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WO2020031797A1 - 潤滑方法 - Google Patents

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WO2020031797A1
WO2020031797A1 PCT/JP2019/029900 JP2019029900W WO2020031797A1 WO 2020031797 A1 WO2020031797 A1 WO 2020031797A1 JP 2019029900 W JP2019029900 W JP 2019029900W WO 2020031797 A1 WO2020031797 A1 WO 2020031797A1
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WO
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sliding member
lubricating
solid lubricant
lubrication method
less
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PCT/JP2019/029900
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English (en)
French (fr)
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設楽　裕治
洋平 庄野
英俊 尾形
和史 小玉
洋 松浦
聡 増山
Original Assignee
Ｊｘｔｇエネルギー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to EP19848630.0A priority patent/EP3835394A4/en
Priority to US17/258,304 priority patent/US11326118B2/en
Priority to JP2020535688A priority patent/JP7356427B2/ja
Priority to KR1020217005511A priority patent/KR20210035265A/ko
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    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings
    • C10N2050/025—Multi-layer lubricant coatings in the form of films or sheets

Definitions

  • the present invention relates to a lubrication method.
  • lubricants are used to lubricate the sliding portion.
  • lubricant lubricating oil, grease or the like containing various additives as necessary is used.
  • the cited reference 1 contains, as a main component, at least one selected from mineral oil, synthetic alicyclic hydrocarbon compounds and synthetic aromatic hydrocarbon compounds, and has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 1 to 8 mm 2 / s. It describes that a lubricant (refrigerating oil) containing a certain base oil is applied to a sliding portion made of polyphenylene sulfide or the like, or a sliding portion having a polymer coating film or an inorganic coating film.
  • a lubricant refrigerating oil
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a lubrication method having excellent slidability.
  • the present invention provides a lubricating method for lubricating a sliding member using a lubricating oil composition.
  • the sliding member includes at least one selected from the group consisting of a liquid crystal polymer and a polyetheretherketone, and the lubricating oil composition is a group consisting of mineral oil and alkylbenzene as a lubricating base oil. At least one selected from the group consisting of:
  • the lubricating oil composition may include a mineral oil as a lubricating base oil.
  • the sliding member may contain a liquid crystal polymer.
  • the sliding member may further contain reinforcing fibers.
  • the sliding member may further contain a solid lubricant.
  • the sliding member when the sliding member further includes a solid lubricant, the solid lubricant may include a fluororesin and carbon black.
  • the sliding member may include polyetheretherketone.
  • the sliding member may further include a reinforcing fiber.
  • the sliding member may further include a solid lubricant.
  • the sliding member when the sliding member further includes a solid lubricant, the solid lubricant may include molybdenum sulfide and graphite, or may include boron nitride and graphite.
  • the sliding member includes polyetheretherketone, further includes a reinforcing fiber and a solid lubricant, and the solid lubricant includes boron nitride and graphite
  • the content of the reinforcing fibers is not less than the total content of boron nitride and graphite. Good.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil may be 1 to 100 mm 2 / s.
  • the kinematic viscosity of the lubricating oil composition at 40 ° C. may be 1 to 100 mm 2 / s.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a refrigerator as an example of a mechanical device.
  • the refrigerator 10 includes a compressor (refrigerant compressor) 1, a condenser (gas cooler) 2, an expansion mechanism 3 (capillary, expansion valve, etc.), and an evaporator (heat exchanger). 4 is provided with at least a refrigerant circulation system 6 sequentially connected by a flow path 5.
  • a compressor refrigerant compressor
  • condenser gas cooler
  • expansion mechanism 3 capillary, expansion valve, etc.
  • evaporator heat exchanger
  • the high-temperature (normally 70 to 120 ° C.) refrigerant discharged from the compressor 1 into the flow path 5 becomes a high-density fluid (such as a supercritical fluid) in the condenser 2. .
  • the refrigerant is liquefied by passing through the narrow flow path of the expansion mechanism 3, and is further vaporized by the evaporator 4 to a low temperature (normally ⁇ 40 to 0 ° C.). Cooling by the refrigerator 10 utilizes a phenomenon in which the refrigerant takes heat from the surroundings when the refrigerant is vaporized in the evaporator 4.
  • a small amount of refrigerant and a large amount of refrigerating machine oil coexist under high temperature (usually 70 to 120 ° C.) conditions.
  • the refrigerant discharged from the compressor 1 to the flow path 5 is gaseous and contains a small amount (usually 1 to 10% by volume) of refrigeration oil as a mist.
  • the refrigerant is dissolved (point a in FIG. 1).
  • the gaseous refrigerant is compressed into a high-density fluid, and a relatively large amount of refrigerant and a small amount of refrigerating machine oil coexist under a relatively high temperature (usually 50 to 70 ° C.) (FIG. 1). Middle point b). Further, a mixture of a large amount of the refrigerant and a small amount of the refrigerating machine oil is sequentially sent to the expansion mechanism 3 and the evaporator 4 and rapidly cooled (usually ⁇ 40 to 0 ° C.) (points c and d in FIG. 1). It is returned to the compressor 1 again.
  • Examples of such a refrigerator 10 include an air conditioner for automobiles, a dehumidifier, a refrigerator, a refrigerator-freezer warehouse, a vending machine, a cooling device in a showcase, a chemical plant, a home air conditioner, a package air conditioner, a heat pump for hot water supply, and the like. No.
  • the refrigerant circulation system 6 is filled with a refrigerant.
  • a refrigerant a saturated fluorinated hydrocarbon (HFC) refrigerant, an unsaturated fluorinated hydrocarbon (HFO) refrigerant, a hydrocarbon refrigerant, a fluorinated ether-based refrigerant such as perfluoroethers, a bis (trifluoromethyl) sulfide refrigerant, Examples thereof include trifluorinated iodinated methane refrigerants and natural refrigerants such as ammonia (R717) and carbon dioxide (R744).
  • the refrigerant circulation system 6 has a sliding member.
  • the sliding member may be provided in the compressor 1, for example.
  • the lubrication method according to the present embodiment is used in the above-described mechanical device.
  • Lubricate with the composition for example, in the refrigerator 10 shown in FIG. Lubricate with the composition.
  • the sliding portion includes a pair of members (sliding members) that move relatively to each other and refers to a portion of the member that slides via a sliding surface.
  • the sliding member contains at least one selected from the group consisting of liquid crystal polymers and polyetheretherketone. That is, the sliding member may include a liquid crystal polymer, may include polyetheretherketone, or may include a liquid crystal polymer and polyetheretherketone. Further, the sliding member may be formed by molding and curing a resin composition containing at least one selected from the group consisting of a liquid crystal polymer and a polyetheretherketone, and at least a part of the arbitrary member may be a liquid crystal. It may have a sliding surface coated with a cured product of a resin composition containing at least one selected from the group consisting of a polymer and polyetheretherketone.
  • the optional member examples include, but are not particularly limited to, metal-based materials such as iron-based materials, aluminum-based materials, and magnesium-based materials, polymers other than liquid crystal polymers and polyetheretherketone, and non-metallic materials such as plastic and carbon.
  • the polymer other than the liquid crystal polymer and polyether ether ketone is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyamide imide, phenol resin, and epoxy resin. Is mentioned.
  • a liquid crystal polymer (hereinafter sometimes abbreviated as “LCP”) is generally called a thermotropic liquid crystal polymer, which is a polymer that exhibits optical anisotropy when melted and has thermoplasticity.
  • LCP include a liquid crystal polyester having at least a structural unit represented by the following formula (I).
  • the content ratio of the structural unit of the formula (I) in the LCP is preferably 50 mol% or more, more preferably 55 mol% or more, and still more preferably 60 mol% or more, from the viewpoint of improving the slidability of the molded article. , Preferably 100 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, and still more preferably 70 mol% or less.
  • LCP may further have a structural unit represented by the following formula (II) in addition to the structural unit represented by the formula (I).
  • Ar 1 may be, for example, a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, or a phenanthrylene group optionally having a substituent. Especially, it is preferable that it is selected from the group consisting of a phenylene group and a biphenylene group.
  • substituent include an alkyl group, an alkoxy group, and fluorine.
  • the alkyl group and the alkoxy group may be linear or branched, respectively.
