JP3973281B2

JP3973281B2 - ギヤ油組成物

Info

Publication number: JP3973281B2
Application number: JP36730497A
Authority: JP
Inventors: 健司林; 俊夫功刀; 佳和岩阪; 定司増田; 俊夫近藤
Original assignee: Cosmo Oil Co Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11189782A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤ油に関し、詳しくは、優れた酸化安定性、耐ピッチング性、シンクロ耐久性、およびシンクロナイザーリング（以下、ＳＮＲと記す）とギヤコーン（以下、ＧＣと記す）間での摩耗特性を有するとともに、マルチグレード化の際のせん断安定性が大幅に向上したギヤ油であって、例えばハイポイドギヤを装着した自動車のマニュアルトランスミッションやトランスアクスルに使用する際にも極めて優れた極圧性を有するギヤ油に関する。
【０００２】
【技術背景】
従来より使用されてきているギヤ油は、各種装置における金属と金属との間に油膜を形成し、摩耗、焼き付き、ピッチング、スコーリングなどの現象を抑制することを目的としている。
このギヤ油は、通常、基油として鉱油あるいは合成油を用い、これに目的に応じて各種の添加剤を配合したものである。
【０００３】
自動車用のギヤ油においては、乗り心地、快適性の観点からシフト操作性をより一層向上させるギヤ油の開発が望まれている。
【０００４】
このシフト操作性の改良点の１つは、ＳＮＲとＧＣとの引っ掛かりの解消である。この引っ掛かりは、シフトチェンジする際にシフトレバーが離れ難くなる現象であり、ＳＮＲとＧＣが離れる際にスティックトルクが発生し、シフトが重く感じられる現象である。
【０００５】
もう１つの改良点は、ＳＮＲとＧＣとの同期不良の解消である。この同期不良が生じると、シフトチェンジの際にシフトレバーが入り難くなり、上記の引っ掛かりの場合と同様にシフトが重く感じられて、円滑なシフト操作性が低下する場合がある。
【０００６】
上記の引っ掛かりを改良するために、これまで、種々のギヤ油が提案されている。
例えば、アルカノールアミン化合物に着目したギヤ油（特開平２−４８９７号公報）、硫化エステルまたは硫化エステルとアルカノールアミン化合物に着目したギヤ油（特開平２−１８２７８７号公報参照）がある。
また、操作フィーリングを良好にするギヤ油として、硫黄含有化合物と塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のアルカリ土類金属系清浄分散剤と多価アルコールの部分エステルとを添加したものも知られている（特開平２−１５５９８７号公報参照）。
【０００７】
さらに、本発明者らにより、優れた耐摩耗性、酸化安定性およびシンクロ特性を有するとともに、ピッチング性を大幅に改善したギヤ油として、（Ａ）アルキルジチオリン酸亜鉛、（Ｂ）塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のアルカリ土類金属型清浄分散剤、（Ｃ）平均分子量２０００〜５０００のポリブテニル基を有するビスタイプのアルケニルこはく酸イミドあるいはその誘導体、（Ｄ）リン酸エステルのアミン塩を添加したものが提案されている（特願平８−１８８９０８号）。この既提案のギヤ油は、自動車用ギヤ油として一定以上の性能を有する。
【０００８】
ところで、例えば、ハイポイドギヤを装着したトランスアクスルに使用するギヤ油においては、極めて高い極圧性が要求されるために、上記した本発明者らによる既提案のギヤ油の性能よりさらに高い極圧性が要求される可能性がある。
また、エンジンのさらなる高出力化に伴って、ギヤへの負荷が大きくなる傾向にあり、より高性能なギヤ油開発の要求が高まると予想される。
【０００９】
