CN114292685A

CN114292685A - 润滑油组合物

Info

Publication number: CN114292685A
Application number: CN202110994127.XA
Authority: CN
Inventors: 增田耕平; 菖蒲纪子; 山田哲也; 鹿岛康圣; 佐藤万由子
Original assignee: Eneos Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2022-04-08
Also published as: JP2022061863A; JP7492426B2

Abstract

一种润滑油组合物，其的80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下，80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下，并且其是斜齿轮机构用的润滑油组合物。

Description

润滑油组合物

技术领域

本发明涉及润滑油组合物，更详细而言，涉及用于斜齿轮机构的润滑油组合物。

背景技术

一直以来，在用于动力传递机构等的齿轮(gear)机构中，从提高动力的传递效率的观点出发，研究了各种润滑油组合物的利用。例如，在国际公开第2013/136582号(专利文献1)中，公开了含有100℃下的运动粘度为2.5mm²/秒～3.8mm²/秒的变速机用润滑油组合物。另外，在国际公开第2013/147162号(专利文献2)的实施例一栏中，公开了100℃下的运动粘度为6.0mm²/秒且40℃下的牵引系数为0.008或0.006的润滑油组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/136582号

专利文献2：国际公开第2013/147162号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种润滑油组合物，其在用于斜齿轮机构的情况下，特别是能够在宽广的温度范围内充分提高高速旋转时的动力传递效率。

用于解决课题的手段

本发明的发明者们反复进行了研究，结果发现：专利文献1～2中记载那样的以往的润滑油组合物在用于正齿轮机构的情况下能够充分提高动力传递效率，但在将其直接用于斜齿轮(斜齿轮：螺旋齿轮)机构的情况下，未必能够充分提高高速旋转时的动力传递效率。另外，即使考虑到专利文献1～2等的公知技术，对于本领域技术人员来说也不容易想到：在用于正齿轮机构的情况下和用于斜齿轮机构的情况下，动力传递效率的提高效果会有不同的倾向。

根据上述这样的认识，本发明的发明者们反复进行了深入研究，结果发现：通过使润滑油组合物的80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下，并且就该润滑油组合物而言使80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下，由此在将满足该条件的润滑油组合物用于斜齿轮机构的情况下，特别是能够在20℃～140℃(更优选为40～120℃)的宽广温度范围内充分提高高速旋转时的动力传递效率，从而完成了本发明。

即，本发明的润滑油组合物如下所述。

〔1〕一种润滑油组合物，其的80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下，80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下，并且其是斜齿轮机构用的润滑油组合物。

〔2〕根据上述〔1〕所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油的80℃下的运动粘度为2.0～6.0mm²/秒。

〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油含有以润滑油基础油总量为基准计60质量％以上的满足下述(A)～(C)所示的全部条件的矿物油系基础油：

(A)API分类为第II组或第III组、

(B)硫成分的浓度为200质量ppm以下、

(C)氮成分的浓度为500质量ppm以下。

〔4〕根据上述〔1〕～〔3〕中任一项所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油的15℃下的密度为0.800～0.850g/cm²。

〔5〕根据上述〔1〕～〔4〕中任一项所述的润滑油组合物，其含有粘度调整剂。

〔6〕根据上述〔5〕所述的润滑油组合物，其中，所述粘度调整剂是重均分子量为5000～20000的聚合物。

发明效果

根据本发明，能够提供一种润滑油组合物，其在用于斜齿轮机构的情况下，特别是能够在宽广的温度范围内充分提高高速旋转时的动力传递效率。

附图说明

图1是示意地示出评价实施例等中得到的润滑油组合物的特性时使用的斜齿轮机构的试验装置的剖面图。

符号说明

10输入发动机(Input Motor)、11旋转轴(输入侧)、12转矩计(输入侧)、20输出发动机(Output Motor)、21旋转轴(输出侧)、22转矩计(输出侧)、G1和G2斜齿轮、40用于储藏润滑油组合物的罐40、41油供给管、A1示意地示出油供给管内的润滑油组合物的移动方向的箭头。

具体实施方式

以下，根据本发明的优选实施方式来详细说明本发明。在本说明书中，只要没有特别说明，对于数值X和Y，“X～Y”这一表述是指“X以上且Y以下”。在该表述中仅在数值Y上附加了单位的情况下，该单位也适用于数值X。

<润滑油组合物>

本发明的润滑油组合物的80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下、80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下，并且其是斜齿轮机构用的润滑油组合物。

本发明的润滑油组合物需要满足80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下的条件(以下有时将该条件简称为“条件(I)”)。上述这样的润滑油组合物的80℃下的运动粘度更优选为3.0～7.0mm²/秒、进一步优选为3.5～6.0mm²/秒。通过80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下，能够在宽广的温度范围内充分提高高速旋转时的动力传递效率。另外，在80℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高，能够在宽广的温度范围内保持更良好的润滑状态。此外，本说明书中，“80℃下的运动粘度”是指根据JIS K 2283-2000、使用自动粘度计(商品名“CAV-2100”、Cannon Instrument公司制)作为测定装置来测定的80℃下的运动粘度。

