JP5260823B2 - 油圧作動油 - Google Patents

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Description

本発明は油圧作動油に関し、特には各種ドアの開閉などに使用されるドアクローザー用、フロアヒンジ用の油圧作動油に関する。
ドアの開閉には油圧作動油を利用したドア開閉器(ドアクローザー)が広く使用されている。このドア開閉器は、人の手で開けたドアをゆっくりと閉めるもので、閉める際に風の作用等で急激に閉まって手をはさむことが無いように動きを緩慢にする機能が要求される。
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。
このドア開閉器には、油圧作動油を使用していることにより、気温の変動によって開閉に支障を生じることがある。例えば、夏場のような温度の高い雰囲気では作動油の粘度が低くなり、作動油がオリフィスを通過する時間が短くなってドアが急激に閉まってしまう。逆に、寒冷時の温度の低い雰囲気では作動油の粘度が高くなり、作動油がオリフィスを通過する時間が長くなってドアの閉鎖に時間がかかり過ぎたり、開くときに必要以上の力を掛けなければならない欠点がある。
一般に、広く潤滑油において、粘度調整のために粘度を上げる場合には、鉱油あるいは合成油に分子量の大きなポリマーを添加することが行われている。しかし油にこのような高分子量のポリマーを添加すると、高温時の粘度が上がるけれども、低温時の粘度も上昇してしまい、機械に使用した場合、特に低温時での作用に支障を起こすことがある。
また、鉱油の場合には、その成分中にロウ分を含むため、低温になるとロウ分が結晶化しさらにその結晶が成長して油の流動性を阻害するようになり、粘度が高くなったり油自体が固形化してしまうことがある。こうしたロウ分の結晶化を防ぐために、ロウの結晶に吸着して結晶の成長を押さえる流動点降下剤も一般に使用されているが、流動点降下剤では高温側の粘度が上がらないことがある。
更に、ドア開閉器においては、建物に取付けられた後は、長期間に渡って使用されるため、油圧作動油が劣化してオイルシールを硬化させ、これによって作動油が漏れて少なくなり開閉器として充分に作動しないことがある。特にドアの開閉をスムーズにするため、従来の油圧作動油は低粘度の鉱油や合成油を使用するためオイルシールの適合性も問題となっている。
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)
特開平5−70788号
本発明は、低温時におけるときと高温時におけるときの粘度の変動幅が少なく、何時でも同じような状態で作用する油圧作動油を得ようとするものである。
本発明は、40℃の動粘度が4.22mm /s〜8.74mm /sの基油と、40℃の動粘度が19.24mm /s〜99.21mm /sの基油を使用して、40℃の動粘度が5〜20mm/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61.59〜95mm/s、100℃の動粘度が17.92〜30mm/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℃以上の性質を有するような油圧作動油とするものである。
本発明によれば、寒暖の影響を受けることなく低温時においても高温時においても、ほぼ同程度の粘度を示し、何時でも同じような状態でドア開閉器などをスムーズに作動させることができる。また、オイルシールへの適合性があるため長期間に渡りオイル漏れなどの不具合を起こすことも少ないものである。更に、この油圧作動油は、上記ドアクローザー用やフロアヒンジ用の他、各種の油圧作動油として広く用いることもできる。
この油圧作動油には、基本的に40℃の動粘度が4.22mm /s〜8.74mm /sの基油と、40℃の動粘度が19.24mm /s〜99.21mm /sの基油を使用して、40℃の動粘度が5〜20mm/sで粘度指数が70以上に調整した混合基油と、重量平均分子量が20〜50万であるポリメタクリレートが含まれており、40℃の動粘度が61.59〜95mm/s、100℃の動粘度が17.92〜30mm/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℃以上のものである。
上記油圧作動油の基油には、通常の潤滑油に使用される鉱油、合成油及びこれらの混合物が使用できる。
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。
また、合成油としては各種の合成油を使用することが出来る。フィッシャー・トロプシュ法によって合成したのち、溶剤脱ロウや接触脱ロウしたいわゆるGTL基油(ガス・ツー・リキッド)等がある。他の合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン(例えば、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー、あるいはこれらの水素化物など)、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル(例えば、ブチルステアレート、オクチルラウレートなど)、ジエステル(例えば、ジトリデシルグルタレート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジオクチルセバケート、ジオクチルアゼレートなど)、ポリエステル(例えば、トリメリット酸エステルなど)、ポリオールエステル(例えば、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなど)、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、などが例示できる。
上記基油は、その40℃における動粘度が2〜20mm/sであり、好ましくは5〜15mm/sのものである。
この動粘度が20mm/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2mm/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。
上記した基油は、その粘度指数が50以上が良く、好ましくは70以上が良い。この粘度指数が低いと、所定の粘度指数を得るために必要以上にポリメタクリレートを加えることになり、高温時におけるポリメタクリレートの溶解性が低下して目標の粘度指数を達成できないことがある。
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。
上記した基油は、その流動点が−10℃以下、好ましくは−20℃以下、より好ましくは−30℃以下、特に好ましくは−37.5℃以下である。この流動点が−10℃以下であると、低温時において油圧作動油の固化を防ぐことができる。
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。
上記基油に加えられるポリメタクリレートは、非分散型のもの、分散型のもの等が挙げられる。非分散型のものとしては、例えば、下記の一般式(1)〔化1〕、一般式(2)〔化2〕及び一般式(3)〔化3〕で表される化合物の中から選ばれる1種又は2種以上のモノマーの共重合体又はその水素化物等がある。
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。
Figure 0005260823
上記一般式(1)〔化1〕式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数1〜18のアルキル基を示す。Rで表される炭素数1〜18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)等が例示できる。
Figure 0005260823
