JP6027578B2 - 潤滑促進液 - Google Patents

Description

本発明は、潤滑油等の潤滑性を促進させる潤滑促進液に関するものである。

従来、銅イオンには殺菌効果があることが知られており、特許文献１に示すように、銅イオンは、殺菌剤や消臭剤に用いられている。

特開２００７−５１２３１号公報

このような中で、本発明者は、純度の高い銅イオン水を生成することに成功し、その用途を探ったところ、銅イオンには、上述した効果に加え、潤滑油等の潤滑性を促進させる効果があることを発見した。

さらに、本発明者は、銅よりもイオン化傾向の小さい金属のイオンを含んだ純度の高い金属イオン水も、純度の高い銅イオン水と同様に、潤滑性を促進させる効果があること発見した。

そこで、本発明は、上述した本発明者の発見に基づいてなされたものである。

すなわち本発明に係る潤滑促進液は、金属イオンを含み、前記金属イオンのうち９９．９％以上が、銅以下のイオン化傾向を有する金属のイオンからなることを特徴とするものである。

このような潤滑促進液であれば、銅以下のイオン化傾向を有する金属のイオンが高純度に含まれているので、この金属イオンにより潤滑油等の潤滑性を促進させることができる。

本発明者は、純度の高い銅イオン水を生成することに成功しており、上述した潤滑促進液の具体的な実施態様としては、前記金属イオンのうち、９９．９％以上が銅イオンからなるものが挙げられる。

前記銅イオンが、３５０ｐｐｍ以上含まれているものである場合に、本発明の効果がより顕著にみられる。

潤滑性を促進させる効果が持続するためには、カチオン系シリコンオイル及び乳化剤を含んでいるものが好ましい。

具体的な実施態様としては、前記カチオン系シリコンオイル、前記乳化剤、及び前記金属イオンを有する金属イオン水を含み、前記カチオン系シリコンオイルが、当該カチオン系シリコンオイルと前記金属イオン水とを合わせた体積に対して、体積比率で５〜３０％含まれているものが挙げられる。

水溶性を有するシリコンオイルを含んでいるものが好ましい。
これならば、金属イオン水にシリコンオイルが溶けるため、乳化剤を不要にすることができる。

例えば車両のエアクリーナエレメント等を上述した潤滑促進液に浸したり、前記エアクリーナエレメント等に潤滑促進液を塗布するなどして、前記潤滑促進液が付着したフィルタ部材も本発明の１つである。
このようなフィルタ部材であれば、上述した効果を得ることができる。

このように構成した本発明によれば、潤滑油等の潤滑性を促進させることができる。

本実施形態の潤滑促進液の実験結果を示すグラフ。

以下に本発明に係る潤滑促進液の一実施形態について説明する。

＜潤滑促進液の概要＞
本発明に係る潤滑促進液は、潤滑油等の潤滑性を促進させるものであり、本実施形態では、例えば車両等に用いられるエンジンオイルの潤滑性を促進させるものである。

＜潤滑促進液の構成＞
潤滑促進液は、金属イオンを含み、その金属イオンのうち９９．９％以上が、銅以下のイオン化傾向を有する金属のイオンからなるものであり、本実施形態では、前記金属イオンのうち９９．９％以上が銅イオンである。
具体的にこの潤滑促進液は、高純度の銅イオン水と、カチオン系シリコンオイルと、乳化剤とを混合したものである。

銅イオン水は、例えば、上水や井戸水等を浄水器等の処理装置で処理した処理水に銅イオンを含ませたものであり、より詳細には、前記処理水に含まれる金属イオンのうち９９．９〜９９．９９９９％を銅イオンにしたものである。具体的に本実施形態の銅イオン水は、前記金属イオンのうち９９．９９％を銅イオンにしたものである。
なお、前記処理装置は、処理水に含まれる金属イオンのうち、銅より大きいイオン化傾向を有する金属の金属イオンが０．１％未満になるように、上水や井戸水等を処理するものである。

上述の銅イオン水は、銅を前記処理水の中で電気分解することにより得られるものであり、本実施形態では、純銅の板を陽極及び陰極に用い、これらの銅板を処理水に浸した状態で両極間に所定の電圧を印加して、陽極の銅板を電気分解することにより生成されるものである。この電気分解は、処理水に銅イオンが３５０〜１００００ｐｐｍ含まれるように、電圧の印加時間や電圧の大きさ等が設定されており、本実施形態では、処理水に銅イオンが２０００ｐｐｍ含まれるように設定されている。

カチオン系シリコンオイルは、潤滑促進液の効果を持続させるものであり、本実施形態では水溶性のものを用いている。このカチオン系シリコンオイルは、上述した銅イオン水との体積比率が所定の比率となるように混合されている。より詳細には、銅イオン水とカチオン系シリコンオイルとを合わせた体積に対して、カチオン系シリコンオイルが、体積比率で５〜３０％になるように混合されており、本実施形態では、前記体積比率が２０％になるようにしている。

