JPH0692593B2 - 動力伝達用潤滑油組成物 - Google Patents

動力伝達用潤滑油組成物

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JPH0692593B2
JPH0692593B2 JP60193190A JP19319085A JPH0692593B2 JP H0692593 B2 JPH0692593 B2 JP H0692593B2 JP 60193190 A JP60193190 A JP 60193190A JP 19319085 A JP19319085 A JP 19319085A JP H0692593 B2 JPH0692593 B2 JP H0692593B2
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尚 町田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は動力伝達用潤滑油組成物に関し、詳しくはトラ
クション係数にすぐれ、しかも耐摩耗性,耐荷重能,熱
・酸化安定性,防錆性にすぐれておりトラクションドラ
イブ機構を有する動力伝達装置用の潤滑油として有効に
利用することのできる潤滑油組成物に関する。
[従来の技術] 近年、自動車用無段変速機,産業用無段変速機などとし
てトラクションドライブ(転がり接触による摩擦駆動装
置)が採用されている。このようなトラクションドライ
ブに用いる流体としてはトラクション係数が高く、動力
伝達効率の高いものが要求されている。
そこで、この動力伝達効率の高いトラクションドライブ
用流体を得るべく種々の提案がなされている(例えば、
特公昭46-338号,同46-339号,同47-35763号,同53-361
05号,同58-27838号,特開昭55-40726号,同55-43108
号,同55-60596号,同55-78089号,同55-78095号,同57
-155295号,同57-155296号,同57-162795号など)。
ところで、このようなトラクションドライブは実際には
同一系内に歯車機構,油圧機構,転がり軸受等を含む動
力伝達装置として構成されているため、これら全ての潤
滑を同一油剤で行なうことが必要である。
しかしながら、上記に例示した如き従来のトラクション
ドライブ用流体は、動力伝達効率は改良されているもの
の、トラクションドライブ専用に提案されたものである
ため歯車機構,油圧機構,転がり軸受等の箇所に用いた
場合、耐摩耗性,耐荷重能が充分でなく、さらに熱・酸
化安定性が悪くスラッジが多量に生成するという問題が
あり、実用に充分耐えられるものではなかった。
そこで、このような問題を解消するため上記に例示した
如きトラクションドライブ用流体に極圧剤,耐摩耗剤,
酸化防止剤等を配合することが考えられる。
しかしながら、これらトラクションドライブ用流体に極
圧剤等の添加剤を単に配合すると、動力伝達効率を著し
く低下させてしまったり、或いは腐食を生じてしまうな
どの問題があり、これら全ての性状を満足し、実用上充
分に満足しうるものは得られていない。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記従来の問題点を解消し、トラクション係数
がすぐれていて動力伝達効率が高く、しかも耐摩耗性,
耐荷重能,熱・酸化安定性,防錆性にすぐれていてトラ
クションドライブ機構を有する動力伝達装置の潤滑に有
効に利用される動力伝達用潤滑油組成物の提供を目的と
するものである。
[問題点を解決するための手段] すなわち本発明は、(A)縮合環および/または非縮合
環の飽和炭化水素を主成分としてなる基油と、(B)一
般式 〔式中、R1,R2,R3およびR4は炭素数3〜30の第1級アル
キル基,炭素数3〜30の第2級アルキル基あるいは炭素
数6〜30のアリール基またはアルキル基置換アリール基
を示す。但し、R1,R2,R3およびR4は各々同一であっても
異なっていても良い。〕 で表わされる1種または2種以上のジチオリン酸亜鉛
(但し、全ジチオリン酸亜鉛中、R1〜R4が炭素数3〜30
の第1級アルキル基であるジチオリン酸亜鉛が、30重量
%以上である。)および/または一般式 〔式中R5,R6は炭素数1〜30のアルキル基,シクロアル
キル基,アリール基あるいはアルキルアリール基を示
し、x,yはx+y=4を満たす正の実数である。但し、R
5,R6は同一であっても異なっていても良い。〕 で表わされる硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジ
チオエートと、(C)アルケニルコハク酸イミドあるい
はその誘導体と、(D)カルシウムスルホネート、バリ
ウムスルホネート、およびアルキルまたはアルケニルコ
ハク酸および/またはその誘導体よりなる群から選ばれ
た防錆剤とからなる動力伝達用潤滑油組成物を提供する
ものである。
本発明においては(A)成分として縮合環および/また
は非縮合環の飽和炭化水素を主成分とする基油を用い
る。このような飽和炭化水素としては様々なものが挙げ
られるが、特にシクロヘキシル基および/またはデカリ
ル基を有する飽和炭化水素であって、炭素数10〜40のも
のが好ましい。ここでシクロヘキシル基および/または
デカリル基を有する飽和炭化水素として具体的には次の
如きものを挙げることができる。
すなわち、例えば 式 で表わされる2−メチル−2,4−ジクロヘキシルブタ
ン, 式 で表わされる1−デカリル−1−シクロヘキシルエタ
ン, 式 で表わされる2−メチル−2,4−ジシクロヘキシルペン
タン, 式 (式中、R7は炭素数10〜30のアルキル基を示す。)で表
わされるアルキルシクロヘキサンが挙げられる。このも
のとして具体的にはイソドデシルシクロヘキサン,イソ
ペンタデシルシクロヘキサンなどを挙げることができ
る。
その他、本発明における(A)成分である縮合環および
/または非縮合環の飽和炭化水素としてはさらに次の如
きものを挙げることができる。
すなわち、 式 で表わされる1,2−ジ(ジメチルシクロヘキシル)プロ
パン, 式 で表わされる2,3−ジ(メチルシクロヘキシル)−2−
メチルブタン, 式 で表わされる1,2−ジ(メチルシクロヘキシル)−2−
メチルプロパン, 式 で表わされる2,4−ジシクロヘキシルペンタン, 式 で表わされるシクロヘキシルメチルデカリン, 式 で表わされる1−(メチルデカリル)−1−シクロヘキ
シルエタン, 式 で表わされる1−(ジメチルデカリル)−1−シクロヘ
キシルエタン, 式 で表わされる2−デカリル−2−シクロヘキシルプロパ
ン, 式 で表わされるシクロヘキシルメチルパーヒドロフルオレ
ン, 式 で表わされる1−パーヒドロフルオレニル−1−シクロ
ヘキシルエタン, 式 で表わされるシクロヘキシルメチルパーヒドロアセナフ
テン, 式 で表わされる1,1,2−トリシクロヘキシルエタン, 式 で表わされるビスデカリン, 式 で表わされる2,4,6−トリシクロヘキシル−2−メチル
ヘキサン, 式 で表わされる2−(2−デカリル)−2,4,6−トリメチ
ルノナン, 式 で表わされる1,1−ジデカリルエタン, 式 で表わされるターシクロヘキシル, 式 で表わされる1,1,3−トリメチル−3−シクロヘキシル
ヒドリンダン, 式 で表わされる2−メチル−1,2−ジデカリルプロパンな
どが挙げられ、これらを単独で若しくは2種以上を組合
せて用いることができる。
本発明における(A)成分は上記の縮合環および/また
は非縮合環の飽和炭化水素を主成分とする基油であり、
この他に50%以下の割合で鉱油、特にナフテン系鉱油や
ポリブテン,アルキルベンゼンなどの合成油を含んだも
のであっても良い。
次に、本発明においては(B)成分として上記一般式
[I]で表わされる1種または2種以上のジチオリン酸
亜鉛および/または上記一般式[II]で表わされる硫化
オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエートを用い
る。
ここで上記一般式[I]で表わされるジチオリン酸亜鉛
は、式中のR1〜R4のすべての置換基が同一であるものか
らそれぞれ異なるものまで各種のものがあり、それらを
単独であるいは二種以上混合して使用される。通常はR1
〜R4の置換基がすべて同一のジチオリン酸亜鉛を二種あ
るいはそれ以上混合して用いる。しかし、単独で用いる
こともできるし、またR1〜R4がそれぞれ異なる置換基で
あるジチオリン酸亜鉛を単独で、あるいはこれらとR1
R4がすべて同一であるジチオリン酸亜鉛を適宜混合して
用いることも可能である。ただし、いずれの場合におい
ても、用いる全ジチオリン酸亜鉛中、R1〜R4が炭素数3
〜30の第1級アルキル基であるジチオリン酸亜鉛が30重
量%以上存在することが必要である。このようなジチオ
リン酸亜鉛としては既に市販されているものを用いれば
よく、例えば日本ルーブリゾール(株)販売のLubrizol
677(R1〜R4が第2級ヘキシル基を主成分とするも
の)、同1060(R1〜R4が炭素数5以下の第2級アルキル
基を主成分とするもの)、同1360(R1〜R4がイソブチル
基とn−アミル基との混合物からなるもの)、同1370
(R1〜R4がアルキルアリール基を主成分とするもの)、
