JP2011132551A - 変速機用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【目的】 省燃費性能と歯車や軸受け等の十分な耐久性を兼ね備えた潤滑油組成物を提供する。
【構成】 （Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓの鉱油系潤滑油基油からなる潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリエステル系潤滑油から選ばれる１種又は２種以上を７．５〜２０質量％、（Ｃ）リン系極圧剤及び／又はリン−硫黄系極圧剤、あるいは更に硫黄系極圧剤を含む極圧添加剤を０．０１〜５質量％、及び（Ｆ）アルカリ土類金属系清浄剤を０．０５〜４．０質量％配合してなることを特徴とする変速機（但し、手動変速機を除く）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、詳しくは低粘度であっても疲労寿命および極圧性に優れ、長期間の使用においても極圧性能が低下しない、自動車用の自動変速機、無段変速機、終減速機等に好適な変速機用潤滑油組成物に関する。さらに本発明は低粘度変速機用潤滑油の疲労寿命性能及び極圧性能改善方法に関する。

近年、炭酸ガス排出量の削減など、環境問題への対応から自動車、建設機械、農業機械等の省エネルギー化、すなわち、省燃費化が急務となっており、エンジンや変速機、終減速機、圧縮機、油圧装置等の装置には省エネルギーへの寄与が強く求められている。そのため、これらに使用される潤滑油には、従来に比べより攪拌抵抗や摩擦抵抗を減少することが求められている。

変速機および終減速機の省燃費化手段のひとつとして、潤滑油の低粘度化が挙げられる。例えば変速機の中でも自動車用自動変速機や無段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、油圧制御機構などを有し、また終減速機は歯車軸受機構を有しており、これらに使用される潤滑油をより低粘度化することにより、トルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構およびオイルポンプ等の攪拌抵抗および摩擦抵抗が低減され、動力の伝達効率が向上することで自動車の燃費の向上が可能となる。

しかしながら、これらに使用される潤滑油を低粘度化すると疲労寿命あるいは極圧性が低下し、焼付きなどが生じて変速機等に不具合が生じることがある。特に低粘度油の極圧性を向上させるためにリン系極圧剤を配合した場合には、疲労寿命が著しく悪化してしまい、低粘度化することは一般に困難である。また、粘度指数向上剤は、低温あるいは実用温度での潤滑油の粘度特性を改善できるが、一般に疲労寿命や極圧性の向上効果は期待されていないだけでなく、変速機用等の潤滑油に使用した場合には、長時間の使用過程でせん断による粘度低下を引き起こすことが知られている。

従来の自動車用変速機油としては、変速特性等の各種性能を長期間維持できるものとして、合成油及び／又は鉱油系の潤滑油基油、摩耗防止剤、極圧剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤等を最適化して配合したものが開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
しかしながら、これらの組成物はいずれも燃費向上を目的としたものではないためその動粘度は高く、潤滑油を低粘度化した場合の疲労寿命や初期及び長期間使用時の極圧性への影響については全く検討されておらず、従ってそのような課題を解決しうる組成物についてはこれまでに十分検討されていない。

特開平３−３９３９９号公報 特開平７−２６８３７５号公報 特開２０００−６３８６９号公報

本発明はこのような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、低粘度であっても疲労寿命が長く、初期および長期間使用後も充分な極圧性を有する変速機（手動変速機を除く）用潤滑油組成物、特に自動車用の自動変速機、無段変速機、終減速機等に好適な、省燃費性能と歯車や軸受け等の十分な耐久性を兼ね備えた潤滑油組成物を提供することにある。

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、低粘度の潤滑油基油に、高粘度合成系潤滑油としてポリエステル系潤滑油及び特定の極圧添加剤及びアルカリ土類金属系清浄剤を配合した変速機用潤滑油組成物が上記課題を解決できる事を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓの鉱油系潤滑油基油からなる潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリエステル系潤滑油から選ばれる１種又は２種以上を７．５〜２０質量％、（Ｃ）リン系極圧剤及び／又はリン−硫黄系極圧剤、あるいはさらに硫黄系極圧剤を含む極圧添加剤を０．０１〜５質量％、及びアルカリ土類金属系清浄剤を０．０５〜４．０質量％配合してなることを特徴とする変速機（但し、手動変速機を除く）用潤滑油組成物に関する。

本発明の変速機用潤滑油組成物においては、前記（Ａ）潤滑油基油が、基油全量基準で、１００℃における動粘度が１．５〜３．８ｍｍ^２／ｓの水素化分解鉱油系基油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油を１０質量％以上含有するものであることが好ましい。
また本発明の変速機用潤滑油組成物においては、前記（Ａ）潤滑油基油が、基油全量基準で、１００℃における動粘度が１．５〜３．８ｍｍ^２／ｓの水素化分解鉱油系基油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油を７０質量％以上含有するものであることが好ましい。

また本発明の変速機用潤滑油組成物においては、重量平均分子量が５０，０００以下の粘度指数向上剤を配合することが好ましい。

また本発明の変速機用潤滑油組成物においては、前記（Ｃ）極圧添加剤として、亜リン酸、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、チオ亜リン酸、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、ジチオ亜リン酸、ジチオ亜リン酸モノエステル類、ジチオ亜リン酸ジエステル類、ジチオ亜リン酸トリエステル類、トリチオ亜リン酸、トリチオ亜リン酸モノエステル類、トリチオ亜リン酸ジエステル類、トリチオ亜リン酸トリエステル類、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種を必須として配合し、あるいは、さらに硫化油脂類、硫化オレフィン類、ジヒドロカルビルポリスルフィド類、ジチオカーバメート類、チアジアゾール類、及びベンゾチアゾール類から選ばれる少なくとも１種を配合してなるものであることが好ましい。

