WO2013137258A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents

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WO2013137258A1
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恵一 成田
利晃 岩井
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    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C10N2040/045—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives for continuous variable transmission [CVT]

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition suitable for a continuously variable transmission.
  • a lubricating oil composition (see Patent Document 1) containing (a) an alkaline earth metal sulfonate or phenate, (b) an imide compound, and (c) a phosphorus compound, or (A) having 1 to 8 carbon atoms. At least one phosphorus-containing compound selected from phosphoric acid monoesters, phosphoric acid diesters and phosphorous acid monoesters having a hydrocarbon group, and (B) a tertiary group in which the substituent is a hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms
  • Patent Document 2 A lubricating oil composition containing an amine compound has been proposed.
  • a lubricating oil composition comprising (A) a tertiary amine, (B) an acidic phosphate ester, and (C) a metal sulfonate is also proposed (see Patent Document 3).
  • the lubricating oil compositions described in these patent documents have a high coefficient of friction between metals as a lubricating oil for continuously variable transmissions.
  • the continuously variable transmission itself has become more sophisticated, and a continuously variable transmission having a torque converter with a lock-up clutch as a starting mechanism is on the market.
  • a continuously variable transmission having a function (slip control) for intentionally sliding the lock-up clutch has been widely used for the purpose of improving the fuel efficiency in the lock-up speed range and reducing the shock at the time of lock-up engagement. ing.
  • slip control depending on the lubricating oil, self-excited vibration called “shudder” is likely to occur. Therefore, the continuously variable transmission oil is required to have an initial shudder preventing performance and a long shudder preventing life.
  • the lubricating oil compositions described in the above-mentioned Patent Documents 1 to 3 give a high coefficient of friction between metals, the initial anti-sudder performance and anti-shudder life are not always sufficient.
  • An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition having a high coefficient of friction between metals, excellent in initial shudder prevention performance, and having a long shudder prevention life.
  • a lubricating oil composition comprising the following components (A) to (D) in a lubricating base oil.
  • D At least any one of acidic phosphate and acidic phosphite
  • the lubricating oil composition is characterized in that the content of nitrogen resulting from the component (A) is 0.001% by mass or more based on the total amount of the composition.
  • the lubricating oil composition of the present invention since four specific components are blended in the lubricating base oil, the friction coefficient between metals is high, the initial anti-sudder performance is excellent, and the anti-shudder life is also long. Therefore, the lubricating oil composition of the present invention is particularly preferable for a continuously variable transmission having a torque converter with a lock-up clutch.
  • the lubricating oil composition of the present invention is characterized in that the above-mentioned components (A) to (D) are blended with a lubricating base oil. Details will be described below.
  • the lubricating base oil used in the present invention may be at least one of mineral oil and synthetic oil, that is, each may be used alone or in combination of two or more, or mineral oil and synthetic oil may be used in combination. . These mineral oils and synthetic oils are not particularly limited, but are suitable as long as they are generally used as base oils for transmissions. In particular, the kinematic viscosity at 100 ° C.
  • kinematic viscosity is preferably 1 mm 2 / s to 50 mm 2 / s, particularly 2 mm 2 / s to 15 mm 2 / s. If the kinematic viscosity is too high, the low-temperature viscosity is deteriorated, and if it is too low, there is a risk that wear at sliding parts such as gear bearings and clutches of the continuously variable transmission increases.
  • the pour point which is an index of the low temperature fluidity of the lubricating base oil is not particularly limited, but is preferably ⁇ 10 ° C. or lower, particularly preferably ⁇ 15 ° C. or lower.
  • the lubricating base oil preferably has a saturated hydrocarbon component of 90% by mass or more, a sulfur content of 0.03% by mass or less, and a viscosity index of 100 or more.
  • the saturated hydrocarbon component is less than 90% by mass, there is a possibility that a disadvantage that the deteriorated product increases.
  • the sulfur content is more than 0.03% by mass, there is a risk that the degradation product similarly increases.
  • the viscosity index is smaller than 100, there is a possibility that inconvenience that wear at a high temperature increases.
  • mineral oil examples include naphthenic mineral oil, paraffinic mineral oil, GTL WAX, and the like. Specific examples include light neutral oil, medium neutral oil, heavy neutral oil, bright stock and the like by solvent refining or hydrogenation refining.
  • synthetic oils include polybutene or hydrides thereof, poly ⁇ -olefins (1-octene oligomers, 1-decene oligomers, etc.), ⁇ -olefin copolymers, alkylbenzenes, polyol esters, dibasic acid esters, polyoxyalkylene glycols, Examples include polyoxyalkylene glycol esters, polyoxyalkylene glycol ethers, hindered esters, and silicone oils.
  • Component (A) The component (A) used in the present invention is a primary amine, and preferably has a structure as shown by the following formula (1).
  • R 1 is a hydrocarbon group, and preferably has 16 or more and 22 or less carbon atoms. When the carbon number is within this range, the friction coefficient between metals can be effectively increased.
  • hydrocarbon groups include alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, and aralkyl groups. Of these hydrocarbon groups, an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkenyl group is particularly preferable.
