JP2016020481A - Grease composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グリース組成物に関する。 The present invention relates to a grease composition.
ウレアグリースは耐熱性・酸化安定性に優れていることが一般的に知られている。高温耐久性の観点から等速ジョイントや電装品軸受といった自動車用軸受、工作機械主軸軸受や建設機械の摺動部といった産業機械などの各種機械部品に使用されている。
ところで近年、省電力・省燃費化の観点から各種産業機械や自動車、情報機器やエアコン等の家電製品といったあらゆる分野でエネルギー損失を小さくすることが強く求められている。そのため、これらの機械部品に使用されるグリースにも省電力・省燃費化に貢献する性能、すなわち低トルク性が求められている。とりわけ機械装置が冬場の寒冷地等の低温下で使用される環境においては円滑な始動性、すなわち優れた低温トルク性能が望まれている。
It is generally known that urea grease is excellent in heat resistance and oxidation stability. From the viewpoint of high temperature durability, they are used in various machine parts such as automotive bearings such as constant velocity joints and electrical equipment bearings, industrial machines such as machine tool spindle bearings and sliding parts of construction machines.
In recent years, there has been a strong demand to reduce energy loss in various fields such as various industrial machines, automobiles, information appliances, and home appliances such as air conditioners from the viewpoint of power saving and fuel saving. Therefore, the grease used for these machine parts is also required to have performance that contributes to power saving and fuel saving, that is, low torque. In particular, smooth startability, that is, excellent low temperature torque performance is desired in an environment where the machine is used at a low temperature such as a cold region in winter.
また、機械装置の小型軽量化や機器の高性能化に伴い、その使用環境はますます高温となり過酷化している。そのため、これら機械部品に使用されるグリースには高温下におけるより一層の潤滑長寿命性が求められる。 In addition, with the miniaturization and weight reduction of machinery and the performance of equipment, the usage environment has become increasingly high and severe. Therefore, the grease used for these machine parts is required to have a longer lubrication life at a high temperature.
一般に、グリースを低トルク化するための常套手段としては、基油成分を低粘度化することが挙げられる（特許文献１）。
しかし、低粘度の基油は高粘度の基油よりも蒸発しやすく、高温下においては潤滑寿命が短くなる傾向がある。
したがって各種機械部品に用いられるウレア系グリースには、本来ウレア系グリースが備えている高温耐久性能を損ねることなく、低温トルク性能と潤滑長寿命性を改善することが求められている。従来からこの課題に対する検討が行われており、低温トルク性能の検討例としては、特定のエーテル化合物を用いたもの（特許文献２）などが挙げられる。 また、高温下での潤滑長寿命性の検討例としては、基油として鉱油よりも熱酸化安定性に優れる合成油を用いたもの（特許文献３）、特定の添加剤を配合したもの（特許文献４）や増ちょう剤としてウレアとＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩を併用したもの（特許文献５）などが挙げられる。
Generally, as a conventional means for reducing the torque of grease, it is possible to reduce the viscosity of a base oil component (Patent Document 1).
However, a low-viscosity base oil tends to evaporate more than a high-viscosity base oil, and the lubrication life tends to be shorter at high temperatures.
Therefore, urea-based greases used for various machine parts are required to improve low-temperature torque performance and lubrication long-life without impairing the high-temperature durability performance inherent in urea-based greases. Conventionally, this problem has been studied, and examples of examining low-temperature torque performance include those using a specific ether compound (Patent Document 2). In addition, examples of studying the long life of lubrication at high temperatures include those using synthetic oils that are superior in thermal oxidation stability to mineral oils as the base oil (Patent Document 3), and those containing specific additives (patents) Reference 4) and those using urea and N-substituted terephthalamic acid sodium salt in combination as a thickener (Patent Document 5) can be mentioned.
本発明は、低温トルク性能及び潤滑長寿命性を向上させたグリース組成物を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the grease composition which improved low temperature torque performance and lubrication long life property.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の性状の基油を用い、増ちょう剤としてジウレア化合物に加えてＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩を特定の割合で配合することで、低温トルク性能と潤滑長寿命性が共に向上することを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。すなわち、以下の発明が提供される。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors use a base oil having a specific property, and in addition to a diurea compound as a thickener, N-substituted terephthalamic acid sodium salt is blended at a specific ratio. As a result, it has been found that both low-temperature torque performance and a long lubrication life are improved. The present invention has been completed based on these findings. That is, the following invention is provided.
＜１＞ ４０℃動粘度が５０〜２００ｍｍ２／ｓであり、かつ流動点が−２０℃以下である基油と、ジウレア化合物及びＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩を含み、かつ前記ジウレア化合物と前記Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩の合計量に対する前記ジウレア化合物の含有割合が５５〜８５質量％である増ちょう剤と、を含有することを特徴とするグリース組成物。 <1> A base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 50 to 200 mm 2 / s and a pour point of −20 ° C. or less, a diurea compound and an N-substituted terephthalamic acid sodium salt, and the diurea compound and the above And a thickener containing 55 to 85% by mass of the diurea compound based on the total amount of the N-substituted terephthalamic acid sodium salt.
