JP5417621B2 - グリース組成物及びその製造方法 - Google Patents
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(1)増ちょう剤として、下記一般式(I)で表される第1のジウレア化合物と、下記一般式(II)で表される第2のジウレア化合物とを、第1のジウレア化合物:第2のジウレア化合物=30:70〜90:10の割合(モル比)となるように基油中で同時に合成してなる混合物をグリース組成物全量の10〜30質量%の割合で含有し、かつ、添加剤として下記の(A)をグリース組成物全量の0.1〜3質量%及び(B)をグリース組成物全量の0.1〜5質量%含有するか、もしくは(C)をグリース組成物全量の0.1〜5質量%含有するとともに、
ステンレスシャーレに厚さ3mmとなるように均一に塗布し180℃で240時間放置した後のちょう度と放置前のちょう度との差が−100以上であり、180℃で100時間放置したときの離油度が10質量%以下であることを特徴とするグリース組成物。
(A)一次平均粒径が0.1μm以下で、表面処理した炭酸カルシウム微粒子
(B)(i)金属元素を含まない硫黄−リン系極圧剤、(ii)有機亜鉛化合物、(iii)アミン系防錆剤、(iv)カルボン酸系防錆剤、(v)エステル系防錆剤、(vi)ZnCO 3 、Li 2 CO 3 、BaCO 3 、K 2 CO 3 及びNa 2 CO 3 から選ばれる炭酸塩、(vii)安息香酸アンモニウム、ヒドロキシ安息香酸及び安息香酸ナトリウムから選ばれる安息香酸類の少なくとも1種
(C)アミン系防錆剤
(2)上記(1)記載のグリース組成物の製造方法であって、単一容器に、基油と、トリレンジイソシアネートまたはビトリレンジイソシアネートと、ジフェニルメタンジイソシアネートと、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を有するアミンと、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するアミンとを、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とが前記混合比率となり、かつ、前記増ちょう剤量となるように入れ、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを同時に合成し、添加剤として前記(A)及び(B)、または(C)をそれぞれ前記添加量にて添加することを特徴とする製造方法。
本発明のグリース組成物において、基油には制限がないが、ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油、ポリαオレフィン油が好ましい。これらは、それぞれ単独使用でも、組み合わせて使用してもよい。
しい。
増ちょう剤は、下記一般式(I)で表される第1のジウレア化合物と、下記一般式(II)で表される第2のジウレア化合物との混合物を用いる。
グリース組成物には、(A)一次平均粒径が0.1μm以下の炭酸カルシウム(以下、「炭酸カルシウム微粒子」)と、(B)金属元素を含まない硫黄−リン系極圧剤、有機亜鉛化合物、アミン系防錆剤、カルボン酸系防錆剤、エステル系防錆剤、炭酸塩及び安息香酸類の少なくとも1種の両方、もしくは(C)アミン系防錆剤を配合する。
炭酸カルシウム微粒子は、公知のものでよく、天然から得られる重質炭酸カルシウムや、合成して得られる沈降性炭酸カルシウムの上記一次平均粒径となるように分級したものを用いることができる。また、一次平均粒径は、好ましくは0.05μm以下である。
硫黄−リン系極圧剤は、金属元素を含まず、リン原子及び硫黄原子を含む化合物であり、チオフォスフェート類やチオフォスファイト類のように分子中にリン原子及び硫黄原子の双方を有するものの他、例えばリン系極圧剤(分子中にリン原子を有するもの)と、硫黄系極圧剤(分子中に硫黄原子を有するもの)との混合物であってもよい。チオフォスフェート類としては、チオリン酸エステルの基本構造を有する、例えばトリフェニルフォスフォロチオネート(TPPT)等のチオリン酸エステルが挙げられる。チオフォスファイト類としては、例えばトリブチルトリチオフォスファイトやトリ(2−エチルヘキシル)トリチオフォスファイト等の(RS)3Pで表される有機トリチオフォスファイト等が挙げられる。
有機亜鉛化合物としては、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnDTC)、ジアルキルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)等が挙げられるが、中でも下記のジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnDTC)が好適である。
