(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）〜（Ｄ）を含む航空機用油圧作動油組成物を用いることにより、２５％以下のエラストマーシール膨潤度をもたらし、かつシール膨潤と摩耗の両方を同時に減少させるように、航空機油圧装置の潤滑性を向上させる方法。
（Ａ）油圧作動油組成物の全重量を基準にして４〜１４重量％の一種以上の燐酸トリアリール、３０〜４５重量％の燐酸トリイソブチル、及び３０〜４５重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルを含むが、燐酸トリエチルを全く含有しない燐酸エステル基油（但し、燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの重量比は３：２〜２：３の範囲である。）
（Ｂ）油圧作動油組成物の全重量を基準にして２〜１０重量％の粘度指数向上剤
（Ｃ）油圧作動油組成物の全重量を基準にして４〜１０重量％の酸制御添加剤
（Ｄ）油圧作動油組成物の全重量を基準にして０．０１〜０．１５重量％の腐食防止剤
【請求項２】
燐酸トリイソブチルの量が、油圧作動油組成物の全重量を基準にして、３０〜４０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の航空機油圧装置の潤滑性を向上させる方法。
【請求項３】
前記油圧作動油組成物は、油圧作動油組成物の全重量を基準にして、０．００１〜１重量％の防錆剤または防錆剤の混合物と、０．５〜３重量％の酸化防止剤または酸化防止剤の混合物とを、さらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の航空機油圧装置の潤滑性を向上させる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燐酸エステル成分の新規組合せを有する燐酸エステル基油組成物およびこうした基油を含む航空機用油圧作動油組成物に関する。
【０００２】
従来技術の状況
航空機の油圧装置内で用いられる油圧作動油は、航空機メーカーによって設定される厳しい仕様を満たさなければならない。従って、航空機用油圧作動油の成分は、他の特性の中で特に安定性、適合性、密度および毒性などのバランスをとるように慎重に選択される。選択された成分がこれらの仕様を満足させるためにバランスをとることが実際に可能であるか否かは予測できない。さらに、仕様を満足させる組成物中で用いられる個々の成分の量は事前に予測できない。
【０００３】
航空機用油圧作動油の基油中で用いられる燐酸エステル成分の特定の組合せが驚くべき意外な特性をもたらすことが、今発見された。詳しくは、油圧作動油の燐酸トリイソブチルエステル成分と燐酸トリ−ｎ−ブチルエステル成分の特定の比を選択することにより、許容できる加水分解安定性、高い引火点、良好な耐摩耗性、許容できる侵食保護、許容できる低温流動性（粘度）およびエラストマー適合性を含む、航空機用油圧作動油に対して重要な組合せ特性の意外で驚くべきバランスを得ることが見出された。
【０００４】
発明の概要
本発明は、燐酸エステル成分の新規組合せを有する基油を含有する燐酸エステル基油組成物および航空機用油圧作動油組成物に関する。
【０００５】
従って、一つの組成物態様において、本発明は、燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物および基油組成物が２５％以下のエラストマーシール膨潤度をもたらすように十分な量の一種以上の燐酸トリアリールを含む燐酸エステル基油、有効量の粘度指数向上剤、有効量の酸制御添加剤および有効量の腐食防止剤を含み、燐酸トリイソブチルの量が油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４５重量％、好ましくは約３０〜約４０重量％の範囲である航空機用油圧作動油組成物に関する。
【０００６】
もう一つの組成物態様において、本発明は、油圧作動油の全重量を基準にして約４〜約１４重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含み、基油の残りが燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物を含む燐酸エステル基油、有効量の粘度指数向上剤、有効量の酸制御添加剤および有効量の腐食防止剤を含み、燐酸トリイソブチルの量が油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４５重量％、好ましくは約３０〜約４０重量％の範囲である航空機用油圧作動油組成物に関する。
【０００７】
なおもう一つの組成物態様において、本発明は、
