JPH05171169A - 潤滑剤 - Google Patents
潤滑剤Info
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- JPH05171169A JPH05171169A JP36132891A JP36132891A JPH05171169A JP H05171169 A JPH05171169 A JP H05171169A JP 36132891 A JP36132891 A JP 36132891A JP 36132891 A JP36132891 A JP 36132891A JP H05171169 A JPH05171169 A JP H05171169A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 潤滑性、耐摩擦性に優れ、長期間使用可能な
潤滑剤としての潤滑用オイル及びグリースを提供するこ
とにある。 【構成】 粒径が１００オングストローム以下の丸みを
帯びた形状のダイヤモンド超々微粒子を潤滑用オイル又
はグリースの基材中に分散して含有させた潤滑剤であ
る。
潤滑剤としての潤滑用オイル及びグリースを提供するこ
とにある。 【構成】 粒径が１００オングストローム以下の丸みを
帯びた形状のダイヤモンド超々微粒子を潤滑用オイル又
はグリースの基材中に分散して含有させた潤滑剤であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば内燃機関、
工作機械等の機械器具、部品の摺動部等に用いられる潤
滑剤、特に潤滑油及びグリースに関する。
工作機械等の機械器具、部品の摺動部等に用いられる潤
滑剤、特に潤滑油及びグリースに関する。
【０００２】
【従来の技術】潤滑剤たる潤滑油は、通常、鉱油又は石
油オイルベースの基材中に表面活性剤、極圧添加剤を添
加し、また黒鉛、二硫化モリブデン等の自己潤滑性のあ
る固形潤滑性微粒子を添加して、耐摩擦性、スカッフィ
ング防止、ピッチング防止効果をもたせている。グリー
スは潤滑油すなわち基油に増ちょう剤を分散して半固体
状にした潤滑剤で、摩擦面では基油と同様の効果を果た
す。
油オイルベースの基材中に表面活性剤、極圧添加剤を添
加し、また黒鉛、二硫化モリブデン等の自己潤滑性のあ
る固形潤滑性微粒子を添加して、耐摩擦性、スカッフィ
ング防止、ピッチング防止効果をもたせている。グリー
スは潤滑油すなわち基油に増ちょう剤を分散して半固体
状にした潤滑剤で、摩擦面では基油と同様の効果を果た
す。
【０００３】また鉱油べ−スの基材中にカーボンブラッ
クを添加したり、潤滑性を一層向上させるためにジアキ
ルジヂオ燐酸亜鉛、ポリメチルアクリレート、ジルキル
ナフタリン等を配合したものや、コロイド安定性及び低
温安定性を改善するために硝酸及びステアリン酸等を配
合したものも用いられている。
クを添加したり、潤滑性を一層向上させるためにジアキ
ルジヂオ燐酸亜鉛、ポリメチルアクリレート、ジルキル
ナフタリン等を配合したものや、コロイド安定性及び低
温安定性を改善するために硝酸及びステアリン酸等を配
合したものも用いられている。
【０００４】さらに、内燃機関のならし運転時のカジリ
防止、ならし特性、時間の短縮をはかるため、モース硬
度９以上、粒径０．１〜２μｍの研磨性粒子を０．００
０４〜０．０８容積％含有させた潤滑剤も使用されてい
る。前記研磨性粒子としては、０．１〜２μｍのダイヤ
モンド粒子や立方体の形をした窒化ふっ素、ふっ化カー
バイドが用いられている。
防止、ならし特性、時間の短縮をはかるため、モース硬
度９以上、粒径０．１〜２μｍの研磨性粒子を０．００
０４〜０．０８容積％含有させた潤滑剤も使用されてい
る。前記研磨性粒子としては、０．１〜２μｍのダイヤ
モンド粒子や立方体の形をした窒化ふっ素、ふっ化カー
バイドが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、従来の潤
滑剤たる潤滑油やグリースは、使用目的又は使用場所ご
とに、種々の添加剤を加えた潤滑油又は基油を選択して
使用しており、管理が繁雑であるという問題がある。ま
た、耐摩擦性、耐摩耗性、カジリ防止特性に限界があ
り、コロイド安定性、添加物の沈澱防止等に改善すべき
余地がある。
滑剤たる潤滑油やグリースは、使用目的又は使用場所ご
とに、種々の添加剤を加えた潤滑油又は基油を選択して
使用しており、管理が繁雑であるという問題がある。ま
た、耐摩擦性、耐摩耗性、カジリ防止特性に限界があ
り、コロイド安定性、添加物の沈澱防止等に改善すべき
余地がある。
【０００６】さらに、従来の固形潤滑性微粒子を添加し
た潤滑油（グリースの基油を含む。以下同じ。）は、使
用中に、潤滑性微粒子が粉砕されたり、高温域で経時的
に化学変化を起こし、粘度が高くなり、潤滑性が低下
し、そのため長くても数ケ月単位で定期的に潤滑剤を交
