JP2014139330A - ナノ粒子組成物およびその製法並びに使用法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体潤滑剤ナノ粒子および有機媒体を含む組成物を開示する。また、層状に形成された材料を含むナノ粒子をも開示する。層状に形成された材料を微粉砕することにより、ナノ粒子を製造する方法を提供する。また、潤滑剤の製造方法をも開示し、該方法は、層状に形成された材料を微粉砕して、ナノ粒子を形成する工程、および該ナノ粒子を基剤に配合して、潤滑剤を形成する工程を含む。
【選択図】図2
Description
本件特許出願は、2006年1月12日付で出願された、米国仮特許出願第60/758,307号に基く優先権を請求するものである。
本件特許出願の趣旨達成に係る努力は、部分的にザナショナルサイエンスファウンデーション(The National Science Foundation)からの承諾(NSF/DMI 0115532)によって支援されたものであった。該政府は、本件特許出願から発生するあらゆる特許において、幾分かの権利を持つことができる。
長年に渡り、潤滑剤、被覆、または送出メカニズム(delivery mechanism)として使用できる、ナノ粒子の開発のために、かなりの努力がはらわれてきた。ナノ粒子組成物を改善する新たな方法、その製造方法、並びにその使用法が、探し求められている。
一局面においては、組成物が記載され、該組成物は、固体潤滑剤ナノ粒子および有機媒体を含有する。
あらゆる態様を詳細に説明する前に、本発明は、その応用において、以下の説明において示される、あるいは以下の図面において例示される成分、部材の構成および配列の詳細に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明では、その他の態様も可能であり、また本発明は、様々な方法で実施し、あるいは実行することができる。また、本明細書で使用する語法並びに述語は、説明のためのものであり、本発明の限定を意味するものではないと理解すべきである。
該ナノ粒子組成物は、ライン220を介して、該処理装置から取り出すことができる。該ナノ粒子組成物は、ナノ粒子を主成分とする潤滑剤であり得る。
基剤は、該基剤と固体潤滑剤ナノ粒子組成物とを、適切に混合する、その能力に従って、該固体潤滑剤ナノ粒子組成物と配合することができる。このような場合において、該固体潤滑剤ナノ粒子組成物は、該基剤の性能を高めることができる。
オイルおよび/または他の液体を、湿式微粉砕粒子から除去して、実質的な乾燥固体潤滑剤粒子および複合体を製造することができる。乾燥を伴う、このような湿式微粉砕処理は、凝集傾向の低い固体潤滑剤の製造を可能とする。特定の態様においては、複合体の一部ではないオイルを溶解する、アセトン等の試薬を添加し、引続き極端に厳密な乾燥等の乾燥工程を行って、有機媒体中で微粉砕することにより処理した粒子を含む、実質的に乾燥状態にある固体潤滑剤の製造を可能とする。
様々な態様において、ボールミル処理は、約12時間〜約50時間、相応しくは約36時間〜約50時間、適当には約40時間〜約50時間、およびより適当には約48時間行うことができる。
適当には、ボールミル処理は、室温にて行う。微粉砕期間を増大した結果得られる利益は、該有機媒体と固体潤滑剤ナノ粒子との相互作用期間の増大、およびより微細な径、良好な収率でのナノ粒子の生成、より均一な形状、およびより高い不動態状態にある表面の形成等の、少なくとも一つを含むことができる。上記微粉砕処理を実施するのに適した、ボールミル処理装置の一例は、焼入れステンレススチール製バイアルおよび焼入れステンレススチール製粉砕ボールを備えた、スペックスサーチプレップ(SUPEX CertiPrep)モデル8000Dを含むが、任意の型のボールミル装置を使用することができる。一態様において、600-650MPaなる範囲の応力、14.9Nなる負荷、および10-3-10-4/secなる範囲の歪を使用することができる。
実施例1:
