JP2001107075A - 水系作動液 - Google Patents

水系作動液

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JP2001107075A
JP2001107075A JP28388699A JP28388699A JP2001107075A JP 2001107075 A JP2001107075 A JP 2001107075A JP 28388699 A JP28388699 A JP 28388699A JP 28388699 A JP28388699 A JP 28388699A JP 2001107075 A JP2001107075 A JP 2001107075A
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acid
integer
aqueous
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Kazuaki Abe
和明 阿部
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】 （修正有） 【課題】 難燃性及び廃液処理性に優れた水系作動液を
提供する。 【解決手段】 Ａ）Ｃ２〜４０の不飽和炭化水素とＣ３
〜４０の不飽和カルボン酸又はその誘導体から製造され
る数平均分子量が５００〜４００００の共重合体の水溶
性塩０．５〜２０重量％、Ｂ）アニオン系界面活性剤
０．５〜５０重量％、Ｃ）一般式１のポリアルキレング
リコ−ル０．５〜７５重量％、Ｄ）潤滑油 ０〜５０重
量％及びＥ）水１〜９８．５重量％を含む水系作動液。 Ｒ1 〔Ｏ（ＥＯ）k （ＰＯ）m （ＣP Ｈ2PＯ）n Ｒ2 〕
c ・・・ （１） ｛ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシ
ド、Ｒ１は炭素数ａの１〜６価の炭化水素基、Ｒ２は炭
素数ｂの一価の炭化水素基、ａとｂは１〜４０の、ｐは
１又は４〜２０の、ｋ，ｍ，ｎはすべてが同時に０にな
らない０〜８０の、ｃは１〜６の整数であって、さらに
Ｑが０．３２以下となる整数を示す。 Ｑ＝［（ｋ＋ｍ＋ｎ＋１）＊ｃ］／［ａ＋（２ｋ＋３ｍ
＋ｐｎ＋ｂ）＊ｃ］｝

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水系作動液に関し、
詳しくは、難燃性、及び廃液処理性のいずれもが優れる
水系作動液に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧設備に使用する作動液は、火災防止
の観点から難燃性が要求され、特に、製鉄所の圧延機械
やダイカストマシンなどの高熱物体を扱う油圧設備に用
いる作動液では極めて高い難燃性が要求される。この難
燃性作動液には一般に水を含んだ作動液が使用され、
水、グリコ−ル及び増粘剤であるポリアルキレングリコ
−ルからなる水−グリコ−ル系作動液と水と鉱油とを界
面活性剤で乳化させた乳化系油剤とが知られている。
【０００３】しかし、水−グリコ−ル系作動液は水に無
制限に溶解するため、これが廃水に漏洩した場合分離除
去が困難であり、廃液処理に多大な時間と費用を要す
る。このことは、排水規制が厳しくなった今日、これを
使用する場合の重大問題となっている。これに対し、乳
化系油剤は、廃液処理性の向上を図ったものであり、油
の中に水を含んだＷ／Ｏ系油剤と、水の中に油を含んだ
Ｏ／Ｗ系油剤がある。しかしながら、Ｗ／Ｏ系油剤は含
ませ得る水の量が水−グリコ−ル系作動液に比べて少な
いため難燃性が不充分である。また、使用する界面活性
剤の中には水溶性の非イオン系のものもあり、この廃液
処理性も充分ではない。また比較的多量に水を配合でき
るＯ／Ｗ系油剤は難燃性は優れるが、油分が少なく潤滑
性に劣るため機器の摩擦、摩耗を防止できない欠点があ
る。
【０００４】従って、潤滑性を保ことを前提に、難燃性
と廃液処理性がともに優れた水系作動液の出現が要望さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記観点から
なされたもので、実用的潤滑性を有する水系作動液であ
って、難燃性と廃液処理性がともに優れた水系作動液を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の重
