JP2019513856A - Dlc表面を含む潤滑システム - Google Patents
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Abstract
Description
a)ダイヤモンドライクカーボン(DLC)表面である第1表面を有する部品、
b)第2表面を有する部品、及び
c)第1表面と第2表面との間に介在する潤滑配合物
を含み、潤滑配合物は、
i)ベースストック;
ii)モリブデン化合物;
iii)ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される疎水性ポリマーサブユニットと、ポリエーテルから選択される親水性ポリマーサブユニットとを含む有機ポリマー;及び
iv)任意に、他の添加剤
を含む、潤滑システムを提供する。
a.前記DLC表面と接触する潤滑配合物を提供する工程;
b.モリブデン化合物を前記潤滑配合物中に提供して、前記潤滑システムにおける摩擦を低減する工程;及び
c.ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される疎水性ポリマーサブユニットと、ポリエーテルから選択される親水性ポリマーサブユニットとを含む有機ポリマーを前記潤滑配合物中に提供して、前記潤滑システムの動作中に前記モリブデン化合物により生じる前記DLC表面の摩耗速度を低減する工程を含む。
潤滑システムは、
a)ダイヤモンドライクカーボン(DLC)表面である第1表面を有する部品、
b)第2表面を有する部品、及び
c)第1表面と第2表面の間に介在する潤滑配合物
を含む。
DLC表面は、部品の上の、好ましくは第1の部品の上の、特に第1の部品の一部の上のコーティングであってよい。DLC表面は、物理堆積又は化学堆積によって部品の上に形成することができる。
モリブデン化合物は摩擦調整剤であってもよい。モリブデン化合物は、有機モリブデン化合物であってもよい。モリブデン化合物は、モリブデンジチオカルバメート(MoDTC)、モリブデンジチオホスフェート(MoDTP)、モリブデンジチオホスフィネート、モリブデンキサンテート、モリブデンチオキサンテート、モリブデンジスルフィド(MoS2)などのモリブデンスルフィド、モリブデンジチオレート(Mo(TDT)3)、モリブデン/アミン錯体、モリブデン/硫黄錯体、及びそれらの混合物からなる群より選択することができる。
有機ポリマーは、ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される疎水性ポリマーサブユニットと、ポリエーテルから選択される親水性ポリマーサブユニットとを含む。
a)ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される第1のポリマーサブユニット
b)ポリエーテルから選択される第2のポリマーサブユニット
c)任意に、ポリマーサブユニットを連結することが可能な骨格部位
d)任意に、連鎖停止基
潤滑配合物は、
i)ベースストック;
ii)モリブデン化合物;
iii)有機ポリマー;及び
iv)任意に、他の添加剤
を含む。
好ましくは、潤滑配合物は、モリブデン化合物を含まず有機ポリマーを含まない同等の潤滑配合物と比較したときに、潤滑システム内の摩擦を低減する。摩擦はMTM(本明細書に記載)によって測定することができる。摩擦は80℃で測定することができる。摩擦は、0.01m/秒〜0.1m/秒で測定することができる。潤滑配合物は、モリブデン化合物を含まず有機ポリマーを含まない同等の潤滑配合物と比較したときに、潤滑システム内の動摩擦係数を少なくとも1%、好ましくは少なくとも5%減少させることができる。
潤滑配合物は、潤滑システム内の部品の表面の摩耗(摩耗速度)を低減することができる。摩耗はMTM(本明細書に記載)によって測定することができる。好ましくは、表面はDLC表面である。表面は、金属表面、好ましくは鋼表面であってよい。潤滑配合物は、DLC及び/又は金属表面の摩耗を低減することができる。
本明細書では、以下の試験方法が使用された。
50mLの潤滑配合物サンプル
80℃の試験温度
純粋な摺動摩擦レジーム
0.01メートル/秒〜0.1メートル/秒の引きずり速度
1.01GPa接触圧力
120分の持続時間
MTMのDLCボールは、PCS Instrumentsによって供給されたa−C:HDLC材料(sp3 〜50%、H 〜40%)で被覆された鋼(1600HV)であった。
MTMのディスクはAISI 52100鋼(760HV)でした。
MTMの鋼球は、AISI 52100鋼(760HV)であった。
有機ポリマーである添加剤Aを以下のように調製した。
有機ポリマーである添加剤Bを以下のように調製した。
有機ポリマーである添加剤Cを以下のように調製した。
潤滑配合物試料1〜4を調製した。試料1〜4の組成を表2に示す。
