(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム部品表面に潤滑剤皮膜を形成するために用いられ、
１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように、水溶性高分子によって水を増粘させたことを特徴とする水性潤滑剤組成物。
【請求項２】
ゴム部品表面に乾燥後の付着量が０．０１ｍｇ／ｍｍ２〜０．２ｍｇ／ｍｍ２の潤滑剤皮膜を形成するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の水性潤滑剤組成物。
【請求項３】
当該水性潤滑剤組成物の合計１００質量部に対して、ノニオン系界面活性剤を０．０１質量部〜０．１質量部で含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の水性潤滑剤組成物。
【請求項４】
前記水溶性高分子は、半合成水溶性高分子であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水性潤滑剤組成物。
【請求項５】
前記半合成水溶性高分子は、カルボキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロースであることを特徴とする請求項４に記載の水性潤滑剤組成物。
【請求項６】
１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水溶性高分子によって水を増粘させた水性潤滑剤組成物を塗布し乾燥することによってゴム部品表面に形成され、
前記ゴム部品表面における付着量が０．０１ｍｇ／ｍｍ２〜０．２ｍｇ／ｍｍ２であることを特徴とする潤滑剤皮膜。
【請求項７】
表面に潤滑剤皮膜が形成されてなるゴム部品であって、
前記潤滑剤皮膜は、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水溶性高分子によって水を増粘させた水性潤滑剤組成物により形成され、
前記水性潤滑剤組成物を塗布した後に乾燥して得られる前記潤滑剤皮膜の付着量は０．０１ｍｇ／ｍｍ２〜０．２ｍｇ／ｍｍ２であることを特徴とするゴム部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性潤滑剤組成物に関し、より詳しくは、ゴム部品装着時における潤滑性及び挿入性を向上させる水性潤滑剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンや工作機械等の組み立て時においては、ゴムパッキン等のゴム部品を金属部品に挿入するという作業工程がある。
【０００３】
従来、この作業は、作業者の手、若しくは治具を使用して実施されているが、ゴムパッキンの内外から受ける抵抗が大きいために、人力では重作業であり、多大な工数を費やしていた。
【０００４】
このような作業負担を軽減させるためには、ゴムパッキンを金属部品に挿入する際の摩擦係数を低減させる必要がある。具体的に、その対策としては、グリースやオイル等の潤滑剤を使用する方法が考えられる。しかしながら、グリースやオイル等の潤滑剤では、潤滑成分が揮発することがないため、挿入作業の工程が終了した後でも、その塗布した潤滑剤が残り、挿入したゴムパッキンが再脱落してしまう等の懸念があった。そのため、挿入装着後には洗浄作業を行って潤滑剤成分を除去することを要していた。
【０００５】
なお、特許文献１には、給湯器のような上水機器における水流路や温水流路の接続に適した潤滑剤に関し、０．４Ｐａ・ｓ以上の粘度となるように人体に無害な直鎖状の水溶性ポリマーにより増粘させた潤滑剤が開示されている。しかしながら、この特許文献１に記載されている潤滑剤では、水溶性ポリマーとしてはポリアクリル酸ナトリウムが適しているとされているが、ポリアクリル酸ナトリウムを水溶性ポリマーとして含有させた潤滑剤をゴム部品の表面に塗布した場合、そのゴム部品に対する潤滑剤の密着性が悪くなり、良好な潤滑性とそのゴム部品の金属部品等への優れた挿入性を発揮させることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ゴム部品の挿入装着時における潤滑性及び挿入性を向上させるとともに、そのゴム部品の再脱落等を防止することができる水性潤滑剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、水溶性高分子により溶媒としての水を所定の粘度範囲に増粘させることにより、ゴム部品の潤滑性を向上させるとともに挿入性を向上させることができ、さらにノニオン系界面活性剤を所定の割合で含有させることで潤滑剤組成物とゴム部品との密着性を高めて、より安定的に潤滑性及び挿入性を確保できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。