合体と特定の界面活性剤等を組み合わせた組成物が上記
本発明の目的を達成しうることを見いだし本発明を完成
したものである。すなわち本発明の概要は以下の通りで
ある。
【０００７】〔１〕 （Ａ）炭素数２〜４０の不飽和炭
化水素と炭素数３〜４０の不飽和カルボン酸又はその誘
導体とから製造される数平均分子量が５００〜４０００
０の共重合体の水溶性塩０．５〜２０重量％、（Ｂ）ア
ニオン系界面活性剤０．５〜５０重量％、（Ｃ）下記の
一般式（１）で表されるポリアルキレングリコ−ル０．
５〜７５重量％、（Ｄ）潤滑油 ０〜５０重量％，及び
（Ｅ）水１〜９８．５重量％を含む水系作動液。
Ｒ1 〔Ｏ（ＥＯ）k （ＰＯ）m （Ｃp Ｈ2pＯ）n Ｒ2 〕c ・・・ （１） ｛ 式（１）中、ＥＯはエチレンオキサイド、ＰＯはプ
ロピレンオキサイドを示し、Ｒ1 は炭素数ａの１〜６価
の炭化水素基、Ｒ2 は炭素数ｂの一価の炭化水素基を示
し、ａは１〜４０の整数、ｂは１〜４０の整数、ｐは１
又は４〜２０の整数、ｋ，ｍ，ｎは、すべてが同時に０
になることのない０〜８０の整数、ｃは１〜６の整数で
あって、さらに下記の式で定義されるＱの値が０．３２
以下となる整数を示す。 Ｑ＝〔（ｋ＋ｍ＋ｎ＋１）＊ｃ〕／〔ａ＋（２ｋ＋３ｍ
＋ｐｎ＋ｂ）＊ｃ〕｝
【０００８】〔２〕 （Ｃ）の（１）式におけるＲ2 が
炭素数ｂの一価の炭化水素基で、ｂが１〜２０である前
記〔１〕に記載の水系作動液。 〔３〕 （Ａ）の炭素数３〜４０の不飽和カルボン酸が
いずれもアルキル基で置換されていてもよいマレイン酸
又は無水マレイン酸である前記〔１〕又は〔２〕に記載
の水系作動液。 〔４〕 （Ａ）がアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩、アンモニウム塩若しくはアルカノ−ルアミン塩であ
る前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の水系作動液。 〔５〕 （Ｂ）のアニオン系界面活性剤がカルボン酸塩
及びスルホン酸塩から選ばれた１種または２種以上であ
る前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の水系作動液。
【０００９】〔６〕 （Ｂ）のアニオン系界面活性剤が
分子の中央に極性基を有する化合物である前記〔１〕〜
〔５〕のいずれかに記載の水系作動液。 〔７〕 （Ｃ）の一般式（１）がＱ≦０．３０を満たす
ポリアルキレンレングリコ−ルである前記〔１〕〜
〔６〕のいずれかに記載の水系作動液。 〔８〕 （Ｅ）の水の含有量が１０〜８０重量％である
前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の水系作動液。
〔９〕 （Ｅ）の水の含有量が３０重量％以上である前
記〔８〕に記載の水系作動液。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明はＡ，Ｂ，Ｃ及びＥ、又は
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各成分で構成される水系作動液で
ある。以下各成分について順次説明する。 〔Ａ成分〕本発明の水系作動液は（Ａ）成分として、炭
素数２〜４０の不飽和炭化水素と炭素数３〜４０の不飽
和カルボン酸又はその誘導体とから製造される平均分子
量が５００〜４００００の共重合体の水溶性塩を用い
る。この共重合体の水溶性塩は、本発明の水系作動液の
粘度を増大させ（増粘作用）、潤滑性を高める作用があ
る。
【００１１】上記（Ａ）成分を構成する共重合体は、前
記不飽和炭化水素と不飽和カルボン酸又はその誘導体か
ら製造される共重合体であって、この両者のみからなる
共重合体の他に、それ以外のモノマ−などを含む３種以
上のもので構成される共重合体であってもよい。
【００１２】また、ここでいう共重合体は、いかなる共
重合体であってもよく、例えば、ランダム共重合体、ブ
ロック共重合体、グラフト共重合体、或いは不飽和炭化
水素の重合体と不飽和カルボン酸との単なる結合体であ
ってもよい。
【００１３】本発明の（Ａ）成分の共重合体を構成する
不飽和炭化水素は、炭素数２〜４０の不飽和炭化水素で
ある。上記炭素数２〜４０の不飽和炭化水素としては、
