CN109477027B - 润滑油组合物、润滑方法、和变速器 - Google Patents

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Abstract

提供润滑油组合物、和使用该润滑油组合物的润滑方法、变速器，所述润滑油组合物具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能，其包含(A)特定的酰胺化合物和(B)金属系清洁剂，该(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量以组合物总量为基准计大于300质量ppm且为1000质量ppm以下。

Description

润滑油组合物、润滑方法、和变速器
技术领域
本发明涉及润滑油组合物、和使用该润滑油组合物的润滑方法、变速器。
背景技术
作为用于机动车的变速器，上市了手动变速器、自动变速器、无级变速器等，出于由于进行无级变速而没有变速冲击、没有升档时的发动机转速的下降从而加速性能提高等理由，无级变速器受到关注。作为无级变速器，开发了金属带式、链式、环式等，在带或链与皮带轮之间需要利用摩擦系数进行大容量的动力传递。因此，对于用于无级变速器的润滑油组合物，要求一定以上的金属间摩擦系数。
然而，近年来，谋求无级变速器的进一步提升，开发了作为起步器件搭载了带锁止离合器的扭矩转换器的变速器。扭矩转换器通过润滑油组合物的搅拌而吸收转速差并转递动力，而在起步时以外经由锁止离合器而直接传递动力，由此实现了降低能量损失。锁止离合器的控制除了直接联接以外，进行一边滑移一边传递动力的滑移控制，润滑油组合物的摩擦特性不适当时，产生被称作震颤的自激振动。因此，对于润滑油组合物，要求初始抗离合器震颤性能，并且要求抗离合器震颤寿命长这样的耐离合器震颤性能(以下有时将初始抗离合器震颤性能和抗离合器震颤寿命合并称为“耐离合器震颤性能”)。
作为用于变速器的着眼于提高金属间摩擦系数的润滑油组合物，例如提出了在基础油中配合有(A)具有碳数为1～8的烃基的含磷化合物、和(B)取代基为碳数为6～10的烃基的叔胺化合物的润滑油组合物(参见专利文献1)。
另外，作为用于变速器的着眼于提高金属间摩擦系数和抗离合器震颤寿命的润滑油组合物，例如提出了：在润滑油基础油中含有(a)碱土金属磺酸盐或酚盐、(b)酰亚胺化合物和(c)磷系化合物的润滑油组合物(参见专利文献2)；在润滑油基础油中配合有(A)具有规定结构的叔胺、(B)酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯之中的至少任一种、和(C)金属磺酸盐、金属酚盐和金属水杨酸盐之中的至少任一种的润滑油组合物(参见专利文献3)；以及在润滑油基础油中配合有(A)伯胺、(B)叔胺、(C)金属磺酸盐、金属酚盐和金属水杨酸盐之中的至少任一种和(D)酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯之中的至少任一种的润滑油组合物(参见专利文献4)等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-167337号公报
专利文献2：日本特开2001-288488号公报
专利文献3：国际公报第2011/037054号小册子
专利文献4：日本特开2013-189565号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，对于专利文献1所述的润滑油组合物，并未研究耐离合器震颤性能，另外，专利文献2～4所述的润滑油组合物意图提高金属间摩擦系数和抗离合器震颤寿命，但是并没有对于包括初始抗离合器震颤性能和抗离合器震颤寿命在内的耐离合器震颤性能进行研究。另外，即便是对抗离合器震颤寿命进行了研究的专利文献2～4所述的润滑油组合物，也不能说能够充分应对近年来对抗离合器震颤寿命的更严格要求，专利文献1～4所述的润滑油组合物不能说具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。尤其，对于包含初始抗离合器震颤性能和抗离合器震颤寿命在内的耐离合器震颤性能，近年来要求更严格的标准，期望开发能够应对该严格要求的润滑油组合物。
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能的润滑油组合物、和使用该润滑油组合物的润滑方法、变速器。
用于解决问题的手段
本发明人反复进行了深入研究，结果发现，通过下述发明能够解决上述课题。即，本发明提供具有下述构成的润滑油组合物、和使用该润滑油组合物的润滑方法、变速器。
1.一种润滑油组合物，其包含(A)下述通式(1)所示的酰胺化合物、和(B)金属系清洁剂，以组合物总量为基准计，该(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量大于300质量ppm且为1000质量ppm以下。
[化1]
Figure BDA0001947178780000031
(通式(1)中，R11表示碳数为6以上的烃基，R12表示氢原子或碳数为1以上且5以下的烃基，R13表示碳数为1以上且6以下的羟烷基、或通过该羟烷基与酰化剂的缩合所形成的基团。另外，X表示氧原子或硫原子。)
2.一种润滑方法，其使用上述1所述的润滑油组合物。
3.一种变速器，其使用上述1所述的润滑油组合物。
发明效果
根据本发明，可以提供具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能的润滑油组合物、和使用该润滑油组合物的润滑方法、变速器。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式(以下有时也称作“本实施方式”)进行说明。需要说明的是，在本说明书中，与数值范围的记载有关的“以上”“以下”涉及的数值是能够任意组合的数值。
〔润滑油组合物〕
本实施方式的润滑油组合物包含具有特定结构的(A)酰胺化合物、和(B)金属系清洁剂，以组合物总量为基准计，该(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量大于300质量ppm且为1000质量ppm以下。
<(A)酰胺化合物>
(A)酰胺化合物通过与后述的(B)金属系清洁剂并用，由此对本实施方式的润滑油组合物赋予高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能，(A)酰胺化合物是下述通式(1)所示的化合物。
