JP2005343954A

JP2005343954A - 自動車用駆動系潤滑油組成物

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Publication number: JP2005343954A
Application number: JP2004163106A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kato; 智浩加藤; Shigehiko Yoshimura; 成彦吉村; Kazuo Yamamori; 一雄山守; Koji Saito; 浩二斉藤; Tetsuzo Yoneda; 哲三米田; Yoshikazu Yamamoto; 義和山本; Masahiko Ichikawa; 晶彦市川
Original assignee: Tonen General Sekiyu KK; Toyota Motor Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK; Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: US20050267002A1; EP1612258A3; JP4768234B2; EP1612258B1; EP1612258A2

Abstract

【課題】低燃費技術の開発状況に鑑み、潤滑油の低粘度化により燃費向上を図ると共に耐摩耗性についても耐久性の維持可能な自動車用ギヤ油組成物、特に手動変速機油組成物を提供する。
【解決手段】基油と
該基油に配合された(a)スルホネート、サリシレートおよびフェネートの各アルカリ土類金属塩からなる群より選択される少なくとも一種の有機酸アルカリ土類金属塩と(b)ジチオリン酸亜鉛とを含有する手動変速機用潤滑油組成物であって、
該潤滑油組成物の40℃における動粘度が40mm^２/s以下であり、
前記潤滑油組成物全重量を基準として有機酸アルカリ土類金属塩の含有量が、油中アルカリ土類金属元素量として0.1質量%以上であり、
かつ、次式；
【化１】

(ただし、式中、油中亜鉛元素量は、前記ジチオリン酸亜鉛から由来し、前記アルカリ土類金属元素量は、前記有機酸アルカリ土類金属塩から由来したものである。)
を満たすことを特徴とする手動変速機用潤滑油組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、自動車用駆動系潤滑油組成物に関するものであり、さらに詳しくは、自動車用ギヤ油組成物、特に手動変速機用潤滑油組成物に関するものである。

近年、地球温暖化対策をはじめ各種の環境保全対策の推進が近代化社会にとって不可避な課題となり、その一環として環境対応型潤滑油の開発への要望が著しく高まっている。自動車等に使用される環境対応型潤滑油としては、内燃機関等からの炭酸ガスの排出を低減させるため燃費向上効果に優れた潤滑油が要求されている。そして、潤滑油の燃費向上効果を高めるためには、摺動部分での摩擦低減と潤滑油自体の低粘度化による二種の方法が検討されている。
前者の摩擦低減に関しては、例えば、動力伝達系に使用されるギヤ油の省エネルギー効果を高めるためにモリブデンジチオフォスフェートの如き摩擦低減剤を用いたギヤ油組成物（特許文献１（特公平６−３３３９０号公報）参照。）、また、特定のポリメタクリレート系粘度指数向上剤をモリブデン系摩擦低減剤と組み合せて使用することにより、酸化劣化後でも摩擦係数を低く維持することが可能な潤滑油組成物（特許文献２（特許第２９０６０２４号公報）参照。）等が提案されている。

しかしながら、自動車の手動変速機には金属間の摩擦を利用した同期装置が組み込まれており、同期装置の円滑な作動には摩擦係数を下げることは好ましくないという実情にある。このため手動変速機油に対しては、後者の低粘度化による燃費向上への期待が大きいが、単純に低粘度化しただけでは油膜が薄くなり、摩耗し易くなるという問題が生ずる。特に、駆動系装置の軽量化のため採用が進んでいるアルミ部材は鋼材のなかでも摩耗し易いものであり、低粘度化の影響を受け易いこともあり、現実には、市販車の純正手動変速機油のほとんどは、４０℃における動粘度（以下、本明細書において「４０℃動粘度」ということがある。）が４０ｍｍ^２/ｓ以上のものであり、低粘度化された手動変速機油は実用段階には至っていない。

かかる状況下において、潤滑油の粘度そのものを低くすることによる燃費向上技術を利用した手動変速機用潤滑油組成物の開発が切望されてきた。
特公平６−３３３９０号公報特許第２９０６０２４号公報

従って、本発明の課題は、前記の如き低燃費技術の開発状況に鑑み、潤滑油の低粘度化により燃費向上を図ると共に耐摩耗性についても耐久性の維持可能な自動車用ギヤ油組成物、特に手動変速機油組成物を提供することにある。

