JP7492426B2 - Lubricating Oil Composition - Google Patents
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Description
本発明は、潤滑油組成物に関し、より詳しくは、はすば歯車機構に用いるための潤滑油組成物に関する。 The present invention relates to a lubricating oil composition, and more specifically, to a lubricating oil composition for use in helical gear mechanisms.
従来より、動力伝達機構等に利用される歯車（ギア）機構において、動力の伝達効率の向上の観点から、様々な潤滑油組成物の利用が検討されてきた。例えば、国際公開第２０１３／１３６５８２号（特許文献１）には、１００℃における動粘度が２．５ｍｍ２／ｓ以上３．８ｍｍ２／ｓ以下である変速機用潤滑油組成物が開示されている。また、国際公開第２０１３／１４７１６２号（特許文献２）の実施例の欄には、１００℃における動粘度が６．０ｍｍ２／ｓでありかつ４０℃におけるトラクション係数が０．００８又は０．００６となる潤滑油組成物が開示されている。 Conventionally, in gear mechanisms used in power transmission mechanisms and the like, the use of various lubricating oil compositions has been considered from the viewpoint of improving the efficiency of power transmission. For example, WO 2013/136582 (Patent Document 1) discloses a lubricating oil composition for transmissions having a kinetic viscosity of 2.5 mm 2 /s or more and 3.8 mm 2 /s or less at 100° C. In addition, the example section of WO 2013/147162 (Patent Document 2) discloses a lubricating oil composition having a kinetic viscosity of 6.0 mm 2 /s at 100° C. and a traction coefficient of 0.008 or 0.006 at 40° C.
本発明は、はすば歯車機構に用いた場合に、特異的に、幅広い温度域において高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることを可能とする潤滑油組成物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a lubricating oil composition that, when used in a helical gear mechanism, can specifically improve the power transmission efficiency at high speeds over a wide temperature range.
本発明者らが研究を重ねた結果、特許文献１～２に記載のような従来の潤滑油組成物は、平歯車機構に利用した場合に十分に動力伝達効率の向上を図ることが可能なものであるが、それをそのままはすば歯車（斜歯歯車：ヘリカルギア）機構に対して利用した場合に、高速回転時の動力伝達効率を必ずしも十分に向上させることができないことを見出した。なお、平歯車機構に利用した場合と、はすば歯車機構に利用した場合とにおいて、動力伝達効率の向上効果が異なる傾向となるといったことは、特許文献１～２等の周知技術を勘案しても当業者にとって容易に想起されるものではなかった。 As a result of extensive research, the inventors have found that while conventional lubricating oil compositions such as those described in Patent Documents 1 and 2 can sufficiently improve power transmission efficiency when used in a spur gear mechanism, when used directly in a helical gear (helical gear) mechanism, they do not necessarily sufficiently improve power transmission efficiency during high-speed rotation. Furthermore, even taking into account the well-known techniques described in Patent Documents 1 and 2 and the like, it was not easily conceived by a person skilled in the art that the effect of improving power transmission efficiency tends to differ when used in a spur gear mechanism and when used in a helical gear mechanism.
このような知見に基づいて、本発明者らが更に鋭意研究を重ねた結果、潤滑油組成物の８０℃における動粘度を７．０ｍｍ２／ｓ以下となるようにし、かつ、その潤滑油組成物において８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下となるようにすることにより、その条件を満たす潤滑油組成物をはすば歯車機構に対して利用した場合に、特異的に、２０℃～１４０℃（より好ましくは４０～１２０℃）といった幅広い温度域において高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。 Based on this knowledge, the present inventors conducted further intensive research and found that by adjusting the kinetic viscosity of a lubricating oil composition at 80°C to 7.0 mm2 /s or less and adjusting the product of the kinetic viscosity at 80°C and the traction coefficient at 80°C to 0.110 or less, when a lubricating oil composition which satisfies these conditions is used in a helical gear mechanism, it is possible to specifically sufficiently improve power transmission efficiency during high-speed rotation over a wide temperature range of 20°C to 140°C (more preferably 40 to 120°C), thereby completing the present invention.
すなわち、本発明の潤滑油組成物は、
８０℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下であり、
８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下であり、かつ、
はすば歯車機構用の潤滑油組成物であることを特徴とするものである。
That is, the lubricating oil composition of the present invention has
The kinetic viscosity at 80°C is 7.0 mm2 /s or less,
The product of the kinematic viscosity at 80°C and the traction coefficient at 80°C is 0.110 or less, and
The lubricating oil composition is characterized in that it is for use in helical gear mechanisms.
前記本発明の潤滑油組成物においては、前記潤滑油組成物中に含まれる潤滑油基油が、８０℃における動粘度が２．０～６．０ｍｍ２／ｓのものであることが好ましい。 In the lubricating oil composition of the present invention, the lubricating base oil contained in the lubricating oil composition preferably has a kinetic viscosity at 80° C. of 2.0 to 6.0 mm 2 /s.
また、前記本発明の潤滑油組成物においては、前記潤滑油組成物中に含まれる潤滑油基油が、下記（Ａ）～（Ｃ）：
（Ａ）ＡＰＩ分類がグループＩＩ又はＩＩＩであること、
（Ｂ）硫黄分の濃度が２００質量ｐｐｍ以下であること、
（Ｃ）窒素分の濃度が５００質量ｐｐｍ以下であること、
に示す条件を全て満たす鉱油系基油を潤滑油基油全量基準で６０質量％以上含むことが好ましい。
In the lubricating oil composition of the present invention, the lubricating oil base oil contained in the lubricating oil composition is selected from the following (A) to (C):
(A) API classification is Group II or III;
(B) the sulfur concentration is 200 ppm by mass or less;
(C) the nitrogen concentration is 500 ppm by mass or less;
It is preferable that the mineral oil-based base oil satisfying all of the conditions shown in (1) and (2) be contained in an amount of 60 mass % or more based on the total amount of the lubricating base oil.
さらに、前記本発明の潤滑油組成物においては、前記潤滑油組成物中に含まれる潤滑油基油が、１５℃における密度が０．８００～０．８５０ｇ／ｃｍ２のものであることが好ましい。 Furthermore, in the lubricating oil composition of the present invention, it is preferable that the lubricating base oil contained in the lubricating oil composition has a density at 15° C. of 0.800 to 0.850 g/cm 2 .
前記本発明の潤滑油組成物としては、粘度調整剤を含むものがより好ましく、また、かかる粘度調整剤は、重量平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーであることが更に好ましい。 The lubricating oil composition of the present invention preferably contains a viscosity modifier, and more preferably, the viscosity modifier is a polymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 20,000.
本発明によれば、はすば歯車機構に用いた場合に、特異的に、幅広い温度域において高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることを可能とする潤滑油組成物を提供することが可能となる。 The present invention makes it possible to provide a lubricating oil composition that, when used in a helical gear mechanism, specifically enables sufficient improvement of power transmission efficiency during high-speed rotation over a wide temperature range.
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。本明細書においては、特に断らない限り、数値Ｘ及びＹについて「Ｘ～Ｙ」という表記は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Ｙのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Ｘにも適用されるものとする。 The present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments thereof. In this specification, unless otherwise specified, the expression "X to Y" for numerical values X and Y means "X or more and Y or less." In such expressions, when a unit is added only to numerical value Y, the unit is also applied to numerical value X.
＜潤滑油組成物＞
本発明の潤滑油組成物は、８０℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下であり、８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下であり、かつ、はすば歯車機構用の潤滑油組成物であることを特徴とするものである。
<Lubricating Oil Composition>
The lubricating oil composition of the present invention is characterized in that it has a kinetic viscosity at 80°C of 7.0 mm2 /s or less, a product of the kinetic viscosity at 80°C and the traction coefficient at 80°C of 0.110 or less, and is a lubricating oil composition for use in helical gear mechanisms.
本発明の潤滑油組成物は、８０℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下であるといった条件（以下、かかる条件を場合により単に「条件（Ｉ）」と称する）を満たす必要がある。このような潤滑油組成物の８０℃における動粘度は、３．０～７．０ｍｍ２／ｓであることがより好ましく、３．５～６．０ｍｍ２／ｓであることが更に好ましい。８０℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下であることにより、幅広い温度域において高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることができる。また、８０℃における動粘度が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、潤滑箇所での潤滑油組成物の油膜形成性及び油膜保持性がより向上し、幅広い温度域においてより良好な潤滑状態を保持することが可能となる。なお、本明細書において「８０℃における動粘度」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０００に準拠し、測定装置として自動粘度計（商品名「ＣＡＶ－２１００」、Ｃａｎｎｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を用いて測定された８０℃での動粘度を意味する。 The lubricating oil composition of the present invention must satisfy the condition that the kinetic viscosity at 80°C is 7.0 mm 2 /s or less (hereinafter, such a condition may be simply referred to as "condition (I)"). The kinetic viscosity at 80°C of such a lubricating oil composition is more preferably 3.0 to 7.0 mm 2 /s, and even more preferably 3.5 to 6.0 mm 2 /s. By having a kinetic viscosity at 80°C of 7.0 mm 2 /s or less, it is possible to sufficiently improve the power transmission efficiency at high speed rotation in a wide temperature range. Furthermore, when the kinetic viscosity at 80°C is equal to or more than the lower limit, the oil film forming ability and oil film retention ability of the lubricating oil composition at the lubricated parts are further improved compared to when the kinetic viscosity is less than the lower limit, and it is possible to maintain a better lubricated state in a wide temperature range. In this specification, the term "kinematic viscosity at 80°C" refers to the kinematic viscosity at 80°C measured in accordance with JIS K 2283-2000 using an automatic viscometer (product name "CAV-2100", manufactured by Cannon Instrument Co., Ltd.) as a measuring device.
