WO2020095970A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lubricating oil composition, and more particularly to a lubricating oil composition suitable for lubricating an electric motor.
- the oil cooling method has a high cooling effect by allowing oil to flow inside the electric motor to directly contact a heat generating portion (for example, a coil, a core, a magnet, etc.) in the electric motor with a cooling medium (oil). Can be obtained.
- a heat generating portion for example, a coil, a core, a magnet, etc.
- a cooling medium for example, a cooling medium
- oil lubricating oil
- Electric motor lubricating oil electric motor oil
- Electric motor oil electric motor oil
- a vehicle that uses an electric motor as a power source for traveling is usually equipped with a transmission having a gear mechanism. Since the lubricating oil that lubricates the gear mechanism is required to have wear resistance and fatigue resistance, various additives are added.
- Electric motors and transmissions are usually lubricated with different lubricants. If the electric motor and the transmission (gear mechanism) can be lubricated with the same lubricating oil, the lubricating oil circulation mechanism can be simplified. Recently, an electric drive module in which an electric motor and a transmission (gear mechanism) are integrated as an integrated device (package) has also been proposed. In lubrication of such an electric drive module, it is desirable to lubricate the electric motor and the transmission (gear mechanism) with the same lubricating oil from the viewpoint of reduction in size and weight.
- An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition having a good balance of electrical insulation, wear resistance, and fatigue resistance of the composition after oxidative deterioration.
- a lubricating base oil and (A) a calcium salicylate detergent are contained in an amount of 0.005 to 0.03% by mass in terms of the total amount of the composition, and (B) is represented by the following general formula (1).
- a lubricating oil composition comprising a phosphite compound in an amount of 0.01 to 0.06% by mass as the total amount of the composition.
- R 1 and R 2 are each independently a group having 5 to 20 carbon atoms represented by the following general formula (2).
- R 3 is a linear hydrocarbon group having 2 to 17 carbon atoms
- R 4 is a linear hydrocarbon group having 3 to 17 carbon atoms
- X 1 is an oxygen atom or a sulfur atom. It is.
- the kinematic viscosity of the composition at 40 ° C. is 4 to 20 mm 2 / s, and the kinematic viscosity of the composition at 100 ° C. is 1.8 to 4.0 mm 2 / s, [1] or [1] 2]
- the (D) antioxidant containing an amine-based antioxidant in an amount of 0.15% by mass or less as a nitrogen content based on the total amount of the composition, or not containing it, [1] to [4] Lubricating oil composition.
- Nitrogen-containing oiliness agent-based friction modifier is contained at 0.03 mass% or less as the nitrogen content based on the total amount of the composition, or is not contained, and the content of the (F) component is Aliphatic amine compounds having an aliphatic hydrocarbyl group having 8 to 36 carbon atoms, which are compounds other than succinimide ashless dispersants and amine antioxidants, and aliphatic hydrocarbyl having 8 to 36 carbon atoms or aliphatic compounds The compound having a hydrocarbyl carbonyl group and an amide bond, which is the total content of compounds other than the succinimide ashless dispersant and the amine antioxidant, according to any one of [1] to [5] Lubricating oil composition.
- a compound having an O / N-based active hydrogen-containing group which is a metal-based detergent, a succinimide-based ashless dispersant, an amine-based antioxidant, a succinimide-based friction modifier, and an O in an alcohol residue.
- the volume resistivity at 80 ° C. of the oxidatively deteriorated oil obtained by subjecting the above composition to oxidation treatment for 150 hours by the ISOT method specified in JIS K2514-1 is 1.0 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm or more, The lubricating oil composition according to any one of [1] to [11].
- a method for lubricating an electric motor which comprises lubricating the electric motor of an automobile having an electric motor with the lubricating oil composition according to any one of [1] to [13].
- the first aspect of the present invention it is possible to provide a lubricating oil composition having a well-balanced electrical insulation property, wear resistance, and fatigue resistance of the composition after oxidative deterioration.
- the lubricating oil composition according to the first aspect of the present invention can be preferably used in the lubricating method according to the second aspect of the present invention.
- the notation “E 1 and / or E 2 ” for the elements E 1 and E 2 means “E 1 or E 2 , or a combination thereof”, and the elements E 1 , ..., EN (N is an integer of 3 or more), the notation “E 1 , ..., E N ⁇ 1 , and / or E N ” means “E 1 , ..., E N-1 , or E N , or a combination thereof”.
- Shall mean.
- lubricating oil composition As the lubricating base oil in the lubricating oil composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “lubricating oil composition” or simply “composition”), one or more kinds of mineral oil-based base oils, or one or more kinds of base oils are used. Synthetic base oils or mixed base oils thereof can be used. In one embodiment, a Group II base oil, Group III base oil, Group IV base oil, or Group V base oil of the API base oil classification, or a mixed base oil thereof can be preferably used.
- the API group II base oil is a mineral oil base oil having a sulfur content of 0.03 mass% or less, a saturated content of 90 mass% or more, and a viscosity index of 80 or more and less than 120.
- API group III base oil is a mineral oil base oil having a sulfur content of 0.03 mass% or less, a saturated content of 90 mass% or more, and a viscosity index of 120 or more.
- API Group IV base oils are poly alpha-olefin base oils.
- API Group V base oils are base oils other than the above Group I to IV, and preferred examples thereof include ester base oils.
- mineral oil base oil solvent degassing, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining are performed on lubricating oil fractions obtained by distilling crude oil under atmospheric pressure and vacuum distillation.
- a paraffinic or naphthene-based mineral oil base oil obtained by applying one or more kinds of refining means such as sulfuric acid washing and clay treatment appropriately in combination.
- API Group II base oils and Group III base oils are typically manufactured via a hydrocracking process.
- a wax isomerized base oil, a base oil produced by a method of isomerizing GTL WAX (gas liquid wax), and the like can be used.
- API Group IV base oils examples include ethylene-propylene copolymers, polybutene, 1-octene oligomers, 1-decene oligomers, and hydrides thereof.
- API Group V base oils examples include monoesters (eg, butyl stearate, octyl laurate, 2-ethylhexyl oleate, etc.); diesters (eg, ditridecyl glutarate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate).
- monoesters eg, butyl stearate, octyl laurate, 2-ethylhexyl oleate, etc.
- diesters eg, ditridecyl glutarate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate.
- polyester eg trimellitic acid ester, etc.
- polyol ester eg trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane pelargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol pelargo) Etc.
- the lubricating base oil may be composed of one type of base oil or may be a mixed base oil containing two or more types of base oils.
- the API classifications of those base oils may be the same or different from each other.
- the content of the API group V base oil is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 15% by mass, and in one embodiment, 0 to 10% by mass, based on the total amount of the lubricating base oil. ..
- the content of the ester base oil is not more than the above upper limit value, the oxidation stability of the lubricating oil composition can be increased.
- the kinematic viscosity of the lubricating base oil (all base oils) at 100 ° C. is preferably 1.7 to 4.0 mm 2 / s, more preferably 2.2 to 3.0 mm 2 / s.
- the kinematic viscosity at 100 ° C. may be 1.7-3.5 mm 2 / s in one embodiment.
- the kinematic viscosity of the lubricating base oil at 100 ° C. is not more than the above upper limit value, it becomes possible to improve fuel economy.
- the “kinematic viscosity at 100 ° C.” means the kinematic viscosity at 100 ° C. specified in ASTM D-445.
- the kinematic viscosity of the lubricating base oil (all base oils) at 40 ° C. is preferably 5.0 to 20.0 mm 2 / s, more preferably 7.0 to 12.0 mm 2 / s.
- the kinematic viscosity at 40 ° C. may be 5.0-14.7 mm 2 / s in one embodiment.
- the kinematic viscosity of the lubricating base oil at 40 ° C. is less than or equal to the above upper limit value, it becomes possible to improve fuel economy.
- the "kinematic viscosity at 40 ° C" means the kinematic viscosity at 40 ° C specified in ASTM D-445.
- the viscosity index of the lubricating base oil is preferably 100 or more, more preferably 105 or more, and in one embodiment, 110 or more, 120 or more, 125 or more. May be When the viscosity index of the lubricating base oil is at least the above lower limit, the viscosity-temperature characteristics and thermal / oxidative stability of the lubricating oil composition are improved, the friction coefficient is reduced, and the wear resistance is further improved. It is possible to In this specification, the viscosity index means a viscosity index measured according to JIS K 2283-1993.
- the content of sulfur in the lubricating base oil is preferably 0.03 mass% (300 mass ppm) or less, more preferably 50 mass ppm or less, and particularly preferably 10 from the viewpoint of oxidation stability. It is less than or equal to mass ppm, and may be less than or equal to 1 mass ppm.
- -Lubricant base oil occupies the main part of the lubricating oil composition.
- the content of the lubricating base oil (total base oil) in the lubricating oil composition is preferably 80 to 98% by mass, more preferably 83 to 90% by mass, based on the total amount of the composition, and in one embodiment, 83 It can be ⁇ 93% by weight.
- the lubricating oil composition of the present invention contains (A) a calcium salicylate detergent (hereinafter sometimes simply referred to as "component (A)").
- component (A) calcium salicylate or its basic salt or overbased salt can be used.
- component (A) one type of calcium salicylate detergent may be used alone, or two or more types of calcium salicylate detergent may be used in combination.
- Examples of calcium salicylate include compounds represented by the following general formula (3).
- each R 5 independently represents an alkyl group or an alkenyl group having 14 to 30 carbon atoms.
- R 5 may be a combination of different groups.
- the method for producing calcium salicylate is not particularly limited, and a known method for producing monoalkyl salicylate or the like can be used.
- phenol is used as a starting material, and alkylation is performed using an olefin, and then monoalkyl salicylic acid obtained by carboxylation with carbon dioxide gas or the like, or salicylic acid is used as a starting material, and is alkylated using an equivalent amount of the above olefin.
- the obtained monoalkyl salicylic acid or the like is reacted with a calcium base such as a calcium oxide or hydroxide, or these monoalkyl salicylic acid or the like is once converted into an alkali metal salt such as a sodium salt or a potassium salt, and then a calcium salt.
- Calcium salicylate can be obtained by metal exchange with
- the method for obtaining overbased calcium salicylate is not particularly limited, but for example, by reacting calcium salicylate with a calcium base such as calcium hydroxide in the presence of carbon dioxide gas, an overbased calcium salicylate can be obtained. Obtainable.
- the base number of the component (A) is not particularly limited, but is preferably 50 to 350 mgKOH / g, more preferably 100 to 350 mgKOH / g, and particularly preferably 150 to 350 mgKOH / g.
- the base number of the component (A) is at least the above lower limit value, it becomes possible to further improve the electrical insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the content of the component (A) in the lubricating oil composition is 0.005 to 0.03% by mass, and preferably 0.005 to 0.02% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition. ..
- the content of the component (A) is not more than the above upper limit value, it becomes possible to improve the electric insulation of the fresh oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration.
- the content of the component (A) is at least the above lower limit value, fatigue resistance can be increased.
- the lubricating oil composition may include only the component (A) as the metal-based detergent, and in addition to the component (A), one or more metal-based detergents other than the calcium salicylate detergent (for example, calcium sulfonate detergent, calcium Phenate detergent, etc.) may be further included.
- the total content of the metal-based detergent in the lubricating oil composition is preferably 0.005 to 0.03 mass% as the metal amount based on the total amount of the composition.
- the proportion of salicylate in the total soap group of the metal-based detergent that is, the mass of the total soap group of the metal-based detergent in terms of organic acid, relative to the mass of the total detergent group of the metal-based detergent in organic acid.
- the proportion is preferably 65 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass.
- the soap group of the metal-based detergent means a conjugated base of an organic acid that constitutes the soap component of the metal-based detergent (for salicylate detergent, for example, alkyl salicylate anion, sulfonate detergent).
- the lubricating oil composition of the present invention contains a phosphite compound represented by the general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “component (B)”).
- component (B) a phosphite compound represented by the general formula (1)
- component (B) one kind of phosphite ester compound may be used alone, or two or more kinds of phosphite ester compound may be used in combination.
- R 1 and R 2 are each independently a group having 5 to 20 carbon atoms represented by the following general formula (2).
- R 3 is a linear hydrocarbon group having 2 to 17 carbon atoms, preferably an ethylene group or a propylene group, and in one embodiment, an ethylene group.
- R 4 is a linear hydrocarbon group having 3 to 17 carbon atoms, preferably a linear hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, and particularly preferably a linear hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
- X 1 is an oxygen atom or a sulfur atom, preferably a sulfur atom.
- the phosphite compound having the above structure As the component (B), it is possible to suppress deterioration of electrical insulation of fresh oil and oxidatively deteriorated oil while improving wear resistance and fatigue resistance. Become.
- R 1 and R 2 are 3-thiahexyl group, 3-thiaheptyl group, 3-thiaoctyl group, 3-thianonyl group, 3-thiadecyl group, 3-thiaundecyl group, 4-thiahexyl group, 3-oxapentyl group.
- the content of the component (B) in the lubricating oil composition is 0.01 to 0.06% by mass, and preferably 0.02 to 0.06% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition. , More preferably 0.02 to 0.05% by mass, particularly preferably 0.02 to 0.04% by mass, and in one embodiment, 0.02 to 0.06% by mass.
- the content of the component (B) is not more than the above upper limit value, it becomes possible to improve the electric insulation of the fresh oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration. Further, when the content of the component (B) is at least the above lower limit value, it becomes possible to enhance wear resistance.
- the lubricating oil composition may further include a tolyltriazole-based metal deactivator and / or a benzotriazole-based metal deactivator (hereinafter sometimes referred to as “(C) component”).
- a tolyltriazole-based metal deactivator and / or a benzotriazole-based metal deactivator used in a lubricating oil can be used without particular limitation.
- one type of compound may be used alone, or two or more types of compounds may be used in combination.
- the lubricating oil composition may not contain the component (C), but when the lubricating oil composition contains the component (C), the content is preferably 0.001 to 0.1% by mass, It is preferably 0.001 to 0.075% by mass, and particularly preferably 0.001 to 0.05% by mass.
- the content of the component (C) is at least the above lower limit value, it becomes possible to enhance the copper corrosion prevention property. Further, when the content of the component (C) is not more than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the wear resistance, the electric insulation of fresh oil, and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration.