一方、省燃費の観点から自動車用ギヤ油においては、低粘度化する傾向にある。この低粘度化により、低温での性能、すなわち低温流動性は向上するが、高温での粘度も下がることになる。そのため、一般的な市販ギヤ油では、粘度指数向上剤を添加し、マルチグレード化が図られている。
しかし、粘度指数向上剤だけを添加すると、高せん断下での使用条件によっては、粘度低下を起こし、所定の粘度が得られなくなり、ピッチング、摩耗、焼き付きなどの現象を抑制する性能が低下する可能性がある。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、以上のような実情を考慮し、従来のギヤ油が有している優れた酸化安定性、耐ピッチング性、極圧性およびシンクロ耐久性、ＳＮＲとＧＣとの間の摩擦特性を有するとともに、マルチグレード化する際のせん断安定性を大幅に向上させたギヤ油を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明の概要】
上記の目的を達成するために、本発明のギヤ油は、１００℃で２〜５０ｍｍ²／ｓの粘度を有し、硫黄分が０．１質量％以下である鉱油および合成油の中から選ばれる１種以上を基油とし、これに、（Ａ）アルキル基の炭素数が８以上のプライマリージチオリン酸亜鉛０．５〜３質量％、（Ｂ）塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上を有するアルカリ土類金属型清浄分散剤１．２〜４質量％、（Ｃ）平均分子量が２０００〜５０００のポリブテニル基を有するビスタイプのアルケニルこはく酸イミド、その誘導体１．８〜４質量％、（Ｄ）リン酸エステルのアミン塩０．３〜３質量％、（Ｅ）炭化水素硫化物および硫化油脂（油脂と硫黄との反応物）から選ばれる１種以上の硫黄化合物０．０５〜５質量％、（Ｆ）平均分子量が２０００〜１２０００のエチレン−α−オレフィン共重合体０．５〜１５質量％、（Ｇ）平均分子量が１５０００〜５００００のポリメタアクリレート０．１〜５質量％、を含有してなることを特徴とする。
【００１２】
以上の成分からなる本発明のギヤ油は、マニュアルトランスミッション油やトランスアクスル油として具備すべき特性、すなわち、
１）ＳＮＲとＧＣ部分が離れる際の引っ掛かりを効果的に防止する、
２）ＳＮＲとＧＣ部分が同期する時間を短縮する（言い換えれば、同期不良を効果的に解消する）、
３）ＳＮＲとＧＣ部分で適切な摩擦係数を有する、
４）この摩擦係数を長期にわたって維持する（言い換えれば、シンクロ耐久性に優れる）、
５）耐ピッチング性に優れる、
６）極圧性、耐摩耗性に優れる、
７）酸化安定性に優れる、
８）せん断安定性に優れる、
を有している。
【００１３】
本発明における基油は、１００℃における粘度が２〜５０ｍｍ^２／ｓの範囲、好ましくは２〜４０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２〜３０ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは５〜２０ｍｍ^２／ｓである。
また、本発明における基油は、硫黄分がなるべく少ないことが望ましく、許容される硫黄分の含有量は０．１質量％までであり、好ましくは０．０５質量％以下、より好ましくは０．０２質量％以下である。
硫黄分が０．１質量％を越えて存在すると、高温で使用されるときにスラッジの生成が促進される可能性がある。
なお、本発明における基油は、粘度指数が１００以上あることが望ましく、好ましくは１１０以上、より好ましくは１２０以上である。
【００１４】
本発明では、上記のような性状を有する鉱油や合成油が基油として使用され、鉱油としては、例えば、水素化精製油、触媒異性化油などの高度に精製されたパラフィン系鉱油が好適に使用される。
【００１５】
上記の基油に配合される（Ａ）成分のプライマリージチオリン酸亜鉛は、化１の一般式（１）で表される。
【００１６】
【化１】

