(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５０℃におけるＮｏａｃｋ試験での蒸発量が７５％以下、環分析による％ＣAが１．０未満及び粘度指数が９５以上である基油と、いずれも組成物全体を基準としてリン酸エステル化合物類及び／又は亜リン酸エステル化合物類を０．０１〜３．０重量％、アルキルもしくはアルケニルコハク酸イミド及びそれらのホウ酸又はホウ酸誘導体で酸処理したものからなるコハク酸イミド化合物類を０．０１〜１０重量％及び過塩素酸法による塩基価が１０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのカルシウムスルホネート及びマグネシウムスルホネートよりなる群から選ばれた金属塩類を０．０１〜４．０重量％を含有する、シャダー寿命を延長することができることを特徴とする自動変速機又は無段変速機用潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑油組成物に関し、詳しくはシャダー寿命の長い自動変速機又は無段変速機用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、日本国内の自動車は、自動変速機（ＡＴ）装着率が約９０％程度にまで上昇してきている。一方、省エネルギーを計るために、できるだけ動力損失を低減する必要が生じており、そのひとつの実現手段として動力を伝達するトルクコンバーターにロックアップ機構が採用されてきている。しかしながら、自動変速機油（ＡＴＦ）の劣化及びロックアップクラッチの損傷から、シャダー（摩擦特性の悪化によって生ずる自励振動に起因する音）が早期に発生するという問題が生じ、その対策、即ちシャダー防止寿命（シャダー寿命）の延長が望まれている。
ところで、近年のＡＴＦは、寒冷地対応などの使用地域の拡大や低温特性付与などの乗り心地の向上を目的として、低温粘度が低下してきており、その結果、低粘度基油の使用頻度が増大してきている。そのため、ＡＴＦの蒸発性が悪化し（つまり、蒸発しやすくなり）、シャダー寿命が短くなるという問題がある。
【０００３】
【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、寒冷地から温暖地、さらには熱帯地域にわたる広い地域において、乗り心地性が良好でシャダー寿命の長い、自動変速機や無段変速機に適した潤滑油を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、シャダー寿命が短くなる原因のひとつとして、基油中に不飽和炭化水素分が多いと、酸化劣化により劣化酸が副生し、それが添加剤の作用を阻害することがわかった。したがって、前記の課題を解決するには、潤滑油に配合すべき添加剤の種類のみならず、基油そのものの選定が非常に重要であることがわかった。
本発明者らは、このような着眼の下に、さらに研究を続けたところ、酸化安定性に優れる（つまり、炭化水素鎖に不飽和結合をできる限り含まないこと）とともに蒸発性の抑制された（つまり、ナローカットあるいは高粘度指数を有する）高度精製基油、具体的には２５０℃におけるＮｏａｃｋ試験での蒸発量が７５％以下、環分析による％ＣAが１．０未満及び粘度指数が９５以上である基油が、その目的を達成しうるものであることを見出した。本発明はかかる知見に基いて完成したものである。
すなわち、本発明は、２５０℃におけるＮｏａｃｋ試験での蒸発量が７５％以下、環分析による％ＣAが１．０未満及び粘度指数が９５以上である基油と、いずれも組成物全体を基準としてリン酸エステル化合物類及び／又は亜リン酸エステル化合物類を０．０１〜３．０重量％、アルキルもしくはアルケニルコハク酸イミド及びそれらのホウ酸又はホウ酸誘導体で酸処理したものからなるコハク酸イミド化合物類を０．０１〜１０重量％及び過塩素酸法による塩基価が１０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのカルシウムスルホネート及びマグネシウムスルホネートよりなる群から選ばれた金属塩類を０．０１〜４．０重量％を含有する、シャダー寿命を延長することができることを特徴とする自動変速機又は無段変速機用潤滑油組成物を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の潤滑油組成物における基油は、次の▲１▼〜▲３▼の性状を有するものである。
▲１▼２５０℃におけるNoack 試験での蒸発量が７５％以下、好ましくは５５％以下であること。また場合により、さらに２００℃におけるNoack 試験での蒸発量が１０％以下、特に７％以下であることが好ましい。
▲２▼環分析による％ＣA が1.０未満、好ましくは0.８以下であること。ここで環分析による％ＣA とは、環分析ｎ−ｄ−Ｍ法にて算出した芳香族分の割合（百分率）である。
▲３▼粘度指数が９５以上、好ましくは１００以上であること。
本発明における基油としては、上記性状を有するものであれば鉱油，合成油を問わず使用することができる。
【０００６】
ここで鉱油としては、上記性状を有するものであれば各種のものがあるが、詳しくは、ＡＴＦや無段変速機油（ＣＶＴＦ）として規定の粘度特性を得るため、留分は主として６０〜１５０ニュートラル、粘度指数は９５以上の高粘度指数、精製度は炭化水素鎖中の不飽和分を極力除去した％ＣA 1.０未満の高精製度（高度水素化）であって、２５０℃におけるNoack 試験での蒸発量が７５％以下である蒸発性の抑制された鉱油、即ち高度精製鉱油が好適である。
