CN113330099A - 缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够兼顾操作稳定性和乘坐舒适性的缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法。一种缓冲器用润滑油组合物，其特征在于，含有基础油和摩擦调整剂，所述摩擦调整剂含有二硫代磷酸锌及季戊四醇。

Description

缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、 缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法
技术领域
本发明涉及一种缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法。
背景技术
一直以来，已知缓冲器的减振力是将阀产生的油压阻尼力和在活塞杆与油封或活塞与气缸的滑动部产生的摩擦力相加的力。另外，众所周知，在缓冲器的减振力大的情况下，虽然操作稳定性增加，但乘坐舒适性劣化，相反地，在缓冲器的减振力小的情况下，虽然操作稳定性劣化，但乘坐舒适性良好。因此，近年来，着眼于乘坐舒适性，进行了通过调整添加于缓冲器用润滑油的摩擦调整剂来减小缓冲器用润滑油的摩擦力的研究(例如非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
非专利文献1：减震器的技术动向和摩擦学(中西博、摩擦学家2009年(Vol.54)9号第598页)
发明内容
发明所要解决的技术问题
缓冲器通过往复运动而发挥减振力，但至油压阻尼力上升要花费一定时间，另一方面，摩擦力因为响应性高，所以在从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时，摩擦力成为缓冲器的减振力的重要的因素。然而，在现有的技术中，没有注意到摩擦特性在从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时的情况与滑动状态或通常振幅时的情况下不同，在现有的缓冲器用润滑油中，存在从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时的摩擦力与滑动状态或通常振幅时的摩擦力产生差异，从而乘坐舒适性降低的问题。
本发明提供一种能够兼顾操作稳定性和乘坐舒适性的缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明以下述(1)～(6)的缓冲器用润滑油组合物为要旨。
(1)一种缓冲器用润滑油组合物，其中，含有基础油和摩擦调整剂，含有二硫代磷酸锌及季戊四醇。
(2)根据上述(1)所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，所述摩擦调整剂是将相对于该组合物整体为0.2重量％以上的季戊四醇与二硫代磷酸锌组合，并且形成了用于将该组合物的摩擦系数设为0.02～0.05的范围内的摩擦调整剂的物质。
(3)根据上述(1)或(2)所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，所述二硫代磷酸锌具有至少一个碳原子数3～5的仲烷基。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，所述二硫代磷酸锌为下述式1所表示的第1二硫代磷酸锌。
Figure BDA0003132681520000021
[式1中，R11～R14分别表示伯烷基或仲烷基，并且表示至少伯仲不同的烷基。]
(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，所述季戊四醇以最多的比例含有季戊四醇四酯、或者含有50重量％以上的季戊四醇四酯。
(6)根据上述(2)～(5)中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，所述摩擦调整剂形成除了该组合物的摩擦系数以外还用于将振幅依赖指标设为0.3～3.0的范围内的摩擦调整剂。
本发明以下述(7)的缓冲器用润滑油的摩擦调整用添加剂为要旨。
(7)一种缓冲器用润滑油的摩擦调整用添加剂，其中，含有二硫代磷酸锌和季戊四醇，并且用于将缓冲器用润滑油的摩擦系数设为0.02～0.05、并且将振幅依赖指标设为0.3～3.0的范围内。
本发明以下述(8)～(11)的润滑油添加剂为要旨。
(8)一种润滑油添加剂，其中，所述润滑油添加剂含有二硫代磷酸锌和季戊四醇酯添加剂，并且用于控制润滑油的微振幅时的摩擦系数。
(9)根据上述(8)所述的润滑油添加剂，其中，用于将润滑油的微振幅时的摩擦系数和通常振幅时的摩擦系数控制为大致相同。
(10)一种润滑油添加剂，其中，所述润滑油添加剂含有二硫代磷酸锌和酯添加剂，并且用于兼顾乘坐舒适性的提高和持续。
