JPS63213596A - 動力伝達用潤滑油組成物 - 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］ 本発明は動力伝達用潤滑油組成物に関し、詳しくはトラ
クション係数に優れ、しかも湿式クラッチの摩擦特性に
優れた動力伝達用潤滑油組成物に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］ 近年、自動車用無段変速機、産業用無段変速機などとし
てトラクションドライブ（転がり接触による摩擦駆動装
置）が採用されている。このようなトラクションドライ
ブに用いる流体としてはトラクション係数が高く、動力
伝達効率の高いものが要求されている。

ところでトラクションドライブ機構は同一系内にクラッ
チ機構（湿式クラッチ機構）を含むことが多い。したが
ってトラクション油としての性能を有する上に、湿式ク
ラッチの摩擦特性に優れた潤滑油が要求されている。な
お、ここでいう摩擦特性とは静止摩擦係数と動摩擦係数
の比を云い、この比が小さく、しかも温度や経時による
変化が小さいことが要求されている。

ところが従来のトラクション油はトラクション係数が高
く、動力伝達効率に優れているものの、湿式クラッチの
摩擦特性が不十分であるため、クラッチ作動による変速
ショックが大きく、自動車等の乗り心地が悪いという欠
点がある。

本発明は上記従来の問題点を解消し、トラクション油に
要求される性能を維持しつつ、湿式クラッチの摩擦特性
に優れた動力伝達用潤滑油組成物を提供することを目的
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、（Ａ）縮合環および／または非縮合
環の飽和炭化水素を主成分としてなる基油に対して、組
成物全量を基準として（Ｂ）アルケニルコハク酸エステ
ルおよび／またはアルキルコハク酸エステルを０．０５
〜５重量％、（Ｃ）多価アルコールの脂肪酸エステルを
０〜５重量％および（Ｄ）耐摩耗剤を０゜１〜１０重量
％配合してなる動力伝達用潤滑油組成物を提供するもの
である。

本発明においては（Ａ）成分として縮合環および／また
は非縮合環の飽和炭化水素を主成分とする基油を用いる
。このような飽和炭化水素としては様々なものが挙げら
れるが、特にシクロヘキシル基および／またはデカリル
基を有する飽和炭化水素であって、炭素数１０〜４０の
ものが好ましい。ここでシクロヘキシル基および／また
はデカリル基を有する飽和炭化水素として具体的には次
の如きものを挙げることができる。

すなわち、例えば 式 で表わされる２−メチル−２，４−ジシクロヘキシルブ
タン。

式 で表わされる１−デカリル−１−シクロヘキシルエタン
。

式 で表わされる２−メチル−２，４−ジシクロへキシルペ
ンタ乙 （式中、Ｒ７は炭素数１０〜３０のアルキル基を示す、
）で表わされるアルキルシクロヘキサンが挙げられる。

このものとして具体的にはイソドデシルシクロヘキサン
、イソペンタデシルシクロヘキサンなどを挙げることが
できる。

その他、本発明における（Ａ）成分である縮合環および
／または非縮合環の飽和炭化水素としてはさらに次の如
きものを挙げることができる。

すなわち、 式 で表わされる１、２−ジ（ジメチルシクロヘキシル）プ
ロパン。

で表わされる２、３−ジ（メチルシクロヘキシル）−２
−メチルブタン。

式 で表わされる１、２−ジ（メチルシクロヘキシル）−２
−メチルプロパン。

式 で表わされる２、４−ジシクロへキシルペンタン。

式 −Ｆ　害ｈ　六れるシクロヘキシルメチルデカリン。

ＣＨ３ で表わされる１−（メチルデカリル）−１−シクロヘキ
シルエタン。

式 で表わされる１−（ジメチルデカリル）−１−シクロヘ
キシルエタン。

で表わされる２−デカリル−２−シクロヘキシルプロパ
ン。

式 で表わされるシクロへキシルメチルパーヒドロフルオレ
ン。

式 で表わされる１−パーヒドロフルオレニル−１−シクロ
ヘキシルエタン。

式 で表わされるシクロへキシルメチルパーヒドロアセナフ
テン。

式 で表わされる１、１．２−　トリシクロヘキシルエタン
。

式 で表わされるビスデカリン。

式 で表わされる２、４．６−トリシクロへキシル−２−メ
チルヘキサン。

で表わされる２−（２−デカリル）−２，４，６−トリ
メチルノナン。

式 で表わされる１、１−ジデカリルエタン。

式 で表わされるターシクロヘキシル。

式 で表わされる１、１．３−トリメチル−３−シクロへキ
シルヒドリンダン。

式 で表わされる２−メチル−１，２−ジデカリルプロパン
などが挙げられ、これらを単独で若しくは２種以上を組
合せて用いることができる。

本発明における（Ａ）成分は上記の縮合環および／また
は非縮合環の飽和炭化水素を主成分とする基油であり、
この他に５０％以下の割合で鉱油、特にナフテン系鉱油
やポリブテン、アルキルベンゼンなどの合成油を含んだ
ものであってもよい。

