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WO1997014776A1 - Hydraulic oil composition - Google Patents

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WO1997014776A1
WO1997014776A1 PCT/JP1996/003023 JP9603023W WO9714776A1 WO 1997014776 A1 WO1997014776 A1 WO 1997014776A1 JP 9603023 W JP9603023 W JP 9603023W WO 9714776 A1 WO9714776 A1 WO 9714776A1
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hydraulic
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antioxidant
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PCT/JP1996/003023
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English (en)
French (fr)
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Katsumi Hashimoto
Akira Sasaki
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/08Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals
    • C10M2219/082Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2219/087Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Derivatives thereof, e.g. sulfurised phenols
    • C10M2219/089Overbased salts
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
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    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/041Triaryl phosphates
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/042Metal salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/08Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic fluid composition, and more particularly to a hydraulic fluid composition, which has excellent oxidation stability and lubricating performance under high pressure, can be used for a long time, and has a chatter phenomenon of a cylinder (in a hydraulically operated part, Phenomenon that causes vibration and abnormal noise between rods and pistons, rods and guides (seal), etc.] and exhibits stable operating characteristics.
  • a hydraulic fluid composition which has excellent oxidation stability and lubricating performance under high pressure, can be used for a long time, and has a chatter phenomenon of a cylinder (in a hydraulically operated part, Phenomenon that causes vibration and abnormal noise between rods and pistons, rods and guides (seal), etc.] and exhibits stable operating characteristics.
  • Hydraulic fluid is a power transmission fluid used for operations such as power transmission, force control, and buffering in hydraulic systems such as hydraulic equipment and devices, and also has a function of lubricating sliding parts.
  • ZnDTP zinc alkyldithiophosphate
  • the Zn DTP thermally decomposes in a local high-temperature portion generated by the heat of compression of the bubbles as the pressure increases, and as a result, As a result, there was a problem that sludge was generated, malfunction caused by the sludge, or an unpleasant odor.
  • the present invention can prevent hydraulic oil from rapidly deteriorating due to high pressure, effectively prevent sludge generation, and can be used for a long period of time. O to provide a hydraulic oil composition exhibiting stable operation characteristics
  • the present inventors have intensively studied to develop a hydraulic fluid composition having the above-mentioned preferable properties.
  • amide-based antioxidants, phenol-based antioxidants, phosphoric acid esters, and fatty acid amides ⁇ polyhydric alcohol esters were added to the base oil of a specific property at a predetermined ratio. It has been found that, by blending with, the oxidation stability under high pressure and the lubrication performance are improved, and the object can be achieved.
  • the present invention has been completed based on such knowledge.
  • a base oil as a base oil,% C A 5 following can be used. It is understood that the% C A is more than 5, oxidation stability, poor stability, especially with respect to instantaneous localized high temperature thermal history. From the viewpoint of such oxidation stability, those having% C A 3 or less are particularly preferable. In addition, this% C ⁇ is a value measured by an n-d-M ring analysis method.
  • the base oil preferably has a kinematic viscosity at 4 O'C in the range of 2 to 50 O mm2 / sec. If the kinematic viscosity is less than 2 mm 2 Z sec, the lubricating performance is poor, abnormal wear and seizure may occur, and there is a high risk of fire.
  • the more preferable kinematic viscosity is 10 to! It is in the range of 0 0 mm 2 / sec.
  • compositions of the present invention as a base oil,% C A and 4 0 ° Contact Keru kinematic viscosity C is the condition is satisfied and monitor, to use the even viscosity index 1 0 0 or more of It is particularly preferable from the viewpoint of the performance of the hydraulic oil composition.
  • the viscosity index is less than 100, the viscosity decreases at high temperatures and the lubrication performance decreases, while the viscosity increases at low temperatures, resulting in poor suction of the pump.
  • the deviation index is 100 or more, the change in viscosity due to temperature is small, and the usable temperature range from low to high temperature is particularly wide. This effect is remarkably recognized with a base oil having a viscosity index of 110 or more. In the case where the viscosity index is reduced by blending a polymer with ordinary base oil and the viscosity index is reduced during use, such a phenomenon is not observed at all in the above base oil.
  • a base oil for example, the residual oil obtained from the atmospheric residual oil or the residual oil obtained in the desulfurization process of fuel oil is subjected to vacuum distillation, solvent removal, dewaxing treatment, and further hydrofinishing. , Hydro-reforming, and in some cases, solvent extraction. Paraffinic base oil or paraffinic high viscosity index base oil obtained by sulfuric acid treatment, clay treatment, etc. And paraffin-based high-viscosity index base oils obtained by the hydrocracking of raw materials.
  • a synthetic oil base oil can be used in addition to the mineral oil base oil.
  • the synthetic oils include polybutene, polyolefin (such as a homopolymer or copolymer (such as ethylene-co-olefin copolymer)), and the like.
  • Various S Ter eg, polyol ester, dibasic acid ester, etc.
  • various types of ethers e.g., polyglycol, and the like. Of these, polyolefin and polyolester are particularly preferred.
  • These base oils may be used alone or in combination of two or more.
  • the amide-based antioxidant of the component (A) in the composition of the present invention is not particularly limited, and a conventionally known one can be used.
