金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物
【課題】金属ベルト式無段変速機に用いた場合に、ベルト−プーリー間の高い金属間摩擦係数を達成できる一方、変速特性にも優れた新規な金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】鉱油系基油及び／又は合成系基油からなる潤滑油基油に、（Ａ）下記一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体を、組成物全量基準でリン元素量として０．００５〜０．１質量％、含有してなる金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物。
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。）
【解決手段】鉱油系基油及び／又は合成系基油からなる潤滑油基油に、（Ａ）下記一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体を、組成物全量基準でリン元素量として０．００５〜０．１質量％、含有してなる金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物。
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物に関する。詳しくは、特定構造のリン系化合物を含有し、ベルト−プーリー間の高い金属間摩擦係数を達成できる一方、変速特性にも優れた新規な金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属ベルト式無段変速機は、金属でできたベルトとプーリー間の摩擦によりトルクを伝達し、またプーリーの半径比を変えることにより変速を行うという機構を有する変速機であり、変速によるエネルギー損失が小さいという点から、近年、自動車用変速機として脚光を浴びるようになってきた。この金属ベルト式無段変速機に用いられる潤滑油としては、金属ベルトと金属プーリー間の摩擦特性や潤滑特性に優れることが極めて重視されるほか、トルクを取り出すギヤやそれらを支えるベアリング用の潤滑油としての性能や、変速比を決定するための油圧制御用媒体としての性能、即ち油圧作動油としての性能も要求される。また、この無段変速機が前後進切り替え湿式クラッチやトルクコンバーターのロックアップシステムを備えている場合には、上記の性能に加えて、湿式クラッチの摩擦特性を制御する性能も要求される。このように、金属ベルト式無段変速機用潤滑油には様々な性能が要求されるため、一般には自動変速機油（ＡＴＦ）が使用されている。しかしながら、ＡＴＦを金属ベルト式無段変速機用潤滑油として用いた場合には、油圧作動油としての性能や湿式クラッチの摩擦特性を制御する機能には優れるものの、ベルトとプーリーの金属間摩擦係数が十分ではない。従って、ＡＴＦを使用した従来の金属ベルト式無段変速機は伝達トルク容量に限界があり、小型自動車にしか搭載できないという問題があった。
また最近における燃費向上要求の加速に伴い、一段と高いトルク伝達容量が求められる一方、乗心地の面から変速特性（シャダー防止性）を向上させることも求められており、高いトルク伝達容量を維持しながら変速特性を向上させるという相反する要求を両立させることが課題となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属ベルト式無段変速機に用いた場合に、ベルト−プーリー間の高い金属間摩擦係数を達成できる一方、変速特性にも優れた新規な金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、潤滑油基油に特定の添加剤を特定量含有する潤滑油組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、鉱油系基油及び／又は合成系基油からなる潤滑油基油に、（Ａ）一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体を、組成物全量基準でリン元素量として０．００５〜０．１質量％、含有してなることを特徴とする金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物に関する。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。）
【発明の効果】
【０００６】
本発明の金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物を用いることにより、ベルト−プーリー間のトルク伝達容量を高く維持するとともに、変速特性を向上することができ、大型自動車への搭載も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明の金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物（以下、本発明の潤滑油組成物という。）に含まれる潤滑油基油としては、特に制限されず、通常の潤滑油に使用される潤滑油基油が使用できる。具体的には、鉱油系潤滑油基油、合成油系潤滑油基油又はこれらの中から選ばれる２種以上の潤滑油基油を任意の割合で混合した混合物等が使用できる。
【０００８】
鉱油系潤滑油基油としては、具体的には、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、水素化精製等の処理を１つ以上行って精製したもの、あるいはワックス異性化鉱油、ＧＴＬワックス（ガストゥリキッドワックス）を異性化する手法で製造される基油等が例示できる。
【０００９】
合成油系潤滑油としては、具体的には、ポリブテン又はその水素化物；１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物；ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等のジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル；アルキルナフタレン、アルキルベンゼン等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。
【００１０】
潤滑油基油の動粘度は特に制限されないが、潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは５０ｍｍ2／ｓ以下、より好ましくは４０ｍｍ2／ｓ以下、更に好ましくは２０ｍｍ2／ｓ以下、特に好ましくは１０ｍｍ2／ｓ以下である。潤滑油基油の１００℃における動粘度が５０ｍｍ2／ｓを超えると、低温粘度特性が不十分となる傾向にある。また、
潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは１ｍｍ2／ｓ以上、より好ましくは
２ｍｍ2／ｓ以上である。潤滑油基油の１００℃における動粘度が１ｍｍ2／ｓ未満の場合には、潤滑部位における油膜形成が不十分となって潤滑性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油の蒸発損失量が増加する傾向にある。
【００１１】
また、潤滑油基油の粘度指数は特に制限されないが、低温粘度特性の観点から、８０以上であることが好ましい。また、低温から高温までの幅広い温度領域において優れた粘度特性が得られる観点から、潤滑油基油の粘度指数は１００以上であることがより好ましく、１１０以上であることが更に好ましく、１２０以上であることが特に好ましい。
【００１２】
また、潤滑油基油の硫黄分含有量は特に制限されないが、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがさらに好ましく、０．００５質量％以下、特に実質的に含有しない（０．００１質量％以下）ものが最も好ましい。なお、本発明でいう「硫黄分含有量」とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１−４「放射線式励起法」（通常、０．０１〜５質量％の範囲）又はＪＩＳ Ｋ ２５４１−５「ボンベ式質量法、附属書（規定）、誘導結合プラズマ発光法」（通常、０．０５質量％以上）に準拠して測定された値を意味する。
