JP4559601B2 - 防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プラスチック成形物用防錆潤滑組成物を塗布した樹脂成形物に関する。より詳しくは、樹脂成形物で作成された歯車、軸受けシャフト、等機械部品に用いても、ケミカルアタックが生じないプラスチック成形物用防錆潤滑油を塗布したプラスチック成形物、代表的には歯車、軸受けシャフト、等機械部品に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、コピー装置、ファックス装置、オモチャなどの歯車、軸受けシャフト、等機械部品には、機械的強度、軽さ、価格の安さから、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ系樹脂などの樹脂の成形物が幅広く用いられ、単独で又は金属製の機械部品と組み合わされて利用されている。
これら機械部品の防錆及び潤滑のために、エステル系化合物やジエステル系化合物、又は鉱油を主成分とする潤滑油に防錆剤を添加した防錆潤滑組成物が用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近になってエステル系化合物やジエステル系化合物に防錆剤を添加し防錆潤滑組成物は、ケミカルアタックと呼ばれる影響をプラスチック製品に与え、プラスチック製の歯車、軸受けシャフト、等機械部品を損傷したり、クラックを生じさせたりすることが判明してきた。
本発明者は、プラスチック製の歯車、軸受けシャフト、等機械部品にケミカルアタックを生じないプラスチック成形物用防錆潤滑組成物及びこれを塗布したプラスチック成形物を提供することを目的としている。
【０００４】
さらに詳しくは、プラスチックが、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ樹脂から選ばれる樹脂である樹脂成形物に対してとくに望ましい効果を奏する防錆潤滑組成物を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、この問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓの合成炭化水素油とくにポリαーオレフィンを主成分とし、防錆剤を組み合わせた組成物が、プラスチック成形物に対してケミカルアタックを起こさない事実を見出して、本発明を完成するに至った。防錆剤としては、とくにスルホネート系防錆剤が望ましい。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
本発明において用いられる４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓの合成炭化水素油としては、ポリブテンやポリαーオレフィンがある。とくにポリαーオレフィンが好適に用いられる。
４０℃における粘度が１０ｍｍ２／ｓ 以下であると、ケミカルアタックを防ぐ効果がなく、５００ｍｍ２／ｓ以上であると作業性が悪くなる。
本発明で用いるポリαーオレフィンは、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ドコセン等のダイマー、トリマー、テトラマーなどのオリゴマーが挙げられる。
とくに一般式
【化１】
で示されるデセン−１のダイマー、トリマー、テトラマーなどのオリゴマー（以下ＰＡＯという）が望ましい。
【０００７】
防錆剤は、大きく分けて非吸着タイプ防錆剤と吸着タイプ防錆剤に分れる。非吸着タイプ防錆剤とは、金属のごく表面層を積極的に酸化させ安定化（不働態化）させることにより腐蝕速度を押さえるものであり、吸着タイプ防錆潤滑剤とは、防錆潤滑剤の吸着層および油膜による錆止め被膜の形成により、水や酸素の透過を防ぎ、腐蝕環境から金属表面を遮断し、錆の発生を防止するものである。
本発明において用いる防錆剤は、吸着タイプ、非吸着タイプいずれも用いることが出来るが、吸着タイプとしては、スルホン酸塩系防錆剤、ソルビタンエステル系防錆剤やカルボン酸系防錆剤、カルボン酸塩系防錆剤、アミン系防錆剤、リン系防錆剤及びリン酸塩系防錆剤を挙げることが出来る。
【０００８】
本発明で用いるスルホン酸塩系防錆剤としては、Ｌｉ−スルホネート、Ｂａ−スルホネート、Ｃａ−スルホネート、Ｚｎ−スルホネート等があり、アミン系防錆剤としては、オクタデセニルアミン、シクロヘキシルアミン等があり、リン系防錆潤滑剤としては、トリ−Ｐ−クレジルホスフェート、セチル・メチルアシッドホスフェート等がある。
本発明で用いるソルビタンエステル系防錆潤滑剤としては、ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート等があり、これらの１種又は２種以上の混合物がある。
本発明で用いるカルボン酸系防錆剤としては、ウンデカン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ドデシル・フェニルステアリン酸、ｐ−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸、α―ヒドロキシパルミチン酸等があり、カルボン酸塩系防錆剤としてはＺｎ−ラウレート、Ｚｎ−ナフテネート、Ｂａ―フェニルステアレート、Ｃａ―ナフテネート等がある。
