発明の名称 ： 潤滑油組成物

技術分野

[0001 ] 本発明は潤滑油組成物に関し、 より詳細には、 低粘度化しても、 金属疲労 寿命、 耐摩耗性、 及び電気絶縁性に優れる、 自動車用のギヤ用及び変速機用 に好適な潤滑油組成物に関する。

背景技術

[0002] 自動車用潤滑油組成物は、 省燃費化のために、 低粘度化が求められている 。 しかし、 従来の潤滑油組成物を単純に低粘度化すると 、 ギヤ歯面やべァリ ングに金属疲労や摩耗が発生する。 また、 自動車用潤滑油組成物の低粘度化 は様々な検討がされている。 しかし低粘度化をすると摺動面の油膜形成能 に 悪影響を及ぼし、 金属疲労寿命、 耐摩耗性、 電気絶縁性などが悪化する要因 となるため、 従来の潤滑油組成物では粘度の下限に限界が あった。 たとえば 、 特開 2 0 1 0— 0 5 9 3 7 4号公報 （特許文献 1 ) では、 水添された飽和 ポリジェンに官能基が付与されたものを用い て低粘度化されているものの、 潤滑油組成物としての 1 0 0 °Cの動粘度は 5〜 1 4 m m ² / s程度である。 こ れでは現時点での省燃費性の要求を満たさな い。 また、 特表平 1 1—5 0 6 3 9 1号公報 （特許文献 2 ) 及び特表平 1 1一 5 0 6 9 7 8号公報 （特許文 献 3 ) は、 官能基が付与された不飽和ポリジェンを含む 潤滑油組成物を記載 しているが、 省燃費化に伴う上記問題を解決するという課 題は言及されてい ない。

先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 ：特開 2 0 1 0 - 0 5 9 3 7 4号公報

特許文献 2：特表平 1 1一 5 0 6 3 9 1号公報

特許文献 3：特表平 1 1一 5 0 6 9 7 8号公報

発明の概要 発明が解決しょうとする課題

[0004] 本発明は上記事情に鑑み、 従来よりもさらに低粘度化した潤滑油組成物 で あり、 且つ、 金属疲労寿命、 耐摩耗性、 及び電気絶縁性に優れる潤滑油組成 物を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0005] 本発明者らは、 潤滑油組成物に特定のポリジェンを配合する とともに、 粘 度指数向上剤を含まない組成とすることによ って、 1 00°Cでの動粘度 1〜 5mm ² Zs未満を有する組成物を提供し、 且つ、 優れた金属疲労寿命、 耐摩 耗性、 及び電気絶縁性を維持できることを見出した 。

[0006] すなわち、 本発明は、 （A) 潤滑油基油、 及び、 （B) 数平均分子量 50 0〜3000を有し、 少なくとも 1の末端に官能基を有するポリジェンを潤 滑油組成物全体の質量に対して 0. 6〜4. 0質量％となる量で含み、 粘度 指数向上剤を含まず、 1 00°Cでの動粘度 1〜5mm ² /s未満を有すること を特徴とする潤滑油組成物に関する。

[0007] より好ましくは下記 （ 1 ) 〜 （ 1 1 ) の少なくとも 1を満たす潤滑油組成 物を提供する。

( 1 ) 前記 （B) 成分における官能基が、 カルボキシル基、 エステル基、 無水カルボキシル基、 水酸基、 グリシジル基、 及びアミノ基から選ばれる。

(2) 前記官能基が水酸基である。

(3) (C) リン系摩耗防止剤及びリン系極圧剤から選ば れる少なくとも 1種をさらに含む。

(4) 前記 （C) リン系摩耗防止剤が、 ジアルキルジチォリン酸亜鉛であ る。

(5) 前記 （C) リン系極圧剤が、 リン酸エステル、 亜リン酸エステル、 チォリン酸エステル、 チ才亜リン酸エステル、 酸性リン酸エステル、 酸性亜 リン酸エステル、 チ才酸性リン酸エステル、 チ才酸性亜リン酸エステル及び これらのァミン塩よりなる群から選択される 少なくとも 1種である。

(6) さらに （D) 硫黄系極圧剤を含む。 (7) さらに （E) 無灰分散剤を含む。

(8) (A) 潤滑油基油が 1 00°Cでの動粘度 〜 4 mm ² Zsを有する。

(9) 自動車用ギヤ油である。

(1 0) 自動車用変速機油である。

(1 1 ) ハイブリッ ド自動車用変速機油である。

発明の効果

[0008] 本発明は、 従来よりも低粘度化され、 且つ、 優れた金属疲労寿命、 耐摩耗 性、 及び電気絶縁性を有する潤滑油組成物を提供 することができる。 本発明 の潤滑油組成物は、 自動車用ギア油、 自動車用変速機油、 及び、 ハイブリツ 卜自動車用変速機油として好適である。

発明を実施するための形態

[0009] 本発明の潤滑油組成物は粘度指数向上剤を含 有しないことを特徴の一つと する。 従来より潤滑油組成物には、 粘度特性改良のため粘度指数向上剤を含 むことが一般的であつた。 たとえばポリメタクリレート、 ポリイソプチレン 及びその水添物、 スチレン一ジェン水素化共重合体、 スチレン一無水マレイ ン酸エステル共重合体及びポリアルキルスチ レン等が使用されている。 しか し、 これら粘度指数向上剤を含むことにより潤滑 油組成物の動粘度は高くな り低粘度化には限界があった。 本発明は該粘度指数向上剤を含まないことに より潤滑油組成物のさらなる低粘度化を目指 し、 1 00°Cでの動粘度 1〜 5 mm ² /s未満を有する潤滑油組成物を提供する� ��とを可能にした。