【００１３】
また、潤滑油基油の全芳香族含有量は特に制限されないが、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。潤滑油基油の全芳香族含有量が３０質量％を超えると、酸化安定性が不十分となる傾向にある。なお、本発明でいう「全芳香族含有量」とは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）含有量を意味する。通常この芳香族留分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレン、及びこれらのアルキル化物、ベンゼン環が四環以上縮合した化合物、又はピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。
【００１４】
また、潤滑油基油のＮＯＡＣＫ蒸発量については特に制限されないが、好ましくは２〜７０質量％であり、より好ましくは５〜６０質量％、さらに好ましくは２０〜５０質量％、特に好ましくは２５〜５０質量％である。なお、本発明でいうＮＯＡＣＫ蒸発量とは、ＡＳＴＭ Ｄ ５８００−９５に準拠して測定された蒸発損失量を意味する。
【００１５】
本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分は、一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体である。
【００１６】
【化２】
【００１７】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基であるが、好ましくは炭素数１２〜１８の直鎖型アルキル基である。炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基としては、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基から選ばれる。式（１）中、Ｒ３は、水素原子および前記したものと同じ炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基から選ばれる。式（１）中、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子、好ましくは酸素原子を示している。本発明の（Ａ）成分としては、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が上述のように限られた構造を有する基であることが重要であり、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３が規定した基以外の場合は、ベルト−プーリー間の金属間摩擦特性が悪化するため好ましくない。
【００１８】
また、式（１）で表されるリン系化合物の誘導体としては、具体的には例えば、前記式（１）においてＲ3が水素原子である水素化亜リン酸エステル（ハイドロジェンホスファイト）又は水素化チオ亜リン酸エステル（ハイドロジェンチオホスファイト）等のリン系化合物に、アンモニアや炭素数１〜８の炭化水素基又は水酸基含有炭化水素基のみを分子中に含有するアミン化合物等の含窒素化合物を作用させて、残存する酸性水素の一部又は全部を中和した塩等が挙げられる。この含窒素化合物としては、具体的には例えば、アンモニア；モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、モノヘキシルアミン、モノヘプチルアミン、モノオクチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルブチルアミン、プロピルブチルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン等のアルキルアミン（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミン、モノペンタノールアミン、モノヘキサノールアミン、モノヘプタノールアミン、モノオクタノールアミン、モノノナノールアミン、ジメタノールアミン、メタノールエタノールアミン、ジエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールブタノールアミン、プロパノールブタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、ジヘプタノールアミン、ジオクタノールアミン等のアルカノールアミン（アルカノール基は直鎖状でも分枝状でも良い）；及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００１９】
（Ａ）成分としては、ベルト−プーリーの金属間摩擦特性がより優れる点から、前記式（１）においてＲ3が水素である酸性亜リン酸エステル（ハイドロジェンホスファイト）や酸性チオ亜リン酸エステル、又は上述したようなこれらリン系化合物のアミン塩、アルカノールアミン塩等がより好ましく用いられる。（Ａ）成分としては、具体的には、ジ−ｎ−ウンデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ドデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−トリデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−テトラデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ペンタデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ヘキサデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ヘプタデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−オクタデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ノナデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−イコシルハイドロジェンホスファイト等のジアルキルハイドロジェンホスファイト；トリ−ｎ−ウンデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ドデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−トリデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−テトラデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ペンタデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ヘキサデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ヘプタデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−オクタデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ノナデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−イコシルハイドロジェンホスファイト等のトリアルキルハイドロジェンホスファイト；若しくはこれらの上述したようなアミン塩、アルカノールアミン塩、又はこれらリン系化合物の混合物等が例示できる。
【００２０】
