KR20160042911A - 완충기용 윤활유 조성물 - Google Patents

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아야 아오키
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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

저온 환경 및 고온 환경에서의 승차감이 우수함과 함께, 윤활유의 휘발 및 전단을 원인으로 하는 경시적인 승차감의 악화를 억제할 수 있는, 완충기용 윤활유 조성물을 제공한다. (A) 유동점이 -40℃ 미만, 80℃ 동점도가 2.0∼2.7mm2/s인 기유, (B-1) 중량 평균 분자량 10,000 이상 100,000 미만의 폴리메타크릴레이트를 1∼15질량%, 및 (B-2) 중량 평균 분자량 100,000 이상 200,000 이하의 폴리메타크릴레이트를 0.1∼5질량% 함유하여 이루어지는, 완충기용 윤활유 조성물.

Description

완충기용 윤활유 조성물{LUBRICATING OIL COMPOSITION FOR SHOCK ABSORBER}
본 발명은, 완충기용 윤활유 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은, 자동차의 차체의 서스펜션을 구성하는 완충기(이하, 「쇽업소버」라고 칭하는 경우도 있다.)에 적절한 윤활유 조성물이다.
쇽업소버(완충기)는, 이륜차나 사륜차 등의 자동차의 차체와 타이어 사이에 설치되어, 노면의 요철에 의한 차체의 진동, 급가속이나 급브레이크 시에 발생하는 흔들림 등을 완화하는 기능이 있다.
쇽업소버가 신축 운동할 때, 쇽업소버 내에 설치된 밸브를 윤활유가 통과할 때에 발생하는 저항력에 의해, 진동이 완화된다. 윤활유의 점도 특성은, 상기 저항력, 나아가서는 자동차의 승차감에 크게 영향을 준다. 이 때문에, 윤활유의 점도 특성은, 저온 시에 있어서의 점도의 증가, 및 고온 시에 있어서의 점도의 저하가 모두 작을 것이 요구되고 있다.
근년, 중동이나 러시아에 있어서 고급차의 판매가 호조이다. 중동에서는 쇽업소버 내의 윤활유 온도는 약 80℃까지 상승되고, 한편, 러시아에서는 약 -40℃까지 저하된다. 따라서, 전술한 윤활유의 점도 특성의 개선은 중요한 과제가 되고 있다.
윤활유의 저온 시의 점도의 증가를 억제하려고 하면, 윤활유가 휘발되기 쉬워지는 경향이 있다. 윤활유가 휘발되면, 쇽업소버 내의 윤활유량이 감소하여, 보텀 밸브에 기인하는 감쇠력이 발생하지 않게 되기 때문에, 자동차의 승차감이 극단적으로 악화되어 버린다.
또, 윤활유의 점도 지수를 높여, 고온 시의 점도의 저하를 억제하려고 하면, 윤활유의 전단 안정성이 악화되는 경향이 있다. 이와 같은 윤활유를 사용한 경우, 쇽업소버의 작동에 의해 서서히 윤활유의 점도가 저하되어, 감쇠력의 발생이 작아지기 때문에, 자동차의 승차감이 악화되어 버린다.
특허문헌 1 및 2에는, 유동점이 -30℃ 이하인 광유를 이용한 완충기용 윤활유 조성물이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 1 및 2의 완충기용 윤활유 조성물은, -40℃의 브룩필드 점도가 적어도 1000mPa·s를 초과하고 있어(실시예), 저온에서의 승차감을 충분히 개선할 수 있는 것은 아니다.
일본 특허공개 2000-109876호 공보 일본 특허공개 2000-109877호 공보
본 발명은, 이와 같은 상황 하에서, 저온 환경 및 고온 환경에서의 승차감이 우수함과 함께, 윤활유의 휘발 및 전단을 원인으로 하는 경시적인 승차감의 악화를 억제할 수 있는, 완충기용 윤활유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 이하의 [1]∼[9]의 완충기용 윤활유 조성물을 제공한다.
[1] (A) 유동점이 -40℃ 미만, 80℃ 동점도가 2.0∼2.7mm2/s인 기유, (B-1) 중량 평균 분자량 10,000 이상 100,000 미만의 폴리메타크릴레이트를 1∼15질량%, 및 (B-2) 중량 평균 분자량 100,000 이상 200,000 이하의 폴리메타크릴레이트를 0.1∼5질량% 함유하여 이루어지는, 완충기용 윤활유 조성물.
