KR20090057991A - 유압 작동유 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황분 0.03 질량% 미만, 포화분 90 질량% 이상, 점도 지수 80 이상 및 40 ℃에서의 절대 점도 1 내지 1000 mPa·s의 성상을 갖는 기유와, (A) 중량 평균 분자량 1만 내지 5만의 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제 1 내지 20 질량%와, (B) 산 아미드 화합물 0.005 내지 5 질량%와, (C) (c-1) 특정한 산성 인산에스테르 및/또는 (c-2) 특정한 산성 아인산에스테르계 화합물 0.005 내지 5 질량%와, (D) 다가 알코올에스테르, 알칸올아민, 황화 올레핀 및 티오카바메이트 화합물 중에서 선택되는 1종 이상 0.005 내지 5 질량%를 배합하여 이루어지는 유압 작동유 조성물에 관한 것이다. 또한, 유압 작동유에 대하여 요구되는 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내스커핑성, 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성 등을 균형있게 만족하는 유압 작동유 조성물에 관한 것이다.
유압 작동유 조성물, 에너지 절약성, 열 안정성, 내슬러지성, 내마모성, 내스커핑성, 물 분리성, 마찰 감소성

Description

유압 작동유 조성물{HYDRAULIC OIL COMPOSITION}
본 발명은 유압 작동유 조성물, 더 상세하게는 양호한 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내소부성(내스커핑성; scuffing resistance), 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성 등을 갖고, 유압 기계 분야, 공작 기계 분야, 산업 기계 분야 등에 바람직하게 이용되는 유압 작동유 조성물에 관한 것이다.
유압 작동유는 유압 기기나 장치 등의 유압 시스템의 동력 전달, 힘의 제어, 완충 등의 작동에 이용되는 동력 전달 유체이고, 접동 부분의 윤활 기능도 해내고 있다.
유압 회로 내에는 펌프, 제어 밸브, 유압 실린더 등에 금속-금속이나 금속-고무(수지) 등의 접동 부분이 존재한다. 이러한 유압 회로에 이용되는 유압 작동유에는 이들 접동 부분에서의 내마모성, 내소부성, 마찰 감소성 등 마찰 특성이 양호한 것이 요구된다.
또한, 최근 유압 작동 시스템은 점점 더 고성능화되어 있고, 고속으로 정밀한 제어를 행하기 위해서 스풀 밸브(spool valve) 등에 의해 유압 시스템의 유량, 방향 등을 제어하는 케이스, 또한 서보 밸브(servo valve)를 장착하는 케이스가 많아지고 있다. 이러한 스풀 밸브나 서보 밸브의 성능은 유압 작동유 중에 슬러지가 발생하면 대폭으로 저하되어 버리기 때문에, 사용되는 유압 작동유에는 우수한 마찰 특성과 동시에, 슬러지의 생성을 억제할 수 있는 내슬러지성이 우수한 유압 작동유가 강하게 요구되고 있다.
또한, 에너지 절약 지향의 관점에서, 접동부에서의 저항을 경감함으로써 손실 에너지의 감소나 기름 온도 상승의 억제 등 유압 작동유의 고성능화가 요구되도록 되어 왔다.
종래, 유압 작동유의 마모 방지제로서는 디티오인산아연(ZnDTP)이 널리 이용되고 있었다. 그러나, ZnDTP는 슬러지 발생의 원인이 되고, 유압 작동유에 배합하여 장기간 사용할 수 없다. 또한, ZnDTP의 사용에 의한 마모 방지 효과는 금속 표면에의 인산철 등의 딱딱한 피막의 형성에 의한 것이지만, 그 피막의 형성에 의해 접동 부위의 마찰 계수가 상승하기 때문에, 에너지 절약의 관점에서 바람직하다고는 할 수 없는 것도 있다.
따라서, ZnDTP를 이용하지 않는 이른바 비아연계 마모 방지제를 이용한 유압 작동유의 검토가 이루어지고 있다.
예를 들면, ZnDTP 대신에 방향족 인산에스테르, 아인산에스테르 및 그의 아민염, 티오포스페이트, β-디티오포스포릴화프로피온산 화합물 등을 마모 방지제로서 배합한 유압 작동유가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 및 3 참조).
그러나, 이들 유압 작동유에 있어서는 내슬러지성(슬러지 억제성), 내마모성 등의 마찰 특성을 충분히 만족시키고 있다고는 할 수 없고, 유압 작동 시스템의 고 성능화 및 에너지 절약화에 대응 가능한 유압 작동유로서는 아직 개선의 여지가 있 다.
또한, ZnDTP 대신에 산화 방지제와 인계 및/또는 황계 화합물과 N-올레일사르코신 등을 조합하여 이용하는 조성물(예를 들면, 특허 문헌 4 참조), 또한, 인 함유 카르복실산 화합물과 분산형 점도 지수 향상제를 조합하여 포함하는 조성물(예를 들면, 특허 문헌 5 참조)이 개시되어 있다.
그러나, 이들 유압 작동유에 있어서도 내슬러지성(슬러지 억제성), 내마모성 등의 마찰 특성을 충분히 갖는다고는 할 수 없다.
따라서, 유압 작동유에 요구되는, 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내소부성(내스커핑성), 또한 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성 등을 균형있게 만족시키고 있는 것은 발견할 수 없는 것이 현실이다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (평)10-67993호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (평)11-217577호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2002-265971호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 제2002-129180호 공보
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 제2005-307203호 공보
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
본 발명은 이러한 상황하에서 유압 작동유에 대하여 요구되는 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내소부성(내스커핑성), 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성 등을 균형있게 만족시키는 유압 작동유 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명자들은 유압 작동유에 대한 상기 요구 성능을 균형있게 만족시키는 유압 작동유 조성물을 개발하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정한 성상을 갖는 기유에 분자량이 특정한 범위에 있는 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제와 산 아미드 화합물과 특정한 인산에스테르계 화합물 등과 특정한 윤활성 향상제를 각각 소정의 비율로 배합함으로써, 그 목적을 달성할 수 있음을 발견하였다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 완성한 것이다.