  • the amide-based antioxidant include diphenylamine-based antioxidants, specifically, diphenylamine, monooctyldiphenylamine; monononyldiphenylamine; 4, 4 ′ — Dibutyldiphenylamine; 4, 4 '— Dihexyldiphenylamine; 4,4 * -Dioctyldiphenylamine; 4,4′-Dinonyldiphenylamine; Tetrabutyldiphenylamine An alkylated diphenylamine having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, such as tetrahexyldiphenylamine; tetraoctyldiphenylamine; tetranonyldiphenylamine; and a naphthylamine-based compound.
  • diphenylamine is more effective than instantaneous high-temperature heat history than naphthylamine, especially alkyldiphenylamine having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
  • alkyldiphenylamine having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
  • 4,4′-di (C 3 -C 2 .alkyl) diphenylamine is preferred.
  • amine-based antioxidants may be used alone or in combination of two or more. They may be used in combination.
  • the compounding amount is selected in the range of 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is less than 0.01% by weight, the effect of adding the antioxidant may not be sufficiently exerted, while if it exceeds 5% by weight, no improvement in the effect is observed for the amount. However, it may precipitate at low temperatures, which is economically disadvantageous. From the viewpoint of the effect as an antioxidant, the suppression of precipitation at low temperatures, and the economics, the preferred amount of the amide-based antioxidant is 0.1 to 0.1% based on the total amount of the composition. It is in the range of 2% by weight.
  • the phenolic antioxidant as the component (B) in the composition of the present invention is not particularly limited, and conventionally known phenolic antioxidants can be used.
  • the phenol-based antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-41-methylphenol; 2,6—di-tert-butyl-4-ethynolefenol; 2,4,6— Tri-tert-butyl phenol; 2, 6-di-tert-butyl 4-hydroquinine methyl phenol; 2, 6-di-tert-butyl phenol: 2,4,1-dimethyl 6-tert-butyl phenol; 2,6—di-tert-butyl-41- (N, N-dimethylaminomethyl) phenol; 2, 6—di-tert-butyl 4-methyl phenol; n-octadecyl-3— (4'-hydroxy-1 3 ', 5'-G-tert-butylphenyl) monocyclic phenols such as propionate;
  • monocyclic phenols are preferred because they are highly effective against the instantaneous high-temperature heat history under high pressure.
  • phenolic antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount is selected from the range of 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is less than 0.01% by weight, the effect of adding the antioxidant may not be sufficiently exerted, while if it exceeds 5% by weight, no improvement in the effect is recognized for the amount. Rather, they may precipitate at low temperatures, which is economically disadvantageous. From the viewpoints of the effect as an antioxidant, the suppression of precipitation at low temperatures and the economical efficiency, the preferred amount of the phenolic antioxidant is 0.1 to 2 based on the total amount of the composition. O in the range of weight
  • the proportion of the amide-based antioxidant and the phenol-based antioxidant to be used may be appropriately selected in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1.
  • a phosphate is used as the component (C).
  • This phosphoric acid ester is used for improving the lubricating performance, and there is no particular limitation on the type thereof, and a known one used conventionally as an extreme pressure agent or the like may be used. it can.
  • This Examples include triisopropyl phosphate, tributyl phosphate, trihexyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, trilauryl phosphate, and the like.
  • aliphatic phosphates having an alkyl or alkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as tris, tristearate and trioleyl phosphates, or amine salts thereof.
  • aromatic phosphates having an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, and trixylenyl phosphate.
  • aromatic phosphoric acid esters are particularly preferable because of their excellent high-temperature heat stability and abrasion prevention effect.
  • This phosphate may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount is selected from the range of 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is less than 0.01% by weight, the effect of preventing seizure and abrasion may not be sufficiently exhibited, and if it exceeds 5% by weight, no improvement in the effect is recognized for the amount. Economically disadvantageous. From the standpoints of anti-seizure and anti-wear effects and economy, the preferred amount of the phosphoric ester is in the range of 0.1 to 2% by weight based on the total amount of the composition.
  • a fatty acid amide and / or a polyhydric alcohol ester are used as the component (D).
  • the component (D) mainly has an action of preventing the chattering phenomenon of the cylinder.
  • the fatty acid amide for example, tristilente triamide isostearate, C1-C24 saturated or unsaturated fatty acids and aliphatics, such as tetraethylenamide isostearate, diethylenamide oleate, and diethanolamine oleate.
  • polyhydric alcohol esters include, for example, trimethyl phenol monooleate, trimethyl propyl monooleate, pen yu erythritol monooleate, and pentaerythritol oleate.
  • Examples include full or partial esters of polyhydric alcohols such as taerythritol, sorbin, sorbitol, and glycerin with saturated or unsaturated fatty acids having 124 carbon atoms. .
  • the above-mentioned fatty acid amide may be used alone or in combination of two or more as the component (D). They may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, fatty acid amides or more and polyhydric alcohol esters or more may be used in combination.
  • the amount of the component (D) is selected within the range of 0.0015% by weight based on the total amount of the composition. If the amount is less than 0.001% by weight, the effect of preventing the chatter phenomenon of the cylinder may not be sufficiently exhibited. If the amount exceeds 5% by weight, the effect is improved for the amount. However, the oxidative stability is reduced, and it is economically disadvantageous. In view of the effect of preventing the chatter phenomenon of the cylinder, oxidation stability and economy, the preferred amount of the component (D) is within the range of 0.01 to 12% by weight based on the total amount of the composition. .