とくに、本願発明において好ましく用いられる吸着タイプの防錆剤としては、スルホン酸塩系防錆剤であり、とくにＺｎ−スルホネート、Ｂａ―スルホネート、Ｃａ―スルホネート、Ｌｉ−スルホネート防錆剤があり、具体的にはＺｎ−石油スルホネート、Ｂａ―石油スルホネート、Ｃａ―石油スルホネート、Ｌｉ−石油スルホネート等がある。
また、本発明のプラスチック成形物用防錆潤滑組成物は、趣旨に反しない範囲において、当業者が通常使用する各種の安定剤や酸化防止剤や界面活性剤等を含むことが出来る。非吸着タイプの防錆添加剤も用いることが出来ることは云うに及ばない。
本願発明において好ましく用いられる防錆剤は、合成炭化水素油１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部であり、０．１重量部以下であると防錆効果がほとんどなく、１０重量部以上だと潤滑性が悪くなるばかりか経済的にも好ましくない。
【０００９】
本発明の好適な実施の形態を、以下に示す。（１）４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓのポリαーオレフィン及び、ポリαーオレフィン１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部のスルホネート系防錆潤滑剤を含む防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物であり、当該プラスチック成形物が、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ系樹脂から選ばれる樹脂の１種又は２種以上である防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物。（２）ポリαーオレフィンが、デセン-１のダイマー、トリマー、テトラマーなどデセン−１のオリゴマーから選ばれる１種または２種以上の混合物である上記（１）に記載のプラスチック成形物。（３）スルホネート系防錆剤が、Ｌｉ−スルホネート、Ｂａ−スルホネート、Ｃａ−スルホネート、Ｚｎ−スルホネートの１種又は２種以上である上記（１）又は（２）に記載のプラスチック成形物。（４）プラスチック成形物が歯車、軸受けシャフトである（１）〜上記（３）のいずれかひとつに記載した防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物。
【００１０】
（実施例）
本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
防錆潤滑組成物の実施例１〜7
ポリαーオレフィンとしてＰＡＯを用い、表１に示す割合でスルホネート系防錆剤を容器中で混合し、均質化することにより防錆潤滑組成物を得た。
表１に防錆潤滑組成物の成分割合及び防錆効果の結果を示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
（比較例）
また、比較のために、従来から使用されていたジエステル系を用いた場合を示す。
防錆潤滑組成物の実施例
実施例１〜7で得られた防錆潤滑組成物を用いて、プラスチック試験片に適用しそのクラック発生の結果を表２に示す。
【表２】
クラック発生試験条件は、１／４楕円試験方法で、図１に示す装置を用いて行った。
楕円（Ｘ／１２）２＋（Ｙ／４）２＝１
試験片 ３５ｍｍ×１２０ｍｍ×２ｍｍ
試験条件 防錆潤滑組成物を塗布して２０℃ ４時間放置
評価 試験終了後防錆潤滑組成物を除去して試験片を折り曲げてクラックを顕微鏡で観察して判定する
試験片１を図１に示す１／４楕円装置に、楕円面に沿ってバンド２で固定し、プラスチック成形物用防錆潤滑組成物３を塗布して２０℃ ４時間放置し、歪が小さい面から歪が大きい面まで人工的に作り、その表面に生じるクラック４を顕微鏡等で観察して判定した。
クラック発生状況の評価については、次の四段階で評価した。
Ａは、クラック発生がなく、非常に優れている。
Ｂは、歪が大きい面のみクラック発生が見られ、通常の使用に耐える。
Ｃは、歪が比較的大きい面のみクラック発生が見られ、条件付で使用できる。
Ｄは、歪が小さい面でもクラック発生が見られ、使用できない。
防錆潤滑効果の評価については、次の三段階で評価した。
◎：防錆効果が優れている。
○：防錆効果が良い。
△：防錆効果が普通である。
【００１３】
【本発明の効果】
本発明のプラスチック成形物用防錆潤滑組成物で処理をしたプラスチック片は、表１及び表２からも明らかなように、従来のプラスチック成形物用防錆潤滑組成物で処理したプラスチック片に比して、クラック発生を大幅に抑制できるものであることを確認することができた。
【００１４】
【図面の簡単な説明】
【図１】 １／４楕円試験方法に用いた装置の見取り図
【符号の説明】
１ 試験片
２ バンド
３ プラスチック成形物用防錆潤滑組成物
４ クラック
【発明が属する技術分野】
