JPS62185792A - 自動車用ギア油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用ギア油組成物に関し、更燐とを主成
分として成り、添加剤が沈降しにくくまた自動車のギア
油に用いた場合焼付が起こりにくい自動車用ギア油組成
物に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

近年、自動車工業界における省エネルギー並びに騒音防
止対策が多方面から要求されるようになり、自動屯の駆
動系機械等にみられる高負荷機械装置の省エネルギー並
びに騒音防止対策としての伝達機械部品の摩耗対策も重
要な課題となっている。即ち、これらの高負荷機械装置
における作動部歯車の椰擦エネｒｖ’４−の低減及び歯
車の損傷防止に対し、有効なギア油の提供が要望されて
きている。

従来より、これら自動車用ギア油としては、鉱油等の基
油にイオウ−リン系（８−Ｐ系）添加剤または鉛面ケン
ーイオウ糸（Ｐｂ−８系）添加剤等の添加剤を添加した
ものが使用に供されてきた。

しかしながら、これら従来のギア油を用いた場会、焼付
防止が十分でなく９作動部歯車等の焼付き１表面の粗れ
若しくはピッチング発生が避けられず、歯車の損傷をき
たしてしまう。

そこで２本発明者等は、上述の如き従来の技術の問題点
を解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験を重ねた結
果１本発明を成すに至ったものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、を加剤の沈降が起こりにくく安定した
。しかもギア油として用いた場会焼付が発生しにくい自
動車用ギア油組成物を提供するにある。

〔発明の構成〕

本発明の自動車用ギア油組成物は、鉱油または鉱油を主
成分とする基油と、該基油１００重意部に対しＱ、１な
いし１０重量部の含水珪酸マグネンウム質粘土鉱物と１
ないし５重量部の硫黄および０．０１ないし１５重量部
の燐とから成ることを特徴とするものである（以下１本
第一発明とする）。

欠に９本発明の自動車用ギア油組成物は、鉱油または鉱
油を主成分とする基油と、該基油１００曳量部に対して
Ｑ、１ないし１０重量部の含水珪酸マグネシウム質粘土
鉱物と０．１ないし５重量部の固体＠滑剤と１ないし５
重量部の硫黄および（ＬＯｌないし０．５重量部の燐と
から成ることを特徴とするものである（以下９本第二発
明とする）。

以下１本発明の構成をより詳細に説明する。

本第−発明において用いる基油は、鉱油および鉱油を主
成分とするものであり、具体的には２石油鉱油１例えば
必要な油の性質を得るために原油を蒸留して得られる潤
湧油留分を任意の精製処理（酸処理、溶剤精製、水流精
製、白土処理、水素化処理等）により得られた石油鉱油
等の鉱油、及びこれらを主成分として更に会成油、増粘
剤等全添加したもの等であり、適度な粘度を有するもの
である。

次に、含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物（以Ｆ。

粘土鉱物という）は、含水珪酸マグネシウムを主成分と
し、その表面に反応性に冨む水酸基を有する粘土鉱物で
ある。また、該粘土鉱物は、直径が１００５〜Ｑ、６μ
ｍ程の繊維からなり、該繊維に平行に約１０〜６Ａ或い
は６×６Ａ程度の長方形の断面を持つ細孔（チャンネル
）が存在するもので、水或いは鉱油中で分散して沈降し
にくい性質を有する。尚、該粘土鉱物は、マグネシウム
の一部カアルミニウム、鉄、ニッケル、ナトリウム等に
置換されている場会もある。

具体的には、含水マグネシウムシリケートｌ主成分とす
るセビオライト（８ｅｐｉｏｇｉｔｅ）、シロＩＪイル
ＣＸｙｌＯｔｉｌｅ　）、？７１Ｊす４　）　（Ｌｏｇ
ｈｇｉｎ＋ｔｅ　）　、　７７／ｌ／：Ｉ　７ド７　イ
ト（Ｆａｄｃｏｎｄｏｉｂｅ）、含水アルミニウムシリ
ケートを主成分とするパリコｔｖ　７．カイト（Ｐａ、
ｇｙｇｏｒｓｋｉｔｅ　）等がおり、これらの一種また
は二種以上の混会物を用いる。

