JPS5838793A - 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】 本発明は潤滑油組成物に関するものである。さらに詳し
くは耐熱性の改良された特定のポリエーテル系潤滑油組
成物に関するものである。

従来のアルコール系ポリエーテル化合物の潤滑油はスラ
ッジが発生しない、ゴムや金属を侵さない、比較的引火
点が高い、粘度指数が大きい、水溶性にすることができ
る。毒性が少いなど種々の長所を有しているが、耐熱性
が悪く高温において酸化分解がおこり易い。このため用
途によってはポｌ）　エーテル化合物の耐熱性を向上さ
せる目的で各種の酸化防止剤を添加しているが、効果は
十分ではなく、高温で使用した場合、短時間でポリエー
テル化合物が分解し、潤滑油としての効果がなくなる。

本発明者らは耐熱性の良好な潤滑油について鋭意検討し
た結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は潤滑油
基油としての一般式 （式中、Ｒ，は炭素数６以上のアルキル基、Ｒ２，Ｒ３
は水素原子、アルキル基または一〇（Ｃ２電）ｔ−（Ａ
Ｏ）ｍ−Ｈであり、烏と馬は同一でも異なっていてもよ
い。

Ａは炭素数８〜４のアルキレン基、ｌは４〜２０の数、
ｍは１〜５の数でかつポリオキシアルキレン鎖中のポリ
オキシエチレン鎖の含有量が重量％で示される（ポリ）
アルキル（ポリ）フェノール類のポリオキシアルキレン
ブロックエーテル（Ａ）と下記（ｂｌ）および（ｂ２）
からなる群より選ばれた少くとも１種の化合物ＣＢ）を
含有してなることを特徴とする潤滑油組成物 （ｂｌ）アルカリ金属またはアルカリ上金属の水酸化物 （ｂ２）アルカリ金属またはアルカリ土金属の無機酸塩
または炭素数１〜４の脂肪酸、ポリカルボン酸およびオ
キシカルボン酸からなる群よυ選ば口た少くとも１種の
カルボン酸の塩である。

本発明で使用される（ｂｌ）のアルカリ金属またはアル
カリ土金属の水酸化物において、アルカリ金属としては
リチウム、ナトリウム、カリウム。

ルビジウム、セシウムなどがあげられ、アルカリ上金属
としてはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、スト
ロンチウム、−ｉ−＜リウムなどがおばら口る。

アルカリ金属の水酸化物としては水酸化リチウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水
酸化セシウムおよびこれらの二種以上の混合物があげら
れる。アルカリ土金属の水酸化物としては水酸化ベリリ
ウム、水酸化マク不シウム、水酸化カルシウム、水酸化
ストロンチウム、水酸化バリウムおよびこれらの二種以
上の混合物があげられる。

これらのうち好ましいものはアルカリ金属の水酸化物で
あシ、とくに好ましいものは水酸化カリウム、水酸化ル
ビジウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムであ
る。

（ｂ２）のアルカリ金属またはアルカリ土金属の無機酸
塩または炭素数１〜４の脂肪酸、ポリカルボン酸および
オキシカルボン酸からなる群よね選ばれた少くとも１種
のカルボン酸の塩において、無機酸塩を形成する無機酸
としてはハロゲン化水酸を形成する炭素数１〜４の脂肪
酸としては、キ酸、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸など
蟇ポリカルボン酸としては炭素数２〜４のポリカルボン
酸たとえばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸
ｆｔト；オキシカルボン酸としては、オキシモノカルボ
ン酸たとえば乳酸るオキシポリカルボン酸たとえば酒石
酸、リンコ酸などがあげら口る。

具体的には無機酸の塩として臭化水素酸塩（臭化カリウ
ムなど）、ヨウ化水素酸塩（ヨウ化ナトリウムなど）、
炭酸塩（炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナト
リウム、炭酸水素カリウムなど）、リン酸塩〔リン酸カ
リウム（第ニリン酸カリウム、第三リン酸カリウムなど
）など〕、臭素酸塩（臭素酸ナトリウム、臭素酸カリウ
ムなど）。

