WO2014142230A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents

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智明 藤井
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    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition, and more particularly to a lubricating oil composition that can be suitably used for a gear device used in a manual transmission used in an automobile or the like.
  • the lubricating oil composition for gear devices used in manual transmissions and final reduction gears for automobiles, speed increasers and reduction gears for various industrial machines, requires performance for energy saving by reducing friction loss. It has been.
  • simple reduction of the viscosity of gear oil for example, 6 mm 2 / s or less at 100 ° C. kinematic viscosity
  • gear wear, reduction in tooth surface fatigue life, and seizure of the gear occur.
  • the gear oil achieves low viscosity and reduced friction loss in the normal temperature range (20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower) while maintaining the oil film holding performance in the high temperature range (eg, 100 ° C. or higher).
  • it is required to reduce the load on the prime mover when starting the apparatus by improving the low temperature fluidity.
  • gear oil examples include a lubricating base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 1.5 to 10 mm 2 / s, and a kinematic viscosity at 100 ° C. of 40 to 500 mm 2 / s based on the total amount of the composition.
  • a lubricating oil composition comprising 2 to 40% by mass of a high-viscosity synthetic lubricating oil and 0.01 to 5% by mass of an extreme pressure additive such as a phosphorus extreme pressure agent is disclosed (see Patent Document 1). ).
  • a fluid composition comprising 95% by weight, 1 to 49% by weight of a specific polyol ester, and a functional additive package, wherein the composition has a kinematic viscosity at 100 ° C. of at least 4 mm 2 / s.
  • a base oil a mineral oil or synthetic oil having a kinematic viscosity at 100 ° C.
  • the present invention provides a lubricating oil composition that lowers the viscosity in the normal temperature range (20 ° C. or more and 80 ° C. or less) to ensure fuel economy, has excellent shear stability, and can further reduce friction loss.
  • the purpose is to do.
  • the present invention provides the following lubricating oil composition.
  • a poly (meth) acrylate having a mass average molecular weight of 3 ⁇ 10 4 or more and 5 ⁇ 10 4 or less is blended with a base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 0.5 mm 2 / s to 3.5 mm 2 / s.
  • a lubricating oil composition characterized by comprising: (2) The above lubricating oil composition, further comprising an ester having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 5 mm 2 / s or less as a base oil.
  • the above lubricating oil composition further comprising a poly (meth) acrylate having a mass average molecular weight of 1.4 ⁇ 10 5 or more and 2 ⁇ 10 5 or less.
  • a lubricating oil composition comprising the above lubricating oil composition, further comprising a molybdenum compound.
  • the above lubricating oil composition further comprising at least one of a cleaning dispersant, an extreme pressure agent, and an oily agent.
  • the 100 ° C. kinematic viscosity of the composition is 13.5 mm 2 / s or more and 18.5 mm 2 / s or less, and the 40 ° C.
  • kinematic viscosity of the composition is 65 mm 2 / s.
  • a lubricating oil composition characterized by the following: (7) The lubricating oil composition described above, wherein the composition has a viscosity index of 245 or more.
  • the lubricating oil composition described above wherein the rate of decrease in the 100 ° C. kinematic viscosity in a shear stability test (ultrasonic shear test) is 15% or less.
  • a lubricating oil composition characterized in that the lubricating oil composition described above is for a manual transmission.
  • a lubricating oil composition that lowers the viscosity in the normal temperature range (20 ° C. or more and 80 ° C. or less) to ensure fuel saving, is excellent in shear stability, and can further reduce friction loss. it can.
  • the lubricating oil composition of the present invention (hereinafter also referred to as “the present composition”) is a base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 0.6 mm 2 / s to 3.5 mm 2 / s and a mass average molecular weight of 3 ⁇ . It is characterized by blending 10 4 or more and 5 ⁇ 10 4 or less poly (meth) acrylate.
  • the composition will be described in detail.
  • the base oil used in the present composition has a kinematic viscosity at 100 ° C. of 0.5 mm 2 / s or more and 3.5 mm 2 / s or less, preferably 0.6 mm 2 / s or more and 3 mm 2 / s or less. If the kinematic viscosity at 100 ° C. is 0.5 mm 2 / s or more, the evaporation loss is small. On the other hand, if it is 3.5 mm 2 / s or less, the power loss due to viscous resistance is small, and the fuel efficiency improvement effect is obtained. Moreover, when the kinematic viscosity at 100 ° C. of the base oil exceeds 3.5 mm 2 / s, it becomes difficult to improve the viscosity index of the composition.
  • the base oil used in the present composition may be a mineral-type lubricating base oil or a synthetic-type lubricating base oil.
  • mineral-based lubricating base oil include paraffin-based mineral oil, intermediate-based mineral oil, and naphthene-based mineral oil.
  • Examples of the synthetic lubricating base oil include polybutene, polyolefin ( ⁇ -olefin homopolymer and copolymer (for example, ethylene- ⁇ -olefin copolymer)), various esters (for example, polyol ester, Dibasic acid ester, phosphoric acid ester and the like), various ethers (for example, polyphenyl ether and the like), polyglycol, alkylbenzene, alkylnaphthalene and the like.
