(57)【要約】【課題】低粘度成分、高粘度成分、及びコントロール成分を含む潤滑油組成物であって、任意の温度で低粘度成分及び高粘度成分が液相分離するという特性を有し、省燃費性及び耐摩耗性に優れた駆動系変速装置用潤滑油組成物を提供することを課題とする。【解決手段】（ａ）密度の低い低粘度成分（潤滑油基油）、（ｂ）ポリアルキレングリコールからなる高粘度成分、及び（ｃ）所定の酸素／炭素重率を有するコントロール成分を混合することにより、高温において適切な粘度（１００℃における動粘度が４．０〜７．０ｍｍ２／ｓ）を有し、かつ中低温において粘度が低減された潤滑油組成物であって、さらに低トラクション係数を実現した省燃費性及び耐摩耗性の優れた駆動系変速装置用潤滑油組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）低粘度成分として鉱油、合成油及びＧＴＬの中から選択される少なくとも１種以上を含む潤滑油基油であって、１００℃における動粘度が１．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、及び１５℃における密度が０．７５０〜０．８３０ｇ／ｃｍ３である潤滑油基油、
（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を３〜３５質量％、並びに
（Ｃ）コントロール成分として酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０である化合物を１〜３０質量％
を混合してなり、１００℃における動粘度が３．５〜７．０ｍｍ２／ｓである駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項２】
前記低粘度成分の％Ｃｐが８０〜１００である請求項１記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項３】
分離温度以下では二相状態であるとともに、分離温度を超えると一相状態となり、かつ、前記分離温度が６０℃以上１２０℃以下の範囲内の温度である請求項１または２記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項４】
前記コントロール成分が脂肪族エステル化合物であって、エステル基以外の炭素鎖がＣ４〜Ｃ１８である請求項１〜３のいずれか一項記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項５】
前記高粘度成分の２０℃における密度が１．０００〜１．０５０ｇ／ｃｍ３である請求項１〜４のいずれか一項記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項６】
前記コントロール成分の２０℃における密度が０．８００〜１．０００ｇ／ｃｍ３である請求項１〜５のいずれか一項記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項７】
１００℃におけるトラクション係数が０．００８５以下である請求項１〜６のいずれか一項記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項８】
自動車用、工業用、建機用、又は農機用の駆動系変速装置の潤滑に適用される、請求項１〜７のいずれか一項記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【請求項９】
駆動系終減速機に用いられる請求項１〜８のいずれか一項記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（ａ）密度及びナフテン含有率の低い低粘度成分（潤滑油基油）、（ｂ）ポリアルキレングリコールからなる高粘度成分、及び（ｃ）所定の酸素／炭素重率を有するコントロール成分を含む潤滑油組成物であって、任意の温度で低粘度成分及び高粘度成分が液相分離するという特性を有する潤滑油組成物に関する。本発明の潤滑油組成物は、自動車用、工業用、建機用、農機用等の変速装置の潤滑油組成物として好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の駆動系変速装置の潤滑に適用される潤滑油の機能として、動力伝達率の向上、すなわち摩擦による動力損失の低減により省燃費性を実現することが求められている。
【０００３】
前記省燃費性を実現するためには、前記の潤滑油を用いた駆動系変速装置の潤滑において、高温時（６０℃超）では適切な粘度（油膜）を維持し、ポンピングロスを抑制しつつ、中低温時（６０℃以下）において潤滑油の粘度を低減させ、撹拌抵抗を改善することが求められる（非特許文献１）。現行の駆動系変速装置用潤滑油は、油膜を維持するために高温時の１００℃動粘度を５．０ｍｍ２／ｓ程度（４．０ｍｍ２／ｓ〜６．０ｍｍ２／ｓ）以上にすることが求められている。このような物性条件下では、せん断安定性等の背反性能から粘度指数向上剤であるポリマーを十分に添加することができず、粘度指数は１７０程度とあまり高くなく、また中低温における粘性による撹拌抵抗を下げるために粘度を低くすることが困難であった。
【０００４】
ここで、特許文献１では、低粘度の潤滑油と、高粘度の潤滑油を組み合わせることによって、低温では低粘度の潤滑油の特性のみを利用し、高温では高粘度の潤滑油が低粘度の潤滑油と混和することで粘度が上がるという特性を利用し、低温でも高温でも機能する潤滑油を開示している。しかし、この方法では、組み合わせる油の種類と配合比により分離温度や動粘度が一義的に決まってしまい、用途（例えば、駆動系変速装置用途）に応じた特性を出しづらい。
【０００５】
また、省燃費性を実現するためのもう一つの手段として、上記の潤滑油を用いた駆動系変速装置（特に駆動系終減速機）の潤滑において、トラクション係数の低減が効果的である事が確認されている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９６／１１２４４号
【特許文献２】特開２０１３−２３５９６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】栗原、トライボロジスト、2009, 54,4,242-247
