潤滑油組成物
【課題】低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を維持できる潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】潤滑油基油に、（Ａ）酸性リン酸エステル及び（Ｂ）脂肪族アミン、並びに／又は（Ａ）酸性リン酸エステルと（Ｂ）脂肪族アミンとの反応物を、前記（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）と前記（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）との質量比（Ｐ／Ｎ）が４〜１００となる割合で含有することを特徴とする潤滑油組成物。
【解決手段】潤滑油基油に、（Ａ）酸性リン酸エステル及び（Ｂ）脂肪族アミン、並びに／又は（Ａ）酸性リン酸エステルと（Ｂ）脂肪族アミンとの反応物を、前記（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）と前記（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）との質量比（Ｐ／Ｎ）が４〜１００となる割合で含有することを特徴とする潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物に関し、詳しくは工作機械、特に工作機械のすべり案内面に好適に用いられる潤滑油組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の加工テーブルなどのすべり案内面用の潤滑油には、加工精度を向上させるために低摩擦性能やスティックスリップの防止、貯蔵安定性、耐腐食性等が要求されている。また、工作機械ではすべり案内面用潤滑油が工作物の加工液に混入してしまう構造になっているものが多い。特に、加工液として水溶性切削液を用いている場合、このすべり案内面用潤滑油の混入が水溶性切削液の劣化（切削性能の低下、腐敗の促進、鉱油寿命の短縮、廃液処理コストの上昇など）の原因の１つとなっている。従って、すべり案内面用潤滑油の性能としては、すべり案内面での摩擦係数の低減やスティックスリップの防止といった潤滑特性に優れていることに加えて、水溶性切削液が混入した場合を考慮して水溶性切削液との分離性に優れ、かつ該水溶性切削液あるいはすべり案内面用潤滑油の諸性能に悪影響を与えないことが要求されている。
【０００３】
スティックスリップの防止に関しては、例えば、硫黄化合物、エステルと脂肪酸とを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献１を参照）、硫黄化合物とリン化合物のアミン塩とを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献２を参照）などの使用が提案されている。また、摩擦特性に関しては、例えば、酸性リン酸エステル又はそのアルキルアンモニウム塩、亜リン酸、脂肪酸及び直鎖アルキルアミンを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献３を参照）、リン化合物を用いたすべり案内面用潤滑油組成物（例えば、特許文献４を参照）、グリセリルエーテル化合物とリン酸エステル類又はそのアミン塩とを組み合わせた工作機械油組成物（例えば、特許文献５を参照）などの使用が提案されている。また、水溶性切削液との分離性については、例えば、カルボン酸及び／又はエステル、アルカリ金属の有機酸塩、並びに亜リン酸エステル及びそのアミン塩を組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献６を参照）、カルボン酸及び／又はエステル、アルカリ金属の有機酸塩、並びにリン酸エステルを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献７を参照）などの使用が提案されている。また、スティックスリップ防止性、摩擦特性及び水溶性切削液との分離性の全てをバランス良く達成するものとして、酸性燐酸エステルと特定の飽和脂肪酸、さらには硫黄系極圧剤を含有する潤滑油組成物（例えば、特許文献８を参照）が提案されている。
【特許文献１】特開昭５７−６７６９３号公報
【特許文献２】特開昭５１−７４００５号公報
【特許文献３】特開平８−１３４４８８号公報
【特許文献４】特開平８−２０９１７５号公報
【特許文献５】特開平１１−２０９７７５号公報
【特許文献６】特開平９−３２８６９６号公報
【特許文献７】特開平１１−１６９３号公報
【特許文献８】特開２００５−１８７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの従来技術においては、すべり案内面用潤滑油に水溶性切削液が混入した場合の悪影響については十分検討されていない。すなわち、本発明者らの検討によると、すべり案内面用潤滑油に水溶性切削液が混入した場合、当初の低摩擦性能を著しく阻害し、工作機械における加工精度を悪化させる原因となり、また、耐腐食性や低温貯蔵安定性を十分考慮しないと、初期性能に優れたものであっても寿命が短く廃油の増加につながることがわかった。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させない潤滑油組成物を提供することにあり、さらには、耐腐食性能にも優れた潤滑油組成物をも提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、潤滑油基油に、酸性リン酸エステルと脂肪族アミンとを所定の割合で含有する潤滑油組成物により上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、（Ａ）酸性リン酸エステル及び（Ｂ）脂肪族アミン、並びに／又は（Ａ）酸性リン酸エステルと（Ｂ）脂肪族アミンとの反応物を、前記（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）と前記（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）との質量比（Ｐ／Ｎ）が４〜１００となる割合で含有することを特徴とする潤滑油組成物にある。
また、本発明の潤滑油組成物は、さらにポリアルキレングリコール系化合物を含有することが好ましい。
また、本発明の潤滑油組成物は各種用途に使用可能であるが、工作機械に用いられることが好ましく、工作機械のすべり案内面に使用されることが特に好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の潤滑油組成物によれば、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることなく、加工精度を維持することが可能であり、さらには、耐腐食性能にも優れる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化などの点で非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油としては、特に制限はなく、例えば鉱油、油脂および合成油の中から選ばれる少なくとも１種を例示することができる。
【００１１】
本発明で使用可能な鉱油系基油を例示すれば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、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種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の鉱油を挙げることができる。
【００１２】
また、油脂としては、牛脂、豚脂、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などが挙げられる。
【００１３】
また、合成油としては、例えば、ポリ−α−オレフィン（エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物など）、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル（ブチルステアレート、オクチルラウレートなど）、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセパケートなど）、ポリエステル（トリメリット酸エステルなど）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなど）、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル（トリクレジルホスフェートなど）、含フッ素化合物（パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど）、シリコーン油などが例示できる。
