JP4864374B2 - 含水系作動液組成物及びそれに用いる動粘度安定化剤 - Google Patents
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- Lubricants (AREA)
Description
水−グリコール系作動液は優れた性能を有するが、その性能を維持するために濃縮液の補充等により、液のpH、動粘度や予備アルカリ度(JIS K2234)等の液の性状を管理しながら使用することが一般的である。このため、水−グリコール系作動液の使用においては、そのメンテナンス・性能維持に手間、コストがかかることが課題とされ、液の長寿命化による労力の低減が求められている。
また、本発明は、上記含水系作動液組成物において、さらに、モルホリン又はアルキル化モルホリンを含む含水系作動液組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記含水系作動液組成物において、ポリオキシアルキレンポリオールまたはそのアルキルエーテル誘導体を含む含水系作動液組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記含水系作動液組成物において、ポリオキシアルキレンポリオールが、エチレンオキサイド単独重合体又はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダムもしくはブロック共重合体である含水系作動液組成物を提供するものである。
また、本発明は、一般式(1)で表される尿素系化合物を有効成分として含有する含水系作動液用動粘度安定化剤を0.005〜1.0質量%含水系作動液に含有させることにより、含水系作動液の動粘度の変化量を少なくする方法を提供するものである。
ヒドロキシル基で置換されている炭素数1〜18のアルキル基としては、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、5−ヒドロキシペンチル基、6−ヒドロキシヘキシル基等が挙げられる。
典型的な置換アルキル基としては、アルコキシメチル基、アルコキシエチル基及びアルコキシプロピル基、またはアシルオキシメチル基、アシルオキシエチル基及びアシルオキシプロピル基、例えばピバロイルオキシメチル基が挙げられる。
好ましいアルキル基としては、無置換アルキル基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルコキシアルキル基、ポリヒドロキシアルキル基、ヒドロキシポリアルキレンオキシアルキル基等が挙げられる。ここで「アシル」とは、カルボキシレート及びカルボネートの両方を包含し、従って、アシルオキシ置換アルキル基は、例えばアルキルカルボニルオキシアルキルを包含する。
炭素数7〜26のアラルキル基としては、炭素数1〜6のアルキル基と炭素数6〜20のアリール基とから構成されるものが好ましい。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。炭素数7〜26のアラルキル基のうち、ベンジル基又はフェネチル基、9−フルオレニルメチル基が好ましく、ベンジル基、フルオレニルメチル基が特に好ましい。
炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等といった炭素数1〜6のアルキル基、メトキシル基、エトキシル基、n−プロポキシル基、n−ブトキシル基、イソブトキシル基、tert−ブトキシル基等の炭素数1〜6のアルコキシル基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、カルボキシル基等の置換基によって置換されていてもよい。置換基の数は、特に制限ないが、1〜3個が好ましい。
上記試験条件を用いた場合、40℃動粘度変化量が、試験前後で、±25%の範囲内、好ましくは±15%の範囲内、特に好ましくは±5%の範囲内であるように、添加されればよい。
上記のように、上記尿素系化合物は、動粘度安定化剤として、優れた性能を発揮する。
本発明の含水系作動液組成物は、種々の含水系作動液に適用できるが、水−グリコール系作動液に好適に適用できる。
水−グリコール系作動液等の含水系作動液は液中に水分を含む。水の含有量は、30〜50質量%であればよい。水−グリコール系作動液に含まれるグリコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ジヘキシレングリコールなどのグリコール類およびこれらグリコール類のモノアルキルエーテルが挙げられる。これらのグリコール類は1種単独で用いても良いし、2種以上を混合使用してもよい。通常はプロピレングリコール又はジプロピレングリコールを用いることが好ましい。グリコール類の含有量は、20〜60質量%であればよく、好ましくは25〜50質量%である。
アルキル化モルホリンは下記一般式(2)で表される化合物である。
上記モルホリン及びアルキル化モルホリンの含有量は、0.01〜5.0質量%であればよいが、好ましくは、0.05〜3.0質量%であり、特に好ましくは、0.3〜1.5質量%である。含有量が0.01質量%未満であると、充分な添加効果が得られないという不具合があり、5.0質量%を超えると添加量に見合う添加効果が得られなくなり、好ましくない。
