(57)【要約】【課題】低粘度成分および、低粘度成分と低温で相分離可能であり、高温で均一となる高粘度成分の二成分を有する潤滑油組成物を提供する。【解決手段】コントロール成分を用いることによって、二成分混合型の潤滑油組成物の分離温度を適切に制御するとともに、高温での動粘度をコントロール成分を用いない場合とほぼ同じレベルに維持しうる。低温では低粘度成分が機能し、高温では高粘度成分と低粘度成分が混和することで高められた粘度の潤滑油が機能することによって、かかる潤滑油組成物を広範囲の温度域で用いることができる。【選択図】図１
2015081287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）低粘度成分として炭化水素と、
（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）と、
（Ｃ）コントロール成分として、親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基および水酸基からなる群より選択される少なくとも１つの水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物と、
を混合してなる、潤滑油組成物。
【請求項２】
前記両親媒性化合物が、ジアリールアミン、コハク酸イミド、チアジアゾール化合物、硫化油脂およびポリオールからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記ジアリールアミンが分子中にＯ原子を含まない、請求項２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記チアジアゾール化合物が分子中にＯ原子を含まない、請求項２または３に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記硫化油脂が分子中にＯ原子を含まない、請求項２〜４のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
前記ポリオールが無灰系添加剤である、請求項２〜５のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記低粘度成分が、ポリα−オレフィン、鉱油、ＧＴＬまたはそれらの混合物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
前記低粘度成分の密度が０．７５０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３であり、前記高粘度成分の密度が１．０００〜１．０５０ｇ／ｃｍ３である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
前記低粘度成分の４０℃における動粘度が５〜５００ｍｍ２／ｓである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記高粘度成分の１００℃における動粘度が２．５〜１００ｍｍ２／ｓである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１１】
１００℃における動粘度が１．５〜１００ｍｍ２／ｓである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１２】
組成物全体１００重量％に対して、前記低粘度成分の配合割合が３０〜８０重量％であり、前記高粘度成分の配合割合が３〜３５重量％であり、前記コントロール成分の配合割合が１〜３０重量％である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１３】
各種車両または産業機械の、回転部材または摺動部材の潤滑に適用される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１４】
エンジン、歯車装置、変速機、軸受、油圧装置または圧縮機に用いられる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
【請求項１５】
（Ａ）低粘度成分として炭化水素と、（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）と、を混合してなる潤滑油組成物に使用されるコントロール成分であって、
親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基および水酸基からなる群より選択される少なくとも１つの水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物からなる、コントロール成分。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物およびコントロール成分に関する。より詳細には、二相潤滑油組成物およびコントロール成分に関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油は、通常、温度上昇に伴い粘度が低くなる。そのため、一般に低温では粘性が高く、高温では粘性が低い。使用される環境（特に温度）に応じて使われる潤滑油の種類も異なる。低温環境と高温環境の両者において用いられる潤滑油は、低粘度のものだと、高温では粘性が低すぎるために油膜切れを起こし、潤滑油としての機能を果たさないことがあり、逆に高粘度のものだと、低温では粘性が高すぎて、撹拌損失が増大したり、ポンプ給油ができず焼付きや摩耗を起こしたりすることがある。
【０００３】
作動開始時（停止状態から動作状態になるとき、すなわち、低温時）には、低粘度であることが重要である。この作動開始時に高粘度だと、停止状態から動作状態にするまでの初期作動力が必要となるからである。他方、一旦機械が動き出したら、それほど粘度は関係なくなる。機械が作動し続けると、機械は熱を有し、その温度が上昇する（例えば、１００℃程度）。高温になった際には前記の通り粘度が下がり過ぎて、油膜切れを起こす可能性がある。
【０００４】
このように、一つの潤滑油だけでは広範囲の温度条件において必要な粘度を担保することが難しい。そこで、特許文献１では、低粘度の潤滑油と、高粘度の潤滑油を組み合わせることによって、低温では低粘度の潤滑油の特性のみを利用し、高温では高粘度の潤滑油が低粘度の潤滑油と混和することで粘度が上がるという特性を利用し、低温でも高温でも機能する潤滑油を開示している。