[化2]
Figure BDA0001947178780000041
通式(1)中，R11表示碳数为6以上的烃基。作为烃基，可以为直链状、支链状、环状中的任一种，例如可以举出烷基、烯基、链二烯基、环烷基、芳基、和芳烷基等。这些烃基之中，优选为烷基、烯基、链二烯基，尤其从提高酰胺化合物的稳定性、得到更优异的添加效果的观点出发，更优选为烷基。
烃基的碳数需要为6以上。若碳数不足6，则得不到高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，碳数优选为8以上，更优选为12以上，进一步优选为16以上。另外，作为碳数的上限，优选为24以下，更优选为22以下，进一步优选为20以下。
作为烷基，可以举出各种己基(“各种”表示包括直链状、支链状和它们的异构体。下同)、各种庚基、各种辛基、各种壬基、各种癸基、各种十一烷基、各种十二烷基、各种十三烷基、各种十四烷基、各种十五烷基、各种十六烷基、各种十七烷基、各种十八烷基、各种十九烷基、各种二十烷基、各种二十一烷基、各种二十二烷基、各种二十三烷基、各种二十四烷基。
作为烯基，可以举出各种己烯基、各种庚烯基、各种辛烯基、各种壬烯基、各种癸烯基、各种十一碳烯基、各种十二碳烯基、各种十三碳烯基、各种十四碳烯基、各种十五碳烯基、各种十六碳烯基、各种十七碳烯基、各种十八碳烯基、各种十九碳烯基、各种二十碳烯基、各种二十一碳烯基、各种二十二碳烯基、各种二十三碳烯基、各种二十四碳烯基。
作为链二烯基，例如可以举出各种己二烯基、各种庚二烯基、各种辛二烯基、各种壬二烯基、各种癸二烯基、各种十一碳二烯基、各种十二碳二烯基、各种十三碳二烯基、各种十四碳二烯基、各种十五碳二烯基、各种十六碳二烯基、各种十七碳二烯基、各种十八碳二烯基、各种十九碳二烯基、各种二十碳二烯基、各种二十一碳二烯基、各种二十二碳二烯基、各种二十三碳二烯基、各种二十四碳二烯基等。
作为环烷基，例如可以举出环己基、各种甲基环己基、各种乙基环己基、各种二甲基环己基等，作为芳基，可以举出苯基、各种甲基苯基、各种乙基苯基、各种二甲基苯基、各种丙基苯基、各种三甲基苯基、各种丁基苯基、各种萘基等，作为芳烷基，可以举出苄基、苯乙基、各种苯丙基、各种苯基丁基、各种甲基苄基、各种乙基苄基、各种丙基苄基、各种丁基苄基、各种己基苄基等。
R12表示氢原子或碳数为1以上且5以下的烃基。作为烃基，可以为直链状、支链状、环状中的任一种，例如可以举出烷基、烯基、链二烯基、环烷基等，这些烃基之中，优选为烷基、烯基、链二烯基，尤其从提高酰胺化合物的稳定性、得到更优异的添加效果的观点出发，更优选为烷基。
烃基的碳数需要为1以上且5以下。若碳数并非1以上且5以下，则得不到高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，碳数优选为4以下，更优选为3以下，进一步优选为2以下，作为下限，只要为1以上即可。
作为烷基，可以举出甲基、乙基、各种丙基、各种丁基、各种戊基，作为烯基，可以举出乙烯基、各种丙烯基、各种丁烯基、各种戊烯基，作为链二烯基，例如可以举出丙二烯基、各种丁二烯基、各种戊二烯基。
另外，作为环烷基，可以举出环丙基、各种甲基环丙基、各种乙基环丙基、各种二甲基环丙基、各种二乙基环丙基、环丁基、各种甲基环丁基、环戊基等。
从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，R12优选为氢原子或碳数为1以上且5以下的烷基、烯基、链二烯基，更优选为氢原子或碳数为1以上且5以下的烷基，进一步优选为氢原子或碳数为1以上且3以下的烷基，特别优选为氢原子。
作为R13的碳数为1以上且6以下的羟烷基，可以举出羟甲基、羟乙基、各种羟丙基、各种羟丁基、各种羟戊基、各种羟己基。羟烷基中包含的烷基可以为直链状、支链状、环状中的任一种。这些之中，从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，碳数优选为5以下，更优选为4以下，进一步优选为2以下，作为下限，只要为1以上即可。
另外，R13可以为通过羟烷基与酰化剂的缩合所形成的基团。作为酰化剂，可以举出：甲酸、乙酸、琥珀酸、水杨酸等羧酸、它们的酰卤、它们的酸酐等羧酸类；硫代乙酸、硫代丙酸、苯硫基乙酸等硫代羧酸、它们的酸酐等硫代羧酸类。
从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，作为R13，优选为羟烷基。
X为氧原子或硫原子，从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，优选为氧原子。作为(A)酰胺化合物，X为氧原子的酰胺化合物、X为硫原子的硫代酰胺化合物均包括在内，优选为X为氧原子的酰胺化合物。
从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，更具体而言，(A)酰胺化合物优选的是：在通式(1)中R11为碳数为12以上的烃基，R12为氢原子或碳数为1以上且2以下的烃基，R13为碳数为1以上且6以下的羟烷基，X为氧原子的酰胺化合物，更优选的是：R11为碳数为12以上的烃基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且6以下的羟烷基，X为氧原子的酰胺化合物，进一步优选的是：R11为碳数为16以上且20以下的烃基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且2以下的羟烷基，X为氧原子的酰胺化合物。
更具体来说，(A)酰胺化合物优选的是：在通式(1)中R11为碳数为12以上的烷基，R12为氢原子或碳数为1以上且2以下的烷基，R13为碳数为1以上且6以下的羟烷基，X为氧原子的单烷基酰胺化合物或二烷基酰胺化合物，更优选的是：R11为碳数为12以上的烷基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且6以下的羟烷基，X为氧原子的单烷基酰胺化合物，进一步优选的是：R11为碳数为16以上且20以下的烷基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且2以下的羟烷基，X为氧原子的单烷基酰胺化合物。
