JP5260823B2 - 油圧作動油 - Google Patents
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Description
このドア開閉器は、基本的にはシリンダー、ピストンとオリフィスから構成され、油圧作動油がオリフィスを通過するときの抵抗によってドアが急激に閉まるのを防いでいる。
また、低粘度鉱油を使用すると増粘させるため多量の粘度指数向上剤を添加する必要があり、低温流動性に問題を生じることが指摘されている。(特許文献1)
鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を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、溶剤脱ロウ、水素化精製等の処理を1種以上行って製造される潤滑油基油がある。
この動粘度が20mm2/sを越える場合には、上記ポリメタクリレートを加えたときに、高温時の動粘度が高くなり過ぎたり、高温時の必要粘度に合わせてポリメタクリレートを加えるとポリメタクリレートの添加量が少なくなるために、基油が下記する必要な粘度指数に達しないことから、低温流動性が悪くなることがある。
逆に、動粘度が2mm2/sに満たない場合には、所定の高温時の粘度に合わせてポリメタクリレートを加えてもある添加量以上では増粘効果が悪くなり、その一方で低温時の粘度が大きくなってしまい必要とする低温流動性が得られないか、あるいは引火点が140℃未満となって安全性に問題を生ずることとなる。
この粘度指数の上限については特に制限はなく、例えば、ノルマルパラフィン、スラックワックスやGTLワックス等、あるいはこれらを異性化したイソパラフィン系鉱油のような約135〜180程度のものを使用することもできる。
逆に、流動点が−10℃より高いと、ポリメタクリレートや流動点降下剤を加えても、油圧作動油として必要な低温時の流動性を得ることが難しくなる。
一方、分散型のものとしては、例えば、一般式(4)〔化4〕及び一般式(5)〔化5〕で表される化合物の中から選ばれる2種以上のモノマーの共重合体又はその水素化物に酸素含有基を導入したものや、上記一般式(1)〜一般式(3)で表わされる化合物の中から選ばれる1種又は2種以上のモノマーと一般式(4)及び一般式(5)で表わされる化合物の中から選ばれる1種又は2種以上のモノマーとの共重合体、或いはその水素化物等がある。
R6で表される炭素数1〜18のアルキレン基としては、例えば、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、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基及びオクタデシレン基等(これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状でもよい)等が例示できる。
また、Y1で表される基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基及びピラジノ基等が例示できる。
Y2で表される基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリジノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、モルホリノ基、ピロリル基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、キノニル基、ピロリドニル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基及びピラジノ基等が例示できる。
また、その製法も任意であるが、通常、ベンゾイルパーオキシド等の重合開始剤の存在下で、前者と後者とをラジカル溶液重合させることにより容易に共重合体を得ることができる。
上記油圧作動油の40℃における動粘度が上記範囲内にあるように、基油に適宜量のポリメタクリレートが加えられるが、通常、その含有量は油圧作動油の全量基準で約0.1〜30重量%程度である。
リン系化合物としては、例えば、アルキルジチオリン酸亜鉛、リン酸、亜リン酸、リン酸モノエステル類、リン酸ジエステル類、リン酸トリエステル類、亜リン酸モノエステル類、亜リン酸ジエステル類、亜リン酸トリエステル類、(亜)リン酸エステル類の塩、及びチオリン酸、あるいはチオ亜リン酸又はこれらのエステル類等、並びにこれらの混合物が挙げられる。
この炭素数2〜30の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、及びアリールアルキル基を挙げることができる。
上記アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、及びジエチルシクロヘプチル基等の炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基(アルキル基のシクロアルキル基への置換位置も任意である)を挙げること
ができる。
上記アルキルアリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数7〜18のアルキルアリール基(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である)を挙げることができる。
これらの上記したリン化合物は、1種類あるいは2種類以上を任意に配合して使用することができる。
このモリブデンジチオカーバメートの好適な例としては、一般式(6)〔化6〕の化合物が挙げられ、モリブデンジチオフォスフェートの好適な例としては、一般式(7)〔化7〕の化合物が挙げられ、モリブデン酸アミン塩の好適な具体例としては、一般式(8)〔化8〕の化合物が挙げられる。
有機モリブデン系化合物の含有量は、モリブデン量として、約200重量ppm以上、好ましくは400〜2000重量ppm、より好ましくは600〜1000重量ppmである。有機モリブデン系化合物の上記含有量が200重量ppm未満であると、耐摩耗性の効果が低く、2000重量ppmを超えると、有機モリブデン系化合物の添加効果が頭打ちとなる。
上記腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリルトリアゾール系、チアジアゾール系、及びイミダゾール系化合物等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−イソプロピリデンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフェノール)、2,2’−イソブチリデンビス(4,6−ジメチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−4(N,N’−ジメチルアミノメチルフェノール) 、4,4’−チオビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルベンジル)スルフィド、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、2,2’−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクチル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクチル−3−(3−メチル−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等が好ましい例として挙げることができる。これらは二種以上を混合して使用することができる。