ヨウ素酸塩（ヨウ素酸ナトリウムなど）があげられる。

炭素数１〜４の脂肪酸塩としては酢酸カリウム。

プロピオン酸ナトリウムなどがあげられる。ポリカルボ
ン酸塩としてはシュウ酸ナトリウム、マロン酸カリウム
、コハク酸ナトリウムなどが、オキシカルボン酸塩とし
ては酒石酸カリウム、リンゴ酸ナトリウムなどがあげら
れる。

これらのうち好ましいものはアルカリ金属の無機酸塩お
よび炭素数１〜４の脂肪酸塩で金り、とくに好ましいも
のは炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、ヨウ化カリウム
、臭化カリウム、炭酸すｌ・リウムおよび酢酸カリウム
である。

本発明において（Ａ）を構成する（ポリ）アルキル（ポ
リ）フェノール類としては下記一般式であシ、馬と烏は
同一でも異っていてもよい。＋−は１七素１欠１　　　
　　　−　． ４ｔ−Ｖｍ−は−１−−−〜−５の数−で−−一−−カ
ドつＪ−Ｊ□）□で示さ口る化合物があげられる。

一般式（２）においてＲ１は炭素数６以上（好ましくは
炭素数６〜２０）のアルキル基でアシ、具体的にはヘキ
シル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニ
ル基、トリデシル基およびオクタデシル基があげられる
。これらの基のうちで好ましいものは炭素数８〜１４の
アルキル基であり、耐熱性およびコストの点でノニル基
およびトリデシル基がとくに好ましい。Ｒ１の炭素数が
５以下では（蜀の耐熱性が低下する。

しては炭素数１〜２０のアルキル基たとえばメチル基、
エチル基、プロピル基および上記炭素数６以上のアルキ
ル基の項で具体的に記載した基があげられる。烏、Ｒ３
のうちで好ましい基はＲ２，Ｒａがともに水素原子、ま
たは爬と式が水素原子とアル数３〜４のアルキレン基と
してはプロピレン基およびブチレン基があげられる。Ａ
のうちコストおよび汎用性の面を考慮すると好ましいの
はプロピレン基である。

ｌは４〜２０の数で、ｍは１〜５の数で、耐熱性および
スラッジの発生防止の点を考慮すると好〜１５モルであ
る。

ポリオキシアルキレン鎖中のポリオキシエチレン鎖の含
有量は重量％で７０〜９５％となる数である。ポリオキ
シエチレン鎖の含有量が７０％未満では耐熱性が低下す
る。

一般式（２）で示される少くとも一個の０６以上のアル
キル基を有する（ポリ）アルキル（ポリ）フェノール類
の具体例としてはアルキルフェノール（ヘキシルフェノ
ール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、トリデ
シルフェノール、オクタデシルフェノールなど）、ポリ
アルキルフェノール（オクチルクレゾール、ジノニルフ
ェノ−ｊしなト）およびアルキルポリフェノール（ドデ
シルレゾルシノール、オクチルカテコールなど）があげ
られる。これらのうちで好ましいものはオクチルフェノ
ール、ノニルフェノール、トリテシルフェノール、ジノ
ニルフェノールおよびオクチルクレゾールであり、とく
に好ましいものはノニルフェノールおよびトリデシルフ
ェノールである０本発明における（ポリ）アルキル（ポ
リ）フェノール類のオキシアルキレンエーテル（Ａ）は
一般式４式％） ル類に初めにエチレンオキサイドを付加して、次いでこ
れに炭素数３〜４のアルキレンオキシドを付加して得ら
れる。炭素数８〜４のアルキレンオキシドとしてはプロ
ピレンオキシドおよびブチレンオキシド（１，２−ｉ　
１．８−　ｉ　２．８−　；または１゜４−ブチレンオ
キシド）があげられる。

コストの点および汎用性の点を考慮すると好まシイモノ
はプロピレンオキシドである。

本発明における（ポリ）アルキル（ポリ）フェノール類
へのアルキレンオキシドの付加方法Ｃよ耐熱性が良好に
なるという点から、エチレンオキシド、次いで炭素数８
〜４のアルキレンオキシドの順にブロック付加させる方
法である。エチレンオキシドと炭素数８〜４のアルキレ
ンオキシドとのランタム付加や１種類のアルキレンオキ
シドの付加などの場合は耐熱性が十分でない。