  • a combination use of a fatty acid amide and a polyhydric alcohol ester is preferable from the viewpoint of preventing the chatter phenomenon of the cylinder.
  • the ratio of the fatty acid amide and the polyhydric alcohol ester to be used is appropriately selected within a polymerization ratio of 5:95 to 95: 5. It's good.
  • a polymer acrylate and a polyolefin copolymer may be added, if necessary, as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Pour point depressants such as polymethacrylates and polycondensates of chlorinated paraffins and naphthylene, oily agents such as various fatty acids, alcohols and esters, Metallic detergents such as sulfonates, phenates, phosphonates and salicylates of alkali metals or alkaline earth metals, imidates of succinic acid, imidates of boron-containing succinic acid, benzyla Ashless dispersants such as amines and boron-containing benzylamines; polar agents such as sulfurized oils and fats, polysulfides, alkyl phosphate esters, chlorinated paraffins, and alkenyl succinates Inhibitors such as steles and sulfonates, metal deactivators
  • the amount of each additive is usually in the range of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight, based on the total amount of the composition.
  • the hydraulic fluid composition of the present invention has excellent oxidation stability and lubricating performance under high pressure, and is particularly suitably used for hydraulic equipment having a working pressure of 30 MPa or more.
  • the oil can be used for a long period of time by effectively preventing the early deterioration of the hydraulic oil due to the high pressure and the generation of sludge, and the stable operation by eliminating the chatter phenomenon of the cylinder Show characteristics.
  • Base Oil I hydrogen Kaaratame quality oil; 4 0 "C kinematic viscosity 4 6 mm 2 Bruno sec, viscosity index 1 2 0,% C 0. 1
  • Base oil II Hydrofinishing oil; 40 ° C kinematic viscosity 46 mm 2 sec, viscosity index 105,% C 2.5
  • Base oil IH Solvent refined oil; 40 ° C kinematic viscosity 46 mm 2 s sec Viscosity index 98,% C 7.0
  • Amin-based antioxidant 4,4'-Dioctyldiphenylaminophenol-based antioxidant: 2, 6—Gee tert—Butyl—4
  • Phosphoric acid ester Trisyl phosphate
  • Example 1 Fatty acid amide: Isostearic acid triethylene ester
  • Example 4 uses a base oil of% CA2.5, but has relatively good high-pressure thermal stability. Comparative Examples 1 to 5 are inferior in any of high-pressure thermal stability, abrasion resistance and chatter characteristics.
