JPH043797B2 - - Google Patents

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JPH043797B2
JPH043797B2 JP15872286A JP15872286A JPH043797B2 JP H043797 B2 JPH043797 B2 JP H043797B2 JP 15872286 A JP15872286 A JP 15872286A JP 15872286 A JP15872286 A JP 15872286A JP H043797 B2 JPH043797 B2 JP H043797B2
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grease
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、高温における油分離性、酸化安定
性に優れ、更に酸化あるいは高温などの過酷な条
件下でも、増ちよう剤の構造が著しく安定である
トリウレアグリース組成物に関するものである。 〔従来の技術〕 現在最も広く使用されているグリースは、増ち
よう剤として金属石けんを用いたものであり、こ
の中でもリチウム石けんグリースが一般に多く使
用されている。しかし、機械の進歩などによる潤
滑条件の過酷化に伴つて、より高品質、長寿命の
グリースが要求されるようになり、耐熱性に優れ
た高温長寿命をもつ新規の増ちよう剤が漸次開発
されるようになつた。 このように開発されたグリースの中でも、ウレ
ア系グリースは非石けん系で且つ無灰の増ちよう
剤をもつもので、代表的な高温グリースの一つで
ある。全般的に滴点が高く、高温でも増ちよう剤
の構造が比較的安定であり、また増ちよう剤の分
子中に酸化劣化促進作用をもつ金属原子を含まな
いため、酸化安定性も一般に良好である。 増ちよう剤のウレア化合物は、イソシアナート
とアミンを溶剤または基油中で反応させることに
よつて製造することができるが、反応生成物であ
るウレア化合物は、尿素結合 の数や、尿素結合間の基(炭化水素基など)およ
び化合物の末端基の種類、数によつて多種類のウ
レア系化合物が知られており、これに伴いグリー
スの性能も大きな差を生じている。 過去発表された主な特許の中で、もつとも根幹
的といえるものは、E.A.Swakonのジウレアグリ
ース(米国特許第2710839号、同第2710840号、同
第2710841号)ならびに、J.L.Dreherらのテトラ
ウレアグリース(米国特許第3242210号、同第
3243372号)であり、他の数多くの特許は、これ
らの基本的特許を更に発展させて、グリースの性
能の改良、向上を図つたものである。 しかし一般に、ジウレアグリースは高温におい
て、ちよう度の軟化及び油分離が大きくなるほど
の欠点を有しており、またテトラウレアグリース
は長時間高温にさらされると、ちよう度の硬化現
象などが生じ易い。更に、既存のトリウレアグリ
ースについては高温時のちよう度軟化の傾向が認
められ、またトリアジン系テトラウレアグリース
はその増ちよう剤の製造法が繁雑であり、最終の
グリース製品を得るまでに長時間を要する難点が
ある。 そこで、本発明者達は、このような欠点を克服
すべく長年にわたり鋭意研究を行つてきた結果、
尿素結合間にトリアジン基を導入したりトリウレ
ア化合物が、グリースの増ちよう剤としてきわめ
て望ましい性質を有し、且つその製造が容易であ
ることを知見するに至り、高滴点をもち、高温に
おける油分離性、酸化安定性に優れ、更に高温酸
化後におけるグリース状態の変化が著しく小さい
等、非常に優れた性質を備えたトリウレアグリー
スを先に開発したものである(特公昭61−2716号
公報参照)。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そして、本発明者達は、この先の提案を基にし
て、近年各種機械や車両などに多く使用され、且
つ最もグリースの長寿命が要求されるベアリング
等への使用に好適なトリウレアグリースの開発研
究を更に進めたものである。 近年、各種のベアリングはあらゆる産業分野に
使用され、その数は膨大なものである。しかも、
最近の機械装置や車両などは軽量化、高性能、省
エネルギー化、省力化、省資源化、耐久性の向
上、保守点検の簡略化などが要請され、ベアリン
グの使用に関してもそれらの点が考慮されてきて
いる。例えば、鉄鋼メーカーにおいては、ベアリ
ングに使用されるグリースの使用量低減について
真剣に取り組んでおり、ベアリングにグリースを
補給する給脂期間の大幅な延長が可能な長寿命グ
リースの開発を行つている。 また、ベアリングの中でもメンテナンス上の関
係からグリース密封式のシールドベアリングも広
く使用され始めてるが、このシールドベアリング
にあつては、一度封入されたグリースはその後補
給されずにそのままの状態とされるもので、グリ
ースの寿命がそのままシールドベアリングの寿命
となり、最も長寿命グリースの要求されるところ
である。しかも、このシールドベアリングにして
も、従来は主に小型のシールドベアリングだけが
使用されていたが、最近では製鉄所で使用される
圧延機軸受のような、大型のテーパー軸受、スフ
