリン脂肪酸エステル、アルキルコハク酸エステル、アルケニルコハク酸エステル等のエステル類；ザルコシン；ソルビタン脂肪酸エステル等の多価アルコール部分エステル類；脂肪酸金属塩、ラノリン脂肪酸金属塩、酸化ワックス金属塩等の金属石けん類；カルシウムスルフォネート、バリウムスルフォネート等のスルフォネート類；酸化ワックス；アミン類；リン酸；リン酸塩等が例示できる。中でもアミノ酸誘導体は防錆効果が高いので好ましい。
【００８７】
上記のアミノ酸誘導体としては、下記一般式（１１）で示される化合物が挙げられる。
【００８８】
【化１１】
0005498239.tif 000012
【００８９】
上記式（１１）中、Ａは、下記式（１２）又は式（１３）で示される基であり、Ｂは、炭素数１〜１２のアルキル基または下記式（１４）で示される１価カルボン酸エステルの残基であり、Ｒ１４は炭素数４〜１２のアルキル基であり、Ｒ１５は炭素数１〜１０のアルキル基である。
Ｒ１７Ｏ−ＣＯ−Ｒ１６−          （１２）
Ｒ１９Ｏ−ＣＯ−Ｒ１８−ＣＯ−    （１３）
−Ｃ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ２０          （１４）
（式（１２）及び（１３）中、Ｒ１６は炭素数１〜１２のアルキレン基、Ｒ１８は炭素数１〜１０のアルキレン基であり、Ｒ１７及びＲ１９は、それぞれ水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基ある。式（１４）中、Ｒ２０は炭素数１〜１０のアルキル基である。）
【００９０】
本発明に係る潤滑油には、これらのさび止め剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．００１〜２．０質量％であるのが望ましい。
【００９１】
金属不活性化剤としては、具体的には、イミダゾール系化合物等が例示できる。本発明においては、これらの金属不活性化剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を、任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．０００１〜１質量％であるのが望ましい。
【００９２】
清浄分散剤としては、アルケニルコハク酸イミド、スルホネート、サリシレート、フェネート等が例示できる。本発明においては、これらの粘度指数向上剤の中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を、任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．０１〜１０質量％であるのが望ましい。
【００９３】
粘度指数向上剤としては、具体的には、各種メタクリル酸エステルから選ばれる１種又は２種以上のモノマーの共重合体若しくはその水添物、エチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフィンとしてはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン等が例示できる。）若しくはその水素化物、ポリイソブチレン若しくはその水添物、スチレン−ジエン共重合体の水素化物及びポリアルキルスチレン等の、いわゆる非分散型粘度指数向上剤等が例示できる。本発明に係る潤滑油には、これらの粘度指数向上剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を、任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．０１〜１０質量％であるのが望ましい。
【００９４】
流動点降下剤としては、具体的には、各種アクリル酸エステルやメタクリル酸エステルから選ばれる１種又は２種以上のモノマーの共重合体若しくはその水添物等が例示できる。本発明に係る潤滑油には、これらの流動点降下剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を、任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．０１〜５質量％であるのが望ましい。
【００９５】
その他、消泡剤としては、具体的には、ジメチルシリコーン、フルオロシリコーン等のシリコーン類が例示できる。本発明に係る潤滑油には、これらの消泡剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を、任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．００１〜０．０５質量％であるのが望ましい。
【００９６】
抗乳化剤としては、例えば、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アルキルエーテル，ポリオキシアルキレンアルキルアミド，ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００９７】
