JP7191040B2 - 潤滑剤組成物および該潤滑剤組成物を含有する潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
即ち、本発明は、基油と、実質的に炭素、水素および酸素の3つの元素のみからなり、粒子径が10nm~10μmである粒子の割合が90%以上である有機微粒子とを含有してなり、前記有機微粒子の含有量が基油100質量部に対し0.01~50質量部であることを特徴とする潤滑剤組成物である。
本発明の潤滑剤組成物を構成する有機微粒子の合成に好適に用いることができる重合性単量体のハンセン溶解度パラメータδd、δp、δh及びヒルデブランド溶解度パラメータδを、それぞれ表3に示す。
ラウリルアクリレート [ユニット(a)の構成材料]
ヒドロキシエチルアクリレート [ユニット(b-1)の構成材料]
スチレン [ユニット(b-2)の構成材料]
反応容器中に、基油としての高度精製基油(炭素数20~50の炭化水素基油、粘度指数:112、δd=16.3、δp=0、δh=0、δ=16.3)を44.1gと、酢酸ブチル21.8g投入し、110℃に昇温した。そこに、重合性単量体としてラウリルアクリレート174.0gおよびヒドロキシエチルアクリレート22.0gと、酢酸ブチル14.7g、2,2-アゾビスイソブチロニトリル1.4gを滴下し、2時間攪拌した。その後、温度を75~85℃に保ちながら、重合性単量体としてスチレン284.1g、ラウリルアクリレート75.9gおよびヒドロキシエチルアクリレート28.2gと、2,2-アゾビスイソブチロニトリル5.2gを滴下し、4時間攪拌することで重合反応を行った。その後、さらに基油を344g加え、115~125℃に昇温しながら未反応の重合性単量体および酢酸ブチルを除去することで、基油中に、全質量に対し共重合体からなる有機微粒子が50質量部分散している有機微粒子分散液を調製した。この有機微粒子を構成する共重合体の基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離は7.9(MPa)1/2であり、また、この共重合体を構成するユニット(a)と基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離は6.0(MPa)1/2であり、ユニット(b)と基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離は11.0(MPa)1/2であった。
製造例1において、用いる重合性単量体のモル比の変更により構成ユニットのモル比を下記の表4のように変更し、基油中に、全質量に対し共重合体が50質量部完全に溶解している溶液(有機微粒子分散液)を調製した。この共重合体の基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離は9.4(MPa)1/2であり、また、この共重合体を構成するユニット(a)と基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離は6.0(MPa)1/2であり、ユニット(b)と基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離は22.2(MPa)1/2であった。
製造例1および2で製造した有機微粒子分散液を基油により希釈し、さらにモリブデンジチオカルバメートを添加することで、基油100質量部に対し共重合体を0.5質量%、モリブデンジチオカルバメートをモリブデン含量で800ppm含有する潤滑剤組成物を製造した。また、比較例として、製造例1および2で製造した共重合体の代わりにグリセリンモノオレートを用いた潤滑剤組成物(このとき、グリセリンモノオレートは基油中に完全に溶解していた)、および共重合体を含有しない潤滑剤組成物をそれぞれ製造した。
各潤滑剤組成物について、摩擦摩耗試験機(HEIDEN TYPE:HHS2000、新東化学株式会社製)を用い、下記試験条件により摩擦係数を測定した。摩擦係数は、試験終了前の15往復の摩擦係数の平均値を用いた。各試験結果を表5に示す。
試験条件
荷重:9.8N
最大接触圧力:1.25×10-7Pa
摺動速度:5mm/秒
振幅:20mm
試験回数:50往復
試験温度:40℃
摺動速度:5mm/秒
上部プレート:AC8A-T6
下部プレート:SUJ2
製造例1において、用いる重合性単量体のモル比の変更により構成ユニットのモル比を表6のように変更し、反応時間を適宜調節した以外は同様の方法により、有機微粒子分散液を製造した。有機微粒子を構成する共重合体について、GPCを用いてスチレン換算により求めた重量平均分子量、Fedors法、van Krevelen & Hoftyzer法により算出した溶解度パラメータならびに基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離をそれぞれ表6に示す。また、有機微粒子分散液中の有機微粒子の粒度分布を前述の方法により測定した結果を表6に示す。
製造例1において、用いる重合性単量体のモル比の変更により構成ユニットのモル比を表7のように変更し、反応時間を適宜調節した以外は同様の方法により、有機微粒子分散液を製造した。有機微粒子を構成する共重合体について、Fedors法、van Krevelen & Hoftyzer法により算出した溶解度パラメータならびに基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離を表7に示す。また、有機微粒子分散液中の有機微粒子の粒度分布を前述の方法により測定した結果を表7に示す。
Claims (7)
- 基油と、実質的に炭素、水素および酸素の3つの元素のみからなり、粒子径が10nm~10μmである粒子の割合が90%以上である有機微粒子とを含有してなる潤滑剤組成物であって、
前記有機微粒子の含有量が基油100質量部に対し0.01~50質量部であり、前記有機微粒子が、基油とのハンセン溶解度パラメータ相互作用距離が5.5~21.0(MPa) 1/2 である共重合体からなることを特徴とする潤滑剤組成物。 - 前記基油のヒルデブランド溶解度パラメータが15.0~18.0(MPa)1/2である、請求項1記載の潤滑剤組成物。
- 前記有機微粒子が、ユニット(a)およびユニット(b)を構成ユニットとして含む共重合体からなる有機微粒子であって、ユニット(a)と基油のハンセン溶解度パラメータ相互作用距離が4.5~6.5(MPa)1/2であり、ユニット(b)と基油のハンセン溶解度パラメータ相互作用距離が7.0~22.0(MPa)1/2である、請求項1または2記載の潤滑剤組成物。
- 前記共重合体の重量平均分子量が1,000~500,000であり、ユニット(a)とユニット(b)の構成比がモル比で(a):(b)=10~70:30~90(ただし、モル比の合計は100)である、請求項3記載の潤滑剤組成物。
- 請求項1ないし4のいずれか1項記載の潤滑剤組成物を含有する潤滑油組成物。
- 更に、金属系清浄剤、無灰分散剤、耐摩耗剤、極圧剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防錆剤、腐食防止剤、金属不活性化剤及び消泡剤から選択される1種又は2種以上を含有する、請求項5記載の潤滑油組成物。
- 請求項1ないし4のいずれか1項記載の潤滑剤組成物により潤滑油の摩擦を抑制する、潤滑油の摩擦抑制方法。
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