JP2018070721A - 潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、低粘度化した場合においても金属間摩擦係数を低下させることなくシャダー防止寿命を延長された潤滑油組成物を提供することを第一の目的とする。【解決手段】（Ａ）潤滑油基油、（Ｃ）（Ｃ−１）質量平均分子量４，０００〜７，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、（Ｃ−２）質量平均分子量７，０００超〜１０，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、及び（Ｄ）リン系極圧剤を含むことを特徴とする潤滑油組成物であって該潤滑油組成物はジチオリン酸亜鉛を含まず、かつ硫黄系極圧剤を任意で含んでいてもよく、但し該硫黄系極圧剤の含有量は潤滑油組成物中に０．１質量％以下である、前記潤滑油組成物。【選択図】なし

Description

本発明は潤滑油組成物、とりわけ自動車用変速機に好適に使用されることを特徴とする潤滑油組成物に関する。さらに詳細には、無段変速機用潤滑油組成物に関する。

潤滑油組成物は、内燃機関用、自動変速機用、ギヤ油用など自動車分野で幅広く使用されている。近年、省燃費性を達成するために、潤滑油組成物の低粘度化が求められている。また、有段の自動変速機に替わって無段変速機（ＣＴＶ）が広く用いられてきており、動力伝達に金属ベルトとプーリーを使用する金属ベルト式ＣＶＴが一般的となっている。

無段変速機車の燃費向上のための一つの方法としてロックアップクラッチの作動条件拡大があり、ロックアップクラッチのシャダー防止寿命を延ばすことが要求される。しかし、シャダー防止寿命を延ばすために摩擦調整剤を増量すると、金属ベルトとプーリー間の金属間摩擦係数が低下して、ベルトグリップ性能が低下し、トルク伝達能力が低下するという問題が生じる。このようにシャダー防止性能と金属間摩擦係数はトレードオフの関係にあり、十分なトルク特性とシャダー防止性能とを高いレベルで両立させることが要求されている。変速機用潤滑油組成物を低粘度化した場合、十分な金属間摩擦係数を得ることができず、十分大きなトルクを確保できないという問題もある。

従来の無段変速機用潤滑油組成物として例えば特許文献１〜５に記載がある。特許文献１は、ホウ素を含まない特定のコハク酸イミド化合物とリン系化合物を配合し、かつジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有しないようにした潤滑油組成物を記載し、金属ベルトやチェーンとプーリー間の摩擦係数を著しく向上させ、長期に亘って高い摩擦係数を維持でき、且つクラッチ板の目詰まりを引き起こすことがないと記載している。特許文献２は、スルホネート系清浄剤、サリシレート系清浄剤及びホウ素含有コハク酸イミド系添加剤を特定量及び特定量比で含む潤滑剤組成物を記載し、十分なトルク伝達容量と変速特性を保持し、シャダー防止性能に優れると記載している。特許文献３は、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及び／またはホウ素化アルケニルコハク酸イミド、及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を記載し、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と記載している。特許文献４は、特定のスルホラン誘導体、カルシウムスルホネート及びカルシウムフェネートから選ばれる１種以上、及び特定の粘度指数向上剤を特定量配合する潤滑油組成物を記載し、高い金属摩擦係数を有し、低粘度化による省燃費性と部品耐久性を両立させたと記載している。特許文献５は、カルシウムサリシレート、リン系摩耗防止剤、摩擦調整剤、分散型粘度指数向上剤の少なくとも４種類の添加剤を必須成分として配合することにより、高い金属間摩擦係数とシャダー防止性を両立できると記載している。

特開２００６−０５６９３４号公報 特開２００７−１２６５４１号公報 特開２００９−２１５３９５号公報 特開２０１０−１８０２７８号公報 特開２０００−３５５６９５号公報

本発明は、上記事情に鑑み、低粘度化した場合においても金属間摩擦係数を低下させることなくシャダー防止寿命を延長された潤滑油組成物を提供することを第一の目的とする。

本発明者らは鋭意検討を進めた結果、無灰分散剤として、特定の質量平均分子量を有する２種類のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物を組合せ、さらにリン系極圧剤を併用することにより、低粘度化した場合においても金属間摩擦係数を低下させることなくシャダー防止寿命を延長できることを見出し、本発明を成すに至った。

すなわち本発明は、
（Ａ）潤滑油基油、
（Ｃ）（Ｃ−１）質量平均分子量４，０００〜７，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、
（Ｃ−２）質量平均分子量７，０００超〜１０，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、及び
（Ｄ）リン系極圧剤を含むことを特徴とする潤滑油組成物であって
該潤滑油組成物はジチオリン酸亜鉛を含まず、かつ硫黄系極圧剤を任意で含んでいてもよく、但し該硫黄系極圧剤の含有量は潤滑油組成物中に０．１質量％以下である、前記潤滑油組成物である。

また、燃費向上のためには、高温（例えば１００℃）での粘度をできるだけ維持しつつ、燃費に影響する低温（例えば４０℃）の粘度を低減すること、すなわち高い粘度指数が求められるが、従来の無段変速機潤滑油組成物では、機械的せん断により基油や粘度指数向上剤の高分子鎖が切断され、走行に伴い高温粘度の低下を招くという問題がある。

