KR20160045706A - 완충기용 윤활유 조성물, 및 완충기의 마찰 저감 방법 - Google Patents

완충기용 윤활유 조성물, 및 완충기의 마찰 저감 방법 Download PDF

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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

열안정성이 우수하고, 또한 고무의 마찰 계수를 낮출 수 있는 완충기용 윤활유 조성물을 제공한다. (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 다이싸이오인산 아연, (C) 지방산 아마이드류 및 (D) 다가 알코올 에스터를 함유하는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
Figure pct00006

(식 중, R1∼R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 어느 1종을 나타낸다.)

Description

완충기용 윤활유 조성물, 및 완충기의 마찰 저감 방법{LUBRICATING OIL COMPOSITION FOR SHOCK ABSORBER AND FRICTION REDUCTION METHOD FOR SHOCK ABSORBER}
본 발명은, 완충기용 윤활유 조성물, 및 완충기의 마찰 저감 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명의 윤활유 조성물은, 자동차의 차체의 서스펜션을 구성하는 완충기(이하, 「쇽업소버」라고 칭하는 경우도 있다.)용으로 적합한 윤활유 조성물이다.
이륜차, 사륜차 등의 자동차의 차체에는, 노면의 요철에 의한 진동이나, 급가속 및 급브레이크 시에 발생하는 흔들림 등을 완화하기 위해서, 쇽업소버(완충기)가 조립된 서스펜션이 이용되고 있다. 쇽업소버의 구조는, 오일의 유동 저항을 이용한 통형 구조가 기본이 되고 있다. 구체적으로는, 쇽업소버로서는, 유압의 피스톤에 작은 구멍을 뚫은 것을 사용한다. 피스톤의 상하에 응하여 기름이 구멍을 통과하는데, 그 때의 저항은 피스톤의 스피드에 비례한다. 실린더와 피스톤 로드의 접동 부분에는, 서로의 마모를 막기 위해서 안내를 겸한 부시를 넣고, 또한, 오일 누출을 막기 위해 고무제의 시일재에 의해 시일되어 있다. 그리고, 이중관형이나 가스입형 등 각종의 쇽업소버가 알려져 있다.
근년, 도로 상황의 개선 등으로, 주행 중의 자동차의 진동은 억제되고, 쇽업소버의 신축 운동도 작은 때가 많아지고 있다. 이와 같이 쇽업소버의 신축 운동이 작은 경우에 있어서, 고무제의 시일재와 피스톤 로드 사이의 마찰이 크면, 차내에 진동이 전해져 승차감이 손상되어 버린다. 특히, 이륜차의 경우, 핸들에 전해지는 진동은 크게 느껴져, 승차감을 해치기 쉽다.
쇽업소버용의 윤활유 조성물로서는, 다이알킬다이싸이오인산 아연을 함유하는 것이 널리 이용되고 있다(특허문헌 1 및 2).
그러나, 특허문헌 1 및 2에서는, 쇽업소버의 신축 운동이 작은 때에, 고무제의 시일재와 피스톤 로드 사이의 마찰을 저감하는 것에 대해 검토되어 있지 않아, 쇽업소버의 신축 운동이 작은 때의 승차감을 개선할 수 있는 것은 아니다.
고무제의 시일재의 마찰 계수를 낮게 하기 위해서는, 인계의 첨가제가 유효하다는 것이 알려져 있다(특허문헌 3).
그러나, 인계의 첨가제는 열안정성이 뒤떨어진다는 문제가 있다. 특히, 이륜차의 경우, 쇽업소버는 질소로 봉지되어 있지 않기 때문에, 윤활유 조성물은 고온 시에 산화되기 쉬워, 열안정성의 중요도는 크다.
일본 특허공개 2009-13380호 공보 일본 특허공개 평 5-255682호 공보 일본 특허공개 평 5-255683호 공보
본 발명은, 이와 같은 상황 하에서, 열안정성이 우수하고, 또한 고무의 마찰 계수를 낮출 수 있는 완충기용 윤활유 조성물, 및 완충기의 마찰 저감 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 이하의 [1]∼[3]의 완충기용 윤활유 조성물, 및 완충기의 마찰 저감 방법을 제공한다.