[0010] 本発明の潤滑油組成物は 1 00°Cでの動粘度 1 mm ² /s以上5mm ² ノs未 満を有する。 より好ましくは、 1. 5mm ² Zs以上 4. 5mm ² /s以下であ り、 最も好ましくは 1. 5 mm2/s以上 4. 0 mm ² / s以下である。

[0011] (A) 潤滑油基油

本発明における潤滑油基油は従来公知の潤滑 油基油であればよく、 鉱油、 合成油、 あるいはこれらの混合油がある。 潤滑油基油の動粘度は限定的では ないが、 1 00°Cでの動粘度 〜 4 mm ² / sを有するのが好ましい。

[0012] 鉱油系基油としては、 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、 ナフテン系等の潤滑油基油や、 溶剤脱ロウで得たワックスを 異性化、 脱ろうして得られる潤滑油基油が挙げられる 。 該鉱油系基油の動粘 度は特に制限されるものでないが、 低粘度を有する潤滑油組成物を得るため には、 1 〜4 m m ² Z sであるのが好ましい。

[0013] 合成系基油としては、 ポリ α—才レフイン、 α—才レフイン共重合体、 ィ ソパラフィン、 アルキルベンゼン、 アルキルナフタレン、 モノエステル、 ジ エステル、 ポリオールエステル、 ポリオキシアルキレングリコール、 ジアル キルジフエ二ルェ一テル、 ポリフエ二ルェ一テル並びに G T L基油等が使用 できる。 該合成系基油の動粘度は特に制限されるもの でないが、 低粘度を有 する潤滑油組成物を得るためには、 1 0 0 °Cでの動粘度 1 〜4 m m sであ るのが好ましい。

[0014] 潤滑油基油は、 1種を単独で使用しても、 2種以上を使用してもよい。 2 種以上を使用する場合、 2種以上の鉱油系基油の使用、 2種以上の合成系基 油の使用、 及び 1種以上の鉱油系基油と 1種以上の合成系基油の使用が可能 である。

[0015] また、 低粘度を有する潤滑油組成物を得るためには 、 潤滑油基油全体とし て、 1 0 0 °Cでの動粘度 1 〜4 m m ² Z s、 好ましくは 1 . 5〜3 . 5 m m ² / s、 特には 2〜3 m ² / sを有することが好ましい。

[0016] ( B ) 少なくとも 1の末端に官能基を有するポリジェン

( B ) 成分は、 ポリジェンの分子鎖の少なくとも 1の末端が官能基の導入 により変性されたものである （以下、 末端変性ポリジェンということがある ) 。 ポリジェンとは、 単量体ジェンを （共） 重合して得られたものであり、 飽和ポリジェンとは、 前記のようにして得られたポリジェンの炭素 一炭素二 重結合が水素化により飽和された水素化物で ある。 本発明の潤滑油組成物は 該末端変性ポリジェンを含むことを特徴とす る。 当該末端変性ポリジェンは 、 末端変性不飽和ポリジェンであってもよいし 、 末端変性飽和ポリジェンで あってもよい。 なお、 潤滑油基油への溶解性の観点からは、 末端変性飽和ポ リジェンを使用することが好ましい。 官能性基を有するポリジェンは、 摺動 面に吸着し、 部分的に組成物を高粘度化させて、 潤滑油組成物の油膜厚さを 厚くする。 これにより、 低粘度化した潤滑油組成物における、 ギア歯面やべ ァリングの金属疲労や摩耗を抑制し、 部品保護性能を向上することができる

[0017] 末端変性飽和ポリジェンの数平均分子量は 5 0 0〜3 0 0 0である。 より 好ましくは 6 0 0〜2 5 0 0であり、 最も好ましくは 8 0 0〜 2 0 0 0であ る。 数平均分子量が上記下限値未満では、 耐金属疲労特性が悪くなるという 問題があり、 数平均分子量が上記上限値を超えると、 増粘効果が大きくなつ て省燃費性が阻害されるという問題があり、 好ましくない。 数平均分子量は ゲルパ一ミエ一シヨンクロマトグラフィ （G P C ) によるポリスチレンを標 準物質とした値である。

[0018] 前記単量体ジェンとしては、 炭素数 4〜 0の不飽和結合を少なくとも 2 個有する炭化水素を挙げることができる。 例えば、 1， 3 ブタジエン、 ィ ソプレン、 2， 3—ジメチルー 1， 3—ブタジエン、 1， 3—ペンタジェン 、 2—メチルー 1， 3—ペンタジェン、 1， 3—へキサジェン、 4， 5—ジ メチルー 1， 3—才クタジェン、 3—プチルー 1 , 3—才クタジェン、 クロ 口プレン等の共役ジェン、 および、 1， 4一ペンタジェン、 1， 5—へキサ ジェン、 1， 7—才クタジェンの非共役ジェンを挙げるこ� �ができる。 金属 疲労寿命の延長にとって有効な末端変性ポリ ジェンを提供するための観点か ら、 好ましい単量体ジェンは、 共役ジェンであり、 さらに好ましいジェンは 1 , 3—ブタジエンおよびイソプレンである。