【００１７】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ同一または相異なる炭素数８以上のプライマリーアルキル基である。
炭素数８未満のプライマリーアルキル基のものは、耐摩耗性、耐酸化性が小さく、炭素数が多すぎるプライマリーアルキル基のものも、同様に、耐摩耗性、耐酸化性が小さくなるため、プライマリーアルキル基の炭素数の上限は２０程度とすることが適している。好ましい炭素数は８〜１８、より好ましくは１１〜１４であり、例えば、プライマリーのデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基などが挙げられる。
【００１８】
上記のプライマリーアルキルジチオリン酸亜鉛は、単独でまたは２種以上を混合して使用でき、その配合割合は、０．５〜３質量％、好ましくは０．８〜２質量％である。
プライマリーアルキルジチオリン酸亜鉛が少なすぎると、耐ピッチング性、シンクロ耐久性の向上や、同期時間の短縮効果を得ることができないことがあり、多すぎるとスラッジ発生の原因となる可能性がある。
【００１９】
（Ｂ）成分の塩基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のアルカリ土類金属型清浄分散剤は、従来よりエンジン油に使用されている公知のものを使用することができる。
塩基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のものであると、耐ピッチング性を優れたものとすることができないことがあり、硫黄系極圧剤を配合する場合においては、シンクロ耐久性の向上効果が得られない可能性がある。
なお、塩基価の上限は、特に限定しないが、あまり高すぎると分散性に影響を及ぼすことがあるため、６００ｍｇＫＯＨ／ｇ程度を上限とするのが好ましい。好ましい塩基価は、２５０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは３００〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【００２０】
このようなアルカリ土類金属型清浄分散剤の具体例としては、スルフォネート、フェネート、サリシレート、ホスフォネートなどと、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａなどとの金属塩形になっているものが挙げられる。
また、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａなどの水酸化物や炭酸塩を過剰に含有させた超塩基性清浄分散剤も使用できる。
好ましくはスルフォネートとＣａ、Ｍｇ、Ｂａなどとの金属塩であり、より好ましくはＭｇスルフォネートであり、特に好ましくはＣａスルフォネートとＭｇスルフォネートを重量比で１：０．８〜１：１０、好ましくは１：０．９〜１：８、より好ましくは１：１〜１：６、特に好ましくは１：２〜１：６の割合で併用したものである。
【００２１】
上記のアルカリ土類金属型清浄分散剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用でき、その配合割合は、１．２〜４質量％、好ましくは１．５〜２．５質量％である。
アルカリ土類金属型清浄分散剤が少なすぎると、耐ピッチング性および清浄性が低下する可能性があり、多すぎてもこの効果は飽和し、経済的に不利である。
【００２２】
（Ｃ）成分のアルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体は、平均分子量が２０００〜５０００、好ましくは２０００〜３０００、さらに好ましくは２３００〜２５００のポリブテニル基を有するビスタイプのものであり、化２の一般式（２）で表される。なお、（Ｃ）成分は、平均分子量が２０００未満であると充分な耐ピッチング性が得られないことがあり、５０００を超えると油への溶解性が低下する可能性がある。
【００２３】
【化２】