  • examples of R 1 include a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an eicosyl group, a heneicosyl group, a docosyl group, and an oleyl group. Of these, an oleyl group is most preferred.
  • the carbon chain portion may be a straight chain structure or a branched structure, but a straight chain structure is particularly preferable in terms of increasing the intermetallic friction coefficient.
  • the primary amine as the component (A) may be a diamine as represented by the following formula (2).
  • R 2 is the same as R 1 in the above formula (1).
  • R 3 is a divalent hydrocarbon group, preferably an alkylene group.
  • the preferable carbon number is about 1 or more and 5 or less from the viewpoint of stability, and the particularly preferable carbon number is 3.
  • R 4 is hydrogen or a hydrocarbon group. In the case of a hydrocarbon group, an alkyl group is preferable. Further, R 4 preferably has 3 or less carbon atoms, and particularly preferably R 4 is hydrogen.
  • the preferred blending amount of the component (A) is that the content of nitrogen resulting from the component (A) is 0.001% by mass or more based on the total amount of the composition from the viewpoint of both the anti-shudder effect and the anti-shudder life. Is more preferable, 0.01% by mass or more is more preferable, and 0.02% by mass or more is further preferable. However, even if the blending amount of the component (A) is increased too much, the effect of preventing shudder and the effect of preventing shudder life is saturated, so the content of nitrogen resulting from the component (A) is 0.1% by mass or less. It is desirable to limit the blending amount so that The primary amine of the formula (1) and the diamine of the formula (2) may be mixed and used.
  • the component (B) used in the present invention is a tertiary amine.
  • a structure represented by the following formula (3) is preferable.
  • R 5 is a hydrocarbon group, but is preferably a hydrocarbon group having 16 to 22 carbon atoms. When the carbon number is within this range, the friction coefficient between metals can be effectively increased.
  • hydrocarbon groups include alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, and aralkyl groups. Of these hydrocarbon groups, an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and a saturated structure is particularly preferable. Therefore, R 1 includes a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an eicosyl group, a heneicosyl group, and a docosyl group. Of these, an octadecyl group is most preferred.
  • the carbon chain portion may have a straight chain structure or a branched structure, but a straight chain structure is particularly preferable.
  • R 6 and R 7 are both hydrocarbon groups, but preferably each has 1 or 2 carbon atoms. Specifically, they are a methyl group, an ethyl group, and a vinyl group. When the number of carbon atoms of R 6 and R 7 is within this range, the effect of preventing shudder can be exerted strongly. Further, a methyl group or an ethyl group is preferable to a vinyl group having an unsaturated structure in terms of stability. R 6 and R 7 may be bonded to each other to form a heterocyclic ring.
  • the component (B) include dimethylhexadecylamine, dimethyloctadecylamine, dimethylheneicosylamine, diethyloctadecylamine, and methylethyloctadecylamine.
  • the tertiary amine which is the component (B) in the present invention may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of nitrogen resulting from the component (B) is preferably 0.005% by mass or more based on the total amount of the composition from the viewpoint of both the anti-shudder effect and the anti-shudder life, and 0.01% by mass. More preferably, it is more preferably 0.02% by mass or more.
  • the blending amount of the component (B) is increased too much, the effect of preventing shudder and the effect of preventing shudder life is saturated. It is desirable to limit the blending amount so that
  • the component (C) used in the present invention is at least one of metal sulfonate, metal phenate, and metal salicylate.
  • the metal compound is preferably one selected from alkaline earth metal sulfonates, alkaline earth metal phenates, and alkaline earth metal salicylates in terms of effects.
  • the improvement effect of the friction coefficient between metals is synergistically demonstrated by combining (C) component of this invention with above-described (B) component.
  • the alkaline earth metal sulfonate is preferably an alkaline earth metal salt of an alkyl aromatic sulfonic acid obtained by sulfonating an alkyl aromatic compound having a mass average molecular weight of 300 to 1500, more preferably 400 to 700.
  • magnesium salts, calcium salts, and the like can be mentioned, and among them, calcium salts are preferably used.
  • alkaline earth metal phenates include alkylphenols, alkylphenol sulfides, alkaline earth metal salts of Mannich reactants of alkylphenols, particularly magnesium salts and calcium salts, among which calcium salts are particularly preferably used.
  • Examples of the alkaline earth metal salicylate include alkaline earth metal salts of alkyl salicylic acid, particularly magnesium salts and calcium salts, among which calcium salts are preferably used.
  • the alkaline earth metal compound described above preferably includes a linear or branched alkyl group, and the alkyl group preferably has 4 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms. .
  • any of neutral salts, basic salts and overbased salts can be used.
  • the total base number of the alkaline earth metal compound is preferably 10 mgKOH / g or more and 500 mgKOH / g or less, more preferably 15 mgKOH / g or more and 450 mgKOH / g or less.
  • the compounding amount of the metal compound as the component (C) is preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less, and 0.02% by mass or more, 0 based on the total amount of the composition as a metal conversion amount. More preferably, the content is 0.08% by mass or less.
