JP2009215395A - 潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】金属間摩擦係数が高く、シャダー防止性能に優れる、自動変速機油及び／又は無段変速機油として好適な潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ａ）重量平均分子量が１，０００〜２０，０００の（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミド、または（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミドと（ａ２）非ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／または非ホウ素化アルケニルコハク酸イミドとの混合物を、ホウ素量（ＢｏＡ）として０．００５〜０．１質量％、窒素量として０．０１〜０．４質量％含有し、かつ（Ｂ）エチレンオリゴマーから誘導される炭素数６〜６０の直鎖型アルキル基を有する、塩基価１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤を金属量（ＭｅＢ）として０．０１〜０．５質量％含有することを特徴とする潤滑油組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、潤滑油組成物に関し、詳しくは高温における金属間摩擦係数を高く維持したままシャダー防止性を向上させることができる自動変速機用及び／又は無段変速機用に好適な潤滑油組成物に関する。

最近の自動変速機や無段変速機は軽量小型化が望まれており、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。特に無段変速機では、エンジンの高出力化や金属ベルトにテンションをかけることで起こる油圧ポンプでの圧力損失を減少させるためにベルトとプーリー間の金属間摩擦係数を向上させることが要求されており、またトルクコンバータに内蔵されているロックアップクラッチや一部の無段変速機に使用されている湿式の発進クラッチ等の滑り制御が行われる変速機に用いられる潤滑油には、変速ショックが小さく、優れた初期シャダー防止性能と、これを長期間維持する性能が要求されている。

従来の変速機油としては、ベルトとプーリー間の金属間摩擦係数を良好に維持し、初期シャダー防止性能と、これを長期間維持させるために、摩擦調整剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、摩耗防止剤などを最適化した変速機油組成物が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
例えば、特許文献１には、特定の構造を有する有機酸金属塩、摩耗防止剤、及びホウ素含有コハク酸イミドを必須成分として配合した、高い金属間摩擦係数とスリップ制御機構に対するシャダー防止性を両立する無段変速機用潤滑油組成物が、特許文献２には、カルシウムサリシレート、りん系摩耗防止剤、摩擦調整剤、及び分散型粘度指数向上剤を配合した、高い金属間摩擦係数とスリップ制御機構に対するシャダー防止性を両立し、長期にわたって使用可能な無段変速機用潤滑油組成物が、特許文献３には、カルシウムスルホネート及び亜リン酸エステル類、更に、サルコシン誘導体あるいはカルボン酸とアミンの反応生成物を配合した、スリップロックアップ装置に対してシャダー防止寿命の性能を有し、ベルト式ＣＶＴ装置に対してスクラッチノイズ防止長寿命の性能を有する自動変速機油組成物が開示されている。また、特許文献４には、カルシウムサリシレートとマグネシウムサリシレート、特定の摩擦調整剤及びホウ酸変性コハク酸イミドを特定量含む、優れたシャダー防止性と一定の伝達トルク容量を有する自動変速機油が開示されている。

しかしながら、本発明者らの検討によると、金属系清浄剤としてスルホネート系清浄剤を使用した場合にはシャダー防止性が未だ不十分であり、また、サリシレート系清浄剤を用いた場合には、高温において十分な金属間摩擦係数を保持することが困難であることが判明した。
特開２００１−３２３２９２号公報 特開２０００−３５５６９５号公報 特開平１０−３０６２９２号公報 特開２０００−６３８６９号公報

本発明の課題は、以上のような事情に鑑み、高い金属間摩擦係数を有し、変速特性とシャダー防止性能に優れる、自動変速機油及び／又は無段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。

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、特定の重量平均分子量を有するホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミド、および直鎖型アルキル基を有する金属系清浄剤を特定量含む潤滑油組成物が上記課題を改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ａ）重量平均分子量が１，０００〜２０，０００の（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミド、または（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミドと（ａ２）非ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／または非ホウ素化アルケニルコハク酸イミドとの混合物を、ホウ素量（ＢｏＡ）として０．００５〜０．１質量％、窒素量として０．０１〜０．４質量％含有し、かつ（Ｂ）エチレンオリゴマーから誘導される炭素数６〜６０の直鎖型アルキル基を有する、塩基価１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤を金属量（ＭｅＢ）として０．０１〜０．５質量％含有することを特徴とする潤滑油組成物である。

本発明の潤滑油組成物においては、（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）が１．０〜７．０であることが好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、高い金属間摩擦係数を有し、変速特性とシャダー防止性能に優れる、自動変速機油及び／又は無段変速機油として好適な潤滑油組成物である。

