JPH0339400A - 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〕 本発明は潤滑油組成物、更に詳しくは自動変速機や湿式
ブレーキオイルなどに供する、特に自動車の自動変速機
に供する潤滑油組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車の自動変速機用潤滑油（以下、ＡＴＦとも
いう）として２つのタイプのものが使用されている。

工つは油中に摩擦調整剤（以下、ＦＭともいう）を配合
しているＡＴＦでＧＭ社のデクスロン■規格を満足する
油に代表されるものである。他のものは、油中にＦＭを
含んでいないＡＴＦで、フォード社のＭ２Ｃ３３Ｆ（タ
イプＦ）規格を満足する油に代表されるものである。

前記したタイプＦのＡＴＦは、ＦＭを使用していないの
でシフト時に変速ショックが大きく、自動車の乗心地を
悪化させるという欠点がある。

また、前記したデクスロン■型のＡＴＦはＦＭを使用し
ているので、シフト時の変速シタツクがほとんど無いか
、あっても小さい特徴を有するが、この特性が持続でき
るのはＡＴＦが新油に近い状態の時であり、油が熱や酸
化などにより劣化してくるとＦＭが消耗されてしまうた
めに変速ショックが大きくなる。

一方、−船釣にＡＴＦの油温が低い場合、例えば走行を
始めて間もない時とか、寒冷地での走行時等においては
ＡＴＦが新油であっても変速ショックが大きい。この種
の変速ショックの抑制という観点から種々の提案がなさ
れており、例えば特開昭６０−１７３０９７号には、基
油に対して、（Ａ）３価及び５価のリン酸エステルまた
はそのアミン塩、および、 （Ｂ）ソルビタン脂肪酸エステル、パーム核油脂肪酸、
ヤシ油脂肪酸（なお、前二者は高級脂肪酸のグリセリン
エステル、即ち油脂が主成分のものである。）、油脂と
脂肪酸の混合物、ポリアルキレンポリアミンと脂肪酸（
または酸化鉱油）との反応生成物、からなる群から選ば
れる１種の化合物 を含有させてなる潤滑油組成物が提案されている。

また、特開昭６３−２５４１９６号には、特定の基油に
対して、ＦＭとして、リン酸エステル、亜リン酸エステ
ル、リン酸エステルアミン塩、カルボン酸、カルボン酸
アミド等を配合することが提案されている。さらに、特
開昭６３−１８００００号には不飽和脂肪酸とアルカノ
ールアミンとの縮合生成物からなるＦＭが提案され、特
開昭６３−６６２９９号には脂肪酸とジアルカノールア
ミンの反応生成物と脂肪酸もしくは油脂との組合せから
なるＦＭが提案され、また特開昭６２−８４１９０号に
はマグネシウムスルホネートを金属清浄剤として基油に
配合することが提案されている。

これらの提案を含めて、長期間に亘り、変速ショソクを
発生させない、安定した自動車の自動変速機用潤滑油を
得ることが検討されているが、十分に満足すべき潤滑油
を得るためには未だ改良の余地がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、自動車用自動変速機（オートマチックト
ランスミッション）のシフト時に変速ショックを極力抑
制するためには、自動変速機用潤滑油（ＡＴＦ）に使用
される種々の添加剤のうち、摩擦調整剤（ＦＭ）の選択
とその使用量をコントロールすることが重要であるとい
う観点から、鋭意検討を進めた。

ＡＴＦ中のＦＭが使用中に徐々に消耗されて変速ショッ
クが出るようになることに対しては、当初よりＦＭを多
量に添加しておけば良いと思われるが、ＦＭを入れすぎ
ると摩擦係数が小さくなりクラッチの接続時に滑りが多
くなってシフト時間が長くなり、レスポンスの悪化によ
る間のび感やエンジンの空ぶきが生じるため好ましくな
い。従ってＦＭの消耗による変速ショックの問題に対し
ては、高温作動下において消耗しにくい、別置すれば熱
や酸化に対する安定性の優れたＦＭを選択することが重
要である。

