JP6578902B2 - Hydraulic fluid composition - Google Patents

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本発明は、油圧機器における動力伝達媒体として使用される油圧作動油組成物に関する。詳しくは、生分解性に優れると共に、難燃性、耐摩耗性、酸化安定性、熱安定性、さび止め性、抗乳化性に優れる油圧作動油組成物に関する。   The present invention relates to a hydraulic fluid composition used as a power transmission medium in hydraulic equipment. More specifically, the present invention relates to a hydraulic fluid composition that is excellent in biodegradability and excellent in flame retardancy, abrasion resistance, oxidation stability, thermal stability, rust resistance, and demulsibility.

近年、環境保護に向けた新たな取り組みが世界的に重要な使命となっている。潤滑油においても例外ではなく、環境負荷を低減できる潤滑油が以前より増して求められている。このような状況の中、環境負荷を低減できる潤滑油として、万一、漏洩した場合でも自然界で分解され易く生態系への影響が少ない生分解性潤滑油が注目されている。   In recent years, new efforts for environmental protection have become an important mission worldwide. Lubricating oil is no exception, and there is an increasing demand for lubricating oil that can reduce environmental impact. Under such circumstances, biodegradable lubricants that are easy to be decomposed in nature even when leaked and have little impact on the ecosystem are attracting attention as lubricants that can reduce environmental impact.

生分解性潤滑油のうち多くは、河川・海洋・土壌への漏洩時の対策として、油圧作動油として使用されており、ダム・堰等の水門用開閉装置、水周りで使用する杭圧入機、掘削機、杭引き抜き機、建設機械などの油圧機器に使用されることが多い。これらの用途で作動油として使用される場合は、作動油としての一般的な要求項目、例えば、酸化安定性、耐摩耗性、さび止め性、抗乳化性などが良好であることが求められる。   Many biodegradable lubricants are used as hydraulic fluids as countermeasures against leakage into rivers, oceans, and soils, such as sluice switchgears such as dams and weirs, and pile pressers used around water. It is often used in hydraulic equipment such as excavators, pile pullers and construction machines. When used as a hydraulic oil in these applications, it is required that the general requirements for the hydraulic oil, such as oxidation stability, abrasion resistance, rust resistance, and demulsibility, be good.

上述の生分解油圧作動油の基油としては、主にエステル化合物が使用される。従来使用されていた基油としては、例えば、特許文献1に記載されているような油脂類(トリグリセライド)、特許文献2に記載されているようなジエステル、特許文献3に記載されているようなネオペンチルポリオールの完全エステルなどが挙げられるが、性能や品質及び価格面での利点から、現在ではネオペンチルポリオールと不飽和脂肪酸との完全エステルが主体として使用されている。   As the base oil of the above-described biodegradable hydraulic fluid, ester compounds are mainly used. Conventionally used base oils include, for example, fats and oils (triglycerides) described in Patent Document 1, diesters described in Patent Document 2, and those described in Patent Document 3. Examples include complete esters of neopentyl polyol, but from the viewpoints of performance, quality, and price, complete esters of neopentyl polyol and unsaturated fatty acids are mainly used at present.

しかし、上述のネオペンチルポリオールと不飽和脂肪酸との完全エステルは、分子内に二重結合を有することから、容易に酸化されるので酸化安定性が低いという欠点がある。この課題を解決するため、例えば特許文献4には、チオビスフェノール型酸化防止剤とアミン型酸化防止剤とを併用することが記載され、特許文献5には、アルキル化フェノール−α−ナフチルアミン脱水縮合物と2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)を併用することが記載されているが、いずれも十分な酸化安定性を得るには至っていない。   However, the above-mentioned complete ester of neopentyl polyol and unsaturated fatty acid has a double bond in the molecule, so that it is easily oxidized and has a drawback of low oxidation stability. In order to solve this problem, for example, Patent Document 4 describes that a thiobisphenol type antioxidant and an amine type antioxidant are used in combination, and Patent Document 5 describes alkylated phenol-α-naphthylamine dehydration condensation. In combination with 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT), but none of them has achieved sufficient oxidative stability.

また、特許文献6や特許文献7に開示されているように、キノリン系酸化防止剤が古くから潤滑油に使用されている。しかし、キノリン系酸化防止剤は耐熱性が低いので、これを含む潤滑油を長時間高温にすると、析出物が発生し易いという問題があった。   Further, as disclosed in Patent Document 6 and Patent Document 7, quinoline-based antioxidants have been used for lubricating oil for a long time. However, since the quinoline-based antioxidant has low heat resistance, there is a problem that precipitates are likely to be generated when the lubricating oil containing the quinoline-based antioxidant is heated to a high temperature for a long time.

一方、油圧作動油は様々な用途で使用されており、建設機械など油圧が非常に高い用途で使用されることもある。このような過酷な圧力条件で使用する場合、焼付き・摩耗等を防止するために、油圧作動油にはリン系や硫黄系の極圧剤を使用することが多い。
しかし、上述のネオペンチルポリオールと不飽和脂肪酸との完全エステルにおいて、キノリン系酸化防止剤とリン系や硫黄系の極圧剤とを併用した場合、高温での析出物が更に発生しやすくなるという問題があった。
On the other hand, hydraulic fluids are used in various applications, and may be used in applications where the hydraulic pressure is very high, such as construction machinery. When used under such severe pressure conditions, phosphorus-based or sulfur-based extreme pressure agents are often used for hydraulic fluids in order to prevent seizure, wear, and the like.
However, in the above-mentioned complete ester of neopentyl polyol and unsaturated fatty acid, when a quinoline antioxidant and a phosphorus-based or sulfur-based extreme pressure agent are used in combination, precipitates at higher temperatures are more likely to occur. There was a problem.

特開平6−240283号公報JP-A-6-240283 特開平9−249889号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-249889 特開昭53−136170号公報JP-A-53-136170 特開昭59−230094号公報JP 59-230094 特開平8−157853号公報JP-A-8-157853 特開昭58−037092号公報JP 58-037092 A 特開平5−078325号公報JP-A-5-078325

本発明の目的は、上記課題を解決することであり、詳しくは、生分解性に優れると共に、難燃性、耐摩耗性、酸化安定性、熱安定性、さび止め性、抗乳化性に優れる油圧作動油組成物を提供することである。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. Specifically, it is excellent in biodegradability, and also excellent in flame retardancy, wear resistance, oxidation stability, thermal stability, rust resistance, and demulsibility. It is to provide a hydraulic fluid composition.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ネオペンチルポリオールと直鎖不飽和脂肪酸とから合成される特定のエステル化合物、キノリン誘導体又はその重合物、及び特定のジチオリン酸エステル誘導体を含有する油圧作動油組成物が、良好な生分解性に加え、難燃性、優れた耐摩耗性、高い酸化安定性、優れた熱安定性、良好なさび止め性、優れた抗乳化性を有することを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a specific ester compound, a quinoline derivative or a polymer thereof synthesized from neopentyl polyol and a linear unsaturated fatty acid, and a specific dithioline Hydraulic fluid composition containing acid ester derivatives has good biodegradability, flame retardancy, excellent wear resistance, high oxidation stability, excellent thermal stability, good rust resistance, excellent It has been found that it has demulsibility.

