JP3720866B2

JP3720866B2 - 低離漿性グリースの製造方法

Info

Publication number: JP3720866B2
Application number: JP01997795A
Authority: JP
Inventors: 勝基入江
Original assignee: Dow Corning Toray Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JPH08193198A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低離漿性グリースの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種の産業機械、その他の装置の可動部における摺動個所には潤滑剤を適用することが必要であり、特に注油することが困難な個所には、一般にグリースが潤滑剤として用いられている。かかるグリースは、基本的に、基油と増稠剤とよりなるものである。
【０００３】
このようなグリースにおいては、長時間の使用、保存によって、グリースから油分が分離する離漿という現象が生ずるという問題があった。
従来、離漿性を改良したグリースとしては、
（イ）アルキレンオキサイド−アルコール付加重合オリゴマーおよび鎖状炭化水素オリゴマーよりなる基油と、有機親油性の第４級アンモニウム塩含有粘土鉱物と、高級脂肪酸のリチウム塩と、アルキレンビス脂肪族モノカルボン酸アマイドとを含有してなるグリース（特開平３−８４０９６号公報参照）、
（ロ）特定のシリコーンゲル架橋物を剪断力により液状化させてなるシリコーンと、増稠剤とからなるグリース（特開平４−２６８３７６号公報参照）
が提案されている。
【０００４】
然るに、上記のグリースにおいては、特定の種類の基油を用いる必要があってその選択の自由度が小さく、必要な特性を得ることが困難である。また、（ロ）のグリースを製造するためには、シリコーンゲル架橋物を剪断力により液状化する必要があって複雑な工程が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、長時間の使用または保存を経ても、低レベルの離漿率を示し、しかも、基油の選択の自由度が大きく、簡単な工程により容易に製造することのできる低離漿性グリースの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の低離漿性グリースの製造方法は、有機合成潤滑油、シリコーン系潤滑油または鉱油から選ばれる１種以上の基油よりなる（Ａ）成分と、増稠剤の酸成分を形成するための炭素数が１０〜２０の脂肪酸またはそのエステルよりなる（Ｂ１）成分と、ベヘニン酸またはそのエステルよりなる（Ｃ１）成分と、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｃ１）成分をケン化させるための、リチウム、カルシウム、バリウム、カリウム、ストロンチウム、ナトリウムおよびアルミニウムから選ばれる金属成分を含有する化合物よりなる（Ｄ）成分とを混合し、前記（Ｄ）成分により、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｃ１）成分をケン化する工程を含み、
前記（Ａ）成分と、前記（Ｄ）成分により前記（Ｂ１）成分がケン化されて形成される石けん系の増稠剤よりなる（Ｂ）成分と、前記（Ｄ）成分により前記（Ｃ１）成分がケン化されて形成される離漿抑制剤としてベヘニン酸の金属塩よりなる（Ｃ）成分とが含有されてなり、前記（Ｂ）成分と前記（Ｃ）成分との割合が、重量比で１００：１〜１００：２３０の範囲にあり、かつ、（Ｃ）成分が、（Ａ）成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合で含有されている低離漿性グリースを得ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明のグリースにおいては、（Ｃ）成分であるベヘニン酸の金属塩が特定の割合で含有されることにより離漿性が抑制されたものとなる。
【００１１】
以下、本発明の低離漿性グリースについて詳細に説明する。
本発明の低離漿性グリースは、基本的に、基油よりなる（Ａ）成分と、石けん系の増稠剤よりなる（Ｂ）成分とにより構成されるグリース組成物に、ベヘニン酸の金属塩よりなる（Ｃ）成分が含有されてなるものである。
【００１２】
