JP3970354B2

JP3970354B2 - Lubricating oil composition for continuously variable transmission

Info

Publication number: JP3970354B2
Application number: JP16432096A
Authority: JP
Inventors: 昇薗田; 俊彦市橋; 雅之加藤
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH108081A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無段変速機用潤滑油組成物に関し、さらに詳しくは、無灰系分散剤を使用し、摩擦特性及び耐焼付性能に優れ、特に金属ベルトタイプの変速機用として好適な無段変速機用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用の自動変速機としては、トルクコンバータと数種の歯車列をもつ有段変速機が用いられてきたが、このような有段変速機においては、トルクコンバータによるスリップロスや変速時のトルクロスにより、効率が悪いという問題があった。そのため、近年、自動車用の変速機として、スチールベルトを用いた無段変速機が開発され、実用に供されるようになってきた。
【０００３】
しかしながら、この無段変速機に用いられる潤滑油として、従来の有段変速機用潤滑油（いわゆるＡＴＦ）が転用されてきたため、高負荷時に摩擦係数が低下し、大きなトルクの伝達が不可能であったり、急加速時にベルトがスリップしてトルク伝達率が低下するなどの問題があった。したがって、無段変速機を用いた車両は、小排気量（低トルク）のものに限定せざるをえなかった。
【０００４】
そこで、実機の機構面から、トルク伝達率の向上が試みられたが、メカニズム上、微小な滑りを伴って、トルク伝達を行うことから、トルク伝達率の向上と耐焼付性を向上を両立させることが困難であった。
一方ＡＴＦにおいて、スルホネート，フェネート等の金属系分散剤を用いることがあるが、これらを配合すると自動変速機として使用される過程において、過塩基性成分である炭酸カルシウムが湿式クラッチ表面に付着して早期に湿式クラッチの摩擦特性が悪化し、スムーズな変速ができなくなる場合がある。そこで、金属系分散剤を使用せず、無灰系分散剤を使用したＡＴＦに変わりつつあるのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、無灰系分散剤を使用し、摩擦特性及び耐焼付性能に優れ、特に金属ベルトタイプの変速機用として好適な無段変速機用潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、無灰系分散剤，硫黄系極圧剤及びリン系極圧剤を必須成分として組み合わせ、潤滑油基油に配合することにより、本発明の目的を効果的に達成しうることを見出し本発明を完成したものである。すなわち、本発明は、（１）潤滑油基油に、（Ａ）アルキルあるいはアルケニルコハク酸イミド類及びそれらのホウ素含有物の中から選ばれた少なくとも一種の無灰系分散剤、（Ｂ）硫黄系極圧剤、及び（Ｃ）リン系極圧剤を配合してなる金属ベルトタイプの無段変速機用潤滑油組成物を提供するものである。
【０００７】
また、好ましい態様は、
（２）硫黄系極圧剤が、硫化オレフィン及び硫化アルキルの中から選ばれた少なくとも一種である上記（１）記載の金属ベルトタイプの無段変速機用潤滑油組成物、
（３）リン系極圧剤が、トリクレジルホスフェート又はジラウリルアシッドホスフェートアミン塩である上記（１）又は（２）に記載の金属ベルトタイプの無段変速機用潤滑油組成物、
（４）組成物全量に対し、（Ａ）成分０．１〜１０重量％、（Ｂ）成分０．０５〜５重量％及び（Ｃ）成分０．０１〜８重量％を配合してなる上記（１）〜（３）のいずれかに記載の金属ベルトタイプの無段変速機用潤滑油組成物、
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明の潤滑油組成物における基油としては、通常、鉱油や合成油が用いられる。この鉱油や合成油の種類、その他については、特に制限はないが、１００℃における動粘度が１〜５０ｍｍ²／ｓ、好ましくは２〜１５ｍｍ²／ｓの範囲にあり、かつ％Ｃ_A（ＡＳＴＭＤ３２３８）が２０以下、好ましくは１０以下の鉱油やこれと同等以上の性能を有する合成油が用いられる。また、基油としては、流動点が−１０℃以下、特に−１５℃以下のものが好ましい。
【０００９】
ここで、鉱油としては、溶剤精製，水添精製などの通常の精製法により得られるパラフィン系鉱油，ナフテン系鉱油又は中間基系鉱油などが挙げることができ、中でもパラフィン系鉱油が好ましい。
具体例としては、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，ブライトストックなどを挙げることができ、要求性状を満たすように適宜混合することにより基油を調製することができる。
【００１０】
一方合成油としては、例えば、ポリブテン，ポリオレフィン〔α−オレフィン単独重合体や共重合体（例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体）など〕，各種のエステル（例えば、ポリオールエステル，二塩基酸エステル，リン酸エステルなど），各種のエーテル（例えば、ポリフェニルエーテルなど），ポリグリコール誘導体（例えば、ポリオキシアルキレングリコール，ポリオキシアルキレングリコールエステル，ポリオキシアルキレングリコールエーテルなど），アルキルベンゼン，アルキルナフタレン，シリコーン油などをあげることができる。これらのうち、特にポリオレフィン，ポリオールエステルが好ましい。
これらの基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよい。
