JP7756901B2 - 希釈型潤滑剤 - Google Patents
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Description
従来、家電製品や機械装置等の摺動部に用いられた希釈型潤滑剤は、基油や固体成分を溶剤で希釈したものである。溶剤は、フッ素系溶剤であり、例えば、ハイドロフルオロエーテル(HFE)やハイドロフルオロカーボン(HFC)、パーフルオロカーボン(PFC)が使用される。
本実施形態における希釈型潤滑剤は、基油と、蛍光剤と、フッ素系溶剤と、を含有し、フッ素系溶剤は、基油及び蛍光剤を溶解可能であり、ハイドロクロロフルオロオレフィンを含むことを特徴とする。
本実施形態に使用されるフッ素系溶剤は、基油及び蛍光剤を溶解可能なハイドロクロロフルオロオレフィン(HCFO)を含む。本実施形態に適用できるハイドロクロロフルオロオレフィンは、セレフィン(登録商標)1233Z(本町化学工業社製)、或いは、アモレア(登録商標)AS-300(AGC社製)であることが好ましい。
本実施形態に使用される基油は、合成炭化水素油、シリコーン油、及びフッ素油のうち少なくともいずれか1種を含むことが好ましい。限定するものではないが、例えば、合成炭化水素油としては、スペクトラシン4(エクソンモービル社製)、ルーカントHC-10(三井化学社製)、シリコーン油としては、KF96-20CS(信越化学工業社製)、KF50-100CS(信越化学工業社製)、フッ素油としては、FOMBLIN(登録商標)Y06(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)、FOMBLIN M03(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)、DEMNUM(登録商標) S-65(ダイキン工業社製)、KRYTOX(登録商標) GPL103(ケマーズ社製)を適用することができる。また、基油の動粘度は限定しないが、40℃粘度が500mm2/s以下であることが好ましく、100mm2/s以下であることがより好ましく、50mm2/s以下であることが更に好ましい。薄膜潤滑膜は低荷重条件で使用することが多く、低粘度の油を用いることで、優れた潤滑性および溶剤への溶解性を両立することができる。
本実施形態に使用される蛍光剤は、オキサゾール系、或いはクマリン系を含むことが好ましい。オキサゾール系、及びクマリン系の両方を含んでいてもよい。
その他の添加剤としては、当該技術分野で既知の各種添加剤、例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、極圧剤、固体潤滑剤、耐摩耗剤、増粘剤、油性剤、摩耗防止剤、構造安定剤、着色剤、洗浄分散剤、色相安定剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、或いは、界面活性剤等を含むことができる。これら添加剤を1種又は2種以上含むことができる。また、固体潤滑剤として、金属石けんや非石けんを添加することができる。限定するものではないが、金属石けんの例として、リチウム石けんや、カルシウム石けん、非石けんの例として、ウレア化合物や、PTFE、シリカなどを挙げることができる。また、これらを分散する目的で、フッ素化アクリル系ポリマーや、界面活性剤を添加することができる。
なお、本実施形態の希釈型潤滑剤は、基油と、蛍光剤と、フッ素系溶剤のみで構成することができる。
本実施形態では、ハイドロクロロフルオロオレフィンを含む低GWPのフッ素系溶剤を用いた際、基油及び蛍光剤の双方を適切に溶解できたことを実験により確認している。すなわち、本実施形態では、希釈型潤滑剤中に、基油及び蛍光剤の溶け残りが生じることを抑制できる。
本実施形態の希釈型潤滑剤によれば、優れた潤滑性を得ることができる。潤滑性は、例えば、往復摺動試験による摩擦係数により評価することができる。例えば、静止摩擦係数μsは、0.3以下であり、0.25以下であることが好ましい。また、動摩擦係数μkは、0.1以下であり、0.07以下であることが好ましく、0.06以下であることがより好ましい。
限定するものではないが、本実施形態の希釈型潤滑剤は、家電製品や機械装置等の摺動部に適用される。摺動部の材質は、例えば、金属、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール等である。これら材質の潤滑目的で、本実施形態の希釈型潤滑剤を適用することができる。
所定の部材の表面に希釈型潤滑剤を塗布した後、溶剤の蒸発により、薄い潤滑性被膜を形成することができる。
<希釈型潤滑剤の製造方法>
本実施形態の希釈型潤滑剤の製造方法としては、溶剤、蛍光剤及び基油を含む希釈型潤滑剤を超音波洗浄機に静置し、或いは、混合、撹拌することができる。前者の場合、1分程度から10分程度静置し、その後、手で振るなどして混合し、この操作を数回繰り返すことが好ましい。また、後者の場合は、例えば、ディスパーにて撹拌することができる。
表2に示す配合による実施例1~実施例8の試料を用意した。実験で使用した蛍光剤A~蛍光剤Dは、表1に示した通りである。フッ素系溶剤には、セレフィン 1233Z、或いは、アモレア AS-300を使用した。実験では、蛍光剤A~蛍光剤Dのいずれか1種と、セレフィン 1233Z及び、アモレア AS-300のいずれか1種を配合して100質量%とした。
このように、表2及び表3から、低GWP溶剤にて蛍光剤を溶解できることがわかった。
表4に示す配合による実施例9~実施例18の試料を用意した。実験で使用した基油は、スペクトラシン4(エクソンモービル社製)、KF96-20CS(信越化学工業社製)、FOMBLIN(登録商標)Y06(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)であった。実験では、上記3つの基油のいずれか1種と、セレフィン 1233Z及び、アモレア AS-300のいずれか1種を配合して100質量%とした。
このように、表4及び表5から、低GWP溶剤にて基油を溶解できることがわかった。
次に、表6に示す配合による実施例19~実施例24の試料を用意した。実験では、表6に示す基油及び蛍光剤を、セレフィン 1233Z、或いは、アモレア AS-300に添加した試料を、超音波洗浄機(EYELA製「ULTRASONIC CLEANER MUS-40D」)にて10分間静置した。その後、試料を超音波洗浄機から取り出して手で振って混合させた。この操作を3回繰り返した。なお、表6に示すように、基油、蛍光剤及びフッ素系溶剤を合わせて100質量%となるように配合した。
潤滑性に関する実験には、静・動摩擦測定機(型式:TL201Tt、トリニティ-ラボ社製)を用いた。実験の条件は以下の通りである。
試験片(固定側):ポリアセタール球
試験片(摺動側):SPCC鋼板
荷重:500g
試験温度:25℃
摺動速度:10mm/sec
摺動幅:10mm
摺動回数:200回
また、各試料に対し、UVを照射して発光状態(視認性)を調べた。その実験結果が表6に示されている。
また、各実施例の希釈型潤滑剤に対してUV照射をし蛍光による視認性を確認したところ、全ての実施例で発光しており、良好な視認性を得ることができた。
Claims (4)
- 基油と、蛍光剤と、フッ素系溶剤と、を含有し、
前記フッ素系溶剤は、前記基油及び前記蛍光剤を溶解可能であり、ハイドロクロロフルオロオレフィンを含み、
前記蛍光剤は、オキサゾール系、或いはクマリン系を含むことを特徴とする希釈型潤滑剤。 - 前記フッ素系溶剤のGWPは、30未満であることを特徴とする請求項1に記載の希釈型潤滑剤。
- 前記基油は、合成炭化水素油、シリコーン油、及びフッ素油のうち少なくともいずれか1種を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の希釈型潤滑剤。
- 前記基油と前記フッ素系溶剤とを足して100質量%としたとき、前記フッ素系溶剤は、60質量%以上99.5質量%以下の範囲で含まれることを特徴とする請求項3に記載の希釈型潤滑剤。
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