JP6255265B2

JP6255265B2 - 油圧作動油組成物

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Publication number: JP6255265B2
Application number: JP2014021077A
Authority: JP
Inventors: 孝嗣平塚; 信神田
Original assignee: Cosmo Oil Lubricants Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Lubricants Co Ltd
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2034-02-06
Also published as: JP2015147859A

Description

本発明は、生分解性に優れ、且つ、熱酸化安定性、耐摩耗性及び極圧性に優れ、更に、低摩擦係数及び低流動点を有する油圧作動油組成物に関する。

近年、環境保全の重要性が高まっており、屋外や自然環境中で使用される機器や設備に使われる潤滑剤の分野では、使用中あるいは使用後に自然環境に放出される可能性があるため、生分解性が求められるケースが増えている。このような潤滑剤としては、例えば、建設機械又は農業機械に用いられる油圧作動油、グリース又は２サイクルエンジンオイル、船舶用の潤滑油又はグリース、チェーンソーオイルなどが挙げられる。そして、潤滑油の生分解性を示す指標として、財団法人日本環境協会が定めるエコマーク認定基準や、生分解性油圧作動油に関する国際規格ＩＳＯ１５３８０等が存在する。例えば、エコマーク認定基準においては、潤滑油はエコマーク商品類型Ｎｏ．１１０に分類され、認定基準書「生分解性潤滑油Ｖｅｒｓｉｏｎ２．４」に従ってエコマークを取得した製品が一般に生分解性潤滑油として認められ、普及している。この「生分解性潤滑油Ｖｅｒｓｉｏｎ２．４」によれば、エコマーク取得のためには、生分解性が次のいずれかの試験法で、２８日以内の生分解率が６０％以上であることが要件の一つとされている。すなわち、ＯＥＣＤ３０１Ｂ、３０１Ｃ、３０１Ｆ、又はＡＳＴＭＤ５８６４、Ｄ６７３１のうち、いずれか一つの試験法において、２８日以内の生分解率が６０％以上であることが必要とされている。ＩＳＯ１５３８０においても、２８日以内の生分解率が６０％以上であることが必要とされている。

このような中、油圧作動油においても生分解性が求められてきており、そのような油圧作動油としては、上述した建設機械や農業機械に用いられる油圧作動油の他に、例えば、河川・湖沼・海洋の付近あるいはそれらの環境中に設置される再生可能エネルギー用油圧機器に使用される油圧作動油などが挙げられる。その中でも、特に水力発電や揚水発電、地熱発電、風力発電、波力・潮力・海流発電等の設備において用いられる油圧機器に用いられる油圧作動油では、万が一の漏洩に備え、生分解性を有することが要望されるようになってきた。

一方で、油圧作動油は、基本性能として種々の性能が要求される。
まず、油圧作動油は、ポンプやアクチュエーター等の金属部品摺動部の保護のため、組成物の動粘度が低くなりすぎることは好ましくない。その一方で、撹拌抵抗、あるいは配管部やラインフィルター等で発生する圧力損失に起因する動力損失抑制の観点から、組成物の動粘度が高くなりすぎるのも好ましくない。そのため、油圧作動油の動粘度は、ＩＳＯ粘度グレードにおいて、ＶＧ３２（４０℃動粘度が２８．８〜３５．２ｍｍ^２／s）、ＶＧ４６（４０℃動粘度：４１．４〜５０．６ｍｍ^２／s）及びＶＧ６８（４０℃動粘度：６１．２〜７４．８ｍｍ^２／s）が一般的であり、その中でもＶＧ４６のものが最も一般的に用いられている。

また、油圧作動油に対しては、高圧、高温、高速、高荷重下で長期にわたり使用しても機械の性能を損なわないよう、充分な熱・酸化安定性、耐摩耗性、極圧性を備えることが求められる。特に、前述のように自然環境中に設置される油圧機器では更油が困難となることから、そこで用いられる油圧作動油はより熱酸化安定性に優れ長寿命であることが望まれている。更に、油圧作動油はしばしば自然環境中に設置される設備で使用されることも多いことから、冬季の運転や、寒冷地での運転にも支障のないよう十分な低温流動性が確保されていることが望ましく、流動点は−２５℃以下を確保できていることが望ましい。加えて、転動型動力伝達装置を有する油圧機器などでは低い摩擦係数を有することも求められる場合がある。このように油圧作動油の基本性能としては、上記諸性能が必要とされるが、これらの性能は生分解性作動油においても当然良好であることが求められる。

ところで、一般に、潤滑油の生分解性を向上させる方法としては、その主成分である基油に生分解性の高い基油を用いるケースが多く、例えば、分岐鎖脂肪酸を原料に含むポリオールエステルに、各種の添加剤を配合した潤滑油（特許文献１）、ポリオールエステルとコンプレックスエステルの混合基油を用いた２サイクルエンジン油（特許文献２）、特定のポリオールエステルに特定の酸化防止剤を組み合わせた作動油（特許文献３）等が知られている。

しかしながら、油圧作動油において生分解性の向上のためにエステル基油を用いた場合、前記した油圧作動油に求められる諸性能を両立することが困難な場合があった。例えば、油圧作動油としては一般的なＩＳＯ粘度グレードであるＶＧ４６の油圧作動油を、生分解性を確保するためにポリオールエステル基油を用いて調整しようとした場合、所定の高い動粘度を得るためには分子量の大きいエステルを用いる必要がある。この場合、この高い動粘度（すなわち大きな分子量）を確保しつつ、油圧作動油で必要とされる所定の低い流動点をも確保するためには、分子量の大きい直鎖不飽和脂肪酸エステルを用いるか、分子量の大きい分岐鎖飽和脂肪酸エステルを用いる必要がある。しかし、直鎖不飽和脂肪酸エステルを基油に用いた場合には、生分解性は良好であるが、油圧作動油で必要とされる熱酸化安定性が低くなってしまい、一方、分岐鎖飽和脂肪酸エステルを基油に用いた場合には、熱酸化安定性は良好であるが、生分解性が低くなってしまうという問題があった。

