润滑油的辨别方法及润滑油组合物与流程

[0001]
本发明涉及润滑油的辨别方法及润滑油组合物。


背景技术：

[0002]
在各种机械装置中，为了降低接触部的摩擦而使用润滑油。作为这样的润滑油，可举出机械装置的厂商推荐的原厂油、润滑油厂商配合该机械装置制造的代替油(以下，将这些原厂油及代替油总称为“原厂油等”。)。
[0003]
但是，在市面上可获得的商品之中，存在即使在封装有这样的原厂油等的容器上贴有提示的标签，实际上封装的润滑油也并非该原厂油等的伪造品、模仿品。使用像这样的伪造品、模仿品时，由于其中封装的润滑油为粗劣油(与原厂油等相比，性能差，且不满足规定的性能的油)，因而有引起机械装置的性能降低、或机械装置的意外故障的担忧。
[0004]
因此，一直以来就提出有用于辨别获得的商品中封装的润滑油是否为原厂油等的辨别方法。例如，已知有包含可气化性的胺作为标记物的润滑油组合物的辨别方法(参照专利文献1)。
[0005]
专利文献1：日本特开2013-82797号公报


技术实现要素：

[0006]
然而，由于专利文献1所记载的辨别方法中使用的标记物为可气化性的化合物，因此，在未被适当保管时，标记物会从润滑油组合物中挥发。由此，有辨别精度降低、或变得无法辨别的担忧。
[0007]
本发明为鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供润滑油的新型辨别方法。另外，本发明的目的在于，提供这样的辨别方法所使用的润滑油组合物。
[0008]
本发明的一个方式的润滑油的辨别方法具备如下工序：使有可能含有色素的润滑油组合物与极性溶剂接触，使其层分离为油层和极性溶剂层的工序；和，观察油层和极性溶剂层中的至少一者的显色状态的工序。该色素的偶极矩的值为1.7d以上。偶极矩使用pm3参数并基于采用半经验分子轨道计算的结构最优化计算而算出。
[0009]
一个方式中，极性溶剂可以为水、极性有机溶剂或它们的混合液。
[0010]
一个方式中，极性溶剂可以为水和乙醇混合液。
[0011]
本发明的一个方式的润滑油组合物含有润滑油基础油和色素。使用pm3参数并基于采用半经验分子轨道计算的结构最优化计算而算出的色素的偶极矩的值为1.7d以上。
[0012]
通过本发明，可以提供新型润滑油的辨别方法。另外，通过本发明，可以提供这样的辨别方法所使用的润滑油组合物。
附图说明
[0013]
图1为观察工序中的油层及极性溶剂层的外观照片。
具体实施方式
[0014]
以下，对本发明的优选实施方式进行说明，但本发明并不限定于下述实施方式。
[0015]
<润滑油的辨别方法>
[0016]
本实施方式所述的润滑油的辨别方法具备：使有可能含有色素的润滑油组合物与极性溶剂接触，使其层分离为油层和极性溶剂层的工序(层分离工序)；和，观察油层和极性溶剂层中的至少一者的显色状态的工序(观察工序)。
[0017]
(层分离工序)
[0018]
本工序中，例如在润滑油组合物中添加极性溶剂进行搅拌，并静置至发生层分离。相对于润滑油组合物1，以重量比计，极性溶剂的量例如可以设为10～0.1，任选为1或不足1。
[0019]
润滑油组合物包含润滑油基础油和色素。
[0020]
作为润滑油基础油，可举出例如烃油、含氧油等。作为烃油，可举出例如矿物油系烃油、合成系烃油等。作为含氧油，可举出例如酯、醚、碳酸酯、酮、硅酮、聚硅氧烷等。
[0021]
作为矿物油系烃油，例如可列举出：通过链烷烃系、环烷烃系或芳香族系的原油的蒸馏得到的煤油馏分；通过由煤油馏分的提取操作等得到的正构烷烃；及，通过链烷烃系、环烷烃系或芳香族系的原油的蒸馏得到的润滑油馏分，或者，通过润滑油脱蜡工序得到的、通过疏松石蜡等的蜡和/或气转液(gtl)工艺等得到的、通过以费托蜡、gtl蜡等合成蜡作为原料且单独或适当组合2者以上的去溶剂、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸清洗、白土处理等精制处理进行精制得到的链烷烃系矿物油/溶剂(正构烷烃、异链烷烃等)、环烷烃系矿物油/溶剂、芳香族系矿物油/溶剂等。这些矿物油系基础油/溶剂可以单独使用1种，也可以以任意比例组合使用2种以上。
