JP2013216810A - Grease composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グリース組成物に関し、より詳しくはフッ素系液体、炭化水素系界面活性剤等を含む洗浄水に対して耐洗浄性に優れたグリース組成物に関する。 The present invention relates to a grease composition, and more particularly to a grease composition having excellent cleaning resistance against cleaning water containing a fluorine-based liquid, a hydrocarbon-based surfactant and the like.
炭化水素系油を基油とするものであって耐水性を有するグリースとしては、リチウム金属石鹸グリースが広く使用されており、さらに耐水性を高めるために耐水性付与剤として界面活性剤、ポリマー、固体潤滑剤などを使用する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照。）。 Lithium metal soap grease is widely used as a grease having a water resistance as a base oil based on a hydrocarbon oil, and a surfactant, a polymer, A method using a solid lubricant or the like has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
それらの耐水性グリースは、多量に水がかかる環境での使用を想定しての検討がなされているが、炭化水素系界面活性剤等を主成分とする洗剤に対する耐洗浄性についての検討はなされていない。 These water-resistant greases have been studied on the assumption that they are used in an environment where a large amount of water is splashed, but the washing resistance to detergents mainly composed of hydrocarbon surfactants has not been studied. Not.
防水性を付与された家電製品は、浴室や台所等洗剤を含む水のかかる環境での使用が想定されるため、これら家電製品に組み込まれるグリースとしては、水のみならず炭化水素系界面活性剤等を主成分とする洗剤に対する耐洗浄性を有することが求められる。 Home appliances with waterproof properties are expected to be used in water-containing environments including detergents such as bathrooms and kitchens, and as a grease incorporated into these home appliances, not only water but also hydrocarbon surfactants are used. It is required to have a washing resistance against a detergent mainly composed of, for example.
その解決手段として、例えば、パーフルオロポリアルキルエーテル油を基油とするフッ素グリースや、シリコーン油を基油とするシリコーングリースを使用することが挙げられる。 As a means for solving the problem, for example, a fluorine grease using a perfluoropolyalkyl ether oil as a base oil or a silicone grease using a silicone oil as a base oil can be used.
しかしながら、フッ素グリースの場合、特に防水性が付与された家電製品においては、その検査工程においてフッ素系液体での気密性試験を実施されることがあり、フッ素グリースの基油がフッ素系液体に対して相溶性を有するためにその一部が流出してしまう問題がある。また、シリコーングリースの場合、非常に高価なグリースであるとともに、金属同士の潤滑性能が悪いことが知られているため適用部位の材質に制限がされる。 However, in the case of fluorinated grease, particularly in home appliances with waterproof properties, an airtightness test with a fluorinated liquid may be performed in the inspection process. Therefore, there is a problem that a part of it flows out because of compatibility. Further, in the case of silicone grease, it is known that the grease is very expensive and the lubrication performance between metals is poor, so that the material of the application site is limited.
そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、炭化水素系界面活性剤等を含む洗浄水に対して耐洗浄性に優れ、潤滑性能を低下させることのないグリース組成物を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and is a grease that is excellent in washing resistance against washing water containing a hydrocarbon-based surfactant and the like and does not deteriorate the lubricating performance. An object is to provide a composition.
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、炭化水素系基油中に増ちょう剤としての金属石鹸を含有させた基グリースに、ポリマーを含有させるとともに、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方を含有させることによって、それらが耐洗浄性付与剤として作用し、炭化水素系界面活性剤等を主成分とする洗剤に対して優れた耐洗浄性を有するグリース組成物となることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have made a base grease containing a metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil to contain a polymer and a wax. Alternatively, by containing either one or both of zinc oxide, they act as a detergent-resistance imparting agent and have excellent washing resistance against detergents mainly composed of hydrocarbon surfactants. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明に係るグリース組成物は、炭化水素系基油中に増ちょう剤として金属石鹸を含有するグリース組成物であって、ポリマーと、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方若しくは両方を含むことを特徴とする。 That is, the grease composition according to the present invention is a grease composition containing a metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil, and includes a polymer and one or both of wax and zinc oxide. It is characterized by.