アミン系防錆剤としては、アルコキシジフェニルアミン、脂肪酸のアミン塩、二塩基性カルボン酸の部分アミド等が挙げられるが、脂肪酸のアミン塩が好適である。
カルボン酸系防錆剤としては、モノカルボン酸ではラウリン酸、ステアリン酸等の直鎖脂肪酸、ナフテン核を有する飽和カルボン酸が挙げられ、ジカルボン酸ではコハク酸、アルキルコハク酸、アルキルコハク酸ハーフエステル、アルケニルコハク酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、コハク酸イミド等のコハク酸誘導体、ヒドロキシ脂肪酸、メルカプト脂肪酸、ザルコシン誘導体、あるいはワックスやペトロラタムの酸化物等の酸化ワックス等を例示できるが、アルケニルコハク酸ハーフエステルが好適である。
エステル系防錆剤としては、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ショ糖、グリセリン酸の多価アルコールとオレイン酸、ラウリル酸等のカルボン酸の部分エステルやオレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール等の高級脂肪酸アルコール等が挙げられるが、ソルビトールが好適である。
炭酸塩としては、ZnCO3、Li2CO3、BaCO3、K2CO3、Na2CO 3 が挙げられる。
安息香酸類としては、安息香酸アンモニウム、ヒドロキシ安息香酸、安息香酸ナトリウムが挙げられる。
上記添加剤に加え、例えば、フェニル−1−ナフチルアミン等のアミン系、2,6−ジ−tert−ジブチルフェノール等のフェノール系、硫黄系の酸化防止剤;有機モリブデン等の極圧剤;脂肪酸、動植物油、モンタン酸ワックス等の油性向上剤;ベンゾトリアゾール等の金属不活性化剤等を、単独又は2種以上混合して添加することができる。尚、これら添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば特に限定されるものではない。
グリース組成物の製造方法に制限はないが、単一容器に、基油と、トリレンジイソシアネートまたはビトリレンジイソシアネートと、ジフェニルメタンジイソシアネートと、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を有するアミンと、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するアミンとを第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とが前記混合比率となり、かつ、前記増ちょう剤量となるように入れて反応させ、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを同時に合成する。これにより、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とがグリース組成物中で均一に分散する。その結果、増ちょう剤量を少なくすることができ、相対的に基油量が多くなり潤滑性に優れるようになり、−40℃の低温においてもグリース硬化を抑制できる。これに対し、基油を共通とし、第1のジウレア化合物を増ちょう剤とするグリース組成物と、第2のジウレア化合物を増ちょう剤とするグリース組成物とを別々に合成しておき、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを上記混合比率となるように混合する方法では、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物との分散状態が前者の製造方法に比べると悪くなる。その後、添加剤として(A)及び(B)の両方、または(C)をそれぞれ前記添加量で添加する。
表1及び表2に示すとおり、基油中で第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを同時合成し、添加剤を添加して試験グリースを調製した。そして、各試験グリースを用いて以下の試験を行った。
ステンレスシャーレ(SUS304)に試験グリースを厚さ3mmとなるように均一に塗布し、180℃で240時間放置した。放置後に試験グリースのちょう度を測定し、放置前のちょう度との差を求めた。結果を表1及び表2に示すが、差が−100以上を合格とした。
JIS K2220の離油度試験に準拠し、180℃で100時間放置したときの離油度を測定した。結果を表1及び表2に示すが、離油度10質量%以下を合格とした。
表3に示すとおり、基油中で第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを同時合成し、添加剤を添加して試験グリースを調製した。そして、上記の(1)高温放置後のちょう度変化及び(2)離油度試験に加え、下記に示す(3)軸受防錆性試験を行った。結果を表3に示す。