【０００９】
（１）本発明の第１の発明は、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水溶性高分子によって水を増粘させたことを特徴とする水性潤滑剤組成物である。
【００１０】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、当該水性潤滑剤組成物の合計１００質量部に対して、ノニオン系界面活性剤を０．０１質量部〜０．１質量部で含有することを特徴とする水性潤滑剤組成物である。
【００１１】
（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記水溶性高分子は、半合成水溶性高分子であることを特徴とする水性潤滑剤組成物である。
【００１２】
（４）本発明の第４の発明は、第３の発明において、前記半合成水溶性高分子は、カルボキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロースであることを特徴とする水性潤滑剤組成物である。
【００１３】
（５）本発明の第５の発明は、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水溶性高分子によって水を増粘させた水性潤滑剤組成物を塗布し乾燥することによってゴム部品表面に形成され、前記ゴム部品表面における付着量が０．０１ｇ／ｍｍ２〜０．２ｇ／ｍｍ２であることを特徴とする潤滑剤皮膜である。
【００１４】
（６）本発明の第６の発明は、表面に潤滑剤皮膜が形成されてなるゴム部品であって、前記潤滑剤皮膜は、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水溶性高分子によって水を増粘させた水性潤滑剤組成物により構成され、前記水性潤滑剤組成物を塗布後に乾燥して得られる前記潤滑剤皮膜の付着量は０．０１ｇ／ｍｍ２〜０．２ｇ／ｍｍ２であることを特徴とするゴム部品である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ゴム部品の装着時における潤滑性及び挿入性を向上させることができ、また装着後におけるゴム部品の再脱落も効果的に防ぐことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
【００１７】
≪１．水性潤滑剤組成物≫
本実施の形態に係る水性潤滑剤組成物は、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように、水溶性高分子によって水を増粘させた水性潤滑剤組成物である。この水性潤滑剤組成物は、例えば摩擦係数が０．４０以上である部品に塗布され、その部品の表面に潤滑剤皮膜を形成するものである。具体的には、例えば、ゴムパッキン等のゴム部品に塗布して使用することができる。これにより、例えばそのゴム部品をステンレス等の金属部品に挿入装着させるにあたり、潤滑剤皮膜により挿入性を向上させる。
【００１８】
水性潤滑剤組成物は、上述のように、水を含む溶媒、その水を増粘させるいわゆる増粘剤としての水溶性高分子とを含んでいる。また、この水性潤滑剤組成物には、塗布対象となる例えばゴム部品との密着性を向上させる目的に、ノニオン系界面活性剤を含有させることができる。以下、水性潤滑剤組成物の各構成成分について説明する。
【００１９】
（溶媒）
溶媒としては、後述する水溶性高分子を溶解することが可能なものであれば特に限定されないが、水を単体で含むものであることが好ましい。また、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒であってもよい。ただし、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒を用いた場合、水溶性高分子の溶解力が低下することがあるため、潤滑剤組成物を調製するに際して、水溶性高分子が完全に溶解することを確認することが好ましい。
【００２０】
水と水溶性有機溶媒との混合溶媒とする場合、その水溶性有機溶剤としては、例えば、エタノール、プロピレングルコール、ホルムアルデヒド、ジメチルアセトアミド等が挙げられる。混合溶媒においては、水と水溶性有機溶媒との比率としては、９５：５〜７０：３０であることが好ましい。なお、水溶性有機溶媒の比率が３０％を超えると、一部溶解せずに混ざり合わない可能性がある。
【００２１】
溶媒の含有量としては、調整する水性潤滑剤組成物の粘度に応じて決定することが好ましいが、例えば、水性潤滑剤組成物１００質量部あたり９０質量部〜９８質量部の割合とすることができる。
【００２２】
このように、本実施の形態に係る水性潤滑剤組成物では、主成分として溶媒の水を用いているため、この水性潤滑剤組成物を塗布したゴム部品を金属部品等に挿入装着したときにはその水分が蒸発しており、ゴム部品表面における残留の心配がなく、脱落等を防止できるとともに洗浄作業も不要となる。