【００１４】
本発明の潤滑油組成物においては、上記した基油のうちの１種を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせてもよい。
【００１５】
本発明で用いられる基油の粘度は特に制限されないが、４０℃における動粘度が１０〜７００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものが好ましく、１５〜５００ｍｍ2／ｓの範囲にあるものがより好ましい。また、基油の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で５０〜９９．９８質量％の範囲であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分は酸性リン酸エステルであり、（Ｂ）成分は脂肪族アミンであり、（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）（質量％）と（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）（質量％）との比（Ｐ／Ｎ比）が、４〜１００となるように潤滑油組成物中に含有させることが必要である。この割合は、（Ａ）成分のリン含有量や（Ｂ）成分の窒素含有量により異なるが、例えば（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の割合が小さいことを意味している。前記Ｐ／Ｎ比は、耐腐食性により優れる点で、好ましくは９０以下、より好ましくは７０以下、さらに好ましくは５０以下、さらに好ましくは３０以下、さらに好ましくは１５以下、特に好ましくは１０以下であり、また、低温貯蔵安定性及び切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、４以上、好ましくは４．５以上、さらに好ましくは５以上、特に好ましくは５．５以上である。なお、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分は、上記特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り、別々に含有させても、予め混合したものあるいは予め反応させたもの（例えば塩の形）を含有させても良いが、安定した低摩擦性能を得られる点及び低温貯蔵安定性に優れる点で、予め混合したものあるいは予め反応させたものであることが好ましい。
【００１７】
（Ａ）成分は、具体的には、下記一般式（１）で表される化合物である。
【化１】
［式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭化水素基を表し、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭化水素基である。］
【００１８】
Ｒ１及びＲ２で表される炭化水素基としては、炭素数１〜３０の炭化水素基が好ましく、炭化水素基としては、アルキル基、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、アルキルアリール基、アリールアルキル基（これらアルキル基又はアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置、アルキル基のアリール基又はシクロアルキル基への置換位置は任意である）が挙げられる。
【００１９】
これらの炭化水素基の中でも、低摩擦性能に優れる点から、好ましくは炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、より低摩擦性能に優れる点から、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は１０以上であることが好ましく、１２以上であることがより好ましく、１６以上であることがさらに好ましい。また、潤滑油基油に対する溶解性の点からは、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、２２以下であることが好ましく、１８以下であることがより好ましい。また更に、アルキル基及びアルケニル基は直鎖状又は分枝状のいずれであってもよいが、低摩擦性能の点からは直鎖状であることが好ましく、直鎖アルケニル基であることがさらに好ましい。
【００２０】
上記の好ましい炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基としては、具体的には、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、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基等のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；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、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基等のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置は任意である）などが挙げられる。
【００２１】
本発明で用いられる（Ａ）酸性リン酸エステルには、上記一般式（１）中のＲ１及びＲ２のうち一方が水素原子であり、他方が炭化水素基である化合物（リン酸モノエステル）、並びにＲ１及びＲ２の双方が炭化水素基である化合物（リン酸ジエステル）が包含される。本発明では、リン酸モノエステル又はリン酸ジエステルの一方を単独で用いてもよく、あるいはリン酸モノエステルとリン酸ジエステルとの混合物を用いてもよいが、摩擦特性の点からは、リン酸モノエステルとリン酸ジエステルとの混合物を用いることが好ましい。混合物を用いる場合、リン酸モノエステル／リン酸ジエステルの混合比はモル比で１０／９０〜９０／１０であることが好ましく、２０／８０〜８０／２０であることがより好ましく、３０／７０〜７０／３０であることが更に好ましい。
【００２２】
本発明の潤滑油組成物において、（Ａ）酸性リン酸エステルの含有量は、（Ｂ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であるが、通常、組成物全量基準で０．００１〜１０質量％であり、低摩擦性能に優れる点から、組成物全量基準で、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１質量％以上、特に好ましくは１．２質量％以上である。また、得られる潤滑油組成物が水溶性切削液との分離性により優れること、それ以上含有させてもさらなる摩擦特性の向上は期待できない場合があることなどから、酸性リン酸エステルの含有量は、組成物全量基準で、１０質量％以下であり、耐腐食性に優れる点から好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。また、（Ａ）成分のリン元素換算量での含有量は、（Ｂ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であり、また、（Ａ）成分の分子量により異なってくるが、通常、組成物全量基準で、リン元素換算量で、０．０００１〜１質量％、好ましくは０．０１〜０．５質量％、さらに好ましくは０．０５〜０．２質量％、特に好ましくは０．０８〜０．１５質量％である。
【００２３】
本発明における（Ｂ）成分は、脂肪族アミンであり、通常、炭素数１〜３０、好ましくは炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基を１つ又は２つ以上有するモノアミン、ジアミン、ポリアミンのいずれであっても良いが、炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基を１つ有するモノアミンを選択することが最も好ましい。これらのアルキル基又はアルケニル基の中でも、（Ａ）成分と混合した場合の低温貯蔵安定性、切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は８以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましく、１２以上であることがさらに好ましい。また、潤滑油基油に対する溶解性の点からは、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、２２以下であることが好ましく、１６以下であることがより好ましく、１４以下であることがさらに好ましい。また更に、アルキル基及びアルケニル基は直鎖状又は分枝状のいずれであってもよいが、低摩擦性能の点からは直鎖状であることが好ましく、直鎖アルキル基であることがより好ましい。