スティックスリップ防止剤としては、具体的には、多価アルコールエステル（完全エステル、部分エステル）などが挙げられる。
【００９８】
油性剤としては、具体的には脂肪酸、エステル、アルコール等が挙げられる。通常、その含有量は、潤滑油全量基準で０．０１〜０．５質量％であるのが望ましい。
【００９９】
本発明に係る潤滑油の動粘度は特に制限されないが、摩擦特性、冷却性（熱除去性）に優れ、かつ攪拌抵抗による摩擦ロスが少ない等の点から、４０℃における動粘度は、好ましくは５〜１，０００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは７〜５００ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは１０〜２００ｍｍ２／ｓである。また、本発明に係る潤滑油の粘度指数は特に制限されないが、高温における油膜低下の抑制等の点から、好ましくは８０〜５００、より好ましくは１００〜３００である。さらにその流動点も任意であるが、冬期におけるポンプ始動性等の点から、通常、その流動点は、好ましくは−５℃以下、より好ましくは−１５℃以下である。
【０１００】
本発明においては、上述した潤滑油を用いることで、ポンプの摺動部の表面に厚さが５０ｎｍ以下の潤滑膜が形成される。この潤滑膜の厚さは、省エネルギー性能に密接に関係しており、１〜５０ｎｍが好ましく、３〜５０ｎｍがより好ましく、５〜３０ｎｍが更により好ましい。従来、摺動部における潤滑の目的からは、油膜の厚さは厚い方がよいと考えられていた。そのため、吐出圧力が２０ＭＰａ以下で運転されるポンプにおいて、上述した潤滑油から５０ｎｍ以下の薄い潤滑膜を形成することによりポンプの電力消費が低減されることは、当業者にとって予想外の効果であるといえる。
【０１０１】
形成された潤滑膜の確認及びその膜厚の測定は、例えば、ポンプの摺動部から試料を切り出すことにより行われる。そして、切り出した試料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察することにより潤滑膜の厚みを測定することができる。なお、試料については、ヘプタンあるいはヘキサン等の無極性溶剤で洗浄し、風乾（乾燥）させることにより、余分な油を除去して、潤滑膜を評価することができる。
【０１０２】
ＴＥＭ観察に供する試料は、その厚みが重要であり、厚みが厚すぎると電子線が透過せず、潤滑膜が観察できない。このため、ＴＥＭ観察用試料の厚みは、２００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１５０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１２０ｎｍ以下であり、特に好ましくは８０ｎｍ以下である。また、ＴＥＭ観察用試料の厚みは３０ｎｍ以上であることが好ましい。厚みが３０ｎｍ未満である場合には、試料が破壊しやすく取り扱いが困難になる、あるいは後述するイオンの衝突によるダメージ層が残存しやすくなる傾向にある。試料の厚みが上記条件を満たすことで、観察視野における潤滑膜の観察を容易に且つ確実に行うことができる。
【０１０３】
上記厚みを有する試料の作製は、潤滑膜が形成されている鋼材を物理的又は機械的に切削・研磨する方法により好ましく行われる。この方法の例としては、超薄切片法、スパッタ・シンニング法、集束イオンビーム法などが挙げられる。本発明に係る潤滑膜は非常に薄く、壊れやすいものであるため、より確実に構造を保持した状態で上記厚さを有するＴＥＭ観察用試料を作製できるとの観点から、集束イオンビーム法（ＦＩＢ）が特に好ましい。集束イオンビーム（ＦＩＢ）／透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を適用することにより、潤滑膜に関する情報として潤滑膜の厚さについての情報が得られる。
【０１０４】
ＦＩＢによるＴＥＭ観察用試料の作製方法の一例を以下に述べる。ＦＩＢ照射の典型的な条件は以下の通りである。
イオン源：Ｇａ
加速電圧：粗加工４０ｋＶ、仕上げ加工１０ｋＶ
デポジット：カーボン、タングステン
【０１０５】
潤滑膜が形成された検体からＦＩＢによりＴＥＭ観察用試料を採取する場合、ＦＩＢを潤滑膜表面に照射するに際し、予め保護膜としてのデポジット（タングステン）を潤滑膜表面上に蒸着により形成する。デポジットは、まずカーボンを潤滑膜表面上に蒸着し、次にタングステンをカーボン表面上に蒸着することにより形成される。
【０１０６】
次いで、走査イオン顕微鏡で観察しながら、潤滑膜表面のデポジットが形成された領域の周辺部（潤滑膜表面が露出している部分）に集束Ｇａイオンを照射してスパッタリングを行う。かかるスパッタリングでは、まず潤滑膜表面に隆起部が形成され、次に隆起部の底部にＧａイオンを照射することにより隆起部を潤滑膜より切り離して試料として採取する。これらの一連の操作を「粗加工」という。粗加工の場合、Ｇａイオンは高エネルギーであるため、ビームに照射された部分にＧａイオンの衝突によるダメージ層が形成される。ダメージ層は、採取された隆起部の側面の表層部に厚さ約２０ｎｍで形成されるが、後述する仕上げ加工において除去することができる。ＴＥＭ観察用試料の寸法（特には厚さ）を選定する際にはこのダメージ層の厚さも考慮することが望ましい。採取した試料はそのまま後述する仕上げ加工に供してもよいが、採取した試料について更に粗加工を施してもよい。