【００２４】
一般式（２）中、Ｒ５はアルケニル基であるポリブテニル基で、上記した平均分子量のもの、Ｒ６は炭素数２〜５の２価の飽和脂肪族炭化水素基、ｘは０〜１０の整数である。
【００２５】
一般式（２）で表されるビスタイプのアルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体は、一般には、ポリブテンと無水マレイン酸との反応で得られるポリブテニルコハク酸無水物と、ポリアミンとの反応によって合成される。
このポリアミンの例としては、単一ジアミン、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンチレンジアミンなど；ポリアルキレンポリアミン、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ（メチルエチレン）トリアミン、ジブチレントリアミン、トリブチレンテトラミン、ペンタペンチレンヘキサミンなど、が挙げられる。
【００２６】
また、ビスタイプのアルケニルこはく酸イミドのホウ素化合物誘導体、有機ホスフォネート誘導体など、あるいはビスタイプのアルケニルこはく酸イミドをアルデヒド、ケトン、カルボン酸、スルホン酸、アルキレンオキシド、硫黄などと反応させたビスタイプのアルケニルこはく酸イミドの誘導体も使用できる。
【００２７】
上記のビスタイプのアルケニルこはく酸イミド、その誘導体は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができ、その配合割合は、１．８〜４質量％である。ビスタイプのアルケニルこはく酸イミド、その誘導体が少なすぎると、耐ピッチング性が低下する可能性があり、多すぎても、この効果は飽和し、経済的に不利となる。
【００２８】
（Ｄ）成分のリン酸エステルのアミン塩は、化３の一般式（３）で表されるリン酸エステルのアミン塩である。
【００２９】
【化３】
一般式（３）
（Ｒ７）_ａＨ_３−ａＸ_３ＰＸ_ｂ
【００３０】
一般式（３）中、Ｒ７は１価の炭化水素基、Ｘは酸素原子または硫黄原子、ａは１、２または３、ｂは０または１である。
【００３１】
上記Ｒ７の１価の炭化水素基としては、炭素数５〜２０の直鎖または分枝の飽和または不飽和脂肪族炭化水素基（例えば、アルキル基、アルケニル基）、炭素数６〜２６の芳香族炭化水素基またはシクロアルキル基が挙げられる。
【００３２】
上記のリン酸エステルアミン塩の具体例としては、酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、酸性チオリン酸エステル、酸性ジチオリン酸エステル、をアルキルアミンで中和した化合物が挙げられる。
【００３３】
酸性リン酸エステルとしては、ブチルアシッドホスフェート、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、トリールアシッドホスフェートなどが挙げられる。
酸性亜リン酸エステルとしては、ジオクチルアシッドホスファイト、トリオクチルアシッドホスファイト、トリドデシルアシッドホスファイト、ジドデシルアシッドホスファイト、トリオクタデセニルアシッドホスファイト、トリ（オクチルフェニル）アシッドホスファイトなどが挙げられる。
酸性チオリン酸エステルとしては、ジオクチルチオアシッドホスフェート、トリオクチルチオアシッドホスフェート、トリドデシルチオアシッドホスフェート、トリヘキサデシルチオアシッドホスフェート、トリオクタデセニルチオアシッドホスフェート、トリ（オクチルフェニル）チオアシッドホスフェートなどが挙げられる。
酸性ジチオリン酸エステルとしては、トリデシルジチオアシッドホスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）ジチオアシッドホスフェートなどが挙げられる。
【００３４】
上記のリン酸エステルを中和するためのアルキルアミンは、一般式ＮＲ８Ｒ９Ｒ１０（式中、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０は、１価の炭化水素基または水素原子であり、少なくとも１つは炭化水素基である）で表され、具体的には、ジブチルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ラウリルアミン、ジラウリルアミン、オレイルアミン、ココナッツアミン、牛脂アミンなどが挙げられる。
【００３５】
一般式（３）で表されるリン酸エステルのアミン塩は、リン系極圧剤としても使用することができるものであるが、（Ａ）〜（Ｃ）成分を添加せずに、このリン系極圧剤を硫黄系極圧剤と併用すると、耐ピッチング性、シンクロ耐久性、酸化安定性を低下させる可能性がある。
【００３６】
リン酸エステルアミン塩の配合割合は、少なすぎると、適性な引っ掛かり防止性を得ることができないことがあり、多すぎると耐熱性が低下する可能性があるため、本発明では、０．３〜１質量％とする。なお、リン酸エステルアミン塩に代えて、上記の酸性リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル、酸性チオリン酸エステル、酸性ジチオリン酸エステルをそのままのかたちで使用しても、またアルキルアミン塩をそのままのかたちで使用しても、同期不良を解消することはできない。
【００３７】
（Ｅ）成分の硫黄化合物は、炭化水素硫化物および硫化油脂の中から選ばれる１種以上であり、炭化水素硫化物は、化４の一般式（４）で表され、代表的なものとして、硫化オレフィン、ポリサルファイド化合物が挙げられる。
【００３８】
【化４】
一般式（４）
Ｒ１１−Ｓ_ｘ−（Ｒ１２−Ｓ_ｘ−）_ｎ−Ｒ１３
【００３９】
一般式（４）中、Ｒ１１およびＲ１３は同一または異なる一価の炭化水素基、Ｒ１２は二価の炭化水素基である。ｘは１以上の整数、好ましくは１〜８の整数であり、繰り返し単位中において、それぞれのｘは同一または異なる数であり得る。ｎは０または１以上の整数である。
【００４０】
Ｒ１１、Ｒ１３としては、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基（例えば、アルキル基、アルケニル基）、炭素数２〜２６の芳香族炭化水素基を挙げることができる。具体的には、エチル基、プロピル基、ブチル基、ノニル基、ドデシル基、プロペニル基、ブテニル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、ヘキシルフェニル基などがある。
Ｒ１２としては、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜２６の芳香族炭化水素基を挙げることができる。具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フェニレン基などがある。
【００４１】
硫化オレフィンは、ポリイソブチレンやテルペン類などのオレフィン類を硫黄その他の硫化剤で硫化して得られるものである。
【００４２】
また、ポリサルファイド化合物は、一般式（５）で表され、具体的には、ジイソブチルジサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ベンジルポリサルファイドなどがある。
【００４３】
【化５】
一般式（５）
Ｒ１４−Ｓ_ｘ−Ｒ１５
【００４４】
一般式（５）中、Ｒ１４、Ｒ１５は、一般式（４）のＲ１１、Ｒ１３と同じであり、ｘは２以上の整数である。
【００４５】
さらに、（Ｅ）成分の硫黄化合物中、油脂と硫黄との反応生成物である硫化油脂は、油脂としてラード、牛脂、鯨油、パーム油、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明確ではない。
【００４６】
以上の各種の硫黄化合物の中でも、特に硫化オレフィンおよびポリサルファイド化合物が、本発明の（Ｅ）成分として好ましい。
（Ｅ）成分の硫黄化合物の配合割合は、０．０５〜５質量％とする。０．０５質量％未満であると充分な極圧性が得られないことがあり、５質量％より多いと耐熱性が低下する可能性がある。
【００４７】
（Ｆ）成分のエチレン−α−オレフィン共重合体は、化６の一般式（６）で表される。
【００４８】
【化６】