本発明においては（Ｂ）成分としてアルケニルコハク酸
エステルおよび／またはアルキルコハク酸エステルを用
いる。アルケニルコハク酸エステルまたはアルキルコハ
ク酸エステルは下記の如き一般式［Ｉ］にて示されるも
のである。

上記［Ｒ１式において、アルケニルコハク酸エステルで
は、Ｒ６は炭素数６〜３０のアルケニル基であり、アル
キルコハク酸エステルでは、Ｒａは炭素数６〜３０のア
ルキル基である。

また上記Ｃ１１式においてＲ９およびＲ１０は水素ある
いは炭素数１〜２０のアルキル基を示す。ここでＲ９お
よびＲＩＧは同一あるいは異なっても良いが、Ｒ９およ
びＲＩＧの両者が水素である場合は除かれる。

アルケニルコハク酸エステルおよびアルキルコハク酸エ
ステルの具体例としては、オクタデセニルコハク酸モノ
メチルエステル、オクタデセニルコハク酸ジメチルエス
テル、オクタデセニルコハク酸モノエチルエステル、オ
クタデセニルコハク酸ジエチルエステル、オクタデセニ
ルコハク酸モノラウリルエステル、ドデシルコハク酸モ
ノラウリルエステル、ドデシルコハク酸ジラウリルエス
テル、ヘキサデシルコハク酸モノメチルエステル、ヘキ
サデシルコハク酸ジメチルエステル、ヘキサデシルコハ
ク酸モノエチルエステル、ヘキサク酸モノエチルエステ
ル、オクタデシルコハク酸ジエチルエステル、平均炭素
数１８のプロピレンオリゴマーのアルケニルコハク酸と
プロピレングリコールとの反応生成物、平均分子量４０
０のポリブテンのポリブテニルコハク酸とプロピレング
リコールとの反応生成物などがあげられる。

本発明においては（Ｂ）成分としてアルケニルコハク酸
エステルあるいはアルキルコハク酸エステルのいずれか
一方あるいは両方を添加するが、その添加量は目的とす
る潤滑油組成物の性状などにより異なり、一義的に決定
できない。しかし通常は０．０５〜５．０重量％、好ま
しくは０．１〜３．０重量％である。０．０５重量％未
満の添加量では充分な効果が得られず、また５、０重量
％を超えると酸化安定性が悪化するので好ましくない。

次に、本発明では（Ｃ）成分として多価アルコールの脂
肪酸エステルを用いる。ここで、多価アルコールとして
はエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタニスリット、ソルビットなどがあり、特
にグリセリンが好ましい。また、脂肪酸としては炭素数
８〜３０のものがあり、飽和、不飽和のいずれであって
もよい。脂肪酸の具体例を示すと、ペラルゴン酸、ラウ
リン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ウン
デシレン酸、オレイン酸、リノール酸。

リルン酸などがある。より好ましいエステルを例示する
と、オレイン酸モノグリセライド、オレイン酸ジグリセ
ライド、ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸
ジグリセライド等の多価アルコールの部分エステルが挙
げられる。

上記（Ｃ）成分の添加量は０〜５重量％、好ましくは０
．００５〜３重量％である。本発明の潤滑油組成物につ
いてより一層の改良が要求される場合は、（Ｃ）成分の
添加が必要である。しかし、５重量％を超えて加えると
、酸化安定性が悪化するので好ましくない。

さらに本発明では（Ｄ）成分として耐摩耗剤を用いる。

ここで耐摩耗剤としてはジチオリン酸亜鉛；硫化オキシ
モリブデンオルガノホスホロジチオエート：リン酸エス
テル、亜リン酸エステルおよびそれらのアミン塩などの
リン酸エステル類；モリブデンジアルキルジチオカーバ
メイトなどの他、イオウ、リン系極圧剤として知られる
硫化油脂、硫化オレフィンとリン酸エステル（或いはそ
のアミン塩）との混合物などを挙げることができる。

