JPH05255682A - 油圧作動油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な耐摩耗性と低摩擦係数を有する油圧作
動油組成物を提供すること。 【構成】 基油および炭素数１０〜２５のアルキル基を
有するジアルキルジチオりん酸亜鉛０．１〜５．０重量
％を含有する油圧作動油組成物。さらに、りん酸エステ
ルアミン０．１〜３．０重量％を含有する油圧作動油組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や工業用油圧作
動油組成物に関し、さらに詳しくは、良好な耐摩耗性と
低摩擦係数を有する油圧作動油組成物に関する。本発明
の油圧作動油組成物は、特に自動車等の緩衝器用油圧作
動油として好適である。

【０００２】

【従来の技術】油圧作動油は、油圧機器、流体継手、ト
ルクコンバーター、自動変速機、緩衝器などにおける動
力伝達、力の制御、緩衝、潤滑、防錆などの重要な機能
を果たし、油圧システムの信頼性、耐久性に直接影響す
るため、潤滑性能、耐摩耗性、摩擦特性、その他の諸性
能に優れていることが要求される。特に、緩衝器用油圧
作動油に関しては、耐摩耗性が良好で、かつ、低摩擦係
数であることが求められる。

【０００３】例えば、自動車における車体の懸架装置
（サスペンション）に振動を吸収するための油圧型の緩
衝器（ショックアブソーバー）が使用されているが、そ
の構造は、オイルの流動抵抗を利用した筒形構造が基本
となっている。そして、シリンダとピストンロッドとの
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シールされ
ている。このような構造の緩衝器は、ピストンロッドと
ブッシュ間、ピストンロッドとシール間、ピストンとシ
リンダー間など多数の摩擦の組み合わせがある。しか
も、自動車の厳しい走行条件下において、自動車への振
動を緩和して乗り心地や操縦安定性を確保するには、緩
衝器に使用される油圧作動油に対し、耐摩耗性が良好で
耐久性があるとともに、摩擦係数が低く乗り心地の良い
ことが求められる。

【０００４】自動車には、この他、同様の緩衝器がエン
ジンの支持装置、バンパーの衝撃吸収装置、ドアチェッ
カー等にも使用されている。また、航空機には、離着陸
時の衝撃吸収のための油圧型の緩衝器が配置されてい
る。これらの緩衝器に使用される油圧作動油について
も、前記と同様の性能が求められる。

【０００５】従来、油圧作動油として、鉱油などの基油
に、ジアルキルジチオりん酸亜鉛（以下、Ｚｎ−ＤＴＰ
と略記）などの極圧剤を添加した耐摩耗性作動油が知ら
れている。Ｚｎ−ＤＴＰとしては、一般に、アルキル基
の炭素数が４〜８個の比較的短鎖のものが使用されてい
る。

【０００６】ところが、このようなＺｎ−ＤＴＰを添加
した油圧作動油は、耐摩耗性は改善されるものの、摩擦
係数が高いという欠点を有している。そこで、通常、Ｚ
ｎ−ＤＴＰと摩擦調整剤を併用しているが、Ｚｎ−ＤＴ
Ｐは、長鎖脂肪酸やアルキルアミンなどの摩擦調整剤と
反応して耐摩耗性が減少する場合がある。

【０００７】特開昭５５−１６５９９６号公報には、ジ
アルキル−またはジアリルジチオりん酸亜鉛と、長鎖脂
肪酸などの油性剤（摩擦調整剤）および清浄分散剤を併
用することにより、ジチオりん酸亜鉛と長鎖脂肪酸との
相互作用を防止することが提案されている。しかしなが
ら、長鎖脂肪酸は、緩衝器の軸受け材料を腐食させ、摩
耗を促進するという欠点を有している。また、前記公報
の実施例に記載のＺｎ−ＤＴＰは、アルキル基として炭
素数７のものを用いたジ−４−メチルペンチルジチオり
ん酸亜鉛であり、摩擦係数の高いものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐摩
耗性が良好で、かつ、低摩擦係数の油圧作動油組成物を
提供することにある。また、本発明の目的は、特に、緩
衝器用油圧作動油として好適な油圧作動油組成物を提供
することにある。