本発明者らは上記潤滑油組成物においてさらに潤滑油基油と粘度指数向上剤の構成を特定することにより、金属間摩擦係数を低下させることなくシャダー防止寿命を延長する効果に加えて、せん断安定性を向上することができることを見出した。
すなわち、本発明はさらに、
（Ａ）潤滑油基油、
（Ｃ）（Ｃ−１）質量平均分子量４，０００〜７，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、
（Ｃ−２）質量平均分子量７，０００超〜１０，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、及び
（Ｄ）リン系極圧剤を含むことを特徴とする潤滑油組成物であって
該潤滑油組成物はジチオリン酸亜鉛を含まず、かつ硫黄系極圧剤を任意で含んでいてもよく、但し該硫黄系極圧剤の含有量は潤滑油組成物中に０．１質量％以下であり、
前記（Ａ）成分の一部又は全部として、１００℃での動粘度６〜８０ｍｍ^２／ｓを有するポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体を、潤滑油組成物全体の質量に対して５〜３０質量％で含有し、及び
（Ｂ）質量平均分子量１５，０００〜４０，０００を有するポリメタクリレートをさらに含む、潤滑油組成物を提供する。

さらに本発明の潤滑油組成物の好適な態様は、下記（１）〜（１０）の少なくとも１の特徴を有する。
（１）（Ｃ−１）成分及び（Ｃ−２）成分の一部または全部がホウ素化コハク酸イミド化合物である。
（２）前記（Ｃ−１）成分及び前記（Ｃ−２）成分が、各々、ホウ素を前記（Ｃ−１）成分または前記（Ｃ−２）成分の質量に対して０．１〜３質量％の量で含有する。
（３）コハク酸イミド化合物が下記式（１）又は（２）で表される。

上記式において、Ｒ^１は互いに独立に炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基であり、ｍは１〜２０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。
（４）１００℃における動粘度３〜１０ｍｍ^２／ｓを有する。
（５）粘度指数１５０以上を有する。
（６）（Ｄ）リン系極圧剤が、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩、リン酸、及び亜リン酸から選ばれる少なくとも１種以上である。
（７）（Ｄ）リン系極圧剤が、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩の中から選ばれる少なくとも１種以上と、リン酸及び亜リン酸から選ばれる少なくとも１種以上との組合せである。
（８）さらに、（Ｅ）金属清浄剤を含有する。
（９）さらに、（Ｆ）エーテルスルホラン化合物を含有する。
（１０）無段変速機用である。

特には、上記潤滑油組成物は、前記（Ａ）成分の一部又は全部として、１００℃での動粘度６〜８０ｍｍ^２／ｓを有するポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体を、潤滑油組成物全体の質量に対して５〜３０質量％で含有し、且つ、（Ｅ）エーテルスルホラン化合物を含有するのが好ましい。合成基油は鉱物油に比べてパッキンやガスケットと呼ばれるオイルシールゴムとの親和性が低く、また、高分子量（高粘度）基油ほどその親和性は低くなる。親和性が低いとシールゴムの膨潤が低下し、逆に収縮しやすくなる。これによりシール性が低下し油漏れを起こすという問題がある。本発明の潤滑油組成物を当該構成とすることにより、シールゴムの膨潤性をより確保することができる。

本発明の潤滑油組成物は、金属間摩擦係数を低下させることなくシャダー防止寿命を延長することができる。当該効果は潤滑油組成物の１００℃での動粘度を５．０程度にまで下げたとしても達成できる。また本発明によれば、当該効果に加えてさらに、せん断安定性を向上した潤滑油組成物を提供することができる。さらには、シールゴムの膨潤性を確保することもできる。本発明の潤滑油組成物は無段変速機用潤滑油組成物として特に好適に使用できる。

以下、各成分について説明する。

（Ａ）潤滑油基油
本発明における潤滑油基油としては従来公知の潤滑油基油を使用でき、鉱油、合成油、あるいはこれらの混合油がある。特には、潤滑油基油の一部又は全部として、１００℃での動粘度６〜８０ｍｍ^２／ｓを有するポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体を、潤滑油組成物全体の質量に対して５〜３０質量％含有するのが好ましく、より好ましくは、下限は６質量％、より好ましくは８質量％であり、上限は２５質量％、より好ましくは２０質量％である。前記基油の含有量が前記下限値未満では十分な粘度指数、すなわち省燃費性と機械要素への保護性能の両立が得られず、前記上限値超ではせん断安定性の低下やゴムの適合性の悪化（ゴムの収縮）が起きるおそれがある。

ポリα−オレフィン及びα−オレフィン共重合体は、１００℃での動粘度６〜８０ｍｍ^２／ｓを有するのがよく、好ましくは８〜８０ｍｍ^２／ｓであり、より好ましくは８〜６０ｍｍ^２／ｓであり、さらに好ましくは９〜４０ｍｍ^２／ｓであるのがよい。１００℃での動粘度が前記下限値未満では、粘度指数、すなわち省燃費性と機械要素への保護性能の両立が得られず、１００℃での動粘度が前記上限値超では、せん断安定性やゴムの適合性が悪化（ゴムの収縮）するため好ましくない。

ポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体は、α−オレフィンの（コ）ポリマー又は（コ）オリゴマーであり、上記動粘度を有するものであればよく、潤滑油基油として従来公知のものを使用できる。α−オレフィンは、例えば、炭素数２〜１４、好ましくは炭素数４〜１２の直鎖又は分岐のオレフィン炭化水素から選ばれるものである。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、イソブテンオリゴマー並びにこれらの水素化物が挙げられる。また、ポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体は、メタロセン触媒を用いて製造されたものであってもよい。該（コ）ポリマー又は（コ）オリゴマーの質量平均分子量は、１００℃での動粘度が上記範囲を満たすものであればよい。例えば質量平均分子量１，０００〜１０，０００、好ましくは１，１００〜７，０００を有するものである。ポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体は、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

