ポリアルキレングリコールとポリグリコールという用語は同じ意味で使われています。 これらのオイルは、水溶性または水不溶性（油溶性）のいずれかに製造することができます。

ポリグリコールは中程度の極性を持ち、中程度の膜強度特性を与えます。 粘度指数が非常に高く(180～280)、低温・高温に強いのが特徴です。

燃え残りがなく、高温チェーン潤滑用の固体潤滑剤のキャリアオイルとして使用されています。 食品用や生分解性のものもあります。

水溶性ポリグリコールは鉱物油と相容れないので、別々に取り扱い、廃棄する必要があります。 また、鉱物油と混ぜてはいけません。 ゲル状、ベトベトしたものになります。 潤滑油としては優れているが、工場内の物流に支障をきたすことがある。

水不溶性（油溶性）ポリグリコールは、より一般的になると思われ、熱伝達流体、高温ベアリングオイル、スクリュー式冷凍コンプレッサーに使用されています。

何世紀にもわたって、潤滑剤は可動部品の摩擦や摩耗を減らす方法として利用されてきました。 2005年には、4000万トンの潤滑油が生産されました。

市場需要の大部分は天然鉱物油ベースの液体ですが、装置や機械における多くの技術的進歩は、現在市場のわずか2%を占める合成潤滑油の改良によってもたらされた利益なしではあり得なかったでしょう。

ポリアルファオレフィン (PAO) はこれらのニーズの一部を満たしていますが、より高い性能要件を要求するアプリケーションや、従来の潤滑油では満たされない独自の仕様を必要とするアプリケーションが増えてきています。 PAGは一般に圧縮機用潤滑油として知られており、1980年代以降、産業界でその使用量が増加しています。

Synthetic Lubricant Base Stocks

合成潤滑油の開発には、6 種類の主要なベースストックがあり、それぞれが独自の特性と用途を備えています。

シリコーンは、その低い揮発性、ほとんどの化学汚染物質に対する不活性、厳しい用途での熱安定性、および低温環境での性能で評価されています。

これらの品質は、熱伝達油、特殊グリース用途、DOT タイプ 5 自動車ブレーキ油としての使用に優れた候補となっています。

第一に、燃焼副産物が二酸化ケイ素であるため、内燃エンジンのシリンダー潤滑に使用できません。

第二に、極圧性能に制限があり、一般の極圧添加剤はそれらとの相性が良くありません。

Diesters (二塩基酸エステル) は第二次世界大戦中に開発され、長鎖アルコールとカルボン酸の反応生成物であり、適切な用途では、シリコンの流動寿命と加水分解安定性は比類がない。 歴史的には、400°F以上の温度でコーキング傾向が少ないため、レシプロコンプレッサーの潤滑油として有効であった。 また、溶解性、洗浄性にも優れている。 エラストマー、シール、ホースに対するジエステルの攻撃性は、これらの油剤の有用性を制限しています。

ポリオールエステルまたはネオペンチルポリエステルは、酸化安定性が重要な高温用途において、ジエステルに代わって主に使用されるようになりました。 一般的な用途としては、航空機エンジン、高温ガスタービン、油圧流体、熱交換流体などの潤滑油として使用されています。

PAO は、α-デセンのような直鎖αオレフィンの触媒的オリゴマー化によって製造される炭化水素ポリマーです。 高性能の潤滑剤と考えられており、高い粘度指数と加水分解安定性を提供します。 PAOは最も一般的に使用されており、一般的に他の合成潤滑油よりも安価である。

リン酸エステルは、安全性と耐火性が重要視される用途で評価されており、耐火性油圧作動油や航空機用燃料などが含まれます。 高い引火点および発火点により耐火性が向上し、燃焼熱が低いため自己消火性に優れた液体です。 しかし、加水分解安定性に劣り、攻撃的な酸性の副生成物を生成するなどの弱点もある。

PAG オイルは、高品質の潤滑性、高い自然粘性指数、および優れた温度安定性を提供します。 PAGベースオイルは、水溶性、不溶性の両方があり、幅広い粘度グレードがあります。 高温での揮発性が低く、高温・低温環境下で使用することができます。 一般的には、急冷剤、金属加工油、食品用潤滑油、油圧・圧縮機用潤滑油として使用されている。

