JP2017019987A - グリース組成物およびその製造方法 - Google Patents
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前記基油としては、グリースに使用される通常の基油であれば特に限定されず、例えば減圧蒸留、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等の処理を、適宜組み合わせて原油から精製した鉱物油;例えば天然ガスなどからフィッシャートロプッシュ法により合成されたガス液化油(GTL油);例えばジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチルアセチルシノレート等のジエステル系合成油;例えばトリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル系合成油;例えばトリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル系合成油;例えば多価アルコールと二塩基酸および一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等のエステル系合成油;例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール系合成油;例えばモノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル系合成油;例えばノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、1−デセンオリゴマー、1−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物などの合成炭化水素油;例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン等のシリコーン系合成油;さらに、例えばパーフルオロポリエーテル等のフッ素系合成油などの1種または2種以上を用いることができる。なかでも、リチウム石けんグリースでのちょう度収率や、各種添加剤との相性、コスト面などを鑑みた場合にバランスが良く、一般的に広く用いられているという理由から、鉱物油と合成炭化水素油との2種による混合基油を用いるのが好ましく、基油粘度や粘度指数、流動点等の諸性能が優れており、コスト面でも合成炭化水素油より優位性があることから、鉱物油とGTL油がより好ましい。
前記増ちょう剤としては、グリースに使用される通常の増ちょう剤であれば特に限定されず、例えば、リチウム石けん、ジウレア化合物、カルシウム石けん、ナトリウム石けん、アルミニウム石けんなどの金属石けん、ナトリウムテレフタラメート、フッ素、有機化ベントナイト、シリカゲルなどが挙げられる。なかでも、一般的に使用されており、使用可能範囲が広く、耐熱性に優れるという理由から、リチウム石けん、もしくはジウレア化合物が好ましく、本発明の固体潤滑剤との相性が最も良いという理由から、リチウム石けんがより好ましい。
本発明のグリース組成物は、耐摩耗性および耐焼付き性をバランスよく向上させ、尚且つ摩擦係数を下げることができるという理由から、二塩基酸金属塩を含む固体潤滑剤を含有する。
本発明のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で固体潤滑剤以外の酸化防止剤、耐摩耗剤、極圧剤、染料、色相安定剤、増粘剤、構造安定剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤、分散剤、防錆剤などのその他の添加剤を適量含有してもよい。これらその他の添加剤を含有する場合のグリース組成物中の含有量は、0.1〜10質量%が好ましく、0.25〜5質量%がより好ましい。
本発明のグリース組成物は、基油および増ちょう剤を加熱しながら混合し、ベースグリースを調製する工程1、および冷却後のベースグリースに二塩基酸金属塩を含む固体潤滑剤を混合する工程2を含む製造方法などにより製造することができる。所定の固体潤滑剤を冷却後のベースグリースに混合することで、グリース組成物中に二塩基酸金属塩が溶解せずに存在し、粒子径を保つ、もしくは粉砕されて細かな粒子となることで、高い耐熱性を持った固体潤滑剤として作用し、脂肪酸金属塩についても同様の現象により固体潤滑剤として作用することで、優れた耐摩耗性、耐焼付き性および低摩擦係数を得ることができる。
リチウム石けん:12−ヒドロキシステアリン酸Li、融点:213℃
ジウレア化合物:一般式(I)中、R2は炭素数15の芳香族系炭化水素基、R1およびR3はシクロヘキシル基または炭素数15の炭化水素基であるジウレア化合物
鉱物油:ナフテン系油(動粘度(40℃):151.6mm2/s)
GTL油:ガス液化油(動粘度(40℃):43.7mm2/s)
PAO:ポリ−α−オレフィン系合成炭化水素油(動粘度(40℃):45.45mm2/s)
MoDTC:株式会社ADEKA製のアデカサクラルーブ600(ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン)
MoDTP:株式会社ADEKA製のアデカサクラルーブ300(モリブデンジアルキルジチオリン酸エステル)
耐摩耗剤1:ラインケミージャパン株式会社製のADDITIN RC 8100(ポリカルボキシレート)
耐摩耗剤2:Afton Chemical Limited製のN−3(ジアルキルジチオリン酸亜鉛)
酸化防止剤:BASFジャパン株式会社製のIrganox L57(アミン系酸化防止剤)
セバシン酸ジLi:セバシン酸ジリチウム(融点:230℃以上、平均粒子径:13.255μm)
セバシン酸Ca:セバシン酸カルシウム(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
アジピン酸ジLi:アジピン酸ジリチウム(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
アゼライン酸ジLi:アゼライン酸ジリチウム(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
ドデカン二酸ジLi:ドデカン二酸ジリチウム(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
エイコサン二酸ジLi:エイコサン二酸ジリチウム(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
飽和二塩基酸Na:炭素数14〜24の飽和二塩基酸のナトリウム塩(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
飽和二塩基酸Ni:炭素数14〜24の飽和二塩基酸のニッケル塩(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
飽和二塩基酸K:炭素数14〜24の飽和二塩基酸のカリウム塩(融点:230℃以上、平均粒子径:100μm以下)
ステアリン酸Li:堺化学工業株式会社製のS-7000(融点:211℃、平均粒子径:8.4μm)
表1の配合に従い、試験用グリース組成物を調製した。まず、基油にリチウム石けんを添加し、220℃に加熱してリチウム石けんを溶解させることでベースグリースを調製した。得られたベースグリースに添加剤を添加して3本ロールミルにより均質化処理を行った後、温度を50℃に調整し、固体潤滑剤を加えて攪拌機で混合することでグリース組成物を調製した。得られた試験用グリース組成物について下記の評価を行った。評価結果を表1に示す。
JIS K2220−7で行い、25℃の環境下で、ちょう度計に取り付けた円錐を試験用グリース組成物に落下させ、5秒間かけて進入した深さ(mm)を測定し、測定された値を10倍したものを混和ちょう度とする。
ASTM D2596に従い、各グリース組成物の融着荷重(N)、最大非焼付荷重(N)、および荷重摩耗指数(N)を下記の試験条件で測定した。融着荷重および最大非焼付荷重の値が大きいほど、耐焼付き性に優れることを示し、特に、最大非焼付荷重の値が大きいほど、耐摩耗性および耐焼付き性がバランスよく優れていることを示す。また、荷重摩耗指数の値が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
回転数:1770rpm
試験温度:室温(25℃)
試験時間:10秒
ASTM D2266に従い、各グリース組成物の摩耗痕径(mm)を下記の試験条件で測定した。摩耗痕径(mm)の値が小さいほど耐摩耗性に優れることを示す。
回転数:1200rpm
試験温度:75℃
試験荷重:392N
試験時間:60分
ASTM D5706(SRV試験)に従い、各グリース組成物の摩擦係数(μ)を下記の試験条件で測定した。摩擦係数(μ)の値が小さいほど耐摩耗性において優れることを示す。
ボール径:10mm
周波数:50Hz
ストローク:1mm
試験温度:50℃
試験荷重:200N
試験時間:15分
Claims (3)
- 基油、増ちょう剤、および固体潤滑剤を含有するグリース組成物であり、
固体潤滑剤が、二塩基酸金属塩を含む固体潤滑剤であるグリース組成物。 - 前記固体潤滑剤が、さらに脂肪酸金属塩を含む固体潤滑剤である請求項1記載のグリース組成物。
- 基油および増ちょう剤を加熱しながら混合し、ベースグリースを調製する工程1、
冷却後のベースグリースに二塩基酸金属塩を含む固体潤滑剤を混合する工程2
を含む請求項1または2記載のグリース組成物の製造方法。
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