(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）潤滑油基油に、（Ｂ）酸性リン酸エステルとして、下記一般式（１）示される酸性リン酸モノエステルおよび一般式（２）で示される酸性リン酸ジエステルの混合物を組成物全量基準でリン量として０．００１質量％以上０．１質量％以下、および（Ｃ）カルボン酸として、下記一般式（４）で示される化合物を組成物全量基準で０．０１質量％以上０．１質量％未満含有し、かつ（Ｂ）成分のモル含有量Ｍｂと（Ｃ）成分のモル含有量Ｍｃの比（Ｍｃ／Ｍｂ）が０．０５以上０．５以下であることを特徴とする工作機械のすべり案内面に用いられる潤滑油組成物。  
【化１】
0006680612.tif 000006
（式（１）および（２）中、Ｒ１〜Ｒ３は炭素数８〜１８の直鎖または分枝のアルキル基またはアルケニル基を示し、Ｒ１〜Ｒ３は同一であっても異なっていてもよい。）    
【化２】
0006680612.tif 000007
（式（４）において、Ｒ５は、炭素数８〜２４の直鎖または分枝の飽和または不飽和の炭化水素基を示す。）  
【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し、特に工作機械のすべり案内面に好適に用いられる潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品や精密機器用部品等を製作する工作機械には、適用箇所に応じて各種潤滑油が使用される。それぞれの潤滑箇所には専用の潤滑油が求められることが多く、摺動面には摺動面油、油圧作動部には油圧作動油、その他にも軸受油や切削油が使用される。その中でも摺動面油は、近年の工作機械の高精度化のために重要な油種である。
工作機械の加工テーブルなどのすべり案内面用の潤滑油には、加工精度を向上させるために低摩擦性能や耐スティックスリップ性能等が要求されている。昨今の工作機械においては特に工作精度に対する要求が高まっており、工作精度に重要な影響を与える低速領域における摩擦低減を実現するために、リン酸エステル化合物やアミン化合物など多くの添加剤が検討されてきた。
しかしながら工作機械の加工精度向上のために、すべり案内面用潤滑油に更なる性能向上が求められているのが現状であり、低速領域における摩擦係数を更に低減することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１６４７５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９４１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【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、その目的は、低速領域における摩擦係数をさらに低減した潤滑油組成物を提供することにある。
【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研究を重ねた結果、所定の潤滑油基油に、特定の酸性リン酸エステル、並びに特定のカルボン酸および／またはカルボン酸のグリセリンエステルを含有し、かつその量比が特定の範囲内にある潤滑油組成物により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、本発明は、（Ａ）潤滑油基油に、（Ｂ）酸性リン酸エステルを組成物全量基準でリン量として０．００１質量％以上０．１質量％以下、および（Ｃ）カルボン酸および／またはカルボン酸のグリセリンモノエステルを組成物全量基準で０．０１質量％以上０．１質量％未満含有し、かつ（Ｂ）成分のモル含有量Ｍｂと（Ｃ）成分のモル含有量Ｍｃの比（Ｍｃ／Ｍｂ）が０．０５以上０．５以下であることを特徴とする潤滑油組成物である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低速領域における摩擦係数を更に低減した潤滑油組成物が得られ、特に工作機械のすべり案内面用潤滑油として優れた特性を発揮する潤滑油組成物が実現される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明について詳述する。
【０００９】
本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分の潤滑油基油としては特に制限はなく、潤滑油に使用される基油を広く使用でき、例えば鉱油もしくは合成油またはこれらの混合物が挙げられる。
【００１０】
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。
【００１１】
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、（Ｂ１ａ）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。
【００１２】
本発明の潤滑油組成物の基油としては、上記した基油を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせてもよい。
【００１３】
本発明において用いる潤滑油基油の動粘度は特に制限はないが、その４０℃での動粘度は、好ましくは１０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２２ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは３２ｍｍ２／ｓ以上である。また、好ましくは１５０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは１００ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは６８ｍｍ２／ｓ以下である。
潤滑油基油の４０℃での動粘度が１５０ｍｍ２／ｓを超える場合は、粘性抵抗のため機械効率が悪化し、一方、その動粘度が１０ｍｍ２／ｓ未満の場合は、潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また潤滑油基油の蒸発損失が大きくなるため、それぞれ好ましくない。
【００１４】