本発明の潤滑油組成物は、上記ポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体と併用して他の潤滑油基油を含んでよい。これらの潤滑油基油は特に制限されるものでなく、従来公知の鉱油系基油及び上記ポリα−オレフィン及びα−オレフィン共重合体以外の合成系基油が使用できる。

鉱油系基油としては、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、ナフテン系等の潤滑油基油や、溶剤脱ロウで得たワックスを異性化、脱ろうして得られる潤滑油基油が挙げられる。該鉱油系基油の動粘度は特に制限されるものでないが、低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、１〜５ｍｍ^２／ｓであるのが好ましい。

合成系基油としては、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル、ジエステル、ポリオールエステル、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並びにＧＴＬ基油等が使用できる。該合成系基油の動粘度は特に制限されるものでない。また、１００℃での動粘度が６ｍｍ^２／ｓ未満又は８０ｍｍ^２／ｓ超であるポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体を使用することも可能である。低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、合成系基油の動粘度は１〜６ｍｍ^２／ｓであるのが好ましい。

上記併用できる基油は、１種を単独で使用しても、２種以上を使用してもよい。２種以上を使用する場合、２種以上の鉱油系基油の使用、２種以上の合成系基油の使用、及び１種以上の鉱油系基油と１種以上の合成系基油の使用が可能である。中でも、鉱油系基油の単独使用、２種以上の鉱油系基油の使用、１００℃の動粘度が１〜６ｍｍ^２／ｓ未満である合成系基油の単独使用、１００℃の動粘度が１〜６ｍｍ^２／ｓ未満である２種以上の合成系基油の使用が好適である。

また、低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには、潤滑油基油全体として、１００℃での動粘度２〜７ｍｍ^２／ｓ、好ましくは２．３〜６ｍｍ^２／ｓ、特には２．５〜５．６ｍｍ^２／ｓを有することが好ましい。

（Ｂ）粘度指数向上剤
本発明の潤滑油組成物は従来公知の粘度指数向上剤を含有することができる。好ましくは、粘度指数向上剤として質量平均分子量１５，０００〜４０，０００を有するポリメタクリレートを含むのが好ましい。質量平均分子量の下限は、好ましくは１７，０００、より好ましくは１８，０００であるのがよい。質量平均分子量の上限は、好ましくは３８，０００、より好ましくは３６，０００であるのがよい。質量平均分子量が前記下限値未満であると、粘度指数向上の効果が不十分であり、質量平均分子量が前記上限値超である場合には、粘度指数向上の効果は得られるものの、せん断安定性が悪化するため好ましくない。前記ポリメタクリレートの含有量は限定的ではないが、潤滑油組成物中０．１〜２０質量％が好ましく、１〜１５質量％がより好ましく、２〜１０質量％がさらに好ましい。

ポリメタクリレートは、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合の含有量は限定的ではない。ポリメタクリレートの合計含有量が潤滑油組成物中０．１〜２０質量％となる量が好ましく、１〜１５質量％がより好ましく、２〜１０質量％がさらに好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、上記ポリメタクリレートと併せて他の粘度指数向上剤を含んでもよい。当該他の粘度指数向上剤としては、質量平均分子量が１５，０００未満のポリメタクリレート、質量平均分子量が４０，０００超であるポリメタクリレート、ポリイソブチレン及びその水添物、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が挙げられる。他の粘度指数向上剤を含む場合の配合量は、潤滑油組成物中に０．１〜１５質量％となる量が好ましい。

（Ｃ）コハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物
本発明の潤滑油組成物は、無灰分散剤として、２種類の特定のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物を含むことを特徴とする。すなわち本発明は、潤滑油組成物が、（Ｃ−１）質量平均分子量４，０００〜７，０００、好ましくは５，０００〜７，０００、を有するコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物と、（Ｃ−２）質量平均分子量７，０００超〜１０，０００、好ましくは７，１００〜９，６００、を有するコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物とを組合せて含むことを特徴とする。以下において、上記（Ｃ−１）成分を第１のコハク酸イミド化合物といい、上記（Ｃ−２）成分を第２のコハク酸イミド化合物ということがある。上記（Ｃ−１）成分及び上記（Ｃ−２）成分のうち少なくとも一方が、その一部又は全部がホウ素化コハク酸イミド化合物であってよい。また（Ｃ−１）成分及び（Ｃ−２）成分のいずれもがホウ素化コハク酸イミド化合物であってもよい。

（Ｃ）成分は好ましくは、組成物全体に対し０．５〜３質量％、より好ましくは０．６〜２．５質量％、さらに好ましくは０．９〜２質量％の量で組成物に含有される。上記下限未満では、シャダー防止性が確保できなくなる可能性がある。上記上限超では、低温における粘度が高くなる可能性がある。

（Ｃ−１）成分と（Ｃ−２）成分との質量比は、限定的ではないが、（Ｃ−２）／（Ｃ−１）＝１〜１０が好ましく、１．５〜８がより好ましく、２〜６がさらに好ましい。上記範囲となる比で含有することにより、摩擦係数とシャダー特性との両立を図ることができる。（Ｃ−２）の量比が上記上限値超では、（Ｃ−１）成分の量が少なすぎ、シャダー防止性において低温、例えば４０℃での特性が不十分であり、耐久試験の中で早期に顕在化するという問題が生じる。（Ｃ−２）の量比が上記下限値未満では、高温、例えば１２０℃での特性が不十分で耐久試験の中で早期に顕在化するという問題が生じる。

