JP7062274B2 - Grease composition and sliding members using it - Google Patents
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Description
この発明は、グリース組成物及びこれを用いた摺動部材に関する。 The present invention relates to a grease composition and a sliding member using the same.
従来、摺動部材の摺動部分においては、例えば、鉱油または合成炭化水素油を用いたグリースが使用され、グリースにより摺動部分の動きを円滑にしている。 Conventionally, in the sliding portion of the sliding member, for example, grease using mineral oil or synthetic hydrocarbon oil has been used, and the grease facilitates the movement of the sliding portion.
グリースは、摺動部分の潤滑性を向上させるため、ポリテトラフルオロエチレン等の固体添加剤を含有している（例えば、特許文献１、２参照）。 The grease contains a solid additive such as polytetrafluoroethylene in order to improve the lubricity of the sliding portion (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、従来のグリースでは、静止摩擦力が高くなる問題があった。 However, the conventional grease has a problem that the static friction force becomes high.
また、従来のグリースは、潤滑性を維持するために高粘性であり、この影響で、摺動部分において、低温作動性が悪くなる問題があった。 Further, the conventional grease has a high viscosity in order to maintain the lubricity, and there is a problem that the low temperature operability is deteriorated in the sliding portion due to this influence.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、従来に比べて、静止摩擦力を低減でき、また、グリース組成物を摺動部材の潤滑剤に用いた際に低温下での作動性を向上できるグリース組成物、及び、これを用いた摺動部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and can reduce the static frictional force as compared with the conventional case, and when the grease composition is used as a lubricant for a sliding member, the operability at a low temperature can be improved. It is an object of the present invention to provide a grease composition which can be improved and a sliding member using the same.
本発明の一態様のグリース組成物は、基油としてのシリコーン油と、添加剤とを含有し、
前記添加剤として、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを含有し、前記アミノ変性シリコーンは、以下の一般式（２）で表され、有機基は、有機基１が選択され、前記変性ポリオレフィンは、酸化ポリエチレン、或いは、酸変性ポリプロピレンであり、前記変性ポリオレフィンに対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が、１≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３の範囲であることを特徴とする。
また、本発明の一態様のグリース組成物は、基油としてのシリコーン油と、添加剤とを含有し、前記添加剤として、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを含有し、前記アミノ変性シリコーンは、以下の一般式（１）で表され、前記変性ポリオレフィンは、酸変性ポリプロピレンであり、前記変性ポリオレフィンに対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が、１≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３の範囲であることを特徴とする。
The amino-modified silicone contains an amino-modified silicone and a modified polyolefin as the additive, the amino -modified silicone is represented by the following general formula (2), the organic group 1 is selected as the organic group, and the modified polyolefin is polyethylene oxide. Alternatively, it is an acid-modified polypropylene, and the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is in the range of 1 ≦ (amino-modified silicone mass / modified polyolefin mass) ≦ 3 .
Further, the grease composition of one aspect of the present invention contains a silicone oil as a base oil and an additive, and contains an amino-modified silicone and a modified polyolefin as the additive, and the amino-modified silicone is described below. The modified polyolefin is represented by the general formula (1) of the above, and the modified polyolefin is an acid-modified polypropylene, and the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is in the range of 1 ≦ (amino-modified silicone mass / modified polyolefin mass) ≦ 3. It is characterized by being.
この構成により、基油のシリコーン油により、グリース組成物の低温下での流動性を維持することができる。また、添加剤のアミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンは結合し強固な油膜を形成するため、グリース組成物が摺動部材の潤滑剤に用いられた場合に摺動部分が停止している際の油膜破断を防ぐことができる。これにより、グリース組成物の静止摩擦力を低減しながら、摺動部材の低温下での作動性を向上できる。 With this configuration, the silicone oil of the base oil can maintain the fluidity of the grease composition at a low temperature. Further, since the additives amino-modified silicone and modified polyolefin are bonded to form a strong oil film, the oil film breaks when the sliding portion is stopped when the grease composition is used as a lubricant for a sliding member. Can be prevented. This makes it possible to improve the operability of the sliding member at a low temperature while reducing the static frictional force of the grease composition.
本発明の一態様のグリース組成物においては、前記シリコーン油として、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油のうち少なくとも１種を含むことが好ましい。この構成により、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油は、他の基油と比べて粘度指数が高く、温度が変化しても粘度が変化しにくい特性を持つため、グリースの流動性を維持できる。 In the grease composition of one aspect of the present invention, it is preferable that the silicone oil contains at least one of dimethyl silicone oil and phenyl-modified silicone oil. With this configuration, the dimethyl silicone oil and the phenyl-modified silicone oil have a higher viscosity index than other base oils, and the viscosity does not easily change even if the temperature changes, so that the fluidity of the grease can be maintained.
本発明の一態様のグリース組成物に適用されるアミノ変性シリコーンは変性ポリオレフィンと効果的に結合し、変性ポリオレフィンを基油に均一に分散させることができる。 The amino-modified silicone applied to the grease composition of one aspect of the present invention can effectively bind to the modified polyolefin and uniformly disperse the modified polyolefin in the base oil.
