JPH0737628B2 - シリコーン作動流体 - Google Patents

シリコーン作動流体

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JPH0737628B2
JPH0737628B2 JP1282692A JP28269289A JPH0737628B2 JP H0737628 B2 JPH0737628 B2 JP H0737628B2 JP 1282692 A JP1282692 A JP 1282692A JP 28269289 A JP28269289 A JP 28269289A JP H0737628 B2 JPH0737628 B2 JP H0737628B2
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【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、シリコーン作動流体、特に輸送機器あるいは
各種産業機器用のファンクラッチ、ビスカスダンパーに
使用するシリコーン作動流体に関するものである。 (従来の技術及びその問題点) ジメチルシリコーン油あるいはメチルフェニルシリコー
ン油を基油とするシリコーン作動流体は、他の鉱油や合
成油に比較して温度上昇による粘度低下が少なく、耐熱
性にも優れていることから輸送機器用を中心としてファ
ンクラッチ、ビスカスカップリング、振動吸収用ビスカ
スダンパーなどに使用されており、特にファンクラッチ
用としては多くの報告がある(特公昭55−18457号、同6
1−21591号、同63−28960号、特開昭57−195196号、同6
2−283194号)。 しかしながら、これらは基油としてジメチルシリコーン
油あるいはメチルフェニルシリコーン油を使用している
ため境界潤滑性に乏しく(プラスチック材料講座
〔9〕、「けい素樹脂」、55〜58頁、日刊工業新聞
社)、作動時に発生した金属摩耗粉が作動流体中に混入
して出力性能が不安定になったり内部摩擦熱の発生が多
いために高温状態となるためにシリコーン作動流体の熱
劣化が促進されたりするという問題点があった。 この境界潤滑性の欠点を改良するものとして、シリコー
ン油にイオウ含有化合物を添加配合することが報告され
ている(特開昭64−65195号)。この報告の中で、シリ
コーン油の一例としてトリフロロプロピルメチルシリコ
ーン油が基油として提案されている。このトリフロロプ
ロピルメチルシリコーン油が境界潤滑性に優れることは
すでに公知であり、精密機械の潤滑油やグリース基油と
して使用されている。 しかしながら、このトリフロロプロピルメチルシリコー
ン油の温度による粘度変化はジメチルシリコーン油に比
較して大きく、従ってこれらを基油とする作動流体を低
温下で使用すると出力が大きくなりすぎたり、高温下で
使用すると出力が小さくなりすぎたりして安定した出力
性能が得られないといった欠点があった。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、特定のトリフロロプロピルメチルシロキサン
−ジメチルシロキサン共重合体(以下単にフッ素含有共
重合体と呼ぶことがある)と芳香族アミノ基含有オルガ
ノポリシロキサンとを、特定の量比で組み合わせること
によって上述した問題を解決したものである。 即ち本発明のシリコーン作動流体は、 (A)式: で表されるトリフロロプロピルメチルシロキサン単位
と、 式: で表されるジメチルシロキサン単位とからなり、 一般組成式〔I〕、 式中、a及びbは、1.95≦a+b≦2.20であり、かつ0.
01≦b/(a+b)≦0.3を満足する数である、 で表わされる25℃における粘度が100〜100万センチスト
ークスであるトリフロロプロピルメチルシロキサン−ジ
メチルシロキサン共重合体100重量部、 及び (B)下記一般組成式〔II〕または〔III〕、 または、 ここでR1は、 から選択される1価の芳香族アミノ基、R2は1価の飽和
炭化水素基またはフェニル基であり、 nは1〜50、pは0〜47、qは1〜10及びp+qは1〜
48をそれぞれ満足する整数である、 で表される芳香族アミノ基含有オルガノポリシロキサン
0.01〜5重量部、 から成るものである。 (A)トリフロロプロピルメチルシロキサン−ジメチル
シロキサン共重合体 本発明において基油として用いるトリフロロプロピルメ
チルシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体は、前述
した一般組成式、即ち、 で表される。 ここでa,bは1.95≦a+b≦2.20を満足する数である
が、b/(a+b)が0.01〜0.3、好ましくは0.05〜0.20
の範囲にあることが必要である。このb/(a+b)は、
該共重合体中のトリフロロプロピル基の含有量を示す指
数であり、この値が0.01よりも小さい場合には、得られ
るシリコーン作動流体の潤滑性が不十分なものとなり、
また0.3よりも大となると、温度変化に対しての粘度変
化が大きくなり、安定した出力を保持することが困難と
なる。 またこのフッ素含有共重合体は、有効な潤滑膜を形成し
且つ後述する他の成分を有効に分散させるために、25℃
における粘度が100〜100万cSt、好ましくは1000〜10万c
