WO2009150900A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents

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WO2009150900A1
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昌利 戸田
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    • C10N2040/08Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition. More specifically, the present invention increases the frictional force between the oil seal and the piston rod when used in lubricating oils suitable as various hydraulic fluids, particularly in automobile shock absorbers (shock absorbers).
  • the present invention relates to a lubricating oil composition that can improve driving stability at the time, and can improve riding comfort even when a vehicle travels by receiving a lateral force due to a road having minute steps.
  • Lubricants for automobile shock absorbers are mainly used for the purpose of suppressing vibrations in order to exhibit an optimum damping force for a vehicle and maintain steering stability.
  • Conventionally, lubricating oil for automobile shock absorbers has improved vibration suppression by reducing friction in sliding parts such as shock absorber oil seals / piston rods, piston rods / guide bushes, piston bands / cylinders, etc. (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Documents 1 and 2 discloses High-speed driving has increased due to the expansion of complete roads such as highways. During such high speed running, vibration generated through the tire is often in a minute vibration state, which may impair handling stability.
  • such a vibration state is a condition in which a damping force is difficult to be generated, and it has become clear that the vibration cannot be suppressed by the conventional development concept of a shock absorber lubricating oil that reduces friction. Thereafter, it has been found that the minute vibration state can be suppressed by increasing the frictional force between the oil seal and the piston rod, thereby improving the steering stability during high speed traveling (for example, Patent Document 3).
  • the lubricating oil for the shock absorber that increases the frictional force between the oil seal and the piston rod has resulted in an increase in the friction coefficient of the sliding portion other than between the oil seal and the piston rod such as the piston rod / guide bush.
  • a lubricating oil that can increase the frictional force between the oil seal and the piston rod and reduce the friction coefficient for other sliding portions such as between the piston rod and the guide bush.
  • a shock absorber lubricating oil that can suppress foaming.
  • the lubricating oil for automobile shock absorbers is also used in cold regions, it is required to have good low-temperature fluidity.
  • the low-temperature fluidity is improved, riding comfort may be deteriorated. Therefore, it is required to improve the low temperature fluidity while maintaining a good riding comfort.
  • the present invention increases the frictional force between the oil seal / piston rod and the friction between the piston rod and the guide bush in the shock absorber of the automobile when used as a shock absorber of the automobile under such circumstances.
  • the coefficient is reduced and foaming is suppressed to improve the driving stability when the car is running.
  • the shock absorber rides with lateral force due to the ride comfort, especially the road has minute steps. It is an object of the present invention to provide a lubricating oil composition that exhibits good riding comfort.
  • the present inventors have found that an acidic sublimation having a alkenyl succinimide and a hydrocarbon group having a specific carbon number in a specific base oil. It has been found that the object can be achieved by blending phosphoric acid diesters and overbased alkaline earth metal sulfonates, phenates or salicylates. The present invention has been completed based on such findings.
  • the present invention [1] To a base oil composed of mineral oil and / or synthetic oil having a viscosity index of 95 or more, based on the total amount of the composition, (A) alkenyl succinimide 0.1 to 2.0% by mass, (B) carbon number 6 0.1 to 2.0% by mass of an acidic phosphite diester having 10 to 10 hydrocarbon groups and (C) at least one selected from sulfonates, phenates and salicylates of overbased alkaline earth metals A lubricating oil composition comprising 0.001 to 0.3% by mass, [2] The lubricating oil composition according to [1], wherein the base oil has a kinematic viscosity at 40 ° C.
  • the alkenyl succinimide as the component (A) is a mono-type or bis-type polybutenyl succinimide having a polybutenyl group having a molecular weight of 500 to 1500, according to any one of the above [1] to [3]
  • a lubricating oil composition [5] The lubricating oil composition according to any one of [1] to [4], wherein the component (B) is an acidic phosphite diester having an alkyl group having 8 carbon atoms, [6] The lubricating oil composition according to any one of [1] to [5], wherein the component (C) is calcium sulfonate having a base number of 200 to 800 mg KOH / g according to JIS K2501
  • the friction force between the oil seal and the piston rod in the automobile shock absorber is increased, and the friction coefficient between the piston rod and the guide bush is reduced.
  • it suppresses foaming and improves the handling stability when the car is running.
  • it is good even when the shock absorber rides in the lateral direction due to the ride comfort, especially the road has minute steps.
  • a lubricating oil composition that exhibits ride comfort can be provided.
  • the present invention maintains the good driving stability and riding comfort, is excellent in low-temperature fluidity, and has an effect of showing performance as a good lubricating oil composition even in cold regions.
  • the lubricating oil composition of the present invention improves the driving stability during running of an automobile and also provides a ride comfort, particularly when a force is applied in the lateral direction (ie, perpendicular to the piston rod). It was developed for the purpose of improving Further, it is intended to maintain good handling stability and riding comfort even in use in a cold region and to have excellent low-temperature fluidity. In order to improve steering stability during traveling, especially at high speeds, it is necessary to increase the frictional force between the oil seal and the piston rod, and riding comfort, especially when subjected to lateral force. In order to improve the comfort, it is required to reduce the frictional force between the piston rod and the guide bush.
  • the lubricating oil composition of the present invention includes (A) an alkenyl succinimide and (B) a hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms in a specific base oil, as shown below. A specific amount of acidic phosphorous acid diester, (C) overbased alkaline earth metal sulfonate, and the like are blended.
  • the base oil in the lubricating oil composition of the present invention is required to have a viscosity index of 95 or more, preferably 100 or more, and more preferably 105 or more.
