润滑油组合物的制作方法

本发明涉及润滑油组合物。

背景技术：

润滑油根据所需要的特性，通过在基础油中调配添加剂而制成。例如，在下述专利文献1中，作为能够以较高的水准实现热/氧化稳定性、抗污泥性(sludge-depressing properties)、润滑性、长使用寿命以及水分离性的全部特性的润滑油，公开了一种通过在基础油中调配胺系抗氧化剂以及磷系特压添加剂而制成的润滑油。

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-239897号公报

技术实现要素：

然而，从保护地球环境的角度出发，人们期望一种对环境造成的负担较小的润滑油。用于润滑油的添加剂大多含有过渡金属等金属元素、磷元素、硫元素、氮元素。

另一方面，为了通过添加添加剂来获得所希望的效果，一般需要在基础油中调配有效量的添加剂。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种在金属元素、磷元素、硫元素、氮元素的含量较少的润滑油组合物中，能够降低环境负担，并且能够有效地获得添加剂的添加效果的润滑油组合物。

本发明提供一种润滑油组合物，其以润滑油组合物总量为基准，含有98质量％以上的润滑油基础油，并且金属元素含量为0.1质量％以下，磷元素含量和硫元素含量的总和为0.1质量％以下，氮元素含量为0.1质量％以下，在该润滑油组合物中，润滑油基础油为合成烃油，并且该润滑油组合物进一步含有：选自肌氨酸衍生物和酸性磷酸酯胺盐中的至少一种、胺系抗氧化剂和苯并三唑系化合物。

在本发明所涉及的润滑油组合物中，在降低环境负担的同时，通过组合使用选自肌氨酸衍生物和酸性磷酸酯胺盐中的至少一种、胺系抗氧化剂和苯并三唑系化合物作为添加剂，能够有效地获得添加剂的添加效果。

再者，虽然以往的润滑油组合物一直用于在防止润滑油组合物泄漏方面的对策十分完善的工厂等的设备内，但近来在居住区域也逐渐开始使用润滑油组合物(例如，在服务站使用润滑油组合物)。但在居住区域，防止润滑油组合物泄漏的对策未必足够完善，而且实际上要充分地实施该对策也较为困难。对此，由于本发明所涉及的润滑油组合物的抗乳化性优异，因此即使在假设润滑油组合物泄漏而与雨水等接触的情况下，也能够将润滑油组合物从水中分离并回收，从而能够降低环境负担。

胺系抗氧化剂优选含有烷基化苯基-α-萘胺和烷基化二苯胺。

烷基化苯基-α-萘胺优选具有碳原子数为6～20的烷基。

合成烃油优选含有聚α-烯烃，并且该聚α-烯烃优选可在FD-MASS分析中给出满足下述式(1)所表示的条件的碎片峰。

A/B≤1.0(1)

[式中，A表示质量(Mw)422的碎片峰的强度，B表示质量(Mw)590、506和338的碎片峰的合计强度。]

上述润滑油组合物适用于制造选自食品、化妆品以及容纳它们的容器中的至少一种的装置。

通过本发明，能够提供一种在金属元素、磷元素、硫元素、氮元素的含量较少的润滑油组合物中，能够降低环境负担，并且能够有效地获得添加剂的添加效果的润滑油组合物。

具体实施方式

下面，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。

在本实施方式所涉及的润滑油组合物中，以润滑油组合物总量为基准，金属元素含量为0.1质量％以下，磷元素含量和硫元素含量的总和为0.1质量％以下，氮元素含量为0.1质量％以下。本实施方式所涉及的润滑油组合物含有：以润滑油组合物总量为基准为98质量％以上的合成烃油、选自肌氨酸衍生物和酸性磷酸酯胺盐中的至少一种、胺系抗氧化剂和苯并三唑系化合物。