以下本発明について詳述する。
本発明の潤滑油組成物における潤滑油基油としては特に制限はなく、通常の潤滑油に使用される鉱油系基油、合成系基油が使用できる。

鉱油系基油としては、具体的には、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を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、水素異性化、溶剤脱ろう、水素化精製等の処理を１つ以上行って精製したもの、あるいはワックス異性化鉱油、ＧＴＬ ＷＡＸ（ガストゥリキッドワックス）を異性化する手法で製造される基油等が例示できる。

合成系基油としては、具体的には、ポリブテン又はその水素化物；１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物；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、及びジ−２−エチルヘキシルセバケート等のジエステル；ネオペンチルグリコールエステル、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、及びペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル；アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、及び芳香族エステル等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。

本発明における潤滑油基油としては、上記鉱油系基油、上記合成系基油又はこれらの中から選ばれる２種以上の任意混合物等が使用できる。例えば、１種以上の鉱油系基油、１種以上の合成系基油、１種以上の鉱油系基油と１種以上の合成系基油との混合油等を挙げることができる。

本発明において用いる潤滑油基油の動粘度は特に制限はないが、その１００℃での動粘度は、好ましくは２〜８ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２．５〜６ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは３〜４．５ｍｍ^２／ｓに調整してなることが望ましい。潤滑油基油の１００℃での動粘度が８ｍｍ^２／ｓを越える場合は、低温粘度特性が悪化し、一方、その動粘度が２ｍｍ^２／ｓ未満の場合は、潤滑箇所での油膜形成が不十分であるため潤滑性に劣り、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。

また、本発明において用いる潤滑油基油の硫黄含有量に特に制限はないが、好ましくは０．１質量％以下、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％以下であることが望ましい。

潤滑油基油の蒸発損失量としては、特に制限はないが、ＮＯＡＣＫ蒸発量で、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％、特に好ましくは２２〜３５質量％に調整してなることが望ましい。ＮＯＡＣＫ蒸発量が上記範囲に調整された潤滑油基油を使用することで低温特性と摩耗防止性を両立しうる。なお、ここでいうＮＯＡＣＫ蒸発量とは、ＣＥＣ Ｌ−４０−Ｔ−８７に準拠して測定される蒸発量を意味する。

本発明における潤滑油基油の具体例としては、１００℃における動粘度が１．５〜３．５ｍｍ^２／ｓ、好ましくは２〜３．２ｍｍ^２／ｓ、さらに好ましくは２．５〜３ｍｍ^２／ｓであり、硫黄含有量が０．０５質量％以下、好ましくは０．０１質量％以下、さらに好ましくは０．００５質量％以下であり、ＮＯＡＣＫ蒸発量が２０〜８０質量％、好ましくは３０〜６５質量％、さらに好ましくは３０〜５５質量％の基油と、１００℃における動粘度が３．５〜６ｍｍ^２／ｓ、好ましくは３．８〜４．５ｍｍ^２／ｓ、さらに好ましくは３．９〜４．３ｍｍ^２／ｓ、硫黄含有量が０．０５質量％以下、好ましくは０．０１質量％以下、さらに好ましくは０．００５質量％以下であり、ＮＯＡＣＫ蒸発量が５〜２０質量％、好ましくは１０〜１８質量％、さらに好ましくは１２〜１６質量％の基油とを１０：９０〜９０：１０、好ましくは２５：７５〜７５：２５、さらに好ましくは４０：６０〜６０：４０の質量比で混合し、混合基油の１００℃における動粘度、硫黄含有量及びＮＯＡＣＫ蒸発量をそれぞれ上記範囲とすることが好ましい。これにより変速機油組成物として好適な低温特性と潤滑性能を両立しうる組成物を得ることできる。
なお、上記混合基油には、さらに１００℃における動粘度が６ｍｍ^２／ｓ以上、好ましくは１０〜３５ｍｍ^２／ｓ、硫黄含有量が０．０５〜１質量％、好ましくは０．１〜０．７質量％、さらに好ましくは０．２〜０．６質量％、ＮＯＡＣＫ蒸発量が１０質量％以下、好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下の基油を少量、例えば５〜３０質量％混合しても良い。

本発明の潤滑油組成物において用いる（Ａ）成分は、重量平均分子量が１，０００〜２０，０００の（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミド（以下、（ａ１）成分をホウ素化コハク酸イミド誘導体ともいう。）、または（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミドと（ａ２）非ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／または非ホウ素化アルケニルコハク酸イミド（以下、（ａ２）成分を非ホウ素化コハク酸イミド誘導体ともいう。）の併用である。