上記一般式(2)〔化2〕式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数1〜12の炭化水素基を示す。Rで表される炭素数1〜12の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロアルキル基;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、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(これらアルキル基のシクロアルキル基への置換位置は任意である);ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基等のアルケニル基(これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、二重結合の位置も任意である);フェニル基、ナフチル基等のアリール基;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等の炭素数7〜12のアルキルアリール基(これら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);ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアリールアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)等が例示できる。
Figure 0005260823
上記一般式(3)〔化3〕式中、X及びXは、それぞれ個別に、水素原子、炭素数1〜18のアルコキシ基(−OR1 0:R1 0は炭素数1〜18のアルキル基)又は炭素数1〜18のモノアルキルアミノ基(−NHR1 1:R11は炭素数1〜18のアルキル基)を示す。
Figure 0005260823
上記一般式(4)〔化4〕式中、R5は水素原子又はメチル基を示し、R6は炭素数1〜18のアルキレン基を示し、Y1は窒素原子を1〜2個、酸素原子を0〜2個含有するアミン残基又は複素環残基を示し、aは0又は1である。
6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。
Figure 0005260823
上記一般式(5)〔化5〕式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Yは窒素原子を1〜2個、酸素原子を0〜2個含有するアミン残基又は複素環残基を示す。
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。
一般式(1)〜一般式(3)で表される化合物の中から選ばれる1種又は2種以上のモノマーの好ましいものとしては、例えば、炭素数1〜18のアルキルアクリレート、炭素数1〜18のアルキルメタクリレート、炭素数2〜20のオレフィン、スチレン、メチルスチレン、無水マレイン酸エステル、無水マレイン酸アミド及びこれらの混合物等が例示できる。
一般式(4)及び一般式(5)で表される化合物の中から選ばれる1種又は2種以上のモノマーの好ましいものとしては、例えば、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、2−メチル−5−ビニルピリジン、モルホリノメチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドン及びこれらの混合物等が例示できる。
なお、上記一般式(1)〜一般式(3)で表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の共重合モル比は、一般に、前者:後者=80:20〜95:5程度である。
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。
上記ポリメタクリレートの分子量(重量平均分子量)は15万〜70万、好ましくは20万〜50万がよく、単位質量あたりの増粘率と粘度指数の向上率を考慮して選定することが好ましい。
本発明の油圧作動油において、ポリメタクリレートは、40℃の動粘度が22〜95mm/sになるような量で使用されているが、上記した各種ポリメタクリレートの中から選んだ1種類あるいは2種類以上の化合物を適宜の量で配合することができる。40℃における動粘度が22mm/s未満では高温時の粘度が不足し、一方、−20℃におけるCCS粘度が2500mPasを越えると低温時の閉鎖が遅くなり使用に支障を来たすようになる。
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。
本油圧作動油においては、上記基油及びポリメタクリレート以外に必要に応じて耐摩耗剤、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤及び消泡剤などを適宜に配合することができる。
耐摩耗剤としては、リン系化合物、有機モリブデン化合物、脂肪酸エステル化合物あるいは脂肪族アミン系化合物があげられる。
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。
上記にリン系化合物として挙げた成分のうち、リン酸、チオリン酸、亜リン酸及びチオ亜リン酸を除いたものは、通常、炭素数2〜30、好ましくは3〜20の炭化水素基を含有する化合物である。
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。
上記アルキル基としては、例えば、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等のアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を挙げることができる。
上記シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロ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。
上記アルケニル基としては、例えば、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基等のアルケニル基(これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である)を挙げることができる。
上記アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基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。
上記アリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアリールアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を挙げることができる。