モノオレフィンやその重合体が挙げられる。モノオレフ
ィンとしては、イソブチレンや炭素数２〜２０のα−オ
レフィンが例示でき、α−オレフィンとしては炭素数４
〜１６のものが特に好適である。α−オレフィンの具体
例は、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、，
１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル
−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデ
セン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オク
タデセン、１−エイコセンなどが挙げられる。また、オ
レフィンの重合体としては、ジイソブチレンや上記炭素
数２〜２０のα−オレフィンの重合体又は共重合体が挙
げられる。
【００１４】上記の不飽和炭化水素のなかでもジイソブ
チレン、炭素数８〜１２のα−オレフィン及びそれらの
２〜４量体が特に好適な例として挙げることができる。
【００１５】なお、上記の不飽和炭化水素は１種用いて
もよいし２種以上用いてもよい。
【００１６】次に、（Ａ）成分の共重合体を構成する炭
素数３〜４０の不飽和カルボン酸又はその誘導体として
は、特に制限はなく、例えば種々のα、β不飽和カルボ
ン酸、その無水物さらには、そのエステルなどを使用で
きる。具体的には例えば、アクリル酸、メタクリル酸な
どのモノカルボン酸、マレイン酸、フマ−ル酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸などのジカ
ルボン酸が不飽和カルボン酸の代表例として、また、無
水マレイン酸、無水フマ−ル酸、無水イタコン酸、無水
シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸などの不飽和
カルボン酸無水物、アクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレ
イン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、フマ−ル酸ジ
エチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、
テトラヒドロ無水フタル酸ジメチルなどの不飽和カルボ
ン酸エステルなどを不飽和カルボン酸の誘導体の代表例
として挙げることができる。これらのうち、不飽和カル
ボン酸と不飽和カルボン酸無水物が好適であり、特にマ
レイン酸と無水マレイン酸が反応性が高いため好まし
い。
【００１７】なお、上記で説明した不飽和カルボン酸又
はその誘導体は、アルキル基で置換されていてもよい。
【００１８】これらの不飽和カルボン酸又はその誘導体
は１種用いてもよいし２種以上用いてもよい。
【００１９】（Ａ）成分を構成する共重合体における不
飽和炭化水素と不飽和カルボン酸との構成割合は、特に
制限はなく広い範囲のものが使用できる。具体的には，
不飽和炭化水素：不飽和カルボン酸＝９８〜２：２〜９
８（モル比、以下同じ），さらには９５〜５：５〜９
５、特に８０〜２０：２０〜８０であるのが好ましく用
いられる。
【００２０】さらに、（Ａ）成分に用いる上記以外のモ
ノマ−又は重合体としては、種々のものが使用できる。
代表例として、炭素数１〜２０のアルキルビニルエ−テ
ルなどのビニルエ−テル類、アリルアルコ−ルなどのア
ルコ−ル類が挙げられる。
【００２１】これらビニルエ−テル類等のその他のモノ
マ−又は重合体の割合は特に制限はなく任意であるが、
（Ａ）成分の共重合体全体の５０％以下であることが好
ましい。
【００２２】本発明の（Ａ）成分として用いる共重合体
の分子量は、５００〜４００００、さらには、５０００
〜２００００，特に７５００〜１５０００のものが好適
である。共重合体の分子量が５００未満では増粘効果が
不充分となり、本発明の目的である水系作動液の潤滑性
が得られない恐れがある。また、共重合体の分子量が４
００００を超えると剪断による分子量の低下が生じ、水
系作動液の粘度低下によるトラブルを招く場合がある。
【００２３】次に，（Ａ）成分として用いる共重合体の
水溶性塩としては、上記共重合体のアルカリ金属塩、ア
