JPS606397B2 - 潤滑剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、潤滑剤組成物に係り、特に、極圧性や潤滑性
能等において優れた性質を示す潤滑剤組成物に関する。

相対的に動く物体あるいは部品間における摩擦抵抗や摩
耗を減少させたり、消費エネルギーの節約のために従来
より多種多様な潤滑剤が使用されている。このような潤
滑剤としては、液状の潤滑油、常温で半固体状あるし、
は粘鋼なべースト状のグリース及び粉末状の固体潤滑剤
があるが、いずれにせよ如何なる使用条件にも適合し得
るような潤滑剤はなく、その用途や目的に応じて潤滑剤
の性質を向上改良して実用に供せられている。このよう
な観点から、非常に大きな荷重が作用するような軸及び
軸受、歯車等の種々の機械要素や遡性加工等において使
用される潤滑油やグリースにおいては、従来より、その
極圧性や潤活性熊等の性質向上を目的として、添加剤と
して固体潤滑剤を配合することも行なわれといた。しか
しながら、固体潤滑剤は、一般に潤滑油やグリースに対
して親和性が悪く、しかも、比重に大きな差があること
等から、潤滑油やグリース中での分散安定性が悪く、こ
のため、潤滑油やグリース中に固体潤滑剤を添加剤とし
て配合する場合に無機あるいは有機物からなる分散剤を
多量に必要とし、又、分散剤の添加があまり好ましくな
いような場合には、潤滑油やグリース中に固体潤滑剤を
添加することができなかったり、又、添加しても分離が
起って均一な混合が困難になり、充分な極圧‘性や潤滑
性能等を発揮し得ない場合があった。本発明者等は、か
かる観点の下に種々の潤滑剤中における固体潤滑剤の分
散性向上について鋭意研究をした結果、この固体潤滑剤
をビニル系モノマ−とグラフト重合させることにより、
固体潤滑剤の分散性が著るしく向上することを見し、出
し、本発明に到達したもので、本発明は、潤滑油あるい
はグリース等の潤滑剤中にビニル系モノマ山と粉末状固
体潤滑剤とをグラフト重合させて得られた固体一樹脂グ
ラフト重合複合材粉末を分散含有させてなる潤滑剤組成
物を提供するものである。

本発明において、潤滑基材としては潤滑油類、有機溶媒
、合成樹脂類、豚類等から選択された一種又は二種以上
の組合せからなるものがよい。ここに、潤滑油類として
は、パラフィン系、ナフテン系あるいは、芳香族系鉱油
、オレフィン重合油、アルキル化芳香油、ポリェーテル
油、ェステル油、ハロゲン化炭化水素油、シリコン油、
フッ素化油、水素添加油等の合成油、動植物油脂、固形
又は半固形状のパラフィン、アルコール等の潤滑剤およ
びそれらに金属石ケン、ソープレスソ−フ。等の石ケン
類を加えた、グリース類を挙げることができる。又、有
機溶媒としては、炭化水素系、ハロゲン炭化水素系、ア
ルコール、フェノールあるし、はェ−テル系、鞍あるい
はェステル系、アルデヒド、アセタールあるいはケトン
類、含窒素化合物、ィオウ化合物、シンナー類等を挙げ
ることができる。更に、合成樹脂類としては、フェノー
ル類、ＡＢＳ樹脂、アセタール樹脂、ポリカーポネート
樹脂、ェポキシ樹脂、ＤＶＢ樹脂、フラン樹脂、フッ素
樹脂、ポリエチレン、シリコン樹脂、メタアクリル樹脂
、ポリエステル樹脂、塩化ビニール樹脂、ナイロン、メ
ラミン樹脂、アクリル樹脂、合成ゴム、アスファルト、
ピッチ、タール等を挙げることができる。更に、又、糊
類及び腰類としては、澱粉、寒天、ニカワ、天然ゴム、
天然樹脂、蛋白質等を挙げることができる。又、固体一
樹脂グラフト重合複合材粉末を製造するためのビニル系
モノマーとしては、塩化ビニル、フッ化ビニルのような
ハロゲン化ビニル、スチレン、Ｑ−メチルスチレンのよ
うなスチレン化合物、酢酸ビニルのような脂肪酸ビニル
ェステル、アクリル酸、メタクリル酸のような不飽和カ
ルボン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸ラウリルのよ
うな不飽和カルボン酸ェステル等、ラジカル重合可能な
ものを挙げることができ、これらは単独で用いてもよく
、又、二種以上を組合せて用いることもできる。又、固
体一樹脂グラフト重合複合材粉末を製造するための粉末
状固体潤滑剤としては、グラフアィト、二硫化モリブデ
ン、窒化ホウ素、二硫化タングステン、フッ化黒鉛、ポ
リテトラフロロェチレン粉末、雲母、滑石、等を挙げる
ことができ、グラフアィトとしては天然のものでも又人
造のものでもよい。更に、本発明におけるグラフト重合
は、ラジカル重合開始剤の存在下で行う種々の重合法、
例えば塊状重合法、溶液重合法等で行なうことができる
が、特に好ましいのは、水性煤質中での懸濁重合法であ
る。

