JP4002637B2 - 電気接点用グリース組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気接点用グリース組成物に関し、さらに詳細には、銅接点の表面の酸化、腐食を防止し、小電流でも低接触抵抗を維持できる電気接点用グリース組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銅接点は、一般に小電流には適さず、比較的大電流の自動車用などに使用されることが多い。したがって、使用されるグリースも大電流で問題となるアークに対する性能を向上させたものが提案されている（例えば、特開平５−１７９２７４号公報）が、小電流で低い接触抵抗を維持するグリースはほとんど知られていない。
また従来から、潤滑油、グリースに銅の腐食防止性能を付与する場合、腐食防止剤を添加する方法が一般的に用いられる。この腐食防止剤の代表としては、ベンゾトリアゾールやその誘導体が挙げられる（例えば、桜井俊男著「石油製品添加剤」２６０頁）。
【０００３】
銅を小電流の接点の材料とした場合、特に８０℃程度の高温の使用で導通不良を生じることがある。この原因としては、銅が比較的酸化され易い材料であり、高温下では表面に酸化被膜を生成し、これが絶縁被膜となっていることが考えられる。従って、銅は一般的にはこのような小電流の用途には余り用いられず、代わりに最も小さい電気抵抗を示す金属である銀が使用される。しかし、銀は高価であり、コスト面から銅の使用が望まれていた。銅を使用するためには、上記の酸化被膜を生じさせないことが必要である。しかし、上述のベンゾトリアゾール等の添加剤を添加しても、小電流の接触抵抗維持には効果が見られない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、銅表面の酸化による被膜の生成を防止できる有効な添加剤を選定し、この添加剤を使用することで、小電流の接点でも高温下の使用において低接触抵抗を維持できる電気接点用グリース組成物を提供することである。特に、摺動電気接点の潤滑を主目的とした、電気接点用グリース組成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、チタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含む電気接点用グリース組成物により達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に使用される基油としては、この種のグリース組成物の基油として通常使用されるもの、例えば、ＰＡＯ（ポリαオレフィン）等の合成炭化水素油、ジエステル、ポリオールエステル等のエステル系合成油、アルキルジフェニルエーテル等のフェニルエーテル系合成油、ポリアルキレングリコール油、シリコーン系合成油等が挙げられる。
本発明に使用されるチタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤としては種々のものが市販されている。チタネート系カップリング剤は、加水分解されやすい少なくとも１つの親水性基と、加水分解されやすい少なくとも１つの疎水性基がチタンに結合してなる化合物であり、例えば、下記の一般式で表されるものが挙げられる。
（Ｒ¹ Ｏ) _n −Ｔｉ−（ＯＲ²)_4-n
（式中Ｒ¹ は炭素数１〜１０のアルキル基又はアルコキシ基を示し、Ｒ² は炭素数１〜２０のアシル基を示し、ｎは１〜４の整数を示す。）
具体例としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、トリス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート等が挙げられる。
市販品としては、プレンアクト（登録商標）KR TTS, KR 46B, KR 55, KR 41B, KR 38S, KR 138S, KR 238S, 338X, KR 44, KR 9SA, KR ET （以上、味の素（株）製）がある。
また、アルミニウム系カップリング剤の具体例としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが挙げられ、市販品としてはプレンアクト（登録商標）AL-M（味の素（株）製）がある。
【０００７】
本発明のグリース組成物に使用する増ちょう剤としては、種々のものが挙げられるが、リチウム石けん、複合リチウム石けんに代表される石けん系増ちょう剤、ウレア系増ちょう剤、有機化ベントナイト、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、微細シリカ等が挙げられる。
本発明のグリース組成物において、チタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤の使用量は、グリース組成物中、０．０５〜５重量％、好ましくは０．１〜２重量％が適当である。
また、増ちょう剤の使用量は、グリース組成物中、１．０〜４０重量％、好ましくは２．０〜３５重量％が適当である。
本発明のグリース組成物には、酸化防止剤、錆止め剤、摩擦緩和剤や極圧剤等の耐荷重添加剤、固体潤滑剤及び他の金属腐食防止剤等の他の添加剤を添加しても良い。
【０００８】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
＜試験方法＞
試験銅板に試験グリース組成物を0.１mm厚さで塗布し、８０℃、９６時間放置した後、試験銅板の電気抵抗を電気接点シミュレータにて測定する。
＜試験グリース組成物の調製＞
基油（ＰＡＯ：６mm²/s ＝＠１００℃）８９．０重量部、増ちょう剤（リチウム石けん）１０．０重量部及び表１記載の添加剤１．０重量部をロールミルにて混合分散し、試験グリース組成物を調製した。
＜電気抵抗測定方法＞
電気接点シミュレータ（山崎精機研究所製，ＣＲＳ−１５３−ＡＵ）に、試験銅板をセットし、規定の荷重、電流をかける。これを規定条件で２mm摺動させたときの電気抵抗を測定する。このときの電気抵抗が５ｍΩ以下の場合を合格と判定する。
測定条件
電 流 ： １０mA
接点端子 ： 銅リベット
接触荷重 ： １００ gf
摺動速度 ： １mm／ｓ
【０００９】
結果を表１にまとめて示す。
添加剤を添加しない場合（比較例１）は、加熱前の接触抵抗は５ｍΩ以下と良好であるが、加熱後の接触抵抗は２００ｍΩ以上に増大した。
ベンゾトリアゾール、又はその誘導体を添加した場合（比較例２及び３）は、接触抵抗は２００ｍΩ以上であり、接触抵抗の改善は見られなかった。
これに対して、チタネート系カップリング剤又はアルミニウム系カップリング剤を添加した場合（実施例１及び２）は、加熱前後の接触抵抗はいずれも５ｍΩ以下であり、顕著な添加効果が認められた。
またシラン系カップリング剤を添加した場合（比較例４）では、効果が認められなかった。
【００１０】
【表１】

【００１１】
添加剤の詳細
実施例１ 「プレンアクト KR TTS」（イソプロピルトリイソステアロイルチタネート）（味の素（株）製）
実施例２ 「プレンアクト KR AL-M 」（アセトアルコキシアルミニウムイソプロピレート）（味の素（株）製）
比較例２ 添加剤▲１▼（ベンゾトリアゾール）
比較例３ 添加剤▲２▼（IRGAMET 39（チバ・ガイギー製トリアゾール誘導体）
比較例４ 添加剤▲３▼（KBR803（γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）
（信越化学工業（株）製シラン系カップリング剤）

Claims (4)

1. チタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含む電気接点用グリース組成物。
2. チタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤が、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、トリス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、及びアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートからなる群から選ばれる請求項１記載の電気接点用グリース組成物。
3. チタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤の使用量が、グリース組成物中、０．０５〜５重量％である請求項１又は２記載の電気接点用グリース組成物。
4. 銅接点用である請求項１〜３のいずれか１項記載の電気接点用グリース組成物。