JP2021143348A - 潤滑油組成物、潤滑方法、及び変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立し得る潤滑油組成物、及びこれを用いた潤滑方法、変速機を提供する。【解決手段】(A)成分:アルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド、(B)成分:炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン、(C)成分:脂肪酸アミド化合物、及び(D)成分:特定構造を有するアミド化合物を含有する潤滑油組成物、及びこれを用いた潤滑方法、変速機である。【選択図】なし
Description
本発明は、潤滑油組成物、及びこれを用いた潤滑方法、変速機に関する。
自動車に用いられる変速機としては、手動変速機、自動変速機、無段変速機等が上市されているが、燃費向上を目的として、ロックアップクラッチを有する自動変速機の開発が進んでいる。ロックアップクラッチの制御は直接締結に加え、スリップさせながら動力を伝達するスリップ制御が行われており、潤滑油が劣化してくると、ペーパーディスク−金属プレート間のμ−V特性が悪化し、シャダーと呼ばれる自励振動が発生しやすくなる。そのため、潤滑油には、μ−V特性を正勾配とし、シャダー防止寿命をより長くする性能が求められる。
シャダー防止寿命をより長くすることを目的とし、μ−V特性の正勾配を維持し、低速域での摩擦係数を低減するため、摩擦調整剤を配合することが一般的である。例えば、粘度を調整した基油に、N−置換ジアルカノールアミンを添加した自動変速機用流体組成物(特許文献1参照)、初期摩擦調整剤として1級アミンを配合し、経時後に効果を発揮する摩擦調整剤としてジアルカノールアミンを配合した動力伝達油(特許文献2参照)が、提案されている。
ところで、自動変速機にはコンパクト化が求められていることから、ロックアップクラッチ、変速クラッチ等のクラッチには、高いクラッチ容量が求められる。高いクラッチ容量を実現するには、摩擦調整剤の使用量を少なくする必要があるが、摩擦調整剤の使用量を少なくするとシャダー防止寿命が短くなるという問題がある。すなわち、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命との実現は、トレードオフの関係にあるといえる。
上記特許文献1及び2に記載の潤滑油組成物では、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを同時に達成することはできていない。そこで、所定のカルボン酸グリセライドを配合することで、ロックアップクラッチに対して高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立させようとした自動変速機油組成物が提案されている(特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献3に記載の自動変速機油組成物でも、近年のより厳しい燃費性能、これに伴う、自動変速機のコンパクト化に対する要望が強まる中、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命との両立への要求を十分に満足するものとはいえない。このように、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命との両立に対する厳しい要求に応える、潤滑油組成物の開発が望まれている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立し得る潤滑油組成物、これを用いた潤滑方法及び変速機を提供することを目的とする。
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明は、下記の構成を有する潤滑油組成物、これを用いた潤滑方法及び変速機を提供するものである。
1.(A)成分:アルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド、(B)成分:炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン、(C)成分:脂肪酸アミド化合物、及び(D)成分:下記一般式(1)で示されるアミド化合物を含有する、潤滑油組成物。
(一般式(1)中、R11及びR12は、それぞれ独立に炭素数6以上の炭化水素基を示し、R13は炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基、又は該ヒドロキシアルキル基を、そのヒドロキシル基を解してアシル化剤との縮合により形成する基を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原子を示す。)
2.上記1に記載の潤滑油組成物を用いる潤滑方法。
3.上記1に記載の潤滑油組成物を用いる変速機。
3.上記1に記載の潤滑油組成物を用いる変速機。
本発明によれば、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立し得る潤滑油組成物、これを用いた潤滑方法及び変速機を提供することができる。
以下、本発明の実施形態(以下、「本実施形態」と称することもある。)について説明する。なお、本明細書中において、数値範囲の記載に関する「以上」、「以下」の数値は任意に組み合わせできる数値である。
〔潤滑油組成物〕
本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、(A)成分:アルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド、(B)成分:炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン、(C)成分:脂肪酸アミド化合物、及び(D)成分:上記一般式(1)で示されるアミド化合物を含有するものである。
本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、(A)成分:アルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド、(B)成分:炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン、(C)成分:脂肪酸アミド化合物、及び(D)成分:上記一般式(1)で示されるアミド化合物を含有するものである。
<(A)成分:アルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド>
(A)成分のアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド(以下、「コハク酸イミド(A)」と称することがある。)は、主に分散剤として機能し、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものである。
(A)成分のアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド(以下、「コハク酸イミド(A)」と称することがある。)は、主に分散剤として機能し、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものである。
コハク酸イミド(A)としては、コハク酸モノイミド、コハク酸ビスイミドのいずれであってもよいが、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立させる観点から、下記一般式(2)で示されるアルケニルコハク酸イミド、又はアルキルコハク酸イミドのコハク酸モノイミドが好ましい。
上記一般式(2)中、R21はアルケニル基又はアルキル基を示し、R22はアルキレン基を示し、mは1以上20以下の整数を示す。また、R22が複数の場合、R22は同じでも異なっていてもよい。
R21はアルケニル基又はアルキル基の質量平均分子量は500以上3,000以下が好ましく、700以上2,000以下がより好ましく、800以上1,500以下が更に好ましい。質量平均分子量が500以上であると、クラッチ容量を高く維持することができ、基油への溶解性も向上する。また、質量平均分子量が3,000以下であると、シャダー防止寿命とともに、分散性も向上する。なお、本明細書において、「質量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によって求めたポリスチレン換算の分子量をいうものとする。
アルケニル基としては、具体的には、例えば、ポリブテニル基、ポリイソブテニル基、エチレン−プロピレン共重合体を挙げることができ、アルキル基としてはこれらを水添したものが挙げられる。なかでも、アルケニル基としては、ポリブテニル基、ポリイソブテニル基が好ましい。ポリブテニル基は、1−ブテンとイソブテンとの混合物、あるいは高純度のイソブテンを重合させてものが好ましく用いられる。また、アルキル基としては、ポリブテニル基、ポリイソブテニル基を水添したものが好ましい。
R22のアルキレン基としては、好ましくは炭素数2以上5以下のもの、すなわち、1,1−エチレン基、1,2−エチレン基等の各種エチレン基、1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基、2,2−プロピレン基等の各種プロピレン基(以下、「各種」とは、直鎖状、分岐状、及びこれらの異性体のものを含むものを示す。)、各種ブチレン基、各種ペンチレン基が挙げられる。また、炭素数は3又は4のものがより好ましい。