本発明の一態様のグリース組成物においては、前記変性ポリオレフィンとして、酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、酸変性ポリエチレン及び酸変性ポリプロピレンのうち少なくとも１種を含むことが好ましい。この構成により、これらの変性ポリオレフィンを用いることにより、アミノ変性シリコーンと効果的に結合して、油膜を良好に形成できる。 In the grease composition of one aspect of the present invention, it is preferable that the modified polyolefin contains at least one of polyethylene oxide, polypropylene oxide, acid-modified polypropylene and acid-modified polypropylene. With this configuration, by using these modified polyolefins, it can be effectively bonded to amino-modified silicone to form an oil film satisfactorily.
本発明の一態様のグリース組成物においては、前記アミノ変性シリコーンの含有量は、０質量部より大きく３０質量部以下であることが好ましい。また、前記変性ポリオレフィンの含有量は、０．１質量部より大きく２０質量部以下であることが好ましい。 In the grease composition of one aspect of the present invention, the content of the amino-modified silicone is preferably larger than 0 parts by mass and 30 parts by mass or less. Further, the content of the modified polyolefin is preferably larger than 0.1 part by mass and 20 parts by mass or less.
本発明の一態様のグリース組成物においては、前記変性ポリオレフィンに対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が下記式（３）の範囲である。
１≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３ （３）
In the grease composition of one aspect of the present invention, the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is in the range of the following formula (3) .
1 ≤ (Amino-modified silicone mass / Modified polyolefin mass) ≤ 3 (3)
これらの構成により、アミノ変性シリコーンと変性ポリオレフィンとを効果的に作用させて、変性ポリオレフィンを基油に均一に分散しながら、油膜を効果的に形成することができる。 With these configurations, the amino-modified silicone and the modified polyolefin can be effectively allowed to act to effectively form an oil film while uniformly dispersing the modified polyolefin in the base oil.
本発明の一態様のグリース組成物においては、前記変性ポリオレフィンの酸価が、０．１（ｍｇＫＯＨ／ｇ）より大きく１００．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることが好ましい。この構成により、アミノ変性シリコーンとより効果的に結合して、油膜をより良好に形成できる。 In the grease composition of one aspect of the present invention, the acid value of the modified polyolefin is preferably larger than 0.1 (mgKOH / g) and 100.0 (mgKOH / g) or less. With this configuration, it can be more effectively bonded to the amino-modified silicone to form an oil film better.
本発明の一態様のグリース組成物においては、前記グリース組成物の静止摩擦係数は、０．０５０以下であることが好ましい。この構成により、静止摩擦力を効果的に低減できる。 In the grease composition of one aspect of the present invention, the coefficient of static friction of the grease composition is preferably 0.050 or less. With this configuration, static frictional force can be effectively reduced.
本発明の一態様の摺動部材は、第１の部材と、第２の部材とを有し、前記第１の部材が前記第２の部材の表面を摺動するように支持された摺動部材であって、前記第１の部材または前記第２の部材が樹脂で形成されており、前記第１の部材と前記第２の部材との間に、上記のグリース組成物が充填されていることを特徴とする。 The sliding member of one aspect of the present invention has a first member and a second member, and the first member is supported so as to slide on the surface of the second member. The first member or the second member is made of a resin, and the grease composition is filled between the first member and the second member. It is characterized by that.
この構成により、グリース組成物に含まれるシリコーン油によって、グリース組成物の低温下での流動性が維持される。また、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンは結合して、第１の部材または第２の部材に吸着し易くなる。このため、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンにより、第１の部材または第２の部材に強固な油膜が形成され、第１の部材または第２の部材の摺動が停止している際の油膜破断を防ぐことができる。これらにより、摺動部材の作動性を向上することができる。 With this configuration, the silicone oil contained in the grease composition maintains the fluidity of the grease composition at low temperatures. In addition, the amino-modified silicone and the modified polyolefin are bonded to each other and easily adsorbed to the first member or the second member. Therefore, the amino-modified silicone and the modified polyolefin form a strong oil film on the first member or the second member, and the oil film breaks when the sliding of the first member or the second member is stopped. Can be prevented. These can improve the operability of the sliding member.
本発明のグリース組成物によれば、従来に比べて、静止摩擦力を低減でき、また、グリース組成物を摺動部材の潤滑剤に用いた際に低温下での作動性を向上できる。 According to the grease composition of the present invention, the static frictional force can be reduced as compared with the conventional case, and when the grease composition is used as a lubricant for a sliding member, the operability at a low temperature can be improved.
よって、本発明のグリース組成物を、摺動部材の潤滑剤として好適に用いることができる。 Therefore, the grease composition of the present invention can be suitably used as a lubricant for sliding members.
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter, abbreviated as “embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.
本発明者は、摺動部材の潤滑用として使用されるグリース組成物について鋭意研究を重ねた結果、基油としてシリコーン油を用いるとともに、添加剤としてアミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを用いることで、静止摩擦力及び摺動部材の低温下での作動性を向上させるに至った。 As a result of diligent research on grease compositions used for lubricating sliding members, the present inventor used silicone oil as the base oil and amino-modified silicone and modified polyolefin as additives to make it stationary. The frictional force and the operability of the sliding member at low temperature have been improved.
