JP2003082376A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗防止性に優れ、併せてピッチング防止に
よる疲労寿命が改善された潤滑油組成物、特に自動車用
変速機油として好適な潤滑油組成物を提供すること。 【解決手段】 潤滑油基油に、（Ａ）ホウ素含有無灰分
散剤を、潤滑油組成物全量基準で、ホウ素元素量として
０．０２〜０．１質量％、（Ｂ）全塩基価０〜５００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇのアルカリ土類金属系清浄剤を、潤滑油組
成物全量基準で、アルカリ土類金属量として０．０１質
量％以上、および（Ｃ）アルカリ金属ホウ酸塩もしくは
その水和物を配合してなることを特徴とする潤滑油組成
物。

Description

【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、詳しくは優れた摩耗防止性と長い疲労寿命を有する
自動車用変速機に好適な潤滑油組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用自動変速機は、トルクコンバー
タ、遊星ギヤ、軸受、湿式クラッチ、およびこれらを制
御する油圧制御機構から構成されるが、近年、自動車エ
ンジンの高出力化、自動変速機のコンパクト化が進むに
ともなって、従来よりさらに一層変速機への負荷が増大
している。この変速機に充填される潤滑油である変速機
油は、ベアリング、歯車などにおいて、高い潤滑性能を
維持した状態で優れた極圧性、摩耗防止性を備えている
こと、またピッチングやフレーキング（損傷などによる
潤滑面の欠陥）等を長期にわたり防止する疲労寿命に優
れているが要求される。
【０００３】このような要求を達成するために、例えば
自動車用変速機油等の潤滑油には、優れた極圧性、摩耗
防止性を有する、イオウ系添加剤やリン系添加剤を添加
することが知られている。このうちイオウ系添加剤は、
極圧性に優れる反面、金属表面に対する活性が強いため
に、腐食摩耗による摩耗が避けられず、単独で使用する
には問題がある。一方、リン系添加剤はイオウ系添加剤
と比較して、金属表面に対する活性が弱いため、腐食摩
耗などによる摩耗は少ないものの、過酷な条件下での極
圧性が要求される自動車用変速機に対しては、リン系添
加剤を単独で使用した場合にはピッチングやフレーキン
グを防止する極圧性能が不足して問題になることが多
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、以上
のような事情に鑑み、摩耗防止性に優れ、併せてピッチ
ング防止による疲労寿命が改善された潤滑油組成物、特
に自動車用変速機油として好適な潤滑油組成物を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】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、特定のホウ素含有
無灰分散剤、金属系清浄剤、およびアルカリ金属ホウ酸
塩類を併用することで、摩耗防止性に優れ、ピッチング
防止による疲労寿命を改善できることを見出し、本発明
を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、潤滑油基油に、
（Ａ）ホウ素含有無灰分散剤を、潤滑油組成物全量基準
で、ホウ素元素量として０．０２〜０．１質量％、
（Ｂ）全塩基価０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのアルカリ土
類金属系清浄剤を、潤滑油組成物全量基準で、アルカリ
土類金属量として０．０１質量％以上、および（Ｃ）ア
ルカリ金属ホウ酸塩もしくはその水和物を配合してなる
ことを特徴とする潤滑油組成物である。
【０００７】本発明においては、前記（Ｃ）成分がホウ
酸カリウム水和物であることが好ましい。また、前記
（Ｃ）の配合量が、潤滑油組成物全量基準で、ホウ素元
素量として０．００２〜０．１質量％であることが好ま
しい。また、前記（Ａ）成分がホウ素化合物で変性され
たコハク酸イミドであることが好ましい。また、前記
（Ｂ）成分がアルカリ土類金属スルホネート又はアルカ
リ土類金属サリシレートであることが好ましい。また、
前記（Ｂ）成分のアルカリ土類金属がカルシウムである
ことが好ましい。また、前記潤滑油組成物が、湿式クラ
ッチを有する自動変速機に使用されることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。
【０００９】（１）潤滑油基油 本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油としては、通
常の潤滑油の基油として用いられる任意の鉱油及び／又
は合成油が使用できる。鉱油としては、具体的には例え