同1395(R1〜R4が第1級のブチル基とアミル基を主成分
とするもの)、あるいは米国シエブロン・ケミカル社販
売のOloa 260(R1〜R4がアルキルアリール基を主成分と
するもの)、同267(R1〜R4が第1級ヘキシル基を主成
分とするもの)、さらには米国モンサント社販売のSant
olube 393(R1〜R4が第2級ヘキシル基を主成分とする
もの)、米国アモコ・ケミカル社販売のAmoco 198(R1
〜R4が第1級ブチル基とアミル基を主成分とするもの)
などを単独あるいは適宜混合して全ジチオリン酸亜鉛
中、R1〜R4が炭素数3〜30の第1級アルキル基であるジ
チオリン酸亜鉛が30重量%以上となるように調整して用
いればよい。
また、本発明において上記一般式[I]で表わされる1
種または2種以上のジチオリン酸亜鉛と共に、或いはこ
れに代えて(B)成分として用いられる硫化オキシモリ
ブデンオルガノホスホロジチオエートは前述の一般式
[II]で表わされるものである。この硫化オキシモリブ
デンオルガノホスホロジチオエートは、例えば特公昭44
-27366号公報に記載の方法によって製造され、具体的な
化合物としては硫化オキシモリブデンジ−イソプロピル
ホスホロジチオエート,硫化オキシモリブデンジ−イソ
ブチルホスホロジチオエート,硫化オキシモリブデンジ
−(2−エチルヘキシル)ホスホロジチオエート,硫化
オキシモリブデンジ−(p−ターシャリー・ブチルフェ
ニル)ホスホロジチオエート,硫化オキシモリブデンジ
−(ノニルフェニル)ホスホロジチオエートなどがあ
る。
上記本発明の(B)成分である一般式[I]で表わされ
る1種または2種以上のジチオリン酸亜鉛および/また
は一般式[II]で表わされる硫化オキシモリブデンオル
ガノホスホロジチオエートは、極圧剤(耐荷重性,耐摩
耗性改善)などとしての機能を有する化合物であり、そ
の配合割合は、組成物全体に対して0.1〜2.0重量%の範
囲、好ましくは0.2〜1.5重量%である。ここで配合割合
が0.1重量%未満では充分な添加効果が現われず、一
方、2.0重量%を越えて配合しても効果の著しい増大は
期待できず、逆に効果が減少する傾向を示す。
また、本発明においては(C)成分としてアルケニルコ
ハク酸イミドあるいはその誘導体を用いる。ここでアル
ケニルコハク酸イミドとしては様々なものがあり、例え
ばカロナイト化学(株)製OLOA-1200N,OLOA-373,日本ル
ブリゾール(株)製LUBRIZOL 6406,日本クーパー(株)
製HITEC E-638等多数あげることができる。
また、アルケニルコハク酸イミドの誘導体としては特に
ホウ素化合物誘導体が好ましい。アルケニルコハク酸イ
ミドのホウ素化合物誘導体としては、例えばアルケニル
コハク酸イミドとホウ素化合物(例えばホウ酸,ホウ酸
塩,ホウ酸エステル)との反応生成物、アルキレンアミ
ンとホウ素化合物との反応生成物にアルキル置換コハク
酸無水物を反応させた生成物(特公昭42-8013号公
報)、炭化水素置換コハク酸無水物とホウ素化合物との
反応生成物にアルキレンアミンを反応させた生成物(特
公昭42-8014号公報)、アルケニルコハク酸無水物にヒ
ドロキシル化第1級アミンとホウ素化合物を反応させた
生成物(特開昭51-52381号公報)、芳香族多価カルボン
酸とアルケニルコハク酸とポリアルキレンポリアミンと
を特定のモル比で反応させた生成物にホウ素化合物を反
応させて得られる生成物(特開昭51-130408号公報)、
アミノアルコールとホウ酸とオキシエタンカルボン酸と
の縮合生成物(特開昭54-87705号公報)、ポリアルケニ
ルコハク酸無水物に、ポリアルキレングライコール、第
2級アルカノールアミン及びホウ素化合物を順次反応さ
せて得られる生成物などが種々知られている。本発明に
おける(C)成分としてはアルケニルコハク酸イミドの
ホウ素化合物誘導体が特に好ましい。
上記(C)成分であるアルケニルコハク酸イミドまたは
その誘導体は、金属分を含まず潤滑油組成物中の不溶性
混入物の分散に良好な機能を示す、いわゆる分散剤とし
て作用するものであり、その配合割合は組成物全体に対
して0.1〜3.0重量%の範囲、好ましくは0.2〜1.0重量%
である。ここで、配合割合が0.1重量%未満では添加効
果が充分でなく、また3.0重量%を越えてもその効果の
上昇はあまり期待できない。
さらに、本発明においては(D)成分として、カルシウ
ムスルホネート、バリウムスルホネート、およびアルキ
ルまたはアルケニルコハク酸および/またはその誘導体
よりなる群から選ばれた防錆剤を用いる。
この(D)成分である防錆剤は、組成物全体に対して0.