アルキルコハク酸イミド又はアルケニルコハク酸イミド中のアルケニル基又はアルキル基は炭素数４０〜４００、数平均分子量が５５０〜６０００で、直鎖状でも分枝状でもよいが、分枝状であることが好ましく、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炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０の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。より具体的には、高分子量のアルケニル基又はアルキル基は、ポリブテン（ポリイソブテン）であることが好ましく、数平均分子量が８００〜５０００のポリブテン（ポリイソブテン）であることがより好ましい。

本発明の潤滑油組成物において用いられるアルキルコハク酸イミド又はアルケニルコハク酸イミドとしては、例えば、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物、またはそれらの混合物が挙げられる。なお、混合物においては、式（１）で示されるモノ構造を多く含むものが好ましく用いられる。なお式中、Ｒ^１〜Ｒ^３は、それぞれ個別に炭素数４０〜４００のアルキル基又はアルケニル基を示し、ａは１〜１０、好ましくは２〜５の整数、ｂは０〜１０、好ましくは１〜５の整数を示す。

また、ホウ素化コハク酸イミド誘導体は、上記一般式（１）又は（２）で表されるコハク酸イミド誘導体に、ホウ酸等のホウ素化合物を作用させて、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又はアミド化したものであり、ホウ素化コハク酸イミド誘導体は、熱・酸化安定性の面でも非ホウ素化物に比べて優れている。

一般式（１）又は（２）で表される化合物に作用させるホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ酸塩、ホウ酸エステル類等が挙げられる。ホウ素化合物を作用させたコハク酸イミド誘導体は、耐熱性、酸化安定性に優れることから好ましく用いられる。

（Ａ）成分のホウ素化コハク酸イミド誘導体は、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、リン酸、亜リン酸等のリン含有酸、硫黄含有化合物から選ばれる１種又は２種以上で変性したものであってもよい。

本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分としては、（ａ１）ホウ素化コハク酸イミド誘導体、または（ａ１）ホウ素化コハク酸イミド誘導体と（ａ２）非ホウ素化コハク酸イミド誘導体との混合物のいずれでもよいが、（ａ１）ホウ素化コハク酸イミド誘導体と（ａ２）非ホウ素化コハク酸イミド誘導体の併用が好ましい。

本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分の重量平均分子量は、１０００〜２００００であり、好ましくは２０００〜１５０００、より好ましくは３０００〜１００００、更に好ましくは３０００〜７０００である。重量平均分子量が１０００未満の場合には、非極性基のアルキル基又はアルケニル基の分子量が小さくスラッジの分散性に劣り、また、酸化劣化の活性点となる恐れのある極性基のアミン部分が相対的に多くなって酸化安定性に劣るおそれがある。一方、重量平均分子量が２００００を超える場合には、低温粘度特性が悪化するおそれがある。なお、ここでいう重量平均分子量とは、ウォーターズ社製の１５０−ＣＡＬＣ／ＧＰＣ装置に東ソー社製のＧＭＨＨＲ−Ｍ（７．８ｍｍＩＤ×３０ｃｍ）のカラムを２本直列に使用し、溶媒としてはテトラヒドロフラン、温度２３℃、流速１ｍＬ／分、試料濃度１質量％、試料注入量７５μＬ、検出器示差屈折率計（ＲＩ）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。

本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分の含有量は、組成物全量基準で、ホウ素量（ＢｏＡ）として０．００５質量％以上であることが必要であり、好ましくは０．００７質量％以上、最も好ましくは０．０１質量以上である。またホウ素量（ＢｏＡ）として０．１質量％以下であることが必要であり、好ましくは０．０９質量％以下、より好ましくは０．０８質量％以下、最も好ましくは０．０７質量％以下である。これにより、高い金属間摩擦係数と変速特性並びにシャダー防止性能にバランスよく優れる潤滑油組成物を得ることができる。ホウ素量が０．１質量％を超える場合には、シャダー防止寿命と変速特性とのバランスが悪化するおそれがある。一方、ホウ素量が０．００５質量％を下回ると、シャダー防止寿命と変速特性を維持しながら、金属間摩擦係数を高めることができなくなるおそれがある。また、（Ａ）成分の含有量は、組成物全量基準で、窒素量として０．０１〜０．４質量％であり、好ましくは０．０２〜０．３質量％、さらに好ましくは０．０３〜０．２５質量％、最も好ましくは０．０４〜０．２質量％である。窒素量が０．４質量％を超える場合には、シャダー防止寿命を高めることが困難になるおそれがある。