本発明によれば、優れた低温トルク性能と高温下での潤滑長寿命性を有するグリース組成物が提供される。 According to the present invention, there is provided a grease composition having excellent low temperature torque performance and a long lubricating life at high temperatures.
以下、本発明のグリース組成物について詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲を表す「〜」はその上限及び下限として記載されている数値をそれぞれ含む範囲を表す。 Hereinafter, the grease composition of the present invention will be described in detail. In addition, in this specification, "-" showing a numerical range represents the range containing each numerical value described as the upper limit and the minimum.
本発明のグリース組成物は、４０℃動粘度が５０〜２００ｍｍ２／ｓであり、かつ流動点が−２０℃以下である基油と、ジウレア化合物及びＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩を含み、かつ前記ジウレア化合物と前記Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩の合計量に対する前記ジウレア化合物の含有割合が５５〜８５質量％である増ちょう剤と、を含有する。 The grease composition of the present invention comprises a base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 50 to 200 mm 2 / s and a pour point of −20 ° C. or less, a diurea compound and an N-substituted terephthalamic acid sodium salt, and And a thickener having a content ratio of the diurea compound to the total amount of the diurea compound and the N-substituted terephthalamic acid sodium salt of 55 to 85% by mass.
（１）基油
（ｉ）基油の４０℃動粘度
本発明のグリース組成物に用いられる基油の４０℃動粘度は５０〜２００ｍｍ２／ｓであり、好ましくは５５〜１８０ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは６０〜１５０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは７０〜１３０ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは８０〜１２０ｍｍ２／ｓである。４０℃動粘度を５０ｍｍ２／ｓ未満とすると基油が蒸発しやすくなり、結果的にグリースの潤滑長寿命性を低下させる。また、４０℃動粘度を２００ｍｍ２／ｓより大きくとすると基油のせん断抵抗が大きくなり、結果的にグリースの低温トルク性能が低下する。
なお、基油成分は１種単独で用いてもよいし、複数種の基油成分を併用してもよい。本発明のグリース組成物に含まれる基油として複数種の基油成分を混合する場合には、混合した基油の４０℃動粘度が上記範囲内であればよいが、混合する基油成分の４０℃動粘度がいずれも上記範囲内であることがより好ましい。
なお、本発明における基油の４０℃動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３：２０００動粘度試験方法に基づいて測定した値である。
(1) Base oil (i) 40 ° C. kinematic viscosity of base oil The 40 ° C. kinematic viscosity of the base oil used in the grease composition of the present invention is 50 to 200 mm 2 / s, preferably 55 to 180 mm 2 / s. More preferably, it is 60-150 mm < 2 > / s, More preferably, it is 70-130 mm < 2 > / s, Most preferably, it is 80-120 mm < 2 > / s. When the 40 ° C. kinematic viscosity is less than 50 mm 2 / s, the base oil is liable to evaporate, and as a result, the lubrication long life of the grease is lowered. On the other hand, if the kinematic viscosity at 40 ° C. is greater than 200 mm 2 / s, the shear resistance of the base oil increases, and as a result, the low temperature torque performance of the grease decreases.
In addition, a base oil component may be used individually by 1 type, and may use multiple types of base oil components together. When a plurality of types of base oil components are mixed as the base oil contained in the grease composition of the present invention, the mixed base oil may have a kinematic viscosity of 40 ° C. within the above range. More preferably, the 40 ° C. kinematic viscosity is within the above range.
In addition, the 40 degreeC kinematic viscosity of the base oil in this invention is the value measured based on the JISK2283: 2000 kinematic viscosity test method.
（ii）基油の流動点
本発明のグリース組成物に用いられる基油の流動点は−２０℃以下であり、好ましくは−３０℃以下であり、より好ましくは−３５℃以下である。基油の流動点が−２０℃を超えると、低温トルク性能が不十分となる。基油の流動点は低いほど好ましいが、実際に入手可能なものを考慮した場合には下限値は−６０℃程度となる。
なお、本発明のグリース組成物に含まれる基油として複数種の基油成分を混合する場合には、混合した基油の流動点が上記範囲内であればよいが、混合する基油成分の流動点がいずれも上記範囲内であることがより好ましい。
なお、本発明における基油の流動点は、ＪＩＳ Ｋ ２２６９：１９８７流動点試験方法に基づいて測定した値である。
(Ii) Pour point of base oil The pour point of the base oil used in the grease composition of the present invention is -20 ° C or lower, preferably -30 ° C or lower, more preferably -35 ° C or lower. When the pour point of the base oil exceeds −20 ° C., the low temperature torque performance becomes insufficient. The lower the pour point of the base oil, the better. However, when considering what is actually available, the lower limit is about −60 ° C.
In the case where a plurality of base oil components are mixed as the base oil contained in the grease composition of the present invention, the pour point of the mixed base oil may be within the above range. More preferably, the pour point is within the above range.
In addition, the pour point of the base oil in the present invention is a value measured based on the JIS K 2269: 1987 pour point test method.
