(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロンギホレンを配合してなる潤滑油組成物であって、
前記ロンギホレンが、マツの精油およびヒノキの精油のうち少なくともいずれかを精製して得られたものであり、
該組成物は、β−カリオフィレンを含み、かつ、β−カリオフィレンの含有量が５質量％以下であり、
前記ロンギホレンの配合量が組成物全量基準で６０質量％以上である
ことを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑油組成物において、
前記ロンギホレンが、（１Ｓ,３ａＲ,４Ｓ,８ａＳ）-４,８,８-トリメチル-９-メチレン-デカヒドロ-１,４-メタノアズレンである
ことを特徴とする潤滑油組成物
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の潤滑油組成物において、
基油として鉱油および合成油のうち少なくともいずれかを用いる
ことを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項４】
請求項３に記載の潤滑油組成物において、
前記合成油が、低分子量ポリブテン、低分子量ポリプロピレン、炭素数８から１４までのα−オレフィンのオリゴマーまたはその水素化物、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、芳香族ポリカルボン酸エステル、リン酸エステル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、シリコーン油、およびフッ素系オイルのうち少なくともいずれかである
ことを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物において、
酸化防止剤、油性剤、極圧剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、金属不活性化剤および消泡剤のうち少なくともいずれかを配合してなる
ことを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物において、
当該組成物が、内燃機関、流体継手、すべり軸受、転がり軸受、含油軸受、流体軸受、圧縮装置、チェーン、歯車、油圧、時計部品、ハードディスク、冷凍機、切削、圧延、絞り抽伸、転造、鍛造、熱処理、熱媒体、冷却剤、クーラント、洗浄、ショックアブソーバー、防錆、ブレーキ、および密封装置のいずれかに用いられる
ことを特徴とする潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素材料としては、現在でも石油資源由来のものが多く用いられている。しかし、資源の枯渇という問題が現実となりつつあり、石油資源由来とは異なる新たな炭素材料が求められている。その一つとして天然の植物由来の油脂や精油を潤滑油として利用しようとする動きがある。
例えば、大豆油、桐油、パーム油等に代表される植物油脂は、植物を圧搾、抽出等により粗油を得て、それを蒸留等により精製することで得ることができる。これらの植物油脂は、飽和または不飽和脂肪酸のトリグリセリドであり、料理、燃料、医療、潤滑油等様々な分野に使用されている。また、上述した植物油脂を原料としてエステル交換法により、低温流動性、酸化安定性および潤滑性に優れる潤滑油基油を得る試みも開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、植物由来の精油は、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、フェノール、および炭化水素などを成分として含んでいる。炭化水素としては、テルペンやセスキテルペンがある。テルペンには鎖状テルペン類としてアロオシメン、オシメン、ミルセン、ジヒドロミルセン等が知られ、環状テルペン類としてα―ピネン、β―ピネン、リモネン、カンフェン、α―フェランドレン、テルピネン、テルピノーレン、３−カレン等が知られている。テルペンは香料等に良く用いられているが、Ｃ１０Ｈ１６の分子式を持つ炭化水素であり、高い加水分解安定性、体積抵抗率を持つものの、粘度、引火点等が低い為、潤滑油用途には適さない。一方、セスキテルペンとしては、鎖状セスキテルペンであるファルネセン等が知られ、環状セスキテルペン類としてはセドレン、β―カリオフィレン、カジネン、バレンセン、ツヨプセン、グアイエン等が知られている。これらはＣ１５Ｈ２４の分子式を持つ炭化水素であり高い加水分解安定性と高い体積抵抗率を持ち、さらに適度な粘度、引火点を持つことから低粘度の潤滑油基材として使用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５３７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した植物油脂は、エステルであるので加水分解を受けやすく、極性物質でもあるので体積抵抗率が低く、絶縁性が必要な分野には使用できない。さらに植物油脂は不飽和脂肪酸を持つものが多く、酸化安定性も低い。さらに植物油脂は、粘度指数こそ高いものの、流動点は−５℃から室温程度と高いので、低温環境では使用できない。この点は、特許文献１のようなエステル交換法を用いたとしても事情は変わらない。また、植物由来の精油としてのセスキテルペンは、炭化水素であっても不飽和結合を持つ為、酸化安定性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明は、低流動点であって、粘度指数が高く、高い酸化安定性、高い耐加水分解性および高い体積抵抗率を持つ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】
【０００７】
