JP2013155349A - 緩衝器油組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】走行時における乗心地に優れる緩衝器油組成物を提供すること。
【解決手段】本発明の緩衝器油組成物は、基油に、（Ａ）正リン酸エステル、正リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルおよび亜リン酸エステルアミン塩のうち少なくともいずれか１種と、（Ｂ）アミド化合物と、（Ｃ）一級アミンとを配合してなることを特徴とするものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、緩衝器油組成物に関する。
振動を効果的に吸収するために使用される緩衝器（ショックアブソーバー）、例えば自動車関係では、油圧型のショックアブソーバーが広く使用されている。ところで、ショックアブソーバーは、操縦性、安定性、乗心地に重要な役割をする機能部品であり、特に、乗心地については重要な役割を果たしている。
そこで、ショックアブソーバーに用いる緩衝器油組成物の摩擦特性を向上させることで、特に、高速道路走行時の乗心地を向上させる技術が提案されている（特許文献１）。
特開２０００−１１９６７７号公報
しかしながら、特許文献１に記載の緩衝器油組成物においては、低速走行時において、車体にゴツゴツした振動が伝わってしまうという問題があり、乗心地の点で必ずしも十分なものではなかった。
そこで、本発明の目的は、走行時における乗心地に優れる緩衝器油組成物を提供することである。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような緩衝器油組成物を提供するものである。
すなわち、本発明の緩衝器油組成物は、基油に、（Ａ）正リン酸エステル、正リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルおよび亜リン酸エステルアミン塩のうち少なくともいずれか１種と、（Ｂ）アミド化合物と、（Ｃ）一級アミンとを配合してなることを特徴とするものである。
本発明の緩衝器油組成物においては、前記（Ａ）成分が、アルキル基またはアルケニル基を有し、これらアルキル基またはアルケニル基の炭素数が、１２以上２０以下であることが好ましい。
本発明の緩衝器油組成物においては、前記（Ｂ）成分が、アルキル基を有し、このアルキル基の炭素数が、１２以上２０以下であることが好ましい。
本発明の緩衝器油組成物においては、前記（Ｃ）成分が、アルキル基またはアルケニル基を有し、これらアルキル基またはアルケニル基の炭素数が、１２以上２０以下であることが好ましい。
本発明の緩衝器油組成物においては、前記（Ａ）成分の配合量が、組成物全量基準で０．１質量％以上１質量％以下であり、前記（Ｂ）成分の配合量が、組成物全量基準で０．１質量％以上１質量％以下であり、前記（Ｃ）成分の配合量が、組成物全量基準で０．０１質量％以上０．１質量％以下であることが好ましい。
本発明によれば、走行時における乗心地に優れる緩衝器油組成物を提供できる。
本発明の緩衝器油組成物（以下、「本組成物」ともいう）は、基油に、（Ａ）正リン酸エステル、正リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルおよび亜リン酸エステルアミン塩のうち少なくともいずれか１種と、（Ｂ）アミド化合物と、（Ｃ）一級アミンとを配合してなるものである。以下、本組成物について詳細に説明する。
本組成物に用いる基油としては、鉱物系潤滑油基油でも合成系潤滑油基油でもよい。これらの潤滑油基油の種類については特に制限はなく、従来、緩衝器油の基油として使用されている鉱油および合成油の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。
鉱物系潤滑油基油としては、例えば、パラフィン基系鉱油、ナフテン基系鉱油が挙げられる。また、合成系潤滑油基油としては、例えば、ポリブテン、ポリオレフィン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、ポリフェニルエーテル、ポリグリコール、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンが挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、α-オレフィン単独重合体、α-オレフィン共重合体が挙げられる。これらの基油は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本組成物に用いる（Ａ）成分は、正リン酸エステル、正リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルおよび亜リン酸エステルアミン塩のうち少なくともいずれか１種である。この（Ａ）成分は、アルキル基またはアルケニル基を有することが好ましい。また、これらアルキル基またはアルケニル基の炭素数は、本組成物における金属間摩擦係数の観点から、１２以上２０以下であることが好ましい。アルキル基としては、ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基などが挙げられる。また、アルケニル基としては、オレイル基などが挙げられる。このような（Ａ）成分としては、例えば、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどのアルコールとリン酸との酸性リン酸エステルおよびそのアミン塩、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどのアルコールと亜リン酸との亜リン酸エステルおよびそのアミン塩が挙げられる。なお、これらの（Ａ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記（Ａ）成分の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上１質量％以下が好ましく、０．３質量％以上０．７質量％以下がより好ましい。前記（Ａ）成分の配合量が少なすぎると、本組成物の低速時における金属間摩擦係数が高くなる傾向にある。他方、前記（Ａ）成分の配合量が多すぎると、未溶解物が生じてしまい、配合量に見合った効果は必ずしも得られない可能性がある。