mは1以上20以下の整数を示し、基油に対する分散性、溶解性の観点から、1以上10以下が好ましく、2以上5以下がより好ましく、3又は4が更に好ましい。
コハク酸イミド(A)は、例えば、ポリオレフィンと無水マレイン酸との反応により得られるアルケニルコハク酸無水物、又はこれを水添して得られるアルキルコハク酸無水物を、ポリアミンと反応させることにより得られる。
ここで、ポリオレフィンを形成するオレフィン単量体としては、炭素数2以上8以下のα−オレフィンを単独、又は複数種を混合して用いることができ、イソブテンと1−ブテンとの混合物を用いることが好ましい。
また、ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンチレンジアミン等の単一ジアミン;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、ジ(メチルエチレン)トリアミン、ジブチレントリアミン、トリブチレンテトラミン、及びペンタペンチレンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン、アミノエチルピペラジン等のピペラジン誘導体等を好ましく挙げることができる。
ここで、ポリオレフィンを形成するオレフィン単量体としては、炭素数2以上8以下のα−オレフィンを単独、又は複数種を混合して用いることができ、イソブテンと1−ブテンとの混合物を用いることが好ましい。
また、ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンチレンジアミン等の単一ジアミン;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、ジ(メチルエチレン)トリアミン、ジブチレントリアミン、トリブチレンテトラミン、及びペンタペンチレンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン、アミノエチルピペラジン等のピペラジン誘導体等を好ましく挙げることができる。
本実施形態においては、コハク酸イミド(A)は、一種単独で用いることもできるし、また複数種を組み合わせて用いることもできる。本実施形態においては、複数種を組み合わせて用いることが好ましく、アルケニル基又はアルキル基の質量平均分子量が異なる2種以上のコハク酸イミドを用いることが好ましい。複数種のコハク酸イミドを組み合わせて用いることで、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
本実施形態においては、コハク酸イミド(A)は、(A1)成分:質量平均分子量1,200以上1,500以下のアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド(以後、「コハク酸イミド(A1)」と称することがある。)と、(A2)成分:質量平均分子量800以上1,200未満のアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミド(以後、「コハク酸イミド(A2)」と称することがある。)と、を含むことが好ましい。
コハク酸イミド(A1)のアルケニル基又はアルキル基の質量平均分子量は、1,250以上1,450以下が好ましく、1,300以上1,400以下がより好ましい。また、コハク酸イミド(A2)のアルケニル基又はアルキル基の質量平均分子量は、850以上1,150以下が好ましく、900以上1,100以下がより好ましい。このようなコハク酸イミド(A1)とコハク酸イミド(A2)とを組み合わせて用いることで、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
コハク酸イミド(A1)とコハク酸イミド(A2)との合計量に対するコハク酸イミド(A1)の含有量は、50質量%以上80質量%以下が好ましく、53質量%以上75質量%以下がより好ましく、55質量%以上70質量%以下が更に好ましい。コハク酸イミド(A1)とコハク酸イミド(A2)とを、このような比率で用いることで、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
コハク酸イミド(A)の含有量は、組成物全量基準で、1質量%以上10質量%以下が好ましく、2質量%以上9質量%以下がより好ましく、3質量%以上8質量%以下が更に好ましい。コハク酸イミド(A)の含有量が上記範囲内であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
<(B)成分:炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン>
(B)成分の炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン(以下、「1級アミン(B)」と称することがある。)は、主に摩擦調整剤として機能し、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものである。
(B)成分の炭素数が12以上24以下の炭化水素基を有する1級アミン(以下、「1級アミン(B)」と称することがある。)は、主に摩擦調整剤として機能し、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものである。
1級アミン(B)が有する炭化水素基は、炭素数が12以上24以下である。炭素数が12未満であると、ロックアップクラッチのμ−V特性が良好とすることは困難である。一方、炭素数が24を超えると、クラッチ容量を向上させることができず、ロックアップクラッチのμ−V特性をより良好にすることは困難である。以上より、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができない。これらと同様の観点から、炭化水素基の炭素数は、14以上22以下が好ましく、15以上21以下がより好ましく、16以上20以下が更に好ましい。
炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基等が好ましく挙げられる。
アルキル基としては、各種ドデシル基、各種トリデシル基、各種テトラデシル基、各種ペンタデシル基、各種ヘキサデシル基、各種ヘプタデシル基、各種オクタデシル基、各種ノナデシル基、各種イコシル基、各種ヘンイコシル基、各種ドコシル基、各種トリコシル基、各種テトラコシル基が挙げられる。
また、アルケニル基としては、各種ドデセニル基、各種トリデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ペンタデセニル基、各種ヘキサデセニル基、各種ヘプタデセニル基、各種オクタデセニル基、各種ノナデセニル基、各種イコセニル基、各種ヘンイコセニル基、各種ドコセニル基、各種トリコセニル基、各種テトラコセニル基が挙げられる。
アルキル基としては、各種ドデシル基、各種トリデシル基、各種テトラデシル基、各種ペンタデシル基、各種ヘキサデシル基、各種ヘプタデシル基、各種オクタデシル基、各種ノナデシル基、各種イコシル基、各種ヘンイコシル基、各種ドコシル基、各種トリコシル基、各種テトラコシル基が挙げられる。
また、アルケニル基としては、各種ドデセニル基、各種トリデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ペンタデセニル基、各種ヘキサデセニル基、各種ヘプタデセニル基、各種オクタデセニル基、各種ノナデセニル基、各種イコセニル基、各種ヘンイコセニル基、各種ドコセニル基、各種トリコセニル基、各種テトラコセニル基が挙げられる。
1級アミン(B)としては、より具体的には、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、2−メチル−n−トリデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、イソオクタデシルアミン、n−ノナデシルアミン、n−イコシルアミン、n−オクタデセニルアミン、ステアリルアミン、及びオレイルアミン等の脂肪族1級アミンが好ましく挙げられ、中でも、ステアリルアミン、オレイルアミン等がより好ましく、特にオレイルアミンが好ましい。本実施形態において、1級アミン(B)は、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
また、1級アミン(B)は、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステルとアミン塩を形成して含まれていてもよい。酸性リン酸エステルとしては、例えば、エチルヘキシルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、及びイソステアリルアシッドホスフェート等が好ましく挙げられる。また、酸性亜リン酸エステルとしては、例えば、エチルハイドロジェンホスファイト、プロピルハイドロジェンホスファイト、ブチルハイドロジェンホスファイト、エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジエチルヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、及びジオレイルハイドロジェンホスファイト等が好ましく挙げられる。