[2] (A) 성분인 기유의 15℃의 밀도가 0.80∼0.83g/cm3인, 상기 [1]에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[3] 상기 완충기용 윤활유 조성물 중에, (B-1) 성분 및 (B-2) 성분을 합계로 1.1∼20질량% 함유하여 이루어지는, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[4] (B-1) 성분 및/또는 (B-2) 성분인 폴리메타크릴레이트가, 비분산형의 폴리메타크릴레이트인, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[5] 상기 완충기용 윤활유 조성물의 150℃의 NOACK치가 12질량% 이하인, 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[6] 상기 완충기용 윤활유 조성물의 -40℃의 브룩필드 점도가 700mPa·s 이하인, 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[7] 상기 완충기용 윤활유 조성물의 초음파법에 의한 전단 안정성 시험에서의 점도 저하율이 18% 이하인, 상기 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[8] 상기 완충기용 윤활유 조성물의 80℃에서의 고온 고전단 점도가 4.2mPa·s 이상인, 상기 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[9] 사륜용으로 사용되는 상기 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 환경 및 고온 환경에서의 승차감이 우수함과 함께, 윤활유의 휘발 및 전단을 원인으로 하는 경시적인 승차감의 악화를 억제할 수 있다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (A) 유동점이 -40℃ 미만, 80℃ 동점도가 2.0∼2.7mm2/s인 기유, (B-1) 중량 평균 분자량 10,000 이상 100,000 미만의 폴리메타크릴레이트를 1∼15질량%, 및 (B-2) 중량 평균 분자량 100,000 이상 200,000 이하의 폴리메타크릴레이트를 1∼5질량% 함유하여 이루어지는 것이다.
[(A) 기유]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (A) 성분으로서 유동점이 -40℃ 미만, 80℃ 동점도가 2.0∼2.7mm2/s인 기유를 함유한다.
상기 기유의 유동점이 -40℃ 이상이 되면, 저온 환경 하에 있어서 기유의 유동성이 저하되는 것에 의해, 쇽업소버의 감쇠력이 발생하지 않아, 승차감이 악화되어 버린다.
상기 기유의 80℃ 동점도가 2.0mm2/s 미만이 되면, 기유가 휘발하기 쉬워지기 때문에, 경시적으로 유량(油量)이 감소하여, 쇽업소버의 감쇠력이 약해져, 승차감이 악화되어 버린다. 또, 80℃ 동점도가 2.0mm2/s 미만이면, 쇽업소버의 감쇠력이 약하여, 고온 환경 하에서의 승차감을 양호하게 할 수 없다.
상기 기유의 80℃ 동점도가 2.7mm2/s를 초과하면, 저온 환경 하에 있어서 기유의 유동성이 저하되는 것에 의해, 쇽업소버의 감쇠력이 발생하지 않아, 승차감이 악화되어 버린다.
(A) 성분인 기유는, 유동점이 -45℃ 이하인 것이 바람직하다. 또한, (A) 성분인 기유는, 80℃의 동점도가 2.1∼2.6mm2/s인 것이 바람직하고, 2.2∼2.4mm2/s인 것이 보다 바람직하다.
(A) 성분인 기유로서는, 광유 및/또는 합성유가 이용된다.
광유로서는, 용제 정제, 수첨 정제 등의 통상의 정제법에 의해 얻어진, 파라핀기계 광유, 중간기계 광유 및 나프텐기계 광유 등, 또는 피셔-트롭쉬 프로세스 등에 의해 제조되는 왁스(가스 투 리퀴드 왁스)나 광유계 왁스를 이성화하는 것에 의해 제조되는 것 등을 들 수 있다.
합성유로서는, 탄화수소계 합성유, 에터계 합성유 등을 들 수 있다. 탄화수소계 합성유로서는, 예를 들어 폴리뷰텐, 폴리아이소뷰틸렌, 1-옥텐 올리고머, 1-데센 올리고머, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 α-올레핀 올리고머 또는 그의 수소화물, 알킬벤젠, 알킬나프탈렌 등을 들 수 있다. 에터계 합성유로서는, 폴리옥시알킬렌글리콜, 폴리페닐에터 등을 들 수 있다.
(A) 성분인 기유는, 전술한 광유 및 합성유 중 1종을 이용한 것과 같이 단일계여도 되지만, 광유 2종 이상을 혼합하여 이루어지는 것, 합성유 2종 이상을 혼합하여 이루어지는 것, 광유 및 합성유 각각의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 이루어지는 것과 같이, 혼합계여도 된다. 한편, (A) 성분인 기유가 2종 이상의 혼합으로 이루어지는 경우, 80℃ 동점도가 1.2mm2/s 이하인 광유 또는 합성유를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 80℃ 동점도가 1.2mm2/s 이하인 기유를 포함하면, 혼합 기유의 80℃ 동점도가 본 발명의 범위를 만족하고 있어도, 기유의 휘발을 억제하기 어려워지기 때문이다. 여기에서 실질적으로 함유하지 않는다는 것은, (A) 성분인 기유 전체량의 1질량% 이하인 것을 의미하고, 바람직하게는 0.1질량% 이하, 보다 바람직하게는 0질량%이다.