本発明の潤滑油組成物において（Ａ）成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．００５質量％以上であることが必要であり、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０１５質量％以上であり、一方、（Ａ）成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．１質量％以下であることが必要であり、好ましくは０．０８質量％以下、より好ましくは０．０７質量％以下である。（Ａ）成分の含有量が潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．００５質量％に満たない場合は、ベルト−プーリー間の金属間摩擦係数の向上効果に乏しく、一方、含有量が潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．１質量％を超える場合は、潤滑油組成物の酸化安定性が低下したり、またシール材や樹脂材等の耐久性に悪影響を及ぼすおそれがあるため、それぞれ好ましくない。
【００２１】
本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を向上させるために、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤（または極圧剤）、摩擦調整剤、腐食防止剤、防錆剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の添加剤等を挙げることができる。
【００２２】
金属系清浄剤としては、アルカリ金属スルホネートまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属フェネートまたはアルカリ土類金属フェネート、およびアルカリ金属サリシレートまたはアルカリ土類金属サリシレート等の正塩、塩基性塩または過塩基性塩等が挙げられる。本発明では、これらからなる群より選ばれる１種または２種以上のアルカリ金属系清浄剤またはアルカリ土類金属系清浄剤、特にアルカリ土類金属系清浄剤を好ましく使用することができる。特にマグネシウム塩および／またはカルシウム塩が好ましく、カルシウム塩がより好ましく用いられる。
【００２３】
無灰分散剤としては、潤滑油に用いられるアルケニルコハク酸イミド、ベンジルアミン、アルケニルポリアミン等任意の無灰分散剤が使用できる。例えば、イミド化に際してポリアミンの一端に炭素数４０〜４００の直鎖もしくは分枝状のアルキルまたはアルケニル無水コハク酸が付加した式（２）で示すモノコハク酸イミド、またはポリアミンの両端に付加した式（３）で示すビスコハク酸イミドを挙げることができる。
【００２４】
【化３】
【００２５】
式（２）及び式（３）中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に炭素数４０〜４００、好ましくは炭素数６０〜３５０の、直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を示す。ａは１〜１０、好ましくは２〜５の整数、ｂは０〜１０、好ましくは１〜５の整数を示す。
あるいはコハク酸イミドに、ホウ酸（オルトホウ酸、メタホウ酸又はテトラホウ酸等）、ホウ酸塩又はホウ酸エステル等のホウ素化合物等を作用させたホウ素変性コハク酸イミド等を用いることもできる。
上記コハク酸イミドの製法は特に制限はなく、例えば、炭素数４０〜４００のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物を、無水マレイン酸と１００〜２００℃で反応させて得たアルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得られる。
ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンが例示できる。
【００２６】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、亜鉛系、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−tert−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−tert−ブチルフェノール、２，６−ジ−tert−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−tert−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ'−ジメチルアミノメチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−tert−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクチル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクタデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクチル−３−（３−メチル−５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等が好ましく挙げられる。これらは二種以上を混合して使用してもよい。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、芳香族アミン化合物、アルキルジフェニルアミン、アルキルナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等の潤滑油用として一般に使用されている公知のアミン系酸化防止剤が挙げられる。
【００２７】
摩耗防止剤（または極圧剤）としては、潤滑油に用いられる任意の摩耗防止剤・極圧剤が使用できる。例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等が使用でき、具体的には、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、モリブデンジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。
【００２８】
本発明の潤滑油組成物においては、シャダー防止性を向上させるために無灰摩擦調整剤をさらに含有させることができる。無灰摩擦調整剤としては、潤滑油用の無灰摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、炭素数６〜３０のアルキル基またはアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基または直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。また下記一般式（４）および（５）で表される窒素含有化合物およびその酸変性誘導体からなる群より選ばれる１種以上の化合物や、国際公開第２００５／０３７９６７号パンフレットに例示されている各種無灰摩擦調整剤が挙げられる。
【００２９】
【化４】
【００３０】
一般式（４）において、Ｒ７は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ８およびＲ９は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、さらに好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、より好ましくは水素であり、Ｘは酸素または硫黄、好ましくは酸素を示す。
【００３１】
【化５】
【００３２】
一般式（５）において、Ｒ10は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ11〜Ｒ13は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、より好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、さらに好ましくは水素を示す。