  • Each of the alkyl group and the alkoxy group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the monomer giving the formula (II) include 4,4-dihydroxybiphenyl (BP), hydroquinone (HQ), methylhydroquinone (MeHQ), and acylated products thereof.
  • the content ratio of the structural unit of the formula (II) in the LCP is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and preferably 25 mol% or less, from the viewpoint of improving the slidability of the molded article. It is more preferably at most 20 mol%.
  • LCP may further have a structural unit represented by the following formula (III) in addition to the structural unit represented by the formula (I).
  • Ar 2 may be, for example, a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, or a phenanthrylene group having a substituent as required. Among them, those selected from the group consisting of a phenylene group and a naphthylene group are preferred.
  • substituent include an alkyl group, an alkoxy group, and fluorine.
  • the alkyl group and the alkoxy group may be linear or branched, respectively.
  • Each of the alkyl group and the alkoxy group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the monomer giving the formula (III) include terephthalic acid (TPA), isophthalic acid (IPA), 2,6-naphthalenedicarboxylic acid (NADA), ester derivatives thereof, and acid halides.
  • TPA terephthalic acid
  • IPA isophthalic acid
  • NADA 2,6-naphthalenedicarboxylic acid
  • ester derivatives thereof and acid halides.
  • the content ratio of the structural unit of the formula (III) in the LCP is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and preferably 25 mol% or less, from the viewpoint of improving the slidability of the molded article. It is more preferably at most 20 mol%.
  • LCP may further have a structural unit represented by the following formula (IV) in addition to the structural unit represented by the formula (I).
  • Examples of the monomer giving the formula (IV) include acetaminophenone (AAP), p-aminophenol, 4'-acetoxyacetanilide and the like.
  • the content ratio of the structural unit of the formula (IV) in the LCP is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, and preferably 10 mol% or less, from the viewpoint of improving the slidability of the molded article. It is more preferably at most 7 mol%.
  • LCP may further have a structural unit represented by the following formula (V) in addition to the structural unit represented by the formula (I).
  • Examples of the monomer giving the formula (V) include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (CHDA), an ester derivative thereof, and an acid halide.
  • the content ratio of the structural unit of the formula (V) in the LCP is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, and preferably 10 mol% or less, from the viewpoint of improving the slidability of the molded article. is there.
  • the content of the structural unit of the formula (II) in the LCP is determined by the content of the structural unit of the formula (III) It is preferably substantially equivalent to
  • the LCP further contains structural units represented by the formulas (IV) and (V) in addition to the structural units represented by the formulas (I), (II) and (III), the formula (II) in the LCP )
  • the total content of the structural units represented by the formula (IV) is preferably substantially equivalent to the total content of the structural units represented by the formula (III) and the formula (V).
  • the melting point of LCP is preferably 290 ° C. or higher, more preferably 295 ° C. or higher, still more preferably 300 ° C. or higher, and more preferably 310 ° C. or higher, from the viewpoint of improving the heat resistance of the molded product against heat processing. Is particularly preferred.
  • the upper limit of the melting point of LCP is not particularly limited, but may be, for example, 360 ° C or lower or 355 ° C or lower.
  • the melting point of LCP is a value measured in accordance with ISO 11357 and ASTM D3418, and can be measured using, for example, a differential scanning calorimeter (DSC) manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation. it can.
  • LCP is, for example, melt polymerization, solid phase polymerization, solution polymerization, slurry polymerization of at least a monomer providing a structural unit of the formula (I) and optionally a monomer providing a structural unit of the formula (II) to the formula (V). It can be produced by subjecting to a known polymerization method such as For example, LCP can be produced only by solution polymerization, or can also be produced by two-stage polymerization in which a prepolymer is produced by melt polymerization and then further subjected to solid-phase polymerization.
  • the prepolymer obtained by melt polymerization is cooled and solidified and then pulverized into a powder or flake, and then a known solid-phase polymerization method is performed.
  • a method in which the prepolymer resin is heat-treated in an inert atmosphere such as nitrogen or a vacuum environment at a temperature range of 200 to 350 ° C. for 1 to 30 hours is preferably selected.
  • the solid-phase polymerization may be performed with stirring, or may be performed in a state of standing without stirring.
  • a catalyst may or may not be used in the polymerization reaction.
  • the catalyst to be used conventionally known catalysts for polyester polymerization can be used, for example, magnesium acetate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, lead acetate, sodium acetate, potassium acetate, antimony trioxide and the like.
  • organic compound catalysts such as nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methylimidazole.
  • the amount of the catalyst used is not particularly limited, but may be 0.0001 to 0.1 part by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the monomers.
  • the polymerization reactor in melt polymerization is not particularly limited, but a reactor used for a reaction of a general high-viscosity fluid is preferably used.
  • these reactors include an anchor type, a multi-stage type, a spiral band type, a spiral shaft type, or a stirred tank type polymerization reactor equipped with a stirring device having a stirring blade of various shapes deformed from these, or a kneader, Mixing devices generally used for kneading resins, such as a roll mill and a Banbury mixer, are exemplified.
  • PEEK Polyetheretherketone
  • the molecular weight of PEEK is not particularly limited.
  • the number average molecular weight Mn may be 20,000 to 50,000, and the weight average molecular weight Mw may be 60,000 to 150,000.
  • Mw / Mn indicating the molecular weight distribution may be 2 to 4.
  • the molecular weight is measured by the GPC method, and each molecular weight is a relative value based on polystyrene.
  • the member may contain other components such as a solid lubricant, reinforcing fibers, other fillers and additives, in addition to the above, from the viewpoint of further improving the slidability.
  • the solid lubricant examples include boron nitride, molybdenum sulfide (molybdenum disulfide and the like), fluororesin, and carbon-based solid lubricant (graphite, carbon black and the like).
  • boron nitride molybdenum sulfide
  • molybdenum disulfide and the like molybdenum disulfide
  • fluororesin fluororesin
  • carbon-based solid lubricant graphite, carbon black and the like.
  • at least one selected from the group consisting of boron nitride and molybdenum sulfide is preferable from the viewpoint of further excellent slidability.
  • the sliding member contains the liquid crystal polymer, it is preferable to use a fluororesin and carbon black as the solid lubricant.
  • the sliding member contains the above polyetheretherketone, it is preferable to use molybdenum sulfide and graphite,
  • the content thereof may be 0.1 to 30% by mass or 0.5 to 20% by mass based on the total amount of the sliding member.
  • the content of the solid lubricant is 30% by mass or less based on the total amount of the sliding member, it is difficult to cause a defect in a process of processing into a pellet by a compound, and mechanical properties such as impact strength of the sliding member are significantly reduced. Can be prevented.
  • the content of the solid lubricant is 0.1% by mass or more based on the total amount of the sliding member, the effect of the solid lubricant can be sufficiently obtained.
  • the reinforcing fibers include glass fibers, carbon fibers (carbon fibers), aramid fibers, and fibrous materials such as various whiskers.
  • glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, and the like are preferable from the viewpoint of more excellent slidability, and carbon fibers, aramid fibers, and the like are preferable from the viewpoint of suppressing wear of the sliding member during sliding.
  • the content thereof may be 0.1 to 80% by mass or less, or 0.5 to 70% by mass or less based on the total amount of the sliding member.
  • the content of the reinforcing fiber is 80% by mass or less based on the total amount of the member, it is difficult to cause a defect in a step of processing into a pellet by a compound, and a mechanical property such as an impact strength as a sliding member is prevented from being significantly reduced. be able to.
  • the content of the reinforcing fibers is 0.1% by mass or more based on the total amount of the sliding member, the effect of the reinforcing fibers can be sufficiently obtained.
  • the sliding member contains polyetheretherketone, further contains reinforcing fibers and a solid lubricant, and the solid lubricant contains boron nitride and graphite
  • the content of reinforcing fibers is the total content of boron nitride and graphite. It is preferable that it is above.
  • fillers include talc, mica, glass flake, clay, sericite, calcium carbonate, calcium sulfate, calcium silicate, silica, alumina, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, potassium titanate, titanium oxide, fluorocarbon resin fiber , Fluorocarbon resins, barium sulfate, various whiskers, and the like.
  • additives include, for example, colorants, dispersants, plasticizers, antioxidants, curing agents, flame retardants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, antistatic agents, surfactants, and the like.
  • the content of other fillers and additives is not particularly limited, but may be 10% by mass or less, or 5% by mass or less based on the total amount of the sliding member.