1級アミン(B)の窒素原子換算の含有量は、組成物全量基準で、10質量ppm以上200質量ppm以下が好ましく、20質量ppm以上150質量ppm以下がより好ましく、30質量ppm以上100質量ppm以下が更に好ましい。1級アミン(B)の窒素原子換算の含有量が上記範囲内であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
また、これと同様の観点から、1級アミン(B)の含有量は、組成物全量基準で、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.02質量%以上0.8質量%以下がより好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下が更に好ましい。
また、これと同様の観点から、1級アミン(B)の含有量は、組成物全量基準で、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.02質量%以上0.8質量%以下がより好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下が更に好ましい。
<(C)成分:脂肪酸アミド化合物>
(C)成分の脂肪酸アミド化合物(以下、「脂肪酸アミド化合物(C)」と称することがある。)は、主に摩擦調整剤として機能し、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものである。
(C)成分の脂肪酸アミド化合物(以下、「脂肪酸アミド化合物(C)」と称することがある。)は、主に摩擦調整剤として機能し、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものである。
脂肪酸アミド化合物(C)としては、分子中に脂肪族基とアミド結合(−C(=O)−N−)とを有する化合物であれば特に制限はないが、脂肪族基としてアルキル基、アルケニル基を有する脂肪酸アミド化合物が好ましい。
脂肪族基の炭素数は、12以上24以下が好ましく、14以上22以下がより好ましく、16以上20以下が更に好ましい。このような炭素数を有するアルキル基、アルケニル基としては、上記1級アミン(B)中の炭化水素基として例示した、アルキル基、アルケニル基を例示することができる。
脂肪族基の炭素数は、12以上24以下が好ましく、14以上22以下がより好ましく、16以上20以下が更に好ましい。このような炭素数を有するアルキル基、アルケニル基としては、上記1級アミン(B)中の炭化水素基として例示した、アルキル基、アルケニル基を例示することができる。
脂肪酸アミド化合物(C)としては、例えば、ステアリン酸アミド、イソステアリン酸アミド、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、オレイン酸アミド等が好ましく挙げられる。本実施形態において、脂肪酸アミド化合物(C)は、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
脂肪酸アミド化合物(C)の窒素原子換算の含有量は、組成物全量基準で、20質量ppm以上400質量ppm以下が好ましく、50質量ppm以上300質量ppm以下がより好ましく、100質量ppm以上250質量ppm以下が更に好ましい。脂肪酸アミド化合物(C)の窒素原子換算の含有量が上記範囲内であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
また、これと同様の観点から、脂肪酸アミド化合物(C)の含有量は、組成物全量基準で、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.03質量%以上0.8質量%以下がより好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下が更に好ましい。
また、これと同様の観点から、脂肪酸アミド化合物(C)の含有量は、組成物全量基準で、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.03質量%以上0.8質量%以下がより好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下が更に好ましい。
<(D)成分:一般式(1)で示されるアミド化合物>
(D)成分のアミド化合物(以下、「アミド化合物(D)」と称することがある。)は、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものであり、下記一般式(1)で示されるアミド化合物である。
(D)成分のアミド化合物(以下、「アミド化合物(D)」と称することがある。)は、他の成分と併用することにより、クラッチ容量とシャダー防止寿命とを向上させて、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することを可能とするものであり、下記一般式(1)で示されるアミド化合物である。
一般式(1)中、R11及びR12は、それぞれ独立に炭素数6以上の炭化水素基を示す。炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルカジエン基、シクロアルキル基、アリール基、及びアリールアルキル基等が挙げられる。これらの炭化水素基の中でも、アルキル基、アルケニル基、アルカジエン基が好ましく、特にアミド化合物の安定性を高めて、より優れた効果を得る観点から、アルキル基がより好ましい。また、R11及びR12は同じでも異なっていてもよく、炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。
炭素数は6以上であることを要する。炭素数が6未満であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とが得られない。高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、炭素数は7以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上が更に好ましい。また、上限としては、24以下が好ましく、20以下がより好ましく、18以下が更に好ましい。
炭素数は6以上であることを要する。炭素数が6未満であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とが得られない。高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、炭素数は7以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上が更に好ましい。また、上限としては、24以下が好ましく、20以下がより好ましく、18以下が更に好ましい。
アルキル基としては、上記1級アミン(B)中のアルキル基として例示した炭素数12以上24以下のものに加えて、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、各種ウンデシル基が挙げられる。
アルケニル基としては、上記1級アミン(B)中のアルケニル基として例示した炭素数12以上24以下のものに加えて、各種ヘキセニル基、各種ヘプテニル基、各種オクテニル基、各種ノネニル基、各種デセニル基、各種ウンデセニル基、が挙げられる。
アルケニル基としては、上記1級アミン(B)中のアルケニル基として例示した炭素数12以上24以下のものに加えて、各種ヘキセニル基、各種ヘプテニル基、各種オクテニル基、各種ノネニル基、各種デセニル基、各種ウンデセニル基、が挙げられる。
アルカジエン基としては、例えば各種ヘキサジエン基、各種ヘプタジエン基、各種オクタジエン基、各種ノナジエン基、各種デカジエン基、各種ウンデカジエン基、各種ドデカジエン基、各種トリデカジエン基、各種テトラデカジエン基、各種ペンタデカジエン基、各種ヘキサデカジエン基、各種ヘプタデカジエン基、各種オクタデカジエン基、各種ノナデカジエン基、各種イコサジエン基、各種ヘンイコサジエン基、各種ドコサジエン基、各種トリコサジエン基、各種テトラコサジエン基等が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、各種メチルシクロヘキシル基、各種エチルシクロヘキシル基、各種ジメチルシクロヘキシル基が挙げられ、アリール基としては、フェニル基、各種メチルフェニル基、各種エチルフェニル基、各種ジメチルフェニル基、各種プロピルフェニル基、各種トリメチルフェニル基、各種ブチルフェニル基、各種ナフチル基等が挙げられ、アリールアルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、各種フェニルプロピル基、各種フェニルブチル基、各種メチルベンジル基、各種エチルベンジル基、各種プロピルベンジル基、各種ブチルベンジル基、各種ヘキシルベンジル基等が挙げられる。