【００３３】
一般式（５）で表される窒素含有化合物としては、具体的には、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジドおよびその誘導体である。Ｒ10が炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、Ｒ11〜Ｒ13が水素の場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジド、Ｒ10およびＲ11〜Ｒ13のいずれかが炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、Ｒ11〜Ｒ13の残りが水素である場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するＮ−ヒドロカルビルヒドラジドである。
【００３４】
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、またはイミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００３５】
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、または多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００３６】
粘度指数向上剤としては、通常の一般的な非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体を、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体およびポリアルキルスチレン等を更に含有することができる。これらの粘度指数向上剤の重量平均分子量は、通常８００〜１,０００,０００、好ましくは１００,０００〜９００,０００である。
【００３７】
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、またはβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。
【００３８】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１０００〜１０万ｍｍ２／ｓのシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。
【００３９】
これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に含有させる場合には、それぞれその含有量は組成物全量基準で、０．０１〜２０質量％が好ましい。
【００４０】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度については特に制限はないが、好ましくは３．８〜２１．９ｍｍ２／ｓ、より好ましくは４．１〜１６．３ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓである。ここでいう１００℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５に規定される１００℃での動粘度を示す。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の内容を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１〜５および比較例１〜３）
表１に示すように、本発明の潤滑油組成物（実施例１〜５）、比較用の潤滑油組成物（比較例１〜３）をそれぞれ調製した。
【００４３】
（１）基油
基油Ａ：水素化分解鉱油（１００℃動粘度：２．６ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０５、Ｓ量：０．１質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量：５２質量％）
基油Ｂ：水素化分解鉱油（１００℃動粘度：４．０ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２５、Ｓ量：０．１質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量：１６質量％）
（２）添加剤
（ａ）本願（Ａ）成分
リン系摩耗防止剤Ａ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖Ｃ１８）
リン系摩耗防止剤Ｂ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖Ｃ１２）
リン系摩耗防止剤Ｃ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２：直鎖Ｃ１８、Ｒ３：Ｈ）
（ｂ）（Ａ）成分以外のリン系摩耗防止剤
リン系摩耗防止剤Ｄ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖＋分枝Ｃ８）
リン系摩耗防止剤Ｅ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖Ｃ１０）
リン系摩耗防止剤Ｆ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：分枝Ｃ１３）
リン系摩耗防止剤Ｇ（リン系化合物を含有する混合物からなる市販品）
（ｃ）その他
添加剤Ｈ：摩擦調整剤、酸化防止剤、無灰分散剤、金属系清浄剤、腐食防止剤、防錆剤、粘度指数向上剤、金属不活性剤および消泡剤を含有。
【００４４】
調製した各組成物について、以下の２つの試験を行った。
（１）金属間摩擦係数測定
金属ベルト式無段変速機のベルト−プーリー間の金属間摩擦特性を評価するため、ＡＳＴＭ Ｄ２７１４−９４に規定する“Standard Test Method for Calibration and Operation of Falex Block-on-Ring Friction and Wear Testing Machine"に準拠して以下に示す条件でＬＦＷ−１摩擦試験を行い、各すべり速度において計測された摩擦力から摩擦係数を算出し、比較例１を基準とした摩擦係数向上率として表１に示した。
［試験条件］
リング ：Falex S-10 Test Ring (SAE 4620 Steel)
ブロック ：Falex H-60 Test Block (SAE 01 Steel)
試験油温 ：８０℃
すべり速度：１８ｃｍ／ｓ
試験荷重 ：１００ｌｂ
【００４５】
（２）変速特性
変速特性はＪＡＳＯ Ｍ３４８−９５「自動変速機油摩擦特性試験方法」に準拠してＳＡＥ Ｎｏ．２試験機で実施し、３０００サイクル経過時の動摩擦試験にて測定されるμｏとμｄ（１８００ｒｐｍ時のμ）の比μｏ／μｄを測定し、結果を同じく表１に示した。
【００４６】
試験結果を表１に示すが、直鎖アルキル基で、炭素数が１１〜２０のリン系化合物を適正量添加した実施例１〜５の組成物は、分枝アルキル基を有するあるいは炭素数が上記範囲外のリン系化合物を用いた比較例１〜３の組成物と比べて、金属間摩擦係数が高く、また変速特性も優れている。
