JP2013227380A - 作動液 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑性を向上させること。
【解決手段】
グリコール類を基材とする作動液であって、フッ素化合物を含有することを特徴とする作動液。
【選択図】なし

Description

本発明は、グリコール類を基材とする作動液に関する。

液圧式自動車用ブレーキシステムは、マスターシリンダのピストンの摺動によりホイルシリンダへ液圧を伝達する機構となっている。従来、これらのシリンダ部品は、シリンダー、ピストン、ゴムカップ等から構成され、その材質は、アルミニウム、鋳鉄、鋼等の金属とゴム類であった。
また近年、車輌の軽量化のためにこれらの部品において、金属製に代わりプラスチック製のものが使用されている。
しかし、一般的にプラスチックとゴムの潤滑性は、金属とゴムの潤滑性より悪く、スティックスリップによる異音の発生が問題となっている。
このため、潤滑性を向上させるために、特許文献１には、ブレーキ液としてリン酸エステルと脂肪酸とを併用することが記載されている。潤滑性は脂肪酸の炭素数が多いほど向上する傾向にあるが、十分な潤滑性を得ることは困難であった。

また、特許文献２には、一般式（ＲＯ）₂ Ｐ（Ｏ）ＯＨおよび（ＲＯ）Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）₂ で表されるリン酸エステル混合物とグリコール類を含有する自動車用ブレーキ液が記載されており、その自動車用ブレーキ液によれば摩擦係数の低減や摺動面の傷発生防止効果を奏するとされているが、スティックスリップの発生防止を目的としたものではない。
特許文献３には、ブレーキ液にリン酸エステルを配合することが記載されているが、具体的に示唆されているリン酸エステルとしてはエチルホスフェート、ジメチルホスフェート等であり、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの繰り返し構造を有するものは使用されていないし、スティックスリップ発生防止を目的としたものではない。

ＷＯ２０１０／０５３６４１ 特開平１０−０３６８６９号公報 特表２０１０−５４０７２８号公報

本発明は作動液においてスティックスリップ発生防止にみられる潤滑性向上と耐寒性向上の性質を両立させることを課題とする。

１．グリコール類を基材とする作動液であって、フッ素化合物を含有する作動液。
２．前記フッ素化合物が、フッ素基および親油性基を含有するオリゴマーである１に記載の作動液。
３．前記フッ素化合物がノニオン性である１又は２に記載の作動液。
４．前記フッ素化合物の含有量が０．０１〜１．０重量％である１〜３のいずれかに記載の作動液。
５．前記フッ素化合物の２５℃における水への溶解度が０．１％以下である１〜４のいずれかに記載の作動液。
６．防錆剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤の１種以上を含有する１〜５のいずれかに記載の作動液。

本発明によれば、作動液のスティックスリップ発生防止による潤滑性向上を図ることができる。

（本発明の作動液の用途）
本発明の作動液は、液圧作動用流体として例えば自動車用ブレーキ液やクラッチ液、各種産業機器のシリンダ用の作動液等の油圧伝達媒体として使用することができる。
以下、具体的に本発明について述べる。

（グリコール類）
本発明におけるグリコール類は、作動液の基材となるものである。
そのようなグリコール類としては、例えば、モノエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール（例えば、ｎ＝４もしくはそれ以上）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、テトラエチレングリコールモノプロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノプロピルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、又はそれらの２種以上の組み合わせを含むものを使用できる。
なかでも、好ましいグリコール成分は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール（例えば、ｎ＝４もしくはそれ以上）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）の組み合わせ（例えば、混合物）を含むものから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
また、上記グリコール類はそのホウ酸エステルであってもよい。グリコール類のホウ酸エステルとしては、例えばトリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル（ｎ＝５もしくはそれ以上）のホウ酸エステル又はそれらの２種以上の組み合わせを含むものを使用できる。

（ポリオール類）
上記グリコール類に加えてその他のポリオール類を添加することもできる。
そのようなポリオール類としては、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。該ポリオール類の含有量としては、作動液中０〜３０重量％である。

本発明にて使用されるフッ素化合物としては、好ましくは水不溶性のフッ素化合物であり、親油性基及び／又は親水性基を含有するノニオン性のオリゴマーであることが好ましい。
本発明の作動液中のフッ素化合物の含有量としては、０．０１〜１．０重量％が好ましい。

