(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径０．１μｍ〜２００μｍの二硫化モリブデンの粉末１％〜１０％（質量）と、加熱すると残留分が残らず全部蒸発するオイル分２％〜８％（質量）、有機溶剤２％〜８％（質量）及び９５％（質量）を上限とする噴射用の液化高圧ガスを混合し、該混合物を圧力０．３MＰａ以上でシリンダー内側摺動面に吹き付けて潤滑層を設け、該潤滑層を乾燥させることを特徴としたシリンダー内への潤滑層の生成方法。
【請求項２】
粒径０．１μｍ〜２００μｍの二硫化モリブデンの粉末１％〜１０％（質量）と、合成油のエステル系オイル分２％〜８％（質量）、有機溶剤２％〜８％（質量）及び９５％（質量）を上限とする噴射用の液化高圧ガスを混合して混合物とし、該混合物を圧力０．３MＰａ以上でシリンダー内側摺動面に吹き付けて潤滑層を設け、該潤滑層を乾燥させることを特徴としたシリンダー内への潤滑層の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車、建設機械などの各種産業用耐荷重性や、低摩耗性、低摩擦を要求される摺動面に使用し、減摩することを目的とした二硫化モリブデンのパウダースプレー潤滑層の生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用のグリースやオイルに比べて固体潤滑剤（二硫化モリブデン、黒鉛、ＰＴＦＥなど）入りの潤滑剤は、潤滑効果がより高い特殊潤滑の分野として使用されている。前記固体潤滑剤入りの特殊潤滑剤は、グリース、ペースト、又はオイルなどの液状物に混入して使用されている。前記の一例として二硫化モリブデン（以下ＭｏＳ２とする）粉末を防錆油に混入した防錆潤滑剤の発明が提案されている。
【０００３】
また他の例として、トリアルキルホスフェートを含有する分散媒にＭｏＳ２粉末を分散させると共に、界面活性剤を混入した高温用潤滑剤組成物の発明が提案されている。
【特許文献１】特公平３−３４７９７
【特許文献２】特公平８−１９４３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来公知の固体潤滑剤入りグリース、ペースト又はオイルは、潤滑効果は本来のグリース等より向上するが、固体潤滑剤からみれば、高負荷の潤滑効果を低下させる問題点があった。この点は、使途から考えると止むを得ないことが多く、固体潤滑剤を使用しにくい箇所の塗布方法がなかった箇所に使用されていたからである。
【０００５】
そこで付着性があり、塗布し易いグリース、ペースト又はオイルに依存せざるを得ない問題点があった。
【０００６】
前記グリース、ペースト又はオイルに依存する結果、耐荷重性、低摩耗性、又は低摩擦性の要求については、固体潤滑剤の特性を犠牲にせざるを得ない問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、固体潤滑剤（ＭｏＳ２）のパウダーのみを使用し、これを摺動面に高圧で吹き付けることにより、摺動面に潤滑層を設けることにより、グリース、又はオイルなどの媒体を使用することなく、ＭｏＳ２を摺動面に付着させて、前記従来の問題点を解決したのである。
【０００８】
即ちこの発明は、粒径０．１μｍ〜２００μｍの二硫化モリブデンの粉末１％〜１０％（質量）と、加熱すると残留分が残らず全部蒸発するオイル分２％〜８％（質量）、有機溶剤２％〜８％（質量）及び９５％（質量）を上限とする噴射用の液化高圧ガスを混合し、該混合物を圧力０．３MＰａ以上でシリンダー内側摺動面に吹き付けて潤滑層を設け、該潤滑層を乾燥させることを特徴としたシリンダー内への潤滑層の生成方法である。
【０００９】
また、粒径０．１μｍ〜２００μｍの二硫化モリブデンの粉末１％〜１０％（質量）と、合成油のエステル系オイル分２％〜８％（質量）、有機溶剤２％〜８％（質量）及び９５％（質量）を上限とする噴射用の液化高圧ガスを混合して混合物とし、該混合物を圧力０．３MＰａ以上でシリンダー内側摺動面に吹き付けて潤滑層を設け、該潤滑層を乾燥させることを特徴としたシリンダー内への潤滑層の生成方法である。
【００１０】
前記発明において、ＭｏＳ２の粉末の大きさは、０．１μｍ以下にしても効力は変わらないので、０．１μｍを下限とする。また２００μｍ以上にすると、ＭｏＳ２の吹き付け摺動面が不均等になるおそれがあるので、２００μｍを上限とした。
【００１１】
次にＭｏＳ２の濃度は、１％以下になると、減摩層形成効率が低下するおそれがあり、１０％以上になると、高圧ガスとの関係で均一性が阻害されるおそれがあるので、その範囲を１％〜１０％とした。濃度は粒度との関係で一律に定めることはできないが、平均粒径１０μｍの場合に、４％〜７％の濃度が好ましい。
【００１２】
前記発明における高圧ガスの圧力は、ＭｏＳ２を摺動面に吹き付けて、確実に付着させることを目途としており、通常０．３ＭＰａ以上であるが、０．３ＭＰａ〜０．５ＭＰａが使用される。
【００１３】
前記請求項１記載の発明において、ＭｏＳ２粉末と噴射用高圧ガスのみでは、使用用途によっては付着性不足になることが判明した。
【００１４】
そこで前記問題点を解決し、どのような条件、用途においても、所期の目的を達成すべく研究の結果、請求項２の発明を完成したのである。即ち、媒体としてオイル分を少量加えて被着体を濡らし液状潤滑膜を作成させ、更にスプレー化するために少量の溶剤で希釈することによって、殆んど純粋なパウダースプレーとしての特性を損なうことなくスプレー化できることが判った。
【００１５】
前記におけるオイルに代えてグリースや、塗料用のバインダー等も考えられるが、シリンダーに関してはオイルのほうがよい。
【００１６】
前記この発明に使用するオイルは、加熱すると残留分（炭素）がなるべく残らずに全部蒸発するオイル、例えば合成油のエステル系オイルが望ましい。
【００１７】
また有機溶剤としては炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤があるが、環境等から炭化水素系が好ましい。
【００１８】
更に溶剤は勿論のことであるが、この媒体は２００℃以上の高温でオイル分が極めて揮発しやすく、ＭｏＳ２パウダーのみの状態になることが判明した。
【００１９】
前記発明において、添加するオイル及び有機溶剤を１％（質量）以下にすると、付着性が不足し、付着状態が不均一になることが判明した。またオイル及び有機溶剤を１０％（質量）以上にしても効果の変化が見られないので、上限を１０％としたが、好ましくは２％〜８％（質量）であった。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、ＭｏＳ２の粉末を摺動面へ高圧吹き付けするので、グリース、ペースト又はオイルに混入した場合と比較して、耐圧性が著しく向上すると共に、従来塗布が難しかった摺動面へ付着させ減摩性を発揮し得る効果がある。
【００２１】
この発明によれば、潤滑剤の取扱いが容易となり、その使用方法も簡単かつ容易で、特別の熟練度を必要としない効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明はＭｏＳ２の粉末（平均粒径１０μｍ）５％を、噴射用の高圧ガス（例えばＬＰＧ）９５％と混入し、圧力０．３ＭＰａ以上で摺動面へ吹き付ければ、毎分９ｍ２吹き付けることができる。
【００２３】
前記において摺動面が円筒形（例えばシリンダー内面）の場合には、ノズルの先端に円周方向に多数の吹き出し孔を設けることにより円筒内面に均等吹き付けができる。また比較的狭い間隙壁面が摺動面の場合には、細長いノズルの側壁に多数の吹き出し孔を設け、ノズルを前後左右に往復動させれば、簡単に目的を達成することができる。
【実施例１】
【００２４】
吹き出しノズルを有する耐圧容器内へ、平均粒径１０μｍのＭｏＳ２５％（質量）と、高圧ガスとしてＬＰＧ９５％（質量）を収容する。
【００２５】
前記において、ノズルに付属したバルブを開けば、ノズルから高圧ガスと共にＭｏＳ２を吹き出し、ノズルを摺動面へ対向（例えば１０ｃｍ間隔）、高圧ガスの吹き出しに伴ってＭｏＳ２が飛び出し、前記摺動面へＭｏＳ２の層を生成する。
【００２６】
前記は、平均粒径１０μｍの粉末を使用したが、粉末径０．１μｍ〜２００μｍの混合粉末であっても、効果上支障はない。
【００２７】
前記実施例においてはＬＰＧを使用したが、従来普通に使用している液化ガスは何れも使用することができる。
【実施例２】
【００２８】
吹き出しノズルを有する耐圧容器内へ、平均粒径１０μｍのＭｏＳ２５％（質量）と、オイル５％（質量）と、有機溶剤６％（質量）と、高圧ガスとしてＬＰＧ８４％（質量）を収容する。
【００２９】
前記において、ノズルに付属したバルブを開けば、ノズルから高圧ガスと共にＭｏＳ２を吹き出し、ノズルを摺動面へ対向（例えば１０ｃｍ間隔）、高圧ガスの吹き出しに伴ってＭｏＳ２が飛び出し、前記摺動面へＭｏＳ２の層を生成する。
【００３０】
前記は、平均粒径１０μｍの粉末を使用したが、粉末径０．１μｍ〜２００μｍの混合粉末であっても、効果上支障はない。
【００３１】
前記実施例においてはＬＰＧを使用したが、従来普通に使用している液化ガスは何れも使用することができる。
【００３２】
前記実施例によれば、液状のオイル分を含んだ固形物のパウダー以外の溶剤は、噴霧直後の液化高圧ガスのみのため、瞬時に乾燥して対象物へ付着する。
【００３３】
また使用時は摺動状態になるので、少量のオイル分を含んだ微粉末であるパウダーが加圧されて互いの材料の表面の微細な凹凸面に摺りこまれ、平面性良好なコーティングされた状態になる。
【００３４】
前記実施例は、自動車のエンジンのプラグ穴からシリンダー内へ噴射塗布し（容積５００ｃｃに対し、１５〜２０ｃｃ使用）２０時間放置して乾燥付着状態を確認後、エンジン動力計を用いてエンジン性能試験を行った所、下記のとおり、圧力、トルク、コンプレッションなどほぼ全域で向上が認められると共に、音量、排気ガスＣＯ、ＨＣの低下が認められた。
【００３５】
実験の結果によれば、下記のような効果が認められた。
【００３６】
１．馬力３０００〜７０００ｒｐｍで、最高４．６ＰＳの増加（ほぼ全域）。
【００３７】
２．トルク３０００〜７０００ｒｐｍで、最高０．５１ｋｇ−ｍの増加（ほぼ全域）。
【００３８】
３．音量  アイドリング３０００〜５０００ｒｐｍ  最高１．７ｄＢの減少（ほぼ全域）。
【００３９】
４．コンプレッション３０００〜７０００ｒｐｍ  ０．１〜０．２％増加（全域で増加）。
【００４０】
５．ＣＯ：通常３〜６ｖｏｌ％→２〜５ｖｏｌ％低下（平均１９％低下）。
【００４１】
ＨＣ：通常４１０〜６１０ｐｐｍ→３３０〜５００ｐｐｍに低下（平均１９％低下）。