본 발명에 있어서 (A) 성분인 기유가, 전술한 바와 같이 혼합계로 이루어지는 경우, 기유의 여러 물성(동점도, 밀도, 유동점, 점도 지수, 증류 성상)은 특별히 예고가 없는 한, 혼합 기유로서의 물성을 말하는 것으로 한다.
(A) 성분인 기유는, 유동점이 -40℃ 미만, 80℃ 동점도가 2.0∼2.7mm2/s이면, 광유 및 합성유의 어느 것도 이용할 수 있지만, 첨가제의 용해성의 관점에서 광유가 적합하다.
(A) 성분인 기유는, 적절한 감쇠력을 발생시키는 관점에서, 15℃의 밀도가 0.80∼0.83g/cm3인 것이 바람직하다.
완충기용 윤활유 조성물의 전체량에 있어서의 (A) 성분인 기유의 함유 비율은, 80∼99질량%인 것이 바람직하고, 85∼95질량%인 것이 보다 바람직하다.
[(B) 폴리메타크릴레이트]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (B-1) 중량 평균 분자량 10,000 이상 100,000 미만의 폴리메타크릴레이트(이하, 「폴리메타크릴레이트 1」이라고 칭하는 경우도 있다.)를 1∼15질량%, 및 (B-2) 중량 평균 분자량 100,000 이상 200,000 이하의 폴리메타크릴레이트(이하, 「폴리메타크릴레이트 2」라고 칭하는 경우도 있다.)를 0.1∼5질량% 함유한다.
한편, 중량 평균 분자량은, 예를 들어, 사이즈 배제 크로마토그래피를 이용하여 측정할 수 있다. 당해 수법을 이용한 것으로서는, 시마즈제작소사제의 Prominence GPC 시스템을 들 수 있다.
폴리메타크릴레이트는, 분산형 및 비분산형으로 대별되고, 폴리메타크릴레이트 1 및 폴리메타크릴레이트 2 모두, 어느 형태도 이용할 수 있지만, 국부적인 버닝을 막는 관점에서, 비분산형이 적합하다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 환경 하에 있어서 점도가 높아지는 것을 억제하기 위해서, 주성분인 (A) 성분인 기유의 80℃ 동점도를 낮게 설정하고 있다. 따라서, 고온 영역에 있어서, 쇽업소버에 적절한 감쇠력을 일으켜, 승차감을 양호하게 하기 위해서는, 폴리메타크릴레이트를 첨가하여, 윤활유 조성물의 고온 영역의 점도를 높이는 것이 중요해진다. 그러나, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 주성분인 기유의 점도가 낮은 고로, 단순히 분자량이 높은 폴리메타크릴레이트를 첨가한 경우, 폴리메타크릴레이트가 전단됨에 의한 점도의 저하가 통상보다도 격렬하여, 승차감이 급속히 손상되어 버린다. 해당 전단에 의한 점도 저하는, 기계적 전단에 의한 영구 점도 저하뿐만 아니라, 고전단 속도에 의한 일시적 점도 저하도 문제가 된다.
그래서, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 전술한 (A) 성분인 기유에 더하여, (B-1) 성분인 폴리메타크릴레이트 1을 1∼15질량%, 및 (B-2) 성분인 폴리메타크릴레이트 2를 0.1∼5질량% 함유시키는 것에 의해, 윤활유 조성물의 고온 영역의 점도를 높여, 쇽업소버에 적절한 감쇠력을 일으킴과 함께, 폴리메타크릴레이트의 전단에 의한 점도 저하(영구 점도 저하 및 일시적 점도 저하)를 억제하고, 더욱이 저온 환경 하에서 (A) 성분인 기유에 포함되는 왁스 성분이 결정화되는 것을 억제하여, 저온 환경 하에서의 점도 상승을 억제하는 것에 의해, 양호한 승차감을 유지하는 것을 가능하게 하고 있다.