- the lubricating oil composition may further include (D) a succinimide-based ashless dispersant (hereinafter sometimes referred to as “(D) component”).
- the component (D) may include a borated succinimide-based ashless dispersant, a non-borated succinimide-based ashless dispersant, or a combination thereof.
- the component (D) preferably contains a borated succinimide-based ashless dispersant.
- succinimide having at least one alkyl group or alkenyl group in the molecule or its derivative (modified compound) can be used.
- succinimide having at least one alkyl group or alkenyl group in the molecule include compounds represented by the following general formula (4) or (5).
- R 6 represents an alkyl group or an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms
- b represents an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4.
- the carbon number of R 6 is preferably 60 or more, and preferably 350 or less.
- R 7 and R 8 each independently represent an alkyl group or an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms, and may be a combination of different groups. Further, c represents an integer of 0 to 4, preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 3. The carbon number of R 7 and R 8 is preferably 60 or more, and preferably 350 or less.
- the alkyl group or alkenyl group (R 6 to R 8 ) in the general formulas (4) and (5) may be linear or branched, and is preferably an oligomer of an olefin such as propylene, 1-butene or isobutene. And a branched alkyl group or a branched alkenyl group derived from a cooligomer of ethylene and propylene. Among them, a branched alkyl group or alkenyl group derived from an oligomer of isobutene which is conventionally called polyisobutylene, and a polybutenyl group are most preferable.
- the preferred number average molecular weight of the alkyl group or alkenyl group (R 6 to R 8 ) in the general formulas (4) and (5) is 800 to 3500, and in one embodiment, 1000 to 3500.
- the succinimide having at least one alkyl group or alkenyl group in the molecule is a so-called monotype succinic acid represented by the general formula (4) in which only one terminal amino group of the polyamine chain is imidized.
- An imide and a so-called bis-type succinimide represented by the general formula (5), in which both terminal amino groups of a polyamine chain are imidized, are included.
- the component (D) may contain either a monotype succinimide or a bis type succinimide, or may contain both of them as a mixture.
- the content of the bis-type succinimide or its derivative (modified compound) in the component (D) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass, based on the total amount of the component (D) (100% by mass). % Or more.
- the method for producing the succinimide having at least one alkyl group or alkenyl group in the molecule is not particularly limited.
- the above succinimide can be obtained as a condensation reaction product by reacting an alkyl or alkenyl succinic acid having an alkyl group or an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms or an anhydride thereof with a polyamine.
- the condensation product may be used as it is, or the condensation product may be converted into a derivative (modified compound) described below and used.
- the condensation product of alkyl or alkenyl succinic acid or its anhydride with a polyamine may be a bis type succinimide (see General Formula (5)) in which both ends of the polyamine chain are imidized, It may be a monotype succinimide (see the general formula (4)) in which only one end of the polyamine chain is imidized, or a mixture thereof.
- the alkenyl succinic anhydride having an alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms can be obtained by reacting an alkene having 40 to 400 carbon atoms with maleic anhydride, and the catalytic hydrogen of the alkenyl succinic anhydride can be obtained.
- an alkylsuccinic anhydride having an alkyl group having 40 to 400 carbon atoms can be obtained.
- the alkene to be reacted with the maleic anhydride may be, for example, an oligomer of the above olefin or a co-oligomer of ethylene and propylene, for example, an isobutene oligomer.
- the polyamine include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, and a mixture thereof, and a polyamine raw material containing at least one selected from these is preferably used. it can.
- the polyamine raw material may or may not further contain ethylenediamine, but from the viewpoint of enhancing the performance of the condensation product or its derivative (modified compound) as a dispersant, the content of ethylenediamine in the polyamine raw material Is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, based on the total amount of the polyamine raw material.
- the succinimide obtained as a condensation reaction product of an alkyl or alkenyl succinic acid having an alkyl or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms or an anhydride thereof with a mixture of two or more polyamines has the general formula (4): Or a mixture of compounds having different b or c in (5).
- succinimide derivative modified compound
- a boron modified compound (borated succinimide) can be preferably used.
- the weight average molecular weight of the succinimide ashless dispersant is preferably 1,000 to 20,000, 2,000 to 20,000 in one embodiment, and 4,000 to 9000 in one embodiment.
- the lubricating oil composition may not contain the component (D), but when the lubricating oil composition contains the component (D), the content is preferably 1 to 8 based on the total amount of the lubricating oil composition. % By weight, in one embodiment 1-6% by weight.
- the content of the component (D) is at least the above lower limit value, it becomes possible to improve the electric insulation of the new oil. Further, when the content of the component (D) is not more than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulation of the fresh oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration.
- the content of the component (D) in the third lubricating oil composition is 0.25% by mass or less in terms of nitrogen based on the total amount of the composition.
- the content of the component (D) in the third lubricating oil composition is 0.25% by mass or less in terms of nitrogen based on the total amount of the composition.
- the lubricating oil composition may further include (E) an antioxidant (hereinafter sometimes referred to as “(E) component”).
- an antioxidant hereinafter sometimes referred to as “(E) component.
- one type of antioxidant may be used alone, or two or more types of antioxidant may be used in combination.
- known antioxidants such as phenolic antioxidants and amine antioxidants can be used without particular limitation.
- amine-based antioxidants examples include aromatic amine-based antioxidants and hindered amine-based antioxidants.
- aromatic amine-based antioxidants include primary aromatic amine compounds such as phenyl- ⁇ -naphthylamine; and alkylated diphenylamine, alkylated- ⁇ -naphthylamine, alkylated phenyl- ⁇ -naphthylamine, phenyl- A secondary aromatic amine compound such as ⁇ -naphthylamine may be mentioned.
- aromatic amine antioxidant alkylated diphenylamine, alkylated phenyl- ⁇ -naphthylamine, or a combination thereof can be preferably used.
- Examples of the hindered amine antioxidant include compounds having a 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine skeleton (2,2,6,6-tetraalkylpiperidine derivative).
- the N-position of the 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine skeleton may be unsubstituted or the N-position may be substituted with an alkyl group.
- the 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine derivative may have a substituent (eg, an acyloxy group, an alkoxy group, an alkylamino group, an acylamino group, etc.) at the 4-position.
- two 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine skeletons have a substituent at each 4-position (eg, hydrocarbylene bis (carbonyloxy) group, hydrocarbylene diamino group, hydrocarbylene bis group). (Carbonylamino) group and the like) may be bonded to each other.
- amine-based antioxidant an aromatic amine-based antioxidant may be used, a hindered amine-based antioxidant may be used, or a combination thereof may be used. It can be preferably used.
- phenolic antioxidants are 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol); 4,4'-bis (2,6-di-tert-butylphenol); 4,4 ' -Bis (2-methyl-6-tert-butylphenol); 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol); 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol); 4,4'-butylidene bis (3-methyl-6-tert-butylphenol); 4,4'-isopropylidene bis (2,6-di-tert-butylphenol); 2,2'-methylenebis (4-methyl-6) -Nonylphenol); 2,2'-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol); 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-si) 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol; 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol
- one or more amine-based antioxidants may be used, one or more phenol-based antioxidants may be used, or a combination thereof may be used.
- one or more aromatic amine antioxidants, or one or more phenolic antioxidants, or a combination thereof can be preferably used.
- the lubricating oil composition does not have to contain the component (E), but when the lubricating oil composition contains the component (E), the content thereof is preferably 0.1 based on the total amount of the lubricating oil composition. It is from about 1.5% by mass, more preferably from 0.1% to 1.0% by mass.
- the content of the component (E) is at least the above lower limit value, it becomes possible to further improve the electrical insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the content of the component (E) is not more than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulation of the fresh oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration.
- the lubricating oil composition contains an amine-based antioxidant as the component (E)
- its content is preferably more than 0% by mass and less than 0% by mass based on the total amount of the lubricating oil composition. 15 wt% or less, and in one embodiment may be more than 0 wt% and 0.12 wt% or less.
- the lower limit of the content of the amine-based antioxidant is not particularly limited, but in one embodiment, the nitrogen content may be 0.005 mass% or more.
- the lubricating oil composition contains a phenolic antioxidant as the component (E), its content is preferably more than 0% by mass and 1.5% by mass or less based on the total amount of the lubricating oil composition. In the embodiment, it may be more than 0 mass% and 1.0 mass% or less.
- the content of the phenolic antioxidant is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of the fresh oil and the electric insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the lower limit of the content of the phenolic antioxidant is not particularly limited, but it may be 0.1% by mass or more in one embodiment.
- the lubricating oil composition may further include a nitrogen-containing oiliness agent-based friction modifier (hereinafter sometimes simply referred to as “component (F)”).
- component (F) a nitrogen-containing oiliness agent-based friction modifier
- the component (F) is an aliphatic amine compound having an aliphatic hydrocarbyl group having 8 to 36 carbon atoms, which is a succinimide ashless dispersant (component (D)) and an amine antioxidant (component (E)).
- Examples of the amine-based friction modifier include an aliphatic group having an alkyl or alkenyl group having 10 to 30 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms, more preferably 12 to 20 carbon atoms, and preferably a linear alkyl or linear alkenyl group. Amine compounds may be mentioned.
- amide-based friction modifier examples include a condensation product of a linear or branched fatty acid, preferably a linear fatty acid, and ammonia, an aliphatic monoamine, or an aliphatic polyamine.
- amide-based friction modifier is a fatty acid amide compound having an alkylcarbonyl or alkenylcarbonyl group having 10 to 30 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms.
- the amide compound is, for example, a fatty acid having 10 to 30 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms or an acid chloride thereof, an aliphatic primary or secondary amine compound, an aliphatic primary or secondary alkanolamine. It can be obtained by a condensation reaction with a compound or ammonia.
- the amine compound and alkanolamine compound preferably have an aliphatic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an aliphatic group having 1 to 10 carbon atoms, and further preferably an aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms, In one embodiment, it has an aliphatic group having 1 or 2 carbon atoms.
- the fatty acid amide friction modifier include lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, oleic acid amide, coconut oil fatty acid amide, and synthetic mixed fatty acid amide having 12 to 13 carbon atoms. You can
- amide-based friction modifier examples include fatty acid hydrazide, aliphatic semicarbazide, aliphatic urea, and fatty acid having an alkyl or alkenyl group having 10 to 30 carbon atoms or an alkylcarbonyl or alkenylcarbonyl group having 10 to 30 carbon atoms. Examples thereof include ureido, aliphatic allophanic acid amide, and their derivatives (modified compounds). Examples of the derivative (modifying compound) of the amide-based friction modifier include a boric acid-modified compound obtained by reacting the amide compound with boric acid or borate.
- aliphatic urea friction modifier examples include dodecylurea, tridecylurea, tetradecylurea, pentadecylurea, hexadecylurea, heptadecylurea, octadecylurea, oleylurea and the like having 12 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 20 carbon atoms.
- an aliphatic urea compound having an alkyl or alkenyl group, and acid-modified derivatives thereof acid-modified compounds such as boric acid-modified compounds).
- fatty acid hydrazide friction modifiers include dodecanoic acid hydrazide, tridecanoic acid hydrazide, tetradecanoic acid hydrazide, pentadecanoic acid hydrazide, hexadecanoic acid hydrazide, heptadecanoic acid hydrazide, octadecanoic acid hydrazide, oleic acid hydrazide, carbon number of erucic acid hydrazide, and the like.
- Examples thereof include fatty acid hydrazide compounds having 12 to 24 alkylcarbonyl or alkenylcarbonyl groups, and acid-modified derivatives thereof (acid-modified compounds such as boric acid-modified compounds).
- amide friction modifier is an amide compound of an aliphatic hydroxy acid having a hydroxy-substituted alkyl or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms.
- the amide compound can be obtained, for example, by a condensation reaction of the above aliphatic hydroxy acid with an aliphatic primary or secondary amine compound or an aliphatic primary or secondary alkanolamine compound.
- the hydroxy-substituted alkyl or alkenyl group contained in the aliphatic hydroxy acid preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and 1 or 2 in one embodiment.
- the aliphatic hydroxy acid is preferably a linear aliphatic ⁇ -hydroxy acid, and in one embodiment glycolic acid.
- the above amine compound and alkanolamine compound are preferably aliphatic groups having 1 to 30 carbon atoms, more preferably aliphatic groups having 10 to 30 carbon atoms, further preferably aliphatic groups having 12 to 24 carbon atoms, and particularly preferably It has an aliphatic group having 12 to 20 carbon atoms.
- amide-based friction modifier is an amide compound (N-acylated amino acid) of an amino acid with a fatty acid having 10 to 30 carbon atoms, preferably 12 to 24 carbon atoms.
- N-acylated amino acid friction modifier include N-acylated N-methylglycine (eg N-oleoyl-N-methylglycine).
- succinimide friction modifier examples include bissuccinimide compounds and monosuccinimide compounds having an alkyl or alkenyl group having 8 to 36 carbon atoms, and derivatives (modified compounds) thereof.
- Such a succinimide compound is represented by, for example, the following general formula (6) or (7).
- R 9 and R 10 each independently have 8 to 36 carbon atoms, preferably 8 to 30 carbon atoms, more preferably 12 to 22 carbon atoms, and in one embodiment, 12 Represents -18 alkyl or alkenyl groups.
- R 11 and R 12 each independently represent an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, and particularly preferably an ethylene group.
- R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl or alkenyl group having 1 to 36 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably a hydrogen atom.
- d represents an integer of 1 to 7, preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 3.
- e represents an integer of 1 to 7, preferably 1 to 5, more preferably 2 to 5, and further preferably 2 to 4.
- the method for producing the succinimide friction modifier is not particularly limited.
- the succinimide compound of the general formula (6) or (7) can be obtained as a condensation reaction product by a reaction with a -36 alkyl compound or an N-mono C 1-36 alkenyl compound, or a mixture thereof.
- the condensation product may be used as it is, or the condensation product may be converted into a derivative (modified compound) to be described later and used.
- the condensation product of alkyl or alkenyl succinic acid or its anhydride with a polyamine may be a bis type succinimide (see the general formula (6)) in which both ends of the polyamine chain are imidized, It may be a monotype succinimide (see the general formula (7)) in which only one end of the polyamine chain is imidized, or a mixture thereof.