本発明における第１及び第２のコハク酸イミド化合物は、無灰分散剤として公知のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物であってよい。ホウ素化コハク酸イミド化合物とは、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化合物を、ホウ酸又はホウ酸塩等のホウ素化合物で変性した（ホウ素化した）ものが挙げられる。アルキル基又はアルケニル基とは、例えば、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン等のオレフィン、またはそのオリゴマー、及びエチレンとプロピレンのコオリゴマーなどが挙げられる。

コハク酸イミド化合物とは、より詳細には、ポリアミンに無水コハク酸が付加した化合物である。モノタイプのコハク酸イミド化合物及びビスタイプのコハク酸イミド化合物があり、いずれも使用することができる。モノタイプのコハク酸イミド化合物は例えば下記式（１）で表すことができる。ビスタイプのコハク酸イミド化合物は例えば下記式（２）で表すことができる。

上記式において、Ｒ^１は互いに独立に炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基であり、ｍは１〜２０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。特にはビスタイプのコハク酸イミド化合物が好ましい。コハク酸イミド化合物は、モノタイプ及びビスタイプの併用、２種以上のモノタイプの併用、２種以上のビスタイプの併用であってもよい。

ホウ素化コハク酸イミド化合物とは、上記式で表されるようなコハク酸イミド化合物とホウ素化合物とを反応して得られた化合物である。ホウ素化合物とは、ホウ酸、ホウ酸無水物、ホウ酸エステル、酸化ホウ素、及びハロゲン化ホウ素などである。ホウ素化コハク酸イミド化合物は1種単独であっても、２種以上の組合せであってもよい。

本発明の潤滑油組成物において、第一及び第二のコハク酸イミド化合物は各々、その一部又は全部がホウ素化コハク酸イミド化合物であってよい。すなわち、本発明における第一及び第二のコハク酸イミド化合物は、互いに独立に、ホウ素化されていないコハク酸イミド化合物の単独又は２種以上、ホウ素化コハク酸イミド化合物の単独又は２種以上、及びホウ素化されていないコハク酸イミド化合物１種以上とホウ素化コハク酸イミド化合物１種以上との組み合わせ、から選ばれるいずれであってもよい。（Ｃ−１）成分及び（Ｃ−２）成分の各々において、ホウ素化コハク酸イミド化合物の割合は特に制限されないが、各々の成分の質量に対して５〜１００質量％が好ましく、さらには２０〜１００質量％が好ましく、さらには５０〜１００質量％が好ましい。

（Ｃ−１）第１のコハク酸イミド化合物は、質量平均分子量４，０００〜７，０００を有する。該質量平均分子量は、好ましくは５，０００〜７，０００であり、さらに好ましくは５，２００〜６，８００であるのがよい。第１のコハク酸イミド化合物の分子量が４，０００未満であると、シャダー特性が悪化する。尚、本発明において、第１のコハク酸イミド化合物の質量平均分子量は、溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、充填カラム：スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、設定温度：４０℃、設定流量１．０ｍｌ／分で、ＲＩ（示差屈折）検出器にて測定された、ポリスチレン換算の値である。

第１のコハク酸イミド化合物としてホウ素化コハク酸イミド化合物を使用する場合における、（Ｃ−１）成分中のホウ素含有量は、限定的ではないが、（Ｃ−１）成分であるホウ素化コハク酸イミド化合物の質量に対して０．１〜３質量％が好ましく、さらには０．２〜２．５質量％が好ましく、さらには０．２〜２質量％が好ましく、特には０．２〜１．５質量％が好ましい。（Ｃ−１）成分中の窒素含有量は、限定的ではないが、（Ｃ−１）成分であるホウ素化コハク酸イミド化合物の質量に対して０．３〜１０質量％が好ましく、さらには０．５〜５質量％が好ましく、特には０．８〜２．５質量％が好ましい。

潤滑油組成物中における第１のコハク酸イミド化合物の含有量は、限定的ではないが、潤滑油組成物の質量全体に対して０．０５〜２質量％が好ましく、０．０８〜１．８質量％がより好ましく、０．１〜１．５質量％がさらに好ましい。含有量が前記下限値未満では十分な清浄性が確保できない可能性があり、前記上限値を超えるとスラッジが発生する可能性がある。

（Ｃ−２）第２のコハク酸イミド化合物は、質量平均分子量７，０００超〜１０，０００を有する。該質量平均分子量は、好ましくは７，１００〜９，６００であり、さらに好ましくは７，５００〜９，２００であるのがよい。第２のコハク酸イミド化合物の分子量が１０，０００超であると、低温粘度が悪化する。
尚、本発明において、第２のコハク酸イミド化合物の質量平均分子量は、溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、充填カラム：スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、設定温度：４０℃、設定流量１．０ｍｌ／分で、ＲＩ（示差屈折）検出器にて測定された、ポリスチレン換算の値である。

第２のコハク酸イミド化合物においてホウ素化コハク酸イミド化合物を使用する場合、（Ｃ−２）成分中のホウ素含有量は、限定的ではないが、（Ｃ−２）成分であるホウ素化コハク酸イミド化合物の質量に対してホウ素含有量が０．１〜３質量％が好ましく、さらには０．２〜２．５質量％が好ましく、さらには０．２〜２質量％が好ましく、特には０．２〜１．５質量％が好ましい。（Ｃ−２）成分中の窒素含有量は、限定的ではないが、（Ｃ−２）成分であるホウ素化コハク酸イミド化合物の質量に対して０．２〜５質量％が好ましく、さらには０．３〜２．５質量％が好ましく、特には０．５〜２質量％が好ましい。