ば、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
精製処理等を適宜組み合わせて精製したパラフィン系、
ナフテン系等の油やノルマルパラフィン等が使用でき
る。
【００１０】また合成油としては、特に制限はないが、
ポリ−α−オレフィン（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−プロピレンオリ
ゴマー等）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、並びにポリフェニ
ルエーテル等が使用できる。潤滑油基油の動粘度は、特
に限定されず、通常１００℃における動粘度は１〜２０
ｍｍ2／ｓ、好ましくは２〜１０ｍｍ2／ｓである。
【００１１】（２）（Ａ）ホウ素含有無灰分散剤 本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分は、ホウ素含
有無灰分散剤である。本発明の（Ａ）成分としては、ホ
ウ素を含有していることが重要である。（Ａ）成分とし
てホウ素を含有しない無灰分散剤を用いた場合は、後に
述べる（Ｂ）成分および（Ｃ）成分と併用しても、ピッ
チングやフレーキングなどの疲労を防止する性能が十分
発揮できなくなるばかりか、潤滑油組成物としての耐摩
耗性や酸化安定性に劣るため本発明の目的を達成できな
い。（Ａ）成分中のホウ素含有量は任意であるが、上述
の疲労寿命と耐摩耗性に優れることから、その含有量の
下限値は０．２質量％であることが好ましく、より好ま
しくは０．４質量％である。一方、その含有量の上限値
は４質量％であることが好ましく、より好ましくは２．
５質量％である。
【００１２】（Ａ）成分としては、具体的には、例えば
炭素数４０〜４００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
体等の、ホウ素化合物による変性物が挙げられ、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。このアルキル基又はアルケニル基
としては、直鎖状でも分枝状でも良いが、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
基や分枝状アルケニル基等が挙げられる。このアルキル
基又はアルケニル基の炭素数は任意であるが、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恐れが
あり、一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４
００を越える場合は、潤滑油組成物の低温流動性が悪化
する恐れがあるため、それぞれ好ましくない。
【００１３】前記含窒素化合物又はその誘導体の具体例
としては、例えば、 （Ａ−１）炭素数４０〜４００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個有するコハク酸イミ
ド、あるいはその誘導体 （Ａ−２）炭素数４０〜４００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個有するベンジルアミ
ン、あるいはその誘導体 （Ａ−３）炭素数４０〜４００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個有するポリアミン、あ
るいはその誘導体 の中から選ばれる１種又は２種以上の化合物等が挙げら
れる。
【００１４】前記の（Ａ−１）コハク酸イミドとして
は、より具体的には、下記の一般式（１）及び（２）で
示される化合物等が挙げられる。
【００１５】
【化１】
【化２】
【００１６】前記一般式（１）中、Ｒ1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、ａは１〜５、好ましくは２〜４の整数
を示す。前記一般式（２）中、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ
個別に炭素数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、ｂは０〜４、好ま
しくは１〜３の整数を示す。
【００１７】なお、コハク酸イミドとしては、イミド化
に際しては、ポリアミンの一端に無水コハク酸が付加し
た、一般式（１）のようないわゆるモノタイプのコハク
酸イミドと、ポリアミンの両端に無水コハク酸が付加し
た、一般式（２）のようないわゆるビスタイプのコハク
酸イミドがあるが、そのいずれでも、またこれらの混合
物でも使用可能である。
【００１８】前記の（Ａ−２）ベンジルアミンとして
は、より具体的には、一般式（３）で表される化合物等
が挙げられる。
【００１９】
【化３】
【００２０】前記一般式（３）中、Ｒ4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、ｃは１〜５、好ましくは２〜４の整数