換をしなければならないという問題がある。
た潤滑油（グリースの基油を含む。以下同じ。）は、使
用中に、潤滑性微粒子が粉砕されたり、高温域で経時的
に化学変化を起こし、粘度が高くなり、潤滑性が低下
し、そのため長くても数ケ月単位で定期的に潤滑剤を交
換をしなければならないという問題がある。
【０００７】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的は、単純な成分組成でありながら、長
期間に亘って潤滑性を具備し、コロイド安定性が良く、
化学的に極めて安定かつ無害であり、摺動部の摩擦抵抗
を低下し、従来の潤滑剤の前記問題点を解決できる潤滑
剤を提供することにある。
もので、その目的は、単純な成分組成でありながら、長
期間に亘って潤滑性を具備し、コロイド安定性が良く、
化学的に極めて安定かつ無害であり、摺動部の摩擦抵抗
を低下し、従来の潤滑剤の前記問題点を解決できる潤滑
剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
前述した課題を解決するために、請求項１は潤滑用オイ
ル又はグリースの基材中に、粒径が１００オングストロ
ーム以下の丸みを帯びた形状のダイヤモンド超々微粒子
を分散して含有させたことにある。
前述した課題を解決するために、請求項１は潤滑用オイ
ル又はグリースの基材中に、粒径が１００オングストロ
ーム以下の丸みを帯びた形状のダイヤモンド超々微粒子
を分散して含有させたことにある。
【０００９】また請求項２は、粒径が１００オングスト
ローム以下の丸みを帯びた形状のダイヤモンド超々微粒
子として、この超々微粒子の少くとも一部の表面にグラ
ファイトをコーティングしたものを潤滑用オイル又はグ
リースの基材中に分散して含有させたことにある。
ローム以下の丸みを帯びた形状のダイヤモンド超々微粒
子として、この超々微粒子の少くとも一部の表面にグラ
ファイトをコーティングしたものを潤滑用オイル又はグ
リースの基材中に分散して含有させたことにある。
【００１０】平均粒径が１００オングストローム以下の
丸みを帯びた形状のダイヤモンド超々微粒子（以下「ダ
イヤモンド超々微粒子」という）は、既存の前記研磨性
粒子として用いられているダイヤモンド微粒子と異な
り、多結晶でアブレイシブ機構がなく、接触する相手材
に傷をつけたり、摩耗を生じさせるおそれがない。また
ダイヤモンドであるため、化学的に極めて安定してお
り、硬さはＨＫ９０００以上あり、非常に硬くて粒子の
破壊が少ない上、極めて微細な超々微粒子であるため、
撹拌後基材中で沈降および分離することがなく、長期間
コロイド性を維持する。
丸みを帯びた形状のダイヤモンド超々微粒子（以下「ダ
イヤモンド超々微粒子」という）は、既存の前記研磨性
粒子として用いられているダイヤモンド微粒子と異な
り、多結晶でアブレイシブ機構がなく、接触する相手材
に傷をつけたり、摩耗を生じさせるおそれがない。また
ダイヤモンドであるため、化学的に極めて安定してお
り、硬さはＨＫ９０００以上あり、非常に硬くて粒子の
破壊が少ない上、極めて微細な超々微粒子であるため、
撹拌後基材中で沈降および分離することがなく、長期間
コロイド性を維持する。
【００１１】前記ダイヤモンド超々微粒子は、多結晶ダ
イヤモンドを１００オングストローム以下の微粒子に分
級化し、かつ丸みを帯びた粒子形状に整粒化した超々微
粒子である。このため、このダイヤモンド超々微粒子は
それ自体優れた潤滑性を有すると共に、硬さと自己潤滑
性とを兼備している。
イヤモンドを１００オングストローム以下の微粒子に分
級化し、かつ丸みを帯びた粒子形状に整粒化した超々微
粒子である。このため、このダイヤモンド超々微粒子は
それ自体優れた潤滑性を有すると共に、硬さと自己潤滑
性とを兼備している。
【００１２】したがって、このようなダイヤモンド超々
微粒子を潤滑用オイル又はグリースの基材成分中に分散
させた潤滑油及びこれを基油としたグリースは、コロイ
ド安定性が良く、化学的に安定しており、またその油膜
は超微細な超々微粒子が多層に亘って存在することにな
るため個々の超々微粒子のローリング作用により摩擦抵
抗が低くなり、極めて潤滑性および耐摩擦性に優れたも
のとなる。
微粒子を潤滑用オイル又はグリースの基材成分中に分散
させた潤滑油及びこれを基油としたグリースは、コロイ
ド安定性が良く、化学的に安定しており、またその油膜
は超微細な超々微粒子が多層に亘って存在することにな
るため個々の超々微粒子のローリング作用により摩擦抵
抗が低くなり、極めて潤滑性および耐摩擦性に優れたも
のとなる。
【００１３】前記ダイヤモンド超々微粒子を含有させる
潤滑用オイルおよびグリースの基材成分は特に限定され
ず、例えば市販の潤滑油やグリースであってもよい。そ
の添加は、直接オイル又はグリースの基材中にダイヤモ
ンド超々微粒子を添加してもよいが、例えばアルコール
