JP2023151693A - グリース組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
【課題】金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の双方に優れる、グリース組成物を提供する。【解決手段】基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物である。【選択図】なし
Description
本発明は、グリース組成物に関する。
グリース組成物は、潤滑油に比べて封止が容易であり、適用される機械の小型化及び軽量化が可能である。そのため、自動車、電気機器、産業機械、及び工業機械等の種々の摺動部分の潤滑のために以前から広く用いられている。
近年、軽量化や静粛性等の観点から、摺動部分の部材として樹脂材の使用が検討されている。そして、樹脂製の摺動面に適用されるグリース組成物についても各種提案されつつある。
近年、軽量化や静粛性等の観点から、摺動部分の部材として樹脂材の使用が検討されている。そして、樹脂製の摺動面に適用されるグリース組成物についても各種提案されつつある。
例えば、特許文献1には、極圧添加剤を含有し、樹脂製の摺動面に適用される樹脂潤滑用グリース組成物が開示されている。
ところで、競技用自転車や電動自転車のギヤは、部品の軽量化、摩擦熱への抵抗性(耐熱性)等の観点から、ポリアミドイミド系樹脂等の樹脂が多く用いられている。また、自転車のギヤには、金属材同士の摺動部分も有する。
そこで、金属材と樹脂材とで構成された摺動部分の潤滑にも、金属材同士の摺動部分の潤滑にも適合し得る、即ち、金属-樹脂の摺動に対する耐摩耗性(以下、「金属-樹脂の耐摩耗性」という。)、及び金属-金属の摺動に対する耐摩耗性(以下、「金属-金属の耐摩耗性」という。)を両立できるグリース組成物が求められている。
しかしながら、特許文献1に開示されるグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の両立について、十分に検討されていない。
そこで、金属材と樹脂材とで構成された摺動部分の潤滑にも、金属材同士の摺動部分の潤滑にも適合し得る、即ち、金属-樹脂の摺動に対する耐摩耗性(以下、「金属-樹脂の耐摩耗性」という。)、及び金属-金属の摺動に対する耐摩耗性(以下、「金属-金属の耐摩耗性」という。)を両立できるグリース組成物が求められている。
しかしながら、特許文献1に開示されるグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の両立について、十分に検討されていない。
そこで、本発明は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の双方に優れる、グリース組成物を提供することを目的とする。
本発明者は、基油及びウレア系増ちょう剤を含有するグリース組成物において、リン酸エステルと、脂肪族エーテル及び金属元素を含む金属石けんから選択される1種以上と、を含有するグリース組成物が、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、下記[1]及び[2]を提供する。
[1] 基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物。
[2] (1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、
(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物の製造方法。
[1] 基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物。
[2] (1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、
(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物の製造方法。
本発明によれば、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の双方に優れる、グリース組成物を提供することが可能になる。
本明細書において、好ましい数値範囲(例えば、含有量等の範囲)について、段階的に記載された下限値及び上限値は、それぞれ独立して組み合わせることができる。例えば、「好ましくは10~90、より好ましくは30~60」という記載から、「好ましい下限値(10)」と「より好ましい上限値(60)」とを組み合わせて、「10~60」とすることができる。
また、本明細書において、実施例の数値は、上限値又は下限値として用いられ得る数値である。
また、本明細書において、実施例の数値は、上限値又は下限値として用いられ得る数値である。
[グリース組成物]
本発明のグリース組成物は、基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物である。
本発明のグリース組成物は、基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物である。
上記課題を解決すべく、本発明者が鋭意検討した結果、ウレア系のグリース組成物がリン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有する場合、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性に優れるグリース組成物が得られることを見出した。
具体的には、本発明者は、以下のことを見出した。
本発明者の検討により、グリース組成物が硫黄原子を含む極圧添加剤を含有する場合、金属材に生成する反応被膜が、樹脂材の摩耗を促進させてしまうと推察された。
そこで、本発明のグリース組成物は、基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と共に、リン酸エステル(C)を含有する。リン酸エステル(C)は、硫黄原子を含まず、金属材と反応することで被膜を形成するため、金属-金属の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができると推察される。
また、本発明のグリース組成物は、基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と共に、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上を含有する。脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)を含有することにより、樹脂の表面に吸着膜が形成されるため、金属-樹脂の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができると推察される。
そして、本発明のグリース組成物は、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)から選択される1種以上とを併用するため、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を両立することができると知見するに至った。かかる知見に基づき、本発明者はさらに種々検討し、本発明を完成するに至った。
本発明者の検討により、グリース組成物が硫黄原子を含む極圧添加剤を含有する場合、金属材に生成する反応被膜が、樹脂材の摩耗を促進させてしまうと推察された。
そこで、本発明のグリース組成物は、基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と共に、リン酸エステル(C)を含有する。リン酸エステル(C)は、硫黄原子を含まず、金属材と反応することで被膜を形成するため、金属-金属の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができると推察される。
また、本発明のグリース組成物は、基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と共に、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上を含有する。脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)を含有することにより、樹脂の表面に吸着膜が形成されるため、金属-樹脂の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができると推察される。
そして、本発明のグリース組成物は、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)から選択される1種以上とを併用するため、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を両立することができると知見するに至った。かかる知見に基づき、本発明者はさらに種々検討し、本発明を完成するに至った。
なお、以降の説明では、「基油(A)」、「ウレア系増ちょう剤(B)」、「リン酸エステル(C)」、「脂肪族エーテル(D)」、及び「金属元素を含む金属石けん(E)」を、それぞれ「成分(A)」、「成分(B)」、「成分(C)」、「成分(D)」、及び「成分(E)」ともいう。
本発明の一態様のグリース組成物において、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)の合計含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上である。また、通常100質量%以下、好ましくは100質量%未満、より好ましくは99質量%以下、更に好ましくは98質量%以下である。
なお、本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)以外の他の成分を含んでいてもよい。
なお、本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)以外の他の成分を含んでいてもよい。
以下、本発明のグリース組成物に含まれる各成分の詳細について説明する。
<基油(A)>
本発明のグリース組成物に含まれる基油(A)としては、グリース組成物において一般的に用いられる基油を適宜用いることができ、例えば、鉱油及び合成油から選ばれる1種以上が好ましく、合成油がより好ましい。
鉱油としては、例えば、パラフィン基原油、中間基原油、ナフテン基原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;前記常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油;前記留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化仕上げ、水素化分解、高度水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化異性化脱ろう等の精製処理を1つ以上施して得られる鉱油等が挙げられる。
本発明のグリース組成物に含まれる基油(A)としては、グリース組成物において一般的に用いられる基油を適宜用いることができ、例えば、鉱油及び合成油から選ばれる1種以上が好ましく、合成油がより好ましい。
鉱油としては、例えば、パラフィン基原油、中間基原油、ナフテン基原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;前記常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油;前記留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化仕上げ、水素化分解、高度水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化異性化脱ろう等の精製処理を1つ以上施して得られる鉱油等が挙げられる。
合成油としては、例えば、炭化水素系油、芳香族系油、エステル系油、エーテル系油、フィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス)を異性化することで得られる合成油等が挙げられる。これらは1種であってもよく、2種以上を併用してもよい。
炭化水素系油としては、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-デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ-α-オレフィン(PAO)及びこれらの水素化物等が挙げられる。
芳香族系油としては、例えば、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン;モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン;等が挙げられる。
エステル系油としては、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、メチルアセチルリシノレート等のジエステル系油;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油;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ベラルゴネート、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油;多価アルコールと二塩基酸及び一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステル等のコンプレックスエステル系油;等が挙げられる。
エーテル系油としては、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;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油;等が挙げられる。
なお、本発明の一態様において、本発明の効果の向上等の観点から、合成油の中でも、炭化水素系油を用いることが好ましく、ポリ-α-オレフィン(PAO)を用いることがより好ましい。
本実施形態の基油(A)は、40℃動粘度が、好ましくは10mm2/s以上、より好ましくは20mm2/s以上、更に好ましくは30mm2/s以上である。基油(A)の40℃動粘度が10mm2/s以上であると、本発明の効果をより発揮させやすい。
また、本実施形態の基油(A)は、40℃動粘度が、好ましくは420mm2/s以下、より好ましくは300mm2/s以下、更に好ましくは200mm2/s以下である。基油(A)の40℃動粘度が420mm2/s以下であると、本発明の効果をより発揮させやすい。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは10~420mm2/s、より好ましくは20~300mm2/s、更に好ましくは30~200mm2/sである。
なお、本発明の一態様で用いる基油(A)は、高粘度の基油と、低粘度の基油とを組み合わせて、動粘度を上記範囲に調製した混合基油を用いてもよい。
また、本実施形態の基油(A)は、40℃動粘度が、好ましくは420mm2/s以下、より好ましくは300mm2/s以下、更に好ましくは200mm2/s以下である。基油(A)の40℃動粘度が420mm2/s以下であると、本発明の効果をより発揮させやすい。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは10~420mm2/s、より好ましくは20~300mm2/s、更に好ましくは30~200mm2/sである。
なお、本発明の一態様で用いる基油(A)は、高粘度の基油と、低粘度の基油とを組み合わせて、動粘度を上記範囲に調製した混合基油を用いてもよい。
本発明の一態様で用いる基油(A)の粘度指数としては、好ましくは90以上、より好ましくは110以上、更に好ましくは130以上である。
なお、本明細書において、動粘度及び粘度指数は、JIS K2283:2000に準拠して測定又は算出した値を意味する。
なお、本明細書において、動粘度及び粘度指数は、JIS K2283:2000に準拠して測定又は算出した値を意味する。
本発明の一態様のグリース組成物において、基油(A)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、更に好ましくは60質量%以上、より更に好ましくは65質量%以上であり、また、好ましくは98.5質量%以下、より好ましくは97質量%以下、更に好ましくは95質量%以下、より更に好ましくは93質量%以下である。