MTMを、本明細書に記載の設定(試験方法)で使用して、種々の条件下で例4の試料1〜4により潤滑したときの鋼製ディスク及びDLC被覆ボールの摩擦及び摩耗を調べた。摩擦の結果を表3に示す。摩擦分析が行われた後に測定された摩耗の結果を表4に示す。
表3から分かるように、0.01m/秒では、試料1と比較して22%の最大初期摩擦の低減が試料4により提供された。0.1m/秒では、試料1と比較して6%の最大初期摩擦の低減が試料4により提供された。0.1m/秒では、試料1と比較して18%の最大最終摩擦の低減が試料4により提供された。
表4の結果は、表3の摩擦分析を行った後に測定した。すなわち、摩耗は120分の接触後に測定された。
表4の磨耗結果と比較して、鋼球及び鋼製ディスクを同じ条件下で摩耗について試験した。結果を表5に示す。
Claims (14)
- 潤滑システムであって、
a)ダイヤモンドライクカーボン(DLC)表面である第1表面を有する部品、
b)第2表面を有する部品、及び
c)前記第1表面と前記第2表面の間に介在する潤滑配合物
を含み、前記潤滑配合物は、
i)ベースストック;
ii)モリブデン化合物;
iii)ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される疎水性ポリマーサブユニットと、ポリエーテルから選択される親水性ポリマーサブユニットとを含む有機ポリマー;及び
iv)任意に、他の添加剤
を含む、潤滑システム。 - 前記潤滑配合物中の前記有機ポリマーの存在が、前記モリブデン化合物を含むが前記有機ポリマーを含まない同等の潤滑配合物と比較したときに、前記潤滑システムの動作中に前記第1表面又は前記第2表面に生じる摩耗を低減する、請求項1に記載の潤滑システム。
- 前記第2表面が金属表面である、請求項1又は2のいずれかに記載の潤滑システム。
- 前記潤滑システムが自動車のエンジンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の潤滑システム。
- 前記親水性ポリマーサブユニットがポリアルキレングリコールを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の潤滑システム。
- 前記疎水性ポリマーサブユニットが、二酸基及び/又は無水物基を含むように官能化されたポリオレフィンを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の潤滑システム。
- 前記疎水性ポリマーサブユニットがポリイソブチレン無水コハク酸を含む、請求項6に記載の潤滑システム。
- 前記有機ポリマーがポリオールをさらに含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の潤滑システム。
- 前記ポリオールが、グリセロール、ポリグリセロール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、スクロース、ソルビタン、ソルビトール、及びそれらの混合物から選択される、請求項8に記載の潤滑システム。
- 前記有機ポリマーが摩擦低減添加剤である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の潤滑システム。
- 前記潤滑配合物が、前記モリブデン化合物を含まず前記有機ポリマーを含まない同等の潤滑配合物と比較したときに、前記潤滑システムにおける摩擦を低減する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の潤滑システム。
- 潤滑システムにおける摩耗を低減する方法であって、前記潤滑システムは、DLC表面を有する部品を含み、前記方法は、
a.前記DLC表面と接触する潤滑配合物を提供する工程;
b.モリブデン化合物を前記潤滑配合物中に提供して、前記潤滑システムにおける摩擦を低減する工程;及び
c.ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される疎水性ポリマーサブユニットと、ポリエーテルから選択される親水性ポリマーサブユニットとを含む有機ポリマーを前記潤滑配合物中に提供して、前記潤滑システムの動作中に前記モリブデン化合物により生じる前記DLC表面の摩耗速度を低減する工程
を含む、方法。 - 潤滑システムの動作中に潤滑配合物中のモリブデン化合物により生じるDLC表面の摩耗速度を低減するために、前記DLC表面を有する部品を含む前記潤滑システムにおける前記潤滑配合物中での、ポリエステル及び官能化ポリオレフィンから選択される疎水性ポリマーサブユニットと、ポリエーテルから選択される親水性ポリマーサブユニットとを含む有機ポリマーの使用。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の潤滑配合物。
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