  • a viscosity index of 95 or more preferably 100 or more, and more preferably 105 or more.
  • a mineral oil or a synthetic oil is usually used as such a base oil.
  • a mineral oil or a synthetic oil is usually used.
  • the type of mineral oil or synthetic oil there are no particular restrictions on the type of mineral oil or synthetic oil, as long as it has the above-mentioned properties.
  • the mineral oil include paraffin-based mineral oil obtained by ordinary purification methods such as solvent refining and hydrogenation refining, An intermediate group mineral oil or a naphthene group mineral oil can be used.
  • Synthetic oils include, for example, polybutene, polyolefin [ ⁇ -olefin (co) polymer]], various esters (for example, polyol ester, dibasic acid ester, phosphoric acid ester, etc.), various ethers (for example, Polyphenyl ether), alkylbenzene, alkylnaphthalene and the like.
  • the base oil one kind of the above mineral oil may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • the said synthetic oil may be used 1 type and may be used in combination of 2 or more types.
  • one or more mineral oils and one or more synthetic oils may be used in combination.
  • mineral oils particularly paraffin-based mineral oils, ⁇ -olefin polymers such as oligomers of 1-decene, and mixtures thereof are preferably used.
  • the viscosity of the base oil is preferably in the range of 2 to 20 mm 2 / s at a kinematic viscosity of 40 ° C.
  • the range of ⁇ 15 mm 2 / s is more preferred, and 4 to 10 mm 2 / s is even more preferred.
  • the base oil preferably has a flash point of 150 ° C. or higher, and more preferably 155 ° C. or higher. When the flash point of the base oil is less than 150 ° C., the generation of bubbles often increases under the conditions of use, which may deteriorate the riding comfort. Therefore, it is not preferable to use a base oil in which a low-viscosity base material is excessively mixed for the purpose of enhancing low temperature fluidity.
  • the flash point here is usually measured by JIS K2265 (COC method).
  • alkenyl succinimide is used as the component (A).
  • alkenyl succinimide include, for example, the general formula (I)
  • R 3 and R 4 are each independently a polyolefin residue, R 5 and R 6 are each independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 0 to 10)
  • Bis-type alkenyl succinimide represented by the formula:
  • alkenyl succinimides can usually be produced by reacting an alkenyl succinic anhydride obtained by reaction of polyolefin and maleic anhydride with a polyalkylene polyamine. At this time, by changing the reaction ratio between the alkenyl succinic anhydride and the polyalkylene polyamine, a monotype alkenyl succinimide, a bis type alkenyl succinimide, or a mixture thereof can be obtained.
  • the alkenyl succinimide as a polyolefin used as a raw material, one obtained by polymerizing an olefin having 2 to 6 carbon atoms is used.
  • the olefin forming the polyolefin include ⁇ -olefins having 2 to 8 carbon atoms such as ethylene, propylene, butene (isobutylene, 1-butene), 1-hexene, 2-methylpentene-1, 1-octene.
  • polybutene having an average molecular weight of 500 to 1500 can be mentioned.
  • polyalkylene polyamines examples include polyethylene polyamine, polypropylene polyamine, polybutylene polyamine, and among these, polyethylene polyamine is preferred.
  • polyalkenyl succinimide either monotype or bistype can be used, and a mixture thereof can also be used.
  • the alkenyl succinimide as the component (A) is blended in the range of 0.1 to 2.0% by mass based on the total mass of the composition. If the blending amount is less than 0.1% by mass, the sludge dispersibility is insufficient, and the effect of increasing the frictional force is small. If the blending amount exceeds 2.0% by mass, a galling phenomenon occurs or the amount of wear increases. Cause it. Therefore, the preferable blending amount of the component (A) is selected in the range of 0.2 to 1.0% by mass.
  • an acidic phosphite diester having a hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms is used as the component (B).
  • the acidic phosphite diester include, for example, the general formula (V)
  • R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group or alkenyl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • the compound represented by these can be mentioned.
  • the alkyl group or alkenyl group having 6 to 10 carbon atoms represented by R 7 and R 8 may be linear, branched or cyclic. Examples thereof include various hexyl groups (n-hexyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, etc.), various heptyl groups, various octyl groups (n-octyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, etc.), various nonyl groups. Or various decyl groups.
  • acidic phosphite diester represented by the general formula (V) include dihexyl hydrogen phosphite, diheptyl hydrogen phosphite, di n-octyl hydrogen phosphite, di-2-ethylhexyl hydrogen phosphite. Phytes, dinonyl hydrogen phosphites, didecyl hydrogen phosphites and the like. Among these, acidic phosphite diesters having an alkyl group having 6 to 9 carbon atoms and further branched alkyl groups are preferred, and acidic phosphite diesters having an alkyl group having 8 carbon atoms are particularly preferred.
  • This component (B) acidic phosphite diester has the effect of increasing the frictional force between the oil seal and the piston rod.
  • the acidic phosphite diester may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount is selected in the range of 0.1 to 2.0% by mass based on the total mass of the composition. If the blending amount is less than 0.1% by mass, the effect of improving the frictional force between the oil seal and the piston rod is not sufficiently exhibited. It is not allowed, rather it is economically disadvantageous.
  • the preferred amount of component (B) is selected in the range of 0.3 to 1.0% by mass.
  • the component (C) at least one selected from overbased alkaline earth metal sulfonates, phenates and salicylates is used as the component (C).