エニカル軸受用としてもシールドベアリングが採
用されてきており、長寿命のグリース開発が至上
命題となつている。 そこで発明者達が実験・研究を更に進めてきた
結果、先の提案したトリウレアグリースにおい
て、グリース中の潤滑基油をある特定の成分及び
動粘度範囲に限定することにより、きわめて長寿
命で、且つ耐熱性に優れたトリウレアグリース組
成物の開発に成功したものである。 〔問題点を解決するための手段〕 即ち、この発明に係るトリウレアグリース組成
物は、 一般式 〔式中、 R1は炭素数12〜24の1価の脂肪族炭化水素基で
あり、 R2は2価のトリアジン誘導体基であり、 R3は炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基ま
たはその誘導体基であり、 R4は炭素数2〜24の1価の脂肪族炭化水素基お
よび/またはその誘導体基、および/または炭素
数6〜10の1価の芳香族炭化水素基および/また
はその誘導体基である。〕 を有するトリウレア化合物を、増ちよう剤として
2〜30wt%潤滑基油中に含有するトリウレアグ
リース組成物において、 上記潤滑基油中に、 (A) 一般式 (RはCnH2n+1、ここでn、mは整数) で示される水添α−オレフインオリゴマー、及
び (B) 一般式 (RはCoH2o+1、ここでx、y,p、nは整
数) で示されるエチレン−α−オレフインコオリゴ
マー、及び (C) 水添および/または水素化処理パラフイン系
鉱油、 の少なくともいずれかが70wt%以上存在して
おり、 且つ、潤滑基油の動粘度が15〜40cst(100℃
において)であるものである。 ここにおいて、炭素数12〜24の1価の脂肪族炭
化水素基(R1)の例としては、ドテシル基、ト
リデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、
ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル
基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシ
ル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル
基などの直鎖構造を有するものであり、特に好ま
しいのはヘキサデシル基、オクタデシル基、エイ
コシル基である。 次に、2価のトリアジン誘導体基(R2)の例
としては、
【式】 【式】
【式】
【式】 〔ここで、Rは炭素数12〜24の1価の脂肪族炭化水素基である。−C6H5:フエニル基〕
が好ましく、特に望ましい基は、
【式】
【式】
【式】 である。 また炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基ま
たは誘導基(R3)の例としては、
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】 などが望ましい。 また、炭素数2〜24の1価の脂肪族炭化水素基
(R4)の例としては、 オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル
基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデ
シル基、オクタデシル基、オクタデシニル基、ノ
ナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、
ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基など
の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基であり、
特に好ましいのはヘキサデシル基、オクタデシル
基、オクタデシニル基である。また、その誘導体
基の例としては、モノエタノールアミン、イソプ
ロパノールアミン、パルミチン酸アミド、ステア
リン酸アミドなどが望ましい。 また、炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基
(R4)の例としては、
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】 などが望ましく、その誘導体基(R4)の例とし
ては
【式】
【式】
〔ここで、Xはフツ素、塩素、臭素などのハロゲン族元素である。〕
などが望ましい。 尚、前記一般式中R1における炭素数が11以下
のものでは親油性が低下して好ましくなく、逆に
25以上のものになると溶解性が低下して反応性も
鈍くなり好ましくない。 またR3における炭素数は、芳香族炭化水素基
から言つても6未満のものはないとしても、15を
越えるものは、溶解性、反応性が共に低下し好ま
しくない。 さらに、R4における炭素数が2未満、すなわ
ち1のものは反応に際し気体のものを用いること
になり反応を制御し難いので好ましくなく、逆に
25以上のものになると溶解性が低下し反応性も鈍
くなるので好ましくない。なお、芳香族基の場合
には炭素数6未満はあり得ないが、10を越えるも
のになると溶解性、反応性共に低下して好ましく
ない。 次に、本発明のトリウレア化合物は、N−脂肪
