KR20160047471A - 완충기용 윤활유 조성물 - Google Patents

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슈이치 사카노우에
아야 아오키
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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유와, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 3급 아민과, (C) 하기 화학식(II)로 표시되는 다이싸이오인산 아연을 포함하는 것이다.
Figure pct00011

(화학식(I)에 있어서 R1 및 R2가, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼5의 지방족 탄화수소기임과 함께, R3이 탄소수 12∼24의 지방족 탄화수소기이다.)
Figure pct00012

(화학식(II)에 있어서 R4∼R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 알킬기 및 알켄일기로부터 선택되는 것이다.)

Description

완충기용 윤활유 조성물{LUBRICATING OIL COMPOSITION FOR SHOCK ABSORBER}
본 발명은, 완충기용 윤활유 조성물에 관한 것이고, 특히, 사륜차용의 완충기에 사용되는 완충기용 윤활유 조성물에 관한 것이다.
사륜차 등의 차체에는, 노면의 요철에 의한 진동이나, 급가속 및 급브레이크 시에 발생하는 흔들림 등을 완화하기 위해서, 완충기(이하, 「쇽업소버」라고 칭하는 경우도 있다)가 조립된 서스펜션이 이용되고 있다. 쇽업소버의 구조는, 오일의 유동 저항을 이용한 통형 구조가 기본이 되고 있고, 구체적으로는, 유압의 피스톤에 작은 구멍을 뚫은 것이 사용된다. 또, 실린더와 피스톤 로드의 접동 부분에는, 베어링이 되는 부시가 설치되어 있다. 일반적으로, 부시는, 청동제로 이루어지는 것으로 형성된다.
쇽업소버는 신축 운동할 때, 큰 횡력이 작용되는 경우가 있는데, 그 때, 부시에는 프릭션이 발생한다. 프릭션의 발생은, 승차감 성능을 악화시키는 요인이 되므로, 프릭션의 저감이 요구되고 있다.
종래, 부시에서 발생하는 프릭션을 저감시키기 위해서는, 완충기용 윤활유 조성물에, 스테아르산이나 아이소스테아르산 등의 고급 지방산이 배합되는 것이 검토되어 있다. 그러나, 스테아르산 등의 직쇄의 고급 지방산은, 청동에 대해서 저마찰화를 실현할 수 있지만, 청동에 대한 부식성이 높아 마모 내구성이 양호하지는 않고, 더욱이 기유에 대한 용해도가 낮아 침전이 발생하거나 하는 경우가 있다. 또한, 아이소스테아르산 등의 분기의 고급 지방산은, 광유에 대한 용해도가 양호해 지지만, 청동에 대한 저마찰화를 충분히 실현할 수 없고, 또한, 마모 내구성도 양호하지는 않다는 문제가 있다. 즉, 종래, 고급 지방산을 이용하여 적절히 청동제의 부시에 대한 저프릭션화를 실현할 수는 없었다.
또한, 종래, 예를 들어, 특허문헌 1에 나타나는 바와 같이, 극압제로서 인산 에스터를 배합하고, 추가로 2급 아민을 배합한 완충기용 윤활유 조성물도 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 윤활유 조성물도, 충분히 청동제의 부시에 대한 프릭션을 저감시킬 수 없다.
더욱이, 예를 들어, 특허문헌 2에는, 인산 에스터로 이루어지는 극압제와 금속 설포네이트 등의 금속 화합물과 함께, 3급 아민이 무단 변속기용의 윤활유 조성물에 배합되는 것도 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 윤활유 조성물을 그대로 완충기용으로서 사용해도, 청동제의 부시에 대한 마찰 계수를 충분히 저감할 수 있는 것은 아니다.
WO2008/038667호 WO2011/037054호
본 발명은, 이상의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 청동제의 부시를 갖는 완충기에 있어서, 부시에 대한 내마모성이나 기유에 대한 용해성을 양호하게 하면서, 부시에 대한 저프릭션화를 실현할 수 있는 완충기용 윤활유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 완충기용 윤활유 조성물에 소정의 3급 아민에 더하여, 소정의 다이싸이오인산 아연을 배합함으로써, 청동제의 부시에 대한 내마모성이나 기유에 대한 용해성을 양호하게 하면서도, 부시에 대한 저프릭션화를 실현할 수 있는 윤활유 조성물을 제공한다는 것을 발견하여 이하의 발명을 완성했다.