２５０℃におけるNoack 試験での蒸発量が７５％を超えるものでは、短時間で油量不足となりやすく、その結果シャダー寿命が短くなり本発明の目的を達成することができない。また、環分析による％ＣA が1.０以上のものでは、基油が酸化劣化しやすく、そのためシャダー寿命が短くなるという不都合を生ずる。さらに、粘度指数が９５未満のものでは、粘度の温度依存性が大きく、特に寒冷地での性能が不十分であって、ＡＴＦやＣＶＴＦとしては不適当である。ちなみに、本発明におけるシャダー寿命とは、ＬＶＦＡ（low velocity friction apparatus)試験で摩擦係数（μ）とすべり速度（Ｖ）の特性（μ−Ｖ特性）において、摩擦係数の変化（ｄμ）がすべり速度の変化（ｄＶ）に対して正勾配（つまりｄμ／ｄＶ＞０）を保持する時間を意味する。
【０００７】
このような鉱油としては、溶剤精製や水添精製などの精製法により高度に精製されたパラフィン基系鉱油，中間基系鉱油又はナフテン基系鉱油などがあげられ、具体的には、軽質ニュートラル油，中質ニュートラル油，重質ニュートラル油，ブライトストックなどを挙げることができる。
また、合成油としては、例えば、ポリブテン，ポリオレフィン〔α−オレフィン単独重合体や共重合体（例えばエチレン−α−オレフィン共重合体）など〕，各種のエステル（例えば、ポリオールエステル，二塩基酸エステル，リン酸エステルなど），各種のエーテル（例えば、ポリフェニルエーテルなど），ポリグリコール，アルキルベンゼン，アルキルナフタレンなどが挙げられる。これらのうち、特にポリオレフィン，ポリオールエステルが好ましい。
本発明においては、基油として、上記鉱油を一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記合成油を一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。さらには、鉱油一種以上と合成油一種以上とを組み合わせて用いてもよい。
【０００８】
本発明の潤滑油組成物は、上記基油を含有するものであるとともに、さらにリン酸エステル化合物類及び／又は亜リン酸エステル化合物類（以下、単に（亜）リン酸エステル化合物類ということがある。）を組成物全体の０．０１〜３．０重量％、特に好ましくは０．０１〜２．５重量％の割合で含有させる。この（亜）リン酸エステル化合物類は極圧剤として機能するものであり、潤滑油のμ−Ｖ特性を調整する上で有効であり、その配合量を上記範囲で選定することによって、μ−Ｖ特性を好適な値に定めることができる。ここで（亜）リン酸エステル化合物類としては、各種のものが使用可能であるが、具体的には、トリブチルホスフェート，トリ−２−エチルヘキシルホスフェート，トリブトキシホスフェートなどの脂肪族リン酸エステル、トリクレジルホスフェート，トリフェニルホスフェート，トリキシレニルホスフェート，クレジルジフェニルホスフェート，２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステル、モノ又はジ−ブチルアシッドホスフェート，モノ又はジ−２−エチルヘキシルアシッドホスフェート，モノ又はジ−イソデシルアシッドホスフェート，モノ又はジ−ラウリルアシッドホスフェート，モノ又はジ−オレイルアシッドホスフェート及びこれらのアミン塩化合物などの酸性リン酸エステル、トリブチルホスファイト，トリオクチルホスファイト，トリスデシルホスファイト，トリストリデシルホスファイト，トリオレイルホスファイトなどの脂肪族亜リン酸エステル、トリフェニルホスファイト，トリクレジルホスファイト，トリスノニルフェニルホスファイト，ジフェニルモノ−２−エチルヘキシルホスファイト，ジフェニルモノトリデシルホスファイトなどの芳香族亜リン酸エステル、ジブチルハイドロジェンホスファイト，ジ−２−エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト，ジラウリルハイドロジェンホスファイト，ジオレイルハイドロジェンホスファイトなどの脂肪族ハイドロジェンホスファイト、ジフェニルハイドロジェンホスファイト，ジクレジルハイドロジェンホスファイトなどの芳香族ハイドロジェンホスファイト、トリフェニルホスホロチオネート，トリスノニルフェニルホスホロチオネート，トリラウリルチオホスファイト，Ｓ−オクチルチオエチルハイドロジェンホスファイト，Ｓ−ドデシルチオエチルハイドロジェンホスファイトなどの硫黄含有リン化合物などを挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、二種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【０００９】
また、本発明の潤滑油組成物は、上記基油と（亜）リン酸エステル化合物類に、さらにコハク酸イミド化合物類を組成物全体の０．０１〜１０重量％、特に好ましくは０．０１〜８重量％の割合で含有させる。このコハク酸イミド化合物類は分散剤（無灰系分散剤）として機能するものであり、その配合量を上記範囲で選定することによって、摩擦係数（μ）の絶対値を好適な値にまで上昇させることができる。