(11)根据上述(10)所述的润滑油添加剂，其中，所述乘坐舒适性的提高与缓冲器的振幅无关，将摩擦力设为大致相同。
本发明以下述(10)的缓冲器为要旨。
(12)一种缓冲器，其中，使用了上述(1)～(6)中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物。
另外，本发明以下述(13)～(19)的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法为要旨。
(13)一种缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其特征在于，将缓冲器用润滑油组合物的摩擦系数调整为0.02～0.05的范围内，在含有基础油和摩擦调整剂的缓冲器用润滑油组合物中，作为所述摩擦调整剂，将季戊四醇与二硫代磷酸锌组合而添加。
(14)根据上述(13)所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其特征在于，作为所述摩擦调整剂，将相对于该组合物整体为0.2重量％以上的季戊四醇与二硫代磷酸锌组合，添加形成用于将该组合物的摩擦系数设为0.02～0.05的范围内的摩擦调整剂的物质。
(15)根据上述(13)或(14)所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，调整期为固定时间。
(16)根据上述(13)～(15)中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，所述二硫代磷酸锌具有至少一个碳原子数3～5的仲烷基。
(17)根据上述(13)～(16)中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，所述二硫代磷酸锌为下述式1所表示的第1二硫代磷酸锌。
Figure BDA0003132681520000041
[式1中，R11～R14分别表示伯烷基或仲烷基，并且表示至少伯仲不同的烷基。]
(18)根据上述(13)～(17)中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，所述季戊四醇以最多的比例含有季戊四醇四酯、或者含有50重量％以上的季戊四醇四酯。
(19)根据上述(14)～(18)中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，作为所述摩擦调整剂添加的是形成了除了该组合物的摩擦系数以外还用于将振幅依赖指标设为0.3～3.0的范围内的摩擦调整剂的物质。
发明的效果
可以提供一种能够兼顾操作稳定性和乘坐舒适性的缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法。
附图说明
图1是表示未添加ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数与各种摩擦调整剂的添加量的关系的图表。
图2是表示添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数与各种摩擦调整剂的添加量的关系的图表。
图3是用于说明添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数与季戊四醇的添加量的关系的图。
图4是表示摩擦试验中的缓冲器用润滑油的摩擦系数的变化的现有的图表。
图5是表示本实施方式的摩擦试验装置的一个例子的图。
图6是表示本实施方式的摩擦试验装置的试验结果的一个例子的图。
图7是用于说明振幅依赖指标的图。
图8是缓冲器用润滑油的振幅依赖指标的一个例子。
图9是用于说明ZnDPT的劣化程度与季戊四醇的添加量的关系的图。
图10是用于说明本实施方式的缓冲器用润滑油中的ZnDTP和季戊四醇的作用的图。
图11是表示与ZnDTP的种类相应的缓冲器用润滑油的摩擦特性的图表。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的缓冲器用润滑油组合物、摩擦调整用添加剂、润滑油添加剂、缓冲器及缓冲器用润滑油的摩擦调整方法。此外，在以下的实施方式中，作为本发明的缓冲器用润滑油组合物的实施方式，例示缓冲器用润滑油来进行说明。
本实施方式的缓冲器用润滑油具有(A)基础油、和(B)作为摩擦调整剂的二硫代磷酸锌(以下也称为ZnDTP)，(B)摩擦调整剂的特征在于，将(B2)季戊四醇与(B1)ZnDTP组合。特别是，在本实施方式的缓冲器用润滑油中，在添加一直以来所使用的ZnDTP的情况下，进一步添加作为摩擦调整剂的季戊四醇时，能够容易地调整为适于乘坐舒适性及操纵稳定性的摩擦系数，并且能够减小从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时的摩擦系数与滑动状态或通常振幅时的摩擦系数的差，能够提高乘坐舒适性。另外，在本实施方式的缓冲器用润滑油中，除了ZnDTP之外，还添加季戊四醇，由此，可以通过季戊四醇来抑制ZnDTP的劣化(分解)，因此，能够提供可以长期持续地兼顾乘坐舒适性和操纵稳定性的缓冲器用润滑油及缓冲器的摩擦调整用添加剂。
