JP2930375B2 - 流体継手用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐久性のある流体継手用組成物に関する。

〔従来の技術〕

流体継手には、ビスカスカップリング、ファンクラッ
チ（ファンカップリング）等があり、ビスカスカップリ
ングは、駆動軸側に移動可能なように配列された複数枚
のインナープレートと、スペーサーによって一定間隔を
保つように被駆動側に固定された複数枚のアウタープレ
ートを交互に組み合わせてハウジング内に収容し、これ
にトルク伝達用の粘性流体を充填して構成したものであ
り、駆動軸側と被駆動軸側の回転数差により、前記プレ
ート群に剪断力、即ち剪断トルクを発生させて被駆動軸
にトルクを伝達させるものである。

又、ファンカップリング型クラッチは、ポンプシャフ
トの先端に取りつけられ、ポンプシャフト側のディスク
表面の溝とファン側のホイール表面の溝とが噛み合った
状態で、両者の間に所謂ラビリンスが形成され、ディス
クはボディーの中でオルガノポリシロキサン油に浸りな
がら回転する構造を有し、ポンプの回転に伴ってディス
クが回転し、オルガノポリシロキサン油の特性によりホ
イール側に回転動力を伝えてファンを回転させるもので
あり、ラジエタの冷却に使用されるファンの回転をある
一定以上の速度に上昇させずに最高回転を制限すること
ができるものである。

近年、油圧系統作動油、流体継手用の作動流体として
ジメチルポリシロキサン、フェニル基含有のメチルフェ
ニルポリシロキサンなどのオルガノポリシロキサン油が
使用され、一般に高い粘度指数（VI）をもつものが使用
されているが、高温度下という厳しい使用条件のもとで
長期にわたり安定的にトルク伝達能を維持することは困
難である。これは、特に高温下におけるオルガノポリシ
ロキサン油の安定性が低いことに起因しているものであ
る。そのためオルガノポリシロキサン油を主成分とした
流体継手用組成物において、その安定性を改善すること
が急務となっている。

従来、この種流体継手用組成物の酸化及びゲル化作用
を防止するために、オルガノポリシロキサン油に対して
例えば鉄オクタノエート、フェニルアミン系誘導体、フ
エロセン誘導体等の酸化防止剤が添加されてきたが、高
熱下での一定のゲル化防止効果は得られるものの、現実
の流体継手において連続使用すると粘度が増大するとい
う問題が現実に生じている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、熱分解、又ゲル化を防止するのに優れ、安
定性のある流体継手用組成物の提供を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明の流体継手用組成物は、オルガノポ
リシロキサンを基油とする流体継手用組成物において、
貯蔵安定剤及び摩耗防止剤を添加したことを特徴とす
る。

又、本発明の流体継手用組成物は、オルガノポリシロ
キサンを基油とする流体継手用組成物において、貯蔵安
定剤、摩耗防止剤及び酸化防止剤を添加したことをも特
徴とする。

すなわち、本発明によれば、オルガノポリシロキサン
を基油とする流体継手用組成物において、次に示す
（Ａ）または（Ｂ）の化合物からなる群より選ばれる少
なくとも一つの貯蔵安定剤及び摩耗防止剤を添加したこ
とを特徴とする流体継手用組成物が提供される。

（Ａ）脂肪族第３級アミン類 （Ｂ）アミノフェノール類 また、本発明によれば、更に、酸化防止剤を添加した
ことを特徴とする上記の流体継手用組成物が提供され
る。

オルガノポリシロキサンとしては、式 （式中、Ｒは１〜18の炭素原子を有する、同じか又は異
なる、場合によりハロゲン化された炭化水素基を示し、
ｎは１〜2000の整数である。）で示されるものである。

