(57)【要約】課題：低摩擦作動油の提供。解決手段：基油と、（ａ）脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および（ｂ）脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを含有する低摩擦作動油。効果：自動車の緩衝器用作動油として特に有用である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを含有することを特徴とする作動油。
【請求項２】
脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルが、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはそれらの混合物からなるアルコキシ基を含み、脂肪族アルコール１モル当たり、１〜２０モルのアルコキシ基を含むエステルであり、
脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルが、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールを有するエステルである請求項１に記載の作動油。
【請求項３】
上記脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルの脂肪族アルコールが、飽和または不飽和脂肪族アルコールである請求項１に記載の作動油。
【請求項４】
脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステル総量の、２０〜９０重量％が脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルであり、８０〜１０重量％が脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルである請求項１に記載の作動油。
【請求項５】
脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを合計して基油に０．０１〜５．０重量％含有されている請求項１に記載の作動油。
【請求項６】
基油が、パラフィン基油、ナフテン基油、エステル基油およびポリアルキレングリコール基油から選ばれた１種以上からなる請求項１に記載の作動油。
【請求項７】
炭素数１２〜２４の飽和または不飽和脂肪酸を有する脂肪酸アミドを含有する請求項１に記載の作動油。
【請求項８】
脂肪酸アミドが、モノアミド、ジアミド、ビスアミド、アルキレンポリアミド、またはポリアルキレンポリアミドから選ばれる１種以上である請求項７に記載の作動油。
【請求項９】
脂肪酸アミドが基油中に０．０１〜２重量％含有されている請求項７に記載の作動油。
【請求項１０】
請求項１に記載の作動油からなる作動油を使用したことを特徴とする緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動油、油圧作動油およびこれを使用した緩衝器に関し、さらに詳しくは、リン酸エステルを含有する摩擦係数が大幅に低減された作動油に関する。本発明の作動油は、自動車用油圧作動油、中でも特に二輪車及び４輪車の緩衝器用油圧作動油として好適である。
【背景技術】
【０００２】
工業用潤滑油組成物一般には良好な摩擦特性が要求されている。低摩擦性を潤滑油に付与することによって、効率的に機械装置における摩擦損失を低減させて高い省エネルギー性や性能の向上を達成することを目指している。例えば、各種の機械類には油圧装置が使用されているが、油圧作動油として使用される潤滑油の摩擦係数が高い場合、油圧シリンダーの往復動パッキングの摺動部において、微小スティックスリップ現象が発生する。シリンダーのビビリ、振動、鳴き、異音発生などの現象を引き起こし、油圧装置を精度良く制御できなくなる恐れがある。油圧シリンダーが正確かつスムーズに移動するようにするためには、潤滑油の低摩擦化が必要となっている。【０００３】
自動車における車体のサスペンションでは振動を吸収するために油圧型の緩衝器が使用されている。緩衝器の構造は、オイルの流動抵抗を利用した筒形構造が基本となっており、通常は、油圧のピストンに小さな孔を開けたものが使用され、ピストンの上下に応じて油が孔を通過する時の抵抗はピストンのスピードに比例する。そのため、シリンダーとピストンロッドとの摺動部分には、摩耗を防ぐためにガイドブッシュが入れられ、さらにオイル漏れを防ぐため全体がシールされている。緩衝器では、ピストンロッドとガイドブッシュの間、ピストンロッドとシールの間、ピストンとシリンダーの間などに複合した摩擦が発生する。その上、自動車の場合、厳しい走行条件下において外部から与えられる振動を緩和して乗り心地や操縦安定性を確保することが必要であり、そのため、緩衝器に使用される油圧作動油に対しては耐摩耗性が良好で耐久性があることや、低摩擦作動油が求められている。自動車では、緩衝器がエンジンの支持装置、バンパーの衝撃吸収装置、ドアチェッカーなどにも使用され、また、航空機、工作機械、クレーン、鉄道車両などにも衝撃吸収のための油圧型の緩衝器が配置されていることから、油圧作動油の改善は大きな課題である。【０００４】
油圧作動油類を低摩擦とするには、基油に対して少量の添加剤を加えることによって達成する技術が数多く提案されている。
例えば、良好な耐摩耗性と低摩擦係数を有する油圧作動油組成物として、基油および炭素数１０〜２５のアルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛０．１〜５．０重量％を含有する油圧作動油組成物、および、さらに、リン酸エステルアミン０．１〜３．０重量％を含有する油圧作動油組成物が提案されている（特許文献１）。
