WO2009096570A1 - 潤滑剤組成物 - Google Patents

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Tetsuhiro Miyamoto
Akihiko Shimura
Toshio Nitta
Jiro Yurimoto
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Nok Klueber Co., Ltd.
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    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10Semi-solids; greasy

Definitions

  • the present invention relates to a lubricant composition, and more particularly to a lubricant composition which is suitable for use with a fluorine oil or a fluorine grease and which is excellent in anti-degradability.
  • Fluorine-based lubricants are widely used to lubricate various machines such as automobiles, electrical devices, construction machines, information devices, industrial machines, machine tools, and parts constituting them. In recent years, as the speed, size, performance, and weight of these machines increase, the temperatures of these peripheral devices tend to increase.
  • Patent Document 1 discloses a phosphonic acid compound having a perfluoropolyether group as a fluorine-containing group. Such compounds are soluble in fluorine oil and have excellent lubricity. However, it is the fact that the demand for the anti-degrading characteristics, which has been increasing in recent years, has not been satisfied.
  • U.S. Pat. No. 5,648,095 discloses aryl phosphonate and phosphonate compounds that include or do not include mono or polyalkylene oxide linking groups between the phosphorus and the fluorocarbon group.
  • fluorine-containing group and the phosphoric acid group form a C—O—P bond
  • hydrolysis occurs and the heat resistance and durability become inferior.
  • the heat resistance which is the feature of can not be exhibited.
  • Patent Document 3 describes a lubricant for a magnetic disk comprising a repeating unit of-(CF 2 O)-and a stabilizing compound composed of CHNRR '.
  • a lubricant for a magnetic disk comprising a repeating unit of-(CF 2 O)-and a stabilizing compound composed of CHNRR '.
  • the production of these compounds requires expensive methanesulfonyl chloride and special reaction procedures such as the reaction under anhydrous conditions, so there is a problem that scale-up is not easy.
  • Patent Document 4 discloses a compound having a pyridine ring, and shows good performance in the stability of a perfluoropolyether base.
  • the pyridine derivative and the corresponding fluorinated alcohol, the corresponding esterification of the acid fluoride and the reduction reaction are usually required, and it is suggested that the process is multistep (patent document 5).
  • the perfluoropolyether having a (CF 2 O) group improves durability by adding an amide-containing compound in the presence of graphite or molybdenum disulfide.
  • the durability characteristics are not sufficient yet, and it is necessary to meet even more severe market demands.
  • lubricants are required to use equipment in the coastal area, prevent rust during transportation of parts overseas, and also require low friction and wear resistance for reasons such as improvement of production efficiency and reduction of maintenance intervals, and catalysts Anti-corrosion properties are particularly sought for the purpose of stable use in a contact environment with the working members.
  • Patent Document 7 a fluorine grease composition is developed for a rolling bearing having excellent rusting performance in addition to durability at high temperature, and a magnesium compound and a volatile rust inhibitor are added to the grease composition.
  • benzotriazole is mainly used as a volatile rust inhibitor, and although it has been successful in imparting rust prevention performance, the volatile rust inhibitor used Benzotriazole is apt to be thermally degraded, and when used at high temperatures, causes a decrease in the life of the lubricant itself. Moreover, since the solubility to a fluorine oil is low, the diversion to a fluorine oil is also impossible.
  • Patent Document 8 discloses a carboxyl group and an amide derivative as an additive having high solubility in fluorine oil. Certainly, a carboxyl group and an amide group form a metal protective film and improve the rust prevention performance, but they lack heat stability, so when used under high temperature, the rust prevention effect can not be exhibited continuously.
  • Patent Document 9 discloses a fluorine grease to which a carboxylic acid derivative containing disodium sebacate, sodium carbonate, and a perfluoropolyether chain is added as an antirust additive for use from low temperature to high temperature. It is true that these additives can improve the antirust performance, but from the standpoint of solubility in fluorine oil and heat resistance, they are not sufficient for high temperature fluorine oils and greases.
  • Patent Document 10 rust resistance is imparted by a compound containing a perfluoropolyether chain having an aryltriazine end group.
  • an object of the present invention is to provide a lubricant composition which is suitable for fluorine oil and fluorine grease and is excellent in anti-degradability.
  • Another object of the present invention is to provide a lubricant composition which is suitable for use with a fluorine oil or fluorine grease and which has excellent corrosion resistance while having heat resistance.
  • the invention according to claim 1 is a lubricant composition
  • Y represents an oxygen atom (O), a sulfur atom (S), a CO group, an SO group or an SO 2 group
  • k is an integer of 1 to 5
  • m is an integer of 0 to 10
  • n is an integer of 2 or more.
  • the substitution position of the two substituents on the phenyl group may be any of ortho, meta and para positions.
  • the invention according to claim 2 is a lubricant composition excellent in corrosion resistance comprising the fluorine-containing diamide compound represented by the above general formula (I) and a lubricating oil.
  • Y represents an oxygen atom (O), a sulfur atom (S), a CO group, an SO group or an SO 2 group
  • k is an integer of 1 to 5
  • m is an integer of 0 to 10
  • n is an integer of 1 or more.
  • the substitution position of the two substituents on the phenyl group may be any of ortho, meta and para positions.
  • the invention according to claim 3 is the lubricant composition according to claim 1 or 2, wherein in the general formula (I), Y is an oxygen atom (O) or a sulfur atom (S).
  • the invention according to claim 4 is the lubricant composition according to claim 1, 2 or 3, wherein the lubricating oil comprises a perfluoropolyether oil having a kinematic viscosity (40 ° C.) of 5 to 2000 mm 2 / s.
  • the invention according to claim 5 is the lubricant composition according to any one of claims 1 to 4, which contains a thickener.
  • the thickener is a fine particle having an average primary particle diameter of 0.01 to 50 ⁇ m, and the particle contains at least one selected from fluorine resin, silica, graphite and carbon. It is a lubricant composition as described.
  • the invention according to claim 7 is the lubricant composition according to claim 5 or 6, wherein the thickener comprises at least one selected from metal soaps, metal complex soaps, urea, metal salts of aliphatic dicarboxylic acids. .
  • the invention according to claim 8 is the lubricant composition according to any one of claims 1 to 7, which is used for a bearing, a gear, a linear guide or a magnetic disk.
  • a lubricant composition which is suitable as a fluorine oil or a fluorine grease and which is excellent in anti-degradability.
  • a lubricant composition which is suitable as a fluorine oil or a fluorine grease, and which has excellent corrosion resistance while having heat resistance.
  • the lubricant composition of the present invention comprises a fluorine-containing diamide compound (additive) represented by the above general formula (I) and a lubricating oil (base oil) and is excellent in anti-degradability,
  • General formula (I) is the same including two types of lubricant compositions excellent in rustability. The two have a slight difference in n in the general formula (I).
  • Y represents an oxygen atom (O), a sulfur atom (S), a CO group, an SO group or an SO 2 group, preferably an oxygen atom (O) or a sulfur atom (S).
  • K is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3.
  • M is an integer of 0 to 10, preferably in the range of 1 to 5, and more preferably 1 or 2.
  • m exceeds 10 the viscosity of the additive becomes high and it becomes insoluble in the target base oil.
  • n is an integer of 1 or more, preferably in the range of 2 to 40.
  • n is less than 1, the amount of evaporation increases in the high temperature range, but the height of the antirust effect does not change. There is also the problem that it does not dissolve in base oil.
  • substitution position of the two substituents on the phenyl group may be any of ortho, meta and para positions.