R13の炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、各種ヒドロキシプロピル基、各種ヒドロキシブチル基、各種ヒドロキシペンチル基、各種ヒドロキシヘキシル基が挙げられる。ヒドロキシアルキル基に含まれるアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。R13のヒドロキシアルキル基の炭素数は、1以上6以下であることを要する。炭素数が6を超えると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とが得られない。高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、炭素数は5以下が好ましく、4以下がより好ましく、2以下が更に好ましく、下限としては1以上であればよい。
また、R13としては、ヒドロキシアルキル基を、そのヒドロキシル基を解してアシル化剤との縮合により形成する基であってもよい。アシル化剤としては、ギ酸、酢酸、コハク酸、サリチル酸等のカルボン酸、これらのハロゲン化物、これらの無水物等のカルボン酸類;チオ酢酸、チオプロパン酸、フェニルチオ酢酸等のチオカルボン酸、これらの無水物等のチオカルボン酸類が挙げられる。
高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、R13は、ヒドロキシアルキル基が好ましい。
高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、R13は、ヒドロキシアルキル基が好ましい。
アミド化合物(D)は、上記一般式(1)中のR11及びR12について、全R11及びR12中の炭素数12の炭化水素基の含有量が30質量%以上75質量%以下であり、炭素数14の炭化水素基の含有量が5質量%以上40質量%以下であることが好ましい。このようなアミド化合物を採用することで、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。ここで、「全R11及びR12」は、一般式(1)で表されるアミド化合物における、R11及びR12の全ての量(合計量)、を意味する。よって、「全R11及びR12中の炭素数12の炭化水素基の含有量」は、一般式(1)で表されるアミド化合物における、R11及びR12の全ての量(合計量)を基準とした場合の、R11、R12の少なくとも一方として含まれる炭素数12の炭化水素基の含有量、を意味する。例えば、一般式(1)で表される複数種のアミド化合物が用いられる場合は、各々のアミド化合物に含まれるR11及びR12を合わせた全ての量(合計量)が「全R11及びR12」となり、該R11、R12の少なくともいずれか一方として含まれる炭素数12の炭化水素基の含有量が、「全R11及びR12中の炭素数12の炭化水素基の含有量」となる。
高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、全R11及びR12中の炭素数12の炭化水素基の含有量は33質量%以上が好ましく、35質量%以上がより好ましく、40質量%以上が更に好ましい。また、上限としては、70質量%以下が好ましく、68質量%以下がより好ましく、65質量%以下が更に好ましい。炭素数14の炭化水素基の含有量は、7質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、13質量%以上が更に好ましい。また、上限としては35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、25質量%以下が更に好ましい。
アミド化合物(D)は、全R11及びR12中の炭素数12及び14の炭化水素基の含有量が上記範囲内にある場合、R11及びR12中においてこれらの炭化水素基がどのように存在しているものであってもよい。例えば、アミド化合物(D)は、R11として炭素数12の炭化水素基を有し、かつR12として炭素数14の炭化水素基を有するもの、R11として炭素数12の炭化水素基を有し、かつR12として炭素数12の炭化水素基を有するもの等のように、R11及びR12が炭素数12及び14のいずれかであるものであってもよいし、R11として炭素数16の炭化水素基を有し、かつR12として炭素数14の炭化水素基を有するもの等のように、R11及びR12のいずれか一方が炭素数12及び14の炭化水素基のいずれかであるもの、であってもよい。また、アミド化合物(D)としては、R11及びR12が炭素数12及び14のいずれでもないアミド化合物も含まれる。
このように、アミド化合物(D)は、一般式(1)で表されるものであれば、複数種を組み合わせて用いることができ、例えば、上記一般式(1)において、R11及びR12が同じ、又は互いに異なる炭化水素基を有するアミド化合物を複数種組み合わせて用いてもよい。
このように、アミド化合物(D)は、一般式(1)で表されるものであれば、複数種を組み合わせて用いることができ、例えば、上記一般式(1)において、R11及びR12が同じ、又は互いに異なる炭化水素基を有するアミド化合物を複数種組み合わせて用いてもよい。
アミド化合物(D)は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立する観点から、R11及びR12として炭素数12のアルキル基(ドデシル基)、炭素数14のアルキル基(テトラデシル基)を含み、全R11及びR12中のドデシル基の含有量が30質量%以上75質量%以下であり、テトラデシル基が5質量%以上40質量%以下であるものであることが好ましい。
また、これと同様の観点から、アミド化合物(D)としては、アルキル基として、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種とを含み、全R11及びR12中のドデシル基の含有量が30質量%以上75質量%以下であり、テトラデシル基が5質量%以上40質量%以下であり、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種のそれぞれの含有量が1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
また、これと同様の観点から、アミド化合物(D)としては、アルキル基として、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種とを含み、全R11及びR12中のドデシル基の含有量が30質量%以上75質量%以下であり、テトラデシル基が5質量%以上40質量%以下であり、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種のそれぞれの含有量が1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
Xは、酸素原子又は硫黄原子であり、高い金属間摩擦係数と、優れた耐シャダー性能を得る観点から、酸素原子であることが好ましい。アミド化合物(D)としては、Xが酸素原子であるアミド化合物、Xが硫黄原子であるチオアミド化合物のいずれも含まれるものであるが、Xが酸素原子であるアミド化合物であることが好ましい。
上記一般式(1)で表されるアミド化合物としては、例えば、二級アミンを用いた反応生成物、より具体的には、二級アミンと、ヒドロキシカルボン酸及びヒドロキシチオカルボン酸から選ばれる少なくとも1種と、の反応生成物を用いることができる。
二級アミンとしては、上記R11及びR12として例示した炭化水素基を有する二級アミンが挙げられる。また、ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシチオカルボン酸としては、上記R13として例示したヒドロキシアルキル基を有するもの、例えば、ヒドロキシ酢酸(グリコール酸)、各種ヒドロキシプロパン酸、各種ヒドロキシブタン酸、各種ヒドロキシペンタン酸、各種ヒドロキシヘキサン酸、各種ヒドロキシヘプタン酸等のヒドロキシカルボン酸;各種ヒドロキシプロパンチオ酸、各種ヒドロキシブタンチオ酸、各種ヒドロキシペンタンチオ酸、各種ヒドロキシヘキサンチオ酸、各種ヒドロキシヘプタンチオ酸等のヒドロキシチオカルボン酸などが好ましく挙げられ、ヒドロキシカルボン酸がより好ましい。
二級アミンとしては、上記R11及びR12として例示した炭化水素基を有する二級アミンが挙げられる。また、ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシチオカルボン酸としては、上記R13として例示したヒドロキシアルキル基を有するもの、例えば、ヒドロキシ酢酸(グリコール酸)、各種ヒドロキシプロパン酸、各種ヒドロキシブタン酸、各種ヒドロキシペンタン酸、各種ヒドロキシヘキサン酸、各種ヒドロキシヘプタン酸等のヒドロキシカルボン酸;各種ヒドロキシプロパンチオ酸、各種ヒドロキシブタンチオ酸、各種ヒドロキシペンタンチオ酸、各種ヒドロキシヘキサンチオ酸、各種ヒドロキシヘプタンチオ酸等のヒドロキシチオカルボン酸などが好ましく挙げられ、ヒドロキシカルボン酸がより好ましい。
二級アミンとしては、例えば、炭素数12の炭化水素基、炭素数14の炭化水素基を少なくとも含むような、ココヤシから得られるジココアルキルアミン等の植物由来の二級アミンを用いることができる。
植物由来の二級アミンとしては、より具体的には、好ましくは、全炭化水素基に対して炭素数12の炭化水素基を30質量%以上75質量%以下で含み、炭素数14の炭化水素基を5質量%以上40質量%以下で含む二級アミン;より好ましくは、炭素数12の炭化水素基がドデシル基であり、炭素数14の炭化水素基がテトラデシル基である二級アミン;更に好ましくは、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を含む二級アミン;特に好ましくは、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を含み、かつ全炭化水素基に対してドデシル基を30質量%以上75質量%以下、テトラデシル基を5質量%以上40質量%以下、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種をそれぞれ1質量%以上20質量%以下で含む二級アミン、が挙げられる。