(B-1) 성분인 폴리메타크릴레이트 1의 함유량은, 완충기용 윤활유 조성물 중 에 있어서, 2∼13질량%인 것이 바람직하고, 4∼10질량%인 것이 보다 바람직하다. 또한, (B-2) 성분인 폴리메타크릴레이트 2의 함유량은, 완충기용 윤활유 조성물 중에 있어서, 0.5∼4질량%인 것이 바람직하고, 1∼3질량%인 것이 보다 바람직하다.
완충기용 윤활유 조성물 중에 있어서, (B-1) 성분인 폴리메타크릴레이트 1 및 (B-2) 성분인 폴리메타크릴레이트 2를 합계한 함유량은, 1.1∼20질량%인 것이 바람직하고, 5∼13질량%인 것이 보다 바람직하다. 폴리메타크릴레이트 1 및 2의 합계 함유량을 1.1질량% 이상으로 하는 것에 의해, 윤활유 조성물의 고온 영역의 점도를 높임과 함께, 저온 환경 하에 있어서 (A) 성분인 기유에 포함되는 왁스 성분의 결정화가 억제되어 저온 영역에서의 점도 상승이 억제되는 것에 의해, 쇽업소버에 적절한 감쇠력을 일으켜 승차감을 양호하게 할 수 있다. 또, 폴리메타크릴레이트 1 및 2의 합계 함유량을 20질량% 이하로 하는 것에 의해, 폴리메타크릴레이트의 전단에 의한 점도 저하(영구 점도 저하 및 일시적 점도 저하)를 억제하여, 승차감이 급속히 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, (B-1) 성분인 폴리메타크릴레이트 1은, 중량 평균 분자량이 1∼5만인 것이 바람직하다. (B-2) 성분인 폴리메타크릴레이트 2는, 중량 평균 분자량이 12만∼15만인 것이 바람직하다.
[마찰 저감제]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 청동제의 부시(실린더와 피스톤 로드의 접동 부분의 베어링)에 생기는 마찰 등의 쇽업소버 내에 생기는 마찰을 저감하기 위해, 마찰 저감제를 함유하는 것이 바람직하다.
이와 같은 마찰 저감제로서는, (C) 인산 에스터 및 (D) 제1급 아민 등을 들 수 있다.
(C) 성분인 인산 에스터로서는, 정인산 에스터, 산성 인산 에스터 및 아인산 에스터를 들 수 있고, 이들의 적어도 1종을 이용할 수 있다. 인산 에스터는, 특히, 청동제의 부시의 마찰 저감 효과가 우수하다. 이들 인산 에스터 중에서도, 산성 인산 에스터가 적합하다. 또, 정인산 에스터, 산성 인산 에스터 및 아인산 에스터를 혼합하여 이용하는 것이 보다 적합하다.
정인산 에스터로서는, 예를 들어 이하의 화학식(I)로 표시되는 것이 사용된다.
Figure pct00001
화학식(I)에 있어서, R1∼R3은, 탄소수 4∼24의 알킬기, 또는 탄소수 4∼24의 알켄일기를 나타낸다.
R1∼R3의 알킬기 및 알켄일기는, 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되지만, 직쇄상인 것이 바람직하다. 더욱이 R1∼R3의 알킬기 및 알켄일기는, 바람직하게는 탄소수 6∼20이며, 보다 바람직하게는 탄소수 7이다.
R1∼R3에 있어서의 알킬기로서는, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기, 헨에이코실기, 도코실기, 트라이코실기 및 테트라코실기를 들 수 있고, 이들은 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 된다. 또한, 알켄일기로서는, 옥텐일기, 노넨일기, 데센일기, 운데센일기, 도데센일기, 트라이데센일기, 테트라데센일기, 펜타데센일기, 헥사데센일기, 헵타데센일기, 옥타데센일기, 노나데센일기, 에이코센일기, 헨에이코센일기, 도코센일기, 트라이코센일기, 테트라코센일기를 들 수 있는데, 이들은 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되고, 이중 결합의 위치도 임의이다.
산성 인산 에스터로서는, 예를 들어 이하의 화학식(II)로 표시되는 것이 사용된다.
Figure pct00002
화학식(II)에 있어서, R4는, 수소 원자, 탄소수 8∼24의 알킬기, 또는 탄소수 8∼24의 알켄일기를 나타내지만, 이들 중에서는 알킬기 또는 알켄일기인 것이 바람직하다. 또한, R5는, 탄소수 8∼24의 알킬기, 또는 탄소수 8∼24의 알켄일기를 나타낸다.
R4 및 R5의 알킬기 및 알켄일기는, 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되지만, 직쇄상인 것이 바람직하다. 더욱이, R4 및 R5의 알킬기 및 알켄일기는, 바람직하게는 탄소수 12∼24이고, 보다 바람직하게는 탄소수 16∼20이며, 탄소수 18이 더 바람직하다.
