JPS63172795A - 潤滑剤 - 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、潤滑剤に係り、特に固体潤滑体を微粉に粉砕
し、グリス中に分散含有せしめたものに関する。

〔従来の技術〕

一般に軸受や摺動部分には潤滑油が不可欠であり、植物
系・鉱物系・化学合成系等種々の潤滑油が用いられてい
る。特に、低速回転の軸受けにあっては粘度が高いグリ
スが用いられている。

しかし、この種のグリスは油脂分のみから構成されてい
るため、潤滑能力としては必ずしも充分でない点がみら
れる。

ここで、軸が軸受に支持されていてその間がグリスで満
たされる場合について考察すると、軸と軸受とが直接接
触しない状態では流体潤滑となり、グリスの粘性だけが
摩擦に関係する。しかし、この油膜は軸のすべり速度や
粘性が低下したり、軸受圧力が増加したりすると薄くな
り、最終的にはグリスの数分子層にまで薄膜化する。

このような状態は境界潤滑と呼ばれ、金属面への付着性
、即ち油性の優劣が潤滑性を支配することとなる。この
ため、グリスの粘性は無関係となり、直接接触に極めて
近い状態となり摩擦が急増することとなる。

この傾向は内燃機関のように高温下で用いられるものに
おいて特に顕著であるが、一般に、潤滑剤の粘性は機関
の稼動時に要求される特性と、始動時に要求される特性
とでは隔たりがあり、しかも、これらの特性は機関温度
や外気温度によっても左右されるため潤滑特性だけを重
視した配合にはできない事情がある。

即ち、低温下における始動時には低粘度で抵抗が低い特
性が要求され、高温下における稼動時には高粘度で油膜
が切れにくい特性が要求されるが、従来はグリスの特性
をこれらの妥協点に設定せざるをないため、高温高負荷
時には境界潤滑になり易く、機関の効率を低下させたり
、焼き付きを生ずる原因となっていた。

そこで、近年は、摩擦の低下を図るために潤滑油中に四
フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオルエチレン（Ｐ
ＴＰＥ）　）の微粉を分散させるとともに、粘度指数向
上剤（高温時の増粘剤）としてスチレン系・イソプレン
系・オレフィン系の樹脂を混入したものが提案されてい
る。

また、グリスに要求される特性は前記した事項ばかりで
はなく極圧特性も重要な要素となる。

即ち、ハイポイドギア等のように高荷重高速回転下で使
用される部位にあっては、金属接触部分の極圧が非常に
高まり、こう着し易い状態となる。

このため従来は硫黄及び塩素を配合し、金属接触部で生
じる熱によって金属面と反応せしめ、これにより生起す
る皮膜の低せん断性を利用して金属面の保護を図ってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前記した四フッ化エチレン樹脂を用いるもの
にあっては、摩擦低減効果は期待できるものの、この樹
脂は熱伝導率が低く、極圧下で発生する熱により摩擦係
数が劣化する特性があることから、高荷重高温下におい
ては充分な極圧特性（高圧下における潤滑性）が得られ
ないという問題がある。

更に、四フッ化エチレン樹脂が２４０°以上に熱せられ
ると熱分解が進行してフッ素化合物ガスを発生するが、
このガスは金属を侵して機関の寿命を短めろという問題
がある。

また、生体にも有害であり、公害の原因となるおそれが
ある。

一方、極圧特性を高めるために硫黄及び塩素を配合する
とこれらが水等と反応して金属を腐食し易い物質となる
おそれがある。

本発明は前記事項に鑑みてなされたものであり、極めて
高い耐熱性が得られ、また、高温高荷重下においても確
実な潤滑がなされるとともに、有害ガスが発生するおそ
れがなく金属も侵さない潤滑油とすることを技術的課題
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、この技術的課題を解決するために、芳香族樹
脂および六方晶窒化ほう素の微粉をグリス中に分散含有
せしめたものであり、前記芳香族樹脂は全芳香族ポリエ
ーテル系樹脂または全芳香族ポリエステル系樹脂である
ものを含む。

前記芳香族樹脂としては例えば、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテル
ケトレ、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリ
アリルサルフォン、ポリアリルエーテル、ポリアリルス
ルフィド等を用いることができる。

なお、ポリアリレートとしては、一般に、Ｕポリマー、
エコノール、ザイダール（いずれも商品名）として知ら
れているものを使用することができる。　前記微粉は芳
香族樹脂粒にあっては、径ｌＯμ程度以下に粉砕するこ
とが望ましく、グリス中に　Ｏ，００１ｗｔ％〜５ｗｔ
％の割合で分散含有せしめる また、六方晶窒化ほう素にあっては、径１μ程度以下に
粉砕することが望ましく、グリス中に０゜０００１ｗｔ
％〜５ｗｔ、％の割合で分散含有せし′める。