また、本発明の潤滑油組成物は、８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下であるといった条件（以下、かかる条件を場合により単に「条件（ＩＩ）」と称する）を満たす必要がある。本発明の潤滑油組成物において、８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積は０．０３５～０．１１０であることがより好ましい。このような積の値が０．１１０以下であることにより、幅広い温度域（好ましくは４０～１２０℃）において高速回転時（好ましくは、回転数（回転速度）が３０００～１００００ｒｐｍ程度での回転時）の動力伝達効率を十分に向上させることができる。また、前記積の値が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、潤滑箇所での潤滑油組成物の油膜形成性及び油膜保持性がより向上し、幅広い温度域においてより良好な潤滑状態を保持することが可能となる。なお、本明細書において「８０℃におけるトラクション係数」としては、ＥＨＬ試験機（ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の試験機「ＥＨＤ２」）を用い、部材として鋼ディスク及び鋼ボールを利用して、温度：８０℃、荷重：４０Ｎ、周速（平均速度）：１ｍ／ｓ、すべり率（ＳＲＲ）：１０％の条件下で測定した値を採用する。 In addition, the lubricating oil composition of the present invention must satisfy the condition that the product of the kinetic viscosity at 80 ° C. and the traction coefficient at 80 ° C. is 0.110 or less (hereinafter, such a condition may be simply referred to as "condition (II)"). In the lubricating oil composition of the present invention, it is more preferable that the product of the kinetic viscosity at 80 ° C. and the traction coefficient at 80 ° C. is 0.035 to 0.110. By having such a product value of 0.110 or less, it is possible to sufficiently improve the power transmission efficiency during high-speed rotation (preferably when the rotation speed (rotational speed) is about 3000 to 10000 rpm) in a wide temperature range (preferably 40 to 120 ° C.). In addition, when the value of the product is equal to or greater than the lower limit, the oil film forming ability and oil film retention ability of the lubricating oil composition at the lubricating point are further improved compared to when it is less than the lower limit, and it is possible to maintain a better lubrication state in a wide temperature range. In this specification, the "traction coefficient at 80°C" refers to a value measured using an EHL tester (PCS Instruments' EHD2 tester) with steel disks and steel balls as members under the following conditions: temperature: 80°C, load: 40N, circumferential speed (average speed): 1m/s, slip ratio (SRR): 10%.
また、本発明の潤滑油組成物の８０℃におけるトラクション係数は、０．０３００以下であることが好ましく、０．０１００～０．０２５０であることがより好ましい。８０℃におけるトラクション係数が、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、幅広い温度域（好ましくは４０～１２０℃）において高速回転時の動力伝達効率をより向上させることが可能となり、他方、８０℃におけるトラクション係数が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、潤滑箇所での潤滑油組成物の油膜形成性及び油膜保持性がより向上し、幅広い温度域においてより良好な潤滑状態を保持することが可能となる。 The traction coefficient of the lubricating oil composition of the present invention at 80°C is preferably 0.0300 or less, and more preferably 0.0100 to 0.0250. When the traction coefficient at 80°C is equal to or less than the upper limit, it is possible to improve the power transmission efficiency at high speed rotation over a wide temperature range (preferably 40 to 120°C) compared to when it exceeds the upper limit. On the other hand, when the traction coefficient at 80°C is equal to or more than the lower limit, the oil film forming and oil film retaining properties of the lubricating oil composition at the lubricated points are improved compared to when it is less than the lower limit, and it is possible to maintain a better lubricated state over a wide temperature range.
さらに、本発明の潤滑油組成物は、４０℃における動粘度が８．０～２０．０ｍｍ２／ｓのものであることが好ましく、９．０～１８．０ｍｍ２／ｓのものであることがより好ましい。４０℃における動粘度が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、はすば歯車機構に利用した際に、特に４０℃近傍の比較的低温の温度域（好ましくは２０～６０℃程度）において動力伝達効率をより向上させることが可能となる。他方、４０℃における動粘度が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、特に４０℃近傍の比較的低温の温度域（好ましくは２０～６０℃程度）において、潤滑箇所での潤滑油組成物の油膜形成性及び油膜保持性がより向上してより良好な潤滑状態を保持することが可能となる。なお、本明細書において「４０℃における動粘度」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０００に準拠し、測定装置として自動粘度計（商品名「ＣＡＶ－２１００」、Ｃａｎｎｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を用いて測定された４０℃での動粘度を意味する。 Furthermore, the lubricating oil composition of the present invention preferably has a kinetic viscosity at 40°C of 8.0 to 20.0 mm2 /s, more preferably 9.0 to 18.0 mm2 /s. When the kinetic viscosity at 40°C is equal to or less than the upper limit, the power transmission efficiency can be improved when used in a helical gear mechanism, particularly in a relatively low temperature range near 40°C (preferably about 20 to 60°C), compared with when the kinetic viscosity exceeds the upper limit. On the other hand, when the kinetic viscosity at 40°C is equal to or more than the lower limit, the oil film forming ability and oil film retention ability of the lubricating oil composition at the lubricated points are improved, and a better lubricated state can be maintained, particularly in a relatively low temperature range near 40°C (preferably about 20 to 60°C), compared with when the kinetic viscosity is less than the lower limit. In this specification, the term "kinematic viscosity at 40°C" refers to the kinematic viscosity at 40°C measured in accordance with JIS K 2283-2000 using an automatic viscometer (product name "CAV-2100", manufactured by Cannon Instrument Co., Ltd.) as a measuring device.
また、本発明の潤滑油組成物は、１２０℃における動粘度が１．５～３．５ｍｍ２／ｓのものであることが好ましく、１．８～３．２ｍｍ２／ｓのものであることがより好ましい。１２０℃における動粘度が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、はすば歯車機構に利用した際に、１２０℃近傍の比較的高温の温度域（好ましくは１００～１４０℃程度）において動力伝達効率をより向上させることが可能となる。他方、１２０℃における動粘度が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、特に１２０℃近傍の比較的高温の温度域（好ましくは１００～１４０℃程度）において、潤滑箇所での潤滑油組成物の油膜形成性及び油膜保持性がより向上してより良好な潤滑状態を保持することが可能となる。なお、本明細書において「１２０℃における動粘度」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０００に準拠し、測定装置として自動粘度計（商品名「ＣＡＶ－２１００」、Ｃａｎｎｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を用いて測定された１２０℃での動粘度を意味する。 The lubricating oil composition of the present invention preferably has a kinetic viscosity at 120°C of 1.5 to 3.5 mm2 /s, more preferably 1.8 to 3.2 mm2 /s. When the kinetic viscosity at 120°C is equal to or less than the upper limit, the power transmission efficiency can be improved in a relatively high temperature range near 120°C (preferably about 100 to 140°C) when used in a helical gear mechanism, compared to when the kinetic viscosity exceeds the upper limit. On the other hand, when the kinetic viscosity at 120°C is equal to or more than the lower limit, the oil film forming ability and oil film retention ability of the lubricating oil composition at the lubricated points are improved, and a better lubricated state can be maintained, particularly in a relatively high temperature range near 120°C (preferably about 100 to 140°C), compared to when the kinetic viscosity is less than the lower limit. In this specification, the term "kinematic viscosity at 120°C" refers to the kinematic viscosity at 120°C measured in accordance with JIS K 2283-2000 using an automatic viscometer (product name "CAV-2100", manufactured by Cannon Instrument Co., Ltd.) as a measuring device.
また、本発明の潤滑油組成物は、粘度指数が９０以上であることが好ましく、１００以上であることがより好ましい。前記粘度指数が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、潤滑油組成物の粘度の温度依存性をより低下させることができ、幅広い温度域において動力伝達効率をより向上させることが可能となる。なお、本明細書において「粘度指数」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０００に準拠して測定された粘度指数を意味する。 The lubricating oil composition of the present invention preferably has a viscosity index of 90 or more, and more preferably 100 or more. When the viscosity index is equal to or greater than the lower limit, the temperature dependency of the viscosity of the lubricating oil composition can be further reduced compared to when the viscosity index is below the lower limit, making it possible to further improve power transmission efficiency over a wide temperature range. In this specification, "viscosity index" refers to a viscosity index measured in accordance with JIS K 2283-2000.
さらに、本発明の潤滑油組成物は、流動点が－３０℃以下であることが好ましく、－４０℃以下であることがより好ましい。流動点が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、低温粘度特性に優れた潤滑油組成物を得ることができる。なお、本明細書において「流動点」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２６９－１９８７に準拠して測定された流動点を意味する。 Furthermore, the pour point of the lubricating oil composition of the present invention is preferably -30°C or lower, and more preferably -40°C or lower. When the pour point is below the upper limit, a lubricating oil composition having excellent low-temperature viscosity characteristics can be obtained, compared to when the pour point exceeds the upper limit. In this specification, "pour point" means the pour point measured in accordance with JIS K 2269-1987.
本発明の潤滑油組成物は、前記条件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすように組成を設計すればよく、例えば、潤滑油基油の種類を選択するとともに、その潤滑油基油の種類に応じて、前記条件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすように、その他の成分を適宜選択して組み合わせることによって調製することが可能である。以下、このような本発明の潤滑油組成物に利用可能な成分として好適なものについて説明する。 The lubricating oil composition of the present invention may be designed so as to satisfy the above conditions (I) and (II). For example, it may be prepared by selecting the type of lubricating base oil and appropriately selecting and combining other components so as to satisfy the above conditions (I) and (II) according to the type of lubricating base oil. Below, we will explain suitable components that can be used in such a lubricating oil composition of the present invention.
＜潤滑油基油＞
本発明の潤滑油組成物に含有させる潤滑油基油としては、８０℃における動粘度が２．０～６．０ｍｍ２／ｓ（より好ましくは３．０～５．９ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは３．０～５．２ｍｍ２／ｓ）であるものが好ましい。潤滑油基油の８０℃における動粘度が、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、前記条件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たす組成物の設計がより容易となり、他方、かかる８０℃における動粘度が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、潤滑箇所での潤滑油組成物の油膜形成性及び油膜保持性がより向上し、幅広い温度域においてより良好な潤滑状態を保持することが可能となる。
<Lubricant base oil>
The lubricating base oil contained in the lubricating oil composition of the present invention preferably has a kinetic viscosity at 80° C. of 2.0 to 6.0 mm 2 /s (more preferably 3.0 to 5.9 mm 2 /s, particularly preferably 3.0 to 5.2 mm 2 /s). When the kinetic viscosity at 80° C. of the lubricating base oil is equal to or less than the upper limit, it becomes easier to design a composition that satisfies the conditions (I) and (II) compared to when it exceeds the upper limit, and on the other hand, when the kinetic viscosity at 80° C. is equal to or more than the lower limit, the oil film forming and oil film retaining properties of the lubricating oil composition at lubricated points are improved compared to when it is less than the lower limit, making it possible to maintain a better lubricated state over a wide temperature range.