【００２４】
上記の好ましい炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基としては、具体的には、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、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基等のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；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、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基等のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置は任意である）などが挙げられる。
【００２５】
本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）脂肪族アミンの含有量は（Ａ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であるが、通常、組成物全量基準で０．００１〜５質量％であり、（Ａ）成分と混合した場合の耐腐食性に優れる点から、組成物全量基準で、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．１５質量％以上である。また、低温貯蔵安定性と、切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、（Ｂ）成分の含有量は、組成物全量基準で、０．４質量％以下であり、より好ましくは０．３質量％以下、特に好ましくは０．２５質量％以下である。また、（Ｂ）成分の窒素元素換算量での含有量は、（Ａ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であり、また、（Ｂ）成分の分子量により異なってくるが、通常、組成物全量基準で、窒素元素換算量で、０．０００１〜０．５質量％、好ましくは０．００１〜０．２質量％、さらに好ましくは０．００５〜０．０４質量％、特に好ましくは０．０１〜０．０２質量％である。
【００２６】
なお、本発明の潤滑油組成物において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の最適な組合せとしては、炭素数１６〜２４のアルキル基又はアルケニル基を有する酸性リン酸エステルと炭素数８〜１６の脂肪族アミンとの組合せであり、特にオレイルアシッドホスフェートとラウリルアミンとの組合せが最も好ましい。
【００２７】
本発明の潤滑油組成物は、上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有することにより、あるいは、潤滑油基油と上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる構成により、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることなく、加工精度を維持することが可能であり、さらには、耐腐食性能にも優れるものであるが、切削液が混入した場合であっても、本発明の潤滑油組成物自体が有する低摩擦性能を悪化させにくく、摩擦係数をより低く維持することができ、加工精度を長期に渡り維持できるともに廃油の削減に寄与しうる点で、ポリアルキレングリコール系化合物を含有させることが好ましい。
【００２８】
ポリアルキレングリコール系化合物としては、特に制限はないが、具体的には、例えば、下記一般式（２）で表される化合物及びその誘導体を例示することができる。
Ｒ３Ｏ−（Ｒ４Ｏ）a−Ｒ５ （２）
ここでＲ３及びＲ５は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基若しくは炭素数６〜２０のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基であり、Ｒ４Ｏは炭素数２〜６のオキシアルキレン基を表し、ａは１〜２００、好ましくは２〜１００、さらに好ましくは５〜５０の整数である。また、一般式（２）で表されるポリアルキレングリコール系化合物の平均分子量は好ましくは５００〜５０００であり、より好ましくは１０００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４０００である。
【００２９】
ここで、炭素数１〜６のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、かかるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数６〜２０のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基としては、具体的にはフェニル基、ナフチル基（全ての異性体を含む）などのアリール基；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およびこれらの異性体などのアルキルアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基およびこれらの異性体などのアリールアルキル基を挙げることができる。これらの中では炭素数１〜６のアルキル基であることがより好ましい。
【００３０】
また、炭素数２〜６のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシペンチレン基、オキシヘキシレン基及びこれらの混合物を挙げることができ、−（Ｒ４Ｏ）ａ−としては、炭素数２〜６のオキシアルキレン基から選択される１つの構造のオキシアルキレン基を単一の構成単位として有する単独重合体、炭素数２〜６のオキシアルキレン基から選択される２種類以上の異なる構造のオキシアルキレン基を構成単位として有するランダム共重合体やブロック共重合体（この場合ａは−Ｒ４Ｏ−で表されるオキシアルキレン基の合計重合度を示す）、またはこれら単独重合体及び共重合体から選択される２種類以上の重合体の混合物（この場合ａは重合体混合物中で−Ｒ４Ｏ−で表されるオキシアルキレン基の合計平均重合度をそれぞれ示す）から誘導されるものであることを意味している。
【００３１】
本発明において、一般式（２）で表される化合物のうち、水溶性切削油混入時の摩擦係数をより低く維持できる点から、Ｒ３及びＲ５のいずれかが水素原子、残りが炭素数１〜６のアルキル基であるか又は両方が水素原子であることが好ましく、両方が水素原子であることが特に好ましい。
【００３２】
本発明で用いられるポリアルキレングリコール系化合物のより好ましい例としては、下記一般式（３）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ３Ｏ−（ＥＯ）ｌ−（Ｒ６Ｏ）ｍ−（ＥＯ）ｎ−Ｒ５ （３）
［式（３）中、Ｒ３及びＲ５は一般式（２）におけるＲ３及びＲ５と同義であり、ＥＯはオキシエチレン基を表し、Ｒ６Ｏは炭素数３〜６のオキシアルキレン基を表し、ｌ、ｍ及びｎは同一でも異なっていてもよく、それぞれ１〜５０の整数を表す］
【００３３】
一般式（３）において、水溶性切削油混入時の摩擦係数をより低く維持できる点から、Ｒ３及びＲ５のいずれかが水素原子、残りが炭素数１〜６のアルキル基であるか又は両方が水素原子であることが好ましく、両方が水素原子であることが特に好ましい。
また、一般式（３）中のＲ６Ｏは炭素数３〜６のオキシアルキレン基であり、繰り返し単位のオキシアルキレン基としては、オキシプロピレン基（ＰＯ）、オキシブチレン基、オキシペンチレン基、オキシへキシレン基などが挙げられる。これらの中でも、水溶性切削液との分離性により優れる点から、オキシプロピレン基が好ましい。
【００３４】
本発明におけるポリアルキレングリコール系化合物としては、ＥＯ、Ｒ６Ｏ、ＥＯの繰り返し数を表すｌ、ｍ、ｎがそれぞれ１〜５０の整数であることから明らかなように、オキシアルキレン鎖−（Ｒ６Ｏ）ｍ−の両端がオキシエチレン鎖（ＥＯ）ｌ及び（ＥＯ）ｎと結合したブロック共重合体であることが好ましく、ｌ、ｍ、ｎのうちのいずれか１つが０であるポリアルキレングリコール誘導体を用いた場合に比べ、水溶性切削油が混入した場合に摩擦係数の上昇を抑制しやすい。また、ｌ、ｍ、ｎのそれぞれは、一般式（３）で表されるポリアルキレングリコール系化合物の平均分子量が好ましくは５００〜５０００、より好ましくは１０００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４０００となるような値であることが望ましい。さらに、ｌ、ｍ、ｎの総和に対してｌ、ｎの和が占める割合（ｌ＋ｎ）／（ｌ＋ｍ＋ｎ）は、０．０５〜０．８であることが好ましく、０．０８〜０．７であることがより好ましく、０．０９〜０．５であることがさらに好ましい。（ｌ＋ｎ）／（ｌ＋ｍ＋ｎ）が上記の範囲内であると、水溶性切削液と混合された場合においても、低摩擦性能を長期に渡り維持しやすい傾向にある。
