(57)【要約】【課題】  低粘度であっても疲労寿命、低温粘度特性及び酸化安定性に優れる変速機用潤滑油組成物、特に自動変速機、無段変速機、手動変速機、終減速機等の変速機に好適な変速機用潤滑油組成物を提供すること。【解決手段】  （Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜６ｍｍ２／ｓに調整されてなる潤滑油基油に、（Ｂ）炭素数２０以上の側鎖を有するポリ（メタ）アクリレートを実質的に含まないポリ（メタ）アクリレート系添加剤を０．１〜１５質量％含有する変速機用潤滑油組成物であって、（Ａ）成分が、基油全量基準で、（Ａ１）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上の潤滑油基油７０〜９７質量％及び（Ａ２）１００℃における動粘度が７〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上の潤滑油基油３〜３０質量％とからなり、組成物の１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ２／ｓ、粘度指数が９５〜２００であることを特徴とする変速機用潤滑油組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜６ｍｍ２／ｓに調整されてなる潤滑油基油に、（Ｂ）下記一般式（１）で表される構造単位を実質的に含まないポリ（メタ）アクリレート系添加剤を０．１〜１５質量％含有する変速機用潤滑油組成物であって、（Ａ）成分が、基油全量基準で、（Ａ１）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上の潤滑油基油７０〜９７質量％及び（Ａ２）１００℃における動粘度が７〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上の潤滑油基油３〜３０質量％とからなり、組成物の１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ２／ｓ、粘度指数が９５〜２００であることを特徴とする変速機用潤滑油組成物。
【化１】
2006117852.tif 000007
（一般式（１）において、Ｒ１は水素又はメチル基、Ｒ２は炭素数２０以上の炭化水素基を示す。）
【請求項２】
前記（Ａ１）成分が、（Ａ１ａ）１００℃における動粘度が１．５〜３．５ｍｍ２／ｓ未満の鉱油系基油、（Ａ１ｂ）１００℃における動粘度が３．５〜７ｍｍ２／ｓ未満の鉱油系基油及び（Ａ１ｃ）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓのポリα−オレフィン系基油から選ばれる１種又は２種以上を混合してなる潤滑油基油であることを特徴とする請求項１に記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項３】
前記（Ａ２）成分が、（Ａ２ａ）１００℃における動粘度が７〜１５ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油、（Ａ２ｂ）１００℃における動粘度が１５〜２５ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油及び（Ａ２ｃ）１００℃における動粘度が２５〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上を混合してなる潤滑油基油であることを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、下記一般式（２）で表される構造単位から実質的に成るポリ（メタ）アクリレート系添加剤であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
【化２】
2006117852.tif 000008
（一般式（２）において、Ｒ１は水素又はメチル基、Ｒ２は炭素数１〜１８の炭化水素基又は−（Ｒ）a−Ｅで表される基を示し、ここでＲは炭素数１〜１８のアルキレン基、Ｅは窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示し、ａは０又は１の整数を示す。）
【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し、詳しくは低粘度であっても疲労寿命が長く、低温粘度特性及び酸化安定性に優れ、自動車用の自動変速機、手動変速機、無段変速機に好適な変速機用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、炭酸ガス排出量の削減など、環境問題への対応から自動車、建設機械、農業機械等の省エネルギー化、すなわち、省燃費化が急務となっており、エンジンや変速機、終減速機、圧縮機、油圧装置等の装置には省エネルギーへの寄与が強く求められている。そのため、これらに使用される潤滑油には、従来に比べより攪拌抵抗や摩擦抵抗を減少することが求められている。
【０００３】
変速機および終減速機の省燃費化手段のひとつとして、潤滑油の低粘度化が挙げられる。例えば、変速機の中でも自動車用自動変速機や無段変速機はトルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構、オイルポンプ、油圧制御機構などを有し、また、手動変速機や終減速機は歯車軸受機構を有しており、これらに使用される潤滑油をより低粘度化することにより、トルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構およびオイルポンプ等の攪拌抵抗および摩擦抵抗が低減され、動力の伝達効率が向上することで自動車の燃費の向上が可能となる。
【０００４】
しかしながら、これらに使用される潤滑油を低粘度化すると疲労寿命が大幅に低下し、焼付きなどが生じて変速機等に不具合が生じることがある。特に低粘度油の極圧性を向上させるためにリン系極圧剤を配合した場合には、疲労寿命が著しく悪化してしまうため低粘度化することは一般に困難である。また、硫黄系極圧剤は、潤滑油の疲労寿命を改善できるが、酸化安定性が悪化することになり、酸化防止剤の多量配合が必要となる。