  • the effect of this invention can be more preferably exhibited as a compounding quantity is this range.
  • the component (D) used in the present invention is at least one of acidic phosphate ester and acidic phosphite ester.
  • an acidic phosphoric acid monoester represented by the following formula (4), an acidic phosphoric acid diester, and an acidic phosphite represented by the formula (5) are preferable.
  • R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are all hydrocarbon groups, particularly hydrocarbon groups having 8 or less carbon atoms. Preferably there is. When the carbon number of these hydrocarbon groups exceeds 8, the friction coefficient between metals may not be increased.
  • the hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms include an alkyl group having 8 or less carbon atoms, an alkenyl group having 8 or less carbon atoms, an aryl group having 6 to 8 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 or 8 carbon atoms. be able to.
  • the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl.
  • Examples of the aryl group having 6 to 8 carbon atoms include a phenyl group, tolyl group, and xylyl group.
  • Examples of the aralkyl group having 7 or 8 carbon atoms include a benzyl group, a phenethyl group, and a methylbenzyl group. It is done.
  • Specific examples of the acidic phosphoric acid monoester represented by the formula (4) include monoethyl acid phosphate, mono n-propyl acid phosphate, mono n-butyl acid phosphate, and mono-2-ethylhexyl acid phosphate.
  • Specific examples of the acidic phosphoric acid diester represented by the formula (4) include diethyl acid phosphate, di-n-propyl acid phosphate, di-n-butyl acid phosphate, and di-2-ethylhexyl acid phosphate.
  • the acidic phosphite represented by the formula (5) include ethyl hydrogen phosphite, n-propyl hydrogen phosphite, n-butyl hydrogen phosphite, 2-ethylhexyl hydrogen phosphite, Examples thereof include di-2-ethylhexyl hydrogen phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, and dioleyl hydrogen phosphite.
  • the component (D) of the present invention one type of the above-described phosphoric acid compounds may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the phosphorus amount attributable to the component (D) is preferably 0.02% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more and 0.09% by mass or less, based on the total amount of the lubricating oil composition. (D) By making the compounding quantity of a component 0.02 mass% or more, an intermetallic friction coefficient can be raised.
  • the above-described lubricating oil composition of the present invention has a high coefficient of friction between metals and a large torque transmission capacity, and also has a long shudder prevention life. Therefore, a chain-type continuously variable transmission using a chain and a belt using a metal belt It can be suitably used for various continuously variable transmissions such as a continuously variable transmission or a toroidal continuously variable transmission.
  • additives In the lubricating oil composition of the present invention, other additives such as a viscosity index improver, pour point depressant, antiwear agent, friction modifier, none You may mix
  • Viscosity index improvers include polymethacrylates, dispersed polymethacrylates, olefin copolymers (eg, ethylene-propylene copolymers), dispersed olefin copolymers, styrene copolymers (eg, styrene- Diene copolymer, styrene-isoprene copolymer, etc.).
  • the blending amount of the viscosity index improver is about 0.5% by mass or more and 15% by mass or less based on the total amount of the composition from the viewpoint of the blending effect.
  • the pour point depressant for example, polymethacrylate having a mass average molecular weight of about 10,000 to 150,000 is used.
  • a preferable blending amount of the pour point depressant is about 0.01% by mass or more and 10% by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the antiwear agent examples include sulfur type antiwear agents such as thiophosphate metal salts (Zn, Pb, Sb, etc.) and thiocarbamic acid metal salts (Zn, etc.), phosphate esters (tricresyl phosphate), and the like. And phosphorus-based antiwear agents.
  • a preferable blending amount of the antiwear agent is about 0.05% by mass or more and 5% by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the friction modifier examples include polyhydric alcohol partial esters such as neopentyl glycol monolaurate, trimethylolpropane monolaurate, and glycerin monooleate (oleic acid monoglyceride).
  • a preferable blending amount of the friction modifier is about 0.05% by mass or more and 4% by mass or less based on the composition.
  • the ashless dispersant include succinimides, boron-containing succinimides, benzylamines, boron-containing benzylamines, succinic esters, monovalent or divalent typified by fatty acids or succinic acid. Examples thereof include amides of carboxylic acids.
  • a preferable blending amount of the ashless dispersant is about 0.1% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the rust inhibitor examples include fatty acid, alkenyl succinic acid half ester, fatty acid soap, alkyl sulfonate, polyhydric alcohol fatty acid ester, fatty acid amide, oxidized paraffin, alkyl polyoxyethylene ether and the like.
  • a preferable blending amount of the rust inhibitor is about 0.01% by mass or more and 3% by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the metal deactivator for example, benzotriazole, thiadiazole and the like are used alone or in combination of two or more.
  • a preferable compounding amount of the metal deactivator is about 0.01% by mass or more and 5% by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the antifoaming agent for example, a silicone compound, an ester compound, or the like is used alone or in combination of two or more.
  • a preferable blending amount of the antifoaming agent is about 0.05% by mass or more and 5% by mass or less based on the total amount of the composition.
