(57)【要約】【課題】低粘度化され省燃費性に優れ、かつアルミニューム系合金の摺動部の耐摩耗性や耐焼付性に優れたた変速機用潤滑油組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜４．５ｍｍ２／ｓの潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）ホウ素含有無灰分散剤をホウ素量で５０〜２５０質量ｐｐｍ、（Ｃ）アルカリ金属スルホネート、アルカリ金属サリシレート、アルカリ土類金属スルホネートおよびアルカリ土類金属サリシレートからなる群から選択される少なくとも１種以上の金属系清浄剤を金属量で５０〜５００質量ｐｐｍ、（Ｄ）リン化合物をリン量で１００〜６００質量ｐｐｍ含有し、１００℃の動粘度が６．２ｍｍ２／ｓ以下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１．５〜４．５ｍｍ２／ｓの潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）ホウ素含有無灰分散剤をホウ素量で５０〜２５０質量ｐｐｍ、（Ｃ）アルカリ金属スルホネート、アルカリ金属サリシレート、アルカリ土類金属スルホネートおよびアルカリ土類金属サリシレートからなる群から選択される少なくとも１種以上の金属系清浄剤を金属量で５０〜５００質量ｐｐｍ、（Ｄ）リン化合物をリン量で１００〜６００質量ｐｐｍ含有し、１００℃の動粘度が６．２ｍｍ２／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】
上記（Ｃ）成分が過塩基性Ｃａスルホネートおよび過塩基性Ｃａサリシレートからなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項３】
上記（Ｄ）成分がリン酸エステル、亜リン酸エステルおよびリン酸からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物からなることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項４】
上記（Ｂ）成分のホウ素量［Ｂ］と（Ｄ）成分のリン量［Ｐ］との比（［Ｂ］／［Ｐ］）が０．２〜２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項５】
上記（Ｃ）成分の金属量［Ｍ］と（Ｄ）成分のリン量［Ｐ］との比（［Ｍ］／［Ｐ］）が０．２〜３．０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項６】
さらに（Ｅ）脂肪酸多価アルコールエステルを組成物全量基準で０．０５〜３質量％含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項７】
アルミニューム系合金からなる摺動部品を使用した変速機に用いられることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項８】
アルミニューム系合金からなるオイルポンプおよび／または油圧コントロールバルブおよび／またはバルブボディを使用した自動変速機に用いられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の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し、詳しくは、省燃費性に優れ、特にアルミニューム系合金の摺動部を有する変速機に適した変速機用潤滑油組成物に関する。特にオイルポンプおよび／または油圧コントロールバルブ及び／またはバルブボディを使用した摺動部の潤滑に適した、自動変速機に用いられる変速機用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題を背景に、炭酸ガスの削減を目的として自動車の省燃費化が急務となっており、自動変速機にも燃費向上の寄与が強く求められている。自動変速機の省燃費化手段のひとつとして、自動変速機油の低粘度化が挙げられる。自動変速機はトルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構、オイルポンプおよび油圧制御機構から構成されており、自動変速機油を低粘度化することにより、トルクコンバータやオイルポンプの攪拌抵抗が低減され、自動変速機の燃費の向上が可能となる。
しかしながら、自動変速機油を低粘度化した場合には、変速比を決定する歯車や変速クラッチの変速特性の耐久性が低下することが知られている。歯車に関しては、自動変速機油を低粘度化することにより極圧性が低下し、焼付きなどが生じて自動変速機に不具合が生じることがある。
【０００３】
また省燃費化の観点からは、車両の軽量化も課題であり変速機の軽量化も進められている。そのひとつが軽量な材質であるアルミニューム系合金の使用である。ハウジングのみならず、オイルポンプおよび／または油圧コントロールバルブやバルブボディまで採用が広がっている（特許文献１）。
アルミニューム系合金を使用した摺動部を持つエンジン用潤滑油（特許文献２）やパワーステアリング用潤滑油（特許文献３）についてはすでに検討がなされているが、変速機用についてはまだ十分な検討が進んでいるとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２４９２３８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１１８０３号公報
