(57)【要約】【課題】ダイヤモンドライクカーボン材料が適用されたシステムにおいて、低摩擦性及び耐摩耗性を得ることが可能な潤滑油組成物、並びに該潤滑油組成物を用いたシステムを提供すること。【解決手段】潤滑油基油と、モリブデンジチオホスフェートと、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤と、を含有し、対向して相対的に運動する一対の摺動部材を備えるシステムの潤滑に用いられ、前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する、潤滑油組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油基油と、モリブデンジチオホスフェートと、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤と、を含有し、
対向して相対的に運動する一対の摺動部材を備えるシステムの潤滑に用いられ、前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する、潤滑油組成物。
【請求項２】
酸性リン酸エステルをさらに含有する、請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記摩擦調整剤が脂肪族アミン化合物又は脂肪酸アミド化合物である、請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
対向して相対的に運動する一対の摺動部材と、
前記摺動部材を潤滑する請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑油組成物と、
を備え、
前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑油組成物及びこれを用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、建設機械、農業機械等のシステムにおいては、摺動面がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜で被覆された摺動部材が用いられることがある。
【０００３】
このような摺動部材を備えるシステムに用いられる潤滑油として、例えば引用文献１には、分子内に、窒素原子及び／又は酸素原子を有し、硫黄原子を有してもよい有機モリブデン化合物であって、硫黄含有量が、化合物基準で０．５質量％以下である有機モリブデン化合物を含む潤滑油組成物が開示されている。また、同文献には、有機モリブデン化合物として（ａ）モリブデン化合物とアミン化合物との反応生成物、（ｂ）脂肪酸及び／又は脂肪酸誘導体、アミノ基及び／又はアルコール基含有有機化合物とモリブデン化合物の反応生成物、及び該生成物を硫化して得られる反応生成物、及び（ｃ）酸性モリブデン化合物又はその塩と、コハク酸イミド、もしくはカルボン酸アミドとの反応生成物、及び該生成物を硫化して得られる反応生成物が例示されている。
【０００４】
その一方で、引用文献１には、硫化オキシモリブデンジチオカーバメート等の有機モリブデン化合物を、アミン化合物と反応させずに単独で用いると、耐摩耗性が悪化することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５２０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ダイヤモンドライクカーボン材料が適用されたシステムにおいて、低摩擦性及び耐摩耗性を得ることが可能な潤滑油組成物、並びに該潤滑油組成物を用いたシステム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】
上記課題を解決するために、本発明は、下記［１］〜［３］に示す潤滑油組成物、下記［４］に示すシステム、下記［５］に示す組成物の使用（応用）、並びに、下記［６］に示す組成物の製造のための使用（応用）を提供する。
【０００８】
［１］潤滑油基油と、モリブデンジチオホスフェートと、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤と、を含有し、対向して相対的に運動する一対の摺動部材を備えるシステムの潤滑に用いられ、前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する、潤滑油組成物。
［２］酸性リン酸エステルをさらに含有する、［１］の潤滑油組成物。
［３］前記摩擦調整剤が脂肪族アミン化合物又は脂肪酸アミド化合物である、［１］又は［２］の潤滑油組成物。
［４］対向して相対的に運動する一対の摺動部材と、前記摺動部材を潤滑する［１］〜［３］のいずれかに記載の潤滑油組成物と、を備え、前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する、システム。
［５］組成物の、対向して相対的に運動する一対の摺動部材を備えるシステムに用いられる潤滑油としての使用であって、前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有し、前記組成物が、潤滑油基油と、モリブデンジチオホスフェートと、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤と、を含有する、使用。