[1] (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 다이싸이오인산 아연, (C) 지방산 아마이드류 및 (D) 다가 알코올 에스터를 함유하는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
Figure pct00001
(식 중, R1∼R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 어느 1종을 나타낸다.)
[2] 이륜용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
[3] 완충기에 대해서, 상기 1에 기재된 완충기용 윤활유 조성물을 첨가하는 것을 특징으로 하는 완충기의 마찰 저감 방법.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 열안정성이 우수하기 때문에, 고온에서 산화되어 열화되는 것이 억제되고, 또한, 고무의 마찰 계수를 낮출 수 있기 때문에, 쇽업소버의 신축 운동이 작은 때의 승차감을 해치는 경우가 없다. 특히, 본 발명의 윤활유 조성물을 이륜용의 완충기용 윤활유 조성물로서 이용한 경우, 상기 효과는 보다 현저한 것이 된다.
또, 본 발명의 완충기의 마찰 저감 방법은, 완충기의 마찰을 효과적으로 저감할 수 있고, 특히, 완충기 내에 고무의 마찰이 있는 경우에, 우수한 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 고무의 마찰 계수의 평가 방법을 설명하는 도면이다.
＜완충기용 윤활유 조성물＞
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 다이싸이오인산 아연, (C) 지방산 아마이드류 및 (D) 다가 알코올 에스터를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
Figure pct00002
(식 중, R1∼R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 어느 1종을 나타낸다.)
[(A) 기유]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물에 있어서의 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.
기유로서는, 이들 중에서도 첨가제의 용해성의 관점에서 광유가 적합하다.
한편, 기유로서는, 상기 광유 및/또는 상기 합성유의 1종만을 이용해도 되지만, 2종 이상을 이용해도 된다. 또, 광유 1종 이상과 합성유 1종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
또한, 기유의 동점도는, 저온 유동성의 관점에서, 40℃의 동점도로 15∼40mm2/s의 범위가 바람직하고, 20∼30mm2/s가 보다 바람직하다. 한편, 광유 및/또는 합성유의 2종 이상을 이용한 경우, 상기 수치는, 그들을 혼합하여 이루어지는 기유의 동점도를 의미한다.
완충기용 윤활유 조성물의 전체량에 있어서의 (A) 성분인 기유의 함유 비율은, 85∼98질량%인 것이 바람직하고, 90∼94질량%인 것이 보다 바람직하다.
[(B) 다이싸이오인산 아연]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (B) 성분으로서 하기 화학식(I)의 다이싸이오인산 아연을 함유한다. 본 발명에서 이용하는 다이싸이오인산 아연은, 고무의 마찰 계수를 저감시키고, 더욱이 열안정성도 우수한 것이다.
Figure pct00003
(식 중, R1∼R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 어느 1종을 나타낸다.)
일반식(I)의 R1∼R4가 6 미만인 경우, 고무의 마찰 계수가 증가하여, 승차감이 손상되어 버린다. 또, 화학식(I)의 R1∼R4가 20을 초과하는 경우, 기유에 대한 용해성이 악화된다.
화학식(I)의 R1∼R4의 알킬기 또는 알켄일기의 탄소수는, 8∼18인 것이 바람직하고, 10∼18인 것이 보다 바람직하고, 12∼18인 것이 더 바람직하다. 또한, 화학식(I)의 R1∼R4는, 알킬기인 것이 바람직하다.
R1∼R4에 있어서의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 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. 또, 알켄일기로서는, 바이닐기, 프로펜일기, 뷰텐일기, 펜텐일기, 헥센일기, 헵텐일기, 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.
상기 화학식(I)에 있어서, R1∼R4는, 서로 동일해도 되고, 상이해도 되지만, 제조상의 용이함의 관점에서, 동일한 것이 바람직하다.
이들 중에서는 라우릴기 등의 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 스테아릴기 등의 옥타데실기, 에이코실기, 올레일기 등의 옥타데센일기가 바람직하다.