本発明者らは、ヒノキ、マツ等から得られる精油に含まれるロンギホレン（環状セスキテルペン炭化水素の一種）が高い加水分解安定性と高い体積抵抗率を持ち、さらに適度な粘度、引火点を持つことから低粘度の潤滑油基材として使用可能であることを見いだした。さらに、ロンギホレンのオレフィン部は、嵩高い置換基を有する末端オレフィン構造であるので、酸化安定性も高い。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下のような潤滑油組成物を提供するものである。
（１）ロンギホレンを配合してなる潤滑油組成物であって、前記ロンギホレンが、マツの精油およびヒノキの精油のうち少なくともいずれかを精製して得られたものであり、該組成物は、β−カリオフィレンを含み、かつ、β−カリオフィレンの含有量が５質量％以下であり、前記ロンギホレンの配合量が組成物全量基準で６０質量％以上であることを特徴とする潤滑油組成物。
（２）上述の（１）に記載の潤滑油組成物において、前記ロンギホレンが、（１Ｓ,３ａＲ,４Ｓ,８ａＳ）-４,８,８-トリメチル-９-メチレン-デカヒドロ-１,４-メタノアズレンであることを特徴とする潤滑油組成物
（３）上述の（１）または（２）に記載の潤滑油組成物において、基油として鉱油および合成油のうち少なくともいずれかを用いることを特徴とする潤滑油組成物。
（４）上述の（３）に記載の潤滑油組成物において、前記合成油が、低分子量ポリブテン、低分子量ポリプロピレン、炭素数８から１４までのα−オレフィンのオリゴマーまたはその水素化物、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、芳香族ポリカルボン酸エステル、リン酸エステル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、シリコーン油、およびフッ素系オイルのうち少なくともいずれかであることを特徴とする潤滑油組成物。
（５）上述の（１）から（４）までのいずれか１つに記載の潤滑油組成物において、
酸化防止剤、油性剤、極圧剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、金属不活性化剤および消泡剤のうち少なくともいずれかを配合してなる
ことを特徴とする潤滑油組成物。
（６）上述の（１）から（５）までのいずれか１つに記載の潤滑油組成物において、当該組成物が、内燃機関、流体継手、すべり軸受、転がり軸受、含油軸受、流体軸受、圧縮装置、チェーン、歯車、油圧、時計部品、ハードディスク、冷凍機、切削、圧延、絞り抽伸、転造、鍛造、熱処理、熱媒体、冷却剤、クーラント、洗浄、ショックアブソーバー、防錆、ブレーキ、および密封装置のいずれかに用いられることを特徴とする潤滑油組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の潤滑油組成物は、ロンギホレンを配合してなるので、低流動点であって、粘度指数が高く、高い酸化安定性、高い耐加水分解性および高い体積抵抗率を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における試料油のＧＣチャート。
【図２】実施例２における試料油のＧＣチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の潤滑油組成物は、ロンギホレンを配合してなることを特徴とする。すなわち、本発明はロンギホレンを含む潤滑油である。ここで、ロンギホレンとは、（１Ｓ,３ａＲ,４Ｓ,８ａＳ）-４,８,８-トリメチル-９-メチレン-デカヒドロ-１,４-メタノアズレンであり、具体的には下記の構造を持つ化合物である。
【００１２】
【化１】
0005759685.tif 000002
【００１３】
ロンギホレンは、マツやヒノキの精油に含まれており、精製することで容易に高純度のロンギホレンを得ることができる。精製後のロンギホレンはそのまま潤滑油として使用することもできるが、潤滑油の基油として用いることもできる。ロンギホレンを基油として用いると、低流動点であって、粘度指数が高く、高い酸化安定性、高い耐加水分解性および高い体積抵抗率を有する潤滑油組成物を得ることができる。また、ロンギホレン自体が適度の粘度を有するため、潤滑性にも優れる。
本発明の潤滑油組成物は、上述のロンギホレン以外の基油を含んでいてもよい。ただし、本発明の潤滑油組成物として効果を発揮するためには、組成物におけるロンギホレンの配合量が６０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらにより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。
【００１４】
その他の基油としては、例えば、鉱油や合成油の中から適宜選ぶことができる。
鉱油としては、例えば、パラフィン基原油、中間基原油またはナフテン基原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、これらの留出油を常法に従って精製することによって得られる精製油、具体的には溶剤精製油、水添精製油、脱ロウ処理油、および白土処理油などが挙げられる。
また、合成油としては、例えば、低分子量ポリブテン、低分子量ポリプロピレン、炭素数８から１４までのα−オレフィンのオリゴマーおよびこれらの水素化物、ポリオールエステル（例えば、トリメチロールプロパンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステルなど）、二塩基酸エステル、芳香族ポリカルボン酸エステル（例えば、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステルなど）、リン酸エステルなどのエステル化合物、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンなどのアルキルアロマ系化合物、シリコーン油、およびフッ素系オイル（例えば、フルオロカーボン、パーフルオロポリエーテルなど）などが挙げられる。
これらの基油は一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
