WO1994014933A1 - Composition d'huile de lubrification de transmission aux roues motrices - Google Patents

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Noboru Tajima
Koji Takemitsu
Naoto Ohtsuka
Masaaki Shiomi
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    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/043Ammonium or amine salts thereof
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    • C10M2229/04Siloxanes with specific structure
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    • C10N2040/02Bearings

Definitions

  • the present invention provides a novel lubricating oil composition for final reduction gears, more specifically, compared to a conventional composition containing an SP additive, under various conditions such as input torque, input rotation speed, and oil temperature. definitive further improved transmission efficiency in the differential gear, and relates to a lubricating oil composition for a final reduction gear for automotive use, such as the front Enjin rear wheel drive gamma 'Mel o
  • the final reduction gear (final drive) of a car has (1) a function to further reduce the power decelerated by the transmission and change the force and direction to a right angle, and (2) a function to shift the right and left when the vehicle turns. It has a differential function to ensure smooth operation even if a rotational differential force occurs in the drive wheels.
  • the former function is performed by the reduction gear, and the latter is performed by the differential device.
  • the reduction gear is composed of a reduction gear and a reduction gear, and a high void gear is generally used as the reduction gear.
  • a differential device consists of two or four differential small gears built into a differential gear box and two differential large gears corresponding to them.
  • the differential pinion is connected to the differential gear box by a shaft so that it can revolve around the shaft and revolve with the gear box, so that the vehicle turns and the differential rotation of the inner and outer wheels is reduced. , The difference in rotation can be absorbed mechanically.
  • the present invention provides a differential gear transmission under various conditions such as input torque, input rotation speed, oil temperature, and the like, in comparison with a conventional compound containing an SP additive.
  • the purpose of the present invention is to provide a lubricating oil composition for a final reduction gear used in an automobile such as a front engine and a rear wheel drive system, which has further improved efficiency and improved fuel efficiency. .
  • the present inventors have conducted intensive studies to develop a lubricating oil composition for a final reduction gear having the above-mentioned preferable properties.
  • the lubricating oil base oil was compared with oxymolybdenum sulfide organophosphorodithioate.
  • the present inventors have found that a lubricating oil composition containing a sulfur-based extreme pressure agent and a phosphorus-based extreme pressure agent at predetermined ratios can achieve the object, and based on this finding, the present invention is based on this finding. It was completed.
  • R ′ and R 2 each represent an alkyl group or an alkenyl group having 4 to 18 carbon atoms, which may be the same or different, and p and q each represent a sum of 4 Is a positive integer such that
  • oxymolybdenum sulfide organophosphorodithioate represented by the formula: and (B) at least one sulfur-based extreme pressure agent selected from among olefin sulfides and alkyl sulfides 3 to 15% by weight And (C) at least one phosphorus-based electrode selected from phosphate esters, phosphite esters and alkylamine salts of phosphate esters.
  • the present invention provides a lubricating oil composition for a final reduction gear characterized by containing 0.1 to 5% by weight of a pressure agent.
  • FIG. 1 is a schematic view of the apparatus used in the LFW-1 friction test.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the input torque and the transmission efficiency in the lubricating oil of the present invention and the SP-based compounded oil.
  • the base oil used in the lubricating oil composition of the present invention is not particularly limited, and those conventionally used as base oils for lubricating oils, for example, mineral oils and synthetic oils are used.
  • Mineral oils include, for example, 60 neutral oils, 100 neutral oils, 150 neutral oils, 300 neutral oils, 500 neutral oils by solvent refining or hydrorefining, and wax components from these base oils.
  • a low pour point base oil whose low-temperature fluidity has been improved by removal thereof may be mentioned. These may be used alone or in a combination of two or more at an appropriate ratio.
  • synthetic oils include, for example, poly- ⁇ -olefins, diesters, polyesters, and polyglycol esters. These base oils are usually used alone, but are mixed with the mineral oil. Can be used. The mixing ratio of the synthetic oil and the mineral oil is, for example, a weight ratio of 80:20 to 20:80.
  • the base oil used in the composition of the present invention preferably has a viscosity at 100 ° C. of 3 to 20 cSt.
  • component (A) a compound represented by the general formula (1):
  • the oxymolybdenum sulfide organophosphorodithioate (Mo DTP) represented by the following formula is used.
  • R 1 and R 2 are each an alkyl group or an alkenyl group having 4 to 18 carbon atoms, which may be the same or different, and may be linear or branched. It may be either chain-like or cyclic.
  • p and q are positive integers such that their sum is 4.
  • R 1 and R 2 examples include a butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl, lauryl, myristyl, nonoremicyl, stearyl, butenyl, pentenyl, octenyl, orylyl group And the like.
  • the compounding amount is 1 to 10% by weight, preferably 1 to 7% by weight based on the total weight of the composition. %. If this amount is less than 1% by weight, the effect of improving the transmission efficiency of the differential gear under each condition such as input torque, input rotation speed, oil temperature, etc. will not be sufficiently exerted, and if it exceeds 10% by weight, the amount will increase. However, no improvement in the effect is observed, and sludge is likely to be caused.
