JP4714426B2 - ショックアブソーバー油組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、ショックアブソーバー油組成物に関し、より詳しくは、特に二輪車の乗り心地の向上を達成できるショックアブソーバー油組成物に関する。
振動を効果的に吸収するために使用されるショックアブソーバー、例えば自動車関係では車体の懸架装置、エンジンの支持装置、バンパーの支持装置などに使用されるショックアブソーバーとして、油圧型の油入りショックアブソーバーが広く使用されている。その構造は、オイルの流動抵抗を利用した筒型構造が基本となっている。シリンダとピストンロッドの摺動部分には、互いの摩耗を防ぐために案内を兼ねたブッシュを入れ、また、オイル漏れを防ぐためにシールされている。そして、二重管型やガス入り型など各種のショックアブソーバーが知られている。
ところで、サスペンション（支持装置）構成要素の中で、ショックアブソーバーは、操縦安定性、乗り心地に重要な役割をする機能部品である。特に、高速道路走行時の乗り心地については重要な役割を果たしているが、種々の問題がある。二輪車の乗り心地については、従来のオイルを使用すると、キックバック（二輪車で高速走行時にハンドルが左右に振られる現象）が発生したり、口元作動性も十分ではなかった。
例えば、炭素数１０以下のアルキルを有するアルキル（メタ）アクリレート単量体を７０重量％以上含有する重合体からなる粘度指数向上剤を配合したショックアブソーバー油が開示されているが（特許文献１参照）、キックバック、口元作動性を十分に解決したものではなかった。
例えば、炭素数１０以下のアルキルを有するアルキル（メタ）アクリレート単量体を７０重量％以上含有する重合体からなる粘度指数向上剤を配合したショックアブソーバー油が開示されているが（特許文献１参照）、キックバック、口元作動性を十分に解決したものではなかった。
本発明は、このような状況下でなされたもので、特に、二輪車において、キックバックの発生を防止し、かつ口元作動性を向上させることができるショックアブソーバー油組成物を提供することを目的とするものである。
本発明者は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、ベースオイルとして、水素化改質鉱油又は合成油を使用し、粘度指数向上剤として、高分子量のポリ（メタ）アクリレート又はα−オレフィンコポリマーを特定量使用することにより、その目的を効果的に達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）水素化改質鉱油及び／又は合成油からなる基油に、粘度指数向上剤として、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリ（メタ）アクリレート及び／又は（ｂ）重量平均分子量２５万〜１００万のα−オレフィンコポリマーを、組成物全量基準で、３〜６質量％配合してなるショックアブソーバー油組成物、
（２）粘度指数向上剤が、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリ（メタ）アクリレートである上記（１）記載のショックアブソーバー油組成物、
（３）水素化改質鉱油が二段法プロセスによる水素化改質鉱油である上記（１）又は（２）に記載のショックアブソーバー油組成物、
（４）粘度指数向上剤が、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリメタクリレートである上記（１）〜（３）のいずれかに記載のショックアブソーバー油組成物、及び
（５）ショックアブソーバー油が二輪車用ショックアブソーバー油である上記（１）〜（４）のいずれかに記載のショックアブソーバー油組成物、
を提供するものである。
すなわち、本発明は、
（１）水素化改質鉱油及び／又は合成油からなる基油に、粘度指数向上剤として、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリ（メタ）アクリレート及び／又は（ｂ）重量平均分子量２５万〜１００万のα−オレフィンコポリマーを、組成物全量基準で、３〜６質量％配合してなるショックアブソーバー油組成物、
（２）粘度指数向上剤が、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリ（メタ）アクリレートである上記（１）記載のショックアブソーバー油組成物、
（３）水素化改質鉱油が二段法プロセスによる水素化改質鉱油である上記（１）又は（２）に記載のショックアブソーバー油組成物、
（４）粘度指数向上剤が、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリメタクリレートである上記（１）〜（３）のいずれかに記載のショックアブソーバー油組成物、及び
（５）ショックアブソーバー油が二輪車用ショックアブソーバー油である上記（１）〜（４）のいずれかに記載のショックアブソーバー油組成物、
を提供するものである。
本発明によれば、特に、二輪車において、キックバックの発生を防止し、かつ口元作動性を向上させることができるショックアブソーバー油組成物を提供することができる。
本願の発明は、水素化改質鉱油及び／又は合成油からなる基油に、粘度指数向上剤として、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリ（メタ）アクリレート及び／又は（ｂ）重量平均分子量２５万〜１００万のα−オレフィンコポリマーを、組成物全量基準で、３〜６質量％配合してなるショックアブソーバー油組成物である。
先ず、基油として、水素化改質鉱油及び／又は合成油が用いられる。水素化改質鉱油としては、例えばパラフィン基系原油、中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油を水素化改質したものが挙げられる。口元作動性の向上の点で、二段法プロセスにより水素化改質を行って得られる水素化改質鉱油が好ましい。
先ず、基油として、水素化改質鉱油及び／又は合成油が用いられる。水素化改質鉱油としては、例えばパラフィン基系原油、中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油を水素化改質したものが挙げられる。口元作動性の向上の点で、二段法プロセスにより水素化改質を行って得られる水素化改質鉱油が好ましい。
一方合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン（ＰＡＯ）、α−オレフィンコポリマー、ポリブテン、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールエステル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、シリコーンオイルなどを挙げることができる。合成油の中ではＰＡＯが好ましい。
以上の基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよい。