さらに、前記潤滑油基油としては、ＡＰＩ（アメリカ石油協会：American Petroleum Institute）による基油の分類（本明細書においては「ＡＰＩ分類」と称する）がグループＩＩ又はＩＩＩであるという条件（Ａ）を満たす鉱油系基油を含むものであることが好ましい。なお、ＡＰＩ分類がグループＩＩの基油は、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分（飽和ハイドロカーボン）が９０容量％以上、且つ、粘度指数が８０以上１２０未満の鉱油系基油である。また、ＡＰＩ分類がグループＩＩＩの基油は、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分（飽和ハイドロカーボン）が９０容量％以上、且つ、粘度指数が１２０以上の鉱油系基油である。 Furthermore, the lubricating base oil preferably contains a mineral base oil that satisfies condition (A) that the base oil is classified by API (American Petroleum Institute) (referred to as "API classification" in this specification) as Group II or III. A base oil classified as Group II by API is a mineral base oil with a sulfur content of 0.03 mass% or less, a saturation content (saturated hydrocarbons) of 90 volume% or more, and a viscosity index of 80 or more and less than 120. A base oil classified as Group III by API is a mineral base oil with a sulfur content of 0.03 mass% or less, a saturation content (saturated hydrocarbons) of 90 volume% or more, and a viscosity index of 120 or more.
また、前記潤滑油基油としては、硫黄分の濃度が２００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは１質量ｐｐｍ以下）であるという条件（Ｂ）を満たす基油（より好ましくは鉱油系基油）を含むものであることが好ましい。硫黄分の濃度が前記上限以下である場合には、熱・酸化安定性により優れる組成物を得ることが可能となる。なお、本明細書において「硫黄分の濃度」はＪＩＳ Ｋ ２５４１－６－２００３（紫外蛍光法）に準拠して測定された値を意味する。 The lubricating base oil preferably contains a base oil (more preferably a mineral oil-based base oil) that satisfies condition (B) that the sulfur concentration is 200 ppm by mass or less (more preferably 100 ppm by mass or less, and even more preferably 1 ppm by mass or less). When the sulfur concentration is equal to or less than the upper limit, it is possible to obtain a composition with superior thermal and oxidative stability. In this specification, the "sulfur concentration" refers to a value measured in accordance with JIS K 2541-6-2003 (ultraviolet fluorescence method).
また、前記潤滑油基油としては、窒素分の濃度が５００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは３００質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは１質量ｐｐｍ以下）であるという条件（Ｃ）を満たす基油（より好ましくは鉱油系基油）を含むことが好ましい。窒素分の濃度が前記上限以下である場合には、熱・酸化安定性により優れる組成物を得ることが可能となる。なお、本明細書において「窒素分の濃度」はＪＩＳ Ｋ ２６０９－１９９８（化学発光法）に準拠して測定された値を意味する。 The lubricating base oil preferably contains a base oil (more preferably a mineral oil-based base oil) that satisfies condition (C) that the nitrogen concentration is 500 ppm by mass or less (more preferably 300 ppm by mass or less, even more preferably 100 ppm by mass or less, and particularly preferably 1 ppm by mass or less). When the nitrogen concentration is equal to or less than the upper limit, it is possible to obtain a composition with superior thermal and oxidative stability. In this specification, the "nitrogen concentration" refers to a value measured in accordance with JIS K 2609-1998 (chemiluminescence method).
また、前記潤滑油基油としては、前記条件（Ａ）～（Ｃ）の全てを満たす鉱油系基油を含むものであることがより好ましい。また、前記潤滑油基油が前記条件（Ａ）～（Ｃ）の全てを満たす鉱油系基油を含む場合、その含有量としては、前記潤滑油基油全量基準で６０質量％以上（より好ましくは８０質量％以上）であることが好ましい。このような条件（Ａ）～（Ｃ）の全てを満たす鉱油系基油を含む潤滑油基油を利用することで、前記条件（Ｉ）及び前記条件（ＩＩ）を満たす潤滑油組成物をより容易に設計することが可能となる。 More preferably, the lubricating base oil contains a mineral base oil that satisfies all of the above conditions (A) to (C). When the lubricating base oil contains a mineral base oil that satisfies all of the above conditions (A) to (C), the content is preferably 60 mass% or more (more preferably 80 mass% or more) based on the total amount of the lubricating base oil. By using a lubricating base oil that contains a mineral base oil that satisfies all of these conditions (A) to (C), it becomes easier to design a lubricating oil composition that satisfies the above conditions (I) and (II).
さらに、前記潤滑油基油としては、１５℃における密度が０．８００～０．８５０ｇ／ｃｍ２（より好ましくは０．８０５～０．８４５ｇ／ｃｍ２）であるものが好ましい。１５℃における密度が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、熱・酸化安定性がより向上し、他方、１５℃における密度が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、伝熱特性に優れ、摺動面の過度な昇温をより抑制できる。なお、本明細書において「１５℃における密度」とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１－１９９５に準拠して測定された１５℃での密度を意味する。 Furthermore, the lubricating base oil preferably has a density at 15°C of 0.800 to 0.850 g/ cm2 (more preferably 0.805 to 0.845 g/ cm2 ). When the density at 15°C is equal to or less than the upper limit, the thermal and oxidation stability is improved compared to when the density exceeds the upper limit, and when the density at 15°C is equal to or more than the lower limit, the heat transfer characteristics are excellent and excessive temperature rise of the sliding surface can be suppressed more effectively compared to when the density is less than the lower limit. In this specification, "density at 15°C" means the density at 15°C measured in accordance with JIS K 2249-1-1995.
また、前記潤滑油基油としては、粘度指数が８０以上であることが好ましく、９５～１６０であることがより好ましい。粘度指数が、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、基油中のノルマルパラフィンの含有量がより少なくなるため、低温での粘度急上昇がより抑制され、他方、前記粘度指数が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、得られる潤滑油組成物の粘度の温度依存性をより低下させ、幅広い温度域（好ましくは４０～１２０℃）において、動力伝達効率をより向上させることが可能となる。 The lubricating base oil preferably has a viscosity index of 80 or more, and more preferably 95 to 160. When the viscosity index is equal to or less than the upper limit, the normal paraffin content in the base oil is lower than when the viscosity index exceeds the upper limit, and the sudden increase in viscosity at low temperatures is more suppressed. On the other hand, when the viscosity index is equal to or greater than the lower limit, the temperature dependency of the viscosity of the resulting lubricating oil composition is further reduced, and power transmission efficiency can be further improved over a wide temperature range (preferably 40 to 120°C) compared to when the viscosity index is less than the lower limit.
また、前記潤滑油基油としては、８０℃における動粘度が２．０～６．０ｍｍ２／ｓであり、１５℃における密度が０．８００～０．８５０ｇ／ｃｍ２であり、かつ、前記条件（Ａ）～（Ｃ）の全てを満たす鉱油系基油（かかる鉱油系基油を、以下、場合により「鉱油系基油（Ｉ）」と称する）であることが好ましい。 The lubricating base oil is preferably a mineral base oil having a kinetic viscosity at 80°C of 2.0 to 6.0 mm2 /s and a density at 15°C of 0.800 to 0.850 g/ cm2 , and satisfying all of the above conditions (A) to (C) (hereinafter, such a mineral base oil may be referred to as "mineral base oil (I)").
なお、このような潤滑油基油は、潤滑油基油全体として、単一の基油成分からなるものであってもよく、あるいは、複数の基油成分を含んでなるものであってもよい。例えば、本発明の潤滑油組成物に、前記潤滑油基油として前記鉱油系基油（Ｉ）を利用する場合、８０℃における動粘度が２．０～６．０ｍｍ２／ｓとなり、１５℃における密度が０．８００～０．８５０ｇ／ｃｍ２となり、かつ、前記条件（Ａ）～（Ｃ）の全てを満たすものとなるように、ＡＰＩ分類のグレードＩＩの鉱油系基油及びグレードＩＩＩの鉱油系基油からなる群より選択される２種以上の基油成分を適宜組み合わせて調製したものを利用してもよい。このように、前記潤滑油基油は、前述の各種条件（８０℃における動粘度や粘度指数等）を満たすように、２種以上の基油成分を適宜組み合わせて利用してもよい。 In addition, such a lubricating base oil may be composed of a single base oil component as a whole lubricating base oil, or may be composed of a plurality of base oil components. For example, when the mineral base oil (I) is used as the lubricating base oil in the lubricating oil composition of the present invention, the lubricating base oil may be prepared by appropriately combining two or more base oil components selected from the group consisting of mineral base oils of grade II and mineral base oils of grade III of API classification so that the kinetic viscosity at 80 ° C. is 2.0 to 6.0 mm 2 /s, the density at 15 ° C. is 0.800 to 0.850 g / cm 2 , and all of the above conditions (A) to (C) are satisfied. In this way, the lubricating base oil may be used by appropriately combining two or more base oil components so as to satisfy the above-mentioned various conditions (kinetic viscosity at 80 ° C., viscosity index, etc.).
本発明の潤滑油組成物において、潤滑油基油の含有量は、潤滑油組成物の全量を基準として５０～９９質量％（より好ましくは７０～９９質量％、特に好ましくは８０～９９質量％）であることが好ましい。潤滑油基油の含有量が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、添加剤を利用して潤滑被膜の形成性等の特性を向上させることがより容易となり、他方、前記潤滑油基油の含有量が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、粘度の温度依存性をより低下させることが可能となり、潤滑油組成物を条件（Ｉ）を満たすものとすることがより容易となる。 In the lubricating oil composition of the present invention, the content of the lubricating base oil is preferably 50 to 99 mass% (more preferably 70 to 99 mass%, particularly preferably 80 to 99 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition. When the content of the lubricating base oil is equal to or less than the upper limit, it is easier to improve the properties such as the formability of the lubricating film by using additives compared to when the content exceeds the upper limit. On the other hand, when the content of the lubricating base oil is equal to or more than the lower limit, it is possible to further reduce the temperature dependency of the viscosity compared to when the content is less than the lower limit, and it is easier to make the lubricating oil composition satisfy condition (I).
