WO2005093024A1

WO2005093024A1 - 無段変速機用潤滑油組成物

Info

Publication number: WO2005093024A1
Application number: PCT/JP2005/005886
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Hata; Hidetoshi Koga; Tomomi Miyaji; Toshiyuki Tsubouchi
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2005-10-06
Also published as: JP2005281474A; EP1736530A4; EP1736530A1; JP4700288B2; US20070155632A1; EP1736530B1

Abstract

　　金属ベルトタイプ、チェーンタイプ、トラクションドライブタイプなど各タイプのＣＶＴの動力伝達容量を向上し、かつその動力伝達容量を持続できる無段変速機用潤滑油組成物を提供すること。　　（Ａ）４０°Cにおける凝集エネルギー密度が０．１８０ＧＰａ以上の炭化水素化合物からなり、４０°Cにおける動粘度が５～１５０mm2/sのである基油に、（Ｂ）チオエーテル結合を含むアルキル基を有するりん酸エステル、及び/又は（Ｃ）りん酸エステル及びそのアミン塩、並びに過塩基性カルシウムスルフォネートから選ばれた一種又は二種以上の組合せを配合してなる無段変速機用潤滑油組成物である。　　

Description

明細書

無段変速機用潤滑油組成物

技術分野

[0001] 本発明は無段変速機用潤滑油組成物に関し、詳しくは、金属ベルトタイプ無段変速機、チェーンタイプ無段変速機などとともに、トラクシヨンドライブタイプ無段変速機にも汎用的に使用できる無段変速機用潤滑油組成物に関する。

背景技術

[0002] 無段変速機（以下、「CVT」と称することがある）には、種々のタイプがあり、例えば金属ベルトタイプ、チェーンタイプ、トラクシヨンドライブタイプなどがある。いずれのタイブの CVTにおいても、高い動力伝達容量が求められる力それらの性能は用いられる潤滑油の特性、具体的には金属間摩擦係数、或いはトラクシヨン係数の大小に依存して!/、て、これら両係数とも大き、ものほど動力伝達容量が大きくなる。

[0003] これらの CVTの動力伝達面 (金属接触面）における潤滑状態は、弾性流体潤滑 (E HL)と境界/極圧潤滑状態が入り混じった混合潤滑状態と考えられるが、金属ベルトタイプ CVT、チーンタイプ CVTでは主に境界/極圧潤滑状態下にあり、金属間摩擦係数が主な特性と考えれらる。そのため、これらの CVTの潤滑油には従来、基油としてパラフィン系鉱油やポリアルファオレフイン (PAO)などの炭化水素化合物を用い、金属間摩擦係数を調整するための添加剤を配合していた。これに対し従来トラクシヨンドライブタイプ CVTは、 EHL油膜を介して動力伝達がなされることから、トラクシヨン係数が主な特性であるため、基油として高、トラクシヨン係数を有する合成ナフテン系化合物が用いられてきた。その結果各タイプの CVTはそれぞれに専用の潤滑油が用いられていた (例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0004] しかしながら、金属ベルトタイプ CVTやチーンタイプ CVTにお!/、ては、もともとトラクシヨン係数が小さぐさらに、動力伝達面が、摩擦により摩耗すると摩擦面の形状が変化し、それが接触面などの潤滑状態を変化させる結果、金属間摩擦係数が低下して、所期の動力伝達が不能になり、 CVT機能を発揮できなくなることがあった。

また，トラクシヨンドライブタイプ CVTにおいては、高温、高負荷時には部分的に境界 /極圧潤滑状態で動力伝達が行われ、接触面の金属間摩擦係数が十分でな、結果、摩擦係数が低下し、所期の動力伝達が不能になり、 CVT機能の耐久性がなくなることがめった。

そのため、これら各タイプの CVTの動力伝達容量を向上させ、かつその動力伝達容量を持続させることによって、 CVTユニットの耐久性を向上することが求められでいる。

[0005] 特許文献 1 :特開平 9 100487号公報

特許文献 2：特開 2001— 288488号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、このような状況下でなされたものであり、金属ベルトタイプ、チェーンタイプ、トラクシヨンドライブタイプなど各タイプの CVTの動力伝達容量を向上し、かつその動力伝達容量を持続できる無段変速機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。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明者らは、基油の凝集エネルギー密度を一定値以上に調整することによって、添加剤が有する金属間摩擦係数を高め、かつそれを持続する効果があり、同時その基油が高いトラクシヨン係数を有することを見出した。本発明は力かる知見に基づいて完成したものである。

[0008] すなわち、本発明は、

〔1〕（A) 40°Cにおける凝集エネルギー密度が 0. 180GPa以上の炭化水素化合物からなり、 40°Cにおける動粘度が 5〜 150mm²/sである基油に、

(B)チォエーテル結合を含む炭化水素基を有するりん酸エステル、及び/又は (C)りん酸エステル及びそのアミン塩、並びに過塩基性カルシウムスルフォネートから選ばれた一種又は二種以上の組合せを配合してなる無段変速機用潤滑油組成物、〔2〕 40°Cにおける凝集エネルギー密度 (CED)力下記の式（1)