また、金属材料に対する腐食あるいは防錆性を付与することによりさらに潤滑油あるいは作動油としての実用性を向上させた例としては、例えば、摩擦係数が大幅に低減され、かつ、銅溶解性の低い油圧作動油組成物として、鉱油に対し、組成物全量基準で、（ａ）アルキル基の炭素数３〜８のジアルキルジチオリン酸亜鉛０．３〜１．５重量％、（ｂ）グリセリン部分脂肪族酸エステル０．１〜１．５重量％、及び（ｃ）コハク酸エステル０．１〜１．０重量％を含有する油圧作動油組成物（特許文献２）、摩耗を大幅に低減し、かつ低い摩擦係数を安定して示すとともに、鉄系摺動部の潤滑において高い防錆性を有する潤滑油組成物として、潤滑油基油に、３,４,５‐トリヒドロキシ安息香酸エステルを潤滑油組成物全量基準で０.０１〜１０質量％および清浄分散剤を、潤滑油組成物全量基準で０.１〜２０質量％添加することからなる潤滑油組成物（特許文献３）などの酸のエステル類を添加剤とする潤滑油が提案されている。【０００５】
さらに、有機窒素化合物類を利用して例としては、例えば、良好な耐摩耗性と摩擦特性（低摩擦係数）を有し、銅及び鉄などの金属材料の腐食・溶解防止性に優れる緩衝器用油圧作動油組成物として潤滑油基油に組成物全重量基準で、（Ａ）ベンゾトリアゾール又はその誘導体０．０１〜２．０重量％及び（Ｂ）チアジアゾール誘導体０．００１〜２．０重量％をそれぞれ配合し、かつ該（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合比率［（Ａ）／（Ｂ）］が２．５〜１０（重量比）の範囲である緩衝器用油圧作動油組成物（特許文献４）や、優れた防錆性を有すると共に、低摩擦性を付与し、高い省エネ性を持つ工業用及び自動車用潤滑油組成物として高度精製油や合成油の基油に、アスパラギン酸誘導体と、脂肪族アミン化合物及び／または脂肪族アミド化合物を添加した油圧装置における油圧作動油などの工業用潤滑油や自動車用潤滑油として好適な潤滑油組成物（特許文献５）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２５５６８２号公報
【特許文献２】特開平６−１４５６８４号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１０／７９７４４号公報
【特許文献４】特開平１１-２９７８３号公報
【特許文献５】特開２００８−２１４６１８号公報
【特許文献６】米国特許第６１１７９１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車の厳しい走行条件下において、自動車への振動を緩和して乗り心地や操縦安定性を確保するには、緩衝器に使用される油圧作動油に対し、耐摩耗性が良好で耐久性があるとともに、摩擦係数が低く乗り心地の良いことが求められている。しかしながら、従来は、摩擦係数が十分に低い作動油を得ることは困難であった。従来摩擦係数の低い作動油としては約０．０２前後の値を示していた。
また、作動油の摩擦調整には数々の摩擦調整剤が用いられているが、その処方は経験によるところが大きくその詳細は不明であった。
本発明は、摩擦係数が大幅に低減された油圧作動油、特に自動車用の緩衝器用の作動油として有用であるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、摩擦係数が大幅に低減された油圧作動油に関するものであり、特に自動車用の緩衝器用の作動油として有用である。従来摩擦係数の低い作動油としては約０．０２前後の値を示していたが、本発明では摩擦係数が約０．０１以下の作動油を提供することを可能とする。それとともに作動油としての性能を十分に満たすものである。さらに、自動車の緩衝器の作動油と使用することにより乗り心地を改善することができる。
また、作動油の摩擦調整には数々の摩擦調整剤が用いられているが、その処方は経験によるところが大きくその詳細は不明であった。そのため、本発明者らは、摩擦調整剤としてはこれまでに使用されたことのない物質を添加剤として組み合わせることにより新たな添加剤の処方を見出し低摩擦の作動油を提供することを可能としたのである。【０００９】
本発明は、基油と、脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを含有することを特徴とする作動油を要旨とし、脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルが、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはそれらの混合物からなるアルコキシ基を含み、脂肪族アルコール１モル当たり、１〜２０モルのアルコキシ基を含むリン酸エステルであり、脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルが、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールを有するエステルであることが好ましい態様とする作動油である。
本発明の作動油は、基油が、パラフィン基油、ナフテン基油、エステル基油およびポリアルキレングリコール基油から選ばれた１種以上からなるいずれの基油が使用でき、基油の種類が異なっても低摩擦作動油を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の摩擦調整剤の添加量と摩擦係数の値の関係を試験例１〜５に示し、作動油の基油の種別と摩擦係数の値の関係を試験例７〜９に示す。