另外，本发明的润滑油组合物需要满足80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下的条件(以下有时将该条件简称为“条件(II)”)。就本发明的润滑油组合物而言，80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积更优选为0.035～0.110。通过上述这样的积的值为0.110以下，能够在宽广的温度范围内(优选为40～120℃)充分提高高速旋转时(优选为转速(旋转速度)为3000～10000rpm左右的旋转时)的动力传递效率。另外，在上述积的值为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高，能够在宽广的温度范围内保持更良好的润滑状态。此外，本说明书中，作为“80℃下的牵引系数”，采用使用EHL试验机(PCSInstruments公司制造的试验机“EHD2”)，利用钢盘和钢球作为部件，在温度为80℃、载荷为40N、圆周速度(平均速度)为1m/秒、滑动率(SRR)为10％的条件下测定的值。

另外，本发明的润滑油组合物的80℃下的牵引系数优选为0.0300以下，更优选为0.0100～0.0250。在80℃下的牵引系数为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，能够在宽广的温度范围内(优选为40～120℃)进一步提高高速旋转时的动力传递效率，另一方面，在80℃下的牵引系数为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高，能够在宽广的温度范围内保持更良好的润滑状态。

另外，本发明的润滑油组合物的40℃下的运动粘度优选为8.0～20.0mm²/秒、更优选为9.0～18.0mm²/秒。在40℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，在用于斜齿轮机构时，特别是在40℃附近的比较低温的温度范围内(优选为20～60℃左右)能够进一步提高动力传递效率。另一方面，在40℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，特别是在40℃附近的比较低温的温度范围内(优选为20～60℃左右)，润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高，能够保持更良好的润滑状态。此外，本说明书中，“40℃下的运动粘度”是指根据JIS K2283-2000、使用自动粘度计(商品名“CAV-2100”、Cannon Instrument公司制)作为测定装置来测定的40℃下的运动粘度。

另外，本发明的润滑油组合物的120℃下的运动粘度优选为1.5～3.5mm²/秒、更优选为1.8～3.2mm²/秒。在120℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，在用于斜齿轮机构时，能够在120℃附近的比较高温的温度范围内(优选为100～140℃左右)进一步提高动力传递效率。另外，在120℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，特别是在120℃附近的比较高温的温度范围内(优选为100～140℃左右)，润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高，能够保持更良好的润滑状态。此外，本说明书中，“120℃下的运动粘度”是指根据JIS K2283-2000、使用自动粘度计(商品名“CAV-2100”、Cannon Instrument公司制)作为测定装置来测定的120℃下的运动粘度。

另外，本发明的润滑油组合物的粘度指数优选为90以上、更优选为100以上。在上述粘度指数为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，能够进一步降低润滑油组合物的粘度的温度依赖性，能够在宽广的温度范围内进一步提高动力传递效率。此外，本说明书中的“粘度指数”是指根据JIS K 2283-2000测定的粘度指数。

进而，本发明的润滑油组合物的倾点优选为-30℃以下，更优选为-40℃以下。在倾点为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，能够得到低温粘度特性优良的润滑油组合物。此外，本明说明书中，“倾点”是指根据JIS K 2269-1987测定的倾点。

本发明的润滑油组合物只要以满足上述条件(I)和(II)的方式设计组成即可，例如，在选择润滑油基础油的种类的同时，根据该润滑油基础油的种类，以满足上述条件(I)和(II)的方式适当选择其它成分来进行组合，由此能够制备润滑油组合物。以下，对适合作为可用于上述这样的本发明的润滑油组合物的成分进行说明。

<润滑油基础油>

作为本发明的润滑油组合物中含有的润滑油基础油，优选为80℃下的运动粘度为2.0～6.0mm²/秒(更优选为3.0～5.9mm²/秒、特别优选为3.0～5.2mm²/秒)者。在润滑油基础油的80℃下的运动粘度为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，满足上述条件(I)和(II)的组合物的设计变得更容易，另一方面，在该80℃下的运动粘度为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，润滑部位处的润滑油组合物的油膜形成性和油膜保持性能够进一步提高，能够在宽广的温度范围内保持更良好的润滑状态。

另外，作为上述润滑油基础油，优选包含满足由API(美国矿物油协会：AmericanPetroleum Institute)进行的基础油的分类(本说明书中称为“API”分类)为第II组或第III组这一条件(A)的矿物油系基础油。此外，API分类为第II组的基础油是硫成分为0.03质量％以下、饱和成分(饱和烃)为90容量％以上、并且粘度指数为80以上但低于120的矿物油系基础油。另外，API分类为第III组的基础油是硫成分为0.03质量％以下、饱和成分(饱和烃)为90容量％以上、并且粘度指数为120以上的矿物油系基础油。

