JPWO2016157956A1 - 自動変速機用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

常用温度域（２０〜８０℃）での低粘度化による省燃費性を確保するとともに、優れたピッチング防止性を有し、部品耐久性に優れ、さらに高い粘度指数と優れたせん断安定性を有する自動変速機油組成物として、（Ａ）１００℃における動粘度が３．０ｍｍ２／ｓ以下の潤滑油基油、および（Ｂ）１００℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上５０００ｍｍ２／ｓ以下のエステル化合物を組成物全量基準で０．１質量％以上１２．０％質量以下含有することを特徴とする自動変速機用潤滑油組成物が提供される。

Description

本発明は変速機用潤滑油組成物に関し、詳しくは低粘度であっても疲労寿命および極圧性に優れ、長期間の使用においても極圧性能が低下しない、自動車用の自動変速機、無段変速機、終減速機等に好適な変速機用潤滑油組成物に関する。

近年、炭酸ガス排出量の削減など、環境問題への対応から自動車、建設機械、農業機械等の省エネルギー化、すなわち、省燃費化が急務となっており、エンジンや変速機、終減速機、圧縮機、油圧装置等の装置には省エネルギーへの寄与が強く求められている。そのため、これらに使用される潤滑油には、従来に比べより攪拌抵抗や摩擦抵抗を減少することが求められている。

変速機および終減速機の省燃費化手段のひとつとして、潤滑油の低粘度化が挙げられる。例えば変速機の中でも自動車用自動変速機や無段変速機はトルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構、オイルポンプ、油圧制御機構などを有し、また終減速機は歯車軸受機構を有しており、これらに使用される潤滑油をより低粘度化することにより、トルクコンバータ、湿式クラッチ、歯車軸受機構およびオイルポンプ等の攪拌抵抗および摩擦抵抗が低減され、動力の伝達効率が向上することで自動車の燃費の向上が可能となる。

しかしながら、これらに使用される潤滑油を低粘度化すると疲労寿命あるいは極圧性が低下し、焼付きなどが生じて変速機等に不具合が生じることがある。特に低粘度油の極圧性を向上させるためにリン系極圧剤を配合した場合には、疲労寿命が著しく悪化してしまい、低粘度化することは一般に困難である。また、粘度指数向上剤は、低温あるいは実用温度での潤滑油の粘度特性を改善できるが、一般に疲労寿命や極圧性の向上効果は期待されていないだけでなく、変速機用等の潤滑油に使用した場合には、長時間の使用過程でせん断による粘度低下を引き起こすことが知られている。

従来の自動車用変速機油としては、変速特性等の各種性能を長期間維持できるものとして、合成油及び／又は鉱油系の潤滑油基油、摩耗防止剤、極圧剤、金属系清浄剤、無灰分散剤、摩擦調整剤、粘度指数向上剤等を最適化して配合したものが開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

しかしながら、これらの組成物はいずれも燃費向上を目的としたものではないためその動粘度は高く、潤滑油を低粘度化した場合の疲労寿命や初期及び長期間使用時の極圧性への影響については全く検討されておらず、従ってそのような課題を解決しうる組成物についてはこれまでに十分検討されていない。

特開平３−３９３９９号公報 特開平７−２６８３７５号公報 特開２０００−６３８６９号公報

本発明はこのような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、低粘度であっても疲労寿命が長く、初期および長期間使用後も充分な極圧性を有する変速機（手動変速機を除く）用潤滑油組成物、特に自動車用の自動変速機、無段変速機、終減速機等に好適な、省燃費性能と歯車や軸受け等の十分な耐久性を兼ね備えた潤滑油組成物を提供することにある。

すなわち、本発明は、（Ａ）１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以下の潤滑油基油、および（Ｂ）１００℃における動粘度が５００ｍｍ^２／ｓ以上５０００ｍｍ^２／ｓ以下のエステル化合物を組成物全量基準で０．１質量％以上１２．０％質量以下含有することを特徴とする自動変速機用潤滑油組成物である。

また本発明は、さらに（Ｃ）重量平均分子量１０，０００〜５０，０００のポリ（メタ）アクリレートを含有することを特徴とする前記の自動変速機用潤滑油組成物である。

また本発明は、４０℃における動粘度が３０．０ｍｍ^２／ｓ以下、１００℃における動粘度が６．５ｍｍ^２／ｓ以下、粘度指数が１８０以上であることを特徴とする前記の自動変速機用潤滑油組成物である。

