(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）と（２）で表される酸性リン酸エステル混合物の０．０１〜５．０重量％と、酸性リン酸エステルの添加モル数に対して下記一般式（３）および／または下記一般式（４）のアミンを１／１０〜２．０モルを必須成分として、基油に含有することを特徴とする工業用潤滑油組成物。
【化１】
0003896193.tif 000009
〔式中、Ｒ1は炭素数１２から２２の分枝鎖飽和炭化水素基を表し、Ｒ2およびＲ3は炭素数８〜２２の直鎖飽和炭化水素基、もしくは直鎖不飽和炭化水素基を表す。前記２個のＲ1は同一でもまた相異なっていてもよい。ｎは１〜６の正数を示す。〕
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、潤滑性と防錆性を有し、且つ異種油の混入に対する安定性に優れた、油圧作動油、圧縮機油、歯車油、工業機械油、軸受油、タービン油等の一般産業機械の潤滑油として広く使用できる潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】
油圧作動油、圧縮機油、歯車油、工業機械油、軸受油、タービン油等の産業機械用潤滑油には優れた防錆性と極圧性や耐摩耗性等の潤滑性が要求されるが、使用される機械の種類や、使用条件の多様性から各種の添加剤が配合された多種類の専用の潤滑油が使用されている。しかし、添加剤の種類によっては潤滑性の低下を招いたり、組成の異なる潤滑油が相互に混入すると添加剤同士が相互に反応を起こして潤滑油に不溶なスラッジを生成して機器の作動不良やフィルタの目詰まりを発生させることがある。
【０００３】
一般にサリチレート、スルフォネート、フェネート、石鹸等の過塩基性アルカリ土類金属塩、カルボン酸、多価カルボン酸の部分エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩等が潤滑油用防錆剤として広く使用されている。こうした異なる種類の防錆剤がそれぞれに配合された潤滑油が、相互に混入すると、添加剤同士が反応し、沈澱物を発生させて機器の作動不良やフィルターを閉塞したり、本来の潤滑油の潤滑性能を著しく低下させることがしばしば起こる。例えば、防錆剤として多価カルボン酸の部分エステルや酸性リン酸エステルが配合された油圧作動油に、防錆剤や清浄剤として過塩基性金属スルホネートが配合された工作機械油や自動車用潤滑油が混入すると、油圧作動油に不溶の金属化合物が生成し、油圧装置のフィルターを詰まらせたり、油圧弁の作動不良を発生させ、正常な油圧装置の運転が出来なくなる。
また、極圧剤が配合された潤滑油に防錆剤としてカルボン酸類や多価カルボン酸の部分エステルを配合すると極圧性が低下することがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は異種の防錆剤を有する潤滑油の混入があってもスラッジを発生させることがなく、また、極圧剤が配合された潤滑油に防錆剤としてカルボン酸類や多価カルボン酸の部分エステルを配合すると極圧性が低下することがあるが、本発明はこのような場合にも極圧性の低下を引き起こすことなく、良好な耐摩耗耗性や極圧性をもった潤滑油を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従来より一般に産業機械用潤滑油に極圧剤、防錆剤として、酸性リン酸エステル類はジとモノの混合エステルとして使用されていたが、本発明者らは、該酸性リン酸エステルとして、特定の構造を有する酸性リン酸エステルと、特定の構造を有するアミンを併用することによって、前記問題点を解消した潤滑油が得られることが分かり、本発明に到達することができた。
【０００６】
前記特定の構造を有する酸性リン酸エステルとは、下式（１）で表わされる酸性リン酸ジアルキルエステルと下式（２）で表わされる酸性リン酸モノアルキルエステルの混合物である。
また、前記特定の構造を有するアミンとは、下式（３）と下式（４）で表わされるアミンである。
【０００７】
【化２】
（Ｒ1Ｏ)2−ＰＯ（ＯＨ）                     （１）
Ｒ1Ｏ−ＰＯ（ＯＨ)2                       （２）
Ｒ2ＮＨ（ＣＨ2)ｎＮＨ2                    （３）
Ｒ3Ｎ（ＣＨ3)2                            （４）
〔式中、Ｒ1は炭素数１２から２２の分枝鎖飽和炭化水素基を表し、Ｒ2およびＲ3は炭素数８〜２２の直鎖飽和炭化水素基、もしくは直鎖不飽和炭化水素基を表す。前記２個のＲ1は同一でもまた相異なっていてもよい。ｎは１〜６の正数を示す。〕