另外，作为上述润滑油基础油，优选含有满足硫成分的浓度为200质量ppm以下(更优选为100质量ppm以下、进一步优选为1质量ppm以下)的条件(B)的基础油(更优选为矿物油系基础油)。在硫成分的浓度为上述上限以下的情况下，能够得到热及氧化稳定性更优良的组合物。此外，本说明书中，“硫成分的浓度”是指根据JIS K 2541-6-2003(紫外荧光法)测定的值。

另外，作为上述润滑油基础油，优选含有满足氮成分的浓度为500质量ppm以下(更优选为300质量ppm以下、进一步优选为100质量ppm以下、特别优选为1质量ppm以下)的条件(C)的基础油(更优选为矿物油系基础油)。在氮成分的浓度为上述上限以下的情况下，能够得到热及氧化稳定性更优良的组合物。此外，本说明书中，“氮成分的浓度”是指根据JIS K2609-1998(化学发光法)测定的值。

另外，作为上述润滑油基础油，更优选含有满足全部上述条件(A)～(C)的矿物油系基础油。另外，在上述润滑油基础油含有满足全部上述条件(A)～(C)的矿物油系基础油的情况下，作为其含量，以上述润滑油基础油总量为基准计优选为60质量％以上(更优选为80质量％以上)。通过利用含有满足上述这样的全部条件(A)～(C)的矿物油系基础油的润滑油基础油，能够更加容易设计满足上述条件(I)和上述条件(II)的润滑油组合物。

另外，作为上述润滑油基础油，优选15℃下的密度为0.800～0.850g/cm²(更优选为0.805～0.845g/cm²)。在15℃下的密度为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，热及氧化稳定性进一步提高，另一方面，在15℃下的密度为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，传热特性更优良，能够进一步抑制滑动面的过度升温。此外，本说明书中，“15℃下的密度”是指根据JIS K 2249-1-1995测定的15℃下的密度。

另外，作为上述润滑油基础油，粘度指数优选为80以上，更优选为95～160。在粘度指数为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，由于基础油中的正链烷烃的含量更少，因此能够进一步抑制低温下的粘度急剧上升，另一方面，在上述粘度指数为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，能够进一步降低所得润滑油组合物的粘度的温度依赖性，能够在宽广的温度范围内(优选为40～120℃)进一步提高动力传递效率。

另外，作为上述润滑油基础油，优选为80℃下的运动粘度为2.0～6.0mm²/秒、15℃下的密度为0.800～0.850g/cm²、并且满足全部上述条件(A)～(C)的矿物油系基础油(以下有时将该矿物油系基础油称为“矿物油系基础油(I)”)。

此外，作为整个润滑油基础油，上述这样的润滑油基础油可以由单一的基础油成分构成，或者也可以包含多个基础油成分而成。例如，本发明的润滑油组合物中，在使用上述矿物油系基础油(I)作为上述润滑油基础油的情况下，也可以利用将选自API分类的第II组的矿物油系基础油和第III组的矿物油系基础油中的2种以上的基础油成分以下述方式适当组合而制备的产物：80℃下的运动粘度为2.0～6.0mm²/秒、15℃下的密度为0.800～0.850g/cm²、并且满足全部上述条件(A)～(C)。这样一来，上述润滑油基础油也可以以满足上述的各种条件(80℃下的运动粘度和粘度指数等)的方式适当组合利用2种以上的基础油成分。

本发明的润滑油组合物中，润滑油基础油的含量以润滑油组合物的总量为基准优选为50～99质量％(更优选为70～99质量％、特别优选为80～99质量％)。在润滑油基础油的含量为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，更容易利用添加剂来提高润滑覆盖膜的形成性等特性，另一方面，在上述润滑油基础油的含量为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，能够进一步降低粘度的温度依赖性，更容易使润滑油组合物满足条件(I)。

<粘度调整剂>

作为本发明的润滑油组合物，在120℃附近的比较高温(优选100～140℃左右)的条件下，能够进一步提高斜齿轮机构的动力传递效率，因此优选在含有上述润滑油基础油的同时含有粘度调整剂。这样的粘度调整剂没有特别限制，可以适当利用在润滑油组合物的领域中用作粘度调整剂的公知化合物，例如，可以适当利用重均分子量(Mw)为100000以下的低分子量的聚合物。另外，在上述这样的粘度调整剂中，从剪切稳定性的观点出发，优选重均分子量为5000～20000(更优选为6000～15000)的聚合物。另外，作为上述用于粘度调整剂的重均分子量为5000～20000的聚合物，更优选乙烯-丙烯共聚物。另外，乙烯-丙烯共聚物可以是嵌段共聚物，也可以是无规共聚物。此外，作为粘度调整剂，也可以使用市售品。另外，粘度调整剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。进而，聚合物的重均分子量是指用凝胶渗透色谱(GPC)测定的值(通过标准聚苯乙烯换算得到的重均分子量)。该GPC的测定条件如下所述。