【００４７】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物に関する。詳しくは、特定構造のリン系化合物を含有し、ベルト−プーリー間の高い金属間摩擦係数を達成できる一方、変速特性にも優れた新規な金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属ベルト式無段変速機は、金属でできたベルトとプーリー間の摩擦によりトルクを伝達し、またプーリーの半径比を変えることにより変速を行うという機構を有する変速機であり、変速によるエネルギー損失が小さいという点から、近年、自動車用変速機として脚光を浴びるようになってきた。この金属ベルト式無段変速機に用いられる潤滑油としては、金属ベルトと金属プーリー間の摩擦特性や潤滑特性に優れることが極めて重視されるほか、トルクを取り出すギヤやそれらを支えるベアリング用の潤滑油としての性能や、変速比を決定するための油圧制御用媒体としての性能、即ち油圧作動油としての性能も要求される。また、この無段変速機が前後進切り替え湿式クラッチやトルクコンバーターのロックアップシステムを備えている場合には、上記の性能に加えて、湿式クラッチの摩擦特性を制御する性能も要求される。このように、金属ベルト式無段変速機用潤滑油には様々な性能が要求されるため、一般には自動変速機油（ＡＴＦ）が使用されている。しかしながら、ＡＴＦを金属ベルト式無段変速機用潤滑油として用いた場合には、油圧作動油としての性能や湿式クラッチの摩擦特性を制御する機能には優れるものの、ベルトとプーリーの金属間摩擦係数が十分ではない。従って、ＡＴＦを使用した従来の金属ベルト式無段変速機は伝達トルク容量に限界があり、小型自動車にしか搭載できないという問題があった。
また最近における燃費向上要求の加速に伴い、一段と高いトルク伝達容量が求められる一方、乗心地の面から変速特性（シャダー防止性）を向上させることも求められており、高いトルク伝達容量を維持しながら変速特性を向上させるという相反する要求を両立させることが課題となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属ベルト式無段変速機に用いた場合に、ベルト−プーリー間の高い金属間摩擦係数を達成できる一方、変速特性にも優れた新規な金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、潤滑油基油に特定の添加剤を特定量含有する潤滑油組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、鉱油系基油及び／又は合成系基油からなる潤滑油基油に、（Ａ）一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体を、組成物全量基準でリン元素量として０．００５〜０．１質量％、含有してなることを特徴とする金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物に関する。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。）
【発明の効果】
【０００６】
本発明の金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物を用いることにより、ベルト−プーリー間のトルク伝達容量を高く維持するとともに、変速特性を向上することができ、大型自動車への搭載も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明の金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物（以下、本発明の潤滑油組成物という。）に含まれる潤滑油基油としては、特に制限されず、通常の潤滑油に使用される潤滑油基油が使用できる。具体的には、鉱油系潤滑油基油、合成油系潤滑油基油又はこれらの中から選ばれる２種以上の潤滑油基油を任意の割合で混合した混合物等が使用できる。
【０００８】
鉱油系潤滑油基油としては、具体的には、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、水素化精製等の処理を１つ以上行って精製したもの、あるいはワックス異性化鉱油、ＧＴＬワックス（ガストゥリキッドワックス）を異性化する手法で製造される基油等が例示できる。
【０００９】
合成油系潤滑油としては、具体的には、ポリブテン又はその水素化物；１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はその水素化物；ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等のジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル；アルキルナフタレン、アルキルベンゼン等の芳香族系合成油又はこれらの混合物等が例示できる。
【００１０】
潤滑油基油の動粘度は特に制限されないが、潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは５０ｍｍ2／ｓ以下、より好ましくは４０ｍｍ2／ｓ以下、更に好ましくは２０ｍｍ2／ｓ以下、特に好ましくは１０ｍｍ2／ｓ以下である。潤滑油基油の１００℃における動粘度が５０ｍｍ2／ｓを超えると、低温粘度特性が不十分となる傾向にある。また、
潤滑油基油の１００℃における動粘度は、好ましくは１ｍｍ2／ｓ以上、より好ましくは
２ｍｍ2／ｓ以上である。潤滑油基油の１００℃における動粘度が１ｍｍ2／ｓ未満の場合には、潤滑部位における油膜形成が不十分となって潤滑性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油の蒸発損失量が増加する傾向にある。
【００１１】
また、潤滑油基油の粘度指数は特に制限されないが、低温粘度特性の観点から、８０以上であることが好ましい。また、低温から高温までの幅広い温度領域において優れた粘度特性が得られる観点から、潤滑油基油の粘度指数は１００以上であることがより好ましく、１１０以上であることが更に好ましく、１２０以上であることが特に好ましい。
【００１２】
また、潤滑油基油の硫黄分含有量は特に制限されないが、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがさらに好ましく、０．００５質量％以下、特に実質的に含有しない（０．００１質量％以下）ものが最も好ましい。なお、本発明でいう「硫黄分含有量」とは、ＪＩＳ Ｋ ２５４１−４「放射線式励起法」（通常、０．０１〜５質量％の範囲）又はＪＩＳ Ｋ ２５４１−５「ボンベ式質量法、附属書（規定）、誘導結合プラズマ発光法」（通常、０．０５質量％以上）に準拠して測定された値を意味する。
【００１３】
また、潤滑油基油の全芳香族含有量は特に制限されないが、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。潤滑油基油の全芳香族含有量が３０質量％を超えると、酸化安定性が不十分となる傾向にある。なお、本発明でいう「全芳香族含有量」とは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準拠して測定した芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）含有量を意味する。通常この芳香族留分には、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレン、及びこれらのアルキル化物、ベンゼン環が四環以上縮合した化合物、又はピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ芳香族を有する化合物等が含まれる。
【００１４】
また、潤滑油基油のＮＯＡＣＫ蒸発量については特に制限されないが、好ましくは２〜７０質量％であり、より好ましくは５〜６０質量％、さらに好ましくは２０〜５０質量％、特に好ましくは２５〜５０質量％である。なお、本発明でいうＮＯＡＣＫ蒸発量とは、ＡＳＴＭ Ｄ ５８００−９５に準拠して測定された蒸発損失量を意味する。
【００１５】
本発明の潤滑油組成物における（Ａ）成分は、一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体である。
【００１６】
【化２】