また、油圧作動油においては耐摩耗性及び極圧性の確保のために耐荷重性能添加剤が配合されるが、生分解性の向上のためにエステル基油を用いた場合には、以下の理由から、耐荷重能添加剤を配合しても十分な効果が得られず、耐摩耗性や極圧性を向上させることが困難な場合があった。すなわち、耐荷重性能添加剤は機器の金属表面に吸着することで、耐摩耗性や極圧性を発揮すると考えられているが、エステル基油は鉱油系基油に比較して添加剤の溶解性が高く、またエステル基油自身が金属表面への吸着性を有し耐荷重性能添加剤との競争吸着が生じると考えられるためである。

低摩擦化のために摩擦調整剤を配合した場合も同様で、エステル基油では配合した摩擦調整剤がその効果を十分発揮できず、十分な低摩擦係数が得られない場合もある。その場合には転動型動力伝達装置を有する油圧機器に用いることが困難な場合もある。

特開２００４−３１５５５３号公報特開平５−９８２７６号公報特開２０１０−２０２８２１号公報

従って、本発明は、上記の問題点を解決すべく、生分解性に優れ、且つ、熱酸化安定、耐摩耗性及び極圧性に優れ、更に、低摩擦係数及び低流動点を有する油圧作動油組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定のエステルを主成分とし、特定の酸化防止剤と特定の耐荷重能添加剤を配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明（１）は、（Ａ）多価アルコール残基と、直鎖飽和脂肪酸残基及び炭素数が２〜１４の直鎖飽和ポリカルボン酸残基と、からなるコンプレックスエステルであり、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ^２／ｓであるコンプレックスエステルと、（Ｂ）フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤と、（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤と、を含有し、基油分中の（Ａ）の含有割合が６０質量％以上であり、流動点が−２５℃以下であることを特徴とする油圧作動油組成物を提供するものである。

本発明によれば、生分解性に優れ、且つ、熱酸化安定、耐摩耗性及び極圧性に優れ、更に、低摩擦係数及び低流動点を有する油圧作動油組成物を提供することができる。

本発明の油圧作動油組成物は、（Ａ）多価アルコール残基と、直鎖飽和脂肪酸残基及び直鎖飽和ポリカルボン酸残基と、からなるコンプレックスエステルであり、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ^２／ｓであるコンプレックスエステルと、（Ｂ）フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤と、（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤と、を含有し、基油分中の（Ａ）の含有割合が６０質量％以上であり、流動点が−２５℃以下であることを特徴とする油圧作動油組成物である。

本発明の油圧作動油組成物は、基油分として、（Ａ）多価アルコール残基と、直鎖飽和脂肪酸残基及び直鎖飽和ポリカルボン酸残基と、からなるコンプレックスエステル（以下、「（Ａ）コンプレックスエステル」とも記載する。）を含有する。

本発明の油圧作動油組成物に係る（Ａ）コンプレックスエステルは、アルコールとカルボン酸又はカルボン酸誘導体との反応により生成するエステルであり、アルコール由来のアルコール残基とカルボン酸由来の酸残基とからなり、アルコール残基が多価アルコール残基であり、酸残基が直鎖飽和脂肪酸残基及び直鎖飽和ポリカルボン酸残基である。つまり、（Ａ）コンプレックスエステルは、アルコール残基として、多価アルコール残基を有し、且つ、酸残基として、直鎖飽和脂肪酸残基及び直鎖飽和ポリカルボン酸残基の両方を有するエステルである。

（Ａ）コンプレックスエステルにおいて、多価アルコール残基は、炭素数が２〜１２であり且つ価数が２〜９である多価アルコール残基である。多価アルコール残基の炭素数は、好ましくは３〜６である。多価アルコール残基の炭素数が１だと、コンプレックスエステルの分子量が小さいため揮発し易くなり、また、多価アルコール残基の炭素数が１２を超えると、コンプレックスエステルの分子量が大き過ぎるため流動点及び粘度が高くなり過ぎる。また、多価アルコール残基の価数は、３〜６が好ましく、３が特に好ましい。多価アルコール残基の価数が上記範囲にあることにより、基油としての適度な粘度と低い流動点を得易く、また生分解性と熱酸化安定性を両立し易くなる。なお、本発明において、多価とは、２価以上ということを指し、また、多価アルコール残基の価数とは、多価アルコール残基が形成しているエステル結合の数を指す。