ここで、上記ポリマーを、グリース全量に対して１０〜２０質量％の割合で含有することが好ましい。 Here, it is preferable to contain the said polymer in the ratio of 10-20 mass% with respect to the grease whole quantity.
また、上記ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方若しくは両方を、それぞれ、グリース全量に対して５〜１０質量％の割合で含有することが好ましい。 Moreover, it is preferable to contain either one or both of the wax and zinc oxide at a ratio of 5 to 10% by mass with respect to the total amount of grease.
また、４０℃における動粘度が３００〜１４００ｍｍ２／ｓであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that kinematic viscosity in 40 degreeC is 300-1400 mm < 2 > / s.
本発明によれば、炭化水素系界面活性剤等を含む洗浄水にて洗浄した場合においても、グリースの流出を防止して優れた耐洗浄性を発揮することができ、グリース特性を維持することができる。 According to the present invention, even when washed with washing water containing a hydrocarbon-based surfactant or the like, grease can be prevented from flowing out, exhibiting excellent washing resistance, and maintaining grease characteristics. Can do.
以下、本発明に係るグリース組成物について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明に要旨を変更しない範囲において変更が可能である。 Hereinafter, the grease composition according to the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, In the range which does not change a summary to this invention, a change is possible.
本発明に係るグリース組成物は、炭化水素系基油中に増ちょう剤として金属石鹸を含有するグリース組成物であって、炭化水素系界面活性剤等を主成分とする洗剤に対して優れた耐洗浄性を有するものである。このグリース組成物によれば、洗浄に伴うグリース成分の流出を防止することができるので、そのグリース特性を維持することができる。 The grease composition according to the present invention is a grease composition containing a metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil, which is superior to a detergent mainly composed of a hydrocarbon surfactant or the like. It has washing resistance. According to this grease composition, it is possible to prevent the grease component from flowing out due to cleaning, and thus the grease characteristics can be maintained.
ここで、「耐洗浄性」とは、上述のような炭化水素系界面活性剤等を主成分とする洗剤を用いて洗浄したときに、その洗浄に伴ってグリースが流出することを防ぎ、そのグリース特性が損なわれない性質をいう。 Here, “cleaning resistance” means that when washing is performed using a detergent mainly composed of the above-described hydrocarbon-based surfactant, the grease is prevented from flowing out along with the washing, A property that does not impair the grease characteristics.
具体的に、本発明に係るグリース組成物は、炭化水素系基油中に増ちょう剤として金属石鹸を含有してなる基グリース（金属石鹸グリース）に、ポリマーと、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方若しくは両方を含有してなる。 Specifically, the grease composition according to the present invention includes a base grease (metal soap grease) containing a metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil, and a polymer, wax, or zinc oxide. One or both are contained.
グリース組成物に含有される基油（ベースオイル）としては、フッ素系液体に対して相溶性の低い炭化水素系の基油であれば特に限定されず、例えばパラフィン系やナフテン系の鉱物油のほか、合成炭化水素油（ＰＡＯ）、合成エステル油、エーテル油、ポリアルキレングリコール油（ＰＡＧ）等を用いることができる。このような炭化水素系基油によれば、フッ素系液体での気密性試験に際してもこの基油が流出することがなく、潤滑性能を維持することができる。 The base oil (base oil) contained in the grease composition is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon base oil having low compatibility with the fluorinated liquid. For example, in addition to paraffinic and naphthenic mineral oils, Synthetic hydrocarbon oil (PAO), synthetic ester oil, ether oil, polyalkylene glycol oil (PAG) and the like can be used. According to such a hydrocarbon base oil, the base oil does not flow out even in an airtightness test with a fluorinated liquid, and the lubricating performance can be maintained.