[式 1] CED (GP a)

= 0. 0204 (d /MW) · T · I n (2. 5 1 ? · MW)

… (1)

[式中、 dは 40°Cにおける密度 (g/cm³),MWは分子量 (g/mol)、 Tは絶対温度 (K), r? は動粘度 (mm²/s)を表す。 ]から求められものである前記〔1〕に記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔3〕（A)の基油が

(0 二量化ノルボルナン類、

(ii)ノルボルナン類及び/又はノルボルネン類の二量化〜四量化体の水添物、

(iii)シクロへキサン環を 2個以上有するアルカン誘導体

(iv) デカリン環とシクロへキシル環をそれぞれ 1個以上有するアルカン誘導体から選ばれた一種又は二種以上の組合せを含有してなる基油である前記〔1〕又は〔 2〕に記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔4〕（B)チォエーテル結合を含む炭化水素基を有するりん酸エステルが、一般式 (II )

[化 1]

OR⁷

I

R⁸0— [ = 0 ) _r ". (H)

A

[式中、 rは 0又は 1を示し、 rが 0の場合 Aは水酸基、 rが 1の場合 Aは水素原子又は水酸基であり、 R⁷及び R⁸は、それぞれ水素原子又は一つ以上のチォエーテル結合含んでいてもよい炭素数 1〜18の炭化水素基を示す。 R⁷ tR^Sの少なくとも一方がチォエーテル結合を含んでいる炭化水素基でありる。 ]

で表される酸性リン酸エステル又は亜リン酸エステルである前記〔1〕〜〔3〕の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物

〔5〕（C)のりん酸エステル及びそのアミン塩が炭素数が 3〜 12のアルキル基、又は炭素数 6〜12のァリール基を有するりん酸エステル、及びそれらのアミン塩である前記〔 1〕〜〔4〕の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔6〕 (C)の過塩基性カルシウムスルフォネートが塩基価 50〜700mgKOHZgである前記〔1〕〜〔5〕の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔7〕さらに (D)硫黄系耐摩耗剤を配合してなる前記〔1〕〜〔6〕のヽずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔8〕無段変速機が金属ベルトタイプである前記〔1〕〜〔7〕の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔9〕無段変速機がチーンタイプである前記〔1〕〜〔7〕の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物、

〔10〕無段変速機がトラクシヨンドライブタイプである前記〔1〕〜〔7〕の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物、

を提供するものである。

発明の効果

[0009] 本発明の無段変速機用潤滑油組成物によれば、金属ベルトタイプ CVT、チェーンタイプ CVT及びトラクシヨンドライブタイプ CVTなどの接触面における摩擦係数が高ぐ耐摩耗性にも優れるため、 CVTの動力伝達容量が大きくその耐久性を高める無段変速機用潤滑油組成物である。また本発明の無段変速機用潤滑油組成物は各種タイプの CVTに適用できる汎用無段変速機用潤滑油組成物である。

発明を実施するための最良の形態

[0010] 本発明の (A)成分として用いる基油は、 40°Cにおける凝集エネルギー密度（以下「 CED」と略称することがある）が 0. 180GPa以上、好ましくは、 0. 200GPa以上の炭化水素化合物からなる基油である。 40°Cにおける CED力 O. 180GPa以上であれば、基油自身のトラクシヨン係数が高いば力りでなぐ（B)以下の成分を配合した組成物の金属間摩擦係数を高め、同時に耐摩耗性を高める効果があり、その結果無断変速機の動力伝達容量が大きくかつその持続性を高めることができる。

上記の 40°Cにおける CEDの測定方法は、例えば、下記の式（1)によって求めることがでさる。

[0011] [式 2] = 0 . 0 2 0 4 ( d /MW) · T · I n ( 2 . 5 1 " · )

[0012] ここで、式（1)中の dは 40°Cにおける密度 (g/cm³),MWは分子量 (g/mol)、 Tは絶対温度 (K) , r?は動粘度 (mm²/s)を表す。従って、これらの各値を式（1)に代入することによって 40°Cにおけ CEDを求めることができる。

また、本発明の (A)成分である基油は、 40°Cにおける動粘度が 5〜150mm²/s、好ましくは 8〜50mm²/sである。 40°Cにおける動粘度が 5mm²/s以上であれば、 CVTや CVTユニットを構成する歯車ゃ軸受など各種機械要素の摩耗を抑制することができ、また 40°Cにおける動粘度が 150mm²/s以下であれば、低温始動性の悪化を招く恐れもない。

本発明の (A)成分である基油は、上記の条件を満たすものであれば、特に限定なく各種のものが使用できるが、好適なものとして、合成脂環系 (環状飽和)炭化水素化合物が挙げられる。ここでいう合成脂環系炭化水素化合物とは、ナフテン系化合物や縮合環化合物なども含む意味であって、例えば次のものが挙げられる。

[0013] (0 二量化ノルボルナン類、

(iii)シクロへキサン環を 2個以上有するアルカン誘導体

(iv)デカリン環とシクロへキシル環をそれぞれ 1個以上有するアルカン誘導体

上記 (i)の二量ィ匕ノルボルナン類としては、例えば、一般式 (I)

