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技術 グリース組成物

出願人 JXTGエネルギー株式会社
発明者 大城戸武坂本清美
出願日 2006年3月30日 (14年9ヶ月経過) 出願番号 2006-092666
公開日 2007年10月11日 (13年2ヶ月経過) 公開番号 2007-262343
状態 特許登録済
技術分野 潤滑剤
主要キーワード セラミック製部材 輸送用機械 耐焼きつき性 金属摺動部材 グリース状物質 すべり運動 摩擦特性評価 層状格子
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年10月11日)のものです。
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課題

セラミック製摺動部材金属製摺動部材との間の摩擦を低減することが可能なセラミックス金属摺動部材間用のグリース組成物を提供すること。

解決手段

本発明のグリース組成物は、潤滑油基油と、増ちょう剤と、固体状モリブデン化合物とを含有し、セラミック製摺動部材と金属性摺動部材との潤滑に使用されることを特徴とする。

概要

背景

セラミックスには優れた耐摩耗性、低摩擦高弾性耐熱性等の特徴があるため、自動車輸送用機械などにおいて、軽量化や長寿命化に寄与する摺動部材として広く使用される傾向にある。特に耐熱、高弾性という性質を生かして、高温、高荷重等の摺動条件の厳しい箇所への使用が期待されている。近年における環境問題への関心の高まりに伴い、摺動部における摩擦を低減させることは省エネルギーひいては二酸化炭素排出量削減につながるため、セラミック製部材の使用が今後ますます増加することが予想される。セラミック製部材が適用される具体的な部位の例としては等速ジョイント転がり軸受等が挙げられる。

従来、金属製摺動部材同士の潤滑に使用されるグリースについては多数の報告がある。また、特許文献1及び2等において、金属製部材樹脂製摺動部材あるいは樹脂製摺動部材同士の潤滑に使用されるグリースまたはグリース状物質が提案され、特許文献3等においては、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との潤滑に使用する液体潤滑油が提案されている。
しかし、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との潤滑をグリースで行う報告はない。金属製摺動部材同士の潤滑に適したグリースが、必ずしもセラミック製摺動部材と金属製摺動部材との潤滑において十分な摩擦低減効果を発揮するとは限らない。
特開2003−20492号公報
特願2004−276017号
特開2000−265190号公報

概要

セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間の摩擦を低減することが可能なセラミックス−金属摺動部材間用のグリース組成物を提供すること。本発明のグリース組成物は、潤滑油基油と、増ちょう剤と、固体状モリブデン化合物とを含有し、セラミック製摺動部材と金属性摺動部材との潤滑に使用されることを特徴とする。なし

目的

本発明の課題は、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間の摩擦を有効に低減することが可能なセラミックス−金属摺動部材間用のグリース組成物を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

セラミック製摺動部材金属性摺動部材との潤滑に使用されることを特徴とするグリース組成物であって、潤滑油基油と、増ちょう剤と、固体状モリブデン化合物とを含有するセラミックス金属摺動部材間用のグリース組成物。

技術分野

0001

本発明は、窒化ケイ素等のセラミック製摺動部材金属性摺動部材との潤滑に使用されるグリース組成物に関する。

背景技術

0002

セラミックスには優れた耐摩耗性、低摩擦高弾性耐熱性等の特徴があるため、自動車輸送用機械などにおいて、軽量化や長寿命化に寄与する摺動部材として広く使用される傾向にある。特に耐熱、高弾性という性質を生かして、高温、高荷重等の摺動条件の厳しい箇所への使用が期待されている。近年における環境問題への関心の高まりに伴い、摺動部における摩擦を低減させることは省エネルギーひいては二酸化炭素排出量削減につながるため、セラミック製部材の使用が今後ますます増加することが予想される。セラミック製部材が適用される具体的な部位の例としては等速ジョイント転がり軸受等が挙げられる。

0003

従来、金属製摺動部材同士の潤滑に使用されるグリースについては多数の報告がある。また、特許文献1及び2等において、金属製部材樹脂製摺動部材あるいは樹脂製摺動部材同士の潤滑に使用されるグリースまたはグリース状物質が提案され、特許文献3等においては、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との潤滑に使用する液体潤滑油が提案されている。
しかし、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との潤滑をグリースで行う報告はない。金属製摺動部材同士の潤滑に適したグリースが、必ずしもセラミック製摺動部材と金属製摺動部材との潤滑において十分な摩擦低減効果を発揮するとは限らない。
特開2003−20492号公報
特願2004−276017号
特開2000−265190号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の課題は、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間の摩擦を有効に低減することが可能なセラミックス−金属摺動部材間用のグリース組成物を提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、潤滑油基油に、増ちょう剤および固体状モリブデン化合物を含有するグリース組成物を使用することにより、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間の摩擦を大幅に低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、セラミック製摺動部材と金属性摺動部材との潤滑に使用されることを特徴とするグリース組成物であって、潤滑油基油と、増ちょう剤と、固体状モリブデン化合物とを含有するセラミックス−金属摺動部材間用のグリース組成物(以下、本発明の組成物略記することがある)が提供される。