[0019] かかる単量体ジェンを重合して得られるポリ ジェンの構造は、 例えば、 ポ リブタジエンの場合、 1， 2—付加によるもの、 または、 1， 4一付加によ り得られるものでもよい。 また、 両者が混在したものでもよい。

[0020] 本発明における飽和ポリジ工ンとは、 上記単量体ジェンのほか、 単量体ジ ェンと他の単量体との共重合体であつてもよ い。 かかる単量体ジェンと共重 合する他の単量体としては、 例えば、 ビニル系芳香族炭化水素が好ましく、 スチレン、 α—メチルスチレン、 ρ—メチルスチレン、 ジビニルベンゼン、 t一プチルスチレン等が挙げられる。

[0021 ] 上記の通り、 （B ) 成分は、 ポリジェンの分子鎖の少なくとも 1の末端が 官能基の導入によリ変性されたものである。 ポリジェン分子鎖の片末端のみ に官能基が導入されたものでも、 ポリジェン分子鎖の両末端に官能基が導入 されたものでもよい。 さらに、 ポリジェン分子鎖が分岐を有する場合は、 該 分岐鎖末端に官能基が導入されたものでもよ い。 金属疲労寿命を延長し、 維 持する作用を促進する観点からは、 少なくとも両末端に官能基が導入されて いることが好ましい。

[0022] 本発明における官能基とは、 酸素、 ィォゥ、 窒素およびリンからなる群よ り選択される少なくとも一種のへテ口原子を 含有する官能基が挙げられる。 好ましい官能基としては、 カルボキシル基、 エステル基、 無水カルボキシル 基、 水酸基、 グリシジル基、 ウレタン基、 及びアミノ基等を挙げることがで きる。 中でも、 金属疲労寿命の改善の観点から、 特に好ましくは、 カルボキ シル基、 水酸基、 グリシジル基またはァミノ基であり、 最も好ましいのは水 酸基である。

[0023] 官能基の数は、 ポリジェン 1分子あたり、 平均 1 〜 1 0個であり、 好まし くは 1 . 5個以上である。 官能基数が平均 1 に達しないと油膜形成能を十分 に発揮できず金属疲労寿命が著しく短くなり 、 一方、 平均 1 0個を超えると 溶解性の低下の問題が生ずるおそれがある。

[0024] 上記の通り、 飽和ポリジェンは、 ポリジェンの主鎖にある炭素一炭素二重 結合が水素化されたものである。 水素化の程度は、 ヨウ素価または臭素価の レベルで判定することができる。 ヨウ素価が 1 0 0以下、 または臭素価が 6 3以下であることが好ましく、 少なくともいずれかを满たせばよい。 ヨウ素 価としては、 特に、 好ましくは 8 0以下であり、 さらに好ましくは 2 0以下 である。 水素化の程度が小さいと、 極性の低い基油への溶解性が劣るという 難点がある。 なお、 水素化はポリジェン主鎖にある二重結合にお いて選択的 に行なわれるのがよく、 官能基の水素化は回避されるが好ましい。 なお、 ョ ゥ素価および臭素価は、 それぞれ A S T M D 1 9 5 9および J I S K 2 6 0 5に準拠して測定することができる。

上記末端変性飽和ポリジェンとしては、 より詳細には、 下記式 （ 1 ) で表 される化合物を挙げることができる。

1 ]

式 （ 1 ) 中、 Xは一価の官能基であり、 Υは水素原子または一価の官能基 である。 Υが水素原子の場合は片末端に官能基が導入� ��れたポリジェンとな り、 Υが一価の官能基である場合は両末端に官能� ��が導入されたポリジェン となる。 一価官能基は上述した通りであり、 好ましくは、 カルボキシル基、 水酸基、 無水カルボキシル基、 エステル基、 アミノ基、 及びグリシジル基等 が挙げられる。 R 'は、 炭素数 〜 6の一価炭化水素基である。 好ましくは、 直鎖状または分岐状の脂肪族炭化水素基であ り、 特にはアルキル基が好まし い。 mは、 0または 1 ~ 1 0 0、 好ましくは 1 0〜6 0の整数であり、 nは 、 0または 1〜 1 0 0、 好ましくは 1 0〜6 0の整数である。

上記末端変性飽和ポリジェンは、 市場において適合するものを選択し、 入 手することができる。

本発明の潤滑油組成物において （B ) 成分の配合量は、 潤滑油組成物全体 の質量に対して 0 . 6〜4 . 0質量％であり、 好ましくは 0 . 8〜3 . 8質 量％であり、 さらに好ましくは 1 . 0〜3 . 6質量％である。 （B ) 成分の 配合量が上記下限値未満では、 金属疲労寿命を改善する効果が不十分となる 。 また、 上記上限値を超えても、 金属疲労寿命の改善効果がさらに増加する ことはほとんどなく、 却つて粘度が増加して弊害が生ずるおそれが あり好ま しくない。 [0027] (C) リン系摩耗防止剤又はリン系極圧剤