【００３５】
なお、ｍが２以上である場合、ｍ個のＲ６Ｏは同一でも異なっていてもよい。また、オキシアルキレン鎖（Ｒ６Ｏ）ｍが２種以上のＲ６Ｏで構成される場合、当該オキシアルキレン鎖はブロック共重合鎖、ランダム共重合鎖のいずれであってもよい。
【００３６】
本発明において、上記ポリアルキレングリコール系化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、組成物全量基準で、０．０００１〜１質量％が好ましく、０．００１〜０．１質量％がより好ましく、０．００５〜０．０５質量％が特に好ましい。
【００３７】
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有することにより、あるいは、潤滑油基油と上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる構成により、あるいは、さらにポリアルキレングリコール系化合物を含有させることにより、他の添加剤を併用しなくても、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることなく、加工精度を維持することが可能であり、さらには、耐腐食性能にも優れる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化などの点で非常に有用である。
【００３８】
本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を高めるために、あるいは各種用途の潤滑油組成物、特に工作機械の摺動面用潤滑油組成物として必要な性能を付与するために潤滑油分野において公知の添加剤を配合することができる。
【００３９】
かかる添加剤としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリサルファイド、チアジアゾール化合物、アルキルチオカルバモイル化合物、チオカーバメート化合物、チオテルペン化合物、ジアルキルチオジプロピオネート化合物等の硫黄系極圧剤、１価アルコール又は多価アルコール、１塩基酸又は多塩基酸、前記アルコールと前記酸とのエステル、モノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等のアミン化合物等の油性剤、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物等の酸化防止剤；ベンゾトリアゾールやアルキルチアジアゾール等の金属不活性化剤；シリコーン油、フルオロシリコン油等の消泡剤；酸性リン酸エステル以外のリン系添加剤（正リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性（亜）リン酸エステルのアミン塩など）；カルボン酸等の油性剤；アルケニルコハク酸、ソルビタンモノオレート等のさび止め添加剤；ポリメタクリレート等の流動点降下剤；ポリメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、オレフィンコポリマー、スチレン−ジエンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー等の粘度指数向上剤などが挙げられる。
【００４０】
上記構成を有する本発明の潤滑油組成物は、低摩擦性能、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることのないものであり、さらには耐腐食性にも優れる。従って、低摩擦性、低温貯蔵安定性及び耐腐食性の要求される潤滑油分野の様々な用途で好適に使用される。中でも、工作機械等のすべり案内面（摺動面）用の潤滑油として使用した場合に、本発明の効果がより一層発揮される。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４２】
［実施例１〜４、比較例１〜５］
実施例１〜４及び比較例１〜５においては、それぞれ表１に示す基油及び添加剤を用いて、表１に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。
次に、実施例１〜４及び比較例１〜５の各潤滑油組成物について以下の試験を行った。
【００４３】
（摩擦特性評価試験）
図１は摩擦特性評価試験に用いた摩擦係数測定システムを示す概略構成図である。図１中、ベッド６上にはロードセル５を介して連結されたテーブル１及び可動治具４が配置されており、さらにテーブル１上には、加工工具の代用物としての重鎮９が配置されている。テーブル１及びベッド６はいずれも鋳鉄からなるものである。また、可動治具４は軸受部を有するもので、当該軸受部は送りネジ３を介してＡ／Ｃサーボモータ２に連結されている。Ａ／Ｃサーボメータ２により送りネジ３を動作させることで、可動治具４を送りネジ３の軸方向（図中の矢印方向）に往復運動させることができる。さらに、ロードセル５はコンピュータ７と、コンピュータ７及びＡ／Ｃサーボメータ２はそれぞれ制御板８と電気的に接続されており、これにより可動治具４の往復運動の制御及びテーブル１と可動治具４との間の荷重の測定を行うことができる。
このような摩擦係数測定システムにおいて、ベッド６の上面に潤滑油組成物を滴下し、テーブル重鎮９の選定によりテーブル１とベッド６との間を面圧２００ｋＰａに調整した後、送り速度１．２ｍｍ／ｍｉｎ、送り長さ１５ｍｍで可動治具４を往復運動させた。このときのテーブル１と可動治具４との間の荷重をロードセル５（荷重計）により測定し、得られた測定値に基づいて案内面（テーブル１／ベッド６＝鋳鉄／鋳鉄）の摩擦係数を求めた。なお、上記試験は慣らし運転を３回行った後に行った。各潤滑油組成物の摩擦係数を表１に示す。
【００４４】
（切削油混入時の摩擦特性評価試験）
潤滑油組成物５００ｍｌと水溶性切削液（エマルション型切削液、新日本石油（株）製、ＪＩＳ Ｋ ２２４１「切削油剤」のＷ１種１号相当品、希釈率１０倍）２５ｍｌとを１０００ｍｌビーカーに採取した。ビーカー中で室温で１分間、磁気性回転子を用いて緩やかに撹拌した。撹拌後１時間静置し測定試料として用い、前記摩擦特性評価試験を行った結果を表１に示す。切削油混入時の摩擦係数が０．１１０以下であれば許容範囲であり、０．０９以下であれば極めて優れるものとして判定した。
【００４５】
（低温貯蔵安定性試験）
ガラス製ビーカーに各潤滑油組成物を５００ｍｌ採取して温度調整可能な容器内に静置し、モードＡ（０℃、１２時間）とモードＢ（２０℃、１２時間）とを交互に繰り返すサイクル運転を行った。３０日経過後の各潤滑油組成物の外観を目視により観察し、析出物又は沈殿の有無により低温貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表１に示す。評価基準は以下の通り。
○：析出物又は沈殿物なし
×：明らかに析出物又は沈殿物あり
【００４６】
（耐腐食性試験）
ガラス製ビーカーに各潤滑油組成物を２００ｍｌ採取し、メタノール脱脂した７ｃｍ四方のＳＰＣ材（厚さ０．２ｍｍ、８０番ダル仕上げ）を容器内に常温で浸漬した。２０日経過後の試片を溶剤で洗浄した後、外観を目視により観察し、気液境界における変色の有無により耐腐食性を評価した。評価基準は以下の通り。
○：変色なし
△：やや変色する傾向あり
×：明らかに変色あり
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜４の潤滑油組成物は、比較例１〜５の組成物に比較して、低摩擦性能（低摩擦係数）であり、切削油混入時にも低摩擦性能を維持でき、低温貯蔵安定性に優れ、耐腐食性も満足できる性能を兼ね備えていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例で用いた摩擦係数測定システムを示す概略構成図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物に関し、詳しくは工作機械、特に工作機械のすべり案内面に好適に用いられる潤滑油組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の加工テーブルなどのすべり案内面用の潤滑油には、加工精度を向上させるために低摩擦性能やスティックスリップの防止、貯蔵安定性、耐腐食性等が要求されている。また、工作機械ではすべり案内面用潤滑油が工作物の加工液に混入してしまう構造になっているものが多い。特に、加工液として水溶性切削液を用いている場合、このすべり案内面用潤滑油の混入が水溶性切削液の劣化（切削性能の低下、腐敗の促進、鉱油寿命の短縮、廃液処理コストの上昇など）の原因の１つとなっている。従って、すべり案内面用潤滑油の性能としては、すべり案内面での摩擦係数の低減やスティックスリップの防止といった潤滑特性に優れていることに加えて、水溶性切削液が混入した場合を考慮して水溶性切削液との分離性に優れ、かつ該水溶性切削液あるいはすべり案内面用潤滑油の諸性能に悪影響を与えないことが要求されている。