また本発明の変速機用潤滑油組成物においては、さらに無灰分散剤、酸化防止剤、及び摩擦調整剤から成る群より選択される少なくとも１種の添加剤が配合されているものであることが好ましい。
また本発明の変速機用潤滑油組成物においては、組成物の１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。

また本発明の変速機用潤滑油組成物は終減速機に使用されるものであることが好ましい。
また本発明の変速機用潤滑油組成物は自動速機に使用されるものであることが好ましい。
また本発明の変速機用潤滑油組成物は無段速機に使用されるものであることが好ましい。

また、本発明は、（Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓの鉱油系潤滑油基油からなる潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリエステル系潤滑油から選ばれる１種又は２種以上を７．５〜２０質量％、（Ｃ）リン系極圧剤及び／又はリン−硫黄系極圧剤、あるいはさらに硫黄系極圧剤を含む極圧添加剤を０．０１〜５質量％、及びアルカリ土類金属系清浄剤を０．０５〜４．０質量％配合することを特徴とする変速機（但し、手動変速機を除く）用潤滑油組成物の疲労寿命性能及び極圧性能改善方法に関する。

以下、本発明の変速機用潤滑油組成物を説明する。
本発明における（Ａ）成分の潤滑油基油としては、１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓの鉱油系潤滑油基油及び／又は合成系潤滑油基油が用いられる。

鉱油系潤滑油基油としては、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、ナフテン系等の鉱油系潤滑油基油やノルマルパラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。

鉱油系潤滑油基油の製法については特に制限はないが、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、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。

好ましい鉱油系潤滑油基油としては以下の基油を挙げることができる。
〔１〕パラフィン基系原油および／また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および／また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〕潤滑油脱ろう工程により得られるワックスおよび／またはＧＴＬプロセス等により製造されるフィッシャートロプシュワックス；
〔４〕〔１〕〜〔３〕の中から選ばれる１種または２種以上の混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）；
〔５〕〔１〕〜〔４〕の中から選ばれる２種以上の油の混合油；
〔６〕〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕または〔５〕の脱れき油（ＤＡＯ）；
〔７〕〔６〕のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）；
〔８〕〔１〕〜〔７〕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、この原料油および／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られる潤滑油

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つ以上を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。

本発明で用いる鉱油系潤滑油基油としては、上記〔１〕〜〔８〕から選ばれる基油をさらに以下の処理を行って得られる基油が特に好ましい。
すなわち、上記〔１〕〜〔８〕から選ばれる基油をそのまま、またはこの基油から回収された潤滑油留分を、水素化分解あるいはワックス異性化し、当該生成物をそのまま、もしくはこれ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、その後、溶剤精製処理するか、または、溶剤精製処理した後、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水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油が好ましく用いられる。この水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油は、基油全量基準で好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上使用することが望ましい。

また、合成系潤滑油基油を例示すれば、ポリα−オレフィン又はその水素化物、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、ポリフェニルエーテル等が挙げられる。

好ましい合成系潤滑油基油としてはポリα−オレフィンが挙げられる。ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー（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−プロピレンコオリゴマー等）及びその水素化物が挙げられる。

ポリα−オレフィンの製法については特に制限はないが、例えば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素または三フッ化ホウ素と水、アルコール（例えばエタノール、プロパノールまたはブタノール）、カルボン酸、またはエステル（例えば酢酸エチルまたはプロピオン酸エチル）との錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下でのα−オレフィンの重合等が挙げられる。

本発明の（Ａ）潤滑油基油は、２種類以上の鉱油系基油同志、又は２種類以上の合成油系基油同志の混合物であっても差し支えなく、鉱油系基油と合成油系基油との混合物であっても差し支えない。そして、上記混合物における２種類以上の基油の混合比は、任意に選ぶことができる。

（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度の上限値は１０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは８ｍｍ^２／ｓであるが、自動変速機、無段変速機用に使用する場合、好ましくは３．８ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは３．６ｍｍ^２／ｓである。一方、（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度の下限値は、１．５ｍｍ^２／ｓ、好ましくは１．８ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは２．２ｍｍ^２／ｓである。１００℃における動粘度を１０ｍｍ^２／ｓ以下とすることによって、流体抵抗が小さくなるため潤滑個所での摩擦抵抗がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり、特に自動変速機用、無段変速機用に使用する場合、（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度を、より好ましくは３．８ｍｍ^２／ｓ以下、特に好ましくは３．６ｍｍ^２／ｓ以下とすることで、相対的に（Ｂ）成分の有効濃度を高めることができ、低粘度でありながら、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性をさらに高めることが可能となる。また、１００℃における動粘度を１．５ｍｍ^２／ｓ以上、特に２．２ｍｍ^２／ｓ以上とすることによって、油膜形成が十分となり、潤滑性により優れ、また、高温条件下での基油の蒸発損失がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となる。

また、本発明におけるこれら（Ａ）潤滑油基油は、その粘度指数に格別の限定はないが、粘度指数は８０以上、好ましくは９０以上、特に好ましくは１１０以上であることが望ましい。粘度指数を８０以上とすることによって、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性により優れた組成物を得ることができる。