즉, 본 발명은
[1] 황분 0.03 질량% 미만, 포화분 90 질량% 이상, 점도 지수 80 이상 및 40 ℃에서의 절대 점도 1 내지 1000 mPa·s의 성상을 갖는 기유와,
(A) 중량 평균 분자량 1만 내지 5만의 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제 1 내지 20 질량%와
(B) 산 아미드 화합물 0.005 내지 5 질량%와
(C) (c-1) 화학식 IIa로 표시되는 산성 인산에스테르계 화합물 및/또는 (c-2) 화학식 IIb로 표시되는 산성 아인산에스테르계 화합물 0.005 내지 5 질량%와
(D) 다가 알코올에스테르, 알칸올아민, 황화 올레핀 및 티오카바메이트 화합물 중에서 선택되는 1종 이상 0.005 내지 5 질량%를 배합하여 이루어지는 유압 작동유 조성물, 및
Figure 112009017631281-PCT00001
(식 중, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기, R2는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 나타냄)
Figure 112009017631281-PCT00002
(식 중, R3은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기, R4는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 나타냄)
[2] 추가로 (E) 산성 인산에스테르계 화합물의 아민염 및 화학식 IV로 표시되는 인산 트리에스테르계 화합물로부터 선택되는 1종 이상 0.005 내지 5 질량%를 배합하여 이루어지는 상기 [1]에 기재된 유압 작동유 조성물
을 제공하는 것이다.
Figure 112009017631281-PCT00003
(식 중, R7 내지 R9는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 나 타냄)
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 양호한 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내소부성(내스커핑성), 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성 등을 갖고, 유압 기계 분야, 공작 기계 분야, 산업 기계 분야 등에 바람직하게 이용되는 유압 작동유 조성물을 제공할 수 있다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 유압 작동유 조성물은 기유와 (A) 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제와 (B) 산 아미드 화합물과 (C) (c-1) 산성 인산에스테르계 화합물 및/또는 (c-2) 산성 아인산에스테르계 화합물과 (D) 윤활성 향상제를 배합하여 이루어지는 조성물이다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 이용되는 기유는 황분이 0.03 질량% 미만, 포화분이 90 질량% 이상, 점도 지수가 80 이상 및 40 ℃에서의 절대 점도가 1 내지 1000 mPaㆍs인 것을 요한다.
상기 기유의 황분이 0.03 질량% 이상이거나, 포화분이 90 질량% 미만이면, 산화 안정성이 나쁘고, 산가의 상승이나 슬러지의 생성이 생김과 동시에, 비철금속에 대한 부식성이 커져, 본 발명의 효과가 충분히 발휘되지 않는다. 황분은 바람직하게는 0.02 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.01 질량% 이하이다. 또한, 포화분은 바람직하게는 95 질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 98 질량% 이상이다.
또한, 상기 황분은 JIS K 2541에 준거하여 측정한 값이고, 포화분은 ASTM D 2007에 준거하여 측정한 값이다.
또한, 상기 기유의 점도 지수가 80 미만이면, 고온시의 점도가 낮아져 윤활 성능이 저하되는 우려가 있고, 한편 저온시에는 점도가 높아져 펌프의 취입 불량이 생기는 경우가 있다. 저온에서 고온까지의 사용 가능 온도 영역을 넓게 하는 관점에서 점도 지수는 100 이상이 바람직하고, 120 이상이 보다 바람직하다.
또한, 상기 점도 지수는 JIS K 2283에 규정되는 「석유 제품 동점도 시험 방법」에 준거하여 측정한 값이다.
상기 기유의 40 ℃에서의 절대 점도가 1 mPaㆍs 미만이면 윤활 성능이 떨어져, 이상 마모나 소부가 생길 우려가 있고, 또한 화재의 위험성이 높다. 한편 1000 mPaㆍs를 초과하면 저온시에 있어서 점성 저항이 커지고, 펌프로의 흡입이 곤란해져 기계의 작동 불량을 가져올 우려가 있다. 마찰 특성, 화재의 위험성 및 저온시의 점성 저항의 관점에서 40 ℃에서의 절대 점도는 3 내지 500 mPaㆍs가 바람직하고, 5 내지 300 mPaㆍs가 보다 바람직하고, 10 내지 150 mPaㆍs가 더욱 바람직하다.
상기 기유로서는 상기 성상을 갖는 것이면, 광유 및 합성유 모두 사용할 수 있다. 이 광유나 합성유의 종류, 그 밖에 대해서는 특별히 제한은 없고, 광유로서는 예를 들면 용제 정제, 수소 첨가 정제 등의 통상적인 정제법에 의해 얻어진 파라핀기계 광유, 중간기계 광유 또는 나프텐기계 광유 등을 들 수 있다.
또한, 합성유로서는 예를 들면 폴리부텐, 폴리올레핀〔α-올레핀(공)중합체 〕, 각종 에스테르(예를 들면, 폴리올에스테르, 이염기산에스테르, 인산에스테르 등), 각종 에테르(예를 들면, 폴리페닐에테르 등), 또한 슬랙 왁스(slack wax)나 GTL WAX의 이성화물 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는 기유로서 상기 광유를 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 상기 합성유를 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 광유 1종 이상과 합성유 1종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서의 (A) 성분의 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제는 중량 평균 분자량이 1만 내지 5만의 범위에 있는 것이며, 이러한 것으로서는 예를 들면 폴리메타크릴레이트나 분산형 폴리메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 중량 평균 분자량이 1만 미만인 것으로서는 점도 지수 향상 효과가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있고, 5만을 초과하면, 사용 중에 중합체가 절단되어 점도 지수 향상 효과가 발휘되지 않는 경우가 있다. 바람직한 중량 평균 분자량은 2만 내지 4만이다.