以组合物总量为基准计，(A)酰胺化合物的含量优选为0.15质量％以上且4质量％以下，更优选为0.2质量％以上且2质量％以下，进一步优选为0.3质量％以上且1.5质量％以下。若(A)酰胺化合物的含量为上述范围内，则金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能提高。
由于与上述相同的理由，以组合物总量为基准计，(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量优选为50质量ppm以上且1800质量ppm以下，更优选为85质量ppm以上且850质量ppm以下，进一步优选为150质量ppm以上且650质量ppm以下。
另外，(A)酰胺化合物之中，尤其通式(1)中的R12为氢原子的(A)酰胺化合物的情况下，若还考虑在润滑油组合物中的溶解性，则以组合物总量为基准计，(A)酰胺化合物的含量优选为0.15质量％以上且2质量％以下，更优选为0.2质量％以上且1.5质量％以下，进一步优选为0.25质量％以上且1质量％以下。
由于与上述相同的理由，通式(1)中的R12为氢原子的(A)酰胺化合物的情况下，以组合物总量为基准计，(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量优选为50质量ppm以上且850质量ppm以下，更优选为80质量ppm以上且650质量ppm以下，进一步优选为100质量ppm以上且450质量ppm以下。
<(B)金属系清洁剂>
(B)金属系清洁剂通过与上述(A)酰胺化合物并用，由此对本实施方式的润滑油组合物赋予高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。(B)金属系清洁剂例如优选为选自金属磺酸盐、金属酚盐和金属水杨酸盐中的至少1种，其中优选为金属磺酸盐。
作为这些(B)金属系清洁剂中包含的金属原子，可以优选举出钠、钾等碱金属；镁、钙、钡等碱土金属，更优选为镁、钙、钡等碱土金属，进一步优选为钙。
作为(B)金属系清洁剂，例如优选为：金属原子为碱金属的碱金属磺酸盐、碱金属酚盐、碱金属水杨酸盐、金属原子为碱土金属的碱土金属磺酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属水杨酸盐，更优选为金属原子为碱土金属的碱土金属磺酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属水杨酸盐，进一步优选为碱土金属为钙的磺酸钙、酚钙、水杨酸钙，特别优选为磺酸钙。
(B)金属系清洁剂可以为中性、碱性、高碱性中的任一种，若考虑提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能并考虑到清洁性，则优选碱性、高碱性的金属系清洁剂，其总碱值优选为10mgKOH/g以上且700mgKOH/g以下，更优选为100mgKOH/g以上且650mgKOH/g以下，进一步优选为200mgKOH/g以上且550mgKOH/g以下。此处，总碱值是依据JIS K2501中规定的高氯酸法的测定值。
作为(B)金属系清洁剂的更具体的例子，例如作为金属磺酸盐可以举出下述通式(2-1)～(2-3)所示的化合物，作为金属酚盐可以举出下述通式(3-1)～(3-3)所示的化合物，作为金属水杨酸盐可以举出下述通式(4-1)～(4-3)所示的化合物。
[化3]
Figure BDA0001947178780000091
通式(2-1)～(2-3)、(3-1)～(3-3)、(4-1)～(4-3)中，R21～R25、R31～R35、和R41～R45各自独立地表示氢原子或碳数为1以上且24以下的烃基，M21、M31、和M41各自独立地表示碱金属或碱土金属，M22、M23、M32、M33、M42、和M43各自独立地表示碱金属，M24、M34、和M44各自独立地表示碱土金属，p21、p31和p41各自表示M21、M31和M41的价数，q21、q22、q31、q32、q41和q42表示1或2。通式(2-1)、(3-1)和(4-1)中，存在多个R21、R31和R41的情况下，R21、R31和R41可以相同也可以不同。
作为R21～R25、R31～R35和R41～R45的碳数为1以上且24以下的烃基，可以举出作为上述(A)酰胺化合物的通式(1)中包含的R11、R12的烃基而例示出的基团。
作为这些金属系清洁剂中包含的金属原子即M21、M31和M41，可例示出上述碱金属、碱土金属，作为M22、M23、M32、M33、M42和M43的碱金属、M24、M34和M44的碱土金属，也分别可例示出上述碱金属、碱土金属。
p21、p31和p41分别为M21、M31和M41的价数。例如，如果M21、M31和M41为碱金属，则p21、p31和p41为1，如果M21、M31和M41为碱土金属，则p21、p31和p41为2。
以组合物总量为基准计，(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量需要大于300质量ppm且为1000质量ppm以下。若(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量为300质量ppm以下或超过1000质量ppm，则得不到高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，以组合物总量为基准计，(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量优选为325质量ppm以上且900质量ppm以下，更优选为350质量ppm以上且800质量ppm以下，进一步优选为400质量ppm以上且700质量ppm以下。
从与上述同样的观点出发，以组合物总量为基准计，(B)金属系清洁剂的含量优选为0.1质量％以上且5质量％以下，更优选为0.15质量％以上且3质量％以下，进一步优选为0.2质量％以上且2质量％以下。
<(C)磷酸酯>
本实施方式的润滑油组合物优选进一步包含(C)选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少一种磷酸酯(有时仅称作“(C)磷酸酯”)。通过包含(C)磷酸酯，尤其可得到金属间摩擦系数的提高效果，另外，通过与其他成分即(A)酰胺化合物和(B)金属系清洁剂的相互作用，由此金属间摩擦系数与耐离合器震颤性能提高。