【特許文献３】特開１９９８−１６８４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低粘度化され省燃費性に優れ、かつアルミニューム系合金の摺動部の耐摩耗性や耐焼付性に優れた変速機用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】
【０００６】
本発明者は、前記課題について鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、（Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜４．５ｍｍ２／ｓの潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）ホウ素含有無灰分散剤をホウ素量で５０〜２５０質量ｐｐｍ、（Ｃ）アルカリ金属スルホネート、アルカリ金属サリシレート、アルカリ土類金属スルホネートおよびアルカリ土類金属サリシレートからなる群から選択される少なくとも１種以上の金属系清浄剤を金属量で５０〜５００質量ｐｐｍ、（Ｄ）リン化合物をリン量で１００〜６００質量ｐｐｍ含有し、１００℃の動粘度が６．２ｍｍ２／ｓ以下であることを特徴とする変速機用潤滑油組成物である。
【０００７】
また本発明は、上記（Ｃ）成分が過塩基性Ｃａスルホネートおよび過塩基性Ｃａサリシレートからなる群から選択されることを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
また本発明は、上記（Ｄ）成分がリン酸エステル、亜リン酸エステルおよびリン酸からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物からなることを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
【０００８】
また本発明は、上記（Ｂ）成分のホウ素量［Ｂ］と（Ｄ）成分のリン量［Ｐ］との比（［Ｂ］／［Ｐ］）が０．２〜２であることを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
また本発明は、上記（Ｃ）成分の金属量［Ｍ］と（Ｄ）成分のリン量［Ｐ］との比（［Ｍ］／［Ｐ］）が０．２〜３．０であることを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
また本発明は、さらに（Ｅ）脂肪酸多価アルコールエステルを組成物全量基準で０．０５〜３質量％含有することを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
【０００９】
また本発明は、アルミニューム系合金からなる摺動部品を使用した変速機に用いられることを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
また本発明は、アルミニューム系合金からなるオイルポンプおよび／または油圧コントロールバルブおよび／またはバルブボディを使用した自動変速機に用いられることを特徴とする前記変速機用潤滑油組成物である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の潤滑油組成物は、燃費向上のため低粘度でありながら、摩耗防止性や焼付き防止性等に優れ、特にアルミニューム系合金の摺動部を有する変速機に適した変速機用として好適な潤滑油組成物である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について詳述する。
【００１２】
本発明の変速機用潤滑油組成物（以下、単に潤滑油組成物ともいう。）は、（Ａ）成分として、１００℃における動粘度が１．５〜４．５ｍｍ２／ｓの潤滑油基油を含有する。
潤滑油基油としては、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等を単独又は二つ以上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】
また、合成系潤滑油基油としては、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。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明における（Ａ）成分の潤滑油基油の１００℃における動粘度の下限は１．５ｍｍ２／ｓ以上であり、好ましくは２ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２．５ｍｍ２／ｓ以上である。一方、上限は４．５ｍｍ２／ｓ以下であり、好ましくは４ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３．８ｍｍ２／ｓ以下である。１００℃における動粘度を４．５ｍｍ２／ｓ以下とすることによって、低温時も含め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。
なお、本発明においては基油組成物の１００℃における動粘度が上記範囲にある限りにおいて、１００℃における動粘度が上記範囲外の基油を含有させることもできる。
【００１９】
本発明において基油（Ａ）の粘度指数については格別の限定はないが、９０以上であることが好ましく、より好ましくは１００以上、さらに好ましくは１１０以上、特に好ましくは１２０以上である。粘度指数を９０以上とすることによって、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性により優れた組成物を得ることができる。ただし１７０以下であることが好ましい。１７０を超えると低温時の粘度が急激に上昇するおそれがあるため好ましくない。