次に、基油に配合される（Ａ）〜（Ｃ）成分について説明する。
【００１１】
（Ａ）成分
無灰系分散剤としては、分子内にアルカリ土類金属等の金属を含まないで、潤滑油基油に溶解又は均一に分散して、主としてスラッジ分散性能を発揮しうるものであれば特に制限はない。このようなものとしては、例えばモノイミド，ビスイミドあるいはそれらのホウ素含有物などのイミド化合物を挙げることができる。特に、本発明においては、アルキルあるいはアルケニルコハク酸イミド類またはそれらのホウ素含有物を使用する。中でもアルケニルコハク酸イミドが更に好ましい。
【００１２】
本発明においては、上記無灰系分散剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、通常組成物全重量に基づき、０．１〜１０重量％の範囲が好ましい。この配合量が０．１重量％未満ではスラッジ分散性能が不足する場合があり、また１０重量％を超えると耐摩耗性能が悪化する場合がある。これらの点から、この無灰系分散剤の更に好ましい配合量は、組成物全重量に基づき、０．３〜７重量％の範囲である。
【００１３】
（Ｂ）成分
硫黄系極圧剤としては、分子内に硫黄原子を有し、潤滑油基油に溶解又は均一に分散して、極圧性や優れた摩擦特性を発揮しうるものであればよく、特に制限はない。このようなものとしては、例えば動植物油や合成油の硫化物である硫化油脂，硫化オレフィン，ジヒドロカルビルポリサルファイド，硫化鉱油，チオカーバメート類，チオテルペン類，ジアルキルチオジプロピオネート類などを挙げることができる。
【００１４】
ここで、硫化油脂の例としては、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、さらには硫化オレイン酸などの二硫化脂肪酸，硫化オレイン酸メチルなどの硫化エステルなどを挙げることができる。
硫化オレフィンとしては、例えば、下記の一般式（Ｉ）
Ｒ¹−Ｓ_x−Ｒ² ・・・（Ｉ）
（式中、Ｒ¹は炭素数２〜１５のアルケニル基、Ｒ²は炭素数２〜１５のアルキル基又はアルケニル基を示し、ｘは１〜８の整数を示す。）
で表される化合物などを挙げることができる。この化合物は、炭素数２〜１５のオレフィン又はその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られ、該オレフィンとしては、プロピレン，イソブテン，ジイソブテンなどが好ましい。
【００１５】
また、ジヒドロカルビルポリサルファイドは、下記の一般式（II）
Ｒ³−Ｓ_y−Ｒ⁴ ・・・（II）
（式中、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ炭素数１〜２０のアルキル基又は環状アルキル基，炭素数６〜２０のアリール基，炭素数７〜２０のアルキルアリール基又は炭素数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も異なっていてもよく、ｙは２〜８の整数を示す。）
で表される化合物である。ここで、Ｒ³及びＲ⁴がアルキル基の場合、硫化アルキルと言われる。
【００１６】
上記一般式（II）におけるＲ³及びＲ⁴の具体例としては、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，シクロオクチル基，フェニル基，ナフチル基，トリル基，キシリル基，ベンジル基，フェネチル基などを挙げることができる。
【００１７】
このジヒドロカルビルポリサルファイドとしては、例えば、ジベンジルポリサルファイド，ジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリサルファイド，ジドデシルポリサルファイド，ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリサルファイド，ジオクチルポリサルファイド，ジフェニルポリサルファイド，ジシクロヘキシルポリサルファイドなどを好ましく挙げることができる。
【００１８】
さらに、チオカーバメート類としては、例えば、ジンクジチオカーバメートなどを、チオテルペン類としては、例えば、五硫化リンとピネンの反応物を、ジアルキルチオジプロピオネート類としては、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート，ジステアリルチオジプロピオネートなどを挙げることができる。
これらの中で、極圧性，摩擦特性などの点から、硫化オレフィン、硫化アルキルが好適で、特に硫化オレフィンが好適である。
【００１９】
本発明においては、上記硫黄系極圧剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、通常組成物全重量に基づき、０．０５〜５重量％の範囲が好ましい。この配合量が０．０５重量％未満では極圧性や耐摩耗性が不足するおそれがあり、また５重量％を超えると酸化安定性が低下する傾向がみられる。極圧性，摩擦特性，酸化安定性などの面から、この硫黄系極圧剤の更に好ましい配合量は、組成物全重量に基づき、０．１〜３重量％の範囲である。
【００２０】
（Ｃ）成分
リン系極圧剤としては、分子内にリン原子を有し、潤滑油基油に溶解又は均一に分散して極圧性や優れた摩擦特性を発揮しうるものであればよく、特に制限はない。このようなものとしては、例えばリン酸エステル，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，チオリン酸エステル，チオ酸性リン酸エステル及びこれらのアミン塩、さらには上記の五硫化リンとピネンの反応物などのリン硫化テルペン類などを挙げることができる。ここで、リン酸エステル，酸性リン酸エステル，亜リン酸エステル，及び酸性亜リン酸エステルは、下記の一般式（III)〜（VII)で表されるものを包含する。
【００２１】
【化１】