  • the base oil one kind of the mineral-based lubricating base oil may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • 1 type of the said synthetic-type lubricating base oil may be used, and may be used in combination of 2 or more type. Furthermore, you may use combining the 1 type or more of the said mineral type lubricating oil base oil, and the 1 type or more of the said synthetic type lubricating oil base oil.
  • the viscosity index of the base oil is preferably 70 or more, more preferably 100 or more, and further preferably 120 or more.
  • Such a base oil having a viscosity index equal to or more than the lower limit has a small change in viscosity due to a change in temperature, and an effect of improving fuel consumption can be obtained even at a low temperature.
  • the composition contains a poly (meth) acrylate having a mass average molecular weight of 3 ⁇ 10 4 or more and 5 ⁇ 10 4 or less, preferably 3.2 ⁇ 10 4 or more and 4.5 ⁇ 10 4 or less.
  • the blending amount of the poly (meth) acrylate is preferably 20% by mass or more and 45% by mass or less, and more preferably 25% by mass or more and 40% by mass or less, based on the total amount of the composition. If the blending amount is less than 20% by mass, the blending effect may not be sufficient. On the other hand, even if the blending amount exceeds 45% by mass, the blending effect is limited.
  • blend ester whose 100 degreeC kinematic viscosity is 5 mm ⁇ 2 > / s or less into this composition as base oil further.
  • blending such ester with this composition the solubility of the poly (meth) acrylate mentioned above can increase, and the cloudiness of this composition can be suppressed.
  • the kinematic viscosity at 100 ° C. should not exceed 3.5 mm 2 / s.
  • the blending amount of such an ester is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 8% by mass or more and 15% by mass or less based on the total amount of the composition. If the blending amount is less than 5% by mass, the blending effect may not be sufficient. On the other hand, even if the blending amount exceeds 20% by mass, the effect is limited.
  • dicarboxylic acids such as monocarboxylic acid, adipic acid, azel
  • examples of the ester composed of alcohol and carboxylic acid described above include polyglycol benzoate such as polyethylene glycol dibenzoate and polypropylene glycol dibenzoate, n-octanoic acid tetraester of pentaerythritol, and n-octanoic acid triester of trimethylolpropane.
  • Linear carboxylic acid hindered esters such as di-n-octyl azelate and ethylhexyl 1,10-decamethylenedicarboxylate, long-chain monoesters such as dodecyl 16-methylheptadecanoate and n-dodecyl 2-heptylundecanoate
  • Long chain oleyl esters such as esters, oleyl oleate and 16-methylheptadecyl oleate are preferred.
  • blended with this composition does not need to be manufactured from carboxylic acid and alcohol. For example, it may be produced by a transesterification method.
  • the composition preferably further contains a poly (meth) acrylate having a mass average molecular weight of 1.4 ⁇ 10 5 or more and 2 ⁇ 10 5 or less.
  • a more preferable mass average molecular weight is 1.6 ⁇ 10 5 or more and 1.8 ⁇ 10 5 or less.
  • the viscosity index of the present composition can be further improved.
  • the mass average molecular weight of the poly (meth) acrylate is less than 1.4 ⁇ 10 5 , the effect of improving the viscosity index is limited.
  • the mass average molecular weight of the poly (meth) acrylate exceeds 2 ⁇ 10 5 , the shear stability may be lowered.
  • a preferable blending amount of the poly (meth) acrylate is 2% by mass or more and 7% by mass or less, and a more preferable blending amount is 3% by mass or more and 6% by mass or less.
  • the composition preferably further contains a molybdenum compound.
  • a molybdenum compound By incorporating a molybdenum compound, the wear resistance of the composition can be further improved. For example, the wear of the synchronizer ring can be suppressed without lowering the coefficient of friction between the synchronizer ring and the gear cone in the manual transmission.
  • molybdenum compounds include MoDTC (molybdenum dialkyldithiocarbamate) and MoDTP (molybdenum dialkyldithiophosphate). MoDTC is more preferable from the viewpoint of effect.
  • the blending amount of the above-mentioned molybdenum compound is preferably 30 ppm to 300 ppm by mass, more preferably 50 ppm to 150 ppm, in terms of the total amount of the composition and in terms of Mo element. If the blending amount of the molybdenum compound is less than 30 ppm by mass, the effect of improving the wear resistance may not be sufficient. On the other hand, even if the compounding quantity of a molybdenum compound exceeds 300 mass ppm, the effect is limited.
  • the composition preferably further contains at least one of a detergent dispersant, an extreme pressure agent, and an oily agent.
  • a detergent dispersant there are a metal-based detergent and an ashless dispersant.
  • Preferred examples of the metallic detergent include sulfonates, phenates, salicylates and naphthenates of alkaline earth metals (calcium (Ca), magnesium (Mg), etc.).
  • the thing whose total base number is 300 mg / KOH or more is preferable.