- examples of the polyamine include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, and a mixture thereof, and a polyamine raw material containing at least one selected from these is preferably used. be able to.
- the polyamine raw material may or may not further contain ethylenediamine, but from the viewpoint of enhancing the performance of the condensation product or its derivative as a friction modifier, the content of ethylenediamine in the polyamine raw material is polyamine. It is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, based on the total amount of the raw materials.
- the N- mono C 1-36 alkylated polyamines can be preferably used N- mono C 1-36 alkylated polyamines having a C 1-30 alkyl group on the nitrogen atom of the chain ends of the polyamine.
- N-mono C 1-36 alkenyl compound of a polyamine an N-mono C 1-36 alkenylated polyamine having a C 1-36 alkenyl group on the nitrogen atom at the chain end of the above polyamine can be preferably used.
- “C i-j " (i and j are integers) means that the carbon number is i or more and j or less.
- the lubricating oil composition may or may not include the component (F).
- the content of the component (F) in the lubricating oil composition is preferably 0 to 0.03 mass% as the amount of nitrogen based on the total amount of the composition, and may be 0 to 0.02 mass% in one embodiment. ..
- the content of the component (F) is not more than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulation of the fresh oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration.
- the lubricating oil composition comprises a viscosity index improver, a pour point depressant, an antiwear agent or an extreme pressure agent other than the component (B), a friction modifier other than the component (F), and a component (C).
- a corrosion inhibitor, a metal deactivator other than the component (C), a rust inhibitor, an antiemulsifier, an antifoaming agent, and one or more additives selected from colorants may be further included.
- viscosity index improver known viscosity index improvers used in lubricating oils can be used without particular limitation.
- the viscosity index improver include polymethacrylate, ethylene- ⁇ -olefin copolymer and hydride thereof, copolymer of ⁇ -olefin and ester monomer having a polymerizable unsaturated bond, polyisobutylene and its Examples thereof include hydrides, hydrides of styrene-diene copolymers, styrene-maleic anhydride copolymers, and polyalkylstyrenes.
- the viscosity index improver may be a dispersion type or a non-dispersion type. In one embodiment, the viscosity index improver may have a weight average molecular weight of, for example, 2000-30000.
- the lubricating oil composition may not contain the viscosity index improver, but when the lubricating oil composition contains the viscosity index improver, the content thereof is preferably 12% by mass or less based on the total amount of the composition, More preferably, it is 8 mass% or less.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 1% by mass or more in one embodiment.
- the lubricating oil composition may not contain a pour point depressant, but when the lubricating oil composition contains a pour point depressant, its content is preferably 1% by mass or less based on the total amount of the composition, It is more preferably 0.5% by mass or less. When the content is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of fresh oil and the electric insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 0.1% by mass or more in one embodiment.
- antiwear agents or extreme pressure agents other than the component (B) include sulfur-containing compounds such as disulfides, sulfurized olefins, sulfurized fats and oils, dithiocarbamates, and phosphorus-containing antiwear agents other than the component (B). Is mentioned.
- phosphorus-containing antiwear agents other than the component (B) include phosphoric acid, thiophosphoric acid, dithiophosphoric acid, trithiophosphoric acid, complete or partial esters thereof; phosphorous acid, thiophosphorous acid, dithiophosphorous acid, Mention may be made of trithiophosphorous acid, their monoesters, their diesters (except those represented by general formula (1)), and their triesters.
- the lubricating oil composition may not contain an antiwear agent other than the component (B), but when the lubricating oil composition contains an antiwear agent other than the component (B), the content is the total amount of the composition. On the basis, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less. When the content is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of fresh oil and the electric insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 1% by mass or more in one embodiment.
- the lubricating oil composition may or may not contain a phosphorus-containing additive other than the component (B), but the total phosphorus content in the lubricating oil composition is 0.06 based on the total amount of the composition. It is preferably not more than mass%.
- the total phosphorus content in the lubricating oil composition is not more than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulation of the new oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration.
- the total content of the phosphorus-containing additive other than the component (B) in the lubricating oil composition is preferably 0.05% by mass or less as a phosphorus content based on the total amount of the composition, and more preferably 0.
- the friction modifier other than the component (F) for example, one or more friction modifiers selected from organic molybdenum compounds and oil-based friction modifiers other than the component (F) can be used.
- the lubricating oil composition may not contain a friction modifier other than the component (F), but when the lubricating oil composition contains a friction modifier other than the component (F), the total content thereof is the composition.
- the total amount is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 0.01% by mass or more in one embodiment.
- organic molybdenum compound examples include an organic molybdenum compound containing sulfur and an organic molybdenum compound containing no sulfur as a constituent element.
- sulfur-containing organic molybdenum compound examples include molybdenum dithiocarbamate compounds; molybdenum dithiophosphate compounds; molybdenum compounds (for example, molybdenum oxides such as molybdenum dioxide and molybdenum trioxide, orthomolybdic acid, paramolybdic acid, and (poly) sulfuric acid).
- Molybdic acid such as molybdic acid, molybdic acid such as molybdic acid metal salt, ammonium salt, etc., molybdenum disulfide, molybdenum trisulfide, molybdenum pentasulfide, molybdenum sulfide such as polymolybdenum sulfide, molybdenum sulfide, molybdenum sulfide, etc.
- Metal salts or amine salts such as molybdenum chloride, and sulfur-containing organic compounds (eg, alkyl (thio) xanthate, thiadiazole, mercaptothiadiazole, thiocarbonate, tetrahydro).
- organic molybdenum compounds containing sulfur such as complexes of sulfur-containing molybdenum compounds and alkenyl succinimides.
- the organic molybdenum compound may be a mononuclear molybdenum compound or a polynuclear molybdenum compound such as a binuclear molybdenum compound or a trinuclear molybdenum compound.
- Examples of the organic molybdenum compound containing no sulfur as a constituent element include molybdenum-amine complex, molybdenum-succinimide complex, molybdenum salt of organic acid, molybdenum salt of alcohol and the like.
- the lubricating oil composition may or may not contain a metal-containing additive (for example, an organic molybdenum compound, zinc dialkyldithiophosphate, etc.) other than the metallic detergent,
- a metal-containing additive for example, an organic molybdenum compound, zinc dialkyldithiophosphate, etc.
- the total content of metal elements is preferably 0.03% by mass or less in terms of metal amount based on the total amount of the composition.
- the total content of the metal-containing additives other than the metal-based detergent in the lubricating oil composition is preferably 0.010% by mass or less, and more preferably 0.
- the total content of the metal-containing additives other than the metal-based detergent is not more than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulation of the new oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration. ..
- oil-based friction modifier other than the component (F) examples include compounds such as fatty acid esters, fatty acids, fatty acid metal salts, aliphatic alcohols, and aliphatic ethers. These compounds are preferably aliphatic hydrocarbyl or aliphatic hydrocarbyl carbonyl groups having 10 to 30 carbon atoms, more preferably alkyl or alkenyl groups having 10 to 30 carbon atoms or alkylcarbonyl or alkenylcarbonyl groups having 10 to 30 carbon atoms, More preferably, it has a linear alkyl or linear alkenyl group having 10 to 30 carbon atoms or a linear alkylcarbonyl or linear alkenylcarbonyl group having 10 to 30 carbon atoms.
- the lubricating oil composition may not contain a corrosion inhibitor other than the component (C), but when the lubricating oil composition contains a corrosion inhibitor other than the component (C), the content is the total amount of the composition. It is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less, based on the standard. When the content is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of fresh oil and the electric insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 0.01% by mass or more in one embodiment.
- Examples of the metal deactivator other than the component (C) include imidazoline, pyrimidine derivatives, alkylthiadiazole, mercaptobenzothiazole, 1,3,4-thiadiazole polysulfide, 1,3,4-thiadiazolyl-2,5-bis.
- Known metal deactivators such as dialkyldithiocarbamates, 2- (alkyldithio) benzimidazoles, and ⁇ - (o-carboxybenzylthio) propionnitrile can be used without particular limitation.
- the lubricating oil composition may not contain a metal deactivator other than the component (C), but when the lubricating oil composition contains a metal deactivator other than the component (C), its content is
- the total amount of the composition is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 0.01% by mass or more in one embodiment.
- rust preventive agent for example, known rust preventive agents such as petroleum sulfonate, alkylbenzene sulfonate, dinonylnaphthalene sulfonate, alkenyl succinic acid ester, and polyhydric alcohol ester can be used without particular limitation.
- the lubricating oil composition may not contain a rust preventive agent, but when the lubricating oil composition contains a rust preventive agent, the content thereof is preferably 1% by mass or less based on the total amount of the composition, more preferably It is 0.5 mass% or less.
- the content is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of fresh oil and the electric insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 0.01% by mass or more in one embodiment.
- the metal sulfonate contributes to the content of the metal-based detergent even when it is used as a rust preventive.
- the demulsifier for example, a known demulsifier such as polyalkylene glycol nonionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and polyoxyethylene alkylnaphthyl ether is used without particular limitation. be able to.
- the lubricating oil composition may not contain the demulsifier, but when the lubricating oil composition contains the demulsifier, the content thereof is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass based on the total amount of the composition. % Or less.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 1% by mass or more in one embodiment.
- the lubricating oil composition may not contain an antifoaming agent, but when the lubricating oil composition contains an antifoaming agent, its content is preferably 0.5% by mass or less based on the total amount of the composition, and It is preferably 0.1% by mass or less. When the content is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of fresh oil and the electric insulating property of the composition after oxidative deterioration.
- the lower limit of the content is not particularly limited, but may be 0.0001 mass% or more in one embodiment.
- colorant a known colorant such as an azo compound can be used.
- the kinematic viscosity of the lubricating oil composition at 100 ° C. is preferably 1.8 to 4.0 mm 2 / s.
- the kinematic viscosity of the composition at 100 ° C. is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to improve fuel economy. Further, since the kinematic viscosity of the composition at 100 ° C. is not less than the above lower limit, seizure resistance, abrasion resistance, fatigue resistance, electric insulation of fresh oil, and electric insulation of the composition after oxidative deterioration It becomes possible to raise it further.
- the kinematic viscosity of the lubricating oil composition at 40 ° C. is preferably 4 to 20 mm 2 / s.
- the kinematic viscosity of the composition at 40 ° C. is not more than the above upper limit value, it becomes possible to improve fuel economy. Further, since the composition has a kinematic viscosity at 40 ° C. of not less than the above lower limit, seizure resistance, wear resistance, fatigue resistance, electric insulation of fresh oil, and electric insulation of the composition after oxidative deterioration are improved. It becomes possible to raise it further.
- the sum (Ca + P) of the calcium content (Ca) and the phosphorus content (P) in the lubricating oil composition is preferably 0.015 to 0.075 mass%.
- the sum Ca + P is equal to or less than the above upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulation of the fresh oil and the electric insulation of the composition after oxidative deterioration. Further, when the sum Ca + P is at least the above lower limit value, it becomes possible to further improve wear resistance and fatigue resistance.
- the oxidatively deteriorated oil of the lubricating oil composition has a volume resistivity at 80 ° C. of 1.0 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm or more.
- the volume resistivity of oxidatively deteriorated oil refers to the oxidatively deteriorated oil obtained by subjecting new oil to oxidation treatment at 165 ° C. for 150 hours by the ISOT method (Indiana Stirring Oxidation Test) specified in JIS K2514-1, It is the volume resistivity measured at an oil temperature of 80 ° C. according to the volume resistivity test specified in JIS C2101.
- a non-phenolic OH group (the OH group may be a part of another functional group (for example, a carboxy group, a phosphate group, etc.)) or a salt thereof, a> NH group, or A compound having an NH 2 group (hereinafter sometimes referred to as “O / N active hydrogen-containing group”) (hereinafter sometimes referred to as “O / N active hydrogen compound”), Any of a detergent, a succinimide ashless dispersant, an amine antioxidant, a phosphite diester compound having no O / N active hydrogen-containing group in an alcohol residue, and a triazole metal deactivator
- the total content of the compounds that do not contribute to the amount is preferably 0 to 500 mass ppm as the total amount of oxygen element and nitrogen element based on the total amount of the lubricating oil composition, and in one embodiment, 0 to 300 mass ppm.
- O / N active hydrogen compound examples include phosphoric acid (which may form a salt) and its partial ester; phosphorous acid (which may form a salt) and its moiety.
- Esters (however, phosphite diesters which do not have the above-mentioned O / N active hydrogen-containing group in the alcohol residue (for example, the above component (B) etc.) do not correspond to O / N active hydrogen compounds); Nitrogen-containing oily agent type friction modifier having N--H bond (eg, primary aliphatic amine, secondary aliphatic amine, fatty acid primary amide, fatty acid secondary amide, aliphatic having N--H bond) Urea, fatty acid hydrazide, etc.); Nitrogen-containing oil-based friction modifiers having a hydroxy group (for example, amide of fatty acid and primary or secondary alkanolamine, primary or secondary aliphatic amine and aliphatic) Hydr
- one O / N active hydrogen compound contains both oxygen element and nitrogen element, whether or not each oxygen atom of the compound is bonded to a hydrogen atom, and each nitrogen atom of the compound is hydrogen. Regardless of whether or not it is bonded to an atom, both the amount of oxygen element and the amount of nitrogen element derived from the compound are included in the total content (total amount of oxygen element and nitrogen element) of the O / N active hydrogen compound. Shall contribute.
- the total content of the O / N-based active hydrogen compound is not more than the upper limit value, it becomes possible to further improve the electric insulating property of fresh oil and the electric insulating property of oxidatively deteriorated oil.
- the lubricating oil composition of the present invention can be used for electric motor oil, transmission oil, electric motor and transmission (gear). Mechanism) or a lubricant for an electric drive module including an electric motor and a transmission (gear mechanism).
- the lubricating oil composition of the present invention can be preferably used for lubricating an electric motor in an automobile equipped with the electric motor.
- the lubricating oil composition of the present invention can be preferably used for lubricating an electric motor and a transmission (gear mechanism) in an automobile including an electric motor and a transmission (gear mechanism).
- lubricating oil compositions of the present invention (Examples 1 to 18) and comparative lubricating oil compositions (Comparative Examples 1 to 8) were prepared.