【００２２】
【化２】

【００２３】
【化３】

【００２４】
【化４】

【００２５】
【化５】

【００２６】
上記一般式（III)〜（VII)において、Ｒ⁵〜Ｒ⁷は炭素数４〜３０のアルキル基，アルケニル基，アルキルアリール基及びアリールアルキル基を示し、Ｒ⁵〜Ｒ⁷は同一でも異なっていてもよい。
リン酸エステルとしては、トリアリールホスフェート，トリアルキルホスフェート，トリアルキルアリールホスフェート，トリアリールアルキルホスフェート，トリアルケニルホスフェートなどがあり、具体的には、例えばトリフェニルホスフェート，トリクレジルホスフェート，ベンジルジフェニルホスフェート，エチルジフェニルホスフェート，トリブチルホスフェート，エチルジブチルホスフェート，クレジルジフェニルホスフェート，ジクレジルフェニルホスフェート，エチルフェニルジフェニルホスフェート，ジエチルフェニルフェニルホスフェート，プロピルフェニルジフェニルホスフェート，ジプロピルフェニルフェニルホスフェート，トリエチルフェニルホスフェート，トリプロピルフェニルホスフェート，ブチルフェニルジフェニルホスフェート，ジブチルフェニルフェニルホスフェート，トリブチルフェニルホスフェート，トリヘキシルホスフェート，トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート，トリデシルホスフェート，トリラウリルホスフェート，トリミリスチルホスフェート，トリパルミチルホスフェート，トリステアリルホスフェート，トリオレイルホスフェートなどを挙げることができる。
【００２７】
酸性リン酸エステルとしては、具体的には、例えば２−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，イソステアリルアシッドホスフェートなどを挙げることができる。
【００２８】
亜リン酸エステルとしては、具体的には、例えばトリエチルホスファイト，トリブチルホスファイト，トリフェニルホスファイト，トリクレジルホスファイト，トリ（ノニルフェニル）ホスファイト，トリ（２−エチルヘキシル）ホスファイト，トリデシルホスファイト，トリラウリルホスファイト，トリイソオクチルホスファイト，ジフェニルイソデシルホスファイト，トリステアリルホスファイト，トリオレイルホスファイトなどを挙げることができる。
【００２９】
酸性亜リン酸エステルとしては、具体的には、例えばジブチルハイドロゲンホスファイト，ジラウリルハイドロゲンホスファイト，ジオレイルハイドゲンホスファイト，ジステアリルハイドロゲンホスファイト，ジフェニルハイドロゲンホスファイトなどを挙げることができる。
また、チオリン酸エステル及びチオ酸性リン酸エステルとしては、それぞれ上記に例示のリン酸エステル及び酸性リン酸エステルに対応するものを挙げることができる。
【００３０】
さらに、これらとアミン塩を形成するアミン類としては、例えば一般式（VIII）、
Ｒ_nＮＨ_3-n ・・・（VIII）
（式中、Ｒは炭素数３〜３０のアルキル基もしくはアルケニル基，炭素数６〜３０のアリール基もしくはアラルキル基又は炭素数２〜３０のヒドロキシアルキル基を示し、ｎは１，２又は３を示す。また、Ｒが複数ある場合、複数のＲは同一でも異なっていてもよい。）
で表されるモノ置換アミン，ジ置換アミン又はトリ置換アミンが挙げられる。上記一般式（VIII）におけるＲのうちの炭素数３〜３０のアルキル基もしくはアルケニル基は、直鎖状，分岐状，環状のいずれであってもよい。
【００３１】
ここで、モノ置換アミンの例としては、ブチルアミン，ペンチルアミン，ヘキシルアミン，シクロヘキシルアミン，オクチルアミン，ラウリルアミン，ステアリルアミン，オレイルアミン，ベンジルアミンなどを挙げることができ、ジ置換アミンの例としては、ジブチルアミン，ジペンチルアミン，ジヘキシルアミン，ジシクロヘキシルアミン，ジオクチルアミン，ジラウリルアミン，ジステアリルアミン，ジオレイルアミン，ジベンジルアミン，ステアリル・モノエタノールアミン，デシル・モノエタノールアミン，ヘキシル・モノプロパノールアミン，ベンジル・モノエタノールアミン，フェニル・モノエタノールアミン，トリル・モノプロパノールなどを挙げることができる。また、トリ置換アミンの例としては、トリブチルアミン，トリペンチルアミン，トリヘキシルアミン，トリシクロヘキシルアミン，トリオクチルアミン，トリラウリルアミン，トリステアリルアミン，トリオレイルアミン，トリベンジルアミン，ジオレイル・モノエタノールアミン，ジラウリル・モノプロパノールアミン，ジオクチル・モノエタノールアミン，ジヘキシル・モノプロパノールアミン，ジブチル・モノプロパノールアミン，オレイル・ジエタノールアミン，ステアリル・ジプロパノールアミン，ラウリル・ジエタノールアミン，オクチル・ジプロパノールアミン，ブチル・ジエタノールアミン，ベンジル・ジエタノールアミン，フェニル・ジエタノールアミン，トリル・ジプロパノールアミン，キシリル・ジエタノールアミン，トリエタノールアミン，トリプロパノールアミンなどを挙げることができる。
【００３２】
これらのリン系極圧剤の中で、極圧性，摩擦特性などの点から、トリクレジルホスフェート，ジラウリルアシッドホスフェートアミン塩が好適である。
本発明においては、上記リン系極圧剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、通常組成物全重量に基づき、０．０１〜８重量％の範囲が好ましい。この量が０．０１重量％未満では極圧性や摩擦特性が不足するおそれがあり、また８重量％を超えるとスラッジや錆が発生するおそれがある。極圧性，摩擦特性及びスラッジや錆発生の抑制などの面から、このリン系極圧剤の更に好ましい配合量は、組成物全重量に基づき０．０５〜５重量％の範囲である。
【００３３】