［６］組成物の、対向して相対的に運動する一対の摺動部材を備えるシステムに用いられる潤滑油の製造のための使用であって、前記摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有し、前記組成物が、潤滑油基油と、モリブデンジチオホスフェートと、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤と、を含有する、使用。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ダイヤモンドライクカーボン材料が適用されたシステムにおいて、低摩擦性及び耐摩耗性を得ることが可能な潤滑油組成物、並びに該潤滑油組成物を用いたシステムが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
本発明の実施形態に係る潤滑油組成物は、潤滑油基油と、モリブデンジチオホスフェートと、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤と、を含有する。当該潤滑油組成物が用いられるシステムは、対向して相対的に運動する一対の摺動部材を備え、該摺動部材の少なくとも一方はダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する。
【００１２】
潤滑油基油は、特に制限されないが、通常の潤滑油に使用される基油を使用できる。具体的には、鉱油系基油、合成系基油、又は両者の混合物が挙げられる。
【００１３】
鉱油系基油としては、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、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、白土処理等の精製処理を単独又は２つ以上適宜組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等の鉱油系基油、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。なお、これらの鉱油系基油は単独で使用してもよく、２種以上を任意の割合で組み合わせて使用してもよい。
【００１４】
合成系基油としては、ポリα−オレフィン又はその水素化物、イソブテンオリゴマー又はその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、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−２−エチルヘキシルアゼレート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、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、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が挙げられ、これらのうち、ポリα−オレフィンが好ましい。なお、これらの合成系基油は単独で使用してもよく、２種以上を任意の割合で組み合わせて使用してもよい。
【００１５】
潤滑油基油の１００℃における動粘度は、特に制限されないが、蒸発損失の観点から、好ましくは１ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは３ｍｍ２／ｓ以上である。また、潤滑油基油の１００℃における動粘度は、粘性抵抗による動力損失の観点から、好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２５ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下である。
【００１６】
本願実施形態に係る潤滑油組成物は、モリブデンジチオホスフェートを含有する。モリブデンジチオホスフェートとしては、例えば、下記一般式（１１）で表される化合物が挙げられる。
【００１７】
【化１】
2016216653.tif 000002
【００１８】
上記一般式（１１）中、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２及びＲ２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜３０、好ましくは炭素数５〜１８、より好ましくは炭素数５〜１２のアルキル基、又は炭素数６〜１８、好ましくは炭素数１０〜１５のアルキル基を含有してもよいアリール基等の炭化水素基を示す。またＹ１、Ｙ２、Ｙ３及びＹ４は、それぞれ個別に、硫黄原子又は酸素原子を示す。
【００１９】
アルキル基としては、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、オクタデシル基等が挙げられ、これらは１級アルキル基、２級アルキル基又は３級アルキル基でもよく、また直鎖状でも分枝状でもよい。
【００２０】
アルキル基を含有してもよいアリール基としては、フェニル基、トリル基、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、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が挙げられ、そのアルキル基は１級アルキル基、２級アルキル基又は３級アルキル基でもよく、また直鎖状でも分枝状でもよい。さらにアルキルアリール基には、アリール基へのアルキル基の置換位置が異なる、全ての置換異性体が含まれる。
【００２１】