作为酸性磷酸酯，例如可优选举出下述通式(5)、(6)所示的磷酸酯，作为酸性亚磷酸酯，例如可优选举出下述通式(7)、(8)所示的亚磷酸酯。
[化4]
Figure BDA0001947178780000111
通式(5)～(8)中，R51、R61、R62、R71、R81和R82各自独立地表示碳数为1以上且24以下的烃基。作为烃基，可以举出烷基、烯基、链二烯基、环烷基、芳基、和芳烷基等。这些烃基之中，优选为烷基、烯基，尤其从提高酰胺化合物的稳定性、得到更优异的效果的观点出发，更优选为烷基。作为这些烃基，可以举出作为上述(A)酰胺化合物的通式(1)中包含的R11、R12的烃基而例示出的基团。
从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，在烃基为烷基和烯基的情况下，碳数优选为1以上，更优选为2以上，进一步优选为4以上，特别优选为6以上，作为上限，优选为24以下，更优选为20以下，进一步优选为14以下，特别优选为12以下。在烃基为环烷基、芳基的情况下，碳数优选为6以上，作为上限，优选为16以下，更优选为14以下，进一步优选为12以下。另外，在烃基为芳烷基的情况下，碳数优选为7以上，作为上限，优选为16以下，更优选为14以下，进一步优选为12以下。
作为上述通式(5)所示的酸性磷酸单酯，例如可以举出：酸性磷酸乙酯、酸性磷酸丙酯、酸性磷酸丁酯和酸性磷酸乙基己酯等。另外，作为上述通式(6)所示的酸性磷酸二酯，例如可以举出酸性磷酸二乙酯、酸性磷酸二丙酯、酸性磷酸二丁酯和酸性磷酸二(乙基己基)酯等。
酸性磷酸酯之中，从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，优选为具有碳数为6以上且8以下的烷基的酸性磷酸单酯，更优选为具有支链状烷基的酸性磷酸单酯，进一步优选为具有碳数为8的支链状烷基的酸性磷酸单酯、即酸性磷酸乙基己酯。
作为上述通式(7)所示的酸性亚磷酸单酯，例如可以举出：氢亚磷酸乙酯、氢亚磷酸丙酯、氢亚磷酸丁酯和氢亚磷酸乙基己酯等。另外，作为上述通式(8)所示的酸性亚磷酸二酯，例如可以举出氢亚磷酸二己酯、氢亚磷酸二庚酯、氢亚磷酸二辛酯和氢亚磷酸二(乙基己基)酯等。
上述酸性亚磷酸酯之中，从提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的观点出发，优选为具有碳数为6以上且8以下的烷基的酸性亚磷酸单酯，更优选为具有支链状烷基的酸性亚磷酸单酯，进一步优选为具有碳数为8的支链状烷基的酸性亚磷酸单酯、即氢亚磷酸乙基己酯。
以组合物总量为基准计，(C)磷酸酯的以磷原子计的含量优选为100质量ppm以上，更优选为150质量ppm以上，进一步优选为200质量ppm以上。另外，作为上限值，优选为1000质量ppm以下，更优选为800质量ppm以下，进一步优选为700质量ppm以下。若(C)磷酸酯的含量为上述范围内，则高效提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能。
另外，由于与上述同样的理由，以组合物总量为基准计，(C)磷酸酯的含量优选为0.05质量％以上，更优选为0.1质量％以上，进一步优选为0.15质量％以上。另外，作为上限值，优选为2质量％以下，更优选为1.5质量％以下，进一步优选为1质量％以下。
<(D)基础油>
本实施方式的润滑油组合物可以进一步包含(D)基础油。作为(D)基础油，可以为矿物油，也可以为合成油。
作为矿物油，可以举出对链烷烃基系、环烷烃基系、中间基系的原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油；对该常压渣油进行减压蒸馏而得到的馏出油；对该馏出油进行溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、加氢精制等之中的1种以上的处理而精制成的矿物油，例如轻质中性油、中质中性油、重质中性油、光亮油(bright stock)等。另外也可以举出对通过费托法等制造的蜡(GTL蜡)进行异构化而得到的矿物油等。
另外，作为矿物油，也可以为在API(美国石油协会)的基础油类别中分类为组1、组2、组3中的任一组的矿物油，从可进一步抑制油泥生成并且得到粘度特性、对氧化劣化等的稳定性的观点出发，优选分类为组2、组3的矿物油。
作为合成油，例如可以举出：聚丁烯、乙烯-α-烯烃共聚物、α-烯烃均聚物或共聚物等聚α-烯烃；多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等各种酯；聚苯醚等各种醚；聚二醇；烷基苯；烷基萘等。
(D)基础油可以单独使用上述的矿物油，或者也可以组合使用两种以上，也可以单独使用合成油，或组合使用两种以上。另外，也可以将一种以上矿物油与一种以上合成油组合形成混合油来使用。
对于(D)基础油的粘度没有特别限制，100℃时的运动粘度优选为1.5mm2/s以上，更优选为2mm2/s以上，进一步优选为2.5mm2/s以上。作为上限，优选为10mm2/s以下，更优选为8mm2/s以下，进一步优选为5mm2/s以下。(D)基础油的40℃运动粘度优选为7mm2/s以上，更优选为8mm2/s以上，进一步优选为10mm2/s以上。另外，作为上限，优选为25mm2/s以下，更优选为20mm2/s以下，进一步优选为15mm2/s以下。若(D)基础油的运动粘度为上述范围内，则燃料经济性良好，金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能提高。
另外，从与上述同样的观点出发，(D)基础油的粘度指数优选为80以上，更优选为90以上，进一步优选为100以上。在本说明书中，运动粘度、和粘度指数是依据JIS K2283：2000使用玻璃制毛细管式粘度计进行测定而得的值。
(D)基础油的以组合物总量为基准的含量通常为50质量％以上，优选为60质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。另外，作为上限，优选为97质量％以下，更优选为95质量％以下，进一步优选为90质量％以下。
<其他添加剂>