を示す。
【００２１】この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、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、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。
【００２２】前記の（Ａ−３）ポリアミンとしては、よ
り具体的には、一般式（４）で表される化合物等が挙げ
られる。
【００２３】
【化４】
【００２４】前記一般式（４）中、Ｒ5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、ｄは１〜５、好ましくは２〜４の整数
を示す。
【００２５】このポリアミンの製造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、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、これにアンモニヤやエチレン
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、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。
【００２６】また、前記含窒素化合物の誘導体として
は、具体的には例えば、前述したような含窒素化合物に
炭素数２〜３０のモノカルボン酸（脂肪酸等）やシュウ
酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭
素数２〜３０のポリカルボン酸を作用させて、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した
り、アミド化した、いわゆるカルボン酸変性化合物や、
前述したような含窒素化合物に硫黄化合物を作用させた
硫黄変性化合物及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２７】本発明の（Ａ）成分は、上述の含窒素化合
物又はそれらの誘導体をホウ素化合物で変性したもので
ある。含窒素化合物又はそれらの誘導体のホウ素化合物
による変性の方法は何ら限定されるものでなく、任意の
方法が可能であるが、例えば、上述の含窒素化合物又は
それらの誘導体に、ホウ酸、ホウ酸塩又はホウ酸エステ
ル等のホウ素化合物を作用させて、含窒素化合物又はそ
れらの誘導体中に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したり、アミド化する方法が挙げ
られる。
【００２８】なお、ここでいうホウ素化合物としては、
具体的には、オルトホウ酸、メタホウ酸及びテトラホウ
酸などが挙げられる。またホウ酸塩としては、具体的に
は、ホウ酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩又は
アンモニウム塩などが挙げられ、より具体的には、メタ
ホウ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、五ホウ酸リチウ
ム、過ホウ酸リチウムなどのホウ酸リチウム；メタホウ
酸ナトリウム、二ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウ
ム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリウム、八ホウ
酸ナトリウムなどのホウ酸ナトリウム；メタホウ酸カリ
ウム、四ホウ酸カリウム、五ホウ酸カリウム、六ホウ酸
カリウム、八ホウ酸カリウムなどのホウ酸カリウム；メ
タホウ酸カルシウム、二ホウ酸カルシウム、四ホウ酸三
カルシウム、四ホウ酸五カルシウム、六ホウ酸カルシウ
ムなどのホウ酸カルシウム；メタホウ酸マグネシウム、
二ホウ酸マグネシウム、四ホウ酸三マグネシウム、四ホ
ウ酸五マグネシウム、六ホウ酸マグネシウムなどのホウ
酸マグネシウム；及びメタホウ酸アンモニウム、四ホウ
酸アンモニウム、五ホウ酸アンモニウム、八ホウ酸アン
モニウムなどのホウ酸アンモニウム等が挙げられる。ま
た、ホウ酸エステルとしては、ホウ酸と好ましくは炭素
数１〜６のアルキルアルコールとのエステルが挙げら
れ、より具体的には、ホウ酸モノメチル、ホウ酸ジメチ
ル、ホウ酸トリメチル、ホウ酸モノエチル、ホウ酸ジエ
チル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸モノプロピル、ホウ酸
ジプロピル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸モノブチル、
ホウ酸ジブチル、ホウ酸トリブチル等が挙げられる。
【００２９】本発明の（Ａ）成分としては、特に疲労寿
命の向上と耐摩耗性を向上する効果に優れる点から、上