モリブデンジチオホスフェートとしては、具体的には、硫化モリブデンジエチルジチオホスフェート、硫化モリブデンジプロピルジチオホスフェート、硫化モリブデンジブチルジチオホスフェート、硫化モリブデンジペンチルジチオホスフェート、硫化モリブデンジヘキシルジチオホスフェート、硫化モリブデンジオクチルジチオホスフェート、硫化モリブデンジデシルジチオホスフェート、硫化モリブデンジドデシルジチオホスフェート、硫化モリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオホスフェート、硫化モリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジエチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジプロピルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジブチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジペンチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジヘキシルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジオクチルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジデシルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジドデシルジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジ（ブチルフェニル）ジチオホスフェート、硫化オキシモリブデンジ（ノニルフェニル）ジチオホスフェート（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また、アルキルフェニル基のアルキル基の結合位置は任意である）、及びこれらの混合物等が例示できる。なお、これらモリブデンジチオホスフェートとしては、１分子中に異なる炭素数及び／又は構造の炭化水素基を有する化合物も、好ましく用いることができる。
【００２２】
モリブデンジチオホスフェートの含有量は、特に制限されないが、摩擦係数低減の観点から、組成物全量を基準として、モリブデン元素換算で、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０２質量％以上、さらに好ましくは０．０５質量％以上、特に好ましくは０．０８質量％以上である。また、モリブデンジチオホスフェートの含有量は、摩擦係数低減の観点から、組成物全量を基準として、モリブデン元素換算で、好ましくは０．２０質量％以下、より好ましくは０．１５質量％以下、さらに好ましくは０．１２質量％以下、特に好ましくは０．１０質量％以下である。なお、組成物中のモリブデンジチオホスフェートの含有量（モリブデン元素換算値）は、例えば、ＩＣＰ元素分析法等の分析、又は分子量から計算によって、モリブデンジチオホスフェート中のモリブデン元素量を求めておき、そのモリブデン元素量とモリブデンジチオホスフェートの仕込み量との積を算出することによって求めることができる。
【００２３】
本実施形態に係る潤滑油組成物は、アミン系摩擦調整剤及びアミド系摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の摩擦調整剤を含有する。摩擦調整剤は、脂肪族アミン化合物又は脂肪酸アミド化合物であることが好ましい。
【００２４】
アミン系摩擦調整剤としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン（ラウリルアミン）、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン（ステアリルアミン）、ドコシルアミン（ベヘニルアミン）、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、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、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジヘプタデシルアミン、ジオクタデシルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルプロピルアミン、エチルブチルアミン、プロピルブチルアミン等の炭素数１〜３０のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有するアルキルアミン；エテニルアミン、プロペニルアミン、ブテニルアミン、オクテニルアミン、オレイルアミン等の炭素数２〜３０のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有するアルケニルアミン；シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン；メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン等の炭素数１〜３０のアルキレン基を有するアルキレンジアミン；ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン；及びこれらの混合物などの脂肪族アミン化合物が例示できる。これらの中でも、アルキルアミン及びアルケニルアミンが好ましい。アルキルアミンのアルキル基は、好ましくは炭素数４〜２８であり、より好ましくは炭素数６〜２５である。アルケニルアミンのアルケニル基は、好ましくは炭素数４〜２８であり、より好ましくは炭素数６〜２５である。
【００２５】
アミド系摩擦調整剤としては、エタン酸アミド、プロパン酸アミド、ブタン酸アミド、オクタン酸アミド、デカン酸アミド、ドデカン酸アミド、ヘキサデカン酸アミド、オクタデカン酸アミド、ドコサン酸アミド等の炭素数１〜３０のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有する飽和脂肪酸アミド；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の炭素数２〜３０のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を有する不飽和脂肪酸アミド；及びこれらの混合物などの脂肪酸アミドが例示できる。飽和脂肪酸アミドのアルキル基は、好ましくは炭素数４〜２８であり、より好ましくは炭素数６〜２５である。不飽和脂肪酸アミドのアルケニル基は、好ましくは炭素数４〜２８であり、より好ましくは炭素数６〜２５である。