(1) (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유와, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 3급 아민과, (C) 하기 화학식(II)로 표시되는 다이싸이오인산 아연을 포함하는 완충기용 윤활유 조성물.
Figure pct00001
(화학식(I)에 있어서 R1 및 R2가, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼5의 지방족 탄화수소기임과 함께, R3이 탄소수 12∼24의 지방족 탄화수소기이다.)
Figure pct00002
(일반식(II)에 있어서 R4∼R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 1∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 것이다.)
(2) (D) 실리콘계 발포제를 추가로 포함하는 상기 (1)에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(3) (D) 실리콘계 발포제가, 20℃ 동점도가 0.5∼15mm2/s인 폴리다이메틸실록세인인 상기 (2)에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(4) 추가로 (E) 실리콘계 소포제를 포함하는 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(5) (E) 실리콘계 소포제가, 20℃ 동점도가 200∼2000mm2/s인 불소화 폴리실록세인인 상기 (4)에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(6) 화학식(I)에 있어서 R1 및 R2가, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼5의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 1∼5의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택됨과 함께, R3이, 탄소수 12∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 12∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 것인 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(7) 화학식(I)에 있어서, R3이 탄소수 16∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기인 상기 (6)에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(8) 화학식(I)에 있어서, R3이 스테아릴기인 상기 (7)에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(9) (B) 3급 아민이 0.01∼3질량% 함유되는 상기 (1)∼(8) 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(10) 화학식(II)에 있어서, R4∼R7이 각각 독립적으로 탄소수 6∼10의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기인 상기 (1)∼(9) 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(11) (C) 다이싸이오인산 아연이 0.01∼3질량% 함유되는 상기 (1)∼(10) 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(12) 사륜용 완충기용 윤활유 조성물인 상기 (1)∼(11) 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
(13) 화학식(I)에 있어서, R1 및 R2가 각각 탄소수 1 또는 2인 상기 (1)∼(12) 중 어느 하나에 기재된 완충기용 윤활유 조성물.
본 발명에 의하면, 청동제의 부시에 대한 내마모성, 및 기유에 대한 용해성을 양호하게 하면서, 부시에 대한 저프릭션화를 실현할 수 있는 완충기용 윤활유 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (A) 기유와, (B) 3급 아민과, (C) 다이싸이오인산 아연을 포함하는 것이다. 이하, 각 성분에 대해 상세하게 설명한다.
[(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.
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.
기유로서는, 이들 중에서도 첨가제의 용해성의 관점에서 광유가 적합하다.
기유의 동점도는 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물을 예를 들어 자동차의 쇽업소버유로서 이용하는 경우, 40℃의 동점도로 2∼20mm2/s가 바람직하고, 5∼14mm2/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) 기유의 함유 비율은, 80∼99질량%인 것이 바람직하고, 90∼96질량%인 것이 보다 바람직하다.
[(B) 3급 아민]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물에 있어서 사용되는 3급 아민은, 이하의 화학식(I)로 표시되는 것이다.
Figure pct00003
화학식(I)에 있어서 R1 및 R2가, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼5의 지방족 탄화수소기임과 함께, R3이 탄소수 12∼24의 지방족 탄화수소기이다.
화학식(I)에 있어서 R1 및 R2는, 각각 독립적으로 탄소수 1∼5의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 또는 탄소수 1∼5의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기인 것이 바람직하다. R1 및 R2는, 서로 상이해도 되고, 동일해도 되지만, 동일한 것이 바람직하다. 또한, R3은, 탄소수 12∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 또는 탄소수 12∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, R1 및 R2의 탄소수가 5보다 크면, 윤활유 조성물의 청동에 대한 마찰 계수가 충분히 저하될 수 없게 된다. 이 관점에서 R1 및 R2의 탄소수는 작은 편이 좋고, 각각 탄소수 1 또는 2가 바람직하고, 탄소수 1이 가장 바람직하다. 더욱이, R1 및 R2는, 안정성 등을 높이고, 더욱이 마찰 계수를 보다 저하시킬 수 있는 관점에서, 알킬기인 것이 보다 바람직하다.
구체적으로는, R1 및 R2는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 펜틸기, 바이닐기, 프로펜일기, 뷰텐일기, 펜텐일기를 들 수 있고, 이들은 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 된다. 이들 중에서는 메틸기 또는 에틸기가 바람직하고, 메틸기가 가장 바람직하다.
