WO2020218367A1

WO2020218367A1 - 変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機

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Publication number: WO2020218367A1
Application number: PCT/JP2020/017378
Authority: WO
Inventors: 和志田村
Original assignee: 出光興産株式会社
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2020-10-29
Also published as: CN113748189A; JP2020180266A; CN113748189B; EP3960839A1; JP7348747B2; EP3960839A4; US20220204883A1; US11820954B2

Abstract

疲労寿命が長く、かつ低粘度である、基油と、オレフィンコポリマーとを含有し、該オレフィンコポリマーの質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、該オレフィンコポリマーの流体力学的半径が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であり、該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量が１．０質量％以上８．０質量％以下である変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機を提供する。

Description

変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機

　本発明は、変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機に関する。

　近年問題となっている環境への配慮から、自動車等の車両に対して、更なる低燃費化への要請が強まっている。低燃費化への対応の一つとして、変速機に用いられる変速機用潤滑油組成物の低粘度化を図り、撹拌抵抗を低減することによる方法が挙げられる。
　また、車両を軽量化する方法も挙げられる。車両を軽量化する、すなわちコンパクト化すると、これに搭載される変速機もコンパクト化する必要が生じることとなり、潤滑面積が小さくなるため、変速機に用いられる潤滑油組成物にはより厳しい疲労寿命等の性能が課せられることになる。

　疲労寿命は、変速機に用いられる潤滑油組成物が求められる性能の中でも重要な性能の一つである。疲労寿命の向上には、粘度指数が高く、安定した粘度特性を有すること等が必要である。このような特性を有する潤滑油組成物としては、粘度指数向上剤としてポリメタクリレート（ＰＭＡ）が用いられる潤滑油組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、所定の１００℃動粘度を有する潤滑油基油と、エチレン－α－オレフィン共重合体とを含む潤滑油組成物も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００６－１１７８５１号公報特開２００８－０３７９６３号公報

　低燃費化への対応の一つとしてあげた低粘度化について、一般的に潤滑油を低粘度化すると、高温領域において更に粘度が低下することで、油膜形成性が大幅に低下することになる。そのため、変速機の摺動部材等の金属疲労が発生しやすくなり、疲労寿命の低下につながり、変速機の耐久性が低下しやすくなる。このように、疲労寿命の向上と低粘度化による低燃費化とは相反する性能であるといえる。

　特許文献１に記載の潤滑油組成物は、粘度指数は向上するものの、特に高温下における使用において油膜形成性が低下し、低温下で粘度上昇が著しいというポリメタクリレート（ＰＭＡ）の特性に起因して、疲労寿命が低下する、あるいは十分な低燃費化が図れない、といった場合がある。また、特許文献２に記載の潤滑油組成物では、特定の範囲の分子量を有するエチレン－α－オレフィン共重合体を所定の割合で配合して用いられており、低粘度化、疲労寿命の点で一定の効果はみられているが、更なる低粘度化、疲労寿命の向上に改良の余地がある。

　そこで本発明は、疲労寿命が長く、かつ低粘度の変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機を提供することを課題とするものである。

　本発明者らは、上記課題に鑑みて鋭意検討の結果、下記の発明により解決できることを見出した。すなわち、本発明は、下記の構成を有する変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機を提供するものである。