すなわち、本発明は、下記のエステル化合物(A)、下記のキノリン誘導体又はその重合物(B)及び下記のジチオリン酸エステル誘導体(C)を含有し、エステル化合物(A)100質量部に対して、キノリン誘導体又はその重合物(B)を0.5〜1.5質量部、ジチオリン酸エステル誘導体(C)を0.1〜0.5質量部含有する油圧作動油組成物である。
(A)炭素数が5〜10であり、アルコールの価数が3〜6価のネオペンチルポリオールと、炭素数16〜22の直鎖不飽和脂肪酸とのエステル化合物であり、前記エステル化合物中、モノエステル(a1)を0.1〜5質量%、ジエステル(a2)を10〜30質量%、3価以上のエステル(a3)を65〜89.9質量%含有し、モノエステル(a1)/ジエステル(a2)の質量比が1/99〜20/80であるエステル化合物
(B)2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物、6−メトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物、及び6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物からなる群から選ばれる1又は2以上のキノリン誘導体又はその重合物
(C)下記式で表されるジチオリン酸エステル誘導体

Figure 0006578902
(R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、Aは炭素数1〜5のアルキレン基を表す。) That is, this invention contains the following ester compound (A), the following quinoline derivative or its polymer (B), and the following dithiophosphoric acid ester derivative (C), and with respect to 100 mass parts of ester compounds (A). , A hydraulic fluid composition containing 0.5 to 1.5 parts by mass of a quinoline derivative or a polymer thereof (B) and 0.1 to 0.5 parts by mass of a dithiophosphate derivative (C).
(A) It is an ester compound of 5 to 10 carbon atoms, an alcohol valence of 3 to 6 neopentyl polyol, and a linear unsaturated fatty acid of 16 to 22 carbon atoms, and in the ester compound, The monoester (a1) is contained in an amount of 0.1 to 5% by mass, the diester (a2) is contained in an amount of 10 to 30% by mass, and the trivalent or higher ester (a3) is contained in an amount of 65 to 89.9%. Ester compound whose mass ratio of diester (a2) is 1/99 to 20/80 (B) 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof, 6-methoxy-2,2,4 -One or more quinoline derivatives selected from the group consisting of trimethyl-1,2-dihydroquinoline or polymers thereof and 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or polymers thereof Or a polymer thereof (C) Dithiophosphate derivative represented by the following formula
Figure 0006578902
(R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.)

本発明の油圧作動油組成物は、生分解性に優れると共に、難燃性、耐摩耗性、酸化安定性、熱安定性、さび止め性、抗乳化性に優れる。   The hydraulic fluid composition of the present invention is excellent in biodegradability and is excellent in flame retardancy, wear resistance, oxidation stability, thermal stability, rust resistance, and demulsibility.

以下、本発明の油圧作動油組成物について説明する。なお、本明細書において記号「〜」を用いて規定された数値範囲は「〜」の両端(上限および下限)の数値を含むものとする。例えば「2〜5」は2以上5以下を表す。   Hereinafter, the hydraulic fluid composition of the present invention will be described. In addition, the numerical value range prescribed | regulated using the symbol "~" in this specification shall contain the numerical value of the both ends (upper limit and lower limit) of "~". For example, “2 to 5” represents 2 or more and 5 or less.

本発明の油圧作動油組成物は、下記のエステル化合物(A)、下記のキノリン誘導体又はその重合物(B)、下記のジチオリン酸エステル誘導体(C)を含有する。   The hydraulic fluid composition of the present invention contains the following ester compound (A), the following quinoline derivative or polymer thereof (B), and the following dithiophosphate derivative (C).

〔エステル化合物(A)〕
エステル化合物(A)は、炭素数が5〜10であり、アルコールの価数が3〜6価のネオペンチルポリオールと、炭素数16〜22の直鎖不飽和脂肪酸とのエステル化合物である。
ネオペンチルポリオールとは、水酸基に対するβ位の炭素に水素原子を持たないネオペンチル骨格を有するアルコールである。本発明におけるネオペンチルポリオールは、炭素数が5〜10であり、かつアルコールの価数が3〜6価のネオペンチルポリオールである。3価のネオペンチルポリオールとしては、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられ、4価のネオペンチルポリオールとしては、例えば、ペンタエリスリトールなどが挙げられ、6価のネオペンチルポリオールとしては、例えば、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。これらのネオペンチルポリオールの中から1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
上記ネオペンチルポリオールのうち、好ましくは3価又は4価のネオペンチルポリオールを使用することができ、特に好ましくは3価のトリメチロールプロパン、4価のペンタエリスリトールを使用することができる。
また、上記ネオペンチルポリオールを2種以上組み合わせて、エステル化合物(A)を形成するアルコールとして使用する際は、3価のトリメチロールプロパンと4価のペンタエリスリトールを併用することが好ましく、これらネオペンチルポリオールを使用して得られたエステル化合物(A)を含有することにより、油圧作動油組成物の潤滑性、酸化安定性をさらに高めることができる。トリメチロールプロパンとペンタエリスリトールとを併用して両者のエステルを調製する場合において、トリメチロールプロパンのエステル/ペンタエリスリトールのエステルの質量比は、好ましくは95/5〜50/50であり、特に好ましくは95/5〜60/40、さらに好ましくは95/5〜70/30である。
[Ester compound (A)]
The ester compound (A) is an ester compound of a neopentyl polyol having 5 to 10 carbon atoms and a valence of 3 to 6 alcohols and a linear unsaturated fatty acid having 16 to 22 carbon atoms.
Neopentyl polyol is an alcohol having a neopentyl skeleton having no hydrogen atom at the carbon at the β-position relative to the hydroxyl group. The neopentyl polyol in the present invention is a neopentyl polyol having 5 to 10 carbon atoms and 3 to 6 valences of alcohol. Examples of the trivalent neopentyl polyol include trimethylol ethane and trimethylol propane. Examples of the tetravalent neopentyl polyol include pentaerythritol. Examples of the hexavalent neopentyl polyol include For example, dipentaerythritol and the like can be mentioned. One of these neopentyl polyols can be used alone, or two or more can be used in combination.
Of the neopentyl polyols, trivalent or tetravalent neopentyl polyols can be preferably used, and trivalent trimethylolpropane and tetravalent pentaerythritol can be particularly preferably used.
In addition, when two or more of the above neopentyl polyols are used in combination as an alcohol for forming the ester compound (A), it is preferable to use trivalent trimethylolpropane and tetravalent pentaerythritol in combination. By containing the ester compound (A) obtained by using a polyol, it is possible to further improve the lubricity and oxidation stability of the hydraulic fluid composition. In the case of preparing both esters using trimethylolpropane and pentaerythritol in combination, the mass ratio of the ester of trimethylolpropane / the ester of pentaerythritol is preferably 95/5 to 50/50, particularly preferably. 95/5 to 60/40, more preferably 95/5 to 70/30.

本発明における炭素数16〜22の直鎖不飽和脂肪酸とは、直鎖状の炭化水素鎖を有し、かつ分子内に1つ以上の二重結合を有する炭素数が16〜22のモノカルボン酸である。例えば、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。
上記直鎖不飽和脂肪酸のうち、好ましくはオレイン酸、リノール酸、リノレン酸であり、更に好ましくはオレイン酸である。これら脂肪酸の中から1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The straight chain unsaturated fatty acid having 16 to 22 carbon atoms in the present invention is a monocarboxylic acid having a straight chain hydrocarbon chain and having one or more double bonds in the molecule. It is an acid. For example, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, linoleic acid, linolenic acid and the like can be mentioned.
Of the above linear unsaturated fatty acids, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid are preferable, and oleic acid is more preferable. One of these fatty acids can be used alone, or two or more can be used in combination.

