WO2023068163A1 - 緩衝器用潤滑油組成物、緩衝器、および緩衝器用潤滑油の摩擦特性の調整方法 - Google Patents

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WO2023068163A1
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oil
lubricating oil
ester
base oil
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慎治 加藤
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Ｋｙｂ株式会社
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
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    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/32—Esters

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil composition for shock absorbers, a shock absorber, and a method for adjusting the frictional properties of the lubricating oil for shock absorbers.
  • the damping force of a shock absorber is known to be the sum of the hydraulic damping force generated by the valve and the frictional force generated between the piston rod and the oil seal or between the piston and the cylinder. .
  • the damping force of the shock absorber is large, the operational stability increases but the riding comfort deteriorates.
  • the damping force of the shock absorber is small, the operational stability deteriorates but the ride comfort is good is known to be Therefore, in recent years, focusing on ride comfort, research has been conducted to reduce the frictional force of the shock absorber lubricating oil and reduce the damping force of the shock absorber by adjusting the friction modifier added to the shock absorber lubricating oil. have been performed (for example, Non-Patent Document 1).
  • the shock absorber exerts a damping force by reciprocating motion, but while it takes a certain amount of time for the hydraulic damping force to rise, the friction force is highly responsive, so it is possible to move from a stationary state to a slipping state or when there is a slight amplitude. , the frictional force is an important factor in the damping force of the shock absorber. However, if the frictional force of the lubricating oil for the shock absorber is reduced in consideration of ride comfort, as in the conventional case, the damping force is also reduced, resulting in a problem of deterioration in operational stability. Especially in recent years, there are many well-maintained roads, and vibrations of finer amplitude than normal amplitude are often generated. There has been a demand for a lubricating oil composition for shock absorbers that can satisfy both of the above.
  • An object of the present invention is to provide a lubricating oil composition for shock absorbers, a shock absorber, and a method for adjusting the frictional properties of the lubricating oil for shock absorbers, which can achieve both operational stability and ride comfort.
  • the gist of the present invention is the following lubricating oil composition for shock absorbers (1) to (8).
  • Lubrication for shock absorbers containing a base oil and a friction modifier, wherein the friction modifier contains a pentaerythritol ester, and the base oil is mainly composed of an ester oil. oil composition.
  • the gist of the present invention is the shock absorber of (9) below.
  • the gist of the present invention is a method for adjusting the frictional properties of a lubricating oil composition for a shock absorber according to (10) below.
  • (10) A method for adjusting the frictional properties of a lubricating oil composition for a shock absorber by adding a friction modifier containing a pentaerythritol ester to a base oil containing an ester oil as a main component.
  • a lubricating oil composition for shock absorbers for shock absorbers, a shock absorber, and a method for adjusting the friction characteristics of the lubricating oil for shock absorbers, which can achieve both operational stability and ride comfort.
  • the lubricating oil composition for a shock absorber for a shock absorber, a shock absorber, and a method for adjusting the friction characteristics of the lubricating oil for a shock absorber according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the lubricating oil for shock absorbers is illustrated and demonstrated this invention.
  • the lubricating oil according to the present embodiment has (A) a base oil and (B) a friction modifier, and the (B) friction modifier is (B1) zinc dithiophosphate (hereinafter also referred to as ZnDTP). , (B2) pentaerythritol.
  • the shock absorber lubricating oil according to the present invention is characterized in that the base oil contains an ester oil as a main component. Specifically, the base oil is characterized by containing 50% by weight or more of ester oil based on the total base oil, or by containing the ester oil in the largest proportion.
  • the lubricating oil for a shock absorber according to the present invention may have an ester oil as a main component as a base oil, and may have a base oil in which an ester oil and a mineral oil are mixed.
  • the base oil it is preferable to use a composition containing 90% by weight or more of ester oil based on the total base oil, and it is more preferable to contain only ester oil.
  • the base oil is composed only of commercially available ester oils.
  • ester oil monoesters, diesters, polyol esters, phosphate esters, etc. can be used, but monoesters are particularly preferred.
  • monoesters include fatty acids having 6 to 22 carbon atoms such as oleic acid, adipic acid, pelargonic acid, coconut oil fatty acid, palmitic acid, beef tallow fatty acid, and pelargonic acid, and 2-ethylhexanol, isooctyl alcohol, and isodecyl.
  • Fatty acid monoesters in combination with alcohols such as alcohol, neopentyl glycol are exemplified.
  • a mixture of monoester and other ester oils can be used as the ester oil. preferably contains the highest proportion of
  • the base oil more preferably has a kinematic viscosity of 10 mm 2 /s or less at 40°C or 2 mm 2 /s or less at 100°C.
  • thickeners can be added, which can further adjust the frictional properties of the shock absorber lubricating oil.
  • a monoester of 2-ethylhexanol and coconut oil fatty acid has a kinematic viscosity of 6 mm 2 /s at 40° C. and a kinematic viscosity of 1.8 mm 2 /s at 100° C. , it becomes possible to adjust the frictional properties of the shock absorber lubricating oil.
  • Friction Modifier The shock absorber lubricating oil according to the present embodiment contains a friction modifier.
  • Friction modifiers can include, but are not limited to, various friction modifiers such as phosphorus-based, amine-based, or ester-based. By adjusting the amount of the friction modifier added, it is possible to adjust the coefficient of friction of the shock absorber lubricating oil.
  • the shock absorber lubricating oil according to the present embodiment contains (B1) zinc dithiophosphate and (B2) pentaerythritol ester as friction modifiers.
  • ZnDTP zinc dithiophosphate
  • Chemical Formula 1 each R represents an individual hydrocarbon group, including a linear primary alkyl group, a branched secondary alkyl group, or an aryl group.
  • ZnDTP a plurality of types (structures) such as those having a primary alkyl group, secondary alkyl group, or aryl group are known. It contains two types of ZnDTPs to be described.
  • the shock absorber lubricating oil according to the present embodiment contains ZnDTP represented by the following chemical formula 2 as the first ZnDTP.
  • R 11 to R 14 are alkyl groups, and the alkyl groups have a primary alkyl group and a secondary alkyl group. That is, one to three of R 11 to R 14 are primary alkyl groups, and the rest of R 11 to R 14 are secondary alkyl groups.
  • the primary alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, isoamyl group, isobutyl group, 2-methylbutyl group, 2-ethylhexyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 2-methylpentyl group and the like;
  • An alkyl group having 4 to 12 carbon atoms for example, an isobutyl group (4 carbon atoms) or a 2-ethylhexyl group (8 carbon atoms) is preferred).
  • the secondary alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include isopropyl group, sec-butyl group, 1-ethylpropyl group, 2-ethylhexyl group, 4-methyl-2-pentyl group and the like. Among them, an alkyl group having 3 to 6 carbon atoms (for example, an isopropyl group (3 carbon atoms)) is preferable.
  • the ratio of the primary alkyl group to the secondary alkyl group is not particularly limited, but it is preferable that the ratio of the primary alkyl group to the secondary alkyl group is high.
  • the content of the first ZnDTP is not particularly limited, it is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, in the shock absorber lubricating oil. Also, the content of the first ZnDTP is preferably 4.0% by mass or less, more preferably 2.0% by mass or less, in the shock absorber lubricating oil.
  • the lubricating oil for shock absorbers by including the first ZnDTP having both a primary alkyl group and a secondary alkyl group, when a friction modifier is added, ride comfort and Lubricating oil for shock absorbers containing ZnDTP having only primary alkyl groups and/or ZnDTP having only secondary alkyl groups, in addition to being able to be easily adjusted to a friction coefficient suitable for steering stability As compared with , variations in the coefficient of friction can be suppressed, and ride comfort can be further improved.
  • the shock absorber lubricating oil according to the present embodiment has, as a friction modifier, a second ZnDTP having a structure different from that of the first ZnDTP.
  • the second ZnDTP is represented by Formula 3 below. [In Formula 2, R 21 to R 24 are secondary alkyl groups. That is, the second ZnDTP has no primary alkyl groups, only secondary alkyl groups. ]
  • the number of carbon atoms in the secondary alkyl group of the second ZnDTP is not particularly limited, and examples thereof include isopropyl group, sec-butyl group, 1-ethylpropyl group, 2-ethylhexyl group, 4-methyl-2-pentyl group,
  • an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms for example, an isopropyl group (3 carbon atoms), a 2-ethylhexyl group (8 carbon atoms), or an isobutyl group (4 carbon atoms), etc.
  • the content of the second ZnDTP is not particularly limited, but it is preferably less than the first ZnDTP, and the amount of ZnDTP added (the total amount of the first ZnDTP and the second ZnDTP) is 20% by weight. % or less.