  • At least one sulfur-based extreme pressure agent selected from the group consisting of an olefin sulfide and an alkyl sulfide is used as the component (B).
  • the sulfided olefin for example, the general formula (2)
  • R : 1 is an alkenyl group having 4 to 12 carbon atoms
  • IT is an alkyl group or an alkenyl group having 4 to 12 carbon atoms
  • Ra and R 4 are linear or branched.
  • X may be an integer of 1 to 8.
  • alkyl sulfide for example, the general formula [3]
  • R 5 and R u are each an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, which may be the different from one from each other identical, also linear, branched, Y may be an integer of 1 to 8;
  • Representative examples of such alkyl sulfides include di-t_butyl disulfide and di-t-butyl trisulfide.
  • the sulfur-based extreme pressure agent of the component (B) may be used singly or in combination of two or more.
  • the compounding amount is based on the total weight of the composition. It is selected in the range of 3 to 15% by weight, preferably 5 to 10% by weight.
  • the sulfur-based extreme pressure agent generally has a function of forming a sulfide film on the friction surface and improving the load-bearing performance of the base oil. If the compounding amount is less than 3% by weight, these functions and effects are not sufficiently exhibited, and the oil is unsuitable as a gear oil for automobiles. If the amount exceeds 15% by weight, no improvement is observed for the amount. It is also difficult to dissolve in base oil.
  • At least one phosphorus extreme pressure agent selected from phosphate esters, phosphorous esters and alkylamine salts of phosphate esters is used.
  • Various phosphorus compounds represented by R 7 , R 8, and R 9 in each of the above formulas each have a linear, branched, or cyclic alkyl or alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms, and preferably 20 or less, or an aryl group. Or alkyl aryl And they may be the same or different.
  • phosphate esters and phosphite esters a mixture of (C, RH 3S O) P (0H) 2 0 and (C 18 H 35 0) 2P (OH) 0 there O Reiruashi' Dohosufuwe Ichito, and (C L () H: 0 ) Jiore Iruhai mud Gen phosphine eye Bok and the like represented by the 2 P (0H).
  • an alkylamine salt of a phosphate ester (P a-A) is a reaction product of a phosphate ester and an alkylamine, such as those represented by the general formula [4]
  • R ′ ° is a linear, branched, or cyclic alkyl or alkenyl group, aryl group or alkyl aryl having 4 to 30 carbon atoms, preferably 20 or less.
  • R 11 is a linear, branched, or cyclic alkyl or alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms, preferably 20 or less, m and n are each 1 or 2; R 1 Q may be the same or different, and a plurality of R M may be the same as or different from each other.
  • R represents, for example, butyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl, lauryl, myristyl, no. Lumityl, stearyl, oleyl, eicosyl, phenyl, A cresyl group;
  • R 1 ′ includes, for example, butyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl, lauryl, myristyl, palmityl, stearyl, oleyl, eicosyl, etc. .
  • alkylamine salt of a phosphate represented by the general formula [4] diisooctyl phosphate phosphate / oleyl amine salt ((i-C 8 H, 70 ) 2 P (OH ) 0 (C, B H 35) reaction products of NH 2]
  • i-C 8 H, 70 ) 2 P (OH ) 0 (C, B H 35) reaction products of NH 2 it can be mentioned key Shiruashi' Dohosufuwe Ichito-Oreiruamin salt to 2- Echiru.
  • one type of these phosphorus-based extreme pressure agents may be used, or two or more types thereof may be used in combination.
  • the amount of the extreme pressure agent is based on the total weight of the composition. It is selected in the range of 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 4% by weight. If the amount is less than 0.1% by weight, a composition having excellent friction characteristics and anti-abrasion properties cannot be obtained. If the amount exceeds 5% by weight, no improvement in effect is recognized for the amount. Difficult to dissolve.
  • the phosphorus-based extreme pressure agent of component (C) generally has a large anti-wear effect, and also acts as an auxiliary agent to enhance the effect of the sulfur-based extreme pressure agent. Phosphate improves the friction characteristics and antiwear properties especially at the initial stage (during running-in), and phosphites have the effect of ensuring low friction properties over a long period of time, especially after running-in.
  • alkylamine salts of phosphoric acid esters are particularly excellent in preventing gear wear.
  • lubricating oil composition of the present invention various additives conventionally used in lubricating oils such as metal detergents, ashless dispersants, viscosity index improvers, and the like, as long as the object of the present invention is not impaired, Pour point depressants, antioxidants, antioxidants, corrosion inhibitors, defoamers and the like can be added as appropriate.
  • Examples of the metal detergent include calcium sulfonate, magnesium sulfonate, barium sulfonate, calcium phosphate, barium phosphate and the like, and these are usually used at a ratio of 1 to 5% by weight.
