JP2003027079A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 含フッ素有機リン化合物を添加した潤滑油組
成物であって、フッ素オイル、フッ素グリースが本来有
する耐熱性を損うことなく、耐摩耗性、防錆性などを改
善せしめたものを提供する。 【解決手段】 パーフルオロポリエーテル基油に、一般
式 RfRPO(OR′)2 (ここで、Rfはパーフルオロポリエーテル基であり、Rは
炭素数2〜6のアルキレン基であり、R′は水素原子、炭
素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、ビニル基、
フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェニルエチル基
またはこれらのハロゲン原子置換基である)で表わされ
る含フッ素有機リン化合物を添加した潤滑油組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油組成物に関
する。更に詳しくは、含フッ素有機リン化合物を添加
し、相手材に対する耐摩耗性、防錆性などを改善した潤
滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】含フッ素有機リン化合物は、耐溶剤性、
耐薬品性、離型性、耐摩耗性、耐摩擦性などの改善効果
が良好であることが知られており、このため各種の含フ
ッ素有機リン化合物が、離型剤、添加剤等の用途に使用
されている。
【０００３】従来知られている含フッ素有機リン化合物
は、直鎖状パーフルオロアルキル基を有するリン酸エス
テル系またはホスホン酸エステル系であるが、オイル、
例えばパーフルオロポリエーテルオイル、トリフルオロ
クロロエチレン重合体オイル等への相溶性に劣るため、
オイル、グリース等の用途としては限定されている。
【０００４】特開平6-136379号公報には、パーフルオロ
ポリエーテル基を有するリン酸エステル系のものが記載
されており、このものはフッ素オイルに溶解し、潤滑性
にもすぐれているが、含フッ素基とリン酸基とがC-O-P
結合を形成しているので加水分解が起り、耐熱性、耐久
性に劣るようになるため、フッ素オイル、フッ素グリー
ス本来の特徴である耐熱性が発揮できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、含フ
ッ素有機リン化合物を添加した潤滑油組成物であって、
フッ素オイル、フッ素グリースが本来有する耐熱性を損
うことなく、耐摩耗性、防錆性などを改善せしめたもの
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
パーフルオロポリエーテル基油に、一般式 RfRPO(OR′)2 (ここで、Rfはパーフルオロポリエーテル基であり、Rは
炭素数2〜6のアルキレン基であり、R′は水素原子、炭
素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、ビニル基、
フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェニルエチル基
またはこれらのハロゲン原子置換基である)で表わされ
る含フッ素有機リン化合物を添加した潤滑油組成物によ
って達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】パーフルオロポリエーテル基油
は、一般式 RfO(CF2)p(C2F4O)q(C3F6O)rRf Rf：パーフルオロ低級アルキル基 p,q,r：0または正の整数 で表わされ、具体的には次のようなものが単独であるい
は混合して用いられる。 RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf m+n：3〜200 m/n：10〜90/90〜10 これは、テトラフルオロエチレンの光酸化重合で生成し
た先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。 RfO(CFXCF2O)mCF2X X：FまたはCF3基 m：3〜50 これは、フッ化セシウム触媒の存在下に、ヘキサフルオ
ロプロペンオキシドまたはテトラフルオロエチレンオキ
シドをアニオン重合させ、得られた末端CFXCOF基をフッ
素ガスで処理することにより得られる。 F(CF2CF2CF2O)mCF2CF3 m：2〜100 これは、フッ化セシウム触媒の存在下に、2,2,3,3-テト
ラフルオロオキセタンをアニオン重合させ、得られた含
フッ素ポリエーテル(CH2CF2CF2O)mを160〜300℃で紫外
線照射下にフッ素ガスで処理することにより得られる。 RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf m+n：3〜200 m/n：10/90 これは、ヘキサフルオロプロペンの光酸化重合で生成し