<ウレア系増ちょう剤(B)>
本発明のグリース組成物に含まれるウレア系増ちょう剤(B)としては、ウレア結合を有する化合物であればよいが、2つのウレア結合を有するジウレア化合物が好ましく、熱安定性、機械的安定性、及び寿命特性の観点から、下記一般式(b1)で表されるジウレア化合物がより好ましい。
R1-NHCONH-R3-NHCONH-R2 (b1)
なお、本発明の一態様で用いるウレア系増ちょう剤(B)は、1種からなるものであってもよく、2種以上の混合物であってもよい。
本発明のグリース組成物に含まれるウレア系増ちょう剤(B)としては、ウレア結合を有する化合物であればよいが、2つのウレア結合を有するジウレア化合物が好ましく、熱安定性、機械的安定性、及び寿命特性の観点から、下記一般式(b1)で表されるジウレア化合物がより好ましい。
R1-NHCONH-R3-NHCONH-R2 (b1)
なお、本発明の一態様で用いるウレア系増ちょう剤(B)は、1種からなるものであってもよく、2種以上の混合物であってもよい。
上記一般式(b1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素数6~24の1価の炭化水素基を示す。R1及びR2は、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。R3は、炭素数6~18の2価の芳香族炭化水素基を示す。
前記一般式(b1)中のR1及びR2として選択し得る1価の炭化水素基の炭素数としては、6~24であるが、好ましくは6~20、より好ましくは6~18である。
また、R1及びR2として選択し得る1価の炭化水素基としては、飽和又は不飽和の1価の鎖式炭化水素基、飽和又は不飽和の1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
また、R1及びR2として選択し得る1価の炭化水素基としては、飽和又は不飽和の1価の鎖式炭化水素基、飽和又は不飽和の1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
ここで、前記一般式(b1)中のR1及びR2における、鎖式炭化水素基の含有率をXモル当量、脂環式炭化水素基の含有率をYモル当量、及び芳香族炭化水素基の含有率をZモル当量とした際、下記要件(a)及び(b)を満たすことが好ましい。
・要件(a):[(X+Y)/(X+Y+Z)]×100の値が90以上(好ましくは95以上、より好ましくは98以上、更に好ましくは100)である。
・要件(b):X/Y比が、0/100(X=0、Y=100)~100/0(X=100、Y=0)(好ましくは10/90~90/10、より好ましくは20/80~80/20、更に好ましくは30/70~70/30、より更に好ましくは40/60~70/30)である。
なお、前記脂環式炭化水素基、前記鎖式炭化水素基、及び前記芳香族炭化水素基は、上記一般式(b1)中のR1及びR2として選択される基であることから、X、Y、及びZの値の総和は、上記一般式(b1)で示される化合物1モルに対して、2モル当量である。また、上記要件(a)及び(b)の値は、グリース組成物中に含まれる、上記一般式(b1)で示される化合物群全量に対する平均値を意味する。
上記要件(a)及び(b)を満たす、上記一般式(b1)で表される化合物を用いることで、低温特性に優れるグリース組成物としやすい。
なお、X、Y、及びZの値は、原料として使用する各アミンのモル当量から算出することができる。
・要件(a):[(X+Y)/(X+Y+Z)]×100の値が90以上(好ましくは95以上、より好ましくは98以上、更に好ましくは100)である。
・要件(b):X/Y比が、0/100(X=0、Y=100)~100/0(X=100、Y=0)(好ましくは10/90~90/10、より好ましくは20/80~80/20、更に好ましくは30/70~70/30、より更に好ましくは40/60~70/30)である。
なお、前記脂環式炭化水素基、前記鎖式炭化水素基、及び前記芳香族炭化水素基は、上記一般式(b1)中のR1及びR2として選択される基であることから、X、Y、及びZの値の総和は、上記一般式(b1)で示される化合物1モルに対して、2モル当量である。また、上記要件(a)及び(b)の値は、グリース組成物中に含まれる、上記一般式(b1)で示される化合物群全量に対する平均値を意味する。
上記要件(a)及び(b)を満たす、上記一般式(b1)で表される化合物を用いることで、低温特性に優れるグリース組成物としやすい。
なお、X、Y、及びZの値は、原料として使用する各アミンのモル当量から算出することができる。
1価の飽和鎖式炭化水素基としては、炭素数6~24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられ、具体的には、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、オクタデセニル基、ノナデシル基、イコシル基等が挙げられる。これらの中でも、オクタデシル基が好ましい。
1価の不飽和鎖式炭化水素基としては、炭素数6~24の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基が挙げられ、具体的には、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、オレイル基、ゲラニル基、ファルネシル基、リノレイル基等が挙げられる。
なお、1価の飽和鎖式炭化水素基及び1価の不飽和鎖式炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
1価の不飽和鎖式炭化水素基としては、炭素数6~24の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基が挙げられ、具体的には、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、オレイル基、ゲラニル基、ファルネシル基、リノレイル基等が挙げられる。
なお、1価の飽和鎖式炭化水素基及び1価の不飽和鎖式炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
1価の飽和脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基等のシクロアルキル基;メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、イソプロピルシクロヘキシル基、1-メチル-プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、ペンチルシクロヘキシル基、ペンチル-メチルシクロヘキシル基、ヘキシルシクロヘキシル基等の炭素数1~6のアルキル基で置換されたシクロアルキル基(好ましくは、炭素数1~6のアルキル基で置換されたシクロヘキシル基);等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキシル基が好ましい。
1価の不飽和脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基等のシクロアルケニル基;メチルシクロヘキセニル基、ジメチルシクロヘキセニル基、エチルシクロヘキセニル基、ジエチルシクロヘキセニル基、プロピルシクロヘキセニル基等の炭素数1~6のアルキル基で置換されたシクロアルケニル基(好ましくは、炭素数1~6のアルキル基で置換されたシクロヘキセニル基);等が挙げられる。
1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、ジフェニルメチル基、ジフェニルエチル基、ジフェニルプロピル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基等が挙げられる。
前記一般式(b1)中のR3として選択し得る2価の芳香族炭化水素基の炭素数としては、6~18であるが、好ましくは6~15、より好ましくは6~13である。
R3として選択し得る2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、ジフェニルメチレン基、ジフェニルエチレン基、ジフェニルプロピレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、エチルフェニレン基等が挙げられる。
これらの中でも、フェニレン基、ジフェニルメチレン基、ジフェニルエチレン基、又はジフェニルプロピレン基が好ましく、ジフェニルメチレン基がより好ましい。
R3として選択し得る2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、ジフェニルメチレン基、ジフェニルエチレン基、ジフェニルプロピレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、エチルフェニレン基等が挙げられる。
これらの中でも、フェニレン基、ジフェニルメチレン基、ジフェニルエチレン基、又はジフェニルプロピレン基が好ましく、ジフェニルメチレン基がより好ましい。
本発明の一態様のグリース組成物において、成分(B)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは1.0~20.0質量%、より好ましくは1.5~15.0質量%、更に好ましくは2.0~13.0質量%、より更に好ましくは4.0~12.0質量%、更になお好ましくは5.0質量%~11.0質量%である。
成分(B)の含有量が1.0質量%以上であれば、得られるグリース組成物の混和ちょう度を適度な範囲に調製し易い。
一方、成分(B)の含有量が20.0質量%以下であれば、得られるグリース組成物を軟らかく調整できるため、潤滑性を良好なものとしやすく、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を向上させやすい。
成分(B)の含有量が1.0質量%以上であれば、得られるグリース組成物の混和ちょう度を適度な範囲に調製し易い。
一方、成分(B)の含有量が20.0質量%以下であれば、得られるグリース組成物を軟らかく調整できるため、潤滑性を良好なものとしやすく、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を向上させやすい。
ここで、本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果をより向上させやすくする観点から、前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、下記要件(I)を満たすことが好ましい。
<要件(I)>
・要件(I):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の面積基準での算術平均粒子径が2.0μm以下である。
<要件(I)>
・要件(I):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の面積基準での算術平均粒子径が2.0μm以下である。
上記要件(I)は、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)の凝集の状態を示したパラメータともいえる。
ここで、レーザー回折・散乱法により測定する対象となる「ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子」とは、グリース組成物に含まれるウレア系増ちょう剤(B)が凝集してなる粒子を指す。
なお、グリース組成物中にウレア系増ちょう剤(B)以外の添加剤が含まれる場合、上記要件(I)で規定する粒子径は、当該添加剤を配合せずに同一条件で調製したグリース組成物をレーザー回折・散乱法により測定することで得られる。但し、当該添加剤が室温(25℃)で液状である場合、又は当該添加剤が基油(A)に溶解する場合には、当該添加剤が配合されたグリース組成物を測定対象としても構わない。
ここで、レーザー回折・散乱法により測定する対象となる「ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子」とは、グリース組成物に含まれるウレア系増ちょう剤(B)が凝集してなる粒子を指す。
なお、グリース組成物中にウレア系増ちょう剤(B)以外の添加剤が含まれる場合、上記要件(I)で規定する粒子径は、当該添加剤を配合せずに同一条件で調製したグリース組成物をレーザー回折・散乱法により測定することで得られる。但し、当該添加剤が室温(25℃)で液状である場合、又は当該添加剤が基油(A)に溶解する場合には、当該添加剤が配合されたグリース組成物を測定対象としても構わない。
ウレア系増ちょう剤(B)は、通常、イソシアネート化合物と、モノアミンとを反応させることによって得られるが、反応速度が非常に速いため、ウレア系増ちょう剤(B)が凝集し、大きな粒子(ミセル粒子、所謂「ダマ」)が過剰に生じ易い。
本発明者らが鋭意検討した結果、上記要件(I)で規定する粒子径を2.0μm以下に微細化することで、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性により優れるグリース組成物とできることがわかった。
この効果は、上記要件(I)で規定する粒子径を2.0μm以下に微細化することで、ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、ギヤ等の潤滑部位(摩擦面)に入り込みやすくなると共に、当該潤滑部位からも除去されにくくなることにより、当該潤滑部位におけるグリース組成物の保持力が向上することで奏されるものと推察される。また、上記要件(I)で規定する粒子径を2.0μm以下に微細化することで、当該粒子による基油(A)の保持力が向上する。そのため、ギヤ等の潤滑部位(摩擦面)に基油(A)を良好に行き渡らせると共に、これに随伴してリン酸エステル(C)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)も潤滑部位に良好に行き渡らせる作用が向上し、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性がより向上するものと推察される。
上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物において、上記要件(I)で規定する粒子径は、好ましくは1.5μm以下、より好ましくは1.0μm以下、更に好ましくは0.9μm以下、より更に好ましくは0.8μm以下、更になお好ましくは0.7μm以下、一層好ましくは0.6μm以下、より一層好ましくは0.5μm以下、更に一層好ましくは0.4μm以下である。また、通常0.01μm以上である。
本発明者らが鋭意検討した結果、上記要件(I)で規定する粒子径を2.0μm以下に微細化することで、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性により優れるグリース組成物とできることがわかった。
この効果は、上記要件(I)で規定する粒子径を2.0μm以下に微細化することで、ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、ギヤ等の潤滑部位(摩擦面)に入り込みやすくなると共に、当該潤滑部位からも除去されにくくなることにより、当該潤滑部位におけるグリース組成物の保持力が向上することで奏されるものと推察される。また、上記要件(I)で規定する粒子径を2.0μm以下に微細化することで、当該粒子による基油(A)の保持力が向上する。そのため、ギヤ等の潤滑部位(摩擦面)に基油(A)を良好に行き渡らせると共に、これに随伴してリン酸エステル(C)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)も潤滑部位に良好に行き渡らせる作用が向上し、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性がより向上するものと推察される。
上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物において、上記要件(I)で規定する粒子径は、好ましくは1.5μm以下、より好ましくは1.0μm以下、更に好ましくは0.9μm以下、より更に好ましくは0.8μm以下、更になお好ましくは0.7μm以下、一層好ましくは0.6μm以下、より一層好ましくは0.5μm以下、更に一層好ましくは0.4μm以下である。また、通常0.01μm以上である。