(B) 성분인 다이싸이오인산 아연은, 1종 또는 2종 이상의 것을 이용할 수 있다. 이와 같은 다이싸이오인산 아연 중에서도, R1∼R4의 탄소수가 8∼18인 것을 주성분으로 하는 것이 바람직하고, 탄소수 10∼18인 것을 주성분으로 하는 것이 보다 바람직하고, 탄소수 12∼18인 것을 주성분으로 하는 것이 더 바람직하고, R1∼R4가 라우릴기 또는 스테아릴기인 것을 주성분으로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 한편, 주성분으로 한다는 것은, (B) 성분인 다이싸이오인산 아연 전체량의 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90질량% 이상인 것이 더 바람직하다.
완충기용 윤활유 조성물의 전체량에 있어서의 (B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 함유 비율은, 0.01∼3질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼1질량%인 것이 보다 바람직하다.
다이싸이오인산 아연의 함유 비율을 0.01질량% 이상으로 하는 것에 의해, 쇽업소버의 피스톤 로드와 부시 사이, 피스톤 로드와 시일재 사이, 피스톤 로드와 실린더 사이 등의 내마모성을 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다. 또, 다이싸이오인산 아연의 함유 비율을 3질량% 이하로 하는 것에 의해, 고무의 마찰 계수의 증가를 방지하기 쉽게 할 수 있다. 한편, 피스톤 로드, 시일재 및 부시 중, 시일재 및 부시는 고무제인 경우가 있다. 특히, 시일재는 대부분이 고무제이다.
본 발명에서 이용하는 다이싸이오인산 아연은, 소량으로 내마모성을 발현할 수 있기 때문에, 윤활유 조성물 전체량에 대한 첨가량이 소량으로 끝나고, 더욱이, 고무의 마찰 계수를 증가시키기 힘들기 때문에, 고무의 마찰 계수의 증가에 수반하여 승차감이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
[(C) 지방산 아마이드류]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (C) 성분으로서 지방산 아마이드류를 함유한다. 이 지방산 아마이드류는, 고무의 마찰 계수를 저감시키는 효과를 갖고 있다. 해당 지방산 아마이드류는, 카복실산류와 아민류를 반응시켜 이루어지는 산 아마이드이다.
카복실산류로서는, 직쇄상 또는 분기상의 포화 또는 불포화의 모노카복실산의 어느 것도 이용할 수 있다.
이와 같은 모노카복실산으로서는, 예를 들어 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 운데칸산, 도데칸산, 트라이데칸산, 테트라데칸산, 펜타데칸산, 헥사데칸산, 헵타데칸산, 옥타데칸산, 노나데칸산, 에이코산산, 헨에이코산산, 도코산산, 트라이코산산, 테트라코산산 등의 포화 지방산(이들 포화 지방산은 직쇄상이어도 분기상이어도 된다); 헵텐산, 옥텐산, 노넨산, 데센산, 운데센산, 도데센산, 트라이데센산, 테트라데센산, 펜타데센산, 헥사데센산, 헵타데센산, 옥타데센산(올레산을 포함한다), 노나데센산, 에이코센산, 헨에이코센산, 도코센산, 트라이코센산, 테트라코센산 등의 불포화 지방산(이들 불포화 지방산은 직쇄상이어도 분기상이어도 되고, 또한 이중 결합의 위치도 임의이다); 등을 들 수 있다.
이들 모노카복실산 중에서도, 지방산 아마이드류의 기유에 대한 용해성, 및 고무의 마찰 계수 저감의 관점에서, 탄소수가 8∼24인 것이 바람직하고, 탄소수 12∼20의 것이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 올레산, 스테아르산이 보다 더 바람직하다.
모노카복실산은, 아민류와의 산 아마이드화 반응에 원료로서 이용하는 경우, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
한편, 아민류로서는, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리알킬렌폴리아민 등을 이용할 수 있다. 이들 아민류 중에서도, 기유에 대한 용해성의 관점에서 알킬아민, 폴리알킬렌폴리아민이 바람직하고, 그 중에서도 폴리알킬렌폴리아민이 보다 바람직하다.
