JPH06240275A - 自動変速機用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】潤滑油基油に対し、組成物全量に基づき、
（Ａ）一般式 【化１】 （Ｒ¹はＣ_10〜30の炭化水素基、ｙ、ｚは１〜５）で表
されるアミン化合物０.０１〜３.０重量％と、（Ｂ）過
塩基性カルシウムフェネート０.０５〜５.０重量％と、
（Ｃ）（イ）こはく酸イミド系無灰分散剤０.５〜５.０
重量％及び（ロ）Ｂ遮蔽型こはく酸イミド系無灰分散剤
０.５〜５.０重量％とを配合して成る自動変速機用潤滑
油組成物。 【効果】高トルク伝達容量を維持するとともに、かつ変
速ショック防止性能に優れ、特に自動車の自動変速機用
として好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な自動変速機用潤滑
油組成物、さらに詳しくは、高トルク伝達容量を維持す
るとともに、かつ変速ショック防止性能に優れ、特に自
動車の自動変速機用として好適な潤滑油組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機用潤滑油（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ：ＡＴＦと
略記）はトルクコンバーター、歯車機構、油圧機構、湿
式クラッチなどを内蔵する自動車の自動変速機に用いら
れる潤滑油である。自動変速機の機構を円滑に作動させ
るために、ＡＴＦはトルクコンバーターや油圧系、制御
系における動力の伝達媒体、歯車の軸受、湿式クラッチ
の潤滑、温度調節用熱媒体、摩擦材の潤滑、適正な摩擦
特性の維持などの多くの機能を有することが求められ
る。近年の自動車分野における自動変速機の普及に伴
い、特に摩擦特性に優れたＡＴＦに対する要求が増大し
ている。ところで、従来、ＡＴＦは、低速すべり性能及
び変速ショック防止性能を重視し、摩擦調整剤（ＦＭ：
フリクションモディファイヤ）の多量使用により、これ
らの性能を満たしてきた。しかしながら、変性ショック
防止性能重視のあまりＦＭの多量使用によって、低速す
べり性能及び変速ショック防止性能は優れるものの静摩
擦係数（μｓ）が低くなるため、自動車メーカーサイド
のハード（摩擦材）対応により、トルク伝達容量を上げ
ているのが現状である。一般的に、ＡＴＦの摩擦特性の
シュミレーション試験機としてＳＡＥＮｏ.２試験機が
広く用いられている。そして、一般的な指標として、始
動時のトルク伝達容量及び高速回転時（すべり速度０.
５〜１０ｍ／ｓ）の変速ショック防止性能に対して、そ
れぞれμｓ（静摩擦係数）及びμｏ（終摩擦係数）／μ
ｄ（動摩擦係数）が用いられている。このμｓ及びμｏ
／μｄの絶対値は摩擦材の種類により異なるが、ＡＴＦ
の摩擦性能の相対的な有異差は評価可能である。自動車
メーカー及びユーザーのニーズとして、高いトルク伝達
容量（μｓ：０.１４以上）と良好な変速ショック防止
性能（μｏ／μｄ：１.１以下、好ましくは１.０５以
下）が要求されている。従来のＡＴＦはＦＭの多量使用
によりμｏ／μｄを１.０５〜１.１以下におさえてきた
反面、μｓを０.１４以上に維持するのは困難であり、
トルク伝達容量をある程度犠牲にしてきたのが実状であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、高トルク伝達容量を維持するとともに、
かつ変速ショック防止性能に優れ、特に自動車の自動変
速機用として好適な潤滑油組成物を提供することを目的
としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有する自動変速機用潤滑油組成物を開発す
べく鋭意研究を重ねた結果、潤滑油基油に対して、特定
のアミン化合物と過塩基性カルシウムフェネートと特定
の無灰分散剤２種とを所定の割合で配合することによ
り、高トルク伝達容量を維持するとともに、変速ショッ
ク防止性能に優れ、しかもこれらの性能の持続性にも優
れる潤滑油組成物が得られることを見出した。本発明
は、かかる知見に基づいて完成したものである。すなわ
ち、本発明は潤滑油基油に対し、組成物全量に基づき
（Ａ）一般式