植物由来の二級アミンとしては、より具体的には、好ましくは、全炭化水素基に対して炭素数12の炭化水素基を30質量%以上75質量%以下で含み、炭素数14の炭化水素基を5質量%以上40質量%以下で含む二級アミン;より好ましくは、炭素数12の炭化水素基がドデシル基であり、炭素数14の炭化水素基がテトラデシル基である二級アミン;更に好ましくは、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を含む二級アミン;特に好ましくは、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を含み、かつ全炭化水素基に対してドデシル基を30質量%以上75質量%以下、テトラデシル基を5質量%以上40質量%以下、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種をそれぞれ1質量%以上20質量%以下で含む二級アミン、が挙げられる。
また、二級アミンとしては、獣脂に由来するもの、例えば、炭素数8のエチルヘキシル基、及び炭素数18のオクタデシル基を主に有するものを用いることができる。これらの場合、得られるアミド化合物は、上記一般式(1)において、R11及びR12が同じ、又は互いに異なる炭化水素基を有するアミド化合物を複数種含むものとなる。なお、二級アミンとして植物由来、また獣脂由来のものを用いた場合、一級アミン、三級アミン等を含む場合があるが、本発明の効果を阻害しなければ、含んでいてもよい。
アミド化合物(D)としては、上記一般式(1)において、R11及びR12が炭素数6以上24以下のアルキル基であり、ドデシル基及びテトラデシル基を所定含有量で含み、R13が炭素数1以上2以下のヒドロキシアルキル基であり、Xが酸素原子であるアミド化合物が好ましい。
また、ココヤシ等の植物由来の二級アミンを用いた反応生成物、特に該二級アミンとヒドロキシカルボン酸としてヒドロキシ酢酸と、を用いた反応生成物であるアミド化合物、すなわち、上記一般式(1)において、R11及びR12が、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を所定含有量で含み、R13が炭素数1のヒドロキシメチル基であり、Xが酸素原子であるアミド化合物が好ましい。
また、ココヤシ等の植物由来の二級アミンを用いた反応生成物、特に該二級アミンとヒドロキシカルボン酸としてヒドロキシ酢酸と、を用いた反応生成物であるアミド化合物、すなわち、上記一般式(1)において、R11及びR12が、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を所定含有量で含み、R13が炭素数1のヒドロキシメチル基であり、Xが酸素原子であるアミド化合物が好ましい。
アミド化合物(D)の窒素原子換算の含有量は、組成物全量基準で、50質量ppm以上800質量ppm以下が好ましく、150質量ppm以上700質量ppm以下がより好ましく、250質量ppm以上550質量ppm以下が更に好ましい。アミド化合物(D)の含有量が上記範囲内であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
また、これと同様の理由により、アミド化合物(D)の含有量は、組成物全量基準で、0.1質量%以上3質量%以下が好ましく、0.3質量%以上2.5質量%以下がより好ましく、0.5質量%以上2質量%以下が更に好ましい。
また、これと同様の理由により、アミド化合物(D)の含有量は、組成物全量基準で、0.1質量%以上3質量%以下が好ましく、0.3質量%以上2.5質量%以下がより好ましく、0.5質量%以上2質量%以下が更に好ましい。
<基油>
本実施形態の潤滑油組成物は、基油を含んでもよい。基油としては、特に制限はなく、鉱油であってもよく、合成油であってもよい。
鉱油としては、パラフィン基系、ナフテン基系、中間基系の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;該常圧残油を減圧蒸留して得られた留出油;該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等のうちの1つ以上の処理を行って精製した鉱油、例えば、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が挙げられる。また、フィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス)を異性化することで得られる鉱油も挙げられる。
本実施形態の潤滑油組成物は、基油を含んでもよい。基油としては、特に制限はなく、鉱油であってもよく、合成油であってもよい。
鉱油としては、パラフィン基系、ナフテン基系、中間基系の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;該常圧残油を減圧蒸留して得られた留出油;該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等のうちの1つ以上の処理を行って精製した鉱油、例えば、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が挙げられる。また、フィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス)を異性化することで得られる鉱油も挙げられる。
また、鉱油としては、API(米国石油協会)の基油カテゴリーにおいて、グループ1、2、3のいずれに分類されるものでもよいが、スラッジ生成をより抑制することができ、また粘度特性、酸化劣化等に対する安定性を得る観点から、グループ2、3に分類されるものが好ましい。
合成油としては、例えば、ポリブテン、エチレン−α−オレフィン共重合体、α−オレフィン単独重合体又は共重合体等のポリα−オレフィン;ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル等の各種エステル;ポリフェニルエーテル等の各種エーテル;ポリグリコール;アルキルベンゼン;アルキルナフタレンなどが挙げられる。
基油は、上記の鉱油を単独で、又は複数種を組み合わせて用いてもよく、合成油を単独で、又は複数種を組み合わせて用いてもよい。また、鉱油一種以上と合成油一種以上とを組み合わせて混合油として用いてもよい。
基油の粘度については特に制限はないが、100℃における動粘度として、好ましくは1.5mm2/s以上4.5mm2/s以下が好ましく、2mm2/s以上4mm2/s以下がより好ましく、2.5mm2/s以上3.5mm2/s以下が更に好ましい。また、40℃における動粘度としては、8mm2/s以上40mm2/s以下が好ましく、10mm2/s以上35mm2/s以下がより好ましく、11mm2/s以上30mm2/sが更に好ましい。基油の動粘度が上記範囲内であると、省燃費性が良好となり、変速機のギヤ軸受け、クラッチ等の摺動面に十分な油膜を形成して、油膜切れによる機器の摩耗を低減できる。
これと同様の観点から、基油の粘度指数は、80以上が好ましく、90以上がより好ましく、100以上が更に好ましい。本明細書において、動粘度、及び粘度指数は、JIS K 2283:2000に準拠し、ガラス製毛管式粘度計を用いて測定した値である。
これと同様の観点から、基油の粘度指数は、80以上が好ましく、90以上がより好ましく、100以上が更に好ましい。本明細書において、動粘度、及び粘度指数は、JIS K 2283:2000に準拠し、ガラス製毛管式粘度計を用いて測定した値である。
基油の組成物全量基準の含有量は、通常50質量%以上であり、好ましくは60質量%以上97質量%以下、より好ましくは70質量%以上95質量%以下、更に好ましくは75質量%以上93質量%以下である。
<その他添加剤>
本実施形態の潤滑油組成物は、発明の目的を阻害しない範囲で、例えば、粘度指数向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、油性剤、極圧剤、分散剤、金属系清浄剤、防錆剤、金属不活性化剤、消泡剤等のその他添加剤を、適宜選択して配合することができる。これらの添加剤は、単独で、又は複数種を組み合わせて用いることができる。
これらのその他添加剤の合計含有量は、発明の目的に反しない範囲であれば特に制限はないが、その他添加剤を添加する効果を考慮すると、組成物全量基準で、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上19質量%以下がより好ましく、5質量%以上18質量%以下が更に好ましい。
本実施形態の潤滑油組成物は、発明の目的を阻害しない範囲で、例えば、粘度指数向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、油性剤、極圧剤、分散剤、金属系清浄剤、防錆剤、金属不活性化剤、消泡剤等のその他添加剤を、適宜選択して配合することができる。これらの添加剤は、単独で、又は複数種を組み合わせて用いることができる。