（Ａ）コンプレックスエステルに係る多価アルコール残基としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール等の２価アルコールの残基；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、トリメチロールブタン、トリメチロールノナン等の３価アルコールの残基；ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジグリセリン、ポリグリセリン等の４価以上のアルコールの残基；エリスリトール、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、マルチトール、イノシトール等の糖アルコールの残基などのアルコールの残基が挙げられる。これらのうち、多価アルコール残基としては、多価アルコール残基の価数が３〜６のものが、基油としての適度な粘度と低い流動点を得やすく、また生分解性と熱酸化安定性を両立し易い点で好ましく、３価の多価アルコール残基が特に好ましく、トリメチロールプロパン残基が更に好ましい。また、エステル基のβ位に水素がない構造をとなるヒンダードアルコールの残基が好ましい。このようなヒンダードアルコール残基としては、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又はジペンタエリスリトールの残基が挙げられ、トリメチロールプロパン又はペンタエリスリトールの残基がより好ましく、トリメチロールプロパン残基が特に好ましい。多価アルコール残基が、エステル基のβ位に水素がない構造となるヒンダードアルコール残基であることにより、コンプレックスエステルの熱分解が起こり難くなる。多価アルコール残基は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ａ）コンプレックスエステルの合成において、カルボン酸又はカルボン酸誘導体との反応により多価アルコール残基となる多価アルコールは、炭素数が２〜１２であり且つ水酸基の数が２〜９である多価アルコールである。多価アルコールの炭素数は、好ましくは３〜６である。また、多価アルコールの水酸基数は、２〜６が好ましい。多価アルコールの炭素数が１だと、例えば、メタンジオール、メタントリオール等のメタンポリオールだと、コンプレックスエステルの分子量が小さくなるため揮発し易くなり、また、多価アルコールの炭素数が１２を超えると、コンプレックスエステルの分子量が大きくなり過ぎるため流動点及び粘度が高くなり過ぎる。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール等の２価アルコール類；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、トリメチロールブタン、トリメチロールノナン等の３価アルコール類；ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジグリセリン、ポリグリセリン等の４価以上のアルコール類；エリスリトール、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、マルチトール、イノシトール等の糖アルコール類などが挙げられる。これらのうち、多価アルコールの水酸基の数が３〜６であることが、基油としての適度な粘度と低い流動点を得やすく、また生分解性と熱酸化安定性を両立させ易いという点で好ましく、３価アルコールが特に好ましく、トリメチロールプロパンが更に好ましい。また、エステル化したときに、エステル基のβ位に水素がない構造をとなるヒンダードアルコールが好ましい。このようなヒンダード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、ジペンタエリスリトールが挙げられ、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールがより好ましく、トリメチロールプロパンが特に好ましい。多価アルコールが、エステル基のβ位に水素がない構造をとなるヒンダードアルコールであることにより、コンプレックスエステルの熱分解が起こり難くなる。多価アルコールは、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ａ）コンプレックスエステルにおいて、直鎖飽和脂肪酸残基は、炭素数が３〜２６であり且つ価数が１である直鎖飽和脂肪酸残基である。直鎖飽和脂肪酸残基の炭素数は、好ましくは４〜２４、特に好ましは６〜１６である。コンプレックスエステルの酸残基が、不飽和結合を有する酸残基であると、熱酸化安定性が低くなり、また、分岐鎖を有する飽和脂肪酸残基であると、生分解性が低くなる。また、直鎖飽和脂肪酸残基の炭素数が２以下だと、コンプレックスエステルの分子量が小さいため揮発し易くなり、また、直鎖飽和脂肪酸残基の炭素数が２７を超えると、コンプレックスエステルの分子量が大き過ぎるため流動点及び粘度が高くなり過ぎ、更には、生分解性も低くなるおそれがある。直鎖飽和脂肪酸残基の価数は、１である。なお、本発明において、直鎖飽和脂肪酸残基の炭素数は、エステル結合を形成している炭素原子も含めた数である。また、本発明において、直鎖飽和脂肪酸残基の価数とは、直鎖飽和脂肪酸残基が形成しているエステル結合の数を指す。

（Ａ）コンプレックスエステルに係る直鎖飽和脂肪酸残基としては、例えば、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ヤシ脂肪酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸等の１価の直鎖飽和脂肪酸の残基が挙げられる。直鎖飽和脂肪酸残基は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ａ）コンプレックスエステルの合成において、多価アルコールとの反応により直鎖飽和脂肪酸残基となるカルボン酸又はカルボン酸誘導体は、多価アルコールとの反応により酸残基となる部分の炭素数が３〜２６であり且つ価数が１である直鎖飽和脂肪酸、直鎖飽和脂肪酸クロライド又は直鎖飽和脂肪酸エステル等のカルボン酸又はカルボン酸誘導体である。直鎖飽和脂肪酸残基となるカルボン酸又はカルボン酸誘導体としては、例えば、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ヤシ脂肪酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸等の１価の直鎖飽和脂肪酸、これらの１価の直鎖飽和脂肪酸のクロライド又はこれらの１価の直鎖飽和脂肪酸のエステル等が挙げられる。直鎖飽和脂肪酸残基となるカルボン酸又はカルボン酸誘導体の多価アルコールとの反応により酸残基となる部分の炭素数は、４〜２４が好ましく、６〜１６が特に好ましい。直鎖飽和脂肪酸残基となるカルボン酸又はカルボン酸誘導体は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ａ）コンプレックスエステルにおいて、直鎖飽和ポリカルボン酸残基は、炭素数が２〜１４であり且つ価数が２以上である直鎖飽和ポリカルボン酸残基である。直鎖飽和ポリカルボン酸残基の炭素数は、好ましくは４〜１０、特に好ましくは４〜８、更に好ましくは４〜６である。コンプレックスエステルの酸残基が、不飽和結合を有する酸残基であると、熱酸化安定性が低くなり、また、分岐鎖を有する飽和脂肪酸酸残基であると、生分解性が低くなる。また、直鎖飽和ポリカルボン酸残基の炭素数が１４を超えると、コンプレックスエステルの分子量が大き過ぎるため流動点及び粘度が高くなり過ぎ、更には、生分解性も低くなるおそれがある。直鎖飽和ポリカルボン酸残基の価数は、２以上、好ましくは２〜６、特に好ましくは２である。なお、本発明において、直鎖飽和ポリカルボン酸残基の炭素数は、エステル結合を形成している炭素原子も含めた数である。また、本発明において、直鎖飽和ポリカルボン酸残基の価数とは、直鎖飽和ポリカルボン酸残基が形成しているエステル結合の数を指す。

（Ａ）コンプレックスエステルに係る直鎖飽和ポリカルボン酸残基としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１,９−ノナメチレンジカルボン酸、１,１０−デカメチレンジカルボン酸等の直鎖飽和ポリカルボン酸の残基が挙げられる。直鎖飽和ポリカルボン酸残基は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ａ）コンプレックスエステルの合成において、多価アルコールとの反応により直鎖飽和ポリカルボン酸残基となるポリカルボン酸又はポリカルボン酸誘導体は、多価アルコールとの反応により酸残基となる部分の炭素数が２〜１４であり且つ価数が２以上である直鎖飽和ポリカルボン酸、直鎖飽和ポリカルボン酸クロライド又は直鎖飽和ポリカルボン酸エステル等のポリカルボン酸又はポリカルボン酸誘導体である。直鎖飽和ポリカルボン酸残基となるポリカルボン酸又はポリカルボン酸誘導体としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１,９−ノナメチレンジカルボン酸、１,１０−デカメチレンジカルボン酸等の直鎖飽和ポリカルボン酸等の直鎖飽和ポリカルボン酸、これらの直鎖飽和ポリカルボン酸のクロライド又はこれらの直鎖飽和ポリカルボン酸のエステル等が挙げられる。直鎖飽和ポリカルボン酸残基となるポリカルボン酸又はポリカルボン酸誘導体の多価アルコールとの反応により酸残基となる部分の炭素数は、好ましくは４〜１０、特に好ましくは４〜８、更に好ましくは４〜６である。直鎖飽和ポリカルボン酸残基となるポリカルボン酸又はポリカルボン酸誘導体は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