【０００５】

【化５】

【０００６】（式中のＲ¹は炭素数１０〜３０の炭化水
素基、ｙ及びｚはそれぞれ１〜５の整数であり、それら
は同一でも異なっていてもよい）で表されるアミン化合
物の中から選ばれた少なくとも１種０.０１〜３.０重量
％と、（Ｂ）一般式

【０００７】

【化６】

【０００８】（式中のＲ²及びＲ⁴はそれぞれ炭素数５〜
２８のアルキル基、Ｒ³及びＲ⁵はそれぞれ水素原子又は
炭素数１〜２８のアルキル基、ｘは１〜５の整数であ
る）で表されるカルシウムフェネートの中から選ばれた
少なくとも１種０.０５〜５.０重量％と、（Ｃ）（イ）
一般式

【０００９】

【化７】

【００１０】（式中のＲ⁶は炭素数５００〜５０００の
オリゴマー残基、ｍは４〜６の整数である）で表される
こはく酸イミド系無灰分散剤の中から選ばれた少なくと
も１種０.５〜５.０重量％、及び（ロ）一般式

【００１１】

【化８】

【００１２】（式中のＲ⁷は炭素数５００〜５０００の
オリゴマー残基、ｎは４〜６の整数である）で表される
Ｂ遮蔽型こはく酸イミド系無灰分散剤の中から選ばれた
少なくとも１種０.５〜５.０重量％とを配合したことを
特徴とする自動変速機用潤滑油組成物を提供するもので
ある。

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
潤滑油組成物において用いられる基油については特に制
限はなく、従来潤滑油の基油として慣用されているも
の、例えば鉱油や合成油が使用される。鉱油としては、
例えば溶剤精製又は水添精製による６０ニュートラル
油、１００ニュートラル油、１５０ニュートラル油、３
００ニュートラル油、５００ニュートラル油及びこれら
の基油からワックス分を除くことにより低温流動性を改
善した低流動点基油などが挙げられ、これらは１種用い
てもよいし、２種以上を適当な割合で混合して用いても
よい。一方、合成油としては、例えばポリα−オレフィ
ンオリゴマー、ジエステル、ポリオールエステル、ポリ
グリコールエステルなどが挙げられ、これらの基油は通
常単独で使用されるが、前記鉱油と混合して用いること
ができる。合成油と鉱油との混合割合は、例えば重量比
８０：２０ないし２０：８０である。本発明組成物にお
いて用いられる基油としては、１００℃における粘度が
３〜２０ｃＳｔの範囲にあるものが好適である。本発明
の潤滑油組成物においては、（Ａ）成分として、一般式

【００１４】

【化９】

【００１５】（式中のＲ¹、ｙ及びｚは前記と同じ意味
をもつ）で表されるアミン化合物が用いられる。前記一
般式［１］において、Ｒ¹は炭素数１０〜３０の炭化水
素基、例えば炭素数１０〜３０のアルキル基、アルケニ
ル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアル
キル基などが挙げられる。該アルキル基やアルケニル基
は直鎖状であってもよいし、分枝鎖状であってもよい。
Ｒ¹の具体例としては、デシル基、ラウリル基、ミリス
チル基、パルミチル基、ステアリル基、オレイル基、エ
イコシル基などを好ましく挙げることができる。前記一
般式［１］で表されるアミン化合物としては、例えばラ
ウリルジエタノールアミン、ミリスチルジエタノールア
ミン、パルミチルジエタノールアミン、ステアリルジエ
タノールアミン、オレイルジエタノールアミン、及びこ
れらのエチレンオキシド２〜４モル付加物などが挙げら
れる。これらのアミン化合物は１種用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。この（Ａ）成分の
アミン化合物は、潤滑油基油に対し、組成物全量に基づ
き０.０１〜３.０重量％、好ましくは０.０５〜１.０重
量％の範囲で配合することが必要である。この配合量が
０.０１重量％未満では変速ショック防止性能に劣る
し、３.０重量％を超えるとトルク伝達容量が低下す
る。本発明の潤滑油組成物においては、（Ｂ）成分とし
て一般式