  • the fluorine-containing diamide compound represented by the general formula (I) is, for example, an acid fluoride compound represented by the following general formula (II) and a compound having a diamino group represented by the following general formula (III) in a pyridine solvent It can be reacted and synthesized.
  • n is an integer of 2 or more, preferably in the range of 2 to 40.
  • n is an integer of 1 or more, preferably in the range of 2 to 40.
  • Y represents an oxygen atom (O), a sulfur atom (S), a CO group, an SO group or an SO 2 group, preferably an oxygen atom (O) or a sulfur atom (S).
  • M is an integer of 0 to 10, preferably in the range of 1 to 5, and more preferably 1 or 2.
  • substitution position of the two substituents on the phenyl group may be any of ortho, meta and para positions.
  • Oral rat toxicity LD50 890 mg / kg Liquid at normal temperature (melting point-42 ° C, boiling point 115.5 ° C)
  • Pyridine which is a solvent, does not have to be a single substance, and other organic solvents may be used in combination to improve the solubility of the raw material compound and the reaction product.
  • 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene and the like can be mentioned, and such 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene is exemplified by CAS No. . 10526-07-5, 2479-46-1, 3491-12-1, etc. can be obtained from commercial products.
  • the above synthesis method is a method in the case where k is 3 in the compound represented by the general formula (I), but the compound can be similarly synthesized using acid fluorides having different k. Also in that case, it is important to use a pyridine solvent.
  • a perfluoropolyether oil represented by the following general formula (IV) can be preferably used.
  • R f represents a C 1 -C 5 perfluoro lower alkyl group such as a perfluoromethyl group or a perfluoroethyl group.
  • perfluoropolyether oils represented by the general formula (IV) perfluoropolyether oils of the following general formula (V) to the general formula (VIII) can be mentioned as specific compounds.
  • the perfluoropolyether oil represented by the general formula (V) is an anion of hexafluoropropylene by completely fluorinating a precursor formed by photooxidation polymerization of hexafluoropropylene or under a cesium fluoride catalyst. It is obtained by polymerizing and treating the obtained acid fluoride compound having a terminal CF (CF 3 ) COF group with fluorine gas.
  • the perfluoropolyether oil represented by the general formula (VI) is obtained by anionically polymerizing 2,2,3,3-tetrafluorooxetane in the presence of a cesium fluoride catalyst, and the obtained fluorinated polyether (CF 2) It is obtained by fluorine gas treatment under irradiation of ultraviolet light at 160 to 300 ° C. with CF 2 CF 2 O) n.
  • the perfluoropolyether oil represented by the general formula (VII) is obtained by completely fluorinating a precursor formed by photooxidation polymerization of tetrafluoroethylene.
  • the perfluoropolyether oil represented by the general formula (VIII) is obtained by completely fluorinating a precursor formed by photooxidation polymerization of hexafluoropropene.
  • perfluoropolyether oils base oils
  • base oils can be used alone or in combination.
  • a preferred perfluoropolyether oil is a perfluoropolyether oil having a kinematic viscosity (40 ° C.) of 5 to 2000 mm 2 / s when it is used as a lubricating oil.
  • the method of measuring the kinematic viscosity is in accordance with JIS K-2283 (Canon-Fenske viscometer).
  • the amount is less than 5 mm 2 / s, the amount of evaporation is large, and the condition of the amount of evaporation (1.5% or less) defined by the three types of greases for JIS rolling bearings, which is the rule of grease for heat resistance, is not satisfied.
  • the pour point JIS K-2283
  • the bearing does not rotate at low temperature startup in the usual method, and heating is necessary to make it usable.
  • a more preferable range of the viscosity (40 ° C.) is about 10 to 1500 mm 2 / s.
  • composition ratio The composition comprising the perfluoropolyether oil (base oil) as described above and the fluorinated amide compound which is a novel primary amine derivative represented by the general formula (I) is a novel combination.
  • the blending ratio of the fluorinated amide compound can be 0.1 to 20% by mass of the entire lubricant composition (oil composition), and in particular, 0.5 to 5% by mass is desirable. If it is less than 0.1% by mass, sufficient effect as a lubricant can not be obtained. Moreover, when it exceeds 20 mass%, the performance corresponding to cost performance can not be exhibited.
  • the lubricant composition of the present invention can be mixed with a base oil other than the above-mentioned perfluoropolyether oil.
  • the oil can not be used as it is because it separates even when mixed with perfluoropolyether oil.
  • a thickener described later is blended and used as a grease.
  • the type of base oil other than perfluoropolyether oil is not particularly limited, but synthetic hydrocarbon oils such as poly- ⁇ -olefin, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, polybutene, alkylbenzene and alkylnaphthalene; Alkylene glycols and ether oils such as various phenyl ethers; monoesters, diesters, polyol esters (neopentyl glycol ester, trimethylolpropane ester, pentaerythritol ester, dipentaerythritol ester, complex ester etc.), aromatic ester, carbonate ester, etc. Ester oils; various silicone oils; synthetic oils such as various fluorine oils; paraffinic mineral oils; naphthenic mineral oils; or mineral oils purified by appropriately combining these with solvent refining, hydrorefining, etc. At least one can be used.
  • synthetic hydrocarbon oils such as poly- ⁇ -olefin, ethylene- ⁇ -ole
  • lubricating oils base oils
  • base oils other than these perfluoropolyether oils are not particularly limited, and may be appropriately selected according to the conditions of use.
  • the type of lubricating oil is preferably a synthetic oil which is more heat resistant than mineral oil, and more preferably an ester oil as a main component.
  • kinematic viscosity 40 ° C.
  • those having a kinematic viscosity (40 ° C.) of about 2 to 1,000 mm 2 / s are preferable, and those having about 5 to 500 mm 2 / s are more preferably used.
  • the method of measuring the kinematic viscosity is in accordance with JIS K-2283 (Canon-Fenske viscometer).
  • the kinematic viscosity is less than this range, the evaporation loss may increase, the oil film strength may decrease, and the life may be reduced, causing wear or burning, while the kinematic viscosity exceeding this range may be used. If this is the case, problems such as increase in power consumption and torque may occur, such as an increase in viscous resistance.
  • the lubricant composition of the present invention can be sufficiently used also as a fluorine oil, but is also effective as a grease in consideration of the sealing property. In this case, a thickener is blended.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropene copolymer
  • perfluoroalkylene resin etc.
  • Polytetrafluoroethylene produces polytetrafluoroethylene having a number average molecular weight Mn of about 1000 to 1,000,000 by a method such as emulsion polymerization, suspension polymerization or solution polymerization of tetrafluoroethylene, which is then thermally What is processed by methods such as decomposition, electron beam irradiation decomposition, physical pulverization, etc. and the number average molecular weight Mn is about 1000 to 500,000 is used.
  • the copolymerization reaction with tetrafluoroethylene and hexafluoropropene and the treatment for reducing the molecular weight in producing tetrafluoroethylene-hexafluoropropene copolymer (FEP) are the same as in the case of polytetrafluoroethylene.
  • the number average molecular weight is about 1000 to 600,000.
  • control of molecular weight can be performed using a chain transfer agent at the time of a copolymerization reaction.
  • the powdery fluororesin obtained is generally fine particles of about 500 ⁇ m or less, preferably fine particles having an average primary particle size of 0.01 to 50 ⁇ m, and more preferably having an average primary particle size of 0.1 to 30 ⁇ m.
  • the average particle size in the “average primary particle size” is an arithmetic mean of primary particles (100 or more) of particles observed by an electron microscope.
