JP2010037529A - 樹脂潤滑用グリース組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基油と脂肪酸金属塩増ちょう剤を除く増ちょう剤を含むグリース基材に、飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩を添加して樹脂潤滑用グリース組成物とする。飽和若しくは不飽和の脂肪酸の炭素数は8〜22が好ましい。脂肪酸金属塩は炭素数8〜14である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩、若しくは不飽和基の数が1〜4である炭素数16〜22である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は1〜4価であるものがよい。
飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩は、単独でまたは併用して用いられる。
【選択図】なし
Description
例えば、金属同士の摩擦や摩耗には、リンやイオウなどの元素を含む極圧剤や耐摩耗剤
が効果的で、これらの添加剤は積極的に金属表面と化学反応を起こすことによって皮膜を形成し、これによって摩擦や摩耗の低減や焼付を防止するなどの機能を発揮させる事はよく知られており、エンジンオイルやギヤーオイル及び高機能な工業用潤滑油やグリースにはこれらの技術が広く応用されている。
例えば、上記した金属同士の摩擦や摩耗に効果的なリン系やイオウ系添加剤を使用する技術を、樹脂同士あるいは樹脂と金属材料等の潤滑個所に適用した場合は、金属同士で得られるような摩擦低減効果は殆ど得られず、逆に摩擦や耐摩耗の性能が悪化し、却って機械部品の寿命が短くなったりするケースも少なくない。
そして、上記飽和若しくは不飽和の脂肪酸及び/又は脂肪酸金属塩の少なくとも1種類以上の合計含有量は、グリース組成物全量に対して約0.1〜10質量%程度で使用すると好ましい。また、上記グリースの増ちょう剤として、例えば、ウレア、ベントナイト、リン酸カルシウム、ナトリウムテレフタラメートその他を単独で又は組み合わせて使用することができる。
特に、API(American Petroleum Institute;米国石油協会)基油カテゴリーでグループ1、グループ2、グループ3、グループ4などに属する基油を、単独または混合して使用することができる。
グループ2基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、水素化分解、脱ろうなどの精製手段を適宜組み合わせて適用することにより得られたパラフィン系鉱油がある。ガルフ社法などの水素化精製法により精製されたグループ2基油は、全イオウ分が10ppm未満、アロマ分が5%以下であり、本発明において好適に用いることができる。
上記した各種の油は、単独で又は混合して基油として使用することができるが、上記のものは単なる例示であって、これによって本発明が限定されるものではない。
上記脂肪酸金属塩は、脂肪酸と金属が結合したものであって、通常、金属石けんと言われているものであり、例えば、リチウム石けん、ナトリウム石けん、カリウム石けん、マグネシウム石けん、カルシウム石けん、バリウム石けん、アルミニウム石けん、亜鉛石けん、鉛石けん、これらのコンプレックス石けんなどを例示することができる。
場合によっては、上記増ちょう剤と脂肪酸金属塩を併用して増ちょう剤とすることもできるが、こうした場合には、添加剤として用いる脂肪酸金属塩とは別種の脂肪酸金属塩を用いると良いことが多い。
酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tブチルパラクレゾール、P,P′−ジオクチルジフェニルアミン、N−フェニル−α−ナフチルアミン、フェノチアジンなどがある。
防錆剤としては、酸化パラフィン、カルボン酸金属塩、スルフォン酸金属塩、カルボン酸エステル、スルフォン酸エステル、サリチル酸エステル、コハク酸エステル、ソルビタンエステルや各種アミン塩などがある。
金属不活性剤としては、N,N′ジサリチリデン−1,2−ジアミノプロパン、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾールなどがある。
ポリマーとしては、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリメタクリレートなどが挙げられる。
なお、上記した他の添加剤は、いずれも例示であって何らこれに限られるものではない。
実施例及び比較例の調製に当り、下記の材料を用意した。
1.基油A:40℃の動粘度が101.1mm2/sの鉱物油である。
2.基油B:40℃の動粘度が31.2mm2/sのポリα−オレフィン油である。
3.基油C:40℃の動粘度が47.08mm2/s、粘度指数が146、%CAが1以下、%CNが11.9、%CPが85以上である高度精製油である。
4.増ちょう剤A:基油中でオクチルアミン2モルとMDI(4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート)1モルとの合成反応により得られるジウレアである。
5.増ちょう剤B:基油中でベントナイトを有機溶媒で膨潤しゲル化させて得られるベントナイトである。
6.増ちょう剤C:〔Ca3(PO4)2〕3・Ca(OH)2で表わされるヒドロキシアパタイト組成の第三リン酸カルシウムを有機溶媒で膨潤しゲル化させて得られるものである。