述した（Ａ−１）炭素数４０〜４００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個有するコハク酸
イミド、あるいはその誘導体を含窒素化合物とし、これ
をホウ素化合物により変性したもの、又はこれらの混合
物が好ましく用いられる。
【００３０】本発明の潤滑油組成物において、（Ａ）成
分の含有量の下限値は、潤滑油組成物全量基準で、ホウ
素元素量として０．０２質量％であり、好ましくは０．
０３質量％である。一方、その含有量の上限値は、潤滑
油組成物全量基準で、ホウ素元素量として０．１質量％
であり、好ましくは０．０８質量％である。（Ａ）成分
の含有量が上記下限値未満の場合は、（Ａ）成分配合に
よるピッチングやフレーキングを防止する効果に乏し
く、一方、（Ａ）成分の含有量が上記上限値を超える場
合は、潤滑油組成物の酸化安定性が悪化するため、それ
ぞれ好ましくない。
【００３１】（３）（Ｂ）金属系清浄剤 本発明の潤滑油組成物における（Ｂ）成分は、アルカリ
土類金属系清浄剤である。本発明における（Ｂ）成分と
しては、その全塩基価が０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好
ましくは０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが望まし
い。（Ｂ）成分の全塩基価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇを越
える場合は構造的に不安定であり、組成物の貯蔵安定性
が悪化するため好ましくない。なおここで言う全塩基価
とは、ＪＩＳ Ｋ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和
価試験法」の７．に準拠して測定される過塩素酸法によ
る全塩基価を意味している。
【００３２】本発明においては、（Ｂ）成分を併用する
ことにより、ピッチングやフレーキングなどの疲労を防
止する性能と耐摩耗性が向上するのみでなく、湿式クラ
ッチの摩擦特性を最適化し、かつ繰り返し圧縮に対する
強度低下を抑えることができる。
【００３３】（Ｂ）成分の具体例としては、例えば （Ｂ−１）全塩基価が０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのアル
カリ土類金属スルフォネート （Ｂ−２）全塩基価が０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのアル
カリ土類金属サリシレート （Ｂ−３）全塩基価が０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇのアル
カリ土類金属フェネートの中から選ばれる１種類又は２
種類以上の金属系清浄剤等が挙げられる。
【００３４】前記の（Ｂ−１）アルカリ土類金属スルフ
ォネートとしては、より具体的には、分子量１００〜１
５００、好ましくは２００〜７００のアルキル芳香族化
合物をスルフォン化することによって得られるアルキル
芳香族スルフォン酸のアルカリ土類金属塩、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、
アルキル芳香族スルフォン酸としては、具体的にはいわ
ゆる石油スルフォン酸や合成スルフォン酸等が挙げられ
る。
【００３５】石油スルフォン酸としては、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フォン化した
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。また合成スルフォン酸として
は、例えば洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラ
ントから副生したり、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
ルフォン化したもの、あるいはジノニルナフタレンをス
ルフォン化したもの等が用いられる。またこれらアルキ
ル芳香族化合物をスルフォン化する際のスルフォン化剤
としては特に制限はないが、通常、発煙硫酸や硫酸が用
いられる。
【００３６】また、前記の（Ｂ−２）アルカリ土類金属
サリシレートとしては、より具体的には、炭素数４〜３
０、好ましくは６〜１８の直鎖状又は分枝状のアルキル
基を少なくとも１個有するアルキルサリチル酸のアルカ
リ土類金属塩、特にマグネシウム塩及び／又はカルシウ
ム塩等が好ましく用いられる。
【００３７】また、前記の（Ｂ−３）アルカリ土類金属
フェネートとしては、より具体的には、炭素数４〜３
０、好ましくは炭素数６〜１８の直鎖状又は分枝状のア
ルキル基を少なくとも１個有するアルキルフェノールと
硫黄を反応させて得られるアルキルフェノールサルファ
イド又はこのアルキルフェノールとホルムアルデヒドを