た先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。 RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2CF2O)n(CF2O)kRf m+n+k：3〜200 n/k：1〜199/199〜1 m+n/k：10〜90/90〜10 これは、テトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロ
プロペンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素
化することにより得られる。
【０００８】これらのパーフルオロポリエーテル基油
は、単独あるいは混合しても用いることができるが、潤
滑油として用いる場合には、その粘度(JIS K-2283;40
℃)が約5〜1500mm2/秒、好ましくは約10〜1500mm2/秒で
あることが望ましい。これ以下の粘度のものは蒸発量が
多く、耐熱用グリースに求められているJIS転がり軸受
用グリース3種で規定されている蒸発量(1.5%以下)とい
う条件を満足させなくなる。一方、これ以上の粘度のも
のは、流動点(JIS K-2283)が10℃以下となり、通常の方
法では低温起動時にベアリングが回転せず、それを使用
可能とするには加熱する必要があり、一般的なグリース
としては使用適格を欠くようになる。
【０００９】これらのパーフルオロポリエーテル基油に
添加される含フッ素有機リン化合物であるホスホン酸ま
たはそのエステルとしては、特開平8-199034号公報に記
載される如きものが用いられ、パーフルオロポリエーテ
ル基(Rf)としては、例えば次のようなものが用いられ
る。 CnF2n+10[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)- CnF2n+10(CF2CF2CF2O)aCF2CF2- CnF2n+10[(CF2CF2O)a(CF20)b]CF2- CnF2n+10[(CF2CF2O)a(CF20)b]CF(CF3)- n：0または1〜3 a,b：1〜30 また、OR′基は、好ましくは水酸基、低級アルコキシル
基またはパーフルオロ低級アルコキシル基である。
【００１０】これらのホスホン酸またはそのエステル
は、組成物中0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜5重量%を
占めるような割合で用いられ、後記増稠剤が添加して用
いられる場合には、増稠剤を添加したグリース組成物中
このような割合で用いられる。これ以下の添加割合で
は、潤滑剤に求められている所望の効果が得られず、一
方これ以上の割合で用いられると、コストパーフォマン
スに見合った性能が得られない。
【００１１】例えば、ホスホン酸エステルが F[CF(CF3)CF20]aCF(CF3)CH2CH2PO(OC2H5)2 の場合、それを加熱すると約150℃から重量が減少し始
めるが250℃でも約50%が残っているのに対し、対応する
リン酸エステルでは約75℃から重量減少を開始し、さら
に約170℃から急激に減少して約225℃で完全に無くなる
という熱分析の結果から、ホスホン酸エステルの耐熱性
が裏付けられる。
【００１２】以上の各成分からなる潤滑油組成物は、フ
ッ素オイルとして十分に使用し得るが、シール性を考慮
してグリースとしても有効に使用することができる。こ
の場合には、増稠剤がこれに添加される。
【００１３】増稠剤としては、ポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロ
プロペン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン-パー
フルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、テトラフ
ルオロエチレン-エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン等のフッ素樹脂、Li、Ca、Ba、Al等の金属(複合)石
けん、シリカ、ベントン等の粘土、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレア等の
有機物などが用いられる。
【００１４】これらの増稠剤は、グリース組成物中約1
〜50重量%、好ましくは約3〜35重量%の割合で添加して
用いられる。これ以下の添加割合では、グリースが漏れ
易くなり、グリース本来の機能であるシール性が発揮で
きなくなる。一方、これ以上の割合で用いられると、グ
リース組成物が硬くなりすぎて、十分な潤滑性を発揮で
きなくなる。
【００１５】グリースの場合には、そこに酸化防止剤、
例えば2,6-ジ第3ブチル-4-メチルフェノール、4,4′-メ
チレンビス(2,6-ジ第3ブチルフェノール)等のフェノー
ル系、アルキルジフェニルアミン(アルキル基は炭素数4
〜20のもの)、トリフェニルアミン、フェニル-α-ナフ
チルアミン、フェノチアジン、アルキル化フェニル-α-