１．基油と、オレフィンコポリマーとを含有し、該オレフィンコポリマーの質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、該オレフィンコポリマーの流体力学的半径が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であり、該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量が１．０質量％以上８．０質量％以下である変速機用潤滑油組成物。
２．下記数式（１）を満足する前記１に記載の変速機用潤滑油組成物。
　２５．００≦－２３．００×Ｒｈ^２＋１３９．００×Ｒｈ＋４．７５×Ｃ－１７９．８８　（１）
　　　Ｒｈ：オレフィンコポリマーの流体力学的半径（ｎｍ）
　　　Ｃ：オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（質量％）
３．前記オレフィンコポリマーの流体力学的半径が、２．００ｎｍ以上４．００ｎｍ以下である前記１又は２に記載の変速機用潤滑油組成物。
４．前記基油の１００℃動粘度が、１．０ｍｍ^２／ｓ以上１５．０ｍｍ^２／ｓ以下である前記１～３のいずれか１に記載の変速機用潤滑油組成物。
５．前記基油が、鉱油である前記１～４のいずれか１に記載の変速機用潤滑油組成物。
６．１００℃動粘度が、１０．０ｍｍ^２／ｓ以下である前記１～５のいずれか１に記載の変速機用潤滑油組成物。
７．自動変速機用又は無段変速機用である前記１～６のいずれか１に記載の変速機用潤滑油組成物。
８．基油と、質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、流体力学的半径が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であるオレフィンコポリマーと、を該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（Ｃ）が１．０質量％以上８．０質量％以下となるように配合する、変速機用潤滑油組成物の製造方法。
９．下記数式（１）を満足するように配合する、前記８に記載の変速機用潤滑油組成物の製造方法。
　２５．００≦－２３．００×Ｒｈ^２＋１３９．００×Ｒｈ＋４．７５×Ｃ－１７９．８８　（１）
　　　Ｒｈ：オレフィンコポリマーの流体力学的半径（ｎｍ）
　　　Ｃ：オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（質量％）
１０．前記１～７のいずれか１に記載の変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法。
１１．前記１～７のいずれか１に記載の変速機用潤滑油組成物を用いた変速機。

　本発明は、疲労寿命が長く、かつ低粘度の変速機用潤滑油組成物、その製造方法、変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法及び変速機を提供し得る。

　以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」と称することもある）について説明する。なお、本明細書中において、数値範囲の記載に関する「以上」、「以下」、「～」等に係る数値は任意に組み合わせできる数値であり、実施例の数値は、数値範囲の上限又は下限として用いられ得る数値である。

〔変速機用潤滑油組成物〕
　本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、基油と、オレフィンコポリマーとを含有し、該オレフィンコポリマーの質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、該オレフィンコポリマーの流体力学的半径が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であり、該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量が１．０質量％以上８．０質量％以下である、ことを特徴とする。

（基油）
　基油は、鉱油であってもよく、合成油であってもよく、鉱油と合成油との混合油を用いてもよい。
　鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、ナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油；これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油；当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等の精製処理を１つ以上施して得られる鉱油等が挙げられる。
　また、鉱油としては、低摩擦係数を実現し、かつ耐銅腐食性を向上させる観点から、ＡＰＩ（米国石油協会）のベースオイルカテゴリーにおいて、グループＩＩ、ＩＩＩのいずれかに分類されるものが好ましく用いられる。

　合成油としては、例えば、ポリブテン、エチレン－α－オレフィン共重合体、α－オレフィン単独重合体又は共重合体等のポリα－オレフィン類；ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル等の各種エステル油；ポリフェニルエーテル等の各種エーテル；ポリグリコール；アルキルベンゼン；アルキルナフタレン；天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス（ＧＴＬワックス（Ｇａｓ　ｔｏ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　ＷＡＸ））を異性化することで得られるＧＴＬ基油等が挙げられる。

　基油は、上記の鉱油、合成油のうちの一種を単独で用いてもよいし、鉱油を複数種組み合わせて用いてもよく、合成油を複数種組み合わせて用いてもよく、また鉱油と合成油とを組み合わせて用いてもよい。

　基油の粘度については特に制限はないが、４０℃動粘度は、３．０ｍｍ^２／ｓ以上が好ましく、５．０ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましく、７．０ｍｍ^２／ｓ以上が更に好ましく、上限としては、５０．０ｍｍ^２／ｓ以下が好ましく、３０．０ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、１５．０ｍｍ^２／ｓ以下が更に好ましい。
　１００℃動粘度は、１．０ｍｍ^２／ｓ以上が好ましく、１．５ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましく、２．０ｍｍ^２／ｓ以上が更に好ましく、上限としては、１５．０ｍｍ^２／ｓ以下が好ましく、１０．０ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、５．０ｍｍ^２／ｓ以下が更に好ましい。
　また、基油の粘度指数は、８５以上が好ましく、９０以上がより好ましく、１００以上が更に好ましい。本明細書において、動粘度、及び粘度指数は、ＪＩＳ　Ｋ　２２８３：２０００に準拠し、ガラス製毛管式粘度計を用いて測定した値である。基油の動粘度、粘度指数が上記範囲内であると、より低粘度の変速機用潤滑油組成物とすることができ、また疲労寿命をより長くしやすくなる、すなわち疲労寿命を向上させやすくなる（以後、本明細書において、疲労寿命をより長くすることを、「疲労寿命を向上させる」、「疲労寿命の向上を図る」と説明することがある。）。