01〜1.0重量%、好ましくは0.1〜0.5重量%の割合で配
合される。ここで配合割合が0.01重量%未満では錆を防
止することができず、また1.0重量%を越えて配合して
も錆止め効果の上昇は期待できず、逆に耐摩耗性を低下
させる傾向を示すので好ましくない。
叙上の如く、本発明の潤滑油組成物は上記(A),
(B),(C)および(D)成分からなるものである
が、さらに必要に応じて各種添加剤を適宜加えることが
できる。例えば、2,6−ジ−ターシャリーブチル−p−
クレゾール,4,4′−メチレンビス(2,6−ジターシャリ
ーブチルフェノール)などのフェノール系酸化防止剤が
ある。また、流動点降下剤あるいは粘度指数向上剤とし
てポリメタアクリレートが挙げられる。特に数平均分子
量1万〜10万のものが好ましい。その他、エチレン・プ
ロピレン共重合体,スチレン・プロピレン共重合体など
のオレフィンコポリマーを用いることもできる。これら
フェノール系酸化防止剤や流動点降下剤あるいは粘度指
数向上剤は前記(A)成分に予め加えておいてもよい。
流動点降下剤あるいは粘度指数向上剤は通常、組成物全
体に対して0.1〜10.0重量%添加される。
さらに、トリクレジルホスフェート,トリフェニルホス
フェート,トリキシレニルホスフェート等を用いること
もできる。これらは通常、前記(B)成分に添加して用
いられ、特にトリクレジルホスフェートを用いる場合、
組成物全体に対して0.1〜1.5重量%、好ましくは0.2〜
1.0重量%添加される。
その他、腐食防止剤,油性剤,極圧剤,消泡剤,疲労寿
命改良剤などの適宜添加することもできる。
[発明の効果] 叙上の如き成分組成からなる本発明の潤滑油組成物は特
にトラクション係数が高く、動力伝達効率が高い。
しかも、本発明の潤滑油組成物は対摩耗性,耐荷重能に
すぐれている。
さらに、本発明の潤滑油組成物は熱・酸化安定性,防錆
性にすぐれており、スラッジが生成したり、腐食が生ず
るなどの問題もない。
したがって、本発明の潤滑油組成物は、特に同一系内に
歯車機構,油圧機構,転がり軸受等を含むトラクション
ドライブ機構,換言すればトラクションドライブ機構を
有する動力伝達装置の潤滑に極めて有効に用いることが
できる。
[実施例] 次に、本発明を実施例により説明する。
実施例1〜6および比較例1〜3 (1)基油の調製 3のガラス製フラスコにテトラリン1000gと濃硫酸300
gを入れ、氷浴にてフラスコ内温度を0℃に冷却した。
次いでこの中に撹拌しながらスチレン400gを3時間かけ
てゆっくり滴下し、さらに1時間撹拌して反応を完結さ
せた。その後撹拌を止め、静置して油層を分離し、この
油層を1規定の水酸化ナトリウム水溶液500ccと飽和食
塩水500ccでそれぞれ3回ずつ洗浄した後、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥させた。続いて蒸留により未反応のテト
ラリンを留去した後、減圧蒸留を行なって沸点135〜148
℃/0.17mmHg留分750gを得た。この留分を分析した結
果、1−(1−テトラリル)−1−フェニルエタンと1
−(2−テトラリル)−1−フェニルエタンの混合物で
あることが確認された。
次に上記留分500ccを1のオートクレーブに入れ、さ
らに活性化した水添用ニッケル触媒(日揮化学(株)
製、商品名N-113触媒)50gを添加し、水素圧20kg/cm2,
反応温度150℃の条件にて4時間水素化処理を行なっ
た。冷却後、反応液を過して触媒を分離した。続いて
液から軽質分をストリッピングした後、分析したとこ
ろ水素化率99.9%以上であり、またこのものは1−(1
−デカリル)−1−シクロヘキシルエタンと1−(2−
デカリル)−1−シクロヘキシルエタンの混合物である
ことが確認された。得られた混合物の比重は0.94(15/4
℃)であり、動粘度は4.4cSt(100℃)であり、また屈