本組成物に用いる（Ｂ）成分は、アミド化合物である。この（Ｂ）成分は、アルキル基を有することが好ましい。また、このアルキル基の炭素数は、本組成物における金属間摩擦係数の観点から、１２以上２０以下であることが好ましい。このような（Ｂ）成分としては、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドが挙げられる。なお、これらの（Ｂ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記（Ｂ）成分の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上１質量％以下が好ましく、０．３質量％以上０．７質量％以下がより好ましい。前記（Ｂ）成分の配合量が少なすぎると、本組成物の低速時における金属間摩擦係数が高くなる傾向にある。他方、前記（Ｂ）成分の配合量が多すぎると、未溶解物が生じてしまい、配合量に見合った効果は必ずしも得られない可能性がある。
本組成物に用いる（Ｃ）成分は、一級アミンである。この（Ｃ）成分は、アルキル基またはアルケニル基を有することが好ましい。また、これらアルキル基またはアルケニル基の炭素数は、本組成物における金属間摩擦係数の観点から、１２以上２０以下であることが好ましい。アルキル基としては、ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基などが挙げられる。また、アルケニル基としては、オレイル基などが挙げられる。このような（Ｃ）成分としては、例えば、モノオレイルアミン、モノラウリルアミン、モノミリスチルアミン、モノセチルアミン、モノステアリルアミンが挙げられる。なお、これらの（Ｃ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記（Ｃ）成分の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上０．１質量％以下が好ましく、０．０３質量％以上０．０７質量％以下がより好ましい。前記（Ｃ）成分の配合量が少なすぎると、本組成物の低速時における金属間摩擦係数が高くなる傾向にある。他方、前記（Ｃ）成分の配合量が多すぎると、未溶解物が生じてしまい、配合量に見合った効果は必ずしも得られない可能性がある。
前記基油に、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分および前記（Ｃ）成分を配合することにより、下記条件（i）〜（iii）を満たす本組成物を得ることができる。
（i）速度が１０ｍｍ／ｓの場合の金属間摩擦係数（高速時金属間μ）は、０．１２以下であることが好ましく、０．１以上０．１１５以下であることがより好ましい。
（ii）速度が０．３ｍｍ／ｓの場合の金属間摩擦係数（低速時金属間μ）は、０．１１以下であることが好ましく、０．８以上０．１以下であることがより好ましい。
（iii）これら金属間摩擦係数の比（低速時金属間μ／高速時金属間μ）は、０．９５以下であることが好ましく、０．８以上０．９以下であることがより好ましい。
前記のように、高速時金属間μ、低速時金属間μおよびこれら金属間摩擦係数の比（低速時金属間μ／高速時金属間μ）が、前記条件を満たすと、ショックアブソーバーの伸縮の動きがスムーズになり、このショックアブソーバーにて走行時（特に低速走行時）の振動を効率よく吸収できる。そのため、走行時における乗心地に優れる緩衝器油組成物を得ることができると推察される。
なお、速度が１０ｍｍ／ｓの場合の金属間摩擦係数（高速時金属間μ）と、速度が０．３ｍｍ／ｓの場合の金属間摩擦係数（低速時金属間μ）の測定方法については、後述する実施例にて示す。
本組成物に対しては、発明の効果を阻害しない範囲で、以下に示す各種の添加剤を配合してもよい。具体的には、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散剤、酸化防止剤、耐摩耗剤・極圧剤、摩擦低減剤、金属不活性剤、防錆剤、界面活性剤・抗乳化剤、消泡剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、油性剤および酸捕捉剤などを適宜配合して使用することができる。
粘度指数向上剤としては、例えば、非分散型ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体が挙げられる。これら粘度指数向上剤の質量平均分子量は、例えば分散型および非分散型ポリメタクリレートでは５０００以上３０００００以下が好ましい。また、オレフィン系共重合体では８００以上１０００００以下が好ましい。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
粘度指数向上剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．５質量％以上１５質量％以下が好ましく、１質量％以上１０質量％以下がより好ましい。
流動点降下剤としては、例えば、質量平均分子量が５０００以上、５００００以下のポリメタクリレートが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