反応させて得られるアルキルフェノールのマンニッヒ反
応生成物のアルカリ土類金属塩、特にマグネシウム塩及
び／又はカルシウム塩等が好ましく用いられる。
【００３８】また、アルカリ土類金属スルフォネート、
アルカリ土類金属サリシレート及びアルカリ土類金属フ
ェネートには、その金属塩が０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ
の範囲にある限りにおいて、アルキル芳香族スルフォン
酸、アルキルサリチル酸、アルキルフェノール、アルキ
ルフェノールサルファイド、アルキルフェノールのマン
ニッヒ反応生成物等を、直接、マグネシウム及び／又は
カルシウムのアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物等の
アルカリ土類金属塩基と反応させたり、又は一度ナトリ
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
塩（正塩）だけでなく、さらにこれら中性塩（正塩）と
過剰のアルカリ土類金属塩やアルカリ土類金属塩基（ア
ルカリ土類金属の水酸化物や酸化物）を水の存在下で加
熱することにより得られる塩基性塩や、炭酸ガスの存在
下で中性塩（正塩）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過塩基性塩（超塩基性塩）も含
まれる。
【００３９】なお、これらの反応は、通常、溶媒（ヘキ
サン等の脂肪族炭化水素溶剤、キシレン等の芳香族炭化
水素溶剤、軽質潤滑油基油等）中で行われる。また、金
属系清浄剤は通常、軽質潤滑油基油等で希釈された状態
で市販されており、また、入手可能であるが、一般的
に、その金属含有量が１．０〜２０質量％、好ましくは
２．０〜１６質量％のものを用いるのが望ましい。
【００４０】本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成
分の含有量の下限値は、潤滑油組成物全量基準で、アル
カリ土類金属量として０．０１質量％であり、好ましく
は０．０５質量％、さらに好ましくは０．１質量％、特
に好ましくは０．１５質量％である。一方、（Ｂ）成分
の含有量の上限値は特に限定はないが、潤滑油組成物全
量基準で０．７質量％以下が好ましく、０．４質量％以
下であることが特に望ましい。（Ｂ）成分の含有量が上
記下限値未満の場合には、既に述べた（Ａ）成分と後に
述べる（Ｃ）成分を併用した場合でも、ピッチングやフ
レーキングなどの疲労を防止する効果が不足し、一方、
（Ｂ）成分の含有量がアルカリ土類金属量として０．７
質量％を超える場合は、組成物の酸化安定性が低下する
恐れがある。
【００４１】（４）（Ｃ）アルカリ金属ホウ酸塩もしく
はその水和物 本発明の潤滑油組成物における（Ｃ）成分は、アルカリ
金属ホウ酸塩もしくはその水和物である。（Ｃ）成分の
アルカリ金属ホウ酸塩もしくはその水和物としては、ホ
ウ酸リチウム水和物、ホウ酸ナトリウム水和物、ホウ酸
カリウム水和物、ホウ酸ルビジウム水和物、ホウ酸セシ
ウム水和物などを挙げることができる。特に好ましくは
ホウ酸カリウム水和物である。
【００４２】これらのアルカリ金属ホウ酸塩は、例え
ば、ホウ素とアルカリ金属（カリウム、ナトリウム等）
との原子比が２．０〜４．５（ホウ素／アルカリ金属）
の範囲となるように水酸化カリウムもしくは水酸化ナト
リウムとホウ酸とを水に溶解させ、この溶液を中性のア
ルカリ土類金属スルホネートまたはコハク酸イミド系無
灰分散剤を含む油溶液に加え、激しく攪拌して油中水型
エマルションを作り、それを脱水して得たホウ酸カリウ
ム水和物もしくはホウ酸ナトリウム水和物の微粒子状の
分散液として得ることができる。
【００４３】本発明の潤滑油組成物において、（Ｃ）成
分の配合量は任意であるが、通常、好ましい下限値とし
ては、潤滑油組成物全量基準でホウ素元素量として０．
００２質量％であり、より好ましくは０．００５質量％
である。一方、その好ましい上限値は、潤滑油組成物全
量基準でホウ素元素量として、０．１質量％であり、よ
り好ましくは０．０６質量％である。（Ｃ）成分の含有
量がホウ素元素量として０．００２質量％に満たない場
合は、（Ｃ）成分配合による潤滑油組成物のピッチング
やフレーキングを防止する効果に乏しく、一方、（Ｃ）
成分の含有量がホウ素元素量として０．１質量％を超え
る場合は、潤滑油組成物の貯蔵安定性が低下する恐れが
あるため、それぞれ好ましくない。
【００４４】なお、（Ｃ）成分を上述のように中性のア
ルカリ土類金属スルホネートに分散させたものとして得
る場合には、潤滑油組成物において当該アルカリ土類金
属スルホネートが含有されることになるが、当該アルカ
リ土類金属スルホネートと前記（Ｂ）成分とのアルカリ
土類金属量の合計量が、前述の（Ｂ）成分の含有量の範
囲内であれば差し支えない。