[GPC测定条件]

装置：Waters Corporation制造的ACQUITY(注册商标)APC UV RI***

色谱柱：从上游侧开始依次串联连接Waters Corporation制造的ACQUITY(注册商标)APC XT900A(凝胶粒径2.5μm、色谱柱尺寸(内径×长度)4.6mm×150mm)2根和WatersCorporation制造的ACQUITY(注册商标)APC XT200A(凝胶粒径2.5μm、色谱柱尺寸(内径×长度)4.6mm×150mm)1根

色谱柱温度：40℃

试样溶液：试样浓度为1.0质量％的四氢呋喃溶液

溶液注入量：20.0μL

检测装置：差示折射率检测器

基准物质：标准聚苯乙烯(Agilent Technologies公司制的gilent EasiCal(注册商标)PS-1)8点(分子量：2698000、597500、290300、133500、70500、30230、9590、2970)

根据上述条件进行GPC测定，在重均分子量为10000以上的情况下，直接结束测定。另一方面，在重均分子量低于10000的情况下，除了将色谱柱和基准物质变更为下述物质以外，采用与上述条件相同的条件进行再测定。

色谱柱：从上游侧开始依次串联连接Waters Corporation制造的ACQUITY(注册商标)APC XT125A(凝胶粒径2.5μm、色谱柱尺寸(内径×长度)4.6mm×150mm)1根和WatersCorporation制造的ACQUITY(注册商标)APC XT45A(凝胶粒径1.7μm、色谱柱尺寸(内径×长度)4.6mm×150mm)2根

基准物质：标准聚苯乙烯(Agilent Technologies公司制的Agilent EasiCal(注册商标)PS-1)10点(分子量：30230、9590、2970、890、786、682、578、474、370、266)。

另外，在使用粘度调整剂的情况下，其含量没有特别限制，但以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.1～10.0质量％(更优选为0.15～5.0质量％)。在粘度调整剂的含量为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，剪切稳定性变得更良好；另一方面，在粘度调整剂的含量为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，在120℃附近的比较高温(优选为100～140℃左右)的条件下，能够进一步提高斜齿轮机构的动力传递效率。

<耐磨剂>

作为本发明的润滑油组合物，从进一步提高防止齿轮彼此的摩擦面处的金属接触的性能的观点出发，优选含有耐磨剂。作为上述这样的耐磨剂，没有特别限定，可以适当使用在润滑油组合物的领域中作为耐磨剂使用的公知化合物(参照例如日本特开2003-155492号公报、日本特开2020-76004号公报、国际公开第2013/147162号等)。

另外，作为上述耐磨剂，可以使用例如硫系、磷系或硫-磷系的耐磨剂等。另外，作为上述这样的硫系、磷系或硫-磷系的耐磨剂，可以列举出亚磷酸酯类、硫代亚磷酸酯类、二硫亚磷酸酯类、三硫亚磷酸酯类、磷酸酯类、硫代磷酸酯类、二硫磷酸酯类、三硫磷酸酯类、它们的胺盐、它们的金属盐、它们的衍生物、二硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸锌、二硫化物类、多硫化物类、硫化烯烃类、硫化油脂类等。上述这样的耐磨剂中，从优良的耐磨性的观点出发，更优选磷系或硫-磷系耐磨剂，更优选亚磷酸酯、硫代磷酸酯。作为上述这样的磷系或硫-磷系耐磨剂，优选磷原子(P)的含量为2.0～35.0质量％的耐磨剂。此外，耐磨剂可单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。

在使用耐磨剂的情况下，其含量没有特别限制，以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.02～2.0质量％(更优选为0.05～1.0质量％)。在耐磨剂的含量为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，能够进一步提高热及氧化稳定性，另一方面，在耐磨剂的含量为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，能够进一步提高润滑油组合物的耐磨性，即使在高载荷条件下也能够进一步提高动力传递效率。

<分散剂>

作为本发明的润滑油组合物，从能够使使用时因磨损而产生的金属粉更高度地分散、更长期地充分维持润滑性能的观点出发，优选含有无灰分散剂的润滑油组合物。作为上述这样的无灰分散剂，可以适当使用在润滑油组合物的领域中作为无灰分散剂使用的公知化合物(参照例如日本特开2003-155492号公报、日本特开2020-76004号公报、国际公开第2013/147162号等)。作为上述无灰分散剂，可以列举出例如分子中具有至少1个直链或支链状的烷基或链烯基的单或双琥珀酰亚胺、分子中具有至少1个烷基或链烯基的苄基胺、或分子中具有至少1个烷基或链烯基的聚胺、或它们的由硼化合物、羧酸、磷酸等进行的改性物等。此外，在上述这样的无灰分散剂中，上述直链或支链状的烷基或链烯基优选为碳数为40～400(更优选为60～350)的直链或支链状的烷基或链烯基。另外，作为上述这样的无灰分散剂，从赋予对金属粉等的更优良分散性的观点出发，可以优选使用非硼代琥珀酰亚胺(上述的单或双琥珀酰亚胺等)、硼代琥珀酰亚胺(上述的单或双琥珀酰亚胺的硼改性化合物)和它们的混合物。另外，作为非硼代琥珀酰亚胺、硼代琥珀酰亚胺或它们的混合物，优选氮原子的含量为0.5～3.0质量％。此外，无灰分散剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。