Ｒとしては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブ
チル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、及びオクタデ
シル基のようなアルキル基、フェニル基、ナフチル基の
ようなアリール基、ベンジル基、１−フェニルエチル
基、２−フェニルエチル基のようなアラルキル基、ｏ
−、ｍ−、ｐ−ジフェニル基のようなアルアリール基、
ｏ−、ｍ−、ｐ−クロルフェニル基、ｏ−、ｍ−、ｐ−
ブロムフェニル基、3,3,3−トリフルオルプロピル基、
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオル−２−プロピル基、ヘプ
タフルオルイソプロピル基及びヘプタフルオル−ｎ−プ
ロピル基のようなハロゲン化炭化水素基である。特に基
Ｒとしては脂肪族不飽和基を除く１〜８の炭素原子を有
する弗素化炭化水素基が有利であり、またメチル基、フ
ェニル基が有利であり、またメチルポリシロキサン、フ
ェニルポリシロキサンの混合物を使用してもよい。

本発明は、オルガノポリシロキサンを基油とする流体
継手用組成物において、貯蔵安定剤及び摩耗防止剤を添
加するか、又は貯蔵安定剤、摩耗防止剤に更に酸化防止
剤を添加することを特徴とするものである。

本発明の流体継手用組成物に添加する貯蔵安定剤につ
いて説明する。

貯蔵安定剤としては、ジメチル−sec−ブチルアミ
ン、メチルエチル−ｎ−ブチルアミン等の脂肪族第３級
アミン類や2,6−ジ−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ
パラクレゾール、ｐ−アミノフェノール等のアミノフェ
ノール類を使用することができる。これらの貯蔵安定剤
は、単独で使用してもよいが、二種以上組み合わせて使
用すると相乗効果が得られる。上記の貯蔵安定剤の使用
割合はオルガノポリシロキサンに対して0.001〜５重量
％、好ましくは0.01〜２重量％を使用するとよい。

次に、本発明の流体継手用組成物に添加される摩耗防
止剤について説明する。

燐系摩耗防止剤としては、一般式として以下の構造
〜のうち少なくとも一種を含む化合物が有効である。
尚、下記式中、Ｒは水素、アルキル基、アリール基、又
はベンジル基で同じでも異なっていてもよい。

以下、具体的化合物を示す。

上記構造式で示される化合物としては、トリアリー
ルフォスフェート等があり、例えばベンジルジフェニル
フォスフェート、アリルジフェニルフォスフェート、ト
ルフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェー
ト、エチルジフェニルフォスフェート、トルブチルフォ
スフェート、ジブチルフォスフェート、クレジルジフェ
ニルフォスフェート、ジクレジルフェニルフォスフェー
ト、エチルフェニルジフェニルフォスフェート、ジエチ
ルフェニルフォスフェート、プロピルフェニルジフェニ
ルフォスフェート、ジプロピルフェニルフェニルフォス
フェート、トリエチルフェニルフォスフェート、トリプ
ロピルフェニルフォスフェート、ブチルフェニルジフェ
ニルフォスフェート、ジブチルフェニルフェニルフォス
フェート、トリブチルフェニルフォスフェート、プロピ
ルフェニルフェニルフォスフェート混合物、ブチルフェ
ニルフェニルフォスフェート混合物等のリン酸エステ
ル、またラウリルアシッドフォスフェート、ステアリル
アシッドフォスフェート、ジ−２−エチルヘキシルフォ
スフェート等の酸性燐酸エステルがある。

構造式で示される化合物としては、ジ−ｎ−ブチル
ヘキシルフォスフォネート等がある。

構造式で示される化合物としては、ｎ−ブチル−ｎ
−ジオクチルフォスフィネート等がある。

構造式で示される化合物としては、トリアリールフ
ォスフォロチオネート等があり、例えばトリフェニルフ
ォスフォロチオネート、アルキルジアリールフォスフォ
ロチオネート等がある。