潤滑油組成物中における第２のコハク酸イミド化合物の含有量は、限定的ではないが、０．０５〜２質量％が好ましく、０．０８〜１．８質量％がより好ましく、０．１〜１．５質量％がさらに好ましい。前記下限値未満では十分な清浄性が確保できない可能性があり、前記上限値を超えると低温粘度が発生する。

本発明の潤滑剤組成物は、上記（Ｃ−１）成分及び上記（Ｃ−２）成分と併用して、他の無灰分散剤をさらに含有することができる。他の無灰分散剤として典型的には、コハク酸アミド化合物が挙げられる。

（Ｄ）リン系極圧剤
本発明の潤滑油組成物は（Ｄ）リン系極圧剤を必須に含有する。該リン系極圧剤とはリンを有する極圧剤であり、従来公知のものであってよい。潤滑油組成物におけるリン系極圧剤の含有量は、限定的ではないが、潤滑油組成物全体の質量に対して０．０１〜２．５質量％が好ましく、０．０２〜１．５質量％がより好ましく、０．０２〜１．０質量％であることがさらに好ましい。本発明におけるリン系極圧剤は硫黄を有していてもよく、チオリン酸エステル等のリン−硫黄系極圧剤はリン系極圧剤に包含され、後述する硫黄系極圧剤には包含されない。但し、本発明においてリン系極圧剤はジチオリン酸亜鉛を包含しない。特に好ましくは、本発明におけるリン系極圧剤は金属元素を有さない。

本発明の潤滑油組成物は、上記リン系極圧剤に加えて硫黄系極圧剤をさらに含有してもよい。該硫黄系極圧剤とは硫黄を有する極圧剤であり、従来公知のものであってよい。また、上記の通り本発明の潤滑油組成物はジチオリン酸亜鉛を含まない。従って、本発明における硫黄系極圧剤はジチオリン酸亜鉛を包含しない。特に好ましくは、本発明における硫黄系極圧剤は金属元素を有さない。本発明の潤滑油組成物における該硫黄系極圧剤の含有量は、潤滑油組成物中０．１質量％以下、好ましくは０．０８質量％以下、より好ましくは０．０６質量％以下となる量である。潤滑油組成物が硫黄系極圧剤を潤滑油組成物中に上記上限値超となる量で含有すると、シャダー特性が悪くなる。

上記の通り本発明の潤滑油組成物はジチオリン酸亜鉛を含まない。ジチオリン酸亜鉛が潤滑油組成物中に存在すると、潤滑油組成物のシャダー特性を悪化させるからである。

リン系極圧剤としては、好ましくは、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩、リン酸、及び亜リン酸が挙げられる。これらは１種単独であっても、２種以上の併用であってもよい。特に好ましくは、リン系極圧剤は、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル及びこれらのアミン塩の中から選択される少なくとも１種以上と、リン酸及び亜リン酸から選ばれる少なくとも１種以上の組合せである。これらリン系極圧剤に加えて硫黄系極圧剤を含んでいてよいが、その含有量は上述した条件を満たす必要がある。

リン酸エステル及び酸性リン酸エステルは（Ｒ^１Ｏ）_ａＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）_３−ａで表される。ａは０、１、２、又は３である。Ｒ^１は互いに独立に、炭素数４〜３０の一価炭化水素基である。ここで、ａ＝１又は２の場合が酸性リン酸エステルとなる。

亜リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルは（Ｒ^２Ｏ）_ｂＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）_２−ｂＨで表される。ｂは０、１、又は２である。Ｒ^２は互いに独立に、炭素数４〜３０の一価炭化水素基である。

リン酸エステル及び酸性リン酸エステルは、好ましくはリン酸モノアルキルエステル、リン酸ジアルキルエステル、及びリン酸トリアルキルエステルであるのがよいが、これに限定されるものではない。

亜リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルは、好ましくは亜リン酸モノアルキルエステル及び亜リン酸ジアルキルエステルであるのがよいが、これに限定されるものではない。

また、リン系極圧剤として、上述したリン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルの一部の酸素原子を硫黄原子に置換した化合物、例えば、チオリン酸エステル、チオ亜リン酸エステル、酸性チオリン酸エステル、及び、酸性チオ亜リン酸エステルも包含する。

より詳細には、リン酸モノオクチル、リン酸ジオクチル、リン酸トリオクチル、亜リン酸モノオクチル、亜リン酸ジオクチル、チオリン酸モノオクチル、チオリン酸ジオクチル、チオリン酸トリオクチル、チオ亜リン酸モノオクチル、チオ亜リン酸ジオクチル、リン酸モノドデシル、リン酸ジドデシル、リン酸トリドデシル、亜リン酸モノドデシル、亜リン酸ジドデシル、酸性リン酸ブチルエステル、酸性リン酸ヘキシルエステル、酸性リン酸オクチルエステル、酸性リン酸ドデシルエステル、酸性亜リン酸ブチルエステル、酸性亜リン酸ヘキシルエステル、酸性亜リン酸オクチルエステル、酸性亜リン酸ドデシルエステルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

更に、上記化合物のうち部分エステルになっているもののアルキルアミン塩及びアルケニルアミン塩も好適に使用することができる。すなわち、酸性リン酸エステルのアミン塩、酸性亜リン酸エステルのアミン塩を使用することができるが、これらに限定されるものではない。

