JP5116419B2

JP5116419B2 - 潤滑剤

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Publication number: JP5116419B2
Application number: JP2007251022A
Authority: JP
Inventors: 山口俊一郎; 三浦秀司
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: JP2008202023A

Description

本発明は、潤滑剤に関する。さらに詳しくは、流体軸受装置に使用される潤滑剤に関する。

ＨＤＤなどに使用されるスピンドルモータには、処理スピードの高速化から、年々、高速回転が要求されるようになってきている。
従来のスピンドルモータには玉軸受に代表される転がり軸受が使用されてきたが、性能及びコスト面から非接触型の流体軸受が用いられるようになってきている。この流体軸受の高速回転時の性能（主に回転トルク）は、用いられる潤滑剤の粘度によって定まることが多く、低粘度であるほど高速回転時の回転トルクは低くなる傾向にある。
一方、これらの潤滑剤は、使用時に高温にさらされるため、蒸発損失や引火点を抑える必要がある。
これらの潤滑剤としては、炭化水素系液体潤滑剤やエステル油が提案されている（特許文献１〜３参照）。
しかしながら、これらの潤滑剤では、比較的粘度が高いため潤滑特性が不十分であり、高温での蒸発損失および引火性などにおいて満足できないものであり、改良が必要とされていた。
特開平１１−１７２２６７号公報特開２００１−２４０８８５号公報特開２００２−１４６３７４号公報

粘度が低く高温での蒸発損失および引火性のない潤滑剤として、４０℃で液状である電解質を使用する発明がある（特許文献４）。
ところで、スピンドルモーターの性能は潤滑剤の防錆性によっても大きく影響を受ける。防錆性が不十分であれば、軸受を腐食し、密着性等が不十分となり耐久性が著しく低下し問題となる。
先に述べた４０℃で液状である電解質を使用する潤滑剤（特許文献４）には、さらに銅に対して効果があるとされるトリアゾール系の腐食防止剤を添加することにより、銅に対する防錆効果が認められた実施例の記載がある。しかし、スピンドルモーターによく使用される材質であるステンレス（ＳＵＳ）に対しては防錆効果が認められず、対応できないという問題があることが実験により判明した。
特願２００６−１３６５３３

そこで、本発明は、銅だけでなくＳＵＳに対しても防錆性のある従来にはない潤滑剤を提供することを目的とする。すなわち、部材である銅およびＳＵＳを腐食しないため、長期間使用しても軸受の劣化がおこりにくい潤滑剤を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために鋭意検討の結果、本発明に至った。
本発明は、ＳＵＳに対して効果のある防錆剤を配合する方法ではなく、ｐＨを調整するという全く新しい方法によりＳＵＳに対して防錆性を持つ潤滑剤である。
すなわち、本発明は、４０℃で液体である電解質、ｐＨ調整剤および防錆剤からなる潤滑剤であり、２５℃におけるｐＨが８．０〜１１．０であることを特徴とする潤滑剤である。
本発明によって、銅およびＳＵＳ両方に対する防錆性を初めて可能とする潤滑剤となり、上記の課題を解決することができる。

このように、本発明に係る潤滑剤は、銅およびＳＵＳ両方に対する防錆性があるので、軸受部材を腐食しない。また、粘度が低く、高温での蒸発損失が少ないといった性質を有しているため、特に高速回転を必要とする回転機器にも対応できる潤滑剤を提供することができる。

本発明は、４０℃で液体である電解質（Ａ）、ｐＨ調整剤（Ｂ）および防錆剤（Ｃ）からなる潤滑剤であり、２５℃におけるｐＨが８．０〜１１．０であることを特徴とする潤滑剤である。

本発明の主要成分である潤滑剤は、４０℃で液体である電解質（Ａ）に、主に銅などの非鉄金属に対する防錆剤（Ｃ）と、潤滑剤全体のｐＨを調整してＳＵＳに対しての防錆効果を高め、かつ電解質との相溶性のよいｐＨ調整剤（Ｂ）を含有させたものである。

本発明において潤滑剤のｐＨは、特にＳＵＳに対する防錆性の観点で非常に重要である。すなわち、ＳＵＳに対して有効な、特定の化学構造の防錆剤を選定して添加するのではなく、潤滑剤全体のｐＨをコントロールすることによりＳＵＳに対する防錆性を向上させたことが特徴である。
本発明の潤滑剤のｐＨは２５℃において８．０〜１１．０であり、ＳＵＳに対する防錆性の観点から好ましくは８．１〜１１．０、さらに好ましくは９．０〜１０．０、特に好ましくは９．１〜１０．０である。ｐＨが下限未満の場合、ＳＵＳに対する防錆性が著しく低下し好ましくない。ｐＨが上限を超えると、銅に対する防錆性が著しく低下し好ましくない。