構造式で示される化合物としては、トリイソプロピ
ル亜燐酸エステル、ジイソプロピル亜燐酸エステル等が
ある。

構造式で示される化合物としては、トリラウリルチ
オフォスファイト等がある。

構造式で示される化合物としては、ヘキサメチルフ
ォスフォリックトリアミド等がある。

構造式で示される化合物としては、ジブチルフォス
フォロアミデート等がある。

構造式で示される化合物としては、チオパーオキシ
ジホスホリックアシッド−テトラ−２−エチルヘキシル
エステル等がある。

構造式で示される化合物としては、Ｒがオクチル基
のものがある。

この中でトリアリールフォスフェート、又はトリアリ
ールフォスフォロチオネートの構造を有する化合物が熱
安定性の面で作用効果が顕著である。

燐系摩耗防止剤の使用割合は、オルガノポリシロキサ
ンに対して0.01重量％〜５重量％、好ましくは0.1重量
％〜３重量％使用するとよい。

又、硫黄系摩耗防止剤としてはジフェニルスルフィ
ド、ジフェニルジスルフィド、ジｎ−ブチルスルフィ
ド、ジ−ｎ−ブチルジスルフィド、ジ−tert−ドデシル
ジスルフィド、ジ−tert−ドデシルトリスルフィド等の
スルフィド類、 スルファライズドスパームオイル、スルファライズド
ジペンテン等の硫化油脂類、 キサンチックジサルファイド等のチオカーボネート
類、 また、チオ燐酸亜鉛系摩耗防止剤としては、一級アル
キルチオ燐酸亜鉛、二級アルキルチオ燐酸亜鉛、アルキ
ル−アリルチオ燐酸亜鉛、アリルチオ燐酸亜鉛等のチオ
燐酸亜鉛系摩耗防止剤を使用することができる。

硫黄系摩耗防止剤、チオ燐酸亜鉛系摩耗防止剤の使用
割合は、オルガノポリシロキサンに対して0.01〜５重量
％、好ましくは0.1〜３重量％使用するとよい。

これら摩耗防止剤は単独で使用してもよいが、二種以
上組み合わせて（即ち、燐系同士の組合せ、硫黄系同士
の組合せ、チオ燐酸亜鉛系同士の組合せ、更には燐系と
硫黄系のような他系との組合せ）使用することによりそ
の相乗効果として粘度変化、トルク変化、摩耗粉量を低
くすることができる。これら混合系摩耗防止剤の使用割
合は、オルガノポリシロキサンに対して0.01重量％〜５
重量％、好ましくは0.1重量％〜３重量％使用するとよ
い。

次に、本発明の流体継手用組成物に添加される酸化防
止剤について説明する。

酸化防止剤としては、例えばジオクチルジフェニルア
ミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルジフェ
ニルアミン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、フェノチ
アジン、N,N′−ジナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、アクリジン、Ｎ−メチルフェノチアジン、Ｎ−エチ
ルフェノチアジン、ジピリジルアミン、ジフェニルアミ
ン、フェノールアミン、2,6−ジ−ｔ−ブチル−α−ジ
メチルアミノパラクレゾール等のアミン系酸化防止剤、
2.6−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール、4.4′−メチレン
ビス（2.6−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、2.6−ジ−ｔ
−ブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤、また
鉄オクトエート、フェロセン、鉄ナフトエート等の有機
鉄塩、セリウムナフトエート、セリウムトルエート等の
有機セリウム塩、ジリコニウムオクトエート等の有機ジ
リコニウム塩等の有機金属化合物系酸化防止剤を使用す
るとよい。また上記の酸化防止剤は単独で使用してもよ
いが、二種以上組み合わせて使用することにより相乗効
果を奏するようにして使用することもできる。

上記の酸化防止剤の使用割合はオルガノポリシロキサ
ンに対して0.001〜５重量％、好ましくは0.01〜２重量
％を使用するとよい。

［作用］ 従来の流体継手用組成物においては、その高熱下での
使用に伴う熱的劣化による増粘作用を防止する観点か
ら、酸化防止剤の改良を中心にしてその改善が図られて
きた。しかしながら、酸化防止剤を添加した流体継手用
組成物を現実の流体継手に適用した場合、それでも粘度
上昇が生じている。

本発明者等は、その原因が単に酸化防止剤の効果向上
のみでは解決しえないとして、その原因を検討した結
果、流体継手における材料同士の金属接触が極めて大き
な影響を与えることを見出した。