また本発明は、（Ｂ）エステル化合物が多価アルコールと多塩基酸のポリエステルであることを特徴とする前記の自動変速機用潤滑油組成物である。

また本発明は、（Ｂ）エステル化合物がネオペンチルグリコール型ポリエステルであることを特徴とする前記の自動変速機用潤滑油組成物である。

また本発明は、ユニスチール疲労寿命試験（１．８ＧＰａ，１２０℃，１４１０ｒｐｍ、ニードルベアリング）によるピッチング防止寿命Ｆ（５０）が４５００以上であることを特徴とする前記の自動変速機用潤滑油組成物である。

さらに本発明は、清浄分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、防錆剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤のうち少なくともいずれか１つを含有することを特徴とする前記の自動変速機用潤滑油組成物である。

本発明の自動変速機用潤滑油組成物は、常用温度域（２０〜８０℃）での低粘度化による省燃費性を確保するとともに、優れたピッチング防止性を有しており部品耐久性に優れる。さらに高い粘度指数と優れたせん断安定性を有するために信頼性にも優れる。特に無段変速機において効果を発揮する。

以下、本発明について詳述する。

本発明の潤滑油組成物は、（Ａ）成分として、１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以下の潤滑油基油を含有する。潤滑油基油としては、鉱油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油が挙げられる。

鉱油系潤滑油基油としては、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理等を適宜組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等の鉱油系潤滑油基油やノルマルパラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。

鉱油系潤滑油基油の製法については特に制限はないが、例えば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を単独又は二つ以上組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系などの油が使用できる。なお、これらの基油は単独でも、２種以上任意の割合で組み合わせて使用してもよい。

好ましい鉱油系潤滑油基油としては以下の基油を挙げることができる。
〔１〕パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留による留出油；
〔２〕パラフィン基系原油および／または混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留出油（ＷＶＧＯ）；
〔３〕潤滑油脱ろう工程により得られるワックスおよび／またはＧＴＬプロセス等により製造されるフィッシャートロプシュワックス；
〔４〕〔１〕〜〔３〕の中から選ばれる１種または２種以上の混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）；
〔５〕〔１〕〜〔４〕の中から選ばれる２種以上の油の混合油；
〔６〕〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕または〔５〕の脱れき油（ＤＡＯ）；
〔７〕〔６〕のマイルドハイドロクラッキング処理油（ＭＨＣ）；
〔８〕〔１〕〜〔７〕の中から選ばれる２種以上の油の混合油などを原料油とし、この原料油および／またはこの原料油から回収された潤滑油留分を、通常の精製方法によって精製し、潤滑油留分を回収することによって得られる潤滑油。

ここでいう通常の精製方法とは特に制限されるものではなく、潤滑油基油製造の際に用いられる精製方法を任意に採用することができる。通常の精製方法としては、例えば、（ア）水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製、（イ）フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製、（ウ）溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう、（エ）酸性白土や活性白土などによる白土精製、（オ）硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品（酸またはアルカリ）精製などが挙げられる。本発明ではこれらの１つまたは２つ以上を任意の組み合わせおよび任意の順序で採用することができる。

本発明で用いる鉱油系潤滑油基油としては、上記〔１〕〜〔８〕から選ばれる基油をさらに以下の処理を行って得られる基油が特に好ましい。
すなわち、上記〔１〕〜〔８〕から選ばれる基油をそのまま、またはこの基油から回収された潤滑油留分を、水素化分解あるいはワックス異性化し、当該生成物をそのまま、もしくはこれから潤滑油留分を回収し、次に溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、その後、溶剤精製処理するか、または、溶剤精製処理した後、溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行って製造される水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油が好ましく用いられる。この水素化分解鉱油及び／又はワックス異性化イソパラフィン系基油は、基油全量基準で好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上、最も好ましくは９０質量％以上使用することが望ましい。

合成系潤滑油基油としては、例えば、ポリα−オレフィン又はその水素化物、イソブテンオリゴマー又はその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（例えば、ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（例えば、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が挙げられる。

好ましい合成系潤滑油基油としてはポリα−オレフィンが挙げられる。ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー（例えば、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンコオリゴマー等）及びその水素化物が挙げられる。