【図２】本発明の作動油を使用した緩衝器を備えた自動車の実車テストの結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、基油と、脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルおよび脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを含有する作動油として特に好ましい特性を有するものである。
好ましくは、脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルは、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはそれらの混合物からなるアルコキシ基を含み、脂肪族アルコール１モル当たり、１〜２０モル、好ましくは１〜１５のアルコキシ基を含むエステル（以下、「アルコキシリン酸エステル（ａ）」とも称する。）であり、
脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルは、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールを有するエステル（以下、「リン酸エステル（ｂ）」とも称する。）である。
本発明の低摩擦作動油は、四輪車、二輪車用の緩衝器に使用される作動油として有用である。
【００１２】
従来、作動油などとして使用されている作動油の摩擦係数を０．０６ｍｍ／ｓの条件下に測定すると低摩擦油では０．０１８であり、高摩擦油では０．０６２の値を示した。本発明は、従来の低摩擦作動油よりもさらに低い摩擦係数を有する作動油を提供するものであり、約０．０１以下の摩擦係数を有する作動油をその基油の種類を問わず実現するものである。
基油が相違する作動油の摩擦係数を測定した値を表１に示した。本発明の摩擦調整剤を添加した作動油の摩擦係数はパラフィンＧＩ、パラフィンＧＩＩＩ、ナフテン系、エステル系、ポリグリコール系の基油の違いによらず低い値を示した。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
また、本発明の作動油の摩擦係数は、アルコキシリン酸エステル（ａ）とリン酸エステル（ｂ）を合計した添加量との関係で変動することもあるが、０．０１〜５．０重量％の添加量の範囲で摩擦係数が約０．０１以下となる。パラフィンＧＩ基油に対する摩擦調整剤の添加量と摩擦係数との関係の一例を表２に示す。現行油で低摩擦油、高摩擦油と称されている作動油の摩擦係数を測定した値を表３に示す。本発明の低摩擦作動油は現行の低摩擦油よりも大幅に低い摩擦係数を示している。
【００１５】
【表２】
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【００１６】
【表３】
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【００１７】
本発明のアルコキシリン酸エステル（ａ）とリン酸エステル（ｂ）はともに基油中に存在することが必要であり、全リン酸エステルの中で、アルコキシリン酸エステル（ａ）が２０〜９０重量％、リン酸エステル（ｂ）が８０〜１０重量％の範囲の割合である。好ましくはアルコキシリン酸エステル（ａ）が４０〜８０重量％、リン酸エステル（ｂ）が６０〜２０重量％の範囲である。また、アルコキシリン酸エステル（ａ）の量がリン酸エステルの全量の約７０ｗｔ％を超えないことがさらに好ましい。
また、アルコキシリン酸エステルおよび（ａ）とリン酸エステル（ｂ）を合わせて基油の０．０１〜５．０重量％含有されていることが好ましく、さらに好ましい範囲は０．５〜２．０重量％である。基油中のリン酸エステルの総量が下限未満となると摩擦係数の低下が充分に発揮されず、上限を超えると摩擦係数の低下が飽和状態となることおよび経済的な理由から好ましくはない。
【００１８】
本発明のアルコキシリン酸エステル（ａ）、リン酸エステル（ｂ）のリン酸エステルは、リン酸基およびＣ１２〜Ｃ２４を有する鎖長の脂肪族アルコールから作られる。好ましくは、両リン酸エステルは、ホスフェート基およびＣ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールから作られ、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールは飽和もしくは不飽和、直鎖もしくは分枝鎖および／または置換もしくは非置換であることができる。また、リン酸エステルはモノエステル、ジエステルおよびトリエステルのいずれであってもよい。
本発明のアルコキシリン酸エステル（ａ）、リン酸エステル（ｂ）の具体的な組み合わせとしては、
ポリエチレングリコール−５−オレイルリン酸エステル／オレイルリン酸エステル、
ポリエチレングリコール−１０−イソステアリルリン酸エステル／イソステアリルリン酸エステル、
ポリエチレングリコール−２０−セテスリン酸エステル／セチルリン酸エステル、
が例示される。
【００１９】
［リン酸エステル混合物の製造］
アルコキシ化されたリン酸エステルとあるコシキル化されていないリン酸エステルの混合物の製造については、例えば、特許文献６に記載されている。
ラウリルリン酸エステルの製造