また９通称で、マウンテンコルク（ＭｏｕｔｒＬｉｎｃ
ｏｒｋ　）　、−ｑランフ−ンウ７ド（ＭｏｕｎｔｌＬ
ｉｎ　ｗｏｏｄ）。

Ｙ　ｔ７　ｙ　テｙ　Ｌ／ザー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ　１
ｅａｔｈｅｒ　）　。

海泡石（Ｍｅｅｒｓ　−ｃｈＩＬｕ＋ｎ　）　、　７　
タハｗジャイト（Ａｔｔαｐｕｇｇｉｔｅ　）等と呼ば
れる鉱物は、これに当る。

該粘土鉱物は、粉末状２粒状或いは板状の何れの形で用
いてもよいが、該粘土鉱物の有する孔が残留する程度に
粉砕したものがよく、長嘔が１０μｍ以下で、アスペク
ト比（繊維長／繊維径）が１００以下の範囲内にある微
結晶の集せ体であることが好ましい。この際の粉砕は、
ミキサー、ボーｌレミル、振動ミル、ビンミル、叩解機
などを用い、湿式粉砕または乾式粉砕により行なう。

ここで、該粘土鉱物の含有量は、基油１００戯量部に対
して０．１ないし１０重量部でるる。これは、該含有量
が０．１曳量部禾満の場会には、基油中に十分に分散す
るものの他添加成分の沈降防止及び焼付防止に優れた組
成物とし矯いからである。

また、該含有量が１０重量部を越える場会には。

得られる組成物の粘性が増大して、自動卓用ギア油とし
て開用に供し難いからである。

欠に、硫黄は、ギア油組成物中で活性元素としてｌＩｒ
１！Ｉき、金属表面と反応し被膜を形成し金属間の直接
接触を防ぎ摩耗を防止するものであり、硫黄単独でめっ
でも、またモノサルファイド、ジサルファイド類等の硫
黄系化合物として化合物の状態であってもよい。この硫
黄の含有量は、基油１００重漬部に対して硫黄分として
１ないし５広量部でるる。これは、１重量部未満の場合
には耐摩耗性の効果が十分に期待できず、また５重量部
を越える場せには、最早それ以上添加しても耐摩耗性の
効果の向上が期待できず、経済的に不利だからである。

欠に、燐は、上述の硫黄同様にギア油組成物中で活性元
素として働き、金属表面と反応し被膜を形成し金属間の
直接接融を防ぎ摩耗を防止するものであり、燐単独であ
っても、また、リン酸エステル、亜リン酸エステル類等
のリン系化会物、酸性リン酸エステルのアミン塊、ジア
ルキルジチオリン酸亜鉛等のジアルキルジチオリン酸金
属塩等の化合物の状態であってもよい。この燐の含有量
は、基油１００重量部に対して燐分としてＱ、０１ない
し０．５重量部である。これは、α０１重量部未満の場
合には耐摩耗性の効果が十分に期待できず、またα５重
址部を越える場合には、最早それ以上添加しても耐摩耗
性の向上が期待できず、経済的に不利だからである。

本石−発明の自動車用ギア油組成物は、上述の基油と粘
土鉱物と硫黄と燐とから成るものである１゜ここで１本
第一発明の自動車用ギア油組成物は。

該組成物の優れた性能を損なわない程度に他の添加剤を
適宜添加することができる。具体的には。

摩擦局部の焼付の抑制及び摩耗の防止を更に図るため、
油性剤・摩擦調整剤としてオレイン酸、ステアリン酸等
の高＋Ｉ＆ｆｌｔｊ肪酸、オレイルアルコール等の高級
アルコール、アミン、エステ）ｖ、　硫ｍｌ油脂、塩素
化油脂等が、極圧添加剤として、消石灰。

タルク、雲母、硼砂、窒化硼素、グラファイト。

硼酸力ＩＶＶウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネ
シウム、炭酸カルシウム、炭酸ソーダ、フォスフェート
金属塩、塩化パラフィン等がある。また、流動点降下剤
としてポリアルキルメタクリレート、塩化パラフィンワ
ックスとナフタリンの縮合物等が、酸化防止剤として芳
香族アミン類、メルカプトベンゾチアゾ−１し、ベンゾ
トリアシー〜。

有機イオウ化合物等が、酸化防止助剤としてシリコーン
油等が、粘度指数向上剤としてメタクリル重含体、オレ
フィン、イソオレフィン、ブチレンの重合体、ア〃キル
スチレン重合体等が、錆止剤としてスルホン酸類のアル
カリ塩、リン酸のアルカリ塩、酸化ワックスのアルカリ
塩、カルボン酸のアルカリ塩、多価アルコールエステｌ
し等が、ａ食防止剤としてイミダシリン、インダゾール
、ベンゾ）　ＩＪアゾール及びそれらの誘導体等が、消
泡剤としてジメチルポリシロキサン、ジエチルシリケー
ト等が、更には、清浄分散剤、乳化剤等がある。