【０００５】
従来の自動車用変速機油としては、変速特性等の各種性能を長期間維持できるものとして、合成油及び／又は鉱油系の潤滑油基油、摩耗防止剤、極圧剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤等を最適化して配合したものが報告されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。しかしながら、これらの組成物はいずれも燃費向上を目的としたものではないためその動粘度は高く、潤滑油を低粘度化した場合の疲労寿命への影響については全く検討されておらず、従ってそのような課題を解決しうる組成物についてはこれまでに十分検討されていない。
【特許文献１】特開平３−３９３９９号公報
【特許文献２】特開平７−２６８３７５号公報
【特許文献３】特開２０００−６３８６９号公報
【特許文献４】特開２００１−２６２１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、側鎖に長鎖アルキル基を有するポリ（メタ）アクリレート系添加剤を使用した低粘度変速機油が、疲労寿命性能に優れることを見出したが、このような特殊な添加剤を用いる場合、製造コスト、供給安定性の点で不利となる。
本発明はこのような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、側鎖に長鎖アルキル基を有するポリ（メタ）アクリレート系添加剤を使用しなくても疲労寿命が長く、低温粘度特性及び酸化安定性に優れた変速機用潤滑油組成物、特に自動車用の自動変速機、手動変速機、無段変速機等に好適な、省燃費性能と歯車や軸受け等の十分な耐久性を兼ね備えた潤滑油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、側鎖に長鎖アルキル基を有するポリ（メタ）アクリレート系添加剤を使用しない場合でも、特定の基油を組合せた低粘度の変速機用潤滑油組成物が、上記課題を解決できる事を見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、（Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜６ｍｍ２／ｓに調整されてなる潤滑油基油に、（Ｂ）下記一般式（１）で表される構造単位を実質的に含まないポリ（メタ）アクリレート系添加剤を０．１〜１５質量％含有する変速機用潤滑油組成物であって、（Ａ）成分が、基油全量基準で、（Ａ１）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上の潤滑油基油７０〜９７質量％及び（Ａ２）１００℃における動粘度が７〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上の潤滑油基油３〜３０質量％とからなり、組成物の１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ２／ｓ、粘度指数が９５〜２００であることを特徴とする変速機用潤滑油組成物にある。
【化３】
2006117852.tif 000002
（一般式（１）において、Ｒ１は水素又はメチル基、Ｒ２は炭素数２０以上の炭化水素基を示す。）
【０００９】
また本発明は、前記（Ａ１）成分が、（Ａ１ａ）１００℃における動粘度が１．５〜３．５ｍｍ２／ｓ未満の鉱油系基油、（Ａ１ｂ）１００℃における動粘度が３．５〜７ｍｍ２／ｓ未満の鉱油系基油及び（Ａ１ｃ）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓのポリα−オレフィン系基油から選ばれる１種又は２種以上を混合してなる潤滑油基油であることを特徴とする前記記載の変速機用潤滑油組成物にある。
【００１０】
また本発明は、前記（Ａ２）成分が、（Ａ２ａ）１００℃における動粘度が７〜１５ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油、（Ａ２ｂ）１００℃における動粘度が１５〜２５ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油及び（Ａ２ｃ）１００℃における動粘度が２５〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油から選ばれる１種又は２種以上を混合してなる潤滑油基油であることを特徴とする前記記載の変速機用潤滑油組成物にある。
【００１１】
また本発明は、前記（Ｂ）成分が、下記一般式（２）で表される構造単位から実質的に成るポリ（メタ）アクリレート系添加剤であることを特徴とする前記記載の変速機用潤滑油組成物にある。
【化４】
2006117852.tif 000003
（一般式（２）において、Ｒ１は水素又はメチル基、Ｒ２は炭素数１〜１８の炭化水素基又は−（Ｒ）a−Ｅで表される基を示し、ここでＲは炭素数１〜１８のアルキレン基、Ｅは窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示し、ａは０又は１の整数を示す。）
【００１２】
以下、本発明の変速機用潤滑油組成物を説明する。
本発明における（Ａ）潤滑油基油は、１００℃における動粘度が１．５〜６ｍｍ２／ｓに調整してなる潤滑油基油であり、鉱油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油及びこれらの混合物を用いることができる。
【００１３】
鉱油系潤滑油基油としては、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を単独又は二つ以上適宜組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等の鉱油系潤滑油基油や、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。なお、これらの基油は単独でも、２種以上任意の割合で組み合わせて使用してもよい。
