JPWO2015025977A1 - 緩衝器用潤滑油組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、(A)鉱油及び/又は合成油からなる基油と、(B)下記一般式(I)で示される3級アミンと、(C)下記一般式(II)で示されるジチオリン酸亜鉛と、(D)リン酸エステルアミン塩を含む。【化1】(一般式(I)においてR1及びR2が、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基であるとともに、R3が炭素数12〜24の脂肪族炭化水素基である。)【化2】(一般式(II)においてR4〜R7は、それぞれ独立に、炭素数1〜24のアルキル基及びアルケニル基から選ばれるものである。)

Description

本発明は、緩衝器用潤滑油組成物に関し、特に、四輪車用の緩衝器に使用される緩衝器用潤滑油組成物に関する。
四輪車等の車体には、路面の凹凸による振動や、急加速及び急ブレーキの際に発生する揺れ等を緩和するために、緩衝器(以下、「ショックアブソーバー」と称する場合もある)が組み込まれたサスペンションが用いられている。ショックアブソーバーの構造は、オイルの流動抵抗を利用した筒形構造が基本となっており、具体的には、油圧のピストンに小さな孔を開けたものが使用される。また、シリンダとピストンロッドとの摺動部分には、軸受けとなるブッシュが設けられるとともに、オイルシールによりシール性が確保されている。一般的に、ブッシュは、青銅製からなるもので形成されるとともにオイルシールはゴムによって形成されている。
ショックアブソーバーは伸縮運動するとき、大きな横力が作用されることがあるが、その際、ブッシュにはフリクションが発生する。フリクションの発生は、乗り心地性能を悪化する要因となるので、ブッシュに対するフリクションの低減が求められている。また、オイルシールの緊迫力を増大させて耐ダスト性が高められた場合、乗り心地性能を良好にするためには、オイルシールに対する摩擦係数の低減も求められている。
従来、例えば、特許文献1に示されるように、極圧剤としてリン酸エステルを配合し、さらに、二級アミンを配合した緩衝器用潤滑油組成物が知られている。しかし、このような潤滑油組成物は、青銅製のブッシュ及びゴム製のオイルシールに対するフリクションを十分に低減することはできない。
また、例えば、特許文献2には、リン酸エステルからなる極圧剤及び金属スルフォネート等の金属化合物とともに、3級アミンが、無段変速機用の潤滑油組成物に配合されることも知られている。しかし、このような潤滑油組成物をそのまま緩衝器用として使用しても、青銅製のブッシュ及びゴム製のオイルシールに対するフリクションが十分に低減できるわけではない。
さらに、従来、ショックアブソーバー用の潤滑油組成物には、摩擦調整剤としてジアルキルジチオリン酸亜鉛を使用することが知られている(特許文献3参照)。しかし、特許文献1、2に記載される潤滑油組成物に、アルキルジチオリン酸亜鉛を単純に配合しても、青銅製のブッシュ及びゴム製のオイルシールに対するフリクション性を必ずしも低減できるわけではない。また、極圧剤を配合した潤滑油組成物では保管中等に沈殿物が生じ、長期安定性に問題が生じる場合もがある。
WO2008/038667号 WO2011/037054号 特開2009−13380号公報
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、極圧剤を配合しても長期にわたって沈殿物を発生させずに、青銅製のブッシュ及びゴム製のオイルシールに対する摩擦係数を低減させることが可能な緩衝器用潤滑油組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討の結果、緩衝器用潤滑油組成物に所定の3級アミンに加えて、所定のジチオリン酸亜鉛を配合することで、ゴムや青銅に対する摩擦係数を低減できることを見出した。また、極圧剤による沈殿の発生は、ジチオリン酸亜鉛との反応により発生していることを突き止め、ジチオリン酸亜鉛と長期に亘って反応しないリン酸エステルアミン塩を極圧剤として配合することで、沈殿物を発生させずにゴムや青銅に対する摩擦係数を低減できることを見出し以下の本発明を完成させた。
(1)(A)鉱油及び/又は合成油からなる基油と、(B)下記一般式(I)で示される3級アミンと、(C)下記一般式(II)で示されるジチオリン酸亜鉛と、(D)リン酸エステルアミン塩を含む緩衝器用潤滑油組成物。
(一般式(I)においてR1及びR2が、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基であるとともに、R3が炭素数12〜24の脂肪族炭化水素基である。)
(一般式(II)においてR4〜R7は、それぞれ独立に、炭素数1〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数1〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選ばれるものである。)