【００４５】（５）その他の添加剤 潤滑油組成物としての性能をさらに高める目的で、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、（Ｄ）ホウ素を含有しない無灰分
散剤、（Ｅ）摩擦調整剤、（Ｆ）酸化防止剤、（Ｇ）極
圧添加剤、（Ｈ）摩耗防止剤、（Ｉ）粘度指数向上剤、
（Ｊ）錆止め剤、（Ｋ）腐食防止剤、（Ｌ）流動点降下
剤、（Ｍ）ゴム膨潤剤、（Ｎ）消泡剤、（Ｏ）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
類組合わせて用いることができる。
【００４６】（Ｄ）ホウ素を含有しない無灰分散剤 本発明の潤滑油組成物に併用可能なホウ素を含有しない
無灰分散剤としては、具体的には（Ａ）成分の項で述べ
たホウ素化合物で変性する前の無灰分散剤が挙げられ
る。本発明においては、そ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、併用
することができる。本発明において、ホウ素を含有しな
い無灰分散剤を併用する場合は、通常、その含有量は、
潤滑油組成物全量基準で０．１〜１０質量％であるのが
望ましい。
【００４７】（Ｅ）摩擦調整剤 本発明の潤滑油組成物に併用可能な摩擦調整剤として
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、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、
脂肪酸金属塩等が挙げられる。
【００４８】アミン化合物としては、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、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
オキシド付加物等が例示できる。脂肪酸エステルとして
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が例示できる。脂肪酸アミド
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と、脂肪族モノアミン又は脂肪族ポ
リアミンとのアミド等が例示できる。脂肪酸金属塩とし
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）や亜鉛塩等が挙げられる。
【００４９】本発明においては、これらの摩擦調整剤の
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。本発明にお
いて、これらの摩擦調整剤を併用する場合は、通常、そ
の含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．０１〜５．０
質量％、好ましくは０．０３〜３．０質量％であるのが
望ましい。
【００５０】（Ｆ）酸化防止剤 本発明の潤滑油組成物に併用可能な酸化防止剤として
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、ジ−２−エチルヘキシル
ジチオリン酸亜鉛等のジアルキルジチオリン酸亜鉛類、
（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等が挙げられる。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
は、任意の量を含有させることができる。本発明におい
て、これらの酸化防止剤を併用する場合は、通常、その
含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．０１〜５．０質
量％であるのが望ましい。
【００５１】（Ｇ）極圧添加剤 本発明の潤滑油組成物に併用可能な極圧添加剤として
は、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。これらの中から任意に選ばれた１種類あるい
は２種類以上の化合物は、任意の量を含有させることが
できる。本発明において、これらの極圧添加剤を併用す
る場合は、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準
で０．０１〜５．０質量％であるのが望ましい。
【００５２】（Ｈ）摩耗防止剤 本発明の潤滑油組成物に摩耗防止剤としては、ジアルキ
ルジチオリン酸亜鉛、リン酸、リン酸モノエステル類、
リン酸ジエステル類、リン酸トリエステル類、あるい
は、リン酸、リン酸モノエステル類、リン酸ジエステル
類の金属塩やアミン塩、及びこれらの混合物等が挙げら
れる。ここに挙げた摩耗防止剤のうち、リン酸を除いた
ものは、通常、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。本発明の潤滑油組
成物において上記摩耗防止剤を含有させる場合、その含
有量は、好ましくは潤滑油組成物全量基準でリン元素と
