JPS5981397A - 水−許容性潤滑剤組成物 - Google Patents

水−許容性潤滑剤組成物

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JPS5981397A
JPS5981397A JP58178375A JP17837583A JPS5981397A JP S5981397 A JPS5981397 A JP S5981397A JP 58178375 A JP58178375 A JP 58178375A JP 17837583 A JP17837583 A JP 17837583A JP S5981397 A JPS5981397 A JP S5981397A
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lubricant
exposed
viscosity
gearbox
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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】 本発明はギアボックス(Cおけるよう)、[密にIiE
合する移動部品の■滑に使用するための水許容ヒ(有機
潤滑剤に関する。
石油系潤滑剤は周知である。同様に、水溶性ポリ(アル
キレンオキシド)ポリマーは水性油圧流体中で増粘剤と
して使用することが公知である。
例えば、米国特許第2.602.780号および第2.
768、141号各明細書を参照されたい。このような
水性水圧流体は、不燃性、良好な温度安定性および比較
的廉価などの種々の望ましい特性があるけれども、それ
らの潤滑特性は、しばしば石油系製品のものより劣って
いる。従来、種々の添加剤の使用によって水溶性有機物
質の潤滑特性を向上させるための努力がしばしば行なわ
れてきた。例えば、出願中の米国特許出願用221.5
 (13号(1980年12月30日出願)を参照せよ
。水不溶性ポリ(アルキレンオキシド)ポリマーもまた
ギアボックスのFl ?R剤として数年の間知られてき
たが、石油系潤滑剤と同様に、それらは水で汚染された
場合には満足には作用し12い。
潤滑剤についての多くの用途には、石油系製品の潤滑に
対する諸必要条件が必要とされるが、これら用途では、
711 ?Fl剤がどうしても水によって汚染されるの
で、不純物としての水に対しての高いレベルの許容性が
いまだ要求される。不運にも、少量の水、例えば5%ま
たはそれ未満の水でさえも、また若干の高圧使用法にお
ける約90 ppmはどの少量の水でさえも、粘度変化
および石油潤滑剤の耐荷重性の実質的な損失など厳しい
有害な結果を生じさせる。かくて、著しいレベルの重要
な特性を儀牲にすることなしに、かなりの−吸の水を溶
解することができる効果的1よ潤滑剤が非常に望ましい
ことは明白である。
ここに、本発明者は研究の結果、水溶性である若干のポ
リオキシアルキレングリコールが、きっちり嵌合する移
動部品用に優れた潤滑剤をなすことを見出した。これら
ポリオキシアルキレングリコールは、それらの水溶性の
ため、41滑性および耐荷重性の著しい損失!、c、シ
にかILりの量の環境水を吸収(捕取)することができ
る。
本発明において有用なポリオキシアルキレングリコール
は、4個までの炭素原子を有するア/l/カノールと、
エチレンオキシドまたはエチレンオキシドとそれより高
級のアルキレンオキシドとの混合物との水溶性反応生成
物である。エチレンオキシド部分の濃度は、全アルキレ
ンオキシド含有量の100%のように多くすることがで
きる。エチレンオキシドの下限は、ポリオキシアルキレ
ングリコールを水溶性にする濃度、通常、約20重量%
である。
従って、本発明は、[Fal、ex l試験、AS’l
J、VD−3704によって測定されるように、水弁含
有粘度を約40%より多く tit失なt、に、かつ耐
荷重性の著しい損失なしに、3T、7境水を′溶液の2
0v景%またはそれ以上溶解することができる水溶性ポ
リオキシアルキレングリコールより1.(る密に嵌合す
る移動部品用の潤滑剤を提供するものである。さらに、
本発明は上記ポリオキシアルキレングリコールを密に嵌