【０００５】
上述の特許文献１記載の方法では、液相分離する温度が、使用する基材の種類で決まってしまうため、分離温度とその他の潤滑油組成物性状（特に動粘度）を自由に設計することが困難であった。そこで、本願発明者らは、上記２つの成分（低粘度の潤滑油と高粘度の潤滑油）に第３の成分（以下、「コントロール成分」と記載する。）を加えることにより、分離温度と潤滑油組成物性状（特に動粘度）を自由に制御可能であるかについて検討を行った。その結果、本願発明者らは、特定の組成を有するエステルをコントロール成分として用いることにより、分離温度と潤滑油組成物性状を自由に制御できることを見出した（特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９６／１１２４４号
【特許文献２】特開２０１３−２３５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、分離温度の微調整のためには、コントロール成分の添加量に対して、分離温度変化効果の違う基材が必要である。例えば、エステルはコントロール成分として添加することによって分離温度が下がるが、エステル以外にもコントロール成分として添加することによってこの分離温度が上昇する化合物、もしくは分離温度変化幅の異なる化合物の開発が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、エステル以外の両親媒性の化合物についてもコントロール成分として機能することがわかった。具体的には、親水性基として水素結合する官能基（カルボニル基、アミン基、スルフィド基、水酸基）を有し、疎水基として炭化水素基を有する化合物であるジアリールアミン、コハク酸イミド、チアジアゾール化合物、硫化油脂、およびポリオール等が、コントロール成分として利用できることが明らかとなった。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の発明［１］〜［１５］からなる。
［１］  （Ａ）低粘度成分として炭化水素と、
（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）と、
（Ｃ）コントロール成分として、親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基および水酸基からなる群より選択される少なくとも１つの水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物と、
を混合してなる潤滑油組成物。
［２］  前記両親媒性化合物が、ジアリールアミン、コハク酸イミド、チアジアゾール化合物、硫化油脂およびポリオールからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である、前項［１］に記載の潤滑油組成物。
［３］  前記ジアリールアミンが分子中にＯ原子を含まない、前項［２］に記載の潤滑油組成物。
［４］  前記チアジアゾール化合物が分子中にＯ原子を含まない、前項［２］または［３］に記載の潤滑油組成物。
［５］  前記硫化油脂が分子中にＯ原子を含まない、前項［２］〜［４］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
［６］  前記ポリオールが無灰系添加剤である、前項［２］〜［５］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
［７］  前記低粘度成分が、ポリα−オレフィン、鉱油、ＧＴＬまたはそれらの混合物である前項［１］〜［６］のいずれか一項に記載の潤滑油組成物。
［８］  前記低粘度成分の密度が０．７５０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３であり、前記高粘度成分の密度が１．０００〜１．０５０ｇ／ｃｍ３である前項［１］〜［７］のいずれか一項記載の潤滑油組成物。
［９］  前記低粘度成分の４０℃における動粘度が５〜５００  ｍｍ２／ｓである請求項［１］〜［８］のいずれか一項記載の組成物。
［１０］  前記高粘度成分の１００℃における動粘度が２．５〜１００  ｍｍ２／ｓである前項［１］〜［９］のいずれか一項記載の潤滑油組成物。
［１１］  １００℃における動粘度が１．５〜１００  ｍｍ２／ｓである前項［１］〜［１０］のいずれか一項記載の潤滑油組成物。
［１２］  組成物全体１００重量％に対して、前記低粘度成分の配合割合が３０〜８０重量％であり、前記高粘度成分の配合割合が３〜３５重量％であり、前記コントロール成分の配合割合が１〜３０重量％である前項［１］〜［１１］のいずれか一項記載の潤滑油組成物。
［１３］  各種車両または産業機械の、回転部材または摺動部材の潤滑に適用される、前項［１］〜［１２］のいずれか一項記載の潤滑油組成物。
［１４］  エンジン、歯車装置、変速機、軸受、油圧装置または圧縮機に用いられる前項［１］〜［１３］のいずれか一項記載の潤滑油組成物。
［１５］  （Ａ）低粘度成分として炭化水素と、（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）と、を混合してなる潤滑油組成物に使用されるコントロール成分であって、
親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基および水酸基からなる群より選択される少なくとも１つの水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物からなる、コントロール成分。
【００１０】