等の揮発性有機溶剤中にダイヤモンド超々微粒子をあら
かじめ分散しておき、この混合物をオイル又はグリース
基材中に添加することもできる。
潤滑用オイルおよびグリースの基材成分は特に限定され
ず、例えば市販の潤滑油やグリースであってもよい。そ
の添加は、直接オイル又はグリースの基材中にダイヤモ
ンド超々微粒子を添加してもよいが、例えばアルコール
等の揮発性有機溶剤中にダイヤモンド超々微粒子をあら
かじめ分散しておき、この混合物をオイル又はグリース
基材中に添加することもできる。
【００１４】ダイヤモンド超々微粒子は、潤滑油又はグ
リース全量に対し容積基準で、０．００５〜１．５％、
好ましくは大きな滑り表面を有する大荷重部品の潤滑剤
の場合は、０．３〜１．０％、ガソリン又はジーゼルエ
ンジン用潤滑剤の場合は０．０１〜０．３％、低荷重の
循環潤滑システムによる工作機械の潤滑剤の場合は０．
０１〜０．１５％を添加する。ダイヤモンド超々微粒子
の含有量が０．００５％未満であると潤滑剤の延命効果
がなく、また１．５％を超えると研磨性が生じることが
あるため好ましくない。
リース全量に対し容積基準で、０．００５〜１．５％、
好ましくは大きな滑り表面を有する大荷重部品の潤滑剤
の場合は、０．３〜１．０％、ガソリン又はジーゼルエ
ンジン用潤滑剤の場合は０．０１〜０．３％、低荷重の
循環潤滑システムによる工作機械の潤滑剤の場合は０．
０１〜０．１５％を添加する。ダイヤモンド超々微粒子
の含有量が０．００５％未満であると潤滑剤の延命効果
がなく、また１．５％を超えると研磨性が生じることが
あるため好ましくない。
【００１５】前記ダイヤモンド超々微粒子は粒径が極め
て微細であるため、この微粒子が摩擦面上に層を形成し
て小さい凹凸を埋めることになり、大荷重時及び油膜層
が薄い場合においても、ダイヤモンド超々微粒子の転が
り作用で、境界摩耗と摩擦が軽減され、摩擦表面におけ
る焼き付きやカジリを防止する。
て微細であるため、この微粒子が摩擦面上に層を形成し
て小さい凹凸を埋めることになり、大荷重時及び油膜層
が薄い場合においても、ダイヤモンド超々微粒子の転が
り作用で、境界摩耗と摩擦が軽減され、摩擦表面におけ
る焼き付きやカジリを防止する。
【００１６】さらに、ダイヤモンド超々微粒子の拡散に
より、潤滑剤の粘度が向上し、油膜の動的粘度も向上し
て、摩擦表面の隙間やパッキン部の損耗も抑止できる。
また、摩擦損失や燃料消費が低下し、コンプレッション
や動的特性が向上し、潤滑剤の寿命が延長する。
より、潤滑剤の粘度が向上し、油膜の動的粘度も向上し
て、摩擦表面の隙間やパッキン部の損耗も抑止できる。
また、摩擦損失や燃料消費が低下し、コンプレッション
や動的特性が向上し、潤滑剤の寿命が延長する。
【００１７】特に、表面にグラファイトを化学的にコー
ティングしたダイヤモンド超々微粒子の場合は、グラフ
ァイトの化学的活性作用により、潤滑剤の酸化過程で生
成される高分子化合物を吸着し、この高分子化合物が作
動表面に付着するのを防止する一方、ダイヤモンド超々
微粒子が作動表面に硬く付着することから、作動表面自
体の潤滑性をも向上するという後効果を生ずる。
ティングしたダイヤモンド超々微粒子の場合は、グラフ
ァイトの化学的活性作用により、潤滑剤の酸化過程で生
成される高分子化合物を吸着し、この高分子化合物が作
動表面に付着するのを防止する一方、ダイヤモンド超々
微粒子が作動表面に硬く付着することから、作動表面自
体の潤滑性をも向上するという後効果を生ずる。
【００１８】
「実施例１」容積比で、市販のガソリンエンジンオイル
（トヨタ純正キャッスルモーターオイル、クリーンロイ
ヤルＩＩ）１００に対しダイヤモンド超々微粒子を０．
０５の割合で添加し、ホモジナイザーで３０分間攪拌混
合後、この混合物を１μｍのマイクロフィルタを用いて
更に撹拌しながら１時間濾過し、ガソリンエンジン用潤
滑油を得た。
（トヨタ純正キャッスルモーターオイル、クリーンロイ
ヤルＩＩ）１００に対しダイヤモンド超々微粒子を０．
０５の割合で添加し、ホモジナイザーで３０分間攪拌混
合後、この混合物を１μｍのマイクロフィルタを用いて
更に撹拌しながら１時間濾過し、ガソリンエンジン用潤
滑油を得た。
【００１９】「実施例２」ＳＡＥ粘度グレード８０Ｗの
自動車用ギアオイルと表面にグラファイトを化学的にコ
ーティングしたダイヤモンド超々微粒子とを容積比で１
００：０．０１の割合で混合し、実施例１と同様にマイ
クロフィルタで攪拌しながら１時間濾過し、自動車用ギ
アオイルを得た。
自動車用ギアオイルと表面にグラファイトを化学的にコ
ーティングしたダイヤモンド超々微粒子とを容積比で１
００：０．０１の割合で混合し、実施例１と同様にマイ
クロフィルタで攪拌しながら１時間濾過し、自動車用ギ
アオイルを得た。
【００２０】「実施例３」ＩＳＯ粘度グレードＶＧ１０
０の工業用潤滑油とダイヤモンド超々微粒子とを容積比