  • alkyl group ZnDTP contains can be measured by a known measuring method.
  • C 13 -NMR can be used to determine the structure of ZnDTP
  • the structure of the ZnDTP can also be determined by analyzing whether the alkyl group is a primary or secondary alkyl group.
  • the second ZnDTP having only a secondary alkyl group as (B1) dithiophosphoric acid
  • ride comfort can be further improved compared to the case where only the first ZnDTP is contained. Specifically, microvibration during running can be reduced more than when only the first ZnDTP is contained.
  • ZnDTP having a secondary alkyl group having 3 to 8 carbon atoms as the second ZnDTP, the difference in friction coefficient between fine amplitude (low speed) and normal amplitude (high speed) can be reduced. , the ride comfort can be improved.
  • Pentaerythritol Ester is a tetravalent sugar alcohol, and is a compound in which a hydroxyl group, which is a terminal substituent of pentaerythritol, is ester-bonded to a fatty acid residue.
  • Pentaerythritol esters include pentaerythritol tetraesters in which all four terminal substituents are ester-bonded to fatty acid residues, and pentaerythritol monoesters, pentaerythritol monoesters, which are partial esters in which any of the terminal substituents are ester-bonded to fatty acid residues.
  • pentaerythritol diesters There are erythritol diesters and pentaerythritol triesters.
  • pentaerythritol tetraester is abbreviated as PE4E
  • pentaerythritol triester as PE3E
  • pentaerythritol diester as PE2E
  • pentaerythritol monoester as PE1E.
  • the fatty acid residue is not particularly limited, and may be, for example, a C6-C22 fatty acid residue such as a stearic acid residue or an oleic acid residue.
  • fatty acid residues include caprylic acid, capric acid, oleic acid, stearic acid, myristic acid, palmitic acid, linoleic acid, adipic acid, pelargonic acid, tall fatty acid, coconut fatty acid, coconut fatty acid, and beef tallow fatty acid. can.
  • PE4E When manufacturing PE4E, it is technically difficult to manufacture only PE4E, and PE1E, PE2E, and PE3E may be mixed in PE4E. Therefore, even if it is commercially available as "pentaerythritol tetraester", it is not composed only of PE4E, but mainly contains PE4E, but in addition to PE4E, PE3E, PE2E, or PE1E included.
  • the "pentaerythritol tetraester" may be a mixture of pentaerythritol esters commercially available as “pentaerythritol tetraester", or a mixture of pentaerythritol esters containing 80% or more of “pentaerythritol tetraester”. Mixtures are also possible.
  • the "pentaerythritol diester" may be a mixture of pentaerythritol esters commercially available as “pentaerythritol diester", or a mixture of pentaerythritol esters containing 80% or more of “pentaerythritol diester". It can be a mixture.
  • the friction test apparatus 10 configured as shown in FIG. 1 was used to analyze the friction characteristics of lubricating oil for shock absorbers.
  • the friction test apparatus 10 is a pin-on-disk type friction test apparatus.
  • a strain gauge 6 attached to a fixed shaft 5 of the pin test piece 4 is used to measure the frictional force generated by sliding the pin test piece 4 against this.
  • the friction test apparatus 10 shown in FIG. 1 since the combination of shock absorber lubricating oil and oil seal is a factor that affects the friction characteristics of the shock absorber, the friction test apparatus 10 shown in FIG.
  • NBR NBR
  • the tip of the pin test piece 4 was cut at an angle of 140° to simulate an oil lip shape.
  • a hard chromium plating film used for the surface of the piston rod was used.
  • the frictional force (friction coefficient) between the NBR pin test piece 4 and the chromium-plated disk test piece 2 is measured, but the copper ball and the chromium-plated disk test The frictional force (coefficient of friction) between strip 2 may be measured.
  • FIG. 2 shows the results of reciprocating the pin test piece 4 and the disk test piece 2 at an amplitude of ⁇ 2.0 mm, a frequency of 1.5 Hz, a load of 20 N, and a temperature of 30° C. using the friction test apparatus 10 described above. It is a figure which shows an example of the result of having measured the frictional force of oil.
  • the directions of motion of the pin specimen 4 and the disk specimen 2 are shown to be reversed at phases .pi./2 and 3.pi./2.
  • the directions of movement of the pin test piece 4 and the disk test piece 2 are reversed, they temporarily become stationary at the timings of ⁇ /2 and 3 ⁇ /2. to move to.
  • the shock absorber lubricating oil according to the present embodiment has frictional characteristics, as shown in FIG. have In this way, by using the friction test device 10, the peak value F sa of the friction force when shifting from the slipping state to the stationary state, or when shifting from the stationary state to the sliding state, It is possible to measure the average frictional force F ave in the sliding state.
  • FIG. 3 is a diagram showing the frictional characteristics of the shock absorber lubricating oil measured as shown in FIG. Specifically, (A) shows the cyclic diagram of the frictional characteristics of the lubricating oil for shock absorbers (Comparative Example 1) that uses GIII mineral oil as the base oil and does not contain pentaerythritol ester and ZnDTP. (B) shows a circular diagram of friction characteristics of lubricating oil for shock absorbers (Comparative Example 2) in which GIII mineral oil is used as the base oil and pentaerythritol tetraester having an enanthic acid residue and ZnDTP are added as friction modifiers. ing.
  • (C) is a lubricating oil for shock absorbers (Example) in which an ester oil of isodecyl alcohol and pelargonic acid is used as a base oil, and pentaerythritol tetraester having an enanthic acid residue and ZnDTP are added as friction modifiers.
  • 4 shows a circular diagram of friction characteristics.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the circulation diagram of the frictional characteristics of lubricating oil for shock absorbers.
  • P1 represents the frictional force (for example, the frictional force of phase 3 ⁇ /4 to ⁇ in FIG. 2) of lubricating oil for shock absorbers in a slipping state that causes the pin test piece 4 to slide in the forward direction while accelerating.
  • P2 represents the frictional force of lubricating oil for shock absorbers in a slipping state (for example, the frictional force of the phase of ⁇ to 5 ⁇ /4 in FIG. 2) that causes the pin test piece 4 to slide in the forward direction while decelerating.
  • P3 represents the frictional force of the shock absorber lubricating oil in the sliding state that causes the pin test piece 4 to slide while accelerating in the backward direction (for example, the frictional force of the phase of 7 ⁇ /4 to 2 ⁇ in FIG. 2).
  • P4 represent the frictional force (for example, the phased frictional force of 2 ⁇ to ⁇ /4 in FIG. 2) of the lubricating oil for a shock absorber in a sliding state causing the pin test piece 4 to slide while being accelerated in the backward direction.
  • P5 represents the frictional force of the shock absorber lubricating oil immediately before the shock absorber slides in the forward direction and stops
  • P6 represents the frictional force of the shock absorber lubricating oil immediately after the shock absorber slides in the backward direction
  • P7 represents the frictional force of the shock absorber lubricating oil immediately before sliding the shock absorber in the backward direction to stop it
  • P8 represents the friction of the shock absorber lubricating oil immediately after sliding the shock absorber in the forward direction.
  • the amplitude of the shock absorber is set to a fine amplitude of ⁇ 2.0 mm, which represents the friction characteristics against vibrations that occur on roads with relatively good road conditions.
  • the lubricating oil for shock absorber of Comparative Example 1 shown in (A) that does not contain pentaerythritol ester
  • the lubricating oil for shock absorber of Comparative Example 2 shown in (B) containing pentaerythritol ester
  • the example shown in (C) It can be seen that the frictional force just before resting or just sliding the damper remains low compared to the damper lubricating oil.
  • the lubricating oil for shock absorbers of Comparative Example 1 shown in (A) does not contain pentaerythritol ester, so the lubricating oil for shock absorbers of Comparative Example 2 shown in (B) and the buffer of the example shown in (C) Compared to dexterous lubricating oil, the frictional force does not work particularly strongly against the vibration of the shock absorber at minute amplitudes, and the operability on roads with relatively good road conditions (traction, tire grip, acceleration performance, It can be seen that the braking performance, the behavioral performance such as roll and pitching of the vehicle body, etc.) tend to decrease.
  • the shock absorber lubricating oil based on the GIII mineral oil shown in (B) containing the pentaerythritol ester the shock absorber lubricating oil of the example using the ester oil shown in (C) containing the pentaerythritol ester as the base oil Compared to lubricating oil, the frictional force in the slipping state is high and the friction coefficient is high, and it can be seen that the riding comfort is reduced at the time of slight amplitude.