なお、ヤシ油脂肪酸のように天然由来の脂肪酸は、直鎖飽和脂肪酸を主成分とするものの、少量の不飽和結合が含まれている。このようなヤシ油脂肪酸等の天然由来の脂肪酸のように少量の不飽和結合が含まれているものであっても、エステル化前又はエステル化後に、水素化処理等の処理によって不飽和結合の影響が出ない程度に不飽和結合の量が減じられるのであれば、（Ａ）コンプレックスエステルの製造原料として用いられる。つまり、コンプレックスエステルの製造原料として、不飽和結合が含まれる酸を用いて製造されたコンプレックスエステルであっても、ヨウ素価が２ｇＩ_２／１００ｇ以下のものは、不飽和結合がほとんど存在しないものなので、不飽和結合の存在による熱酸化安定性の低下の影響はないため、本発明のタービン油組成物に係る（Ａ）コンプレックスエステルである。

（Ａ）コンプレックスエステルの４０℃における動粘度が、２０〜９０ｍｍ^２／ｓであれば、多価アルコール残基、直鎖飽和脂肪酸残基及び直鎖飽和ポリカルボン酸残基の種類及び比率や、（Ａ）コンプレックスエステルの分子量は、特に限定されない。また、（Ａ）コンプレックスエステルの４０℃における動粘度が、２０〜９０ｍｍ^２／ｓになるのであれば、（Ａ）コンプレックスエステルの製造の反応条件やプロセスの種類は、特に限定されない。

（Ａ）コンプレックスエステルの４０℃における動粘度は、２０〜９０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは２５〜８０ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは３０〜７０ｍｍ^２／ｓである。コンプレックスエステルの４０℃における動粘度が２０ｍｍ^２／ｓ未満だと、添加剤を配合して油圧作動油組成物を調製したときの粘度が低くなり過ぎるので、充分な油膜を保持できない。また、コンプレックスエステルの４０℃における動粘度が９０ｍｍ^２／ｓを超えると、添加剤を配合して油圧作動油を調製したときの粘度が高くなり過ぎるので、油圧作動油として一般に使用されるＩＳＯ粘度グレードに適さず、流動抵抗や撹拌抵抗が大きくなって動力の損失や、油圧構成機器の温度上昇などが起こる。

（Ａ）コンプレックスエステルの流動点は、好ましくは−２０℃以下、より好ましくは−２５℃以下、さらに好ましくは−３０℃以下、特に好ましくは−４０℃以下である。コンプレックスエステルの流動点が−２０℃より高いと、添加剤を配合して油圧作動油組成物を調製したときの流動点が高くなり、低温時に流動抵抗や撹拌抵抗が大きくなって動力の損失が起こる。

（Ａ）コンプレックスエステルのヨウ素価は、好ましくは２ｇＩ_２／１００ｇ以下、特に好ましくは１．５ｇＩ_２／１００ｇ以下である。コンプレックスエステルのヨウ素価が上記範囲にあることにより、熱酸化安定性が高くなる。

（Ａ）コンプレックスエステルの酸価は、好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、特に好ましくは３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは１．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。コンプレックスエステルの酸価が上記範囲にあることにより、熱酸化安定性や抗乳化性が高くなる。

本発明の油圧作動油おいて、基油分中の（Ａ）コンプレックスエステルの含有割合（（（Ａ）の含有量／全基油分量）×１００）は、６０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０％質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。なお、生分解性が良好となり且つ油圧作動油として各種性能が良好になるという点で、（Ａ）コンプレックスエステル以外の基油の含有量は少ない方が好ましく、基油分中の（Ａ）コンプレックスエステルの含有割合が１００質量％であることがより好ましい。

本発明の油圧作動油組成物は、基油分として、（Ａ）コンプレックスエステル以外の基油を含有することができる。このような（Ａ）コンプレックスエステル以外の基油としては、以下に述べる第二基油が挙げられる。第二基油としては、油圧作動油組成物の生分解性及び熱酸化安定性を損なわないものであれば、特に制限されない。第二基油としては、例えば、直鎖アルキル基を有する飽和型のエステル基油、ポリグリコールなどが挙げられる。エステル基油としては、例えば、直鎖飽和脂肪酸と直鎖飽和１価アルコールとからなるモノエステル、直鎖飽和脂肪酸と直鎖飽和２価アルコールとからなるジエステル、直鎖飽和ジカルボン酸と直鎖飽和１価アルコールとからなるジエステル、直鎖飽和脂肪酸とポリオールとからなるポリオールエステルなどが挙げられる。またポリグリコールとしては、例えば、ポリエチレンオキサイドが挙げられる。

第二基油は、油圧作動油組成物の生分解性及び熱酸化安定性を損なわないものであれば、特に制限されない。第二基油としては、生分解性を有するもの、すなわち、ＯＥＣＤ３０１Ｂ、３０１Ｃ、３０１Ｆ、又はＡＳＴＭＤ５８６４、Ｄ６７３１のうち、いずれか一つの試験法において、２８日以内の生分解度が４０％以上であるものが好ましい。また、第二基油としては、ヨウ素価が５ｇＩ_２／１００ｇ以下のものが好ましい。また、第二基油としては、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるものが好ましい。

本発明の油圧作動油組成物に係る（Ｂ）フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤は、主に（Ａ）コンプレックスエステルの酸化劣化を防止するために用いられる。（Ｂ）フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤としては、ラジカルを吸収する連鎖停止剤であって、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤が好ましい。

（Ｂ）酸化防止剤に係るフェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４，６−トリ−メチルフェノール、２，６−ジ−メチル−４−エチルフェノール、２，４−ジ−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール等の単環フェノール類；４，４’−ビス（２,６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−エチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、６，６’−メチレンビス（２−ジ−ｔ−ブチル―４―メチルフェノール）等のビスフェノール類；４，４’チオビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’チオビス−（２−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）等の硫黄含有フェノール類；下記一般式（１）で表されるエステル基含有フェノール類；下記一般式（２）又は下記一般式（３）で表される硫黄及びエステル基含有フェノール類などが挙げられる。これらは全てヒンダードフェノールである。