族炭化水素基置換ウレイド−トリアジン誘導体お
よび1級アミンとジイソシアナートとの反応生成
物であり、一般に次の化学反応式で表される。 ここで、N−脂肪族炭化水素基置換ウレイド−
トリアジン誘導体は、アミノ基を2個以上もつト
リアジン誘導体を炭素数12〜24のアルキルイソシ
アナートと反応させて得られ、次の一般式で表さ
れる。 この反応はアルキルイソシアナ−トリアジン誘
導体とを当モル比で行えばよく、補助溶剤として
ジメチルホルムアミド、ジオキサン、ジメチルス
ルホキシなどの極性有機溶媒を用いるのが適当で
ある。反応温度は通常80〜200℃、好ましくは100
〜160℃の範囲で、反応時間は1時間から5時間
の範囲で撹拌下に行われる。反応生成物は溶媒中
に析出してくるので、反応終了後室温に冷却し、
濾別・乾燥することにより、N−脂肪族炭化水素
基置換ウレイド−トリアジンを得ることができ
る。 そして、以下に本発明の特徴である潤滑基油を
説明する。 まず、潤滑基油中に、 (A) 一般式 (RはCnH2n+1、ここでn、mは整数) で示される水添α−オレフインオリゴマーを含
むことができる。 この水添α−オレフインオリゴマーは、粘度
指数が高く低温流動性、熱及び酸化安定性に優
れた潤滑基油である。但し、この水添α−オレ
フインオリゴマーの製造にあたつては、品質が
原料オレフインにより大きく左右されることか
ら、原料オレフインの選択に留意する必要があ
り、また重合度及び重合度分布のコントロール
並びに二量体の低減化などにも留意を必要とす
る場合がある。 次に、 (B) 一般式 (RはCoH2o+1、ここでx、y、p、nは整
数) で示されるエチレン−α−オレフインコオリゴ
マーを含むことができる。 このエチレン−α−オレフインコオリゴマー
は、エチレンとα−オレフインのコオリゴマー
で、極性基を含まない炭化水素系合成油であ
る。そして、不揮発性の無色透明な液体であ
り、粘度の温度依存性が小さく、また熱・酸化
安定性が優れている等の優れた特性を備えてい
るものである。 次に、 (C) 水添および/または水素化処理パラフイン系
鉱油を含むことができる。 ここでのパラフイン系鉱油とは、例えば触媒を
用いて原料油中の不安定な微量成分を水素添加し
て安定な成分に変えたもので、色相、残炭、抗乳
化性、安定性が改善されたものなどである。 そして、本発明の潤滑基油中には、上記水添α
−オレフインオリゴマー〔以下、成分Aという〕、
エチレン−α−オレフインコオリゴマー〔以下、
成分Bという〕、水添および/または水素化処理
パラフィン系鉱油〔以下、成分Cという〕の少な
くともいずれかが70wt%以上存在しているもの
である。上記成分A、B、Cの少なくともいずれ
かが潤滑基油中に70wt%未満しか存在しない場
合には、成分A、B、C以外の潤滑基基油成分の
影響を強く受けて長寿命特性が望めないものであ
る。尚、上記成分A、B、Cの少なくともいずれ
かが存在するということは、後述の実施例に示し
た如く成分Aだけ、成分Bだけ、成分Cだけ、成
分AとBの混合、成分AとCの混合、成分BとC
の混合、更に成分A、B、Cの混合の場合があ
る。 また、上記3つの成分A、B、Cに30wt%未
満だけ組合わせることができる他の潤滑油成分と
しては、ポリアルキレングリコール〔例えば、ポ
リプロピレングリコール〕、ポリフエニルエーテ
ル〔例えば、ビス(m−フエノキンフエニル)エ
ーテル〕、ジエステル〔例えば、ジオクチルセバ
ケート〕、ヒンダードエステル〔例えば、トリメ
チロールプロパン・トリペラルゴネート〕、シリ
コーン〔例えば、ジメチルポリシロキサン〕、ケ
イ酸エステル〔例えば、ケイ酸テトラオクチル〕、
リン酸エステル〔例えば、トリクレジル、ホスフ
エート〕、フルオロカーボン〔例えば、ポリ・ト
リフルオロ・クロルエチレン〕などがある。 そして、この発明に係る潤滑基油は、最終的に
動粘度が15〜40cst(100℃において)でなければ
ならない。動粘度(100℃)が15cst未満であれ
ば、高温において蒸発減量が多く且つ酸化の傾向
が大きくなり、ひいては潤滑寿命が短くなつて好
ましくない。また、40cstを越えると、グリース
の粘着性が強くなり、ひいては起動トルク及び回
転トルクが増大するため十分な潤滑効果を発揮す
ることができないと共に、低温側の潤滑および回
転性能が損なわれて好ましくない。尚、上記動粘
度範囲において、特に好ましく20〜35cstの範囲
である。 次に、この発明に係るグリースの製造方法につ
いて説明する。 まず、N−脂肪族炭化水素基置換ウレイドート
リアジン誘導体と1級アミンとを等しいモル比で
潤滑基油中に混合して加熱溶解し、次に激しい撹
拌をしながら、等モル比のジイソシアナート(潤
滑基油溶液)を徐々に加える。さらに反応生成物
を充分撹拌しながら所定温度(150〜220℃)まで
加熱する。ついで常温まで冷却しミーリング及び
脱泡して製品とする。 なお、この反応を潤滑基油中でなく揮発性有機
溶媒中で行う方法は、溶媒除去、反応精製物の粉
砕、および潤滑基油中への混入などの繁雑な操作
を必要とし、その調整に長時間を要する難点があ
るので、本発明のように潤滑基油で実施する方が
有利である。 このようにして製造したグリース組成物は、そ
