專利名稱:潤滑劑溶液以及潤滑劑的涂布方法
技術領域:
本發(fā)明涉及潤滑劑溶液和潤滑劑的涂布方法。
背景技術:
以往,作為潤滑劑等各種有機化學物質的稀釋用溶劑,可用含有以難燃性、化學和熱穩(wěn)定性都好的三氯三氟乙烷(以下記為R113)、二氯五氟丙烷(以下記為R225)、全氟己烷等的全氟烴類(以下記為PFC)、全氟己氧基甲烷、十三氟己烷等作為有效成分的氟類溶劑等(參考日本特許公開公報2001-262171號的權利要求的范圍)。
但是,R113和R225具有臭氧破壞系數(shù),PFC的地球溫暖化系數(shù)非常高等,分別對地球環(huán)境產生不良影響。R113等氯氟烴類已被禁止生產,而R225等氫化氯氟烴類也將在2020年被先進國家全面廢止。再說PFC,成為了防止地球溫暖化而擬定的京都協(xié)議的控制對象物質。另外,R225由于對合成樹脂的溶解性大,存在使用R225對合成樹脂制的物品進行清洗時,存在白化、產生裂縫等問題。十三氟己烷對有機化學物質的溶解性小。
本發(fā)明的目的在于提供一種采用了具有與上述R113、R225、PFC等同等性能的、對地球環(huán)境不產生不良影響的、潤滑劑的溶解性好的、對合成樹脂的影響少的溶劑的潤滑劑溶液。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種潤滑劑溶液,其特征在于,含有潤滑劑和含九氟己烷的溶劑。
本發(fā)明還提供一種潤滑劑的涂布方法,其特征在于,將含有潤滑劑和含九氟己烷的溶劑的潤滑劑溶液涂布在基材上,使溶劑蒸發(fā)。
本發(fā)明者進行了深入研究的結果發(fā)現(xiàn)九氟己烷可用作潤滑劑的稀釋用的溶劑。
具體實施例方式
本發(fā)明的九氟己烷指的是以分子式C6F9H5所示的化合物。九氟己烷具有對潤滑劑的溶解性好、與合成樹脂制成的基材接觸時,不對基材產生影響的優(yōu)點。其中,1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟己烷,即,CF3(CF2)3CH2CH3(以下稱為HFC-569),從對潤滑劑的溶解性特好的這點看,較好。另外,九氟己烷可單獨使用,也可將2種以上混合使用。
本發(fā)明的潤滑劑溶液,溶劑還可包括1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟己烷(以下稱為HFC-5213)。HFC-5213,在對由丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等合成樹脂構成的基材不影響的點看,較為理想。
在含有HFC-5213作為溶劑時,相對于九氟己烷和HFC-5213總量100質量份,九氟己烷的含量較好為5-95質量份,更好為10-90質量份,特好為20-80質量份。
在本發(fā)明中,溶劑中九氟己烷的含有比例較好大于等于溶劑總量的80質量%,更好大于等于90質量%。但是,在溶劑還含有HFC-5213時,九氟己烷和HFC-5213總量占溶劑總量的含有比例大于等于80質量%,更好是大于等于90質量%。
在本發(fā)明的潤滑劑溶液中,還可根據(jù)各種目的,含有其它的各種成分來作為溶劑。例如,為了提高溶解力,或者為了調整揮發(fā)速度,還可含有HFC-5213以外的有機溶劑(以下稱為其它的有機溶劑)。
這些有機溶劑的最佳例是選自烴類、醇類、酮類、鹵代烴類(九氟己烷和HFC-5213除外)、醚類和酯類中的至少一種。
在本發(fā)明中,溶劑含有其它的有機溶劑時,其它的有機溶劑占溶劑總量的含有比例較好小于等于20質量%、更好小于等于10質量%。
將其它的有機溶劑的含量的下限定為能夠達到添加該其它的有機溶劑的目的的最低限量。該最低限量占溶劑組合物總量的比例通常大于等于0.1質量%。本發(fā)明的溶劑存在共沸組成時,較好使用該共沸組成。
以下例示了本發(fā)明中的作為溶劑所添加的有機溶劑的具體例。
作為烴類,較好用碳原子數(shù)為5-15的鏈狀或環(huán)狀的飽和或不飽和的烴類正戊烷、2-甲基丁烷、正己烷、2-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,4-二甲基戊烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、3,3-二甲基己烷、2-甲基-3-乙基戊烷、3-甲基-3-乙基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷、2,3,4-三甲基戊烷、2,2,3-三甲基戊烷、2-甲基庚烷、2,2,4-三甲基戊烷、正壬烷、2,2,5-三甲基己烷、正癸烷、正十二烷、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、二環(huán)己烷、環(huán)己烯、α-蒎烯、二戊烯、萘烷、1,2,3,4-四氫化萘、戊基萘等。更好用正戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、環(huán)己烷、正庚烷等。
作為醇類,較好用碳原子數(shù)為1-16的鏈狀或環(huán)狀的飽和或不飽和的醇類,可用甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、sec-丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、1-壬醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十一醇、1-十二醇、烯丙醇、炔丙醇、苯甲醇、環(huán)己醇、1-甲基環(huán)己醇、2-甲基環(huán)己醇、3-甲基環(huán)己醇、4-甲基環(huán)己醇、α-萜品醇、2,6-二甲基-4-庚醇、壬醇、十四醇等。更好用甲醇、乙醇、異丙醇等。