从延长润滑油组合物的寿命、得到优异的抗乳化性的观点出发，润滑油组合物含有作为润滑油基础油的合成烃油。作为合成烃油可列举聚α-烯烃或者其氢化物。也可使用：烯烃低聚物；疏松石蜡、费托蜡等蜡类以及对它们进行异构化后的基础油；含有芳香族化合物和/或不饱和化合物的物质(例如，将蒸馏萜烯油、原油所得的馏分氢化后的物质)；如烷基苯、烷基萘般的合成系芳香烃。在它们当中，优选使用聚α-烯烃或其氢化物。也优选组合使用聚α-烯烃和高粘度的烯烃低聚物或其氢化物。

从润滑油组合物的稳定性以及抗乳化性的观点出发，作为聚α-烯烃，优选为在FD-MASS分析中给出满足下述式(1)所示的条件的碎片峰的聚α-烯烃。

A/B≤1.0(1)

[式中，A表示质量(Mw)422的碎片峰的强度，B表示质量(Mw)590、506和338的碎片峰的强度的总和。]

FD-MASS分析的测定条件例如可设为以下条件。

装置：日本电子制JMS-700V

测定条件：离子化法FD+、加速电压6kV、分辨率1000、测定范围50-2000、射极电流2mA/min

合成烃油在40℃下的动粘度优选为8mm²/s以上，更优选为15mm²/s以上，进一步优选为30mm²/s以上，此外，优选为800mm²/s以下，更优选为500mm²/s以下，进一步优选为350mm²/s以下。如果合成烃油在40℃下的动粘度在上述范围内，则由于能够降低在滑动部的磨耗并且能够降低搅拌阻力，因此能够抑制能量消耗。

在使合成烃油在40℃下的动粘度增大为超过例如50mm²/s的程度的情况下，优选组合使用在40℃下的动粘度为50mm²/s以下的聚α-烯烃、和在40℃下的动粘度为100mm²/s以上的烯烃低聚物或其氢化物。在该情况下，优选组合上述双方以使在ISO 26422所规定的KRL剪切稳定性试验中的降粘程度为5％以下。

合成烃油在100℃下的动粘度优选为2mm²/s以上，更优选为3mm²/s以上，进一步优选为4mm²/s以上，此外，优选为100mm²/s以下，更优选为75mm²/s以下，进一步优选为50mm²/s以下。如果合成烃油的动粘度在上述范围内，则由于能够降低在滑动部的磨耗并且能够降低搅拌阻力，因此能够抑制能量消耗。

合成烃油的粘度指数优选为120以上，更优选为130以上，此外，优选为160以下，更优选为155以下。如果粘度指数在上述范围内，则低温粘度较低并且倾点较高。

本发明中的在40℃和100℃下的动粘度以及粘度指数分别指依照JIS K2283:2000“原油以及石油制品-动粘度试验方法以及粘度指数计算方法”所测定的值。

从降低环境负担的观点出发，合成烃油的含量以润滑油组合物总量为基准，为98质量％以上，优选为98.5质量％以上。

润滑油组合物进一步含有选自肌氨酸衍生物和酸性磷酸酯胺盐中的至少一种。

作为肌氨酸衍生物，没有特别的限制，可采用例如下述通式(2)所表示的化合物。

[化1]

通式(2)中，R¹表示碳原子数为6～20的烃基，优选表示碳原子数为10～20的直链烯基。

作为酸性磷酸酯胺盐，没有特别的限制，可采用例如下述通式(3)所表示的酸性磷酸酯和下述通式(4)所表示的胺的盐。

[化2]

通式(3)中，R²分别独立地表示碳原子数为3～20的芳香基、烷基或者烯基，优选表示碳原子数为6～12的芳香基、烷基或者烯基。m表示1或2。作为通式(3)所表示的酸性磷酸酯，优选为通式(3)中的m为1的酸性磷酸酯和通式(3)中的m为2的酸性磷酸酯的混合物。

[化3]

R³_3-nNH_n (4)

通式(4)中，R³分别独立地表示碳原子数为6～20的芳基、烷基或者烯基，优选表示具有支链结构的碳原子数为10～18的烷基。n表示0～3的整数，优选表示2。

从使润滑油组合物具有充分的防腐蚀性能的观点出发，选自肌氨酸衍生物和酸性磷酸酯胺盐中的至少一种的含量以润滑油组合物总量为基准，优选为0.001质量％以上，更优选为0.005质量％以上，进一步优选为0.01质量％以上，从抗污泥性的观点出发，上述含量以润滑油组合物总量为基准，优选为0.1质量％以下，更优选为0.05质量％以下，进一步优选为0.03质量％以下。