알킬아민으로서는, 모노메틸아민, 모노에틸아민, 모노프로필아민, 모노뷰틸아민, 모노펜틸아민, 모노헥실아민, 모노헵틸아민 등의 1급 지방족 아민류(알킬기는 직쇄상이어도 분기상이어도 된다); 다이메틸아민, 메틸에틸아민, 다이에틸아민, 메틸프로필아민, 에틸프로필아민, 다이프로필아민, 메틸뷰틸아민, 에틸뷰틸아민, 프로필뷰틸아민, 다이뷰틸아민, 다이펜틸아민, 다이헥실아민, 다이헵틸아민 등의 2급 지방족 알킬아민류(알킬기는 직쇄상이어도 분기상이어도 된다) 등을 들 수 있다.
알칸올아민으로서는, 모노메탄올아민, 모노에탄올아민, 모노프로판올아민, 모노뷰탄올아민, 모노펜탄올아민, 모노헥산올아민, 다이메탄올아민, 메탄올에탄올아민, 다이에탄올아민, 메탄올프로판올아민, 에탄올프로판올아민, 다이프로판올아민, 메탄올뷰탄올아민, 에탄올뷰탄올아민, 프로판올뷰탄올아민, 다이뷰탄올아민, 다이펜탄올아민, 다이헥산올아민 등(알칸올기는 직쇄상이어도 분기상이어도 된다)을 들 수 있다.
폴리알킬렌폴리아민은, 하기 화학식(II)로 표시되는 것을 들 수 있다.
H2N-(R5-NH)m-H ···(II)
(식 중, R5는 탄소수 2∼4의 알킬렌기, m은 2∼6의 정수를 나타낸다.)
상기 화학식(II)로 표시되는 폴리알킬렌폴리아민으로서는, 다이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 헥사에틸렌헵타민, 테트라프로필렌펜타민, 헥사뷰틸렌헵타민 등을 들 수 있다.
(C) 성분인 지방산 아마이드류는, 예를 들어, 모노카복실산과 아민류를 100∼220℃ 정도의 온도에서, 1∼40시간 정도, 질소 기류 하에서 탈수 반응시키는 것에 의해 얻을 수 있다.
완충기용 윤활유 조성물의 전체량에 있어서의 (C) 성분인 지방산 아마이드류의 함유 비율은, 0.01∼3질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼1질량%인 것이 보다 바람직하다. 지방산 아마이드류의 함유 비율을 0.01질량% 이상으로 하는 것에 의해, 고무의 마찰 계수를 저감시키기 쉽게 할 수 있고, 3질량% 이하로 하는 것에 의해, 안정성을 향상시킬 수 있다.
완충기용 윤활유 조성물 중에 있어서의 (C) 성분인 지방산 아마이드류와 (B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 질량비([(C) 성분인 지방산 아마이드류의 함유량]/[(B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 함유량])는, 고무 마찰 계수 저감 및 산화 안정성의 관점에서, 0.1∼2인 것이 바람직하고, 0.3∼0.9인 것이 보다 바람직하다.
[(D) 다가 알코올 에스터]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (D) 성분으로서 다가 알코올 에스터를 함유한다. 이 다가 알코올 에스터는, 고무의 마찰 계수를 저감시키는 효과를 갖고 있다. 해당 다가 알코올 에스터는, 다가 알코올과 1가의 카복실산의 에스터, 또는 다가 알코올과 1가의 카복실산 및 다가의 카복실산의 혼합 카복실산에 의한 컴플렉스 에스터이다. 해당 다가 알코올 에스터는, 완전 에스터화된 것이어도, 부분 에스터여도 되지만, 마찰 계수 저감의 관점에서 부분 에스터가 적합하다.
