JP2004169025A

JP2004169025A - 変速機用潤滑油組成物

Info

Publication number: JP2004169025A
Application number: JP2003374814A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kurosawa; 修黒澤; Shigeki Matsui; 茂樹松井; Eitaro Morita; 英太郎守田; Kazuo Yamamori; 一雄山守; Hiroyuki Arai; 博之新井
Original assignee: Toyota Motor Corp; Nippon Oil Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Eneos Corp
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: JP4625248B2

Abstract

【課題】歯車や湿式クラッチ変速特性の十分な耐久性を兼ね備えた省燃費性能に優れる低粘度変速機用潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）１００℃における動粘度が２．３〜３．４ｍｍ²／ｓであり、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_Pが７０以上である鉱油系潤滑油を基油とし、かつ潤滑油組成物全量基準で、（Ｂ）リン系化合物をリン元素量として０．０２５〜０．０５質量％含有し、（Ｃ）粘度指数向上剤を組成物の１００℃における動粘度が５．０〜６．０ｍｍ²／ｓになる量で含有し、かつ潤滑油組成物中の硫黄元素量が０．１５質量％以下である変速機用潤滑油組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は変速機用潤滑油組成物に関し、詳しくは、省燃費性に優れ、クラッチ変速特性の耐久性とギヤにおける極圧性に優れる変速機用潤滑油組成物に関する。

近年、環境問題を背景に、炭酸ガスの削減を目的として自動車の省燃費化が急務となっており、自動変速機にも燃費向上の寄与が強く求められている。自動変速機の省燃費化手段のひとつとして、自動変速機油の低粘度化が挙げられる。自動変速機はトルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構、オイルポンプおよび油圧制御機構から構成されており、自動変速機油を低粘度化することにより、トルクコンバータやオイルポンプの攪拌抵抗が低減され、自動変速機の燃費の向上が可能となる。
しかしながら、自動変速機油を低粘度化した場合には、変速比を決定する歯車や変速クラッチの変速特性の耐久性が低下することが知られている。歯車に関しては、自動変速機油を低粘度化することにより極圧性が低下し、焼付きなどが生じて自動変速機に不具合が生じることがある。また、湿式クラッチに関しては、湿式クラッチのあるものが締結し、あるものが空転することにより、変速比を決定する歯車の選択がなされているが、自動変速機油を低粘度化した場合には、湿式クラッチの耐久性が低下し、湿式クラッチ締結時に必要な動摩擦係数が発現されず、変速不能になることがある。従って、自動変速機油を低粘度化するためには、低粘度化しても歯車や湿式クラッチ変速特性の十分な耐久性が保持できる性能を付与する必要がある。

従来の変速機油組成物としては、例えば、α−オレフィンオリゴマーと石油系潤滑油留分とを含有する基油と特定の数平均分子量のポリメタクリレートをそれぞれ特定量含有した、１４０℃における動粘度が７ｃＳｔ以上の変速機油組成物が知られている（特許文献１参照）。また、特にトルクコンバータクラッチの滑りモードの改良を主目的に、特定の粘度の水素化処理鉱油と特定の粘度の水素化ポリ−α−オレフィンオリゴマーとを含む基油にアクリル粘度指数向上剤及びその他の添加剤を含有し、ＡＳＴＭＤ−５２７５のＦＩＳＳＴにおいて４０サイクル後に１００℃で少なくとも６．８ｃＳｔの粘度を有する力伝動流体が開示されている（特許文献２参照）。しかしながら、これらの組成物はいずれも動粘度は高く、また、現在、市場にある自動車用自動変速機油の１００℃動粘度は、７〜９ｍｍ²／ｓが一般的であり、これよりも動粘度の低い自動車用自動変速機油はほとんど市販されていないのが現状である。それは、低粘度化と歯車や湿式クラッチ変速特性の十分な耐久性の両立が困難なためである。
特開平１−２７１４９４号公報特開平８−２０９１７４号公報

本発明は、上述の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、歯車や湿式クラッチ変速特性の十分な耐久性を兼ね備えた省燃費性能に優れる低粘度変速機用潤滑油組成物を提供することにある。

