(57)【要約】【課題】低粘度で、蒸発量が少なく、低温流動性に優れた流体軸受用潤滑油を提供する。【解決手段】アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料から合成された高純度ジエステルを基油として用いることを特徴とする流体軸受用潤滑油である。前記カルボン酸原料は、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸及び１,９-ノナメチレンジカルボン酸の合計含有量が5質量％以下であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料とから合成された高純度ジエステルを基油として用いることを特徴とする流体軸受用潤滑油。
【請求項２】
前記カルボン酸原料は、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸及び１,９-ノナメチレンジカルボン酸の合計含有量が5質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項３】
前記カルボン酸原料は、グルタル酸、アジピン酸及びピメリン酸の合計含有量が3質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項４】
前記カルボン酸原料は、１,９-ノナメチレンジカルボン酸の含有量が3質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項５】
流動点が-50℃以下であって、-40℃で30日保管しても固化しないことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項６】
前記高純度ジエステルの含有量が95質量％以上であって、添加剤を5質量％以下含有することを特徴とする請求項１に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項７】
前記添加剤として、アミン系酸化防止剤を0.01〜5質量％含有することを特徴とする請求項６に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項８】
フェノール系酸化防止剤の含有量が0.1質量％以下であることを特徴とする請求項７に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項９】
前記添加剤として、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、及びトリアゾール化合物からなる群から選択される少なくとも一種を0.01〜2質量％含有することを特徴とする請求項６に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項１０】
軸とスリーブとを具え、該軸とスリーブとの隙間に請求項１〜９のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油が保持されていることを特徴とする流体軸受。
【請求項１１】
軸とスリーブとを具える流体軸受の潤滑方法において、
前記軸とスリーブとの隙間を請求項１〜９のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油を用いて潤滑することを特徴とする流体軸受の潤滑方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体軸受用潤滑油、並びに該流体軸受用潤滑油を用いた流体軸受及び流体軸受の潤滑方法に関し、特に低粘度で、蒸発量が少なく、低温流動性に優れた流体軸受用潤滑油に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の映像・音響機器、パソコン等の電子機器の小型・軽量化、大容量化及び情報処理の高速化の進歩には目覚ましいものがある。これら電子機器には、ＦＤ、ＭＯ、ｚｉｐ、ミニディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、ハードディスク等の磁気ディスクや光ディスクを駆動する回転装置が使用されており、電子機器の小型・軽量化、大容量化、高速化には、回転装置に不可欠な軸受の改良が大きく寄与している。そして、潤滑油を介して対向するスリーブと回転軸とを具える流体軸受は、ボールベアリングを持たないため、小型・軽量化に好適であり、しかも静寂性、経済性等に優れており、パソコン、音響機器、ビジュアル機器やカーナビゲーション等にその用途を広げてきている。
【０００３】