  • the overbased alkaline earth metal sulfonate and the like preferably have a base number (JIS K-2501: perchloric acid method) of 200 to 800 mgKOH / g, more preferably 300 to 600 mgKOH / g.
  • the base number is less than 200 mgKOH / g, the effect of reducing the friction coefficient between the piston rod and the guide bush may be insufficient, and when it exceeds 800 mgKOH / g, the solubility may be insufficient.
  • the alkaline earth metal calcium, magnesium, barium and the like are used, and calcium is preferable from the viewpoint of performance and availability.
  • alkaline earth metal salts of various sulfonic acids can be used, and they are usually obtained by a method of carbonating alkaline earth metal salts of various sulfonic acids.
  • the sulfonic acid include aromatic petroleum sulfonic acid, alkyl sulfonic acid, aryl sulfonic acid, alkyl aryl sulfonic acid, and the like. Specifically, for example, dodecylbenzene sulfonic acid, dilauryl cetyl benzene sulfonic acid, paraffin wax-substituted benzene sulfone.
  • Examples thereof include acid, polyolefin-substituted benzenesulfonic acid, polyisobutylene-substituted benzenesulfonic acid, and naphthalenesulfonic acid.
  • An overbased alkaline earth metal phenate is usually obtained by overbasing an alkaline earth metal salt using an alkylphenol having 1 to 100 carbon atoms or a sulfurized alkylphenol as phenol.
  • An overbased alkaline earth metal salicylate is usually obtained by overbasing an alkaline earth metal salt using an alkyl salicylic acid having an alkyl group having 1 to 100 carbon atoms as salicylic acid.
  • overbased calcium sulfonate is particularly preferably used. This component (C) has an action of reducing friction between the piston rod and the guide bush.
  • component (C) one of the overbased alkaline earth metal sulfonates, phenates and salicylates may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the blending amount is selected in the range of 0.001 to 0.3% by mass based on the total mass of the composition. If the blending amount is less than 0.001% by mass, the effect of reducing the friction between the piston rod and the guide bush is not sufficiently exhibited. On the other hand, if the blending amount exceeds 0.3% by mass, the effect is improved for the amount. It is not allowed, rather it is economically disadvantageous.
  • the preferred amount of component (C) is selected in the range of 0.005 to 0.2% by mass.
  • a viscosity index improver as the component (D).
  • the viscosity index improver include polymethacrylate, polyisobutylene, ethylene-propylene copolymer, styrene-butadiene hydrogenated copolymer.
  • polymethacrylate having a number average molecular weight of about 10,000 to 500,000, more preferably 30,000 to 200,000 is preferably used from the viewpoint of effect and stability.
  • This polymethacrylate may be either non-dispersed or dispersed.
  • This viscosity index improver has the action of increasing the viscosity index and decreasing the low temperature viscosity.
  • the blending amount of such a viscosity index improver is usually 0.3 to 35% by mass, preferably 0.5 to 15% by mass.
  • additives for example, other phosphate ester compounds, ashless dispersants, antioxidants, metal inertness, may be used as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Agents, antifoaming agents, seal wellers, etc. can be added as appropriate.
  • Examples of phosphoric acid ester compounds include acidic phosphoric acid monoesters having an alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms such as monomethyl hydrogen phosphate and monoethyl hydrogen phosphate, and alkyl groups having 8 to 20 carbon atoms, Examples thereof include acidic phosphoric acid monoester amine salts composed of an amine compound having an alkenyl group, and are usually used in a proportion of 0.05 to 0.3% by mass, preferably 0.08 to 0.12% by mass.
  • ashless detergent dispersant examples include boron-containing succinimides, benzylamines, boron-containing benzylamines, succinic acid esters, monovalent or divalent carboxylic acid amides represented by fatty acids or succinic acid, and the like. Usually, it is used in a proportion of 0.1 to 20% by mass, preferably 0.3 to 10% by mass.
  • antioxidants examples include amine-based antioxidants such as alkylated diphenylamine, phenyl- ⁇ -naphthylamine, and alkylated-naphthylamine, 2,6-di-t-butylphenol, 4,4′-methylenebis (2,6 Phenolic antioxidants such as -di-t-butylphenol), etc., and these are usually used in a proportion of 0.05 to 2% by mass, preferably 0.1 to 1% by mass.
  • the metal deactivator examples include benzotriazole, benzotriazole derivative, benzothiazole, benzothiazole derivative, triazole, triazole derivative, dithiocarbamate, dithiocarbamate derivative, imidazole, imidazole derivative, etc. It is used in a proportion of 0.005 to 0.3% by mass.
  • the antifoaming agent examples include dimethylpolysiloxane and polyacrylate, and are usually added in a very small amount, for example, about 0.0005 to 0.002% by mass.
  • Foaming property The foaming amount was measured by the following method.
  • Test machine foaming test apparatus shown in FIG. 1 of JP-A-10-170506 Measurement conditions Injection nozzle diameter: ⁇ 1.0 mm Nozzle height from liquid level: 55mm Oil temperature: 60 ° C Sample oil circulation flow rate: 1420 ml / min Measurement method The amount of foam (ml) after 30 seconds of spraying from the spray nozzle onto the surface of the sample oil was measured. The smaller the amount of foam, the better, and the reduction in riding comfort can be suppressed.
  • Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 A lubricating oil composition was prepared by blending the types of base oils shown in Table 1 and various additives in the proportions shown in Table 1, and the properties and performance were measured. The results are shown in Table 1.
