JPH05295377A - シリコーングリース組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は増稠剤を添加しなくてもグリース
化することができるシリコーングリース組成物の提供を
目的とするものである。 【構成】 本発明のシリコーングリース組成物は、 Ａ）一般式 【化３】 （Ｒ¹ は炭素数１〜10のパーフルオロアルキル基、Ｒ²
は炭素数１〜12の１価炭化水素基）、Ｒ¹ が 5〜50モル
％で、粘度が 100〜 100,000cSであるパーフルオロアル
キル変性シリコーンオイル 100重量部、 Ｂ）Ｒ³ ₃ＳｉＯ_1/2 （Ｍ単位）とＳｉＯ₂ 単位（Ｑ単
位）とのモル％が 0.5〜0.95であるパウダー状のＭＱシ
ロキサン20〜30重量部、とからなることを特徴とするも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリコーングリース組成
物、特には増稠剤を用いなくても粘着力にすぐれ、潤滑
性の良好なグリースを与えるシリコーングリース組成物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シリコーングリースはシリコーンオイル
と増稠剤とからなるものが基本とされているが、これに
ついてはジオルガノポリシロキサン、Ｒ₃ ＳｉＯ_1/2 単
位（Ｒは１価炭化水素、以下Ｍと略記する）、Ｒ₂ Ｓｉ
Ｏ単位（以下Ｄ単位と略記する）およびＳｉＯ₂ 単位
（以下Ｑ単位と略記する）からなるオルガノポリシロキ
サン組成物と増稠剤からなるもの（特公昭53-776号公報
参照）、ジオルガノポリシロキサン、Ｍ単位、ＲＳｉＯ
_3/2 単価（以下Ｔ単位と略記する）およびＱ単位とから
なるオルガノポリシロキサン組成物と増稠剤からなるも
の（特公昭60-45240号公報参照）、分岐状オルガノポリ
シロキサン、Ｍ単位とＱ単位とからなるオルガノポリシ
ロキサン組成物と増稠剤からなるもの（特公平3-76359
号公報参照）などが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＭＤＱ単位、
ＭＴＱ単位、ＭＱ単位からなるオルガノポリシロキサン
組成物はジオルガノポリシロキサンまたは分岐状オルガ
ノポリシロキサンに溶解するため、この組成物をグリー
ス状とするためにはアルミニウム、鉛、亜鉛、マンガ
ン、リチウム、ナトリム、カリウム、カルシウム、バリ
ウム、ストロンチウム、銅、水銀、ビスマス、クロム、
鉄、ニッケルなどの金属を含有する炭素数が少なくとも
８個の脂肪酸の金属石けん、シリカ、アルミナ、酸化
鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、ガラス繊維、粘土などの無
機質元素の微粒子不活性酸化物、窒化ほう素、アリ−ル
尿素、フタロシアニン、インダスレン、ポリ四ふっ化エ
チレン粉末、グラファイト、カ−ボンブラックなどの増
稠剤の添加が必須とされる。

【０００４】そのため、これについては増稠剤を添加し
ないオルガノポリシロキサンとＭ単位で表わされるオル
ガノポリシルセスキオキサンとからなるものも提案され
ているが（特公平2-22797 号公報参照）、このものは増
稠剤が必須成分でないために増稠効果が弱く、稠度の大
きい（軟らかい）グリースしか与えないので、稠度の安
定したものを得るにはやはり増稠剤を加える必要があ
る。また、これについては本発明者らも長鎖アルキル変
性シリコーンオイルとＭＱレジンパウダーとからなる増
調剤を用いないシリコーングリース組成物を提案してい
るが、これには耐熱性、潤滑性に劣るという不利のある
ことが判った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決したシリコーングリース組成物に関するものであ
り、これはＡ）一般式