また、本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果をさらに向上させやすくする観点から、前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、下記要件(I)に加えて、さらに下記要件(II)を満たすことが好ましい。
<要件(II)>
・要件(II):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の比表面積が0.5×105cm2/cm3以上である。
<要件(II)>
・要件(II):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の比表面積が0.5×105cm2/cm3以上である。
上記要件(II)で規定する比表面積は、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子の微細化の状態と大きな粒子(ダマ)の存在とを示す副次的な指標である。即ち、上記要件(I)を満たし、更に上記要件(II)を満たすことで、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子の微細化の状態がより良好であり、大きな粒子(ダマ)の存在もより抑えられていることを表す。したがって、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性により優れ、リン酸エステル(C)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)による効果が発揮されやすいグリース組成物とすることができる。
上記観点から、上記要件(II)で規定する比表面積は、好ましくは0.7×105cm2/cm3以上、より好ましくは0.8×105cm2/cm3以上、更に好ましくは1.2×105cm2/cm3以上、より更に好ましくは1.5×105cm2/cm3以上、更になお好ましくは1.8×105cm2/cm3以上、一層好ましくは2.0×105cm2/cm3以上である。なお、比表面積は、通常、1.0×106cm2/cm3以下である。
上記観点から、上記要件(II)で規定する比表面積は、好ましくは0.7×105cm2/cm3以上、より好ましくは0.8×105cm2/cm3以上、更に好ましくは1.2×105cm2/cm3以上、より更に好ましくは1.5×105cm2/cm3以上、更になお好ましくは1.8×105cm2/cm3以上、一層好ましくは2.0×105cm2/cm3以上である。なお、比表面積は、通常、1.0×106cm2/cm3以下である。
本明細書において、上記要件(I)、更には上記要件(II)で規定する値は、後述する実施例に記載の方法により測定される値である。
また、上記要件(I)、更には上記要件(II)で規定する値は、主にウレア系増ちょう剤(B)の製造条件により調整可能である。
また、上記要件(I)、更には上記要件(II)で規定する値は、主にウレア系増ちょう剤(B)の製造条件により調整可能である。
<ウレア系増ちょう剤(B)の製造方法>
ウレア系増ちょう剤(B)は、通常、イソシアネート化合物と、モノアミンとを反応させることによって得ることができる。当該反応は、上述の基油(A)にイソシアネート化合物を溶解させて得られる加熱した溶液αに、基油(A)にモノアミンを溶解させた溶液βを添加する方法が好ましい。
例えば、前記一般式(b1)で表される化合物を合成する場合に、イソシアネート化合物としては、前記一般式(b1)中のR3で示される2価の芳香族炭化水素基に対応する基を有するジイソシアネートを用い、モノアミンとしては、R1及びR2で示される1価の炭化水素基に対応する基を有するアミンを用いて、上記の方法により、所望のウレア系増ちょう剤(B)を合成することができる。
ウレア系増ちょう剤(B)は、通常、イソシアネート化合物と、モノアミンとを反応させることによって得ることができる。当該反応は、上述の基油(A)にイソシアネート化合物を溶解させて得られる加熱した溶液αに、基油(A)にモノアミンを溶解させた溶液βを添加する方法が好ましい。
例えば、前記一般式(b1)で表される化合物を合成する場合に、イソシアネート化合物としては、前記一般式(b1)中のR3で示される2価の芳香族炭化水素基に対応する基を有するジイソシアネートを用い、モノアミンとしては、R1及びR2で示される1価の炭化水素基に対応する基を有するアミンを用いて、上記の方法により、所望のウレア系増ちょう剤(B)を合成することができる。
なお、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化する観点から、下記[1]に示すようなグリース製造装置を用いて、成分(A)及び成分(B)を含むグリース組成物を製造することが好ましい。
[1]グリース原料が導入される導入部、及び外部にグリースを吐出させる吐出部を有する容器本体と、
前記容器本体の内周の軸方向に回転軸を有し、前記容器本体の内部に回転可能に設けられた回転子とを備え、
前記回転子は、
(i)前記回転子の表面に沿って、凹凸が交互に設けられ、当該凹凸が前記回転軸に対して傾斜し、
(ii)前記導入部から前記吐出部方向への送り能力を有する
第一凹凸部を備えている、グリース製造装置。
[1]グリース原料が導入される導入部、及び外部にグリースを吐出させる吐出部を有する容器本体と、
前記容器本体の内周の軸方向に回転軸を有し、前記容器本体の内部に回転可能に設けられた回転子とを備え、
前記回転子は、
(i)前記回転子の表面に沿って、凹凸が交互に設けられ、当該凹凸が前記回転軸に対して傾斜し、
(ii)前記導入部から前記吐出部方向への送り能力を有する
第一凹凸部を備えている、グリース製造装置。
以下、上記[1]に記載のグリース製造装置について説明するが、以下の記載の「好ましい」とされる規定は、特に断りが無い限り、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化する観点からの態様である。
図1は、本発明の一態様で使用し得る、上記[1]のグリース製造装置の断面の模式図である。
図1に示すグリース製造装置1は、グリース原料を内部に導入する容器本体2と、容器本体2の内周の中心軸線上に回転軸12を有し、回転軸12を中心軸として回転する回転子3とを備える。
回転子3は、回転軸12を中心軸として高速回転し、容器本体2の内部でグリース原料に高いせん断力を与える。これにより、ウレア系増ちょう剤(B)を含むグリースが製造される。
容器本体2は、図1に示すように、上流側から順に、導入部4、滞留部5、第一内周面6、第二内周面7、及び吐出部8に区画されていることが好ましい。
容器本体2は、図1に示すように、導入部4から吐出部8に向かうにしたがって、次第に内径が拡径する円錐台状の内周面を有していることが好ましい。
容器本体2の一端となる導入部4は、容器本体2の外部からグリース原料を導入する複数の溶液導入管4A、4Bを備える。
図1に示すグリース製造装置1は、グリース原料を内部に導入する容器本体2と、容器本体2の内周の中心軸線上に回転軸12を有し、回転軸12を中心軸として回転する回転子3とを備える。
回転子3は、回転軸12を中心軸として高速回転し、容器本体2の内部でグリース原料に高いせん断力を与える。これにより、ウレア系増ちょう剤(B)を含むグリースが製造される。
容器本体2は、図1に示すように、上流側から順に、導入部4、滞留部5、第一内周面6、第二内周面7、及び吐出部8に区画されていることが好ましい。
容器本体2は、図1に示すように、導入部4から吐出部8に向かうにしたがって、次第に内径が拡径する円錐台状の内周面を有していることが好ましい。
容器本体2の一端となる導入部4は、容器本体2の外部からグリース原料を導入する複数の溶液導入管4A、4Bを備える。
滞留部5は、導入部4の下流部に配置され、導入部4から導入されたグリース原料を一時的に滞留させる空間である。この滞留部5にグリース原料が長時間滞留すると、滞留部5の内周面に付着したグリースが、大きなダマを形成してしまうので、なるべく短時間で下流側の第一内周面6に搬送するのが好ましい。更に好ましくは、滞留部5を経ず、直接第一内周面6に搬送することが好ましい。
第一内周面6は、滞留部5に隣接した下流部に配置され、第二内周面7は、第一内周面6に隣接した下流部に配置される。詳しくは後述するが、第一内周面6に第一凹凸部9を設けること、及び第二内周面7に第二凹凸部10を設けることが、第一内周面6及び第二内周面7をグリース原料又はグリースに高いせん断力を付与する高せん断部として機能させる上で好ましい。
容器本体2の他端となる吐出部8は、第一内周面6と第二内周面7で撹拌されたグリースを吐出する部分であり、グリースを吐出する吐出口11を備える。吐出口11は、回転軸12に直交する方向又は略直交する方向に形成されている。これにより、グリースが吐出口11から回転軸12に直交する方向又は略直交する方向に吐出される。但し、吐出口11は、必ずしも回転軸12に直交せずともよく、回転軸12と平行方向又は略平行方向に形成されていてもよい。
第一内周面6は、滞留部5に隣接した下流部に配置され、第二内周面7は、第一内周面6に隣接した下流部に配置される。詳しくは後述するが、第一内周面6に第一凹凸部9を設けること、及び第二内周面7に第二凹凸部10を設けることが、第一内周面6及び第二内周面7をグリース原料又はグリースに高いせん断力を付与する高せん断部として機能させる上で好ましい。
容器本体2の他端となる吐出部8は、第一内周面6と第二内周面7で撹拌されたグリースを吐出する部分であり、グリースを吐出する吐出口11を備える。吐出口11は、回転軸12に直交する方向又は略直交する方向に形成されている。これにより、グリースが吐出口11から回転軸12に直交する方向又は略直交する方向に吐出される。但し、吐出口11は、必ずしも回転軸12に直交せずともよく、回転軸12と平行方向又は略平行方向に形成されていてもよい。
回転子3は、容器本体2の円錐台状の内周面の中心軸線を回転軸12として回転可能に設けられ、図1に示すように容器本体2を上流部から下流部に向けてみたときに、反時計回りに回転する。
回転子3は、容器本体2の円錐台の内径の拡大に応じて拡大する外周面を有し、回転子3の外周面と、容器本体2の円錐台の内周面とは、一定の間隔が維持されている。
回転子3の外周面には、回転子3の表面に沿って凹凸が交互に設けられた回転子の第一凹凸部13が設けられている。
回転子3は、容器本体2の円錐台の内径の拡大に応じて拡大する外周面を有し、回転子3の外周面と、容器本体2の円錐台の内周面とは、一定の間隔が維持されている。
回転子3の外周面には、回転子3の表面に沿って凹凸が交互に設けられた回転子の第一凹凸部13が設けられている。
回転子の第一凹凸部13は、導入部4から吐出部8方向に、回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8方向への送り能力を有する。即ち、回転子の第一凹凸部13は、回転子3が図1に示された方向に回転する時に、溶液を下流側に押し出す方向に傾斜している。
回転子の第一凹凸部13の凹部13Aと凸部13Bの段差は、回転子3の外周面の凹部13Aの直径を100とした際、好ましくは0.3~30、より好ましくは0.5~15、更に好ましくは2~7である。
円周方向における回転子の第一凹凸部13の凸部13Bの数は、好ましくは2~1000個、より好ましくは6~500個、更に好ましくは12~200個である。
円周方向における回転子の第一凹凸部13の凸部13Bの数は、好ましくは2~1000個、より好ましくは6~500個、更に好ましくは12~200個である。
回転子3の回転軸12に直交する断面における回転子の第一凹凸部13の凸部13Bの幅と、凹部13Aの幅との比〔凸部の幅/凹部の幅〕は、好ましくは0.01~100、より好ましくは0.1~10、更に好ましくは0.5~2である。
回転軸12に対する、回転子の第一凹凸部13の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
回転軸12に対する、回転子の第一凹凸部13の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
容器本体2の第一内周面6には、内周面に沿って凹凸が複数形成された第一凹凸部9が備えられていることが好ましい。
また、容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸は、回転子の第一凹凸部13とは逆向きに傾斜していることが好ましい。
即ち、容器本体2側の第一凹凸部9の複数の凹凸は、回転子3の回転軸12が図1に示される方向に回転する時に、溶液を下流側に押し出す方向に傾斜していることが好ましい。容器本体2の第一内周面6に備えられた複数の凹凸を有する第一凹凸部9によって、撹拌能力と吐出能力が更に増強される。
また、容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸は、回転子の第一凹凸部13とは逆向きに傾斜していることが好ましい。
即ち、容器本体2側の第一凹凸部9の複数の凹凸は、回転子3の回転軸12が図1に示される方向に回転する時に、溶液を下流側に押し出す方向に傾斜していることが好ましい。容器本体2の第一内周面6に備えられた複数の凹凸を有する第一凹凸部9によって、撹拌能力と吐出能力が更に増強される。
容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸の深さは、容器内径(直径)を100とした際、好ましくは0.2~30、より好ましくは0.5~15、更に好ましくは1~5である。
容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸の本数は、好ましくは2~1000本、より好ましくは6~500本、更に好ましくは12~200本である。
容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸の本数は、好ましくは2~1000本、より好ましくは6~500本、更に好ましくは12~200本である。
容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸の凹部の幅と、溝間の凸部の幅との比〔凹部の幅/凸部の幅〕は、好ましくは0.01~100、より好ましくは0.1~10、更に好ましくは0.5~2以下である。
回転軸12に対する、容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
なお、容器本体2の第一内周面6に第一凹凸部9を備えることによって、第一内周面6をグリース原料又はグリースに高いせん断力を付与するせん断部として機能させることができるが、第一凹凸部9は必ずしも設けずともよい。
回転軸12に対する、容器本体2側の第一凹凸部9の凹凸の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
なお、容器本体2の第一内周面6に第一凹凸部9を備えることによって、第一内周面6をグリース原料又はグリースに高いせん断力を付与するせん断部として機能させることができるが、第一凹凸部9は必ずしも設けずともよい。
回転子の第一凹凸部13の下流部の外周面には、回転子3の表面に沿って、凹凸が交互に設けられた回転子の第二凹凸部14が設けられていることが好ましい。
回転子の第二凹凸部14は、回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8に向けて、溶液を上流側に押し戻す送り抑制能力を有する。
回転子の第二凹凸部14は、回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8に向けて、溶液を上流側に押し戻す送り抑制能力を有する。
回転子の第二凹凸部14の段差は、回転子3の外周面の凹部の直径を100として際、好ましくは0.3~30、より好ましくは0.5~15、更に好ましくは2~7である。
円周方向における回転子の第二凹凸部14の凸部の数は、好ましくは2~1000個、より好ましくは6~500個、更に好ましくは12~200個である。
円周方向における回転子の第二凹凸部14の凸部の数は、好ましくは2~1000個、より好ましくは6~500個、更に好ましくは12~200個である。
回転子3の回転軸に直交する断面における回転子の第二凹凸部14の凸部の幅と、凹部の幅との比〔凸部の幅/凹部の幅〕は、好ましくは0.01~100、より好ましくは0.1~10、更に好ましくは0.5~2である。
回転軸12に対する、回転子の第二凹凸部14の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
回転軸12に対する、回転子の第二凹凸部14の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