（iii）基油の種類
本発明のグリース組成物に用いられる基油としては、上記した４０℃動粘度と流動点を満たす限り限定はなく、鉱油であっても合成油であってもよいが、グリースの潤滑長寿命性の側面から、基油の耐熱性が優れる合成油がより好ましい。
合成油としては、アルキルジフェニルエーテルなどのエーテル系合成油、ジエステルやポリオールエステル、コンプレックス型ポリオールエステルなどのエステル系合成油、ポリαオレフィンなどの合成炭化水素油、アルキルナフタレン系合成油が挙げられる。
(Iii) Type of base oil The base oil used in the grease composition of the present invention is not limited as long as it satisfies the above-mentioned 40 ° C. kinematic viscosity and pour point, and may be mineral oil or synthetic oil. From the aspect of the long-life lubrication of grease, synthetic oils with excellent heat resistance of the base oil are more preferable.
Synthetic oils include ether-based synthetic oils such as alkyl diphenyl ethers, ester-based synthetic oils such as diesters and polyol esters, complex-type polyol esters, synthetic hydrocarbon oils such as poly-α-olefins, and alkylnaphthalene-based synthetic oils.
アルキルジフェニルエーテルの例としては下記の式（１）で表される炭素数８〜２２のアルキル基を１つ以上有するものが挙げられる。 Examples of the alkyl diphenyl ether include those having one or more alkyl groups having 8 to 22 carbon atoms represented by the following formula (1).
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数８〜２２のアルキル基を表し、Ｒ１〜Ｒ１０の少なくとも１つは炭素数８〜２２のアルキル基である。 In formula (1), R 1 to R 10 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, and at least one of R 1 to R 10 is an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms. .
アルキルジフェニルエーテルにおけるアルキル基の炭素数は好ましくは１０〜２０であり、より好ましくは１２〜１８である。アルキル基の炭素数が少なすぎると、増ちょう剤の分散性が悪くなる傾向にある。一方、アルキル基の炭素数が大きすぎると、基油の流動性が悪くなる傾向がある。 The carbon number of the alkyl group in the alkyl diphenyl ether is preferably 10-20, more preferably 12-18. When the carbon number of the alkyl group is too small, the dispersibility of the thickener tends to deteriorate. On the other hand, if the carbon number of the alkyl group is too large, the fluidity of the base oil tends to deteriorate.
また、アルキルジフェニルエーテルにおけるアルキル基は、基油の流動性と熱酸化安定性の観点から、分岐鎖を有するものがより好ましい。
さらに、アルキルジフェニルエーテルとしては、その分子中に上記のアルキル基が１〜４つ結合したものが好ましく、１〜３つ結合したものがより好ましく、２〜３つ結合したものが特に好ましい。さらに、ジアルキルジフェニルエーテルとトリアルキルジフェニルエーテルの混合物が一層好ましい。この混合物におけるジアルキルジフェニルエーテルとトリアルキルジフェニルエーテルの含有割合は、質量比で１：９〜９：１が好ましく、２：８〜８：２がより好ましい。
Further, the alkyl group in the alkyl diphenyl ether is more preferably one having a branched chain from the viewpoint of fluidity and thermal oxidation stability of the base oil.
Further, the alkyl diphenyl ether is preferably one having 1 to 4 alkyl groups bonded in the molecule, more preferably 1 to 3 bonded, and particularly preferably 2 to 3 bonded. Furthermore, a mixture of dialkyl diphenyl ether and trialkyl diphenyl ether is more preferable. The content ratio of dialkyl diphenyl ether and trialkyl diphenyl ether in this mixture is preferably 1: 9 to 9: 1 by mass ratio, and more preferably 2: 8 to 8: 2.
ポリオールエステルとしては、炭素数６〜１２の脂肪酸と３価又は４価の多価アルコールとから構成されるポリオールエステルが挙げられる。このポリオールエステルは、多価アルコールの水酸基のすべてがエステル化されている完全エステルであってもよく、水酸基の１個以上がエステル化されていない水酸基の形で残っている部分エステルであってもよいが、完全エステルであることが特に好ましい。なお、エステル化は従来公知の方法により行うことができる。 Examples of the polyol ester include a polyol ester composed of a fatty acid having 6 to 12 carbon atoms and a trivalent or tetravalent polyhydric alcohol. The polyol ester may be a complete ester in which all of the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol are esterified, or may be a partial ester in which one or more of the hydroxyl groups remain in the form of hydroxyl groups that are not esterified. A complete ester is particularly preferred. In addition, esterification can be performed by a conventionally well-known method.
ポリオールエステルを構成する脂肪酸の炭素数は６〜１２であり、好ましくは８〜１０である。炭素数が少なすぎると高温時の蒸発量が大きくなり、潤滑長寿命性が低下する。また、炭素数が大きすぎると基油の流動性が悪くなり、低トルク性が低下する傾向にある。また、ポリオールエステルを構成する脂肪酸は、熱酸化安定性からは、飽和脂肪酸であることが好ましい。
ポリオールエステルを構成する脂肪酸中の飽和脂肪族炭化水素基は、直鎖であってもよいし、分岐鎖であってもよい。このうち、直鎖と分岐鎖の組み合わせが好ましい。
Carbon number of the fatty acid which comprises a polyol ester is 6-12, Preferably it is 8-10. If the number of carbon atoms is too small, the amount of evaporation at a high temperature increases and the long life of lubrication deteriorates. On the other hand, if the carbon number is too large, the fluidity of the base oil is deteriorated and the low torque property tends to be lowered. The fatty acid constituting the polyol ester is preferably a saturated fatty acid from the viewpoint of thermal oxidation stability.