上記脂肪酸は、通常、脂肪酸混合物(直鎖不飽和脂肪酸の含有量が60質量%以上)として市販されている場合が多いので、効果を損なわない範囲にて、飽和脂肪酸や分岐脂肪酸などの他の脂肪酸を含んでいても良い。他の脂肪酸を含む脂肪酸混合物における直鎖不飽和脂肪酸の含有量は、好ましくは60質量%以上、特に好ましくは65質量%以上、更に好ましくは70質量%以上である。   Since the fatty acid is usually commercially available as a fatty acid mixture (the content of the linear unsaturated fatty acid is 60% by mass or more), other fatty acids such as saturated fatty acids and branched fatty acids can be used as long as the effects are not impaired. Fatty acids may be included. The content of the linear unsaturated fatty acid in the fatty acid mixture containing other fatty acids is preferably 60% by mass or more, particularly preferably 65% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more.

エステル化合物(A)は、ネオペンチルポリオールと直鎖不飽和脂肪酸とを直接反応させる方法、エステル交換により合成する方法等の既知の方法で製造することができる。また、エステル化後、必要に応じ、未反応の直鎖不飽和脂肪酸等の除去を目的として、減圧留去、アルカリ中和後の水洗処理等の除去方法を使用してもよい。   The ester compound (A) can be produced by a known method such as a method of directly reacting a neopentyl polyol and a linear unsaturated fatty acid or a method of synthesis by transesterification. Moreover, after esterification, you may use removal methods, such as a water-washing process after pressure reduction distillation and alkali neutralization, for the purpose of removing unreacted linear unsaturated fatty acid etc. as needed.

上述のネオペンチルポリオールと直鎖不飽和脂肪酸とをエステル化することにより得られたエステル化合物(A)は、モノエステル(a1)、ジエステル(a2)、3価以上のエステル(a3)を含有する。
ここで、モノエステル(a1)とは、ネオペンチルポリオール中の水酸基の1つが直鎖不飽和脂肪酸でエステル化されているものを意味する。ジエステル(a2)とは、ネオペンチルポリオール中の水酸基の2つが直鎖不飽和脂肪酸でエステル化されているものを意味する。3価以上のエステル(a3)とは、ネオペンチルポリオールの水酸基の3つ以上が直鎖不飽和脂肪酸でエステル化されているものを意味する。
The ester compound (A) obtained by esterifying the above-mentioned neopentyl polyol and linear unsaturated fatty acid contains a monoester (a1), a diester (a2), and a trivalent or higher valent ester (a3). .
Here, monoester (a1) means that one of the hydroxyl groups in neopentyl polyol is esterified with a linear unsaturated fatty acid. The diester (a2) means that two of the hydroxyl groups in the neopentyl polyol are esterified with a linear unsaturated fatty acid. The trivalent or higher valent ester (a3) means that three or more hydroxyl groups of neopentyl polyol are esterified with a linear unsaturated fatty acid.

エステル化合物(A)中におけるモノエステル(a1)の含有量は、0.1〜5質量%であり、好ましくは0.15〜4質量%、特に好ましくは0.2〜2質量%である。モノエステル(a1)の含有量が少なすぎる場合、さび止め性能が劣ることがある。一方、モノエステル(a1)の含有量が多すぎる場合、抗乳化性能が著しく悪化することがある。   Content of monoester (a1) in ester compound (A) is 0.1-5 mass%, Preferably it is 0.15-4 mass%, Most preferably, it is 0.2-2 mass%. When there is too little content of monoester (a1), rust prevention performance may be inferior. On the other hand, when there is too much content of monoester (a1), demulsification performance may deteriorate remarkably.

エステル化合物(A)中におけるジエステル(a2)の含有量は、10〜30質量%であり、好ましくは11〜25質量%、特に好ましくは12〜20質量%である。ジエステル(a2)の含有量が少なすぎる場合、本発明の油圧作動油組成物の熱安定性が著しく低下することがある。一方、ジエステル(a2)の含有量が多すぎる場合、抗乳化性及び酸化安定性が低下することに加え、潤滑性も低下することがある。   Content of diester (a2) in ester compound (A) is 10-30 mass%, Preferably it is 11-25 mass%, Most preferably, it is 12-20 mass%. When the content of the diester (a2) is too small, the thermal stability of the hydraulic fluid composition of the present invention may be significantly reduced. On the other hand, when there is too much content of diester (a2), in addition to demulsibility and oxidation stability falling, lubricity may also fall.

エステル化合物(A)中における3価以上のエステル(a3)の含有量は、65〜89.9質量%であり、好ましくは67〜89質量%、特に好ましくは70〜88質量%である。3価以上のエステル(a3)の含有量が少なすぎる場合、抗乳化性及び酸化安定性が低下することがある。一方、3価以上のエステル(a3)の含有量が多すぎる場合、本発明の油圧作動油組成物の熱安定性が著しく低下することがある。   The content of the trivalent or higher valent ester (a3) in the ester compound (A) is 65 to 89.9% by mass, preferably 67 to 89% by mass, and particularly preferably 70 to 88% by mass. When there is too little content of trivalent or more ester (a3), demulsibility and oxidation stability may fall. On the other hand, when the content of the trivalent or higher valent ester (a3) is too large, the thermal stability of the hydraulic fluid composition of the present invention may be significantly reduced.

また、エステル化合物(A)は、ジエステル(a2)の含有量に対するモノエステル(a1)の含有量の質量比、すなわちモノエステル(a1)/ジエステル(a2)の質量比(以下、(a1)/(a2)とも記す。)が1/99〜20/80であり、好ましくは1.5/98.5〜17.5/82.5であり、特に好ましくは2/98〜15/85であり、更に好ましくは3/97〜10/90である。(a1)/(a2)が小さすぎる場合、さび止め性が低下することがある。一方、(a1)/(a2)が大きすぎる場合、抗乳化性が著しく低下することがある。   The ester compound (A) is a mass ratio of the content of the monoester (a1) to the content of the diester (a2), that is, a mass ratio of the monoester (a1) / diester (a2) (hereinafter referred to as (a1) / (Also referred to as (a2)) is 1/99 to 20/80, preferably 1.5 / 98.5 to 17.5 / 82.5, particularly preferably 2/98 to 15/85. More preferably, it is 3/97 to 10/90. When (a1) / (a2) is too small, rust prevention properties may be deteriorated. On the other hand, if (a1) / (a2) is too large, the demulsibility may be significantly reduced.

エステル化合物(A)に含有される各種エステル(a1)〜(a3)の含有量や質量比を上記の範囲とするに際しては、エステル化の反応条件を制御する方法、それぞれ別途合成した各種エステル(a1)〜(a3)を配合する方法などを採用することができる。
エステル化の反応条件を制御して質量比を上記比率にする場合、例えば、原料の仕込み比を調整する方法、昇温速度や最終反応温度を制御する方法、触媒を使用する方法、などを採用することができる。
それぞれ別途合成した各種エステル(a1)〜(a3)を配合する方法は、予めモノエステル(a1)、ジエステル(a2)、3価以上のエステル(a3)を別途合成して、それらを上記含有量や質量比となるように配合してエステル化合物(A)を調製する方法である。
When the content and mass ratio of the various esters (a1) to (a3) contained in the ester compound (A) are within the above ranges, a method for controlling the reaction conditions for esterification, and various esters synthesized separately ( The method etc. which mix | blend a1)-(a3) are employable.
When controlling the reaction conditions for esterification so that the mass ratio is the above ratio, for example, adopting a method of adjusting the feed ratio of raw materials, a method of controlling the heating rate and final reaction temperature, a method of using a catalyst, etc. can do.
In the method of blending various esters (a1) to (a3) synthesized separately, monoester (a1), diester (a2), trivalent or higher ester (a3) are separately synthesized in advance, and the above contents are contained. Or an ester compound (A) by blending so as to obtain a mass ratio.