- “mass%” for the base oil means mass% (assuming the total amount of the base oil is 100 mass%) based on the total amount of the base oil
- “mass%” for the other components is based on the total amount of the composition. It means mass% (the total amount of the composition is 100 mass%)
- mass ppm means mass ppm based on the total amount of the composition.
- the details of the components are as follows.
- A-1 Calcium salicylate detergent, base number 325 mg KOH / g
- A-2 * Calcium sulfonate detergent, base number 300 mgKOH / g
- ((B) phosphite ester) B-1 Bis (3-thiaundecyl) hydrogen phosphite
- B-2 * Diphenyl hydrogen phosphite
- B-3 * Dibutyl hydrogen phosphite
- B-4 * Bis (2-ethylhexyl) hydrogen phosphite
- the volume resistivity of fresh oil and the volume resistivity of oxidatively deteriorated oil were measured for each of the lubricating oil compositions.
- the oxidatively deteriorated oil was obtained by oxidizing fresh oil by an ISOT (Indiana Stirring Oxidation Test) method in accordance with JIS K2514-1 at an oil temperature of 165 ° C. for 150 hours.
- the volume resistivity of each of the fresh oil and the oxidatively deteriorated oil was measured at an oil temperature of 80 ° C. in accordance with the volume resistivity test specified in JIS C2101. The results are shown in Tables 1-5. In this test, the higher the volume resistivity at 80 ° C., the better the electric insulation.
- the volume resistivity of the oxidized and deteriorated oil at 80 ° C. in this test is preferably 1.0 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm or more.
- a unit steel rolling fatigue tester triple type high temperature rolling fatigue tester (TRF-1000 / 3-01H), manufactured by Tokyo Tester Co., Ltd.) was used to test the unit steel (British Petroleum Institute of Japan).
- TRF-1000 / 3-01H high temperature rolling fatigue tester
- the rolling bearing fatigue life of the thrust bearing was measured by IP305 / 79).
- a test bearing in which one side of a thrust needle bearing (NSK FNTA-2542C) is replaced with a flat test piece (material: SUJ2) a load of 7,000 N, a surface pressure of 2 GPa, a rotation speed of 1450 rpm, and an oil temperature of 120 ° C.
- the lubricating oil compositions of Examples 1 to 18 showed good results in electrical insulation, wear resistance, and fatigue resistance of the compositions after oxidative deterioration.
- the lubricating oil compositions of Comparative Examples 1 and 2 containing the calcium sulfonate detergent instead of the component (A) (calcium salicylate detergent) showed poor fatigue resistance.
- the lubricating oil compositions of Comparative Examples 5 and 6 containing the dialkyl hydrogen phosphite as the phosphite compound were also inferior in the electrical insulation properties and fatigue resistance of the new oil and the composition after oxidative deterioration. showed that.
- the lubricating oil composition of Comparative Example 7 in which the content of the component (A) was excessively large showed inferior results in electric insulation of the fresh oil and the composition after oxidative deterioration.
- the lubricating oil composition of Comparative Example 8 in which the content of the component (B) was excessively large showed inferior results in electric insulation of the fresh oil and the composition after oxidative deterioration.
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Abstract
潤滑油基油と、(A)カルシウムサリシレート清浄剤を、組成物全量基準でカルシウム量として0.005~0.03質量%と、(B)下記一般式(1)で表される亜リン酸エステル化合物を、組成物全量基準でリン量として0.01~0.06質量%とを含有する、潤滑油組成物。 (一般式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に下記一般式(2)で表される炭素数5~20の基である。) (一般式(2)中、R3は炭素数2~17の直鎖炭化水素基であり、R4は炭素数3~17の直鎖炭化水素基であり、X1は酸素原子または硫黄原子である。)
Description
本発明は潤滑油組成物に関し、詳しくは電動モーターの潤滑に適した潤滑油組成物に関する。
近年、エネルギー効率および環境適合性の観点から、電動モーターを走行の動力源とする電気自動車、及び、走行の動力源として電動モーターと内燃機関とを併用するハイブリッド自動車が注目されている。電動モーターは運転に伴い発熱するところ、電動モーターにはコイルや磁石等の熱に弱い部品が含まれる。そこで走行の動力源として電動モーターを用いるこれらの自動車には、電動モーターを冷却する手段が設けられる。電動モーターを冷却する手段としては、空冷、水冷、及び油冷が知られている。これらの中でも油冷方式は、電動モーター内部に油を流通させることにより、電動モーター内の発熱部位(例えばコイル、コア、磁石等。)と冷却媒体(油)とを直接接触させ、高い冷却効果を得ることができる。油冷方式の電動モーターにおいては、電動モーター内部に油(潤滑油)を流通させることにより、電動モーターの潤滑および冷却が同時に行われる。電動モーターの潤滑油(電動モーター油)には、電気絶縁性が求められる。
走行の動力源として電動モーターを用いる自動車は、通常、歯車機構を有する変速機を備えている。歯車機構を潤滑する潤滑油には、耐摩耗性および耐疲労性が求められるため、各種の添加剤が配合される。
電動モーター及び変速機は、通常、異なる潤滑油を用いて潤滑される。電動モーター及び変速機(歯車機構)を同一の潤滑油によって潤滑することができれば、潤滑油循環機構を簡略化することが可能になる。また最近、電動モーターと変速機(歯車機構)とを一体の装置(パッケージ)として統合した電動ドライブモジュールも提案されている。このような電動ドライブモジュールの潤滑においては、小型軽量化の観点から、電動モーターと変速機(歯車機構)とを同一の潤滑油によって潤滑することが望ましい。
しかしながら、従来の変速機油は、電動モーターの潤滑に用いるため新油の電気絶縁性を向上させたとしても、使用により酸化劣化した後の組成物の電気絶縁性は不十分であった。また従来の電動モーター油は、変速機(歯車機構)の潤滑に用いるには耐摩耗性および耐疲労性が不十分であった。
本発明は、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、耐摩耗性、及び耐疲労性をバランス良く備える潤滑油組成物を提供することを課題とする。
本発明は、下記[1]~[15]の形態を包含する。
[1] 潤滑油基油と、(A)カルシウムサリシレート清浄剤を、組成物全量基準でカルシウム量として0.005~0.03質量%と、(B)下記一般式(1)で表される亜リン酸エステル化合物を、組成物全量基準でリン量として0.01~0.06質量%とを含有することを特徴とする、潤滑油組成物。
[1] 潤滑油基油と、(A)カルシウムサリシレート清浄剤を、組成物全量基準でカルシウム量として0.005~0.03質量%と、(B)下記一般式(1)で表される亜リン酸エステル化合物を、組成物全量基準でリン量として0.01~0.06質量%とを含有することを特徴とする、潤滑油組成物。
[2] 潤滑油組成物中のカルシウム含有量(Ca)とリン含有量(P)との和(Ca+P)が0.015~0.075質量%である、[1]に記載の潤滑油組成物。
[3] 前記組成物の40℃における動粘度が4~20mm2/sであり、前記組成物の100℃における動粘度が1.8~4.0mm2/sである、[1]又は[2]に記載の潤滑油組成物。
[4] (C)トリルトリアゾール系金属不活性化剤、若しくはベンゾトリアゾール系金属不活性化剤、又はそれらの組み合わせを、組成物全量基準で0.001~0.1質量%含有する、[1]~[3]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[5] (D)酸化防止剤として、アミン系酸化防止剤を組成物全量基準で窒素量として0.15質量%以下含有するか又は含有しない、[1]~[4]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[6] (F)窒素を含有する油性剤系摩擦調整剤を、組成物全量基準で窒素量として0.03質量%以下含有するか又は含有せず、前記(F)成分の含有量は、炭素数8~36の脂肪族ヒドロカルビル基を有する脂肪族アミン化合物であってコハク酸イミド系無灰分散剤およびアミン系酸化防止剤以外の化合物、並びに、炭素数8~36の脂肪族ヒドロカルビル又は脂肪族ヒドロカルビルカルボニル基とアミド結合とを有する化合物であってコハク酸イミド系無灰分散剤およびアミン系酸化防止剤以外の化合物の合計の含有量である、[1]~[5]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[7] 金属系清浄剤の総含有量が、組成物全量基準で金属量として0.03質量%以下である、[1]~[6]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[8] 金属系清浄剤の全石けん基にサリシレートが占める割合が65質量%以上である、[1]~[7]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[9] 潤滑油組成物中の全リン含有量が、組成物全量基準でリン元素として0.06質量%以下である、[1]~[8]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[10] 潤滑油組成物中の金属元素の総含有量が、組成物全量基準で金属量として0.03質量%以下である、[1]~[9]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[11] O/N系活性水素含有基を有する化合物であって、金属系清浄剤、コハク酸イミド系無灰分散剤、アミン系酸化防止剤、コハク酸イミド系摩擦調整剤、アルコール残基にO/N系活性水素含有基を有しない亜リン酸ジエステル化合物、及びトリアゾール系金属不活性化剤のいずれの含有量にも寄与しない化合物の総含有量が、潤滑油組成物全量基準で、酸素量および窒素量の合計量として0~500質量ppmであり、前記O/N系活性水素含有基は、他の官能基の一部であってもよい非フェノール性OH基もしくはその塩、>NH基、又は-NH2基を表す、[1]~[10]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[12] 前記組成物をJIS K2514-1に規定のISOT法により150時間酸化処理することにより得られる酸化劣化油の80℃における体積抵抗率が1.0×109Ω・cm以上である、[1]~[11]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[13] 電動モーターを備える自動車において、前記電動モーターの潤滑、又は、前記電動モーター及び変速機の潤滑に用いられる、[1]~[12]のいずれかに記載の潤滑油組成物。
[14] [1]~[13]のいずれかに記載の潤滑油組成物を用いて、電動モーターを備える自動車の前記電動モーターを潤滑することを特徴とする、電動モーターの潤滑方法。
[15] [1]~[13]のいずれかに記載の潤滑油組成物を用いて、電動モーターを備える自動車の前記電動モーター及び前記変速機を潤滑することを特徴とする、電動モーター及び変速機の潤滑方法。
本発明の第1の態様によれば、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、耐摩耗性、及び耐疲労性をバランス良く備える潤滑油組成物を提供することができる。
本発明の第1の態様に係る潤滑油組成物は、本発明の第2の態様に係る潤滑方法において好ましく用いることができる。
以下、本発明について詳述する。本明細書においては、特に断らない限り、数値A及びBについて「A~B」という表記は「A以上B以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Bのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Aにも適用されるものとする。また「又は」及び「若しくは」の語は、特に断りのない限り論理和を意味するものとする。本明細書において、要素E1及びE2について「E1及び/又はE2」という表記は「E1若しくはE2、又はそれらの組み合わせ」を意味するものとし、要素E1、…、EN(Nは3以上の整数)について「E1、…、EN-1、及び/又はEN」という表記は「E1、…、EN-1、若しくはEN、又はそれらの組み合わせ」を意味するものとする。
<潤滑油基油>
本発明の潤滑油組成物(以下において「潤滑油組成物」又は単に「組成物」ということがある。)における潤滑油基油としては、1種以上の鉱油系基油、もしくは1種以上の合成系基油、またはそれらの混合基油を用いることができる。一の実施形態において、API基油分類のグループII基油、グループIII基油、グループIV基油、若しくはグループV基油、又はそれらの混合基油を好ましく用いることができる。APIグループII基油は、硫黄分が0.03質量%以下、飽和分が90質量%以上、且つ粘度指数が80以上120未満の鉱油系基油である。APIグループIII基油は、硫黄分が0.03質量%以下、飽和分が90質量%以上、且つ粘度指数が120以上の鉱油系基油である。APIグループIV基油はポリα-オレフィン基油である。APIグループV基油は上記グループI~IV以外の基油であって、その好ましい例としてはエステル系基油を挙げることができる。
本発明の潤滑油組成物(以下において「潤滑油組成物」又は単に「組成物」ということがある。)における潤滑油基油としては、1種以上の鉱油系基油、もしくは1種以上の合成系基油、またはそれらの混合基油を用いることができる。一の実施形態において、API基油分類のグループII基油、グループIII基油、グループIV基油、若しくはグループV基油、又はそれらの混合基油を好ましく用いることができる。APIグループII基油は、硫黄分が0.03質量%以下、飽和分が90質量%以上、且つ粘度指数が80以上120未満の鉱油系基油である。APIグループIII基油は、硫黄分が0.03質量%以下、飽和分が90質量%以上、且つ粘度指数が120以上の鉱油系基油である。APIグループIV基油はポリα-オレフィン基油である。APIグループV基油は上記グループI~IV以外の基油であって、その好ましい例としてはエステル系基油を挙げることができる。