当該発明を別の観点から捉えると下記の通りである。本発明は、（Ａ）低粘度成分として炭化水素、（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、（Ｃ）コントロール成分として親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基および水酸基からなる群より選択される少なくとも１つの水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物を含有してなる潤滑油組成物であって、当該組成物の分離温度を任意に制御できるコントロール成分を混合してなる潤滑油組成物に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、低粘度成分である炭化水素と、高粘度成分である酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）に加えて、コントロール成分としての親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基および水酸基からなる群より選択される少なくとも１つの水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物を用いることにより、コントロール成分が存在しない系と比較し、分離温度を任意に制御できるとともに高温度での動粘度をほぼ同レベルに維持することが可能となるため、異なる特性が求められる様々な潤滑用途に使用できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明（一例）の二相系の模式図を示す。
【図２】本発明における潤滑油組成物の分離温度測定の一態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は、このような特定の用途に何ら限定されるものではなく、任意の用途において幅広く適用できることは言うまでもない。
【００１４】
本発明は、任意の温度で２つの基材が液相分離することを特徴とする二液分離型潤滑油組成物に関する。具体的には、低粘度と高粘度の成分を組み合わせるが、特に低温時には、高粘度成分が分離・沈殿（分散）することで低粘度成分が支配的となり、潤滑油組成物を低粘度化することが可能となる。以上のことから、本発明は、温度依存性の低い粘度特性を有する潤滑油組成物となる。このような特性を発現させるために、本発明の潤滑油組成物には、低粘度成分（潤滑油基油）と、高粘度成分（ポリアルキレングリコール）と、両親媒性のコントロール成分が含まれる。それ故、本発明の潤滑油組成物は、任意の温度で低粘度成分及び高粘度成分が液相分離するという特性を有する潤滑油組成物となる。以下、有効成分として用いられるそれぞれの成分について説明を行い、次いで潤滑油組成物について説明を行う。
【００１５】
（Ａ）低粘度成分（炭化水素）
本発明の潤滑油組成物において、低粘度成分として、炭化水素が用いられる。ここで、本発明にかかる炭化水素は、当業界にて潤滑油の基油として使用可能なものを指し、合成油、鉱油、ＧＴＬでもよく、例えばグループＩ〜Ｖのものを挙げることができる。ここで、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶは、潤滑油基油の指針を作成するためにアメリカ石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によって定義された基油材料の広範な分類である。
【００１６】
本発明において、合成油の種類は特に規定されるものではないが、ポリα−オレフィン（ＰＡＯ）又は炭化水素系合成油（オリゴマー）を好ましい例として挙げることができる。ＰＡＯとは、α−オレフィンの単重合体または共重合体である。例えば、α−オレフィンとしては、Ｃ−Ｃ二重結合が末端にある化合物であり、ブテン、ブタジエン、ヘキセン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、エイコセンなどが例示される。炭化水素系合成油（オリゴマー）としては、エチレン、プロピレン、又はイソブテンの単重合体または共重合体を例示することができる。これらの化合物は単独でも、また二種類以上の混合物としても用いることができる。また、これらの化合物はＣ−Ｃ二重結合が末端にある限り、とり得る異性体構造のどのような構造を有していてもよく、分枝構造でも直鎖構造でもよい。これらの構造異性体や二重結合の位置異性体の二種類以上を併用することもできる。これらのオレフィンのうち、炭素数５以下では引火点が低く、また炭素数３１以上では粘度が高く実用性が低いため、炭素数６〜３０の直鎖オレフィンの使用がより好ましい。
【００１７】
本発明においては、ＰＡＯ又は炭化水素系合成油（オリゴマー）としては、Ｄｕｒａｓｙｎ（イネオス社）、Ｓｐｅｃｔｒａｓｙｎ（エクソンモービルケミカル社）、Ｌｕｃａｎｔ（三井石油化学）などの市販製品が入手可能である。
【００１８】
その他、一般的な鉱油を低粘度成分として用いてもよい。鉱油としては、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、白土処理などの一種もしくは二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。
【００１９】
また、天然ガスの液体燃料化技術のフィッシャートロプッシュ法により合成されたＧＴＬ（ガストゥリキッド）を用いることもできる。ＧＴＬは、原油から精製された鉱油基油と比較して、硫黄分や芳香族分が極めて低く、パラフィン構成比率が極めて高いため、酸化安定性に優れ、蒸発損失も非常に小さいため、本発明の基油として好適に用いることができる。
【００２０】
（低粘度成分の動粘度、密度）
本発明にかかる低粘度成分である炭化水素の４０℃動粘度は５〜５００  ｍｍ２／ｓ、好ましくは５〜５０  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは５〜２５  ｍｍ２／ｓであり、１００℃動粘度は１．１〜５０  ｍｍ２／ｓ、好ましくは１．５〜１０  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１．５〜５  ｍｍ２／ｓである。また、本発明にかかる低粘度成分である炭化水素の密度は、好ましくは０．７５０〜０．９５０  ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．７５０〜０．９１０  ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０．７９０〜０．８５０  ｇ／ｃｍ３である。なお、二種類以上の低粘度成分を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
（Ｂ）高粘度成分（酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ））
本発明において、前記低粘度成分の炭化水素とともに用いる高粘度成分として、低温では低粘度成分と実質的に混じり合わず、また高温で混じり合う酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０、好ましくは０．４５０〜０．５００、より好ましくは０．４５０〜０．４７０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）が用いられる。