そして、上記流体軸受用の潤滑油には、一般に潤滑性、劣化安定性（寿命）、スラッジ生成防止性、摩耗防止性、腐食防止性等が必要とされ、これまでに、オレフィン系、ジエステル系又はネオペンチルポリオールエステル系の合成油、スクワラン及びナフテン系鉱油の１種以上とウレア化合物増稠剤のグリースからなるもの（特許文献１参照）、トリメチロールプロパンの脂肪酸トリエステルを基油とし、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及びベンゾトリアゾール誘導体を含有するもの（特許文献２参照）、特定の高分子ヒンダードフェノール系酸化防止剤及び芳香族アミン系酸化防止剤を特定の割合で含有するもの（特許文献３参照）、フェニル基を有する特定のモノカルボン酸エステル及び／又は特定のジカルボン酸ジエステルを基油とするもの（特許文献４参照）、単体組成物を基油とするもの（特許文献５参照）、炭酸エステルを基油とし、硫黄含有フェノール系酸化防止剤及び亜鉛系極圧剤を含有するもの（特許文献６参照）、磁性流体を含有するもの（特許文献７、８、９参照）、特定の炭酸エステルを基油とし、フェノール系酸化防止剤を含有するもの（特許文献１０参照）、トリメチロールプロパンと炭素数４〜８の１価脂肪酸とのエステルを基油とするもの（特許文献１１参照）、ピメリン酸及び／又はスベリン酸と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールとのジエステルを基油とするもの（特許文献１２参照）、ジカルボン酸とオキシアルキレンアルコールとのジエステルを基油とするもの（特許文献１３参照）等が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−２７９１１７号公報
【特許文献２】特開平０１−１８８５９２号公報
【特許文献３】特閑平０１−２２５６９７号公報
【特許文献４】特開平０４−３５７３１８号公報
【特許文献５】特許第２６２１３２９号公報
【特許文献６】特開平０８−３４９８７号公報
【特許文献７】特開平０８−２５９９７７号公報
【特許文献８】特開平０８−２５９９８２号公報
【特許文献９】特開平０８−２５９９８５号公報
【特許文献１０】特開平１０−１８３１５９号公報
【特許文献１１】特開２００４−０９１５２４号公報
【特許文献１２】特開２００４−２５０６２５号公報
【特許文献１３】特開２００６−０９６８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、今後、大容量情報の高速処理や、機器の小型化等の要求が益々強くなるものと考えられる。従来、音響機器やパソコン等の消費電力は、余り大きくないため注目されていなかったが、内蔵電池の長寿命化又は小容量化によって機器の小型化が図れるため、省エネルギー化に対する要求は依然として強い。そして、大容量情報の高速処理や、機器の小型化への要求に伴い、流体軸受には更なる高速回転が要求されている。しかしながら、軸受におけるエネルギーロスは高速になればなるほど大きくなる。これに対して、従来の流体軸受用潤滑油は、粘度が高いものが多く、軸受におけるエネルギーロスが大きかった。
【０００６】
また、上記電子機器は、昨今大衆化が進み、過酷な環境で使用されることが増えており、特に、車に搭載されて使用されるカーナビゲーション等の機器は、自動車の使用環境を考慮すると、寒冷地から炎天下までの使用に耐えるものでなければならない。従って、車載機器に用いられる軸受用の潤滑油も、-40〜80℃といった広い温度範囲で問題なく使用できる必要がある。例えば、低温流動性の悪い潤滑油を流体軸受に用いた場合、寒冷地で長期間放置した後に使用する際に潤滑油が固化しているため、機器が作動しなくなることがある。また、蒸発量が多い潤滑油を流体軸受に用いた場合、使用中に潤滑油の一部が気化し、十分な潤滑作用を発現できなくなることがある。これに対して、従来の流体軸受用潤滑油は、一般に低温流動性に優れる場合、蒸発量が多く、一方、蒸発量が少ない場合、低温流動性が低く、低温流動性と低蒸発性が十分に両立されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、低粘度で、蒸発量が少なく、低温流動性に優れた流体軸受用潤滑油を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる流体軸受用潤滑油を用いた流体軸受及び流体軸受の潤滑方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するための検討過程で、従来の流体軸受用潤滑油の基油として用いられているジエステルは、カルボン酸由来部分とアルコール由来部分の双方が直鎖状である場合、低温で長期間保管すると固化する傾向があり、また、高分子量成分が多い場合、粘度が高くなり、低分子量成分が多い場合、蒸発量が多くなる傾向があることを見出した。そして、カルボン酸としてアゼライン酸を使用し、アルコールとして２-エチル-１-ヘキサノールを使用して合成したアゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)が、分子構造及び分子量の点で最適であるとの予測を立てた。しかしながら、アゼライン酸を主原料とする従来のジエステルは、原料のアゼライン酸の純度が70％程度と非常に低く、該低純度アゼライン酸を原料として使用する以上、低温流動性と低蒸発性を両立できないことを見出した。そして、本発明者は、これらの知見に基づき、高純度の原料から合成した、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)を高濃度で含む高純度ジエステルを流体軸受用潤滑油の基油として用いることで、流体軸受用潤滑油の粘度を十分に低くしつつ、流体軸受用潤滑油の低温流動性と低蒸発性の両方を改善できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明の流体軸受用潤滑油は、アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料とから合成された高純度ジエステルを基油として用いることを特徴とする。
