JPS61127797A - 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〕 本発明は自動車用エンジン、工作機械等の摺動部分にお
ける摩耗・摩擦を低減する潤滑油組成物に関する。

〔従来の技術〕

現在、自動車用ニンジン、工作機械等の装置は高速化時
代にムシ。摺動部分では激しい摩耗・摩擦゛が生ずる危
険性があり、そこに使用される潤滑油は高温状態にさら
される機会が多くなっている。そのため、使用される潤
滑油にも種々の改良が行なわれている。

特に、自動車用エンジンの場合、燃費向上の観点から、
使用される潤滑油の性能が改良されている。即ち、自動
車での燃焼による全熱エネμギーの中で５〜１０％が機
械損失として失なわれておシ、このうちの１／２板上が
エンジン油が関与するピストン摺動部の摩擦損失である
。燃費を向上させるためにはこの摩擦損失を少なくする
ことが必要である。

この摩擦損失低減のひとつとして低摩擦化があげられる
。嘲擦を低下させるために現在ではジンクシアルキルジ
チオホスフェート（ＺｎＤＴＦ　）。

モリブデンジアルキルジチオホスフェ−）（Ｍ。

ＤＴＰ　）等の極圧剤が潤滑油に添加されている。

その中でも上記ＺｎＤＴＰは摩擦係数が０．１以上と大
きいものの、摩耗低減効果は極めて優れている。

一方上記Ｍ　ｏ　Ｄ　Ｔ　Ｐは摩擦係数が０．０５−Ｐ
６と極圧剤の中では最も低いものである。しかし、上記
ＺｎＤＴＰもＭｏＤＴＰも分子中にリンＣＰ）を含有し
ているため排ガス、排液により環境を汚染するおそれが
ある。特に自動車用エンジンの場合、このリン忙よシ排
気触媒が被毒してしまうという間開が生じている。それ
故、その添加量は制限されている。

また０分子中にリンを含有しない極圧剤として二硫化モ
リブデン（Ｍｏ８ｔ）　　あるい鉱モリブデンジアルキ
ルジチオカーパメイト（ＭｏＤＴＣ）が知られている。

しかし、上記Ｍｏ８．は不油溶性の固体であるため潤滑
油に配合した場合に沈澱し晶＜。

実用上不都合である。

また上記ＭｏＤＴＯは潤滑油に添加しても十分な摩擦低
減効果及び摩耗低減性を得ることはで亀ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来の問題点く鑑み、摩擦低減効果が大き
く、摩耗低減性に優れ、しかもリンを含有しない添加剤
を配合してなる潤滑油組成物を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の潤滑油組成物は、潤滑油と、モリブデンジアル
キルジチオカーバメイト（以下、　ＭｏＤＴＯト称スる
）と、該モリブデンジチオカーバメイト以外の硫黄系極
圧剤とからなることを特徴とするものである。

本発明において使用する潤滑油は、動物油、植物油、鉱
物油１合成潤滑油等でめシ、特に制限はされない。例え
け、ヒマシ油、魚油、鉱油あるいはアジピン峡ジオクチ
ル、セバシン酸ジオクチ〜。

コハク酸ジデシル、ポリα−オレフィン等がｉげられ、
これらのうちの１種または２ｉｉ以上の混合物で使用す
る。

また、モリフ゛デンジア〃キルジチオカーパメイ）　（
ＭｏＤＴＣ）は、下記化学式〔ム〕で表わされるもので
ある。式中のｍとｎＱ組合せくおいて５橋類のものが存
在する。本発明においては、上記５種類とも使用するこ
とができ、これらのうちの１種または２種以上の混合物
で使用する。

（式中Ｒ１とＲ２は炭素原子数１〜２４の炭化水素基で
あり、同一でも異なってもよい。ｍとｎ嫁０以上の整数
でｍ＋ｎ＝４である。） こＯＭｏＤＴＯの配合量は、ｆＲ滑油に対してモリ門・ プデン（曽→）濃度に換算して０．０１〜α２重量％（
ｖｔ％）の範囲内が望ましい。該配合量が上記範囲外の
場合には１本発明の優れた潤滑効果を発揮しにくくなる
。更に優れ九効果は０．０５〜０．１０ｖｉ％の範囲内
で得ることができる。

