(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）１００℃における動粘度が２．０ｍｍ２／ｓ以上３．８ｍｍ２／ｓ以下、％ＣＰが６０以上８３以下、％ＣＮが１５以上４０以下、％ＣＡが３以下である鉱油系基油に、
（Ｂ）側鎖に硫黄を含有する亜リン酸エステルをリン元素換算で２００〜６００質量ｐｐｍ、
（Ｃ）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金属元素換算で５０〜２００質量ｐｐｍ、
（Ｄ）ホウ素含有無灰分散剤をホウ素元素換算で２０〜１２０質量ｐｐｍ含有し、
１００℃における動粘度が２．５ｍｍ２／ｓ以上４．３ｍｍ２／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】
さらに（Ｅ）ポリサルファイド及び／又はチアヂアゾールを含有す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（Ｃ）成分がカルシウムスルホネートであることを特徴とする請求項１または２に記載の変速機用潤滑油組成物。
【請求項４】
自動変速機に使用され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物に関し、詳しくは、優れた粘度温度特性による省燃費性、かつ低粘度にもかかわらず優れた耐摩耗・耐焼付性、シール材適合性を有する潤滑油組成物、特に自動変速機及び／又は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】
従来から自動変速機、手動変速機、内燃機関等に使用される潤滑油には、熱酸化安定性、耐摩耗性、疲労防止性等の各種耐久性向上や省燃費性向上のための粘度温度特性の向上、低温粘度低減、低温流動性の向上等の低温粘度特性の向上が要求されており、このような性能を向上させるために、基油に適宜、酸化防止剤、清浄分散剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、シール膨潤剤、粘度指数向上剤、消泡剤、着色剤等の各種添加剤が配合された潤滑油が使用されている。
【０００３】
最近の変速機・エンジンには省燃費化や軽量小型化や高出力化が望まれており、さらに変速機においては組み合わされるエンジンの高出力化に伴い、動力伝達能力の向上が追求されている。そのため、これらに使用される潤滑油には、製品粘度や基油粘度を低減したうえで、高い潤滑性能を維持し、ベアリング、歯車等の表面における摩耗・疲労等を防止する性能および耐焼付き性が要求される。一般的には、省燃費性を向上するためには、基油粘度を低減し、粘度指数向上剤を増量することにより、粘度温度特性を向上させる手法が採られるが、基油粘度の低減により、疲労防止性は悪化するため、省燃費性と摩耗防止性・耐焼付き性や疲労防止性をより高いレベルで両立できる潤滑油の開発が熱望されている。
【０００４】
こうした中、省燃費性や低温粘度特性と疲労防止性を両立させるために、低温性能の良い基油を用いることや、高粘度の基油を併用すること、さらにリン系極圧剤及び硫黄系極圧剤などを適量添加することが知られている（例えば特許文献１〜３）。
しかしながら、上記手法だけでは粘度温度特性および低温性能と疲労防止性、耐焼付き性の両立が十分に図れておらず、これらの性能を両立させつつその他の諸性能についても問題ない性能を有する潤滑油組成物の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６２９７９号公報
【特許文献２】特開平１１−２８６６９６号公報
【特許文献３】特表２００３−５１４０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような事情に鑑み、優れた省燃費性能を有するとともに、耐摩耗・耐焼付き性、シール材適合性に優れた潤滑油組成物、特に自動変速機及び／又は無段変速機に好適な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】
【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、特定の潤滑油基油に特定の添加剤を含有する潤滑油組成物が省燃費性能及び耐摩耗・耐焼付き性、シール材適合性に優れることを見出し、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２．０ｍｍ２／ｓ以上３．８ｍｍ２／ｓ以下、％ＣＰが６０以上８５以下、％ＣＮが１５以上４０以下、％ＣＡが３以下である鉱油系基油に、
（Ｂ）亜リン酸エステルをリン元素換算で２００〜６００質量ｐｐｍ、
（Ｃ）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金属元素換算で５０〜２００質量ｐｐｍ、
（Ｄ）ホウ素含有無灰分散剤をホウ素元素換算で２０〜１２０質量ｐｐｍ含有し、
１００℃における動粘度が２．５ｍｍ２／ｓ以上４．３ｍｍ２／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。
【０００９】
また、本発明は、さらに（Ｅ）ポリサルファイド及び／又はチアヂアゾールを含有することを特徴とする前記の変速機用潤滑油組成物である。
【００１０】