（Ａ）成分として、（ａ１）ホウ素化コハク酸イミド誘導体と（ａ２）非ホウ素化コハク酸イミド誘導体を併用した場合、（ａ２）非ホウ素化コハク酸イミド誘導体の含有量は、通常、窒素量として０．００５〜０．４質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％、特に好ましくは０．０５〜０．０８質量％である。

本発明の潤滑油組成物における（Ｂ）成分は、エチレンオリゴマーから誘導される炭素数６〜６０の直鎖型アルキル基を有し、塩基価１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤である。金属系清浄剤としては、スルホネート系清浄剤、サリシレート系清浄剤およびフェネート系清浄剤等からなる群より選ばれる１種以上を使用することができる。

本発明で用いるスルホネート系清浄剤としては、例えば、分子量１００〜１５００、好ましくは２００〜７００の直鎖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直鎖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、特にカルシウム塩が好ましく用いられる。アルキル基は、炭素数６〜６０の直鎖アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１０〜４０の直鎖アルキル基、特に好ましくは炭素数１５〜３０の直鎖アルキル基である。これらアルキル基は直鎖状であって、プライマリーアルキル基、セカンダリーアルキル基のいずれであっても良いが、セカンダリーアルキル基であることが特に好ましい。
直鎖アルキル芳香族スルホン酸は、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、あるいはアルキルナフタレンをスルホン化したもの等が用いられる。またこれら直鎖アルキル芳香族化合物をスルホン化する際のスルホ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。

また、アルカリ土類金属スルホネートとしては、上記の直鎖アルキル芳香族スルホン酸を直接、マグネシウム及び／また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、また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アルカリ土類金属スルホネートを挙げることができる。

本発明で用いるスルホネート系清浄剤としては、カルシウムスルホネート系清浄剤、マグネシウムスルホネート系清浄剤を使用することが好ましく、高い金属間摩擦係数を示す点でカルシウムスルホネート系清浄剤を使用することが特に好ましい。

本発明で用いるサリシレート系清浄剤としては、炭素数１〜６０（ただしアルキル基合計炭素数６以上６０以下）の直鎖アルキル基を１〜２個有するサリチル酸の金属塩、好ましくはアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、更に好ましくはマグネシウム塩及び／又はカルシウム塩、特に好ましくはカルシウム塩が用いられる。特に、モノアルキルサリチル酸金属塩の構成比が８５〜１００ｍｏｌ％、ジアルキルサリチル酸金属塩の構成比が０〜１５ｍｏｌ％であって、３−アルキルサリチル酸金属塩の構成比が４０〜１００ｍｏｌ％であるアルキルサリチル酸金属塩、及び／又はその（過）塩基性塩であることがシャダー防止寿命をより向上させることができる点で好ましい。

ここでいうモノアルキルサリチル酸金属塩は、３−アルキルサリチル酸金属塩、４−アルキルサリチル酸金属塩、５−アルキルサリチル酸金属塩等のアルキル基を１つ有するアルキルサリチル酸金属塩を意味し、モノアルキルサリチル酸金属塩の構成比は、アルキルサリチル酸金属塩１００ｍｏｌ％に対し、８５〜１００ｍｏｌ％、好ましくは８８〜９８ｍｏｌ％、さらに好ましくは９０〜９５ｍｏｌ％であり、モノアルキルサリチル酸金属塩以外のアルキルサリチル酸金属塩、例えばジアルキルサリチル酸金属塩の構成比は、０〜１５ｍｏｌ％、好ましくは２〜１２ｍｏｌ％、さらに好ましくは５〜１０ｍｏｌ％である。また、３−アルキルサリチル酸金属塩の構成比は、アルキルサリチル酸金属塩１００ｍｏｌ％に対し、４０〜１００ｍｏｌ％、好ましくは４５〜８０ｍｏｌ％、さらに好ましくは５０〜６０ｍｏｌ％である。なお、４−アルキルサリチル酸金属塩及び５−アルキルサリチル酸金属塩の合計の構成比は、アルキルサリチル酸金属塩１００ｍｏｌ％に対し、上記３−アルキルサリチル酸金属塩、ジアルキルサリチル酸金属塩を除いた構成比に相当し、０〜６０ｍｏｌ％、好ましくは２０〜５０ｍｏｌ％、さらに好ましくは３０〜４５ｍｏｌ％である。ジアルキルサリチル酸金属塩を少量含むことで摩耗防止性と低温特性を両立した組成物を得ることができ、３−アルキルサリシレートの構成比を４０ｍｏｌ％以上とすることで、５−アルキルサリチル酸金属塩の構成比を相対的に低くすることができ、油溶性を向上させることができる。