【００２０】
本発明において潤滑油基油（Ａ）は、１種類の鉱油系基油単独であっても差し支えないが、極圧性の向上の観点から２種類以上の鉱油系基油の混合物であることが好ましい。
【００２１】
本発明に係る潤滑油基油としては、前述した（１）〜（８）から選ばれる鉱油系潤滑油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系基油及び／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。特に脱ろう処理を行って製造される水素化分解鉱油系基油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油が好ましい。
【００２２】
また、潤滑油基油（Ａ）の硫黄分は０．３質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下がより好ましく、実質的に０質量％、すなわち通常の発光分析で検出されないことが最も好ましい。硫黄分が０．３質量％を超えると組成物の酸化安定性を低下させる傾向にあるため好ましくない。
【００２３】
また、潤滑油基油（Ａ）の流動点については特に制限はないが、低温性能を悪化させない点で−１０℃以下であることが好ましく、−２０℃以下であることがより好ましい。
（Ａ）成分の潤滑油基油の粘度指数、流動点を上記範囲のものとすることで、低温から高温までの良好な粘度特性を有する組成物とすることができる。
【００２４】
また、潤滑油基油（Ａ）の％ＣＡについては特に制限はないが、酸化安定性に優れる点で、２以下であることが好ましく、実質的に０であることが最も好ましい。
本発明でいう％ＣＡとは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる。
【００２５】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｂ）成分として、ホウ素含有無灰分散剤を含有する。
ホウ素含有無灰分散剤は、構造中にホウ素を含有している無灰分散剤であれば良く、例えば、無灰分散剤をホウ素化することで得られるホウ素化無灰分散剤が挙げられる。
【００２６】
無灰分散剤のホウ素化は、一般に、含窒素化合物又はその誘導体にホウ酸を作用させて、残存するアミノ基及び／又はイミノ基の一部又は全部を中和することにより行われる。
例えば、ホウ酸変性コハク酸イミドの製造方法としては、特公昭４２−８０１３号公報、同４２−８０１４号公報、特開昭５１−５２３８１号公報、及び特開昭５１−１３０４０８号公報等に開示されている方法等が挙げられる。具体的には例えば、アルコール類やヘキサン、キシレン等の有機溶媒、軽質潤滑油基油等にポリアミンとポリアルケニルコハク酸（無水物）とホウ酸、ホウ酸エステル、又はホウ酸塩等のホウ素化合物とを混合し、適当な条件で加熱処理することにより得ることができる。なお、この様にして得られるホウ酸変性コハク酸イミドのホウ酸含有量は通常０．１〜４５質量％とすることができる。
【００２７】
ホウ素化無灰分散剤としては、例えば、炭素数４０〜４００の直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有する含窒素化合物又はその誘導体のホウ素化品等が挙げられ、これらの中から任意に選ばれる１種類あるいは２種類以上を配合することができる。
（Ｂ）成分としては、潤滑油に通常用いられるホウ素化した任意の無灰分散剤を用いることができるが、清浄性に優れるところから、ホウ素化コハク酸イミドであることが好ましい。
【００２８】
コハク酸イミドとしては、好ましくは炭素数４０〜４００、より好ましくは炭素数６０〜３５０の直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニルコハク酸イミドが挙げられる。アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４０未満の場合は化合物の潤滑油基油に対する溶解性が低下する傾向にあり、一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４００を超える場合は、潤滑油組成物の低温流動性が悪化する傾向にある。このアルキル基又はアルケニル基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、好ましいものとしては、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマーや、エチレンとプロピレンのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基あるいは分枝状アルケニル基等が挙げられる。
コハク酸イミドは、モノタイプであってもビスタイプであってもよく、またそれらの混合物であっても良い。
【００２９】
コハク酸イミドの製造方法は特に制限されないが、例えば炭素数４０〜４００のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物を無水マレイン酸と１００〜２００℃で反応させて得たアルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得ることができる。ポリアミンとしては、具体的には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等が例示できる。