【０００８】
従来の技術で利用されていた混合酸性リン酸エステルでは、過塩基性アルカリ土類金属塩類の防錆剤との反応によって潤滑油に不溶のリン酸アルカリ土類金属塩が生成するが、前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルは、前式（３）および／または前式（４）のアミンと併用することによりアルカリ土類金属塩を含有した異種油の混入に対しても、スラッジの析出を抑制することができる。
本発明が所期の目的を達成するためには、前式（１）および（２）の酸性リン酸アルキルエステルのアルキル基が炭素数１２以上で分枝構造のもので、かつ前記酸性リン酸アルキルエステルと組み合わされるアミンは、前式（３）および／または前式（４）のアミンでなくてはならず、他のアミン類では、異種油混入時のスラッジ抑制効果を発揮しない。
【０００９】
前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルのアルキルの炭素数は小さいほど潤滑性が向上するが、炭素数１２以下では良好なスラッジ生成抑制効果を発揮しない。また、逆に炭素数が大きすぎると潤滑性がそこなわれるため、好ましくは炭素数１２〜２２、さらに好ましくは炭素数１２〜１８のアルキル基である。
また、前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルの割合は、前式（２）のモノエステルのモル濃度が通常７０％以下が好ましく、７０モル％を越えるとアルカリ土類金属塩系との相溶性が悪い。
前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルの合計配合量は０．０１〜５．０重量％、好ましくは０．０２〜１．０重量％である。この酸性リン酸エステルの配合量が少なすぎると所要の防錆性と潤滑性が得られなくなり、逆に大きすぎると、潤滑油の耐腐蝕性や加水分解安定性がそこなわれる。
前式（３）および／または前式（４）のアミンの配合量は、前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルの合計モル数に対して、１／１０〜２．０モル、特に１／４〜１．０モルが好ましい。
前式（３）および／または前式（４）のアミンの配合量は、１／１０未満では防錆性やアルカリ土類金属塩系防錆剤の浸入時のスラッジ抑制効果がなく、また２．０モルを越えると前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルの潤滑効果を損ったり、潤滑油の熱酸化安定性を低下させる傾向がある。
【００１０】
本発明で使用される基油としては、例えば鉱物油、植物油、合成エステルもしくは合成炭化水素基油が挙げられる。
【００１１】
本発明の潤滑油は前式（１）および（２）の酸性リン酸エステルと前式（３）および／または前式（４）のアミンの他に、耐摩耗剤、極圧剤、摩擦低減剤、金属不活性剤、酸化防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、付着性向上剤、分散剤、消泡剤等が適宜配合されても良い。
【００１２】
本発明の潤滑油は、極圧性と防錆性を有し、且つ異種油の混入に対する安定性に優れた、油圧作動油、圧縮機油、歯車油、工作機械油、軸受油、タービン油等の産業機械用潤滑油組成物として有用である。
【００１３】
【実施例】
実施例及び比較例を挙げて、本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００１４】
比較例１〜８、実施例１〜６
基油として４０℃の動粘度が３１ｃＳｔの高度精製鉱油を用いて、表１に示す成分を添加して、防錆剤の添加されていない基本潤滑油組成物を調整した。この基本潤滑油組成物に防錆剤として、表２〜３に示す比較例１〜８の成分と表４に示す実施例１〜６の各成分を添加して実施例と比較例の４０℃粘度が３１〜３３ｃＳｔの試験油を調整した。
【００１５】
【表１】
0003896193.tif 000002
【００１６】
【表２】
0003896193.tif 000003
【００１７】
【表３】
0003896193.tif 000004
【００１８】
【表４】
0003896193.tif 000005
【００１９】
本発明で用いた前記試験油の性能評価は以下の試験方法で実施した。
〈防錆試験〉
ＪＩＳ  Ｋ２５１０に規定された潤滑油防錆試験方法に準拠し、潤滑油３００ｍｌに対し３０ｍｌの蒸留水を添加した場合と３０ｍｌの人工海水を添加した場合の防錆性能を評価した。
〈シェル４球式耐摩耗試験〉
荷重：４０ｋｇｆ、回転数：１８００ｒｐｍ、油温：７５℃で、３０分の試験を行い、固定球の試験後の摩耗痕径を測定した。