【非特許文献２】植野ら、社団法人自動車技術会２００６年秋季大会学術講演会前刷集、Ｎｏ．９９−０６、ｐ．３〜６（２００６５７２６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みて為されたものであり、その目的は、粘度指数向上剤であるポリマーを添加しなくても、高温において適切な粘度（１００℃動粘度が３．５〜７．０ｍｍ２／ｓ）を有し、かつ中低温において粘度が低減された潤滑油組成物であって、さらに優れた省燃費性（低トラクション係数）及び耐摩耗性を実現した駆動系変速装置用潤滑油組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、（ａ）密度及びナフテン含有率の低い低粘度成分（潤滑油基油）、（ｂ）ポリアルキレングリコールからなる高粘度成分、及び（ｃ）所定の酸素／炭素重率を有するコントロール成分を混合することにより、粘度指数向上剤であるポリマーを添加しなくても、前記の特性を有する省燃費性の優れた駆動系変速装置用潤滑油組成物の開発に成功した。
【００１０】
本発明の潤滑油組成物は低粘度成分と高粘度成分を組み合わせて用いることにより、低温時には、低粘度成分及び高粘度成分が液相分離・沈殿（分散）することで低粘度成分が支配的となり、低粘度化することが可能となる。また、高温時には低粘度成分と高粘度成分が混和し、適度な粘度を維持することが可能となる。
【００１１】
また、コントロール成分として所定の酸素／炭素重率を有する化合物（例えば、脂肪族エステル化合物等）を特定の量添加することにより、上記低粘度成分と高粘度成分の液相分離が起こる温度（分離温度）を自由に調整することができる。即ち、コントロール成分として使用する化合物の種類、物性、添加量等を変更することで、分離温度を調整することができる。このことにより、本発明の駆動系変速装置用潤滑油組成物は、実用使用温度が異なる様々な用途や走行条件に併せて、その液相分離温度を設定することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の構成からなる潤滑油組成物は、駆動系変速装置用潤滑油組成物として要求される、良好な耐摩耗性を有している。
【００１３】
さらに、本発明の駆動系変速装置用潤滑油組成物は、特定の物性を有する低粘度成分を用いることで、燃費に影響を与えるトラクション係数の低減を実現している。
【００１４】
本発明は、より具体的には下記［１］〜［９］を提供するものである。
［１］  （Ａ）低粘度成分として鉱油、合成油及びＧＴＬの中から選択される少なくとも１種以上を含む潤滑油基油であって、１００℃における動粘度が１．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、及び１５℃における密度が０．７５０〜０．８３０ｇ／ｃｍ３である潤滑油基油、（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を３〜３５質量％、並びに（Ｃ）コントロール成分として酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０である化合物を１〜３０質量％を混合してなり、１００℃における動粘度が３．５〜７．０ｍｍ２／ｓである駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［２］  前記低粘度成分の％Ｃｐが８０〜１００である前記［１］記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［３］  分離温度以下では二相状態であるとともに、分離温度を超えると一相状態となり、かつ、前記分離温度が６０℃以上１２０℃以下の範囲内の温度である前記［１］または［２］記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［４］  前記コントロール成分が脂肪族エステル化合物であって、エステル基以外の炭素鎖がＣ４〜Ｃ１８である前記［１］〜［３］のいずれか記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［５］  前記高粘度成分の２０℃における密度が１．０００〜１．０５０ｇ／ｃｍ３である前記［１］〜［４］のいずれか記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［６］  前記コントロール成分の２０℃における密度が０．８００〜１．０００ｇ／ｃｍ３である前記［１］〜［５］のいずれか記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［７］  １００℃におけるトラクション係数が０．００８５以下である前記［１］〜［６］のいずれか記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［８］  自動車用、工業用、建機用、又は農機用の駆動系変速装置の潤滑に適用される、前記［１］〜［７］のいずれか記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
［９］  駆動系終減速機に用いられる前記［１］〜［８］のいずれか記載の駆動系変速装置用潤滑油組成物。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤であるポリマーを添加しなくても、高温において適切な粘度（１００℃動粘度が３．５〜７．０ｍｍ２／ｓ）を有し、かつ中低温において粘度が低減された潤滑油組成物であって、さらに分離温度を自由に制御することが可能で、さらに低トラクション係数及び低摩耗性能を実現していることから、自動車用、工業用、建機用、農機用等の駆動系変速装置の潤滑に適用した場合に、優れた省燃費性及び耐摩耗性を同時に発現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明（一例）の二相系の模式図を示す。
【図２】本発明における潤滑油組成物の分離温度測定の一態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は、このような特定の用途に何ら限定されるものではなく、任意の用途において幅広く適用できることは言うまでもない。