　基油の組成物全量基準の含有量は、好ましくは７０．０質量％以上、より好ましくは７５．０質量％以上、更に好ましくは８０．０質量％以上であり、上限として好ましくは９９．０質量％以下、より好ましくは９５．０質量％以下、更に好ましくは９０．０質量％以下である。基油の含有量を上記範囲内とすると、後述するオレフィンコポリマーの含有量を確保し、該ポリマーの添加効果が十分に得られる。

（オレフィンコポリマー）
　本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、流体力学的半径（Ｒｈ）が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であるオレフィンコポリマー（以下、「ＯＣＰ」と称することがある。）を組成物全量基準の含有量１．０質量％以上８．０質量％以下で含む。ＯＣＰの質量平均分子量は、一般に小さくなるほど粘度は低く、大きくなるほど粘度は高くなる傾向にあることが知られている。本実施形態においては、質量平均分子量の概念に加えて、潤滑油組成物中におけるＯＣＰが受ける摩擦抵抗の指標となる流体力学的半径（Ｒｈ）を考慮し、所定の範囲内のものを用いることにより、疲労寿命の向上と低粘度化という、相反する性能を、より高いレベルで両立することを可能とした。

　疲労寿命の向上と低粘度化とを両立し得る機構は定かではないが、所定の質量平均分子量と流体力学的半径とを有するＯＣＰを用いることで、組成物全体としての低粘度化を図りながら、潤滑対象物となる変速機の金属の表面、とりわけその表面に微細な凹凸を有する金属への潤滑油組成物の被覆状態（油膜の形成状態）を向上させることができ、金属同士の衝撃を緩和できるからであると考えられる。
　ＯＣＰの質量平均分子量が５，０００未満であると低粘度化には有利であるが十分な油膜形成性が得られず、逆に３０，０００を超えると低粘度化が図れず、またＯＣＰの分子が大きくなりすぎて金属の表面、該表面の微細な凹凸等に接触しにくくなり、金属の表面に十分な油膜を形成することができなくなる。他方、ＯＣＰの流体力学的半径（Ｒｈ）が１．００ｎｍ未満であると、潤滑油組成物自体から受ける摩擦抵抗が小さくなりすぎてしまい、ＯＣＰと潤滑対象物との接触時間が十分に得られず、油膜を形成しにくくなり、一方５．００ｎｍ超であると潤滑油組成物自体から受ける摩擦抵抗が大きくなりすぎて、潤滑対象物との接触自体を図ることができず、油膜を形成しにくくなり、かつ低粘度化が図りにくくなる。かくして、特定の質量平均分子量及び流体力学的半径を有するオレフィンコポリマーを用いることにより、油膜形成性を確保し、疲労寿命の向上を図りつつ、低粘度化も可能になったと考えられる。

　オレフィンコポリマーの質量平均分子量としては、５，０００以上３０，０００以下である。疲労寿命を向上させ、かつ低粘度化を図る観点から、ＯＣＰの質量平均分子量は、好ましくは７，５００以上、より好ましくは８，５００以上、更に好ましくは９，５００以上であり、上限として好ましくは２５，０００以下、より好ましくは２０，０００以下、更に好ましくは１７，５００以下、より更に好ましくは１６，０００以下である。
　本明細書において、ＯＣＰの質量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定される、ポリスチレン換算の質量平均分子量とする。

　オレフィンコポリマーの流動力学的半径（Ｒｈ）は、１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下である。疲労寿命を向上させ、かつ低粘度化を図る観点から、ＯＣＰの流動力学的半径（Ｒｈ）は、好ましくは１．５０ｎｍ以上、より好ましくは１．７５ｎｍ以上、更に好ましくは２．００ｎｍ以上であり、上限として好ましくは４．８０ｎｍ以下、より好ましくは４．５０ｎｍ以下、更に好ましくは４．００ｎｍ以下である。