そこで、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、有機酸アルカリ土類金属塩とジチオリン酸亜鉛を特定の比率で配合することにより、４０℃における動粘度が４０ｍｍ^２/ｓ以下の低粘度のものであっても、一般鋼材のなかで特に摩耗し易いアルミ部材に対して、４０℃動粘度が７６ｍｍ^２/ｓの現行市販油の耐摩耗性と同等以上の優れた耐摩耗性を有する潤滑油組成物を見出し、これらの知見に基いて本発明の完成に到達した。

すなわち、本発明によれば、
基油と
該基油に配合された（ａ）スルホネート、サリシレートおよびフェネートの各アルカリ土類金属塩からなる群より選択される少なくとも一種の有機酸アルカリ土類金属塩と（ｂ）ジチオリン酸亜鉛とを含有する手動変速機用潤滑油組成物であって、
該潤滑油組成物の４０℃における動粘度が４０ｍｍ^２／ｓ以下であり、
前記潤滑油組成物全重量を基準として前記有機酸アルカリ土類金属塩の含有量が、油中アルカリ土類金属元素量として０．１質量％以上であり、
かつ、次式；

（ただし、式中、油中亜鉛元素量は、前記ジチオリン酸亜鉛から由来し、前記油中アルカリ土類金属元素量は、前記有機酸アルカリ土類金属塩から由来したものである。）
を満たすことを特徴とする手動変速機用潤滑油組成物
が提供される。

前記の如く、本発明によれば、低粘度の基油に有機酸アルカリ土類金属塩、特にマグネシウムスルホネートの特定量を配合し、かつ該有機酸アルカリ土類金属塩とジチオリン酸亜鉛とを特定の比率で配合することにより、低粘度でありながら鋼材は勿論アルミ摺動部材に対して著しく顕著な耐摩耗性を発揮し、優れた燃費向上効果を有する手動変速機油を提供することができる。

本発明は、前記の如く、低粘度基油と、特定比率の有機酸アルカリ土類金属塩とジアルキルジチオリン酸亜鉛とを含有してなる自動車用ギヤ油組成物、特に手動変速機油組成物を提供するものであるが、さらに好ましい実施の形態として次の１）〜５）に掲げるものを包含する。
１）４０℃における動粘度が、３０ｍｍ^２／ｓ以下である前記手動変速機用潤滑油組成物。
２）前記有機酸アルカリ土類金属塩が、スルホネートのアルカリ土類金属塩である前記手動変速機用潤滑油組成物。
３）前記有機酸アルカリ土類金属塩が、マグネシウムスルホネートである前記手動変速機用潤滑油組成物。
４）前記有機酸アルカリ土類金属塩の全塩基価が、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である前記手動変速機用潤滑油組成物。
５）基油と該基油に配合されたマグネシウムスルホネートとジチオリン酸亜鉛を含有する手動変速機用潤滑油組成物であって、
該潤滑油組成物の４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓ以下であり、
前記潤滑油組成物全重量を基準として有機酸アルカリ土類金属塩の含有量が、油中アルカリ土類金属元素量として０．１質量％以上であり、
かつ、次の式；

（ただし、式中、油中亜鉛元素量は、前記ジチオリン酸亜鉛から由来し、前記油中アルカリ土類金属元素量は、前記有機酸アルカリ土類金属塩から由来したものである。）
を満たすことを特徴とする手動変速機用潤滑油組成物。

６）基油と
該基油に配合された（ａ）スルホネート、サリシレートおよびフェネートの各アルカリ土類金属塩からなる群より選択される少なくとも一種の有機酸アルカリ土類金属塩と（ｂ）ジチオリン酸亜鉛とを含有する手動変速機用潤滑油組成物であって、
該潤滑油組成物の４０℃における動粘度が４０ｍｍ^２／ｓ以下であり、
前記潤滑油組成物全重量基準で前記有機酸アルカリ土類金属塩の含有量が、油中アルカリ土類金属元素量として０．１質量％以上であり、
かつ、次式；

