JPH0222395A - 作動油およびブレーキ油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 五肌立肱歪上盟 本発明は、低温から高温までの広い温度範囲において、
粘度特性、圧縮特性、個１滑性および酸化安定性に優れ
た作動油およびブレーキ油に関する。

の　　　　　　　　　　ら　　に　　の航空機、自動車
、ロボット、プレス機械、その他種々のｔａ械装置にお
いては、圧力媒体として、多量の作動油およびブレーキ
油が使用されている。

これらの用途のなかで、特に航空機、自動車および特殊
な環境や用途で使用されるロボット、プレス機械、その
他種々の機械装置に用いられる作動油およびブレーキ油
には、低温から高温までの広い温度範囲において粘度が
低く、かつ粘度の温度依存性が小さいこと、「縮率が小
さく加圧４Ｈヤに対する応答性に優れること、潤滑特性
に優れること、および酸化安定性に優れることが要求さ
れる。

すなわち、圧力媒体として用いられる作動油およびブレ
ーキ油としては、粘度が低いほど減圧操作に対する応答
が速く、また圧縮率が小さいほど加圧操作に対する応答
が速いなめ、特に低温における粘度特性および圧縮１、
ν性が重要視される。

殊に、昨今のコンピュータ技術の導入により、連続的に
加圧する従来の操作の代わりに、加圧と圧力の緩和とを
非常に短時間（たとえば、ミリセコンド単位）で繰返し
行なう方法により加圧する方法が開発されている。この
ような方法に利用する作動油およびブレーキ油は、上記
のような加圧および圧力の緩和による圧力変化に対する
応答速度が高いことが望ましい。

従来、一般の機械装置に用いられる作動油としては、具
体的には、低粘度シリコンオイル、低粘度鉱物油が利用
され、またブレーキ油としては、具体的には、グリコー
ルエーテル類、低粘度シリコンオイルあるいは低粘度鉱
物油が利用されている。しかし、低粘度シリコンオイル
は、粘度特性に優れているものの、圧縮率が高く潤滑特
性が充分でないという問題点があった。また、低粘度鉱
油は、粘度特性、酸化安定性のいずれにおいても不充分
であり、圧縮率はシリコンオイルに比べて小さいものの
、まだ不充分である上、汎用ゴムである５ＢＲ１天然ゴ
ムを著しく膨潤させるため、作動油およびブレーキ油と
して適当ではないという問題点があった。さらに、ＤＯ
Ｔ−３（ＪＩＳＫ２２３３）で知られるグリコール、グ
リコールエーテル類は、これまで低温粘度が不充分であ
るばがっでなく吸湿性が高いため、沸点の低下が著しく
、したがって、使用温度範囲が限られるという問題点が
あった。

このような状況の下に、粘度特性、潤滑特性、酸化安定
性に優れ、汎用ゴム部品が使用可能で、圧縮率の小さい
作動油およびブレーキ油の出現が望まれている。

一方、特開昭５２−４６２０８号公報には、エチレング
リコールあるいはその誘導体６０〜２０重証％と、ポリ
オキシアルキレングリコールモノアルキルエーテル４０
〜８０重量％とを主要成分とするブレーキ駆動流体が開
示されており、また、１５開昭６．１−８３２９３号公
報には、ポリオキシアルＡレンモノアルキルエーテル６
０〜９５重量％と、高分子トリはう酸エステル５〜！１
０重量％とを主成分とする高沸点ブレーキ液が開示され
ている。

しかしながら、上記ブレーキ駆動流体あるいは高沸点ブ
レーキ液は、ともに低温における粘度特性が充分でない
という問題点があった。従って、このようなブレーキ駆
動流体あるいは高沸点ブレーキ液は、上記のようなコン
ピュータを利用した装置の高速作動油としては、実質的
に使用することができなかった。

１１ａ且追 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、航空機、自動車、その他の油
圧機械の圧力伝達媒体として、低温から高温までの広い
温度範囲において、粘度特性、圧縮特性、潤滑特性およ
び酸化安定性に優れるとともに、汎用ゴム部品が使用可
能で吸湿性の低い魯嚇亜作動油および徘嚇媚ブレーキ油
を提供することを目的としている。

特に本発明は、低温においても非常に高速で作動させる
装置で使用することができる高速応答性に優れた作動油
およびブレーキ油を提供することを目的としている。

及皿五見１ 本発明に係る作動油およびブレーキ油は、９７重量％以
上のトリエチレングリコールモノメチルエーテルと、３
重量％未満の次式［Ｉ］で表わされる高分子トリホウ酸
エステルとを含むことを特徴としている。

［ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２０）。］３Ｂ　　　［Ｉ］ただし
、式［Ｉ］において、Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基
を表わし、ｎは４〜９の整数を表わす。

本発明に係る作動油およびブレーキ油は、上記のように
特定量のトリエチレングリコールモノメチルエーテルと
特定量の高分子トリホウ酸エステルとを含むなめ、圧縮
率が低く、低温における動粘度が低い。従って、本発明
に係る作動油およびブレーキ油は、低温における圧力伝
達媒体として非常に優れていると共に、高温における動
粘度が過度に低くならないため、高温における作動油と
しての特性が向上する。さらに本発明の範囲内にて高分
子トリボウ酸エステルを配合することにより、作動油あ
るいはブレーキ油が吸湿しにくくなると共に、潤滑特性
等の他の特性も向りする。

九匪立且止煎皿里 以下、本発明に係る作動油およびブレーキ油について具
体的に説明する。

本発明に係る作動油およびブレーキ油は、基本的に、特
定量のトリエチレングリコールモノメチルエーテルと高
分子トリホウ酸エステルとから構成されている。

本発明に係る作動油およびブレーキ油を構成するトリエ
チレングリコールモノメチルニーデルの含有量は、９７
重量％以上であり、さらに好ましくは９７．５〜９９．
５重量％である。トリエチレングリコールモノメチルエ
ーテルの含有量が９７重量％未満になると、他の成分の
種類によっては、作動油およびブレーキ油の低温におけ
る粘度が高くなり過ぎて低温時における減圧操作に対す
る応答が遅くなるため好ましくない。

このようなトリエチレングリコールモノメチルエーテル
を作動油あるいはブレーキ油に配合することは従来から
知られている。たとえば、ポリアルキレングリコールモ
ノアルキルエーテル（例、ジエチレングリコールモノメ
ヂルエーテル、１〜リエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、■−リエチレングリコールモノーｔ−ブチルエ
ーテル）にトリエチレングリコールモノメチルエーテル
を配合した作動油あるいはブレーキ油が知られている。

しかし、従来の作動油ないしブレーキ油では、トリエチ
レングリコールモノメチルエーテルの配合比率が低いた
め、他の成分の特性が表在化し、トリエチレングリコー
ルモノメチルエーテルの優れた特性、すなわち低温にお
ける粘度特性等は積極的に利用されていない、従って、
トリエチレングリコールモノメチルエーテルを含む従来
の作動油あるいはブレーキ油においては、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテルの優れた特性を活用する
ことはできず、ポリアルキレングリコールモノアルキル
エーテル等の他の成分の１５性が表在化するため、低温
粘度特性の優れた低温用作動油および低温用ブレーキ油
は得られていない。

一方、本発明に係る作動油およびブレーキ油にあっては
、トリエチレングリコールモノメチルエーテルの含有量
を９７重量％以上としているため、低温用作動油および
低温用ブレーキ油の特性として表在化するのは、基本的
にトリエチレングリコールモノメチルエーテル ようにトリエチレングリコールモノメチルエーテルを高
濃度で使用することにより、トリエチレングリコールモ
ノメチルエーテルの有する低温における動粘度特性等の
優れた特性を利用することができるのである。

しかしながら、トリエチレングリコールモノメチルエー
テルは、高速で作動させる作動油あるいはブレーキ油と
しては高温（たとえば１００’Ｃ）における動粘度が幾
分低く、さらに吸湿性および耐磨耗性等の特性も必ずし
も充分ではない。

このような高温における動粘度、吸湿性および耐磨耗性
の改良剤として高分子トリホウ酸エステルを用いること
により、トリエチレングリコールモノメチルエーテルの
優れた特性を損なうことなく、上記の特性を改善するこ
とができる。

本発明において、使用される高分子トリホウ酸エステル
は次式ＣＩ］で表わすことができる。

［　Ｒ　Ｏ　　（　Ｃ　）Ｉ　２　　Ｃ　Ｈ　２　　０
　）　　。　　］　　３　　Ｂ　　　　　　　　　　　
［Ｉ］ただし、式［Ｉ］において、Ｒは、炭素数１〜４
のアルキル基を表わし、特に本発明においてはメチル基
であることが特に好ましい．また］、記式においてｎは
４〜９の整数であり、特に４〜６であることが好ましい
．上記式［Ｉ］において、Ｒ値およびｎの値が上記範囲
を逸脱すると、たとえば低温における動粘度が上昇する
など本発明の作動油およびブレーキ油の特性が低下する
傾向が見られる０本発明において用いることができる高
分子トリホウ酸エステルの好ましい例としては、［Ｃ）
Ｌ３　（ＣＨ２ＣＨ２０）　３　コ　３　Ｂ［ＣＨ（Ｏ
ＨＣＨＯ）４］３Ｂ ［ＣＨ（ＣＨＣＨＯ）　ｓ　］　３　Ｂ［ＣＨ（ＣＨＣ
ＨＯ）　　　６　　］　　　３　　Ｂを挙げることがで
きる。なお、本発明において、上記の高分子トリホウ酸
エステルは、単独であるいは組合わせて使用することが
できる。