本発明の変速機用潤滑油組成物は、１００℃における動粘度が２．３〜３．４ｍｍ²／ｓであり、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_Pが７０以上である鉱油系潤滑油（以下これを（Ａ）成分と呼ぶ）を基油とし、かつ潤滑油組成物全量基準で、リン系化合物（以下これを（Ｂ）成分と呼ぶ）をリン元素量として０．０２５〜０．０５質量％含有し、粘度指数向上剤（以下これを（Ｃ）成分と呼ぶ）を組成物の１００℃における動粘度が５．０〜６．０ｍｍ²／ｓになる量を含有し、かつ潤滑油組成物中の硫黄元素量が０．１５質量％以下であることを特徴とする。

以下に、本発明の変速機用潤滑油組成物（以下、単に潤滑油組成物又は潤滑油と称する場合がある。）を説明する。
本発明における（Ａ）成分には、１００℃における動粘度が２．３〜３．４ｍｍ²／ｓであり、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_Pが７０以上である鉱油を使用する。
本発明の潤滑油組成物は、（Ａ）成分として、上記の条件を満す鉱油系基油を使用しているために、これに配合される（Ｂ）成分および（Ｃ）成分、更には潤滑油組成物中の硫黄分を特定量に調整したことと相俟って、優れた省燃費性と、過酷な使用条件における優れた湿式クラッチの耐久性とギヤにおける優れた極圧性能を発揮する。

鉱油の１００℃における動粘度の上限値は３．４ｍｍ²／ｓ、好ましくは３．３ｍｍ²／ｓであり、一方、鉱油の１００℃における動粘度の下限値は、２．３ｍｍ²／ｓ、好ましくは２．５ｍｍ²／ｓである。１００℃における動粘度が３．４ｍｍ²／ｓを越える場合には、流体抵抗が大きくなるため潤滑箇所での摩擦損失が大きくなり、一方、１００℃における動粘度が２．３ｍｍ²／ｓ未満の場合には、潤滑箇所で油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、また、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。
また、本発明においては、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_pは７１以上であることが好ましく、より好ましくは７２以上であり、更に好ましくは７３以上であり、最も好ましくは７４以上である。また、添加剤の溶解性により優れる点で、％Ｃ_pは９０以下であることが好ましく、８５以下であることが更に好ましく、８２以下であることが特に好ましい。なお、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_pとは、同法に規定される環分析により求められる、全炭素数に対するパラフィン炭素数の百分率を表わす。

（Ａ）成分に使用される鉱油系基油は、その粘度指数に特別な制限はないが、鉱油系基油の粘度指数は５０以上であることが好ましく、より好ましくは８０以上、更に好ましくは１００以上であり、低温特性により優れる点で１４０以下であることが好ましく、１３０以下であることが更に好ましい。粘度指数を５０以上とすることにより、油膜形成能力と流体抵抗低減能力をより両立できる潤滑油組成物を得ることが可能となる。
また、（Ａ）成分に使用される鉱油系基油は、その流動点に特別な制限はないが、好ましくは０℃以下、より好ましくは−５℃以下、特に好ましくは−１０℃以下である。流動点を０℃以下とすることにより、低温時において機械の運動がより妨げられない潤滑油組成物を得ることが可能となる。

（Ａ）成分に使用される鉱油系基油は、その製法に特に制限はない。例えば、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、及び白土処理等の精製処理を単独又は二つ以上組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系などの油が使用できる。なお、これらの基油は単独でも、２種以上任意の割合で組み合わせて使用してもよい。

本発明に使用される鉱油系基油のより好ましい製法としては以下の方法を挙げることができる。
例えば、（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留出油（ＷＶＧＯ）；（３）（１）及び／又は（２）のマイルドハイドロクラッキング（ＭＨＣ）処理油；（４）（１）〜（３）の中から選ばれる２種以上の油の混合油；（５）（１）、（２）、（３）または（４）の脱れき油（ＤＡＯ）；（６）（５）のマイルドハイドロクラッキング（ＭＨＣ）処理油；及び（７）（１）〜（６）の中から選ばれる２種以上の油の混合油などを原料油とし、この原料油、またはこの原料油から回収された潤滑油留分を通常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ることができる。