【０００９】本発明者は、前記従来技術の問題点を克服
するために鋭意研究した結果、驚くべきことに、従来一
般に使用されていなかった長鎖アルキル基を有するＺｎ
−ＤＴＰ（以下、長鎖Ｚｎ−ＤＴＰと略記）が耐摩耗性
に優れているとともに、汎用の短鎖アルキル基を有する
Ｚｎ−ＤＴＰ（以下、短鎖Ｚｎ−ＤＴＰと略記）と比較
して顕著な低摩擦係数を示すことを見いだした。

【００１０】また、この長鎖Ｚｎ−ＤＴＰは、汎用の短
鎖Ｚｎ−ＤＴＰと比較して、オイルシールゴム（ニトリ
ルゴム）との適合性に優れている。さらに、長鎖Ｚｎ−
ＤＴＰとりん酸エステルアミンを組み合わせて使用する
ことにより、摩擦係数をさらに低減できることを見いだ
した。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至
ったものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、基油および炭素数１０〜２５のアルキル基を有する
ジアルキルジチオりん酸亜鉛０．１〜５．０重量％を含
有することを特徴とする油圧作動油組成物が提供され
る。

【００１２】また、本発明によれば、基油、炭素数１０
〜２５のアルキル基を有するジアルキルジチオりん酸亜
鉛０．１〜５．０重量％、およびりん酸エステルアミン
０．１〜３．０重量％を含有することを特徴とする油圧
作動油組成物が提供される。

【００１３】以下、本発明について詳述する。 （基油）本発明で用いる基油としては、特に限定され
ず、従来公知の各種鉱油や合成油等が使用できる。鉱油
としては、例えば、軽質ニュートラル油、中質ニュート
ラル油、重質ニュートラル油、ブライトストックなどが
挙げられる。合成油としては、例えば、ポリ−α−オレ
フィン、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、シリコーン油などが挙げら
れる。これらの基油は、それぞれ単独で、あるいは２種
以上を混合して使用することができ、鉱油と合成油を混
合使用してもよい。基油は、１００℃での粘度が通常
１．５〜３．０ｃＳｔの範囲内にあることが好ましい。

【００１４】（長鎖Ｚｎ−ＤＴＰ）本発明で使用するジ
アルキルジチオりん酸亜鉛は、下記一般式（１）で表わ
される化合物であって、そのアルキル基の炭素数が１０
〜２５、好ましくは１２〜２４の長鎖Ｚｎ−ＤＴＰであ
る。

【００１５】

【化１】 （ただし、式中、Ｒは、炭素数１０〜２５、好ましくは
１２〜２４のアルキル基を表わす。）

【００１６】Ｚｎ−ＤＴＰのアルキル基の炭素数が１０
未満では、耐摩耗性が良好であるものの、高摩擦係数と
なる。アルキル基の炭素数が２５を越えると、基油との
相溶性が低下する。

【００１７】長鎖Ｚｎ−ＤＴＰは、組成物全量基準で、
０．１〜５．０重量％の割合で使用する。長鎖Ｚｎ−Ｄ
ＴＰの配合割合が過小であると、耐摩耗性付与効果が小
さすぎ、逆に、過大であると、耐摩耗性付与効果が飽和
し、また、腐食を発生させる場合がある。長鎖Ｚｎ−Ｄ
ＴＰの好ましい配合割合は、０．２〜３．０重量％であ
り、より好ましくは０．３〜１．０重量％である。

【００１８】（りん酸エステルアミン）本発明で使用す
るりん酸エステルアミンは、りん酸エステルのアミン塩
であって、下記一般式（２）で表わされる化合物であ
る。

【００１９】

【化２】 （ただし、式中、Ｒ¹およびＲ²は、同一または異なり、
炭素数８〜２０の飽和または不飽和の炭化水素基、例え
ば、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基を表
わす。ｍおよびｎは、それぞれ１または２の整数を表わ
す。）

【００２０】Ｒ¹およびＲ²の炭素数が８未満であると、
摩擦力が高くなり、逆に、２０を越えると、摩擦力が高
くなるとともに、基油との相溶性が低下する。

【００２１】りん酸エステルアミンとしては、例えば、
オレイルアシッドホスフェートアミン塩などを挙げるこ
とができる。りん酸エステルアミンは、組成物全量基準
で、０．１〜３．０重量％、好ましくは０．２〜１．０
重量％の割合で使用する。この配合割合が過小である
と、添加した効果が小さく、逆に、過大であると、耐摩
耗性が低下する。