【００１０】
本発明の流体軸受用潤滑油において、前記カルボン酸原料は、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸及び１,９-ノナメチレンジカルボン酸の合計含有量が5質量％以下であることが好ましい。また、該カルボン酸原料は、更に好ましくは、グルタル酸、アジピン酸、及びピメリン酸の合計含有量が3質量％以下であり、１,９-ノナメチレンジカルボン酸の含有量が3質量％以下である。
【００１１】
本発明の流体軸受用潤滑油は、流動点が-50℃以下であって、-40℃で30日保管しても固化しないことが好ましい。
【００１２】
本発明の流体軸受用潤滑油の好適例においては、前記高純度ジエステルの含有量が95質量％以上であって、添加剤を5質量％以下含有する。ここで、本発明の流体軸受用潤滑油は、添加剤として、アミン系酸化防止剤を0.01〜5質量％含有することが好ましく、フェノール系酸化防止剤の含有量が0.1質量％以下であることが更に好ましい。また、本発明の流体軸受用潤滑油は、添加剤として、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、及びトリアゾール化合物からなる群から選択される少なくとも一種を0.01〜2質量％含有することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の流体軸受は、軸とスリーブとを具え、該軸とスリーブとの隙間に上記の流体軸受用潤滑油が保持されていることを特徴とし、本発明の流体軸受の潤滑方法は、軸とスリーブとを具える流体軸受の軸とスリーブとの隙間を上記の流体軸受用潤滑油を用いて潤滑することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料とから合成された高純度ジエステルを基油とし、低粘度で、低温流動性（特に長期保存後の低温流動性）及び低蒸発性に優れた流体軸受用潤滑油を提供することができる。また、かかる流体軸受用潤滑油を用いた流体軸受及び流体軸受の潤滑方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜流体軸受用潤滑油＞
以下に、本発明の流体軸受用潤滑油を詳細に説明する。本発明の流体軸受用潤滑油は、アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料とから合成された高純度ジエステルを基油として用いることを特徴とする。本発明の流体軸受用潤滑油の基油として用いる高純度ジエステルは、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)の含有率が非常に高く、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)よりも高分子量または低分子量の成分が非常に少ない。また、上記高純度ジエステルは、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)よりも低分子量の成分が非常に少ないため、蒸発量が少ない。更に、上記高純度ジエステルの主成分であるアゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)は、アルコール由来の部分が分岐状であるため、流動点が低く、また、低温で長期間保管しても、固化することがない。
【００１６】
本発明の流体軸受用潤滑油に用いる高純度ジエステルは、アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料とのエステル化反応によって合成される。ここで、カルボン酸原料中のアゼライン酸の含有量が90質量％未満では、また、アルコール原料中の２-エチル-１-ヘキサノールの含有量が90質量％未満では、低温流動性と低蒸発性とを十分に両立することができない。
【００１７】
また、本発明の流体軸受用潤滑油は、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)の含有量が90質量％以上であることが好ましく、95質量％以上であることが更に好ましい。アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)の含有量が90質量％以上であれば、流体軸受用潤滑油が十分に低粘度となる上、低温流動性と低蒸発性とを十分に両立することができる。
