JPH11269480A - 難燃性油圧作動油 - Google Patents
難燃性油圧作動油Info
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (4)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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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