JPH04209697A - 自動変速機油組成物 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は自動変速機油組成物に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］自動変速
機油組成物は摩擦特性、酸化安定性、消泡性などの種々
の性能に優れていることが要求されており、それらの諸
性能の要求に応するためにそれぞれの目的にあった種々
の添加剤が基油に添加されている。

ところで、近年省燃費、ドライバビリティ−向上のため
自動変速機が小型化、多段化する傾向が著しいが、この
ような自動変速機の小形化、多段化は変速の際のショッ
クが大きくなるという欠点を増大する傾向にある。そこ
で変速ショックをより小さくし、乗り心地をよりよくす
る自動変速機油が求められている。前記変速ショックの
小さい自動変速機油はその摩擦特性、とくに静止摩擦係
数（μ０）と動摩擦係数（μｄ）との比（μ０／μｄ）
ができるだけ１．０に近いことが必要であるが、そのた
めには従来から一般に摩耗防止剤、極圧剤とは別に摩擦
調整剤を添加することが行なわれている。しかし摩擦調
整剤を添加すると自動変速機油の消泡性に悪影響を及ぼ
す場合がある。特に近年の自動変速機の小形化に加えて
エンジンの高出力高速化は、自動変速機内の油温度を高
くする傾向が大きく、それが摩擦調整剤を添加して変速
ショックを小さくした自動変速機油の消泡性の悪化を助
長し、とくに高温時において自動変速機のブリーザから
の油洩れを起こしや°すくするという問題を生じる。そ
のうえこの問題は長期使用後の劣化油においてますます
著しくなる傾向がある。

従来から消泡剤として粘度が２５℃で約５千〜１万セン
チストークス程度のジメチルポリシロキサンが添加され
ているが、この低分子量のジメチルポリシロキサンを添
加した自動変速機油を使用しても、近年の小型の自動変
速機に使用される自動変速機油の油洩れを抑制すること
は困難である。

本発明は変速ショックを小さくするために摩擦調整剤を
配合した自動変速機で、高油温度で運転されても自動変
速機油のブリーザからの油洩れが防止されているととも
に、長時間使用され劣化した油でも油洩れを起こしにく
い自動変速機油組成物を開発することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は基油に（＾）２５℃での粘度が、５万〜５０万
センチストークスのジメチルポリシロキサンをｏ、ｏｏ
ｏｓ〜０．００５重量％と、（Ｂ）下記（１）〜（５）
よりなる群から選ばれた１種以上の化合物０．０１〜５
重量％とを含有することを特徴とする自動変速機油組成
物に関する。

（１）リン酸エステル、亜リン酸エステル、またはそれ
らのアミン塩、 （２）飽和または不飽和の、炭素数８〜３０の脂肪族カ
ルボン酸または芳香族カルボン酸、（３）前記（２）の
カルボン酸のエステル、または該カルボン酸と有機アミ
ンとの反応生成物、（４）一般式（Ｉ）： ％式％（） （式中、Ｒは１価の炭化水素基、Ｒ２は２価の炭化水素
基、Ｘは１以上の整数であって、くり返し単位中におい
てそれぞれのＸは同じでも異っていてもよく、ｎはＯま
たは１以上の整数を表わす）で示される炭化水素硫化物
、（５）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂。

［作用および実施例コ 本発明においては、基油に摩擦調整剤として用いる成分
（Ｂ）の化合物と共に２５℃での粘度が約５万〜５０万
センチストークスのジメチルポリシロキサンを０．００
０３〜０．００５％（重量％、以下同じ）添加すること
によって、変速のショックを小さくしつつ、新油はもと
より劣化油でも高油温での運転時の油洩れが防止される
という、従来から知られている摩擦調整剤と低粘度ジメ
チルポリシロキサンとの併用からは予期することのでき
ない効果が発揮されるものである。

本発明の組成物において使用される（Ａ）成分のジメチ
ルポリシロキサンは２５℃での粘度が約５万〜５０万セ
ンチストークス、好ましくは約５万〜３０万センチスト
ークスのものである。ジメチルポリソロキサンの粘度か
前記範囲未満では高温での消泡作用が低く好ましくない
。粘度が前記範囲を超えると基油中への分散が困難とな
る。前記ジメチルポリシロキサンは基油に対して約０．
０００３〜０．００５％、好ましくは約ｏ、ｏｏｉ〜０
．００３％の割合で配合される。ジメチルポリシロキサ
ンの配合量が前記範囲を超えると基油中への分散がうま
くゆかず、また前記範囲未満では油洩れ防止性、とくに
劣化油における油洩れ防止性が低下する。前記高粘度の
ジメチルポリシロキサンを所定量添加する限り、２５℃
での粘度が約５万センチストークス未満のジメチルポリ
シロキサンあるいはエステル系、フッソ系などの消泡剤
を組み合わせて添加することができる。