して０．００５〜０．２質量％である。リン元素として
０．００５質量％未満の場合は、耐摩耗性に対して効果
がなく、０．２質量％を超える場合は、酸化安定性が悪
化するため、それぞれ好ましくない。
【００５３】（Ｉ）粘度指数向上剤 本発明の潤滑油組成物に併用可能な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重合体又は共重合
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、又はメタクリル酸エステルと、窒素化合物を
含む各種メタクリル酸エステルと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−ジエン共重合体の水素化物、スチレン
−無水マレイン酸エステル共重合体、ポリアルキルスチ
レン等が挙げられる。
【００５４】これら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５，０００〜３５，００
０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１，０００〜４，０
００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８００〜１５０，０００、好まし
くは３，０００〜１２，０００のものが好ましい。
【００５５】またこれら粘度指数向上剤の中でもエチレ
ン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物を用いた
場合には、特にせん断安定性に優れた潤滑油組成物を得
ることができる。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。本
発明において、これらの粘度指数向上剤を含有させる場
合は、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で
０．１〜４０．０質量％であるのが望ましい。
【００５６】（Ｊ）錆止め剤 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。
【００５７】（Ｋ）腐食防止剤 本発明の潤滑油組成物に併用可能な腐食防止剤として
は、潤滑油用の腐食防止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、ベンゾトリアゾー
ル系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、イミ
ダゾール系化合物等が挙げられる。
【００５８】（Ｌ）流動点降下剤 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。
【００５９】（Ｍ）ゴム膨潤剤 ゴム膨潤剤としては、芳香族系の化合物、イオウ系の化
合物等が挙げられる。
【００６０】（Ｎ）消泡剤 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。
【００６１】本発明においては、これらの添加剤の含有
量は任意であるが、これらの添加剤を含有させる場合
は、通常、組成物全量基準で、錆止め剤、腐食防止剤、
流動点降下剤、ゴム膨潤剤の含有量は０．００５〜３質
量％、消泡剤の含有量は０．０００５〜０．０１質量％
程度である。
【００６２】（６）製品粘度 本発明の潤滑油組成物は、１００℃における動粘度が４
〜３０ｍｍ2／ｓであることが好ましく、更に好ましく
は、５〜２５ｍｍ2／ｓである。
【００６３】本発明の潤滑油組成物は、摩耗防止性、ピ
ッチング防止性に優れているため、このような性能が要
求される潤滑油、具体的には、自動車、建設機械、農業
機械等のギヤー油、自動変速機用あるいは手動変速機用
の潤滑油として好適に用いられる。また、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。
【００６４】
【実施例】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。
【００６５】（実施例１〜７及び比較例１〜７）基油
（鉱油：１００℃の動粘度が３．８ｍ2/s）に表１又は
表２に示す各種の添加剤を添加して、各種の潤滑油組成
物（表１の実施例、表２の比較例）を調製した。各添加
剤の添加量は組成物全量基準である。得られた各種の潤
滑油組成物を（１）摩耗防止性試験、（２）疲労寿命試
験により評価した。その性能評価の結果を各表に併記し
た。なお、比較用として市販の潤滑油組成物（表２の比
較例５〜７）についても同様に評価し、その結果を併記
した。
【００６６】（１）摩耗防止性試験 試験機としてＩＡＥ歯車試験機を用い、下記の方法で摩
耗防止性能を測定した。摩耗試験前の歯車重量および摩
耗試験後の歯車重量を測定し、摩耗試験における歯車重