ここでいう通常の精製方法とは特に制限されるものではなく、潤滑油基油製造の際に用いられる精製方法を任意に採用することができる。通常の精製方法としては、例えば、（ア）水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製、（イ）フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製、（ウ）溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう、（エ）酸性白土や活性白土などによる白土精製、（オ）硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸またはアルカリ）精製などが挙げられる。本発明ではこれらの１つまたは２つ以上の任意の組み合わせおよび任意の順序で採用することができる。

特に、本発明では鉱油系潤滑油基油として、上記（１）〜（７）から選ばれる原料油；又はこの原料油から回収された潤滑油留分を水素化分解して得た生成物；もしくは該生成物から潤滑油留分を回収し、次に溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、更に溶剤精製処理又は溶剤精製処理した後、最後に溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行って製造される成分を使用することが好ましい。

本発明の（Ａ）成分である鉱油系基油は、上記したいずれかの精製方法を採用して得られた２種以上の精製鉱油の混合物であっても、また単一種の精製鉱油であっても差し支えない。しかし、いずれの場合でも、本発明の（Ａ）成分に使用する基油は、１００℃における動粘度が２．３〜３．４ｍｍ²／ｓであり、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_Pが７０以上という条件を満足していなければならない。換言すれば、当該条件を満す限り、如何なる種類の鉱油も（Ａ）成分として使用可能である。
なお、本発明の鉱油系基油には、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、（Ａ）成分は、基油のうち少なくとも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、更に好ましくは７５質量％以上であり、最も好ましくは８０質量％以上である。

本発明の潤滑油組成物に含まれる（Ｂ）成分はリン系化合物である。
（Ｂ）成分の含有量は、優れた極圧性を付与するために、潤滑油組成物全量基準で、リン元素として０．０２５〜０．０５質量％であり、好ましくは０．０２５〜０．０４質量％、特に好ましくは０．０３〜０．０３５質量％である。リン元素として０．０２５質量％未満の場合は、極圧性に対して効果がなく、０．０５質量％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するため、それぞれ好ましくない。

（Ｂ）成分であるリン系化合物としては、アルキルジチオリン酸亜鉛、リン酸、亜リン酸、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、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、（亜）リン酸エステル類の塩、及びチオリン酸、あるいはチオ亜リン酸、又はこれらのエステル類等、並びにこれらの混合物が挙げられる。ここに挙げた（Ｂ）成分のうち、リン酸、チオリン酸、亜リン酸及びチオ亜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。

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。
アルキル基としては、具体的には、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、及びオクタデシル基等のアルキル基（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。
シクロアルキル基としては、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロヘプチル基等の炭素数５〜７のシクロアルキル基を挙げることができる。
アルキルシクロアルキル基としては、具体的には、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、及びジエチルシクロヘプチル基等の炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基（アルキル基のシクロアルキル基への置換位置も任意である）を挙げることができる。

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。

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。
アルキルアリール基としては、具体的には、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数７〜１８のアルキルアリール基（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である）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。

（Ｂ）成分として好ましい化合物としては、具体的には、リン酸；亜リン酸；ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルジチオリン酸亜鉛、ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジヘプチルジチオリン酸亜鉛、ジオクチルジチオリン酸亜鉛等のアルキルジチオリン酸亜鉛（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；モノプロピルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノペンチルホスフェート、モノヘキシルホスフェート、モノペプチルホスフェート、モノオクチルホスフェート等の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ェート、モノクレジルホスフェート等のリン酸モノ（アルキル）アリールエステル；ジプロピルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジペンチルホスフェート、ジヘキシルホスフェート、ジペプチルホスフェート、ジオクチルホスフェート等の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）；ジフェニルホスフェート、ジクレジルホスフェート等のリン酸ジ（アルキル）アリールエステル；トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリペプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート等の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ェート、トリクレジルホスフェート等のリン酸トリ（アルキル）アリールエステル；

