(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油に対し、（Ａ）一般式（Ｉ）
【化１】
0003599231.tif 000008
〔式中、Ａは水素原子又は水酸基、ｍは０又は１を示し、ｍが０の場合Ａは水酸基、ｍが１の場合Ａは水素原子又は水酸基であり、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ水素原子又は一つ以上の酸素原子及び／又は硫黄原子を含有している炭素数１〜１８の炭化水素基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよいが、Ｒ1 とＲ2 が同時に水素原子であることはない。〕
で表される酸性リン酸エステル及び／又は亜リン酸エステル及び（Ｂ）ホウ素含有イミド系分散剤を、流体中の（Ａ）成分由来のリン含有量及び（Ｂ）成分由来のホウ素含有量が、それぞれ１００〜６００重量ｐｐｍ及び６０重量ｐｐｍ以上になるように配合するとともに、（Ｃ）ホウ素を含まないイミド系分散剤を、（Ｂ）成分中のホウ素に対する（Ｃ）成分中の窒素の重量比が１以上となるように配合してなるトラクションドライブ用流体。
【請求項２】
基油に対し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを１２０〜１５０℃の温度で５時間以上加熱処理して得られたもの、及び（Ｃ）成分を配合してなる請求項１記載のトラクションドライブ用流体。
【請求項３】
（Ｂ）成分のホウ素含有イミド系分散剤がポリアルケニルコハク酸イミドをホウ素化合物で処理したものである請求項１又は２に記載のトラクションドライブ用流体。
【請求項４】
（Ｃ）成分のホウ素を含まないイミド系分散剤がポリアルケニルコハク酸イミドである請求項１〜３のいずれかに記載のトラクションドライブ用流体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラクションドライブ用流体に関し、さらに詳しくは、優れた耐摩耗性及び耐スコーリング性を有するとともに、摩擦材の剥離などの表面損傷を抑制することができ、特に自動車用トラクションドライブ無段変速機の潤滑油として好適なトラクションドライブ用流体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクションドライブ用流体は、トラクションドライブ装置（転がり接触による摩擦駆動装置）、例えば自動車用無段変速機，産業用無段変速機などに用いられるものである。特に、自動車用変速機として用いられるトラクションドライブ無段変速機は、発進デバイスやロックアップクラッチを装着しており、したがって、それに用いられるトラクションドライブ用流体には、歯車，軸受，トラクションドライブ部などの高面圧潤滑部に対する潤滑特性、例えば摩耗防止性やスコーリング（燒付き）防止性などに加えて、クラッチ摩擦材の潤滑性や剥離耐久性が求められている。
ところで、自動車用変速機は、最近小型化，軽量化，大容量化の動向にあり、トラクションドライブ無段変速機についても同様である。このような技術動向は、潤滑部分での発熱を促し、潤滑油に対する熱負荷増大をもたらす。したがって、トラクションドライブ用流体は、耐熱性が要求されるとともに、高温条件下での潤滑性能や潤滑部分の材料との適合性が要求される。
【０００３】
そのため、トラクションドライブ用流体は、摩擦材（湿式クラッチ）に対する摩擦特性とともに、耐摩耗性及び耐スコーリング性が同時に付与されることが求められ、金属面に対する反応性の高い添加剤が使用される傾向にある。
しかしながら、金属面に対する反応性の高い添加剤、すなわち活性な添加剤は、摩擦材の主成分であるセルロースに対する反応性も高く、セルロース構造の破壊（環鎖−セルロース繊維−の切断など）、油中への溶出などを助長し、摩擦材の剥離などの損傷を発生させやすいという欠点を有している。
したがって、耐摩耗性及び耐スコーリング性を損なうことなく、摩擦材の剥離などの原因となるセルロースに対する反応を緩和，抑制しうるトラクションドライブ用流体の開発が望まれていた。
従来、このような摩擦材の剥離損傷を緩和，抑制する技術としては、金属系清浄分散剤（全塩基価３００のカルシウムスルホネート）の効果が報告されているのみである［「自動車技術会，学術講演会前刷集」９５２，９５３５２９７，１９９５−５〕。