【００１７】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基であるが、好ましくは炭素数１２〜１８の直鎖型アルキル基である。炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基としては、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基から選ばれる。式（１）中、Ｒ３は、水素原子および前記したものと同じ炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基から選ばれる。式（１）中、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子、好ましくは酸素原子を示している。本発明の（Ａ）成分としては、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が上述のように限られた構造を有する基であることが重要であり、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３が規定した基以外の場合は、ベルト−プーリー間の金属間摩擦特性が悪化するため好ましくない。
【００１８】
また、式（１）で表されるリン系化合物の誘導体としては、具体的には例えば、前記式（１）においてＲ3が水素原子である水素化亜リン酸エステル（ハイドロジェンホスファイト）又は水素化チオ亜リン酸エステル（ハイドロジェンチオホスファイト）等のリン系化合物に、アンモニアや炭素数１〜８の炭化水素基又は水酸基含有炭化水素基のみを分子中に含有するアミン化合物等の含窒素化合物を作用させて、残存する酸性水素の一部又は全部を中和した塩等が挙げられる。この含窒素化合物としては、具体的には例えば、アンモニア；モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、モノヘキシルアミン、モノヘプチルアミン、モノオクチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルブチルアミン、プロピルブチルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン等のアルキルアミン（アルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い）；モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミン、モノペンタノールアミン、モノヘキサノールアミン、モノヘプタノールアミン、モノオクタノールアミン、モノノナノールアミン、ジメタノールアミン、メタノールエタノールアミン、ジエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールブタノールアミン、プロパノールブタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、ジヘプタノールアミン、ジオクタノールアミン等のアルカノールアミン（アルカノール基は直鎖状でも分枝状でも良い）；及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００１９】
（Ａ）成分としては、ベルト−プーリーの金属間摩擦特性がより優れる点から、前記式（１）においてＲ3が水素である酸性亜リン酸エステル（ハイドロジェンホスファイト）や酸性チオ亜リン酸エステル、又は上述したようなこれらリン系化合物のアミン塩、アルカノールアミン塩等がより好ましく用いられる。（Ａ）成分としては、具体的には、ジ−ｎ−ウンデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ドデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−トリデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−テトラデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ペンタデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ヘキサデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ヘプタデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−オクタデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−ノナデシルハイドロジェンホスファイト、ジ−ｎ−イコシルハイドロジェンホスファイト等のジアルキルハイドロジェンホスファイト；トリ−ｎ−ウンデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ドデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−トリデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−テトラデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ペンタデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ヘキサデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ヘプタデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−オクタデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−ノナデシルハイドロジェンホスファイト、トリ−ｎ−イコシルハイドロジェンホスファイト等のトリアルキルハイドロジェンホスファイト；若しくはこれらの上述したようなアミン塩、アルカノールアミン塩、又はこれらリン系化合物の混合物等が例示できる。
【００２０】
本発明の潤滑油組成物において（Ａ）成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．００５質量％以上であることが必要であり、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０１５質量％以上であり、一方、（Ａ）成分の含有量は、潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．１質量％以下であることが必要であり、好ましくは０．０８質量％以下、より好ましくは０．０７質量％以下である。（Ａ）成分の含有量が潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．００５質量％に満たない場合は、ベルト−プーリー間の金属間摩擦係数の向上効果に乏しく、一方、含有量が潤滑油組成物全量基準でリン元素量として０．１質量％を超える場合は、潤滑油組成物の酸化安定性が低下したり、またシール材や樹脂材等の耐久性に悪影響を及ぼすおそれがあるため、それぞれ好ましくない。
【００２１】
本発明の潤滑油組成物には、さらにその性能を向上させるために、その目的に応じて潤滑油に一般的に使用されている任意の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、無灰分散剤、酸化防止剤、摩耗防止剤（または極圧剤）、摩擦調整剤、腐食防止剤、防錆剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤等の添加剤等を挙げることができる。
【００２２】
金属系清浄剤としては、アルカリ金属スルホネートまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属フェネートまたはアルカリ土類金属フェネート、およびアルカリ金属サリシレートまたはアルカリ土類金属サリシレート等の正塩、塩基性塩または過塩基性塩等が挙げられる。本発明では、これらからなる群より選ばれる１種または２種以上のアルカリ金属系清浄剤またはアルカリ土類金属系清浄剤、特にアルカリ土類金属系清浄剤を好ましく使用することができる。特にマグネシウム塩および／またはカルシウム塩が好ましく、カルシウム塩がより好ましく用いられる。