また、硫黄系極圧剤は、摺動部材の金属接触面と反応し
、その反応生成物による極圧膜が潤滑効果を有するもの
であシ０分子中に硫黄を含有する。２該硫黄系極圧剤と
しては、硫化脂肪酸ヱステ／Ｌ／。

硫化抹香油、硫化ダイズ油等の硫化油脂系のもの。

硫化α−オレフィン、硫化鉱物油、ターシャリー・ブチ
ル・す〜ファイド、ジベンジ〃ジサμファイド、硫化炭
化水素、硫化ポリプデン、硫化ポリオレフィン等の硫化
パラフィン系のもの、及び単体硫黄がある。本発明では
、これら上記硫黄系極圧剤の１種または２種以上の混合
物で使用する。

上記硫黄系極圧剤の配合量は硫化油脂系の場合。

潤滑油に対して硫黄（８）濃度に換算して０．００５〜
０．０６ｗｔ％の範囲内が望ましく、更に好ましくは０
．０１〜０．０３ｗｔ％の範囲内である。また。

硫化パラフィン系のものあるいは単体硫黄では。

潤滑性に対して８濃度に換算してα０２〜Ｑ、３ｗｔ％
の範囲内が望ましい、更に好ましくは０．０５〜０．２
ｙｔ％の範囲内である。更に硫化油脂系のもの、硫化パ
ラフィン系のもの、単体硫黄のうちの２種以上の混合物
の場合にはＳ濃度に換算して０、００５〜Ｑ、３ｖｔ％
の範囲内で配合するのがよい。該配合量が上記範囲以外
の場合には１本発明の優れた潤滑効果ｆ：発揮しにくく
なる（実施例１゜２参照ン。

なお、上記硫黄系極圧剤として、前記ＭｏＤ’ｌ’０も
含まれるが０本発明の潤滑油組成物ｆｉ、ＭｏＤＴＯと
硫黄系極圧剤との相乗効果により摩擦・摩耗を低減する
ものであシ、硫黄系極圧剤にはＭｏＤＴＣ以外のものを
使用する。

本発明の潤滑油組成物は上記成分即ちＣ＆）１ｍ滑油、
（ｂ　）ＭｏＤＴＯ，（０）ＭｏＤＴＯ以外の硫黄系極
圧剤のみから構成されてもよいが、更に必要に応じて、
潤滑油組成物の熱安定性、摺動部材の防錆、腐食性等を
教養するための酸化防止剤、防錆剤、防蝕剤等を添加し
てもよい。

本発明にかかる潤滑油組成物は９通常の潤滑油組成物を
製造する方法で製造する。また１本発明の潤滑油組成物
はあらゆる機械装置の摺動部分に利用でき、特に自動車
のエンジン用に使用し九場合、排気触媒の被毒の減少、
燃費の改普などの効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、摩擦低減効果が大きく、かつ摩耗低減
性に優れた潤滑油組成物ｔ−ｍ供することができる。ま
た１本発明にかかる７１１嘴油組成物はリンを含まない
ため、使用中にリンによる大気汚染が発生せず、特に自
動車用エンジンに使用した場合、リンによる排気触媒の
被毒も生じない。