で１００：０．３の割合で混合し、撹拌しながらマイク
ロフィルタで濾過し、摺動面用の潤滑油を得た。
０の工業用潤滑油とダイヤモンド超々微粒子とを容積比
で１００：０．３の割合で混合し、撹拌しながらマイク
ロフィルタで濾過し、摺動面用の潤滑油を得た。
【００２１】「実施例４」実例３で用いた工業用潤滑油
を基油とし、この基油に表面にグラファイトを化学的に
コーティングしたダイヤモンド超々微粒子を容積基準で
０．２％混合し、さらに適量のリチウム石けんを増ちよ
う剤として配合し、充分撹拌混合して、ちよう度２号の
工作機械用グリースを得た。
を基油とし、この基油に表面にグラファイトを化学的に
コーティングしたダイヤモンド超々微粒子を容積基準で
０．２％混合し、さらに適量のリチウム石けんを増ちよ
う剤として配合し、充分撹拌混合して、ちよう度２号の
工作機械用グリースを得た。
【００２２】実施例１のガソリンエンジン用潤滑油を使
用し一般道路にて自動車（トヨタ社「コロナ」、１６０
０ＣＣ）を走行したところ、走行距離１２５，０００ｋ
ｍまでオイル交換が不要で、ダイヤモンド超々微粒子を
混合しない場合に比し、オイル寿命が約２５倍延長し
た。さらに、実施例１の潤滑油では、ダイヤモンド超々
微粒子を含まない前記市販のエンジンオイルに比し、寒
冷時の始動性及び騒音レベルも格段に改善されることが
認められた。
用し一般道路にて自動車（トヨタ社「コロナ」、１６０
０ＣＣ）を走行したところ、走行距離１２５，０００ｋ
ｍまでオイル交換が不要で、ダイヤモンド超々微粒子を
混合しない場合に比し、オイル寿命が約２５倍延長し
た。さらに、実施例１の潤滑油では、ダイヤモンド超々
微粒子を含まない前記市販のエンジンオイルに比し、寒
冷時の始動性及び騒音レベルも格段に改善されることが
認められた。
【００２３】また、試料として鋼片とブロンズ片を用意
し、実施例１の潤滑油を表面に充分に塗布した両試料を
摩擦し合ったときの最大比荷重、摩擦係数、摩耗量、試
料の最高温度、潤滑油の最高温度を測定してみた。比較
のため、ダイヤモンド超々微粒子を含まない前記市販の
ガソリンエンジンオイルを同様の試料に塗布して同様の
測定を行った。測定の結果を表１に示す。
し、実施例１の潤滑油を表面に充分に塗布した両試料を
摩擦し合ったときの最大比荷重、摩擦係数、摩耗量、試
料の最高温度、潤滑油の最高温度を測定してみた。比較
のため、ダイヤモンド超々微粒子を含まない前記市販の
ガソリンエンジンオイルを同様の試料に塗布して同様の
測定を行った。測定の結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１において、Ａは実施例１の潤滑油、Ｂ
はダイヤモンド超々微粒子を含まない前記市販のガソリ
ンエンジンオイルを示す。表１から、実施例１の潤滑油
を用いた場合は潤滑性、耐摩擦・耐摩耗性が著るしく向
上することが分る。さらに、実験によれば、実施例４の
グリースを精密加工用機械のスライド部に塗布したとこ
ろ、スティックスリップ現象が皆無となり、極めてスム
ースな動きを得ることができた。
はダイヤモンド超々微粒子を含まない前記市販のガソリ
ンエンジンオイルを示す。表１から、実施例１の潤滑油
を用いた場合は潤滑性、耐摩擦・耐摩耗性が著るしく向
上することが分る。さらに、実験によれば、実施例４の
グリースを精密加工用機械のスライド部に塗布したとこ
ろ、スティックスリップ現象が皆無となり、極めてスム
ースな動きを得ることができた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、潤滑性が著るしく向上し、摺動部、かみ合い部等の
摩擦力、摩擦熱の発生を軽減できるだけでなく、潤滑油
やグリースの寿命自体を大幅に改善できる。従って、機
械、器具等の運転コストを低減することができ、またそ
の延命をはかることができるという効果がある。
ば、潤滑性が著るしく向上し、摺動部、かみ合い部等の
摩擦力、摩擦熱の発生を軽減できるだけでなく、潤滑油
やグリースの寿命自体を大幅に改善できる。従って、機
械、器具等の運転コストを低減することができ、またそ
の延命をはかることができるという効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 40:06 40:25 70:00 8217−4Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】 潤滑用オイル又はグリースの基材中に、
粒径が１００オングストローム以下の丸みをおびた形状
のダイヤモンド超々微粒子を分散して含有することを特
徴とする潤滑剤。 - 【請求項２】 前記ダイヤモンド超々微粒子は少くとも
その一部の表面にグラファイトがコーテイングされてい