また、増ちょう剤としての金属石鹸についても、フッ素系液体に対して相溶性の低いものであれば特に限定されない。例えば、リチウム石鹸、リチウム複合石鹸、カルシウム石鹸、カルシウム複合石鹸、アルミニウム石鹸、アルミニウム複合石鹸等が挙げられ、これらの金属石鹸を単独で、若しくは２種類以上を組み合わせて使用することができる。 Further, the metal soap as the thickener is not particularly limited as long as it has low compatibility with the fluorinated liquid. Examples thereof include lithium soap, lithium composite soap, calcium soap, calcium composite soap, aluminum soap, aluminum composite soap, and the like, and these metal soaps can be used alone or in combination of two or more.
炭化水素系基油の含有量、金属石鹸の含有量としては、特に限定されるものではなく、一般的に使用される含有量の範囲とすることができる。例えば、炭化水素系基油の含有量としては、グリース全量に対して３０質量％〜８５質量％の割合で含有させることができる。また、金属石鹸の含有量としては、グリース全量に対して１質量％〜２０質量％の割合で含有させることができる。 The content of the hydrocarbon base oil and the content of the metal soap are not particularly limited, and can be within the range of commonly used contents. For example, the hydrocarbon base oil can be contained in a proportion of 30% by mass to 85% by mass with respect to the total amount of grease. Moreover, as content of metal soap, it can be made to contain in the ratio of 1 mass%-20 mass% with respect to the grease whole quantity.
なお、基油と金属石鹸の配合割合によって、所望とするグリース硬度となるように調整することができる。例えば、グリース硬度を硬くするためには基油の割合を少なくし、一方で軟らかくするためには基油の割合を多くする。 In addition, it can adjust so that it may become desired grease hardness with the mixture ratio of base oil and metal soap. For example, the base oil ratio is decreased to increase the grease hardness, while the base oil ratio is increased to soften the grease.
本発明に係るグリース組成物においては、上述した基グリース（金属石鹸グリース）にポリマーを含有する。このようにポリマーを含有することによって、グリースの付着性を向上させ、さらにグリースの構成成分の分散を容易にすることができ、後述のワックス又は酸化亜鉛と共に含有させることで耐洗浄性を向上させることができる。 In the grease composition according to the present invention, the above base grease (metal soap grease) contains a polymer. By containing the polymer in this way, the adhesion of the grease can be improved, and further, the components of the grease can be easily dispersed, and the washing resistance can be improved by containing it together with the wax or zinc oxide described later. be able to.
ポリマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばポリメタクリレート、ポリイソブチレン、オレフィン重合体等を使用することができる。 The polymer is not particularly limited, and for example, polymethacrylate, polyisobutylene, olefin polymer and the like can be used.
また、ポリマーの含有量としては、特に限定されないが、グリース全量に対して１０質量％以上とすることが好ましい。ポリマーの含有量を１０質量％以上とすることによって、上述した効果を十分に得ることができ、より効果的に耐洗浄性を向上させることができる。なお、ポリマーの含有量の上限値として、その含有量が２０質量％を超えると、グリースが硬くなりすぎて使用が困難となる。作業効率等の観点からすると、ポリマーを添加したときの基油の４０℃における動粘度が３００〜１４００ｍｍ２／ｓとなるように調整するのが好ましい。したがって、ポリマーの含有量としては、グリース全量に対して１０質量％〜２０質量％とすることが好ましい。 The polymer content is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more based on the total amount of grease. By setting the polymer content to 10% by mass or more, the above-described effects can be sufficiently obtained, and the washing resistance can be improved more effectively. As the upper limit of the polymer content, if the content exceeds 20% by mass, the grease becomes too hard and difficult to use. From the viewpoint of work efficiency and the like, it is preferable to adjust so that the kinematic viscosity at 40 ° C. of the base oil when the polymer is added is 300 to 1400 mm 2 / s. Therefore, the polymer content is preferably 10% by mass to 20% by mass with respect to the total amount of grease.