　本明細書において、ＯＣＰの流動力学的半径（Ｒｈ）は、以下の手法により得られる数値である。
　上記基油に用いられ得る鉱油、合成油を溶媒とし、当該溶媒、及び当該溶媒にＯＣＰを任意の少なくとも３種の含有量（ｇ／ｌ）で溶解した溶液の粘度（溶媒の粘度を「η_ｓ」及び溶液の粘度を「η」と称する。）を測定し、比粘度η_ｓｐ（＝（η－η_ｓ）／η_ｓ）を算出し、これを用いてＯＣＰの単位濃度あたりの粘度の増加量（還元粘度）η_ｓｐ／Ｃ（ｌ／ｇ、「Ｃ」はＯＣＰの質量濃度である。）と、当該ＯＣＰの質量濃度Ｃとを用いてＨｕｇｇｉｎｓプロットを作成し、固有粘度［η］を求めた。得られた固有粘度［η］について、ストークス－アインシュタインの式（［η］＝２．５×Ｎ_Ａ×Ｖ_Ｈ／Ｍ、Ｎ_Ａ：アボガドロ数、Ｍ：ＯＣＰの質量平均分子量、Ｖ_Ｈ：流体力学的体積）により算出される流体力学的体積（Ｖ_Ｈ）を、球としたときに該当する半径を流体力学的半径（Ｒｈ）とする。

　オレフィンコポリマーとしては、例えばエチレンとα－オレフィンとの共重合体、スチレンとジエンとの共重合体等が挙げられる。
　α－オレフィンとしては、好ましくは炭素数３以上、上限として好ましくは３０以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１０以下のもの、より具体的にはプロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン等が挙げられる。中でも、疲労寿命の向上と低粘度化の観点、また入手の容易さ等も考慮すると、α－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテンが好ましい。
　また、ジエンとしては、イソプレン、ブタジエン等が挙げられる。

　オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量は、１．０質量％以上８．０質量％以下である。１．０質量％未満であるとオレフィンコポリマーの効果である疲労寿命向上効果が十分に得られず、一方８．０質量％超であると低燃費化が図れない。疲労寿命の向上と低粘度化の観点から、ＯＣＰの組成物全量基準の含有量は、好ましくは１．２５質量％以上、より好ましくは１．５質量％以上、更に好ましくは１．９質量％以上、より更に好ましくは２．５質量％以上であり、上限として好ましくは６．５質量％以下、５．０質量％以下、更に好ましくは４．５質量％以下である。

（その他添加剤）
　本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、上記基油及びオレフィンコポリマーのみからなる組成物であってもよいし、所望に応じて、本発明の効果を損なわない範囲において、上記成分には該当しないその他添加剤として、酸化防止剤、極圧剤、摩擦調整剤、腐食防止剤、清浄剤、分散剤、流動点降下剤、消泡剤等の添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、一種を単独で又は複数種を組み合わせて用いてもよい。

　その他添加剤の各含有量は、本発明の効果を損なわない範囲内で適宜調整することができ、潤滑油組成物全量基準で、通常０．１～１５質量％、好ましくは０．５～１０質量％、より好ましくは１．０～８質量％である。
　また、その他添加剤の合計含有量は、潤滑油組成物全量基準で、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下である。

　酸化防止剤としては、例えばモノ－ｔ－ブチルジフェニルアミン等の炭素数が３～１０程度のアルキル基を有するモノアルキルジフェニルアミン類；４，４’－ジブチルジフェニルアミン等の各アルキル基の炭素数が３～１０程度のジアルキルジフェニルアミン類；テトラブチルジフェニルアミン等のアルキル基を３つ以上有し、各アルキル基の炭素数が１～１０程度のポリアルキルジフェニルアミン類；メチルフェニル－α－ナフチルアミン等の炭素数１～１２程度のアルキル基を少なくとも１つ有するアルキル置換フェニル－α－ナフチルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン等のフェニル－α－ナフチルアミン類；２，２，６，６－テトラメチルピペリジニルメタクリレート等のモノヒンダードアミン系酸化防止剤、等のアミン系酸化防止剤、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）ビス（３－メチル－４－ヒドロキシ－５－ｔ－ブチルベンジル）スルフィド等のビスフェノール系酸化防止剤；２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、ｎ－オクタデシル－３－（４－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－ブチルフェニル）プロピオネート等のモノフェノール系酸化防止剤、等のフェノール系酸化防止剤が挙げられる。