【００２２】
（酸素／炭素重率）
ここで、酸素／炭素重率は、成分中における炭素重量に対する酸素重量の割合を表し、この値は主に化合物の密度および極性などの物性に影響する。例えば、極性については、エーテル基、エステル基、水酸基、カルボキシル基といった官能基の種類にも影響されるが、酸素原子は電気陰性度が高いことから、一般に酸素／炭素重率が大きいほど極性が高くなる傾向にある。密度については、酸素が炭素よりも重いことから、一般に酸素／炭素重率が大きい化合物の方が高密度の傾向にある。酸素／炭素重率の測定は、ＪＰＩ−５Ｓ−６５（石油製品−炭素分、水素分および窒素分試験方法）およびＪＰＩ−５Ｓ−６８（石油製品−酸素分試験方法）に従って行うことができる。
【００２３】
本発明の潤滑油組成物において用いられる酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）としては、例えば、以下の一般式（１）〜（４）で示されるものが挙げられる。
【化１】
2015081287.tif 000003
式中、Ｒはそれぞれ独立してＣ２〜Ｃ１０、好ましくはＣ２〜８、より好ましくはＣ２〜６の直鎖または分枝鎖炭化水素基を表し、ｍは２〜５００、好ましくは２〜４００、より好ましくは２〜３００の整数を表す。なお、Ｒのいずれについても、単独のアルキレンである必要は無く、異なったアルキレンの組み合わせであってもよい。具体例としては、上記の（Ｒ１Ｏ）ｍが二種類のアルキレンオキサイドのブロック共重合体の場合、上記の（Ｒ１Ｏ）ｍは（Ｒ１−１Ｏ）ｍ−１（Ｒ１−２Ｏ）ｍ−２とも記載できる。
【００２４】
例えば、酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）としては、アルコール類にアルキレンオキサイドを付加重合することで得られたものを挙げることができる。原料のアルキレンオキサイドは、一種類でも二種類以上でもよい。ここで、付加するモノマー成分としては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド又はブチレンオキサイドを単独で、またはこれらの二種以上を組み合わせて用いたもの（例えば、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド）を挙げることができる。
【００２５】
（高粘度成分の動粘度、密度）
本発明にかかる高粘度成分である酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）は、１００℃動粘度が２．５〜１００  ｍｍ２／ｓ、好ましくは２．５〜８０  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２．５〜７０  ｍｍ２／ｓである。さらに、本発明にかかる前記ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）は、密度が１．０００〜１．０５０  ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．０００〜１．０２０  ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．０００〜１．０１０  ｇ／ｃｍ３である。なお、二種類以上の高粘度成分を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
（Ｃ）コントロール成分（親水性基として水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物）
本発明の潤滑油組成物において、コントロール成分として親水性基として水素結合する官能基を有し、疎水基として炭化水素基を有する両親媒性化合物が用いられる。コントロール成分とは、その存在下で、低温では低粘度成分と高粘度成分が実質的に混じり合わないものの、高温では混合して均一となることを促進する成分をいう。なお、二種以上のコントロール成分を組み合わせて用いてもよい。ここで、コントロール成分としては、前記の両親媒性化合物であれば特に限定されないが、例えば、その中でも、極性や粘度などの観点から、親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基、水酸基等の置換基を有する化合物が好適に用いられる。本発明のコントロール成分として使用される両親媒性化合物は、これらの親水性基を１種のみ含んでいてもよく、２種以上を含んでいてもよい。また、親水性基の個数も特に限定されないが、極性や粘度等を考慮して決めればよい。
【００２７】
本発明のコントロール成分として特に好適な化合物のうち、アミン基を有するものとしては、例えば、ジアリールアミンが挙げられる。本発明のコントロール成分に使用可能なジアリールアミンとしては、特に限定されるものではないが、分子中にＯ原子を含まないものが好適であり、具体的には、例えば、下記一般式（５）で示されるジフェニルアミン、下記一般式（６）で示されるナフチルアミン等が挙げられる。これらの化合物をコントロール成分として用いることにより、分離温度を低粘度成分及び高粘度成分のみの場合よりも大きく低下させることができる。分離温度を低下することで中温領域においても高粘度成分が溶解しているため、適切な油膜厚さを保持して良好な潤滑性を維持することができる。
【００２８】
【化２】
2015081287.tif 000004
【００２９】
【化３】
2015081287.tif 000005
【００３０】
ここで、前記のジフェニルアミンやナフチルアミンは、一般に、潤滑油組成物において酸化防止剤として用いられる化合物である。これらの化合物を本発明のコントロール成分として用いる場合、一般式（５）におけるＲとしては、置換又は非置換の炭素数２〜２０のアルキル基、置換又は非置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換又は非置換の炭素数２〜２０のアルキニル基、置換又は非置換の炭素数６〜２０のアリール基等が好適であり、非置換の炭素数４〜１０のアルキル基が特に好適である。また、一般式（６）におけるＲとしては、置換又は非置換の炭素数２〜２０のアルキル基、置換又は非置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換又は非置換の炭素数２〜２０のアルキニル基、置換又は非置換の炭素数６〜２０のアリール基等が好適であり、非置換の炭素数４〜１０のアルキル基が特に好適である。