  • the total base number referred to here is JIS K 2501 “Petroleum products and lubricants—neutralization number test method”.
  • the preferable compounding amount of the metal detergent is in the range of 1% by mass to 2.5% by mass based on the total amount of the composition from the viewpoint of the effect.
  • group dispersing agent derivatives, such as polybutenyl succinimide, polybutenyl benzylamine, polybutenyl amine, or these boric acid modified substances, are mentioned preferably.
  • a preferable blending amount of the ashless dispersant is in the range of 0.5% by mass or more and 1.5% by mass or less based on the total amount of the composition from the viewpoint of the effect.
  • Examples of the extreme pressure agent include sulfur-based, phosphorus-based, and boron-based extreme pressure agents.
  • sulfur-based extreme pressure agents include sulfurized olefins, sulfurized fats and oils, sulfurized esters, thiocarbonates, dithiocarbamates, polysulfides, and the like.
  • Examples of the phosphorus-based extreme pressure agent include zinc dithiophosphate, phosphite, alkyl or aryl acid phosphate, amine salts thereof, trialkyl or triaryl phosphate, and the like.
  • a preferable blending amount of the extreme pressure agent is in the range of about 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably in the range of 0.5% by mass or more and 3% by mass or less, based on the total composition.
  • oily agent examples include aliphatic monocarboxylic acids, polymerized fatty acids, hydroxy fatty acids, aliphatic monoalcohols, aliphatic monoamines, aliphatic monocarboxylic amides, partial esters of polyhydric alcohols and aliphatic monocarboxylic acids (sorbitan). And a partial ester thereof. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Although the compounding quantity of an oiliness agent is not specifically limited, It is preferable that it is the range of 0.01 mass% or more and 5 mass% or less on the basis of the composition whole quantity.
  • the composition may further contain an additive for imparting characteristics necessary as a lubricating oil composition.
  • an antioxidant for example, an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, and the like can be given.
  • the rust preventive 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.
  • the preferable compounding quantity of a rust preventive agent is not specifically limited, It is the range of 0.01 mass% or more and 3 mass% or less on the basis of the composition whole quantity.
  • the corrosion inhibitor examples include benzotriazole corrosion inhibitors, benzimidazole corrosion inhibitors, benzothiazole corrosion inhibitors, thiadiazole corrosion inhibitors, and the like.
  • the preferable compounding quantity of a corrosion inhibitor is not specifically limited, It is the range of 0.01 mass% or more and 1 mass% or less on the basis of the composition whole quantity.
  • antifoaming agents include silicone compounds and ester compounds.
  • the preferable compounding quantity of an antifoamer is not specifically limited, It is the range of 1 mass ppm or more and 5000 mass ppm or less on the composition whole quantity basis.
  • 100 ° C. kinematic viscosity of the composition is preferably no greater than 13.5 mm 2 / s or more 18.5 mm 2 / s, more preferably at most 14 mm 2 / s or more 16 mm 2 / s.
  • exponent can be effectively improved as 100 degreeC kinematic viscosity is 13.5 mm ⁇ 2 > / s or more.
  • the 100 ° C. kinematic viscosity exceeds 18.5 mm 2 / s, fuel economy may be reduced. It is preferable that 40 ° C.
  • kinematic viscosity of the composition is less than 65 mm 2 / s, and more preferably 60 mm 2 / s or less. When the 40 ° C. kinematic viscosity is 65 mm 2 / s or less, fuel economy is excellent.
  • the viscosity index of the present composition is preferably 245 or more, and more preferably 250 or more. When the viscosity index is 245 or more, fuel consumption in the normal temperature range is improved due to reduction of stirring loss or the like.
  • the rate of decrease in kinematic viscosity at 100 ° C. in a shear stability test is preferably 15% or less, and more preferably 10% or less.
  • the rate of decrease in the kinematic viscosity at 100 ° C. is 15% or less, the fatigue life of gears and bearings can be extended, so that the reliability of the apparatus to which the present composition is applied becomes excellent.
  • This composition lowers the viscosity in the normal temperature range to ensure fuel economy, is excellent in shear stability, and can also reduce friction loss. Therefore, manual transmissions and final reduction gears for automobiles, and industrial machinery It is suitably used as a lubricating oil composition for a gear device used for a speed increaser, a reduction gear, and the like.
  • Example oil kinematic viscosity at 40 ° C. and 100 ° C., viscosity index, flash point, shear stability, wear characteristics, and appearance
  • Kinematic viscosity at 40 ° C. and 100 ° C. Based on the method described in JIS K2283, the kinematic viscosity at 40 ° C. and 100 ° C. (unit: mm 2 / s) was measured.
  • Viscosity index The viscosity index was calculated based on the method described in JIS K2283.
  • Flash point Measured according to JIS K 2265. Practically preferred is 150 ° C. or higher.
  • Shear stability (ultrasonic shear stability test) A test was conducted in accordance with JPI-5S-29-88 (Method A, 60 minutes, 30 mL), and the rate of decrease in kinematic viscosity (%) was calculated from the 100 ° C. kinematic viscosity after the test.
