JPH1025487A - 自動変速機油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリップ制御機構付自動変速機用とし
て、酸化安定性に優れると共に、シャダー振動防止性能
および長期間の使用によってもその性能が持続される長
期耐久性を有する自動変速機油組成物を提供すること。 【解決手段】 基油に、炭素数１２〜３０の比較的長
鎖の直鎖状または分岐状炭化水素基を有するアルカリ土
類金属スルホネートであって全塩基価１２０ｍｇＫＯＨ
／ｇ以下のものを、自動変速機油組成物全重量基準で金
属量として３０ｐｐｍ〜１２００ｐｐｍ含有させてなる
自動変速機油組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機油組成
物に関し、さらに詳しくは、自動車のスリップ制御機構
付自動変速機に用いられる自動変速機油組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の自動変速機は、車速および負荷
の変化に応じて伝達トルク容量が自動的に設定される機
構を有し、トルクコンバーター、湿式多板クラッチ、歯
車装置およびこれらを制御する油圧制御機構から構成さ
れている。従って、自動変速機油は、自動変速機内の各
装置および各機構で共通に用いることができるように、
潤滑油としての機能に加えて動力伝達媒体および油圧作
動油としての機能等多種の機能が要求されている。さら
に、近年多くの自動車用自動変速機のトルクコンバータ
ーにはロックアップ機構（必要に応じエンジンと出力軸
を直結するクラッチ機構）が採用されているが、このロ
ックアップ機構を低速域において作動させると、ロック
アップクラッチ摩擦面でシャダー（Ｓｈｕｄｄｅｒ）と
呼ばれる車体異常振動が発生するおそれがあり、スリッ
プ制御方式のロックアップクラッチにおいて、これを解
決するには相対すべり速度の増加に伴なって摩擦係数が
高くなるような摩擦特性を有する自動変速機油が要求さ
れるに至っている。

【０００３】しかしながら、従来、開発されてきた自動
変速機油には摩擦調整剤として、カルボン酸、カルボン
酸アミド、アミン等が用いられているが、このような摩
擦調整剤には、逆に、ロックアップ機構のクラッチ部の
摩擦係数を低下させるという難点のあることが指摘され
ている。

【０００４】従って、本発明者らは、先に、摩擦係数を
低下させることなく、良好な摩擦特性を有する摩擦調整
剤を開発すべく広範な実験を繰り返した結果、摩擦調整
剤として数種の過塩基性スルホン酸金属塩を提案した
（特開平４−１４９２９７号公報参照。）。また、すで
に特開昭６２−８４１９０号公報によれば塩基性マグネ
シウムスルホネート、特に塩基価３００以上の過塩基性
マグネシウムスルホネートを基油に配合した自動変速機
油が提案されている。

【０００５】しかしながら、本発明者らのその後の検討
によると、これらの過塩基性スルホン酸金属塩および過
塩基性マグネシウムスルホネートは、自動変速機油の酸
化安定性を阻害するため、その配合量が制約され、金属
塩成分が不足する結果、シャダー振動防止性能およびそ
の長期間にわたる耐久性能をさらに改善することが困難
であることを把握した。このような開発状況から酸化安
定性を犠牲にすることなく、シャダー振動防止性能およ
びその耐久性能に優れた自動変速機油が切望されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、上記のような技術開発状況に鑑み、スリップ制御機
構付自動変速機に用いられる自動変速機油に要求される
伝達トルク容量、酸化安定性、シャダー振動防止性能お
よびその長期耐久性能のすべてを満足する自動変速機油
組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記の本発明の課題を解決するため、鋭意検討を重ねた
結果、基油に、炭素数１２以上の比較的長鎖の炭化水素
基を有し、全塩基価を制御した特定のアルカリ土類金属
スルホネートを必須成分として有効量含有させることに
より、自動変速機油として要求される十分な伝達トルク
容量および酸化安定性を維持し、シャダー振動防止性能
に優れると共に長期間の使用によってもその性能が持続
される長期耐久性能（寿命）を有する自動変速機油組成
物が得られることを見出し、これらの知見に基いて本発
明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、基油に、一分子中炭
素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水素基を有
し、全塩基価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のアルカリ土
類金属スルホネートを自動変速機油組成物全重量基準で
金属量として３０ｐｐｍ〜１２００ｐｐｍ含有させたこ
とを特徴とする自動変速機油組成物に関するものであ
る。

