JPH0273893A - 流体継手用シリコーン油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、トルク伝達手段としての流体継手（ビスカス
カップリング（ＶＣ）ともいわれている。

）に使用される粘性流体に関し、詳しくは優れた粘度温
度特性を持ち、高温下での長期の使用において酸化や熱
分解に対して耐久性のめる流体継手用シリコーン油組成
物に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 流体継手（ＶＣ）は、例えば駆動軸側に一定の間隙をも
って固定された複数枚のアウタープレートと、被駆動軸
に前記アウタープレート間で移動可能のように配設され
た複数枚のインナープレートを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することにより構
成されるものである。そして、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、被駆動軸にトルクを伝達させようとす
るものである。

前記したような流体継手に使用される作動流体の特性と
しては、 ・　温度変化による粘度変化が小さいこと（粘度−温度
係数が小さいこと）、 ・　熱や酸化に対して安定なこと、 ・　使用目的に合った充分な粘度を有すること、・　粘
度の選択に対し自由度があること、・　剪断に対して粘
度変化が小さいこと、などが要求される。

この種の流体継手用の作動流体として、前記した要求性
能を勘案しジメチルポリシロキサンが一般に使用されて
いる。

しかしながら、前記ジメチルポリシロキサンは流体継手
の厳しい使用条件下において、具体的には２００℃以上
の高温サイドにおいて、粘度安定性が急速に低下して増
粘してしまい、正常なトルク伝達の上で重大な支障をき
たす。これは、ジメチルポリシロキサンが高温サイドで
熱及び酸素により劣化し、三次元化、ゲル化してしまう
ためである。

これに対処するために、各種の酸化防止剤や耐熱性向上
剤などを配合したり、あるいは特開昭５２−８１０８０
号には著しく粘度が異なる２種以上のメチル基及び／又
はフェニル基含有のオルガノポリシロキサンの特定量を
組合わせてなるシリコーン油組成物が提案されている。

前記した混合系のオルガノポリシロキサンは、（イ）高
粘度のメチル基及び／又はフェニル基含有のオルガノポ
リシロキサン ・・・・・・・・・　８０〜２０重量部と、（ロ）低粘
度のメチル基及び／又はフェニル基含有のオルガノポリ
シロキサン ・・・・・・・・・　２０〜８０重量部とからなるもの
で市り、具体的には高粘度ジメチルポリシロキサン−低
粘度ジメチルポリシロキサン、または高粘度メチルフェ
ニルポリシロキサン−低粘度メチルフェニルポリシロキ
サンという、粘度が相違するものの構成上ツマ−が同じ
オルガノポリシロキサンを用いるものである。しかしな
がら、高伝達力を必要とする流体継手の場合、１０、０
００Ｃ３ｔ　（２５℃）以上の粘度の流体が必要となり
、ジメチルポリシロキサン同志の組合わせでは耐熱性が
十分でなく、またメチルフェニルポリシロキサン同志の
組合わせでは粘度温度特性が充分なものではない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、前記した流体継手用の作動流体の問題点
を解消すべく鋭意検討した結果、高粘度のオルガノポリ
シロキサンとしてジメチルポリシロキサンを採用すると
ともに、メチル基とフェニル基を共有するメチルフェニ
ルポリシロキサンがジメチルポリシロキサンより酸化や
熱安定性に優れていることに注目し、これを特定量配合
することにより、耐熱性かつ粘度温度特性に優れた流体
が得られることを見い出した。