【０１０７】
次に、粗加工後の試料に対し、加速電圧をなるべく小さい電圧（望ましくは最低電圧）とし、時間をかけてＧａイオン照射によるスパッタリングを行う（仕上げ加工）。これにより、更なるダメージ層の形成を抑制しつつ、試料を一層薄膜化することができ、ＴＥＭ観察に好適な試料を得ることができる。なお、粗加工の際に形成されたダメージ層は、仕上げ加工の際に除去される。
【０１０８】
このようにして得られた試料についてＴＥＭ観察を行い、潤滑膜の厚みを測定する。なお、ＴＥＭ観察の典型的な測定条件は下記の通りである。
電子銃：ＬａＢ６
加速電圧：２００ｋＶ
撮影倍率：１万〜５０万倍
【０１０９】
潤滑膜の特定については、ＴＥＭ観察像のコントラストの違いから判断することができる。ＴＥＭ観察像において、重い元素ほど暗く（黒く）なり、軽い元素ほど明るく（白く）なる。よって、重い元素（鉄など）で構成される鋼材は暗く（黒く）なり、軽い元素（炭素）である蒸着カーボンは明るく（白く）なるため、その中間の重さの元素（酸素、リン、硫黄など）で構成される潤滑膜は中間の明るさ（灰色）となる。本実施形態においては、例えば、潤滑膜の厚さを、鋼材と蒸着カーボンとの距離から求めることもできる。また、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）に装備されているエネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＳ又はＥＤＸ）を用いて潤滑膜を構成する元素の種類とその組成を測定することにより、潤滑膜を特定することもできる。
【０１１０】
具体的には、ＴＥＭ観察により潤滑膜の厚みを測定した領域において、続けてＥＤＳ分析を行う。潤滑膜の特定については、ＴＥＭ観察により判断が可能ではあるが、ＥＤＳ分析により断定することができる。すなわち、潤滑膜とそうでない部分とを比較すると、潤滑膜には構成元素としてリンと硫黄が多く含まれており、この２つの元素濃度を測定することで、潤滑膜であるのかどうかを判断することができる。ＥＤＳ分析の結果、リンと硫黄がそれぞれ０．１ｍｏｌ％以上含まれていれば潤滑膜と判断することができる。
【０１１１】
本発明では、鋼材からなる摺動部を有し、吐出圧力２０ＭＰａ以下で運転されるポンプに、上述した本発明に係る潤滑油を供給することにより、摺動部の表面に厚さが５０ｎｍ以下の潤滑膜を形成することができ、これにより、摺動部の摩耗を十分抑制しつつポンプの電力消費を低減することが可能となる。したがって、本発明によれば、吐出圧力２０ＭＰａ以下（好ましくは１〜２０ＭＰａの範囲）で運転されるポンプを備える油圧機器において、本発明に係る潤滑油を、油圧作動油、タービン油、圧縮機油、ギヤ油、すべり案内面油、軸受油等として供給することで、油圧機器の省エネルギー化を有効に実現することができる。
【０１１２】
油圧機器としては、例えば、射出成形機、工作機械、建設機械、製鉄設備、産業用ロボット、油圧エレベータ等が挙げられる。
【実施例】
【０１１３】
（参考例１）
［配合油（潤滑油）の調製］
ＶＧ３２相当のポリα−オレフィン１００質量％からなる基油に、トリクレジルフォスフェート、及びジチオフォスホリル化プロピオン酸をそれぞれ配合油全量基準で０．５００質量％、及び０．０１０質量％の割合で配合し、配合油（潤滑油）を得た。なお、配合油における硫黄（リン硫黄含有化合物由来分）、リン、カルシウム及び亜鉛の含有量（質量％）、並びに、リン含有量に対する硫黄含有量（リン硫黄含有化合物由来分）の質量比をそれぞれ表１に示す。
【０１１４】
［省エネルギー性能の評価］
潤滑膜による省エネルギー性能の評価は、図１に示される油圧回路構成を有する電力消費試験機を用いて行った。図１の油圧回路は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８８２−００で用いられるビッカース１０４Ｃ型ポンプを備えており、回路に５０ｍのステンレス配管が増設されている。また、電力消費試験機は、ビッカース１０４Ｃ型ポンプの入り口流量と入り口の温度を一定に保つよう制御する制御盤を備えている。
【０１１５】
上記で調製した配合油を所定のオイルタンクに充填した後、流量２０Ｌ／ｍｉｎ、温度４０℃の条件にて１時間の運転を１サイクルとしたフラッシング運転を２回行い、その後ビッカース１０４Ｃ型ポンプのベーン及びカムリングを新品に交換し、再び配合油を充填し、「流量２０Ｌ／ｍｉｎ、温度５０℃、ポンプ圧５．５ＭＰａ」及び「流量２５Ｌ／ｍｉｎ、温度５０℃、ポンプ圧７．２ＭＰａ」の条件で試験機を運転させ、このときの電力消費をそれぞれ測定した。なお、電力消費とは、積算電力計にて温度５０℃における１時間あたりの電力の積算値である。結果は、参考例１での電力消費を基準とし、その値からの差分で示す。この差分が正の値である場合、電力消費が参考例１よりも小さく、省エネルギー性能が高いことを意味し、負の値である場合、電力消費が参考例１よりも大きく、省エネルギー性能が低いことを意味する。