ポリα−オレフィンの製法については特に制限はないが、例えば、三塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素または三フッ化ホウ素と水、アルコール（例えばエタノール、プロパノールまたはブタノール）、カルボン酸、またはエステル（例えば酢酸エチルまたはプロピオン酸エチル）との錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下でのα−オレフィンの重合等が挙げられる。

（Ａ）潤滑油基油は、２種類以上の鉱油系基油同士、又は２種類以上の合成油系基油同士の混合物であっても差し支えなく、鉱油系基油と合成油系基油との混合物であっても差し支えない。そして、上記混合物における２種類以上の基油の混合比は、任意に選ぶことができる。

（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度は、３．０ｍｍ^２／ｓ以下であることが必要であり、２．８ｍｍ^２／ｓ以下が好ましく、２．６ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましい。潤滑油基油の１００℃における動粘度を３．０ｍｍ^２／ｓ以下とすることによって、流体抵抗が小さくなるため潤滑個所での摩擦抵抗がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となり、また相対的に（Ｂ）成分の有効濃度を高めることができ、低粘度でありながら、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性をさらに高めることが可能となる。
一方、（Ａ）潤滑油基油の１００℃における動粘度は、０．５ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましく、１．２ｍｍ^２／ｓ以上がさらに好ましい。潤滑油基油の１００℃動粘度を０．５ｍｍ^２／ｓ以上にすることで、油膜形成が十分となり、潤滑性により優れ、また、高温条件下での基油の蒸発損失がより小さい潤滑油組成物を得ることが可能となる。

（Ａ）潤滑油基油の粘度指数に格別の限定はないが、８０以上であることが好ましく、より好ましくは９０以上、特に好ましくは９５以上であることが望ましい。粘度指数を８０以上とすることによって、疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性により優れた組成物を得ることができる。上限については特に制限はないが、１５０以下が好ましく、１４０以下がより好ましく、１３０以下が特に好ましい。１５０を超えると、基油中にノルマルパラフィンが増加するため、低温流動性が悪化する傾向があり好ましくない。

本発明の潤滑油組成物は、（Ｂ）成分として、１００℃における動粘度が５００〜５０００ｍｍ^２／ｓのエステル化合物を含有する。

（Ｂ）成分のエステル化合物としては、多価アルコールと多塩基酸のポリエステルが挙げられる。エステル化合物は、１種類のみから構成されるものであってもよいし、また２種以上の混合物から構成されるものであってもよい。

（Ｂ）エステル化合物としては、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでもよいし、水酸基の一部がエステル化されず水酸基のまま残存する部分エステルでもよい。また、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでもよいし、あるいはカルボキシル基の一部がエステル化されずカルボキシル基のままで残っている部分エステルであってもよい。完全エステルにはポリエステル末端の水酸基を一塩基酸でエステル化したもの、およびカルボキシル基を一価アルコールによってエステル化したものも含まれる。

（Ｂ）エステル化合物を構成する多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられ、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。かかる多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン等が挙げられる。これらの中でも、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のネオペンチル構造を有する多価アルコールが好ましく、ネオペンチルグリコールが特に好ましい。

（Ｂ）エステル化合物を構成する多塩基酸としては炭素数２〜１６の二塩基酸およびトリメリット酸等が用いられ、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。かかる多塩基酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン−１，１２−ジカルボン酸、プラシリン酸、ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の二塩基酸やプロピレン−１，２，３−トリカルボン酸、プロパン−１，２，３−トリカルボン酸、２−オキシプロパン−１，２，３−トリカルボン酸、４−オキシペンタン−１，３，４−トリカルボン酸、２−オキシヘプタデカン−１，２，３−トリカルボン酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸等の三塩基酸やプレニン酸、メロファン酸、ピロメリット酸等及びこれらの混合物が挙げられる。特にアジピン酸、アゼライン酸、ドデカン−１，１２−ジカルボン酸、ダイマー酸等の二塩基酸が好ましい。

（Ｂ）エステル化合物末端のカルボキシル基をエステル化する際に使用する一価アルコールとしては、炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２のものが用いられ、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。かかる一価アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール等が挙げられる。一価アルコールはモノアルキルアルコールが好ましい。