【００２０】
〈フィルター目詰まり試験〉
潤滑油に異種の潤滑油が混入したとき、潤滑油の添加剤相互の反応によって不溶物を析出させて機械のフィルターを閉塞させてトラブルを起こす傾向を調べるため、試験油に添加剤組成の異なる潤滑油ＡとＢをそれぞれ、試験油と同量混合し、実際の使用状況を再現させるため、混合油に対して０．１重量％の水を添加撹拌し、密封して７０℃で７２時間放置した後、混合油を室温にて１．２マイクロメータのメンブランフィルターを使って、６６０ｍｍＨｇの差圧下で混合油の３００ｍｌをろ過するに要する時間（秒）を測定した。
前記試験油に異種油として混合させた潤滑油Ａと潤滑油Ｂの組成は下に示す様に、潤滑油Ａにはアルケニル琥珀酸の部分エステル（ルーブリゾール社製  ルーブリゾール８５９）を、潤滑油Ｂには過塩基性カルシウムスルフォネート（オロナイト社製金属系洗浄剤  オロア２４７Ｅ）をそれぞれ防錆剤として配合したものを使用した。
【００２１】
〈潤滑油Ａ（非亜鉛系耐摩耗性作動油）の組成〉
レオフォス６５                                            １．０重量％
（味の素社製  トリアリールホスフェート系耐摩耗剤）
エチル４７０１                                            １．０重量％
（エチル社製  フェノール系酸化防止剤）
ルーブリゾール８５９                                      ０．１重量％
（ルーブリゾール社製  多価カルボン酸部分エステル系防錆剤）
ＰＡＭ１４１                                              ０．５重量％
（シェル・ジャパン社製ポリメタアクリレート系流動点降下剤）
アディチンＲＣ４９０１                                    ０．０５重量％
（ライン・ケミ社製トリアゾール系腐蝕防止剤）
水素化精製パラフィン系基油（３２ｃＳｔ  ４０℃）        ９７．３５重量％
〈潤滑油Ｂ（建設機械用エンジン油兼作動油）の組成〉
オロア２６７                                              １．５重量％
（オロナイト社製ジアルキルジチオリン酸亜鉛系耐摩耗剤）
オロア２４７Ｅ                                            ４．０重量％
（オロナイト社製カルシウムスルフォネート系防錆・洗浄剤）
オロア３７３                                              ３．０重量％
（オロナイト社製琥珀酸イミド系分散剤）
ＴＬＡ３４７                                              ６．０重量％
（テキサコ社製ＯＣＰ系粘度指数向上剤）
溶剤精製パラフィン系基油（３０ｃＳｔ  ４０℃）          ８５．５重量％
【００２２】
前記比較例および実施例の試料油の調整に使用された、市販の酸性リン酸エステルとアミンは、それぞれ（１）堺化学社製、ホスレックス−Ａ１０、（２）堺化学社製、ホスレックス−Ａ１３、（３）堺化学社製、ホスレックス−Ａ１８Ｄ、（４）ローム・アンド・ハス社製、プライメン−８１Ｒ、（５）花王社製、ジアミン−ＲＲＴ、（６）堺化学社製、ホスレックス−Ａ１８０Ｌ、（７）花王社製、ファミーンＤＭ８６を用いた。
【００２３】
【表５】
0003896193.tif 000006
【００２４】
【表６】
0003896193.tif 000007
【００２５】
【表７】
0003896193.tif 000008
表５〜６から、直鎖の炭化水素基や、分枝であっても炭素数１０以下の炭化水素基を有する酸性リン酸エステルでは前式（３）および／または前式（４）のアミンと組み合わせても、アルカリ土類金属塩系防錆剤を含有する潤滑油Ｂが混入した場合にフィルターの目詰まりを発生させることが、表７から、酸性リン酸エステルのアルキル基が分枝で、且つ、炭素数が１２以上の炭化水素基を有する前式（１）と前式（２）の特定の酸性リン酸エステルと前式（３）および／または前式（４）のアミンとを併用することにより腐蝕性、潤滑性、防錆性、異種油混入時のフィルター閉塞が、顕著に、且つ同時に改善されることが分かる。
【００２６】
【効果】
本発明によって、組成の異なる潤滑油が混入した場合にも添加剤同士が相互に反応を起こして潤滑油に不溶なスラッジを生成して機器の作動不良やフィルターの目詰まりを発生させることがなく、良好な潤滑性を有する一般産業機械に広く使用できる潤滑油が提供される。