なお、本発明における（Ａ）潤滑油基油としては、自動変速機用、無段変速機用に使用する場合、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性をより高めることが可能となる点から、１００℃における動粘度が１．５〜３．８ｍｍ^２／ｓ、好ましくは２．２〜３．２ｍｍ^２／ｓである水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油を１０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上含有させることが望ましく、実質的に当該水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油からなる潤滑油基油とすることが最も望ましいが、必要に応じ、１００℃における動粘度が３．９〜１０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは４〜８ｍｍ^２／ｓの鉱油潤滑油基油及び／又は合成系潤滑油基油、好ましくは、水素化分解鉱油、ワックス異性化イソパラフィン系基油及びポリα−オレフィン系基油から選ばれる１種又は２種以上を含有させ、（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度を１．５〜４ｍｍ^２／ｓとしても良い。
また、（Ａ）潤滑油基油として終減速機用に使用する場合、その１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは３．９〜８ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは５〜７ｍｍ^２／ｓである上記のような鉱油系潤滑油及び／又は合成系潤滑油、特にポリα−オレフィン系及び／又はエステル系合成系潤滑油を使用することが好ましい。

本発明の変速機用潤滑油組成物における（Ｂ）成分としては１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリエステル系潤滑油であれば特に制限なく使用することができ、優れた疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性を付与することができる。（Ｂ）成分の１００℃における動粘度は、好ましくは５０〜４５０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは８０〜４００ｍｍ^２／ｓ、さらに好ましくは９０〜３５０ｍｍ^２／ｓである。１００℃動粘度が４０ｍｍ^２／ｓ未満の場合は、疲労寿命および初期の極圧性向上効果が小さく、５００ｍｍ^２／ｓを超える場合は、疲労寿命向上効果がほとんど得られず、また、長期間使用後の極圧性を維持することができないため、それぞれ好ましくない。

本発明における（Ｂ）成分の粘度指数は、特に制限はないが、好ましくは１５０以上、より好ましくは１６０以上であり、好ましくは４００以下、より好ましくは２８０以下、特に好ましくは２６０以下である。また、（Ｂ）成分の流動点は、特に制限はないが、低温性能を悪化させない点で、−１０℃以下であることが好ましく、−２０℃以下であることがより好ましく、−３０℃以下であることが特に好ましい。（Ｂ）成分の粘度指数、流動点が上記範囲のものを使用することで、低温から高温までの良好な粘度特性を有する組成物とすることができる。

（Ｂ）成分の配合量は、優れた疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性を付与するために、組成物全量基準で７．５〜２０質量％であり、好ましくは７．５〜３０質量％である。優れた疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性をより高めるためには、（Ｂ）成分の配合量を１０質量％以上とすることがより好ましく、２０質量％以下とすることが特に好ましい。（Ｂ）成分の配合量が７．５質量％未満の場合は、疲労寿命および初期の極圧性に対する効果が小さく、２０質量％を超える場合は、高粘度潤滑油となって、省燃費性能を期待できないため、それぞれ好ましくない。

本発明において（Ｂ）成分は、ポリエステル系潤滑油以外に、他の高粘度合成油系潤滑油を加え、混合物としても差し支えない。そして、他の高粘度合成油系潤滑油を２種類以上用いる場合、それら高粘度合成油系潤滑油の混合比は、任意に選ぶことができる。

本発明における（Ｂ）成分以外の具体例を例示すれば、１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓである、ポリα−オレフィン又はその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリエステル、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、ポリフェニルエーテル等が挙げられる。

本発明において（Ｂ）成分以外の好ましい例としては、ポリα−オレフィン系潤滑油が挙げられる。ポリα−オレフィンとしては、イソブテンオリゴマー、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、炭素数２〜３２、好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数８〜１６のα−オレフィンの重合体、それらの共重合体、またはその水素化物が挙げられる。
上記のオリゴマーは、原子価状態が低い担持された金属である金属オリゴマー化触媒の存在下に１−オレフィンのオリゴマー化によって製造される。好ましい触媒は、還元剤として一酸化炭素を使用するクロムの還元によって製造されるシリカ上の原子価状態の低いクロムを含む。オリゴマー化は、得られるオリゴマーのために望ましい粘度に従って選択された温度において実施される（米国特許第４８２７０６４号、同第４８２７０７３号等）。より高い粘度の物質が製造でき、ここでは約９０℃未満のオリゴマー化温度がより高い分子量のオリゴマーを製造するために使用される（米国特許第５０１２０２０号、同第５１４６０２１号等）。

本発明における（Ｂ）成分のポリエステル系潤滑油は、具体的には、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等のネオペンチル構造を有する多価アルコールと、モノカルボン酸及びポリカルボン酸等、あるいはモノカルボン酸エステル及びポリカルボン酸エステルをエステル化反応あるいはエステル交換反応させて、１００℃における動粘度が４０〜５００ｍｍ^２／ｓとなるように重合度を調整して得られるコンプレックスエステル等が挙げられる。これらは、例えば、アルキレンオキサイドあるいはポリアルキレンオキサイドを分子中に含んでいてもよい。

前記モノカルボン酸としては、酪酸、ヴァレリアン酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸等の直鎖脂肪酸や２−エチルヘキサン酸、イソオクチル酸、イソノナン酸、イソカプリン酸、イソラウリン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸、コッホ法による合成脂肪酸、ゲルベ法による合成アルコールから誘導された脂肪酸等の分枝脂肪酸等及びこれらの混合物が挙げられる。

また、前記ポリカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン−１，１２−ジカルボン酸、プラシリン酸、ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の二塩基酸やプロピレン−１，２，３−トリカルボン酸、プロパン−１，２，３−トリカルボン酸、２−オキシプロパン−１，２，３−トリカルボン酸、４−オキシペンタン−１，３，４−トリカルボン酸、２−オキシヘプタデカン−１，２，３−トリカルボン酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸等の三塩基酸やプレニン酸、メロファン酸、ピロメリット酸等及びこれらの混合物が挙げられる。特にアジピン酸、アゼライン酸、ドデカン−１，１２−ジカルボン酸、ダイマー酸等の二塩基酸が好ましい。