＜粘度調整剤＞
本発明の潤滑油組成物としては、１２０℃近傍の比較的高温（好ましくは１００～１４０℃程度）の条件下において、はすば歯車機構の動力伝達効率をより向上させることが可能となることから、前記潤滑油基油とともに粘度調整剤を含むものであることが好ましい。このような粘度調整剤は特に制限されず、潤滑油組成物の分野において粘度調整剤として用いられている公知の化合物を適宜利用でき、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００以下の低分子量のポリマーを適宜利用してもよい。また、このような粘度調整剤の中でもせん断安定性の観点からは、重量平均分子量が５，０００～２０，０００（より好ましくは６，０００～１５，０００）のポリマーであることが好ましい。また、前記粘度調整剤に利用する重量平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーとしては、エチレンプロピレンコポリマーがより好ましい。なお、エチレンプロピレンコポリマーは、ブロックコポリマーであっても、あるいは、ランダムコポリマーであってもよい。なお、粘度調整剤としては、市販品を利用してもよい。また、粘度調整剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。さらに、ポリマーの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定される値（標準ポリスチレン換算により得られた重量平均分子量）を意味する。かかるＧＰＣの測定条件は次の通りである。
［ＧＰＣ測定条件］
装置：Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製 ＡＣＱＵＩＴＹ（登録商標） ＡＰＣ ＵＶ ＲＩシステム
カラム：上流側から順に、Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製 ＡＣＱＵＩＴＹ（登録商標） ＡＰＣ ＸＴ９００Ａ（ゲル粒径２．５μｍ、カラムサイズ（内径×長さ）４．６ｍｍ×１５０ｍｍ）２本、および、Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製 ＡＣＱＵＩＴＹ（登録商標） ＡＰＣ ＸＴ２００Ａ（ゲル粒径２．５μｍ、カラムサイズ（内径×長さ）４．６ｍｍ×１５０ｍｍ）１本を直列に接続
カラム温度：４０℃
試料溶液：試料濃度１．０質量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：２０．０μＬ
検出装置：示差屈折率検出器
基準物質：標準ポリスチレン（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製Ａｇｉｌｅｎｔ ＥａｓｉＣａｌ（登録商標） ＰＳ－１）８点（分子量：２６９８０００、５９７５００、２９０３００、１３３５００、７０５００、３０２３０、９５９０、２９７０）
上記条件に基づきＧＰＣ測定を行い、重量平均分子量が１０，０００以上である場合には、そのまま測定を終了する。他方、重量平均分子量が１０，０００未満である場合には、カラムおよび基準物質を下記のものに変更する以外は、上記条件と同様の条件を採用して再測定を行う。
カラム：上流側から順に、Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製 ＡＣＱＵＩＴＹ（登録商標） ＡＰＣ ＸＴ１２５Ａ（ゲル粒径２．５μｍ、カラムサイズ（内径×長さ）４．６ｍｍ×１５０ｍｍ）１本、および、Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製 ＡＣＱＵＩＴＹ（登録商標） ＡＰＣ ＸＴ４５Ａ（ゲル粒径１．７μｍ、カラムサイズ（内径×長さ）４．６ｍｍ×１５０ｍｍ）２本を直列に接続
基準物質：標準ポリスチレン（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製Ａｇｉｌｅｎｔ ＥａｓｉＣａｌ（登録商標） ＰＳ－１）１０点（分子量：３０２３０、９５９０、２９７０、８９０、７８６、６８２、５７８、４７４、３７０、２６６）。
<Viscosity modifier>
The lubricating oil composition of the present invention preferably contains a viscosity modifier together with the lubricating base oil, since it is possible to further improve the power transmission efficiency of the helical gear mechanism under conditions of relatively high temperatures in the vicinity of 120°C (preferably about 100 to 140°C). Such a viscosity modifier is not particularly limited, and a known compound used as a viscosity modifier in the field of lubricating oil compositions can be appropriately used, for example, a low molecular weight polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 or less may be appropriately used. Among such viscosity modifiers, from the viewpoint of shear stability, a polymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 20,000 (more preferably 6,000 to 15,000) is preferable. Moreover, as the polymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 20,000 used as the viscosity modifier, an ethylene propylene copolymer is more preferable. The ethylene propylene copolymer may be a block copolymer or a random copolymer. Note that a commercially available product may be used as the viscosity modifier. The viscosity modifier may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the weight average molecular weight of the polymer means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) (weight average molecular weight obtained by standard polystyrene conversion). The measurement conditions for such GPC are as follows.
[GPC measurement conditions]
Apparatus: ACQUITY (registered trademark) APC UV RI system manufactured by Waters Corporation Column: From the upstream side, two ACQUITY (registered trademark) APC XT900A manufactured by Waters Corporation (gel particle size 2.5 μm, column size (inner diameter x length) 4.6 mm x 150 mm) and one ACQUITY (registered trademark) APC XT200A manufactured by Waters Corporation (gel particle size 2.5 μm, column size (inner diameter x length) 4.6 mm x 150 mm) are connected in series. Column temperature: 40 ° C.
Sample solution: tetrahydrofuran solution with a sample concentration of 1.0% by mass. Solution injection amount: 20.0 μL.
Detector: Differential refractive index detector Reference material: Standard polystyrene (Agilent EasiCal (registered trademark) PS-1 manufactured by Agilent Technologies) 8 points (molecular weight: 2698000, 597500, 290300, 133500, 70500, 30230, 9590, 2970)
GPC measurement is performed under the above conditions, and if the weight average molecular weight is 10,000 or more, the measurement is terminated. On the other hand, if the weight average molecular weight is less than 10,000, the measurement is performed again under the same conditions as above, except that the column and the standard substance are changed to those shown below.
Column: From the upstream side, one Waters Corporation ACQUITY (registered trademark) APC XT125A (gel particle size 2.5 μm, column size (inner diameter x length) 4.6 mm x 150 mm) and two Waters Corporation ACQUITY (registered trademark) APC XT45A (gel particle size 1.7 μm, column size (inner diameter x length) 4.6 mm x 150 mm) are connected in series. Reference substance: Standard polystyrene (Agilent Technologies Agilent EasiCal (registered trademark) PS-1) 10 points (molecular weight: 30230, 9590, 2970, 890, 786, 682, 578, 474, 370, 266).
また、粘度調整剤を利用する場合において、その含有量は特に制限されないが、前記潤滑油組成物の全量を基準として０．１～１０．０質量％（より好ましくは０．１５～５．０質量％）であることが好ましい。粘度調整剤の含有量が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、せん断安定性がより良好となり、他方、粘度調整剤の含有量が前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して、１２０℃近傍の比較的高温（好ましくは１００～１４０℃程度）の条件下において、はすば歯車機構の動力伝達効率をより向上させることが可能となる。 In addition, when a viscosity modifier is used, its content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10.0 mass% (more preferably 0.15 to 5.0 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition. When the content of the viscosity modifier is equal to or less than the upper limit, the shear stability is better than when it exceeds the upper limit, and on the other hand, when the content of the viscosity modifier is equal to or more than the lower limit, it is possible to further improve the power transmission efficiency of the helical gear mechanism under relatively high temperature conditions around 120°C (preferably about 100 to 140°C) compared to when it is less than the lower limit.
＜摩耗防止剤＞
本発明の潤滑油組成物としては、歯車同士の摩擦面での金属接触を防止する性能がより向上することから、摩耗防止剤を含有するものが好ましい。このような摩耗防止剤としては、特に限定されず、潤滑油組成物の分野において摩耗防止剤として用いられている公知の化合物（例えば、特開２００３－１５５４９２号公報、特開２０２０－７６００４号公報、国際公開２０１３／１４７１６２号等参照）を適宜用いることができる。
<Anti-wear agent>
The lubricating oil composition of the present invention preferably contains an antiwear agent since the performance of preventing metal contact on the friction surface between gears is further improved. Such antiwear agents are not particularly limited, and known compounds used as antiwear agents in the field of lubricating oil compositions (see, for example, JP-A-2003-155492, JP-A-2020-76004, WO 2013/147162, etc.) can be appropriately used.
また、前記摩耗防止剤としては、例えば、硫黄系、リン系又は硫黄－リン系の摩耗防止剤等が使用できる。また、このような硫黄系、リン系又は硫黄－リン系の摩耗防止剤としては、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。このような摩耗防止剤の中でも、優れた摩耗防止性の観点からは、リン系又は硫黄－リン系摩耗防止剤がより好ましく、亜リン酸エステル、チオリン酸エステルがより好ましい。このようなリン系又は硫黄－リン系摩耗防止剤としては、リン原子（Ｐ）の含有量が２．０～３５．０質量％のものが好ましい。なお、摩耗防止剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。 As the wear inhibitor, for example, a sulfur-based, phosphorus-based, or sulfur-phosphorus-based wear inhibitor can be used. As the wear inhibitor, for example, a phosphite ester, a thiophosphite ester, a dithiophosphite ester, a trithiophosphite ester, a phosphate ester, a thiophosphate ester, a dithiophosphate ester, a trithiophosphate ester, an amine salt thereof, a metal salt thereof, a derivative thereof, a dithiocarbamate, a zinc dithiocarbamate, a disulfide, a polysulfide, a sulfurized olefin, a sulfurized oil, etc. can be mentioned. Among such wear inhibitors, from the viewpoint of excellent wear prevention, a phosphorus-based or sulfur-phosphorus-based wear inhibitor is more preferable, and a phosphite ester and a thiophosphate ester are more preferable. As such a phosphorus-based or sulfur-phosphorus-based wear inhibitor, one having a phosphorus atom (P) content of 2.0 to 35.0 mass% is preferable. The wear inhibitor may be used alone or in combination of two or more kinds.
摩耗防止剤を利用する場合において、その含有量は特に制限されないが、前記潤滑油組成物の全量を基準として０．０２～２．０質量％（より好ましくは０．０５～１．０質量％）であることが好ましい。摩耗防止剤の含有量が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して熱・酸化安定性をより高めることが可能となり、他方、前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して潤滑油組成物の耐摩耗性をより向上させ、高荷重条件においても動力伝達効率をより向上させることが可能となる。 When an anti-wear agent is used, its content is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 2.0 mass% (more preferably 0.05 to 1.0 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition. When the content of the anti-wear agent is equal to or less than the upper limit, it is possible to further improve the thermal and oxidative stability compared to when the content exceeds the upper limit, and on the other hand, when the content is equal to or more than the lower limit, it is possible to further improve the wear resistance of the lubricating oil composition compared to when the content is less than the lower limit, and it is possible to further improve the power transmission efficiency even under high load conditions.