ボールミル微粉砕を、焼入れステンレススチール製バイアルおよびボールを用いて、スペックス(SUPEX) 8000D装置内で行った。MoS2(アルファエーサー(Alfa Aesar)製、純度:98%;平均粒径:700nm)およびカノーラオイル(クリスコ(Crisco)製)を、1部のMoS2(10g)対2部(20g)のカノーラオイルなる比で、出発物質として使用した。ボール対粉末比は、2:1であった。換言すれば、該容器内のボールの質量は、2質量%であり、また該MoS2サンプルの質量は、1質量%であった。MoS2は、空気中で48時間ボールミル微粉砕処理し、次いでカノーラオイル中で、室温にて48時間、微粉砕処理した。得られたナノ粒子は、ボールミル微粉砕処理後、約50nmなる粒径のものであった。以下の表1に、微粉砕処理条件および得られた粒子の形態をまとめた。該ボールミル微粉砕されたナノ粒子の形状に及ぼす、微粉砕用媒体の強力な効果の存在が観測された。乾式微粉砕は、該粒子サイズが、ミクロンサイズからナノメータサイズに減じられた際に、面の挫屈および折畳みを示した。しかし、ここで使用した該乾式微粉砕条件は、数個のナノ粒子を埋設した微細クラスタを生成した。他方で、湿式微粉砕は、挫屈を示さなかったが、解凝集を示した。
これは、該磨耗跡におけるモリブデン(Mo)-硫黄(S)-リン(P)存在の初期の証拠を示す。鉄(Fe)が図9(a)および9(b)に見られるが、これは、該フォー-ボールテストにおける該ボール(52100スチール)の材料であるからである。該モリブデンおよび硫黄のピークは、一致しており、識別不可能である。というのは、これらが同一の結合エネルギーを持つからである。元素マッピングも、同様な結果を示した。
予言的実施例:
実施例2:
実施例3:
実施例4:
実施例5:
実施例6:
実施例7:
実施例8:
実施例9:
実施例10:
実施例11:
実施例12:
ラフィンオイル)に添加する。
実施例13:
実施例14:
実施例15:
実施例16:
乳化剤を、1部の固体潤滑剤ナノ粒子組成物(MoS2-エステル)対2部のリン脂質乳化剤なる比にて、添加する。これを、基剤オイル(パラフィンオイル)に添加する。
実施例17:
これを、基剤オイル(パラフィンオイル)に添加する。
実施例18:
実施例19:
実施例20:
実施例21:
実施例22:
実施例23:
1.固体潤滑剤ナノ粒子と;
有機媒体と、
を含むことを特徴とする、組成物。
2.前記固体潤滑剤ナノ粒子が、ボールミルで微粉砕されたナノ粒子、化学機械的に微粉砕されたナノ粒子、またはこれらの組合せを含む、前記1記載の組成物。
3.前記組成物が、ナノ粒子を主成分とする潤滑剤である、前記1記載の組成物。
4.前記有機媒体が、オイル系媒体、グリース系媒体、アルコール系媒体、またはこれらの組み合わせを含む、前記1記載の組成物。
5.前記有機媒体が、複合オイル、カノーラオイル、植物油、大豆油、コーン油、菜種油のエチルおよびメチルエステル、蒸留モノグリセライド、モノグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライドの酢酸エステル、モノグリセライドの有機酸エステル、ソルビタン、脂肪酸のソルビタンエステル、脂肪酸のプロピレングリコールエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、炭化水素油、n-ヘキサデカン、リン脂質、またはこれらの組合せを含む、前記1記載の組成物。
6.前記有機媒体が、複合油を含む、前記1記載の組成物。
7.前記ナノ粒子が、モリブデンジスルフィド、タングステンジスルフィド、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化セリウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、銀、鉛、ニッケル、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ化炭素、挿入グラファイト、リン化亜鉛、銅、ホウ素、またはこれらの組合せを含む、前記1記載の組成物。
8.更に、ミクロンサイズの粒子をも含む、前記1記載の組成物。
9.更に、乳化剤をも含む、前記1記載の組成物。
10.前記乳化剤が、約2〜約7なる範囲の親水-親油バランス値を持つ、前記9記載の組成物。
12.更に、基剤をも含む、前記1記載の組成物。
13.前記基剤が、オイル、グリース、スプレイ、プラスチック、ゲル、またはこれらの組合せを含む、前記12記載の組成物。
14.前記基剤が、炭化水素油、植物油、コーン油、ピーナッツ油、カノーラオイル、大豆油、鉱油、パラフィンオイル、合成油、石油ゲル、石油グリース、炭化水素ゲル、炭化水素グリース、リチウムを主成分とするグリース、フルオロエーテルを主成分とするグリース、エチレンビステアラミド、ワックス、シリコーン、またはこれらの組合せを含む、前記12記載の組成物。
15.質量基準で、約1部またはそれ未満の乳化剤に対して、約1部の有機媒体を有する、前記1記載の組成物。
16.質量基準で、約0.4部またはそれ未満の乳化剤に対して、約1部の有機媒体を有する、前記1記載の組成物。
17.約3部の有機媒体に対して、約1部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、前記1記載の組成物。
