JPH03111492A - 潤滑剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、メチロール化メラミンとシアヌル酸との付加
物又はメチロール化メラミンとイソシアヌル酸との付加
物を含有する潤滑剤に関するものである。

〔従来の技術及びその問題点〕

潤滑剤をその外観から大別すると、固体潤滑剤、液体の
いわゆる潤滑油および半固体のグリースに分けられる。

固体潤滑剤は、潤滑油が使用し難いような高温、極低温
、高圧の場所あるいは潤滑油の臭気を吸収することを好
まない食品加工機械などに用いられる。従来、固体潤滑
剤としてもちいられているものは、二硫化モリブテン、
二硫化タングステン、黒鉛、酸化バリウム、酸化亜鉛、
窒化硼素、弗化黒鉛、雲母、ガラス等の無機系化合物と
弗素樹脂系であるテフロン粉末、脂肪酸金属石鹸等有機
系化合物がある。

近年、鍛造加工の潤滑剤として、二硫化モリブテン、黒
鉛系が主流となっている為、作業環境の悪化から作業者
の確保がしに（いという問題がクローズアップされ、鍛
造加工用の安価な白色系潤滑剤が求められている。これ
に該当するものとして、テフロン粉末、窒化硼素、弗化
黒鉛、雲母等があるが、これらについていえば次の欠点
が指摘されている。

（１）極めて高価である。

（２）潤滑油、グリース等へ添加した場合、鉱油、溶剤
、水等に分散させた形態で用いるが、分散安定性が悪い
。

これらの欠点を解決する方法として、メラミンとシアヌ
ル酸又はインシアヌル酸との付加物（以下ＭＣＡと記す
）を固体潤滑剤として用いることが特開昭５５−３１８
１１号に提案されているが、その効果は未だ満足できる
もきではなく、また、鉱油、水等へ分散させた場合、分
散性が劣る為保存時に分離沈澱を生ずる欠点があった。

更に付加物を製造する際に、メラミンの水に対する溶解
性が小さいので懸濁状態でシアヌル酸又はイソシアヌル
酸との付加反応を行う為、長い反応時間と高い反応温度
が必要であり、製造コストも割高となるばかりでなく、
高温下での使用においては微量残存する原料が揮散する
問題もあった。

また、近年、温間鍛造加工が注目されており、温間鍛造
加工用においては、加工の際、固体潤滑剤が金型に付着
する必要があるが、従来の潤滑剤は金型への付着性が不
充分であった。このためバインダーを潤滑剤に含有させ
ることが行われていたが、その効果は未だ満足できるも
のではなく長時間の連続加工に耐えるものではなかった
。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、これら従来の固体潤滑剤の欠点を改良する目
的でなされたもので、シアヌル酸またはイソシアヌル酸
とメチロール化メラミンとの付加物（以下、ＭＭＣＡと
記す）を含有する潤滑剤を提供するものである。

ＭＭＣＡを配合した本発明の潤滑剤は次の利点を有する
。

（１）熱により脱水縮合する為、金属面への付着量が多
く、少量にて潤滑効果が得られる。

（２）　　Ｍ　Ｍ　ＣＡは分散性が良好であり、保存中
あるいは使用時に分離沈澱することがない。

（３）メチロール化メラミンが高濃度で水に溶解する為
、シアヌル酸又はイソシアヌル酸の水溶液と容易に反応
し、均一なＭＭＣＡが得られ、製造コストも安価である
。

本発明のＭＭＣＡは、例えば、メチロール化メラミンの
水溶液とシアヌル酸又はイソシアヌル酸の水溶液を混合
、撹拌、反応させることにより容易に製造することがで
きる。メチロール化メラミンとシアヌル酸又はイソシア
ヌル酸の混合モル比は任意でよいが、高純度のＭＭＣＡ
を得る場合は、メチロール化メラミン１モルに対し、シ
アヌル酸又はイソシアヌル酸１モルであることが好まし
い。

メチロール化メラミンあるいはシアヌル酸又はイソシア
ヌル酸のいづれかが過剰の場合、生成したＭＭＣＡ中に
過剰のメチロール化メラミンあるいはシアヌル酸又はイ
ソシアヌル酸が含まれるので高純度のＭＭＣＡを得るに
は工業的に有利な条件ではない、上記方法においてＭＭ
ＣＡは粒径が０．１〜１μの白色粉末として析出する。

このＭＭＣＡは、それ自体、固体潤滑剤として微粉末状
のまま使用できる。即ち、本発明のＭＭＣＡを粉末のま
ま、繰返し運動をしている固体間の接着面に付着させ摩
擦を与えた場合、該付加物は極めて平滑な界面を形成し
、両界面間の摩擦係数を下げ、両面体の運動を円滑にす
る。