本発明に係る作動油およびブレーキ油において、上記の
高分子トリホウ酸エステルの含有率は３重量％未満であ
る０本発明において、高分子トリホウ酸エステルの含有
率を３重量％未満にすることによってトリエチレングリ
コールモノメチルエーテルの優れた特性を損なうことな
く、作動油あるいはブレーキ油の高温における動粘度、
吸湿性および耐磨耗性等の特性を改善することができる
。

したがって高分子トリホウ酸エステルを３重量％以上配
合するとトリエチレングリコールモノメチルエーテルの
優れた特性、特に低温における動粘度が上昇して高速応
答性が低下する。

特に、本発明においては、上記の高分子トリホウ酸エス
テルの含有率を０．１〜３．０型皿％の範囲内、さらに
好ましくは０．５〜２．５重量％の範囲内にすることに
より、特に低温における高速応答性も向上する。

なお、本発明に係る作動油およびブレーキ油には、上記
の高分子トリホウ酸エステルの外に、さらに、粘度調整
剤、はう酸、酸化はう素などの沸点向上剤、ｐＨ調整剤
、酸化防止剤、防錆剤、極圧添加剤および着色剤などを
、本発明の目的を損わない範囲で配合することもできる
。

上記のように特定量のトリエチレングリコールモノメチ
ルエーテルおよび高分子トリホウ酸エステルを含む本発
明の作動油およびブレーキ油の１００℃における動粘度
が通常１．２Ｃ８ｔ以上、好ましくは１．３Ｃ３ｔ以上
であり、−４０℃における動粘度が通常１ｏｏｏＣｓｔ
以下、好ましくは８００　ｃＳｔ以下である。また、内
容積８０ｍ１の鋼鉄製シリンダーを使用して圧力５０〜
１１００ｈ／−の体積変化により求めた圧縮率は、通常
は５　、５　＞’、　１０”５〜７　、５　ｘ　１０−
”ａ＆／ｋｇ、好ましくは５．５ｘｌＯ〜７．０Ｘ１０
−５ｃｊ／ｋｇである。このように本発明に係る作動油
あるいはブレーキ油は、圧縮率が低いので、加圧したと
きの応答性が非常に高い。さらに、低温における動粘度
が低いため、圧力を緩和したときの応答性も非；Ｗに高
い、従って本発明に係る作動油あるいはブレーキ油は、
低温における応答性が優れている。そしてこのような殴
れた特性は高温に至るまで保持される。

また、本発明に係る作動油およびブレーキ油の摩擦係数
は通常は０．３０以下であり、潤滑性にも優れている。

さらに、本発明に係る作動油およびブレーキ油の引火点
は通常は１００℃以上、好ましくは１１０℃以上であり
、還流沸点は通常は２０５℃以上、好ましくは２３０℃
以上であり、ウェット沸点は、通常は１４０℃以上であ
る。

そして、本発明に係る作動油およびブレーキ油は、ゴム
膨潤性も非常に低い。

特に本発明においては、上記の物性のうち、還流沸点が
２０５℃以上であり、引火点が１００゛Ｃ以上であり、
かつ−４０℃における動粘度が１０００ｃＳｔ以下にな
るように高分子トリホウ酸エステル、あるいは必要によ
り他の添加剤を配合することが好ましい。

本発明に係る作動油およびブレーキ油は、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテルに高分子トリホウ酸エス
テルを添加して溶解させることにより製造することがで
きる。なお、高分子トリホウ酸エステルは、添加の際に
トリエチレングリコールモノメチルエーテルを加熱する
ことにより、比教的容易にトリエチレングリコールモノ
メチルエーテルに溶解する。

九肌立羞】 本発明に係る作動油およびブレーキ油は、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテルを９７重量％以上含んで
なるため、低温から高温までの広い温度範囲において、
粘度特性、圧縮特性、潤滑特性および酸化安定性に優れ
るとともに、汎用ゴム部品が使用可能で吸湿性が少ない
という効果がある。

したがって、本発明に係る作動油およびブレーキ油は、
低温から高温までの広い温度範囲において操作応答性に
艇れる圧力伝辻奴体として、航空機、自動車、その他の
油圧機械に用いることができる。