（ただし、式中、油中亜鉛元素量は、前記ジチオリン酸亜鉛から由来し、前記油中アルカリ土類金属元素量は、前記有機酸アルカリ土類金属塩から由来したものである。）
を満たす手動変速機用潤滑油組成物であり、アルミ摺動部材を有する手動変速機の潤滑に適した手動変速機用潤滑油組成物。

以下、本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物の構成成分についてさらに詳細に説明する。該手動変速機用潤滑油組成物は、基油と、該基油に含有された有機酸アルカリ土類金属塩と、ジチオリン酸亜鉛と、その他の極圧性能等を保持する他の変速機用添加剤を構成成分として含有する。

手動変速機用潤滑油組成物の構成成分としての基油は、通常の潤滑油基油として用いられ、また使用が可能なものであれば、特に限定されるものではないが、具体的には、鉱油系基油、ＧＴＬ（Gas to liquid）系基油、合成油系基油またはこれらの混合油系基油等が用いられる。
鉱油系基油としては、パラフィン系、中間基系またはナフテン系原油の常圧蒸留装置の残渣油の減圧蒸留による留出油として得られる潤滑油留分を溶剤精製、水素化分解、水素化処理、水素化精製、溶剤脱蝋、接触脱蝋、白土処理等の各種精製工程を任意に選択して用いることにより処理して得られる溶剤精製鉱油または水素化処理油等の鉱油、減圧蒸留残渣油の溶剤脱瀝処理により得られる脱瀝油を前記の精製工程により処理して得られる鉱油、またはワックス分の異性化により得られる鉱油等またはこれらの混合油を基油基材として用いることができる。前記の溶剤精製においては、フェノール、フルフラール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の芳香族抽出溶剤が用いられ、また、溶剤脱蝋の溶剤としては、液化プロパン、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／トルエン等が用いられる。一方、接触脱蝋においては、例えば形状選択性ゼオライト等が脱蝋触媒として用いられる。

前記の如くして得られる精製基油基材として粘度レベルが互いに異なる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、ブライトストック等を挙げることができ、これらの基材を本発明に係る低粘度油が得られるように適宜調合することにより鉱油系基油を製造することができる。

また、ＧＴＬ系基油としては、ＧＴＬプロセスにより天然ガス等を原料として得られる液体生成物から分離される潤滑油留分、または生成ワックスの水素化分解により得られる潤滑油留分等を挙げることができる。さらには、アスファルト等の重質残油成分を原料とするＡＴＬ(Asphalt to Liquid)プロセスにより得られる液状生成油から分離される潤滑油留分等も用いることができる。

一方、合成油系基油としては、本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物の粘度性状に適合するように、次に挙げる化合物の群より選択することができる。例えば、ポリ（α−オレフィン）（例えば、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）等およびこれらの混合物。）；ポリブテン；エチレン−アルキレンコポリマー；アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン、ジノニルベンゼン等。）；ポリフェニル（例えば、ビフェニル、アルキル化ポリフェニル等。）；アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィドおよびこれらの誘導体；二塩基酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバチン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー等。）と各種アルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等。）とのエステル；炭素数５〜１８のモノカルボン酸とポリオール（例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等。）とのエステル；その他、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールエステル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、リン酸エステル等を挙げることができる。

以上説明したように、本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物の基油は、潤滑油組成物の４０℃動粘度が４０ｍｍ^２/ｓ以下、好ましくは３０ｍｍ^２/ｓ以下になるように前記の各種基油基材から選択して各々単独または二種以上を混合してなるものであり、所望の粘度その他の潤滑油として必要な性状を備えたものである。従って、基油の粘度としては、本発明に係る潤滑油組成物を提供できるレベルのものであればよく、添加剤組成等にもよるが、４０℃動粘度が２５〜４０ｍｍ^２/ｓのものから選択されたものが好ましい。

次に、有機酸アルカリ土類金属塩は、スルホネート、フェネートおよびサリシレートのそれぞれのアルカリ土類金属塩からなる群より選択されたものである。
アルカリ土類金属スルホネートは、石油スルホン酸または長鎖アルキルベンゼンスルホン酸およびアルキルナフタレンスルホン酸のアルカリ土類金属塩であり、本発明に係る手動変速機用組成物の成分としては、代表例として、一般式（１）；