또한, 이 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 값이다.
본 발명에 있어서, 분산형 폴리메타크릴레이트를 이용하는 경우에는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 메타크릴레이트와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 질소 함유 단량체와의 공중합체를 들 수 있다.
상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 질소 함유 단량체로서는 디메틸아미노메 틸메타크릴레이트, 디에틸아미노메틸메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-메틸-5-비닐피리딘, 모르폴리노메틸메타크릴레이트, 모르폴리노에틸메타크릴레이트, N-비닐피롤리돈 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
메타크릴레이트와 상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 질소 함유 단량체와의 공중합 비율은 질량비로 80:20 내지 95:5인 것이 바람직하다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서는 (A) 성분의 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제는 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 그의 배합량은 조성물 전량을 기준으로 1 내지 20 질량%의 범위에서 선정된다. 상기 배합량이 1 질량% 미만이면, 점도 지수 향상 효과가 충분히 발휘되지 않고, 한편, 20 질량%를 초과하면, 그의 양의 분배에는 효과의 향상이 나타나지 않는다.
이 (A) 성분의 배합량은 바람직하게는 1 내지 15 질량%이고, 보다 바람직하게는 2 내지 10 질량%이다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서 (B) 성분의 산 아미드 화합물로서는 지방산과 폴리알킬렌폴리아민과의 축합 반응 생성물이 바람직하고, 예를 들면 탄소수 8 내지 24의 지방산과, 하기의 화학식 I로 표시되는 폴리에틸렌폴리아민과의 축합 반응 생성물을 들 수 있다.
H2N(CH2CH2NH)nH
(식 중 n은 평균값이 2 내지 6인 수를 나타냄)
상기 탄소수 8 내지 24의 지방산은 직쇄 또는 분지의 포화 및 불포화 지방산을 포함하고, 예를 들면, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 운데칸산, 도데칸산, 테트라데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산(스테아르산), 히드록시옥타데칸산, 이코산산, 헨이코산산, 도코산산, 트리코산산, 테트라코산산, 옥텐산, 데센산, 도데센산, 테트라데센산, 헥사데센산, 옥타데센산(올레산), 노나데센산, 이코센산, 헨이코센산, 도코센산, 트리코센산, 테트라코센산 등의 직쇄 포화 및 불포화 지방산 및 이들에 대응하는 분지 지방산을 들 수 있다.
이들 중에서, 총 탄소수 18의 분지 지방산인 이소스테아르산이 바람직하다.
한편, 상기 화학식 I로 표시되는 폴리에틸렌폴리아민의 구체예로서는 예를 들면 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 헥사에틸렌헵타민 등을 들 수 있다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 이용하는 산 아미드 화합물 (B)는 바람직하게는 상기 지방산과 폴리알킬렌폴리아민을 반응 원료로 하는 반응 생성물이다. 이 반응 생성물은 지방산과 폴리알킬렌폴리아민을 공지된 방법으로 축합 반응시킬 수 있다. 예를 들면, 반응 온도 100 내지 150 ℃, 반응 시간 1 내지 5시간에서 반응시킨다. 이 경우, 반응 원료인 지방산과 폴리알킬렌폴리아민과의 비율은 임의이지만, 폴리알킬렌폴리아민이 약간 과잉인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는 이들 (B) 성분의 산 아미드 화합물은 1종을 단독으로 이용하거나, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 상기 (B) 성분의 배합량은 조성물 전량 기준으로 0.005 내지 5 질량%의 범위이고, 바람직하게는 0.01 내지 5 질량%, 보다 바람직하게는 0.02 내지 3 질량%이다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서, (C) 성분 중 (c-1)의 산성 인산에스테르 화합물은 화학식 IIa로 표시되는 화합물이다.
<화학식 IIa>
Figure 112009017631281-PCT00004
상기 화학식 IIa에 있어서의 R1은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기이고, 또한 R2는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기이다. 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기로서는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 탄소수 2 내지 18의 알케닐기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 탄소수 7 내지 18의 아르알킬기 등을 들 수 있다. 상기 알킬기 및 알케닐기는 직쇄상, 분지상, 환상의 어느 것일 수도 있고, 그의 예로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 각종 펜틸기, 각종 헥실기, 각종 옥틸기, 각종 데실기, 각종 도데실기, 각종 테트라데실기, 각종 헥사데실기, 각종 옥타데실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 알릴기, 프로페닐기, 각종 부테닐기, 각종 헥세닐기, 각종 옥테닐기, 각종 데세닐기, 각종 도데세닐기, 각종 테트라데세닐기, 각종 헥사데세닐기, 각종 옥타데세닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기 등을 들 수 있다.
탄소수 6 내지 18의 아릴기로서는 예를 들면 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등을 들 수 있고, 탄소수 7 내지 18의 아르알킬기로서는 예를 들면 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기, 메틸벤질기, 메틸페네틸기, 메틸나프틸메틸기 등을 들 수 있다.
R1 및 R2의 합계 탄소수는 3 내지 36의 범위가 바람직하고, 따라서, R1 및 R2는 그의 합계 탄소수가 3 내지 36의 범위에 있도록, 각각 적당한 기를 선택하는 것이 좋다.
화학식 IIa의 산성 인산에스테르 화합물은 산성 인산모노에스테르 또는 산성 인산디에스테르이다.