  • Examples of the ashless detergent / dispersant include imidic succinates, succinic amides, benzylamines, boron derivatives thereof, and esters thereof, which are usually used in a ratio of 0.5 to 7% by weight. Used in.
  • viscosity index improver examples include polymethacrylates, polyisobutylenes, ethylene-propylene copolymers, styrene-butadiene hydrogenated copolymers, etc., which are usually 0.5 to 35% by weight. Used in proportions.
  • antioxidants examples include amine antioxidants such as alkylated diphenylamine, phenyl-1-alpha-naphthylamine and alkylated-naphthylamine, 2,6-di_t-butyl-14-methylphenol, and 4,4 ′ —Phenol-based antioxidants such as methylenebis (2,6-di-t-butylphenol) and the like, which are usually used in a proportion of 0.05 to 2% by weight.
  • amine antioxidants such as alkylated diphenylamine, phenyl-1-alpha-naphthylamine and alkylated-naphthylamine, 2,6-di_t-butyl-14-methylphenol
  • 4,4 ′ —Phenol-based antioxidants such as methylenebis (2,6-di-t-butylphenol) and the like, which are usually used in a proportion of 0.05 to 2% by weight.
  • Anti-foaming agents include, for example, alkenyl succinic acid and partial esters thereof.
  • Corrosion inhibitors include, for example, benzotriazole and benzoimidazole.
  • the agent include dimethylpolysiloxane / polyacrylate, and these can be added as appropriate.
  • the friction coefficient (LFW-1), torque transmission efficiency and anti-seizure property (API service classification) of the lubricating oil composition were determined.
  • the test was conducted under the following conditions: input torque: 3 kgf ⁇ m, input speed: 1,000 rpm, oil temperature: 50 ° C, and the torque transmission efficiency () of the actual machine was determined.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the input torque and the transmission efficiency of the lubricating oil of the present invention and the SP type compounded oil.
  • Table 1 Example Example Example Example Example Comparative example Comparative example Comparative example Comparative example Comparative example Comparative example
  • the lubricating oil composition of the present invention has a lower coefficient of friction (L FW-1) and a higher torque transmission efficiency than actual lubricating oil compositions containing conventional SP additives. And anti-seizure properties are improved.
  • the lubricating oil composition for a final reduction gear of the present invention is obtained by combining a base oil with a phosphorus-based extreme pressure agent and a sulfur-based extreme pressure agent in combination with M0DTP, and comprises a conventional SP-based additive.