２０００ｍＬの４つの首丸底フラスコに、１３１．６ｇ（３．０モル）のラウリルアルコールを充填する。この材料を６５℃に加熱し、そして２３６ｇ（１．０モル）の５酸化リン（Ｐ２Ｏ５）を、攪拌しながら加える。混合物を４時間反応させる。最終生成物を冷却し、そして２３４ｍｇのＫＯＨの酸値、５０．１％のジエステル含有量および３９．８％のモノエステル含有量を有するラウリルリン酸エステルとして回収することにより得られる。
ＰＥＧ−５ベヘニルリン酸エステルの製造
また、１モルのベヘニルアルコール当たり５モルのエチレンオキサイドを使用したアルコキシル化ホスフェートエステルの製造については、例えば、エチレンオキサイドを、１モルのベヘニルアルコール当り、５モルのエチレンオキサイドが加えられるまで、水酸化カリウム触媒の存在下で、５９６．８ｇのベヘニルアルコール中にバブリングする。灰色がかった白色固体（ＰＥＧ−５ベヘニルアルコールエーテル）が主な生成物である。４つ首フラスコを９２０．２６ｇ（３．０モル）のＰＥＧ−５ベヘニルエーテルで充填し、そしてこの材料を６５℃に加熱し、続いて７８．９ｇのＰ２Ｏ５を攪拌しながら加える。反応混合物を４時間攪拌する。最終生成物は、１２６．５ｍｇのＫＯＨの酸値、６１％のジエステル含有量および３７．４％のモノエステル含有量を有する、ＰＥＧ−５ベヘニルリン酸エステルとして回収される。
６０重量％のＰＥＧ−５ベヘニルリン酸エステルと４０重量％のラウリルリン酸エステルを混合して７０℃に加熱し３０分間経過することによりエマルジョン化した混合物が得られる。
【００２０】
［脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル（アルコキシリン酸エステル（ａ））］  
アルコキシル化リン酸エステルは、モノおよびジエステル比は任意であるが、少なくとも約１０ｗｔ％のモノアルコキシル化リン酸エステルであることが好ましく、残りはジリン酸エステルである。さらに、少なくとも約４０ｗｔ％がジリン酸エステルであることが好ましく、さらに好ましくは、５０重量％以上のジリン酸エステルを含む（すなわち、アルコキシリン酸エステルの大部分は、ジリン酸エステルである。）ことが好ましい。アルコキシリン酸エステル（ａ）のアルコキシ基は一分子中に１〜２０個含まれているのが好ましく、さらに好ましくは１〜１０個の範囲で含まれている。
【００２１】
本発明による特に好ましいアルコキシリン酸エステル（ａ）としては、ポリエチレングリコール１０セチルアルコール、ポリエチレングリコール５オレイルリン酸エステル、ポリエチレングリコール１０イソステアリルリン酸エステル、ポリエチレングリコール５ベヘニルリン酸エステル、オレス−３リン酸エステル、オレス−１０リン酸エステル、ＰＰＧ−５−セテス１０リン酸エステル、ジラウレス−４リン酸エステル、トリセテアレス-４リン酸エステル、トリオレス-８リン酸エステルが例示される。
【００２２】
［脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステル（リン酸エステル（ｂ））］
アルコキシル化されていないリン酸エステル（ｂ）は、モノリン酸エステルとジリン酸エステルとの任意の比の混合物であってもよいが、少なくとも約４０ｗｔ％のアルコキシル化されていない脂肪エステルがジリン酸エステルであることが好ましい。さらに好ましくは、約５０ｗｔ％以上のジリン酸エステルである。すなわち、アルコキシル化されていないリン酸エステルの大部分は、ジリン酸エステルであることが好ましい。
アルコキシル化されていないリン酸エステルとしては、例えば、ジオレイルリン酸エステル、イソステアリルリン酸エステル、ジセチルリン酸エステル、リノールリン酸エステル、リノレンリン酸エステル、アラキドンリン酸エステル、ベヘンリン酸エステル、ネルボンリン酸エステル、トリパルミチルリン酸エステル，トリステアリルリン酸エステル，トリオレイルリン酸エステル、ステアリルアシッドリン酸エステル，イソステアリルアシッドリン酸エステル，オレイルアシッドリン酸エステル、カリウムセチルリン酸エステル、ナトリウムラウリルリン酸エステル、トリオレイルイン酸エステルが例示される。
【００２３】
［脂肪酸アミド］
本発明の作動油には目的が損なわれない範囲で、必要に応じて各種の添加剤を含有することができるが、特に、本発明の作動油との組み合わせに適した添加剤として脂肪酸アミドが挙げられる。脂肪酸アミドとしては、脂肪酸モノアミド、脂肪酸ビスアミド、アルキレンポリアミド、あるいはポリアルキレンポリアミドが好ましく、基油中に０．０１〜２．０重量％が添加されることにより、上述のリン酸エステルによる金属類の腐食が軽減される。下限値を下回ると防錆効果が少なくなり好ましくはない。また上限値を上回ると効果が飽和するため好ましくはない。
脂肪酸アミドは純粋な化合物であることは必ずしも必要ではなく、脂肪酸アミドを合成する際に副反応により生成する酸アミド類を含有していてもよい。
【００２４】
脂肪酸アミドとしては、モノアミド、ビスアミド、Ｎ-アルキルアミド、アルキレンポリアミド、ポリアルキレンポリアミド、などが例示される。
脂肪酸アミドを構成する脂肪酸としては、飽和または不飽和の炭素数１２〜２４の脂肪酸が好ましく、飽和脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ヘンイコシル酸、ベヘン酸があげられる。
不飽和脂肪酸としては、ツズ酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ゾーマリン酸、ペトロセリン酸、ペトロセライジン酸、オレイン酸、エライジン酸、ネルボン酸、が例示される。
【００２５】
また、脂肪酸アミドを構成するアミン基については、ＮＨ２−、飽和または不飽和脂肪族アミン、アルキルポリアミン、ポリアルキレンポリアミンなどが例示される。
