JP5851911B2 - 作動液 - Google Patents
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また近年、車輌の軽量化のためにこれらの部品において、金属製にか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大きいほど向上する傾向にあるが、脂肪酸の炭素数を多くすることは耐寒性を悪化させることになり、これらの性質を両立させることは困難であった。
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や耐寒性向上を目的としたものではない。
a)式1で示されるアミン化合物を0.01〜1重量%
R1−NH−R2 (式1)
(R1はC6〜20のアルキル基又はアルケニル基、R2はH又はC6〜20のアルキル基又はアルケニル基)
b)式2で示されるリン酸エステルを0.01〜1重量%
[R3(AO)n]m−P−(OH)3−m (式2)
(R3はC4〜20のアルキル基、AOはエチレンオキシド又はプロピレンオキシド、nは4〜20、mは1〜3)
c)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/又は下記式4で示されるポリマーを1〜25重量%。
R4−O−(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y−H (式3)
(R4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)
のa)からc)を含有する作動液。
2.前記アミンが、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、1,1,3,3−テトラメチルブチルアミン、1−メチルヘプチルアミン、1−デセニルアミン、7−デセニルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、1−ヘキサデセニルアミン、2−ヘキサデセニルアミン、3−ヘキサデセニルアミン、4−ヘキサデセニルアミン、6−ヘキサデセニルアミン、7−ヘキサデセニルアミン、8−ヘキサデセニルアミン、9−ヘキサデセニルアミン、12−ヘキサデセニルアミン、13−ヘキサデセニルアミン、14−ヘキサデセニルアミン、15−ヘキサデセニルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミンから選ばれる1種以上である1に記載の作動液。
3.防錆剤、酸化防止剤、pH調整剤の1種以上を含有する1又は2に記載の作動液。
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。
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。
本発明は、下記式1で示されるアミン化合物を含有する。
R1−NH−R2 (式1)
(R1はC6〜20のアルキル基又はアルケニル基、R2はH又はC6〜20のアルキル基又はアルケニル基)
このようなアミン化合物のなかでも、R2がHである化合物として、例えばヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、1,1,3,3−テトラメチルブチルアミン、1−メチルヘプチルアミン、1−デセニルアミン、7−デセニルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、1−ヘキサデセニルアミン、2−ヘキサデセニルアミン、3−ヘキサデセニルアミン、4−ヘキサデセニルアミン、6−ヘキサデセニルアミン、7−ヘキサデセニルアミン、8−ヘキサデセニルアミン、9−ヘキサデセニルアミン、12−ヘキサデセニルアミン、13−ヘキサデセニルアミン、14−ヘキサデセニルアミン、15−ヘキサデセニルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン等、R2がC6〜20のアルキル基又はアルケニル基である場合には、上記のR2がHである化合物の例におけるR1のアルキル基やアルケニル基を任意に採用することができる。
上記式1で示されるアミン化合物は、作動液に0.01〜1重量%、好ましくは0.1〜1重量%となるように含有させることが必要である。含有させない場合には、耐寒性は良好ではあるものの、作動液をスティックスリップ試験に図ることによりスティックスリップが発生する。
また、仮に上記式1で示されるアミン化合物を含有せず、他のアミン化合物を含有させた場合にはスティックスリップが発生しやすくなる。
本発明におけるリン酸エステルは、式
[R1(AO)n]m−P−(OH)3−m (式2)
で示される化合物である。この式において、R3はC4〜20のアルキル基、AOはエチレンオキシド又はプロピレンオキシド、nは4〜20、mは1〜3である。
C4〜20のアルキル基の中でも特にC6〜14のアルキル基が好ましく、さらに好ましくはC8〜12のアルキル基である。
AOの重合度であるnは好ましくは6〜15、さらに好ましくは8〜12である。
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。
R4−O−(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y−H (式3)
(R4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の、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。
(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)
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。
下記表1の記載に基づいて、本発明の実施例1〜4の作動液及び比較例1〜4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重量部で示す作動液の組成と、これらの試験結果を以下の表1に示す。
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。
表1中のポリエーテルポリオールA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。
表1中のポリエーテルポリオールBは、R4−O−(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y−H で示される数平均分子量が約900の化合物である。
表1中のリン酸エステルはR−[(0CH2CH2)10O] n−P(OH)3−n=O、RはC12〜15のアルキル基、nは1又は2で示される化合物である。
これに対して、炭素数6〜20の脂肪族アミンを配合しない比較例1によれば、スティックスリップを発生するので十分な滑り防止性を備える作動液とはならなかった。
さらに、実施例1における組成の作動液からポリエーテルポリオールを除いた比較例3によっても、比較例1と同様の結果となった。この結果は比較例1にて使用したジ−n−ブチルアミンの配合量を増加させても変わらなかった。比較例1及び2の結果を考慮すると、脂肪族アミンが有する全炭素数が6〜20の範囲にあることではなく、脂肪族アミン化合物が有するアルキル基の炭素数が6〜20であることが必要であると理解できる。
また、実施例1におけるポリエーテルポリオールAを配合しなかった比較例3による作動液も、スティックスリップを発生する結果となり、実施例1においてリン酸エステルを配合しなかった比較例4も同様にスティックスリップを発生した。
Claims (3)
- グリコール類を基材とする作動液であって、
a)式1で示されるアミン化合物を0.01〜1重量%
R1−NH−R2 (式1)
(R1はC6〜20のアルキル基又はアルケニル基、R2はH又はC6〜20のアルキル基又はアルケニル基)
b)式2で示されるリン酸エステルを0.01〜1重量%
(式2)
(R3はC4〜20のアルキル基、AOはエチレンオキシド又はプロピレンオキシド、nは4〜20、mは1〜3)
c)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/又は下記式4で示されるポリマーを1〜25重量%
R4−O−(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y−H (式3)
(R4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)
のa)からc)を含有する作動液。 - 前記アミンが、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、1,1,3,3−テトラメチルブチルアミン、1−メチルヘプチルアミン、1−デセニルアミン、7−デセニルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、1−ヘキサデセニルアミン、2−ヘキサデセニルアミン、3−ヘキサデセニルアミン、4−ヘキサデセニルアミン、6−ヘキサデセニルアミン、7−ヘキサデセニルアミン、8−ヘキサデセニルアミン、9−ヘキサデセニルアミン、12−ヘキサデセニルアミン、13−ヘキサデセニルアミン、14−ヘキサデセニルアミン、15−ヘキサデセニルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミンなら選ばれる1種以上である請求項1に記載の作動液。
- 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又は2に記載の作動液。
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