（ａ）油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４５重量％の燐酸トリイソブチルと、
（ｂ）油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４５重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルと、
（ｃ）油圧作動油の全重量を基準にして約１０〜約１５重量％の一種以上の燐酸トリアリールと、
（ｄ）有効量の粘度指数向上剤と、
（ｅ）有効量の酸制御添加剤と、
（ｆ）有効量の腐食防止剤とを含む、航空機用油圧作動油に関する。
【０００８】
なおもう一つの組成物態様において、本発明は、
（ａ）油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４０重量％の燐酸トリイソブチルと、
（ｂ）油圧作動油の全重量を基準にして約３５〜約４５重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルと、
（ｃ）油圧作動油の全重量を基準にして約１０〜約１５重量％の一種以上の燐酸トリアリールと、
（ｄ）有効量の粘度指数向上剤と、
（ｅ）有効量の酸制御添加剤と、
（ｆ）有効量の腐食防止剤とを含む、航空機用油圧作動油に関する。
【０００９】
好ましい実施形態において、上述した航空機用油圧作動油は、
（ｇ）有効量の防錆剤または防錆剤の混合物と、
（ｈ）有効量の酸化防止剤または酸化防止剤の混合物とを、さらに含む。
【００１０】
もう一つの組成物態様において、本発明は、燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物および基油組成物が２５％以下のエラストマーシール膨潤度をもたらすように十分な量の一種以上の燐酸トリアリールを含み、燐酸トリイソブチルの量が基油の全重量を基準にして約３５〜約５０重量％、好ましくは約３５〜約４５重量％の範囲である、航空機用油圧作動油中で用いるための燐酸エステル基油に関する。
【００１１】
もう一つの組成物態様において、本発明は、基油の全重量を基準にして約５〜約１６重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含み、基油の残りが燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物を含む燐酸エステル基油であって、燐酸トリイソブチルの量が基油の全重量を基準にして約３５〜約５０重量％、好ましくは約３５〜約４５重量％の範囲である、航空機用油圧作動油中で用いるための燐酸エステル基油に関する。
【００１２】
さらにもう一つの組成物態様において、本発明は、
（ａ）基油の全重量を基準にして約３５〜約５０重量％の燐酸トリイソブチルと、
（ｂ）基油の全重量を基準にして約３５〜約５０重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルと、
（ｃ）基油の全重量を基準にして約６〜約１６重量％の一種以上の燐酸トリアリールとを含む、航空機用油圧作動油中で用いるための燐酸エステル基油に関する。
【００１３】
なおもう一つの組成物態様において、本発明は、
（ａ）基油の全重量を基準にして約３５〜約４５重量％の燐酸トリイソブチルと、
（ｂ）基油の全重量を基準にして約４０〜約５０重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルと、
（ｃ）基油の全重量を基準にして約１２〜約１６重量％の一種以上の燐酸トリアリールとを含む航空機用油圧作動油中で用いるための燐酸エステル基油に関する。
【００１４】
好ましくは、燐酸エステル基油は、基油の全重量を基準にして３６〜４４重量％の燐酸トリイソブチル、４２〜４８重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルおよび１３〜約１５重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含む。
【００１５】
発明の詳細な説明
本発明は、新規燐酸エステル基油組成物およびこうした基油を含有する航空機用油圧作動油組成物に関する。本明細書において記載された組成物は、組成物の成分を合わせて均質になるまでブレンドすることにより従来法で製造される。ブレンド法は、すべての成分を組合せ、その後ブレンドする単一工程法として行うことができるか、あるいは二つ以上の成分を組合せ、ブレンドし、ブレンドされた混合物に別の成分を添加し、得られた混合物をさらにブレンドする多段工程法として行うことができる。
【００１６】