内径φ17mm、外径φ47mm、幅14の単列深溝玉軸受に、試験グリースを2.7g封入し、更に0.1%塩化ナトリウム水溶液を軸受内部に0.5mL注入し、非接触シールを取り付けて試験軸受を作製した。試験軸受を回転させて封入グリースと塩化ナトリウム水溶液を軸受内部に行き渡らせた後、50℃、95%RHの環境下に4日間放置した。放置後、試験軸受を分解して内輪軌道面を観察して錆の発生の有無を確認した。結果を表3に示すが、錆が発生している場合を不合格とした。
表4及び表5に示すとおり、実施例13〜17及び比較例4〜6では、基油中で第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを同時合成して試験グリースを調製した。また、比較例7、8では、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを個別に調製し、両者を混合して試験グリースを調製した。尚、何れの試験グリースにも、アミン系防錆剤をグリース全量の0.5質量%添加した。そして、各試験グリースについて、下記に示す(4)−30℃における見かけ粘度を測定した。結果を表4及び表5に示す。
図1に測定原理を示すが、下部ステージと上部プレートとで試験グリースを挟み、上部プレートを回転させて所定の応力を試験グリースに加え、そのときの応力から粘度を求める。試験はREOLOGICA INSTRUMENTS社製「VAR100」を用い、ギャップ(下部ステージと上部プレートとの隙間)1mmとし、下部プレートを冷却して試験グリースを−30℃に維持し、回転を加えて数値が安定してから(通常は回転開示から200〜500秒後)測定した。結果を表4及び表5に示す。
Claims (6)
- 増ちょう剤として、下記一般式(I)で表される第1のジウレア化合物と、下記一般式(II)で表される第2のジウレア化合物とを、第1のジウレア化合物:第2のジウレア化合物=30:70〜90:10の割合(モル比)となるように基油中で同時に合成してなる混合物をグリース組成物全量の10〜30質量%の割合で含有し、かつ、添加剤として下記の(A)をグリース組成物全量の0.1〜3質量%及び(B)をグリース組成物全量の0.1〜5質量%含有するか、もしくは(C)をグリース組成物全量の0.1〜5質量%含有するとともに、
ステンレスシャーレに厚さ3mmとなるように均一に塗布し180℃で240時間放置した後のちょう度と放置前のちょう度との差が−100以上であり、180℃で100時間放置したときの離油度が10質量%以下であることを特徴とするグリース組成物。
(A)一次平均粒径が0.1μm以下で、表面処理した炭酸カルシウム微粒子
(B)(i)金属元素を含まない硫黄−リン系極圧剤、(ii)有機亜鉛化合物、(iii)アミン系防錆剤、(iv)カルボン酸系防錆剤、(v)エステル系防錆剤、(vi)ZnCO 3 、Li 2 CO 3 、BaCO 3 、K 2 CO 3 及びNa 2 CO 3 から選ばれる炭酸塩、(vii)安息香酸アンモニウム、ヒドロキシ安息香酸及び安息香酸ナトリウムから選ばれる安息香酸類の少なくとも1種
(C)アミン系防錆剤 - 前記炭酸カルシウムが、脂肪酸、樹脂酸、ロジン酸及び金属系表面処理剤から選択される1種以上の物質で表面処理されていることを特徴とする請求項1記載のグリース組成物。
- 前記硫黄−リン系極圧剤がチオフォスフェート、チオフォスファイトであることを特徴とする請求項1記載のグリース組成物。
- 前記アミン系防錆剤がアルコキシフェニルアミン、脂肪酸のアミン塩または二塩基性カルボン酸の部分アミドであることを特徴とする請求項1記載のグリース組成物。
- −30℃における見かけ粘度が100Pa・s以下であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のグリース組成物。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載のグリース組成物の製造方法であって、
単一容器に、基油と、トリレンジイソシアネートまたはビトリレンジイソシアネートと、ジフェニルメタンジイソシアネートと、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基を有するアミンと、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するアミンとを、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とが前記混合比率となり、かつ、前記増ちょう剤量となるように入れ、第1のジウレア化合物と第2のジウレア化合物とを同時に合成し、添加剤として前記(A)及び(B)、または(C)をそれぞれ前記添加量にて添加することを特徴とする製造方法。
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