JPH0971794A - ポリマー濃縮化潤滑グリース - Google Patents
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Abstract
と、良好な機械的安定性及び稠性と、有利な騒音特性の
性質を有する、ポリマー濃縮化グリース合成物を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 本発明によるシックナーは、200,000以
上の平均分子量のプロピレンの高分子ポリマーと、100,
000以下の平均分子量のプロピレンの低分子ポリマー
と、の混合体から構成される、潤滑グリース合成物のた
めのポリマーシックナーに関する。本発明は、さらに、
潤滑オイル及び上記ポリマーシックナーから成る潤滑グ
リース合成物、そしてこのグリース合成物を調製するた
めの方法に関する。また、本発明は、低温での改良され
たオイル流出特性及び改良された騒音特性及び/又は改
良された機械的安定性を備えた潤滑グリース合成物の調
製における、このようなポリマーシックナーの使用方法
に関する。
Description
分から成る潤滑グリース合成物のためのポリマーシック
ナーに関するものである。
(1)20,000〜500,000好ましくは50,
000〜250,000の分子量で且つ0.94gm/
cc以上のポリマー密度を備えたポリエチレンと、
(2)好ましくは100,000以下の分子量で20以
上好ましくは50以上の溶融指数(melt inde
x)を備えたアタクチックポリプロピレンとから成る、
ポリマー混合物によって濃縮された潤滑グリース合成物
を示す。アタクチックポリプロピレンのポリエチレンに
対する比は、好ましくは1:1〜1:10、より好まし
くは2:1〜5:1である。
10,000の範囲内の分子量を備えた油溶性ポリプロ
ピレンベースと、100,000〜1,000,000
の範囲内の分子量と250〜410゜Fの範囲内の融点
と5〜35重量%のせっけん塩シックナーを備えた0.
4以上の固有粘度、2〜5重量%のイソタクチックポリ
プロピレンから構成されるグリース合成物を示す。
ソタクチックポリプロピレンは、選択された分子量の油
溶性アモルファスポリプロピレンの作用によって、高分
子及び低分子有機酸の混合塩を含むグリース中に、十分
に混合され得る。選択された分子量のアモルファスポリ
プロピレンの使用により、イソタクチックポリプロピレ
ンが十分にオイルと調合されることが分かっ
た。...」従って、この文献によれば、低分子アモル
ファスポリプロピレンは、オイル中に溶解され、イソタ
クチックポリプロプレンシックナーとのオイルの親和性
を増大させる。かくして、この文献によれば、グリース
は、常に通常のせっけん塩シックナーを含む。
に溶解されないが、得られたグリースの粘度から分かる
ように、ポリマーシックナーの一部を形成する。
合成物を示す。鉱物性潤滑オイル、濃縮剤、そして1
0,000〜50,000の範囲内の分子量を備えたポ
リプロピレンの油溶性アタクチックホモポリマー、又は
0.3〜4.0の範囲内の固有粘度を有するエチレン及
びプロピレンの油溶性アタクチックコポリマーとから構
成される。
ような通常のシックナー、コロイド、シリカ及びベント
ナイト粘度等のようなシックナーが、5〜40%の量で
使用され得る。
ロピレンポリマーは、グリース中にあるオイル中に溶解
され、粘着及び凝集を改善するのに役立つ。高分子/低
分子ポリマーシックナーの使用は、述べられておらず、
また提案もされていない。
ース合成物のオイル流出特性及び/又は騒音特性に関し
て記載がない。
も25℃にて0.4g/cm3の密度を有するエチレン
コポリマーと、25℃にて0.890及び9.20g/
cm3の間の密度を有するポリプロピレンホモポリマー