  • the hydraulic fluid composition of the present invention has excellent oxidation stability and lubricating performance under high pressure, it can effectively prevent early deterioration of the hydraulic fluid due to high pressure, generation of sludge, and the like. It can be used for a long period of time and shows stable operating characteristics by eliminating the chatter phenomenon of the cylinder.
  • the hydraulic oil composition of the present invention is suitably used as a hydraulic oil for hydraulic equipment such as hydraulic equipment for construction machines and general industrial machines, or hydraulic gates and hydraulic power generators.

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Description

明 細 書 油圧作動油組成物 技術分野
本発明は、 油圧作動油組成物に関し、 さらに詳しく は、 高圧下で の酸化安定性及び潤滑性能に優れ、 長期間使用可能であるとともに 、 シ リ ンダーのビビリ現象 〔油圧作動部において、 シ リ ンダーと ピ ス ト ン, ロ ッ ドとガイ ド (シール) の間などで振動や異音を生じる 現象〕 を解消して安定した作動特性を示す油圧作動油組成物に関す るものである。 背景技術
油圧作動油は、 油圧機器や装置などの油圧システムにおける動力 伝達, 力の制御, 緩衝などの作動に用いられる動力伝達流体であり 、 また、 摺動部分を潤滑する機能も果たしている。
ところで、 最近の油圧機器は小型化かつ高出力化が進んでおり、 それに伴い、 作動圧力は一段と高圧となり (例えば、 従来 1 4〜 2 0 M P aであつたものが、 現在では 3 0 M P a以上となる。 ) 、 一 方油タンクは小容量となってきている。 そのため、 作動油が受ける 熱負荷はこれまで以上に厳しく なり、 早期劣化, スラ ッ ジ発生, 異 臭, シリ ンダーのビビリ現象, 作動不良などが問題となってきた。
従来、 油圧作動油には、 酸化防止能と潤滑性能を合わせもつアル キルジチオリ ン酸亜鉛 ( Z n D T P ) が使用されてきた。 しかしな がら、 このような油圧作動油においては、 該 Z n D T Pが高圧化に 伴って気泡の圧縮熱により生じる局部的高温部で熱分解し、 その結 果、 スラ ッ ジの発生、 このスラ ッ ジによる作動不良、 あるいは異臭 などを引き起こすという問題があった。
そこで、 このような問題を解消するために、 Z n D T P と金属系 清浄剤との併用が検討されたが、 寿命の点で充分ではな く 、 また、 高圧化による作動時のシリ ンダ一のビビリ現象の問題も未解決であ つた。 発明の開示
本発明は、 このような状況下で、 高圧化に伴う作動油の早期劣化 ゃスラ ッ ジ発生などが効果的に防止され、 長期間にわたって使用で きる とと もに、 シ リ ンダーのビビリ現象を解消して安定した作動特 性を示す油圧作動油組成物を提供するこ とを目的とする ものである o
本発明者らは、 前記の好ま しい性質を有する油圧作動油組成物を 開発すべく鋭意研究を重ねた。 その結果、 特定の性状の基油に対し 、 ア ミ ン系酸化防止剤, フ ノ ール系酸化防止剤, リ ン酸エステル 及び脂肪酸ア ミ ドゃ多価アルコールエステルを、 それぞれ所定の割 合で配合するこ とにより、 高圧下での酸化安定性及び潤滑性能が向 上し、 その目的を達成しう 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 ) % C A 5以下の基油に対し、 組成物全量に基づき、 (A ) ァ ミ ン系酸化防止剤 0. 0 1 〜 5重量%、 ( B ) フ ノ ール系酸化防止 剤 0. 0 1 〜 5重量%、 ( C ) リ ン酸エステル 0. 0 1 〜 5重量%、 及 び (D ) 脂昉酸ァ ミ ド及び Z又は多価アルコールエステル 0. 0 0 1 〜 5重量%を配合してなる油圧作動油組成物を提供する ものである また、 本発明の好ま しい態様は、
( 2 ) 基油が、 4 0でにおける動粘度 2〜 5 0 0 mm 2 / s e cで あり、 かつ粘度指数 1 0 0以上のものである上記 ( 1 ) の油圧作動 油組成物、
( 3 ) (A) 成分のア ミ ン系酸化防止剤が炭素数 3〜 2 0のアルキ ル基を有するアルキル化ジフ ヱニルア ミ ンである上記 ( 1 ) , ( 2 ) の油圧作動油組成物、
( 4 ) ( B ) 成分のフ ノ ール系酸化防止剤が単環フ ノ ール類で ある上記 ( 1 ) 〜 ( 3 ) の油圧作動油組成物、