【００１８】
本発明の駆動系変速装置用潤滑油組成物には、低粘度成分と、高粘度成分と、それらの中間の性質を有するコントロール成分が含まれる。より具体的には、
（Ａ）低粘度成分として鉱油、合成油及びＧＴＬの中から選択される少なくとも１種以上を含む潤滑油基油であって、１００℃における動粘度が１．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、及び１５℃における密度が０．７５０〜０．８３０ｇ／ｃｍ３である潤滑油基油、
（Ｂ）高粘度成分として酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を３〜３５質量％、並びに
（Ｃ）コントロール成分として酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０である化合物を１〜３０質量％
を含み、１００℃における動粘度が３．５〜７．０ｍｍ２／ｓである駆動系変速装置用潤滑油組成物に関する。
【００１９】
以下、有効成分として用いられるそれぞれの成分について説明を行い、次いで潤滑油組成物について説明を行う。
【００２０】
（Ａ）低粘度成分（潤滑油基油）
本発明の潤滑油組成物において、低粘度成分として、鉱油、合成油及びＧＴＬの中から選択される少なくとも１種以上を含む潤滑油基油であって、１００℃における動粘度が１．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、及び１５℃密度が０．７５０〜０．８３０ｇ／ｃｍ３である潤滑油基油が用いられる。
【００２１】
ここで、本発明にかかる潤滑油基油は、当業界にて潤滑油の基油として使用可能なものを指し、合成油、鉱油及びＧＴＬの中から選択される少なくとも１種以上を含む潤滑油基油である。本発明において、合成油、鉱油及びＧＴＬとしては、例えばＡＰＩ(米国石油協会、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）の基油カテゴリーでグループ１〜５のものを挙げることができる。ここで、ＡＰＩの基油カテゴリーとは、潤滑油基油の指針を作成するために米国石油協会によって定義された基油材料の広範な分類である。
【００２２】
本発明において、合成油の種類は特に規定されるものではないが、ポリα−オレフィン（ＰＡＯ）又は炭化水素系合成油（オリゴマー）を好ましい例として挙げることができる。ＰＡＯとは、α−オレフィンの単重合体または共重合体である。例えば、α−オレフィンとしては、Ｃ−Ｃ二重結合が末端にある化合物であり、ブテン、ブタジエン、ヘキセン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、エイコセンなどが例示される。炭化水素系合成油（オリゴマー）としては、エチレン、プロピレン、又はイソブテンの単重合体または共重合体を例示することができる。これらの化合物は単独でも、また二種類以上の混合物としても用いることができる。また、これらの化合物はＣ−Ｃ二重結合が末端にある限り、とり得る異性体構造のどのような構造を有していてもよく、分枝構造でも直鎖構造でもよい。これらの構造異性体や二重結合の位置異性体の二種類以上を併用することもできる。これらのオレフィンのうち、炭素数５以下では引火点が低く、また炭素数３１以上では粘度が高く実用性が低いため、炭素数６〜３０の直鎖オレフィンの使用がより好ましい。
【００２３】
本発明においては、ＰＡＯ又は炭化水素系合成油（オリゴマー）としては、Durasyn（イネオス社）、Spectrasyn（エクソンモービルケミカル社）、Lucant（三井石油化学）などの市販製品が入手可能である。
【００２４】
本発明において、鉱油の種類は特に規定されるものではないが、好ましい例として、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、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、白土処理などの一種もしくは二種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系などの鉱油を挙げることができる。
【００２５】
また、本発明の低粘度成分としては、天然ガスの液体燃料化技術のフィッシャートロプッシュ法により合成されたＧＴＬ（ガストゥリキッド）を含んでいてもよい。ＧＴＬは、原油から精製された鉱油基油と比較して、硫黄分や芳香族分が極めて低く、パラフィン構成比率が極めて高いため、酸化安定性に優れ、蒸発損失も非常に小さいため、本発明の基油として好適に用いることができる。
【００２６】
（低粘度成分の動粘度、密度）
本発明にかかる低粘度成分である潤滑油基油の１００℃における動粘度は適切な油膜を保持しつつ、省燃費性能及び耐摩耗性を改善するため、１．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、好ましくは３．０〜６．０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは３．５〜６．０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは４．０〜５．５ｍｍ２／ｓである。また、本発明にかかる低粘度成分である潤滑油基油の１５℃における密度は、好ましくは０．７５０〜０．８３０ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．７９０〜０．８３０ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０．８００〜０．８２９ｇ／ｃｍ３である。さらに、本発明にかかる低粘度成分である潤滑油基油の％Ｃｐは、好ましくは８０〜１００、より好ましくは８２〜１００、さらに好ましくは８４〜１００である。このように、密度が低く、％Ｃｐの高い低粘度成分を用いることで、みかけの粘度指数（ＶＩ）が高く、トラクション係数の低減された、省燃費性及び耐摩耗性の優れた潤滑油組成物を得ることができる。
【００２７】