〔作用〕

芳香族樹脂粒は、樹脂粉の機械的強度、特にクリープ（
一定心力のもとて時間の経過とともに現れる塑性変形）
特性が良好であるため、機械摩擦部分の極圧面における
樹脂粉の圧潰が少なく、高荷重部分の潤滑が適確になさ
れる。また、腐食性ガスや有害ガスは発生しない。

また、六方晶窒化ほう素は摩擦低減効果が著しく、しか
もセラミックスであるため耐熱性が極めて高く（窒素雰
囲気中で約２１００″Ｃまで分解ガスを発生しない。）
内燃機関内でも同等変質しない。

〔実施例〕

本発明の実施例を従来例と比較しつつ説明する。

グリスに、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を
０．０５％、及び六方晶窒化ほう素を０．０５％添加し
て本発明の潤滑剤とし、機械油にポリテトラフルオルエ
チレン（ＰＴＦＥ）を０．０５％添加した従来例との荷
重対摩擦係数特性、及び焼き付き特性を図面と共に説明
する。

図中、縦軸は摩擦係数、横軸は荷重（ポンド）を示す。

図から明らかなように、荷重３０Ｌｂにおいては、ベー
スオイル単体での摩擦係数が０．　１８であるが、ポリ
テトラフルオルエチレンを添加したものでは０．０４、
ポリエーテルエーテルケトンと六方晶窒化ほう素とを添
加したものでは０゜０６になる。

この状態ではポリテトラフルオルエチレンを添加したも
のが最も摩擦係数が低いが、ここで荷重を増加して行く
と、荷重５０Ｌｂでベースオイル単体のものが焼き付き
を起こす。

さらに荷重を増加して８０Ｌｂに達すると、ポリテトラ
フルオルエチレンを添加した試料が焼き付きを起こすが
、ポリエーテルエーテルケトン及び六方晶窒化ほう素を
添加した試料は同等問題なく作動した。

更に、ポリエーテルエーテルケトン及び六方晶窒化ほう
素を添加した試料は荷重を１２０Ｌｂまで増加させても
問題はなかった。

これは、芳香族樹脂の耐クリープ特性と、六方晶窒化ほ
う素の優れた耐熱性によるものと思料され、特にこれら
を細かく粉砕すると共に、粒径を揃えると緒々の特性が
さらに向上する。また、芳香族樹脂は加熱しても有毒ガ
スは発生しないことが知られており、内燃機関に用いて
も腐食したり公害の原因となるおそれはない。

また、さらに極圧を高め、極圧部分かポリエーテルエー
テルケトンの融点（３３４°Ｃ）を越えた場合には、六
方晶窒化ほう素が有効に作用し、金属の摩耗を防止する
ことができる。

このように、高荷重高熱下での潤滑特性及び焼き付き特
性が著しく向上するのは勿論、グリスとして低粘度のも
のを使用しても充分な極圧特性を得ることができ、軸受
は起動時の抵抗を低減させることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、摩擦係数を低減させる性質があると共
にクリープ特性に優れた芳香族樹脂の微粉と耐熱性が高
い六方晶窒化ほう素をグリス中に分散含有せしめたので
、摩擦低減効果があるのは勿論、極圧部分においても高
強度の保護皮膜を形成することができる。

このため、特に内燃機関やデフギアー等のように高荷重
高回転の部位に用いることにより部品の摩耗を著しく低
減することができる。

しかも、芳香族樹脂が熱せられても腐食性ガスや有害ガ
スは発生せず、また無重力下においても的確な潤滑を行
わせることができ、より広範囲の応用が可能となる等の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る潤滑剤の実験結果例を示すグラフ図
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）芳香族樹脂および六方晶窒化ほう素の微粉をグリ
   ス中に分散含有せしめたことを特徴とする潤滑剤。
2. （２）前記芳香族樹脂が全芳香族ポリエーテル系樹脂で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潤滑
   剤。
3. （３）前記芳香族樹脂が全芳香族ポリエステル系樹脂で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潤滑
   剤。
4. （４）前記芳香族樹脂がポリフェニレンスルフィド、ポ
   リカーボネイト、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド
   、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、
   ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリアリルサ
   ルフォン、ポリアリルエーテル、ポリアリルスルフィド
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潤
   滑剤。