乳化剤は、銅イオン水とカチオン系シリコンオイルとが均一に混ざり合うようにするものであり、これらが均一に混ざり合う程度の量が本実施形態の潤滑促進液に添加されている。なお、この量は、潤滑促進液の総量に対して０．１〜１％である。

＜潤滑促進液の使用方法＞
本実施形態の潤滑促進液は、前述したように、車両に用いられるエンジンオイルの潤滑性を促進させるために使用されるものであり、使用者は、例えば専用の容器に入れられた潤滑促進液を、車両に取り付けられるエアクリーナエレメントに噴霧して使用する。

より具体的には、車両からエアクリーナエレメントを取り出し、エアクリーナエレメントの外気側を下にした状態で、例えば１２ｃｃの潤滑促進液を下方からエアクリーナエレメントの外気側に向けて噴霧する。このようにすることで、霧状になった潤滑促進液がエアクリーナエレメントのフィルタに付着する。

その後、フィルタに付着した潤滑促進液を、例えば３０分ほど乾燥させて、エアクリーナエレメントを再び車両に取り付ける。

この状態でエンジンを稼動させると、潤滑促進液は、空気とともにエアクリーナエレメントを介して、例えば、アルミニウム製のエンジンに送り込まれる。そして、エンジン送り込まれた潤滑促進液は、エンジンの内面に接触し、エンジンに用いられているエンジンオイルの潤滑性を促進させる。

＜潤滑促進液の性能評価＞
表１は、潤滑促進液の性能を評価した実験の結果である。具体的にこの実験では、潤滑促進液の使用による燃費の向上率を測定して、潤滑促進液の性能を評価している。

また、図１は、潤滑促進液を使用する前後における車両の出力トルク及び馬力を比較した実験結果を示している。この実験結果から表２に示すように、潤滑促進液を使用することで、最大出力トルクは１６．７ｋｇ／ｍから０．４ｋｇ／ｍ向上して１７．１ｋｇ／ｍになり、最大出力は１６８．２ｐｓから１０．７ｐｓ向上して１７８．９ｐｓになった。

さらに、表２には、潤滑促進液を使用する前後において、車両の排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）の排出量を比較した実験結果を示している。この実験結果により、潤滑促進液を使用する前に３０ｐｐｍ程度排出されていた炭化水素が、潤滑促進液を使用することでｐｐｍオーダ以下になったことが分かる。

＜潤滑促進液の効果＞
このように構成された本実施形態に係る潤滑促進液によれば、表１の実験結果から分かるように、潤滑促進液を使用することにより、市内、一般国道、及び高速道路のいずれの場合も燃費が３割程度向上していることが分かる。これは、潤滑促進液がエンジンオイルの潤滑性を向上させたことにより、エンジンのトルクが増大したからである。
つまり、本実施形態に係る潤滑促進液によれば、エンジンオイル等の潤滑油の潤滑性を促進させることができる。

また、この潤滑促進液を使用することにより、エンジンオイルの潤滑性が向上するので、エンジンのトルクを増大させながらも、エンジン音や排気音等は低減され、車両の操作性を向上させることが可能である。

さらに、エンジンオイルの潤滑性の向上に伴い、エンジンの燃焼性も向上するので、排気ガスがクリーン化されて、環境負荷を軽減することもできる。

また、本実施形態の潤滑促進液は、銅イオン水とカチオン系シリコンオイルとを合わせた体積に対して、カチオン系シリコンオイルが体積比率で２０％含んでいるので、エアクリーナエレメントに一度吹き付けると、３０００ｋｍ走行するまで上述の効果が持続する。
さらに、潤滑促進液が、エアクリーナエレメントを介してエンジン内に送り込まれれば、その後、エアクリーナエレメントを新しいものに交換しても、交換してから２００ｋｍ走行するまでは上述の効果が持続する。

なお、カチオン系シリコンオイルが、銅イオン水とカチオン系シリコンオイルとを合わせた体積に対して、体積比率で３０％以上含まれる場合は、上述の効果がみられなくなり、体積比率で５％以下の場合は、上述の効果はみられるものの、その効果が持続する時間は短くなる。

＜その他の実施形態＞

例えば、前記実施形態では、エアクリーナエレメントの外気側を下にした状態で、潤滑促進液を下方からエアクリーナエレメントの外気側に向けて噴霧していたが、エアクリーナエレメントの外気側を横あるいは上に向けた状態で、潤滑促進液を噴霧しても良いし、エアクリーナエレメントのエンジン側に噴霧して使用しても良い。