  • the shock absorber lubricating oil of the example using the ester oil shown in (C) as the base oil the friction force immediately before the shock absorber stops or immediately after sliding is high, so it contains pentaerythritol ester. Similar to the shock absorber lubricating oil of Comparative Example 2 shown in (B), a strong frictional force acts against the vibration of the shock absorber at a slight amplitude, and the operability of the shock absorber at a slight amplitude is improved.
  • the shock absorber lubricating oil of Comparative Example 1 using the GIII mineral oil shown in (B) as the base oil has a finer amplitude. It is possible to achieve both operability and riding comfort at times.
  • the lubricating oil for shock absorbers contains pentaerythritol ester as a friction modifier and mainly contains ester oil as a base oil, thereby improving riding comfort at the time of slight amplitude. , operability at the time of minute amplitude can be ensured.
  • the shock absorber is stopped, which is an index of operability (traction, tire grounding performance, acceleration performance, braking performance, behavior performance such as vehicle roll and pitching, etc.) at the time of small amplitude of the shock absorber.
  • a friction characteristic based on the frictional force of the shock absorber lubricating oil immediately before or immediately after the shock absorber is slid is defined as the responsiveness RI.
  • the frictional force of the shock absorber lubricating oil immediately before the shock absorber stops, or the frictional force of the shock absorber lubricating oil immediately after sliding the shock absorber that is,
  • the difference between the peak value Fsa of the frictional force of the shock absorber lubricating oil when transitioning from the static state to the slipping state or from the slipping state to the static state and the average value Fave of the frictional force of the shock absorber lubricating oil in the slipping state and the average frictional force F ave in the slipping state is defined as the responsiveness RI.
  • Responsive RI ( Fsa - Fave )/ Fave (1)
  • the friction test apparatus 10 shown in FIG. 1 was used to measure the average friction coefficient and responsiveness RI of various lubricating oils for shock absorbers, and the results were plotted in FIG.
  • the pin test piece 4 and the disk test piece 2 were reciprocated at an amplitude of ⁇ 2.5 mm, a speed of 4.0 mm/sec, a load of 20 N, and a temperature of 30° C. of the average friction coefficient and responsive RI were measured.
  • the lubricating oils for shock absorbers shown below contain ZnDTP and an FM agent as friction modifiers unless otherwise specified.
  • ⁇ shown in FIG. 5 indicates that the base oil is mineral oil (mineral oil other than GIII mineral oil), and general friction modifiers (however, ZnDTP, FM agent and pentaerythritol ester are not included) are added.
  • the measurement results of the average friction coefficient ⁇ and the responsiveness RI are plotted.
  • ⁇ shown in FIG. 5 is the average friction coefficient ⁇ and responsive RI are plotted.
  • a circle C indicates a region indicated by .quadrature. and .diamond.
  • the shock absorber lubricating oil obtained by adding a general friction modifier to the base oil mineral oil the area indicated by circle C in FIG. could not be raised.
  • ⁇ shown in FIG. 5 plots the measurement results of the average friction coefficient ⁇ and the responsiveness RI of lubricating oil for shock absorbers obtained by adding different types of pentaerythritol esters to naphthenic base oil.
  • N1 is a lubricating oil for buffers in which 2% by weight of PE2E having an oleic acid residue is added to a naphthenic base oil
  • N2 is PE3E having an oleic acid residue in a naphthenic base oil
  • N3 is a naphthenic base oil, 25% by weight of PE4E having an oleic acid residue, and 5% by weight of PE3E having an enanthic acid residue.
  • N4 is a lubricating oil for shock absorbers in which 30% by weight of PE4E having an oleic acid residue is added to a naphthenic base oil
  • N5 is a naphthenic base oil and PE4E having an oleic acid residue.
  • PE3E having an enanthic acid residue.
  • LN represents approximate curves of shock absorber lubricating oils N1 to N5 that are naphthenic base oils.
  • the approximate curves LN of the naphthenic base oil shock absorber lubricating oils N1 to N5 are the approximate curves LP of shock absorber lubricating oils P1 and P2 using PAO as the base oil, GIII mineral oil as the base oil, and pentaerythritol ester.
  • the slope of the approximate curve LP It was found that the smaller the responsiveness RI and the larger the responsive RI, the higher the degree of increase in the average friction coefficient ⁇ . From this, it was found that when the naphthenic base oil is used as the base oil, the pentaerythritol ester enhances the operability at the time of slight amplitude, and the riding comfort may be deteriorated.
  • ⁇ shown in FIG. 5 indicates the average friction coefficient ⁇ of shock absorber lubricating oil to which the base oil is poly- ⁇ -olefin (PAO2C) and a friction modifier containing pentaerythritol ester is added. Measurement of responsiveness RI The results are plotted.
  • P1 is a shock absorber lubricating oil in which 10% by weight of PE3E having an oleic acid residue is added to a PAO2C base oil
  • P2 is a PE4E having an oleic acid residue in a PAO2C base oil.
  • Lubricating oil for shock absorbers with 30% by weight of the total added.
  • the approximation curves of the shock absorber lubricating oils P1 and P2 using PAO2C as the base oil are indicated as LP.
  • the average friction coefficient ⁇ and responsiveness RI tended to increase as the number of penerythritol ester ester groups increased.
  • the approximate curve LP of the shock absorber lubricating oils P1 and P2 using PAO2C as a base oil has a greater slope than the approximate curve LP of the shock absorber lubricating oils P1 and P2 using a naphthenic base oil, but GIII mineral oil is used as the base oil.
  • ⁇ shown in FIG. 5 plots the measurement results of the average friction coefficient ⁇ and responsiveness RI of lubricating oil for shock absorbers to which GIII mineral oil is used as base oil and friction modifier containing pentaerythritol ester is added.
  • G1 is a shock absorber lubricating oil in which PE2E having an oleic acid residue is added to a base oil of GIII mineral oil at 2% by weight of the total
  • G2 is a base oil of GIII mineral oil to which an oleic acid residue is added.
  • G3 is a shock absorber lubricating oil in which 26% by weight of the total PE4E having an oleic acid residue is added to the base oil of GIII mineral oil
  • G4 is , GIII mineral oil to which 20% by weight of PE4E having an enanthic acid residue was added.
  • FIG. 5 the approximation curves of lubricating oils G1 to G4 for shock absorbers containing GIII mineral oil as base oil and pentaerythritol ester are indicated by LG.
  • the average friction coefficient ⁇ and responsiveness RI tended to increase as the number of ester groups of penerythritol esters increased.
  • the approximate curves LG of the shock absorber lubricating oils G1 to G4 containing pentaerythritol esters with GIII mineral oil as the base oil are based on the approximate curves LP of the shock absorber lubricating oils P1 and P2 with naphthenic base oils, and PAO2C.
  • the slope is larger than the approximate curve LP of the shock absorber lubricating oils P1 and P2 that are oils, compared to the approximate curves LE of the shock absorber lubricating oils EA1 to EA2, EB1 to EB9, and EC1 to EC6 that are ester base oils. It was found that the smaller the slope of the approximation curve and the larger the responsiveness RI, the higher the degree of increase in the average friction coefficient ⁇ . From this, when the GIII mineral oil is used as the base oil, when the pentaerythritol ester enhances the operability at the time of slight amplitude, the riding comfort is lower than when the ester oil is used as the base oil. It turned out that there was a risk of it getting lost.
  • EA1 to EA2 indicated by hatched ⁇ , EB1 to EB9 indicated by black filled ⁇ , and EC1 to EC6 indicated by gray filled ⁇ are lubricating oils for shock absorbers based on ester oil. and the measurement results of the average friction coefficient ⁇ and the responsiveness RI are plotted.
  • EA1 to EA2, EB1 to EB9, and EC1 to EC6 are lubricating oils for shock absorbers having compositions shown in Table 1 below.
  • EA1 is a lubricating oil for shock absorbers with a monoester of 2-ethylhexanol and oleic acid as a base oil and 30% by weight of PE4E having an enanthic acid residue added
  • EA2 is a mixture of 2-ethylhexanol and oleic acid. It is a lubricating oil for shock absorbers which uses a monoester as a base oil and adds 30% by weight of PE4E having an oleic acid residue.
  • EB1 to EB9 are common lubricating oils for shock absorbers using a monoester of isooctyl alcohol and adipic acid as a base oil
  • EB1 contains PE2E having an oleic acid residue at 2% by weight of the total
  • EB2 contains 30% by weight of PE3E having an oleic acid residue
  • EB3 contains 17.5% by weight of PE3E having an oleic acid residue
  • EB4 contains PE4E having an oleic acid residue.
  • EB5 contains 20% by weight of PE4E having an oleic acid residue
  • EB6 contains 5% by weight of PE4E having an oleic acid residue and PE4E having an enanthic acid residue.
