(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機用潤滑油組成物であって、
４０℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下である基油を組成物全量基準で１質量％以上８０質量％以下、
１００℃動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以上２００ｍｍ２／ｓ以下のポリアルファオレフィンを組成物全量基準で７質量％以上２５質量％以下、および
粘度指数向上剤を配合してなり、
前記粘度指数向上剤は、質量平均分子量が５０００以上３０００００以下の非分散型または分散型ポリメタクリレートであり、
前記変速機用潤滑油組成物は、粘度指数が２１０以上であり、１００℃動粘度が６．９８５ｍｍ２／ｓ以上１０ｍｍ２／ｓ以下である
ことを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機用潤滑油組成物において、
さらに、耐摩耗剤、極圧剤、および摩擦調整剤の少なくともいずれか１種を含む
ことを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の変速機用潤滑油組成物において、
無段変速機に使用される
ことを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変速機用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。このような無段変速機に使用される潤滑油は、省燃費性向上のために低粘度化および高粘度指数化が図られている。一方、初期粘度が低い潤滑油においては、せん断による粘度低下の影響を受け易いため、せん断による粘度低下が小さいことが望まれる。
そこで、比較的粘度の高い基油を使用し、せん断を受けにくい粘度指数向上剤と併用することで、省燃費性およびせん断安定性をバランスさせた潤滑油が提案されている。例えば、特許文献１〜３には、基油粘度を上げ、低分子量のＰＭＡ（ポリメタアクリレート）またはＯＣＰ（オレフィンコポリマー）を使用することでせん断による粘度低下を小さくした潤滑油組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１７８５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２１７６号公報
【特許文献３】特開２００８−３７９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、無段変速機に使用される潤滑油は、省燃費性向上のため高粘度指数化が進み、さらにポンプ吐出圧確保のため高いせん断安定性も求められている。しかしながら、特許文献１〜３に開示された潤滑油では、何れも粘度指数があまり向上せず、特に低温走行時における燃費改善は困難である。また、分子量の大きい粘度指数向上剤を添加するとせん断による粘度低下が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は、初期粘度指数が高く、高いせん断安定性を兼ね備えた変速機用潤滑油組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決すべく、本発明は以下のような変速機用潤滑油組成物を提供するものである。
（１）変速機用潤滑油組成物であって、４０℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下である基油を組成物全量基準で１質量％以上８０質量％以下、１００℃動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以上２００ｍｍ２／ｓ以下のポリアルファオレフィンを組成物全量基準で７質量％以上２５質量％以下、および粘度指数向上剤を配合してなり、前記粘度指数向上剤は、質量平均分子量が５０００以上３０００００以下の非分散型または分散型ポリメタクリレートであり、前記変速機用潤滑油組成物は、粘度指数が２１０以上であり、１００℃動粘度が６．９８５ｍｍ２／ｓ以上１０ｍｍ２／ｓ以下であることを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
（２）上述の（１）に記載の変速機用潤滑油組成物において、さらに、耐摩耗剤、極圧剤、および摩擦調整剤の少なくともいずれか１種を含むことを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
（３）上述の（１）または（２）に記載の変速機用潤滑油組成物において、無段変速機に使用されることを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、初期粘度指数が高く、高いせん断安定性を有する変速機用潤滑油組成物を提供することができる。それ故、本発明の変速機用潤滑油組成物は、特に無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）用として好適である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の変速機用潤滑油組成物（以下、単に「本組成物」ともいう。）は、４０℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下であり、粘度指数が２００以上である基油を１質量％以上８０質量％以下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。
【０００９】
本組成物の基油としては、４０℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下のものが用いられる。４０℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ未満では、潤滑性が十分ではなく、４０℃動粘度が２０ｍｍ２／ｓを超えると、省燃費性に劣る。
このような基油としては、鉱油でも合成油でもよい。これらの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および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。
【００１０】