　極圧剤としては、例えば、硫化オレフィン、ヒドロカルビルサルファイド、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル等の硫黄系極圧剤；リン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、亜リン酸水素エステル等のリン酸エステル化合物、及び該リン酸エステル化合物のアミン塩等のリン系極圧剤；モノチオリン酸エステル、ジチオリン酸エステル、トリチオリン酸エステル、モノチオリン酸エステルのアミン塩基、ジチオリン酸エステルのアミン塩、モノチオ亜リン酸エステル、ジチオ亜リン酸エステル、トリチオ亜リン酸エステル等の硫黄原子とリン原子とを含む極圧剤、等が挙げられる。

　摩擦調整剤としては、例えば、炭素数６～３０のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、脂肪族アミン、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰系摩擦調整剤等が挙げられる。

　腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリルトリアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピリミジン系化合物等が挙げられる。

　清浄剤としては、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等のサリシレート、スルホネート、フェネート等の金属系清浄剤等が挙げられる。

　分散剤としては、ホウ素非含有コハク酸イミド類、ホウ素含有コハク酸イミド類、ベンジルアミン類、ホウ素含有ベンジルアミン類、コハク酸エステル類、脂肪酸あるいはコハク酸で代表される一価又は二価カルボン酸アミド類等の無灰系分散剤が挙げられる。

　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る。

　消泡剤としては、例えば、シリコーン油、フルオロシリコーン油等のシリコーン系消泡剤、フルオロアルキルエーテル等のフッ素系消泡剤等が挙げられる。

（潤滑油組成物の性状）
　本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、下記数式（１）を満足するものであることが好ましい。
　２５．００≦－２３．００×Ｒｈ^２＋１３９．００×Ｒｈ＋４．７５×Ｃ－１７９．８８　（１）
　　　Ｒｈ：オレフィンコポリマーの流体力学的半径（ｎｍ）
　　　Ｃ：オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（質量％）

　数式（１）において、オレフィンコポリマーの流体力学的半径と含有量との関係式「－２３．００×Ｒｈ^２＋１３９．００×Ｒｈ＋４．７５×Ｃ－１７９．８８」により算出される数値（以下、「ｘ」と称することがある。）が、２５．００以上であると、疲労寿命が向上し、より低粘度の潤滑油組成物となる。すなわち、本実施形態において、ＯＣＰの流体力学的半径と含有量を、流体力学的半径を１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下、含有量を１．０質量％以上８．０質量％以下の範囲内であることを前提に、ｘが２５．００以上となるようにすることにより、疲労寿命を向上させ、かつ低粘度化を図ることができる。また、上記数式（１）により算出されるｘは、疲労寿命の実測値と近い数値（±２０％以内）となるため、例えば、所望の疲労寿命を有する潤滑油組成物とするために、使用するＯＣＰの種類の選定、含有量の選定を行う際に、予め数式（１）により算出されるｘを疲労寿命（予測値）とし、所望の疲労寿命を得るための指標として利用することが可能である。

　本実施形態において、ｘの値は好ましくは２７．５０以上、より好ましくは３０．００以上、更に好ましくは３５．００以上、より更に好ましくは４０．００以上である。すなわち、本実施形態においては、ＯＣＰの流体力学的半径と含有量とを、ｘの値は好ましくは２７．５０以上、より好ましくは３０．００以上、更に好ましくは３５．００以上、より更に好ましくは４０．００以上となるように選定することが好ましい。ＯＣＰの流体力学的半径と含有量とを、上記の各々の好ましい数値範囲内とすると、ｘの値を上記範囲としやすくなる。

　本実施形態の変速機用潤滑油組成物の１００℃動粘度は、２．０ｍｍ^２／ｓ以上が好ましく、２．５ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましく、３．５ｍｍ^２／ｓ以上が更に好ましく、上限としては、１０．０ｍｍ^２／ｓ以下が好ましく、７．５ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、５．０ｍｍ^２／ｓ以下が更に好ましく、４．５ｍｍ^２／ｓ以下がより更に好ましい。

（潤滑油組成物の用途）
　本実施形態の潤滑油組成物は、変速機用であり、例えば自動車に用いられる変速機である、手動変速機、自動変速機、無段変速機等、また自動変速機であればロックアップクラッチを有するもの、無段変速機であれば金属ベルト式、チェーン式、トロイダル式等の様々なタイプの変速機に好適に用いられる。本実施形態の変速機用潤滑油組成物の疲労寿命が長く、低粘度であるという特徴を有効に活用する観点から、上記の中でも自動変速機、無段変速機のいずれかに用いることが好ましい。