（Ｂ）高粘度成分（酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ））
本発明において、前記低粘度成分の潤滑油基油とともに用いる高粘度成分として、低温では低粘度成分と実質的に混じり合わず、また高温で混じり合う酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０、好ましくは０．４５０〜０．５００、より好ましくは０．４５０〜０．４７０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）が用いられる。
【００２８】
（酸素／炭素重率）
ここで、酸素／炭素重率は、成分中における炭素重量に対する酸素重量の割合を表し、この値は主に化合物の密度および極性などの物性に影響する。例えば、極性については、エーテル基、エステル基、水酸基、カルボキシル基といった官能基の種類にも影響されるが、酸素原子は電気陰性度が高いことから、一般に酸素／炭素重率が大きいほど極性が高くなる傾向にある。密度については、酸素が炭素よりも重いことから、一般に酸素／炭素重率が大きい化合物の方が高密度の傾向にある。酸素／炭素重率の測定は、JPI-5S-65（石油製品−炭素分、水素分および窒素分試験方法）およびJPI-5S-68（石油製品−酸素分試験方法）に従って行うことができる。
【００２９】
本発明の潤滑油組成物において用いられる酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）としては、例えば、以下の一般式（１）〜（４）で示されるものが挙げられる。
【００３０】
【化１】
2015010138.tif 000002
【００３１】
式中、Ｒはそれぞれ独立してＣ２〜Ｃ１０、好ましくはＣ２〜８、より好ましくはＣ２〜６の直鎖または分枝鎖炭化水素基を表し、ｍは２〜５００、好ましくは２〜４００、より好ましくは２〜３００の整数を表す。なお、Ｒのいずれについても、単独のアルキレンである必要は無く、異なったアルキレンの組み合わせであってもよい。具体例としては、上記の（Ｒ１Ｏ）ｍが二種類のアルキレンオキサイドのブロック共重合体の場合、上記の（Ｒ１Ｏ）ｍは（Ｒ１−１Ｏ）ｍ−１（Ｒ１−２Ｏ）ｍ−２とも記載できる。
【００３２】
例えば、酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）としては、アルコール類にアルキレンオキサイドを付加重合することで得られたものを挙げることができる。原料のアルキレンオキサイドは、一種類でも二種類以上でもよい。ここで、付加するモノマー成分としては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド又はブチレンオキサイドを単独で、またはこれらの二種以上を組み合わせて用いたもの（例えば、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド）を挙げることができる。
【００３３】
（高粘度成分の動粘度、密度）
本発明にかかる高粘度成分である酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）は、１００℃における動粘度が２．５〜１００ｍｍ２／ｓ、好ましくは２．５〜８０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２．５〜７０ｍｍ２／ｓである。さらに、本発明にかかる前記ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）は、２０℃における密度が１．０００〜１．０５０ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．０００〜１．０２０ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．０００〜１．０１０ｇ／ｃｍ３である。この動粘度及び密度の高粘度成分を用いることで本発明の二液分離油は適切な温度範囲に分離温度を設定することができる。なお、二種類以上の高粘度成分を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
（Ｃ）コントロール成分（酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０である化合物）
本発明の潤滑油組成物において、コントロール成分として酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０、好ましくは０．０８０〜０．３００、より好ましくは０．０８０〜０．２５０である化合物が用いられる。コントロール成分とは、その存在下で、低温では低粘度成分と高粘度成分が実質的に混じり合わないものの、高温では混合して均一となることを促進する成分をいう。なお、二種以上のコントロール成分を組み合わせて用いてもよい。ここで、コントロール成分としては、前記範囲の酸素／炭素重率を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、その中でも、極性や粘度などの観点から、エステル基を含有する化合物（エステル化合物）が好適に用いられる。エステル基を含有する化合物としては、直鎖または分枝鎖炭化水素部分とエステル官能基を有する脂肪族エステル化合物、芳香族部分とエステル官能基を有する芳香族エステル化合物、などが好適に用いられる。より好ましくは、炭素、水素および酸素のみを構成元素とする脂肪族エステル化合物（例えば、エステル基以外の炭素鎖がＣ４〜１８、好ましくはＣ４〜１６、より好ましくはＣ４〜１４である脂肪族エステル化合物）および／または芳香族エステル化合物である。
【００３５】