（グリース組成物）
本実施の形態におけるグリース組成物は、基油としてシリコーン油を含有し、また添加剤としてアミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを含有するものである。なお、増ちょう剤等、グリース組成物として従来から含まれるものは、適宜添加されている。
(Grease composition)
The grease composition in the present embodiment contains a silicone oil as a base oil, and contains an amino-modified silicone and a modified polyolefin as additives. In addition, those conventionally contained as a grease composition such as a thickener are appropriately added.
基油のシリコーン油としては、限定されるものでないが、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油のうち少なくとも１種を含むことが好ましい。 The base oil silicone oil is not limited, but preferably contains at least one of dimethyl silicone oil and phenyl-modified silicone oil.
基油の動粘度は、２５℃において、１０００００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。また、基油の動粘度は、２５℃において、１００００ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、５０００ｍｍ２／ｓ以下であることが更に好ましく、２０００ｍｍ２／ｓ以下であることが更により好ましい。また、下限値を特に限定するものではないが、例えば、基油の動粘度を、２５℃において、５ｍｍ２／ｓ程度まで低くすることができる。 The kinematic viscosity of the base oil is preferably 100,000 mm 2 / s or less at 25 ° C. Further, the kinematic viscosity of the base oil is more preferably 10000 mm 2 / s or less, further preferably 5000 mm 2 / s or less, and further preferably 2000 mm 2 / s or less at 25 ° C. Further, the lower limit value is not particularly limited, but for example, the kinematic viscosity of the base oil can be lowered to about 5 mm 2 / s at 25 ° C.
また、添加剤のアミノ変性シリコーンとしては、下記一般式（１）または（２）で表されることが好ましい。 The amino-modified silicone as an additive is preferably represented by the following general formula (1) or (2).
ここで、数値を限定するものではないが、ｍは、数十以上であり、具体的には５０以上であり、後述する実施例では、８０～７５０程度である。また、ｎは、１００程度以下であり、具体的には２０以下であり、後述する実施例では、１～１０程度である。 Here, although the numerical value is not limited, m is several tens or more, specifically 50 or more, and in the examples described later, it is about 80 to 750. Further, n is about 100 or less, specifically 20 or less, and in the examples described later, it is about 1 to 10.
また、アミノ変性シリコーンの動粘度は、２５℃において、１５０００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。この動粘度は、上記の一般式に記載された化学式の繰り返し数によって調整することができる。 Further, the kinematic viscosity of the amino-modified silicone is preferably 15000 mm 2 / s or less at 25 ° C. This kinematic viscosity can be adjusted by the number of repetitions of the chemical formula described in the above general formula.
添加剤の変性ポリオレフィンとしては、酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、酸変性ポリエチレン及び酸変性ポリプロピレンのうち少なくとも１種を含むことが好ましい。また、変性ポリオレフィンの酸価は、０．１（ｍｇＫＯＨ／ｇ）より大きく１００．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることが好ましい。また、変性ポリオレフィンの酸価は、０．５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上８０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることがより好ましく、１．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上６０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることが更に好ましい。 The modified polyolefin of the additive preferably contains at least one of polyethylene oxide, polypropylene oxide, acid-modified polyethylene and acid-modified polypropylene. The acid value of the modified polyolefin is preferably greater than 0.1 (mgKOH / g) and 100.0 (mgKOH / g) or less. The acid value of the modified polyolefin is more preferably 0.5 (mgKOH / g) or more and 80 (mgKOH / g) or less, and 1.0 (mgKOH / g) or more and 60 (mgKOH / g) or less. Is even more preferable.
基油のジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油は、他の基油と比べて粘度指数が高く、温度が変化しても粘度が変化しにくい特性を持つ。このため、基油として、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油のうち少なくとも１つを用いることで、グリースの流動性を維持できる。 The base oils dimethyl silicone oil and phenyl-modified silicone oil have a higher viscosity index than other base oils, and have the property that the viscosity does not easily change even if the temperature changes. Therefore, the fluidity of the grease can be maintained by using at least one of the dimethyl silicone oil and the phenyl-modified silicone oil as the base oil.
また、添加剤のアミノ変性シリコーンは、添加剤の変性ポリオレフィンと結合して、変性ポリオレフィンを基油に均一に分散させることができる。また、アミノ変性シリコーンと変性ポリオレフィンとが結合した部位は極性があり、金属表面に吸着し易い。このため、アミノ変性シリコーンと変性ポリオレフィンとの混合物は、摺動部材の金属表面に強固な油膜を形成し、摺動部材が停止している際の油膜破断を防ぐことができる。よって、本実施の形態のグリース組成物により、静止摩擦力を低減でき、摺動部材の低温下での作動性を向上できる。 Further, the amino-modified silicone of the additive can be combined with the modified polyolefin of the additive to uniformly disperse the modified polyolefin in the base oil. In addition, the site where the amino-modified silicone and the modified polyolefin are bonded has polarity and is easily adsorbed on the metal surface. Therefore, the mixture of the amino-modified silicone and the modified polyolefin can form a strong oil film on the metal surface of the sliding member and prevent the oil film from breaking when the sliding member is stopped. Therefore, the grease composition of the present embodiment can reduce the static frictional force and improve the operability of the sliding member at a low temperature.