(B) 3급 아민은, R3의 탄소수가 상기 범위 밖이 되면, 기유에 대한 용해성이 나빠지고, 또한, 청동에 대한 마찰 계수가 충분히 낮아지지 않는 등의 문제가 생긴다. 이들 관점에서, R3의 탄소수는, 16∼20인 것이 바람직하고, 18인 것이 보다 바람직하다.
한편, (B) 3급 아민은, R3이 16∼20인 3급 아민이 주성분인 것이 바람직하고, 탄소수 18인 3급 아민이 주성분인 것이 보다 바람직하다. 한편, 주성분이라는 것은, (B) 3급 아민 전체량에 대해서 50질량% 이상 포함하는 것을 의미하며, 이 함유 비율은 80질량% 이상이 바람직하고, 90질량% 이상이 보다 바람직하다.
또한, 안정성을 높이고, 마찰 계수를 보다 저하시키기 위해서는, R3은 알킬기인 것이 바람직하다. 또한, R3은 직쇄상인 편이 좋다.
R3의 알킬기로서는, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기, 헨에이코실기, 도코실기, 트라이코실기, 테트라코실기를 들 수 있고, 이들은 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 된다. 또한, 알켄일기로서는, 도데센일기, 트라이데센일기, 테트라데센일기, 펜타데센일기, 헥사데센일기, 헵타데센일기, 옥타데센일기, 노나데센일기, 에이코센일기, 헨에이코센일기, 도코센일기, 트라이코센일기, 테트라코센일기를 들 수 있고, 이들은 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되고, 이중 결합의 위치도 임의이다.
이들 중에서는, 헥사데실기, 스테아릴기 등의 옥타데실기, 올레일기 등의 옥타데센일기, 또는 에이코실기 등이 바람직하지만, 스테아릴기가 가장 바람직하다.
또한, (B) 3급 아민의 바람직한 구체적인 화합물로서는, 다이메틸모노스테아릴아민, 다이에틸스테아릴아민 등을 들 수 있다.
(B) 3급 아민은, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.01∼3질량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 범위 내로 함으로써, 적절한 양의 3급 아민으로 청동에 대한 마찰 계수를 저감시킬 수 있다. 이와 같은 관점에서, 3급 아민은, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.1∼1.5질량% 함유되는 것이 보다 바람직하다.
[(C) 다이싸이오인산 아연]
본 발명에 있어서 사용되는 다이싸이오인산 아연은, 이하의 화학식(II)로 표시되는 것이 사용된다.
Figure pct00004
화학식(II)에 있어서, R4∼R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 직쇄상, 분기상, 환상의 알킬기, 또는 탄소수 1∼24의 직쇄상, 분기상, 환상의 알켄일기를 나타내고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 되지만, 제조상의 용이함의 관점에서, 동일한 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 3급 아민과 함께, 상기의 다이싸이오인산 아연을 사용함으로써, 윤활유 조성물의 청동에 대한 마찰 계수를 양호하게 저하시킬 수 있음과 함께, 마모 시험에 있어서의 진폭을 작게 하여 스틱 슬립 등을 방지하여, 승차감 성능을 보다 양호하게 할 수 있다.
화학식(II)에 있어서, R4∼R7의 탄소수는, 6∼10인 것이 바람직하다. 다이싸이오인산 아연의 탄소수를 이들 범위로 함으로써, 청동에 대한 마찰 계수를 보다 유효하게 저감시킬 수 있다. 그와 같은 관점에서 탄소수 8의 알킬기 또는 알켄일기를 포함하는 것이 보다 바람직하고, R4∼R7의 모두가 탄소수 8인 것도 가장 바람직하다. 또한, R4∼R7은, 직쇄상 또는 분기상인 편이 좋고, 더욱이, 안정성 등의 관점에서 알킬기인 편이 좋다.
R4∼R7에 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. 또한, 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 있다. 이들은 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되고, 이중 결합의 위치도 임의이다.
이들 중에서는, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기가 바람직하지만, 2-에틸헥실기 등의 옥틸기가 특히 바람직하다.