(A)基础油
本实施方式的缓冲器用润滑油中的基础油是矿物油和/或合成油。该矿物油及合成油的种类没有特别限制，作为矿物油，例如可以举出通过溶剂精制、氢化精制等通常的精制法得到的石蜡基类矿物油、中间基类矿物油或者环烷基类矿物油等。另外，作为合成油，例如，可以举出聚丁烯、聚烯烃(α-烯烃(共)聚合物)、各种酯(例如，多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等)、各种醚(例如，聚苯醚等)、烷基苯、烷基萘等。
在本发明中，作为基础油，可以使用一种上述矿物油，也可以将两种以上组合使用。另外，可以使用一种上述合成油，也可以将两种以上组合使用。而且，也可以将一种以上的矿物油和一种以上的合成油组合使用。
(B)摩擦调整剂
现有的操作油以磷系、胺系、酯系等摩擦调整剂的组合进行摩擦调整。这些摩擦调整剂的各添加量由于与所配合的其它添加剂的平衡而适当添加量变化并没有统一确定，但以相对于组合物总量为0.3～2.0重量％含有，通常0.5重量％以下的极微量较多，将这些组合而进行摩擦调整。因此，在缓冲器用润滑油中使用各种添加剂(摩擦调整剂等)时，存在特性变化大、不仅乘坐舒适性能、而且由摩擦上升引起的部件的摩擦等问题。
ZnDTP从1930年代开始使用，经验上已知其效果，但没有充分地明确作用机制或其它添加剂共存下的行为，期待今后的研究。本发明者们认识到如下问题：在现有的摩擦调整剂中，使用作为磷系的摩擦调整剂的ZnDTP时，摩擦变大，因此，利用各种添加剂的摩擦调整的范围变大；乘坐舒适性能上也使用ZnDTP时，乘坐舒适的质感改善，但发生使用经过引起的摩擦的变化，难以使乘坐舒适性能和品质稳定。为了解决这样的问题，本发明者们发明了通过使用作为具有适于乘坐舒适的特定的摩擦特性、且相对于添加量摩擦特性饱和的添加剂的季戊四醇，从而兼顾乘坐舒适性能和耐久性的方法。
作为摩擦调整剂，是一直以来使用的二硫代磷酸锌和相对于润滑油组合物整体含有0.2重量％以上的季戊四醇的组合。以所述季戊四醇0.2重量％摩擦特性饱和且可以得到乘坐舒适性能，但作为耐久性能，通过添加2.0重量％，可以得到兼顾耐久性和乘坐舒适性能的良好的结果。
基于上述的见解进行说明。
本实施方式的缓冲器用润滑油含有摩擦调整剂。摩擦调整剂没有特别限定，可以含有磷系、胺系或酯系等各种减摩剂。减摩剂是可以利用含有这样的1种或多种材料的所有润滑剂或流体而改变所润滑的表面的摩擦系数的1种或多种所有材料。通过调整减摩剂的添加量，可以调整缓冲器用润滑油的摩擦系数。
另外，本实施方式的摩擦调整剂如下述所说明的那样，含有(B1)二硫代磷酸锌和(B2)季戊四醇。
(B1)二硫代磷酸锌(ZnDTP)
ZnDTP由下述通式3表示，具有辅助由摩擦调整剂调整摩擦系数的功能。此外，下述通式3中的R分别表示个别的烃基，可以举出直链状的伯烷基、支链状的仲烷基、或芳基。在本实施方式中，R没有特别限定，但优选具有至少一个以上的短链(碳原子数3～5)的仲烷基。
Figure BDA0003132681520000071
另外，本实施方式的ZnDTP优选至少具有仲烷基，且优选具有比伯烷基多的仲烷基。此外，在本实施方式中，可以混合不同种类的ZnDTP，在该情况下，优选包含至少具有仲烷基的ZnDTP，另外，作为ZnDTP整体，优选具有比伯烷基多的仲烷基。另外，与长链相比，烷基优选为短链。因此，本实施方式的ZnDTP至少具有短链(碳原子数3～5)的仲烷基。ZnDTP的烷基的测定方法没有特别限定，例如可以使用FT-IR的指纹区域根据P-O-C的吸收带、P＝SP-S的吸收带的特征来测定烷基是伯烷基或仲烷基、是短链还是长链。
图1是表示缓冲器用润滑油的摩擦系数与各摩擦调整剂的添加量的关系的图，图1表示未添加ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数，图2表示添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数。缓冲器用润滑油的摩擦系数如果过小，则操作稳定性恶化；如果过大，则乘坐舒适性恶化，因此，优选调整为0.02～0.05的范围内。一直以来，通过调整摩擦调整剂的添加量来调整摩擦系数，但如图1所示，在未添加ZnDTP的情况下，仅通过摩擦调整剂难以调整摩擦系数。与此相对，如图2所示，在添加了ZnDTP的情况下，根据摩擦调整剂的添加量容易调整摩擦系数，能够将摩擦系数调整为作为目标的0.02～0.05的范围内。此外，在图1及图2所示的例子中，通过往复运动摩擦试验测定了摩擦系数，该往复运动摩擦试验是将橡胶试样一边以负荷20N按压于镀铬的试样上一边使其进行往复运动。