合する移動部品用のinm剤として使用することよりな
る環境湿分(大気湿分)にさらされた密(C嵌合する移
動部品の鍔滑方法を提供するものである。木発すリの爾
71f剤(・よ、ギアボックスにおいて生じるような厳
重7I耐性、高いせん断および高圧を受けやすい移動部
品に特に好適である。
本発明において有用なポリ(アルキレンオキシド)ポリ
マーは、水溶性のものであり、従って、それら白痢かt
「りの量の水をY谷1glゴることができるものである
。一般に、これらポリマーは分子中にランダム分布また
はブロック分布のいずれかの状態で、メキシエチレンハ
、またはオキシアルレンノ6;どそれより高級lFオキ
シアルキレン基例えばオキシプロピレンおよびオキシエ
チレン基との両方を含有し、かつ約400〜約40,0
00またはさらにそれより高い平均分子量を有する。好
ましくは、平均分子量は約400〜約4,000の範囲
のものである。分子中のオキシエチレン基の叶(′3、
ポリ(アルキレンオキシド)ポリマーが常連で水に可溶
性であり、オキシプロピレンまたはそれより高級のオキ
シアルキレン卑ミの一伝は、該ポリ(アルキレンオキシ
ド)が40,000およびそれより高い平均分子トFま
での?6温で液状のものである。
オキシグロビレン/:Aキシエグーレンの比はゼロから
約1まで変動(7得る。好ましくは、エチレンオキシド
含有屋は、ポリマーの少くとも約20重り千%である。
これらポリ(アルキレンオキシド)ボボリマーは、エチ
レンオキシド、またはエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドまたはそれより高級のアルキレンオキシドとの混
合物を、少なくとも1個乃至6個までの活性水素原子を
有する「出発物質−J (st、arter )として
公知な化合物と反応させることによって、当業界で周知
な方法により製造することかできる。上記の出発物質と
して公知ブI化合物の例を誉げると、例えば、水、エク
ノ−/L” i6 、J: ヒソロバノールフ4(どの
〜価アルコール、エチレングリコールなどの二価アルコ
ール、グリセリンおよびトリメチロールプロパンゾtど
の三価アルコール、ペンクエリトリトールなどの四価ア
ルコール、ンルビト−ルブ【どの人filTiアルコー
ル、およびブチルアミンおよびエチレンジアミンブ【ど
の単または多官能性アミンがある。かかる反応のポリ(
アルキレンオキシド)生成物は、線状または分岐のオキ
シエチレンまたはメーギシエチレンー高級のオキシアル
キレン(Jlを有し、かかる鎖は水酸基て゛終結してい
る。これら水酸基のうちの若干またはすべて(′;l1
、ジエチルスルンエートなどのジ−アルキルスルフェー
トとの反応によりエーテル化してもよい。
アルキレンオキシドのホモポリマーとコポリマーとの混
合物もまたこれら混合物が水溶性である限り使用すると
どができる。
好ましいポリマーは、エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドとのコポリマーである。かかるコポリマーを水溶
性i/Cするために、これらポリマーは曲常エヂレンオ
キシドを少ブよくとも約20重量%含有している。]世
も好まt7いコポリマーは、エチレンオキシド約50%
およびプロピレンオキシド約50%を含有し、かつio
ooFで約100StJS〜約5. OOOSUSに及
ぶ粘度を有するものである。これら基準に合致する有用
ノ、(コポリマーとしては、シリーズ50JLBとして
[UOONフルイツト」の商標名でユニオン・カーバイ
ド社から、販売されているものがある。
本発明が特に適し7ている潤滑剤、詳細にはギアの溝7
け剤を指定するための主要基準の一つが粘度であるとい
うことは当業者には)正解されるであろう。典型的には
、粘度の必要条件は、ASTM D−2270として工
業界で公知な試険によって所定の温度で定められる。工
業界で便宜上、粘度はしばl−ば100°Fで定められ
た[SUS J単位で表わされる。本発明者は、任意所
定の用途のための粘度指定は、必要とされた粘度を本来
性しているポリアルキレングリコールを選択することに
よって、あるいは異なる粘度を有する2秤またはそれ以
上のポリアルキレングリコールを混合することによって
のいずれかで漕たずことかできるということを見出(−