本発明の潤滑油組成物は、 好ましくは、 リン系摩耗防止剤及びリン系極圧 剤から選択される少なくとも 1種 （以下、 リン系添加剤ということがある） を含有する。 該 （C) 成分の量は、 好ましくは、 潤滑油組成物全体の質量に 対するリン原子の合計含有量が 50〜500質量 p p mとなる量であるのが よく、 より好ましくは 80~450質量 p pmとなる量、 さらに好ましくは 1 00~400質量 p pmとなる量、 特に好ましくは 1 20〜 400質量 p p mとなる量であるのがよい。 リン系添加剤の量を上記範囲とすることによ り、 得られる潤滑油組成物は、 低粘度化しても、 優れた金属疲労寿命、 耐摩 耗性、 及び電気絶縁性の維持をよリ確実にすること ができる。

[0028] リン系摩耗防止剤は、 潤滑油組成物の摩耗防止剤として知られてい る従来 公知の化合物であればよく、 特に限定されることはない。 例えば、 ジアルキ ルジチ才リン酸亜鉛 （Z n DTP (ZDDPともいう） ） が挙げられる。 Z n DTPとは下記式 （2) で表される。

[化 2]

[0029] 上記式 （2) において、 R ² 及び R ³ は、 互いに独立に、 水素原子または炭素 数 1〜26の一価炭化水素基である。 一価炭化水素基としては、 炭素数 1 ~ 26の第 1級 （プライマリー） または第 2級 （セカンダリー） アルキル基； 炭素数 2~26のアルケニル基；炭素数 6〜26のシクロアルキル基；炭素 数 6〜26のァリール基、 アルキルァリール基またはァリ一ルアルキル 基； またはエステル結合、 エーテル結合、 アルコール基またはカルボキシル基を 含む炭化水素基である。 R ² 及び R ³ は、 より好ましくは、 互いに独立に、 炭素 数 2〜1 2の第 1級または第 2級アルキル基、 炭素数 8〜 8のシクロアル キル基、 又は、 炭素数 8〜1 8のアルキルァリール基である。 特には、 ジァ ルキルジチ才リン酸亜鉛が好ましい。 第 1級アルキル基は炭素数 3〜1 2を 有することが好ましく、 より好ましくは炭素数 4〜 1 0である。 第 2級アル キル基は、 炭素数 3〜1 2を有することが好ましく、 より好ましくは炭素数 3〜1 0である。 また、 ジチ才力ルバミン酸亜鉛 （Z n D T C ) を組合せて 使用してもよい。 第 1級アルキル基を有するジアルキルジチ才リ� �酸亜鉛 （ P r i一 Z n D T P ) 及び第 2級アルキル基を有するジアルキルジチォリ� � 酸亜鉛 （S e c— Z n D T P ) は、 1種を単独で使用してもよいし、 これら 2種以上を併用してもよい。 併用する場合の混合比率は特に制限されない 。

[0030] 本潤滑油組成物において、 リン系摩耗防止剤、 特にはジアルキルジチオリ ン酸亜鉛の量は、 潤滑油組成物全体の質量に対するリン原子の 合計量が上記 した範囲を満たす量であればよい。 詳細には、 潤滑油組成物全体の質量に対 するリン系摩耗防止剤由来のリンの量が 5 0〜5 0 0質量 p p mとなる量で あり、 好ましくは 8 0〜4 5 0質量 p p mとなる量、 より好ましくは 1 0 0 〜4 0 0質量 p p mとなる量、 特に好ましくは 1 2 0 ~ 4 0 0質量 p p mと なる量である。 リン系摩耗防止剤を、 組成物中のリン量が上記範囲となる量 で配合することにより、 潤滑油組成物の金属疲労寿命を防止すること ができ 、 耐摩耗性、 及び電気絶縁性を確保することができる。

[0031 ] リン系極圧剤は、 潤滑油組成物の極圧剤として知られている従 来公知の化 合物であればよく、 特に限定されることはない。 好ましくは、 リン酸、 亜リ ン酸、 ホスホン酸、 リン酸エステル、 亜リン酸エステル、 チォリン酸エステ ル、 チ才亜リン酸エステル、 酸性リン酸エステル、 酸性亜リン酸エステル、 ホスホン酸エステル、 チォ酸性リン酸エステル、 チ才酸性亜リン酸エステル 、 及びこれらのァミン塩よりなる群の中から選 択される少なくとも 1種であ るのがよい。 リン系極圧剤は硫黄を有していてもよい。 尚、 チォリン酸エス テル等のリンー硫黄系極圧剤はリン系極圧剤 に包含され、 後述する硫黄系極 圧剤には包含されない。 但し、 本発明においてリン系極圧剤はジチ才リン酸 亜鉛を包含しない。 特に好ましくは、 本発明におけるリン系極圧剤は金属元 素を有さない。 [0032] リン酸エステル及び酸性リン酸エステルは （R ⁴ 0 ) _a P ( = 0 ) ( O H ) ₃ -a で表される。 aは 0、 1、 2、 又は 3である。 R ⁴ は互いに独立に、 炭素数 4 〜 3 0の一価炭化水素基である。 ここで、 a = 1又は 2の場合が酸性リン酸 エステルとなる。

[0033] 亜リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステル は （R ⁴ 0 ) _b P ( = 0 ) ( O H ) _2-b Hで表される。 bは 0、 1、 又は 2である。 R ⁴ は互いに独立に、 炭素数 4〜3 0の一価炭化水素基である。