発明の効果

0006

本発明の組成物は、潤滑油基油と、増ちょう剤と、固体状モリブデン化合物とを含有するグリースを、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間に適用するので、当該適用箇所であるセラミックス−金属摺動部材間の摩擦を十分に低減することができる。
従って、本発明の組成物は、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材とを備える、等速ジョイント、転がり軸受等の潤滑剤として有用である。

発明を実施するための最良の形態

0007

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
本発明の組成物に用いる潤滑油基油としては、鉱油、油脂または合成油が挙げられる。
鉱油としては、石油精製業の潤滑油製造プロセスで通常行われている方法により得られる鉱油を用いることができる。例えば、原油常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分溶剤脱れき、溶剤抽出水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製硫酸洗浄白土処理等の1種または2種以上の精製手段を適宜組み合わせて得られるパラフィン系またはナフテン系等の鉱油を挙げることができる。
油脂としては、例えば、牛脂豚脂ひまわり油大豆油菜種油米ぬか油ヤシ油パーム油パーム核油、あるいはこれらの水素添加物等が挙げられる。
合成油としては、例えば、ポリオレフィン油アルキルベンゼン油アルキルナフタレン油、ビフェニル油、ジフェニルアルカン油、ジ(アルキルフェニル)アルカン油、エステル油ポリグリコール油、ポリフェニルエーテル油パーフルオロポリエーテルフッ素化ポリオレフィン等のフッ素化合物シリコーン油等が挙げられ、これらの中でも、摩擦特性の点からポリオレフィン油が好ましく用いられる。

0008

ポリオレフィン油としては、任意のものが使用できるが、中でも炭素数2〜12のオレフィンを1種または2種以上重合させたものが好ましい。また、エチレンプロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブテン、または炭素数5〜12の直鎖状末端オレフィン(以下、α−オレフィンと呼ぶ)を1種または2種以上重合させたものがより好ましい。
これらの中でも、エチレンとプロピレンとの共重合体;エチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体;ポリブテンポリイソブテン、または炭素数5〜12のα−オレフィンの重合体が好ましく、エチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンの共重合体、炭素数5〜12のα−オレフィンの重合体がより好ましい。
エチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体とは、エチレンと炭素数5〜12のα−オレフィン1種、もしくは2種以上が重合した共重合体をいい、炭素数5〜12のα−オレフィンの重合体とは、炭素数5〜12のα−オレフィン1種が重合した単独重合体、もしくは2種以上が重合した共重合体をいう。
エチレンと炭素数5〜12のα−オレフィンとの共重合体および炭素数5〜12のα−オレフィンの重合体の数平均分子量は500〜4000であることが好ましい。

0009

上記の基油の中では、鉱油またはポリオレフィン油が好ましく、ポリオレフィン油がより好ましく、さらにポリオレフィン油の中では炭素数5〜12のα−オレフィン重合体が特に好ましい。また基油は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上の異なる潤滑油基油を混合して使用してもよい。

0010

潤滑油基油の100℃における動粘度は、グリース組成物が適度な粘性を保つために、1〜2000mm2/sが好ましく、3〜1000mm2/sがより好ましく、5〜500mm2/sが更に好ましい。
潤滑油基油の含有量は、組成物全体基準で、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上である。潤滑油基油の含有量が60質量%未満であると、良好な潤滑性を得ることが困難となる恐れがある。また、潤滑油基油の含有量は組成物全体基準で、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下である。潤滑油基油の含有量が95質量%を超えると、グリース組成物を十分にグリース状にすることが困難となる恐れがある。

0011

本発明の組成物に用いる増ちょう剤としては、金属石けん複合金属石けん等の石けん系増ちょう剤、ベントン、シリカゲルウレア系等の非石けん系増ちょう剤等のあらゆる増ちょう剤が使用可能である。これらの中でも、セラミック製部材を損傷させるおそれが小さいことから、石けん系増ちょう剤およびウレア系増ちょう剤が好ましく用いられる。
石けん系増ちょう剤としては、例えば、ナトリウム石けんカルシウム石けんアルミニウム石けんリチウム石けん等が挙げられるが、これらの中でも、耐水性熱安定性の点から、リチウム石けんが好ましい。リチウム石けんとしては、例えば、リチウムステアレートリチウム−12−ヒドロキシステアレート等が挙げられる。
ウレア系増ちょう剤としては、例えば、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物またはこれらの混合物等が挙げられる。

0012

ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物およびウレタン化合物としては、例えば、ジウレア化合物トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物(ジウレア化合
物、トリウレア化合物およびテトラウレア化合物は除く)、ウレア・ウレタン化合物、ジ
ウレタン化合物またはこれらの混合物等が挙げられる。好ましくはジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物またはこれらの混合物が挙げられる。更に具体的には、例えば、式(1)で表される化合物単独もしくはこれらの混合系が好ましい。

0013

A−CONH−R1−NHCO−B (1)
式(1)中、R1は2価の有機基を表し、好ましくは2価の炭化水素基を表す。かかる2価の炭化水素基としては、例えば、直鎖または分枝状のアルキレン基、直鎖または分枝状のアルケニレン基シクロアルキレン基アリーレン基アルキルアリーレン基アリールアルキレン基等が挙げられる。R1で表される2価の有機基の炭素数は、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜15である。
R1で表される2価の有機基の好ましい例としては、エチレン基、2,2−ジメチル−4−メチルヘキシレン基、並びに式(2)〜(11)で表される基が挙げられ、中でも式(3)、(5)で表される基が好ましい。