【００４９】
一般式（６）中、Ｒ１６はＣ_ｎＨ_２ｎ＋１、ｘ、ｙ、ｚ、ｎは整数である。
【００５０】
（Ｆ）成分のエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとのコオリゴマーであって、極性基を含まない炭化水素系合成油である。
このエチレン−α−オレフィン共重合体の平均分子量は、２０００未満であると所定の粘度向上効果が得られないことがあり、１２０００より大きいとせん断安定性の低下、貯蔵安定性の低下により、低粘度下で濁りを生じる可能性がある。
【００５１】
（Ｆ）成分のエチレン−α−オレフィン共重合体の配合割合は、０．５〜１５質量％、好ましくは０．５〜１０質量％、より好ましくは０．５〜５質量％、特に好ましくは１．０〜４質量％である。０．５質量％未満であると粘度指数向上効果が得られないことがあり、１０質量％を越えると貯蔵安定性が低下し、低温下で濁りを生じる可能性がある。
【００５２】
（Ｇ）成分のポリメタアクリレートは、粘度指数向上剤あるいは流動点降下剤として一般に用いられているものである。
このポリメタアクリレートの平均分子量は、１５０００未満であると、流動点降下効果作用が小さくなる可能性があり、５００００より大きいと所望のせん断安定性が得られない可能性がある。
【００５３】
（Ｇ）成分のポリメタアクリレートの配合割合は、０．１〜２０質量％、好ましくは０．３〜１５質量％、より好ましくは０．３〜１０質量％、特に好ましくは０．３〜３質量％である。０．１質量％未満であると流動点が下がらず、２０質量％を越えるとせん断安定性が低下する可能性がある。
【００５４】
本発明のギヤ油では、上記の（Ａ）〜（Ｇ）成分の他に、目的に応じて、通常使用されている公知の添加剤、例えば、摩擦調整剤、酸化防止剤、腐食防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤などを配合することもできる。
この中で、摩擦調整剤としては、脂肪酸、有機モリブデン化合物などが、酸化防止剤としては、アミン系、フェノール系のものなどが、腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、アルケニルこはく酸エステルなどが、粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレート、オレフィンコポリマーなどが、流動点降下剤としては、ポリメタクリレートなどが、消泡剤としては、シリコン化合物、エステル系のものなど、がそれぞれ使用できる。
【００５５】
本発明のギヤ油は、低粘度化されたマルチグレード油の中でも、特に、粘度の低いＳＡＥ粘度グレード７５Ｗ８０Ｗ油においても、上述のすべての性能を満足するが、ＳＡＥ粘度グレード７５Ｗ８５Ｗおよび７５Ｗ９０油にも応用可能である。
【００５６】
また、本発明のギヤ油は、（Ａ）〜（Ｇ）成分の相互作用により、耐ピッチング性、シンクロ耐久性、酸化安定性に優れたものとなるばかりか、ＳＮＲとＧＣとの引っ掛かりを効果的に防止でき、ＳＮＲとＧＣとの同期時間を短縮できるとともに、極圧性が格段に向上する。
【００５７】
【実施例】
実施例１〜８、比較例１〜１４
パラフィン系基油（８０ニュートラル）に、表１〜６に示す各成分を同表に示す割合（質量％）で配合して、本発明および比較のギヤ油を調製した。これらのギヤ油につき、次の性能試験を行い、結果を表１〜６に合わせて示す。
【００５８】
〔低温粘度〕
−４０℃におけるブルックフィールド粘度（ＪＰＩ５Ｓ−２６−８５に準拠）を測定した。評価は、１５００００ｍＰａ．ｓ以下を合格とした。
【００５９】
〔ＳＮＲとＧＣとの引っ掛かりおよび同期試験〕
先ず、ＳＮＲとＧＣを台上に設置し、ＧＣの回転数をモーターにより６００ｒｐｍに維持する。
次いで、２４．５Ｎ・ｃｍ・ｓ^２で慣性力を発生させたＳＮＲを１２００Ｎの荷重にて押し付ける。
この押し付け開始からＧＣ回転数が０ｒｐｍになるまでの時間を同期時間とした。
【００６０】
続いて、ＳＮＲの荷重を取り除き、ＧＣからＳＮＲを切り離す。
この切り離し時に発生するトルク（スティックトルク）を測定して、引っ掛かり防止性を評価した。すなわち、スティックトルクが小さい程、引っ掛かり防止性は優れることになる。
【００６１】
それぞれの合格基準は、同期については、同期時間２．４ｓ以下を合格とし、引っ掛かり防止については、スティックトルク２．０Ｎ・ｍ以下を合格とした。