（Ｂ）エステル化合物末端の水酸基をエステル化する際に使用する一塩基酸としては、通常炭素数２〜２４の脂肪酸が用いられ、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。かかる一塩基酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸等の飽和脂肪酸；アクリル酸、メタクリル酸、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。

（Ｂ）エステル化合物は、ネオペンチルグリコールと多塩基酸のポリエステル（ネオペンチルグリコール型ポリエステル）が最も好ましい。この際のエステル化合物は完全エステルでも部分エステルでもよいが、完全エステルが好ましい。部分エステルの末端カルボキシル基をエステル化して完全エステルにしてもよい。この際に使用する一価アルコールはモノアルキルアルコールが好ましい。

（Ｂ）エステル化合物の製造方法としては、例えば、１種または２種以上の多価アルコールと、一塩基酸および多塩基酸の混合物あるいは一塩基酸エステルおよび多塩基酸エステルの混合物をエステル化反応あるいはエステル交換反応させて、１００℃における動粘度が５００〜５０００ｍｍ^２／ｓとなるように重合度を調整してエステル化合物を得る方法が挙げられる。これらは、例えば、アルキレンオキサイドあるいはポリアルキレンオキサイドを分子中に含んでいてもよい。

前記製造方法としては、例えば、１段階あるいは２段階以上の工程で、１００〜２５０℃、好ましくは１４０〜２４０℃で反応を行い、未反応物を留去して、触媒を除去し、水洗後、減圧下で加熱脱水して精製する方法等が挙げられる。ここで、共沸脱水溶媒としてトルエン、ベンゼン、あるいはキシレン等を使用してもよく、反応水の除去の目的で窒素等の不活性ガスを導入しても、減圧下で反応させてもよく、触媒として、例えば硫酸、パラトルエンスルホン酸等の酸性触媒、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム等のアルカリ性触媒や酸化亜鉛等の金属酸化物等を使用してもよい。

（Ｂ）エステル化合物の１００℃における動粘度は、５００〜５０００ｍｍ^２／ｓであることが必要であり、６００〜４５００ｍｍ^２／ｓが好ましく、８００〜４０００ｍｍ^２／ｓがより好ましく、１０００〜３５００ｍｍ^２／ｓがさらに好ましい。１００℃における動粘度が上記範囲のエステル化合物を添加することによって、優れた疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性を付与することができる。５００ｍｍ^２／ｓ未満の場合は、疲労寿命および初期の極圧性向上効果が小さく、５０００ｍｍ^２／ｓを超える場合は、疲労寿命向上効果がほとんど得られず、また、長期間使用後の極圧性を維持することができないため、それぞれ好ましくない。

（Ｂ）エステル化合物の粘度指数は、特に制限はないが、好ましくは１５０以上、より好ましくは１６０以上であり、好ましくは４００以下、より好ましくは３００以下、特に好ましくは２８０以下である。

（Ｂ）エステル化合物の含有量は、優れた疲労寿命、初期及び長期間使用後の極圧性を付与するために、組成物全量基準で０．１質量％以上であることが必要であり、０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましく、２．０質量％以上がさらに好ましい。
一方、省燃費性能を確保するため高粘度潤滑油とならないようにする観点から、１２．０質量％以下であることが必要であり、１１．８質量％以下が好ましく、１１．６質量％以下が好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、（Ｃ）成分として、重量平均分子量１０，０００〜６０，０００のポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）を含有することが好ましい。重量平均分子量１０，０００〜６０，０００のポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＡ）を含有することにより、疲労寿命、長期間使用後における極圧性、耐摩耗性あるいは低温流動性をより改善することができる。
ここでいう（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの総称であり、ポリ（メタ）アクリレートは、好ましくは下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレートモノマー（以下、「モノマーＭ−１」という。）を含む重合性モノマーの重合体である。

［一般式（１）中、Ｒ^１は水素またはメチル基を示し、Ｒ^２は炭素数１〜７５０の直鎖状または分枝状の炭化水素基を示す。］

一般式（１）で表されるモノマーの１種の単独重合体または２種以上の共重合により得られるポリ（メタ）アクリレートはいわゆる非分散型ポリ（メタ）アクリレートであるが、本発明に係るポリ（メタ）アクリレートは、一般式（１）で表されるモノマーＭ−１と、下記一般式（２）および（３）から選ばれる１種以上のモノマー（以下、それぞれ「モノマーＭ−２」および「モノマーＭ−３」という。）を共重合させたいわゆる分散型ポリ（メタ）アクリレートであってもよい。