  • the rate of decrease in kinematic viscosity at 100 ° C. is preferably 15% or less.
  • Wear characteristics wear of the synchronizer ring
  • the wear length refers to the amount of change (unit: mm) in the gap between the synchronizer ring and the gear cone, and is indicated by a value obtained by subtracting the gap width before the test from the gap width after the test. . It is practically preferable that the wear length is 0.3 mm or less.
  • Synchronizer ring (SNR) material high-strength brass SNR cone angle ( ⁇ ): 6.5 ° Effective radius of SNR (R): 26.5mm Gear material: Carbon steel Gear rotation speed: 1200rpm SNR pressing force: 400N SNR pressing time and rest time: pressing time 0.5 seconds, rest time 1 second Oil temperature: 80 ° C Oil amount: Fills up to the shaft center of the drive shaft and pressing shaft (approx. 4L)
  • Lubricating oil compositions (sample oils) shown in Tables 1 and 2 were prepared using the base oils and additives shown below. The performance of each sample oil was evaluated by the method described above, and the results are shown in Tables 1 and 2.
  • Mineral oil-1 Highly refined mineral oil (100 ° C. kinematic viscosity: 0.87 mm 2 / s)
  • Mineral oil-2 Highly refined mineral oil (100 ° C. kinematic viscosity: 1.5 mm 2 / s, viscosity index: 83)
  • Mineral oil-3 Highly refined mineral oil (100 ° C.
  • kinematic viscosity 1.8 mm 2 / s, viscosity index: 128)
  • Synthetic oil-2 poly- ⁇ -olefin (kinematic viscosity at 100 ° C .: 3.9 mm 2 / s, viscosity index: 120)
  • Synthetic oil-3 poly- ⁇ -olefin (kinematic viscosity at 100 ° C .: 5.9 mm 2 / s, viscosity index: 132)
  • Ester A Dibasic acid ester (100 ° C.
  • the sample oils of Examples 1 to 9 have reduced fuel viscosity in the normal temperature range to ensure fuel saving (40 Viscosity is 65 ° C. or less). In addition, it has excellent shear stability. Furthermore, it is also excellent in wear resistance, and specifically, since the wear of the synchronizer ring is small, it can be seen that the synchro operability can be maintained over a long period of time.
  • the sample oils of Comparative Examples 1 to 9 at least one of the 100 ° C. kinematic viscosity of the base oil and the mass average molecular weight of the polymer (PMA) is out of the range defined in the present invention. Therefore, the problem of the present invention cannot be solved.

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Abstract

　本発明の潤滑油組成物は、１００℃動粘度が０．６ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ以下の基油に、質量平均分子量が３×１０４以上５×１０５以下のポリ（メタ）アクリレートを配合してなることを特徴とする。

Description

潤滑油組成物
　本発明は、潤滑油組成物に関し、より詳しくは、自動車などに用いられる手動変速機に使用される歯車装置に好適に用いることができる潤滑油組成物に関する。
　省燃費や省資源といった省エネルギーの要求は、地球規模の環境保全を目的とした新たな課題となっている。そして、自動車の手動変速機や終減速機、各種産業機械の増速機や減速機に用いられる歯車装置用潤滑油組成物（ギヤ油）には、摩擦損失低減による省エネルギーのための性能が求められている。しかし、ギヤ油の単純な低粘度化（例えば、１００℃動粘度で６ｍｍ２／ｓ以下）は、装置内のオイル攪拌損失の低減効果が大きいものの、高温時の粘度不足により、ギヤのハウチ音、歯車の摩耗、歯面疲労寿命の低下、および歯車の焼付きなどが生じるという点で問題がある。したがって、ギヤ油には、高温度域（例えば、１００℃以上）での油膜保持性能を維持しつつ、常用温度領域（２０℃以上８０℃以下）での低粘度化および摩擦損失低減を達成することが要求されるとともに、低温流動性の向上により、装置始動時の原動機への負荷を低減することが要求されている。
