JPH0339395A

JPH0339395A - 潤滑油組成物

Info

Publication number: JPH0339395A
Application number: JP17425789A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamazaki; 明山崎; Setsuo Yoshida; 節夫吉田; Tatsuo Yoshioka; 達夫吉岡; Isamu Kawamichi; 川路　勇; Tadamori Sakakibara; 榊原　忠守
Original assignee: Tonen Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-02-20
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: JP2845497B2

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。

１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ボツクが大きく、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、シフト時の変速シラ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
めに変速シラツクが大きくなる。

一方、−ａ的にＡＴＦの油温か低い場合、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号公報には
、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、変速ショックを
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
ランスミッシゴン）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、別言すれば熱
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油温が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
の耐摩耗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）、　（ｉｊ）、（ｉｉｉ）および
（ｉｖ）、（ｉｉｉ）、（ｉｉｉ）：（ｉ）下記一般式（１）、　（２）、　（３）および（
４）、１（ＲＯ）ＴＰ−イ０Ｈｈ−＃　　　　　　　　　　　　
・・・（１）１（ＲＯ）ｒ−Ｐ→０Ｈ）３−、　　・ＮＨ，Ｒ’　　ｘ
−−−（２）（ＲＯ？ｒ　　Ｐ−ｆＯＨ）　ｓ−ｔ　　
　　　　　　　　　　・・・　（３）（ＲＯ）ｉ−Ｐ→
０Ｈ）ｚ−−・Ｎｌ＋−′　、−７・・・　（４）（上
式中、２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Ｃ４〜Ｃ１゜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）、（上式中、Ｒｒｒ　、　Ｒ′ｒｔ　、　Ｒ′１１１は水
素原子、Ｃ０〜Ｃ１゜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）−級チ
オリン酸亜鉛；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
＊分）は、前記一般式（１）、（２）、（３）および（
４）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
テル頻；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）ホスフェート・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）ホスファイトアミン塩等の亜リ
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戒成分は、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）成分も低温
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６式（
５）においてＲｒｒＲＩＩＩ　、　Ｒ＃Ｊ＃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。

ＲＩＩ　、　ＲＩＩＩ　、　ＲＬｍを例示すると、Ｃ１
〜Ｃｆｆ０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０４以上の鎖長を有するアルキル基、アルキル
置換アリール基であることが望ましい。前記（ｉｉ）成
分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、ジオクチ
ルアミン、ジオクチルアミン、ジラウリルア旦ン、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ξチル・モノプロパノール
アミン、デシル・モノエタノールアミン、ヘキシル・モ
ノプロパノ−ルアξン、フェニル・モノエタノ−ルアξ
ン、トリル・モノプロパノ−ルア≧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、トリペンチルアミン、トリ
ヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウリルア
ミン、トリオクタデシルアミン、トリオレイルア邑ン、
トリステアリルア旦ン、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・ジエタノールアよン、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、ジエクノー
ルアごン、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（ブラジル酸）、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）
＋（ｉｉｉ）または（ｉ　）　＋　（ｉｉｉ）　）の添
加量は、０．０１〜２．０ｗｔ％、好ましくは０８０５
〜１．０ｗｔ％配合される。０．０１ｗｔ％未満ではＦ
Ｍ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））ｔｃ分とＦＭ（ｉｉ）ｒｆｃ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。−方、ＦＭ（ｉ）成分とＦＭまた
は（ｉ）成分の場合、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、４
０　：　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耐摩耗剤の配合につい
て説明する０通常、この種の潤滑油には耐摩耗剤が配合
されるが、本発明では、耐摩耗特性を維持しつつ、さら
に摩擦特性をも向上させる組成物として、−級チオりん
酸亜鉛の配合が好適であることを見出した。

チオりん酸亜鉛には二級チオりん酸亜鉛があるが、この
組成物は吸着力が強く、ＦＭの摩擦面への吸着を阻害す
る。また、アリルチオりん酸亜鉛は吸着力が弱く、耐摩
耗性に劣る。

本発明で用いる一級チオりん酸亜鉛は、上記組成物の中
間的な吸着を示し、またそれ自体がＦｉ！擦低減効果を
有する。さらには、二級チオりん酸亜鉛より分解しにく
いという特徴をもっている。

−級チオりん酸亜鉛としては、下記一般式で表わされる
ものが挙げられる。

（上式中、ＲはＣ３〜Ｃいのアルキル基を表す）また、
（ｉｖ）成分の添加量は０．０５〜１．００−ｔ％であ
るのが好ましく、０．１０〜０．５０ｗｔ％であるのが
さらに好ましい。０．０５ｗｔ％未満では耐摩耗効果が
低く、１．００ｈｔ％を超えるとＦＭの吸着を妨げ、μ
０／μｄが高くなり、摩擦特性が悪くなる。

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°Ｃ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、二級チオリン酸亜鉛
、アリルチオリン酸亜鉛やマグネシウムスルホネート、
カルシウムスルホネート等から選ばれる金属清浄剤、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１〜７／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、また耐摩耗剤の種類を変
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ＳＡＥ　Ｎα２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ＦＪ擦トルク）を求め、下式％式％（１）それぞれ担当する摩擦係数μｄ（動摩擦係数）、μ０（
終摩擦係数）、μＳ（静摩擦係数）を算出した。

結果を第１表にあわせて示す。

以下余白第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
組合せて調合し、さらには特定の耐摩耗剤を配合したＡ
ＴＦは、ＳＡＥ　Ｎα２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、ＦＲ擦係数の経時変化が少な
く安定しており、かっ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タツ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

【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）一級チオリン酸亜鉛；を配合してなることを特徴とする潤滑油組成物。