(2)一般式(I)においてR1及びR2が、それぞれ独立に、炭素数1〜5の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数1〜5の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるとともに、R3が、炭素数12〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数12〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるものである上記(1)に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(3)一般式(I)において、R3が炭素数16〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基である上記(1)又は(2)に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(4)一般式(I)において、R3がステアリル基である上記(3)に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(5)一般式(II)において、R4〜R7は、それぞれ独立に、炭素10〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数10〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選ばれるものである上記(1)〜(4)のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(6)(D)リン酸エステルアミン塩が、以下の一般式(III)で示される酸性リン酸エステルのアミン塩である上記(1)〜(5)のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(一般式(III)において、R11は、水素原子、炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるとともに、R12は、炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるものである)
(7)一般式(III)において、R11及びR12はそれぞれ独立に炭素数16〜20のアルキル基又は炭素数16〜20のアルケニル基である上記(6)に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(8)(B)3級アミンが0.01〜3質量%含有される上記(1)〜(7)のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(9)(C)ジチオリン酸亜鉛が、0.01〜3質量%含有される上記(1)〜(8)のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(10)四輪用緩衝器用潤滑油組成物である上記(1)〜(9)のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
(11)一般式(I)において、R1及びR2がそれぞれ炭素数1又は2である上記(1)〜(10)のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
本発明によれば、極圧剤を配合しても長期にわたって沈殿物を発生させずに、青銅製のブッシュ及びゴム製のオイルシールに対する摩擦係数を低減させることが可能な緩衝器用潤滑油組成物を提供することができる。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、(A)基油と、(B)3級アミンと、(C)ジチオリン酸亜鉛化合物と(D)リン酸エステルアミン塩とを含むものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
[(A)基油]
本発明の緩衝器用潤滑油組成物における基油としては、鉱油及び/又は合成油が用いられる。
鉱油としては、溶剤精製、水添精製等の通常の精製法により得られた、パラフィン基系鉱油、中間基系鉱油及びナフテン基系鉱油等、あるいは、フィッシャートロプシュプロセス等により製造されるワックス(ガストゥリキッドワックス)や鉱油系ワックスを異性化することによって製造されるもの等が挙げられる。
合成油としては、炭化水素系合成油、エーテル系合成油等が挙げられる。炭化水素系合成油としては、例えばポリブテン、ポリイソブチレン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレン共重合体等のα−オレフィンオリゴマー又はその水素化物、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン等を挙げることができる。エーテル系合成油としては、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル等が挙げられる。
なお、基油としては、上記鉱油及び/又は上記合成油の一種のみを用いても良いが、二種以上を用いても良い。さらには、鉱油一種以上と合成油一種以上とを組み合わせて用いてもよい。
基油としては、これらの中でも添加剤の溶解性の観点から鉱油が好適である。
基油の動粘度は特に制限はないが、本発明の緩衝器用潤滑油組成物を例えば自動車のショックアブソーバー油として用いる場合、40℃の動粘度で2〜20mm2/sが好ましく、5〜14mm2/sがより好ましい。なお、鉱油及び/又は合成油の二種以上を用いた場合、前記数値は、それらを混合してなる基油の動粘度を意味する。