( 5 ) ( C ) 成分のリ ン酸エステルが芳香族リ ン酸エステルである 上記 ( 1 ) 〜 ( 4 ) の油圧作動油組成物、 及び
( 6 ) 作動圧力が 3 O M P a以上の油圧機器に使用される上記 ( 1 :) 〜 ( 5 ) の油圧作動油組成物、
である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の組成物においては、 基油と して、 % C A 5以下のものが 用いられる。 この% C A が 5を超えるものでは、 酸化安定性、 特に 瞬時の局部的高温熱履歴に対する安定性が悪い。 このような酸化安 定性の面から、 特に% C A 3以下のものが好ま しい。 なお、 この% C Λ は n— d— M環分析法により測定した値である。 また、 この基 油は、 4 O 'Cにおける動粘度 2〜 5 0 O mm2 / s e cの範囲にあ る ものが好ま しい。 この動粘度が 2 mm2 Z s e c未満では潤滑性 能に劣り、 異常摩耗や焼付が生じるおそれがあり、 また火災の危険 性が高い。 一方、 5 0 0 mm2 / s e cを超えると低温時における 粘性抵抗が大き く なり、 ポンプへの吸込みが困難となって機械の作 動不良をもたらすおそれがある。 潤滑性能, 火災の危険性及び低温 時の粘性抵抗などの面から、 よ り好ま しい動粘度は 1 0〜 ! 0 0 m m 2 / s e c の範囲である。
本発明の組成物においては、 基油と して、 % C A 及び 4 0 °Cにお ける動粘度が上記条件を満たすとと もに、 粘度指数 1 0 0以上のも のを用いるのが、 作動油組成物の性能の点から特に好ま しい。 粘度 指数 1 0 0未満では高温時に粘度が低く なり、 潤滑性能が低下し、 一方低温時には粘度が高く なり、 ポンプの吸込み不良をもたらす。 拈度指数 1 0 0以上では温度による粘度変化が少な く 、 特に低温か ら高温までの使用可能温度領域が広く なる。 この効果は粘度指数 1 1 0以上の基油で顕著に認められる。 通常の基油にポリマーを配合 して高粘度指数化したものは、 使用中にポリマーが切断されて粘度 指数が低下するが、 上記基油には、 このような現象は全く 認められ ない。
このような基油としては、 例えば常圧蒸留残油や燃料油の脱硫ェ 程で得られる残油を原料と し、 減圧蒸留, 溶剤脱れき, 脱ろう処理 を行い、 さ らに水素化仕上げ, 水素化改質、 場合によっては溶剤抽 出. 硫酸処理, 白土処理などして得られるパラ フ ィ ン系基油又はパ ラフ ィ ン系高粘度指数基油、 さ らにはスラ ッ クワ ッ クス分の水素化 分解によって得られるパラフ ィ ン系高粘度指数基油などを挙げるこ とができる。
本発明の組成物においては、 上記鉱油系の基油以外にも、 合成油 系の基油を用いるこ とができる。 この合成油と しては、 例えば、 ポ リ ブテン, ポリ オレ フ イ ン 〔 ひ 一才レ フ イ ン単独重合体や共重合体 (例えばエチレ ン一ひーォレフ イ ン共重合体) など〕 , 各種のエス テル (例えば、 ボリオールエステル, 二塩基酸エステルなど) , 各 種のエーテル, ポリ グリ コールなどが挙げられる。 これらのう ち、 特にポリ オレフィ ン, ポリ オールエステルが好ま しい。
これらの基油は一種のみ用いてもよ く 、 二種以上を組み合わせて 用いてもよい。
本発明の組成物における (A ) 成分のァ ミ ン系酸化防止剤につい ては特に制限はな く、 従来公知のものを用いるこ とができる。 この ア ミ ン系酸化防止剤と しては、 例えばジフヱニルア ミ ン系のもの、 具体的にはジフ エニルア ミ ンゃ、 モノォクチルジフエニルア ミ ン ; モノ ノニルジフ エニルァ ミ ン ; 4 , 4 ' — ジブチルジフ エニルア ミ ン ; 4 , 4 ' — ジへキシルジフ エニルァ ミ ン ; 4 , 4 * ー ジォクチ ルジフエニルァ ミ ン ; 4 , 4 ' ー ジノニルジフエニルァ ミ ン ; テ ト ラブチルジフエニルア ミ ン ; テ ト ラへキシルジフ エニルア ミ ン ; テ トラォクチルジフエニルア ミ ン ; テ トラノニルジフ エニルア ミ ンな どの炭素数 3 〜 2 0 のアルキル基を有するアルキル化ジフ ェニルァ ミ ンなど、 及びナフチルァ ミ ン系のもの、 具体的にはひ 一ナフチル ア ミ ン ; フエ二ルー ひ 一ナフチルア ミ ン、 さ らにはブチルフ エニル 一 ひ 一ナフチルァ ミ ン ; へキシルフ ェニルー α —ナフチルァ ミ ン ; ォクチルフエ二ルー ひ 一ナフチルァ ミ ン ; ノニルフ エ二ルー ひーナ フチルァ ミ ンなどの炭素数 3 〜 2 0のアルキル置換フ ェ ニルー ひ — ナフチルア ミ ンなどが挙げられる。
これらの中で、 ナフチルア ミ ン系より ジフエ二ルア ミ ン系の方が 瞬時の高温熱履歴に対して効果が高く、 特に炭素数 3 〜 2 0 のアル キル基を有するアルキル化ジフ ヱニルァ ミ ン、 とりわけ 4 , 4 ' 一 ジ ( C 3 〜 C 2。アルキル) ジフエニルァ ミ ンが好適である。
これらのア ミ ン系酸化防止剤は単独で用いてもよ 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、 組成物全量に基 づき、 0. 0 1 〜 5重量%の範囲で選定される。 この量が 0. 0 1 重量 %未満では該酸化防止剤を配合した効果が充分に発揮されないおそ れがあり、 一方 5重量%を超えるとその量の割には効果の向上が認 められず、 むしろ低温時にこのものが析出することがあり、 また経 済的にも不利である。 酸化防止剤と しての効果、 低温時での析出抑 制及び経済性などの面から、 このア ミ ン系酸化防止剤の好ま しい配 合量は、 組成物全量に基づき、 0. 1 〜 2重量%の範囲である。