ポリアルキレングリコールの開発

PAGオイルは、最初に開発・実用化された合成潤滑油の一つである。 第二次世界大戦中の武器攻撃による船舶の作動油火災に対応するため、アメリカ海軍からの指令で作られた。 1942年から30年間、海軍は耐火性があり、広い温度範囲で使用できるPAGベースの水グリコール系作動油のみを使用するようになった。

PAGオイルは、ポリマー鎖中のオキシプロピレンとオキシエチレン単位の重量パーセント組成で分類される。

PAGオイルは、オキシプロピレン基が100重量パーセントのものは水に不溶ですが、オキシエチレンが50～75重量パーセントのものは常温で水に溶けます。

PAGオイルは長い間工業用潤滑剤として使われてきましたが、最近の研究では、食品加工産業の機器に使用するPAG潤滑剤の開発につながりました。

これらの用途では、優れた潤滑性、酸化安定性の向上、高い粘度指数（180～280）、低い流動点などを実現します。

PAG オイルの用途と利点

PAG 潤滑剤を構成する特性のため、多くの産業および製造用途に独自に適しています。 その水溶性により、装置の洗浄が容易になります。

PAG オイルは、高温用途での低い揮発性、および残留物や堆積物の形成に対する抵抗力でも評価されています。 その生分解性により、環境に配慮した用途に最適です。

PAGオイルは、コンプレッサーの潤滑油として最もよく知られています。 PAGはまた、高圧の天然ガスやエチレンの圧縮において、炭化水素ベースの潤滑油の粘度安定性が、液体中のガスの溶解度のために悪影響を受ける場合に選ばれる潤滑油です。

冷凍圧縮では、PAG およびポリオールエステルタイプの潤滑剤は、R-134a や R-152a などの環境にやさしい HFC 冷媒の現行世代にほぼ独占的に使用されています。

米国の 2 大エアコンプレッサ OEM は、ほぼ 20 年間、PAG 潤滑剤をロータリースクリューエアコンプレッサの標準工場充填剤として使用しています。

研究所の観点では、PAG 液の状態を監視することは比較的簡単です。 ほとんどのアプリケーションでは、耐用年数の終わりが近づくと、唯一の大きな変化は、流体の酸化による酸価（AN）の増加です。

添加物パッケージに応じて、新鮮なPAGオイルは通常0.1～0.5 mg KOH/gのANを持っています。 新しい流体仕様から1.0の増加は、良い非難制限です。

粘度は、流体寿命の後期であっても、かなり安定しています。 PAGオイルは他の流体よりも耐水性が高いため、炭化水素系流体よりも水分制限を高く設定することがあります。

PAG オイルは、季節の変化なく一年中稼働する産業機器にも有用です。 その優れた熱伝達特性と熱および酸化安定性により、大規模な開放型システムでの熱伝達流体としての使用や、プラスチック、エラストマー、糸、加工部品などの生産において、流体と加工部品の適合性が重要なプロセス流体としての使用に最適です。 これらの潤滑剤は繊維を汚したり変色させたりせず、精練工程で簡単に除去することができます。 また、PAGオイルは、せん断安定性が要求される多くの高速・高温繊維プロセスで選ばれる潤滑油です。 さらに、繊維製造装置の潤滑剤として、極圧ギア潤滑剤としてもよく使用されています。

省エネルギーが再び強調されるようになり、エネルギー効率の高いギア潤滑剤への関心が高まっています。 たとえば、風力発電機のギア潤滑の過酷な要求を満たすのはPAGオイルです。

これらのユニットのギアの低速度と高い表面荷重は、従来の炭化水素オイルのマイクロピッティングの問題をもたらし、PAGベースの液体で克服されました。

Versatility Meets Performance

60年以上にわたって、合成潤滑油は従来の炭化水素系潤滑油に代わる有効な選択肢を提供しています。 ポリアルキレングリコールは、さまざまなポリマーを形成するように設計することができます。 ポリマーの設計は、潤滑油の用途に合わせて、たとえば、望ましい粘度、注ぎ口、溶解度、その他の属性を提供できます。

この汎用性と使用される用途から、PAGオイルが合成潤滑油市場全体の約24パーセントを占めていることがわかります。 低い流動点、幅広い粘度範囲、ワニス形成への耐性、溶解性の向上、幅広い溶解性のすべてが、市場における高性能合成潤滑油としてのPAG潤滑油の評判を高めています。

産業界では、環境に配慮した潤滑剤が引き続き重視されており、これらの品質がPAGオイルを合成油市場の最前線に押し上げ続けるでしょう。

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