好ましくは、腐食防止剤（および任意に、通常は固形物である酸化防止剤）は、燐酸エステル基油成分［好ましくは、単独でまたは混合してＴＩＢＰ（燐酸トリイソブチル）またはＴＢＰ（燐酸トリ−ｎ−ブチル）のいずれか］の少なくとも一つとプレブレンドして、残りの添加剤および燐酸エステル成分（複数を含む）のプレブレンドに添加する前に、腐食防止剤の完全な溶解を確実にする。
【００１７】
「基油組成物が２５％以下のエラストマーシール膨潤度をもたらす」という表現は、認定されたエチレン−プロピレンエラストマー化合物を航空機用油圧作動油に浸漬し、２２５°Ｆ（１０７．２℃）で３３４時間にわたり老化させるＮＡＳ−１６１３またはＤ６−３６１４などの工業標準試験下で、エラストマーシール膨潤度が２５％を超えないことを意味する。
【００１８】
本明細書において用いられる「アルキル」という用語は、好ましくは炭素原子数１〜約１２、より好ましくは炭素原子数１〜８、なおより好ましくは炭素原子１〜６の一価分岐または非分岐飽和炭化水素基を意味する。この用語は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｔ−オクチル、トリイソプロピル（Ｃ９）およびテトライソプロピル（Ｃ１２）などの基によって例示される。
【００１９】
「シクロアルキル」とは、１〜３個のアルキル基で任意に置換できる単一環式環または多縮合環を有する炭素原子数３〜１０の環式アルキル基を意味する。こうしたシクロアルキルには、例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、１−メチルシクロプロピル、２−メチルシクロペンチル、２−メチルシクロオクチルが挙げられる。
【００２０】
「アリール」とは、単一環（例えば、フェニル）または多縮合環（例えば、ナフチル）を有する炭素原子数６〜１４の不飽和芳香族炭素環式基を意味する。こうしたアリール基は、フェニルおよびナフチルなどの非置換であることが可能、あるいは４−イソプロピルフェニル、４−ｔ−ブチルフェニル、トリイソプロピル化アリールおよびテトライソプロピル化アリールなどのアルキルアリール基などを含む、例えば、一個以上のアルキル基、好ましくは１〜２個のアルキル基で置換することが可能である。
【００２１】
本発明の燐酸エステル基油組成物は、燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物と、基油組成物が２５％以下のエラストマーシール膨潤度をもたらすように十分な量の一種以上の燐酸トリアリールとを含む。
【００２２】
好ましくは、本発明の燐酸エステル基油組成物は、基油の全重量を基準にして約５〜約１６重量％、より好ましくは１０〜１６重量％、なおより好ましくは１２〜１６重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含み、残りが燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物を含む。
【００２３】
より好ましくは、本発明の燐酸エステル基油組成物は、基油の全重量を基準にして約３５〜約５０重量％、より好ましくは約３５〜約４５重量％の燐酸トリイソブチル、基油の全重量を基準にして約３５〜約５０重量％、より好ましくは約４０〜約５０重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルおよび基油の全重量を基準にして約約６〜１６重量％、より好ましくは約１２〜約１６重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含む。なおより好ましくは、燐酸エステル基油は、基油の全重量を基準にして、３６〜４４重量％、より好ましくは３９〜４３重量％、なおより好ましくは４０〜４１重量％の燐酸トリイソブチル、４２〜４８重量％、好ましくは４４〜４８重量％、より好ましくは４５〜４６重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルおよび１２〜約１６重量％、より好ましくは１３．５〜１４．５重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含む。
【００２４】
好ましくは、本発明の燐酸エステル基油は、燐酸トリエチルを全く含有しない。
【００２５】
本発明の燐酸エステル基油組成物は、新規航空機用油圧作動油組成物をもたらすために、一種以上の添加剤と組み合わせることができる。燐酸エステル基油をこうした添加剤と組み合わせる時、油圧作動油組成物は、油圧作動油の全重量を基準にして約４〜約１４重量％、より好ましくは８．５〜１４重量％、なおより好ましくは１０．５〜１４重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含み、残りが燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチルの混合物を含む。