【００１６】

【化１０】

【００１７】（式中のＲ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びｘは前記
と同じ意味をもつ）で表されるカルシウムフェネートの
中から選ばれた少なくとも１種が用いられる。前記一般
式［２］及び［３］において、Ｒ²及びＲ⁴はそれぞれ炭
素数５〜２８のアルキル基であり、Ｒ³及びＲ⁵はそれぞ
れ水素原子又は炭素数１〜２８のアルキル基である。こ
れらのアルキル基は直鎖状であってもよいし、分枝鎖状
であってもよい。Ｒ²及びＲ⁴の具体例としては、ペンチ
ル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基などが挙
げられる。一方Ｒ³及びＲ⁵の具体例としては、水素原
子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデ
シル基などが挙げられる。また、ｘは１〜５の整数であ
る。本発明においては、前記一般式［２］及び［３］で
表されるカルシウムフェネートの中から、少なくとも１
種を選び用いられる。また、カルシウムフェネートの中
でも、特に過塩基性カルシウムフェネートが好適であ
る。この（Ｂ）成分のカルシウムフェネートは、潤滑油
基油に対し、組成物全量に基づき０.０５〜５.０重量
％、好ましくは０.０５〜３.０重量％の範囲で配合する
ことが必要である。この配合量が０.０５重量％未満で
は高いトルク伝達容量が得られない上、清浄効果が不十
分であるし、５.０重量％を超えると耐摩耗性が劣り、
また灰分が増加するので好ましくない。本発明の潤滑油
組成物においては、（Ｃ）成分として、（イ）一般式

【００１８】

【化１１】

【００１９】（式中のＲ⁶及びｍは前記と同じ意味をも
つ）で表されるこはく酸イミド系無灰分散剤と、（ロ）
一般式

【００２０】

【化１２】

【００２１】（式中のＲ⁷及びｎは前記と同じ意味をも
つ）で表されるＢ遮蔽型こはく酸イミド系無灰分散剤と
の組合せが用いられる。これらのこはく酸イミド誘導体
の摩擦特性向上効果の理由については必ずしも明確では
ないが、次のように推察される。すなわち、該こはく酸
イミド誘導体は摩擦面においてＦＭとの競争吸着を起こ
し、ＦＭの吸着状態の制御を行い、安定した摩擦特性を
与えるものと思われる。前記一般式［４］及び［５］に
おいて、Ｒ⁶及びＲ⁷は炭素数５００〜５０００のオリゴ
マー残基であり、このようなものとしては、例えばポリ
ブテニル基を好ましく挙げることができる。また、ｍ及
びｎは４〜６の整数である。該（イ）成分のこはく酸イ
ミド系無灰分散剤は１種用いてもよいし、２種以上を組
み合わせて用いてもよい。また（ロ）成分のＢ遮蔽型こ
はく酸イミド系無灰分散剤は１種用いてもよいし、２種
以上を組み合わせて用いてもよい。本発明の潤滑油組成
物においては、前記（イ）成分のこはく酸イミド系無灰
分散剤及び（ロ）成分のＢ遮蔽型こはく酸イミド系無灰
分散剤は、潤滑油基油に対して、いずれも０.５〜５.０
重量％、好ましくは１.０〜３.０重量％の範囲で配合す
ることが必要である。該配合量が０.５重量％未満では
トルク伝達容量が低下する上、劣化物の分散性が悪い
し、５重量％を超えると変速ショック防止性能が低下す
る。本発明の潤滑油組成物には、必要に応じて摩耗防止
剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、防錆
剤、腐食防止剤、消泡剤、他の摩擦調整剤などを適宜添
加することができる。摩耗防止剤としては、例えばチオ
りん酸金属塩（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）、チオカ
ルバミン酸金属塩（Ｚｎなど）、硫黄化合物、りん酸エ
ステル、亜りん酸エステルなどを挙げることができ、こ
れらは、通常０.０５〜５.０重量％の割合で使用され
る。粘度指数向上剤としては、例えばポリメタクリレー
ト系、ポリイソブチレン系、エチレン−プロピレン共重
合体系、スチレン−ブタジエン水添共重合体系などが挙
げられ、これらは、通常０.５〜３５重量％の割合で使
用される。酸化防止剤としては、例えばアルキル化ジフ
ェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキ
ル化−α−ナフチルアミンなどのアミン系酸化防止剤、
２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４,
４'−メチレンビス（２,６−ジ−ｔ−ブチルフェノー
ル）などのフェノール系酸化防止剤などが挙げられ、こ
れは、通常０.０５〜２重量％の割合で使用される。防
錆剤としては、例えばアルケニルこはく酸やその部分エ
ステルなどが、腐食防止剤としては、例えばベンゾトリ
アゾールやベンゾイミダゾールなどが、消泡剤として
は、例えばジメチルポリシロキサンやポリアクリレート
などが挙げられ、これらは適宜添加することができる。