7.増ちょう剤D:基油中でNオクタデシルテレフタルサン酸メチルと水酸化ナトリウムとの反応で有られるナトリウムテレフタラメートである。
具体的には、実施例1、3〜9、12〜14、20、23の増ちょう剤A(ウレア)を使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が1000gになるように、基油、増ちょう剤A、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を、表1〜5に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量3kgのグリース専用の製造釜内に基油の一部と増ちょう剤Aの原料であるMDI(4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート)を張込み、加熱攪拌しながら60℃まで昇温させ、残部の基油に予め混合溶解させたオクチルアミンを張り込んで反応させ、更に180℃まで昇温後、一定の速度にて冷却し、上記各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理して各実施例の樹脂潤滑用グリース組成物を得た。
なお、表3〜5に記載されている脂肪酸金属塩は、予め表3〜5に記載したモル比により脂肪酸と金属を反応させて得たものを使用した(以下の記載においても同じである)。
1.ちょう度 :JIS K2220−7によって測定した。
2.滴 点 :JIS K2220−8によって測定した。
3.基油の動粘度:JIS K2283によって測定した。
4.摩擦試験 :バウデン式摩擦試験を行った。すなわち、バウデン式摩擦試験装置を用い下記の試験条件にて、樹脂(試験材1b)と相対する樹脂以外の材料(試験材1a)間の摩擦係数を測定した。
(1)試験材1a:材質;鋼材S45Cと銅合金ALBC2。
寸法;外形5.0mm、長さ24mmでピン状で、ピンの先端は
r=2.5mmの半球状で、
接触面は直径約1.0mmの平面に加工してある。
(2)試験材1b:材質;ポリアミド樹脂(東レ社製・66ナイロン/アミラン)と
ポリアセタール樹脂(デュポン社製・デルリン500P)。
寸法;長さ200mm、幅52mmの板状体である。
(3)温 度 :25℃
(4)すべり速度:1.0mm/s
(5)荷 重 :870g
(6)接触面の面圧:10MPa
なお、ポリアミド樹脂と鋼材間については全実施例及び全比較例についてバウデン式摩擦試験を行い、ポリアセタール樹脂と銅合金間についてはいくつか選択して試験を行った。
表1〜7に示すとおりである。
(考察)
実施例1〜24の樹脂潤滑用グリース組成物は、全て半固体のグリース状を示し、ちょう度は266〜297の範囲で適度な硬さの値を示し、滴点も260℃以上で良好な状態であった。また、バウデン摩擦試験におけるポリアミド樹脂−鋼の間の摩擦係数は0.059〜0.067であり、ポリアセタール樹脂−銅合金の間の摩擦係数は0.058〜0.064と一様に低く、各種樹脂と銅合金や鋼などの樹脂以外との材料において良好な潤滑性能を示していることが判る。
一方、比較例1〜10のグリース組成物は、全て半固体のグリース状を示し、ちょう度も266〜293で適度な硬さの値を示し、滴点も263℃以上と良好な状態であったが、バウデン摩擦試験におけるポリアミド樹脂−鋼の間の摩擦係数は0.088〜0.118であり、ポリアセタール樹脂−銅合金の間の摩擦係数も0.096〜0.121と一様に高く、各種樹脂と銅合金や鋼などの樹脂以外との材料との間の潤滑状態において実施例よりもいずれも劣っており、潤滑性能の向上効果が得られていないことが判る。
こうした結果から、本発明の樹脂潤滑用グリース組成物は、良好な潤滑性能を示すことが判る。
Claims (4)
- 基油と増ちょう剤(下記脂肪酸金属塩を除く。)を含むグリース基材に、炭素数8〜22の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、及び/又は炭素数8〜14である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩若しくは不飽和基の数が1〜4である炭素数16〜22である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は1〜4価である脂肪酸金属塩の少なくとも1種類以上を含有させた樹脂潤滑用グリース組成物。
- 上記脂肪酸金属塩の金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛である請求項1に記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
- 上記飽和若しくは不飽和の脂肪酸及び/又は脂肪酸金属塩の少なくとも1種類以上の合計含有量が、グリース組成物全量に対して0.1〜10質量%である請求項1または2に記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
- 上記増ちょう剤としてウレア、ベントナイト、リン酸カルシウム、ナトリウムテレフタラメートの少なくとも1種以上が含まれている請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
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