本発明の組成物における ( B ) 成分のフエノ ール系酸化防止剤に ついては特に制限はなく、 従来公知のものを用いるこ とができる。 このフ エ ノ ール系酸化防止剤としては、 例えば 2 , 6 — ジー t e r t ーブチルー 4 一 メ チルフ エ ノ ール ; 2 , 6 — ジー t e r t ーブチ ルー 4 ーェチノレフ エ ノ ーノレ ; 2 , 4 , 6 — ト リ 一 t e r t —ブチル フ エ ノ ール ; 2, 6 — ジー t e r t ーブチルー 4 ー ヒ ドロキンメ チ ルフ エ ノ ール ; 2 , 6 — ジー t e r t —ブチルフ ヱ ノ ール : 2 , 4 一 ジ メ チルー 6 — t e r t 一 ブチルフ エ ノ ール ; 2 , 6 — ジ一 t e r t ーブチルー 4 一 (N, N— ジ メ チルア ミ ノ メ チル) フ エ ノ ール ; 2 , 6 — ジー t e r t ーァ ミ ル一 4 一 メ チルフ エ ノ ール ; n — ォ ク タデシルー 3 — ( 4 ' — ヒ ドロキシ一 3 ' , 5 ' ー ジー t e r t —ブチルフエニル) プロピオネー トなどの単環フエノール類、 4 , 4 ' ー メ チ レ ン ビス ( 2 , 6 — ジー t e r t —ブチルフ エ ノ ール) ; , 4 ' 一イ ソプロ ピ リ デン ビス ( 2 , 6 — ジ一 t e r t — プチ ルフ エ ノ ール) : 2 , 2 ' — メ チ レ ン ビス ( 4 ー メチルー 6 — t e r t —プチルフ エ ノ ール) ; 4, 4 ' — ビス ( 2 , 6 — ジ— t e r t 一 ブチルフ エ ノ ール) ; 4 , 4 ' 一 ビス ( 2 — メ チル一 6 — t e r t 一ブチルフ エ ノ ール) ; 2, 2 ' — メ チ レ ン ビス ( 4 一ェチル — 6 — t e r t —ブチルフエ ノ ール) ; 4 , 4 ' —ブチ リ デン ビス ( 3 — メチルー 6 — t e r t —ブチルフエノ ール) ; 2 , 2 ' —チ オピス ( 4 ー メチルー 6 — t e r t —ブチルフ エ ノ ール) ; 4, 4 ' ーチォビス ( 3 — メチル— 6 — t e r t 一ブチルフ エノ ール) な どの多環フエノ ール類などが挙げられる。
これらの中で、 高圧下での瞬時の高温熱履歴に対して効果が高い 点から、 単環フヱノ ール類が好適である。
これらのフ ノ ール系酸化防止剤は単独で用いてもよ く 、 二種以 上を組み合せて用いてもよい。 また、 その配合量は、 組成物全量に 基づき、 0. 0 1 〜 5重量%の範囲で選定される。 この量が 0. 0 1 重 量%未満では該酸化防止剤を配合した効果が充分に発揮されないお それがあり、 一方 5重量%を超える とその量の割には効果の向上が 認められず、 むしろ低温時にこのものが析出するこ とがあり、 また 経済的にも不利である。 酸化防止剤と しての効果、 低温時での析出 抑制及び経済性などの面から、 このフ ノ ール系酸化防止剤の好ま しい配合量は、 組成物全量に基づき、 0. 1 〜 2重量 の範囲である o
本発明においては、 上記のァ ミ ン系酸化防止剤とフ ノ ール系酸 化防止剤とを併用するこ とが必要であり、 これにより、 高圧下での 瞬時の高温熱安定性が飛躍的に向上する。 該ァ ミ ン系酸化防止剤と フ エノ ール系酸化防止剤との使用割合は、 重量比 1 : 9 ないし 9 : 1 の範囲で適宜選定するのがよい。
本発明の組成物においては、 ( C ) 成分と して リ ン酸エステルか 用いられる。 このリ ン酸エステルは、 潤滑性能を向上させるための ものであり、 その種類については特に制限はな く 、 従来、 極圧剤な どと して使用されている公知のものを用いるこ とができる。 このよ うなものと しては、 例えば ト リ イ ソプロ ピルホスフェー ト, ト リ ブ チルホスフ ェー ト, ト リへキシルホスフ ェー ト, ト リ — 2 —ェチル へキシルホスフ ェー ト, ト リ ラウ リ ルホスフ ェー ト, ト リ ステア り ルホスフエ一 ト, ト リ オレイルホスフエ一 トなどの炭素数 3〜 3 0 のアルキル基も し く はアルケニル基を有する脂肪族リ ン酸エステル 、 も しく はそれらのア ミ ン塩、 さ らには ト リ フエニルホスフ ェー ト , ト リ ク レ ジルホスフェー ト, ト リ キシレニルホスフ ェー トなどの 炭素数 6〜 3 0のァ リ ール基を有する芳香族リ ン酸エステルなどか 挙げられる。
これらの中で、 特に芳香族リ ン酸エステルが、 高温熱安定性及び 摩耗防止効果に優れるなどの点から好適である。
このリ ン酸エステルは単独で用いてもよ 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、 組成物全量に基づき、 0. 0 1 〜 5重量%の範囲で選ばれる。 この量が 0. 0 1 重量%未満では 焼付防止や摩耗防止効果が充分に発揮されないおそれがあり、 また 、 5重量%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。 焼付防止や摩耗防止効果及び経済性など の面から、 この リ ン酸エステルの好ま しい配合量は、 組成物全量に 基づき、 0. 1 〜 2重量%の範囲である。