コハク酸イミド化合物類としては、アルキルコハク酸イミド又はアルケニルコハク酸イミドを用い、このうちアルキル又はアルケニルの分子量は、１００〜２５００の範囲が好ましく、アミン１モルに対してアルキル又はアルケニルコハク酸無水物を１〜３モル反応させた化合物である。また、このコハク酸イミド化合物類には、ホウ酸又はホウ酸誘導体で酸処理したものも用いる必要がある。さらに、無灰系分散剤として、上記コハク酸イミド化合物類以外に、ベンジルアミン化合物類を用いることも可能である。このベンジルアミン化合物類としては、通常はアルキル置換又はアルケニル置換ベンジルアミンが挙げられ、このうちアルキル又はアルケニルの分子量は、１００〜２５００の範囲が好ましく、アミン１モルに対してアルキル又はアルケニルフェノールを１〜３モルでマンニッヒ反応させた化合物である。なお、このベンジルアミン化合物類には、ホウ酸又はホウ酸誘導体で酸処理したものも含まれる。
【００１０】
また、本発明の潤滑油組成物は、上記基油と（亜）リン酸エステル化合物類とコハク酸イミド化合物類に、さらにカルシウムスルホネート及びマグネシウムスルホネートよりなる群から選ばれた少なくとも一種の金属塩類を含有させることを要する。ここで前記金属塩類には、アルカリ土類金属化合物で過塩基化されたものも含み、過塩素酸法による塩基価が１０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのものを用いる。この金属塩類は、金属系清浄剤として機能するものであり、シャダー寿命に悪影響を与えるおそれがあるので、その配合量は少なめにすべきである。また、この金属塩類の配合量を減らすことによって低下する摩擦係数（μ）の絶対値を補う（上昇させる）ために、コハク酸イミド化合物類をやや多めに配合することが有効である。このような観点から、基油に、（亜）リン酸エステル化合物類とコハク酸イミド化合物類と上記金属塩類を含有させる場合には、その配合量は、組成物全体に対して、（亜）リン酸エステル化合物類０．０１〜３．０重量％、好ましくは０．０１〜２．５重量％、コハク酸イミド化合物類０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜８重量％、及び金属塩類０．０１〜４．０重量％、好ましくは０．０１〜３．０重量％の割合とすべきである。
【００１１】
本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、さらに所望により、その他の添加剤、例えば酸化防止剤、摩擦調整剤、更には銅不活性化剤、消泡剤、流動点降下剤等を加えることができる。また、各種ポリマー、例えばポリメタアクリレート（ＰＭＡ）あるいは窒素含有分散型ＰＭＡ等を配合することもできる。
上記酸化防止剤としては、例えばアミン系（ジフェニルアミン類，ナフチルアミン類）、フェノール系、硫黄系の酸化防止剤などが挙げられる。また摩擦調整剤としては、例えばカルボン酸、カルボン酸エステル、油脂、カルボン酸アミド（ポリアルキレンポリアミン，アルカノールアミン，アルキルアミン等のアミン類とカルボン酸との反応物）、アルキルアミン、Ｎ−アルキルアルカノールアミン、カルボン酸と多価アルコールの部分エステルなどが挙げられる。
【００１２】
【実施例】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜８及び比較例１〜７
第１表に示す基油を用い、第２表に示す成分組成よりなる潤滑油組成物についてＪＡＳＯ  Ｍ３４９に準拠してＬＶＦＡ試験を下記の条件で行った。その結果を第２表に示す。
ならし条件
油温：８０℃
面圧：１ＭＰａ
すべり速度：0.６ｍ／秒
時間：３０分
耐久試験条件
摩擦材：セルロース系ディスク
油量：１００ｍｌ
油温：１２０℃
面圧：１ＭＰａ
すべり速度：0.９ｍ／秒
すべり時間：３０分
休止時間：１分
性能測定時間：０時間以降２４時間おきにμ−Ｖ特性を測定
シャダー防止寿命の評価：５０ｒｐｍでのｄμ／ｄＶ＜０になるまでの時間を算出し、実施例１のシャダー防止寿命の対する比で表す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
【表２】
0004698781.tif 000003
【００１５】
＊１：単位はｍｍ2 ／秒である。
＊２：２５０℃におけるNoack 試験での蒸発量を示す。単位は％である。
【００１６】
【表３】
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【００１７】
【表４】
0004698781.tif 000005
【００１８】
＊１：ホスフェートは、トリクレジルホスフェートを使用。
＊２：ホスファイトは、アルキルハイドロジェンホスファイト及びアルキルホスファイトを使用。
＊３：その他添加剤は、酸化防止剤（フェノール系及びアミン系）、銅不活性化剤、流動点降下剤、摩擦調整剤及び消泡剤を各例とも同一化合物で同一添加量配合
＊４：２００℃におけるNoack 試験での蒸発量を示す。単位は％である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、シャダー寿命を大幅に延長することができ、そのため本発明の潤滑油組成物は、寒冷地から温暖地、さらには炎暑地域にわたる広範な地域において良好な乗り心地を与える自動変速機又は無段変速機用の潤滑油としてその利用価値は高い。