在不损害发明目的的范围内，本实施方式的润滑油组合物可以适当选择配合除了上述(A)酰胺化合物、(B)金属系清洁剂、(C)磷酸酯和(D)基础油以外的其他添加剂，例如粘度指数提高剂、摩擦调节剂、抗摩擦剂、分散剂、金属钝化剂、消泡剂、抗氧化剂、降凝剂等其他添加剂。这些添加剂可以单独使用，或组合两种以上使用。本发明的润滑油组合物可以由上述(A)酰胺化合物和(B)金属系清洁剂组成，也可以由上述(A)酰胺化合物、(B)金属系清洁剂、进一步优选包含的(C)磷酸酯和(D)基础油组成，另外，也可以由上述(A)酰胺化合物、(B)金属系清洁剂、(C)磷酸酯、(D)基础油及其他添加剂组成。
这些其他添加剂的合计含量只要是不违反发明目的的范围内就没有特别限制，若考虑到添加其他添加剂的效果，则以组合物总量为基准计，优选为0.1质量％以上且20质量％以下，更优选为3质量％以上且18质量％以下，进一步优选为10质量％以上且17质量％以下。
(粘度指数提高剂)
为了提高润滑油组合物的粘度指数，本实施方式的润滑油组合物可以含有粘度指数提高剂。作为粘度指数提高剂，例如可以举出：非分散型聚甲基丙烯酸酯、分散型聚甲基丙烯酸酯、烯烃系共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物等)、分散型烯烃系共聚物、苯乙烯系共聚物(例如苯乙烯-二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物等)等聚合物。
作为这些粘度指数提高剂的质均分子量，根据其种类适当设定，从粘度特性的观点出发，通常为500以上且1000000以下，优选为5000以上且800000以下，更优选为10000以上且600000以下。
非分散型和分散型聚甲基丙烯酸酯的情况下，优选为5000以上且500000以下，更优选为10000以上且300000以下，进一步优选为20000以上且100000以下。另外，烯烃系共聚物的情况下，优选为800以上且300000以下，更优选为5000以上且250000以下，进一步优选为10000以上且200000以下。
在本说明书中，质均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)法进行测定，根据使用聚苯乙烯制作的标准曲线求出的值。例如，上述各聚合物的质均分子量可以通过以下的GPC法作为聚苯乙烯换算值而算出。
<GPC测定装置>
·柱：TOSO GMHHR-H(S)HT
·检测器：液相色谱用RI检测器WATERS150C
<测定条件等>
·溶剂：1，2，4-三氯苯
·测定温度：145℃
·流速：1.0毫升/分钟
·试料浓度：2.2mg/毫升
·注入量：160微升
·标准曲线：Universal Calibration
·分析程序：HT-GPC(Ver，1.0)
从高效得到添加效果的观点出发，粘度指数提高剂的含量以组合物总量为基准计优选为0.5质量％以上且15质量％以下，更优选为1质量％以上且12质量％以下，进一步优选为3质量％以上且10质量％以下。
(摩擦调节剂)
作为摩擦调节剂，例如可以举出：在分子中具有至少1个碳数为6以上且30以下的烷基或烯基、尤其碳数为6以上且30以下的直链烷基或直链烯基的脂肪族胺、脂肪族醇、脂肪酸胺、脂肪酸酯、脂肪酰胺、脂肪酸、和脂肪酸醚等无灰摩擦调节剂；二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、和钼酸的胺盐等钼系摩擦调节剂等。
使用无灰摩擦调节剂的情况下，从高效得到添加效果的观点出发，其含量以组合物总量为基准计优选为0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上。另外，作为上限值，优选为3质量％以下，更优选为2质量％以下，进一步优选为1.5质量％以下。另外，使用钼系摩擦调节剂的情况下，其的以组合物总量为基准的含量以钼原子计优选为60质量ppm以上，更优选为70质量ppm以上，进一步优选为80质量ppm以上。另外，作为上限，优选为1000质量ppm以下，更优选为900质量ppm以下，进一步优选为800质量ppm以下。
(抗摩擦剂)
作为抗磨损剂，例如可列举：硫代磷酸金属盐(该金属的例子：锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb))、硫代氨基甲酸金属盐(该金属的例子：锌(Zn))之类的硫系抗磨损剂、磷酸酯(例如磷酸三甲苯酯)之类的磷系抗磨损剂。
(分散剂)
作为分散剂，例如可以举出：不含硼的琥珀酸酰亚胺类、含硼琥珀酸酰亚胺类、苄基胺类、含硼苄基胺类、琥珀酸酯类、脂肪酸或以琥珀酸为代表的一元或二元羧酸酰胺类等无灰系分散剂。
(金属钝化剂)
作为金属钝化剂，例如可以举出苯并三唑、三唑衍生物、苯并三唑衍生物、噻二唑衍生物。
(消泡剂)
作为消泡剂，例如可以举出硅油、氟硅油、和氟烷基醚等。
(抗氧化剂)
作为抗氧化剂，例如可以举出：二苯胺系抗氧化剂、萘基胺系抗氧化剂等胺系抗氧化剂；一元酚系抗氧化剂、二元酚系抗氧化剂、受阻酚系抗氧化剂等酚系抗氧化剂；使三氧化钼和/或钼酸与胺化合物进行反应而成的钼胺络合物等钼系抗氧化剂；吩噻嗪、二(十八烷基)硫醚、3，3′-硫代二丙酸二月桂酯、2-巯基苯并咪唑等硫系抗氧化剂；亚磷酸三苯酯、亚磷酸二异丙基单苯基酯、亚磷酸单丁基二苯基酯等磷系抗氧化剂等。
(降凝剂)
作为降凝剂，例如可以举出：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯代链烷烃与萘的缩合物、氯代链烷烃与苯酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯等。
<润滑油组合物的各种物性>
本实施方式的润滑油组合物的100℃运动粘度优选为1mm2/s以上且10mm2/s以下、更优选为2mm2/s以上且8mm2/s以下、进一步优选为3mm2/s以上且7mm2/s以下。本实施方式的润滑油组合物的40℃运动粘度优选为7mm2/s以上且30mm2/s以下，更优选为10mm2/s以上且27mm2/s以下，进一步优选为15mm2/s以上且25mm2/s以下。若润滑油组合物的运动粘度为上述范围内，则容易得到提高金属间摩擦系数和耐离合器震颤性能的效果。
另外，从与上述同样的观点出发，本实施方式的润滑油组合物的粘度指数优选为150以上，更优选为170以上，进一步优选为190以上。
本实施方式的润滑油组合物的金属间摩擦系数优选为0.115以上、更优选为0.117以上、进一步优选为0.12以上。金属间摩擦系数的值是通过后述的实施例中记载的方法进行测定的值。