また、本発明において用いる潤滑油基油の粘度指数については格別の限定はないが、１００以上であることが好ましく、より好ましくは１１０以上、さらに好ましくは１２０以上である。また、通常２００以下が好ましく、より好ましくは１８０以下、さらに好ましくは１６０以下である。粘度指数を１００以上とすることによって、低温から高温にわたり良好な粘度特性を示す組成物を得ることができる。一方、粘度指数が２００を超えると低温時の粘度が高くなる傾向があり好ましくない。
【００１５】
また、本発明において用いる潤滑油基油の硫黄含有量については特に制限はないが、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがより好ましく、０．０１質量％以下であることがさらに好ましく、実質的に０であることが最も好ましい。潤滑油基油の硫黄含有量を低減することで酸化安定性により優れた組成物を得ることができる。
【００１６】
本発明に用いる潤滑油基油としては、硫黄を含まない基材が好ましいことから、水素化分解鉱油系基油、石油系あるいはフィッシャートロピッシュ合成油等のワックスを５０質量％以上含む原料を異性化して得られるワックス異性化基油、ポリα−オレフィンなどの合成油系基油などが特に好ましい。
【００１７】
本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油の含有量は、９５質量％以上であることが好ましく、９７質量％以上がより好ましい。
【００１８】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｂ）成分として、酸性リン酸エステルを含有する。
【００１９】
酸性リン酸エステルとは、下記一般式（１）で表されるモノエステル体もしくは一般式（２）で表される化合物ジエステル体またはこれらの混合物である。
【００２０】
【化１】
0006680612.tif 000002
【００２１】
式（１）および（２）中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ個別に、炭素数８〜１８の直鎖または分枝のアルキル基またはアルケニル基を表す。
炭素数が８未満では、潤滑油基油に対する溶解性が低下し、また耐摩耗性が劣るため好ましくない。また、炭素数が１８を超えると、摩擦係数の低減効果を損なうため好ましくない。
【００２２】
炭素数８〜１８のアルキル基としては、具体的には、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖または分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖または分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝のテトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプタデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基などが挙げられる。
【００２３】
炭素数８〜１８のアルケニル基としては、具体的には、直鎖または分枝のオクテニル基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデセニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖または分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基（オレイル基）、直鎖または分枝のオクタデセニル基などが挙げられる。
【００２４】
本発明で用いる酸性リン酸エステルとしては、酸性リン酸モノエステルと酸性リン酸ジエステルの混合物が好ましく、混合割合は、酸性リン酸モノエステル：酸性リン酸ジエステルがモル比で５５：４５〜４５：５５が好ましく、５２：４８〜４８：５２がより好ましい。
【００２５】
（Ｂ）成分の含有量は、モノエステル体およびジエステル体の合計含有量として、組成物全量基準で、リン量として、０．００１質量％以上であり、好ましくは０．００５質量％以上、より好ましくは０．０１質量％以上である。一方、０．１質量％以下であり、好ましくは、０．０８質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以下である。
含有量が０．００１質量％未満だと、摩擦係数の低減効果の発現が不十分であり好ましくない。一方、０．１質量％を超えると耐腐食性が不十分となる恐れがあり好ましくない。
【００２６】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｃ）成分として、カルボン酸、もしくはカルボン酸のグリセリンモノエステル、またはこれらの混合物を含有する。
【００２７】
カルボン酸としては、下記一般式（３）で表される化合物、または下記一般式（４）で表されるサルコシン酸誘導体が挙げられる。
Ｒ４−ＣＯＯＨ      （３）
【００２８】
【化２】
0006680612.tif 000003
【００２９】
上記式（３）および式（４）において、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ炭素数８〜２４の直鎖または分枝の飽和または不飽和の炭化水素基を示す。
炭化水素基の炭素数は８〜２４、好ましくは８〜２２である。炭素数を８以上にすることで潤滑油基油に対する十分な溶解性を確保できる。他方、炭素数が２４を超えると、単位質量あたりの効果が落ちるため好ましくない。
【００３０】
飽和または不飽和の炭化水素基としては、具体的には、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、アルキルシクロアルキル基などが挙げられる。これら基は異性体がある場合には、その全ての異性体を含む。
【００３１】
炭素数８〜２４のアルキル基としては、具体的には、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖または分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖または分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝のテトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプタデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基、直鎖または分枝のノナデシル基、直鎖または分枝のイコシル基などが挙げられる。