【００２２】（その他の添加剤）本発明の油圧作動油組
成物には、本発明の目的を損なわない限り、必要に応じ
て他の耐摩耗剤、摩擦低減剤、無灰清浄分散剤、酸化防
止剤、金属清浄剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防
錆剤、消泡剤、腐食防止剤などを適宜添加することがで
きる。

【００２３】耐摩耗剤としては、長鎖Ｚｎ−ＤＴＰ以外
のチオりん酸金属塩（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）、
チオカルバミン酸金属塩（Ｚｎなど）、硫黄化合物、り
ん酸エステル、亜りん酸エステル等を挙げることがで
き、これらは、通常、０．０５〜３．０重量％の割合で
使用される。

【００２４】摩擦低減剤としては、例えば、アミン系、
りん酸エステル系等があり、これらは、通常、０．０５
〜３．０重量％の割合で使用される。

【００２５】無灰清浄分散剤としては、例えば、こはく
酸イミド系、こはく酸アミド系、ベンジルアミン系、エ
ステル系のもの等があり、ホウ素含有無灰清浄分散剤も
使用できる。これらは、通常、０．５〜７．０重量％の
割合で使用される。

【００２６】酸化防止剤としては、例えば、アルキル化
ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ア
ルキル化−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止
剤、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、４，４′−メ
チレンビス−（２，６−ジターシャリブチルフェノー
ル）等のフェノール系酸化防止剤等を挙げることがで
き、これらは、通常、０．０５〜２．０重量％の割合で
使用される。

【００２７】金属清浄剤としては、例えば、Ｃａ−スル
ホネート、Ｍｇ−スルホネート、Ｂａ−スルホネート、
Ｃａ−フェネート、Ｂａ−フェネート等があり、これら
は、通常、０．１〜５．０重量％の割合で使用される。

【００２８】粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメ
チルメタクリレート系、ポリイソブチレン系、エチレン
−プロピレン共重合体系、スチレン−ブタジエン水添共
重合体系等が挙げられ、通常、０．５〜３５重量％の割
合で使用される。

【００２９】防錆剤としては、例えば、アルケニルこは
く酸またはその部分エステル等が挙げられ、適宜添加す
ることができる。消泡剤としては、例えば、ジメチルポ
リシロキサン、ポリアクリレート等が挙げられ、適宜添
加することができる。

【００３０】（油圧作動油組成物）長鎖Ｚｎ−ＤＴＰを
必須成分として含有する潤滑油組成物は、優れた耐摩擦
性と低摩擦係数を兼ね備えている。長鎖Ｚｎ−ＤＴＰと
りん酸エステルアミンを併用すると摩擦係数がさらに低
減する。

【００３１】長鎖Ｚｎ−ＤＴＰを必須成分として含有す
る潤滑油組成物は、炭素数４〜８の汎用の短鎖Ｚｎ−Ｄ
ＴＰを添加した潤滑油組成物と比較して、摩擦力の経時
増加が少なく、また、オイルシールゴムとの適合性も良
好である。

【００３２】したがって、長鎖Ｚｎ−ＤＴＰを含有する
潤滑油組成物は、各種油圧作動油組成物として使用する
ことができ、特に自動車の緩衝器用油圧作動油として好
適である。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて、本発
明についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これ
らの実施例のみに限定されるものではない。なお、各種
物性の測定法は、下記の通りである。

【００３４】（１）摩擦係数の測定法 バウデン試験機により、ニトリルゴム板と鋼球を用いて
摩擦係数を測定した。油温は、室温としたが、一部の試
料は７０℃と１２０℃でも測定した。

【００３５】（２）摩擦力の測定法 自動車用モノチューブ式ショックアブソーバーを用い、
ピストンロッドを高速で上下させ、該ロッドの上下に必
要な力を測定し摩擦力（ｋｇｆ）とした。試験条件 作動温度 ：２５℃ ストローク：±２０ｍｍ 振動数 ：１Ｈｚ 横荷重 ：０ｋｇｆ ガス封入圧：５．０ ｋｇ／ｃｍ² 試験時間 ：連続２００時間