ナフチルアミン、フェニチアジン、アルキル化フェノチ
アジン等のアミン系の酸化防止剤などが単独または2種
以上混合して用いられることが好ましい。
【００１６】組成物の調製は、潤滑油組成物にあって
は、パーフルオロポリエーテル基油にホスホン酸または
そのエステルである含フッ素有機リン化合物を添加し、
攪拌するだけで容易に混合溶解させることができる。ま
た、グリース組成物にあっては、例えば次のような調製
方法がとられる。 (a)パーフルオロポリエーテル基油に増稠剤および含フ
ッ素有機リン化合物をそれぞれ所定量配合し、3本ロー
ルもしくは高圧ホモジナイザで十分に混練する方法 (b)増稠剤が金属(複合)石けんの場合には、加熱攪拌が
可能な反応釜に、パーフルオロポリエーテル基油と脂肪
酸とを加えて加熱溶解させ、そこに金属水酸化物(およ
びアミドまたはアルコール)を所定量添加して金属塩化
(およびアミド化反応またはエステル化反応)させ、冷却
した後、3本ロールもしくは高圧ホモジナイザで十分に
混練する方法
【００１７】
【発明の効果】本発明に係る潤滑油組成物およびグリー
ス組成物は、フッ素オイルおよびフッ素グリースが本来
有する耐熱性を損うことなく、耐摩耗性や防錆性などを
改善させているので、高温、高速、高荷重、高真空、耐
薬品性、高精密、低アウトガス性などが要求される苛酷
な条件下で使用される転がり軸受、すべり軸受、焼結軸
受、ギヤ、バルブ、コック、オイルシール、電気接点等
の摺動部に有効に適用することができる。
【００１８】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１９】実施例 前記調製方法を用い、(a)、(b)両成分または(a)、(b)、
(c)各成分を混練して、潤滑油組成物またはグリース組
成物を調製した。なお、カッコ内の値は、40℃での粘度
を示している。 (a)成分： (a-1) RfO[CF(CF3)CF2O]mRf [100mm2/秒] (a-2) RfO[CF(CF3)CF2O]mRf [400mm2/秒] (a-3) RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf [85mm2/秒] (a-4) RfO[CF2CF2O]m(CF2O)nRf [160mm2/秒] (a-5) RfO[CF2CF2CF2O]mRf [65mm2/秒] (b)成分： (b-1) C 3F70[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)(CH2)2PO(OC2H5)2 (b-2) C3F70[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)(CH2)4PO(OC6H5)2 (b-3) C2F50[(CF2CF2O)a(CF2O)b]CF(CF3)(CH2)2PO(OH)2 (b-4) C2F50 [CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)(CH2)3PO(OC2F5)2 (b-5) C3F70(CF2CF2CF2O)a(CF2)2(CH2)2PO(OC3F7)2 (c)成分： (c-1) PTFE(乳化重合法、分子量10〜20万、平均一次粒径0.2μm) (c-2) FEP(溶液重合法、分子量5〜15万、平均一次粒径0.2μm) (c-3) シリカ(天然シリカ、平均粒子径約12μm) (c-4) ポリアミド(平均粒子径約20μm)
【００２０】組成物の配合組成(重量%)は、次の表1に示
される。 表１ 例 基油 ホスホン酸(エステル) 増稠剤 実施例 1 (a-1) 99.5 (b-2) 0.5 〃 2 〃 95.0 〃 5.0 〃 3 〃 90.0 〃 10.0 〃 4 〃 98.0 (b-1) 2.0 〃 5 〃 99.0 (b-5) 1.0 〃 6 (a-2) 80.0 (b-4) 20.0 〃 7 〃 99.0 (b-3) 1.0 〃 8 (a-3) 97.0 (b-1) 3.0 〃 9 〃 95.0 (b-5) 5.0 〃 10 (a-4) 99.0 (b-3) 1.0 〃 11 (a-5) 95.0 (b-2) 5.0 〃 12 〃 90.0 (b-4) 10.0 〃 13 (a-1) 89.5 (b-1) 0.5 (c-1) 10.0 〃 14 〃 75.0 (b-2) 5.0 〃 20.0 〃 15 (a-2) 72.0 (b-1) 3.0 〃 25.0 〃 16 〃 67.0 (b-2) 3.0 〃 30.0 〃 17 〃 67.0 (b-3) 3.0 〃 30.0 〃 18 〃 79.0 (b-4) 1.0 (c-2) 20.0 〃 19 〃 60.0 (b-5) 10.0 (c-4) 30.0 〃 20 (a-3) 74.5 (b-1) 0.5 (c-1) 25.0 〃 21 (a-4) 62.0 (b-5) 3.0 〃 35.0 〃 22 〃 75.0 (b-4) 5.0 (c-2) 20.0 〃 23 〃 69.0 (b-2) 1.0 (c-3) 30.0 〃 24 (a-5) 62.0 (b-1) 3.0 (c-1) 35.0 〃 25 〃 55.0 (b-3) 20.0 (c-3) 25.0 比較例 1 (a-1) 100 〃 2 (a-2) 100 〃 3 (a-3) 100 〃 4 (a-4) 100 〃 5 (a-5) 100 〃 6 (a-1) 75.0 (c-1) 25.0 〃 7 (a-2) 70.0 〃 30.0 〃 8 〃 75.0 (c-3) 25.0 〃 9 (a-3) 65.0 (c-1) 35.0 〃 10 〃 75.0 (c-2) 25.0 〃 11 (a-4) 70.0 (c-1) 30.0 〃 12 (a-5) 85.0 (c-4) 15.0
