(57)【要約】【課題】加水分解安定性と熱酸化安定性を向上させた脂肪酸エステル系作動油を提供する。【解決手段】１〜６価の多価アルコールと炭素数が６〜２０の飽和脂肪酸との脂肪酸エステルを含み、４０℃における動粘度が１０〜６００ｍｍ２／ｓである基油と、下記一般式（１）で表される化合物（式中、Ｒ１及びＲ２はいずれも炭素数１〜２０の炭化水素基であって、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なってもよい。）を組成物全量に対して０．０１〜５質量％含有することを特徴とする作動油組成物。2010202821.tif 000006【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１〜６価の多価アルコールと炭素数が６〜２０の飽和脂肪酸との脂肪酸エステルを含み、４０℃における動粘度が１０〜６００ｍｍ２／ｓである基油と、
下記一般式（１）で表される化合物を組成物全量に対して０．０１〜５質量％含有することを特徴とする作動油組成物。
【化１】
2010202821.tif 000005
（式中、Ｒ１及びＲ２はいずれも炭素数１〜２０の炭化水素基であって、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なってもよい。）
【請求項２】
前記脂肪酸エステルが、３〜６価の多価アルコールと炭素数が６〜２０の飽和脂肪酸とのエステルであることを特徴とする請求項１の作動油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂肪酸エステル系作動油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、安全、衛生、環境対応の観点から難燃性及び生分解性を要求される油圧機器には、脂肪酸エステル系作動油が使用されている。
近年、油圧機器の高性能化により高温条件で使用されることが多くなる傾向にあり、これに伴い脂肪酸エステル系作動油においても熱酸化安定性のより一層の向上が望まれる。
一方、油圧機器は設備工程上、水が混入する可能性があるため、加水分解安定性についてもより一層の向上が望まれる。特に、フィルタや電磁弁の閉塞を防止する観点から、耐スラッジ性のより一層の向上が望まれる。
そのため、脂肪酸エステル系作動油の加水分解安定性と熱酸化安定性の向上の種々の検討がされている（例えば、特許文献１〜６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１５３０１号公報
【特許文献２】特開２００４−３１５５５３号公報
【特許文献３】特開平７−２２４２８９号公報
【特許文献４】特開平８−７３８７６号公報
【特許文献５】特開平２−２１４７９５号公報
【特許文献６】特公昭６３−２２２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みて、加水分解安定性と熱酸化安定性を向上させた脂肪酸エステル系作動油を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、脂肪酸エステル基油と特定構造の酸化防止剤を組み合わせることにより、加水分解安定性と熱酸化安定性を向上できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、１〜６価の多価アルコールと炭素数が６〜２０の飽和脂肪酸との脂肪酸エステルを含み、４０℃における動粘度が１０〜６００ｍｍ２／ｓである基油と、下記一般式（１）で表される化合物を組成物全量に対して０．０１〜５質量％含有することを特徴とする作動油組成物を提供する。
【化１】
2010202821.tif 000002
（式中、Ｒ１及びＲ２はいずれも炭素数１〜２０の炭化水素基であって、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なってもよい。）
【発明の効果】
【０００６】
本発明の脂肪酸エステル系作動油は、優れた加水分解安定性と熱酸化安定性を有し、各種油圧機器へ好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の作動油組成物を詳細に説明する。
（１）基油
本発明の作動油組成物は、基油として、１〜６価の多価アルコールと炭素数が６〜２０の飽和脂肪酸との脂肪酸エステルを含有する。