  • the primary particle size is the particle size of particles such as polytetrafluoroethylene in the form of non-aggregated smallest units, meaning the largest particle size that can be measured between two opposite points of the diameter of the individual particles.
  • silica silicon dioxide
  • graphite graphite
  • carbon and further melamine cyanurate which are fine particles having an average primary particle diameter of 0.01 to 50 ⁇ m, other than the above-mentioned fluororesin particles. It is also preferable to use at least one selected from TiO 2 (titanium oxide) or BN (boron nitride).
  • metal soaps such as Li soaps, metal complex soaps, minerals such as urea resin and bentonite, organic pigments, polyethylene, polypropylene and polyamides can also be used.
  • aliphatic dicarboxylic acid metal salts monoamide monocarboxylic acid metal salts, monoester carboxylic acid metal salts, diurea, triurea, tetraurea and the like are desirable.
  • pour point depressants examples include di (tetraparaffin phenol) phthalate, condensation products of tetra paraffin phenol, condensation products of alkyl naphthalene, chlorinated paraffin-naphthalene condensate, alkylated polystyrene and the like.
  • ashless type dispersing agent a succinimide type, a succinic acid amide type, a benzylamine type, ester-type ashless dispersing agent etc. can be mentioned, for example.
  • metal detergents include metal salts of sulfonic acids, metal salts of alkyl phonols, metal salts of salicylic acids, and the like, represented by dinonyl naphthalene sulfonic acid.
  • antioxidants examples include phenols such as 2,6-di-t-butyl 4-methylphenol and 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), and alkyl diphenylamines (alkyl groups). Are those having 4 to 20 carbon atoms), triphenyldiamine, phenyl- ⁇ -naphthylamine, phenothiazine, alkylated phenyl- ⁇ -naphthylamine, phenithiazine, amine antioxidants such as alkylated phenothiazine, phosphorus antioxidants, sulfur A system antioxidant etc. are mentioned, etc. can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • benzoimidazole benzotriazole, thiadiazole etc.
  • benzoimidazole benzotriazole
  • thiadiazole thiadiazole
  • dimethylpolysiloxane polyacrylic acid
  • metal soap fatty acid ester
  • Antiwear agents include, for example, phosphorus compounds such as phosphates, phosphites and phosphate esters, sulfur compounds such as sulfides and disulfides, and chlorine compounds such as chlorinated paraffin and chlorinated diphenyl. Examples thereof include compounds and organic metal compounds such as zinc dialkyl dithiophosphate (ZnDTP) and molybdenum dialkyl dithiocarbamate (MoDTP).
  • ZnDTP zinc dialkyl dithiophosphate
  • MoDTP molybdenum dialkyl dithiocarbamate
  • oil agent examples include fatty acids, higher alcohols, polyhydric alcohols, polyhydric alcohol esters, aliphatic esters, aliphatic amines, fatty acid monoglycerides, and the like.
  • AK-225 a mixture of CF 3 CF 2 CHCl 2 , CClF 2 CF 3 CHClF
  • AK-225 was distilled off with an evaporator to obtain a pale yellow high viscosity liquid (C-2).
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • Example 4 10 g of (C-2) obtained in Example 1, 130 g of base oil (A-1), thickener (B-1) (emulsion polymerization polytetrafluoroethylene, molecular weight about 100,000 to 200,000, average After stirring and mixing 60 g of primary particle diameter 0.2 ⁇ m, the mixture was kneaded with a three-roll mill to obtain a white grease-like substance.
  • B-1 base oil
  • B-1 thickener
  • Example 5 2 g of (C-4) obtained in Example 1, 138 g of base oil (A-1), thickener (B-2) (suspension polymerization method polytetrafluoroethylene, molecular weight about 10,000 to 100,000, After stirring and mixing 60 g of the average primary particle size (5 ⁇ m), the mixture was kneaded with a three-roll mill to obtain a white grease-like substance.
  • Example 6 6 g of (C-3) obtained in Example 1, 64 g of base oil (A-1) and 86 g of the following base oil (A-5), 30 g of thickener (B-1) and thickener (B-) 3) (aliphatic diurea) 14 g was stirred and mixed, and then kneaded using a three-roll mill to obtain a white grease-like substance.
  • Example 7 Stir 4 g of (C-3) obtained in Example 1, 130 g of base oil (A-1), 56 g of thickener (B-1) and 10 g of thickener (B-4) (sodium sebacate) After mixing, the mixture was kneaded with a three-roll mill to obtain a white grease-like substance.
  • Comparative Example 1 The weight loss rate (loss rate) was measured in the same manner as in Example 1 except that only the base oil (A-1) was used as a sample and iron powder was added. The results are shown in Table 1.
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • Comparative example 3 A transparent solution was obtained using the following (C-5) in place of (C-1) in Comparative Example 2.
  • Comparative example 4 6 g of the following (C-6) was added to 194 g of the base oil (A-1), and a transparent solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 2.
  • Comparative example 5 A transparent solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the following (C-7) was used instead of the (C-1).
  • Comparative example 6 A transparent solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except that the following (C-8) was used instead of (C-6).
  • Comparative example 7 A transparent solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except that the following (C-9) was used instead of (C-6).
  • Comparative Example 8 A transparent solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except that the following (C-10) was used instead of (C-6).
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • AK-225 (CF 3 CF 2 CHC l2, CClF 2 CF 3 mixture of CHClF), and washed with saturated aqueous NaCl. AK-225 was distilled off with an evaporator to obtain a yellow powder (C-1) (124.8 g 99.1%).
  • the antirust test was done according to JIS K 2246 (temperature 49 ° C., humidity 95%, 50 hours).
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • Example 11 A solution was obtained in the same manner as in Example 10 except that 196 g of a base oil (A-2) of the following formula and 4 g of C-3 were used instead of A-1, and a rust prevention test was conducted.
  • Example 12 A solution was obtained in the same manner as in Example 10 except that 190 g of a base oil (A-3) of the following formula and 10 g of C-3 were used instead of A-1, and a rustproof test was conducted.
  • reaction mixture was neutralized with saturated aqueous NaHCO 3 solution.
  • Example 14 2 g of (C-2) obtained in Example 9, 138 g of base oil (A-1), thickener (B-1: emulsion polymerization method polytetrafluoroethylene, molecular weight about 100,000 to 200,000, average first order After stirring and mixing 60 g of a particle diameter of 0.2 ⁇ m, the mixture was kneaded with a three-roll mill to obtain a white grease-like substance.
  • A-1 base oil
  • B-1 emulsion polymerization method polytetrafluoroethylene, molecular weight about 100,000 to 200,000, average first order
  • This grease-like substance was used as a sample, and a rust prevention test was conducted in the same manner as in Example 8.
  • Example 15 The grease-like substance obtained in Example 14 was subjected to an anticorrosion test according to the provisions of DIN 51802 (EMCOR test, temperature; room temperature, test time; 165 hours, rotational speed: 80 rpm, test medium; distilled water). After the test time, the rusting of the bearing was evaluated in six stages according to the criteria shown in Table 4. The evaluation results are shown in Table 5.
  • Comparative Example 13 A white grease-like substance was obtained in the same manner as in Example 14 except that the additive (C-2) was removed and the base oil (A-1) was increased to 140 g. With respect to this grease-like substance, the occurrence of rust was evaluated in the same manner as in Example 15. The evaluation results are shown in Table 5.
  • the present invention relates to a lubricant composition (in particular, as an oil, a grease, or a dispersion) which imparts lubricity, antidegradability or rust resistance, and can be used stably for a long time in the field of using a lubricant. It can be used in the field of use.