〔キノリン誘導体又はその重合物(B)〕
キノリン誘導体又はその重合物(B)は、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物、6−メトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物、及び6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物からなる群から選ばれる1又は2以上のキノリン誘導体又はその重合物である。
キノリン誘導体又はその重合物(B)は、キノリン系酸化防止剤として一般に使用されており、例えば、潤滑油用酸化防止剤やゴム用老化防止剤として市販されているものを使用することができる。例えば、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物(TMDQ)としては、R.T.Vandervilt社製Vanlube
RD、大内新興化学社製ノクラック224、川口化学工業社製アンテージRD、精工化学社製ノンフレックスRD、ノンフレックスQSなどが挙げられる。
また、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物としては、大内新興化学社製ノクラックAW、ノクラックAW−N、川口化学工業社製アンテージAW、精工化学社製ノンフレックスAW、ノンフレックスAW−Sなどが挙げられる。
本発明においては、エステル化合物(A)に優れた酸化安定性を付与できるという点から、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物(TMDQ)を使用することが好ましい。
[Quinoline derivative or polymer thereof (B)]
A quinoline derivative or a polymer thereof (B) is 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof, 6-methoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof. A polymer, and 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or one or more quinoline derivatives or a polymer thereof selected from the group consisting of polymers thereof.
The quinoline derivative or the polymer (B) thereof is generally used as a quinoline antioxidant, and for example, those commercially available as an antioxidant for lubricating oil or an antioxidant for rubber can be used. For example, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof (TMDQ) includes R.I. T. T. et al. Vanlube manufactured by Vandervirt
RD, Nouchi 224 manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Antage RD manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd., Nonflex RD manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., Nonflex QS, and the like.
Examples of 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof include Nocrack AW, Nocrack AW-N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Non-flex AW, non-flex AW-S, etc. manufactured by Kagaku Co., Ltd. may be mentioned.
In the present invention, it is preferable to use 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof (TMDQ) from the viewpoint that excellent oxidation stability can be imparted to the ester compound (A). .

本発明の油圧作動油組成物におけるキノリン誘導体又はその重合物(B)の含有量は、エステル化合物(A)100質量部に対して、0.5〜1.5質量部、好ましくは0.6〜1.4質量部であり、特に好ましくは0.7〜1.3質量部である。キノリン誘導体又はその重合物(B)の含有量が少なすぎる場合、十分な酸化安定性を得ることが困難になることがある。一方、キノリン誘導体又はその重合物(B)の含有量が多すぎる場合、含有量に見合った酸化防止能が得られないことがあるだけでなく、極圧剤と併用した際に、高温にさらされるとスラッジや析出物が発生することがあり、熱安定性が著しく低下することがある。   The content of the quinoline derivative or the polymer (B) thereof in the hydraulic fluid composition of the present invention is 0.5 to 1.5 parts by mass, preferably 0.6 with respect to 100 parts by mass of the ester compound (A). It is -1.4 mass part, Most preferably, it is 0.7-1.3 mass part. When there is too little content of a quinoline derivative or its polymer (B), it may become difficult to obtain sufficient oxidation stability. On the other hand, when the content of the quinoline derivative or its polymer (B) is too large, not only the antioxidant ability commensurate with the content may not be obtained, but also when exposed to extreme pressure agents, it is exposed to high temperatures. If this occurs, sludge and precipitates may be generated, and the thermal stability may be significantly reduced.

〔ジチオリン酸エステル誘導体(C)〕
ジチオリン酸エステル誘導体(C)は、下記式で表されるジチオリン酸エステル誘導体である。

Figure 0006578902
[Dithiophosphate derivative (C)]
The dithiophosphate derivative (C) is a dithiophosphate derivative represented by the following formula.
Figure 0006578902

及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基を表す。アルキル基は直鎖であっても分岐であっても良い。R及びRは、好ましくはプロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基であり、特に好ましくはイソプロピル基又はイソブチル基である。R及びRは同一のアルキル基であることが好ましい。
は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。アルキル基は直鎖であっても分岐であっても良い。Rは、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基であり、更に好ましくは水素原子、メチル基、エチル基である。
また、Aは炭素数1〜5のアルキレン基を表し、直鎖状又は分岐状のアルキレン基が含まれる。Aとしては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、イソプロピリデン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基が挙げられ、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、イソプロピリデン基であり、特に好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基である。
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The alkyl group may be linear or branched. R 1 and R 2 are preferably a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a t-butyl group, and particularly preferably an isopropyl group or an isobutyl group. R 1 and R 2 are preferably the same alkyl group.
R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The alkyl group may be linear or branched. R 3 is preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, or t-butyl group, and particularly preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group. More preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
A represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and includes a linear or branched alkylene group. Examples of A include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, an isopropylidene group, a tetramethylene group, and a pentamethylene group, and preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and an isopropylidene group. Particularly preferred are a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a trimethylene group.

ジチオリン酸エステル誘導体(C)は、潤滑油用極圧剤や摩耗防止剤等として市販されているものを使用することができる。例えば、上記式中のR及びRがイソブチル基、Rが水素原子、Aがプロピレン基である化合物としては、BASF社製IRGALUBE 353、AFTON社製HiTEC 511、HiTEC 511Tなどが挙げられ、上記式中のR及びRがイソプロピル基、Rがエチル基、Aがエチレン基である化合物としては、BASF社製IRGALUBE 63などが挙げられる。 As the dithiophosphate derivative (C), commercially available products can be used as extreme pressure agents for lubricants, antiwear agents, and the like. For example, examples of the compound in which R 1 and R 2 in the above formula are an isobutyl group, R 3 is a hydrogen atom, and A is a propylene group include IRGALUBE 353 manufactured by BASF, HiTEC 511, HiTEC 511T manufactured by AFTON, and the like. Examples of the compound in which R 1 and R 2 in the above formula are isopropyl groups, R 3 is an ethyl group, and A is an ethylene group include IRGALUBE 63 manufactured by BASF.

本発明の油圧作動油組成物におけるジチオリン酸エステル誘導体(C)の含有量は、エステル化合物(A)100質量部に対して、0.1〜0.5質量部、好ましくは0.12〜0.45質量部であり、特に好ましくは0.15〜0.40質量部である。ジチオリン酸エステル誘導体(C)の含有量が少なすぎる場合、十分な極圧性能や耐摩耗性能が得られないことがある。一方、ジチオリン酸エステル誘導体(C)の含有量が多すぎる場合、含有量に見合った極圧性能や耐摩耗性能が得られないことがあるだけでなく、高温にさらされるとスラッジや析出物が発生することがあり、熱安定性が著しく悪化することがある。   The content of the dithiophosphate ester derivative (C) in the hydraulic fluid composition of the present invention is 0.1 to 0.5 parts by mass, preferably 0.12 to 0 parts per 100 parts by mass of the ester compound (A). .45 parts by mass, particularly preferably 0.15 to 0.40 parts by mass. When the content of the dithiophosphate derivative (C) is too small, sufficient extreme pressure performance and wear resistance performance may not be obtained. On the other hand, when the content of the dithiophosphate ester derivative (C) is too large, not only extreme pressure performance and wear resistance performance corresponding to the content may not be obtained, but sludge and precipitates may be formed when exposed to high temperatures. May occur and thermal stability may be significantly degraded.