[0014] [化 2]

[0015] 〔式中、 R¹及び!?²はそれぞれ水素原子あるいは炭素数 1〜3のアルキル基を示し、 R 3は側鎖にメチル基が置換してもよいメチレン基，エチレン基またはトリメチレン基を示し、 nは 0または 1を示し、 pおよび qはそれぞれ 1〜3の整数であり、かつ p + qが 4以下の整数である。〕で表わされる二量化ノルボルナン類がある。この二量化ノルボルナン類は、 nの数により二種類に大別することができる。即ち nが 0のときは、一般式 (I )は、

[0016] [化 3]

…（）

[0017] で表わされるものとなり、また nが 1のときは、

[0018] [化 4]

[0019] で表わされるものとなる。なお、この一般式 (1' )及び ( )において、 R¹及び R²はそれぞれ水素原子あるいは炭素数 1〜3のアルキル基 (メチル基，ェチル基 ,η—プロピル基, i—プロピル基）を示し、 R³はメチレン基，エチレン基，トリメチレン基、あるいはこれらの側鎖にメチル基が置換したもの（例えばェチリデン基，メチルエチレン基など）を示し、 pおよび qはそれぞれ 1〜3の整数であり、かつ p + qが 4以下の整数である。

[0020] このような化合物は様々な方法により得ることができ、その製造法は特に制限されないが、通常はノルボルナン類及び Z又はノルボルネン類をニ量ィ匕し、さらに水素化すること〖こよって製造することができる。

また、（ii)のノルボルナン類及び/又はノルボルネン類の二量化〜四量化体の水添物としては、ノルボルナン類及びはノルボルネン類!、ずれかあるいは両者の二量化〜四量ィ匕体 (但し、環状モノテルぺノイドの単独重合体を除く）の水添物である。ここで二量化〜四量化の原料であるノルボルナン類やノルボルネン類は、様々なものがあり、本発明では特に制限はなく各種のものを用いることができる。そのうち好ましいノルボルナン類としては、一般式 [0021] [化 5]

[0022] 〔式中、 R⁴ ,R⁵及び!?⁶はそれぞれ水素原子あるいは炭素数 1〜3のアルキル基を示し、さらに好ましくは R⁴ ,R⁵及び R⁶は水素原子あるいはメチル基を示す。また mは 1又は 2である。〕で表わされるものが挙げられる。このようなノルボルナン類としては、具体的にはビュルノルボルナン，イソプロべ-ルノルボルナン等のアルケ-ルノルボルナンゃメチレンノルボルナン，ェチリデンノルボルナン，イソプロピリデンノルボルナン ,3—メチルー 2—メチレンノルボルナン, 3,3—ジメチルー 2—メチレンノルボルナン等のアルキリデンノルボルナンを挙げることができる。また、好ましいノルボルネン類としては、一般式

[0023] [化 6]

[0024] 〔ここで、式中、 R⁴及び R⁵は前記と同じであり、 kは 1又は 2である。〕で表わされるものが挙げられる。このようなノルボルネン類としては、具体的にはノルボルネンをはじめ、メチルノルボルネン，ェチルノルボルネン，イソプロピルノルボルネン，ジメチルノルボルネン等のアルキルノルボルネン、ビュルノルボルネン，イソプロぺ-ルノルボルネン等のアルケ-ルノルボルネン、メチレンノルボルネン，ェチリデンノルボルネン，イソプロピリデンノルボルネン等のアルキリデンノルボルネンを挙げることができる。これら (i),(ii)の好適な具体例としては、 2—メチル 3—メチル 2—〔（3—メチルビシクロ [2 . 2. 1]ヘプトー 2—ィル)メチル〕ビシクロ [2. 2. 1]ヘプタンが挙げられる。

[0025] 次に、（m)のシクロへキサン環を 2個以上有するアルカン誘導体の具体例としては、例えば 2, 4—ジシクロへキシルー 2—メチルペンタン、 2, 4—ジシクロへキシルペンタンなどがある。

また、（iv)のデカリン環とシクロへキシル環をそれぞれ 1個以上有するアルカン誘導体の具体例とそしては、例えば 1ーシクロへキシルー 1ーデカリルェタンが挙げられる上記化合物は、いずれも 40°Cにおける CEDが高いが、同時にトラクシヨン係数も高い。例えば、上記で例示したいくつかの炭化水素化合物について、 40°Cにおける C EDと 100°Cにおけるトラクシヨン係数は第 1表のようになる。

なお、 CEDは前記式（1)により求めた値いであり、トラクシヨン係数は、後述する実施例における実験方法 (実験 III)で測定したものである。

[0026] [表 1]

注）基油例 1 : 2—メチル一3—メチルー 2— [(3—メチルビシクロ [2. 2. 1]ヘプトー 2—ィ

ル)メチル〕ビシクロ [2. 2. 1]ヘプタン

基油例 2: 2. 4ージシクロへキジルー 2—メチルペンタン

基油例 3 : 2, 4—ジシクロへキシルペンタン

基油例 4: 基油 l (75RJlW) + ポリアルファオレフイン (25貧量 ¾>) 基油例 5: 1—シクロへキシル一1—デカリルエタン

基油例 6 : 基油 «5(75||量 + ポリアルファオレフイン (25R量％)

