JP4987251B2 - 緩衝器用油圧作動油組成物 - Google Patents
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Description
従来、緩衝器用油圧作動油は、緩衝器のシールとロッド間のスティックスリップ防止とシールの耐久性を確保するために、作動油のシール摩擦係数を下げることが行われてきた。この摩擦係数を低減するため、一般に作動油には摩擦を低減するリン酸エステル類や脂肪族アミン化合物等の添加剤が配合されている(例えば、特許文献1〜5参照。)。また、近年、自動車の振動を緩和して、乗り心地や操縦安定性を改善する研究が進められた結果、ピストンロッド/シール間の摩擦力を高め、同時にピストンロッド/ブッシュ、ピストンバンド/シリンダーの摩擦力を低減させる機能を持つ、特定のアミン化合物等を含む新しい緩衝器用油圧作動油組成物が提案されている(例えば、特許文献6参照。)。
しかしながら、自動車用等の緩衝器は常に振動状態にあり、変位の少ない舗装道路においても微振幅を繰り返し、そのような状態における緩衝器のニュートラル位置では、油圧減衰は非常に小さいため、舗装路面の極小変位による微振幅を繰り返しやすくなる。その結果、車体(ばね上荷重)がふらつくとともに、運転者と乗員に不快感を与えることが判明し、従来にない新規な緩衝器用油圧作動油組成物の開発が必要となってきた。
また、本発明は、前記記載の緩衝器用油圧作動油組成物を用いて緩衝器のシール材とピストンロッド間の高摩擦化及びスティックスリップ抑制を両立する方法にある。
本発明の緩衝器用油圧作動油組成物における潤滑油基油としては、特に制限はなく、通常の潤滑油に使用される鉱油系基油、合成系基油が使用できる。
鉱油系基油としては、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 WAX(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。
脂肪酸としては直鎖脂肪酸でも分枝脂肪酸でもよく、また飽和脂肪酸でも不飽和脂肪酸でもよく、また、一塩基酸でも多塩基酸でもよい。この脂肪酸としては、具体的には、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸等の炭素数6〜30、好ましくは炭素数12〜18の飽和脂肪酸(これらは直鎖状でも分枝状でもよい。);ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸、オクタデセン酸等の炭素数6〜30、好ましくは炭素数12〜18の不飽和脂肪酸(これらは直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である。);ドデシルコハク酸、トリデシルコハク酸、テトラデシルコハク酸、ペンタデシルコハク酸、ヘキサデシルコハク酸、ヘプタデシルコハク酸、オクタデシルコハク酸等の炭素数6〜30、好ましくは炭素数12〜18の飽和二塩基脂肪酸(これらは直鎖状でも分枝状でもよい。);ドデセニルコハク酸、トリデセニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハク酸、ヘプタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸等の炭素数6〜30、好ましくは炭素数12〜18の不飽和二塩基脂肪酸(これらは直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である。)等が挙げられる。これらの中でも、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の炭素数12〜18の飽和又は不飽和一塩基脂肪酸が特に好ましい。
することができる。
また多価アルコールとしては、2〜6価の多価アルコール(多量体も含む)等が挙げられる。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ソルビタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコール等が挙げられる。
二塩基脂肪酸と1価アルコールとのエステルとして好ましい化合物としては、具体的には、n−ドデシルコハク酸モノメチルエステル、n−ドデシルコハク酸ジメチルエステル、n−テトラデシルコハク酸モノメチルエステル、n−テトラデシルコハク酸ジメチルエステル、n−ヘキサデシルコハク酸モノメチルエステル、n−ヘキサデシルコハク酸ジメチルエステル、n−オクタデシルコハク酸モノメチルエステル、n−オクタデシルコハク酸ジメチルエステル等、炭素数12〜18の飽和又は不飽和二塩基酸と炭素数1〜18の1価アルコールとのエステルが例示できる。
無灰分散剤としては、潤滑油に用いられる任意の無灰分散剤を用いることができる。例えば、炭素数40〜400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分子中に少なくとも1個有する含窒素化合物又はその誘導体が挙げられる。このアルキル基又はアルケニル基の炭素数は40〜400、好ましくは60〜350である。アルキル基又はアルケニル基の炭素数が40未満の場合は化合物の潤滑油基油に対する溶解性が低下し、一方、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が400を越える場合は、潤滑油組成物の低温流動性が悪化するため、それぞれ好ましくない。このアルキル基又はアルケニル基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、好ましいものとしては、具体的には、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマーやエチレンとプロピレンのコオリゴマーから誘導される分枝状アルキル基や分枝状アルケニル基等が挙げられる。