在使用无灰分散剂的情况下，其含量没有特别限制，以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.2～6.0质量％(更优选为0.5～5.0质量％)。在无灰分散剂的含量为上述上限以下的情况下，与超过上述上限的情况相比，由于能够更充分地抑制润滑油组合物的粘度上升，所以得到满足条件(I)的润滑油组合物变得更容易，另一方面，在无灰分散剂的含量为上述下限以上的情况下，与低于上述下限的情况相比，能够进一步提高长期充分维持润滑性能的效果。

<其它添加剂>

在本发明的润滑油组合物中，除了含有上述的成分(上述润滑油基础油、上述粘度调整剂、上述耐磨剂和上述无灰分散剂)以外，为了进一步提高其性能，还可以根据目的而在润滑油组合物中适当含有一般使用的其它添加剂。作为上述这样的其它添加剂，没有特别限制，可以适当利用在润滑油组合物的领域中利用的公知添加剂(例如在日本特开2003-155492号公报、国际公开第2017/073748号、日本特开2020-76004号公报等中记载的添加剂)。另外，作为上述这样的其它添加剂，可以列举出例如倾点降低剂、摩擦调整剂、金属系清洁剂、抗氧化剂、金属钝化剂、橡胶溶胀剂、消泡剂、稀释油等添加剂等。

作为上述倾点降低剂，可以列举出例如聚(甲基)丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等，其中，优选聚甲基丙烯酸酯。另外，作为上述聚甲基丙烯酸酯，从倾点降低作用和剪切稳定性的观点出发，优选重均分子量为20000～100000者。倾点降低剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。在使用倾点降低剂的情况下，其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01～1.0质量％(更优选为0.03～0.6质量％)。

作为上述摩擦调整剂，没有特别限制，可以列举出例如胺系、酰胺系、酰亚胺系、脂肪酸酯系、脂肪酸系、脂肪族醇系、脂肪族醚系的摩擦调整剂。作为这样的摩擦调整剂，从获得更高的摩擦减小作用的观点出发，更优选胺系摩擦调整剂，进一步优选烷基胺、链烯基胺。摩擦调整剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。另外，在使用摩擦调整剂的情况下，其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.005～3.0质量％(更优选为0.01～2.5质量％)。

另外，作为上述金属系清洁剂，没有特别限制，可以列举出例如碱土类金属磺酸盐、碱土类金属酚盐、碱土类金属水杨酸盐等。金属系清洁剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。另外，在使用金属系清洁剂的情况下，其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01～1.0质量％(更优选为0.05～0.6质量％)。

另外，作为上述抗氧化剂，没有特别限制，可以列举出例如酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂。抗氧化剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。在使用抗氧化剂的情况下，其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.1～2.0质量％(更优选为0.2～1.0质量％)。

另外，作为上述金属钝化剂，没有特别限制，可以列举出例如咪唑啉、嘧啶衍生物、烷基噻二唑、巯基苯并噻唑、苯并***或其衍生物、甲苯***或其衍生物、1，3，4-噻二唑多硫化物、1，3，4-噻二唑-2，5-双二烷基二硫代氨基甲酸酯、2-(烷基二硫代)苯并咪唑、β-(邻羧基苄基硫代)丙腈等。金属钝化剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。另外，在使用金属钝化剂的情况下，其含量以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01～0.5质量％(更优选为0.02～0.3质量％)。

另外，作为上述橡胶溶胀剂，没有特别限制，可以适当使用能够作为润滑油用的密封溶胀剂使用的公知化合物，可以列举出例如酯系、硫系、芳香族系等密封溶胀剂(例如环丁砜化合物等)。橡胶溶胀剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。另外，在使用橡胶溶胀剂的情况下，其含量没有特别限制，以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.01～1.0质量％(更优选为0.05～0.8质量％)。

另外，作为上述消泡剂，可以列举出例如25℃下的运动粘度为1000～100000mm²/秒的硅油、链烯基琥珀酸衍生物、聚羟基脂肪族醇与长链脂肪酸的酯、水杨酸甲酯和邻羟基苄醇等。消泡剂可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。另外，在使用消泡剂的情况下，其含量没有特别限制，以上述润滑油组合物的总量为基准优选为0.0001～0.005质量％(更优选为0.0003～0.003质量％)。