[0027] 第 1表力も分力るように、 CEDとトラクシヨン係数とは相関関係があり、 CEDが高いとトラクシヨン係数も高い。そして 40°Cにおける CEDが 0. 180GPa以上であれば、基油自身の 100°Cにおけるトラクシヨン係数は 0. 06以上になる。

本発明の (A)成分である基油は、上記合成脂環系 (環状飽和)炭化水素化合物のみを用いてもよいが、これに鉱油や鎖状炭化水素化合物を混合してもよい。ここで鉱油としては、ノフィン系鉱油、ナフテン系鉱油があり、鎖状炭化水素化合物としては、例えばポリアルファーォレフインなどが挙げられる。

[0028] これら鉱油や鎖状炭化水素化合物の配合割合は、基油の 40°Cにおける CEDが 0 . 180GPa以上である限り特に制限はないが、基油を基準にして通常 50容量％以下の範囲で配合するのが好まし、。本発明の無段変速機用潤滑油組成物においては、上記 (A)成分としての基油に、以下に説明する（B)、及び/又は（C)成分力選ばれた一種又は二種以上の組合せを配合する。

[0029] 本発明における (B)成分は、チォエーテル結合を含む炭化水素基を有するりん酸エステルである。このりん酸エステルは特に制限はないが、例えば一般式 (II)

[0030] [化 7]

OR⁷

R⁸0—— P ( = 0 …（11 )

A

[0031] で表される酸性リン酸エステル又は亜リン酸エステルが好ましく用いられる。上記一般式（II)において、 rは 0又は 1を示し、 rが 0の場合 Aは水酸基、 rが 1の場合 Aは水素原子又は水酸基であり、 R⁷及び R⁸は、それぞれ水素原子又は一つ以上のチォエーテル結合を含んでいてもよい炭素数 1〜18の炭化水素基を示す。ここで、炭素数 1

〜18の炭化水素基としては、炭素数 1〜18の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数 3〜 18のシクロアルキル基、炭素数 2〜 18の直鎖状若しくは分岐状のアルケ

-ル基、炭素数 6〜18のァリール基又は炭素数 7〜18のァラルキル基が挙げられる

。炭素数 1〜18のアルキル基の例としては、メチル基，ェチル基， n—プロピル基，ィソプロピル基， n—ブチル基，イソブチル基， sec—ブチル基， tert—ブチル基，ペンチル基，へキシル基，ォクチル基， 2—ェチルへキシル基，デシル基，ドデシル基，テトラデシル基，へキサデシル基，ォクタデシル基などが挙げられる。炭素数 3〜18 のシクロアルキル基の例としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基，メチルシクロへキシル基，シクロォクチル基などが挙げられる。炭素数 2〜18のアルケニル基の例としては、ァリル基，プロぺニル基，ブテニル基，オタテニル基，デセニル基，ォレイル基などが挙げられる。炭素数 6〜18のァリール基の例としては、フエニル基，トリル基，キシリル基，ナフチル基などが挙げられ、炭素数 7〜18のァラルキル基の例としては、ベンジル基，フエネチル基，ナフチルメチル基などが挙げられる。

[0032] また、この炭素数 1〜18の炭化水素基のうち、一つ以上のチォエーテル結合を含んでいる炭化水素基の例としては、へキシルチオメチル基，へキシルチオェチル基, ォクチルチオメチル基，ォクチルチオェチル基，ドデシルチオメチル基，ドデシルチォェチル基，へキサデシルチオメチル基，へキサデシルチオェチル基などが挙げられる。この R⁷及び R⁸は、たがいに同一であってもよぐ異なっていてもよいが、 R⁷と R⁸の少なくとも一方がチォエーテル結合を含んで、る炭化水素基である。

[0033] 一般式 (II)で表される化合物の中で、酸性リン酸エステルとしては、一般式 (II a) [0034] [化 8]

[0035] (式中の R⁷及び R"は前記と同じである。）で表される構造のものが挙げられる。この一般式 (II a)で表される酸性リン酸エステルの例としては、モノ又はジー（へキシルチォェチル）ハイドロジェンホスフェート，モノ又はジー（ォクチルチオェチル）ハイド口ジェンホスフェート，モノ又はジ—（ドデシルチオェチル）ハイドロジェンホスフェート，モノ又はジー（へキサデシルチオェチル）ハイドロジェンホスフェートなどが挙げられる。

また、一般式 (II)で表される化合物の中で、亜リン酸エステルとしては、一般式 (II— b)又は一般式 (II c)

[0036]

[0037] (式中の R⁷及び R⁸は前記と同じである。）で表される構造の酸性亜リン酸エステルが挙げられる。この一般式 (II b)又は一般式 (II c)で表される酸性亜リン酸エステルの例としては、モノ又はジ（へキシルチオェチル）ハイドロジェンホスフアイト，モノ又はジー（ォクチルチオェチル）ハイドロジェンホスフアイト，モノ又はジー（ドデシルチオェチル）ハイドロジェンホスフアイト，モノ又はジー（へキサデシルチオェチル）ハイド口ジェンホスファイトなどが挙げられる。