また、上記カルボン酸エステル、ポリカルボン酸エステルとしては、上記カルボン酸またはポリカルボン酸と低級アルコール（例えばメタノール、エタノール、オクタノール等）とのエステルが挙げられる。

なお、前記コンプレックスエステルの製造方法としては、例えば、１段階あるいは２段階以上の工程で、１００〜２５０℃、好ましくは１４０〜２４０℃で反応を行い、未反応物を留去して、触媒を除去し、水洗後、減圧下で加熱脱水して精製する方法等が挙げられる。ここで、共沸脱水溶媒としてトルエン、ベンゼン、あるいはキシレン等を使用してもよく、反応水の除去の目的で窒素等の不活性ガスを導入しても、減圧下で反応させてもよく、触媒として、例えば硫酸、パラトルエンスルホン酸等の酸性触媒、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム等のアルカリ性触媒や酸化亜鉛等の金属酸化物等を使用してもよい。

また、本発明における（Ｂ）成分以外の好ましい他の例としてはポリオキシアルキレングリコールが挙げられる。ポリオキシアルキレングリコールとしては、例えば、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−メチル−トリメチレンオキサイド、３，３’−ジメチル−トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの炭素数３〜１０、好ましくは炭素数３〜５のアルキレンオキサイドを開環重合または開環共重合により、重合度の選択によって１００℃における動粘度が４０〜５００ｍｍ^２／ｓとなるように合成されたポリオキシプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコールが挙げられる。

本発明の変速機用潤滑油組成物は、（Ｃ）成分として、リン系極圧剤及び／又は硫黄系極圧剤、あるいはさらに硫黄系極圧剤を含む極圧添加剤を配合してなる。
リン系極圧剤として、リン酸、亜リン酸、炭素数２〜３０、好ましくは炭素数３〜２０の炭化水素基を有するリン酸エステル類、亜リン酸エステル類、及びこれらの塩が挙げられる。
リン−硫黄系極圧剤としては、チオリン酸、チオ亜リン酸、炭素数２〜３０、好ましくは炭素数３〜２０の炭化水素基を有するチオリン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、及びこれらの塩、並びにジチオリン酸亜鉛等が挙げられる。
また、硫黄系極圧剤としては、硫化油脂類、硫化オレフィン類、ジヒドロカルビルポリスルフィド類、ジチオカーバメート類、チアジアゾール類、ベンゾチアゾール類などが挙げられる。

（Ｃ）極圧添加剤としては、亜リン酸、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、チオ亜リン酸、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、ジチオ亜リン酸、ジチオ亜リン酸モノエステル類、ジチオ亜リン酸ジエステル類、ジチオ亜リン酸トリエステル類、トリチオ亜リン酸、トリチオ亜リン酸モノエステル類、トリチオ亜リン酸ジエステル類、トリチオ亜リン酸トリエステル類、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種を必須として配合し、あるいは、さらに硫化油脂類、硫化オレフィン類、ジヒドロカルビルポリスルフィド類、ジチオカーバメート類、チアジアゾール類、及びベンゾチアゾール類から選ばれる少なくとも１種を配合するのが好ましい。

上記炭素数２〜３０の炭化水素基の例としては、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、アルケニル基、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、例えば、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、例えば、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、例えば、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、例えば、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、及び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、例えば、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、例えば、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、及び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、例えば、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）等を挙げることができる。

リン系極圧剤の好ましい例としては、具体的には、モノブチルホスフェート、モノオクチルホスフェート、モノラウリルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジラウリルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリフェニルホスフェート；モノブチルホスファイト、モノオクチルホスファイト、モノラウリルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジオクチルホスファイト、ジラウリルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリフェニルホスファイト；およびこれらの塩等が挙げられ、中でも、亜リン酸エステル系極圧剤、特に亜リン酸トリエステル系極圧剤であることが好ましい。

また、リン−硫黄系極圧剤の好ましい例としては、具体的には、分子中に硫黄原子を１〜３個、好ましくは２または３個、特に３個有するモノブチルチオホスフェート、モノオクチルチオホスフェート、モノラウリルチオホスフェート、ジブチルチオホスフェート、ジオクチルチオホスフェート、ジラウリルチオホスフェート、トリブチルチオホスフェート、トリオクチルチオホスフェート、トリフェニルチオホスフェート、トリラウリルチオホスフェート；モノブチルチオホスファイト、モノオクチルチオホスファイト、モノラウリルチオホスファイト、ジブチルチオホスファイト、ジオクチルチオホスファイト、ジラウリルチオホスファイト、トリブチルチオホスファイト、トリオクチルチオホスファイト、トリフェニルチオホスファイト、トリラウリルチオホスファイト；およびこれらの塩等が挙げられ、中でもチオ亜リン酸エステル系極圧剤、特にトリチオ亜リン酸エステル系極圧剤であることが好ましい。

なお、（チオ）リン酸エステル類、（チオ）亜リン酸エステル類の塩の例としては、（チオ）リン酸モノエステル、（チオ）リン酸ジエステル、（チオ）亜リン酸モノエステル、（チオ）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を挙げることができる。