【０００３】
スティックスリップの防止に関しては、例えば、硫黄化合物、エステルと脂肪酸とを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献１を参照）、硫黄化合物とリン化合物のアミン塩とを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献２を参照）などの使用が提案されている。また、摩擦特性に関しては、例えば、酸性リン酸エステル又はそのアルキルアンモニウム塩、亜リン酸、脂肪酸及び直鎖アルキルアミンを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献３を参照）、リン化合物を用いたすべり案内面用潤滑油組成物（例えば、特許文献４を参照）、グリセリルエーテル化合物とリン酸エステル類又はそのアミン塩とを組み合わせた工作機械油組成物（例えば、特許文献５を参照）などの使用が提案されている。また、水溶性切削液との分離性については、例えば、カルボン酸及び／又はエステル、アルカリ金属の有機酸塩、並びに亜リン酸エステル及びそのアミン塩を組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献６を参照）、カルボン酸及び／又はエステル、アルカリ金属の有機酸塩、並びにリン酸エステルを組み合わせた潤滑油組成物（例えば、特許文献７を参照）などの使用が提案されている。また、スティックスリップ防止性、摩擦特性及び水溶性切削液との分離性の全てをバランス良く達成するものとして、酸性燐酸エステルと特定の飽和脂肪酸、さらには硫黄系極圧剤を含有する潤滑油組成物（例えば、特許文献８を参照）が提案されている。
【特許文献１】特開昭５７−６７６９３号公報
【特許文献２】特開昭５１−７４００５号公報
【特許文献３】特開平８−１３４４８８号公報
【特許文献４】特開平８−２０９１７５号公報
【特許文献５】特開平１１−２０９７７５号公報
【特許文献６】特開平９−３２８６９６号公報
【特許文献７】特開平１１−１６９３号公報
【特許文献８】特開２００５−１８７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの従来技術においては、すべり案内面用潤滑油に水溶性切削液が混入した場合の悪影響については十分検討されていない。すなわち、本発明者らの検討によると、すべり案内面用潤滑油に水溶性切削液が混入した場合、当初の低摩擦性能を著しく阻害し、工作機械における加工精度を悪化させる原因となり、また、耐腐食性や低温貯蔵安定性を十分考慮しないと、初期性能に優れたものであっても寿命が短く廃油の増加につながることがわかった。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させない潤滑油組成物を提供することにあり、さらには、耐腐食性能にも優れた潤滑油組成物をも提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、潤滑油基油に、酸性リン酸エステルと脂肪族アミンとを所定の割合で含有する潤滑油組成物により上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、（Ａ）酸性リン酸エステル及び（Ｂ）脂肪族アミン、並びに／又は（Ａ）酸性リン酸エステルと（Ｂ）脂肪族アミンとの反応物を、前記（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）と前記（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）との質量比（Ｐ／Ｎ）が４〜１００となる割合で含有することを特徴とする潤滑油組成物にある。
また、本発明の潤滑油組成物は、さらにポリアルキレングリコール系化合物を含有することが好ましい。
また、本発明の潤滑油組成物は各種用途に使用可能であるが、工作機械に用いられることが好ましく、工作機械のすべり案内面に使用されることが特に好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の潤滑油組成物によれば、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることなく、加工精度を維持することが可能であり、さらには、耐腐食性能にも優れる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化などの点で非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油としては、特に制限はなく、例えば鉱油、油脂および合成油の中から選ばれる少なくとも１種を例示することができる。
【００１１】
本発明で使用可能な鉱油系基油を例示すれば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、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種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の鉱油を挙げることができる。
【００１２】
また、油脂としては、牛脂、豚脂、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などが挙げられる。
【００１３】
また、合成油としては、例えば、ポリ−α−オレフィン（エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物など）、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル（ブチルステアレート、オクチルラウレートなど）、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセパケートなど）、ポリエステル（トリメリット酸エステルなど）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなど）、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル（トリクレジルホスフェートなど）、含フッ素化合物（パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど）、シリコーン油などが例示できる。
【００１４】
本発明の潤滑油組成物においては、上記した基油のうちの１種を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせてもよい。
【００１５】
本発明で用いられる基油の粘度は特に制限されないが、４０℃における動粘度が１０〜７００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものが好ましく、１５〜５００ｍｍ2／ｓの範囲にあるものがより好ましい。また、基油の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で５０〜９９．９８質量％の範囲であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分は酸性リン酸エステルであり、（Ｂ）成分は脂肪族アミンであり、（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）（質量％）と（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）（質量％）との比（Ｐ／Ｎ比）が、４〜１００となるように潤滑油組成物中に含有させることが必要である。この割合は、（Ａ）成分のリン含有量や（Ｂ）成分の窒素含有量により異なるが、例えば（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の割合が小さいことを意味している。前記Ｐ／Ｎ比は、耐腐食性により優れる点で、好ましくは９０以下、より好ましくは７０以下、さらに好ましくは５０以下、さらに好ましくは３０以下、さらに好ましくは１５以下、特に好ましくは１０以下であり、また、低温貯蔵安定性及び切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、４以上、好ましくは４．５以上、さらに好ましくは５以上、特に好ましくは５．５以上である。なお、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分は、上記特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り、別々に含有させても、予め混合したものあるいは予め反応させたもの（例えば塩の形）を含有させても良いが、安定した低摩擦性能を得られる点及び低温貯蔵安定性に優れる点で、予め混合したものあるいは予め反応させたものであることが好ましい。