Stの範囲にあることが必要である。 (B)芳香族アミノ基含有オルガノポリシロキサン 本発明においては、上記のトリフロロプロピルメチルシ
ロキサン−ジメチルシロキサン共重合体と組合せで、前
記一般組成式〔II〕または〔III〕で表される芳香族ア
ミノ基含有オルガノポリシロキサンが使用される。この
オルガノポリシロキサンは、シリコーン作動流体に耐熱
性を付与するものである。 特に前記一般組成式〔II〕または〔III〕で表される芳
香族アミノ基含有オルガノポリシロキサンにおいては、
そのn値が50より大きくなると所望の耐熱性向上効果を
得るための配合量を増加させる必要があり、添加剤とし
て実用的でなくなる場合も生じるので、n値を1〜50の
範囲とすることがよい。更にp値が47より大きくp+q
が48より大きくなるときもその配合量を増加させる必要
があるので、このp値は0〜47、p+qは1〜48の範囲
とすることが望ましく、さらにこのq値についてもこれ
が10より大きくなるとこのオルガノポリシロキサンの前
記トリフロロプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロ
キサン共重合体への溶解性が低下するのでこれは1〜10
の範囲とすることが必要とされる。 なお、この芳香族アミノ基を含有するオルガノポリシロ
キサンは、すでに公知であり、例えば で示されるアミノフェノール類と塩素化アルキルポリシ
ロキサンとをピリジン、トリエチルアミン、ピコリンな
どのような塩酸捕捉剤の存在下、トルエン溶剤中で縮合
反応させ、塩酸塩を除去後に減圧下で加熱ストリップす
ることによって得ることができる。 本発明において一般式〔II〕で表される芳香族アミノ基
含有オルガノポリシロキサンの好適例としては、以下の
ものを例示することができる。 また一般式〔III〕で表される芳香族アミノ基含有オル
ガノポリシロキサンの好適例としては、以下のものを例
示することができる。 かかるオルガノポリシロキサンは、前記のトリフロロプ
ロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体
100重量部当り、0.01〜5重量部、好ましくは0.1〜2重
量部の割合で使用される。即ち、この使用量が0.01重量
部よりも少ない場合には、得られるシリコーン作動流体
は耐熱性が不満足なものとなり、また5重量部よりも多
く使用されても大幅な耐熱性向上効果が得られないばか
りか、経済的に不利となる。 潤滑性向上剤 上記のシリコーン作動流体に、さらに潤滑性向上効果を
付与するために、二硫化モリブデン、二硫化ベンジル、
リン酸トリクレジル等それ自体公知の各種潤滑性向上剤
を配合することができるが、本発明においては、特に得
られるシリコーン作動流体の耐熱性に悪影響を及ぼすこ
とのないものとして、特にジアルキルジチオリン酸亜鉛
を好適に配合することができる。このジアルキルジチオ
リン酸亜鉛は、基油であるトリフロロプロピルメチルシ
ロキサン−ジメチルシロキサン共重合体100重量部に対
して10重量部以下、好ましくは0.1〜10重量部、もっと
も好ましくは0.5〜2重量部の量割合で添加配合するの
がよい。ここで配合量が10重量部より多いと得られるシ
リコーン作動流体中に溶解乃至は安定分散が困難とな
り、また0.1重量部より少ないと潤滑性付与効果が不充
分である。 このジアルキルジチオリン酸亜鉛としては、基油である
トリフロロプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキ
サン共重合体への溶解性乃至は分散性が良好であること
から、アルキル基が直鎖あるいは分岐したヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テト
ラデシル基など炭素数が6以上の長鎖アルキル基である
ものが特に好適である。 本発明を次の例で説明する。 (実施例) 以下の実施例において、例中の部は重量部を示し、粘度
単位はセンチストークス(cSt)である。また物性試験
は、下記方法により行なった。 耐熱試験 シリコーン作動流体25gを清浄な100mlの硬質ガラスビー
カーに採取し、200℃の熱風循環恒温槽中に240時間放置
して粘度変化を測定した。 潤滑試験 往復動摩擦試験機(協和技研製)を用いて下記条件に従
がい、摩擦試験を行ない10分経過後の動摩擦係数および
可動試験片の重量減少を測定した。 固定試験片:S45C炭素鋼、直径8mm、長さ65mm 可動試験片:S45C炭素鋼、15mm×15mm×65mm 荷重:11.3Kg ストローク速度:200往復/分 ストローク幅 :50mm 尚、基油であるトリフロロプロピルメチルシロキサン−
ジメチルシロキサン共重合体および添加剤の芳香族アミ
ノ基含有オルガノポリシロキサンとしては、次のものを
使用した。 (A)トリフロロプロピルメチルシロキサン−ジメチル
シロキサン共重合体 以下の3種類のトリフロロプロピルメチルシロキサン−
ジメチルシロキサン共重合体を用いた。 これらの共重合体は、何れも末端トリメチルシロキシ基
封鎖型のものである。 A1: b/(a+b)=0.15,b=0.30 粘度(25℃) 4820cSt A2: b/(a+b)=0.20,b=0.40 粘度(25℃) 11500cSt A3: b/(a+b)=0.05,b=0.10 粘度(25℃) 10200cSt A4: b/(a+b)=0.35,b=0.70 粘度(25℃) 4550cSt (B)芳香族アミノ基含有オルガノポリシロキサン 次の2種類の芳香族アミノ基含有オルガノポリシロキサ