  • EB7 contains 30% by weight of PE4E having an oleic acid residue
  • EB8 contains 17.5% by weight of PE4E having an oleic acid residue
  • EB9 contains an oleic acid residue. 10% by weight of the total PE4E having Although EB4 and EB7 have the same composition, the number of samples and the date of measurement are different, resulting in different measurement results.
  • EC1 to EC6 are common lubricating oils for buffers using a monoester of isodecyl alcohol and pelargonic acid as a base oil
  • EC1 contains PE3E having an oleic acid residue at 30% by weight of the total
  • EC2 contains 2% by weight of PE2E with oleic acid residues
  • EC3 contains 30% by weight of PE4E with oleic acid residues
  • EC4 contains 15% by weight of PE4E with oleic acid residues.
  • EC5 contains 10% by weight of PE4E with oleic acid residue and 20% by weight of PE3E with enanthate residue.
  • EC6 contains 20% by weight of PE4E with enanthate residues.
  • the approximation curves of shock absorber lubricating oils EA1 to EA2, EB1 to EB9, and EC1 to EC6 having an ester base oil as a base oil are represented by LE.
  • shock absorber lubricating oils that use ester oil as a base oil
  • the average friction coefficient ⁇ and responsiveness RI tend to increase as the number of ester groups in the penerythritol ester increases.
  • the approximate curves LE of shock absorber lubricating oils EA1 to EA2, EB1 to EB9, and EC1 to EC6 using ester oil as a base oil are the approximate curves LP and PAO2C of shock absorber lubricating oils P1 and P2 using naphthenic base oil.
  • EB1 to EB9 using a monoester of sodecyl alcohol and pelargonic acid as a base oil and isodecyl alcohol and pelargonic acid EC1 to EC6, which use monoester as the base oil, tend to have a smaller increase in the average friction coefficient ⁇ even if the responsive RI increases.
  • shock absorber lubricating oil EC6 which contains monoester of isodecyl alcohol and pelargonic acid as base oil and PE4E having oleic acid residue and enanthic acid residue in an amount of 30% by weight of the total, has a responsive RI of 0.5%. While exceeding 8, the average coefficient of friction was less than 0.06, and the operability and riding comfort were greatly improved compared to the conventional ones.
  • the lubricating oil composition for shock absorbers according to the present invention is characterized by containing pentaerythritol ester as a friction modifier and having an ester oil as a main component as a base oil.
  • ester oil as the base oil in this way, as shown in FIG. 5, it is possible to increase the responsiveness RI while keeping the average friction coefficient ⁇ small, thereby achieving both operability and ride comfort.
  • a lubricating oil composition for a shock absorber that can be improved in
  • ester oil is used as the base oil
  • the friction coefficient can be kept low, so the type of pentaerythritol ester to be added is changed.
  • the shock absorber lubricating oil can be adjusted to the desired response RI.
  • the responsiveness RI of the lubricating oil for shock absorbers can be further increased, and as the fatty acid residue of the pentaerythritol ester, a long-chain
  • the responsive RI of the lubricating oil for shock absorbers can be further enhanced.
  • the grip force (grounding performance) of the tire, acceleration performance, braking performance, behavior performance such as rolling and pitching of the vehicle body can be further improved, and it becomes possible to improve maneuverability and stability.

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Abstract

課題：操作安定性と乗り心地性とを両立することができる緩衝器用潤滑油組成物、潤滑油添加剤、および緩衝器用潤滑油組成物の摩擦特性の調整方法を提供する。 解決手段：基油と、摩擦調整剤と、を含有し、摩擦調整剤は、ペンタエリスリトールエステルを含有し、基油は、エステル油を主成分とすることを特徴とする、緩衝器用潤滑油組成物。

Description

緩衝器用潤滑油組成物、緩衝器、および緩衝器用潤滑油の摩擦特性の調整方法
　本発明は、緩衝器用潤滑油組成物、緩衝器、および緩衝器用潤滑油の摩擦特性の調整方法に関する。
　従来、緩衝器の制振力は、バルブで発生する油圧減衰力と、ピストンロッドとオイルシールまたはピストンとシリンダの摺動部で発生する摩擦力とを合わせた力となることが知られている。また、緩衝器の制振力が大きい場合には操作安定性は増すが乗り心地が悪化し、反対に、緩衝器の制振力が小さい場合には操作安定性は悪化するが乗り心地が良好となることが知られている。そのため、近年では、乗り心地性に着目し、緩衝器用潤滑油に添加する摩擦調整剤を調整することで、緩衝器用潤滑油の摩擦力を小さくし、緩衝器の制振力を小さくする研究が行われてきた（たとえば非特許文献１）。
ショックアブソーバの技術動向とトライボロジー（中西　博、トライボロジスト　２００９年（Ｖｏｌ．５４）９号　５９８頁）
　緩衝器は往復運動により制振力を発揮するが、油圧減衰力が立ち上がるまでは一定時間がかかる一方、摩擦力は応答性が高いため、静止状態から滑り状態に移行する際や、微振幅時には、摩擦力が緩衝器の制振力の重要なファクターとなる。しかしながら、従来のように、乗り心地性に着目し、緩衝器用潤滑油の摩擦力を小さくしてしまうと、制振力も小さくなり、操作安定性が悪化してしまうという問題があった。特に、近年は、整備された道路が多く、通常振幅よりも微振幅の振動が発生することが多いため、静止状態から滑り状態に移行する際や微振幅時において、操作安定性と乗り心地性とを両立することができる緩衝器用潤滑油組成物が希求されていた。
　本発明は、操作安定性と乗り心地性とを両立することができる緩衝器用潤滑油組成物、緩衝器、緩衝器用潤滑油の摩擦特性の調整方法を提供することである。