(C) 다이싸이오인산 아연은, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.01∼3질량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 범위 내로 함으로써, 적절한 양의 (C) 다이싸이오인산 아연으로, 청동에 대한 프릭션을 저감하고, 또한 청동에 대한 내마모성을 양호하게 할 수 있다. 이와 같은 관점에서, (C) 다이싸이오인산 아연은, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.1∼1.5질량% 함유되는 것이 보다 바람직하다.
[(D) 실리콘계 발포제]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 바람직하게는 (D) 실리콘계 발포제를 함유한다.
(D) 실리콘계 발포제가 배합되는 것에 의해, 저온 환경 하뿐만 아니라, 고온 환경 하에 있어서도 충격기용 윤활 조성물에 포립(泡立)을 발생시킬 수 있다. 완충기용 윤활유 조성물에 있어서, 포립이 발생하면, 그 포립의 쿠션성에 의해 승차감 성능을 양호하게 할 수 있다.
실리콘계 발포제는, 폴리다이메틸실록세인이 바람직하다. 폴리다이메틸실록세인은, 예를 들어, 이하의 화학식(III)으로 표시되는 것이다.
Figure pct00005
상기 화학식(III)에 있어서, n은 양의 정수이고 점도에 대응하는 값이다. (D) 실리콘계 발포제의 20℃ 동점도는, 0.5∼15mm2/s인 것이 바람직하고, 1∼10mm2/s인 것이 보다 바람직하고, 3∼8mm2/s인 것이 특히 바람직하다. 점도를 이들 범위로 함으로써 충분한 발포 효과를 발휘할 수 있다.
폴리다이메틸실록세인은, 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(D) 실리콘계 발포제는, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, 0.001∼0.1질량% 함유되는 것이 바람직하고, 0.005∼0.05질량% 함유되는 것이 보다 바람직하다.
[(E) 실리콘계 소포제]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 상기 (D) 실리콘계 발포제에 더하여 (E) 실리콘계 소포제를 함유하는 것이 바람직하다. (E) 실리콘계 소포제는, 예를 들어, 불소화 폴리실록세인이다.
완충기용 윤활유 조성물은, (D) 실리콘계 발포제에 더하여 (E) 실리콘계 소포제를 함유함으로써, 저온 및 고온 하 어느 것에 있어서도 동일한 포립량으로 포립을 발생시킬 수 있고, 그의 소포 시간도 적절한 것으로 할 수 있다.
불소화 폴리실록세인은, 예를 들어 이하의 화학식(IV)로 표시되는 것이다.
Figure pct00006
상기 화학식(IV)에 있어서, n은 양의 정수이고 점도에 대응하는 값이다. R11은, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 불소화 탄화수소기를 나타내고, 그들은 서로 동일해도 상이해도 된다. R12는, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 불소화 탄화수소기를 나타내지만, 서로 동일해도 상이해도 되고, 반복 단위마다 동일해도 상이해도 된다. 불소화 폴리실록세인에 있어서, 복수의 R12 중, 그의 적어도 1개는 불소화 탄화수소기이다. R11, R12의 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼10 정도의 것을 들 수 있고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 알킬기, 페닐기 등의 아릴기를 나타내지만, 소포 효과의 점에서 메틸기인 폴리플루오로알킬메틸실록세인이 바람직하다.
불소화 탄화수소기로서는, 탄소수 10 이하의 플루오로알킬기를 들 수 있고, 보다 구체적으로는 트라이플루오로프로필기 등을 들 수 있다.
(E) 실리콘계 소포제는, 그의 20℃ 동점도가 200∼2000mm2/s인 것이 바람직하고, 500∼1500mm2/s인 것이 보다 바람직하다.
이 점도 범위가 됨으로써, 발포를 억제하여, 저온 환경 하 및 고온 환경 하 어느 것에 있어서도 포립량을 동일한 정도로 하기 쉬워진다.
(E) 실리콘계 소포제는, 완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대해서, (D) 실리콘계 발포제보다도 그 함유량이 적은 편이 바람직하고, 구체적으로는, 0.0001∼0.01질량% 함유되는 것이 바람직하고, 0.0005∼0.003질량% 함유되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 완충기용 윤활유 조성물 중에 있어서의 (D) 실리콘계 발포제와 (E) 실리콘계 소포제의 질량비([(D) 실리콘계 발포제의 함유량]/[(E) 실리콘계 소포제의 함유량])는, 발포 특성을 양호하게 하는 관점에서, 2∼20인 것이 바람직하고, 5∼15인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 바람직하게는 상기 (D) 실리콘계 발포제 및 (E) 실리콘계 소포제를 함유하는 것에 의해, 포립 특성이 소정의 범위 내가 되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 후술하는 측정법에 의해 측정된 20℃ 및 120℃에서의 초기 발포량이, 100∼150ml가 되는 것이 바람직하다. 초기 발포량이 어느 온도에서도 이 범위가 됨으로써, 넓은 온도 범위에 걸쳐, 발포에 의한 쿠션성에 의해 승차감 성능을 양호하게 할 수 있다.