また、本発明は、前記（Ｃ）成分がカルシウムスルホネートであることを特徴とする前記の変速機用潤滑油組成物である。
【００１１】
さらに、本発明は、自動変速機に使用されることを特徴とする前記のいずれかに記載の変速機用潤滑油組成物である。
【発明の効果】
【００１２】
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、良好な酸化安定性を確保しつつ、かつシール材への適合性、および低温時シール漏れ性にも優れるため、特に自動変速機及び／又は無段変速機に好適な変速機用潤滑油組成物である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明について詳述する。
【００１４】
本発明の変速機用潤滑油組成物（以下、本発明の潤滑油組成物ともいう。）は、（Ａ）成分として、下記性状を有する鉱油系基油を含有する。
【００１５】
（Ａ）成分の１００℃における動粘度は、２．０ｍｍ２／ｓ以上であり、好ましくは２．２ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは２．４ｍｍ２／ｓ以上である。また、３．８ｍｍ２／ｓ以下であり、好ましくは３．６ｍｍ２／ｓ以下であり、より好ましくは３．４ｍｍ２／ｓ以下である。
（Ａ）成分の１００℃における動粘度が３．８ｍｍ２／ｓを超える場合は、粘度温度特性及び低温粘度特性が悪化し、２．０ｍｍ２／ｓ未満の場合は、潤滑箇所での油膜形成が不十分となるため金属疲労防止性、耐熱性に劣り、また潤滑油基油の蒸発損失が大きくなるため、それぞれ好ましくない。
【００１６】
（Ａ）成分の％ＣＰは、６０以上であり、６２以上が好ましく、６５以上がより好ましい。一方、８５以下であり、８３以下が好ましく、８０以下がより好ましい。％ＣＰを上記範囲にすることで省燃費性を発揮できる粘度温度特性が得られ、さらに添加剤やスラッジの溶解性や、シール材への適合性が良好となる。
【００１７】
（Ａ）成分の％ＣＮは４０以下であり、３８以下が好ましく、３５以下がより好ましい。また１５以上であり、１７以上が好ましく、２０以上がより好ましい。％ＣＮを上記範囲にすることで省燃費性を発揮できる粘度温度特性が得られ、さらに添加剤やスラッジの溶解性や、シール材への適合性が良好となる。
【００１８】
（Ａ）成分の％ＣＡは３以下であり、２以下であることが好ましく、１以下であることがさらに好ましい。％ＣＡが３を超えると熱・酸化安定性が低下する。
【００１９】
また、（Ａ）成分の鉱油系基油の粘度指数に特別な制限はないが、８５以上が好ましく、９０以上がより好ましく、９５以上がさらに好ましく、１００以上が最も好ましい。一方、１６０以下が好ましく、１５０以下がより好ましく、１４０以下がさらに好ましく、１３５以下が特に好ましく、１３０以下が最も好ましい。
粘度指数が８５より低いと、省燃費性を発揮できる粘度温度特性が得られない。また１６０を超えると、基油中にノルマルパラフィンが増加するため、低温時の粘度が急激に上昇し、潤滑油としての機能を失うことになる。
【００２０】
また、（Ａ）成分の鉱油系基油の流動点に特別な制限はないが、好ましくは−１５℃以下、より好ましくは−２０℃以下、さらに好ましくは−２２．５℃以下、特に好ましくは−２５℃以下、最も好ましくは−２７．５℃以下である。一方、低すぎると粘度指数が低下する点、脱ろう工程における経済性の点から、−５０℃以上が好ましく、−４５℃以上がより好ましく、−４０℃以上がさらに好ましい。
流動点を−１５℃以下とすることで、低温粘度特性に優れた潤滑油組成物を得ることができる。また−５０℃より低くすると十分な粘度指数が得られない。
なお、脱ろう工程としては溶剤脱ろう、接触脱ろうのいずれの工程を適用してもよいが、低温粘度特性をより改善できる点で接触脱ろう工程であることが特に好ましい。
【００２１】
また、（Ａ）成分の引火点は、１６０℃以上であることが好ましく、１６５℃以上がより好ましく、１７０℃以上がさらに好ましく、１７５℃以上が特に好ましい。引火点が１６０℃未満の場合は、高温使用における安全性に問題を生ずるおそれがある。
なお、本発明でいう引火点とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５（開放式引火点）に準拠して測定された引火点を意味する。
【００２２】
また、（Ａ）成分のアニリン点については特に制限はないが、低温粘度特性と疲労寿命に優れる潤滑油組成物を得ることができる点で９０℃以上であることが好ましく、９５℃以上がより好ましく、９７℃以上がさらに好ましく、１００℃以上が特に好ましい。一方、その上限については特に制限はなく、本発明の１つの態様として１３０℃を超えてもよいが、添加剤やスラッジの溶解性により優れ、シール材への適合性により優れる点で１３０℃以下が好ましく、１２５℃以下がより好ましく、１２０℃以下がさらに好ましい。
【００２３】
また、（Ａ）成分の硫黄分については特に制限はないが、好ましくは０．１質量％以下であり、より好ましくは０．０５質量％以下、さらに好ましくは０．０１質量％以下、最も好ましくは実質的に含まれないことが望ましい。
なお、本発明でいう硫黄分とは、ＡＳＴＭ  Ｄ４９５１に準拠して測定される値を意味する。
【００２４】