【００３１】
なお、一般式（５）の化合物としては、例えば、下記構造式（７）で表されるＮ−フェニルベンゼンアミンと２，４，４−トリメチルペンテンの反応物があり、この化合物は、チバ・ジャパン社製の商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ  Ｌ５７」として入手可能である。また、一般式（６）の化合物としては、例えば、下記構造式（８）で表されるＮ−フェニル−１，１，３，３−テトラメチルブチルナフタレン−１−アミンがあり、チバ・ジャパン製の商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ  Ｌ０６」として入手可能である。
【００３２】
【化４】
2015081287.tif 000006
【００３３】
【化５】
2015081287.tif 000007
【００３４】
また、カルボニル基およびアミン基を有するものとしては、例えば、コハク酸イミドが挙げられる。コハク酸イミドをコントロール成分として用いることにより、分離温度を低粘度成分及び高粘度成分のみの場合よりも高温にすることができる。分離温度が上昇することで低温〜中温領域において高粘度成分が析出、沈殿するため粘度が下がる。その結果撹拌抵抗が減少し、潤滑油の省燃費性を向上させることができる。このような分離温度を上昇させるようなコントロール成分は、これまでに見出されていないものである。
【００３５】
なお、コハク酸イミドは、一般に、潤滑油組成物において分散剤として用いられる化合物である。コハク酸イミドとしては、特に限定されるものではないが、具体的には、下記一般式（９）で表される化合物等が挙げられる。このコハク酸イミドを本発明のコントロール成分として用いる場合、一般式（９）におけるｘ及びｙの値は特に限定されないが、例えば、ｘが４０以上４００以下であり、ｙが１以上５以下であることが好適である。
【００３６】
【化６】
2015081287.tif 000008
【００３７】
また、スルフィド基を有するものとしては、例えば、一般には金属不活性剤として用いられるチアジアゾール化合物や、極圧剤として用いられる硫化油脂等が挙げられる。本発明のコントロール成分に使用可能なチアジアゾール化合物としては、特に限定されるものではないが、分子中にＯ原子を含まないものが好適であり、具体的には、例えば、下記構造式（１０）で表される２，５−ビス−（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール等が挙げられる。また、本発明のコントロール成分に使用可能な硫化油脂としては、特に限定されるものではないが、分子中にＯ原子を含まないものが好適であり、具体的には、例えば、下記構造式（１１）で表されるジ−ｔｅｒｔ−ドデシルトリスルフィドが挙げられる。これらの化合物を用いることにより、分離温度を低粘度成分及び高粘度成分のみの場合よりも低下させることができるが、これらの化合物は、特に、分離温度変化幅を小さめにしたい場合（例えば、低粘度成分及び高粘度成分のみの場合と比較して分離温度の低下幅をあまり大きくしたくない場合）に用いると好適である。
【００３８】
【化７】
2015081287.tif 000009
【００３９】
【化８】
2015081287.tif 000010
【００４０】
なお、一般式（１０）の化合物は、例えば、ＤＩＣ社製の商品名「ＤａｉｌｕｂｅＲ３００」として入手可能である。また、一般式（１１）の化合物は、例えば、ＳＯＣＩＥＴＥ社製の商品名「ＴＰＳ−２０」として入手可能である。
【００４１】
また、水酸基を有するものとしては、例えば、ポリオールが挙げられる。本発明のコントロール成分に使用可能なポリオールとしては、特に限定されるものではないが、無灰系添加剤として使用可能なものであることが好適であり、具体的には、例えば、下記一般式（１２）で表されるポリオール、下記一般式（１３）で表されるポリオール等が挙げられる。これらの化合物をコントロール成分として用いることにより、分離温度を低粘度成分及び高粘度成分のみの場合よりも顕著に大きく低下させることができる。分離温度を低下することで低温〜中温領域においても高粘度成分が溶解しているため、非常に厳しい潤滑状況でも適切な油膜厚さを保持して良好な潤滑性を維持することができる。
【００４２】
【化９】
2015081287.tif 000011
【００４３】
【化１０】
2015081287.tif 000012
【００４４】
ここで、一般式（１２）および（１３）で表されるポリオールは、一般に、潤滑油組成物において無灰系の摩擦調整剤として用いられる化合物である。これらの化合物を本発明のコントロール成分として用いる場合、一般式（１２）におけるＲとしては、置換又は非置換の炭素数８〜３０のアルキル基、置換又は非置換の炭素数８〜３０のアルケニル基、置換又は非置換の炭素数８〜２０のアルキニル基、置換又は非置換の炭素数６〜２０のアリール基等が好適であり、非置換の炭素数１０〜２２のアルキル基が特に好適である。また、一般式（１３）におけるＲとしては、置換又は非置換の炭素数１０〜２０のアルキル基、置換又は非置換の炭素数１０〜２２のアルケニル基、置換又は非置換の炭素数１０〜２０のアルキニル基、置換又は非置換の炭素数６〜２０のアリール基等が好適であり、非置換の炭素数１５〜２０のアルキル基が特に好適である。また、一般式（１３）におけるｎは１〜５であることが好適である。
【００４５】
その他、本発明のコントロール成分としては、親水性基としてカルボニル基、アミン基、スルフィド基、水酸基等の置換基を有する化合物以外のものとして、例えば、スルフォネート、サリシレート、フェネート等の化合物も好適に用いることができる。これらの化合物を用いることにより、分離温度を低粘度成分及び高粘度成分のみの場合よりも低下させることができるが、これらの化合物は、特に、分離温度変化幅を小さめにしたい場合（例えば、低粘度成分及び高粘度成分のみの場合と比較して分離温度の低下幅をあまり大きくしたくない場合）に用いると好適である。
【００４６】
なお、スルフォネート、サリシレートおよびフェネートは、一般に、潤滑油組成物において金属清浄剤として用いられる化合物であり、以下のような構造を有している。
【化１１】
2015081287.tif 000013
【００４７】
（コントロール成分の動粘度）