  • the lubricating oil composition of the present invention (Example 1), using a base oil having a high viscosity index of 110 or more and containing (A), (B), and (C) each component in an appropriate amount. 2) Since the seal material friction coefficient ⁇ I (friction force) is as high as 0.31, the guide bush friction coefficient ⁇ II is as low as 0.040 and 0.038, and the amount of foaming is small (30 and 20 ml). Steering stability and riding comfort are both good, with a score of +1.7 or higher. Also, the low temperature viscosity of BF at ⁇ 40 ° C. is as low as 1300 mPa ⁇ s, and the low temperature fluidity is also good.
  • the lubricating oil composition of Comparative Example 1 containing no component (C) has a guide bush friction coefficient ⁇ II of 0.053, which is higher than those of Examples 1 and 2, so that the riding comfort is inferior (score “+0”). .8 ").
  • the composition of Comparative Example 2 using a base oil having a viscosity index of 77 is a guide bush friction
  • the coefficient is 0.038, which is lower than that of Example 1, the amount of foaming is extremely large (120 ml), so that the riding comfort is remarkably deteriorated (score “ ⁇ 1.5”).
  • Comparative Example 3 which does not contain any of the components (A), (B) and (C), the steering stability is significantly reduced (score “ ⁇ 1.6”).
  • the lubricating oil composition of the present invention When the lubricating oil composition of the present invention is used as a shock absorber oil for an automobile, the frictional force between the oil seal and the piston rod is increased to improve the steering stability during the running of the automobile, and between the piston rod and the guide bush. The friction coefficient is reduced and foaming is suppressed, and the ride comfort, particularly when the shock absorber travels by receiving lateral force due to the road having a minute step, expresses a good ride comfort. In addition, while maintaining good handling stability and riding comfort, it also has excellent low-temperature fluidity and shows good performance even in cold regions. Therefore, the lubricating oil composition of the present invention is useful as a lubricating oil for use in various hydraulic devices. Among them, a lubricating oil for shock absorbers, particularly for four-wheeled and two-wheeled vehicles, double-cylinder type, single-cylinder type, etc. It can be effectively used as lubricating oil for various automobile shock absorbers.

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Abstract

 粘度指数が95以上の鉱油及び/又は合成油からなる基油に、組成物全量を基準として(A)アルケニルコハク酸イミド0.1~2.0質量%、(B)炭素数6~10の炭化水素基を有する酸性亜リン酸ジエステル0.1~2.0質量%、及び(C)過塩基性アルカリ土類金属のスルホネート、フェネート及びサリチレートの中から選ばれる少なくとも1種を0.001~0.3質量%配合してなる緩衝器用潤滑油組成物であって、自動車の緩衝器として用いた場合、自動車の緩衝器(ショックアブソーバ)におけるオイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高めると共に、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦係数を低減し、かつ泡立ちを抑制して、自動車の走行時の操縦安定性を向上させ、同時に乗心地、特に道路が微小な段差を有することにより自動車が横方向の力を受けて走行する場合においても良好な乗心地を発現する潤滑油組成物を提供する。

Description

潤滑油組成物
 本発明は潤滑油組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、各種油圧作動油として好適な潤滑油、特に自動車の緩衝器(ショックアブソ-バ)に用いた場合に、オイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高め、自動車の走行時における操縦安定性を向上させると共に、道路が微小な段差を有することにより自動車が横方向の力を受けて走行する場合においても乗心地を向上させ得る潤滑油組成物に関するものである。
