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JPH11269480A - 難燃性油圧作動油 - Google Patents

難燃性油圧作動油

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JPH11269480A
JPH11269480A JP7747598A JP7747598A JPH11269480A JP H11269480 A JPH11269480 A JP H11269480A JP 7747598 A JP7747598 A JP 7747598A JP 7747598 A JP7747598 A JP 7747598A JP H11269480 A JPH11269480 A JP H11269480A
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JP
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flame
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average molecular
polymer
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JP7747598A
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Shigeo Hara
重雄 原
Hitoshi Yamane
斎 山根
Nobuaki Watabe
暢明 渡部
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 難燃性に優れるとともに使用後の粘度低
下が抑えられ寿命の長い難燃性油圧作動油を提供する。 【解決手段】 脂肪酸エステル、リン酸エステルから選
ばれる少なくとも一種の基油に重量平均分子量50,0
00〜5,000,000のポリマーと重量平均分子量
1,000〜30,000のポリマーを配合してなり、
40℃における動粘度が20〜100cstである難燃
性油圧作動油である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄鋼,非鉄分野にお
ける圧延機、ダイカストマシン等、あるいは建築分野に
おける油圧機器等に用いられる難燃性油圧作動油に関
し、さらに詳しくは、難燃性に優れ、しかも油圧作動油
として寿命にも優れる難燃性油圧作動油に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より難燃性油圧作動油として、脂肪
酸エステル系の難燃性油圧作動油やリン酸エステル系の
油圧作動油が知られている。これら作動油には、難燃性
向上のため、ポリマーを添加することが知られている
が、比較的低分子量のポリマーでは、難燃性向上に難点
があり、比較的高分子のポリマーが使用されている。
【0003】しかしながら、高分子量のポリマーを添加
することにより難燃性は向上するものの、使用中にポリ
マーが剪断され、粘度低下や難燃性の低下を生じ、難燃
性油圧作動油としての性能が低下するという問題があっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で難燃性に優れるとともに使用後の粘度低下が抑
えられた寿命の長い難燃性作動油を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討した結果、適量の高分子量ポリ
マーと低分子ポリマーとを組み合わせることにより、こ
の目的が達せられることを見いだし本発明に到達した。
すなわち、本発明は、脂肪酸エステル、リン酸エステル
から選ばれる少なくとも一種の基油に重量平均分子量5
0,000〜5,000,000のポリマーと重量平均
分子量1,000〜30,000のポリマーを配合して
なり、40℃における動粘度が20〜100cstであ
る難燃性油圧作動油を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。先ず、本発明の難燃性油圧作動油では、基油と
して、脂肪酸エステルまたはリン酸エステルを用いる。
脂肪酸エステルとしては、ポリオール、モノオール等の
アルコールとモノカルボン酸、ポリカルボン酸等の脂肪
酸との反応生成物である。もちろん部分エステルでもよ
い。
【0007】ここで、ポリオールとしては、総炭素数が
3〜12及び総水酸基数が2〜6であるポリオールを挙
げることができる。例えば、ネオペンチルグリコール、
2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピル−2’,
2’−ジメチル−3’−ヒドロキシプロピオネート等の
2価アルコール、グリセリン,トリメチロールエタン,
トリメチロールプロパン,トリメチロールノナン等の3
価アルコール、あるいはペンタエリスリトール,ジトリ
メチロールプロパン,ジペンタエリスリトール,ソルビ
トール,マンニトール等の多価アルコールが挙げられ、
これらの中では、トリメチロールプロパン,ペンタエリ
スリトール,グリセリンが好ましく用いられる。これら
のポリオールは、それぞれ単独で用いてもよく、また、
