JPH01123896A - エステル系潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は不飽和脂肪酸ポリオールエステルを基油とした
酸化安定性にすぐれるエステル系潤滑油組成物に関する
ものである。

〔従来の技術〕

脂肪酸のポリオールエステルは、従来より、潤滑油の基
油として広く用いられている。潤滑油はその目的上高温
で使用されることが多いため、酸化安定性が問題となり
やすく、上記エステルを基油とした潤滑油では使用中に
酸価の増加や粘度の変化などが起きやすかった。そこで
、かかる酸化安定性の改善のため、上記エステル基油中
に酸化防止剤を含ませることがよく行われでいる。

このような酸化防止剤としては、たとえばジオクチルジ
フェニルアミン（特開昭５３−２７２８２号公報）、フ
ェノチアジン（特開昭５７−５６５２０号公報）　、Ｎ
−Ｎ’−ジ第ニブチルーｐ−フェニレンジアミン（特開
昭５３−４２７．４０号公報）などの芳香族アミン類、
ｌ・１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサ
ン（特Ｍ昭５７−１３５８９７号公報）、４・４゛−ビ
ス−（２・６−ジイツプロビルフエノール）（特開昭５
３−２７２８２号公報）などのフェノール類、アンチモ
ンシアミルジチオカルバメート（特開昭５３−２７２８
２号公報）、ジンクシアミルジチオフォスフェート（特
開昭５３−４２７４０号公報）などの金属塩類などが知
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、これら従来公知の酸化防止剤では、酸化安定
性の向上効果が低く、特にエステル基油がオレイン酸に
代表されるような不飽和脂肪酸を用いて合成されたポリ
オールエステルの場合、その分子内に熱的に不安定でか
つ酸化されやすい二重結合を有することが原因で、目的
とする酸化安定性の向上効果はほとんど望めなかった。

したがって、本発明は、上記従来の問題点に鑑み、不飽
和脂肪酸ポリオール′エステルを基油としたエステル系
潤滑油組成物の酸化安定性の大幅な改善を図り、使用中
での酸価の増加や粘度の変化の少ない長寿命の上記潤滑
油組成物を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、エステル基油に配合する酸化防止剤として
特定のアミン系酸化防止剤と特定のフェノール系酸化防
止剤とを二種組み合わせて使用し、これらを上記の基油
にそれぞれ特定量含ませるようにしたときには、使用中
での酸価の増加や粘度の変化の少ない酸化安定性に非常
にすぐれた長寿命のエステル系潤滑油組成物が得られる
ものであることを知り、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、不飽和脂肪酸ポリオールエステル
を基油としたエステル系潤滑油組成物において、上記の
基油に対しＮ−フェニル−α−ナフチルアミン、２・６
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾ
ールまたは工・３−ジフェニルグアニジン〔以下、これ
らを酸化防止剤Ａと総称する〕を０．５〜２．８重量％
および４・４−ブチリデン−ビス（３−メチル−３−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−フェノール）Ｃ以下、これを酸化防止
剤Ｂという〕を０．１〜０．８重量％含有させたことを
特徴とするエステル系潤滑油組成物に係るものである。

このように、本発明では、上記の如きアミン系酸化防止
剤としての酸化防止剤Ａとフェノール系酸化防止剤とし
ての酸化防止剤Ｂとを二種組み合わせて使用し、かつエ
ステル基油に対するこれらの使用量を特定したときに、
これら酸化防止剤の相乗効果によって、前記従来の酸化
防止剤はもちろんのこと上記の酸化防止剤Ａと酸化防止
剤Ｂとをそれぞれ単独で用いたものに較べて、格段にす
ぐれた酸化安定性が得られることを見い出したのもので
ある。

、本発明によって奏せられるかかる相乗効果がいかなる
理由に基づくのかは、今のところ必ずしも明らかとはい
えない。後記の比較例にて示すように、アミン系酸化防
止剤とフェノール系酸化防止剤との組み合わせでも、本
発明以外の組み合わせでは、上記の如き相乗効果はほと
んど認められない。このことからも、本発明の上記特定
の組・み合わせか、特定の使用量のもとに、不飽和脂肪
酸ポリオールエステルからなる基油に対しその酸化劣化
を効果的に防ぐ特別な化学的作用をもたらすものと推定
される。

〔発明の構成・作用〕

本発明において基油として用いられる不飽和脂肪酸ポリ
オールエステルは、不飽和脂肪酸（モノカルボン酸）と
ポリオールとの多価エステルであって、通常上記の両原
料を化学量論比で混合し、必要に応じて適宜のエステル
化触媒を用いて、１５０〜２５０℃の温度で直接エステ
ル化することにより、得られるものである。

上記の不飽和脂肪酸は、分子内に炭素−炭素二重結合を
１個有する炭素数が１２〜２２程度の不飽和脂肪酸を主
成分として含むものであればよく、したがって飽和脂肪
酸と不飽和脂肪酸との混合物であってもよい。一般には
、オレイン酸を主成分とする脂肪酸が用いられ、その純
度は７０重量％以上であり、オレイン酸以外の他の成分
として炭素数１２〜２２の飽和または不飽和脂肪酸が含
まれる。また、上記のポリオールは、分子内に２〜４個
の水酸基を有するネオペンタン炭素骨格構造を持つもの
が好ましく、具体的にはネオペンチルグリコール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどがある
。