ジチオリン酸亜鉛は次の一般式 ［式中、ＢＩＺ　３１２．　Ｒ１３およびＲ＋４は炭素
数３〜３０の第１級アルキル基、炭素数３〜３０の第２
級アルキル基あるいは炭素数６〜３０のアリール基また
はアルキル基置換アリール基を示す。但し、Ｒ１１゜Ｒ
１２，８１３およびＲ１４は各々同一であっても異なっ
ていても良い。］ で表わされるものである。

ここで上記一般式［ＩＩ　］で表わされるジチオリン酸
亜鉛は、式中のＲ１１〜ＲＩ４のすべての置換基が同一
であるものからそれぞれ異なるものまで各種のものがあ
り、それらを単独であるいは二種以上混合して使用され
る。通常はＲ１１〜ＲＩ４の置換基がすべて同一のジチ
オリン酸亜鉛を二種あるいはそれ以上混合して用いる。

しかし、単独で用いることもできるし、またＲ１１〜Ｒ
１４がそれぞれ異なる置換基であるジチオリン酸亜鉛を
単独で、あるいはこれらとＲ目〜ＲＩ４がすべて同一で
あるジチオリン酸亜鉛を適宜混合して用いることも可能
である。ただし、いずれの場合においても、用いる全ジ
チオリン酸亜鉛中、炭素数３〜３０の第１級アルキル基
のジチオリン酸亜鉛が１７３（重量）以上存在すること
が好ましく、特に！／２以上存在することが好ましい。

このように、全ジチオリン酸亜鉛中のＲ目〜Ｒ＋４の合
計量に対して、炭素数３〜３ｏの第１級アルキル基のジ
チオリン酸亜鉛が１７３以上存在するものを用いること
により、耐摩耗性、耐荷重能がより向上し、疲労寿命を
伸長させてさらに耐久性の向上したものとなる。

このようなジチオリン酸亜鉛としては既に市販されてい
るものを用いればよく、例えば日本ルブリゾール社のＬ
ｕｂｒｉｘｏｌ　１０９７　　（Ｒ”　〜Ｒ”が第１級
オクチル基を主成分とするもの）、同１３９５（Ｒ目〜
Ｒ＋４が第１級のブチル基とアミル基を主成分とするも
の）；カロナイト化学社の０ＬＯＡ　２６７（Ｒ目〜Ｒ
Ｉ４が第１級ヘキシル基を主成分とするもの）；日１本
クーパー社のＨｉｔｅｃ　Ｅ　６８２　　（Ｒ”　〜Ｒ
１４が第１級ヘキシル基を主成分とするもの）；アモコ
ケミカル社の＾ｍｏｃｏ　１９８　　（Ｒ”〜Ｒ１４が
第１級のブチル基とアミ・ル基を主成分とするもの）な
どを単独で、または適宜混合して用い、好ましくは置換
基Ｒ１１〜Ｒ１４が第１級アルキル基であるジチオリン
酸亜鉛の割合が１７３以上、特に好ましくは１７２以上
となるように調整して用いればよい。

また硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエー
トは次の一般式 ［式中、Ｈｌｓ、　Ｒ１６は炭素数１〜３０のアルキル
基。

シクロアルキル基、アリール基あるいはアルキルアリー
ル基を示し、ｘ、ｙはｘ＋ｙ＝４を満たす正の実数であ
る。但し　ＨＩＳ、　Ｈｌｅｌは同一であっても異なっ
ていても良い。］ で表わされるものである。この硫化オキシモリブデンオ
ルガノホスホロジチオエートは、例えば特公昭４４−２
７３６６号公報に記載の方法によって製造され、具体的
な化合物としては硫化オキシモリブデンジ−イソプロピ
ルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデンジ−イ
ソブチルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデン
ジー（２−エチルヘキシル）ホスホロジチオエート、硫
化オキシモリブデンジ−（ｐ−ターシャー１ｌＩＪ−・
ブチルフェニル）ホスホロジチオエート、硫化オキシモ
リブデンジー（ノニルフェニル）ホスホロジチオエート
などがある。

次にリン酸エステル類は次の一般式［ＩＶ］および［Ｖ
］で表わされるものが特に好ましい。

上記式［ＴＶ］および［Ｖコにおイテ、Ｒ１７，ＲＩＭ
および８１Ｇは水素原子または炭素数４〜３０のアルキ
ル基、アリール基、アルキル置換アリール基などを示す
もので、ＢＩＴ、　ＲＩＭおよびＲ１９は同一でも異な
っていてもよい。