【００２６】
より好ましくは、油圧作動油組成物は、油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４５重量％、より好ましくは約３０〜約４０重量％の燐酸トリイソブチル、油圧作動油の全重量を基準にして約３０〜約４５重量％、より好ましくは約３５〜約４５重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルおよび油圧作動油の全重量を基準にして約１０〜約１５重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含む。好ましくは、油圧作動油は、油圧作動油の全重量を基準にして、３４〜３８重量％、より好ましくは３５〜３６重量％の燐酸トリイソブチル、３８〜４２重量％、より好ましくは３９．５〜４０．５重量％の燐酸トリ−ｎ−ブチルおよび１０〜１４重量％、より好ましくは１１．５〜１２．５重量％の一種以上の燐酸トリアリールを含む。
【００２７】
本発明において用いられる燐酸トリイソブチルおよび燐酸トリ−ｎ−ブチルは、周知の手順および試薬を用いて製造することができるか、あるいは例えば、アクゾ（Ａｋｚｏ）／ノベル（Ｎｏｂｅｌ）、バイエル（Ｂｙｅｒ）およびエフエムシー（ＦＭＣ）から市販されている。
【００２８】
本発明において用いられる燐酸トリアリール（複数を含む）は、例として燐酸トリフェニルなどの燐酸（非置換アリール）、燐酸トリ（アルキル化）フェニルなどの燐酸トリ（置換アリール）ならびに置換および非置換アリール基の混合基を有する燐酸トリアリールを含む、航空機用油圧作動油中で用いるために適するあらゆる燐酸トリアリールであることが可能である。好ましくは、燐酸トリアリールは、燐酸トリ（イソプロピルフェニル）、燐酸トリ（ｔ−ブチルフェニル）および燐酸トリクレジルなどの燐酸トリ（アルキル化）アリールである。燐酸トリアリールの混合物は、本発明で用いることができる。
【００２９】
粘度指数（ＶＩ）向上剤は、一般に、航空機用油圧作動油の粘度に及ぼす温度の影響を低下させるために、有効な量で本発明の油圧作動油組成物中で用いられる。適するＶＩ向上剤の例は、例えば、米国特許第５，４６４，５５１号および米国特許第３，７１８，５９６号において開示されている。それらの全体の開示は本明細書において全体的に引用して援用する。好ましくは、ＶＩ向上剤には、米国特許第３，７１８，５９６号において開示されたタイプのポリ（アルキルアクリレート）エステルおよびポリ（アルキルメタクリレート）エステルが挙げられ、それらはペンシルバニア州フィラデルフィアのロームアンドハース（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ）などから市販されている。こうしたエステルは、代表的には約５０，０００〜約１，５００，０００、好ましくは約５０，０００〜２５０，０００の重量平均分子量範囲を有する。好ましいＶＩ向上剤には、約７０，０００〜１００，０００（例えば、約８５，０００または９０，０００〜１００，０００）に分子量ピークをもつものが挙げられる。ＶＩ向上剤の混合物も用いることができる。
【００３０】
ＶＩ向上剤は、油圧作動油組成物の全重量を基準にして好ましくは約２〜約１０重量％（活性原料に基づいて）、より好ましくは約４〜約６重量％の粘度に及ぼす温度の影響を低下させるために有効な量で用いられる。一つの実施形態において、ＶＩ向上剤は、代表的には１：１混合物として燐酸エステル基油の一部と合わせて配合される。
【００３１】
一般に、本発明の航空機用油圧作動油組成物は、さらに、燐酸およびその部分エステルなどの航空機用油圧作動油中で形成される酸を中和するために有効な量の酸制御添加剤または酸捕捉剤を含む。適する酸制御添加剤は、例えば、米国特許第５，４６４，５５１号、米国特許第３，７２３，３２０号および米国特許第４，２０６，０６７号に記載されており、それらの開示は本明細書において全体的に引用して援用する。
【００３２】
好ましい酸制御添加剤は、以下の式を有する。
【００３３】
【化１】
0004431281.tif 000002
【００３４】
式中、Ｒ１は、炭素原子数１〜１０のアルキル、炭素原子数１〜１０とエーテル酸素原子数１〜４の置換アルキルおよび炭素原子３〜１０のシクロアルキルから成る群から選択され、各Ｒ２は独立して、水素、炭素原子数１〜１０のアルキルおよび−Ｃ（Ｏ）ＯＲ３から成る群から選択され、ここでＲ３は、炭素原子数１〜１０のアルキル、炭素原子数１〜１０とエーテル酸素原子数１〜４の置換アルキルおよび炭素原子３〜１０のシクロアルキルから成る群から選択される。