た。有用なポリアルキレングリコールは、100″Fで
約100〜約90,000.好ましくは約150〜約5
. OOOSUs学位に及ぷSUS粘度を有するもので
ある。
本発明の潤滑剤は、腐食防止剤、酸化防止剤、粘度調節
剤、極圧添加剤、耐摩耗添加剤、凝固点降下剤、pH調
整剤、7Ii泡剤等を含むように当業界の技術範囲内で
処方(配分)することができることもまた理解できよう
本発明を次の賭実施例において説明するが、これら実施
例は説明するためのものであり、本発明をけっして制限
するためのものではフエい。
実施例j 次の鎖成分(重ヲ部)を含有するポリアルギレングリコ
ール潤滑剤混合物を調製した。
グリコールI     68.6部 グリコールl     30.3部 酸化防止剤      0.5部 溶     I/−〇、2部 腐食防止剤      0.4部 グリコールIおよび■は、エチレンメキシド約5071
’r分%おJ:びプロピし・ンオキシド約50 重量%
含有り、かつ2000および170の公称(名目)粘度
(それぞれASTMη−2270によって測定)を有す
るブタノールを出発物質としたランダムコポリマーであ
る。この混合物を対照物と6種の試料とに分け、これら
に種々の量の脱イオン水を添加した。su’s粘度を1
00°Fで測定し、次の結果を得た。
表1−粘度 A(対照物)      O1,022E      
  ]、、0     10350       3.
0     1036D        5.0   
  1028E        8.0      9
94F        10.0      957G
       20.0      718H50,0
159 多芥・の水を添加すると、粘度は減少するが、20%は
どの水含有量の場その粘度は、依然として極めて実用的
であることがわかる。
実施例2 実施例1の組成物について、rFalexJ試験(AS
TM D−3233)として公知1.Il′手j順を行
つで、それらの耐荷重能力を測定した。結果は次の如く
であった。
表  ■ 規定圧力でのトルク、ボンド−インチ 試料:A、ROl)Ii:  χ G 圧力(r+si)  −−−m−i・ルク □300 
   6  6   (56666500101010
if  11 11  11750   12 1.3
 14. 15 1.5 16 151000   1
5   is   16 18  17 18  19
1250   18 18 19 21  19 20
 221500   21  20 21 24 21
 22 241750    才  22 23 25
 23 24 262000      24 24 
27 24 26 282250      26 2
7 29 26 28 312500       才
  30 31 28 3]   352750   
      33 35 31 34  *3000 
                    才    
 本     34   383250       
         *   **ビン破壊 表■から、破懐勾重psiによって実証されるように、
耐荷重性は20%はどの水を含有する物質(試料G)に
ついてさえ、広いN 9Mの圧力にわたつ゛(保持され
るということがわかる。
実施例3 次の諸成分(重量部)を含有するホリアルキレングリコ
ール祠滑剤混合物を調2値シた。
グリコールIll     97.65部酸化防止剤 
     2.0  部 腐食防止剤      035部 つ660SUSの公称枯1変(ksTP、(1)−22
70によって測定)ン有するブタノールを出発物質とし
たランダムコポリマーびある。
この混合物は100°Fで664のSUS粘度を有する
ことがわかった。水を含有しン【い場合のFalex試
験におゆるその性能は次の如くであった。
表  ll 300              6500    
          11750          
   141000              35
1250         ビン破壊 この潤滑剤は、水汚染物を含有する場合についてはFa
leX試験で評価しなかった。しかしンよがも、その性
能により、かなりの量の水を添加しても、性能を著しく
低下させないということを予期することができる。