具体的な例としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミンや、ポリエチレンポリアミン、ポリプロピレンポリアミンや、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミンなどを例示することができる。
【００２６】
本発明の潤滑に添加される脂肪酸アミドとしては、例えば、以下に例示した脂肪酸アミド類から選ばれて使用される。
飽和脂肪酸モノアミドとしては、
ミリスチン酸モノアミド、ペンタデシル酸モノアミド、パルミチン酸モノアミド、マルガリン酸モノアミド、ステアリン酸モノアミド、イソステアリン酸モノアミド、ノナデシル酸モノアミド、アラキジン酸モノアミド、ベヘン酸モノアミドのモノアミドが例示される。
不飽和脂肪酸モノアミドとしては、
ツズ酸モノアミド、ミリストレイン酸モノアミド、パルミトレイン酸モノアミド、ゾーマリン酸モノアミド、ペトロセリン酸モノアミド、ペトロセライジン酸モノアミド、オレイン酸モノアミド、エライジン酸モノアミドなどの不飽和脂肪酸アミドが例示される。
脂肪酸ビスアミドとしては、エチレンビス−ステアリン酸アミド、エチレンビス−イソステアリン酸アミド、エチレンビス−オレイン酸アミド、エチレンビス−エルカ酸アミドなどの脂肪酸ビスアミドが例示される。
【００２７】
Ｎ-アルキル脂肪酸アミドとしては、Ｎ−メチルミリスチン酸アミド、Ｎ−メチルペンタデシル酸アミド、Ｎ−メチルパルミチン酸アミド、Ｎ−メチルマルガリン酸アミド、Ｎ−メチルステアリン酸アミド、Ｎ−メチルノナデシル酸アミド、Ｎ−メチルアラキジン酸アミド、Ｎ−メチルベヘン酸アミド、Ｎ−メチルラウロレイン酸アミド、Ｎ−メチルリンデル酸アミド、Ｎ−メチルツズ酸アミド、Ｎ−メチルミリストレイン酸アミド、Ｎ−メチルパルミトレイン酸アミド、ステアリン酸カプリルアミド、ステアリン酸ステアリルアミド、ステアリン酸オレイルアミド、オレイン酸カプリルアミド、オレイン酸ステアリルアミド、オレイン酸オレイルアミドなどが例示される。
【００２８】
また、上記脂肪酸とエチレンジアミン、プロピレンジアミンや、ポリエチレンポリアミン、ポリプロピレンポリアミンや、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミンなどの反応生成物を例示することができる。
【００２９】
これら脂肪酸アミドは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせても良い。本発明に用いる脂肪酸アミドは、油圧作動油に対して０．０１質量％〜２．０質量％含有することが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．８質量％であり、特に好ましくは０．０３〜０．５質量％である。含有量が０．０１質量％より小さいと十分な耐金属腐食効果を得ることができない。一方、２．０質量％を超えると熱酸化安定性や貯蔵安定性が劣る場合があり、また含有量に見合った効果の向上も期待できない可能性もある。脂肪酸アミドの含有量を、油圧作動油組成物全量に対して０．０６〜１．６質量％にすることが特に好ましい。
【００３０】
［添加剤］
本発明の油圧作動油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて各種の公知の添加剤を含有することができる。例えば、酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、油性剤、清浄分散剤、無灰系分散剤、さび止め剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤などが挙げられる。
【００３１】
酸化防止剤：２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、などの単環フェノール系酸化防止剤、４，４’−ビス（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）、４，４’−エチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、６，６’−メチレンビス（２−ジ−ｔ−ブチル―４―メチルフェノール）などのビスフェノール系酸化防止剤、４，４’チオビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’チオビス−（２−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）などの硫黄含有フェノール系酸化防止剤、アルキル化ジフェニルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミンなどのアミン系酸化防止剤、ホスホン酸エステルなどのリン系酸化防止剤などが挙げられる。
【００３２】
極圧剤：硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化油脂、ジチオリン酸誘導体などの硫黄系極圧剤、ＺｎＤＴＰ、ＺｎＤＴＣなどの有機金属系極圧剤が挙げられる。特に好ましいものとして、硫化オレフィン、ジチオリン酸誘導体が挙げられ、具体的には、β―ジチオホスホリル化プロピオン酸などが挙げられる。
【００３３】