【０００９】さらに、本発明の好ましい態様として基油
に、（１）一般式［Ｉ］ Ｒ₁ −ＳＯ₃ −Ｍ−ＳＯ₃ −Ｒ₂ ［Ｉ］ （上記一般式［Ｉ］において、Ｒ₁ およびＲ₂ は、各
々、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭化水
素基またはヘテロ原子を含有する基であり、その構造中
に炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水素基を
少なくとも１個有し、Ｍはアルカリ土類金属であ
る。）、（２）一般式［Ｉ−ａ］ Ｒ₁₁−ＳＯ₃ −Ｍ−ＳＯ₃ −Ｒ₂₂ ［Ｉ−ａ］ （上記一般式［Ｉ−ａ］において、Ｒ₁₁およびＲ₂₂は、
各々、互いに同一であっても異なっていてもよく、芳香
族化合物または脂肪族化合物を少なくとも１個含有する
炭化水素基またはヘテロ原子を含有する基であり、その
構造中に炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水
素基を少なくとも１個有し、Ｍはアルカリ土類金属であ
る。）、（３）一般式［ＩＩ］

【００１０】

【化１】 （上記一般式［ＩＩ］において、Ｒ₃ は、炭素数１２〜
３０の直鎖状または分岐状炭化水素基であり、Ｒ₄ は、
水素原子または炭素数１〜３０の直鎖状または分岐状炭
化水素基であり、Ｍはアルカリ土類金属である。）、
（４）一般式［ＩＩＩ］

【００１１】

【化２】 （上記一般式［ＩＩＩ］において、Ｒ₅ 〜Ｒ₈ の少なく
とも１個は炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化
水素基であり、その他のＲは、水素原子または炭素数１
〜３０の直鎖状または分岐状炭化水素基であり、各々、
互いに同一であっても異なっていてもよく、Ｍはアルカ
リ土類金属である。）および（５）一般式［ＩＶ］

【００１２】

【化３】 （上記一般式［ＩＶ］において、Ｒ₉ 〜Ｒ₁₂の少なくと
も１個は炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水
素基であり、他のＲは、水素原子または炭素数１〜３０
の直鎖状または分岐状炭化水素基であり、各々、互いに
同一であっても異なっていてもよく、Ｍはアルカリ土類
金属である。）で表されるアルカリ土類金属スルホネー
トからなる群より選択される少なくとも一種を自動変速
機油組成物全重量基準で金属量として３０ｐｐｍ〜１２
００ｐｐｍ含有させてなる自動変速機油組成物が提供さ
れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。

【００１４】本発明の自動変速機油組成物に用いられる
基油としては、特に限定されるものではなく、鉱油系基
油、合成系基油のいずれか、または、これらの混合系基
油でも使用することができ、１００℃において、通常２
ｍｍ² ／ｓ〜２０ｍｍ² ／ｓ、好ましくは、３ｍｍ² ／
ｓ〜１５ｍｍ² ／ｓの範囲の動粘度を有するものが用い
られる。具体的には、鉱油系基油として、例えば、溶剤
精製または水素化精製による６０ニュートラル油、１５
０ニュートラル油、３００ニュートラル油、５００ニュ
ートラル油、ブライトストック等の混合基材を挙げるこ
とができ、また、合成系基油としては、例えば、α−オ
レフィンオリゴマー、ポリブテン、アルキルベンゼン、
トリメチロールプロパントリペラルゴネートおよびペン
タエリスリトールテトラオレートの如きポリオールエス
テル、ジ−２−エチルヘキシルアジペートの如き二塩基
酸エステル、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またはポリオキシル
アルキレングリコールエーテル、シリコーン油等を挙げ
ることができる。これらの混合基材は、上記の粘度範囲
を満たすものであれば、一種でもよく、また、二種以上
を混合して用いることもできる。基油の粘度が低すぎる
と自動変速機のギヤ軸受、クラッチ等の摺動部において
摩耗が増加するという難点があり、一方、粘度が高すぎ
ると低温性能に欠けるという問題が生ずる。