の使用によって、ポリエチレンのポリプロピレンに対す
る重量比が一般に約10:1〜1:10好ましくは3:
1〜約1:2の範囲内にて、濃縮されるホワイト鉱物オ
イルから成るグリースを示す。
は、このようなポリオレフィン濃縮に対して通常の潤滑
オイルとは異なる方法で応答するだけでなく、エチレン
のポリマー及びポリプロピレンのポリマーによるホワイ
トオイルの流出が、グリースが非流出特性を有する、」
即ちオイルの流出の減少「という結果になる。」本発明
によれば、低温での改良されたオイル流出を備えたグリ
ースが得られる。米国特許公報3392119号による
ホワイト鉱物オイルを本発明において使用することが可
能であるが、それは、以下に説明される好適な実施例に
比較して、一般に機械的安定性が劣化することになるの
で、好ましくない。
の騒音特性に関して記載がない。
な機械的特性を有するポリマー濃縮化グリース合成物を
提供することにある。
性を有するポリマー濃縮化グリース合成物を提供するこ
とにある。
転特性を有するポリマー濃縮化グリース合成物を提供す
ることにある。
の目的は、実質的に(1)200,000より大きい平
均分子量のプロピレンのポリマー(コポリマー又はホモ
ポリマー)と、(2)100,000より小さい分子量
のプロピレンのポリマー(コポリマー又はホモポリマ
ー)と、の混合体から構成される、シックナー(thi
ckener)(増稠剤)の潤滑グリース合成物への使
用によって、達成される。第一の観点では、本発明は、
このようなポリマーシックナーに関する。
本発明によるポリマーシックナーから成る、潤滑グリー
ス合成物、そして上記潤滑グリース合成物を調製するた
めの方法に関する。
良されたオイル流出特性、剪断による機械的安定性を有
する潤滑グリース合成物の調製、そして改良された清粛
な運転特性を有する潤滑グリース合成物の調製のための
本発明によるポリマーシックナーの使用法に関する。
0,000より大きい平均分子量を備えたプロピレンの
ポリマー(コポリマー又はホモポリマー)から成る高分
子成分と、100,000以下、好ましくは50,00
0〜100,000の平均分子量を備えたプロピレンの
ポリマー(コポリマー又はホモポリマー)から成る低分
子成分と、を含んでいる。
分と低分子成分との重量比は、好ましくは1:40〜
1:5、より好ましくは1:25〜1:15、さらに好
ましくは約1:19である。
この好適な範囲外では、最終的な潤滑グリース合成物
は、一般に、所望の使用特性、特に機械的安定性及び稠
性を有しない、即ち過度の「ゴムのような/弾性のあ
る」及び/又は過度の「バターのような」状態になる。
しかしながら、最終合成物の特性は、潤滑ベースオイル
と、グリース合成物に合体された添加物、そして合成物
が調製される方法に依存するので、他の比が、当業者に
とってよく知られているように、最終合成物の所望の特
性を得るために使用され得る。
はポリプロピレンホモポリマー、より好ましくは試験法
ASTM D1238Lによって決定されるような、5
00〜1000dg/min特に750〜850dg/
minの溶融流速を備えたポリプロピレンホモポリマー
である。
より好ましくは1.5〜7、特に約3.5の溶融流速
(ASTM D1238)を有する。
縮され、さらに一つ以上の潤滑ベースオイルとそれ自体
公知の添加物から構成される、潤滑グリース合成物は、
以下の利点を示す。即ち、 低温(室温(20℃)又はそれ以下)での改良され
たオイル流出、 従来知られた潤滑グリース合成物の特性よりも温度
依存の少ない、オイル流出特性、 改良されたグリース使用期間に通じる、グリース構
造体内へのオイルのより良好な移動、 低温(70℃以下)での良好な潤滑能力、 良好な機械的安定性、即ち「ロール」安定性/剪断