しかしながら、この金属系清浄分散剤を配合した場合、摩擦材表面の孔を詰まらせ、摩擦特性を低下させるおそれがあるなどの問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、優れた耐摩耗性及び耐スコーリング性を有するとともに、摩擦材の剥離などの表面損傷を抑制することができ、特に自動車用トラクションドライブ無段変速機の潤滑油として好適なトラクションドライブ用流体を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の優れた性能を有するトラクションドライブ用流体を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、活性リン酸エステル系化合物，ホウ素含有イミド系分散剤，ホウ素を含まないイミド系分散剤を、それぞれ特定の割合で基油に配合してなるトラクションドライブ用流体が、その目的に適合しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、基油に対し、（Ａ）一般式（１）で表される酸性リン酸エステル及び/又は亜リン酸エステルと（Ｂ）ホウ素含有イミド系分散剤を、流体中の（Ａ）成分由来のリン含有量及び（Ｂ）成分由来のホウ素含有量が、それぞれ１００〜６００重量ｐｐｍ及び６０重量ｐｐｍ以上になるように配合するとともに、（Ｃ）ホウ素を含まないイミド系分散剤を、（Ｂ）成分中のホウ素に対する（Ｃ）成分中の窒素の重量比が１以上となるように配合してなるトラクションドライブ用流体を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のトラクションドライブ用流体における基油としては、特に制限はなく、従来トラクションドライブ用流体に慣用されている基油の中から、適宜選択して用いることができる。この基油としては、例えば、パラフィン系鉱油，ナフテン系鉱油，中間基系鉱油等の鉱油、シクロヘキサン環、デカリン環、ビシクロヘプタン環及びビシクロオクタン環から選ばれるものを少なくとも１つ有する飽和炭化水素化合物、エステル化合物、エーテル化合物等の合成油が挙げられる。特に、シクロヘキサン環を有する飽和炭化水素化合物としては特公平３ー８０１９１号、特公平２ー５２９５８号、特公平６ー３９４１９号等各公報に記載の化合物が、デカリン環を有する飽和炭化水素化合物としては特公昭６０ー４３３９２号等公報に記載の化合物が、ビシクロヘプタン環を有する飽和炭化水素化合物としては特公平５ー３１９１４号、特公平７ー１０３３８７号等各公報に記載の化合物が、また、ビシクロオクタン環を有する飽和炭化水素化合物としては特開平５ー９１３４号等公報に記載の化合物を用いることができる。
【０００７】
この基油は、トラクションドライブ用流体中の含有量が、通常８０重量％以上になるように用いられる。
本発明においては、この基油は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のトラクションドライブ用流体において、（Ａ）成分としては、一般式（Ｉ）
【０００８】
【化２】
0003599231.tif 000002
【０００９】
で表される酸性リン酸エステル又は亜リン酸エステルが用いられる。
上記一般式（Ｉ）において、Ａは水素原子又は水酸基、ｍは０又は１を示し、ｍが０の場合Ａは水酸基、ｍが１の場合Ａは水素原子又は水酸基であり、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ水素原子又は一つ以上の酸素原子及び／又は硫黄原子を含有している炭素数１〜１８の炭化水素基を示す。
ここで、炭素数１〜１８の炭化水素基としては、炭素数１〜１８の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数３〜１８のシクロアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基、炭素数６〜１８のアリール基又は炭素数７〜１８のアラルキル基が挙げられる。炭素数１〜１８のアルキル基の例としては、メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，イソプロピル基，ｎ−ブチル基，イソブチル基，ｓｅｃ−ブチル基，ｔｅｒｔ−ブチル基，ペンチル基，ヘキシル基，オクチル基，２−エチルヘキシル基，デシル基，ドデシル基，テトラデシル基，ヘキサデシル基，オクタデシル基などが挙げられる。炭素数３〜１８のシクロアルキル基の例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基，メチルシクロヘキシル基，シクロオクチル基などが挙げられる。炭素数２〜１８のアルケニル基の例としては、アリル基，プロペニル基，ブテニル基，オクテニル基，デセニル基，オレイル基などが挙げられる。炭素数６〜１８のアリール基の例としては、フェニル基，トリル基，キシリル基，ナフチル基などが挙げられ、炭素数７〜１８のアラルキル基の例としては、ベンジル基，フェネチル基，ナフチルメチル基などが挙げられる。
