(57)【要約】地球環境に悪影響を及ぼさず、フッ素系またはシリコン系の潤滑剤に対する溶解性に優れ、アクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂等の合成樹脂に対する影響の少ない溶剤を用いた潤滑剤溶液およびその塗布方法を提供する。本発明の潤滑剤溶液は、潤滑剤、およびノナフルオロヘキサンを含有する溶剤を含むことを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤、およびノナフルオロヘキサンを含有する溶剤を含む潤滑剤溶液。
【請求項２】
ノナフルオロヘキサンが１、１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサンである請求項１に記載の潤滑剤溶液。
【請求項３】
溶剤が、さらに１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロヘキサンを含有する請求項１または２に記載の潤滑剤溶液。
【請求項４】
ノナフルオロヘキサンと１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロヘキサンとの合計量の１００質量部に対するノナフルオロヘキサンの含有量が５〜９５質量部である請求項３に記載の潤滑剤溶液。
【請求項５】
潤滑剤がフッ素系潤滑剤またはシリコン系潤滑剤である請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑剤溶液。
【請求項６】
溶剤が、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類（ただし、ノナフルオロヘキサンおよび１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロヘキサンを除く。）、エーテル類、およびエステル類からなる群より選ばれる少なくとも１種の有機溶剤をさらに含有する請求項１〜５のいずれかに記載の潤滑剤溶液。
【請求項７】
潤滑剤の含有割合が０．１〜２０質量％であり、溶剤の含有割合が８０〜９９．９質量％である請求項１〜６のいずれかに記載の潤滑剤溶液。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の潤滑剤溶液を基材に塗布し、溶剤を蒸発させる潤滑剤の塗布方法。
【請求項９】
基材が合成樹脂からなる請求項８に記載の潤滑剤溶液の塗布方法。
【請求項１０】
基材がアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂からなる請求項９に記載の潤滑剤の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、潤滑剤溶液、および潤滑剤の塗布方法に関する。
【背景技術】  従来、潤滑剤等の各種有機化学物質の希釈用溶剤としては、不燃性、化学的および熱的安定性に優れるトリクロロトリフルオロエタン（以下、Ｒ１１３と記す。）、ジクロロペンタフルオロプロパン（以下、Ｒ２２５と記す。）、パーフルオロヘキサン等のパーフルオロカーボン類（以下、ＰＦＣと記す。）、パーフルオロヘキシルオキシメタン、トリデカフルオロヘキサン等を有効成分として含有するフッ素系溶剤等が使用されていた（特開２００１−２６２１７１号公報の特許請求の範囲参照。）。
しかし、Ｒ１１３やＲ２２５はオゾン破壊係数があり、ＰＦＣは地球温暖化係数が非常に高いなどとそれぞれ地球環境に対して悪影響がある。既にＲ１１３等のクロロフルオロカーボン類は生産が禁止され、Ｒ２２５等のハイドロクロロフルオロカーボン類も先進国においては２０２０年に全廃することになっている。さらにＰＦＣについては、地球温暖化防止のため京都議定書の規制対象物質となっている。また、Ｒ２２５は、合成樹脂に対する溶解性が大きいため、Ｒ２２５を用いて合成樹脂製の物品を洗浄した場合、白化する、クラックが生じるなどの問題があった。トリデカフルオロヘキサンは、有機化学物質に対する溶解性が小さい。
本発明の目的は、これらＲ１１３、Ｒ２２５、ＰＦＣと同等の性能を有し、地球環境に悪影響を及ぼさず、潤滑剤に対する溶解性に優れ、合成樹脂に対する影響の少ない溶剤を用いた潤滑剤溶液を提供することである。
【発明の開示】
本発明は、潤滑剤、およびノナフルオロヘキサンを含有する溶剤を含むことを特徴とする潤滑剤溶液を提供する。
また、本発明は、潤滑剤、およびノナフルオロヘキサンを含有する溶剤を含む潤滑剤溶液を基材に塗布し、溶剤を蒸発させることを特徴とする潤滑剤の塗布方法を提供する。