なお、本発明の油圧作動油組成物には、エステル化合物(A)、キノリン誘導体又はその重合物(B)、ジチオリン酸エステル誘導体(C)の他に、目的に応じて、通常使用される種々の添加剤を配合することができる。配合できる添加剤としては、さび止め剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、消泡剤、極圧・摩耗防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、増粘剤、清浄剤、無灰分散剤などが挙げられる。   In addition to the ester compound (A), the quinoline derivative or polymer thereof (B), and the dithiophosphate derivative (C), the hydraulic fluid composition of the present invention can be used in various ways that are usually used. Additives can be blended. Additives that can be blended include rust inhibitors, antioxidants, metal deactivators, antifoaming agents, extreme pressure / antiwear agents, pour point depressants, viscosity index improvers, thickeners, detergents, Examples include ash dispersants.

本発明の油圧作動油組成物に配合することができるさび止め剤(D)としては、例えば、アルケニルコハク酸又はその誘導体、リン酸エステルのアミン塩、カルボキシイミダゾリンなどのイミダゾリン誘導体等が挙げられ、これらのさび止め剤の中から1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明においては、エステル化合物(A)に対して高いさび止め性能を付与できるという点から、リン酸エステルのアミン塩、カルボキシイミダゾリンなどのイミダゾリン誘導体がより好ましく使用できる。さらに、高い酸化安定性を維持できるという点から、カルボキシイミダゾリンなどのイミダゾリン誘導体が最も好ましく使用できる。
さび止め剤(D)の含有量は、エステル化合物(A)100質量部に対して、0.01〜1質量部、好ましくは0.05〜0.5質量部であり、特に好ましくは0.1〜0.3質量部である。
Examples of the rust inhibitor (D) that can be blended in the hydraulic fluid composition of the present invention include alkenyl succinic acid or derivatives thereof, amine salts of phosphate esters, imidazoline derivatives such as carboxyimidazoline, and the like. One of these rust inhibitors can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, an imidazoline derivative such as an amine salt of a phosphate ester or carboxyimidazoline can be more preferably used because it can impart high rust prevention performance to the ester compound (A). Furthermore, imidazoline derivatives such as carboxyimidazoline can be most preferably used from the viewpoint that high oxidative stability can be maintained.
Content of a rust inhibitor (D) is 0.01-1 mass part with respect to 100 mass parts of ester compounds (A), Preferably it is 0.05-0.5 mass part, Most preferably, it is 0.00. 1 to 0.3 parts by mass.

本発明の油圧作動油組成物において、酸化防止剤として機能する(B)成分と共に更に配合することができる他の酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、2,6−ジ−t−ブチルパラクレゾール、4,4−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4−チオビス(2−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)などが挙げられる。
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、フェニル−β−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−β−ナフチルアミン等のフェニルナフチルアミン系酸化防止剤、ビス(アルキルフェニル)アミン、フェノチアジン、モノオクチルジフェニルアミンなどが挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、アルキルジスルフィド、ベンゾジアゾール等が挙げられる。
In the hydraulic fluid composition of the present invention, examples of other antioxidants that can be further blended with the component (B) that functions as an antioxidant include, for example, phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, sulfur And system antioxidants.
Examples of the phenolic antioxidant include dibutylhydroxytoluene (BHT), 2,6-di-t-butylparacresol, 4,4-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 4,4- Examples thereof include thiobis (2-methyl-6-tert-butylphenol) and 4,4-bis (2,6-di-tert-butylphenol).
Examples of amine antioxidants include phenyl naphthylamine antioxidants such as phenyl-α-naphthylamine, phenyl-β-naphthylamine, alkylphenyl-α-naphthylamine, alkylphenyl-β-naphthylamine, and bis (alkylphenyl) amine. , Phenothiazine, monooctyldiphenylamine, and the like.
Examples of the sulfur-based antioxidant include alkyl disulfides and benzodiazoles.

本発明で用いられるキノリン誘導体又はその重合物(B)は、上記のアミン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤と併用することによって、更に優れた酸化防止能を付与することができる。例えば、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−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アルキルフェニル−β−ナフチルアミンからなる群から選ばれる1又は2以上のフェニルナフチルアミン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤との併用が好ましく、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン及び/又はアルキルフェニル−β−ナフチルアミンとフェノール系酸化防止剤との併用が特に好ましく、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン及び/又はアルキルフェニル−β−ナフチルアミンと2,6−ジ−t−ブチルパラクレゾールとの併用が更に好ましい。
キノリン誘導体又はその重合物(B)と、フェニルナフチルアミン系酸化防止剤と、フェノール系酸化防止剤との併用で好ましい配合割合は、キノリン誘導体又はその重合物(B)を100質量部としたとき、フェニルナフチルアミン系酸化防止剤が例えば25〜100質量部であり、フェノール系酸化防止剤が例えば25〜100質量部である。
The quinoline derivative or polymer (B) used in the present invention can impart further excellent antioxidant ability when used in combination with the above-mentioned amine-based antioxidant and phenol-based antioxidant. For example, one or more phenyl naphthylamine antioxidants and phenolic antioxidants selected from the group consisting of phenyl-α-naphthylamine, phenyl-β-naphthylamine, alkylphenyl-α-naphthylamine and alkylphenyl-β-naphthylamine In combination with alkylphenyl-α-naphthylamine and / or alkylphenyl-β-naphthylamine and a phenolic antioxidant are particularly preferred, and alkylphenyl-α-naphthylamine and / or alkylphenyl-β-naphthylamine The combined use with 2,6-di-t-butylparacresol is more preferable.
The preferred blending ratio of the quinoline derivative or its polymer (B), the phenyl naphthylamine-based antioxidant, and the phenol-based antioxidant is 100 parts by mass of the quinoline derivative or its polymer (B). A phenyl naphthylamine antioxidant is 25-100 mass parts, for example, and a phenolic antioxidant is 25-100 mass parts, for example.

本発明の油圧作動油組成物において、極圧・摩耗防止剤として機能する(C)成分と共に更に配合することができる他の極圧・摩耗防止剤としては、例えば、硫化オレフィン、硫化油脂、サルファイド、リン酸エステル、亜リン酸エステル、チオリン酸エステル、リン酸エステルアミン塩、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアルキルポリスルフィドなどが挙げられる。   In the hydraulic fluid composition of the present invention, other extreme pressure / antiwear agents that can be further blended together with the component (C) that functions as an extreme pressure / antiwear agent include, for example, sulfurized olefins, sulfurized oils and fats, and sulfides. , Phosphate ester, phosphite ester, thiophosphate ester, phosphate ester amine salt, zinc dialkyldithiophosphate, dialkyl polysulfide and the like.

また、本発明の油圧作動油組成物に配合することができる金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、アルケニルコハク酸エステルなどが挙げられる。
金属不活性化剤の含有量は、エステル化合物(A)100質量部に対して、0.01〜0.1質量部、好ましくは0.02〜0.08質量部であり、特に好ましくは0.03〜0.06質量部である。
Moreover, as a metal deactivator which can be mix | blended with the hydraulic fluid composition of this invention, benzotriazole or its derivative (s), an alkenyl succinic acid ester, etc. are mentioned, for example.
Content of a metal deactivator is 0.01-0.1 mass part with respect to 100 mass parts of ester compounds (A), Preferably it is 0.02-0.08 mass part, Most preferably, it is 0. 0.03 to 0.06 parts by mass.