上記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を挙げることができる。

硫化油脂としては、例えば、硫化ラード、硫化なたね油、硫化ひまし油、硫化大豆油、硫化米ぬか油などの油；硫化オレイン酸などの二硫化脂肪酸；及び硫化オレイン酸メチルなどの硫化エステルを挙げることができる。
硫化オレフィンとしては、例えば下記一般式（１）で示される化合物を挙げることができる。
Ｒ^１１ ― Ｓ_ｘ― Ｒ^１２ （１）
一般式（１）において、Ｒ^１１は炭素数２〜１５のアルケニル基、Ｒ^１２は炭素数２〜１５のアルキル基またはアルケニル基を示し、ｘは１〜８の整数を示す。
この化合物は炭素数２〜１５のオレフィンまたはその２〜４量体を硫黄、塩化硫黄等の硫化剤と反応させることによって得ることができる。オレフィンとしては、例えば、プロピレン、イソブテン、ジイソブテンなどが好ましく用いられる。

ジヒドロカルビルポリスルフィドは、下記一般式（２）で示される化合物である。
Ｒ^１３ ― Ｓ_ｙ― Ｒ^１４ （２）
一般式（２）において、Ｒ^１３及びＲ^１４は、それぞれ個別に、炭素数１〜２０のアルキル基（シクロアルキル基も含む）、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアリールアルキル基を示し、それらは互いに同一であっても異なっていてもよく、ｙは２〜８の整数を示す。
上記Ｒ^１３及びＲ^１４の例としては、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、及びフェネチル基などを挙げることができる。

ジヒドロカルビルポリスルフィドの例の好ましいものとしては、具体的には、ジベンジルポリスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリスルフィド、ジドデシルポリスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリスルフィド、ジオクチルポリスルフィド、ジフェニルポリスルフィド、及びジシクロヘキシルポリスルフィドなどが挙げられる。

ジチオカーバメート類としては、下記一般式（３）又は（４）で示される化合物が好ましい具体例として挙げられる。

一般式（３）及び（４）において、Ｒ^１５ 、Ｒ^１６、Ｒ^１７、Ｒ^１８、Ｒ^１９およびＲ^２０はそれぞれ個別に、炭素数１〜３０、好ましくは１〜２０の炭化水素基を示し、Ｒ^２１は水素原子または炭素数１〜３０の炭化水素基、好ましくは水素原子または１〜２０の炭化水素基を示し、ｅは０〜４の整数を、ｆは０〜６の整数を示す。
上記炭素数１〜３０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、アルケニル基、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。

チアジアゾール類としては、例えば、下記一般式（５）で示される１，３，４−チアジアゾール化合物、一般式（６）で示される１，２，４−チアジアゾール化合物及び一般式（７）で示される１，４，５−チアジアゾール化合物を挙げることができる。

一般式（５）〜（７）において、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４、Ｒ^２５、Ｒ^２６及びＲ^２７は各々同一でも異なっていてもよく、それぞれ個別に、水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、及びｌはそれぞれ個別に、０〜８の整数を表す。
上記炭素数１〜３０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、アルケニル基、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。

なお、本発明において、（Ｃ）成分としては、トリフェニルホスファイトのような亜リン酸トリエステル系極圧剤やトリラウリルトリチオホスファイトのようなリン−硫黄系極圧剤を使用することが、疲労寿命を悪化させにくい点で好ましく、また、任意のリン系極圧剤及び／又はリン−硫黄系極圧剤と硫黄系極圧剤とを併用することが、より疲労寿命を改善できる点で好ましい。
また、本発明におけるこれら（Ｃ）成分は、疲労寿命、極圧性、耐摩耗性および酸化安定性等の点から、その配合量は０．０１〜５質量％であり、好ましくは０．１〜２質量％である。

本発明の変速機用潤滑油組成物には、疲労寿命、長期間使用後における極圧性、耐摩耗性あるいは低温流動性をより改善することを目的として、（Ｄ）成分の粘度指数向上剤として、重量平均分子量が５０，０００以下、好ましくは４０，０００以下、最も好ましくは１０，０００〜３５，０００の非分散型粘度指数向上剤及び／または分散型粘度指数向上剤を配合することができる。
非分散型粘度指数向上剤としては、具体的には、下記の式（８）、（９）及び（１０）で表される化合物の中から選ばれるモノマー（Ｄ−１）の単独重合体又はモノマー（Ｄ−１）の２種以上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（１１）及び（１２）で表される化合物の中から選ばれるモノマー（Ｄ−２）の２種以上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（８）〜（１０）で表される化合物の中から選ばれるモノマー（Ｄ−１）の１種又は２種以上と一般式（１１）及び（１２）で表される化合物の中から選ばれるモノマー（Ｄ−２）の１種又は２種以上との共重合体、或いはその水素化物等が例示できる。

上記（８）式中、Ｒ^１は水素又はメチル基を示し、Ｒ^２は炭素数１〜１８のアルキル基を示す。
Ｒ^２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（９）式中、Ｒ^３は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^４は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。
Ｒ^４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（１０）式中、Ｘ^１及びＸ^２は、それぞれ個別に、水素原子、炭素数１〜１８のアルコキシ基（−ＯＲ^９：Ｒ^９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（−ＮＨＲ^１０：Ｒ^１０は炭素数１〜１８のアルキル基）を示す。

上記（１１）式中、Ｒ^５は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^６は、炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｙ^１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、ｍは０又は１である。
Ｒ^６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、Ｙ^１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（１２）式中、Ｒ^７は水素原子又はメチル基を示し、Ｙ^２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。
Ｙ^２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。

モノマー（Ｄ−１）の好ましい例としては、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。
モノマー（Ｄ−２）の好ましい例としては、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、上記（Ｄ−１）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（Ｄ−２）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、モノマー（Ｄ−１）：モノマー（Ｄ−２）＝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モノマー（Ｄ−１）とモノマー（Ｄ−２）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。

本発明の潤滑油組成物に配合可能な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アクリレート類、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。