安定性、 改良されたグリース騒音特性、即ちSKF BEQ
UIETテストにおける潤滑された軸受のより低い騒音
レベル、 長い再潤滑期間。
明らかになる。
クナーとから構成される。潤滑グリースの使用中におい
ては、オイルは、オイル/シックナー構造体から軸受の
表面に流出し、これにより潤滑作用を提供する。従っ
て、潤滑グリース合成物の使用温度(即ち軸受の運転温
度及び始動温度)におけるオイル流出特性は、合成物の
潤滑作用を得るために、重大である。
滑グリースにおいては、オイル流出特性は、温度に強く
依存している。(風車のような)低温使用においては、
通常のグリースのオイルの流出は、しばしば、オイル欠
乏が生ずる、即ち十分なオイルがグリース合成物から放
出されないほど低い。ポリマー濃縮化グリースは、低温
にてグリース合成物からの非常に高いオイル流出を与え
ることが分かった。
リース合成物が、許容し得る機械的安定性及び稠性を示
すわけではない。乏しい機械的安定性は、剪断の際にグ
リース合成物の崩壊となり、結果として、過度のグリー
ス漏出及びグリース寿命の望ましくない減少を生ずるこ
とになる。さらに、いくつかのポリマーグリースは、非
常に「うるさく」見え、これは、使用中に、潤滑される
軸受が多くの騒音を発生させるという意味である。この
ような欠点は、本発明による合成物の場合には、ない。
なオイル流出特性と、良好な機械的安定性及び稠性と、
有利な騒音特性の性質を有するポリマー濃縮化グリース
合成物を提供することにある。
出特性又はオイル分離特性は、オイルの有効量が、周辺
温度によって影響される軸受の運転温度にて連続的に備
えられるようになっているべきである。例えば風車の使
用においては、周囲温度は、一般に−10℃〜50℃の
間にあり、従って、運転温度は、−0℃〜80℃の間で
ある。本発明によるポリマー濃縮化グリース合成物は、
−0℃のような低い温度でも、許容し得るオイル分離を
提供する。
きるだけ小さくあるべきである、即ちオイル分離は、温
度の低下に伴って急に減少すべきではない。従来のグリ
ース合成物は、しばしば中間温度例えば70〜80℃に
て許容し得る又は高過ぎるが、低温例えば30℃以下で
は非常に少なくなってしまうオイル分離を示す。本発明
によるポリマーシックナーの使用は、オイル流出の過程
が温度特に低温範囲における温度にあまり依存しないと
いう意味で、改良されたオイル流出特性を提供する。
よく知られており、例えばDIN51817に示されて
いる。
点は、グリース構造体内での潤滑ベースオイルの改良さ
れた移動である。
造体の表面で流出する。表面で分離されたオイルは、グ
リース構造体自体の内部でのオイル移動によって、グリ
ース構造体の「内部」からのオイルで満たされるべきで
ある。通常のグリースにおいては、このオイル移動は、
しばしば非常に少なく、まだ十分なオイルを含むグリー
ス構造体によっても、グリース構造体の表面での潤滑の
ために利用され得るオイル量が減少する結果になる。こ
の効果は、グリース寿命の減少そして欠乏にさえ寄与す
るので、頻繁な再潤滑が必要とされる。本発明によるポ
リマーシックナーによって濃縮化されたグリースでは、
グリース構造体内でのオイル移動は、グリース試料の三
次元収縮を示すDIN 51817に基づくオイル流出
テストから明らかであるように改良される。
ックナー、使用される潤滑ベースオイル、そして使用さ
れる添加物に依存する。さらに、グリースの機械的特性
は、シックナーが潤滑ベースオイルと混合された後に、
潤滑剤の当業者にとってよく知られているように、グリ
ースを「加工」することにより、影響され得る。好まし
くは、グリースは、その意図する使用のための所望の及
び/又は要求される稠性に対して、「加工」される。
ell)のロール安定性テストのような業界で公知のテ
ストによって、確かめられ得る。好ましくは、グリース