또, 후술하는 측정법에 의해 측정된 20℃에서의 소포 시간이 100∼150초인 것이 바람직하고, 더욱이, 100℃에서의 소포 시간이 50초 미만인 것이 바람직하다. 소포 시간이 이들 범위가 됨으로써 감쇠력 파형의 흐트러짐이 발생하지 않는다는 이점이 있다.
다만, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, (D) 실리콘계 발포제 및 (E) 실리콘계 소포제가 함유될 필요는 없고, 예를 들어 상기한 소포제 이외의 소포제가 배합되어도 된다.
[임의 첨가 성분]
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물에는, (F) 임의 첨가 성분으로서 점도 지수 향상제, 마찰 조정제, 시일 스웰러 중에서 선택되는 적어도 1종을, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 적절히 함유되어도 된다. 또, 희망에 따라, 종래, 완충기용 윤활유 조성물에 관용되고 있는 다른 첨가제, 예를 들어, 산화 방지제, 무회계 분산제, 금속계 청정제, 방청제, 금속 불활성화제, 유동점 강하제 등을 함유하고 있어도 된다.
완충기용 윤활유 조성물 전체량에 대한 (F) 임의 첨가 성분의 함유 비율은, 통상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 3∼10질량%가 보다 바람직하다.
점도 지수 향상제로서는, 예를 들어, 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 있지만, 폴리메타크릴레이트계가 바람직하다.
마찰 조정제로서는, 지방산과 지방족 다가 알코올의 반응에 의해 얻어지는 부분 에스터 화합물을 들 수 있다. 지방산은 바람직하게는 탄소수 6∼30의 직쇄상 또는 분기상 탄화수소기를 갖는 지방산이며, 해당 탄화수소기의 탄소수는 보다 바람직하게는 8∼24, 특히 바람직하게는 10∼20이다. 지방산으로서는, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라크산, 베헨산, 및 리그노세르산 등의 포화 지방산이나 미리스톨레산, 팔미톨레산, 올레산, 및 리놀레산 등의 불포화 지방산을 들 수 있고, 바람직하게는 올레산이다. 상기 지방족 다가 알코올은 2∼6가의 알코올이며, 에틸렌 글리콜, 글리세린, 트라이메틸올프로페인, 펜타에리트리톨, 소르비톨 등을 들 수 있고, 펜타에리트리톨 및 글리세린이 바람직하다. 이들 부분 에스터 화합물은, 1종 단독으로 사용되어도 되고, 2종 조합하여 사용해도 된다.
산화 방지제로서는, 2,6-다이-tert-뷰틸-p-크레졸 및 2,6-다이-tert-뷰틸-4-에틸페놀 등의 단환 페놀계 산화 방지제; 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.
무회계 분산제로서는, 예를 들어 석신산 이미드류, 붕소 함유 석신산 이미드류, 벤질아민류, 붕소 함유 벤질아민류, 석신산 에스터류, 지방산 또는 석신산으로 대표되는 1가 또는 2가의 카복실산의 아마이드류 등을 들 수 있다. 또, 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. 방청제로서는, 금속계 설포네이트, 석신산 에스터 등을 들 수 있고, 금속 불활성화제로서는, 벤조트라이아졸, 싸이아다이아졸 등을 들 수 있다. 유동점 강하제로서는, 중량 평균 분자량이 5만∼15만 정도인 폴리메타크릴레이트 등을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 저온 유동성의 관점에서, 40℃의 동점도가 18mm2/s 이하인 것이 바람직하고, 2∼15mm2/s인 것이 보다 바람직하다.
이상의 본 발명에 있어서는, 완충기용 윤활유 조성물에, 소정의 (B) 3급 아민 및 (C) 다이싸이오인산 아연이 함유되는 것에 의해, 청동에 대한 내마모성이나(B) 3급 아민의 기유에 대한 용해성을 양호하게 하면서도, 청동에 대한 마찰 계수를 저감시킬 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.