[0038] 本発明にお、ては、この（B)成分のチォエーテル結合を含む炭化水素基を有するりん酸エステルは、単独で用いてもよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。この (B)成分は、（A)成分の基油の存在下で、金属間接触時の耐摩耗性を向上させ、同時に金属間摩擦係数を高める作用をする。

本発明における（B)成分の配合量については、組成物を基準にして、リンの含有量に換算して 50〜600質量 ppm力好ましく、 100〜400質量 ppm力 ^より好まし!/、。 ( B)成分の配合量がリンの含有量に換算して 50〜600質量 ppmであれば耐摩耗性を確保でき、また酸ィ匕安定性を損なう恐れもない。

[0039] 本発明の（C)成分は、りん酸エステル及びそのアミン塩、並びに過塩基性カルシゥムスルフォネートから選ばれた一種又は二種以上の混合物である。

この場合のりん酸エステルとしては、特に制限はなぐ正りん酸エステル、亜りん酸エステル、酸性りん酸エステル，酸性亜りん酸エステル、及びこれらのァミン塩が使用できる。但し、（B)成分に該当するりん酸エステルは除かれる。

[0040] ここで、正リン酸エステル及び亜リン酸エステルの例としては、トリブチルホスフエ一ト及びホスファイト，トリへキシルホスフェート及びホスファイト，トリ 2—ェチルへキシルホスフェート及びホスファイト，トリデシルホスフェート及びホスファイト，トリラウリルホスフェート及びホスファイト，トリミリスチルホスフェート及びホスファイト，トリパルミチルホスフート及びホスファイト，トリステアリルホスフェート及びホスファイト，トリオレィルホスフエート及びホスファイトなどの炭素数 1〜30のアルキル基若しくはァルケ-ル基を有するリン酸エステル及び亜リン酸エステル、トリフエ-ルホスフェート及びホスフアイト，トリクレジルホスフェート及びホスファイトなどの炭素数 6〜30のァリール基を有するリン酸エステル及び亜リン酸エステルなどが挙げられる。酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルの例としては、モノー又はジープチルハイドロジェンホスフエート及びホスファイト，モノー又はジ一ペンチルハイドロジェンホスフェート及びホスファイト，モノ一又はジ 2—ェチルへキシルハイドロジェンホスフェート及びホスファイト，モノー又はジ一パルミチルハイドロジェンホスフェート及びホスファイト，モノー又はジラウリルハイドロジェンホスフェート及びホスファイト，モノー又はジーステアリルハイドロジェンホスフェート及びホスファイト，モノー又はジォレイルハイドロジェンホスフエート及びホスファイトなどの炭素数 1〜30のアルキル基若しくはァルケ-ル基を有する酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステル、モノ一又はジフエニルハイドロジェンホスフェート及びホスファイト，モノー又はジークレジルハイドロジェンホスフェート及びホスファイトなどの炭素数 6〜30のァリール基を有する酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルなどが挙げられる。

[0041] 次いで、本発明のりん酸エステルのアミン塩として、上記リン酸エステルとのアミン塩であり、そのアミン塩を形成するァミン類としては、例えば一般式 (III)

[0042] [化 10] s" NH₃-s ■■■ ( HI )

[0043] (式中、 R⁹は炭素数 3〜30のアルキル基若しくはアルケニル基，炭素数 6〜30のァリール基若しくはァラルキル基又は炭素数 2〜30のヒドロキシアルキル基を示し、 sは 1 , 2又は 3を示す。また、 R⁹が複数ある場合、複数の Rは同一でも異なっていてもよい。）で表されるモノ置換ァミン，ジ置換アミン又はトリ置換ァミンが挙げられる。上記一般式（III)における Rのうちの炭素数 3〜30のアルキル基若しくはァルケ-ル基は、直鎖状，分岐状，環状のいずれであってもよい。

[0044] ここで、モノ置換ァミンの例としては、ブチルァミン，ペンチルァミン，へキシルァミン ,シクロへキシルァミン，ォクチルァミン，ラウリルァミン，ステアリルァミン，ォレイルァミン，ベンジルァミンなどが挙げられ、ジ置換ァミンの例としては、ジブチルァミン，ジペンチルァミン，ジへキシルァミン，ジシクロへキシルァミン，ジォクチルァミン，ジラウリルァミン，ジステアリルァミン，ジォレイルァミン，ジベンジルァミン，ステアリル 'モノエタノールァミン，デシル 'モノエタノールァミン，へキシル 'モノプロパノールァミン，ベンジル 'モノエタノールァミン，フエ-ル 'モノエタノールァミン，トリル'モノプロパノールァミンなどが挙げられる。また、トリ置換ァミンの例としては、トリブチルァミン，トリペンチルァミン，トリへキシルァミン，トリシクロへキシルァミン，トリオクチルァミン，トリラウリルァミン，トリステアリルァミン，トリオレィルァミン，トリベンジルァミン，ジォレイル •モノエタノールァミン，ジラウリル'モノプロパノールァミン，ジォクチル 'モノエタノールァミン，ジへキシル 'モノプロパノールァミン，ジブチル 'モノプロパノールァミン，ォレイル.ジエタノールァミン，ステアリル'ジプロパノールァミン，ラウリル'ジエタノールァミン，ォクチル'ジプロパノールァミン，ブチル 'ジエタノールァミン，ベンジル 'ジェタノールァミン，フエ二ル'ジエタノールァミン，トリル 'ジプロパノールァミン，キシリル' ジエタノールァミン，トリエタノールァミン，トリプロパノールァミンなどが挙げられる。