[0022]
作为合成系烃油，可举出例如烷基苯、烷基萘、聚α-烯烃(pao)、聚丁烯、乙烯-α-烯烃共聚物等。
[0023]
润滑油基础油中也可添加抗氧化剂(胺系、酚系)、防锈剂、极压剂、油性剂、降凝剂、粘度指数改善剂、消泡剂、防雾剂等。
[0024]
作为色素，可以使用偶极矩的值为1.7d(德拜)以上者。偶极矩的算出中使用pm3参数。具体而言，使用富士通株式会社制的“scigress v2(版本为v2.9)”中内包的函数pm3(pm3 geometry)。由化学物质数据库pubchem compound中以sdf文件的形式获得3维结构，可以通过使用基于其的半经验分子轨道计算的结构最优化计算而算出偶极矩，并将偶极矩的值为1.7d以上者用作上述色素。需要说明的是，通过相同的计算而算出的水的偶极矩的值为1.7d，作为色素，也可以使用偶极矩为水的偶极矩以上者。作为这样的色素，可举出例如以下的化合物。括号内的数值为偶极矩的值。
[0025]
c.i.溶剂红49(5.0d、水溶性色素)、c.i.溶剂黄43(5.6d、非水溶性色素)、c.i.酸性蓝9(16.4d、水溶性色素)、c.i.溶剂绿7(4.2d、水溶性色素)、结晶紫内酯(5.1d、水溶性色素)、c.i.溶剂黄94(4.6d、水溶性色素)、c.i.酸性黄36(3.0d、水溶性色素)、c.i.碱性黄2(2.7d、水溶性色素)、c.i.酸性红92(2.3d、水溶性色素)、red500(4.0d、水溶性色素)、c.i.溶剂黄116(5.6d、水溶性色素)、red520(4.3d、水溶性色素)。
[0026]
作为色素，可以使用在紫外光下发出荧光的色素、或在酸性下呈色的色素。作为在紫外光下发出荧光的色素，可举出例如以下的化合物。
[0027]
c.i.溶剂红49、c.i.溶剂黄43、c.i.溶剂黄116、c.i.溶剂绿7、c.i.溶剂黄94、c.i.碱性黄2、c.i.酸性红92。
[0028]
作为在酸性下呈色的色素，可举出例如以下的化合物。
[0029]
结晶紫内酯、red500、red520。
[0030]
从可以简易地用极性溶剂进行提取的观点出发，色素的偶极矩可以为2.5d以上，也可以为4.0d以上。色素的偶极矩的上限可以为20d以下，从使其更稳定地包含在油中的观点出发，可以设为7.5d以下。
[0031]
作为色素，为了直接对润滑油组合物进行着色，也可进一步包含上述偶极矩不足1.7d的其他色素。作为这样的其他色素，可举出例如以下的化合物。
[0032]
c.i.溶剂蓝35(0.35d、非水溶性色素)、c.i.溶剂红23(0.7d、非水溶性色素)、c.i.溶剂红27(1.1d、非水溶性色素)、c.i.溶剂黄5(1.4d、非水溶性色素)、c.i.溶剂黄33(0.5d、非水溶性色素)。
[0033]
润滑油组合物中的色素的含量通过色素为水溶性或非水溶性而适当调节即可。例如，使用非水溶性(油溶性)的色素时，以润滑油组合物的总量为基准，其含量可以设为10～300ppm。另一方面，使用水溶性的色素时，优选充分地溶解于润滑油基础油的量，其含量可以设为1ppm～100ppm左右。
[0034]
需要说明的是，在润滑油基础油中添加uv吸收域约为340～380nm的添加剂(例如具有苯环/萘环的胺系抗氧化剂)的情况下，使用水溶性色素时，这些添加剂与水溶性色素的质量比(水溶性色素/这些添加剂)优选为0.1％以上，进一步优选为0.2％以上。另外，此时，润滑油组合物中的水溶性色素的含量优选为10ppm以上，进一步优选为20ppm以上。由此，在340～380nm附近有峰的紫外光下，变得容易观察到极性溶剂层的荧光，辨别变得更正确且容易。需要说明的是，鉴于水溶性色素在润滑油基础油中的溶解性，上述质量比的上限优选可以设为2.0％，更优选设为1.0％，另外，润滑油组合物中的水溶性色素的含量的上限可以设为100ppm。