上記脂肪酸エステルを構成するアルコールは１〜６価のアルコールであり、熱酸化安定性の観点から、３〜６価のアルコールが好ましく、４価または６価のアルコールが特に好ましい。また、上記脂肪酸エステルを構成するアルコールの炭素数は、熱酸化安定性の観点から、２〜１５が好ましく、特に５〜１０が好ましい。アルコールの具体例としては、オレイルアルコール、ラウリルアルコール、ペンタノール、ヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。このうち、より高い熱酸化安定性の観点から、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールが好ましく、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールが特に好ましい。
【０００８】
一方、上記脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、飽和脂肪酸である。不飽和脂肪酸では十分な熱酸化安定性が得られない。また、この脂肪酸の炭素数は６〜２０であり、６〜１６が好ましく、特に８〜１２が好ましい。脂肪酸の炭素数が６より小さいと熱酸化安定性が低下する傾向にあり、２０より大きいと流動性が低下する傾向にあり作動油には適さなくなる。また、これらの脂肪酸は、熱酸化安定性の観点から直鎖状の飽和脂肪酸が好ましい。脂肪酸の具体例としては、例えばヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸などが挙げられ、好ましくはオクタン酸、ノナン酸、デカン酸などが挙げられる。
【０００９】
本発明で基油として用いる脂肪酸エステルは、上記のアルコールと上記の飽和脂肪酸との脂肪酸エステルであり、アルコールが２価以上のアルコールである場合には、これと共にエステル分子を構成する脂肪酸としては一種類であっても複数種類の脂肪酸であってもよい。例えば、６価のアルコールと１つのエステル分子を構成する脂肪酸は、炭素数８の直鎖脂肪酸とのエステルと炭素数６の分岐鎖脂肪酸の混合であってもよいし、炭素数８の直鎖脂肪酸のみであってもよい。
【００１０】
上記脂肪酸エステルの総炭素数は、特に限定はないが、流動性と溶解性の観点や本発明の基油の動粘度の範囲に調整しやすいという観点から、好ましくは８〜３５である。
また、基油の４０℃における動粘度を後述する本発明の範囲内に調整しやすいという観点から、脂肪酸エステルの４０℃における動粘度は１０〜６００ｍｍ２／ｓであることが好ましい。
【００１１】
本発明の作動油組成物の基油としては、上記の脂肪酸エステルを１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。また、本発明の作動油組成物の基油は、実質的に上記エステル基油からなるものであるが、本発明の効果を損ねない範囲であれば、少量の鉱油や合成系基油を配合することもできる。
【００１２】
本発明の作動油組成物の基油は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３動粘度試験方法による４０℃における動粘度が１０〜６００ｍｍ２／ｓであり、１０〜２００ｍｍ２／ｓがより好ましく、２０〜６０ｍｍ２／ｓが特に好ましい。基油の動粘度が１０ｍｍ２／ｓより小さいと潤滑性が低下する傾向にあり、６００ｍｍ２／ｓより大きいと流動性が低下する傾向にある。なお、２種以上の脂肪酸エステルを混合して使用する場合には、個々の脂肪酸エステルの４０℃における動粘度が上記範囲を外れていても、混合後の４０℃における動粘度が上記範囲内であればよい。また、脂肪酸エステル以外の基油が少量含まれる場合も、基油の４０℃における動粘度は上記範囲内であればよい。
【００１３】
（２）酸化防止剤
本発明の作動油組成物は、酸化防止剤として下記一般式（１）で表される化合物を含有する。
【化２】
2010202821.tif 000003
【００１４】
一般式（１）の化合物におけるＲ１及びＲ２は、それぞれ炭素数が１から２０までの１価の炭化水素基であり、同一であっても異なってもよい。Ｒ１及びＲ２は、好ましくはシクロへキシル基、フェニル基、又は、炭素数３〜１８の分岐鎖もしくは直鎖のアルキル基、より好ましくはシクロへキシル基、フェニル基、又は、炭素数３〜１２の分岐鎖もしくは直鎖のアルキル基、特に好ましくは炭素数３〜６の分岐鎖のアルキル基である。
【００１５】