[0034] リン酸エステル及び酸性リン酸エステルは、 好ましくはリン酸モノアルキ ルエステル、 リン酸ジアルキルエステル、 及びリン酸トリアルキルエステル であるのがよいが、 これに限定されるものではない。

[0035] 亜リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステル は、 好ましくは亜リン酸モノ アルキルエステル及び亜リン酸ジアルキルエ ステルであるのがよいが、 これ に限定されるものではない。

[0036] また、 リン系極圧剤として、 上述したリン酸、 亜リン酸、 ホスホン酸、 リ ン酸エステル、 亜リン酸エステル、 ホスホン酸エステル、 酸性リン酸エステ ル又は酸性亜リン酸エステルの一部の酸素原 子を硫黄原子に置換した化合物 、 例えば、 チォリン酸エステル、 チォ亜リン酸エステル、 酸性チ才リン酸ェ ステル、 及び、 酸性チォ亜リン酸エステルも包含する。

[0037] より詳細には、 リン酸モノ才クチル、 リン酸ジ才クチル、 リン酸トリオク チル、 亜リン酸モノォクチル、 亜リン酸ジ才クチル、 チ才リン酸モノ才クチ ル、 チォリン酸ジォクチル、 チ才リン酸トリオクチル、 チ才亜リン酸モノ才 クチル、 チォ亜リン酸ジォクチル、 リン酸モノ ドデシル、 リン酸ジドデシル 、 リン酸トリ ドデシル、 亜リン酸モノ ドデシル、 亜リン酸ジドデシル、 酸性 リン酸ブチルエステル、 酸性リン酸へキシルエステル、 酸性リン酸ォクチル エステル、 酸性リン酸ドデシルエステル、 酸性亜リン酸ブチルエステル、 酸 性亜リン酸へキシルエステル、 酸性亜リン酸ォクチルエステル、 酸性亜リン 酸ドデシルエステルなどが挙げられるが、 これらに限定されるものではない [0038] 更に、 上記化合物のうち部分エステルになっている もののアルキルアミン 塩及びアルケニルアミン塩も好適に使用する ことができる。 すなわち、 酸性 リン酸エステルのアミン塩、 酸性亜リン酸エステルのアミン塩を使用する こ とができるが、 これらに限定されるものではない。

[0039] より詳細には、 リン酸モノォクチルのァミン塩、 リン酸ジ才クチルのアミ ン塩、 リン酸トリオクチルのァミン塩、 亜リン酸ジ才クチルのァミン塩、 亜 リン酸トリオクチルのァミン塩、 チ才リン酸ジォクチルのァミン塩、 チオリ ン酸トリオクチルのァミン塩、 チ才リン酸トリ ドデシルのァミン塩、 リン酸 ジデシルのァミン塩、 亜リン酸ジデシルのァミン塩、 リン酸ジドデシルのァ ミン塩、 リン酸トリ ドデシルのァミン塩、 亜リン酸ジドデシルのァミン塩、 亜リン酸卜リ ドデシルのァミン塩、 チ才リン酸卜リ ドデシルのァミン塩、 リ ン酸卜リへキサドデシルのァミン塩、 亜リン酸卜リへキサドデシルのァミン 塩、 酸性亜リン酸ブチルエステルのアミン塩、 酸性リン酸へキシルエステル のァミン塩、 酸性リン酸ォクチルエステルのアミン塩、 酸性リン酸ドデシル エステルのアミン塩、 酸性亜リン酸ブチルエステルのアミン塩、 酸性亜リン 酸へキシルエステルのアミン塩、 酸性亜リン酸ォクチルエステルのアミン塩 、 酸性亜リン酸ドデシルエステルのアミン塩な どが挙げられる。

[0040] リン系極圧剤は、 上記の通り、 潤滑油組成物全体の質量に対するリン原子 の合計含有量が上記した範囲を満たす量で配 合されればよい。 詳細には、 潤 滑油組成物全体の質量に対するリン系極圧剤 由来のリン原子の量が 5 0〜 5 0 0質量 p p mとなる量、 好ましくは 8 0〜4 5 0質量 p p mとなる量、 よ り好ましくは 1 0 0〜4 0 0質量 p mとなる量、 特に好ましくは 1 2 0〜 4 0 0質量 p p mとなる量である。

[0041 ] ( D ) 硫黄系極圧剤

本発明の潤滑油組成物は、 任意で、 硫黄系極圧剤をさらに含んでいてよい 。 硫黄系極圧剤は公知のものであればよいが、 好ましくは、 硫化ォレフィ ン に代表されるスルフィ ド化合物、 硫化油脂に代表される硫化エステルから選 ばれる少なくとも 1種である。 特には硫化才レフィンが好ましい。 [0042] 硫黄系極圧剤は、 例えば下記一般式 （3 ) で表される。

[化 3]

R ⁵ 十 S R6

^X ( 3 ) 式 （3 ) 中、 R ⁵ 及び R ⁶ は互いに独立に、 炭素、 水素、 酸素、 硫黄のうち少 なくとも 1つの元素を含む一価の置換基である。 例えば、 炭素数 1〜4 0の 直鎖構造または分岐構造を有する、 飽和または不飽和の炭化水素基が挙げら れる。 該炭化水素基は、 脂肪族、 芳香族、 あるいは芳香脂肪族であって良く 、 酸素及びあるいは硫黄原子を有しても良い。 また、 R ⁵ と R ⁶ が結合していて も良い。 結合が 1 つの場合は、 例えば下記一般式 （4 ) で表される。