本発明における電解質（Ａ）とは、カチオン（ａ）とアニオン（ｂ）からなる塩であり、４０℃で液体である性質を持っている塩、いわゆるイオン液体と呼ばれる塩である。
従って、この潤滑剤が使用される軸受け装置が保温される状態で使用される場合は、特に４０℃におけるイオン性液体には限られず、それ以上の温度でイオン性液体の性質を示す塩も本発明の電解質（Ａ）として使用できる。

本発明の電解質（Ａ）を構成するカチオン（ａ）としては、例えばアミジニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピラゾリウムカチオン、ピペリジンカチオン、モルホリンカチオン、ピペラジンカチオンおよびピロールカチオンなどの第４級アンモニウムカチオン；ホスフォニウムカチオン、並びにスルホニウムカチオンなどの第４級オニウムカチオンなどが挙げられ、２種以上の混合物であってもよい。
これらのうち、好ましくは第４級アンモニウムカチオンであり、具体的には、一般式（１）で示されるアミジニウムカチオン(ａ１)、および一般式（２）で示されるアミニジウムカチオン（ａ２）である。

［式（１）および式（２）中、Ｒ¹は水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または水素原子である。Ｒ²は、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはフォルミル基で置換されていてもよい、炭素数１〜１０のアルキル基であり、これらの４個のＲ²は同一または異なっていてもよい。さらにＲ1およびＲ２の一部または全部は、それらの２〜４個が相互に結合して２〜４価の基となり、窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。］

式（１）および式（２）中、Ｒ¹は水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または水素原子である。
炭素数１〜２０の炭化水素基としては、炭素数１〜２０のアルキル基、及び芳香族基含有の炭素数６〜２０の炭化水素基が挙げられる。
炭素数１〜２０のアルキル基としては、メチル、エチル、イソプロピル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル等が挙げられる。水酸基で置換された炭素数１〜２０の炭化水素基としては、ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、１−ヒドロキシヘキシル、１−ヒドロキシラウリル等のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
Ｒ¹としては、好ましくは、炭化水素数が１〜１０の炭化水素基又は水素原子である。特に好ましくは炭素数が１〜５の炭化水素基又は水素原子である。

Ｒ²は、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはフォルミル基で置換されていてもよい、炭素数１〜１０のアルキル基であり、これらの４個のＲ²は同一または異なっていてもよい。
Ｒ²としては、上記Ｒ¹にあげられた炭素数１〜１０の炭化水素基、及びこれらの任意の位置にアルコキシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、フォルミル基を有している基（例えばメトキシエチル基、エトキシプロピル基、２−ヒドロキシブチル基、１−アミノエチル基、１−ニトロエチル基、２−シアノプロピル基、１−カルボキシプロピル基等）を有している基が挙げられる。
さらにＲ¹およびＲ²の一部または全部は、それらの２〜４個が相互に結合して２〜４価の基となり、窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。

一般式（１）で示されるアミジニウムカチオン（ａ１）の具体例としては、下記に例記するようなカチオンが挙げられる。
（ａ１）イミダゾリニウムカチオン
１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１，３，４−トリメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２，４−ジエチルイミダゾリニウム、１，２−ジメチル−３，４−ジエチルイミダゾリニウム、１−メチル−２，３，４−トリエチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリニウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリニウム、１，１−ジメチル−２−ヘプチルイミダゾリニウム、１，１−ジメチル−２−（−２’ヘプチル）イミダゾリニウム、１，１−ジメチル−２−（−３’ヘプチル）イミダゾリニウム、１，１−ジメチル−２−（−４’ヘプチル）イミダゾリニウム、１，１−ジメチル−２−ドデシルイミダゾリニウム、１，１−ジメチルイミダゾリニウム、１，１，２−トリメチルイミダゾリニウム、１，１，２，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１，１，２，５−テトラメチルイミダゾリニウム、１，１，２，４，５−ペンタメチルイミダゾリニウムなど。