即ち、この金属接触により生じる金属の新生面が、オ
ルガノポリシロキサン劣化の触媒作用をし、流体継手用
組成物の劣化に作用しているものと思われるが、本発明
においては、オルガノポリシロキサン油に添加剤として
貯蔵安定剤、摩耗防止剤、又は更に酸化防止剤を配合す
ることによりこの現象を防止することができ、オルガノ
ポリシロキサン油の増粘現象を無くすことができ、また
トルク変化の少ないものとしえるものである。

以下、実施例により本発明を説明する。

〔実施例１〕 ジメチルシリコーン（粘度50000mm²/s、25℃）に、ト
リクレジルフォスフェート（Ａ）と2,6−ジ−ｔ−ブチ
ル−α−ジメチルアミノパラクレゾール（Ｂ）とをそれ
ぞれ下表に示すように添加量を変化させて添加し、調整
した流体継手用組成物を、25℃、85容量％の充填度で、
111枚の円板を有するビスカスカップリング中に充填し
た。回転差数25rpm。

ビスカスカップリングは150℃に恒温保持された浴中
に保持し、200時間運転した。

経過後、粘度変化とトルク変化を測定した結果を次表
に示す。

この表からわかるように、フォスフェート類単独の場
合には粘度変化、トルク変化が大きく、また貯蔵安定剤
単独の場合には粘度変化、トルク変化が多いのに対し
て、フォスフェート類とアミトフェノール類を組み合わ
せることにより、粘度変化、トルク変化いずれも低く抑
えることができることがわかる。

〔実施例２〕 実施例１におけるトリクレジルフォスフェートに代え
て、トリフェニルフォスフォロチオネート（Ｃ）を使用
し、このフォスフォロチオネートとアミノフェノール類
とをそれぞれ下表に示すように添加量を変化させて添加
して流体継手用組成物を調製し、実施例１同様に性能試
験を実施した結果を同時に下表に示す。

この表からわかるように、フォスフォロチオネート類
単独の場合に比較して、貯蔵安定剤を組み合わせること
により、粘度変化、トルク変化を低く抑えることができ
ることがわかる。

〔実施例３〕 実施例１におけるトリクレジルフォスフェートに代え
て、トリクレジルフォスフェート（Ａ）とトリフェニル
フォスフォロチオネート（Ｃ）とを重量比で1:1の割合
で使用し、その合計添加量とアミノフェノール類の添加
量とを下表のように変化させて添加して流体継手用組成
物を調製し、実施例１同様に性能試験を実施した結果を
同時に下表に示す。

この表からわかるように、フォスフェート類とフォス
フォロチオネート類を組み合わせ、アミノフェノール類
と共に添加することにより、粘度変化、トルク変化を低
く抑えることができることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の流体継手用組成物は、オルガノポリシロキサ
ン基油に貯蔵安定剤、摩耗防止剤、又更に酸化防止剤を
添加することにより、オルガノポリシロキサン基油の劣
化をひきおこすことがないので、流体継手用組成物とし
て粘度低下、トルク変化の少ないものとすることができ
る。

また、フォスフェート類、フォスフォロチオネート
類、更に貯蔵安定剤とを同時に使用することにより、よ
り優れた流体継手用組成物となしえるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 137:04 137:14） Ｃ１０Ｎ 30:00 30:06 30:10 40:04 40:08 (56)参考文献 特開 平２−91196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65195（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10M 169/04 C10M 107/50 C10M 133/06 - 133/12 C10M 135/04 - 135/12 C10M 137/04 - 137/16 C10M 40:04 - 40:08 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オルガノポリシロキサンを基油とする流体
   継手用組成物において、次に示す（Ａ）または（Ｂ）の
   化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つの貯蔵安
   定剤及び摩耗防止剤を添加したことを特徴とする流体継
   手用組成物。 （Ａ）脂肪族第３級アミン類 （Ｂ）アミノフェノール類
2. 【請求項２】更に、酸化防止剤を添加したことを特徴と
   する請求項１記載の流体継手用組成物。