【００２１】上記各実施例および比較例で得られた組成
物について、次の各項目の測定を行った。(潤滑油組成
物の性能評価) シェル摩耗試験(摩耗痕径)：シェル四球試験機を用い、
試験片：SUJ2(1/2インチ)、20等級、回転数：20回/秒、
荷重：392.3N(40kgf)、温度：室温、時間：60分間の条
件下で摩耗試験を行い、試験後の摩耗痕径を測定した。 振り子試験(摩擦係数)：曾田式振り子型摩擦試験機を用
い、ボール：SUJ2(3/16インチ)、ローラピン：SUJ2、温
度：室温、荷重：左右-80g、中央-40gの条件下で摩擦係
数を測定した。湿潤試験(錆発生度)：湿潤試験片(材
質：SPCC-SB、寸法：1.2×60×80mm)にオイルを浸漬さ
せ、温度：49±1℃、湿度：95%以上の試験機の槽内に吊
り下げ、100時間保持する。試験終了後、試験片を取り
出し、錆の発生度合いを調べる。発生度は以下記載の等
級によって表示する。等級 錆発生度(%) A 0 B 1〜 10 C 11〜 25 D 26〜 50 E 51〜100 (グリース組成物の性能評価) シェル摩耗試験(摩耗痕径)：前記と同じ DIN 51802によるエムコー試験(腐食度):1306K軸受にグ
リースを10ml封入し、エムコー試験機に取り付ける。回
転数：80rpm、回転サイクル：8時間回転→16時間停止→
8時間回転→16時間停止→8時間回転→108時間停止=164
時間の条件で試験を行い、軸受外輪軌道面の腐食状態
を、以下記載の基準に従って評価する。 腐食度 外観 評価基準 ０ 腐食なし 無変化 １ 腐食の跡 1mm以下の腐食点3つまで ２ 弱い腐食 腐食度1以上で腐食部分表面の1%以内 ３ 腐食 1%以上5%以内の腐食 ４ 強い腐食 5%以上10%以内の腐食 ５ 非常に強い腐食 表面10%以上の腐食
【００２２】得られた結果は、次の表2に示される。 表２ 例 摩耗痕径(mm) 摩擦係数 錆発生度 腐食度 実施例 1 0.39 0.118 A - 〃 2 0.35 0.116 A - 〃 3 0.33 0.114 A - 〃 4 0.38 0.117 A - 〃 5 0.39 0.119 A - 〃 6 0.32 0.105 A - 〃 7 0.38 0.119 A - 〃 8 0.47 0.104 A - 〃 9 0.45 0.101 A - 〃 10 0.49 0.109 A - 〃 11 0.35 0.113 A - 〃 12 0.33 0.109 A - 〃 13 0.85 - - 0 〃 14 0.74 - - 0 〃 15 0.91 - - 0 〃 16 0.87 - - 0 〃 17 0.83 - - 0 〃 18 0.97 - - 0 〃 19 0.73 - - 0 〃 20 1.19 - - 0 〃 21 1.15 - - 0 〃 22 1.13 - - 0 〃 23 1.18 - - 0 〃 24 1.01 - - 0 〃 25 0.89 - - 0 比較例 1 0.61 0.135 A - 〃 2 0.72 0.133 A - 〃 3 1.21 0.115 A - 〃 4 1.75 0.114 A - 〃 5 0.89 0.133 A - 〃 6 1.56 - - 5 〃 7 2.24 - - 5 〃 8 2.13 - - 5 〃 9 2.85 - - 5 〃 10 3.04 - - 5 〃 11 2.70 - - 5 〃 12 1.80 - - 5
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月１８日（２００２．７．１
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 潤滑油組成物
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油組成物に関
する。更に詳しくは、含フッ素有機リン化合物を添加
し、相手材に対する耐摩耗性、防錆性などを改善した潤
滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】含フッ素有機リン化合物は、耐溶剤性、
耐薬品性、離型性、耐摩耗性、耐摩擦性などの改善効果
が良好であることが知られており、このため各種の含フ
ッ素有機リン化合物が、離型剤、添加剤等の用途に使用
されている。
【０００３】従来知られている含フッ素有機リン化合物