ることを特徴とする請求項１記載の潤滑剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36132891A JPH05171169A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 潤滑剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36132891A JPH05171169A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 潤滑剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171169A true JPH05171169A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18473134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36132891A Pending JPH05171169A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 潤滑剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05171169A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006017339A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Denso Corp | 冷凍サイクル |
| JP2006045350A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 流体組成物及びその利用 |
| JP2007107192A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Fukuvi Chem Ind Co Ltd | 防蟻用薬剤及び防蟻処理方法 |
| CN1331581C (zh) * | 2004-05-14 | 2007-08-15 | 深圳市金刚源新材料发展有限公司 | 在润滑油中添加的纳米金刚石微粒的表面处理方法 |
| CN100395319C (zh) * | 2005-05-25 | 2008-06-18 | 李家诚 | 超分散纳米球金刚石乳化液及其制备方法 |
| WO2009128258A1 (ja) | 2008-04-14 | 2009-10-22 | 有限会社アプライドダイヤモンド | 水中油型乳化組成物 |
| JP2009280778A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Takaki Yokoyama | 顆粒ダイヤモンド・コ−テング石鹸 |
| JP2011084609A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Applied Diamond:Kk | 潤滑剤組成物 |
| WO2020054523A1 (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 株式会社ダイセル | 初期なじみ用潤滑剤組成物、摺動部材、および摺動部材の製造方法 |
| JP2020076044A (ja) * | 2018-09-11 | 2020-05-21 | 株式会社ダイセル | 初期なじみ用潤滑剤組成物 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP36132891A patent/JPH05171169A/ja active Pending
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| US8507414B2 (en) | 2008-04-14 | 2013-08-13 | Applied Diamond Inc. | Oil-in-water emulsion composition |
| WO2009128258A1 (ja) | 2008-04-14 | 2009-10-22 | 有限会社アプライドダイヤモンド | 水中油型乳化組成物 |
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| US11739279B2 (en) | 2018-09-11 | 2023-08-29 | Daicel Corporation | Lubricant composition for initial break-in, sliding member, and sliding member manufacturing method |
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