　このようなギヤ油としては、例えば、１００℃における動粘度が１．５～１０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油に、組成物全量基準で、１００℃における動粘度が４０～５００ｍｍ２／ｓの高粘度合成系潤滑油を２～４０質量％およびリン系極圧剤などの極圧添加剤を０．０１～５質量％配合してなる潤滑油組成物が開示されている（特許文献１参照）。また、１００℃における動粘度が４０～５００ｍｍ２／ｓのポリ－α－オレフィンベースストックを１～４９重量％と、１００℃における動粘度が２～１０ｍｍ２／ｓの潤滑油ベースストックを１～９５重量％と、特定のポリオールエステルを１～４９重量％と、機能性添加剤パッケージとを含有し、組成物の１００℃における動粘度が少なくとも４ｍｍ２／ｓである流体組成物が開示されている（特許文献２参照）。また、基油として、１００℃における動粘度が３．５～７ｍｍ２／ｓの鉱油または合成油と、１００℃における動粘度が２０～５２ｍｍ２／ｓの鉱油または合成油とを混合してなり、且つ４０℃における動粘度が８０ｍｍ２／ｓ以下であるギヤ油組成物が開示されている（特許文献３参照）。さらに、基油を３～３．８ｍｍ２／ｓと低粘度化し、粘度指数向上剤として分子量１万～３．５万のポリマーを用いて省燃費化を図った例も知られている（特許文献４参照）。
国際公開第２００４／０６９９６７号 特開２００４－１０８９４号公報 特開２００７－３９４８０号公報 特開２００８－２０８２１２号公報
　しかしながら、特許文献１～３に記載の潤滑油組成物であっても、ギヤ油に要求される上記特性を同時に達成することはできない。また、特許文献４に記載されたギヤ油は、常用温度領域の省燃費化が不十分である。
　そこで、本発明は、常用温度領域（２０℃以上８０℃以下）の粘度を低下させて省燃費性を確保するとともにせん断安定性にも優れ、さらに摩擦損失を低減可能な潤滑油組成物を提供することを目的とする。
　前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）１００℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ以下の基油に、質量平均分子量が３×１０４以上５×１０４以下のポリ（メタ）アクリレートを配合してなることを特徴とする潤滑油組成物。
（２）上述の潤滑油組成物において、さらに基油として、１００℃動粘度が５ｍｍ２／ｓ以下のエステルを配合してな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、さらに、質量平均分子量が１．４×１０５以上２×１０５以下のポリ（メタ）アクリレートを配合してな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、さらに、モリブデン化合物を配合してな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、さらに、清浄分散剤、極圧剤および油性剤の少なくともいずれかを配合してな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、当該組成物の１００℃動粘度が１３．５ｍｍ２／ｓ以上１８．５ｍｍ２／ｓ以下であり、当該組成物の４０℃動粘度が６５ｍｍ２／ｓ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、当該組成物の粘度指数が２４５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において、せん断安定性試験（超音波せん断試験）における１００℃動粘度の低下率が１５％以下であることを特徴とする潤滑油組成物。
（９）上述の潤滑油組成物が手動変速機用であることを特徴とする潤滑油組成物。
　本発明によれば、常用温度領域（２０℃以上８０℃以下）の粘度を低下させて省燃費性を確保するとともにせん断安定性にも優れ、さらに摩擦損失を低減可能な潤滑油組成物を提供できる。
　本発明の潤滑油組成物（以下、「本組成物」ともいう）は、１００℃動粘度が０．６ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ以下の基油に、質量平均分子量が３×１０４以上５×１０４以下のポリ（メタ）アクリレートを配合してなることを特徴とする。以下、本組成物について詳細に説明する。
　本組成物に用いる基油は、１００℃における動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ以下であり、好ましくは、０．６ｍｍ２／ｓ以上３ｍｍ２／ｓ以下である。１００℃における動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上であれば蒸発損失が少なく、一方３．５ｍｍ２／ｓ以下であれば、粘性抵抗による動力損失が小さく、燃費改善効果が得られる。また、基油の１００℃における動粘度が３．５ｍｍ２／ｓを超えると、組成物の粘度指数が向上しにくくなる。
　本組成物に用いる基油としては、鉱物系潤滑油基油でも合成系潤滑油基油でもよい。これらの潤滑油基油の種類については特に制限はなく、従来、自動車用変速機用潤滑油の基油として使用されている鉱油や合成油の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。
　鉱物系潤滑油基油としては、例えば、パラフィン基系鉱油、中間基系鉱油、ナフテン基系鉱油などが挙げられる。また、合成系潤滑油基油としては、例えば、ポリブテン、ポリオレフィン（α-オレフィン単独重合体や共重合体（例えばエチレン-α-オレフィン共重合体）など）、各種のエステル（例えば、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステルなど）、各種のエーテル（例えば、ポリフェニルエーテルなど）、ポリグリコール、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンなどが挙げられる。