また、以上の基油については、ショックアブソーバーに要求される減衰力に適合させる必要性から４０℃における動粘度が１〜４５ｍｍ2／ｓの範囲にあるのが好ましい。より好ましくは２０〜４０ｍｍ2／ｓの範囲である。さらに、基油の低温流動性の指標である流動点については特に制限はないが、−１０℃以下であるのが好ましい。また、基油の粘度指数は、１００以上が好ましく、１１０以上がより好ましい。
また、以上の基油については、ショックアブソーバーに要求される減衰力に適合させる必要性から４０℃における動粘度が１〜４５ｍｍ2／ｓの範囲にあるのが好ましい。より好ましくは２０〜４０ｍｍ2／ｓの範囲である。さらに、基油の低温流動性の指標である流動点については特に制限はないが、−１０℃以下であるのが好ましい。また、基油の粘度指数は、１００以上が好ましく、１１０以上がより好ましい。
本発明において、上記の基油に、粘度指数向上剤として、（ａ）重量平均分子量２５万〜１００万のポリ（メタ）アクリレート及び／又は（ｂ）重量平均分子量２５万〜１００万のα−オレフィンコポリマーを配合する。
（ａ）成分のポリマーを構成するモノマーはアルキル（メタ）アクリレートであり、好ましいモノマーとして、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらモノマーのアルキル基は直鎖状でもよいし、分岐鎖状のものでもよい。
（ａ）成分のポリマーを構成するモノマーはアルキル（メタ）アクリレートであり、好ましいモノマーとして、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらモノマーのアルキル基は直鎖状でもよいし、分岐鎖状のものでもよい。
（ｂ）成分のα−オレフィンコポリマーとは、異なるα−オレフィン同士のコポリマーを指すが、エチレンと炭素数３〜６のα−オレフィンとのコポリマーが一般的である。
上記の（ａ）、（ｂ）成分の重量平均分子量は２５万〜１００万の範囲であることが必須であり、２５万未満であると、キックバックの発生の防止効果が小さく、１００万を超えると、せん断安定性が低下し、耐久試験後の粘度低下が大きく、好ましくない。
（ａ）、（ｂ）成分の中では、効果の点で（ａ）成分が好ましく、特にポリメタクリレートが好ましい。
なお、本重量平均分子量は、ＧＰＣによって測定され、ポリスチレンを検量線として得られる値である。
また、（ａ）、（ｂ）成分の配合量は、組成物全量基準で、３〜６質量％の範囲であることが必須であり、３質量％未満であると、せん断粘度低下率が小さく、したがってキックバックの発生の防止効果が小さく、６質量％を超えても、量に見合うその効果が出ず好ましくない。
上記の（ａ）、（ｂ）成分の重量平均分子量は２５万〜１００万の範囲であることが必須であり、２５万未満であると、キックバックの発生の防止効果が小さく、１００万を超えると、せん断安定性が低下し、耐久試験後の粘度低下が大きく、好ましくない。
（ａ）、（ｂ）成分の中では、効果の点で（ａ）成分が好ましく、特にポリメタクリレートが好ましい。
なお、本重量平均分子量は、ＧＰＣによって測定され、ポリスチレンを検量線として得られる値である。
また、（ａ）、（ｂ）成分の配合量は、組成物全量基準で、３〜６質量％の範囲であることが必須であり、３質量％未満であると、せん断粘度低下率が小さく、したがってキックバックの発生の防止効果が小さく、６質量％を超えても、量に見合うその効果が出ず好ましくない。
本発明のショックアブソーバー油組成物は、基油に、粘度指数向上剤として、（ａ）及び／又は（ｂ）成分を配合することにより得られるが、通常、ショックアブソーバー油としての基本的な性能を維持するために、本発明の目的を阻害しない範囲で、酸化安定性付与のために酸化防止剤、消泡性付与のために消泡剤、耐カジリ性付与のために極圧剤、シール部のゴム摩擦係数を調整するための摩擦係数調整剤などを適宜配合することができる。
酸化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、ジチオリン酸亜鉛などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．０５〜２質量％である。消泡剤としては、ジメチルポリシロキサン、フッ素化シリコーン油などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．０００５〜１質量％である。極圧剤としては、各種リン系化合物、各種硫黄系化合物、ジチオリン酸などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．１〜１質量％である。摩擦係数調整剤としては、リン酸エステル類、脂肪酸類、アルキルアミン類、脂肪酸エステル類、ジチオリン酸亜鉛、コハク酸イミド類、脂肪酸アミド類などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．１〜１質量％である。
酸化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、ジチオリン酸亜鉛などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．０５〜２質量％である。消泡剤としては、ジメチルポリシロキサン、フッ素化シリコーン油などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．０００５〜１質量％である。極圧剤としては、各種リン系化合物、各種硫黄系化合物、ジチオリン酸などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．１〜１質量％である。摩擦係数調整剤としては、リン酸エステル類、脂肪酸類、アルキルアミン類、脂肪酸エステル類、ジチオリン酸亜鉛、コハク酸イミド類、脂肪酸アミド類などが挙げられ、その配合量は、組成物全量基準で、通常０．１〜１質量％である。
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
〔比較例１〕
溶剤精製鉱油（４０℃における動粘度：２９．５ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０３、アニリン点：９７．６℃）に重量平均分子量５５万のポリメタクリレートを、組成物全量基準で２．０質量％を添加したショックアブソーバー油組成物を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックが発生し、口元作動性も悪かった。
溶剤精製鉱油（４０℃における動粘度：２９．５ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０３、アニリン点：９７．６℃）に重量平均分子量５５万のポリメタクリレートを、組成物全量基準で２．０質量％を添加したショックアブソーバー油組成物を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックが発生し、口元作動性も悪かった。
〔実施例１〕