本発明にかかるコントロール成分である両親媒性化合物は、１００℃での動粘度が２．５〜５００  ｍｍ２／ｓ、好ましくは２．７〜４５０  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２．８〜３００  ｍｍ２／ｓのものが使用される。
【００４８】
＜任意含有物＞
本発明の潤滑油組成物には、摩耗防止剤、防錆剤、金属不活性剤、加水分解防止剤、帯電防止剤、消泡剤、酸化防止剤、分散剤、清浄剤、極圧剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、増粘剤、金属清浄剤、無灰分散剤、腐食防止剤など必要に応じて任意の一種以上の添加物が使用可能である。例えば、性能向上として用いられる「添加剤パッケージ」（例えば、ＡＴＦ添加剤パッケージなどの各種パッケージ）を用いることができる。
【００４９】
（全体の組成）
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全重量（１００重量％）に対し、
（Ａ）低粘度成分である炭化水素を、好ましくは３０〜８０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％、さらに好ましくは５０〜８０重量％含有し、
（Ｂ）高粘度成分である酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を、好ましくは３〜３５重量％、より好ましくは７．５〜３０重量％、さらに好ましくは１０〜２５重量％含有し、
（Ｃ）コントロール成分である前記の両親媒性化合物を、好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは２〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％含有する。さらに任意含有物を、潤滑油組成物の全重量に対し、例えば、１〜２５重量％含有する。
【００５０】
（粘度）
本発明の潤滑油組成物は、前記の両親媒性化合物をコントロール成分として加えることにより、低温では低粘度成分と高粘度成分が二相に分離しているが、温度上昇に伴って低粘度成分と高粘度成分が混和して、分離温度以上では両者が一相となる。通例、潤滑油の液面近くに潤滑の対象となる機械が接触することから、低温では、好ましくは通常上相側にある低粘度成分の粘度が寄与し、４０℃における動粘度は好ましくは５〜５００  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは８〜４００  ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは１０〜３００  ｍｍ２／ｓである。ここで、４０℃動粘度は二相である潤滑油組成物の上相を測定対象とするが、一度加熱して均一になった潤滑油組成物を冷却して二相に分離したものが用いられる。従って、加熱と冷却を経た結果、低粘度成分の相にコントロール成分の一部が混和することがある。一方、高温では、低粘度成分と高粘度成分が均一になった混合物の粘度が寄与し、１００℃における動粘度は好ましくは１．５〜１００  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２．０〜２０  ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは２．５〜１５  ｍｍ２／ｓである。
【００５１】
本発明の潤滑油組成物のみかけ粘度指数（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘ；ＶＩ）は、好ましくは５０〜１０００であり、より好ましくは１００〜８００であり、さらに好ましくは１５０〜８００である。粘度指数とは、温度変化により起こる潤滑油の粘度変化の程度を示す便宜的な指数である。本発明における粘度指数は、試料油（二相に分離した上相）の４０℃における粘度と試料油（一相となった潤滑油組成物）１００℃における粘度をもとにＪＩＳＬ２２８３に規定される粘度指数算出方法にもとづいて算出することができる。粘度指数が高いことは、温度変化に対する粘度の変化が小さいことを意味する。
【００５２】
本発明において、通常は潤滑油組成物において各種添加剤（例えば、酸化防止剤、金属清浄剤、分散剤、金属不活性剤、極圧剤、摩擦調整剤等）として用いられるような前記の両親媒性化合物をコントロール成分として加えることによって、任意温度に分離温度を調整することが可能である。従って、本発明は、潤滑油組成物の分離温度をコントロールする方法をも提供する。
【００５３】
（分離温度）
前述の通り、本発明の潤滑油組成物は、一相状態から二相状態へと遷移する分離温度がある。ここで、分離温度とは、二相状態にある潤滑油組成物を加熱して一相状態にした後、冷却した際に曇り（析出物）が見られる温度をいう。本発明の潤滑油組成物は、高温領域において高粘度成分が低粘度成分の粘度を高めるよう混和されていることが好ましい（より好ましくは低粘度成分と高粘度成分が均一になっている）。本発明の好適な潤滑油組成物は、４０℃では二相に分離し、１００℃では一相（均一）になっており、所望の分離温度に任意に制御することができる。
【００５４】
（コントロール成分の寄与）
コントロール成分は、好適には、４０℃では二相に分離しており１００℃では一相（均一）になっている潤滑油において、一相から二相へと遷移する分離温度を４０〜１００℃の範囲内の所望値に制御する機能を有する。また、低温時、コントロール成分は、その一部または全部が上相および／または下相に混じっていても、あるいは別の相として存在していてもよい。このことから、低温時にコントロール成分が上相および／または下相に混じっている場合には、コントロール成分は、上相の主成分である低粘度成分および／または下相の主成分である高粘度成分の、もともとの粘度を変え得る成分としても機能する。例えば、低温時にコントロール成分が上相および下相に混じる状況下、粘度が低粘度成分＜コントロール成分＜高粘度成分である場合、上相の主成分である低粘度成分の粘度＜上相の粘度、下相の粘度＜下相の主成分である高粘度成分の粘度、となる。
【００５５】
＜実際の潤滑油の使用態様例＞