  • the member is preferably made of at least one selected from the group consisting of the above-described liquid crystal polymer and polyetheretherketone, but may contain other polymers as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Good.
  • the polymer other than the liquid crystal polymer and polyether ether ketone is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyamide imide, phenol resin, and epoxy resin. Is mentioned.
  • the pair of sliding members that move relative to each other may be members containing at least one selected from the group consisting of the above-described liquid crystal polymer and polyetheretherketone. And a member containing at least one selected from the group consisting of polyetheretherketone and polyetheretherketone.
  • the other member is not particularly limited, but may be an iron-based material, an aluminum-based material, a magnesium-based material, or the like.
  • the lubrication method lubricates the above-mentioned sliding member using a lubricating oil composition.
  • the lubricating oil composition contains at least one selected from the group consisting of mineral oil and alkylbenzene as a lubricating base oil.
  • the lubricating oil composition preferably contains mineral oil as a lubricating base oil.
  • mineral oil lubricating oil fractions obtained by atmospheric and vacuum distillation of crude oil are subjected to solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, contact dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid cleaning, sulfuric acid washing, and clay.
  • Mineral oils such as paraffinic and naphthenic oils purified by a single or appropriate combination of two or more purification treatments, particularly normal paraffins and isoparaffins. These mineral oils may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating base oil may be, for example, 1 mm 2 / s or more, 2 mm 2 / s or more, or 2.5 mm 2 / s or more from the viewpoint of slidability, and 100 mm 2 / s Hereinafter, it may be 80 mm 2 / s or less, 60 mm 2 / s or less, 50 mm 2 / s or less, 40 mm 2 / s or less, 30 mm 2 / s or less, 20 mm 2 / s or less, or 10 mm 2 / s or less.
  • the viscosity of the lubricating base oil according to the ISO viscosity great may be, for example, VG2 or more or VG3 or more, and may be VG100 or less, VG10 or less, or VG8 or less.
  • the flash point of the lubricating base oil may be, for example, 100 ° C or higher, 110 ° C or higher, or 120 ° C or higher from the viewpoint of safety.
  • the flash point means a flash point measured in accordance with JIS K 2265-4: 2007 (Cleveland Opening (COC) method).
  • the acid value of the lubricating base oil may be, for example, 1 mgKOH / g or less, 0.5 mgKOH / g or less, or 0.1 mgKOH / g or less.
  • the acid value means an acid value measured according to JIS K2501: 2003.
  • the pour point of the lubricating base oil may be, for example, ⁇ 10 ° C. or less, or ⁇ 20 ° C. or less, or ⁇ 50 ° C. or less, but from the viewpoint of refining cost, it is ⁇ 40 ° C. or more. You may.
  • the pour point means a pour point measured according to JIS @ K # 2269: 1987.
  • the sulfur content of the mineral oil may be 1000 ppm by mass or less, 500 ppm by mass or less, or 300 ppm by mass or less based on the total amount of the mineral oil.
  • the lower limit of the sulfur content of the mineral oil is not particularly limited, it is, for example, 10 mass ppm or more.
  • the sulfur content means a sulfur content measured by an ultraviolet fluorescence method specified in JIS @ K2541-6: 2013.
  • the lubricating oil composition according to the present embodiment may further contain, as a base oil, a synthetic oil such as a hydrocarbon oil other than alkylbenzene and an oxygen-containing oil, in addition to the above-described mineral oil and alkylbenzene.
  • a synthetic oil such as a hydrocarbon oil other than alkylbenzene and an oxygen-containing oil
  • the content of the mineral oil and / or the alkylbenzene may be 50% by mass or more, more than 50% by mass, 70% by mass or more, or 90% by mass or more based on the total amount of the lubricating oil composition.
  • alkylnaphthalene may be used.
  • the oxygen-containing oil include esters and the like, and the ester may be, for example, an ester of a monohydric alcohol or a dihydric alcohol and a fatty acid.
  • the monohydric alcohol or dihydric alcohol may be, for example, an aliphatic alcohol having 4 to 12 carbon atoms.
  • the fatty acid may be, for example, a fatty acid having 4 to 19 carbon atoms.
  • the lubricating oil composition according to the present embodiment may further contain an additive, if necessary, in addition to the base oil described above.
  • the additives include an acid scavenger, an antioxidant, an extreme pressure agent, an oil agent, an antifoaming agent, a metal deactivator, an antiwear agent, a viscosity index improver, a pour point depressant, a cleaning dispersant, and the like.
  • Can be The content of these additives may be, for example, 20% by mass or less, or 10% by mass or less based on the total amount of the lubricating oil composition.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricating oil composition according to the present embodiment may be, for example, 1 mm 2 / s or more, 2 mm 2 / s or more, or 2.5 mm 2 / s or more from the viewpoint of slidability. , 100 mm 2 / s or less, 80 mm 2 / s or less, 60 mm 2 / s or less, 50 mm 2 / s or less, 40 mm 2 / s or less, 30 mm 2 / s or less, 20 mm 2 / s or less, or 10 mm 2 / s or less. May be.
  • the viscosity of the lubricating oil composition according to the ISO viscosity great may be, for example, VG2 or more or VG3 or more, and may be VG100 or less, VG10 or less, or VG8 or less.
  • the flash point of the lubricating oil composition may be, for example, 100 ° C or higher, 110 ° C or higher, or 120 ° C or higher from the viewpoint of safety.
  • the acid value of the lubricating oil composition may be, for example, 1 mgKOH / g or less, 0.5 mgKOH / g or less, or 0.1 mgKOH / g or less.
  • the pour point of the lubricating oil composition may be, for example, ⁇ 10 ° C. or lower, or ⁇ 20 ° C. or lower, or ⁇ 50 ° C. or lower, but from the viewpoint of refining cost, it is ⁇ 40 ° C. or higher. You may.
  • the lubrication method according to the present embodiment can be applied to lubrication systems of various devices.
  • lubrication systems include transportation machines such as automobiles, railways and aircraft, industrial machines such as machine tools, home appliances such as washing machines, refrigerators, room air conditioners, and vacuum cleaners, and mechanical devices such as precision machines such as watches and cameras.
  • the portion requiring lubrication include a portion where components such as a gear, a bearing, a pump, and a piston ring come into contact with each other and slide.
  • the mechanical device including the part includes an engine, a gear box, a compressor, a hydraulic unit, and the like.
  • the method of supplying the lubricating oil composition to the sliding member is not particularly limited.
  • the lubrication system may include a storage unit that stores the lubricating oil composition, a supply unit that supplies the lubricating oil composition from the storage unit to the sliding unit (sliding member), and the like.
  • the supply unit may be a circulation type supply unit that supplies the lubricating oil composition to the sliding unit (sliding member) by a supply unit such as a pump.
  • the sliding member may be impregnated with the lubricating oil composition.
  • the lubricating system may be one in which a lubricating oil composition is filled in a container having a sliding portion, such as a compressor in a refrigerant circulation system such as a refrigerator or a room air conditioner.
  • Test oils 1 to 3 were prepared using mineral oil or alkylbenzene having the properties shown in Table 1.
  • ⁇ Member 1 Sliding member containing liquid crystal polyester A> 60 mol% of p-hydroxybenzoic acid (HBA), 20 mol% of 4,4'-dihydroxybiphenyl (BP), 15 mol% of terephthalic acid (TPA), 5 mol% of isophthalic acid (IPA) in a polymerization vessel having stirring blades. And potassium acetate and magnesium acetate were charged as catalysts. After nitrogen substitution was performed by performing three times of pressure reduction and nitrogen injection in the polymerization vessel, acetic anhydride (1.08 mol equivalent to the hydroxyl group) was further added, the temperature was raised to 150 ° C, and acetyl was refluxed for 2 hours. The reaction was carried out.
  • HBA p-hydroxybenzoic acid
  • BP 4,4'-dihydroxybiphenyl
  • TPA terephthalic acid
  • IPA isophthalic acid
  • the polymerization vessel in which acetic acid had been distilled was heated at a rate of 0.5 ° C./min.
  • the temperature of the melt in the tank reached 305 ° C.
  • the polymer was extracted and cooled and solidified.
  • the obtained polymer was pulverized by a pulverizer into a size passing through a sieve having an opening of 2.0 mm to obtain a prepolymer.