また、前記実施形態では、潤滑促進液を専用の容器から噴霧していたが、必ずしも噴霧する必要はなく、滴下したり、ハケ等を用いて塗布しても構わない。

さらに、前記実施形態では、１２ｃｃの潤滑促進液を噴霧していたが、その量は限られるものではなく、排気量やエンジンオイルの種類等によって適宜変更可能である。

加えて、前記実施形態では、噴霧した潤滑促進液を乾燥させてから、エアクリーナエレメントを再び車両に取り付けていたが、乾く前にエアクリーナエレメントを車両に取り付けても良いし、エアクリーナエレメントが車両に取り付けられている状態で潤滑促進液を噴霧しても良い。

また、前記実施形態では、潤滑促進液をエアクリーナエレメントに吹き付けていたが、例えば、潤滑促進液をラジエタの冷却水に滴下しても良い。この場合は、潤滑促進液は、冷却水とともにエンジンの外面に接触し、エンジンオイルの潤滑性を促進させる。
さらには、潤滑促進液をエアクリーナエレメントとは別の例えば布やシート等のフィルタ部材に付着させ、このフィルタ部材をエアクリーナエレメントに取り付けるようにしても良い。

また、エンジンは、前記実施形態ではアルミニウム製のものであったが、鉄やステンレス等からなるものであっても良い。特に、エンジンが銅よりもイオン化傾向の大きい金属からなるものであれば、潤滑促進液の効果がより顕著にみられる。

前記実施形態では、潤滑促進液に含まれる金属イオンのうち９９．９％以上が、銅イオンであったが、金属イオンのうち９９．９％以上が、銅以下のイオン化傾向を有する、例えば、銅、水銀、銀、白金、金等のイオンのうち少なくとも１つからなるものであれば良い。

また、前記実施形態の潤滑促進液は、銅イオン水と、カチオン系シリコンオイルと、乳化剤とを混合したものであったが、潤滑促進液が銅イオン水のみからなるものであっても良い。この場合、潤滑促進液の効果が持続する時間は短くなるものの、カチオン系シリコンオイルや乳化剤を使用しない分、製造コストを抑えることができる。
さらに、潤滑促進液が銅イオン水と、水溶性又は非反応性を有するシリコンオイルとを混合したものであっても良い。これならば、乳化剤を用いることなく、銅イオン水とシリコンオイルとが混ぜ合わせることができる。そのうえ、このような潤滑促進液であれば、１００００ｋｍ走行するまで効果が持続することが分かった。

潤滑促進液の用途としては、前記実施形態では、エンジンオイル等の潤滑油の潤滑性を促進させるために使用していたが、例えば、金属を切削する際に用いられる切削油の潤滑性を促進するために使用しても良い。
この場合、切削される金属に予め潤滑促進液を塗布し、乾燥させる。この状態で、前記金属に切削油をかけながら切削すれば、潤滑促進液により切削油の潤滑性が促進されるので、通常よりも少ない切削油の量で、振動等が生じることなくスムーズに金属を切削することができる。
なお、切削する金属としては、銅よりもイオン化傾向の大きい、例えば、アルミニウムや鉄等の金属であれば、潤滑促進液の効果がより顕著にみられる。

さらに、潤滑促進液を切削油に混合して使用しても構わない。このように使用することで、切削油の潤滑性が促進されるとともに、潤滑促進液に含まれる銅イオンの殺菌効果により、切削油に含まれる乳化剤が腐ることを防ぐこともできる。

また、前記実施形態では、潤滑促進液を液体のまま使用していたが、例えば、潤滑促進液をジェル状や固体に成型したものを使用するようにしても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

Claims (6)

1. 金属イオンを含み、前記金属イオンのうち９９．９％以上が、銅以下のイオン化傾向を有する金属のイオンからなり、
   カチオン系シリコンオイル及び乳化剤を含んでいることを特徴とする潤滑促進液。
2. 前記金属イオンのうち９９．９％以上が、銅イオンからなることを特徴とする請求項１記載の潤滑促進液。
3. 前記金属イオンが、３５０ｐｐｍ以上含まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の潤滑促進液。
4. 前記カチオン系シリコンオイル、前記乳化剤、及び前記金属イオンを有する金属イオン水を含み、
   前記カチオン系シリコンオイルが、当該カチオン系シリコンオイルと前記金属イオン水とを合わせた体積に対して、体積比率で５〜３０％含まれていることを特徴とする請求項１記載の潤滑促進液。
5. 金属イオンを含み、前記金属イオンのうち９９．９％以上が、銅以下のイオン化傾向を有する金属のイオンからなり、
   水溶性を有するシリコンオイルを含んでいることを特徴とする潤滑促進液。
6. 請求項１乃至５のうち何れか一項に記載の潤滑促進液が付着していることを特徴とするフィルタ部材。