本発明の油圧作動油組成物に配合することができる消泡剤としては、シリコーン系化合物等が挙げられる。   Examples of the antifoaming agent that can be blended in the hydraulic fluid composition of the present invention include silicone compounds.

本発明の油圧作動油組成物は、エステル化合物(A)に対して、キノリン誘導体又はその重合物(B)及びジチオリン酸エステル誘導体(C)をそれぞれ所定量配合し、必要に応じて、上記各種添加剤を配合することにより製造することができる。各添加剤の配合、混合、添加方法としては、特に制限されることが無く、種々の方法を採用することができる。配合、混合、添加の順序についても特に制限されることが無く、種々の方法を採用することができる。例えば、基油であるエステル化合物(A)に直接各種添加剤を添加し、加熱して混合する方法や、予め添加剤の高濃度溶液を調製し、これらと基油とを混合する方法などを用いても良い。   In the hydraulic fluid composition of the present invention, a predetermined amount of each of the quinoline derivative or a polymer thereof (B) and the dithiophosphate ester derivative (C) is blended with the ester compound (A). It can manufacture by mix | blending an additive. The method of blending, mixing, and adding each additive is not particularly limited, and various methods can be employed. The order of blending, mixing, and addition is not particularly limited, and various methods can be employed. For example, a method in which various additives are directly added to the ester compound (A) that is a base oil and heated and mixed, a method in which a high concentration solution of the additive is prepared in advance, and these are mixed with the base oil It may be used.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.

〔エステル混合物Iの合成〕
温度計、窒素導入管、攪拌機及び冷却管を取り付けた5L容の4つ口のフラスコに、トリメチロールプロパン(TMP)を1200g(8.94mol)、日油社製、工業用オレイン酸NAA−34(不飽和酸含有量:90質量%)を2486g(8.94mol)仕込み、窒素気流下、220℃で反応水を留去しつつ常圧で反応させ、酸価が0.1mgKOH/g以下となるまで反応させた。反応物を冷却後、未反応のトリメチロールプロパンの大部分をろ過し除去した。その後、蒸留することで、部分エステルIを約2500g得た。
得られた部分エステルIをシリル化(TMS化)した後、以下の条件でガスクロマトグラフィーにより分析すると、TMPモノエステル98. 1質量%、TMPジエステルが1.9質量%の部分エステル混合物であった。
[Synthesis of ester mixture I]
1200 g (8.94 mol) of trimethylolpropane (TMP), manufactured by NOF Corporation, NAA-34 for industrial use, in a 5 L four-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a condenser tube (Unsaturated acid content: 90% by mass) was charged with 2486 g (8.94 mol), and reacted under atmospheric pressure while distilling off the reaction water at 220 ° C. under a nitrogen stream. The acid value was 0.1 mgKOH / g or less. The reaction was continued until After cooling the reaction product, most of the unreacted trimethylolpropane was removed by filtration. Thereafter, about 2500 g of partial ester I was obtained by distillation.
After the obtained partial ester I was silylated (TMS converted) and analyzed by gas chromatography under the following conditions, it was a partial ester mixture containing 98.1% by mass of TMP monoester and 1.9% by mass of TMP diester. It was.

<ガスクロマトグラフィー分析条件>
カラム:パックドカラムOV−1(0.4m)
昇温条件:150℃から昇温速度5℃/分で350℃まで昇温し、350℃で10分間保持
インジェクション温度:375℃
検出器温度:375℃
ヘリウム流量:50mL/分
<Gas chromatography analysis conditions>
Column: Packed column OV-1 (0.4 m)
Temperature rising condition: The temperature is raised from 150 ° C. to 350 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min and held at 350 ° C. for 10 minutes. Injection temperature: 375 ° C.
Detector temperature: 375 ° C
Helium flow rate: 50 mL / min

〔エステル混合物IIの合成〕
部分エステルIで使用した装置と同様の合成装置に、トリメチロールプロパン(TMP)を600g(4.47mol)、日油社製、工業用オレイン酸NAA−34(不飽和酸含有量:90質量%)を3108g(11.18mol)仕込み、窒素気流下、220℃で反応水を留去しつつ常圧で反応させ、酸価が0.1mgKOH/g以下となるまで反応させた。反応終了後、300℃、5torrにて低分子量成分を除去して、エステルを得た。
得られたエステルを部分エステルIで用いたガスクロマトグラフィー分析条件にて分析した結果、TMPジエステル41.5質量%、TMPトリエステル58.5質量%の部分エステルと完全エステルの混合物であった。
(Synthesis of ester mixture II)
In a synthesizer similar to that used in partial ester I, 600 g (4.47 mol) of trimethylolpropane (TMP), manufactured by NOF Corporation, industrial oleic acid NAA-34 (unsaturated acid content: 90% by mass) 3108 g (11.18 mol) was charged and reacted at 220 ° C. under a nitrogen stream while distilling off the water of reaction at normal pressure until the acid value was 0.1 mgKOH / g or less. After completion of the reaction, the low molecular weight component was removed at 300 ° C. and 5 torr to obtain an ester.
As a result of analyzing the obtained ester under the conditions of gas chromatography analysis using partial ester I, it was a mixture of partial ester and complete ester of 41.5% by mass of TMP diester and 58.5% by mass of TMP triester.

〔エステル混合物IIIの合成〕
部分エステルIで使用した装置と同様の合成装置に、トリメチロールプロパン(TMP)を400g(2.98mol)、日油社製、工業用オレイン酸NAA−34(不飽和酸含有量:90質量%)を3315g(11.93mol)仕込み、窒素気流下、220℃で反応水を留去しつつ常圧で反応させ、水酸基価が0.1mgKOH/g以下となるまで反応させた。反応終了後、遊離脂肪酸を除去する目的で、水酸化カリウムを投入し、脱酸水洗を行った。
なお、脱酸水洗は、乳化を防止するために数回に分けて実施し、脱酸廃液が中性となるまで繰り返し同様の操作を行った。脱酸水洗後の溶液を95℃にて5torrにて減圧し、水分を除去して、エステルを得た。
得られたエステルを部分エステルIで用いたガスクロマトグラフィー分析条件にて分析した結果、TMPジエステル0.5質量%、TMPトリエステル99.5質量%のエステルの部分エステルと完全エステルの混合物であった。
(Synthesis of ester mixture III)
In a synthesis apparatus similar to the apparatus used in partial ester I, 400 g (2.98 mol) of trimethylolpropane (TMP), manufactured by NOF Corporation, industrial oleic acid NAA-34 (unsaturated acid content: 90% by mass) 3315 g (11.93 mol) was charged and reacted at 220 ° C. under a nitrogen stream while distilling off the reaction water at normal pressure until the hydroxyl value was 0.1 mgKOH / g or less. After the reaction was completed, potassium hydroxide was added and deacidified water washing was performed for the purpose of removing free fatty acids.
In addition, deoxidation water washing was implemented in several times in order to prevent emulsification, and the same operation was repeatedly performed until the deoxidation waste liquid became neutral. The solution after washing with deoxidized water was depressurized at 95 ° C. and 5 torr to remove water to obtain an ester.
As a result of analyzing the obtained ester under the conditions of gas chromatography analysis using Partial Ester I, it was a mixture of a partial ester and a complete ester of 0.5% by mass of TMP diester and 99.5% by mass of TMP triester. It was.