容器本体2の第二内周面7には、容器本体2側の第一凹凸部9における凹凸の下流部に隣接して、複数の凹凸が形成された第二凹凸部10が備えられていることが好ましい。
凹凸は、容器本体2の内周面に複数形成され、それぞれの凹凸は、回転子の第二凹凸部14の傾斜方向とは逆向きに傾斜していることが好ましい。
即ち、容器本体2側の第二凹凸部10の複数の凹凸は、回転子3の回転軸12が図1に示される方向に回転する時に、溶液を上流側に押し戻す方向に傾斜していることが好ましい。容器本体2の第二内周面7に備えられた第二凹凸部10の凹凸によって、撹拌能力が更に増強される。また、容器本体の第二内周面7をグリース原料又はグリースに高いせん断力を付与するせん断部として機能させ得る。
凹凸は、容器本体2の内周面に複数形成され、それぞれの凹凸は、回転子の第二凹凸部14の傾斜方向とは逆向きに傾斜していることが好ましい。
即ち、容器本体2側の第二凹凸部10の複数の凹凸は、回転子3の回転軸12が図1に示される方向に回転する時に、溶液を上流側に押し戻す方向に傾斜していることが好ましい。容器本体2の第二内周面7に備えられた第二凹凸部10の凹凸によって、撹拌能力が更に増強される。また、容器本体の第二内周面7をグリース原料又はグリースに高いせん断力を付与するせん断部として機能させ得る。
容器本体2側の第二凹凸部10の凹部の深さは、容器本体2の内径(直径)を100とした際、好ましくは0.2~30、より好ましくは0.5~15、更に好ましくは1~5である。
容器本体2側の第二凹凸部10の凹部の本数は、好ましくは2~1000本、より好ましくは6~500本、更に好ましくは12~200本である。
容器本体2側の第二凹凸部10の凹部の本数は、好ましくは2~1000本、より好ましくは6~500本、更に好ましくは12~200本である。
回転子3の回転軸12に直交する断面における容器本体2側の第二凹凸部10の凹凸の凸部の幅と、凹部の幅との比〔凸部の幅/凹部の幅〕は、好ましくは0.01~100、より好ましくは0.1~10、更に好ましくは0.5~2以下である。
回転軸12に対する、容器本体2側の第二凹凸部10の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
容器本体2側の第一凹凸部9の長さと、容器本体2側の第二凹凸部10の長さとの比〔第一凹凸部の長さ/第二凹凸部の長さ〕は、好ましくは2/1~20/1である。
回転軸12に対する、容器本体2側の第二凹凸部10の傾斜角度は、好ましくは2~85度、より好ましくは3~45度、更に好ましくは5~20度である。
容器本体2側の第一凹凸部9の長さと、容器本体2側の第二凹凸部10の長さとの比〔第一凹凸部の長さ/第二凹凸部の長さ〕は、好ましくは2/1~20/1である。
図2は、グリース製造装置1の容器本体2側の第一凹凸部9における、回転軸12に直交する方向の断面の図である。
図2に示す、回転子の第一凹凸部13には、第一凹凸部13の凸部13Bの突出方向先端よりも、先端が容器本体2の内周面側に突出したスクレーパー15が複数設けられている。また、図示を省略するが、第二凹凸部14にも、第一凹凸部13と同様、凸部の先端が容器本体2の内周面側に突出したスクレーパーが複数設けられている。
スクレーパー15は、容器本体2側の第一凹凸部9、及び、容器本体2側の第二凹凸部10の内周面に付着したグリースを掻き取るものである。
回転子の第一凹凸部13の凸部13Bの突出量に対する、スクレーパー15の先端の突出量は、スクレーパー15の先端の半径(R2)と、凸部13Bの先端の半径(R1)との比〔R2/R1〕が、1.005を超え、2.0未満となることが好ましい。
図2に示す、回転子の第一凹凸部13には、第一凹凸部13の凸部13Bの突出方向先端よりも、先端が容器本体2の内周面側に突出したスクレーパー15が複数設けられている。また、図示を省略するが、第二凹凸部14にも、第一凹凸部13と同様、凸部の先端が容器本体2の内周面側に突出したスクレーパーが複数設けられている。
スクレーパー15は、容器本体2側の第一凹凸部9、及び、容器本体2側の第二凹凸部10の内周面に付着したグリースを掻き取るものである。
回転子の第一凹凸部13の凸部13Bの突出量に対する、スクレーパー15の先端の突出量は、スクレーパー15の先端の半径(R2)と、凸部13Bの先端の半径(R1)との比〔R2/R1〕が、1.005を超え、2.0未満となることが好ましい。
スクレーパー15の数は、好ましくは2~500箇所、より好ましくは2~50箇所、更に好ましくは2~10箇所である。
なお、図2に示すグリース製造装置1では、スクレーパー15を設けているが、スクレーパー15を設けないものであってもよく、間欠的にスクレーパー15を設けたものであってもよい。
なお、図2に示すグリース製造装置1では、スクレーパー15を設けているが、スクレーパー15を設けないものであってもよく、間欠的にスクレーパー15を設けたものであってもよい。
グリース製造装置1により、ウレア系増ちょう剤(B)を含むグリースを製造するには、前述したグリース原料である、溶液αと溶液βとを、容器本体2の導入部4の溶液導入管4A、4Bからそれぞれ導入し、回転子3を高速回転させることにより、ウレア系増ちょう剤(B)を含むグリース基材を製造することができる。
そして、このようにして得られたグリース基材に、硫黄-リン系極圧剤(C)、及び他の添加剤(D)を配合しても、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
そして、このようにして得られたグリース基材に、硫黄-リン系極圧剤(C)、及び他の添加剤(D)を配合しても、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
回転子3の高速回転条件として、グリース原料に与えるせん断速度としては、好ましくは102s-1以上、より好ましくは103s-1以上、更に好ましくは104s-1以上であり、また、通常107s-1以下である。
また、回転子3の高速回転する際のせん断における、最高せん断速度(Max)と最低せん断速度(Min)の比(Max/Min)は、好ましくは100以下、より好ましくは50以下、更に好ましくは10以下である。
混合液に対するせん断速度ができるだけ均一であることにより、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)やその前駆体を微細化しやすくなり、より均一なグリース構造となる。
混合液に対するせん断速度ができるだけ均一であることにより、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)やその前駆体を微細化しやすくなり、より均一なグリース構造となる。
ここで、最高せん断速度(Max)とは、混合液に対して付与される最高のせん断速度であり、最低せん断速度(Min)とは、混合液に対して付与される最低のせん断速度であって、下記のように定義されるものである。
・最高せん断速度(Max)=(回転子の第一凹凸部13の凸部13B先端の線速度)/(回転子の第一凹凸部13の凸部13B先端と容器本体2の第一内周面6の第一凹凸部9の凸部のギャップA1)
・最低せん断速度(Min)=(回転子の第一凹凸部13の凹部13Aの線速度)/(回転子の第一凹凸部13の凹部13Aと容器本体2の第一内周面6の第一凹凸部9の凹部のギャップA2)
なお、ギャップA1とギャップA2は、図2に示されるとおりである。
・最高せん断速度(Max)=(回転子の第一凹凸部13の凸部13B先端の線速度)/(回転子の第一凹凸部13の凸部13B先端と容器本体2の第一内周面6の第一凹凸部9の凸部のギャップA1)
・最低せん断速度(Min)=(回転子の第一凹凸部13の凹部13Aの線速度)/(回転子の第一凹凸部13の凹部13Aと容器本体2の第一内周面6の第一凹凸部9の凹部のギャップA2)
なお、ギャップA1とギャップA2は、図2に示されるとおりである。
グリース製造装置1がスクレーパー15を備えていることにより、容器本体2の内周面に付着したグリースを掻き取ることができるため、混練中にダマが発生することを防止することができ、ウレア系増ちょう剤(B)を微細化したグリースを連続して短時間で製造することができる。
また、スクレーパー15が、付着したグリースを掻き取ることにより、滞留グリースが回転子3の回転の抵抗となるのを防止することができるため、回転子3の回転トルクを低減することができ、駆動源の消費電力を低減して、効率的にグリースの連続製造を行うことができる。
また、スクレーパー15が、付着したグリースを掻き取ることにより、滞留グリースが回転子3の回転の抵抗となるのを防止することができるため、回転子3の回転トルクを低減することができ、駆動源の消費電力を低減して、効率的にグリースの連続製造を行うことができる。
容器本体2の内周面が、導入部4から吐出部8に向かうにしたがって、内径が拡大する円錐台状であるので、遠心力がグリース又はグリース原料を下流方向に排出する効果を持ち、回転子3の回転トルクを低減して、グリースの連続製造を行うことができる。
回転子3の外周面に、回転子の第一凹凸部13が設けられ、回転子の第一凹凸部13が回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8への送り能力を有し、回転子の第二凹凸部14が回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8への送り抑制能力を有しているため、溶液に高いせん断力を付与することができ、添加剤を配合後も、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
回転子3の外周面に、回転子の第一凹凸部13が設けられ、回転子の第一凹凸部13が回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8への送り能力を有し、回転子の第二凹凸部14が回転子3の回転軸12に対して傾斜し、導入部4から吐出部8への送り抑制能力を有しているため、溶液に高いせん断力を付与することができ、添加剤を配合後も、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
容器本体2の第一内周面6に第一凹凸部9が形成され、回転子の第一凹凸部13とは逆向きに傾斜しているため、回転子の第一凹凸部13の効果に加え、更に、グリース又はグリース原料を下流方向に押し出しながら、十分なグリース原料の撹拌を行うことができ、添加剤を配合後も、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、グリース組成物中のウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
また、容器本体2の第二内周面7に第二凹凸部10が設けられると共に、回転子3の外周面に回転子の第二凹凸部14が設けられることにより、グリース原料が必要以上に容器本体の第一内周面6から流出することを防止できるので、溶液に高いせん断力を与えてグリース原料を高分散化して、添加剤を配合後も、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、ウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
また、容器本体2の第二内周面7に第二凹凸部10が設けられると共に、回転子3の外周面に回転子の第二凹凸部14が設けられることにより、グリース原料が必要以上に容器本体の第一内周面6から流出することを防止できるので、溶液に高いせん断力を与えてグリース原料を高分散化して、添加剤を配合後も、上記要件(I)、更には上記要件(II)を満たすように、ウレア系増ちょう剤(B)を微細化することができる。
<リン酸エステル(C)>
本発明のグリース組成物は、成分(A)及び成分(B)と共に、リン酸エステル(C)を含む。
本発明のグリース組成物がリン酸エステル(C)を含むことにより、金属-金属の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができる。
リン酸エステル(C)としては、例えば、アリールホスフェート、アルキルホスフェート、アルケニルホスフェート、アルキルアリールホスフェート等の中性リン酸エステル;モノアリールアシッドホスフェート、ジアリールアシッドホスフェート、モノアルキルアシッドホスフェート、ジアルキルアシッドホスフェート、モノアルケニルアシッドホスフェート、ジアルケニルアシッドホスフェート等の酸性リン酸エステル;アリールハイドロゲンホスファイト、アルキルハイドロゲンホスファイト、アリールホスファイト、アルキルホスファイト、アルケニルホスファイト、アリールアルキルホスファイト等の亜リン酸エステル;モノアルキルアシッドホスファイト、ジアルキルアシッドホスファイト、モノアルケニルアシッドホスファイト、ジアルケニルアシッドホスファイト等の酸性亜リン酸エステル;等が挙げられる。
上述の酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルはアミン塩であってもよい。
また、リン酸エステル(C)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明のグリース組成物は、成分(A)及び成分(B)と共に、リン酸エステル(C)を含む。
本発明のグリース組成物がリン酸エステル(C)を含むことにより、金属-金属の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができる。
リン酸エステル(C)としては、例えば、アリールホスフェート、アルキルホスフェート、アルケニルホスフェート、アルキルアリールホスフェート等の中性リン酸エステル;モノアリールアシッドホスフェート、ジアリールアシッドホスフェート、モノアルキルアシッドホスフェート、ジアルキルアシッドホスフェート、モノアルケニルアシッドホスフェート、ジアルケニルアシッドホスフェート等の酸性リン酸エステル;アリールハイドロゲンホスファイト、アルキルハイドロゲンホスファイト、アリールホスファイト、アルキルホスファイト、アルケニルホスファイト、アリールアルキルホスファイト等の亜リン酸エステル;モノアルキルアシッドホスファイト、ジアルキルアシッドホスファイト、モノアルケニルアシッドホスファイト、ジアルケニルアシッドホスファイト等の酸性亜リン酸エステル;等が挙げられる。
上述の酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルはアミン塩であってもよい。
また、リン酸エステル(C)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の潤滑油組成物において、潤滑特性の向上、特に、耐摩耗性及び熱安定性の向上の観点から、リン酸エステル(C)のリン原子の含有量は、当該潤滑油組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.010質量%~1.000質量%、より好ましくは0.020質量%~0.950質量%、更に好ましくは0.030質量%~0.900質量%である。
なお、本明細書において、リン原子の含有量は、JPI-5S-38-03に準拠して測定された値を意味する。
なお、本明細書において、リン原子の含有量は、JPI-5S-38-03に準拠して測定された値を意味する。
本発明の一態様の潤滑油組成物において、高温環境下で使用を継続した場合においても優れた金属-金属の耐摩耗性を維持し得る観点から、リン酸エステル(C)が、中性リン酸エステル(C1)、及び酸性リン酸エステル(C2)から選ばれる少なくとも1種以上を含むことが好ましい。
<<中性リン酸エステル(C1)>>
中性リン酸エステル(C1)としては、下記一般式(c1-1)で表される化合物が好ましく、下記一般式(c1-2)で表される化合物がより好ましい。
中性リン酸エステル(C1)としては、下記一般式(c1-1)で表される化合物が好ましく、下記一般式(c1-2)で表される化合物がより好ましい。
前記一般式(c1-1)中、R1~R3は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルキル基、又は、炭素数1~12のアルキル基で置換された環形成炭素数6~18のアリール基である。
また、前記一般式(c1-2)中、R11~R13は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルキル基であり、炭素数1~8のアルキル基であることが好ましく、炭素数1~6のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1~4のアルキル基であることが更に好ましい。