0014

0015

0016

式(1)中、AおよびBは同一でも異なっていてもよく、それぞれ−NHR2、−NR3R4またはOR5で表される基を表す。ここで、R2〜R5は同一でも異なっていてもよく、それぞれ1価の有機基であり、好ましくは炭素数6〜20の1価の炭化水素基を表す。
R2〜R5で表される炭素数6〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、直鎖または分枝状のアルキル基、直鎖または分枝状のアルケニル基シクロアルキル基アルキルシクロアルキル基アリール基アルカリール基アラルキル基等が挙げられる。より具体的には、ヘキシル基、ヘプチル基オクチル基、ノニル基、デシル基ウンデシル基、ドデシル基トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等の直鎖または分枝状のアルキル基;ヘキセニル基、ヘプテニル基オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基オクタデセニル基、ノナデセニル基、エイコセニル基等の直鎖または分枝状のアルケニル基;シクロヘキシル基メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、イソプロピルシクロヘキシル基、1−メチル−3−プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、アミルシクロヘキシル基、アミルメチルシクロヘキシル基、ヘキシルシクロヘキシル基、ヘプチルシクロヘキシル基、オクチルシクロヘキシル基、ノニルシクロヘキシル基、デシルシクロヘキシル基、ウンデシルシクロヘキシル基、ドデシルシクロヘキシル基、トリデシルシクロヘキシル基、テトラデシルシクロヘキシル基等のアルキルシクロヘキシル基;フェニル基ナフチル基等のアリール基;トルイル基、エチルフェニル基、キシリル基プロピルフェニル基、クメニル基、メチルナフチル基、エチルナフチル基、ジメチルナフチル基、プロピルナフチル基等のアルカリール基;ベンジル基メチルベンジル基エチルベンジル基等のアラルキル基が挙げられる、これらの中でも、耐熱性および音響防止性の点から、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基およびアルカリール基が好ましい。

0017

式(1)で表される化合物は、例えば、OCN−R1−NCOで表されるジイソシアネートと、R2NH2、R3R4NHまたはR5OHで表される化合物もしくはこれらの混合物とを、基油中、10〜200℃で反応させることにより得られる。なお、原料化合物を表す式中のR1〜R5は、それぞれ式(1)で表される化合物に係るR1〜R5と同義である。

0018

増ちょう剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは3質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは5質量%以上である。増ちょう剤の含有量が3質量%未満であると、増ちょう剤の添加効果が不十分となり、グリース組成物を十分にグリース状にすることが困難となる恐れがある。また、増ちょう剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは35質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。増ちょう剤の含有量が35質量%を超えると、グリース組成物が過剰に硬くなって十分な潤滑性能を得ることが困難となる恐れがある。

0019

本発明の組成物は、上記潤滑油基油と増ちょう剤とに加えて、固体状モリブデン化合物を必須成分として含有する。固体状モリブデン化合物としては、固体モリブデンジチオカーバメート二硫化モリブデン等を挙げることができる。ここで、固体モリブデンジチオカーバメートとは、グリース組成物を液体成分と固体成分とに分離した際、固体成分に含まれるモリブデンジチオカーバメートを指称する。
グリース組成物における固体成分は、以下の分離作業によって得られるものとして定義することができる。すなわち、5gのグリース組成物をn−ヘキサン50gに添加して攪拌する。この混合物に対し、遠心分離機を用い、30000Gで10分間程遠心分離操作を行う。この操作によって分離した液体を別の容器に移液する一方、残分にn−ヘキサン50gを加えて上記と同一条件下で遠心分離操作を再度行う。これにより分離した液体を先に分離した液体と混合する一方、残分にn−ヘキサン50gを加えて上記と同一条件下で3回目の遠心分離操作を行う。この3回目の操作での残分を、固体成分とする。
固体モリブデンジチオカーバメートは下記の構造式(12)で示される。

0020

0021

式(12)中、R6〜R9は、それぞれ、炭素数1以上の炭化水素基を表し、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。また、XはO又はSである。R6〜R9としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル基が挙げられる。

0022

アルキル基としては、例えば、メチル基エチル基プロピル基ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、エチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

0023

アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、エチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、プロピルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、トリメチルシクロペンチル基、ブチルシクロペンチル基、メチルプロピルシクロペンチル基、トリメチルシクロペンチル基、ブチルシクロペンチル基、メチルプロピルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、ジメチルエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、トリメチルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、メチルプロピルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、エチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、プロピルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、トリメチルシクロヘプチル基、ブチルシクロヘプチル基、メチルプロピルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基、ジメチルエチルシクロヘプチル基等が挙げられ、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。

0024

アルカリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、メチルエチルフェニル基、トリメチルフェニル基ブチルフェニル基、メチルプロピルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジメチルエチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、トリデシルフェニル基、テトラデシルフェニル基、ペンタデシルフェニル基、ヘキサデシルフェニル基、ヘプタデシルフェニル基、オクタデシルフェニル基等が挙げられ、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。
以上の有機基において、分枝異性体や置換異性体が存在するものは、それらもR6〜R9に含まれる。