〔エステル混合物IVの合成〕
部分エステルIで使用した装置と同様の合成装置に、ペンタエリスリトール(PE)を550g(4.04mol)、日油社製、工業用オレイン酸NAA−34(不飽和酸含有量:90質量%)を3369g(12.12mol)仕込み、窒素気流下、220℃で反応水を留去しつつ常圧で反応させ、酸価が0.1mgKOH/g以下となるまで反応させて、エステルを得た。
得られたエステルを部分エステルIで用いたガスクロマトグラフィー分析条件にて分析した結果、PEモノエステル4.8質量%、PEジエステル27.8質量%、PEトリエステル36.3質量%、PEテトラエステル31.1質量%(PEモノエステル、PEジエステル以外の合計含有量:67.4質量%)の部分エステルと完全エステルの混合物であった。
(Synthesis of ester mixture IV)
550 g (4.04 mol) of pentaerythritol (PE), manufactured by NOF Corporation, industrial oleic acid NAA-34 (unsaturated acid content: 90% by mass) 3369 g (12.12 mol) was charged, and the reaction water was reacted at 220 ° C. under a nitrogen stream while distilling off the reaction water at normal pressure, and the reaction was carried out until the acid value became 0.1 mgKOH / g or less to obtain an ester.
As a result of analyzing the obtained ester under the conditions of gas chromatography analysis using partial ester I, PE monoester 4.8% by mass, PE diester 27.8% by mass, PE triester 36.3% by mass, PE tetraester It was a mixture of partial ester and complete ester of 31.1% by mass of ester (total content other than PE monoester and PE diester: 67.4% by mass).

〔エステル混合物Vの合成〕
部分エステルIで使用した装置と同様の合成装置に、ペンタエリスリトール(PE)を350g(2.57mol)、日油社製、工業用オレイン酸NAA−34(不飽和酸含有量:90質量%)を3573g(12.85mol)仕込み、窒素気流下、220℃で反応水を留去しつつ常圧で反応させ、水酸基価が0.1mgKOH/g以下となるまで反応させた。反応終了後、遊離脂肪酸を除去する目的で、水酸化カリウムを投入し、脱酸水洗を行った。なお、脱酸水洗は、乳化を防止するため数回に分けて実施し、脱酸廃液が中性となるまで繰り返し同様の操作を行った。脱酸水洗後の溶液を95℃にて5torrにて減圧し、水分を除去して、エステルを得た。
得られたエステルを部分エステルIで用いたガスクロマトグラフィー分析条件にて分析した結果、PEトリエステル1.2質量%、PEテトラエステル98.8質量%(PEモノエステル、PEジエステル以外の合計含有量:100.0%)のエステルであった。
[Synthesis of ester mixture V]
350 g (2.57 mol) of pentaerythritol (PE), manufactured by NOF Corporation, industrial oleic acid NAA-34 (unsaturated acid content: 90% by mass) 3573 g (12.85 mol) was charged and reacted under a nitrogen stream at 220 ° C. while distilling off the water of reaction at normal pressure until the hydroxyl value was 0.1 mgKOH / g or less. After the reaction was completed, potassium hydroxide was added and deacidified water washing was performed for the purpose of removing free fatty acids. In addition, deoxidation water washing was implemented in several times in order to prevent emulsification, and the same operation was repeated until the deoxidation waste liquid became neutral. The solution after washing with deoxidized water was depressurized at 95 ° C. and 5 torr to remove water to obtain an ester.
As a result of analyzing the obtained ester under the conditions of gas chromatography analysis using partial ester I, PE triester 1.2% by mass, PE tetraester 98.8% by mass (total content other than PE monoester and PE diester) Amount: 100.0%).

〔エステル基油1〜12の調製〕
上記で合成したエステル混合物I〜Vを表1に記載の配合割合で混合し、エステル基油1〜12を調製した。調製したエステル基油のモノエステル、ジエステル、3価以上のエステル比率も表1に記載する。
[Preparation of ester base oils 1 to 12]
Ester mixtures I to V synthesized above were mixed at the blending ratios shown in Table 1 to prepare ester base oils 1 to 12. Table 1 also shows the monoester, diester, and trivalent or higher ester ratio of the prepared ester base oil.

Figure 0006578902
Figure 0006578902

〔油圧作動油組成物の調製〕
上記で調製したエステル基油1〜12に下記の添加剤を所定量配合し、表2〜5の油圧作動油組成物を調製した。
(B−1)2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合物(R.T.Vandervilt社製Vanlube RD)
(B−2)6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン(精工化学社製ノンフレックスAW)
(C)プロパン酸, ビス(2−メチルプロポキシ)フォスフィノチオールチオ−2−メチル(BASF社製IRGALUBE 353)

Figure 0006578902
(Preparation of hydraulic fluid composition)
Predetermined amounts of the following additives were blended with the ester base oils 1 to 12 prepared above to prepare hydraulic fluid compositions shown in Tables 2 to 5.
(B-1) 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (Vanrube RD manufactured by RT Vandervirt)
(B-2) 6-Ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Nonflex AW manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.)
(C) Propanoic acid, bis (2-methylpropoxy) phosphinothiolthio-2-methyl (IRGALUBE 353 manufactured by BASF)
Figure 0006578902

(D−1)アミン,C11−14−側鎖アルキル,モノヘキシル及びジヘキシルフォスフェート(リン酸エステル系さび止め剤:BASF社製IRGALUBE 349)
(D−2)カルボキシイミダゾリン混合物(カルボキシイミダゾリン系さび止め剤:AFTON社製HiTEC536)
(フェノール系酸化防止剤)ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)
(アミン系酸化防止剤)N−フェニル−1,1,3,3−テトラメチルブチルナフタレン−1−アミン(BASF社製IRGANOX L06)
(金属不活性化剤)N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−(4又は5)−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メチルアミン(BASF社イルガメット39)
(D-1) amine, C11-14-side chain alkyl, monohexyl and dihexyl phosphate (phosphate ester rust inhibitor: IRGALUBE 349 manufactured by BASF)
(D-2) Carboxyimidazoline mixture (Carboxyimidazoline rust inhibitor: HiTEC536 manufactured by AFTON)
(Phenol antioxidant) Dibutylhydroxytoluene (BHT)
(Amine-based antioxidant) N-phenyl-1,1,3,3-tetramethylbutylnaphthalen-1-amine (IRGANOX L06 manufactured by BASF)
(Metal deactivator) N, N-bis (2-ethylhexyl)-(4 or 5) -methyl-1H-benzotriazole-1-methylamine (BASF's Irgamet 39)

〔油圧作動油組成物の評価〕
調製した油圧作動油組成物について以下の評価を行い、その結果を表2〜5に記載した。
[Evaluation of hydraulic fluid composition]
The following evaluation was performed about the prepared hydraulic fluid composition, and the result was described in Tables 2-5.

(RBOT試験)
日本工業規格JIS K2514(1996)に従いタービン油酸化安定度試験(RBOT)を実施した。表に記載した数字は最大圧力から175kPa降下するのに要した時間(分)を表し、数値が大きいほど、酸化安定性が高いことを示す。
(RBOT test)
A turbine oil oxidation stability test (RBOT) was carried out in accordance with Japanese Industrial Standard JIS K2514 (1996). The numbers shown in the table represent the time (minutes) required to drop 175 kPa from the maximum pressure, and the larger the value, the higher the oxidation stability.