【００３６】（３）摩耗量の測定法 前記摩擦力の測定において、２００時間試験後の油圧作
動油組成物中の鉄分の量（重量％）を発光分光分析法に
より測定した。

【００３７】（４）オイルシールゴム面荒れ試験法 アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム製のシール
材を油圧作動油組成物中に８０℃で７２時間浸漬し、試
験後のシール材の表面を顕微鏡で観察し、面荒れの有無
を判定した。

【００３８】［実施例１〜８、比較例１〜５］基油とし
て１００℃での粘度が２．５ｃＳｔの高度精製鉱油を用
い、表１〜２に示す各成分を添加して潤滑油組成物を調
製した。使用した各成分は、以下のとおりである。 （１）ジチオりん酸亜鉛（Ｃ₄）：ジ−ｎ−ブチルジチ
オりん酸亜鉛 （２）ジチオりん酸亜鉛（Ｃ₈）：ジ−２エチルヘキシ
ルジチオりん酸亜鉛 （３）ジチオりん酸亜鉛（Ｃ₁₂）：ジ−ラウリルジチオ
りん酸亜鉛 （４）亜りん酸エステル：ジオレイルホスファイト （５）りん酸エステルアミン：オレイルアシッドホスフ
ェートアミン塩 （６）金属清浄剤：カルシウムスルホネート （７）清浄分散剤：こはく酸イミド （８）粘度指数向上剤：ポリメタクリレート （９）酸化防止剤：ジターシャリーブチルパラクレゾー
ル （１０）防錆剤：オレオイルザルコシン （１１）消泡剤：シリコン

【００３９】＜摩擦係数＞各成分の配合割合及び摩擦係
数の測定結果を表１〜２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】表１〜２の結果から明らかなように、本発
明の長鎖Ｚｎ−ＤＴＰを含有する潤滑油組成物は、優れ
た低摩擦係数を示す。特に、長鎖Ｚｎ−ＤＴＰとりん酸
エステルアミンを併用した場合（実施例３、６、７およ
び８）には、より優れた低摩擦係数となる。

【００４３】＜摩擦力および摩耗量＞実施例１、比較例
１および比較例２の潤滑油組成物について、ショックア
ブソーバー試験機による摩擦力試験の結果を図１に示
す。

【００４４】図１中、１（○）は実施例１、２（□）は
比較例１、３（△）は比較例２を示す。また、２００時
間試験した後の摩擦力および摩耗量の測定結果を表３に
示す。

【００４５】

【表３】

【００４６】図１および表３から明らかなように、本発
明の長鎖Ｚｎ−ＤＴＰを含有する油圧作動油組成物は、
汎用の短鎖Ｚｎ−ＤＴＰを含有する潤滑油組成物と比較
して優れた摩擦特性と耐摩耗性を示す。

【００４７】＜オイルシールゴム面荒れ試験＞実施例
１、比較例１および比較例２の潤滑油組成物について、
オイルシールゴム面荒れ試験（浸漬条件：８０℃×７２
時間）を行ったところ、本発明の長鎖Ｚｎ−ＤＴＰを含
有する油圧作動油組成物の場合には面荒れは認められな
かったが、汎用の短鎖Ｚｎ−ＤＴＰを含有する比較例１
〜２の潤滑油組成物の場合には面荒れが認められた。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、耐摩耗性が良好で、か
つ、低摩擦係数の油圧作動油組成物が提供される。本発
明の油圧作動油組成物は、自動車および工業用油圧作動
油として使用することができるが、特に、自動車等の緩
衝器用油圧作動油として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、摩擦力試験の結果を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１（○）：実施例１ ２（□）：比較例１ ３（△）：比較例２

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 10:04 30:06 40:08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基油および炭素数１０〜２５のアルキル
   基を有するジアルキルジチオりん酸亜鉛０．１〜５．０
   重量％を含有することを特徴とする油圧作動油組成物。
2. 【請求項２】 基油、炭素数１０〜２５のアルキル基を
   有するジアルキルジチオりん酸亜鉛０．１〜５．０重量
   ％、およびりん酸エステルアミン０．１〜３．０重量％
   を含有することを特徴とする油圧作動油組成物。