折率▲n20 n▼は1.5032であった。
(2)潤滑油組成物の調製 この基油((A)成分)に第1表に示す成分を所定割合
で加えて潤滑油組成物を調製し、得られた潤滑油組成物
に対して各種試験を行なった。結果を第1表に示す。な
お、試験方法は下記の如くである。
試験方法 内燃機関用潤滑油酸化安定試験(ISOT) JIS K 2514の3.1に準じて行なった(150℃×96時間)。
トラクション係数 2円筒型転がり摩擦試験機にて行なった。すなわち、曲
率を有する円筒A(直径52mm,曲率半径10mm)と平面を
有する円筒B(直径52mm)とを7000gfで接触させ、円筒
Aを一定速度(1500rpm)で、円筒Bを1500rpmから昇速
させてスリップ率5%のときの両円筒間に発生するトラ
クション力を測定して、トラクション係数を求めた。
ここで2つの円筒の材質は軸受鋼SUJ-2で、表面はアル
ミナ(0.03μ)によりバフ仕上げされており、表面あら
さはRmax0.1μ以下であり、ヘルツ接触圧は112kgf/mm2
であった。なお、供試油は温度調節により100℃に保っ
て測定した。
耐摩耗性 ASTM D-4172のシェル四球試験による(ただし、条件は1
800rpm×30kg×2h・RT) 耐荷重能 ASTM D-2783による。
防錆性 JIS K 2246に準じて行なった。
比較例4 市販のトラクションドライブ用流体に対して実施例と同
様の試験を行なった。結果を第1表に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 智男 東京都杉並区高井戸西1丁目24番7号 (56)参考文献 特開 昭59−122597(JP,A) 特開 昭59−152997(JP,A) 特開 昭58−225198(JP,A) 特開 昭57−172992(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)縮合環および/または非縮合環の飽
    和炭化水素を主成分としてなる基油と、(B)一般式 〔式中、R1,R2,R3およびR4は炭素数3〜30の第1級アル
    キル基,炭素数3〜30の第2級アルキル基あるいは炭素
    数6〜30のアリール基またはアルキル基置換アリール基
    を示す。但し、R1,R2,R3およびR4は各々同一であっても
    異なっていても良い。〕 で表わされる1種または2種以上のジチオリン酸亜鉛
    (但し、全ジチオリン酸亜鉛中、R1〜R4が炭素数3〜30
    の第1級アルキル基であるジチオリン酸亜鉛が、30重量
    %以上である。)および/または一般式 〔式中R5,R6は炭素数1〜30のアルキル基,シクロアル
    キル基,アリール基あるいはアルキルアリール基を示
    し、x,yはx+y=4を満たす正の実数である。但し、R
    5,R6は同一であっても異なっていても良い。〕 で表わされる硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジ
    チオエートと、(C)アルケニルコハク酸イミドあるい
    はその誘導体と、(D)カルシウムスルホネート、バリ
    ウムスルホネート、およびアルキルまたはアルケニルコ
    ハク酸および/またはその誘導体よりなる群から選ばれ
    た防錆剤とからなる動力伝達用潤滑油組成物。
  2. 【請求項2】縮合環の飽和炭化水素が、デカリル基を有
    する飽和炭化水素である特許請求の範囲第1項記載の組
    成物。
  3. 【請求項3】非縮合環の飽和炭化水素が、シクロヘキシ
    ル基を有する飽和炭化水素である特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の組成物。
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