（Ａ）成分である基油としては、有機合成潤滑油、シリコーン系潤滑油または鉱油から選ばれる１種以上のものが用いられる。
有機合成潤滑油としては、エステル油、アルキルベンゼン油、ポリオレフィン油、ポリアルファオレフィン、フッ素化物、ポリフェニルエーテル、ポリグリコール、ポリブテンなどが挙げられる。
シリコーン系潤滑油としては、ジメチルポリシロキサンなどが挙げられる。
鉱油としては、石油系鉱油などが挙げられる。
これらの基油は、単独で若しくは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１３】
（Ｂ）成分である増稠剤としては、脂肪酸と金属とによる塩が用いられる。
脂肪酸としては、炭素数が１０〜２０の脂肪酸が好ましく用いられ、通常、ヒマシ油脂肪酸や水添ヒマシ油脂肪酸が使用される。その他の脂肪酸の具体例としては、ウンデシル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。これらは単独で若しくは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
金属の具体例としては、リチウム、カルシウム、バリウム、カリウム、ストロンチウム、ナトリウム、アルミニウムなどが挙げられる。
このような増稠剤は、単独で若しくは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
（Ｂ）成分は、得られるグリースの稠度がＪＩＳＫ２２２０に規定される稠度番号で１号または２号の範囲となるよう含有されていることが好ましい。
具体的には、（Ｂ）成分は、用いられる（Ａ）成分および（Ｂ）成分の種類またはその組み合わせによって異なるが、例えば（Ａ）成分１００重量部に対して５〜２０重量部となる割合で使用される。
【００１４】
本発明のグリースにおいては、（Ｃ）成分であるベヘニン酸の金属塩が離漿抑制剤として含有されている。
このベヘニン酸の金属塩を形成する金属の具体例としては、（Ｂ）成分において例示した金属と同様のものが挙げられる。
（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との割合は、（Ｂ）成分：（Ｃ）成分が重量比で１００：１〜１００：２３０の範囲とされ、好ましくは１００：１〜１００：１００、より好ましくは１００：５〜１００：８０、さらに好ましくは１００：１０〜１００：６０の範囲である。
（Ｃ）成分の割合が過小である場合には、離漿を抑止する効果が不十分なものとなる。一方、（Ｃ）成分の割合が過大である場合においても、離漿を抑止する効果が不十分なものとなる。
また、（Ｃ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部、特に０．５〜８重量部であることが好ましい。
【００１５】
本発明の低離漿性グリースにおいては、必要に応じて、適宜の添加剤を加えることができる。この添加剤としては、酸化防止剤、固体潤滑剤、防錆剤、油性向上剤、極圧剤、増粘剤、分散剤などが挙げられる。
【００１６】
上記のグリース組成物は、（Ａ）成分と、（Ｂ）成分を形成するための脂肪酸またはそのエステルよりなる（Ｂ１）成分と、ベヘニン酸またはそのエステルよりなる（Ｃ１）成分と、（Ｂ１）成分および（Ｃ１）成分をケン化させるための金属成分を含有する化合物よりなる（Ｄ）成分と混合し、この（Ｄ）成分により（Ｂ１）成分および（Ｃ１）成分をケン化することにより製造することができる。
【００１７】
先ず、用いる（Ａ）成分を例えば１／２量ずつに分割し、その一方の（Ａ）成分に、（Ｂ１）成分および（Ｃ１）成分を添加し、加熱処理することにより（Ｂ１）成分および（Ｃ１）成分を溶解する。次いで、（Ｄ）成分を添加混合して加熱することによりケン化処理を行う。
【００１８】
以上において、（Ｄ）成分である金属成分を含有する化合物としては、前述の（Ｂ）成分を形成する金属の水酸化物、アルコラートなどが用いられる。
ケン化処理の温度は、例えば９０〜１０５℃であり、処理時間は例えば６０〜１８０分である。
【００１９】
ケン化処理が完了した後、必要に応じて、ケン化処理により生じた水分などの脱水処理を行った後、分割した他方の（Ａ）成分の全量を添加して混合し、ロールミルなどで混練することにより、本発明の低離漿性グリースが得られる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例および比較例において、グリースの離漿率、稠度および滴点は次の方法により測定した。
【００２２】
（１）離漿率