  • the prepolymer obtained above was charged into a solid-phase polymerization apparatus, heated to 320 ° C. by a heater, and then maintained at 320 ° C. for 1 hour to perform solid-state polymerization.
  • powdery liquid crystal polyester A The above-mentioned powdery liquid crystalline polyester A was processed into pellets using a twin-screw extruder under the condition of 350 ° C., and the pellets were injection-molded at a molding temperature of 350 ° C. and a mold temperature of 100 ° C. to obtain a test piece (30 mm ⁇ 30 mm ⁇ thickness). 1 mm).
  • ⁇ Member 2 Sliding member containing liquid crystal polyester B, solid lubricant (fluororesin and carbon black), reinforcing fiber (carbon fiber) and antioxidant (fluorine resin content: 5% by mass, carbon black content) : 10% by mass, content of carbon fiber: 15% by mass, content of antioxidant: 0.1% by mass)> HBA 60 mol%, BP 15 mol%, TPA 7 mol%, IPA 3 mol%, acetaminophen (AAP) 5 mol%, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (CHDA) 10 mol% were added to a polymerization vessel having stirring blades.
  • a liquid crystal polyester B was obtained in the same manner as the liquid crystal polyester A except for the above.
  • Fluorine resin (average particle diameter: 33 ⁇ m), carbon black (primary particle diameter: 24 nm), carbon fiber (fiber length: 6 mm), and antioxidant are preliminarily mixed with liquid crystal polyester B so as to have predetermined contents.
  • the mixture was dried in an air oven at 150 ° C. for 2 hours.
  • the dried mixture was supplied to a hopper of a twin-screw extruder set to a cylinder maximum temperature of 370 ° C., and melt-kneaded at 15 kg / hr to obtain pellets of a liquid crystal polyester composition.
  • the pellets were injection molded at a molding temperature of 350 ° C. and a mold temperature of 100 ° C. to obtain a test piece (30 mm ⁇ 30 mm ⁇ 1 mm thick).
  • ⁇ Member 3 Sliding member containing liquid crystal polyester B, reinforcing fiber (carbon fiber) and antioxidant (carbon fiber content: 30% by mass, antioxidant content: 0.1% by mass)> Liquid crystal polyester B was mixed in advance with a carbon fiber (fiber length: 6 mm) and an antioxidant so as to have predetermined contents to obtain a mixture. The mixture was dried in an air oven at 150 ° C. for 2 hours. The dried mixture was supplied to a hopper of a twin-screw extruder set to a cylinder maximum temperature of 370 ° C., and melt-kneaded at 15 kg / hr to obtain pellets of a liquid crystal polyester composition. The pellets were injection molded at a molding temperature of 350 ° C. and a mold temperature of 100 ° C. to obtain a test piece (30 mm ⁇ 30 mm ⁇ 1 mm thick).
  • ⁇ Member 4 Sliding member containing PEEK> "450G" (trade name) manufactured by Victorex was used.
  • ⁇ Member 5 PEEK, a sliding member containing a solid lubricant (boron nitride and graphite) and a reinforcing fiber (carbon fiber) (boron nitride content: 5% by mass, graphite content: 10% by mass, carbon fiber Content: 15% by mass)> Carbon fiber (fiber length 6 mm), graphite, and boron nitride were previously mixed with PEEK (trade name “KT-850P” manufactured by Solvay) so as to have a predetermined content to obtain a mixture. The mixture was dried in an air oven at 150 ° C. for 2 hours.
  • PEEK trade name “KT-850P” manufactured by Solvay
  • the dried mixture was supplied to a hopper of a twin-screw extruder set at a cylinder maximum temperature of 390 ° C., and melt-kneaded at 15 kg / hr to obtain pellets of a PEEK composition.
  • ⁇ Member 6 PEEK, sliding member containing solid lubricant (boron nitride and graphite) and reinforcing fiber (carbon fiber) (content of boron nitride: 5% by mass, content of graphite: 5% by mass, carbon fiber (Content: 25% by mass)> Carbon fiber (fiber length 6 mm), graphite, and boron nitride were previously mixed with PEEK (trade name “KT-850P” manufactured by Solvay) so as to have a predetermined content to obtain a mixture. The mixture was dried in an air oven at 150 ° C. for 2 hours.
  • PEEK trade name “KT-850P” manufactured by Solvay
  • the dried mixture was supplied to a hopper of a twin-screw extruder set at a cylinder maximum temperature of 390 ° C., and melt-kneaded at 15 kg / hr to obtain pellets of a PEEK composition.
  • ⁇ Member 7 Sliding member (content of molybdenum disulfide: 5% by mass, content of graphite: 10% by mass, carbon) containing PEEK, solid lubricant (molybdenum disulfide and graphite) and reinforcing fiber (carbon fiber) Fiber content: 15% by mass)> Carbon fiber (fiber length 6 mm), graphite, and molybdenum disulfide were previously mixed with PEEK (trade name “KT-850P”, manufactured by Solvay) so as to have a predetermined content to obtain a mixture. The mixture was dried in an air oven at 150 ° C. for 2 hours.
  • PEEK trade name “KT-850P”, manufactured by Solvay
  • the dried mixture was supplied to a hopper of a twin-screw extruder set at a cylinder maximum temperature of 390 ° C., and melt-kneaded at 15 kg / hr to obtain pellets of a PEEK composition.
  • ⁇ Member 8 Polyamide (PA)> "Polyamide 6" (trade name) manufactured by Toyo Plastic Co., Ltd. was used.
  • ⁇ Member 9 Polyphenylene sulfide (PPS)> "QA200N” (trade name) manufactured by Solvay was used.
  • a steel ball (SUJ-2) having a diameter of 1/4 inch was used as the ball, each member shown in Tables 2 to 5 was used as the disc, and the surface (sliding surface) of the disc was used as shown in Tables 2 to 5.
  • the ball and the disk were slid and the friction coefficient was measured.
  • the sliding conditions were as follows: a sliding width of 20 mm ( ⁇ 15 mm), a sliding speed of 5 mm / s, and a test load of 5 N, 10 N, and 20 N, each load being changed every 5 minutes, and a friction coefficient at room temperature. It was measured. The results are shown in Tables 2 to 5.