【化２】 （ここにＲ¹ は炭素数１〜10のパーフルオロアルキル
基、Ｒ² は炭素数１〜12のアルキル基、アルケニル基お
よび非置換または置換のアリール基から選ばれる１価の
炭化水素基、ａ、ｂは０または１、ｍは０〜 1,000、ｎ
は５〜 1,000、ｍ＋ｎは５〜 1,000の正数）で示され、
Ｒ¹ が全置換基中の５〜50モル％であり、25℃での粘度
が 100〜100,000 cSであるパーフルオロアルキル変性シ
リコーンオイル100 重量部、Ｂ）Ｒ³ ₃ＳｉＯ_1/2 単位
（Ｒ³ はアルキル基、アルケニル基、アリール基から選
ばれる基）とＳｉＯ₂ 単位とからなり、Ｒ³ ₃ＳｉＯ_1/2
単位とＳｉＯ₂ 単位とのモル比が0.5 〜0.95であるパウ
ダー状のオルガノポリシロキサン20〜300 重量部、とか
らなることを特徴とするものである。

【０００６】すなわち、本発明者らは増稠剤を添加しな
くても良好な粘着性グリースとなり得るシリコーングリ
ース組成物を開発すべく種々検討した結果、ここに使用
するオルガノポリシロキサンを前記した一般式（１）で
示されるパーフルオロアルキル変性シリコーンオイルと
し、これに添加するＭ単位とＱ単位とからなるオルガノ
ポリシロキサン組成物をパウダー状のものとしてこれら
を混合し、三本ロールで混練りすると、これが増稠剤を
添加しなくても耐熱性がよく、潤滑性の良好な粘着性グ
リースとなることを見出し、これによれば製造時間を大
巾に短縮できるし、コストも低減できることを確認して
本発明を完成させた。以下にこれを詳述する。

【０００７】

【作用】本発明はシリコーングリース組成物に関するも
のであり、これはＡ）前記した一般式（１）で示される
パーフルオロアルキル変性シリコーンオイル100 重量部
と、Ｂ）Ｍ単位とＱ単位からなり、Ｍ／Ｑのモル比が
0.5〜0.95であるパウダー状のオルガノポリシロキサン2
0〜300 重量部よりなることを特徴とするものである
が、このものは増稠剤を添加しなくても潤滑性のある良
好な粘着性グリースを与えるので、シリコーングリース
組成物を効率よく、安価に得ることができるという有利
性が与えられる。

【０００８】本発明のシリコーングリース組成物は前記
したようにＡ）一般式（１）で示されるパーフルオロア
ルキル変性シリコーンオイルと、Ｂ）Ｍ単位とＱ単位と
からなり、Ｍ／Ｑのモル比が 0.5〜0.95であるパウダー
状のオルガノポリシロキサンとを混合してなるものであ
る。このシリコーングリース組成物を構成するＡ）成分
としてのパーフルオロアルキル変性シリコーンオイルは
一般式（１）で示されるものであり、このＲ¹ は炭素数
１〜10のパーフルオロアルキル基をアルキレン基で結合
したものであって、このパーフルオロアルキル基として
は−ＣＦ₃ 、−Ｃ₂ Ｆ₅ 、−Ｃ₄ Ｆ₉ などが例示され、
またこのアルキレン基としては−ＣＨ₂ −、−（ＣＨ
₂ ）₂ −、−（ＣＨ₂ ）₃ −、−（ＣＨ₂ ）₄ −、−Ｃ
Ｈ₂ −ＣＨ（ＣＨ₃ ）−、−ＣＨ₂ −Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ −
などが例示されるが、製造上からは−（ＣＨ₂ ）₂ −が
好ましいものとされる。Ｒ² はメチル基、プロピル基、
ブチル基、オクチル基などのアルキル基、ビニル基、ア
リル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基など
のアリール基から選ばれる炭素数１〜12の１価の炭化水
素基で、好ましくはメチル基とされる基、Ｒ¹ が全置換
基の５〜50モル％であるもの、ａ、ｂは０または１でｍ
は０〜 1,000、ｎは５〜 1,000、ｍ＋ｎは５〜 1,000の
正数とされるものである。

【０００９】このパーフルオロアルキル変性シリコーン
オイルは25℃における粘度が 100cS未満では得られるグ
リースが安定性の悪いものになるし、100,000 cSよりも
粘度の高いものはグリースの調度が小さくなってグリー
スの製造が困難になるので、これは25℃における粘度が
100 〜100,000 cS の範囲のものとすることが必要とさ
れるが、この好ましい範囲は、500 〜10,000 cS とされ
る。