【００１７】
（Ａ）成分は、具体的には、下記一般式（１）で表される化合物である。
【化１】
［式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭化水素基を表し、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭化水素基である。］
【００１８】
Ｒ１及びＲ２で表される炭化水素基としては、炭素数１〜３０の炭化水素基が好ましく、炭化水素基としては、アルキル基、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、アルキルアリール基、アリールアルキル基（これらアルキル基又はアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置、アルキル基のアリール基又はシクロアルキル基への置換位置は任意である）が挙げられる。
【００１９】
これらの炭化水素基の中でも、低摩擦性能に優れる点から、好ましくは炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、より低摩擦性能に優れる点から、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は１０以上であることが好ましく、１２以上であることがより好ましく、１６以上であることがさらに好ましい。また、潤滑油基油に対する溶解性の点からは、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、２２以下であることが好ましく、１８以下であることがより好ましい。また更に、アルキル基及びアルケニル基は直鎖状又は分枝状のいずれであってもよいが、低摩擦性能の点からは直鎖状であることが好ましく、直鎖アルケニル基であることがさらに好ましい。
【００２０】
上記の好ましい炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基としては、具体的には、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、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基等のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；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、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基等のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置は任意である）などが挙げられる。
【００２１】
本発明で用いられる（Ａ）酸性リン酸エステルには、上記一般式（１）中のＲ１及びＲ２のうち一方が水素原子であり、他方が炭化水素基である化合物（リン酸モノエステル）、並びにＲ１及びＲ２の双方が炭化水素基である化合物（リン酸ジエステル）が包含される。本発明では、リン酸モノエステル又はリン酸ジエステルの一方を単独で用いてもよく、あるいはリン酸モノエステルとリン酸ジエステルとの混合物を用いてもよいが、摩擦特性の点からは、リン酸モノエステルとリン酸ジエステルとの混合物を用いることが好ましい。混合物を用いる場合、リン酸モノエステル／リン酸ジエステルの混合比はモル比で１０／９０〜９０／１０であることが好ましく、２０／８０〜８０／２０であることがより好ましく、３０／７０〜７０／３０であることが更に好ましい。
【００２２】
本発明の潤滑油組成物において、（Ａ）酸性リン酸エステルの含有量は、（Ｂ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であるが、通常、組成物全量基準で０．００１〜１０質量％であり、低摩擦性能に優れる点から、組成物全量基準で、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１質量％以上、特に好ましくは１．２質量％以上である。また、得られる潤滑油組成物が水溶性切削液との分離性により優れること、それ以上含有させてもさらなる摩擦特性の向上は期待できない場合があることなどから、酸性リン酸エステルの含有量は、組成物全量基準で、１０質量％以下であり、耐腐食性に優れる点から好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。また、（Ａ）成分のリン元素換算量での含有量は、（Ｂ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であり、また、（Ａ）成分の分子量により異なってくるが、通常、組成物全量基準で、リン元素換算量で、０．０００１〜１質量％、好ましくは０．０１〜０．５質量％、さらに好ましくは０．０５〜０．２質量％、特に好ましくは０．０８〜０．１５質量％である。
【００２３】
本発明における（Ｂ）成分は、脂肪族アミンであり、通常、炭素数１〜３０、好ましくは炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基を１つ又は２つ以上有するモノアミン、ジアミン、ポリアミンのいずれであっても良いが、炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基を１つ有するモノアミンを選択することが最も好ましい。これらのアルキル基又はアルケニル基の中でも、（Ａ）成分と混合した場合の低温貯蔵安定性、切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は８以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましく、１２以上であることがさらに好ましい。また、潤滑油基油に対する溶解性の点からは、これらアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、２２以下であることが好ましく、１６以下であることがより好ましく、１４以下であることがさらに好ましい。また更に、アルキル基及びアルケニル基は直鎖状又は分枝状のいずれであってもよいが、低摩擦性能の点からは直鎖状であることが好ましく、直鎖アルキル基であることがより好ましい。
【００２４】
上記の好ましい炭素数８〜３０のアルキル基又はアルケニル基としては、具体的には、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、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基等のアルキル基（これらのアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；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、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基等のアルケニル基（これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置は任意である）などが挙げられる。
【００２５】
本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）脂肪族アミンの含有量は（Ａ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であるが、通常、組成物全量基準で０．００１〜５質量％であり、（Ａ）成分と混合した場合の耐腐食性に優れる点から、組成物全量基準で、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．１５質量％以上である。また、低温貯蔵安定性と、切削油が混入した場合の低摩擦性能に優れる点から、（Ｂ）成分の含有量は、組成物全量基準で、０．４質量％以下であり、より好ましくは０．３質量％以下、特に好ましくは０．２５質量％以下である。また、（Ｂ）成分の窒素元素換算量での含有量は、（Ａ）成分とともに前述した特定比率で潤滑油組成物中に含有される限り任意であり、また、（Ｂ）成分の分子量により異なってくるが、通常、組成物全量基準で、窒素元素換算量で、０．０００１〜０．５質量％、好ましくは０．００１〜０．２質量％、さらに好ましくは０．００５〜０．０４質量％、特に好ましくは０．０１〜０．０２質量％である。