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Abstract

液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む摺動部材を、潤滑油基油としての鉱油及びアルキルベンゼンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む潤滑油組成物を用いて潤滑する、潤滑方法。

Description

潤滑方法
　本発明は、潤滑方法に関する。
　金属部品等の摺動部を有する機械装置等においては、摺動部を潤滑するために、各種潤滑剤が用いられている。潤滑剤としては、必要に応じて各種の添加剤を配合した潤滑油、グリース等が用いられる。
　また近年、省燃費等を背景とした部品の軽量化、加工の容易性等の観点から、摺動部を構成する部材（摺動部材）として、合成樹脂が多くの用途で広がりをみせている。
　例えば引用文献１には、鉱油、合成脂環式炭化水素化合物及び合成芳香族炭化水素化合物の中から選ばれる少なくとも１種を主成分として含み、４０℃における動粘度が１～８ｍｍ２／ｓである基油を含有する潤滑剤（冷凍機油）を、ポリフェニレンサルファイド等からなる摺動部分や、ポリマーコーティング膜若しくは無機コーティング膜を有する摺動部分に適用することが記載されている。
国際公開第２００７／０５８０７２号
　摺動部を構成する部材として合成樹脂を用いる場合、金属部品等を用いる場合と比べて、摺動性の向上を図ることが不可欠となる。しかしながら、従来の潤滑方法では、摺動性の観点から必ずしも満足できるものではない。
　本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、摺動性に優れる潤滑方法を提供することを目的とする。
　本発明は、摺動部材を、潤滑油組成物を用いて潤滑する潤滑方法を提供する。本発明に係る潤滑方法において、摺動部材は、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含み、潤滑油組成物は、潤滑油基油としての鉱油及びアルキルベンゼンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。
　潤滑油組成物は、潤滑油基油としての鉱油を含んでいてもよい。
　潤滑油組成物が潤滑油基油としての鉱油を含む場合、摺動部材は、液晶ポリマーを含んでいてもよい。
　潤滑油組成物が潤滑油基油としての鉱油を含み、摺動部材が液晶ポリマーを含む場合、摺動部材は、強化繊維を更に含んでいてもよい。
　潤滑油組成物が潤滑油基油としての鉱油を含み、摺動部材が液晶ポリマーを含む場合、摺動部材は、固体潤滑剤を更に含んでいてもよい。
　上記において、摺動部材が固体潤滑剤を更に含む場合、固体潤滑剤は、フッ素樹脂及びカーボンブラックを含んでいてもよい。
　本発明に係る潤滑方法において、摺動部材は、ポリエーテルエーテルケトンを含んでいてもよい。
　摺動部材がポリエーテルエーテルケトンを含む場合、摺動部材は、強化繊維を更に含んでいてもよい。
　摺動部材がポリエーテルエーテルケトンを含む場合、摺動部材は、固体潤滑剤を更に含んでいてもよい。
　上記において、摺動部材が固体潤滑剤を更に含む場合、固体潤滑剤は、硫化モリブデン及びグラファイトを含んでいてもよく、窒化ホウ素及びグラファイトを含んでいてもよい。
　摺動部材がポリエーテルエーテルケトンを含み、強化繊維及び固体潤滑剤を更に含み、固体潤滑剤が窒化ホウ素及びグラファイトを含む場合、強化繊維の含有量は、窒化ホウ素及びグラファイトの合計含有量以上でもよい。
　本発明に係る潤滑方法において、潤滑油基油の４０℃における動粘度は、１～１００ｍｍ２／ｓであってよい。
　本発明に係る潤滑方法において、潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、１～１００ｍｍ２／ｓであってもよい。
　本発明によれば、摺動性に優れる潤滑方法を提供することができる。
冷凍機の一実施形態を示す模式図である。
　以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されることはない。
　図１は、機械装置の一例として、冷凍機の一実施形態を模式的に示した図である。図１に示すように、冷凍機１０は、圧縮機（冷媒圧縮機）１と、凝縮器（ガスクーラー）２と、膨張機構３（キャピラリ、膨張弁等）と、蒸発器（熱交換器）４とが流路５で順次接続された冷媒循環システム６を少なくとも備えている。
　冷媒循環システム６においては、まず、圧縮機１から流路５内に吐出された高温（通常７０～１２０℃）の冷媒が、凝縮器２にて高密度の流体（超臨界流体等）となる。続いて、冷媒は、膨張機構３が有する狭い流路を通ることによって液化し、さらに蒸発器４にて気化して低温（通常－４０～０℃）となる。冷凍機１０による冷房は、冷媒が蒸発器４において気化する際に周囲から熱を奪う現象を利用している。
　圧縮機１内においては、高温（通常７０～１２０℃）条件下で、少量の冷媒と多量の冷凍機油とが共存する。圧縮機１から流路５に吐出される冷媒は、気体状であり、少量（通常１～１０体積％）の冷凍機油をミストとして含んでいるが、このミスト状の冷凍機油中には少量の冷媒が溶解している（図１中の点ａ）。
　凝縮器２内においては、気体状の冷媒が圧縮されて高密度の流体となり、比較的高温（通常５０～７０℃）条件下で、多量の冷媒と少量の冷凍機油とが共存する（図１中の点ｂ）。さらに、多量の冷媒と少量の冷凍機油との混合物は、膨張機構３、蒸発器４に順次送られて急激に低温（通常－４０～０℃）となり（図１中の点ｃ、ｄ）、再び圧縮機１に戻される。
　このような冷凍機１０としては、自動車用エアコン、除湿機、冷蔵庫、冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、ショーケース、化学プラント等における冷却装置、住宅用エアコンディショナー、パッケージエアコンディショナー、給湯用ヒートポンプ等が挙げられる。
　冷媒循環システム６には、冷媒が充填されている。冷媒としては、飽和フッ化炭化水素（ＨＦＣ）冷媒、不飽和フッ化炭化水素（ＨＦＯ）冷媒、炭化水素冷媒、パーフルオロエーテル類等の含フッ素エーテル系冷媒、ビス（トリフルオロメチル）サルファイド冷媒、３フッ化ヨウ化メタン冷媒、及び、アンモニア（Ｒ７１７）、二酸化炭素（Ｒ７４４）等の自然系冷媒が挙げられる。
　冷媒循環システム６は、摺動部材を有している。摺動部材は、例えば、圧縮機１内に設けられていてもよい。
　本実施形態に係る潤滑方法は、上述したような機械装置において用いられるものであり、例えば、図１に示す冷凍機１０においては、冷凍機１０の圧縮機１内における摺動部を、潤滑油組成物を用いて潤滑する。
　摺動部は、対向して相対的に運動する一対の部材（摺動部材）を備えており、部材における摺動面を介して摺動する部位をいう。
　摺動部材の少なくとも一方は、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。すなわち、摺動部材は、液晶ポリマーを含んでいてもよく、ポリエーテルエーテルケトンを含んでいてもよく、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンを含んでいてもよい。また、摺動部材は、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂組成物を成形、硬化したものであってもよく、任意の部材の少なくとも一部が、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂組成物の硬化物によりコーティングされた摺動面を有するものであってもよい。任意の部材としては、特に制限されないが、鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料等の金属系材料、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトン以外のポリマー、プラスチック、カーボン等の非金属系材料などが挙げられる。液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトン以外のポリマーとしては、特に制限されず、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
　液晶ポリマー（以下、「ＬＣＰ」と略称する場合もある）は、一般にサーモトロピック型液晶ポリマーと呼ばれ、溶融時に光学的異方性を示し、且つ熱可塑性を有するポリマーである。ＬＣＰとしては、例えば、下記式（Ｉ）で表される構成単位を少なくとも有する液晶ポリエステルが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式（Ｉ）を与えるモノマーとしては、ｐ－ヒドロキシ安息香酸（ＨＢＡ）、そのアセチル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物等が挙げられる。
　ＬＣＰにおける式（Ｉ）の構造単位の含有割合は、成形品の摺動性の向上という観点から、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは５５モル％以上、更に好ましくは６０モル％以上であり、好ましくは１００モル％以下、より好ましくは８０モル％以下、更に好ましくは７０モル％以下である。