一般式（１）で示されるポリオキシアルキレンブロック
エーテルの具体例としては、ヘキシルフェノール（ＥＯ
）４　（ＰＯ）Ｉ　Ｃヘキシルフェノールにエチレンオ
キシド４モル、プロピレンオキシド１モルの順に付加し
て得られる化合物を示す。以下同様−１゜オクチルフェ
ノール（ＥＯ）６　（ＰＯ）＋　ｔノニルフェノ−ｋ　
（ＥＯ）ｓ（ＰＯ）ｚ　、　トリデシル７　工／　　）
Ｉｔ　（ＥＯ）７（ＰＯ）２゜オクタデシルフェノール
（ＫＯ）＋２（ＰＯ）ａ　＋ジノニルフェノール（ＥＯ
）＋ｏ　（ｐＱ　）１　、オクチルクレゾール（ＥＯ）
＋。

（ＰＯ）＋２　、トリルレゾＪｌ／　シ／　−ル（（Ｅ
Ｏ）魯（ＰＯ）＋”Ｉ２．およびオクチルカテコール（
（ＫＯ）・（ＰＯ）２）１があげられる。

本発明における（ポリ）アルキル（ポリ）フェノール類
のオキシアルキレンブロックエーテルの分子量は潤滑油
、低引火性および低毒性の点からは大きい方が好ましい
が余多大きすぎると耐熱性が悪くなる。したがって平均
分子量で通常４００〜ａｏｏｏ　、好ましくは５００〜
２５００である。平均分子量が４００未満では誘導体に
占める炭化水素の比率が大きくなり酸化・分解によるカ
ーボンスラッジの発生が多くなる。また３０００よシ大
であるとポリオキシアルキレン部の分解が著しくなり耐
熱性が悪くなる。

゛本発明において（ｂｌ）および（ｂ２）からなる群よ
シ選ばれた少くとも１種の化合物（Ｂ）の含有量は、組
成物の重量に基づいて通常０．０１〜１％であシ、好ま
しくは０．０５〜０．５％である。含有量が０．０１％
未満では組成物の耐熱性を改良するのに十分ではなく、
また１％より多いとスラッジの発生や基油との溶解性が
問題となる。

化合物（Ｂ）を組成物に含有させる方法はとくに限定さ
れずたとえば、■（ｂｌ）をポリエーテル合成のさいに
触媒として使用し、付加反応終了後、そのｔ　ｔ　（Ａ
）中に存在させる方法、■（ｂｌ）をポリエーテル合成
のさいに触媒として使用し、付加反応終了後、後処理で
中和などの工程を経て塩の形の（ｂ２）として（Ａ）中
に存在させる方法、■ポリエーテル合成のさいに触媒と
して使用した（ｂｌ）を除去し、改めて（ｂｘ）または
（ｂ２）を配合する方法があげられる。

本発明の組成物における基油の含有量は組成物の重量に
基づいて通常６０〜９９９９・％、好ましくは７０〜９
９９５％である。

本発明の潤滑油組成物は基油としての（Ａ）および（Ｂ
）を含有してなるものであるが、必要に応じて通常の酸
化防止剤、固体潤滑剤、増粘剤、油性向上剤、防錆剤な
どの任意成分を加えることができる。

通常の酸化防止剤としてはフェノール誘導体（ｐ　−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール、２．６−シーｔ＋１１ｒｔ
−ブチル−４−メチルフェノール、２．２’−メチリデ
ンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール
）　、　４．４’−ブチリテンヒス（６−ｔｅｒｔ　−
フチルー８−メチルフェノール）、テトラキス〔メチレ
ン（８，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシハ
イドロシンナメート）〕メタンなど）およびアミン誘導
体（Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｐ−フェニレンジアミン、
Ｎ、ＩＪ’−ジ−β−ナフチル−β−フェニレンジアミ
ン、　２．２．４−　）ジメチル−１，２−ジヒドロキ
ノリン重合体〕およびこれらの二種以上の混合物があげ
られる。