ルカリ土類金属塩、アンモニウム塩及び各種アミン塩が
好適である。アルカリ金属塩のアルカリ金属としてはＬ
ｉ，Ｎａ，Ｋなど、アルカリ土類金属塩のアルカリ土類
金属としてはＭｇ，Ｃａ，Ｂａ，アミン塩のアミンとし
てはアルカノ−ルアミン、具体的にはモノエタノ−ルア
ミン、ジエタノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミンが挙
げられる。
【００２４】これらの塩は、共重合体のカルボン酸のす
べてを塩としてもよいし、カルボン酸の一部のみを塩と
してもよい。
【００２５】本発明の（Ａ）成分の代表例としては、例
えば、下記の共重合体のＮａ塩、Ｋ塩、アンモニウム
塩、ジエタノ−ルアミン塩、トリエタノ−ルアミン塩が
挙げられる。主な共重合体は、デセン−イソブチレン−
マレイン酸共重合体、デセン−マレイン酸共重合体、イ
ソブチレン−マレイン酸共重合体、デセン−ジイソブチ
レン−マレイン酸共重合体、ジイソブチレン−マレイン
酸共重合体、デセン−イソブチレン−アクリル酸共重合
体、デセン−アクリル酸共重合体、イソブチレン−アク
リル酸共重合体、デセン−ジイソブチレン−アクリル酸
共重合体、ジイソブチレン−アクリル酸共重合体、イソ
ブチレン−メタクリル酸共重合体、デセン−イソブチレ
ン−メタクリル酸 共重合体、ジイソブチレン−メタク
リル酸共重合体、ドデセン−マレイン酸共重合体、ドデ
セン−ジイソブチレン−マレイン酸共重合体、ドデセン
−イソブチレン−アクリル酸共重合体、ドデセン−アク
リル酸共重合体、ドデセン−ジイソブチレン−アクリル
酸共重合体、デセントリマ−−マレイン酸共重合体、デ
センダイマ−−ジイソブチレン−マレイン酸共重合体、
ジイソブチレン−エチルビニルエ−テル−マレイン酸共
重合体、デセン−エチルビニルエ−テル−マレイン酸共
重合体、デセン−トリエチレングリコ−ルビニルエ−テ
ル−マレイン酸共重合体、ジイソブチレン−アリルアル
コ−ル−マレイン酸共重合体、デセン−ジイソブチレン
−アリルアルコ−ル−マレイン酸共重合体、デセン−ジ
イソブチレン−マレイン酸−アクリル酸共重合体などで
ある。
【００２６】これら（Ａ）成分の共重合体の水溶性塩は
１種用いてもよいが、２種以上を併用して用いてもよ
い。
【００２７】本発明においては（Ａ）成分の配合量は、
水系作動液を基準に０．５〜２０重量％，好ましくは１
〜１５重量％，さらに好ましくは２〜１０重量％であ
る。０．５重量％未満では充分な粘度の増大効果が認め
られず、２０重量％を超えると過度の粘度増大をもたら
し水系作動液として好ましくないことがある。
【００２８】〔Ｂ成分〕本発明の水系作動液は（Ｂ）成
分としてアニオン界面活性剤を用いる。アニオン界面活
性剤は、前記（Ａ）成分及び後述の（Ｃ）成分とともに
本発明の水系作動液の溶液安定性を確保する作用をす
る。
【００２９】ここで用いるアニオン界面活性剤は特に制
限はなく種々のものが使用できるが、中でもカルボン酸
塩、スルホン酸塩が好適に用いられる。カルボン酸塩の
カルボン酸としては、例えば、炭素数８〜５４の脂肪酸
又は、脂肪酸の重縮合物、炭素数８〜５４で１〜４価の
芳香族カルボン酸が挙げられる。具体的には、オクチル
酸、イソオクチル酸、ノナン酸、イソノナン酸、３，
３，５−トリメチルヘキサン酸、デカン酸、イソデカン
酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラ
デカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデ
カン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸）、イソステア
リン酸、オレイン酸、ダイマ−酸、１，２，３，４−ブ
タンテトラカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸、ドデシルトリメット酸、ドデシル安息香酸、ドデシ
ルサリチル酸、２−ヘキシルデカン酸、ノネニルコハク
酸、オクチルコハク酸、ノネニルコハク酸−イソステア
リルアルコ−ルモノエステル、トリメリット酸−イソス
テアリルアルコ−ルジエステル、ダイマ−ジオ−ル−ジ
（ノネニルコハク酸）ジエステル、１，２，３，４−ブ
タンテトラカルボン酸−イソステアリルアルコ−ルトリ