【００１５】本発明の自動変速機油組成物に用いられる
アルカリ土類金属スルホネートは、分子量約５００〜１
４００の炭化水素基含有スルホン酸または炭化水素基含
有スルホン酸のアルカリ土類金属塩であり、 炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水素基を
少なくとも一個有すること、および 全塩基価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることの特
異性を有するものである。 上記炭化水素基は、比較的長鎖の炭素数１２〜３０のも
のであり、直鎖状または分岐状構造のものである。具体
的には、例えば、直鎖状または分岐状アルキル基または
アルケニル基が好ましい。本発明のアルカリ土類金属ス
ルホネートとしては、上記の鎖長を有する炭化水素基を
その一分子中少なくとも一個有するものが用いられる。

【００１６】さらに、本発明のアルカリ土類金属スルホ
ネートの第二の特異点としては、全塩基価が制御された
ことにある。すなわち、全塩基価が１２０ｍｇＫＯＨ／
ｇ以下、好ましくは６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものが用
いられる。

【００１７】なお、一般に市販されているアルカリ土類
金属スルホネート系添加剤は希釈媒体または未反応炭化
水素で希釈されたものであり、希釈剤の含有量により全
塩基価の値が異なるので、本明細書においては全塩基価
を希釈媒体を除いたアルカリ土類金属スルホネート成分
自体の測定結果で表示したものであり、その測定はＪＩ
Ｓ Ｋ２５０１に定める電位差滴定法（ＨＣｌＯ₄ 法）
により行なったものである。

【００１８】従来、自動変速機油に用いられるアルカリ
土類金属スルホネートは、全塩基価６００ｍｇＫＯＨ／
ｇ以上の過塩基性のものであるのに対して、本発明にお
いて、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の全塩基価を有するア
ルカリ土類金属スルホネートを使用することは極めて特
異なものである。

【００１９】本発明の全塩基価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以
下のアルカリ土類金属スルホネートは、いかなる製造方
法により得られたものでもよく、何ら制限されるもので
はないが、アルカリ土類金属スルホネートの中性塩とア
ルカリ土類金属成分とを水の存在下において加熱して反
応させることにより得られるものを用いることができ
る。

【００２０】本発明の自動変速機油組成物に用いられる
アルカリ土類金属スルホネートの具体例としては、次の
一般式［Ｉ］〜一般式［ＩＶ］で表される化合物を挙げ
ることができる。すなわち、（１）一般式［Ｉ］ Ｒ₁ −ＳＯ₃ −Ｍ−ＳＯ₃ −Ｒ₂ ［Ｉ］ （上記一般式［Ｉ］において、Ｒ₁ およびＲ₂ は、各
々、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭化水
素基またはヘテロ原子を含有する基であり、その構造中
に炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水素基を
少なくとも１個有し、Ｍはアルカリ土類金属である。）
で表されるアルカリ土類金属スルホネート、（２）一般
式［Ｉ−ａ］ Ｒ₁₁−ＳＯ₃ −Ｍ−ＳＯ₃ −Ｒ₂₂ ［Ｉ−ａ］ （上記一般式［Ｉ−ａ］において、Ｒ₁₁およびＲ₂₂は、
各々、互いに同一であっても異なっていてもよく、芳香
族化合物または脂肪族化合物を少なくとも１個含有する
炭化水素基またはヘテロ原子を含有する基であり、その
構造中に炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水
素基を少なくとも１個有し、Ｍはアルカリ土類金属であ
る。）で表されるアルカリ土類金属スルホネート、
（３）一般式［ＩＩ］

【００２１】

【化４】 （上記一般式［ＩＩ］において、Ｒ₃ は、炭素数１２〜
３０の直鎖状または分岐状炭化水素基であり、Ｒ₄ は、
水素原子または炭素数１〜３０の直鎖状または分岐状炭
化水素基であり、Ｍはアルカリ土類金属である。）、で
表されるアルカリ土類金属スルホネート、（４）一般式
［ＩＩＩ］

【００２２】

【化５】 （上記一般式［ＩＩＩ］において、Ｒ₅ 〜Ｒ₈ の少なく
とも１個は炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化
水素基であり、その他のＲは、水素原子または炭素数１
〜３０の直鎖状または分岐状炭化水素基であり、各々、
互いに同一であっても異なっていてもよく、Ｍはアルカ
リ土類金属である。）で表されるアルカリ土類金属スル
ホネート、および（５）一般式［ＩＶ］