更に、次の（イ）から（ホ）のように調合し、液状潤滑
剤、半固体潤滑剤として使用することも可能である。

（イ）　水、アルコール等の有機溶媒、鉱油、油脂、合
成潤滑油等の液体を少量、ＭＭＣＡ加えてペースト状と
する。

（ロ） （ハ） （ニ） （ホ） 上記液体中にＭＭＣＡを分散させる。

グリース、油脂類、ピッチ類等の粘稠 な半固体の中にＭＭＣＡをねり込んで用いる。添加量は
任意であるが粘稠な半固体が外力によって流動する範囲
にとどめることが好ましい０例えばグリースに極圧性改
良を目的として添加する場合は、グリース１００重量部
に対して付加物 ０．１〜１００重量部の範囲が好ましい。

０．１重量部以下では極圧性改良効果は小さく、１００
重量部以上だと稠度が上がりすぎてグリースとしては利
用し難い。

エマルジョン塗料、油性塗料中にＭＭ ＣＡを添加し、これを潤滑面に塗布し乾燥させて潤滑性
の塗膜を形成せしめて使用する。

通常潤滑油として用いられる鉱油ある いは合成潤滑油を基油とし、本付加物を増稠剤として調
合し、グリースとして使用する。この場合、本付加物の
使用量は特に制限はないが、好ましくは基油１００重量
部に対して　０．１〜１００重量部、特に好ましくは５
〜３０重量部である。

０．１重量部以下では増稠効果が不充分であり、１００
重量部以上ではグリースとしての稠度が上がりすぎて好
ましくない。

通常グリースの増稠剤として用いられる金属石鹸、例え
ばリチウム石鹸、ナトリウム石鹸、カルシウム石鹸等、
あるいは、非石鹸増稠剤、例えば有機化ベントナイト、
ポリウレア、シリカゲル、ナトリウムテレフタレート等
又は他の固体潤滑剤、例えば二硫化モリブテン、二硫化
タングステン、黒鉛、酸化バリウム、酸化亜鉛、窒化硼
素、弗化黒鉛、雲母、ガラス、弗素樹脂系であるテフロ
ン粉末、メラミンとシアヌル酸との付加物又はイソシア
ヌル酸との付加物等とＭＭＣＡを併用することも可能で
ある。

上記鉱油としては、性状別に区分して、例えばパラフィ
ン基性油、ナフテン基性油、芳香族基性油、これらの混
合物等、用途別には、例えば軽油、灯油、スピンドル油
、マシン油、タービン油等のあらゆる鉱油系潤滑油を用
いることができる。

また、合成潤滑油としては、例えばセパチン酸ジエステ
ル、脂肪酸ジエステル等のエステル油；エチレン重合油
、ブロレビレン重合油等の炭化水素油；ドデシルベンゼ
ン、ジデシルベンゼン等のアルキル化芳香族；ポリエチ
レンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリア
ルキレンオキサイド；ポリグリシジルエーテル、ポリビ
ニルエーテル、ポリアルキルエーテル及びイミン；酸ア
ミド；シリコン油等のあらゆる合成された潤滑油が用い
られる。これら鉱油あるいは合成潤滑油は任意に混合し
て用いてもよい。

更に、グリースとしては特に制限はないが、上記の鉱油
あるいは合成潤滑油を基油とし、カルシウム石鹸、ソー
ダ石鹸、アルミニウム石鹸、鉛石鹸、亜鉛石鹸、リチウ
ム石鹸、混合石鹸等の金属石鹸或いは有機化ベントナイ
ト、ポリウレア、シリカゲル、ナトリウムテレフタレー
ト等の非石鹸物質を増稠剤とするグリースを使用するこ
とが可能である。

これら（イ）から（ホ）の潤滑剤の調製において、ＭＭ
ＣＡをより効果的に水系あるいは油系の媒体中に分散さ
せることを目的として、この付加物をあらかじめ界面活
性剤で表面処理をしておくかあるいは媒体と混合する際
に界面活性剤を少量添加するとよい。かかる界面活性剤
は相手方の媒体の種類により自由に選択しうる。例えば
脂肪酸石鹸、高級アルコール硫酸エステルソーダ、アル
キルアリールスルホン酸ソーダ、ジアルキルスルホサク
シネート、ナフタレンスルホン酸ソーダフォルマリン縮
合物等のアニオン界面活性剤；アルキルトリメチルアン
モニウムクロライド、アルキルピリジニウムクロライド
等のカチオン界面活性剤；１−ヒドロキシエチル−５−
アルキルイミダシリンの硫酸エステルソーダ、アルキル
ベタイン型等の両性界面活性剤；あるいはポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
ソルビタンアルキルエステル、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとのブロックポリマー等のノニオン
界面活性剤がある。

さらに、上記界面活性剤の代わりに、カルボキシエチル
セルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ポリビニル
アルコール等いわゆる分散剤と称される化合物を用いる
こともできる。これら界面活性剤、分散剤等はそれぞれ
単独あるいは何種類か混合して用いられ、使用量は目的
に応じて決定する。

また、これら（イ）から（ホ）の潤滑剤の調整において
、潤滑油、グリースの性能の改良のために更に通常使用
されている添加剤、例えば油性向上剤、極圧剤、腐食防
止剤、錆止剤、分散剤、流動点降下剤、消泡剤、酸化防
止剤、粘度指数向上剤、香気改良剤、螢光染料等を配合
することができる。