エステル、ノネニルコハク酸−ペンタエチレングリコ−
ルモノオレイルエ−テル−モノエステル、ジオクチルス
ルホコハク酸、ラウリルスルホン酸、スルホコハク酸−
トリエチレングリコ−ルドデシルエ−テル−モノエステ
ル、２，２−ジメチロ−ルブタン酸−オレイン酸ジエス
テルなどを例示できる。
【００３０】また、スルホン酸塩のスルホン酸として
は、アルキルスルホコハク酸、アルキルスルホン酸、パ
ラトルエンスルホン酸、トルエンスルホン酸などが挙げ
られる。
【００３１】またこれらの塩としては、アルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩及び各種アミン塩が好適であ
り、その具体例は、上記（Ａ）成分の水溶性塩で挙げた
ものと同じものを挙げることができる。但し、この
（Ｂ）成分の塩は必ずしも水溶性である必要はなく、水
に不溶であっても有効に用いることができる。
【００３２】これらの中でも、特に、アルキル基などの
親油基に対し カルボキシル基やスルホン酸基などの極
性基が分子の中央に位置する分子形状のアニオン界面活
性剤が、特に浸透力を向上するため好ましい。
【００３３】従って、本発明の（Ｂ）成分としは２−ヘ
キシルデカン酸Ｎa やＫ，ジオクチルスルホコハク酸Ｎ
a やＫが特に好ましい代表例である。
【００３４】これら（Ｂ）成分のアニオン界面活性剤は
１種用いてもよいが、２種以上を併用して用いてもよ
い。
【００３５】本発明においては（Ｂ）成分の配合量は、
水系作動液を基準に０．５〜５０重量％，好ましくは
２〜４０重量％，特に好ましくは５〜３０重量％であ
る。配合量が、０．５重量％未満では水系作動液が不安
定になり、配合量が５０重量％を超えると水系作動液の
流動点が高くなって不都合な場合がある。
【００３６】〔Ｃ成分〕本発明の水系作動液では（Ｃ）
成分として，下記の一般式（１）で表されるポリアルキ
レングリコ−ルを用いる。 Ｒ1 〔Ｏ（ＥＯ）k （ＰＯ）m （ＣP Ｈ2PＯ）n Ｒ2 〕c ・・・ （１） このポリアルキレングリコ−ルは、主に本発明の水系作
動液に廃液処理性を付与する作用をする。
【００３７】上記一般式（１）中の、ＥＯはエチレンオ
キサイドを、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。プロ
ピレンオキサイドは、ｎ−プロピレンオキサイドであっ
てもよく分岐のイソプロピレンオキサイドでもよい。
【００３８】また、一般式（１）中のＲ1 は炭素数ａの
１〜６価の炭化水素基であり、ａは１〜４０の整数を示
す。
【００３９】このＲ1 で表される炭化水素基には、１価
の炭化水素基である炭素数１〜４０、好ましくは１〜３
０の直鎖又は分岐、飽和又は不飽和のアルキル基、エチ
レン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘ
キシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基
デシレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基
などの２価の炭化水素基、トルメチロ−ルプロパン、グ
リセリン、ペンタエルスリト−ル、ソルビト−ル、１，
２，３−トリヒドロキシシクロヘキサン、１，３，５−
トリヒドロキシシクロヘキサンなどの多価アルコ−ルか
ら水酸基を除いた残基が３〜６価の炭化水素基として含
まれる。
【００４０】上記一般式（１）中の、ｐは１又は４〜２
０、好ましくは１又は４〜６の整数を示す。つまり、Ｃ
P Ｈ2PＯはメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、
ペンチレンオキサイド、ヘキシレンオキサイド、ヘプチ
レンオキサイド、オクチレンオキサイドなどを表してい
る。これらのブチレンオキサイドなどは直鎖タイプであ
ると、各種分岐タイプであるとを問わない。
【００４１】次に、上記一般式（１）中のＲ2 は炭素数
ｂの一価の炭化水素基、すなわち、直鎖、分岐若しくは
環状、飽和又は不飽和の炭化水素基であり、ｂは１〜４
０，好ましくは１〜２０、特に好ましくは１〜３の整数
である。具体的には例えば、メチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペン
チル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチ
ル基、各種ノニル基、各種デシル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基などが挙げられる。これらのうち
で、特にメチル基が好ましい。
【００４２】一方、上記一般式（１）中のｋ，ｍ，ｎ
は、すべてが同時に０になることのない０〜８０，好ま
しくは０〜２０の整数である。
【００４３】また、ｃは、炭化水素基Ｒ1 の価数に相当
する数値であって１〜６の整数である。つまり、Ｒが１
価のアルコ−ル残基であればｃは１，Ｒが２価のアルコ
−ル残基であればｃは２、Ｒが３価のアルコ−ル残基で
あればｃは３などとなる。
【００４４】上記一般式（１）中の各変数は、さらに下
記の式で定義されるＱの値が０．３２以下、好ましくは
０．３０以下となる場合に本発明の目的を充分に達する
ことができる。
【００４５】Ｑ＝〔（ｋ＋ｍ＋ｎ＋１）＊ｃ〕／〔ａ＋
（２ｋ＋３ｍ＋ｐｎ＋ｂ）＊ｃ〕 このＱが上記の値を満たし、本発明の水系作動液は
（Ｃ）成分として使用できるポリアルキレングリコ−ル
は、例えば以下のものを挙げることができる。
【００４６】まず、Ｒ2 がｂ＝１の炭化水素基、即ちＲ
2 がメチル基の場合は、次のものである。ＥＯのみの付
加物では、即ち、ｃ＝１，ｍ＝０，ｎ＝０，ｂ＝１で
は、ａ、即ちＲ1 は炭素数が（９ｋ＋１７）／８以上の
アルキル基のポリアルキレングリコ−ル（ｋはＥＯの付
加モル数）、ＰＯとＥＯの付加物では、即ち、ｃ＝１，
ｎ＝０，ｂ＝１では、ＥＯとＰＯによって変化するが、
例えば、ＰＯ（２），ＥＯ（８）のときは（数字はモル
数，以下同じ），Ｒ1 は炭素数が１２以上のアルキル
基、ＰＯ（５），ＥＯ（５）のときは、Ｒ1 は炭素数が
９以上のアルキル基、ＰＯ（８），ＥＯ（２）のとき
は、Ｒ1 は炭素数が８以上のアルキル基のポリアルキレ
ングリコ−ルがそれぞれ該当し、ＰＯのみの付加物で
は、即ち、ｃ＝１，ｋ＝０，ｎ＝０，ｂ＝１では、Ｒ1
は炭素数が（ｍ＋１７）／８以上のアルキル基のポリア
ルキレングリコ−ルが該当する（ｍはＰＯの付加モル
数）。
【００４７】また、ＢＯ（ブチレンオキサイド）のみの
付加物では、即ち、ｃ＝１，ｋ＝０，ｐ＝４，ｂ＝１で
は、Ｒ1 は炭素数が１以上のアルキル基のポリアルキレ
ングリコ−ルが該当する。
【００４８】次に、Ｒ1 がグリセリンから水酸基を除い
た残基、即ちａ＝３である場合は次のようになる。ＥＯ
のみの付加物では、即ち、ａ＝３，ｍ＝０，ｎ＝０，ｃ
＝３では、ｂつまりＲ2 は炭素数が（９ｋ＋１７）／８
以上の炭化水素基のポリアルキレングリコ−ル、ＰＯと
ＥＯの付加物では、即ち、ａ＝３，ｎ＝０，ｂ＝３で
は、例えば、ＰＯ（２），ＥＯ（８）のときはＲ2 は炭
素数が１２以上の炭化水素基，ＰＯ（５），ＥＯ（５）
のときはＲ2 は炭素数が９以上の炭化水素基，ＰＯ
（８），ＥＯ（２）のときてはＲ2 は炭素数が６以上の
炭化水素基のポリアルキレングリコ−ルがそれぞれ該当
し、ＰＯのみの付加物では、即ち、ａ＝３，ｋ＝０，ｎ
＝０，ｃ＝１ではＲ2 は炭素数が（ｍ＋１７）／８以上
の炭化水素基のポリアルキレングリコ−ルがそれぞれ該
当する。
【００４９】同様にさらに、Ｒ1 がトリメチロ−ルプロ
パンから水酸基を除いた残基、即ちａ＝６、ｃ＝３の場
合については次のようになる。ＥＯのみの付加物では、
ａ＝６，ｍ＝０，ｎ＝０，ｃ＝３であるからＲ2 は炭素
数が（９ｋ＋９）／８以上の炭化水素基のポリアルキレ
ングリコ−ル、ＰＯとＥＯの付加物では、例えば、ＰＯ
（８），ＥＯ（２）のときＲ2 は炭素数が１１以上の炭
化水素基、ＰＯ（５），ＥＯ（５）のときＲ2 は炭素数
が８以上の炭化水素基，ＰＯ（２），ＥＯ（８）のとき
Ｒ2 は炭素数が５以上の炭化水素基のポリアルキレング
リコ−ルがそれぞれ該当し、ＰＯのみの付加物では、Ｒ
2 は炭素数が（ｍ＋９）／８以上の炭化水素基のポリア
ルキレングリコ−ルが該当する。
【００５０】これら（Ｃ）成分のポリアルキレングリコ
−ル１種用いてももよいが、２種以上を併用して用いて
もよい。
【００５１】本発明においては（Ｃ）成分の配合量は水
系作動液を基準に０．５〜７５重量％，好ましくは１〜
５０重量％である。
【００５２】〔Ｄ成分〕本発明の水系作動液において