【００２３】

【化６】 （上記一般式［ＩＶ］において、Ｒ₉ 〜Ｒ₁₂の少なくと
も１個は炭素数１２〜３０の直鎖状または分岐状炭化水
素基であり、他のＲは、水素原子または炭素数１〜３０
の直鎖状または分岐状炭化水素基であり、これらは、各
々、互いに同一であっても異なっていてもよく、Ｍはア
ルカリ土類金属である。）で表されるアルカリ土類金属
スルホネートからなる群より選択される少なくとも一種
の化合物を挙げることができる。

【００２４】上記一般式［Ｉ］および［Ｉ−ａ］におい
て、Ｒ₁ およびＲ₂ 、Ｒ₁₁およびＲ₂₂は、炭化水素基ま
たはヘテロ原子を含有する基である。炭化水素基として
は、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、ア
リール基、アルキルアリール基等を挙げることができ
る。また、ヘテロ原子を含有する基は、炭素原子以外の
酸素、硫黄、窒素その他をとり込んだ環状の炭素骨格、
例えば、複素環であり、具体的にはピリジン、ピロー
ル、フラン、チオフェン等を含有する置換基を有するも
の等を挙げることができる。好ましい炭化水素基および
ヘテロ原子を有する基は、芳香族化合物または脂肪族化
合物を少なくとも１個含有するものである。

【００２５】一般式［Ｉ］〜［ＩＶ］および［Ｉ−ａ］
の炭化水素基Ｒ₁ 〜Ｒ₁₂、Ｒ₁₁〜Ｒ₂₂において、好まし
い炭化水素基は、アルキル基であり、具体的には直鎖状
アルキル基としてドデシル基、トリデシル基、テトラデ
シル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシ
ル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、
ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラ
コシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコ
シル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチ
ル基およびこれらの対応分岐状アルキル基、例えば、２
−ペンチルノニル基、２−ヘキシルデシル基等を挙げる
ことができる。上記アルキル基のうち、さらに高度のシ
ャダー振動防止性能、特に、その耐久性を確保する観点
からは炭素数１６〜２４のアルキル基が好ましい。

【００２６】上記一般式［ＩＩＩ］および［ＩＶ］で表
されるアルカリ土類金属スルホネートは、分子中にナフ
タリン環を有するが、一般式［ＩＩＩ］の炭化水素基Ｒ
₇ およびＲ₈ 、一般式［ＩＶ］のＲ₉ 〜Ｒ₁₂は、ナフタ
リン環のいずれの位置に結合したものでもよく、また１
個のナフタリン環に３個以上の炭化水素基が結合したも
のでもよい。

【００２７】上記一般式［Ｉ］〜［ＩＶ］および［Ｉ−
ａ］において、Ｍで表されるアルカリ土類金属として
は、カルシウム、バリウムまたはマグネシウムが用いら
れるが、特に、シャダー振動防止性能耐久性（寿命）の
改善の観点からカルシウムが好ましい。

【００２８】本発明の自動変速機油組成物には、上記一
般式［Ｉ］〜［ＩＶ］および［Ｉ−ａ］のうち、一般式
［ＩＩ］で表される化合物を用いることにより、酸化安
定性およびシャダー振動防止性能を効果的に改善するこ
とができる。

【００２９】本発明において、アルカリ土類金属スルホ
ネートを基油に対し、自動変速機油組成物全重量基準で
金属量として３０ｐｐｍ〜１２００ｐｐｍ、特に、１５
０ｐｐｍ〜６００ｐｐｍの割合で配合する場合に、高度
の酸化安定性を維持することができ、シャダー振動防止
性能に優れ、しかも、その長期耐久性に極めて優れる自
動変速機油組成物を得ることができる。アルカリ土類金
属スルホネートの配合量が組成物全重量基準で３０ｐｐ
ｍ未満の場合には、上記の炭化水素基の炭素数が１２以
上であり、全塩基価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であって
も上記シャダー振動防止性能が不十分となり、一方、１
２００ｐｐｍを超えても性能のさらなる向上は得られ
ず、特に、伝達トルク容量が欠如する等の不都合の生じ
ることがあり、アルカリ金属スルホネートの配合量は本
発明にとって重要な要件である。