【００３０】
また、ホウ素化無灰分散剤として、ホウ素化されたベンジルアミンを用いることもできる。好ましいベンジルアミンとしては、具体的には下記の一般式（１）で表される化合物等が例示できる。
【００３１】
【化１】
2015151502.tif 000002
【００３２】
一般式（１）において、Ｒ１は、炭素数４０〜４００、好ましくは炭素数６０〜３５０のアルキル基又はアルケニル基を示し、ｒは１〜５、好ましくは２〜４の整数を示す。
【００３３】
ベンジルアミンの製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、及びエチレン−α−オレフィン共重合体等のポリオレフィンをフェノールと反応させてアルキルフェノールとした後、これにホルムアルデヒドとジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、及びペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンをマンニッヒ反応により反応させることにより得ることができる。
【００３４】
また、ホウ素化無灰分散剤として、ホウ素化ポリアミンを用いることもできる。ホウ素化ポリアミンとしては、より具体的には下記の一般式（２）で表される化合物のホウ素化物等が例示できる。
Ｒ−ＮＨ−（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ）ｓ−Ｈ    （２）
一般式（２）において、Ｒは、炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基又はアルケニル基を示し、ｓは１〜５、好ましくは２〜４の整数を示す。
【００３５】
ポリアミンの製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、及びエチレン−α−オレフィン共重合体等のポリオレフィンを塩素化した後、これにアンモニアやエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、及びペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンを反応させることにより得ることができる。
【００３６】
（Ｂ）成分の分子量は、前述した無灰分散剤のアルキル基あるいはアルケニル基の炭素数とポリアミンの構造によって決まるが、分子量としては好ましくは２５００以上、より好ましくは３０００以上、さらに好ましくは４０００以上である。また１００００以下が好ましく、８０００以下がさらに好ましい。２５００未満では省燃費効果が小さく、１００００を超えるものは実質的に合成が困難である。
【００３７】
また、（Ｂ）成分のホウ素含有無灰分散剤のホウ素／窒素質量比（Ｂ／Ｎ比）については特に制限はないが、通常０．０１〜１であり、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．０７以上である。また、好ましくは０．７以下であり、より好ましくは０．５以下、さらに好ましくは０．４以下、特に好ましくは０．３以下である。ホウ素含有無灰分散剤としてＢ／Ｎ比がこの範囲内のホウ素含有コハク酸イミドを使用することが好ましく、特にホウ素含有ビスコハク酸イミドを使用することが望ましい。なお、Ｂ／Ｎ比が１を超える場合、安定性に懸念があるため、好ましくない。また、Ｂ／Ｎ比が０．０１未満の場合、摩耗性防止性やシール材化合物の影響抑制に効果が不足する。
【００３８】
（Ｂ）成分のホウ素含有無灰分散剤の含有量は、組成物全量基準で、ホウ素量換算で５０質量ｐｐｍ以上、２５０質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは２００質量ｐｐｍ以下である。
ホウ素含有量が２５０質量ｐｐｍを超える場合、他の添加剤、例えばリン系添加剤とのバランスが崩れ、摩耗特性を悪化させる。また、ホウ素含有量が５０質量％未満の場合、摩耗性防止性の効果が不足する。
【００３９】
本発明においては、ホウ素化無灰分散剤と共に、ホウ素化していない非ホウ素化無灰分散剤を混合して使用することが好ましい。混合使用が好ましい理由は、ホウ素化無灰分散剤単独ではホウ素化化合物が不安定でホウ素化物が析出することがあるからである。
なお、非ホウ素化無灰分散剤は、前述したホウ素化無灰分散剤のホウ素化する前の無灰分散剤を意味する。この場合もコハク酸イミドが最も好ましい。
【００４０】
ホウ素化無灰分散剤と非ホウ素化無灰分散剤を併用する場合、ホウ素含有分散剤のホウ素に起因するホウ素量とホウ素を含有しない分散剤を含む分散剤全量に起因する窒素質量比（Ｂ／Ｎ比）が、０．０１〜１であることが好ましく、より好ましくは０．０５以上、さらに好ましくは０．０７以上である。また、より好ましくは０．７以下、さらに好ましくは０．５以下、特に好ましくは０．４以下、最も好ましくは０．３以下である。Ｂ／Ｎ比が１を超える場合、安定性に懸念があるため好ましくない。また、Ｂ／Ｎ比が０．０５未満の場合、摩耗性防止性に効果が不足する。
【００４１】
本発明の潤滑油組成物は（Ｃ）成分として、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属系清浄剤を含有する。かかる金属系清浄剤としてはスルホネート系およびサリシレート系が例示できる。
【００４２】
スルホネート系清浄剤としては、例えば、分子量１００〜１５００、好ましくは２００〜７００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金属塩又はアルカリ土類金属塩が挙げられ、特にマグネシウム塩及び／ 又はカルシウム塩が好ましく用いられる。