另外，本发明的润滑油组合物可以通过如下的步骤来制备：首先，考虑所使用的润滑油基础油的特性，以满足上述条件(I)和(II)的方式，对该润滑油基础油，从上述那样的其它成分(例如上述粘度调整剂、上述无灰分散剂等)之中适当选择要使用的成分(其用量也适当设计)来进行添加。另外，在上述润滑油基础油中添加上述那样的其它成分的情况下，其它成分可以分别对各个成分的每个分开准备后添加，也可以准备其它成分的混合物后再添加。作为上述那样的其它成分的混合物，也可以适当利用市售的包(例如，含有无灰分散剂、金属系清洁剂、抗氧化剂、摩擦调整剂、耐磨剂、橡胶溶胀剂、金属钝化剂、稀释成分(稀释油)等的添加剂包)。

实施例

以下，根据实施例和比较例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限于以下实施例。

〔有关各实施例等中使用的成分〕

各实施例等中使用的润滑油基础油和添加剂如下所示。此外，以下所示的润滑油基础油的密度为15℃下的密度，有时将“80℃下的运动粘度”表示为“80℃运动粘度”或“运动粘度(80℃)”，另外，有关硫成分和氮成分的浓度的“ppm”是质量百万分率(mg/kg)。

(1)润滑油基础油

(实施例中使用的润滑油基础油)

[矿物油(A)]80℃运动粘度：3.61mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第II组(矿物油)、密度：0.837g/cm³

[矿物油(B)]80℃运动粘度：4.96mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第III组(矿物油)、密度：0.815g/cm³

[矿物油(C)]80℃运动粘度：3.79mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第III组(矿物油)、密度：0.809g/cm³

[矿物油(D)]80℃运动粘度：3.13mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第II组(矿物油)、密度：0.830g/cm³

<比较例中使用的润滑油基础油>

[矿物油(E)]80℃运动粘度：6.70mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第III组(矿物油)、密度：0.836g/cm³

[矿物油(F)]80℃运动粘度：4.86mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第II组(矿物油)、密度：0.836g/cm³

[矿物油(G)]80℃运动粘度：6.31mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第III组(矿物油)、密度：0.834g/cm³

[矿物油(H)]80℃运动粘度：5.75mm²/秒、硫成分：低于1ppm、氮成分：低于1ppm、API分类：第III组(矿物油)、密度：0.826g/cm³。

(2)添加剂

[粘度调整剂]

乙烯-丙烯共聚物(重均分子量：11500)

[耐磨剂]

亚磷酸酯(磷原子的含量：7.3质量％)

[无灰分散剂]

非硼代琥珀酰亚胺(氮原子的含量：1.3质量％)

[倾点降低剂]

聚甲基丙烯酸酯(非分散型、重均分子量：50000)

[添加剂包]

含有下述各成分的包：无灰分散剂(非硼代琥珀酰亚胺和硼代琥珀酰亚胺的混合物)；金属系清洁剂(磺酸钙、总碱值：300(TBN300))；抗氧化剂(胺系抗氧化剂和酚系抗氧化剂的混合物)；摩擦调整剂(胺系)；耐磨剂(亚磷酸酯)；橡胶溶胀剂(环丁砜化合物)；金属钝化剂(噻二唑)；和稀释油。

(实施例1～11和比较例1～4)

按照成为下述表1所示的组成来使用各成分，制备润滑油组合物。此外，表1中的“-”表示未使用该成分。另外，表1中，润滑油基础油含量的单位的“所占质量％”表示矿物油(A)～(H)相对于润滑油基础油总量的含量(质量％)，添加剂的含量单位的“质量％”表示各添加剂相对于润滑油组合物总量的含量(质量％)。另外，表1中一并示出了对实施例1～11和比较例1～4的各润滑油组合物如下所述地测定的各温度(40℃、80℃、120℃)下的运动粘度、80℃下的牵引系数、和80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积。

“运动粘度”是在各温度(40℃、80℃、120℃)下，根据JIS K 2283-2000、使用自动粘度计(商品名“CAV-2100”、Cannon Instrument公司制)作为测定装置来分别测定。

“80℃下的牵引系数”是使用EHL试验机(PCS Instruments公司制的试验机“EHD2”)作为测定装置，利用钢盘和钢球作为部件，采用温度为80℃、载荷为40N、圆周速度(平均速度)为1m/秒、滑动率(SRR)为10％的条件来测定。

[有关实施例1～11和比较例1～4中得到的润滑油组合物的特性]