本発明の潤滑油組成物に配合可能な粘度指数向上剤は、疲労寿命、極圧性、耐摩耗性および低温流動性により優れる点から、ポリメタアクリレート系粘度指数向上剤であることが好ましい。
本発明の潤滑油組成物に粘度指数向上剤を配合する場合、その配合量は、組成物全量基準で０．１〜１０質量％、好ましくは０．５〜５質量％である。粘度指数向上剤の配合量が１０質量％を超える場合、初期の極圧性を長期間維持しにくいため好ましくない。

本発明の変速機用潤滑油組成物には、さらに（Ｅ）無灰分散剤、（Ｆ）アルカリ土類金属系清浄剤、（Ｇ）酸化防止剤および（Ｈ）摩擦調整剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤を配合することが好ましい。

（Ｅ）無灰分散剤としては、例えば、下記の窒素化合物を挙げることができる。これらは、単独であるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。
（Ｅ−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
（Ｅ−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
（Ｅ−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

上記（Ｅ−１）のコハク酸イミドとしては、より具体的には、下記一般式（１３）又は（１４）で示される化合物等が例示できる。

一般式（１３）において、Ｒ^３１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。

一般式（１４）において、Ｒ^３２及びＲ^３３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。
上記コハク酸イミドには、イミド化により、ポリアミンの一端に無水コハク酸が付加した形態の一般式（１３）で示される所謂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形態の一般式（１４）で示されるいわゆるビスタイプのコハク酸イミドが含まれるが、本発明の組成物においては、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。

前記（Ｅ−２）のベンジルアミンとしては、より具体的には、下記一般式（１５）で表される化合物等が例示できる。

一般式（１５）において、Ｒ^３４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。
上記ベンジルアミンは、例えば、ポリオレフィン（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）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ポリアミン（例えば、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）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。

前記（Ｅ−３）のポリアミンとしては、より具体的には、下記一般式（１６）で示される化合等が例示できる。
Ｒ^３５−ＮＨ−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ）_ｄ−Ｈ （１６）
一般式（１６）において、Ｒ^３５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。
上記ポリアミンは、例えば、ポリオレフィン（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）を塩素化した後、これにアンモニアやポリアミン（例えば、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）を反応させることにより得ることができる。

上記窒素化合物における窒素含有量は任意であるが、耐摩耗性、酸化安定性及び摩擦特性等の点から、通常その窒素含有量が０．０１〜１０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１０質量％のものを用いることが望ましい。

上記窒素化合物の誘導体としては、例えば、前述の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、いわゆる酸変性化合物；前述の窒素化合物にホウ酸を作用させて、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、いわゆるホウ素変性化合物；前述の窒素化合物に硫黄化合物を作用させた硫黄変性化合物；及び前述の窒素化合物に酸変性、ホウ素変性、硫黄変性から選ばれた２種以上の変性を組み合わせた変性化合物；等が挙げられる。

本発明の組成物において無灰分散剤を配合する場合、その配合量は特に限定されないが、通常組成物全量基準で、０．５〜１０．０質量％であるのが好ましく、１〜８．０質量％であるのがより好ましい。無灰分散剤の含有量が０．５質量％未満の場合は、疲労寿命および極圧性の向上効果が不十分であり、１０．０質量％を越える場合は、組成物の低温流動性が大幅に悪化するため、それぞれ好ましくない。

本発明の組成物においては、（Ｆ）アルカリ土類金属系清浄剤を配合することにより、疲労寿命が向上するとともに、初期極圧性および長時間使用後の極圧性を向上することができる。
本発明の組成物に配合可能なアルカリ土類金属系清浄剤は、その全塩基価が２０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの塩基性金属系清浄剤であることが好ましい。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する。アルカリ土類金属系清浄剤の全塩基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は、疲労寿命および極圧性を向上する効果が不十分であり、一方、全塩基価が４５０ｍｇＫＯＨ／ｇを越える場合は構造的に不安定となり、組成物の貯蔵安定性が悪化するため、それぞれ好ましくない。

全塩基価が２０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのアルカリ土類金属系清浄剤の具体例としては、例えば（Ｆ−１）アルカリ土類金属スルホネート、（Ｆ−２）アルカリ土類金属フェネート及び（Ｆ−３）アルカリ土類金属サリシレートを挙げることができ、これらの中から選ばれる１種類又は２種類以上の金属系清浄剤を用いることができる。

（Ｆ−１）アルカリ土類金属スルホネートとしては、より具体的には、例えば分子量１００〜１５００、好ましくは２００〜７００の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アルキル芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩を挙げることができる。特にマグネシウム塩及び／又はカルシウム塩が好ましい。アルキル芳香族スルホン酸としては、具体的にはいわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸等が挙げられる。

石油スルホン酸としては、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ホ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。また合成スルホン酸としては、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、これをスルホン化したもの、あるいはジノニルナフタレンをスルホン化したもの等が用いられる。またこれらアルキル芳香族化合物のスルホン化剤としては、例えば、発煙硫酸や硫酸が用いられる。

（Ｆ−２）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４〜３０、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個有するアルキルフェノール、この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を挙げることができる。特にマグネシウム塩及び／又はカルシウム塩等が好ましい。

（Ｆ−３）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４〜３０、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を挙げることができる。特にマグネシウム塩及び／又はカルシウム塩等が好ましい。

上記アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート及びアルカリ土類金属サリシレートには、その全塩基価が２０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にある限りにおいて、アルキル芳香族スルホン酸、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、及びアルキルサリチル酸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。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。