The saturated aliphatic hydrocarbon group in the fatty acid constituting the polyol ester may be a straight chain or a branched chain. Among these, a combination of a straight chain and a branched chain is preferable.
ポリオールエステルを形成する３価又は４価の多価アルコールとしては、エリスリトール、ネオペンチル構造を有する多価アルコール（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等）が挙げられる。この中でも、４価の多価アルコールが好ましく、特にペンタエリスリトールが好ましい。 Examples of the trivalent or tetravalent polyhydric alcohol forming the polyol ester include erythritol and polyhydric alcohols having a neopentyl structure (such as trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol). Of these, tetravalent polyhydric alcohols are preferable, and pentaerythritol is particularly preferable.
ポリオールエステルの好ましい例としては以下の式（２）で表されるペンタエリスリトール脂肪酸エステルが挙げられる。 Preferable examples of the polyol ester include pentaerythritol fatty acid esters represented by the following formula (2).
式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１４はそれぞれ独立して炭素数５〜１１の脂肪族炭化水素基を表す。 In formula (2), R 11 to R 14 each independently represents an aliphatic hydrocarbon group having 5 to 11 carbon atoms.
コンプレックス型ポリオールエステルの例としては、炭素数４〜１４の脂肪族モノカルボン酸と炭素数４〜１４の脂肪族ジカルボン酸と３価から６価の多価アルコールとから構成されるエステルである。
脂肪族モノカルボン酸の炭素数としては６〜１４が好ましく、８〜１２がより好ましい。脂肪族ジカルボン酸の炭素数としては４〜１０が好ましく、５〜８がより好ましい。脂肪族モノカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸の両者において、炭素数が小さすぎると高温時の蒸発量が大きくなり、潤滑長寿命性が低下する。また、炭素数が大きすぎると基油の流動性が悪くなり、低トルク性が低下する傾向にある。
An example of the complex type polyol ester is an ester composed of an aliphatic monocarboxylic acid having 4 to 14 carbon atoms, an aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 14 carbon atoms, and a trivalent to hexavalent polyhydric alcohol.
As carbon number of aliphatic monocarboxylic acid, 6-14 are preferable and 8-12 are more preferable. As carbon number of aliphatic dicarboxylic acid, 4-10 are preferable and 5-8 are more preferable. In both the aliphatic monocarboxylic acid and the aliphatic dicarboxylic acid, if the number of carbon atoms is too small, the amount of evaporation at a high temperature increases, and the long life of lubrication deteriorates. On the other hand, if the carbon number is too large, the fluidity of the base oil is deteriorated and the low torque property tends to be lowered.
コンプレックス型ポリオールエステルを構成する炭素数４〜１４の脂肪族モノカルボン酸としては、例えば酪酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキシル酸、イソオクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソデカン酸等が挙げられる。
コンプレックス型ポリオールエステルを構成する炭素数４〜１４の脂肪族ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。
また、３価から６価の多価アルコールとしては、例えばトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。このうち、より好ましいものは４価の多価アルコールであり、特にペンタエリスリトールが好ましい。
Examples of the aliphatic monocarboxylic acid having 4 to 14 carbon atoms constituting the complex polyol ester include butyric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, 2-ethylhexylic acid, isooctanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, isodecanoic acid and the like. Is mentioned.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 14 carbon atoms constituting the complex polyol ester include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid.
Examples of the trivalent to hexavalent polyhydric alcohol include trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. Of these, tetravalent polyhydric alcohols are more preferable, and pentaerythritol is particularly preferable.
また、本発明のグリース組成物は、２種類以上の合成油を混合させることでより高い効果が発揮される。例えば、潤滑長寿命性の側面からアルキルジフェニルエーテルとコンプレックス型ポリオールエステルを所定の割合で配合させることが好ましい。具体的には、アルキルジフェニルエーテルとコンプレックス型ポリオールエステルの合計量に対するアルキルジフェニルエーテルの配合比が１２〜９０質量％であることが好ましく、１５〜７０質量％であることがより好ましく、さらに２０〜５０質量％が特に好ましい。 Further, the grease composition of the present invention exhibits a higher effect by mixing two or more kinds of synthetic oils. For example, it is preferable to blend alkyldiphenyl ether and complex type polyol ester in a predetermined ratio from the aspect of lubrication long life. Specifically, the blending ratio of the alkyl diphenyl ether to the total amount of the alkyl diphenyl ether and the complex type polyol ester is preferably 12 to 90% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, and further 20 to 50% by mass. % Is particularly preferred.
（２）増ちょう剤
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤として、以下に記載するジウレア化合物とＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩を含有する。
(2) Thickener The grease composition of the present invention contains the following diurea compound and N-substituted terephthalamic acid sodium salt as a thickener.
