JP5686631B2 - 難燃性グリース組成物 - Google Patents

Description

本発明は、難燃性に優れたグリース組成物に関する。

製鉄設備においては、潤滑グリース組成物が設備の下に垂れ落ちて堆積し、そこに高温のスケールが飛散した場合に着火し、それに起因する火災が問題視されている。
特許文献１には、自己消火性グリース組成物として、グリース組成物の液体成分の引火点が２７０℃以上であるグリース組成物が開示されている。特許文献１に記載の自己消火性グリース組成物は、着火した後燃焼が止まる時間までの時間が５分以下であるが、着火自体を防ぐことは出来ない。
特許文献２には、基油と増ちょう剤からなるグリースに水を配合することにより、難燃性グリース組成物が開示されている。しかしながら、基油及び増ちょう剤と水との馴染みがわるいために、製造時の作業性が悪く、水が分離するという問題がある。
特許文献３には、水とアルキレングリコールと二酸化珪素からなる潤滑剤が開示されている。しかしながら、二酸化珪素は粉体であるため、配管内でプラッキングが発生する恐れがある。

特開２００４−６７８４７号公報 特開２０１０−１８６４８号公報 特開平５−１３２６９０号公報

したがって、本発明の目的は、堆積した潤滑グリース組成物に高温のスケールが飛散した場合にも着火しない難燃性に優れたグリース組成物を提供することである。

本発明は、水とポリアルキレングリコールと吸水性ポリマーとを含む難燃性グリース組成物を提供する。

本発明により、難燃性と潤滑性を満足するグリース組成物を提供することができる。

本発明の難燃性グリース組成物は水とポリアルキレングリコールと吸水性ポリマーからなる。
本発明の難燃性グリース組成物において、水は、その冷却効果によって、火種及びその周囲の温度を下げて燃焼の継続を断ち切るという効果を有している。このような効果を充分に発揮するには、組成物中に３０質量％以上の水を含有することが必要である。水の含有量は、好ましくは３０〜５０質量％であり、より好ましくは３５〜４０質量％である。

水は、その粘度が低いため、潤滑剤基油としては適さないものである。そのため、水に高粘度の油を混ぜて高粘度化する必要がある。水に高粘度の油を混ぜて高粘度化した潤滑剤基油の好ましい動粘度は、４０℃で５０〜２００ｍｍ²／ｓである。本発明の難燃性グリース組成物は、水に混合する高粘度の油として、水と均一に混合できるポリアルキレングリコールを含有する。ポリアルキレングリコールとしては、水と均一に混合できるものであれば本発明において使用できるが、好ましくはポリアルキレングリコールにおけるアルキレン基が、炭素数が２〜６個、好ましくは２〜３個の直鎖状又は分枝状のアルキレン基であるポリアルキレングリコールが挙げられる。ポリアルキレングリコールの具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンオキシド‐プロピレンオキシド（エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体）、ポリ（メチル−エチレン）グリコール、ポリブチレングリコールなどが挙げられる。また、２種以上の異なるアルキレンオキシドを用いて得られるポリアルキレングリコールのランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体及びその混合物のいずれも使用できる。これらのポリアルキレングリコールは単独で使用してもよく、また２種以上を組合せて使用してもよい。中でも、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体が好ましい。前記共重合体は、エチレンオキシドの比率が高いほど、親水性が高くなる。前記共重合体における好ましいエチレンオキシドの比率は、３５質量％以上であり、より好ましくは６０〜１００質量％であり、さらに好ましくは７０〜８０質量％である。本発明の難燃性グリース組成物において使用できるポリアルキレングリコールの具体例としては、例えばユニルーブ７５ＤＥ−６０（日油株式会社製）、ニューポール５０ＨＢ−６６０（三洋化成工業株式会社製）などが挙げられる。本発明の難燃性グリース組成物におけるポリアルキレングリコールの含有量は、好ましくは５０〜７０質量％であり、より好ましくは５５〜６０質量％である。