[0045] これらのりん酸エステル及びそのアミン塩の中で、本発明の目的である金属間接触時の耐摩耗性を向上させ、同時に金属間摩擦係数を高める効果が高い点で、炭素数 3〜12のアルキル基、又は炭素数 6〜12のァリール基を有するりん酸エステル及びそれらのアミン塩が好適であり、中でも、トリクレシルホスフェート、モノ又はジ一 2— ェチルへキシルハイドロジェンホスフェート、モノ又はジ 2—ェチルへキシルハイド口ジェンホスファイト、ジメチルアシッドホスフェートラウリルァミンなどが好まし、。

本発明においては、りん酸エステルやそれらのアミン塩は、単独で用いてもよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。またその配合量は、通常組成物を基準にして、リン含有量に換算して 50〜 1500質量 ppmであること力 S好ましく、 80〜： LOOO質量 p pmであることがより好ま U、。りん酸エステル及びそれらのァミン塩がリン含有量に換算して 50〜1500質量 ppmであれば、耐摩耗性などが良好に保たれる。

[0046] また本発明における（C)成分の一つである過塩基性カルシウムスルフォネートとしては、塩基価が 50〜700mgKOHZgの範囲にあるものが好ましぐ特に塩基価が 2 00〜600mgKOHZgのものが好まし、。塩基価が 50〜700mgKOHZgの過塩基性カルシウムスルフォネートであれば、金属間接触時の耐摩耗性向効果を充分に発揮する。本発明においては、上記過塩基性カルシウムスルフォネートの配合量は、通常組成物を基準にし、カルシウム含有量に換算して 100〜2000質量 ppmであることが好ましぐ 200〜 1500質量 ppmであることがより好ましい。（C)成分としての過塩基性カルシウムスルフォネートの配合量がカルシウム含有量に換算して 100〜2000 質量 ppmであれば、金属間接触時における耐摩耗性を良好に発揮する。

[0047] 本発明においては、さらに（D)成分である耐摩耗剤を配合することができる。これによって、 CVT用潤滑油組成物の耐久性をさらに向上する。このような耐摩耗剤としては、例えば動植物油や合成油の硫ィ匕物である硫ィ匕油脂，硫ィ匕ォレフイン，ポリサルフアイド，硫化鉱油，チォリン酸類、チォカルバミン酸類，チォテルペン類，ジアルキルチォジプロピオネート類などを挙げることができる。ここで、硫ィ匕油脂の例としては、硫化ラード，硫ィ匕なたね油，硫化ひまし油，硫化大豆油，硫ィ匕米ぬか油、さら〖こは硫ィ匕ォレイン酸などの二硫ィ匕脂肪酸，硫ィ匕ォレイン酸メチルなどの硫ィ匕エステルなどが挙げられる。硫化ォレフィンの例としては、炭素数 3〜20のォレフィン又はその 2〜4量体を、硫化剤、具体的には硫黄，塩化硫黄，他のハロゲン化硫黄などと反応させて得られたものが挙げられ、該ォレフインとしては、例えばプロピレン，イソブテン，ジィソブテンなどが好ましい。また、ポリサルファイドは、一般式 (IV)

[0048] [化 11]

R¹⁰ - S_x - R^{1 1} …（ IV )

[0049] (式中、 R^1Q及び R¹¹は、それぞれ炭素数 1〜20のアルキル基、炭素数 6〜20のァリール基、炭素数 7〜20のアルキルァリール基又は炭素数 7〜20のァリールアルキル基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよぐ Xは 2〜8の実数 (詳しくは有理数）を示す。）で表されるジヒドロカルビルポリサルフアイドである。

[0050] 上記一般式 (IV)における R^1Q及び R¹¹の具体例としては、メチル基，ェチル基， n プロピル基，イソプロピル基， n ブチル基，イソブチル基， sec ブチル基， tーブチル基，各種ペンチル基，各種へキシル基，各種へプチル基，各種ォクチル基，各種ノニル基，各種デシル基，各種ドデシル基，シクロへキシル基，シクロォクチル基，フエニル基，ナフチル基，トリル基，キシリル基，ベンジル基，フネチル基などが挙げられる。このポリサルファイドとしては、例えばジベンジルポリサルファイド，ジー t— ノ-ルポリサルフアイド，ジドデシルポリサルフアイドなどが好ましく挙げられる。さらに、ジチォリン酸類としては、例えば、ジアルキルジチォりん酸亜鉛、ジアルキルジチォりん酸モリブデンなどが、チォカルバミン酸類としては、例えばジアルキルジチォカルノミン酸亜鉛、及びジアルキルジチォカルノミン酸モリブデンなど力チォテルペン類としては、例えば五硫化リンとピネンの反応物など力ジアルキルチォジプロビオネート類としては、例えばジラウリルチォジプロピオネート，ジステアリルチォジプロピオネートなどが挙げられる。これらの中で、硫化ラード、ジアルキルジチォりん酸亜鉛、ジラウリルチォジプロピオネート、硫化イソブテンが好ましぐ特にジアルキルジチォりん酸亜鉛が好適である。