で表わされるものを包含する。式中、Ｍはアルカリ土類金属であり、マグネシウム、カルシウムまたはバリウムが挙げられるが、特にマグネシウムが好ましい。Ｒ^１およびＲ^２は、炭素数１〜３０の炭化水素基であり、それぞれ同一または異なるものでもよい。ただし、炭化水素基の少なくとも一つは炭素数６以上のアルキル基である。好ましい炭化水素基としては、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐状アルキル基；炭素数２〜１８の直鎖状または分岐状アルケニル基；炭素数６〜３０のシクロアルキル基；炭素数６〜１８のアリール基等を挙げることができる。アリール基は、置換基として炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数２〜１２のアルケニル基を有するものであってもよい。特に好ましい炭化水素基は、炭素数６〜１８の直鎖状または分岐状アルキル基である。

本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物にとって、スルホネートは、その過塩基性塩を使用することが好ましいが、正塩、塩基性塩も用いることができる。過塩基性塩は、スルホネート中に過剰の水酸化物または炭酸塩をコロイド状に分散したものであり、全塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものが好適である。

アルカリ土類金属のスルホネートは、基油に対して、組成物全重量基準で油中アルカリ土類金属量として０．１質量％以上、好ましくは０．１５〜０．６質量％の割合で配合される。特に好ましい配合量は０．１５〜０．３質量％である。

アルカリ土類金属スルホネートとしては、特にマグネシウムスルホネートが好適であり、低粘度状態においてジチオリン酸亜鉛と併用されて、アルミ摺動部材を備えた手動変速機において優れた耐摩耗性を発揮する。

アルカリ土類金属フェネートは、硫化アルキルフェノールのアルカリ土類金属塩により代表される一般式（２）；

で表わされるものを包含する。式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ炭素数１〜３０の炭化水素基であり、それぞれ互いに同一でもまたは異なるものでもよい。ただし、炭化水素基の少なくとも一つは炭素数６以上のアルキル基である。好ましい炭化水素基としては、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐状アルキル基；炭素数２〜１８の直鎖状または分岐状アルケニル基；炭素数６〜３０のシクロアルキル基；炭素数６〜１８のアリール基等を挙げることができる。アリール基は、置換基として炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数２〜１２のアルケニル基を有するものであってもよい。特に好ましい炭化水素基は、炭素数６〜１８の直鎖状または分岐状アルキル基である。また、ｘは１〜３の整数である。Ｍはマグネシウム、カルシウムまたはバリウムであり、特にマグネシウムが好ましい。

フェネートの過塩基性塩は、スルホネートと同様に水酸化物または炭酸塩をフェネート上にコロイド状に分散したものである。全塩基価としては、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものが好ましいが、正塩および塩基性塩のいずれも使用することができる。
アルカリ土類金属のフェネートは、基油に対して、組成物全重量基準で油中アルカリ土類金属量として０．１質量％以上、好ましくは０．１５〜０．６質量％の割合で配合される。

アルカリ土類金属のサリシレートは、一般式（３）；

で表わされる化合物で代表される。式中、Ｍはアルカリ土類金属であり、マグネシウム、カルシウムまたはバリウムであり、特にマグネシウムが好ましい。Ｒ^１およびＲ^２は、炭素数１〜３０の炭化水素基であり、互いに同一であってもまたは異なるものでもよい。ただし、炭化水素基の少なくとも一つは炭素数６以上のアルキル基である。好ましい炭化水素基としては、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐状アルキル基；炭素数２〜１８の直鎖状または分岐状アルケニル基；炭素数６〜３０のシクロアルキル基；炭素数６〜１８のアリール基等を挙げることができる。アリール基は、置換基として炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数２〜１２のアルケニル基を有するものであってもよい。特に好ましい炭化水素基は、炭素数６〜１８の直鎖状または分岐状アルキル基である。

本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物にとって、過塩基性サリシレートが好適であるが、正塩のほか、塩基性塩も使用することもできる。過塩基性塩は、炭酸塩をサリシレートにコロイド状に分散して調製されたものである。
アルカリ土類金属のサリシレートは、基油に対して、組成物全重量基準で油中アルカリ土類金属量として０．１質量％以上、好ましくは０．１５〜０．６質量％の割合で配合される。