一般式（２）で示されるアミジニウムカチオン（ａ２）の具体例としては、下記に例記するようなカチオンが挙げられる。
（ａ２−１）イミダゾリウムカチオン
１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム、１，３，４−トリメチル−２−エチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２，４−ジエチルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３，４−ジエチルイミダゾリウム、１−メチル−２，３，４−トリエチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリウム、１，１−ジメチル−２−ヘプチルイミダゾリウム、１，１−ジメチル−２−（−２’ヘプチル）イミダゾリウム、１，１−ジメチル−２−（−３’ヘプチル）イミダゾリウム、１，１−ジメチル−２−（−４’ヘプチル）イミダゾリウム、１，１−ジメチル−２−ドデシルイミダゾリウム、１，１−ジメチルイミダゾリウム、１，１，２−トリメチルイミダゾリウム、１，１，２，４−テトラメチルイミダゾリウム、１，１，２，５−テトラメチルイミダゾリウム、１，１，２，４，５−ペンタメチルイミダゾリウムなど。

（ａ２−２）テトラヒドロピリミジニウムカチオン
１，３−ジメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジニウム、１，２，３−トリメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジニウム、１，２，３，４−テトラメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジニウム、１，２，３，５−テトラメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジニウム、８−メチル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム、５−メチル−１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネニウム、８−エチル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム、５−エチル−１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネニウムなど。

これらのカチオン（ａ）のうちで好ましいのは（ａ２−１）イミダゾリウムカチオン及び（ａ２−２）テトラヒドロピリミジニウムカチオンであり、さらに好ましいのは、１、３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１、２、３トリメチルイミダゾリウムであり、特に好ましいものは、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムである。

本発明の電解質（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）としては、公知のアニオンが使用でき、例えば下記に例示する酸から水素原子を除いたアニオンである。アニオンは２種以上の混合物であってもよい。

（ｂ１）無機強酸：
フッ酸、塩酸、硫酸、燐酸、ＨＣｌＯ₄、ＨＢＦ₄、ＨＰＦ₆、ＨＡｓＦ₆、ＨＳｂＦ₆、フ
ルオロスルホン酸等；
（ｂ２）ハロゲン原子含有アルキル基置換無機強酸（アルキル基の炭素数１〜３０）：
ＨＢＦ_n（ＣＦ₃）_4-n、ＨＰＦ_n（ＣＦ₃）_6-n、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、トリクロロメタンスルホン酸、ペンタクロロプロパンスルホン酸、ヘプタクロロブタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸、ペンタフルオロブタン酸、トリクロロ酢酸、ペンタクロロプロピオン酸およびヘプタクロロブタン酸等；
（ｂ３）ハロゲン原子含有スルホニルイミド（炭素数１〜３０）：
ビス（フルオロメチルスルホニル）イミド、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドおよびビス（フルオロスルホニル）イミド等；
（ｂ４）ハロゲン原子含有スルホニルメチド（炭素数３〜３０）：
トリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド等；
（ｂ５）ハロゲン原子含有カルボン酸アミド（炭素数２〜３０）：
ビス（トリフルオロアセト）アミド等；
（ｂ６）ニトリル基含有イミド：
ＨＮ（ＣＮ）₂等；
（ｂ７）ニトリル含有メチド：
ＨＣ（ＣＮ）₃等；
（ｂ８）炭素数１〜３０のハロゲン原子含有アルキルアミン：
ＨＮ（ＣＦ₃）₂等
（ｂ９）チオシアン酸等

これらのうちで好ましいものは、（ｂ２）ハロゲン原子含有アルキル基置換無機強酸および（ｂ３）ハロゲン原子含有スルホニルイミドであり、さらに好ましいのはビス（フルオロスルホニル）イミド、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、トリフルオロメチルほうフッ化水素酸、およびトリス（トルフルオロメチル）ほうフッ化水素酸である。
特に好ましいのは、トリフルオロメチルほうフッ化水素酸、およびトリス（トルフルオロメチル）ほうフッ化水素酸である。