【００３０】本発明の自動変速機油組成物には、所望に
より、さらに、粘度指数向上剤、無灰清浄分散剤、酸化
防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、金属不活性剤、流動点降
剤、腐蝕防止剤等を適宜添加することができる。

【００３１】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−ブタレエン水添共重合体
系等のものを用いることができ、これらは、通常３重量
％〜３５重量％の割合で使用される。

【００３２】無灰分散剤としては、例えば、ポリブテニ
ルコハク酸イミド系、ポリブテニルコハク酸アミド系、
ベンジルアミン系、コハク酸エステル系のものがあり、
これらは、通常、０．０５重量％〜７重量％の割合で使
用される。

【００３３】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−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止
剤、２，６−ジタ−シャリ−ブチルフェノール、４，４
´−メチレンビス−（２，６−ジタ−シャリ−ブチルフ
ェノール）等のフェノール系酸化防止剤、さらに、ジチ
オリン酸亜鉛等を挙げることができ、これらは、通常
０．０５重量％〜５重量％の割合で使用される。

【００３４】極圧剤としては、例えば、ジベンジルサル
ファイド、ジブチルジサルファイド等があり、これら
は、通常、０．０５重量％〜３重量％の割合で使用され
る。

【００３５】金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾ
トリアゾール、チアジアゾール等があり、これらは、通
常、０．０１重量％〜３重量％の割合で使用される。

【００３６】流動点降下剤としては、例えば、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレン
との縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合
物、ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレン等が挙
げられ、これらは、通常、０．１重量％〜１０重量％の
割合で使用される。

【００３７】摩耗防止剤としては、例えば、リン酸エス
テル、チオリン酸亜鉛、イオウ化合物等を挙げることが
でき、これらは、通常、０．０１重量％〜５重量％の割
合で使用される。さらに、本発明の自動変速機油組成物
には、本発明の目的を損なわない限り、腐蝕防止剤、消
泡剤等その他の添加剤も使用することができる。

【００３８】上記の各種添加剤の好ましい含有量は組成
物全重量基準で示すと次の通りである。

【００３９】 好ましい含有量（重量％） 粘度指数向上剤 ４ 〜 ３０ 無灰分散剤 ０．１ 〜 ５ 酸化防止剤 ０．１ 〜 ３ 極圧剤 ０．１ 〜 ２ 金属不活性化剤 ０．０１ 〜 ２ 流動点降下剤 ０．５ 〜 ８ 摩耗防止剤 ０．１ 〜 ３ 腐食防止剤 ０．０１ 〜 ５ 消泡剤 ０．０００１ 〜 １ 本発明の自動変速機油組成物として、さらに好ましい具
体的な実施の態様を挙げるならば、溶剤精製鉱油系基油
および／または合成系基油に、自動変速機油組成物全重
量基準で次の一般式［ＩＩ−ａ］

【００４０】

【化７】 （上記一般式［ＩＩ−ａ］において、Ｒは炭素数１２〜
３０の直鎖状アルキル基である。）で表されるカルシウ
ムスルホネートであって、全塩基価１２０ｍｇＫＯＨ／
ｇ以下のものをカルシウム量で３０ｐｐｍ〜１２００ｐ
ｐｍ、ポリメタクリレート４重量％〜３０重量％、ポリ
イソブテニルコハク酸イミド０．１重量％〜５重量％、
アルキルジフェニルアミン０．１重量％〜３重量％、ト
リイソブチルホスフェート０．１重量％〜３重量％およ
びベンゾトリアゾール０．０１重量％〜２重量％を含有
させてなる自動変速機油組成物が提供される。

【００４１】

【実施例】以下に、実施例および比較例をもって、本発
明について詳細に説明する。

【００４２】本発明の実施例等により調製した試作油の
シャダー振動防止性能、伝達トルク容量および酸化安定
性は、次に示す測定法により評価した。 （１）初期シャダー振動防止性能 試験機としてＬＶＦＡ（Ｌｏｗ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｆ
ｒｉｃｔｉｏｎ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）を用い、下記の
測定条件および測定法により１００ｒｐｍ、３０分間慣
らし運転を行なった後、シャダー振動防止性能を評価す
る。これを初期シャダー振動防止性能とする。測定条件 摩擦材：ＳＤ−１７７７（１枚） 油 量：１００ｍｌ 油 温：８０℃ 面 圧：１０ｋｇｆ／ｃｍ² 測定法 試作油について、相対スリップ速度１．５ｍ／ｓ、およ
び０．５ｍ／ｓにおける摩擦係数μ_H およびμ_L を各々
測定し、シャダー振動防止性能指数（μ_H ／μ_L 比）を
求める。