摩耗防止剤：リン酸エステル類及び亜リン酸エステル類、及びこれらの誘導体が挙げられる。リン酸エステル類及び亜リン酸エステル類として具体的には、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ジオクチルホスフェート、モノオレイルホスフェート、ジオレイルホスファイト、ジフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリキシレニルホスファイトなどが挙げられる。またこれらの誘導体としてはアミン塩があり、ステアリルアミン塩、オレイルアミン塩、ココナッツアミン塩などが挙げられる。
【００３４】
油性剤：オレイルアルコールなどの高級アルコール、オレイルアミンなどのアミン、ブチルステアレートなどのエステル、グリセリンモノオレエートなどの多価アルコールハーフエステルなどが挙げられる。
清浄分散剤：アルカリ土類金属系清浄分散剤が挙げられ、具体的には、Ｃａサリシレート、Ｃａフェネート、Ｃａスルホネートなどが挙げられる。
無灰系分散剤：コハク酸イミド化合物が挙げられ、具体的にはポリブテニルビスコハク酸イミド及びそのホウ素変性化合物が挙げられる。
【００３５】
さび止め剤：スルホネート金属塩やナフテン酸金属塩などの金属石けん、アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体、ラノリン化合物、ソルビタンモノオレエートやペンタエリスリトールモノオレエートなどの界面活性剤、ワックスや酸化ワックス、ペトロラタム、Ｎ−オレイルザルコシン、ロジンアミン、ドデシルアミンやオクタデシルアミンなどのアルキル化アミン系化合物、オレイン酸やステアリン酸などの脂肪酸、フォスファイトなどのリン系化合物、などが用いられ、アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体、界面活性剤、アルキル化アミン系化合物が好ましく用いられ、アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体がさらに好ましい。
【００３６】
金属不活性化剤：ベンゾトリアゾール及びその誘導体、インダゾール及びその誘導体、ベンズイミダゾール及びその誘導体、インドール及びその誘導体、チアジアゾール及びその誘導体、などが用いられ、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、チアジアゾール及びその誘導体が好ましくは用いられる。
流動点降下剤：ポリアルキルメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、ポリビニルアセテート、ポリアルキルアクリレートなどが挙げられる。流動点降下剤のポリ（メタ）アクリレートは、分子量が低いものであり、重量平均分子量が７０，０００未満であるものが好ましく、６５，０００以下であることがより好ましく、６０，０００以下であることがさらに好ましい。また、流動点降下剤のポリ（メタ）アクリレートの数平均分子量は、３０，０００未満であることが好ましく、２５，０００以下であることがより好ましい。
消泡剤：ジメチルシリコーン、アルキル変性シリコーン、フェニル変性シリコーン、フッ素変性シリコーンなどのシリコーン系消泡剤や、ポリアクリレート系消泡剤などが挙げられる。
【００３７】
次に実施例に基づいて本発明の作動油の摩擦係数について述べる。
なお、摩擦係数はバウデンレーベン型往復動摩擦試験にて測定した。ニトリルブタジエンゴム製の試験片と、表面にクロムメッキを施した試験板をバウデンレーベン試験機の所定の位置にセットし、試料の油を試験片と試験板との間に流し込んだ。そして、荷重２０Ｎ、摺動速度０．０６ｍｍ/ｓの条件で試験を行い、摩擦係数を測定した。
【実施例１】
【００３８】
本発明の作動油の具体的試験を行うにあたり、基油としてパラフィン基油、ナフテン基油、合成基油としてナフテン基油およびエステル基油、ならびに合成基油としてポリグリコール基油、を用意した。これらの基油に対して、分子量１万以上のポリメタクリレート（ＰＭＡ）系の粘土指数向上剤、ジブチルヒドロキシトル系の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系の銅不活性化剤、トリクレジルリン酸エステル系の極圧剤、カルボン酸アミド系の分散剤、および脂肪族アルコールのアルコキシ化されたリン酸エステルと脂肪族アルコールのアルコキシ化されていないリン酸エステルの混合物からなる摩擦調整剤を用意して表４に示す配合に基づき本発明の作動油を調製した。
実施例および比較例の作動油の配合を表４に示した。試験例２〜９は本発明の実施例であり、試験例１は本発明の摩擦調整剤を含まない比較例である。【００３９】
【表４】
2017221446.tif 000006
【００４０】
本実施例では、  摩擦調整剤として、脂肪族アルコールのアルコキシ化されたリン酸エステルとしてポリエチレングリコール５−オレイルリン酸エステル５５重量％、脂肪族アルコールのアルコキシ化されていないリン酸エステルとしてジオレイルリン酸エステル４５重量％の混合物を使用した。【００４１】
【表５】
2017221446.tif 000007
【００４２】
摩擦調整剤の添加量と摩擦係数の関係を比較すると、摩擦調整剤を添加しない作動油の摩擦係数が０．０２３であるのに対し、摩擦調整剤の添加量を０．５ｗｔ％から１．５ｗｔ％に増加することにより、摩擦係数は０．０１２から０．００８の範囲に低下している。摩擦調整剤を添加しない試験例１では現行の低摩擦油よりも大きい値を示していたにもかかわらず本発明の摩擦調整剤により摩擦係数が大幅に低下することが実証された。表５に示した実施例と比較例、現行油の摩擦係数をわかり易く比較できるようにグラフで示したのが図１である。比較例の試験例１および現行の低摩擦油よりも本発明の作動油の摩擦係数が低下していることが図１より明確に認識することができる。