は、必要に応じて（Ｄ）成分として、潤滑油を用いるこ
とができる。本発明で潤滑油とは、通常の潤滑油剤の基
油及び添加剤として用いられる基材をいう。これを配合
することによって、潤滑性を高め、さらにその他の所望
の性能を付与することができる。
【００５３】基油としては、各種鉱油、例えば、溶剤精
製、水添精製により得られる７０，１００、１５０、３
００，５００等各ニュ−トラル油やブライトストック
油、各種合成油、例えばポリα−オレフィン、エステ
ル、エ−テル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン
など、さらには、動植物油、例えばラ−ド油、ゴマ油、
菜種油など及びこれらの硫化物など、さらには、各種硫
化物、例えば硫化鉱油、硫化オレフィンなどが挙げられ
る。
【００５４】また、添加剤としては、潤滑性向上剤、酸
化防止剤、防錆剤、気相防錆剤、防食剤、銅不活性剤、
粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、湿潤剤、ミス
ト化抑制剤等を挙げることができる。
【００５５】本発明においては（Ｄ）成分の潤滑油の配
合量は通常水系作動液を基準に０〜５０重量％配合し、
特に、基油を０〜３０重量％，添加剤を０〜２０重量％
配合するのが好ましい。
【００５６】〔Ｅ成分〕本発明においては、（Ｅ）成分
として水を用いる。水系作動液である以上不可欠の成分
である。これによって、難燃性が付与される。
【００５７】（Ｅ）成分として用いる水の配合量は、特
に制限はなく、通常水系作動液を基準に１重量％以上配
合するが、好適な水の配合量は１０重量％以上，さらに
は３０重量％以上，特に４０重量％以上である。１０重
量％以上で消防法の非危険物となり、３０重量％以上で
ほぼ難燃性になり、４０重量％以上でほぼ不燃性にする
ことができる。一方、配合量の上限は９８．５重量％で
ある。しかし、水の量が多すぎると流動点が高くなり、
実用上不都合が生ずる場合もあるので、使用環境に応じ
た水分量で使用することが好ましく、８０重量％以下が
好ましい場合がある。
【００５８】〔水系作動液〕上記各成分から構成される
本発明の水系作動液は、４０℃の動粘度が１０〜１００
ｍｍ2 ／ｓ，好ましくは３０〜７０ｍｍ2 ／ｓ、流動点
が−５℃以下であるものが好ましい。
【００５９】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
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１〜２０及び比較例１〜６〕各成分をそれぞれ
第１表〜第４表及び第５表に示した割合（重量％）で配
合して水系作動液を調整した。得られた水系作動液につ
て廃液処理性を評価した。また４０℃の動粘度，流動点
も測定した。これらの結果を第１表〜第５表に示した。
なお、廃液処理性は下記の方法で行った。
【００６０】廃液処理性の評価方法 まず、試料の０．５％水溶液を１００ｇ調製する。その
水溶液を５０ｇずつに分け，一方を下記のように処理
し，もう一方は処理前試料として用いる。処理方法は次
のように行う。上記水溶液（処理用：５０ｇ）に，硫
酸バンド４００ｐｐｍを添加する。５％硫酸でｐＨ
３．５になるように調節し，およそ１００ｒｐｍで２分
攪拌する。消石灰でｐＨ７〜８になるように調節し，
さらに２分攪拌する。高分子凝集剤〔栗田工業（株）
製クリフロックＰＡ３３１）を２ｐｐｍ添加し，５０ｒ
ｐｍで ３０秒攪拌後，３０分静置する。濾紙（Ｎ
ｏ．５ｃ）で濾過する。続いて、処理前試料及び上記処
理によって得られた濾液の有機物の全有機炭素量（ＴＯ
Ｃ）をＪＩＳ Ｋ−０１０２に準拠して測定する。上記
の測定結果から、廃液処理性、つまり有機物の除去率を
次式により算出する。
【００６１】廃液処理性（ＴＯＣ除去率％）＝１００＊
（処理前−処理後）／処理前濃度
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
【表５】
【００６７】〔実施例２１〜２４及び比較例７〜８〕実
施例４，９，１２，１５及び水−グリコ−ル系作動油
（比較例５）及びＷ／Ｏ系油剤（比較例６）について、
難燃性の評価を行なった。結果を第６表に示す。
【００６８】難燃性の評価方法 評価は油圧配管のピンホール火災を想定して，高圧噴霧