懸濁重合法の媒質としては、水が一般的であるが、これ
は限定されず、水とメタノールとの混合液などの水性煤
質を用いることもできる。また、懸濁重合法における重
合開始剤としては、水性媒質中で亜硫酸イオンを生成せ
しめる化合物、例えば、二酸化ィオゥガスの吹き込み、
亜硫酸水溶液、あるいは、亜硫酸水素ソーダ、亜硫酸水
素アンモン等の亜硫酸塩、さらには、過硫酸カリウム、
過硫酸ナトリウム「過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩
等を単独又は混合して用いることができる。かくして得
られる固体一樹脂グラフト重合複合材粉末は、固体粒子
の表面のフリーラジカルに対する活性点に、重合反応に
より生成するビニル系ポリマーの一部が化学的にグラフ
ト結合されている。このようにして得られた固体一樹脂
グラフト重合複合材粉末における粉末状固体潤滑剤の含
有率については、製造された潤滑剤組成物に対して要求
される種々の性質により適宜変更できるものであり、特
に限定される。

ものではない。しかしながら、潤滑剤組成物中において
ビニル系ポリマーの多量存在が好ましくないようなもの
については、団体潤滑剤の含有率が高い固体一樹脂グラ
フト重合複合材粉末が好ましく、反対の場合については
固体潤滑剤の含有率が低い固体−樹脂グラフト重合複合
材粉末を選択するのが好ましい。又、本発明の好ましい
実施態様としては、基剤として上言己享閏滑油類のうち
で液体状の性状をなす潤滑油か、あるいは、潤滑油成分
に金属石ケンン等の濃鋼剤を添加して半固体状あるし、
は粘鋼なべースト状に形成したグリースであり、これら
の潤滑油あるいはグリース中に上記固体一樹脂グラフト
重合複合材粉末を用途に応じて任意の配合割合で添加し
分散させてなるものである。この固体−樹脂グラフト重
合複合材粉末の添加割合は用途に応じて任意に選択する
事が出来るが一般的には０．１〜２冊ｔ％、好ましくは
０．５〜１仇れ％添加される。ただし、特殊用途のグリ
ース類にあっては７仇の％程度迄添加する事も可能であ
る。本発明によって得られた字園滑剤組成物においては
、固体一樹脂グラフト重合複合材粉末は、粉末状固体潤
滑剤の表面がビニル系ポリマーで被覆された状態となっ
ており、上記基剤に対して優れた親和性を示し、粉末状
固体潤滑剤を単独で又は分散剤と共に基剤中に分散させ
る場合とは比較にならない程その分散性が向上し、グリ
ースへの混合も著るしく容易になる。この結果、本発明
の潤滑・剤組成物は、固体潤滑剤を添加剤として添加し
た従来のものに比べて、後記実施例からも明らかな如く
ｌｗｔ％前後の添加量であっても摩擦係数及び耐荷重性
能が向上し、大きな荷重が作用するような種々の機械要
素や塑性加工等において好適な潤滑剤である。次に、本
発明を代表的な実施例に基づいて、更に詳細に説明する
。

〔実施例１〕 平均粒径６仏の鱗状グラフアィトｌｏｇと水１００ｇと
を３００の‘還流装置付フラスコ内に仕込み、約６０℃
に加溢したメタクリル酸ラウリル偽を加え、樽拝しなが
ら６Ｍ％亜硫酸水溶液８の‘を添加し、５時間グラフト
重合反応させ、次いで固形物を猿適して水洗後乾燥して
グラフアィトーメタクリル酸ラゥリルグラフトポリマー
粉末１１．略を得た。