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。

また、上述した（亜）リン酸エステル類の塩としては、具体的には、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステル等に、アンモニアや炭素数１〜８の炭化水素基又は水酸基含有炭化水素基のみを分子中に含有するアミン化合物等の含窒素化合物を作用させて、残存する酸性水素の一部又は全部を中和した塩等が例示できる。
この含窒素化合物としては、具体的には、アンモニア；モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、モノヘキシルアミン、モノヘプチルアミン、モノオクチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルブチルアミン、プロピルブチルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン等のアルキルアミン（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミン、モノペンタノールアミン、モノヘキサノールアミン、モノヘプタノールアミン、モノオクタノールアミン、モノノナノールアミン、ジメタノールアミン、メタノールエタノールアミン、ジエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールブタノールアミン、プロパノールブタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、ジヘプタノールアミン、ジオクタノールアミン等のアルカノールアミン（アルカノール基は直鎖状でも分枝状でもよい）；及びこれらの混合物等が例示できる。
これら（Ｂ）成分は、１種類あるいは２種類以上を任意に配合することができる。

本発明の潤滑油組成物には、上記（Ｂ）成分として、亜リン酸エステル又はチオ亜リン酸エステルとをそれぞれ単独で又は組み合わせて使用することが好ましい。

本発明において（Ｃ）粘度指数向上剤としては、非分散型粘度指数向上剤及び／又は分散型粘度指数向上剤等が挙げられる。
非分散型粘度指数向上剤としては、具体的には、下記の一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーの共重合体あるいはその水素化物等が例示できる。一方、分散型粘度指数向上剤としては、具体的には、一般式（４）及び（５）で表される化合物の中から選ばれる２種以上のモノマーの共重合体又はその水素化物に酸素含有基を導入したものや、一般式（１）〜（３）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーと一般式（４）及び（５）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーとの共重合体、或いはその水素化物等が例示できる。

上記（１）式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²は炭素数１〜１８のアルキル基を示す。
Ｒ²で表される炭素数１〜１８のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、及びオクタデシル基等（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。

上記（２）式中、Ｒ³は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁴は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。
Ｒ⁴で表される炭素数１〜１２の炭化水素基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数５〜７のシクロアルキル基；メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基（これらアルキル基のシクロアルキル基への置換位置は任意である）；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、二重結合の位置も任意である）；フェニル基、ナフチル基等のアリール基：トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基等の炭素数７〜１２のアルキルアリール基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である）；ベンシル基、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）；等が例示できる。

上記（３）式中、Ｘ¹及びＸ²は、それぞれ個別に、水素原子、炭素数１〜１８のアルコキシ基（−ＯＲ¹⁰：Ｒ¹⁰は炭素数１〜１８のアルキル基）又は炭素数１〜１８のモノアルキルアミノ基（−ＮＨＲ¹¹：Ｒ¹¹は炭素数１〜１８のアルキル基）を示す。

上記（４）式中、Ｒ⁵は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁶は、炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｙ¹は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示し、ａは０又は１である。
Ｒ⁶で表される炭素数１〜１８のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、及びオクタデシレン基等（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい）等が例示できる。
また、Ｙ¹で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、及びピラジノ基等が例示できる。

上記（５）式中、Ｒ⁷は水素原子又はメチル基を示し、Ｙ²は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基又は複素環残基を示す。
Ｙ²で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基、及びピラジノ基等が例示できる。

一般式（１）〜（３）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーの好ましいものとしては、具体的には、炭素数１〜１８のアルキルアクリレート、炭素数１〜１８の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及びこれらの混合物等が例示できる。
一般式（４）及び（５）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーの好ましいものとしては、具体的には、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、Ｎ−ビニルピロリドン及びこれらの混合物等が例示できる。
なお、一般式（１）〜（３）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーと一般式（４）及び（５）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のモノマーとの共重合体の共重合モル比は、一般に、前者：後者＝８０：２０〜９５：５程度である。またその製法も任意であるが、通常、ベンゾイルパーオキシド等の重合開始剤の存在下で前者と後者とをラジカル溶液重合させることにより容易に共重合体が得られる。