【００３５】
上述の式の特に好ましい酸制御添加剤は、米国特許第３，７２３，３２０号において開示されているモノエポキシドである７−オキサビシクロ［４．１．０］−ヘプタン−３−カルボン酸，２−エチルヘキシルエステル、およびモノエポキシドである７−オキサビシクロ［４．１．０］−ヘプタン−３，４−ジカルボン酸，ジアルキルエステル（例えば、ジイソブチルエステル）である。
【００３６】
酸制御添加剤は、航空機の動力伝達機構の作動中に代表的には燐酸の部分エステルとして発生する酸を捕捉するために有効な量で用いられる。酸制御添加剤は、油圧作動油組成物の全重量を基準にして好ましくは約４〜約１０重量％、より好ましくは４〜８重量％、なおより好ましくは５〜６．５重量％の範囲の量で用いられる。
【００３７】
本発明の油圧作動油組成物は、一般に、流れ誘導電気化学腐食を抑制するために有効な量の腐食防止剤も含む。適する腐食防止剤は、例えば、米国特許第５，４６４，５５１号および米国特許第５，６７９，５８７号において開示され、それらの全体の開示は本明細書において全体的に引用して援用する。好ましい腐食防止剤には、米国特許第３，６７９，５８７号において開示されたようなスルホン酸パーフルオロアルキルまたはスルホン酸パーフルオロシクロアルキルのアルカリ金属塩、好ましくはカリウム塩が挙げられる。こうしたスルホン酸パーフルオロアルキルまたはスルホン酸パーフルオロシクロアルキルは、好ましくは、炭素原子数１〜１０のアルキル基および炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基を包含する。これらのスルホン酸パーフルオロアルキルの幾つかは、例えば、ミネソタ州ミネアポリスのスリーエム（３Ｍ）から商品名ＦＣ−９５およびＦＣ−９８などで市販されている。
【００３８】
腐食防止剤は、航空機の動力伝達機構における侵食を抑制するために有効な量で用いられ、油圧作動油組成物の全重量を基準にして、好ましくは約０．０１〜約０．１５重量％、より好ましくは約０．０５〜約０．１重量％の量で用いられる。こうした腐食防止剤の混合物を用いることができる。
【００３９】
好ましい実施形態において、本発明の油圧作動油組成物は、さらに、油圧作動油またはそのあらゆる成分の酸化を抑制するために有効な量で酸化防止剤または酸化防止剤の混合物を含む。こうした酸化防止剤は、米国特許第５，４６４，５５１号ならびに他の航空機用油圧作動油の特許および刊行物に記載されている。この特許の全体の開示は本明細書において全体的に引用して援用する。
【００４０】
代表的な酸化防止剤には、例として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ブチル化ヒドロキシトルエンまたはＢＨＴとして一般に知られている）およびテトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン（チバガイギー製のＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０）などのフェノール系酸化防止剤、例として、オクチル化ジフェニルアミン（バンダービルト（Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｕｉｌｔ）製のＶａｎｌｕｂｅ（登録商標）８１）、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、あるいはＮ−フェニルベンジルアミンと２，４，４−トリメチルペンテンとの反応生成物（チバガイギー製のＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）Ｌ−５７）、ジフェニルアミン、ジトリルアミン、フェニルトリルアミン、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、ジ−ｐ−メトキシジフェニルアミンまたは４−シクロヘキシルアミノジフェニルアミンなどのジアリールアミンを含むアミン系酸化防止剤が挙げられる。なお他の適する酸化防止剤には、Ｎ−ブチルアミノフェノール、Ｎ−メチル−Ｎ−アミルアミノフェノールおよびＮ−イソオクチル−ｐ−アミノフェノールなどのアミノフェノールならびにこうしたあらゆる酸化防止剤の混合物が挙げられる。
【００４１】