分别使用实施例1～11和比较例1～4中得到的润滑油组合物，如下所述地评价特性。

<正齿轮机构中的动力传递效率的测定试验：FZG正齿轮试验>

除了在后述的点上采用不同的条件以外，采用与文献“FVA Information SheetNo.345,March 2002(以下有时将该文献简称为‘参考文献1’)”中记载的方法同样的方法，测定在下述试验条件下使FZG正齿轮试验装置运转的情况下的动力传递效率。即，作为试验装置使用动力循环型的FZG正齿轮试验装置，将具备试验用齿轮C-PT(C)(齿轮材质：16MnCr5)的齿轮箱设定为用润滑油组合物浸渍到轴的中心部的水平的状态，在负载台：7(ST7[面压：约1300N/mm²])、试验温度(试验时的润滑油组合物的温度)为90℃、发动机转速为1440rpm的试验条件下运转上述试验装置，测定输入转矩[单位：Nm]和损失转矩[[单位：Nm]]，计算下式(1)来求出动力传递效率(齿轮效率)。此外，在进行该测定时，使用引能仕株式会社制的商品名“Super oil M100”来代替参考文献1中记载的基准油“mineral oilFVA3A”，省略参考文献1的第7章中的7.4记载的步骤中的“Vc)Steady-state-tempeature”一栏所记载的步骤，进而，作为损失转矩的值，直接采用了上述试验条件下的测定值，而不是参考文献1的8.2章中所记载那样的减去“无负荷转矩损失(no load loss torque)”的值而得到的值，尽管在这些点上采用了与参考文献1不同的条件，但除此以外采用了与参考文献1记载的方法同样的方法。将通过上述那样的测定而得到的结果示于表3中。此外，表3中，在以比较例1的动力传递效率为基准值的情况下的各实施例等的动力传递效率的增加量(相对于基准值的增加量：与比较例1的动力传递效率之差：效率增加值)也一并示出。

[动力传递效率(％)]＝{(T_in-T_out)/T_in}×100(1)

〔式(1)中，T_in表示输入转矩、T_out表示损失转矩。〕

<斜齿轮机构中的动力传递效率的测定试验：斜齿轮试验>

使用图1中示意地示出的斜齿轮机构的试验装置，向一对斜齿轮供给40℃、80℃、120℃的各温度的润滑油组合物，分别求出动力传递效率(齿轮效率)。以下，分别对试验装置和试验条件进行说明。

(有关试验装置)

首先，对试验装置进行说明。图1中，试验装置是利用了具备由斜齿轮G1和斜齿轮G2构成的一对斜齿轮的齿轮箱30的试验装置。更具体而言，图1所示的试验装置包括：用于输入驱动力的输入发动机(Input Motor：驱动发动机)10、输入发动机10用的旋转轴11、设置在旋转轴11的前端的输入侧(驱动侧)的斜齿轮G1、为了测定输入转矩(驱动转矩)而与旋转轴11连接的转矩计12、输出发动机(Output Motor：吸收发动机)20、输出发动机20用的旋转轴21、安装在旋转轴21的前端的输出侧(吸收侧)的斜齿轮G2、为了测定输出转矩(吸收转矩)而与旋转轴21连接的转矩计22、在内部配置有一对斜齿轮G1和G2的齿轮箱30、用于储存向齿轮供给的润滑油组合物的罐40、以及用于从罐40向一对斜齿轮G1和G2的接触部位(齿轮啮合的部分)供给润滑油组合物的油供给管41。另外，图1所示的罐40上连接有用于向罐内导入润滑油组合物的油导入管(省略图示)，被设计成能够向罐内导入必要量的润滑油组合物。另外，图1中的箭头A1示意地表示润滑油组合物在供给管41内移动时的移动方向。用于这样的试验装置的齿轮的规格如表2所示。

表2

(有关试验条件)

下面，对试验条件等进行说明。即，在以下所示的条件下运转图1所示的斜齿轮机构的试验装置，分别测定输入转矩[单位：Nm]和输出转矩[单位：Nm]，根据其测定值和输入侧(驱动侧)及输出侧(吸收侧)的各旋转轴的转速的值，计算下述式(1’)，求出动力传递效率(齿轮效率)。

[动力传递效率(％)]＝{(T₂×n₂)/(T₁×n₁)}×100(1’)

〔式(1’)中，T₁表示输入转矩(驱动转矩)，n₁表示输入侧的斜齿轮G1的转速(驱动转速)，T₂表示输出转矩(吸收转矩)，n₂表示输出侧的斜齿轮G2的转速(吸收转速)。〕