【００１０】
ただし、この炭素数１〜１８の炭化水素基は、一つ以上の酸素原子及び／又は硫黄原子を含有している。すなわち、主鎖中に一つ以上のエーテル基又はチオエーテル基あるいはその両方を含んでいる。このような炭化水素基の例としては、ヘキシルオキシメチル基，ヘキシルオキシエチル基，オクチルオキシメチル基，オクチルオキシエチル基，ドデシルオキシメチル基，ドデシルオキシエチル基，ヘキサデシルオキシメチル基，ヘキサデシルオキシエチル基，ヘキシルチオメチル基，ヘキシルチオエチル基，オクチルチオメチル基，オクチルチオエチル基，ドデシルチオメチル基，ドデシルチオエチル基，ヘキサデシルチオメチル基，ヘキサデシルチオエチル基などが挙げられる。
このＲ1及びＲ2は、たがいに同一であってもよく、異なっていてもよいが、Ｒ1とＲ2が共に水素原子であることはない。
一般式（Ｉ）で表される化合物の中で、酸性リン酸エステルとしては、一般式（Ｉ−ａ）
【００１１】
【化３】
0003599231.tif 000003
【００１２】
（式中のＲ1  及びＲ2  は前記と同じである。）
で表される構造のものが挙げられる。
この一般式（Ｉ−ａ）で表される酸性リン酸エステルの例としては、モノ又はジ−（ヘキシルチオエチル）ハイドロジェンホスフェート，モノ又はジ−（オクチルチオエチル）ハイドロジェンホスフェート，モノ又はジ−（ドデシルチオエチル）ハイドロジェンホスフェート，モノ又はジ−（ヘキサデシルチオエチル）ハイドロジェンホスフェートなどが挙げられる。
【００１３】
また、一般式（Ｉ）で表される化合物の中で、亜リン酸エステルとしては、一般式（Ｉ−ｂ）又は一般式（Ｉ−ｃ）
【００１４】
【化４】
0003599231.tif 000004
【００１５】
（式中のＲ1 及びＲ2 は前記と同じである。）
で表される構造の酸性亜リン酸エステルが挙げられる。
この一般式（Ｉ−ｂ）又は一般式（Ｉ−ｃ）で表される酸性亜リン酸エステルの例としては、モノ又はジ−（ヘキシルチオエチル）ハイドロジェンホスファイト，モノ又はジ−（オクチルチオエチル）ハイドロジェンホスファイト，モノ又はジ−（ドデシルチオエチル）ハイドロジェンホスファイト，モノ又はジ−（ヘキサデシルチオエチル）ハイドロジェンホスファイトなどが挙げられる。
【００１６】
本発明においては、この（Ａ）成分の活性リン酸エステル系化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本発明における（Ｂ）成分のホウ素含有イミド系分散剤としては、特に制限はなく、従来潤滑油用添加剤として慣用されているもの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。このホウ素含有イミド系分散剤としては、例えば一般式（ＩＩ）
【００１７】
【化５】
0003599231.tif 000005
【００１８】
で表されるモノポリアルケニル若しくはポリアルキルコハク酸イミド、又は一般式（ＩＩＩ）
【００１９】
【化６】
0003599231.tif 000006
【００２０】
で表されるビスポリアルケニル若しくはポリアルキルコハク酸イミドをホウ素化合物で処理したものなどが挙げられる。
上記一般式（ＩＩ）  及び（ＩＩＩ）においては、Ｒ３  ，Ｒ５  及びＲ６  は、それぞれ炭素数２〜８程度のα−オレフィンのオリゴマー残基又はその水素化物であって、Ｒ５  及びＲ６  はたがいに同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ４  ，Ｒ７  及びＲ８  は、それぞれ炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｒ７  及びＲ８  はたがいに同一でも異なっていてもよい。ｓは１〜１０の整数、ｔは０又は１〜１０の整数である。