本实施方式的润滑油组合物的初始抗离合器震颤性能(dμ/dV)优选为0.09以上、更优选为0.091以上、进一步优选为0.092以上。另外，抗离合器震颤寿命优选为350小时以上、更优选为450小时以上、进一步优选为550小时以上。初始抗离合器震颤性能(dμ/dV)和抗离合器震颤寿命的值是通过后述的实施例中记载的方法进行测定的值。
如此，本实施方式的润滑油组合物具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。
本实施方式的润滑油组合物活用这样的特性，例如可适合地用作搭载于汽油机动车、混合动力机动车、电动机动车等中的手动变速器、自动变速器、无级变速器等变速器用的润滑油组合物。其中，适合作为无级变速器、尤其具备容易产生震颤的锁止离合器的无级变速器用的润滑油组合物。另外，也适合用于其他用途，例如内燃机、液压机械、涡轮机、压缩机、机床、切削机械、具备齿轮(gear)、流体轴承、滚动轴承的机械等。
〔润滑方法和变速器〕
本实施方式的润滑方法是使用上述本实施方式的润滑油组合物的润滑方法。本实施方式的润滑方法中使用的润滑油组合物具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。因此，本实施方式的润滑方法例如可适合地用作应用于搭载于汽油机动车、混合动力机动车、电动机动车等中的手动变速器、自动变速器、无级变速器等变速器的润滑方法，其中，适合用于在无级变速器、尤其具备容易产生震颤的锁止离合器的无级变速器中的润滑方法。另外，也适合用于其他用途，例如内燃机、液压机械、涡轮机、压缩机、机床、切削机械、具备齿轮(gear)、流体轴承、滚动轴承的机械等中的润滑。
另外，本实施方式的变速器使用本实施方式的润滑油组合物。本实施方式的变速器由于使用了具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能的润滑油组合物，因而适合广泛地用作汽油机动车、混合动力机动车、电动机动车等各种机动车中的手动变速器、自动变速器、无级变速器。其中，优选用作无级变速器、尤其具备容易产生震颤的锁止离合器的无级变速器。
实施例
接着，通过实施例更详细说明本发明，本发明不受这些例子的任何限定。
实施例1～4、和比较例1～7
基于表1所示的配合配方(质量％)，制备了润滑油组合物。对于所得到的润滑油组合物，通过以下的方法测定性状，另外进行各种试验，评价其物性。评价结果示于表1。
润滑油组合物的性状的测定、和评价利用以下的方法进行。
(1)运动粘度
依据JIS K2283：2000，测定了40℃、100℃时的运动粘度。
(2)粘度指数(VI)
依据JIS K2283：2000进行了测定。
(3)氮原子的含量
依据JIS K2609：1998进行了测定。
(4)金属原子的含量
依据JIS-5S-38-92进行了测定。
(5)磷原子的含量
依据JIS-5S-38-92进行了测定。
(6)金属间摩擦系数的测定：LFW-1试验
使用ASTM D2174中记载的环块试验机(LFW-1)，测定了金属间摩擦系数。具体试验条件以下所示。
·试验夹具：
环：Falex S-10 Test-Ring(SAE4620 Steel)
块：Falex H-60 Test-Block(SAE01 Steel)
·试验条件：
油温：110℃
载重：1176N
滑动速度：依次在1.0、0.5、0.25、0.125、0.063m/s各保持5分钟
摩擦系数：滑动速度改变前的30秒钟中的测定值
(磨合条件：油温：110℃、载重：1176N、滑动速度：1m/s、时间：30分钟)
(7)初始抗离合器震颤性能
依据JASO M349-2012，在以下的条件下进行试验，将50rpm时的dμ/dV的数值设为初始抗离合器震颤性能的指标。该值越大，则表示抗震颤性能越优异。
·摩擦材料：纤维素系盘/钢板
·油量：150mL
·性能测定：磨合运转后在油温40℃进行测定
(磨合运转条件：油温80℃、面压：1MPa、滑动速度：0.6m/s、时间：30分钟)
(8)抗离合器震颤寿命
依据JASO M349-2012进行评价。具体试验条件如下所述。
摩擦材：纤维素系盘/钢板
油量：150mL
油温：120℃
滑动速度：0.9m/s
滑动时间：30分钟
暂停时间：1分钟
性能测定：在试验开始以后每隔24小时，测定μ-V特性，测定dμ/dV的值达到不足0为止的时间，作为抗离合器震颤寿命。
(磨合运转时条件：油温：80℃、面压：1MPa、滑动速度：0.6m/s、时间：30分钟)
[表1]
Figure BDA0001947178780000201
＊1，(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量(组合物总量基准)。
＊2，胺化合物1～3的以氮原子计的含量(组合物总量基准)。
＊3，(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量(组合物总量基准)。
＊4，(C)磷酸酯的以磷原子计的含量(组合物总量基准)。
本实施例中使用的表1所示的各成分的细节如下所述。
·(D)基础油：70N矿物油(100℃运动粘度：3.1mm2/s、40℃运动粘度：12.5mm2/s、粘度指数：110)
·(A)酰胺化合物：单硬脂基乙醇酸酰胺(通式(1)中，R11为十八烷基、R12为氢原子、R13为羟甲基、X为氧原子的酰胺化合物)
·(B)金属系清洁剂1：磺酸钙(碱值：450mgKOH/g、钙含量：15质量％)
·(B)金属系清洁剂2：磺酸钙(碱值：300mgKOH/g、钙含量：12质量％)
·(C)磷酸酯1：氢亚磷酸2-乙基己酯(酸性亚磷酸酯、通式(7)中R71为2-乙基己基的酸性亚磷酸单酯)
·(C)磷酸酯2：酸性磷酸2-乙基己酯(酸性磷酸酯、通式(5)中R51为2-乙基己基的酸性磷酸单酯)
·胺化合物1：油胺
·胺化合物2：硬脂基丙二胺
·胺化合物3：二甲基十八烷基胺
·其他添加剂：(添加剂包)含有粘度指数提高剂(非分散型聚甲基丙烯酸酯、质均分子量：30,000)、抗摩擦剂(磷酸三甲苯酯、硫系)、摩擦调节剂(脂肪酸酯)、分散剂(聚丁烯基琥珀酸酰亚胺)、金属钝化剂(噻二唑系)、消泡剂(硅酮系)。
根据表1的结果，确认了实施例1～4的润滑油组合物具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。另外，根据实施例1与4的对比，确认了通过(C)磷酸酯的添加，维持耐离合器震颤性能，并且金属间摩擦系数提高。