다가 알코올 에스터를 구성하는 다가 알코올은, 탄소수 2∼15의 지방족 다가 알코올이 적합하고, 구체적으로는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 뷰틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 트라이메틸올에테인, 다이트라이메틸올에테인, 트라이메틸올프로페인, 다이트라이메틸올프로페인, 글리세린, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨, 트라이펜타에리트리톨, 소르비톨 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유성제로서 효과의 관점에서 3가 이상의 지방족 다가 알코올이 적합하고, 그 중에서도 펜타에리트리톨이 적합하다.
다가 알코올 에스터를 구성하는 카복실산으로서는, 탄소수 3∼30의 지방산을 이용하는 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 지방산은, 직쇄, 분기를 불문하고, 또한, 포화 및 불포화의 알킬기가 포함된다. 또한, 다가 알코올 에스터의 컴플렉스 에스터를 구성하는 다가 카복실산으로서는, 지방족 이염기산 또는 방향족 이염기산이 적합하고, 구체적으로는, 석신산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바크산, 프탈산, 아이소프탈산 등을 들 수 있다.
이들 카복실산 중에서도, 탄소수 12∼24의 지방산이 바람직하고, 그 중에서도, 올레산이 적합하다.
바람직한 다가 알코올 에스터의 구체적인 예는, 트라이메틸올프로페인, 펜타에리트리톨 등의 3가 이상의 다가 알코올과 탄소수 12∼24의 직쇄 또는 분기의 지방산, 및 이들의 혼합 지방산의 에스터를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 트라이메틸올프로페인 모노라우릴레이트, 트라이메틸올프로페인 모노스테아레이트, 트라이메틸올프로페인 모노올레에이트, 트라이메틸올프로페인 다이라우릴레이트, 트라이메틸올프로페인 다이스테아레이트, 트라이메틸올프로페인 다이올레에이트 등; 펜타에리트리톨 모노스테아레이트, 펜타에리트리톨 모노올레에이트, 펜타에리트리톨 다이라우릴레이트, 펜타에리트리톨 다이스테아레이트, 펜타에리트리톨 다이올레에이트, 다이펜타에리트리톨 모노올레에이트 등을 들 수 있다.
다가 알코올 에스터는, 마찰 계수 저감의 관점에서, 분자량 500∼800인 것이 바람직하고, 600∼700인 것이 보다 바람직하다.
완충기용 윤활유 조성물의 전체량에 있어서의 (D) 성분인 다가 알코올 에스터의 함유 비율은, 0.01∼3질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼1질량%인 것이 보다 바람직하다. 다가 알코올 에스터의 함유 비율을 0.01질량% 이상으로 하는 것에 의해, 고무의 마찰 계수를 저감시키기 쉽게 할 수 있고, 3질량% 이하로 하는 것에 의해, 산화 안정성의 악화를 억제할 수 있다.
완충기용 윤활유 조성물 중에 있어서의 (D) 성분인 다가 알코올 에스터와 (B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 질량비([(D) 성분인 다가 알코올 에스터의 함유량]/[(B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 함유량])는, 마찰 계수 저감의 관점에서, 0.1∼3인 것이 바람직하고, 0.5∼1.5인 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, 점도 지수 향상제, 유동점 강하제 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 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1∼7질량%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.
또, 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.
점도 지수 향상제로서는, 폴리메타크릴레이트, 분산형 폴리메타크릴레이트, 올레핀계 공중합체(예를 들어, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등), 분산형 올레핀계 공중합체, 스타이렌계 공중합체(예를 들어, 스타이렌-다이엔 수소화 공중합체 등) 등을 들 수 있다.
유동점 강하제로서는, 중량 평균 분자량이 5만∼15만 정도인 폴리메타크릴레이트 등을 이용할 수 있다.
소포제로서는, 고분자 실리콘계 소포제가 바람직하고, 이 고분자 실리콘계 소포제를 함유시키는 것에 의해, 소포성이 효과적으로 발휘되어 승차감이 향상된다. 고분자 실리콘계 소포제로서는, 예를 들어 오가노폴리실록세인을 들 수 있고, 특히 트라이플루오로프로필메틸실리콘유 등의 함불소 오가노폴리실록세인이 적합하다.