18.約4部の有機媒体に対して、約1部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、前記1記載の組成物。
19.約8部の有機媒体に対して、約3部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、前記1記載の組成物。
20.約4部の有機媒体に対して、約2部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、前記1記載の組成物。
22.前記固体潤滑剤ナノ粒子が、閉鎖型構成体を含む、前記1記載の組成物。
23.前記固体潤滑剤ナノ粒子が、開放型構成体を含む、前記1記載の組成物。
24.最終用途の部品としての対象を、前記1記載の組成物で潤滑処理または被覆する工程を含むことを特徴とする、該対象を潤滑処理または被覆する方法。
25.前記対象が、境界潤滑レジームを含む、前記24記載の方法。
26.前記方法を、機械的用途、製造用途、鉱業的用途、航空宇宙産業用途、および自動車産業用途を含む用途において使用する、前記24記載の方法。
27.前記方法を、薬学的用途、医学的用途、歯科学的用途、化粧学的用途、食物製品用途、栄養学的用途、健康関連用途、バイオ-燃料用途、およびこれらの組合せを含む用途において利用する、前記24記載の方法。
28.前記対象が、機械器具、軸受、ギア、カムシャフト、ポンプ、トランスミッション、ピストンリング、エンジン、発電機、ピン-ジョイント、航空宇宙学的システム、採掘装置、製造装置、無機-有機資材、またはこれらの組合せを含む、前記24記載の方法。
29.前記組成物を、潤滑剤、グリース、ゲル、スプレイ、配合プラスチック部品、ペースト、粉末、エマルション、分散物、またはこれらの組合せに添加する、前記24記載の方法。
30.前記対象の潤滑処理が、固体潤滑剤ナノ粒子および有機媒体を含む前記組成物を、送出メカニズムとして使用することを含む、前記24記載の方法。
32.前記方法を、無機-有機資材用途を包含する用途において利用する、前記30記載の方法。
33.前記無機-有機資材用途が光学、エレクトロニクス、イオニックス、メカニックス、エネルギー、環境、生物学、医薬、知能膜、分離デバイス、機能性知能被膜、光起電力電池および燃料電池、光触媒、ニュー触媒、センサ、知能マイクロエレクトロニクス、マイクロ-オプティカルおよびフォトニック部品およびナノフォトニックス用のシステム、革新的化粧料、活性分子のターゲティング、撮像、これを用いた治療、およびその制御放出を組合わせた、インテリジェント治療媒介体、および自動車または包装産業用の、ナノセラミック-ポリマー複合体を包含する、前記32記載の方法。
34.層状に形成された材料を含むことを特徴とする、ナノ粒子。
35.前記層状に形成された材料が、カルコゲナイドを含む、前記34記載の組成物。
36.前記層状に形成された材料が、モリブデンジスルフィド、タングステンジスルフィド、グラファイト、挿入グラファイト、またはこれらの組合せを含む、前記34記載の組成物。
37.更に、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、またはこれらの組合せをも含む、前記34記載の組成物。
38.更に、軟質金属、銀、鉛、ニッケル、銅、フッ化セリウム、酸化亜鉛、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ素化炭素、リン化亜鉛、ホウ素、またはこれらの組合せをも含む、前記37記載の組成物。
39.層状に形成された材料を、微粉砕する工程を含むことを特徴とする、ナノ粒子の製造方法。
40.前記微粉砕工程が、ボールミル微粉砕、化学機械的微粉砕、またはこれらの組合せを含む、前記39記載の方法。
42.前記粒子が、約100nmまたはそれ未満の平均サイズにまで微粉砕される、前記39記載の方法。
43.前記層状に形成された材料が、カルコゲナイドを含む、前記39記載の方法。
44.前記層状に形成された材料が、モリブデンジスルフィド、タングステンジスルフィド、グラファイト、挿入グラファイト、またはこれらの組合せを含む、前記39記載の方法。
45.更に、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を、微粉砕する工程を含む、前記39記載の方法。
46.更に、軟質金属、銀、鉛、ニッケル、銅、フッ化セリウム、酸化亜鉛、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ化炭素、リン化亜鉛、ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程を含む、前記45記載の方法。