リン系化合物として好ましいものは、具体的には、リン酸;亜リン酸;ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルジチオリン酸亜鉛、ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジヘプチルジチオリン酸亜鉛、ジオクチルジチオリン酸亜鉛等のアルキルジチオリン酸亜鉛(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);モノプロピルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノペンチルホスフェート、モノヘキシルホスフェート、モノペプチルホスフェート、モノオクチルホスフェート等のリン酸モノアルキルエステル(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);モノフェニルホスフェート、モノクレジルホスフェート等のリン酸モノ(アルキル)アリールエステル;ジプロピルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジペンチルホスフェート、ジヘキシルホスフェート、ジペプチルホスフェート、ジオクチルホスフェート等のリン酸ジアルキルエステル(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);ジフェニルホスフェート、ジクレジルホスフェート等のリン酸ジ(アルキル)アリールエステル;トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリへプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート等のリン酸トリアルキルエステル(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等のリン酸トリ(アルキル)アリールエステル;モノプロピルホスファイト、モノブチルホスファイト、モノペンチルホスファイト、モノヘキシルホスファイト、モノペプチルホスファイト、モノオクチルホスファイト等の亜リン酸モノアルキルエステル(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);モノフェニルホスファイト、モノクレジルホスファイト等の亜リン酸モノ(アルキル)アリールエステル;ジプロピルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト等の亜リン酸ジアルキルエステル(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイト等の亜リン酸ジ(アルキル)アリールエステル;トリプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリヘプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト等の亜リン酸トリアルキルエステル(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト等の亜リン酸トリ(アルキル)アリールエステル;及びこれらの混合物等が例示できる。
また、上記した(亜)リン酸エステル類の塩としては、例えば、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステル等に、アンモニアや炭素数1〜8の炭化水素基又は水酸基含有炭化水素基のみを分子中に含有するアミン化合物等の含窒素化合物を作用させて、残存する酸性水素の一部又は全部を中和した塩等が例示できる。
上記作用させる含窒素化合物としては、例えば、アンモニア;モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン、モノヘキシルアミン、モノヘプチルアミン、モノオクチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミン、メチルブチルアミン、エチルブチルアミン、プロピルブチルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン等のアルキルアミン(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい);モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミン、モノペンタノールアミン、モノヘキサノールアミン、モノヘプタノールアミン、モノオクタノールアミン、モノノナノールアミン、ジメタノールアミン、メタノールエタノールアミン、ジエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールブタノールアミン、プロパノールブタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、ジヘプタノールアミン、ジオクタノールアミン等のアルカノールアミン(アルカノール基は直鎖状でも分枝状でもよい);及びこれらの混合物等が例示できる。
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。
上記耐摩耗剤の有機モリブデン系化合物としては、例えば、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオフォスフェート、モリブデン酸アミン塩などが挙げられ、特に、モリブデンジチオカーバメートが好ましい。
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。
Figure 0005260823
Figure 0005260823
Figure 0005260823
上記一般式(6)、一般式(7)及び一般式(8)式中、R12〜R21は炭素数6〜18の炭化水素基であり、それぞれ同一であってもよいし、異なってもよい。X及びYは、硫黄原子又は酸素原子を示す。
この有機モリブデン系化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
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。
上記耐摩耗剤の脂肪酸エステル化合物および/又は脂肪族アミン系化合物としては炭素数6〜30、好ましくは炭素数8〜24、より好ましくは炭素数10〜20の直鎖状又は分岐状炭化水素基を有する脂肪酸エステル、脂肪族アミン化合物およびこれらの任意混合物がある。
上記炭素数6〜30の直鎖状又は分岐状炭化水素基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基及びトリアコンチル基等のアルキル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基及びトリアコンテニル基などのアルケニル基などを挙げることができる。なお、上記アルキル基及びアルケニル基には考えられる全ての直鎖状構造及び分岐状構造が含まれ、またアルケニル基における二重結合の位置は任意である。
上記脂肪酸エステルとしては、上記した炭化水素基を有する脂肪酸と脂肪族1価アルコール又は脂肪族多価アルコールからなるエステルなどを例示できる。例えば、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、ソルビタンモノオレート及びソルビタンジオレートなどが挙げられる。
上記脂肪族アミン化合物としては、脂肪族モノアミン又はそのアルキレンオキシド付加物、脂肪族ポリアミン、イミダゾリン化合物など、及びこれらの誘導体などがある。例えば、ラウリルアミン、ラウリルジエチルアミン、ラウリルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン、オレイルアミン、オレイルプロピレンジアミン、オレイルジエタノールアミン、及びN-ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリン等の脂肪族アミン化合物や、これら脂肪族アミン化合物のN,N−ジポリオキシアルキレン−N−アルキル(又はアルケニル)(炭素数6〜28)等のアミンアルキシレンオキシド付加物、これら脂肪族アミン化合物に炭素数2〜30のモノカルボン酸(脂肪酸等)や、シュウ酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数2〜30のポリカルボン酸を作用させて、残存するアミノ基及び/又はイミノ基の一部又は全部を中和したりアミド化した、いわゆる酸変性化合物等が挙げられる。好適な例としては、N,N−ジポリオキシエチレン−N−オレイルアミン等がある。
上記防錆剤としては、例えば、石油スルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アルケニルコハク酸エステル、及び多価アルコールエステル等が挙げられる。