또한, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 유동성의 관점에서, 40℃의 동점도가 2∼45mm2/s 이하인 것이 바람직하고, 10∼40mm2/s인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 열안정성의 관점에서, 황 원자에 결합하고 있지 않은 인의 양이, 윤활유 조성물의 전체량에 대해서 1질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 열안정성이 우수하기 때문에, 고온에서 산화되어 열화되는 경우가 없고, 또한, 고무의 마찰 계수를 낮출 수 있기 때문에, 쇽업소버의 신축 운동이 작은 때의 승차감을 해치는 경우가 없다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 복통형 쇽업소버, 단통형 쇽업소버의 어느 것에도 사용 가능하고, 또한, 사륜, 이륜의 어느 쇽업소버에도 사용 가능하지만, 특히 이륜용으로서 적합하게 이용된다.
＜완충기의 마찰 저감 방법＞
본 발명의 완충기의 마찰 저감 방법은, 완충기에 대해서, 전술한 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물을 첨가하는 것을 특징으로 하는 것이다.
완충기(쇽업소버)로서는, 복통형 쇽업소버, 단통형 쇽업소버를 들 수 있다. 본 발명의 마찰 저감 방법은, 이들 완충기(쇽업소버)의 전반에 효과를 발휘하지만, 완충기 내에 고무의 마찰이 있는 경우(예를 들어, 시일재 및/또는 부시가 고무제인 경우)에, 특히 우수한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 본 발명의 마찰 저감 방법은, 사륜, 이륜의 어느 쇽업소버에 대해서도 마찰을 저감시킬 수 있지만, 특히 이륜용의 쇽업소버의 마찰 저감 효과가 우수하다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
한편, 마찰 계수의 측정, 및 열안정성 시험은, 이하에 나타내는 방법에 의해 실시했다.
1. 고무 마찰 계수의 측정
시험기: 바우덴식 왕복 동마찰 시험기
시험 조건
하중: 1.0kgf
스트로크: 10mm
속도: 0.2mm/s
온도: 60℃
마찰 횟수: 1
마찰재: 상부 고무(NOK사제, A727),
하부 크로뮴 도금판(50×1000×5mm)
한편, 고무는, 고무 플레이트를 지름 15mm의 원형으로 잘라내어, 도 1과 같이 지름 12.7mm 구로 밀어내고, 플레이트에 샘플유를 수 방울 떨어뜨리고, 길들이기(속도 8mm/s에 있어서, 하중 0.1kgf를 2분, 하중 0.2kgf를 2분, 하중 0.3kgf를 2분, 하중 0.5kgf를 2분) 후, 상기 조건에서 시험을 행했다.
2. 열안정성
2-1. 슬러지량(밀리포어치)
내용량 200mL의 내열 유리 용기에, 완충기용 윤활유 조성물, 철 촉매 및 구리 촉매를 충전하여 봉관하고, 대기압, 온도 120℃의 조건에서 48시간 유지 후, 발생한 슬러지량(밀리포어치)을 측정했다. 단위는 mg/100cc.
2-2. 철 촉매 외관 관찰
내용량 200mL의 내열 유리 용기에, 완충기용 윤활유 조성물, 철 촉매를 충전하여 봉관하고, 대기압, 온도 120℃의 조건에서 48시간 유지 후, 철 촉매의 변색의 정도를 육안으로 평가했다.
2-3. 유 외관 관찰
내용량 200mL의 내열 유리 용기에, 완충기용 윤활유 조성물, 철 촉매 및 구리 촉매를 충전하여 봉관하고, 대기압, 온도 120℃의 조건에서 48시간 유지 후, 완충기용 윤활유 조성물의 색을 육안으로 평가했다.
실시예 1∼2 및 비교예 1∼5
표 1에 나타내는 각 성분을 함유하는 완충기용 윤활유 조성물을 조제하여, 마찰 계수의 측정, 및 열안정성 시험을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 한편, 실시예 1∼2의 완충기용 윤활유 조성물은, 황 원자에 결합하고 있지 않은 인의 양이, 윤활유 조성물의 전체량에 대해서 0.1질량% 이하이다.