R4 및 R5의 알킬기 및 알켄일기의 구체적인 예는, R1∼R3과 마찬가지이다.
산성 아인산 에스터로서는, 예를 들어 이하의 화학식(III)으로 표시되는 것이 사용된다.
Figure pct00003
화학식(III)에 있어서, R6은, 수소 원자, 탄소수 8∼24의 알킬기, 또는 탄소수 8∼24의 알켄일기를 나타내지만, 이들 중에서는 알킬기 또는 알켄일기인 것이 바람직하다. 또한, R7은, 탄소수 8∼24의 알킬기, 또는 탄소수 8∼24의 알켄일기를 나타낸다.
R6 및 R7의 알킬기 및 알켄일기는, 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되지만, 직쇄상인 것이 바람직하다. 더욱이, R6 및 R7의 알킬기 및 알켄일기는, 바람직하게는 탄소수 8∼20이지만, 보다 바람직하게는 10∼16이며, 더 바람직하게는 탄소수 12이다.
R6 및 R7의 알킬기 및 알켄일기의 구체적인 예는, R1∼R3과 마찬가지이다.
(C) 성분인 인산 에스터의 함유량은, 마찰 저감과 미용해물의 생성 방지의 관점에서, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.1∼3질량%인 것이 바람직하고, 0.8∼2질량%인 것이 보다 바람직하다.
(D) 성분인 1급 아민은, 알킬기의 탄소수가 6∼20인 것이 바람직하고, 탄소수 12∼20의 것이 보다 바람직하고, 탄소수 18의 것이 더 바람직하다. 1급 아민은, 특히, 청동제의 부시의 마찰 저감 효과가 우수하다.
1급 아민으로서는, 모노헥실아민, 모노사이클로헥실아민, 모노옥틸아민, 모노라우릴아민, 모노스테아릴아민 및 모노올레일아민 등을 들 수 있다. 이들 1급 아민은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
(D) 성분인 1급 아민은, 1종 또는 2종 이상의 것을 이용할 수 있다. 이와 같은 1급 아민 중에서도, 알킬기의 탄소수가 6∼20인 것을 주성분으로 하는 것이 바람직하고, 탄소수 12∼20인 것을 주성분으로 하는 것이 보다 바람직하고, 탄소수 18인 것을 주성분으로 하는 것이 더 바람직하다. 한편, 주성분으로 한다는 것은, (D) 성분인 1급 아민 전체량의 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90질량% 이상인 것이 더 바람직하다.
(D) 성분인 1급 아민의 함유량은, 마찰 저감과 미용해물의 생성 방지의 관점에서, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.01∼1질량%인 것이 바람직하고, 0.02∼0.1질량%인 것이 보다 바람직하다.
[임의 첨가 성분]
본 발명의 쇽업소버유에 있어서는, (E) 임의 첨가 성분으로서 다른 무회 청정 분산제, 금속계 청정제, 윤활성 향상제, 산화 방지제, 방청제, 금속 불활성화제, 및 소포제 중에서 선택되는 적어도 1종을, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 적절히 함유할 수 있다.
완충기용 윤활유 조성물의 전체량에 있어서의 (E) 임의 첨가 성분의 함유 비율은, 통상 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5∼3질량%가 보다 바람직하다.
무회 청정 분산제로서는, 석신산 이미드류, 붕소 함유 석신산 이미드류, 벤질아민류, 붕소 함유 벤질아민류, 석신산으로 대표되는 2가 카복실산 아마이드류 등을 들 수 있다. 금속계 청정제로서는, 중성 금속 설포네이트, 중성 금속 페네이트, 중성 금속 살리실레이트, 중성 금속 포스포네이트, 염기성 설포네이트, 염기성 페네이트, 염기성 살리실레이트, 과염기성 설포네이트, 과염기성 살리실레이트, 과염기성 포스포네이트 등을 들 수 있다.
윤활성 향상제로서는, 극압제, 내마모제, 유성제를 들 수 있고, 예를 들어 인산 에스터류, 산성 인산 모노에스터의 아민염, 산성 아인산 다이에스터 등의 인계 에스터 화합물, 다이싸이오카밤산 아연(ZnDTC), 황화 옥시몰리브데넘 오가노포스포로다이싸이오에이트(MoDTP), 황화 옥시몰리브데넘 다이싸이오카바메이트(MoDTC) 등의 유기 금속계 화합물을 들 수 있다.