【００６２】
〔耐ピッチング性試験〕
耐ピッチング性の評価として、四円筒試験を行った。四円筒試験の試験条件および疲労寿命の判定法は、次の通りとした。
【００６３】
（試験条件）
回転数：１０００ｒｐｍ
滑り率：３０％
接触圧力：６５ｋｇ／ｍｍ^２
油温：８０℃
【００６４】
（疲労寿命の判定法）
運転開始から１０万サイクル毎に試験機を停止し、肉眼で観察できる損傷（ピッチング）が発生するまでのサイクル数を疲労寿命とした。すなわち、サイクル数が多いほど疲労寿命が長く、かつ耐ピッチング性も優れることになる。
本試験では、疲労寿命７０万サイクル以上を合格とした。
【００６５】
〔シンクロ耐久性試験〕
先ず、ＳＮＲとＧＣを台上に設置し、ギヤコーンの回転数をモーターにより１２００ｒｐｍに維持する。
次いで、ＳＮＲを４０ｋｇｆの荷重にて押し付ける。
その後、ＳＮＲの荷重を取り除き、ＧＣからＳＮＲを切り離す。
このＳＮＲの押し付けと切り離しとからなるパターンを、１００００サイクル繰り返す。
【００６６】
上記の繰り返しにおいて、ＳＮＲを押し付けた時に発生するトルクを測定し、摩擦係数を求めた。
この摩擦係数を、１００サイクルと１００００サイクルとで比較し、摩擦係数の高低で評価した。すなわち、摩擦係数が高く、かつ１００００サイクル後でもこの高い摩擦係数を維持できるものをシンクロ耐久性が優れるものとした。
本試験では、１００００サイクル後の摩擦係数が０．１００以上を有するものを合格とした。
【００６７】
〔極圧性試験〕
次の試験条件にてギヤ試験を行った。なお、ＩＡＥギヤ試験は、ＩＰ（イギリス石油協会規格）法のＩＰ１６６／６８に従って行い、焼き付き限界荷重を測定した。本試験では、焼き付き荷重が１５０ポンド以上を合格とした。
【００６８】
（試験条件）
小歯車回転数：６０００ｒｐｍ
給油温度：１１０℃
給油方法：強制給油
給油量：０．５６リットル／分
運転方法：５分毎のステップ荷重増加法（すなわち、１０ポンドの荷重で運転を開始し、５分毎に５ポンドづつ荷重を増加させた。）
【００６９】
〔酸化安定性試験〕
内燃機関用潤滑油安定度試験法（ＪＩＳＫ２５４１）に準拠し、１５０℃、９６ｈｒの条件で行った。
評価は、粘度増加、全酸価増加およびスラッジの有無で行った。
【００７０】
〔せん断安定性試験〕
超音波せん断安定度試験を、ＡＳＴＭ−Ｄ−２６０３に準拠し、周波数１０ｋＨｚ、振れ幅２８μｍ、時間６０ｍｉｎ、油量３０ｍｌで行った。
評価は、粘度低下率（１００℃）により行い、合格基準は、７５Ｗ８０Ｗおよび７５Ｗ８５Ｗ油において３．０質量％以下、７５Ｗ９０油において５．０質量％以下とした。
【００７１】
なお、表１〜６中の＊１〜＊２１は、次の意味を有する。
＊１：１００℃の粘度が６．０ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１２３、硫黄分が０．０１質量％の基油
＊２：１００℃の粘度が６．０ｍｍ^２／ｓ、、粘度指数が９６、硫黄分が０．６質量％の基油
＊３：炭素数３と６の第２級アルキル基を有するアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｃ３とＣ６との混合物）
＊４：炭素数３と６の第１級アルキル基を有するアルキルジチオリン酸亜鉛（Ｃ３とＣ６との混合物）
＊５：炭素数１２の第１級アルキル基を有するアルキルジチオリン酸亜鉛
＊６：塩基価３９８ｍｇＫＯＨ／ｇのＭｇスルフォネート
＊７：塩基価３００ｍｇＫＯＨ／ｇのＣａスルフォネート
＊８：塩基価２９ｍｇＫＯＨ／ｇのＣａスルフォネート
＊９：２−エチルヘキシルリン酸エステルのオレイルアミン塩
＊１０：炭素数４のアルキル基を有する酸性リン酸エステル
＊１２：ポリブテニル基の平均分子量が２４００のビスタイプアルケニルこはく酸イミド
＊１３：ポリブテニル基の平均分子量が１９００のビスタイプアルケニルこはく酸イミド
＊１４：ポリブテニル基の平均分子量が７００のモノタイプアルケニルこはく酸イミド
＊１５：平均分子量３５００のエチレン−α−オレフィンコポリマー
＊１６：平均分子量２１０００のポリメタアクリレート
＊１７：平均分子量６７０００のポリメタアクリレート
＊１８：その他の添加剤
＊１９：他社市販トランスミッションギヤ油（ＧＬ−４７５Ｗ８０Ｗ）
＊２０：他社市販トランスミッションギヤ油（ＧＬ−３７５Ｗ８５Ｗ）
＊２１：他社市販トランスミッションギヤ油（ＧＬ−４７５Ｗ９０）
【００７２】
【表１の１】