p1~p3は、それぞれ独立に、1~5の整数であり、1~3の整数であることが好ましく、1~2の整数であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
一般式(c1-2)で表される化合物の中でも、トリクレジルホスフェートが好ましい。
p1~p3は、それぞれ独立に、1~5の整数であり、1~3の整数であることが好ましく、1~2の整数であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
一般式(c1-2)で表される化合物の中でも、トリクレジルホスフェートが好ましい。
本発明の一態様のグリース組成物において、中性リン酸エステル(C1)の含有量としては、金属-金属の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは1.0質量%以上12.0質量%以下、より好ましくは1.5質量%以上11.0質量%以下、更に好ましくは2.0質量%以上10.0質量%以下である。
<<酸性リン酸エステル(C2)>>
酸性リン酸エステル(C2)としては、下記一般式(c2)で表される化合物が好ましい。
酸性リン酸エステル(C2)としては、下記一般式(c2)で表される化合物が好ましい。
前記一般式(c2)中、nは1又は2である。Raは、それぞれ独立に、炭素数1~18(好ましくは1~15)のアルキル基である。当該アルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましく、分岐鎖状であることがより好ましい。
nが2である場合、複数のRaは、同一であってもよく、互いに異なるものであってもよい。
一般式(c2)で表される化合物の中でも、イソトリデシルアシッドホスフェートが好ましい。
nが2である場合、複数のRaは、同一であってもよく、互いに異なるものであってもよい。
一般式(c2)で表される化合物の中でも、イソトリデシルアシッドホスフェートが好ましい。
本発明の一態様のグリース組成物において、酸性リン酸エステル(C2)の含有量としては、金属-金属の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上5.0質量%以下、より好ましくは0.2質量%以上4.5質量%以下、更に好ましくは0.3質量%以上4.0質量%以下である。
本発明の一態様のグリース組成物において、リン酸エステル(C)に由来する硫黄原子の含有量は、少ない程好ましく、前記グリース組成物の全量基準で、0.001質量%以下であることがより好ましい。
本発明の一態様のグリース組成物は、リン酸エステル(C)に由来する硫黄原子の含有量が少ないことから、金属材との反応時に被膜の形成が硫黄原子に阻害されにくいため、金属-金属の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができると推察される。
なお、本明細書において、硫黄原子の含有量は、JIS K2541-6:2013の紫外蛍光法に準拠して測定された値を意味する。
本発明の一態様のグリース組成物は、リン酸エステル(C)に由来する硫黄原子の含有量が少ないことから、金属材との反応時に被膜の形成が硫黄原子に阻害されにくいため、金属-金属の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができると推察される。
なお、本明細書において、硫黄原子の含有量は、JIS K2541-6:2013の紫外蛍光法に準拠して測定された値を意味する。
本発明の一態様のグリース組成物において、リン酸エステル(C)の含有量としては、金属-金属の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上である。また、本発明のグリース組成物において、リン酸エステル(C)の含有量としては、金属-金属の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは12.0質量%以下、より好ましくは11.0質量%以下、更に好ましくは10.0質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは0.1質量%以上12.0質量%以下、より好ましくは0.3質量%以上11.0質量%以下、更に好ましくは0.4質量%以上10.0質量%以下である。
これらの数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。具体的には、好ましくは0.1質量%以上12.0質量%以下、より好ましくは0.3質量%以上11.0質量%以下、更に好ましくは0.4質量%以上10.0質量%以下である。
ウレア系増ちょう剤(B)とリン酸エステル(C)との含有比率[(B)/(C)]としては、金属-金属の耐摩耗性の観点から、質量比で、好ましくは0.5~25.0、より好ましくは1.0~21.0、更に好ましくは2.0~10.0である。
<脂肪族エーテル(D)>
本発明のグリース組成物は、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)と共に、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有する。
本発明の一態様のグリース組成物が脂肪族エーテル(D)を含むことにより、金属-樹脂の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができる。
本発明のグリース組成物は、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)と共に、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有する。
本発明の一態様のグリース組成物が脂肪族エーテル(D)を含むことにより、金属-樹脂の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができる。
脂肪族エーテル(D)としては、例えば、モノアルキルグリセリルエーテルなどが挙げられる。
モノアルキルグリセリルエーテルに含まれるアルキル基の炭素数としては、好ましくは1~20、より好ましくは1~10、更に好ましくは1~6である。モノアルキルグリセリルエーテルに含まれるアルキル基は、直鎖であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
モノアルキルグリセリルエーテルに含まれるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、2-メチルブチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-デシル基、イソデシル基などが挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基が好ましい。
モノアルキルグリセリルエーテルとしては、例えば、1-メチルグリセリルエーテル、2-メチルグリセリルエーテル、1-エチルグリセリルエーテル、1-ペンチルグリセリルエーテル、2-ペンチルグリセリルエーテル、1-オクチルグリセリルエーテルなどが挙げられる。
モノアルキルグリセリルエーテルに含まれるアルキル基の炭素数としては、好ましくは1~20、より好ましくは1~10、更に好ましくは1~6である。モノアルキルグリセリルエーテルに含まれるアルキル基は、直鎖であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
モノアルキルグリセリルエーテルに含まれるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、2-メチルブチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、n-デシル基、イソデシル基などが挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基が好ましい。
モノアルキルグリセリルエーテルとしては、例えば、1-メチルグリセリルエーテル、2-メチルグリセリルエーテル、1-エチルグリセリルエーテル、1-ペンチルグリセリルエーテル、2-ペンチルグリセリルエーテル、1-オクチルグリセリルエーテルなどが挙げられる。
本発明の一態様のグリース組成物において、脂肪族エーテル(D)の含有量としては、金属-樹脂の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは3.0質量%~12.0質量%、より好ましくは5.0質量%~10.0質量%、更に好ましくは6.0質量%~8.0質量%である。
リン酸エステル(C)と脂肪族エーテル(D)との含有比率[(C)/(D)]としては、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を両立する観点から、質量比で、好ましくは0.01~1.70、より好ましくは0.20~1.60、更に好ましくは0.30~1.50である。
<金属石けん(E)>
本発明のグリース組成物は、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)と共に、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有する。
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である。
本発明の一態様のグリース組成物が金属石けん(E)を含むことにより、金属-樹脂の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができる。
本発明のグリース組成物は、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)と共に、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有する。
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である。
本発明の一態様のグリース組成物が金属石けん(E)を含むことにより、金属-樹脂の耐摩耗性に優れたグリース組成物とすることができる。
金属石けん(E)としては、金属元素が、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上であれば、特に制限はなく、例えば、脂肪酸亜鉛塩、脂肪酸アルミニウム塩、脂肪酸カルシウム塩、脂肪酸マグネシウム塩などが挙げられる。これらは1種であってもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、脂肪酸亜鉛塩(E1)が好ましい。
これらの中でも、脂肪酸亜鉛塩(E1)が好ましい。
脂肪酸亜鉛塩、脂肪酸アルミニウム塩、脂肪酸カルシウム塩、及び脂肪酸マグネシウム塩を構成する脂肪酸としては、一塩基酸であってもよいし、多塩基酸であってもよい。また、脂肪酸亜鉛塩(E1)を構成する脂肪酸は、飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよい。また、脂肪酸亜鉛塩(E1)を構成する脂肪酸は、直鎖であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
脂肪酸亜鉛塩、脂肪酸アルミニウム塩、脂肪酸カルシウム塩、及び脂肪酸マグネシウム塩を構成する脂肪酸の炭素数としては、8~30が好ましく、12~24がより好ましく、14~20が更に好ましい。
脂肪酸亜鉛塩、脂肪酸アルミニウム塩、脂肪酸カルシウム塩、及び脂肪酸マグネシウム塩を構成する脂肪酸の炭素数としては、8~30が好ましく、12~24がより好ましく、14~20が更に好ましい。
一塩基酸(飽和脂肪酸)としては、例えば、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、ヘンイコサン酸、ドコサン酸、トリコサン酸、テトラコサン酸、ペンタコサン酸、ヘキサコサン酸、ヘプタコサン酸、オクタコサン酸、ノナコサン酸、トリアコンタン酸等が挙げられる。
一塩基酸(不飽和脂肪酸)としては、例えば、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸、オクタデセン酸、ノナデセン酸、イコセン酸、ヘンイコセン酸、ドコセン酸、トリコセン酸、テトラコセン酸、ペンタコセン酸、ヘキサコセン酸、ヘプタコセン酸、オクタコセン酸、ノナコセン酸、トリアコンテン酸等が挙げられる。
多塩基酸(飽和脂肪酸)としては、例えば、オクタン二酸、ノナン二酸、デカン二酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、イコサン二酸、ヘンイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸等が挙げられる。
多塩基酸(不飽和脂肪酸)としては、例えば、オクテン二酸、ノネン二酸、デセン二酸、ウンデセン二酸、ドデセン二酸、トリデセン二酸、テトラデセン二酸、ペンタデセン二酸、ヘキサデセン二酸、ヘプタデセン二酸、オクタデセン二酸、ノナデセン二酸、イコセン二酸、ヘンイコセン二酸、ドコセン二酸、トリコセン二酸、テトラコセン二酸、ペンタコセン二酸、ヘキサコセン二酸、ヘプタコセン二酸、オクタコセン二酸、ノナコセン二酸、トリアコンテン二酸等が挙げられる。
これらの中でも、オクタデカン酸(ステアリン酸)が好ましい。
一塩基酸(不飽和脂肪酸)としては、例えば、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸、オクタデセン酸、ノナデセン酸、イコセン酸、ヘンイコセン酸、ドコセン酸、トリコセン酸、テトラコセン酸、ペンタコセン酸、ヘキサコセン酸、ヘプタコセン酸、オクタコセン酸、ノナコセン酸、トリアコンテン酸等が挙げられる。
多塩基酸(飽和脂肪酸)としては、例えば、オクタン二酸、ノナン二酸、デカン二酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、イコサン二酸、ヘンイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸等が挙げられる。
多塩基酸(不飽和脂肪酸)としては、例えば、オクテン二酸、ノネン二酸、デセン二酸、ウンデセン二酸、ドデセン二酸、トリデセン二酸、テトラデセン二酸、ペンタデセン二酸、ヘキサデセン二酸、ヘプタデセン二酸、オクタデセン二酸、ノナデセン二酸、イコセン二酸、ヘンイコセン二酸、ドコセン二酸、トリコセン二酸、テトラコセン二酸、ペンタコセン二酸、ヘキサコセン二酸、ヘプタコセン二酸、オクタコセン二酸、ノナコセン二酸、トリアコンテン二酸等が挙げられる。
これらの中でも、オクタデカン酸(ステアリン酸)が好ましい。
本発明の一態様のグリース組成物において、金属石けん(E)に由来する金属原子の含有量としては、金属-樹脂の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.010質量%~0.500質量%、より好ましくは0.050質量%~0.400質量%、更に好ましくは0.100質量%~0.300質量%である。
なお、本明細書において、金属原子の含有量は、JPI-5S-38-03に準拠して測定された値を意味する。
なお、本明細書において、金属原子の含有量は、JPI-5S-38-03に準拠して測定された値を意味する。
本発明の一態様のグリース組成物において、金属石けん(E)の含有量としては、金属-樹脂の耐摩耗性の観点から、グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.5質量%~5.0質量%、より好ましくは0.7質量%~4.0質量%、更に好ましくは0.9質量%~3.0質量%である。
リン酸エステル(C)と金属石けん(E)との含有比率[(C)/(E)]としては、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を両立する観点から、質量比で、好ましくは0.03~10.00、より好ましくは0.1~8.0、更に好ましくは0.7~5.0である。
<<脂肪族エーテル(D)と金属石けん(E)の併用>>
本発明の一態様のグリース組成物において、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の双方を高いレベルでバランスよく発揮させる観点から、脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)を併用することが好ましい。
脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)を併用する際の脂肪族エーテル(D)の好ましい態様及び金属石けん(E)の好ましい態様は、既述のとおりである。