　本発明においては、前記基油として、前記鉱物系潤滑油基油を１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、前記合成系潤滑油基油を１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらには、前記鉱物系潤滑油基油１種以上と前記合成系潤滑油基油１種以上とを組み合わせて用いてもよい。
　また、前記基油の粘度指数は、７０以上が好ましく、より好ましくは１００以上、さらに好ましくは１２０以上である。このような粘度指数が前記下限以上の基油は、温度の変化による粘度変化が小さく、低い温度においても燃費改善効果が得られる。
　本組成物には、質量平均分子量が３×１０４以上５×１０４以下、好ましくは３．２×１０４以上４．５×１０４以下のポリ（メタ）アクリレートが配合される。質量平均分子量がこの範囲であると、せん断安定性に優れるとともに粘度指数を十分に高くできる。
　このポリ（メタ）アクリレートの配合量は、組成物全量基準で、２０質量％以上４５質量％以下が好ましく、２５質量％以上４０質量％以下がより好ましい。配合量が２０質量％未満では配合効果が十分ではなくなるおそれがあり、一方、配合量が４５質量％を超えてもその配合効果は限定的である。
また、本組成物には、さらに基油として、１００℃動粘度が５ｍｍ２／ｓ以下のエステルを配合することが好ましい。このようなエステルを本組成物に配合することで、上述したポリ（メタ）アクリレートの溶解性が増し、本組成物の曇りを抑制することができる。ただし、混合基油全体として、１００℃動粘度が３．５ｍｍ２／ｓを超えないようにすべきである。
　このようなエステルの配合量は、組成物全量基準で、５質量％以上２０質量％以下が好ましく、８質量％以上１５質量％以下がより好ましい。配合量が５質量％未満では配合効果が十分ではなくなるおそれがあり、一方、配合量が２０質量％を超えてもその効果は限定的である。
　上記したエステルとしては、構成するアルコール（単位）として、ｎヘキサノール、ｎヘプタノール、ｎオクタノール、ｎノナノール、ｎデカノール、ｎウンデカノール、ｎドデカノール、ｎトリデカノール、ｎテトラデカノール、オレイルアルコール、エチルヘキサノール、ブチルオクタノール、ペンチルノナノール、ヘキシルデカノール、ヘプチルウンデカノール、オクチルドデカノール、メチルヘプタデカノール、オレイルアルコール、ベンジルアルコール、２－フェネチルアルコール、２－フェノキシエタノール、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、フェノール、クレゾール、キシレノール、アルキルフェノールなどのモノオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、およびポリエチレングリコール（両末端水酸基）、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンのようなトリオール、ペンタエリスリトールのようなテトラオールなどが挙げられる。
　またエステルを構成するカルボン酸（単位）として、ｎブタン酸、ｎペンタン酸、ｎヘキサン酸、ｎヘプタン酸、ｎオクタン酸、ｎノナン酸、ｎデカン酸、ｎウンデカン酸、ｎドデカン酸、ｎトリデカン酸、ｎテトラデカン酸、エチルヘキサン酸、ブチルオクタン酸、ペンチルノナン酸、ヘキシルデカン酸、ヘプチルウンデカン酸、オクチルドデカン酸、メチルヘプタデカン酸、オレイン酸、安息香酸、トルイル酸、フェニル酢酸、およびフェノキシ酢酸などのモノカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，１０－デカメチレンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などのジカルボン酸が挙げられる。これらを単独または組み合わせて使用してもよい。
　例えば、上述したアルコールとカルボン酸からなるエステルとしては、ポリエチレングリコールジベンゾエートやポリプロピレングリコールジベンゾエートなどのポリグリコール安息香酸エステル、ペンタエリスリトールのｎオクタン酸テトラエステルやトリメチロールプロパンのｎオクタン酸トリエステルなどの直鎖カルボン酸ヒンダードエステル、アゼライン酸ジｎオクチルや１，１０－デカメチレンジカルボン酸エチルヘキシルなどの長鎖ジエステル、１６－メチルヘプタデカン酸ドデシルや２－ヘプチルウンデカン酸ｎドデシルなどの長鎖モノエステル、オレイン酸オレイルやオレイン酸１６－メチルヘプタデシルなどの長鎖オレイルエステルが好適である。
　なお、本組成物に配合される上記エステルは、カルボン酸とアルコールから製造される必要はない。例えば、エステル交換法によって製造してもよい。
　本組成物には、さらに、質量平均分子量が１．４×１０５以上２×１０５以下のポリ（メタ）アクリレートを配合することが好ましい。より好ましい質量平均分子量は１．６×１０５以上１．８×１０５以下である。このような高分子量のポリ（メタ）アクリレートを配合することで、本組成物の粘度指数をさらに向上させることができる。このポリ（メタ）アクリレートの質量平均分子量が１．４×１０５未満では、粘度指数の向上効果が限定的である。一方、このポリ（メタ）アクリレートの質量平均分子量が２×１０５を超えるとせん断安定性が低下するおそれがある。
　このポリ（メタ）アクリレートの好ましい配合量は、２質量％以上７質量％以下であり、より好ましい配合量は３質量％以上６質量％以下である。
　本組成物には、さらに、モリブデン化合物を配合することが好ましい。モリブデン化合物を配合させることで本組成物の耐摩耗性をさらに向上させることができる。例えば、手動変速機におけるシンクロナイザーリングとギヤコーン間の摩擦係数の低下なしにシンクロナイザーリングの摩耗を抑制できる。
　このようなモリブデン化合物としては、ＭｏＤＴＣ（ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン）やＭｏＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸モリブデン）などが挙げられる。効果の観点よりＭｏＤＴＣがより好ましい。
　上述のモリブデン化合物の配合量は、組成物全量基準かつＭｏ元素量換算で３０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以上１５０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。モリブデン化合物の配合量が３０質量ｐｐｍ未満では、耐摩耗性向上効果が十分ではないおそれがある。一方、モリブデン化合物の配合量が３００質量ｐｐｍを超えてもその効果は限定的である。