【００７３】
【表１の２】

【００７４】
【表２の１】

【００７５】
【表２の２】

【００７６】
【表３の１】

【００７７】
【表３の２】

【００７８】
【表４の１】

【００７９】
【表４の２】

【００８０】
【表５の１】

【００８１】
【表５の２】

【００８２】
【表６の１】

【００８３】
【表６の２】

【００８４】
【表７の１】

【００８５】
【表７の２】

【００８６】
【表８】

【００８７】
〔実際の車輛による評価試験〕
１３００ｃｃの乗用車に、実施例１および比較例１１，１２のギヤ油を充填して、次の条件で走行後、ギヤ油の粘度低下率（１００℃）を測定し、結果を表９に示す。
なお、粘度低下率（１００℃）が１５以下を合格とした。
【００８８】
走行条件：
市街地；比較的加減速（ギヤチェンジ）が多い条件（平均速度５０ｋｍ／ｈ）で、次の距離を走行した。
走行距離；２５，０００ｋｍ
高速；加減速（ギヤチェンジ）が少ない条件（平均速度９０ｋｍ／ｈ）で、次の距離を走行した。
走行距離；３５，０００ｋｍ
【００８９】
【表９】

【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のギヤ油は、優れた酸化安定性、極圧性、耐ピッチング性、シンクロ耐久性、ＳＮＲとＧＣとの引っ掛かり防止性および同期不良解消性を有し、マルチグレード化する際のせん断安定性を大幅に向上させる。
したがって、本発明のギヤ油は、最近の高トルク化に伴い大きな負荷がかかるギヤ用の油に要求される一層優れた耐ピッチング性、シンクロ耐久性、極圧性、酸化安定性、せん断安定性に対応することができるとともに、自動変速機のスムーズなシフト操作性をも確保することができ、自動車のマニュアルトランスミッションやトランスアクスル用のギヤ油として好適である。

Claims

１００℃で２〜５０ｍｍ²／ｓの粘度を有し、硫黄分が０．１質量％以下である鉱油および合成油の中から選ばれる１種以上を基油とし、これに、
（Ａ）アルキル基の炭素数が８以上のプライマリージチオリン酸亜鉛０．５〜３質量％、
（Ｂ）塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上を有するアルカリ土類金属型清浄分散剤１．２〜４質量％、
（Ｃ）平均分子量が２０００〜５０００のポリブテニル基を有するビスタイプのアルケニルこはく酸イミド、その誘導体１．８〜４質量％、
（Ｄ）リン酸エステルのアミン塩０．３〜１質量％、
（Ｅ）炭化水素硫化物および硫化油脂の中から選ばれる１種以上の硫黄化合物０．０５〜５質量％、
（Ｆ）平均分子量が２０００〜１２０００のエチレン−α−オレフィン共重合体０．５〜１５質量％、
（Ｇ）平均分子量が１５０００〜５００００のポリメタアクリレート０．１〜５質量％、
を含有してなることを特徴とするギヤ油組成物。