〔変速機用潤滑油組成物の製造方法〕
　本実施形態の変速機用潤滑油組成物の製造方法は、質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、流体力学的半径（Ｒｈ）が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であるオレフィンコポリマーと、を該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（Ｃ）が１．０質量％以上８．０質量％以下となるように配合する、ことを特徴とするものである。

　本実施形態の駆動系機器用潤滑油組成物の製造方法において、基油、オレフィンコポリマー、これらの配合量、その他成分及びその配合量、及びその他の詳細は、既述した本実施形態の変速機用潤滑油組成物の好適な実施態様と同様である。また、上記数式（１）を満足することが好ましいことも、同様である。
　配合の順序としては、特に制限はなく、例えば基油に、オレフィンコポリマーを配合すればよく、他の添加剤等を用いる場合には、基油にオレフィンコポリマー、その他添加剤を逐次配合してもよいし、オレフィンコポリマーとその他添加剤とを予め混合したものを基油に配合してもよい。

〔潤滑方法及び変速機〕
　本実施形態の潤滑方法は、本実施形態の変速機用潤滑油組成物を用いることを特徴とするものである、すなわち本実施形態の変速機用潤滑油組成物を用いることを特徴とする変速機の潤滑方法である。
　変速機としては、例えば自動車に用いられる変速機である、手動変速機、自動変速機、無段変速機等の様々なタイプの変速機が好ましく挙げられる。なお、本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、疲労寿命が長く、かつ低粘度であることから、例えば産業用ギヤ等に用いることも可能であり、変速機に用いるのと同様の効果が得られる。

　また、本実施形態の変速機は、本実施形態の変速機用潤滑油組成物を用いることを特徴とするものである。変速機は、既述の変速機の潤滑方法を好適に適用し得るものとして例示したものと同様である。

　次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
　実施例及び比較例の潤滑油組成物を構成する成分、並びに、実施例及び比較例の潤滑油組成物の各種物性値は、下記に方法に準拠して測定した。

（動粘度及び粘度指数）
　ＪＩＳ　Ｋ２２８３：２０００に準拠して測定した。
（質量平均分子量）
　質量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定される、ポリスチレン換算の質量平均分子量であり、以下の条件で測定され、ポリスチレンを検量線として得られる値とした。
装置：「１２６０　Ｉｎｆｉｎｉｔｙ」　（製品名、Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
カラム：「ＧＰＣ　ＬＦ４０４」（製品名、Ｓｈｏｄｅｘ社製）×２本
溶媒：クロロホルム
温度：４０℃
サンプル濃度：０．５質量％
検量線：ポリスチレン検出器：示差屈折検出器

（流体力学的半径の算出）
　実施例及び比較例で用いたポリマーを、基油Ａ（後述）に溶解させた溶液を調製し、当該溶媒及び溶液の粘度を測定し、各々「η_ｓ」及び「η」として、比粘度η_ｓｐ（＝（η－η_ｓ）／η_ｓ）を算出し、これを用いてＯＣＰの単位濃度あたりの粘度の増加量（還元粘度）η_ｓｐ／Ｃ（ｌ／ｇ、「Ｃ」はＯＣＰの質量濃度である。）と、当該ＯＣＰの質量濃度Ｃとを用いてＨｕｇｇｉｎｓプロットを作成し、固有粘度［η］を求めた。得られた固有粘度［η］について、ストークス－アインシュタインの式（［η］＝２．５×Ｎ_Ａ×Ｖ_Ｈ／Ｍ、Ｎ_Ａ：アボガドロ数、Ｍ：ＯＣＰの質量平均分子量、Ｖ_Ｈ：流体力学的体積）により算出される流体力学的体積（Ｖ_Ｈ）を、球としたときに該当する半径を、ポリマーの流体力学的半径（Ｒｈ）とした。