まず、機械使用開始時の態様例について図１を参照して説明する。図１（上図）は、本発明の潤滑油組成物の一態様であり、低温状態である二相状態１０を表す。低粘度成分２０が低密度の潤滑油であることから上相に位置し、高粘度成分２２が高密度の潤滑油であることから下相に位置する。図１（下図左）は、被潤滑物である機械１を用いる態様であり、機械が潤滑油組成物の上相に浸漬している。始動時（低温）では低粘度の上相２０が潤滑に主に寄与し、高粘度の下相２２は潤滑にはほとんど寄与しない。低温では低粘度の潤滑油は潤滑に十分な性能（粘度）を有するので、低粘度成分のみでも潤滑性能に支障をきたさない。図１（下図右）は、使用を持続した結果高温になった一相状態１２を表す。ここでは、温度上昇によって、低粘度成分２０と、高粘度成分２２が混和し、均一な潤滑油組成物２４となっている。低粘度成分２０のみの時よりも、高粘度成分２２が混じり合うことで低粘度成分２０の温度上昇に伴う粘度低下を高粘度成分２２が補うことで、高温になっても油膜切れなどの支障をきたさない。分離温度以上の温度で均一な一相系となることで、低粘度成分の粘度低下を高粘度成分が補うこととなる。
【００５６】
本発明の特徴の一つは、低粘度成分と高粘度成分を混合した潤滑油組成物の挙動である。具体的には、低温では通常上相にある、炭化水素のような低粘度の潤滑油が機械の潤滑に寄与し、高温では高粘度の潤滑油と低粘度の潤滑油との混合物が寄与する。その場合において、本発明ではコントロール成分を用いることによって、分離温度を任意温度に制御させながらも高温での動粘度をほぼ近接したレベルに維持しうる。一方、特許文献１のように、単純に低粘度成分と高粘度成分の割合を変える手法だと、その動粘度と分離温度には必ずしも関連性が見られず、そのため使用目的や使用環境に応じた動粘度や分離温度の設計が極めて困難である。
【００５７】
＜用途＞
特に限定されないが、本発明の潤滑油組成物は、各種機械の潤滑油として用いることができる。例えば、各種車両や産業機械の回転部材や摺動部材の潤滑に適用される。特に、低温（例えば、−４０℃）から高温（例えば、１２０℃）の領域において用いられる、自動車用エンジン（ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなど）、変速機（歯車装置、ＣＶＴ、ＡＴ、ＭＴ、ＤＣＴ、Ｄｉｆｆなど）、工業用（建設機械、農耕機、工業機械、歯車装置など）、軸受（タービン、スピンドル、工作機械など）、油圧装置（油圧シリンダー、ドアチェックなど）、圧縮機（コンプレッサー、ポンプなど）などの潤滑油として用いることができる。
【００５８】
本発明の潤滑油組成物は用途により求められる粘度が異なり、例えば、エンジン油では１００℃動粘度が５〜１４  ｍｍ２／ｓ、好ましくは５〜１２  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは５．５〜１１  ｍｍ２／ｓ、手動変速機では１００℃動粘度が６〜１５  ｍｍ２／ｓ、好ましくは６〜１３  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６〜１１  ｍｍ２／ｓ、自動変速機では１００℃動粘度が４〜８．５  ｍｍ２／ｓ、好ましくは４〜７．５  ｍｍ２／ｓ、より好ましくは４〜６．５  ｍｍ２／ｓである。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限られない。
＜試験方法＞
分離温度測定
以下の方法に従って、本発明の潤滑油組成物および比較例の潤滑油組成物の分離温度を測定した。
分離温度は、ヒーターとしてＣＯＲＮＩＮＧ  ＰＣ−４２０Ｄを用いて測定を行った。
（１）３００  ｍｌビーカーに試料２５０  ｇを採取し、撹拌子１００を入れた。
（２）図２のように実験器具を組み、温度計１０１を接続した油温計測用に熱電対１０２を油中に差し込んだ。
（３）ホットスターラー１０３の撹拌速度を３００ｒｐｍに設定した。
（４）プレート温度を２００℃に設定し、油温が１１０℃になるまで加熱した。
（５）油温が１１０℃に達したら加熱をやめ、試料を室温付近まで冷却した。
（６）操作（４）と同様に油温を１１０℃に加熱した。
（７）油温が１１０℃に達したら加熱をやめ、ビーカー内のサンプルの状況を観察した。
（８）ビーカー内のサンプルが曇りを生じたら（析出物が見えたら）油温を記録し、分離温度とした。測定方法は目視だが、アニリン点の測定（ＪＩＳ  Ｋ  ２２５６）を参考にした。
【００６０】
実施例および比較例
以下の実施例および比較例において、下記の成分を用いて潤滑剤組成物を製造した。量は特に記載のない場合、重量部で表す。実施例及び比較例に用いられた成分は、以下の通りである。
【００６１】
［１］  低粘度成分
低粘度成分としては、以下の基油１を用いた。
「基油１」：１５℃での密度０．８６２６  ｇ／ｃｍ３、４０℃で２５．０８  ｍｍ２／ｓ、１００℃で４．７２  ｍｍ２／ｓの動粘度を有しているＧｒ−Ｉ鉱油（Ｓｈｅｌｌ：ＨＶＩ６０として市販）であった。
【００６２】
［２］  コントロール成分
コントロール成分としては、以下の化合物を用いた。
（１）「ジアリールアミン１」：Ｎ−フェニルベンゼンアミンと２，４，４−トリメチルペンテンの反応物（チバ・ジャパン：ＩＲＧＡＮＯＸ  Ｌ５７として市販）
（２）「ジアリールアミン２」：Ｎ−フェニル−１，１，３，３−テトラメチルブチルナフタレン−１−アミン（チバ・ジャパン：ＩＲＧＡＮＯＸ  Ｌ０６として市販）
（３）「コハク酸イミド１」：窒素分を１．２重量％含み、ホウ素を含有するコハク酸イミド
（４）「コハク酸イミド２」：窒素分を１．２３％含むコハク酸イミド
（５）「チアジアゾール化合物」：２，５−ビス−（ｔｅｒｔ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール（ＤＩＣ：ＤａｉｌｕｂｅＲ３００として市販）
（６）「硫化油脂」：ジ−ｔｅｒｔ−ドデシルトリスルフィド（ＳＯＣＩＥＴＥ：ＴＰＳ−２０として市販）
（７）「ジエステル」：アジピン酸ジイソノニル（田岡：ＤＩＮＡとして市販）
（８）「ポリオール１」：前記一般式（１２）で表されるジオール
（９）「ポリオール２」：前記一般式（１３）で表されるポリオール
【００６３】
［３］  高粘度成分
高粘度成分としては、以下のポリアルキレングリコール（ＰＡＧ１）を用いた。
「ＰＡＧ１」：２０℃での密度１．００３  ｇ／ｃｍ３、酸素／炭素重率０．４５１、４０℃で６１６  ｍｍ２／ｓ、１００℃で９２．７３  ｍｍ２／ｓの動粘度を有しているポリアルキレングリコール  エチレンオキサイド＋プロピレンオキサイド（日油：ＭＢ−７００として市販）であった。
【００６４】
実験例１