산성 인산모노 및 디에스테르로서는 예를 들면 모노(디)n-프로필애시드포스페이트, 모노(디)-n-부틸애시드포스페이트, 모노(디)-2-에틸헥실애시드포스페이트, 모노(디)데실애시드포스페이트, 모노(디)라우릴애시드포스페이트, 모노(디)트리데실애시드포스페이트, 모노(디)미리스틸애시드포스페이트, 모노(디)팔미틸애시드포스페이트, 모노(디)스테아릴애시드포스페이트, 모노(디)올레일애시드포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 (C) 성분 중, (c-2)의 산성 아인산에스테르 화합물은 화학식 IIb로 표시되는 화합물이다.
<화학식 IIb>
Figure 112009017631281-PCT00005
화학식 IIb에 있어서의 R3은 상기 화학식 IIa에 있어서의 R1과 동일하고, 화학식 IIb에 있어서의 R4 상기 화학식 IIa에 있어서의 R2와 동일하다. 또한, R3 및 R4의 합계 탄소수에 대해서도, 화학식 IIa에 있어서의 산성 인산에스테르 화합물의 경우와 동일하다.
화학식 IIb의 산성 아인산에스테르 화합물로서는 예를 들면 모노(디)-2-에틸헥실하이드로겐포스파이트, 모노(디)-데실하이드로겐포스파이트, 모노(디)-도데실하이드로겐포스파이트(모노(디)-라우릴하이드로겐포스파이트), 모노(디)-옥타데실하이드로겐포스파이트(모노(디)-스테아릴하이드로겐포스파이트), 모노(디)-9-옥타데세닐하이드로겐포스파이트(모노(디)-올레일하이드로겐포스파이트), 모노(디)-페닐하이드로겐포스파이트 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는 이들 (C) 성분으로서, 상기 (c-1)의 산성 인산에스테르 화합물을 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 상기 (c-2)의 산성 아인산에스테르 화합물을 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, (c-1)의 산성 인산에스테르 화합물 1종 이상과 (c-2)의 산성 아인산에스테르 화합물 1종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 상기 (C) 성분의 배합량은 조성물 전량 기준으로, 0.005 내지 5 질량%이고, 바람직하게는 0.01 내지 3 질량%, 보다 바람직하게는 O.02 내지 2 질량%이다. 또한, 상기 (B) 성분의 배합량과의 관계에서는 (B)/(C)의 질량비가 0.1 내지 4.0이 되도록 배합하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 3.0이 되도록 배합하는 것이 보다 바람직하다. (B)/(C)의 질량비가 0.1 내지 4.0이면 실린더-고무(수지) 사이의 채터링(chattering)(스틱 슬립) 현상을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서는 (D) 성분의 윤활성 향상제로서, 다가 알코올 부분 에스테르, 알칸올아민, 황화 올레핀 및 디티오카바메이트 화합물 중에서 선택되는 1종 이상이 이용된다.
이 (D) 성분의 다가 알코올 부분 에스테르에 있어서, 원료가 되는 다가 알코올로서는 특별히 제한은 없지만, 지방족 폴리올이 바람직하고, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 2가 알코올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 등의 3가 알코올, 디글리세린, 트리글리세린, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 만니톨, 소르비톨 등의 4가 이상의 다가 알코올을 들 수 있다.
부분 에스테르에 있어서의 에스테르 결합의 수에 대해서는 1개 이상의 수산기가 잔존하고 있을 수 있고, 특별히 제한은 없다. 에스테르 결합을 구성하는 히드로카르빌기로서는 탄소수가 6 내지 20인 알킬기 또는 알케닐기가 바람직하고, 예를 들면 각종 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기, 헥세닐기, 옥테닐기, 데세닐기, 도데세닐기, 테트라데세닐기, 헥사데세닐기, 옥타데세닐기 등을 예를 들 수 있다.
상기 다가 알코올의 부분 에스테르의 구체예로서는 네오펜틸글리콜모노라우레이트, 네오펜틸글리콜모노미리스테이트, 네오펜틸글리콜모노팔미테이트, 네오펜틸글리콜모노스테아레이트, 네오펜틸글리콜모노이소스테아레이트, 트리메틸올프로판모노 또는 디라우레이트, 트리메틸올프로판모노 또는 디미리스테이트, 트리메틸올프로판모노 또는 디팔미테이트, 트리메틸올프로판모노 또는 디스테아레이트, 트리메틸올프로판모노 또는 디이소스테아레이트, 글리세린모노 또는 디라우레이트, 글리세린모노 또는 디스테아레이트, 글리세린모노 또는 디이소스테아레이트 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
상기 (D) 성분의 다가 알코올의 부분 에스테르는 1종 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
이 (D) 성분의 윤활성 향상제로서의 황화 올레핀으로서는 예를 들면 화학식 III으로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 이 화합물은 탄소수 3 내지 20의 올레핀 또는 그의 2 내지 4량체를 황, 염화황 등의 황화제와 반응시킴으로써 얻어지고, 상기 올레핀으로서는 프로필렌, 이소부텐, 디이소부텐 등이 바람직하다.
R5-Sa-R6
(식 중, R5는 탄소수 3 내지 20의 알케닐기, R6은 탄소수 3 내지 20의 알킬기 또는 알케닐기를 나타내고, a는 1 내지 8의 정수를 나타냄)
본 발명에 있어서는 이 (D) 성분의 황화 올레핀은 1종을 단독으로 이용하거 나, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 (D) 성분의 윤활성 향상제에 있어서의 알칸올아민으로서는 예를 들면 스테아릴·모노에탄올아민, 데실·모노에탄올아민, 헥실·모노프로판올아민, 벤질·모노에탄올아민, 페닐·모노에탄올아민, 톨릴·모노프로판올아민, 디올레일·모노에탄올아민, 디라우릴·모노프로판올아민, 디옥틸·모노에탄올아민, 디헥실·모노프로판올아민, 디부틸·모노프로판올아민, 올레일·디에탄올아민, 스테아릴·디프로판올아민, 라우릴·디에탄올아민, 옥틸·디프로판올아민, 부틸·디에탄올아민, 벤질·디에탄올아민, 페닐·디에탄올아민, 톨릴·디프로판올아민, 크실릴·디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리프로판올아민 등의 탄소수 4 내지 60의 디치환 아민 및 트리치환 아민을 들 수 있다.