（Ａ）成分は、上記性状を有する限りにおいてその製造法に特に制限はないが、具体的には、以下に示す基油（１）〜（８）を原料とし、この原料油及び／又はこの原料油から回収された潤滑油留分を、所定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基油を挙げることができる。
（１）パラフィン基系原油及び／又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及び／又は混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油（ＷＶＧＯ）
（３）潤滑油脱ろう工程により得られるワックス（スラックワックス等）及び／又はガストゥリキッド（ＧＴＬ）プロセス等により得られる合成ワックス（フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等）
（４）基油（１）〜（３）から選ばれる１種又は２種以上の混合油及び／又は当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油
（５）基油（１）〜（４）から選ばれる２種以上の混合油
（６）基油（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）の脱れき油
（７）基油（６）のハイドロクラッキング処理油
（８）基油（１）〜（７）から選ばれる２種以上の混合油
【００２５】
なお、上記所定の精製方法としては、水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製；フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製；溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう；酸性白土や活性白土などによる白土精製；硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸又はアルカリ）洗浄などが好ましい。本発明では、これらの精製方法のうちの１種を単独で行ってもよく、２種以上を組み合わせて行ってもよい。また、２種以上の精製方法を組み合わせる場合、その順序は特に制限されず、適宜選定することができる。
【００２６】
更に、本発明にかかる潤滑油基油としては、上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油又は当該基油から回収された潤滑油留分について所定の処理を行うことにより得られる下記基油（９）又は（１０）が特に好ましい。
【００２７】
（９）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油又は当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物又はその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油。
（１０）上記基油（１）〜（８）から選ばれる基油又は当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物又はその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油。
【００２８】
上記（９）又は（１０）の潤滑油基油を得るに際して、脱ろう工程としては、熱・酸化安定性と低温粘度特性をより高めることができ、潤滑油組成物の疲労防止性能をより高めることができる点で、接触脱ろう工程を含むことが特に好ましい。
また、上記（９）又は（１０）の潤滑油基油を得るに際して、必要に応じて溶剤精製処理及び／又は水素化仕上げ処理工程を更に設けてもよい。
【００２９】
また、接触脱ろう（触媒脱ろう）の場合は、水素化分解・異性化生成油を、適当な脱ろう触媒の存在下、流動点を下げるのに有効な条件で水素と反応させる。接触脱ろうでは、分解／異性化生成物中の高沸点物質の一部を低沸点物質へと転化させ、その低沸点物質をより重い基油留分から分離し、基油留分を分留し、２種以上の潤滑油基油を得る。低沸点物質の分離は、目的の潤滑油基油を得る前に、あるいは分留中に行うことができる。
【００３０】
（Ａ）成分は、１種の鉱油のみであっても、また２種以上の鉱油の混合物であってもよい。なお、本発明において、潤滑油基油としては（Ａ）成分の鉱油系基油以外に、例えば、少量の合成油、具体的には、ポリα−オレフィン、エステル系合成油などを含有することができるが、本発明の潤滑油組成物においては、潤滑油基油としては（Ａ）成分の鉱油系基油が少なくとも５０質量％含まれていることが好ましく、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７５質量％以上であり、最も好ましくは８０質量％以上である。
【００３１】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｂ）成分として、亜リン酸エスエルを含有する。
【００３２】
（Ｂ）成分の亜リン酸エスエルとしては、（Ｂ１）硫黄を含有しない亜リン酸エスエル、および／または（Ｂ２）硫黄を含有する亜リン酸エスエルが挙げられる。
【００３３】