0025

二硫化モリブデンは、固体潤滑剤として広く用いられているものが使用できる。その潤滑機構としては、層状格子構造を持ち、すべり運動により薄層状に容易に剪断し、摩擦抵抗を低下させることが知られている。

0026

固体状モリブデン化合物の含有量は、組成物全量基準で、0.1〜50質量%が好ましい。0.1質量%未満であると、耐摩耗性および耐かじり性の向上が不十分となる恐れがある。また、50質量%を超えても、耐摩耗性および耐かじり性の向上効果はほぼ飽和するので、不経済である。固体状モリブデン化合物のより好ましい割合は、0.5〜40質量%である。

0027

本発明の組成物においては、硫黄系化合物リン系化合物あるいは有機亜鉛化合物等の極圧剤を、単独でまたは2種以上を組み合わせて添加することができる。
本発明に用いることのできる硫黄系極圧剤としては、例えば、ジヒドロカルビルポリサルファイド硫化エステル硫化鉱油、チアゾール化合物およびチアジアゾール化合物を挙げることができる。中でもジヒドロカルビルポリサルファイド、硫化エステルが耐摩耗性の点から好ましい。

0028

ジヒドロカルビルポリサルファイドは、一般にポリサルファイドまたは硫化オレフィンと呼ばれる硫黄系化合物であり、任意の硫黄含有量のものを使用できるが、耐摩耗性の点から、通常、硫黄含有量が10〜55質量%、好ましくは20〜50質量%のものを用いることが好ましい。該ジヒドロカルビルポリサルファイドとしては、例えば、式(13)で表される化合物が挙げられる。
R10−Sx−R11 (13)
式(13)において、R10およびR11は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数3〜20の直鎖状または分枝状のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアルカリール基あるいは炭素数6〜20のアラルキル基を表し、xは2〜6、好ましくは2〜5の整数を表す。

0029

上記R10およびR11で表されるアルキル基としては、例えば、n−プロピル基、イソプロピル基n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基を挙げることができ、これらのうちのペンチル基以降は直鎖または分枝の何れであっても良い。
R10およびR11で表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基を挙げることができる。

0030

R10およびR11で表されるアルカリール基としては、例えば、トリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、キシリル基、エチルメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジプロピルフェニル基、ジブチルフェニル基、メチルナフチル基、エチルナフチル基、プロピルナフチル基、ブチルナフチル基、ジメチルナフチル基、エチルメチルナフチル基、ジエチルナフチル基、ジプロピルナフチル基、ジブチルナフチル基を挙げることができ、これらの全ての構造異性体が挙げられる。また、これらアルカリール基のアルキル基は直鎖又は分枝の何れであっても良い。
R10およびR11で表されるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基を挙げることができ、これらの全ての構造異性体が挙げられる。

0031

R10およびR11は、それぞれプロピレン、1−ブテンまたはイソブチレンから誘導された炭素数3〜18のアルキル基、炭素数6〜8のアリール基、炭素数7〜8のアルカリール基、あるいは炭素数7〜8のアラルキル基であることが好ましい。
具体的には、好ましいアルキル基としては、イソプロピル基、プロピレン2量体から誘導される分枝状ヘキシル基、プロピレン3量体から誘導される分枝状ノニル基、プロピレン4量体から誘導される分枝状ドデシル基、プロピレン5量体から誘導される分枝状ペンタデシル基、プロピレン6量体から誘導される分枝状オクタデシル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1−ブテン2量体から誘導される分枝状オクチル基、イソブチレン2量体から誘導される分枝状オクチル基、1−ブテン3量体から誘導される分枝状ドデシル基、イソブチレン3量体から誘導される分枝状ドデシル基、1−ブテン4量体から誘導される分枝状ヘキサデシル基、イソブチレン4量体から誘導される分枝状ヘキサデシル基を挙げることができ、これらの全ての構造異性体が挙げられる。
好ましいアリール基としては、フェニル基を挙げることができる。
好ましいアルカリール基としては、トリル基、エチルフェニル基、キシリル基を挙げることができ、これらの全ての構造異性体が挙げられる。
好ましいアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基を挙げることができ、これらの全ての構造異性体が挙げられる。

0032

R10およびR11は、耐摩耗性により優れることから、それぞれ別個に、エチレンまたはプロピレンから誘導された炭素数3〜18の分枝状アルキル基であることがより好ましく、エチレンまたはプロピレンから誘導された炭素数6〜15の分枝状アルキル基であることが特に好ましい。

0033

硫化エステルとしては、例えば、牛脂、豚脂、脂、菜種油、大豆油などの動植物油脂オレイン酸リノール酸または上記の動植物油脂から抽出された脂肪酸類等の不飽和脂肪酸と各種アルコールとを反応させて得られる不飽和脂肪酸エステル;およびこれらの混合物などを任意の方法で硫化することにより得られるものが挙げられる。
硫化エステルは、任意の硫黄含有量のものを使用できるが、耐摩耗性の点から、通常、硫黄含有量が2〜40質量%、好ましくは5〜35質量%のものを用いることが好ましい。