（ｉ）ジウレア化合物
本発明のグリース組成物に含まれるジウレア化合物としては、例えば、下記の式（３）で表される構造を有するものが挙げられる。
(I) Diurea Compound Examples of the diurea compound contained in the grease composition of the present invention include those having a structure represented by the following formula (3).
式（３）において、Ｒ１５及びＲ１７は炭化水素基であり、好ましくは脂環式炭化水素基または脂肪族炭化水素基であり、より好ましくは脂環式炭化水素基であり、特に好ましくはシクロヘキシル基である。Ｒ１５及びＲ１７の炭素数はちょう度収率の観点から６〜１８であることが好ましく、より好ましくは６〜１２である。
Ｒ１６は１〜３０個の炭素原子を有する２価の炭化水素基であり、原料となるジイソシアネートの種類によって決まる。原料となるジイソシアネートの例としては、へキシレンジイソシアネート、デシレンジイソシアネート、オクタデシレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
In the formula (3), R 15 and R 17 are hydrocarbon groups, preferably an alicyclic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group, more preferably an alicyclic hydrocarbon group, particularly preferably. It is a cyclohexyl group. The number of carbon atoms of R 15 and R 17 is preferably 6 to 18 and more preferably 6 to 12 from the viewpoint of consistency yield.
R 16 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and is determined depending on the type of diisocyanate used as a raw material. Examples of the diisocyanate used as a raw material include hexylene diisocyanate, decylene diisocyanate, octadecylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, and tolylene diisocyanate.
なお、式（３）で示されるジウレア化合物におけるＲ１５およびＲ１７は同一でも異なっていても良い。例えば、式（３）におけるＲ１６が芳香族炭化水素基であっても、Ｒ１５とＲ１７が脂環式炭化水素基であれば「脂環式ジウレア」、Ｒ１５とＲ１７が脂肪族炭化水素基であれば「脂肪族ジウレア」、Ｒ１５とＲ１７が芳香族炭化水素基であれば「芳香族ジウレア」にそれぞれ分類される。また、Ｒ１５とＲ１７が異なる場合は、本願明細書においては、便宜上、「混合ジウレア」と呼ぶこととする。 In addition, R 15 and R 17 in the diurea compound represented by the formula (3) may be the same or different. For example, even if R 16 in the formula (3) is an aromatic hydrocarbon group, if R 15 and R 17 are alicyclic hydrocarbon groups, “alicyclic diurea”, and R 15 and R 17 are aliphatic. It is classified as “aliphatic diurea” if it is a hydrocarbon group, and “aromatic diurea” if R 15 and R 17 are aromatic hydrocarbon groups. Further, when R 15 and R 17 are different from each other, they are referred to as “mixed diurea” for the sake of convenience in the present specification.
（ii）Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩
本発明のグリース組成物に含まれるＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩は、下記の式（４）で表される構造を有するものが好ましい。
(Ii) N-substituted terephthalamic acid sodium salt The N-substituted terephthalamic acid sodium salt contained in the grease composition of the present invention preferably has a structure represented by the following formula (4).
式（４）において、Ｒ１８は炭素数４〜２２の炭化水素基であり、その炭素数は好ましくは８〜２２、より好ましくは１２〜２２、特に好ましくは１４〜２０である。また、Ｒ１８の炭化水素基は脂肪族炭化水素基が好ましく、飽和脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。Ｒ１８の炭素数が４以上であると増ちょう剤が基油に分散し易く、基油が分離し難い傾向がある。また、Ｒ１８の炭素数が２２以下であるとせん断安定性が良好となる傾向にある。Ｒ１８で表される炭化水素基の例としては、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
In the formula (4), R 18 is a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms, and the carbon number thereof is preferably 8 to 22, more preferably 12 to 22, and particularly preferably 14 to 20. The hydrocarbon group for R 18 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group. If the carbon number of R 18 is 4 or more, the thickener tends to disperse in the base oil and the base oil tends to be difficult to separate. Further, when R 18 has 22 or less carbon atoms, the shear stability tends to be good. Examples of the hydrocarbon group represented by R 18 include hexyl group, octyl group, decyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group and the like.
（iii）ジウレア化合物とＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩の含有割合
本発明のグリース組成物は、上記のジウレア化合物とＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩の合計量に占めるジウレア化合物の割合が５５〜８５質量％であり、好ましくは６０〜８０質量％、より好ましくは６５〜７５質量％、特に好ましくは６５〜７３質量％である。増ちょう剤に占めるジウレア化合物の質量比が５５質量％より低いと離油防止性が悪くなり、結果として潤滑長寿命性が悪くなる。一方、８５質量％より高いと十分な低温トルク性能を発揮しなくなる。
(Iii) Content ratio of diurea compound and N-substituted terephthalamic acid sodium salt In the grease composition of the present invention, the ratio of the diurea compound to the total amount of the diurea compound and N-substituted terephthalamic acid sodium salt is 55 to 85 masses. %, Preferably 60 to 80% by mass, more preferably 65 to 75% by mass, and particularly preferably 65 to 73% by mass. When the mass ratio of the diurea compound in the thickener is lower than 55% by mass, the oil separation prevention property is deteriorated, and as a result, the lubrication long life property is deteriorated. On the other hand, when it is higher than 85% by mass, sufficient low-temperature torque performance is not exhibited.