  • a lubricant composition in particular, as an oil, a grease, or a dispersion
  • automotive accessories electrical equipment, construction machines, information equipment, industrial machines, machine tools, audiovisual equipment, precision / electric / electronics such as LBP, for office equipment, PC, HDD recording media such as HDD, circuit breakers, electrical contacts , Semiconductor manufacturing equipment, home appliances, clean rooms, dampers, metal processing, transport equipment, automotive industry OEM, railways, ships, aviation, food and medicine industry, steel, mining, glass and cement industry, chemical, rubber and resin industry, film
  • the fields of tenter, paper industry, printing industry, wood industry, textiles / apparel, machine parts that move relative to one another, internal combustion engines, various machines such as pumps, and parts that constitute them can be mentioned.
  • bearings such as rolling bearings, ball bearings, roller bearings, angular bearings, thrust bearings, impregnated bearings, iron-based bearings, copper-based bearings, dynamic pressure bearings, resin bearings, inner ring rotating bearings, outer ring rotating bearings, etc.
  • linear motion devices such as ball screws, linear motion bearings, etc.
  • Power transmissions such as reduction gears and speed increasing gears, gears, chains, chain bushes and motors, vacuum pumps, valves, seals, pneumatics etc.
  • Taps / seals machine tools such as electric tools, fixing rollers, spindles, torque limiters, engines, alternators, tension pulleys, idler pulleys, fuel pumps, oil pumps, intake systems / fuel, throttles, electronically controlled throttles, (exhaust gas circulation system Etc.), exhaust system parts, cooling system, electric fan motor, fan coupling, water pump, air conditioning system, compressor Driving system, hub bearing, braking system, ABS, brake, steering system, power steering, suspension system, drive system, ball joint, transmission, inner / exterior system (power window, head light, adjustment of light axis of door mirror) , Fuel cells, linear guides, electrical contacts, AT switches, combination switches, power window switches, etc.

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Abstract

【課題】フッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、分解防止性に優れた潤滑剤組成物を提供すること及びフッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、耐熱性を有しながら優れた防錆性を有する潤滑剤組成物を提供すること。 【解決手段】下記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物と、潤滑油からなる分解防止性に優れた潤滑剤組成物及び防錆に優れた潤滑剤組成物。  一般式(I)  〔式中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO2基を表わし、kは1~5の整数であり、mは0~10の整数であり、nは、分解防止性に優れた潤滑剤組成物の場合2以上の整数であり、防錆性に優れた潤滑剤組成物の場合1以上の整数である。フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。〕 

Description

潤滑剤組成物
 本発明は潤滑剤組成物に関し、詳しくはフッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、分解防止性に優れた潤滑剤組成物に関する。
 フッ素系潤滑剤は、自動車、電気機器、建設機械、情報機器、産業機械、工作機械等の各種機械及びそれらを構成する各部品の潤滑に広く使われている。近年、これらの機械の高速化、小型化、高性能化、軽量化に伴い、これら周辺機器の温度はますます上昇する傾向にある。
 また生産効率向上やメンテナンス間隔の低減等の理由から、低摩擦性・耐摩耗性が求められ、また、触媒作用をもつ部材との接触環境下で安定して使用したいとの理由から、分解防止特性が求められている。
 通常、高温性改良のためには、基油の粘度を上げる手法が用いられる。しかしながらこの手法では、耐熱性は向上するものの、低温時の作動性は悪化してしまう。
 特許文献1には、パーフルオロポリエーテル基を含フッ素基としたホスホン酸化合物が開示されている。かかる化合物はフッ素オイルに溶解し、潤滑性も優れている。しかし、近年の高まる分解防止特性の要求には満足できなくなってきているのが実情である。
 特許文献2には、リンとフルオロカーボン基との間にモノまたはポリアルキレンオキシド結合基を含む、または、含まないアリールホスフォネートおよびホスホネート化合物が開示されている。これらの化合物では、含フッ素基とリン酸基とがC-O-P結合を形成しているので、加水分解が起こり、耐熱性、耐久性に劣るようになるため、フッ素オイル・フッ素グリース本来の特徴である耐熱性が発揮できない欠点がある。
 特許文献3には、-(CFO)-の繰り返し単位と、CHNRR′から構成される安定化化合物を含む磁気ディスク用潤滑剤が記載されている。しかしながら、これら化合物の製造には高価なメタンスルホニルクロライドが必要であり、かつ無水条件での反応などの特殊な反応操作などが必要なことから、スケールアップは容易ではない問題がある。
 また、特許文献4には、ピリジン環を有する化合物が開示され、ペルフルオロポリエーテル基剤の安定性に良好な性能を示している。しかし、相間移動触媒とピリジン誘導体と対応する含フッ素アルコールを得る製造方法では、通常、対応する酸フロライドのエステル化、および還元反応が必要であり、多工程であることが示唆される(特許文献5)。
 また、特許文献6では、(CFO)基を有するパーフルオロポリエーテルが、グラファイトまたは二硫化モリブデンの存在下で、含アミド系化合物を添加することで耐久性能を高めている。しかし、市場要求と照らし合わせると、まだその耐久特性では十分とはいえず、さらに厳しくなる市場の要求にこたえる必要がある。
 一方、沿岸部での機器使用や、部品の海外輸送時の錆防止効果を潤滑剤に要求したり、さらに生産効率向上やメンテナンス間隔の低減等の理由から低摩擦・耐摩耗の要求や、触媒作用をもつ部材との接触環境下で安定して使用したいとの理由から、特に防錆特性が求められている。
 特許文献7では、高温での耐久性に加えて、錆止め性能にも優れた転がり軸受用にフッ素グリース組成物を開発しており、グリース組成物に、マグネシウム化合物および気化性防錆剤を添加している。実施例をみると、用いている気化性防錆剤として主にベンゾトリアゾールを使用しており、確かに防錆性能を付与することには成功しているが、使用している気化性防錆剤ベンゾトリアゾールは熱劣化し易く、高温で使用すると潤滑剤そのものの寿命を低下させる要因になる。またフッ素オイルヘの溶解性が低いため、フッ素オイルヘの転用もできない。
 特許文献8では、フッ素オイルヘの溶解性の高い添加剤として、カルボキシル基、アミド誘導体が開示されている。確かにカルボキシル基、アミド基は金属保護膜を作り、防錆性能を向上させるが、熱安定性に欠けるため、高温下で使用すると、防錆効果を持続的に発揮することができない。