リン酸エステル類の具体例としては、トリフェニルホス
フェート、トリクレジルホスフェート。

トリキシレニルホスフェート、トリ（イソプロピルフェ
ニル）ホスフェ・−ト、ブチルアシッドホスフェート、
２−エチルへキシルアシッドホスフェート、ラウリルア
シッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、
ステアリルアシッドホスフェート、ジブチルハイドロゲ
ンホスファイト、ジオクチルハイドロゲンホスファイト
、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハ
イドロゲンホスファイト、ジステアリルハイドロゲンホ
スファイトなどのリン酸エステルまたは亜リン酸エステ
ル、およびこれらのラウリルアミン塩、オレイルアミン
塩、ココナツツアミン塩、牛は次の一般式 ［式中、Ｒ２０，Ｒ２１は炭素数１〜３０のアルキル基
。

該アルキル基中に１個の酸素原子を含む基、シクロアル
キル基、アリール基またはアルキルアリール基を示し、
Ｘとｙはｘ＋ｙ＝−４を満たす正の実数である。なお、
Ｒ２０とＲ２１は同一であっても異なっていても良い。

］ で表わされるものである。

上記一般式［ＶＩ］で表わされるモリブデンジアルキル
ジチオカーバメートヒしては、たとえば特公昭４９−８
３６２号、同５３−３１６４６号、特開昭５６−６１３
９７号、同５６−６２８９４号等に記載されているもの
を使用することができ、具体的には硫化ジエチルジチオ
カルバミン酸モリブデン、硫化ジブチルジチオカルバミ
ン酸モリブデン、硫化シアミルジチオカルバミン酸モリ
ブデン、硫化ジ（２−エチルヘキシル）ジチオカルバミ
ン酸モリブデン、硫化ジラウリルジチオカルバミン酸モ
リブデン、硫化ジ（オレイルーリルイル）ジチオカルバ
ミン酸モリブデン、硫化ジシクロヘキシルジチオカルバ
ミン酸モリブデン、硫化ジノニルフェニルジチオカルバ
ミン酸モリブデン、硫化２−エチルヘキシル、２−エチ
ルへキシル−〇−プロポキシジチオカルバミン酸モリブ
デン、硫化２−エチルヘキシル、ブチル−０−プロポキ
シジチオカルバミン酸モリブデン、硫化２−エチルヘキ
シル、ステアリル−〇−プロポキシジチオカルバミン酸
モリブデンなどを挙げることができる。

叙上の如き本発明の（Ｄ）成分は、組成物全量を基準と
してＱ、１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％
の割合で配合される。ここで（Ｄ）成分の配合割合が０
，１重量％未満であると耐摩耗性が低下するので好まし
くない。一方、１０重量％を超えて配合すると腐食が大
きくなり、安定性が悪くなるため好ましくない。

本発明の動力伝達用潤滑油組成物は上記（Ａ）〜（Ｄ）
成分よりなるものであるが、必要により防錆剤、酸化防
止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤などをはじめ、消
泡剤、油性剤、腐食防止剤、疲労寿命改良剤等の添加剤
を適宜加えることがで診る。

ここで防錆剤としては様々なものを挙げることができる
。例えばカルシウムスルホネート、バリウムスルホネー
ト、ナトリウムスルホネートなどの他、アルキルまたは
アルケニルコハク酸、その誘導体、トリーｎ−ブチルア
ミン、ｎ−オクチルアミン、トリーｎ−オクチルアミン
、シクロヘキシルアミンなどのアルキルアミンや炭素数
６〜２０の脂肪酸、含芳香族カルボン酸、炭素数２〜２
０の二塩基酸などのカルボン酸類の上記アルキルアミン
塩もしくはアンモニウム塩、さらには上記各種カルボン
酸とアミンとの縮合物などを挙げることができる。これ
らの中でもカルシウムスルホネートまたはバリウムスル
ホネートを用いることが好ましい。

また酸化防止剤として２．６−ジターシャリ−ブチル−
ｐ−クレゾール、　４．４’−メチレンビス（２，６−
ジターシャリ−ブチルフェノール）などのフェノール系
酸化防止剤やジオクチルジフェニルアミンなどのアミン
系酸化防止剤等を挙げることができる。

さらに流動点降下剤あるいは粘度指数向上剤としてポリ
メタアクリレートが挙げられ、特に数平均分子量１万〜
１０万のものが好ましい。その他、エチレン・プロピレ
ン共重合体、スチレン・プロピレン共重合体などのオレ
フィンコポリマーを用いることもできる。