また、上記フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤は適宜に組み合せて配合することができる。
上記消泡剤としては、例えば、シリコーン、フルオロシリコール、及びフルオロアルキルエーテル等が使用することができる。
40℃の動粘度が99.21mm2/s、100℃の動粘度が11.14mm2/s、引火点が268℃及び粘度指数が97の鉱油(B)を21.8重量部と、40℃の動粘度が8.74mm2/s、100℃の動粘度が2.23mm2/s、引火点が160℃及び粘度指数が41の鉱油(C)の62.2重量部を混合して、40℃の動粘度が15.1mm2/s、100℃の動粘度が3.22mm2/s及び粘度指数が74の混合基油を得た。(上記鉱油(C)と鉱油(B)の配合比率は74.0:26.0である。)この混合基油に重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を16重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が68.8mm2/s、100℃の動粘度が17.92mm2/s、粘度指数が281、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が1120mPas、そして引火点が156℃であった。
この油圧作動油は、ドアクローザー用の作動油として低温域から高温域まで十分な性状を有していた。また、オイルシール適合性試験として、JIS K 6258 の「加硫ゴムの浸せき試験方法」の手順に準拠して、油温100℃で1000時間の浸漬試験を行って試験後のオイルシールの外観や物理性状などを測定して適合性を評価したところ、オイルシール適合性を有しており良好な結果が得られた。
40℃の動粘度が99.21mm2/s、100℃の動粘度が11.14mm2/s、引火点が268℃及び粘度指数が97の鉱油(B)を21.3重量部と、40℃の動粘度が8.74mm2/s、100℃の動粘度が2.23mm2/s、引火点が160℃及び粘度指数が41の鉱油(C)の62.2重量部を混合して、40℃の動粘度が15.1mm2/s、100℃の動粘度が3.22mm2/s及び粘度指数が74の混合基油を得た。(上記鉱油(C)と鉱油(B)の配合比率は74.5:25.5である。)この混合基油に重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を16重量部、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部を配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が67.4mm2/s、100℃の動粘度が18.0mm2/s、粘度指数が288、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が1080mPas、そして引火点が156℃であった。
この油圧作動油は、ドアクローザー用の作動油として低温域から高温域まで十分な性状を有しており、また、上記オイルシール適合性試験においても適合を有しており良好な結果が得られた。
40℃の動粘度が8.74mm2/s、100℃の動粘度が2.23mm2/s、引火点が160℃及び粘度指数が41の鉱油(C)を48.73重量部と、40℃の動粘度が19.24mm2/s、100℃の動粘度が4.19mm2/s、引火点が234℃及び粘度指数が123の鉱油(D)の29.74重量部を混合して、40℃の動粘度が11.93mm2/s、100℃の動粘度が2.85mm2/s及び粘度指数が81の混合基油を得た。(上記鉱油(C)と鉱油(D)の配合比率は62.1:37.9である。)この混合基油に重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を20.98重量部、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部添加した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が71.76mm2/s、100℃の動粘度が21.48mm2/s、粘度指数が323、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が660mPas、そして引火点が160℃であった。
この油圧作動油は、ドアクローザー用の作動油として低温から高温まで十分な性状を有しており、また、上記オイルシール適合性試験においても適合性を有しており良好な結果が得られた。
40℃の動粘度が8.74mm2/s、100℃の動粘度が2.23mm2/s、引火点が160℃及び粘度指数が41の鉱油(C)の56.89重量部と、40℃の動粘度が4.22mm2/s、100℃の動粘度が1.51mm2/s、引火点が142℃の鉱油(E)の7.86重量部と、40℃の動粘度が34.87mm2/s、100℃の動粘度が6.38mm2/s、引火点258℃及び粘度指数が136のポリアルファーオレフィン(PAO)10重量部を混合して、40℃の動粘度が9.56mm2/s、100℃の動粘度が2.44mm2/s及び粘度指数が71の混合基油を得た。(上記鉱油(C)+鉱油(E)の和とPAOの配合比率は86.6:13.4である。)この混合基油に重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を24.66重量部、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が80.38mm2/s、100℃の動粘度が24.88mm2/s、粘度指数が335、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が730mPas、そして引火点が150℃であった。
この油圧作動油は、ドアクローザー用の作動油として低温から高温まで十分な性状を有しており、また、上記オイルシール適合性試験においても適合性を有しており良好な結果が得られた。