上記エステル化合物として、モノエステル、ジエステルおよびトリエステルが好ましく用いられ、ジエステルがより好ましい。モノエステルとしては、１価カルボン酸（例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ぺラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ヘキサデシル酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸など）と１価アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノールなどの直鎖または分枝鎖の１価アルコール）とのエステルが挙げられる。ジエステルとしては、ジカルボン酸（例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの、直鎖または分枝鎖ジカルボン酸）と１価アルコール（例えば、前記の１価アルコール）とのエステルや、１価カルボン酸（例えば、前記の１価カルボン酸）と２価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコールなどの直鎖または分枝鎖の２価アルコール）とのエステルが挙げられる。トリエステルとしては、１価カルボン酸（例えば、前記の１価カルボン酸）と３価アルコール（例えば、グリセリン、ブタントリオール）とのエステルや、３価カルボン酸（例えば、クエン酸、イソクエン酸）と１価アルコール（例えば、前記の１価アルコール）とのエステルなどが挙げられる。具体的には、脂肪酸ジエステル［例えば、ジイソノニルアジピン酸（田岡化学工業の商品名ＤＩＮＡ）など］、脂肪酸モノエステル[例えば、ステアリン酸イソオクチル（花王の商品名エキセパールＥＨ−Ｓ）など]、トリメリット酸エステル［例えば、トリメリット酸トリノルマルアルキル（花王の商品名トリメックスＮ−０８）など］、脂肪酸トリエステル［例えば、オレイン酸トリメチロールプロピル（花王の商品名カオールーブ１９０）など］が好適に用いられる。
【００３６】
（コントロール成分の動粘度、密度）
本発明にかかるコントロール成分である酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０である化合物は、４０℃での動粘度が５〜７５ｍｍ２／ｓ、好ましくは７〜６０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは９〜５０ｍｍ２／ｓであり、１００℃での動粘度が２．５〜１８ｍｍ２／ｓ、好ましくは２．７〜１５ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２．８〜１０ｍｍ２／ｓであり、２０℃における密度が０．８００〜１．０１０ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．８３０〜１．００５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．８５０〜１．０００ｇ／ｃｍ３のものが使用される。この密度のコントロール成分及び高粘度成分を用いることで二液分離油は適切な温度範囲に分離温度を設定することができる。
【００３７】
＜任意含有物＞
本発明の駆動系変速装置用潤滑油組成物には、摩耗防止剤、防錆剤、金属不活性剤、加水分解防止剤、帯電防止剤、消泡剤、酸化防止剤、分散剤、清浄剤、極圧剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、増粘剤、金属清浄剤、無灰分散剤、腐食防止剤など必要に応じて任意の一種以上の添加物が使用可能である。例えば、性能向上として用いられる「添加剤パッケージ」（例えば、硫黄−リン系添加剤パッケージ又はATF添加剤パッケージなどの各種パッケージ）を用いることができる。
【００３８】
（駆動系変速装置用潤滑油組成物の全体の組成）
本発明の駆動系変速装置用潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全質量（１００質量％）に対し、
（Ｂ）高粘度成分である酸素／炭素重率が０．４５０〜０．５８０であるポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を、好ましくは３〜３５質量％、より好ましくは５〜３０質量％、さらに好ましくは１０〜２５質量％含有し、
（Ｃ）コントロール成分である酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０である化合物を、好ましくは１〜３０質量％、より好ましくは２〜２５質量％、さらに好ましくは３〜２５質量％含有する。さらに任意含有物を、潤滑油組成物の全質量に対し、例えば、１〜２５質量％含有する。
【００３９】
さらに、（Ａ）低粘度成分である潤滑油基油を含有させ、合計の全質量が１００質量％とすることができる。（Ａ）低粘度成分の配合量は特に制限されるものではないが、（Ａ）低粘度成分は潤滑油組成物の全質量（１００質量％）に対し、好ましくは３４〜９５質量％、より好ましくは４４〜９４質量％、さらに好ましくは４９〜８６質量％含まれていてもよい。
【００４０】
（駆動系変速装置用潤滑油組成物の粘度）
本発明の駆動系変速装置用潤滑油組成物は、酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０であるコントロール成分を加えることにより、低温では低粘度成分と高粘度成分が二相に分離しているが、温度上昇に伴って低粘度成分と高粘度成分が混和して、分離温度以上では両者が一相となる。通例、潤滑油の液面近くに潤滑の対象となる機械が接触することから、低温では、好ましくは通常上相側にある低粘度成分の粘度が寄与し、４０℃における動粘度は好ましくは５〜１００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは８〜５０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは１０〜４０ｍｍ２／ｓである。ここで、４０℃における動粘度は二相である潤滑油組成物の上相を測定対象とするが、一度加熱して均一になった潤滑油組成物を冷却して二相に分離したものが用いられる。従って、加熱と冷却を経た結果、低粘度成分の相にコントロール成分の一部が混和することがある。一方、高温では、低粘度成分と高粘度成分が均一になった混合物の粘度が寄与し、１００℃における動粘度は３．５〜７．０ｍｍ２／ｓ、好ましくは４．０〜７．０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは４．０〜６．５ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは４．０〜６．０ｍｍ２／ｓである。