粘度指数向上剤の具体例としては、非分散型又は分散型ポリメタクリレート類、非分散型又は分散型エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物、ポリイソブチレン又はその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体及びポリアルキルスチレン等が挙げられる。

（Ｃ）成分の分子量は、せん断安定性を考慮して選定することが好ましい。具体的には、（Ｃ）成分の数平均分子量は、例えば分散型又は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５，０００〜３５，０００のものが望ましい。また、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２，０００〜４，０００のものが望ましい。ポリイソブチレン又はその水素化物の数平均分子量が８００未満では、増粘性が低く、５，０００を超えると、せん断安定性が悪化したり、低温流動性が悪化したりする。

本発明の変速機用潤滑油組成物において（Ｃ）成分は、本発明の変速機用潤滑油組成物の１００℃動粘度が５．０〜６．０ｍｍ²／sになるような量で含有されているが、これらの粘度指数向上剤のなか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配合することができる。１００℃における動粘度が５．０ｍｍ²／s未満では耐摩耗性が悪化し、一方、１００℃における動粘度が６．０ｍｍ²／sを越えると本発明の目的とする省燃費性が得られない。本発明の変速機用潤滑油組成物の１００℃における動粘度が上記範囲にある限りにおいて、（Ｃ）成分の含有量は任意であるが、通常、その含有量は潤滑油組成物全量基準で０．１〜２０質量％程度である。

本発明の変速機用潤滑油組成物において、組成物全量基準で硫黄元素量の上限値は０．１５質量％、好ましくは０．１４質量％である。硫黄元素量が０．１５質量％を越える場合には、湿式クラッチ変速特性の耐久性が低下する。一方、硫黄元素量の下限値は特に制限がないが、金属疲労寿命に優れ、あるいは、焼付き荷重のより高い組成物が得られる点から、好ましくは０．０２質量％、より好ましくは０．０３質量％、特に好ましくは０．０５質量％である。硫黄元素を含む化合物としては、（Ａ）成分に含まれる硫黄を含有する基油、（Ｂ）成分に含まれる硫黄を含有するリン系化合物、一般的に自動変速機油に使用される、チアゾール化合物、チアジアゾール化合物、ジチオカーバメイト化合物、モリブデンジチオカーバメイト化合物、ジハイドロカルビルポリサルファイド化合物、硫化エステル化合物、アルカリ土類金属スルフォネート、及びアルカリ土類金属フェネート、あるいは、添加剤の希釈油（軽質潤滑油基油等）に含まれる硫黄化合物などが挙げられる。

本発明においては、（Ａ）成分を基油とし、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を特定量含有し、変速機用潤滑油組成物の１００℃における動粘度が５．０〜６．０ｍｍ²／ｓでかつ組成物全量基準で硫黄元素量０．１５質量％以下とすることにより、省燃費性に優れ、湿式クラッチ変速特性の耐久性およびギヤにおける極圧性に優れる変速機用潤滑油組成物を得ることができるが、さらにその性能を高める目的で、必要に応じて、さらにコハク酸イミド等の無灰分散剤、カルシウムスルホネート等の金属系清浄剤、（Ｂ）成分以外の極圧添加剤、摩擦調整剤、フェノール系、アミン系等の酸化防止剤、錆止め剤、チアジアゾール等の腐食防止剤、流動点降下剤、ゴム膨潤剤、消泡剤及び着色剤等を添加することができる。これらの添加剤は単独であるいは二種以上を組合わせて用いることができる。これらの添加量は、通常、組成物全量基準で、無灰分散剤、金属系清浄剤では０．１〜１０質量％、極圧添加剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、錆止め剤、腐食防止剤、流動点向上剤、ゴム膨潤剤では０．０１〜５質量％、消泡剤及び着色剤では０．０００１〜０．０５質量％である。

本発明の変速機油組成物は、上記のような構成とすることで、トルクコンバータやオイルポンプの攪拌抵抗も低減され、変速機における燃費向上の寄与が期待できるだけでなく、湿式クラッチの変速特性の十分な耐久性を有し、極圧性にも優れた組成物とすることができるものである。従って、本発明の変速機油組成物は、従来にない省燃費型の変速機油組成物として極めて有用である。