本発明の組成物において、アルカリ土類金属系清浄剤を配合する場合、その配合量は特に限定されないが、通常組成物全量基準で好ましくは０．０５〜４．０質量％であり、より好ましくは０．１質量％で、３．０質量％以下、好ましくは１質量％以下、特に好ましくは０．５質量％以下である。アルカリ土類金属系清浄剤の配合量が０．０５質量％未満の場合は疲労寿命や極圧性の向上が不十分であり、一方、４．０質量％を越えると、組成物の酸化安定性が低下するため、それぞれ好ましくない。

（Ｇ）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）あるいは（３−メチル−５−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％であるのが望ましい。

（Ｈ）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、イミド化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩等が好ましく用いられる。

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。イミド化合物としては、炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルケニル基を有するコハク酸イミド及び／又はそのカルボン酸、ホウ酸、リン酸、硫酸等による変性化合物等が挙げられる。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。

本発明においては、上記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、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。

本発明の組成物においては、その性能をさらに向上させる目的で、必要に応じて、上記添加剤の他にさらに、錆止め剤、腐食防止剤、流動点降下剤、ゴム膨潤剤、消泡剤、着色剤等の各種添加剤を単独で又は数種類組み合わせて配合しても良い。

消泡剤としては、潤滑油用の消泡剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、ジメチルシリコーン、フルオロシリコーン等のシリコーン類が挙げられる。これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で配合することができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．００１〜０．０５質量％である。

着色剤としては、通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、また任意の量を配合することができるが、通常その配合量は、組成物全量基準で０．００１〜１．０質量％である。

本発明の変速機用潤滑油組成物は、上記構成とすることで疲労寿命、初期及び長期間使用後における極圧性に優れた性能を付与することができるが、自動変速機用、無段変速機用としてその性能をより高めるために、組成物の１００℃における動粘度を３ｍｍ^２／ｓ以上とすること好ましく、４ｍｍ^２／ｓ以上とすることがより好ましく、５ｍｍ^２／ｓ以上とすることが特に好ましい。
また、従来のこれら変速機用組成物に比べより省燃費性能をより高めるために、組成物の１００℃における動粘度を好ましくは１０ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは８ｍｍ^２／ｓ以下、さらに好ましくは７ｍｍ^２／ｓ以下、特に好ましくは６ｍｍ^２／ｓ以下とすることが望ましい。
また、４０℃における動粘度は、好ましくは４０ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは３５ｍｍ^２／ｓ以下、特に好ましくは３０ｍｍ^２／ｓ以下であり、好ましくは１５ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２０ｍｍ^２／ｓ以上である。このような粘度範囲とすることで従来品に比べ省燃費性能を付与することができ、かつ疲労寿命、初期及び長期間使用後における極圧性に優れた性能を得ることができる。
また、終減速機用として使用する場合には、その組成物の動粘度は、例えば一般的なＳＡＥ９０グレードの終減速機用油（１００℃動粘度：１８ｍｍ^２／ｓ、４０℃動粘度：１９０ｍｍ^２／ｓ）に対し顕著な省燃費性能を付与させるために、１００℃における動粘度を好ましくは１６ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは１５ｍｍ^２／ｓ以下、特に好ましくは１４ｍｍ^２／ｓ以下、好ましくは７ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは９ｍｍ^２／ｓ以上、特に好ましくは１１ｍｍ^２／ｓとすることが望ましい。
また、４０℃における動粘度は、好ましくは１２０ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは９０ｍｍ^２／ｓ以下、さらに好ましくは８５ｍｍ^２／ｓ以下、好ましくは４０ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは５０ｍｍ^２／ｓ以上とすることが望ましい。

本発明の変速機用潤滑油組成物は、このように従来品を低粘度化しても疲労寿命や初期および長期間使用後においても極圧性に優れ、潤滑油起因の攪拌抵抗を低減できるため、例えば自動車用変速機用、自動車用終減速機用、特に自動変速機用、無段変速機用として使用することで自動車の燃費の向上に寄与することが可能となる。

以下、本発明を実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。

（実施例１、参考例１〜１０および比較例１〜６）
表１または表２に示す各種の潤滑油基油及び添加剤を配合して、本発明に係る潤滑油組成物（表１の実施例１）、参考用の潤滑油組成物（表１の参考例１〜１０）及び比較用の潤滑油組成物（表１の比較例５〜６及び表２の比較例１〜４）を調製した。なお、各添加剤の添加量は組成物全量基準である。
得られた各組成物について、疲労寿命を以下の（１）に示す疲労寿命試験により評価した。また、初期および長期間使用後の極圧性を以下の（２）に示す極圧性試験により評価した。なお、初期の極圧性評価には新油を用い、長期間使用後の極圧性評価には、予め（３）に示す超音波せん断試験実施により劣化させた劣化油を用いた。その性能評価の結果をそれぞれ表１及び表２に併記した。

（１）疲労寿命試験
試験機として転がり疲れ試験機を用い、下記の要領にて疲労寿命を測定した。
（ベアリング）
材質 ： ベアリング鋼
試験片 ： φ６０×厚さ５ｍｍ
試験鋼球寸法 ： φ３／８インチ
（試験条件）
回転数 ： １８００ｒｐｍ
油温 ： １５０℃
面圧 ： ６．４ＧＰａ
（判断基準）
試験片にフレーキングが発生するまでの時間を疲労寿命とし、Ｎ＝６の試験の結果からＬ５０を計算した。

（２）極圧性試験
極圧性試験は、ＡＳＴＭ Ｄ ２７８３「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。