【００４３】尚、本発明者らの実験によりμ_H ／μ_L 比
＞１であれば、実機でシャダー発生がないことを確認し
た。 （２）シャダー振動防止性能耐久性 ＬＶＦＡ試験機を用い、次の測定条件 ・摩擦材：ＳＤ−１７７７（１枚） ・油 量：２００ｍｌ ・油 温：１００℃ ・面 圧：１０ｋｇｆ／ｃｍ² を採用し、２００ｒｐｍ ＯＮ／ＯＦＦ＝３０分／１分
でμ_H ／μ_L ＜１になる耐久時間を測定する。 （３）伝達トルク容量 ＳＡＥ Ｎｏ．２摩擦試験機を用い、次の測定条件： ・摩擦材：ＳＤ−１７７７（３枚） ・油 量：８００ｍｌ ・油 温：１００℃ ・面 圧：８ｋｇｆ／ｃｍ² において、回転数１ｒｐｍで回転させた時の最大トルク
時の静止摩擦係数μｓをＳＡＥ Ｎｏ．２Ｄｙｎａｍｉ
ｃ試験１００ｃ／ｃ時に測定する。

【００４４】Ｄｙｎａｍｉｃ試験においては、摩擦材を
回転数３５００ｒｐｍ、慣性重量３．５ｋｇｆ・ｃｍ・
ｓ² で無負荷で回転し、スチールプレートで挟み込むよ
うに圧力を付加し、回転を停止させる。

【００４５】伝達トルク容量の評価は、ＳＡＥ Ｎｏ．
２試験１００ｃ／ｃでの静止摩擦係数μ_S により行な
い、μ_S が０．１００を超え高いほど伝達トルク容量が
大きいものと評価される。 （４）酸化安定度試験 ＪＩＳ Ｋ２５１４準拠によりＩＳＯＴの全酸価増加
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を測定する。

【００４６】試験条件 温度 ： １６５．５℃ 時間 ： １６８ｈ 実施例１ 基油として溶剤精製パラフィン系鉱油（１００℃におけ
る動粘度４．１ｍｍ²／ｓ）を使用し、これに、炭素数
１２のアルキル基（ドデシル基）を有し、全塩基価５０
ｍｇＫＯＨ／ｇのカルシウムスルホネート（ドデシルベ
ンゼンスルホン酸カルシウム）（化合物Ｄ）を自動変速
機油組成物全重量基準でカルシウム量が３００ｐｐｍに
なるように添加した。さらに、ポリメタアクリレート
（粘度指数向上剤）５．０重量％、ポリイソブテニルコ
ハク酸イミド（無灰系分散剤）４．０重量％、アルキル
ジフェニルアミン（酸化防止剤）０．４重量％、トリブ
チルホスフェート（摩耗防止剤）０．２重量％およびベ
ンゾトリアゾール（金属不活性化剤）を０．０５重量％
含有する自動変速機油組成物を調製し、試作油１とし
た。試作油１を上記の性能評価に供したところ次の結果
を得た。

【００４７】 ・酸化安定性（ＩＳＯＴの全酸価増加ｍｇＫＯＨ／ｇ）：２．９ ・初期シャダー振動防止性能（μ_H ／μ_L 比） ：１．２３ ・シャダー振動防止性能耐久性（ｈ） ：４３ ・伝達トルク容量（μ_S ） ：０．１６２ 実施例２ 基油として溶剤精製パラフィン系鉱油の代わりにαーオ
レフィンコポリマー（１００℃における動粘度４．０ｍ
ｍ² ／ｓ）を用いたこと以外すべて実施例１と同様にし
て自動変速機油組成物を調製し、試作油２とした。試作
油２の性能評価の結果を表１に示す。