は、直鎖状パーフルオロアルキル基を有するリン酸エス
テル系またはホスホン酸エステル系であるが、オイル、
例えばパーフルオロポリエーテルオイル、トリフルオロ
クロロエチレン重合体オイル等への相溶性に劣るため、
オイル、グリース等の用途としては限定されている。
【０００４】特開平6-136379号公報には、パーフルオロ
ポリエーテル基を有するリン酸エステル系のものが記載
されており、このものはフッ素オイルに溶解し、潤滑性
にもすぐれているが、含フッ素基とリン酸基とがC-O-P
結合を形成しているので加水分解が起り易く、耐熱性、
耐久性に劣るようになるため、フッ素オイル、フッ素グ
リース本来の特徴である耐熱性が発揮できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、含フ
ッ素有機リン化合物を添加した潤滑油組成物であって、
フッ素オイル、フッ素グリースが本来有する耐熱性を損
うことなく、耐摩耗性、防錆性などを改善せしめたもの
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
パーフルオロポリエーテル基油に、一般式 RfRPO(OR′)2 (ここで、Rfはパーフルオロポリエーテル基であり、Rは
炭素数2〜6のアルキレン基であり、R′は水素原子、炭
素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、ビニル基、
フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェニルエチル基
またはこれらのハロゲン原子置換基である)で表わされ
る含フッ素有機リン化合物を添加した潤滑油組成物によ
って達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】パーフルオロポリエーテル基油
は、一般式 RfO(CF2 O)p(C2F4O)q(C3F6O)rRf Rf：パーフルオロ低級アルキル基 p,q,r：0または正の整数 で表わされ、具体的には次のようなものが単独であるい
は混合して用いられる。(a) RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf m+n：3〜200 m/n：10〜90/90〜10 これは、テトラフルオロエチレンの光酸化重合で生成し
た先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。(b) RfO(CFXCF2O)mCF2X X：FまたはCF3基 m：3〜50 これは、フッ化セシウム触媒の存在下に、ヘキサフルオ
ロプロペンオキシドまたはテトラフルオロエチレンオキ
シドをアニオン重合させ、得られた末端CFXCOF基をフッ
素ガスで処理することにより得られる。(c) RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf m+n：3〜200 m/n：10/90 これは、ヘキサフルオロプロペンの光酸化重合で生成し
た先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。(d) RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2CF2O)n(CF2O)kRf m+n+k：3〜200 n/k：1〜199/199〜1 m+n/k：10〜90/90〜10 これは、テトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロ
プロペンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素
化することにより得られる。これら以外にも、次のよう
なパーフルオロポリエーテル基油も用いられる。 F(CF 2 CF 2 CF 2 O)mCF 2 CF 3 m：2〜100 これは、フッ化セシウム触媒の存在下に、2,2,3,3-テト
ラフルオロオキセタンをアニオン重合させ、得られた含
フッ素ポリエーテル(CH 2 CF 2 CF 2 O)mを160〜300℃で紫外
線照射下にフッ素ガスで処理することにより得られる。
【０００８】これらのパーフルオロポリエーテル基油
は、単独あるいは混合しても用いることができるが、潤
滑油またはグリースとして用いる場合には、その粘度(J
IS K-2283;40℃)が約5〜1500mm2/秒、好ましくは約10〜
1500mm2/秒であることが望ましい。これ以下の粘度のも
のは蒸発量が多く、耐熱用グリースに求められているJI
S転がり軸受用グリース3種で規定されている蒸発量(1.5
%以下)という条件を満足させなくなる。一方、これ以上
の粘度のものは、流動点(JIS K-2283)が10℃以下とな
り、通常の方法では低温起動時にベアリングが回転せ
ず、それを使用可能とするには加熱する必要があり、一
般的なグリースとしては使用適格を欠くようになる。
【０００９】これらのパーフルオロポリエーテル基油に