本発明の組成物においては、前記ジメチルポリシロキサ
ンのほかに、（Ｂ）成分として下記（１）〜（５）より
なる群から選ばれた１種以上の化合物が添加される。

（１）リン酸エステル、亜リン酸エステルまたはそれら
のアミン塩、 （２）飽和または不飽和の炭素数８〜３０の脂肪族カル
ボン酸または芳香族カルボン酸、 （３）前記（２）のカルボン酸のエステルまたは該カル
ボン酸と有機アミンとの反応生成物、（４）一般式（Ｉ
）： ％式％（） （式中、Ｒ、Ｒ−、ｘｓｎは前記に同じ）て示される炭
化水素硫化物、 （５）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂。

前記（１）〜（５）の化合物は、一般に油性剤、摩耗防
止剤、極圧剤などと称されている添加剤の中から選ばれ
た特定のものであり、前記変速機油組成物の静止摩擦係
数（μ０）と動摩耗係数（μｄ）との比（μ０／μｄ）
を１．０に近づけて変速ショックを小さくする作用をも
つものである。

前記（Ｂ）成分（１）のリン酸エステル、亜リン酸エス
テルは、モノ、ジ、トリエステルのいづれでもよく、そ
のアルコール残基としては炭素数４〜３０のアルキル基
たとえばブチル、オクチル、ラウリル、ステアリル、オ
レイル基など、炭素数６〜３０のアリール基たとえばフ
ェニル基など、炭素数７〜３０のアルキル置換アリール
基たとえばメチルフェニル、オクチルフェニルなどがあ
げられる。具体的化合物の例としては、たとえばリン酸
トリブチル、リン酸モノオレイル、リン酸ジオクチル、
亜リン酸ジオレイル、亜リン酸ジフェニル、リン酸トリ
クレジルなどがあげられる。

前記（Ｂ）成分（１）のリン酸エステルのアミン塩、亜
リン酸エステルのアミン塩としては、前記リン酸エステ
ルまたは亜リン酸エステルのステアリルアミン塩、オレ
イルアミン塩、ココナツツアミン塩などがあげられる。

前記（Ｂ）成分（２）の飽和または不飽和の炭素数８〜
３０の脂肪族カルボン酸としては、たとえばカプリン酸
、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リルン酸、
エルカ酸などが、また前記芳香族カルボン酸としては、
たとえば安息香酸、サリチル酸などがあげられる。

前記（Ｂ）成分（３）のうち、前記（２）のカルボン酸
のエステルとしては前記飽和または不飽和の炭素数８〜
３０の脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸のアル
キルエステル、たとえばブチル、オクチル、ラウリル、
ステアリル、オレイルエステルなどがあげられる。具体
的化合物の例としては、たとえばカプリン酸オレイル、
バルミチン酸オクチル、ステアリン酸アミル、オレイン
酸ラウリル、リノール酸ラウリルなどがあげられる。

前記（Ｂ）成分（３）のうち、前記（２）のカルボン酸
と有機アミンとの反応生成物としては、前記飽和または
不飽和の炭素数８〜３０の脂肪族カルボン酸または芳香
族カルボン酸とモノエタノールアミン、モツプロバノー
ルアミン、ジェタノールアミン、ジブロバノールアミン
、ジイソプロパツールアミン、トリエタノールアミンな
どのアルカノールアミン、ポリメチレンポリアミン、た
と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アミン、テトラプロピレンペ
ンタアミン、ヘキサブチレンへブタアミン、ヘキサエチ
レンへブタアミン、ヘプタエチレンオクタアミンなどと
の反応生成物があげられる。

前記（Ｂ）成分（４）の、−数式（＋）で表わされる炭
化水素硫化物としては、Ｒ１が１価の炭化水素基、たと
えばアルキル基、アルケニル基のごとき炭素数２〜２０
個の直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の脂肪族
炭化水素基、または炭素数６〜２Ｂの芳香族炭化水素基
で表わされ、Ｒ２が２価の炭化水素基たとえば炭素数２
〜２０の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基、または
炭素数６〜２６の芳香族炭化水素基であるものがあげら
れる。

Ｒ１で表わされる炭化水素基の具体例としては、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、フェニル基、トリル基、ヘキ
シルフェニル基、ベンジル基などがあげられる。