【００１０】また、本発明のシリコーングリース組成物
を構成するＢ）成分はＭ単位とＱ単位とからなるＭＱシ
ロキサンとされるが、このものはＭ／Ｑのモル比が0.5
未満では製造が困難で、パウダ−化が難しくなり、0.95
より大きいものとすると十分な粘着性能を得ることがで
きなくなるので、Ｍ／Ｑのモル比が 0.5〜0.95であるも
のとすることが必要とされる。

【００１１】しかして、このＭＱシロキサン自体は前記
したＡ）成分としてのパーフルオロアルキル変性シリコ
ーンオイルには溶解しないので、この混合物を溶媒スト
リップするとパーフルオロアルキル変性シリコーンオイ
ルとＭＱシロキサンの２層に分離してしまい、これをグ
リース化しても粘着力や稠度の安定したグリースは得ら
れないのであるが、このＭＱシロキサンはこれをパウダ
ー状にしてパーフルオロアルキル変性シリコーンオイル
に加えて混合後、三本ロールなどで混練りすると増稠剤
を添加しなくても潤滑性のすぐれた粘着力をもつグリー
スとなることが本発明者らによって発見されたので、こ
のものはパウダー状で供給することが必要とされる。

【００１２】したがって、このＭＱシロキサンはＭ単位
シランとＱ単位シランを混合したのち、加水分解、重縮
合し生成した固体をパウダー状のものとすることが必要
とされる。なお、このパウダー状のＭＱシロキサンの配
合量は、Ａ）成分としてのパーフルオロアルキル変性シ
リコーンオイル100 重量部に対して、20重量部未満では
得られるグリースの粘着力が弱く、稠度も大きくて軟ら
かいものとなってグリースとしての目的を達成すること
ができないものとなり、300 重量部より多くすると稠度
の小さいもの（硬い）ものとなって使用目的に合わない
ものとなるため、20〜300 重量部の範囲とすることが必
要とされるが、この好ましい範囲は30〜270の重量部と
される。

【００１３】本発明のシリコーングリース組成物は、上
記したＡ）成分としてのパーフルオロアルキル変性シリ
コーンオイルと、Ｂ）成分としてのパウダー状のＭＱシ
ロキサンとの所定量を混合したものであるが、このもの
はプラネタリーミキサーなどの混合機でよく混合したの
ち、三本ロールなどで再び混練りするとグリース状物と
なるが、このものは増稠剤を添加しなくても耐熱性、潤
滑性、粘着性のすぐれたグリースとすることができると
いう有利性をもつものである。

【００１４】また、このシリコーングリース組成物には
これに必要に応じて防錆剤や酸化防止剤などを加えても
よく、この防錆剤としてはベンゾトリアゾールなどが、
酸化防止剤としては4.4^'−メチレンビス−2.6 −ジター
シャリーブチルフェノールなどが例示される。なお、こ
のシリコーングリース組成物から作られたシリコーング
リースは粘着力に優れ、ランニング後のトルク値ダウン
率が小さく、潤滑性もすぐれているので、例えばロータ
リーボリウムの軸、軸受のフィーリングアップ潤滑剤、
ドアーヒンジ部のダンパー潤滑剤として、またオートメ
化ラインやロボットアームのダンパー用などに使用する
ことができる。

【００１５】

【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、
例中の部は重量部を、粘度は25℃における測定値を示し
たものであり、例中のグリースの物性は下記による測定
値を示したものである。 〔物性測定〕 ＪＩＳ-K-2220 に準じて測定した。 〔粘着力〕 ４mmφ×８mmＬの軸、軸受を用い、ク
リアランス35μｍ、回転数10r.p.m.で測定した。 〔潤滑性〕 高速四球試験機を用いて1,500rpm、荷
重40Kg、時間１分、1/2インチ鋼球による摩耗痕直径で
示したが、これは摩耗痕直径の小さい程潤滑性の良いこ
とを示す。