特に本発明に係る作動油およびブレーキ油は、低温にお
ける動粘度が低く、かつ圧縮率が低いので、低温から高
温まで非常に幅広い範囲で、ミリセコンド単位の高速作
動用の圧力伝述奴体として適している。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、こ
れら実施例に限定されるものではない。

実施例および比較例における作動油およびブレーキ油の
性能評価は、以下の試験方法により行なった。

（１）動粘度、引火点、沸・点、ウェット２ＪＵ点：Ｊ
ＩＳｔに２２３３）の方法に拠った。

（２）圧縮率：内容積８０　Ｉｎｌの鋼鉄製シリンダー
を使用して圧力５０〜１００ｋｇ１０＆の体積変化によ
り求めた。

（３）潤滑性：　５ＲＶＩ５！擦試験機（オプチモール
社製）を使用して次の条件で側室した。

試験片：８ｒｍφ鯛球／Ｍ板、 温　度：５０℃１ 荷重：１００Ｎ、 振　幅：ＩＩＩＩＩＩ＋、 時　間：３０分。

（４）ゴム膨潤性：　ＪＩＳ（Ｋ　２２３３）に従い、
１２０℃１７０時間の条件で試験し、体積のＪ（・）加
重（△■％）、ベース直径の増加（八■、■）、および
硬さの変化（Δｌｌ５）で示した。シール性が重視され
るため好ましい値は△Ｖ−１〜１６、八り。

＝０．１５〜１．４０、Ａｌ−１ｓ　＝　Ｏ〜−１５と
されている（ＪＩＳに２２３３　ＤＯＴ−１１）。

夫藤且ニ トリエチレングリコールモノメチルエーテル（東京化成
■製、純度９９％以上：以下、ＴＥＧＨと略する。）９
７重量部と次式で表わされる高分子トリホウ酸エステル
　３重量部とを撹拌機およびコンデンサー（＝ｆの２リ
−ｙ　トルフラスコに入れ、１５０℃で２時間撹拌後放
冷し、無色透明な油を得た。

［ＣＨ（Ｃ）Ｉ２ＣＩＴ２０）　６　］　３　［１１１
＞られな油の作動油およびブレーキ油としての性能試験
結果を表１に示す。

Ｋ朧■ｌ 実施例１において、’Ｉ’　Ｅ　Ｇ　Ｍの配合量を９８
重量部、そして高分子トリホウ酸エステルの配合量を２
重量部とした以外は同様にして無色透明な油を得た。

得られた油の作動油およびブレーキ油としての性能試験
結果を表１に示す。

Ｋ胤■ユ 実施例１において、’Ｉ’　Ｂ　Ｇ　Ｍの配合量を９９
重量部、そして高分子トリホウ酸エステルの配合量を１
１鼠部とした以外は同様にして無色透明な油を得た。

得られた油の作動油およびブレーキ油としての性能試験
結果を表１に示ず。

Ｌ翌盟ユ 実施例１において、ＴＢＧＭの配合−を９５重延部、そ
して高分子トリホウ酸ニスデルの配合量を５重置部とし
た以外は同様にして無色透明な油を得た。

得られた油の作動油およびブレーキ油としての性能試験
結果を表１に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）９７重量％以上のトリエチレングリコールモノメチ
   ルエーテルと、３重量％未満の次式［ I ］で表わされ
   る高分子トリホウ酸エステルとを含むことを特徴とする
   作動油： ［ＲＯ（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｎ］＿３Ｂ［ I ］［
   ただし、式［ I ］において、Ｒは、炭素数１〜４のア
   ルキル基を表わし、ｎは４〜９の整数を表わす。］ ２）還流沸点が２０５℃以上であり、引火点が１００℃
   以上であり、かつ−４０℃における動粘度が１，０００
   Ｃｓｔ以下であることを特徴とする請求項第１項に記載
   の作動油。 ３）９７重量％以上のトリエチレングリコールモノメチ
   ルエーテルと、３重量％未満の次式［ I ］で表わされ
   る高分子トリホウ酸エステルとを含むことを特徴とする
   ブレーキ油； ［ＲＯ（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｎ］＿３Ｂ［ I ］［
   ただし、式［ I ］において、Ｒは、炭素数１〜４のア
   ルキル基を表わし、ｎは４〜９の整数を表わす。］ ４）還流沸点が２０５℃以上であり、引火点が１００℃
   以上であり、かつ−４０℃における動粘度が１，０００
   ｃＳｔ以下であることを特徴とする請求項第３項に記載
   のブレーキ油。