ＪＩＳＫ２２２０の離油度測定用ビーカー（内容積３００ｃｃ）および円錐金網を用い、図１に示すように、約２５０ｇのグリースをビーカー１０内に充填し、このグリースの上から円錐金網２０をその頂部が下向きとなるようにかぶせ、１０℃で８時間および４０℃で１６時間の冷熱処理を１サイクルとして連続して合計５サイクル行った後、円錐金網２０上に分離した油分をスポイトで吸い取ってその重量を測定し、下記数１に従って算出した。
【００２３】
【数１】

【００２４】
（２）稠度
製造直後におけるグリースについて、「ＪＩＳＫ２２２０」の「５．３稠度試験方法」に規定される方法に基づいて、同試験方法に規定される「不混和稠度」および「多回混和稠度」を測定した。
（３）滴点
製造直後におけるグリースについて、「ＪＩＳＫ２２２０」の「５．４滴点試験方法」に規定される方法に基づいて、滴点を求めた。
【００２５】
〔実施例１〕
基油として４０℃における動粘度が２８．８ｃＳｔのポリアルファオレフィン（以下、「ポリアルファオレフィンａ」という。）６８重量部を用意し、このポリアルファオレフィンａの１／２量（３４重量部）と、１２−ヒドロキシステアリン酸８．６重量部と、ベヘニン酸０．４６重量部とを製造釜に仕込み、９０℃まで昇温して加熱溶解した。次いで、水酸化リチウム１．２５重量部を１６重量％水溶液とした状態で加えて混合し、９５〜１０５℃、１２０分間でケン化処理を行い、その後、１０５〜１７８℃、９０分間で脱水処理を行った。
さらに、ポリアルファオレフィンａの残りの１／２量（３４重量部）と、ジ−２−エチルヘキシルアジペート（以下、「ＤＯＡ」という。）８．７重量部と、メラミンイソシアヌレート（以下、「ＭＣＡ」という。）６．０重量部と、ポリテトラフルオロエチレン「ＴＦ９２０２（ヘキストジャパン社製）」（以下、「ポリテトラフルオロエチレンａ」という。）４．０重量部と、ジアルキルジチオカルバミン酸硫化オキシモリブデン「アデカサクラルーブ６００（アデカアーガス社製）」３．０重量部と、トリアゾール誘導体「Ｉｎｇａｎｅｔ３９（チバガイギー社製）」０．０５重量部とを加え、１８９℃、３５分間で加熱処理した後、室温まで冷却し、ロールミルで混練することにより、本発明の低離漿性グリースを製造した。
得られたグリースにおける（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との割合は、重量比で（Ｂ）成分：（Ｃ）成分が約１００：５．４である。このグリースの離漿率、稠度および滴点を表１に示す。
【００２６】
〔実施例２〜４〕
１２−ヒドロキシステアリン酸、ベヘニン酸および水酸化リチウムを表１に示す量に変更したこと以外は、実施例１と同様にして本発明の低離漿性グリースを製造した。
得られた各グリースにおける（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との割合は、それぞれ重量比で（Ｂ）成分：（Ｃ）成分が、約１００：１１．１（実施例２）、約１００：２４．９（実施例３）、約１００：１００（実施例４）である。これらのグリースの離漿率、稠度および滴点を表１に示す。
【００２７】
〔比較例１〕
実施例１において、ベヘニン酸の代わりにラノリン酸を用いたこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表２に示す。
【００２８】
〔比較例２〕
実施例１において、ベヘニン酸の代わりに９，１０−ジヒドロキシステアリン酸を用いたこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表２に示す。
【００２９】
〔比較例３〕
実施例１において、ベヘニン酸の代わりに魚油を用いたこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表２に示す。
【００３０】
〔比較例４〕
実施例１において、ポリアルファオレフィンａの添加量を、それぞれ３０．６重量部で合計６１．２重量部、１２−ヒドロキシステアリン酸の添加量を８．１重量部、水酸化リチウムの添加量を１．１重量部に変更し、ベヘニン酸の代わりにエステルワックス７．８重量部を用いたこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表２に示す。
【００３１】
〔比較例５〕
実施例１において、ポリアルファオレフィンａの添加量を、それぞれ３２．３重量部で合計６４．６重量部、１２−ヒドロキシステアリン酸の添加量を８．６重量部に変更し、ベヘニン酸の代わりにポリエチレン３．９重量部を用いたこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表２に示す。