  • the antioxidant hindered phenol-based or amine-based, zinc alkyldithiophosphate (ZnDTP) or the like is preferably used.
  • ZnDTP zinc alkyldithiophosphate
  • the phenol type bisphenol type and ester group-containing phenol type are particularly suitable.
  • As the amine system a dialkyldiphenylamine system or a naphthylamine system is suitable.
  • a preferable blending amount of the antioxidant is about 0.05% by mass or more and 7% by mass or less.
  • Friction material Cellulose disc / steel plate Oil amount: 150 mL Surface pressure: 1 MPa Oil temperature: 120 ° C Sliding speed: 0.9m / s Sliding time: 30 minutes Rest time: 1 minute Performance measurement: ⁇ -V characteristics measured every 24 hours after starting (running condition: oil temperature: 80 ° C., surface pressure: 1 MPa, sliding speed: 0.6 m / s , Time: 30 minutes)
  • the lubricating oil composition of the present invention comprising all of the components (A) to (D) in the base oil has a sufficiently high coefficient of friction between metals, It has excellent anti-shudder performance at the beginning of the clutch, and has a sufficiently long clutch shudder prevention life. Therefore, it is understood that the lubricating oil composition of the present invention can be preferably applied to a continuously variable transmission.
  • the friction coefficient between metals and the anti-shudder performance initial performance
  • Prevention life cannot be made compatible.

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Abstract

　潤滑油組成物は、潤滑油基油に、以下の（Ａ）から（Ｄ）までの成分を配合してなる。 （Ａ）１級アミン （Ｂ）３級アミン （Ｃ）金属スルホネート、金属フェネートおよび金属サリチレートのうち少なくともいずれか１種 （Ｄ）酸性リン酸エステルおよび酸性亜リン酸エステルのうち少なくともいずれか１種

Description

潤滑油組成物
　本発明は、無段変速機用として好適な潤滑油組成物に関する。
　近年、自動車などに用いられる変速機として、金属ベルト式やトロイダル式の無段変速機が開発され、すでに実用化されている。当初、これらの無段変速機においては、潤滑油として自動変速機用潤滑油が転用されていた。しかし、無段変速機の性能が向上するにつれて潤滑油としてもより優れた性能が求められるようになってきた。特に、自動変速機の湿式クラッチに用いられる潤滑油の摩擦特性は、自動変速機用として最適化されているため、当該潤滑油を無段変速機に転用した場合に金属間摩擦係数が不足しやすく、大容量のトルク伝達が困難であるという問題があった。
　そこで、無段変速機用として種々の潤滑油が開発されてきた。例えば、(ａ）アルカリ土類金属スルホネートまたはフェネート、（ｂ）イミド化合物、および（ｃ）リン系化合物を含有する潤滑油組成物（特許文献１参照）や、（Ａ）炭素数１～８の炭化水素基を有する、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルおよび亜リン酸モノエステルから選ばれる少なくとも一種のリン含有化合物、および（Ｂ）置換基が炭素数６～１０の炭化水素基である３級アミン化合物を配合してなる潤滑油組成物（特許文献２参照）が提案されている。
　また、（Ａ）３級アミン、（Ｂ）酸性リン酸エステル等、および（Ｃ）金属スルフォネート等を配合してなる潤滑油組成物も提案されている（特許文献３参照）。これらの特許文献に記載された潤滑油組成物は無段変速機用の潤滑油として高い金属間摩擦係数を有している。
特開２００１－２８８４８８号公報 特開２００９－１６７３３７号公報 ＷＯ２０１１／０３７０５４号明細書
　一方、無段変速機自体についてもより高度化し、発進機構にロックアップクラッチ付きトルクコンバータを有した無段変速機が上市されている。また、最近では、ロックアップ速度域における燃費向上や、ロックアップ係合時のショックを和らげる目的で、意図的にロックアップクラッチを滑らせる機能（スリップ制御）を有する無段変速機も多く用いられている。このようなスリップ制御を行うと、潤滑油によってはシャダーと呼ばれる自励振動が発生しやすいため、無段変速機油には初期シャダー防止性能とともにシャダー防止寿命が長いことが要求される。しかしながら、上述の特許文献１～３に記載された潤滑油組成物は、高い金属間摩擦係数を与えるものの、初期シャダー防止性能とシャダー防止寿命に関しては必ずしも十分ではない。
　本発明は、高い金属間摩擦係数を有し、初期シャダー防止性能に優れ、さらにシャダー防止寿命の長い潤滑油組成物を提供することを目的とする。
　上記課題を解決すべく、本発明は、以下のような潤滑油組成物を提供するものである。