本発明は、プラスチック成形物用防錆潤滑組成物を塗布した樹脂成形物に関する。より詳しくは、樹脂成形物で作成された歯車、軸受けシャフト、等機械部品に用いても、ケミカルアタックが生じないプラスチック成形物用防錆潤滑油を塗布したプラスチック成形物、代表的には歯車、軸受けシャフト、等機械部品に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、コピー装置、ファックス装置、オモチャなどの歯車、軸受けシャフト、等機械部品には、機械的強度、軽さ、価格の安さから、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ系樹脂などの樹脂の成形物が幅広く用いられ、単独で又は金属製の機械部品と組み合わされて利用されている。
これら機械部品の防錆及び潤滑のために、エステル系化合物やジエステル系化合物、又は鉱油を主成分とする潤滑油に防錆剤を添加した防錆潤滑組成物が用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近になってエステル系化合物やジエステル系化合物に防錆剤を添加し防錆潤滑組成物は、ケミカルアタックと呼ばれる影響をプラスチック製品に与え、プラスチック製の歯車、軸受けシャフト、等機械部品を損傷したり、クラックを生じさせたりすることが判明してきた。
本発明者は、プラスチック製の歯車、軸受けシャフト、等機械部品にケミカルアタックを生じないプラスチック成形物用防錆潤滑組成物及びこれを塗布したプラスチック成形物を提供することを目的としている。
【０００４】
さらに詳しくは、プラスチックが、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ樹脂から選ばれる樹脂である樹脂成形物に対してとくに望ましい効果を奏する防錆潤滑組成物を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、この問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓの合成炭化水素油とくにポリαーオレフィンを主成分とし、防錆剤を組み合わせた組成物が、プラスチック成形物に対してケミカルアタックを起こさない事実を見出して、本発明を完成するに至った。防錆剤としては、とくにスルホネート系防錆剤が望ましい。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
本発明において用いられる４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓの合成炭化水素油としては、ポリブテンやポリαーオレフィンがある。とくにポリαーオレフィンが好適に用いられる。
４０℃における粘度が１０ｍｍ２／ｓ 以下であると、ケミカルアタックを防ぐ効果がなく、５００ｍｍ２／ｓ以上であると作業性が悪くなる。
本発明で用いるポリαーオレフィンは、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ドコセン等のダイマー、トリマー、テトラマーなどのオリゴマーが挙げられる。
とくに一般式
【化１】
【０００７】
防錆剤は、大きく分けて非吸着タイプ防錆剤と吸着タイプ防錆剤に分れる。非吸着タイプ防錆剤とは、金属のごく表面層を積極的に酸化させ安定化（不働態化）させることにより腐蝕速度を押さえるものであり、吸着タイプ防錆潤滑剤とは、防錆潤滑剤の吸着層および油膜による錆止め被膜の形成により、水や酸素の透過を防ぎ、腐蝕環境から金属表面を遮断し、錆の発生を防止するものである。
本発明において用いる防錆剤は、吸着タイプ、非吸着タイプいずれも用いることが出来るが、吸着タイプとしては、スルホン酸塩系防錆剤、ソルビタンエステル系防錆剤やカルボン酸系防錆剤、カルボン酸塩系防錆剤、アミン系防錆剤、リン系防錆剤及びリン酸塩系防錆剤を挙げることが出来る。
【０００８】
本発明で用いるスルホン酸塩系防錆剤としては、Ｌｉ−スルホネート、Ｂａ−スルホネート、Ｃａ−スルホネート、Ｚｎ−スルホネート等があり、アミン系防錆剤としては、オクタデセニルアミン、シクロヘキシルアミン等があり、リン系防錆潤滑剤としては、トリ−Ｐ−クレジルホスフェート、セチル・メチルアシッドホスフェート等がある。
本発明で用いるソルビタンエステル系防錆潤滑剤としては、ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート等があり、これらの１種又は２種以上の混合物がある。
本発明で用いるカルボン酸系防錆剤としては、ウンデカン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ドデシル・フェニルステアリン酸、ｐ−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸、α―ヒドロキシパルミチン酸等があり、カルボン酸塩系防錆剤としてはＺｎ−ラウレート、Ｚｎ−ナフテネート、Ｂａ―フェニルステアレート、Ｃａ―ナフテネート等がある。
とくに、本願発明において好ましく用いられる吸着タイプの防錆剤としては、スルホン酸塩系防錆剤であり、とくにＺｎ−スルホネート、Ｂａ―スルホネート、Ｃａ―スルホネート、Ｌｉ−スルホネート防錆剤があり、具体的にはＺｎ−石油スルホネート、Ｂａ―石油スルホネート、Ｃａ―石油スルホネート、Ｌｉ−石油スルホネート等がある。