燃焼試験を行なった。ノズルを備えたオートクレーブか
らミスト状に噴霧させた作動液にバーナーで着火し，１
０秒間予備燃焼させた後バーナーを取り去り，その後の
燃焼状態で評価した。なお，３０秒以上継続燃焼したも
のについては，その時点で試験を打ち切りった。
【００６９】（試験条件） 噴霧圧力：７０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ（窒素加圧） 試料液温：６０℃ ノズル：Ｍｏｎａｒｃｈ６０°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：１Ｌ
【００７０】
【表６】
【００７１】
【発明の効果】本発明の水系作動液は、難燃性が優れる
と共に、廃液処理性も優れた水系作動液である。
【００７２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 145/10 Ｃ１０Ｍ 145/10 145/26 145/26 173/02 173/02 // Ｃ１０Ｎ 20:04 Ｃ１０Ｎ 20:04 30:00 30:00 Ｚ 40:08 40:08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）炭素数２〜４０の不飽和炭化水素
    と炭素数３〜４０の不飽和カルボン酸又はその誘導体と
    から製造される数平均分子量が５００〜４００００の共
    重合体の水溶性塩０．５〜２０重量％、（Ｂ）アニオン
    系界面活性剤０．５〜５０重量％、（Ｃ）下記の一般式
    （１）で表されるポリアルキレングリコ−ル０．５〜７
    ５重量％、（Ｄ）潤滑油 ０〜５０重量％，及び（Ｅ）
    水１〜９８．５重量％を含む水系作動液。
    Ｒ1 〔Ｏ（ＥＯ）k （ＰＯ）m （Ｃp Ｈ2pＯ）n Ｒ2 〕c ・・・ （１） ｛ 式（１）中、ＥＯはエチレンオキサイド、ＰＯはプ
    ロピレンオキサイドを示し、Ｒ1 は炭素数ａの１〜６価
    の炭化水素基、Ｒ2 は炭素数ｂの一価の炭化水素基を示
    し、ａは１〜４０の整数、ｂは１〜４０の整数、ｐは１
    又は４〜２０の整数、ｋ，ｍ，ｎは、すべてが同時に０
    になることのない０〜８０の整数、ｃは１〜６の整数で
    あって、さらに下記の式で定義されるＱの値が０．３２
    以下となる整数を示す。 Ｑ＝〔（ｋ＋ｍ＋ｎ＋１）＊ｃ〕／〔ａ＋（２ｋ＋３ｍ
    ＋ｐｎ＋ｂ）＊ｃ〕｝
  2. 【請求項２】 （Ｃ）の（１）式におけるＲ2 が炭素数
    ｂの一価の炭化水素基で、ｂが１〜２０である請求項１
    に記載の水系作動液。
  3. 【請求項３】 （Ａ）の炭素数３〜４０の不飽和カルボ
    ン酸がいずれもアルキル基で置換されていてもよいマレ
    イン酸又は無水マレイン酸である請求項１又は２に記載
    の水系作動液。
  4. 【請求項４】 （Ａ）がアルカリ金属塩、アルカリ土類
    金属塩、アンモニウム塩若しくはアルカノ−ルアミン塩
    である請求項１〜３のいずれかに記載の水系作動液。
  5. 【請求項５】 （Ｂ）のアニオン系界面活性剤がカルボ
    ン酸塩及びスルホン酸塩から選ばれた１種または２種以
    上である請求項１〜４のいずれかに記載の水系作動液。
  6. 【請求項６】 （Ｂ）のアニオン系界面活性剤が分子の
    中央に極性基を有する化合物である請求項１〜５のいず
    れかに記載の水系作動液。
  7. 【請求項７】 （Ｃ）の一般式（１）がＱ≦０．３０を
    満たすポリアルキレンレングリコ−ルである請求項１〜
    ６のいずれかに記載の水系作動液。
  8. 【請求項８】 （Ｅ）の水の含有量が１０〜８０重量％
    である請求項１〜７のいずれかに記載の水系作動液。
  9. 【請求項９】 （Ｅ）の水の含有量が３０重量％以上で
    ある請求項８に記載の水系作動液。
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JP7538497B2 (ja) 2020-04-03 2024-08-22 シェルルブリカンツジャパン株式会社 水－グリコール系作動液
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