また、ＡＴＦ油温か比較的低い時の変速ショックの問題
に対しては、温度変化に対する摩擦係数の変化の小さい
ＡＴＦを用いることが重要である。

本発明者らは、以上のことを念頭に入れて、低温で吸着
活性の強い、即ちより低温サイドで摩擦特性を改善する
１〜２種類のＦＭと、高温で吸着活性の強い、即ちより
高温サイドで摩擦特性を改善する１種類のＦＭの合計２
〜３種類のＦＭを組合わせることにより、さらには特定
の金属清浄剤を配合することにより、経時変化及び温度
変化に対して優れた特性を発現するＡＴＦを得ることを
見い出し、本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記課題を解決するため、基油に、下
記（ｉ）、　（ｉｉ）、　（ｉｉｉ）および（ｉｖ）、
または（ｉ）、（ｉｉｉ）および（ｉｖ）：（１）下記
一般式（１）、（２）、（３）または（４）、 穏 （ＲＯ）−ｒ−Ｐ→ＯＨ）　３−１１１　　・ＮＨ，Ｒ
’　　３−ｎ　　・・・　（２）（ＲＯ）ｒ−Ｐ　−（
ＯＩ（）　３−７　　　　　　　　　　・・・　（３）
（ＲＯ）ｒ−Ｐ→０Ｈ）３−、　　・ＮＨＩＩＲ’　　
ｓ−、・・・　（４）（上式中、ｌは１〜３の整数を表
し、ｍおよびｎはそれぞれ１または２の整数を表し、Ｒ
およびＲ′は同一であっても相異っていてもよく、それ
ぞれ０４〜Ｃ３゜のアルキル基、アリール基またはアル
キル置換アリール基を表す） で示されるリン酸エステル、亜リン酸エステルおよびそ
れらのアミン塩から選ばれる少なくとも１種； （１１）下記一般式（５）、 ＲＩ’　　Ｎ　　Ｒ′ｌｌ／　　　　　・・・（５）Ｒ
″′ （上式中、ＲＨ、Ｒｌ／ｌ　、　Ｒ１１１１は水素原子
、Ｃ，〜ＣＯＤのアルキル基、アリール基、アルキル置
換アリール基またはアルカノール基を表す）で示される
アルキルアミン化合物； （ｉｉｉ　）脂肪族ジカルボン酸化合物；（ｉｖ）過塩
基性マグネシウムもしくはカルシウムスルホネート； を配合してなることを特徴とする潤滑油組成物が提供さ
れる。

本発明の潤滑油組成物を構成する前記第１のＦＭ（ｉ収
骨）は、前記一般式（１）又は（２）で示されるリン酸
エステル、亜リン酸エステルおよびそれらのアミン塩か
ら選ばれる少なくとも１種で、このＦＭは低温側で強い
吸着活性（摩擦を生じる摩擦面へ吸着して両者間の摩擦
係数を下げる特性）を示すものである。この種の具体的
な化合物としては、例えば、Ｒがブチル、ヘキシル、オ
クチル、デシル、ラウリル、ミリスチル、バルミチル、
ステアリル、オレイル、フェニル、クレジル等であるモ
ノ（Ｒ）ホスフェート、ジ（Ｒ）ホスフェート、トリ（
Ｒ）ホスフェート等のリン酸エステル類；モノ（Ｒ）ホ
スファイト、ジ（Ｒ）ホスファイト、トリ（Ｒ）ホスフ
ァイト等の亜すン酸エステル類；Ｒが前記したもので、
かつＲ′が前記したもののうちフェニル、クレジル（ア
リール基）を除いたものであるジ（Ｒ）ホスファイト・
モノ（Ｒ′）アミン塩、モノ（Ｒ）ホスフェート・ジ（
Ｒ′）アミン塩等のリン酸エステルアミン塩；モノ（Ｒ
）ホスファイドアミン塩等の亜リン酸エステルアミン塩
等がある。

次に、本発明の潤滑油組成物を構成する第２のＦＭ（ｉ
ｉ酸成分は、前記一般式（５）で示されるアルキルアミ
ン化合物からなるもので、このＦＭ（ｉｉ　）収骨も低
温側で強い吸着活性（摩擦を生じる摩擦面へ吸着して、
両者間の摩擦係数を下げる特性）を示すものである。式
（５）においてＲｒｒＲｒｔｒ　、　Ｒｒｎｒのうち２
種又は３種が同一であっても、全く異なっていても良い
。

ＲＮ　、　Ｒｒｔｒ　、　Ｒｎｕを例示すると、Ｃ，−
Ｃ，。アルキル基、アルキル置換アリール基、エタノー
ル基、プロパノール基などのアルカノール基などがある
。ただし、油に対する溶解性の観点から、少なくとも１
種類はＣ４以上の鎖長を有するアルキル基またはアルキ
ル置換アリール基であることが望ましい。前記（ｉｉ）
収骨の具体的な化合物としては、次のようなものが例示
される。

（イ）モノアミン類 例えば、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、ラウリルアミン、オクタデシルア
ミン、オレイルアミン、ステアリルアミンなどが例示さ
れる。

（ロ）ジアミン類 例えば、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジブチル
アミン、ジオクチルア藁ン、ジラウリルアミン、ジオク
タデシルアミン、ジステアリルアミン、ステアリル・モ
ノエタノールアミン、パルミチル・モノプロパノ−ルア
ξン、デシル・モノエタノールアミン、ヘキシル・モノ
プロパノールアミン、フェニル・モノエタノ−ルア妥ン
、トリル・モノプロパノ−ルアξンなどが例示される。