鉱油系基油としては、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系基油を挙げることができる。APIグループII基油及びグループIII基油は通常、水素化分解プロセスを経て製造される。また、ワックス異性化基油や、GTL WAX(ガストゥリキッド ワックス)を異性化する手法で製造される基油等も使用可能である。
APIグループIV基油としては、例えばエチレン-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を挙げることができる。
APIグループV基油としては、例えばモノエステル(例えばブチルステアレート、オクチルラウレート、2-エチルヘキシルオレート等);ジエステル(例えばジトリデシルグルタレート、ビス(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、ビス(2-エチルヘキシル)セバケート等);ポリエステル(例えばトリメリット酸エステル等);ポリオールエステル(例えば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)等を挙げることができる。
潤滑油基油(全基油)は、1種の基油からなってもよく、2種以上の基油を含む混合基油であってもよい。2種以上の基油を含む混合基油においては、それらの基油のAPI分類は同一であってもよく、相互に異なっていてもよい。ただしAPIグループV基油の含有量は、潤滑油基油全量基準で好ましくは0~20質量%、より好ましくは0~15質量%であり、一の実施形態において0~10質量%であり得る。エステル系基油の含有量が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物の酸化安定性を高めることが可能になる。
潤滑油基油(全基油)の100℃における動粘度は、好ましくは1.7~4.0mm2/s、より好ましくは2.2~3.0mm2/sである。当該100℃における動粘度は一の実施形態において1.7~3.5mm2/sであり得る。潤滑油基油の100℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、省燃費性を高めることが可能になる。潤滑油基油の100℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、耐摩耗性および耐疲労性をさらに向上させることが可能になるほか、新油の電気絶縁性を高めることが可能になる。なお本明細書において、「100℃における動粘度」とは、ASTM D-445に規定される100℃での動粘度を意味する。
潤滑油基油(全基油)の40℃における動粘度は、好ましくは5.0~20.0mm2/s、より好ましくは7.0~12.0mm2/sである。当該40℃における動粘度は一の実施形態において5.0~14.7mm2/sであり得る。潤滑油基油の40℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、省燃費性を高めることが可能になる。潤滑油基油の40℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、耐摩耗性および耐疲労性をさらに向上させることが可能になるほか、新油の電気絶縁性を高めることが可能になる。なお本明細書において「40℃における動粘度」とは、ASTM D-445に規定される40℃での動粘度を意味する。
潤滑油基油(全基油)の粘度指数は、好ましくは100以上、より好ましくは105以上であり、一の実施形態において110以上であってもよく、120以上であってもよく、125以上であってもよい。潤滑油基油の粘度指数が上記下限値以上であることにより、潤滑油組成物の粘度-温度特性および熱・酸化安定性を向上させ、摩擦係数を低減し、また、耐摩耗性をさらに向上させることが可能になる。なお、本明細書において粘度指数とは、JIS K 2283-1993に準拠して測定された粘度指数を意味する。
潤滑油基油(全基油)中の硫黄分の含有量は、酸化安定性の観点から好ましくは0.03質量%(300質量ppm)以下、より好ましくは50質量ppm以下、特に好ましくは10質量ppm以下であり、1質量ppm以下であってもよい。
潤滑油基油(全基油)は、潤滑油組成物の主要部を占める。潤滑油組成物中の潤滑油基油(全基油)の含有量は、組成物全量基準で好ましくは80~98質量%、より好ましくは83~90質量%であり、一の実施形態において83~93質量%であり得る。
<(A)カルシウムサリシレート清浄剤>
本発明の潤滑油組成物は、(A)カルシウムサリシレート清浄剤(以下において単に「(A)成分」ということがある。)を含有する。(A)成分としては、カルシウムサリシレートまたはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を用いることができる。(A)成分としては1種のカルシウムサリシレート清浄剤を単独で用いてもよく、2種以上のカルシウムサリシレート清浄剤を組み合わせて用いてもよい。カルシウムサリシレートの例としては、以下の一般式(3)で表される化合物を挙げることができる。
本発明の潤滑油組成物は、(A)カルシウムサリシレート清浄剤(以下において単に「(A)成分」ということがある。)を含有する。(A)成分としては、カルシウムサリシレートまたはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を用いることができる。(A)成分としては1種のカルシウムサリシレート清浄剤を単独で用いてもよく、2種以上のカルシウムサリシレート清浄剤を組み合わせて用いてもよい。カルシウムサリシレートの例としては、以下の一般式(3)で表される化合物を挙げることができる。
一般式(3)中、R5はそれぞれ独立に炭素数14~30のアルキル基またはアルケニル基を表す。aは1又は2を表し、好ましくは1であるが、一般式(3)の化合物はa=1の化合物とa=2の化合物との混合物であってもよい。なおa=2である場合、R5は異なる基の組み合わせであってもよい。
カルシウムサリシレート清浄剤の好ましい一形態としては、上記一般式(3)においてa=1であるカルシウムサリシレートまたはその塩基性塩もしくは過塩基性塩を挙げることができる。
カルシウムサリシレートの製造方法は特に制限されるものではなく、公知のモノアルキルサリシレートの製造方法等を用いることができる。例えば、フェノールを出発原料として、オレフィンを用いてアルキレーションし、次いで炭酸ガス等でカルボキシレーションして得たモノアルキルサリチル酸、あるいは、サリチル酸を出発原料として、当量の上記オレフィンを用いてアルキレーションして得られたモノアルキルサリチル酸等に、カルシウムの酸化物や水酸化物等のカルシウム塩基を反応させること、又は、これらのモノアルキルサリチル酸等を一旦ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩としてからカルシウム塩と金属交換させること等により、カルシウムサリシレートを得ることができる。
過塩基化されたカルシウムサリシレートを得る方法は特に限定されるものではないが、例えば、炭酸ガスの存在下でカルシウムサリシレートを水酸化カルシウム等のカルシウム塩基と反応させることにより、過塩基化カルシウムサリシレートを得ることができる。
(A)成分の塩基価は特に制限されるものではないが、好ましくは50~350mgKOH/gであり、より好ましくは100~350mgKOH/g、特に好ましくは150~350mgKOH/gである。(A)成分の塩基価が上記下限値以上であることにより、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
潤滑油組成物中の(A)成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準でカルシウム量として0.005~0.03質量%であり、好ましくは0.005~0.02質量%である。(A)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性を高めることが可能になる。また(A)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、耐疲労性を高めることが可能になる。
潤滑油組成物は、金属系清浄剤として(A)成分のみを含んでもよく、(A)成分に加えてカルシウムサリシレート清浄剤以外の1種以上の金属系清浄剤(例えばカルシウムスルホネート清浄剤、カルシウムフェネート清浄剤等。)をさらに含んでもよい。ただし、潤滑油組成物中の金属系清浄剤の総含有量は、組成物全量基準で金属量として0.005~0.03質量%であることが好ましい。潤滑油組成物中の金属系清浄剤の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。また、金属系清浄剤の全石けん基にサリシレートが占める割合、すなわち、金属系清浄剤の全石けん基の有機酸換算での質量に対する、サリシレート清浄剤の全石けん基の有機酸換算での質量の割合が、65~100質量%であることが好ましく、90~100質量%であることがより好ましい。金属系清浄剤の全石けん基に対するサリシレートの寄与が上記下限値以上であることにより、耐疲労性をさらに高めることが可能になる。なお本明細書において、金属系清浄剤の石けん基とは、金属系清浄剤の石けん分を構成する有機酸の共役塩基(サリシレート清浄剤にあっては例えばアルキルサリシレートアニオン、スルホネート清浄剤にあっては例えばアルキルベンゼンスルホネートアニオン、フェネート清浄剤にあっては例えばアルキルフェネートアニオン。)を意味する。
<(B)亜リン酸エステル化合物>
本発明の潤滑油組成物は、一般式(1)で表される亜リン酸エステル化合物(以下において「(B)成分」ということがある。)を含有する。(B)成分としては1種の亜リン酸エステル化合物を単独で用いてもよく、2種以上の亜リン酸エステル化合物を組み合わせて用いてもよい。
本発明の潤滑油組成物は、一般式(1)で表される亜リン酸エステル化合物(以下において「(B)成分」ということがある。)を含有する。(B)成分としては1種の亜リン酸エステル化合物を単独で用いてもよく、2種以上の亜リン酸エステル化合物を組み合わせて用いてもよい。
(B)成分として上記構造を有する亜リン酸エステル化合物を用いることにより、耐摩耗性および耐疲労性を高めながらも、新油および酸化劣化油の電気絶縁性の低下を抑制することが可能になる。
R1及びR2の好ましい例としては、3-チアヘキシル基、3-チアヘプチル基、3-チアオクチル基、3-チアノニル基、3-チアデシル基、3-チアウンデシル基、4-チアヘキシル基、3-オキサペンチル基、3-オキサヘキシル基、3-オキサヘプチル基、3-オキサオクチル基、3-オキサノニル基、3-オキサデシル基、3-オキサウンデシル基、3-オキサドデシル基、3-オキサトリデシル基、3-オキサテトラデシル基、3-オキサペンタデシル基、3-オキサヘキサデシル基、3-オキサヘプタデシル基、3-オキサヘプタデシル基、3-オキサノナデシル基、4-オキサヘキシル基、4-オキサヘプチル基、及び4-オキサオクチル基、を挙げることができる。
潤滑油組成物中の(B)成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準でリン量として0.01~0.06質量%であり、好ましくは0.02~0.06質量%であり、より好ましくは0.02~0.05質量%であり、特に好ましくは0.02~0.04質量%であり、一の実施形態において0.02~0.06質量%であり得る。(B)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性を高めることが可能になる。また(B)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、耐摩耗性を高めることが可能になる。
<(C)トリアゾール系金属不活性化剤>
一の好ましい実施形態において、潤滑油組成物はトリルトリアゾール系金属不活性化剤および/またはベンゾトリアゾール系金属不活性化剤(以下において「(C)成分」ということがある。)をさらに含み得る。(C)成分としては、潤滑油において用いられるトリルトリアゾール系金属不活性化剤および/またはベンゾトリアゾール系金属不活性化剤を特に制限なく用いることができる。(C)成分は1種の化合物を単独で用いてもよく、2種以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
一の好ましい実施形態において、潤滑油組成物はトリルトリアゾール系金属不活性化剤および/またはベンゾトリアゾール系金属不活性化剤(以下において「(C)成分」ということがある。)をさらに含み得る。(C)成分としては、潤滑油において用いられるトリルトリアゾール系金属不活性化剤および/またはベンゾトリアゾール系金属不活性化剤を特に制限なく用いることができる。(C)成分は1種の化合物を単独で用いてもよく、2種以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
潤滑油組成物は(C)成分を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(C)成分を含有する場合、その含有量は、好ましくは0.001~0.1質量%、より好ましくは0.001~0.075質量%、特に好ましくは0.001~0.05質量%である。(C)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、銅腐食防止性を高めることが可能になる。また(C)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、耐摩耗性、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
<(D)コハク酸イミド系無灰分散剤>
一の好ましい実施形態において、潤滑油組成物は、(D)コハク酸イミド系無灰分散剤(以下において「(D)成分」ということがある。)をさらに含み得る。(D)成分は、ホウ素化コハク酸イミド系無灰分散剤を含んでもよく、非ホウ素化コハク酸イミド系無灰分散剤を含んでもよく、それらの組み合わせを含んでもよい。ただし酸化安定性の観点からは、(D)成分はホウ素化コハク酸イミド系無灰分散剤を含むことが好ましい。
一の好ましい実施形態において、潤滑油組成物は、(D)コハク酸イミド系無灰分散剤(以下において「(D)成分」ということがある。)をさらに含み得る。(D)成分は、ホウ素化コハク酸イミド系無灰分散剤を含んでもよく、非ホウ素化コハク酸イミド系無灰分散剤を含んでもよく、それらの組み合わせを含んでもよい。ただし酸化安定性の観点からは、(D)成分はホウ素化コハク酸イミド系無灰分散剤を含むことが好ましい。
(D)成分としては、例えば、アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するコハク酸イミドまたはその誘導体(変性化合物)を用いることができる。アルキル基もしくはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するコハク酸イミドの例としては、下記一般式(4)または(5)で表される化合物を挙げることができる。
一般式(4)中、R6は炭素数40~400のアルキル基またはアルケニル基を表し、bは1~5、好ましくは2~4の整数を表す。R6の炭素数は好ましくは60以上であり、また好ましくは350以下である。
一般式(5)中、R7及びR8は、それぞれ独立に炭素数40~400のアルキル基又はアルケニル基を表し、異なる基の組み合わせであってもよい。また、cは0~4、好ましくは1~4、より好ましくは1~3の整数を示す。R7及びR8の炭素数は好ましくは60以上であり、また好ましくは350以下である。
一般式(4)及び(5)におけるR6~R8の炭素数が上記下限値以上であることにより、潤滑油基油に対する良好な溶解性を得ることができる。一方、R6~R8の炭素数が上記上限値以下であることにより、潤滑油組成物の低温流動性を高めることができる。
一般式(4)及び(5)におけるアルキル基またはアルケニル基(R6~R8)は直鎖状でも分枝状でもよく、好ましくは、例えば、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等のオレフィンのオリゴマーや、エチレンとプロピレンとのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基や分枝状アルケニル基を挙げることができる。なかでも慣用的にポリイソブチレンと呼ばれるイソブテンのオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基またはアルケニル基や、ポリブテニル基が最も好ましい。
一般式(4)及び(5)におけるアルキル基またはアルケニル基(R6~R8)の好適な数平均分子量は800~3500、一の実施形態において1000~3500である。
一般式(4)及び(5)におけるアルキル基またはアルケニル基(R6~R8)の好適な数平均分子量は800~3500、一の実施形態において1000~3500である。
アルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するコハク酸イミドには、ポリアミン鎖の一方の末端アミノ基のみがイミド化された、一般式(4)で表される、いわゆるモノタイプのコハク酸イミドと、ポリアミン鎖の両末端アミノ基がイミド化された、一般式(5)で表される、いわゆるビスタイプのコハク酸イミドとが包含される。(D)成分は、モノタイプのコハク酸イミド及びビスタイプのコハク酸イミドのいずれを含んでいてもよく、それらの両方を混合物として含んでいてもよい。(D)成分中のビスタイプのコハク酸イミド又はその誘導体(変性化合物)の含有量は、(D)成分の全量を基準(100質量%)として好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上である。
アルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するコハク酸イミドの製法は、特に制限されるものではない。例えば、炭素数40~400のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル若しくはアルケニルコハク酸又はその無水物と、ポリアミンとの反応により上記コハク酸イミドを縮合反応生成物として得ることができる。(D)成分としては、該縮合生成物をそのまま用いてもよく、該縮合生成物を後述する誘導体(変性化合物)に変換して用いてもよい。アルキル若しくはアルケニルコハク酸又はその無水物とポリアミンとの縮合生成物は、ポリアミン鎖の両末端がイミド化された、ビスタイプのコハク酸イミド(一般式(5)参照。)であってもよく、ポリアミン鎖の一方の末端のみがイミド化された、モノタイプのコハク酸イミド(一般式(4)参照。)であってもよく、それらの混合物であってもよい。ここで、炭素数40~400のアルケニル基を有するアルケニルコハク酸無水物は、炭素数40~400のアルケンとマレイン酸無水物との反応により得ることができ、該アルケニルコハク酸無水物の接触水素化反応により炭素数40~400のアルキル基を有するアルキルコハク酸無水物を得ることができる。マレイン酸無水物と反応させるアルケンは、例えば上記オレフィンのオリゴマーや、エチレンとプロピレンとのコオリゴマーであってもよく、例えばイソブテンオリゴマーであってもよい。ポリアミンの例としては、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、及びペンタエチレンヘキサミン、並びにそれらの混合物を挙げることができ、これらの中から選ばれる1種以上を含むポリアミン原料を好ましく用いることができる。ポリアミン原料はエチレンジアミンをさらに含有してもよく、含有しなくてもよいが、縮合生成物またはその誘導体(変性化合物)の分散剤としての性能を高める観点からは、ポリアミン原料中のエチレンジアミンの含有量は、ポリアミン原料全量基準で好ましくは0~10質量%、より好ましくは0~5質量%である。炭素数40~400のアルキル若しくはアルケニル基を有するアルキル若しくはアルケニルコハク酸又はそれらの無水物と、2種以上のポリアミンの混合物との縮合反応生成物として得られるコハク酸イミドは、一般式(4)又は(5)において異なるb又はcを有する化合物の混合物である。
コハク酸イミドの誘導体(変性化合物)としては、上述のコハク酸イミドにホウ酸を作用させることにより、残存するアミノ基および/またはイミノ基の一部又は全部が中和またはアミド化されている、ホウ素変性化合物(ホウ素化コハク酸イミド)を好ましく用いることができる。
コハク酸イミド系無灰分散剤の重量平均分子量は好ましくは1000~20000、一の実施形態において2000~20000、一の実施形態において4000~9000である。
潤滑油組成物は(D)成分を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(D)成分を含有する場合、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは1~8質量%、一の実施形態において1~6質量%であり得る。(D)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、新油の電気絶縁性を高めることが可能になる。また(D)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高める観点からは、第3の潤滑油組成物中の(D)成分の含有量は、組成物全量基準で窒素量として0.25質量%以下であることが好ましい。
<(E)酸化防止剤>
一の好ましい実施形態において、潤滑油組成物は、(E)酸化防止剤(以下において「(E)成分」ということがある。)を更に含み得る。(E)成分としては1種の酸化防止剤を単独で用いてもよく、2種以上の酸化防止剤を組み合わせて用いても良い。(E)成分としては、フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤等の公知の酸化防止剤を特に制限なく用いることができる。
一の好ましい実施形態において、潤滑油組成物は、(E)酸化防止剤(以下において「(E)成分」ということがある。)を更に含み得る。(E)成分としては1種の酸化防止剤を単独で用いてもよく、2種以上の酸化防止剤を組み合わせて用いても良い。(E)成分としては、フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤等の公知の酸化防止剤を特に制限なく用いることができる。
アミン系酸化防止剤の例としては、芳香族アミン系酸化防止剤、及びヒンダードアミン系酸化防止剤を挙げることができる。芳香族アミン系酸化防止剤の例としては、フェニル-α-ナフチルアミン等の第1級芳香族アミン化合物;及び、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化-α-ナフチルアミン、アルキル化フェニル-α-ナフチルアミン、フェニル-β-ナフチルアミン等の第2級芳香族アミン化合物を挙げることができる。芳香族アミン系酸化防止剤としては、アルキル化ジフェニルアミン、若しくはアルキル化フェニル-α-ナフチルアミン、又はそれらの組み合わせを好ましく用いることができる。ヒンダードアミン系酸化防止剤の例としては、2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン骨格を有する化合物(2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン誘導体)を挙げることができる。2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン骨格のN-位は無置換であってもよく、該N-位にアルキル基が置換していてもよい。2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン誘導体は4-位に置換基(例えば、アシロキシ基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アシルアミノ基等。)を有していてもよい。また、2個の2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン骨格が、それぞれの4-位の置換基(例えば、ヒドロカルビレンビス(カルボニルオキシ)基、ヒドロカルビレンジアミノ基、ヒドロカルビレンビス(カルボニルアミノ)基等。)を介して相互に結合していてもよい。アミン系酸化防止剤としては、芳香族アミン系酸化防止剤を用いてもよく、ヒンダードアミン系酸化防止剤を用いてもよく、それらを組み合わせて用いてもよいが、芳香族アミン系酸化防止剤を好ましく用いることができる。
フェノール系酸化防止剤の例としては、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール);4,4’-ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);4,4’-ビス(2-メチル-6-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);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-ノニルフェノール);2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール);2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール);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;2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール;2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N’-ジメチルアミノメチル)フェノール;4,4’-チオビス(2-メチル-6-tert-ブチルフェノール);4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール);2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);ビス(3-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルベンジル)スルフィド;ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド;2,2’-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート];トリデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;ペンタエリスリトール-テトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート];オクチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;3-メチル-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノール脂肪酸エステル類等を挙げることができる。(E)成分としては、1種以上のアミン系酸化防止剤を用いてもよく、1種以上のフェノール系酸化防止剤を用いてもよく、それらの組み合わせを用いてもよい。一の実施形態において、1種以上の芳香族アミン系酸化防止剤、若しくは1種以上のフェノール系酸化防止剤、又はそれらの組み合わせを好ましく用いることができる。
潤滑油組成物は(E)成分を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(E)成分を含有する場合、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0.1~1.5質量%、より好ましくは0.1~1.0質量%である。(E)成分の含有量が上記下限値以上であることにより、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。また(E)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。一の実施形態において、潤滑油組成物が(E)成分としてアミン系酸化防止剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、窒素量として好ましくは0質量%超0.15質量%以下であり、一の実施形態において0質量%超0.12質量%以下であり得る。アミン系酸化防止剤の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。アミン系酸化防止剤の含有量の下限値は特に制限されるものではないが、一の実施形態において窒素量として0.005質量%以上であり得る。
潤滑油組成物が(E)成分としてフェノール系酸化防止剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0質量%超1.5質量%以下であり、一の実施形態において0質量%超1.0質量%以下であり得る。フェノール系酸化防止剤の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。フェノール系酸化防止剤の含有量の下限値は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.1質量%以上であり得る。
潤滑油組成物が(E)成分としてフェノール系酸化防止剤を含有する場合、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは0質量%超1.5質量%以下であり、一の実施形態において0質量%超1.0質量%以下であり得る。フェノール系酸化防止剤の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。フェノール系酸化防止剤の含有量の下限値は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.1質量%以上であり得る。
<(F)窒素を含有する油性剤系摩擦調整剤>
一の実施形態において、潤滑油組成物は、窒素を含有する油性剤系摩擦調整剤(以下において単に「(F)成分」ということがある。)をさらに含んでもよい。窒素を含有する油性剤系摩擦調整剤の例としては、後述するコハク酸イミド系摩擦調整剤のほか、アミン系摩擦調整剤、アミド系摩擦調整剤等の油性剤系摩擦調整剤を挙げることができる。(F)成分は、炭素数8~36の脂肪族ヒドロカルビル基を有する脂肪族アミン化合物であってコハク酸イミド系無灰分散剤((D)成分)およびアミン系酸化防止剤((E)成分)以外の化合物、並びに、炭素数8~36の脂肪族ヒドロカルビル又は脂肪族ヒドロカルビルカルボニル基とアミド結合とを有する化合物であってコハク酸イミド系無灰分散剤((D)成分)およびアミン系酸化防止剤((E)成分)以外の化合物を包含する。
一の実施形態において、潤滑油組成物は、窒素を含有する油性剤系摩擦調整剤(以下において単に「(F)成分」ということがある。)をさらに含んでもよい。窒素を含有する油性剤系摩擦調整剤の例としては、後述するコハク酸イミド系摩擦調整剤のほか、アミン系摩擦調整剤、アミド系摩擦調整剤等の油性剤系摩擦調整剤を挙げることができる。(F)成分は、炭素数8~36の脂肪族ヒドロカルビル基を有する脂肪族アミン化合物であってコハク酸イミド系無灰分散剤((D)成分)およびアミン系酸化防止剤((E)成分)以外の化合物、並びに、炭素数8~36の脂肪族ヒドロカルビル又は脂肪族ヒドロカルビルカルボニル基とアミド結合とを有する化合物であってコハク酸イミド系無灰分散剤((D)成分)およびアミン系酸化防止剤((E)成分)以外の化合物を包含する。
アミン系摩擦調整剤の例としては、炭素数10~30、好ましくは12~24、より好ましくは12~20の、アルキル又はアルケニル基、好ましくは直鎖アルキル又は直鎖アルケニル基を有する、脂肪族アミン化合物を挙げることができる。
アミド系摩擦調整剤の例としては、直鎖又は分岐鎖の脂肪酸、好ましくは直鎖脂肪酸と、アンモニア、脂肪族モノアミン、又は脂肪族ポリアミンとの縮合生成物を挙げることができる。
アミド系摩擦調整剤の一例としては、炭素数10~30、好ましくは12~24のアルキルカルボニル又はアルケニルカルボニル基を有する脂肪酸アミド化合物を挙げることができる。該アミド化合物は、例えば、炭素数10~30、好ましくは12~24の脂肪酸またはその酸塩化物と、脂肪族第1級もしくは第2級アミン化合物、脂肪族第1級もしくは第2級アルカノールアミン化合物、又はアンモニアとの縮合反応により得ることができる。上記アミン化合物およびアルカノールアミン化合物は、好ましくは炭素数1~30の脂肪族基、より好ましくは炭素数1~10の脂肪族基、さらに好ましくは炭素数1~4の脂肪族基を有し、一の実施形態において炭素数1又は2の脂肪族基を有する。
脂肪酸アミド摩擦調整剤の例としては、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、ヤシ油脂肪酸アミド、炭素数12~13の合成混合脂肪酸アミド、等を挙げることができる。
脂肪酸アミド摩擦調整剤の例としては、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、ヤシ油脂肪酸アミド、炭素数12~13の合成混合脂肪酸アミド、等を挙げることができる。
アミド系摩擦調整剤の他の例としては、炭素数10~30のアルキル若しくはアルケニル基または炭素数10~30のアルキルカルボニル若しくはアルケニルカルボニル基を有する、脂肪酸ヒドラジド、脂肪族セミカルバジド、脂肪族ウレア、脂肪酸ウレイド、脂肪族アロファン酸アミド、及びそれらの誘導体(変性化合物)、等を挙げることができる。アミド系摩擦調整剤の誘導体(変性化合物)の例としては、上記のアミド化合物とホウ酸またはホウ酸塩とを反応させることにより得られるホウ酸変性化合物を挙げることができる。
脂肪族ウレア摩擦調整剤の例としては、ドデシルウレア、トリデシルウレア、テトラデシルウレア、ペンタデシルウレア、ヘキサデシルウレア、ヘプタデシルウレア、オクタデシルウレア、オレイルウレア等の、炭素数12~24、好ましくは12~20のアルキル又はアルケニル基を有する脂肪族ウレア化合物、及びそれらの酸変性誘導体(酸変性化合物、例えばホウ酸変性化合物等。)を挙げることができる。
脂肪酸ヒドラジド摩擦調整剤の例としては、ドデカン酸ヒドラジド、トリデカン酸ヒドラジド、テトラデカン酸ヒドラジド、ペンタデカン酸ヒドラジド、ヘキサデカン酸ヒドラジド、ヘプタデカン酸ヒドラジド、オクタデカン酸ヒドラジド、オレイン酸ヒドラジド、エルカ酸ヒドラジド等の、炭素数12~24のアルキルカルボニル又はアルケニルカルボニル基を有する脂肪酸ヒドラジド化合物、及びそれらの酸変性誘導体(酸変性化合物、例えばホウ酸変性化合物等。)を挙げることができる。
アミド系摩擦調整剤の他の例としては、炭素数1~30のヒドロキシ置換アルキル又はアルケニル基を有する脂肪族ヒドロキシ酸のアミド化合物を挙げることができる。該アミド化合物は、例えば、上記脂肪族ヒドロキシ酸と、脂肪族第1級もしくは第2級アミン化合物、又は脂肪族第1級もしくは第2級アルカノールアミン化合物との縮合反応により得ることができる。上記脂肪族ヒドロキシ酸が有するヒドロキシ置換アルキル又はアルケニル基の炭素数は好ましくは1~10、より好ましくは1~4であり、一の実施形態において1又は2である。上記脂肪族ヒドロキシ酸は好ましくは直鎖脂肪族α-ヒドロキシ酸であり、一の実施形態においてグリコール酸である。上記アミン化合物およびアルカノールアミン化合物は、好ましくは炭素数1~30の脂肪族基、より好ましくは炭素数10~30の脂肪族基、さらに好ましくは炭素数12~24の脂肪族基、特に好ましくは炭素数12~20の脂肪族基を有する。
アミド系摩擦調整剤の他の例としては、炭素数10~30、好ましくは炭素数12~24の脂肪酸と、アミノ酸とのアミド化合物(N-アシル化アミノ酸)を挙げることができる。N-アシル化アミノ酸摩擦調整剤の例としては、N-アシル化N-メチルグリシン(例えばN-オレオイル-N-メチルグリシン等。)を挙げることができる。