緩衝器用潤滑油組成物の全量における(A)基油の含有割合は、80〜99質量%であることが好ましく、90〜98質量%であることがより好ましい。
[(B)3級アミン]
本発明の緩衝器用潤滑油組成物において使用される3級アミンは、以下の一般式(I)で示されるものである。
一般式(I)においてR1及びR2が、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基であるとともに、R3が炭素数12〜24の脂肪族炭化水素基である。
一般式(I)においてR1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1〜5の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルキル基、又は炭素数1〜5の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルケニル基であることが好ましい。R1及びR2は、互いに異なってもよいし、同一であっても良いが、同一であることが好ましい。また、R3は、炭素数12〜24の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルキル基、又は炭素数12〜24の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルケニル基であることが好ましい。
本発明では、R1及びR2の炭素数が5より大きいと、特に青銅に対する摩擦係数が十分に低下できなくなる。この観点からR1及びR2の炭素数は小さいほうがよく、それぞれ炭素数1又は2が好ましく、いずれも炭素数1が最も好ましい。R1及びR2は、安定性等を高め、さらには摩擦係数をより低下させることができる観点から、アルキル基であることがより好ましい。
具体的には、R1及びR2は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。これらの中ではメチル基又はエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
(B)3級アミンは、R3の炭素数が上記範囲外となると、基油に対する溶解性が悪くなり、また、青銅に対する摩擦係数が十分に下がらない等の不具合が生じる。これら観点から、R3の炭素数は、16〜20であるものが好ましく、18であるものがより好ましい。
また、(B)3級アミンは、R3が16〜20である3級アミンが主成分であることが好ましく、炭素数18である3級アミンが主成分であることがより好ましい。なお、主成分とは、(B)3級アミン全量に対して50質量%以上含むことを意味し、この含有割合は80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。
また、安定性を高め、摩擦係数をより低下させるためには、R3はアルキル基であることが好ましい。さらに、R3は直鎖状であったほうがよい。
3のアルキル基としては、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。また、アルケニル基としては、ドデセニル基,トリデセニル基,テトラデセニル基,ペンタデセニル基,ヘキサデセニル基,ヘプタデセニル基,オクタデセニル基,ノナデセニル基,イコセニル基,ヘンイコセニル基,ドコセニル基,トリコセニル基,テトラコセニル基を挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、二重結合の位置も任意である。
これらの中では、ヘキサデシル基、ステアリル基等のオクタデシル基、オレイル基等のオクタデセニル基、又はイコシル基等が好ましいが、ステアリル基が最も好ましい。
また、(B)3級アミンの好ましい具体的な化合物としては,ジメチルモノステアリルアミン、ジエチルステアリルアミン等が挙げられる。
(B)3級アミンは、緩衝器用潤滑油組成物全量に対して、0.01〜3質量%含有されることが好ましい。上記範囲内とすることで、適切な量の3級アミンで青銅に対する摩擦係数を低減させることができる。このような観点から、3級アミンは、緩衝器用潤滑油組成物全量に対して、0.1〜1.5質量%含有されることがより好ましい。
[(C)ジチオリン酸亜鉛]
本発明において使用されるジチオリン酸亜鉛は、以下の一般式(II)で示されるものが使用される。
一般式(II)において、R4〜R7は、それぞれ独立に、炭素数1〜24の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基、又は炭素数1〜24の直鎖状、分岐状、環状のアルケニル基を示し、互いに異なってもよいし、同一であってもよいが、製造上の容易さの観点から、同一であるものが好ましい。
本発明においては、3級アミンとともに、上記のジチオリン酸亜鉛を使用することで、潤滑油組成物の青銅及びゴムに対する摩擦係数を良好に低下させることができる。
一般式(II)において、R4〜R7の炭素数は、10〜20であることが好ましいが、炭素数12〜18であることがより好ましい。ジチオリン酸亜鉛の炭素数をこれら範囲にすることで、特にゴムに対する摩擦係数をより有効に低減できる。
4〜R7は、直鎖状であったほうがよく、またR4〜R7は、アルキル基であったほうがよい。