本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤、例えば酸化防止剤，摩擦係数調整剤，粘度指数向上剤，消泡剤などを適宜添加することができる。
ここで、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系，アミン系，あるいはアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）などを好ましく使用することができる。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ビス（２，６−ジ−ブチルフェノール）；４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）；２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール；２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−アミル−ｐ−クレゾール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）；４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルベンジル）スルフィド；ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフイド；ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート；２，２’−チオ〔ジエチル−ビス−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕などを挙げることができる。これらの中で、特にビスフェノール及びエステル基フェノール系のものが好適である。
【００３４】
また、アミン系酸化防止剤としては、例えばモノオクチルジフェニルアミン；モノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン系、４，４’−ジブチルジフェニルアミン；４，４’−ジペンチルジフェニルアミン；４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン；４，４’−ジヘプチルジフェニルアミン；４，４’−ジオクチルジフェニルアミン；４，４’−ジノニルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン系、テトラブチルジフェニルアミン；テトラヘキシルジフェニルアミン；テトラオクチルジフェニルアミン；テトラノニルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン系、及びナフチルアミン系のもの、具体的にはα−ナフチルアミン；フェニル−α−ナフチルアミン；さらにはブチルフェニル−α−ナフチルアミン；ペンチルフェニル−α−ナフチルアミン；ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン；ヘプチルフェニル−α−ナフチルアミン；オクチルフェニル−α−ナフチルアミン；ノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどのアルキル置換フェニル−α−ナフチルアミンなどを挙げることができる。これらの中でジアルキルジフェニルアミン系及びナフチルアミン系のものが好適である。
【００３５】
摩擦係数調整剤としては、例えばオレイン酸，ステアリン酸，パルミチン酸などの高級脂肪酸類、ラウリルアルコール，オレイルアルコール，セチルアルコールなどの高級アルコール類、オレイン酸エチル，ソルビタンモノステアレート，オレイン酸モノグリセリドなどのエステル類、セチルアミン，オクタデシルアミンなどのアミン類の化合物を挙げることができる。
【００３６】
粘度指数向上剤としては、例えばポリメタクリレート、エチレン−プロピレン共重合体などのオレフィン系共重合体、スチレン−ブタジエン水素化共重合体などのスチレン系共重合体などを挙げることができる。
消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサン，フェニルメチルシロキサン，環状オルガノシロキサンなどのシリコーン系化合物、ソルビタンモノラウレート，アルケニルコハク酸誘導体などのエステル系化合物を挙げることができる。
これらのその他の各添加剤は、その種類にもよるが、通常は組成物中に０．０１〜１０重量％程度配合される。ただし、粘度指数向上剤については、３〜２０重量％である。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、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１〜３及び比較例１〜４
基油としてパラフィン系鉱油を用い、第１表に示す種類と配合割合（重量％）で潤滑油組成物を調製した。得られた各組成物について、以下に示すように、ファレックス試験機により、初期摩擦係数及び焼付荷重を測定した。結果を第１表に示す。
【００３８】
ファレックス試験機による試験
〔実験条件〕
材質：ピンＡＩＳＩ−３１３５，ブロックＡＩＳＩ−Ｃ−１１３７
モーター回転数：５００ｒｐｍ
油温：２５℃でスタート
馴らし荷重：１５０Ｌｂｓ
馴らし時間：１分
荷重のかけ方：５０Ｌｂｓ／分のステップ法
以上の実験条件において、以下の通り初期摩擦係数及び焼付荷重を評価した。
初期摩擦係数（μ）：馴らし後２００Ｌｂｓにした時の摩擦係数
焼付荷重：ステップ法で荷重を上げて焼き付いた時の荷重（Ｌｂｓ）
【００３９】
【表１】