[0035]
通过使用在约380～420nm附近有峰的长波长的紫外光，可以缩小水溶性色素相对于添加剂的质量的质量比的限制。
[0036]
作为极性溶剂，可举出水、极性有机溶剂、及这些的混合液。从与油层的分离性的观点出发，极性溶剂的溶解度参数(希尔德布兰德参数)优选超过19.5mpa
1/2
。该溶解度参数的上限可以设为50mpa
1/2
。具体而言，作为极性溶剂，可举出水、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈等，这些极性有机溶剂可以单独使用，也可混合使用2种以上。使用混合液时，水与极性有机溶剂的混合比例例如可以设为99：1～1：99，也可以等量。利用极性溶剂，润滑油组合物中所含的色素被提取至极性溶剂一侧，因此可以将极性溶剂称作提取液。
[0037]
根据色素是水溶性还是非水溶性、是否组合使用这些色素、润滑油基础油中包含何种添加剂等，选择适当的极性溶剂即可。例如，单独使用极性有机溶剂时，提取能力有过高的倾向。因此，在组合使用水溶性色素和非水溶性色素时，两色素一同被提取，有变得难以区分油层和极性溶剂层的颜色的情况。或，单独水的情况下，根据色素不同提取性有好有坏。但是，与极性有机溶剂相比，存在利用水提取润滑油基础油所包含的添加剂的提取能力弱的倾向，因此，通过极性溶剂仅为水，可以缓解在紫外光下观察时由于添加剂引起的色素的荧光障碍。另一方面，由于水和极性有机溶剂的混合液、特别是水/乙醇混合液、水/甲醇
混合液、水/丙酮混合液、水/乙腈混合液的水溶性色素的提取性良好，而且与油的分离性也良好，对色素的物性的依赖性也低，因此，可以更广泛地使用，作为极性溶剂可以优选使用。从操作性的观点出发，这些之中，优选水/乙醇混合液。
[0038]
使用上述偶极矩的值为1.7d以上且水溶性的色素时，优选使用单独的水、水和极性有机溶剂的混合液、或单独的极性有机溶剂等极性溶剂。
[0039]
组合使用上述偶极矩的值为1.7d以上且水溶性的色素和上述偶极矩的值不足1.7d的色素时，优选使用单独的水、或水和极性有机溶剂的混合液等极性溶剂。
[0040]
使用上述偶极矩的值为1.7d以上且非水溶性的色素时，优选使用水和极性有机溶剂的混合液、或单独的极性有机溶剂等极性溶剂。
[0041]
(观察工序)
[0042]
本工序中，通过各种手段观察油层和极性溶剂层的至少一者的显色状态。具体而言，可举出在可视光下通过目视观察各层的方法、在紫外光下通过目视观察各层的方法等。在观察之前，也可使用乙酸、甲酸、盐酸、硫酸、硝酸、抗坏血酸、柠檬酸等酸性的液体使各层的液性向酸性倾斜。需要说明的是，通常油层呈非水溶性色素的颜色，极性溶剂层呈水溶性色素的颜色。
[0043]
也可使用辨别试剂盒实施润滑油的辨别。辨别试剂盒可以具备适于原厂的润滑油组合物应包含的色素的构成。作为构成要素，辨别试剂盒具备例如：封装有极性溶剂的容器、封装有根据需要的酸性液体的容器、根据需要的紫外光发生器等。通过使用辨别试剂盒，在有使用粗劣油担忧的现场，就可以简易且及时地辨别润滑油是否为原厂油等。
[0044]
实施例
[0045]
以下，通过实施例对本发明进行进一步详细的说明，但本发明并不受这些例子的任何限定。
[0046]
(实验a)
[0047]