前記の如く、本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物の構成成分として、前記スルホネート、フェネートまたはサリシレートのアルカリ土類金属塩が挙げられるが、これらのうち、特にスルホネートのアルカリ土類金属塩が好ましく、さらにマグネシウムスルホネートが好適である。

次に、本発明の手動変速機用潤滑油組成物の構成成分としてのジチオリン酸亜鉛について説明する。
ジチオリン酸亜鉛としては、次の一般式（４）；

で表される化合物を挙げることができる。一般式（４）において、Ｒ₁ 、Ｒ₂ は炭素数１〜２０の炭化水素基であり、各々、同一でも異なるものでもよい。炭化水素基としては、炭素数１〜２０のアルキル基；炭素数２〜２０のアルケニル基；炭素数６〜２０のシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等を挙げることができ、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、２−エチルヘキシル基、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、オクタデシル基、ステアリル基、オレイル基、ブチルフェニル基、ノニルフェニル基等およびこれらの分岐状アルキル基等を挙げることができる。好ましい炭化水素基は、炭素数３〜１８のアルキル基である。アルキル基としては第１級および第２級アルキル基のいずれでもよい。具体的にはイソプロピル基、イソブチル基、第２級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、４−メチル−２−ペンチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基のほか、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基を有する化合物を用いることが好ましい。

従って、ジチオリン酸亜鉛の代表例として、例えば、ジイソプロピルジチオリン酸亜鉛、ジイソブチルジチオリン酸亜鉛、ジ第２級ブチルジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ペンチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ヘキシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（４−メチル−２−ペンチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−オクチル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ノニル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−デシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ドデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−トリデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−テトラデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−ヘキサデシル）ジチオリン酸亜鉛、ジ（ｎ−オクタデシル）ジチオリン酸亜鉛等を挙げることができる。本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物にとって第１級および第２級アルキル基を含有するジチオリン酸亜鉛が好適であり、例えば、第１級アルキル基を主成分とするジチオリン酸亜鉛と第２級アルキル基を主成分とするジチオリン酸亜鉛とを適宜混合して第１級または第２級アルキル基の含有量の割合を調整することができる。
前記ジチオリン酸亜鉛の潤滑油組成物に対する配合量は、油中亜鉛元素量として０．０５〜０．５質量％、好ましくは０．１〜０．２質量％である。

本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物において、前記有機酸アルカリ土類金属塩は、油中アルカリ土類金属元素量として０．１質量％以上であり、前記ジチオリン酸亜鉛は、油中亜鉛元素量として０．０５〜０．５質量％であって、かつ次式；

(ただし、式中、油中亜鉛元素量は、前記ジチオリン酸亜鉛から由来し、前記油中アルカリ土類金属元素量は、前記有機酸アルカリ土類金属塩から由来したものである。)
を満たすように配合されたものである。

前記油中亜鉛元素量と油中アルカリ土類金属元素量との特に好ましい比率は、次式；

を満たす範囲に包含されるものである。

本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物において、油中亜鉛元素量と油中アルカリ土類金属元素量との比率が１を超えると、耐摩耗性が低下し、一方、０．２に達しないと、さらに耐摩耗性が劣化するという問題点がある。

次に前記の必須の添加剤に加えて使用される他の添加剤について説明する。
本発明の手動変速機用潤滑油組成物には、極圧性能を保持するため極圧剤が使用され、さらに必要に応じて無灰分散剤、摩擦調整剤、消泡剤、可溶化剤、ゴム膨張剤、流動点降下剤等、酸化防止剤を適宜使用することができ、その他の添加剤も所望により配合することができる。

極圧剤としては、例えば、オレフィンポリサルファイド、硫化油脂、ジアルキルポリサルファイド等の硫黄系；アルキルおよびアリルリン酸エステル、アルキルおよびアリル亜リン酸エステル、アミンフォスフェート等のリン系；塩素化パラフィンの如き塩素系等があり、二種以上含有する複合型のものも用いることができる。また、硫黄−リン系の組合せたものが用いられており、例えば、硫化オレフィンとアルキルリン酸エステル等の組合せが挙げられる。配合量として、通常０．０５〜３質量％の割合で使用される。