另一方面确认了，不含(A)酰胺化合物的比较例1的润滑油组合物的初始抗离合器震颤性能低，并且抗离合器震颤寿命短，在耐离合器震颤性能的方面差，不含(B)金属系清洁剂的比较例2的润滑油组合物虽然抗离合器震颤寿命长，但是金属间摩擦系数低，初始抗离合器震颤性能低。另外，相比于比较例1的润滑油组合物，包含胺化合物代替(A)酰胺化合物的比较例3～6的润滑油组合物虽然初始抗离合器震颤性能提高，但是若与实施例相比，则抗离合器震颤寿命的方面不能说充分，不含(A)酰胺化合物和(B)金属系清洁剂的比较例7的润滑油组合物的金属间摩擦系数和初始抗离合器震颤性能低，并且抗离合器震颤寿命短。
以上，根据实施例和比较例的结果，确认到：本实施方式的润滑油组合物通过具有包含(A)酰胺化合物和规定含量的(B)金属系清洁剂且优选包含(C)磷酸酯这样特定的构成，由此具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能，上述成分中任一种欠缺，均不会具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能。
产业上的可利用性
本实施方式的润滑油组合物由于具有高金属间摩擦系数和优异的耐离合器震颤性能这样的特性，因而可以适合地用作例如搭载于汽油机动车、混合动力机动车、电动机动车等中的手动变速器、自动变速器、无级变速器等变速器用的润滑油组合物。尤其适合用作具备容易产生震颤的锁止离合器的无级变速器用的润滑油组合物。

Claims (53)

1.一种润滑油组合物，其包含(A)下述通式(1)所示的酰胺化合物、和(B)金属系清洁剂，以组合物总量为基准计，该(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量为大于300质量ppm且1000质量ppm以下，该(A)酰胺化合物的含量以组合物总量为基准计为1质量％以下，
Figure FDA0003426191260000011
通式(1)中，R11表示碳数为6以上的烃基，R12表示氢原子，R13表示碳数为1以上且6以下的羟烷基、或通过该羟烷基与酰化剂的缩合所形成的基团，并且X表示氧原子或硫原子。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其中，
所述(A)酰胺化合物的通式(1)中，R11为碳数为12以上的烃基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且6以下的羟烷基，X为氧原子。
3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的含量为0.15质量％以上且1质量％以下。
4.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的含量为0.3质量％以上且1质量％以下。
5.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量为50质量ppm以上且1800质量ppm以下。
6.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量为150质量ppm以上且650质量ppm以下。
7.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其中，
所述(A)酰胺化合物的通式(1)中，R11为碳数为12以上的烷基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且4以下的羟烷基，X为氧原子。
8.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其中，
所述(A)酰胺化合物的通式(1)中，R11为碳数为16以上且20以下的烷基，R12为氢原子，R13为碳数为1以上且2以下的羟烷基，X为氧原子。
9.根据权利要求7或8所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的含量为0.2质量％以上且1质量％以下。
10.根据权利要求7或8所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的含量为0.25质量％以上且1质量％以下。
11.根据权利要求7或8所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量为50质量ppm以上且850质量ppm以下。
12.根据权利要求7或8所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(A)酰胺化合物的以氮原子计的含量为100质量ppm以上且450质量ppm以下。
13.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
所述(B)金属系清洁剂的碱值为10mgKOH/g以上且700mgKOH/g以下。
14.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
所述(B)金属系清洁剂的碱值为200mgKOH/g以上且550mgKOH/g以下。
15.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
所述(B)金属系清洁剂为选自金属磺酸盐、金属酚盐和金属水杨酸盐中的至少1种。
16.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
所述(B)金属系清洁剂为金属磺酸盐。
17.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
所述(B)金属系清洁剂中包含的金属原子选自碱金属和碱土金属。
18.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
所述(B)金属系清洁剂中包含的金属原子为碱土金属。
19.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，所述(B)金属系清洁剂中包含的金属原子为钙。
20.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(B)金属系清洁剂的含量为0.1质量％以上且5质量％以下。