添加される含フッ素有機リン化合物であるホスホン酸ま
たはそのエステルのパーフルオロポリエーテル基(Rf)と
しては、例えば次のようなものが挙げられる。 CnF2n+10[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)- CnF2n+10(CF2CF2CF2O)aCF2CF2- CnF2n+10[(CF2CF2O)b(CF20)c]CF2- CnF2n+10[(CF2CF2O)b(CF20)c]CF(CF3)- n：0または1〜3 a,b：1〜30 また、OR′基は、好ましくは水酸基、低級アルコキシル
基またはパーフルオロ低級アルコキシル基である。な
お、このようなホスホン酸またはそのエステルの他の例
は、特開平8-199034号公報に記載されている。
【００１０】これらのホスホン酸またはそのエステル
は、組成物中0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜5重量%を
占めるような割合で用いられ、後記増稠剤が添加して用
いられる場合には、増稠剤を添加したグリース組成物中
このような割合で用いられる。これ以下の添加割合で
は、潤滑剤に求められている所望の効果が得られず、一
方これ以上の割合で用いられると、コストパーフォマン
スに見合った性能が得られない。
【００１１】例えば、ホスホン酸エステルが F[CF(CF3)CF20]aCF(CF3)CH2CH2PO(OC2H5)2 の場合、それを加熱すると約150℃から重量が減少し始
めるが250℃でも約50%が残っているのに対し、対応する
リン酸エステルでは約75℃から重量減少を開始し、さら
に約170℃から急激に減少して約225℃で完全に無くなる
という熱分析の結果から、ホスホン酸エステルの耐熱性
が裏付けられる。
【００１２】以上の各成分からなる潤滑油組成物は、フ
ッ素オイルとして十分に使用し得るが、シール性を考慮
してグリースとしても有効に使用することができる。こ
の場合には、増稠剤がこれに添加される。
【００１３】増稠剤としては、ポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロ
プロペン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン-パー
フルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、テトラフ
ルオロエチレン-エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン等のフッ素樹脂、Li、Ca、Ba、Al等の金属(複合)石
けん、シリカ、ベントン等の粘土、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレア等の
有機高分子物質などが用いられる。
【００１４】これらの増稠剤は、グリース組成物中約1
〜50重量%、好ましくは約3〜35重量%の割合で添加して
用いられる。これ以下の添加割合では、グリースが漏れ
易くなり、グリース本来の機能であるシール性が発揮で
きなくなる。一方、これ以上の割合で用いられると、グ
リース組成物が硬くなりすぎて、十分な潤滑性を発揮で
きなくなる。
【００１５】グリースの場合には、そこに酸化防止剤、
例えば2,6-ジ第3ブチル-4-メチルフェノール、4,4′-メ
チレンビス(2,6-ジ第3ブチルフェノール)等のフェノー
ル系、アルキルジフェニルアミン(アルキル基は炭素数4
〜20のもの)、トリフェニルアミン、フェニル-α-ナフ
チルアミン、フェノチアジン、アルキル化フェニル-α-
ナフチルアミン、フェニチアジン、アルキル化フェノチ
アジン等のアミン系の酸化防止剤などが単独または2種
以上混合して用いられることが好ましい。
【００１６】組成物の調製は、潤滑油組成物にあって
は、パーフルオロポリエーテル基油にホスホン酸または
そのエステルである含フッ素有機リン化合物を添加し、
攪拌するだけで容易に混合溶解させることができる。ま
た、グリース組成物にあっては、例えば次のような調製
方法がとられる。 (a)パーフルオロポリエーテル基油に増稠剤および含フ
ッ素有機リン化合物をそれぞれ所定量配合し、3本ロー
ルもしくは高圧ホモジナイザで十分に混練する方法 (b)増稠剤が金属(複合)石けんの場合には、加熱攪拌が
可能な反応釜に、パーフルオロポリエーテル基油と脂肪
酸とを加えて加熱溶解させ、そこに金属水酸化物(およ
びアミドまたはアルコール)を所定量添加して金属塩化
反応(およびアミド化反応またはエステル化反応)させ、
冷却した後、3本ロールもしくは高圧ホモジナイザで十
分に混練する方法
【００１７】
【発明の効果】本発明に係る潤滑油組成物およびグリー
ス組成物は、フッ素オイルおよびフッ素グリースが本来
有する耐熱性を損うことなく、耐摩耗性や防錆性などを
改善させているので、高温、高速、高荷重、高真空、耐
薬品性、高精密、低アウトガス性などが要求される苛酷
な条件下で使用される転がり軸受、すべり軸受、焼結軸