（Ｂ１）硫黄を含有しない亜リン酸エスエルは一般式Ｐ（ＯＲ）３で示され、具体的には、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が挙げられる。ここで、Ｒは水素原子又は炭素数２〜３０、好ましくは３〜２０の炭化水素基であり、Ｒの少なくとも１つは炭化水素基である。（Ｂ１）硫黄を含有しない亜リン酸エスエルは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。
【００３４】
炭素数２〜３０の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、及びアリールアルキル基を挙げることができる。
【００３５】
アルキル基としては、具体的には、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基などを挙げることができる。またシクロアルキル基としては、例えばシクロヘキシル基を挙げることができる。
【００３６】
アルケニル基としては、具体的には、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基等のアルケニル基（これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である）を挙げることができる。
【００３７】
アリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を挙げることができる。
アリールアルキル基としては、具体的には、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数７〜１２のアリールアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）を挙げることができる。
【００３８】
（Ｂ１）成分の好ましい化合物の例としては、具体的には、モノプロピルホスファイト、モノブチルホスファイト、モノペンチルホスファイト、モノヘキシルホスファイト、モノペプチルホスファイト、モノオクチルホスファイト等の亜リン酸モノアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；モノフェニルホスファイト、モノクレジルホスファイト等の亜リン酸モノ（アルキル）アリールエステル； ジプロピルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジペプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト等の亜リン酸ジアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイト等の亜リン酸ジ（アルキル）アリールエステル；トリプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリペプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト等の亜リン酸トリアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト等の亜リン酸トリ（アルキル）アリールエステル；及びこれらの混合物等が例示できる。
これらの中でもジアルキルホスファイトが好ましく、特にジブチルホスファイトが好ましい。
【００３９】
（Ｂ２）硫黄を含有する亜リン酸エスエルとしては、下記一般式（１）に示される側鎖に硫黄を含有する亜リン酸エステル類、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が挙げられる。（Ｂ２）硫黄を含有する亜リン酸エスエルは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。
【００４０】
【化１】
0006284450.tif 000002
【００４１】
式（１）において、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に酸素原子又は硫黄原子を示す。また、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ個別に水素原子又は炭素数２〜３０、好ましくは３〜２０、より好ましくは４〜８の炭化水素基であり、少なくとも１つは炭化水素基である。また炭化水素基は硫黄を含んでいても良い。これにより耐摩耗性と金属疲労耐久性の向上を図ることができる。また、Ｒ１〜Ｒ３のうち２つ以上が炭化水素基である場合、各々異なる炭素数であることが好ましい。この炭素数の平均が上述の範囲であることが好ましい。これにより耐摩耗性と金属疲労耐久性の向上を図ることができる。
なお、炭素数２〜３０の炭化水素基としては、先に（Ｂ１）成分においてＲで示したものと同じものが挙げられる。
【００４２】
（Ｂ２）成分の好ましい化合物の例としては、具体的には、３−チオペンチルハイドロジェンフォスファイト、３−チオウンデシルハイドロジェンフォスファイト等の側鎖に硫黄を含有する亜リン酸エステルや、トリプロピルトリチオホスファイト、トリブチルトリチオホスファイト、トリペンチルトリチオホスファイト、トリヘキシルトリチオホスファイト、トリペプチルトリチオホスファイト、トリオクチルトリチオホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト等の亜リン酸トリアルキルエステル（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；トリフェニルトリチオホスファイト、トリクレジルトリチオホスファイト等の亜リン酸トリ（アルキル）アリールエステル；及びこれらの混合物等などが挙げられる。