0034

硫化鉱油とは、鉱油に単体硫黄を溶解させたものをいう。鉱油としては、前記基油の項において述べた鉱油を使用することができる。
単体硫黄としては、塊状、粉末状、溶融液体状等いずれの形態のものを用いてもよいが、粉末状または溶融液体状のものは、鉱油への溶解を効率よく行うことができるので好ましい。なお、溶融液体状の単体硫黄を用いるときは、液体同士を混合することになるので溶解作業を非常に短時間で行うことができるという利点を有しているが、単体硫黄の融点以上で取り扱わねばならず、加熱設備等の特別な装置を必要としたり、高温雰囲気下での取り扱いとなるため危険を伴うなど取り扱いが必ずしも容易ではない。これに対して、粉末状の単体硫黄は、安価で取り扱いが容易であり、しかも溶解時間が十分に短いので特に好ましい。また、硫化鉱油中の硫黄含有量に特に制限はないが、通常硫化鉱油全量基準で好ましくは0.05〜1.0質量%であり、より好ましくは0.1〜0.5質量%である。

0035

チアゾール化合物としては、式(14)、(15)で表される化合物が好ましく、特に、式(15)で表されるベンゾチアゾール化合物が好ましく用いられる。

0036

式(14)、(15)中、R12およびR13はそれぞれ水素原子、炭素数1〜30の炭化水素基またはアミノ基を表し、水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基が好ましく、水素原子または炭素数1〜12の炭化水素基がより好ましい。R14は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子または炭素数1〜2の炭化水素基がより好ましい。dおよびeはそれぞれ0〜3の整数であり、好ましくは0〜2の整数である。
このようなベンゾチアゾール化合物としては、例えば、ベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−(ヘキシルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(オクチルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(デシルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(ドデシルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(N,N−ジエチルジチオカルバミル)ベンゾチアゾールが挙げられる。

0037

チアジアゾール化合物としては、例えば、式(16)で表される1,3,4−チアジアゾール化合物、式(17)で表される1,2,4−チアジアゾール化合物、並びに式(18)で表される1,4,5−チアジアゾール化合物が好ましく挙げられる。

0038

0039

式(16)〜(18)中、R15〜R20は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表し、水素原子または炭素数1〜18の炭化水素が好ましく、水素原子または炭素数1〜12の炭化水素基がより好ましい。f〜kは同一でも異なっていてもよく、それぞれ0〜3の整数を表し、0〜2の整数が好ましい。
このようなチアジアゾール化合物としては、例えば、2,5−ビス(n−ヘキシルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(n−オクチルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(n−ノニルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、3,5−ビス(n−ヘキシルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、3,5−ビス(n−オクチルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、3,5−ビス(n−ノニルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、3,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、4,5−ビス(n−ヘキシルジチオ)−1,2,3−チアジアゾール、4,5−ビス(n−オクチルジチオ)−1,2,3−チアジアゾール、4,5−ビス(n−ノニルジチオ)−1,2,3−チアジアゾール、4,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチルジチオ)−1,2,3−チアジアゾールが挙げられる。

0040

本発明の組成物において、硫黄系極圧剤を含有させる場合の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で、好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%、さらに好ましくは0.2〜5質量%である。

0041

本発明の組成物に含有可能なリン系極圧剤としては、例えば、リン酸エステル酸性リン酸エステル亜リン酸エステルホスホロチオネートモリブデンホスフェートモリブデンチオホスフェート、モリブデンジチオホスフェートを挙げることができ、使用に際しては単独若しくは2種以上の混合物として用いることができる。
リン系極圧剤のうち、リン酸エステル、酸性リン酸エステルおよび亜リン酸エステルは、リン酸または亜リン酸アルカノールポリエーテル型アルコールとのエステルあるいはその誘導体である。

0042

リン酸エステルとしては、例えば、トリブチルホスフェートトリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェート、トリオクチルホスフェートトリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリウンデシルホスフェート、トリドデシルホスフェート、トリトリデシルホスフェート、トリテトラデシルホスフェート、トリペンタデシルホスフェート、トリヘキサデシルホスフェート、トリヘプタデシルホスフェート、トリオタデシルホスフェート、トリオレイルホスフェート、トリフェニルホスフェートトリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェートが挙げられる。

0043

酸性リン酸エステルとしては、例えば、モノブチルアシッドホスフェート、モノペンチルアシッドホスフェート、モノヘキシルアシッドホスフェート、モノヘプチルアシッドホスフェート、モノオクチルアシッドホスフェート、モノノニルアシッドホスフェート、モノデシルアシッドホスフェート、モノウンデシルアシッドホスフェート、モノドデシルアシッドホスフェート、モノトリデシルアシッドホスフェート、モノテトラデシルアシッドホスフェート、モノペンタデシルアシッドホスフェート、モノヘキサデシルアシッドホスフェート、モノヘプタデシルアシッドホスフェート、モノオクタデシルアシッドホスフェート、モノオレイルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジペンチルアシッドホスフェート、ジヘキシルアシッドホスフェート、ジヘプチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジノニルアシッドホスフェート、ジデシルアシッドホスフェート、ジウンデシルアシッドホスフェート、ジドデシルアシッドホスフェート、ジトリデシルアシッドホスフェート、ジテトラデシルアシッドホスフェート、ジペンタデシルアシッドホスフェート、ジヘキサデシルアシッドホスフェート、ジヘプタデシルアシッドホスフェート、ジオクタデシルアシッドホスフェート、ジオレイルアシッドホスフェートが挙げられる。