二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0008】モノオールとしては、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、2−
エチルヘキシルアルコール等の炭素数1〜8のアルコー
ルを用いることができる。特に、炭素数1〜4のアルコ
ールが好ましい。また、エステルの生成反応に供される
脂肪酸は、総炭素数が6〜22の鎖状モノカルボン酸が
好ましく、具体的には、例えば、オクタン酸、カプロン
酸,エナント酸,カプリル酸,ペラルゴン酸,カプリン
酸,ウンデカン酸,ラウリン酸,トリデカン酸,ミリス
チン酸,ペンタデカン酸,パルミチン酸,ヘプタデカン
酸,ステアリン酸,ノナデカン酸,アラキン酸,ベヘン
酸などの直鎖飽和脂肪酸、ウンデセン酸,オレイン酸,
エライジン酸,セトレイン酸,エルカ酸,ブラシジン酸
などの直鎖不飽和脂肪酸、イソミリスチン酸,イソパル
ミチン酸,イソステアリン酸,2,2 −ジメチルブタン
酸,2,2 −ジメチルペンタン酸,2,2 −ジメチルオクタ
ン酸,2−エチル−2,3,3 −トリメチルブタン酸,2,2,
3,4 −テトラメチルペンタン酸,2,5,5 −トリメチル−
2−t−ブチルヘキサン酸,2,3,3 −トリメチル−2−
エチルブタン酸,2,3 −ジメチル−2−イソプロピルブ
タン酸,2−エチルヘキサン酸,3,5,5−トリメチルヘ
キサン酸などの分岐飽和脂肪酸などが挙げられる。これ
らの鎖状モノカルボン酸は、それぞれ単独で用いてもよ
く、また、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0009】また、ポリカルボン酸としては、例えば、
アジピン酸、セバシン酸等の総炭素数6〜8のポリカル
ボン酸が挙げられる。上記エステルの中でポリオールと
鎖式モノカルボン酸とのエステルやモノオールとポリカ
ルボン酸とのエステルを好適に用いることができる。次
にリン酸エステルとしては、トリ−2−エチルヘキシル
ホスフェート等のトリアルキルホスフェート、トリフェ
ニルホスフェートやトリクレジルホスフェー等のトリア
リールホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルフェニル
ホスホネート等のジアルキルアリルホスホネート、2−
エチルヘキシルジフェニルホスフィネート等のアルキル
ジアリールホスフィネートが挙げられ、ここで上記アル
キルとしては、炭素数1〜10の直鎖状または分枝状の
アルキルが好ましく、上記アリールとしては、アルキル
基で置換されていてもよい炭素数6〜10のアリールが
好ましい。
【0010】本発明における高分子量ポリマーとして
は、重量平均分子量として50,000〜5,000,
000のものが用いられる。また、低分子量ポリマーと
しては、重量平均分子量として1,000〜30,00
0のものが用いられる。この併用により、使用された後
において難燃性や粘度低下が抑えられ、難燃性油圧作動
油として好適に用いることができる。
【0011】ここでポリマーとしては、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレートなどのアクリル酸エステル系重
合体、ポリイソブチレン、ポリブテンあるいはそれらの
水素化物、ポリ−α−オレフィン、エチレン−プロピレ
ン共重合体あるいはそれらの水素化物などのオレフィン
系重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−
イソプレン共重合体等のスチレン−ジエン共重合体ある
いはこれらの水素化物、スチレン−無水マレイン酸共重
合体などが挙げられる。これらのうち、基油への溶解性
の点でポリメタクリレートが最も好ましい。
【0012】このような高分子ポリマー、低分子ポリマ
ーの配合量は通常それぞれ作動油全量に対して0.01
〜2.5重量%好ましくは0.01〜1.5重量%とす
る。高分子ポリマーが0.01重量%未満では難燃性が
不十分となり、2.5重量%をこえると使用中に粘度低
下が顕著となり継続使用が困難となる。低分子ポリマー
が0.01重量%未満では難燃性が不十分となり、2.
5重量%を越えると使用中の難燃性が却って低下する。
【0013】本発明の難燃性油圧作動油は、その他必要
に応じて、潤滑油添加剤として通常使用されている酸化
防止剤,極圧剤,防錆剤,消泡剤,抗乳化剤などを含有
することができる。ここで用いられる酸化防止剤として
は、例えば、2,6 −ジ−t−ブチル−4−メチルフェノ
ール,4,4'−メチレンビス(2,6 −ジ−t−ブチル−4
−メチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤、N
−フェニル−α−ナフチルアミン,N−フェニル−β−
ナフチルアミン,フェノチアジン,モノオクチルジフェ
ニルアミン等のアミン系酸化防止剤あるいはアルキルジ
スルフィド,ベンゾチアゾール等の硫黄系の酸化防止
剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛などが挙げられる。
【0014】また、極圧剤としては、例えば、ジアルキ
ルジチオリン酸亜鉛,ジアルキルポリスルフィド等が挙
げられる。そして、防錆剤としては、例えば、アルケニ