固体潤滑剤としては、グラファイト、二硫化モリブデン
、二研化タングステン、窒化ホウ素、窒化ケイ素、およ
びフッ化黒鉛があげられる。好ましくは二硫化モリブデ
ンである。

増粘剤としては高粘度の一価アルコールもしくは多価ア
ルコールのオキシアルキレンエーテル、たとえば−価ア
ルコールのオキシプロピレンエーテルにューボールＬＢ
−３０００、三洋化成工業製品：二価アルコールのオキ
シエチレン・オキシプロピレンエーテルにューボール７
５Ｈ９００００、三洋化成オレイン酸、タイマー酸、安
息香酸、ジメチル安息香酸など）およびこのカルボン酸
のアミン塩があげられる。防錆剤としてはアミン類（ア
ルカノールアミン、ジエチレントリアミン、ジシクロヘ
キシルアミンなど）、アミン類の誘導体（アミン類のア
ルキレンオキサイド付加物など）、ペンゾトリアゾール
、メルカプトベンゾチアゾール、メルカフトベンゾイミ
ダゾール、多価アルコールエステル（ソルヒタンモノオ
レエート、ソルビタンジステアレートなど）などがあげ
られ、場合によっては油性向上剤と防錆剤を兼用するこ
ともある。

固体潤滑剤の使用量は該組成物の重量に基づいて通常５
％以下、好ましくは０．１％以上（特にＯ，Ｓ％以上）
３部％以下である。増粘剤の使用量は組成物の重量に基
づいて通常２０％以下、好ましくは１５％以下である。

油性向上剤、防錆剤および酸化防庄剤の添加量は夫々組
成物の重量の通常５％以下、好ましくは４％以下である
。また任意成分の合計量は組成物の重量に基づいて通常
４０＄以下、好ましくは８０％以下である。

一オ発明の潤滑油組成物は、低級−価アルコールまたは
多価アルコールのオキシアルキレン系化合物などの従来
のオキシアルキレン系化合物の欠点であった耐熱性不良
が著しく改善さ口ているものである。しかも従来のオキ
シアルキレン系化合物が有しているスラッジが発生しな
い、水溶性にできる。粘度特性が良い、潤滑性が良いな
どの性能も併せ持っている。

また本発明における（ポリ）アルキル・（ポリ）フェノ
ール類のポリオキシアルキレンブロックエーテル（Ａ）
でなく通常のポリエーテル系合成潤滑油（たとえば−価
または多価アルコールのオキシアルキレン系化合物）を
用いた場合は（Ｂ）を配合しても耐熱性の向上はあまり
見られない。

本発明の組成物はマシン油、ギヤー油、コンプレッサー
油、冷凍機油などの機械金属用の潤滑油として適してい
る。とくに繊維の紡績、捺染および乾燥用の機械の潤滑
油、ガラス、陶磁器の炉内の運搬台車のベアリング用潤
滑油、セメント製造での高炉内外の可動機械部の潤滑油
、熱ガラスせん断機用潤滑油、熱処理装置のギヤー、チ
ェーンの潤滑油などの高温雰囲気下で使用される潤滑油
として、また局部的に発熱する低速高荷重の軸受歯車な
どの潤滑油として極めて有効である。

以下実施例によシ本発明をさらに説明するが、本発明は
こ口に限定されるものではない。実施例中の部は重量部
である。なお平均分子量はすべて水酸基価換算である。

製造例１゜ （１）＠滑油基油（１） ノニルフェノール２２０　部に、水酸化カリウム０．７
部を触媒として使用し１４０〜１５０℃でエチレンオキ
シド８５２部を付加させ、次いで１１０〜１２（Ｉｃで
プロピレンオキシド１１６部を反応させ生成物６８８部
を得た。これを潤滑油基油（１）とする。

〔水酸基価：８２、平均分子量：６８４、残存アルカリ
分＝０．１％（１０００ｐｐ１００ ０ｐｐ　　ａ滑油基油（ｎ） 潤滑油基油（ｌ〕に吸着剤を入れ脱触媒処理を行い生成
物を得た。これを潤滑油基油（ｎ）とする。