40℃の動粘度が4.22mm2/s、100℃の動粘度が1.51mm2/s、引火点が142℃の鉱油(E)の44.26重量部と、40℃の動粘度が34.87mm2/s、100℃の動粘度が6.38mm2/s、引火点が258℃及び粘度指数が136のポリアルファーオレフィン(PAO)25.36重量部を混合して、40℃の動粘度が8.31mm2/s、100℃の動粘度が2.42mm2/s及び粘度指数が118の混合基油を得た。(上記鉱油(E)とPAOの配合比率は63.6:36.4である。)この混合基油に重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を29.83重量部、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が88.97mm2/s、100℃の動粘度が28.49mm2/s、粘度指数が347、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が730mPas、そして引火点が150℃であった。
この油圧作動油は、ドアクローザー用の作動油として低温から高温まで十分な性状を有しており、また、上記オイルシール適合性試験においても適合性を有しており良好な結果が得られた。
40℃の動粘度が24.98mm2/s、100℃の動粘度が4.64mm2/s、引火点が222℃及び粘度指数が101の鉱油(A)を10.2重量部と、40℃の動粘度が8.74mm2/s、100℃の動粘度が2.23mm2/s、引火点が160℃及び粘度指数が41の鉱油(C)の50.75重量部と、40℃の動粘度が19.24mm2/s、100℃の動粘度が4.19mm2/s、引火点が234℃及び粘度指数が123の鉱油(D)の20.3重量部を混合して、40℃の動粘度が12.16mm2/s、100℃の動粘度が2.87mm2/s及び粘度指数が78の混合基油を得た。(上記鉱油(C)と、鉱油(A)+鉱油(D)の和との配合比率は62.5:37.5である。)この混合基油に重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を18.2重量部、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が61.59mm2/s、100℃の動粘度が18.2mm2/s、粘度指数が315、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が660mPas、そして引火点が160℃であった。
この油圧作動油は、ドアクローザー用の作動油として低温から高温まで十分な性状を有しており、また、上記オイルシール適合性試験においても適合性を有しており良好な結果が得られた。
40℃の動粘度が8.66mm2/s、100℃の動粘度が2.19mm2/s、引火点が136℃及び粘度指数が30の鉱油(F)の79.45重量部に、重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を20重量部と、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が53.49mm2/s、100℃の動粘度が17.19mm2/s、粘度指数が339、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が925mPas、そして引火点が128℃であった。
この油圧作動油は、上記オイルシール適合性試験において適合性を欠いており、また、引火点が低いためにドアクローザー用の作動油として不適当であった。
40℃の動粘度が8.66mm2/s、100℃の動粘度が2.19mm2/s、引火点が136℃及び粘度指数が30の鉱油(F)を79.45重量部に、重量平均分子量40万のポリメタクリレート(a)を20重量部と、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が55.32mm2/s、100℃の動粘度が15.9mm2/s、粘度指数が304、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が810mPas、そして引火点が128℃であった。
この油圧作動油は、上記オイルシール適合性試験において適合性を欠いており、また、引火点が低いためにドアクローザー用の作動油として不適当であった。
40℃の動粘度が24.98mm2/s、100℃の動粘度が4.64mm2/s、引火点が222℃及び粘度指数が101の鉱油(A)を89.45重量部と、重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を10重量部と、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が58mm2/s、100℃の動粘度が13.81mm2/s、粘度指数が249、流動点が−45℃、−20℃のCCS粘度が3050mPas、そして引火点が218℃であった。
この油圧作動油は、上記オイルシール適合性試験において適合性を有していたが、−20℃のCCS粘度が高いためにドアクローザー用の作動油として不適当であった。
40℃の動粘度が34.87mm2/s、100℃の動粘度が6.38mm2/s、引火点が258℃及び粘度指数が136のポリアルファーオレフィン(PAO)79.45重量部と、重量平均分子量27万のポリメタクリレート(a)を20重量部と、耐摩耗剤としてリン化合物のTCP(トリクレジルフォスフェート)を0.2重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.3重量部、オキシアルキルカルボン酸エステル(含有量70%)を0.05重量部および消泡剤のジメチルシロキサンを0.001重量部配合した。
得られた油圧作動油は、40℃の動粘度が93.31mm2/s、100℃の動粘度が22.48mm2/s、粘度指数が270、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が3450mPas、そして引火点が250℃であった。
この油圧作動油は、−20℃のCCS粘度が高く、またオイルシールを収縮するためにドアクローザー用の作動油として不適当であった。
Claims (3)
- 40℃の動粘度が4.22mm 2 /s以上で8.74mm 2 /s以下の基油と、40℃の動粘度が19.24mm 2 /s以上で99.21mm 2 /s以下の基油を使用して、40℃の動粘度が5〜20mm2/sで粘度指数が70以上に調整した混合基油に、重量平均分子量が20〜50万であるポリメタクリレートを配合したもので、40℃の動粘度が61.59〜95mm2/s、100℃の動粘度が17.92〜30mm2/s、粘度指数が260以上、流動点が−50℃以下、−20℃のCCS粘度が1120mPas以下、引火点が150℃以上である油圧作動油。
- 上記油圧作動油は更に耐摩耗剤、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤、消泡剤の少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1に記載の油圧作動油。
- 上記油圧作動油はドアクローザー用及び/またはフロアヒンジ用の油圧作動油である請求項1または2に記載の油圧作動油。
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