【００４３】
本発明においては、（Ｂ１）硫黄を含有しない亜リン酸エスエルもしくは（Ｂ２）硫黄を含有する亜リン酸エスエルまたはこれらの混合物のいずれも使用できるが、耐焼き付き性や耐摩耗性、さらに疲労寿命の点から（Ｂ２）硫黄を含有する亜リン酸エステルを含むことが好ましい。
【００４４】
本発明の潤滑油組成物における（Ｂ）成分の含有量は、優れた極圧性や疲労寿命を付与するために、潤滑油組成物中のリン量が、リン元素換算で２００質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは２３０質量ｐｐｍ以上、より好ましくは２５０質量ｐｐｍ以上である。一方、６００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５５０質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。リン量が２００質量ｐｐｍ未満の場合は、極圧性や疲労寿命に対して効果がなく、６００質量ｐｐｍを超える場合は、酸化安定性やナイロン材などの樹脂材の耐久性が悪化し、また疲労寿命にも悪影響を与えるため、それぞれ好ましくない。
【００４５】
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。
【００４６】
（Ｃ）アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属系清浄剤としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属等を陽性成分とするスルホネート、フェネート、サリシレート、並びにこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００４７】
スルホネートとしては、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て得られるスルホネートが摩擦特性の点から好ましい。  
【００４８】
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ホン酸を直接、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。
【００４９】
フェネートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数４〜２０のアルキル基を１〜２個有するアルキルフェノールのアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００５０】
サリシレートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数４〜２０のアルキル基を１〜２個有するアルキルサリチル酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００５１】
これらの中でも、耐焼き付き性や耐摩耗性、および酸化安定性の点からスルホネートが好ましく、アルカリ土類金属スルホネートが特に好ましく、カルシウムスルホネートが最も好ましい。
【００５２】
（Ｃ）成分の塩基価は、摩擦特性の点から、２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がさらに好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が特に好ましい。また、５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましい。
なお、ここでいう塩基価とは、ＪＩＳ  Ｋ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の６．に準拠した塩酸法により測定される塩基価［ｍｇＫＯＨ／ｇ］をいう。
【００５３】
（Ｃ）成分の含有量は、酸化安定性の点から、潤滑油組成物全量基準、金属元素換算で、５０質量ｐｐｍ以上であり、６０質量ｐｐｍ以上が好ましく、７０質量ｐｐｍ以上がより好ましい。一方、耐焼き付き性や耐摩耗性の点から、２００質量ｐｐｍ以下であり、１８０質量ｐｐｍ以下が好ましく、１６０質量ｐｐｍ以下がより好ましい。
【００５４】
本発明の潤滑油組成物は、（Ｄ）成分として、ホウ素含有無灰分散剤を含有する。
【００５５】
ホウ素含有無灰分散剤としては、潤滑油に通常用いられる無灰分散剤のホウ素化品等が挙げられる。
無灰分散剤としては、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若しくはその誘導体、又はアルキルあるいはアルケニルコハク酸イミド等が挙げられる。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。
（Ｄ）成分としては、潤滑油に通常用いられるホウ素含有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、ホウ素含有コハク酸イミドであることが好ましい。