또한, 황화 유지, 황화 지방산, 황화 에스터, 황화 올레핀, 다이하이드로카빌 폴리설파이드, 싸이아다이아졸 화합물, 알킬싸이오카바모일 화합물, 트라이아진 화합물, 싸이오터펜 화합물, 다이알킬싸이오다이프로피오네이트 화합물 등의 황계 극압제를 들 수 있다.
더욱이, 스테아르산, 올레산 등의 지방족 포화 및 불포화 모노카복실산, 다이머산, 수첨 다이머산 등의 중합 지방산, 리시놀레산, 12-하이드록시스테아르산 등의 하이드록시지방산, 라우릴알코올, 올레일알코올 등의 지방족 포화 및 불포화 모노알코올, 스테아릴아민, 올레일아민 등의 지방족 포화 및 불포화 모노아민, 라우르산 아마이드, 올레산 아마이드 등의 지방족 포화 및 불포화 모노카복실산 아마이드 등의 유성제를 들 수 있다.
산화 방지제로서는, 4,4'-메틸렌비스(2,6-다이-tert-뷰틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-뷰틸페놀) 등의 다환 페놀계 산화 방지제; 모노옥틸다이페닐아민, 모노노닐다이페닐아민 등의 모노알킬다이페닐아민계 화합물, 4,4'-다이뷰틸다이페닐아민, 4,4'-다이펜틸다이페닐아민, 4,4'-다이헥실다이페닐아민, 4,4'-다이헵틸다이페닐아민, 4,4'-다이옥틸다이페닐아민, 4,4'-다이노닐다이페닐아민 등의 다이알킬다이페닐아민계 화합물, 테트라뷰틸다이페닐아민, 테트라헥실다이페닐아민, 테트라옥틸다이페닐아민, 테트라노닐다이페닐아민 등의 폴리알킬다이페닐아민계 화합물, α-나프틸아민, 페닐-α-나프틸아민, 뷰틸페닐-α-나프틸아민, 펜틸페닐-α-나프틸아민, 헥실페닐-α-나프틸아민, 헵틸페닐-α-나프틸아민, 옥틸페닐-α-나프틸아민, 노닐페닐-α-나프틸아민 등의 나프틸아민계 화합물 등의 아민계 산화 방지제; 2,6-다이-tert-뷰틸-4-(4,6-비스(옥틸싸이오)-1,3,5-트라이아진-2-일아미노)페놀, 오황화인과 피넨의 반응물 등의 싸이오터펜계 화합물, 다이라우릴싸이오다이프로피오네이트, 다이스테아릴싸이오다이프로피오네이트 등의 다이알킬싸이오다이프로피오네이트 등의 황계 산화 방지제; 등을 들 수 있다.
방청제로서는, 금속계 설포네이트, 석신산 에스터 등을 들 수 있고, 금속 불활성화제로서는, 벤조트라이아졸, 싸이아다이아졸 등을 들 수 있다.
소포제로서는, 고분자 실리콘계 소포제가 바람직하고, 이 고분자 실리콘계 소포제를 함유시키는 것에 의해, 소포성이 효과적으로 발휘되어 승차감 성능이 향상된다. 고분자 실리콘계 소포제로서는, 예를 들어 오가노폴리실록세인을 들 수 있고, 특히 트라이플루오로프로필메틸실리콘유 등의 함불소 오가노폴리실록세인이 적합하다.
[완충기용 윤활유 조성물]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 경시적인 유량의 감소를 억제하는 관점에서, 150℃에서의 NOACK치가 12질량% 이하인 것이 바람직하고, 10질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, NOACK치란 증발성을 나타내는 지표이며, ASTM D5800에 따라 측정된 것이다.
또한, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 환경 하에서의 감쇠력을 확보하는 관점에서, -40℃의 브룩필드 점도(BF 점도)가 700mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 650mPa·s 이하인 것이 보다 바람직하고, 600mPa·s 이하인 것이 더 바람직하다.
또, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 영구 점도 저하에 의한 승차감의 악화를 억제하는 관점에서, 초음파법에 의한 전단 안정성 시험에서의 점도 저하율이 18% 이하인 것이 바람직하고, 16% 이하인 것이 보다 바람직하다.
한편, 전단 안정성 시험에서의 점도 저하율은, JIS K2283에 준거하여, 시험 전과 전단 시험 후의 40℃의 동점도를 측정하여, 하기 식에 의해 산출했다. 또, 전단 시험은, 초음파 A법(JPI-5S-29)에 근거하여, 초음파 조사 시간 60분, 실온, 유량 30cc의 측정 조건에서 행했다. 전단 안정 시험의 초음파의 출력 전압은, 표준유 30cc에 초음파를 10분간 조사한 후, 40℃의 동점도 저하율이 25%가 되는 출력 전압으로 했다.