本発明は、特に高温下での長期の使用において酸化や熱
分解に対して安定な流体継手用シリコーン油組成物を提
供することを目的とするものである。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明は、 （１）高粘度（例えば、５，０００〜１，０００，００
０　ｃｓｔ、２５°Ｃ）のジメチルポリシロキサン ・・・・・・・・・９５〜７５重量％、（２）低粘度（
例えば、１００〜５，０００　ｃｓｔ、２５℃）のメチ
ル基及び／又はフェニル基含有のオルガノポリシロキサ
ン　・・・・・・・・・・・・５〜２５重量％からなる
ことを特徴とする粘度温度特性が優れ、かつ耐久性に優
れた流体継手用シリコーン油組成物に関するものである
。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明の流体継手用シリコーン油組成物に使用される高
粘度ジメチルポリシロキサンは、それ自体周知のもので
ある。ジメチルポリシロキサンは広い温度範囲に亘り優
れた粘度温度特性を有しているので、流体継手用作動流
体として好ましいものである。流体継手のトルク伝達は
粘度によるものであり、流体としては温度変化に対して
粘度変化が少ないものが必要であるという観点から、本
発明においては、５，０００〜１，０００，０００　ｃ
ｓｔ（２５℃）のジメチルポリシロキサンを使用する。

しかしながら、ジメチルポリシロキサン成分は前記した
ように高温下での安定性に欠ける。従つて、本発明にお
いては高温下での安定性を改善するために低粘度メチル
フェニルポリシロキサンあるいはジフェニルポリシロキ
サンを混合し、粘度温度特性を維持しつつ、耐熱性を向
上させるものである。

低粘度のメチル基及び／又はフェニル基を含有するオル
ガノポリシロキサンも周知のものであり、高温酸化安定
性に優れている。本発明においては１００〜５，０００
　ｃｓｔ（２５℃）のものが使用される。なお、メチル
フェニルポリシロキサン成分において、フェニル基の含
有量は特に制限されないがフェル基の含有量が過度にな
ると粘度の温度依存性を悪化（粘度低下率を大きくする
）させるので、全有機基の２０〜２５モル％以下が好ま
しい。

本発明の流体継手用シリコーン油組成物において、前記
高粘度のジメチルポリシロキサンと低粘度のメチル基及
び／又はフェニル基含有オルガノポリシロキサンの配合
量は、 （１）高粘度ジメチルポリシロキサンはトルク伝達に好
ましい優れた粘度温度特性を有しているが、高温下での
熱や酸化に対して劣位にあること、 （１１）一方、低粘度メチル基及び／又はフェニル基含
有のポリシロキサンは逆の特性を有していること、即ち
ジメチルポリシロキサンより粘度温度特性は悪いが、酸
化及び熱安定性に優れたメチルフェニルポリシロキサン
を限定使用することにより、粘度温度特性に優れ、かつ
耐熱性に優れた流体とすることができること、 などを考慮して決められる。以上の観点から、高粘度ジ
メチルポリシロキサンを出来る限り多量に使用したいが
、本発明では９５〜７５重量％、好ましくは９５〜８０
重置％を使用する。一方、低粘度のメチル基及び／又は
フェニル基含有オルガノポリシロキサンは５〜２５重量
％、好ましくは５〜２０重量％を使用する。なあ、後者
の使用量が５重量％未満では耐熱性効果が現われず、ま
た２５重量％を超える場合には優れた粘度温度特性が得
られない。

本発明の前記した高粘度ジメチルポリシロキサンと低粘
度メチル基及び／又はフェニル基含有オルガノポリシロ
キサンとからなる流体継手用シリコーン油組成物の好ま
しい粘度範囲は、ｉｏ、ｏｏｏ〜６００．０００　ｃｓ
ｔ（２５°Ｃ）のものである。

本発明の流体継手用シリコーン油組成物は、前記した高
粘度ジメチルポリシロキサンと低粘度メチル基及び／又
はフェニル基含有オルガノポリシロキサンの必須成分の
ほかに、特に、高温下という厳しい使用条件のもとでも
安定したトルク伝達特性を発現させるために耐熱性向上
剤、酸化防止剤などを配合することができる。