【００２６】
摩擦調整剤の含有量は、特に制限されないが、摩擦係数低減の観点から、組成物全量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１０質量％以上、特に好ましくは０．１５質量％以上である。また、窒素含有化合物の含有量は、摩擦係数低減の観点から、組成物全量を基準として、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、特に好ましくは０．５質量％以下である。
【００２７】
本実施形態に係る潤滑油組成物は、酸性リン酸エステルをさらに含有してもよい。
【００２８】
酸性リン酸エステルとしては、例えば、下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。
【００２９】
【化２】
2016216653.tif 000003
【００３０】
上記一般式（１）中、Ｒ１は、炭素数２〜３０、好ましくは炭素数３〜２８、より好ましくは炭素数５〜２５のアルキル基又はアルケニル基を示す。ｎは、１又は２を示す。ｎが２であるとき、２つのＲ１は、同一でも異なっていてもよい。なお、酸性リン酸エステルは、モノエステル（ｎ＝１）又はジエステル（ｎ＝２）をそれぞれ単独で使用してもよく、モノエステル及びジエステルを任意の割合で混合した混合物を使用してもよい。
【００３１】
酸性リン酸エステルの含有量は、特に制限されないが、摩擦係数低減の観点から、組成物全量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１０質量％以上、特に好ましくは０．１５質量％以上である。また、酸性リン酸エステルの含有量は、摩擦係数低減の観点から、組成物全量を基準として、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、特に好ましくは０．５質量％以下である。
【００３２】
本実施形態の潤滑油組成物は、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤をさらに含有することができる。このような添加剤としては、例えば、粘度調整剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸性リン酸エステル以外の摩耗防止剤（又は極圧剤）、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の添加剤などを挙げることができる。
【００３３】
粘度調整剤は、具体的には非分散型又は分散型エステル基含有粘度調整剤であり、例えば、非分散型又は分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度調整剤、非分散型又は分散型オレフィン−（メタ）アクリレート共重合体系粘度調整剤、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体系粘度調整剤及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でも非分散型又は分散型ポリ（メタ）アクリレート系粘度調整剤であることが好ましい。特に非分散型又は分散型ポリメタクリレート系粘度調整剤であることが好ましい。
【００３４】
粘度調整剤としては、その他に、非分散型若しくは分散型エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物、ポリイソブチレン又はその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体、ポリアルキルスチレン等を挙げることができる。
【００３５】
金属系清浄剤としては、スルホネート系清浄剤、サリチレート系清浄剤、フェネート系清浄剤等が挙げられ、アルカリ金属又はアルカリ土類金属との正塩、塩基正塩、過塩基性塩のいずれをも配合することができる。使用に際してはこれらの中から任意に選ばれる１種類又は２種類以上を配合することができる。
【００３６】
無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰分散剤が使用でき、例えば、炭素数４０以上４００以下の直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するモノ又はビスコハク酸イミド、炭素数４０以上４００以下のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するベンジルアミン、炭素数４０以上４００以下のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するポリアミン、これらのホウ素化合物、カルボン酸、リン酸等による変成品などが挙げられる。使用に際してはこれらの中から任意に選ばれる１種類又は２種類以上を配合することができる。
【００３７】
摩耗防止剤としては、例えば、酸性リン酸エステル以外の硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等が使用でき、具体的には、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。