量減少量を判断基準として評価した。 （慣らし条件） 油温 ：８０℃ 回転数 ：２５００ｒｐｍ 荷重 ：３８０Ｎ 試験時間：２０分 （本試験条件） 油温 ：８０℃ 回転数 ：３０００ｒｐｍ 荷重 ：３８０Ｎ 試験時間：１２０分 （判断基準）一般的な市販の自動車用変速機油の摩耗量
は０〜１００ｍｇの範囲であることから摩耗量が１００
ｍｇ以下であれば摩耗防止性が良好な組成物であると判
断した。
【００６７】（２）疲労寿命試験 試験機として二円筒疲労試験機を用い、下記の要領で疲
労寿命を測定した。 （円筒） 材質 ：ＳＣＭ４３６ 形状 ：Φ６８ｍｍ×１０ｍｍ 硬度 ：ＳＢ３０００〜３４０ （試験条件） 周速度 ：駆動側：１２ｍ／ｓ、被駆動側：１０ｍ／ｓ 油温 ：６０℃ 面圧 ：１２ＭＰａ （判断基準）円筒表面にピッチング等の表面損傷が発生
するまでの時間を疲労寿命とし、疲労寿命が５０ｈ以上
であれば、疲労寿命が長い組成物と判断した。
【００６８】
【表１】
【００６９】
【表２】
【００７０】表１に示す結果から、本発明の潤滑油組成
物（実施例１〜７）は、いずれも摩耗防止性に優れ、か
つ疲労寿命が長く、優れた性能を有する。一方、表２に
示す結果から、（Ａ）成分または（Ｃ）成分の含有量が
本発明の範囲未満である場合（比較例１、４）には摩耗
防止性に劣る。また（Ｂ）成分の含有量が本発明の範囲
未満である場合（比較例２、３）には、ピッチング等の
発生により疲労寿命は短くなる。また、最も一般的な市
販ギヤー油（ＳＰ系ギヤー油）の場合（比較例５、６）
や、一般的な市販自動変速機油（比較例７）では、疲労
寿命が短い。
【００７１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の潤滑油組成
物は、摩耗防止性に優れ、かつピッチング、フレーキン
グ等を防止することにより疲労寿命を長くすることがで
きる。したがってこのような性能が要求される潤滑油、
具体的には、自動車、建設機械、農業機械等のギヤー
油、自動変速機用あるいは手動変速機用の潤滑油として
好適に用いられる。また、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 139/00 Ｃ１０Ｍ 139/00 Ａ 159/22 159/22 159/24 159/24 // Ｃ１０Ｎ 10:02 Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 10:04 20:00 20:00 Ｚ 30:00 30:00 Ｚ 30:06 30:06 40:00 40:00 Ａ 40:04 40:04 40:12 40:12 40:25 40:25 40:30 40:30

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 潤滑油基油に、（Ａ）ホウ素含有無灰分
    散剤を、潤滑油組成物全量基準で、ホウ素元素量として
    ０．０２〜０．１質量％、（Ｂ）全塩基価０〜５００ｍ
    ｇＫＯＨ／ｇのアルカリ土類金属系清浄剤を、潤滑油組
    成物全量基準で、アルカリ土類金属量として０．０１質
    量％以上、および（Ｃ）アルカリ金属ホウ酸塩もしくは
    その水和物を配合してなることを特徴とする潤滑油組成
    物。
  2. 【請求項２】 前記（Ｃ）成分がホウ酸カリウム水和物
    であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油組成
    物。
  3. 【請求項３】 前記（Ｃ）の配合量が、潤滑油組成物全
    量基準で、ホウ素元素量として０．００２〜０．１質量
    ％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑
    油組成物。
  4. 【請求項４】 前記（Ａ）成分がホウ素化合物で変性さ
    れたコハク酸イミドであることを特徴とする請求項１〜
    ３のいずれかの項に記載の潤滑油組成物。
  5. 【請求項５】 前記（Ｂ）成分がアルカリ土類金属スル
    ホネート又はアルカリ土類金属サリシレートであること
    を特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の潤滑
    油組成物。
  6. 【請求項６】 前記（Ｂ）成分のアルカリ土類金属がカ
    ルシウムであることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
    かの項に記載の潤滑油組成物。
  7. 【請求項７】 湿式クラッチを有する自動変速機に使用
    されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に
    記載の潤滑油組成物。
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