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技術 油圧作動油組成物

出願人 日本サン石油株式会社
発明者 斉藤玲中野亮一南庄飛鋭
出願日 2014年7月1日 (6年4ヶ月経過) 出願番号 2014-135907
公開日 2016年1月28日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2016-014091
状態 特許登録済
技術分野 潤滑剤
主要キーワード 漏洩防止性 継ぎ手部分 指定数量 製鉄設備 ニトリル系ゴム ナフテン基原油 油圧作動油 膨潤量
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年1月28日)のものです。
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課題

作動油としての特性に優れ、ニトリル系ゴムシール材を用いたときの漏洩問題も無く、かつ、引火点が200℃以上で消防法上の規定を満足する油圧作動油を提供する。

解決手段

(A)パラフィン油を20〜70質量%、(B)ナフテン油を15〜50質量%及び(C)アルコールと、炭素数10以上の脂肪酸とを合成してなるエステル油を含むエステル油を15〜50質量%の割合で混合してなる基油を含み。引火点が200℃以上である油圧作動油組成物

概要

背景

従来より油圧作動油用基油として、一般的にはパラフィン油が用いられている。しかし、パラフィン油は、例えば配管継ぎ手部分に装着されたニトリル系ゴム製のシール材収縮して劣化させ、漏洩が起こりやすいという問題があった。そこで、パラフィン油に、ニトリル系ゴムを膨潤させる作用のあるナフテン油を配合した混合油が開発されている(特許文献1参照)。

しかし、このパラフィン油とナフテン油との混合油は、引火点が低く、40℃における動粘度が35.2mm2/s以下においては、今日消防法危険物第四類第4石油類に規定されている引火点200℃以上を満足しないため、使用上の制限を受ける場合があった。

概要

作動油としての特性に優れ、ニトリル系ゴムシール材を用いたときの漏洩問題も無く、かつ、引火点が200℃以上で消防法上の規定を満足する油圧作動油を提供する。(A)パラフィン油を20〜70質量%、(B)ナフテン油を15〜50質量%及び(C)アルコールと、炭素数10以上の脂肪酸とを合成してなるエステル油を含むエステル油を15〜50質量%の割合で混合してなる基油を含み。引火点が200℃以上である油圧作動油組成物。なし

目的

本発明の目的は、作動油としての特性に優れ、ニトリル系ゴムシール材を用いたときの漏洩問題も無く、かつ、引火点が200℃以上で消防法上の規定を満足する油圧作動油を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

(A)パラフィン油を20〜70質量%、(B)ナフテン油を15〜50質量%及び(C)アルコールと、炭素数10以上の脂肪酸とを合成してなるエステル油を含むエステル油を15〜50質量%の割合で混合してなる基油を含み、引火点が200℃以上であることを特徴とする油圧作動油組成物

請求項2

前記エステル油が、40℃における動粘度が10〜60mm2/s、引火点が220℃以上、粘度指数が100以上であることを特徴とする請求項1記載の油圧作動油組成物。

請求項3

粘度指数が100以上で、アニリン点が75〜98℃であることを特徴とする請求項1または2記載の油圧作動油組成物。

技術分野

0001

本発明は、油圧装置に用いられる油圧作動油組成物に関する。更に詳しくは、従来からの油圧作動油としての特性を備えながら、200℃以上の引火点を有し、消防法上の規定を満足する油圧作動油組成物に関する。

背景技術

0002

従来より油圧作動油用基油として、一般的にはパラフィン油が用いられている。しかし、パラフィン油は、例えば配管継ぎ手部分に装着されたニトリル系ゴム製のシール材収縮して劣化させ、漏洩が起こりやすいという問題があった。そこで、パラフィン油に、ニトリル系ゴムを膨潤させる作用のあるナフテン油を配合した混合油が開発されている(特許文献1参照)。

0003

しかし、このパラフィン油とナフテン油との混合油は、引火点が低く、40℃における動粘度が35.2mm2/s以下においては、今日消防法で危険物第四類第4石油類に規定されている引火点200℃以上を満足しないため、使用上の制限を受ける場合があった。