  • the transmission efficiency of the differential gear under each condition such as input torque, input rotation speed, oil temperature, etc. is further improved compared to the one containing the agent, which contributes to the improvement of fuel efficiency.

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Description

明細書
終減速機用潤滑油組成物
発明の分野
本発明は新規な終減速機用潤滑油組成物、 さらに詳しくは、 従来の S— P系添 加剤を配合したものに比べて、 入力トルク、 入力回転数、 油温などの各条件下に おけるディファレンシャルギヤでの伝達効率をさらに向上させた、 前部ェンジン 後輪駆動方式などの自動車に使用される終減速機用の潤滑油組成物に関するもの し Γ'める o
従来の技術
自動車の終減速機 (フアイナルドラィブ) は、 ( 1 ) 変速機で減速された動力 を、 さらに減速し、 力、つ方向を直角に変更する機能と、 (2 ) 車両が旋回する際 に左右の駆動輪に回転差力生じても、 円滑な運転を確保する差動機能を有してお り、 前者の機能を果たすのが減速装置であり、 後者の機能を果たすのが差動装置 である。 そして、 該減速装置は減速小歯車と減速大歯車とから構成されており、 減速歯車としては一般にハイボイドギヤが用いられている。
一方、 差動装置 (ディファレンシャル) は差動歯車箱に内蔵された 2個又は 4 個の差動小歯車とそれに嚙合う 2個の差動大歯車とから構成されている。 該差動 小歯車は軸で差動歯車箱と連結されており、 軸のまわりに自転しながら、 歯車箱 と共に公転できるようになつており、 そのため、 車両が旋回して内外輪の回転に 差が生じても、 その回転差を機構的に吸収できる。
このような自動車の終減速機に用いられる歯車伝達機構のハイボイドギヤは、 高速回転 高荷重という苛酷な条件にさらされるため、 焼付防止性や摩耗防止性 に優れたギヤ油が必要である。 このため、 一般に焼付防止性を向上させるために 硫ィ匕ォレフインや硫化アルキルなどの硫黄系極圧剤を、 また摩耗防止性を向上さ せるためにりん酸エステル、 亜りん酸エステル、 りん酸エステルのアルキルアミ ン塩などのりん系極圧剤を基油に添加したものが用いられている。
しかしながら、 このような従来の S— P系添加剤を配合し、 極圧剤及び摩耗防 止性を付与したギヤ油においては、 ディフアレンシャルギヤでの伝達効率が、 入 力トルク、 入力回転数、 油温などの条件変動により 9 0〜9 5 %程度であり、 必 ずしも十分に満足しうるものではない。 したがって、 入力トルク、 入力回転数、 油温などの各条件下におけるディフアレンシャルギヤでの伝達効率をさらに向上 させ、 燃費の改善が図られた終減速機用潤滑油組成物の開発が望まれていた。 発明の開示
本発明は、 このような事情のもとで、 従来の S— P系添加剤を配合したものに 比べて、 入力トルク、 入力回転数、 油温などの各条件下におけるディファレンシ ャルギヤでの伝達効率をさらに向上させ、 燃費の改善が図られた、 前部エンジン 後輪駆動方式などの自動車に使用される終減速機用の潤滑油組成物を提供するこ とを目的としてなされたものである。
課題を解決するための手段
本発明者らは、 前記の好ましい性質を有する終減速機用潤滑油組成物を開発す ベく鋭意研究を重ねた結果、 潤滑油基油に対して、 硫化ォキシモリブデンオルガ ノホスホロジチォエート、 硫黄系極圧剤及びりん系極圧剤を、 それぞれ所定の割 合で含有させた潤滑油組成物により、 その目的を達成しうることを見い出し、 こ の知見に基づ 、て本発明を完成するに至つた。
すなわち、 本発明は、 潤滑油基油に対して、 組成物全重量に基づき (A) —般 式 〔1〕
MO 2 S p O q …… 〔1〕
Figure imgf000004_0001
(式中の R ' 及び R 2 はそれぞれ炭素数 4〜1 8のアルキル基又はアルケニル基 であり、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 p及び qはそれぞれそ れらの和が 4となるような正の整数である)
で表される硫化ォキシモリブデンオルガノホスホロジチォエート 1〜1 0重量% と、 (B ) 硫化ォレフィン及び硫化アルキルの中から選ばれた少なくとも 1種の 硫黄系極圧剤 3〜1 5重量%と、 (C) りん酸エステル、 亜りん酸エステル及び りん酸エステルのアルキルァミン塩の中から選ばれた少なくとも 1種のりん系極 圧剤 0. 1〜5重量%とを含有させたことを特徴とする終減速機用潤滑油組成物を 提供するものである。
図面の簡単な説明
第 1図は、 L FW— 1摩擦試験において用いた装置の概略図である。
第 2図は、 本発明潤滑油及び S— P系配合油における入力トルクと伝達効率と の関係を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を詳細に説明する。
本発明の潤滑油組成物において用いられる基油については特に制限はなく、 従 来潤滑油の基油として慣用されているもの、 例えば鉱油や合成油が使用される。 鉱油としては、 例えば溶剤精製又は水添精製による 6 0ニュートラル油、 1 00 ニュートラル油、 1 5 0ニュートラノレ油、 3 0 0ニュートラル油、 5 0 0ニュー トラル油及びこれらの基油からワックス分を除くことにより低温流動性を改善し た低流動点基油などが挙げられ、 これらは 1種用いてもよいし、 2種以上を適当 な割合で混合して用いてもよい。