は、シェルのロール安定性テスト(60℃、165rp
mで24時間)の後に、最大350の浸透を有する。
て、分類され得る。本発明によれば、グリースは、通常
NLGIクラスの範囲1から3に調製され得る。しかし
ながら、NLGIクラス0も作られ得るが、一般には過
度のグリース漏出を生ずる。
ースの意図する使用のために所望され及び/又は要求さ
れるような稠性及び機械的安定性を備えたグリースを得
ることを可能にし、その観点は、潤滑剤の当業者の視野
内にあることを理解しなければならない。
なければならず、好ましくは一定である。
る軸受により生ずる騒音量は、明らかにできるだけ低く
あるべきである。また、軸受によって発生する騒音は、
潤滑過程の効率と、軸受に発生する粒子の過度の回転に
よる損傷量の指標を与える。
体の特性と軸受が動作している条件だけでなく、使用さ
れるグリース合成物の騒音特性にも依存する。グリース
騒音特性は、SKF社の出版物E4147に記載されて
いる、SKF BEQUIETグリース騒音テスタによ
って決定され得る。
ポリマー濃縮化グリースが以下に述べるような「焼き入
れ」といわれる好適な急速冷却方法によって調製される
場合に、非常に有利な清粛運転特性と機械的安定性を示
す。
ことながら、当業者にはよく知られているように、最終
グリース合成物で使用される潤滑オイルと添加物の特性
に依存する。ポリマー濃縮化潤滑剤を最適化するため
に、以下のパラメータも重要である、即ちシックナー混
合体におけるポリマー成分の比率と、調製及び前作業工
程時における冷却速度である。
に、通常の量で、即ち全グリース合成物の重量の1〜2
0、好ましくは2〜15、特に約10%の量で、潤滑グ
リース合成物に使用される。
て、潤滑グリース合成物は、金属せっけんのような潤滑
グリース合成物のための通常のシックナーを、他のポリ
マーシックナーと同様に、50重量%以下、好ましくは
10重量%以下の量で含む。
よる潤滑グリース合成物は、ポリマーシックナー、最も
好ましくは前記ポリマーシックナーの混合体のみを含
む。
成炭化水素、エステルオイル及びその混合体のような、
異なる粘度のそれ自体公知の任意の潤滑オイルを使用で
きる。ベースオイルの形式と粘度は、特定の使用に適す
るように選定され得る。
及び/又は最終グリース合成物に有害な作用を有しない
限り、それ自体公知の添加物が、潤滑グリース合成物に
合体され得る。このように、耐摩耗、耐腐蝕そして耐酸
等の添加物が、それ自体公知の方法にて通常の量で合体
され得る。
(a) 本発明によるポリマーシックナー合成物を調製
する工程と、(b) 得られたシックナー合成物を、1
50〜250℃、好ましくは190〜210℃で、一つ
以上の潤滑ベースオイルと混合する工程と、(c) こ
のようにして得られたグリース合成物を冷却する工程
と、から成る本発明による潤滑グリース合成物を調製す
るための方法に関する。
は、それ自体公知の方法でポリマーを混合して調製さ
れ、これは、任意に加熱及び又は適当な溶媒の使用を含
み得る。
の技術により、潤滑ベースオイル及び任意の添加物と混
合され、本発明による潤滑グリース合成物を生ずる。
熱中のオイルの酸化を回避するために、窒素ガス流のよ
うな保護雰囲気のもとで行なわれるべきである。
のポリマー成分と潤滑ベースオイルが、(好ましくは撹
拌されながら)ポリプロピレンの融点より高い温度、好
ましくは190〜210℃まで、一緒に加熱されるが、
必要であれば他の温度も使用され得る。
れ、任意の添加物が添加された後、グリースは、混合温
度から室温まで冷却される。
この冷却は、1秒〜3分、好ましくは10秒〜1分、よ
り好ましくは約30秒の時間で、行なわれる。本発明の
重要な観点を構成するこの迅速な冷却工程は、以下に
「焼き入れ」として示される。潤滑グリース合成物の焼