如以上所说明的，ZnDTP可以没有特别限制地使用市售品或通过目前公知的制造方法得到的ZnDTP。可以单独使用或者将两种以上组合使用。本发明者们对于作用机制不充分清楚的ZnDTP研究适于乘坐舒适改善的ZnDTP的结构，结果发现，仲碳链C3或仲碳链C4与伯碳链C8的化学混合(将醇预先混合后制造的方法)发挥效果，但将以单一结构制造的物质以后混合的物理混合，无法得到充分的性能，已经提交了专利申请(日本特愿2019-085919)。
即，可以将作为本发明的ZnDTP的下述式1所示的ZnDTP与季戊四醇组合，形成用于将缓冲器用润滑油的摩擦系数设为0.02～0.05的范围内的摩擦调整剂。即，作为ZnDTP，优选的具体例子如下所示。
Figure BDA0003132681520000081
[式1中，R11～R14为烷基，该烷基具有伯烷基及仲烷基。即，R11～R14中的1个以上3个以下为伯烷基，R11～R14中的剩余为仲烷基。]
在式1的ZnDTP中，伯烷基没有特别限定，可以举出例如：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、异戊基、异丁基、2-甲基丁基、2-乙基己基、2,3-二甲基丁基、2-甲基戊基等，伯烷基优选为碳原子数4～12的烷基(例如异丁基(碳原子数4)或2-乙基己基(碳原子数8)。
另外，在式1的ZnDTP中，仲烷基没有特别限定，可以举出例如：异丙基、仲丁基、1-乙基丙基、4-甲基-2-戊基等，仲烷基优选为碳原子数3～6的烷基(例如异丙基(碳原子数3))。
另外，在式1的ZnDTP中，伯烷基和仲烷基的比例没有特别限定，相对于仲烷基，优选伯烷基的比例较高。
式1的ZnDTP的含量没有特别限定，优选在缓冲器用润滑油中含有0.1重量％以上，更优选含有0.25重量％以上。另外，式1的ZnDTP的含量优选在缓冲器用润滑油中设为4.0重量％以下，更优选设为2.0重量％以下。
进一步，本实施方式的缓冲器用润滑油具有与式1的ZnDTP不同的结构的式2的ZnDTP作为摩擦调整剂。式2的ZnDTP由以下的式子表示。
Figure BDA0003132681520000091
[式2中，R21～R24为仲烷基。即，不具有伯烷基，仅具有仲烷基。]
式2的ZnDTP具有的仲烷基的碳原子数没有特别限定，可以举出例如：异丙基、仲丁基、1-乙基丙基、2-乙基己基、4-甲基-2-戊基等，作为仲烷基，优选碳原子数3～8的烷基(例如异丙基(碳原子数3)、2-乙基己基(碳原子数8)、或异丁基(碳原子数4)等)。
另外，式2的ZnDTP的含量没有特别限定，优选比式1的ZnDTP少，优选相对于ZnDTP的添加量(式1的ZnDTP及式2的ZnDTP的合计量)为20重量％以下。
此外，ZnDTP含有怎样的烷基可以通过公知的测定方法进行测定。例如，可以使用C13-NMR确定ZnDTP的结构，也可以使用FT-IR的指纹区域根据P-O-C的吸收带、P＝S P-S的吸收带的特征，通过分析烷基是伯烷基或仲烷基来确定ZnDTP的结构。
[摩擦试验1]关于ZnDTP添加的效果
使用图5所示的摩擦试验装置10，在振幅±0.2mm、频率1.5Hz、20N及30℃下使销试样4和盘试样2往复，测定平均摩擦系数。
另外，在摩擦试验1中，对添加有磷系、胺系、或酯系等各种摩擦调整剂的缓冲器用润滑油，在添加了1％的ZnDTP的情况和未添加ZnDTP的情况下，测定摩擦系数。图1表示未添加ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数，图2表示添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数。缓冲器用润滑油的摩擦系数如果过小，则操作稳定性恶化；如果过大，则乘坐舒适性恶化，因此，优选调整为0.02～0.05的范围内。一直以来，通过调整摩擦调整剂的添加量来调整摩擦系数，但如图1所示，在未添加ZnDTP的情况下，仅通过摩擦调整剂难以调整摩擦系数。与此相对，如图2所示，在添加了ZnDTP的情况下，根据摩擦调整剂的添加量容易调整摩擦系数，能够将摩擦系数调整在作为目标的0.02～0.05的范围内。
另外，在含有式1的ZnDTP的缓冲器用润滑油中，在ZnDTP的添加量为0.1～4.0重量％的情况下，最大摩擦系数/平均摩擦系数的值成为1.3以下，在0.25～2.0重量％的情况下，最大摩擦系数/平均摩擦系数的值进一步降低至1.22以下。此外，最大摩擦系数/平均摩擦系数的值越接近1，则摩擦系数的偏差越少，能够评价为乘坐舒适良好。由此可知，在本发明的含有具有伯烷基及仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油中，通过将该ZnDTP的添加量设为0.25～2.0重量％，乘坐舒适进一步提高。
[摩擦试验2]关于ZnDTP的结构的效果
使用图5所示的摩擦试验装置10，在振幅±0.1mm、频率5Hz、20N及30℃下使销试样4和盘试样2往复。
