JPH08199183A

JPH08199183A - グリース組成物

Info

Publication number: JPH08199183A
Application number: JP2581895A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kinoshita; 広嗣木下; Soichi Nomura; 宗市野村
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】様々な用途に用いられる難燃性に優れたグリ
ース組成物を開発する。【構成】基油１００重量部に対し、（１）水３０〜１
００重量部、（２）乳化剤０．５〜１００重量部および
（３）水酸化アルミニウム４０〜３００重量部を配合す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性を有するグリース
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】グリース組成物は従来から、ころがり軸
受、すべり軸受、接点用、ワイヤーハーネス配線コネク
ター、ギヤー駆動部、シールド掘進機のテールシール部
などに用いられてきたが、充填作業を行うスペースにお
いて発生する火花に起因する火災が問題視されている。
従って、難燃性に優れたグリース組成物が求められてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、様々な用途
に用いられる難燃性に優れたグリース組成物を提供する
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基油
１００重量部に対し、（１）水３０〜１００重量部、
（２）乳化剤０．５〜１００重量部および（３）水酸化
アルミニウム４０〜３００重量部を配合することを特徴
とするグリース組成物に関する。

【０００５】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明でいう基油としては鉱油および／または合成油を用
いることができるが、特に鉱油が好ましく用いられる。

【０００６】鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留ま
たは減圧蒸留して得られる潤滑油留分をそのまま用いて
もよいが、この潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、
水素化分解、溶剤脱ろう、水素化脱ろう、接触脱ろう、
水素化精製、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等の精製
処理を適宜組み合わせて精製したものも用いることがで
きる。鉱油としてはパラフィン系、ナフテン系等いずれ
も用いることができるが特にパラフィン系鉱油が好まし
い。

【０００７】また、合成油としては、例えば、ポリブテ
ン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等
のポリα−オレフィン；アルキルベンゼン；アルキルナ
フタレン；ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチル
ヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリ
デシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート
等のジエステル；トリメチロールプロパンカプリレー
ト、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエ
リスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリ
スリトールペラルゴネート等のポリオールエステル；ポ
リオキシアルキレングリコール；ポリフェニルエーテ
ル；ジアルキルジフェニルエーテル；シリコーン油；パ
ーフルオロアルキルエーテル等を挙げることができ、使
用に際しては単独もしくは混合物として用いることがで
きる。

【０００８】これら基油の粘度範囲は通常使用されてい
る潤滑油の粘度範囲であるならばすべて使用可能である
が、特に４０℃での動粘度が６〜１０００ｍｍ² ／ｓ、
好ましくは２０〜７００ｍｍ² ／ｓ、さらに好ましくは
５０〜６００ｍｍ² ／ｓであることが望ましい。

【０００９】本発明の必須成分である水の含有量は基油
１００重量部に対し、下限が３０重量部、好ましくは４
０重量部；上限が１００重量部、好ましくは８０重量部
である。水の配合量が３０重量部未満である場合には十
分な難燃性が得られないため好ましくない。また、１０
０重量部を超える場合にはテールシール用グリースとし
て用いた場合に所望の耐水圧性が得られないため好まし
くない。

【００１０】本発明の必須成分である乳化剤としては一
般式（１）で表されるポリオキシエチレン系非イオン界
面活性剤が好適に用いられる。Ｒ¹ Ｏ（Ｃ₂ Ｈ₄ ）_n Ｈ・・・（１）

【００１１】一般式（１）中、Ｒ¹ は炭素数９〜１８、
好ましくは１２〜１８の炭化水素基である。ここでいう
炭化水素基としてはアルキル基あるいはアルキルアリー
ル基が挙げられる。ｎは２〜３０、好ましくは２〜１
０、さらに好ましくは２〜３の数を表す。

