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イオン液体に適する潤滑性向上剤の分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 20031001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関岩手大学

研究代表者

南 一郎  岩手大学, 工学部, 准教授 (00183111)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2008年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードイオン液体 / トライボロジー / 潤滑剤 / 構造活性相関 / 耐摩耗剤 / 摩擦調整剤 / ハロゲンフリー / 表面分析 / 表面改質 / トライボ化学 / 界面工学 / グリーンケミストリー
研究概要

昨年度は潤滑剤用途に適するイオン液体の分子構造トライボロジー特性の関係を調査し,疎水性アニオンから成るイオン液体が優れることを報告した.疎水性アニオンにはフッ素を含む物が多く,摩擦条件下では摩擦材とフッ素が反応して腐食摩耗の原因となる.今年度はフッ素を含まないイオン液体の評価を行い,あわせて摩擦特性を向上する添加剤を検討した.
1,3-ジアルキルイミダゾリウムおよびN,N-ジアルキルピロリジニウムカチオンとテトラシアノホウ素アニオンから成るイオン液体を試料とし,ボールー平板式往復動試験機で試験中の摩擦係数と試験後の摩耗痕径を計測してトライボロジー特性を評価した.参照試料として特定領域標準試料である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドと比較して,上記ハロゲンを含まないイオン液体は腐食摩耗をほとんど示さなかった.特にピロリジニウム塩は原稿の実用油と比較して遜色のない耐摩耗性を示した.しかし摩擦係数が高いので改善が必要であった.テトラアルキルホスホニウムジアルキルリン酸塩はハロゲンを含まない物質であり,上記のテトラシアノホウ素誘導体のイオン液体によし溶解した.このリン酸塩を添加剤として加えるとテトラシアノホウ素イオン液体の摩擦特性が向上した.本研究では潤滑剤組成のトレンドである「脱ハロゲン化」に沿ってフッ素を含まないイオン液体を検討した.長時間試験による安定性評価や摩擦低減剤の最適化などの課題は残るものの非ハロゲンイオン液体が潤滑油基油として有力な候補であることを明示した.

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Ionic liquids in tribology2009

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Minami
    • 雑誌名

      Molecules 14(6)

      ページ: 2286-2305

    • NAID

      120004874520

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Alkylsulfate Ionic Liquids for Lubricants2009

    • 著者名/発表者名
      T. Itoh, N. Watanabe, K. Inada, A. Ishioka, S. Hayase, M. Kawatsura, I. Minami, S. Mori
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38(1)

      ページ: 64-65

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in the tribological properties of imidazolium-derived ionic liuids by additive technoloev2008

    • 著者名/発表者名
      I. Minami, N. Watanabe, H. Nanao, S. Mori, K. Fukumoto, H. Ohno
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Lubrication 25(2)

      ページ: 45-55

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tribological properties of trifluorotris(pentafluoroethyl) phosphate derived ionic liquids2008

    • 著者名/発表者名
      I.Minami, M.Kita, T.Kubo, H.Nanao. S.Mori
    • 雑誌名

      Tribology Letters 30(3)

      ページ: 215-223

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ionic liquids as lubricants : The relations between molecular structure and tribo-properties2010

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Minami
    • 学会等名
      STLE annual meeting
    • 発表場所
      Esslingen, Germany
    • 年月日
      2010-01-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The tribological properties of phosphonium derived ionic liquids2009

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Minami
    • 学会等名
      STLE annual meeting
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      2009-05-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体のトライボロジー2008

    • 著者名/発表者名
      南一郎
    • 学会等名
      トライボロジー会議2008秋・名古屋
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-09-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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