実施例4 かなりの量の環境湿分な[通気管J (breater
s)から吸収する傾向のあるrLightnln J混
合器のギヤボックスに、普通の石油潤滑剤の代わりに、
実施例3の潤滑剤混合物を使用した。このギヤボックス
における典型的な石油の有効寿命は3ケ月またはそれ以
下であり、このとき、潤滑剤は変化する。何故ならば、
その性能が水汚染によって大幅に低下されたからである
。これに対して、実施例30潤滑剤は、水含有量が2〜
3重量%まで上がっても、使ん4i月後に劣化を全(示
さなかった。
使用8ケ月後、性能は正常のままであった。
遺奥男−ジ 水によってかなりの汚築を受けやすいカン引抜きシステ
ムのギアボックスに、石油dj滑剤に代わって、実施例
30淵滑剤混合物を使用した。本発ツ]の召滑剤は数週
間十分に作動し、従って、石油系潤滑剤よりも大幅に性
能が優れていた。この潤滑剤が機能を果たさなくなった
のは、水含有量が30%より多くなった時であることが
わかった。
このギアボックスの作動温度が150°Fから105°
Fまで降下したこともri!1.察され、かくしてこの
組成物の優れた潤滑性カ\゛′実証された。
4i  7+’ :l、 願A  !ニオン、カーバイ
ド、コーポノーション代理人 伴J ン(く 六 I’
&− 代理人高木文但

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水を含有しない粘度を約40%より多く損失するこ
    と1よしに、かつ耐荷重性の著しい損失なしに、環境水
    を溶液の少くとも約20M景%溶解することができる水
    溶性ポリオキシアルキレングリコールを含有する、きっ
    ちり11(合する移動部品用の潤滑剤。 2、ポリオキシアルキレングリコールがポリオキシエチ
    レングリコールである特許請求の範囲第1項に記載の潤
    滑剤。 3、ポリオキシアルキレングリコールがエチレンオキシ
    ドとプロピレンオキシドとのコポリマーである特許請求
    の範囲第1項に記載の潤滑剤。 4、コポリマーがエチレンオキシドを少なくとも約20
    重量%含有するものである特許請求の範囲第3項に記載
    の泊滑剤。 5、コポリマーがエチレンオキシドを約50重量%含有
    するものである特許請求の範囲第4項に記載の潤滑剤。 6.100′″Fにおいて約100〜約90,000の
    SUS粘度を有する特許請求の範囲第1項に記載の潤滑
    剤。 7、水を含有しない、粘度を約40%より多く損失する
    ことなしに、かつ耐荷重性の著しい損失なしに、環境水
    を溶液の少くとも約20重量%溶解することができる水
    溶性ポリオキシアルキレングリコールを含有する潤滑剤
    を、環境湿分に暴露されたギアボックスにおける潤滑剤
    として使用することより成る、環境湿分に暴露されたギ
    アボックスの性能を向上させる方法。 8、ポリオキシアルキレングリコールがポリオキシエチ
    レングリコールである潤滑剤を環境湿分に暴露されたギ
    アボックスにおけるn〕滑剤として使用することより成
    る、環境湿分に暴露されたギアボックスの性能を向上さ
    せる方法。 9、ポリオキシアルキレングリコールがエチレンオキシ
    ドとプロピレンオキシドとのコポリマーである潤滑剤を
    環境湿分に暴露されたギアボックスにおける潤滑剤とし
    て使用することより成る、環境湿分に〃・露されたギア
    ボックスの性能を向上させる方法。 10、コポリマーがエチレンオキシドを約50重−%含
    有する47i滑剤を環境湿分にW露さねたギアボックス
    における潤滑剤として使用することより成る、環境湿分
    に蚤幽されたギアボックスの性能な向上させる方法。
JP58178375A 1982-09-29 1983-09-28 水−許容性潤滑剤組成物 Pending JPS5981397A (ja)

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AU (1) AU1974683A (ja)
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