（１）潤滑油基油に、以下の（Ａ）から（Ｄ）までの成分を配合してなることを特徴とする潤滑油組成物。
（Ａ）１級アミン
（Ｂ）３級アミン
（Ｃ）金属スルホネート、金属フェネートおよび金属サリチレートのうち少なくともいずれか１種
（Ｄ）酸性リン酸エステルおよび酸性亜リン酸エステルのうち少なくともいずれか１種
（２）上述の潤滑油組成物において、前記（Ａ）成分が、ジアミンであることを特徴とする潤滑油組成物。
（３）上述の潤滑油組成物において、前記（Ａ）成分に起因する窒素の含有量が組成物全量基準で０．００１質量％以上であることを特徴とする潤滑油組成物。
（４）上述の潤滑油組成物において、前記（Ｂ）成分に起因する窒素の含有量が組成物全量基準で０．００５質量％以上であることを特徴とする潤滑油組成物。
（５）上述の潤滑油組成物において、前記（Ｃ）成分がアルカリ土類金属塩であることを特徴とする潤滑油組成物。
（６）上述の潤滑油組成物において、前記（Ｃ）成分に起因する金属の含有量が組成物全量基準で０．０１質量％以上０．１質量％以下であることを特徴とする潤滑油組成物。
（７）上述の潤滑油組成物において、前記（Ｄ）成分に起因するリンの含有量が組成物全量基準で０．０２質量％以上であることを特徴とする潤滑油組成物。
（８）上述の潤滑油組成物が無段変速機用であることを特徴とする潤滑油組成物。
　本発明の潤滑油組成物によれば、潤滑油基油に特定の４種の成分を配合しているので、金属間の摩擦係数が高く、初期シャダー防止性能に優れ、シャダー防止寿命も長い。それ故、本発明の潤滑油組成物は、特に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有する無段変速機用として好ましい。
　本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に、上述の（Ａ）から（Ｄ）までの成分を配合してなることを特徴とするものである。以下、詳細に説明する。
〔潤滑油基油〕
　本発明に用いられる潤滑油基油としては、鉱油と合成油とのうちの少なくともいずれか一方、すなわちそれぞれ単独あるいは２種以上を組み合わせて用いたり、鉱油と合成油とを組み合わせて用いてもよい。
　これらの鉱油や合成油としては特に制限はないが、一般に変速機の基油として用いられるものであれば好適である。特に、１００℃における動粘度が１ｍｍ２／ｓ以上、５０ｍｍ２／ｓ以下、特に２ｍｍ２／ｓ以上、１５ｍｍ２／ｓ以下が好ましい。動粘度が高すぎると低温粘度が悪化し、低すぎると無段変速機のギヤ軸受、クラッチなどの摺動部位における摩耗が増大するおそれがある。
　また、潤滑油基油の低温流動性の指標である流動点については、特に制限されないが、－１０℃以下、特に－１５℃以下が好ましい。
　さらに、潤滑油基油としては、飽和炭化水素成分が９０質量％以上、硫黄分が０．０３質量％以下、粘度指数が１００以上であることが好ましい。ここで、飽和炭化水素成分が９０質量％より少なくなると、劣化生成物が多くなるという不都合が生じるおそれがある。また、硫黄分が０．０３質量％より多くなっても、同様に劣化生成物が多くなるという不都合が生じるおそれがある。さらに、粘度指数が１００より小さくなると、高温での摩耗が増大するという不都合が生じるおそれがある。
　このような鉱油としては、例えばナフテン系鉱油、パラフィン系鉱油、ＧＴＬ　ＷＡＸなどが挙げられる。具体的には、溶剤精製あるいは水添精製による軽質ニュートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル油、およびブライトストックなどが例示できる。
　一方、合成油としては、ポリブテンまたはその水素化物、ポリα－オレフィン（１－オクテンオリゴマー、１－デセンオリゴマー等）、α－オレフィンコポリマー、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールエステル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、ヒンダードエステル、およびシリコーンオイルなどが挙げられる。
〔（Ａ）成分〕
　本発明に用いられる（Ａ）成分は、１級アミンであり、例えば下記式（１）で示されるような構造のものが好適である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　ここで、Ｒ１は、炭化水素基であり、炭素数が１６以上、２２以下であることが好ましい。炭素数がこの範囲であると、金属間摩擦係数を効果的に上げることができる。このような炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、およびアラルキル基などを挙げることができる。これらの炭化水素基のうち、脂肪族の炭化水素基であることが好ましく、特にアルケニル基がより好ましい。それ故、Ｒ１としては、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、ヘネイコシル基、ドコシル基、およびオレイル基等が挙げられる。このうち、オレイル基がもっとも好ましい。
　また、炭素鎖部分は、直鎖構造であっても分岐構造であってもよいが、特に直鎖構造のものが金属間摩擦係数を上げる点で好ましい。
　また、（Ａ）成分としての１級アミンは、下記式（２）のようなジアミンであってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　好ましいＲ２としては、上述の式（１）におけるＲ１と同様である。Ｒ３は、２価の炭化水素基であり、好ましくはアルキレン基である。その好ましい炭素数は安定性の観点より１以上５以下程度であり、特に好ましい炭素数は３である。Ｒ４は水素または炭化水素基である。炭化水素基の場合、アルキル基であることが好ましい。また、Ｒ４の炭素数は３以下が好ましく、特に好ましいのは、Ｒ４が水素の場合である。
　（Ａ）成分の好ましい配合量は、シャダー防止効果およびシャダー防止寿命の双方の観点より、（Ａ）成分に起因する窒素の含有量が、組成物全量基準で０．００１質量％以上であることが好ましく、０．０１質量％以上であることがより好ましく、０．０２質量％以上であることがさらに好ましい。ただし、（Ａ）成分の配合量をあまり多くしても、シャダー防止効果およびシャダー防止寿命の効果が飽和してしまうので、（Ａ）成分に起因する窒素の含有量が０．１質量％以下となるように配合量を制限することが望ましい。
　なお、上述した式（１）の１級アミンと式（２）のジアミンは混合して用いてもよい。
〔（Ｂ）成分〕
