(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸エステル、リン酸エステルから選ばれる少なくとも一種の基油に重量平均分子量５０，０００〜５，０００，０００のポリマーと重量平均分子量１，０００〜３０，０００のポリマーを配合してなり、
重量平均分子量５０，０００〜５，０００，０００のポリマーと重量平均分子量１，０００〜３０，０００のポリマーが、アクリル酸エステル系重合体、およびオレフィン系重合体から選ばれるポリマーであって、
４０℃における動粘度が２０〜１００ｃｓｔである難燃性油圧作動油。
【請求項２】
脂肪酸エステルが、総炭素数が３〜１２及び総水酸基が２〜６であるポリオールと総炭素数が６〜２２の鎖式モノカルボン酸とのエステルである請求項１記載の難燃性油圧作動油。
【請求項３】
リン酸エステルがトリアリールホスフェートである請求項１記載の難燃性油圧作動油。
【請求項４】
重量平均分子量５０，０００〜５，０００，０００のポリマーを０．０１〜２．５重量％、重量平均分子量１，０００〜３０，０００のポリマーを０．０１〜２５重量％配合してなる請求項１から３のいずれかに記載の難燃性油圧作動油。
【請求項５】
重量平均分子量５０，０００〜５，０００，０００のポリマーと重量平均分子量１，０００〜３０，０００のポリマーが、アクリル酸エステル系重合体である請求項１〜４のいずれかに記載の難燃性油圧作動油。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄鋼，非鉄分野における圧延機、ダイカストマシン等、あるいは建築分野における油圧機器等に用いられる難燃性油圧作動油に関し、さらに詳しくは、難燃性に優れ、しかも油圧作動油として寿命にも優れる難燃性油圧作動油に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より難燃性油圧作動油として、脂肪酸エステル系の難燃性油圧作動油やリン酸エステル系の油圧作動油が知られている。これら作動油には、難燃性向上のため、ポリマーを添加することが知られているが、比較的低分子量のポリマーでは、難燃性向上に難点があり、比較的高分子のポリマーが使用されている。
【０００３】
しかしながら、高分子量のポリマーを添加することにより難燃性は向上するものの、使用中にポリマーが剪断され、粘度低下や難燃性の低下を生じ、難燃性油圧作動油としての性能が低下するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で難燃性に優れるとともに使用後の粘度低下が抑えられた寿命の長い難燃性作動油を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、適量の高分子量ポリマーと低分子ポリマーとを組み合わせることにより、この目的が達せられることを見いだし本発明に到達した。
すなわち、本発明は、脂肪酸エステル、リン酸エステルから選ばれる少なくとも一種の基油に重量平均分子量５０，０００〜５，０００，０００のポリマーと重量平均分子量１，０００〜３０，０００のポリマーを配合してなり、４０℃における動粘度が２０〜１００ｃｓｔである難燃性油圧作動油を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明の難燃性油圧作動油では、基油として、脂肪酸エステルまたはリン酸エステルを用いる。脂肪酸エステルとしては、ポリオール、モノオール等のアルコールとモノカルボン酸、ポリカルボン酸等の脂肪酸との反応生成物である。もちろん部分エステルでもよい。
【０００７】
ここで、ポリオールとしては、総炭素数が３〜１２及び総水酸基数が２〜６であるポリオールを挙げることができる。例えば、ネオペンチルグリコール、２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２’，２’−ジメチル−３’−ヒドロキシプロピオネート等の２価アルコール、グリセリン，トリメチロールエタン，トリメチロールプロパン，トリメチロールノナン等の３価アルコール、あるいはペンタエリスリトール，ジトリメチロールプロパン，ジペンタエリスリトール，ソルビトール，マンニトール等の多価アルコールが挙げられ、これらの中では、トリメチロールプロパン，ペンタエリスリトール，グリセリンが好ましく用いられる。これらのポリオールは、それぞれ単独で用いてもよく、また、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００８】
モノオールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルヘキシルアルコール等の炭素数１〜８のアルコールを用いることができる。特に、炭素数１〜４のアルコールが好ましい。