グリース組成物において、アミノ変性シリコーンの含有量は、０質量部より大きいことが好ましく、３質量部以上であることがより好ましく、４質量部以上であることが更に好ましい。また、アミノ変性シリコーンの含有量は、３０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以下であることが更に好ましい。 In the grease composition, the content of the amino-modified silicone is preferably larger than 0 parts by mass, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 4 parts by mass or more. The content of the amino-modified silicone is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less.
変性ポリオレフィンの含有量は、０．１質量部より大きいことが好ましく、０．５質量部以上であることがより好ましく、１．０質量部以上であることが更に好ましい。また、変性ポリオレフィンの含有量は、２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることが更に好ましい。 The content of the modified polyolefin is preferably larger than 0.1 parts by mass, more preferably 0.5 parts by mass or more, and further preferably 1.0 part by mass or more. The content of the modified polyolefin is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and further preferably 10 parts by mass or less.
また、変性ポリオレフィンに対するアミノ変性シリコーンの含有量が下記式（３）の範囲であることが好ましい。
０．５≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３０．０ （３）
Further, the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is preferably in the range of the following formula (3).
0.5 ≤ (Amino-modified silicone mass / Modified polyolefin mass) ≤ 30.0 (3)
（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）は、０．５以上であることが好ましく、０．７以上であることがより好ましく、０．９以上であることが更に好ましく、１．０以上であることが更により好ましい。また、（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）は、３０．０以下であることが好ましく、１０．０以下であることがより好ましく、５．０以下であることが更に好ましく、３．０以下であることが更により好ましい。アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンの含有量を規定することにより、アミノ変性シリコーンと変性ポリオレフィンとを効果的に作用させて、変性ポリオレフィンを基油に均一に分散しながら、油膜を効果的に形成することができる。 (Amino-modified silicone mass / modified polyolefin mass) is preferably 0.5 or more, more preferably 0.7 or more, further preferably 0.9 or more, and 1.0 or more. Is even more preferable. The (amino-modified silicone mass / modified polyolefin mass) is preferably 30.0 or less, more preferably 10.0 or less, further preferably 5.0 or less, and 3.0 or less. Is even more preferable. By defining the contents of the amino-modified silicone and the modified polyolefin, the amino-modified silicone and the modified polyolefin are effectively allowed to act to effectively form an oil film while uniformly dispersing the modified polyolefin in the base oil. Can be done.
本実施の形態では、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油の他に、異なる基油を混合して用いることができる。ただし、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油以外の基油を組み合わせる場合、グリース組成物中に占める基油の半分以上は、ジメチルシリコーン油及びフェニル変性シリコーン油のうち少なくとも１種で構成されることが好適である。 In this embodiment, in addition to the dimethyl silicone oil and the phenyl-modified silicone oil, different base oils can be mixed and used. However, when a base oil other than dimethyl silicone oil and phenyl-modified silicone oil is combined, more than half of the base oil in the grease composition may be composed of at least one of dimethyl silicone oil and phenyl-modified silicone oil. Suitable.
本実施の形態では、添加剤の合計の含有量を所定範囲内にて調整することが好ましい。添加剤の含有量は、多すぎると油分離が生じやすいので、具体的には、添加剤の含有量を、５０質量部以下とすることが好ましい。ここで、１００質量部は、基油と添加剤を合わせた１００質量部に対する割合を意味する。以下、同様である。 In the present embodiment, it is preferable to adjust the total content of the additives within a predetermined range. If the content of the additive is too large, oil separation is likely to occur. Therefore, specifically, the content of the additive is preferably 50 parts by mass or less. Here, 100 parts by mass means the ratio of the base oil and the additive to 100 parts by mass in total. The same applies hereinafter.
上記のように構成されるグリース組成物の本実施の形態における静止摩擦係数は、０．０５０以下であることが好ましく、０．０４５以下であることがより好ましく、０．０４０以下であることが更に好ましい。これにより、静止摩擦力が効果的に低減される。本実施の形態における静止摩擦係数は、実施例の静止摩擦係数の実験条件による。 The coefficient of static friction of the grease composition configured as described above in the present embodiment is preferably 0.050 or less, more preferably 0.045 or less, still more preferably 0.040 or less. .. This effectively reduces the static friction force. The coefficient of static friction in this embodiment depends on the experimental conditions of the coefficient of static friction in the examples.
静止摩擦係数は、所定の荷重が掛けられた試験片と、グリース組成物が塗布された鋼板とを摺動させた際の、鋼板の引張力（摺動抵抗）を荷重で除して求められる（実施例参照）。 The coefficient of static friction is obtained by dividing the tensile force (sliding resistance) of the steel sheet when the test piece to which a predetermined load is applied and the steel sheet coated with the grease composition are slid by the load. (See Examples).