4〜R7におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。また、アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基,トリデセニル基,テトラデセニル基,ペンタデセニル基,ヘキサデセニル基,ヘプタデセニル基,オクタデセニル基,ノナデセニル基,イコセニル基,ヘンイコセニル基,ドコセニル基,トリコセニル基,テトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
これらの中ではラウリル基等のドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、ステアリル基等のオクタデシル基、イコシル基、オレイル基等のオクタデセニル基が好ましいが、ラウリル基が最も好ましい。
(C)ジチオリン酸亜鉛は、緩衝器用潤滑油組成物全量に対して、0.01〜3質量%含有されることが好ましい。上記範囲内とすることで、適切な量の(C)ジチオリン酸亜鉛で、青銅及びゴムに対するフリクションを低減することができる。このような観点から、(C)ジチオリン酸亜鉛は、緩衝器用潤滑油組成物全量に対して、0.1〜1.5質量%含有されることがより好ましい。
[(D)リン酸エステルアミン塩]
(D)リン酸エステルアミン塩としては、酸性リン酸エステルとアミンとを反応させて得られる酸性リン酸エステルアミン塩、及び/又は酸性亜リン酸エステルとアミンとを反応させて得られる酸性亜リン酸エステルアミン塩が挙げられるが、本発明では、酸性リン酸エステルアミン塩が好ましい。
本発明において(D)リン酸エステルアミン塩は、いわゆる極圧剤としての機能を有するもので、焼付けを防止しつつ耐摩耗性を良好にすることができる。また、(D)リン酸エステルアミン塩は、長期保管しても、例えば(C)ジチオリン酸亜鉛と反応して沈殿が発生することもない。
酸性リン酸エステルとしては、例えば以下の一般式(III)で示されるものが使用される。
一般式(III)において、R11は、水素原子、炭素数8〜24のアルキル基、又は炭素数8〜24のアルケニル基を示すが、これらのうちではアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。また、R12は、炭素数8〜24のアルキル基、又は炭素数8〜24のアルケニル基を示す。
11及びR12のアルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、直鎖状であることが好ましい。さらに、R11及びR12のアルキル基及びアルケニル基は、好ましくは炭素数12〜24であるが、より好ましくは炭素数16〜20であり、さらに好ましくR11及びR12の一方又は両方が炭素数18である。
また、(D)アミン塩を構成する酸性リン酸エステルは、R11及びR12が炭素数16〜20であるものが主成分であることが好ましく、炭素数18であるものが主成分であることがより好ましい。なお、主成分であるとは、(D)アミン塩を構成する酸性リン酸エステルにおけるR11及びR12のアルキル基及びアルケニル基総量中における炭素数16〜20(又は18)のR11及びR12の割合が、50質量%以上であることを意味し、その含有割合は80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
11及びR12におけるアルキル基としては、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。また、アルケニル基としては、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基,トリデセニル基,テトラデセニル基,ペンタデセニル基,ヘキサデセニル基,ヘプタデセニル基,オクタデセニル基,ノナデセニル基,イコセニル基,ヘンイコセニル基,ドコセニル基,トリコセニル基,テトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
これらの中では、直鎖状のアルキル基又はアルケニル基が好ましいが、オレイル基等のオクタデセニル基が最も好ましい。なお、酸性リン酸エステルの具体例としては、ジオレイルアシッドフォスフェートが挙げられる。
酸性亜リン酸エステルとしては、例えば以下の一般式(IV)で示されるものが使用される。
一般式(IV)において、R21は、水素原子、炭素数8〜24のアルキル基、又は炭素数8〜24のアルケニル基を示すが、これらのうちではアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。また、R22は、炭素数8〜24のアルキル基、又は炭素数8〜24のアルケニル基を示す。
21及びR22のアルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、直鎖状であることが好ましい。さらに、R21及びR22のアルキル基及びアルケニル基は、好ましくは炭素数12〜24であるが、より好ましくは炭素数16〜20であり、特に好ましくR21及びR22の一方又は両方が炭素数18である。
また、(D)アミン塩を構成する酸性亜リン酸エステルは、R21及びR22が炭素数16〜20であるものが主成分であることが好ましく、炭素数18であるものが主成分であることがより好ましい。なお、主成分であるとは、(D)アミン塩を構成する酸性亜リン酸エステルにおけるR21及びR22のアルキル基及びアルケニル基総量中における炭素数16〜20(又は18)のR21及びR22の割合が、50質量%以上であることを意味し、その含有割合は80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
