JP2919920B2 - 流体継手用組成物 - Google Patents

流体継手用組成物

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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、この主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し、下記(I)式で示されるフォ
スフェート類と下記(II)式で示されるフォスフォロチ
オネート類とを添加したことを特徴とするものである。
(上記式中、R1、R2、R3は水素、アルキル基、アリール
基、又はアラルキル基を表わし、同じでも異なっていて
もよいが、共に水素であることはない。) 更に、本発明の流体継手用組成物は、オルガノポリシ
ロキサンを基油とし、上記(I)式で示されるフォスフ
ェート類と上記(II)式で示されるフォスフォロチオネ
ート類の混合物を添加し、更に酸化防止剤を添加したこ
とを特徴とする。
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R
基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に上記(I)式で
示されるフォスフェート類及び上記(II)式で示される
フォスフォロチオネート類を添加することを特徴とする
ものである。
上記(I)式で示されるフォスフェート類としては、
例えばベンジル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、トリ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、トリ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。これらの中でも好ましいものは、ト
リアリールフォスフェートの構造を有するものが挙げら
れる。
また上記(II)式で示されるフォスフォロチオネート
類としては、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
り、好ましくはトリフェニルフォスフォロチオネートが
挙げられる。
オルガノポリシロキサンへのフォスフェート類とフォ
スフォロチオネート類の添加割合は、重量比で25:75〜7
5:25で添加するとよい。フォスフェート類又はフォスフ
ォロチオネート類が25重量%未満であると共に粘度変
化、トルク変化、摩耗粉鉄量が多くなり、また流体継手
の作動につれて消費される添加剤量が多くなり、流体継
手用組成物の寿命が短くなるので好ましくない。
フォスフェート類及びフォスフォロチオネート類の添
加総重量量は、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%添加
するとよい。
また、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。
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、この金軸接触に
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。
そのため本発明は、流体継手用組成物に、フォスフェ
ート類とフォスフォロチオネート類を添加することによ
り、流体継手用組成物の増粘現象を殆ど無くすことがで
き、またトルク変化が少なく、摩耗粉量の少ない流体継
手用組成物としえたものである。
また、フォスフェート類とフォスフォロチオネート類
の混合物を特定割合で混合して使用することにより、流
体継手の作動により消費される添加剤量を少なくするこ
とができ、流体継手用組成物の寿命を延ばすことができ
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10000mm2/s、25℃)に、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(B)とをそれぞれを下表に示すよう
に添加量を添加させて添加し、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35rp
m。
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、100時間運転した。
経過後、粘度変化とトルク変化測定した結果、及び摩
耗粉鉄量を乾式灰化、酸分解後、原子吸光による定量分
析の方法で測定した結果を次表に示す。
また、添加剤の消費量を調べるために、上記運転後の
流体継手用組成物中から添加剤を分離し、クロマトグラ
フィーを用いて流体中に残存する添加剤量を測定した結
果を、添加量に対する残存率(%)で下表に同時に示
す。
この表からわかるように、フォスフェート類、フォス
フォロチオネート類単独の場合に比較して、粘度変化、
トルク変化、摩耗粉鉄量が少なく、また添加剤の残存率
が高いことがわかる。
[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
ン基油にフォスフェート類とフォスフォロチオネート類
との混合物を添加することにより、流体継手用組成の粘
度変化、トルク変化、摩耗粉鉄量を少なくすることがで
きるので、劣化をひきおこすことがなく、耐熱性を有す
るものとすることができる。
また、フォスフェート類とフォスフォロチオネート類
とを混合して使用することにより添加剤の残存率が高
く、特にフォスフェート類とフォスフォロチオネート類
との混合比が25:75〜75:25の範囲の混合物とすることに
より、流体継手用組成物としての寿命延長が図れるもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 30:08 40:04 40:08 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 107/50 C10M 137/04 - 137/10 C10M 169/04 F16D 35/00 C10N 40:04 C10N 40:08 WPI/L(QUESTEL)

Claims (3)

    (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し、下記
    (I)式で示されるフォスフェート類と下記(II)式で
    示されるフォスフォロチオネート類の混合物を添加した
    ことを特徴とする流体継手用組成物。 (上記式中、R1、R2、R3は水素、アルキル基、アリール
    基、又はアラルキル基を表わし、同じでも異なっていて
    もよいが、共に水素であることはない。)
  2. 【請求項2】オルガノポリシロキサンを基油とし、下記
    (I)式で示されるフォスフェート類と下記(II)式で
    示されるフォスフォロチオネート類の混合物を添加し、
    更に酸化防止剤を添加したことを特徴とする流体継手用
    組成物。 (上記式中、R1、R2、R3は水素、アルキル基、アリール
    基、又はアラルキル基を表わし、同じでも異なっていて
    もよいが、共に水素であることはない。)
  3. 【請求項3】上記フォスフェート類とフォスフォロチオ
    ネート類の添加割合が、重量比で25:75〜75:25である請
    求項1又は2記載の流体継手用組成物。
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