【００１２】本発明でいう乳化剤のさらに好ましい態様
としては一般式（２）または一般式（３）で表されるポ
リオキシエチレン系非イオン界面活性剤が挙げられる。Ｒ² Ｏ（Ｃ₂ Ｈ₄ Ｏ）_m Ｈ・・・（２）Ｒ³ ＰｈＯ（Ｃ₂ Ｈ₄ Ｏ）_p Ｈ・・・（３）

【００１３】一般式（２）中、Ｒ₂ は炭素数９〜１８、
好ましくは１２〜１８、さらに好ましくは１２〜１３の
直鎖または分枝のアルキル基を表し、ｍは２、〜１０、
好ましくは２〜３の数を表す。

【００１４】また一般式（２）のポリオキシエチレン系
非イオン界面活性剤アルコールは複数種の混合物でもよ
い。一般式（２）のポリオキシエチレン系非イオン界面
活性剤は炭素数９〜１８、好ましくは１２〜１８、さら
に好ましくは１２〜１３の直鎖または分枝の飽和または
不飽和アルコールにエチレンオキサイドを付加すること
により得ることができる。

【００１５】ここでいうアルコールとして最も好ましい
例としては、オキソ法により得られる炭素数１２〜１３
の混合アルコールを挙げることができる。

【００１６】一般式（３）中、Ｒ₃ は炭素数８〜１２、
好ましくは８〜９の直鎖または分枝のアルキル基を表
す。Ｐｈはフェニレン基を表す。ｐは２〜３０、好まし
くは２〜１０、さらに好ましくは２〜３の数を表す。

【００１７】乳化剤の含有量は基油１００重量部に対
し、下限が０．５重量部、好ましくは１重量部、さらに
好ましくは５重量部；上限が１００重量部、好ましくは
８０重量部、さらに好ましくは５０重量部である。乳化
剤の配合量が０．５重量部未満である場合には十分な難
燃性が得られないため好ましくない。また、１００重量
部を超える場合にはテールシール用グリースとして用い
た場合に所望の耐水圧性が得られないため好ましくな
い。

【００１８】次に本発明の必須成分である水酸化アルミ
ニウムについて説明する。本発明で使用する水酸化アル
ミニウムは一般に、Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ｘＨ₂ Ｏ（ｘは通常２
〜４の範囲内）の組成をもつ粉末である。本発明で使用
する水酸化アルミニウムの含有量は基油１００重量部に
対して、下限が４０重量部、好ましくは７０重量部であ
り、上限が３００重量部、好ましくは２５０重量部、さ
らに好ましくは２００重量部である。水酸化アルミニウ
ムの含量が４０重量部に満たない場合はテールシール用
グリースとして用いた場合に所望の耐水圧性が得られ
ず、また３００重量部を超えるとグリース組成物が固形
状になるためそれぞれ好ましくない。

【００１９】本発明のグリース組成物において、さらに
タルクを含有することにより、グリース組成物が水に溶
け出すことを防ぐことができる。ここでいうタルクとし
ては、平均粒径が５〜５０μｍの範囲のものが好適に用
いられる。タルクを配合する場合の含有量は耐燃焼性を
考慮すると、基油１００重量部に対して５０〜１５０重
量部、好ましくは８０〜１２０重量部程度であることが
望ましい。

【００２０】本発明のグリース組成物はころがり軸受、
すべり軸受、接点用、ワイヤーハーネス配線コネクタ
ー、ギヤー駆動部、シールド掘進機（エントランスパッ
キン部、ウレタンパッキン使用テールシール部、ワイヤ
ーブラシパッキン使用テールシール部、屈曲部メカニカ
ルシール部など）などに用いることができる。

【００２１】特に本発明のグリース組成物をシールド掘
進機のワイヤーブラシパッキン使用テールシール部分な
どのテールシール用グリースとして使用する場合、本発
明のグリース組成物にさらに繊維を含有させることによ
り、耐燃焼性に加えて、高水圧下における止水作用を著
しく向上させることができる。