【００１４】
好ましい鉱油系潤滑油基油としては以下の基油を挙げることができる。
(1)  パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留による留出油；
(2)  パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留出油（ＷＶＧＯ）；
(3)  潤滑油脱ろう工程により得られるワックスおよび／またはＧＴＬプロセス等により製造されるフィッシャートロプシュワックス；
(4)  (1)〜(3)の中から選ばれる１種または２種以上の混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）；
(5)  (1)〜(4)の中から選ばれる２種以上の油の混合油；
(6)  (1)、(2)、(3)、(4)または(5)の脱れき油（ＤＡＯ）；
(7)  (6)のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）；
(8)  (1)〜(7)の中から選ばれる２種以上の油の混合油などを原料油とし、この原料油および／またはこの原料油から回収された潤滑油留分を、通常の精製方法によって精製し、潤滑油留分を回収することによって得られる潤滑油
【００１５】
ここでいう通常の精製方法とは特に制限されるものではなく、潤滑油基油製造の際に用いられる精製方法を任意に採用することができる。通常の精製方法としては、例えば、（ア）水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製、（イ）フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製、（ウ）溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう、（エ）酸性白土や活性白土などによる白土精製、（オ）硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸またはアルカリ）精製などが挙げられる。本発明ではこれらの１つまたは２つ以上を任意の組み合わせおよび任意の順序で採用することができる。
【００１６】
本発明で用いる鉱油系潤滑油基油としては、上記(1)〜(8)から選ばれる基油をさらに以下の処理を行って得られる基油が特に好ましい。
すなわち、上記(1)〜(8)から選ばれる基油をそのまま、またはこの基油から回収された潤滑油留分を、水素化分解あるいはワックス異性化し、当該生成物をそのまま、もしくはこれから潤滑油留分を回収し、次に溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、その後、溶剤精製処理するか、または、溶剤精製処理した後、溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行って製造される水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油が好ましく用いられる。この水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油は、基油全量基準で好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上使用することが望ましい。
【００１７】
また、合成系潤滑油基油を例示すれば、ポリα−オレフィン又はその水素化物、イソブテンオリゴマー又はその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（例えば、ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（例えば、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が挙げられる。
【００１８】
好ましい合成系潤滑油基油としてはポリα−オレフィンが挙げられる。ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー（例えば、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンコオリゴマー等）及びその水素化物が挙げられる。
【００１９】
ポリα−オレフィンの製法については特に制限はないが、例えば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素または三フッ化ホウ素と水、アルコール（例えば、エタノール、プロパノールまたはブタノール）、カルボン酸、またはエステル（例えば、酢酸エチルまたはプロピオン酸エチル）との錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下でのα−オレフィンの重合等が挙げられる。
【００２０】
本発明における（Ａ）潤滑油基油は、上記のような２種類以上の鉱油系基油同志あるいは合成油系基油同志の混合物であっても差し支えなく、鉱油系基油と合成油系基油との混合物であっても差し支えない。そして、上記混合物における２種類以上の基油の混合比は、任意に選ぶことができる。
【００２１】
本発明の変速機用潤滑油組成物における（Ａ）潤滑油基油としては、（Ａ１）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓ未満の潤滑油基油及び（Ａ２）１００℃における動粘度が７〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油を用いることが必要である。
（Ａ１）成分としては、具体的には以下の（Ａ１ａ）〜（Ａ１ｃ）から選ばれる１種又は２種以上を混合して用いることが好ましい。
（Ａ１ａ）１００℃における動粘度が１．５〜３．５ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは１．９〜３．２ｍｍ２／ｓの鉱油系基油