本発明において上記の基油に含ませる一方の酸化防止剤
Ａは、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、２・６−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチル−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール
または１・３−ジフェニルグアニジンであり、これら酸
化防止剤のうちの一種または二種以上を使用する。この
酸化防止剤Ａの使用量は、基油に対し０．５〜２．８重
量％、好適には１．０〜２，５重量％の範囲とすべきで
あり、これより過少でもまた過多となっても酸化安定性
の改善に好結果が得られない。

また、本発明において上記の基油に含ませる他方の酸化
防止剤Ｂは、４・４−ブチリデン−ビス（３−メチル−
６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）であり、その使用
量は、基油に対し０．１〜０゜８重量％、好適には０．
２〜０．７重量％の範囲とすべきである。これより過少
でもまた過多となっても酸化安定性の改善にやはり好ま
しい結果が得られない。

本発明のエステル系潤滑油組成物は、上記の基油および
酸化防止剤Ａ、Ｂを必須成分とするが、必要に応じて他
の公知の各種添加側、たとえば粘度指数向上剤、油性向
上剤、極圧添加剤、摩耗防止剤、流動点降下剤、清浄剤
、金属不活性化剤、防蝕剤、防錆剤、防水剤、乳化剤、
消泡剤、色相安定剤、着色剤、螢光剤、賦香剤などを任
意成分として含ませることができる。また、本発明の効
果を妨げることのない限り、前記酸化防止剤Ａ。

Ｂ以外の他の公知の酸化防止剤を含ませるようにしても
差し支えない。

〔発明の効果〕

本発明のエステル系潤滑油組成物は、酸化安定性にすぐ
れており、使用中での酸価の増加や粘度の変化が少なく
、かつ色相の変化も少ない長寿命のものであるため、作
動油、自動車エンジン油、トランスミッション油、圧延
油などの広範囲の用途に用いることができる。

〔実施例〕

つぎに、本発明の実施例を記載してより具体的に説明す
る。

実施例１ トリメチロールプロパンのオレイン酸エステルとペンタ
エリスリトールのオレイン酸エステルとを重量比１：１
で混合して、基油とした。この基油の特性値は、下記の
第１表に示されるとおりであった。

第１表 上記の基油に、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン〔酸
化防止剤Ａ’）２．０重量％と、４・４−ブチリデン−
ビス（３−メチル−３−ｔａｒｔ−ブチル−フェノール
）〔酸化防止剤Ｂ）０．１重量％とを添加し、均一に溶
解混合して、本発明のエステル系潤滑油組成物とした。

実施例２ 酸化防止剤Ａとして２・６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ
メチルアミノ−ｐ−クレゾールを用い、これを２．０重
量％添加するようにした以外は、実施例１と同様にして
、本発明のエステル系潤滑油組成物を得た。

実施例３ 酸化防止剤Ａとしてｌ・３−ジフェニルグアニジンを用
い、これを２．０重量％添加するようにした以外は、実
施例１と同様にして、本発明のエステル系潤滑油組成物
を得た。

比較例１ 酸化防止剤を全く添加せず、基油のみで比較用のエステ
ル系潤滑油組成物とした。

上記実施例１〜３および比較例１の各潤滑油組成物につ
き、下記の要領で酸化安定性試験を行って、その酸化安
定度（酸価および粘度の変化）を下記の方法で測定評価
した。結果は、後記の第２表に示されるとおりであった
。

〈酸化安定性試験〉 ＪＩＳＫ−２５１４の内燃機関用潤滑油酸化安定度試験
方法の一部を変更し、温度１５０℃で６時間の酸化条件
とした以外は、上記の試験方法に準じて行った。詳しく
は、試料容器に触媒として銅片（厚さ０．５　ｍ　、幅
２６龍、長さ６０．８ｍＩＩ）と鋼片（厚さ０．５璽ｌ
２幅２６ｕ、長さ１２１．８鶴）を円形状の輪にしてい
れ、この試料容器に室温で２５０ｍｊ＋の試料を秤りと
り、これを本体保持具に取り付け、さらに試料かき混ぜ
棒を羽根の下端が容器底部から１０ｍ上になるように回
転子に取り付けて試料容器のフタをしたのち、１５０℃
で６時間攪拌して酸化させ、その後室温まで冷却して測
定用試料とした。

〈酸化安定度の測定評価〉 上記試験後の測定用試料（酸化油）と試験前の測定用試
料（未酸化油）とにつき、それぞれ全酸価と４０℃にお
ける動粘度を測定して、下記の式にしたがって酸価差お
よび粘度比を求め、これら酸価差および粘度比により酸
化安定度の評価を行った。すなわち、これらの値が小さ
いほど酸化安定性にすぐれていることを意味する。