無灰分散剤としては、例えば、ポリブテニルコハク酸イミド系、ポリブテニルコハク酸アミド系、ベンジルアミン系、コハク酸エステル系コハク酸エステル−アシド系のものがあり、これらは、通常０．０５〜７質量％の割合で使用される。

摩擦調整剤としては、例えば、有機モリブデン系化合物、脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、油脂類、アミン、ポリアミド、硫化エステル、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等が挙げられる。これらは、通常０．０５〜５質量％の割合で使用される。

消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ポリアクリレート等が挙げられ、これらは適宜少量配合すればよい。

流動点降下剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレンとの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレン等が挙げられ、これらは、通常０．１質量％〜１０質量％の割合で使用される。

また、酸化防止剤を使用する場合は、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジタ−シャリ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジタ−シャリ−ブチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤、更に、ジチオリン酸亜鉛等を挙げることができ、これらは、通常０．０５質量％〜５質量％の割合で使用される。

次に、本発明について実施例および比較例により、さらに具体的に説明する。もっとも本発明は、実施例等により限定されるものではない。
なお、品質評価は、次の測定方法により行ない、また、基油、添加剤は下記のものを使用した。

耐摩耗性評価方法
各試料油について、ＬＦＷ−１試験機(ASTM D2714)を用いて、下記材料・条件下でブロック上に生じた摩耗幅を測定した。
・テストリング；Ｓ−１０（FALEX Test Ring H60）
・ブロック；アルミ摺動部材
・試験条件；荷重：５Ｎ
速度：２ｍ／ｓ
温度：１００℃
時間：１ｈｒ

基油
精製鉱油；４０℃動粘度２５〜２６ｍｍ^２／ｓ
添加剤
ジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）；第１級／第２級アルキル基を有する混
合タイプ
マグネシウムスルホネート；全塩基価４００ｍｇＫＯＨ／ｇの過塩基性塩
極圧剤等；硫黄系および燐系極圧剤のほか無灰分散剤、摩擦調整剤、消泡
剤等を含む硫黄−燐系パッケージ

［実施例１］
前記精製鉱油を基油とし、これにマグネシウムスルホネートを油中Ｍｇ元素量として０．１５質量％、ジチオリン酸亜鉛を油中Ｚｎ元素量として０．１質量％を配合し、油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素量比を０．６７に調整した。さらに、その他の添加剤としてＧＬ−４相当の硫黄−燐系（Ｓ−Ｐ）パッケージを７．１質量％配合し、４０℃動粘度３０ｍｍ² ／ｓの試作油Ａを調製した。
試作油Ａの前記耐摩耗性評価方法により測定した摩耗幅は０．７４ｍｍであった。

［実施例２］
マグネシウムスルホネートを油中Ｍｇ元素量として０．３質量％、ジチオリン酸亜鉛を油中Ｚｎ元素量として０．２質量％を配合し、油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素量比を０．６７としたこと以外、すべて実施例１と同様にして４０℃動粘度３０ｍｍ² ／ｓの試作油Ｂを調製した。
試作油Ｂの前記耐摩耗性評価方法により測定した摩耗幅は０．８０ｍｍであった。

［実施例３］
マグネシウムスルホネートを油中Ｍｇ元素量として０．３質量％、ジチオリン酸亜鉛を油中Ｚｎ元素量として０．１質量％を配合し、油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素量比を０．３３としたこと以外、すべて実施例１と同様にして４０℃動粘度３０ｍｍ² ／ｓの試作油Ｃを調製した。
試作油Ｃの前記耐摩耗性評価方法により測定した摩耗幅は０．８０ｍｍであった。

［比較例１−１］
４０℃動粘度７６ｍｍ²／ｓの市販手動変速機油（油中Ｚｎ元素量／油中Ｃａ元素量比５．００）を前記の耐摩耗性評価試験に供したところ、摩耗幅は０．８３ｍｍの結果を得た。

［比較例１−２］
低粘度の精製鉱油を用いて４０℃動粘度３０ｍｍ² ／ｓの試作油ａを調製した。油中Ｚｎ元素量／油中Ｃａ元素量比は比較例１−１の市販品と同一の５．００とした。試作油ａの耐摩耗評価方法により測定した摩耗幅は１．０５ｍｍであった。