【００４１】
本発明の潤滑油組成物のみかけ粘度指数（Viscosity  Index；ＶＩ）は、好ましくは１００〜３００であり、より好ましくは１５０〜２５０であり、さらに好ましくは１８０〜２３０である。粘度指数とは、温度変化により起こる潤滑油の粘度変化の程度を示す便宜的な指数である。本発明における粘度指数は、試料油（二相に分離した上相）の４０℃における粘度と試料油（一相となった潤滑油組成物）の１００℃における粘度をもとにJISL2283に規定される粘度指数算出方法にもとづいて算出することができる。粘度指数が高いことは、温度変化に対する粘度の変化が小さいことを意味する。
【００４２】
本発明において、酸素／炭素重率が０．０８０〜０．３５０であるコントロール成分を加えることによって、任意温度に分離温度を下げることが可能である。従って、本発明は、潤滑油組成物の分離温度をコントロールする方法をも提供する。
【００４３】
（分離温度）
前述の通り、本発明の潤滑油組成物は、一相状態から二相状態へと遷移する分離温度がある。ここで、分離温度とは、二相状態にある潤滑油組成物を加熱して一相状態にした後、冷却した際に曇り（析出物）が見られる温度をいう。本発明の潤滑油組成物は、高温領域において高粘度成分が低粘度成分の粘度を高めるよう混和されていることが好ましい（より好ましくは低粘度成分と高粘度成分が均一になっている）。本発明の好適な潤滑油組成物は、６０℃以下では二相に分離し、分離温度（６０℃以上１２０℃以下）を超えると一相（均一）になっている。また、本発明の潤滑油組成物は、所望の分離温度に任意に制御することができる。
【００４４】
（コントロール成分の寄与）
コントロール成分は、好適には、６０℃以下では二相に分離しており、分離温度（６０℃以上１２０℃以下）を超える温度では一相（均一）になっている潤滑油において、一相から二相へと遷移する分離温度を好ましくは６０℃以上１２０℃以下、より好ましくは６５℃以上１１０℃以下、さらに好ましくは７０℃以上１００℃以下の範囲内の所望値に制御する機能を有する。また、低温時、コントロール成分は、その一部または全部が上相および／または下相に混じっていても、あるいは別の相として存在していてもよい。このことから、低温時にコントロール成分が上相および／または下相に混じっている場合には、コントロール成分は、上相の主成分である低粘度成分および／または下相の主成分である高粘度成分の、もともとの粘度を変え得る成分としても機能する。例えば、低温時にコントロール成分が上相および下相に混じる状況下、粘度が低粘度成分＜コントロール成分＜高粘度成分である場合、上相の主成分である低粘度成分の粘度＜上相の粘度、下相の粘度＜下相の主成分である高粘度成分の粘度、となる。
【００４５】
（トラクション係数）
本発明の潤滑油組成物は、１００℃におけるトラクション係数が０．００８５以下であることが好ましい。このようなトラクション係数を有することで、自動車用、工業用、建機用、又は農機用などの駆動系変速装置の潤滑に好適に適用され、より具体的には、変速装置など、特に駆動系終減速機の潤滑油として用いることができる。１００℃におけるトラクション係数は、より好ましくは０．００８０以下、さらに好ましくは０．００７６以下である。また、トラクション係数の下限値は特に規定するものではないが、現実的に可能な範囲として、例えば、１００℃におけるトラクション係数は０．００４０以上とすればよい。
【００４６】
（耐摩耗性）
本発明の潤滑油組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１７２に準拠し、油温９０℃、荷重４０ｋｇｆ、回転数１８００ｒｐｍ、時間６０ｍｉｎで行われるシェル４球摩耗試験において、摩耗痕径が０．５０ｍｍ以下であることが好ましい。このような耐摩耗性を有することで、自動車用、工業用、建機用、又は農機用などの駆動系変速装置の潤滑に好適に適用され、より具体的には、変速装置など、特に駆動系終減速機の潤滑油として用いることができる。上記試験による摩耗痕径は、より好ましくは０．４５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．３９ｍｍ以下である。また、上記試験による摩耗痕径の下限値は特に規定するものではないが、現実的に可能な範囲として、例えば、上記試験による摩耗痕径は０．３０ｍｍ以上とすればよい。
【００４７】
＜実際の潤滑油の使用態様例＞
まず、機械使用開始時の態様例について図１を参照して説明する。図１（上図）は、本発明の潤滑油組成物の一態様であり、低温状態である二相状態１０を表す。低粘度成分２０が低密度の潤滑油であることから上相に位置し、高粘度成分２２が高密度の潤滑油であることから下相に位置する。図１（下図左）は、被潤滑物である機械１を用いる態様であり、機械が潤滑油組成物の上相に浸漬している。始動時（低温）では低粘度の上相２０が潤滑に主に寄与し、高粘度の下相２２は潤滑にはほとんど寄与しない。低温では低粘度の潤滑油は潤滑に十分な性能（粘度）を有するので、低粘度成分のみでも潤滑性能に支障をきたさない。図１（下図右）は、使用を持続した結果高温になった一相状態１２を表す。
【００４８】
ここでは、温度上昇によって、低粘度成分２０と、高粘度成分２２が混和し、均一な潤滑油組成物２４となっている。低粘度成分２０のみの時よりも、高粘度成分２２が混じり合うことで低粘度成分２０の温度上昇に伴う粘度低下を高粘度成分２２が補うことで、高温になっても油膜切れなどの支障をきたさない。分離温度以上の温度で均一な一相系となることで、低粘度成分の粘度低下を高粘度成分が補うこととなる。
【００４９】
本発明の特徴の一つは、低粘度成分と高粘度成分を混合した潤滑油組成物の挙動である。具体的には、低温では通常上相にある、炭化水素のような低粘度の潤滑油が機械の潤滑に寄与し、高温では高粘度の潤滑油と低粘度の潤滑油との混合物が寄与する。その場合において、本発明ではコントロール成分を用いることによって、分離温度を低下させながらも高温での動粘度をほぼ近接したレベルに維持しうる。一方、特許文献１のように、単純に低粘度成分と高粘度成分の割合を変える手法だと、その動粘度と分離温度には必ずしも関連性が見られず、そのため使用目的や使用環境に応じた動粘度や分離温度の設計が極めて困難である。