0044

亜リン酸エステルとしては、例えば、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト、ジノニルホスファイト、ジデシルホスファイト、ジウンデシルホスファイト、ジドデシルホスファイト、ジオレイルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリヘプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリウンデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイトが挙げられる。

0045

ホスホロチオネートとしては、例えば、式(19)で表される化合物が挙げられる。

0046

式中、R21〜R23は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1〜24の炭化水素基を示す。
R21〜R23で示される炭素数1〜24の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル基が挙げられ、アルキル基、アリール基、アルカリール基が好ましく、炭素数4〜18のアルキル基、炭素数7〜24のアルカリール基、フェニル基がより好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等のアルキル基が挙げられ、これらは直鎖状でも分枝状でも良い。

0047

シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロアルキル基が挙げられる。
アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基が挙げられ、アルキル基のシクロアルキル基への置換位置は任意である。
アルケニル基としては、例えば、ブテニル基ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基が挙げられ、これらは直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である。

0048

アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。
アルカリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数7〜18のアルカリール基が挙げられ、アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアラルキル基が挙げられ、アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い。

0049

式(19)で表されるホスホロチオネートとしては、例えば、トリブチルホスホロチオネート、トリペンチルホスホロチオネート、トリヘキシルホスホロチオネート、トリヘプチルホスホロチオネート、トリオクチルホスホロチオネート、トリノニルホスホロチオネート、トリデシルホスホロチオネート、トリウンデシルホスホロチオネート、トリドデシルホスホロチオネート、トリトリデシルホスホロチオネート、トリテトラデシルホスホロチオネート、トリペンタデシルホスホロチオネート、トリヘキサデシルホスホロチオネート、トリヘプタデシルホスホロチオネート、トリオクタデシルホスホロチオネート、トリオレイルホスホロチオネート、トリフェニルホスホロチオネート、トリクレジルホスホロチオネート、トリキシレニルホスホロチオネート、クレジルジフェニルホスホロチオネート、キシレニルジフェニルホスホロチオネート、トリス(n−プロピルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(n−ブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(イソブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(s−ブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(t−ブチルフェニル)ホスホロチオネートが挙げられる。使用に際しては単独若しくは2種以上の混合物として用いることができる。

0050

モリブデンホスフェート、モリブデンチオホスフェート、モリブデンジチオホスフェートは、例えば、式(20)で示される。

0051

式(20)中、Rはそれぞれ同一又は異なる基であって、炭素数1以上の炭化水素基を表す。また、XはOまたはSである。
Rとしては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル基が挙げられる。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、エチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

0052

アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、エチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、プロピルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、トリメチルシクロペンチル基、ブチルシクロペンチル基、メチルプロピルシクロペンチル基、トリメチルシクロペンチル基、ブチルシクロペンチル基、メチルプロピルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、ジメチルエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、トリメチルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、メチルプロピルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、エチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、プロピルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、トリメチルシクロヘプチル基、ブチルシクロヘプチル基、メチルプロピルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基、ジメチルエチルシクロヘプチル基等が挙げられ、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。

0053

アルカリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、メチルエチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルプロピルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジメチルエチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、トリデシルフェニル基、テトラデシルフェニル基、ペンタデシルフェニル基、ヘキサデシルフェニル基、ヘプタデシルフェニル基、オクタデシルフェニル基が挙げられ、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。
以上の有機基において、分枝異性体や置換異性体が存在するものは、それらもRに含まれる。

0054

本発明の組成物において、リン系極圧剤を含有させる場合の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.05〜7質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%である。

0055

本発明の組成物で用いることのできる有機亜鉛化合物としては、例えば、式(21)で表されるジチオリン酸亜鉛化合物、式(22)で表されるジチオカルバミン酸亜鉛化合物、式(23)または(24)で表されるリン化合物亜鉛塩を挙げることができる。耐摩耗性の点から、中でもジチオリン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物が好ましい。

0056

式(21)中、R24〜R27は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭化水素基を表す。

0057

式(22)中、R28〜R31は同一でも異なっていてもよく、炭化水素基を表す。

0058

式(23)中、Yはそれぞれ酸素原子または硫黄原子を表し、3つのYの少なくとも2つは酸素原子であり、好ましくは3つが酸素原子である。R32〜R34は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数1〜30の炭化水素基を表すが、R32〜R34のうちの少なくとも1個は水素原子である。

0059

式(24)中、Yはそれぞれ酸素原子または硫黄原子を表し、4つのYの少なくとも3つは酸素原子であり、好ましくは4つが酸素原子である。R35〜R37は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数1〜30の炭化水素基を表すが、R35〜R37のうちの少なくとも1個は水素原子である。