より詳細には、リン酸モノオクチルのアミン塩、リン酸ジオクチルのアミン塩、リン酸トリオクチルのアミン塩、亜リン酸ジオクチルのアミン塩、亜リン酸トリオクチルのアミン塩、チオリン酸ジオクチルのアミン塩、チオリン酸トリオクチルのアミン塩、チオリン酸トリドデシルのアミン塩、リン酸ジデシルのアミン塩、亜リン酸ジデシルのアミン塩、リン酸ジドデシルのアミン塩、リン酸トリドデシルのアミン塩、亜リン酸ジドデシルのアミン塩、亜リン酸トリドデシルのアミン塩、チオリン酸トリドデシルのアミン塩、リン酸トリヘキサドデシルのアミン塩、亜リン酸トリヘキサドデシルのアミン塩、酸性亜リン酸ブチルエステルのアミン塩、酸性リン酸ヘキシルエステルのアミン塩、酸性リン酸オクチルエステルのアミン塩、酸性リン酸ドデシルエステルのアミン塩、酸性亜リン酸ブチルエステルのアミン塩、酸性亜リン酸ヘキシルエステルのアミン塩、酸性亜リン酸オクチルエステルのアミン塩、酸性亜リン酸ドデシルエステルのアミン塩などが挙げられる。

また上記以外のリン系極圧剤としてリン酸及び亜リン酸が好適に使用される。さらに、限定的ではないが、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩の中から選ばれる少なくとも１種以上と、リン酸及び亜リン酸から選択される少なくとも１種以上との併用が好ましい。併用する場合におけるリン酸及び亜リン酸の割合は、特に制限されるものでないが、リン系極圧剤の合計質量に対してリン酸及び亜リン酸が０．０２〜０．５質量％であるのが好ましい。

また、特には、酸性リン酸エステルと、リン酸及び亜リン酸から選ばれる１種以上との組み合わせが好ましい。特に、酸性リン酸エステルとしては、酸性リン酸ブチルエステル、酸性リン酸ヘキシルエステル、酸性リン酸オクチルエステル、及び酸性リン酸ドデシルエステルから選ばれる１以上が好ましい。

硫黄系極圧剤としては、硫化オレフィン、硫化油脂、硫化エステル及びポリサルファイドを挙げることができる。

硫化オレフィンはオレフィン類を硫化して得られる化合物である。硫化オレフィンは、例えば、ポリイソブチレン類及びテルペン類などのオレフィン類を、硫黄または他の硫化剤で硫化して得られる。

硫化油脂は、油脂と硫黄との反応生成物である。例えば、ラード、牛脂、鯨油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油などの動植物油脂を硫化させて得られる。該反応によって得られる生成物は、単一物質種のものではなく、種々の物質の混合物であってよい。従って、化学構造は必ずしも明確でない。

硫化エステルは、上記硫化油脂の他に、各種有機酸（飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、ジカルボン酸、芳香族カルボン酸など）と各種アルコールとの反応により得られるエステル化合物を硫黄その他の硫化剤で硫化して得られるものが挙げられる。硫化油脂と同様、化学構造は必ずしも明確でない。

本発明の潤滑油組成物は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分に加えて、さらに（Ｅ）金属清浄剤及び／又は（Ｆ）エーテルスルホラン化合物を含むことが好ましい。

（Ｅ）金属清浄剤
金属清浄剤としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を有する清浄剤が挙げられる。例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するスルフォネート、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するサリシレート、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するフェネートが挙げられるが、これに限定されない。また、アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、マグネシウム、バリウム、ナトリウム、及びカルシウムが挙げられるが、これに限定されない。

アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するスルフォネートとしては、限定的ではないが、カルシウムスルフォネート、及びマグネシウムスルフォネートが好ましく用いられる。

アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するサリシレートとしては、限定的ではないが、カルシウムサリシレート、及びマグネシウムサリシレートが好ましく用いられる。

アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するフェネートとしては、限定的ではないが、カルシウムフェネート、及びマグネシウムフェネートが好ましく用いられる。

金属清浄剤中に含まれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の量は、限定的ではないが、０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１５質量％がより好ましく、１．０〜１５質量％がさらに好ましい。

金属清浄剤は、限定的ではないが、全塩基価１０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇを有するのが好ましく、５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、１５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇがさらに好ましい。特には、２００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇとした場合、より一層好ましくは３００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇとした場合、最も好ましくは３１０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇとした場合には、清浄性効果も高く、スラッジの発生も抑制可能となるため、最も好ましい。

金属清浄剤は、潤滑油組成物中に任意の割合で含有されればよい。例えば、０〜５質量％であり、より好ましくは０．１〜２質量％であり、さらに好ましくは０．２〜１質量％である。

金属清浄剤は、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。併用する場合でも種類の限定はなく、たとえばスルフォネート化合物同士、サリシレート化合物同士、フェネート化合物同士でもよいが、スルフォネート化合物とサリシレート化合物、スルフォネート化合物とフェネート化合物、サリシレート化合物とフェネート化合物という組み合わせであってもよい。

（Ｆ）エーテルスルホラン化合物
本発明の潤滑油組成物はエーテルスルホラン化合物を含有することにより適度なシールゴム膨潤性をより確保することができる。エーテルスルホラン化合物とは、以下のような化合物である。

上記式において、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基であり、好ましくは炭素数８〜１６のアルキル基である。