【００１６】実施例１ トリフルオロプロピル基含有量が50モル％で、粘度が
1,000cSであるトリフルオロ変性シリコーンオイル100
部に、（ＣＨ₃ ）₃ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂ 単位との
モル比が0.70であるＭＱレジンパウダー 100部を添加
し、プラネタリーミキサーでよく混合したのち、三本ロ
ールで混練りして稠度（未混和） 254のシリコーングリ
ース組成物を作り、このもののグリース特性をしらべた
ところ、後記する表１に併記したとおりの結果が得られ
た。

【００１７】実施例２ トリフルオロプロピル基含有量が50モル％で、粘度が10
0,000 cSであるトリフルオロ変性シリコーンオイル 100
部に、（ＣＨ₃ ）₃ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂単位との
モル比が0.85であるＭＱレジンパウダー40部を加え、実
施例１と同じように処理して稠度（未混和）が 350のシ
リコーングリース組成物を作り、このもののグリース特
性をしらべたところ、後記する表１に示したとおりの結
果が得られた。

【００１８】実施例３ トリフルオロプロピル基の含有量が25モル％で、粘度が
100cSであるトリフルオロ変性シリコーンオイル100 部
に、（ＣＨ₂ ＝ＣＨ）（ＣＨ₃ ）₂ ＳｉＯ_1/2単位とＳ
ｉＯ₂ 単位とのモル比が0.80であるＭＱレジンパウダー
122部を加え、実施例１と同じように処理して稠度（未
混和）が 220のシリコーングリース組成物を作り、この
もののグリース特性をしらべたところ、後記する表１に
示したとおりの結果が得られた。

【００１９】実施例４ トリフルオロプロピル基の含有量が５モル％で、粘度が
10,000cSであるトリフルオロ変性シリコーンオイル 100
部に、（ＣＨ₃ ）₃ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂単位との
モル比が0.55であるＭＱレジンパウダー 100部を加え、
実施例１と同じように処理して稠度（未混和）が 180の
シリコーングリース組成物を作り、このもののグリース
特性をしらべたところ、後記する表１に示したとおりの
結果が得られた。

【００２０】実施例５ トリフルオロプロピル基の含有量が25モル％で、粘度が
1,000cS であるトリフルオロ変性シリコーンオイル 100
部に、ＣＨ₂ ＝ＣＨ（ＣＨ₃ ）₂ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉ
Ｏ₂ 単位とのモル比が0.95であるＭＱレジンパウダー 2
50部を加え、実施例１と同じように処理して稠度（未混
和）が 142のシリコーングリース組成物を作り、このも
ののグリース特性をしらべたところ、後記する表１に示
したとおりの結果が得られた。

【００２１】実施例６ ノナフルオロヘキシル基の含有量が30モル％で、粘度が
5,000cSであるパーフルオロアルキル変性シリコーンオ
イル 100部に、（ＣＨ₃ ）₃ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂
単位とのモル比が0.67であるＭＱレジンパウダー 150部
を加え、実施例１と同じように処理して稠度（未混和）
が 190のシリコーングリース組成物を作り、このものの
グリース特性をしらべたところ、後記する表１に示した
とおりの結果が得られた。

【００２２】比較例１ 粘度が 1,000cSで、炭素数が10（Ｃ₁₀）である長鎖アル
キル基の含有量が25モル％である、長鎖アルキル変性シ
リコーンオイル 100部に、（ＣＨ₃ ）₃ ＳｉＯ_1/2 単位
とＳｉＯ₂ 単位とのモル比が0.70であるＭＱレジンパウ
ダー 100部を加え、実施例１と同じように処理して稠度
（未混和）が 330のシリコーングリース組成物を作り、
このもののグリース特性をしらべたところ、後記する表
１に示したとおりの結果が得られた。

【００２３】比較例２ 粘度が1,000 cSのジメチルシリコーンオイル100 部に、
（ＣＨ₃ ）₃ ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂ 単位とのモル比
が0.85であるＭＱレジンパウダー67部を加え、プラネタ
リーミキサーでよく混合してから三本ロールで混練りし
たところ、ＭＱレジンパウダーがジメチルシリコーンオ
イルに溶解してしまってオイル状となってしまったの
で、これに（Ｃ₆ Ｈ₅ ）₂ Ｓｉ（ＯＨ）₂ で表面処理し
たシリカ25部を加えて再び三本ロールで混練りしたとこ
ろ稠度（未混和）が 290のシリコーングリースが得られ
たので、このもののグリース特性をしらべたところ、後
記する表１に示したとおりの結果が得られた。