これらのその他添加剤の合計含有量は、発明の目的に反しない範囲であれば特に制限はないが、その他添加剤を添加する効果を考慮すると、組成物全量基準で、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上19質量%以下がより好ましく、5質量%以上18質量%以下が更に好ましい。
(粘度指数向上剤)
粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体(例えば、エチレン−プロピレン共重合体等)、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体(例えば、スチレン−ジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体等)等の重合体が挙げられる。
粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体(例えば、エチレン−プロピレン共重合体等)、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体(例えば、スチレン−ジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体等)等の重合体が挙げられる。
(流動点降下剤)
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、ポリアルキルスチレン、質量平均分子量10,000以上150,000以下程度のポリメタクリレート等が挙げられる。
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、ポリアルキルスチレン、質量平均分子量10,000以上150,000以下程度のポリメタクリレート等が挙げられる。
(酸化防止剤)
酸化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系酸化防止剤、ナフチルアミン系酸化防止剤等のアミン系酸化防止剤;モノフェノール系酸化防止剤、ジフェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等のフェノール系酸化防止剤;三酸化モリブデン及び/又はモリブデン酸とアミン化合物とを反応させてなるモリブデンアミン錯体等のモリブデン系酸化防止剤;フェノチアジン、ジオクタデシルサルファイド、ジラウリル−3,3'−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール等の硫黄系酸化防止剤;トリフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系酸化防止剤、ナフチルアミン系酸化防止剤等のアミン系酸化防止剤;モノフェノール系酸化防止剤、ジフェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等のフェノール系酸化防止剤;三酸化モリブデン及び/又はモリブデン酸とアミン化合物とを反応させてなるモリブデンアミン錯体等のモリブデン系酸化防止剤;フェノチアジン、ジオクタデシルサルファイド、ジラウリル−3,3'−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール等の硫黄系酸化防止剤;トリフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。
(油性剤)
油性剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪族モノカルボン酸;ダイマー酸、水添ダイマー等の重合脂肪酸;リシノレイン酸、ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシ脂肪酸;ラウリルアルコール、オレイルアルコール等の脂肪族モノアルコール;ラウリン酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミドなどが挙げられる。
油性剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪族モノカルボン酸;ダイマー酸、水添ダイマー等の重合脂肪酸;リシノレイン酸、ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシ脂肪酸;ラウリルアルコール、オレイルアルコール等の脂肪族モノアルコール;ラウリン酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミドなどが挙げられる。
(極圧剤)
極圧剤としては、例えば、スルフィド類、スルフォキシド類、スルフォン類、チオホスフィネート類等の硫黄系極圧剤、リン酸エステル等のリン系極圧剤、ジアルキルチオカルバミン酸亜鉛(Zn−DTP)、ジアルキルチオカルバミン酸モリブデン(Mo−DTC)、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(Zn−DTP)、ジアルキルジチオリン酸モリブデン(Mo−DTP)等の硫黄及びリンを含む極圧剤、塩素化炭化水素等のハロゲン系極圧剤等が挙げられる。
極圧剤としては、例えば、スルフィド類、スルフォキシド類、スルフォン類、チオホスフィネート類等の硫黄系極圧剤、リン酸エステル等のリン系極圧剤、ジアルキルチオカルバミン酸亜鉛(Zn−DTP)、ジアルキルチオカルバミン酸モリブデン(Mo−DTC)、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(Zn−DTP)、ジアルキルジチオリン酸モリブデン(Mo−DTP)等の硫黄及びリンを含む極圧剤、塩素化炭化水素等のハロゲン系極圧剤等が挙げられる。
(分散剤)
分散剤としては、例えば、ホウ素非含有コハク酸イミド類、ホウ素含有コハク酸イミド類、ベンジルアミン類、ホウ素含有ベンジルアミン類、コハク酸エステル類、脂肪酸あるいはコハク酸で代表される一価又は二価カルボン酸アミド類等の無灰系分散剤が挙げられる。
分散剤としては、例えば、ホウ素非含有コハク酸イミド類、ホウ素含有コハク酸イミド類、ベンジルアミン類、ホウ素含有ベンジルアミン類、コハク酸エステル類、脂肪酸あるいはコハク酸で代表される一価又は二価カルボン酸アミド類等の無灰系分散剤が挙げられる。
(金属系清浄剤)
金属系清浄剤としては、例えば、カルシウムなどのアルカリ土類金属の中性金属スルホネート、中性金属フェネート、中性金属サリチレート、中性金属ホスホネート、塩基性金属スルホネート、塩基性金属フェネート、塩基性金属サリチレート、塩基性ホスホネート、過塩基性金属スルホネート、過塩基性金属フェネート、過塩基性金属サリチレート、過塩基性ホスホネートなどが挙げられる。
金属系清浄剤としては、例えば、カルシウムなどのアルカリ土類金属の中性金属スルホネート、中性金属フェネート、中性金属サリチレート、中性金属ホスホネート、塩基性金属スルホネート、塩基性金属フェネート、塩基性金属サリチレート、塩基性ホスホネート、過塩基性金属スルホネート、過塩基性金属フェネート、過塩基性金属サリチレート、過塩基性ホスホネートなどが挙げられる。
(防錆剤)
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等が挙げられる。
(金属不活性化剤)
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、及びイミダゾール系化合物等が挙げられる。
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、及びイミダゾール系化合物等が挙げられる。
(消泡剤)
消泡剤としては、例えば、シリコーン油、フルオロシリコーン油、及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
消泡剤としては、例えば、シリコーン油、フルオロシリコーン油、及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
<潤滑油組成物の各種物性>
本実施形態の潤滑油組成物の100℃動粘度は、好ましくは1mm2/s以上10mm2/s以下、より好ましくは2mm2/s以上8mm2/s以下、更に好ましくは3mm2/s以上7mm2/s以下である。本実施形態の潤滑油組成物の40℃動粘度は、7mm2/s以上30mm2/s以下が好ましく、10mm2/s以上27mm2/s以下がより好ましく、12mm2/s以上25mm2/s以下が更に好ましい。潤滑油組成物の動粘度が上記範囲内であると、省燃費性が良好となり、変速機のギヤ軸受け、クラッチ等の摺動摺動面に十分な油膜を形成して、油膜切れによる機器の摩耗を低減できる。
また、これと同様の観点から、本実施形態の潤滑油組成物の粘度指数は、110以上が好ましく、120以上がより好ましく、125以上が更に好ましい。
本実施形態の潤滑油組成物の100℃動粘度は、好ましくは1mm2/s以上10mm2/s以下、より好ましくは2mm2/s以上8mm2/s以下、更に好ましくは3mm2/s以上7mm2/s以下である。本実施形態の潤滑油組成物の40℃動粘度は、7mm2/s以上30mm2/s以下が好ましく、10mm2/s以上27mm2/s以下がより好ましく、12mm2/s以上25mm2/s以下が更に好ましい。潤滑油組成物の動粘度が上記範囲内であると、省燃費性が良好となり、変速機のギヤ軸受け、クラッチ等の摺動摺動面に十分な油膜を形成して、油膜切れによる機器の摩耗を低減できる。