【００３２】
炭素数８〜２４のアルケニル基としては、具体的には、直鎖または分枝のオクテニル基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデセニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖または分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基（オレイル基）、直鎖または分枝のオクタデセニル基、直鎖または分枝のノナデセニル基、直鎖または分枝のイコセニル基などが挙げられる。また二重結合の位置は特に制限はなく全ての異性体が含まれる。
【００３３】
炭素数８〜２４のアリール基としては、具体的には、ナフチル基、トリル基等が挙げられる。
【００３４】
飽和または不飽和の炭化水素基としては、アルキル基もしくはアルケニル基が好ましい。一般式（３）で表せるカルボン酸としては特にオレイン酸が好ましい。
また、一般式（４）で示されるサルコシン酸誘導体の具体例としては、例えば下記で示されるＮ−メチル−Ｎ−（１−オキソ−９−オクタデセニル）グリシンなどが挙げられる。
【化３】
0006680612.tif 000004
【００３５】
カルボン酸のグリセリンモノエステルとは、上記したカルボン酸、特に一般式（３）のカルボン酸とグリセリンとのモノエステルを言い、より具体的には下記一般式（５）で表せる化合物である。特にグリセリンモノオレートが好ましい。
Ｒ４ＣＯＯＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２ＯＨ    （５）
【００３６】
本発明の潤滑油組成物における（Ｃ）成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準で、０．１質量％未満であり、好ましくは０．０９質量％以下、より好ましくは０．０８質量％以下である。一方、（Ｃ）成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準で、０．０１質量％以上であり、好ましくは０．０１５質量％以上であり、より好ましくは０．０２質量％以上である。
（Ｃ）成分の含有量が、０．０１質量％未満だと、摩擦係数の低減効果を損なうため好ましくない。また含有量が０．１質量％以上だと過剰添加となり、やはり摩擦係数の低減効果を損なうため好まない。
【００３７】
本発明の潤滑油組成物における（Ｂ）成分のモル含有量Ｍｂと（Ｃ）成分のモル含有量Ｍｃの比（Ｍｃ／Ｍｂ）は、０．０５以上０．５以下であることが必要であり、０．０６以上０．４以下が好ましい。（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の比を上記範囲内にすることで摩擦係数をより低減することができる。割合が上記範囲を逸脱する場合、摩擦係数の低減効果が望めない。
【００３８】
本発明の潤滑油組成物は、その性能をさらに高める目的で、あるいは潤滑油組成物として必要な性能をさらに付与する目的で、公知の潤滑油添加剤を加えることができる。
かかる添加剤としては、例えば、ヒンダートフェノール等の酸化防止剤；カルシウムスルホネート等の金属系清浄剤；ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の湿潤剤；アクリルポリマー、パラフィンワックス、マイクロワックス、スラックワックス、ポリオレフィンワックス等の造膜剤；脂肪酸アミン塩等の水置換剤；グラファイト、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、ポリエチレン粉末等の固体潤滑剤；アミン、アルカノールアミン、アミド等の腐食防止剤；ベンゾトリアゾール、チアジアゾール等の金属不活性化剤；メチルシリコーン、フルオロシリコーン、ポリアクリレート等の消泡剤；アルケニルコハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアルケニルアミンアミノアミド等の無灰分散剤；等が挙げられる。
これらの公知の添加剤を併用する場合の含有量は特に制限されないが、これらの公知の添加剤の合計含有量が潤滑油組成物全量基準で１０質量％以下となるような量で添加するのが好ましい。
【００３９】
本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、１０ｍｍ２／ｓ以上であり、２０ｍｍ２／ｓ以上が好ましく、３０ｍｍ２／ｓ以上がより好ましい。一方、８００ｍｍ２／ｓ以下であり、５００ｍｍ２／ｓ以下が好ましく、２５０ｍｍ２／ｓ以下がより好ましい。４０℃における動粘度を上記範囲にすることで、最小限の消費電力で作動する適正な強度の油膜を確保することができる。
【００４０】
本発明の潤滑油組成物は、低速領域における摩擦係数がより低減された潤滑油組成物であるため、工作機械等のすべり案内面（摺動面）用の潤滑油として好適に使用される。
また本発明の潤滑油組成物は耐摩耗性にも優れることから、耐摩耗性が要求される様々な用途でも好適に使用でき、たとえば、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】
【００４１】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。  
【００４２】
（実施例１〜１０および比較例１〜１２）
表１に各種の潤滑油基油及び添加剤の配合量と性能を記載した。潤滑油基油の添加量（質量％）は基油全量基準であり、各添加剤の添加量（質量％）は潤滑油組成物全量基準である。得られた各組成物について、摩擦係数を以下試験により評価した。
【００４３】
＜摩擦性能試験＞
工作機械のすべり案内面を模擬した摩擦性能評価装置を使用した。荷重８４．３Ｎの一定荷重で面圧を０．２２Ｍｐａとし、低速すべり時（１．６×１０−３ｍｍ／ｍｉｎ）における摩擦係数を測定した。
【００４４】
【表１】
0006680612.tif 000005