また、本発明に係るグリース組成物においては、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方を含有する。このように、上述したポリマーと共に、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方を含有することによって、グリースの耐洗浄性を向上させることができる。 Further, the grease composition according to the present invention contains either one or both of wax and zinc oxide. Thus, the washing | cleaning resistance of grease can be improved by containing either one or both of a wax or zinc oxide with the polymer mentioned above.
ワックスとしては、特に限定されるものではなく、天然ワックス、鉱油系又は合成系の各種ワックスを用いることができる。具体的には、例えば、カルナウバワックス、パラフィンワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどの天然ワックスや、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、天然ワックス誘導体などの合成ワックス等を用いることができる。その中でも、融点が高く１００℃以上のものであることが好ましく、これにより、グリースの適用環境に制限されることなく、また幅広い産業分野において高い汎用性で以って使用することができる。 The wax is not particularly limited, and natural waxes, mineral oil-based or synthetic waxes can be used. Specifically, for example, natural waxes such as carnauba wax, paraffin wax, montan wax, microcrystalline wax, and petrolatum, and synthetic waxes such as Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, and natural wax derivatives can be used. Among them, it is preferable that the melting point is high and that the temperature is 100 ° C. or higher, so that it can be used with high versatility in a wide range of industrial fields without being limited by the application environment of grease.
酸化亜鉛としては、特に限定されるものではなく、周知の方法で製造されたものを用いることができる。また、その粒径等についても如何なるものであってもよい。 Zinc oxide is not particularly limited, and zinc oxide produced by a known method can be used. Further, the particle size thereof may be anything.
ワックスの含有量としては、特に限定されないが、グリース全量に対して５．０質量％以上とすることが好ましい。ワックスはグリースの耐洗浄性を向上させる目的で添加されるが、含有量を５．０質量％以上とすることによって、より効果的に洗浄に伴うグリースの流出を抑制することができ耐洗浄性を向上させることができる。なお、ワックスの含有量の上限値として、その含有量が１０質量％を超えるとグリースが硬くなりすぎ使用が困難となる。したがって、ワックスの含有量としては、グリース全量に対して５．０質量％〜１０質量％とすることが好ましい。 The wax content is not particularly limited, but is preferably 5.0% by mass or more based on the total amount of grease. Wax is added for the purpose of improving the washing resistance of the grease. By setting the content to 5.0% by mass or more, the outflow of grease accompanying washing can be more effectively suppressed and the washing resistance. Can be improved. As the upper limit of the wax content, if the content exceeds 10% by mass, the grease becomes too hard and difficult to use. Therefore, the wax content is preferably 5.0% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of grease.
また、同様に、酸化亜鉛の含有量についても、特に限定されないが、グリース全量に対して５．０質量〜１０質量％とすることが好ましい。このように、５．０質量〜１０質量％の範囲で酸化亜鉛を含有させることによって、より効果的に洗浄に伴うグリースの流出を抑制することができ耐洗浄性を向上させることができる。 Similarly, the content of zinc oxide is not particularly limited, but is preferably 5.0% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of grease. Thus, by containing zinc oxide in the range of 5.0 mass to 10 mass%, it is possible to more effectively suppress the outflow of grease accompanying the cleaning and improve the cleaning resistance.
また、本発明に係るグリース組成物には、必要に応じて、一般的に潤滑油やグリースの分野で使用される各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、耐摩擦摩耗添加剤、極圧添加剤、油性剤等を添加配合することができる。なお、これら各種の添加剤の含有量についても、それぞれ要求される性能に応じて任意に定めることができる。 Further, the grease composition according to the present invention includes various additives generally used in the field of lubricating oil and grease, for example, an antioxidant, a corrosion inhibitor, a rust inhibitor, an anti-rust agent, as necessary. Friction and wear additives, extreme pressure additives, oily agents and the like can be added and blended. The contents of these various additives can also be arbitrarily determined according to the required performance.