또, 본 발명의 윤활유 조성물은, 적어도 피스톤 로드와의 접동면인 내면이 인청동 등의 청동제의 부시인 쇽업소버에 특히 적합하게 사용할 수 있다.
한편, 피스톤 로드의 부시와의 접동면은, 일반적으로, 크로뮴 도금 등에 의해 크로뮴제로 된다.
더욱이 본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 공업용 유압 작동유나 건기용(建機用) 작동유 등에도 적합하게 사용 가능하다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 있어서의 각 물성의 평가는, 이하의 방법으로 행했다.
[평가 방법]
1. 동점도
JIS K2283에 준거하여 측정했다.
2. 청동에 대한 마찰 계수 μ
바우덴식 왕복 동마찰 시험기에 의해, 이하의 시험 조건에서 청동에 대한 마찰 계수 μ를 측정했다.
시험 조건
온도: 80℃, 하중: 0.5kgf, 속도: 0.2mm/s, 진폭: 10mm, 테스트 피스: 인청동구(지름 12.7mm의 구)/크로뮴 도금판(50×1000×5mm)
3. 마모 면적
바우덴식 왕복 동마찰 시험기에 의해, 이하의 시험 조건에서 청동 마모 시험을 행하여 청동의 마모 면적을 측정했다.
시험 조건
온도: 80℃, 하중: 0.5kgf, 속도: 5mm/s, 진폭: 10mm, 테스트 피스: 인청동구(지름 12.7mm의 구)/크로뮴 도금판(50×1000×5mm), 시험 시간: 30분간
한편, 상기 마찰 계수 μ, 및 마모 면적의 측정은, 플레이트에 샘플유를 수 방울 떨어뜨리고, 길들이기 후(20mm/s, 2분)에 행했다.
4. 청동 마모 시험에 있어서의 진폭
상기의 청동 마모 시험에 있어서, 변위의 중앙 위치에 있어서의 마찰 계수의 진폭의 측정을 행했다.
5. 용해성
기유에 각종 첨가제를 60℃에서 첨가하고, 혼합하여 완충기용 윤활 조성물을 조제한 후, 실온(23℃)에서 24시간 정치 후의 외관을 관찰했다.
6. 포립 특성 평가 시험
각 완충기용 윤활유 조성물을 5분간 제트 분사로 교반한 후, 교반 정지 직후의 포립량을 초기 포립량으로 했다. 또한, 그 포립이 사라질 때까지의 시간을 소포 시간으로 하여 평가했다. 포립 특성의 평가는, 20℃, 100℃의 조건 각각에 있어서 행했다.
실시예 1, 2, 비교예 1∼4
표 1에 나타내는 실시예 1, 2, 및 비교예 1∼4의 완충기용 윤활유 조성물을 준비하여, 청동에 대한 마찰 계수 μ, 마모 면적, 및 용해성에 대해 평가했다.
Figure pct00007
※ 표 1, 2에 있어서, "-"은 미배합을 나타낸다.
※ 표 1, 2에 있어서의 광유, 첨가제는 이하와 같다.
기유 1: 파라핀계 광유, 40℃ 동점도: 9.067mm2/s, 점도 지수: 109, 밀도(15℃): 0.828g/mm3
3급 아민 1: 다이메틸스테아릴아민
3급 아민 2: 다이에틸스테아릴아민
다이싸이오인산 아연: 화학식(II)에 있어서, R4∼R7의 모두가 2-에틸헥실인 다이-2-에틸헥실다이싸이오인산 아연
실리콘계 발포제: 20℃ 동점도가 5mm2/s인 폴리다이메틸실록세인
불소화 실리콘계 소포제: 20℃ 동점도가 1000mm2/s인 불소화 폴리실록세인
실리콘계 소포제: 20℃ 동점도가 12500mm2/s인 폴리다이메틸실록세인
점도 지수 향상제: 폴리메타크릴레이트계
실시예 1∼6
다음으로, 표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 2에 더하여, 실시예 3∼6의 완충기용 윤활유 조성물을 준비하여, 그들의 용해성, 포립 특성에 대해 평가했다.