増ちょう剤の配合量は、上記の２種の増ちょう剤の比率を満たす量であれば特に制限はないが、グリース組成物全量に対し、５〜２５質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましい。増ちょう剤の量が多すぎるとグリースは硬くなり、少なすぎると軟らかくなるため、上記の配合量とすることが好ましい。 The blending amount of the thickener is not particularly limited as long as it satisfies the ratio of the two kinds of thickeners, but is preferably 5 to 25% by mass with respect to the total amount of the grease composition. More preferably, it is 20 mass%. When the amount of the thickener is too large, the grease becomes hard, and when it is too small, the grease becomes soft.
（３）添加剤
本発明のグリース組成物は、上記各成分の基油と増ちょう剤を配合して得られるが、必要に応じて上記以外の添加剤を適宜配合することができる。
添加剤としては、亜鉛系、リン系、硫黄系、アミン系、エステル系などの各種摩耗防止剤；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのアルキルフェノール類、４，４´−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４´−ヒドロキシ−３´，５´−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物などの各種酸化防止剤；硫化オレフィン、硫化油脂等の極圧剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール等の各種腐食防止剤；スルホン酸金属塩系、カルボン酸塩系などの各種防錆剤等が挙げられる。
添加剤は１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができ、その添加量は適宜選定すればよい。例えば酸化防止剤であれば、その添加量はグリース組成物全量に対し、０．５〜５質量％が好ましく、１〜４質量％が特に好ましい。
(3) Additive The grease composition of the present invention is obtained by blending the base oil and the thickener of each of the above components, and additives other than the above can be blended as necessary.
Additives include various antiwear agents such as zinc, phosphorus, sulfur, amine and ester; alkylphenols such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 4,4′-methylenebis -Bisphenols such as (2,6-di-t-butylphenol), phenolic compounds such as n-octadecyl-3- (4'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-butylphenol) propionate, naphthylamines Antioxidants such as aromatic amine compounds such as olefins and dialkyldiphenylamines; extreme pressure agents such as sulfurized olefins and sulfurized oils and fats; various corrosion inhibitors such as benzotriazole and benzimidazole; metal sulfonates and carboxylates And various rust preventives.
An additive can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, What is necessary is just to select the addition amount suitably. For example, if it is antioxidant, the addition amount is 0.5-5 mass% with respect to the grease composition whole quantity, and 1-4 mass% is especially preferable.
（４）混和ちょう度
本発明のグリース組成物は、混和ちょう度が好ましくは１３０〜３１０、より好ましくは２２０〜２９５である。混和ちょう度は３１０以下とすることで離油防止性をより向上させ、結果として潤滑長寿命性も高めることができるため好ましい。また、混和ちょう度は１３０以上とすることで低温トルク性能を向上させることができるため好ましい。
なお、この混和ちょう度は、ＪＩＳ Ｋ ２２２０：２０１３ちょう度試験方法に基づいて測定した値である。
(4) Consistency of penetration The grease composition of the present invention preferably has a penetration of 130-310, more preferably 220-295. It is preferable to adjust the blending degree to 310 or less because the oil separation prevention property can be further improved, and as a result, the lubrication long life can be improved. Further, it is preferable that the penetration degree is 130 or more because low temperature torque performance can be improved.
In addition, this blending penetration is a value measured based on the JIS K 2220: 2013 penetration testing method.
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, this invention is not limited at all by these Examples.
（実施例１〜６、比較例１〜７）
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１０の成分を表１および表２に示した配合量（質量）の割合で含有させたグリース組成物を調製した。
グリース組成物は各増ちょう剤タイプごとに別々に製造し、３本ロールミルなどを用いてグリース中に増ちょう剤を均一に分散させ、最終的な組成物とした。増ちょう剤タイプ別のグリース製造方法を以下に記載する。なお、複数種の増ちょう剤を併用する場合は、下記製造手順に従って各増ちょう剤を製造した後、混合してグリース組成物を調製した。
(Examples 1-6, Comparative Examples 1-7)
In Examples and Comparative Examples, grease compositions were prepared containing the components * 1 to * 10 shown below in the proportions (mass) shown in Tables 1 and 2.
The grease composition was manufactured separately for each thickener type, and the thickener was uniformly dispersed in the grease using a three-roll mill or the like to obtain a final composition. The grease production method for each thickener type is described below. In addition, when using multiple types of thickeners together, each thickener was manufactured according to the following manufacturing procedure, and then mixed to prepare a grease composition.
得られたグリース組成物は、それぞれの混和ちょう度、低温トルク試験すなわち低温トルク性能、軸受寿命試験すなわち潤滑長寿命性について評価を行った。 The obtained grease composition was evaluated for each penetration, low temperature torque test, that is, low temperature torque performance, and bearing life test, that is, lubrication long life.