【００３８】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。具体的には、例えば、フェノール系無灰酸化防止剤としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等が、アミン系無灰酸化防止剤としては、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、ジアルキルジフェニルアミン、ジフェニルアミン等が挙げられる。
【００３９】
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、イミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００４０】
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００４１】
流動点降下剤としては、例えば、使用する潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマー等が使用できる。
【００４２】
抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤などが挙げられる。
【００４３】
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、β−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。
【００４４】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１０００ｍｍ２／ｓ以上１０００００ｍｍ２／ｓ以下のシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸とのエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコールとのエステル等が挙げられる。
【００４５】
これらの添加剤を本実施形態に係る潤滑油組成物に含有させる場合には、それぞれの含有量は組成物全量を基準として、０．０１〜２０質量％であることが好ましい。
【００４６】
本実施形態の潤滑油組成物によれば、ダイヤモンドライクカーボン材料が適用されたシステムにおいて、低摩擦性及び耐摩耗性を得ることができる。なお、本実施形態においては、モリブデンジチオホスフェートを、アミン化合物との反応生成物としてではなく、モリブデンジチオホスフェートの形態のまま用いることができる。このような場合でも低摩擦性及び耐摩耗性を得ることができることは、有機モリブデン化合物をアミン化合物と反応させずに単独で用いると耐摩耗性が悪化するという特許文献１の記載からみて、予想外の有利な効果であるといえる。
【００４７】
本発明の実施形態に係るシステムは、対向して相対的に運動する一対の摺動部材と、摺動部材を潤滑する上述の潤滑油組成物を備える。
【００４８】
摺動部材の少なくとも一方は、ダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する。ここで、ダイヤモンドライクカーボン膜を構成するダイヤモンドライクカーボンは、炭素元素を主として構成された非晶質のカーボンを表し、炭素同士の結合形態がダイヤモンド構造（ｓｐ３結合構造）及びグラファイト結合（ｓｐ２結合）の両方から成るカーボンを表す。ダイヤモンドライクカーボン膜としては、炭素元素のみからなるａ−Ｃ（アモルファスカーボン）、水素を含有するａ−Ｃ：Ｈ（水素化アモルファスカーボン）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属元素を一部に含むＭｅＣなどからなる膜が挙げられる。これらの中でも、ダイヤモンドライクカーボン膜は、水素を含有するａ−Ｃ：Ｈ（水素化アモルファスカーボン）からなる膜であることが好ましい。
【００４９】
ダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する摺動部材の基材としては、特に制限されないが、例えば、鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料等の金属系材料などが挙げられる。
【００５０】
鉄系材料としては、特に制限されないが、高純度の鉄だけでなく、例えば、炭素、ニッケル、銅、亜鉛、クロム、コバルト、モリブデン、鉛、ケイ素、チタン又はこれら２種以上を任意の割合で鉄と組み合わせた各種鉄系合金であってもよい。より具体的には、浸炭鋼ＳＣＭ４２０、ＳＣｒ４２０（ＪＩＳ）等が挙げられる。
【００５１】
アルミニウム系材料としては、特に制限されないが、高純度のアルミニウムだけでなく、各種のアルミニウム系合金が使用でき、例えば、シリコン（Ｓｉ）を４〜２０質量％及び銅（Ｃｕ）を１．０〜５．０質量％含む亜共晶アルミニウム合金又は過共晶アルミニウム合金等であってもよい。アルミニウム合金としては、例えば、ＡＣ２Ａ、ＡＣ８Ａ、ＡＤＣ１２、ＡＤＣ１４（ＪＩＳ）が挙げられる。
【００５２】
マグネシウム系材料としては、例えば、マグネシウム−アルミニウム−亜鉛（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ）系、マグネシウム−アルミニウム−希土類金属（Ｍｇ−Ａｌ−ＲＥＭ）系、マグネシウム−アルミニウム−カルシウム（Ｍｇ−Ａｌ−Ｃａ）系、マグネシウム−亜鉛−アルミニウム−カルシウム（Ｍｇ−Ｚｎ−Ａｌ−Ｃａ）系、マグネシウム−アルミニウム−カルシウム−希土類金属（Ｍｇ−Ａｌ−Ｃａ−ＲＥＭ）系、マグネシウム−アルミニウム−ストロンチウム（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｒ）系、マグネシウム−アルミニウム−シリコン（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ）系、マグネシウム−希土類金属−亜鉛（Ｍｇ−ＲＥＭ−Ｚｎ）系、マグネシウム−銀−希土類金属（Ｍｇ−Ａｇ−ＲＥＭ）系、マグネシウム−イットリウム−希土類金属（Ｍｇ−Ｙ−ＲＥＭ）系；及びこれらの任意の割合で組み合わせたものが使用できる。具体的には、ＡＺ９１、ＡＥ４２、ＡＸ５１、ＡＸＪ、ＺＡＸ８５、ＡＸＥ５２２、ＡＪ５２、ＡＳ２１、ＱＥ２２又はＷＥ４３（ＡＳＴＭ）等が挙げられる。