先行技術

0004

米国特許第3816316号

発明が解決しようとする課題

0005

そこで、本発明の目的は、作動油としての特性に優れ、ニトリル系ゴムシール材を用いたときの漏洩問題も無く、かつ、引火点が200℃以上で消防法上の規定を満足する油圧作動油を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、基油として、パラフィン油とナフテン油との混合油に、更に特定のエステル油を配合することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、下記油圧作動油を提供するものである。

0007

(1)(A)パラフィン油を20〜70質量%、(B)ナフテン油を15〜50質量%及び(C)アルコールと、炭素数10以上の脂肪酸とを合成してなるエステル油を含むエステル油を15〜50質量%の割合で混合してなる基油を含み、引火点が200℃以上であることを特徴とする油圧作動油組成物。
(2)前記エステル油が、40℃における動粘度が10〜60mm2/s、引火点が220℃以上、粘度指数が100以上であることを特徴とする上記(1)記載の油圧作動油組成物。
(3)粘度指数が100以上で、アニリン点が75〜98℃であることを特徴とする上記(1)または(2)記載の油圧作動油組成物。

発明の効果

0008

本発明によれば、作動油としての特性に優れ、ニトリル系ゴムシール材を用いたときの漏洩問題も無く、かつ、引火点が200℃以上で消防法上の規定も満足する油圧作動油を提供することができる。

0009

以下、本発明に関して詳細に説明する。

0010

本発明の油圧作動油組成物は、基油として、パラフィン油と、ナフテン油と、エステル油との混合油を基油に用いる。

0011

パラフィン油は従来から使用されているものを使用でき、例えば、原油常圧蒸留して得られる常圧残油減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製硫酸洗浄白土処理等の1種もしくは2種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系鉱油等が挙げられる。更に、化学合成された飽和炭化水素油(ポリαオレフィン等)を使用することもできる。尚、パラフィン油は、2種以上を混合してもよい。また、パラフィン油は、それ自身単独で、40℃における動粘度が10〜100mm2/sであることが好ましく、15〜40mm2/sであることがより好ましい。

0012

ナフテン油も従来から使用されるものを使用でき、例えば、ナフテン分の多いナフテン基原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の1種もしくは2種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるナフテン系鉱油等があげられる。尚、ナフテン油は、2種以上を混合してもよい。また、ナフテン油は、それ自身単独で、40℃における動粘度が10〜150mm2/sであることが好ましく、15〜20もしくは90〜110mm2/sであることがより好ましい。

0013

エステル油には、アルコールと、炭素数10以上の脂肪酸とを合成して得られるエステル油を用いる。脂肪酸は一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。アルコールとしては、ネオペンチルグリコールトリメチロールプロパンペンタエリスリトールイソデシルアルコール等が挙げられる。また、炭素数10以上の脂肪酸としては、カプリン酸ラウリン酸トリデカン酸、ミリスチン酸パルミチン酸ステアリン酸イソステアリン酸オレイン酸リノール酸リノレイン酸アラキジン酸等が挙げられる。

0014

また、エステル油は2種以上混合してもよい。更に、上記したようなアルコールと、炭素数10以上の脂肪酸とからなるエステル油(第1のエステル油)と、アルコールと、炭素数10未満の脂肪酸とからなるエステル油(第2のエステル油)との混合油であってもよく、混合油の場合、第1のエステル油を、混合油全量の40質量%以上とすることが好ましい。

0015

更に、エステル油は、40℃における動粘度が10〜60mm2/sであることが好ましく、15〜40mm2/sであることがより好ましい。また、作動油組成物全体としての引火点を200℃以上に高めるために、エステル油は引火点が220℃以上であることが好ましく、250℃以上であることがより好ましい。更に、本発明では、作動油組成物の基油としてエステル油を配合することにより、適度にNBR膨潤性を付与して、ニトリル系ゴムシール材を用いたときの漏洩を防いでいる。そのため、エステル油のNBR膨潤度で3〜8%であることが好ましい。尚、このNBR膨潤度は、ニトリルゴム片を油中に150℃で70時間浸漬したときに、浸漬前後における寸法の変化量から求められる値である。