本発明の組成物においては、 ( D ) 成分と して、 脂肪酸ア ミ ド及 びノ又は多価アルコールエステルが用いられる。 この ( D ) 成分は 、 主と してシリ ンダーのビビリ現象を防止する作用を有する もので あり、 脂肪酸ア ミ ドと しては、 例えばイ ソステ了 リ ン酸 ト リ ェチレ ンテ トラ ミ ド, イ ソステア リ ン酸テ トラエチ レ ンペンタ ミ ド, ォレ イ ン酸ジエチレ ン ト リア ミ ド, ォレイ ン酸ジエタノ ールア ミ ドなど 、 炭素数 1 〜 2 4 の飽和若しく は不飽和脂肪酸と脂肪族ァ ミ ン, 芳 香族ァ ミ ン, ボリ アルキレ ンポリ ア ミ ンなどとの反応物が挙げられ る。 一方、 多価アルコールエステルと しては、 例えば ト リ メチ ルプ ンモノ ォ レエ一 ト, ト リ メ チロールプ 'ン ジォ レエ一ト , ペン夕エ リ ス リ トールモノォ レエー ト, ペンタエ リ ス リ ト ールテ ト ラオレエー ト, ォレイ ン酸モノ グリセ リ ド, ソルビ夕 ンモノ ォレ エー ト, ソルビタ ンセスキォレエー トなど、 ネオペンチルグリ コ一 ル, ト リ メ チ口一ルプ ン, ペンタエ リ ス リ ト ール, ジペン タエ リ ス リ トール, ソルビ夕 ン, ソルビ トール, グリ セ リ ンなどの多価 アルコールと炭素数 1 2 4 の飽和若し く は不飽和脂肪酸との完全 又は部分エステルなどを挙げるこ とができる。
本発明の組成物においては、 この ( D ) 成分と して、 上記の脂肪 酸ア ミ ドを単独で用いても、 二種以上を組み合せて用いてもよ く 、 また、 多価アルコールエステルを単独で用いても、 二種以上を組み 合わせて用いてもよい。 さ らには、 脂肪酸ア ミ ドー種以上と多価ァ ルコールエステル一種以上とを併用してもよい。
この ( D ) 成分の配合量は、 組成物全量に基づき、 0. 0 0 1 5 重量%の範囲で選定される。 こ の量が 0. 0 0 1 重量%未満ではシ リ ンダ一のビビリ現象防止効果が充分に発揮されないおそれがあり、 —方 5重量%を超える とその量の割には効果の向上が認められず、 むしろ酸化安定性が低下するとと もに、 経済的にも不利となる。 シ リ ンダ一のビビリ現象防止効果、 酸化安定性及び経済性などの面か ら、 この ( D ) 成分の好ま しい配合量は、 組成物全量に基づき、 0. 0 1 2重量%範囲である。 また、 ( D ) 成分と して、 脂肪酸ア ミ ドと多価アルコールエステルとの併用がシ リ ンダーのビビリ現象防 止の点で好ま しい。 この際、 脂肪酸ア ミ ドと多価アルコールエステ ルとの使用割合は、 重合比 5 : 9 5 ないし 9 5 : 5 の範囲で適宜選 ぶのがよい。
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、 必要に応じてその他の添加剤、 例えばポリ メ タ ク リ レー トや ひ —ォレフ ィ ン系共重合体などの坫度指数向上剤、 ポリ メ タ ク リ レ — 卜や、 塩素化パラフィ ンとナフ夕 レンとの縮合物などの流動点降 下剤、 各種脂肪酸類, アルコール類, エステル類など油性剤、 アル カ リ金属又はアルカ リ土類金属のスルホネー ト, フ エネー ト, ホス フ ォネー ト, サリ チレー トなどの金属系清浄剤、 コハク酸イ ミ ド類 , ホウ素含有コハク酸イ ミ ド類, ベンジルァ ミ ン類, ホウ素含有べ ンジルァ ミ ン類などの無灰系分散剤、 硫化油脂, ポリ スルフ ィ ド, アルキルリ ン酸エステルァ ミ ン塩, 塩素化パラフ ィ ンなどの極王剤 、 アルケニルコハク酸エステルやスルホネー ト類などの防錡剤、 ベ ンゾ ト リ ァゾール誘導体ゃチアジアゾール誘導体などの金属不活性 化剤、 シ リ コー ンオイル, ポリ アク リ レー ト, 有機フ ッ素化合物な どの消泡剤などを適宜配合するこ とができる。
各添加剤の配合量は、 通常組成物全量に基づき 0. 0 1 〜 5重量% 、 好ま しく は 0. 0 1 〜 2重量%の範囲である。
本発明の油圧作動油組成物は、 高圧下での酸化安定性及び潤滑性 能に優れ、 特に作動圧力が 3 0 M P a以上の油圧機器に好適に用い られる。 そして、 高圧化に伴う作動油の早期劣化ゃスラ ッ ジ発生な どを効果的に防止して長期間にわたって使用するこ とができ、 また シ リ ンダ一のビビリ現象を解消して安定した作動特性を示す。
次に、 本発明を実施例により さ らに詳しく説明するが、 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 1 〜 4 及び比較例 1 〜 5
基油と して、 以下に示す性状を有する基油 I 〜1 1 1 を用いた。 基油 I : 水素化改質油 ; 4 0 "C動粘度 4 6 mm2 ノ s e c , 粘 度指数 1 2 0 , % C 0. 1
基油 II : 水素化仕上げ油 ; 4 0 °C動粘度 4 6 mm 2 s e c , 粘度指数 1 0 5 , % C 2. 5
基油 IH : 溶剤精製油 ; 4 0 °C動粘度 4 6 mm 2 ノ s e c 粘 度指数 9 8, % C 7. 0
(% C A : n— d - M環分析法による) 第 1 表に示す組成の油圧作動油を調製し、 その性能を以下に示す 方法に従って評価した。 結果を第 1 表に示す。
ぐ性能評価 >
( 1 ) 高圧熱安定性試験