本発明の含水系作動液組成物においては、増粘剤を配合することが好ましい。
増粘剤としては、水溶性のポリオキシアルキレンポリオールまたはそのアルキルエーテル誘導体を使用することができる。具体的には、水溶性のエチレンオキサイド(EO)単独重合体、EO/プロピレンオキサイド(PO)共重合体、多価アルコールにEO単独重合体、EOとPOとの共重合体又はEOと他のアルキレンオキサイド(例えば1,2−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン,α−オレフィンオキサイドなど)との共重合体を付加して得られる化合物、もしくはそれらのアルキルエーテル誘導体が挙げられる。このアルキルエーテル誘導体中のアルキルエーテル基におけるアルキル基の炭素数は、1〜4が好ましく、1〜3が特に好ましい。
EOと他のアルキレンオキサイドの共重合体、又は多価アルコールへの付加物としてEOと他のアルキレンオキサイドの共重合体を用いる場合には、他のアルキレンオキサイドがPOであることが好ましく、また、EO/他のアルキレンオキサイドのモル比が25/75〜80/20であることが望ましい。EOのモル比が少な過ぎると作動液への溶解性が不足する場合がある。また、EOと他のアルキレンオキサイド共重合体の付加様式は、ランダム付加であってもブロック付加であってもよい。
増粘剤の含有量は、5〜40質量%であればよく、好ましくは10〜30質量%含有されればよい。
本発明の含水系作動液組成物には、潤滑剤、液相防錆剤、気相防錆剤、金属不活性化剤、pH調整剤、消泡剤、着色剤、及びその他任意の添加剤が必要に応じて配合することができる。
潤滑剤としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸、芳香族脂肪酸、ダイマー酸などが挙げられる。これらの脂肪酸は1種単独で用いても良いし、2種以上を混合使用してもよい。
消泡剤としては、シリコーン系化合物などが、着色剤としてはアルコール系着色剤、金属系着色剤などが挙げられる。
(作動液の評価)
作動液の安定性について、回転ボンベ式酸化安定度試験器を用いて寿命の評価を行った。この試験器は“JIS K2514(潤滑油酸化安定度試験方法)”の第6項に規定されるものである。試験後液のpHおよび動粘度の変化により評価を行った。変化量が少ないほど作動液の安定性が優れる。
試験条件は下記のとおりである。
試験液量;80g
触媒 ;なし
試験温度;120℃
封入酸素圧;620kPa (@25℃)
試験時間;12Hr
表1及び表2に示された成分を、表1及び表2に示された配合量で混合して含水系潤滑油組成物を調製した。その調製された含水系潤滑油組成物を用いて上記試験により、評価した。その評価結果を表1及び表2に示す。
(比較例2)
表3に示された成分を、表3に示された配合量で混合して含水系潤滑油組成物を調製した。その調製された含水系潤滑油組成物を用いて上記試験により、評価した。その評価結果を表3に示す。
増粘剤Aはポリオキシエチレン/オキシプロピレングリコールで、EO/POのモル比は75/25のランダム共重合体、平均分子量が15,000のものである。増粘剤Bはポリオキシエチレン/オキシプロピレングリコールで、EO/POのモル比は75/25のランダム共重合体、平均分子量が5,000のものである。増粘剤Cはポリオキシエチレン/オキシプロピレングリコールで、EO/POのモル比は50/50のランダム共重合体、平均分子量が1,750のものである。
それぞれの実施例、比較例について、アルカリ剤、ジプロピレングリコールおよび増粘剤の配合量により、pHを10.0に40℃動粘度を48.0mm2/secになるよう調整した。
Claims (7)
- さらに、モルホリン又はアルキル化モルホリンを含む請求項1に記載の含水系作動液組成物。
- ポリオキシアルキレンポリオールまたはそのアルキルエーテル誘導体を含む請求項1又は2に記載の含水系作動液組成物。
- ポリオキシアルキレンポリオールが、エチレンオキサイド単独重合体、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド共重合体、又は多価アルコールにエチレンオキサイド単独重合体、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体もしくはエチレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドとの重合体を付加して得られる化合物である請求項3に記載の含水系作動液組成物。
- ポリオキシアルキレンポリオールが、エチレンオキサイド単独重合体又はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダムもしくはブロック共重合体である、請求項3に記載の含水系作動液組成物。
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