【００２３】
（水溶性高分子）
水溶性高分子としては、特に限定されないが、半合成水溶性高分子であることが好ましい。半合成水溶性高分子とは、植物もしくは動物由来の多糖類及び蛋白質等の天然高分子を化学変性させたものであり、例えば、セルロース系高分子等が挙げられる。
【００２４】
より具体的に、この水溶性高分子としては、カルボキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロース等であることが好ましい。なお、半合成水溶性高分子として、その他にもアルギン酸等に代表される天然水溶性高分子も使用することができるが、溶媒である水への溶解性やゴム部品等の潤滑剤組成物塗布対象への付着性が、カルボキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロース等と比較して劣る可能性がある。
【００２５】
ここで、ポリアクリル酸等に代表される合成水溶性高分子を使用した場合には、溶媒である水への溶解性が悪く、ゴム部品等の潤滑剤組成物塗布対象への付着性が低下する。
【００２６】
なお、上述したカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の水溶性高分子として、ＨＥＣダイセルシリーズ、ＣＭＣダイセルシリーズ、（以上、ダイセル化学工業（株）製）、メトロースシリーズ（以上、信越化学工業（株）製）、ＨＥＣ  ＣＦシリーズ（以上、住友精化（株）製）等が市販されており、好適に用いることができる。
【００２７】
水溶性高分子の含有量としては、調整する水性潤滑剤組成物の粘度に応じて、使用する水溶性高分子の分子量を考慮して決定することが好ましい。
【００２８】
（界面活性剤）
本実施の形態に係る水性潤滑剤組成物には、添加剤として、ノニオン系界面活性剤を含有させることができる。ノニオン系界面活性剤を含有させることによって、水性潤滑剤組成物の表面張力を下げ、潤滑剤組成物の塗布対象となるゴム部品と当該水性潤滑剤組成物との密着性を向上させることができる。
【００２９】
具体的に、ノニオン系界面活性剤としては、特に限定されないが、フッ素変性ノニオン系界面活性剤、アルキルエーテル型ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。これらのノニオン系界面活性剤は、１種単独又は２種以上を併せて用いることができる。
【００３０】
また、ノニオン系界面活性剤の添加量としては、当該水性潤滑剤組成物の合計１００質量部に対して０．０１質量部〜０．１質量部の割合とすることが好ましい。添加量が水性潤滑剤組成物の合計１００質量部に対して０．０１質量部未満であると、十分な表面張力低減効果が得られない。一方で、添加量が水性潤滑剤組成物の合計１００質量部に対して０．１質量部を超えると、発泡によりゴム部品と当該水性潤滑剤組成物との密着が阻害されるため、水性潤滑剤組成物として適さない。
【００３１】
なお、必要に応じて、その他の添加剤（塗料添加剤）を含有させることができる。具体的には、防腐剤、消泡剤、表面調整剤等の塗料添加剤を添加することができる。
【００３２】
本実施の形態に係る水性潤滑剤組成物においては、上述した成分を配合してなり、特に、その水溶性高分子によって１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水を増粘させてなることを特徴としている。水性潤滑剤組成物においては、例えば摩擦係数が０．４０以上である、ゴムパッキン等のゴム部品の表面に塗布され、潤滑剤皮膜を形成させる。本実施の形態においては、このように水溶性高分子を用いて１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲に水を増粘させていることにより、ゴム部品を金属部品に挿入装着する際の潤滑性や挿入性を向上させることができる。
【００３３】
水の増粘範囲に関して、粘度が１０ｍＰａ／ｓ未満であると、十分に摩擦係数を低減させることができず潤滑性が劣り、当該水性潤滑剤組成物が塗布されたゴム部品の金属部品への挿入作業の作業性が悪化する。一方で、粘度が１００ｍＰａ／ｓを超えると、当該水性潤滑剤組成物とゴム部品との密着性が十分に得られず、良好な潤滑性を付与できない。
【００３４】
水性潤滑剤組成物は、ゴムパッキン等のゴム部品に塗布されて、その表面に潤滑剤皮膜を形成させる。この潤滑剤皮膜は、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度になるように水溶性高分子によって水を増粘させた水性潤滑剤組成物により構成されるものであって、塗布後に乾燥処理を施すことによってゴム部品の表面に形成される。ゴム部品の表面に形成される潤滑剤皮膜の付着量（ｄｒｙ）は、０．０１ｍｇ／ｍｍ２〜０．２ｍｇ／ｍｍ２である。