また、直鎖アルキルサリチル酸金属塩におけるアルキル基は、好ましくは炭素数１０〜４０、より好ましくは炭素数１０〜１９又は炭素数２０〜３０、さらに好ましくは炭素数１４〜１８又は炭素数２０〜２６の直鎖アルキル基、特に好ましくは炭素数１４〜１８の直鎖アルキル基である。これらアルキル基は直鎖状であって、プライマリーアルキル基、セカンダリーアルキル基のいずれであっても良いが、セカンダリーアルキル基であることが特に好ましい。
また、直鎖アルキルサリチル酸金属塩における金属としては、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属等が挙げられ、カルシウム塩、マグネシウム塩であることが好ましく、カルシウム塩であることが特に好ましい。

本発明のサリシレート系清浄剤は、公知の方法等で製造することができ、特に制限はないが、例えば、フェノール１ｍｏｌに対し１ｍｏｌ又はそれ以上の、炭素数１０〜４０のエチレン重合体等の直鎖α−オレフィンを用いてアルキル化し、炭酸ガス等でカルボキシレーションする方法、あるいはサリチル酸１ｍｏｌに対し１ｍｏｌ又はそれ以上の当該直鎖α−オレフィンを用いてアルキレーションする方法等により得たモノアルキルサリチル酸を主成分とするアルキルサリチル酸に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物等の金属塩基と反応させたり、又はナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩としたり、さらにアルカリ金属塩を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。ここで、フェノール又はサリチル酸とα−オレフィンの反応割合を、好ましくは、例えば１：１〜１．１５（モル比）、より好ましくは１：１．０５〜１．１（モル比）に制御することでモノアルキルサリチル酸金属塩とジアルキルサリチル酸金属塩の構成比を所望の割合に制御することができる。またオレフィンとして直鎖α−オレフィンを用いることで、３−アルキルサリチル酸金属塩、５−アルキルサリチル酸金属塩等の構成比を所望の割合に制御しやすくなるとともに、本発明において好ましいセカンダリーアルキルを有するアルキルサリチル酸金属塩を主成分として得ることができるため特に好ましい。

本発明において用いるサリシレート系清浄剤として最も好ましいものとしては、初期シャダー防止性能に優れる点から、モノアルキルサリチル酸金属塩の構成比が８５〜９５ｍｏｌ％、ジアルキルサリチル酸金属塩の構成比が５〜１５ｍｏｌ％、３−アルキルサリチル酸金属塩の構成比が５０〜６０ｍｏｌ％、４−アルキルサリチル酸金属塩及び５−アルキルサリチル酸金属塩の構成比が３５〜４５ｍｏｌ％であるアルキルサリチル酸金属塩、及び／又はその（過）塩基性塩である。ここでいうアルキル基としては、セカンダリーアルキル基であることが特に好ましい。

本発明に用いるフェネート系金属清浄剤は、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物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩であり、特にカルシウム塩、マグネシウム塩が好ましい。
フェネート系金属清浄剤のアルキル基は、炭素数６〜２１の直鎖の、飽和または不飽和アルキルである。またアルキル基の炭素数は、好ましくは９〜１８、より好ましくは９〜１５であり、炭素数が６より短いと潤滑油基油に対する溶解性に劣るおそれがあり、炭素数が２１より長いと製造が難しく、また耐熱性に劣るおそれがある。

本発明で用いることのできる金属系清浄剤としては、上記した中性（正塩）アルカリ土類金属スルホネート、中性（正塩）アルカリ土類金属サリシレート及び中性（正塩）アルカリ土類金属フェネートだけでなく、中性アルカリ土類金属スルホネート、中性アルカリ土類金属サリシレート及び中性アルカリ土類金属フェ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、塩基性アルカリ土類金属サリシレート及び塩基性アルカリ土類金属フェネートや、中性アルカリ土類金属スルホネート、中性アルカリ土類金属サリシレート及び中性アルカリ土類金属フェネートの存在下で、アルカリ土類金属の水酸化物と炭酸ガス又はホウ酸とを反応させることにより得られる過塩基性（超塩基性）アルカリ土類金属スルホネート、過塩基性（超塩基性）アルカリ土類金属サリシレート及び過塩基性（超塩基性）アルカリ土類金属フェネートも含まれる。
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、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。