本発明における電解質（Ａ）の具体例としては、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとビス（フルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとＢＦ₄アニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム
カチオンとＢＦ₃（ＣＦ₃）アニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとＢＦ₂（ＣＦ₃）₂アニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミ
ダゾリウムカチオンとＢＦ₃（Ｃ₂Ｆ₅）アニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチ
ルイミダゾリウムカチオンとＢＦ₃（Ｃ₄Ｆ₉）アニオンからなる電解質、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとＮ（ＣＮ）₂アニオンからなる電解質、１−エチル−
３−メチルイミダゾリウムカチオンとＣ（ＣＮ）₃アニオンからなる電解質、１−エチル
−３−メチルイミダゾリウムカチオンとトリフルオロメタンスルホン酸アニオンからなる電解質、１，３−ジメチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１，３−ジエチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１−エチル−３−ブチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１−（２，２，２−トリフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１−メトキシエチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質、１，２−ジメチル−３−エチルイミダゾリウムカチオンとビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオンからなる電解質などが挙げられる。

本発明において電解質（Ａ）の製造方法は特に限定されないが、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，６９，２２６９（１９４７）、米国特許第４８９２９４４号などに記載の方法（３級アミンを炭酸エステルで４級化後、塩交換する方法）などが挙げられる。
電解質（Ａ）を形成するカチオンが第４級アンモニウムカチオンである場合の主な製造方法を以下に例示する

製造方法（１）
第３級アミン（第４級アンモニウムカチオン形成する前の第３級アミン）と同当量以上（例えば１．１〜５．０当量）の炭酸ジアルキルエステル（例えば炭酸ジメチル、炭酸ジエチル）を、溶媒（例えば、メタノール）の存在下または非存在下で、反応温度８０〜２００℃、好ましくは１００〜１５０℃で反応させて第４級アンモニウム塩を形成し、さらに前記のアニオンを形成する酸を添加（第４級アンモニウムの当量に基づいて０．９〜１．０当量）し、１０〜５０℃で１時間撹拌して塩交換する。溶媒を８０〜１２０℃で減圧留去して、目的の第４級アンモニウム塩を得る。
ここで、第３級アミンとしては、目的の第４級アンモニウムカチオンが上記のアミジニウムカチオン（ａ１）である場合は、例えば１，２−ジメチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾールなどが挙げられる。

製造方法（２）
第３級アミンを、同当量以上のハロゲン化アルキルでアルキル化して得られた第４級アンモニウム塩の極性溶媒（例えばアセトニトリル）による溶液（２０〜７０重量％）に、前記の酸のアルカリ金属塩（ナトリウム塩またはカリウム塩など）を加え（第４級アンモニウム塩／塩の当量比で例えば１／１〜１／１．５）、室温で約２時間撹拌混合する。生成した塩の沈殿物を遠心分離により除去し、上層中の溶媒を減圧留去して、目的の第４級アンモニウム塩を得る。

一般的に、潤滑剤は、使用中に吸湿あるいは含水すると粘度や体積が大きく変化し易く、かつ腐食や錆を発生するおそれがあるため、本発明の主成分である電解質（Ａ）は、吸湿性が少なく、電解質への水の溶解度が少ない方が好ましい。
本発明における電解質（Ａ）１００重量部への水の溶解度は、１０重量部以下であることが好ましい。さらに好ましくは６重量部以下、特に好ましくは４重量部以下、最も好ましくは２重量部以下である。

本発明における電解質１００重量部への水の溶解度（Ｗ）は以下の方法で測定することができる。
２００ｍｌのビーカーに、電解質(Ａ)に対して等重量の水を入れて、２５℃で１時間攪拌（櫂型攪拌羽根で２００ｒｐｍ）した後、２４時間静置することにより電解質相（非水相）と水相に分液させる。電解質相を取り出し、ＪＩＳＫ２２７５に記載された方法で水分（ＣＷ）（％）を測定する。
本発明で規定する溶解度（Ｗ）はこの水分（ＣＷ）（％）と一致する。

本発明におけるｐＨ調整剤（Ｂ）は、下記一般式（３）で表されるアミニジウムカチオン（ａ１）とヒドロキシルアニオンとの塩、下記一般式（４）で表されるアミジニウムカチオン（ａ２）とヒドロキシルアニオンとの塩、およびこれらの塩の併用である。ｐＨ調整剤（Ｂ）の添加は、前述のとおり、ＳＵＳに対する防錆性の観点から好ましい。

［式（３）および式（４）中、Ｒ1は水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または水素原子である。Ｒ２は、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはフォルミル基で置換されていてもよい、炭素数１〜１０のアルキル基であり、これらの４個のＲ²は同一または異なっていてもよい。さらにＲ1およびＲ２の一部または全部は、それらの２〜４個が相互に結合して２〜４価の基となり、窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。］