　本発明に用いられる（Ｂ）成分は、３級アミンである。例えば下記式（３）で示されるような構造のものが好適である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　ここで、Ｒ５は、炭化水素基であるが、炭素数が１６以上、２２以下の炭化水素基であることが好ましい。炭素数がこの範囲であると、金属間摩擦係数を効果的に上げることができる。このような炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、およびアラルキル基などを挙げることができる。これらの炭化水素基のうち、脂肪族の炭化水素基であることが好ましく、特に飽和構造のものがより好ましい。それ故、Ｒ１としては、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、ヘネイコシル基、およびドコシル基が挙げられる。このうち、オクタデシル基がもっとも好ましい。
　また、炭素鎖部分は、直鎖構造であっても分岐構造であってもよいが、特に直鎖構造のものが好ましい。
　Ｒ６とＲ７は、いずれも炭化水素基であるが、各々の炭素数は１または２であることが好ましい。具体的にはメチル基、エチル基、ビニル基である。Ｒ６とＲ７の炭素数がこの範囲であると、シャダー防止効果を強く発揮することができる。また、安定性の点で不飽和構造であるビニル基よりも、メチル基あるいはエチル基が好ましい。なお、Ｒ６とＲ７は、各々の末端部が結合して複素環を形成してもよい。
　（Ｂ）成分の具体例としては、ジメチルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジメチルヘネイコシルアミン、ジエチルオクタデシルアミン、およびメチルエチルオクタデシルアミン等が挙げられる。本発明における（Ｂ）成分である３級アミンは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、（Ｂ）成分に起因する窒素の含有量は、シャダー防止効果およびシャダー防止寿命の双方の観点より、組成物全量基準で０．００５質量％以上であることが好ましく、０．０１質量％以上であることがより好ましく、０．０２質量％以上であることがさらに好ましい。ただし、（Ｂ）成分の配合量をあまり多くしても、シャダー防止効果およびシャダー防止寿命の効果が飽和してしまうので、（Ｂ）成分に起因する窒素の含有量が０．１質量％以下となるように配合量を制限することが望ましい。
〔（Ｃ）成分〕
　本発明に用いられる（Ｃ）成分は、金属スルホネート、金属フェネートおよび金属サリチレートのうち少なくともいずれか１種である。このような金属化合物を配合することで、金属間摩擦係数が高くなる。金属化合物としては、特に、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネートおよびアルカリ土類金属サリチレートから選ばれる１種であることが効果の点で好ましい。そして、本発明の（Ｃ）成分を、前記した（Ｂ）成分と組み合わせることにより、金属間摩擦係数の向上効果が相乗的に発揮される。
　アルカリ土類金属スルホネートとしては、好ましくは質量平均分子量が３００以上１５００以下、より好ましくは４００以上７００以下のアルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩やカルシウム塩等が挙げられ、中でもカルシウム塩が好ましく用いられる。
　アルカリ土類金属フェネートとしては、アルキルフェノール、アルキルフェノールサルファイド、アルキルフェノールのマンニッヒ反応物のアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩やカルシウム塩等が挙げられ、中でもカルシウム塩が特に好ましく用いられる。
　アルカリ土類金属サリチレートとしては、アルキルサリチル酸のアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩やカルシウム塩等が挙げられ、中でもカルシウム塩が好ましく用いられる。
　上記したアルカリ土類金属化合物は、直鎖状または分岐鎖を有するアルキル基を含んでなるものが好ましく、アルキル基の炭素数は４以上３０以下、より好ましくは６以上１８以下であることが好ましい。また、アルカリ土類金属化合物は中性塩、塩基性塩、過塩基性塩のいずれも使用することができる。アルカリ土類金属化合物の全塩基価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、より好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
　（Ｃ）成分としての金属化合物の配合量は、金属換算量として組成物全量基準で、０．０１質量％以上、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０２質量％以上、０．０８質量％以下であることがより好ましい。配合量がこの範囲であると、本発明の効果をより好ましく発揮することができる。また、（Ｃ）成分は、単独または２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本発明に用いられる（Ｄ）成分は、酸性リン酸エステルおよび酸性亜リン酸エステルのうち少なくともいずれか１種である。具体的には、以下の式（４）で示される酸性リン酸モノエステル、酸性リン酸ジエステル、および式（５）で示される酸性亜リン酸エステルが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　上記式（４）、式（５）において、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１1、Ｒ１２およびＲ１３は、いずれも炭化水素基であり、特に炭素数が８以下の炭化水素基であることが好ましい。これらの炭化水素基の炭素数が８を超えると、金属間摩擦係数が高くならないおそれがある。
　炭素数８以下の炭化水素基としては、炭素数８以下のアルキル基、炭素数８以下のアルケニル基、炭素数６から８までのアリ－ル基、炭素数７か８のアラルキル基などを挙げることができる。前記アルキル基およびアルケニル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、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、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アリル基、プロペニル基、各種ブテニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などが挙げられる。