［一般式（２）中、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は炭素数１〜１８のアルキレン基を示し、Ｅ^１は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基または複素環残基を示し、ａは０または１を示す。］

［一般式（３）中、Ｒ^５は水素原子またはメチル基を示し、Ｅ^２は窒素原子を１〜２個、酸素原子を０〜２個含有するアミン残基または複素環残基を示す。

一般式（１）中のＲ^２で表される炭素数１〜７５０の炭化水素基としては、具体的には、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、デシル基、ウンデシル基、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、及びオクタデシル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい。）等のアルキル基や、ブタジエンやイソプレンの重合物の水素化物等が例示できる。

一般式（２）中のＲ^４で表される炭素数１〜１８のアルキレン基としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、及びオクタデシレン基（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい。）等が例示できる。

一般式（２）および（３）中のＥ^１、Ｅ^２で表される基としては、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基およびピラジノ基等が例示できる。

モノマーＭ−２、モノマーＭ−３の好ましい例としては、具体的には、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びこれらの混合物等が例示できる。

モノマーＭ−１と、モノマーＭ−２および／またはモノマーＭ−３との共重合体の共重合モル比については特に制限はないが、Ｍ−１：Ｍ−２および／またはＭ−３＝９９：１〜８０：２０程度が好ましく、より好ましくは９８：２〜８５：１５、さらに好ましくは９５：５〜９０：１０である。

本発明において用いる（Ｃ）ポリ（メタ）アクリレートの重量平均分子量は１０，０００〜６０，０００であることが必要であり、１５，０００〜５９，０００が好ましく、２０，０００〜５８，０００がより好ましい。重量平均分子量が１０，０００未満では粘度指数を高くすることが困難であり、６０，０００を超えるとせん断による粘度低下が著しくなり、いずれも潤滑油としての信頼性低下につながるため好ましくない。

本発明の潤滑油組成物が（Ｃ）ポリ（メタ）アクリレートを含有する場合、その含有量は、組成物全量基準で０．５〜２０質量％、好ましくは１〜１５質量％である。含有量が２０質量％を超える場合、初期の極圧性を長期間維持しにくいため好ましくない。

また、本発明の潤滑油組成物は、さらにその性能を高める目的で、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤として例えば、金属系清浄剤、無灰分散剤、極圧剤、酸化防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、ゴム膨潤剤、錆止め剤、流動点降下剤、消泡剤、着色剤等の各種添加剤を単独で又は数種類組み合わせて配合しても良い。

金属系清浄剤としては、潤滑油用の金属系清浄剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルフォネート、フェネート、サリシレート、ナフテネート等が本発明の組成物に、単独あるいは二種類以上組み合わせて使用できる。ここでアルカリ金属としてはナトリウムやカリウム、アルカリ土類金属としてはカルシウム、マグネシウム等が例示される。また、具体的な金属系清浄剤としてはカルシウム又はマグネシウムのスルフォネート、フェネート、サリシレートが好ましく用いられる。なお、これら金属系清浄剤の全塩基価及び添加量は要求される潤滑油の性能に応じて任意に選択することができる。

無灰分散剤としては、具体的には、炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有する含窒素化合物またはその誘導体等が例示できる。このアルキル基またはアルケニル基としては、直鎖状でも分枝状でも良いが、好ましいものとしては、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンなどのオレフィンのオリゴマーやエチレンとプロピレンのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基や分枝状アルケニル基が挙げられる。
これらは１種の化合物を単独で用いても良く、２種以上の化合物の任意混合割合での混合物等を用いても良い。

より具体的には、
（ｉ）炭素数４０〜４００のアルキル基若しくはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するコハク酸イミド、またはその誘導体
（ii）炭素数４０〜４００のアルキル基若しく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、またはその誘導体
（iii）炭素数４０〜４００のアルキル基若しく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、またはその誘導体
の中から選ばれる１種または２種以上の化合物等が例示できる。