また、これと同様の観点から、本実施形態の潤滑油組成物の粘度指数は、110以上が好ましく、120以上がより好ましく、125以上が更に好ましい。
本実施形態の潤滑油組成物中の全窒素含有量は、1,000質量ppm以上3,000質量ppm以下が好ましく、1,200質量ppm以上2,500質量ppm以下がより好ましく、1,400質量ppm以上2,000質量ppm以下が更に好ましい。全窒素含有量が上記範囲内であると、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とをより十分に両立することができる。
本実施形態の潤滑油組成物は、クラッチ容量(100℃におけるμs(静摩擦係数))0.105以上、0.11以上、0.113以上となる。クラッチ容量の値は、後述する実施例に記載の方法で測定される値である。
本実施形態の潤滑油組成物は、シャダー防止寿命が、380時間以上、500時間以上、600時間以上、700時間以上となる。シャダー防止寿命の値は、後述する実施例に記載の方法で測定される値である。
本実施形態の潤滑油組成物は、シャダー防止寿命が、380時間以上、500時間以上、600時間以上、700時間以上となる。シャダー防止寿命の値は、後述する実施例に記載の方法で測定される値である。
このように、本実施形態の潤滑油組成物は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命を両立するものである。
本実施形態の潤滑油組成物は、このような特性をいかし、例えば、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等に搭載される、手動変速機、自動変速機、無段変速機等の変速機用潤滑油組成物として好適に用いることができる。特に、シャダーが発生しやすいロックアップクラッチを備える、自動変速機用の潤滑油組成物として好適である。また、他の用途、例えば、内燃機関、油圧機械、タービン、圧縮機、工作機械、切削機械、歯車(ギヤ)、流体軸受け、転がり軸受けを備える機械等にも好適に用いられる。
本実施形態の潤滑油組成物は、このような特性をいかし、例えば、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等に搭載される、手動変速機、自動変速機、無段変速機等の変速機用潤滑油組成物として好適に用いることができる。特に、シャダーが発生しやすいロックアップクラッチを備える、自動変速機用の潤滑油組成物として好適である。また、他の用途、例えば、内燃機関、油圧機械、タービン、圧縮機、工作機械、切削機械、歯車(ギヤ)、流体軸受け、転がり軸受けを備える機械等にも好適に用いられる。
〔潤滑方法及び変速機〕
本実施形態の潤滑方法は、上記の本実施形態の潤滑油組成物を用いた潤滑方法である。本実施形態の潤滑方法で用いられる潤滑油組成物は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命を両立するものである。よって、本実施形態の潤滑方法は、例えば、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等に搭載される、手動変速機、自動変速機、無段変速機等の変速機に適用する潤滑方法として好適にことができ、特に、シャダーが発生しやすいロックアップクラッチを備える、自動変速機における潤滑方法として好適に用いられる。また、他の用途、例えば、内燃機関、油圧機械、タービン、圧縮機、工作機械、切削機械、歯車(ギヤ)、流体軸受け、転がり軸受けを備える機械等における潤滑にも好適に用いられる。
本実施形態の潤滑方法は、上記の本実施形態の潤滑油組成物を用いた潤滑方法である。本実施形態の潤滑方法で用いられる潤滑油組成物は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命を両立するものである。よって、本実施形態の潤滑方法は、例えば、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等に搭載される、手動変速機、自動変速機、無段変速機等の変速機に適用する潤滑方法として好適にことができ、特に、シャダーが発生しやすいロックアップクラッチを備える、自動変速機における潤滑方法として好適に用いられる。また、他の用途、例えば、内燃機関、油圧機械、タービン、圧縮機、工作機械、切削機械、歯車(ギヤ)、流体軸受け、転がり軸受けを備える機械等における潤滑にも好適に用いられる。
また、本実施形態の変速機は、本実施形態の潤滑油組成物を用いたものである。本実施形態の変速機は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命を両立する潤滑油組成物を用いていることから、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等の様々な自動車における手動変速機、自動変速機、無段変速機として、広く好適に適用される。特に、シャダーが発生しやすいロックアップクラッチを備える自動変速機として好適に用いられる。
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例1〜6、及び比較例1〜4
表1に示す含有量(質量%)で潤滑油組成物を調製した。得られた潤滑油組成物について、以下の方法により各種試験を行い、その物性を評価した。評価結果を表1に示す。
表1に示す含有量(質量%)で潤滑油組成物を調製した。得られた潤滑油組成物について、以下の方法により各種試験を行い、その物性を評価した。評価結果を表1に示す。
潤滑油組成物の性状の測定、及び評価は以下の方法で行った。
(1)動粘度
JIS K 2283:2000に準拠し、40℃、100℃における動粘度を測定した。
(2)粘度指数(VI)
JIS K 2283:2000に準拠して測定した。
(3)窒素原子の含有量
JIS K2609:1998に準拠して測定した。
(1)動粘度
JIS K 2283:2000に準拠し、40℃、100℃における動粘度を測定した。
(2)粘度指数(VI)
JIS K 2283:2000に準拠して測定した。
(3)窒素原子の含有量
JIS K2609:1998に準拠して測定した。
(4)クラッチ容量
JASO M348−2002に準拠した静摩擦試験を行い、100℃におけるμs(静摩擦係数)を測定し、クラッチ容量とした。
JASO M348−2002に準拠した静摩擦試験を行い、100℃におけるμs(静摩擦係数)を測定し、クラッチ容量とした。
(5)クラッチシャダー防止寿命
JASO M349−2012に準拠して評価した。具体的な試験条件は以下のとおりである。
摩擦材:セルロース系ディスク/スチールプレート
油 量:150mL
油 温:120℃
滑り速度:0.9m/s
滑り時間:30分
休止時間:1分
性能測定:試験開始以降24時間おきに、μ−V特性を測定し、80℃でdμ/dVの値が0未満になるまでの時間を測定してクラッチシャダー防止寿命とした。
(慣らし運転時条件:油温:80℃、面圧:1MPa、滑り速度:0.6m/s、時間:30分)
JASO M349−2012に準拠して評価した。具体的な試験条件は以下のとおりである。
摩擦材:セルロース系ディスク/スチールプレート
油 量:150mL
油 温:120℃
滑り速度:0.9m/s
滑り時間:30分
休止時間:1分
性能測定:試験開始以降24時間おきに、μ−V特性を測定し、80℃でdμ/dVの値が0未満になるまでの時間を測定してクラッチシャダー防止寿命とした。
(慣らし運転時条件:油温:80℃、面圧:1MPa、滑り速度:0.6m/s、時間:30分)
本実施例で用いた表1に示される各成分の詳細は以下のとおりである。
・基油:60N鉱油と150N鉱油との混合基油(100℃動粘度:3.0mm2/s、40℃動粘度:11.8mm2/s、粘度指数:109)
・コハク酸イミド(A):ポリイソブテニルコハク酸モノイミド(ポリイソブテニル基の質量平均分子量:1,100、窒素含有量:1.9質量%)
・コハク酸イミド(A1):ポリイソブテニルコハク酸モノイミド(ポリイソブテニル基の質量平均分子量:1,300、窒素含有量:1.7質量%)
・コハク酸イミド(A2):ポリイソブテニルコハク酸モノイミド(ポリイソブテニル基の質量平均分子量:950、窒素含有量:2.1質量%)
・1級アミン(B):オレイルアミン(窒素含有量:5.2質量%)
・脂肪酸アミド化合物(C):イソステアリン酸アミド(窒素含有量:6.2質量%)
・アミド化合物(D):一般式(1)において、R11及びR12として、少なくともドデシル基、テトラデシル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基を有し、全R11及びR12に対する各々の基の含有量が、61質量%、19質量%、5.5質量%、7質量%、2質量%、及び3.5質量%であり、R13としてヒドロキシメチル基を有するアミド化合物であり、上記R11及びR12を有するココヤシ由来の二級アミン(ジココアルキルアミン)とグリコール酸との反応生成物である。窒素含有量は、3.4質量%である。
・その他添加剤:粘度指数向上剤(非分散型ポリメタクリレート、質量平均分子量:30,000)、酸化防止剤(アミン系、フェノール系)、極圧剤(リン系)、銅不活性化剤(硫黄系)、消泡剤(シリコーン系)
・基油:60N鉱油と150N鉱油との混合基油(100℃動粘度:3.0mm2/s、40℃動粘度:11.8mm2/s、粘度指数:109)