本実施の形態のグリース組成物に含まれる増ちょう剤は、特に限定されるものではないが、例えば、リチウム石けん、カルシウム石けん、ナトリウム石けん、アルミニウム石けん、アルミニウム複合石けん、リチウム複合石けん、カルシウム複合石けん、アルミニウム複合石けん、ウレア化合物、有機化ベントナイト、ポリテトラフルオロエチレン、シリカゲル、ナトリウムテレフタラメートのうち、少なくとも１種から選択することができる。また、例えば、脂肪酸アマイドを用いることができる。なお、リチウム石けんは、脂肪酸またはその誘導体と水酸化リチウムとのけん化反応物である。用いられる脂肪酸は、炭素数が２～２２の飽和または不飽和の脂肪酸及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種である。また、前記の脂肪酸またはその誘導体と水酸化リチウムとを反応させた「石けん」が市販されており、これを用いることもできる。 The thickener contained in the grease composition of the present embodiment is not particularly limited, and is, for example, lithium soap, calcium soap, sodium soap, aluminum soap, aluminum composite soap, lithium composite soap, calcium composite soap. , Aluminum composite soap, urea compound, organic bentnite, polytetrafluoroethylene, silica gel, sodium terephthalamate can be selected from at least one. Further, for example, fatty acid amide can be used. Lithium soap is a saponification reaction product of fatty acid or its derivative and lithium hydroxide. The fatty acid used is at least one selected from the group consisting of saturated or unsaturated fatty acids having 2 to 22 carbon atoms and derivatives thereof. In addition, "soap" obtained by reacting the above fatty acid or its derivative with lithium hydroxide is commercially available, and this can also be used.
また、必要に応じて、酸化防止剤、防錆剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、固体潤滑剤等を添加することができる。これら添加物の含有量は、０．０１重量部～２０重量部程度の範囲内に収められる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン等から選択することができる。防錆剤としては、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、または多価アルコールのカルボン酸部分エステル等から選択することができる。金属腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾールまたはベンゾイミダゾール等から選択することができる。油性剤としては、ラウリルアミンなどのアミン類、ミリスチルアルコール等の高級アルコール類、パルミチン酸などの高級脂肪酸類、ステアリン酸メチル等の脂肪酸エステル類、またはオレイルアミドなどのアミド類等から選択することができる。耐摩耗剤としては、亜鉛系、硫黄系、リン系、アミン系、またはエステル系等から選択することができる。極圧剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアルキルジチオリン酸モリブデン、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、または、ナフテン酸鉛等から選択することができる。また、固体潤滑剤としては、黒鉛、フッ化黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン、メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、硫化アンチモン等から選択することができる。 Further, if necessary, an antioxidant, a rust preventive, a metal corrosion inhibitor, an oil-based agent, an abrasion resistant agent, an extreme pressure agent, a solid lubricant and the like can be added. The content of these additives is within the range of about 0.01 parts by weight to 20 parts by weight. The antioxidant can be selected from hindered phenol, alkylated diphenylamine, phenyl-α-naphthylamine and the like. The rust preventive can be selected from a carboxylic acid such as stearic acid, a dicarboxylic acid, a metal soap, a carboxylic acid amine salt, a metal salt of a heavy sulfonic acid, a carboxylic acid partial ester of a polyhydric alcohol, and the like. The metal corrosion inhibitor can be selected from benzotriazole, benzimidazole and the like. The oily agent may be selected from amines such as laurylamine, higher alcohols such as myristyl alcohol, higher fatty acids such as palmitic acid, fatty acid esters such as methyl stearate, and amides such as oleylamide. can. The wear resistant agent can be selected from zinc-based, sulfur-based, phosphorus-based, amine-based, ester-based, and the like. The extreme pressure agent should be selected from zinc dialkyldithiophosphate, molybdenum dialkyldithiophosphate, olefin sulfide, fat sulfide, methyltrichlorostearate, chlorinated naphthalene, benzyl iodide, fluoroalkylpolysiloxane, lead naphthenate and the like. Can be done. The solid lubricant can be selected from graphite, fluorographite, polytetrafluoroethylene, melamine cyanurate, molybdenum disulfide, antimony sulfide and the like.
また、グリース組成物のちょう度に関しては、２００～５００程度とすることができる。なお、ちょう度の測定方法については、後述する実施例の欄に記載する。 The consistency of the grease composition can be about 200 to 500. The method for measuring the consistency will be described in the column of Examples described later.
本実施の形態では、第１の部材と、第２の部材とを有し、第１の部材が、第２の部材の表面を摺動するように支持された摺動部材の潤滑剤として用いることが可能である。このとき、第１の部材及び、第２の部材のいずれか一方が金属で、他方が樹脂であることが好ましい。そして、本実施の形態のグリース組成物が、第１の部材と第２の部材との間に充填される。 In the present embodiment, the first member has a first member and a second member, and the first member is used as a lubricant for a sliding member supported so as to slide on the surface of the second member. It is possible. At this time, it is preferable that either one of the first member and the second member is made of metal and the other is made of resin. Then, the grease composition of the present embodiment is filled between the first member and the second member.
本実施の形態によれば、グリース組成物の静止摩擦係数を低くできるため、摺動部材の低温下での起動トルクを低く抑えることができる。なお、起動トルクは、摺動部材の起動時のトルクである。 According to this embodiment, since the coefficient of static friction of the grease composition can be lowered, the starting torque of the sliding member at a low temperature can be suppressed to a low level. The starting torque is the torque at the time of starting the sliding member.
以下、本発明の効果を明確にするために実施した実施例により本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples carried out to clarify the effects of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.