47.前記ボールミル微粉砕が、高エネルギーボールミル微粉砕、中エネルギーボールミル微粉砕、またはこれらの組合せを含む、前記40記載の方法。
48.前記ボールミル微粉砕が、前記層状に形成された材料を、真空中で、ガス中で、液体中で、第二の固体の存在下で、またはこれらの組合せで微粉砕する工程を含む、前記40記載の方法。
49.前記ボールミル微粉砕が、前記の層状に形成された材料を、空気中で、アルコール中で、オイル中で、またはこれらの組合せの下で微粉砕する工程を含む、前記48記載の方法。
50.前記ボールミル微粉砕が、第一ボールミル微粉砕、および少なくとも1回の、更なるその後のボールミル微粉砕処理を含む、前記40記載の方法。
52.前記ボールミル微粉砕が、空気中でのおよびその後の有機媒体中での微粉砕である、前記51記載の方法。
53.前記有機媒体が、アルコール、オイル、またはこれらの組合せを含む、前記52記載の方法。
54.前記有機媒体が、複合油、カノーラオイル、植物油、大豆油、コーン油、菜種油のエチルおよびメチルエステル、蒸留モノグリセライド、モノグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライドの酢酸エステル、モノグリセライド有機酸エステル、ソルビタン、脂肪酸のソルビタンエステル、脂肪酸のプロピレングリコールエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、炭化水素油、n-ヘキサデカン、またはこれらの組合せを含む、前記52記載の方法。
55.前記有機媒体が、複合油を含む、前記52記載の方法。
56.前記ボールミル微粉砕工程を約12〜約50時間に渡り行う、前記40記載の方法。
57.前記微粉砕工程が、酸化防止剤と共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程を含む、前記39記載の方法。
58.前記微粉砕工程が、耐蝕性物質と共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程を含む、前記39記載の方法。
59.前記酸化防止剤が、ヒンダードフェノール、アルキル化フェノール、アルキルアミン、アリールアミン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、4,4'-ジ- tert-オクチルジフェニルアミン、tert-ブチルヒドロキノン、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、ホスフィット、チオエステル、またはこれらの組合せを含む、前記57記載の方法。
60.前記耐蝕剤が、アルカリ土類金属ビスアルキルフェノールスルホネート、ジチオホスフェート、アルケニル琥珀酸半-アミド、またはこれらの組合せを含む、前記58記載の方法。
62.更に、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を、微粉砕する工程をも含む、前記61記載の方法。
63.更に、軟質金属、銀、鉛、ニッケル、銅、フッ化セリウム、酸化亜鉛、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ化炭素、リン化亜鉛、ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程をも含む、前記62記載の方法。
64.前記基剤と乳化剤とを混合する、前記61記載の方法。
65.前記乳化剤を、前記ナノ粒子を添加する前に、前記基剤と混合する、前記64記載の方法。
66.前記混合処理が、超音波処理を含む、前記64記載の方法。
67.約0.5〜約2質量%なる範囲の量の前記ナノ粒子を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、前記61記載の方法。
68.約0.25〜約5質量%なる範囲の量の前記ナノ粒子を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、前記61記載の方法。
69.約0.75〜約2.25質量%なる範囲の量の前記乳化剤を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、前記64記載の方法。
70.約0.5〜約10質量%なる範囲の量の前記乳化剤を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、前記64記載の方法。