【００２６】
なお、本発明の潤滑油組成物において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の最適な組合せとしては、炭素数１６〜２４のアルキル基又はアルケニル基を有する酸性リン酸エステルと炭素数８〜１６の脂肪族アミンとの組合せであり、特にオレイルアシッドホスフェートとラウリルアミンとの組合せが最も好ましい。
【００２７】
本発明の潤滑油組成物は、上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有することにより、あるいは、潤滑油基油と上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる構成により、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることなく、加工精度を維持することが可能であり、さらには、耐腐食性能にも優れるものであるが、切削液が混入した場合であっても、本発明の潤滑油組成物自体が有する低摩擦性能を悪化させにくく、摩擦係数をより低く維持することができ、加工精度を長期に渡り維持できるともに廃油の削減に寄与しうる点で、ポリアルキレングリコール系化合物を含有させることが好ましい。
【００２８】
ポリアルキレングリコール系化合物としては、特に制限はないが、具体的には、例えば、下記一般式（２）で表される化合物及びその誘導体を例示することができる。
Ｒ３Ｏ−（Ｒ４Ｏ）a−Ｒ５ （２）
ここでＲ３及びＲ５は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基若しくは炭素数６〜２０のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基であり、Ｒ４Ｏは炭素数２〜６のオキシアルキレン基を表し、ａは１〜２００、好ましくは２〜１００、さらに好ましくは５〜５０の整数である。また、一般式（２）で表されるポリアルキレングリコール系化合物の平均分子量は好ましくは５００〜５０００であり、より好ましくは１０００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４０００である。
【００２９】
ここで、炭素数１〜６のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、かかるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数６〜２０のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基としては、具体的にはフェニル基、ナフチル基（全ての異性体を含む）などのアリール基；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およびこれらの異性体などのアルキルアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基およびこれらの異性体などのアリールアルキル基を挙げることができる。これらの中では炭素数１〜６のアルキル基であることがより好ましい。
【００３０】
また、炭素数２〜６のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシペンチレン基、オキシヘキシレン基及びこれらの混合物を挙げることができ、−（Ｒ４Ｏ）ａ−としては、炭素数２〜６のオキシアルキレン基から選択される１つの構造のオキシアルキレン基を単一の構成単位として有する単独重合体、炭素数２〜６のオキシアルキレン基から選択される２種類以上の異なる構造のオキシアルキレン基を構成単位として有するランダム共重合体やブロック共重合体（この場合ａは−Ｒ４Ｏ−で表されるオキシアルキレン基の合計重合度を示す）、またはこれら単独重合体及び共重合体から選択される２種類以上の重合体の混合物（この場合ａは重合体混合物中で−Ｒ４Ｏ−で表されるオキシアルキレン基の合計平均重合度をそれぞれ示す）から誘導されるものであることを意味している。
【００３１】
本発明において、一般式（２）で表される化合物のうち、水溶性切削油混入時の摩擦係数をより低く維持できる点から、Ｒ３及びＲ５のいずれかが水素原子、残りが炭素数１〜６のアルキル基であるか又は両方が水素原子であることが好ましく、両方が水素原子であることが特に好ましい。
【００３２】
本発明で用いられるポリアルキレングリコール系化合物のより好ましい例としては、下記一般式（３）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ３Ｏ−（ＥＯ）ｌ−（Ｒ６Ｏ）ｍ−（ＥＯ）ｎ−Ｒ５ （３）
［式（３）中、Ｒ３及びＲ５は一般式（２）におけるＲ３及びＲ５と同義であり、ＥＯはオキシエチレン基を表し、Ｒ６Ｏは炭素数３〜６のオキシアルキレン基を表し、ｌ、ｍ及びｎは同一でも異なっていてもよく、それぞれ１〜５０の整数を表す］
【００３３】
一般式（３）において、水溶性切削油混入時の摩擦係数をより低く維持できる点から、Ｒ３及びＲ５のいずれかが水素原子、残りが炭素数１〜６のアルキル基であるか又は両方が水素原子であることが好ましく、両方が水素原子であることが特に好ましい。
また、一般式（３）中のＲ６Ｏは炭素数３〜６のオキシアルキレン基であり、繰り返し単位のオキシアルキレン基としては、オキシプロピレン基（ＰＯ）、オキシブチレン基、オキシペンチレン基、オキシへキシレン基などが挙げられる。これらの中でも、水溶性切削液との分離性により優れる点から、オキシプロピレン基が好ましい。
【００３４】
本発明におけるポリアルキレングリコール系化合物としては、ＥＯ、Ｒ６Ｏ、ＥＯの繰り返し数を表すｌ、ｍ、ｎがそれぞれ１〜５０の整数であることから明らかなように、オキシアルキレン鎖−（Ｒ６Ｏ）ｍ−の両端がオキシエチレン鎖（ＥＯ）ｌ及び（ＥＯ）ｎと結合したブロック共重合体であることが好ましく、ｌ、ｍ、ｎのうちのいずれか１つが０であるポリアルキレングリコール誘導体を用いた場合に比べ、水溶性切削油が混入した場合に摩擦係数の上昇を抑制しやすい。また、ｌ、ｍ、ｎのそれぞれは、一般式（３）で表されるポリアルキレングリコール系化合物の平均分子量が好ましくは５００〜５０００、より好ましくは１０００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４０００となるような値であることが望ましい。さらに、ｌ、ｍ、ｎの総和に対してｌ、ｎの和が占める割合（ｌ＋ｎ）／（ｌ＋ｍ＋ｎ）は、０．０５〜０．８であることが好ましく、０．０８〜０．７であることがより好ましく、０．０９〜０．５であることがさらに好ましい。（ｌ＋ｎ）／（ｌ＋ｍ＋ｎ）が上記の範囲内であると、水溶性切削液と混合された場合においても、低摩擦性能を長期に渡り維持しやすい傾向にある。
【００３５】
なお、ｍが２以上である場合、ｍ個のＲ６Ｏは同一でも異なっていてもよい。また、オキシアルキレン鎖（Ｒ６Ｏ）ｍが２種以上のＲ６Ｏで構成される場合、当該オキシアルキレン鎖はブロック共重合鎖、ランダム共重合鎖のいずれであってもよい。
【００３６】
本発明において、上記ポリアルキレングリコール系化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、組成物全量基準で、０．０００１〜１質量％が好ましく、０．００１〜０．１質量％がより好ましく、０．００５〜０．０５質量％が特に好ましい。
【００３７】
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有することにより、あるいは、潤滑油基油と上記構成の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる構成により、あるいは、さらにポリアルキレングリコール系化合物を含有させることにより、他の添加剤を併用しなくても、低摩擦性、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることなく、加工精度を維持することが可能であり、さらには、耐腐食性能にも優れる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、工作機械の動作の安定化、長寿命化などの点で非常に有用である。
【００３８】