이들 알칸올아민은 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 (D) 성분의 윤활성 향상제에 있어서의 티오카바메이트 화합물로서는 예를 들면 메틸렌비스디부틸디티오카바메이트, 메틸렌비스디옥틸디티오카바메이트, 메틸렌비스트리데실디티오카바메이트 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 티오카바메이트 화합물은 1종을 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서는 상기 (D) 성분의 윤활성 향상제로서, 다가 알코올 부분 에스테르, 알칸올아민, 황화 올레핀 및 디티오카바메이트 화합물을 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 적절하게 조합하여 이용할 수도 있다. 또 한, 상기 (D) 성분의 배합량은 조성물 전량 기준으로, 0.005 내지 5 질량%의 범위에서 선정된다. 이 배합량이 0.005 질량% 미만이면, 유압 펌프 접동부에서의 마찰 감소, 유압 시스템에 설치되어 있는 작동기 등에서의 고무재·금속 사이에서의 마찰 감소 및 내마모성 향상 등의 효과가 충분히 발휘되기 어렵다. 한편, 5 질량%를 초과하면 슬러지의 생성이 많아지거나, 물 분리성이 악화되기도 한다. 이 (D) 성분의 윤활성 향상제의 바람직한 배합량은 0.01 내지 5 질량%, 보다 바람직하게는 0.03 내지 3 질량%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 질량%이다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에 있어서는 필요에 따라 추가로 (E) 윤활성 개량제로서, 산성 인산에스테르의 아민염 및 인산트리에스테르 화합물 중에서 선택되는 1종 이상을 배합할 수 있다. 이것에 의해서 상기 윤활성 향상제의 효과를 한층 높일 수 있는 경우가 있다.
상기 산성 인산에스테르의 아민염은 상기 화학식 IIa로 나타낸 산성 인산에스테르의 아민염을 사용할 수 있다. 이 아민염을 구성하는 아민 화합물로서는 탄소수가 4 내지 60인 모노치환 아민, 디치환 아민 및 트리치환 아민을 사용할 수 있다.
모노치환 아민의 예로서는 부틸아민, 펜틸아민, 헥실아민, 시클로헥실아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 올레일아민, 벤질아민 등을 들 수 있고, 디치환 아민의 예로서는 디부틸아민, 디펜틸아민, 디헥실아민, 디시클로헥실아민, 디옥틸아민, 디라우릴아민, 디스테아릴아민, 디올레일아민, 디벤질아민 등을 들 수 있고, 트리치환 아민의 예로서는 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 트리헥실아민, 트리 시클로헥실아민, 트리옥틸아민, 트리라우릴아민, 트리스테아릴아민, 트리올레일아민, 트리벤질아민 등을 들 수 있다. 또한 알칸올아민, 예를 들면 스테아릴·모노에탄올아민, 데실·모노에탄올아민, 헥실·모노프로판올아민, 벤질·모노에탄올아민, 페닐·모노에탄올아민, 톨릴·모노프로판올아민, 디올레일·모노에탄올아민, 디라우릴·모노프로판올아민, 디옥틸·모노에탄올아민, 디헥실·모노프로판올아민, 디부틸·모노프로판올아민, 올레일·디에탄올아민, 스테아릴·디프로판올아민, 라우릴·디에탄올아민, 옥틸·디프로판올아민, 부틸·디에탄올아민, 벤질·디에탄올아민, 페닐·디에탄올아민, 톨릴·디프로판올아민, 크실릴·디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리프로판올아민 등을 들 수 있다.
이들 아민 화합물은 1종을 단독으로 이용할 수도 있고 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 인산트리에스테르 화합물로서는 화학식 IV로 표시되는 화합물이며, 트리아릴포스페이트, 트리알킬포스페이트, 트리알킬아릴포스페이트, 트리아릴알킬포스페이트, 트리알케닐포스페이트 등이 있고, 예를 들면, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 벤질디페닐포스페이트, 에틸디페닐포스페이트, 트리부틸포스페이트, 에틸디부틸포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 디크레실페닐포스페이트, 에틸페닐디페닐포스페이트, 디(에틸페닐)페닐포스페이트, 프로필페닐디페닐포스페이트, 디(프로필페닐)페닐포스페이트, 트리에틸페닐포스페이트, 트리프로필페닐포스페이트, 부틸페닐디페닐포스페이트, 디(부틸페닐)페닐포스페이트, 트리부틸페닐포스페이트, 트리헥실포스페이트, 트리(2-에틸헥실)포스페이트, 트리데실포스페이 트, 트리라우릴포스페이트, 트리미리스틸포스페이트, 트리팔미틸포스페이트, 트리스테아릴포스페이트, 트리올레일포스페이트 등을 들 수 있다.
<화학식 IV>
Figure 112009017631281-PCT00006
[식 중, R7 내지 R9는 화학식 II에 있어서의 R2와 동일함]
본 발명에 있어서 필요에 따라서 배합할 수 있는 (E)의 윤활성 개량제로서, 상기 산성 인산에스테르의 아민염을 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 상기 인산트리에스테르 화합물을 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 산성 인산에스테르의 아민염 1종 이상과 인산트리에스테르 화합물 1종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 상기 (E) 성분의 배합량은 통상 조성물 전량 기준으로 0.005 내지 5 질량%의 범위에서 선정되고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5 질량%, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 2 질량%이다.