この種の耐熱性向上剤としては、各種の有機遷移金属化
合物、例えば鉄オクトエート鉄ナフトニート、フェロセ
ン、鉄カプロエート、鉄トルイレートなどの鉄の各種有
機酸塩；チタン、クロム、コバルト、ニッケル、銅、ジ
ルコニウム、セリウム、イツトリウム、ランタンなどの
各種遷移金属の有機酸塩（セリウムオクトエート、ジル
コニウムオクトエートなと）；特公昭５６−１４７００
号、同５１−２４３７７号、同５３−９８０号などに開
示されるヘテロシ０キサン化合物（フェロ−シロキサン
、ジルコニウム−シロキサン、セリウム−シロキサンな
ど）；Ｎ−フェニルアミノフェニル基を分子内に結合さ
せたシロキサンなどがある。

また、酸化防止剤としては、フリーラジカル捕捉型のフ
ェニル−α−ナフチルアミン、Ｐ−イソプロポキシジフ
ェニルアミンなどのアミン系酸化防止剤、２．６−ジー
ｔ−ブチルフェノール、スチレン化フェノールなどのフ
ェノール系酸化防止剤などが有用である。

特に、本発明は前記したようにシリコーン系基油として
ジメチルポリシロキサンを主成分としていること、該ジ
メチルポリシロキサンの高温下での劣化が、 （イ）Ｍ素によるメチル基からの水素引扱きによるラジ
カルの発生、及びそれに基づく自動酸化反応によるもの
、 （ロ）ジメチルポリシロキサン主鎖部における三員環、
四員環などのサイクリックシロキサンの形成、及びサイ
クリックシロキリン部分の開環重合によるもの、 であることから、前記した耐熱性向上剤とフリーラジカ
ル捕捉型の酸化防止剤を併用することが好ましい。これ
ら安定剤は、基油に対してそれぞれ０．０１〜２．０重
量％の割合で配合すればよい。

以上のようにして得られる流体継手用シリコーン油組成
物は、高温下、高剪断速度という厳しい条件下でも、粘
度変動が少なく長期に亘り安定したトルク伝達特性を有
する。従って、本発明の流体継手用シリコーン油組成物
は、例えば、乗用車のセンターデフ、リヤデフ、フロン
トデフ用の流体継手に適用することができ、イージード
ライブの改善やセーフティドライブの改善を達成するこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本
発明はこれら実施例のものに限定されない。

実施例１゜ 試料油として、常温で約３００．０００ｃｓｔの動粘度
を有するジメチルシリコーン（ＤＮＳ）　８０重量％と
常温で約１　、０００ｃｓｔのメチルフェニルシリコー
ン（）ＩＰｓ）２０重量％との混合物（常温で約１００
．０００ｃｓｔの本発明品）、及び常温で約１００．０
ＯＯｃｓｔのジメチルシリコーン（比較用ＤＮＳ）を用
いて、下記の要領でゲル化に要する時間と粘度−温度係
数（Ｖ、Ｔ、Ｃ）を測定した。

・ゲル化時間 １００ｃｃのビーカー（内径的５　ｃｍ　）に試料油を
約３（ＩＪとり、これを空気循環式精密恒温炉中に水平
に置き、所定温度にて加熱し、ゲル化に要する時間を測
定した。

・粘度−温度係数（ＶＪ、Ｃ） 各試料油に関して、下式により粘度−温度係数（Ｖ、Ｔ
、Ｃ）を測定した。

結果を第１表と第２表に示す。

（以下余白） 第１表 実施例２゜ 試料油として、常温で約３０．０００ｃｓｔの動粘度を
有するジメチルシリコーン（Ｄ）（Ｓ）　８０重量％と
常温で約５００ｃｓｔのメチルフェニルシリコーン（Ｍ
ＰＳ）２０重量％との混合物（常温で約１２．５００ｃ
ｓｔの本発明品）、及び常温で約１２．５００ｃｓｔの
ジメチルシリコーン（比較用Ｄ）Ｉｓ）を用いて、実施
例１．と同様の実験を行なった。