また、脂肪族エーテル(D)と金属石けん(E)との含有比率[(D)/(E)]は、好ましくは1.00~10.00、より好ましくは2.00~8.00、更に好ましくは2.00~5.00である。
本発明の一態様のグリース組成物において、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の双方を高いレベルでバランスよく発揮させる観点から、脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)を併用することが好ましい。
脂肪族エーテル(D)及び金属石けん(E)を併用する際の脂肪族エーテル(D)の好ましい態様及び金属石けん(E)の好ましい態様は、既述のとおりである。
また、脂肪族エーテル(D)と金属石けん(E)との含有比率[(D)/(E)]は、好ましくは1.00~10.00、より好ましくは2.00~8.00、更に好ましくは2.00~5.00である。
<添加剤(F)>
本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、一般的なグリースに配合される、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)以外の添加剤(F)を含有していてもよい。
添加剤(F)としては、例えば、酸化防止剤、防錆剤、固体潤滑剤、清浄分散剤、腐食防止剤、金属不活性剤等が挙げられる。
添加剤(F)は、それぞれ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、一般的なグリースに配合される、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)以外の添加剤(F)を含有していてもよい。
添加剤(F)としては、例えば、酸化防止剤、防錆剤、固体潤滑剤、清浄分散剤、腐食防止剤、金属不活性剤等が挙げられる。
添加剤(F)は、それぞれ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、アルケニルコハク酸多価アルコールエステル等のカルボン酸系防錆剤、
ステアリン酸亜鉛、チアジアゾール及びその誘導体、ベンゾトリアゾール及びその誘導体等が挙げられる。
固体潤滑剤としては、例えば、ポリイミド、PTFE、黒鉛、金属酸化物、窒化硼素、及び二硫化モリブデン等が挙げられる。
清浄分散剤としては、例えば、コハク酸イミド、ボロン系コハク酸イミド等の無灰分散剤が挙げられる。
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、チアゾール系化合物等が挙げられる。
金属不活性剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、アルケニルコハク酸多価アルコールエステル等のカルボン酸系防錆剤、
ステアリン酸亜鉛、チアジアゾール及びその誘導体、ベンゾトリアゾール及びその誘導体等が挙げられる。
固体潤滑剤としては、例えば、ポリイミド、PTFE、黒鉛、金属酸化物、窒化硼素、及び二硫化モリブデン等が挙げられる。
清浄分散剤としては、例えば、コハク酸イミド、ボロン系コハク酸イミド等の無灰分散剤が挙げられる。
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、チアゾール系化合物等が挙げられる。
金属不活性剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。
本発明の一態様のグリース組成物において、これらの添加剤(F)の含有量は、添加剤の種類に応じて適宜設定されるが、それぞれ独立に、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、通常0.01~20質量%、好ましくは0.01~15質量%、より好ましくは0.01~10質量%、更に好ましくは0.01~7質量%である。
<グリース組成物の物性>
(混和ちょう度)
本発明の一態様のグリース組成物の25℃における混和ちょう度としては、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を優れたものとする観点から、好ましくは220~430、より好ましくは240~360、更に好ましくは250~320、より更に好ましくは265~295である。
なお、本明細書において、グリース組成物の混和ちょう度は、JIS K2220:2013(箇条7)に準拠して、25℃にて測定された値を意味する。
(混和ちょう度)
本発明の一態様のグリース組成物の25℃における混和ちょう度としては、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を優れたものとする観点から、好ましくは220~430、より好ましくは240~360、更に好ましくは250~320、より更に好ましくは265~295である。
なお、本明細書において、グリース組成物の混和ちょう度は、JIS K2220:2013(箇条7)に準拠して、25℃にて測定された値を意味する。
(金属-樹脂の耐摩耗性)
本発明の一態様のグリース組成物について、後述する実施例に記載の方法により樹脂材の摩耗量を測定することで、金属-樹脂の耐摩耗性を評価することができる。
具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される、ポリアミドイミド樹脂の摩耗量は、好ましくは2.0mg以下、より好ましくは1.8mg以下、更に好ましくは1.6mg以下である。
本発明の一態様のグリース組成物について、後述する実施例に記載の方法により樹脂材の摩耗量を測定することで、金属-樹脂の耐摩耗性を評価することができる。
具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される、ポリアミドイミド樹脂の摩耗量は、好ましくは2.0mg以下、より好ましくは1.8mg以下、更に好ましくは1.6mg以下である。
(金属-金属の耐摩耗性)
本発明の一態様のグリース組成物について、後述する実施例に記載の方法により金属材の摩耗量の減少率を測定することで、金属-金属の耐摩耗性を評価することができる。
具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される摩耗痕径は、好ましくは0.55mm以下、より好ましくは0.53mm以下、更に好ましくは0.52mm以下である。
本発明の一態様のグリース組成物について、後述する実施例に記載の方法により金属材の摩耗量の減少率を測定することで、金属-金属の耐摩耗性を評価することができる。
具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される摩耗痕径は、好ましくは0.55mm以下、より好ましくは0.53mm以下、更に好ましくは0.52mm以下である。
<グリース組成物の製造方法>
本発明のグリース組成物は、(1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である。
本発明のグリース組成物は、(1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である。
上記合成方法の一例としては、上記一般式(b1)で表されるジウレア化合物は、通常ジイソシアネートとモノアミンとを反応させることによって得ることができる。当該反応は、上述の基油(A)に、ジイソシアネートを配合し、加熱溶解して得た、ジイソシアネートを含む基油を加熱し撹拌しながら、そこに基油(A)にモノアミンを溶解させた基油を添加する方法が好ましい。
例えば、上記一般式(b1)で表されるジウレア化合物を合成する場合に、ジイソシアネートとしては、上記一般式(b1)中のR3で示される2価の芳香族炭化水素基に対応する基を有するジイソシアネートを用い、モノアミンとしては、R1及びR2で示される1価の炭化水素基に対応する基を有するアミンを用いて、上記の方法により、所望のジウレア化合物を合成することができる。
必要に応じて、前記工程の後に、添加剤(F)を配合してもよい。
例えば、上記一般式(b1)で表されるジウレア化合物を合成する場合に、ジイソシアネートとしては、上記一般式(b1)中のR3で示される2価の芳香族炭化水素基に対応する基を有するジイソシアネートを用い、モノアミンとしては、R1及びR2で示される1価の炭化水素基に対応する基を有するアミンを用いて、上記の方法により、所望のジウレア化合物を合成することができる。
必要に応じて、前記工程の後に、添加剤(F)を配合してもよい。
<グリース組成物の用途>
本発明のグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性に優れる。そのため、本発明の一態様のグリース組成物は、金属材と樹脂材との摺動、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構の潤滑を含む、各種装置の摺動部分の潤滑用途に好適に用いることができる。
金属材は、炭素鋼、ステンレス鋼等の各種鋼、アルミニウム合金等の各種合金や銅が好ましい。なお、金属材は、強度が高い材料(例えば、セラミック材等)に置き換えてもよい。
樹脂材としては、天然樹脂でもよく、合成樹脂でもよいが、合成樹脂の汎用プラスチック(ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等)及びエンジニアリングプラスチックが好ましく、耐熱性及び機械的強度の観点から、エンジニアプラスチックがより好ましい。
エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂が挙げられる。これらの中でも、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂が好ましく、ポリアミドイミド樹脂がより好ましい。
本発明のグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性に優れる。そのため、本発明の一態様のグリース組成物は、金属材と樹脂材との摺動、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構の潤滑を含む、各種装置の摺動部分の潤滑用途に好適に用いることができる。
金属材は、炭素鋼、ステンレス鋼等の各種鋼、アルミニウム合金等の各種合金や銅が好ましい。なお、金属材は、強度が高い材料(例えば、セラミック材等)に置き換えてもよい。
樹脂材としては、天然樹脂でもよく、合成樹脂でもよいが、合成樹脂の汎用プラスチック(ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等)及びエンジニアリングプラスチックが好ましく、耐熱性及び機械的強度の観点から、エンジニアプラスチックがより好ましい。
エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂が挙げられる。これらの中でも、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂が好ましく、ポリアミドイミド樹脂がより好ましい。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る装置の分野としては、自転車分野、自動車分野、事務機器分野、工作機械分野、風車分野、建設用分野、農業機械用分野又は産業ロボット分野等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、自転車用分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ギヤが挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、自動車用分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ラジエータファンモータ、ファンカップリング、オルターネータ、アイドラプーリ、ハブユニット、ウォーターポンプ、パワーウィンドウ、ワイパ、電動パワーステアリング、駆動用電動モータフライホイール、ボールジョイント、ホイールベアリング、スプライン部、等速ジョイント等の装置内の軸受部分;ドアロック、ドアヒンジ、クラッチブースター等の装置内の軸受部分、ギヤ部分、摺動部分;等が挙げられる。
より具体的には、ハブユニット、電動パワーステアリング、駆動用電動モータフライホイール、ボールジョイント、ホイールベアリング、スプライン部、等速ジョイント、クラッチブースター、サーボモータ、ブレードベアリング又は発電機の軸受部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、自転車用分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ギヤが挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、自動車用分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ラジエータファンモータ、ファンカップリング、オルターネータ、アイドラプーリ、ハブユニット、ウォーターポンプ、パワーウィンドウ、ワイパ、電動パワーステアリング、駆動用電動モータフライホイール、ボールジョイント、ホイールベアリング、スプライン部、等速ジョイント等の装置内の軸受部分;ドアロック、ドアヒンジ、クラッチブースター等の装置内の軸受部分、ギヤ部分、摺動部分;等が挙げられる。
より具体的には、ハブユニット、電動パワーステアリング、駆動用電動モータフライホイール、ボールジョイント、ホイールベアリング、スプライン部、等速ジョイント、クラッチブースター、サーボモータ、ブレードベアリング又は発電機の軸受部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、事務機器分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、プリンタ等の装置内の定着ロール、ポリゴンモーター等の装置内の軸受及びギヤ部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、工作機械分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、スピンドル、サーボモータ、工作用ロボット等の減速機内の軸受部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、風車分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ブレードベアリング及び発電機等の軸受部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、建設用又は農業機械用分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ボールジョイント、スプライン部等の軸受部分、ギヤ部分及び摺動部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、工作機械分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、スピンドル、サーボモータ、工作用ロボット等の減速機内の軸受部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、風車分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ブレードベアリング及び発電機等の軸受部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物を好適に使用し得る、建設用又は農業機械用分野の装置内での潤滑部分としては、例えば、ボールジョイント、スプライン部等の軸受部分、ギヤ部分及び摺動部分等が挙げられる。
本発明のグリース組成物が適用可能な装置の一態様は、前記摺動機構が、金属製及び樹脂製部品を有する、自転車のギヤであることが好ましい。装置を当該構成とすることにより、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性に優れる。
[摺動機構の潤滑方法]
本発明のグリース組成物に適用可能な摺動機構の潤滑方法は、金属材と樹脂材とが摺動する摺動機構、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構を、上述した本発明のグリース組成物により潤滑する方法である。