0060

式(21)及び(22)において、R24〜R27又はR28〜R31の炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数5〜7のシクロアルキル基、炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜24のアルカリール基又は炭素数7〜12のアラルキル基が挙げられる。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基が挙げられ、これらの全ての分枝異性体も挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。

0061

アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、エチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、プロピルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、トリメチルシクロペンチル基、ブチルシクロペンチル基、メチルプロピルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、ジメチルエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、トリメチルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、メチルプロピルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、ジメチルエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、エチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、プロピルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、トリメチルシクロヘプチル基、ブチルシクロヘプチル基、メチルプロピルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基、ジメチルエチルシクロヘプチル基が挙げられ、これらの全ての分枝異性体、置換異性体も挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。

0062

アルカリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、メチルエチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルプロピルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジメチルエチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、トリデシルフェニル基、テトラデシルフェニル基、ペンタデシルフェニル基、ヘキサデシルフェニル基、ヘプタデシルフェニル基、オクタデシルフェニル基が挙げられ、これらの全ての分枝異性体、置換異性体も挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられ、これらの全ての分枝異性体も挙げられる。

0063

式(23)または(24)において、R32〜R34又はR35〜R37の炭素数1〜30の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル基が挙げられる。中でも炭素数1〜30のアルキル基または炭素数6〜24のアリール基が好ましく、更に好ましくは炭素数3〜18のアルキル基、特に好ましくは炭素数4〜12のアルキル基である。
また、式(23)のR32〜R34又は式(24)のR35〜R37は、それぞれ1〜2個が炭化水素基であることが好ましく、2個が炭化水素基であることがさらに好ましい。

0064

アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基が挙げられ、これらは直鎖状でも分枝状でも良い。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロアルキル基が挙げられる。
アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基が挙げられ、アルキル基のシクロアルキル基への置換位置は任意である。

0065

アルケニル基としては、例えば、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基が挙げられ、これらは直鎖状でも分枝状でも良く、また二重結合の位置も任意である。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられ。
アルカリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数7〜18のアルカリール基が挙げられ、アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良く、またアリール基への置換位置も任意である。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアラルキル基が挙げられ、アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い。

0066

式(23)で表されるリン化合物としては、例えば、亜リン酸、モノチオ亜リン酸;上記炭素数1〜30の炭化水素基を1つ有する亜リン酸モノエステル、モノチオ亜リン酸モノエステル;上記炭素数1〜30の炭化水素基を2つ有する亜リン酸ジエステル、モノチオ亜リン酸ジエステル;またはこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステルが好ましく、亜リン酸ジエステルがより好ましい。
式(24)で表されるリン化合物としては、例えば、リン酸、モノチオリン酸;上記炭素数1〜30の炭化水素基を1つ有するリン酸モノエステル、モノチオリン酸モノエステル;上記炭素数1〜30の炭化水素基を2つ有するリン酸ジエステル、モノチオリン酸ジエステル;またはこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルが好ましく、リン酸ジエステルがより好ましい。

0067

式(23)または(24)で表されるリン化合物の亜鉛塩は、リン化合物のOH基あるいはSH基の数に応じその構造が異なり、その構造については何ら限定されない。例えば、酸化亜鉛1molとリン酸ジエステル(OH基が1つ)2molとを反応させた場合、式(25)で表される構造の化合物が主成分として得られると考えられるが、ポリマー化した分子も存在していると考えられる。式中のRは炭素数1〜30の炭化水素基を表す。

0068

また、例えば、酸化亜鉛1molとリン酸モノエステル(OH基が2つ)1molとを反応させた場合、式(26)で表される構造の化合物が主成分として得られると考えられるが、ポリマー化した分子も存在していると考えられる。式中のRは炭素数1〜30の炭化水素基を表す。

0069

本発明の組成物において、有機亜鉛化合物を含有させる場合の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で、好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%、さらに好ましくは0.2〜5質量%である。

0070

本発明の組成物においては、その性質を損なうことがない限りにおいて、必要に応じて、固体状モリブデン化合物以外の固体潤滑剤、ワックス酸化防止剤炭酸塩分散過塩基性脂肪酸および有機酸塩油性剤さび止め剤粘度指数向上剤等を含有させることができる。
固体潤滑剤としては、例えば、黒鉛、フッ化黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン窒化ホウ素メラミンシアヌレート硫化アンチモンアルカリ(土類)金属ホウ酸塩が挙げられる。
ワックスとしては、例えば、天然ワックス、鉱油系または合成系の各種ワックスが挙げられ、具体的にはモンタンワックスカルナウバワックス高級脂肪酸アミド化合物パラフィンワックスマイクロクリスタリンワックスポリエチレンワックスポリオレフィンワックスエステルワックス等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール等のフェノール系化合物ジアルキルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、p−アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系化合物;硫黄系化合物;フェノチアジン系化合物等が挙げられる。