各実施例及び各比較例において、添加剤の種類、組成を変えてグリース組成物を作製し、グリース組成物のちょう度、静止摩擦係数を測定した。基油としては、ジメチルシリコーン油（信越シリコーン社製 ＫＦ９６－１０００ｃｓ）を用いた。増ちょう剤としては、リチウム石けんを用いた。更に、ＪＩＳＫ２２２０の低温トルク試験方法を用いて、各実施例及び各比較例のグリース組成物の－４０℃における起動トルクを測定した。結果を表１に示す。 In each Example and each Comparative Example, a grease composition was prepared by changing the type and composition of the additive, and the consistency and the coefficient of static friction of the grease composition were measured. As the base oil, dimethyl silicone oil (KF96-1000cs manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.) was used. Lithium soap was used as the thickener. Further, using the low temperature torque test method of JISK2220, the starting torque of the grease compositions of each example and each comparative example at −40 ° C. was measured. The results are shown in Table 1.
また、表１における「アミノ変性シリコーン－１」、「アミノ変性シリコーン－２」、「アミノ変性シリコーン－３」は、それぞれ以下の表２に示す物質に対応している。また、「酸変性ポリオレフィン－１」、「酸変性ポリオレフィン－２」、「酸変性ポリオレフィン－３」、「酸変性ポリオレフィン－４」は、それぞれ、酸化ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン、酸化ポリエチレンに対応している。表２中、かっこ内は、アミノ変性シリコーン－１、アミノ変性シリコーン－２、及び、アミノ変性シリコーン－３の粘度を示している。 Further, "amino-modified silicone-1", "amino-modified silicone-2", and "amino-modified silicone-3" in Table 1 correspond to the substances shown in Table 2 below, respectively. Further, "acid-modified polyolefin-1", "acid-modified polyolefin-2", "acid-modified polyolefin-3", and "acid-modified polyolefin-4" are polyethylene oxide, acid-modified polyethylene, acid-modified polypropylene, and polyethylene oxide, respectively. It corresponds to. In Table 2, the viscosities in parentheses indicate the viscosities of amino-modified silicone-1, amino-modified silicone-2, and amino-modified silicone-3.
ちょう度は、ＪＩＳ Ｋ２２２０に規定されたちょう度試験方法により測定した。 The consistency was measured by the consistency test method specified in JIS K2220.
また、本実験では、静止摩擦係数を測定した。静止摩擦係数の実験条件は以下の通りである。 In this experiment, the coefficient of static friction was measured. The experimental conditions for the coefficient of static friction are as follows.
＜静止摩擦係数の実験条件＞
試験片：ＳＰＣＣ鋼板／φ１０ ＰＯＭ球
荷重：２ｋｇｆ
グリース塗布膜厚：０．０５ｍｍ
試験温度：室温
試験時間：グリース組成物塗布後１６時間静置
摺動速度：１ｍｍ／ｓｅｃ
摺動幅：１ｍｍ
摺動回数：１回
<Experimental conditions for the coefficient of static friction>
Specimen: SPCC steel plate / φ10 POM ball load: 2kgf
Grease coating film thickness: 0.05 mm
Test temperature: Room temperature Test time: 16 hours after application of grease composition Standing sliding speed: 1 mm / sec
Sliding width: 1 mm
Number of slides: 1
図１は、静止摩擦係数の試験方法を説明するための模式図である。図１に示す符号３は、ＰＯＭ球を示し、符号４は、ＳＰＣＣ鋼板を示す。そして、ＳＰＣＣ鋼板４を、Ｂ方向に荷重をかけながら、Ａ方向に移動させ、直ちに、静摩擦係数を測定した。ＳＰＣＣ鋼板を移動させる引張力を摺動抵抗として測定した。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a test method of the coefficient of static friction.
測定した摺動抵抗とＰＯＭ球に掛けた荷重に基づき、下記（４）式によって摩擦係数を求めた。
摩擦係数＝（摺動抵抗／荷重） （４）
摺動抵抗の最大値である極大摺動抵抗から求めた摩擦係数を静止摩擦係数として求めた。
Based on the measured sliding resistance and the load applied to the POM ball, the coefficient of friction was calculated by the following equation (4).
Friction coefficient = (sliding resistance / load) (4)
The coefficient of friction obtained from the maximum sliding resistance, which is the maximum value of the sliding resistance, was obtained as the static friction coefficient.
実施例１－９においては、比較例１－３に比べて、グリース組成物の静止摩擦係数が低い値を維持していた。また、実施例１－９においては、従来例よりも静止摩擦係数及び－４０℃での起動トルクが低くなっていた。すなわち、実施例においては、静止摩擦力が低下するとともに、低温下での作動性が向上していた。 In Examples 1-9, the coefficient of static friction of the grease composition was maintained at a low value as compared with Comparative Example 1-3. Further, in Examples 1-9, the coefficient of static friction and the starting torque at −40 ° C. were lower than those of the conventional example. That is, in the examples, the static frictional force was reduced and the operability at a low temperature was improved.