0016

例えば、表1にアルコールと脂肪酸との組み合わせを例示するが、組み合わせにより、引火点、動粘度及びNBR膨潤度が異なることがわかる。

0017

0018

表1に示すように、エステル油Aは、炭素数10以上の脂肪酸と、アルコールとのエステル系基油であり、引火点が高く、40℃における動粘度も良好で、適度のNBR膨潤性を有している。また、エステル油Bとエステル油Cとを比較すると、共に炭素数10の脂肪酸と、炭素数8の脂肪酸との混合油であるが、炭素数10の脂肪酸の割合が40質量%未満であるエステル油Cでは、引火点及び動粘度は好ましい範囲であるものの、NBR膨潤性が低く、パラフィン油及びナフテン油と組み合わせたときにニトリル系ゴムシールの漏洩を抑える効果が十分に得られない。

0019

上記のパラフィン油、ナフテン油及びエステル油の配合割合は、パラフィン油が20〜70質量%、好ましくは30〜50質量%であり、ナフテン油が15〜50質量%、好ましくは20〜40質量%であり、エステル油が15〜50質量%、好ましくは20〜40質量%である。この配合割合を逸脱すると、引火点を200℃以上とすることができず、更にはニトリル系ゴムシール材の漏洩防止効果、流動性等が十分に得られない。尚、油圧作動油組成物としてのNBR膨潤度としては、1.5〜10%が好ましく、2〜6%がより好ましい。

0020

また、油圧作動油組成物は、良好な流動性を示すために、粘度指数が100以上であることが好ましい。更に、アニリン点が75〜98℃であることが好ましい。

0021

本発明の油圧作動油組成物には、更に性能向上のために、従来から公知の添加剤を適量添加することができる。特に、漏洩防止のために、数十万以上の分子量のポリマーからなるアンチリーク剤が好ましい。また、エステル油を用いることにより、油圧作動油組成物が水との親和が増し、その抗乳化性が低下することがあるが、スルフォネート抗乳化剤を添加することによって、抗乳化性の低下を改善することができる。更には、一般に油圧作動油に添加される抗乳化剤、防錆剤消泡剤酸化防止剤耐摩耗剤極圧剤油性剤清浄分散剤流動点降下剤粘度指数向上剤等を一種又は数種組合せて添加することもできる。

0022

本発明の油圧作動油組成物は、例えば建設機械射出成形機工作機械製鉄設備産業用ロボット油圧エレベータ等、種々の幅広い分野の油圧機器に使用し得て、特に、消防法の指定数量が高いことから、多量の油圧作動油を要する分野において効率良く好適に用いることができる。

0023

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。

0024

実施例及び比較例では、表1に示したエステル油A、エステル油D、パラフィン油及びナフテン油を用い、それぞれ表2に示す配合割合にて混合し、試験基油を調製した。尚、各試験基油には、試験基油100質量部に対し、アンチリーク剤を1質量部、油圧作動油用パッケージ添加剤を2.5質量部、抗乳化剤を0.5質量部添加した。

0025

0026

実施例1〜5のように、所定割合にてパラフィン油、ナフテン油及びエステル油Aを混合することにより、ニトリルゴムを適度に膨潤させ、油圧作動油組成物の漏洩を抑止でき、かつ引火点が200℃以上とすることができる。また、粘度指数も100以上であり、流動性に優れる。特に、実施例2、3、5では、エステル油の割合が20〜40質量%であるが、引火点が200℃以上であることに加えて、NBR膨潤度がより好ましい範囲であり、ニトリルゴムの膨潤量をより好ましい範囲にして漏洩をより確実に防ぐことができる。

0027

それに対して、比較例1ではパラフィン油のみであり、引火点は200℃以上であるものの、漏洩防止性が悪い。また、比較例2ではパラフィン油にナフテン油を配合したことにより、ニトリル系ゴムを適度に膨潤させて漏洩防止性が改善されているものの、引火点が200℃未満である。

0028

比較例3、4のように、パラフィン油にエステル油Aを配合しても、引火点を200℃以上に高めることができるものの、ニトリル系ゴムが収縮して漏洩するおそれがある。

0029

比較例5のように、パラフィン油に、本発明以外のエステル油D(炭素数8の脂肪酸)を配合しても、引火点を200℃以上にすることができず、ニトリル系ゴムが収縮して漏洩するおそれもある。

実施例

0030

比較例6.7のように、ナフテン油にエステル油Aを配合しても、引火点を200℃以上にすることができず、ニトリル系ゴムが膨潤し過ぎて漏洩するおそれもある。

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