（Ａ１ｂ）１００℃における動粘度が３．５〜７ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは３．８〜４．５ｍｍ２／ｓの鉱油系基油
（Ａ１ｃ）１００℃における動粘度が１．５〜７ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは３．８〜４．５ｍｍ２／ｓのポリα−オレフィン系基油
【００２２】
ここで、（Ａ１ａ）〜（Ａ１ｃ）の潤滑油基油の％ＣＡとしては、特に制限はないが、３以下であることが好ましく、２以下であることがさらに好ましく、１以下であることが特に好ましい。（Ａ）潤滑油基油の％ＣＡを３以下とすることでより酸化安定性に優れた組成物を得ることができる。
なお、本発明において％ＣＡとは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３２３８−８５に準拠した方法により求められる芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を示す。
【００２３】
また、（Ａ１ａ）〜（Ａ１ｃ）の潤滑油基油は、その粘度指数に格別の限定はないが、粘度指数は８０以上が好ましく、より好ましくは９０以上、特に好ましくは１１０以上であり、通常２００以下、好ましくは１５０以下であることが望ましい。粘度指数を８０以上とすることによって、低温から高温にわたり良好な粘度特性を示す組成物を得ることができ、粘度指数が高すぎると疲労寿命に対して効果が小さい。
【００２４】
また、本発明における（Ａ１ａ）〜（Ａ１ｃ）の潤滑油基油は、その硫黄含有量に格別
の限定はないが、０．０５質量％以下であることが好ましく、０．０２質量％以下であることがさらに好ましく、０．００５質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ）成分の硫黄含有量を低減することで組成物の酸化安定性により優れた組成物を得ることができる。
【００２５】
本発明においては、上記（Ａ１ａ）〜（Ａ１ｃ）をそれぞれ単独でも使用することができるが、任意に混合使用することができる。中でも、（Ａ１ａ）と、（Ａ１ｂ）及び／又は（Ａ１ｃ）を併用することが好ましい。なお、（Ａ１ａ）成分及び／又は（Ａ１ｂ）成分と（Ａ１ｃ）成分を併用する場合の（Ａ１ｃ）成分の含有量は、基油全量基準で、好ましくは１〜５０質量％、より好ましくは３〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１０質量％である。特に、下記（Ａ２）成分と併用する場合に、（Ａ１ｃ）成分を３〜８質量％程度配合することで、安価かつ効果的に、疲労寿命、低温特性、酸化安定性に優れた効果を発現することができる。
【００２６】
本発明の変速機用潤滑油組成物における（Ａ）潤滑油基油としては、疲労寿命を向上させるために、上記（Ａ１）に加え、さらに（Ａ２）１００℃における動粘度が７〜５０ｍｍ２／ｓの潤滑油基油を用いることが好ましい。
（Ａ２）成分としては、具体的には以下の（Ａ２ａ）〜（Ａ２ｃ）から選ばれる１種又は２種以上を混合して用いる。
（Ａ２ａ）１００℃における動粘度が７〜１５ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは８〜１２ｍｍ２／ｓの鉱油系及び／又は合成系基油、好ましくは鉱油系基油
（Ａ２ｂ）１００℃における動粘度が１５〜２５ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは１７〜２３ｍｍ２／ｓの鉱油系及び／又は合成系基油、好ましくは鉱油系基油
（Ａ２ｃ）１００℃における動粘度が２５〜５０ｍｍ２／ｓ、好ましくは２８〜４０ｍｍ２／ｓの鉱油系及び／又は合成系基油、好ましくは鉱油系基油
【００２７】
ここで、（Ａ２ａ）〜（Ａ２ｃ）の潤滑油基油の％ＣＡとしては、通常０〜４０であり、特に制限はないが、２以上であることが好ましく、５以上であることがさらに好ましく、７以上であることが特に好ましく、また１５以下であることが好ましく、より好ましくは１０以下であることが、疲労寿命と酸化安定性を両立できる点で望ましい。
【００２８】
また、（Ａ２ａ）〜（Ａ２ｃ）の潤滑油基油は、その粘度指数に格別の限定はないが、粘度指数は８０以上が好ましく、より好ましくは９０以上、特に好ましくは９５以上であり、通常２００以下、好ましくは１２０以下、より好ましくは１１０以下、特に好ましくは１００以下であることが望ましい。粘度指数を８０以上とすることによって、低温から高温にわたり良好な粘度特性を示す組成物を得ることができ、粘度指数が高すぎると疲労寿命に対して効果が小さい。
【００２９】
また、本発明における（Ａ２ａ）〜（Ａ２ｃ）の潤滑油基油は、その硫黄含有量に格別の限定はないが、通常０〜２質量％であり、好ましくは０．０５〜１．５質量％、より好ましくは０．３〜１．２質量％、さらに好ましくは０．５〜１質量％、特に好ましくは０．７〜１．０質量％であることが望ましい。（Ａ２）成分として硫黄分含有量が比較的高いものを使用することで、疲労寿命を高めることができ、好ましくは１．０質量％以下のものを使用することで組成物の酸化安定性により優れた組成物を得ることができる。
【００３０】
本発明においては、（Ａ２ｂ）又は（Ａ２ｃ）を用いることが疲労寿命向上の点で好ましく、（Ａ２ｂ）を用いることが疲労寿命と酸化安定性を両立できる点特に好ましい。また、（Ａ１）成分として、（Ａ１ｃ）を用いることで、疲労寿命と酸化安定性及び低温粘度特性に優れた組成物を得ることができる。
本発明の（Ａ）成分において上記（Ａ１）及び（Ａ２）成分の配合量は、潤滑油基油全量基準で、（Ａ１）成分を７０〜９７質量％、好ましくは８５〜９５質量％であり、（Ａ２）成分を３〜３０質量％、好ましくは５〜１５質量％である。
【００３１】
