JP5436873B2 - グリース組成物 - Google Patents
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Description
このような箇所へ用いられるグリース組成物は、鉱油を基油とし、リチウム石けん、ウレア等を含有したグリースが使用されており、これらの難燃性向上のため、添加剤の配合技術(例えば、特許文献1参照)や増ちょう剤及び基油組成の改良(例えば、特許文献2、特許文献3参照)などが試みられている。
基油として、下記一般式(1)で表される縮合リン酸エステルの少なくとも1種を含むリン含有系基油のみと、
を含有し、
かつ下記一般式(1)で表される縮合リン酸エステルの含有率がグリース組成物全量に対して20質量%以上であるグリース組成物。
<3> 前記リン含有系基油が、下記一般式(2)で表されるリン酸類化合物の少なくとも1種を更に含む請求項1または請求項2に記載のグリース組成物。
(R8O)(R9O)(R10O)P(O)a (2)
(一般式(2)中、R8、R9及びR10は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜24の炭化水素基を表し、aは0または1である。)
<4> 前記増ちょう剤が、有機化ベントナイト系増ちょう剤である前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載のグリース組成物。
1.リン含有系基油
(1)縮合リン酸エステル
本発明にかかるグリース組成物はリン含有系基油を基油として含むもので、そのリン含有系基油成分として、下記一般式(1)で表される縮合リン酸エステル(以下、単に「縮合リン酸エステル」という場合がある。)の少なくとも1種を含有する。
熱酸化安定性の観点からは、炭素数6〜15の芳香族炭化水素基が好ましい。芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、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、イソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ジプロピルフェニル基、ジイソプロピルフェニル基、ジブチルフェニル基、トリメチルフェニル基、トリエチルフェニル基、トリプロピルフェニル基、トリイソプロピルフェニル基、トリブチルフェニル基等が挙げられるが、熱酸化安定性の観点からフェニル基が特に好ましい。
R3として、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フェニレン基などが挙げられる。
R6及びR7で表される炭化水素基としては、芳香族炭化水素基、脂環族炭化水素基および脂肪族炭化水素基のいずれでもよく、脂肪族炭化水素基は、直鎖又は分岐鎖のいずれでもよい。脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、イソデシル基、ドデシル基、トリデシル基等が挙げられる。また、上記芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基等が挙げられる。さらに脂環族炭化水素基としては、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
また一般式(1)中、mは0または1である。
尚、40℃の動粘度はJIS K2283動粘度試験方法に準拠して測定される。
本発明のグリース組成物は、前記したように、上記の一般式(1)で表される縮合リン酸エステルのみを基油とするものであってもよいが、リン含有系基油成分として縮合リン酸エステル以外の基油成分を使用してもよい。縮合リン酸エステル以外の基油成分を含有することで、グリース組成物の基油としてより好ましい動粘度が効果的に達成される。
(R8O)(R9O)(R10O)P(O)a (2)
一般式(2)中、R8、R9及びR10は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜24の炭化水素基を表し、aは0又は1である。
本発明のグリース組成物に、基油として用いる縮合リン酸エステルを含有するリン含有系基油の40℃のおける動粘度(JIS K2283動粘度試験方法による)は、例えば50〜1000mm2/sであり、好ましくは50〜800mm2/sであり、より好ましくは50〜600mm2/sであり、特に好ましくは60〜400mm2/sである。
基油の40℃動粘度が50mm2/s以上とすることで、難燃性および自己消火性がより向上する。またグリースとして求められる潤滑性をより効果的に達成することができる。一方、基油の40℃動粘度が1000mm2/s以下であることで、グリースとして必要な流動性をより効果的に達成できる。
本発明のグリース組成物において使用される増ちょう剤は、有機化ベントナイト系増ちょう剤、金属石けん系増ちょう剤、複合体金属石けん系増ちょう剤及びポリウレアから選ばれる少なくとも1種である。この中で貯蔵安定性の観点から特に好ましい増ちょう剤は、有機化ベントナイト系増ちょう剤である。
有機化ベントナイト系増ちょう剤としては、粘土鉱物モンモリロナイトの結晶表面に4級アンモニウムカチオン等のアミン系界面活性剤によって親油性を付与したものが挙げられる。
複合体金属石けん系増ちょう剤としては、水酸基を有する1価の脂肪族カルボン酸金属塩と2価の脂肪族カルボン酸金属塩とのコンプレックス等が挙げられ、具体的には複合体リチウム石けんや複合体アルミニウム石けんが挙げられる。
ポリウレアとしては、脂環式ポリウレア、芳香族ポリウレア、脂肪族ポリウレア等が挙げられる。
本発明のグリース組成物は、上記のリン含有系基油と増ちょう剤とを含有するものであるが、必要に応じて、各種添加剤を適宜含有していてもよい。
