JPH0372598A - Ｇａ粒子含有懸濁液組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なＧａ粒子を溶媒中に！Ｑ濁せしめたＧａ
粒子含有懸濁液組成物、該組成物の製造方法及びその利
用に関するものである。

〔従来技術Ｊ 従来、銅、亜鉛、鉛、鉄、ＭｏＳヨ等の金属粒子の表面
をコーティング剤で被覆して、その性質を改質すること
はよく知られている。これらの被覆微粒子はペースト剤
あるいは潤滑剤等種々の用途に用い得ることも公知であ
る。また、特開昭５８−１２５７９６号公報「固体潤滑
剤」には、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒
化ホウ素及び黒鉛の中から選ばれた１種以上と、ワック
スとからなる固体潤滑剤が開示されているほか、本発明
者等による特公昭６２−８４６０号「スキー用ワックス
」には、金属ガリウム単独あるいは金属ガリウムにＩｎ
、Ｚｎ％Ｓｎ、ＡＪＢ等から選ばれるいずれか一種又は
二種以上の金属を配合して合金化したものを含む潤活剤
組成物をスキー用ワックスとして使用することが開示さ
れている。このほか、スキー用ワックスとして万能ワッ
クス（銀バラワックス）、競技用ワックス等が市販され
ているが、これらはいずれもパラフィンワックスを主成
分とするものである。また、Ｇａをメタル状で利用する
技術として０３２３４０５０６３号及び同３３９１０８
０号公報に開示されるようにＧａを固体潤滑剤として使
用することが知られている。

しかしながら上記の例示かられかるように、従来用いら
れてきたＧａまたはＧａ合金は全てメタル状であった。

この金属は融点が２９．７８”　Ｃという極めて低い温
度のため、他の金属のように高温で粒子状にすることは
できず、従って用途として応用される範囲も限られてい
た。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明＃等は、従来粒子化は困難とされていた金属Ｇａ
又はＧａ合金をある手段により　１５０ミクロン以下、
あるいは必要に応じさらに微小な５０ミクロン以下の粒
子状にする技術を確立することができ、このＧａ微粒子
を何らかの用途に応用することを目的としてＧａ微粒子
を懸濁状態で使えないかと種々研究を重ねてきたが、本
発明を達成するまでは、媒体液の底部に沈むばかりで懸
濁させることはできなかった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等はかかる課題を解決するため鋭意研究した結
果、１５０ミクロン以下あるいは必要に応じさらに微小
な５０ミクロン以下のＧａ粒子の表面をある種のコーテ
ィング剤で被覆することによって、従来媒体の底部に沈
むばかりであった金属Ｇａ粒子が媒体中に懸濁すること
を見い出し本発明を達成することができた。

すなわち本発明は、コーティング剤により表面被覆され
たＧａ粒子が溶媒中に懸濁させられたものからなるＧａ
粒子含有ＦＪ濁液組成物に関するものであり、また潤滑
剤を溶融したものの中にＧａ粒子を混合せしめた後、こ
の混合物を有機溶媒中に懸濁せしめることからなるＧａ
粒子含有懸濁液組成物の製造方法及びこれらの利用に関
するものである。

［作用］ 本発明において使用されるＧａ粒子はその粒径が１５０
ミクロン以下、さらに好ましくは５０ミクロン以下のも
のが媒体とよく均一に混合でき好ましいことが判明した
。また、混合比率は媒体１００ｇ（重量部を表わす、以
下同じ、）に対しｏ、　ｏｏｓ部以上が好ましいことを
確認している。Ｇａ粒子の添加量は媒体中に懸濁可能な
範囲でその用途に併せて幾らでも使用できるが、材料費
を考慮すると媒体１００部に対し５部以下に押えたほう
がコスト的に安価となるし、多くの用途においてはその
程度の使用量で充分満足できる効果の得られることがわ
かった。

又、本発明で用いるＧａ粒子としてはＧａ単独の粒子で
もよいし、ＧａとＺｎ、Ｉ　ｎ、Ａ１等との合金を粒子
化したものでもよい、Ｇａ合金の場合は、Ｇａの混合比
が高いほど潤滑特性が優れていることが認められたが、
これによってＧａが他の金属との合金化によっても充分
なる潤滑特性を示すことが確認された。

Ｇａ粒子をコーティングするためのコーティング剤とし
ては、ワックス等の潤滑剤、カップリング剤、重合可能
なモノマー等を用いることができる。

この場合、潤滑剤としてはパラフィンワックスのほか、
二硫化モリブテン、二硫化タングステン、窒化ホウ素及
び黒鉛の中から選ばれたもの１種以上とワックスとを混
合した固形潤滑剤が好ましく用いられる。