き入れは、例えば、グリース合成物を水冷金属板上に注
ぐことにより行えるが、噴霧のような他の適当な迅速冷
却方法を使用してもよい。
造体に重大な影響を有し、それは、従来の潤滑グリース
と、外的/内的冷却による反応容器内に単にグリースを
入れる通常の冷却方法の使用によってゆっくり例えば約
1℃/分で冷却される本発明による潤滑グリースの双方
と比較して最終グリース合成物の特性の重大な改良を与
える。
において、ポリマーシックナーは、グリースにその外観
及び構造を与えるスポンジ状の構造を形成す。潤滑ベー
スオイルは、シックナー構造内の細孔状の空間内に保持
され、グリースの使用中に流出する。
示されるように、その調製中にゆっくり冷却されたグリ
ース内には、シックナー構造体は、大きな細孔と非常に
小さい細孔により非常に不規則である。潤滑グリース合
成体の上述した焼き入れは、ポリマーシックナーの滑ら
かで且つより一様な構造を備え、潤滑オイルを保持する
ためのより一様に分布した空間を備えた本発明によるグ
リースを提供する。
スを調製する方法や、本発明によるグリース合成物の改
良された特性が如何に得られるかについての説明に限定
されず、焼き入れによって得られた滑らかで且つより一
様なシックナー構造が、機械的特性、オイル流出特性、
騒音特性及びグリース構造内でのオイルの移動のような
グリース合成物の最終特性において、有益な影響を有す
るので、本発明によるポリマーシックナーの使用により
得られるポリマー濃縮化グリース合成体の特性をさらに
改良できる。
は焼き入れされた後、グリースは、通常の方法例えば3
ロールミル又はグリースワーカーにて、要求される最終
稠性に「加工」される。グリースの加工中は、さらなる
添加物が、当業者に周知のように添加できる。「加工」
後は、グリースは使用のために備えられる。
物は、これらが潤滑グリース合成物の成分と互換性があ
る限り、潤滑グリース合成物のすべての通常の利用のた
めに使用できる。
性は、本発明による潤滑グリースを、低温利用、例えば
風車のために特に適するようにする。また、通常のグリ
ースに比較して長い(より長い)潤滑期間のために、本
発明による合成物は、有利には、頻繁な潤滑が行なわれ
ず又は所望されない利用の場合に使用できる。
用は、例えば農業機械、ダムゲートの軸受、低騒音電動
機、大型電動機、冷却ユニットのためのファン、工作機
械のスピンドル、スクリューコンベアである。
得られるグリース合成物に関する。
で改良されたオイル流出特性を備えた潤滑グリース合成
物の調製における上述したようなポリマーシックナーの
使用に関する。
えた潤滑グリース合成物の調製のための上述したような
ポリマーシックナーの使用に関する。
り示されるが、これらは決して本発明を限定するもので
はない。
おける冷却の効果を示す。
常のグリースに対して、オイル流出特性の比較が与えら
れる。
リマー合成物の効果を示す。
能的性能である。
却の効果 ポリマーグリース合成物: 高分子ポリプロピレン (平均分子量230,000) 0.5% 低分子ポリプロピレン (平均分子量 82,000) 9.5% ベースオイル:合成炭化水素/エステル混合体、 粘度68mm2/s 82.5% 耐酸及び耐摩耗添加物 7.5% 調製方法 ポリプロピレンが、ベースオイルと混合され、ポリプロ
ピレンの完全な溶解が生ずるまで、窒素のもとで195
℃まで加熱される。溶液は二つの方法により、即ち a)容器内でのゆっくりした冷却により、 b)冷たい金属板上に注ぐことにより、 冷却される。結果として生ずる特性は、以下の通りであ
る。
及び騒音特性を与える。例2 :温度の関数としてのポリマーグリースと通常のグ
リースのオイル流出特性 ポリマーグリース合成物:例1参照 調製方法:例1の方法b)参照 テスト方法:DIN 51817によるオイル分離