実施例１－９は、添加剤として、アミノ変性シリコーン及び酸変性ポリオレフィンが含まれていた。実施例１－９におけるグリース組成物の静止摩擦係数は、０．０３０以上０．０５０以下であった。実施例及び比較例より、グリース組成物の静止摩擦係数は、０．０５０以下であることが好ましく、０．０４５以下であることがより好ましく、０．０４０以下であることが更に好ましいことがわかった。また、実施例１－９におけるグリース組成物の－４０℃での起動トルクは、１３０ｍＮ・ｍ以下であった。これより、グリース組成物の－４０℃での起動トルクは、１３０ｍＮ・ｍ以下であることが好ましく、１２０ｍＮ・ｍ以下であることがより好ましく、１１０ｍＮ・ｍ以下であることが更に好ましく、１００ｍＮ・ｍ以下であることが更により好ましいことがわかった。 Examples 1-9 contained amino-modified silicone and acid-modified polyolefin as additives. The coefficient of static friction of the grease composition in Examples 1-9 was 0.030 or more and 0.050 or less. From Examples and Comparative Examples, it was found that the coefficient of static friction of the grease composition is preferably 0.050 or less, more preferably 0.045 or less, and further preferably 0.040 or less. rice field. The starting torque of the grease composition in Example 1-9 at −40 ° C. was 130 mN · m or less. From this, the starting torque of the grease composition at −40 ° C. is preferably 130 mN · m or less, more preferably 120 mN · m or less, further preferably 110 mN · m or less, and further preferably 100 mN · m. It was found that the content of m or less was even more preferable.
また、実施例１－９には、アミノ変性シリコーンが、４質量部以上２０質量部以下含まれていた。実施例及び比較例より、グリース組成物におけるアミノ変性シリコーンの含有量は、０質量部より大きいことが好ましく、３質量部以上であることがより好ましく、４質量部以上であることが更に好ましいことがわかった。また、３０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以下であることが更に好ましいことがわかった。 In addition, Example 1-9 contained 4 parts by mass or more and 20 parts by mass or less of amino-modified silicone. From Examples and Comparative Examples, the content of the amino-modified silicone in the grease composition is preferably larger than 0 parts by mass, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 4 parts by mass or more. I understood. Further, it was found that it is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less.
また、変性ポリオレフィンは、２質量部以上１０質量部以下含まれていた。実施例及び比較例より、グリース組成物における変性ポリオレフィンの含有量は、０．１質量部より大きいことが好ましく、０．５質量部以上であることがより好ましく、１．０質量部以上であることが更に好ましく、２質量部以上であることが更により好ましいことがわかった。また、変性ポリオレフィンの含有量は、２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることが更に好ましいことがわかった。 Further, the modified polyolefin was contained in an amount of 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less. From Examples and Comparative Examples, the content of the modified polyolefin in the grease composition is preferably larger than 0.1 part by mass, more preferably 0.5 part by mass or more, and more preferably 1.0 part by mass or more. It was found that it is more preferable, and it is even more preferable that the amount is 2 parts by mass or more. It was also found that the content of the modified polyolefin is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and further preferably 10 parts by mass or less.
また、変性ポリオレフィンに対するアミノ変性シリコーンの含有量は、１．０≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３．０であった。これより、（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）は、０．５以上であることが好ましく、０．７以上であることがより好ましく、０．９以上であることが更に好ましく、１．０以上であることが更により好ましいことがわかった。また、（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）は、３０．０以下であることが好ましく、１０．０以下であることがより好ましく、５．０以下であることが更に好ましく、３．０以下であることが更により好ましいことがわかった。 The content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin was 1.0 ≦ (mass of the amino-modified silicone / mass of the modified polyolefin) ≦ 3.0. From this, (amino-modified silicone mass / modified polyolefin mass) is preferably 0.5 or more, more preferably 0.7 or more, further preferably 0.9 or more, and 1.0. It was found that the above is even more preferable. The (amino-modified silicone mass / modified polyolefin mass) is preferably 30.0 or less, more preferably 10.0 or less, further preferably 5.0 or less, and 3.0 or less. Was found to be even more preferable.
特に、アミノ変性シリコーン－１が１０質量部及び変性ポリオレフィン－１が５質量部、アミノ変性シリコーン－１が５質量部及び変性ポリオレフィン－１が５質量部、アミノ変性シリコーン－２が１０質量部及び変性ポリオレフィン－２が５質量部含まれている際、静止摩擦係数は、低い値を効果的に維持できていた。 In particular, 10 parts by mass of amino-modified silicone-1 and 5 parts by mass of modified polyolefin-1, 5 parts by mass of amino-modified silicone-1 and 5 parts by mass of modified polyolefin-1, and 10 parts by mass of amino-modified silicone-2. When 5 parts by mass of the modified polyolefin-2 was contained, the static friction coefficient could effectively maintain a low value.
また、変性ポリオレフィンの酸価は、１．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上であった。これより、変性ポリオレフィンの酸価は、０．１（ｍｇＫＯＨ／ｇ）より大きく１００．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることが好ましく、０．５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上８０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることがより好ましく、１．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上６０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下であることが更に好ましい。 The acid value of the modified polyolefin was 1.0 (mgKOH / g) or more. From this, the acid value of the modified polyolefin is preferably larger than 0.1 (mgKOH / g) and 100.0 (mgKOH / g) or less, and is 0.5 (mgKOH / g) or more and 80 (mgKOH / g). It is more preferably 1.0 (mgKOH / g) or more, and further preferably 60 (mgKOH / g) or less.