＊１：アルキルジフェニルエーテル（式（１）においてＲ１〜Ｒ１０のうち、２つ又は３つが炭素数１２〜１８の分岐鎖アルキル基であり、その他は水素原子であるもの。４０℃動粘度：１０２ｍｍ２／ｓ、流動点：−４５．０℃）
＊２：コンプレックス型ポリオールエステル（原料に用いられる脂肪族モノカルボン酸が炭素数５〜１２の脂肪族モノカルボン酸の混合物で、脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸で、ポリオールがペンタエリスリトールであるもの。４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ、流動点：−４０．０℃）
＊３：ポリオールエステル（式（２）においてＲ１１〜Ｒ１４が炭素数７〜９の直鎖飽和脂肪族炭化水素基と炭素数９の分岐鎖飽和脂肪族炭化水素基であるペンタエリスリトール脂肪酸エステル。４０℃動粘度：２４ｍｍ２／ｓ、流動点：−６２．５℃）
＊４：精製鉱油（水素化精製鉱油。４０℃動粘度：９９ｍｍ２／ｓ、流動点：−１２．５℃）
* 1: Alkyl diphenyl ether (in formula (1), two or three of R 1 to R 10 are branched alkyl groups having 12 to 18 carbon atoms, and the others are hydrogen atoms. 40 ° C. kinematic viscosity: 102 mm 2 / s, pour point: −45.0 ° C.)
* 2: Complex type polyol ester (the aliphatic monocarboxylic acid used as a raw material is a mixture of aliphatic monocarboxylic acids having 5 to 12 carbon atoms, the aliphatic dicarboxylic acid is adipic acid, and the polyol is pentaerythritol. (40 ° C. kinematic viscosity: 100 mm 2 / s, pour point: −40.0 ° C.)
* 3: Polyol ester (Pentaerythritol fatty acid ester in which R 11 to R 14 in formula (2) are a linear saturated aliphatic hydrocarbon group having 7 to 9 carbon atoms and a branched saturated aliphatic hydrocarbon group having 9 carbon atoms. 40 ° C. kinematic viscosity: 24 mm 2 / s, pour point: −62.5 ° C.)
* 4: Refined mineral oil (hydrogenated refined mineral oil. 40 ° C. kinematic viscosity: 99 mm 2 / s, pour point: −12.5 ° C.)
＊５：脂環式ジウレア（式（３）においてＲ１５及びＲ１７がシクロヘキシル基であり、Ｒ１６を構成するための原料はジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネートであるもの）
＜製造手順＞
耐熱容器に表中の各基油とジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネートを張り込み、約９０まで加熱攪拌したのち、基油とシクロヘキシルアミンを混合した溶液を加え、約６０分間反応させる。その後、攪拌しながら１３５℃に加熱したのち、６０℃まで冷却して得た。
* 5: Alicyclic diurea (in the formula (3), R 15 and R 17 are cyclohexyl groups, and the raw material for constituting R 16 is diphenylmethane-4,4′-diisocyanate)
<Manufacturing procedure>
Each base oil and diphenylmethane-4,4′-diisocyanate in the table are put in a heat-resistant container, heated and stirred to about 90, and then a solution in which the base oil and cyclohexylamine are mixed is added and reacted for about 60 minutes. Thereafter, the mixture was heated to 135 ° C. with stirring and then cooled to 60 ° C.
＊６：脂肪族ジウレア（式（３）においてＲ１５及びＲ１７がオクチル基であり、Ｒ１６を構成するための原料はジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネートであるもの）
＜製造手順＞
耐熱容器に表中の各基油とジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネートを張り込み、約９０まで加熱攪拌したのち、基油とオクチルアミンを混合した溶液を加え、約６０分間反応させる。その後、攪拌しながら１６０℃に加熱したのち、６０℃まで冷却して得た。
* 6: Aliphatic diurea (in formula (3), R 15 and R 17 are octyl groups, and the raw material for constituting R 16 is diphenylmethane-4,4′-diisocyanate)
<Manufacturing procedure>
Each base oil in the table and diphenylmethane-4,4′-diisocyanate are put in a heat-resistant container, heated and stirred to about 90, and then a solution in which the base oil and octylamine are mixed is added and reacted for about 60 minutes. Thereafter, the mixture was heated to 160 ° C. with stirring and then cooled to 60 ° C.
＊７：混合ジウレア（式（３）においてＲ１５およびＲ１７がシクロヘキシル基もしくはオクタデシル基であり、Ｒ１６を構成するための原料はジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネートであるもの）
＜製造手順＞
耐熱容器に表中の各基油とジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネートを張り込み、約９０℃まで加熱攪拌したのち、基油とシクロヘキシルアミンとオクタデシルアミンとを混合した溶液を加え、約６０分間反応させる。その後、攪拌しながら１６０℃に加熱したのち、６０℃まで冷却して得た。
* 7: Mixed diurea (in formula (3), R 15 and R 17 are cyclohexyl group or octadecyl group, and the raw material for constituting R 16 is diphenylmethane-4,4′-diisocyanate)
<Manufacturing procedure>
Put each base oil in the table and diphenylmethane-4,4'-diisocyanate in a heat-resistant container, heat and stir to about 90 ° C, add a mixture of base oil, cyclohexylamine and octadecylamine, and react for about 60 minutes Let Thereafter, the mixture was heated to 160 ° C. with stirring and then cooled to 60 ° C.
