JP2002167590A - Ｗ／ｏエマルション型難燃性油圧作動油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジチオリン酸亜鉛などの摩耗防止剤や抗菌剤
を含有する難燃性油圧作動油であっても、潤滑性、エマ
ルションの安定性といった難燃性油圧作動油の基本的な
性能を失うことなく、特に銅部材に対して優れた腐食防
止性能を有するＷ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油
の提供。 【解決手段】 基油に界面活性剤を用いて水を分散させ
てなるＷ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油におい
て、チアジアゾール骨格中において両炭素で炭素数５〜
３０の炭化水素基を有する１〜４個の硫黄からなるスル
フィド基又はポリスルフィド基により置換されたチアジ
アゾール誘導体を含有することをからなるＷ／Ｏエマル
ション型難燃性油圧作動油。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｗ／Ｏエマルショ
ン型難燃性油圧作動油に関するものであり、特には、特
定のチアジアゾール化合物を含有する、金属材料、なか
でも銅系材料に対する腐食防止性能と潤滑性能に優れた
Ｗ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油に関する。

【０００２】

【従来の技術】高熱源雰囲気にさらされる鉄鋼設備、ダ
イキャストマシーンなどの各種油圧装置に可燃性の鉱油
系油圧作動油を用いると、突発的な油漏れにより火災の
危険があるので、従来からこれらの設備には難燃性油圧
作動油が用いられている。難燃性油圧作動油には、水−
グリコール型、Ｗ／Ｏエマルション型、Ｏ／Ｗエマルシ
ョン型などの含水系の難燃性油圧作動油と脂肪酸エステ
ル型、リン酸エステル型などの合成油系のものがある。
合成油系の難燃性油圧作動油は難燃性が充分でなかった
り、毒性の問題があるため、実用性に欠けている。Ｗ／
Ｏエマルション型難燃性油圧作動油は、一般的に、基油
約６０容量％に乳化剤を配合し、水約４０容量％を機械
的に乳化したものであり、作動油としての特性を持たせ
るため、摩耗防止剤、防錆剤、酸化防止剤、抗菌剤、消
泡剤等が適宜配合されている。この結果、Ｗ／Ｏエマル
ション型難燃性油圧作動油は、難燃性、潤滑性、廃水処
理性に優れ、上記用途に多用されている。

【０００３】Ｗ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油に
は、摩耗防止剤として、極圧性、摩耗防止性に優れたジ
チオリン酸亜鉛が広く用いられているが、ある種のジチ
オリン酸亜鉛は、銅部材又は銅含有部材等（以下、単に
「銅部材」という）に対して腐食性が強く、また、水溶
性抗菌剤も銅部材に対して好ましくない影響を及ぼすも
のが多いといわれている。銅部材は、反応性が比較的高
い金属材料であるが、熱伝導性、加工性、経済性に優れ
ており、油圧装置のオイルクーラーや油圧ポンプのピス
トンシューなどに広く採用されている。銅部材、ジチオ
リン酸亜鉛及び抗菌剤等は、油圧装置や油圧作動油を構
成する材料として、特に経済性と効果を考慮すると非常
に重要なものであるが、一方で、上述のように、銅部材
の腐食をもたらし、腐食生成物は、油圧作動油を劣化し
てさらに腐食を促進するという問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、摩
耗防止剤や抗菌剤を含有する難燃性油圧作動油であって
も、腐食防止作用と摩耗防止作用を持つ特定の化合物を
配合して、潤滑性、エマルションの安定性といった難燃
性油圧作動油の基本的な性能を失うことなく、特に銅部
材に対して優れた腐食防止性能を有するＷ／Ｏエマルシ
ョン型難燃性油圧作動油を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基油に界面活
性剤を用いて水を分散させてなるＷ／Ｏエマルション型
難燃性油圧作動油において、チアジアゾール骨格中の両
炭素において炭素数５〜３０の炭化水素基を有する１〜
４個の硫黄からなるスルフィド基又はポリスルフィド基
により置換されたチアジアゾール誘導体を含有すること
からなるＷ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油であっ
て、油圧作動油の銅部材に対する耐腐食効果を顕著に向
上させたものである。