本発明で用いる金属系清浄剤は、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。

本発明で用いる金属系清浄剤の塩基価は、高い金属間摩擦係数を示す点から、１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが必要であり、好ましくは１５０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは２００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇである。
なおここでいう塩基価は、ＪＩＳ Ｋ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の７．に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価を意味している。

本発明における成分（Ｂ）の金属比に特に制限はなく、通常、下限は１以上、好ましくは２以上、特に好ましくは２．５以上、上限は好ましくは２０以下、より好ましくは１５以下、特に好ましくは１０以下である。なお、金属比とは、金属系清浄剤における金属元素の価数×金属元素含有量（モル％）／せっけん基含有量（モル％）を意味する。ここで、金属元素とは、カルシウム、マグネシウム等、せっけん基とはスルホン酸基、サリチル酸基、フェノール基を意味する。

本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分の含有量は、組成物全量基準で、金属量（ＭｅＢ）として０．０１質量％以上であることが必要であり、好ましくは０．０２質量％以上、より好ましくは０．０３質量％以上、特に好ましくは０．０４質量％である。また（Ｂ）成分の含有量は、組成物全体基準で、金属量（ＭｅＢ）として０．５質量％以下であることが必要であり、好ましくは０．４質量％以下、より好ましくは０．３質量％以下、特に好ましくは０．２質量％以下である。（Ｂ）成分の含有量を上記範囲とすることで高い金属間摩擦係数を有し、変速特性とシャダー防止性能に優れる潤滑油組成物を得ることができる。

また、本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の含有量の質量比（（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ））は、１．０以上であることが好ましく、より好ましくは１．２以上、さらに好ましくは１．４以上、特に好ましくは、１．６以上、最も好ましくは１．８以上である。また、（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）は、７．０以下であることが好ましく、より好ましくは６．５以下、更に好ましくは６．２以下、特に好ましくは５．８以下、最も好ましくは５．５以下である。（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）比が１．０未満の場合は、金属間摩擦係数が低下するおそれがあり、また（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）比が７．０を超える場合においても金属間摩擦係数が低下するおそれがあり好ましくない。

本発明の潤滑油組成物は、上記構成により金属間摩擦係数と変速特性並びにシャダー防止性能にバランスよく優れる潤滑油組成物を得ることができるが、その性能をさらに高める目的で、又は潤滑油組成物として必要な性能をさらに付与する目的で、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、（Ａ）成分以外の無灰分散剤、リン系摩耗防止剤、（Ｂ）成分以外の金属系清浄剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、金属不活性化剤、錆止め剤、腐食防止剤、流動点降下剤、ゴム膨潤剤、消泡剤、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せて用いることができる。

（Ａ）成分以外の無灰分散剤としては、潤滑油用の無灰分散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。例えば、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分子中に少なくとも１個有する、コハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアミン等の含窒素化合物、又はその誘導体若しくは変性品等が挙げられる。炭素数４０〜４００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く、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。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し、一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が４００を越える場合は、組成物の低温流動性が悪化する。また（Ａ）成分以外の無灰分散剤としては、前記式（１）で示したモノ構造のものでも、式（２）で示したようなビス構造のもののいずれでもよいが、モノ構造を多く含むものが好ましい。

本発明の潤滑油組成物には、これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で使用することができるが、通常その含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．１〜１０質量％、好ましくは１〜６質量％である。

リン系摩耗防止剤としては、分子中にリンを含むものであれば特に制限はないが、例えば、炭素数１〜３０の炭化水素基を有する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、チオリン酸モノエステル類、チオリン酸ジエステル類、チオリン酸トリエステル類、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、これらのエステル類とアミン類あるいはアルカノールアミン類との塩若しくは亜鉛塩等の金属塩等が使用できる。前記炭素数１〜３０の炭化水素基としては、具体的には、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキル置換シクロアルキル基、アリール基、アルキル置換アリール基、及びアリールアルキル基を挙げることができ、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。

本発明においては、リン系摩耗防止剤のうち、炭素数４〜２０のアルキル基又は炭素数６〜１２の（アルキル）アリール基を有する亜リン酸エステル若しくはリン酸エステル、及びこれらに炭素数１〜１８のアルキル基を有するアルキルアミンを作用させたアミン塩から選ばれる１種又は２種以上の混合物が好ましく、ジブチルホスファイト等の炭素数４〜２０のアルキル基を有する亜リン酸エステル、フェニルホスファイト等の炭素数６〜１２の（アルキル）アリール基を有する亜リン酸エステルから選ばれる１種又は２種以上の混合物がより好ましく、ジフェニルホスファイト等の炭素数６〜１２の（アルキル）アリール基を有する亜リン酸ジエステルを含有することが特に好ましい。