以下、本発明の内容を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。

（実施例１〜６および比較例１〜５）
表１及び表２に示す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）変速特性試験、及び（２）極圧性試験により評価し、その性能評価の結果を各表に併記した。

（１）変速特性試験
各組成物について湿式クラッチの摩擦特性試験を実施した。
湿式クラッチの摩擦特性試験はＪＡＳＯＭ３４８−９５「自動変速機油摩擦特性試験方法」に準拠した、ＳＡＥＮｏ．２試験機を用い、下記の方法でクラッチの変速特性の耐久性を評価した。
（試験条件）
油温：１２０℃
回転数：５０００ｒｐｍ
慣性質量：０．３４３ｋｇ・ｍ
押し付け荷重：０．７８５ｋＰａ
試験回数：２５００
押し付け加圧時間：４秒
その他の条件はＪＡＳＯＭ３４８−９５に準拠した。
試験は動摩擦試験のみを行い、クラッチを５０００ｒｐｍ、慣性質量０．３４３ｋｇ・ｍで無負荷回転させた後、圧力を付加してクラッチを押し付け、回転を停止させる。クラッチの相対回転数が１８００ｒｐｍ時点での発生トルクから摩擦係数を算出し、これを動摩擦係数として整理した。
（判断基準）
各組成物に関して、動摩擦試験を２５００サイクル行い、それぞれの組成物において５００サイクルと２５００サイクルの動摩擦係数の低下幅により変速特性の耐久性を評価した。動摩擦係数の低下幅が０．０２以内の場合を耐久性が良好とした。

（２）極圧性試験
極圧性試験は、ＡＳＴＭＤ２７８３「潤滑油の耐荷重能試験方法」に準拠してシェル四球式試験機で実施した。本試験は、全部で四個の試験鋼球を試料容器及び回転軸に固定し、試料を試料容器に満たす。回転軸を静止させた状態で荷重を加え、毎分１７６０±４０回転の速度で１０秒間回転させる。荷重を増して最大非焼付き荷重を求めた。最大非焼付き荷重は、測定した摩耗痕径が、その時の試験荷重における補償摩耗痕径の１０５％値を超えない最大試験荷重にて求められる。最大非焼付き荷重が大きければ大きいほど、極圧性が良好とした。

表１及び表２に示す結果から明らかなとおり、本発明の潤滑油組成物（実施例１〜６）は、いずれも動摩擦係数の低下が小さく、高い極圧性を示している。
それに対して、比較例の潤滑油組成物においては、鉱油系潤滑油基油の％Ｃ_Pが７０に満たない場合（比較例１）、あるいは、さらに組成物の硫黄元素量が０．１５質量％を超える場合（比較例２）は、動摩擦係数の低下が大きく、また硫黄を含有するリン系化合物を含有し、潤滑油組成物の硫黄元素量が０．１５質量％を越える場合（比較例３）には、高い極圧性を示すが、同様に動摩擦係数の低下が大きい。またリン系化合物をリン元素量として０．０２５質量％に満たない場合（比較例４）には、極圧性が著しく低下し、更に（Ａ）成分の条件（基油の動粘度及び％Ｃ_P）を満さないで、かつ潤滑油組成物の硫黄元素量が本発明で規定する範囲を超える場合（比較例５）には動摩擦係数の低下が大きく、また極圧性も低い。

Claims

（Ａ）１００℃における動粘度が２．３〜３．４ｍｍ²／ｓであり、ＡＳＴＭＤ３２３８で規定される％Ｃ_Pが７０以上である鉱油系潤滑油を基油とし、かつ潤滑油組成物全量基準で、（Ｂ）リン系化合物をリン元素量として０．０２５〜０．０５質量％含有し、（Ｃ）粘度指数向上剤を組成物の１００℃における動粘度が５．０〜６．０ｍｍ²／ｓになる量で含有し、かつ潤滑油組成物中の硫黄元素量が０．１５質量％以下である変速機用潤滑油組成物。