・コハク酸イミド(A):ポリイソブテニルコハク酸モノイミド(ポリイソブテニル基の質量平均分子量:1,100、窒素含有量:1.9質量%)
・コハク酸イミド(A1):ポリイソブテニルコハク酸モノイミド(ポリイソブテニル基の質量平均分子量:1,300、窒素含有量:1.7質量%)
・コハク酸イミド(A2):ポリイソブテニルコハク酸モノイミド(ポリイソブテニル基の質量平均分子量:950、窒素含有量:2.1質量%)
・1級アミン(B):オレイルアミン(窒素含有量:5.2質量%)
・脂肪酸アミド化合物(C):イソステアリン酸アミド(窒素含有量:6.2質量%)
・アミド化合物(D):一般式(1)において、R11及びR12として、少なくともドデシル基、テトラデシル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基を有し、全R11及びR12に対する各々の基の含有量が、61質量%、19質量%、5.5質量%、7質量%、2質量%、及び3.5質量%であり、R13としてヒドロキシメチル基を有するアミド化合物であり、上記R11及びR12を有するココヤシ由来の二級アミン(ジココアルキルアミン)とグリコール酸との反応生成物である。窒素含有量は、3.4質量%である。
・その他添加剤:粘度指数向上剤(非分散型ポリメタクリレート、質量平均分子量:30,000)、酸化防止剤(アミン系、フェノール系)、極圧剤(リン系)、銅不活性化剤(硫黄系)、消泡剤(シリコーン系)
表1の結果により、実施例1〜6の潤滑油組成物は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立するものであることが確認された。
一方、アミド化合物(D)を含まない比較例1の潤滑油組成物は、シャダー防止寿命が短く、1級アミン(B)を含まない比較例2の潤滑油組成物、及び脂肪酸アミド(C)を含まない比較例3の潤滑油組成物は、シャダー防止寿命が0と極めて短いものとなった。また、比較例4のコハク酸イミド(A)を含まない潤滑油組成物は、クラッチ容量が低く、かつシャダー防止寿命も短いものであった。
以上、実施例及び比較例の結果から、本実施形態の潤滑油組成物は、コハク酸イミド(A)、1級アミン(B)、脂肪酸アミド(C)、及びアミド化合物(D)という特定の組成物を組み合わせた構成を有することで、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立するものになっており、これのいずれかが欠けても、両立することはできないことが確認された。
一方、アミド化合物(D)を含まない比較例1の潤滑油組成物は、シャダー防止寿命が短く、1級アミン(B)を含まない比較例2の潤滑油組成物、及び脂肪酸アミド(C)を含まない比較例3の潤滑油組成物は、シャダー防止寿命が0と極めて短いものとなった。また、比較例4のコハク酸イミド(A)を含まない潤滑油組成物は、クラッチ容量が低く、かつシャダー防止寿命も短いものであった。
以上、実施例及び比較例の結果から、本実施形態の潤滑油組成物は、コハク酸イミド(A)、1級アミン(B)、脂肪酸アミド(C)、及びアミド化合物(D)という特定の組成物を組み合わせた構成を有することで、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立するものになっており、これのいずれかが欠けても、両立することはできないことが確認された。
本実施形態の潤滑油組成物は、高いクラッチ容量と長いシャダー防止寿命とを両立するという特性を有することから、例えば、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等に搭載される、手動変速機、自動変速機、無段変速機等の変速機用潤滑油組成物として好適に用いることができる。特に、シャダーが発生しやすいロックアップクラッチを備える、自動変速機用の潤滑油組成物として好適に用いられる。
Claims (20)
- 前記(A)成分のコハク酸イミドが、コハク酸モノイミドである請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記(A)成分のコハク酸イミドが、アルケニル基又はアルキル基の質量平均分子量が異なる2種以上のコハク酸イミドである請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- 前記(A)成分のコハク酸イミドが、(A1)成分:質量平均分子量1,200以上1,500以下のアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミドと、(A2)成分:質量平均分子量800以上1,200未満のアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミドと、を含む、請求項3に記載の潤滑油組成物。
- 前記(A1)成分と(A2)成分との合計量に対する、(A1)成分の含有量が、50質量%以上80質量%以下である請求項4に記載の潤滑油組成物。
- 前記(B)成分の1級アミンが、炭素数12以上20以下のアルキル基又はアルケニル基を有するものから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜5のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(C)成分の脂肪酸アミドが、炭素数12以上20以下のアルキル基又はアルケニル基を有するものから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜6のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(D)成分の一般式(1)で示されるアミド化合物に含まれるR11及びR12が、炭素数12の炭化水素基及び炭素数14の炭化水素基を含み、全R11及びR12中の該炭素数12の炭化水素基の含有量が30質量%以上75質量%以下であり、該炭素数14の炭化水素基の含有量が5質量%以上40質量%以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記炭素数12の炭化水素基がドデシル基であり、炭素数14の炭化水素基がテトラデシル基である請求項8に記載の潤滑油組成物。
- 前記(D)成分の一般式(1)で示されるアミド化合物に含まれるR11及びR12が、ドデシル基及びテトラデシル基と、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種と、を含み、全R11及びR12中のドデシル基の含有量が30質量%以上75質量%以下であり、テトラデシル基の含有量が5質量%以上40質量%以下であり、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種のそれぞれの含有量が1質量%以上20質量%以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記一般式(1)のR11及びR12が炭素数6以上24以下のアルキル基であり、R13は炭素数1以上2以下のヒドロキシアルキル基であり、Xが酸素原子である請求項1〜10のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(D)成分のアミド化合物が、ドデシル基を30質量%以上75質量%以下、テトラデシル基を5質量%以上40質量%以下、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、及びオクタデセニル基から選ばれる少なくとも1種をそれぞれ1質量%以上20質量%以下で含む植物由来の二級アミンを用いた反応生成物である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(A)成分の含有量が、組成物全量基準で、1質量%以上10質量%以下である請求項1〜12のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(B)成分の窒素原子換算の含有量が、組成物全量基準で、10質量ppm以上200質量ppm以下である請求項1〜13のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(C)成分の窒素原子換算の含有量が、組成物全量基準で、20質量ppm以上400質量ppm以下である請求項1〜14のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記(D)成分の窒素原子換算の含有量が、組成物全量基準で、50質量ppm以上800質量ppm以下である請求項1〜15のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 全窒素含有量が、組成物全量基準で、1,000質量ppm以上3,000質量ppm以下である請求項1〜16のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 変速機用である請求項1〜17のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載の潤滑油組成物を用いる潤滑方法。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載の潤滑油組成物を用いる変速機。
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