[化 4]

[0043] 上記式 （3 ) 及び （4 ) において、 Xは 1以上の整数であり、 好ましくは

1〜1 2の整数である。 Xが小さいと極圧性が低下し、 Xが大きすぎると熱 酸化安定性が低下する傾向にある。

[0044] 硫化ォレフィンはォレフイン類を硫化して得 られるものであり、 才レフィ ン類以外の炭化水素系原料を硫化して得られ るものを含めてスルフィ ド化合 物と総称する。 硫化才レフインとしては、 例えば、 ポリイソプチレン類及び テルペン類などの才レフィン類を、 硫黄または他の硫化剤で硫化して得られ るものが挙げられる。

[0045] 硫化才レフィン以外のスルフイ ド化合物としては、 例えば、 ジイソブチル ジスルフィ ド、 ジ才クチルポリスルフィ ド、 ジー t e r t一プチルポリスル フィ ド、 ジイソプチルポリスルフィ ド、 ジへキシルポリスルフィ ド、 ジー t e r t—ノニルポリスルフイ ド、 ジデシルポリスルフイ ド、 ジドデシルポリ スルフィ ド、 ジイソプチレンポリスルフィ ド、 ジ才クテニルポリスルフィ ド 、 及びジベンジルポリスルフィ ドなどが挙げられる。

[0046] 硫化油脂は、 油脂と硫黄との反応生成物であり、 油脂としてラード、 牛脂 、 鯨油、 パ一ム油、 ヤシ油、 ナタネ油などの動植物油脂を使用し、 これを硫 化反応して得られるものである。 この反応生成物は、 単一物質種のものでは なく、 種々の物質の混合物であり、 化学構造そのものは必ずしも明確でない

[0047] 硫化エステルは、 上記硫化油脂の他に、 各種有機酸 （飽和脂肪酸、 不飽和 脂肪酸、 ジカルボン酸、 芳香族カルボン酸など） と各種アルコールとの反応 により得られるェステル化合物を硫黄その他 の硫化剤で硫化して得られるも のが挙げられる。 硫化油脂と同様、 化学構造そのものは必ずしも明確でない

[0048] 本発明の硫黄系極圧剤の量は、 限定的ではないが、 潤滑油組成物中に 0 .

0 1〜5質量％含有されることが好ましく、 0 . 1〜3質量％含有されるこ とがより好ましく、 0， 2〜 2質量％含有されることがさらに好ましい。

[0049] ( E ) 無灰分散剤

本発明の潤滑剤組成物はさらに無灰分散剤を 含有することができる。 無灰 分散剤は従来公知のものを使用すればよく、 特に制限されるものでない。 例 えば、 炭素数 4 0〜4 0 0の、 直鎖構造又は分枝構造を有するアルキル基又 はアルケニル基を分子中に少なくとも 1個有する含窒素化合物又はその誘導 体、 あるいはコハク酸イミ ド及びその変性品等が挙げられる。 無灰分散剤は 1種類を単独で使用しても、 2種類以上を併用してもよい。 また、 ホウ素化 無灰分散剤を使用することもできる。 ホウ素化無灰分散剤は潤滑油に用いら れている任意の無灰分散剤をホウ素化したも のである。 ホウ素化は一般に、 ィミ ド化合物にホウ酸を作用させて、 残存するァミノ基及び/又はィミノ基 の一部又は全部を中和することにより行われ る。

[0050] 上記アルキル基又はアルケニル基の炭素数は 、 好ましくは 4 0〜4 0 0で あり、 より好ましくは 6 0〜 3 5 0である。 アルキル基及びアルケニル基の 炭素数が前記下限値未満であると、 化合物の潤滑油基油に対する溶解性が低 下する傾向にある。 また、 アルキル基及びアルケニル基の炭素数が上記 上限 値を超えると、 潤滑油組成物の低温流動性が悪化する傾向に ある。 上記アル キル基及びアルケニル基は、 直鎖構造を有していても分枝構造を有してい て もよい。 好ましい態様としては、 例えば、 プロピレン、 1 ーブテン、 イソブ テン等の才レフィンのオリゴマー、 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又は分枝状ア ルケニル基等が挙げられる。 前記コハク酸イミ ドには、 ポリアミンの一端と無水コハク酸との反応生 成 物である、 いわゆるモノタイプのコハク酸イミ ドと、 ポリアミンの両端と無 水コハク酸との反応生成物である、 いわゆるビスタイプのコハク酸イミ ドと がある。 本発明の潤滑油組成物は、 モノタイプ及びビスタイプのうちいずれ か一方を含有してもよいし、 あるいは双方を含有してもよい。

モノタイプのコハク酸イミ ド化合物は例えば下記式 （5 ) で表すことがで きる。 ビスタイプのコハク酸イミ ド化合物は例えば下記式 （6 ) で表すこと ができる。

5]

[化 6]