 自動車緩衝器用潤滑油は、主として、車に最適な減衰力を発揮し、操縦安定性を保持するために、振動抑制を目的として用いられる。
 従来、自動車緩衝器用潤滑油は、緩衝器のオイルシール/ピストンロッド、ピストンロッド/ガイドブッシュ、ピストンバンド/シリンダーなどの摺動部における摩擦を低減することによって振動抑制作用の向上を図ってきた(例えば、特許文献1、2)。
 ところが、近年、高速道路など完備した道路が拡充されたため、高速走行が増加してきた。このような高速走行時においては、タイヤを通して発生する振動は、微小振動状態になることが多く、そのことによって操縦安定性が損なわれることがある。しかもこのような振動状態は、減衰力が発生しにくい条件であり、従来の摩擦を低減するという緩衝器用潤滑油の開発思想では、その振動を抑制できないことが明らかになってきた。
 その後、その微小振動状態は、オイルシールとピストンロッド間の摩擦力を高めることによって抑制でき、それによって高速走行時の操縦安定性を高め得ることが分ってきた(例えば、特許文献3)。
 しかし、オイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高める緩衝器用潤滑油は、ピストンロッド/ガイドブッシュなどオイルシール/ピストンロッド間以外の摺動部の摩擦係数も高める結果をもたらした。その結果、例えば、マンホールの上を通過した場合など、道路が微小な段差を有するため、緩衝器に横方向(ピストンロッドに対して垂直方向)の力が働いた場合、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦係数が高くなり、その振動を減衰できず乗心地を悪化させる現象が認められた。
 また、乗心地は、緩衝器油の泡立性によっても影響される。油剤自体の摩擦係数が適正な緩衝器油であっても、泡が多量に発生すると油剤の性能が発揮されず、乗心地が悪化するという現象である。
 したがって、これらの問題を解決するには、オイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高めると共に、ピストンロッド/ガイドブッシュ間などそれ以外の摺動部については、摩擦係数を低減し得る潤滑油であるとともに、泡立性を抑制できる緩衝器用潤滑油が要求される。
 また、自動車緩衝器用潤滑油は、寒冷地においても使用されるため、低温流動性が良好であることが求められる。しかし、通常、低温流動性を改良すると、乗心地が悪化することがある。したがって、乗心地を良好に保った上で、低温流動性を改良するとことが求められる。
特開平5-255683号公報 特開2000-192067号公報 特開2003-147379号公報
 本発明は、このような状況下で、自動車の緩衝器として用いた場合、自動車の緩衝器(ショックアブソーバ)におけるオイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高めると共に、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦係数を低減し、かつ泡立ちを抑制して、自動車の走行時の操縦安定性を向上させ、同時に乗心地、特に道路が微小な段差を有することにより緩衝器が横方向の力を受けて走行する場合においても良好な乗心地を発現する潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。
 本発明者らは、前記の好ましい性質を有する潤滑油組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の基油に、アルケニルコハク酸イミド、特定の炭素数の炭化水素基を有する酸性亜リン酸ジエステル、及び過塩基性アルカリ土類金属のスルホネート、フェネート又はサリチレートを配合することにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
 すなわち、本発明は、
〔1〕粘度指数が95以上の鉱油及び/又は合成油からなる基油に、組成物全量を基準として(A)アルケニルコハク酸イミド0.1~2.0質量%、(B)炭素数6~10の炭化水素基を有する酸性亜リン酸ジエステル0.1~2.0質量%、及び(C)過塩基性アルカリ土類金属のスルホネート、フェネート及びサリチレートの中から選ばれる少なくとも1種を0.001~0.3質量%配合してなる潤滑油組成物、
〔2〕基油の40℃における動粘度が2~20mm2/s、かつ粘度指数が100以上である前記〔1〕に記載の潤滑油組成物、
〔3〕基油の引火点が150℃以上である前記〔1〕又は〔2〕に記載の潤滑油組成物、
〔4〕(A)成分のアルケニルコハク酸イミドが、分子量500~1500のポリブテニル基を有するモノタイプ又はビスタイプのポリブテニルコハク酸イミドである前記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の潤滑油組成物、
〔5〕(B)成分が炭素数8のアルキル基を有する酸性亜リン酸ジエステルである前記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の潤滑油組成物、
〔6〕(C)成分が、JIS K2501(過塩素酸法)による塩基価が200~800mgKOH/gのカルシウムスルホネートである前記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の潤滑油組成物、
〔7〕さらに(D)粘度指数向上剤を配合してなる前記〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の潤滑油組成物、
〔8〕自動車緩衝器用潤滑油である前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の潤滑油組成物、
を提供するものである。
 本発明によれば、自動車の緩衝器として用いた場合、自動車の緩衝器(ショックアブソーバ)におけるオイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高めると共に、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦係数を低減し、かつ泡立ちを抑制して、自動車の走行時の操縦安定性を向上させ、同時に乗心地、特に道路が微小な段差を有することにより緩衝器が横方向の力を受けて走行する場合においても良好な乗心地を発現する潤滑油組成物を提供することができる。
 また、本発明は、良好な操縦安定性と乗心地を保った上で、低温流動性にも優れ、寒冷地においても良好な潤滑油組成物としての性能を示す効果がある。
 本発明の潤滑油組成物は、自動車の走行時の操縦安定性を向上させると共に、乗心地、特に、横方向(すなわちピストンロッドに対して垂直方向)に力が働いた場合においても、乗心地を向上させることを目的として開発されたものである。また、寒冷地において使用しても操縦安定性と乗心地を良好に維持し、かつ低温流動性が優れたものであることを目的とするものである。