試験例１から５では、摩擦調整剤以外の添加剤の添加量は同一であり、摩擦調整剤の添加量に応じて摩擦係数が低下していることから、摩擦調整剤以外の添加剤は作動油の摩擦係数値には影響を与えてはいないと考えられる。
なお、比較のために、市販の低摩擦油および高摩擦油の摩擦係数を現行油の値を表5の現行油の欄に示した。現行油の基油、添加剤についての詳細は不明である。
【実施例２】
【００４３】
作動油の基油の組成による摩擦係数への影響を検討した。基油としては、パラフィン基油ＧＩおよびＧII、ナフテン基油、合成基油として合成エステル基油およびポリグリコール基油を使用して基油と摩擦係数の関係を求め表６に示した。本発明の摩擦調整剤の添加量を一定となし、異なる基油ごとに摩擦係数を測定した。その結果を表６に示す。本発明の作動油の摩擦係数の値は０．００６から０．００９の範囲にあり、基油の種類に拠らず本発明の摩擦調整剤が有効であることが判明し、本発明の摩擦調整剤に汎用性があることが確認された。【００４４】
【表６】
2017221446.tif 000008
【実施例３】
【００４５】
下記の組成を有する摩擦調整剤をＧＩ基油中に２．０ｗｔ％含有する作動油を調製し摩擦係数を測定したところ０．０１の値が得られた。
・脂肪族アルコールのアルコキシ化されたリン酸エステルを７０ｗｔ％：
６１ｗｔ％のジエステルおよび３９ｗｔ％のモノエステルを含有するポリエチレングリコール−５ベヘニルリン酸エステル。
・脂肪族アルコールのアルコキシ化されていないリン酸エステルを３０ｗｔ％：
５０ｗｔ％のジエステルおよび４０ｗｔ％のモノエステル含有量を有するラウリルリン酸エステル。
【実施例４】
【００４６】
下記の組成を有する摩擦調整剤をＧＩ基油中に２．５ｗｔ％含有する作動油を調製し摩擦係数を測定したところ０．００９の値が得られた。
・脂肪族アルコールのアルコキシ化されたリン酸エステルが６０ｗｔ％：
７５ｗｔ％のジエステルおよび２５ｗｔ％のモノエステルを含有するポリエチレングリコール−５ベヘニルリン酸エステル。
・脂肪族アルコールのアルコキシ化されていないリン酸エステルが４０ｗｔ％：
４０ｗｔ％のジエステルおよび６０ｗｔ％のモノエステル含有量を有するオレイルリン酸エステル。
【実施例５】
【００４７】
上記の実施例１および２で分散剤として使用していたカルボン酸アミドが本発明では優れた作用効果を発揮することを見出した。本発明の摩擦調整剤を使用した作動油では、金属に対する腐食性が強くなることが判明した。この問題点を緩和するために努力した結果、基油中にカルボン酸アミドを添加することが有効であることを見出した。
本発明の摩擦調整剤としてポリエチレングリコール５−オレイルリン酸エステルおよびジオレイルリン酸エステルの混合物を使用した場合には、これらのリン酸エステルが接触する金属に対して腐食性を示すことが判明した。そこで、数々の金属腐食防止剤を検討したところ、カルボン酸アミドが本摩擦調整剤を含有する作動油の金属腐食防止に有用であることが判明した。カルボン酸アミドとして、イソステアリン酸とテトラエチレンペンタミンの反応物である脂肪酸アミドを添加することにより本発明の潤滑剤の金属に対する腐食性が低下した。したがって、本発明の摩擦調整剤を使用する際にはカルボン酸アミドを添加することが好ましい。  
【実施例６】
【００４８】
［実車試験］
実施例１で調製した本発明の作動油を緩衝器用作動油として使用してその性能を実車により検討した。排気量３Ｌターボエンジンを搭載した乗用車の搭載されているすべての緩衝器の作動油を本発明の作動油に置き換えた。走行時の評価は複数のテストドライバーにより各ドライバーが何十キロメートルという長距離を走行する間の官能試験により結果を得た。現行高摩擦油と実施例１の作動油の比較した結果を表７に示す。現行高摩擦油の車体安定性および高周波振動の官能試験結果をそれぞれ０とし、試作例２、４、７、９の作動油により改善された程度を数値により表した。その結果を図２として図示した。摩擦係数を０．００６〜０．０１２の範囲に低下させた作動油では、基油の種類によらず車体安定性および高周波振動が向上することが判明した。【００４９】
【表７】
2017221446.tif 000009
【００５０】
［まとめ］
以上の通り、本発明は、（１）基油と、（ａ）脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エテル、および（ｂ）脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを含有することを特徴とする低摩擦作動油であり、（ア）低摩擦係数を呈し、効率的に機械装置における摩擦損失を低減させることにより高い省エネルギー性や性能の向上を達成し、例えば、油圧シリンダーの往復動パッキングの摺動部において、微小スティックスリップ現象が発生し、シリンダーのビビリ、振動、鴫き、異音発生などの現象を引き起こし、油圧装置を精度良く制御できなくなる恐れがなくなり、油圧シリンダーが正確かつスムーズに移動するようになる、（イ）基油の種類を問わず低摩擦とすることができるため汎用性に優れており、また、作動油による金属腐食を低減することができるため、機器類の寿命延長が可能となる、（ウ）緩衝器の作動油として有用であり、この緩衝器を使用した四輪車ならびに二輪車の乗り心地を改善することに優れているという効果を奏するとともに、以下の（２）ないし（１２）の態様を包含する。【００５１】