高圧用ポンプを用いた油圧回路において、 タンクに空気を吹込み 、 気泡を含んだ油を瞬時に 3 5 M P a まで昇圧して気泡の圧縮熱で 局部的に熱履歴を与えた。 そして、 作動油の高圧時の熱安定性を、 7 2 0時間後に油中に発生したスラ ッ ジ量 ( ミ リ ポア値) を測定す ることで評価した。
( 2 ) ボンプの摩耗試験
ベ一ンポンプ (ピッカース社製, V— 1 0 4 C ) を用いて、 1 4 M P a , 2 5 0時間後のベーンとカムリ ングの摩耗量を測定した。
( 3 ) シリ ンダービビリ特性試験
シリ ンダ一のパツキン材を半球状にし、 これに 5〜 2 0二ユー ト ン (N) の荷重を加えて、 クロムメ ツキ鋼板上で 2 5 m gの作動油 の存在下、 往復動させた際の摩擦力の変動状態を観察し、 ビビリ現 象の有無を判定した。 第 1 表一 1
実 施 例
1 2 3 4 種類 I I I 11 基油
油 含有量 95.8 96.3 96.3 95.8 圧
作 ( A) 了ミン 系酸化防止剤 1.0 1.0 1.0 1.0 動
油 ( B ) フエ/ -ル 系酸化防止剤 1.0 1.0 1.0 1.0
( C ) リ ン酸エステル 1.0 1.0 1.0 1.0 里
% 脂肪酸ァ ミ ド 0.5 0.5 0.5
( D)
乡 ffi了ルコールエステル 0.5 0.5 0.5 その他 0.2 0.2 0.2 0.2 高 E熱安定性試験
〔ス ラ ッ ジ量〕 (mg/100ml) 1 1 1 4 性
能 ポンプ摩耗試験
評 〔摩耗量〕 (mg) 3 4 4 5 価
シ リ ン ダ一 ビ ビ リ特性試験
〔 ビ ビ リ の有無〕 無 無 無 無
第 1 表一 2
Figure imgf000015_0001
〔注〕
ア ミ ン系酸化防止剤 : 4 , 4 ' ー ジォ クチルジフ エニルァ ミ ン フ エ ノ ール系酸化防止剤 : 2 , 6 — ジー t e r t —ブチル— 4
一 メ チルフ エ ノ ール
リ ン酸エステル : ト リ ク レ ジルホスフ ヱー ト
脂昉酸ァ ミ ド : イ ソステア リ ン酸 ト リ エチ レ ンテ ト ラ ミ ド 多価アルコールエステル : ソルビタ ンモノ ォ レエー ト その他 : 防銪剤, 金属不活性化剤, 粘度指数向上剤, 無灰分散 剤など 第 1 表から、 以下に示すこ とが分かる。 すなわち、 実施例 1 は 比較例 1 , 2及び 3 と比べて、 高圧熱安定性に優れており (低スラ ッ ジ量) 、 かつポンプの酎摩耗性, シリ ンダ一の耐ビビリ特性も良 好である。 実施例 2及び 3は、 シ リ ンダーのビビリ特性については 、 脂肪酸ア ミ ド及び多価アルコールエステルのいずれか一つでも良 いこ とを示すが、 脂肪酸ア ミ ドと多価アルコールエステルとの併用 がさ らに効果的である。 実施例 4 は% C A 2. 5 の基油を使用したも のであるが、 高圧熱安定性は比較的良好である。 比較例 1 〜 5は、 高圧熱安定性, 耐摩耗性及びビビリ特性のいずれかの特性が不良で ある。
比較例 6
市販の Z n D T P系耐摩耗性作動油について、 上記と同様にして 性能を評価した。 その結果、 高圧熱安定性試験におけるスラ ッ ジ量 は 3 0 0 m g / 1 0 0 ミ リ リ ッ トル, ポンプ摩耗試験における摩耗 量は 5 m gであり、 シリ ンダービビリ特性試験ではビビリ現象が認 められた。 すなわち、 この作動油は、 高圧熱安定性試験で Z n D T Pが熱分解して、 スラ ッ ジ量が特に多くなり、 また、 ビビリ現象も 解消されてないことが分かる。 産業上の利用分野
本発明の油圧作動油組成物は、 高圧下での酸化安定性及び潤滑性 能に優れることから、 高圧化に伴う作動油の早期劣化ゃスラ ッ ジ発 生などを効果的に防止して、 長期間にわたって使用できると と もに 、 シリ ンダーのビビリ現象を解消して安定した作動特性を示す。
したがって、 本発明の油圧作動油組成物は、 例えば建設機械や一 般産業機械の油圧装置、 あるいは水門, 水力発電機等の油圧機器な どの作動油として好適に用いられる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . % C A 5以下の基油に対し、 組成物全量に基づき、 ( A) ァ ミ ン系酸化防止剤 0. 0 1 〜 5重量%、 ( B ) フ ノ ール系酸化防止 剤 0. 0 1 - 5重量%、 ( C ) リ ン酸エステル 0. 0 1 〜 5重量%、 及 び ( D ) 脂肪酸ア ミ ド及び 又は多価アルコールエステル 0. 0 0 1 〜 5重量%を配合してなる油圧作動油組成物。
2. 基油が 4 0 °Cにおける動粘度 2〜 5 0 0 mm 2 Z s e cであ り、 かつ粘度指数 1 0 0以上のものである請求項 1 記載の油圧作動 油組成物。
3. ( A ) 成分のア ミ ン系酸化防止剤が炭素数 3〜 2 0 のアルキ ル基を有するアルキル化ジフ ヱニルァ ミ ンである請求項 1 記載の油 圧作動油組成物。
4 . ( B ) 成分のフ ノ ール系酸化防止剤が単環フ ノ ール類で ある請求項 1 記載の油圧作動油組成物。
5. ( C ) 成分のリ ン酸エステルが芳香族リ ン酸エステルである 請求項 1 記載の油圧作動油組成物。
6 . 作動圧力が 3 O M P a以上の油圧機器に使用される ものであ る請求項 1 記載の油圧作動油組成物。
7. (A) , ( B ) , ( C ) 及び (D) 成分以外の添加剤成分を 組成物全量に基づき、 0.01 〜 5重量%配合してなる請求項 1 記載 の油圧作動油組成物。
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