一方、 合成油としては、 例えばポリ α—ォレフィンォリゴマ一、 ジエステル、 ポリオ一ルェステル、 ポリグリコールエステルなどが挙げられ、 これらの基油は 通常単独で使用されるが、 前記鉱油と混合して用いることができる。 合成油と鉱 油との混合割合は、 例えば重量比 8 0 : 2 0ないし 2 0 : 8 0である。
本発明組成物において用いられる基油としては、 1 0 0 °Cにおける粘度が 3〜 2 0 c S tの範囲にあるものが好適である。
本発明の潤滑油組成物においては、 (A) 成分として、 一般式 〔1〕
M 0 2 S P O q …… 〔1〕
Figure imgf000005_0001
で表される硫化ォキシモリブデンオルガノホスホロジチォェ一ト (M o D T P ) が用いられる。 前記一般式 〔1〕 において、 R 1 及び R 2 はそれぞれ炭素数 4〜 1 8のアルキ ル基又はアルケニル基であり、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 また直鎖状、 分枝鎖状、 環状のいずれであってもよい。 p及び qはそれぞれそれ らの和が 4となるような正の整数である。 該 R 1 及び R 2 としては、 例えばプチ ル、 ペンチル、 へキシル、 シクロへキシル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、 デ シル、 ラウリル、 ミリスチル、 ノ ノレミチル、 ステアリル、 ブテニル、 ペンテニル、 ォクテニル、 ォレイル基などが挙げられる。
前記一般式 〔1〕 において、 R ' = R 2 、 p = q = 2である M o D T Pの具体 例としては、 硫化ォキシモリブデンジブチルホスホロジチォエート、 硫化ォキシ モリブデンジペンチルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジへキシル ホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジォクチルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデン—ジー 2 —ェチルへキシルホスホロジチォエート、 硫化ォ キシモリブデンジデシルホスホロジチォェ一ト、 硫化ォキシモリブデンジラウリ ルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジステアリルホスホロジチォェ ート、 硫化ォキシモリブデンジブテニルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリ ブデンジペンテニルホスホロジチォェ一ト、 硫化ォキシモリブデン—ジ一 2 —ェ チルへキセニルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジォレイルホスホ 口ジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジシクロへキシルホスホロジチォエート などが挙げられる。
これらの M o D T Pは 1種用いてもよいし、 2種以上を組み合わせて用いても よく、 その配合量は組成物の全重量に基づき、 1 〜 1 0重量%、 好ましくは 1 〜 7重量%の範囲で選ばれる。 この量が 1重量%未満では入力トルク、 入力回転数、 油温などの各条件におけるディフアレンシャルギヤでの伝達効率の向上効果が十 分に発揮されないし、 1 0重量%を超えるとその量の割には効果の向上が認めら れず、 またスラッジなどの原因となりやすい。
本発明の潤滑油組成物においては、 (B ) 成分として硫化ォレフィ ン及び硫化 アルキルの中から選ばれた少なくとも 1種の硫黄系極圧剤が用いられる。 該硫化 ォレフィンとしては、 例えば一般式 〔2〕
R :t - S x - R 4 …… 〔2〕 で表される化合物などが挙げられる。 前記一般式 〔2〕 において、 R:1 は炭素数 4〜12のアルケニル基、 IT は炭素数 4〜12のアルキル基又はアルケニル基 であり、 Ra 及び R4 は直鎖状、 分枝鎖状、 環状のいずれであってもよく、 Xは 1〜8の整数である。 このような硫化ォレフィ ンの代表例としては、 硫化ジイソ ブチレン (x=l) を挙げることができる。
一方、 硫化アルキルとしては、 例えば一般式 〔3〕
Rr,-Sy-R(i …… 〔3〕
で表される化合物などが挙げられる。 前記一般式 〔3〕 において、 R5 及び Ru はそれぞれ炭素数 4〜12のアルキル基であり、 それらはたがいに同一でも異な つていてもよく、 また、 直鎖状、 分枝鎖状、 環状のいずれであってもよい、 yは 1〜8の整数である。 このような硫化アルキルの代表例としては、 ジー t_プチ ルジサルフアイド及びジー t一ブチルトリサルフアイドを挙げることができる。 本発明組成物においては、 前記 (B)成分の硫黄系極圧剤は 1種用いてもよい し、 2種以上を組み合わせて用いてもよく、 その配合量は、 該組成物の全重量に 基づき 3〜15重量%、 好ましくは 5〜1 0重量%の範囲で選ばれる。 該硫黄系 極圧剤は、 一般に摩擦面に硫化膜を形成し、 基油の耐荷重性能を向上させる作用 を有する。 この配合量が 3重量%未満ではこれらの作用効果が十分に発揮されず、 自動車用ギヤ油として不適となるし、 1 5重量%を超えるとその量の割には効果 の向上が認められず、 また基油に溶解しにくくなる。
本発明の潤滑油組成物においては、 (C)成分としてりん酸エステル、 亜りん 酸ステル及びりん酸エステルのアルキルァミン塩の中から選ばれた少なくとも 1 種のりん系極圧剤が用いられる。