結果を第３表と第４表に示す。

第２表 第３表 （単位：時間） 第 表 次に各試料油に対し、５Ｘ１０３ＳｅＣの一定の剪断速
度を与え、ゲル化に要する時間を測定し、剪断下におけ
る安定性の比較を行なった。

結果を第６表に示す。

実施例３゜ 実施例２、で用いた各試料油に、それぞれ酸化防止剤と
してフェニル−α−ナフヂルアミンを０．２重量％づつ
添加し、所定温ｉ　２５０℃でのゲル化時間を測定した
。

結果を第５表に示す。

第５表 （単位：時間） 第６表 （単位二時間） 実施例４゜ 試料油として、常温で約６０．０００ｃｓｔの動粘度を
有するジメチルシリコーン（ＤＨ３）　９０重置％と常
温で約１，０００ｃｓｔのメチルフェニルシリコーン（
ＭＰＳ）１０重量％との混合物（常温で約５０．０ＯＯ
ｃｓｔの本発明品）、及び常温で約５０．　ｏｏｏｃｓ
ｔのジメチルシリコーン（比較用ＤＮＳ）を用いて、実
施例１．と同様にしてゲル化時間とＶ、　Ｔ、　Ｃを求
めた。

結果を第７表と第８表に示す。

第 表 防止剤としてジフェニルアミンを０，２重量％づつ添加
し、所定温度２５０℃でのゲル化時間を測定した。

結果を第９表に示す。

第９表 （単位：時間） 第 表 実施例５゜ 実施例４．で用いた各試料油に、それぞれ酸化次に各試
料油に対し、５Ｘ１０３ＳｅＣの一定の剪断速度を与え
、ゲル化に要する時間を測定し、剪断下における安定性
の比較を行なった。

結果を第１０表に示す。

（以下余白） 第１０表 結果を第１１表にあわせて示す。

（単位：時間） 第１１表 （単位：時間） 実施例６゜ 試料油として１、常温で約３０．０００ｃｓｔのジメチ
ルシリコーン（ＤＮＳ＞　８０重量％と約５００ｃｓｔ
のメチルフェニルシリコーン（ＨＰＳ）　２０重量％と
の混合物を基油としてこれに４．４′−チオ−ビス−（
３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（Ａ）を０，
２重量％添加したもの、基油にセリウムオクトエート（
Ｂ）を０．２重量％添加したもの、及び基油に４．４°
−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）（Ａ）とセリウムオクトエート（Ｂ）を各々０．１
重量％づつ添加したもの（本発明品）を調整し、それぞ
れについて実施例１、と同様にしてゲル化時間を測定し
た。

〔発明の効果〕

本発明の高粘度のジメチルポリシロキサンと低粘度のメ
チル基及び／又はフェニル基含有のオルガノポリシロキ
サンとを特定量配合してなる流体継手用シリコーン油組
成物は、優れた粘度温度特性を有するとともに、高温下
での長期の使用において酸化や熱分解に対して優れた耐
久性を示す。

従って、本発明の流体継手用シリコーン油組成物は、特
に高温下、高剪断速度下という厳しい条件で作動される
流体継手（ＶＣ）に極めて有用なものである。

特許出願人　　東亜燃料工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）高粘度のジメチルポリシロキサン………９５
   〜７５重量％ （２）低粘度のメチル基及び／又はフェニル基含有のオ
   ルガノポリシロキサン ………５〜２５重量％ から成ることを特徴とする粘度温度特性と耐久性に優れ
   た流体継手用シリコーン油組成物。 ２、ジメチルポリシロキサンの粘度が５，０００〜１，
   ０００，０００ｃｓｔ（２５℃）、メチル基及び／又は
   フェニル基含有のオルガノポリシロキサンの粘度が１０
   ０〜５，０００ｃｓｔ（２５℃）である請求項１に記載
   の流体継手用シリコーン油組成物。