　本組成物には、さらに、清浄分散剤、極圧剤および油性剤の少なくともいずれかを配合することが好ましい。
　清浄分散剤としては、金属系清浄剤と無灰系分散剤がある。金属系清浄剤としては、アルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）など）のスルフォネート、フェネート、サリシレートおよびナフテネートなどが好ましく挙げられる。また、全塩基価が３００ｍｇ／ＫＯＨ以上であるものが好ましい。なお、ここでいう全塩基価とは、ＪＩＳ　Ｋ　２５０１「石油製品及び潤滑油－中和価試験方法」の７．に準拠して測定される電位差滴定法（塩基価・過塩素酸法）による全塩基価を意味する。金属系清浄剤の好ましい配合量は、効果の観点より組成物全量基準で、１質量％以上２．５質量％以下の範囲である。
　また、無灰系分散剤としては、ポリブテニルコハク酸イミド、ポリブテニルベンジルアミン、ポリブテニルアミン、あるいはこれらのホウ酸変性物等の誘導体が好ましく挙げられる。無灰系分散剤の好ましい配合量は、効果の観点より組成物全量基準で、０．５質量％以上１．５質量％以下の範囲である。
　極圧剤としては、例えば、硫黄系、リン系、ホウ素系の極圧剤が挙げられる。硫黄系極圧剤としては、硫化オレフィン、硫化油脂、硫化エステル、チオカーボネート類、ジチオカーバメート類、ポリスルフィド類などが挙げられる。リン系極圧剤としては、ジチオリン酸亜鉛、ホスファイト、アルキルまたはアリールアシッドホスフェートあるいはそのアミン塩、トリアルキルまたはトリアリールホスフェートなどが挙げられる。
　極圧剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で、０．１質量％以上５質量％以下程度の範囲であり、より好ましくは０．５質量％以上３質量％以下の範囲である。
　油性剤としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸、重合脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、脂肪族モノアルコール、脂肪族モノアミン、脂肪族モノカルボン酸アミド、多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との部分エステル（ソルビタンの部分エステル等）が挙げられる。これらは、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。
　油性剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上５質量％以下の範囲であることが好ましい。
　本組成物には、潤滑油組成物として必要な特性を付与するための添加剤をさらに配合してもよい。例えば、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤、および消泡剤などが挙げられる。
　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などが挙げられる。防錆剤の好ましい配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上３質量％以下の範囲である。
　腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系腐食防止剤、ベンズイミダゾール系腐食防止剤、ベンゾチアゾール系腐食防止剤、チアジアゾール系腐食防止剤などが挙げられる。腐食防止剤の好ましい配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上１質量％以下の範囲である。
　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挙げられる。消泡剤の好ましい配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、１質量ｐｐｍ以上５０００質量ｐｐｍ以下の範囲である。
　本組成物の１００℃動粘度は、１３．５ｍｍ２／ｓ以上１８．５ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、１４ｍｍ２／ｓ以上１６ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。１００℃動粘度が１３．５ｍｍ２／ｓ以上であると、粘度指数を効果的に向上させることができる。一方、１００℃動粘度が１８．５ｍｍ２／ｓを超えると省燃費性が低下するおそれがある。
　また、当該組成物の４０℃動粘度は６５ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、６０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。４０℃動粘度が６５ｍｍ２／ｓ以下であると、省燃費性に優れる。
　本組成物の粘度指数は、２４５以上であることが好ましく２５０以上であることがより好ましい。粘度指数が２４５以上であると、攪拌損失の低減等により常用温度領域における燃費が向上する。
　本組成物は、せん断安定性試験（超音波せん断試験）における１００℃動粘度の低下率が１５％以下であることが好ましく１０％以下であることがより好ましい。１００℃動粘度の低下率が１５％以下であると、ギヤやベアリングなどの疲労寿命を延ばすことができるので本組成物を適用する装置の信頼性が優れるようになる。
　本組成物は、常用温度領域の粘度を低下させて省燃費性を確保するとともにせん断安定性にも優れ、さらに摩擦損失も低減できるので、自動車用の手動変速機や終減速機、および産業機械用の増速機や減速機などに使用される歯車装置用の潤滑油組成物として好適に用いられる。
　次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各例における潤滑油組成物（試料油）の性能（４０℃および１００℃における動粘度、粘度指数、引火点、せん断安定性、摩耗特性、および外観）は以下のような方法で求めた。
（１）４０℃および１００℃における動粘度
　ＪＩＳ　Ｋ２２８３に記載の方法に準拠して、４０℃および１００℃における動粘度（単位：ｍｍ２／ｓ）を測定した。
（２）粘度指数
　ＪＩＳ　Ｋ２２８３に記載の方法に準拠して、粘度指数を算出した。
（３）引火点
　ＪＩＳ　Ｋ　２２６５に準拠して測定した。１５０℃以上であることが実用上好ましい。
（４）せん断安定性（超音波せん断安定性試験）
　ＪＰＩ－５Ｓ－２９－８８（Ａ法、６０分、３０ｍＬ）に準拠して試験を行い、試験後の１００℃動粘度から、動粘度の低下率（％）を算出した。１００℃動粘度低下率は１５％以下であることが実用上好ましい。
