JP5747230B2 - 導電性グリース組成物 - Google Patents
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- Lubricants (AREA)
Description
本発明の導電性グリース組成物は、基油としてパーフルオロポリエーテル(以下、PFPEとする)を使用し、導電性付与物質としてカーボンナノチューブを使用している。必要に応じて、増ちょう剤や各種添加剤を配合する。
基油として使用されるPFPEは、耐熱性に優れている。PFPEとしては、具体的に一般式(I)〜(IV)のようなものが用いられる。なお、Rfはパーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基などの炭素数1〜5のパーフルオロ低級アルキル基である。
ここでRfは前記定義と同じであり、i=2〜200である。
ヘキサフルオロプロピ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、あるいはフッ化セシウム触媒下にヘキサフルオロプロピレンをアニオン重合させ、得られた末端CF(CF3)COF基を有する酸フロライド化合物をフッ素ガスで処理することによって得られる。
ここでRfは前記定義と同じであり、l+m=3〜200、l:m=10:90でランダムに結合しており、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。
ここでRfは前記定義と同じであり、j+k=3〜200であり、j:k=10:90〜90:10でランダムに結合しており、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。
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(CF2CF2CF2O)nを160〜300℃の紫外線照射下のもとフッ素ガス処理することにより得られる。
カーボンナノチューブは、グラフェンという炭素六角網面をナノレベルの直径を持つ円筒に丸めた中空状のチューブである。一枚のグラフェンからなるものは単層カーボンナノチューブに、複数枚のグラフェンを丸めた径の異なる筒を入れ子状の構造としたものは多層カーボンナノチューブに分類されている。
本発明の導電性グリース組成物は、必要に応じて、増ちょう剤を配合することができる。
本発明の導電性グリース組成物は、必要に応じて、さらに、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤、極圧剤、油性剤、固体潤滑剤、導電性向上剤等の添加剤を配合することができる。
本発明の導電性グリース組成物は、基油となるPFPEに、カーボンナノチューブ、増ちょう剤および添加剤を所定量配合し、3本ロールまたは高圧ホモジナイザーで十分に混練することにより得られる。混練に用いられる3本ロールミルとしては、一般に油圧式のものが用いられる。
PFPE(40℃動粘度400mm2/s)中に、導電性付与剤を添加し、3本ロールミルで2回混練して調製した。3本ロールミルの油圧は1MPaであり、1パス目の入口および出口は20μm、2パス目の入口および出口は100μm、3パス目の入口および出口は20μmであった。
構造式(I) CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]mCF2CF3
40℃度粘度:400mm2/s
構造式(III) RfO(CF2CF2O)j(CF2O)kRf
40℃度粘度:310mm2/s
構造式(IV) F(CF2CF2CF2O)nCF2CF3
40℃度粘度:200mm2/s
このグリース組成物の性質を以下の各種試験方法で評価した。
JIS K2220に準拠し、容器から試料をできるだけかき混ぜないで規定の混和器に採取し、25℃において、ちょう度(グリースの硬さ)を測定した。
試験機器:SRV試験機
振動数:50Hz
荷重:50N
摺動距離:1mm
温度:室温
時間:30分(正常終了時)
体積抵抗率の測定は、φ10cmの2つの電極間に、厚さ1mmのグリース組成物を挟み、30分後の抵抗値と試料厚さと電極面積から、ρv=Rv×S/t(ρv:体積抵抗率(Ω・cm)、Rv:抵抗値(Ω)、S:電極面積(cm2)、t=試料厚さ(cm))の式で計算できる。測定には絶縁抵抗計3224(HIOKI)を使用した。
Claims (5)
- 基油としてパーフルオロポリエーテル、および、導電性付与剤としてカーボンナノチューブを含み、前記カーボンナノチューブの直径が40〜200nmであり、前記カーボンナノチューブの繊維長が5〜15μmであり、かつ、前記カーボンナノチューブはグリース全体に0.1〜20重量%配合されることを特徴とする導電性グリース組成物。
- 前記カーボンナノチューブの直径が70〜120nmであり、かつ、前記カーボンナノチューブはグリース全体に0.1〜20重量%配合されることを特徴とする、請求項1に記載の導電性グリース組成物。
- 前記パーフルオロポリエーテルが[CF(CF3)CF2O]の構造単位を有し、かつ、前記カーボンナノチューブはグリース全体に1〜10重量%配合されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の導電性グリース組成物。
- 前記カーボンナノチューブはグリース全体に3〜10重量%配合されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性グリース組成物。
- 金属摺動部に使用されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性グリース組成物。
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