 走行時、特に高速走行時の操縦安定性を向上させるためには、オイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高めることが必要であり、また乗心地、特に横方向の力を受けたときの乗心地を向上させるには、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦力を低減することが求められる。
 本発明の潤滑油組成物は、前記の要件を満たすために、以下に示すように、特定の基油に、(A)アルケニルコハク酸イミド、(B)炭素数6~10の炭化水素基を有する酸性亜リン酸ジエステル、及び(C)過塩基性アルカリ土類金属スルホネートなどを各特定量配合したことを特徴とする。
 本発明の潤滑油組成物における基油としては、粘度指数が95以上であることが必要であり、100以上であることが好ましく、105以上であることがさらに好ましい。このような基油を用いることにより、乗心地、特に横方向の力を受けた場合の走行時における乗心地を高める効果があり、同時に、低温流動性を改良する効果も得られる。
 なお、ここでいう基油の粘度指数などの性状は、複数の基油を混合して用いる場合は、混合基油の性状を意味している。
 このような基油としては、通常、鉱油や合成油が用いられる。この鉱油や合成油の種類、その他については上記の性状を有する限り、特に制限はなく、鉱油としては、例えば、溶剤精製、水添精製などの通常の精製法により得られたパラフィン基系鉱油、中間基系鉱油又はナフテン基系鉱油などが挙げられる。
 また、合成油としては、例えば、ポリブテン、ポリオレフィン〔α-オレフィン(共)重合体〕〕、各種のエステル(例えば、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステルなど)、各種のエーテル(例えば、ポリフェニルエーテルなど)、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンなどが挙げられる。
 本発明においては、基油として、上記鉱油を一種用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。また、上記合成油を一種用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。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。
 これらの中でも、鉱油、特にパラフイン系鉱油や、1-デセンのオリゴマーなどのα-オレフィン重合体及びそれらの混合物が好ましく用いられる。
 また、本発明の潤滑油組成物は、主に乗用車の緩衝器油として用いられることから、前記基油の粘度としては、40℃の動粘度で2~20mm2/sの範囲が好ましく、3~15mm2/sの範囲がより好ましく、4~10mm2/sがさらに好ましい。
 また、前記基油は、引火点が150℃以上であるものが好ましく、155℃以上のものがより好ましい。基油の引火点が150℃未満では、使用条件下において泡の発生が増大する場合が多く、そのことによって乗心地を悪化させることがある。
 したがって低温流動性を高める目的で、過度に低粘度基材を混合した基油を用いることは好ましくない。
 なお、ここでいう引火点は、通常JIS K2265(COC法)によって測定されるものである。
 本発明の潤滑油組成物においては、(A)成分として、アルケニルコハク酸イミドが用いられる。このアルケニルコハク酸イミドとしては、例えば、一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、R1はポリオレフィン残基、R2は炭素数2~4のアルキレン基、mは1~10の整数を示す。)
で表されるモノタイプのアルケニルコハク酸イミド、及び一般式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、R3及びR4は、それぞれ独立にポリオレフィン残基、R5及びR6は、それぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基、nは0~10の整数を示す。)
で表されるビスタイプのアルケニルコハク酸イミドなどを挙げることができる。
 これらのアルケニルコハク酸イミドは、通常、ポリオレフィンと無水マレイン酸との反応で得られるアルケニルコハク酸無水物を、ポリアルキレンポリアミンと反応させることによって製造することができる。この際、該アルケニルコハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応比率を変えることにより、モノタイプのアルケニルコハク酸イミド又はビスタイプのアルケニルコハク酸イミドあるいはそれらの混合物が得られる。
 該アルケニルコハク酸イミドの製造において、原料として用いられるポリオレフィンとしては、炭素数2~6のオレフィンを重合して得られるものが用いられる。このポリオレフィンを形成するオレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、ブテン(イソブチレン、1-ブテン)、1-ヘキセン、2-メチルペンテン-1、1-オクテンなどの炭素数2~8のα-オレフィンが挙げられるが、本発明においては好ましいポリオレフィンとして、平均分子量が500~1500のポリブテンを挙げることができる。
 一方、ポリアルキレンポリアミンとしては、一般式(III)又は一般式(IV)
 H2N-(R2NH)m-H      …(III)
 H2N-(R5NH)n-R6-NH2   …(IV)
 (式中、R2、R5、R6、m及びnは前記と同じである。)
で表されるものが用いられる。
 このようなポリアルキレンポリアミンとしては、例えば、ポリエチレンポリアミン、ポリプロピレンポリアミン、ポリブチレンポリアミンなどが挙げられるが、これらの中でポリエチレンポリアミンが好適である。本発明においては、ポリアルケニルコハク酸イミドとして、モノタイプ又はビスタイプのいずれも用いることができ、また、これらの混合物も用いることができる。
 本発明において、この(A)成分のアルケニルコハク酸イミドは、組成物全質量に基づき、0.1~2.0質量%の範囲で配合される。この配合量が0.1質量%未満ではスラッジ分散性が不充分である上、摩擦力を増大させる効果が小さく、また、2.0質量%を超えるとカジリ現象が生じたり、摩耗量を増加させる原因となる。したがって、この(A)成分の好ましい配合量は、0.2~1.0質量%の範囲で選定される。
 本発明の潤滑油組成物においては、(B)成分として、炭素数6~10の炭化水素基を有する酸性亜リン酸ジエステルが用いられる。この酸性亜リン酸ジエステルとしては、例えば、一般式(V)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、R7及びR8は、それぞれ独立に炭素数6~10のアルキル基又はアルケニル基を示す。)
で表される化合物を挙げることができる。
 前記一般式(V)において、R7及びR8で示される炭素数6~10のアルキル基又はアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなものとしては、各種ヘキシル基(n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基など)、各種ヘプチル基、各種オクチル基(n-オクチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基など)、各種ノニル基、あるいは各種デシル基などを挙げることができる。