前記りん酸エステル (Pa)及び亜りん酸エステル (P i ) としては、 例えば 0 = P (OR7 ) (OR8 ) (OR9 ) 、 0 = P (OH) (OR7 ) (OR8 ) ヽ 0 = P (0H)2 (OR1 )、 P (OR1 ) (OR8 ) (OR9 ) 、 P (OH) (OR7 ) (OR8 ) 、 P (0H)2 (OR7 )
で表される各種りん化合物を挙げることができる。 前記各式中の R7 、 R8 及び R9 は、 それぞれ炭素数 4以上 30以下、 好ましくは 20以下の直鎖状、 分枝鎖 状、 環状のアルキル基若しくはアルケニル基、 ァリ一ル基又はアルキルァリール 基であり、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。
これらのりん酸エステル及び亜りん酸エステルの中で代表的なものとしては、 (C,RH3SO) P (0H)20と (C18H350)2P (OH) 0との混合物であるォ レイルァシッ ドホスフヱ一ト、 及び (CL ()H: 0)2P (0H) で示されるジォレ ィルハイ ドロゲンホスフアイ 卜が挙げられる。
一方、 りん酸エステルのアルキルアミン塩 (P a—A) は、 りん酸エステルと アルキルァミンとの反応生成物であり、 このようなものとしては、 例えば一般式 〔4〕
0
II
(R'。0)MP_ (OH)3-M - (NH„R" :, - n) 3 -m …… 〔4〕 で表されるものなどを挙げることができる。
前記一般式 〔4〕 において、 R'°は炭素数 4以上 3 0以下、 好ましくは 20以 下の直鎖状、 分枝鎖状、 環状のアルキル基若しくはアルケニル基、 ァリール基又 はアルキルァリール基、 R 11は炭素数 4以上 3 0以下、 好ましくは 2 0以下の直 鎖状、 分枝鎖状、 環状のアルキル基又はアルケニル基、 m及び nはそれぞれ 1又 は 2であり、 複数の R1 Qは同一でも異なっていてもよく、 また複数の RMは同一 でも異なっていてもよい。
前記一般式 〔4〕 において、 R" としては、 例えばプチル、 へキシル、 シクロ へキシル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、 デシル、 ラウリル、 ミリスチル、 ノ、。 ルミチル、 ステアリル、 ォレイル、 エイコシル、 フヱニル、 クレジル基などが挙 げられ、 R1'としては、 例えばブチル、 へキシル、 シクロへキシル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、 デシル、 ラウリル、 ミリスチル、 パルミチル、 ステアリル、 ォレイル、 エイコシル基などが挙げられる。
前記一般式 〔4〕 で表されるりん酸エステルのアルキルアミン塩の代表例とし ては、 ジィソォクチルァシッ ドホスフエー ト ·ォレイルァミ ン塩 〔 ( i一 C8 H,70)2P(OH)0と (C,BH35)NH2 との反応生成物〕 、 2—ェチルへキ シルァシッ ドホスフヱ一ト ·ォレイルアミン塩を挙げることができる。
本発明組成物においては、 これらのりん系極圧剤は 1種用いてもよいし、 2種 以上を組み合わせて用いてもよく、 また、 その配合量は、 該組成物の全重量に基 づき 0. 1〜5重量%、 好ましくは 0. 5〜4重量%の範囲で選ばれる。 この量が 0. 1重量%未満では摩擦特性及び摩耗防止性の優れた組成物が得られないし、 5 重量%を超えるとその量の割には効果の向上が認められず、 また基油に溶解しに くくなる。
この (C ) 成分のりん系極圧剤は、 一般に摩耗防止効果が大きく、 硫黄系極圧 剤の効果を増進する助剤としての作用も有している。 りん酸エステルは、 特に初 期 (なじみ運転時) の摩擦特性と摩耗防止性を向上させ、 亜りん酸エステルは、 特になじみ運転後、 長期にわたり低い摩擦特性を確保する作用を有する。 またり ん酸エステルのアルキルアミン塩は、 特にギヤの摩耗防止性に優れている。
本発明の潤滑油組成物には、 本発明の目的が損なわれない範囲で、 従来潤滑油 に慣用されている各種添加剤、 例えば金属清浄剤、 無灰清浄分散剤、 粘度指数向 上剤、 流動点降下剤、 酸化防止剤、 防銪剤、 腐食防止剤、 消泡剤などを適宜添加 することができる。
金属清浄剤としては、 例えばカルシウムスルホネート、 マグネシウムスルホネ —ト、 バリウムスルホネート、 カルシウムフヱネート、 バリウムフヱネートなど 力《挙げられ、 これらは、 通常 1〜5重量%の割合で使用される。 無灰清浄分散 剤としては、 例えばこはく酸イミ ド系、 こはく酸アミ ド系、 ベンジルァミン系や そのホウ素誘導体、 エステル系のものなどが挙げられ、 これらは、 通常 0. 5〜7 重量%の割合で使用される。
粘度指数向上剤としては、 例えばポリメタクリレート系、 ポリイソブチレン系、 エチレン一プロピレン共重合体系、 スチレンーブタジェン水添共重合体系などが 挙げられ、 これらは、 通常 0. 5〜3 5重量%の割合で使用される。 酸化防止剤と しては、 例えばアルキル化ジフヱニルァミン、 フヱニル一 α—ナフチルァミン、 アルキル化— ナフチルァミンなどのアミン系酸化防止剤、 2, 6—ジ _ t— ブチル一 4—メチルフエノール、 4, 4 ' —メチレンビス (2, 6—ジ一 t ブ チルフヱノール) などのフヱノール系酸化防止剤などが挙げられ、 これは、 通常 0. 0 5〜2重量%の割合で使用される。
防锖剤としては、 例えばアルケニルこはく酸やその部分エステルなどが、 腐食 防止剤としては、 例えばべンゾトリアゾールやべンゾィミダゾールなどが、 消泡 剤としては、 例えばジメチルポリシロキサンゃポリアクリレートなどが挙げられ、 これらは適宜添加することができる。
実施例