（ポリマー）
本発明の作動液には、数平均分子量が８００〜４０００であり、下記式３で示されるポリマー及び／又は式４で示されるポリマーを１〜２５重量％となるように含有させることができる。このとき下記式３及び式４共に数平均分子量が１５００〜３５００の範囲がより好ましい。
Ｒ_４−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＨＣＨ_３Ｏ）_ｙ−Ｈ （式３）
（Ｒ_４はＣ１〜６のアルキル基、ｘ及びｙは上記数平均分子量となり得る範囲の任意の数）
式３で示されるポリマーとしては、オキシエチレン単位とオキシプロピレン単位のモル比としては、オキシエチレン単位：オキシプロピレン単位＝０．１：１〜１：０．１の範囲が好ましく、０．３：１〜１：０．３がさらに好ましい。また、オキシエチレン単位とオキシプロピレン単位がランダム共重合されていても良くブロック共重合されていても良い。

（式４）
（ｌは１以上の互いに同一な値又は同一でない値であるプロピレングリコールの繰り返し数）

（その他添加剤）
本発明の作動液には、用途等に応じて潤滑剤、耐磨耗剤、消泡剤、防錆剤、酸化防止剤、極圧剤、ｐＨ調整剤の１種以上を含有させることができる。

（実施例）
下記表１の記載に基づいて、本発明の実施例１〜３の作動液及び比較例１〜３の作動液を調製し、これらの作動液に対してスティックスリップ発生試験を行った。
これらの実施例及び比較例にて使用した作動液の組成と、これらの試験結果を以下の表１に示す。表１中の数値は重量部を示す。

（スティックスリップ発生試験）
ナイロン６，６からなる円柱状試験片とＥＰＤＭからなる板状試験片を作動液に浸し、それらの間のスティックスリップ発生の有無を、新東科学株式会社製「トライボギア１４ＦＷ」を用いて、垂直荷重６Ｎ、すべり速度１８００ｍｍ／ｍｉｎの条件下により評価した。

フッ素化合物Ａ：ＤＩＣ株式会社製 メガファックＦ５５４
（含フッ素基、親油性基含有オリゴマー、ノニオン性、水不溶性）
フッ素化合物Ｂ：ＤＩＣ株式会社製 メガファックＦ５６２
（含フッ素基、親水性基・親油性基含有オリゴマー、ノニオン性、水不溶性）
フッ素化合物Ｃ：ＤＩＣ株式会社製 メガファックＲ４０
（含フッ素基、親水性基・親油性基含有オリゴマー、ノニオン性、水不溶性）
フッ素化合物Ｄ：ＤＩＣ株式会社製 メガファックＦ４４４
（パーフルロアルキルエチレンオキシド付加物、水溶性）
なお、これらの水不溶性及び水溶性の判断は、各フッ素化合物を０．１ｗｔ％となる量を２５℃の水に添加して判断した。その結果、水に完全に溶解しなかったものを水不溶性、完全に溶解したものを水溶性とした。

表１中のポリエーテルポリオールは下記式にて示される分子量が約３０００の化合物であり、
ｌは１以上の互いに同一な値又は同一でない値であるプロピレングリコールの繰り返し数であり、上記のように数平均分子量が約３０００になる値である。

本発明の作動液である実施例１〜３によると、スティックスリップ発生試験によってもスティックスリップが発生せず、振動や異音の発生を防止できる。
これに対して、フッ素化合物を配合しない比較例１や、フッ素化合物を含有するものの、該フッ素化合物が水溶性を呈する比較例２の場合、さらに、フッ素化合物の使用量が少なすぎる比較例３の場合には、スティックスリップを発生するので十分な潤滑性を備える作動液とはならなかった。

Claims (6)

1. グリコール類を基材とする作動液であって、フッ素化合物を含有する作動液。
2. 前記フッ素化合物がフッ素基および親油性基を含有するオリゴマーである請求項１に記載の作動液。
3. 前記フッ素化合物がノニオン性である請求項１又は２に記載の作動液。
4. 前記フッ素化合物の含有量が０．０１〜１．０重量％である特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作動液。
5. 前記フッ素化合物の２５℃における水への溶解度が０．１％以下である請求項１〜４のいずれかに記載の作動液。
6. 防錆剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤の１種以上を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の作動液。