【００５６】
アルキル又はアルケニルコハク酸イミドが有するアルキル基又はアルケニル基の炭素数は、好ましくは４０〜４００、より好ましくは６０〜３５０である。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、具体的には、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。
【００５７】
特に好ましくは１−ブテンやイソブチレン等の重合体のアルキル基もしくはアルケニル基をもつコハク酸イミドが好ましい。アルキル基もしくはアルケニル基の分子量は１０００以上が好ましく、１５００以上がより好ましい。また３０００以下が好ましい。１０００未満では湿式クラッチの摩擦特性が悪化する懸念があり、３０００を超えると組成物の低温粘度が悪化するために好ましくない。
【００５８】
コハク酸イミドとしては、モノタイプのコハク酸イミド、ビスタイプのコハク酸イミドのいずれでもよく、またそれらの混合物でもよい。
【００５９】
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、及びペンタエチレンヘキサミン等が例示できる。
【００６０】
（Ｄ）成分の含有量は、疲労寿命と極圧性を向上させる面から潤滑油組成物全量基準、ホウ素元素換算で２０質量ｐｐｍ以上であり、３０質量ｐｐｍ以上が好ましい。一方、１２０質量ｐｐｍ以下であり、１００質量％ｐｐｍ以下が好ましく、８０質量ｐｐｍ以下がより好ましい。２０質量ｐｐｍ未満では効果が不十分であり、１２０質量ｐｐｍを超えるとむしろ性能が低下する可能性がある。
【００６１】
また、（Ｄ）成分のホウ素量と（Ｂ）成分のリン量の比（ホウ素元素換算質量％／リン元素換算質量％の比率（Ｂ／Ｐ））が０．０７以上であることが好ましく、より好ましくは０．０９以上、さらに好ましくは０．１２以上である。また、０．４２以下であることが好ましく、より好ましくは０．３５以下、さらに好ましくは０．２５以下である。Ｂ／Ｐ比を上記範囲とすることで、疲労寿命と極圧性をバランスよく向上させることができる。
【００６２】
また、本発明の潤滑油組成物には、さらに（Ｅ）成分として、ポリサルファイド及び／又はチアジアゾールを含有することが好ましい。
【００６３】
ポリサルファイドとしては、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などが挙げられる。
【００６４】
硫化油脂としては、例えば、硫化ラード、硫化なたね油、硫化ひまし油、硫化大豆油、硫化米ぬか油などの油；硫化オレイン酸などの二硫化脂肪酸；及び硫化オレイン酸メチルなどの硫化エステルを挙げることができる。
【００６５】
硫化オレフィンとしては、例えば下記一般式（２）で示される化合物を挙げることができる。
Ｒ１−ＳＸ−Ｒ２  （２）
一般式（２）において、Ｒ１は炭素数２〜１５のアルケニル基、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル基またはアルケニル基を示し、ｘは１〜８の整数を示す。ｘは２以上が好ましく、４以上が特に好ましい。
この化合物は炭素数２〜１５のオレフィンまたはその２〜４量体を硫黄、塩化硫黄等の硫化剤と反応させることによって得ることができる。
オレフィンとしては、例えば、プロピレン、イソブテン、ジイソブテンなどが好ましく用いられる。
【００６６】
ジヒドロカルビルポリスルフィドは、下記一般式（３）で示される化合物である。
Ｒ３−Ｓｙ−Ｒ４  （３）
一般式（３）において、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ個別に、炭素数１〜２０のアルキル基（シクロアルキル基も含む）、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアリールアルキル基又はアルキルアリール基を示し、それらは互いに同一であっても異なっていてもよく、ｙは２〜８の整数を示す。
【００６７】
上記Ｒ３及びＲ４の例としては、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、及びフェネチル基などを挙げることができる。
【００６８】
ジヒドロカルビルポリスルフィドの例の好ましいものとしては、具体的には、ジベンジルポリスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリスルフィド、ジドデシルポリスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリスルフィド、ジオクチルポリスルフィド、ジフェニルポリスルフィド、及びジシクロヘキシルポリスルフィドなどが挙げられる。
【００６９】
（Ｅ）成分のポリサルファイドとしては、最も好ましくは硫化オレフィン類であり、さらに好ましくは、一般式（２）で示されるｘが４〜８のものである。
【００７０】
また、チアジアゾールとしては、例えば、下記一般式（４）で示される１，３，４−チアジアゾール化合物、一般式（５）で示される１，２，４−チアジアゾール化合物及び一般式（６）で示される１，４，５−チアジアゾール化合物が挙げられる。
【００７１】
【化２】
0006284450.tif 000003
【００７２】