　ＬＣＰは、式（Ｉ）で表される構造単位の他に、下記式（ＩＩ）で表される構造単位を更に有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（ＩＩ）中、Ａｒ１は、例えば、所望により置換基を有するフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基であってよい。中でも、フェニレン基及びビフェニレン基からなる群より選ばれるものであることが好ましい。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、フッ素等が挙げられる。アルキル基及びアルコキシ基は、それぞれ直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、それぞれ、１～１０であることが好ましく、１～５であることがより好ましい。
　式（ＩＩ）を与えるモノマーとしては、例えば、４，４－ジヒドロキシビフェニル（ＢＰ）、ハイドロキノン（ＨＱ）、メチルハイドロキノン（ＭｅＨＱ）、そのアシル化物等が挙げられる。
　ＬＣＰにおける式（ＩＩ）の構造単位の含有割合は、成形品の摺動性の向上という観点から、好ましくは５モル％以上、より好ましくは１０モル％以上であり、好ましくは２５モル％以下、より好ましくは２０モル％以下である。
　ＬＣＰは、式（Ｉ）で表される構造単位の他に、下記式（ＩＩＩ）で表される構造単位を更に有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（ＩＩＩ）中、Ａｒ２は、例えば、所望により置換基を有するフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基であってよい。中でも、フェニレン基及びナフチレン基からなる群より選ばれるものであることが好ましい。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、フッ素等が挙げられる。アルキル基及びアルコキシ基は、それぞれ直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、それぞれ、１～１０であることが好ましく、１～５であることがより好ましい。
　式（ＩＩＩ）を与えるモノマーとしては、例えば、テレフタル酸（ＴＰＡ）、イソフタル酸（ＩＰＡ）、２，６－ナフタレンジカルボン酸（ＮＡＤＡ）、そのエステル誘導体、酸ハロゲン化物等が挙げられる。
　ＬＣＰにおける式（ＩＩＩ）の構造単位の含有割合は、成形品の摺動性の向上という観点から、好ましくは５モル％以上、より好ましくは１０モル％以上であり、好ましくは２５モル％以下、より好ましくは２０モル％以下である。
　ＬＣＰは、式（Ｉ）で表される構造単位の他に、下記式（ＩＶ）で表される構造単位を更に有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式（ＩＶ）を与えるモノマーとしては、アセトアミノフェノン（ＡＡＰ）、ｐ－アミノフェノール、４’－アセトキシアセトアニリド等が挙げられる。
　ＬＣＰにおける式（ＩＶ）の構造単位の含有割合は、成形品の摺動性の向上という観点から、好ましくは１モル％以上、より好ましくは３モル％以上であり、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは７モル％以下である。
　ＬＣＰは、式（Ｉ）で表される構造単位の他に、下記式（Ｖ）で表される構造単位を更に有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（Ｖ）を与えるモノマーとしては、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）、そのエステル誘導体、酸ハロゲン化物等が挙げられる。
　ＬＣＰにおける式（Ｖ）の構造単位の含有割合は、成形品の摺動性の向上という観点から、好ましくは１モル％以上、より好ましくは３モル％以上であり、好ましくは１０モル％以下である。
　ＬＣＰが式（Ｉ）、式（ＩＩ）及び式（ＩＩＩ）で表される構造単位からなる場合、ＬＣＰにおける式（ＩＩ）の構造単位の含有割合は、式（ＩＩＩ）の構造単位の含有割合と実質的に当量であることが好ましい。ＬＣＰが式（Ｉ）、式（ＩＩ）、式（ＩＩＩ）で表される構造単位に加えて更に式（ＩＶ）及び式（Ｖ）で表される構造単位を含む場合、ＬＣＰにおける式（ＩＩ）と式（ＩＶ）で表される構造単位の合計の含有割合は、式（ＩＩＩ）と式（Ｖ）で表される構造単位の合計の含有割合と実質的に等量であることが好ましい。
　ＬＣＰの融点は、成形品の加熱加工に対する耐熱性向上の観点から、２９０℃以上であることが好ましく、２９５℃以上であることがより好ましく、３００℃以上であることが更に好ましく、３１０℃以上であることが特に好ましい。ＬＣＰの融点の上限は、特に限定されないが、例えば、３６０℃以下又は３５５℃以下であってよい。なお、本明細書において、ＬＣＰの融点は、ＩＳＯ１１３５７、ＡＳＴＭ　Ｄ３４１８に準拠して測定される値であり、例えば日立ハイテクサイエンス株式会社製の示差走査熱量計（ＤＳＣ）等を用いて測定することができる。
　ＬＣＰは、例えば、少なくとも式（Ｉ）の構造単位を与えるモノマーと、場合により式（ＩＩ）から式（Ｖ）の構造単位を与えるモノマーとを、溶融重合、固相重合、溶液重合、スラリー重合等の公知の重合方法に供することで製造することができる。例えば、ＬＣＰは、溶液重合のみによって製造することもでき、溶融重合によりプレポリマーを作製し、これを更に固相重合する二段階重合によっても製造することができる。
　溶融重合とこれに続く固相重合の二段階により重合反応を行う場合は、溶融重合により得られたプレポリマーを冷却固化後に粉砕してパウダー状又はフレーク状にした後、公知の固相重合方法、例えば、窒素等の不活性雰囲気下、又は真空環境下において２００～３５０℃の温度範囲で１～３０時間プレポリマー樹脂を熱処理する等の方法が好ましく選択される。固相重合は、撹拌しながら行ってもよく、また撹拌することなく静置した状態で行ってもよい。
　重合反応において触媒は使用してもよいし、また使用しなくともよい。使用する触媒としては、ポリエステルの重合用触媒として従来公知の物を使用することができ、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属塩触媒、Ｎ－メチルイミダゾール等の窒素含有複素環化合物等の有機化合物触媒などが挙げられる。触媒の使用量は、特に限定されるものではないが、モノマーの総量１００質量部に対して、０．０００１～０．１質量部であってよい。
　溶融重合における重合反応装置は特に限定されるものではないが、一般の高粘度流体の反応に用いられる反応装置が好ましく使用される。これらの反応装置の例としては、錨型、多段型、螺旋帯型、螺旋軸型等、又はこれらを変形した各種形状の撹拌翼を有する撹拌装置を備える撹拌槽型重合反応装置、またニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー等の、一般に樹脂の混錬に使用される混合装置等が挙げられる。
　ポリエーテルエーテルケトン（以下、「ＰＥＥＫ」と略称する場合もある）は、ベンゼン環をエーテル結合とケトン基とで連結した構造の半結晶性ポリマーの一種であり、例えば、以下の構造を有するポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　ＰＥＥＫの分子量は、特に制限されないが、例えば、数平均分子量Ｍｎは２００００～５００００であってよく、重量平均分子量Ｍｗは６００００～１５００００であってよい。分子量分布を示すＭｗ／Ｍｎは２～４であってよい。なお、分子量は、ＧＰＣ法により測定されたものであり、各分子量はポリスチレン基準の相対値である。
　部材は、摺動性を更に向上させる観点から、上記以外に固体潤滑剤、強化繊維や、その他の充填剤、添加剤等の他の成分を含んでいてもよい。
　固体潤滑剤としては、窒化ホウ素、硫化モリブデン（二硫化モリブデン等）、フッ素樹脂、炭素系固形潤滑剤（グラファイト、カーボンブラック等）などが挙げられる。これらの中でも、摺動性に更に優れる観点から、窒化ホウ素及び硫化モリブデンからなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。特に、摺動部材が上記液晶ポリマーを含む場合、固体潤滑剤としては、フッ素樹脂及びカーボンブラックを用いることが好ましい。摺動部材が上記ポリエーテルエーテルケトンを含む場合、固体潤滑剤としては、硫化モリブデン及びグラファイト、又は窒化ホウ素及びグラファイトを用いることが好ましい。
　摺動部材が固体潤滑剤を含む場合、その含有量は、摺動部材全量を基準として、０．１～３０質量％であってよく、０．５～２０質量％であってよい。固体潤滑剤の含有量が、摺動部材全量を基準として３０質量％以下であれば、コンパウンドによりペレットに加工する工程で不良しにくく、摺動部材としての衝撃強度等の力学物性が著しく低下するのを防ぐことができる。一方、固体潤滑剤の含有量が、摺動部材全量を基準として０．１質量％以上であれば、固体潤滑剤の効果を十分に得ることができる。
　強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維（カーボンファイバー）、アラミド繊維、各種ウィスカー等の繊維状物が挙げられる。これらの中でも、摺動性に更に優れる観点から、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等が好ましく、摺動時における摺動部材の摩耗を抑制する観点からは、炭素繊維、アラミド繊維等が好ましい。