본 발명의 유압 작동유에 있어서는 필요에 따라서 추가로 청정 분산제를 배합할 수 있다.
상기 청정 분산제로서는 무회 청정 분산제 및/또는 금속계 청정제를 사용할 수 있다.
여기서, 무회 청정 분산제로서는 예를 들면 숙신산이미드류, 붕소 함유 숙신 산이미드류, 벤질아민류, 붕소 함유 벤질아민류 등을 들 수 있다.
금속계 청정제로서는 예를 들면 중성, 염기성 또는 과염기성 금속 술포네이트, 금속 페네이트, 금속 살리실레이트, 금속 포스포네이트 등을 들 수 있다. 이들 무회 청정 분산제나 금속계 청정제는 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 상기 청정 분산제는 통상 조성물 전량 기준으로 0.01 내지 1 질량% 정도이다.
본 발명의 유압 작동유 조성물에는 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 원한다면 산화 방지제, 방청제, 금속 불활성화제, 유동점 강하제, 소포제, 항유화제 등을 배합시킬 수 있다.
산화 방지제로서는 페놀계 산화 방지제나 아민계 산화 방지제를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 페놀계 산화 방지제로서는 특별히 제한은 없고, 종래 윤활유의 산화 방지제로서 사용되고 있는 공지된 페놀계 산화 방지제 중에서 임의의 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 이 페놀계 산화 방지제로서는 예를 들면 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀; 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀; 2,4,6-트리-tert-부틸페놀; 2,6-디-tert-부틸-4-히드록시메틸페놀; 2,6-디-tert-부틸페놀; 2,4-디메틸-6-tert-부틸페놀; 2,6-디-tert-부틸-4-(N,N-디메틸아미노메틸)페놀; 2,6-디-tert-아밀-4-메틸페놀; n-옥타데실3-(4-히드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)프로피오네이트 등의 단환 페놀류, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀); 4,4'-이소프로필리덴비스(2,6-디-tert-부틸페놀); 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀); 4,4'-비스(2,6-디- tert-부틸페놀); 4,4'-비스(2-메틸-6-tert-부틸페놀); 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-부틸페놀); 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀); 2,2'-티오비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀); 4,4'-티오비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀) 등의 다환 페놀류 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 효과의 점에서 단환 페놀류가 바람직하다.
아민계 산화 방지제로서는 특별히 제한은 없고, 종래 윤활유의 산화 방지제로서 사용되고 있는 공지된 아민계 산화 방지제 중에서 임의의 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 이 아민계 산화 방지제로서는 예를 들면 디페닐아민계인 것, 구체적으로는 디페닐아민이나 모노옥틸디페닐아민; 모노노닐디페닐아민; 4,4'-디부틸디페닐아민; 4,4'-디헥실디페닐아민; 4,4'-디옥틸디페닐아민; 4,4'-디노닐디페닐아민; 테트라부틸디페닐아민; 테트라헥실디페닐아민; 테트라옥틸디페닐아민; 테트라노닐디페닐아민 등의 탄소수 3 내지 20의 알킬기를 갖는 알킬화디페닐아민 등, 및 나프틸아민계인 것, 구체적으로는 α-나프틸아민; 페닐-α-나프틸아민, 또한 부틸페닐-α-나프틸아민; 헥실페닐-α-나프틸아민; 옥틸페닐-α-나프틸아민; 노닐페닐-α-나프틸아민 등의 탄소수 3 내지 20의 알킬 치환 페닐-α-나프틸아민 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 나프틸아민계보다 디페닐아민계 쪽이 효과의 점에서 바람직하고, 특히 탄소수 3 내지 20의 알킬기를 갖는 알킬화디페닐아민, 특히 4,4'-디(C3 내지 C20 알킬)디페닐아민이 바람직하다.
본 발명에 있어서는 상기 페놀계 산화 방지제를 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 상기 아민계 산화 방지제를 1종 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 페놀계 산화 방지제 1종 이상과 아민계 산화 방지제 1종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
본 발명에 있어서는 이 산화 방지제의 배합량은 산화 안정성 및 다른 물성 등의 점에서, 조성물 전량 기준으로 통상 0.05 내지 2.0 질량%, 바람직하게는 0.1 내지 1 질량%이다.
방청제로서는 금속계 술포네이트, 숙신산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 방청제의 배합량은 배합 효과 및 다른 물성 등의 점에서, 조성물 전량 기준으로 통상 0.01 내지 5 질량% 정도이고, 바람직하게는 0.03 내지 1 질량%이다.
금속 불활성화제로서는 벤조트리아졸, 티아디아졸 등을 들 수 있다. 이들 금속 불활성화제의 바람직한 배합량은 배합 효과 및 다른 물성 등의 점에서, 조성물 전량 기준으로 통상 0.005 내지 1 질량% 정도이고, 바람직하게는 0.007 내지 0.5 질량%이다.
유동점 강하제로서는 중량 평균 분자량이 5만 내지 15만 정도인 폴리메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 배합 효과 및 다른 물성 등의 점에서, 유동점 강하제의 배합량은 조성물 전량 기준으로 통상 0.1 내지 5 질량%, 바람직하게는 0.2 내지 2 질량%이다.
소포제로서는 고분자 실리콘계 소포제가 바람직하고, 이 고분자 실리콘계 소포제를 배합시킴으로써, 소포성이 효과적으로 발휘된다.
상기 고분자 실리콘계 소포제로서는 예를 들면 오르가노폴리실록산을 들 수 있고, 특히 트리플루오로프로필메틸실리콘유 등의 불소 함유 오르가노폴리실록산이 바람직하다. 이 고분자 실리콘계 소포제는 소포 효과 및 경제성의 균형의 점에서, 조성물 전량 기준으로 0.0001 내지 0.5 질량% 정도 배합시키는 것이 바람직하고, 0.0005 내지 0.3 질량% 배합시키는 것이 보다 바람직하다.