また、エステルの生成反応に供される脂肪酸は、総炭素数が６〜２２の鎖状モノカルボン酸が好ましく、具体的には、例えば、オクタン酸、カプロン酸，エナント酸，カプリル酸，ペラルゴン酸，カプリン酸，ウンデカン酸，ラウリン酸，トリデカン酸，ミリスチン酸，ペンタデカン酸，パルミチン酸，ヘプタデカン酸，ステアリン酸，ノナデカン酸，アラキン酸，ベヘン酸などの直鎖飽和脂肪酸、ウンデセン酸，オレイン酸，エライジン酸，セトレイン酸，エルカ酸，ブラシジン酸などの直鎖不飽和脂肪酸、イソミリスチン酸，イソパルミチン酸，イソステアリン酸，2,2 −ジメチルブタン酸，2,2 −ジメチルペンタン酸，2,2 −ジメチルオクタン酸，２−エチル−2,3,3 −トリメチルブタン酸，2,2,3,4 −テトラメチルペンタン酸，2,5,5 −トリメチル−２−ｔ−ブチルヘキサン酸，2,3,3 −トリメチル−２−エチルブタン酸，2,3 −ジメチル−２−イソプロピルブタン酸，２−エチルヘキサン酸，3,5,５−トリメチルヘキサン酸などの分岐飽和脂肪酸などが挙げられる。これらの鎖状モノカルボン酸は、それぞれ単独で用いてもよく、また、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００９】
また、ポリカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸等の総炭素数６〜８のポリカルボン酸が挙げられる。
上記エステルの中でポリオールと鎖式モノカルボン酸とのエステルやモノオールとポリカルボン酸とのエステルを好適に用いることができる。
次にリン酸エステルとしては、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート等のトリアルキルホスフェート、トリフェニルホスフェートやトリクレジルホスフェー等のトリアリールホスフェート、ジ−２−エチルヘキシルフェニルホスホネート等のジアルキルアリルホスホネート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフィネート等のアルキルジアリールホスフィネートが挙げられ、ここで上記アルキルとしては、炭素数１〜１０の直鎖状または分枝状のアルキルが好ましく、上記アリールとしては、アルキル基で置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリールが好ましい。
【００１０】
本発明における高分子量ポリマーとしては、重量平均分子量として５０，０００〜５，０００，０００のものが用いられる。また、低分子量ポリマーとしては、重量平均分子量として１，０００〜３０，０００のものが用いられる。この併用により、使用された後において難燃性や粘度低下が抑えられ、難燃性油圧作動油として好適に用いることができる。
【００１１】
ここでポリマーとしては、ポリアクリレート、ポリメタクリレートなどのアクリル酸エステル系重合体、ポリイソブチレン、ポリブテンあるいはそれらの水素化物、ポリ−α−オレフィン、エチレン−プロピレン共重合体あるいはそれらの水素化物などのオレフィン系重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体等のスチレン−ジエン共重合体あるいはこれらの水素化物、スチレン−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。これらのうち、基油への溶解性の点でポリメタクリレートが最も好ましい。
【００１２】
このような高分子ポリマー、低分子ポリマーの配合量は通常それぞれ作動油全量に対して０．０１〜２．５重量％好ましくは０．０１〜１．５重量％とする。高分子ポリマーが０．０１重量％未満では難燃性が不十分となり、２．５重量％をこえると使用中に粘度低下が顕著となり継続使用が困難となる。低分子ポリマーが０．０１重量％未満では難燃性が不十分となり、２．５重量％を越えると使用中の難燃性が却って低下する。
【００１３】
本発明の難燃性油圧作動油は、その他必要に応じて、潤滑油添加剤として通常使用されている酸化防止剤，極圧剤，防錆剤，消泡剤，抗乳化剤などを含有することができる。
ここで用いられる酸化防止剤としては、例えば、2,6 −ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール，4,4'−メチレンビス（2,6 −ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン，Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン，フェノチアジン，モノオクチルジフェニルアミン等のアミン系酸化防止剤あるいはアルキルジスルフィド，ベンゾチアゾール等の硫黄系の酸化防止剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛などが挙げられる。
【００１４】
また、極圧剤としては、例えば、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等が挙げられる。
そして、防錆剤としては、例えば、アルケニルコハク酸，ソルビタンモノオレエート，ペンタエリスリトールモノオレエート，アミンフォスフェート等が挙げられる。
【００１５】
さらに、消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサンやジエチルシリケート等が挙げられる。その他、抗乳化剤としては、例えば、ポリオキシアルキレングリコール，ポリオキシアルキレンアルキルエーテル，ポリオキシアルキレンアルキルアミド，ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル等が挙げられる。
本発明の難燃性油圧作動油の動粘度は、４０℃で２０〜１００ｃｓｔである。これ以上高いと流動性が悪くなり、装置の効率が悪くなる。一方粘度が低すぎると作動油が噴出した時にミストになりやすくなり燃焼しやすくなる。好ましくは、４５〜７５ｃｓｔである。
【００１６】
本発明の難燃性油圧作動油は、難燃性に優れるとともに使用に付された後即ち剪断後の粘度の低下が抑えられ、長期間性能が維持される。
したがって、難燃性油圧作動油として、例えば、各種油圧装置，建設機械，射出成形機，工作機械，油圧駆動ロボット等に好適に使用することができる。
【００１７】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例、比較例における各種性能試験法
（１）動粘度
ＪＩＳＫ−２２８３に準拠して測定した。
（２）高圧噴霧燃焼試験
高圧により噴霧された試料油にバーナーで着火し、１０秒間予備燃焼させた後、バーナーの火を取り去り、その後の継続燃焼時間を測定し、難燃性の指標とした。試験条件を下記に記す。
【００１８】
噴霧圧力：７０Ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ（窒素加圧）
試料油温：７０℃
ノズル  ：Ｍｏｎａｒｃｈ  ６０°ＰＬ２．２５（ホロウコーンタイプ）
ノズルバーナー間：１０ｃｍ
予備燃焼時間：１０秒
オートクレーブ容量：１リットル
（３）剪断安定性試験
試料油に９０Ｗ、４７ＫＨｚの超音波を１０時間あて、試料油に剪断をかけた後、その試料油について動粘度を測定し、高圧噴霧燃焼試験を実施した。
【００１９】
〔製造例１〕
容積５リットルの４つ口フラスコに攪拌機，温度計，アルゴン吹き込み管および冷却器付きのディーンスターク水分離装置を取り付けた。
上記フラスコに、トリメチロールプロパン９３８ｇ（７モル），オレイン酸２，６３９ｇ（９．３６モル）およびイソステアリン酸１，３４３ｇ（４．７３モル）を仕込み、アルゴン気流下、マントルヒーターで加熱し、エステル化反応を行った。  内温が１６０℃になった時点（約１時間）で水の留出が始まった。徐々に温度を上げて行き、ほぼ３時間で水２４８ミリリットルがトラップされた。この時、内温は２４０℃であった。さらに、反応を完結させるため、温度を２６０℃に上げ、３時間加熱攪拌を行った。
【００２０】
その後、水分離装置を蒸留ヘッドと付け替え、２６０℃で減圧（２ｍｍＨｇ）にて軽質分の留去を３時間行った。
得られた脂肪酸エステルは、４，１８５ｇであった。
〔実施例１〜２および比較例１〜５〕
第１表に示す組成に調整した油について、上記性能試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００２１】
【表１】
0004730982.tif 000002
【００２２】
第１表より、高圧噴霧燃焼試験による継続燃焼時間をみると、実施例１〜２では、比較例に対していずれも非常に短く、難燃性に優れたものであることが判る。また、剪断後の継続燃焼時間が短く、動粘度の低下が抑えられており、寿命が長いことが分かる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の難燃性油圧作動油は、難燃性に優れ、使用後であっても難燃性の低下と動粘度の低下が抑えられ難燃性油圧作動油として好適である。
従って、本発明の難燃性油圧作動油は、高出力の油圧装置の作動油、例えば、各種油圧装置，建設機械，射出成形機，工作機械，油圧駆動ロボット等に好適に用いられる。