【００４８】実施例３〜７ 表１に示すようにカルシウムスルホネート（化合物Ｄ）
３００ｐｐｍの代わりに、炭素数１８のアルキル基を有
し、全塩基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇのカルシウムスルホネ
ート（化合物Ｅ）をカルシウム量として、各々、３０ｐ
ｐｍ（実施例３）、１５０ｐｐｍ（実施例４）、３００
ｐｐｍ（実施例５）、６００ｐｐｍ（実施例６）および
１２００ｐｐｍ（実施例７）添加したこと以外すべて実
施例１と同様にして自動変速機油組成物を調製し、試作
油３〜７とした。各試作油の性能評価の結果を表１に示
す。

【００４９】実施例８ カルシウムスルホネート（化合物Ｄ）の代わりに、炭素
数３０のアルキル基を有し、全塩基価３６ｍｇＫＯＨ／
ｇのカルシウムスルホネート（化合物Ｆ）をカルシウム
量として３００ｐｐｍ添加したこと以外すべて実施例１
と同様にして自動変速機油組成物を調製し、試作油８と
した。試作油８の性能評価の結果を表１に示す。

【００５０】実施例９ 表１に示すように、実施例１で用いたカルシウムスルホ
ネート（化合物Ｄ）のカルシウム量としての添加量３０
０ｐｐｍを１５０ｐｐｍとし、カルシウムスルホネート
（化合物Ｅ）を１５０ｐｐｍおよびカルシウムスルホネ
ート（化合物Ｆ）を１５０ｐｐｍとしたこと以外すべて
実施例１と同様にして自動変速機油組成物を調製し、試
作油９とした。性能評価の結果を表１に示す。

【００５１】実施例１０〜１１ カルシウムスルホネート（化合物Ｄ）の代わりに炭素数
１２のアルキル基を有し、全塩基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
のバリウムスルホネート（化合物Ｊ）（実施例１０）お
よび炭素数３０のアルキル基を有し、全塩基価４０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇのマグネシウムスルホネート（化合物Ｋ）
（実施例１１）を、各々、用いたこと以外すべて実施例
１と同様にして自動変速機油組成物を調製し、各々、試
作油１０および１１とした。性能評価の結果を表１に示
す。

【００５２】実施例１２〜１３ カルシウムスルホネート（化合物Ｄ）の代わりに、炭素
数２４のアルキル基を有し、全塩基価５２ｍｇＫＯＨ／
ｇのカルシウムスルホネート（化合物Ｇ）および同一の
アルキル基を有し全塩基価５５ｍｇＫＯＨ／ｇのカルシ
ウムスルホネート（化合物Ｈ）を各々用いたこと以外す
べて実施例１と同様にして自動変速機油組成物を調製し
試作油１２および１３とした。性能評価の結果を表１に
示す。

【００５３】比較例１ アルカリ土類金属スルホネートを使用しなかったこと以
外すべて実施例１と同様にして自動変速機油組成物を調
製し、試作油ａとした。試作油ａの酸化安定性について
はＩＳＯＴの全酸価増加２．８ｍｇＫＯＨ／ｇであり、
初期シャダー振動防止性能（μ_H ／μ_L 比）は０．９２
と低く、１．００に到達せず、従って、シャダー振動防
止性能耐久性（寿命）は０であった。

【００５４】比較例２ 基油として溶剤精製鉱油の代わりにαーオレフィンコポ
リマーを用いたこと以外すべて実施例１と同様にして自
動変速機油組成物を調製し、試作油ｂとした。全酸価は
低下したが、初期シャダー振動防止性能（μ_H ／μ_L
比）は１．００に達しなかった。

【００５５】比較例３ カルシウムスルホネート（化合物Ｄ）の代わりに炭素数
８のアルキル基を有し、全塩基価６０４ｍｇＫＯＨ／ｇ
のカルシウムスルホネート（化合物Ａ）をカルシウム量
として５００ｐｐｍ添加したこと以外すべて実施例１と
同一の組成成分の自動変速機油組成物を調製し、試作油
ｃとした。試作油ｃの性能評価の結果を表２に示す。試
作油ｃに用いられたカルシウムスルホネート（化合物
Ａ）はアルキル基の炭素数が８であり、全塩基価が６０
４ｍｇＫＯＨ／ｇといずれも本発明の範囲外のものであ
る。