　本発明は下記（１）ないし（８）の緩衝器用潤滑油組成物を要旨とする。
　（１）基油と、摩擦調整剤と、を含有し、前記摩擦調整剤は、ペンタエリスリトールエステルを含有し、前記基油は、エステル油を主成分とすることを特徴とする、緩衝器用潤滑油組成物。
　（２）前記エステル油は、モノエステル油である、上記（１）に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　（３）前記基油は、前記エステル油を基油全体の５０重量％以上含有すること、または、前記基油中で前記エステル油の割合が最も多い、上記（１）または（２）に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　（４）前記基油は、前記基油中において前記エステル油を９０重量％以上含有することを特徴とする、上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　（５）前記ペンタエリスリトールエステルは、ペンタエリスリトールテトラエステルを主成分として含有することを特徴とする、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　（６）前記ペンタエリスリトールエステルは、中鎖脂肪酸を有するペンタエリスリトールエステルである、上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　（７）前記基油は、粘度指数が６０以下であることを特徴とする、上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　（８）前記摩擦調整剤は、ジチオリン酸亜鉛をさらに含有することを特徴とする、上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
　また、本発明は下記（９）の緩衝器を要旨とする。
　（９）上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物を含有する緩衝器。
　また、本発明は下記（１０）の緩衝器用潤滑油組成物の摩擦特性の調整方法を要旨とする。
　（１０）エステル油を主成分とする基油に、ペンタエリスリトールエステルを含有する摩擦調整剤を添加することで、緩衝器用潤滑油組成物の摩擦特性を調整する、調整方法。
　本発明によれば、操作安定性と乗り心地性とを両立することができる緩衝器用潤滑油組成物、緩衝器、および緩衝器用潤滑油の摩擦特性の調整方法を提供することができる。
本発明に係る緩衝器用潤滑油の摩擦試験に用いた摩擦試験装置を説明するための図である。 本発明に係る緩衝器用潤滑油の摩擦特性の測定方法を説明するための図である。 （Ａ），（Ｂ）は比較例に係る緩衝器用潤滑油の摩擦特性を循環図形で示し、（Ｃ）は本実施例に係る緩衝器用潤滑油の摩擦特性を循環図形で示した図である。 循環図形を説明するための図である。 各種緩衝器用潤滑油の摩擦特性の測定結果を示す図である。
　以下、本発明に係る緩衝器用潤滑油組成物、緩衝器および緩衝器用潤滑油の摩擦特性の調整方法を、図に基づいて説明する。なお、以下においては、本発明を、緩衝器用潤滑油を例示して説明する。
　本実施形態に係る潤滑油は、（Ａ）基油と、（Ｂ）摩擦調整剤と、を有し、（Ｂ）摩擦調整剤は、（Ｂ１）ジチオリン酸亜鉛（以下、ＺｎＤＴＰともいう）と、（Ｂ２）ペンタエリスリトールとを含有する。
　（Ａ）基油
　本発明に係る緩衝器用潤滑油は、基油が、エステル油を主成分とすることを特徴とする。具体的には、基油として、エステル油を基油全体の５０重量％以上含み、または、エステル油を最も多い割合で含有することを特徴とする。なお、本発明に係る緩衝器用潤滑油は、基油として、エステル油を主成分とすればよく、エステル油と鉱油とが混合された基油を有する構成とすることができる。また、基油として、エステル油を基油全体の９０重量％以上含有する構成とすることが好ましく、エステル油だけを含有することがさらに好ましい。本実施形態では、市販されているエステル油だけで基油を構成する。
　エステル油は、モノエステル、ジエステル、ポリオールエステル、リン酸エステルなどを用いることができるが、特に、モノエステルであることが好ましい。また、モノエステルとしては、たとえば、オレイン酸、アジピン酸、ペラルゴン酸、ヤシ油脂肪酸、パルミチン酸、牛脂脂肪酸、ペラルゴン酸など炭素数６～２２の脂肪酸と、２エチルヘキサノール、イソオクチルアルコール、イソデシルアルコール、ネオペンチルグリコールなどのアルコールとの組み合わせた脂肪酸モノエステルが例示される。なお、本発明に係る緩衝器用潤滑油は、エステル油として、モノエステルと他のエステル油とを混合して用いることができるが、モノエステルをエステル油全体の５０重量％以上、あるいは、モノエステルを最も高い割合で含むことが好ましい。
　また、基油は、４０℃における動粘度が１０ｍｍ２／ｓ以下、または、１００℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。基油の粘度を低くすることで、増粘剤を添加することができ、これにより、緩衝器用潤滑油の摩擦特性をさらに調整することが可能となる。たとえば、２エチルヘキサノールとヤシ油脂肪酸とのモノエステルは、４０℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓ、また、１００℃における動粘度が１．８ｍｍ２／ｓと低く、増粘剤を添加して、緩衝器用潤滑油の摩擦特性を調整することが可能となる。
　（Ｂ）摩擦調整剤
　本実施形態に係る緩衝器用潤滑油は摩擦調整剤を含有する。摩擦調整剤は、特に限定されないが、リン系、アミン系、またはエステル系などの種々の摩擦調整剤を含有することができる。摩擦調整剤の添加量を調整することで、緩衝器用潤滑油の摩擦係数を調整することができる。また、本実施形態に係る緩衝器用潤滑油は、摩擦調整剤として、（Ｂ１）ジチオリン酸亜鉛と（Ｂ２）ペンタエリスリトールエステルとを含有する。
　（Ｂ１）ジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）
　ＺｎＤＴＰは、一般に、下記化１で表される化合物であり、摩擦調整剤による摩擦係数の調整を補助する機能を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ［上記化１において、Ｒはそれぞれ個別の炭化水素基を示し、直鎖状の一級アルキル基、分枝状の二級アルキル基、またはアリール基が挙げられる。］
　このように、ＺｎＤＴＰとしては、一級アルキル基、二級アルキル基、またはアリール基を有するものなど複数の種類（構造）が知られているが、本実施形態に係る緩衝器用潤滑油では、以下に説明する２種類のＺｎＤＴＰを含有する。
　すなわち、本実施形態に係る緩衝器用潤滑油は、第１のＺｎＤＴＰとして、下記化２で示すＺｎＤＴＰを含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ［式１中、Ｒ１１～Ｒ１４はアルキル基であり、当該アルキル基は第一級アルキル基および第二級アルキル基を有する。すなわち、Ｒ１１～Ｒ１４のうち１つ以上３つ以下は第一級アルキル基であり、Ｒ１１～Ｒ１４のうち残りは第二級アルキル基である。］
　第１のＺｎＤＴＰにおいて、第一級アルキル基は、特に限定されず、たとえばメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基、イソアミル基、イソブチル基、２－メチルブチル基、２－エチルヘキシル基、２，３－ジメチルブチル基、２－メチルペンチル基などが挙げられるが、炭素数４～１２のアルキル基（たとえばイソブチル基（炭素数４）や２－エチルヘキシル基（炭素数８）であることが好ましい。
　また、第１のＺｎＤＴＰにおいて、第二級アルキル基は、特に限定されず、たとえばイソプロピル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－エチルプロピル基、２－エチルヘキシル基、４－メチル－２－ペンチル基などが挙げられるが、炭素数３～６のアルキル基（たとえばイソプロピル基（炭素数３））であることが好ましい。
　また、第１のＺｎＤＴＰにおいて、第一級アルキル基と第二級アルキル基の割合は、特に限定されないが、第二級アルキル基に対して、第一級アルキル基の割合が高い方が好ましい。
　第１のＺｎＤＴＰの含有量は、特に限定されないが、緩衝器用潤滑油において０．１質量％以上含有することが好ましく、０．４質量％以上含有することがより好ましい。また、第１のＺｎＤＴＰの含有量は、緩衝器用潤滑油において４．０質量％以下とすることが好ましく、２．０質量％以下とすることがより好ましい。
　このように、本発明に係る緩衝器用潤滑油では、第一級アルキル基および第二級アルキル基の両方を有する第１のＺｎＤＴＰを含むことにより、摩擦調整剤を添加した場合に乗り心地性および操縦安定性に適した摩擦係数に容易に調整することができることに加えて、第一級アルキル基のみを有するＺｎＤＴＰ、および／または、第二級アルキル基のみを有するＺｎＤＴＰを含有する緩衝器用潤滑油と比べて、摩擦係数のバラツキを抑えることができ、乗り心地性をより向上することができる。
　さらに、本実施形態に係る緩衝器用潤滑油は、摩擦調整剤として、第１のＺｎＤＴＰとは異なる構造の、第２のＺｎＤＴＰを有する。第２のＺｎＤＴＰは、下記化３で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ［式２中、Ｒ２１～Ｒ２４は第二級アルキル基である。すなわち、第２のＺｎＤＴＰは第一級アルキル基を有さず、第二級アルキル基のみを有する。］
　第２のＺｎＤＴＰが有する第二級アルキル基の炭素数は、特に限定されず、たとえばイソプロピル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－エチルプロピル基、２－エチルヘキシル基、４－メチル－２－ペンチル基などが挙げられるが、第二級アルキル基として、炭素数３～８のアルキル基（たとえばイソプロピル基（炭素数３）、２－エチルヘキシル基（炭素数８）、または、イソブチル基（炭素数４）など）が好ましい。