Figure pct00004
[주]
1) 기유 1: 40℃ 동점도가 9.412mm2/s, 15℃ 밀도가 0.8911g/cm3인 광유 1과, 40℃ 동점도가 34.49mm2/s, 15℃ 밀도가 0.8640g/cm3인 광유 2를, 광유 1:광유 2=25:74.5로 혼합한 것이며, 40℃ 동점도는 23.2mm2/s.
2) 다이싸이오인산 아연 1: 다이라우릴다이싸이오포스페이트의 아연염
3) 다이싸이오인산 아연 2: 다이올레일다이싸이오포스페이트의 아연염
4) 다이싸이오인산 아연 3: 다이알킬싸이오인산 아연(알킬기=탄소수 3∼6의 혼합 알킬기)
5) 지방산 아마이드: 아이소스테아르산과 테트라에틸렌펜타민의 반응물
6) 다가 알코올 에스터: 펜타에리트리톨의 다이올레일 에스터, 분자량: 665.1
7) 점도 지수 향상제: 중량 평균 분자량 6.1만의 폴리메틸메타크릴레이트
8) 소포제: 불소 함유 오가노폴리실록세인
표 1의 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1∼2의 완충기용 윤활유 조성물은, 열안정성과 고무의 마찰 계수의 저감을 양립시킬 수 있는 것임을 알 수 있다.
한편, 비교예 1 및 비교예 4의 윤활유 조성물은, 인 화합물(다이올레일 애시드 인산염, 다이스테아릴 애시드 인산염)의 영향에 의해, 열안정성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 2의 윤활유 조성물은, 다이싸이오인산 아연의 알킬기의 탄소수가 3∼6이기 때문에, 고무의 마찰 계수를 저감시킬 수 없는 것이었다. 비교예 3의 윤활유 조성물은, 다이싸이오인산 아연을 함유하지 않기 때문에, 고무의 마찰 계수를 저감시킬 수 없는 것이었다. 비교예 5의 윤활유 조성물은, 지방산 아마이드를 함유하지 않기 때문에, 고무의 마찰 계수를 저감시킬 수 없는 것이었다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 복통형 쇽업소버, 단통형 쇽업소버의 어느 것에도 사용 가능하고, 또한, 사륜, 이륜의 어느 쇽업소버에도 사용 가능하지만, 특히 이륜용으로서 적합하게 이용된다.

Claims (12)

  1. (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 다이싸이오인산 아연, (C) 지방산 아마이드류 및 (D) 다가 알코올 에스터를 함유하는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
    Figure pct00005

    (식 중, R1∼R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 6∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 어느 1종을 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    (B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 화학식(I)의 R1∼R4가, 각각 독립적으로, 탄소수 8∼18의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 8∼18의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 어느 1종을 나타내는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    (B) 성분인 다이싸이오인산 아연을 상기 윤활유 조성물의 전체량 기준으로 0.01∼3질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (C) 성분인 지방산 아마이드를 구성하는 카복실산의 탄소수가 8∼24인 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (C) 성분인 지방산 아마이드를 상기 윤활유 조성물의 전체량 기준으로 0.01∼3질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윤활유 조성물 중에 있어서의 (C) 성분인 지방산 아마이드류와 (B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 질량비([(C) 성분인 지방산 아마이드류의 함유량]/[(B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 함유량])가 0.1∼2인 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (D) 성분인 다가 알코올 에스터가 펜타에리트리톨의 에스터인 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (D) 성분인 다가 알코올 에스터를 상기 윤활유 조성물의 전체량 기준으로 0.01∼3질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윤활유 조성물 중에 있어서의 (D) 성분인 다가 알코올과 (B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 질량비([(D) 성분인 다가 알코올의 함유량]/[(B) 성분인 다이싸이오인산 아연의 함유량])가 0.1∼3인 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    40℃에서의 동점도가 2∼45mm2/s인 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이륜용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 완충기용 윤활유 조성물.
  12. 완충기에 대해서, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 완충기용 윤활유 조성물을 첨가하는 것을 특징으로 하는 완충기의 마찰 저감 방법.
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