【００５０】
＜用途＞
本発明の潤滑油組成物は、駆動系変速装置の潤滑油として用いることができる。例えば、自動車用、工業用、建機用、又は農機用の駆動系変速装置の潤滑に適用される。より具体的には、変速装置（歯車装置、ＣＶＴ、ＡＴ、ＭＴ、ＤＣＴ、Ｄｉｆｆなど）など、特に駆動系終減速機の潤滑油として用いることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限られない。
【００５２】
＜試験方法＞
各種データ測定
以下の方法に従って、本発明の潤滑油組成物および比較例の潤滑油組成物の各種データを測定した。
［１］分離温度
分離温度は、ヒーターとしてCORNING PC-420Dを用いて測定を行った（図２を参照）。
（１）１００ｍｌビーカーに試料５０ｇを採取し、撹拌子１００を入れた。
（２）図２のように実験器具を組み、温度計１０１を接続した油温計測用に熱電対１０２を油中に差し込んだ。
（３）ホットスターラー１０３の撹拌速度を３００ｒｐｍに設定した。
（４）プレート温度を２００℃に設定し、油温が１２０℃になるまで加熱した。
（５）油温が１２０℃に達したら加熱をやめ、試料を室温付近まで冷却した。
（６）操作（４）と同様に油温を１２０℃に加熱した。
（７）油温が１２０℃に達したら加熱をやめ、ビーカー内のサンプルの状況を観察した。
（８）ビーカー内のサンプルが曇りを生じたら（析出物が見えたら）油温を記録し、分離温度とした。測定方法は目視だが、アニリン点の測定（JIS K 2256）を参考にした。
［２］動粘度（４０℃）
動粘度（４０℃）の測定は、試験装置としてウベローデを用いて、JIS K 2283に従って行った。３成分を混合した潤滑油組成物については、測定温度において二相に分離可能であるため、上相（低粘度成分が主成分）の上澄み部分を採取し、粘度測定用の試料とした。
［３］動粘度（１００℃）
動粘度（１００℃）の測定は、試験装置としてウベローデを用いて、JIS K 2283に従って行った。試料を予め１００℃に加温した状態で粘度管に採取し、温度が低下しないうちに浴に入れ、測定を実施した。
［４］粘度指数（ＶＩ）及び見かけ粘度指数（見かけＶＩ）
粘度指数（ＶＩ：viscosity index）及び見かけＶＩ（見かけＶＩ）は、JIS K 2283に従って、上記４０℃および１００℃の動粘度から計算した。なお、３成分を混合した潤滑油組成物の見かけＶＩは、通常のＶＩと異なり、４０℃動粘度が組成物の一部である上澄みを用いて計測している。
［５］密度（１５℃）
密度（１５℃）の測定は、振動式試験装置（京都電子工業：DA-300）を用いて、JIS K 2249に従って行った。
［６］酸素／炭素重率
酸素／炭素重率（炭素重量に対する酸素重量の割合）は、試験装置としてエレメンタール社のvario EL IIIを用いて、JPI-5S-65（石油製品−炭素分、水素分および窒素分試験方法）およびJPI-5S-68（石油製品−酸素分試験方法）に従って行った。
［７］％Ｃａ、％Ｃｎ、％Ｃｐ
％Ｃａ、％Ｃｎ、％ＣｐはＡＳＴＭ  Ｄ３２３８に準拠して得られる値である。
［８］１００℃におけるトラクション係数
トラクション係数は、ＥＨＬ転がり滑り摩擦測定装置（PCS Instruments；EHL Ultra Thin Film Measurement System）を用い、SUJ材のディスクと径がφ= １９．０５ｍｍのボール間のトラクション係数を測定した。試験条件は油温が１００℃、荷重４０Ｎ、周速度３ｍ／ｓ、滑り率３０％の試験条件で測定した。
[９]シェル４球摩耗試験
シェル４球摩耗試験はＡＳＴＭ  Ｄ４１７２に準拠し、油温９０℃、荷重４０ｋｇｆ、回転数１８００ｒｐｍ、時間６０ｍｉｎにて試験した。
【００５３】
実施例および比較例
以下の実施例および比較例において、下記の成分を用いて潤滑剤組成物を製造した。量は特に記載のない場合、重量部で表す。実施例及び比較例に用いられた成分は、以下の通りである。
【００５４】
［１］  低粘度成分（潤滑油基油）
低粘度成分としては、以下の低粘度成分１〜５を用いた。使用した低粘度成分の配合を表１に示す。なお、これらの酸素／炭素重率はいずれも０であった（酸素原子を含まないため）。表１に前記方法により測定した、低粘度成分の性状、具体的には、１００℃における動粘度、粘度指数（ＶＩ）、密度（１５℃）および％Ｃｐの値を示した。
（１）「低粘度成分１」は、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ３、４０℃における動粘度が１８．２ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が４．１ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８１７ｇ／ｃｍ３であるＧＴＬ基油１（ロイヤル・ダッチ・シェル社製）、及び、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ３、４０℃における動粘度が４４．２ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が７．６ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８２８ｇ／ｃｍ３であるＧＴＬ基油２（ロイヤル・ダッチ・シェル社製）を、表１に記載された配合比率（質量％）で混合したものである。
（２）「低粘度成分２」は、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ４、４０℃における動粘度が１７．６ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が４．０ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８２０ｇ／ｃｍ３である合成油１（エクソンモービルケミカル社製、Spectra Syn 4として市販、一般名称ＰＡＯ４）、及び、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ４、４０℃における動粘度が４６．６ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が７．８ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８３１ｇ／ｃｍ３である合成油２（ＢＰ社製、ＰＡＯ８として市販）を、表１に記載された配合比率（質量％）で混合したものである。
