JP4650804B2 - 潤滑グリース組成物 - Google Patents

Description

本発明は、潤滑グリース組成物に関し、特に金属部材同士の潤滑箇所に使用するのに適した潤滑グリース組成物に関する。

部材同士の可動部、特に金属部材同士の可動部の接触面において、部材同士の摩擦力の低下や摩耗を防止する目的で潤滑グリース組成物が使用されている。
グリース組成物には、より優れた摩擦低減効果が常に求められており、従来は基油の選定、極圧剤や油性剤等の摩擦力低減効果を有する添加剤が使用されている（例えば、非特許文献１）。
また、増ちょう剤としてリチウム石けんを使用したグリース組成物が多数知られている（例えば、非特許文献２）。しかし、リチウム石けん以外の金属石けんとしては、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん等が挙げられるが、鉄石けん、銅石けんを増ちょう剤として使用したグリース組成物は知られていない。鉄石けんを潤滑性向上剤として使用した例は報告されているが（例えば、特許文献１）、リチウム石けんに、鉄石けん、銅石けんを併用した例は報告されていない。

米国特許第2375650号 潤滑グリースと合成潤滑油、星野道男、渡嘉敷通秀、藤田稔、幸書房 Manufacture and application of LUBRICATING GREASES、C.J.BONER、REIHOLD PUBLISHING CORPORATION

従って、本発明の目的は、摩擦係数が低く、優れた潤滑特性を有する潤滑グリース組成物を提供することである。

本発明は以下の潤滑グリース組成物を提供するものである。
１．基油と増ちょう剤を含む潤滑グリース組成物において、該増ちょう剤が、
（ａ）炭素原子数１０以上の脂肪酸のリチウム塩、及びヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸のリチウム塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の第１の金属塩、及び
（ｂ）炭素原子数１０以上の脂肪酸の鉄塩、銅塩、ヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸の鉄塩、及び銅塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の第２の金属塩を含むことを特徴とする潤滑グリース組成物。
２．第１の金属塩：第２の金属塩のモル比が、９７：３〜５０：５０である上記１記載の潤滑グリース組成物。
３．第１の金属塩が、ステアリン酸リチウム又はヒドロキシステアリン酸リチウムである上記１又は２記載の潤滑グリース組成物。
４．第２の金属塩が、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、ヒドロキシステアリン酸鉄又はヒドロキシステアリン酸銅である上記１〜３のいずれか１項記載の潤滑グリース組成物。
５．金属部材同士の潤滑箇所に使用される上記１〜４のいずれか１項記載の潤滑グリース組成物。

本発明の潤滑グリース組成物は、摩擦係数が低く、特に金属部材同士の潤滑に好適に使用できる。

本発明のグリース組成物に使用される基油は、特に制限されない。通常グリースの基油として使用される合成油、鉱油、動植物油等が使用できる。
合成油としては、ジエステル、ポリオールエステルに代表されるエステル系合成油、ポリαオレフィン、ポリブテンに代表される合成炭化水素油、アルキルジフェニルエーテル、ポリプロピレングリコールに代表されるエーテル系合成油、シリコーン油、フッ素化油など各種合成油が挙げられる。

本発明のグリース組成物に使用される増ちょう剤は、（ａ）炭素原子数１０以上の脂肪酸のリチウム塩、及びヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸のリチウム塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の第１の金属塩、及び（ｂ）炭素原子数１０以上の脂肪酸の鉄塩、銅塩、ヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸の鉄塩、及び銅塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の第２の金属塩を含む。炭素原子数１０以上の脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等が、ヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸としては、ヒドロキシカプリン酸、ヒドロキシラウリル酸、ヒドロキシミリスチン酸、ヒドロキシパルミチン酸、ヒドロキシステアリン酸、ヒドロキシベヘン酸、ヒドロキシリグノセリン酸等が挙げられる。
第１の金属塩対第２の金属塩のモル比は、好ましくは９７：３〜５０：５０であり、さらに好ましくは９５：５〜７０：３０である。第２の金属塩の割合が上記範囲より少ないと本発明の所期の摩擦低減効果の発現が不充分な傾向があり、上記範囲より多いとグリースに求められる適切な硬さが得られず、漏れやすくなるため、簡単なシール機構では使用できないという傾向がある。

本発明のグリース組成物には必要に応じて種々の添加剤を添加することが出来る。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、錆止め剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、固体潤滑剤等が挙げられる。
本発明のグリース組成物は、上記各成分及びその他の添加剤を所望の配合割合で混合することにより容易に製造することができる。

〔実施例１〜３、比較例１〜３〕
容器に基油（ペンタエリスリトール：４０℃の動粘度３３．２ｍｍ／ｓ）と所定量の１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム及び第２の金属塩（ステアリン酸鉄又はステアリン酸銅）を入れ、２３０℃まで加熱して溶解させた後、室温まで冷却した。さらに適量のポリオールエステルを加えてちょう度を調整し、得られた混合物を、三段ロールミルにて、均一に分散してグリース組成物を得た。

これらのグリースにつき、図１に示す玉−平面型滑り接触試験機を用い、以下の条件で摩擦係数を測定した。結果を表１に示す。
上部試験片 ＳＵＪ２軸受鋼球（ＨＶ７８０）
下部試験片 鋼：Ｓ４５Ｃ焼きなまし材（ＨＶ：１８０）
銅：（ＨＶ：１０５．９）
アルミニウム：（ＨＶ：６６．９）
荷重 １９．６Ｎ
温度 １００℃、１５０℃
測定時間 １０分
滑り速度 ３．１ｍｍ／ｓ（境界潤滑条件下）

Li-(12OH)St：１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム
Fe-St3：ステアリン酸鉄
Cu-St2：ステアリン酸銅
括弧内の数字はモル比を表す。

１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムに、ステアリン酸鉄又はステアリン酸銅を併用した実施例１〜３のグリース組成物は、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム単独の比較例１と比較して、摩擦係数が顕著に低減していることがわかる。なお、ステアリン酸鉄又はステアリン酸銅を単独で使用した比較例２及び３ではグリースとして漏れない程度の硬さが得られなかった。

玉−平面型滑り接触試験機の概略を示す図面である。

Claims (4)

1. 基油と増ちょう剤を含む潤滑グリース組成物において、該増ちょう剤が、
   （ａ）ヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸のリチウム塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の第１の金属塩、及び
   （ｂ）炭素原子数１０以上の脂肪酸の鉄塩、銅塩、ヒドロキシル基を有する炭素原子数１０以上の脂肪酸の鉄塩、及び銅塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の第２の金属塩を含み、
   （ｃ）第１の金属塩：第２の金属塩のモル比が、９７：３〜５０：５０であること
   を特徴とする潤滑グリース組成物。
2. 第１の金属塩が、ヒドロキシステアリン酸リチウムである請求項１記載の潤滑グリース組成物。
3. 第２の金属塩が、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、ヒドロキシステアリン酸鉄又はヒドロキシステアリン酸銅である請求項１又は２記載の潤滑グリース組成物。
4. 金属部材同士の潤滑箇所に使用される請求項１〜３のいずれか１項記載の潤滑グリース組成物。

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