下記に示すように高粘度成分、コントロール成分、低粘度成分の投入順でビーカーに秤取り、混合を行って、各試料の潤滑油組成物を調製した。表１は、低粘度成分として基油１、高粘度成分としてＰＡＧ１、コントロール成分として、ジアリールアミン、コハク酸イミド、チアジアゾール化合物および硫化油脂を用いた組み合わせの組成および分離温度を示す。なお、本実験例１で使用しているコントロール成分はいずれも、前述した特許文献２のコントロール成分の定義（すなわち、所定の酸素／炭素重率を有する化合物）からは外れる化合物である。
【００６５】
【表１】
2015081287.tif 000014
【００６６】
実験例２
実験例１と同様に、下記に示すように高粘度成分、コントロール成分、低粘度成分の投入順でビーカーに秤取り、混合を行って、各試料の潤滑油組成物を調製した。表２は、低粘度成分として基油１、高粘度成分としてＰＡＧ１、コントロール成分として、ジエステルおよびポリオールを用いた組み合わせの組成および分離温度を示す。なお、本実験例２で使用しているコントロール成分はいずれも、前述した特許文献２のコントロール成分の定義（すなわち、所定の酸素／炭素重率を有する化合物）に含まれる化合物である。
【００６７】
【表２】
2015081287.tif 000015
【００６８】
実験例３
実験例１と同様に、下記に示すように高粘度成分、コントロール成分、低粘度成分の投入順でビーカーに秤取り、混合を行って、各試料の潤滑油組成物を調製した。表３は、実験例１で使用したコントロール成分のうちジアリールアミン１およびコハク酸イミド２を用いて、コントール成分の添加量を変化させたときの分離温度を示す。
【００６９】
【表３】
2015081287.tif 000016
【００７０】
考察
（１）コントロール成分の有無（実施例１〜８と比較例１）
実験例１および実験例２の結果より、本発明にかかる二相潤滑油組成物は、低粘度成分と高粘度成分にコントロール成分である両親媒性化合物を加えることで、分離温度を任意の温度に変化させることが可能であることがわかる。例えば、比較例１は、低粘度成分（基油）と高粘度成分（ＰＡＧ）のみを含む例であるが、実施例１〜８はいずれも、比較例１の分離温度とは異なる温度となっている。実施例１〜８における分離温度の変化幅（低粘度成分と高粘度成分のみの場合（比較例１）との分離温度の差）や、変化の方向（低粘度成分と高粘度成分のみの場合（比較例１）との分離温度より高いか低いか）は、様々であり、添加するコントロール成分を適宜選択することで、潤滑油組成物の用途に応じて、適切な分離温度に制御することが可能であることがわかる。また、実施例１〜８のコントロール成分のいずれを用いた場合でも、分離温度が４０℃〜１００℃の範囲にあることから、自動車や工業機械などの使用温度域を考慮すると、本発明の潤滑油組成物は、自動車や工業機械等の潤滑剤として用いるのに適しているといえる。
【００７１】
また、実験例１の結果から、特許文献２のコントロール成分の定義から外れる化合物をコントロール成分として使用しても、分離温度を変化させる効果があることがわかる。また、その温度の変化幅や変化の方向は、コントロール成分として使用する化合物の種類によって異なる。例えば、コントロール成分としてジアリールアミンを使用した場合（実施例１、２）には、分離温度を低粘度成分および高粘度成分のみの場合よりも大きく低下させる効果があることがわかる。また、コントロール成分としてチアジアゾール化合物や硫化油脂を使用した場合（実施例５、６）には、分離温度を低粘度成分および高粘度成分のみの場合よりもわずかに低下させる効果があることがわかる。一方、コントロール成分としてコハク酸イミドを使用した場合（実施例３、４）には、分離温度を低粘度成分および高粘度成分のみの場合よりも上昇させる効果があることがわかる。このように、本発明の潤滑油組成物によれば、例えば、低粘度成分および高粘度成分の場合と比較して、分離温度を大きく低下させたい場合、わずかに低下させたい場合、逆に上昇させたい場合と、潤滑油組成物の用途に応じて、コントロール成分の種類を変更するだけで自由に分離温度を制御することができる。
【００７２】
さらに、実験例２の結果から、本発明において新たにコントロール成分として有効であることが知見されたジオールは、特許文献２のコントロール成分の定義に含まれるものの、特許文献２に開示されたコントロール成分よりも、さらに顕著に分離温度を低下させることができることがわかる。より詳細に説明すると、参考例１は、特許文献２のコントロール成分の定義に含まれるジエステルをコントロール成分として使用した例であるが、実施例７、８に示すように、コントロール成分としてジオールを使用した場合には、ジエステルを使用した場合と比較しても顕著に分離温度を低下させる効果があることがわかる。従って、潤滑油組成物を分離温度が５５℃程度の低い温度とすることが好適な用途で用いる場合、特許文献２で開示されているコントロール成分によっては前記低い分離温度を実現することができなかったのに対し、本発明におけるジオールをコントロール成分として用いることで、前記低い分離温度をも実現可能となる。
【００７３】
（２）コントロール成分の添加量が分離温度に及ぼす影響（実施例１，５，９〜１２と比較例１）
実験例３の結果より、コントロール成分の添加量によって分離温度が変化することがわかる。実施例１，４，９〜１２を見ると、コントロール成分を増量（ジアリールアミン１については、実施例９、１０、１で、０．５重量％、１重量％、５重量％と増量、コハク酸イミド２については、実施例１１、１２、４で、０．５重量％、１重量％、５重量％と増量）すると、コントロール成分の量が多いほど分離温度の変化幅（コントロール成分無添加の場合（比較例１）の分離温度との差）が大きくなることがわかった。また、実施例１，４，９〜１２を見ると、コントロール成分の添加量が１重量％以上の場合に、分離温度に及ぼす影響が顕著に表れる、すなわち、コントロール成分無添加の場合（比較例１）の分離温度との差が大きくなることがわかった。従って、コントロール成分の添加量は、１重量％以上であることが好適であるといえる。
【００７４】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述した形態に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で当業者が想到し得る他の形態または各種の変更例についても本発明の技術的範囲に属するものと理解される。
【図１】
2015081287.tif 000017
【図２】
2015081287.tif 000018