(C1)炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するコハク酸(無水物)−ポリアミン反応生成物、あるいはその誘導体
(C2)炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するベンジルアミン、あるいはその誘導体
(C3)炭素数40〜400のアルキル基又はアルケニル基を分子中に少なくとも1個有するポリアミン、あるいはその誘導体
なお、(C1)成分において、(C1−1)イミノ基/アミノ基比率が3〜15の場合には、ホウ素を本質的に含有しないものの方が、ニトリル系シール材等のシール材とピストンロッド間のフリクションを高く維持しやすくなるため好ましい。また、(C1−1)成分のイミノ基/アミノ基比率は、より高フリクションの組成物を得ることができる点で、好ましくは3.5〜12、さらに好ましくは4〜9、特に好ましくは4.5〜6である。
イミノ基とアミノ基及びその比率は、具体的には、以下の方法により求めることができる。
まず、(C)成分0.5gをヘキサン20mlに溶解させた後、これに無水トリフルオロ酢酸1.0gを添加し、系を撹拌しながら20℃で20分間反応させる。その後、反応生成物にメタノール10mlと濃塩酸0.5mlを加え、20℃で20分間攪拌を続け、未反応の無水トリフルオロ酢酸及び反応副成物であるトリフルオロ酢酸をメタノール層に除去する。次いで油層を取り出し、ヘキサンを蒸留により留去し、(C)成分とトリフルオロ酢酸との反応生成物を得る。こうして得られる反応生成物100mgを試料として、共鳴周波数564.4MHzの19F−NMRで分析する。
粘度指数向上剤の数平均分子量は、例えば、分散型及び非分散型ポリメタクリレートの場合では、通常5,000〜1,000,000、好ましくは100,000〜900,000のものが、ポリイソブチレン又はその水素化物の場合は通常800〜5,000、好ましくは1,000〜4,000のものが、エチレン−α−オレフィン共重合体又はその水素化物の場合は通常800〜500,000、好ましくは3,000〜200,000のものが用いられる。上記粘度指数向上剤の中から任意に選ばれた1種類あるいは2種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。粘度指数向上剤の含有量は、通常、組成物全量基準で0.1〜20質量%である。
金属不活性化剤としては、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又はその誘導体、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、及び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。
消泡剤としては、例えば、シリコーン、フルオロシリコール、及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
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、及びイミダゾール系化合物等が挙げられる。
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、及び多価アルコールエステル等が挙げられる。
抗乳化剤としては、例えば、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、及びポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル等のポリアルキレングリコール系非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
潤滑油基油に、表1に示す組成の本発明に係る潤滑油組成物(実施例1〜2)、比較用の潤滑油組成物(比較例1〜3)及び参考用の潤滑油組成物(参考例1)をそれぞれ調製した。これらの組成物に対して、以下に示す摩擦試験を実施し、その結果を表1に示した。
バウデン試験機を用い、厚さ約2mmのニトリル系シール材を直径10mmの穴の開いたホルダーに敷き、その上から 1/2インチの鋼球を押し付けた状態で固定(潤滑部は半球状となる)し、試験油を数滴滴下したクロムメッキ鋼板の上に設置した。これに9.8Nの荷重をかけ、室温、滑り速度4mm/s、10mmのストロークで往復動させ、滑り始めの摩擦係数μi、ストローク中間の摩擦係数μdをそれぞれ測定した。なお、μdが高いほどシール材−鋼材間の摩擦係数を高くコントロールしやすく、スティックスリップ特性の指標であるμi/μd値が1.00を超える場合、スティックスリップが発生しやすい傾向にあり、小さいほどスティックスリップが発生しにくい。
Claims (2)
- 潤滑油基油に、(A)炭素数3〜10の炭化水素基を有するハイドロゲンホスファイト、(B)炭素数6〜30の飽和又は不飽和脂肪酸及び/又は該脂肪酸のエステル、及び(C)アルキル基又はアルケニル基の数平均分子量が900〜1500である無灰分散剤を含有してなることを特徴とする緩衝器用油圧作動油組成物。
- 請求項1の緩衝器用油圧作動油組成物を用いて緩衝器のシール材とピストンロッド間の高摩擦化及びスティックスリップ抑制を両立する方法。
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