（ハ）トリアミン類 例えばトリブチルアミン、トリベンチルアミン、トリヘ
キシルアミン、トリオクチルア１ン、トリラウリルアミ
ン、トリオクタデシルアミン、トリオレイルアミン、ト
リステアリルアよン、ジオレイル・モノエタノールアミ
ン、ジラウリル・モノプロパノールアミン、ジオクチル
・モノエタノールアミン、ジヘキシル・モノプロパノー
ルアミン、ジブチル・モノプロパノールアミン、オレイ
ル・ジェタノールアミン、ステアリル・ジブロバノール
アミン、ラウリル・ジェタノールアミン、オクチル・ジ
ブロバノールアミン、ブチル・ジェタノールアミン、フ
ェニル・ジェタノールアミン、トリル・ジブロバノール
アミン、キシリル・ジェタノールアミン、ジェタノール
アミン、ジブロバノールアミンなどが例示される。

次に、本発明の潤滑油組成物を構成する第３のＦＭ（ｉ
ｉｉ）成分は、脂肪族ジカルボン酸化合物で、このＦＭ
成分は高温側で強い吸着活性を示すものである。この種
の具体的な化合物としては、アジピン酸、ピメリン酸、
スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンニ
酸（ブラシル酸）、ドデカンニ酸、テトラデカンニ酸、
オクタデカンニ酸、アイコサンニ酸、トリアミンタンニ
酸などや、これらのジカルボン酸もしくはその無水物と
ジエチレングリコールやチオジエチレングリコールもし
くはモノアルキレングリコールとのエステル化反応生成
物がある。

本発明の潤滑油組成物に占めるＦＭ（（ｉ）＋（ｉｉ）
＋（ｉｊ）または（ｉ）＋（ｉｉｉ））の添加量は、０
．０１〜２．０賀ｔ％、好ましくは０．０５〜１．　Ｏ
御ｔ％配合される。０．０１ｗｔ％未満ではＦＭとして
の効果が不足し、変速ショックが生じることになり、２
．０ｗｔ％を超えると前述したようにＦＭの入れすぎに
よりクラッチの接続時に滑りが多くなるので好ましくな
い。

また、本発明の潤滑油組成物において、前記ＦＭ　（（
ｉ）＋　（ｉｉ）　〕成分とＦＭ（ｉｉｉ）成分の混合
割合は１０　：　９０〜９０　：　１０重量％の広い範
囲で効果を示すが、２５　：　７５〜７５　：　２５重
量％の割合で使用するのが効果的である。さらに、前記
ＦＭ（ｉ）成分とＦＭ（ｉｉ）成分の混合割合はｔｏ　
：　９０〜９０：１０重量％の広い範囲で効果を示すが
、２５　：　７５〜７５：２５重量％の割合で使用する
のが効果的である。−方、ＦＭ（ｉ）ｒＩｉ、分とＦＭ
（ｉｉｉ）Ｆ＆分の場合、その混合割合は、２０　：　
８０〜８０　：　２０重量％の広い範囲で効果を示すが
、４０　：　６０〜６０　：　４０重量％の割合で使用
するのが最も効果的である。

次に、本発明の特徴である特定の金属清浄剤の配合につ
いて説明する。通常、この種の潤滑油には金属清浄剤が
配合されるが、本発明では、清浄性を維持しつつ、さら
には摩擦特性を向上させるｍｒＩｉ、物として過塩基性
スルホネートの配合が好適であることが見出された。過
塩基価スルホネートの摩擦特性向上効果の理由について
は明確ではないが、次のように推察される。スルホネー
トの中には、中性や塩基性のものもあるが、過塩基価ス
ルホネートは、その強い塩基性により、ＦＭの吸着状態
を制御すると考えられ、μｄ（動摩擦係数）を高める効
果があり、さらには乗心地性（変速ショックの発生）の
指標であるμ０（終摩擦係数）／μｄを低下させる効果
がある。

過塩基価スルホネートの化合物としては、次のようなも
のが例示される。即ち、過塩基価マグネシウムスルホネ
ート、過塩基価カルシウムスルホネートである。ここで
、過塩基価とはＴＢＮ　（ＴＯＴＡＬＢＡＳＥ　ＮＵＭ
ＢＥＲ）で３００以上のものを示す。

また、（ｉｖ　）成分の添加量は０．０５〜１．００ｗ
ｔ％であるのが好ましく、ｏ、ｉｏ〜０．５０ｗｔ％で
あるのがさらに好ましい。０．０５ｗｔ％未満では清浄
性が悪く、またμｄとμＳが下がり、μ０／μｄが上が
り、摩擦特性が悪くなる。１．　ＯＯｗ　ｔ％を超える
とμＳが下がり、摩擦特性が悪くなるとともに、耐摩耗
性も悪くなる。