一般式（１）：

（式（１）中、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ３は炭素数１〜１８のアルキレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜２０のアルキル基であり、ｎは１〜４の整数である。）

一般式（２）：

（式（２）中、Ｒ５は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ７は炭素数１〜１８のアルキレン基であり、Ａ１は硫黄原子又は炭素数１〜２０のサルファイド基であり、ｎは１〜４の整数である。）

一般式（３）：

（式（３）中、Ｒ８は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ９は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ１０は炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ａ２は硫黄原子又は炭素数１〜２０のサルファイド基であり、ｎは１〜４の整数である。）

これらのうち、（Ｂ）酸化防止剤に係るフェノール系酸化防止剤としては、単環フェノール類、ビスフェノール類、又はエステル基含有フェノール類が好ましい。エステル基含有フェノール類の場合、一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、イソアルキル基が特に好ましく、ｔ−ブチル基が更に好ましい。一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２が共に水素原子であるものは、ラジカルを補足した場合に安定化され難いので好ましくない。また、Ｒ３は炭素数１〜１８のアルキレン基が好ましい。Ｒ３の炭素数が１８より大きいと溶解性が劣る。また、Ｒ４は炭素数１〜１８のアルキル基が好ましい。Ｒ４の炭素数が１８より大きいと溶解性が劣る。また、ｎは１又は２が好ましい。ｎが４より大きいと油溶性が低くなる。

フェノール系酸化防止剤は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ｂ）酸化防止剤に係るアミン系酸化防止剤としては、例えば、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類；下記一般式（４）で表されるアルキル化ジフェニルアミン等のジフェニルアミン類；Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン類；フェノチアジンなどの芳香族硫黄含有アミン系化合物等が挙げられ、これらはアミノ基が芳香族類やｔ−ブチル基等で遮蔽されたヒンダードアミン類である。

一般式（４）：

（式（４）中、Ｒ１１は水素原子又は炭素数１〜２４のアルキル基であり、Ｒ１２は水素原子又は炭素数１〜２４のアルキル基である。）

これらのアミン系酸化防止剤のうち、ナフチルアミン類、ジフェニルアミン類又はフェニレンジアミン類が好ましく、ジフェニルアミン類が特に好ましい。ジフェニルアミン類の場合は、式（４）において、Ｒ１１及びＲ１２は、いずれも炭素数１〜１８のアルキル基であることが好ましく、いずれも炭素数１〜１２のアルキル基であることが特に好ましい。Ｒ１１又はＲ１２の炭素数が２４より大きいと流動性が低くなる。また、Ｒ１１及びＲ１２は、分岐鎖を有するアルキル基を含むことがより好ましい。

アミン系酸化防止剤は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。

（Ｂ）酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤又はアミン系酸化防止剤のいずれかであってもよいし、両者の組み合わせであってもよい。（Ｂ）酸化防止剤として、フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤を組み合わせる場合、両者の比率は、フェノール系：アミン系が、含有量比で、１０：１〜１：１０が好ましく、５：１〜１：５が特に好ましく、３：１〜１：３が特に好ましい。

本発明の油圧作動油組成物中の（Ｂ）酸化防止剤の含有量は、組成物全量に対し、好ましくは０．０１〜３質量％、特に好ましくは０．１〜２質量％である。本発明の油圧作動油組成物中の酸化防止剤の含有量が上記範囲未満だと、酸化防止効果が小さくなり易く、また、上記範囲を超えると、効果の向上が期待できない上、スラッジの発生原因になったり、生分解性が低くなる可能性がある。なお、（Ｂ）酸化防止剤が、複数のフェノール系酸化防止剤の組み合わせ、複数のアミン系酸化防止剤の組み合わせ、フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤の組み合わせの場合には、それらの酸化防止剤の合計の含有量が、本発明の油圧作動油組成物中の（Ｂ）酸化防止剤の含有量である。

本発明の油圧作動油組成物に係る（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤は、耐摩耗性、極圧性及び低摩擦係数を同時に発現するために配合されるものであり、チオリン酸化合物及びその誘導体やジチオリン酸化合物及びその誘導体等が挙げられる。

（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤に係るチオリン酸化合物及びその誘導体としては、例えば、チオリン酸エステル、チオリン酸エステルアミン塩、チオリン酸金属塩等が挙げられる。

（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤に係るジチオリン酸化合物及びその誘導体としては、例えば、ジチオリン酸エステル、ジチオリン酸金属塩等や以下の一般式（５）で表されるジチオリン酸誘導体が挙げられる。

一般式（５）：

式（５）中、Ｒ１３及びＲ１４は、炭素数３〜６の炭化水素基であり、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基及び脂環式炭化水素基のいずれであってもよく、直鎖でも分岐していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよいが、分岐しており且つ飽和であることが好ましい。Ｒ１３及びＲ１４は、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１３及びＲ１４としては、炭素数３〜６の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数４〜５の分岐飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。Ｒ１５は炭素数２〜４の脂肪族炭化水素基であり、直鎖でも分岐していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよいが、分岐しており且つ飽和であることが好ましい。Ｒ１５としては、炭素数２〜３の分岐飽和脂肪族炭化水素基が特に好ましい。Ｒ１６は水素原子又は炭素数１〜３の脂肪族炭化水素基である。Ｒ１６は水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。

一般式（５）で表されるジチオリン酸誘導体としては、例えば、３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−プロピオン酸、３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−２−メチル−プロピオン酸、３−（Ｏ，Ｏ−ジイソブチル−ジチオホスホリル）−プロピオン酸、３−（Ｏ，Ｏ−ジイソブチル−ジチオホスホリル）−２−メチル−プロピオン酸などのβ−ジチオホスホリル化プロピオン酸類、メチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−プロピオネート、エチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−プロピオネート、メチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−２−メチル−プロピオネート、エチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−２−メチル−プロピオネート、エチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオホスホリル）−２−メチル−プロピオネート、エチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソブチル−ジチオホスホリル）−プロピオネート、エチル−３−（Ｏ，Ｏ−ジイソブチル−ジチオホスホリル）−２−メチル−プロピオネートなどのβ−ジチオホスホリル化プロピオン酸エステル類等が挙げられる。一般式（５）で表されるジチオリン酸誘導体は、１種単独であっても、２種以上の組み合わせであってもよい。