〔実施例〕

性質を飄下の方法で調査した。

まず第１表に示すような９１１類の硫黄系極圧剤（第１
表の凪ム１〜Ｄ３・）Ｋついて示差熱分析を行なった。

得られた示差熱−Ｍが類似したものをヒトツのグループ
としてム〜Ｄの４種類のグループに分類した（な訃、Ｂ
グループは１種類のみである＠）次に上記９種類の硫黄
系極圧剤を鉱油（４０℃における粘度が９５　ａｓｔの
ものンにそれぞれ５ｗｔ％ずつ配合し、クロスビン型潤
滑油試験機を用いて潤滑性試験を行なった。このクロス
ピン型潤滑油試験機拡第１図に示すように直径２０麿の
一対の８ＵＪ２製丸棒（ピン）１，２を互いに直角に配
し、一方のピン１を回転させ、他方のピン２を固定させ
るとともにエアシリンダー３で押しつけ、一対のピンが
点接触の状態で試験するものである。温度を調節し一対
のピンの接触点近傍に試料油を供給する。試験後、固定
させたピン２上に残る円形の摩耗痕の摺動方向に対し直
角方向の直径（摩耗痕径）を測定し、更にひずみゲージ
４によシ岸擦係数を測定する。この摩耗痕径と摩擦係数
とｔ−潤滑性の指標とする。なお、この硫黄系極圧剤の
潤滑性試験において、試験条件は回転するピン１の回転
数６ＱＱｒｐｍ、荷重１２．６＃・ｆ、油温８０℃、試
験時間１ｈｒとした。

上記硫黄系極圧剤についての摩耗痕径を第１表に示す。

第１表において、ム〜Ｄの各グループとも、同一グルー
プのものは、同じような摩耗痕径を示してお夛、類似の
潤滑性を有することを示している。

化 圧側は硫黄バフフィン系のものである。

これらの各硫黄系極圧剤とＭｏＤＴ（３（前記式（Ａ〕
においてｍ＝２．ｎ＝２）と鉱油（４０℃における粘度
がｓ　ｓ　ｃｓｔのもの）とを混合して潤滑油組成物と
なし、クロスピン型潤滑油試験機を用いて、前記と同様
な条件で潤滑油試験を行なった。

なお、上記Ｉ潤滑油組成物中のＭｏＤＴＯの配合量は鉱
油に対しＭｏａ度でα０６ｖｒｔ％、ｆＲ貨系樺圧剤の
配合量は、第１表のＡ、Ｂ、Ｃ！、Ｄの各グループが鉱
油に対し８＃度でそれぞれ０〜０．１０ｗｔ％＊　０〜
０．１２ｗｔ％、０〜０．５０ｙｔ％、０〜０．５０　
ｗｔ％の範囲である。

第１表 上記潤滑油試験の結果を、硫黄系極圧剤ＯＡ〜Ｄグルー
プからそれぞれ凪ム１．Ｂｌ、０３．Ｄ３を配合したも
のについて各グループの代表として、第２図ないし第５
図に示す。なお、第２ないし第５図は、横軸が硫黄系極
圧剤の８濃度（換算した配合量（８ｗｔ％）、縦軸が摩
耗痕径（−）及び摩擦係数を示すグラフである。また、
第２図は凪ム１の硫黄系極圧剤、第３図は＆Ｂ１のもの
。

第４図はＮａＣ５のもの、第５図はＮｃｈＤ５のものを
使用した結果を表わし、各図とも曲ＭＰが摩耗痕径を１
曲線Ｑが摩擦係数を示している。

また、比較のため、ＭｏＤＴＯは含まず、上記と同様な
鉱油に磁ム１　、ＮａＢ１　、　Ｐｌｈｃ３．−ＮａＢ
５の硫黄系極圧剤をそれぞれ、ＣＬＯＩｗｔ％、０．０
２ｗｔ％、０．１５ｗｔ％、　０．４５　ｗｔ％配合し
て４種類の比較用潤滑油組成物を調製し、上記と同様に
潤滑性試験を行なった。その結果ｔ−第２ないし第５図
に示す。なお各図とも９点Ｘは摩耗痕径１点Ｙは摩擦係
数を示している。　　　　′第２図及び第３図よ〕明ら
かなように９本発明にかかる潤滑油組成物は、硫ｆヒ油
脂系欄圧側を使用した場合、該極圧剤を８濃度に換算し
て０．００５〜０．０６ｗｔ％の範囲内で配合した場合
に、比較例のものよシも優れた潤滑性を示し、しかも摩
擦係数において、最も低いとされているＭｏＤＴＰ　（
摩擦係数０．０５）よりも低く、優れた潤滑性を有して
いる。