如图11所示，除了作为本发明的缓冲器用润滑油(即，含有具有伯烷基及仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油)的实验例1以外，对于比较实验例1～4也测定摩擦系数。
实验例1：含有具有伯烷基及仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油
比较实验例1：加入有仅具有碳原子数3、5的伯烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油的例子
比较实验例2：加入有仅具有碳原子数3、5的仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油的例子
比较实验例3：加入有仅具有碳原子数6、8的仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油的例子
比较实验例4：加入有仅具有碳原子数8的伯烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油的例子
比较实验例5：加入有将仅具有碳原子数3、6的仲烷基的ZnDTP和仅具有碳原子数8的伯烷基的ZnDTP以1:1混合而成的混合物的缓冲器用润滑油的例子
由磨损试验2可知：在比较实验例1～5中，与实验例1相比，如果ZnDTP的添加量发生变化，则最大摩擦系数/平均摩擦系数的值也容易变动，与此相对，在实验例1中，即使ZnDTP的添加量发生变化，最大摩擦系数/平均摩擦系数的值也难以变动。例如，在实验例1中，在ZnDTP的添加量为0.2～4.0重量％的范围内，最大摩擦系数/平均摩擦系数的值仍旧为1.24以下。由此可知：在含有实验例1的具有伯烷基及仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油中，即使在通过长期间的使用而进行ZnDTP的劣化(分解)，ZnDTP的含量减少的情况下，与比较实验例1～5相比，乘坐舒适性难以变化的效果也较大。
(B2)季戊四醇
季戊四醇为4元的糖醇，已知多元醇用于形成油溶性或油分散性高分子摩擦调整剂。本发明的季戊四醇优选以酯的形态使用。季戊四醇具有四个末端取代基全部与脂肪酸残基酯键合而成的季戊四醇四酯、以及任一末端取代基与脂肪酸残基酯键合而成的作为偏酯的季戊四醇单酯、季戊四醇二酯及季戊四醇三酯，但在本发明中，季戊四醇的种类没有特别限定。
本发明者们为了提供在微振幅时，能够兼顾操作稳定性和乘坐舒适性的缓冲器用润滑油，对季戊四醇成分也深入研究，其结果发现，通过调整季戊四醇酯的脂肪酸残基的碳原子数，可以调整缓冲器用润滑油的摩擦系数，已经提出了专利申请(日本特愿2019-187393)。本发明中的季戊四醇在缓冲器用润滑油的功能方面的贡献在于：(1)在添加一直以来所使用的ZnDTP的情况下，进一步添加了作为摩擦调整剂的季戊四醇时，可以容易地调整成适于乘坐舒适性及操纵稳定性的摩擦系数，并且可以减小从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时的摩擦系数与滑动状态或通常振幅时的摩擦系数的差，可以提高乘坐舒适性；(2)可以利用季戊四醇抑制ZnDTP的劣化(分解)，因此，可以提供能够长期兼顾乘坐舒适性和操纵稳定性的缓冲器用润滑油及缓冲器的摩擦调整用添加剂。作为所述的季戊四醇，可以附加(3)调整缓冲器用润滑油的摩擦系数。
即，将本发明的季戊四醇与ZnDTP组合，可以形成用于将缓冲器用润滑油的摩擦系数设为0.02～0.05的范围内的摩擦调整剂。即，作为季戊四醇，可以例示如下所示的季戊四醇作为优选的具体例子。
存在季戊四醇酯的脂肪酸残基的碳原子数越大、缓冲器润滑油的摩擦系数越小的倾向，存在脂肪酸残基的碳原子数越小、缓冲器用润滑油的摩擦系数越大的倾向。因此，以使缓冲器用润滑油的摩擦系数成为所期望的摩擦系数的方式，着眼于季戊四醇酯具有的脂肪酸残基的碳原子数，可以选择季戊四醇酯。另外，也可以将具有不同的碳原子数的脂肪酸残基的多种季戊四醇酯组合，调整缓冲器用润滑油的摩擦系数。例如，也可以通过调整具有碳原子数小的脂肪酸残基的季戊四醇酯和具有碳原子数大的脂肪酸残基的季戊四醇四酯的配合量来调整缓冲器用润滑油的摩擦系数。
脂肪酸残基没有特别限定，例如可以设为硬脂酸残基或油酸残基等C6～C22的脂肪酸残基。另外，作为脂肪酸残基，也可以例示：辛酸、癸酸、油酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸、己二酸、壬酸、妥尔油脂肪酸、椰子脂肪酸、椰油脂肪酸、牛脂脂肪酸。
另外，季戊四醇酯主要优选为季戊四醇四酯。即，在季戊四醇单酯、二酯、三酯及四酯中，优选四酯的比例最多或者含有50％以上的四酯。
对在摩擦调整剂中含有季戊四醇的效果进行说明。
(季戊四醇的添加量与摩擦系数的关系)