 前記一般式(V)で表される酸性亜リン酸ジエステルの具体例としては、ジヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジヘプチルハイドロジェンホスファイト、ジn-オクチルハイドロジェンホスファイト、ジ2-エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジノニルハイドロジェンホスファイト、ジデシルハイドロジェンホスファイトなどが挙げられる。これらの中でも、炭素数6~9のアルキル基、さらには分岐状アルキル基を有する酸性亜リン酸ジエステルが好ましく、特に炭素数8のアルキル基を有する酸性亜リン酸ジエステルが好ましい。
 この(B)成分の酸性亜リン酸ジエステルは、オイルシールとピストンロッド間の摩擦力を高める作用を有する。
 本発明においては、(B)成分として、前記酸性亜リン酸ジエステルを一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、組成物全質量に基づき、0.1~2.0質量%の範囲で選定される。この配合量が0.1質量%未満ではオイルシールとピストンロッド間の摩擦力の向上効果が充分に発揮されず、一方2.0質量%を超えると、その量の割には効果の向上が認められず、むしろ経済的に不利となる。この(B)成分の好ましい配合量は0.3~1.0質量%の範囲で選定される。
 本発明の潤滑油組成物においては、(C)成分として、過塩基性アルカリ土類金属のスルホネート、フェネート及びサリチレートの中から選ばれる少なくとも一種が用いられる。
 過塩基性アルカリ土類金属スルホネート等としては、塩基価(JIS K-2501:過塩素酸法)が200~800mgKOH/gのものが好ましく、300~600mgKOH/gのものがより好ましい。塩基価が200mgKOH/g未満では、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦係数低減効果が不充分になる場合があり、800mgKOH/gを超えると、溶解性が不充分になる場合があって好ましくない。
 また、アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム、バリウムなどが用いられるが、性能及び入手性の観点から、カルシウムが好ましい。
 過塩基性アルカリ土類金属スルホネートは、各種スルホン酸のアルカリ土類金属塩が使用でき、通常、各種スルホン酸のアルカリ土類金属塩を炭酸化する方法により得られる。スルホン酸としては、芳香族石油スルホン酸、アルキルスルホン酸、アリールスルホン酸、アルキルアリールスルホン酸等があり、具体的には、例えばドデシルベンゼンスルホン酸、ジラウリルセチルベンゼンスルホン酸、パラフィンワックス置換ベンゼンスルホン酸、ポリオレフィン置換ベンゼンスルホン酸、ポリイソブチレン置換ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などを挙げることができる。
 過塩基性アルカリ土類金属フェネートは、通常フェノールとして、炭素数1~100のアルキル基を有するアルキルフェノールや硫化アルキルフェノールを用い、そのアルカリ土類金属塩を過塩基化して得られる。また過塩基性アルカリ土類金属サリチレートは、通常サリチル酸として、炭素数1~100のアルキル基を有するアルキルサリチル酸を用い、そのアルカリ土類金属塩を過塩基化して得られる。
 これらの(C)成分の中で、特に過塩基性カルシウムスルホネートが好適に用いられる。
 この(C)成分は、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦を低減する作用を有している。
 本発明においては、(C)成分として、前記過塩基性アルカリ土類金属のスルホネート、フェネート及びサリチレートの中の一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、組成物全質量に基づき、0.001~0.3質量%の範囲で選定される。この配合量が0.001質量%未満ではピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦を低減する効果が充分に発揮されず、一方0.3質量%を超えると、その量の割には効果の向上が認められず、むしろ経済的に不利となる。この(C)成分の好ましい配合量は0.005~0.2質量%の範囲で選定される。
 本発明の潤滑油組成物においては、さらに(D)成分として、粘度指数向上剤を配合することが好ましい。
 粘度指数向上剤としては、例えばポリメタクリレート系、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などが挙げられる。特に、効果及び安定性の点で数平均分子量がおよそ1万~50万、より好ましくは3万~20万のポリメタクリレートが好適に用いられる。このポリメタクリレートは非分散型、分散型のいずれであってもよい。
 この粘度指数向上剤は、粘度指数を高め、低温粘度を低減する作用を有している。このような粘度指数向上剤の配合量は、通常0.3~35質量%、好ましくは0.5~15質量%の割合で使用される。
 本発明の潤滑油組成物においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、他の添加剤、例えば、他のリン酸エステル系化合物、無灰分散剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、消泡剤、さらにはシ-ルスウェラーなどを、適宜添加することができる。
 リン酸エステル系化合物としては、例えば、モノメチルハイドロジェンホスフェート、モノエチルハイドロジェンホスフェートなど炭素数1~8のアルキル基又はアルケニル基を有する酸性リン酸モノエステルと、炭素数8~20のアルキル基又はアルケニル基を有するアミン化合物とからなる酸性リン酸モノエステルアミン塩が挙げられ、通常0.05~0.3質量%、好ましくは0.08~0.12質量%の割合で使用される。
 無灰清浄分散剤としては、例えば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カルボン酸アミド類などが挙げられ、通常0.1~20質量%、好ましくは0.3~10質量%の割合で使用される。
 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-ナフチルアミンなど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-t-ブチルフェノール)などのフェノール系酸化防止剤などを挙げることができ、これらは、通常0.05~2質量%、好ましくは0.1~1質量%の割合で使用される。
 金属不活性化剤としては、例えばベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール誘導体、ベンゾチアゾール、ベンゾチアゾール誘導体、トリアゾール、トリアゾール誘導体、ジチオカルバメート、ジチオカルバメート誘導体、イミダゾール、イミダゾール誘導体などを挙げることができ、これらは、通常0.005~0.3質量%の割合で使用される。