　摺動部材が強化繊維を含む場合、その含有量は、摺動部材全量を基準として、０．１～８０質量％以下であってよく、０．５～７０質量％以下であってよい。強化繊維の含有量が、部材全量を基準として８０質量％以下であれば、コンパウンドによりペレットに加工する工程で不良しにくく、摺動部材としての衝撃強度等の力学物性が著しく低下するのを防ぐことができる。一方、強化繊維の含有量が、摺動部材全量を基準として０．１質量％以上であれば、強化繊維の効果を十分に得ることができる。
　特に摺動部材がポリエーテルエーテルケトンを含み、強化繊維及び固体潤滑剤を更に含み、且つ固体潤滑剤が窒化ホウ素及びグラファイトを含む場合、強化繊維の含有量は、窒化ホウ素及びグラファイトの合計含有量以上であることが好ましい。
　その他の充填剤としては、タルク、マイカ、ガラスフレーク、クレー、セリサイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、チタン酸カリウム、酸化チタン、フルオロカーボン樹脂繊維、フルオロカーボン樹脂、硫酸バリウム、各種ウィスカー等が挙げられる。
　その他の添加剤としては、例えば、着色剤、分散剤、可塑剤、酸化防止剤、硬化剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤等が挙げられる。
　その他の充填剤、添加剤の含有量は、特に限定されないが、摺動部材全量を基準として、１０質量％以下であってよく、５質量％以下であってよい。
　部材は、上述した液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種からなるものであることが好ましいが、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、その他のポリマーを含んでいてもよい。
　液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトン以外のポリマーとしては、特に制限されず、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
　対向して相対的に運動する一対の摺動部材は、両方が上述した液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む部材であってもよく、一方が上述した液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む部材であってもよい。一方が上述した液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む部材である場合、他方の部材としては、特に制限されないが、鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料等の金属系材料、液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトン以外のポリマー、プラスチック、カーボン等の非金属系材料などが挙げられる。液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトン以外のポリマーとしては、上述したポリマーが挙げられる。
　本実施形態に係る潤滑方法は、潤滑油組成物を用いて上述した摺動部材を潤滑する。潤滑油組成物は、潤滑油基油としての鉱油及びアルキルベンゼンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。特に、摺動部材が液晶ポリマーを含む場合、潤滑油組成物は、潤滑油基油としての鉱油を含むことが好ましい。
　鉱油としては、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を単独又は２つ以上適宜組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等の鉱油、特にノルマルパラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。なお、これらの鉱油は単独で使用してもよく、２種以上を任意の割合で組み合わせて使用してもよい。
　潤滑油基油の４０℃における動粘度は、摺動性の観点から、例えば、１ｍｍ２／ｓ以上、２ｍｍ２／ｓ以上、又は２．５ｍｍ２／ｓ以上であってよく、１００ｍｍ２／ｓ以下、８０ｍｍ２／ｓ以下、６０ｍｍ２／ｓ以下、５０ｍｍ２／ｓ以下、４０ｍｍ２／ｓ以下、３０ｍｍ２／ｓ以下、２０ｍｍ２／ｓ以下、又は１０ｍｍ２／ｓ以下であってよい。本明細書において、４０℃における動粘度は、ＪＩＳ　Ｋ　２２８３：２０００に準拠して測定された４０℃における動粘度を意味する。また、潤滑油基油のＩＳＯ粘度グレートによる粘度は、例えば、ＶＧ２以上又はＶＧ３以上であってよく、ＶＧ１００以下、ＶＧ１０以下、又はＶＧ８以下であってもよい。
　潤滑油基油の引火点は、安全性の観点から、例えば、１００℃以上、１１０℃以上、又は１２０℃以上であってよい。本明細書において引火点は、ＪＩＳ　Ｋ　２２６５－４：２００７（クリーブランド開放（ＣＯＣ）法）に準拠して測定される引火点を意味する。
　潤滑油基油の酸価は、安定性の観点から、例えば、１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、又は０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であってよい。本明細書において酸価は、ＪＩＳ　Ｋ　２５０１：２００３に準拠して測定される酸価を意味する。
　潤滑油基油の流動点は、例えば、－１０℃以下、又は－２０℃以下であってよく、－５０℃以下であってもよいが、精製コストの観点からは、－４０℃以上であってもよい。本明細書において流動点は、ＪＩＳ　Ｋ　２２６９：１９８７に準拠して測定された流動点を意味する。
　鉱油の硫黄分は、鉱油全量を基準として、１０００質量ｐｐｍ以下、５００質量ｐｐｍ以下、又は３００質量ｐｐｍ以下であってよい。鉱油の硫黄分の下限値は特に限定されないが、例えば１０質量ｐｐｍ以上である。本明細書において硫黄分は、ＪＩＳ　Ｋ　２５４１－６：２０１３で規定される紫外蛍光法によって測定される硫黄分を意味する。
　本実施形態に係る潤滑油組成物は、基油として、上述した鉱油及びアルキルベンゼンに加えて、アルキルベンゼン以外の炭化水素油、含酸素油などの合成油を更に含んでいてもよい。この場合、鉱油及び／又はアルキルベンゼンの含有量は、潤滑油組成物全量に対して、５０質量％以上、５０質量％超、７０質量％以上、又は９０質量％以上であってよい。
　アルキルベンゼン以外の炭化水素油としては、例えば、アルキルナフタレン等であってよい。また、含酸素油としては、例えばエステル等が挙げられ、エステルは、例えば、１価アルコール又は２価アルコールと脂肪酸とのエステルであってよい。１価アルコール又は２価アルコールは、例えば、炭素数４～１２の脂肪族アルコールであってよい。脂肪酸は、例えば、炭素数４～１９の脂肪酸であってよい。
　本実施形態に係る潤滑油組成物は、上述した基油に加えて、必要に応じて、添加剤を更に含有していてもよい。添加剤としては、酸捕捉剤、酸化防止剤、極圧剤、油性剤、消泡剤、金属不活性化剤、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散剤等が挙げられる。これらの添加剤の含有量は、潤滑油組成物全量基準で、例えば、２０質量％以下、又は１０質量％以下であってよい。
　本実施形態に係る潤滑油組成物の４０℃における動粘度は、摺動性の観点から、例えば、１ｍｍ２／ｓ以上、２ｍｍ２／ｓ以上、又は２．５ｍｍ２／ｓ以上であってよく、１００ｍｍ２／ｓ以下、８０ｍｍ２／ｓ以下、６０ｍｍ２／ｓ以下、５０ｍｍ２／ｓ以下、４０ｍｍ２／ｓ以下、３０ｍｍ２／ｓ以下、２０ｍｍ２／ｓ以下、又は１０ｍｍ２／ｓ以下であってよい。また、潤滑油組成物のＩＳＯ粘度グレートによる粘度は、例えば、ＶＧ２以上又はＶＧ３以上であってよく、ＶＧ１００以下、ＶＧ１０以下、又はＶＧ８以下であってもよい。
　潤滑油組成物の引火点は、安全性の観点から、例えば、１００℃以上、１１０℃以上、又は１２０℃以上であってよい。
　潤滑油組成物の酸価は、例えば、１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、又は０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であってよい。
　潤滑油組成物の流動点は、例えば、－１０℃以下、又は－２０℃以下であってよく、－５０℃以下であってもよいが、精製コストの観点からは、－４０℃以上であってもよい。
　本実施形態に係る潤滑方法は、様々な装置の潤滑システムに適用することができる。かかる潤滑システムとしては、自動車、鉄道、航空機等の輸送機械、工作機械等の産業機械、洗濯機、冷蔵庫、ルームエアコン、掃除機等の家庭電化製品、時計、カメラ等の精密機械などの機械装置における、潤滑性が必要とされる部分を潤滑するための潤滑システムが挙げられる。潤滑性が必要とされる部分としては、例えば、ギア、軸受、ポンプ、ピストンリング等の部品同士が接触して摺動する部分が挙げられる。当該部分を含む機械装置としては、エンジン、ギアボックス、コンプレッサーや油圧ユニット等が挙げられる。