[0051] 本発明においては、上記硫黄系耐摩耗剤は一種用いてもよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、通常、チォリン酸類、チォカルバミン酸類については、組成物を基準にして好ましくは 0. 2〜2. 0質量％、より好ましくは 0. 5 〜1. 0質量％、チォリン酸類、チォカルバミン酸類を除くその他の硫黄ィ匕合物の場合は、組成物を基準にして硫黄含有量に換算して 100〜5000質量 ppmが好ましく， 400〜3000質量 ppmがより好ま、。硫黄系耐摩耗剤の配合量が上記範囲であれば、金属間接触時における耐焼き付き性や摩耗性を向上するなどの効果を良好に発揮する。

[0052] 本発明の CVTは、（A)成分としての基油に、上記の（B)及び/又は (C)成分を配合することによって達成される。この場合において、より好ましい態様としては、（B)成分と (C)成分とを共に配合した組成物である。これによつて、全摩擦係数がより高ぐかつ耐摩耗性も高くなつて、無段変速機の動力伝達容量がより大きぐかつそれを持続する効果を得ることができる。

[0053] 上記のような効果を得る本発明の作用機構については、次のように考えられる。

CVTの動力伝達面で現れる摩擦係数は下記の式（2)で表すことができる。

μ = m - μ + (1- mノ · μ (2)

total m t

IX ：全摩擦係数

total

μ

m ：金属摩擦係

μ ：トラクシヨン係数

t

m ：全荷重 (N = N +N )に対する金属間接触部分で支えられて

m t

いる荷重 (N )の比（N ZN)

m m

1 -m ：全荷重に対する油膜で支えられて、る荷重 (N )の比 (N ZN)

t t

[0054] 従って、 CVT動力伝達面に課せられる負荷条件 (押し付け力）が一定であり、荷重負担比が一定であれば、全摩擦係数にはそこでの金属間摩擦係数と EHL 油膜のトラクシヨン係数 tの大きさが影響する。

ここで、発明者らは、凝集エネルギー密度 (CED)が高い基油を用いることによってトラクシヨン係数が高ぐしかも、（B)以下の成分が有する金属間摩擦係数; z と耐摩

m 耗性を高める効果があることを発見した。

従って、トラクシヨン係数が高い基油である (A)成分と、（A)成分によって高めら

t

れた金属間摩擦係数を有する（B)以下の成分が合体することによって、全摩擦

m

係数が高くなる。

total

また、高められた耐摩耗性を有する（B)以下の成分によって、動力伝達面の摩耗を抑制し、その表面あらさなどの表面形状が初期の状態に保たれるため、金属間摩擦係数、トラクシヨン係数及びその他の要素が変化せず、結果として全摩擦係数が低下が抑制される。これらのことから、動力伝達容量が高なり、し力もそれが低下することを抑制できると推定される。

[0055] 本発明の CVT用潤滑油組成物においては、さらに本発明の目的に反しない範囲で公知の添加剤を配合できる。そのような添加剤としては、例えば、こはく酸イミド、ボロン系こはく酸イミドなどの清浄分散剤、フエノール系、アミン系などの酸ィ匕防止剤、ベンゾトリアゾール系、チアゾール系などの腐食防止剤、金属スルホネート系、こはく酸エステル系などの鲭止め剤、シリコン系、フッ素化シリコン系などの消泡剤、ポリメタアタリレート系、ォレフィンコーポリマー系などの粘度指数向上剤などが挙げられる。これらの添加剤の配合量は、目的に応じて適宜選定すればよいが、通常これらの添加剤の合計が組成物を基準にして 20質量％以下になるように配合する。

実施例

[0056] 次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、 CVT用潤滑油の性能は次の方法によって求めた。

(1)実験 I：摩擦係数の測定

ブロックオンリング型摩擦試験 (LFW1試験）を用い、以下の摩擦条件で実験し、各すべり速度における 5分後の全摩擦係数を測定した。

荷重： 1110N (試験開始時の平均へルツ応力 0. 49GPa) 油温：110°C

試験片：リング（ Φ 35 X 5、 SAEOl steel, RC60)、

ブロック（SAE4620steel、 RC60)

すべり速度： 0. 13mZs、0. 25mZs、0. 5mZs、及び lmZs

[0057] (2)実験 Π:摩擦係数及び耐摩耗性の測定

ブロックオンリング形摩擦試験を用い、以下の摩擦条件で実験し、試験開始直後と 60分後の全摩擦係数、及び 60分経過時のブロックの摩耗幅を測定した。

荷重：1530Ν (試験開始時の平均へルツ応力 0. 57GPa)