本発明におけるｐＨ調整剤（Ｂ）のカチオン（ａ１）および（ａ２）は、電解質（Ａ）を構成する、式（１）および式（２）で表される化合物（ａ１）および（ａ２）と同様のものが使用できる。
好ましくは、（ａ２−１）イミダゾリウムカチオン及び（ａ２−２）テトラヒドロピリミジニウムカチオンであり、さらに好ましいのは、１、３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１、２、３トリメチルイミダゾリウムであり、特に好ましいものは、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムである。
電解質（Ａ）の塩を構成するカチオンと同様のものを、ｐＨ調整剤（Ｂ）の塩を構成するカチオンとして使用するのが、相溶性の観点から好ましい。

本発明のｐＨ調整剤（Ｂ）の製造方法は特に限定されないが、例えば電解質（Ａ）の製造方法と同様に４級アンモニウム塩を得て、水を添加（第４級アンモニウムの当量に基づいて０．９〜１．０当量）し、１０〜５０℃で１時間撹拌して塩交換した後、溶媒を８０〜１２０℃で減圧留去して、目的の塩を得る。

本発明のもう１つの必須成分である防錆剤（Ｃ）は、銅に対して防錆効果を持つとされている公知の防錆剤であれば、特に限定するものではない。
好ましくは、Ｎ−Ｎ結合、Ｎ＝Ｎ結合、Ｎ−Ｃ−Ｎ結合、Ｎ＝Ｃ−Ｎ結合、Ｎ−Ｃ−Ｓ結合、Ｎ＝Ｃ−Ｓ結合、Ｎ−Ｃ＝Ｓ結合およびＣ（＝Ｓ）−Ｓ結合からなる群から選ばれる１種以上の結合を分子内に有する化合物（Ｃ１）、および芳香環に直接付いたアミド結合を分子内に有する化合物（Ｃ２）があげられる。

このような防錆剤として、上記の化学結合を分子内に有する化合物（Ｃ１）の具体例としては、銅の防錆剤として知られ、Ｎ＝Ｎ結合を有している、ベンゾトリアゾール、芳香環および複素環の一部または全部の水素原子がアルキル基で置換されたベンゾトリアゾール、窒素原子と結合している水素原子がアルキル基で置換されたベンゾトリアゾールなどのトリアゾール系化合物が使用でき、入手しやすさの観点でベンゾトリアゾール、４−メチルベンゾトリアゾールが好ましい。

芳香環に直接付いたアミド結合を分子内に有する化合物（Ｃ２）として、下記一般式（５）で表される化合物が挙げられる。

式（５）中、Ｒ³は炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｑ⁺は１級アミンカチオン、２級アミンカチオン、３級アミンカチオンまたは４級アンモニウムカチオンである。

Ｒ³は炭素数１〜２０のアルキル基であり、好ましくは２〜１８、防錆性の観点からさらに好ましくは４〜１２である。

Ｑ＋は１級アミンカチオン、２級アミンカチオン、３級アミンカチオン、４級アンモニウムカチオンである。
１級アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、ものエタノールアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ラウリルアミンなどが挙げられる。
２級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、ジエタノールアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミンなどが挙げられる。
３級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミンなどが挙げられる。
４級アンモニウムとしては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウムなどが挙げられる。

化合物（Ｃ２）として、ベンゾイルアミノカプロン酸のトリエタノールアミン塩が好ましい。

防錆剤（Ｃ）は、（Ｃ１）単独、および（Ｃ１）と（Ｃ２）の併用が好ましく、特に好ましいのは（Ｃ１）と（Ｃ２）の併用である。

本発明の潤滑剤における（Ａ）の含有量は、通常５０〜９９．９９８重量％であり、好ましくは７０〜９９．９９重量％である。５０重量％未満の場合、潤滑性の観点で好ましくない。

本発明の潤滑剤における（Ｂ）の含有量は、通常０．００１〜５０重量％であり、好ましくは０．０１〜２０重量％である。５０重量％より高い場合、防錆性の観点で好ましくない。

本発明の潤滑剤における（Ｃ）の含有量は、通常０．００１〜３０重量％であり、好ましくは０．０１〜１０重量％である。３０重量％より高い場合、潤滑性の観点で好ましくない。

全体として各成分の好ましい含有量は、潤滑剤中の該電解質（Ａ）の含有量が７０〜９９．９８重量％、該ｐＨ調整剤（Ｂ）の含有量が０．０１〜２０重量％、該防錆剤（Ｃ）の含有量が０．０１〜１０重量％である。