本発明に係る金属石鹸グリース組成物は、通常のグリース組成物の製造方法と同様にして製造することができる。 The metal soap grease composition according to the present invention can be produced in the same manner as in the usual method for producing a grease composition.
例えば、上述した炭化水素系基油と増ちょう剤である金属石鹸を混練し、得られた基グリースに、ポリマーと、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方を配合し、さらに必要に応じて添加剤を加えて混練することにより、耐洗浄性に優れたグリース組成物を得ることができる。 For example, the above-mentioned hydrocarbon base oil and metal soap as a thickener are kneaded, and the obtained base grease is blended with a polymer and either or both of wax and zinc oxide, and further if necessary. By adding an additive and kneading, a grease composition having excellent cleaning resistance can be obtained.
これらの混練処理には、万能攪拌機や３本ロール、コロイドミル、ホモジナイザー等の混練装置を用いることができる。なお、上述した各成分を同時に混練してもよい。 For these kneading treatments, a kneading apparatus such as a universal stirrer, three rolls, colloid mill, or homogenizer can be used. In addition, you may knead | mix simultaneously each component mentioned above.
以上詳細に説明したように、本発明に係るグリース組成物は、炭化水素系基油中に増ちょう剤として金属石鹸を含有するグリース組成物であって、ポリマー、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方を含有してなる。このようなグリース組成物によれば、炭化水素系界面活性剤等を主成分とする洗剤に対して優れた耐洗浄性を有し、洗浄に伴うグリース成分の流出を防止することができるので、そのグリース特性を維持することができる。したがって、このように洗剤が接触し得る環境下においても好適に用いることができる。また、従来のようにフッ素グリースやシリコーングリースと異なり、フッ素系液体に接触した場合でもその基油の一部が流出することなく、また適用部材の材質に特段の制限がないため、高い汎用性で以って使用することができる。 As described in detail above, the grease composition according to the present invention is a grease composition containing a metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil, and is either a polymer, wax or zinc oxide. Or it contains both. According to such a grease composition, it has excellent cleaning resistance against a detergent mainly composed of a hydrocarbon-based surfactant, and can prevent the grease component from flowing out during cleaning. Its grease characteristics can be maintained. Therefore, it can be suitably used even in an environment where the detergent can come into contact. Unlike conventional fluorine grease and silicone grease, part of the base oil does not flow out even when it comes into contact with a fluorinated liquid, and there is no particular restriction on the material of the applied member, so it is highly versatile. Can be used.
以下に本発明についての実施例を説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
（実施例１〜６、比較例１〜２）
通常の製造で得られたリチウム石鹸の基グリースに、下記表１に示す組成からなるポリマー、ワックス及び／又は酸化亜鉛を配合し、万能攪拌機で攪拌した後、３本ロールで分散させて試料のグリース組成物を作製した。
(Examples 1-6, Comparative Examples 1-2)
The polymer, wax and / or zinc oxide having the composition shown in Table 1 below is blended with the lithium soap base grease obtained by normal production, stirred with a universal stirrer, and then dispersed with three rolls. A grease composition was prepared.
ポリマーとしては、ＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製テトラックス６Ｔを用いた。また、ワックスとしては、三井化学（株）製ハイワックスＮＬ２００を用いた。また、酸化亜鉛としては、堺化学工業（株）製の酸化亜鉛 １種を用いた。 As the polymer, Tetrax 6T manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation was used. As the wax, high wax NL200 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used. As zinc oxide, one kind of zinc oxide manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. was used.