（水酸基価＝８２、平均分子量：　６８４　、残存アル
カリ分：　２．Ｏｐｐｍ　） （３）　　潤滑油基油（ＩＩＩ） オクチルクレゾール２２０部に、水酸化カリウム０．８
部を触媒として使用し、潤滑油基油（１）と同様の方法
でエチレンオキシド４４０部、プロピレンオキシド１１
６部を付加させた。次いでこ口に吸着剤を入れ脱触媒処
理を行い生成物７７６部を得た。これを潤滑油基油（Ｉ
ｎ）とする。

（水酸基価；７２、平均分子量ニア７９、残存アルカリ
分：　１．８ｐ’ｐｍ　） （４）比較基油（１） グリセリン８０部に水酸化カリウム１部を触媒として使
用し１１０〜１２０℃”でプロピレンオキシド１１６部
を付加させ、次いで吸着剤を入れ脱触媒処理を行い９６
０部の生成物を得た。これを比較基油（１）とする。

（水酸基価＝５６、平均分子量：　８００５　、残存ア
ルカリ分：　２．ｌｐｐｍ　） （５）比較基油（ｎ） ｎ−ブタノール４０部、水酸化ナトリウム２部およびプ
ロピレンオキシド９７１部を用い比較基油（１）と同様
の操作で付加反応、処理し１００５部の生成物を得た。

これを比較基油（ｎ）とする。

（水酸基価二３０、平均分子１ｋ　：　１８７０　、残
存アルシカ９分：　１．６ｐｐｍ　） ）　　　　実施例１゜ □ 潤滑油基油（１）　、　（Ｉｔ）　、　（Ｉ［ｌ）およ
び比較基油（＋１．　（ＩＩ）に（ｂｌ）または（ｂ２
）を組成物の合計重量に基づき表−１に示す配合量で配
合し本発明の組成物および比較品を得た。

これらについて耐熱性試験を行い、その結果を表−１に
示す。

（耐熱性試験方法） 内径３鑵の１０ｍｌのピーカー２個にそれぞれサンプル
を約１ｇ精秤し、２５０℃に保った画風乾燥器にこのヒ
ーカーを開放状態で入れ、２時間および５時間放置した
後のサンプルの平均残量率（ｗｔ％）を測定した。

表　　−ｌ。

Ｘ　基油と（匂の合計基準

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　潤滑油基油としての一般式 （式中、Ｒ１は炭素数６以上のアルキル基、Ｒ２＋馬は
   水素原子、アルキル基または一〇（Ｃ２Ｈ４０）／−（
   Ａｏ）ｍ−＋（であり、烏と式は同一でも異なってもよ
   い。Ａは炭素数３〜４のアルキレン基、ｌは４〜２０の
   数、ｍは１〜５の数でかつポリオキシアルキレン鎖中の
   ポリオキシアルキレン鎖中のポリオキシエチレン鎖の含
   有量が重量％で７０〜９５％である。）で示される（ポ
   リ）アルキル、（ポリ）フェノール類のポリオキシアル
   キレンブロックエーテル（Ａ）と下記（ｂｌ）および（
   ｂ２）からなる群よシ選ばれた少くとも１種の化合物（
   Ｂ）を含有してなることを特徴とする潤滑油組成物。 （ｂｌ）　　アルカリ金属またはアルカリ土金属の水酸
   化物 （ｂ２）アルカリ金属またはアルカリ土金属の無機酸塩
   または炭素数１〜４の脂肪酸、ポリカルボン酸およびオ
   キシカルボン酸からなる群より選′ばれた少くとも１種
   のカルボン酸の塩。 ２、　　（Ｂ）の含有量が組成物の重量に基づいて０．
   ０１〜１％である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３、（蜀の分子量が４００〜３０００である特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の組成物。 ４、Ｒ２および馬がともに水素原子または水素原子とア
   ルキル基である特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれ
   かに記載の組成物。 ５　Ａがプロピレン基である特許請求の範囲第１項〜第
   ４項のいずれかに記載の組成物。