 特許文献9では、低温から高温までの使用用途で、防錆用添加剤としてセバシン酸ジナトリウム、炭酸ナトウム、ペルフルオロポリエーテル鎖を含有するカルボン酸誘導体を添加したフッ素グリースが開示されている。確かにこれらの添加剤によって防錆性能を向上できるものの、フッ素オイルヘの溶解性、耐熱性の見地から、高温用のフッ素オイル、グリース用途として十分ではない。
 特許文献10では、アリールトリアジン末端基を有するパーフルオロポリエーテル鎖を含有する化合物により、防錆性を付与している。
 しかしながら、該化合物の合成プロセスは3段階あり、工業規模へのスケールアップには向いていない。
 また、例えば実施例8の化合物を得るためのトリクロロトリアジンとHOCHCF(OCF(OCFCFOCFCHOHとの反応においては、複数の副生成物が生じやすいため、反応条件を厳密に制御する必要があり、目的物を収率よく得るのが困難である。
特開2003-027079号公報 特表2002-510697号公報 米国特許第6,083,600号公報 特開2004-346318号公報 米国特許第3,810,874号公報 WO2006/03632 特開平9-59664号公報 特許第2818242号公報 特開2006-348291号公報 特開2006-290892号公報
 そこで、本発明の課題は、フッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、分解防止性に優れた潤滑剤組成物を提供することにある。
 また本発明の他の課題は、フッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、耐熱性を有しながら優れた防錆性を有する潤滑剤組成物を提供することにある。
 本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかになる。
 上記課題は以下の各発明によって解決される。
 請求項1記載の発明は、下記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物と、潤滑油からなる潤滑剤組成物である。
 一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

〔式中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO基を表わし、kは1~5の整数であり、mは0~10の整数であり、nは2以上の整数である。フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。〕
 請求項2記載の発明は、上記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物と、潤滑油とからなる防錆に優れた潤滑剤組成物である。
〔式中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO基を表わし、kは1~5の整数であり、mは0~10の整数であり、nは1以上の整数である。フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。〕
 請求項3記載の発明は、前記一般式(I)において、Yは酸素原子(O)又は硫黄原子(S)である請求項1又は2記載の潤滑剤組成物である。
 請求項4記載の発明は、前記潤滑油が、動粘度(40℃)5~2000mm/sのパーフルオロポリエーテル油を含む請求項1、2又は3記載の潤滑剤組成物である。
 請求項5記載の発明は、増稠剤を含む請求項1~4の何れかに記載の潤滑剤組成物である。
 請求項6記載の発明は、前記増稠剤が、平均一次粒径0.01~50μmの微粒子であり、その粒子がフッ素樹脂、シリカ、グラファイト、カーボンから選ばれる少なくとも1種を含む請求項5記載の潤滑剤組成物である。
 請求項7記載の発明は、前記増稠剤が、金属石けん、金属複合石けん、ウレア、脂肪族ジカルボン酸金属塩から選ばれる少なくとも1種を含む請求項5又は6記載の潤滑剤組成物である。
 請求項8記載の発明は、軸受、ギヤ、リニアガイド又は磁気ディスクに使用される請求項1~7の何れかに記載の潤滑剤組成物である。
 本発明によれば、フッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、分解防止性に優れた潤滑剤組成物を提供することができる。
 また本発明によれば、フッ素オイルやフッ素グリースと好適であり、耐熱性を有しながら優れた防錆性を有する潤滑剤組成物を提供することができる。
 以下、本発明の実施の形態を説明する。 
 本発明の潤滑剤組成物は、上記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物(添加剤)と、潤滑油(基油)とからなり、分解防止性に優れた潤滑剤組成物と防錆性に優れた潤滑剤組成物の二種を含み、一般式(I)は同一である。なお、両者は一般式(I)中のnにおいて若干の差異がある。
<一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物>
 一般式(I)中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO基を表わし、好ましくは酸素原子(O)又は硫黄原子(S)である。
 kは1~5の整数であり、好ましくは1~3である。
 mは0~10の整数であり、1~5の範囲が好ましく、さらに好ましくは1又は2である。mが10を越えると、添加剤の粘度が高くなり、目的としている基油に溶けなくなる。 
 本発明において、分解防止性に優れた潤滑剤組成物を提供する場合には、nは2以上の整数であり、好ましくは2~40の範囲である。nが2未満、即ちn=1では、目的としている高温度域で蒸発量が多くなり、使用温度における添加剤としての機能を発揮することができない。
 又、本発明において、防錆性に優れた潤滑剤組成物を提供する場合には、nは1以上の整数であり、好ましくは2~40の範囲である。nが1未満では高温度域で蒸発量が多くなるが、防錆効果の高さは変わらない。また、基油に溶け込まないという問題がある。
 フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。
 上記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物は、例えば下記一般式(II)で示される酸フロライド体と、下記一般式(III)で示されるジアミノ基を有する化合物を、ピリジン溶媒中で反応させて合成することができる。
 一般式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 分解防止性に優れた潤滑剤組成物を提供する場合には、式中、nは2以上の整数であり、好ましくは2~40の範囲である。また、防錆性に優れた潤滑剤組成物を提供する場合には、式中、nは1以上の整数であり、好ましくは2~40の範囲である。
 一般式(III)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO基を表わし、好ましくは酸素原子(O)又は硫黄原子(S)である。
 mは0~10の整数であり、1~5の範囲が好ましく、さらに好ましくは1又は2である。
 フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。
 上記合成方法は、ピリジン溶媒中で反応を行うため、フッ化ナトリウム同様のフッ化水素トラップ能を有し、低毒性な物質(ピリジン)を用いているので、フッ化ナトリウムのような問題はない。
 ピリジン毒性及び特性は以下の通りである。
 経口ラット毒性:LD50 890mg/kg
 常温において液体(融点-42℃、沸点115.5℃)
 溶媒であるピリジンは、単独である必要はなく、原料化合物や反応生成物の溶解性向上のため、他の有機溶媒を併用しても良い。
 一般式(III)で示されるジアミノ基を有する化合物としては、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼンなどが挙げられ、かかる1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼンは、CAS No.10526-07-5、2479-46-1、3491-12-1、等の市販品から入手できる。
 また上記のジアミノ基を有する化合物は、m=2以上の芳香族ポリエーテルでもよく、更に、各々のエーテル結合原子O(酸素原子)をCO、S、SO、SOに置き換えた化合物(例えば、CAS No.141699-34-5、60191-34-6、17619-11-3)でもよい。
 なお、上記合成方法は、一般式(I)で示される化合物において、kが3である場合の方法であるが、kが異なった酸フロライド体を用いても同様に合成できる。その場合にも、ピリジン溶媒を用いることが重要である。
<潤滑油>
 本発明における潤滑油(必要により以下、基油という場合がある。)としては、下記一般式(IV)で示されるパーフルオロポリエーテル油を好ましく用いることができる。
 一般式(IV)
    RfO(CFO)(CO)g(CO)Rf 
 上記式中、Rfはパーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基などの炭素数1~5のパーフルオロ低級アルキル基を表わす。
 一般式(IV)で示されるパーフルオロポリエーテル油の中でも、下記一般式(V)~一般式(VIII)のパーフルオロポリエーテル油が具体的な化合物として挙げられる。
 一般式(V)
    RfO[CF(CF)CFO]Rf  
 上記式中、Rfは前記定義と同じであり、iは2~200の整数である。
 一般式(V)で示されるパーフルオロポリエーテル油は、へキサフルオロプロピレンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することにより、あるいはフッ化セシウム触媒下に、ヘキサフルオロプロピレンをアニオン重合させ、得られた末端CF(CF)COF基を有する酸フロライド化合物をフッ素ガスで処理することによって得られる。