　潤滑システムにおいて、潤滑油組成物の摺動部材への供給方法は特に制限されない。例えば、潤滑システムは、潤滑油組成物を収容する貯蔵部、貯蔵部から摺動部（摺動部材）に潤滑油組成物を供給する供給部などを備えるものであってもよい。また、供給部は、ポンプ等の供給手段により潤滑油組成物を摺動部（摺動部材）に供給する循環式の供給部であってもよい。また、摺動部材に潤滑油組成物を含侵させてもよい。さらに、潤滑システムは、冷蔵庫やルームエアコンなどの冷媒循環システムにおける圧縮機のように、摺動部を備える容器内に潤滑油組成物が充填されているものであってもよい。
　以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
　表１に示す性状を有する鉱油又はアルキルベンゼンを用いて、供試油１～３を用意した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　以下に示す方法にしたがって、部材１～９を用意した。
＜部材１：液晶ポリエステルＡを含む摺動部材＞
　攪拌翼を有する重合容器にｐ－ヒドロキシ安息香酸（ＨＢＡ）６０モル％、４，４’－ジヒドロキシビフェニル（ＢＰ）２０モル％、テレフタル酸（ＴＰＡ）１５モル％、イソフタル酸（ＩＰＡ）５モル％を加え、触媒として酢酸カリウムおよび酢酸マグネシウムを仕込んだ。重合容器の減圧－窒素注入を３回行って窒素置換を行った後、無水酢酸（水酸基に対して１．０８モル当量）を更に添加し、１５０℃まで昇温し、還流状態で２時間アセチル化反応を行った。
　アセチル化反応終了後、酢酸留出状態にした重合容器を０．５℃／分で昇温して、槽内の溶融体温度が３０５℃になったところで重合物を抜き出し、冷却固化した。得られた重合物を粉砕機により目開き２．０ｍｍの篩を通過する大きさに粉砕して、プレポリマーを得た。
　次に、上記で得られたプレポリマーを、固相重合装置に充填し、ヒーターにより３２０℃まで昇温した後、３２０℃で温度を１時間保持して固相重合を行った。その後室温で自然放熱し、粉末状の液晶ポリエステルＡを得た。上記粉末状液晶ポリエステルＡを３５０℃条件にて二軸押出機を用いペレットに加工したのち、同ペレットを成形温度３５０℃、金型温度１００℃で射出成形し、試験片（３０ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を得た。
＜部材２：液晶ポリエステルＢ、固体潤滑剤（フッ素樹脂及びカーボンブラック）、強化繊維（炭素繊維）及び酸化防止剤を含む摺動部材（フッ素樹脂の含有量：５質量％、カーボンブラックの含有量：１０質量％、炭素繊維の含有量：１５質量％、酸化防止剤の含有量：０．１質量％）＞
　撹拌翼を有する重合容器にＨＢＡ６０モル％、ＢＰ１５モル％、ＴＰＡ７モル％、ＩＰＡ３モル％、アセトアミノフェン（ＡＡＰ）５モル％、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）１０モル％を加えたこと以外、液晶ポリエステルＡと同様の操作により液晶ポリエステルＢを得た。
　液晶ポリエスエルＢに対して、フッ素樹脂（平均粒径：３３μｍ）、カーボンブラック（一次粒子径：２４ｎｍ）、炭素繊維（繊維長６ｍｍ）、酸化防止剤を所定の含有量となるように予め混合して混合物を得た。その混合物をエアーオーブン中で１５０℃にて２時間乾燥した。この乾燥した混合物を、シリンダー最高温度３７０℃に設定した二軸押出機のホッパーに供給し、１５ｋｇ／ｈｒにて、溶融混錬して、液晶ポリエステル組成物のペレットを得た。上記ペレットを成形温度３５０℃、金型温度１００℃で射出成形し、試験片（３０ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を得た。
＜部材３：液晶ポリエステルＢ、強化繊維（炭素繊維）及び酸化防止剤を含む摺動部材（炭素繊維の含有量：３０質量％、酸化防止剤の含有量：０．１質量％）＞
　液晶ポリエステルＢに対して、炭素繊維（繊維長６ｍｍ）、酸化防止剤を所定の含有量となるように予め混合して混合物を得た。その混合物をエアーオーブン中で１５０℃にて２時間乾燥した。この乾燥した混合物を、シリンダー最高温度３７０℃に設定した二軸押出機のホッパーに供給し、１５ｋｇ／ｈｒにて、溶融混錬して、液晶ポリエステル組成物のペレットを得た。上記ペレットを成形温度３５０℃、金型温度１００℃で射出成形し、試験片（３０ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を得た。
＜部材４：ＰＥＥＫを含む摺動部材＞
　Ｖｉｃｔｒｅｘ社製「４５０Ｇ」（商品名）を用いた。
＜部材５：ＰＥＥＫ、固体潤滑剤（窒化ホウ素及びグラファイト）及び強化繊維（炭素繊維）を含む摺動部材（窒化ホウ素の含有量：５質量％、グラファイトの含有量：１０質量％、炭素繊維の含有量：１５質量％）＞
　ＰＥＥＫ（Ｓｏｌｖａｙ社製、商品名「ＫＴ－８５０Ｐ」）に対して、炭素繊維（繊維長６ｍｍ）、グラファイト、窒化ホウ素を所定の含有量となるように予め混合して混合物を得た。その混合物をエアーオーブン中で１５０℃にて２時間乾燥した。この乾燥した混合物を、シリンダー最高温度３９０℃に設定した二軸押出機のホッパーに供給し、１５ｋｇ／ｈｒにて、溶融混錬して、ＰＥＥＫ組成物のペレットを得た。
＜部材６：ＰＥＥＫ、固体潤滑剤（窒化ホウ素及びグラファイト）及び強化繊維（炭素繊維）を含む摺動部材（窒化ホウ素の含有量：５質量％、グラファイトの含有量：５質量％、炭素繊維の含有量：２５質量％）＞
　ＰＥＥＫ（Ｓｏｌｖａｙ社製、商品名「ＫＴ－８５０Ｐ」）に対して、炭素繊維（繊維長６ｍｍ）、グラファイト、窒化ホウ素を所定の含有量となるように予め混合して混合物を得た。その混合物をエアーオーブン中で１５０℃にて２時間乾燥した。この乾燥した混合物を、シリンダー最高温度３９０℃に設定した二軸押出機のホッパーに供給し、１５ｋｇ／ｈｒにて、溶融混錬して、ＰＥＥＫ組成物のペレットを得た。
＜部材７：ＰＥＥＫ、固体潤滑剤（二硫化モリブデン及びグラファイト）及び強化繊維（炭素繊維）を含む摺動部材（二硫化モリブデンの含有量：５質量％、グラファイトの含有量：１０質量％、炭素繊維の含有量：１５質量％）＞
　ＰＥＥＫ（Ｓｏｌｖａｙ社製、商品名「ＫＴ－８５０Ｐ」）に対して、炭素繊維（繊維長６ｍｍ）、グラファイト、二硫化モリブデンを所定の含有量となるように予め混合して混合物を得た。その混合物をエアーオーブン中で１５０℃にて２時間乾燥した。この乾燥した混合物を、シリンダー最高温度３９０℃に設定した二軸押出機のホッパーに供給し、１５ｋｇ／ｈｒにて、溶融混錬して、ＰＥＥＫ組成物のペレットを得た。
＜部材８：ポリアミド（ＰＡ）＞
　東洋プラスチック株式会社製「ポリアミド６」（商品名）を用いた。
＜部材９：ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）＞
　ソルベイ社製「ＱＡ２００Ｎ」（商品名）を用いた。
［摺動性試験］
（試験例１～２１）
　上記供試油１～３及び部材１～９を表２～表５に示す組合せで用い、ボールオンディスク往復摺動試験機を用いて以下の方法により摺動性を評価した。
　ボールとして直径１／４インチの鋼球（ＳＵＪ－２）を用い、ディスクとして表２～表５に記載の各部材を用い、ディスクの表面（摺動面）に表２～表５に記載の各供試油を１ｇ塗布した後、ボールとディスクを摺動させて摩擦係数を測定した。摺動条件としては、摺動幅２０ｍｍ（±１５ｍｍ）、すべり速度５ｍｍ／ｓとし、試験荷重を５Ｎ、１０Ｎ及び２０Ｎの順に各荷重を５分毎に変化させた後、摩擦係数を室温にて測定した。結果を表２～表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　１…圧縮機、２…凝縮器、３…膨張機構、４…蒸発器、５…流路、６…冷媒循環システム、１０…冷凍機。

Claims (14)

  1. 　液晶ポリマー及びポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む摺動部材を、潤滑油基油としての鉱油及びアルキルベンゼンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む潤滑油組成物を用いて潤滑する、潤滑方法。
  2. 　前記潤滑油組成物が、潤滑油基油としての鉱油を含む、請求項１に記載の潤滑方法。
  3. 　前記摺動部材が、液晶ポリマーを含む、請求項２に記載の潤滑方法。
  4. 　前記摺動部材が、強化繊維を更に含む、請求項３に記載の潤滑方法。
  5. 　前記摺動部材が、固体潤滑剤を更に含む、請求項３又は４に記載の潤滑方法。
  6. 　前記固体潤滑剤が、フッ素樹脂及びカーボンブラックを含む、請求項５に記載の潤滑方法。
  7. 　前記摺動部材が、ポリエーテルエーテルケトンを含む、請求項１に記載の潤滑方法。
  8. 　前記摺動部材が、強化繊維を更に含む、請求項７に記載の潤滑方法。
  9. 　前記摺動部材が、固体潤滑剤を更に含む、請求項７又は８に記載の潤滑方法。
  10. 　前記固体潤滑剤が、硫化モリブデン及びグラファイトを含む、請求項９に記載の潤滑方法。
  11. 　前記固体潤滑剤が、窒化ホウ素及びグラファイトを含む、請求項９に記載の潤滑方法。
  12. 　前記摺動部材が、強化繊維及び固体潤滑剤を更に含み、前記固体潤滑剤が窒化ホウ素及びグラファイトを含み、前記強化繊維の含有量が、前記窒化ホウ素及び前記グラファイトの合計含有量以上である、請求項７に記載の潤滑方法。
  13. 　前記潤滑油基油の４０℃における動粘度が、１～１００ｍｍ２／ｓである、請求項１～１２のいずれか一項に記載の潤滑方法。
  14. 　前記潤滑油組成物の４０℃における動粘度が、１～１００ｍｍ２／ｓである、請求項１～１３のいずれか一項に記載の潤滑方法。
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