上記式において、 R ⁷ は互いに独立に炭素数 4 0 ~ 4 0 0のアルキル基また はアルケニル基であり、 m 'は 〜 2 0の整数であり、 は0〜2 0の整数で ある。 特にはビスタイプのコハク酸イミ ド化合物が好ましい。 コハク酸イミ ド化合物は、 モノタイプ及びビスタイプの併用、 2種以上のモノタイプの併 用、 2種以上のビスタイプの併用であってもよい� �

[0052] 上記コハク酸イミ ドの変性品とは、 例えば、 コハク酸イミ ドをホウ素化合 物で変性したものである （以下、 ホウ素化コハク酸イミ ドということがある ) 。 ホウ素化合物で変性するとは、 ホウ素化することを意味する。 ホウ素化 コハク酸イミ ドは 1種を単独で使用しても、 2種以上を併用してもよい。 併 用する場合は、 ホウ素化コハク酸イミ ドの 2種以上の組合せであってもよい 。 また、 モノタイプ及びビスタイプの両方を含んでも よいし、 モノタイプ同 土の併用、 又はビスタイプ同士の併用であってもよい。 ホウ素化コハク酸ィ ミ ドと非ホウ素化コハク酸ィミ ドとを併用してもよい。

[0053] 例えば、 ホウ素化コハク酸イミ ドの製造方法としては、 特公昭 4 2— 8 0 1 3号公報及び同 4 2— 8 0 1 4号公報、 特開昭 5 1— 5 2 3 8 1号公報、 及び特開昭 5 1— 1 3 0 4 0 8号公報等に開示されている方法等が挙げら� � る。 具体的には例えば、 アルコール類やへキサン、 キシレン等の有機溶媒、 軽質潤滑油基油等にポリアミンとコハク酸無 水物 （誘導体） にホウ酸、 ホウ 酸エステル、 又はホウ酸塩等のホウ素化合物を混合し、 適当な条件で加熱処 理することにより得ることができる。 この様にして得られるホウ素化コハク 酸イミ ドに含まれるホウ素含有量は通常 0 . 〜 4質量％とすることができ る。 本発明においては、 特に、 アルケニルコハク酸イミ ド化合物のホウ素変 性化合物 （ホウ素化コハク酸イミ ド） は耐熱性、 酸化防止性及び摩耗防止性 に優れるため好ましい。

[0054] ホウ素化無灰分散剤中に含まれるホウ素含有 量は特に制限はない。 通常、 無灰分散剤の質量に対して 0 . 〜 3質量％である。 本発明の 1つの態様と しては、 無灰分散剤中のホウ素含有量は、 好ましくは 0 . 2質量％以上、 よ り好ましくは 0 . 4質量％以上であり、 また好ましくは 2 . 5質量％以下、 より好ましくは 2 . 3質量％以下、 さらに好ましくは 2 . 0質量％以下であ るのがよい。 ホウ素化無灰分散剤として好ましくはホウ素 化コハク酸イミ ド であり、 特にはホウ素化ピスコハク酸イミ ドが好ましい。

[0055] ホウ素化無灰分散剤は、 ホウ素 窒素質量比 （B Z N比） 0 . 1以上、 好 ましくは 0 . 2以上を有するものであり、 好ましくは 1 . 0未満、 より好ま しくは 0 . 8以下を有するものが好ましい。

[0056] 無灰分散剤の含有量は適宜調整されればよい が、 例えば潤滑油組成物全体 の質量に対して、 0 . 0 1 〜2 0質量％であるのが好ましく、 より好ましく は 0 . 1 〜 1 0質量％である。 無灰分散剤の含有量が上記下限値未満である と、 スラッジ分散性が不十分となるおそれがある 。 また、 含有量が上記上限 値を超えると、 特定のゴム材料を劣化させたり、 低温流動性を悪化させるお それがある。

[0057] 本発明の潤滑油組成物は、 本発明の奏する効果を損なわない限りで、 上記

( A ) 〜 （E ) 以外のその他の添加剤を適宜添加することが できるが、 粘度 指数向上剤 （たとえば、 ポリメタクリレート、 ポリイソブチレン及びその水 添物、 スチレン一ジェン水素化共重合体、 スチレン一無水マレイン酸エステ ル共重合体及びポリアルキルスチレン等） は添加しない。 該その他の添加剤 としては、 金属清浄剤、 摩擦調整剤、 油性剤、 さび止め剤、 酸化防止剤、 腐 食防止剤、 金属不活性化剤、 流動点降下剤、 消泡剤、 着色剤、 及び自動変速 機油用パッケージ添加剤が挙げられる。 これらのうち少なくとも 1種を含有 する各種潤滑油用/ N°ッケージ添加剤を添加することもできる。

[0058] 本発明における潤滑油組成物は、 特に低粘度が求められる自動車用潤滑油 組成物として用いることができ、 自動車用ギヤ油、 自動車用変速機油として 好適に使用することができる。 また、 本発明の潤滑油組成物は良好な摩擦低 減効果を有することもできる。 従って、 自動変速機潤滑油としてのみならず 、 クラッチを有しないハイブリッ ト車用変速機油など、 高い摩擦低減特性が 要求される変速機油としても好適に使用する ことができる。 本発明の潤滑油 組成物の使用方法は従来公知の方法に従えば よく、 要求される性能に応じて 最適化される。 実施例