油温：130°C

試験片：リング（Φ 35 X 5、 SAE01 steel, RC60)、ブロック（SAE4620steel、 R C60)

すべり速度： 0. 37mZs、

(3)実験 III：トラクシヨン特性の測定

2円筒試験機で測定した。一対の金属製円筒 (材質:軸受鋼/ SUJ— 2, Φ40/フラット X Φ40/Γ20、硬さ RC61、表面粗さ RmO. 03)を対向させ、荷重 147. 1N (平均ヘルツ応力 0. 83GPa)を負荷しながら、両円筒を 3300rpmで回転させ、両円筒のすべり率 S. R ( =U1—U2) X 100/(U1 +U2)、 Ul, U2は各円筒の速度）が 5%になるように速度差を与え、そのとき 2円筒接触部に発生する接線力 F (トラクシヨン力、 N)を測定し、トラクシヨン係数 ( =F/147. 1)を測定した。

t

[0058] 実施例 1、比較例 1〜3

第 2表に示す基油及び添加剤を用い、第 3表のように本発明の CVT用潤滑油組成物（実施例 1)及び比較用の CVT用潤滑油組成物（比較例 1〜3)を調製し、上記実験 Iの方法により全摩擦係数を、また実験 IIIの方法によりトラクシヨン係数を測定した。測定結果を第 3表に示す。

[0059] [表 2] -

[0060] [表 3]

第 2 表一 2

[0061] [表 4]

[0062] 実施例 2〜4、比較例 4〜13

第 2表に示す基油及び添加剤を用い、第 4表に示すように本発明の CVT用潤滑油組成物（実施例 2〜4)及び比較用の CVT用潤滑油組成物（比較例 4〜13)を調製し、上記実験 I、実験 II、及び実験 IIIの方法により全摩擦係数、摩耗幅、及びトラクシヨン係数を測定した。測定結果を第 4表に示す。

[0063] [表 5] 4 一

[0064] [表 6]

4 一 2

[0065] [表 7] 4 一 3

産業上の利用可能性

[0066] 本発明の CVT用潤滑油組成物によれば、金属ベルトタイプ CVT、チェーンタイプ CVT及びトラクシヨンドライブタイプ CVTなどの動力伝達容量が大きくその耐久性を高める汎用 CVT用潤滑油組成物として利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] (A) 40°Cにおける凝集エネルギー密度が 0. 180GPa以上の炭化水素化合物からなり、 40°Cにおける動粘度が 5〜 150mm²/sである基油に、

(B)チォエーテル結合を含む炭化水素基を有するりん酸エステル、及び/又は (C)りん酸エステル及びそのアミン塩、並びに過塩基性カルシウムスルフォネートから選ばれた一種又は二種以上の組合せを配合してなる無段変速機用潤滑油組成物。

[2] 40°Cにおける凝集エネルギー密度 (CED)力下記の式（1)

[式 1]

C E D (G P a )

= 0. 0 2 0 4 ( d /MW) ■ T · 1 n ( 2 . 5 1 τ, · M-W)

• ■ · ( 1 )

[式中、 dは 40°Cにおける密度 (g/cm MWは分子量 (g/mol)、 Tは絶対温度 (K) , ηは動粘度 (mm²/s)を表す。 ]から求められものである請求項 1に記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[3] (A)の基油が

(i)二量化ノルボルナン類、

(ii)ノルボルナン類及び又はノルボルネン類の二量化〜四量化体の水添物、

(iii) シクロへキサン環を 2個以上有するアルカン誘導体、及び

(iv)デカリン環とシクロへキシル環をそれぞれ 1個以上有するアルカン誘導体力選ばれた一種又は二種以上の組合せを含有してなる基油である請求項 1又は 2 に記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[4] (B)のチォエーテル結合を含む炭化水素基を有するりん酸エステルが、一般式 (II) [化 1]

0 p = 0

[式中、 rは 0又は 1を示し、 rが 0の場合 Aは水酸基、 rが 1の場合 Aは水素原子又は水酸基であり、 R⁷及び R⁸は、それぞれ水素原子又は一つ以上のチォエーテル結合含んでいてもよい炭素数 1〜18の炭化水素基を示す。 R⁷との少なくとも一方がチォエーテル結合を含んでいる炭化水素基でありる。 ]

で表される酸性リン酸エステル又は亜リン酸エステルである請求項 1〜3のいずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[5] (C)のりん酸エステル及びそのアミン塩が炭素数が 3〜 12のアルキル基、又は炭素数 6〜12のァリール基を有するりん酸エステル、及びそれらのアミン塩である請求項 1〜4のいずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[6] (C)の過塩基性カルシウムスルフォネートが塩基価 50〜700mgKOHZgである請求項 1〜5のいずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[7] さらに（D)硫黄系耐摩耗剤を配合してなる請求項 1〜6のいずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[8] 無段変速機が金属ベルトタイプである請求項 1〜7の、ずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[9] 無段変速機がチェーンタイプである請求項 1〜7のいずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。

[10] 無段変速機がトラクシヨンドライブタイプである請求項 1〜7のいずれかに記載の無段変速機用潤滑油組成物。