Claims (70)
- 固体潤滑剤ナノ粒子と;
有機媒体と、
を含むことを特徴とする、組成物。 - 前記固体潤滑剤ナノ粒子が、ボールミルで微粉砕されたナノ粒子、化学機械的に微粉砕されたナノ粒子、またはこれらの組合せを含む、請求項1記載の組成物。
- 前記組成物が、ナノ粒子を主成分とする潤滑剤である、請求項1記載の組成物。
- 前記有機媒体が、オイル系媒体、グリース系媒体、アルコール系媒体、またはこれらの組み合わせを含む、請求項1記載の組成物。
- 前記有機媒体が、複合オイル、カノーラオイル、植物油、大豆油、コーン油、菜種油のエチルおよびメチルエステル、蒸留モノグリセライド、モノグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライドの酢酸エステル、モノグリセライドの有機酸エステル、ソルビタン、脂肪酸のソルビタンエステル、脂肪酸のプロピレングリコールエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、炭化水素油、n-ヘキサデカン、リン脂質、またはこれらの組合せを含む、請求項1記載の組成物。
- 前記有機媒体が、複合油を含む、請求項1記載の組成物。
- 前記ナノ粒子が、モリブデンジスルフィド、タングステンジスルフィド、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化セリウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、銀、鉛、ニッケル、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ化炭素、挿入グラファイト、リン化亜鉛、銅、ホウ素、またはこれらの組合せを含む、請求項1記載の組成物。
- 更に、ミクロンサイズの粒子をも含む、請求項1記載の組成物。
- 更に、乳化剤をも含む、請求項1記載の組成物。
- 前記乳化剤が、約2〜約7なる範囲の親水-親油バランス値を持つ、請求項9記載の組成物。
- 前記乳化剤が、レシチン、リン脂質レシチン、大豆レシチン、洗浄剤、蒸留モノグリセライド、モノグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライドの酢酸エステル、モノグリセライドの有機酸エステル、脂肪酸のソルビタンエステル、脂肪酸のプロピレングリコールエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、またはこれらの組合せを含む、請求項9記載の組成物。
- 更に、基剤をも含む、請求項1記載の組成物。
- 前記基剤が、オイル、グリース、スプレイ、プラスチック、ゲル、またはこれらの組合せを含む、請求項12記載の組成物。
- 前記基剤が、炭化水素油、植物油、コーン油、ピーナッツ油、カノーラオイル、大豆油、鉱油、パラフィンオイル、合成油、石油ゲル、石油グリース、炭化水素ゲル、炭化水素グリース、リチウムを主成分とするグリース、フルオロエーテルを主成分とするグリース、エチレンビステアラミド、ワックス、シリコーン、またはこれらの組合せを含む、請求項12記載の組成物。
- 質量基準で、約1部またはそれ未満の乳化剤に対して、約1部の有機媒体を有する、請求項1記載の組成物。
- 質量基準で、約0.4部またはそれ未満の乳化剤に対して、約1部の有機媒体を有する、請求項1記載の組成物。
- 約3部の有機媒体に対して、約1部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、請求項1記載の組成物。
- 約4部の有機媒体に対して、約1部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、請求項1記載の組成物。
- 約8部の有機媒体に対して、約3部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、請求項1記載の組成物。
- 約4部の有機媒体に対して、約2部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、請求項1記載の組成物。
- 約2部の有機媒体に対して、約1部の固体潤滑剤ナノ粒子を有する、請求項1記載の組成物。
- 前記固体潤滑剤ナノ粒子が、閉鎖型構成体を含む、請求項1記載の組成物。
- 前記固体潤滑剤ナノ粒子が、開放型構成体を含む、請求項1記載の組成物。
- 最終用途の部品としての対象を、請求項1記載の組成物で潤滑処理または被覆する工程を含むことを特徴とする、該対象を潤滑処理または被覆する方法。