酸化防止剤の好ましい混合物は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールとジ（オクチルフェニル）アミン（例えば、１：１混合物）を含む。酸化防止剤のもう一つの好ましい混合物は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ジ（オクチルフェニル）アミンおよび６−メチル−２，４−ビス［（オクチルチオ）−メチル］−フェノール（例えば、１：２：４混合物）である。酸化防止剤のなおもう一つの好ましい混合物は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ジ（オクチルフェニル）アミンおよびテトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン（例えば、１：２：３混合物）である。
【００４２】
酸化防止剤または酸化防止剤の混合物は、油圧作動油の酸化を抑制するために有効な量で用いられる。酸化防止剤または酸化防止剤の混合物は、油圧作動油組成物の全重量を基準にして約０．５〜約３重量％、より好ましくは約０．５〜２．５重量％、なおより好ましくは約１〜２重量％の範囲の量で用いられる。
【００４３】
もう一つの好ましい実施形態において、本発明の油圧作動油組成物は、さらに、油圧作動油にさらされる金属表面上への錆または腐蝕の発生を減少させるために、有効な量で防錆剤または防錆剤の混合物を含む。適する防錆剤は、米国特許第５，４６４，５５１号ならびに他の航空機用油圧作動油の特許および刊行物に記載されている。この特許の全体の開示は本明細書において全体的に引用して援用する。
【００４４】
代表的な防錆剤には、例として、ジノニルナフタレンスルホン酸カルシウム、第Ｉ族または第ＩＩ族金属過塩基化（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）および／または硫化フェネート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンおよびＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）タローアミン（例えば、商品名Ｅｔｈｏｍｅｅｎ  Ｔ／１２として販売されているＮタローアミンアルキル−２，２’−イミノオビスエタノール）を含む以下の式の化合物が挙げられる。
Ｒ４Ｎ［ＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ］２
式中、Ｒ４は、炭素原子数１〜４０のアルキル、−ＣＯＯＲ６および−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ［ＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ］２から成る群から選択される。ここでＲ６は、炭素原子数１〜４０のアルキルであり、各Ｒ５は独立して、水素およびメチルから成る群から選択される。
【００４５】
第Ｉ族および第ＩＩ族金属過塩基化（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）および／または硫化フェネートは、好ましくは、０より大から約２００の全塩基価（ＴＢＮ）を有する硫化第Ｉ族または第ＩＩ族金属フェネート（ＣＯ２添加せず）、あるいはフェネートの調製中に二酸化炭素の添加によって調製された７５〜４００のＴＢＮを有する第Ｉ族または第ＩＩ族金属過塩基化硫化フェネートのいずれかである。より好ましくは、金属フェネートは、カリウムフェネートまたはカルシウムフェネートである。さらに、フェネートは、有利に、改善された加水分解安定性をもたらすためにｐＨを調節する。
【００４６】
これらの成分の各々は市販されているか、あるいは技術が認められている方法によって調製することができる。例えば、第ＩＩ族金属過塩基化硫化フェネートは、カリフォルニア州サンラモンのシェブロンケミカル（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）からＯＬＯＡ２１９（登録商標）およびＯＬＯＡ２１６Ｑ（登録商標）などの商品名ＯＬＯＡ（登録商標）で市販されており、キャンベル（Ｃａｍｐｂｅｌｌ）による米国特許第５，３１８，７１０号およびマックキノン（ＭａｃＫｉｎｎｏｎ）による米国特許第４，２０６，０６７号に記載されている。
【００４７】
同様に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンは、マックキノン（ＭａｃＫｉｎｎｏｎ）による米国特許第４，３２４，６７４号において開示されている。これらの特許の各々の開示は、本明細書において全体的に引用して援用する。ジノニルナフタレンスルホン酸カルシウムおよびキングインダストリーズ（Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から市販されているＮａ−Ｓｕｌ  ７２９などの第Ｉ族または第ＩＩ族金属ジノニルナフタレンスルホン酸塩も、油圧作動油組成物の０．２〜１．０重量％の範囲の量において油圧作動油組成物中で防錆剤として用いることができる。