＊８：Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム（式（４）におけるＲ１８がオクタデシル基であるもの）
＜製造手順＞
耐熱容器に表中の各基油とＮ−オクタデシルテレフタラミン酸のメチルエステルを張り込み、加熱攪拌したのち、１００℃以下に冷却して２０質量％水酸化ナトリウム水溶液を加え、よく攪拌しながら徐々に加熱し、十分に鹸化を行い、鹸化終了後１５０℃において更に基油を加える。その後、最高温度１８０℃まで加熱したのち、６０℃まで冷却して得た。
* 8: N-substituted sodium terephthalate (in the formula (4), R 18 is an octadecyl group)
<Manufacturing procedure>
Put each base oil in the table and methyl ester of N-octadecyl terephthalamic acid in a heat-resistant container, heat and stir, cool to 100 ° C or lower, add 20% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and gradually stir with good stirring To saponify sufficiently, and after completion of the saponification, further base oil is added at 150 ° C. Then, after heating to the maximum temperature of 180 degreeC, it cooled and obtained to 60 degreeC.
＊９：酸化防止剤（フェニル−α−ナフチルアミン）
＊１０：防錆剤（カルシウムスルホネート）
* 9: Antioxidant (phenyl-α-naphthylamine)
* 10: Rust preventive (calcium sulfonate)
（測定方法）
（１）混和ちょう度
ＪＩＳ Ｋ ２２２０ちょう度試験方法に基づき測定した。
（２）４０℃動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３動粘度試験方法に基づき測定した。
（３）流動点
ＪＩＳ Ｋ ２２６９流動点試験方法に基づき測定した。
(Measuring method)
(1) Mixing penetration Measured based on the JIS K 2220 penetration testing method.
(2) Kinematic viscosity at 40 ° C. Measured based on JIS K 2283 kinematic viscosity test method.
(3) Pour point Measured based on the JIS K 2269 pour point test method.
（４）低温トルク性能
グリースの低温トルク性能を評価するために、ＪＩＳ Ｋ ２２２０に基づき、−２０℃での低温トルク（ｍＮ・ｍ）を測定した。測定値はより小さいほうが好ましい。
(4) Low temperature torque performance In order to evaluate the low temperature torque performance of grease, low temperature torque (mN · m) at -20 ° C was measured based on JIS K 2220. A smaller measured value is preferred.
（５）潤滑長寿命性
グリースの潤滑寿命性を評価するために、ＡＳＴＭ Ｄ ３３３６に基づき、下記条件にて試験を実施した。グリースを３．０ｇ充填した軸受（ＪＩＳ呼び番号６２０４）を、軸受温度２００℃、回転数１００００ｒｐｍで断続回転（２０ｈ起動、４ｈ休止）させた。潤滑寿命は軸受焼付きが生じて、外輪温度が２１０℃以上に上昇した時間とし、この時間がより長い方が好ましい。
(5) Longevity of lubrication In order to evaluate the lubrication life of grease, a test was carried out under the following conditions based on ASTM D 3336. A bearing (JIS nominal number 6204) filled with 3.0 g of grease was intermittently rotated (started for 20 hours, suspended for 4 hours) at a bearing temperature of 200 ° C. and a rotational speed of 10,000 rpm. The lubrication life is defined as the time when bearing seizure occurs and the outer ring temperature rises to 210 ° C. or higher, and it is preferable that this time be longer.
（６）離油度
ＪＩＳ Ｋ ２２２０：２０１３離油度試験方法に基づき測定した。
(6) Oil separation degree It measured based on the JIS K 2220: 2013 oil separation degree test method.
実施例、比較例で調製したグリース組成物の内容と評価結果を表１、表２にそれぞれ示す。 The contents and evaluation results of the grease compositions prepared in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 and Table 2, respectively.
本発明のグリース組成物は、情報機器やエアコン等の家電製品、各種産業機械や自動車等に好適に使用することができ、特に小型の家電製品等のベアリング用グリースとして適している。 The grease composition of the present invention can be suitably used for home appliances such as information equipment and air conditioners, various industrial machines and automobiles, and is particularly suitable as a bearing grease for small home appliances.
Claims (1)
ジウレア化合物及びＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩を含み、かつ前記ジウレア化合物と前記Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム塩の合計量に対する前記ジウレア化合物の含有割合が５５〜８５質量％である増ちょう剤と、
を含有することを特徴とするグリース組成物。 A base oil having a 40 ° C. kinematic viscosity of 50 to 200 mm 2 / s and a pour point of −20 ° C. or less;
A thickener comprising a diurea compound and a sodium salt of N-substituted terephthalamic acid, and a content ratio of the diurea compound to the total amount of the diurea compound and the sodium salt of N-substituted terephthalamic acid is 55 to 85% by mass;
A grease composition comprising:
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