［実施例］ 次に本発明の実施例を示すが、本発明の範囲を超えない
限り、これに限定されるものではない。

調製例（基油の調製） ３ｊ２のガラス製フラスコにテトラリン１０００　ｇと
濃硫酸３００ｇを入れ、水浴にてフラスコ内温度を０℃
に冷却した。次いでこの中に攪拌しながらスチレン４０
０ｇを３時間かけてゆっくり滴下し、さらに１時間攪拌
して反応を完結させた。その後攪拌を止め、静置して油
層を分離し、この油層を１規定の水酸化ナトリウム水溶
液５ＱＯｃｃと飽和食塩水５００ｃｃでそれぞれ３回ず
つ洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。続い
て蒸留により未反応のテトラリンを留去した後、減圧蒸
留を行なって沸点１３５〜１４８℃１０．１７ｍｍＨｇ
留分７５０ｇを得た。この留分を分析した結果、１−（
１−テトラリル）−１−フェニルエタンと１−（２−テ
トラリル）−１−フェニルエタンの混合物であることが
確認された。

次に上記留分５００ｃｃを１１のオートクレーブに入れ
、さらに５％ルテニウム−カーボン触媒５０ｇを添加し
、水素圧２０ｋｇ／ｃｍ２．反応温度１２０℃の条件に
て４時間水素化処理を行なった。冷却後、反応液を濾過
して触媒を分離した。続いてろ液から軽質分をストリッ
ピングした後、分析したところ水素化率９９．９％以上
であり、またこのものは１−（１−デカリル）−１−シ
クロヘキシルエタンと１−（２−デカリル）−１−シク
ロヘキシルエタンの混合物であることが確認された。得
られた混合物の比重は０．９４　（１５／　４℃）であ
り、動粘度は４．９ｃＳｔ（１００℃）であり、また屈
折率ｎ２０は１．５０４８であり、ｃｉｓ比率８８％で
あった。

実施例１〜３および比較例１ 調製例で得られた基油（Ａ成分）に第１表に示す成分を
所定割合で加えて潤滑油組成物を調製し、得られた潤滑
油組成物に対して各種試験を行なった。結果を第１表に
示す。なお、試験方法は次の如くである。

区鼠方韮 ■５ＡＥＮｏ、２摩擦試験 グリーニング社（米国）製、５ＡＥＮｏ、２試験機を用
い下記の実験条件で摩擦特性を評価した。

［実験条件］ ディスク：国産自動変速機用ペーパー系ディスク（２枚
） プレート：国産自動変速機用鋼製プレート（４枚） モーター回転数：　３０００ｒｐｍ ピストン押付圧：　３　ｋｇ／ｃｍ’ 油　　温：　１１０　℃ 以上の実験条件における回転数１２００ｒｐｍのときの
動摩擦係数をμ１２゜。、停止するときの静止摩擦係数
をμ。とじて測定し、μ。７μｍ２００を計出した。但
し、５００サイクル後の値を示す。

■トラクション係数 ２円筒型転がり摩擦試験機にて行なった。すなわち、曲
率を有する円筒Ａ（直径５２ｍｍ、曲率半径１０ｍｍ）
と平面を有する円筒Ｂ（直径５２ｍｍ）とを７０００ｇ
ｆで接触させ、円筒Ａを一定速度（１５００ｒｐｍ　）
で、円筒Ｂを１５００ｒｐｍから昇速させてスリップ率
５％のと咎の両円筒間に発生するトラクション力を測定
して、トラクション係数を求めた。

ここで２つの円筒の材質は軸受！５ＵＪ−２で、表面は
アルミナ（０，０３μ）によりパフ仕上げされており、
表面あらさはＲ，□０．１μ以下であり、ヘルツ接触圧
は１１２ｋｇｆ／ａｍ”であった。なお供試油は温度調
節によりｉｏｏ℃に保って測定した。

比較例２ 市販のトラクションドライブ用潤滑油（主成分：α−メ
チルスチレンの二量体）に対して各種試験を行なった。

結果を第１表に示す。

［発明の効果］ 本発明の潤滑油組成物はトラクション係数が高く、動力
伝達効率が高い。

しかも本発明の潤滑油組成物は湿式クラッチの摩擦特性
に優れている。すなわち、静止摩擦係数と動摩擦係数の
比が小さい。

したがって、本発明の潤滑油組成物は湿式クラッチ機構
を有するトラクションドライブ用潤滑油として有効に用
いることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）縮合環および／または非縮合環の飽和炭化
   水素を主成分としてなる基油に対して、組成物全量を基
   準として（Ｂ）アルケニルコハク酸エステルおよび／ま
   たはアルキルコハク酸エステルを０．０５〜５重量％、
   （Ｃ）多価アルコールの脂肪酸エステルを０〜５重量％
   および（Ｄ）耐摩耗剤を０．１〜１０重量％配合してな
   る動力伝達用潤滑油組成物。