一方、マツやヒノキの精油から得られたロンギホレンには不純物としてβ‐カリオフィレンが含まれている。β‐カリオフィレンとは、（１Ｒ,４Ｅ,９Ｓ）-４,１１,１１-トリメチル-８-メチレン-ビシクロ[７.２.０]ウンデカ-４-エンであり、下記の構造を持つ化合物である。
【００１６】
【化２】
0005759685.tif 000003
【００１７】
β―カリオフィレンは、潤滑油組成物中に存在すると、酸化安定性を阻害するおそれがあり、さらに粘度指数にも悪影響を与えるおそれがある。それ故、β―カリオフィレンの含有量は、組成物全量基準で５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましい。
【００１８】
本発明の潤滑油組成物は、所定の添加剤を配合することにより種々の用途に使用することができる。添加剤としては、酸化防止剤、油性剤、極圧剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、金属不活性化剤および消泡剤などを挙げることができる。これらは一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
酸化防止剤としては、従来の炭化水素系潤滑油に使用されているアミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤，硫黄系酸化防止剤を使用することができる。これらの酸化防止剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。アミン系酸化防止剤としては、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン系化合物、４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジペンチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジヘプチルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン系化合物、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン系化合物、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ペンチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘプチルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系化合物が挙げられる。
【００２０】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノールなどのモノフェノール系化合物、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）などのジフェノール系化合物が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノール、五硫化リンとピネンとの反応物などのチオテルペン系化合物、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどのジアルキルチオジプロピオネートなどが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては，トリフェニルフォスファイト，ジエチル［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ホスフォネートなどが挙げられる。
これらの酸化防止剤の配合量は、組成物全量基準で、通常０．０１質量％以上１０質量％以下であり、好ましくは０．０３質量％以上５質量％以下である。
【００２１】
油性剤としては、脂肪族アルコール、脂肪酸や脂肪酸金属塩などの脂肪酸化合物、ポリオールエステル、ソルビタンエステル、グリセライドなどのエステル化合物、脂肪族アミンなどのアミン化合物などを挙げることができる。これらの油性剤の配合量は、配合効果の点から、潤滑油全量基準で、通常０．１質量％以上３０質量％以下であり、好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下である。
【００２２】
極圧剤としては、硫黄系極圧剤、リン系極圧剤、硫黄および金属を含む極圧剤、リンおよび金属を含む極圧剤が挙げられる。これらの極圧剤は一種を単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができる。極圧剤としては、分子中に硫黄原子およびリン原子のうち少なくともいずれかを含み、耐荷重性や耐摩耗性を発揮しうるものであればよい。分子中に硫黄を含む極圧剤としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリサルファイド、チアジアゾール化合物、アルキルチオカルバモイル化合物、トリアジン化合物、チオテルペン化合物、ジアルキルチオジプロピオネート化合物などを挙げることができる。
硫黄、リンおよび金属を含む極圧剤としては、ジアルキルチオカルバミン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＣ）、ジアルキルチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）、ジアルキルチオカルバミン酸鉛、ジアルキルチオカルバミン酸錫、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＰ）、ジアルキルジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）、ナトリウムスルホネート、カルシウムスルホネートなどが挙げられる。分子中にリンを含む極圧剤として代表的なものは、トリクレジルフォスフェートなどのリン酸エステル類およびそのアミン塩である。これら極圧剤の配合量は、配合効果および経済性の点から、組成物全量基準で、通常０．０１質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは０．０１質量％以上１０質量％以下である。