【００２２】シールド掘進機とは、シールド工法を主体
としたトンネル工法における掘進に使用される装置であ
る。このシールド掘進機には掘進機内への水や土砂の浸
入を防ぐためにそのテールシール部にワイヤーブラシま
たはこれにワイヤーネットが混在して取り付けられてい
る。高深度の土中や海底の場合、高水圧のため該ブラシ
やネットのみでは完全に止水を行うことは困難であるた
め、該テールシール部のワイヤーブラシやワイヤーネッ
トに高分子系吸水膨張剤を混練させたシール剤（実開昭
６３−１８１６９６号公報）、グリースに顔料と金属お
よび合成樹脂を混入したシール剤（特開昭６３−３１５
７９８号公報）、炭化水素油の中に液状樹脂、アスベス
トおよび合成繊維が混和されているシール剤（特開昭６
２−１９０２８０号公報）あるいは基油またはグリース
にタルクおよび繊維を含有するシール剤（特開平３−１
９７７９８号公報）等を圧入して止水効果の向上をはか
るものが提案されている。

【００２３】しかしながら従来のシール剤のシールド掘
進機のテールシール部への充填作業中に、何らかの原因
により発生する火花がシール剤に着火する可能性がある
ことが懸念されており、シール剤に耐燃焼性を付与する
ことが希求されていた。これらの事情を勘案し本発明者
らは鋭意研究を進めた結果、耐水性および耐燃焼性を兼
ね備えるテールシール部充填剤を想到するに至った。

【００２４】すなわち本発明においては、より好ましい
態様として、基油１００重量部に対し、（１）水３０〜
１００重量部、（２）乳化剤０．５〜１００重量部、
（３）水酸化アルミニウム４０〜３００重量部、および
（４）繊維３〜７０重量部を配合することを特徴とする
グリース組成物を提供する（以下、「態様１」とす
る）。

【００２５】本発明で用いる繊維としては合成繊維およ
び／または天然繊維が挙げられる。合成繊維としては、
アクリル繊維、アセテート繊維、アラミド繊維、銅アン
モニア繊維、ナイロン−６、ナイロン−６６などのナイ
ロン、ノボロイド繊維、パルプ、レーヨン、ビニリデン
繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ビニロン、フッ素繊
維、プロミックス繊維、不織布、ポリアセタール繊維、
ポリウレタン繊維、ポリエチレンテレフタレートなどの
ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリ塩化ビニル
繊維、ポリクラール繊維、ポリノジック繊維、ポリプロ
ピレン繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、セラミックフ
ァイバー、炭化ケイ素系繊維、炭素繊維、ボロン繊維、
ロックウールなどを例示することができる。

【００２６】天然繊維としては綿糸、絹、毛、麻などを
例示することができる。これらのうちレーヨン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、綿糸、ナイロン
などが特に好適に用いられる。

【００２７】本発明のグリース組成物において、繊維を
含有させる場合は繊維長１５ｍｍ以下の繊維を用いるの
が好ましい。本発明において繊維を含有させる場合の繊
維の配合量は基油１００重量部に対して下限は３重量
部、好ましくは６重量部；上限は７０重量部、好ましく
は４０重量部であることが望ましい。

【００２８】特に１〜１５ｍｍの繊維（以下長繊維とい
う）と繊維長１ｍｍ未満の繊維（以下短繊維という）を
併用すると耐水性が著しく向上するため好ましい。長繊
維の繊維長の下限は１ｍｍ、好ましくは２ｍｍであり、
上限は１５ｍｍ、好ましくは１０ｍｍである。短繊維の
繊維長は１ｍｍ未満であり、下限は０．００１ｍｍ以
上、好ましくは０．０１ｍｍである。

【００２９】これら繊維の太さは特に限定されないが、
長繊維および短繊維とも０．５〜２０デニール、好まし
くは０．５〜１０デニール、さらに好ましくは１〜５デ
ニールの範囲のものが好適に用いられる。