【００１８】
上記カルボン酸原料は、アゼライン酸の他に、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸及び１,９-ノナメチレンジカルボン酸を含むこともあるが、これらアゼライン酸以外のジカルボン酸のカルボン酸原料中の合計含有量は、5質量％以下であることが好ましい。グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸及び１,９-ノナメチレンジカルボン酸の合計含有量が5質量％以下であれば、低温流動性に優れ、かつ、蒸発性が十分に低い流体軸受潤滑油用基油を合成することができる。
【００１９】
また、上記カルボン酸原料は、グルタル酸、アジピン酸及びピメリン酸の合計含有量が3質量％以下であることが更に好ましい。カルボン酸原料中のグルタル酸、アジピン酸及びピメリン酸の合計含有量が3質量％以下の場合、流体軸受用潤滑油の低蒸発性が特に良好となる。
【００２０】
更に、上記カルボン酸原料は、１,９-ノナメチレンジカルボン酸の含有量が3質量％以下であることも更に好ましい。カルボン酸原料中の１,９-ノナメチレンジカルボン酸の含有量が3質量％以下の場合、流体軸受用潤滑油の低温流動性が特に良好となる。
【００２１】
一方、上記アルコール原料は、２-エチル-１-ヘキサノールの他に、３,５,５-トリメチル-１-ヘキサノール等を含んでもよいが、２-エチル-１-ヘキサノールの含有量が95質量％以上であることが好ましい。
【００２２】
上記高純度ジエステルは、40℃での動粘度が10〜11mm2/sであることが好ましい。40℃での動粘度が10mm2/s以上11mm2/s以下であれば、流体軸受用潤滑油の粘度が十分に低くなり、省エネルギー性の点で有利である。
【００２３】
本発明の流体軸受用潤滑油は、上記高純度ジエステルの含有量が95質量％以上であって、添加剤を5質量％以下含有することが好ましい。ここで、添加剤としては、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、トリアゾール化合物等が挙げられる。
【００２４】
本発明の流体軸受用潤滑油は、添加剤として、アミン系酸化防止剤を0.01〜5質量％含有することが好ましく、0.02〜3質量％含有することが更に好ましく、0.05〜2質量％含有することがより一層好ましい。アミン系酸化防止剤の含有量が0.01質量％以上であれば、流体軸受用潤滑油に十分な酸化安定性を付与することができ、一方、5質量％以下であれば、スラッジの生成を十分に抑制することができる。
【００２５】
上記アミン系酸化防止剤としては、（１）モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミン等のモノアルキルジフェニルアミン、（２）４,４'-ジブチルジフェニルアミン、４,４'-ジペンチルジフェニルアミン、４,４'-ジヘキシルジフェニルアミン、４,４'-ジヘプチルジフェニルアミン、４,４'-ジオクチルジフェニルアミン、４,４'-ジノニルジフェニルアミン等のジアルキルジフェニルアミン、（３）テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミン等のポリアルキルジフェニルアミン、（４）α-ナフチルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、ブチルフェニル-α-ナフチルアミン、ペンチルフェニル-α-ナフチルアミン、ヘキシルフェニル-α-ナフチルアミン、ヘプチルフェニル-α-ナフチルアミン、オクチルフェニル-α-ナフチルアミン、ノニルフェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン及びその誘導体を挙げることができる。これらの中でも、ジアルキルジフェニルアミン及びアルキルフェニルナフチルアミンが好ましく、炭素数４〜２４のアルキル基を有するジアルキルジフェニルアミン及びアルキルフェニルナフチルアミンが更に好ましく、炭素数６〜１８のアルキル基を有するジアルキルジフェニルアミン及びアルキルフェニルナフチルアミンがより一層好ましい。これらアミン系酸化防止剤は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
本発明の流体軸受用潤滑油は、アミン系酸化防止剤の他に、更にフェノール系酸化防止剤を含有してもよいが、該フェノール系酸化防止剤の含有量は、0.1質量％以下であることが好ましく、0.03質量％以下であることが更に好ましく、0.01質量％以下であることがより一層好ましく、フェノール系酸化防止剤を含有しないことが最も好ましい。フェノール系酸化防止剤の含有量が0.1質量％以下であれば、流体軸受用潤滑油により優れた酸化安定性を付与することができる。
【００２７】