コハク酸イミド系摩擦調整剤の例としては、炭素数8~36のアルキル又はアルケニル基を有するビスコハク酸イミド化合物およびモノコハク酸イミド化合物、並びにそれらの誘導体(変性化合物)を挙げることができる。そのようなコハク酸イミド化合物は、例えば下記一般式(6)又は(7)で表される。
コハク酸イミド系摩擦調整剤の製法は特に制限されない。例えば、炭素数8~36、好ましくは炭素数8~30、より好ましくは炭素数12~22のアルキル若しくはアルケニル基を有するアルキル若しくはアルケニルコハク酸又はその無水物と、ポリアミン、そのN-モノC1-36アルキル化物若しくはN-モノC1-36アルケニル化物、又はそれらの混合物との反応により、一般式(6)又は(7)のコハク酸イミド化合物を縮合反応生成物として得ることができる。コハク酸イミド系摩擦調整剤としては、該縮合生成物をそのまま用いてもよく、該縮合生成物を後述する誘導体(変性化合物)に変換して用いてもよい。アルキル若しくはアルケニルコハク酸又はその無水物とポリアミンとの縮合生成物は、ポリアミン鎖の両末端がイミド化された、ビスタイプのコハク酸イミド(一般式(6)参照。)であってもよく、ポリアミン鎖の一方の末端のみがイミド化された、モノタイプのコハク酸イミド(一般式(7)参照。)であってもよく、それらの混合物であってもよい。ここで、ポリアミンの例としては、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、及びそれらの混合物を挙げることができ、これらの中から選ばれる1種以上を含むポリアミン原料を好ましく用いることができる。ポリアミン原料はエチレンジアミンをさらに含有してもよく、含有しなくてもよいが、縮合生成物またはその誘導体の摩擦調整剤としての性能を高める観点からは、ポリアミン原料中のエチレンジアミンの含有量は、ポリアミン原料全量基準で好ましくは0~10質量%、より好ましくは0~5質量%である。ポリアミンのN-モノC1-36アルキル化物としては、上記ポリアミンの鎖末端の窒素原子上にC1-30アルキル基を有するN-モノC1-36アルキル化ポリアミンを好ましく用いることができる。ポリアミンのN-モノC1-36アルケニル化物としては、上記ポリアミンの鎖末端の窒素原子上にC1-36アルケニル基を有するN-モノC1-36アルケニル化ポリアミンを好ましく用いることができる。なお本明細書において「Ci-j」(i及びjは整数)とは、炭素数がi以上j以下であることを意味する。
コハク酸イミド系摩擦調整剤として用いることが可能なコハク酸イミド化合物の誘導体(変性化合物)の例としては、上記のコハク酸イミド化合物を、ホウ酸、リン酸、炭素数1~20のカルボン酸、及び硫黄含有化合物から選ばれる1種以上と反応させることにより得られる変性化合物を挙げることができ、これらの中でもホウ酸変性化合物を好ましく用いることができる。
潤滑油組成物は、(F)成分を含んでもよく、含まなくてもよい。潤滑油組成物中の(F)成分の含有量は、組成物全量基準で窒素量として好ましくは0~0.03質量%であり、一の実施形態において0~0.02質量%であり得る。(F)成分の含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
<その他の添加剤>
一の実施形態において、潤滑油組成物は、粘度指数向上剤、流動点降下剤、(B)成分以外の摩耗防止剤または極圧剤、(F)成分以外の摩擦調整剤、(C)成分以外の腐食防止剤、(C)成分以外の金属不活性化剤、防錆剤、抗乳化剤、消泡剤、及び着色剤から選ばれる1種以上の添加剤をさらに含み得る。
一の実施形態において、潤滑油組成物は、粘度指数向上剤、流動点降下剤、(B)成分以外の摩耗防止剤または極圧剤、(F)成分以外の摩擦調整剤、(C)成分以外の腐食防止剤、(C)成分以外の金属不活性化剤、防錆剤、抗乳化剤、消泡剤、及び着色剤から選ばれる1種以上の添加剤をさらに含み得る。
粘度指数向上剤としては、潤滑油において用いられる公知の粘度指数向上剤を特に制限なく用いることができる。粘度指数向上剤の例としては、ポリメタクリレート、エチレン-α-オレフィン共重合体及びその水素化物、α-オレフィンと重合性不飽和結合を有するエステル単量体との共重合体、ポリイソブチレン及びその水素化物、スチレン-ジエン共重合体の水素化物、スチレン-無水マレイン酸エステル共重合体、並びに、ポリアルキルスチレン等を挙げることができる。これらの中でもポリメタクリレート、若しくは、エチレン-α-オレフィン共重合体若しくはその水素化物、又はそれらの組み合わせを好ましく用いることができる。粘度指数向上剤は分散型であってもよく、非分散型であってもよい。一の実施形態において、粘度指数向上剤の重量平均分子量は例えば2000~30000であり得る。潤滑油組成物は粘度指数向上剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が粘度指数向上剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で、好ましくは12質量%以下、より好ましくは8質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において1質量%以上であり得る。
流動点降下剤としては、例えばポリメタクリレート系ポリマー等の公知の流動点降下剤を特に制限なく用いることができる。潤滑油組成物は流動点降下剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が流動点降下剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.1質量%以上であり得る。
(B)成分以外の摩耗防止剤または極圧剤の例としては、ジスルフィド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類、ジチオカーバメート類等の硫黄含有化合物、及び(B)成分以外のリン含有摩耗防止剤が挙げられる。(B)成分以外のリン含有摩耗防止剤の例としては、リン酸、チオリン酸、ジチオリン酸、トリチオリン酸、それらの完全エステル又は部分エステル;亜リン酸、チオ亜リン酸、ジチオ亜リン酸、トリチオ亜リン酸、それらのモノエステル、それらのジエステル(一般式(1)で表されるものを除く)、及びそれらのトリエステルを挙げることができる。潤滑油組成物は(B)成分以外の摩耗防止剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(B)成分以外の摩耗防止剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において1質量%以上であり得る。
また潤滑油組成物は(B)成分以外のリン含有添加剤を含有してもよく、含有しなくてもよいが、潤滑油組成物中の全リン含有量が組成物全量基準で0.06質量%以下であることが好ましい。潤滑油組成物中の全リン含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。一の実施形態において、潤滑油組成物中の(B)成分以外のリン含有添加剤の総含有量は、組成物全量基準でリン分として好ましくは0.05質量%以下、より好ましくは0.03質量%以下、さらに好ましくは0.02質量%以下である。(B)成分以外のリン含有添加剤の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
また潤滑油組成物は(B)成分以外のリン含有添加剤を含有してもよく、含有しなくてもよいが、潤滑油組成物中の全リン含有量が組成物全量基準で0.06質量%以下であることが好ましい。潤滑油組成物中の全リン含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。一の実施形態において、潤滑油組成物中の(B)成分以外のリン含有添加剤の総含有量は、組成物全量基準でリン分として好ましくは0.05質量%以下、より好ましくは0.03質量%以下、さらに好ましくは0.02質量%以下である。(B)成分以外のリン含有添加剤の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
(F)成分以外の摩擦調整剤としては、例えば、有機モリブデン化合物および(F)成分以外の油性剤系摩擦調整剤から選ばれる1種以上の摩擦調整剤を用いることができる。潤滑油組成物は(F)成分以外の摩擦調整剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(F)成分以外の摩擦調整剤を含有する場合、その総含有量は、組成物全量基準で、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下、特に好ましくは0.5質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。当該含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.01質量%以上であり得る。
有機モリブデン化合物の例としては、硫黄を含有する有機モリブデン化合物、及び、構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物を挙げることができる。硫黄を含有する有機モリブデン化合物の例としては、ジチオカルバミン酸モリブデン化合物;ジチオリン酸モリブデン化合物;モリブデン化合物(例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、(ポリ)硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等。)と、硫黄含有有機化合物(例えば、アルキル(チオ)キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス(ジ(チオ)ハイドロカルビルジチオホスホネート)ジスルフィド、有機(ポリ)サルファイド、硫化エステル等。)又はその他の有機化合物との錯体等;および、上記硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等の、硫黄を含有する有機モリブデン化合物を挙げることができる。なお有機モリブデン化合物は、単核モリブデン化合物であってもよく、二核モリブデン化合物や三核モリブデン化合物等の多核モリブデン化合物であってもよい。構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物の例としては、モリブデン-アミン錯体、モリブデン-コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられる。
潤滑油組成物は、金属系清浄剤以外の金属含有添加剤(例えば有機モリブデン化合物やジアルキルジチオリン酸亜鉛等。)を含有してもよく、含有しなくてもよいが、潤滑油組成物中の金属元素の総含有量は、組成物全量基準で金属量として0.03質量%以下であることが好ましい。潤滑油組成物中の金属元素の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。一の実施形態において、潤滑油組成物中の金属系清浄剤以外の金属含有添加剤の総含有量は、組成物全量基準で金属量として好ましくは0.010質量%以下、より好ましくは0.0075質量%以下、さらに好ましくは0.0050質量%以下である。金属系清浄剤以外の金属含有添加剤の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
潤滑油組成物は、金属系清浄剤以外の金属含有添加剤(例えば有機モリブデン化合物やジアルキルジチオリン酸亜鉛等。)を含有してもよく、含有しなくてもよいが、潤滑油組成物中の金属元素の総含有量は、組成物全量基準で金属量として0.03質量%以下であることが好ましい。潤滑油組成物中の金属元素の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。一の実施形態において、潤滑油組成物中の金属系清浄剤以外の金属含有添加剤の総含有量は、組成物全量基準で金属量として好ましくは0.010質量%以下、より好ましくは0.0075質量%以下、さらに好ましくは0.0050質量%以下である。金属系清浄剤以外の金属含有添加剤の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
(F)成分以外の油性剤系摩擦調整剤の例としては、脂肪酸エステル、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の化合物を挙げることができる。これらの化合物は、好ましくは炭素数10~30の脂肪族ヒドロカルビル又は脂肪族ヒドロカルビルカルボニル基、より好ましくは炭素数10~30のアルキル若しくはアルケニル基または炭素数10~30のアルキルカルボニル若しくはアルケニルカルボニル基、さらに好ましくは炭素数10~30の直鎖アルキル若しくは直鎖アルケニル基または炭素数10~30の直鎖アルキルカルボニル若しくは直鎖アルケニルカルボニル基を有する。
(C)成分以外の腐食防止剤としては、例えば、チアジアゾール系化合物、及びイミダゾール系化合物等の公知の腐食防止剤を特に制限なく用いることができる。潤滑油組成物は(C)成分以外の腐食防止剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(C)成分以外の腐食防止剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。当該含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.01質量%以上であり得る。
(C)成分以外の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、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、並びにβ-(o-カルボキシベンジルチオ)プロピオンニトリル等の公知の金属不活性化剤を特に制限なく用いることができる。潤滑油組成物は(C)成分以外の金属不活性化剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が(C)成分以外の金属不活性化剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。当該含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.01質量%以上であり得る。
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、及び多価アルコールエステル等の公知の防錆剤を特に制限なく用いることができる。潤滑油組成物は防錆剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が防錆剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。当該含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.01質量%以上であり得る。なお本明細書において、金属スルホネートは防錆剤として用いられる場合であっても金属系清浄剤の含有量に寄与するものとする。
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、及び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等の公知の抗乳化剤を特に制限なく用いることができる。潤滑油組成物は抗乳化剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が抗乳化剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。当該含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において1質量%以上であり得る。
消泡剤としては、例えば、シリコーン、フルオロシリコーン、及びフルオロアルキルエーテル等の公知の消泡剤を用いることができる。潤滑油組成物は消泡剤を含有しなくてもよいが、潤滑油組成物が消泡剤を含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下である。当該含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。当該含有量の下限は特に制限されるものではないが、一の実施形態において0.0001質量%以上であり得る。
着色剤としては、例えばアゾ化合物等の公知の着色剤を用いることができる。
<潤滑油組成物>
潤滑油組成物の100℃における動粘度は、好ましくは1.8~4.0mm2/sである。組成物の100℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、省燃費性を高めることが可能になる。また組成物の100℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、耐焼付き性、耐摩耗性、耐疲労性、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
潤滑油組成物の100℃における動粘度は、好ましくは1.8~4.0mm2/sである。組成物の100℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、省燃費性を高めることが可能になる。また組成物の100℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、耐焼付き性、耐摩耗性、耐疲労性、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
潤滑油組成物の40℃における動粘度は、好ましくは4~20mm2/sである。組成物の40℃における動粘度が上記上限値以下であることにより、省燃費性を高めることが可能になる。また組成物の40℃における動粘度が上記下限値以上であることにより、耐焼付き性、耐摩耗性、耐疲労性、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