本発明の潤滑油組成物においてリン系摩耗防止剤の含有量は、組成物全量基準で通常０．０１〜５質量％であるが、リン元素濃度として、好ましくは０．００１〜０．１質量％、より好ましくは０．００５〜０．０９質量％、さらに好ましくは０．０１〜０．０８質量％、特に好ましくは０．０２〜０．０７質量％である。リン系摩耗防止剤の含有量を上記範囲とすることで、摩耗防止性及び初期シャダー防止性能に優れると共に、シャダー防止性能を長期間維持しやすい組成物を得ることができる。

（Ｂ）成分以外の金属系清浄剤としては、分枝アルキル基を有する一般的なスルホネート、サリシレートおよびフェネートからなる群より選ばれる１種以上を使用することができる。これら（Ｂ）成分以外の金属系清浄剤の塩基価は、通常０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのものを使用することができる。
本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分以外の金属系清浄剤を含有させる場合、その含有量は特に限定されないが、組成物全量基準で通常０．０１〜５質量％であり、好ましくは０．０５〜１質量％、より好ましくは０．１〜０．５質量％である。

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、アミン系摩擦調整剤、イミド系摩擦調整剤、アミド系摩擦調整剤、脂肪酸系摩擦調整剤等が挙げられる。
アミン系摩擦調整剤としては、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、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アルカノールアミン、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の脂肪族アミン系摩擦調整剤等が例示できる。
イミド系摩擦調整剤としては、炭素数６〜３０、好ましくは、炭素数８〜１８の直鎖状若しくは分枝状、好ましくは分枝状の炭化水素基を１つ又は２つ有するモノ及び／又はビスコハク酸イミド、当該コハク酸イミドにホウ酸やリン酸、炭素数１〜２０のカルボン酸あるいは硫黄含有化合物から選ばれる１種又は２種以上を反応させたコハク酸イミド変性化合物等のコハク酸イミド系摩擦調整剤等が例示できる。
アミド系摩擦調整剤としては、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アンモニア、脂肪族モノアミン又は脂肪族ポリアミンとのアミド等の脂肪酸アミド系摩擦調整剤等が例示できる。
脂肪酸系摩擦調整剤としては、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、該脂肪酸と脂肪族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の脂肪酸エステル、該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）や亜鉛塩等の脂肪酸金属塩等が挙げられる。

また、上述の摩擦調整剤のうち、脂肪族アミン系摩擦調整剤や脂肪酸系摩擦調整剤、特に脂肪酸金属塩は、初期シャダー防止性を格段に向上させるため特に好ましく用いることができ、本発明においては、これら脂肪族アミン系摩擦調整剤及び／又は脂肪酸系摩擦調整剤を含有することが特に好ましい。なお、脂肪族アミン系摩擦調整剤と脂肪酸系摩擦調整剤を併用する場合、その質量比は特に制限はないが、変速特性に優れる点で、好ましくは１：５〜５：１、より好ましくは１：３〜３：１、特に好ましくは１：２〜２：１である。

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が、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％であり、好ましくは０．０３〜３．０質量％である。

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、（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、フェノチアジン類、モリブデンや銅、亜鉛等の有機金属系酸化防止剤及びこれらの混合物等を挙げることができる。
本発明においてはこれらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができるが、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。
なお、本発明においてはフェノール系酸化防止剤及び／又はアミン系酸化防止剤を使用することが好ましく、特にシャダー防止性能をより長期に渡り維持しやすい点でフェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤を併用することが好ましい。フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤を併用する場合の質量比は、好ましくは１：５〜１０：１、より好ましくは１：１〜８：１、さらに好ましくは２：１〜６：１である。

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、ジチオカーバメート類、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。本発明においてはこれらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができるが、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。

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、又はさらに窒素化合物を含む各種メタクリル酸エステル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を挙げることができる。
これらの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、５０００〜１５００００、好ましくは５０００〜３５０００のものが、ポリイソブチレン又はその水素化物の場合は８００〜５０００、好ましくは１０００〜４０００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８００〜１５００００、好ましくは３０００〜１２０００のものが好ましい。
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が、通常その含有量は、潤滑油組成物基準で０．１〜２０．０質量％である。