本発明の潤滑剤には、さらに、酸化防止剤、、摩耗防止剤、極圧剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤等の添加剤の１種または２種以上を適宜配合することも可能である。

これらの添加剤の配合量は、所定の効果を奏する限り特に限定されるものではないが、潤滑剤の全体の重量に基づいて、それぞれの好ましい配合量の例を以下に示す。
酸化防止剤は、０〜５％、好ましくは０．０１〜３％；摩耗防止剤と極圧剤は、０〜１０％、好ましくは０．０１〜５％；粘度指数向上剤と流動点降下剤は、０〜１５％、好ましくは０．１〜７％；消泡剤は、０〜０．１％、好ましくは０．０００５〜０．０１％である。

以下、製造例、実施例および比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

＜電解質（Ａ−１）の製造＞
ジメチルカーボネート１３５部（１．５モル部）をメタノール１９２部に溶かした溶液に、１−エチルイミダゾール９６部（１．０モル部）を滴下して、１３０℃で４０時間攪拌して、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムメチルカーボネート塩を製造した。さらに３５％塩酸１０４部（１．０モル部）を加えると炭酸ガスが激しく発生して、塩交換が起こった。１．０ｋＰａ以下の減圧度で１２０℃で加熱して、溶媒のメタノールを除去することで電解質１−エチル−３−メチルイミダゾリウム・塩化物塩（ＥＭＩ・ＣＬ）を得た。

トリフルオロメチルトリメチルシラン１０部（６７．７モル部）、トリメトキシボラン６．８９部（６１．５モル部）、フッ化カリウム３．５７部（６１．５モル部）のテトラヒドロフラン６０部溶液を２５℃で１８時間撹拌した後、１．０ｋＰａ以下の減圧度で８０℃で加熱して濃縮をおこなった。
その溶液に４８重量％濃度のフッ化水素酸水溶液２０部を加え、再び２５℃で１６時間撹拌した後、２１重量％濃度の水酸化カリウム水溶液１００部を氷で冷やしながら加えた。
その後、重炭酸カリウムを炭酸ガスが発生しなくなるまで充分加え、１．０ｋＰａ以下の減圧度で８０℃で加熱して濃縮をおこなった。
精製のため、さらにアセトニトリル２５０部を加え、５０℃に加熱撹拌し、不純物のフッ化カリウム塩を吸引ろ過して除去した。ろ液を減圧濃縮することによって、トリフルオロメチルトリフルオロボラン・カリウム塩（Ｋ［ＣＦ₃ＢＦ₃］）を得た。

１−エチル−３−メチルイミダゾリウム・塩化物塩（ＥＭＩ・ＣＬ）２．２部（１５．０モル部）をイオン水３０部に溶解させ、トリフルオロメチルトリフルオロボラン・カリウム塩２．７部（１５．４モル部）を加え２５℃で３０分撹拌した。その後１時間静置して相分離させた。分液後、１．０ｋＰａ以下の減圧度で７０℃で加熱して濃縮、乾燥をおこない、本発明の電解液（Ａ−１）として、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム・トリフルオロメチルトリフルオロボラン（ＥＭＩ・［ＣＦ₃ＢＦ₃］）を得た。

＜ｐＨ調整剤（Ｂ−１）の製造＞
ジメチルカーボネート１３５部（１．５モル部）をメタノール１９２部に溶かした溶液に、１−エチルイミダゾール９６部（１．０モル部）を滴下して、１３０℃で４０時間攪拌することで、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムメチルカーボネート塩を生成した。さらに水１８部（１．０モル部）を加えると炭酸ガスが激しく発生して、塩交換が起こった。１．０ｋＰａ以下の減圧度で１２０℃で加熱して、溶媒のメタノールを除去することで、本発明のｐＨ調整剤（Ｂ−１）として、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム・水酸化物塩（ＥＭＩ・ＯＨ）を得た。

下記（Ａ−１）〜（Ｃ−３）を表１に示す割合で配合して、実施例１〜４、および比較例１〜４の潤滑剤を作成し、２５℃でのｐHを測定した後、防錆性評価をおこなった。
なお、表中（Ａ−１）〜（Ｃ−３）は以下の化合物を表す。
（Ａ−１）：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム・トリフルオロメチルトリフルオロボラン（ＥＭＩ・［ＣＦ３ＢＦ３］）
（Ｂ−１）：１−エチル−３−メチルイミダゾリウム・水酸化物塩（ＥＭＩ・ＯＨ）
（Ｃ−１）：ベンゾトリアゾール(市販品)
（Ｃ−２）：ベンゾイルアミノカプロン酸のトリエタノールアミン塩（市販品）
（Ｃ−３）：シクロヘキシルアミン・エチレンオキサイド２モル付加物(市販品)