本石−発明の自動車用ギア油組成物の代表的な調整方法
を簡単に示すと以下の様である。

先ず、前述した鉱油または鉱油を主成分とする基油を用
意する。

次に、前述した硫黄および燐を基油中に入れて十分攪拌
混合した後、予め所望の大きさ、形状とした粘土鉱物を
加え、更に十分に分散・混合する。

該混合に際しては、乳鉢、ロールミル、攪拌釜、ポー／
レミル、自動乳鉢、サンドグラインダー、混練機、ヘン
シェルミキサー、サンドグラインダー等を用いて粘土鉱
物、硫黄および燐が基油中に十分分散するまで混合する
ことが好ましい。更に、必要により適宜油性剤、摩擦調
整剤、極圧剤、流動点降下剤、酸化防止剤、粘土指数向
上剤、清浄分散剤等の添加剤を加え、上記と同様の方法
により混合・分散する。尚、これらの添加剤は、予め基
油中に含んでいてもよく、また、粘土鉱物の混合と同時
に’ｒｌＡ７Ａしてもよい。これにより１本第一発明の
自動車用ギア油組成物を得る。

次に９本第二発明の自動車用ギア油組成物について説明
する。

本嘉二発明の自動嘔用ギア油組成物において用いる基油
、含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物、硫黄および燐は、
前述した本石−発明の詳細な説明で説明した基油、含水
珪酸マグネシウム質粘土鉱物（粘土鉱物）、硫黄および
陶を用いる。

欠に、固体ｌ閏滑剤は、従来より公知のものを用いるこ
とができ、具体的には、二硫化モリブデン。

グラフ１イト等がある。

この固体潤滑剤の含有量は、基油１００重量部に対して
ｏ、　ｉないし５車量部である。これは、該含有量が０
．１重量部米温の場ひには、十分なギア油の耐焼付性及
び摩耗面における平滑化効果が得られないからであり、
５重量部を越えると、それ以上施用しても性能の向上が
みられずかつ沈降し易くなり、不経済だからである。

本第二発明の自動車用ギア油組成物は、上述の基油と粘
土鉱物、固体潤削剤、硫黄および燐とから成るものであ
る。

この本第二発明の自動車用ギア油組成物は、該組成物の
優れた性能を損なわない程度に池の添加剤ｔＳ宜廚加す
ることができる。具体的には１本第一発明で述べた油性
剤、摩擦調整剤、極圧添加剤、流動点４１’剤、酸化防
止剤、酸化防止助剤。

粘度指数向上剤、錆止剤、腐食防止剤、消泡剤。

清浄分散剤、乳化剤等がある。。

本第二発明のギア油組成物の代表的な調整方法を藺単に
示すと以下の様である。

先ず、前述した鉱油または鉱油を主成分とする基油を用
意する。

次に、所望の形伏・太さ名とした粘土鉱物及び前述した
固体／ｌ５ｉｌ嘴剤、硫黄、論を基油中に入れて攪拌し
十分に分散・混合する。該混合に際しては。

乳鉢、ロールミル、攪拌釜、ボールミル、自動乳鉢、サ
ンドグラインダー、混線機、ヘンンエルミキサー、サン
ドグラインダー等を用いて該粘土鉱物、固体＠渭剤、硫
黄および燐が基油中に十分分散するまで混合することが
好ましい。更に、必要によＶ適宜油性剤、Ｊｌ擦調整剤
、極圧剤、流動点降下剤、酸化防止剤、粘土指数向上剤
、清浄分散剤等の添加剤を加え、上記と同様の方法によ
ジ混分・分散する。尚、これらの添加剤は、予め基油中
に含んでいてもよく、また、粘土鉱物の混合と同時に添
加してもよい。これにより９本第二発明の自動車用ギア
油組成物を得る。