(シェル4球摩耗試験)
高速シェル4球試験機において、荷重294N(30kg)、回転数1200rpm、回転時間60分、温度75℃にて試験を実施し、3つの鋼球の摩耗痕径(μm)を測定し、その平均値を記載した。磨耗痕径(μm)が小さいほど、耐摩耗性が優れていることを示す。
(Shell 4-ball wear test)
In a high-speed shell 4-ball tester, the test was carried out at a load of 294 N (30 kg), a rotation speed of 1200 rpm, a rotation time of 60 minutes, and a temperature of 75 ° C., and the wear scar diameter (μm) of three steel balls was measured. Values are listed. The smaller the wear scar diameter (μm), the better the wear resistance.

(さび止め性能試験)
日本工業規格JIS K2510に従い潤滑油さび止め性能試験(蒸留水)を実施した。
(Rust prevention performance test)
Lubricating oil rust prevention performance test (distilled water) was performed according to Japanese Industrial Standard JIS K2510.

(熱安定度試験)
日本工業規格JIS K2540に記載のターンテーブル試験機にて、170℃、24時間にて潤滑油熱安定度試験を実施した。本試験において、析出物やスラッジが発生しなかった場合は、「スラッジ無し」として表に記載しており、熱安定度が高いことを表す。一方、析出物やスラッジが発生した場合は、「スラッジ有り」として表に記載しており、熱安定度が低いことを表す。
(Thermal stability test)
A lubricating oil thermal stability test was conducted at 170 ° C. for 24 hours using a turntable tester described in Japanese Industrial Standard JIS K2540. In this test, when precipitates and sludge were not generated, it is described in the table as “no sludge”, indicating that the thermal stability is high. On the other hand, when precipitates and sludge are generated, it is described in the table as “with sludge”, indicating that the thermal stability is low.

(引火点)
日本工業規格JIS K2565に従い、クリーブランド開放式にて引火点を測定した。本試験での引火点が高いほど、難燃性に優れている。
(Flash point)
According to Japanese Industrial Standard JIS K2565, the flash point was measured by the Cleveland open type. The higher the flash point in this test, the better the flame retardancy.

(燃焼点)
日本工業規格JIS K2565に従い、クリーブランド開放式にて燃焼点を測定した。本試験での燃焼点が高いほど、難燃性に優れている。
(Burn point)
According to Japanese Industrial Standard JIS K2565, the burning point was measured by the Cleveland open type. The higher the burning point in this test, the better the flame retardancy.

(抗乳化性試験)
日本工業規格JIS K2520に従い、抗乳化性試験を実施した。表に記された数値は、油層(ml)−水層(ml)−乳化層(ml)(経過時間)を示し、経過時間が短いほど、抗乳化性が優れていることを示す。
(Demulsibility test)
In accordance with Japanese Industrial Standard JIS K2520, a demulsibility test was performed. The numerical values shown in the table indicate oil layer (ml) -water layer (ml) -emulsified layer (ml) (elapsed time), and the shorter the elapsed time, the better the demulsibility.

(生分解性試験)
OECD301Cに従い、生分解性試験を実施した。なお、公益財団法人日本環境協会エコマーク事務局では、本試験での生分解性が60%以上で生分解性潤滑油としての基準を満たしている。本試験では生分解性が60%以上のものを合格とし、60%未満のものを不合格とした。
(Biodegradability test)
A biodegradability test was performed according to OECD301C. In addition, the Eco Mark Secretariat of the Japan Environment Association has a biodegradability of 60% or more in this test and satisfies the standards as a biodegradable lubricant. In this test, those with biodegradability of 60% or more were accepted and those with less than 60% were rejected.

Figure 0006578902
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表2〜5の結果から、本発明で規定するエステル化合物(A)を用い、キノリン誘導体又はその重合物(B)及びジチオリン酸エステル誘導体(C)を本発明で規定する含有量で配合することによって、酸化安定性、耐摩耗性、さび止め性、熱安定性、難燃性、抗乳化性、及び生分解性にいずれも優れる油圧作動油組成物が得られることが分かる。   From the results of Tables 2 to 5, the ester compound (A) defined in the present invention is used, and the quinoline derivative or its polymer (B) and the dithiophosphate derivative (C) are blended in the content defined in the present invention. It can be seen that a hydraulic fluid composition having excellent oxidation stability, abrasion resistance, rust resistance, thermal stability, flame retardancy, demulsibility, and biodegradability can be obtained.

本発明の油圧作動油組成物は、生分解性に優れると共に、難燃性、耐摩耗性、酸化安定性、熱安定性、さび止め性、抗乳化性に優れるので、例えば、ダム・堰等の水門用開閉装置、水周りで使用する杭圧入機、掘削機、杭引き抜き機、建設機械などの油圧機器に好適に使用することができる。
The hydraulic fluid composition of the present invention is excellent in biodegradability and also excellent in flame retardancy, abrasion resistance, oxidation stability, thermal stability, rust resistance, and anti-emulsification properties. It can be suitably used for hydraulic devices such as sluice gate opening and closing devices, pile press-in machines, excavators, pile pullers and construction machines used around water.

Claims (1)

下記のエステル化合物(A)、下記のキノリン誘導体又はその重合物(B)及び下記のジチオリン酸エステル誘導体(C)を含有し、エステル化合物(A)100質量部に対して、キノリン誘導体又はその重合物(B)を0.5〜1.5質量部、ジチオリン酸エステル誘導体(C)を0.1〜0.5質量部含有する油圧作動油組成物。
(A)炭素数が5〜10であり、アルコールの価数が3〜6価のネオペンチルポリオールと、炭素数16〜22の直鎖不飽和脂肪酸とのエステル化合物であり、前記エステル化合物中、モノエステル(a1)を0.1〜5質量%、ジエステル(a2)を10〜30質量%、3価以上のエステル(a3)を65〜89.9質量%含有し、モノエステル(a1)/ジエステル(a2)の質量比が1/99〜20/80であるエステル化合物
(B)2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物、6−メトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物、及び6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン又はその重合物からなる群から選ばれる1又は2以上のキノリン誘導体又はその重合物
(C)下記式で表されるジチオリン酸エステル誘導体
Figure 0006578902
(R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、Aは炭素数1〜5のアルキレン基を表す。)
The following ester compound (A), the following quinoline derivative or polymer thereof (B) and the following dithiophosphoric acid ester derivative (C) are contained, and the quinoline derivative or the polymer thereof is polymerized relative to 100 parts by mass of the ester compound (A). Hydraulic fluid composition containing 0.5 to 1.5 parts by mass of product (B) and 0.1 to 0.5 parts by mass of dithiophosphate ester derivative (C).
(A) It is an ester compound of 5 to 10 carbon atoms, an alcohol valence of 3 to 6 neopentyl polyol, and a linear unsaturated fatty acid of 16 to 22 carbon atoms, and in the ester compound, The monoester (a1) is contained in an amount of 0.1 to 5% by mass, the diester (a2) is contained in an amount of 10 to 30% by mass, and the trivalent or higher ester (a3) is contained in an amount of 65 to 89.9%. Ester compound whose mass ratio of diester (a2) is 1/99 to 20/80 (B) 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or a polymer thereof, 6-methoxy-2,2,4 -One or more quinoline derivatives selected from the group consisting of trimethyl-1,2-dihydroquinoline or polymers thereof and 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline or polymers thereof Or a polymer thereof (C) Dithiophosphate derivative represented by the following formula
Figure 0006578902
(R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.)
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