【００２３】
清浄分散剤としては、金属スルホネート、金属サリチレート、金属フィネート、コハク酸イミドなどが挙げられる。これら清浄分散剤の配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、通常０．１質量％以上３０質量％以下であり、好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下である。
粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体（例えば、エチレン−プロピレン共重合体など）、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体（例えば、スチレン−ジエン水素化共重合体など）などが挙げられる。これら粘度指数向上剤の配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、通常０．５質量％以上３５質量％以下であり、好ましくは１質量％以上１５質量％以下である。
【００２４】
防錆剤としては、金属系スルホネート、コハク酸エステル、アルキルアミンおよびモノイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミンなどを挙げることができる。これら防錆剤の配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、通常０．０１質量％以上１０質量％以下であり、好ましくは０．０５質量％以上５質量％以下である。
金属不活性剤としては、ベンゾトリアゾール、チアジアゾールなどを挙げることができる。これら金属不活性化剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、通常０．０１質量％以上１０質量％以下であり、好ましくは０．０１質量％以上１質量％以下である。
消泡剤としては、メチルシリコーン油、フルオロシリコーン油、ポリアクリレートなどを挙げることができる。これらの消泡剤の配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、通常０．０００５質量％以上０．０１質量％以下である。
【００２５】
本発明の潤滑油組成物は、内燃機関、流体継手、すべり軸受、転がり軸受、含油軸受、流体軸受、圧縮装置、チェーン、歯車、油圧、時計部品、ハードディスク、冷凍機、切削、圧延、絞り抽伸、転造、鍛造、熱処理、熱媒体、冷却剤、クーラント、洗浄、ショックアブソーバー、防錆、ブレーキ、および密封装置のような種々の用途に使用可能である。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、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。具体的には、以下に示すように各試料油を調製して各種の評価を行った。
【００２７】
〔実施例１〕
純度８０％ロンギホレン〔Honghe Fine Chemical社製〕を、充填材を詰めた４０mmφ、１２０ｃｍのカラムで精密蒸留し、純度９０質量％の（１Ｓ,３ａＲ,４Ｓ,８ａＳ）-４，８，８−トリメチル−９−メチレンデカヒドロ−１，４−メタノアズレン（沸点１４５−１４９℃／３０ｍｍＨｇの留分）を７０％の収率で得た。この留分を試料油として用いた。なお、この留分にはβ‐カリオフィレンが２．９質量％含まれていた。参考までにＧＣ（ガスクロマトグラフ）による測定結果を図１に示す。
【００２８】
〔実施例２〕
純度６０質量％のロンギホレン（ヤスハラケミカル社製）を試料油として用いた。これにはβ‐カリオフィレンが１４．４質量%含まれていた。参考までにＧＣによる測定結果を図２に示す。
【００２９】
〔比較例１〕
試料油として植物油脂（市販大豆油）を用いた。
【００３０】
〔試料油の性状測定方法〕
上述の各試料油に対して下記の方法により各種の性状を測定した。結果を表１に示す。
（１）動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠し、４０℃および１００℃における動粘度を測定した。
（２）粘度指数
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠して測定した。
（３）１５℃密度
ＪＩＳ Ｋ ２２４９に準拠して測定した。
（４）流動点
ＪＩＳＫ  ２２６９に準拠して測定した。
（５）体積抵抗率
ＪＩＳ Ｃ ２１０１に準拠して測定した。
（６）ＲＢＯＴ寿命
上述の各試料油に２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを各々０．５質量％添加した。それらの試料油について、ＪＩＳＫ  ２５１４に準拠して、圧力降下の終点に至る時間（分）を測定した。
【００３１】
【表１】
0005759685.tif 000004
【００３２】
〔評価結果〕
実施例の試料油は比較例の試料油（大豆油）に比べて流動点が低く、低温流動性が良好であることがわかる。また、実施例の試料油は炭化水素化合物であり、比較例のようなエステル化合物ではないので、耐加水分解性も良好であることが理解できる。
β‐カリオフィレン含有量の少ない実施例１の試料油はＲＢＯＴの残存時間が長く、酸化安定性も良好であり、潤滑油として用いた場合に長寿命であることが理解できる。また、β‐カリオフィレン含有量の少ない実施例１の試料油は体積抵抗率も高い為、絶縁性が必要とされる用途に好適である。さらに、β‐カリオフィレン含有量の少ない実施例１の試料油は、粘度指数が高いので温度による粘度変化が少なく、潤滑油として好適であることも理解できる。そして、β‐カリオフィレン含有量の少ない実施例１の試料油は、酸化安定性が非常に良好であり、潤滑油としての寿命も非常に長いことが理解できる。
【図１】
0005759685.tif 000005
【図２】
0005759685.tif 000006