本発明においては、（Ｂ）成分のホウ素含有イミド系分散剤として、上記一般式（ＩＩ）  で表されるモノ体のホウ素処理物を用いてもよいし、一般式（ＩＩＩ）で表されるビス体のホウ素処理物を用いてもよく、またこれらの混合物を用いてもよい。
【００２１】
上記ポリアルケニル若しくはポリアルキルコハク酸イミドとしては、ポリアルケニルコハク酸イミドが好ましく、特に重量平均分子量５００〜３０００程度のポリブテニルコハク酸イミドが好適である。また、窒素量及びホウ素量については特に制限はない。
一方、本発明における（Ｃ）成分のホウ素を含まないイミド系分散剤としては、特に制限はなく、従来潤滑油用添加剤として慣用されているもの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。このホウ素を含まないイミド系分散剤としては、例えば、前記一般式（ＩＩ）で表されるモノポリアルケニル若しくはポリアルキルコハク酸イミドや、一般式（ＩＩＩ）  で表されるビスポリアルケニル若しくはポリアルキルコハク酸イミドなどが挙げられる。本発明においては、（Ｃ）成分のホウ素を含まないイミド系分散剤として、前記一般式（ＩＩ）  で表されるモノ体を用いてもよいし、一般式（ＩＩＩ）  で表されるビス体を用いてもよく、また、これらの混合物を用いてもよい。
このポリアルケニル若しくはポリアルキルコハク酸イミドとしては、ポリアルケニルコハク酸イミドが好ましく、特に重量平均分子量５００〜３０００程度のポリブテニルコハク酸イミドが好適である。また、窒素量については特に制限はない。
【００２２】
本発明のトラクションドライブ用流体においては、前記各成分は、基油に対し、以下に示すような割合で配合することが必要である。
まず、（Ａ）成分の活性リン酸エステル系化合物は、流体中の（Ａ）成分由来のリン含有量が１００〜６００重量ｐｐｍの範囲になるように配合される。この量が１００重量ｐｐｍ未満では充分な潤滑性が発揮されず、また、６００重量ｐｐｍを超えるとその量の割には潤滑性の向上効果があまり認められず、むしろ経済的に不利となる。
次に、（Ｂ）成分のホウ素含有イミド系分散剤は、流体中の（Ｂ）成分由来のホウ素含有量が６０重量ｐｐｍ以上になるように配合される。この量が６０重量ｐｐｍ未満ではセルロース系摩擦材に対する活性リン酸エステル系化合物や活性硫黄系化合物の攻撃性（セルロースと活性リン酸エステル系化合物や活性硫黄系化合物との反応によるセルロース鎖の切断・溶解の促進）に対する緩和，抑制効果が小さくなる。この（Ｂ）成分の配合量は、トラクションドライブ用流体の性能の点から、流体中の（Ｂ）成分由来のホウ素含有量が、好ましくは６０〜６００重量ｐｐｍ、より好ましくは６０〜３００重量ｐｐｍの範囲になるように選定するのがよい。
【００２３】
さらに、（Ｃ）成分のホウ素を含まないイミド系分散剤は、上記（Ｂ）成分中のホウ素に対する（Ｃ）成分中の窒素の重量比Ｎ／Ｂが１以上になるように配合される。このＮ／Ｂ比が１未満ではセルロース系摩擦材に対する活性リン酸エステル系化合物や活性硫黄系化合物の攻撃性を相乗的に緩和，抑制する効果が充分に発揮されない。また、Ｎ／Ｂ比があまり大きくなるとスラッジが生成したり、色相が濃色化するなど、好ましくない事態を招来するおそれがある。したがって、この（Ｃ）成分は、該Ｎ／Ｂ比が、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６の範囲になるよに配合するのがよい。
本発明においては、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分は、所望により、予め混合し、１２０〜１５０℃の温度で５時間以上加熱処理し、この加熱処理物を基油に配合することができる。この場合、配合されるべき（Ａ）成分と（Ｂ）成分の一部を混合して加熱処理し、この加熱処理物と残りの（Ａ）成分や（Ｂ）成分を基油に配合してもよく、あるいは、配合されるべき（Ａ）成分と（Ｂ）成分の全量を混合して加熱処理し、この加熱処理物を基油に配合してもよい。
【００２４】
この加熱処理の具体的な方法としては、まず、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを所定の割合で混合し、４０〜７０℃程度の温度で１０分〜３時間程度攪拌して均質化処理を行う。次に、この均質化処理物を１２０〜１５０℃の温度で５時間以上、好ましくは５〜２４時間程度加熱処理する。この加熱処理は静置条件で行ってもよく、攪拌条件で行ってもよい。