一段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．７ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０３．０℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；３３．４％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックも発生せず、口元作動性も比較例１より良好であった。
一段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．７ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０３．０℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；３３．４％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックも発生せず、口元作動性も比較例１より良好であった。
〔比較例２〕
一段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．７ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０３．０℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で２．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；１１．８％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、口元作動性は良好であったが、キックバックが発生した。
一段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．７ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０３．０℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で２．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；１１．８％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、口元作動性は良好であったが、キックバックが発生した。
〔比較例３〕
一段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．７ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０３．０℃）に重量平均分子量２１万のエチレン−プロピレンコポリマーを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；１６．４％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、口元作動性は良好であったが、キックバックが発生した。
一段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．７ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０３．０℃）に重量平均分子量２１万のエチレン−プロピレンコポリマーを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；１６．４％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、口元作動性は良好であったが、キックバックが発生した。
〔実施例２〕
二段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．６ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０８．６℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；２６．０％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックも発生せず、口元作動性は実施例１の場合よりも良好であった。
二段プロセスで得られた水素化改質鉱油（４０℃における動粘度：３０．６ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１０４、アニリン点：１０８．６℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；２６．０％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックも発生せず、口元作動性は実施例１の場合よりも良好であった。
〔実施例３〕
高粘度指数鉱油（４０℃における動粘度：３０．６ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１２２、アニリン点：１１９．２℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；２９．３％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックも発生せず、口元作動性は実施例２の場合よりも良好であった。
なお、上記において、せん断粘度低下率とは、低せん断速度（動粘度測定時の１０2ｓ-1）の絶対粘度に対して、高せん断速度（１．４×１０6ｓ-1）時の絶対粘度の低下率を示す。
高粘度指数鉱油（４０℃における動粘度：３０．６ｍｍ2／ｓ、粘度指数：１２２、アニリン点：１１９．２℃）に重量平均分子量５５万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で４．０質量％添加したショックアブソーバー油組成物（せん断粘度低下率；２９．３％）を調製し、実車（二輪車）テスト（ライダー２名の感触試験）を行ったところ、キックバックも発生せず、口元作動性は実施例２の場合よりも良好であった。
なお、上記において、せん断粘度低下率とは、低せん断速度（動粘度測定時の１０2ｓ-1）の絶対粘度に対して、高せん断速度（１．４×１０6ｓ-1）時の絶対粘度の低下率を示す。
Claims (2)
- 水素化改質鉱油及び／又は合成油からなり、４０℃における動粘度が２０〜４０ｍｍ2／ｓの範囲にあり、かつ、粘度指数が１００以上である基油に、粘度指数向上剤として、（ａ）重量平均分子量５５万〜１００万のポリメチルメタクリレートを、組成物全量基準で、３〜６質量％配合してなる二輪車用ショックアブソーバー油組成物。
- 水素化改質鉱油が二段法プロセスによる水素化改質鉱油である請求項１に記載の二輪車用ショックアブソーバー油組成物。
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