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。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤が挙げられる。
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。
上記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、及びジアルキルジフェニルアミンを挙げることができる。これらは二種以上を混合して使用してもよい。
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。
(実施例1)
40℃の動粘度が99.21mm/s、100℃の動粘度が11.14mm/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8.74mm/s、100℃の動粘度が2.23mm/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15.1mm/s、100℃の動粘度が3.22mm/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68.8mm/s、100℃の動粘度が17.92mm/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。
(実施例2)
40℃の動粘度が99.21mm/s、100℃の動粘度が11.14mm/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8.74mm/s、100℃の動粘度が2.23mm/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15.1mm/s、100℃の動粘度が3.22mm/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67.4mm/s、100℃の動粘度が18.0mm/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。
(実施例3)
40℃の動粘度が8.74mm/s、100℃の動粘度が2.23mm/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19.24mm/s、100℃の動粘度が4.19mm/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11.93mm/s、100℃の動粘度が2.85mm/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71.76mm/s、100℃の動粘度が21.48mm/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。
(実施例4)
40℃の動粘度が8.74mm/s、100℃の動粘度が2.23mm/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4.22mm/s、100℃の動粘度が1.51mm/s、引火点が142℃の鉱油(E)の7.86重量部と、40℃の動粘度が34.87mm/s、100℃の動粘度が6.38mm/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9.56mm/s、100℃の動粘度が2.44mm/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80.38mm/s、100℃の動粘度が24.88mm/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。
(実施例5)
40℃の動粘度が4.22mm/s、100℃の動粘度が1.51mm/s、引火点が142℃の鉱油(E)の44.26重量部と、40℃の動粘度が34.87mm/s、100℃の動粘度が6.38mm/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8.31mm/s、100℃の動粘度が2.42mm/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88.97mm/s、100℃の動粘度が28.49mm/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。
(実施例6)
40℃の動粘度が24.98mm/s、100℃の動粘度が4.64mm/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8.74mm/s、100℃の動粘度が2.23mm/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19.24mm/s、100℃の動粘度が4.19mm/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12.16mm/s、100℃の動粘度が2.87mm/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61.59mm/s、100℃の動粘度が18.2mm/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。
(比較例1)
40℃の動粘度が8.66mm/s、100℃の動粘度が2.19mm/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53.49mm/s、100℃の動粘度が17.19mm/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。
(比較例2)
40℃の動粘度が8.66mm/s、100℃の動粘度が2.19mm/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55.32mm/s、100℃の動粘度が15.9mm/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。
(比較例3)
40℃の動粘度が24.98mm/s、100℃の動粘度が4.64mm/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58mm/s、100℃の動粘度が13.81mm/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。
(比較例4)
40℃の動粘度が34.87mm/s、100℃の動粘度が6.38mm/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93.31mm/s、100℃の動粘度が22.48mm/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)

  1. 40℃の動粘度が4.22mm /s以上で8.74mm /s以下の基油と、40℃の動粘度が19.24mm /s以上で99.21mm /s以下の基油を使用して、40℃の動粘度が5〜20mm/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61.59〜95mm/s、100℃の動粘度が17.92〜30mm/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。
  2. 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。
  3. 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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