本発明における（Ａ）潤滑油基油は上記のように（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分からなる潤滑油基油であるが、その１００℃における動粘度は１．５〜６ｍｍ２／ｓであり、好ましくは２．８〜４．５ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは３．６〜３．９ｍｍ２／ｓである。１００℃における動粘度を６ｍｍ２／ｓ以下とすることによって、流体抵抗が小さくなるため潤滑箇所での摩擦抵抗がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり、低温粘度に優れた組成物とすることができる。また、１００℃における動粘度を１．５ｍｍ２／ｓ以上とすることによって、油膜形成が十分となり、潤滑性により優れ、また、高温条件下での基油の蒸発損失がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となる。
【００３２】
また、本発明における（Ａ）潤滑油基油の％ＣＡとしては、特に制限はないが、３以下であることが好ましく、２以下であることがさらに好ましく、１以下であることが特に好ましい。（Ａ）潤滑油基油の％ＣＡを３以下とすることでより酸化安定性に優れた組成物を得ることができる。
【００３３】
また、本発明における（Ａ）潤滑油基油は、その粘度指数に格別の限定はないが、粘度指数は８０以上が好ましく、より好ましくは９０以上、特に好ましくは１１０以上であることが望ましい。粘度指数を８０以上とすることによって、低温から高温にわたり良好な粘度特性を示す組成物を得ることができる。
【００３４】
また、本発明における（Ａ）潤滑油基油は、その硫黄含有量に格別の限定はないが、好ましくは０〜０．３質量％、より好ましくは０．０３〜０．２質量％、特に好ましくは０．０６〜０．１質量％である。（Ａ）成分の硫黄含有量を上記範囲、特に０．０３〜０．２質量％とすることで、疲労寿命と酸化安定性を両立することができる。  
【００３５】
本発明の変速機用潤滑油組成物における（Ｂ）成分は、下記一般式（１）で表される構造単位を実質的に含有しないポリ（メタ）アクリレート系添加剤である。
【化５】
2006117852.tif 000004
【００３６】
一般式（１）において、Ｒ１は水素又はメチル基、好ましくはメチル基、Ｒ２は炭素数２０以上の炭化水素基を示す。
【００３７】
本発明における（Ｂ）ポリ（メタ）アクリレートとしては、上記一般式（１）で表される構造単位を実質的に含有しない限りにおいて特に制限はないが、具体的には、下記一般式（２）で表される構造単位から実質的に成るポリ（メタ）アクリレートである。  
【化６】
2006117852.tif 000005
【００３８】
一般式（２）において、Ｒ１は水素又はメチル基、好ましくはメチル基、Ｒ２は炭素数１〜１８の炭化水素基又は−（Ｒ）a−Ｅで表される基を示し、ここでＲは炭素数１〜１８のアルキレン基、Ｅは窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示し、ａは０又は１の整数を示す。
【００３９】
Ｒ２で示す炭素数１〜１８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
Ｒで示す炭素数１〜１８のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基等（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
【００４０】
また、Ｅがアミン残基である場合、その具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等が挙げられ、複素環残基である場合には、その具体例として、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、ピラジノ基等が挙げられる。
【００４１】
一般式（２）で表される構造単位を有するポリ（メタ）アクリレートとしては、下記一般式（２’）で示されるモノマーの１種または２種以上を重合または共重合させて得られるポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＨ（Ｒ１）−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ２    （２’）
（一般式（２’）中におけるＲ１およびＲ２は、一般式（２）のＲ１およびＲ２と同じである。）  
【００４２】
一般式（２’）で示されるモノマーの例としては、具体的には、下記（Ｂａ）〜（Ｂｄ）に示されるモノマーが挙げられる。
（Ｂａ）炭素数１〜４のアルキル基を有する（メタ）アクリレート：
（Ｂａ）成分としては、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−又はｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−、ｉ−又はｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、メチル（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４３】
（Ｂｂ）炭素数５〜１５のアルキル基又はアルケニル基を有する（メタ）アクリレート：
（Ｂｂ）成分としては、具体的には、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート（これらは直鎖でも分枝状であってもよい）；オクテニル（メタ）アクリレート、ノネニル（メタ）アクリレート、デセニル（メタ）アクリレート、ウンデセニル（メタ）アクリレート、ドデセニル（メタ）アクリレート、トリデセニル（メタ）アクリレート、テトラデセニル（メタ）アクリレート、ペンタデセニル（メタ）アクリレート（これらは直鎖でも分枝状であってもよい）等が挙げられ、炭素数１２〜１５の直鎖アルキル基を主成分として有する（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４４】
（Ｂｃ）炭素数１６〜１８のアルキル基を有する（メタ）アクリレート：