【００４０】
【表２】

【００４１】
＊１基油：動粘度（１００℃）５．０ｍｍ²／ｓ，％Ｃ_A１以下
流動点−１７．５℃
＊２コハク酸イミド：ポリブテニルコハク酸イミド
＊３ビスイミド：ポリブテニルコハク酸ビスイミド
＊４リン酸エステルアミン：ジラウリルアシッドホスフェートアミン塩
＊５シリコン：ジメチルポリシロキサン
＊６ポリメタクリレート（重量平均分子量４万）
比較例より、次のことが分かる。▲１▼比較例１おいて、（Ａ）成分がないと、μが上がらない。▲２▼比較例２において、（Ｂ）成分がないと、焼付荷重が不足している。▲３▼比較例３において、（Ｃ）成分がないと、焼付荷重が不足している。▲４▼比較例４において、市販油では焼付荷重が不足し、μも低い。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の無段変速機用潤滑油組成物は、無灰系分散剤を使用し、摩擦特性及び耐焼付性能に優れ、特に金属ベルトタイプの変速機用として好適に用いられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating oil composition for a continuously variable transmission, and more specifically, uses an ashless dispersant, has excellent friction characteristics and seizure resistance, and is particularly suitable for a metal belt type transmission. The present invention relates to a machine lubricating oil composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a stepped transmission having a torque converter and several types of gear trains has been used as an automatic transmission for automobiles. However, in such a stepped transmission, slip loss due to the torque converter and the time of shifting are known. The problem of inefficiency was caused by the torque cross. Therefore, in recent years, continuously variable transmissions using steel belts have been developed and put into practical use as transmissions for automobiles.
[0003]
However, the conventional stepped transmission lubricating oil (so-called ATF) has been diverted as the lubricating oil used in this continuously variable transmission, so that the friction coefficient decreases at high loads, and large torque cannot be transmitted. There were also problems such as the belt slipping during sudden acceleration and the torque transmission rate being lowered. Therefore, the vehicle using the continuously variable transmission must be limited to one having a small displacement (low torque).
[0004]
Therefore, an attempt was made to improve the torque transmission rate from the mechanism side of the actual machine, but because the torque is transmitted with a slight slip on the mechanism, both improvement of the torque transmission rate and improvement of seizure resistance are achieved. It was difficult.
On the other hand, in ATF, metal dispersants such as sulfonate and phenate may be used. When these are blended, calcium carbonate, which is an overbased component, adheres to the wet clutch surface in the process of being used as an automatic transmission. The friction characteristics of the wet clutch may deteriorate at an early stage, and smooth shifting may not be possible. Therefore, the current situation is that the ATF is using an ashless dispersant without using a metal dispersant.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made from the above viewpoint, uses an ashless dispersant, is excellent in friction characteristics and seizure resistance, and is particularly suitable for use in a metal belt type transmission. Is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have combined the ashless dispersant, sulfur extreme pressure agent and phosphorus extreme pressure agent as essential components, and blended into the lubricating base oil, thereby achieving the object of the present invention. The present invention has been completed by finding out that it can be effectively achieved. That is, the present invention provides (1) a lubricating base oil, (A) at least one ashless dispersant selected from (A) alkyl or alkenyl succinimides and boron-containing substances thereof , and (B) sulfur. there is provided a system extreme pressure agent, and (C) for a continuously variable transmission lubricating oil composition of the metal belt type formed by blending a phosphorus extreme pressure agent.
[0007]
Moreover, a preferable aspect is:
( 2 ) The metal belt type continuously variable transmission lubricating oil composition according to (1), wherein the sulfur-based extreme pressure agent is at least one selected from sulfurized olefins and alkyl sulfides;
( 3 ) The lubricating oil composition for continuously variable transmissions of the metal belt type according to (1) or (2) above, wherein the phosphorus extreme pressure agent is tricresyl phosphate or dilauryl acid phosphate amine salt,
(4) The above composition comprising 0.1 to 10% by weight of component (A), 0.05 to 5% by weight of component (B) and 0.01 to 8% by weight of component (C) with respect to the total amount of the composition. (1) to ( 3 ) a metal belt type lubricating oil composition for continuously variable transmission,
It is.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, as the base oil in the lubricating oil composition of the present invention, mineral oil or synthetic oil is usually used. There are no particular restrictions on the type of mineral oil or synthetic oil, and others, but the kinematic viscosity at 100 ° C. is in the range of 1-50 mm ² / s, preferably 2-15 mm ² / s, and% C _A (ASTM A mineral oil having a D3238) of 20 or less, preferably 10 or less, or a synthetic oil having performance equivalent to or higher than that is used. Further, as the base oil, those having a pour point of −10 ° C. or lower, particularly −15 ° C. or lower are preferable.
[0009]
Here, examples of the mineral oil include paraffinic mineral oil, naphthenic mineral oil, intermediate group mineral oil, and the like obtained by ordinary purification methods such as solvent refining and hydrogenation refining, and paraffinic mineral oil is particularly preferable.
Specific examples include light neutral oil, medium neutral oil, heavy neutral oil, bright stock, and the like, and the base oil can be prepared by appropriately mixing so as to satisfy the required properties.
[0010]
On the other hand, examples of the synthetic oil include polybutene, polyolefin [α-olefin homopolymer and copolymer (for example, ethylene-α-olefin copolymer)], and various esters (for example, polyol ester, dibasic acid ester). , Phosphate esters, etc.), various ethers (eg, polyphenyl ether), polyglycol derivatives (eg, polyoxyalkylene glycol, polyoxyalkylene glycol ester, polyoxyalkylene glycol ether, etc.), alkylbenzene, alkylnaphthalene, silicone Oil can be given. Of these, polyolefin and polyol ester are particularly preferable.