本発明者は鋭意検討の結果、ノナフルオロヘキサンが、潤滑剤の希釈用の溶剤として使用できることを見出したものである。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明におけるノナフルオロヘキサンは、分子式Ｃ６Ｆ９Ｈ５で示される化合物を意味する。ノナフルオロヘキサンは潤滑剤の溶解性に優れ、合成樹脂からなる基材に接触させた場合に基材に影響を与えないという利点を有する。なかでも１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサン、すなわちＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ３（以下、ＨＦＣ−５６９という。）が、潤滑剤の溶解性が特に優れることから好ましい。また、ノナフルオロヘキサンは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
本発明の潤滑剤溶液は、溶剤としてさらに１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロヘキサン（以下、ＨＦＣ−５２１３という。）を含有してもよい。ＨＦＣ−５２１３はアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の合成樹脂からなる基材に影響を与えないという点で好ましい。
溶剤としてＨＦＣ−５２１３を含有する場合、ノナフルオロヘキサンとＨＦＣ−５２１３との合計量の１００質量部に対するノナフルオロヘキサンの含有量は、好ましくは５〜９５質量部、さらに好ましくは１０〜９０質量部、特に好ましくは２０〜８０質量部であるのが好適である。
本発明において、溶剤におけるノナフルオロヘキサンの含有割合を、溶剤全量に対して８０質量％以上、さらには９０質量％以上とするのが好ましい。ただし、溶剤がさらにＨＦＣ−５２１３を含有する場合には、ノナフルオロヘキサンとＨＦＣ−５２１３の合計の含有割合を、溶剤全量に対して８０質量％以上、さらには９０質量％以上とするのが好ましい。
また、本発明の潤滑剤溶液においては、溶剤として、各種の目的に応じてその他の各種成分を含有させることができる。例えば、溶解力を高めるため、または揮発速度を調節するために、ＨＦＣ−５２１３以外の有機溶剤（以下、他の有機溶剤という。）をさらに含有させることができる。
このような有機溶剤の好ましい例としては、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類（ただし、ノナフルオロヘキサンおよびＨＦＣ−５２１３を除く。）、エーテル類、およびエステル類からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
本発明において、溶剤が他の有機溶剤を含有する場合は、溶剤全量における他の有機溶剤の含有割合を、２０質量％以下、さらには１０質量％以下とするのが好ましい。
他の有機溶剤の含有量の下限は、該他の有機溶剤を添加する目的を達成し得る最低限の量とする。通常、その最低限の量は溶剤組成物全量に対して０．１質量％以上である。本発明の溶剤に共沸組成が存在する場合には、その共沸組成での使用が好ましい。
以下に、本発明において、溶剤として添加できる有機溶剤の具体例を例示する。
炭化水素類としては、炭素数５〜１５の鎖状または環状の飽和または不飽和炭化水素類が好ましく、ｎ−ペンタン、２−メチルブタン、ｎ−ヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタン、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，４−ジメチルペンタン、ｎ−オクタン、２−メチルヘプタン、３−メチルヘプタン、４−メチルヘプタン、２，２−ジメチルヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン、３，３−ジメチルヘキサン、２−メチル−３−エチルペンタン、３−メチル−３−エチルペンタン、２，３，３−トリメチルペンタン、２，３，４−トリメチルペンタン、２，２，３−トリメチルペンタン、２−メチルヘプタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−ノナン、２，２，５−トリメチルヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ビシクロヘキサン、シクロヘキセン、α−ピネン、ジペンテン、デカリン、テトラリン、アミルナフタレン等が挙げられる。より好ましくは、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等である。
アルコール類としては、炭素数１〜１６の鎖状または環状の飽和または不飽和アルコール類が好ましく、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、１−エチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール、ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、１−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、アリルアルコール、プロパルギルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノール、α−テルピネオール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、ノニルアルコール、テトラデシルアルコール等が挙げられる。より好ましくは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等である。