鉱油系基油としては、例えば、パラフィン基系鉱油、中間基系鉱油、ナフテン基系鉱油が挙げられる。また、合成系基油としては、例えば、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ポリブテン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、ポリフェニルエーテル、ポリグリコール、アルキルベンゼン、およびアルキルナフタレン等が挙げられる。上述のＰＡＯとしては、例えば、α-オレフィン単独重合体、α-オレフィン共重合体が挙げられる。これらの基油は、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、上述した鉱油系基油のうち、低粘度のものとしては、灯油や軽油を好適に用いることができる。
【００１１】
本組成物は、上述した基油を、組成物全量基準で１質量％以上８０質量％以下配合してなることを特徴とする。
ここで、基油の配合割合が１質量％未満であると、本発明の効果を十分に発揮できない。一方、基油の配合割合が８０質量％を超えるとポリマーの添加量が減り、粘度指数が低下するので好ましくない。それ故、基油の配合割合は、１０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましく５０質量％以上７０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００１２】
また、本組成物の１００℃動粘度は、０．５ｍｍ２／ｓ以上１０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。
本組成物の１００℃動粘度が０．５ｍｍ２／ｓ未満であると、潤滑性が不十分となるおそれがある。一方、本組成物の１００℃動粘度が１０ｍｍ２／ｓを超えると省燃費性が低下するおそれがある。それ故、本組成物の１００℃動粘度としては３ｍｍ２／ｓ以上
９ｍｍ２／ｓ以下がより好ましく、５ｍｍ２／ｓ以上８ｍｍ２／ｓ以下がさらに好ましい。
【００１３】
本組成物は、上述した基油を所定量配合してなり、粘度指数が２００以上であることを特徴とする。
粘度指数が２００未満であると、せん断安定性が高くとも、潤滑油の粘度の温度依存性が高くなってしまい、実用上問題がある。それ故、本組成物の粘度指数は２１０以上であることが好ましく、２２０以上であることがより好ましい。
粘度指数を２００以上とするためには、高粘度指数の基油を用いてもよいが、粘度指数向上剤（ＶＩＩ：Viscosity Index Improver）を配合することが効果的である。粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型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、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体が挙げられる。これら粘度指数向上剤の質量平均分子量は、例えば分散型および非分散型ポリメタクリレートでは５０００以上３０００００以下が好ましい。また、オレフィン系共重合体では８００以上１０００００以下が好ましい。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。
粘度指数向上剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．５質量％以上１５質量％以下が好ましく、１質量％以上１０質量％以下がより好ましい。
【００１４】
本組成物には、１００℃動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以上２００ｍｍ２／ｓ以下のポリアルファオレフィン（高粘度ＰＡＯ）を配合することが好ましい。
このような高粘度（高分子量）のＰＡＯを配合することで、潤滑油組成物の最終的な粘度を調整することが容易となる。また、高粘度のＰＡＯを配合することで、組成物としての粘度指数向上にも寄与する。ただし、配合するＰＡＯの１００℃動粘度が５０ｍｍ２／ｓ未満では、せん断安定性が高くとも、潤滑油の粘度の温度依存性が高くなってしまい、実用上問題がある。また、配合するＰＡＯの１００℃動粘度が２００ｍｍ２／ｓを超えると、組成物全体の粘度が上がりすぎ省燃費性が低下するおそれがある。それ故、配合するＰＡＯの１００℃動粘度は６５ｍｍ２／ｓ以上１８０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、８０ｍｍ２／ｓ以上１５０ｍｍ２／ｓ以下であることがさらに好ましい。
また、上述のＰＡＯの配合量は、組成物全量基準で５質量％以上３０質量％以下とすることが好ましく、７質量％以上２５質量％以下とすることがより好ましい。
【００１５】
本組成物に対しては、発明の効果を阻害しない範囲で、以下に示す各種の添加剤を配合してもよい。具体的には、流動点降下剤（ＰＰＤ：Pour Point Depressant）、耐摩耗剤、極圧剤、清浄分散剤および摩擦調整剤などを適宜配合して使用することができる。
【００１６】
流動点降下剤としては、例えば、質量平均分子量が５０００以上、５００００以下のポリメタクリレート（ＰＭＡ）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。流動点降下剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上２質量％以下が好ましく、は０．１質量％以上１質量％以下がより好ましい。
【００１７】
耐摩耗剤や極圧剤としては、例えば、硫黄系化合物やリン系化合物が挙げられる。硫黄系化合物としては、例えば、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、ポリスルフィド類が挙げられる。リン系化合物としては、例えば、亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、ホスホン酸エステル類、およびこれらのアミン塩または金属塩が挙げられる。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。
これらの耐摩耗剤・極圧剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
【００１８】
清浄分散剤としては、無灰系分散剤や金属系清浄剤を用いることができる。