Ｒ２で表わされる２価の炭化水素基の具体例としては、
エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フェニレン基
などがあげられる。

一般式（Ｉ）で表わされる炭化水素硫化物の代表的な化
合物例は、硫化オレフィンおよび一般式（１）において
Ｘが２以上、ｎが０のばあいの、Ｒ’　−Ｓｘ　−Ｒ’
で表わされるポリサルファイド化合物である。

これら炭化水素硫化物の具体的な化合物例としてはジイ
ソブチルジサルファイド、ジオクチルポリサルファイド
、ジターシャリノニルポリサルファイド、ジターシャリ
ブチルポリサルファイド、ジベンジルポリサルファイド
などおよびポリイソブチレン、テルペン類などのオレフ
ィン類を硫黄などの硫化剤で硫化した硫化オレフィン類
、イソブチレンと硫黄との反応生成物で、式： （式中、ｘ、ｎは前記に同じ）と推定される化合物など
があげられる。

前記（Ｂ）成分（５）の硫化油脂は、油脂と硫黄との反
応生成物であって、油脂としてはラード、牛脂、鯨脂、
パーム油、ヤシ油、ナタネ油などの動植物油脂がある。

この反応生成物は化学構造が単一ではなく種々の混合物
であり、化学構造そのものは明確ではない。

前記（Ｂ）成分である摩擦調整剤は、基油に対し、約０
．０１〜５％、好ましくは約０．１〜３％の範囲で使用
される。摩擦調整剤の量が前記範囲未満ては効果がなく
、前記範囲を超えると組成物の消泡性、酸化安定性に悪
影響をおよぼすので好ましくない。

本発明の組成物は前記摩擦調整剤としての（Ｂ）成分を
前記割合で添加してμＯｌμｄを約０．９２〜１．０５
の範囲に、さらには可及的に１．０に近づけるのが好ま
しい。

本発明の組成物にはさらに自動変速機油に一般に添加さ
れている金属型清浄剤、無灰型分散剤、酸化防止剤、腐
食防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、シール膨潤
剤などを添加してもよい。

前記金属型清浄剤としては、アルカリ土類金属スルフオ
ーネート、アルカリ土類金属フェネートなどがあげられ
る。

前記無灰型分散剤としては、アルケニルコハク酸イミド
、アルケニルコハク酸エステル、長鎖脂肪酸とポリアミ
ンとのアミド（アミノアミド型）などがあげられる。

前記酸化防止剤としては、アミン系、フェノール系酸化
防止剤、ジチオリン酸亜鉛などがあげられる。

前記腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、アルケ
ニルコハク酸エステルなどがあげられる。

前記流動点降下剤としては、塩素化パラフィンとナフタ
レンとの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮
合物、ポリメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキル
スチレンなどがあげられる。

前記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あげられる。

前記シール膨潤剤としては、リン酸エステル、フタル酸
ジオクチルなどで代表されるエステルなどがあげられる
。

これらの添加剤の使用量は、それぞれ前記自動変速機油
組成物の約０．０１〜１０％が好ましく、各種添加剤を
併用するばあいは、その合計量が約０．１〜２０％であ
るのが好ましい。

本発明に使用される自動変速機油の基油としては従来か
ら一般に自動変速機油の基油として用いられている油が
使用できるが、１００℃における粘度が約１．０〜５０
センチストークス、好ましくは約１．５〜１０センチス
トークスの鉱油（鉱物性潤滑油あるいはその精製品）、
合成油（潤滑油）の単独または混合物がとくに好ましい
。

以下に本発明を実施例をあげて具体的に説明するが、本
発明はそれらのみに限定されるものではない。

実施例１〜１０および比較例１〜５ 基油として１００℃での粘度が３．６センチストークス
の精製鉱油を用い、それに第１表に示す添加剤を配合し
て自動変速機油組成物を調製した。

得られた組成物について、新油および劣化油の消泡性、
摩擦特性、台上ブリーザ油洩れ試験および実車高速耐久
試験をおこなった。それぞれの試験条件は下記のとおり
である。