作为润滑油基础油，准备yubase 6(sk lubricants co.,ltd.制)。在其中，以成为表1～3示出的量的方式添加各种色素，制备润滑油组合物。对制备的润滑油组合物，以重量比计成为2：1的方式添加表1～3示出的提取液(极性溶剂)，充分搅拌后，静置至油层和极性溶剂层分离。在可视光下或紫外光下通过目视观察静置后的提取液(极性溶剂层)的颜色。紫外光下的观察中，使用as one corporation制handy uv lamp(型号：sluv-6，使用365nm波长))。需要说明的是，以下的表中的“ppm”表示以润滑油组合物的总量为基准的质量ppm。
[0048]
表1
[0049][0050]
通常，油层呈非水溶性色素的颜色，极性溶剂层呈水溶性色素的颜色。但是，如实验例4所示，组合使用c.i.溶剂蓝35(非水溶性色素)及c.i.溶剂黄116(非水溶性色素)时，若提取液为水/乙醇混合液(重量比1：1)，则油层为蓝色，极性溶剂层为黄色。
[0051]
另外，如实验例6所示，使用c.i.溶剂绿7时，若提取液为乙醇，可视光下的极性溶剂层为无色透明，但在紫外光下为蓝色。实验例7及8中，可视光下的极性溶剂层为绿色，在紫外光下观察到荧光。
[0052]
另外，如实验例9所示，使用结晶紫内酯时，若提取液为水/乙醇混合液(重量比1：1)，则油层及极性溶剂层均为无色，但通过液性倾向于酸性，极性溶剂层变为蓝色。
[0053]
需要说明的是，实验例2及3中，极性溶剂层为浅蓝色，可以进行辨别。但是，均未观察到在紫外光下的荧光。
[0054]
表2
[0055][0056]
在c.i.溶剂蓝35(非水溶性色素)与c.i.溶剂红49(水溶性色素)的组合中，提取液中含有水时油层为蓝色，极性溶剂层为红色。也观察到紫外光下的荧光。该色素的组合中，可通过各种提取液进行辨别。
[0057]
表3
[0058][0059]
使用c.i.溶剂黄116(非水溶性色素)时，在可视光下油层及极性溶剂层均为黄色，但在紫外光下两层均显示荧光。辨别中可以使用油层及极性溶剂层在紫外光下均显示荧光的事实。
[0060]
(实验b)
[0061]
除了使用faircall ns32(jxtg nippon oil&energy corporation制)代替yubase 6以外，与实验a同样，按照表4制备润滑油组合物。
[0062]
表4
[0063][0064]
如实验例21及22所示，组合使用c.i.溶剂蓝35(非水溶性色素)及c.i.溶剂红49(水溶性色素)时，若提取液为水或水/乙醇混合液(重量比1：1)，极性溶剂层为红色，可进行辨别。但是，均未观察到在紫外光下的荧光。认为这是由于作为添加剂的胺系抗氧化剂的uv吸收域与使用的handy uv lamp的波长域重合。
[0065]
与此相对，实验例23及24中，观察到在紫外光下的荧光。认为这是由于添加了充分量的c.i.溶剂红49。
[0066]
需要说明的是，使用led黑光灯(波长约390～395nm)代替上述的handy uv lamp进行实验例21及22的在紫外光下的观察时，观察到荧光。
[0067]
实验例26中，虽然在可视光下的极性溶剂层为无色透明，但在紫外光下显示绿色的荧光。
[0068]
实验例27中，通过使液性向酸性倾斜，仅极性溶剂层为蓝色。
[0069]
(实验c)
[0070]
除了使用super wide sh46(jxtg nippon oil&energy corporation制)代替yubase 6以外，与实验a同样地，按照表5制备润滑油组合物。
[0071]
表5
[0072][0073]
实验例30及31中，与实验例21及22同样地，可以进行辨别。但是，均未观察到紫外光下的荧光。
[0074]
图1为观察工序中的油层及极性溶剂层的外观照片。各照片的左侧示出层分离工序前，右侧示出层分离工序后的外观。另外，上段示出在可视光下，下段示出在紫外光下的外观。如该图所示，可知根据提取自润滑油组合物的色素，极性溶剂层呈规定的颜色。通过观察各层的显色，可以辨别作为辨别对象的润滑油是否为原厂油等。