一般式（１）で表される化合物の含有割合は、作動油組成物全量に対して０．０１〜５質量％であり、好ましくは０．１〜２質量％、特に好ましくは１〜２質量％である。一般式（１）の化合物の含有量が、０．０１質量％未満であると酸化防止効果が十分得られず、５質量％を超えると熱酸化安定性が低下しスラッジが発生し易くなる。
【００１６】
（３）その他の成分
本発明の作動油組成物には、前記基油及び酸化防止剤の各成分の他、必要に応じて他の成分を適量配合することができる。
その他の添加剤としては、例えば、通常の潤滑油組成物に用いられる成分、例えば極圧剤、錆止め剤、腐食防止剤、消泡剤などの各種添加剤を適宜添加することができる。極圧剤としては、例えばトリクレジルホスフェート、硫化オレフィンなどが挙げられる。錆止め剤としては、例えばアルケニルコハク酸及びその誘導体、ソルビタンモノオレートなどのエステル、ワックス酸化物、中性バリウムスルホネート、ソルビタントリオール、パラフィン又はその他アミン類などが挙げられる。腐食防止剤としては、例えばジアルキルジチオりん酸塩、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、１，３，４−チアゾリル−２，５−ビスアルキルジチオカルバメートなどが挙げられる。消泡剤としては、例えばポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。
【実施例】
【００１７】
次に、本発明を実施例及び比較例でさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
実施例１〜２及び比較例１〜５として、以下に記載する基油と酸化防止剤を用い、表１に示す配合割合（質量％）で混合して作動油を調製した。これらの作動油について、以下に記載する加水分解安定性試験と熱酸化安定性試験（ＲＰＶＯＴ）を行い、その結果を表１に示した。
なお、４０℃動粘度はＪＩＳ  Ｋ２２８３動粘度試験方法により、初期酸価はＪＩＳ  Ｋ２５０１中和価試験方法により測定した。
【００１８】
＜基油＞
（Ａ−１）炭素数５の４価のアルコールであるペンタエリスリトールと、炭素数８又は１０の直鎖飽和脂肪酸との脂肪酸エステル。
初期酸価：０．０４ｍｇＫＯＨ／ｇ
４０℃における動粘度：３４．４ｍｍ２／ｓ
（Ａ−２）炭素数１０の６価のアルコールであるジぺンタエリスリトールと、炭素数９の分岐飽和脂肪酸との脂肪酸エステル。
初期酸価：０．１７ｍｇＫＯＨ／ｇ
４０℃における動粘度：４６０ｍｍ２／ｓ
（Ａ−３）炭素数１２の１価のアルコールと、炭素数１６の分岐飽和脂肪酸との脂肪酸エステル。
初期酸価：０．０３ｍｇＫＯＨ／ｇ
４０℃における動粘度：１０．８ｍｍ２／ｓ
（Ａ−４）炭素数５の３価のアルコールであるトリメチロールプロパンと、炭素数１８の直鎖不飽和脂肪酸との脂肪酸エステル。
初期酸価：０．２ｍｇＫＯＨ／ｇ
４０℃における動粘度：４８．０ｍｍ２／ｓ
【００１９】
＜酸化防止剤＞
（Ｂ―１）Ｎ−Ｎ−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン（一般式（１）においてＲ１とＲ２が共にｔｅｒｔ−ブチル基のもの）
（Ｂ−２）フェニル−α−ナフチルアミン
（Ｂ―３）ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン
（Ｂ―４）２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
（Ｂ―５）ジアルキルジチオリン酸亜鉛（炭素数８で分岐鎖の第１級アルキル基を有するもの）
【００２０】
＜加水分解安定性試験＞
ＡＳＴＭ−Ｄ−２６１９に準拠し、以下のように実施した。
試料として実施例又は比較例の作動油組成物７５ｇと水２５ｇの混合物を用い、試験時間９６時間で試験を行い、試験直後の全水層酸度をＪＪＩＳ  Ｋ２５０１中和価試験方法により測定した。また、試験後の試料全量をＰＴＦＥ製フィルタ（孔径１．０μｍ）でろ過し、フィルタ上の残存物を秤量し、スラッジ量とした。
【００２１】
＜熱酸化安定性試験（ＲＰＶＯＴ）＞
ＪＩＳ−Ｋ−２５１４に準拠した回転式ボンベ式酸化安定度試験（ＲＰＶＯＴ）を行い、ＲＰＶＯＴ誘導時間を測定した。ＲＰＶＯＴ誘導時間の数値が大きい程、熱酸化安定性が高い。
【００２２】
【表１】
2010202821.tif 000004
【００２３】
表１の結果から、実施例１及び２の作動油は、基油として３価アルコールと不飽和脂肪酸とのエステルを用いた比較例１の作動油、さらに一般式（１）の化合物とは異なる酸化防止剤を用いた比較例２−５の作動油に比べ、熱酸化安定性及び加水分解性にともに優れることが分かる。