【００３５】
≪２．水性潤滑剤組成物の調整方法、粘度調整方法≫
本実施の形態に係る水性潤滑剤組成物は、溶媒としての水と、水溶性高分子とを混合した後、ディゾルバー型撹拌機等の回転型撹拌機を使用して調整する。具体的には、撹拌容器内に溶媒である水を投入し、その後、水溶性高分子を投入して均一に溶解するまで撹拌する。その後、ノニオン系界面活性剤を添加する場合には、その界面活性剤を投入して均一に溶解するまで撹拌する。さらに、その他の添加剤成分を配合する場合には、ノニオン系界面活性剤に続き投入して配合することができる。
【００３６】
また、この水性潤滑剤組成物は、上述したように、水溶性高分子により水を増粘させている。具体的に、水性潤滑剤組成物の粘度調整は、使用する水溶性高分子の分子量に基づき、その水溶性高分子の添加量を調整することによって行う。
【００３７】
≪３．水性潤滑剤組成物の塗布方法≫
本実施の形態に係る水性潤滑剤組成物は、ゴムパッキン等のゴム部品の表面に塗布して、その表面に水性潤滑剤の潤滑剤皮膜を形成する。ゴム部品に対する水性潤滑剤組成物の塗布方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ゴム部品を容器内に収容した水性潤滑剤組成物内にディッピングする方法や、刷毛を使用してゴム部品の表面に水性潤滑剤組成物を塗布する方法等によって行うことができる。
【００３８】
なお、この水性潤滑剤組成物は、その粘度が１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲であることにより、上述した方法により容易に塗布することが可能となる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４０】
≪水性潤滑剤組成物の作製≫
［実施例、比較例］
実施例、比較例として、以下のように水性潤滑剤組成物を作製した。
【００４１】
すなわち、溶媒としての水（水道水）と、水溶性高分子とを、下記表１に示すようにそれぞれ所定量配合し、ディゾルバー型撹拌機を用いて６００ｒｐｍで３０分間撹拌して、溶媒中に水溶性高分子を溶解させた。その後、ノニオン系界面活性剤を所定量配合し、ディゾルバー型撹拌機により６００ｒｐｍでさらに１０分間撹拌することによって、水性潤滑剤組成物（評価用試料）を作製した。
【００４２】
なお、水溶性高分子としては、ヒドロキシエチルセルロースであるＨＥＣダイセルシリーズのＨＥＣ  ＳＰ２００（ダイセル化学工業（株）製）、カルボキシメチルセルロースであるＣＭＣダイセルシリーズのＣＭＣダイセル  １１１０（ダイセル化学工業（株）製）を使用した。
【００４３】
［粘度測定］
上述した方法により作製した水性潤滑剤組成物の粘度測定を行った。粘度測定は、東機産業（株）製のＥ型粘度計（ローター１°３４’×Ｒ２４、回転数５ｒｐｍ、測定温度２５℃）を用いて行った。
【００４４】
【表１】
0006315602.tif 000002
【００４５】
≪評価≫
ゴム板（材質：ＮＢＲ、サイズ：１００ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ）に、作製した水性潤滑剤組成物（評価用試料）をディッピングし、水性潤滑剤の塗布面を得た。下記表２に、得られた水性潤滑剤塗布面の潤滑剤塗布量及びその摩擦係数の測定結果を示す。なお、潤滑剤を付与しない場合の摩擦係数は０．４８であった。
【００４６】
［潤滑剤塗布量（付着量）測定］
潤滑剤付着量は、Ｏリング（番号：Ｐ−３５、材質：ＮＢＲ、サイズ：内径３４．７ｍｍ×線径３．５ｍｍ）に評価用試料をディッピングして水性潤滑剤塗布面を得た後、塗布前後での重量を測定することによって測定した。測定回数は５回とし、それらの平均値を付着量とした。なお、下記表２における「潤滑剤付着量評価」の項目は、測定した付着量の結果に基づいて、『過剰』、『適量』、『不足』の３段階で評価したものである。
【００４７】
［摩擦係数測定］
摩擦係数は、表面性測定機（新東科学（株）製）を用いて行った。なお、測定条件としては、ボール圧子１０ｍｍφ、荷重０．１ｋｇｆ、スピード１２００ｍｍ／ｍｉｎ、移動距離５０ｍｍとして測定した。
【００４８】
【表２】
0006315602.tif 000003
【００４９】
表２の結果から分かるように、所定量の水溶性高分子を配合して、溶媒としての水を１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度となるように増粘させることにより、作業性を損なうことなく摩擦係数の低減効果を確認することができた。また、ノニオン系界面活性剤を０．０１質量部〜０．１質量部の範囲で配合させることにより、ゴム部品に対して水性潤滑剤組成物を良好に密着させることができることが分かった。