（ｉ）コハク酸イミドとしては、さらに具体的には、下記の一般式（４）または（５）で表される化合物が挙げられる。

上記一般式（４）及び（５）中で、Ｒ^６〜Ｒ^８は、それぞれ個別に、炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基またはアルケニル基を示し、ｂは１〜５、好ましくは２〜４の数を、ｃは０〜４、好ましくは１〜３の数をそれぞれ示している。

このコハク酸イミドの製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合等のポリオレフィンを無水マレイン酸と反応させて無水アルケニルコハク酸を得た後、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンを用いてイミド化したもの等が挙げられる。

なお、コハク酸イミドには、イミド化に際しては、ポリアミンの一端に無水コハク酸が付加した、一般式（４）のようないわゆるモノタイプのコハク酸イミドと、ポリアミンの両端に無水コハク酸が付加した、一般式（５）のようないわゆるビスタイプのコハク酸イミドがあるが、そのいずれでも、またこれらの混合物でも使用可能である。

ベンジルアミンとしては、より具体的には、下記の一般式（６）で表される化合物等が例示できる。

上記一般式（６）中で、Ｒ^９は、炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基またはアルケニル基を示し、ｄは１〜５、好ましくは２〜４の数をそれぞれ示している。

このベンジルアミンの製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合等のポリオレフィンをフェノールと反応させてアルキルフェノールとした後、これにホルムアルデヒドとジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンをマンニッヒ反応により反応させることにより得ることができる。

ポリアミンとしては、より具体的には、下記の一般式（７）で表される化合物等が例示できる。

上記一般式（７）中で、Ｒ^１０は、炭素数４０〜４００、好ましくは６０〜３５０のアルキル基またはアルケニル基を示し、ｅは１〜５、好ましくは２〜４の数をそれぞれ示している。

このポリアミンの製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合等のポリオレフィンを塩素化した後、これにアンモニアやエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンを反応させることにより得ることができる。

極圧添加剤としては、潤滑油用の極圧添加剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、例えば、ジスルフィド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等の硫黄系化合物等が挙げられる。これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物は任意の量を含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．０１〜５．０質量％であるのが望ましい。

酸化防止剤としては、フェノール系化合物やアミン系化合物等、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。
具体的には、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール等のアルキルフェノール類、メチレン−４，４−ビスフェノール（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等のビスフェノール類、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、ジ−２−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛等のジアルキルジチオリン酸亜鉛類、（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）脂肪酸（プロピオン酸等）と１価又は多価アルコール、例えばメタノール、オクタデカノール、１，６ヘキサジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール等とのエステル等が挙げられる。
これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物は任意の量を含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．０１〜５．０質量％であるのが望ましい。

腐食防止剤としては、潤滑油用の腐食防止剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、イミダゾール系化合物等が挙げられる。

摩擦調整剤としては、潤滑油用の摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、炭素数６〜３０のアルキル基又はアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基又は直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩等が挙げられる。
前述したアミン化合物の中には、ポリアミンとの反応物であるコハク酸イミド等も含まれる。これらのものはホウ素化合物やリン化合物で変性されたものも含む。
アミン化合物としては、炭素数６〜３０の直鎖状若しくは分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪族モノアミン、直鎖状若しくは分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪族ポリアミン、又はこれら脂肪族アミンのアルキレンオキシド付加物等が例示できる。脂肪酸エステルとしては、炭素数７〜３１の直鎖状又は分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪酸と、脂肪族１価アルコール又は脂肪族多価アルコールとのエステル等が例示できる。脂肪酸アミドとしては、炭素数７〜３１の直鎖状又は分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪酸と、脂肪族モノアミン又は脂肪族ポリアミンとのアミド等が例示できる。脂肪酸金属塩としては、炭素数７〜３１の直鎖状又は分枝状、好ましくは直鎖状の脂肪酸の、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）や亜鉛塩等が挙げられる。
本発明においては、これらの摩擦調整剤の中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物を、任意の量で含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油組成物基準で０．０１〜５．０質量％、好ましくは０．０３〜３．０質量％であるのが望ましい。

ゴム膨潤剤としては、潤滑油用のシール膨潤剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、エステル系、硫黄系、芳香族系等のシール膨潤剤が挙げられる。