（疲労寿命の測定）
　実施例及び比較例の潤滑油組成物について、四球転動疲労試験機を用い、下記の要領にて疲労寿命を測定した。
（ベアリング）
　　材質　　　　：ベアリング鋼
　　試験片　　　：φ６０×厚さ５ｍｍ
　　試験鋼球寸法：φ３／８インチ（３／８×２．５４ｃｍ）
（試験条件）
　　荷重　　：１４７Ｎ
　　回転速度：２２００ｒｐｍ
　　油温　　：１２０℃
　試験片にフレーキングが発生するまでの時間を疲労寿命とし、６回の試験の結果からＬ５０（平均値）を計算した

（実施例１～５、比較例１～５）
　表１に示される組成比にて、実施例及び比較例の潤滑油組成物を調製し、上記方法により各性状の測定を行った。測定結果を表１に示す。

＊１，疲労寿命（予測値）は、数式（１）による計算値である。

　上記表における各成分の詳細は以下の通りである。
基油Ａ：パラフィン系鉱油（４０℃動粘度：７．１ｍｍ^２／ｓ、１００℃動粘度：２．２ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１０９）
基油Ｂ：パラフィン系鉱油（４０℃動粘度：１０．１ｍｍ^２／ｓ、１００℃動粘度：２．８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数：１１３）
ＯＣＰ：オレフィンコポリマー（エチレン－プロピレン共重合体）
ＰＭＡ：ポリアルキルメタクリレート
添加剤：ＡＴＦ添加剤パッケージ（酸化防止剤、極圧剤、摩擦調整剤、金属系清浄剤、無灰系分散剤、流動点降下剤、シリコーン系消泡剤）

　表１の結果から、本実施形態の変速機用潤滑油組成物は、疲労寿命が長く、低粘度であることが確認された。また、数式（１）により算出した疲労寿命（計算値）は疲労寿命の実測値の±２０％以内に入っており、当該計算値を疲労寿命の指標として利用することができるといえる数値であることが確認された。
　一方、オレフィンコポリマーの質量平均分子量が５，０００未満のものを用いた比較例１及び２の潤滑油組成物は疲労寿命が長いといえるものではなく、オレフィンコポリマーの代わりにポリアルキルメタクリレートを用いた比較例３～５の潤滑油組成物も疲労寿命が長いとはいえず、いずれの比較例の潤滑油組成物も疲労寿命が長く、また低粘度であるとはいえないものであった。

Claims

　基油と、オレフィンコポリマーとを含有し、該オレフィンコポリマーの質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、該オレフィンコポリマーの流体力学的半径が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であり、該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量が１．０質量％以上８．０質量％以下である変速機用潤滑油組成物。
　下記数式（１）を満足する請求項１に記載の変速機用潤滑油組成物。
　２５．００≦－２３．００×Ｒｈ^２＋１３９．００×Ｒｈ＋４．７５×Ｃ－１７９．８８　（１）
　　　Ｒｈ：オレフィンコポリマーの流体力学的半径（ｎｍ）
　　　Ｃ：オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（質量％）
　前記オレフィンコポリマーの流体力学的半径が、２．００ｎｍ以上４．００ｎｍ以下である請求項１又は２に記載の変速機用潤滑油組成物。
　前記基油の１００℃動粘度が、１．０ｍｍ^２／ｓ以上１５．０ｍｍ^２／ｓ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油組成物。
　前記基油が、鉱油である請求項１～４のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油組成物。
　１００℃動粘度が、１０．０ｍｍ^２／ｓ以下である請求項１～５のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油組成物。
　自動変速機用又は無段変速機用である請求項１～６のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油組成物。
　基油と、質量平均分子量が５，０００以上３０，０００以下であり、流体力学的半径（Ｒｈ）が１．００ｎｍ以上５．００ｎｍ以下であるオレフィンコポリマーと、を該オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（Ｃ）が１．０質量％以上８．０質量％以下となるように配合する、変速機用潤滑油組成物の製造方法。
　下記数式（１）を満足するように配合する、請求項８に記載の変速機用潤滑油組成物の製造方法。
　２５．００≦－２３．００×Ｒｈ^２＋１３９．００×Ｒｈ＋４．７５×Ｃ－１７９．８８　（１）
　　　Ｒｈ：オレフィンコポリマーの流体力学的半径（ｎｍ）
　　　Ｃ：オレフィンコポリマーの組成物全量基準の含有量（質量％）
　請求項１～７のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油組成物を用いた潤滑方法。
　請求項１～７のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油組成物を用いた変速機。