These base oils can be used alone or in combination of two or more kinds, and mineral oil and synthetic oil may be used in combination.
Next, (A)-(C) component mix | blended with base oil is demonstrated.
[0011]
The component (A) is an ashless dispersant that does not contain a metal such as an alkaline earth metal in the molecule and can be dissolved or evenly dispersed in a lubricating base oil to mainly exhibit sludge dispersion performance. If there is no particular limitation. Examples of such compounds include imide compounds such as monoimide, bisimide or boron-containing materials thereof. In particular, in the present invention, alkyl or alkenyl succinimides or boron-containing substances thereof are used . Of these, alkenyl succinimide is more preferable.
[0012]
In the present invention, the ashless dispersant may be used singly or in combination of two or more. Further, the blending amount is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the composition. If the blending amount is less than 0.1% by weight, the sludge dispersion performance may be insufficient, and if it exceeds 10% by weight, the wear resistance may be deteriorated. From these points, the more preferable amount of the ashless dispersant is in the range of 0.3 to 7% by weight based on the total weight of the composition.
[0013]
Component (B) The sulfur-based extreme pressure agent has a sulfur atom in the molecule and can be dissolved or uniformly dispersed in a lubricating base oil to exhibit extreme pressure properties and excellent frictional properties. There is no particular limitation. Examples of such oils include sulfurized fats and oils that are sulfides of animal and vegetable oils and synthetic oils, sulfurized olefins, dihydrocarbyl polysulfides, sulfide mineral oils, thiocarbamates, thioterpenes, and dialkylthiodipropionates. .
[0014]
Examples of sulfurized oils and fats include sulfurized lard, sulfurized rapeseed oil, sulfurized castor oil, sulfurized soybean oil, sulfurized rice bran oil, and sulfurized esters such as sulfurized oleic acid and sulfurized methyl oleate. Can do.
As the sulfurized olefin, for example, the following general formula (I)
R ¹ -S _x -R ² (I)
(In the formula, R ¹ represents an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, R ² represents an alkyl group or alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, and x represents an integer of 1 to 8)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned. This compound is obtained by reacting an olefin having 2 to 15 carbon atoms or a dimer or tetramer thereof with a sulfurizing agent such as sulfur or sulfur chloride, and propylene, isobutene, diisobutene and the like are preferable.
[0015]
Dihydrocarbyl polysulfide is represented by the following general formula (II):
R ³ -S _y -R ⁴ (II)
(Wherein, R ³ and R ⁴ are each an alkyl group or a cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, alkyl aryl group or C 7-20 7 to 20 carbon atoms An arylalkyl group, which may be the same as or different from each other, and y represents an integer of 2 to 8.)
It is a compound represented by these. Here, when R ³ and R ⁴ are alkyl groups, they are referred to as alkyl sulfides.
[0016]
Specific examples of R ³ and R ⁴ in the general formula (II) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, Various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, various decyl groups, various dodecyl groups, cyclohexyl groups, cyclooctyl groups, phenyl groups, naphthyl groups, tolyl groups, xylyl groups, benzyl groups, Examples thereof include a phenethyl group.
[0017]
Preferred examples of the dihydrocarbyl polysulfide include dibenzyl polysulfide, di-tert-nonyl polysulfide, didodecyl polysulfide, di-tert-butyl polysulfide, dioctyl polysulfide, diphenyl polysulfide, and dicyclohexyl polysulfide.
[0018]
Further, as thiocarbamates, for example, zinc dithiocarbamate, etc., as thioterpenes, for example, a reaction product of phosphorus pentasulfide and pinene, as dialkylthiodipropionates, for example, dilauryl thiodipropionate. , Distearyl thiodipropionate and the like.
Of these, sulfurized olefins and alkyl sulfides are preferred, and sulfurized olefins are particularly preferred from the standpoints of extreme pressure and friction characteristics.
[0019]
In this invention, the said sulfur type extreme pressure agent may be used 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Moreover, the compounding quantity has the preferable range of 0.05 to 5 weight% normally based on the composition total weight. If the blending amount is less than 0.05% by weight, extreme pressure properties and wear resistance may be insufficient, and if it exceeds 5% by weight, oxidation stability tends to be lowered. From the viewpoint of extreme pressure properties, friction characteristics, oxidation stability, etc., a more preferable blending amount of this sulfur-based extreme pressure agent is in the range of 0.1 to 3% by weight based on the total weight of the composition.
[0020]
Component (C) The phosphorus-based extreme pressure agent has a phosphorus atom in its molecule and can exhibit extreme pressure properties and excellent frictional properties by dissolving or uniformly dispersing in a lubricating base oil. There is no particular limitation. Examples of such a phosphoric acid ester, acidic phosphoric acid ester, phosphite ester, acidic phosphite ester, thiophosphoric acid ester, thioacidic phosphoric acid ester and amine salts thereof, and the above-mentioned phosphorus pentasulfide. And phosphorene terpenes such as a reaction product of benzene and pinene. Here, the phosphoric acid ester, acidic phosphoric acid ester, phosphorous acid ester, and acidic phosphorous acid ester include those represented by the following general formulas (III) to (VII).
[0021]
[Chemical 1]