また、本発明のプラスチック成形物用防錆潤滑組成物は、趣旨に反しない範囲において、当業者が通常使用する各種の安定剤や酸化防止剤や界面活性剤等を含むことが出来る。非吸着タイプの防錆添加剤も用いることが出来ることは云うに及ばない。
本願発明において好ましく用いられる防錆剤は、合成炭化水素油１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部であり、０．１重量部以下であると防錆効果がほとんどなく、１０重量部以上だと潤滑性が悪くなるばかりか経済的にも好ましくない。
【０００９】
本発明の好適な実施の形態を、以下に示す。（１）４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓのポリαーオレフィン及び、ポリαーオレフィン１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部のスルホネート系防錆潤滑剤を含む防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物であり、当該プラスチック成形物が、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ系樹脂から選ばれる樹脂の１種又は２種以上である防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物。（２）ポリαーオレフィンが、デセン-１のダイマー、トリマー、テトラマーなどデセン−１のオリゴマーから選ばれる１種または２種以上の混合物である上記（１）に記載のプラスチック成形物。（３）スルホネート系防錆剤が、Ｌｉ−スルホネート、Ｂａ−スルホネート、Ｃａ−スルホネート、Ｚｎ−スルホネートの１種又は２種以上である上記（１）又は（２）に記載のプラスチック成形物。（４）プラスチック成形物が歯車、軸受けシャフトである（１）〜上記（３）のいずれかひとつに記載した防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物。
【００１０】
（実施例）
本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
防錆潤滑組成物の実施例１〜7
ポリαーオレフィンとしてＰＡＯを用い、表１に示す割合でスルホネート系防錆剤を容器中で混合し、均質化することにより防錆潤滑組成物を得た。
表１に防錆潤滑組成物の成分割合及び防錆効果の結果を示す。
【００１１】
【表１】
（比較例）
また、比較のために、従来から使用されていたジエステル系を用いた場合を示す。
防錆潤滑組成物の実施例
実施例１〜7で得られた防錆潤滑組成物を用いて、プラスチック試験片に適用しそのクラック発生の結果を表２に示す。
【表２】
楕円（Ｘ／１２）２＋（Ｙ／４）２＝１
試験片 ３５ｍｍ×１２０ｍｍ×２ｍｍ
試験条件 防錆潤滑組成物を塗布して２０℃ ４時間放置
評価 試験終了後防錆潤滑組成物を除去して試験片を折り曲げてクラックを顕微鏡で観察して判定する
試験片１を図１に示す１／４楕円装置に、楕円面に沿ってバンド２で固定し、プラスチック成形物用防錆潤滑組成物３を塗布して２０℃ ４時間放置し、歪が小さい面から歪が大きい面まで人工的に作り、その表面に生じるクラック４を顕微鏡等で観察して判定した。
クラック発生状況の評価については、次の四段階で評価した。
Ａは、クラック発生がなく、非常に優れている。
Ｂは、歪が大きい面のみクラック発生が見られ、通常の使用に耐える。
Ｃは、歪が比較的大きい面のみクラック発生が見られ、条件付で使用できる。
Ｄは、歪が小さい面でもクラック発生が見られ、使用できない。
防錆潤滑効果の評価については、次の三段階で評価した。
◎：防錆効果が優れている。
○：防錆効果が良い。
△：防錆効果が普通である。
【００１３】
【本発明の効果】
本発明のプラスチック成形物用防錆潤滑組成物で処理をしたプラスチック片は、表１及び表２からも明らかなように、従来のプラスチック成形物用防錆潤滑組成物で処理したプラスチック片に比して、クラック発生を大幅に抑制できるものであることを確認することができた。
【００１４】
【図面の簡単な説明】
【図１】 １／４楕円試験方法に用いた装置の見取り図
【符号の説明】
１ 試験片
２ バンド
３ プラスチック成形物用防錆潤滑組成物
４ クラック
Claims (2)
- ４０℃における粘度が１０〜５００ｍｍ２／ｓのポリαーオレフィン及び、ポリαーオレフィン１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部のスルホネート系防錆潤滑剤を含む防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物であり、当該プラスチック成形物が、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート−ＡＢＳ系樹脂から選ばれる樹脂の１種又は２種以上である防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物。
- プラスチック成形物が歯車、軸受けシャフトである請求項１に記載した防錆潤滑組成物を塗布したプラスチック成形物。
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