ンを使用した。 〔実施例1〕〜〔実施例7〕 (表)に示したように各種の末端トリメチルシロキシ基
封鎖トリフロロプロピルメチルシロキサン−ジメチルシ
ロキサン共重合体100重量部に各種の芳香族アミノ基含
有オルガノポリシロキサンおよび必要に応じてジ−2−
エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛を添加配合したシリコ
ーン作動流体を調製し供試した。得られた試験結果はい
ずれも耐熱性、粘度温度特性、潤滑性に優れるものであ
った。 〔比較例1〕 実施例1における末端トリメチルシロキシ基封鎖トリフ
ロロプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン共
重合体A1を末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリ
シロキサンに代えたほかは同様の配合組成にて得たシリ
コーン作動流体を供試したところ耐熱性、粘度温度特性
に優れるものの、潤滑性の極めて低いものであった。 〔比較例2〕 実施例2の末端トリメチルシロキシ基封鎖トリフロロプ
ロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体
A1を末端トリメチルシロキシ基封鎖トリフロロプロピル
メチルポリシロキサンに代えたほかは同様の配合組成に
て得たシリコーン作動流体を供試したところ、潤滑性に
優れるものの耐熱性、粘度温度特性に劣るものであっ
た。 〔比較例3〕 実施例1における芳香族アミノ基含有オルガノポリシロ
キサンを除いたほかは同様の配合組成にて得たシリコー
ン作動流体を耐熱試験に供したところゲル化が発生し、
極めて耐熱性の低いものであった。 〔比較例4〕 実施例1における末端トリメチルシロキシ基封鎖トリフ
ロロプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン共
重合体A1をA4に代えた以外は同様の配合組成にて得たシ
リコーン作動流体を供試したところ、耐熱性、潤滑性に
優れるものの、粘度温度特性に劣るものであった。 以上の実施例及び比較例の各測定結果は、第1表に併せ
て示す。 (発明の効果) 本発明によれば、トリフロロプロピルメチルシロキサン
−ジメチルシロキサン共重合体の優れた潤滑性を損なう
ことなく、その低温粘度特性および耐熱性を顕著に向上
することができた。 本発明のシリコーン作動流体は、優れた潤滑性、耐熱
性、低温粘度特性を長期間にわたって安定に保持してお
り、各種輸送機器あるいは各種産業機器用のファンクラ
ッチ、ビスカスダンパー等に有効に使用される。またこ
のシリコーン作動流体は、それ単独で使用する以外に
も、従来公知のジメチルシリコーン油、メチルフェニル
シリコーン油あるいは各種合成油等と併用することも可
能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 20:02 30:02 30:08 40:08 (72)発明者 五井 孝浩 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭60−106891(JP,A) 特開 平1−95195(JP,A) 特開 平1−65195(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)式: で表されるトリフロロプロピルメチルシロキサン単位
    と、 式: で表されるジメチルシロキサン単位とからなり、 一般組成式、 式中、a及びbは、1.95≦a+b≦2.20であり、かつ0.
    01≦b/(a+b)≦0.3を満足する数である、 で表わされる25℃における粘度が100〜100万センチスト
    ークスであるトリフロロプロピルメチルシロキサン−ジ
    メチルシロキサン共重合体100重量部、 及び (B)下記一般組成式、 または、 ここでR1は、 から選択される1価の芳香族アミノ基、R2は1価の飽和
    炭化水素基またはフェニル基であり、nは1〜50、pは
    0〜47、qは1〜10及びp+qは1〜48をそれぞれ満足
    する整数である、 で表される芳香族アミノ基含有オルガノポリシロキサン
    0.01〜5重量部、 から成るシリコーン作動流体。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60106891A (ja) * 1983-11-14 1985-06-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 作動流体
JPH0631389B2 (ja) * 1987-05-30 1994-04-27 コスモ石油株式会社 ビスカスカップリング用流体組成物
JPH0195195A (ja) * 1987-10-06 1989-04-13 Asahi Glass Co Ltd 潤滑油組成物

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