0071

炭酸塩分散過塩基性脂肪酸塩は、脂肪酸塩中に炭酸塩を分散させることにより、脂肪酸塩を炭酸塩で過塩基性化したもので、具体的にはオレイン酸、エルカ酸、リノール酸等の脂肪酸のアルカリ金属塩アルカリ土類金属塩中に炭酸カルシウム等の無機塩を分散させたものである。炭酸塩分散過塩基性脂肪酸塩の塩基価については、耐焼きつき性に優れることから、通常50mgKOH/g以上、好ましくは150mgKOH/g以上、より好ましくは250mgKOH/g以上である。上限値については特に制限はないが、一般には600mgKOH/g以下である。

0072

有機酸塩としては、スルホネートフェネートサリシレート等が挙げられ、対応するカチオンとしてはアルカリ金属アルカリ土類金属アミンが使用されるが、特にカルシウムが好ましい。有機酸塩としては、有機酸と、アルカリ金属の酸化物水酸化物等のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物等のアルカリ土類金属の塩基、またはアンモニアアルキルアミンアルカノールアミン等のアミンとを反応させて得られる、いわゆる中性塩;中性塩と、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基またはアミンとを水の存在下で加熱することにより得られる、いわゆる塩基性塩炭酸ガスの存在下で中性塩をアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基またはアミンと反応させることにより得られる、いわゆる炭酸塩過塩基性(超塩基性)塩;中性塩をアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基またはアミンならびにホウ酸または無水ホウ酸等のホウ酸化合物と反応させたり、または炭酸塩過塩基性(超塩基性)塩とホウ酸または無水ホウ酸等のホウ酸化合物を反応させることによって製造される、いわゆるホウ酸塩過塩基性(超塩基性)塩、又はこれらの混合物が挙げられる。
有機酸塩の塩基価は、好ましくは50〜500mgKOH/g、より好ましくは100〜450mgKOH/gである。有機酸塩の塩基価が50mgKOH/g未満の場合は有機酸塩の添加による潤滑性向上効果が不十分となる傾向にあり、他方、塩基価が500mgKOH/gを超える有機酸塩は、通常、製造が非常に難しく入手が困難であるため、それぞれ好ましくない。

0074

本発明の組成物を調製するには、例えば、潤滑油基油に、増ちょう剤、固体状モリブデン化合物、および必要に応じてその他の添加剤を混合して撹拌し、ロールミル等を通すことにより得ることができる。また、潤滑油基油に予め増ちょう剤の原料成分を添加して溶融し、撹拌混合することにより、潤滑油基油中で増ちょう剤を調製した後に、固体状モリブデン化合物、および必要に応じてその他の添加剤を混合撹拌し、ロールミル等を通すことにより製造することもできる。

0075

本発明の組成物を使用するのに適したセラミック部材としては、例えば、窒化ケイ素、シリコンカーバイドタングステンカーバイドチタンカーバイド酸化アルミニウムが挙げられる。また、金属部材は特に限定されない。
本発明の組成物は、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間の摩擦を大幅に低減することができ、また、摺動部またはその近傍に配置される樹脂材料に対して十分な適合性を有する。かかる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリアセタールポリエステルポリエチレンポリプロピレンポリアミドポリカーボネートポリウレタン、またはこれらの複合物が挙げられる。
本発明の組成物は、摺動部近傍に配置されるゴムに対しても高い適合性を有する。かかるゴムとしては、特に限定されないが、例えば、ニトリルクロロプレンフッ素、エチレン−プロピレン、アクリルまたはこれらの複合物が挙げられる。

0076

以下本発明を、実施例および比較例により、更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1〜8、比較例1及び2
表1に示す組成に従って、基油に、増ちょう剤原料としてのジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアナート加熱溶解させ、この中にその他の増ちょう剤原料を加えて反応させ、生成したゲル状物質に、固体状モリブデン化合物としての二硫化モリブデンおよび/またはモリブデンジチオカーバメート並びに添加剤を加えて攪拌し、グリースを調製した。得られたグリースをちょう度が300±15になるようロールミルで処理した。
基油は、100℃における動粘度が16.0mm2/sの溶剤精製パラフィン系鉱油又は100℃における動粘度が40.2mm2/sのポリ−α−オレフィンを用いた。増ちょう剤としては、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアナートと、シクロヘキシルアミンおよびオクタデシルアルコール反応物であるウレア−ウレタン系または、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアナートと、シクロヘキシルアミンおよびp−トルイジンの反応物であるウレア系を用いた。
尚、表1中のポリサルファイドは極圧剤、ジ−t−ブチル−p−クレゾールは酸化防止剤、過塩基性カルシウムスルホネートは有機酸塩である。

0077

得られたグリースを用いて、以下に示す、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材との間の摩擦特性評価試験を行った。
RV摩擦試験機を用い、上部摺動部材として直径10mmの窒化ケイ素球、下部摺動部材として径24mm、厚さ7.9mmのSUJ2ディスクを用いて試験を行った。摺動条件は荷重300N(試験開始後30秒は50N)、温度160℃、水平移動速度30mm/sにおいて往復運動させて、試験開始から300秒後の摩擦係数および試験終了後のディスク試験片摩耗痕面積を測定した。結果を表1に示す。
表1から固体状モリブデン化合物を添加した実施例のグリースでは、セラミック製摺動部材と金属製摺動部材間の摩擦係数が大幅に低下し、摩耗痕面積も小さかった。

0078

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