在本实施方式中，虽然采用选自肌氨酸衍生物和酸性磷酸酯胺盐中的至少一种即可，但优选并用至少一种肌氨酸衍生物和至少一种酸性磷酸酯胺盐。

润滑油组合物进一步含有胺系抗氧化剂。作为胺系抗氧化剂可列举下述通式(5)所表示的烷基化苯基-α-萘胺、下述通式(6)所表示的(p,p’-)烷基化二苯胺。

[化4]

在通式(5)中，R⁴表示碳原子数为1～16的烷基，优选表示碳原子数为6～20的烷基。尤其是，从润滑油组合物的抗乳化性的观点出发，R⁴优选表示碳原子数为8～18的烷基。

[化5]

在通式(6)中，R⁵和R⁶分别独立地表示碳原子数为1～20的烷基，优选表示碳原子数为3～12的烷基，更优选表示碳原子数为4～8的烷基。虽然优选R⁵和R⁶互不相同，但只合成特定的R⁵和R⁶的组合较为困难。因此，通式(6)所表示的(p,p’-)烷基化二苯胺优选为R⁵及R⁶相同的化合物和R⁵及R⁶互不相同的化合物的混合物。

从延长润滑油组合物的寿命的观点出发，胺系抗氧化剂的含量以润滑油组合物总量为基准，优选为0.4质量％以上，更优为0.8质量％以上。从抗污泥性的观点出发，胺系抗氧化剂的含量以润滑油组合物总量为基准，优选为1.99质量％以下，更优为1.5质量％以下，进一步优选为1质量％以下。

作为胺系抗氧化剂，优选并用通式(5)所表示的烷基化苯基-α-萘胺和通式(6)所表示的(p,p’-)烷基化二苯胺。如果并用上述双方，则能够协同地得到延长润滑油组合物的寿命的效果。在该情况下，通式(5)所表示的烷基化苯基-α-萘胺的含量与通式(6)所表示的(p,p’-)烷基化二苯胺的含量的比(质量比)优选为2:8～8:2，更优选为4:6～6:4。

润滑油组合物进一步含有苯并三唑系化合物。苯并三唑系化合物包含下述通式(7)所表示的苯并三唑，以及下述通式(8)所表示的烷基苯并三唑和下述通式(9)所表示的(烷基)氨烷基苯并三唑等苯并三唑衍生物。

[化6]

[化7]

通式(8)中，R⁷表示碳原子数为1～4的直链状或者支链状的烷基，优选表示甲基或乙基。a表示1～3，优选表示1或2。

[化8]

通式(9)中，R⁸表示碳原子数为1～4的直链状或者支链状的烷基，优选表示甲基或乙基，R⁹表示亚甲基或亚乙基，R¹⁰和R¹¹分别独立地表示氢原子或碳原子数为1～18的直链状或者支链状的烷基，优选表示碳原子数为1～12的直链状或者支链状的烷基，b表示0～3，优选表示0或1。

从延长润滑油组合物的寿命的观点出发，苯并三唑系化合物的含量以润滑油组合物总量为基准，优选为0.002质量％以上，更优选为0.005质量％以上，进一步优选为0.02质量％以上，此外，优选为0.5质量％以下，更优选为0.5质量％以下，进一步优选为0.3质量％以下。

润滑油组合物也可根据需要进一步含有其它的添加剂。作为其它的添加剂，优选使用例如消泡剂、特压添加剂等。作为其他的添加剂，也可使用倾点下降剂、粘度指数改进剂、增稠剂。