アルキル芳香族スルホン酸としては、具体的にはいわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸等が挙げられる。石油スルホン酸としては、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したものやホワイトオイル製造時に副生する、いわゆるマホガニー酸等が用いられる。また合成スルホン酸としては、例えば、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラント等で製造される、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる、直鎖状や分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンを原料とし、これをスルホン化したもの、あるいはジノニルナフタレンをスルホン化したもの等が用いられる。
特にポリオレフィンをアルキル化剤として用いられたスルホネートが摩擦特性の点から好ましい。  
【００４３】
また、典型的な金属スルホネートとしては、上記のアルキル芳香族スルフォン酸を直接、金属の酸化物や水酸化物等のアルカリやアルカリ土類金属塩基と反応させたり、またはとくにアルカリ土類金属系の場合、一度ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩としてからアルカリ土類金属塩と置換させること等により得られる中性アルカリ土類金属スルホネートだけでなく、上記中性アルカリ土類金属スルホネートと過剰のアルカリ土類金属塩やアルカリ土類金属塩基（水酸化物や酸化物）を水の存在下で加熱することにより得られる塩基性アルカリ土類金属スルホネートや、炭酸ガス及び／又はホウ酸若しくはホウ酸塩の存在下で上記中性アルカリ土類金属スルホネートをアルカリ土類金属の塩基と反応させることにより得られる炭酸塩過塩基性アルカリ土類金属スルホネート、ホウ酸塩過塩基性アルカリ土類金属スルホネートも含まれる。
【００４４】
サリシレート系清浄剤としては、その構造に特に制限はないが、炭素数１〜３０のアルキル基を１〜２個有するサリチル酸の金属塩が好ましく用いられる。なかでも、モノアルキルサリチル酸金属塩の構成比が８５〜１００ｍｏｌ％、ジアルキルサリチル酸金属塩の構成比が０〜１５ｍｏｌ％であって、３−アルキルサリチル酸金属塩の構成比が４０〜１００ｍｏｌ％であるアルキルサリチル酸金属塩、及び／ 又はその（過）塩基性塩であることがゴム浸漬試験や酸化安定度試験後の摩耗防止性および焼付き防止性に優れる点で好ましい。
【００４５】
アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。中でも、カルシウム、マグネシウムが好ましく、カルシウムが特に好ましい。
【００４６】
本発明で用いる（Ｃ）成分の金属系清浄剤としては、より高い劣化後の耐摩耗性やシール材の影響防止、自動変速機のクラッチ摩擦特性の観点から、スルホネートおよびサリシレートが好ましい。
【００４７】
本発明で用いる（Ｃ）成分の金属系清浄剤の塩基価は任意であるが、さらに高い耐摩耗性の観点で、過塩基性の金属系清浄剤が好ましい。ここでいう過塩基性とは金属系清浄剤の塩基価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のことをいう。
なおここでいう塩基価は、ＪＩＳ  Ｋ  ２５．０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の７．電位差滴定法に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価を意味している。
【００４８】
塩基価１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の金属系清浄剤としては、スルホネートやサリシレート系清浄剤が好ましいが、特にスルホネートが好ましい。また塩基価としては２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましい。また４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、さらに３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましい。
【００４９】
本発明の潤滑油組成物において、（Ｃ）成分の含有量は、組成物全量基準で、金属量として５０〜５００質量ｐｐｍであり、好ましくは４００質量ｐｐｍ以下ある。（Ｃ）成分の含有量を上記範囲とすることでアルミニューム系合金の耐摩耗性に優れる潤滑油組成物を得ることができる。
【００５０】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｄ）成分としてリン系化合物を含有する。
リン系化合物としては、例えば、リン酸、亜リン酸、リン酸エステル、亜リン酸エステルが挙げられる。
【００５１】
本発明に係るリン系化合物としては、リン酸エステル、亜リン酸エステルおよびリン酸からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物であることが好ましい。リン酸エステル、亜リン酸エステルは炭素数２〜３０、好ましくは３〜２０の炭化水素基を含有する化合物である。
【００５２】