【００２３】
無灰分散剤としては、潤滑油に用いられるアルケニルコハク酸イミド、ベンジルアミン、アルケニルポリアミン等任意の無灰分散剤が使用できる。例えば、イミド化に際してポリアミンの一端に炭素数４０〜４００の直鎖もしくは分枝状のアルキルまたはアルケニル無水コハク酸が付加した式（２）で示すモノコハク酸イミド、またはポリアミンの両端に付加した式（３）で示すビスコハク酸イミドを挙げることができる。
【００２４】
【化３】
【００２５】
式（２）及び式（３）中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に炭素数４０〜４００、好ましくは炭素数６０〜３５０の、直鎖若しくは分枝状のアルキル基又はアルケニル基を示す。ａは１〜１０、好ましくは２〜５の整数、ｂは０〜１０、好ましくは１〜５の整数を示す。
あるいはコハク酸イミドに、ホウ酸（オルトホウ酸、メタホウ酸又はテトラホウ酸等）、ホウ酸塩又はホウ酸エステル等のホウ素化合物等を作用させたホウ素変性コハク酸イミド等を用いることもできる。
上記コハク酸イミドの製法は特に制限はなく、例えば、炭素数４０〜４００のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物を、無水マレイン酸と１００〜２００℃で反応させて得たアルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸をポリアミンと反応させることにより得られる。
ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンが例示できる。
【００２６】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系等の無灰酸化防止剤、亜鉛系、銅系、モリブデン系等の金属系酸化防止剤が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−tert−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−tert−ブチルフェノール、２，６−ジ−tert−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−tert−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ'−ジメチルアミノメチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−tert−ブチルベンジル）スルフィド、ビス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、２，２’−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクチル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクタデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクチル−３−（３−メチル−５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等が好ましく挙げられる。これらは二種以上を混合して使用してもよい。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、芳香族アミン化合物、アルキルジフェニルアミン、アルキルナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等の潤滑油用として一般に使用されている公知のアミン系酸化防止剤が挙げられる。
【００２７】
摩耗防止剤（または極圧剤）としては、潤滑油に用いられる任意の摩耗防止剤・極圧剤が使用できる。例えば、硫黄系、リン系、硫黄−リン系の極圧剤等が使用でき、具体的には、亜リン酸エステル類、チオ亜リン酸エステル類、ジチオ亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ジチオリン酸エステル類、トリチオリン酸エステル類、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体、ジチオカーバメート、亜鉛ジチオカーバメート、モリブデンジチオカーバメート、ジサルファイド類、ポリサルファイド類、硫化オレフィン類、硫化油脂類等が挙げられる。
【００２８】
本発明の潤滑油組成物においては、シャダー防止性を向上させるために無灰摩擦調整剤をさらに含有させることができる。無灰摩擦調整剤としては、潤滑油用の無灰摩擦調整剤として通常用いられる任意の化合物が使用可能であり、例えば、炭素数６〜３０のアルキル基またはアルケニル基、特に炭素数６〜３０の直鎖アルキル基または直鎖アルケニル基を分子中に少なくとも１個有する、アミン化合物、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族エーテル等の無灰摩擦調整剤等が挙げられる。また下記一般式（４）および（５）で表される窒素含有化合物およびその酸変性誘導体からなる群より選ばれる１種以上の化合物や、国際公開第２００５／０３７９６７号パンフレットに例示されている各種無灰摩擦調整剤が挙げられる。
【００２９】
【化４】
【００３０】
一般式（４）において、Ｒ７は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ８およびＲ９は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、さらに好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、より好ましくは水素であり、Ｘは酸素または硫黄、好ましくは酸素を示す。
【００３１】
【化５】
【００３２】
一般式（５）において、Ｒ10は炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１０〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１０〜３０の炭化水素基、より好ましくは炭素数１２〜２０のアルキル基、アルケニル基または機能性を有する炭化水素基、特に好ましくは炭素数１２〜２０のアルケニル基であり、Ｒ11〜Ｒ13は、それぞれ個別に、炭素数１〜３０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基または水素、好ましくは炭素数１〜１０の炭化水素基、機能性を有する炭素数１〜１０の炭化水素基または水素、より好ましくは炭素数１〜４の炭化水素基または水素、さらに好ましくは水素を示す。
【００３３】
一般式（５）で表される窒素含有化合物としては、具体的には、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジドおよびその誘導体である。Ｒ10が炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基、Ｒ11〜Ｒ13が水素の場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するヒドラジド、Ｒ10およびＲ11〜Ｒ13のいずれかが炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基であり、Ｒ11〜Ｒ13の残りが水素である場合、炭素数１〜３０の炭化水素基または機能性を有する炭素数１〜３０の炭化水素基を有するＮ−ヒドロカルビルヒドラジドである。
【００３４】
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、またはイミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００３５】
防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、または多価アルコールエステル等が挙げられる。