 一般式(VI)
    F(CFCFCF2~100CFCF 
 この一般式(VI)で示されるパーフルオロポリエーテル油は、フッ化セシウム触媒の存在下に2,2,3,3-テトラフルオロオキセタンをアニオン重合させ、得られた含フッ素ポリエーテル(CFCFCFO)nを160~300℃の紫外線照射下のもと、フッ素ガス処理することにより得られる。
 一般式(VII)
    RfO(CFCFO)(CFO)Rf  
 上記式中、Rfは前記定義と同じであり、j+k=3~200であり、j:k=10:90~90:10でランダムに結合している。
 一般式(VII)で示されるパーフルオロポリエーテル油は、テトラフルオロエチレンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。
 一般式(VIII)
    RfO[CF(CF)CFO](CFO)Rf 
 上記式中、Rfは前記定義と同じであり、l+m=3~200、l:m=10:90でランダムに結合している。
 一般式(VIII)で示されるパーフルオロポリエーテル油は、へキサフルオロプロペンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。
 これらのパーフルオロポリエーテル油(基油)は、単独で、あるいは混合しても用いることができる。
 本発明において、好ましいパーフルオロポリエーテル油は、潤滑油として用いる場合には、動粘度(40℃)5~2000mm/sのパーフルオロポリエーテル油である。ここで動粘度の測定方法は、JIS K-2283準拠による(キャノン-フェンスケ粘度計)。
 5mm/s未満のものは蒸発量が多く、耐熱用のグリースの規則であるJIS転がり軸受用グリース3種で規定されている蒸発量(1.5%以下)という条件を満たさなくなる。一方、2000mm/sを越えると、流動点(JIS K-2283)が10℃以上となり、通常の方法では低温起動時にベアリングが回転せず、それを使用可能とするには加熱する必要があり、一般的なグリースとしては使用適格を欠くようになる。粘度(40℃)のより好ましい範囲は、約10~1500mm/sである。
<配合比>
 上記のようなパーフルオロポリエーテル油(基油)と一般式(I)で示される新規な一級アミン誘導体である含フッ素アミド化合物を含む組成物は、組み合わせが新規なものである。
 含フッ素アミド化合物の配合率は、潤滑剤組成物(オイル組成物)全体の0.1~20質量%用いることができ、特に、0.5~5質量%が望ましい。0.1質量%未満の場合、潤滑剤としての十分な効果が得られない。また、20質量%を越えると、コストパフォーマンスに見合った性能が発揮できない。
<その他の基油>
 本発明の潤滑剤組成物には、上述のパーフルオロポリエーテル油以外の基油を混合することができる。ただし、オイルとしては、パーフルオロポリエーテル油と混合しても分離してしまうため、そのままでは使用できない。この場合、後述の増稠剤を配合し、グリースとして使用する。
 パーフルオロポリエーテル油以外の基油の種類は、特に制限されないが、ポリ-α-オレフイン、エチレン-α-オレフイン共重合体、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンに代表される炭化水素系合成油;ポリアルキレングリコールや各種フェニルエーテルなどのエーテル油;モノエステル、ジエステル、ポリオールエステル(ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンエステル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールエステル、コンプレックスエステル等)、芳香族エステル、炭酸エステルなどのエステル油;各種シリコーン油;各種フッ素油などの合成油;パラフィン系鉱油;ナフテン系鉱油、あるいは、これらを溶剤精製、水素化精製などを適宜組み合わせて精製した鉱油などの少なくとも1種を用いることができる。
 これらのパーフルオロポリエーテル油以外の各種潤滑油(基油)の種類、および、性状については特に制限はなく、使用条件に応じて適宜選択し得る。
 潤滑油(基油)の種類は、鉱油よりも耐熱性の優れる合成油が好ましく、さらに好ましくはエステル油を主成分とすることが好ましい。
 また、性状について、一般には、動粘度(40℃)が約2~1,000mm/sの範囲のものが好ましく、より好ましくは、約5~500mm/sのものが用いられる。ここで動粘度の測定方法は、JIS K-2283準拠による(キャノン-フェンスケ粘度計)。
 この範囲未満の動粘度のものを用いると、蒸発損失の増加や油膜強度の低下など寿命の低下や磨耗、焼きつきの原因となる可能性があり、一方、この範囲を越える動粘度のものを用いた場合には、粘性抵抗の増加など、消費動力やトルクが大きくなる不具合を生じる可能性がある。
<増稠剤>
 本発明の潤滑剤組成物は、フッ素オイルとしても十分使用できうるものであるが、シール性を考慮した場合、グリースとしても有効である。この場合、増稠剤を配合する。
 グリースとして使用される場合、増稠剤として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロペン共重合体(FEP)、パーフルオロアルキレン樹脂等が用いられる。
 ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、テトラフルオロエチレンの乳化重合、けん濁重合、溶液重合などの方法によって、数平均分子量Mnを約1000~1000000程度としたポリテトラフルオロエチレンを製造し、それを熱分解、電子線照射分解、物理的粉砕などの方法によって処理し、数平均分子量Mnを約1000~500000程度としたものが用いられる。
 また、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロペン共重合体(FEP)を製造する際の、テトラフルオロエチレンとへキサフルオロプロペンとの共重合反応および低分子量化処理も、ポリテトラフルオロエチレンの場合と同様にして行われ、数平均分子量を約1000~600000程度としたものが用いられる。なお、分子量の制御は、共重合反応時に連鎖移動剤を用いて行うことができる。
 得られた粉末状のフッ素樹脂は、一般に約500μm以下であり、好ましくは平均一次粒径0.01~50μmの微粒子であり、より好ましくは0.1~30μmの平均一次粒径を有する。
 本明細書において、「平均一次粒径」における平均粒径は、電子顕微鏡で観察される粒子(100個以上)の一次粒径の算術平均である。一次粒径は、凝集していない最小単位の形でのポリテトラフルオロエチレン等の粒子の粒径であり、個々の粒子における直径の相対する2点間で測定可能な最大粒径を意味する。
 本発明において、増稠剤としては、上記のフッ素樹脂粒子以外に、平均一次粒径0.01~50μmの微粒子であるシリカ(二酸化珪素)、グラファイト、カーボン、更にはメラミンシアヌレート(MCA)、TiO(酸化チタン)又はBN(窒化ほう素)から選ばれる少なくとも1種を用いることも好ましいことである。
 更に上記以外の増稠剤としては、Li石ケン等の金属石ケン,金属複合石ケン、ウレア樹脂、ベントナイト等の鉱物、有機顔料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドも使用できる。
 耐熱性、潤滑性の面から考えると、脂肪族ジカルボン酸金属塩、モノアミドモノカルボン酸金属塩、モノエステルカルボン酸金属塩、ジウレア、トリウレア、テトラウレア等が望ましい。
<その他の添加剤>
 本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、一般的な合成油を基油とした潤滑剤に使用される流動点降下剤、無灰系分散剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、腐食防止剤、消泡剤、耐磨耗剤、油性剤などの公知の添加剤を、用途に応じて添加することができる。
 かかる添加剤を添加する際には、最終製品の耐熱性、低温流動性、軸受材との相性を阻害しないために、必要最少限とすることが望ましい。
 流動点降下剤としては、例えば、ジ(テトラパラフィンフェノール)フタレート、テトラパラフィンフェノールの縮合生成物、アルキルナフタレンの縮合生成物、塩素化パラフィン-ナフタレン縮合物、アルキル化ポリスチレンなどを挙げることができる。
 無灰系分散剤としては、例えば、コハク酸イミド系、コハク酸アミド系、ベンジルアミン系、エステル系無灰分散剤などを挙げることができる。
 金属系清浄剤としては、例えば、ジノニルナフタレンスルホン酸に代表される、スルホン酸金属塩、アルキルフォノールの金属塩、サリチル酸金属塩などを挙げることができる。
 酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル4-メチルフェノール、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)などのフェノール系や、アルキルジフェニルアミン(アルキル基は炭素数4~20のもの)、トリフェニルジアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、フェノチアジン、アルキル化フェニル-α-ナフチルアミン、フェニチアジン、アルキル化フェノチアジン等のアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等などが挙げられ、単独、または2種以上を混合して用いることができる。
 腐食防止剤としては、例えば、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、チアジアゾールなどを挙げることができる。