　また、第２のＺｎＤＴＰの含有量は、特に限定されないが、第１のＺｎＤＴＰよりも少ない方が好ましく、ＺｎＤＴＰの添加量（第１のＺｎＤＴＰおよび第２のＺｎＤＴＰの合計量）に対して２０重量％以下となることが好ましい。
　なお、ＺｎＤＴＰがどのようなアルキル基を含有しているかは、公知の測定方法により測定することができる。たとえば、Ｃ１３－ＮＭＲを用いてＺｎＤＴＰの構造を決定することもできるし、ＦＴ－ＩＲの指紋領域を用いてＰ－Ｏ－Ｃの吸収帯、Ｐ＝Ｓ　Ｐ－Ｓの吸収帯の特徴から、アルキル基が第一級アルキル基または第二級アルキル基であるかを分析することでＺｎＤＴＰの構造を決定することもできる。
　（Ｂ１）ジチオリン酸として、第二級アルキル基のみを有する第２のＺｎＤＴＰを含有することで、第１のＺｎＤＴＰのみを含有する場合と比べて、乗り心地をより向上させることができる。具体的には、走行時における微振動を、第１のＺｎＤＴＰのみを含有する場合と比べて、より低減することができる。また、第２のＺｎＤＴＰを炭素数３～８の第二級アルキル基を有するＺｎＤＴＰとすることで、微振幅（低速度）と通常振幅（高速度）における摩擦係数の差を小さくすることができ、乗り心地性を向上させることができる。
　（Ｂ２）ペンタエリスリトールエステル
　ペンタエリスリトールエステルは、４価の糖アルコールであり、ペンタエリスリトールが有する末端置換基である水酸基が脂肪酸残基とエステル結合している化合物である。ペンタエリスリトールエステルは、４つ全ての末端置換基が脂肪酸残基とエステル結合したペンタエリスリトールテトラエステルと、いずれかの末端置換基が脂肪酸残基とエステル結合した部分エステルであるペンタエリスリトールモノエステル、ペンタエリスリトールジエステルおよびペンタエリスリトールトリエステルとがある。以下においては、ペンタエリスリトールテトラエステルをＰＥ４Ｅ、ペンタエリスリトールトリエステルをＰＥ３Ｅ、ペンタエリスリトールジエステルをＰＥ２Ｅ、ペンタエリスリトールモノエステルをＰＥ１Ｅと略称して説明する。
　本発明に係るペンタエリスリトールエステルにおいて、脂肪酸残基は、特に限定されず、たとえば、ステアリン酸残基やオレイン酸残基などのＣ６～Ｃ２２の脂肪酸残基とすることができる。また、脂肪酸残基として、カプリル酸、カプリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸、アジピン酸、ペラルゴン酸、トール脂肪酸、ヤシ脂肪酸、ココナツ脂肪酸、牛脂脂肪酸を例示することもできる。
　なお、ＰＥ４Ｅを製造する場合、ＰＥ４Ｅだけを製造することは技術的に困難であり、ＰＥ４ＥにＰＥ１Ｅ、ＰＥ２Ｅ、ＰＥ３Ｅが混在してしまう場合がある。そのため、「ペンタエリスリトールテトラエステル」として市販されているものであっても、ＰＥ４Ｅのみで構成されているのではなく、ＰＥ４Ｅを主に含むが、ＰＥ４Ｅの他に、ＰＥ３Ｅ、ＰＥ２Ｅ、あるいはＰＥ１Ｅなども含まれる。そのため、本発明に係る「ペンタエリスリトールテトラエステル」は、「ペンタエリスリトールテトラエステル」として市販されているペンタエリスリトールエステルの混合物としてもよいし、「ペンタエリスリトールテトラエステル」を８０％以上含むペンタエリスリトールエステルの混合物とすることもできる。同様の理由から、本発明に係る「ペンタエリスリトールジエステル」は、「ペンタエリスリトールジエステル」として市販されているペンタエリスリトールエステルの混合物としてもよいし、「ペンタエリスリトールジエステル」を８０％以上含むペンタエリスリトールエステルの混合物とすることができる。なお、ＰＥ１ＥおよびＰＥ３Ｅについても同様である。
　（本発明に係る緩衝器用潤滑油の摩擦特性）
　次に、本発明に係る緩衝器用潤滑油の摩擦特性について説明する。本発明では、図１に示す構成の摩擦試験装置１０を用いて、緩衝器用潤滑油の摩擦特性を分析した。なお、摩擦試験装置１０は、図１に示すように、ピン・オン・ディスク型の摩擦試験装置であり、スライドベアリング１上に固定したディスク試験片２を電磁加振機３により往復運動させ、これにピン試験片４を押し当てて摺動させて生じた摩擦力を、ピン試験片４の固定軸５に取り付けたひずみゲージ６を用いて計測するものである。また、緩衝器の摩擦特性に影響する要素として緩衝器用潤滑油とオイルシールとの組み合わせがあるため、図１に示す摩擦試験装置１０では、緩衝器においてオイルシールとして使用されるアクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）をピン試験片４に用い、オイルリップ形状を模してピン試験片４の先端を１４０°の角度となるようにカットした。また、ディスク試験片２には、ピストンロッド表面に使用する硬質クロムめっき膜を用いた。なお、図１に示す例では、ＮＢＲのピン試験片４とクロムめっきされたディスク試験片２との間の摩擦力（摩擦係数）を測定しているが、銅ボールとクロムめっきされたディスク試験片２との間の摩擦力（摩擦係数）を測定してもよい。
　図２は、上記摩擦試験装置１０を用いて、振幅±２．０ｍｍ、周波数１．５Ｈｚ、荷重２０Ｎおよび温度３０℃で、ピン試験片４とディスク試験片２とを往復させて、緩衝器用潤滑油の摩擦力を測定した結果の一例を示す図である。図２においては、π／２および３π／２の位相において、ピン試験片４とディスク試験片２との動作方向が反転していることを示す。図２に示す例では、ピン試験片４とディスク試験片２の動作方向を反転するため、π／２および３π／２のタイミングで一時的に静止状態となり、その直後に、静止状態から滑り状態へと移行する。本実施形態に係る緩衝器用潤滑油は、摩擦特性として、図２に示すように、滑り状態から静止状態へと移行する際、または、静止状態から滑り状態へと移行する際に摩擦力のピークを有する。このように、摩擦試験装置１０を用いることで、滑り状態から静止状態へと移行する際、または、静止状態から滑り状態へと移行する際の摩擦力のピーク値Ｆｓａと、微振動時における滑り状態の平均摩擦力Ｆａｖｅとを測定することができる。
　図３は、図２に示すように測定した緩衝器用潤滑油の摩擦特性を循環図形で表した図である。具体的には、（Ａ）は、ＧＩＩＩ鉱油を基油とし、ペンタエリスリトールエステルおよびＺｎＤＴＰを含有しない緩衝器用潤滑油（比較例１）の摩擦特性の循環図形を示している。（Ｂ）は、ＧＩＩＩ鉱油を基油とし、エナント酸残基を有するペンタエリスリトールテトラエステルと、ＺｎＤＴＰとを摩擦調整剤として添加した緩衝器用潤滑油（比較例２）の摩擦特性の循環図形を示している。（Ｃ）は、イソデシルアルコールとペラルゴン酸とのエステル油を基油とし、エナント酸残基を有するペンタエリスリトールテトラエステルと、ＺｎＤＴＰとを摩擦調整剤として添加した緩衝器用潤滑油（実施例）の摩擦特性の循環図形を示している。
　ここでまず、図４を参照して、図３に示す循環図形について説明する。図４は、緩衝器用潤滑油の摩擦特性の循環図形を説明するための図である。図４において、Ｐ１は、ピン試験片４を加速させながら往方向に摺動させている滑り状態の緩衝器用潤滑油の摩擦力（たとえば図２の３π／４～πの位相の摩擦力）を表し、Ｐ２は、ピン試験片４を減速しながら往方向に摺動させている滑り状態の緩衝器用潤滑油の摩擦力（たとえば図２のπ～５π／４の位相の摩擦力）を表す。同様に、Ｐ３は、ピン試験片４を復方向に加速しながら摺動させている滑り状態の緩衝器用潤滑油の摩擦力（たとえば図２の７π／４～２πの位相の摩擦力）を表し、Ｐ４は、ピン試験片４を復方向に加速しながら摺動させている滑り状態の緩衝器用潤滑油の摩擦力（たとえば図２の２π～π／４の位相の摩擦力）を表す。また、Ｐ５は、緩衝器を往方向に摺動させ静止させる直前の緩衝器用潤滑油の摩擦力を表し、Ｐ６は、緩衝器を復方向に摺動させた直後の緩衝器用潤滑油の摩擦力を表し、Ｐ７は、緩衝器を復方向に摺動させ静止させる直前の緩衝器用潤滑油の摩擦力を表し、Ｐ８は、緩衝器を往方向に摺動させた直後の緩衝器用潤滑油の摩擦力を表す。
　図３においては、緩衝器の振幅を±２．０ｍｍの微振幅としており、比較的道路の状態が良好な道路などで発生する振動に対する摩擦特性を表す。ペンタエリスリトールエステルを含有していない（Ａ）に示す比較例１の緩衝器用潤滑油では、ペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｂ）に示す比較例２の緩衝器用潤滑油や（Ｃ）に示す実施例の緩衝器用潤滑油と比べて、緩衝器を静止する直前または摺動させた直後の摩擦力が低いままであることがわかる。このことから、（Ａ）に示す比較例１の緩衝器用潤滑油では、ペンタエリスリトールエステルを含有しないため、（Ｂ）に示す比較例２の緩衝器用潤滑油や（Ｃ）に示す実施例の緩衝器用潤滑油と比べて、特に、緩衝器の微振幅時の振動に対して摩擦力が強く働かず、比較的道路状態の良好な道路における操作性（トランクションやタイヤの接地性、加速性能、ブレーキング性能、車体のロール・ピッチングなどの挙動性能など）が低くなる傾向にあることがわかる。
　一方、ペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｂ）に示すＧＩＩＩ鉱油を基油とした比較例２の緩衝器用潤滑油では、緩衝器を静止する直前または摺動させた直後の摩擦力は高くなり、ペンタエリスリトールエステルを含有しない（Ａ）に示す比較例１の緩衝器用潤滑油と比べて、緩衝器の微振幅時の振動に対して摩擦力が強く働き、緩衝器の微振幅時における操作性は良好となる。しかしながら、ペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｂ）に示すＧＩＩＩ鉱油を基油とした緩衝器用潤滑油では、同じくペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｃ）に示すエステル油を基油とした実施例の緩衝器用潤滑油と比べて、滑り状態における摩擦力が高く摩擦係数が高くなり、微振幅時における乗り心地性が低下してしまうことがわかる。