ケトン類としては、炭素数３〜９の鎖状または環状の飽和または不飽和ケトン類が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、メシチルオキシド、ホロン、２−オクタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、２，４−ベンタンジオン、２，５−ヘキサンジオン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン等が挙げられる。より好ましくは、アセトン、メチルエチルケトン等である。
ハロゲン化炭化水素類としては、炭素数１〜６の飽和または不飽和の塩素化または塩素化フッ素化炭化水素類が好ましく、塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１，２−テトラクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、１，２−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，２−ジクロロプロパン、ジクロロペンタフルオロプロパン、ジクロロフルオロエタン、デカフルオロペンタン等が挙げられる。より好ましくは、塩化メチレン、１，２−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン等である。
エーテル類としては、炭素数２〜８の鎖状または環状の飽和または不飽和エーテル類が好ましく、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アニソール、フェネトール、メチルアニソール、ジオキサン、フラン、メチルフラン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。より好ましくは、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等である。
エステル類としては、炭素数２〜１９の鎖状または環状の飽和または不飽和エステル類が好ましく、具体的には、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸メトキシブチル、酢酸ｓｅｃ−ヘキシル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジル、γ−ブチロラクトン、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、シュウ酸ジペンチル、マロン酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、酒石酸ジブチル、クエン酸トリブチル、セバシン酸ジブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル等が挙げられる。より好ましくは、酢酸メチル、酢酸エチル等である。
本発明における潤滑剤は、液体または固体のどちらの形態であってもよい。潤滑剤としては、具体的には、フッ素系オイル、フッ素系グリース、ポリテトラフルオロエチレンの樹脂粉末等のフッ素系潤滑剤、シリコンオイル、シリコングリース等のシリコン系潤滑剤等が挙げられる。ノナフルオロヘキサンを含む溶剤は、これらの潤滑剤に対して優れた溶解性または分散性を有する。
本発明の潤滑剤溶液における潤滑剤の含有割合は、潤滑剤溶液の塗布後の潤滑剤の膜厚または層の厚さを適正範囲とする観点から０．０１〜５０質量％、さらには０．０５〜３０質量％、特には０．１〜２０質量％であるのが好ましい。
本発明の潤滑剤溶液は、種々の基材に塗布することができ、例えば、金属製、合成樹脂製、ガラス製、セラミックス製等種々の基材に塗布することができる。なかでも、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の合成樹からなる基材については、塗布される潤滑剤溶液に含まれる溶剤の種類によってはクラックが発生する、白濁する等の問題が生じる場合があったが、本発明の潤滑剤溶液を用いた場合は、これらの問題が生じないという利点を有する。
また、本発明の潤滑剤溶液は、粘度や表面張力が小さいため、金属製の基材の表面に薄く均一に塗布することができる。
本発明の潤滑剤溶液の塗布後、該潤滑剤溶液中の溶剤は蒸発し、潤滑剤のみが塗布した部位に残存する。
【実施例】  ［例１〜１４］