一般式（４）〜（６）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は各々同一でも異なっていてもよく、それぞれ個別に、水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、及びｌはそれぞれ個別に、０〜８の整数を表す。上記炭素数１〜３０の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、及びアリールアルキル基を挙げることができる。
【００７３】
また、本発明の潤滑油組成物は、優れた粘度温度特性及び低温性能、疲労防止性や耐焼付き性を損なわない限りにおいて、必要に応じて各種添加剤を含有することができる。かかる添加剤としては、特に制限されず、潤滑油の分野で従来使用される任意の添加剤を配合することができる。かかる潤滑油添加剤としては、具体的には、（Ｄ）成分以外の無灰分散剤、酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤などが挙げられる。これらの添加剤は、１種を単独で用いてもよく、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７４】
本発明の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤を実質的に含まないことが好ましい。粘度指数向上剤を実質的に含まないとは、全く含まないか、あるいは含まれたとしても、粘度指数向上剤としての効果を期待して通常配合される量（２〜１０質量％）に比べてきわめて少量であることの意味である。具体的には、その含有量は、組成物全量基準で１．０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは０．５質量％以下であり、全く含まないことが最も好ましい。粘度指数向上剤の含有量が１．０質量％を超える場合は、剪断による使用中の粘度低下が懸念されること、また省燃費性を最大に発揮する潤滑油としての最低粘度に保つうえで好ましくない。
【００７５】
ここでいう粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型、あるいは分散型の粘度指数向上剤が挙げられる。非分散型粘度指数向上剤としては、具体的には、炭素数１〜３０のアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレート、炭素数２〜２０のオレフィン、スチレン、メチルスチレン、無水マレイン酸エステル、無水マレイン酸アミド等から選ばれる１種又は２ 種以上のモノマーの単独あるいは共重合体あるいはそれらの水素化物等が例示できる。
【００７６】
分散型粘度指数向上剤としては、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クリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン、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、及びＮ−ビニルピロリドン等から選ばれる１種又は２種以上のモノマーの単独あるいは共重合体又はそれらの水素化物に酸素含有基を導入したものと、非分散型粘度指数向上剤のモノマー成分との共重合体、或いはその水素化物等が例示できる。
【００７７】
本発明の潤滑油組成物は、粘度指数向上剤と同様に、流動点降下剤を実質的に含まないことが好ましい。流動点降下剤を実質的に含まないとは、全く含まないか、あるいは含まれたとしても、流動点降下剤としての効果を期待して通常配合される量（０．０１〜３質量％）に比べてきわめて少量であることの意味である。具体的には、その含有量は、組成物全量基準で０．００５質量％以下であり、更に好ましくは０．００１質量％以下であり、全く含まないことが最も好ましい。流動点降下剤の含有量が０．００５質量％を超える場合は、剪断による使用中の粘度低下が懸念されること、また省燃費性を最大に発揮する潤滑油としての最低粘度に保つ上で好ましくない。
【００７８】
（Ｄ）成分以外の無灰分散剤としては、ホウ素を含有しないアルケニルコハク酸イミド等の無灰分散剤が挙げられる。
【００７９】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。
【００８０】
摩擦調整剤としては、脂肪酸エステル系、脂肪族アミン系、脂肪酸アミド系等の無灰摩擦調整剤、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート等の金属系摩擦調整剤等が挙げられる。
【００８１】
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、イミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００８２】
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、又は多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００８３】