劣化油はＪＩＳ　Ｋ−２５１４に準拠して、１５０℃で
９６時間の条件で酸化劣化させて得た。

消泡性試験はＪＩＳ　Ｋ−２５１８、石油製品泡立ち試
験方法に準拠して、っぎのように行なった。

（１）試料油２００ｍ１を４９±３℃に加熱し、ついで
２４±３℃に冷却する。

（２）前記（１）でえた試料油１９０ｍ１を容器にとり
２４±０．５℃に保持した水浴に入れ、デイフユーザス
トーン付き空気導入管を容器に挿入し約５分間保持する
。

（３）最初の泡が出てから流量９４±５ｍｌ／ｗｉｎて
５分間乾燥空気を吹き込む。

（４）通気をやめ、直ちに泡の量を読みとる。

このときの泡の量を泡立ち量Ｉとする。

（５）そののち１０分間放置し泡の量を読みとる。

このときの泡の量を泡立ち量１１とする。

（泡立ち量） Ｓｅｑ　Ｉ　ニステップ（４）における泡立ち量Ｉと、
同（５）における泡立ち量１１とをＩ／ＩＩで表示。

５ｅｑｌｌ　　：　Ｓｅｑ　Ｉ試験終了後、該試料をさ
らに９３．５±０．５℃の水浴中で前記ステップ（１）
　、（４）　、（５）をくり返して、泡立ち量Ｉと泡立
ち量Ｉ＋とを得、Ｉ ／Ｉ＋で表示。

５ｅｑｌｌｌ　：　５ｅｑｌｌ試験終了後、該試料を空
気中で２４℃以下にまで放冷し、再び２４±０．５℃の
水浴に入れ、前記ステップ （３）　、（４）　、（５）をくり返して、泡立ち量Ｉ
と泡立ち量ＩＩとを得、Ｉ／ １１て表示。

摩擦特性はＳＡＥ　Ｎｏ、　２　（神鋼造機銖製）摩擦
試験機を使用して下記の条件で試験をした。

ディスク：ベーパー材ディスク（２枚）プレート：鋼製
プレート（３枚） 面　　　圧　：　　２０Ｋｇｆ／ｃｄ 油　　　温　：　１２０　℃ モーター回転数：　３０００ｒｐ印 以上の実験条件における回転数１２００ｒｐｍのときの
動摩擦係数をμｄ、停止するときの静止摩擦係数をμ０
とし、μ０／μｄを算出した。

台上ブリーザ油洩れ試験は下記の条件で行った。

レンジ：Ｄ３ オイルレベル：上限＋１０ｍｍ 入力回転数：　８０００ｒｐａ＋ 油温（オイルパン）：初期８０℃とし、冷却を止め、な
りゆきて油洩れ が発生するまで上昇させた。

以上の条件で油洩れが発生した油温が１４０　’Ｃ以上
を合格とした。

実車高速耐久試験は下記の条件で行った。

車　　速　：　　１３５　〜１４０　　）ｃｍ／ｈｍ／
用レベル：上限＋１０１１１！ｌ 油　　温　：　１１Ｏ〜１２０　　℃ 判　定二油洩れ発生までの走行距離で判定試験結果を第
２表に記す。

［以下余白コ 実施例１〜ＩＯ１および比較例１〜５の結果からつぎの
ことが分かる。すなわち本発明のジメチルポリシロキサ
ンと摩擦調整剤としての特定の化合物を併用した自動変
速機油組成物は、優れた摩擦特性と消泡性を有し、その
うえ高油温における劣化油においてさえ泡立ち防止効果
が劣ろえず油洩れが防止される。一方従来から使用され
ている低粘度のジメチルポリシロキサンと摩擦調整剤を
併用しても、劣化油の泡立ち防止効果が小さく、高温で
の油洩れも起こりやすい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の自動変速機油組成物は摩
擦特性にすぐれ、かつ高油温での運転時においても泡立
ちが小さいのでブリーザからの油洩れが防止できる。さ
らに劣化油ても前記のすぐれた特性が保たれるので自動
変速機の小型化に充分対応できるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　基油に（Ａ）２５℃での粘度が、５万〜５０万セン
   チストークスのジメチルポリシロキサンを０．０００３
   〜０．００５重量％と、（Ｂ）下記（１）〜（５）より
   なる群から選ばれた１種以上の化合物 ０．０１〜５重量％とを含有することを特徴とする自動
   変速機油組成物。 （１）リン酸エステル、亜リン酸エステル、またはそれ
   らのアミン塩、 （２）飽和または不飽和の、炭素数８〜３０の脂肪族カ
   ルボン酸または芳香族カルボン酸、 （３）前記（２）のカルボン酸のエステル、または該カ
   ルボン酸と有機アミンとの反応生成物、 （４）一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＾１は１価の炭化水素基、Ｒ＾２は２価の炭
   化水素基、ｘは１以上の整数であって、くり返し単位中
   においてそれぞれのｘは同じでも異っていてもよく、ｎ
   は０または１以上の整数を表わす）で示される炭化水素
   硫化物、 （５）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂。