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JPH07119431B2 - ベース油に添加するための油溶性添加剤及びその製造方法 - Google Patents

ベース油に添加するための油溶性添加剤及びその製造方法

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Publication number
JPH07119431B2
JPH07119431B2 JP62325552A JP32555287A JPH07119431B2 JP H07119431 B2 JPH07119431 B2 JP H07119431B2 JP 62325552 A JP62325552 A JP 62325552A JP 32555287 A JP32555287 A JP 32555287A JP H07119431 B2 JPH07119431 B2 JP H07119431B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
soluble
weight
colloidal silica
organic solvent
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62325552A
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English (en)
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JPH01167395A (ja
Inventor
民次 鎌倉
俊明 岡本
和明 柳原
有年 福島
正則 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Asahi Denka Kogyo KK filed Critical Asahi Denka Kogyo KK
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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、高い摩擦係数を与え且つ表面平滑化作用を有
する、ベース油に添加するための新規な油溶性添加剤及
びその製造方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題] 従来、繊維や紙等の摩擦を増大させるものとして、粉末
状の微粉シリカやコロイド状シリカ分散水溶液が使用さ
れている。一方、機械の無段階変速機、自動車、トラク
ター等の湿式ブレーキ、湿式クラッチ、及び特殊な繊維
油剤等の潤滑油では高い摩擦係数を必要とするものが多
い。このため、合成した特殊油により、油の高圧粘度特
性を利用したり、カルシウムスルホネート等の添加剤が
提案されているが、いずれも満足できる性能とはなって
いない。
また、コロイド状シリカをグリース等に添加した例もあ
るが、ここで使用されているシリカは二次凝集を起こし
ており、配合した液は透明とはなり得ず、表面平滑化作
用も有していないものであった。
従って、本発明の目的は、高い摩擦係数を与え且つ表面
平滑化作用を有する、新規なベース油に添加するための
油溶性添加剤及びその製造方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した
結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、必須の成分として、一次粒子径が400m
μ以下であって、二次凝集の少ないコロイド状シリカ及
び油溶性界面活性剤を含有し、実質上水が不在であり、
該コロイド状シリカ1重量部に対して、油溶性界面活性
剤が少なくとも0.5重量部以上含有されていることを特
徴とするベース油に添加するための油溶性添加剤に係
る。
更に、本発明は、一次粒子径が400mμ以下であって、二
次凝集の少ないコロイド状シリカ水溶液に、水溶性有機
溶媒を添加し、次に、得られた混合物を減圧蒸留するこ
とにより水と水溶性有機溶媒を留去して実質上水不在の
コロイド状シリカ有機溶媒溶液を調製し、該コロイド状
シリカ有機溶媒溶液に油溶性活性剤をコロイド状シリカ
1重量部に対して0.5重量部以上の割合で添加し、次い
で、得られた混合物を減圧蒸留することにより有機溶媒
を留去することを特徴とするベース油に添加するための
油溶性添加剤の製造方法に係る。
[作用] 本発明のベース油に添加するための油溶性添加剤は、二
次凝集を起こしていない、ほぼ球状のコロイド状シリカ
を油に可溶化させることによって、添加剤中のコロイダ
ルシリカも二次凝集しておらず、摩擦係数が高いにもか
かわらず、表面平滑化作用を有することにより、寧ろ摩
耗が少ないという、従来のものでは考えられない性能を
与える油溶性添加剤である。
本発明において一次粒子径とは、凝集等によるみかけ上
の粒子径の増大を考慮しない、基本粒子径を意味する。
本発明のベース油に添加するための油溶性添加剤は種々
の方法で製造できるが、その一例を示せば、以下の通り
である。
即ち、二次凝集の少ないコロイド状シリカ水溶液にメタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール
等の低級アルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、アセト
ン、アセニトリル等の水溶性有機溶媒を加え、次に、水
を減圧蒸留する。この時留去される水と有機溶媒の混合
物を量を、加えた有機溶媒の量より少なくすると、添加
剤中のコロイド状シリカの二次凝集が極めて少なくなる
ので好ましい。
上述の有機溶媒の添加と水の減圧状態を繰り返すことに
より、一旦コロイド状シリカの有機溶媒溶液を得る。こ
れに、油溶性の界面活性剤をコロイド状シリカ1重量部
に対して0.5重量部以上加え、次いで有機溶倍を減圧留
去して本発明のベース油用油溶性添加剤を得る。このと
き、必要ならば、適当量の鉱油あるいは本発明の添加剤
を添加すべき油剤(ベース油)で希釈してもよい。
本発明において使用させる油溶性界面活性剤は特に限定
されるものではなく、どのようなものでも使用すること
ができるが、例えば、高級アルコールエトキシレート等
の高級アルコールアルコキシレート、ソルビタンエステ
ル及びそのアルキレンオキシド付加物、脂肪酸エトキシ
レート等の脂肪酸アルコキシレート、脂肪アミドエトキ
シレート等の脂肪酸アミドアルコキシレート、脂肪酸ア
ミンエトキシレート等の脂肪酸アミンアルコキシレー
ト、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドのブロ
ックポリマー等の非イオン界面活性剤、カルシウムスル
ホネート、マグネシウムスルホネート、バリウムフィネ
ート等の金属系分散剤、アルキルサクシイミド系やベン
ジルアミン系等の無灰型分散剤等が挙げられる。
油溶性界面活性剤の使用量は使用する界面活性剤の種類
によって種々異なるが、コロイド状シリカ1重量部に対
して、少なくとも0.5重量部が必要である。
油溶性界面活性剤の量が上記量より少ないと、添加剤中
のコロイド状シリカの二次凝集が起こり、表面平滑化作
用を得ることはできなくる。
油溶性界面活性剤の使用量の上限は特に無く、コロイド
状シリカを可溶化させる目的や本発明の添加剤を添加す
るべき油剤の性質等によって自由に加えることができ、
コロイド状シリカ1重量部に対して100重量部でも良い
が、コロイド状シリカを可溶化させるためにはコロイド
状シリカ1重量部に対して4重量部程度であれば充分で
あり、それ以上加えても、コスト的に不利になるだけで
ある。尚、上述したように、他の目的で更に界面活性剤
を加えることは何ら差し支えない。
本発明において使用するコロイド状シリカは、二次凝集
の少ない粒径400mμ以下のものであり、粒径が100mμ以
下のものであると、極めて安全なものとすることがで
き、シリカの分離、沈降や、種々の装置内でフィルター
等の目詰まり等を起こすことが無いので好ましい。
本発明において「二次凝集が少ない」とは、700G×60分
の遠心分離条件にて、沈殿したシリカの割合(全SiO2
に対する、沈殿した全SiO2分の重量%)が10重量%、好
ましくは3重量%以下であり、更に好ましくは1重量%
以下のことである。従って、本発明の原料として使用す
る二次凝集の少ないコロイド状シリカも、本発明のベー
ス油に添加するための油溶性添加剤中のコロイド状シリ
カが二次凝集が少ないことも、上記定義によるものであ
る。
本発明のベース油に添加するための油溶性添加剤は自動
車、トラクター等の機械装置の湿式ブレーキ、湿式クラ
ッチ等の潤滑油の添加剤として有用であり、添加量は使
用する油、使用環境、要求する性能等により適宜選択す
れば良いが、使用時にSiO2濃度として概ね0.1重量%程
度以上あれば充分に良い性能が得られる。
本発明のベース油に添加するための油溶性添加剤はコロ
イド状シリカを含有しているため、高摩擦係数を有して
いるだけでなく、コロイド状シリカの粒子が二次凝集し
ていないため、コロイド状シリカ粒子本来の微粒子径
(一次粒子径)で存在しているので摩耗面を非常に滑ら
かにするものであり、機械装置の潤滑面を滑らかにする
ための、所謂ならし運転油への添加にも有用である。
本発明のベース油に添加するための油溶性添加剤は、本
発明の目的の範囲で他の添加剤を併用しても良い。この
様な添加剤としては、例えば潤滑油においては燐系、硫
黄系、塩素系等の極圧添加剤、灰生成または無灰型の分
散剤や清浄剤、各種金属に対する腐食防止剤、酸化防止
剤、流動点硬化剤、粘度指数向上剤、着色剤、着色防止
剤、消泡剤等が挙げられる。
本発明のベース油に添加するための油溶性添加剤を添加
できるベース油としては特に限定されるものではなく、
例えば鉱油、エステル系合成油、ポリアルファーオレフ
ィン、ポリオキシアルキレングリコール系合成油等が使
用でき、使用する目的に合せて適宜選択すればよい。
[実施例] 以下に実施例に挙げて本発明を更に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではないことを理解
されたい。
実施例1 蒸留装置及び撹拌機付き1四つ口フラスコにSiO2含量
30%の水系コロイド状シリカ(旭電化工業製アデライド
AT−30、粒子径10〜20mμ、700G×60分遠心分離試験に
て沈殿せず)200g及びエチルセロソルブ200gを仕込み、
減圧下、撹拌しながら80℃で200gの、水とエチルセロソ
ルブの混合物を留去した。更にエチルセロソルブ200gの
仕込み、同様に200gの水とエチルセロソルブの混合物を
留去した。
次いで、油溶性界面活性剤としてジエチレントリアミン
ポリブテニルコハク酸イミド(モノタイプ、ポリブテニ
ル基の式量960)90g及び100ニュートラル油100gを添加
混合後、残っている水、エチルセロソルブを最終条件で
100℃、5mmHgまで留去した。最後に100ニュートラル油2
50gを添加混合し赤褐色透明液体を得た。この液体のSiO
2含量は12%であった。
この液体は700G×60分及び2000G×60分の遠心分離試験
においても、沈殿は認められなかった。
実施例2 油溶性界面活性剤としてトリエチレンテトラミンポリブ
テニルコハク酸イミド(ビスタイプ、ポリブテニル基の
式量960)を使用した他は実施例1と同様にして赤褐色
透明体を得た。この液体のSiO2含量は12%であった。
この液体は700G×60分及び2000G×60分の遠心分離試験
においても、沈殿は認められなかった。
実施例3 油溶性界面活性剤添加前まで実施例1と同様に操作し、
次いで無灰分散剤(アモコケミカル社製アモコ9250)19
0gを添加混合した。
次に、残存している水、エチルセロソルブを最終条件で
100℃、5mmHgまで留去した。
最後に100ニュートラル油250gを添加混合し、赤褐色透
明液体を得た。この液体のSiO2含量は12%であった。
この液体は700G×60分及び2000G×60分の遠心分離試験
においても、沈殿は認められなかった。
実施例4 油溶性界面活性剤添加前までは実施例1と同様に操作
し、次いでアルコールエトキシレート(旭電化工業製ア
デカトールSO−80)60gを添加混合した。
次に、残存している水、エチルセロソルブを最終条件で
100℃、5mmHgまで留去した。
最後に100ニュートラル油80gを添加混合し、淡黄色透明
液体を得た。この液体のSiO2含量は30%であった。
この液体は700G×60分及び2000G×60分の遠心分離試験
においても、沈殿は認められなかった。
実施例5 油溶性界面活性剤添加前までは実施例1と同様に操作
し、次いでノニルフェニルエトキシレート(旭電化工業
製アデカトールNP−650)120gを添加混合した。
次に、残存している水、エチルセロソルブを最終条件で
100℃、5mmHgまで留去して淡黄色透明液体を得た。この
液体のSiO2含量は33%であった。
この液体は700G×60分及び2000G×60分の遠心分離試験
においても、沈殿は認められなかった。
参考例(ベース油に添加するための油溶性添加剤性能試
験) 実施例1〜5で得られた本発明のベース油用油溶性添加
剤、及び比較品としての粉体状微粒径シリカ(シオノギ
製薬製カープレックスFPS−3、一次粒子径約7mμ)60g
と実施例1で使用した油溶性界面活性剤90gをよく混合
し、次いで350gの100ニュートラル油で希釈した微濁赤
褐色液体(SiO2含量12重量%、界面活性剤含量18重量
%、700G×60分の遠心分離試験においてSiO270重量%が
沈澱)を、100ニュートラル油にSiO2としてそれぞれ0.3
%、1.0%となるように添加し、摩擦係数、摩耗、鉱油
溶解性を評価した。
結果を表−1に示す。
条件 高速四球試験機 温度 80℃ 荷重 45kg 回転数 1800rpm 時間 60分間 摩耗係数 60分間の平均 摩耗 試験後の摩耗痕直径(mm) 溶解性 肉眼判定 [発明の効果] 本発明の効果は高い摩擦係数を与え且つ表面平滑化作用
を有する、ベース油に添加するための新規な油溶性添加
剤を提供したことにある。
───────────────────────────────────────────────────── 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 30:00 Z 40:04 40:08 (72)発明者 福島 有年 東京都荒川区東尾久7丁目2番35号 旭電 化工業株式会社内 (72)発明者 小西 正則 東京都荒川区東尾久7丁目2番35号 旭電 化工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−108299(JP,A) 特公 昭45−10048(JP,B1)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】必須の成分として、一次粒子径が400mμ以
    下であって、700G×60分の遠心分離条件にて沈殿したシ
    リカの割合が10重量%以下であるコロイド状シリカ及び
    油溶性界面活性剤を含有し、実質上水が不在であり、該
    コロイド状シリカ1重量部に対して、油溶性界面活性剤
    が少なくとも0.5重量部以上含有されていることを特徴
    とするベース油に添加するための油溶性添加剤。
  2. 【請求項2】一次粒子径が400mμ以下であって、700G×
    60分の遠心分離条件にて沈殿したシリカの割合が10重量
    %以下であるコロイド状シリカ水溶液に、水溶性有機溶
    媒を添加し、次に、得られた混合物を減圧蒸留すること
    により水と水溶性有機溶媒を留去して実質上水不在のコ
    ロイド状シリカ有機溶媒溶液を調製し、該コロイド状シ
    リカ有機溶媒溶液に油溶性活性剤をコロイド状シリカ1
    重量部に対して0.5重量部以上の割合で添加し、次い
    で、得られた混合物を減圧蒸留することにより有機溶媒
    を留去することを特徴とするベース油に添加するための
    油溶性添加剤の製造方法。
JP62325552A 1987-12-24 1987-12-24 ベース油に添加するための油溶性添加剤及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH07119431B2 (ja)

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JP2809448B2 (ja) * 1989-10-23 1998-10-08 出光興産株式会社 トラクションドライブ用流体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU603927B2 (en) * 1987-09-21 1990-11-29 Unilever Plc A lubricant comprising an oil-in water emulsion, a process for the preparation thereof and the use of the lubricant

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