本発明のトラクションドライブ用流体には、必要に応じ、他の公知の添加剤を適宜配合することができる。他の公知の添加剤としては、例えばフェノール系，アミン系，ジチオリン酸亜鉛系などの酸化防止剤，イミド系，エステル系，ベンジルアミン系，フィネート系，サリチレート系などの清浄・分散剤，アミド系，エステル系，脂肪酸系などの摩擦調整剤，リン系，硫黄系などの極圧剤・摩耗防止剤，金属スルホネート系，コハク酸エステル系，ソルビタンエステル系などの防錆剤，ベンゾトリアゾール系，チアジアゾール系などの金属不活性化剤，シリコーン系などの消泡剤などが挙げられる。
【００２５】
【実施例】
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、これらの例にってなんら限定されるものではない。
なお、トラクションドライブ用流体の性能は、以下に示す要領に従って評価した。
（１）ＦＺＧ歯車試験による耐焼付特性
ＡＳＴＭ  Ｄ５１８２−９１に準拠し、９０℃、１４５０ｒｐｍ、１５分の条件で試験を行い、スカッフィング発生荷重ステージで表示した。
（２）ろ紙浸漬試験
▲１▼ろ紙減量
１００ミリリットルの広口ビンに、試料油７５ミリリットルを採り、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製＃５１Ｂろ紙（２０×８０ｍｍ、材質：純セルロース）２枚を浸漬したのち、アルミホイルで蓋をし、２００℃の恒温槽（空気浴）内で、４０時間静置加熱する。
試験前後のろ紙の重量を量り、下式により減量を算出した。減量が大きいほど、セルロースに対する攻撃性が大きい。
減量（重量％）＝〔（試験前重量−試験後重量）／試験前重量〕×１００
【００２６】
▲２▼容器外観
上記▲１▼のろ紙浸漬試験後に、容器気相部分，浸漬部分の状態及び底部沈降物の有無を観察し、下記の基準で試料の耐熱性を評価した。
良好：容器付着物，底部沈降物は認められない。
付着物多：容器気相部分及び浸漬部分に付着物が多い。
沈降物あり：容器底部に沈降物あり。
また、使用した添加剤（Ａ），添加剤（Ｂ）及び添加剤（Ｃ）の種類は下記のとおりである。
添加剤（Ａ）：  ジ（オクチルチオエチル）ハイドロジェンホスファイト、Ｐ含有量８．５重量％，Ｓ含有量１１．６重量％，全酸価１３８ｍｇＫＯＨ／ｇ
添加剤（Ｂ）：ホウ素化ポリブテニルコハク酸イミド、エクソン化学製「ＥＣＡ５０２５」、Ｂ含有量０．３５重量％，Ｎ含有量１．３５重量％、全酸価６．５ｍｇＫＯＨ／ｇ，塩基価３２．５ｍｇＫＯＨ／ｇ
添加剤（Ｃ）：ポリブテニルコハク酸イミド、ルブリゾール社製「Ｌｚ６４０６」、Ｎ含有量１．７６重量％、全酸価１．５ｍｇＫＯＨ／ｇ，塩基価４６．８ｍｇＫＯＨ／ｇ
【００２７】
実施例１〜６及び比較例１〜７
１，３−ジシクロヘキシル−１，１，３−トリメチルプロパン〔動粘度：２０．４ｍｍ２  ／秒（４０℃）、３．６２ｍｍ２  ／秒（１００℃）〕からなる基油に、第１表に示す種類と量の添加剤を配合するとともに、流体全量に基づき、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（エチルジャパン社製）０．５重量％、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン（川口化学工業社製）０．５重量％、オレイン酸モノグリセリド（花王社製）０．３重量％、１，２，３−ベンゾトリアゾール（城北化学社製）０．０２重量％及びポリジメチルシロキサン（信越化学社製）０．００２重量％を配合して、トラクションドライブ用流体を製造した。
各トラクションドライブ用流体の性能評価結果を第１表に示す。
【００２８】
【表１】
0003599231.tif 000007
【００２９】
（注）
Ｐ量：流体中の添加剤（Ａ）に由来するリン含有量
Ｂ量：流体中の添加剤（Ｂ）に由来するホウ素含有量
Ｎ量：流体中の添加剤（Ｃ）に由来する窒素含有量
Ｎ／Ｂ：添加剤（Ｂ）に由来するホウ素含有量に対する添加剤（Ｃ）に由来する窒素含有量の重量比
なお、市販の自動変速機用油（ＡＴＦ）〔出光興産社製「ＡｐＡＴＦ  Ｄ３」のろ紙浸漬試験では、ろ紙減量：２３．７重量％、容器外観：良好であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のトラクションドライブ用流体は、優れた耐摩耗性及び耐スコーリング性を有するとともに、摩擦材の剥離などの表面損傷を抑制することができ、特に自動車用トラクションドライブ無段変速機の潤滑油として好適である。