本発明の潤滑油組成物において、前記した成分が添加さ
れる基油としては、当業界公知の鉱油、合成油が使用さ
れる。

鉱油としては、溶剤精製または水添精製による６０ニユ
ートラル油、　１００ニユートラル油、１５０ニユート
ラル油、３００ニユートラル油、５００ニユートラル油
、およびこれらの基油からワックス分を除くことにより
低温流動性を改善した低流動点基油なとがあり、これら
を単独または適当な割合で混合して用いる。

また合成油としては、ポリα−オレフィンオリゴマー、
ジエステル、ポリオールエステル、ポリグリコールエス
テルなどがあり、これらの基油は通常、単独で使用され
るが前記した鉱油と混合して使用することもできる。合
成油と鉱油の混合割合は、例えば８０　：　２０〜２０
　：　８０である。

本発明において、前記した基油の粘度は、１００℃にお
いて３〜２０ｃＳｔのものが好ましい。

本発明の潤滑油組成物は、さらに、−級チオリン酸亜鉛
、二級チオリン酸亜鉛、アリルチオリン酸亜鉛等から選
ばれる耐摩耗剤やコハク酸イミド、ベンジルアミン等か
ら選ばれる無灰分散剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤等
を含有していてもよい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれら実施例に何等限定されるものではない。

〈実施例１〜５／比較例１〜３〉 下記第１表に示されるように、摩擦調整剤としてのＦＭ
　（ｉ）、　（ｉｉ）および（ｉｉｉ　）成分（合計０
．５ｗｔ％）を種々変更し、また金属清浄剤の種類を変
更し、表示した他の成分並びに共通成分として残量の基
油（精製鉱油、４．　Ｏｃｓｔ　、　　１００″Ｃ）を
使用して試験油を調製した。

このようにして調整した試験油の摩擦特性を、オートマ
ックス社（日本）製５ＡＥＮα２摩擦試験機を用いて測
定した。

この試験は動的試験と静的試験とから成立っており、そ
れぞれの試験において得られるトルクカーブからトルク
値Ｔｄ（動摩擦トルク）、Ｔｏ（終摩擦トルク）、Ｔｓ
（静摩擦トルク）を求め、下式％式％ （１） それぞれ相当する摩擦係数μｄ（動摩擦係数）、μ０（
終摩擦係数）、μＳ（静ａ！擦係数）を算出した。

結果を第１表にあわせて示す。

第１表より、本発明のＡＴＦ、即ち熱や酸化に対する安
定性に優れ、かつ低温サイドで強い吸着活性を示すＦＭ
成分と、高温サイドで吸着活性を示すＦＭ成分を適当量
組合わせて調合し、さらには特定の金属清浄剤を配合し
たＡＴＦは、ＳＡＥ阻２試験機を用いた摩擦特性の試験
において、経時変化が少なく摩擦係数が安定しているこ
と、また油温を変えて測定した時の摩擦係数も安定して
いることがわかる。

〔発明の効果］ 本発明の潤滑油組成物は、摩擦係数の経時変化が少なく
安定しており、かつ油温変化に対する摩擦係数の変化も
小さいという優れた特性を有するものである。従って、
特に自動車の自動変速機用潤滑油として極めて有用なも
ので、実車における変速ショック感応試験においてシフ
ト時の変速ショックが抑えられ乗心地が極めて良好であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基油に、下記（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および
   （ｉｖ）、または（ｉ）、（ｉｉｉ）および（ｉｖ）：
   （ｉ）下記一般式（１）、（２）、（３）および（４）
   、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（２） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（３） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（４） （上式中、ｌは１〜３の整数を表し、ｍおよびｎはそれ
   ぞれ１または２の整数を表し、ＲおよびＲ′は同一であ
   っても相異っていてもよく、それぞれＣ＿４〜Ｃ＿３＿
   ０のアルキル基、アリール基またはアルキル置換アリー
   ル基を表す） で示されるリン酸エステル、亜リン酸エステルおよびそ
   れらのアミン塩から選ばれる少なくとも１種； （ｉｉ）下記一般式（５）、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（５） （上式中、Ｒ″、Ｒ″′、Ｒ″″は水素原子、Ｃ＿１〜
   Ｃ＿３＿０のアルキル基、アリール基、アルキル置換ア
   リール基またはアルカノール基を表す） で示されるアルキルアミン化合物； （ｉｉｉ）脂肪族ジカルボン酸化合物； （ｉｖ）過塩基性マグネシウムもしくはカルシウムスル
   ホネート； を配合してなることを特徴とする潤滑油組成物。