金属不活性化剤としては、チアゾール化合物やチアジアゾール化合物が挙げられ、チアジアゾール化合物が好ましく用いられる。チアジアゾール化合物としては、炭素数６〜２４の直鎖又は分枝アルキル基を有する、２，５−ビス（アルキルチオ）−１，３，４−チアジアゾール、炭素数６〜２４の直鎖又は分枝アルキル基を有する、２，５−ビス（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、炭素数６〜２４の直鎖又は分枝アルキル基を有する、２−（アルキルチオ）−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、炭素数６〜２４の直鎖又は分枝アルキル基を有する、２−（アルキルジチオ）−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、２，５−ビス（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールが特に好ましい。これら金属系不活性化剤の含有量は、組成物全量基準で０．００５〜０．５質量％である。

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。
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、イミダゾール系の化合物等を挙げることができる。
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。
ゴム膨潤剤としては、芳香族系やエステル系のゴム膨潤剤等が挙げられる。
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。
これらの添加剤の含有量は任意であるが、通常組成物全量基準で、腐食防止剤の含有量は０．００５〜０．２質量％、消泡剤の含有量は０．０００５〜０．０１質量％、その他の添加剤の含有量は、それぞれ０．００５〜１０質量％程度である。

本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は、通常２〜２５ｍｍ^２／ｓであり、好ましくは３〜１５ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは４〜１０ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは５〜７ｍｍ^２／ｓである。

本発明の潤滑油組成物は、高い金属間摩擦係数を有し、変速特性とシャダー防止性能に優れる、自動変速機油及び／又は無段変速機油として好適な潤滑油組成物である。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、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。

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。

（実施例１〜２及び比較例１〜３）
表１の実施例１〜２に示す各潤滑油組成物（１００℃動粘度７ｍｍ^２／ｓに調整）及び比較のため比較例１〜３に示す各潤滑油組成物を調製し、以下に示す（１）金属間摩擦係数、（２）初期シャダー防止性を評価し、その結果を表１に併記した。基油の割合は基油全量基準、各添加剤の添加量は組成物全量基準である。

（１）金属間摩擦係数
Ｆａｌｅｘ試験機を用いて、下記材料および条件により試験を行い、摩擦係数を測定した。結果は、比較例３の試料油を基準とした摩擦係数向上率で表示した。
リング：Ｆａｌｅｘ Ｓ−１０試験リング（ＳＡＥ ４６２０ スチール）
ブロック：Ｆａｌｅｘ Ｈ−６０試験ブロック（ＳＡＥ ０１ スチール）
試験油温：８０℃
試験荷重：１００ｌｂ
滑り速度：１８ｃｍ／ｓ
（２）初期シャダー防止性
試験はＪＡＳＯ Ｍ３４９−９５に規定する「初期シャダー防止性能試験方法」に準拠して行なった。なお試験油温は８０℃である。シャダー防止性は下式で示すｄμ／ｄｖにより評価した。
ｄμ／ｄｖ＝（μ２−μ１）／（ｖ２−ｖ１）
式中、μ１は滑り速度１ｍ／ｓにおける摩擦係数、μ２は滑り速度２ｍ／ｓにおける摩擦係数、ｖ１は滑り速度１ｍ／ｓ、ｖ２は滑り速度２ｍ／ｓを示す。

表１の結果から明らかな通り、重量平均分子量２６００、窒素含有量２．７質量％、ホウ素含有量２．０質量％の無灰分散剤、ならびに直鎖アルキルカルシウムスルホネートを用い、また（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）比が規定値内に入る実施例１〜２の組成物を使用した場合、金属間摩擦係数が高く、かつ初期シャダー防止性も良好であることが分かる。一方、ホウ素含有量が少なく、（ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）比が大きすぎる場合（比較例１）、（ＭｅＢ）／（ＭｅＡ）が小さすぎる場合（比較例２）、金属系清浄剤として分枝アルキルカルシウムスルホネートを用いた場合（比較例３）、はいずれも金属間摩擦係数が低く、また初期シャダー防止性に劣る。

Claims (2)

1. 潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ａ）重量平均分子量が１，０００〜２０，０００の（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミド、または（ａ１）ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミドと（ａ２）非ホウ素化アルキルコハク酸イミドおよび／または非ホウ素化アルケニルコハク酸イミドとの混合物を、ホウ素量（ＢｏＡ）として０．００５〜０．１質量％、窒素量として０．０１〜０．４質量％含有し、かつ（Ｂ）エチレンオリゴマーから誘導される炭素数６〜６０の直鎖型アルキル基を有する、塩基価１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属系清浄剤を金属量（ＭｅＢ）として０．０１〜０．５質量％含有することを特徴とする潤滑油組成物。
2. （ＭｅＢ）／（ＢｏＡ）が１．０〜７．０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。