【００３０】長繊維と短繊維の２種類の繊維を用いる場
合の繊維の含有量は、長繊維および短繊維のそれぞれが
ともに基油１００重量部に対し、下限が１．５重量部、
好ましくは３重量部であり、上限が３５重量部、好まし
くは２０重量部である。長繊維および短繊維の合計は上
限が３重量部、好ましくは６重量部；下限が７０重量
部、好ましくは５０重量部であることが望ましい。長繊
維および短繊維の合計が３重量部に満たない場合は所望
の耐水圧性が得られ難く、また長繊維および短繊維の合
計が７０重量部を超えるとポンプによる圧送性に支障を
きたすため好ましくない。

【００３１】すなわち本発明においては、さらに好まし
い態様として、基油１００重量部に対し、（１）水３０
〜１００重量部、（２）乳化剤０．５〜１００重量部、
（３）水酸化アルミニウム４０〜２３０重量部、（４）
繊維長が１〜１５ｍｍの長繊維１．５〜３５重量部、お
よび（５）繊維長が１ｍｍ未満の短繊維１．５〜３５重
量部を配合することを特徴とするグリース組成物を提供
するものである（以下、「態様２」とする）。

【００３２】本発明のグリース組成物は、テールシール
用グリースとしての圧送性および耐水性を考慮すると、
稠度の下限は１５０、好ましくは１７０；上限は２８
０、好ましくは２３０であることが望ましい。所望の稠
度の組成物を得るために増粘剤を基油１００重量部に対
し２０〜８０重量部添加してもよい。増粘剤を添加する
ことにより、充填時の油分離量を減少させることができ
る。増粘剤としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リイソブチレン、ポリブテンなどのポリマーが挙げられ
るが、特にポリブテンが好適に用いられる。

【００３３】本発明のグリース組成物の比重は好ましく
は１．２〜２であり、それに満たないときは炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウ
ム、硫酸バリウム、酸化亜鉛などの無機物を添加しても
よい。

【００３４】本発明のグリース組成物には、その特性を
失わせない範囲において種々の添加剤を添加することが
できる。添加剤としては各種着色剤、酸化防止剤、錆止
め剤などが挙げられる。

【００３５】上記成分を通常の混和機などにより混和し
て本発明のグリース組成物を調製することができる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例および比較例に基づいて本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによって
限定されるものではない。

【００３７】（評価試験）１．ちょう度混和ちょう度（６０ｗ）をＪＩＳＫ２２２０５．３
のちょう度試験法に準拠して測定した。

【００３８】２．耐水圧試験図１に耐水圧試験装置の概要を示す。円筒状の金属容器
１の底部に２０メッシュの金網２を１０枚固定し、その
上にグリース組成物３を５０ｍｍの層厚で注入する。さ
らにその上に水４を５００cc注入し、窒素ボンベ５によ
る圧力３０kgf/cm² の窒素雰囲気下で１０分間放置した
後、金網２よりはみ出したグリース組成物の量を測定し
た。６は圧力計である。

【００３９】３．燃焼性試験燃焼性をＪＩＳＫ６９１１の耐燃性試験に準じた。図
２に燃焼試験装置の概要を示す。都市ガスを燃料とする
ブンゼンバーナー７の炎８の高さを約２５ｍｍに調節
し、安定した青色炎を使用する。青色炎の先端に試験片
９（１０メッシュ金網１０上のグリース組成物）の一端
を接触させ、３０秒間保持する。３０秒後、試験片９を
炎から離し、炎が消えるまでの時間を計測し、これを燃
焼時間とした。燃焼時間が１８０秒を超える場合を吹き
消し可燃性であるとし、テールシール用グリースとして
は耐燃焼性が不十分である。燃焼時間が１８０秒以内で
ある場合は試験片の燃焼した長さを計測し、燃焼距離が
２５ｍｍ未満の場合を不燃性、２５〜１００ｍｍの場合
を自消性とした。