항유화제로서는 종래 공지된 것, 예를 들면 피마자유의 황산에스테르염이나 석유 술폰산염 등의 음이온성 계면활성제, 제4급 암모늄염이나 이미다졸린형 등의 양이온성 계면활성제, 또한 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드의 축합 생성물로 분자량 1500 내지 10,000 정도의 것, 구체적으로는 폴리옥시알킬렌폴리글리콜 및 그의 디카르복실산의 에스테르, 알킬페놀-포름알데히드 중축합물의 알킬렌옥시드 부가물 등을 들 수 있다.
상기한 대로, 본원 발명은 특정한 기유와 (A) 내지 (D) 성분, 또한 이들 성분과 (E) 성분을 배합하여 이루어지는 유압 작동유 조성물이고, 통상 특정한 기유와 (A) 내지 (D) 성분, 또한 이들 성분과 (E) 성분을 포함하는 유압 작동유 조성물이다.
본 발명의 유압 작동유 조성물은 양호한 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내스커핑성, 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성을 갖고 있다. 따라서, 사출 성형기, 공작 기계, 건설 기계, 제철 설비 등의 유압 기기에 이용하는 유압 작동유로서 바람직하게 이용되지만, 그 밖의 유압 기기, 예를 들면 산업용 로보트, 유압 엘리베이터 등의 유압 기기용의 유압 작동유로서도 양호한 성능을 나타낸다.
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 어떠한 한정이 되는 것은 아니다.
또한, 모든 특성은 이하에 나타내는 방법에 따라서 구하였다.
(1) 기유의 성상
·황분: JIS K 2541에 준거하여 측정한다.
·포화분: ASTM D 2007에 준거하여 측정한다.
·40 ℃에서의 절대 점도: JIS K 2283에 준거하여 측정한 40 ℃ 동점도와 밀도로부터 산출하여 구한다.
·점도 지수: JIS K 2283에 준거하여 측정한다.
(2) 유압 작동유 조성물의 성능
(가) 고압 베인(vane) 펌프 시험
베인 펌프로서, 「토키멕(TOKIMEC) SQP2-12」를 사용하여 유압 회로를 형성하고, 기름 온도 60 ℃에서 회전수: 1200 rpm, 압력: 17.5 MPa의 조건으로 운전을 행하여, 정상 운전 중의 소비 전력(kW) 및 기계 효율을 측정하였다.
(나) 열 안정성 시험
JIS K 2540에 규정하는 「윤활유 열 안정도 방법」에 준하여, 150 ℃의 공기 항온조에서 7일간 열 안정성 시험을 행한 후, 시험 후의 시료유를 필터로 여과하여 시료유 중의 슬러지량을 측정하였다.
(다) FZG 톱니 바퀴 시험에 의한 내소부성
ASTM D 5182-91에 준거하여 90 ℃, 1450 rpm, 15분의 조건으로 시험을 행하 여, 스커핑 발생 하중 스테이지로 표시하였다.
(라) 물 분리성
JIS K 2520에 준거하여 온도 54 ℃에서의 물 분리성 시험을 행하여, 유화층이 3 mL에 도달하는 시간[항유화도](분)을 측정하였다.
(마) 마찰 계수
바우덴(Bowden)식 왕복 운동 마찰 시험기를 이용하여, 하기의 조건으로 마찰 계수 μ를 측정하였다.
기름 온도: 25 ℃
하중: 19.6 N
접동 거리: 40 mm
접동 속도: 60 mm/분
접동 횟수: 5 왕복
마찰재: 상부 고무재(U-801, NOK사 제조)
하부 크롬 도금 강판(50×100×1 mm, 테스트피스(주) 제조)
유압 작동유 조성물의 제조에 이용한 각 성분의 종류는 하기와 같다.
(1) 기유-1: API 분류 그룹 III에 해당하는 파라핀계 수소화 처리 광유, 황분 0.01 질량% 이하, 포화분 99 질량%, 점도 지수 121, 40 ℃에서의 절대 점도 29.21 mPa·s
(2) 기유-2: 수소화 처리 파라핀계 광유, 황분 0.01 질량% 이하, 포화분 98 질량%, 점도 지수 118, 40 ℃에서의 절대 점도 34.96 mPa·s
(3) 점도 지수 향상제: 중량 평균 분자량 37000의 폴리메타크릴레이트
(4) 산 아미드 화합물: 이소스테아르산과 테트라에틸렌펜타민과의 축합물
(5) 산성 인산에스테르-1: 올레일애시드포스페이트
(6) 산성 인산에스테르-2: 디(2-에틸헥실)포스페이트
(7) 산성 아인산에스테르-1: 올레일하이드로겐포스파이트
(8) 알칸올아민: N-알킬디에탄올아민
(9) 지방산 글리세리드: 올레인산글리세리드(모노체 60 질량%, 디체 20 질량%, 트리체 20 질량%)
(10) 황화 올레핀: 황화부텐
(11) 티오카바메이트: 메틸렌비스(디부틸디티오카바메이트)
(12) 산성 인산에스테르아민염: 모노(디)-메틸애시드포스페이트도데실아민염
(13) 인산트리에스테르: 트리크레딜포스페이트
(14) 산화 방지제: 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀
(15) 방청제: 알케닐숙신산 다가 알코올에스테르
(16) 금속 불활성화제: 벤조트리아졸계 불활성화제
(17) 항유화제: 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜
(18) 소포제: 폴리메타크릴레이트계 소포제
실시예 1 내지 4 및 비교예 1
표 1에 나타내는 조성의 각 유압 작동유 조성물을 제조하고, 각각에 대하여 성능을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 비교예 1은 점도 지수가 108인 Zn계 시판유(유압 작동유)를 이용하였다.