以下、 実施例及び比較例を示し、 本発明をより詳細に説明するが、 本発明 は下記の実施例に制限されるものではない。

使用する基油と添加剤は、 以下のとおりである。

(A) 潤滑油基油

鉱油 （高度分解精製基油、 1 00°Cの動粘度： 3mm ² Zs、 粘度指数： 1 22、 グループ I I I基油）

(B) ポリジェン化合物

(B 1 ) 両末端水酸基含有飽和ポリブテン （数平均分子量 （Mn) 1 00

0)

(B 2) 両末端水酸基含有飽和ポリブテン （数平均分子量 （Mn) 300

0)

(B3) 両末端カルボキシル基含有飽和ポリブテン （数平均分子量 （Mn ) 1 000)

(B4) 両末端水酸基含有不飽和ポリブテン （数平均分子量 （Mn) 1 0 00)

(B5) 末端未変性飽和ポリブテン （数平均分子量 （Mn) 3000) ( 比較用）

(B6) 両末端ウレタン基含有飽和ポリブテン （数平均分子量 （Mn) 1 000)

(C) リン系添加剤

ジアルキルジチォリン酸亜鉛 （摩耗防止剤、 2級アルキル、 2—ェチルへ キシル基）

(D) 硫黄系極圧剤

硫化エステル （硫黄含有量 = 1 0質量％)

(E) 無灰分散剤

ポリブテニルコハク酸ビスイミ ド （ポリブテニル基分子量 =3000、 窒 素含有量 = 1. 0質量％、 ホウ素含有量 =0. 5質量％) (F) その他の添加剤

酸化防止剤 （ジフ xニルァミン） 、 金属不活性化剤、 消泡剤

(G) 粘度指数向上剤 （比較用）

ポリメタクリレ一卜 （重量平均分子量 50， 000、 ポリマ一量： 50質 量 ⁰ / ₀ )

[0060] [実施例 1〜 5及び比較例 1〜 4 ]

上記した各成分を表 1に記載の組成及び量で混合して潤滑油組成� �を調製 した。

表に記載の各量について、 以下に説明する。

リン系極圧剤の量は、 潤滑油組成物の総量に対するリンの質量 p p mであ る。 ポリブテン、 硫黄系極圧剤、 分散剤、 粘度指数向上剤、 その他の添加剤 の量は、 各々、 潤滑油組成物の総量に対する質量％である。 基油の量は潤滑 油組成物の総量 1 00とした残部である。

[0061] 各潤滑油組成物について下記に従い評価した 。

( 1 ) 動粘度 （ 1 00°C) は、 ATSM D445に準拠して測定した。

(2) 金属疲労特性

内径 1 9. 2 mm, 外径 28. 5 mm, 二一ドル径 2 m mのスラスト二一 ドルベアリングを使用した単体試験であって 、 付加スラス卜荷重 1 0. 5 N 、 回転数 3000 r pm、 油温 1 20°Cとし、 金属疲労発生までのサイクル 数を計測した。

(3) 耐摩耗性は、 ASTM D41 72— 2に準拠して測定した。

(4) 電気絶縁性 （体積抵抗率） は、 J I S C21 01に準拠して測定 した。

( 5 ) 潤滑油基油へのポリジェン化合物の溶解性

溶液が透明である場合に〇、 溶液が透明ではないが物性測定には影響がな い場合は△、 溶液が濁っていて物性測定が不可能である場 合を Xとした。 なお、 ポリジェン化合物の溶解性が悪い場合は、 その他の物性値の測定を 行わなかった。 また、 1 00°Cの動粘度が 5 mm ² Zsを超えている場合も、 〔〕≠τ^ϋ .υs3006 πisss 5 Q ods¾ 0〜

表

〔〕〕〔0602 〜 5 mm ² / s未満を有し、 及び、 金属疲労が 50メガサイクル以上、 耐摩耗 性は 0. 5 mm以下、 電気絶縁性 （体積抵抗率） が 6. 0 X 1 09Ω · c m以 上である。 即ち、 本発明の潤滑油組成物は、 1 00°Cの動粘度 5 mm ² Zs未 満において、 金属疲労及び耐摩耗性に優れ、 かつ良好な電気絶縁性 （体積抵 抗率） を有することができる。 使用した末端変性ポリジェン化合物の潤滑油 基油への溶解性も良好であった。

一方、 比較例 1 に示す通り、 所定のポリジェン化合物の添加量が十分でな いと、 金属疲労の面で劣る。 比較例 3に示す通り、 末端変性が行われていな いポリジェン化合物を使用すると、 金属疲労及び耐摩耗性の面で劣る。 この ように比較例 1、 3の潤滑油組成物は、 金属疲労特性、 耐摩耗性、 電気絶縁 性のいずれかの特性が悪い。 さらに、 比較例 2の潤滑油組成物は溶解性の面 で問題があった。 さらに、 比較例 4に示す通り、 粘度指数向上剤を含有する 潤滑油組成物は 1 00°Cの動粘度が 5 mm ² /s超となった。 比較例 4の潤滑 油組成物では本発明で目的とする低粘度化が 達成できなかつた為、 その他の 各物性値の測定は行っていない。

産業上の利用可能性

本発明の潤滑油組成物は、 低粘度であるにもかかわらず、 金属疲労特性、 耐摩耗性、 電気絶縁性をすベて満足し、 特に変速機油、 ギヤ油として好適で あり、 中でもハイブリツ ド自動車用変速機油として好適である。