本発明の難燃性グリース組成物は水を含むため、通常のグリースにおいて増ちょう剤として使用されているリチウム石けんやジウレア化合物は、水との馴染み性が悪く、使用できない。本発明の難燃性グリース組成物においては、水を使用した基油を半固体状に固めるための増ちょう剤として吸水性ポリマーを使用する。吸水性ポリマーとしては、例えばイソブチレン−マレイン酸共重合体及び架橋イソブチレン-無水マレイン酸共重合体などのマレイン酸系吸水性ポリマー、ポリビニルアルコール架橋重合体及びポリビニルアルコール−ポリアクリル酸塩共重合体などのポリビニルアルコール系吸水性ポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体及びアクリル酸ナトリウム−ビニルアルコール共重合体などのアクリル系吸水性ポリマー、エステル縮合系吸水性ポリマー、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体加水分解物及び澱粉−アクリル酸グラフト重合体などの澱粉系吸水性ポリマー、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合体及びセルロース−スチレンスルホン酸グラフト共重合体などのセルロース系吸水性ポリマー、多糖類系吸水性ポリマー及びコラーゲンなどのタンパク質系吸水性ポリマー、ビニルピロリドン系吸水性ポリマー、ポリエチレングリコール・ジアクリレート架橋重合体などのポリエーテル系吸水性ポリマー、アミド縮合系吸水性ポリマーなどが挙げられる。好ましくは、吸水性ポリマーは架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体である。本発明の難燃性グリース組成物において使用できる吸水性ポリマーの具体例としては、例えばＫＩゲル−２０１Ｋ（株式会社クラレ製）、アクアリックＴＬ３００（株式会社日本触媒製）、ＶＥＭＡ Ａ−１０３（ダイセル化学工業株式会社製）などが挙げられる。本発明の難燃性グリース組成物における吸水性ポリマーの含有量は、好ましくは０．１〜２０質量％であり、より好ましくは１〜５質量％である。
本発明の難燃性グリース組成物には、上記成分に加えて、極圧添加剤、酸化防止剤、錆止め剤、摩擦緩和剤、防食剤、固体潤滑剤などの通常グリース組成物に使用される添加剤を含有させることができる。
本発明の難燃性グリース組成物は、好ましくは軟膏缶燃焼試験において９５０℃で不燃性である。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。

（実施例１及び比較例１〜５）
水、ポリアルキレングリコール及び吸水性ポリマーを下記表１に記載のとおり配合してグリース組成物を調製した。下記に示す方法により、グリース組成物の特性を評価した。結果を表１に示す。
（混和ちょう度）
ＪＩＳ Ｋ ２２２０ ７に従って測定した。
（基油の動粘度）
ＪＩＳ Ｋ ２２２０ ２３に従って測定した。
（軟膏缶燃焼試験）
グリース組成物２０ｇを内径６５ｍｍ、深さ１３ｍｍの筒型の金属容器（軟膏缶）に入れ、これに９５０℃に加熱した直径１９．０５ｍｍの鋼球を接触させ、着火の有無を調べた。

ポリアルキレングリコール：日油株式会社製 ユニルーブ７５ＤＥ−６０（エチレンオキシドの比率は７５質量％）
吸水性ポリマー：株式会社クラレ製 ＫＩゲル−２０１Ｋ
市販の自己消火性グリース：協同油脂株式会社製 ＦＲグリースＬ Ｎｏ．０

比較例１及び４の結果から、水の配合量が３０質量％未満の場合には、グリース組成物は着火して難燃性を示さない。比較例２及び３の結果から、水の配合量が５０質量％超の場合には、基油の粘度が低く潤滑剤としては適さない。比較例５の市販の品自己消火性グリースは、着火が認められたが、１分後には消火した。以上の結果から、水の配合量が３０〜５０質量％であるグリース組成物は、難燃性と潤滑性を満足することが出来ることがわかった。

Claims (5)

1. 水とポリアルキレングリコールと吸水性ポリマーとを含む難燃性グリース組成物であって、
   吸水性ポリマー以外の増ちょう剤を含まず、
   水の含有量が３０〜５０質量％の範囲にあり、
   潤滑剤基油の動粘度が４０℃で５０〜２００ｍｍ ² ／ｓである、
   難燃性グリース組成物。
2. ポリアルキレングリコールがエチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体である、請求項１記載の難燃性グリース組成物。
3. ポリアルキレングリコールが３５質量％以上のエチレンオキシドを含有する、請求項１又は２記載の難燃性グリース組成物。
4. 吸水性ポリマーが架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体である、請求項１〜３のいずれか１項記載の難燃性グリース組成物。
5. 軟膏缶燃焼試験において９５０℃で不燃性である請求項１〜４のいずれか１項記載の難燃性グリース組成物。