上記フェノール系酸化防止剤としては、２,６-ジ-ｔ-ブチルフェノール、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)、４,４'-ブチリデンビス(３-メチル-６-ｔ-ブチルフェノール)、２,２'-メチレンビス(４-エチル-６-ｔ-ブチルフェノール)、２,２'-メチレンビス(４-メチル-６-ｔ-ブチルフェノール)、４,４'-イソプロピリデンビスフェノール、２,４-ジメチル-６-ｔ-ブチルフェノール、テトラキス[メチレン-３-(３,５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、１,１,３-トリス(２-メチル-４-ヒドロキシ-５-ｔ-ブチルフェニル)ブタン、１,３,５-トリメチル-２,４,６-トリス(３,５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、２,６-ジ-ｔ-ブチル-４-エチルフェノール、２,６-ビス(２'-ヒドロキシ-３'-ｔ-ブチル-５'-メチルベンジル)-４-メチルフェノール、ビス[２-(２-ヒドロキシ-５-メチル-３-ｔ-ブチルベンジル)-４-メチル-６-ｔ-ブチルフェニル]テレフタレート、トリエチレングリコール-ビス[３-(３-ｔ-ブチル-５-メチル-４-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、１,６-ヘキサンジオール-ビス[３-(３,５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等を挙げることができる。
【００２８】
本発明の流体軸受用潤滑油は、添加剤として、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、及びトリアゾール化合物からなる群から選択される少なくとも一種を0.01〜2質量％含有することが好ましく、0.02〜1質量％含有することが更に好ましい。これら化合物の含有量が0.01質量％以上であれば、流体軸受用潤滑油の酸化安定性が更に向上すると共に、加水分解安定性も向上し、また、2質量％以下であれば、スラッジの生成を十分に抑制することができる。
【００２９】
上記エポキシ化合物は、炭素数が４〜６０であることが好ましく、炭素数が５〜２５であることが更に好ましい。ここで、該エポキシ化合物として、具体的には、ブチルグリシジルエーテル、２-エチルヘキシルグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ｔ-ブチルフェニルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、アジピン酸グシリジルエステル、２-エチルヘキサン酸グリシジルエステル、イソノナン酸グリシジルエステル、ネオデカン酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル類、エポキシ化ステアリン酸メチル等のエポキシ化脂肪酸モノエステル類や、エポキシ化大豆油等のエポキシ化植物油が挙げられる。また、上記エポキシ化合物としては、下記一般式(I)：
【化１】
2008063385.tif 000003
［式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜２４の直鎖若しくは分岐のアルキル基、又は炭素数７〜２４のアルキルフェニル基である］で表わされるグリシジルエーテル、下記一般式(II)：
【化２】
2008063385.tif 000004
［式中、Ｒ2は、炭素数１〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキレン基である］で表わされるグリシジルエーテル、及び下記一般式(III)：
【化３】
2008063385.tif 000005
［式中、Ｒ3は、炭素数１〜２４の直鎖若しくは分岐のアルキル基、又は炭素数７〜２４のアルキルフェニル基である］で表わされるグリシジルエステルが好ましく、式(I)のグリシジルエーテルが特に好ましい。これらエポキシ化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
上記カルボジイミド化合物は、下記一般式(IV)：
Ｒ4−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ5  ・・・  (IV)
［式中、Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立して炭素数１〜２４の炭化水素基であり、好ましくは炭素数７〜２４のアルキルフェニル基であり、より好ましくは炭素数７〜１８のアルキルフェニル基である］で表わされことが好ましい。該カルボジイミド化合物として、具体的には、１,３-ジイソプロピルカルボジイミド、１,３-ジ-ｔ-ブチルカルボジイミド、１,３-ジシクロヘキシルカルボジイミド、１,３-ジ-ｐ-トリルカルボジイミド、１,３-ビス(２,６-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド等が挙げられ、これらの中でも、１,３-ジイソプロピルカルボジイミド、１,３-ジ-ｐ-トリルカルボジイミド、及び１,３-ビス(２,６-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミドが好ましい。これらカルボジイミド化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