【００４８】
防錆剤または防錆剤の混合物は、錆の発生を抑制するために有効な量で用いられる。防錆剤は、油圧作動油組成物の全重量を基準にして、好ましくは約０．００１〜約１重量％、より好ましくは約０．００５〜約０．５重量％、なおより好ましくは約０．０１〜０．１重量％の範囲の量で用いられる。好ましい実施形態において、防錆剤は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンと第ＩＩ族金属過塩基化フェネートの混合物（例えば、５：１混合物）を含む。もう一つの好ましい実施形態において、防錆剤は、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）タローアミン（Ｅｔｈｏｍｅｅｎ（登録商標）Ｔ／１２）と第ＩＩ族金属過塩基化フェネートの混合物（例えば、５：１混合物）を含む。
【００４９】
本発明の油圧作動油組成物は、任意に、銅腐食抑制剤、消泡剤、染料などの別の添加剤を含有することが可能である。こうした添加剤は技術上周知であると共に市販されている。
【００５０】
有用性
本発明の燐酸エステル基油は、航空機用油圧作動油などを製造するために有用である。本明細書において記載された航空機用油圧作動油組成物は、この組成物が動力伝達媒体として機能する航空機において有用である。これらの燐酸エステル基油および航空機用油圧作動油組成物の成分は、相乗作用をもって相互反応し、油圧作動油の燐酸トリイソブチルと燐酸トリ−ｎ−ブチル含有率の比の選択は、許容できる加水分解安定性、高い引火点、良好な耐摩耗性、許容できる侵食保護、許容できる低温流動性（粘度）およびエラストマー適合性を含む、航空機用油圧作動油に対して重要な組合せ特性の意外で驚くべきバランスもたらすために不可欠である。
【００５１】
【実施例】
実施例１
本発明の配合物
以下は本発明の配合物の実施例である。これらの実施例において、すべての百分率は、組成物の全重量を基準とした重量％である。以下の成分をブレンドすることにより配合物実施例Ａ−Ｄを調製することができる。
【００５２】
【表１】
0004431281.tif 000003
【００５３】
実施例２
パーフルオロアルキルスルホン酸カリウム腐食防止剤を含有する燐酸トリアルキルブレンドの導電率に及ぼすＴＩＢＰ濃度の影響
燐酸エステルブレンド中に他のイオン種が存在しない状態で腐食防止剤によってもたらされる導電率は、電気化学的侵食を防止するために設計された添加剤の有効性の指標として用いることが可能である。ＴＢＰおよびＴＩＢＰ燐酸トリアルキルエステル基油と共にＦＣ−９５およびＦＣ−９８を用いて組成物を調製した。これらの組成物の導電率を試験し、結果を表２および３に示している（および図１および図２においてグラフで）。
【００５４】
【表２】
0004431281.tif 000004
【００５５】
【表３】
0004431281.tif 000005
【００５６】
腐食防止添加剤は、ＴＢＰとＴＩＢＰのブレンド中のＴＩＢＰの濃度が減少するにつれて、より高い導電率をもたらす。より高い導電率は、より良好な電気化学的侵食防止のために好ましい。他方では、２５℃／２５℃における比重は、ＴＢＰとＴＩＢＰのブレンド中のＴＩＢＰの濃度が減少するにつれて増加する。低い比重は好ましい。より低い比重の燐酸エステル航空機用油圧作動油が、より小さい全体の油重量しか航空機用油圧作動油装置に詰め込まないからである。その良さは、航空機オペレータが分かる特徴である。ＴＢＰおよびＴＩＢＰの比重は、相応じて０．９７５と０．９６４である（用いられる濃度で、腐食防止剤の比重への影響は最小である）。
【００５７】
表４および図３Ａと３Ｂは、ＦＣ−９５とＦＣ−９８に関する計算上の５０ｐｐｍカリウム当量濃度におけるこれらの二つの特性のバランスを示している。両方の場合、導電率と比重との間の最適バランスは、ＴＩＢＰとＴＢＰのほぼ等しい濃度にあることが示されている。
【００５８】
【表４】
0004431281.tif 000006
【００５９】
実施例３
潤滑性およびエラストマー膨潤度に及ぼすＴＩＢＰ濃度の影響
航空機用油圧作動油に対する重要な特性の中で、良好な潤滑性と低いエラストマー膨潤度（ｏ−リングを燐酸エステル潤滑剤中で老化させるもの）を同時に満足させることが重要である。表５／図４に示した組成物に関する試験によると、燐酸トリアルキル組成物中のＴＩＢＰの濃度が両方の特性に影響を及ぼす傾向があることが示された。ＴＩＢＰの高い濃度は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１７２四球摩耗試験（７５℃、１２００ｒｐｍ、４０ｋｇ荷重において鋼球を一時間回転後に摩耗痕の直径を測定するもの）によって測定して潤滑性を低下させる一方で、潤滑剤組成物にさらされた（２２５°Ｆ（１０７．２℃）で３３４時間）認定エチレン−プロピレンゴム製のｏ−リングの膨潤度を改善する（減少させる）。