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する力 本発明はこれらの例によ つてなんら限定されるものではない。
なお潤滑油組成物の摩擦係数 (LFW— 1) 、 実機トルク伝達効率及び焼付き 防止性 (AP Iサービス分類) を求めた。
(1) 摩擦係数 (LFW— 1)
第 1図に示す試験機を使用し、 すべり速度 1.4mZs、 荷重 1 1 3kgf 、 油温 1 00°Cの条件で、 Falex社製 S— 1 0テストリング (鋼鉄) 及び Falex社製 H —60ブロック (鋼鉄) を用いて LFW— 1摩擦試験を行った。 第 1図中、 1は S— 1 0テストリングであり、 2は H— 60ブロックであり、 3は歪み計である c H-60ブロックに荷重をかけ、 リングを回転するときに生じる抵抗を歪み計で 検出し、 摩擦係数を算出する。 なお、 試験油はリングの半分程度まで浸っている
(2) 実機トルク伝達効率 (%)
入力トルク : 3kgf · m、 入力回転数: 1 000 rpm、 油温: 50°Cの条件で 試験を行い、 実機トルク伝達効率 ( ) を求めた。
( 3 ) 焼付き防止性 (A P Iサービス分類)
CRC L-42試験に準拠し、 焼付き防止性を求めた。 数値が大きいほど、 焼付き防止性が良好である。
実施例 1〜 4、 比較例 1〜 4
基油 (1 00°Cの粘度 11.0 cS tの溶剤精製鉱油) と、 第 1表に示す種類と 量の各成分とを含有する潤滑油組成物を調製し、 摩擦係数 (LFW— 1) 、 実機 トルク伝達効率及び焼付き防止性を求めた。 その結果を第 1表に示す。
また、 本発明潤滑油及び S— P系配合油における入力トルクと伝達効率との関 係を第 2図にグラフで示す。 第 1 表 実施例 実施例 実施例 実施例 比較例 比較例 比較例 比較例
1 2 3 4 1 2 3 4 硫化ォキシモリブデン(へキシル) 2. 5 4. 0 5. 0 3. 5 —— ― 4. 0 — ホ ス ホ ロ ジ チ ォ エ ー ト
硫化ォキシモリブデン-(2 -ェチ 4. 0 ルへキシル)ジチ才カーバメイト
添加成分
含有 ¾ 硫化イ ソ プチ レ ン 7. 0 8. 5 7. 0 6. 5 7. 0 6. 5 ― 7. 0 (wt%)
2—ェチルへキシルァシ, F 3. 0 3. 0 3. 0 1. 5 3. 0 2. 5 3. 0 3. 0
CD ホスフ Iート才レイルァミン
ジ 才 レ イ ル ホ ス フ ァ イ ト 2. 0 2. 0 2. 5 1. 5 2. 5 . 2. 5 2. 5 2. 5 ォレイルァシプドホスフ 1ート 0, 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0, 5 ポリブテニルこ》〈 ^ イミ ト' 0, 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 摩擦係数 (LFW-1) 0.076 0.073 0.073 0.075 0.087 0.085 0.078 0.082 実機トルク伝達効率 93.8 94. 1 94.3 94.0 92.8 92.8 93.8 93.1 評 価 (¾)
焼付き防止性 GL-5 GL-5 GL-5 GL-5 GL-5 GL-5 GL-3 GL-4.5
( A p Iサービス m )
第 1表から分かるように、 本発明の潤滑油組成物は、 従来の S— P系添加剤を 配合したものに比べて、 摩擦係数 (L FW— 1 ) が低く、 かつ実機トルク伝達効 率及び焼付き防止性が向上している。
発明の効果
本発明の終減速機用潤滑油組成物は、 基油に対し、 りん系極圧剤及び硫黄系極 圧剤に M 0 D T Pを組み合わせて配合したものであって、 従来の S _ P系添加剤 を配合したものに比べて、 入力トルク、 入力回転数、 油温などの各条件下におけ るディファレンシャルギヤでの伝達効率がさらに向上しており、 燃費の改善につ な力くる。

Claims

請求の範囲
1. 潤滑油基油に対して、 組成物全重量に基づき (A) —般式 〔1〕
M O . S P O , 〔1〕
Figure imgf000013_0001
(式中の R 1 及び R 2 はそれぞれ炭素数 4〜1 8のアルキル基又はアルケニル 基であり、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 p及び qはそれぞ れそれらの和が 4となるような正の整数である)
で表される硫化ォキシモリブデンオルガノホスホロジチォエー卜〗〜 1 0重量 %と、 (B) 硫化ォレフィン及び硫化アルキルの中から選ばれた少なくとも 1 種の硫黄系極圧剤 3〜1 5重量%と、 (C) りん酸エステル、 亜りん酸エステ ル及びりん酸エステルのアルキルァミン塩の中から選ばれた少なくとも 1種の りん系極圧剤 0. 1〜 5重量%とを含有させたことを特徴とする終減速機用潤滑 油組成物。
2. 潤滑油基油が、 1 0 0 °Cにおける粘度が 3〜 2 0 c S tの範囲にあるもので ある請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
3. 一般式 〔1〕 の R 1 及び R 2 力く、 ブチル、 ペンチル、 へキシル、 シクロへキ シル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、 デシル、 ラウリル、 ミリスチル、 パル ミチル、 ステアリル、 ブテニル、 ペンテニル、 ォクテニル及びォレイル基から なる群から選ばれる請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