作為酮類,較好用碳原子數(shù)為3-9的鏈狀或環(huán)狀的飽和或不飽和酮類,具體可用丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基異丁基酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、二異丁酮、異亞丙基丙酮、佛爾酮、2-辛酮、環(huán)己酮、甲基環(huán)己酮、異佛爾酮、2,4-乙酰基丙酮、2,5-己二酮、雙丙酮醇、苯乙酮等。更好用丙酮和甲基乙基酮等。
作為鹵代烴類,較好用碳原子數(shù)為1-6的飽和或不飽和的氯化或氯氟化烴類,可用二氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、五氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,2-二氯丙烷、二氯五氟丙烷、二氯氟乙烷、十氟戊烷等。更好用二氯甲烷、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯等。
作為醚類,可用碳原子數(shù)為2-8的鏈狀或環(huán)狀的飽和或不飽和醚類,可用二乙基醚、二丙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚、二噁烷、呋喃、甲基呋喃、四氫呋喃等。更好用二乙基醚、二異丙基醚、二噁烷、四氫呋喃等。
作為酯類,較好用碳原子數(shù)為2-19的鏈狀或環(huán)狀的飽和或不飽和酯類,具體用甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、甲酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸仲己基酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己基酯、乙酸環(huán)己酯、乙酸芐基酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、異丁酸異丁酯、2-羥基-2-己基丙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸芐酯、γ-丁內酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、草酸二戊酯、丙二酸二乙酯、馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二丁酯、酒石酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、癸二酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯等。更好用乙酸甲酯、乙酸乙酯等。
本發(fā)明的潤滑劑,無論是液態(tài)還是固態(tài)都可以。作為潤滑劑,具體地說可用氟類油、氟類潤滑脂、聚四氟乙烯的樹脂粉末等的氟類潤滑劑;硅油、硅類潤滑脂等硅類潤滑劑等。含有九氟己烷的溶劑對這些潤滑劑具有優(yōu)異的溶解性或分散性。
本發(fā)明的潤滑劑溶液的潤滑劑的含有比例,從將潤滑劑溶液涂布后的潤滑劑的膜厚或層厚調整到適當?shù)姆秶挠^點看,較好為0.01-50質量%,更好為0.05-30質量%,特好為0.1-20質量%。
本發(fā)明的潤滑劑溶液可涂布在各種基材上,例如可涂布在金屬制、合成樹脂制、玻璃制、陶瓷制等各種基材上。其中,對于由丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等合成樹脂構成的基材,根據(jù)所涂布的潤滑劑溶液中所含溶劑的種類的不同,有時會存在出現(xiàn)裂縫、白濁等問題,但采用本發(fā)明的潤滑劑溶液時,具有不出現(xiàn)上述問題的優(yōu)點。
本發(fā)明的潤滑劑溶液由于粘度和表面張力小,可很薄地被均勻涂布在金屬制的基材的表面上。
本發(fā)明的潤滑劑溶液涂布后,該潤滑劑溶液中的溶劑被蒸發(fā),只有潤滑劑殘留在涂布的部位。
(實施例)(例1-14)將含有表1的例1-14所示的HFC-569作為有效成分的溶劑分別與潤滑劑,即,具有全氟烷基的氟類油混合,如14那樣制成上述氟類油的含有比例為0.5質量%的潤滑劑溶液。在蒸鍍鋁到鐵制板而成的鋁蒸鍍板的表面上分別涂布潤滑劑溶液,通過將溶劑風干,在蒸鍍鋁板表面上形成潤滑劑涂膜。用肉眼觀察此時的溶劑的干燥性以及所得涂膜的狀態(tài),結果如表1所示。
表1的“涂膜狀態(tài)”的評價以◎表示良好的涂膜;○表示基本上是良好的涂膜;△表示發(fā)現(xiàn)部分不均勻;×表示發(fā)現(xiàn)大量不均勻。另外,“干燥性”的評價以◎表示立即干燥;○表示10分鐘以內干燥;△表示1小時之內干燥;×表示1小時沒能干燥。溶劑項目旁的括號內的數(shù)值表示2種的溶劑的混合比(以質量為標準)。例如,在例2中,HFC-569和正庚烷的混合比例顯示為HFC-569/正庚烷=95/5。
表1
(例15-28)將含有表2的例15-28所示的HFC-569作為有效成分的溶劑分別與潤滑劑,即,由聚烷基硅氧烷構成的硅油混合,如14那樣制得上述氟類油的含有比例為3質量%的潤滑劑溶液。
分別將潤滑劑溶液涂布在不銹鋼鋼板的表面上,風干溶劑,在不銹鋼鋼板表面形成潤滑劑涂膜。肉眼觀察此時溶劑的干燥性和制得的涂膜的狀態(tài)。結果如表2所示。