＜分散剤＞
本発明の潤滑油組成物としては、使用時に摩耗により生じた金属粉をより高度に分散させ、より長期に亘って潤滑性能を十分に維持することが可能となることから、無灰分散剤を含有するものが好ましい。このような無灰分散剤としては、潤滑油組成物の分野において無灰分散剤として用いられている公知の化合物（例えば、特開２００３－１５５４９２号公報、特開２０２０－７６００４号公報、国際公開２０１３／１４７１６２号等参照）が適宜使用できる。前記無灰分散剤としては、例えば、直鎖又は分枝状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個有するモノ又はビスコハク酸イミド、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、あるいはこれらのホウ素化合物、カルボン酸、リン酸等による変成品等が挙げられる。なお、このような無灰分散剤において、前記直鎖又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基は、炭素数４０～４００（より好ましくは６０～３５０）の直鎖又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。また、このような無灰分散剤としては、金属粉などに対するより優れた分散性の付与の観点から、非ホウ素化コハク酸イミド（前述のモノ又はビスコハク酸イミド等）、ホウ素化コハク酸イミド（前述のモノ又はビスコハク酸イミドのホウ素変性化合物）、及び、これらの混合物を好適に利用できる。また、非ホウ素化コハク酸イミド、ホウ素化コハク酸イミド、又は、これらの混合物としては、窒素原子の含有量が０．５～３．０質量％のものが好ましい。なお、無灰分散剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。
<Dispersant>
The lubricating oil composition of the present invention preferably contains an ashless dispersant, since it is possible to disperse metal powder generated by wear during use to a greater extent and to sufficiently maintain lubrication performance for a longer period of time. As such an ashless dispersant, known compounds used as ashless dispersants in the field of lubricating oil compositions (see, for example, JP 2003-155492 A, JP 2020-76004 A, WO 2013/147162, etc.) can be appropriately used. Examples of the ashless dispersant include mono- or bissuccinimide having at least one linear or branched alkyl or alkenyl group in the molecule, benzylamine having at least one alkyl or alkenyl group in the molecule, or polyamine having at least one alkyl or alkenyl group in the molecule, or modified products thereof with boron compounds, carboxylic acids, phosphoric acids, etc. In such an ashless dispersant, the linear or branched alkyl or alkenyl group is preferably a linear or branched alkyl or alkenyl group having 40 to 400 carbon atoms (more preferably 60 to 350). As such an ashless dispersant, from the viewpoint of imparting better dispersibility to metal powders and the like, non-boronized succinimide (such as the above-mentioned mono- or bis-succinimide), boronized succinimide (boron-modified compound of the above-mentioned mono- or bis-succinimide), and mixtures thereof can be suitably used. As the non-boronized succinimide, boronized succinimide, or mixtures thereof, those having a nitrogen atom content of 0.5 to 3.0 mass% are preferred. The ashless dispersant may be used alone or in combination of two or more types.
無灰分散剤を利用する場合において、その含有量は特に制限されないが、前記潤滑油組成物の全量を基準として０．２～６．０質量％（より好ましくは０．５～５．０質量％）であることが好ましい。無灰分散剤の含有量が前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、潤滑油組成物の粘度上昇をより十分に抑制できることから、条件（Ｉ）を満たす潤滑油組成物を得ることがより容易となり、他方、前記下限以上である場合には、前記下限未満である場合と比較して潤滑性能を長期に亘って十分に維持する効果をより向上させることが可能となる。 When an ashless dispersant is used, its content is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 6.0 mass% (more preferably 0.5 to 5.0 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition. When the content of the ashless dispersant is equal to or less than the upper limit, the increase in viscosity of the lubricating oil composition can be more sufficiently suppressed compared to when the content exceeds the upper limit, making it easier to obtain a lubricating oil composition that satisfies condition (I). On the other hand, when the content is equal to or more than the lower limit, it is possible to further improve the effect of maintaining lubricating performance sufficiently over a long period of time compared to when the content is less than the lower limit.
＜他の添加剤＞
本発明の潤滑油組成物においては、前述の成分（前記潤滑油基油、前記粘度調整剤、前記摩耗防止剤及び前記無灰分散剤）以外にも、その性能を更に向上させるために、目的に応じて潤滑油組成物に一般的に使用されている他の添加剤を適宜含有させてもよい。このような他の添加剤としては特に制限されず、潤滑油組成物の分野において利用されている公知のもの（例えば、特開２００３－１５５４９２号公報、国際公開２０１７／０７３７４８号、特開２０２０－７６００４号公報等に記載されているもの）を適宜利用できる。また、このような他の添加剤としては、例えば、流動点降下剤、摩擦調整剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、ゴム膨潤剤、消泡剤、希釈油等の添加剤等を挙げることができる。
<Other additives>
In the lubricating oil composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components (the lubricating base oil, the viscosity modifier, the antiwear agent and the ashless dispersant), other additives generally used in lubricating oil compositions may be appropriately contained in order to further improve the performance. Such other additives are not particularly limited, and known ones used in the field of lubricating oil compositions (for example, those described in JP 2003-155492 A, WO 2017/073748 A, JP 2020-76004 A, etc.) can be appropriately used. In addition, such other additives include, for example, additives such as pour point depressants, friction modifiers, metal detergents, antioxidants, metal deactivators, rubber swelling agents, antifoaming agents, diluent oils, etc.
前記流動点降下剤としては、例えば、ポリ（メタ）アクリレート、エチレン－酢酸ビニルコポリマー等が挙げられ、中でも、ポリメタクリレートが好ましい。また、前記ポリメタクリレートとしては、流動点降下作用およびせん断安定性の観点から、重量平均分子量が２０，０００～１００，０００のものが好ましい。流動点降下剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。流動点降下剤を利用する場合、その含有量は前記潤滑油組成物の全量を基準として０．０１～１．０質量％（より好ましくは０．０３～０．６質量％）であることが好ましい。 Examples of the pour point depressant include poly(meth)acrylate, ethylene-vinyl acetate copolymer, etc., and among these, polymethacrylate is preferred. From the viewpoint of pour point depressing effect and shear stability, the polymethacrylate preferably has a weight average molecular weight of 20,000 to 100,000. The pour point depressant may be used alone or in combination of two or more kinds. When a pour point depressant is used, the content is preferably 0.01 to 1.0 mass% (more preferably 0.03 to 0.6 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
前記摩擦調整剤としては特に制限されないが、例えば、アミン系、アミド系、イミド系、脂肪酸エステル系、脂肪酸系、脂肪族アルコール系、脂肪族エーテル系の摩擦調整剤が挙げられる。また、このような摩擦調整剤としては、より高い摩擦低減作用が得られるといった観点から、アミン系摩擦調整剤がより好ましく、アルキルアミン、アルケニルアミンが更に好ましい。摩擦調整剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。また、摩擦調整剤を利用する場合、その含有量は前記潤滑油組成物の全量を基準として０．００５～３．０質量％（より好ましくは０．０１～２．５質量％）であることが好ましい。 The friction modifier is not particularly limited, but examples thereof include amine-based, amide-based, imide-based, fatty acid ester-based, fatty acid-based, aliphatic alcohol-based, and aliphatic ether-based friction modifiers. As such friction modifiers, amine-based friction modifiers are more preferable from the viewpoint of obtaining a higher friction reducing effect, and alkylamines and alkenylamines are even more preferable. The friction modifiers may be used alone or in combination of two or more types. When a friction modifier is used, the content is preferably 0.005 to 3.0 mass% (more preferably 0.01 to 2.5 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
また、前記金属系清浄剤としては特に制限されないが、例えば、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、アルカリ土類金属サリシレート等が挙げられる。金属系清浄剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。さらに、金属系清浄剤を利用する場合、その含有量は前記潤滑油組成物の全量を基準として０．０１～１．０質量％（より好ましくは０．０５～０．６質量％）であることが好ましい。 The metallic detergent is not particularly limited, but examples thereof include alkaline earth metal sulfonates, alkaline earth metal phenates, and alkaline earth metal salicylates. The metallic detergent may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, when a metallic detergent is used, the content is preferably 0.01 to 1.0 mass% (more preferably 0.05 to 0.6 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
また、前記酸化防止剤としては特に制限されないが、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。酸化防止剤を利用する場合、その含有量は前記潤滑油組成物の全量を基準として０．１～２．０質量％（より好ましくは０．２～１．０質量％）であることが好ましい。 The antioxidant is not particularly limited, but examples include phenol-based antioxidants and amine-based antioxidants. The antioxidants may be used alone or in combination of two or more. When an antioxidant is used, the content is preferably 0.1 to 2.0 mass% (more preferably 0.2 to 1.0 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
さらに、前記金属不活性化剤としては特に制限されないが、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、トリルトリアゾールまたはその誘導体、１，３，４－チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４－チアジアゾリル－２，５－ビスジアルキルジチオカーバメート、２－（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、β－（ｏ－カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。金属不活性化剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。また、金属不活性化剤を利用する場合、その含有量は前記潤滑油組成物の全量を基準として０．０１～０．５質量％（より好ましくは０．０２～０．３質量％）であることが好ましい。 The metal deactivator is not particularly limited, but examples thereof include imidazoline, pyrimidine derivatives, alkyl thiadiazole, mercaptobenzothiazole, benzotriazole or its derivatives, tolyltriazole or its derivatives, 1,3,4-thiadiazole polysulfide, 1,3,4-thiadiazolyl-2,5-bisdialkyldithiocarbamate, 2-(alkyldithio)benzimidazole, β-(o-carboxybenzylthio)propiononitrile, and the like. The metal deactivator may be used alone or in combination of two or more kinds. When a metal deactivator is used, the content is preferably 0.01 to 0.5 mass% (more preferably 0.02 to 0.3 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
また、前記ゴム膨潤剤としては特に制限されないが、潤滑油用のシール膨潤剤として用いることが可能な公知の化合物を適宜利用でき、例えば、エステル系、硫黄系、芳香族系等のシール膨潤剤（例えばスルホラン化合物等）が挙げられる。ゴム膨潤剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。また、ゴム膨潤剤を利用する場合、その含有量は特に制限されないが、前記潤滑油組成物の全量を基準として０．０１～１．０質量％（より好ましくは０．０５～０．８質量％）であることが好ましい。 The rubber swelling agent is not particularly limited, but any known compound that can be used as a seal swelling agent for lubricating oil can be used as appropriate, such as ester-based, sulfur-based, and aromatic seal swelling agents (e.g., sulfolane compounds, etc.). The rubber swelling agent may be used alone or in combination of two or more types. When a rubber swelling agent is used, its content is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1.0 mass% (more preferably 0.05 to 0.8 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
また、前記消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１，０００～１００，０００ｍｍ２／ｓのシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸とのエステル、メチルサリシレート、および、ｏ－ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。消泡剤は１種を単独で、あるいは、２種以上を組み合わせて利用してもよい。また、消泡剤を利用する場合、その含有量は特に制限されないが、前記潤滑油組成物の全量を基準として０．０００１～０．００５質量％（より好ましくは０．０００３～０．００３質量％）であることが好ましい。 Examples of the antifoaming agent include silicone oils having a kinetic viscosity of 1,000 to 100,000 mm2/s at 25°C, alkenyl succinic acid derivatives, esters of polyhydroxy fatty alcohols and long-chain fatty acids, methyl salicylate, and o-hydroxybenzyl alcohol. Antifoaming agents may be used alone or in combination of two or more. When an antifoaming agent is used, its content is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 0.005 mass% (more preferably 0.0003 to 0.003 mass%) based on the total amount of the lubricating oil composition.