リン酸エステル、亜リン酸エステルとしては、例えば、リン酸モノ（アルキル）アリールエステル、リン酸ジアルキルエステル、亜リン酸モノアルキルエステル、亜リン酸モノ（アルキル）アリールエステル、亜リン酸ジ（アルキル）アリールエステル及びこれらの混合物等が挙げられる。
上述したアルキル基の炭素数は４〜２０が好ましく、４〜８がより好ましい。なお、アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい。
【００５３】
（Ｄ）成分のリン系化合物の含有量は、優れたアルミニュームの耐摩耗性を付与するために、潤滑油組成物全量基準で、リン元素量として１００〜６００質量ｐｐｍであり、好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。またリン元素量として１００質量ｐｐｍ未満の場合は、耐摩耗性に対して効果がなく、６００質量ｐｐｍを超える場合は、酸化安定性や樹脂材の耐久性が悪化するため、それぞれ好ましくない。
【００５４】
なお、本発明の潤滑油組成物には、上記のリン化合物に加え、アルキルあるいは（アルキル）アリール基を持つ亜リン酸チオエステル又はチオ亜リン酸エステルを必要に応じて、組成物としてのリン含有量を超えない範囲で混合使用してもよい。
【００５５】
本発明の潤滑油組成物においては、上記（Ｂ）成分のホウ素量［Ｂ］と（Ｄ）成分のリン量［Ｐ］との比（［Ｂ］／［Ｐ］）が０．２〜２であることが好ましい。また１．５以下であることが好ましい。［Ｂ］／［Ｐ］が０．２未満の場合、あるいは２を超えた場合は、いずれもアルミニューム系合金の摩耗防止性が低下する。
【００５６】
本発明の潤滑油組成物においては、上記（Ｃ）成分の金属量［Ｍ］と（Ｄ）成分のリン量［Ｐ］との比（［Ｍ］／［Ｐ］）が０．２〜３．０であることが好ましい。また２．５以下であることが特に好ましい。［Ｍ］／［Ｐ］が０．２未満、あるいは３．０を超えると、いずれの場合もアルミニューム系合金の摩耗防止性が低下する。
【００５７】
本発明の内燃機関用潤滑油組成物は、さらに（Ｅ）成分として、脂肪酸多価アルコールエステルを含有することが好ましい。
脂肪酸多価アルコールエステルとは、脂肪酸と多価アルコールとから成るエステルであり、本発明においては、多価アルコールの水酸基の一部が残っている部分エステルでも、全ての水酸基がエステル化された完全エステルでも良い。
【００５８】
本発明に係る脂肪酸多価アルコールエステルを構成する脂肪酸としては、炭素数６〜３０、好ましくは炭素数８〜２４、特に好ましくは炭素数１０〜２０の直鎖状又は分枝状炭化水素基を有する脂肪酸が挙げられる。炭素数６〜３０の脂肪酸を用いることにより、より高いアルミニューム系合金の耐摩耗性を得ることができる。
なお、上記炭化水素基におけるアルキル基及びアルケニル基には、考えられる全ての直鎖状構造及び分枝状構造が含まれ、また、アルケニル基における二重結合の位置は任意である。
このような脂肪酸としては、具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げられる。
【００５９】
本発明に係る脂肪酸多価アルコールエステルを構成する多価アルコールとしては、炭素数２〜６、好ましくは３〜６の脂肪族多価アルコールが挙げられる。また通常２〜４価、好ましくは３〜４価の脂肪族多価アルコールである。これらは１種を単独で使用しても良く、２種以上を併用しても良い。
このような多価アルコールとしては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビタン等が挙げられる。
【００６０】
（Ｅ）成分の脂肪酸多価アルコールエステルとしては、上記脂肪酸と脂肪族多価アルコールとから成るエステルなどを例示できる。例えば、オレイン酸とグリセリンやソルビタン等の多価アルコールとの部分エステル、すなわち、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、ソルビタンモノオレート及びソルビタンジオレート等が挙げられ、特に上記脂肪酸と脂肪族３価アルコールとのモノエステル、例えば、グリセリンモノオレート等であることが望ましい。
【００６１】
本発明の潤滑油組成物において、（Ｅ）脂肪酸多価アルコールエステルを含有する場合の含有量は、組成物全量基準で、０．０５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．２質量％以上、最も好ましくは０．３質量％以上である。一方、上限は３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下がより好ましく、さらに好ましくは１．５質量％以下、特に好ましくは１質量％以下、最も好ましくは０．８質量％以下である。上記含有量が０．０５質量％未満であるとアルミニューム系合金の耐摩耗性が小さくなる。また３質量％を超えても添加量に見合う効果はなく、むしろ（Ａ）潤滑油基油への溶解性や貯蔵安定性が悪化する懸念がある。
【００６２】
本発明の潤滑油組成物は、その性能をさらに高める目的で、又は潤滑油組成物として必要な性能をさらに付与する目的で、上述した各添加剤組成に影響しない範囲、また上述した各添加剤の範囲において、公知の潤滑油添加剤を加えることができる。
添加できる添加剤としては、例えば、（Ｂ）成分以外の無灰分散剤、（Ｃ）成分以外の金属系清浄剤、（Ｄ）成分以外のリン系添加剤、（Ｅ）成分以外のエステル系化合物、そのほか、（Ｅ）成分の範疇以外の摩擦調整剤、酸化防止剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、金属不活性化剤、錆止め剤、腐食防止剤、流動点降下剤、ゴム膨潤剤、消泡剤、着色剤等を挙げることができる。これらは単独で、あるいは数種類組合せて用いることができる。