表2的“涂膜狀態(tài)”和“干燥性”的評價方法以相同于例1-14的方法進行。另外,溶劑項目的括號內的數(shù)值表示2種溶劑的混合比(以質量為標準)。
表2
(例29-42)將含有表3的例29-42所示的HFC-569作為有效成分的溶劑與由粒徑為0.1-100μm的聚四氟乙烯粉末和全氟聚醚油構成的氟類潤滑劑混合,如14那樣制得上述氟類潤滑劑的含有比例為2質量%的潤滑劑溶液。
分別將潤滑劑溶液涂布在聚碳酸酯板表面上,風干溶劑,在聚碳酸酯板表面上形成潤滑劑涂膜。肉眼觀察此時的溶劑的干燥性和所得的涂膜的狀態(tài)。結果如表3所示。
表3的“涂膜狀態(tài)”和“干燥性”的評價方法以相同于例1-14的方法進行。另外,溶劑項目的括號內的數(shù)值表示2種溶劑的混合比(以質量為標準)。
表3
(例43-48)室溫下將丙烯酸樹脂(表4中記為丙烯酸)和聚碳酸酯樹脂(表4中記為聚碳)浸漬在下表4所示的溶劑中24小時,其后觀察取出的樹脂的外觀的變化。外觀的評價是◎表示無變化;△表示發(fā)現(xiàn)少許的白化和溶解;×表示發(fā)現(xiàn)白化、裂縫和溶解。結果如表4所示。溶劑項目的括號內的數(shù)值是2種溶劑的混合比(以質量為標準)。
(例49(比較例))采用R225進行相同于例43-48的試驗,觀察樹脂外觀的變化,結果如表4所示。
表4
(例50-52)在含有下表5的例50-52所示的HFC-569作為有效成分的溶劑中混合由聚烷基硅氧烷構成的硅油KF-96-50CS(信越硅公司產品名稱),以使溶液為0.1質量%,在30℃下保溫,并不時搖動,肉眼觀察溶解的狀態(tài)。評價結果如表5所示。
外觀的評價是◎表示均勻透明溶解;△表示發(fā)現(xiàn)少許白濁;×表示發(fā)現(xiàn)二層分離和強的白濁。溶劑項目的括號內的數(shù)值表示2種溶劑的混合比(以質量為標準)。
(例53(比較例))采用HFC-5213,進行相同于例50-52的試驗,評價結果如表5所示。
表5
本發(fā)明的潤滑劑溶液從實施例可知是稀釋性和干燥性都優(yōu)異的溶液,沒觀察到涂膜的不均勻等。另外,進行處理時具有相同于以往所用的R113、R225、PFC的適當?shù)娜芙饬?,對金屬、塑料、橡膠等構成的復合部件不產生不良影響。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的潤滑劑溶液,在制造各種機器時,可涂布在機器的所規(guī)定的部位上。例如可使用在發(fā)動機的回轉軸部分、硬盤的表面、軸承、自動對焦的鏡頭的旋轉部分或膠卷卷繞的旋轉部分之類的照相部件;輥或掃描部之類的復印機的齒輪部件;CD或DVD的盤部分的齒輪之類的計算機部件等旋轉部分、齒輪部分和摩擦面等。
權利要求
1.潤滑劑溶液,其特征在于,含有潤滑劑和含九氟己烷的溶劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的潤滑劑溶液,其特征在于,九氟己烷是1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟己烷。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的潤滑劑溶液,其特征在于,溶劑還含有1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟己烷。
4.根據(jù)權利要求3所述的潤滑劑溶液,其特征在于,相對于100質量份的九氟己烷和1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟己烷的總量,九氟己烷的含量為5-95質量份。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的潤滑劑溶液,其特征在于,潤滑劑是氟類潤滑劑或硅類潤滑劑。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的潤滑劑溶液,其特征在于,溶劑還含有選自烴類、醇類、酮類、鹵代烴類(九氟己烷和1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟己烷除外)、醚類以及酯類中的至少一種的有機溶劑。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的潤滑劑溶液,其特征在于,潤滑劑的含有比例為0.1-20質量%,溶劑的含量比例是80-99.9質量%。
8.潤滑劑的涂布方法,其特征在于,將權利要求1-7中任一項所述的潤滑劑溶液涂布在基材上,然后使溶劑蒸發(fā)。
9.根據(jù)權利要求8所述的潤滑劑溶液的涂布方法,其特征在于,基材由合成樹脂構成。
10.根據(jù)權利要求9所述的潤滑劑的涂布方法,其特征在于,基材由丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂構成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用了對地球環(huán)境不產生不良影響、對氟類或硅類的潤滑劑有良好溶解性的、對丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等合成樹脂的影響少的溶劑的潤滑劑溶液及其涂布方法。本發(fā)明的潤滑劑溶液的特征是含有潤滑劑和含九氟己烷的溶劑。
文檔編號C10M169/04GK1662634SQ0381428
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權日2002年6月20日
發(fā)明者津崎真彰, 岡本秀一 申請人:旭硝子株式會社