各種添加剤としては、特に制限はなく通常用いられる各種添加剤を適用することができる。例えば、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレートなどの金属系清浄剤;アルケニルこはく酸イミド、アルケニルこはく酸イミド硼素化変性物、ベンジルアミン、アルキルポリアミンなどの分散剤;亜鉛系、硫黄系、アミン系、エステル系などの各種摩耗防止剤;ポリメタクリレート系、エチレンプロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体の水素化物あるいはポリイソブチレン等の各種粘度指数向上剤;2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールなどのアルキルフェノール類、4,4’−メチレンビス−(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)などのビスフェノール類、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェノール)プロピオネートなどのフェノール系化合物、およびナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物などの各種酸化防止剤;硫化オレフィン、硫化油脂、メチルトリクロロステアレート、塩素化ナフタレン、ヨウ素化ベンジル、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフテン酸鉛などの極圧剤;ステアリン酸などのカルボン酸、ジカルボン酸、金属石鹸、カルボン酸アミン塩、重質スルホン酸の金属塩、多価アルコールのカルボン酸部分エステルなどの各種錆止め剤;ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾールなどの各種腐食防止剤;シリコーン油などの各種消泡剤などが挙げられる。添加剤は、1種単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
実施例及び比較例では、以下に示す*1〜*8の各成分を表1〜表2に示した配合量(質量基準)の割合で含有させたグリース組成物を調製した。*1〜*8の内の増ちょう剤は、増ちょう剤自体を基油に混合するか、または増ちょう剤の原料を基油に混合して基油中でその原料を反応させて増ちょう剤にして、結果として*1〜*8の各成分を含有するグリース組成物を調製した。なお、グリース組成物は、*1〜*8の各成分を適宜混合し、ミル処理を行ってグリース組成物中に増ちょう剤を均一に分散させ、調製した。
得られたグリース組成物は、それぞれ燃焼性試験及び貯蔵安定性試験の評価を行った。
*7:鉱油A:水素化精製鉱油(40℃動粘度:100mm2/s)
<その他の添加剤>
*8:酸化防止剤:オクチル化ジフェニルアミン
下記表1、表2に記載の組成を有する基油の40℃動粘度を、JIS K2283動粘度試験方法に準拠して測定した。結果を表1、表2に示した。
−燃焼試験−
内径55mm、深さ30mmの筒型の鋼製容器に、調製したグリース組成物を15g入れ、950℃に加熱した直径19.05mmの鋼球を落下しグリース組成物と接触させ、着火の有無と、着火した場合は燃焼が終了するまでの時間を測定した。評価は、以下の評価基準で行った。
〜評価基準〜
◎:着火せず、または着火しても30秒未満で燃焼が終了(自己消火性あり)。
○:着火するが、30秒以上2分未満で燃焼が終了(自己消火性ほとんどなし)。
×:着火して、2分以上燃焼が継続(自己消火性なし)。
200ml用のビーカーに試料を10g取り、室温で1か月間放置し、JIS K2220に準拠した混和ちょう度を測定した。評価は、試験前後の混和ちょう度の差により以下の基準で判断した。
試験前後の混和ちょう度の差が少ない程、グリース自体の変質が少なく貯蔵安定性に優れている。尚、下記評価基準では「△」が実用上の限界レベルである。
〜評価基準〜
◎:試験前後の混和ちょう度が±10未満であった。
○:試験前後の混和ちょう度が±10以上15未満であった。
△:試験前後の混和ちょう度が±15以上25未満であった。
×:試験前後の混和ちょう度が±25以上であった。
Claims (4)
- 増ちょう剤として、有機化ベントナイト系増ちょう剤、金属石けん系増ちょう剤、複合体金属石けん系増ちょう剤及びポリウレアの中から選ばれる少なくとも1種と、
基油として、下記一般式(1)で表される縮合リン酸エステルの少なくとも1種を含むリン含有系基油のみと、
を含有し、
かつ下記一般式(1)で表される縮合リン酸エステルの含有率がグリース組成物全量に対して20質量%以上であるグリース組成物。
(一般式(1)中、R1、R2、R4及びR5はそれぞれ独立に炭素数1〜22の炭化水素基、R3は炭素数1〜6の炭化水素基、R6及びR7はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15の炭化水素基を表し、nは1〜5の整数であり、mは0または1である。) - 前記一般式(1)中、R1、R2、R4及びR5は炭素数6〜15の芳香族炭化水素基、R3は炭素数3の炭化水素基、R6及びR7はそれぞれ水素原子を表し、nは1〜4の整数であり、mは0または1である請求項1に記載のグリース組成物。
- 前記リン含有系基油が、下記一般式(2)で表されるリン酸類化合物の少なくとも1種を更に含む請求項1または請求項2に記載のグリース組成物。
(R8O)(R9O)(R10O)P(O)a (2)
(一般式(2)中、R8、R9及びR10は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜24の炭化水素基を表し、aは0または1である。) - 前記増ちょう剤が、有機化ベントナイト系増ちょう剤である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のグリース組成物。
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