【００３６】
粘度指数向上剤としては、通常の一般的な非分散型または分散型ポリ（メタ）アクリレート、非分散型または分散型エチレン−α−オレフィン共重合体またはその水素化物、ポリイソブチレンまたはその水素化物、スチレン−ジエン水素化共重合体を、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体およびポリアルキルスチレン等を更に含有することができる。これらの粘度指数向上剤の重量平均分子量は、通常８００〜１,０００,０００、好ましくは１００,０００〜９００,０００である。
【００３７】
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、アルキルチアジアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアジアゾリル−２，５−ビスジアルキルジチオカーバメート、２−（アルキルジチオ）ベンゾイミダゾール、またはβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。
【００３８】
消泡剤としては、例えば、２５℃における動粘度が１０００〜１０万ｍｍ２／ｓのシリコーンオイル、アルケニルコハク酸誘導体、ポリヒドロキシ脂肪族アルコールと長鎖脂肪酸のエステル、メチルサリチレートとｏ−ヒドロキシベンジルアルコール等が挙げられる。
【００３９】
これらの添加剤を本発明の潤滑油組成物に含有させる場合には、それぞれその含有量は組成物全量基準で、０．０１〜２０質量％が好ましい。
【００４０】
本発明の潤滑油組成物の１００℃における動粘度については特に制限はないが、好ましくは３．８〜２１．９ｍｍ２／ｓ、より好ましくは４．１〜１６．３ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは５．６〜１２．５ｍｍ２／ｓである。ここでいう１００℃における動粘度とは、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５に規定される１００℃での動粘度を示す。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の内容を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１〜５および比較例１〜３）
表１に示すように、本発明の潤滑油組成物（実施例１〜５）、比較用の潤滑油組成物（比較例１〜３）をそれぞれ調製した。
【００４３】
（１）基油
基油Ａ：水素化分解鉱油（１００℃動粘度：２．６ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１０５、Ｓ量：０．１質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量：５２質量％）
基油Ｂ：水素化分解鉱油（１００℃動粘度：４．０ｍｍ２／ｓ、粘度指数：１２５、Ｓ量：０．１質量％以下、ＮＯＡＣＫ蒸発量：１６質量％）
（２）添加剤
（ａ）本願（Ａ）成分
リン系摩耗防止剤Ａ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖Ｃ１８）
リン系摩耗防止剤Ｂ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖Ｃ１２）
リン系摩耗防止剤Ｃ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２：直鎖Ｃ１８、Ｒ３：Ｈ）
（ｂ）（Ａ）成分以外のリン系摩耗防止剤
リン系摩耗防止剤Ｄ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖＋分枝Ｃ８）
リン系摩耗防止剤Ｅ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：直鎖Ｃ１０）
リン系摩耗防止剤Ｆ（Ｘ１〜Ｘ３：酸素、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：分枝Ｃ１３）
リン系摩耗防止剤Ｇ（リン系化合物を含有する混合物からなる市販品）
（ｃ）その他
添加剤Ｈ：摩擦調整剤、酸化防止剤、無灰分散剤、金属系清浄剤、腐食防止剤、防錆剤、粘度指数向上剤、金属不活性剤および消泡剤を含有。
【００４４】
調製した各組成物について、以下の２つの試験を行った。
（１）金属間摩擦係数測定
金属ベルト式無段変速機のベルト−プーリー間の金属間摩擦特性を評価するため、ＡＳＴＭ Ｄ２７１４−９４に規定する“Standard Test Method for Calibration and Operation of Falex Block-on-Ring Friction and Wear Testing Machine"に準拠して以下に示す条件でＬＦＷ−１摩擦試験を行い、各すべり速度において計測された摩擦力から摩擦係数を算出し、比較例１を基準とした摩擦係数向上率として表１に示した。
［試験条件］
リング ：Falex S-10 Test Ring (SAE 4620 Steel)
ブロック ：Falex H-60 Test Block (SAE 01 Steel)
試験油温 ：８０℃
すべり速度：１８ｃｍ／ｓ
試験荷重 ：１００ｌｂ
【００４５】
（２）変速特性
変速特性はＪＡＳＯ Ｍ３４８−９５「自動変速機油摩擦特性試験方法」に準拠してＳＡＥ Ｎｏ．２試験機で実施し、３０００サイクル経過時の動摩擦試験にて測定されるμｏとμｄ（１８００ｒｐｍ時のμ）の比μｏ／μｄを測定し、結果を同じく表１に示した。
【００４６】
試験結果を表１に示すが、直鎖アルキル基で、炭素数が１１〜２０のリン系化合物を適正量添加した実施例１〜５の組成物は、分枝アルキル基を有するあるいは炭素数が上記範囲外のリン系化合物を用いた比較例１〜３の組成物と比べて、金属間摩擦係数が高く、また変速特性も優れている。
【００４７】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱油系基油及び／又は合成系基油からなる潤滑油基油に、（Ａ）一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体を、組成物全量基準でリン元素量として０．００５〜０．１質量％、含有してなることを特徴とする金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。）
【請求項１】
鉱油系基油及び／又は合成系基油からなる潤滑油基油に、（Ａ）一般式（１）で表される少なくとも１種のリン系化合物又はその誘導体を、組成物全量基準でリン元素量として０．００５〜０．１質量％、含有してなることを特徴とする金属ベルト式無段変速機用潤滑油組成物。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個別に、炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１１〜２０の直鎖型アルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、それぞれ個別に、酸素原子又は硫黄原子を示す。）
【公開番号】特開２００９−２８６８３１（Ｐ２００９−２８６８３１Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３８０１２（Ｐ２００８−１３８０１２）
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００００４４４４）新日本石油株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００００４４４４）新日本石油株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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