このグラフアィトーメタクリル酸ラウリルグラフトポリ
マー粉末のグラフアィト含有率は８７．７ｗｔ％であっ
た。得られたグラフアィトーメタクリル酸ラゥリルグラ
フトポリマー粉末を市販歯車油（ＳＰタイプギャ油、粘
度ＩＳＯ，ＶＧ３２０）中にＩＭ％添加し、分散させて
実施例１試験油とした。

この実施例１試験油は比重が０．９０、粘度が２０℃で
１１．６ｐｏｉｓｅであり、１ケ月間の静置試験によっ
ても沈澱物が見られず、極めて安定した分散性を示した
。〔実施例２〕 平均粒径１山の二硫化モリブデンを用いて、上記実施例
と同じ方法で二硫化モリブデンーメタクリル酸ラウリル
グラフトポリマー粉末１１．蟹を得た。

この二硫化モリブデンーメタクリル酸ラウリルグラフト
ポリマー粉末の二硫化モリブデン含有率は８９．５ｗｔ
％であった。得られた二硫化モリブデンーメタクリル酸
ラゥリルグラフトポリマ−粉末を実施例１において使用
した市販歯車油中にｌｗｔ％添加し、分散させて実施例
２試験油とした。

〔比較例１〕 上記実施例１及び２で使用した市販歯車油を比較例１試
験油とした。

〔比較例２〕 実施例１において使用したグラフアィト粉末を上記市販
歯車油中にｌｗｔ％添加して比較例２試験油とした。

〔比較例３〕 実施例２において使用した二硫化モリブデン粉末を上記
市販歯車油中にＩＭ％添加して比較例３試験油とした。

上記実施例１及び２潤滑剤組成物並びに比較例１ないし
３潤滑剤について、曽田式四球試験器〔固定球ＳＵＳ３
０４（３／４″）、回転球ＳＵＪ２（３／４″）を用い
て以下の方法により摩擦係数の経時変化を調べた結果を
第１図に示し、更に、同じく曽田式四球試験器を用いて
通常の四球試験法（ＪＩＳ−Ｋ−２５１９）により耐荷
重性能を調べた結果を第１表に示した。第１表 耐荷車
性能試験結果 第１図において明らかなように、実施例１試験油は比較
例２試験油に比べて顕著な摩擦係数の低下がみられ、又
、実施例２試験油は比較例３試験油に比べて顕著な摩擦
係数の低下がみられた。

しかも、実施例１及び２試験油においては、時間の経過
につれて箸るしい摩擦係数の低下がみられ、本発明の潤
滑剤組成物が優れた潤滑性能を持つことを示している。
〔実施例３〕 上記実施例１で得られたグラフアイトーメタクリル酸ラ
ウリルグラフトポリマー粉末を鍵油系ＩＪチゥムグリー
ス中に水ｔ％添加し、混練して実施例３グリースとした
。

この際、グラフアィトーメタクリル酸ラウリルグラフト
ポリマー粉末はグリース中に速やかに分散し、濠練も極
めて容易であった。〔実施例４〕 上記実施例２で得られた二硫化モリブデンーメタクリル
酸ラウリルグラフトポリマー粉末を鍵油系リチウムグリ
ース中に公れ％添加し、混練して実施例４グリースとし
た。

この際、二硫化モリブデン−メタクリル酸ラウリルグラ
フトポリマー粉末はグリース中に速やかに分散し、又、
混練も極めて容易であった。

〔比較例４，５〕 実施例１，２で使用されたグラフアィト、２硫化モリブ
デン粉末を鉱油系リチウムグリース中に夫々２の％添加
して、比較例４及び５とした。

【図面の簡単な説明】

図は摩擦係数の経時変化を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潤滑基剤中にビニル系モノマーと粉末状固体潤滑剤
   とをグラフト重合させて得られた固体−樹脂グラフト重
   合複合材粉末を分散含有させてなる潤滑剤組成物。 ２ 潤滑基材は潤滑油あるいはグリースであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の潤滑剤組成物。