　これに対して、（Ｃ）に示すエステル油を基油とした実施例の緩衝器用潤滑油では、緩衝器を静止する直前または摺動させた直後の摩擦力も高いため、ペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｂ）に示す比較例２の緩衝器用潤滑油と同様に、緩衝器の微振幅時の振動に対して摩擦力が強く働き、緩衝器の微振幅時における操作性は良好となる。さらに、ペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｃ）に示すエステル油を基油とした実施例の緩衝器用潤滑油では、同じくペンタエリスリトールエステルを含有する（Ｂ）に示すＧＩＩＩ鉱油を基油とした比較例１の緩衝器用潤滑油と比べて、滑り状態における摩擦力も低く抑えることができ、微振幅時における乗り心地性も良好となることがわかる。このように、（Ｃ）に示すエステル油を基油とした実施例の緩衝器用潤滑油では、（Ｂ）に示すＧＩＩＩ鉱油を基油とした比較例１の緩衝器用潤滑油よりも、微振幅時における操作性と乗り心地性とを両立することができる。
　このように、本発明に係る緩衝器用潤滑油は、摩擦調整剤としてペンタエリスリトールエステルを含有するとともに、基油としてエステル油を主成分とすることで、微振幅時における乗り心地性を高めながらも、微振幅時における操作性を確保することができる。本発明では、緩衝器の微振幅時における操作性（トランクションやタイヤの接地性、加速性能、ブレーキング性能、車体のロール・ピッチングなどの挙動性能など）の指標となる、緩衝器を静止する直前の緩衝器用潤滑油の摩擦力、または、緩衝器を摺動させた直後の緩衝器用潤滑油の摩擦力に基づく摩擦特性を、応答性ＲＩとして定義する。具体的には、下記式（１）に示すように、緩衝器を静止する直前の緩衝器用潤滑油の摩擦力、または、緩衝器を摺動させた直後の緩衝器用潤滑油の摩擦力すなわち、静止状態から滑り状態、または、滑り状態から静止状態に移行する際の緩衝器用潤滑油の摩擦力のピーク値Ｆｓａと、滑り状態における緩衝器用潤滑油の摩擦力の平均値Ｆａｖｅとの差と、滑り状態における平均摩擦力Ｆａｖｅとの比を、応答性ＲＩとして定義する。
　　応答性ＲＩ＝（Ｆｓａ－Ｆａｖｅ）／Ｆａｖｅ　・・・（１）
　本実施例では、図１に示す摩擦試験装置１０を用いて、各種緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数および応答性ＲＩを測定し、図５にその結果をプロットした。なお、図５に示す例では、振幅±２．５ｍｍ、速度４．０ｍｍ／秒、荷重２０Ｎおよび温度３０℃で、ピン試験片４とディスク試験片２とを往復させて、各種緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数および応答性ＲＩを測定した。また、以下に示す緩衝器用潤滑油は、特に言及する場合以外は、摩擦調整剤としてＺｎＤＴＰおよびＦＭ剤を含有する。
　図５に示す□は、基油が鉱油（ＧＩＩＩ鉱油以外の鉱油）であり、一般的な摩擦調整剤（ただし、ＺｎＤＴＰ、ＦＭ剤およびペンタエリスリトールエステルを含まない）を添加した緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数μと応答性ＲＩとの測定結果をプロットしたものである。また、図５に示す◇は、基油がＧＩＩＩ鉱油であり、一般的な摩擦調整剤（ただし、ＺｎＤＴＰ、ＦＭ剤およびペンタエリスリトールエステルを含まない）を添加した緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数μと応答性ＲＩとの測定結果をプロットしたものである。なお、図５においては、□および◇で示す緩衝器用潤滑油が多い領域を円Ｃで示している。基油である鉱油に一般的な摩擦調整剤を添加しただけの緩衝器用潤滑油では、図５に円Ｃに示すエリアに点在し、応答性ＲＩは０．４を超えず、応答性ＲＩを高くすることができなかった。
　また、図５に示す●は、ナフテン系基油に、異なる複数の種類のペンタエリスリトールエステルを添加した緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数μと応答性ＲＩとの測定結果をプロットしたものである。具体的には、Ｎ１は、ナフテン系基油にオレイン酸残基を有するＰＥ２Ｅを全体の２重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｎ２は、ナフテン系基油にオレイン酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の３０重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｎ３は、ナフテン系基油に、オレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２５重量％、エナント酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の５重量％添加した緩衝器用潤滑油である。また、Ｎ４は、ナフテン系基油にオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｎ５は、ナフテン系基油に、オレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２９重量％、エナント酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の１重量％添加した緩衝器用潤滑油である。また、図５では、ナフテン系基油の緩衝器用潤滑油Ｎ１～Ｎ５の近似曲線をＬＮとして表示している。
　図５に示すように、ナフテン系基油の緩衝器用潤滑油Ｎ１～Ｎ５では、ペンエリスリトールエステルのエステル基の数が多いほど、平均摩擦係数μおよび応答性ＲＩが高くなる傾向にあることがわかった。また、ナフテン系基油の緩衝器用潤滑油Ｎ１～Ｎ５の近似曲線ＬＮは、後述するＰＡＯを基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰ、ＧＩＩＩ鉱油を基油としペンタエリスリトールエステルを含有する緩衝器用潤滑油Ｇ１～Ｇ４の近似曲線ＬＧ、エステル基油を基油とする緩衝器用潤滑油ＥＡ１～ＥＡ２，ＥＢ１～ＥＢ９，ＥＣ１～ＥＣ６の近似曲線ＬＥと比べて、近似曲線ＬＰの傾きが小さく、応答性ＲＩが大きくなるほど平均摩擦係数μの増加の度合いが高くることがわかった。このことから、ナフテン系基油を基油とする場合は、ペンタエリスリトールエステルにより、微振幅時における操作性を高めた場合に、乗り心地性が低下してしまうおそれがあることがわかった。
　また、図５に示す〇は、基油がポリ－α－オレフィン（ＰＡＯ２Ｃ）であり、ペンタエリスリトールエステルを含む摩擦調整剤を添加した緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数μと応答性ＲＩとの測定結果をプロットしたものである。具体的には、Ｐ１は、ＰＡＯ２Ｃの基油にオレイン酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の１０重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｐ２は、ＰＡＯ２Ｃの基油にオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％添加した緩衝器用潤滑油である。なお、図５では、ＰＡＯ２Ｃを基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線をＬＰとして表示している。
　ＰＡＯ２Ｃを基油とする緩衝器用潤滑油においても、ペンエリスリトールエステルのエステル基の数が多いほど、平均摩擦係数μおよび応答性ＲＩが高くなる傾向にあることがわかった。また、ＰＡＯ２Ｃを基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰは、ナフテン系基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰよりも傾きは大きいが、ＧＩＩＩ鉱油を基油としペンタエリスリトールエステルを含有する緩衝器用潤滑油Ｇ１～Ｇ４の近似曲線ＬＧ、エステル基油を基油とする緩衝器用潤滑油ＥＡ１～ＥＡ２，ＥＢ１～ＥＢ９，ＥＣ１～ＥＣ６の近似曲線ＬＥと比べて、近似曲線の傾きが小さく、応答性ＲＩが大きくなるほど平均摩擦係数μの増加の度合いが高くることがわかった。このことから、ＰＡＯ２Ｃを基油とする場合は、ペンタエリスリトールエステルにより、微振幅時における操作性を高めた場合に、ＧＩＩＩ鉱油またはエステル油を基油とした場合と比べて、乗り心地性が低下してしまうおそれがあることがわかった。
　また、図５に示す▲は、ＧＩＩＩ鉱油を基油とし、ペンタエリスリトールエステルを含む摩擦調整剤を添加した緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数μと応答性ＲＩとの測定結果をプロットしたものである。具体的には、Ｇ１は、ＧＩＩＩ鉱油の基油にオレイン酸残基を有するＰＥ２Ｅを全体の２重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｇ２は、ＧＩＩＩ鉱油の基油にオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｇ３は、ＧＩＩＩ鉱油の基油にオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２６重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、Ｇ４は、ＧＩＩＩ鉱油の基油にエナント酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２０重量％添加した緩衝器用潤滑油である。なお、図５では、ＧＩＩＩ鉱油を基油としペンタエリスリトールエステルを含有する緩衝器用潤滑油Ｇ１～Ｇ４の近似曲線をＬＧとして表示している。
　ＧＩＩＩ鉱油を基油としペンタエリスリトールエステルを含有する緩衝器用潤滑油においても、ペンエリスリトールエステルのエステル基の数が多いほど、平均摩擦係数μおよび応答性ＲＩが高くなる傾向にあることがわかった。また、ＧＩＩＩ鉱油を基油としペンタエリスリトールエステルを含有する緩衝器用潤滑油Ｇ１～Ｇ４の近似曲線ＬＧは、ナフテン系基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰ、および、ＰＡＯ２Ｃを基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰよりも傾きは大きいが、エステル基油を基油とする緩衝器用潤滑油ＥＡ１～ＥＡ２，ＥＢ１～ＥＢ９，ＥＣ１～ＥＣ６の近似曲線ＬＥと比べて、近似曲線の傾きが小さく、応答性ＲＩが大きくなるほど平均摩擦係数μの増加の度合いが高くることがわかった。このことから、ＧＩＩＩ鉱油を基油とする場合は、ペンタエリスリトールエステルにより、微振幅時における操作性を高めた場合に、エステル油を基油とした場合と比べて、乗り心地性が低下してしまうおそれがあることがわかった。