作製した金属石鹸グリース組成物について、以下に示す方法によってちょう度（４０℃における動粘度）及び耐洗浄性を測定した。下記表１に測定結果を示す。
ちょう度の測定：ＪＩＳ Ｋ ２２２０に規定された方法で実施した。
耐洗浄性の測定：ＪＩＳ Ｋ ２２２０に規定された水洗耐水度試験において、水に５質量％となるよう台所用合成洗剤を添加して実施した。試験は３８℃、１時間で実施し、試験後の軸受、外輪受け、外輪押さえ、内輪押さえは、９３℃で１５時間乾燥させて軸受からのグリースの流出量を測定した。台所用洗剤としては、ライオン（株）製ママレモンを用いた。
About the produced metal soap grease composition, the consistency (kinematic viscosity at 40 ° C.) and the washing resistance were measured by the following methods. The measurement results are shown in Table 1 below.
Consistency measurement: Measured according to JIS K 2220.
Measurement of washing resistance: In the washing water resistance test specified in JIS K 2220, a synthetic detergent for kitchen was added so as to be 5 mass% in water. The test was conducted at 38 ° C. for 1 hour, and the bearing, outer ring receiver, outer ring retainer, and inner ring retainer after the test were dried at 93 ° C. for 15 hours, and the amount of grease flowing out from the bearing was measured. As a kitchen detergent, Lion Mama Lemon was used.
表１に示すように、金属石鹸を含む基グリースに対して、ポリマーと、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方を添加した実施例１〜６では、グリース流出量が１０重量％未満となり、優れた耐洗浄性を示すことが分かった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 6 in which either one or both of a polymer and wax or zinc oxide was added to a base grease containing metal soap, the amount of grease outflow was less than 10% by weight, It was found that it exhibits excellent cleaning resistance.
特に、ポリマーをグリース全量に対して１０質量％以上の割合で添加し、またワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方又は両方をそれぞれグリース全量に対して５質量％以上の割合で添加することによって、より一層に耐洗浄性が向上することが分かった。さらに、ワックスと酸化亜鉛とを両方配合することで耐洗浄性がさらに向上することが分かった。 In particular, by adding the polymer in a proportion of 10% by mass or more with respect to the total amount of grease, and adding either or both of wax and zinc oxide in a proportion of 5% by mass or more with respect to the total amount of grease, It was found that the washing resistance was further improved. Furthermore, it was found that the washing resistance was further improved by blending both wax and zinc oxide.
一方で、比較例１に示す組成からなるグリース組成物では、ポリマーを含むリチウム石鹸グリースではあるものの、グリース流出量が１５．８重量％もあり耐洗浄性に劣ることが分かる。また、ワックスを添加しているもののポリマーを含有していない比較例２に示す組成からなるグリース組成物においても、グリース流出量が１４．０重量％もあり耐洗浄性に劣ることが分かる。 On the other hand, it can be seen that the grease composition having the composition shown in Comparative Example 1 is a lithium soap grease containing a polymer, but the grease outflow amount is 15.8% by weight and is inferior in washing resistance. In addition, it can be seen that the grease composition having the composition shown in Comparative Example 2 to which the wax is added but which does not contain the polymer is inferior in washing resistance with a grease outflow amount of 14.0% by weight.
以上のように、炭化水素系基油中に増ちょう剤として金属石鹸を含有するグリース組成物において、ポリマーと、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方若しくは両方とを含有させることによって、その適用箇所に炭化水素系界面活性剤等を含む洗浄水がかかった場合においても、グリースの流出が少なく、優れた耐洗浄性を示すことが分かった。 As described above, in a grease composition containing a metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil, by adding a polymer and one or both of wax and zinc oxide, It was found that even when washed water containing a hydrocarbon-based surfactant or the like was applied, the outflow of grease was small and excellent washing resistance was exhibited.
Claims (5)
ポリマーと、ワックス又は酸化亜鉛のいずれか一方若しくは両方を含むことを特徴とするグリース組成物。 A grease composition containing metal soap as a thickener in a hydrocarbon base oil,
A grease composition comprising a polymer and one or both of wax and zinc oxide.
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