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、又は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。
【００８４】
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、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、又は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。
【００８５】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が０．１〜１００ｍｍ２／ｓ未満のシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。
【００８６】
これらの添加剤を本発明の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、それぞれ０．１〜２０質量％が好ましい。
【００８７】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は２．５〜４．３ｍｍ２／ｓであることが必要であり、好ましくは２．７ｍｍ２／ｓ以上、４．０ｍｍ２／ｓ以下である。
１００℃における動粘度が２．５ｍｍ２／ｓ未満の場合には潤滑部位の油膜保持性および蒸発性に問題を生ずるおそれがあり、１００℃における動粘度が４．３ｍｍ２／ｓを超える場合には省燃費性が不足するおそれがある。
【００８８】
本発明の潤滑油組成物の粘度指数については特に制限はないが、省燃費性の観点から好ましくは１２０以上であり、より好ましくは１４０以上である。
【００８９】
本発明の潤滑油組成物の−４０℃におけるブルックフィールド（ＢＦ）粘度は、好ましくは１５０００ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは１００００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは８０００ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以下、最も好ましくは４０００ｍＰａ・ｓ以下である。１５０００ｍＰａ・ｓを超えると、始動時の粘性抵抗が高く、省燃費性が低下する。
ここで言うブルックフィールド粘度とは、ＡＳＴＭ  Ｄ２９８３により測定される値である。
【００９０】
本発明の潤滑油組成物は、優れた摩耗防止性及び疲労防止性を有し、かつ優れた低温流動性を有する潤滑油組成物であり、自動変速機油及び／又は無段変速機油として特に好適である。
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用、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、摩耗防止性、疲労防止性及び低温粘度特性が要求される潤滑油、例えば、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】
【００９１】
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。
【００９２】
（実施例１〜９および比較例１〜９）
表１に示すように、本発明の潤滑油組成物（実施例１〜９）、比較用の潤滑油組成物（比較例１〜９）をそれぞれ調製した。得られた組成物について、動粘度、粘度指数、シール材適合性、低温粘度特性、摩耗防止性、酸化安定度を測定し、その結果を同じく表１に併記した。
【００９３】
（１）シール材適合性
シール材浸漬試験はＪＩＳ  Ｋ ６２５８に準拠して油温１５０℃、２４０時間の条件でアクリル系ゴム材（Ｔ４４５）の浸漬を行った。浸漬後のゴム材の体積および硬さを測定し、浸漬前からの体積変化率および硬さ変化を求めた。体積が減少するとシール性に悪影響を及ぼし、増大しすぎても摺動に悪影響となるため、変化率は０％以上で、かつ変化が小さいほどシール材適合性は優れることを意味する。また硬さ変化も小さいほどシール材適合性が優れることを意味する。
（２）低温粘度特性
ＡＳＴＭ  Ｄ２９８３に準拠し、各潤滑油組成物の−４０℃におけるブルックフィールド粘度（ＢＦ粘度）を測定した。本試験においては、ＢＦ粘度の値が小さいものほど低温流動性が良好であることを意味するが、低温ではゴム材が硬化しシール性能が失われるため、シール性を考慮すると低温粘度が高い方が好ましい。
（３）摩耗防止性
ＡＳＴＭ  Ｄ４１７２に準拠したシェル四級試験を実施した。荷重３９２Ｎ、回転数１９００ｒｐｍ、油温１００℃の条件において１時間摺動させたのちの摩耗痕径を測定した。
（４）ファレックス焼付試験
ＡＳＴＭ  Ｄ３２３３に準拠し、ファレックス試験機を用い、各潤滑油組成物の２９０回転、１００℃における焼付き荷重を測定した。本試験においては、焼付き荷重が大きいほど耐焼付性に優れていることを意味する。
（５）酸化安定度試験
ＪＩＳ  Ｋ ２５１４に準拠した酸化安定度試験を実施した。油温１５０℃、９６時間の条件における酸化安定度を測定した。
【００９４】
表１の結果から明らかな通り、本発明の潤滑油組成物は、省燃費性能及び耐摩耗・耐焼付き性、シール材適合性に優れていることがわかる。
【００９５】
【表１】
0006284450.tif 000004