（Ｂｃ）成分としては、具体的には、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ヘプタデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート（これらは直鎖でも分枝状であってもよい）等が挙げられ、炭素数１６又は１８の直鎖アルキル基を有する（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４５】
（Ｂｄ）極性基含有モノマー：
（Ｂｄ）成分としては、アミド基含有ビニルモノマー、ニトロ基含有モノマー、１〜３級アミノ基含有ビニルモノマー、含窒素複素環含有ビニルモノマーおよびこれらの塩酸塩、硫酸塩、燐酸塩、低級アルキル（炭素数１〜８）モノカルボン酸塩、第４級アンモニウム塩基含有ビニルモノマー、酸素及び窒素を含有する両性ビニルモノマー、ニトリル基含有モノマー、脂肪族炭化水素系ビニルモノマー、脂環式炭化水素系ビニルモノマー、芳香族炭化水素系ビニルモノマー、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン類、エポキシ基含有ビニルモノマー、ハロゲン元素含有ビニルモノマー、不飽和ポリカルボン酸のエステル、ヒドロキシル基含有ビニルモノマー、ポリオキシアルキレン鎖含有ビニルモノマー、アニオン性基、燐酸基、スルホン酸基、又は硫酸エステル基含有イオン性基含有ビニルモノマー含有ビニルモノマー及びこれらの１価金属塩、２価金属塩、アミン塩若しくはアンモニウム塩等が挙げられる。
【００４６】
（Ｂｄ）成分としては、具体的には、これらのうち、４−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド、２−ジフェニルアミン（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、２−ビニル−５−メチルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン等の窒素含有モノマーが好ましい例として挙げられる。
【００４７】
本発明においては、（Ｂ）成分として、側鎖に炭素数２０以上の炭化水素基を有する（メタ）アクリレートモノマーから誘導されるポリ（メタ）アクリレートを含まず、好ましくは、側鎖に炭素数１６以上の分枝状炭化水素基を有する（メタ）アクリレートモノマーから誘導されるポリ（メタ）アクリレートを含まず、より好ましくは上記（Ｂａ）及び（Ｂｂ）を主成分とする（メタ）アクリレートモノマー（少量の（Ｂｃ）及び／又は（Ｂｄ）成分を含んでいてもよい。）を重合させて得られるポリ（メタ）アクリレート、特に好ましくは上記（Ｂａ）成分及び（Ｂｂ）成分からなる（メタ）アクリレートモノマーを重合させて得られるポリ（メタ）アクリレートである場合に特に有効である。（Ｂ）成分におけるモノマーの構成比としては、ポリ（メタ）アクリレートを構成するモノマー全量基準で、以下の通りであることが好ましい。
【００４８】
（Ｂａ）成分：好ましくは１０〜９０モル％、より好ましくは２０〜８０モル％、特に好ましくは３０〜７０モル％
（Ｂｂ）成分：好ましくは１０〜９０モル％、より好ましくは２０〜８０モル％、特に好ましくは３０〜７０モル％
（Ｂｃ）成分：好ましくは０〜５０モル％、より好ましくは０〜２０モル％、特に好ましくは０〜５モル％
（Ｂｄ）成分：好ましくは０〜２０モル％、より好ましくは０〜１０モル％、特に好ましくは０〜５モル％
【００４９】
本発明における（Ｂ）成分の重量平均分子量は、特に制限はなく、通常５千〜１５万であるが、疲労寿命向上効果により優れる点で、好ましくは１万〜６万、より好ましくは１．５万〜３万、特に好ましくは１．５万〜２．４万である。
なお、ここでいう重量平均分子量は、ウォーターズ社製１５０−Ｃ  ＡＬＣ／ＧＰＣ装置に東ソー社製のＧＭＨＨＲ−Ｍ（７．８ｍｍＩＤ×３０ｃｍ）のカラムを２本直列に使用し、溶媒としてはテトラヒドロフラン、温度２３℃、流速１ｍＬ／分、試料濃度１質量％、試料注入量７５μＬ、検出器示差屈折率計（ＲＩ）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
【００５０】
本発明の変速機用潤滑油組成物における（Ｂ）成分のポリ（メタ）アクリレート系添加剤の配合量は、組成物の１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ２／ｓ、好ましくは４．５〜６ｍｍ２／ｓ、かつ、組成物の粘度指数が９５〜２００、好ましくは１２０〜１９０、より好ましくは１５０〜１８０となるような量であり、より具体的には、その配合量は、組成物全量基準で、希釈剤込みの配合量として、０．１〜１５質量％、好ましくは２〜１２質量％、特に好ましくは３〜８質量％である。（Ｂ）成分の配合量が上記範囲を超える場合、配合量に見合う疲労寿命向上効果が期待できないだけでなく、せん断安定性に劣り、初期の極圧性を長期間維持しにくいため好ましくない。
【００５１】
本発明の変速機用潤滑油組成物には、その性能をさらに向上させる目的で、又は変速機用潤滑油に必要な性能を付与するために、必要に応じて、粘度指数向上剤、極圧剤、分散剤、金属系清浄剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤、消泡剤、着色剤等の各種添加剤を単独で又は数種類組み合わせて配合しても良い。
【００５２】
粘度指数向上剤としては、公知の非分散型又は分散型ポリメタクリレート類（（Ｂ）成分を除く）、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物、ポリイソブチレン又はその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体及びポリアルキルスチレン等が挙げられる。
【００５３】
本発明の変速機用潤滑油組成物に粘度指数向上剤（（Ｂ）成分を除く）を配合する場合、その配合量は、組成物の１００℃における動粘度及び粘度指数の規定を満たす限り制限はなく、通常、組成物全量基準で０．１〜１５質量％、好ましくは０．５〜５質量％である。
【００５４】