4. (A) 成分が、 硫化ォキシモリブデンジブチルホスホロジチォェ一ト、 硫化 ォキシモリブデンジペンチルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジ へキシルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジォクチルホスホロジ チォエート、 硫化ォキシモリブデンージ一 2—ェチルへキシルホスホロジチォ エート、 硫化ォキシモリブデンジデシルホスホロジチォェ一ト、 硫化ォキシモ リブデンジラウリルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジステアリ ルホスホロジチォエート、 硫化ォキシモリブデンジブテニルホスホロジチォェ —ト、 硫化ォキシモリブデンジペンテニルホスホロジチォエート、 硫化ォキシ モリブデンージー 2—ェチルへキセニルホスホロジチォェ一ト、 硫化ォキシモ リブデンジォレイルホスホロジチォエート及び硫化ォキシモリブデンジシクロ へキシルホスホロジチォエー卜からなる群から選ばれる請求の範囲 1記載の終 減速機用潤滑油組成物。
5. 硫化ォレフィン力 一般式 〔2〕
R3 — Sx …… 〔2〕
(式中、 R3 は炭素数 4〜12のアルケニル基、 R4 は炭素数 4〜12のアル キル基又はアルケニル基であり、 R3 及び R4 は直鎖状、 分枝鎖状、 環状のい ずれであってもよく、 Xは 1〜8の整数である。 )
で表される化合物である請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
6. 硫化ォレフィン力く、 硫化ジイソプチレンである請求の範囲 1記載の終減速機 用潤滑油組成物。
7. 硫化アルキルが、 一般式 〔3〕
R5 - Sy - R6 …… 〔3〕
(式中、 R5 及び IT はそれぞれ炭素数 4〜12のアルキル基であり、 それら はたがいに同一でも異なっていてもよく、 また、 直鎖状、 分枝鎖状、 環状のい ずれであってもよい、 yは 1〜8の整数である。 )
で表される化合物である請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
8. 硫化アルキルが、 ジー t—ブチルジサルフアイ ド又はジー t一ブチルトリサ ルフアイドである請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
9. りん酸エステル及び亜りん酸エステルが、 0 = P(OR7 )(OR8 )(OR9) 、 0 = P (OH)(OR7 )(OR8 ) 、 0 = P (OH), (OR7 ) 、 P (OR7 )
(OR8 ) (OR9 ) 、 P (OH) (OR7 ) (OR8 ) 又は P (OH) (OR7 )
(式中、 R7 、 R8 及び R9 は、 それぞれ炭素数 4以上 30以下の直鎖状、 分 枝鎖状、 環状のアルキル基若しくはアルケニル基、 ァリール基又はアルキルァ リール基であり、 それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。 )
で表されるりん化合物である請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
10. りん酸エステル及び亜りん酸エステルが、 (C1BH350) P (OH)20と (C18H350)2P (OH) 0との混合物であるォレイルアシッ ドホスフヱート 及び (C,flH350 P (OH)で示されるジォレイルハイドロゲンホスフアイ トである請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
11. りん酸エステルのアルキルアミン塩が、 一般式 〔4〕
0
II
(R,0O)mP- (OH)3-m- (NH„R" 3- n) 3-m …… 〔4〕
(式中、 RIQは炭素数 4以上 30以下の直鎖状、 分枝鎖状、 環状のアルキル基 若しくはアルケニル基、 ァリーノレ基又はアルキルァリール基、 R1'は炭素数 4 以上 30以下の直鎖状、 分枝鎖状、 環状のアルキル基又はアルケニル基、 m及 び nはそれぞれ 1又は 2であり、 複数の R'。は同一でも異なっていてもよく、 また複数の R1'は同一でも異なっていてもよい。 )
で表されるものである請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
12. —般式 〔4〕 において、 R'Dカ^ ブチル、 へキシル、 シクロへキシル、 ォク チル、 2—ェチルへキシル、 デシル、 ラウリル、 ミリスチル、 パルミチル、 ス テアリル、 ォレイル、 エイコシル、 フヱニル及びクレジル基からなる群から選 ばれ、 R1'力く、 ブチル、 へキシル、 シクロへキシル、 ォクチル、 2—ェチルへ キシル、 デシル、 ラウリル、 ミリスチル、 パルミチル、 ステアリル、 ォレイル 及びエイコシル基からなる群から選ばれる請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑 油組成物。
13. りん酸エステルのアルキルアミン塩が、 ジイソォクチルアシッ ドホスフエ一 ト ·ォレイルアミン塩 〔 (i— C8 H170)2P(OH)0と (C,8H35)NH2と の反応生成物〕 又は 2—ェチルへキシルァシッドホスフヱ一ト 'ォレイルアミ ン塩である請求の範囲 1記載の終減速機用潤滑油組成物。
14. さらに、 潤滑油に慣用されている各種添加剤を含有する請求の範囲 1記載の 終減速機用潤滑油組成物。
15. 添加剤が、 金属清浄剤、 無灰清净分散剤、 粘度指数向上剤、 流動点降下剤、 酸化防止剤、 防錡剤、 腐食防止剤及び消泡剤からなる群から選ばれる請求の範 囲 14記載の終減速機用潤滑油組成物。
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