21.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(B)金属系清洁剂的含量为0.2质量％以上且2质量％以下。
22.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(B)金属系清洁剂的以金属原子计的含量为400质量ppm以上且700质量ppm以下。
23.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，
还包含(C)选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的至少1种的磷酸酯。
24.根据权利要求23所述的润滑油组合物，其中，所述酸性磷酸酯选自下述通式(5)和(6)，所述酸性亚磷酸酯选自下述通式(7)和(8)，
Figure FDA0003426191260000031
通式(5)～(8)中，R51、R61、R62、R71、R81和R82各自独立地表示碳数为1以上且24以下的烃基。
25.根据权利要求24所述的润滑油组合物，其中，所述通式(5)～(8)中，R51、R61、R62、R71、R81和R82各自独立地为碳数为1以上且24以下的烷基。
26.根据权利要求24所述的润滑油组合物，其中，所述通式(5)～(8)中，R51、R61、R62、R71、R81和R82各自独立地为碳数为6以上且12以下的烷基。
27.根据权利要求24所述的润滑油组合物，其中，所述通式(5)～(8)中，R51、R61、R62、R71、R81和R82各自独立地为碳数为6以上且8以下的支链状烷基。
28.根据权利要求23所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(C)磷酸酯的含量为0.05质量％以上且2质量％以下。
29.根据权利要求23所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(C)磷酸酯的含量为0.15质量％以上且1质量％以下。
30.根据权利要求23所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(C)磷酸酯的以磷原子计的含量为100质量ppm以上。
31.根据权利要求23所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(C)磷酸酯的以磷原子计的含量为200质量ppm以上且700质量ppm以下。
32.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，进一步包含(D)基础油。
33.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，所述(D)基础油的100℃运动粘度为1.5mm2/s以上且10mm2/s以下。
34.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，所述(D)基础油的100℃运动粘度为2.5mm2/s以上且5mm2/s以下。
35.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，所述(D)基础油的40℃运动粘度为7mm2/s以上且25mm2/s以下。
36.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，所述(D)基础油的40℃运动粘度为10mm2/s以上且15mm2/s以下。
37.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，所述(D)基础油的粘度指数为80以上。
38.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，所述(D)基础油的粘度指数为100以上。
39.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述(D)基础油的含量为60质量％以上且97质量％以下。
40.根据权利要求32所述的润滑油组合物，其由所述(A)酰胺化合物、(B)金属系清洁剂、(C)磷酸酯和(D)基础油组成。
41.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其中，进一步包含选自粘度指数提高剂、摩擦调节剂、抗摩擦剂、分散剂、金属钝化剂、消泡剂、抗氧化剂和降凝剂中的至少一种添加剂。
42.根据权利要求41所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述添加剂的含量为0.1质量％以上且20质量％以下。
43.根据权利要求41所述的润滑油组合物，其中，以组合物总量为基准计，所述添加剂的含量为10质量％以上且17质量％以下。
44.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其100℃运动粘度为1mm2/s以上且10mm2/s以下。
45.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其100℃运动粘度为3mm2/s以上且7mm2/s以下。
46.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其40℃运动粘度为7mm2/s以上且30mm2/s以下。
47.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其40℃运动粘度为15mm2/s以上且25mm2/s以下。
48.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其粘度指数为150以上。
49.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其粘度指数为190以上。
50.权利要求1～49中任一项所述的润滑油组合物在变速器的润滑中的应用。
51.权利要求1～49中任一项所述的润滑油组合物在无级变速器的润滑中的应用。
52.一种润滑方法，其使用权利要求1～49中任一项所述的润滑油组合物。
53.一种变速器的润滑方法，其使用权利要求1～49中任一项所述的润滑油组合物。
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