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油溶性ポリマーの極圧性の発現機構と他の添加剤に対する反応促進機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K04254
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
研究機関地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター

研究代表者

中村 健太  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部マテリアル技術グループ, 上席研究員 (20556849)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード油溶性ポリマー / 吸着 / AFM / 部分EHL / 境界潤滑 / SRV / MoDTC / ZnDTP / メチルメタクリレート / リビングアニオン重合 / ジブロック構造 / ランダム構造 / 13C-NMR / GPC / 吸着状態 / ポリマー / トライボフィルム / 極圧性 / 耐摩耗性 / 添加剤の組合せ効果 / 境界摩擦係数 / 機能性添加剤 / 自動車用エンジン油 / プレス加工油
研究開始時の研究の概要

主鎖がポリアクリレートで一部にヒドロキシエチルアクリレートを含むPLA/HEAは,従来型ポリマーに比べて極圧性と耐摩耗性が優れ,機能性添加剤の性能を向上させる機能を持つことが見出されている.しかし,PLA/HEAと機能性添加剤との併用効果については,トライボロジー特性ならびに添加剤の分子設計の側からは十分に検討されていない.本研究では,PLA/HEAと機能性添加剤の併用効果を,化学構造に着目して,トライボシミュレータと表面分析により系統的に検証し,PLA/HEAと機能性添加剤の摩擦面における反応のメカニズムを明らかにして,トライボロジー特性に優れる低環境負荷型添加剤の設計指針を与える.

研究成果の概要

水酸基導入型ポリアクリレートPLA/HEAは、シビアな境界潤滑下で焼付きを抑制することが知られている。PLA/HEAの吸着による可能性を、吸着型ポリマーのトライボロジー特性とPLA/HEAのトライボロジー特性と比較することで調べた結果、PLA/HEAの吸着性は低く、化学的な反応により焼付きを抑制していることが示唆された。また、PLA/HEAを他の添加剤と併用した場合であっても、他の添加剤の効果を阻害しないことが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

油溶性添加剤における環境負荷低減の観点から、極圧剤・摩擦調整剤としての期待が高まるポリマーの、化学構造とトライボロジー特性の関係を明確にすることが求められている。本研究により、ポリマーの反応性と吸着性を類別した上で、化学構造と吸着性やトライボロジー特性を関連付けたこと、他の添加剤との併用効果を明らかにしたことは、環境適応型潤滑剤の開発における添加剤の設計指針を与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2021

すべて 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] ポリメチルメタクリレート共重合体のトライボロジー特性 (2)極低速下の摩擦特性と部分EHL解析2023

    • 著者名/発表者名
      中村健太・村木正芳・成田武文・林 孝星・高橋 享
    • 学会等名
      トライボロジー会議 春 東京2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリメチルメタクリレート共重合体のトライボロジー特性 (1)ポリメチルメタクリレート共重合体の構造解析と吸着性の評価2023

    • 著者名/発表者名
      成田武文・中村健太・村木正芳・林 孝星・高橋 享
    • 学会等名
      トライボロジー会議 春 東京2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリメチルメタクリレート添加油の摩擦特性に与える化学構造の影響2021

    • 著者名/発表者名
      中村健太・村木正芳
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会,トライボロジー会議2021秋松江
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 潤滑油添加剤および潤滑油組成物2021

    • 発明者名
      高橋亨,岡田達也,中村健太
    • 権利者名
      高橋亨,岡田達也,中村健太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-167779
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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