【００５６】比較例４ カルシウムスルホネート（化合物Ｄ）の代わりに、アル
キル基の炭素数が１８であり、全塩基価が６１４ｍｇＫ
ＯＨ／ｇのカルシウムスルホネート（化合物Ｂ）をカル
シウム量として５００ｐｐｍを添加したこと以外すべて
実施例１と同一の組成成分の自動変速機油組成物を調製
し、試作油ｄとした。試作油ｄに用いたカルシウムスル
ホネート（化合物Ｂ）は全塩基価が本発明の範囲に含ま
れないものであった。

【００５７】比較例５〜８ アルキル基の炭素数８、全塩基価５８ｍｇＫＯＨ／ｇの
カルシウムスルホネート（化合物Ｃ）を表２に示すよう
に、カルシウム量として、各々、１５０ｐｐｍ（比較例
５）、６００ｐｐｍ（比較例６および７）、１２００ｐ
ｐｍ（比較例８）添加し、自動変速機油組成物（試作油
ｅ、ｆ、ｇおよびｈ）を調製した。なお、基油は、比較
例７（試作油ｇ）を除き実施例１と同一の精製パラフィ
ン系鉱油とし、その他の添加剤はすべて実施例１と同一
とした。これら試作油の性能評価の結果を表２に示す。

【００５８】比較例９〜１４ 表２に示す各成分を同表に示す割合で各々添加し、自動
変速機油組成物の試作油ｉ〜ｎを調製した。これらの試
作油は、カルシウムスルホネートの添加量が本発明の範
囲に含まれないものであった。

【００５９】比較例１５ カルシウムスルホネート（化合物Ｄ）の代わりに炭素数
２４のアルキル基を有し、全塩基価１７９ｍｇＫＯＨ／
ｇのカルシウムスルホネート（化合物Ｉ）をカルシウム
量として４００ｐｐｍ添加したこと以外すべて実施例１
と同様にして自動変速機油組成物試作油ｏを調製した。

【００６０】以上の広範な実験結果から比較例３および
４で示すように、全塩基価６０４ｍｇＫＯＨ／ｇおよび
６１４ｍｇＫＯＨ／ｇの過塩基性カルシウムスルホネー
ト（化合物ＡおよびＢ）を用いるとそのアルキル基の鎖
長の差異に拘らず、著しい全酸価増加により示されるよ
うに酸化安定性が極めて悪い。さらに、アルキル基の炭
素数が本発明の範囲外の８の場合、初期シャダー振動防
止性能が低く、シャダー振動防止性能耐久性も現われな
い。一方、炭素数が本発明の範囲内の１８の場合、酸化
安定性は低いものの、初期シャダー振動防止性能（μ_H
／μ_L 比）が改善され、シャダー振動防止性能耐久性
（寿命）も３５時間となった。

【００６１】また、比較例５〜８で示すように、全塩基
価が低いカルシウムスルホネートであってもアルキル基
鎖長が短かいと酸化安定性は優れているが、初期シャダ
ー振動防止性能が低下し、その耐久性も表２に示すよう
に欠如している。

【００６２】さらに、カルシウムスルホネートの添加量
も臨界的であることが比較例９〜１４の結果から明らか
となった。

【００６３】なお、基油としては、鉱油および合成油共
にほぼ同等であり、バリウムスルホネート、マグネシウ
ムスルホネートもカルシウムスルホネートと同様に使用
できることが明らかである。

【００６４】従って、実施例１〜１３で示すようにアル
カリ土類金属スルホネートのアルキル基鎖長、全塩基価
および添加量は各々臨界的であり、三者が充足されたと
き極めて顕著な効果を発揮する。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【発明の効果】本発明の自動変速機油組成物は、酸化安
定性を低下させることなく、十分な伝達トルク容量を確
保し、初期シャダー振動防止性能（μ_H ／μ_L 比）に優
れると共に、シャダー振動防止性能の耐久性に優れ、自
動車の自動変速機において低速域でロックアップ機構を
採用した場合でもシャダーの発生が少ないという顕著な
効果を奏する。

フロントページの続き (72)発明者 川路 勇 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基油に、一分子中炭素数１２〜３０の直
   鎖状または分岐状炭化水素基を少なくとも一個有し、全
   塩基価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のアルカリ土類金属
   スルホネートを自動変速機油組成物全重量基準で金属量
   として３０ｐｐｍ〜１２００ｐｐｍ含有させたことを特
   徴とする自動変速機油組成物。