 消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサンやポリアクリル酸、金属石ケン、脂肪酸エステル、リン酸エステルなどを挙げることができる。
 耐摩耗剤としては、例えば、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等のリン系化合物、スルフィド類、ジスルフィド類等の硫黄系化合物、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル等の塩素系化合物、及び、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン(MoDTP)等の有機金属化合物等を挙げることができる。
 油性剤としては、例えば、脂肪酸、高級アルコール、多価アルコール、多価アルコールエステル、脂肪族エステル、脂肪族アミン、脂肪酸モノグリセライドなどを挙げることができる。
 以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例によって限定されない。
 実施例1
 1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン10.1gを、ピリジン100ml、AK-225の混合溶媒に溶解し、室温にて酸フロライド(n=11)209.0gをゆっくり滴下し、室温から40℃の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え、攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225(CFCFCHCl、CClFCFCHClFの混合物)で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、淡黄色高粘度液体(C-2)を得た。
 C-2の化学構造をNMRで解析したところ、一般式(I)の構造を有し、n=11、m=1、k=3であった。合成原料から類推すると、YはO(酸素原子)である。
 得られた淡黄色高粘度液体(C-2)10gを、下記式の基油(A-1)190gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
(A-1)
 Rf(CFCFO)(CFO)Rf
   Rf:パーフルオロ低級アルキル基
   粘度(40℃):160mm/s
 この溶液を試料とし、試料中10重量%を占める量の鉄粉末(試薬)を添加した試験用試料0.6gをφ35mmのガラスシャーレに採取し、均一に塗布した後、250℃の恒温槽中に静置し、50時間後の試料の重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 実施例2
 1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン10.1gを、ピリジン100ml、AK-225 100mlの混合溶媒に溶解し、室温にて酸フロライド(n=40) 101.0gをゆっくり滴下し、室温から40℃の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、淡黄色高粘度液体(C-3)を得た。
 C-3の化学構造をNMRで解析したところ、一般式(I)の構造を有し、n=40、m=1、k=3であった。合成原料から類推すると、YはO(酸素原子)である。
 得られた淡黄色高粘度液体(C-3)1gを、実施例1で用いた基油(A-1)199gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 実施例3
 ビス〔4-(アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン3gを、ピリジン100ml、AK-225の混合溶媒に溶解し、室温にて酸フロライド(n=11)209.0gをゆっくり滴下し、室温から40℃の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、淡黄色高粘度液体(C-4)を得た。
 C-4の化学構造をNMRで解析したところ、一般式(I)の構造を有し、n=11、m=2、k=3であった。合成原料から類推すると、YはSO基とO(酸素原子)である。
 得られた淡黄色高粘度液体(C-4)6gを、実施例1で用いた基油(A-1)194gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 実施例4
 実施例1で得られた(C-2)10gと、基油(A-1)130g、増稠剤(B-1)(乳化重合法ポリテトラフルオロエチレン、分子量約10万~20万、平均一次粒径0.2μm)60gを攪拌混合後、3本ロールにて混練し、白色のグリース状物質を得た。
 このグリース状物質を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 実施例5
 実施例1で得られた(C-4)2gと、基油(A-1)138g、増稠剤(B-2)(けん濁重合法ポリテトラフルオロエチレン、分子量約1万~10万、平均一次粒径5μm)60gを攪拌混合後、3本ロールにて混練し、白色のグリース状物質を得た。
 このグリース状物質を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 実施例6
 実施例1で得られた(C-3)6gと、基油(A-1)64g及び下記基油(A-5) 86g、増稠剤(B-1)30g及び増稠剤(B-3)(脂肪族ジウレア)14gを攪拌混合後、3本ロールにて混練し、白色のグリース状物質を得た。
 このグリース状物質を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 (A-5)
  ジペンタエリスリトール脂肪酸エステル
           (株式会社ADEKA製 アデカプルーバーH-450)
 実施例7
 実施例1で得られた(C-3)4gと、基油(A-1)130g、増稠剤(B-1)56g及び増稠剤(B-4)(セバシン酸ナトリウム)10gを攪拌混合後、3本ロールにて混練し、白色のグリース状物質を得た。
 このグリース状物質を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 比較例1
 基油(A-1)のみを試料とし、鉄粉を加えた以外は、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 比較例2
 1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン29.5gを、ピリジン200mlに溶解し、氷浴上にて酸フロライド(n=1)124gをゆっくり滴下し、0℃から室温の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、黄色粉末(C-1)を得た(124.8g 99.1%)。
 C-1の化学構造は、一般式(I)で、n=1、m=1、k=3であった。合成原料から類推すると、YはO(酸素原子)である。
 得られた黄色粉末(C-1)10gを、実施例1で使用した基油(A-1)190gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 比較例3
 比較例2において、(C-1)に代えて、下記(C-5)を用いて、透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 (C-5)
 (RfO[CF(CF)CFO]CF(CF)CONHC12NH
 比較例4
 下記(C-6)6gを、基油(A-1)194gに添加し、比較例2と同様にして透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 (C-6)
 (RfO[CF(CF)CFO]CF(CF)CONHC12NHCOCF(CF)[OCFCF(CF)]ORf)
 比較例5
 (C-1)に代えて、下記(C-7)を用いた以外は比較例2と同様に透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 (C-7)
 (RfO[CF(CF)CFO]CF(CF)CONHC12NHCHCH
 比較例6
 (C-6)に代えて、下記(C-8)を用いた以外は比較例4と同様に透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 (C-8)
 (RfO[CF(CF)CFO]CF(CF)CONHCNHCOCF(CF)[OCFCF(CF)]ORf)
 比較例7
 (C-6)に代えて、下記(C-9)を用いた以外は比較例4と同様に透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
 (C-9)
 (CO[CFCF(CF)O]CF(CF)(CHPO(OC 2≦t≦6)
 比較例8
(C-6)に代えて、下記(C-10)を用いた以外は比較例4と同様に透明溶液を得た。
 この溶液を試料とし、実施例1と同様に重量減少率(消失率)を測定した。その結果を表1に示す。
(C-10)
(CO[CFCF(CF)O]CF(CF)(CHPO(OC 2≦u≦6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 実施例8
 1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン29.5gを、ピリジン200mlに溶解し、氷浴上にて酸フロライド(n=1)124gをゆっくり滴下し、0℃から室温の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225(CFCFCHCl2、CClFCFCHClFの混合物)で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、黄色粉末(C-1)を得た(124.8g 99.1%)。