图3是表示添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数与季戊四醇的添加量的关系的图表。如图3所示，在季戊四醇的添加量为0.2重量％以上的情况下，添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的摩擦系数未发生变动而在0.02～0.05的范围内。这样，季戊四醇的添加量在0.2重量％以上时，不影响缓冲器用润滑油的摩擦系数，因此，在本实施方式中，含有0.2重量％以上、更优选为1重量％以上的季戊四醇。另外，可以设为含有季戊四醇大于3重量％的构成，也可以设为含有季戊四醇5重量％以上的构成。
实施例
(ZnDTP的摩擦调整特性)
首先，对于(a)未添加ZnDTP及季戊四醇的基础油(缓冲器用润滑油)、(b)将主要具有长链(碳原子数8～12)的伯烷基的ZnDTP添加到(a)的基础油中的缓冲器用润滑油、(c)将主要具有短链(碳原子数3～5)的仲烷基的ZnDTP添加到(a)的基础油中的缓冲器用润滑油这三种润滑油算出振幅依赖指标。
在此，振幅依赖指标是用于评价本发明中新采用的乘坐舒适性的指标，用相同频率下的“微振幅时的摩擦系数/通常振幅时的摩擦系数”来表示，是由下面说明的摩擦试验的结果算出的指标。此外，上述“微振幅时的摩擦系数”是指±1.0mm以下的振幅时的摩擦系数，“通常振幅时的摩擦系数”是指大于±1.0mm的振幅时的摩擦系数。但是，如果微振幅时和通常振幅时均接近±1.0mm，则振幅依赖指标的值接近1，有时不能适当地评价缓冲器用润滑油的摩擦特性，因此，“微振幅时的摩擦系数”优选为±0.2mm以下的振幅下的摩擦系数，另外，“通常振幅时的摩擦系数”优选为±2.0mm以上的振幅下的摩擦系数。此外，“微振幅时的摩擦系数”及“通常振幅时的摩擦系数”可以是规定时间内的摩擦系数的平均值、也可以是规定时间内的摩擦系数的最大值。振幅依赖指标越接近1，则微振幅时的摩擦系数和通常振幅时的摩擦系数的差越小，能够评价为乘坐舒适性良好，优选为0.3～3.0的范围内，更优选为0.5～2.0的范围内。
[摩擦系数的测定]
目前，缓冲器用润滑油的摩擦力如图4所示，在缓冲器往复运动中重复静摩擦和动摩擦，因此，在现有的摩擦试验的结果中，将从静摩擦转移到动摩擦的瞬间的摩擦系数的平均值算出作为缓冲器用润滑油的摩擦系数。此外，在图4中，实线表示摩擦系数，虚线表示销试样和盘试样的变化量。与此相对，在本发明中，制作图5所示的摩擦试验装置10，使用该摩擦试验装置10，如下所说明那样测定摩擦系数。
[摩擦试验装置10]
图5所示的摩擦试验装置10是销盘型的摩擦试验装置，通过电磁振动器3使固定于滑动轴承1上的盘试样2进行往复运动，使用安装于销试样4的固定轴5的应变计6测定将销试样4按压于盘试样2并使之滑动而产生的摩擦力。另外，由于作为影响缓冲器的摩擦特性的要素有缓冲器用润滑油和油封的组合，所以在图5所示的摩擦试验装置10中，将缓冲器中作为油封使用的丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)用于销试样4，模拟油唇形状，将销试样4的前端切割成140°的角度。另外，对于盘试样2，使用用于活塞杆表面的硬质镀铬膜，实施研磨加工，使表面粗糙度为Ra 0.01μm以下。此外，在本实施例中，测定NBR的销试样4与镀铬的盘试样2之间的摩擦力(摩擦系数)，但也可以测定铜球与镀铬的盘试样2之间的摩擦力(摩擦系数)。
[摩擦试验3]
另外，在使用图5所示的摩擦试验装置10的摩擦试验3中，作为振幅±0.1mm、±0.2mm、±0.5mm、±1.0mm、±2.0mm，分别以频率50Hz进行往复。这意味着分别以不同的速度进行摩擦试验。
[摩擦试验3的结果]
在图6例示本实施例的摩擦试验3的结果。此外，图6所示的磨损试验的结果是测定铜球和镀铬的盘试样2之间的摩擦力(摩擦系数)得到的结果。
在未添加ZnDTP的(a)缓冲器用润滑油中，与振幅±1.0mm、±2.0mm等通常振幅(高速度)下的摩擦系数相比，振幅±0.1mm、±0.2mm等微振幅(低速度)下的摩擦系数变高。
另一方面，添加有主要具有长链(碳原子数8～12)的伯烷基的ZnDTP的(b)缓冲器用润滑油中，与(a)的缓冲器用润滑油相比，微振幅(低速度)下的摩擦系数与通常振幅(高速度)下的摩擦系数的差变小。
进而，添加有主要具有短链(碳原子数3～5)的仲烷基的ZnDTP的(c)缓冲器用润滑油中，与(a)及(b)的缓冲器用润滑油相比，微振幅(低速度)下的摩擦系数与通常振幅(高速度)下的摩擦系数的差变得更小。
[ZnDTP产生的乘坐舒适性提高效果]