(%)
でオイル流出が実際に停止するが、ポリマーグリースは
オイル分離を続ける。例3 :最終グリースの外観におけるポリマー合成物の効
果 ポリマーグリース合成物:例1参照 調製方法:例1の方法b)参照
温での有利なオイル流出特性と、良好な機械的安定性及
び稠性と、有利な騒音特性の性質を有する、ポリマー濃
縮化グリース合成物を提供することができる。
ースの1000倍、5000倍及び10000倍の三つ
の電子顕微鏡写真
の1000倍、5000倍及び10000倍の三つの電
子顕微鏡写真
Claims (14)
- 【請求項1】 高分子成分と低分子成分から成る潤滑グ
リース合成物のためのポリマーシックナーにおいて、 シックナーは、(1)200,000より大きい平均分
子量のプロピレンのポリマー(コポリマー又はホモポリ
マー)と、(2)100,000より小さい平均分子量
のプロピレンのポリマー(コポリマー又はホモポリマ
ー)との混合体から構成されることを特徴とするポリマ
ーシックナー。 - 【請求項2】 高分子成分と低分子成分の比は、1:4
0〜1:5、好ましくは1:25〜1:15、より好ま
しくは1:19である請求項1に記載のシックナー。 - 【請求項3】 低分子成分はポリプロピレンホモポリマ
ーである請求項1及び/又は2に記載のシックナー。 - 【請求項4】 低分子成分は、500〜1000、好ま
しくは750〜850の溶融流速(ASTM D−12
38)を備えた、50,000と100,000の間の
平均分子量を有する請求項1から3の何れか1項に記載
のシックナー。 - 【請求項5】 高分子成分は、ポリプロピレンホモポリ
マー又はプロピレン/エチレンコポリマーである請求項
1から4の何れか1項に記載のシックナー。 - 【請求項6】 高分子成分は、200,000〜25
0,000の平均分子量と、1.5〜15、好ましくは
1.5〜7の溶融流速(ASTM D−1238)を有
する請求項1から5の何れか1項に記載のシックナー。 - 【請求項7】 潤滑ベースオイルと、高分子成分及び低
分子成分から成るポリマーシックナーとから構成される
潤滑グリース合成物において、 グリース合成物が、請求項1〜6の何れか1項に記載の
シックナーから構成される潤滑グリース合成物。 - 【請求項8】(a) 請求項1〜6の何れか1項に記載
のシックナー合成物を調製する工程と、(b) このシ
ックナーを、ポリマーの融点以上の温度、好ましくは1
90〜210℃で潤滑ベースオイルと混合する工程と、
(c) 得られたグリース合成物を冷却する工程と、か
ら構成される請求項7に記載のグリース合成物の調製方
法。 - 【請求項9】 グリース合成物は、混合温度から室温ま
で1秒〜3分、好ましくは10秒〜1分、より好ましく
は30秒で冷却される請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 耐摩耗添加物、耐腐蝕添加物、耐酸添
加物及び/又は他のそれ自体公知の添加物は、グリース
合成物に添加される請求項8又は9に記載の方法。 - 【請求項11】 請求項8から10の何れか1項により
得られるグリース合成物。 - 【請求項12】 低温での改良されたオイル流出特性を
有する潤滑グリース合成物の調製における請求項1〜6
の何れか1項に記載のポリマーシックナーの使用方法。 - 【請求項13】 改良された騒音特性を有する潤滑グリ
ース合成物の調製における請求項1〜6の何れか1項に
記載のポリマーシックナーの使用方法。 - 【請求項14】 改良された機械的安定性を有する潤滑
グリース合成物の調製における請求項1〜6の何れか1
項に記載のポリマーシックナーの使用方法。
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