無灰系分散剤としては、例えば、コハク酸イミド化合物、ホウ素系イミド化合物、マンニッヒ系分散剤、酸アミド系化合物が挙げられる。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。無灰系分散剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ金属スルホネート、アルカリ金属フェネート、アルカリ金属サリシレート、アルカリ金属ナフテネート、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、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属ナフテネートが挙げられる。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。金属系清浄剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
【００１９】
摩擦調整剤としては、例えば、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族アミン、脂肪族エーテルが挙げられる。具体的には、炭素数６から３０までのアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するものが挙げられる。たとえば、オレイン酸やオレイルアミンが好ましく用いられる。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。
摩擦調整剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上１質量％以下であることがより好ましい。
【実施例】
【００２０】
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が、本発明はこれらの記載内容に何ら制限されるものではない。
〔実施例１〜１０、比較例１〜２〕
各潤滑油組成物を、表１に示す配合で調製し、試料油とした。また、下記の方法により各試料油の性状および性能を求めた。
（１）引火点：
ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５に準拠して測定した。
（２）動粘度（４０℃、１００℃）および粘度指数：
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３に準拠して測定した。
（３）ＢＦ粘度：
ＪＰＩ−５Ｓ−２６−８５に準拠して測定した。
（４）超音波せん断安定度試験（ソニックテスト）：
ＪＰＩ−５Ｓ−２９−８８に準拠して測定した（測定温度：４０℃および１００℃、照射時間：１時間）。表１には、ソニックテスト前後の動粘度および粘度指数を示す。
【００２１】
【表１】
0005965131.tif 000002
【００２２】
・灯油Ａ
市販品を用いた（引火点：４４℃、４０℃動粘度：０．８９２ｍｍ２／ｓ）。
・灯油Ｂ
市販品を用いた（引火点：４２℃、４０℃動粘度：０．９８７ｍｍ２／ｓ）。
・灯油Ｃ
市販品を用いた（引火点：８４℃、４０℃動粘度：１．６２１ｍｍ２／ｓ）。
・軽油
市販品を用いた（引火点：８４℃、４０℃動粘度：１．６６０ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：０．８０５ｍｍ２／ｓ、粘度指数：３０）。
・イソパラフィン
イソパラフィン系基油を用いた（引火点：８７℃、４０℃動粘度：２．５６０ｍｍ２／ｓ）。
・パラフィンＡ
パラフィン系基油を用いた（引火点：１０１℃、４０℃動粘度：２．１６６ｍｍ２／ｓ）。
・パラフィンＢ
パラフィン系基油を用いた（引火点：１３８℃、４０℃動粘度：４．３２０ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：１．５４０ｍｍ２／ｓ、粘度指数：８３）。
・低分子量ＰＡＯ
市販品を用いた（引火点：１５６℃、４０℃動粘度：５．１００ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：１．８００ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２８）。
・低粘度基油
ＡＰＩグループ２の基油を用いた（引火点：１７０℃、４０℃動粘度：７．６８０ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：２．２７８ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０８）。
【００２３】
・高粘度基油Ａ
ＡＰＩグループ２の基油を用いた（引火点：２１２℃、４０℃動粘度：２０．５００ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：４．５００ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１１６）。
・高粘度基油Ｂ
ＡＰＩグループ２の基油を用いた（引火点：２２２℃、４０℃動粘度：３０．６００ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：５．２００ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０４）。
・高分子量ＰＡＯ
市販品を用いた（引火点：２８３℃、４０℃動粘度：１２４０ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度：１００．０ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１７０）。
・粘度指数向上剤（ＶＩＩ）
ポリメタアクリレート（Ｍｗ：３０，０００）
ポリメタアクリレート（Ｍｗ：１６０，０００）
・その他添加剤
極圧剤、耐摩耗剤、清浄分散剤、流動点降下剤および摩擦調整剤を混合してなる変速機油用添加剤パッケージを用いた。
【００２４】
〔評価結果〕
実施例１〜１０に係る本発明の試料油は、初期粘度指数がいずれも２００を超えており優れた初期性状を示すとともに、ソニックテスト後もほとんど動粘度および粘度指数が低下していない。これは、本発明の試料油がせん断安定性に極めて優れており、長時間に渡って安定して使用可能であることを意味している。また、ＢＦ粘度も低く、低温特性に優れていることもわかる。
一方、比較例１〜２に係る試料油は、本発明所定の低粘度基油を配合していないので、初期粘度指数が低いだけでなく、さらにせん断安定性にも劣っている。また、低温特性も劣っている。
なお、実施例１〜４では、灯油や軽油といった引火点が低い基油を用いながらも、最終的な引火点を１００℃以上とでき、十分に使用に耐えるものとなっている。