 C-1の化学構造をNMRで解析したことろ、一般式(I)の構造を有し、n=1、m=1、k=3であった。合成原料から類推すると、YはO(酸素原子)である。
 得られた黄色粉末(C-1)2gを、下記式の基油(A-1)198gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、白濁溶液を得た。
 (A-1)
  Rf(CFCFO)(CFO)Rf
    Rf:パーフルオロ低級アルキル基
    粘度(40℃):160mm/s
 この溶液について、JIS K2246に従って防錆試験を行った(温度49℃、湿度95%、50時間)。
 50時間経過後の錆発生度(%)により表2に示す基準に従って5段階に評価した。評価方法を表2に示す。
 実施例9
 1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン 10.1gを、ピリジン100ml、AK-225の混合溶媒に溶解し、室温にて酸フロライド(n=11 209.0g)をゆっくり滴下し、室温から40℃の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、淡黄色高粘度液体(C-2)を得た(173.9g 96.3%)。
 C-2の化学構造をNMRで解析したことろ、一般式(I)の構造を有し、n=11、m=1、k=3であった。合成原料から類推すると、YはO(酸素原子)である。
 得られた淡黄色高粘度液体(C-2)6gを、基油(A-1)194gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
 この溶液について、実施例8と同様に防錆試験を行った。
 実施例10
 1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン 2gを、ピリジン100ml、AK-225 100mlの混合溶媒に溶解し、室温にて酸フロライド(n=40 101.0g)をゆっくり滴下し、室温から40℃の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、淡黄色高粘度液体(C-3)を得た(97.6g 99.6%)。
 C-3の化学構造をNMRで解析したことろ、一般式(I)の構造を有し、n=40、m=1、k=3、であった。合成原料から類推すると、YはO(酸素原子)である。
 得られた淡黄色高粘度液体(C-3)2gを、基油(A-1)198gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
 この溶液について、実施例8と同様に防錆試験を行った。
 実施例11
 A-1に代えて下記式の基油(A-2)196g、C-3を4g使用した以外は実施例10と同様にして溶液を得、防錆試験を行った。
 (A-2)
    Rf〔CF(CF)CF(CFO)Rf
    Rf:パーフルオロ低級アルキル基
    粘度(40℃):400mm/s
 実施例12
 A-1に代えて下記式の基油(A-3)190g、C-3を10g使用した以外は実施例10と同様にして溶液を得、防錆試験を行った。
 (A-3)
    RfO〔CF(CF)CFO〕Rf
    Rf:パーフルオロ低級アルキル基
    粘度(40℃):100mm/s
 実施例13
 ビス〔4-(アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン 3gを、ピリジン100ml、AK-225の混合溶媒に溶解し、室温にて酸フロライド(n=11 209.0g)をゆっくり滴下し、室温から40℃の条件下で終夜攪拌した。
 メタノール50mlを加え攪拌した後、飽和NaHCO水溶液で中和した。
 AK-225で抽出し、飽和NaCl水溶液で洗浄した。エバポレーターでAK-225を留去し、淡黄色高粘度液体(C-4)を得た。
 C-4の化学構造をNMRで解析したところ、一般式(I)の構造を有し、n=11、m=2、k=3であった。合成原料から類推すると、YはSO基とO(酸素原子)である。
 得られた淡黄色高粘度液体(C-4)10gを、下記式の基油(A-4)190gに添加し、80℃にて30分攪拌混合した後冷却し、透明溶液を得た。
 (A-4)
  F〔CFCFCFO〕Rf
  粘度(40℃):200mm/s
 この溶液について、実施例8と同様に防錆試験を行った。
 実施例14
 実施例9で得られた(C-2)2gと、基油(A-1)138g、増稠剤(B-1:乳化重合法ポリテトラフルオロエチレン、分子量約10万~20万、平均一次粒径0.2μm)60gを攪拌混合後、3本ロールにて混練し、白色のグリース状物質を得た。
 このグリース状物質を試料とし、実施例8と同様に防錆試験を行った。
 比較例9
 基油(A-1)のみについて、実施例8と同様に防錆試験を行った。
 比較例10
 基油(A-2)のみについて、実施例8と同様に防錆試験を行った。
 比較例11
 基油(A-3)のみについて、実施例9と同様に防錆試験を行った。
 比較例12
 基油(A-4)のみについて、実施例9と同様に防錆試験を行った。
 実施例8~14及び比較例9~12の組成及び防錆試験の評価を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 実施例15
 実施例14で得られたグリース状物質について、DIN51802(EMCOR試験、温度;室温、試験時間;165時間、回転速度;80rpm、試験媒体;蒸留水)の規定に従い防錆試験を行った。試験時間後、軸受の錆発生を表4に示す基準に従って、6段階に評価した。評価結果を表5に示す。
 比較例13
 添加剤(C-2)を除外し、基油(A-1)を140gに増量した以外は実施例14と同様な方法で、白色のグリース状物質を得た。このグリース状物質について、実施例15と同様な方法で錆発生を評価した。評価結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 本発明は、潤滑剤を使用する分野で、特に潤滑性、分解防止性あるいは防錆性を付与し、長時間安定して使用可能な潤滑剤組成物(特にオイル、グリース、ディスパージョンとして)を使用する分野で用いることができる。
 例えば、自動車補機、電気機器、建設機械、情報機器、産業機械、工作機械、音響映像機器、LBP等の精密/電機・電子、事務機器用、PC、HDD等記録媒体、遮断機、電気接点、半導体製造装置、家電製品、クリーンルーム、ダンパー、金属加工、搬送設備、自動車工業OEM、鉄道・船舶・航空、食品・薬品工業、鉄鋼、鉱業・ガラス・セメント工業、化学・ゴム・樹脂工業、フィルムテンター、製紙工業、印刷工業、木材工業、繊維・アパレル、相対運動する機械部品、内燃機関、ポンプ等の各種機械及びそれらを構成する各部品等の分野が挙げられる。さらに具体的には、転がり軸受、玉軸受、ローラー軸受、アンギュラ軸受、スラスト軸受、含浸軸受、鉄系軸受、銅系軸受、動圧軸受、樹脂軸受、内輪回転軸受、外輪回転軸受等の軸受、またボールネジ、直動軸受等の直動装置、減速機・増速機、ギヤ、チェーン、チェーンブッシュ、モーター等の動力伝達、真空ポンプ、バルブ、シール空圧機器等の油・空圧/バルブ・タップ/シール、電動工具等の工作機械、定着ローラー、スピンドル、トルクリミッター、エンジン、オルタネータ、テンションプーリー、アイドラプーリー、燃料ポンプ、オイルポンプ、吸気系・燃料、スロットル、電子制御スロットル、(排ガス循環装置等の)排気系部品、冷却系、電動ファンモータ、ファンカップリング、ウォーターポンプ、空調系、コンプレッサー、走行系、ハブベアリング、制動系、ABS、ブレーキ、操舵系、パワーステアリング、懸架系、駆動系、ボールジョイント、変速機、内・外装系(パワーウィンドウ、へッドライト、ドアミラーの光軸調整)、燃料電池、リニアガイド、電気接点、ATスイッチ、コンビネーションスイッチ、パワーウィンドウスイッチ、等を使用する産業分野である。

Claims (8)

  1.  下記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物と、潤滑油からなる潤滑剤組成物。
     一般式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    〔式中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO基を表わし、kは1~5の整数であり、mは0~10の整数であり、nは2以上の整数である。フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。〕
  2.  上記一般式(I)で示される含フッ素ジアミド化合物と、潤滑油とからなる防錆に優れた潤滑剤組成物。
    〔式中、Yは酸素原子(O)、硫黄原子(S)、CO基、SO基又はSO基を表わし、kは1~5の整数であり、mは0~10の整数であり、nは1以上の整数である。フェニル基に有する2つの置換基の置換位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れでも良い。〕
  3.  前記一般式(I)において、Yは酸素原子(O)又は硫黄原子(S)である請求項1又は2記載の潤滑剤組成物。
  4.  前記潤滑油が、動粘度(40℃)5~2000mm/sのパーフルオロポリエーテル油を含む請求項1、2又は3記載の潤滑剤組成物。
  5.  増稠剤を含む請求項1~4の何れかに記載の潤滑剤組成物。
  6.  前記増稠剤が、平均一次粒径0.01~50μmの微粒子であり、その粒子がフッ素樹脂、シリカ、グラファイト、カーボンから選ばれる少なくとも1種を含む請求項5記載の潤滑剤組成物。
  7.  前記増稠剤が、金属石けん、金属複合石けん、ウレア、脂肪族ジカルボン酸金属塩から選ばれる少なくとも1種を含む請求項5又は6記載の潤滑剤組成物。
  8.  軸受、ギヤ、リニアガイド又は磁気ディスクに使用される請求項1~7の何れかに記載の潤滑剤組成物。
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