受、ギヤ、バルブ、コック、オイルシール、電気接点等
の摺動部に有効に適用することができる。
【００１８】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１９】実施例 前記調製方法を用い、(a)、(b)両成分または(a)、(b)、
(c)各成分を混練して、潤滑油組成物またはグリース組
成物を調製した。なお、カッコ内の値は、40℃での粘度
を示している。 (a)成分： (a-1) RfO[CF(CF3)CF2O]mRf [100mm2/秒] (a-2) RfO[CF(CF3)CF2O]mRf [400mm2/秒] (a-3) RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf [85mm2/秒] (a-4) RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf [160mm2/秒] (a-5) F(CF2CF2CF2O)mRf [65mm2/秒] (b)成分： (b-1) C 3F70[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)(CH2)2PO(OC2H5)2 (b-2) C3F70[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)(CH2)4PO(OC6H5)2 (b-3) C2F50[(CF2CF2O)b(CF2O)c]CF(CF3)(CH2)2PO(OH)2 (b-4) C2F50 [CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)(CH2)3PO(OC2F5)2 (b-5) C3F70(CF2CF2CF2O)a(CF2)2(CH2)2PO(OC3F7)2 (c)成分： (c-1) PTFE(乳化重合法、分子量10〜20万、平均一次粒径0.2μm) (c-2) FEP(溶液重合法、分子量5〜15万、平均一次粒径0.2μm) (c-3) シリカ(天然シリカ、平均粒子径約12μm) (c-4) ポリアミド(平均粒子径約20μm)
【００２０】組成物の配合組成(重量%)は、次の表1に示
される。 表１ 例 基油 ホスホン酸(エステル) 増稠剤 実施例 1 (a-1) 99.5 (b-2) 0.5 〃 2 〃 95.0 〃 5.0 〃 3 〃 90.0 〃 10.0 〃 4 〃 98.0 (b-1) 2.0 〃 5 〃 99.0 (b-5) 1.0 〃 6 (a-2) 80.0 (b-4) 20.0 〃 7 〃 99.0 (b-3) 1.0 〃 8 (a-3) 97.0 (b-1) 3.0 〃 9 〃 95.0 (b-5) 5.0 〃 10 (a-4) 99.0 (b-3) 1.0 〃 11 (a-5) 95.0 (b-2) 5.0 〃 12 〃 90.0 (b-4) 10.0 〃 13 (a-1) 89.5 (b-1) 0.5 (c-1) 10.0 〃 14 〃 75.0 (b-2) 5.0 〃 20.0 〃 15 (a-2) 72.0 (b-1) 3.0 〃 25.0 〃 16 〃 67.0 (b-2) 3.0 〃 30.0 〃 17 〃 67.0 (b-3) 3.0 〃 30.0 〃 18 〃 79.0 (b-4) 1.0 (c-2) 20.0 〃 19 〃 60.0 (b-5) 10.0 (c-4) 30.0 〃 20 (a-3) 74.5 (b-1) 0.5 (c-1) 25.0 〃 21 (a-4) 62.0 (b-5) 3.0 〃 35.0 〃 22 〃 75.0 (b-4) 5.0 (c-2) 20.0 〃 23 〃 69.0 (b-2) 1.0 (c-3) 30.0 〃 24 (a-5) 62.0 (b-1) 3.0 (c-1) 35.0 〃 25 〃 55.0 (b-3) 20.0 (c-3) 25.0 比較例 1 (a-1) 100 〃 2 (a-2) 100 〃 3 (a-3) 100 〃 4 (a-4) 100 〃 5 (a-5) 100 〃 6 (a-1) 75.0 (c-1) 25.0 〃 7 (a-2) 70.0 〃 30.0 〃 8 〃 75.0 (c-3) 25.0 〃 9 (a-3) 65.0 (c-1) 35.0 〃 10 〃 75.0 (c-2) 25.0 〃 11 (a-4) 70.0 (c-1) 30.0 〃 12 (a-5) 85.0 (c-4) 15.0
【００２１】上記各実施例および比較例で得られた組成
物について、次の各項目の測定を行った。 (潤滑油組成物の性能評価) シェル摩耗試験(摩耗痕径)：シェル四球試験機を用い、
試験片：SUJ2(1/2インチ)、20等級、回転数：20回/秒、
荷重：392.3N(40kgf)、温度：室温、時間：60分間の条
件下で摩耗試験を行い、試験後の摩耗痕径を測定した。 振り子試験(摩擦係数)：曾田式振り子型摩擦試験機を用
い、ボール：SUJ2(3/16インチ)、ローラピン：SUJ2、温
度：室温、荷重：左右-80g、中央-40gの条件下で摩擦係