【００３２】
〔比較例６〕
ポリアルファオレフィンａ７０重量部と、オレフィンジカルボン酸７．８重量部と、ジ−２−エチルヘキシルアジペート８．７重量部と、メラミンイソシアヌレート６．０重量部と、ポリテトラフルオロエチレンａ４．０重量部と、ジアルキルジチオカルバミン酸硫化オキシモリブデン３．０重量部と、トリアゾール誘導体０．０５重量部とを混合することにより、比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表２に示す。
【００３３】
〔比較例７，８〕
実施例１において、１２−ヒドロキシステアリン酸、ベヘニン酸および水酸化リチウムの添加量をそれぞれ表１に示す量に変更したこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率、稠度および滴点を表２に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
以上の結果から明らかなように、（Ｃ）成分が含有された実施例１〜５に係るグリースは、十分な稠度を有し、（Ｃ）成分が含有されていない比較例１〜８に係るグリースに比較して離漿率が小さいものであった。
また、（Ｂ）成分を含有していない比較例９に係るグリースにおいては、その離漿の程度が（Ｃ）成分が含有されていないグリースと同じ程度であった。
【００３７】
〔実施例５〕
基油として流動パラフィン７４．２重量部を用意し、この流動パラフィンの１／２量（３７．１重量部）と、１２−ヒドロキシステアリン酸１．２重量部と、ヒマシ硬化油４．７重量部と、ベヘニン酸１．４重量部とを製造釜に仕込み、９０℃まで昇温して加熱溶解した。次いで、水酸化リチウム１．０重量部を１６重量％水溶液とした状態で加えて混合し、９０〜１０５℃、１２０分間でケン化処理を行い、その後、１０５〜１７８℃、９０分間で脱水処理を行った。
さらに、流動パラフィンの残りの１／２量（３７．１重量部）と、ＭＣＡ１２．０重量部と、ポリテトラフルオロエチレンａ５．０重量部と、４，４−ブチリデンビス（３−メチル−６−ブチルフェニル）テトラ（トリデシル）−ジ−ホスファイト「アデカスタブＱＬ」０．５重量部とを加え、１８９℃、３５分間で加熱処理した後、室温まで冷却し、ロールミルで混練することにより、本発明の低離漿性グリースを製造した。
得られたグリースにおける（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との割合は、重量比で（Ｂ）成分：（Ｃ）成分が約１００：２４．４である。このグリースの離漿率を表３に示す。
【００３８】
〔比較例９〕
実施例５において、流動パラフィンの添加量を、それぞれ３７．３重量部で合計７４．６重量部、ヒマシ硬化油の添加量を５．８重量部に変更し、ベヘニン酸を用いなかったこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表３に示す。
【００３９】
〔実施例６〕
基油としてポリ−α−オレフィン「リボルーブ６０（ライオン油脂社製）」７０．５重量部を用意し、このポリ−α−オレフィン「リボルーブ６０」の１／２量（３５．２５重量部）と、１２−ヒドロキシステアリン酸６．６重量部と、ベヘニン酸１．７重量部とを製造釜に仕込み、９０℃まで昇温して加熱溶解した。次いで、水酸化リチウム１．１５重量部を１６重量％水溶液とした状態で加えて混合し、９０〜１０５℃、１２０分間でケン化処理を行い、その後、１０５〜１７８℃、９０分間で脱水処理を行った。
さらに、ポリ−α−オレフィン「リボルーブ６０」の残りの１／２量（３５．２５重量部）と、ＭＣＡ６．０重量部と、ポリテトラフルオロエチレンａ４．０重量部と、ジアルキルジチオカルバミン酸硫化オキシモリブデン「アデカサクラルーブ６００」３．０重量部と、ポリブテン「２０００Ｈ（出光石油社製）」５．０重量部と、パーフロロアルキルアルコキシレート「フロラードＦＣ−１７１（住友スリーエム社製）」２．０重量部と、トリアゾール誘導体「Ｉｒｇａｎｅｔ３９」０．０５重量部とを加え、１８９℃、３５分間で加熱処理した後、室温まで冷却し、ロールミルで混練することにより、本発明の低離漿性グリースを製造した。
得られたグリースにおける（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との割合は、重量比で（Ｂ）成分：（Ｃ）成分が約１００：２５．７である。このグリースの離漿率を表３に示す。