（５）摩耗特性（シンクロナイザーリングの摩耗）
　シンクロ単体試験機を用い、以下に示す条件で、サイクル数１０万回後の摩耗長さを測定した。なお、摩耗長さとは、シンクロナイザーリングとギヤコーンとの間の隙間の変化量（単位：ｍｍ）のことをいい、試験後での隙間幅から試験前での隙間幅を減じた値で示される。摩耗長さは０．３ｍｍ以下であることが実用上好ましい。
　シンクロナイザーリング（ＳＮＲ）の材質：高力黄銅材
　ＳＮＲのコーン角度（θ）：６．５°
　ＳＮＲの有効半径（Ｒ）：２６．５ｍｍ
　ギヤの材質：炭素鋼
　ギヤの回転速度：１２００ｒｐｍ
　ＳＮＲの押付け力：４００Ｎ
　ＳＮＲの押付け時間および休止時間：押付け時間０．５秒、休止時間１秒
　油温：８０℃
　油量：駆動シャフトおよび押付シャフトの軸心まで充填（約４Ｌ）
（６）外観
　試料油を－５℃で２４時間冷却後、外観を目視で観察し、くもりや沈殿の有無を確認した。
　くもりや沈殿が無い場合を「良好」とした。
　［実施例１～９、比較例１～９］
　以下に示す基油および添加剤を用いて、表１、表２に示す潤滑油組成物（試料油）を調製した。各試料油は前記した方法で各性能を評価し、結果を表１、表２に示した。
鉱油－１：高精製鉱油（１００℃動粘度：０．８７ｍｍ２／ｓ）
鉱油－２：高精製鉱油（１００℃動粘度：１．５ｍｍ２／ｓ、粘度指数：８３）
鉱油－３：高精製鉱油（１００℃動粘度：２．２ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０９）
鉱油－４：高精製鉱油（１００℃動粘度：２．７ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１１４）
鉱油－５：高精製鉱油（１００℃動粘度：３．１ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０９）
鉱油－６：高精製鉱油（１００℃動粘度：４．１ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１３１）
合成油－１：ポリ－α－オレフィン（１００℃動粘度：１．８ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２８）
合成油－２：ポリ－α－オレフィン（１００℃動粘度：３．９ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２０）
合成油－３：ポリ－α－オレフィン（１００℃動粘度：５．９ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１３２）
エステルＡ：二塩基酸エステル（１００℃動粘度：４．３ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１３９）
ＰＭＡ－１：ポリメタクリレート（Ｍｗ＝１．７×１０５）
ＰＭＡ－２：ポリメタクリレート（Ｍｗ＝５．５×１０５）
ＰＭＡ－３：ポリメタクリレート（Ｍｗ＝３．２×１０４）
ＺｎＤＴＰ：ジチオリン酸エステル
ポリブテニルコハク酸イミド
ポリスルフィド
硫化油脂
リン酸エステルアミン塩
ソルビタンの部分エステル
Ｃａスルフォネート：全塩基価　４００ｍｇＫＯＨ／ｇ
ＭｏＤＴＣ：化合物中のＭｏ量４．１質量％
消泡剤：シリコーン系
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　［評価結果］
　表１に示した結果から明らかなように、実施例１～９の試料油（本発明の潤滑油組成物）は、常用温度領域の粘度を低下させて省燃費性を確保している（４０℃粘度がいずれも６５℃以下）。また、せん断安定性にも優れている。さらに耐摩耗性にも優れており、具体的には、シンクロナイザーリングの摩耗が少ないことから、シンクロ操作性を長期間に渡って維持可能であることがわかる。
　一方、表２に示したように、比較例１～９の試料油は、基油の１００℃動粘度と、ポリマー（ＰＭＡ）の質量平均分子量の少なくともいずれかが本発明で規定する範囲をはずれているため、本発明の課題を解決することができない。

Claims (9)

  1. 　１００℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上３．５ｍｍ２／ｓ以下の基油に、
    　質量平均分子量が３×１０４以上５×１０４以下のポリ（メタ）アクリレートを配合してなる
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  2. 　請求項１に記載の潤滑油組成物において、
    　さらに基油として、１００℃動粘度が５ｍｍ２／ｓ以下のエステルを配合してなる
    　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、
    　さらに、質量平均分子量が１．４×１０５以上２×１０５以下のポリ（メタ）アクリレートを配合してなる
    　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、
    　さらに、モリブデン化合物を配合してなる
    　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、
    　さらに、清浄分散剤、極圧剤および油性剤の少なくともいずれかを配合してなる
    　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、
    　当該組成物の１００℃動粘度が１３．５ｍｍ２／ｓ以上１８．５ｍｍ２／ｓ以下であり、当該組成物の４０℃動粘度が６５ｍｍ２／ｓ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、
    　当該組成物の粘度指数が２４５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において、
    　せん断安定性試験（超音波せん断試験）における１００℃動粘度の低下率が１５％以下である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
  9. 　請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の潤滑油組成物が手動変速機用である
    　ことを特徴とする潤滑油組成物。
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