錆止め剤としては、例えば、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート等が挙げられる。

本発明の潤滑油組成物に併用可能な流動点降下剤としては、潤滑油用の流動点降下剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、ポリメタクリレート系流動点降下剤が特に好ましい。流動点降下剤の重量平均分子量は、１万〜３０万であることが好ましく、５万〜２０万が更に好ましい。流動点降下剤の含有割合は潤滑油組成物全量基準で、０．０５〜２０質量％であることが好ましい。
なお、潤滑油基油として合成油系基油を用いる場合には、流動点降下剤は必ずしも含有しなくてもよいが、潤滑油基油として鉱油系基油を用いる場合は、流動点降下剤を含有することが好ましい。

本発明の潤滑油組成物に併用可能な消泡剤としては、潤滑油用の消泡剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であるが、例えば、ジメチルシリコーン、フルオロシリコーン等のシリコーン類が挙げられる。これらの中から任意に選ばれた１種類あるいは２種類以上の化合物は、任意の量を含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．００１〜０．０５質量％であるのが望ましい。

本発明の潤滑油組成物に併用可能な着色剤は任意であり、また任意の量を含有させることができるが、通常、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で０．００１〜１．０質量％であるのが望ましい。

本発明の潤滑油組成物の４０℃における動粘度は特に制限はないが、３０．０ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、２９．０ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、２８．０ｍｍ^２／ｓ以下がさらに好ましく、２７．０ｍｍ^２／ｓ以下が特に好ましい。また１３．０ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましく、１５．０ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましい。

本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度は特に制限はないが、６．５ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、６．４ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、６．３ｍｍ^２／ｓ以下がさらに好ましく、６．２ｍｍ^２／ｓ以下が特に好ましい。また４．０ｍｍ^２／ｓ以上であることが好ましく、４．５ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましい。
４０℃における動粘度および１００℃における動粘度を上記範囲にすることで、従来品に比べ高い省燃費性能を付与することができ、かつ疲労寿命、初期及び長期間使用後における極圧性に優れた性能を得ることができる。

本発明の潤滑油組成物の粘度指数は特に制限はないが、１８０以上が好ましく、１８５以上がより好ましく、１９０以上がさらに好ましく、２００以上が特に好ましい。上限としては、５００以下であることが好ましく、４５０以下がより好ましい。

本発明の潤滑油組成物のユニスチール疲労寿命試験によるピッチング防止寿命Ｆ（５０）は、４５００以上であることが好ましく、より好ましくは４５５０以上、さらに好ましくは４６００以上である。
なお、本発明においてＩＰ３０５／７９に規定される試験法に準じたユニスチール疲労寿命試験は、負荷荷重１．８ＧＰａ，温度１２０℃，回転速度１４１０ｒｐｍ、ニードルベアリングの条件下で行うものとする。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜３、比較例１〜５）
表１に示す組成の潤滑油組成物を調製した。基油の添加量（容量％）は基油全量基準であり、各添加剤の添加量（質量％）は組成物全量基準である。各潤滑油組成物の性状について下記試験により評価し表１に併記した。

Claims (7)

1. （Ａ）１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以下の潤滑油基油、および（Ｂ）１００℃における動粘度が５００ｍｍ^２／ｓ以上５０００ｍｍ^２／ｓ以下のエステル化合物を組成物全量基準で０．１質量％以上１２．０％質量以下含有することを特徴とする自動変速機用潤滑油組成物。
2. さらに（Ｃ）重量平均分子量１０，０００〜６０，０００のポリ（メタ）アクリレートを含有することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用潤滑油組成物。
3. ４０℃における動粘度が３０．０ｍｍ^２／ｓ以下、１００℃における動粘度が６．５ｍｍ^２／ｓ以下、粘度指数が１８０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機用潤滑油組成物。
4. （Ｂ）エステル化合物が多価アルコールと多塩基酸のポリエステルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機用潤滑油組成物。
5. （Ｂ）エステル化合物がネオペンチルグリコール型ポリエステルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機用潤滑油組成物。
6. ユニスチール疲労寿命試験（１．８ＧＰａ，１２０℃，１４１０ｒｐｍ、ニードルベアリング）によるピッチング防止寿命Ｆ（５０）が４５００以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動変速機用潤滑油組成物。
7. さらに清浄分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、摩擦調整剤、防錆剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤のうち少なくともいずれか１つを含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動変速機用潤滑油組成物。