【０００６】

【発明の実施の態様】本発明の油圧作動油に用いる基油
には、鉱油、合成油及びそれらの混合油を用いることが
できる。前記鉱油は、原油を常圧蒸留及び／又は減圧蒸
留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、
水素化分解、溶剤脱蝋、水素化脱蝋、水素化精製、硫酸
洗浄、白土処理等の潤滑油の精製に用いられる各種の精
製処理を適宜組み合わせて得ることができる。また、合
成油としては、ポリ−α−オレフィン、低分子量エチレ
ン・α―オレフィン共重合体，合成ナフテン、アルキル
ベンゼン等が挙げられる。さらに、各種の鉱油基材を混
合した混合油、あるいは合成油基材の混合油、及びそれ
ら基材の任意な混合割合の混合油を使用することができ
る。安価に油圧作動油を提供する本発明の趣旨からは鉱
油の占める割合が多い混合油又は鉱油単独で用いること
が好ましい。これらの基油の物性は、特に限定するもの
ではないが、４０℃における動粘度が５〜１００mm²/s
のものが好ましく、１０〜４０mm²/sのものがより好ま
しい。

【０００７】本発明の油圧作動油に用いる水は、特に制
限はないが、不純物や細菌の極めて少ない水を用いるこ
とが好ましい。前記基油への水の配合割合は、０.１〜
７０容量％が好ましく、難燃性、エマルション安定性及
びエマルション粘度の観点からは、水分割合２０〜５５
容量％がより好ましい。エマルジョンは、基油と水を界
面活性剤とともに公知の方法で混合することにより得る
ことができるが、基油と水それぞれに好適な添加剤を配
合した油側母液、水側母液を予め調製した後、両母液を
強力に攪拌混合して得ることが好ましい。

【０００８】前記界面活性剤（乳化剤）としては、非イ
オン系界面活性剤やイオン系界面活性剤などＷ／Ｏエマ
ルションに用いられている周知のものを適宜用いること
ができる。具体的には、非イオン系界面活性剤として、
アルキル化フェニルエーテル、脂肪酸エステルなどが挙
げられ、また、アニオン系界面活性剤としては、Ｃａス
ルホネート、Ｂａスルホネート、Ｎａスルホネートなど
がその一例として挙げられる。これらのうち、少なくと
も１種以上の界面活性剤を、基油に対して０．５〜２０
重量％、好ましくは１〜１０重量％添加する。

【０００９】本発明に用いるチアジアゾール誘導体は、
例えば、１,３,４−チアジアゾール骨格のものは、下記
一般式（１）で表される化合物で、当該骨格中の両炭素
の置換基であるスルフィド基又はポリスルフィド基中の
Ｒ¹及びＲ²がそれぞれ独立して炭素数５〜３０の炭化水
素基、ｍ及びｎがそれぞれ独立して１〜４の整数からな
るものである。

【化１】 このチアジアゾール誘導体には、骨格部分が１,３,４−
体以外に、１,２,３−体、１,２,４-体等のものがあ
り、これらの骨格部分の両炭素に上述したようなスルフ
ィド基或いはポリスルフィド基が置換された、いずれの
化合物も用いることができ、また、２種以上の化合物が
混合したものであっても、本発明の目的上何ら支障がな
い。

【００１０】なお、上記化合物中のＲ¹及びＲ²の炭化水
素基は、直鎖及び／又は分枝、飽和及び／又は不飽和の
いずれでも良く、特に、炭素数５〜１５のものが好まし
い。

【００１１】本発明で用いるチアジアゾール化合物は、
腐食防止剤として基油に対して０.０１〜５重量％、さ
らには０.０５〜２重量％、特には０.１〜１重量％配合
することが好ましい。該ポリサルファイド化合物を前記
の範囲で配合することにより、銅部材に対する防食効果
は格段に向上し、銅製オイルクーラーの腐食減量を大幅
に低減することができる。特に、ジチオリン酸亜鉛と併
用しても，その効果は損なわれることなく、十分発揮さ
れる。

【００１２】本発明の作動油には、周知の極圧剤、摩耗
防止剤、防錆剤、酸化防止剤、抗菌剤、及び消泡剤など
の添加剤を適宜配合することができる。極圧剤としてジ
アルキルジチオリン酸亜鉛、硫黄系化合物など、摩耗防
止剤としてリン系化合物など、防錆剤として金属スルホ
ネートなど、酸化防止剤としてフェノール系、アミン系
化合物など、抗菌剤（防ばい剤）としてＮ系化合物な
ど、及び消泡剤としてシリコーン系化合物、ＰＭＡポリ
マーなどが挙げられる。これらの添加剤は、仕上がりの
作動油に対して適宜添加すればよい。特に本発明の作動
油は、極圧剤、摩耗防止剤として使用されるジアルキル
ジチオリン酸亜鉛と併用してもその機能を損なわれるこ
となく、その効果を十分発揮する。また、前記各種の添
加剤は、数種が予め混合されたいわゆる添加剤パッケー
ジの形で用いることもできる。