21及びR22におけるアルキル基としては、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基及びテトラコシル基が挙げられ、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。また、アルケニル基としては、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基,トリデセニル基,テトラデセニル基,ペンタデセニル基,ヘキサデセニル基,ヘプタデセニル基,オクタデセニル基,ノナデセニル基,イコセニル基,ヘンイコセニル基,ドコセニル基,トリコセニル基,テトラコセニル基が挙げられるが、これらは直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、二重結合の位置も任意である。
リン酸エステルアミン塩を形成するためのアミンとしては、1級アミン、2級アミンおよび3級アミンのいずれでもよいが、1級アミンが好ましい。また、当該アミンは、一般式NR3で表され、Rのうち1〜3個が脂肪族炭化水素基であり、残りが水素原子であることが好ましい。ここで、脂肪族炭化水素基は、好ましくはアルキル基又は不飽和結合を1〜2個有する不飽和炭化水素基であり、アルキル基及び不飽和炭化水素基は、それぞれ、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状であることが好ましい。
また、当該アミンを構成する脂肪族炭化水素基の総量のうち、80質量%以上が、アルキル基及び/又は不飽和結合を1個有する不飽和炭化水素基であることが好ましい。
リン酸エステルアミン塩が常温(25℃)で液状であると、基油への溶解性や低温での析出防止の点で好ましく、そのためには、上記脂肪族炭化水素基の炭素数が6〜20のものが好ましく、炭素数12〜20のものがより好ましい。
当該アミンの例としては、ジラウリルアミン、ジミリスチルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、トリラウリルアミン、トリミリスチルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミン、牛脂アミンなどを挙げることができる。
これらのアルキルアミンは、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。
(D)リン酸エステルアミン塩の含有量は、緩衝器用潤滑油組成物全量に対して、0.1〜3質量%であることが好ましく、0.2〜1質量%であることが好ましい。
(D)成分は、リン酸エステルアミン塩とした後に、他の成分と混合して緩衝器用潤滑油組成物を調整することが好ましいが、リン酸エステルとアミンを各々個別に組成物に配合して組成物中で反応させてアミン塩を形成してもよい。
また、本発明の緩衝器用潤滑油組成物においては、アミン塩を形成していない酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルの合計量が、0.05質量%未満であることが好ましく、0.01質量%未満であることがより好ましく、緩衝器用潤滑油組成物に含有されないことがより好ましい。
アミン塩を形成しない酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルは、長期間保管すると上記(C)ジチオリン酸亜鉛と反応して沈殿を発生させるが、その量を0.05質量%未満程度に抑えると沈殿が発生しにくくなる。
[任意添加成分]
本発明の緩衝器用潤滑油組成物には、(E)任意添加成分として、他の無灰系分散剤、摩擦調整剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、及び消泡剤の中から選ばれる少なくとも1種を、本発明の目的が損なわれない範囲で適宜含有されてよい。また、所望により、従来、緩衝器用潤滑油組成物に慣用されている他の添加剤、例えば金属系清浄剤、錆止め剤、金属不活性化剤、流動点降下剤等が含有されてもよい。
緩衝器用潤滑油組成物の全量における(E)任意添加成分の含有割合は、通常10量%以下であることが好ましく、3〜8質量%がより好ましい。
無灰系分散剤としては、例えばコハク酸イミド類、ホウ素含有コハク酸イミド類、ベンジルアミン類、ホウ素含有ベンジルアミン類、コハク酸エステル類、脂肪酸あるいはコハク酸で代表される一価又は二価のカルボン酸のアミド類などが挙げられ、これらの中では脂肪酸アミドが好ましい。
摩擦調整剤としては、脂肪酸と脂肪族多価アルコールとの反応により得られる部分エステル化合物が挙げられる。部分エステル化合物において、脂肪酸は好ましくは炭素数6〜30の直鎖状又は分岐状炭化水素基を有する脂肪酸であり、該炭化水素基の炭素数はより好ましくは8〜24、特に好ましくは10〜20である。脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、およびリグノセリン酸等の飽和脂肪酸やミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、およびリノレン酸等の不飽和脂肪酸が挙げられ、好ましくはオレイン酸である。上記脂肪族多価アルコールは2〜6価のアルコールであり、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン等が挙げられ、ソルビタンが好ましい。これら部分エステル化合物は、1種単独で使用されてもよいし、2種組み合わせて使用してもよい。