上記トリアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾール及びベンゾトリアゾール誘導体が挙げられ、下記一般式(V)：
【化４】
2008063385.tif 000006
［式中、Ｒ6は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ7は、水素原子、或いは窒素原子及び／又は酸素原子を含有する炭素数０〜２０の一価の基である］で表わされる化合物が好ましい。上記トリアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾール誘導体が更に好ましく、上記式(V)で表わされ、Ｒ7が窒素原子を含有する炭素数５〜２０の一価の基である化合物がより一層好ましい。上記トリアゾール化合物として、具体的には、２-(２'-ヒドロキシ-５'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、２-[２'-ヒドロキシ-３',５'-ビス(α,α'-ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、２-(２'-ヒドロキシ-３',５'-ジ-ｔ-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、１-[Ｎ,Ｎ-ビス(２-エチルヘキシル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール等が挙げられる。これらトリアゾール化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
なお、本発明の流体軸受用潤滑油は、必要に応じて、清浄分散剤、耐摩耗剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、無灰系分散剤、金属不活性剤、金属系清浄剤、油性剤、界面活性剤、消泡剤、摩擦調整剤、防錆剤、腐食防止剤等を更に含有してもよい。
【００３３】
本発明の流体軸受用潤滑油は、低温流動性の観点から、流動点が-50℃以下であることが好ましい。また、本発明の流体軸受用潤滑油は、長期保管後の低温流動性の観点から、-40℃で30日保管しても固化しないことが好ましい。更に、本発明の流体軸受用潤滑油は、省エネルギー性の点で、40℃での動粘度が10〜12mm2/sであることが好ましく、10〜11.5mm2/sであることが更に好ましい。
【００３４】
本発明の流体軸受用潤滑油は、腐食防止性、耐摩耗性及び安定性の観点から、全酸価が1mgKOH/g以下であることが好ましく、0.3mgKOH/g以下であることが更に好ましい。また、本発明の流体軸受用潤滑油は、耐吸湿性及び安定性の観点から、水酸基価が20mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以下であることが更に好ましい。更に、本発明の流体軸受用潤滑油は、25℃での比誘電率が2.5以上であることが好ましく、2.7〜10であることが更に好ましく、2.9〜8.0であることがより一層好ましい。
【００３５】
＜流体軸受及び流体軸受の潤滑方法＞
次に、本発明の流体軸受及び流体軸受の潤滑方法を詳細に説明する。本発明の流体軸受は、軸とスリーブとを具え、該軸とスリーブとの隙間に上述した流体軸受用潤滑油が保持されていることを特徴とし、また、本発明の流体軸受の潤滑方法は、軸とスリーブとを具える流体軸受の該軸とスリーブとの隙間を上述した流体軸受用潤滑油を用いて潤滑することを特徴とする。本発明の流体軸受は、ボールベアリング等の機構を有さず、スリーブと軸とを具え、それらの間に収容された潤滑油によって互いに直接接触することがないように間隔が保持される流体軸受であれば、機械的に特に限定されるものではない。また、本発明の流体軸受は、回転軸及び／又はスリーブに動圧発生溝が設けられ、回転軸が動圧によって支持される流体軸受や、回転軸に垂直方向に動圧を生じるようにスラストプレートが設けられている流体軸受等も含む。
【００３６】
流体軸受は、非回転時には動圧が生じないためにスリーブと回転軸又はスリーブとスラストプレートが部分的若しくは全面接触しており、回転により動圧が生じて非接触状態となる。こうしたことから接触、非接触を繰り返し、スリーブと回転軸又はスリーブとスラストプレートの金属摩耗が起こったり、回転中の一時的な接触により焼き付きを起こすことがある。しかしながら、低粘度で、蒸発量が少なく、低温流動性に優れた本発明の流体軸受用潤滑油を用いることによって、長期に亘り高速回転安定性及び耐久性が維持され、特に高速において優れた省エネルギー性を示す。
【００３７】