なお、本発明の潤滑油組成物は、先ず、利用する潤滑油基油の特性を考慮して、前記条件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすように、その潤滑油基油に対して、上述のような他の成分（例えば、前記粘度調整剤、前記無灰分散剤等）の中から利用する成分を適宜選択して（その使用量も適宜設計して）添加することにより調製することができる。また、前記潤滑油基油に対して、上述のような他の成分を添加する場合、他の成分はそれぞれ各成分ごとに別々に準備して添加してもよいし、あるいは、他の成分の混合物を準備して添加してもよい。このような他の成分の混合物としては、市販のパッケージ（例えば、無灰分散剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、ゴム膨潤剤、金属不活性化剤、希釈成分（希釈油）等を含む添加剤パッケージ）を適宜利用してもよい。 The lubricating oil composition of the present invention can be prepared by first considering the characteristics of the lubricating base oil to be used, and then adding the components to be used from the other components described above (e.g., the viscosity modifier, the ashless dispersant, etc.) to the lubricating base oil (with the amount of each component appropriately designed) so as to satisfy the above conditions (I) and (II). When the other components described above are added to the lubricating base oil, the other components may be prepared separately for each component and added, or a mixture of the other components may be prepared and added. As such a mixture of other components, a commercially available package (e.g., an additive package containing an ashless dispersant, a metal-based detergent, an antioxidant, a friction modifier, an antiwear agent, a rubber swelling agent, a metal deactivator, a diluent (diluent oil), etc.) may be appropriately used.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
〔各実施例等で利用した成分について〕
各実施例等において利用した潤滑油基油及び添加剤を以下に示す。なお、以下において、潤滑油基油の密度は１５℃における密度であり、「８０℃における動粘度」を場合により「８０℃動粘度」又は「動粘度（８０℃）」と示し、また、硫黄分や窒素分の濃度に関する「ｐｐｍ」は質量百万分率（ｍｇ／ｋｇ）である。
（１）潤滑油基油
〈実施例で利用した潤滑油基油〉
［鉱油（Ａ）］８０℃動粘度：３．６１ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩ（鉱油）、密度：０．８３７ｇ／ｃｍ３
［鉱油（Ｂ）］８０℃動粘度：４．９６ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩＩ（鉱油）、密度：０．８１５ｇ／ｃｍ３
［鉱油（Ｃ）］８０℃動粘度：３．７９ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩＩ（鉱油）、密度：０．８０９ｇ／ｃｍ３
［鉱油（Ｄ）］８０℃動粘度：３．１３ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩ（鉱油）、密度：０．８３０ｇ／ｃｍ３
〈比較例で利用した潤滑油基油〉
［鉱油（Ｅ）］８０℃動粘度：６．７０ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩＩ（鉱油）、密度：０．８３６ｇ／ｃｍ３
［鉱油（Ｆ）］８０℃動粘度：４．８６ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩ（鉱油）、密度：０．８３６ｇ／ｃｍ３
［鉱油（Ｇ）］８０℃動粘度：６．３１ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩＩ（鉱油）、密度：０．８３４ｇ／ｃｍ３
［鉱油（Ｈ）］８０℃動粘度：５．７５ｍｍ２／ｓ、硫黄分：１ｐｐｍ未満、窒素分：１ｐｐｍ未満、ＡＰＩ分類：グループＩＩＩ（鉱油）、密度：０．８２６ｇ／ｃｍ３。
[Ingredients used in each example]
The lubricating base oil and additives used in each example are shown below. In the following, the density of the lubricating base oil is the density at 15° C., and "kinematic viscosity at 80° C." is sometimes referred to as "80° C. kinematic viscosity" or "kinematic viscosity (80° C.)", and "ppm" regarding the concentration of sulfur and nitrogen content is parts per million by mass (mg/kg).
(1) Lubricating Base Oil <Lubricating Base Oil Used in the Examples>
[Mineral oil (A)] Kinematic viscosity at 80°C: 3.61 mm2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group II (mineral oil), density: 0.837 g/ cm3
[Mineral oil (B)] Kinematic viscosity at 80°C: 4.96 mm2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group III (mineral oil), density: 0.815 g/ cm3
[Mineral oil (C)] Kinematic viscosity at 80°C: 3.79 mm2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group III (mineral oil), density: 0.809 g/ cm3
[Mineral oil (D)] Kinematic viscosity at 80°C: 3.13 mm2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group II (mineral oil), density: 0.830 g/ cm3
<Lubricant base oil used in comparative examples>
[Mineral oil (E)] Kinematic viscosity at 80° C.: 6.70 mm 2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group III (mineral oil), density: 0.836 g/cm 3
[Mineral oil (F)] Kinematic viscosity at 80°C: 4.86 mm2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group II (mineral oil), density: 0.836 g/ cm3
[Mineral oil (G)] Kinematic viscosity at 80°C: 6.31 mm2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group III (mineral oil), density: 0.834 g/ cm3
[Mineral oil (H)] Kinematic viscosity at 80° C.: 5.75 mm 2 /s, sulfur content: less than 1 ppm, nitrogen content: less than 1 ppm, API classification: Group III (mineral oil), density: 0.826 g/cm 3 .
（２）添加剤
［粘度調整剤］
エチレンプロピレンコポリマー（重量平均分子量：１１，５００）
［摩耗防止剤］
亜リン酸エステル（リン原子の含有量：７．３質量％）
［無灰分散剤］
非ホウ素化コハク酸イミド（窒素原子の含有量：１．３質量％）
［流動点降下剤］
ポリメタクリレート（非分散型、重量平均分子量：５０，０００）
［添加剤パッケージ］
無灰分散剤（非ホウ素化コハク酸イミド及びホウ素化コハクイミドの混合物）；金属系清浄剤（カルシウムスルホネート、全塩基価：３００（ＴＢＮ３００）、カルシウム原子の含有量：１０質量％）；酸化防止剤（アミン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤の混合物）；摩擦調整剤（アミン系）；摩耗防止剤（亜リン酸エステル）；ゴム膨潤剤（スルホラン化合物）；金属不活性化剤（チアジアゾール）；及び、希釈油を含むパッケージ。
(2) Additives [Viscosity modifiers]
Ethylene propylene copolymer (weight average molecular weight: 11,500)
[Anti-wear agent]
Phosphite ester (phosphorus atom content: 7.3% by mass)
[Ashless dispersant]
Non-boronated succinimide (nitrogen atom content: 1.3% by mass)
[Pour point depressants]
Polymethacrylate (non-dispersed type, weight average molecular weight: 50,000)
[Additive package]
A package including an ashless dispersant (a mixture of non-boronated succinimide and boronated succinimide); a metal-based detergent (calcium sulfonate, total base number: 300 (TBN300), calcium atom content: 10 mass%); an antioxidant (a mixture of an amine-based antioxidant and a phenol-based antioxidant); a friction modifier (amine-based); an antiwear agent (phosphite); a rubber swelling agent (sulfolane compound); a metal deactivator (thiadiazole); and a diluent oil.
（実施例１～１１及び比較例１～４）
下記表１に示す組成となるように各成分を利用して、潤滑油組成物を調製した。なお、表１中の「－」はその成分を利用していないことを示す。また、表１中、潤滑油基油の含有量の単位の「ｉｎｍａｓｓ％」は潤滑油基油の全量に対する鉱油（Ａ）～（Ｈ）の含有量（質量％）を表し、添加剤の含有量の単位の「ｍａｓｓ％」は潤滑油組成物全量に対する各添加剤の含有量（質量％）を表す。また、表１には、実施例１～１１および比較例１～４の各潤滑油組成物に関して、以下のようにして測定された、各温度（４０℃、８０℃、１２０℃）における動粘度、８０℃におけるトラクション係数、及び、８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積を併せて示す。
・「動粘度」は、各温度（４０℃、８０℃、１２０℃）において、ＪＩＳ Ｋ ２２８３－２０００に準拠して、測定装置として自動粘度計（商品名「ＣＡＶ－２１００」、Ｃａｎｎｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を用いてそれぞれ測定した。
・「８０℃におけるトラクション係数」は、測定装置としてＥＨＬ試験機（ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の試験機「ＥＨＤ２」）を用い、部材として鋼ディスク及び鋼ボールを利用して、温度：８０℃、荷重：４０Ｎ、周速（平均速度）：１ｍ／ｓ、すべり率（ＳＲＲ）１０％の条件を採用して測定した。
(Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4)
Lubricating oil compositions were prepared using each component so as to have the composition shown in Table 1 below. In Table 1, "-" indicates that the component was not used. In Table 1, the unit of the content of the lubricating base oil, "in mass%", represents the content (mass%) of the mineral oils (A) to (H) relative to the total amount of the lubricating base oil, and the unit of the content of the additive, "mass%", represents the content (mass%) of each additive relative to the total amount of the lubricating oil composition. In addition, Table 1 also shows the kinematic viscosity at each temperature (40°C, 80°C, 120°C), the traction coefficient at 80°C, and the product of the kinematic viscosity at 80°C and the traction coefficient at 80°C, which were measured as follows, for each of the lubricating oil compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4.
"Kinematic viscosity" was measured at each temperature (40°C, 80°C, 120°C) in accordance with JIS K 2283-2000 using an automatic viscometer (product name "CAV-2100", manufactured by Cannon Instrument Co., Ltd.) as a measuring device.
The "traction coefficient at 80°C" was measured using an EHL tester (PCS Instruments' EHD2 tester) as the measuring device, using steel disks and steel balls as members, under the following conditions: temperature: 80°C, load: 40N, peripheral speed (average speed): 1m/s, and slip ratio (SRR) of 10%.
［実施例１～１１及び比較例１～４で得られた潤滑油組成物の特性について］
実施例１～１１及び比較例１～４で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、以下のようにして特性を評価した。
[Characteristics of the lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4]
The lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 were used to evaluate the properties as follows.