【００２４】比較例３ 粘度が 1,000cSでフェニル基含有量が５モル％であるメ
チルフェニルシリコーンオイル100 部に、（ＣＨ₃ ）₃
ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂ 単位とのモル比が0.67である
ＭＱレジンパウダー107 部を加え、プラネタリーミキサ
ーでよく混合したのち、三本ロールで混練りしたとこ
ろ、ＭＱレジンパウダーがメチルフェニルシリコーンオ
イルに溶解してしまったので、これに（Ｃ₆ Ｈ₅ ）₂ Ｓ
ｉ（ＯＨ）₂ で表面処理したシリカ25部を加えて再び三
本ロールで混練りしたところ稠度（未混和）が 295のシ
リコーングリースが得られたので、このもののグリース
特性をしらべたところ、後記する表１に示したとおりの
結果が得られた。

【００２５】

【表１】

【００２６】（実験結果の評価）実施例のものはいずれ
も増稠剤を用いなくても充分にグリース状を維持してお
り、これは離油度も小さいことからも証明されている。
また、このものはいずれも粘着性に優れ、ランニング後
のトルク値のダウン率も小さく安定しており、これはま
た摩耗痕も小さく、潤滑性のよいことが確認されたし、
これについては 180℃における稠度変化も少ないことか
ら耐熱性のよいものであることが証明されている。しか
し、比較例１のものは増稠剤を添加しなくてもグリース
ができ、潤滑性もそこそこに良好であるけれどもこれは
耐熱性に劣るものであり、比較例２、３のものはいずれ
も増稠剤を用いないとグリース状を維持することができ
ないし、これらのグリースはトルク値が比較的高い値を
示しているが、ランニング後のダウン率も大きく、さら
には摩耗痕も大きく、潤滑性のわるいものであることを
示している。

【００２７】

【発明の効果】本発明はシリコーングリース組成物に関
するものであり、これは前記したようにＡ）一般式
（１）で示されるパーフルオロアルキル変性シリコーン
オイル100重量部とＢ）Ｒ³ ₃ＳｉＯ_1/2 単位（Ｍ単位）
とＳｉＯ₂ 単位（Ｑ単位）からなり、Ｍ／Ｑのモル比が
0.5〜0.95であるパウダー状のオルガノポリシロキサン
20〜300 重量部とからなることを特徴とするものである
が、このパーフルオロアルキル変性シリコーンオイルと
パウダー状のＭＱオルガノポリシロキサンとは三本ロー
ルなどで混練りすると増稠剤の添加なしで容易に潤滑
性、粘着性のよいグリースとなるので、これによればシ
リコーングリース組成物を短時間で容易に、かつ安価に
得ることができるという有利性が与えられる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ）一般式 【化１】 （ここにＲ¹ は炭素数１〜10のパーフルオロアルキル
   基、Ｒ² は炭素数１〜12のアルキル基、アルケニル基お
   よび非置換または置換のアリール基から選ばれる１価の
   炭化水素基、ａ、ｂは０または１、ｍは０〜 1,000、ｎ
   は５〜 1,000、ｍ＋ｎは５〜 1,000の正数）で示され、
   Ｒ¹ が全置換基中の５〜50モル％であり、25℃での粘度
   が 100〜 100,000cSであるパーフルオロアルキル変性シ
   リコーンオイル100 重量部、 Ｂ）Ｒ³ ₃ＳｉＯ_1/2 単位（Ｒ³ はアルキル基、アルケニ
   ル基、アリール基から選ばれる基）とＳｉＯ₂ とからな
   り、Ｒ³ ₃ＳｉＯ_1/2 単位とＳｉＯ₂ 単位とのモル比が0.
   5 〜0.95であるパウダー状のオルガノポリシロキサン20
   〜300 重量部、とからなることを特徴とするシリコーン
   グリース組成物。
2. 【請求項２】Ｒ² がメチル基である請求項１に記載した
   シリコーングリース組成物。