（３）超音波せん断試験
ＪＡＳＯ Ｍ３４７−９５に規定されている自動変速機油せん断安定性試験法に準拠し、８時間のせん断試験を実施した。本試験は、自動変速機油の使用過程における動粘度低下度合いを評価するものであり、８時間のせん断試験は実走行の１０万ｋｍ以上に相当し、本試験終後の油は１０万ｋｍ走行後の油に相当すると考えられる。

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）は、参考用の潤滑油組成物（参考例１〜１０）と同様に、疲労寿命が長く、初期および長期間使用後においても高い極圧性を示している。
なお、（Ａ）成分の潤滑油基油の粘度を２．６ｍｍ^２／ｓ（１００℃）とした場合（実施例１、及び参考例１〜２）、特に（Ｂ）成分として動粘度５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリα−オレフィン系潤滑油を使用した場合（参考例１、２）には、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性能ともにさらに向上させることができる。
上記潤滑油は、水素化分解鉱油あるいはポリα−オレフィン系基油を使用した場合（参考例４、比較例６）、溶剤精製鉱油を使用し、かつ成分（Ｂ）を本願所定量以下使用した場合（比較例５）と比べ疲労寿命をより長くすることができる。また、亜リン酸エステル系極圧剤（参考例２）、特に亜リン酸トリエステル系極圧剤（参考例５）、あるいはチオ亜リン酸エステル系極圧剤（参考例７）を使用した場合、さらには、リン系極圧剤と硫黄系極圧剤を併用した場合（参考例８〜１０）は、リン酸エステル系極圧剤（参考例６）を使用した場合よりも疲労寿命をより長くすることができる。
一方、（Ｂ）成分を配合しない場合（比較例１）、１００℃における動粘度が５００ｍｍ^２／ｓを超えるポリα−オレフィン系潤滑油を使用した場合（比較例２及び３）は、いずれも疲労寿命性能に著しく劣るだけでなく、長期間使用後の極圧性能が悪化する。なお、（Ｂ）成分の代わりに重量平均分子量が１００，０００以上の粘度指数向上剤を配合した場合、疲労寿命の向上と長期間使用後の極圧性能の維持は期待できない。また、（Ｃ）成分を配合しない場合（比較例４）には、初期の極圧性能が著しく劣る。

本発明の変速機油組成物は、上記のような構成とする事で、ギヤ、変速クラッチ、トルクコンバータおよびオイルポンプの攪拌抵抗も低減され、変速機や終減速機における燃費向上の寄与が期待できるだけでなく、ベアリングの疲労寿命やギヤ等の極圧性にも優れた組成物とする事ができるものである。従って、本発明の潤滑油組成物は、従来にない省燃費型の変速機用潤滑油組成物として極めて有効である。

Claims (11)

1. （Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓの鉱油系潤滑油基油からなる潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリエステル系潤滑油から選ばれる１種又は２種以上を７．５〜２０質量％、（Ｃ）リン系極圧剤及び／又はリン−硫黄系極圧剤、あるいは更に硫黄系極圧剤を含む極圧添加剤を０．０１〜５質量％、及び（Ｆ）アルカリ土類金属系清浄剤を０．０５〜４．０質量％配合してなることを特徴とする変速機（但し、手動変速機を除く）用潤滑油組成物。
2. 前記（Ａ）潤滑油基油が、基油全量基準で、１００℃における動粘度が１．５〜３．８ｍｍ^２／ｓの水素化分解鉱油系基油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油を１０質量％以上含有することを特徴とする請求項１に記載の変速機用潤滑油組成物。
3. 前記（Ａ）潤滑油基油が、基油全量基準で、１００℃における動粘度が１．５〜３．８ｍｍ^２／ｓの水素化分解鉱油系基油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油を７０質量％以上含有することを特徴とする請求項１に記載の変速機用潤滑油組成物。
4. 重量平均分子量が５０，０００以下の（Ｄ）粘度指数向上剤を配合してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
5. 前記（Ｃ）極圧添加剤として、亜リン酸、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、チオ亜リン酸、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、ジチオ亜リン酸、ジチオ亜リン酸モノエステル類、ジチオ亜リン酸ジエステル類、ジチオ亜リン酸トリエステル類、トリチオ亜リン酸、トリチオ亜リン酸モノエステル類、トリチオ亜リン酸ジエステル類、トリチオ亜リン酸トリエステル類、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種を必須成分として配合し、あるいは、更に硫化油脂類、硫化オレフィン類、ジヒドロカルビルポリスルフィド類、ジチオカーバメート類、チアジアゾール類、及びベンゾチアゾール類から選ばれる少なくとも１種を配合してなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
6. （Ｅ）無灰分散剤、（Ｇ）酸化防止剤、及び（Ｈ）摩擦調整剤からなる群より選択される少なくとも１種を配合してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
7. 組成物の１００℃における動粘度が３〜８ｍｍ^２／ｓであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
8. 終減速機に使用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
9. 自動変速機に使用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
10. 無段変速機に使用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の変速機用潤滑油組成物。
11. （Ａ）１００℃における動粘度が１．５〜１０ｍｍ^２／ｓの鉱油系潤滑油基油からなる潤滑油基油に、組成物全量基準で、（Ｂ）１００℃における動粘度が５０〜５００ｍｍ^２／ｓのポリエステル系潤滑油から選ばれる１種又は２種以上を７．５〜２０質量％及び（Ｃ）リン系極圧剤及び／又はリン−硫黄系極圧剤、あるいは更に硫黄系極圧剤を含む極圧添加剤を０．０１〜５質量％、及び（Ｆ）アルカリ土類金属系清浄剤を０．０５〜４．０質量％配合することを特徴とする変速機（但し、手動変速機を除く）用潤滑油組成物の疲労寿命性能及び極圧性能改善方法。