また、ステアリルアミン、オレイルアミン等の炭素数10〜20程度の脂肪族飽和モノアミン及び不飽和モノアミンも摩擦調整剤として好適に使用できる。
酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール及び2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール等の単環フェノール系酸化防止剤;4,4'−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)などの多環フェノール系酸化防止剤;モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン系化合物、4,4'−ジブチルジフェニルアミン、4,4'−ジペンチルジフェニルアミン、4,4'−ジヘキシルジフェニルアミン、4,4'−ジヘプチルジフェニルアミン、4,4'−ジオクチルジフェニルアミン、4,4'−ジノニルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン系化合物、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン系化合物、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ペンチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘプチルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系化合物等のアミン系酸化防止剤;2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、五硫化リンとピネンとの反応物などのチオテルペン系化合物、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどのジアルキルチオジプロピオネートなどの硫黄系酸化防止剤;等が挙げられるが、これらの中では、耐スラッジ特性を向上させる観点から、単環フェノール系酸化防止剤が好ましい。
粘度指数向上剤としては、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(例えば、エチレン−プロピレン共重合体等)、分散型オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体(例えば、スチレン−ジエン水素化共重合体等)等が挙げられるが、ポリメタクリレートが好ましい。
消泡剤としては、高分子シリコーン系消泡剤が好ましく、この高分子シリコーン系消泡剤を含有させることにより、消泡性が効果的に発揮される。高分子シリコーン系消泡剤としては、例えばオルガノポリシロキサン、トリフルオロプロピルメチルシリコーン油等のフッ素化オルガノポリシロキサン等が挙げられる。
また、金属系清浄剤としては、中性金属スルホネート、中性金属フェネート、中性金属サリシレート、中性金属ホスホネート、塩基性スルホネート、塩基性フェネート、塩基性サリシレート、過塩基性スルホネート、過塩基性サリシレート、過塩基性ホスホネート等が挙げられる。防錆剤としては、金属系スルホネート、コハク酸エステル等を挙げることができ、金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、チアジアゾール等を挙げることができる。流動点降下剤としては、重量平均分子量が5万〜15万程度のポリメタクリレート等を用いることができる。
また、本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、低温流動性の観点から、40℃の動粘度が18mm2/s以下であることが好ましく、2〜15mm2/sであることがより好ましい。
本発明の潤滑油組成物は、(B)3級アミンと、(C)ジチオリン酸亜鉛とを含有することで、青銅及びゴムに対する摩擦係数を低減させることができる。また、極圧剤として(D)リン酸エステルアミン塩を含有させることで、耐摩耗性や耐焼付け性も良好にでき、緩衝器用の潤滑油組成物として好適なものとすることができる。さらに、本発明では、極圧剤が、(D)リン酸エステルアミン塩であるため、例えば(C)ジチオリン酸亜鉛と反応して沈殿を生じるようなこともない。
本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、ゴムに対する摩擦係数μが荷重1〜3kgfの荷重では、0.09未満となることが好ましく、また、荷重5〜7kgf程度の荷重においては、0.08未満となることが好ましい。また、青銅に対する摩擦係数μは、荷重1kg程度の荷重では0.18未満となることが好ましく、2〜3kgfの荷重では0.20未満となることが好ましく、荷重5〜7kgfでは0.28未満となることが好ましい。
本発明では、ゴム及び青銅に対する摩擦係数μが上記範囲になることにより、乗り心地性能が良好になる。なお、摩擦係数μは後述する方法により測定されたものである。