エーテルスルホラン化合物の配合量は、潤滑油組成物中に０〜５質量％が好ましく、０．１〜２質量％がさらに好ましく、０．２〜１質量％がより好ましい。

本発明の潤滑油組成物中は、上記（Ｂ）ないし（Ｆ）以外のその他の添加剤をさらに含んでもよい。たとえば、油性剤、摩耗防止剤、リン系及び硫黄系極圧剤以外の極圧剤、さび止め剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤、着色剤、及び自動変速機油用パッケージ添加剤が挙げられる。これらのうち少なくとも１種を含有する各種潤滑油用パッケージ添加剤を添加することもできる。

本発明の潤滑油組成物の１００℃での動粘度は、限定されることはないが、３〜１０ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、３〜８ｍｍ^２／ｓであることがより好ましく、４〜７．５ｍｍ^２／ｓであることがさらに好ましく、４〜６ｍｍ^２／ｓであることが一層好ましい。潤滑油組成物の１００℃での動粘度が上記下限値未満であると、摩擦係数を十分に確保することができない可能性がある。また、上記上限値超であると、シャダー特性が悪くなる場合がある。

本発明の潤滑油組成物の粘度指数は、限定されることはないが、１５０以上であることが好ましく、１６０以上であることがより好ましい。潤滑油組成物の粘度指数が上記下限値未満であると、低温特性を十分に確保できない可能性がある。また、上限は限定されることはないが、２５０であることが好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、低粘度化されているにもかかわらず、十分大きな金属間摩擦係数を有し、且つ、シャダー特性も確保できるという効果を奏する。また、上記の通り、本発明に従いさらに基油及び粘度指数向上剤の構成を特定することにより、せん断安定性を確保することもできる。さらには、エーテルスルホラン化合物を含有することにより、適度なシールゴム膨潤性を確保することもできる。さらには、全塩基価が２００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの金属清浄剤を使用することによって、清浄性を確保しつつスラッジの発生を抑制できるため好ましい。本発明の潤滑油組成物は無段変速機用として好適に用いることができる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。

実施例及び比較例にて使用した各成分は以下の通りである。下記に示す各成分を表１又は表２に示す組成にて混合して潤滑油組成物を調製した。下記においてＫＶ１００は１００℃での動粘度を、ＶＩは粘度指数を、ＰＭＡはポリメタクリレートを意味する。
（Ａ）潤滑油基油
・鉱油１：高度水素化精製パラフィン系基油（ＫＶ１００＝３．１ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１１２）
・鉱油２：高度水素化精製パラフィン系基油（ＫＶ１００＝４．２ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１２２）
・鉱油３：高度水素化精製パラフィン系基油（ＫＶ１００＝４．２ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１３４）
・鉱油４：水素化精製パラフィン系基油（ＫＶ１００＝２．２ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１０９）
・鉱油５：水素化精製パラフィン系基油（ＫＶ１００＝２．５ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝９９）
・合成基油１：ポリ−α−オレフィン（ＫＶ１００＝１０ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１３７）
・合成基油２：ポリ−α−オレフィン（ＫＶ１００＝４０ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１４７）
・合成基油３：エチレン−α−オレフィン共重合体（ＫＶ１００＝１０ｍｍ^２／ｓ、 ＶＩ＝１５０）
・合成基油４：エチレン−α−オレフィン共重合体（ＫＶ１００＝４０ｍｍ^２／ｓ、ＶＩ＝１５５）

（Ｂ）粘度指数向上剤
・ＰＭＡ系粘度指数向上剤１（Ｍｗ＝３０，０００）

（Ｃ）ホウ素化コハク酸イミド化合物
（Ｃ−１）
・ホウ素化コハク酸イミド化合物１（Ｍｗ＝５，６００、Ｂ：０．３４ｗｔ％、Ｎ＝１．５８ｗｔ％、上記した式（２）においてＲ^１はポリイソブテニル基、ｎ＝４〜１２の混合物）
・ホウ素化コハク酸イミド化合物３（Ｍｗ＝４，６００、 Ｂ：１．８ｗｔ％、Ｎ＝２．３５ｗｔ％、上記した式（２）においてＲ^１はポリイソブテニル基、ｎ＝４〜１２の混合物）
（Ｃ−２）
・ホウ素化コハク酸イミド化合物２（Ｍｗ＝８，５００、Ｂ：０．２３ｗｔ％、Ｎ＝０．８８ｗｔ％、上記した式（２）においてＲ^１はポリイソブテニル基、ｎ＝４〜１２の混合物）

（Ｄ）極圧剤
（Ｄ−１） リン酸
（Ｄ−２） 亜リン酸
（Ｄ−３） 酸性リン酸ブチルエステル
（Ｄ−４） 酸性リン酸ブチルエステルのアミン塩
（Ｄ−５） 酸性リン酸ヘキシルエステル
（Ｄ−６） 酸性亜リン酸ブチルエステル
（Ｄ−７） 硫化オレフィン
（Ｄ−８） ジアルキルチオリン酸亜鉛（炭素数６の１級アルキル基）

（Ｅ）金属清浄剤
・Ｃａスルホネート（全塩基価３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）

（Ｆ）エーテルスルホラン化合物
・ＬＵＢＲＩＺＯＬ７３０（下記式において、Ｒ^１＝Ｃ_１０Ｈ_２１の化合物）

（Ｇ）その他の添加剤
摩耗防止剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、消泡剤、金属不活性化剤、及び着色剤