【００６３】
特に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個有する水酸基系摩擦調整剤、アミン系摩擦調整剤、アミド系摩擦調整剤、脂肪酸系あるいは金属脂肪酸塩系摩擦調整剤等が挙げられる。
アミン系摩擦調整剤としては、炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪族モノアミン、炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪族アルカノールアミン、直鎖状若しくは分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪族ポリアミン、又はこれら脂肪族アミンのアルキレンオキシド付加物等の脂肪族アミン系摩擦調整剤等が例示できる。
アミド系摩擦調整剤としては炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪酸の各種アミンとの縮合反応で合成されるアミド化合物が挙げられる。この中には尿素化合物やイミド化合物等の構造も含まれる。
脂肪酸系摩擦調整剤としては、炭素数７〜３１の直鎖状又は分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪酸、該脂肪酸と脂肪族１価アルコール又は脂肪族多価アルコールとのエステル等の脂肪酸エステル、該脂肪酸のアルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）や亜鉛塩等の脂肪酸金属塩等が挙げられる。
【００６４】
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、（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）と１価又は多価アルコール、例えば、メタノール、オクタデカノール、１，６−ヘキサンジオール、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、フェノチアジン類、モリブデンや銅、亜鉛等の有機金属系酸化防止剤及びこれらの混合物等を挙げることができる。
【００６５】
極圧添加剤としては、（Ｄ）成分として挙げたリン系化合物のほか、潤滑油用の極圧添加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、例えば、ジチオカーバメート類、ジスルフィド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等の硫黄系化合物等が挙げられる。本発明においては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０．１〜５．０質量％である。
【００６６】
粘度指数向上剤としては、具体的には、各種メタクリル酸エステルから選ばれる１種又は２種以上のモノマーの共重合体若しくはその水添物などのいわゆる非分散型粘度指数向上剤、又はさらに窒素化合物を含む各種メタクリル酸エステルを共重合させたいわゆる分散型粘度指数向上剤等が例示できる。他の粘度指数向上剤の具体例としては、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフィンとしてはプロピレン、１ −ブテン、１−ペンテン等が例示できる。）又はその水素化物、ポリイソブチレン又はその水添物、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を挙げることができる。
これらの粘度指数向上剤の分子量は、せん断安定性を考慮して選定することが必要である。具体的には、粘度指数向上剤の数平均分子量は、例えば、分散型及び非分散型ポリメタクリレートの場合では、５，０００〜１５０，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００のものが、ポリイソブチレン又はその水素化物の場合は８００〜５，０００、好ましくは１，０００〜４，０００のものが、エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物の場合は８００〜１５，０００ 、好ましくは３，０００〜１２，０００のものが好ましい。
本発明においては、これらの粘度指数向上剤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、潤滑油組成物基準で０．１〜２０質量％である。
【００６７】
錆止め剤としては、例えば、アルケニルコハク酸、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル、石油スルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート等を挙げることができる。
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、イミダゾール系の化合物等を挙げることができる。
流動点降下剤としては、例えば、使用する潤滑油基油に適合するポリメタクリレート系のポリマー等を挙げることができる。
ゴム膨潤剤としては、芳香族系やエステル系のゴム膨潤剤等が挙げられる。
消泡剤としては、例えば、ジメチルシリコーンやフルオロシリコーン等のシリコーン類を挙げることができる。
【００６８】