【０１１６】
［耐摩耗性の評価］
図２に示す運転条件で、上記の電力消費試験機を運転させた。運転前後のベーン及びカムリングの概観観察を行って摩耗の有無を調べ、以下の判定基準に基づいて評価した。なお、図３の（ａ）にビッカース１０４Ｃ型ポンプの内部構造を示す。図３（ａ）中の符号２０は駆動軸を、２２はブッシングを、２４はローターを、２６はベーンを、２８はカムリングをそれぞれ示す。
良好：基準（参考例１）よりも摩耗状態が良い。
損傷有り：基準（参考例１）に比べ摩耗による傷がある。
【０１１７】
［潤滑膜の膜厚測定］
図３の（ｂ）に示されるように、カムリング（ＪＩＳ−ＳＵＪ−２相当）から試料Ｓを切りだし、カムリングの内周面Ｓ１上に形成された潤滑膜が含まれる試料を作製した。なお、カムリングは、ヘキサンで洗浄し、風乾した。この試料から、上述したＦＩＢによりＴＥＭ観察用試料を採取する手順に従って、厚みが１００ｎｍである検体を切り出した。なお、ＦＩＢの照射条件は以下のとおりである。
イオン源：Ｇａ
加速電圧：粗加工時４０ｋＶ、仕上げ加工時１０ｋＶ
デポジット：カーボン及びタングステン
【０１１８】
上記で得られた検体について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて下記の条件で潤滑膜の厚みを測定した。潤滑膜の厚みは２０ｎｍであった。
電子銃：ＬａＢ６
加速電圧：２００ｋＶ
撮影倍率：２０万倍
【０１１９】
（実施例２〜９）
表１及び２に示される基油に、各添加剤を表１及び２に示される割合（質量％）で配合し、配合油をそれぞれ得た。
【０１２０】
上記の配合油を用いた以外は参考例１と同様にして、省エネルギー性能の評価、耐摩耗性の評価、及び潤滑膜の膜厚測定をそれぞれ行った。結果を表１及び２に示す。
【０１２１】
（比較例１〜６）
表３に示される基油に、各添加剤を表３に示される割合（質量％）で配合し、配合油をそれぞれ得た。
【０１２２】
上記の配合油を用いた以外は参考例１と同様にして、省エネルギー性能の評価、耐摩耗性の評価、及び潤滑膜の膜厚測定をそれぞれ行った。結果を表３に示す。なお、比較例１及び２は、カムリングの表面の損傷に起因すると推測される、電力消費特性の変動が大きいため、省エネルギー性能の評価及び潤滑膜の膜厚測定はできなかった。
【０１２３】
【表１】
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【０１２４】
【表２】
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【０１２５】
【表３】
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【０１２６】
表１及び２中に示される基油及び添加剤の詳細は以下のとおりである。
ＰＡＯ：ポリα−オレフィン（４０℃動粘度：３０．６ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２４、芳香族分：０．０質量％）。
高度精製基油：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水素化精製して得られる水素化精製基油（４０℃動粘度：３１．６ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２７、芳香族分：０．０質量％、硫黄分：０．０３質量％）。
溶剤精製基油：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して得られる溶剤精製基油（４０℃動粘度：３０．８ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０３、硫黄分：０．２８質量％）。
ＴＣＰ：トリクレジルフォスフェート（リン含有量：８．４質量％）。
ＡＰ：ｎ−Ｃ８酸性リン酸エステル（リン含有量：１１．６質量％）。
Ｉｒｇａｌｕｂｅ３４９：チバ・スペシャリティ・ケミカル社製、アミンＣ１１−１４側鎖アルキル、モノヘキシル及びジヘキシルフォスフェート混合物（リン含有量４．９質量％、窒素含有量２．７質量％）。
ＡＤＴＰ：ジチオフォスホリル化プロピオン酸（硫黄含有量１９．８質量％、リン含有量９．３質量％）。
ＡＤＴＰ−２：ジチオフォスフェート（硫黄含有量２０．７質量％、リン含有量９．７質量％）。
ＺｎＤＴＰ：ジアルキルジチオリン酸亜鉛（亜鉛含有量３．０質量%、硫黄含有量５．７５質量％、リン含有量２．８５質量％）。
オレイン酸：オレイン酸。
【符号の説明】
【０１２７】
２０…駆動軸、２２…ブッシング、２４…ローター、２６…ベーン、２８…カムリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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