酸価差＝試験後の全酸価−試験前の全酸価第２表 上記第２表の結果から明らかなように、本発明の酸化防
止剤Ａ、Ｂを組み合わせ使用することにより、比較例１
に係る酸化防止剤無添加のエステル系潤滑油組成物の酸
化安定性を大幅に向上できるものであることが判る。

実施例４ 酸化防止剤ＡとしてのＮ−フェニル−α−ナフチルアミ
ンの添加量を種々変更した以外は、実施例１と同様にし
て数種のエステル系潤滑油組成物をつくり、上記酸化防
止剤Ａの使用量と酸化安定度（前記同様の酸価差および
粘度比）との関係を調べた。結果は、第１図に示される
とおりであった。同図中、曲線−１ａは酸価差、曲線−
１ｂは粘度比である。

第１図から明らかなよう、に、酸化防止剤Ａの添加量を
０．５〜２．８重量％、特に好適には１．０〜２゜５重
量％の範囲とすることにより、酸化安定性にすぐれるエ
ステル系潤滑油組成物が得られるものであることが判る
。

実施例５ 酸化防止剤Ｂとしての４・４−ブチリデン−ビス（，３
−メチル−３−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）の添加
量を種々変更した以外は、実施例１と同様にして数種の
エステル系潤滑油組成物をつくり、上記酸化防止剤Ｂの
使用量と酸化安定度（前記同様の酸価差および粘度比）
との関係を調べた。結果は、第２図に示されるとおりで
あった。

同図中、曲線−２ａは酸価差、曲線−２ｂは粘度比であ
る。

第２図から明らかなように、酸化防止剤Ｂの添加量を０
．１〜０．８重量％、特に好適には０．２〜０゜７重量
％の範囲とすることにより、酸化安定性にすぐれるエス
テル系潤滑油組成物が得られるものであることが判る。

比較例２ 酸化防止剤Ａを添加しなかった以外は、実施例１と同様
にして、比較用のエステル系潤滑油組成物を得た。

比較例３ 酸化防止剤Ｂを添加しなかった以外は、実施例１と同様
にして、比較用のエステル系潤滑油組成物を得た。

比較例４ 酸化防止剤Ｂを添加しなかった以外は、実施例２と同様
にして、比較用のエステル系潤滑油組成物を得た。

比較例５ 酸化防止剤Ｂを添加しなかった以外は、実施例３と同様
にして、比較用のエステル系潤滑油組成物を得た。

比較例６ 酸化防止剤Ａに代えてジオクチル−ジフェニルアミンを
用い、これを２．０重量％添加するようにした以外は、
実施例１と同様にして、比較用のエステル系潤滑油組成
物を得た。

比較例７ 酸化防止剤Ａに代えてジフェニルアミンを用い、これを
２．０重量％添加するようにした以外は、実施例１と同
様にして、比較用のエステル系潤滑油組成物を得た。

比較例８ 酸化防止剤Ａに代えてＮ−Ｎ−ジフェニル−ｐ−フェニ
レンジアミンを用い、これを２．　Ｏｉｉ量％添加する
ようにした以外は、実施例１と同様にして、比較用のエ
ステル系潤滑油組成物を得た。

比較例９ 酸化防止剤Ａに代えてＮ−フェニル−β−ナフチルアミ
ンを用い、これを２．０重量％添加するようにした以外
は、実施例１と同様にして、比較用のエステル系潤滑油
組成物を得た。

上記の比較例２〜９の各潤滑油組成物につき、前記と同
様にして酸化安定性試験を行い、その酸化安定度を調べ
た。結果は、つぎの第３表に示されるとおりであった。

なお、同表には、参考のために、前記比較例１の結果を
も併記した。

第３表 上記第３表の結果から明らかなように、酸化防止剤Ａ、
Ｂをそれぞれ単独で用いた場合（比較例２〜５）および
二種の酸化防止剤を併用するときでも本発明以外の組み
合わせとする場合（比較例６〜９）は、いずれも比較例
１に係る酸化防止剤無添加のエステル系潤滑油組成物の
酸化安定性を、前記本発明のように大幅に改善できない
ものであることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例４のエステル系潤滑油組成物における酸
化防止剤Ａ　（Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン）の
添加量と酸化安定度（酸価差および粘度比）との関係を
示す特性図、第２図は実施例５のエステル系潤滑油組成
物における酸化防止剤Ｂ　（４・４−ブチリデン−ビス
（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール）〕
の添加量と酸化安定度（酸価差および粘度比）との関係
を示す特性図である。 の閃保を不丁符牲聞琢 １２　ｎ　　　　　　　３６１）０量（ｉ’ｌ”ム）添
卯量（ｉｆ”ム）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和脂肪酸ポリオールエステルを基油としたエ
   ステル系潤滑油組成物において、上記の基油に対しＮ−
   フェニル−α−ナフチルアミン、２・６−ジ−ｔｅｒｔ
   −ブチル−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾールまたは１・
   ３−ジフェニルグアニジンを０．５〜２．８重量％およ
   び４・４−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒ
   ｔ−ブチル−フェノール）を０．１〜０．８重量％含有
   させたことを特徴とするエステル系潤滑油組成物。