流動点降下剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上２質量％以下が好ましく、０．１質量％以上１質量％以下がより好ましい。
清浄分散剤としては、無灰分散剤、金属系清浄剤を用いることができる。
無灰分散剤としては、例えば、コハク酸イミド化合物、ホウ素系イミド化合物、マンニッヒ系分散剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。無灰系分散剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
金属系清浄剤としては、例えば、アルカリ金属スルホネート、アルカリ金属フェネート、アルカリ金属サリシレート、アルカリ金属ナフテネート、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属ナフテネートが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。金属系清浄剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
酸化防止剤としては、例えば、アミン系の酸化防止剤、フェノール系の酸化防止剤、硫黄系の酸化防止剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
酸化防止剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０５質量％以上７質量％以下であることが好ましい。
耐摩耗剤・極圧剤としては、例えば、硫黄系の極圧剤が挙げられる。硫黄系の極圧剤としては、例えば、硫化オレフィン、硫化油脂、硫化エステル、チオカーボネート類、ジチオカーバメート類、ポリスルフィド類が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
耐摩耗剤・極圧剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
摩擦低減剤としては、例えば、脂肪酸エステル、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪族アミン、脂肪族エーテルが挙げられる。具体的には、炭素数６から３０までのアルキル基またはアルケニル基を分子中に少なくとも１個有するものが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
摩擦低減剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上１質量％以下であることがより好ましい。
金属不活性剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系金属不活性剤、トリルトリアゾール系金属不活性剤、チアジアゾール系金属不活性剤、およびイミダゾール系金属不活性剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
金属不活性剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上１質量％以下であることがより好ましい。
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、および多価アルコールエステルが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
防錆剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上１質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以上０．５質量％以下であることがより好ましい。
界面活性剤・抗乳化剤としては、例えば、ポリアルキレングリコール系非イオン性界面活性剤が挙げられる。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテルが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
界面活性剤・抗乳化剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上１質量％以下であることがより好ましい。
消泡剤としては、例えば、シリコーン油、フルオロシリコーン油、フルオロアルキルエーテルが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
消泡剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．００５質量％以上０．５質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上０．２質量％以下であることがより好ましい。
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系腐食防止剤、ベンズイミダゾール系腐食防止剤、ベンゾチアゾール系腐食防止剤、チアジアゾール系腐食防止剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
腐食防止剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上１質量％以下の範囲であることが好ましい。
摩擦調整剤としては、例えば、有機モリブデン系化合物、脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、油脂類、アミン、硫化エステルが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