＜平歯車機構における動力伝達効率の測定試験：ＦＺＧ平歯車試験＞
後述の点で異なる条件を採用した以外は、文献“ＦＶＡ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｈｅｅｔ Ｎｏ．３４５，Ｍａｒｃｈ ２００２（以下、かかる文献を場合により単に「参考文献１」と称する）”に記載されている方法と同様の方法を採用して、下記試験条件でＦＺＧ平歯車試験装置を運転した場合の動力伝達効率を測定した。すなわち、試験装置として動力循環型のＦＺＧ平歯車試験装置を利用し、試験用ギアＣ－ＰＴ（Ｃ）（歯車材質：１６ＭｎＣｒ５）を備えるギアボックスをシャフトの中心部のレベルまで潤滑油組成物で浸した状態とし、荷重ステージ：７（ＳＴ７［面圧：約１３００Ｎ／ｍｍ２］）、試験温度（試験時の潤滑油組成物の温度）：９０℃、モーター回転速度：１４４０ｒｐｍの試験条件で前記試験装置を運転し、入力トルク［単位：Ｎｍ］と、損失トルク（［単位：Ｎｍ］）とを測定して、下記式（１）：
［動力伝達効率（％）］＝｛（Ｔｉｎ－Ｔｏｕｔ）／Ｔｉｎ｝×１００ （１）
〔式（１）中、Ｔｉｎは入力トルクを示し、Ｔｏｕｔは損失トルクを示す。〕
を計算して、動力伝達効率（ギア効率）を求めた。なお、かかる測定に際しては、参考文献１に記載されている基準油「ｍｉｎｅｒａｌ ｏｉｌ ＦＶＡ３Ａ」の代わりにＥＮＥＯＳ株式会社製の商品名「スーパーオイルＭ１００」を利用し、参考文献１の７章中の７．４に記載されている手順のうち「Ｖｃ） Ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ－ｔｅｍｐｅａｔｕｒｅ」の欄に記載されている手順を省略し、更に、損失トルクの値として、参考文献１の８．２章に記載されているような「無負荷トルク損失（ｎｏ ｌｏａｄ ｌｏｓｓ ｔｏｒｑｕｅ）」の値を差し引いた値ではなく、上記試験条件での測定値をそのまま採用した点において、参考文献１とは異なる条件を採用したが、それ以外は参考文献１に記載されている方法と同様の方法を採用した。このような測定により得られた結果を表３に示す。なお、表３には、比較例１の動力伝達効率を基準値とした場合の各実施例等の動力伝達効率の増加量（基準値に対する増加量：比較例１の動力伝達効率との差：効率向上値）を併せて示す。
<Measurement test of power transmission efficiency in spur gear mechanism: FZG spur gear test>
The power transmission efficiency was measured when an FZG spur gear test apparatus was operated under the following test conditions using a method similar to that described in the document "FVA Information Sheet No. 345, March 2002 (hereinafter, this document may be simply referred to as "Reference 1")," except for the different conditions described below. That is, a power circulation type FZG spur gear test apparatus was used as the test apparatus, and a gear box equipped with a test gear C-PT(C) (gear material: 16MnCr5) was immersed in the lubricating oil composition up to the level of the center of the shaft. The test apparatus was operated under the test conditions of load stage: 7 (ST7 [surface pressure: about 1300 N/mm 2 ]), test temperature (temperature of the lubricating oil composition during the test): 90°C, and motor rotation speed: 1440 rpm. The input torque (unit: Nm) and loss torque (unit: Nm) were measured to obtain the following formula (1):
[Power transmission efficiency (%)] = {(T in - T out ) / T in } × 100 (1)
(In the formula (1), T in represents the input torque, and T out represents the loss torque.)
The power transmission efficiency (gear efficiency) was calculated by calculating the power transmission efficiency. In this measurement, the product name "Super Oil M100" manufactured by ENEOS Corporation was used instead of the reference oil "mineral oil FVA3A" described in Reference 1, the procedure described in the column "Vc) Steady-state-temperature" among the procedures described in 7.4 in Chapter 7 of Reference 1 was omitted, and further, the value of the loss torque was not a value obtained by subtracting the value of "no load torque loss" as described in Chapter 8.2 of Reference 1, but the measured value under the above test conditions was used as it is. In other respects, the same method as that described in Reference 1 was used. The results obtained by such measurements are shown in Table 3. Table 3 also shows the increase in the power transmission efficiency of each Example, etc. when the power transmission efficiency of Comparative Example 1 is used as the reference value (increase from the reference value: difference from the power transmission efficiency of Comparative Example 1: efficiency improvement value).
＜はすば歯車機構における動力伝達効率の測定試験：はすば歯車試験＞
図１に模式的に示すはすば歯車機構の試験装置を利用して、一対のはすば歯車に４０℃、８０℃、１２０℃の各温度の潤滑油組成物を供給して動力伝達効率（ギア効率）をそれぞれ求めた。以下、試験装置及び試験条件を分けて説明する。
<Testing the power transmission efficiency of a helical gear mechanism: Helical gear testing>
Using a testing device for a helical gear mechanism as shown in Fig. 1, lubricating oil compositions at temperatures of 40°C, 80°C and 120°C were supplied to a pair of helical gears to determine the power transmission efficiency (gear efficiency). The testing device and test conditions will be explained separately below.
（試験装置について）
先ず、試験装置について説明する。図１に試験装置は、はすば歯車Ｇ１と、はすば歯車Ｇ２とからなる一対のはすば歯車を備えるギアボックス３０を利用した試験装置である。より具体的には、図１に試験装置は、駆動力を入力するための入力モータ（Input Motor：駆動モータ）１０と、入力モータ１０用の回転軸１１と、回転軸１１の先端に設置された入力側（駆動側）のはすば歯車Ｇ１と、入力トルク（駆動トルク）を測定するために回転軸１１に接続されたトルクメータ１２と、出力モータ（Output Motor：吸収モータ）２０と、出力モータ２０用の回転軸２１と、回転軸２１の先端に取り付けられた出力側（吸収側）のはすば歯車Ｇ２と、出力トルク（吸収トルク）を測定するために回転軸２１に接続されたトルクメータ２２と、一対のはすば歯車Ｇ１及びＧ２が内部に配置されたギアボックス３０と、歯車に供給するための潤滑油組成物を貯蔵するためのタンク４０と、タンク４０から一対のはすば歯車Ｇ１及びＧ２の接触部位（歯車のかみ合う部分）に潤滑油組成物を供給するためのオイル供給管４１とを備える試験装置である。なお、図１に示すタンク４０には、タンク内に潤滑油組成物を導入させるためのオイル導入管（図示省略）が接続されており、タンク内に必要な量の潤滑油組成物を導入可能なように設計されている。また、図１中の矢印Ａ１は、潤滑油組成物が供給管４１内を移動する際の移動方向を概念的に示すものである。このような試験装置に利用した歯車の仕様を表２に示す。
(About the test equipment)
First, the test device will be described. The test device shown in Fig. 1 is a test device that uses a gear box 30 equipped with a pair of helical gears, that is, a helical gear G1 and a helical gear G2. More specifically, the test apparatus shown in FIG. 1 includes an input motor (drive motor) 10 for inputting a driving force, a rotating shaft 11 for the input motor 10, an input side (drive side) helical gear G1 installed at the tip of the rotating shaft 11, a torque meter 12 connected to the rotating shaft 11 for measuring the input torque (drive torque), an output motor (absorption motor) 20, a rotating shaft 21 for the output motor 20, an output side (absorption side) helical gear G2 attached to the tip of the rotating shaft 21, a torque meter 22 connected to the rotating shaft 21 for measuring the output torque (absorption torque), a gear box 30 having a pair of helical gears G1 and G2 disposed therein, a tank 40 for storing a lubricating oil composition to be supplied to the gears, and an oil supply pipe 41 for supplying the lubricating oil composition from the tank 40 to a contact portion (a portion where the gears mesh) of the pair of helical gears G1 and G2. An oil inlet pipe (not shown) for introducing the lubricating oil composition into the tank 40 shown in Fig. 1 is connected to the tank 40, and the tank is designed to be able to introduce a required amount of the lubricating oil composition into the tank. Arrow A1 in Fig. 1 conceptually indicates the direction of movement of the lubricating oil composition in the supply pipe 41. The specifications of the gears used in this test apparatus are shown in Table 2.
（試験条件について）
次に、試験条件等について説明する。すなわち、図１に示すはすば歯車機構の試験装置を、以下に示すような条件で運転して、入力トルク［単位：Ｎｍ］と、出力トルク［単位：Ｎｍ］とをそれぞれ測定して、その測定値と入力側（駆動側）及び出力側（吸収側）の各回転軸の回転数の値とに基づいて、下記式（１’）：
［動力伝達効率（％）］＝｛（Ｔ２×ｎ２）／（Ｔ１×ｎ１）｝×１００ （１’）
〔式（１’）中、Ｔ１は入力トルク（駆動トルク）を示し、ｎ１は入力側のはすば歯車Ｇ１の回転数（駆動回転数）を示し、Ｔ２は出力トルク（吸収トルク）を示し、ｎ２は出力側のはすば歯車Ｇ２の回転数（吸収回転数）を示す。〕
を計算して、動力伝達効率（ギア効率）を求めた。このような動力伝達効率の測定は試験温度を変更して３回行った（このような３回の測定試験を、便宜上、以下、試験（Ａ）、試験（Ｂ）又は試験（Ｃ）と称する）。また、このような試験（Ａ）～（Ｃ）の各測定に際して、潤滑油組成物の供給時の温度（供給油温：試験温度）が、試験（Ａ）：４０℃、試験（Ｂ）：８０℃、試験（Ｃ）：１２０℃となるようにした。また、試験（Ａ）～（Ｃ）の各測定に際しては、一対のはすば歯車Ｇ１及びＧ２の接触部位（歯車のかみ合う部分）に潤滑油組成物を１．０Ｌ／分で供給しながら、回転軸１１（入力側：駆動側）の回転数が６０００ｒｐｍ（各試験において共通の回転数）となり、はすば歯車Ｇ２（出力側）の歯面に負荷される荷重が１０Ｎｍ（各試験において共通の荷重）となる条件で試験装置（図１）を運転させた。このような測定により得られた結果（各実施例等の動力伝達効率）を表３に示す。なお、表３には、比較例１の動力伝達効率を基準値とした場合の各実施例等の動力伝達効率の増加量（基準値に対する増加量：比較例１の動力伝達効率との差：効率向上値）を併せて示す。
(About the test conditions)
Next, the test conditions etc. are described. That is, the test device for the helical gear mechanism shown in FIG. 1 is operated under the conditions shown below, and the input torque [unit: Nm] and the output torque [unit: Nm] are measured, and the following formula (1'): is calculated based on the measured values and the rotation speeds of the respective rotating shafts on the input side (drive side) and the output side (absorption side).