一の実施形態において、潤滑油組成物中のカルシウム含有量(Ca)とリン含有量(P)との和(Ca+P)は、0.015~0.075質量%であることが好ましい。当該和Ca+Pが上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。また当該和Ca+Pが上記下限値以上であることにより、耐摩耗性および耐疲労性をさらに向上させることが可能になる。
一の実施形態において、潤滑油組成物の酸化劣化油の80℃における体積抵抗率が1.0×109Ω・cm以上であることが好ましい。本明細書において、酸化劣化油の体積抵抗率は、新油をJIS K2514-1に規定のISOT法(Indiana Stirring Oxidation Test)により165℃で150時間酸化処理することにより得られる酸化劣化油について、JIS C2101に規定の体積抵抗率試験に準拠して油温80℃で測定される体積抵抗率である。
一の実施形態において、非フェノール性OH基(該OH基は他の官能基(例えばカルボキシ基、リン酸基等。)の一部であってもよい。)もしくはその塩、>NH基、又は-NH2基(以下において「O/N系活性水素含有基」ということがある。)を有する化合物(以下において「O/N系活性水素化合物」ということがある。)であって、金属系清浄剤、コハク酸イミド系無灰分散剤、アミン系酸化防止剤、アルコール残基にO/N系活性水素含有基を有しない亜リン酸ジエステル化合物、及びトリアゾール系金属不活性化剤のいずれの含有量にも寄与しない化合物の総含有量は、潤滑油組成物全量基準で、酸素元素および窒素元素の合計量として、好ましくは0~500質量ppmであり、一の実施形態において0~300質量ppm、他の一の実施形態において0~150質量ppmであり得る。そのようなO/N系活性水素化合物の例としては、リン酸(塩を形成していてもよい。)およびその部分エステル;亜リン酸(塩を形成していてもよい。)およびその部分エステル(ただしアルコール残基に上記O/N系活性水素含有基を有しない亜リン酸ジエステル(例えば上記(B)成分等。)はO/N系活性水素化合物に該当しないものとする。);N-H結合を有する窒素含有油性剤系摩擦調整剤(例えば第1級脂肪族アミン、第2級脂肪族アミン、脂肪酸第1級アミド、脂肪酸第2級アミド、N-H結合を有する脂肪族ウレア、脂肪酸ヒドラジド等。);ヒドロキシ基を有する窒素含有油性剤系摩擦調整剤(例えば脂肪酸と第1級または第2級アルカノールアミンとのアミド、第1級または第2級脂肪族アミンと脂肪族ヒドロキシ酸とのアミド等。);カルボキシ基(塩を形成していてもよい。)を有する窒素含有油性剤系摩擦調整剤(例えばN-アシル化アミノ酸等。);ヒドロキシ基を有する油性剤系摩擦調整剤(例えばグリセロールモノオレエート等。)、カルボキシ基(塩を形成していてもよい。)を有する油性剤系摩擦調整剤(例えば脂肪酸および脂肪酸金属塩等。)、等を挙げることができる。一のO/N系活性水素化合物が酸素元素および窒素元素の両方を含む場合には、該化合物の各酸素原子が水素原子と結合しているか否か、及び、該化合物の各窒素原子が水素原子と結合しているか否かに関わらず、該化合物に由来する酸素元素量および窒素元素量の両方が上記O/N系活性水素化合物の総含有量(酸素元素および窒素元素の合計量)に寄与するものとする。上記O/N系活性水素化合物の総含有量が上記上限値以下であることにより、新油の電気絶縁性、および、酸化劣化油の電気絶縁性をさらに高めることが可能になる。
(用途)
本発明の潤滑油組成物は、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、耐摩耗性、及び耐疲労性をバランス良く備えているので、電動モーター油、変速機油、電動モーターと変速機(歯車機構)との共通潤滑油、または電動モーターと変速機(歯車機構)とを備える電動ドライブモジュールの潤滑油として好ましく用いることができる。一の実施形態において、本発明の潤滑油組成物は、電動モーターを備える自動車において、電動モーターの潤滑に好ましく用いることができる。他の一の実施形態において、本発明の潤滑油組成物は、電動モーター及び変速機(歯車機構)を備える自動車において、電動モーター及び変速機(歯車機構)の潤滑に好ましく用いることができる。
本発明の潤滑油組成物は、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、耐摩耗性、及び耐疲労性をバランス良く備えているので、電動モーター油、変速機油、電動モーターと変速機(歯車機構)との共通潤滑油、または電動モーターと変速機(歯車機構)とを備える電動ドライブモジュールの潤滑油として好ましく用いることができる。一の実施形態において、本発明の潤滑油組成物は、電動モーターを備える自動車において、電動モーターの潤滑に好ましく用いることができる。他の一の実施形態において、本発明の潤滑油組成物は、電動モーター及び変速機(歯車機構)を備える自動車において、電動モーター及び変速機(歯車機構)の潤滑に好ましく用いることができる。
以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<実施例1~18及び比較例1~8>
表1~5に示されるように、本発明の潤滑油組成物(実施例1~18)、及び比較用の潤滑油組成物(比較例1~8)をそれぞれ調製した。表中、基油について「mass%」は基油全量基準での(基油の全量を100質量%とする)質量%を意味し、他の成分について「mass%」は組成物全量基準での(組成物の全量を100質量%とする)質量%を意味し、「mass ppm」は組成物全量基準での質量ppmを意味する。成分の詳細は次の通りである。
表1~5に示されるように、本発明の潤滑油組成物(実施例1~18)、及び比較用の潤滑油組成物(比較例1~8)をそれぞれ調製した。表中、基油について「mass%」は基油全量基準での(基油の全量を100質量%とする)質量%を意味し、他の成分について「mass%」は組成物全量基準での(組成物の全量を100質量%とする)質量%を意味し、「mass ppm」は組成物全量基準での質量ppmを意味する。成分の詳細は次の通りである。
(潤滑油基油)
O-1:水素化精製鉱油(Group II、動粘度(40℃):7.7mm2/s、動粘度(100℃):2.3mm2/s、粘度指数:118、硫黄分:1質量ppm未満)
O-2:水素化精製鉱油(Group III、動粘度(40℃):19.5mm2/s、動粘度(100℃):4.2mm2/s、粘度指数:125、硫黄分:1質量ppm未満)
O-3:ワックス異性化基油(Group III、動粘度(40℃):9.3mm2/s、動粘度(100℃):2.7mm2/s、粘度指数:125、硫黄分:1質量ppm未満)
O-4:ワックス異性化基油(Group III、動粘度(40℃):15.7mm2/s、動粘度(100℃):3.8mm2/s、粘度指数:143、硫黄分:1質量ppm未満)
O-5:ポリα-オレフィン(Group IV、動粘度(40℃):5.0mm2/s、動粘度(100℃):1.7mm2/s)
O-6:ポリα-オレフィン(Group IV、動粘度(40℃):18.4mm2/s、動粘度(100℃):4.1mm2/s、粘度指数:124)
O-7:モノエステル基油(Group V、動粘度(40℃):8.5mm2/s、動粘度(100℃):2.7mm2/s、粘度指数:177)
O-1:水素化精製鉱油(Group II、動粘度(40℃):7.7mm2/s、動粘度(100℃):2.3mm2/s、粘度指数:118、硫黄分:1質量ppm未満)
O-2:水素化精製鉱油(Group III、動粘度(40℃):19.5mm2/s、動粘度(100℃):4.2mm2/s、粘度指数:125、硫黄分:1質量ppm未満)
O-3:ワックス異性化基油(Group III、動粘度(40℃):9.3mm2/s、動粘度(100℃):2.7mm2/s、粘度指数:125、硫黄分:1質量ppm未満)
O-4:ワックス異性化基油(Group III、動粘度(40℃):15.7mm2/s、動粘度(100℃):3.8mm2/s、粘度指数:143、硫黄分:1質量ppm未満)
O-5:ポリα-オレフィン(Group IV、動粘度(40℃):5.0mm2/s、動粘度(100℃):1.7mm2/s)
O-6:ポリα-オレフィン(Group IV、動粘度(40℃):18.4mm2/s、動粘度(100℃):4.1mm2/s、粘度指数:124)
O-7:モノエステル基油(Group V、動粘度(40℃):8.5mm2/s、動粘度(100℃):2.7mm2/s、粘度指数:177)
((A)カルシウム系清浄剤)
A-1:カルシウムサリシレート清浄剤、塩基価325mgKOH/g
A-2*:カルシウムスルホネート清浄剤、塩基価300mgKOH/g
A-1:カルシウムサリシレート清浄剤、塩基価325mgKOH/g
A-2*:カルシウムスルホネート清浄剤、塩基価300mgKOH/g
((B)亜リン酸エステル)
B-1:ビス(3-チアウンデシル)ハイドロジェンホスファイト
B-2*:ジフェニルハイドロジェンホスファイト
B-3*:ジブチルハイドロジェンホスファイト
B-4*:ビス(2-エチルヘキシル)ハイドロジェンホスファイト
B-1:ビス(3-チアウンデシル)ハイドロジェンホスファイト
B-2*:ジフェニルハイドロジェンホスファイト
B-3*:ジブチルハイドロジェンホスファイト
B-4*:ビス(2-エチルヘキシル)ハイドロジェンホスファイト
((C)トリアゾール系金属不活性化剤)
C-1:トリルトリアゾール系金属不活性化剤
C-1:トリルトリアゾール系金属不活性化剤
((D)コハク酸イミド系無灰分散剤)
D-1:ホウ素化コハク酸イミド無灰分散剤
D-1:ホウ素化コハク酸イミド無灰分散剤
((E)酸化防止剤)
E-1:アミン系酸化防止剤
E-2:フェノール系酸化防止剤
E-1:アミン系酸化防止剤
E-2:フェノール系酸化防止剤
(体積抵抗率)
潤滑油組成物のそれぞれについて、新油の体積抵抗率、及び、酸化劣化油の体積抵抗率を測定した。酸化劣化油は、JIS K2514-1に準拠してISOT(Indiana Stirring Oxidation Test)法により油温165℃で150時間、新油を酸化処理することにより得た。新油および酸化劣化油のそれぞれについて、体積抵抗率の測定は、JIS C2101に規定の体積抵抗率試験に準拠し、油温80℃で行った。結果を表1~5に示している。本試験において80℃における体積抵抗率が高いほど、電気絶縁性が良好であることを意味する。本試験における酸化劣化油の80℃における体積抵抗率は1.0×109Ω・cm以上であることが好ましい。
潤滑油組成物のそれぞれについて、新油の体積抵抗率、及び、酸化劣化油の体積抵抗率を測定した。酸化劣化油は、JIS K2514-1に準拠してISOT(Indiana Stirring Oxidation Test)法により油温165℃で150時間、新油を酸化処理することにより得た。新油および酸化劣化油のそれぞれについて、体積抵抗率の測定は、JIS C2101に規定の体積抵抗率試験に準拠し、油温80℃で行った。結果を表1~5に示している。本試験において80℃における体積抵抗率が高いほど、電気絶縁性が良好であることを意味する。本試験における酸化劣化油の80℃における体積抵抗率は1.0×109Ω・cm以上であることが好ましい。
(高速四球試験)
潤滑油組成物のそれぞれについて、JPI-5S-40-93に準拠した高速四球試験により、回転数1800rpm、荷重392N、油温80℃で30分運転した後の摩耗痕径を測定することにより、耐摩耗性を評価した。結果を表1~5に示している。本試験において摩耗痕径が小さいほど、耐摩耗性が良好であることを意味する。
潤滑油組成物のそれぞれについて、JPI-5S-40-93に準拠した高速四球試験により、回転数1800rpm、荷重392N、油温80℃で30分運転した後の摩耗痕径を測定することにより、耐摩耗性を評価した。結果を表1~5に示している。本試験において摩耗痕径が小さいほど、耐摩耗性が良好であることを意味する。
(ユニスチール試験)
潤滑油組成物のそれぞれについて、ユニスチール転がり疲労試験機(3連式高温転がり疲れ試験機(TRF-1000/3-01H)、株式会社東京試験機製)を用いて、ユニスチール試験(イギリス石油学会法:IP305/79)によりスラストベアリングの転がり疲労寿命を測定した。スラストニードルベアリング(NSK製FNTA-2542C)の片側の軌道輪を平坦な試験片(材質:SUJ2)で置き換えてなる試験軸受について、荷重7000N、面圧2GPa、回転数1450rpm、油温120℃の条件下で、ころ又は試験片のいずれかが疲労損傷するまでの時間を測定した。なお、ユニスチール転がり疲労試験機に備えられた振動加速度計により測定される試験部の振動加速度が1.5m/s2に達したとき、疲労損傷が発生したと判断した。10回の繰り返し試験における疲労損傷までの時間から、ワイブルプロットにより疲労寿命を50%寿命(L50:累積確率が50%になる時間)として算出した。結果を表1~5に示している。本試験で測定された50%寿命が長いほど、耐疲労性が良好であることを意味する。
潤滑油組成物のそれぞれについて、ユニスチール転がり疲労試験機(3連式高温転がり疲れ試験機(TRF-1000/3-01H)、株式会社東京試験機製)を用いて、ユニスチール試験(イギリス石油学会法:IP305/79)によりスラストベアリングの転がり疲労寿命を測定した。スラストニードルベアリング(NSK製FNTA-2542C)の片側の軌道輪を平坦な試験片(材質:SUJ2)で置き換えてなる試験軸受について、荷重7000N、面圧2GPa、回転数1450rpm、油温120℃の条件下で、ころ又は試験片のいずれかが疲労損傷するまでの時間を測定した。なお、ユニスチール転がり疲労試験機に備えられた振動加速度計により測定される試験部の振動加速度が1.5m/s2に達したとき、疲労損傷が発生したと判断した。10回の繰り返し試験における疲労損傷までの時間から、ワイブルプロットにより疲労寿命を50%寿命(L50:累積確率が50%になる時間)として算出した。結果を表1~5に示している。本試験で測定された50%寿命が長いほど、耐疲労性が良好であることを意味する。
(評価結果)
実施例1~18の潤滑油組成物は、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、耐摩耗性、及び耐疲労性において良好な結果を示した。
(A)成分(カルシウムサリシレート清浄剤)に代えてカルシウムスルホネート清浄剤を含有する比較例1及び2の潤滑油組成物は、耐疲労性において劣った結果を示した。
(B)成分に代えて、側鎖が(B)成分の規定を満たさない亜リン酸エステル化合物を含有する比較例3~6の潤滑油組成物は、耐摩耗性において劣った結果を示した。特に亜リン酸エステル化合物としてジアルキルハイドロジェンホスファイトを含有する比較例5及び6の潤滑油組成物は、新油および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、ならびに耐疲労性においても劣った結果を示した。
(A)成分の含有量が過大である比較例7の潤滑油組成物は、新油および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性において劣った結果を示した。
(B)成分の含有量が過大である比較例8の潤滑油組成物は、新油および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性において劣った結果を示した。
実施例1~18の潤滑油組成物は、酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、耐摩耗性、及び耐疲労性において良好な結果を示した。
(A)成分(カルシウムサリシレート清浄剤)に代えてカルシウムスルホネート清浄剤を含有する比較例1及び2の潤滑油組成物は、耐疲労性において劣った結果を示した。
(B)成分に代えて、側鎖が(B)成分の規定を満たさない亜リン酸エステル化合物を含有する比較例3~6の潤滑油組成物は、耐摩耗性において劣った結果を示した。特に亜リン酸エステル化合物としてジアルキルハイドロジェンホスファイトを含有する比較例5及び6の潤滑油組成物は、新油および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性、ならびに耐疲労性においても劣った結果を示した。
(A)成分の含有量が過大である比較例7の潤滑油組成物は、新油および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性において劣った結果を示した。
(B)成分の含有量が過大である比較例8の潤滑油組成物は、新油および酸化劣化後の組成物の電気絶縁性において劣った結果を示した。
Claims (8)
- 潤滑油組成物中のカルシウム含有量(Ca)とリン含有量(P)との和(Ca+P)が0.015~0.075質量%である、請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記組成物の40℃における動粘度が4~20mm2/sであり、
前記組成物の100℃における動粘度が1.8~4.0mm2/sである、請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。 - (C)トリルトリアゾール系金属不活性化剤、若しくはベンゾトリアゾール系金属不活性化剤、又はそれらの組み合わせを、組成物全量基準で0.001~0.1質量%含有する、請求項1~3のいずれかに記載の潤滑油組成物。
- 前記組成物をJIS K2514-1に規定のISOT法により150時間酸化処理することにより得られる酸化劣化油の80℃における体積抵抗率が1.0×109Ω・cm以上である、請求項1~4のいずれかに記載の潤滑油組成物。
- 電動モーターを備える自動車において、前記電動モーターの潤滑、又は、前記電動モーター及び変速機の潤滑に用いられる、請求項1~5のいずれかに記載の潤滑油組成物。
- 請求項1~6のいずれかに記載の潤滑油組成物を用いて、電動モーターを備える自動車の前記電動モーターを潤滑することを特徴とする、電動モーターの潤滑方法。
- 請求項1~6のいずれかに記載の潤滑油組成物を用いて、電動モーターを備える自動車の前記電動モーター及び前記変速機を潤滑することを特徴とする、電動モーター及び変速機の潤滑方法。
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