（３）「低粘度成分３」は、前記、合成油１、合成油２、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ３、４０℃における動粘度が１９．４ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が４．３ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８３３ｇ／ｃｍ３である鉱油１（ＳＫルブリカンツ社製、Yubase-4として市販）、及び、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ３、４０℃における動粘度が４５．８ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が７．５ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８４５ｇ／ｃｍ３である鉱油２（ＳＫルブリカンツ社製、Yubase-8として市販）を、表１に記載された配合比率（質量％）で混合したものである。
（４）「低粘度成分４」は、前記、鉱油１、鉱油２を、表１に記載された配合比率（質量％）で混合したものである。
（５）「低粘度成分５」は、ＡＰＩ基油カテゴリー：グループ１、４０℃における動粘度が２４．４ｍｍ２／ｓ、１００℃における動粘度が４．６ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が０．８６５ｇ／ｃｍ３である鉱油３（昭和シェル石油社製）のみからなる（１００質量％）ものを用いた。
【００５５】
［２］  添加剤
添加剤として、「硫黄−リン系添加剤パッケージ」をコントロール成分に配合した。硫黄−リン系添加剤パッケージは、硫化オレフィン、リン酸エステルアミン塩等を配合したもので、そのリン含有量は約１．２質量％、硫黄含有量は約３６質量％である。当該添加剤パッケージは摩擦調整剤、酸化防止剤、防錆剤、耐摩耗剤、分散剤および清浄剤を含む性能改善用添加剤の組合せを含むものである。
【００５６】
［３］  コントロール成分
コントロール成分としては、２０℃での密度０．９２４ｇ／ｃｍ３、酸素／炭素重率０．２２１、４０℃で１０．８１ｍｍ２／ｓ、１００℃で３．０４２ｍｍ２／ｓの動粘度を有している脂肪酸ジエステル（田岡化学社製：ＤＩＮＡとして市販のアジピン酸ジイソノニル）を用いた。
【００５７】
［４］  高粘度成分
高粘度成分としては、２０℃での密度１．００３ｇ／ｃｍ３、酸素／炭素重率０．４５１、４０℃で６１６ｍｍ２／ｓ、１００℃で９２．７３ｍｍ２／ｓの動粘度を有しているポリアルキレングリコール  プロピレンオキサイド（日油社製：ユニルーブＭＢ−７００として市販）を用いた。
【００５８】
実施例１〜３、比較例１〜２
表２に示す配合比率（質量％）に基づき、高粘度成分、添加剤、コントロール成分、低粘度成分の投入順でビーカーに秤取り、混合を行って、各試料の潤滑油組成物（実施例１〜３、比較例１〜２）を調製した。これらの潤滑油組成物は、１００℃において均一な一相系となるように、すなわち分離温度が１００℃未満となるように配合を確定した。
【００５９】
調整した各潤滑油組成物について、４０℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）、１００℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）、（みかけの）粘度指数、分離温度（℃）、及び１００℃におけるトラクション係数の測定を行い、その結果を表２に示した。
【００６０】
【表１】
2015010138.tif 000003
【００６１】
【表２】
2015010138.tif 000004
【００６２】
本結果より、実施例１〜３及び比較例１及び２はいずれも、高い（みかけの）ＶＩ及び十分な耐摩耗性を有していることが明らかとなった。現行の駆動系変速装置用潤滑油においては、せん断安定性等の背反性能から粘度指数向上剤であるポリマーを十分に添加することができず、粘度指数向上剤を添加しない場合には粘度指数は１７０程度に留まることとなる。本願実施例の構成からなる潤滑油組成物は、ポリマーを添加することなく２００以上の粘度指数を有している。また、せん断安定性を考慮せずにポリマーを用いて低粘度、かつ高粘度指数の潤滑油を処方する場合、従来の潤滑油で用いられることのない超低粘度の基油を用いる必要があるため、蒸発性が高く、低引火点の実用性のない潤滑油となる課題があった。しかし、本発明の実施例の構成からなる潤滑油組成物は、一般的に用いられる基油で設計できるために蒸発性が低く、高引火点の実用可能性の高い潤滑油を設計できる。また、本発明の潤滑油組成物が一相状態となる温度において、駆動系変速装置用等に用いられる潤滑油組成物として、十分な耐摩耗性を有していることが明らかとなった。
【００６３】
さらに、本発明の潤滑油組成物は、低粘度成分及び高粘度成分に加えて、コントロール成分を含んでいることから、潤滑油組成物の用途に合わせて、その分離温度を６０℃以上１２０℃以下の範囲で自由に調節することが可能である。
【００６４】
一方、低粘度成分として低粘度成分１〜３を用いた場合（実施例１〜３）にのみ、省燃費性能に影響を与える、トラクション係数を低減させることが出来ることが明らかとなった。低粘度成分、高粘度成分、及び、コントロール成分を混合させる系において、低粘度成分の密度をある特定の範囲に設定することによって、トラクション係数を低減させることが出来ることを初めて見出したものである。
【図１】
2015010138.tif 000005
【図２】
2015010138.tif 000006