[Power transmission efficiency (%)]={(T 2 ×n 2 )/(T 1 ×n 1 )}×100 (1′)
[In formula (1'), T1 indicates input torque (driving torque), n1 indicates the rotation speed (driving rotation speed) of the helical gear G1 on the input side, T2 indicates output torque (absorption torque), and n2 indicates the rotation speed (absorption rotation speed) of the helical gear G2 on the output side.]
was calculated to obtain the power transmission efficiency (gear efficiency). Such measurements of power transmission efficiency were performed three times by changing the test temperature (these three measurements are hereinafter referred to as Test (A), Test (B) or Test (C) for convenience). In addition, in each of the measurements of Tests (A) to (C), the temperature at the time of supplying the lubricating oil composition (supplied oil temperature: test temperature) was set to Test (A): 40°C, Test (B): 80°C, and Test (C): 120°C. In addition, in each of the measurements of Tests (A) to (C), the lubricating oil composition was supplied to the contact portion (the meshing portion of the gears) of the pair of helical gears G1 and G2 at 1.0 L/min, while the test device (FIG. 1) was operated under the conditions that the rotation speed of the rotating shaft 11 (input side: driving side) was 6000 rpm (the rotation speed common to each test) and the load applied to the tooth surface of the helical gear G2 (output side) was 10 Nm (the load common to each test). The results obtained by such measurements (power transmission efficiency of each Example, etc.) are shown in Table 3. Table 3 also shows the increase in the power transmission efficiency of each Example, etc. when the power transmission efficiency of Comparative Example 1 is taken as a reference value (increase from the reference value: difference from the power transmission efficiency of Comparative Example 1: efficiency improvement value).
表３に示したＦＺＧ平歯車試験の結果から明らかなように、平歯車の動力伝達効率といった観点からは、実施例１～１１で得られた潤滑油組成物と、比較例１～４で得られた潤滑油組成物とに大きな差はなく、動力伝達効率はほぼ同等の値となっていた。 As is clear from the results of the FZG spur gear test shown in Table 3, in terms of the power transmission efficiency of the spur gear, there was no significant difference between the lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 11 and the lubricating oil compositions obtained in Comparative Examples 1 to 4, and the power transmission efficiency was approximately the same.
これに対して、表３に示したはすば歯車試験の結果からも明らかなように、４０℃～１２０℃の温度域における試験（Ａ）～（Ｃ）の動力伝達効率の増加量（効率向上値）の平均値が、実施例１～１１で得られた潤滑油組成物においては０．５以上となっているのに対して、比較例１～４で得られた潤滑油組成物は０．３以下となっていた。なお、比較例１で得られた潤滑油組成物の動力伝達効率が、試験（Ａ）で９６．８％、試験（Ｂ）で９７．５％、試験（Ｃ）で９８．０％となっていることを考慮すれば、比較例１を基準とした場合の試験（Ａ）～（Ｃ）の動力伝達効率の増加量の平均値が０．４０以上（更に好ましくは０．５０以上）となるような場合には、その潤滑油組成物により、比較例１と対比して、４０℃～１２０℃といった広い温度域において、高速回転時のはすば歯車機構の損失トルクを低減させる度合いがより大きなものとなり、高速回転時の動力伝達効率がより高い水準のものとなっていることは明らかである。かかる観点から、前記はすば歯車試験の結果において、比較例１を基準とした場合の試験（Ａ）～（Ｃ）の動力伝達効率の増加量の平均値が０．４０以上（更に好ましくは０．５０以上）となるような場合には、その潤滑油組成物が、４０℃～１２０℃といった広い温度域において、はすば歯車機構の高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることが可能なものであると判断できる。そのため、前記はすば歯車試験の結果から、８０℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下であり、かつ、８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下である本発明の潤滑油組成物（実施例１～１１）は、４０℃～１２０℃といった広い温度域において、はすば歯車機構の高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることが可能なものであることが分かった。 In contrast, as is clear from the results of the helical gear test shown in Table 3, the average increase in power transmission efficiency (efficiency improvement value) in tests (A) to (C) in the temperature range of 40°C to 120°C was 0.5 or more for the lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 11, while it was 0.3 or less for the lubricating oil compositions obtained in Comparative Examples 1 to 4. Considering that the power transmission efficiency of the lubricating oil composition obtained in Comparative Example 1 was 96.8% in test (A), 97.5% in test (B), and 98.0% in test (C), it is clear that when the average increase in power transmission efficiency in tests (A) to (C) when Comparative Example 1 is used as the standard is 0.40 or more (more preferably 0.50 or more), the lubricating oil composition reduces the loss torque of the helical gear mechanism at high speed rotation to a greater extent than Comparative Example 1 in a wide temperature range such as 40°C to 120°C, and the power transmission efficiency at high speed rotation is at a higher level. From this perspective, when the results of the helical gear test show that the average increase in power transmission efficiency in tests (A) to (C) when Comparative Example 1 is used as the standard is 0.40 or more (more preferably 0.50 or more), it can be determined that the lubricating oil composition is capable of sufficiently improving the power transmission efficiency during high-speed rotation of a helical gear mechanism over a wide temperature range of 40° C. to 120° C. Therefore, from the results of the helical gear test, it was found that the lubricating oil compositions of the present invention (Examples 1 to 11) having a kinetic viscosity at 80° C. of 7.0 mm 2 /s or less and a product of the kinetic viscosity at 80° C. and the traction coefficient at 80° C. of 0.110 or less are capable of sufficiently improving the power transmission efficiency during high-speed rotation of a helical gear mechanism over a wide temperature range of 40° C. to 120° C.
また、実施例１の潤滑油組成物と、実施例４及び１０の潤滑油組成物とが粘度調整剤以外の点で組成が同じものであることから、これらを対比すると、粘度調整剤を利用した場合（実施例４及び１０）に、温度条件が１２０℃の試験（Ｃ）における動力伝達効率の増加量がより高い値となっていることが確認された。同様に、実施例３と実施例５とが粘度調整剤以外の点では組成が同じものであることから、これらを対比すると、やはり、粘度調整剤を利用した場合（実施例５）に、温度条件が１２０℃の試験（Ｃ）における動力伝達効率の増加量がより高い値となっていた。このような結果から、粘度調整剤を利用した場合（実施例４～５、１０）に、粘度調整剤を利用しなかった場合（実施例１、３）と対比して、１２０℃といった高温条件下において動力伝達効率をより向上させることが可能となることが分かった。なお、表１及び表３に示す結果から、粘度調整剤を２．０質量％の割合で利用した場合（実施例１１）に、温度条件が１２０℃の試験（Ｃ）における動力伝達効率向上値が０．６０となっていた。 In addition, since the lubricating oil composition of Example 1 and the lubricating oil compositions of Examples 4 and 10 have the same composition except for the viscosity modifier, it was confirmed that when the viscosity modifier was used (Examples 4 and 10), the increase in power transmission efficiency in the test (C) at a temperature condition of 120 ° C was higher. Similarly, since Examples 3 and 5 have the same composition except for the viscosity modifier, it was confirmed that when the viscosity modifier was used (Example 5), the increase in power transmission efficiency in the test (C) at a temperature condition of 120 ° C was higher. From these results, it was found that when the viscosity modifier was used (Examples 4 to 5, 10), it was possible to further improve the power transmission efficiency under high temperature conditions such as 120 ° C compared to when the viscosity modifier was not used (Examples 1 and 3). Furthermore, from the results shown in Tables 1 and 3, when the viscosity modifier was used at a ratio of 2.0 mass% (Example 11), the power transmission efficiency improvement value in test (C) at a temperature condition of 120°C was 0.60.
このような結果から、８０℃における動粘度が７．０ｍｍ２／ｓ以下であり、かつ、８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下である本発明の潤滑油組成物（実施例１～１１）によれば、はすば歯車機構に用いた場合に、特異的に、幅広い温度域において、高速回転時の動力伝達効率をより高いものとすることが可能であることが分かった。 These results demonstrate that the lubricating oil compositions of the present invention (Examples 1 to 11) having a kinetic viscosity at 80°C of 7.0 mm2 /s or less and a product of the kinetic viscosity at 80°C and the traction coefficient at 80°C of 0.110 or less, when used in a helical gear mechanism, are able to specifically improve the power transmission efficiency during high-speed rotation over a wide temperature range.
以上説明したように、本発明によれば、はすば歯車機構に用いた場合に、特異的に、幅広い温度域において高速回転時の動力伝達効率を十分に向上させることを可能とする潤滑油組成物を提供することが可能となる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、はすば歯車機構を利用する各種装置に好適に利用でき、特に、電気自動車やハイブリッド自動車等を含む各種自動車用の変速機（自動変速機、手動変速機等）、減速機等に有用である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a lubricating oil composition that, when used in a helical gear mechanism, specifically enables the power transmission efficiency at high speed rotation to be sufficiently improved over a wide temperature range. Therefore, the lubricating oil composition of the present invention can be suitably used in various devices that use a helical gear mechanism, and is particularly useful in transmissions (automatic transmissions, manual transmissions, etc.) and reducers for various automobiles, including electric automobiles and hybrid automobiles.
１０…入力モータ（Input Motor）、１１…回転軸（入力側）、１２…トルクメータ（入力側）、２０…出力モータ（Output Motor）、２１…回転軸（出力側）、２２…トルクメータ（出力側）、Ｇ１及びＧ２…はすば歯車、４０…潤滑油組成物を貯蔵するためのタンク４０、４１…オイル供給管、Ａ１…オイル供給管内の潤滑油組成物の移動方向を概念的に示す矢印。 10... Input motor, 11... Rotating shaft (input side), 12... Torque meter (input side), 20... Output motor, 21... Rotating shaft (output side), 22... Torque meter (output side), G1 and G2... Helical gears, 40... Tank for storing lubricating oil composition, 40, 41... Oil supply pipe, A1... Arrow conceptually showing the direction of movement of the lubricating oil composition in the oil supply pipe.
Claims (6)
８０℃における動粘度と８０℃におけるトラクション係数との積が０．１１０以下であり、かつ、
はすば歯車機構用の潤滑油組成物であること、
を特徴とする潤滑油組成物。 The kinetic viscosity at 80°C is 7.0 mm2 /s or less,
The product of the kinematic viscosity at 80°C and the traction coefficient at 80°C is 0.110 or less, and
A lubricating oil composition for a helical gear mechanism;
A lubricating oil composition comprising:
（Ａ）ＡＰＩ分類がグループＩＩ又はＩＩＩであること、
（Ｂ）硫黄分の濃度が２００質量ｐｐｍ以下であること、
（Ｃ）窒素分の濃度が５００質量ｐｐｍ以下であること、
に示す条件を全て満たす鉱油系基油を潤滑油基油全量基準で６０質量％以上含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。 The lubricating oil composition comprises a lubricating base oil selected from the following (A) to (C):
(A) API classification is Group II or III;
(B) the sulfur concentration is 200 ppm by mass or less;
(C) the nitrogen concentration is 500 ppm by mass or less;
3. The lubricating oil composition according to claim 1, wherein the mineral base oil satisfies all of the conditions set forth above in an amount of 60 mass % or more based on the total amount of the lubricating base oils.
6. The lubricating oil composition according to claim 5, wherein the viscosity modifier is a polymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 20,000.
Priority Applications (2)
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