本発明のグリース組成物に適用可能な摺動機構の潤滑方法は、金属材と樹脂材とが摺動する摺動機構、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構を、上述した本発明のグリース組成物により潤滑する方法である。
本発明のグリース組成物に適用可能な摺動機構の潤滑方法によれば、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性を両立できる。当該効果は、前記摺動機構が、金属材と樹脂材とで構成された摺動部分、及び金属材同士の摺動部分を有するギヤなどの場合、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性に優れる。
本発明の一態様によれば、下記[1]~[14]が提供される。
[1] 基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物。
[2] 前記リン酸エステル(C)に由来する硫黄原子の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で、0.001質量%以下である、前記[1]に記載のグリース組成物。
[3] 前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が下記要件(I)を満たす、前記[1]又は[2]に記載のグリース組成物。
・要件(I):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の面積基準での算術平均粒子径が2.0μm以下である。
[4] 前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、更に下記要件(II)を満たす、前記[3]に記載のグリース組成物。
・要件(II):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の比表面積が、0.5×105cm2/cm3以上である。
[5] 前記リン酸エステル(C)が、中性リン酸エステル(C1)、及び酸性リン酸エステル(C2)から選択される1種以上である、前記[1]~[4]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[6] 前記金属石けん(E)が、ステアリン酸亜鉛を含む、前記[1]~[5]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[7] 前記ウレア系増ちょう剤(B)と前記リン酸エステル(C)との含有比率[(B)/(C)]が、質量比で、0.5~25である、前記[1]~[6]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[8] 前記グリース組成物が前記脂肪族エーテル(D)を含み、
前記リン酸エステル(C)と前記脂肪族エーテル(D)との含有比率[(C)/(D)]が、質量比で、0.01~1.70である、前記[1]~[7]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[9] 前記グリース組成物が前記金属石けん(E)を含み、
前記リン酸エステル(C)と前記金属石けん(E)との含有比率[(C)/(E)]が、質量比で、0.03~10.00である、前記[1]~[7]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[10] 混和ちょう度が265~295である、前記[1]~[9]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[11] 前記基油(A)が合成油(A1)である、前記[1]~[9]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[12] 金属材と樹脂材との摺動、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構の潤滑に用いられる、前記[1]~[11]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[13] ギヤ部分を潤滑するために用いられる、前記[1]~[12]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[14] (1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、
(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物の製造方法。
[1] 基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物。
[2] 前記リン酸エステル(C)に由来する硫黄原子の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で、0.001質量%以下である、前記[1]に記載のグリース組成物。
[3] 前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が下記要件(I)を満たす、前記[1]又は[2]に記載のグリース組成物。
・要件(I):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の面積基準での算術平均粒子径が2.0μm以下である。
[4] 前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、更に下記要件(II)を満たす、前記[3]に記載のグリース組成物。
・要件(II):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の比表面積が、0.5×105cm2/cm3以上である。
[5] 前記リン酸エステル(C)が、中性リン酸エステル(C1)、及び酸性リン酸エステル(C2)から選択される1種以上である、前記[1]~[4]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[6] 前記金属石けん(E)が、ステアリン酸亜鉛を含む、前記[1]~[5]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[7] 前記ウレア系増ちょう剤(B)と前記リン酸エステル(C)との含有比率[(B)/(C)]が、質量比で、0.5~25である、前記[1]~[6]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[8] 前記グリース組成物が前記脂肪族エーテル(D)を含み、
前記リン酸エステル(C)と前記脂肪族エーテル(D)との含有比率[(C)/(D)]が、質量比で、0.01~1.70である、前記[1]~[7]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[9] 前記グリース組成物が前記金属石けん(E)を含み、
前記リン酸エステル(C)と前記金属石けん(E)との含有比率[(C)/(E)]が、質量比で、0.03~10.00である、前記[1]~[7]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[10] 混和ちょう度が265~295である、前記[1]~[9]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[11] 前記基油(A)が合成油(A1)である、前記[1]~[9]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[12] 金属材と樹脂材との摺動、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構の潤滑に用いられる、前記[1]~[11]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[13] ギヤ部分を潤滑するために用いられる、前記[1]~[12]のいずれか1つに記載のグリース組成物。
[14] (1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、
(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物の製造方法。
本発明について、以下の実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[各種物性値]
各種物性値の測定法は、以下のとおりとした。
(1)基油(A)の40℃動粘度及び粘度指数
JIS K2283:2000に準拠して測定及び算出した。
(2)グリース組成物の混和ちょう度
JIS K2220:2013(箇条7)に準拠して、25℃にて測定した。
(3)リン原子及び亜鉛原子の含有量
リン原子及び亜鉛の含有量を、JPI-5S-38-03に準拠して測定した。
(4)硫黄原子の含有量
硫黄原子の含有量を、JIS K2541-6:2013の紫外蛍光法に準拠して測定した。
各種物性値の測定法は、以下のとおりとした。
(1)基油(A)の40℃動粘度及び粘度指数
JIS K2283:2000に準拠して測定及び算出した。
(2)グリース組成物の混和ちょう度
JIS K2220:2013(箇条7)に準拠して、25℃にて測定した。
(3)リン原子及び亜鉛原子の含有量
リン原子及び亜鉛の含有量を、JPI-5S-38-03に準拠して測定した。
(4)硫黄原子の含有量
硫黄原子の含有量を、JIS K2541-6:2013の紫外蛍光法に準拠して測定した。
[原料]
実施例1~7及び比較例1~7において、グリース組成物を調製するための原料として使用した基油(A)、リン酸エステル(C)、硫黄含有比較成分(C’)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)は、以下のとおりとした。
実施例1~7及び比較例1~7において、グリース組成物を調製するための原料として使用した基油(A)、リン酸エステル(C)、硫黄含有比較成分(C’)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)は、以下のとおりとした。
<基油(A)>
・基油(A1):ポリ-α-オレフィン(PAO)(40℃動粘度:63mm2/s、粘度指数:138)
・基油(A1):ポリ-α-オレフィン(PAO)(40℃動粘度:63mm2/s、粘度指数:138)
<リン酸エステル(C)>
・中性リン酸エステル(C1):トリクレジルホスフェート(リン原子の含有量:8.4質量%)
・酸性リン酸エステル(C2):イソトリデシルアシッドホスフェート(リン原子の含有量:8.2質量%)
・中性リン酸エステル(C1):トリクレジルホスフェート(リン原子の含有量:8.4質量%)
・酸性リン酸エステル(C2):イソトリデシルアシッドホスフェート(リン原子の含有量:8.2質量%)
<硫黄含有比較成分(C’)>
・比較成分(C’1):不活性硫化油脂(硫黄原子の含有量:11.3質量%)
・比較成分(C’2):チオリン酸エステル(硫黄原子の含有量:4.4質量%、リン原子の含有量:4.15質量%)
・比較成分(C’3):無灰ジチオカーバメート(硫黄原子の含有量:30.3質量%)
・比較成分(C’4):ジアルキルジチオリン酸モリブデン(MoDTP)(硫黄原子の含有量:10.0質量%、リン原子の含有量:3.3質量%)
・比較成分(C’1):不活性硫化油脂(硫黄原子の含有量:11.3質量%)
・比較成分(C’2):チオリン酸エステル(硫黄原子の含有量:4.4質量%、リン原子の含有量:4.15質量%)
・比較成分(C’3):無灰ジチオカーバメート(硫黄原子の含有量:30.3質量%)
・比較成分(C’4):ジアルキルジチオリン酸モリブデン(MoDTP)(硫黄原子の含有量:10.0質量%、リン原子の含有量:3.3質量%)
<脂肪族エーテル(D)>
・脂肪族エーテル(D1):モノアルキルグリセリルエーテル(アルキル基の炭素数:1~4)
・脂肪族エーテル(D1):モノアルキルグリセリルエーテル(アルキル基の炭素数:1~4)
<金属石けん(E)>
・脂肪酸亜鉛塩(E1):ステアリン酸亜鉛(亜鉛原子の含有量:10.7質量%)
・脂肪酸亜鉛塩(E1):ステアリン酸亜鉛(亜鉛原子の含有量:10.7質量%)
(実施例1)
(1)ウレアグリースの合成
70℃に加熱した基油(A1)13.00質量部に、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)3.25質量部を加えて、溶液αを調製した。
また、別に用意した、70℃に加熱した基油(A1)13.00質量部に、シクロヘキシルアミン1.03質量部と、オクタデシルアミン(ステアリルアミン)4.20質量部とを加えて、溶液βを調製した。
そして、図1に示すグリース製造装置1を用いて、溶液導入管4Aから70℃に加熱した溶液αを、溶液導入管4Bから70℃に加熱した溶液βを、それぞれ等量を同時に容器本体2内へ導入し、回転子3を回転させた状態で溶液αと溶液βとを容器本体2内へ連続的に導入し続けた。その後、この混合物を図3で示した撹拌装置で160℃に昇温し、1時間撹拌後、ロールミル処理して均一化して、ウレアグリース(b1)を合成した。
なお、使用したグリース製造装置1の回転子3の回転数は8,000rpmとした。また、この際の最高せん断速度(Max)は10,500s-1であり、最高せん断速度(Max)と最低せん断速度(Min)との比〔Max/Min〕は3.5として、撹拌を行った。
なお、得られたウレアグリースに含まれるウレア系増ちょう剤(B1)は、前記一般式(b1)中のR1及びR2が、シクロヘキシル基又はオクタデシル基(ステアリル基)であり、R3がジフェニルメチレン基である化合物に相当する。
また、原料として用いたシクロヘキシルアミンとオクタデシルアミンとのモル比(シクロヘキシルアミン/オクタデシルアミン)は、40/60である。
(2)グリース組成物の調製
上記(1)において、図1に示すグリース製造装置1から吐出されたウレアグリース(b1)を撹拌した後、70℃まで自然放冷で冷却した。
次に、自然放冷で70℃まで冷却したウレアグリース(b1)に、表1に示す中性リン酸エステル(C1)~金属石けん(E1)までの各成分を、表1に示す配合量で添加して混合し、実施例1のグリース組成物を得た。
(1)ウレアグリースの合成
70℃に加熱した基油(A1)13.00質量部に、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)3.25質量部を加えて、溶液αを調製した。
また、別に用意した、70℃に加熱した基油(A1)13.00質量部に、シクロヘキシルアミン1.03質量部と、オクタデシルアミン(ステアリルアミン)4.20質量部とを加えて、溶液βを調製した。
そして、図1に示すグリース製造装置1を用いて、溶液導入管4Aから70℃に加熱した溶液αを、溶液導入管4Bから70℃に加熱した溶液βを、それぞれ等量を同時に容器本体2内へ導入し、回転子3を回転させた状態で溶液αと溶液βとを容器本体2内へ連続的に導入し続けた。その後、この混合物を図3で示した撹拌装置で160℃に昇温し、1時間撹拌後、ロールミル処理して均一化して、ウレアグリース(b1)を合成した。
なお、使用したグリース製造装置1の回転子3の回転数は8,000rpmとした。また、この際の最高せん断速度(Max)は10,500s-1であり、最高せん断速度(Max)と最低せん断速度(Min)との比〔Max/Min〕は3.5として、撹拌を行った。
なお、得られたウレアグリースに含まれるウレア系増ちょう剤(B1)は、前記一般式(b1)中のR1及びR2が、シクロヘキシル基又はオクタデシル基(ステアリル基)であり、R3がジフェニルメチレン基である化合物に相当する。
また、原料として用いたシクロヘキシルアミンとオクタデシルアミンとのモル比(シクロヘキシルアミン/オクタデシルアミン)は、40/60である。
(2)グリース組成物の調製
上記(1)において、図1に示すグリース製造装置1から吐出されたウレアグリース(b1)を撹拌した後、70℃まで自然放冷で冷却した。
次に、自然放冷で70℃まで冷却したウレアグリース(b1)に、表1に示す中性リン酸エステル(C1)~金属石けん(E1)までの各成分を、表1に示す配合量で添加して混合し、実施例1のグリース組成物を得た。
(実施例7)
(1)ウレアグリースの合成
70℃に加熱した基油(A1)89.26質量部に、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)10.74質量部を加えて、溶液αを調製した。