また、第４図及び′！Ｉｒｊ５図より明らかなように。

硫化バフフィン系極圧剤を使用する場合０本発明の潤滑
油組成物は該極圧剤を８濃度に換算して０．０２〜Ｑ、
５ｗｔ％の範囲内で配合した場合に。

比較例及びＭｏＤＴＰよりも優れた潤滑性を有する。

また、上記の図に扛示さなかった残シＯ組成物の測定結
果は、硫黄系極圧剤丸ム２の場合はム１と、凪０１．０
２はＣ３と、患Ｄ１．Ｄ２はＢ３とほぼ同様な効果を得
た。

実施例２゜ 実施例１と同様の鉱油と該鉱油に対してＭｏ濃度でα０
５ｖｔ％、０．０９マｔ％のＭｏＤＴＯ（前記式（Ａ）
においてｍ＝２．ｎ＝２）と８濃度で０〜α５ｗｔ％Ｏ
＆Ｃ！ｌの硫化バフフィン系極圧剤とを混合し、２種類
の潤滑油組成物を調製した。

この潤滑油組成物についてクロスピン型潤滑油試験機に
よシ実施例１と同様な条件によシ潤滑性試験を行なった
。

その結果を第６図及び第７図に示す。なお、第６図はＭ
ｏＤＴＣｔＭｏ濃度で０．０３　ｖｔ％、第７図は０．
０９　ｖｔ％配合したものである。また９両図とも曲線
Ｐが摩耗痕径２曲線Ｑが摩擦係数を表わす。

第６図及び第７図よプ明らかなように本発明Ｋかかる潤
滑油組成物は硫化パフフィン系極圧剤を０．０２〜０，
５ｖｔ％の範囲内で配合した場合に。

ＭｏＤＴＰ　（摩擦係数０．０５）よシも優れた潤滑性
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はクロス讐ン型潤滑油試験機の斜視図。 第２図ないし第５図は実施例１の、潤滑油試験の結果を
示す図、第６図及び第７図は実施例２の潤滑油試験の結
果を示す図である。 １．２・・・クロスビン。 Ｐ・・・本実施例の摩耗痕径。 Ｑ・・・本実施例の摩擦係数。 Ｘ・・・比較例の摩耗痕径。 Ｙ・・・比較例の摩擦係数。 第７図 第２図 を資本４ｆｋ庇、創り一乙舎１−（５ｗｔ５４）第３図 −し黄ＩＡｊｋ　Ｉ！−１１−ｙ―乙＠Ｌ（５ｗｔ％）
第４図 第５図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）潤滑油と、モリブデンジアルキルジチオカーバメ
   イトと、該モリブデンジアルキルジチオカーバメイト以
   外の硫黄系極圧剤とからなることを特徴とする潤滑油組
   成物。
2. （２）前記モリブデンジアルキルジチオカーバメイトは
   、潤滑油に対して、モリブデン濃度に換算して０．０１
   〜０．２重量％配合されてなる特許請求の範囲第（１）
   項記載の潤滑油組成物。
3. （３）前記硫黄系極圧剤は、硫化油脂系極圧剤、硫化パ
   ラフィン系極圧剤、単体硫黄のうちの１種または２種以
   上である特許請求の範囲第（１）項記載の潤滑油組成物
   。
4. （４）前記硫化油脂系極圧剤は、潤滑油に対して硫黄濃
   度に換算して０．００５〜０．０６重量％配合されてな
   る特許請求の範囲第（３）項記載の潤滑油組成物。
5. （５）前記硫化パラフィン系極圧剤は、潤滑油に対して
   硫黄濃度に換算して０．０２〜０．３重量％配合されて
   なる特許請求の範囲第（３）項記載の潤滑油組成物。
6. （６）前記単体硫黄は潤滑油に対して０．０２〜０．３
   重量％配合されてなる特許請求の範囲第（３）項記載の
   潤滑油組成物。