本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を高めるために、あるいは各種用途の潤滑油組成物、特に工作機械の摺動面用潤滑油組成物として必要な性能を付与するために潤滑油分野において公知の添加剤を配合することができる。
【００３９】
かかる添加剤としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリサルファイド、チアジアゾール化合物、アルキルチオカルバモイル化合物、チオカーバメート化合物、チオテルペン化合物、ジアルキルチオジプロピオネート化合物等の硫黄系極圧剤、１価アルコール又は多価アルコール、１塩基酸又は多塩基酸、前記アルコールと前記酸とのエステル、モノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等のアミン化合物等の油性剤、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物等の酸化防止剤；ベンゾトリアゾールやアルキルチアジアゾール等の金属不活性化剤；シリコーン油、フルオロシリコン油等の消泡剤；酸性リン酸エステル以外のリン系添加剤（正リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性（亜）リン酸エステルのアミン塩など）；カルボン酸等の油性剤；アルケニルコハク酸、ソルビタンモノオレート等のさび止め添加剤；ポリメタクリレート等の流動点降下剤；ポリメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、オレフィンコポリマー、スチレン−ジエンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー等の粘度指数向上剤などが挙げられる。
【００４０】
上記構成を有する本発明の潤滑油組成物は、低摩擦性能、低温貯蔵安定性に優れ、かつ切削液が混入した場合においても当初の低摩擦性を著しく悪化させることのないものであり、さらには耐腐食性にも優れる。従って、低摩擦性、低温貯蔵安定性及び耐腐食性の要求される潤滑油分野の様々な用途で好適に使用される。中でも、工作機械等のすべり案内面（摺動面）用の潤滑油として使用した場合に、本発明の効果がより一層発揮される。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４２】
［実施例１〜４、比較例１〜５］
実施例１〜４及び比較例１〜５においては、それぞれ表１に示す基油及び添加剤を用いて、表１に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。
次に、実施例１〜４及び比較例１〜５の各潤滑油組成物について以下の試験を行った。
【００４３】
（摩擦特性評価試験）
図１は摩擦特性評価試験に用いた摩擦係数測定システムを示す概略構成図である。図１中、ベッド６上にはロードセル５を介して連結されたテーブル１及び可動治具４が配置されており、さらにテーブル１上には、加工工具の代用物としての重鎮９が配置されている。テーブル１及びベッド６はいずれも鋳鉄からなるものである。また、可動治具４は軸受部を有するもので、当該軸受部は送りネジ３を介してＡ／Ｃサーボモータ２に連結されている。Ａ／Ｃサーボメータ２により送りネジ３を動作させることで、可動治具４を送りネジ３の軸方向（図中の矢印方向）に往復運動させることができる。さらに、ロードセル５はコンピュータ７と、コンピュータ７及びＡ／Ｃサーボメータ２はそれぞれ制御板８と電気的に接続されており、これにより可動治具４の往復運動の制御及びテーブル１と可動治具４との間の荷重の測定を行うことができる。
このような摩擦係数測定システムにおいて、ベッド６の上面に潤滑油組成物を滴下し、テーブル重鎮９の選定によりテーブル１とベッド６との間を面圧２００ｋＰａに調整した後、送り速度１．２ｍｍ／ｍｉｎ、送り長さ１５ｍｍで可動治具４を往復運動させた。このときのテーブル１と可動治具４との間の荷重をロードセル５（荷重計）により測定し、得られた測定値に基づいて案内面（テーブル１／ベッド６＝鋳鉄／鋳鉄）の摩擦係数を求めた。なお、上記試験は慣らし運転を３回行った後に行った。各潤滑油組成物の摩擦係数を表１に示す。
【００４４】
（切削油混入時の摩擦特性評価試験）
潤滑油組成物５００ｍｌと水溶性切削液（エマルション型切削液、新日本石油（株）製、ＪＩＳ Ｋ ２２４１「切削油剤」のＷ１種１号相当品、希釈率１０倍）２５ｍｌとを１０００ｍｌビーカーに採取した。ビーカー中で室温で１分間、磁気性回転子を用いて緩やかに撹拌した。撹拌後１時間静置し測定試料として用い、前記摩擦特性評価試験を行った結果を表１に示す。切削油混入時の摩擦係数が０．１１０以下であれば許容範囲であり、０．０９以下であれば極めて優れるものとして判定した。
【００４５】
（低温貯蔵安定性試験）
ガラス製ビーカーに各潤滑油組成物を５００ｍｌ採取して温度調整可能な容器内に静置し、モードＡ（０℃、１２時間）とモードＢ（２０℃、１２時間）とを交互に繰り返すサイクル運転を行った。３０日経過後の各潤滑油組成物の外観を目視により観察し、析出物又は沈殿の有無により低温貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表１に示す。評価基準は以下の通り。
○：析出物又は沈殿物なし
×：明らかに析出物又は沈殿物あり
【００４６】
（耐腐食性試験）
ガラス製ビーカーに各潤滑油組成物を２００ｍｌ採取し、メタノール脱脂した７ｃｍ四方のＳＰＣ材（厚さ０．２ｍｍ、８０番ダル仕上げ）を容器内に常温で浸漬した。２０日経過後の試片を溶剤で洗浄した後、外観を目視により観察し、気液境界における変色の有無により耐腐食性を評価した。評価基準は以下の通り。
○：変色なし
△：やや変色する傾向あり
×：明らかに変色あり
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜４の潤滑油組成物は、比較例１〜５の組成物に比較して、低摩擦性能（低摩擦係数）であり、切削油混入時にも低摩擦性能を維持でき、低温貯蔵安定性に優れ、耐腐食性も満足できる性能を兼ね備えていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例で用いた摩擦係数測定システムを示す概略構成図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油基油に、（Ａ）酸性リン酸エステル及び（Ｂ）脂肪族アミン、並びに／又は（Ａ）酸性リン酸エステルと（Ｂ）脂肪族アミンとの反応物を、前記（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）と前記（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）との質量比（Ｐ／Ｎ）が４〜１００となる割合で含有することを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項２】
前記潤滑油組成物に、さらにポリアルキレングリコール系化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
工作機械に用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
【請求項１】
潤滑油基油に、（Ａ）酸性リン酸エステル及び（Ｂ）脂肪族アミン、並びに／又は（Ａ）酸性リン酸エステルと（Ｂ）脂肪族アミンとの反応物を、前記（Ａ）成分起因のリン量（Ｐ）と前記（Ｂ）成分起因の窒素量（Ｎ）との質量比（Ｐ／Ｎ）が４〜１００となる割合で含有することを特徴とする潤滑油組成物。
【請求項２】
前記潤滑油組成物に、さらにポリアルキレングリコール系化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
工作機械に用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
【図１】
【公開番号】特開２００７−２３８７６４（Ｐ２００７−２３８７６４Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６３０９４（Ｐ２００６−６３０９４）
【出願日】平成１８年３月８日（２００６．３．８）
【出願人】（０００００４４４４）新日本石油株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月８日（２００６．３．８）
【出願人】（０００００４４４４）新日本石油株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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