（２）脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルが、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長‘を有する脂肪族アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはそれらの混合物からなるアルコキシ基を含み、脂肪族アルコール１モル当たり、１〜２０モルのアルコキシ基を含むエステルであり、
脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルが、Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールを有するエステルである上記（１）に記載の低摩擦作動油。
（３）上記脂肪族アルコールが、飽和または不飽和脂肪族アルコールである上記（１）または（２）に記載の低摩擦作動油。
（４）脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステル総量の、２０〜９０重量％が脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルであり、８０〜１０重量％が脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルである上記（１）から（３）のいずれかに記載の低摩擦作動油。
（５）脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを合計して基油に０．０１〜５．０重量％含有されている上記（１）から（４）のいずれかに記載の作動油。
（６）基油が、パラフィン基油、ナフテン基油、エステル基油およびポリアルキレングリコール基油から選ばれた１種以上からなる上記（１）から（５）のいずれかに記載の作動油。
（７）炭素数１２〜２４の飽和または不飽和脂肪酸を有する脂肪酸アミドを含有する上記（１）から（６）いずれかに記載の作動油。
（８）脂肪酸アミドが、モノアミド、ビスアミド、アルキレンポリアミド、またはポリアルキレンポリアミドから選ばれる１種以上である上記（７）に記載の作動油。
（９）脂肪酸アミドが基油中に０．０１〜２重量％含有されている請求項７または８に記載の作動油。
（１０）上記（１）から（９）のいずれかに記載の作動油からなる作動油を使用したことを特徴とする緩衝器。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
工業用作動油に低摩擦性を付与することによって、効率的に機械装置における摩擦損失を低減させて高い省エネルギー性や性能の向上を達成する一手段として有用である。摩擦係数が低減した作動油は、特に自動車用の緩衝器に好適であり二輪車及び４輪車の緩衝器用油圧作動油として使用される。自動車の厳しい走行条件下において、自動車への振動を緩和して乗り心地や操縦安定性を確保することができる。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月21日(2017.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、
Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはそれらの混合物からなるアルコキシ基を含み、脂肪族アルコール１モル当たり、１〜２０モルのアルコキシ基を含むエステルである、脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルと、
Ｃ１２〜Ｃ２４の鎖長を有する脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルとを含有することを特徴とする作動油。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
上記脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルの脂肪族アルコールが、飽和または不飽和脂肪族アルコールである請求項１に記載の作動油。
【請求項４】
脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステル総量の、２０〜９０重量％が脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステルであり、８０〜１０重量％が脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルである請求項１に記載の作動油。
【請求項５】
脂肪族アルコールのアルコキシル化されたリン酸エステル、および脂肪族アルコールのアルコキシル化されていないリン酸エステルを合計して基油に０．０１〜２．５重量％含有されている請求項１に記載の作動油。
【請求項６】
基油が、パラフィン基油、ナフテン基油、エステル基油およびポリアルキレングリコール基油から選ばれた１種以上からなる請求項１に記載の作動油。
【請求項７】
炭素数１２〜２４の飽和または不飽和脂肪酸を有する脂肪酸アミドを含有する請求項１に記載の作動油。
【請求項８】
脂肪酸アミドが、モノアミド、ジアミド、ビスアミド、アルキレンポリアミド、またはポリアルキレンポリアミドから選ばれる１種以上である請求項７に記載の作動油。
【請求項９】
脂肪酸アミドが基油中に０．０１〜２重量％含有されている請求項７に記載の作動油。
【請求項１０】
請求項１に記載の作動油からなる作動油を使用したことを特徴とする緩衝器。
【国際調査報告】
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