전단 안정성=([시험 전의 동점도]-[시험 후의 동점도]/[시험 전의 동점도])×100
또한, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 일시적인 점도 저하에 의한 승차감의 악화를 억제하는 관점에서, 80℃에서의 고온 고전단 점도(TBS 점도)가 4.2mPa·s 이상인 것이 바람직하다.
한편, 고온 고전단 점도는, ASTM D4683에 준거하여, TBS 점도계를 이용하여 80℃, 전단 속도 106/s의 조건에서 측정한 것이다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 사륜 등의 자동차의 쇽업소버용으로서 이용한 경우, 저온 환경 및 고온 환경에서의 승차감이 우수함과 함께, 윤활유의 휘발 및 전단을 원인으로 하는 경시적인 승차감의 악화를 억제할 수 있다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 복통형 쇽업소버, 단통형 쇽업소버의 어느 것에도 사용 가능하고, 또한, 사륜, 이륜의 어느 쇽업소버에도 사용 가능하지만, 특히 사륜용으로서 적합하게 이용된다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
한편, 각종 측정은, 이하에 나타내는 방법에 의해 실시했다.
1. 동점도
JIS K2283에 준거하여, 80℃의 동점도를 측정했다.
2. 유동점
JIS K2269에 준거하여, 유동점을 측정했다.
3. 브룩필드 점도(BF 점도)
ASTM D2983에 준거하여, -40℃에서의 브룩필드 점도를 측정했다.
4. 고온 고전단 시의 점도(TBS 점도, 80℃)
ASTM D4683에 준거하여, TBS 점도계를 이용하여 80℃, 전단 속도 106/s의 조건에서 점도를 측정했다.
5. 전단 안정성
JIS K2283에 준거하여, 시험 전과 전단 시험 후의 40℃의 동점도를 측정하여, 하기 식에 의해 전단 안정성을 산출했다. 또, 전단 시험은, 초음파 A법(JPI-5S-29)에 근거하여, 초음파 조사 시간 60분, 실온, 유량 30cc의 측정 조건에서 행했다. 전단 안정 시험의 초음파의 출력 전압은, 표준유 30cc에 초음파를 10분간 조사한 후, 40℃의 동점도 저하율이 25%가 되는 출력 전압으로 했다.
전단 안정성=([시험 전의 동점도]-[시험 후의 동점도]/[시험 전의 동점도])×100
6. NOACK 시험
ASTM D5800에 준거하여, 150℃의 NOACK치를 산출했다.
7. 청동에 대한 마찰 계수
바우덴식 왕복 동마찰 시험기에 의해, 이하의 시험 조건에서 청동에 대한 동마찰 계수(μd) 및 정마찰 계수(μs)를 측정했다. 또, 아울러 μ비(μs/μd)를 산출했다.
온도: 60℃, 속도: 0.3mm/s, 진폭: 10mm, 테스트 피스: 인청동구(지름 12.7mm의 구)/크로뮴 도금판(50×1000×5mm), 하중: 5kgf, 마찰 횟수: 1
한편, 플레이트에 샘플유를 수 방울 떨어뜨리고, 길들이기(20mm/s×2분)를 행한 후, 시험을 행했다.