本発明のＭＭＣＡを単独で用いた固体潤滑剤は、従来の
固体潤滑剤と比較し極めて安価であり、化学的毒性、金
属腐食、悪臭がなく、高荷重下で優れた潤滑性能を提供
する。また、この付加物を含有しない従来の潤滑油、グ
リースに比較し、高荷重下、高温下、低温下、低速下、
ショック荷重下、高真空、高温高圧下での潤滑高圧下で
の潤滑特性が優れる。

更に、ＭＭＣＡを潤滑油に配合した場合は、配合しない
ものに比較し、高荷重下での摩擦係数が低く、焼付荷重
も２〜３倍の水準に適する。このことはＭＭＣＡを含有
する潤滑油が、通常の潤滑油では潤滑被膜が破れて金属
面同士が直接接触する恐れのある場合、例えば非常に荷
重の大きい軸、軸受、自動車歯車等でも使用できること
を示唆する。

本発明のＭＭＣＡを含有する潤滑剤は、前述のＭＭＣＡ
単体及び（イ）から（ホ）の状態に調整し、用途に応じ
て使い分けることができ、その応用範囲はあらゆる種類
の回転機器、可動部分を有する機器等の接触面の潤滑、
切削、研磨、圧延、焼入、熱間・温間鍛造、プレス、引
抜き、防錆等の金属加工に於ける潤滑、可動又は摺動部
分を有する機械の潤滑等幅広く用いることができる。

〔実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

メチロール化メラミン（商品名　二カレジンＳ−２６０
日本カーバイトＫＫ製）１８．６ｇ（０，１モル）を３
０ｍ１の水に溶解し、これに、シアヌル酸９．７ｇ　（
０，１モル）を１００ｍ１の水に溶解した水溶液を撹拌
ながら、室温にて添加混合すると、白色の微粒子状固体
が析出した。

これを濾過し、−昼夜風乾後、２８．３ｇ（収率１００
％）の付加物を得た。

この化合物を示差熱分析により測定した重量減少開始温
度は、下記のとうりで新しい化合物ＭＭＣＡが生成して
いる事を確認した。

重量減少開始温度 メチロール化メラミン　　　　３８９　°Ｃシアヌル酸
　　　　　　　　　　２８１　°ＣＭＭＣＡ　　　　　
　　　　　　　３７５　　°Ｃ尚、イソシアヌル酸とシ
アヌル酸は互いに異性体の関係にあり、通常市販されて
いるシアヌル酸とはケト型のイソシアヌル酸を主体とす
るものである。

実施例１ 第１表記載の配合により潤滑剤を調製し、得られた潤滑
剤をファレックス試験機を使用し、下記条件で摩擦係数
及びピンの減量を測定した。

ブロック　　　　　ピン 材質　　　Ａｌ５Ｉ　１１３７Ｓｔｅｅｌ　　ＳＥＡ　
３１３５Ｓｔｅｅｌ硬さ　　　Ｒｃ　　２０−２４　　
　　　Ｒｂ　　８７−８９表面粗さ　ＩＯＲＭＳ　Ｍａ
ｘ　　　　　ＩＯＲＭＳ角度　　　　９６゜ 回転数　２９Ｏｒｐｍ、室温にて２００ポンド、３分間
慣らし回転後、５００ボンドで３０分回転し、最初及び
３０分後の摩擦係数及びピンの減量（■）を測定した。

結果を第１表に示す。

実施例２ 水７７重量部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
ル（アデカトール　ＮＰ−９００、旭電化工業ＫＫ製）
３重量部及び第１表記載の固体潤滑剤２０重量部を混合
して潤滑剤を調製した。

得られた潤滑剤を用いて実施例１と同様の試験を行った
。

結果を第２表に示す。

第２表 実施例３ 東芝シリコーンオイルＴＳＦ４５１（商品名東芝シリコ
ーンＫＫ製）７０重量部を基油としてＭＣＡ又はＭＭＣ
Ａ３０重量部を配合し、この混合物を乳鉢で混練し、グ
リースを作成した。

得られたグリースあるいは市販のリチウム系又はトリウ
レア系グリースを用い、高温軸受寿命試験機（ＡＳＴＭ
　　Ｄ−１７４１）で、次の条件で評価を行った。

結果を第３表に示す。

玉軸受　　　　　　　６３０３ 試料充填量　　　　　　　６ｇ スラスト荷重　　　　　４０１ｂ ラジアル荷重　　　　　２５１ｂ 回転数　　　　　　　３５０Ｏｒｐｍ 試験温度　　　　　　　１５０°Ｃ 〔発明の効果〕 上記に例示されるように、メチロール化メラミンとシア
ヌル酸或いはイソシアヌル酸付加物は潤滑性にすぐれる
ばかりでなく、液状媒体への分散性が良く、白色である
ため、環境汚染が少なく、廉価で、優れた潤滑油、グリ
ース、金属加工油、離型剤を提供することが出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メチロール化メラミンとシアヌル酸又はイソシアヌル酸
   との付加物を含有する潤滑剤