　また、図５において、ハッチングした〇で示すＥＡ１～ＥＡ２、黒で塗りつぶした◇で示すＥＢ１～ＥＢ９、グレーで塗りつぶした□で示すＥＣ１～ＥＣ６は、それぞれエステル油を基油とする緩衝器用潤滑油の平均摩擦係数μと応答性ＲＩとの測定結果をそれぞれプロットしたものである。具体的には、ＥＡ１～ＥＡ２、ＥＢ１～ＥＢ９、ＥＣ１～ＥＣ６は、下記表１に示す組成を有する緩衝器用潤滑油である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　すなわち、ＥＡ１は、２エチルヘキサノールとオレイン酸のモノエステルを基油とし、エナント酸残基を有するＰＥ４Ｅとを３０重量％添加した緩衝器用潤滑油であり、ＥＡ２は、２エチルヘキサノールとオレイン酸のモノエステルを基油とし、オレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅとを３０重量％添加した緩衝器用潤滑油である。また、ＥＢ１～ＥＢ９は、共通し、イソオクチルアルコールとアジピン酸とのモノエステルを基油とした緩衝器用潤滑油であり、ＥＢ１はオレイン酸残基を有するＰＥ２Ｅを全体の２重量％含有し、ＥＢ２はオレイン酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の３０重量％含有し、ＥＢ３はオレイン酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の１７．５重量％含有し、ＥＢ４はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％含有し、ＥＢ５はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２０重量％含有し、ＥＢ６はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の５重量％およびエナント酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２５重量％含有し、ＥＢ７はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％含有し、ＥＢ８はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の１７．５重量％含有し、ＥＢ９はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の１０重量％含有する。なお、ＥＢ４およびＥＢ７は、同じ組成ではあるが、サンプル数および測定日が異なるため、測定結果が異なっている。さらに、ＥＣ１～ＥＣ６は、共通し、イソデシルアルコールとペラルゴン酸とのモノエステルを基油とした緩衝器用潤滑油であり、ＥＣ１はオレイン酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の３０重量％含有し、ＥＣ２はオレイン酸残基を有するＰＥ２Ｅを全体の２重量％含有し、ＥＣ３は、オレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％含有し、ＥＣ４はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の１５重量％およびエナント酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の１５重量％含有し、ＥＣ５はオレイン酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の１０重量％およびエナント酸残基を有するＰＥ３Ｅを全体の２０重量％含有し、ＥＣ６はエナント酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の２０重量％含有する。なお、図５において、エステル基油を基油とする緩衝器用潤滑油ＥＡ１～ＥＡ２，ＥＢ１～ＥＢ９，ＥＣ１～ＥＣ６の近似曲線をＬＥとして表す。
　エステル油を基油とする緩衝器用潤滑油においても、ペンエリスリトールエステルのエステル基の数が多いほど、平均摩擦係数μおよび応答性ＲＩが高くなる傾向にあることがわかった。また、エステル油を基油とする緩衝器用潤滑油ＥＡ１～ＥＡ２，ＥＢ１～ＥＢ９，ＥＣ１～ＥＣ６の近似曲線ＬＥは、ナフテン系基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰ、ＰＡＯ２Ｃを基油とする緩衝器用潤滑油Ｐ１，Ｐ２の近似曲線ＬＰ、ＧＩＩＩ鉱油を基油としペンタエリスリトールエステルを含有する近似曲線ＬＧと比べて、近似曲線の傾きが大きく（より垂直となっており）、応答性ＲＩが大きくなっても平均摩擦係数μの増加が少ないことがわかった。このことから、エステル油を基油とする場合は、ペンタエリスリトールエステルにより、微振幅時における操作性を高めても、他の基油と比べて、乗り心地性を向上させることができることがわかった。
　また、２エチルヘキサノールとオレイン酸のモノエステルを基油とするＥＡ１～ＥＡ２と比べて、ソデシルアルコールとペラルゴン酸とのモノエステルを基油とするＥＢ１～ＥＢ９およびイソデシルアルコールとペラルゴン酸とのモノエステルを基油とするＥＣ１～ＥＣ６では、応答性ＲＩが大きくなっても平均摩擦係数μの増加が少なくなる傾向がある。特に、イソデシルアルコールとペラルゴン酸とのモノエステルを基油とし、オレイン酸残基およびエナント酸残基を有するＰＥ４Ｅを全体の３０重量％含有する緩衝器用潤滑油ＥＣ６では、応答性ＲＩが０．８を超えながら、平均摩擦係数は０．０６未満となり、操作性および乗り心地性が従来と比べて大幅に改善された。
　さらに、エステル油を基油とした緩衝器用潤滑油の中で、ペンタエリスリトールエステルとしてＰＥ４Ｅを用いた場合において、ＰＥ４Ｅが、オレイン酸残基などの長鎖脂肪酸残基のみを有する場合よりも、エナント酸残基などの中鎖脂肪酸残基を有する場合に、応答性ＲＩをより高くできる傾向にあることがわかった。
　以上のように、本発明に係る緩衝器用潤滑油組成物は、ペンタエリスリトールエステルを摩擦調整剤として含有し、基油としてエステル油を主成分とすることを特徴とする。このように、エステル油を基油として用いることで、図５に示すように、平均摩擦係数μを小さく抑えたまま、応答性ＲＩを高めることができ、操作性と乗り心地性とを両立して向上することができる緩衝器用潤滑油組成物を提供することができる。特に、エステル油を基油とする場合は、添加するペンタエリスリトールエステルの種類を変えて応答性ＲＩを高めても、摩擦係数が低いまま抑えることができるため、添加するペンタエリスリトールエステルの種類を変えて、緩衝器用潤滑油を、所望する応答性ＲＩに調整することができる。
　また、本発明に係る緩衝器用潤滑油では、ペンタエリスリトールエステルとしてＰＥ４Ｅを添加することで、緩衝器用潤滑油の応答性ＲＩをより高めることができるとともに、ペンタエリスリトールエステルの脂肪酸残基として、長鎖脂肪酸残基よりも、中鎖脂肪酸残基を有するペンタエリスリトールエステルを用いることで、緩衝器用潤滑油の応答性ＲＩをより高めることができる。このようにして、緩衝器用潤滑油の応答性ＲＩを高い緩衝器用潤滑油に調整することで、タイヤのグリップ力（接地性能）、加速性能、ブレーキング性能、車体のロール・ピッチングなどの挙動性能をより向上することができ、操縦性・安定性を改善することが可能となる。
　以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

Claims (10)

  1. 　基油と、摩擦調整剤と、を含有し、
    　前記摩擦調整剤は、ペンタエリスリトールエステルを含有し、
    　前記基油は、エステル油を主成分とすることを特徴とする、緩衝器用潤滑油組成物。
  2. 　前記エステル油は、モノエステル油である、請求項１に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  3. 　前記基油は、前記エステル油を基油全体の５０重量％以上含有すること、または、前記基油中で前記エステル油の割合が最も多い、請求項１または２に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  4. 　前記基油は、前記基油中において前記エステル油を９０重量％以上含有することを特徴とする、請求項１または２に記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  5. 　前記ペンタエリスリトールエステルは、ペンタエリスリトールテトラエステルを主成分として含有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  6. 　前記ペンタエリスリトールエステルは、中鎖脂肪酸を有するペンタエリスリトールエステルである、請求項１ないし５のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  7. 　前記基油は、粘度指数が６０以下であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  8. 　前記摩擦調整剤は、ジチオリン酸亜鉛をさらに含有することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物。
  9. 　請求項１ないし８のいずれかに記載の緩衝器用潤滑油組成物を含有する緩衝器。
  10. 　エステル油を主成分とする基油に、ペンタエリスリトールエステルを含有する摩擦調整剤を添加することで、緩衝器用潤滑油組成物の摩擦特性を調整する、調整方法。
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