本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、複筒型ショックアブソーバー、単筒型ショックアブソーバーのいずれにも使用可能であり、また、四輪、二輪のいずれのショックアブソーバーにも使用可能であるが、特に四輪用として好適に用いられる。
また、本発明の潤滑油組成物は、少なくともピストンロッドとの摺動面である内面がリン青銅等の青銅製のブッシュであるとともに、オイルシールがゴム製であるショックアブソーバーに好適に使用できる。特に、オイルシールの緊迫力を増大させ耐ダスト性を高めたものにさらに好適である。
なお、ピストンロッドのブッシュとの摺動面は、一般的に、クロムメッキ等によりクロム製とされる。
さらに本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、工業用油圧作動油や建機用動作油等にも好適に使用可能である。
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。
なお、本発明における各物性の評価は、以下の方法で行った。
[評価方法]
1.動粘度
JIS K2283に準拠して測定した。
2.ゴムに対する摩擦係数
バウデン式往復動摩擦試験機により,以下の試験条件でゴムに対する摩擦係数μを測定した。なお、表1においては“ゴムμ”と表記した。
温度:23℃(室温)、速度:0.3mm/s、振幅:10mm、テストピース:NBR/クロムメッキ板(50×1000×5mm)
荷重:1kgf、2kgf、3kgf、5kgf、7kgfのそれぞれで行った。
なお、ゴム(NBR)は、ゴムプレートを径15mmの円形に切り出し、径12.7mm球で押し出した。また、プレートにサンプル油を数滴落として、慣らし(速度20mm/s、2分)を行った後、試験を行った。
3.青銅に対する摩擦係数μ
バウデン式往復動摩擦試験機により,以下の試験条件で青銅に対する摩擦係数μを測定した。なお、表1においては“青銅μ”と表記した。
温度:23℃(室温)、速度:0.3mm/s、振幅:10mm、テストピース:リン青銅球(径12.7mmの球)/クロムメッキ板(50×1000×5mm)
荷重:1kgf、2kgf、3kgf、5kgf、7kgfのそれぞれで行った。
なお、プレートにサンプル油を数滴落として、慣らし(速度20mm/s、2分)を行った後、試験を行った。
4.貯蔵試験
調整された緩衝器用潤滑油組成物を密閉容器の中に入れて23℃(室温)環境下で30日間放置した際の外観を観察した。
実施例1〜3、比較例1〜5
表1に示すように、実施例1〜3、比較例1〜5の緩衝器用潤滑油組成物を用意し、それらのゴム、青銅に対する摩擦係数を測定するとともに、貯蔵試験を実施した。
※表1において、“−”は未配合又は未測定を示す。
表1中の各材料は、以下の通りである。
鉱油1:40℃動粘度:7.117mm2/s、粘度指数:109、密度(15℃):0.8200g/cm3のパラフィン系鉱油
鉱油2:40℃動粘度:29.48mm2/s、粘度指数:131、密度(15℃):0.8399g/cm3のパラフィン系鉱油
なお、基油1と基油2とを混合して得た、各実施例、比較例の基油の粘度は、表中に記載したとおりである。
3級アミン1:ジメチルモノステアリルアミン
3級アミン2:ジエチルモノステアリルアミン
ジチオリン酸亜鉛1:一般式(II)において、R4〜R7の全てがラウリル基であるジラウリルジチオリン酸亜鉛
ジチオリン酸亜鉛2:一般式(II)において、R4〜R7の全てがオレイル基であるジオレイルジチオリン酸亜鉛
ジチオリン酸亜鉛3:一般式(II)において、R4〜R7は、n−ヘキシル基、イソプロピル基、n−ブチル基の混合物である。
極圧剤1:式(III)において、R11、R12のいずれもがオレイル基であるジオレイルアシッドフォスフェートのアミン塩(酸性リン酸エステルアミン塩)である。なお、アミンとしては、牛脂アミンを使用した。
極圧剤2:ジラウリルハイドロジェンフォスファイト(亜リン酸エステル)
極圧剤3:ジオレイルアシッドフォスフェート(酸性リン酸エステル)
極圧剤4:エチル−3−[[ビス(1-メチルエトキシ)フォスフィノチオイル]チオ]プロピオネート(ジチオリン酸エステル)
極圧剤5:トリクレジルフォスフェート(TCP)
酸化防止剤:2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(DBPC)
無灰系分散剤:脂肪酸アミド(イソステアリン酸−テトラエチレンペンタミン反応物)
摩擦調整剤1:ソルビタンモノオレエート 摩擦調整剤2:モノオレイルアミン
摩擦調整剤3:グリセリン部分エステル
金属不活性化剤:チアジアゾール系(2,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブタジチオ)1,3,4−チアジアゾール)
消泡剤:シリコーン系消泡剤(ジメチルポリシロキサン 20℃動粘度=1.25万cSt)
粘度指数向上剤:ポリメタクリレート系(PMA Mw=14万)
実施例1〜3から明らかなように、緩衝器用潤滑油組成物が(B)3級アミン及び(C)ジチオリン酸亜鉛を含有することで、広い荷重範囲に亘って、ゴム及び青銅の摩擦係数を十分に低減することができる。また、(D)リン酸エステルアミン塩からなる極圧剤を配合したため、1ヶ月保管していても、沈殿が生じることもなく、長期保管安定性が良好であった。