各潤滑油組成物について下記方法に従い各種性状を測定した。結果を表４〜６に示す。（１）１００℃における動粘度（ＫＶ１００）試験法：ＡＳＴＭ Ｄ４４５に従い測定した。
（２）粘度指数試験法：ＡＳＴＭ Ｄ２２７０に従い測定した。
（３）せん断安定性試験法：ＪＡＳＯ Ｍ３４７−２０１４に従い、１０時間後の１００℃における粘度を測定し、試験開始前の粘度からの変化率を求めた。
（４）シャダー防止寿命試験法：ＪＡＳＯ Ｍ３４９−２０１２に従い、４０℃、６０℃、８０℃、１２０℃において評価したｄμ／ｄｖ（１．０〜２．０ｍ／ｓにおける平均）のいずれかがが−２ｘ１０^−３を下回る時間を求めた。
（５）摩擦係数（市販品との比較）：Ｏｐｔｉｍｏｌ社製、ＳＲＶ摩擦摩耗試験機にて同社製ＳＵＪ ボール（直径１０ｍｍ）、ＳＵＪディスク（直径２４ｍｍｘ高さ６．９ｍｍ、ラッピング処理）を用いて、荷重：１００Ｎ、温度：１００℃、周波数：５０Ｈｚ、振幅：０．５ｍｍにして試験を行い、３０分後の摩擦係数の平均値を求めた。市販油（比較例５）の摩擦係数を１．０として比率を求めた。
（６）ゴム膨潤性試験法：ＡＳＴＭ Ｄ４７１にてＣ ｔｙｐｅダンベル形状のＡＣＭゴム（ＮＯＫ社製 Ｔ９４５）を用い、１５０℃で試料油に浸漬し、７０時間後の体積変化率を求めた。

尚、比較例５では市販品の変速機用潤滑油組成物を評価した。

表４及び表５に記載の実施例１〜１５に示す通り、本発明の潤滑油組成物は、２種類のコハク酸イミドを組合せ、且つ、リン系極圧剤を含むことにより、１００℃での動粘度が低いにも関わらず、金属間摩擦係数を低下させることなくシャダー防止寿命を延長することができる。比較例１に示す通り（Ｃ−２）成分を含まないとシャダー特性が悪くなる。また、比較例４に示す通りジチオリン酸亜鉛を含むとシャダー特性が悪くなる。さらには、硫黄系極圧剤を本発明の上限超で含有するとシャダー特性が悪くなる。
また、実施例１と実施例８の対比からわかるように、（Ａ）成分の構成を特定し、且つ（Ｆ）エーテルスルホランをさらに含有することにより、上記効果に加えてシールゴム膨潤性をより向上することができる。

本発明の潤滑油組成物は、自動車用変速機用、特には無段変速機用として特に好適に使用できる。

Claims (13)

1. （Ａ）潤滑油基油、
   （Ｃ）（Ｃ−１）質量平均分子量４，０００〜７，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、
   （Ｃ−２）質量平均分子量７，０００超〜１０，０００のコハク酸イミド化合物またはホウ素化コハク酸イミド化合物、及び
   （Ｄ）リン系極圧剤を含むことを特徴とする潤滑油組成物であって
   該潤滑油組成物はジチオリン酸亜鉛を含まず、かつ硫黄系極圧剤を任意で含んでいてもよく、但し該硫黄系極圧剤の含有量は潤滑油組成物中に０．１質量％以下である、前記潤滑油組成物。
2. 前記（Ａ）成分の一部または全部として、１００℃での動粘度６〜８０ｍｍ^２／ｓを有するポリα−オレフィン又はα−オレフィン共重合体を、潤滑油組成物全体の質量に対して５〜３０質量％で含有し、及び
   （Ｂ）質量平均分子量１５，０００〜４０，０００を有するポリメタクリレートをさらに含む、請求項１記載の潤滑油組成物。
3. （Ｃ−１）成分及び（Ｃ−２）成分の一部または全部がホウ素化コハク酸イミド化合物である、請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
4. 前記（Ｃ−１）成分または前記（Ｃ−２）成分の各々において、ホウ素化コハク酸イミド化合物の質量に対するホウ素の含有量が０．１〜３質量％である、請求項１〜３のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
5. 前記（Ｃ−１）成分と前記（Ｃ−２）成分の質量比が（Ｃ−２）／（Ｃ−１）＝１〜１０である、請求項１〜４のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
6. コハク酸イミド化合物が下記式（１）又は（２）で表される、請求項１〜５のいずれか１項記載の潤滑油組成物
   

   

   

   上記式において、Ｒ^１は互いに独立に炭素数４０〜４００のアルキル基またはアルケニル基であり、ｍは１〜２０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。
7. １００℃における動粘度３〜１０ｍｍ^２／ｓを有する、請求項１〜６のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
8. 粘度指数１５０以上を有する、請求項１〜７のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
9. （Ｄ）リン系極圧剤が、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩、リン酸、及び亜リン酸から選ばれる少なくとも１種以上である、請求項１〜８のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
10. （Ｄ）リン系極圧剤が、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、及びこれらのアミン塩の中から選ばれる少なくとも１種以上と、リン酸及び亜リン酸から選ばれる少なくとも１種以上との組合せである、請求項９に記載の潤滑油組成物。
11. さらに（Ｅ）金属清浄剤を含有する、請求項１〜１０のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
12. さらに（Ｆ）エーテルスルホラン化合物を含有する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の潤滑油組成物。
13. 無段変速機用である、請求項１〜１２のいずれか１項記載の潤滑油組成物。