【００４０】（実施例１〜３：態様２に相当）パラフィ
ン系潤滑油留分鉱油（動粘度１００ｍｍ² ／ｓ＠４０
℃）に乳化剤（２）（オキソ法により得られる炭素数１
２〜１３の混合アルキルアルコールにエチレンオキサイ
ドを付加させたもの。Ｒ⁴ Ｏ（Ｃ₂ Ｈ₄ ）_q Ｈで表され
る化合物の混合物。式中、Ｒ⁴ は炭素数１２〜１３のア
ルキル基を、ｑは平均２の数を表す。）、水（１）、太
さ５デニール、表１に示す単一長のレーヨン（４）、太
さ１デニール、長さ１ｍｍ未満の綿糸（５）およびＡｌ
₂ Ｏ₃ ・ｘＨ₂ Ｏ（ｘは２〜４）の組成をもつ水酸化ア
ルミニウム（３）を所定量混合し、表１に示す組成のグ
リース組成物を得た。

【００４１】（実施例４および５：態様２に相当）パラ
フィン系潤滑油留分鉱油（動粘度４８５ｍｍ² ／ｓ @
４０℃）、実施例１で使用した乳化剤および水からなる
エマルションに対して、太さ３デニール、表１に示す単
一長のナイロン、太さ０．５デニール、長さ１ｍｍ未満
のポリエチレンテレフタレートおよび実施例１で使用し
た水酸化アルミニウムを所定量混合し、表１に示す組成
のグリース組成物を得た。

【００４２】（実施例６および７：態様２に相当）実施
例４で用いた鉱油、実施例１で使用した乳化剤および水
からなるエマルションに対して、太さ３デニール、表１
に示す単一長のナイロン、太さ０．５デニール、長さ１
ｍｍ未満の綿糸、実施例１で用いた水酸化アルミニウム
および平均粒径３５．５μｍのタルク所定量混合し、表
１に示す組成のグリース組成物を得た。

【００４３】（実施例８〜１０）実施例１〜３の鉱油、
実施例１で使用した乳化剤および水に対して、実施例１
で用いた水酸化アルミニウムを添加してエマルションと
したものに、太さ５デニールで表１に示す単一長のレー
ヨンまたは太さ１デニールで長さ１ｍｍ未満の綿糸のう
ち１成分のみを所定量混合した表２に示す組成のグリー
ス組成物（実施例８および９：態様１に相当）および繊
維を含まない表２に示す組成のグリース組成物（実施例
１０）を得た。

【００４４】（比較例１〜５）実施例４で用いた鉱油
に、実施例１で使用した乳化剤（それぞれ６、１０およ
び１００重量部）、水（それぞれ２７、８６および１１
０重量部）に対して、太さ３デニール、長さ５ｍｍのナ
イロン、太さ０．５デニール、長さ１ｍｍ未満の綿糸お
よび実施例１で用いた水酸化アルミニウムに平均粒径３
５．５μｍのタルクを併用し、所定量混合したもの（比
較例１〜３）、および市販のシール剤２種（比較例４お
よび５）について、その組成を表２に示した。

【００４５】これらのグリース組成物について先に述べ
た評価試験を行い、その結果を表１および表２に示し
た。実施例１０および比較例３については圧力が30kgf/
cm² になるまでに破断し、水が流れ出るという結果だっ
た。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】表１および表２に示す結果から明らかな
ように、本発明に係わるグリース組成物は難燃性に優れ
ており、かつ長繊維および短繊維を含むものについては
耐水圧試験での漏れ量が少なく良好な耐水圧性を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐水圧試験装置の説明図である。

【図２】燃焼試験装置の説明図である。

【符号の説明】１金属容器２金網３グリース組成物４水５窒素ボンベ６圧力計７ブンゼンバーナー８炎９試験片１０１０メッシュ金網

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｎ 40:02 40:04 50:10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基油１００重量部に対し、（１）水３０
〜１００重量部、（２）乳化剤０．５〜１００重量部お
よび（３）水酸化アルミニウム４０〜３００重量部を配
合することを特徴とするグリース組成物。