표 1 및 표 2에 나타내는 광유 및 합성유를 함유하는 기유를 조제했다. 또, 각 기유의 80℃ 동점도, 유동점 및 15℃ 밀도를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
Figure pct00004
Figure pct00005
광유 A: 80℃ 동점도 1.279mm2/s, 15℃ 밀도 0.8153g/cm3, 유동점 -50℃ 이하
광유 B: 80℃ 동점도 2.615mm2/s, 15℃ 밀도 0.8202g/cm3, 유동점 -42.5℃ 이하
광유 C: 80℃ 동점도 1.950mm2/s, 15℃ 밀도 0.8113g/cm3, 유동점 -17.5℃ 이하
광유 D: 80℃ 동점도 1.552mm2/s, 15℃ 밀도 0.8116g/cm3, 유동점 -32.5℃ 이하
광유 E: 80℃ 동점도 2.976mm2/s, 15℃ 밀도 0.8200g/cm3, 유동점 -37.5℃ 이하
광유 F: 80℃ 동점도 1.131mm2/s, 15℃ 밀도 0.7871g/cm3, 유동점 -37.5℃ 이하
광유 G: 80℃ 동점도 2.026mm2/s, 15℃ 밀도 0.8269g/cm3, 유동점 -27.5℃ 이하
광유 H: 80℃ 동점도 8.634mm2/s, 15℃ 밀도 0.8399g/cm3, 유동점 -20℃ 이하
합성유 A: PAO, 80℃ 동점도 2.379mm2/s, 15℃ 밀도 0.7980g/cm3, 유동점 -70℃
합성유 B: 아이소파라핀, 80℃ 동점도 1.379mm2/s, 15℃ 밀도 0.7850g/cm3, 유동점 -60℃
합성유 C: 에스터, 80℃ 동점도 3.404mm2/s, 15℃ 밀도 0.8930g/cm3, 유동점 -22.5℃ 이하
합성유 D: 알킬벤젠, 80℃ 동점도 1.884mm2/s, 15℃ 밀도 0.8600g/cm3, 유동점 -50℃ 이하
실시예 1∼3 및 비교예 1∼13
표 3에 나타내는 각 성분을 함유하는 완충기용 윤활유 조성물을 조제하여, NOACK치, 80℃ 동점도, BF 점도 및 전단 안정성의 측정을 행했다. 또한, 실시예 1∼3 및 비교예 1, 4, 6, 7 및 13에 대해 TBS 점도의 측정을 행하고, 추가로, 실시예 1, 비교예 5, 6에 대해 청동에 대한 마찰 계수를 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00006
표 3의 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1∼3의 완충기용 윤활유 조성물은, -40℃의 BF 점도가 낮고, 80℃의 동점도가 높고, NOACK치가 낮고, 또한 전단 안정성이 우수한 것이었다. 이러하므로, 실시예 1∼3의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 환경 및 고온 환경에서의 승차감이 우수함과 함께, 윤활유의 휘발 및 전단을 원인으로 하는 경시적인 승차감의 악화를 억제할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 실시예 1∼3의 완충기용 윤활유 조성물은, TBS 점도가 높아, 일시적인 점도 저하에 의한 승차감의 악화를 억제할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 비교예 1∼13의 윤활유 조성물은, 기유의 유동점, 기유의 80℃ 동점도 및 2종류의 폴리메타크릴레이트의 적어도 어느 하나가 본 발명의 조건을 만족하지 않기 때문에, -40℃의 BF 점도가 높거나, 80℃의 동점도가 낮거나, NOACK치가 높아지거나, 전단 안정성이 뒤떨어지는 것이었다. 이러하므로, 비교예 1∼13의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 환경 및 고온 환경에서의 승차감을 양호하게 할 수 없고, 윤활유의 휘발 및 전단을 원인으로 하는 경시적인 승차감의 악화를 억제할 수 없음을 알 수 있다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 복통형 쇽업소버, 단통형 쇽업소버의 어느 것에도 사용 가능하고, 또한, 사륜, 이륜의 어느 쇽업소버에도 사용 가능하지만, 특히 사륜용으로서 적합하게 이용된다.

Claims (9)

  1. (A) 유동점이 -40℃ 미만, 80℃ 동점도가 2.0∼2.7mm2/s인 기유, (B-1) 중량 평균 분자량 10,000 이상 100,000 미만의 폴리메타크릴레이트를 1∼15질량%, 및 (B-2) 중량 평균 분자량 100,000 이상 200,000 이하의 폴리메타크릴레이트를 0.1∼5질량% 함유하여 이루어지는, 완충기용 윤활유 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (A) 성분인 기유의 15℃의 밀도가 0.80∼0.83g/cm3인 완충기용 윤활유 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 완충기용 윤활유 조성물 중에, (B-1) 성분 및 (B-2) 성분을 합계로 1.1∼20질량% 함유하여 이루어지는 완충기용 윤활유 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (B-1) 성분 및/또는 (B-2) 성분인 폴리메타크릴레이트가, 비분산형의 폴리메타크릴레이트인 완충기용 윤활유 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 완충기용 윤활유 조성물의 150℃의 NOACK치가 12질량% 이하인 완충기용 윤활유 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 완충기용 윤활유 조성물의 -40℃의 브룩필드 점도가 700mPa·s 이하인 완충기용 윤활유 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 완충기용 윤활유 조성물의 초음파법에 의한 전단 안정성 시험에서의 점도 저하율이 18% 이하인 완충기용 윤활유 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 완충기용 윤활유 조성물의 80℃에서의 고온 고전단 점도가 4.2mPa·s 이상인 완충기용 윤활유 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사륜용으로 사용되는 완충기용 윤활유 조성물.
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