【００４０】
〔比較例１０〕
実施例６において、１２−ヒドロキシステアリン酸の添加量を８．３重量部、水酸化リチウムの添加量を１．１５重量部に変更し、ベヘニン酸を用いなかったこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率を表３に示す。
【００４１】
〔実施例７〕
基油としてポリ−α−オレフィン「リボルーブ６０」８１．３重量部を用意し、このポリ−α−オレフィン「リボルーブ６０」の１／２量（４０．６５重量部）と、１２−ヒドロキシステアリン酸７．０重量部と、ベヘニン酸１．８重量部とを製造釜に仕込み、９０℃まで昇温して加熱溶解した。次いで、水酸化リチウム１．２０重量部を１６重量％水溶液とした状態で加えて混合し、９０〜１０５℃、１２０分間でケン化処理を行い、その後、１０５〜１７８℃、９０分間で脱水処理を行った。
さらに、ポリ−α−オレフィン「リボルーブ６０」の残りの１／２量（４０．６５重量部）と、ＭＣＡ３．０重量部と、ポリテトラフルオロエチレン「ルブロンＬ２（ダイキン工業社製）」（以下、「ポリテトラフルオロエチレンｂ」という。）」３．０重量部と、４，４−ブチリデンビス（３−メチル−６−ブチルフェニル）テトラ（トリデシル）−ジ−ホスファイト「アデカスタブＱＬ」０．１重量部と、３−サリチロイルアミド−１，２，４−トリアゾール「アデカスタブＣＤＡ−１Ｍ」０．１重量部と、２（２−ハイドロキシ−３，５−ジターシャリーアミルフェニル）２Ｈ−ベンゾトリアゾール「チヌビン３２８」０．５重量部と、パーフロロアルキルアルコキシレート「フロラードＦＣ−１７１」２．０重量部とを加え、１８９℃、３５分間で加熱処理した後、室温まで冷却し、ロールミルで混練することにより、本発明の低離漿性グリースを製造した。
得られたグリースにおける（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との割合は、重量比で（Ｂ）成分：（Ｃ）成分が約１００：２５．６である。このグリースの離漿率を表３に示す。
【００４２】
〔比較例１１〕
実施例７において、１２−ヒドロキシステアリン酸の添加量を８．８重量部、水酸化リチウムの添加量を１．２２重量部に変更し、ベヘニン酸を用いなかったこと以外は同様にして比較用グリースを製造した。得られたグリースの離漿率、稠度および滴点を表３に示す。
【００４３】
【表３】

【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、長時間の使用または保存を経ても、離漿率が０．３％以下という低いレベルにあり、しかも、基油の選択の自由度が大きく、簡単な工程により容易に製造することのできる低離漿性グリースの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】グリースの離漿率を測定する手段を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ビーカー２０円錐金網

Claims

有機合成潤滑油、シリコーン系潤滑油または鉱油から選ばれる１種以上の基油よりなる（Ａ）成分と、増稠剤の酸成分を形成するための炭素数が１０〜２０の脂肪酸またはそのエステルよりなる（Ｂ１）成分と、ベヘニン酸またはそのエステルよりなる（Ｃ１）成分と、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｃ１）成分をケン化させるための、リチウム、カルシウム、バリウム、カリウム、ストロンチウム、ナトリウムおよびアルミニウムから選ばれる金属成分を含有する化合物よりなる（Ｄ）成分とを混合し、前記（Ｄ）成分により、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｃ１）成分をケン化する工程を含み、
前記（Ａ）成分と、前記（Ｄ）成分により前記（Ｂ１）成分がケン化されて形成される石けん系の増稠剤よりなる（Ｂ）成分と、前記（Ｄ）成分により前記（Ｃ１）成分がケン化されて形成される離漿抑制剤としてベヘニン酸の金属塩よりなる（Ｃ）成分とが含有されてなり、前記（Ｂ）成分と前記（Ｃ）成分との割合が、重量比で１００：１〜１００：２３０の範囲にあり、かつ、（Ｃ）成分が、（Ａ）成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合で含有されている低離漿性グリースを得ることを特徴とする低離漿性グリースの製造方法。