[0022]
[Chemical 2]

[0023]
[Chemical 3]

[0024]
[Formula 4]

[0025]
[Chemical formula 5]

[0026]
In the general formulas (III) to (VII), R ^{5 to} R ⁷ represent an alkyl group, alkenyl group, alkylaryl group and arylalkyl group having 4 to 30 carbon atoms, and R ^{5 to} R ⁷ are the same or different. May be.
Examples of the phosphate ester include triaryl phosphate, trialkyl phosphate, trialkylaryl phosphate, triarylalkyl phosphate, and trialkenyl phosphate. Specifically, for example, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, benzyldiphenyl phosphate, Ethyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, ethyl dibutyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, dicresyl phenyl phosphate, ethyl phenyl diphenyl phosphate, diethyl phenyl phenyl phosphate, propyl phenyl diphenyl phosphate, dipropyl phenyl phenyl phosphate, triethyl phenyl phosphate, tripropyl phenyl phosphate , Butylphenyl Phenyl phosphate, dibutylphenyl phenyl phosphate, tributylphenyl phosphate, trihexyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tridecyl phosphate, trilauryl phosphate, trimyristyl phosphate, tripalmityl phosphate, tristearyl phosphate, trioleyl phosphate, etc. Can be mentioned.
[0027]
Specific examples of the acidic phosphate ester include 2-ethylhexyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, butyl acid phosphate, oleyl acid phosphate, tetracosyl acid phosphate, isodecyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, tridecyl acid phosphate. , Stearyl acid phosphate, isostearyl acid phosphate, and the like.
[0028]
Specific examples of the phosphite ester include triethyl phosphite, tributyl phosphite, triphenyl phosphite, tricresyl phosphite, tri (nonylphenyl) phosphite, tri (2-ethylhexyl) phosphite, tri Examples thereof include decyl phosphite, trilauryl phosphite, triisooctyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, tristearyl phosphite, and trioleyl phosphite.
[0029]
Specific examples of the acidic phosphite include dibutyl hydrogen phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, dioleylhydrogen phosphite, distearyl hydrogen phosphite, diphenyl hydrogen phosphite and the like.
In addition, examples of the thiophosphate ester and the thioacid phosphate ester include those corresponding to the phosphate ester and the acid phosphate ester exemplified above, respectively.
[0030]
Furthermore, as amines that form amine salts with these, for example, general formula (VIII),
R _n NH _3-n (VIII)
(In the formula, R represents an alkyl group or alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, an aryl group or aralkyl group having 6 to 30 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, and n represents 1, 2 or 3) In addition, when there are a plurality of R, the plurality of R may be the same or different.)
And mono-substituted amines, di-substituted amines, and tri-substituted amines. The alkyl group or alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms in R in the general formula (VIII) may be linear, branched or cyclic.
[0031]
Here, examples of the mono-substituted amine include butylamine, pentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, and benzylamine. Examples of the disubstituted amine include Dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, dioctylamine, dilaurylamine, distearylamine, dioleylamine, dibenzylamine, stearyl monoethanolamine, decyl monoethanolamine, hexyl monopropanolamine, benzyl Examples include monoethanolamine, phenyl monoethanolamine, tolyl monopropanol, and the like. Examples of tri-substituted amines include tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, trioctylamine, trilaurylamine, tristearylamine, trioleylamine, tribenzylamine, dioleyl monoethanolamine, dilauryl.・ Monopropanolamine, dioctyl monoethanolamine, dihexyl monopropanolamine, dibutyl monopropanolamine, oleyl diethanolamine, stearyl dipropanolamine, lauryl diethanolamine, octyl dipropanolamine, butyl diethanolamine, benzyl diethanolamine , Phenyl diethanolamine, tolyl dipropanolamine, xylyl diethanolamine It may be mentioned triethanolamine, tripropanolamine and the like.
[0032]
Among these phosphorus-based extreme pressure agents, tricresyl phosphate and dilauryl acid phosphate amine salt are preferable from the viewpoint of extreme pressure properties and friction characteristics.
In the present invention, the phosphorus extreme pressure agent may be used singly or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity has the preferable range of 0.01-8 weight% normally based on the composition total weight. If this amount is less than 0.01% by weight, extreme pressure properties and friction characteristics may be insufficient, and if it exceeds 8% by weight, sludge and rust may be generated. From the standpoints of extreme pressure properties, friction characteristics, sludge and rust generation, and the like, a more preferable blending amount of the phosphorus extreme pressure agent is in the range of 0.05 to 5% by weight based on the total weight of the composition.
[0033]
In the lubricating oil composition of the present invention, other additives such as an antioxidant, a friction coefficient adjusting agent, a viscosity index improver, an antifoaming agent, etc., as necessary, are within the range where the object of the present invention is not impaired. Can be added as appropriate.
Here, as the antioxidant, hindered phenol, amine, zinc alkyldithiophosphate (ZnDTP) or the like can be preferably used. Examples of the hindered phenol antioxidant include 4,4′-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol); 4,4′-bis (2,6-di-butylphenol); 4,4′- Bis (2-methyl-6-tert-butylphenol); 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol); 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol); 4 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol); 4,4′-isopropylidenebis (2,6-di-tert-butylphenol); 2,2′-methylenebis (4-methyl-6- Nonylphenol); 2,2′-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol); 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol); 2,6-di-tert-butyl 2,4-di-t-butyl-4-ethylphenol; 2,4-dimethyl-6-t-butylphenol; 2,6-di-t-amyl-p-cresol; 6-di-t-butyl-4- (N, N′-dimethylaminomethylphenol); 4,4′-thiobis (2-methyl-6-tert-butylphenol); 4,4′-thiobis (3-methyl) -6-tert-butylphenol); 2,2'-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol); bis (3-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylbenzyl) sulfide; bis (3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide; n-octadecyl-3- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) propionate; 2,2'-thio [diethyl-bis-3 − 3,5-di -t- butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like. Of these, bisphenols and ester-based phenols are particularly preferred.
[0034]
Examples of the amine antioxidant include monooctyl diphenylamine; monoalkyl diphenylamines such as monononyl diphenylamine; 4,4′-dibutyldiphenylamine; 4,4′-dipentyldiphenylamine; 4,4′-dihexyldiphenylamine; 4,4′-diheptyldiphenylamine; 4,4′-dioctyldiphenylamine; dialkyldiphenylamines such as 4,4′-dinonyldiphenylamine; tetrabutyldiphenylamine; tetrahexyldiphenylamine; tetraoctyldiphenylamine; polyalkyldiphenylamine such as tetranonyldiphenylamine And naphthylamine type, specifically α-naphthylamine; phenyl-α-naphthylamine; and butylphenyl-α-naphthyl Pentylphenyl-α-naphthylamine; hexylphenyl-α-naphthylamine; heptylphenyl-α-naphthylamine; octylphenyl-α-naphthylamine; alkyl-substituted phenyl-α-naphthylamine such as nonylphenyl-α-naphthylamine it can. Of these, dialkyldiphenylamine type and naphthylamine type are preferable.
[0035]
Examples of the friction coefficient modifier include higher fatty acids such as oleic acid, stearic acid and palmitic acid, higher alcohols such as lauryl alcohol, oleyl alcohol and cetyl alcohol, ethyl oleate, sorbitan monostearate, monooleic acid oleate and the like. Mention may be made of compounds of amines such as esters, cetylamine and octadecylamine.
[0036]
Examples of the viscosity index improver include olefin copolymers such as polymethacrylate and ethylene-propylene copolymer, and styrene copolymers such as styrene-butadiene hydrogenated copolymer.
Examples of the antifoaming agent include silicone compounds such as dimethylpolysiloxane, phenylmethylsiloxane, and cyclic organosiloxane, and ester compounds such as sorbitan monolaurate and alkenyl succinic acid derivatives.
These other additives are usually blended in the composition in an amount of about 0.01 to 10% by weight, although depending on the type. However, the viscosity index improver is 3 to 20% by weight.
[0037]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4
Using a paraffinic mineral oil as the base oil, a lubricating oil composition was prepared with the types and blending ratios (% by weight) shown in Table 1. About each obtained composition, as shown below, the initial friction coefficient and the seizing load were measured with the Falex testing machine. The results are shown in Table 1.
[0038]
Test by Falex testing machine [Experimental conditions]
Material: Pin AISI-3135, Block AISI-C-1137
Motor rotation speed: 500rpm
Oil temperature: Start at 25 ° C Conditioning load: 150Lbs
Familiarization time: 1 minute How to apply load: 50 Lbs / min Step method Under the experimental conditions above, the initial friction coefficient and seizure load were evaluated as follows.
Initial friction coefficient (μ): Friction coefficient seizure load when adjusted to 200 Lbs after acclimatization: Load (Lbs) when seized by increasing the load by the step method
[0039]
[Table 1]