　炭素数６から８までのアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基などが挙げられ、炭素数７か８のアラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、メチルベンジル基などが挙げられる。
　式（４）で示される酸性リン酸モノエステルの具体例としては、モノエチルアシッドホスフェート、モノｎ－プロピルアシッドホスフェート、モノｎ－ブチルアシッドホスフェート、およびモノ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート等が挙げられる。式（４）で示される酸性リン酸ジエステルの具体例としては、ジエチルアシッドホスフェート、ジｎ－プロピルアシッドホスフェート、ジｎ－ブチルアシッドホスフェート、およびジ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート等が挙げられる。また、式（５）で示される酸性亜リン酸エステルの具体例としては、エチルハイドロジェンホスファイト、ｎ－プロピルハイドロジェンホスファイト、ｎ－ブチルハイドロジェンホスファイト、２－エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジ-２-エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、およびジオレイルハイドロジェンホスファイト等が挙げられる。
　本発明の（Ｄ）成分は、上述したリン酸化合物のうち１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。（Ｄ）成分に起因するリン量は、潤滑油組成物全量基準で０．０２質量％以上であることが好ましく、０．０３質量％以上、０．０９質量％以下であることがより好ましい。（Ｄ）成分の配合量を０．０２質量％以上とすることで、金属間摩擦係数を高めることができる。
　上述した本発明の潤滑油組成物は、金属間摩擦係数が高いためトルク伝達容量が大きく、また、シャダー防止寿命も長いため、チェーンを用いたチェーン式無段変速機、金属ベルトを用いたベルト式無段変速機、あるいはトロイダル式無段変速機など、各種の無段変速機に好適に用いることができる。
〔その他添加剤〕
　本発明の潤滑油組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じてさらに他の添加剤、例えば粘度指数向上剤、流動点降下剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、無灰系分散剤、防錆剤、金属不活性化剤、消泡剤、および酸化防止剤等を配合してもよい。
　粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体（例えば、エチレン－プロピレン共重合体など）、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体（例えば、スチレン－ジエン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体など）などが挙げられる。粘度指数向上剤の配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、０．５質量％以上、１５質量％以下程度である。
　流動点降下剤としては、例えば質量平均分子量が１万以上、１５万以下程度のポリメタクリレートなどが用いられる。流動点降下剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で、０．０１質量％以上、１０質量％以下程度である。
　摩耗防止剤としては、例えばチオリン酸金属塩（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ等）やチオカルバミン酸金属塩（Ｚｎ等）のような硫黄系摩耗防止剤、リン酸エステル（トリクレジルフォスフェート）のようなリン系摩耗防止剤を挙げることができる。摩耗防止剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で０.０５質量％以上、５質量％以下程度である。
　摩擦調整剤としては、例えば、ネオペンチルグリコールモノラウレート、トリメチロールプロパンモノラウレート、グリセリンモノオレエート（オレイン酸モノグリセライド）などの多価アルコール部分エステルなどが挙げられる。摩擦調整剤の好ましい配合量は、組成物基準で０．０５質量％以上、４質量％以下程度である。
　無灰系分散剤としては、例えばコハク酸イミド類、ホウ素含有コハク酸イミド類、ベンジルアミン類、ホウ素含有ベンジルアミン類、コハク酸エステル類、脂肪酸あるいはコハク酸で代表される一価または二価のカルボン酸のアミド類などが挙げられる。無灰系分散剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で、０．１質量％以上、２０質量％以下程度である。
　防錆剤としては、例えば、脂肪酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエーテル等が挙げられる。防錆剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、３質量％以下程度である。
　金属不活性化剤としては、例えばベンゾトリアゾール、チアジアゾールなどが、単独もしくは２種以上を組み合わせて用いられる。金属不活性化剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上、５質量％以下程度である。
　消泡剤としては、例えばシリコーン系化合物、エステル系化合物などが、単独もしくは２種以上を組み合わせて用いられる。消泡剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で、０．０５質量％以上、５質量％以下程度である。
　酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系やアミン系のもの、あるいはアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）などが好ましく用いられる。フェノール系としては、特にビスフェノール系やエステル基含有フェノール系のものが好適である。アミン系としては、ジアルキルジフェニルアミン系やナフチルアミン系が好適である。酸化防止剤の好ましい配合量は、０．０５質量％以上、７質量％以下程度である。
　次に、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。なお、本発明は、これらの実施例などの記載内容に何ら制限されるものではない。
〔実施例１～３、比較例１～５〕
　表１に示す組成の潤滑油組成物を調製した。ここで、油中の元素含有量は以下のようにして測定した。
（窒素含有量）
　ＪＩＳ　Ｋ２６０９に準拠して測定した。
（リン、カルシウム含有量）
　ＪＰＩ－５Ｓ－３８－９２に準拠して測定した。
　次に、以下のようにして金属間摩擦係数、クラッチ初期シャダー防止性能およびクラッチシャダー防止寿命を測定した。結果も併せて表１に示す。
（金属間摩擦係数：ＬＦＷ－１試験）
　ＡＳＴＭ　Ｄ２１７４に記載されたブロックオンリング試験機（ＬＦＷ－１）を用いて、金属間摩擦係数を測定した。具体的な試験条件を以下に示す。
　・試験治具：
　　リング：Ｆａｌｅｘ Ｓ-１０　Ｔｅｓｔ Ｒｉｎｇ（ＳＡＥ４６２０　Ｓｔｅｅｌ）
　　ブロック：Ｆａｌｅｘ Ｈ-６０　Ｔｅｓｔ Ｂｌｏｃｋ（ＳＡＥ０１　Ｓｔｅｅｌ）
　・試験条件：
　　　油温：１１０℃
　　　荷重：１１７６Ｎ
　　　滑り速度：１．０、０．５、０．２５、０．１２５、０．０６３ｍ／ｓの順で各５分間保持
　　　摩擦係数：滑り速度変更前の３０秒間における測定値
（ならし運転条件：油温：１１０℃、荷重：１１７６Ｎ、滑り速度：１ｍ／ｓ、時間：３０分間）
（クラッチ初期シャダー防止性能）
　ＪＡＳＯ Ｍ３４９－１９９８に準拠して評価した。５０ｒｐｍでのｄμ／dＶをシャダー防止の指標とした。この値が大きいほどシャダー防止性能がよい。
　・摩擦材：セルロース系ディスク／スチールプレート
　・油量　：１５０ｍＬ
　・性能測定：ならし運転後に油温４０℃にて測定
（ならし運転条件：油温：８０℃、面圧：１ＭＰａ、滑り速度：０．６ｍ/ｓ、時間：３０分間）
（クラッチシャダー防止寿命）
　ＪＡＳＯ Ｍ３４９－１９９８に準拠して評価した。具体的な試験条件は以下の通りであり、５０ｒｐｍでのｄμ／ｄＶ＜０になるまでの時間を測定してクラッチシャダー防止寿命とした。
　　摩擦材：セルロース系ディスク／スチールプレート
　　油　量：１５０ｍＬ
　　面　圧：１ＭＰａ
　　油　温：１２０℃
　　滑り速度：０．９ｍ／ｓ
　　滑り時間：３０分
　　休止時間：１分
　　性能測定：開始以降２４時間おきにμ－Ｖ特性を測定
（ならし運転条件：油温：８０℃、面圧：１ＭＰa、滑り速度：０．６ｍ/ｓ、時間：３０分間）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
〔評価結果〕
　表１における実施例１～３の結果より、基油に（Ａ）成分から（Ｄ）成分までを全て配合してなる本発明の潤滑油組成物は、金属間摩擦係数が十分に高いとともに、クラッチ初期のシャダー防止性能に優れ、さらにクラッチシャダー防止寿命も十分に長いものとなっている。それ故、本発明の潤滑油組成物は、無段変速機用として好ましく適用できることが理解される。
　一方、比較例１～５の潤滑油組成物では、本発明における（Ａ）成分から（Ｄ）成分までのいずれかの成分が配合されていないため、金属間摩擦係数とシャダー防止性能（初期性能、防止寿命）を両立させることができない。

Claims (8)

  1. 　潤滑油基油に、以下の（Ａ）から（Ｄ）までの成分を配合してなる
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
    （Ａ）１級アミン
    （Ｂ）３級アミン
    （Ｃ）金属スルホネート、金属フェネートおよび金属サリチレートのうち少なくともいずれか１種
    （Ｄ）酸性リン酸エステルおよび酸性亜リン酸エステルのうち少なくともいずれか１種
  2. 　請求項１に記載の潤滑油組成物において、
    　前記（Ａ）成分が、ジアミンである
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の潤滑油組成物において、
    　前記（Ａ）成分に起因する窒素の含有量が組成物全量基準で０．００１質量％以上である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  4. 　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物において、
    　前記（Ｂ）成分に起因する窒素の含有量が組成物全量基準で０．００５質量％以上である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  5. 　請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物において、
    　前記（Ｃ）成分がアルカリ土類金属塩である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  6. 　請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物において、
    　前記（Ｃ）成分に起因する金属の含有量が組成物全量基準で０．０１質量％以上０．１質量％以下である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  7. 　請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物において、
    　前記（Ｄ）成分に起因するリンの含有量が組成物全量基準で０．０２質量％以上である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  8. 　請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物が無段変速機用である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
PCT/JP2013/056819 2012-03-14 2013-03-12 潤滑油組成物 Ceased WO2013137258A1 (ja)

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