［比較例２−１〜２−６］
前記精製鉱油を基油として、これにマグネシウムスルホネート、ジチオリン酸亜鉛を表１で示す割合で配合し、その他の添加剤としてＧＬ−４相当Ｓ−Ｐ系パッケージを７．１質量％配合し、試作油ｂ〜ｇを得た。
試作品Ａ〜Ｃおよび市販品、試作油ａ〜ｇの性状等ならびに前記耐摩耗評価方法によりそれぞれ測定した耐摩耗性を表１に示す。

表１の摩耗幅の結果から、低燃費効果に優れた４０℃動粘度が３０ｍｍ²/ｓの低粘度油であって、油中Ｍｇ元素量が特定の含有量であり、かつ、油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素量比が０．２〜１という特定範囲に設定された試作油が顕著な効果を奏することがわかる。実施例１と比較例２−３の対比では油中Ｍｇ元素量は同一であり、実施例１では油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素比が０．６７であり、前記特定範囲に含まれるのに対し、比較例２−３では油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素量比が１．３３であり前記特定範囲を逸脱しており、耐摩耗性が著しく低下していることが示されている。

図１は、実施例および比較例において調製した各試作油のＭｇスルホネート由来の油中Ｍｇ元素量をＸ軸に、ＺｎＤＴＰ由来の油中Ｚｎ元素量をＹ軸に、摩耗幅をＺ軸にとりこれらの関係を立体的に表示したものである。油中Ｚｎ元素量／油中Ｍｇ元素量比が０．２〜１の範囲内に属する試作油（実施例１〜３）が該範囲内に属しない比較例による試作油に対比してＺ軸の摩耗幅を表わす位置が極度に低く、著しく顕著な耐摩耗性を奏していることが示されている。

本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物は、以上説明した如き構成からなり、自動車の駆動系潤滑油としてマニュアルトランスミッション（ＭＴ）のほか、マニュアルトランスアクスル（ＭＴＸ）、トランスファ、ディファレンシャル（デフ）等にも使用することができるので、ＦＦ車等に対しては前記ＭＴ、ＭＴＸおよびデフ等の共通潤滑に用いることができる。

本発明に係る手動変速機用潤滑油組成物は、低粘度化を達成したことにより環境対応型潤滑油として環境保全に寄与し得るものであり、しかも手動変速機油としてマニュアルトランスミッション、マニュアルトランスアクスル等自動車の駆動系潤滑油として高品質を有するものであって、実用化により、製造および使用面において石油・自動車産業等への寄与するところ極めて大きいものがある。

本発明および比較発明に係る各試作油のＭｇスルホネート由来の油中Ｍｇ元素量、ＺｎＤＴＰ由来の油中Ｚｎ元素量とアルミ部材の摩耗幅の関係図である。

Claims

基油と
該基油に配合された（ａ）スルホネート、サリシレートおよびフェネートの各アルカリ土類金属塩からなる群より選択される少なくとも一種の有機酸アルカリ土類金属塩と（ｂ）ジチオリン酸亜鉛とを含有する手動変速機用潤滑油組成物であって、
該潤滑油組成物の４０℃における動粘度が４０ｍｍ^２／ｓ以下であり、
前記潤滑油組成物全重量基準で前記有機酸アルカリ土類金属塩の含有量が、油中アルカリ土類金属元素量として０．１質量％以上であり、
かつ、次式；

（ただし、式中、油中亜鉛元素量は、前記ジチオリン酸亜鉛から由来し、前記油中アルカリ土類金属元素量は、前記有機酸アルカリ土類金属塩から由来したものである。）
を満たすことを特徴とする手動変速機用潤滑油組成物。
前記潤滑油組成物の４０℃における動粘度が、３０ｍｍ^２／ｓ以下である請求項１に記載の手動変速機用潤滑油組成物。
前記有機酸アルカリ土類金属塩が、スルホネートのアルカリ土類金属塩である請求項１に記載の手動変速機用潤滑油組成物。
前記スルホネートのアルカリ土類金属塩が、マグネシウムスルホネートである請求項３に記載の手動変速機用潤滑油組成物。