[0040]
[Table 2]

[0041]
* 1 Base oil: Kinematic viscosity (100 ° C) 5.0mm ² / s,% C _A 1 or less Pour point -17.5 ° C
* 2 Succinimide: Polybutenyl succinimide * 3 Bisimide: Polybutenyl succinic acid bisimide * 4 Phosphate ester amine: Dilauryl acid phosphate amine salt * 5 Silicon: Dimethylpolysiloxane * 6 Polymethacrylate (weight average molecular weight 40,000)
The following can be seen from the comparative example. {Circle around (1)} In Comparative Example 1, μ does not increase without the component (A). (2) In Comparative Example 2, if there is no component (B), the seizure load is insufficient. (3) In Comparative Example 3, if there is no component (C), the seizure load is insufficient. {Circle around (4)} In Comparative Example 4, the seizure load is insufficient with the commercially available oil, and μ is also low.
[0042]
【The invention's effect】
The lubricating oil composition for continuously variable transmission of the present invention uses an ashless dispersant and is excellent in friction characteristics and seizure resistance, and is particularly suitable for use in a metal belt type transmission.

Claims

A lubricating base oil, (A) at least one ashless dispersant selected from alkyl or alkenyl succinimides and boron-containing materials thereof , (B) a sulfur-based extreme pressure agent, and (C) A metal belt type continuously variable transmission lubricating oil composition comprising a phosphorus-based extreme pressure agent.

The lubricating oil composition for a metal belt type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the sulfur-based extreme pressure agent is at least one selected from sulfurized olefins and alkyl sulfides.

Phosphorus-based extreme pressure agent is tricresyl phosphate or dilauryl acid phosphate amine salt according to claim 1 or 2 for a continuously variable transmission lubricating oil composition of the metal belt type described in.

The component (A) is 0.1 to 10% by weight, the component (B) is 0.05 to 5% by weight, and the component (C) is 0.01 to 8% by weight based on the total weight of the composition. CVT lubricating oil composition of the metal belt type according to any one of 1 to 3.