本発明の油圧作動油に係る（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤としては、一般式（５）で表されるジチオリン酸誘導体が特に好ましい。（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤が、一般式（５）で表されるジチオリン酸誘導体であることにより、耐摩耗性と極圧性共に、低摩擦性にも優れる。

本発明の油圧作動油組成物中、（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤の含有量は、油圧作動油組成物全量に対して、０．００５〜１質量％、好ましくは０．０１〜０．５質量％、より好ましくは０．０２〜０．３質量％である。（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤の含有量が、上記範囲未満だと、耐荷重能添加剤による効果を十分に得ることができず、一方、上記範囲を超えると、熱酸化安定性が劣る場合や摩擦係数が逆に高くなる場合がある。なお、（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤が、２種類以上組み合わせである場合には、それらの耐荷重能添加剤の合計の含有量が、本発明の油圧作動油組成物中の（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤の含有量である。

本発明の油圧作動油組成物の４０℃動粘度は、ＪＩＳＫ２２８３動粘度試験方法において、ＩＳＯＶＧ２２、３２、４６、６８、１００のいずれか、もしくは旧粘度グレードのＶＧ５６に適合する範囲で、２０〜９０ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、ＩＳＯＶＧ３２、４６、６８のいずれかに適合する範囲がより好ましく、２２〜８５ｍｍ^２／ｓであることがさらに好ましく、２８〜８０ｍｍ^２／ｓであることが最も好ましい。２８〜８０ｍｍ^２／ｓの４０℃動粘度は、脂肪酸エステル系の油圧作動油組成物としては一般的な動粘度であるが、そのような動粘度の範囲で脂肪酸エステル系の油圧作動油組成物を調製しようとすると、前述の通り、従来のポリオールエステル系では、生分解性、熱酸化安定性及び低流動点の全てを優れたものにすることが難しかった。それに対して、本発明の油圧作動油組成物は、４０℃動粘度が２０〜９０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは２２〜８５ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは２８〜８０ｍｍ^２／ｓの範囲の油圧作動油組成物であり、且つ、生分解性、熱酸化安定性及び低流動点の全てに優れた油圧作動油組成物である。

本発明の油圧作動油組成物の流動点は、−２５℃以下、好ましくは−３０℃以下、特に好ましくは−４０℃以下である。油圧作動油組成物の流動点が−２５℃より高いと、寒冷地における使用に適さない他、低温時に油圧システムの流動抵抗や撹拌抵抗による圧力損失が大きくなって動力損失が起こる可能性がある。

本発明の油圧作動油組成物は、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて他の成分を適量含有することができる。その他に含有される基油としては、例えば、灯油留分、溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、水素化分解鉱油等の鉱油系基油、ポリ−α―オレフィンやオレフィン−コポリマー、ポリブテン等のオレフィン系基油、ポリアルキレングリコール等のグリコール系基油、フェニルエーテル系基油等が挙げられる。

その他必要に応じて含有される添加剤としては、例えば、２次酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、油性剤、清浄分散剤、さび止め剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤、抗乳化剤、粘度指数向上剤、摩擦調整剤、界面活性剤等が挙げられる。

２次酸化防止剤としては、リン系化合物や硫黄系化合物が挙げられ、亜リン酸エステル、アルキル化リン酸亜鉛、ＺｎＤＴＰ、スルフィド化合物等が挙げられる。

油性剤としては、オレイン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸、オレイルアルコール等の高級アルコール、オレイルアミン等のアミン、ブチルステアレート等のエステルが挙げられる。

清浄分散剤としては、Ｃａサリシレート、Ｃａフェネート、Ｃａスルホネート、ホウ酸カリウム等の金属系清浄分散剤、アルケニルコハク酸イミド系分散剤、ホウ酸変性コハク酸イミド系分散剤等の無灰系分散剤が挙げられる。

さび止め剤としては、ＣＡスルホネートやナフテン酸金属塩などの金属石けん、アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体、ラノリン化合物、ソルビタンモノオレエートやペンタエリスリトールモノオレエートなどの界面活性剤、ワックスや酸化ワックス、ペトロラタム、Ｎ−オレイルザルコシン、ロジンアミン、ドデシルアミンやオクタデシルアミン等のアルキル化アミン系化合物、オレイン酸やステアリン酸等の脂肪酸、フォスファイト等のリン系化合物等が用いられ、アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体、界面活性剤、アルキル化アミン系化合物が好ましく用いられ、アルキルコハク酸誘導体、アルケニルコハク酸誘導体がさらに好ましい。

金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、インダゾール及びその誘導体、ベンズイミダゾール及びその誘導体、インドール及びその誘導体、チアジアゾール及びその誘導体、等が用いられ、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、チアジアゾール及びその誘導体が好ましく用いられる。

流動点降下剤としては、ポリアルキルメタクリレート、ポリブテン、ポリアルキルスチレン、ポリビニルアセテート、ポリアルキルアクリレート等が挙げられる。

消泡剤としては、ジメチルシリコーン、アルキル変性シリコーン、フェニル変性シリコーン、フッ素変性シリコーンなどのシリコーン系消泡剤や、ポリアクリレート系消泡剤等が挙げられる。

抗乳化剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましく用いられる。具体的には、ポリアルキレングリコールが好ましく用いられる。このときのポリアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールをモノマーとし、これらをそれぞれ単独で重合させたホモポリマーや、それぞれを組み合わせて重合させたコポリマーが用いられ、ホモポリマーとコポリマーはそれぞれ単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良いが、コポリマーが好ましく用いられ、エチレングリコールとプロピレングリコールを組み合わせて重合させたエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドコポリマーが特に好ましく用いられる。