一方で、比較例1〜3に示すように、(B)3級アミン及び(C)ジチオリン酸亜鉛のいずれか一方又は両方を含まない緩衝器用潤滑油組成物は、広い荷重範囲に亘って、ゴム及び青銅に対する摩擦係数を十分に低下させることができなかった。また、比較例4、5に示すように,ジチオリン酸亜鉛とともに極圧剤としてリン酸エステル又は亜リン酸エステルを使用すると、1ヶ月経過後に沈殿が発生し、長期保管安定性が良好ではなかった。
本発明の緩衝器用潤滑油組成物は、各種のショックアブソーバーに使用でき、例えば複筒型ショックアブソーバー、単筒型ショックアブソーバーの何れにも好適に使用可能であり、また、四輪、二輪のいずれのショックアブソーバーにも使用可能であるが、特に四輪用として好適に用いられる。

Claims (11)

  1. (A)鉱油及び/又は合成油からなる基油と、(B)下記一般式(I)で示される3級アミンと、(C)下記一般式(II)で示されるジチオリン酸亜鉛と、(D)リン酸エステルアミン塩を含む緩衝器用潤滑油組成物。
    (一般式(I)においてR1及びR2が、それぞれ独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基であるとともに、R3が炭素数12〜24の脂肪族炭化水素基である。)
    (一般式(II)においてR4〜R7は、それぞれ独立に、炭素数1〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数1〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選ばれるものである。)
  2. 一般式(I)においてR1及びR2が、それぞれ独立に、炭素数1〜5の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数1〜5の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるとともに、R3が、炭素数12〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数12〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるものである請求項1に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  3. 一般式(I)において、R3が炭素数16〜20の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基である請求項2に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  4. 一般式(I)において、R3がステアリル基である請求項3に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  5. 一般式(II)において、R4〜R7は、それぞれ独立に、炭素数10〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数10〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選ばれるものである請求項1〜4のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  6. (D)リン酸エステルアミン塩が、以下の一般式(III)で示される酸性リン酸エステルのアミン塩である請求項1〜5のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
    (一般式(III)において、R11は、水素原子、炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるとともに、R12は、炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、及び炭素数8〜24の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基から選択されるものである)
  7. 一般式(III)において、R11及びR12はそれぞれ独立に炭素数16〜20のアルキル基又は炭素数16〜20のアルケニル基である請求項6に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  8. (B)3級アミンが0.01〜3質量%含有される請求項1〜7のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  9. (C)ジチオリン酸亜鉛が、0.01〜3質量%含有される請求項1〜8のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  10. 四輪用緩衝器用潤滑油組成物である請求項1〜9のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  11. 一般式(I)において、R1及びR2がそれぞれ炭素数1又は2である請求項1〜10のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
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