为了将上述摩擦试验3的结果表示的这样的特性数值化，如图7所示，将相同频率(在图5～图7所示的例子中为50Hz)下的“微振幅时的摩擦系数/通常振幅时的摩擦系数”特定为振幅依赖指标。具体而言，在图7所示的例子中，将“微振幅时的±0.1mm的摩擦系数/通常振幅时的±2.0mm的摩擦系数”特定为振幅依赖指标。振幅依赖指标是越接近1，则与速度对应的摩擦系数的变动越少，相应地，能够判断为乘坐舒适性越高的指标。此外，在图7所示的图表中，将摩擦力设为纵轴，在求出振幅依赖指标时，以通过相同的负荷(N)进行摩擦试验为前提，也可以将通过该试验结果得到的“微振幅时的摩擦力/通常振幅时的摩擦力”作为振幅依赖指标来计算。即，在本发明中，将“微振幅时的摩擦系数/通常振幅时的摩擦系数”作为振幅依赖指标来算出包含：以相同的负荷测定微振幅时的摩擦力及通常振幅时的摩擦力，将测得的“微振幅时的摩擦力/通常振幅时的摩擦力”作为振幅依赖指标来算出。
将上述(a)～(c)的缓冲器用润滑油的振幅依赖指标示于图8。
如图8所示，(a)的缓冲器用润滑油的振幅依赖指标为3.5，成为最偏离1的值，(b)的缓冲器用润滑油的振幅依赖指标为2.48，成为第二接近1的值，(c)的缓冲器用润滑油的振幅依赖指标为1.1，成为最接近1的值。
由此可知：添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油与未添加ZnDTP的缓冲器用润滑油相比，振幅依赖指标接近1，乘坐舒适性提高。而且可知，即使在同样地添加了ZnDTP的情况下，添加了具有短链(碳原子数3～5)的仲烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油与添加了具有长链(碳原子数8～12)的伯烷基的ZnDTP的缓冲器用润滑油相比，振幅依赖指标成为接近1的值，乘坐舒适性提高。
(季戊四醇产生的ZnDTP劣化抑制效果)
进一步深入研究，发现：在缓冲器用润滑油中添加了具有短链(碳原子数3～5)的仲烷基的ZnDTP的情况下，ZnDTP会劣化(分解)，由此有时缓冲器用润滑油的摩擦系数会降低。而且，为了抑制这样的ZnDTP的劣化(分解)尝试各种添加剂，通过添加季戊四醇，达到能够抑制ZnDTP的劣化(分解)的本发明。
在此，图9是表示ZnDTP的劣化(分解)的程度与季戊四醇的添加量的关系的图表。此外，在图9所示的实施例中，使用环块型摩擦磨损试验机的FALEX-LFW1试验机，向滑动部供给250ml的润滑油添加剂，以速度0.6m/s、负荷6581N使其滑动后，用离心分离机除去污泥，然后，使用FT-IR测定ZnDTP的含量。如图9所示，可知在未添加季戊四醇的情况下，在相当于200万次的缓冲器的工作中，ZnDTP会劣化(分解)80％左右。与此相对，在添加了0.5重量％的季戊四醇的情况下，在相当于200万次的缓冲器的工作中，ZnDTP的劣化被抑制到55％左右，在添加了1.0重量％的季戊四醇的情况下，在相当于200万次的缓冲器的工作中，ZnDTP的劣化被抑制到25％左右，在添加了2.0重量％的季戊四醇的情况下，在相当于200万次的缓冲器的工作中，ZnDTP的劣化被抑制到9％左右。
[考察]
图10(A)是用于说明添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油的图。如图10(A)所示，已知在添加有ZnDTP的缓冲器用润滑油中，ZnDTP的表面膜形成得比其它添加剂厚。另外，在从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时，认为由于边界润滑的摩擦而油温上升，由此容易形成ZnDTP的反应膜。因此，在从静止状态转移到滑动状态时或微振幅时的边界润滑中，如图10(B)所示，认为ZnDTP在边界面起作用而抑制摩擦力。另一方面，在滑动状态或通常振幅时，如图10(C)所示，认为通过在缓冲器用润滑油的表面形成季戊四醇的反应膜，从而能够抑制ZnDTP的劣化(分解)。
如上所述，在本实施方式的缓冲器用润滑油中，具有(A)基础油和(B)摩擦调整剂，(B)摩擦调整剂包含(B1)二硫代磷酸锌(ZnDTP)和(B2)季戊四醇。特别是，在本实施例的缓冲器用润滑油中，含有(B1)ZnDTP，从而改变摩擦调整剂的添加量，由此能够容易地调整为可以兼顾操作稳定性和乘坐舒适性的0.02～0.05的摩擦系数。另外，在未添加ZnDTP的情况下，摩擦调整剂劣化，摩擦调整剂的添加量只要稍微变化，就会马上偏离作为目标的摩擦系数，但是，通过添加ZnDTP，即使在摩擦调整剂劣化(分解)而摩擦调整剂的添加量发生变化的情况下，也能够有效地抑制摩擦系数马上偏离作为目标的摩擦系数。
另外，在本实施例的缓冲器用润滑油中，通过含有(B1)ZnDTP，在边界润滑中(在摩擦部分的2个表面间不能形成足够厚的润滑膜，摩擦面部分地固体接触的状态)，ZnDTP也能够形成厚的表面膜，因此，在边界润滑时，也能够得到与混合润滑时或流体润滑时同样程度的摩擦系数，由此，能够提高乘坐舒适性。进而，在本实施方式的缓冲器用润滑油中，通过含有(B2)季戊四醇，在滑动状态或通常振幅时，能够形成季戊四醇的表面膜，能够有效地防止ZnDTP劣化。特别是，在本实施方式中，在将季戊四醇的添加量设为0.2重量％以上的情况下，与季戊四醇的添加量无关，摩擦系数几乎无变化，因此，通过增加季戊四醇的添加量，能够更长时间地抑制ZnDTP的劣化(分解)。由此，在本实施方式的缓冲器用润滑油中，即使在缓冲器的振幅发生变化的情况下，也能够不依赖于振幅的变化而长时间持续乘坐舒适性。