【００５３】
ダイヤモンドライクカーボン膜の形成方法としては、公知のＰＶＤ（物理気相成長）法、ＣＶＤ（化学気相蒸着）法等が挙げられる。
【００５４】
対向して相対的に運動する一対の摺動部材は、両方がダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する摺動部材であってもよく、一方がダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を有する摺動部材、他方がダイヤモンドライクカーボン膜で被覆されていない摺動面を有する摺動部材であってもよい。
【００５５】
ダイヤモンドライクカーボン膜で被覆されていない摺動面を有する摺動部材の基材としては、特に制限されないが、例えば、上述の鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料等の金属系材料、樹脂、プラスティック、カーボン等の非金属系材料などが挙げられる。これらの基材は、ＴｉＮ、ＣｒＮ等の各種薄膜で被覆されている摺動面を有していてもよい。
【００５６】
本実施形態に係るシステムは、密閉式、循環式等のシステムの種類に応じて、摺動面に上述の潤滑油組成物を供給することによって、摺動部材を潤滑させることができる。
【００５７】
本実施形態に係るシステムとしては、例えば、４サイクル、２サイクルエンジン等の内燃機関、より具体的には、動弁系、ピストン、ピストンリング、ピストンスカート、シリンダライナ、コンロッド、クランクシャフト、ベアリング、軸受け、メタルギヤー、チェーン、ベルト、オイルポンプ等の少なくとも一方がダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を、少なくとも１か所備える内燃機関などが挙げられる。また、駆動系伝達機構、例えば、ギヤ、ハードディスクドライブの摺動面を有する駆動部、その他摩擦条件が厳しく、低摩擦性が要求される少なくとも一方がダイヤモンドライクカーボン膜で被覆された摺動面を、少なくとも１か所備えるシステムも包含される。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５９】
表１及び表２に示すように、実施例１〜９及び比較例１〜６の潤滑油組成物をそれぞれ調製した。得られた潤滑油組成物について、摩耗・摩擦特性を検討し、その結果を表１及び表２に併記した。
【００６０】
表１及び表２に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
Ａ−１：合成系基油（ポリ−α−オレフィン、１００℃動粘度：８．７ｍｍ２／ｓ）
Ｂ−１：モリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）（上記一般式（１１）のＲ２０、Ｒ２１、Ｒ２２及びＲ２３が炭素数８、モリブデン含有量：９質量％、硫黄含有量：１０質量％、商品名：アデカサクラルーブＳ３００）
Ｂ−２：モリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）（炭素数８及び炭素数１３のアルキル基を有するＭｏＤＴＣ、モリブデン含有量：１０質量％、硫黄含有量：１１質量％、商品名：アデカサクラルーブＳ５１５）
Ｃ−１：アミン化合物（オレイルアミン）
Ｃ−２：アミン化合物（オクチルアミン）
Ｃ−３：アミン化合物（ステアリルアミン）
Ｃ−４：アミン化合物（ベヘニルアミン）
Ｃ−５：アミン化合物（ラウリルアミン）
Ｄ−１：アミド化合物（オレイン酸アミド）
Ｅ−１：酸性リン酸エステル（上記一般式（１）のＲ１が２−エチルヘキシル基、ｎが１又は２）
Ｅ−２：酸性リン酸エステル（上記一般式（１）のＲ１がオレイル基、ｎが１又は２）
Ｅ−３：酸性リン酸エステル（上記一般式（１）のＲ１が炭素数２２のアルキル基、ｎが１又は２）
Ｆ−１：粘度調整剤（オレフィン共重合体）
Ｇ−１：添加剤パッケージ（金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤、流動点降下剤、消泡剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ））
【００６１】
［摩耗・摩擦特性試験］
ＬＦＷ−１試験機（ブロックオンリング試験機）を用いて、フリクショントルクを測定することによって、摩耗・摩擦特性を評価した。試験条件を以下に示す。ブロック片は、ＤＬＣ膜（ａ−Ｃ：Ｈコーティング品）で被覆したものを用いた。表１に示す数値は、各潤滑油組成物の試験終了後、３０秒間の平均フリクショントルクを表す。本試験においては、フリクショントルクが小さい（例えば、０．４７以下）ほど、摩耗・摩擦特性に優れていることを意味する。
試験片：ブロック（ａ−Ｃ：Ｈコーティング品）、リング
荷重：４４５Ｎ
すべり速度：１．０ｍ／ｓ
油温：１００℃
【００６２】
【表１】
2016216653.tif 000004
【００６３】
【表２】
2016216653.tif 000005
【００６４】
表１及び表２に示すとおり、実施例１〜９の潤滑油組成物は、耐摩耗性及び低摩擦性を有することが判明した。これに対して比較例１及び６の潤滑油組成物を用いた場合には、摩耗・摩擦特性試験においてＤＬＣ膜の剥離が観測された。また、比較例２〜５の潤滑油組成物は、実施例１〜９の潤滑油組成物と比較して、フリクショントルクが大きく、低摩擦性の点で不十分であった。