以下に、図を参照しながら、本発明の流体軸受及び流体軸受の潤滑方法を詳細に説明する。図１は、流体軸受用潤滑油を用いる記録ディスク駆動用の流体軸受を装備したモータの概略構成を模式的に示す断面図である。図１において、モータ１は、ブラケット２と、該ブラケット２の中央開口部に一方の端部が外嵌固定されたシャフト４と、該シャフト４に対して相対的に回転自在に保持されたロータ６とを備える。ブラケット２にはステータ１２が固定され、これに対向してロータ６に設けられたロータマグネット１０との間で、回転駆動力が生じる。
【００３８】
また、シャフト４の上部及び下部には、半径方向外方に突出する円盤状の上部スラストプレート４ａ及び下部スラストプレート４ｂが配設されており、これらのスラストプレート間のシャフト外側面には、気体介在部２２が形成されている。一方、ロータ６は、その外周部に記録ディスクＤが載置されるロータハブ６ａと、ロータ６の内周側に位置し潤滑油８が保持される微小間隙を介してシャフト４に支持されるスリーブ６ｂとを具えている。さらにスリーブ６ｂには、上部及び下部スラストプレートの外側に蓋をする形で、上部カウンタプレート７ａ及び下部カウンタプレート７ｂが設けられている。
【００３９】
ここで、シャフト４の中央部に設けられた気体介在部２２の上部に隣接するシャフト４の外周部から、上部スラストプレート４ａの下面、外周面及び上面外周部に至る部分には、対向するスリーブ６ｂの内周部貫通孔６ｃの上部から上部カウンタプレート７ａの下面に至る部分との間に、微小間隙が形成され、潤滑油８が保持されている。そして、上部スラストプレート４ａの下面には、ロータ６の回転にともない潤滑油８中に動圧を発生するスパイラル溝１４が形成されており、モータ回転時にロータ部を軸線方向に保持する支持力を発生すると同時に、潤滑油８を矢印Ａの方向に押し戻す。さらにスリーブ６ｂの内周部貫通孔６ｃ上部内面の潤滑油保持部には、アンバランスなヘリンボーン状溝２４が形成されており、モータ回転時にロータ部を半径方向に保持する支持力を発生すると同時に、潤滑油８を矢印Ｂの方向に押し上げる。
【００４０】
これらの溝により生じる潤滑油８の動圧により、微小間隙内の潤滑油８に生じる圧力分布は、上部スラストプレート４ａの下面内周部Ｐで最も高くなっている。その結果、仮に潤滑油８内に溶け込んだ空気が気泡化しても、その気泡は前記内周部Ｐの外側に拡散排除され、下方の気体介在部２２空隙部又は上方の上部カウンタプレート７ａ下面空隙部に至る。そして、これらの空隙部は、直接又は外気連通孔２０により大気に解放されており、前記気泡は外気に解放され、潤滑油漏れがなく且つ支持力の高い流体軸受構造を実現している。
【００４１】
また、同様の微小間隙、溝、潤滑油保持部の構造が、シャフト４の中央部に設けられた気体介在部２２の下部から下部スラストプレート４ｂ及び下部カウンタプレート７ｂに、上下逆配置で形成されており、この下部動圧軸受部により、ロータ部は一層安定に支持される。また、本構造の流体軸受は、毎分2万回転前後の高速回転においても、回転遠心力による潤滑油８の外周方向への発散が、上部及び下部カウンタプレート７ａ，７ｂにより効果的に防止される。さらに、本構造の流体軸受に上述の流体軸受用潤滑油を用いることにより、広い温度範囲での使用が可能となり、優れた省エネルギー性及び耐久性を伴いながら、一層高速で安定した回転を実現できる。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４３】
＜高純度ジエステル＞
アゼライン酸を99質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを99質量％以上含有するアルコール原料とから、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)を主成分とする高純度ジエステルを得た。得られた高純度ジエステルをガスクロマトグラフィーで分析したところ、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)が99質量％超であり、その他の成分は、定量限界以下であった。
【００４４】
＜低純度ジエステル＞
アゼライン酸を80質量％含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを99質量％以上含有するアルコール原料とから、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)を主成分とする低純度ジエステルを得た。得られた低純度ジエステルをガスクロマトグラフィーで分析したところ、グルタル酸ビス(２-エチルヘキシル)が3.4質量％であり、アジピン酸ビス(２-エチルヘキシル)が4.3質量％であり、ピメリン酸ビス(２-エチルヘキシル)が4.9質量％であり、スベリン酸ビス(２-エチルヘキシル)が5.5質量％であり、アゼライン酸ビス(２-エチルヘキシル)が73.0質量％であり、セバシン酸ビス(２-エチルヘキシル)が3.3質量％であり、１,９-ノナメチレンジカルボン酸ビス(２-エチルヘキシル)が5.6質量％であった。
【００４５】
＜基油の評価＞
上記高純度ジエステル及び低純度ジエステルの動粘度、蒸発量、流動点、低温流動性、全酸価、水酸基価、及び比誘電率を下記の方法で測定した。また、比較として、アゼライン酸ジ(ｎ-オクチル)、及びセバシン酸ビス(２-エチルヘキシル)についても評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
（１）動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準じ、キャノン−フェンスケ粘度計を用いて、40℃における動粘度を測定した。
【００４７】
（２）蒸発量
熱重量分析法（ＴＧ法）により、120℃で24時間保持したときの質量減少量から蒸発量を求めた。
【００４８】
（３）流動点
ＪＩＳ Ｋ ２２６９に準じて流動点を測定した。
【００４９】
（４）低温流動性
50mLのサンプル瓶に供試油を20mL入れ、-40℃で30日間静置し、供試油の流動性（固化状況）を観察した。評価は、30日間静置後に取り出したサンプル瓶を逆さにし、１分以内に流動しないものを固化とした。
【００５０】
（５）全酸価
ＪＩＳ Ｋ ２５０１に準じて全酸価を測定した。
【００５１】
（６）水酸基価
ＪＩＳ Ｋ ００７０に準じて水酸基価を測定した。
【００５２】
（７）比誘電率
ＪＩＳ Ｃ ２１０１に準じて25℃での比誘電率を測定した。
【００５３】
【表１】
2008063385.tif 000007
【００５４】
表１から明らかなように、アゼライン酸を90質量％以上含有するカルボン酸原料と、２-エチル-１-ヘキサノールを90質量％以上含有するアルコール原料とから合成された実施例１の高純度ジエステルは、動粘度が低く、蒸発量が少なく、且つ低温流動性が良好であった。一方、アゼライン酸含有量が90質量％未満のカルボン酸原料を用いて合成した比較例１の低純度ジエステルは、蒸発量が実施例１に比べて多かった。また、比較例２のアゼライン酸ジ(ｎ-オクチル)は、長期保管後の低温流動性が悪かった。更に、比較例３のセバシン酸ビス(２-エチルヘキシル)は、動粘度が高く、省エネルギー性の点で不利であった。
【００５５】
＜流体軸受用潤滑油の酸化安定性評価＞
次に、上記実施例１の基油（高純度ジエステル）を用い、表２に示す添加剤を添加して流体軸受用潤滑油を調製し、ＪＩＳ Ｋ ２５１４の回転ボンベ式酸化安定度（ＲＢＯＴ）により、得られた潤滑油の酸化安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
2008063385.tif 000008
【００５７】
*1  チバスペシャリティケミカルズ製Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ１３５Ｔ, ３-(３,５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸オクチル
*2  Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社製Ｖａｎｌｕｂｅ ８１, ４,４'-ジオクチルジフェニルアミン
*3  チバスペシャリティケミカルズ製Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ０６, オクチルフェニル-α-ナフチルアミン
*4  ２-エチルヘキシルグリシジルエーテル
*5  １,３-ビス(２,６-ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド
*6  チバスペシャリティケミカルズ製Ｉｒｇａｍｅｔ ３９, ベンゾトリアゾール誘導体
【００５８】
表２から明らかなように、フェノール系酸化防止剤よりもアミン系酸化防止剤の方が酸化安定性の向上効果が高く、また、アミン系酸化防止剤を使用する場合、フェノール系酸化防止剤を添加しない方が、酸化安定性の向上効果が高かった。更に、アミン系酸化防止剤を添加した上で、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、及びトリアゾール化合物の少なくとも一種を更に添加することで、潤滑油の酸化安定性を更に向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】流体軸受を装備したモータの概略構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  モータ
２  ブラケット
４  シャフト（軸）
４ａ  上部スラストプレート
４ｂ  下部スラストプレート
６  ロータ
６ａ  ロータハブ
６ｂ  スリーブ
６ｃ  内周部貫通孔
７ａ  上部カウンタプレート
７ｂ  下部カウンタプレート
８  潤滑油
１０  ロータマグネット
１２  ステータ
１４  スパイラル溝
２０  外気連通孔
２２  気体介在部
２４  ヘリンボーン状溝
Ｄ  記録ディスク
Ｐ  上部スラストプレートの下面内周部
【図１】
2008063385.tif 000009