上述这样的动力传递效率的测定是改变试验温度进行了3次(为了方便起见，以下将上述的3次测定试验称为试验(A)、试验(B)或试验(C))。另外，在上述这样的试验(A)～(C)的各测定时，润滑油组合物的供给时的温度(供给油温：试验温度)设定为试验(A)为40℃、试验(B)为80℃、试验(C)为120℃。此外，在试验(A)～(C)的各测定时，对一对斜齿轮G1和G2的接触部位(齿轮的啮合部分)以1.0L/分钟供给润滑油组合物，与此同时在下述条件下使试验装置(图1)运转：旋转轴11(输入侧：驱动侧)的转速变为6000rpm(各试验中共同的转速)，施加在斜齿轮G2(输出侧)的齿面上的载荷变为10Nm(各试验中共同的载荷)。将通过上述这样的测定得到的结果(各实施例等的动力传递效率)示于表3中。此外，表3中，将以比较例1的动力传递效率为基准值的情况下的各实施例等的动力传递效率的增加量(相对于基准值的增加量：与比较例1的动力传递效率之差：效率增加值)一并示出。

从表3所示的FZG正齿轮试验的结果清楚可知，从正齿轮的动力传递效率的观点出发，实施例1～11中得到的润滑油组合物与比较例1、4中得到的润滑油组合物之间没有大的差别，动力传递效率为大致同等的值。

与之相对照，从表3所示的斜齿轮试验的结果也清楚可知，在40℃～120℃的温度区域的试验(A)～(C)的动力传递效率的增加量(效率增加值)的平均值在实施例1～11中得到的润滑油组合物中为0.5以上，而比较例1～4中得到的润滑油组合物为0.3以下。另外，若考虑到比较例1中得到的润滑油组合物的动力传递效率在试验(A)中为96.8％，在试验(B)中为97.5％，在试验(C)中为98.0％，则可知：在以比较例1为基准时的试验(A)～(C)的动力传递效率的增加量的平均值达到0.40以上(更优选为0.50以上)的情况下，通过利用该润滑油组合物，与比较例1相比，在40℃～120℃的宽广温度范围内，使高速旋转时的斜齿轮机构的损失转矩降低的程度更大，高速旋转时的动力传输效率达到更高的水平。从该观点出发，在上述斜齿轮试验的结果中，在以比较例1为基准时的试验(A)～(C)的动力传递效率的增加量的平均值达到0.40以上(更优选为0.50以上)的情况下，可以判断该润滑油组合物在40℃～120℃的宽广温度范围内，能够充分提高斜齿轮机构的高速旋转时的动力传递效率。因此，由上述斜齿轮试验的结果可知，80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下且80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下的本发明的润滑油组合物(实施例1～11)在40℃～120℃的宽广温度范围内，能够充分提高斜齿轮机构的高速旋转时的动力传递效率。

另外，由于实施例1的润滑油组合物与实施例4和10的润滑油组合物在粘度调整剂以外的方面组成相同，所以将它们对比可知，在利用了粘度调整剂的情况下(实施例4和10)，在温度条件为120℃的试验(C)中的动力传递效率的增加量得到了更高的值。同样地，由于实施例3和实施例5在粘度调整剂以外的方面组成相同，所以将它们对比可知，在利用了粘度调整剂的情况下(实施例5)，在温度条件为120℃的试验(C)中的动力传递效率的增加量仍然得到了更高的值。由上述这样的结果可知，在利用了粘度调整剂的情况下(实施例4～5、10)，与未使用粘度调整剂的情况(实施例1、3)相比，能够在120℃的高温条件下进一步提高动力传递效率。另外，由表1和表3所示的结果可知，在以2.0质量％的比例使用了粘度调整剂的情况下(实施例11)，温度条件为120℃的试验(C)中的动力传递效率增加值为0.60。

由上述这样的结果可知，根据80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下且80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下的本发明的润滑油组合物(实施例1～11)，在用于斜齿轮机构的情况下，特别是在宽广的温度范围内，能够进一步提高高速旋转时的动力传递效率。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，能够提供一种润滑油组合物，其在用于斜齿轮机构的情况下，特别是在宽广的温度范围内能够充分提高高速旋转时的动力传递效率。因此，本发明的润滑油组合物可以适宜地用于利用斜齿轮机构的各种装置，特别是对包括电动汽车和混合动力汽车等在内的各种汽车用的变速器(自动变速器、手动变速器等)、减速机等有用。

Claims

1.一种润滑油组合物，其的80℃下的运动粘度为7.0mm²/秒以下，80℃下的运动粘度与80℃下的牵引系数之积为0.110以下，并且其是斜齿轮机构用的润滑油组合物。

2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油的80℃下的运动粘度为2.0～6.0mm²/秒。

3.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油含有以润滑油基础油总量为基准计60质量％以上的满足下述(A)～(C)所示的全部条件的矿物油系基础油：

(A)API分类为第II组或第III组、

(B)硫成分的浓度为200质量ppm以下、

(C)氮成分的浓度为500质量ppm以下。

4.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物中所含的润滑油基础油的15℃下的密度为0.800～0.850g/cm²。

5.根据权利要求1或2所述的润滑油组合物，其含有粘度调整剂。

6.根据权利要求5所述的润滑油组合物，其中，所述粘度调整剂是重均分子量为5000～20000的聚合物。