- 前記対象が、境界潤滑レジームを含む、請求項24記載の方法。
- 前記方法を、機械的用途、製造用途、鉱業的用途、航空宇宙産業用途、および自動車産業用途を含む用途において使用する、請求項24記載の方法。
- 前記方法を、薬学的用途、医学的用途、歯科学的用途、化粧学的用途、食物製品用途、栄養学的用途、健康関連用途、バイオ-燃料用途、およびこれらの組合せを含む用途において利用する、請求項24記載の方法。
- 前記対象が、機械器具、軸受、ギア、カムシャフト、ポンプ、トランスミッション、ピストンリング、エンジン、発電機、ピン-ジョイント、航空宇宙学的システム、採掘装置、製造装置、無機-有機資材、またはこれらの組合せを含む、請求項24記載の方法。
- 前記組成物を、潤滑剤、グリース、ゲル、スプレイ、配合プラスチック部品、ペースト、粉末、エマルション、分散物、またはこれらの組合せに添加する、請求項24記載の方法。
- 前記対象の潤滑処理が、固体潤滑剤ナノ粒子および有機媒体を含む前記組成物を、送出メカニズムとして使用することを含む、請求項24記載の方法。
- 前記方法を、薬学的用途、医学的用途、歯科学的用途、化粧学的用途、食物製品用途、栄養学的用途、健康関連用途、バイオ-燃料用途、およびこれらの組合せにおいて利用する、請求項30記載の方法。
- 前記方法を、無機-有機資材用途を包含する用途において利用する、請求項30記載の方法。
- 前記無機-有機資材用途が光学、エレクトロニクス、イオニックス、メカニックス、エネルギー、環境、生物学、医薬、知能膜、分離デバイス、機能性知能被膜、光起電力電池および燃料電池、光触媒、ニュー触媒、センサ、知能マイクロエレクトロニクス、マイクロ-オプティカルおよびフォトニック部品およびナノフォトニックス用のシステム、革新的化粧料、活性分子のターゲティング、撮像、これを用いた治療、およびその制御放出を組合わせた、インテリジェント治療媒介体、および自動車または包装産業用の、ナノセラミック-ポリマー複合体を包含する、請求項32記載の方法。
- 層状に形成された材料を含むことを特徴とする、ナノ粒子。
- 前記層状に形成された材料が、カルコゲナイドを含む、請求項34記載の組成物。
- 前記層状に形成された材料が、モリブデンジスルフィド、タングステンジスルフィド、グラファイト、挿入グラファイト、またはこれらの組合せを含む、請求項34記載の組成物。
- 更に、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、またはこれらの組合せをも含む、請求項34記載の組成物。
- 更に、軟質金属、銀、鉛、ニッケル、銅、フッ化セリウム、酸化亜鉛、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ素化炭素、リン化亜鉛、ホウ素、またはこれらの組合せをも含む、請求項37記載の組成物。
- 層状に形成された材料を、微粉砕する工程を含むことを特徴とする、ナノ粒子の製造方法。
- 前記微粉砕工程が、ボールミル微粉砕、化学機械的微粉砕、またはこれらの組合せを含む、請求項39記載の方法。
- 前記粒子が、約500nmまたはそれ未満の平均サイズにまで微粉砕される、請求項39記載の方法。
- 前記粒子が、約100nmまたはそれ未満の平均サイズにまで微粉砕される、請求項39記載の方法。
- 前記層状に形成された材料が、カルコゲナイドを含む、請求項39記載の方法。
- 前記層状に形成された材料が、モリブデンジスルフィド、タングステンジスルフィド、グラファイト、挿入グラファイト、またはこれらの組合せを含む、請求項39記載の方法。
- 更に、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を、微粉砕する工程を含む、請求項39記載の方法。
- 更に、軟質金属、銀、鉛、ニッケル、銅、フッ化セリウム、酸化亜鉛、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ化炭素、リン化亜鉛、ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程を含む、請求項45記載の方法。
- 前記ボールミル微粉砕が、高エネルギーボールミル微粉砕、中エネルギーボールミル微粉砕、またはこれらの組合せを含む、請求項40記載の方法。
- 前記ボールミル微粉砕が、前記層状に形成された材料を、真空中で、ガス中で、液体中で、第二の固体の存在下で、またはこれらの組合せで微粉砕する工程を含む、請求項40記載の方法。
- 前記ボールミル微粉砕が、前記の層状に形成された材料を、空気中で、アルコール中で、オイル中で、またはこれらの組合せの下で微粉砕する工程を含む、請求項48記載の方法。