粘度指数向上剤としては、ポリ（メタ）クリレート（以下、ＰＭＡということもある）やオレフィンコポリマーが挙げられる。ポリ（メタ）クリレートとしては、重量平均分子量が３万から２０万のものが挙げられ、またモノマーとして極性基を有さない非分散型ＰＭＡと、極性基を有するモノマーを用いた分散型ＰＭＡが挙げられる。またオレフィンコポリマーとしては、重量平均分子量が５０００〜１０万のものが挙げられ、オレフィンの共重合体であればどのようなものであってもよく、例えばエチレンとエチレン以外のモノマーとの共重合体が挙げられる。

摩擦調整剤としては、有灰型としてはＭｏＤＴＣやＭｏ酸アミン等の有機モリブデン化合物、無灰型としては多価アルコールのハーフエステル及び／またはフルエステル系化合物、脂肪酸、アミド系化合物、アミン系化合物、アルコール系化合物、リン酸エステル系化合物、酸性リン酸エステルアミン塩、等が挙げられる。具体的には、モノオレイルグリセリルエステル、オレイン酸、オレイン酸アミン塩、オレイン酸アミド、オレイルアミン、ステアリルアミド、ステアリルアミン、酸性リン酸エステルオレイルアミン塩等が挙げられる。

界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステルなどのノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。

消泡剤としては、ジメチルシリコーンが好ましい。消泡剤としては、２５℃の動粘度が５００〜１００，０００ｍｍ^２／ｓのものが好ましく、１０００〜５０，０００ｍｍ^２／ｓのものが特に好ましい。消泡剤の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは１〜５０ｐｐｍ、特に好ましくは２〜３０ｐｐｍである。消泡剤の含有量が上記範囲未満だと効果が小さく、また、上記範囲を超えると凝集及び沈降し易くなる。

本発明の油圧作動油組成物が、その他の添加剤を含有する場合は、（Ｂ）、（Ｃ）成分とその他の添加剤を合わせた合計含有量が、１５質量％を超えると、生分解性が低くなる可能性が高いため、本発明の油圧作動油組成物中の（Ｂ）、（Ｃ）成分とその他の添加剤を合わせた合計含有量は、１５質量％以下であることが好ましい。

本発明の油圧作動油組成物は、種々の工業用油圧作動油に適用され、ベーンポンプ、ピストンポンプ、ギヤポンプ等、いずれのポンプ形式の油圧機器でも用いられる。また、本発明の油圧作動油組成物は、生分解性と低温流動性に優れることから、屋外で使用される油圧機器用に適している。さらに、本発明の油圧作動油組成物は、境界潤滑条件での低摩擦係数を有しているため、転動型動力伝達部を有する油圧機器にも好ましく用いられる。転動型動力伝達部を有する油圧機器としては、例えば、国際公開第２０１１／１０４５４３号、米国特許出願公開第２００９／０２４１５３０号明細書、特開２０１３−２０９９１８号公報等に記載されている、クランクシャフトを中心にして放射状に配置されている油圧ピストンで駆動される油圧モータなどが挙げられる。

以下に、実施例および比較例によりさらに具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例及び比較例のタービン油で用いた各エステル基油の原料及び物性を表１に示す。なお、それぞれの性状試験は以下の試験法に基づき実施した。
・動粘度：ＪＩＳＫ２２８３「動粘度試験方法」
・粘度指数：ＪＩＳＫ２２８３「粘度指数算出方法」
・引火点：ＪＩＳＫ２２６５−４「引火点試験方法（クリーブランド開放法）」
・流動点：ＪＩＳＫ２２６９「流動点試験方法」
・酸価：ＪＩＳＫ２５０１「中和価試験方法」
・ヨウ素価：ＪＩＳＫ００７０「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法」

表１に示すエステル基油と、以下に示す（Ｂ）、（Ｃ）及びその他の添加剤を、表２及び表３に示す割合で配合し、油圧作動油組成物を調製した。
＜（Ｂ）成分：フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤＞
・フェノール系酸化防止剤Ａ：イソオクチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（一般式（１）におけるＲ１及びＲ２がｔ−ブチル基、Ｒ３がエチレン基、Ｒ４がイソオクチル基、ｎが１の化合物）
・フェノール系酸化防止剤Ｂ：ＤＢＰＣジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
・アミン系酸化防止剤Ａ：アルキル化ジフェニルアミン（一般式（４）におけるＲ１１及びＲ１２がＣ４及びＣ８のアルキル基の混合物
・アミン系酸化防止剤Ｂ：フェニレンジアミン
＜（Ｃ）成分：Ｐ及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤＞
・β−ジチオホスホリル化プロピオン酸（一般式（５）におけるＲ１３及びＲ１４がイソブチル基、Ｒ１５がイソプロピレン基、Ｒ１６が水素の化合物）
＜その他の添加剤＞
・リン系耐荷重能添加剤Ａ：酸性リン酸エステルアミン塩
・リン系耐荷重能添加剤Ｂ：トリクレジルホスフェート
・金属不活性化剤：ベンゾトリアゾール
・さび止め剤：アルケニルコハク酸ハーフエステル
・抗乳化剤：エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドコポリマー
・消泡剤：ジメチルシリコーン
・摩擦調整剤：Ｎ−オレオイルサルコシン
・分散剤：ポリブテニルコハク酸イミド
・流動点降下剤：ポリメタクリレート