カップリング剤は、有機材料と親和性のある有機官能基
および無機材料と親和性のある加水分解基をその分子中
に有し、有機材料と無機材料とを化学的に結合（カップ
リング）する機能をもつ化合物であり、かようなカップ
リング剤の代表例にはシランカップリング剤がある０本
発明においてはシランカップリング剤は勿論好ましく使
用できるがカップリング剤であれば他のものも有効に使
用できる。

本発明で使用できる重合可能なモノマーとしては、メタ
クル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリロニトリル、
酢酸ビニル、あるいはスチレン等があり、その使用量に
ついては特に制限はないが、望ましくは使用するＧａ粒
子の量の５０重量％以下である。

他のコーティング剤としてポリプロピレン、ポリプロピ
レンオキシド等のプロピレン重合体、アタクチック重合
体（アイソタクチック重合体）、エチレンオキシド等も
当然に用いることができるものである。

以上のようにコーティングされたＧａ粒子を含有する本
発明の懸濁液組成物の媒体としては、メチルアルコール
、エチルアルコールのようなアルコール類やオイル、潤
滑油、潤滑剤、水溶液等を用いることができ、これらの
うちからその用途に合わせて最適のものを選んで用いれ
ばよい。

以下実施例により、詳細に説明する。

【実施例１〕 金属Ｇａを加熱溶解して、冷却水中に噴射した後、得ら
れた粉末を篩別してその２５０μ−以下のものを振動ミ
ルでさらに３７μ園以下に粉砕し、各粒径に振るい分け
して所望粒径のＧａ微粒子を得た。このようにして得ら
れたＧａ微粒子（平均粒径５μｍ）をコーティング剤の
中に入れて撹拌混合した後、溶媒としてのエンジンオイ
ル中に添加してＧａ粒子含有懸濁液を製造した。

該懸濁液を自動車のエンジンオイルとして使用し、市販
品のエンジンオイルと比較使用したところ約１５％程度
ガソリンの消費量が少ないことが確認された。

上記の試験において、Ｇａ単独の粒子の代りに、Ｇａ−
５Ｚｎ、Ｇａ−１５Ｚｎ、Ｇａ−４０Ｉｎ％Ｇａ−５Ａ
Ｊ！、Ｇａ−１５Ａ、ｊ！の組成のＧａ合金の粒子をそ
れぞれ用いて同じ試験を繰り返したところ、いずれの場
合にも同様の効果が認められた。

【実施例２］ 所定量のパラフィンワックスを加熱溶融したものの中に
、平均粒径５μ−のＧａ粒子を含有するエチルアルコー
ル性懸濁液を混合撹拌してエチルアルコールを揮発させ
た混合物をつくり、これを有機溶媒たるｎ−ヘキサン中
に添加すると共に、該溶液を冷却しながら３０分間撹拌
してＧａ粒子含有懸濁液組成物を得た。この懸濁液組成
物は円筒状容器の中に入れて持ち運びすることができ、
液状スキーワックスとして極めて有効であった。

上記の試験において、Ｇａ単独の粒子の代りに、Ｇａ−
５Ｚｎ、Ｇａ−１５Ｚｎ％Ｇａ−４０Ｉｎ、Ｇａ−５Ａ
Ｊｌ、Ｇａ−１５ＡＪｉ！の組成のＧａ合金の粒子をそ
れぞれ用いて同じ試験を繰り返したところ、いずれの場
合にも同様の効果が認められた。

［実施例３］ パラフィンを所定量溶融したものの中にｎ−ヘキサンに
溶解したコーティング剤を添加した後、ｎ−ヘキサンを
揮発させ、次いで平均３μ−粒径のＧａ粒子を含有する
エチルアルコール懸濁液を加えて混合撹拌しエチルアル
コールを揮発させた。こうして得られたＧａ粒子混合物
をｎ−ヘキサン中に添加分散させると共に、該液状物を
冷却しながら３０分間撹拌してＧａ粒子含有懸濁液組成
物を得た。

この液状組成物を円筒状の容器に装入すると共に、ＬＰ
ガスを組成物に対し４（組成物）＝６（ＬＰＧ）の比率
で封入した。

該容器の出口はスプレータイプの構造となし、噴出口に
は容器の外周と同一径の円形状スポンジを設けて、スプ
レーをした後すぐスキー板表面へ均一に塗布できるよう
な構造の携帯用スプレーワックスとした。このスプレー
ワックスはスキー用、あるいは引戸やふすまの敷居滑性
化用、あるいはほかの建築用材やガリウム粒子含有樹脂
組成物の活性化用などとして極めて有効であった。