ルコハク酸,ソルビタンモノオレエート,ペンタエリス
リトールモノオレエート,アミンフォスフェート等が挙
げられる。
【0015】さらに、消泡剤としては、例えば、ジメチ
ルポリシロキサンやジエチルシリケート等が挙げられ
る。その他、抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシア
ルキレングリコール,ポリオキシアルキレンアルキルエ
ーテル,ポリオキシアルキレンアルキルアミド,ポリオ
キシアルキレン脂肪酸エステル等が挙げられる。本発明
の難燃性油圧作動油の動粘度は、40℃で20〜100
cstである。これ以上高いと流動性が悪くなり、装置
の効率が悪くなる。一方粘度が低すぎると作動油が噴出
した時にミストになりやすくなり燃焼しやすくなる。好
ましくは、45〜75cstである。
【0016】本発明の難燃性油圧作動油は、難燃性に優
れるとともに使用に付された後即ち剪断後の粘度の低下
が抑えられ、長期間性能が維持される。したがって、難
燃性油圧作動油として、例えば、各種油圧装置,建設機
械,射出成形機,工作機械,油圧駆動ロボット等に好適
に使用することができる。
【0017】
【実施例】以下に、実施例により本発明を更に具体的に
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。実施例、比較例における各種性能試験法 (1)動粘度 JISK−2283に準拠して測定した。 (2)高圧噴霧燃焼試験 高圧により噴霧された試料油にバーナーで着火し、10
秒間予備燃焼させた後、バーナーの火を取り去り、その
後の継続燃焼時間を測定し、難燃性の指標とした。試験
条件を下記に記す。
【0018】噴霧圧力:70Kg/cm2 G(窒素加
圧) 試料油温:70℃ ノズル :Monarch 60°PL2.25(ホロ
ウコーンタイプ) ノズルバーナー間:10cm 予備燃焼時間:10秒 オートクレーブ容量:1リットル (3)剪断安定性試験 試料油に90W、47KHzの超音波を10時間あて、
試料油に剪断をかけた後、その試料油について動粘度を
測定し、高圧噴霧燃焼試験を実施した。
【0019】〔製造例1〕容積5リットルの4つ口フラ
スコに攪拌機,温度計,アルゴン吹き込み管および冷却
器付きのディーンスターク水分離装置を取り付けた。上
記フラスコに、トリメチロールプロパン938g(7モ
ル),オレイン酸2,639g(9.36モル)および
イソステアリン酸1,343g(4.73モル)を仕込
み、アルゴン気流下、マントルヒーターで加熱し、エス
テル化反応を行った。 内温が160℃になった時点
(約1時間)で水の留出が始まった。徐々に温度を上げ
て行き、ほぼ3時間で水248ミリリットルがトラップ
された。この時、内温は240℃であった。さらに、反
応を完結させるため、温度を260℃に上げ、3時間加
熱攪拌を行った。
【0020】その後、水分離装置を蒸留ヘッドと付け替
え、260℃で減圧(2mmHg)にて軽質分の留去を
3時間行った。得られた脂肪酸エステルは、4,185
gであった。 〔実施例1〜2および比較例1〜5〕第1表に示す組成
に調整した油について、上記性能試験を行った。その結
果を第1表に示す。
【0021】
【表1】
【0022】第1表より、高圧噴霧燃焼試験による継続
燃焼時間をみると、実施例1〜2では、比較例に対して
いずれも非常に短く、難燃性に優れたものであることが
判る。また、剪断後の継続燃焼時間が短く、動粘度の低
下が抑えられており、寿命が長いことが分かる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明の難燃性油圧作動
油は、難燃性に優れ、使用後であっても難燃性の低下と
動粘度の低下が抑えられ難燃性油圧作動油として好適で
ある。従って、本発明の難燃性油圧作動油は、高出力の
油圧装置の作動油、例えば、各種油圧装置,建設機械,
射出成形機,工作機械,油圧駆動ロボット等に好適に用
いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C10N 30:02 30:08 40:08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脂肪酸エステル、リン酸エステルから選
    ばれる少なくとも一種の基油に重量平均分子量50,0
    00〜5,000,000のポリマーと重量平均分子量
    1,000〜30,000のポリマーを配合してなり、
    40℃における動粘度が20〜100cstである難燃
    性油圧作動油。
  2. 【請求項2】 脂肪酸エステルが、総炭素数が3〜12
    及び総水酸基が2〜6であるポリオールと総炭素数が6
    〜22の鎖式モノカルボン酸とのエステルである請求項
    1記載の難燃性油圧作動油。
  3. 【請求項3】 リン酸エステルがトリアリールホスフェ
    ートである請求項1記載の難燃性油圧作動油。
  4. 【請求項4】 重量平均分子量50,000〜5,00
    0,000のポリマーを0.01〜2.5重量%、重量
    平均分子量1,000〜30,000のポリマーを0.
    01〜25重量%配合してなる請求項1から3記載の難
    燃性油圧作動油。
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