これらの添加剤の含有量は任意であるが、通常組成物全量基準で、腐食防止剤の含有量は０．００５〜０．２質量％、消泡剤の含有量は０．００００５〜０．１質量％、その他の添加剤の含有量は、それぞれ０．００５〜１０質量％程度である。
【００６９】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は６．２ｍｍ２／ｓ以下である。好ましくは２．５〜６.０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは３．０〜５．６ｍｍ２／ｓである。６．２ｍｍ２／ｓを超えると本発明の目的の一つである省燃費性が十分ではなく、また２．５ｍｍ２／ｓ未満では、耐摩耗性、耐焼付性が不十分となり、変速機の耐久性に懸念が発生する。
【００７０】
また、上記理由により本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、省燃費性の観点から３０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。より好ましくは２８ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは２６ｍｍ２／ｓ以下である。
【００７１】
また、本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、省燃費性の観点から１５０以上であることが好ましく、１６０以上がより好ましい。上限については特に制限はないが、基油の極圧性の観点から、また粘度指数向上剤量の増加による剪断安定性低下の懸念から２２０以下が好ましい。
【００７２】
本発明の潤滑油組成物は、始動時からの省燃費性の観点から低温粘度も低いことが有利である。その指標として−４０℃におけるブルックフィールド粘度が１５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。１２０００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、さらには１００００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。
なお、ここでいうブルックフィールド粘度はＡＳＴＭ Ｄ ２９８３に準拠して測定される値である。
【００７３】
本発明の潤滑油組成物は、燃費向上のため低粘度でありながら、摩耗防止性や焼付き防止性等に優れ、特にアルミニューム系合金の摺動部を有する変速機に適した変速機用として好適な潤滑油組成物である。
【００７４】
本発明の潤滑油組成物は、摺動部の少なくとも一方にアルミニューム系合金を備えた潤滑部に用いるものであって、該アルミニューム系合金は、摺動部表面にアルミニュームが存在しうる状態のものであれば特に制限はなく、アルミニュームだけでなく、アルミニューム系合金あるいは、アルミニューム又はアルミニューム系合金を各種金属基材表面に被覆したアルミニューム含有金属材料等が挙げられる。
上記アルミニューム含有金属材料は、その表面に非アルミニューム含有金属材料が被覆されていても、使用過程においてその被覆面が摩耗して当該アルミニューム含有金属材料が露出する可能性があるものも、本発明の潤滑油組成物の潤滑対象に含まれる。
このようなアルミニューム系合金のいくつかの例は、例えば、特開２０１０−１７４３７４号公報、特開２０１０−５６８７号公報に具体的に示されている。
なお、金属表面のアルミニューム含有量が多いほど、本発明の潤滑油組成物は有用である。
【００７５】
また更に本願発明は、アルミニューム系合金からなるオイルポンプ及び／または油圧コントロールバルブ及び／またはバルブボディを使用した自動変速機に好適であり、特にＪＩＳ５０００系、６０００系もしくは７０００系アルミニューム合金の耐摩耗性に優れており、自動変速機の油圧制御に用いられるバルブ等の耐摩耗性あるいは耐焼付性に優れる。
【００７６】
また、本発明の潤滑油組成物は、上記以外の変速機油としての性能にも優れており、自動車、建設機械、農業機械等の自動変速機用あるいは手動変速機、ディファレンシャルギヤ用の潤滑油としても好適に用いられる。その他、工業用ギヤ油、二輪車、四輪車等の自動車用、発電用、舶用等のガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン用の潤滑油、タービン油、圧縮機油等にも好適に使用することができる。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明の内容を実施例およ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。
【００７８】
（実施例１〜２５及び比較例１〜８）
表１の実施例１〜２５に示す各潤滑油組成物（１００℃動粘度５．３ｍｍ２／ｓに調製）及び比較のため比較例１〜８に示す各潤滑油組成物を調製し、それぞれのアルミニューム合金の耐摩耗性を評価し、その結果を表１に併記した。基油の割合は基油全量基準、各添加剤の添加量は組成物全量基準である。
【００７９】
摩耗防止性はＯｐｔｉｍｏｌ社製、ＳＲＶ試験機を用いて評価した。試験条件は、荷重５０Ｎ、振動数５０Ｈｚ、振幅２ｍｍ、時間３０ｍｉｎとし、油温を２０℃と８０℃で評価した。試験片材質は、Ｃｙｌｉｎｄｅｒ鋼材／Ｐｌａｔｅ：Ａｌダイカスト材；ＡＤＣ１２である。
【００８０】
表１の結果から明らかな通り、本発明にかかる実施例１〜２５の組成物を使用した場合、本発明の構成のいずれかを満たさない比較例１〜８に比べ優れたアルミニューム合金の耐摩耗性を示した。
【００８１】
【表１】
2015151502.tif 000003