JP5184214B2 - 金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物 - Google Patents
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また最近における燃費向上要求の加速に伴い、一段と高いトルク伝達容量が求められる一方、乗心地の面から変速特性(シャダー防止性)を向上させることも求められており、高いトルク伝達容量を維持しながら変速特性を向上させるという相反する要求を両立させることが課題となっている。
本発明の金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物(以下、本発明の潤滑油組成物という。)に含まれる潤滑油基油としては、特に制限されず、通常の潤滑油に使用される潤滑油基油が使用できる。具体的には、鉱油系潤滑油基油、合成油系潤滑油基油又はこれらの中から選ばれる2種以上の潤滑油基油を任意の割合で混合した混合物等が使用できる。
潤滑油基油の100℃における動粘度は、好ましくは1mm2/s以上、より好ましくは
2mm2/s以上である。潤滑油基油の100℃における動粘度が1mm2/s未満の場合には、潤滑部位における油膜形成が不十分となって潤滑性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油の蒸発損失量が増加する傾向にある。
式(1)中、R1及びR2は、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基から選ばれる。式(1)中、R3は、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基から選ばれる炭素数11〜20の直鎖型アルキル基から選ばれる。式(1)中、X1、X2及びX3は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子、好ましくは酸素原子を示している。本発明の(A)成分としては、R1、R2及びR3が上述のように限られた構造を有する基であることが重要であり、R1、R2又はR3が規定した基以外の場合は、ベルト−プーリー間の金属間摩擦特性が悪化するため好ましくない。
あるいはコハク酸イミドに、ホウ酸(オルトホウ酸、メタホウ酸又はテトラホウ酸等)、ホウ酸塩又はホウ酸エステル等のホウ素化合物等を作用させたホウ素変性コハク酸イミド等を用いることもできる。
上記コハク酸イミドの製法は特に制限はなく、例えば、炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物を、無水マレイン酸と100〜200℃で反応させて得たアルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得られる。
ポリアミンとしては、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が例示できる。
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−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−イソプロピリデンビス(2,6−ジ−tert−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−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−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−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルベンジル)スルフィド、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクチル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクチル−3−(3−メチル−5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等が好ましく挙げられる。これらは二種以上を混合して使用してもよい。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、芳香族アミン化合物、アルキルジフェニルアミン、アルキルナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等の潤滑油用として一般に使用されている公知のアミン系酸化防止剤が挙げられる。
表1に示すように、本発明の潤滑油組成物(実施例1)、比較用の潤滑油組成物(比較例1〜7)をそれぞれ調製した。
基油A:水素化分解鉱油(100℃動粘度:2.6mm2/s、粘度指数:105、S量:0.1質量%以下、NOACK蒸発量:52質量%)
基油B:水素化分解鉱油(100℃動粘度:4.0mm2/s、粘度指数:125、S量:0.1質量%以下、NOACK蒸発量:16質量%)
(2)添加剤
(a)本願(A)成分
リン系摩耗防止剤A(X1〜X3:酸素、R1、R2、R3:直鎖C18)
リン系摩耗防止剤B(X1〜X3:酸素、R1、R2、R3:直鎖C12)
リン系摩耗防止剤C(X1〜X3:酸素、R1、R2:直鎖C18、R3:H)
(b)(A)成分以外のリン系摩耗防止剤
リン系摩耗防止剤D(X1〜X3:酸素、R1、R2、R3:直鎖+分枝C8)
リン系摩耗防止剤E(X1〜X3:酸素、R1、R2、R3:直鎖C10)
リン系摩耗防止剤F(X1〜X3:酸素、R1、R2、R3:分枝C13)
リン系摩耗防止剤G(リン系化合物を含有する混合物からなる市販品)
(c)その他
添加剤H:摩擦調整剤、酸化防止剤、無灰分散剤、金属系清浄剤、腐食防止剤、防錆剤、粘度指数向上剤、金属不活性剤および消泡剤を含有。
(1)金属間摩擦係数測定
金属ベルト式無段変速機のベルト−プーリー間の金属間摩擦特性を評価するため、ASTM D2714−94に規定する“Standard Test Method for Calibration and Operation of Falex Block-on-Ring Friction and Wear Testing Machine"に準拠して以下に示す条件でLFW−1摩擦試験を行い、各すべり速度において計測された摩擦力から摩擦係数を算出し、比較例1を基準とした摩擦係数向上率として表1に示した。
[試験条件]
リング :Falex S-10 Test Ring (SAE 4620 Steel)
ブロック :Falex H-60 Test Block (SAE 01 Steel)
試験油温 :80℃
すべり速度:18cm/s
試験荷重 :100lb
変速特性はJASO M348−95「自動変速機油摩擦特性試験方法」に準拠してSAE No.2試験機で実施し、3000サイクル経過時の動摩擦試験にて測定されるμoとμd(1800rpm時のμ)の比μo/μdを測定し、結果を同じく表1に示した。
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