【００１３】上記の各種添加剤を基油、又は水に配合
し、それぞれ母液を調製する．油母液及び水母液を上記
の割合で混合し、高速ホモジナイザーなどの撹拌機を用
いて、機械的に乳化してＷ／Ｏエマルションを得ること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明のＷ／Ｏエ
マルジョン型難燃性油圧作動油をより詳細に説明する
が、本発明はそれらにより何ら制限されるものではな
い。実施例及び比較例のＷ／Ｏエマルション型難燃性油
圧作動油を調製するに当たり、次の基材を用いた。 ａ）基油：パラフィン系鉱油。動粘度（４０℃）が１５
mm²/s、粘度指数が９０、流動点が−１５℃。 ｂ）水：精製水 ｃ）添加剤：乳化剤（界面活性剤）としてＣａスルホネ
ートなどを、摩耗防止剤としてジアルキルジチオリン酸
亜鉛を、抗菌剤として油溶性アミンを使用し，腐食防止
剤兼摩耗防止剤として前述した１,３,４-チアジアゾー
ル化合物の式（１）において、Ｒ¹、Ｒ²の合計炭素数が
２２の炭化水素基、ｎ、ｍのそれぞれが平均で３のポリ
スルフィド基を有するチアジアゾール化合物の混合物を
配合した。 これらの基材を、表１に示す割合で混合し、高速ホモジ
ナイザーで機械的に撹拌乳化して実施例１及び比較例１
のＷ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油を調製した。

【００１５】

【表１】 添加剤の数値は、基油（鉱油）に対する重量％である。

【００１６】上記のようにして調製した実施例１及び比
較例１のＷ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油につい
て、その銅腐食防止性能はオイルクーラーをシミュレー
トした銅循環腐食試験における銅減量にて、また潤滑性
はＬＦＷ−１試験による摩耗痕及び摩擦係数、及びベー
ンポンプでの耐摩耗性にて評価した。これらの試験条件
を次に示す。 （1）オイルクーラーの銅減量試験 ・ＪＩＳ Ｈ３３００ 銅合金継ぎ目無し管 Ｃ１２０
０Ｔりん脱酸銅 ・管内径 ６ｍｍ ・流量：２０Ｌ／ｍｉｎ ・油量：６０Ｌ ・油温：６０℃ ・時間：５００ｈｒ ・銅管の腐食減量を測定 (2) ＬＦＷ−１試験 ・ブロック／リング：Ｈ−６０／Ｓ−１０ ・油温：室温 ・荷重：１００ｌｂｓ ・回転数：３００ｒｐｍ ・時間：３０ｍｉｎ ・ブロック摩耗痕幅を測定 (3) ベーンポンプの耐摩耗性試験 ・ベーンポンプ：油研工業製ＰＶ−２Ｒ ・試験圧力：連続１４ＭＰａ ・油温：５０℃ ・油量：５０Ｌ ・試験時間：５００ｈｒ ・評価：試験終了後のベーン、カムリングの摩耗量を測
定 上記評価試験の結果を表２に示す。

【００１７】

【表２】

【００１８】表２から明らかなように、銅部材に対して
優れた腐食防止性能を有するとともに、潤滑性も優れて
いることがわかる。

【００１９】

【発明の効果】本発明はＷ／Ｏエマルション型難燃性油
圧作動油に特定のチアジアゾール誘導体を配合したた
め、ジチオリン酸亜鉛などの摩耗防止剤や抗菌剤を含有
するものであっても、潤滑性といった難燃性油圧作動油
としての基本的な性能を強化しつつ、銅部材に対して優
れた腐食防止性能を有するという格別の効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基油に界面活性剤を用いて水を分散させ
   てなるＷ／Ｏエマルション型難燃性油圧作動油におい
   て、チアジアゾール骨格中の両炭素において炭素数５〜
   ３０の炭化水素基を有する１〜４個の硫黄からなるスル
   フィド基又はポリスルフィド基により置換されたチアジ
   アゾール誘導体を含有することを特徴とするＷ／Ｏエマ
   ルション型難燃性油圧作動油。