数を測定した。湿潤試験(錆発生度)：湿潤試験片(材
質：SPCC-SB、寸法：1.2×60×80mm)を潤滑油組成物中
に浸漬させ、温度：49±1℃、湿度：95%以上の試験機の
槽内に吊り下げ、100時間保持する。試験終了後、試験
片を取り出し、錆の発生度合いを調べる。発生度は以下
記載の等級によって表示する。等級 錆発生度(%) A 0 B 1〜 10 C 11〜 25 D 26〜 50 E 51〜100 (グリース組成物の性能評価) シェル摩耗試験(摩耗痕径)：前記と同じ DIN 51802によるエムコー試験(腐食度):1306K軸受にグ
リースを10ml封入し、エムコー試験機に取り付ける。回
転数：80rpm、回転サイクル：8時間回転→16時間停止→
8時間回転→16時間停止→8時間回転→108時間停止=164
時間の条件で試験を行い、軸受外輪軌道面の腐食状態
を、以下記載の基準に従って評価する。 腐食度 外観 評価基準 ０ 腐食なし 無変化 １ 腐食の跡 1mm以下の腐食点3つまで ２ 弱い腐食 腐食度1以上で腐食部分表面の1%以内 ３ 腐食 1%以上5%以内の腐食 ４ 強い腐食 5%以上10%以内の腐食 ５ 非常に強い腐食 表面10%以上の腐食
【００２２】得られた結果は、次の表2に示される。 表２ 例 摩耗痕径(mm) 摩擦係数 錆発生度 腐食度 実施例 1 0.39 0.118 A - 〃 2 0.35 0.116 A - 〃 3 0.33 0.114 A - 〃 4 0.38 0.117 A - 〃 5 0.39 0.119 A - 〃 6 0.32 0.105 A - 〃 7 0.38 0.119 A - 〃 8 0.47 0.104 A - 〃 9 0.45 0.101 A - 〃 10 0.49 0.109 A - 〃 11 0.35 0.113 A - 〃 12 0.33 0.109 A - 〃 13 0.85 - - 0 〃 14 0.74 - - 0 〃 15 0.91 - - 0 〃 16 0.87 - - 0 〃 17 0.83 - - 0 〃 18 0.97 - - 0 〃 19 0.73 - - 0 〃 20 1.19 - - 0 〃 21 1.15 - - 0 〃 22 1.13 - - 0 〃 23 1.18 - - 0 〃 24 1.01 - - 0 〃 25 0.89 - - 0 比較例 1 0.61 0.135 A - 〃 2 0.72 0.133 A - 〃 3 1.21 0.115 A - 〃 4 1.75 0.114 A - 〃 5 0.89 0.133 A - 〃 6 1.56 - - 5 〃 7 2.24 - - 5 〃 8 2.13 - - 5 〃 9 2.85 - - 5 〃 10 3.04 - - 5 〃 11 2.70 - - 5 〃 12 1.80 - - 5
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 117/02 Ｃ１０Ｍ 117/02 119/02 119/02 119/22 119/22 119/24 119/24 137/04 137/04 153/02 153/02 // Ｃ１０Ｎ 10:02 Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 10:04 10:06 10:06 30:06 30:06 30:08 30:08 30:12 30:12 40:00 40:00 Ｇ 40:02 40:02 40:04 40:04 40:14 40:14 40:34 40:34 50:10 50:10 (72)発明者 橋本 達也 茨城県北茨城市磯原町磯原字大石955−４ エヌ・オー・ケー・クリューバー株式会 社内 Ｆターム(参考） 4H104 AA22B AA24B BB17B BD06A BH03C CA02B CA03B CD01B CD02B CD04A CE11B CE13B CE14B CH09C FA01 FA02 FA03 LA03 LA04 LA06 PA01 PA02 PA14 PA19 PA38 QA18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パーフルオロポリエーテル基油に、一般
    式 RfRPO(OR′)2 (ここで、Rfはパーフルオロポリエーテル基であり、Rは
    炭素数2〜6のアルキレン基であり、R′は水素原子、炭
    素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、ビニル基、
    フェニル基、トリル基、ベンジル基、フェニルエチル基
    またはこれらのハロゲン原子置換基である)で表わされ
    る含フッ素有機リン化合物を添加してなる潤滑油組成
    物。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の潤滑油組成物に増稠剤を
    添加したグリース組成物。
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