＜防錆性評価法＞
ＪＩＳＫ２５１３に準拠して、研磨した３種類のＳＵＳ板（材質ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４２０）および研磨した銅板（材質Ｃ１１００Ｐ）で防錆性を評価した。ただし、金属板を浸漬した潤滑剤を入れた容器を、温度１２０℃の循風乾燥器中で１週間保管した後の金属表面の変色の度合いを以下の３段階で評価した。

○：目視で板の変色が全く認められない。
△：目視で板の変色がわずかに認められる。
×：目視で板の変色が明らかに認められる。
評価結果を表１に示す。

以上の評価結果から、本発明の潤滑剤は銅だけでなく、ＳＵＳに対する防錆性も兼ね備えた潤滑剤であることがわかる。

本発明の潤滑剤はさらに、粘度も低く蒸発分も少ないので、スピンドルモーター等の軸受用潤滑剤として利用できる。さらに、増調剤を併用することによって、蒸発分が少なく、防錆性を持ったグリースとして使用することもできる。

Claims

４０℃で液体である電解質（Ａ）、ｐＨ調整剤（Ｂ）および防錆剤（Ｃ）からなり、２５℃におけるｐＨが８．０〜１１．０であることを特徴とする潤滑剤であって、該電解質（Ａ）が、下記一般式（１）で表されるアミジニウムカチオン（ａ１）および／または下記一般式（２）で表されるアミジニウムカチオン（ａ２）と、アニオン（ｂ）との塩であり、該ｐＨ調整剤（Ｂ）が、下記一般式（３）で表されるアミニジウムカチオン（ａ１）および／または下記一般式（４）で表されるアミジニウムカチオン（ａ２）とヒドロキシルアニオンとの塩である潤滑剤。

［式（１）および式（２）中、Ｒ ¹ は、水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または水素原子である。Ｒ ² は、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはフォルミル基で置換されていてもよい、炭素数１〜１０のアルキル基であり、これらの４個のＲ ² は同一または異なっていてもよい。さらにＲ ¹ およびＲ ² の一部または全部は、それらの２〜４個が相互に結合して２〜４価の基となり、窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。］

［式（３）および式（４）中、Ｒ ¹ は、水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または水素原子である。Ｒ ² は、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基もしくはフォルミル基で置換されていてもよい、炭素数１〜１０のアルキル基であり、これらの４個のＲ ² は同一または異なっていてもよい。さらにＲ ¹ およびＲ ² の一部または全部は、それらの２〜４個が相互に結合して２〜４価の基となり、窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。］
該防錆剤（Ｃ）が、Ｎ−Ｎ結合、Ｎ＝Ｎ結合、Ｎ−Ｃ−Ｎ結合、Ｎ＝Ｃ−Ｎ結合、Ｎ−Ｃ−Ｓ結合、Ｎ＝Ｃ−Ｓ結合、Ｎ−Ｃ＝Ｓ結合およびＣ（＝Ｓ）−Ｓ結合からなる群から選ばれる１種以上の結合を分子内に有する化合物（Ｃ１）および／または芳香環に直接付いたアミド結合を分子内に有する化合物（Ｃ２）である請求項１記載の潤滑剤。
該化合物（Ｃ１）が、トリアゾールまたはアルキル置換トリアゾールである請求項２記載の潤滑剤。
該化合物（Ｃ２）が、下記一般式（５）で表される化合物である請求項２記載の潤滑剤。

［式（５）中、Ｒ³は炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｑ⁺は１級アミンカチオン、２級アミンカチオン、３級アミンカチオンまたは４級アンモニウムカチオンである。］
潤滑剤中の該電解質（Ａ）の含有量が７０〜９９．９８重量％、該ｐＨ調整剤（Ｂ）の含有量が０．０１〜２０重量％、該防錆剤（Ｃ）の含有量が０．０１〜１０重量％である請求項１〜４いずれか記載の潤滑剤。
該電解質（Ａ）の水に対する溶解度が、（Ａ）１００重量部に対して水１０重量部以下である請求項１〜５いずれか記載の潤滑剤。