また、別に用意した、70℃に加熱した基油(A1)82.72質量部に、シクロヘキシルアミン3.40質量部と、オクタデシルアミン(ステアリルアミン)13.88質量部とを加えて、溶液βを調製した。
そして、図3に示すグリース製造装置を用いて、70℃に加熱した溶液αを溶液導入管から容器本体内へ導入した。その後、撹拌しながら、70℃に加熱した溶液βを溶液導入管から溶液αの入った容器本体内へ導入した。全ての溶液βを容器本体内へ導入した後、撹拌翼を回転させ、撹拌を継続しながら160℃に昇温し、1時間保持してウレアグリース(b2)を合成した。
なお、この際の最高せん断速度(Max)は約100s-1であり、最低せん断速度は1.23s-1であった。また、最高せん断速度(Max)と最低せん断速度(Min)の比(Max/Min)は約81であった。
なお、ウレアグリース(b2)に含まれるウレア系増ちょう剤(B2)は、前記一般式(b1)中のR1及びR2が、シクロヘキシル基又はオクタデシル基(ステアリル基)であり、R3がジフェニルメチレン基である化合物に相当する。
また、原料として用いたシクロヘキシルアミンとオクタデシルアミンとのモル比(シクロヘキシルアミン/オクタデシルアミン)は、40/60である。
(2)グリース組成物の調製
上記(1)において、図3に示すグリース製造装置から吐出されたウレアグリース(b2)を撹拌した後、70℃まで自然放冷で冷却した。
次に、自然放冷で70℃まで冷却したウレアグリース(b2)に、表2に示す中性リン酸エステル(C1)~金属石けん(E1)までの各成分を、表2に示す配合量で添加して混合し、実施例7のグリース組成物を得た。
(1)ウレアグリースの合成
70℃に加熱した基油(A1)89.26質量部に、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)10.74質量部を加えて、溶液αを調製した。
また、別に用意した、70℃に加熱した基油(A1)82.72質量部に、シクロヘキシルアミン3.40質量部と、オクタデシルアミン(ステアリルアミン)13.88質量部とを加えて、溶液βを調製した。
そして、図3に示すグリース製造装置を用いて、70℃に加熱した溶液αを溶液導入管から容器本体内へ導入した。その後、撹拌しながら、70℃に加熱した溶液βを溶液導入管から溶液αの入った容器本体内へ導入した。全ての溶液βを容器本体内へ導入した後、撹拌翼を回転させ、撹拌を継続しながら160℃に昇温し、1時間保持してウレアグリース(b2)を合成した。
なお、この際の最高せん断速度(Max)は約100s-1であり、最低せん断速度は1.23s-1であった。また、最高せん断速度(Max)と最低せん断速度(Min)の比(Max/Min)は約81であった。
なお、ウレアグリース(b2)に含まれるウレア系増ちょう剤(B2)は、前記一般式(b1)中のR1及びR2が、シクロヘキシル基又はオクタデシル基(ステアリル基)であり、R3がジフェニルメチレン基である化合物に相当する。
また、原料として用いたシクロヘキシルアミンとオクタデシルアミンとのモル比(シクロヘキシルアミン/オクタデシルアミン)は、40/60である。
(2)グリース組成物の調製
上記(1)において、図3に示すグリース製造装置から吐出されたウレアグリース(b2)を撹拌した後、70℃まで自然放冷で冷却した。
次に、自然放冷で70℃まで冷却したウレアグリース(b2)に、表2に示す中性リン酸エステル(C1)~金属石けん(E1)までの各成分を、表2に示す配合量で添加して混合し、実施例7のグリース組成物を得た。
(実施例2~6、比較例1~7)
表1~4に示す含有量に変更した以外は、実施例1のグリース組成物と同様にして、各グリース組成物を調製した。
表1~4に示す含有量に変更した以外は、実施例1のグリース組成物と同様にして、各グリース組成物を調製した。
[要件]
実施例1~7及び比較例1~7において合成したウレアグリースについて、下記の算出を行った。
実施例1~7及び比較例1~7において合成したウレアグリースについて、下記の算出を行った。
(1)ウレア系増ちょう剤を含む粒子の粒子径の算出:要件(I)
グリース組成物中のウレア系増ちょう剤を含む粒子の粒子径を評価した。具体的には、実施例1~7及び比較例1~7において合成したウレアグリースを測定試料とし、以下の手順によりウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子の粒子径を含む粒子の粒子径を求めた。
まず、測定試料を真空脱泡した後1mLシリンジに充填し、シリンジから0.10~0.15mLの試料を押し出し、ペーストセル用固定治具の板状のセルの表面に押し出した試料を載せた。次に、試料の上に、更に別の板状のセルを重ねて、2枚のセルで試料を挟持した測定用セルを得た。次に、レーザー回折型粒径測定機(株式会社堀場製作所製、商品名:LA-920)を用いて、測定用セルの試料中の粒子の面積基準での算術平均粒子径を測定した。
ここで、「面積基準での算術平均粒子径」とは、面積基準での粒子径分布を算術平均した値を意味する。面積基準での粒子径分布は、測定対象である粒子全体における粒子径の頻度分布を、当該粒子径から算出される面積(詳細には、当該粒子径を有する粒子の断面積)を基準として示したものである。また、面積基準での粒子径分布を算術平均した値は、下記式(1)により計算することができる。
グリース組成物中のウレア系増ちょう剤を含む粒子の粒子径を評価した。具体的には、実施例1~7及び比較例1~7において合成したウレアグリースを測定試料とし、以下の手順によりウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子の粒子径を含む粒子の粒子径を求めた。
まず、測定試料を真空脱泡した後1mLシリンジに充填し、シリンジから0.10~0.15mLの試料を押し出し、ペーストセル用固定治具の板状のセルの表面に押し出した試料を載せた。次に、試料の上に、更に別の板状のセルを重ねて、2枚のセルで試料を挟持した測定用セルを得た。次に、レーザー回折型粒径測定機(株式会社堀場製作所製、商品名:LA-920)を用いて、測定用セルの試料中の粒子の面積基準での算術平均粒子径を測定した。
ここで、「面積基準での算術平均粒子径」とは、面積基準での粒子径分布を算術平均した値を意味する。面積基準での粒子径分布は、測定対象である粒子全体における粒子径の頻度分布を、当該粒子径から算出される面積(詳細には、当該粒子径を有する粒子の断面積)を基準として示したものである。また、面積基準での粒子径分布を算術平均した値は、下記式(1)により計算することができる。
上記式(1)中、Jは、粒子径の分割番号を意味する。q(J)は、頻度分布値(単位:%)を意味する。X(J)は、J番目の粒子径範囲の代表径(単位:μm)である。
(2)ウレア系増ちょう剤を含む粒子の比表面積の算出:要件(II)
上記の要件(I)の欄において測定した、グリース組成物中の増ちょう剤を含む粒子の粒子径分布を用い、比表面積を算出した。具体的には、当該粒子径分布を用い、単位体積(1cm3)当たりの粒子の表面積(単位:cm2)の総計を算出し、これを比表面積(単位:cm2/cm3)とした。
上記の要件(I)の欄において測定した、グリース組成物中の増ちょう剤を含む粒子の粒子径分布を用い、比表面積を算出した。具体的には、当該粒子径分布を用い、単位体積(1cm3)当たりの粒子の表面積(単位:cm2)の総計を算出し、これを比表面積(単位:cm2/cm3)とした。
次に、上記の実施例1~7、及び比較例1~7により、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性について評価する。
[金属-樹脂の耐摩耗性の評価]
JIS K7218-A法に準拠し、下記試験条件で摺動試験を行い、金属材と樹脂材との摺動部分における、樹脂材の摩耗量を測定し、金属-樹脂の耐摩耗性を評価した。なお、下記試験により得られる摩耗量とは、樹脂材のクリープ変形による樹脂の変化量と、樹脂の摩耗による樹脂の変化量の合計である。また、樹脂材の摩耗量は、2.0mg以下を合格とした。
-試験条件-
・試験装置:スラスト型摺動試験機(装置名:EFM-III-F-ADX-S、株式会社エー・アンド・デイ製)
・金属試験片:ころ形状、直径3.5mm、材質はS45C
・樹脂試験片:リング形状、外径25.6mm、内径20mm、高さ15mm、材質はポリアミドイミド
・摺動速度:1.0m/s
・荷重:150N
・試験時間:30分間
・試験温度:室温(25℃)
JIS K7218-A法に準拠し、下記試験条件で摺動試験を行い、金属材と樹脂材との摺動部分における、樹脂材の摩耗量を測定し、金属-樹脂の耐摩耗性を評価した。なお、下記試験により得られる摩耗量とは、樹脂材のクリープ変形による樹脂の変化量と、樹脂の摩耗による樹脂の変化量の合計である。また、樹脂材の摩耗量は、2.0mg以下を合格とした。
-試験条件-
・試験装置:スラスト型摺動試験機(装置名:EFM-III-F-ADX-S、株式会社エー・アンド・デイ製)
・金属試験片:ころ形状、直径3.5mm、材質はS45C
・樹脂試験片:リング形状、外径25.6mm、内径20mm、高さ15mm、材質はポリアミドイミド
・摺動速度:1.0m/s
・荷重:150N
・試験時間:30分間
・試験温度:室温(25℃)
[金属-金属の耐摩耗性の評価]
ASTM D2266-2001に準拠し、下記試験条件でシェル四球摩耗試験を行い、金属球接触点の摩耗痕径を測定し、金属-金属の耐摩耗性を評価した。なお、摩耗痕径は、0.55mm以下を合格とした。
-試験条件-
・試験球:グリース組成物を塗布した鋼球(直径1/2インチ)
・回転速度:1,200rpm
・荷重:392N
・試験時間:60分間
・試験温度:75℃
ASTM D2266-2001に準拠し、下記試験条件でシェル四球摩耗試験を行い、金属球接触点の摩耗痕径を測定し、金属-金属の耐摩耗性を評価した。なお、摩耗痕径は、0.55mm以下を合格とした。
-試験条件-
・試験球:グリース組成物を塗布した鋼球(直径1/2インチ)
・回転速度:1,200rpm
・荷重:392N
・試験時間:60分間
・試験温度:75℃
評価結果を表1~表4に示す。
表1~表2に示すように、実施例1~7のグリース組成物は、樹脂材の摩耗量は、1.6mg以下であった。また、金属材の摩耗量は、0.52mg以下であった。したがって、実施例1~7のグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性に優れることがわかった。
一方、表3~表4に示す結果から、リン酸エステル(C)を含有しない比較例1~7のグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の少なくとも一方が不十分となった。また、リン酸エステル(C)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)のいずれも含有しない比較例7は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性が特に不十分な結果となった。
一方、表3~表4に示す結果から、リン酸エステル(C)を含有しない比較例1~7のグリース組成物は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性の少なくとも一方が不十分となった。また、リン酸エステル(C)、脂肪族エーテル(D)、及び金属石けん(E)のいずれも含有しない比較例7は、金属-樹脂の耐摩耗性、及び金属-金属の耐摩耗性が特に不十分な結果となった。
1 グリース製造装置
2 容器本体
3 回転子
4 導入部
4A、4B 溶液導入管
5 滞留部
6 第一凹凸部
7 第二凹凸部
8 吐出部
9 容器本体側の第一凹凸部
10 容器本体側の第二凹凸部
11 吐出口
12 回転軸
13 回転子の第一凹凸部
13A 凹部
13B 凸部
14 回転子の第二凹凸部
15 スクレーパー
A1、A2 ギャップ
2 容器本体
3 回転子
4 導入部
4A、4B 溶液導入管
5 滞留部
6 第一凹凸部
7 第二凹凸部
8 吐出部
9 容器本体側の第一凹凸部
10 容器本体側の第二凹凸部
11 吐出口
12 回転軸
13 回転子の第一凹凸部
13A 凹部
13B 凸部
14 回転子の第二凹凸部
15 スクレーパー
A1、A2 ギャップ
Claims (14)
- 基油(A)と、ウレア系増ちょう剤(B)と、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上と、を含有するグリース組成物であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物。 - 前記リン酸エステル(C)に由来する硫黄原子の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で、0.001質量%以下である、請求項1に記載のグリース組成物。
- 前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が下記要件(I)を満たす、請求項1又は2に記載のグリース組成物。
・要件(I):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の面積基準での算術平均粒子径が2.0μm以下である。 - 前記グリース組成物中の前記ウレア系増ちょう剤(B)を含む粒子が、更に下記要件(II)を満たす、請求項3に記載のグリース組成物。
・要件(II):前記粒子をレーザー回折・散乱法により測定した際の比表面積が、0.5×105cm2/cm3以上である。 - 前記リン酸エステル(C)が、中性リン酸エステル(C1)、及び酸性リン酸エステル(C2)から選択される1種以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- 前記金属石けん(E)が、ステアリン酸亜鉛を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- 前記ウレア系増ちょう剤(B)と前記リン酸エステル(C)との含有比率[(B)/(C)]が、質量比で、0.5~25.0である、請求項1~6のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- 前記グリース組成物が前記脂肪族エーテル(D)を含み、
前記リン酸エステル(C)と前記脂肪族エーテル(D)との含有比率[(C)/(D)]が、質量比で、0.01~1.70である、請求項1~7のいずれか1項に記載のグリース組成物。 - 前記グリース組成物が前記金属石けん(E)を含み、
前記リン酸エステル(C)と前記金属石けん(E)との含有比率[(C)/(E)]が、質量比で、0.03~10.00である、請求項1~7のいずれか1項に記載のグリース組成物。 - 混和ちょう度が265~295である、請求項1~9のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- 前記基油(A)が合成油(A1)である、請求項1~9のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- 金属材と樹脂材との摺動、及び、金属材と金属材との摺動を有する摺動機構の潤滑に用いられる、請求項1~11のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- ギヤ部分を潤滑するために用いられる、請求項1~12のいずれか1項に記載のグリース組成物。
- (1)基油(A)中でウレア系増ちょう剤(B)の合成を行う工程、並びに、
(2)(1)の合成物に、リン酸エステル(C)と、脂肪族エーテル(D)及び金属元素を含む金属石けん(E)から選択される1種以上とを配合する工程を含む、グリース組成物の製造方法であって、
前記金属石けん(E)に含まれる前記金属元素は、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、及びマグネシウムから選択される1種以上の金属である、グリース組成物の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022061446A JP2023151693A (ja) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | グリース組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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2022
- 2022-03-31 JP JP2022061446A patent/JP2023151693A/ja active Pending
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