尚、上記各実施例においてＧａ粒子の混合量は組成物全
量に対して０．５重置％になるよう調整した。

上記の試験において、Ｇａ単独の粒子の代りに、Ｇａ−
５Ｚｎ、Ｇａ−１５Ｚｎ％Ｇａ−４０璽ｎ、Ｇａ−５Ａ
４、Ｇａ−１５ＡＪ２の組成のＧａ合金の粒子をそれぞ
れ用いて同じ試験を繰り返したところ、いずれの場合に
も同様の効果が認められた。

［実施例４］ ガソリンへのＧａ粒子添加効果を調べるため３００発電
機を用いて下記第１表に示す条件でエンジンオイルの能
力テストを行なった０表中「ガソリン消費所要時間」は
ガソリン給油後、エンジン始動からエンジン停止までの
時間である。

（以下余白） 上記の通りであり、テストｌおよびテスト２のいずれに
おいても同量のガソリン消費に対する所要時間が平均で
７〜１２％長かった。これは、Ｇａ粒子の添加により明
らかに消費率が改善されることを示している。また、Ｇ
ａ粒子の添加によってオイル温度が低下する効果がある
ことも第１表から明らかである。

上記の試験において、Ｇａ単独の粒子の代りに、Ｇａ−
５Ｚｎ、Ｇａ−１５Ｚｎ％Ｇａ−４０Ｉｎ、ＧＧａ−５
Ａ、ＧＧａ−１５Ａの組成のＧａ合金の粒子をそれぞれ
用いて同じ試験を繰り返したところ、いずれの場合にも
同様の効果が認められた。

［実施例５］ 平均粒径５ｍｍのＧａ粒子を含有するエチルアルコール
性態濁液を混合撹拌してエチルアルコールを揮発させた
混合物をつくり、これを有機溶媒たるｎ−ヘキサン中に
添加すると共に、該溶液を冷却しながら３０分間撹拌し
てＧａ粒子含有潤滑剤を得た。

該潤滑剤は円筒状容器に入れて持ち運びすることができ
、液状潤滑剤として極めて有効であった。

上記の試験において、Ｇａ単独の粒子の代りに、Ｇａ−
５Ｚｎ、Ｇａ−１５Ｚｎ、Ｇａ−４０Ｉｎ、Ｇａ−５Ａ
Ｊ２、Ｇａ−１５ＡＪ！の組成のＧａ合金の粒子をそれ
ぞれ用いて同じ試験を繰り返したところ、いずれの場合
にも同様の効果が認められた。

以上実施例１〜５で示したように本発明で使用できるＧ
ａ粒子は、金属Ｇａ粒子単独のものに限られず、Ｇａ−
５Ｚｎ、Ｇａ−１５Ｚｎ％Ｇａ−４０１ｎ、Ｇａ−５Ａ
ｊ！、Ｇａ−１５Ａ１等のＧａ合金粒子を用いた場合も
特性的にほとんど同一の効果が得られることが確認され
た。　その理由は未だ正確には不明であるが、含Ｇａ粒
子の粒子径が小さいため、混合比の割合に関係なくＧａ
自体のもつ優れた潤滑性、耐摩耗性、すべり性などの緒
特性がいずれの場合にも充分に生かされるためであると
考えられる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にかかる懸濁液組成物は、微細なＧ
ａ粒子を製造することができて初めて製造可能となった
応用製品であるが、Ｇａ粒子の有する潤滑特性を充分有
効に利用した種々の新規な利用品を提供することができ
、極めて商業的価値の高い発明であるということができ
よう、即ち、本発明のＧａ粒子含有懸濁液組成物は、媒
体を変えることによってたとえば新規なエンジンオイル
あるいはスキー用液状ワックス、スキー用スプレー状ワ
ックス等多方面の用途に広く利用することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）コーティング剤により表面被覆されたＧａ粒子又
   はＧａ合金粒子を溶媒中に懸濁せしめたことを特徴とす
   るＧａ粒子含有懸濁液組成物。
2. （２）潤滑剤を溶かしたものの中にＧａ粒子又はＧａ合
   金粒子を混合した後、この混合物を有機溶媒中に懸濁さ
   せることからなるＧａ粒子含有懸濁液組成物の製造方法
   。
3. （３）コーティング剤により表面被覆されたＧａ粒子又
   はＧａ合金粒子を懸濁含有するエンジンオイル。
4. （４）コーティング剤により表面被覆されたＧａ粒子又
   はＧａ合金粒子を懸濁含有する液状組成物からなるスキ
   ー用ワックス。
5. （５）コーティング剤により表面被覆されたＧａ粒子又
   はＧａ合金粒子を懸濁含有する液状潤滑剤。