【００６０】
図４Ａおよび図４Ｂは、およそ同じ濃度のＴＢＰおよびＴＩＢＰ、すなわち、（ＴＢＰ＋ＴＩＢＰ）中のＴＩＢＰ約３：２〜２：３の比またはＴＩＢＰ約４０重量％〜約６０重量％が摩耗性能とシール膨潤度性能との間の望ましいバランスをもたらすことを示している。
【００６１】
【表５】
0004431281.tif 000007
【００６２】
実施例４
加水分解安定性、引火点および低温粘度に及ぼすＴＩＢＰ濃度の影響
表６（および図５）は、エアバス（Ａｉｒｂｕｓ）、ボーイング（Ｂｏｅｉｎｇ）およびマクダネルダグラス（ＭｃＤｏｎｎｅｌｌ／Ｄｏｕｇｌａｓ）などの航空機メーカーによって課される航空機用油圧作動油仕様を満足させるために必要なすべての原料を伴った組成物を比較している。実質的な量のＴＩＢＰを用いる組成物は、二つの重要な特性、すなわち、引火点および低温（−５４℃）動粘度においてボーダーラインになる。低密度航空機用油圧作動油は、１６０℃の最小引火点（潤滑剤の燃焼特性に関連する）を満足させることが予想される一方で、同時に最大許容動的粘度によって表現される−５４℃における２０００ｃＳｔの良好な流動特性をもたらす。ＴＩＢＰが非常に多い組成物（約６８％ＴＩＢＰ／（ＴＢＰ＋ＴＩＢＰ））は、引火点限界および低温動的粘度限界の両方に極めて接近しており、製造において用いられる原材料の特性の変動および商用プラント実験室における試験変動を想定すると製造することが極めて困難であろう。ＴＩＢＰ／（ＴＢＰ＋ＴＩＢＰ）の比率を約５０以下に制限することにより製造のためにその影響を十分に除くことができる。航空機用油圧作動油中でＴＩＢＰが極めて低い濃度になると、航空機メーカーの仕様に厳密に適合することがより容易になるであろう。但し、組成物には前述したように重量の増加に関する代償を伴ことになるであろう。
【００６３】
加水分解は、燐酸エステル油圧作動油が航空機装置において劣化する主たるメカニズムである。航空機装置において高い水の濃度が一般に生じる。水との反応（酸性化学種を形成する加水分解）速度は、使用中の潤滑剤の寿命を決定する（オイル交換の時間を確定する）。表６に示した潤滑剤基油の変化は、潤滑剤組成物の加水分解安定性に影響を及ぼさなかった。
【００６４】
【表６】
0004431281.tif 000008
【００６５】
表７は、引火点を改善するために燐酸トリエチル（ＴＥＰ）を排除する選択肢を扱っている。流動能力に安全率が加えられて引火点を満足させるとしても、これが、−５４℃での動的粘度における著しい欠点の原因になることを観察することができる。
【００６６】
【表７】
0004431281.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、ＴＢＰ溶液、ＴＩＢＰ溶液および混合ＴＢＰ／ＴＩＢＰ溶液中の腐食防止剤ＦＣ−９８に関する電導度（ｍｉｃｒｏ  ｍｈｏ／ｃｍ）対カリウム含有量（ｐｐｍ）を示すグラフである。
【図２】  図２は、ＴＢＰ溶液、ＴＩＢＰ溶液および混合ＴＢＰ／ＴＩＢＰ溶液中の腐食防止剤ＦＣ−９５に関する２０℃での電導度（ｍｉｃｒｏ  ｍｈｏ／ｃｍ）対カリウム含有量（ｐｐｍ）を示すグラフである。
【図３】  図３Ａは、腐食防止剤ＦＣ−９５およびＦＣ−９８を含有する混合ＴＢＰ／ＴＩＢＰ溶液に関する２０℃での電導度（ｍｉｃｒｏ  ｍｈｏ／ｃｍ）対％ＴＩＢＰを示すグラフである。
【図４】  図３Ｂは、腐食防止剤ＦＣ−９５およびＦＣ−９８を含有する混合ＴＢＰ／ＴＩＢＰ溶液に関する比重（２５℃／２５℃）対％ＴＩＢＰを示すグラフである。
【図５】  図４Ａは、混合ＴＢＰ／ＴＩＢＰ溶液に関する摩耗痕（ｍｍ）（ＡＳＴＭ  Ｄ４１７２四球摩耗試験）対％ＴＩＢＰを示すグラフである。
【図６】  図４Ｂは、混合ＴＢＰ／ＴＩＢＰ溶液に関する％エラストマー膨潤度対％ＴＩＢＰを示すグラフである。
【図７】  図５は、０．５％の水を含有する完全に配合された航空機用油圧作動油に関する２５０°Ｆ（１２１℃）における活性酸受容体（重量％）対時間を示すグラフである。
【図１】
0004431281.tif 000010
【図２】
0004431281.tif 000011
【図３】
0004431281.tif 000012
【図４】
0004431281.tif 000013
【図５】
0004431281.tif 000014
【図６】
0004431281.tif 000015
【図７】
0004431281.tif 000016