以上のように、本実施の形態に係るグリース組成物においては、基油のシリコーン油により、グリース組成物の流動性が維持される。また、添加剤のアミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンは結合し強固な油膜を形成するため、グリース組成物が摺動部材に用いられた場合に摺動部分が停止している際の油膜破断を防ぐことができる。これらにより、グリース組成物の静止摩擦力を低減しながら、摺動部材の低温下での起動トルクを向上できる。 As described above, in the grease composition according to the present embodiment, the fluidity of the grease composition is maintained by the silicone oil as the base oil. In addition, since the additives amino-modified silicone and modified polyolefin are bonded to form a strong oil film, it is necessary to prevent the oil film from breaking when the sliding portion is stopped when the grease composition is used for the sliding member. Can be done. As a result, it is possible to improve the starting torque of the sliding member at a low temperature while reducing the static frictional force of the grease composition.
上記の実施の形態のグリース組成物は、高い荷重が負荷され、且つ摺動部分を有する機器等であれば、輸送機器や産業機器における摺動部材に適用できる。グリース組成物は、異種材の摺動部材の潤滑剤として用いられる。例えば、金属と樹脂との摺動部分を有する部材であれば適用することができ、金属と樹脂との間に充填することで、低い静止摩擦力が維持されるとともに、低温下での作動性を向上できる。 The grease composition of the above embodiment can be applied to a sliding member in a transportation device or an industrial device as long as it is a device or the like to which a high load is applied and has a sliding portion. The grease composition is used as a lubricant for sliding members of different materials. For example, any member having a sliding portion between a metal and a resin can be applied, and by filling between the metal and the resin, a low static friction force is maintained and operability at a low temperature is maintained. Can be improved.
以上説明したように、本発明は、従来に比べて、静止摩擦力を低減でき、また、グリース組成物を摺動部材の潤滑剤に用いた際に低温下での作動性を向上できるという効果を有し、特に金属と樹脂との摺動部分を有する部材のグリース組成物に有用である。 As described above, the present invention has an effect that the static frictional force can be reduced as compared with the conventional case, and the operability at a low temperature can be improved when the grease composition is used as a lubricant for a sliding member. It is particularly useful for a grease composition of a member having a sliding portion between a metal and a resin.
３ ＰＯＭ球
４ ＳＰＣＣ鋼板
3 POM ball 4 SPCC steel plate
Claims (9)
前記添加剤として、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを含有し、
前記アミノ変性シリコーンは、以下の一般式（２）で表され、有機基は、有機基１が選択され、
前記変性ポリオレフィンは、酸化ポリエチレン、或いは、酸変性ポリプロピレンであり、
前記変性ポリオレフィンに対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が、１≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３の範囲であることを特徴とするグリース組成物。
Amino-modified silicone and modified polyolefin are contained as the additives, and
The amino-modified silicone is represented by the following general formula (2), and the organic group 1 is selected as the organic group.
The modified polyolefin is polyethylene oxide or acid-modified polypropylene.
A grease composition characterized in that the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is in the range of 1 ≦ (mass of amino-modified silicone / mass of modified polyolefin) ≦ 3 .
前記添加剤として、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを含有し、Amino-modified silicone and modified polyolefin are contained as the additives, and
前記アミノ変性シリコーンは、以下の一般式（２）で表され、有機基は、有機基２が選択され、The amino-modified silicone is represented by the following general formula (2), and the organic group 2 is selected as the organic group.
前記変性ポリオレフィンは、酸変性ポリエチレンであり、The modified polyolefin is acid-modified polyethylene and is
前記変性ポリオレフィンに対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が、１≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３の範囲であることを特徴とするグリース組成物。A grease composition characterized in that the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is in the range of 1 ≦ (mass of amino-modified silicone / mass of modified polyolefin) ≦ 3.
前記添加剤として、アミノ変性シリコーン及び変性ポリオレフィンを含有し、Amino-modified silicone and modified polyolefin are contained as the additives, and
前記アミノ変性シリコーンは、以下の一般式（１）で表され、The amino-modified silicone is represented by the following general formula (1).
前記変性ポリオレフィンは、酸変性ポリプロピレンであり、The modified polyolefin is acid-modified polypropylene and is
前記変性ポリオレフィンに対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が、１≦（アミノ変性シリコーン質量／変性ポリオレフィン質量）≦３の範囲であることを特徴とするグリース組成物。A grease composition characterized in that the content of the amino-modified silicone with respect to the modified polyolefin is in the range of 1 ≦ (mass of amino-modified silicone / mass of modified polyolefin) ≦ 3.
前記第１の部材または前記第２の部材が樹脂で形成されており、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に、請求項１から請求項８のいずれかに記載のグリース組成物が充填されていることを特徴とする摺動部材。 A sliding member having a first member and a second member, wherein the first member is supported so as to slide on the surface of the second member.
The first member or the second member is made of resin, and the first member or the second member is made of resin.
A sliding member, characterized in that the grease composition according to any one of claims 1 to 8 is filled between the first member and the second member.
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