摩擦調整剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上１０質量％以下の範囲であることが好ましい。
油性剤としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸、重合脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、脂肪族モノアルコールが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
油性剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．０１質量％以上１０質量％以下の範囲であることが好ましい。
酸捕捉剤としては、エポキシ化合物を用いることができる。具体的には、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α−オレフィンオキシド、エポキシ化大豆油が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
酸捕捉剤の配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、０．００５質量％以上５質量％以下の範囲であることが好ましい。
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は実施例などの内容に何ら限定されるものではない。
［実施例１〜４、比較例１〜３］
表１に示す配合処方で、下記材料を用いて緩衝器油組成物（試料油）を調製し、以下に示す方法で試料油の性状および、実車での乗心地を評価した。
（１）金属間摩擦係数（低速時、高速時）およびこれらの比
往復動摩擦試験機を用いて、下記の条件にて、金属間摩擦係数を測定した。なお、速度が１０ｍｍ／ｓの場合の金属間摩擦係数（高速時金属間μ）と、速度が０．３ｍｍ／ｓの場合の金属間摩擦係数（低速時金属間μ）とを測定し、これら金属間摩擦係数の比（低速時金属間μ／高速時金属間μ）を算出した。
試験球：ＳＵＪ２鋼球
試験板：ＳＵＪ２鋼板
油温：６０℃
荷重：０．５ｋｇｆ
速度：１０ｍｍ／ｓ（高速時）、０．３ｍｍ／ｓ（低速時）
（２）実車乗心地試験
試料油を用いたショックアブソーバーを備える実車を準備し、ドライバー４人による実車乗心地試験を実施した。そして、質感（上質な乗心地）、硬感（コツコツ感（ひび割れた路面などで足裏や尻に感じる感覚））、平行感（車体を平行に保つ乗心地）、直進安定性などを含む１０項目を各ドライバーが５点満点で評価し、それらの評価点を平均したものを実車乗心地試験の評価点とした。なお、点数が高いほど乗心地に優れる。
基油：鉱油（４０℃動粘度８．０２ｍｍ２／ｓ）
粘度指数向上剤：ポリメタクリレート（重量平均分子量：１４万）
清浄分散剤１：ポリブテニルコハク酸イミド
清浄分散剤２：カルシウムスルホネート
清浄分散剤３：脂肪酸アミド（ステアリル）
耐摩耗剤１：酸性リン酸エステルアミン塩（オレイル）
耐摩耗剤２：酸性リン酸エステルアミン塩（ラウリル）
耐摩耗剤３：亜リン酸エステル（オレイル）
耐摩耗剤４：亜リン酸エステル（ラウリル）
油性剤１：モノオレイルアミン
油性剤２：ジオレイルアミン
表１に示す結果からも明らかなように、（Ａ）〜（Ｃ）成分を配合している緩衝器油組成物を用いた場合（実施例１〜４）には、低速時金属間μが低くなるとともに、金属間摩擦係数の比（低速時金属間μ／高速時金属間μ）が小さくなる傾向にあり、走行時における乗心地に優れることが確認された。
これに対し、（Ｃ）成分を配合していない緩衝器油組成物を用いた場合（比較例１）や、（Ｂ）成分を配合していない緩衝器油組成物を用いた場合（比較例２〜３）には、低速時金属間μが高く、金属間摩擦係数の比（低速時金属間μ／高速時金属間μ）が１程度であり、走行時における乗心地が劣ることが確認された。
本発明の緩衝器油組成物は、自動車（二輪車、四輪車など）のショックアブソーバー（単筒型、複筒型など）に用いる緩衝器油組成物として好適である。

Claims (5)

  1. 基油に、（Ａ）正リン酸エステル、正リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルおよび亜リン酸エステルアミン塩のうち少なくともいずれか１種と、（Ｂ）アミド化合物と、（Ｃ）一級アミンとを配合してなることを特徴とする緩衝器油組成物。
  2. 請求項１に記載の緩衝器油組成物において、
    前記（Ａ）成分が、アルキル基またはアルケニル基を有し、
    これらアルキル基またはアルケニル基の炭素数が、１２以上２０以下である
    ことを特徴とする緩衝器油組成物。
  3. 請求項１または請求項２に記載の緩衝器油組成物において、
    前記（Ｂ）成分が、アルキル基を有し、
    このアルキル基の炭素数が、１２以上２０以下である
    ことを特徴とする緩衝器油組成物。
  4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の緩衝器油組成物において、
    前記（Ｃ）成分が、アルキル基またはアルケニル基を有し、
    これらアルキル基またはアルケニル基の炭素数が、１２以上２０以下である
    ことを特徴とする緩衝器油組成物。
  5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の緩衝器油組成物において、
    前記（Ａ）成分の配合量が、組成物全量基準で０．１質量％以上１質量％以下であり、
    前記（Ｂ）成分の配合量が、組成物全量基準で０．１質量％以上１質量％以下であり、
    前記（Ｃ）成分の配合量が、組成物全量基準で０．０１質量％以上０．１質量％以下である
    ことを特徴とする緩衝器油組成物。
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