の性質を損なうことなしに添加剤例えば極圧添加
剤、酸化防止剤、油性向上剤、防錆剤、粘度指数
向上剤などを加えてグリース性能の向上をはかる
ことができる。 また、トリウレア化合物の含有量は2〜30wt
%、好ましくは4〜25wt%が適当である。トリ
ウレア化合物が2wt%未満であると増ちよう効果
が少なく、30wt%を越えるとグリースが固くな
り過ぎ十分な潤滑効果を発揮できず、また経済面
からも不利である。 〔実施例〕 以下この発明に係るトリウレアグリースの実施
例を比較例と共に説明する。 次表は、このトリウレアグリースの成分構成と
その特性を示すものである。
【表】
【表】
【表】
【表】 尚、上記の表において、 *A成分とは、特許請求の範囲に記載した水添α
−オレフインオリゴマーである。 *B成分とは、特許請求の範囲に記載したエチレ
ン−α−オレフインコオリゴマーである。 *C成分とは、特許請求の範囲に記載したパラフ
イン系鉱油のうちの水添パラフイン系鉱油であ
る。 *D成分とは、この発明に係る潤滑基油成分以外
の例として示されたジメチルポリシロキサンで
ある。 *MCGとは、2−オクタデシルウレイド−4,
6−ジアミノ−1,3,5−トリアジンであ
る。 *MDIとは、ジフエニルメタン−4,4′−ジイソ
シアナートである。 そして、各試験方法としては *混和ちよう度試験は、JISK22205.3による。 *適点試験は、JISK22205.4による。 *機能寿命試験は、ASTMD−1741B法(150℃)
による。即ち、玉軸受6306の空間の約1/3にグ
リースを充填し、ラジアル荷重11.3Kgf、回転
数毎分3500、温度150℃で断続運転(20時間運
転で4時間休止)を行い、回転不能に至るまで
の寿命を評価したものである。 本発明による実施例No.1〜19と、比較例No.1〜
6とを比べると、実施例の方がはるかに寿命の長
いことが判る。そして、比較例No.1〜3から判る
ように潤滑基油の動粘度が15cst未満であると長
寿命をあまり期待できないことが判る。また比較
例No.4に見られるように潤滑基油の動粘度が
40cstを越えても長寿命を期待できるが、前述の
如く潤滑基油の動粘度をあまり上げるとグリース
全体の粘着力が強くなつて起動トルク等が増大す
るので好ましくない。また、比較例No.5,6で示
されるように本発明に係る成分(上記A、B、
C)以外の成分Dを使用した場合には、ある程度
の長寿命を期待できるものの、寿命が1000時間に
近いような極めて長い寿命を期待することはでき
ない。更に、本発明の潤滑基油は必ずしもA、
B、C成分のいずれかからのみ構成される必要は
なく、実施例No.19に見られるように、30wt%未
満程度であればその他のD成分を含有しても差し
支えない。また、滴点にしても実施例の全般にわ
たつてほぼ一定の高滴点を示していることがわか
る。尚、上記に示した比較例No.1〜6の寿命は、
本発明の実施例No.1〜19と比べると寿命が短い
が、この比較例No.1〜6にしても増ちよう剤とし
て全てトリウレア化合物を採用していることか
ら、ジウレアやトラウレアなどの既存のポリウレ
アグリースよりは寿命が長いものである。このよ
うにこの発明に係るトリウレアグリース組成物
は、本来長寿命であるトリウレアグリース組成物
の中でも特に顕著な高温長寿命を示すものなの
で、シールドベアリングなどのベアリング用とし
ては特に好適であり、ベアリング自体の長寿命化
が図れると共に保守点検の面でも有利である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 〔式中、 R1は炭素数12〜24の1価の脂肪族炭化水素基
    であり、 R2は2価のトリアジン誘導体基であり、 R3は炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基
    またはその誘導体基であり、 R4は炭素数2〜24の1価の脂肪族炭化水素基
    および/またはその誘導体基、および/または炭
    素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基および/ま
    たはその誘導体基である。〕 を有するトリウレア化合物を、増ちよう剤として
    2〜30wt%潤滑基油中に含有するトリウレアグ
    リース組成物において、 上記潤滑基油中に、 (A) 一般式 (RはCmH2n+1、ここでn,−mは整数) で示される水添α−オレフインオリゴマー、及
    び (B) 一般式 (RはCoH2o+1、ここでx,y,p,nは整
    数) で示されるエチレン−α−オレフインコオリゴ
    マー、及び (C) 水添および/または水素化処理パラフイン系
    鉱油、の少なくともいずれかが70wt%以上存
    在しており、 且つ、潤滑基油の動粘度が15〜40cst(100℃に
    おいて)であることを特徴とするトリウレアグリ
    ース組成物。
JP15872286A 1986-07-08 1986-07-08 トリウレアグリ−ス組成物 Granted JPS6315896A (ja)

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