極圧剤としては、亜リン酸、亜リン酸モノエステル類、亜リン酸ジエステル類、亜リン酸トリエステル類、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種のリン系極圧剤、硫化油脂類、硫化オレフィン類、ジヒドロカルビルポリスルフィド類、ジチオカーバメート類、チアジアゾール類、及びベンゾチアゾール類から選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤、及び／又は、チオ亜リン酸、チオ亜リン酸モノエステル類、チオ亜リン酸ジエステル類、チオ亜リン酸トリエステル類、ジチオ亜リン酸、ジチオ亜リン酸モノエステル類、ジチオ亜リン酸ジエステル類、ジチオ亜リン酸トリエステル類、トリチオ亜リン酸、トリチオ亜リン酸モノエステル類、トリチオ亜リン酸ジエステル類、トリチオ亜リン酸トリエステル類、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種のリン−硫黄系極圧剤からなる極圧剤を配合するのが好ましい。
【００５５】
分散剤としては、炭素数４０〜４００の炭化水素基を有する、コハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアミン、及び／又はそのホウ素化合物誘導体等の無灰分散剤を配合することができる。
本発明においては、上記分散剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、組成物全量基準で０．０１〜１５質量％、好ましくは０．１〜８質量％である。
【００５６】
金属系清浄剤としては、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等の金属系清浄剤が挙げられる。
本発明においては、上記金属系清浄剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、組成物全量基準で０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％である。
【００５７】
摩擦調整剤としては、潤滑油用の摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、炭素数６〜３０のアルキル基又はアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基又は直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、イミド化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩等が好ましく用いられる。
本発明においては、上記摩擦調整剤の中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、組成物全量基準で０．０１〜５．０質量％、好ましくは０．０３〜３．０質量％である。
【００５８】
酸化防止剤としては、フェノール系化合物やアミン系化合物等、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。
具体的には、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール等のアルキルフェノール類、メチレン−４，４−ビスフェノール（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等のビスフェノール類、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、ジ−２−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛等のジアルキルジチオリン酸亜鉛類、（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）脂肪酸（プロピオン酸等）あるいは（３−メチル−５−ｔｅｒｔブチル−４−ヒドロキシフェニル）脂肪酸（プロピオン酸等）と１価又は多価アルコール、例えばメタノール、オクタノール、オクタデカノール、１，６−ヘキサジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール等とのエステル等が挙げられる。
これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物は、任意の量を含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．０１〜５質量％、好ましくは０．１〜３質量％であるのが望ましい。
【００５９】
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、及びイミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００６０】
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、及び多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００６１】
抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、及びポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
【００６２】
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、及びβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。
【００６３】
流動点降下剤としては、潤滑油基油に応じて公知の流動点降下剤を任意に選択することができるが、重量平均分子量が好ましくは２０，０００〜５００，０００、より好ましくは５０，０００〜３００，０００、特に好ましくは８０，０００〜２００，０００のポリメタクリレートが好ましい。
【００６４】
消泡剤としては、潤滑油用の消泡剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、ジメチルシリコーン、フルオロシリコーン等のシリコーン類が挙げられる。これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で配合することができる。