 消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ポリアクリレートなどが挙げられ、通常、ごく少量、例えば0.0005~0.002質量%程度添加される。
 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、性能評価は、以下に示す方法に従って測定した。
(1)シール材の摩擦係数
 下記の方法で、シール材の摩擦係数(μI)を測定した。
 試験機:バウンデン式往復動摩擦試験機
 実験条件
  油温:60℃
  荷重:9.8N
  ストローク:10mm
  速度:3.0mm/s
  摩擦回数:10回
  摩擦材:上部=シール材のゴム(NBR)
      下部=クロームメッキ鋼板
 評価方法:10回摩擦時の摩擦係数μIを測定した。この摩擦係数μIが大きいほど良好であり、操縦安定性が向上する。
(2)ガイドブッシュの摩擦係数
 下記の方法で、ガイドブッシュ摩擦係数μIIを測定した。
 試験機:クランク式復動摩擦試験機
 実験条件:
  油温:20℃
  荷重:392N
  ストローク:±15.0mm
  加振周波数1.5Hz
  摩擦材:上部=ガイドブッシュ材[表面をテフロン(登録商標)コーティングした銅合金]
      下部=クロムメッキロッド
 評価方法:10回摩擦時の摩擦係数μIIを測定した。この摩擦係数μIIが小さいほど良好であり、乗心地が優れる。
(3)泡立ち性
 下記の方法で、泡立ち量を測定した。
 試験機:特開平10-170506号公報の図1に示す泡立ち試験装置
 測定条件
    噴射ノズル口径:φ1.0mm
    液面からのノズル高さ:55mm
    油温:60℃
    試料油循環流量:1420ml/分
 測定方法
    噴射ノズルから試料油の液面に30秒間噴射した後の泡の量(ml)を計測した。
    泡の量が少ないほど良好であり、乗心地の低下を抑制することができる。
(4)走行実験(操縦安定性及び乗心地の確認)
 実験方法:
 5人乗りセダン(複筒型ショックアブソーバ装着)を用い、コンクリートの継ぎ目、及びマンホールがある一般コンクリート舗装道路を20~60km/hの速度で走行し、乗員4名により、操縦安定性及び乗心地について評点法による評価を行った。
 評点法の評点は、操縦安定性、乗心地それぞれについて、標準を基準の0.0点とし、+2.0~-2.0の間の評点を付した。
 評価は、4名の乗員の操縦安定性、乗心地それぞれの評点の平均値で表した。
(5)低温粘度
 JPI-5S-26-85に準拠し、-40℃におけるBF(ブルックフィールド)粘度を測定した。
実施例1、2及び比較例1~3
 第1表に示す種類の基油と各種添加剤とを、第1表に示割合で配合して潤滑油組成物を調製し、性状及び性能を測定した。結果を第1表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
[注]
 *1:パラフィン系鉱油、40℃動粘度9.05mm2/s、粘度指数109、引火点174℃
 *2:パラフィン系鉱油、40℃動粘度7.08mm2/s、粘度指数115、引火点164℃
 *3:パラフィン系鉱油、40℃動粘度8.02mm2/s、粘度指数74、引火点154℃
 *4:パラフィン系鉱油、40℃動粘度4.32mm2/s、粘度指数83、引火点138℃
 *5:ポリブテニル基分子量950、塩基価(過塩素酸法)40mgKOH/g
 *6:数平均分子量14万のポリメタクリレート
 *7:フェノール系酸化防止剤、脂肪酸アミド、脂肪酸モノグリセライド、酸性リン酸エステルアミン塩、消泡剤、硫黄系シールスウェラーを含む混合物
 第1表から分かるように、粘度指数が高く110以上の基油を用い、(A)、(B)、(C)各成分を適性量配合した本発明の潤滑油組成物(実施例1、2)は、シール材摩擦係数μI(摩擦力)が0.31と高いとともに、ガイドブッシュ摩擦係数μIIが0.040と0.038と低く、泡立ち量も少ない(30と20ml)ため、操縦安定性と乗心地が評点+1.7以上であってともに良好である。また、-40℃のBF低温粘度も1300mPa・sと低く、低温流動性も良好である。
 これに対し、(C)成分を配合しない比較例1の潤滑油組成物は、ガイドブッシュ摩擦係数μIIが、0.053で実施例1、2より高いため、乗心地が劣る(評点「+0.8」)。
 また、(A)、(B)、(C)各成分を配合するものの、粘度指数が77の基油(引火点は138℃の基油)を用いる比較例2の組成物は、ガイドブッシュ摩擦係数が0.038で実施例1より低いが、泡立ち量が極めて多い(120ml)ため、乗心地は著しく悪化する(評点「-1.5」)。
 さらに(A)、(B)、(C)各成分をいずれも含有しない比較例3は、操縦安定性の低下が著しい(評点「-1.6」)。
 本発明の潤滑油組成物は、自動車の緩衝器油として使用した場合、オイルシール/ピストンロッド間の摩擦力を高めて自動車の走行時の操縦安定性を向上させると共に、ピストンロッド/ガイドブッシュ間の摩擦係数を低減し、かつ泡立ちを抑制して、乗心地、特に道路が微小な段差を有することにより緩衝器が横方向の力を受けて走行する場合においても良好な乗心地を発現する。また、良好な操縦安定性と乗心地を保った上で、低温流動性にも優れ、寒冷地においても良好な性能を示す。
 したがって、本発明の潤滑油組成物は、各種の油圧装置に用いる潤滑油として有用であり、中でも、緩衝器用潤滑油、特に四輪用、二輪用を問わず、複筒型や単筒型など種々の自動車用緩衝器用潤滑油として有効に利用することができる。

Claims (8)

  1.  粘度指数が95以上の鉱油及び/又は合成油からなる基油に、組成物全量を基準として(A)アルケニルコハク酸イミド0.1~2.0質量%、(B)炭素数6~10の炭化水素基を有する酸性亜リン酸ジエステル0.1~2.0質量%、及び(C)過塩基性アルカリ土類金属のスルホネート、フェネート及びサリチレートの中から選ばれる少なくとも1種を0.001~0.3質量%配合してなる潤滑油組成物。
  2.  基油の40℃における動粘度が2~20mm2/s、かつ粘度指数が100以上である請求項1に記載の潤滑油組成物。
  3.  基油の引火点が150℃以上である請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
  4.  (A)成分のアルケニルコハク酸イミドが、分子量500~1500のポリブテニル基を有するモノタイプ又はビスタイプのポリブテニルコハク酸イミドである請求項1~3のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  5.  (B)成分が炭素数8のアルキル基を有する酸性亜リン酸ジエステルである請求項1~4のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  6.  (C)成分が、JIS K2501(過塩素酸法)による塩基価が200~800mgKOH/gのカルシウムスルホネートである請求項1~5のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  7.  さらに(D)粘度指数向上剤を配合してなる請求項1~6のいずれかに記載の潤滑油組成物。
  8.  自動車緩衝器用潤滑油である請求項1~7のいずれかに記載の潤滑油組成物。
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