- 前記ボールミル微粉砕が、第一ボールミル微粉砕、および少なくとも1回の、更なるその後のボールミル微粉砕処理を含む、請求項40記載の方法。
- 前記第一ボールミル微粉砕が、乾式微粉砕を含み、かつ該少なくとも1回の更なるその後のボールミル微粉砕処理が、湿式微粉砕処理を含む、請求項50記載の方法。
- 前記ボールミル微粉砕が、空気中でのおよびその後の有機媒体中での微粉砕である、請求項51記載の方法。
- 前記有機媒体が、アルコール、オイル、またはこれらの組合せを含む、請求項52記載の方法。
- 前記有機媒体が、複合油、カノーラオイル、植物油、大豆油、コーン油、菜種油のエチルおよびメチルエステル、蒸留モノグリセライド、モノグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライドの酢酸エステル、モノグリセライド有機酸エステル、ソルビタン、脂肪酸のソルビタンエステル、脂肪酸のプロピレングリコールエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、炭化水素油、n-ヘキサデカン、またはこれらの組合せを含む、請求項52記載の方法。
- 前記有機媒体が、複合油を含む、請求項52記載の方法。
- 前記ボールミル微粉砕工程を約12〜約50時間に渡り行う、請求項40記載の方法。
- 前記微粉砕工程が、酸化防止剤と共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程を含む、請求項39記載の方法。
- 前記微粉砕工程が、耐蝕性物質と共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程を含む、請求項39記載の方法。
- 前記酸化防止剤が、ヒンダードフェノール、アルキル化フェノール、アルキルアミン、アリールアミン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、4,4'-ジ- tert-オクチルジフェニルアミン、tert-ブチルヒドロキノン、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、ホスフィット、チオエステル、またはこれらの組合せを含む、請求項57記載の方法。
- 前記耐蝕剤が、アルカリ土類金属ビスアルキルフェノールスルホネート、ジチオホスフェート、アルケニル琥珀酸半-アミド、またはこれらの組合せを含む、請求項58記載の方法。
- 潤滑剤の製造方法であって、該方法が、層状に形成された材料を微粉砕してナノ粒子を形成する工程および得られる該ナノ粒子を、基剤中に組み込んで、潤滑剤を生成する工程を含むことを特徴とする、前記方法。
- 更に、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、六方晶系窒化ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を、微粉砕する工程をも含む、請求項61記載の方法。
- 更に、軟質金属、銀、鉛、ニッケル、銅、フッ化セリウム、酸化亜鉛、硫酸銀、ヨウ化カドミウム、ヨウ化鉛、フッ化バリウム、硫化錫、リン酸亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、硝酸ホウ素、ホウ砂、フッ化炭素、リン化亜鉛、ホウ素、またはこれらの組合せと共に、前記層状に形成された材料を微粉砕する工程をも含む、請求項62記載の方法。
- 前記基剤と乳化剤とを混合する、請求項61記載の方法。
- 前記乳化剤を、前記ナノ粒子を添加する前に、前記基剤と混合する、請求項64記載の方法。
- 前記混合処理が、超音波処理を含む、請求項64記載の方法。
- 約0.5〜約2質量%なる範囲の量の前記ナノ粒子を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、請求項61記載の方法。
- 約0.25〜約5質量%なる範囲の量の前記ナノ粒子を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、請求項61記載の方法。
- 約0.75〜約2.25質量%なる範囲の量の前記乳化剤を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、請求項64記載の方法。
- 約0.5〜約10質量%なる範囲の量の前記乳化剤を、前記基剤中で超音波処理し、あるいはそこに分散させる、請求項64記載の方法。
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