【００６５】
シール膨潤剤としては、潤滑油用のシール膨潤剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、エステル系、硫黄系、芳香族系等のシール膨潤剤が挙げられる。
【００６６】
着色剤としては、通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、また任意の量を配合することができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．００１〜１．０質量％である。
【００６７】
これらの添加剤を本発明の変速機用潤滑油組成物に含有させる場合には、その含有量は組成物全量基準で、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤ではそれぞれ０．００５〜５質量％、流動点降下剤、金属不活性化剤では０．００５〜２質量％、シール膨潤剤では０．０１〜５質量％、消泡剤では０．０００５〜１質量％の範囲で通常選ばれる。
【００６８】
また、本発明の変速機用潤滑油組成物は、上記構成とすることで疲労寿命に優れた性能を付与することができるが、従来の自動変速機用、無段変速機用、手動変速機用潤滑油組成物に比べ攪拌抵抗低減による省燃費性能をより高めるために、組成物の１００℃における動粘度を８ｍｍ２／ｓ以下、好ましくは７ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは６．５ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは６ｍｍ２／ｓ以下とすることが望ましい。また、４０℃における動粘度は、好ましくは４０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３５ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３０ｍｍ２／ｓ以下とすることが望ましい。また、自動変速機用、無段変速機用、手動変速機用潤滑油組成物としての極圧性をより高めるために、組成物の１００℃における動粘度を３ｍｍ２／ｓ以上とすること好ましく、４ｍｍ２／ｓ以上とすることがより好ましく、５ｍｍ２／ｓ以上とすることが特に好ましく、組成物の４０℃における動粘度を好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは２５ｍｍ２／ｓ以上とすることが望ましい。
【００６９】
本発明の変速機用潤滑油組成物は、疲労寿命に劣るポリ（メタ）アクリレートを使用して低粘度化しても、基油の最適化により疲労寿命に優れ、潤滑油起因の攪拌抵抗を低減できるため、例えば自動車用変速機用、特に自動変速機用、無段変速機用又は手動変速機用あるいは自動車用終減速機用、として使用することで自動車の燃費の向上に寄与することが可能となる。
【発明の効果】
【００７０】
本発明の変速機用潤滑油組成物は、低粘度であっても疲労寿命が長く、低温粘度特性及び酸化安定性に優れ、特に自動車用の自動変速機、手動変速機、無段変速機等歯車や軸受け等の十分な耐久性を兼ね備え、自動車の省燃費化を達成しうる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の内容を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【００７２】
（実施例１〜３、比較例１〜３）
表１に示す組成に従い、本発明に係る変速機用潤滑油組成物（実施例１〜３）を調製した。これらの組成物につき、以下に示す性能評価試験を行い、その結果も表１に示した。
また、表１に示す組成に従い、比較のための変速機用潤滑油組成物（比較例１〜３）を調製し、これらの組成物についても同様の性能評価試験を行い、その結果も表１に示した。
【００７３】
［疲労寿命試験］
ＩＰ３００／８２「Rolling Contact Fatigue Test For Fluid in a Modified Four-Ball Machine」に準拠した「Four-Ball Extreme-Pressure Lubricant Testing Machine」を用い、「７．Procedure B」の試験条件を以下に変更して疲労寿命を測定した。
（試験条件）
回転数  ：  ３０００ｒｐｍ
油温    ：  １２０℃
面圧    ：  ３．９ＧＰａ
（判断基準）
試験鋼球にピッチングが発生するまでの時間を疲労寿命とし、３回の試験の結果からＬ５０（平均値）を計算した。
【００７４】
［低温粘度測定］
ＪＰＩ−５Ｓ−２６−８５に規定する「ギヤ油の低温粘度試験方法」に準拠し、液浴低温槽にて変速機用潤滑油組成物の−４０℃における低温粘度を測定した。本発明においては、２０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、疲労寿命に優れる点で１０，０００ｍＰａ・ｓ以上であることが望ましい。
【００７５】
表１に示したとおり、本発明における（Ｂ）成分を使用した場合、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分を併用した本発明にかかる変速機用潤滑油組成物（実施例１〜３）は、低粘度であっても疲労寿命に優れることがわかる。特に（Ａ）成分の最適化と（Ｂ）成分として重量平均分子量が１．５〜２．４万のポリメタアクリレート系添加剤により疲労寿命、低温粘度特性及び／又は酸価増加抑制性能により優れることがわかる（実施例１と実施例２、３との比較）。
一方、本発明における（Ｂ）成分を使用した場合でも、（Ａ）成分として（Ａ２）成分を使用しない場合、（比較例１〜３）、いずれも疲労寿命に劣ることがわかる。また、（Ａ１）成分を使用しない場合は組成物の１００℃における動粘度を３〜８ｍｍ２／ｓとすることが困難となり、自動車の省燃費性向上を期待できない。
【００７６】
【表１】
2006117852.tif 000006