Figure pct00008
표 1의 실시예 1, 2의 결과로부터 분명한 바와 같이, 기유에 (B) 3급 아민 및 (C) 다이싸이오인산 아연을 배합하는 것에 의해, 청동에 대한 마찰 계수를 낮출 수 있고, 또한 마모 면적을 낮게 억제하여 내마모성이 양호해지며, 더욱이 각종 첨가제의 광유에 대한 용해도 양호했다. 한편, (B) 3급 아민 대신에 스테아르산을 사용하면, 마찰 계수를 저하시킬 수 있는 한편으로, 마모 면적이 커져, 내마모성을 양호하게 할 수 없었다. 더욱이, 첨가제의 기유에 대한 용해성도 충분하지는 않았다. 또한, (B) 3급 아민 대신에 아이소스테아르산을 사용한 비교예 2에서는, 내마모성을 양호하게 할 수 없고, 또한, 마찰 계수 μ도 충분히 저감시킬 수 없었다. 더욱이, (B) 3급 아민 및 (C) 다이싸이오인산 아연 대신에, 인산 에스터를 사용한 비교예 3, 4에서도, 마찬가지로, 마찰 계수 및 마모 면적의 어느 것도 낮게 억제할 수 없었다.
또, 표 2의 실시예 1, 2의 결과로부터 분명한 바와 같이, (D) 실리콘계 발포제 및 (E) 실리콘계 소포제를 배합하는 것에 의해, 초기 발포량이 20℃, 100℃ 어느 것에 있어서도 100∼150ml의 범위가 되고, 더욱이, 소포 시간이 20℃, 100℃ 각각에 있어서 100∼150초, 50초 미만이 되어, 양호한 발포 특성을 갖고 있었다. 그 때문에, 실시예 1, 2의 완충기용 윤활유 조성물은, 발포에 의해 승차감 성능을 더욱 양호하게 할 수 있다고 이해할 수 있다.
본 발명의 완충기용 윤활유 조성물은, 각종의 쇽업소버에 사용할 수 있고, 예를 들어 복통형 쇽업소버, 단통형 쇽업소버의 어느 것에도 적합하게 사용 가능하며, 또한, 사륜, 이륜의 어느 쇽업소버에도 사용 가능하지만, 특히 사륜용으로서 적합하게 이용된다.

Claims (13)

  1. (A) 광유 및/또는 합성유로 이루어지는 기유와, (B) 하기 화학식(I)로 표시되는 3급 아민과, (C) 하기 화학식(II)로 표시되는 다이싸이오인산 아연을 포함하는 완충기용 윤활유 조성물.
    Figure pct00009

    (화학식(I)에 있어서 R1 및 R2가, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼5의 지방족 탄화수소기임과 함께, R3이 탄소수 12∼24의 지방족 탄화수소기이다.)
    Figure pct00010

    (화학식(II)에 있어서 R4∼R7은, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 1∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 것이다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    (D) 실리콘계 발포제를 추가로 포함하는 완충기용 윤활유 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    (D) 실리콘계 발포제가, 20℃ 동점도가 0.5∼15mm2/s인 폴리다이메틸실록세인인 완충기용 윤활유 조성물.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    추가로 (E) 실리콘계 소포제를 포함하는 완충기용 윤활유 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    (E) 실리콘계 소포제가, 20℃ 동점도가 200∼2000mm2/s인 불소화 폴리실록세인인 완충기용 윤활유 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식(I)에 있어서 R1 및 R2가, 각각 독립적으로, 탄소수 1∼5의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 1∼5의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택됨과 함께, R3이, 탄소수 12∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기, 및 탄소수 12∼24의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알켄일기로부터 선택되는 것인 완충기용 윤활유 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    화학식(I)에 있어서, R3이 탄소수 16∼20의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기인 완충기용 윤활유 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    화학식(I)에 있어서, R3이 스테아릴기인 완충기용 윤활유 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (B) 3급 아민이 0.01∼3질량% 함유되는 완충기용 윤활유 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식(II)에 있어서, R4∼R7이 각각 독립적으로 탄소수 6∼10의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 알킬기인 완충기용 윤활유 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (C) 다이싸이오인산 아연이 0.01∼3질량% 함유되는 완충기용 윤활유 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사륜용 완충기용 윤활유 조성물인 완충기용 윤활유 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식(I)에 있어서, R1 및 R2가 각각 탄소수 1 또는 2인 완충기용 윤활유 조성물.
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