Figure 112009017631281-PCT00007
표 1로부터, 이하에 나타내는 것을 알 수 있었다.
고압 베인 펌프 테스트의 결과, 실시예 1 내지 4는 모두 소비 전력 및 기계 효율이 함께 우수하였다. FZG 테스트의 결과, 실시예 1 내지 4는 모두 ISO 규격의 10 스테이지 이상을 만족하였다. 열 안정성의 결과, 실시예 1 내지 4는 슬러지의 석출량이 비교예 1의 Zn계 시판유에 비교하여 각별히 적다. 물 분리성 시험의 결과, 실시예 1 내지 4는 양호한 물 분리성을 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 바우덴 시험의 결과, 고무재에 대하여 실시예 1 내지 4는 모두 마찰 계수를 감소할 수 있었다.
본 발명의 유압 작동유 조성물은 양호한 에너지 절약성, 열 안정성(내슬러지성), 내마모성, 내소부성(내스커핑성), 물 분리성 및 접동 부분의 마찰 감소성 등을 갖고, 유압 기계 분야, 공작 기계 분야, 산업 기계 분야 등에 바람직하게 이용된다.

Claims (2)

  1. 황분 0.03 질량% 미만, 포화분 90 질량% 이상, 점도 지수 80 이상 및 40 ℃에서의 절대 점도 1 내지 1000 mPa·s의 성상을 갖는 기유와,
    (A) 중량 평균 분자량 1만 내지 5만의 폴리메타크릴레이트계 점도 지수 향상제 1 내지 20 질량%와
    (B) 산 아미드 화합물 0.005 내지 5 질량%와
    (C) (c-1) 화학식 IIa로 표시되는 산성 인산에스테르계 화합물 및/또는 (c-2) 화학식 IIb로 표시되는 산성 아인산에스테르계 화합물 0.005 내지 5 질량%와
    (D) 다가 알코올에스테르, 알칸올아민, 황화 올레핀 및 티오카바메이트 화합물 중에서 선택되는 1종 이상 0.005 내지 5 질량%를 배합하여 이루어지는 유압 작동유 조성물.
    <화학식 IIa>
    Figure 112009017631281-PCT00008
    (식 중, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기, R2는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 나타냄)
    <화학식 IIb>
    Figure 112009017631281-PCT00009
    (식 중, R3은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기, R4는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 나타냄)
  2. 제1항에 있어서, 추가로 (E) 산성 인산에스테르계 화합물의 아민염 및 화학식 IV로 표시되는 인산 트리에스테르계 화합물로부터 선택되는 1종 이상 0.005 내지 5 질량%를 배합하여 이루어지는 유압 작동유 조성물.
    <화학식 IV>
    Figure 112009017631281-PCT00010
    (식 중, R7 내지 R9는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 나타냄)
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2750240C (en) * 2009-01-20 2018-05-29 The Lubrizol Corporation Hydraulic composition with improved wear properties
JP5317776B2 (ja) * 2009-03-12 2013-10-16 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 潤滑油組成物
CN101602976B (zh) * 2009-05-26 2012-03-14 锦州康泰润滑油添加剂有限公司 一种金属加工中使用的防锈油组合物及其制备方法
EP2520640B1 (en) * 2009-12-29 2016-04-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil composition
JP5907743B2 (ja) 2012-01-31 2016-04-26 出光興産株式会社 緩衝器油組成物
JP5809090B2 (ja) * 2012-03-21 2015-11-10 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 工作機械用潤滑油組成物
JP5879168B2 (ja) * 2012-03-23 2016-03-08 出光興産株式会社 緩衝器用潤滑油組成物
EP2980194B1 (en) 2013-03-29 2020-04-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd Lubricant oil composition
JP6680612B2 (ja) * 2016-05-12 2020-04-15 Jxtgエネルギー株式会社 相対運動する二つの金属表面を馴染ませるのに好適な潤滑油組成物
JP6777457B2 (ja) 2016-08-18 2020-10-28 出光興産株式会社 潤滑油組成物
JP2019073628A (ja) * 2017-10-16 2019-05-16 出光興産株式会社 油圧作動油組成物
JP7074502B2 (ja) * 2018-02-28 2022-05-24 出光興産株式会社 潤滑油組成物、潤滑油組成物を備える機械装置および潤滑油組成物の製造方法
JP7260323B2 (ja) * 2019-02-20 2023-04-18 日立建機株式会社 作業機械用油圧作動油の導電用添加剤
KR102624723B1 (ko) 2023-08-30 2024-01-12 주식회사 엘엔씨테크 유압작동유 및 이의 제조방법.

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331478A (ja) * 1992-05-30 1993-12-14 Tonen Corp 油圧作動油組成物
JP3935982B2 (ja) * 1995-10-19 2007-06-27 出光興産株式会社 油圧作動油組成物
US5817606A (en) * 1996-08-08 1998-10-06 Rohm And Haas Company Viscosity index improving additives for phosphate ester-containing hydraulic fluids
JP4740427B2 (ja) * 1997-07-17 2011-08-03 昭和シェル石油株式会社 潤滑油用組成物
JP4730982B2 (ja) * 1998-03-25 2011-07-20 出光興産株式会社 難燃性油圧作動油
JP4836298B2 (ja) * 1998-08-20 2011-12-14 昭和シェル石油株式会社 潤滑油組成物
WO2000029523A1 (fr) * 1998-11-13 2000-05-25 Japan Energy Corporation Composition d'huile pour boite sans rapport fixe
JP3914759B2 (ja) * 2001-12-10 2007-05-16 出光興産株式会社 潤滑油組成物
JP5108200B2 (ja) * 2003-11-04 2012-12-26 出光興産株式会社 潤滑油基油及びその製造方法、並びに該基油を含有する潤滑油組成物

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