在润滑油组合物中，以润滑油组合物总量为基准，金属元素的含量为0.1质量％以下，磷元素含量和硫元素含量的总和为0.1质量％以下，氮元素的含量为0.08质量％以下。金属元素的含量以润滑油组合物总量为基准，优选为0.08质量％以下，更优选为0.01质量％以下。磷元素含量和硫元素含量的总和以润滑油组合物总量为基准，优选为0.08质量％以下，更优选为0.05质量％以下。氮元素含量以润滑油组合物总量为基准，优选为0.06质量％以下，更优选为0.05质量％以下。

本发明中的金属元素、磷元素、硫元素的含量指根据JPI-5S-38-03“润滑油-添加元素试验方法-电感耦合等离子体发射光谱法”测定的值。氮元素含量指根据JIS K2609:1998“原油及石油制品-含氮量试验方法”测定的值。

润滑油组合物的用途没有特别的限制，作为其优选的用途，可列举压缩机油、汽轮机油，并且也适合用作轴承油、工作油、齿轮油等。特别是在制造食品类、化妆品类以及容纳它们的容器的装置中，降低以废水处理性等为代表的环境负担较为重要，因此本实施方式所涉及的润滑油组合物也适用于这样的装置。

实施例

以下虽然根据实施例对本发明进行了更加具体的说明，但本发明不限定于实施例。

使用以下所示基础油和添加剂制备具有表1～3所示组成的润滑油组合物。下述基础油的说明中的A/B表示质量(Mw)422的碎片峰的强度(A)与质量(Mw)590、506和338的碎片峰的合计强度(B)的比。表中，“金属元素含量”、“P、S含量”以及“N含量”分别表示润滑油组合物中的金属元素的含量、磷元素含量和硫元素含量的总和以及氮元素的含量(都以润滑油组合物总量为基准)。

(基础油)

A1：聚α-烯烃(癸烯衍生物、40℃动粘度：46.5mm²/s、100℃动粘度：7.8mm²/s、粘度指数：136、A/B：1.3)

A2：聚α-烯烃(十二烯衍生物、40℃动粘度：42.9mm²/s、100℃动粘度：7.6mm²/s、粘度指数：146、A/B：0.1)

A3：聚α-烯烃(C8～C12混合烯烃衍生物、40℃动粘度：48.1mm²/s、100℃动粘度：8.3mm²/s、粘度指数：138、A/B：0.5)

A4：聚α-烯烃(十二烯衍生物、40℃动粘度：30.8mm²/s、100℃动粘度：6.0mm²/s、粘度指数：146、A/B：不足0.1)

A5：聚α-烯烃(癸烯衍生物、40℃动粘度：412mm²/s、100℃动粘度：50mm²/s、粘度指数：186、A/B：超过3)

A6：烯烃共聚物(聚丁烯的聚合物、100℃动粘度：4600mm²/s)

a1：矿物油(40℃动粘度：47.4mm²/s、100℃动粘度：7.6mm²/s、粘度指数：127)

(添加剂)

B1：N-油酰肌氨酸

B2：具有碳原子数为11～14的烷基的胺和具有碳原子数为6的烷基的酸性磷酸酯的盐

b1：脱水山梨糖醇单油酸酯

C1：十二烷基苯基-α-萘胺

C2：辛基苯基-α-萘胺

C3：(丁基苯基)(辛基苯基)胺

c1：2,6-叔丁基对甲酚

D1：N,N-双(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺

E1：三苯基硫代磷酸酯

E2：PMA系消泡剂

对各个润滑油组合物进行以下所示的RPVOT试验、防腐蚀性评价试验、特压性评价试验以及抗乳化性评价试验。结果如表1～3所示。

(RPVOT试验)

根据JIS K2514:1996所规定的“旋转氧弹式(rotating bomb)氧化稳定性试验法”测定。

(防腐蚀性评价试验)

根据JIS K2510:1998进行测定，将结果为“无腐蚀”设为“良好”，“有腐蚀”设为“不良”。

(特压性评价试验)

通过根据ASTM D4172(2010)，在转速1200rpm、载荷30kgf、试验时间1hr的条件下测定室温(油温)中的钢球的磨痕直径[mm]来进行评价。

(抗乳化性评价试验)

根据JIS K2520:2000的抗乳化性试验方法来测定。

[表1]

[表2]

[表3]