水潤滑用添加剤の分子設計

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鋼の新生面摩擦という特殊な環境下で界面活性剤が直鎖カルボン酸塩の潤滑効果に与える影響について検討を行い以下の点を明らかにした.(1)添加剤の溶解状態と潤滑効果との関係は摩擦面のあらさに大きく左右される.摩擦面のあらさが大きい場合,カルボン酸塩は完全に溶解しない状態でも界面活性剤によって液の濡れ性が改善されると優れた摩耗防止効果を発揮しうる.(2)摩擦面のあらさが小さくなるにつれて,カルボン酸塩の潤滑効果は界面活性剤による可溶化が進んだ領域で発揮されるようになる.(3)難水溶性のカルボン酸塩の潤滑効果は溶解性の低いものほど可溶化が進んだ状態で現れるようになる.したがって,添加剤の溶解度が小さい場合には界面活性剤の併用によって液の濡れ性を改善し,さらに添加剤の可溶化を進めることが必要となる.(4)上記の目的で加える界面活性剤を過剰に用いると添加剤の金属表面への吸着を妨げるだけでなく形成された吸着膜を液中に溶出させることになり,潤滑効果は低下する.したがって界面活性剤と潤滑添加剤の併用は摩擦条件に応じて最適使用量を選定することが肝要である.(5)潤滑剤には多くの性質が要求されるが,ひとつひとつの性能付与のために個別に添加剤で対応すると上述のような相互作用が生じる可能性が高い.また,最適条件の選定などフォーミュレーションも複雑になる.したがって,ひとつの成分で多機能を持つ添加剤の分子設計が重要である.