〔発明の作用および効果〕

本格−発明の自動車用ギア油組成物は、焼付防止効果に
優れたギア油組成物である。

また１本ギア油組成物は、該組成物中に分散している該
粘土鉱物、硫黄および燐が沈降しに＜＜。

安定性に優れた組成物である。

更に９水組成物は、該組成物中に水分が混入しても該粘
土鉱物がこの水分を吸着するので、劣化しにくい組成物
である。

本第二発明の自動車用ギア油組成物は、上述の本格−発
明の効果と同様の効果を奏するほか、更に、固体潤削剤
を添加・含有せしめてなるので。

より一層優れた焼付防止効果、防食効果、耐摩耗効果等
を発揮する。

この様に９本発明のギア油組成物がかかる効果を発揮す
るメカニズムについては７未だ必ずしも明らかではない
が９次の様に考えられる。

即ち９本発明のギア油組成物に含有する粘土鉱物は基油
中によく分散し、この粘土鉱物が他の添加剤を吸着また
は収着するので沈降せず均一で安定した組成物とするこ
とができる。

また、この組成物を自動車用ギヤ油として用いた場会、
適度な硬度を有する粘土鉱物が金属面に付着して金属間
の接触を防ぐとともに摩耗を減じ摩擦熱を減少させ、更
に、該組成物中に含有・共存させた硫黄および燐が金属
表面と反応して被膜を形成し、または摩擦面においてこ
れら物質自身が分解或いは他の添加剤と反応してポリマ
を形成して金属と反応することなしに金属表面に被膜を
形成し、これら被膜の存在により金属間の直接接触を防
ぎ、焼付の発生を防止することができるものと思われる
。

更に、該組成物中に固体潤滑剤を含有・共存させた場合
には、この固体潤滑剤が金属表面に付着して金属間の接
触を防ぐと共に摩耗を減じ、摩擦熱を減少させ、摩耗お
よび焼付けをより一層効果的に防止することができるも
のと思われる。

〔実施例〕

基油として、第１表に示す性状の市販の自動軍用ギア油
（ＧＬ−５，８ＡＥ　９０相当）を用意した。欠いで、
このギア油１００重量部に対して。

大きさ１０μＩｎ以下、アスペクト比が１００以下のセ
ビオライト粉末および固体潤滑剤を第２表に示す蝋を添
加し、十分分散するまでプロペラ攪拌機で混会し１本発
明にかかる自動車用ギア油組成物を得た（試料番号１〜
３）。

この自動車用ギア油組成物の性能評価試験を。

耐焼付性試験および耐摩耗性試験により行なった。

先ず、耐焼付性試験は、着出式四球試験により焼付会格
限界負倚を測定することにより行なった。

その結果を９図に示すゆ図中、１は試料番号１゜２は試
料番号２，５は試料番号３の結果をそれぞれ示す（以Ｆ
、同じ）。

欠に、耐摩耗性試験は、φ２０ｆｆの２本の８＃Ｊ２鋼
（（ｌＩｌ！さ：ＨＲＣ６１）製置柱を直交するように
接触させたクロスシリンダ８！！潤滑油試験により耐摩
耗性評価を行なった。その際、試験条件は、油温８０°
Ｃ９負荷１２．６Ｋｇｆ、回転数６　Ｑ　Ｏｒ、ｐ、ｍ
、。

試験時間１時間であった。得られた結果を１図に示す。

図中の評価尺度は、摩耗痕径で市販の自動車用ギア油（
後述の試料番号Ｃ１）を１とした時の規格化表示に依っ
た。図中の数値が１より大きい方が摩耗量の小さいこと
、即ち耐摩耗性の太きおよび自動車用ギア油に黒鉛粉末
を第２表に示す割合で添加したもの（試料番号Ｃ２）を
それぞれ用意し、上述と同様の性能評価試験を実施した
。

その結果を９図に併わせて示す。図中、０１は試料番号
Ｃ１，Ｃ２は試料番号Ｃ２の試験結果をそれぞれ示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉱油または鉱油を主成分とする基油と、該基油１
   ００重量部に対し０．１ないし１０重量部の含水珪酸マ
   グネシウム質粘土鉱物と１ないし５重量部の硫黄および
   ０．０１ないし０．５重量部の燐とから成ることを特徴
   とする自動車用ギア油組成物。
2. （２）鉱油または鉱油を主成分とする基油と、該基油１
   ００重量部に対し０．１ないし１０重量部の含水珪酸マ
   グネシウム質粘土鉱物と０．１ないし５重量部の固体潤
   滑剤と１ないし５重量部の硫黄および０．０１ないし０
   ．５重量部の燐とからなることを特徴とする自動車用ギ
   ア油組成物。