【００２２】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。 実施例１〜７、比較例１〜９ 第１表に示す組成の潤滑油組成物を調製し、ＳＡＥＮ
ｏ.２摩擦試験機を用い、下記に示す実験条件にてトル
ク伝達容量及び変速ショック防止性能を評価した。すな
わち、ディスク：国産自動変速機用ペーバー系材料、プ
レート：国産自動変速機スチール材、モーター回転数：
０〜３６００rpm、押付圧：８kgf／cm²、油温：１２０
℃の実験条件で、クラッチの係合パターン（接続及び切
り離し）が５００サイクルと５０００サイクルにおける
静摩擦係数（μｓ）及び静止摩擦係数（μｏ）と動摩擦
係数（μｄ）との比（μｏ／μｄ）を求め、それぞれト
ルク伝達容量及び変速ショック防止性能を評価した。結
果を第１表に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【発明の効果】本発明によると、高トルク伝達容量を維
持するとともに、変速ショック防止性能に優れ、しかも
これらの性能の持続性にも優れる自動変速機用潤滑油組
成物が得られる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 133:56 139:00） Ａ 9159−4Ｈ Ｃ１０Ｎ 10:04 30:04 30:06 40:04 70:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潤滑油基油に対し、組成物全量に基づき
   （Ａ）一般式 【化１】 （式中のＲ¹は炭素数１０〜３０の炭化水素基、ｙ及び
   ｚはそれぞれ１〜５の整数であり、それらは同一でも異
   なっていてもよい）で表されるアミン化合物の中から選
   ばれた少なくとも１種０.０１〜３.０重量％と、（Ｂ）
   一般式 【化２】 （式中のＲ²及びＲ⁴はそれぞれ炭素数５〜２８のアルキ
   ル基、Ｒ³及びＲ⁵はそれぞれ水素原子又は炭素数１〜２
   ８のアルキル基、ｘは１〜５の整数である）で表される
   カルシウムフェネートの中から選ばれた少なくとも１種
   ０.０５〜５.０重量％と、（Ｃ）（イ）一般式 【化３】 （式中のＲ⁶は炭素数５００〜５０００のオリゴマー残
   基、ｍは４〜６の整数である）で表されるこはく酸イミ
   ド系無灰分散剤の中から選ばれた少なくとも１種０.５
   〜５.０重量％、及び（ロ）一般式 【化４】 （式中のＲ⁷は炭素数５００〜５０００のオリゴマー残
   基、ｎは４〜６の整数である）で表されるＢ遮蔽型こは
   く酸イミド系無灰分散剤の中から選ばれた少なくとも１
   種０.５〜５.０重量％とを配合したことを特徴とする自
   動変速機用潤滑油組成物。