以上说明了本发明的优选的实施方式，但本发明的技术范围不限于上述实施方式的记载。在上述实施方式例中可以加入各种变更、改良，加入了这样的变更或改良的实施方式的内容也包含在本发明的技术范围内。

Claims (19)

1.一种缓冲器用润滑油组合物，其中，
含有基础油和摩擦调整剂，
所述摩擦调整剂含有二硫代磷酸锌及季戊四醇。
2.根据权利要求1所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，
所述摩擦调整剂是将相对于该组合物整体为0.2重量％以上的季戊四醇与二硫代磷酸锌组合，并且形成了用于将该组合物的摩擦系数设为0.02～0.05的范围内的摩擦调整剂的物质。
3.根据权利要求1或2所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，
所述二硫代磷酸锌具有至少一个碳原子数3～5的仲烷基。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，
所述二硫代磷酸锌为下述式1所表示的第1二硫代磷酸锌，
Figure FDA0003132681510000011
式1中，R11～R14分别表示伯烷基或仲烷基，并且表示至少伯仲不同的烷基。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，
所述季戊四醇以最多的比例含有季戊四醇四酯、或者含有50重量％以上的季戊四醇四酯。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物，其中，
所述摩擦调整剂形成除了该组合物的摩擦系数以外还用于将振幅依赖指标设为0.3～3.0的范围内的摩擦调整剂。
7.一种缓冲器用润滑油的摩擦调整用添加剂，其中，
含有二硫代磷酸锌和季戊四醇，并且用于将缓冲器用润滑油的摩擦系数设为0.02～0.05、并且将振幅依赖指标设为0.3～3.0的范围内。
8.一种润滑油添加剂，其中，
所述润滑油添加剂含有二硫代磷酸锌和季戊四醇酯添加剂，并且用于控制润滑油的微振幅时的摩擦系数。
9.根据权利要求8所述的润滑油添加剂，其中，
用于将润滑油的微振幅时的摩擦系数和通常振幅时的摩擦系数控制为大致相同。
10.一种润滑油添加剂，其中，
所述润滑油添加剂含有二硫代磷酸锌和酯添加剂，并且用于兼顾乘坐舒适性的提高和持续。
11.根据权利要求10所述的润滑油添加剂，其中，
所述乘坐舒适性的提高与缓冲器的振幅无关，将摩擦力设为大致相同。
12.一种缓冲器，其中，
使用了权利要求1～6中任一项所述的缓冲器用润滑油组合物。
13.一种缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其特征在于，
将缓冲器用润滑油组合物的摩擦系数调整为0.02～0.05的范围内，
在含有基础油和摩擦调整剂的缓冲器用润滑油组合物中，作为所述摩擦调整剂，将季戊四醇与二硫代磷酸锌组合而添加。
14.根据权利要求13所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其特征在于，
作为所述摩擦调整剂，添加将相对于该组合物整体为0.2重量％以上的季戊四醇与二硫代磷酸锌组合，并且形成用于将该组合物的摩擦系数设为0.02～0.05的范围内的摩擦调整剂。
15.根据权利要求13或14所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，
调整期为固定时间。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，
所述二硫代磷酸锌具有至少一个碳原子数3～5的仲烷基。
17.根据权利要求13～16中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，
所述二硫代磷酸锌为下述式1所表示的第1二硫代磷酸锌，
Figure FDA0003132681510000031
式1中，R11～R14分别表示伯烷基或仲烷基，并且表示至少伯仲不同的烷基。
18.根据权利要求13～17中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，
所述季戊四醇以最多的比例含有季戊四醇四酯、或者含有50重量％以上的季戊四醇四酯。
19.根据权利要求14～18中任一项所述的缓冲器用润滑油的摩擦调整方法，其中，
作为所述摩擦调整剂添加的是形成了除了该组合物的摩擦系数以外还用于将振幅依赖指标设为0.3～3.0的范围内的摩擦调整剂的物质。
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