表１の例１〜１４に示したＨＦＣ−５６９を有効成分として含有する溶剤を、それぞれ潤滑剤であるパーフルオロアルキル基を有するフッ素系オイルと混合し、上記フッ素系オイルの含有割合が０．５質量％である潤滑剤溶液を１４通り作製した。それぞれの潤滑剤溶液を、鉄製の板にアルミニウムを蒸着させたアルミニウム蒸着板の表面に塗布し、溶剤を風乾することにより、アルミニウム蒸着板表面に潤滑剤塗膜を形成した。このときの溶剤の乾燥性および得られた塗膜の状態を肉眼で観察した。結果を表１に示す。
表１における「塗膜の状態」の評価は、◎；良好な塗膜であった、○；ほぼ良好な塗膜であった、△；部分的にムラが見られた、×；かなりムラが見られた、で表した。また、「乾燥性」の評価は、◎；直ちに乾燥した、○；１０分間以内に乾燥した、△；１時間以内に乾燥した、×；１時間で乾燥しなかった、で表した。なお、溶剤の項目における括弧内の数値は２種の溶剤の混合比（質量基準）を示したものである。例えば、例２については、ＨＦＣ−５６９とｎ−ヘプタンとの混合比率が、ＨＦＣ−５６９／ｎ−ヘプタン＝９５／５であることを示す。
2004000977.tif 000002
［例１５〜２８］
表２の例１５〜２８に示したＨＦＣ−５６９を有効成分として含有する溶剤を、それぞれ潤滑剤であるポリアルキルシロキサンからなるシリコンオイルと混合し、上記フッ素系オイルの含有割合が３質量％である潤滑剤溶液を１４通り作製した。
それぞれの潤滑剤溶液を、ステンレス鋼板の表面に塗布し、溶剤を風乾することにより、ステンレス鋼板表面に潤滑剤塗膜を形成した。このときの溶剤の乾燥性および得られた塗膜の状態を肉眼で観察した。結果を表２に示す。
表２における「塗膜の状態」および「乾燥性」の評価方法は、例１〜１４と同様の方法で行った。また、溶剤の項目における括弧内の数値は２種の溶剤の混合比（質量基準）を示したものである。
2004000977.tif 000003
［例２９〜４２］
表３の例２９〜４２に示したＨＦＣ−５６９を有効成分として含有する溶剤を、粒径が０．１〜１００μｍのポリテトラフルオロエチレン粉末とパーフルオロポリエーテルオイルとからなるフッ素系潤滑剤と混合し、上記フッ素系潤滑剤の含有割合が２質量％である潤滑剤溶液を１４通り作製した。
それぞれの潤滑剤溶液を、ポリカーボネート板表面に塗布し、溶剤を風乾することにより、ポリカーボネート板表面に潤滑剤塗膜を形成した。このときの溶剤の乾燥性および得られた塗膜の状態を肉眼で観察した。結果を表３に示す。
表３における「塗膜の状態」および「乾燥性」の評価方法は、例１〜１４と同様の方法で行った。また、溶剤の項目における括弧内の数値は２種の溶剤の混合比（質量基準）を示したものである。
2004000977.tif 000004
［例４３〜４８］
下記表４に示す溶剤に、アクリル樹脂、表４中では、アクリルと記す。）とポリカーボネート樹脂、表４中では、ポリカと記す。）を室温で２４時間浸漬し、その後取り出した樹脂の外観の変化を観察した。外観の評価は、◎；変化なし、△；若干白化や溶解が見られた、×；白化やクラックや溶解が見られた、で表した。結果を表４に示す。また、溶剤の項目における括弧内の数値は２種の溶剤の混合比（質量基準）を示したものである。
［例４９（比較例）］
Ｒ２２５を用いて、例４３〜４８と同様の試験を行い、樹脂の外観の変化を観察した。結果を表４に示す。
2004000977.tif 000005
［例５０〜５２］
下記表５の例５０〜５２に示したＨＦＣ−５６９を有効成分として含有する溶剤に、ポリアルキルシロキサンからなるシリコンオイルＫＦ−９６−５０ＣＳ（信越シリコン社製品名）を０．１質量％となるように混合し、３０℃で保温し、ときおり振とうして、溶解の状態を肉眼で観察した。評価結果を表５に示す。
外観の評価は、◎；均一に透明に溶解、△；若干白濁が見られた、×；二層分離や強い白濁が見られた、で表した。溶剤の項目における括弧内の数値は２種の溶剤の混合比（質量基準）を示したものである。
［例５３（比較例）］
ＨＦＣ−５２１３を用いて、例５０〜５２と同様の試験を行った。評価結果を表５に示す。
2004000977.tif 000006
本発明の潤滑剤溶液は、実施例から明らかなように、希釈性や乾燥性に優れたものであり、塗膜のムラ等は観察されない。また、従来使用されていたＲ１１３、Ｒ２２５、ＰＦＣと同様に適度な溶解力を有し、金属、プラスチック、エラストマー等からなる複合部品に悪影響を与えることなく処理できる。
【産業上の利用の可能性】
本発明の潤滑剤溶液は、各種機器の製造において、機器の所定の部位に塗布できる。例えば、モーターのローター部分、ハードディスクの表面、ベアリング、オートフォーカスのレンズの回転部分やフィルムの巻き取りの回転部分のようなカメラ部品、ロールやスキャン部のようなコピー機のギヤ部品、ＣＤやＤＶＤのトレー部のギヤのようなコンピュータ部品等、回転部分、ギヤ部分、摩擦面等に使用できる。
【国際調査報告】
2004000977.tif 000007
2004000977.tif 000008
2004000977.tif 000009
2004000977.tif 000010