表２及び表３に、それぞれの配合により調製した実施例１〜５及び比較例１〜５の油圧作動油組成物について、一般性状、性能試験結果、及び生分解性試験を行った結果を示す。なお、油圧作動油組成物の性状、性能、生分解性について、以下の試験法により評価を行った。
・動粘度：ＪＩＳＫ２２８３「動粘度試験方法」
・流動点：ＪＩＳＫ２２６９「流動点試験方法」
・抗乳化性試験：ＪＩＳＫ２５２０「水分離性試験方法５．抗乳化性試験方法」に準拠し、抗乳化性を評価した。
・ＭＴＭＴｒａｃｔｉｏｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（トラクション係数測定試験）：ＰＣＳＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製「ＭＴＭトラクション測定器」を用いて、以下の条件のもと、トラクション係数を測定し、転がり速度１０ｍｍ／ｓ〜５ｍｍ／ｓにおけるトラクション係数の平均値をその試料におけるトラクション係数とした。この数値は境界潤滑条件での摩擦係数の指標であり、従って、数値が小さいほど境界潤滑条件で低摩擦係数であることを示す。
＜ＭＴＭ試験条件＞
油温８０℃、荷重５０Ｎ、すべり率（ＳＲＲ）１００％、転がり速度100ｍｍ／ｓ〜０ｍｍ／ｓ
・シェル４球試験（耐摩耗試験）：ＪＰＩ−５Ｓ−３２「潤滑油の耐摩耗性試験方法（シェル４球式）」に準拠し、回転数１２００ｒｐｍ、荷重４０ｋｇｆ、油温７５℃、６０分後の摩耗痕径を評価した。
・熱安定性試験：試料を４０ｍｌのサンプル瓶に取り、１６０℃の回転盤付き恒温槽内で所定の時間（１６８ｈ）静置し、試験後のスラッジ発生量と動粘度（４０℃）を測定した。スラッジを採取する際のフィルターは、孔径０．８μｍのメンブレンフィルターを用いた。
・酸化安定度試験：ＪＩＳＫ２５１４「回転ボンベ式酸化安定度試験方法」に基づき、ＲＰＶＯＴ試験を行った。
・ＦＺＧギヤ試験（極圧性試験）：ＦＺＧギヤ試験機を用い、ドイツ工業規格（ＤＩＮ）のＤＩＮ５１３５４−２に「ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｔｅｓｔｉｎｇｂｙｔｈｅＦＺＧｇｅａｒｒｉｇｍｅｔｈｏｄ」準拠して実施した。具体的には、規格に沿った荷重をギヤに負荷したのち、ギヤ回転速度１，４４０ｒｐｍで２１，７００回転に達するまで試験を行う。ここまでを１ステージとする。以下、荷重ステージを段階的に上昇させ、各ステージ終了時におけるピニオンの１６歯面における摩耗傷の合計面積を測定し、２０ｍｍ^２未満を合格とした。表２及び３では不合格になったステージを示す。
・生分解性試験：ＯＥＣＤ３０１Ｂ法で、試験期間を２８日間として実施した。

表２に示すように、コンプレックスエステルＡを基油として調製した油圧作動油組成物は、生分解率が全て７０％以上と高く、財団法人日本環境協会が指定する「生分解性潤滑油Ｖｅｒｓｉｏｎ２．４」における、エコマーク認定基準であり、且つ、ＩＳＯ１５３８０に規定するｔｙｐｅＨＥＥＳ（合成エステル系油圧作動油）の要求値でもある生分解率６０％以上の基準を達成している。また本発明の構成を満たす実施例１〜５は全て、４０℃動粘度が２０〜９０ｍｍ^２／ｓの間にあり、流動点が−５０℃以下と低く、油圧作動油として良好な特性を有している。また、実施例１〜５は、抗乳化性、耐摩耗性、熱・酸化安定性のいずれの性能試験においても優れた結果となっており、油圧作動油として良好な性能を有している事がわかる。さらに、実施例１〜５は全て、ＦＺＧ試験において、ＦａｉｌｕｒｅＬｏａｄＳｔａｇｅが１１ステージ以上となっており、ＩＳＯ１５３８０に規定するｔｙｐｅＨＥＥＳ（合成エステル系油圧作動油）の要求値である１０ステージ以上を達成しており、油圧作動油として様々な油圧機器に広範に用いる事ができる極圧性能を有していることがわかる。すなわち、これらの油圧作動油はベーンポンプ、ピストンポンプ、ギヤポンプ等、いずれのポンプ形式の油圧機器でも用いることもできることがわかる。また、実施例１〜５は、トラクション係数が低いことから、境界潤滑条件で低摩擦係数を有していることがわかる。そのため、実施例１〜５は、境界潤滑条件での低摩擦係数が必要とされる転動型動力伝達装置を有する油圧機器にも好ましく用いられる。

一方、比較例１は、コンプレックスエステルＡを基油として用いているが、耐荷重能添加剤を含んでおらず、耐摩耗性、極圧性が劣っている。比較例２は、コンプレックスエステルＡを基油として用いているが、Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤の代わりにリン系耐荷重能添加剤Ａを含んでいるため、耐摩耗性が劣り、熱安定性試験における対スラッジ性が劣っており、さらにトラクション係数が高いことから境界潤滑条件での摩擦係数も高い。比較例３は、ポリオールエステルＢを基油として用いており、生分解性は高いものの、不飽和結合を有するポリオールエステルＢを基油に用いていることと耐荷重能添加剤を含んでいないことから、耐摩耗性、熱安定性、酸化安定性、極圧性が劣っている。比較例４は、分岐鎖を有するポリオールエステルＣを基油として用いていることと耐荷重能添加剤を含んでいないことから、生分解性が低く、耐摩耗性、熱安定性、酸化安定性に劣り、またトラクション係数が高いことから境界潤滑条件での摩擦係数も高い。比較例５は、Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤Ａを含んでおり耐摩耗性と極圧性に優れるものの、鉱油系基油を用いているため生分解性は有しておらず、流動点が高く、熱安定性及び酸化安定性も劣っている。

本発明の油圧作動油組成物は、生分解性を有する種々の工業用潤滑油として適用され、特に屋外で用いられる油圧システム用の油圧作動油として好ましく用いられる。

Claims

（Ａ）多価アルコール残基と、直鎖飽和脂肪酸残基及び炭素数が２〜１４の直鎖飽和ポリカルボン酸残基と、からなるコンプレックスエステルであり、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ^２／ｓであるコンプレックスエステルと、（Ｂ）フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤と、（Ｃ）Ｐ原子及びＳ原子を有する耐荷重能添加剤と、を含有し、基油分中の（Ａ）の含有割合が６０質量％以上であり、流動点が−２５℃以下であることを特徴とする油圧作動油組成物。
前記多価アルコール残基がヒンダードアルコール残基であり、前記直鎖飽和脂肪酸残基の炭素数が４〜２４であり、前記直鎖飽和ポリカルボン酸残基が直鎖飽和二塩基酸残基であり、前記（Ａ）コンプレックスエステルのヨウ素価が２ｇＩ_２／１００ｇ以下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。
転動型動力伝達部を有する油圧機器に用いられることを特徴とする請求項１又は２いずれか１項記載の油圧作動油組成物。