JPS6411680B2 - - Google Patents
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- Lubricants (AREA)
Description
本発明は、耐高温リチウムグリースに関するも
のである。
特に、本発明は連続使用温度150℃ないし200℃
において使用するに適する耐高温リチウムグリー
スに関するものである。
現在市場においてはリチウムグリースが50%以
上のシエアを有し、優れた性能の故に今後益々そ
のシエアを伸ばす傾向にある。しかし、機械、装
置の高温下における運転、あるいは高速、高荷重
下での運転などによりグリースの使用条件が過酷
になつており、また省力化、省資源のため、装置
の小型、軽量化、潤滑時間の延長が進められてグ
リースに要求される耐高温性、潤滑寿命はもはや
通常のリチウムグリースでは不足する用途が多く
なつており、より高温に耐えしかも潤滑寿命の長
い耐高温グリースが望まれている。通常のリチウ
ムグリースの連続使用可能温度限界は120℃ない
し130℃であり、150℃以上の温度では酸化や軟化
などの原因により短時間に潤滑不良を惹起する。
現在の自動車、電動機、鉄鋼機械その他の諸工業
機械、設備におけるグリース潤滑部分では、150
℃以上の温度となる例も多く、優れた高温用グリ
ース出現がまたれている。例えば、デイスクブレ
ーキを装着した自動車においては、ブレーキ作動
による摩擦熱によりホイールベアリンググリース
は150℃ないし200℃の温度にさらされる危険性が
あり、通常のリチウムグリースでは軟化流動を起
してハブ内から流出したり、酸化により急速に劣
化して潤滑不良を起す可能性が強い欠点がある。
本発明者等は、これらの欠点を改良する目的
で、リチウムグリースのもつ優れた性能を活かし
ながらしかも滴点を高くした耐熱性リチウムグリ
ースの開発に努め本発明に到達したものである。
本発明のグリースは高温特性はもとより、その他
潤滑性、耐水性、機械的安定性などすべての点で
優れた性能を示し、きわめて長い軸受寿命を有す
るものである。
本発明は、潤滑油を主成分とし、これに増ちよ
う剤として(a)炭素数16ないし20の高級ヒドロキシ
脂肪酸よりつくつたリチウム石けんと(b)リン酸エ
ステル又は亜リン酸エステルよりつくつたリチウ
ム塩を使用し、さらに増ちよう助剤として(c)アル
カリ土類金属ホスホネート、アルカリ土類金属サ
リシレート及びポリアルケニルこはく酸イミドか
ら選ばれた分散剤を使用し、これらを潤滑油中に
必要な硬さをあたえる量分散させた耐高温リチウ
ムグリースに関するものである。
本発明のグリースの成分(a)の脂肪酸としては炭
素数16ないし20の高級ヒドロキシ脂肪酸、好まし
くは炭素数18の高級ヒドロキシ脂肪酸がある。例
えばC18のヒドロキシステアリン酸を主成分とす
る工業用ひまし油硬化脂肪酸が使用され、特にひ
まし油硬化脂肪酸を用いた場合に最も良好な性状
のグリースが得られる。
また、本発明のグリースの成分(b)のリン酸、亜
リン酸のリチウム塩を造るに際しては、リン酸又
は亜リン酸をそのまま水酸化リチウム又は酸化リ
チウムにより中和して造ることも可能であるが、
潤滑油中への分散を考慮した場合にはエステルと
して用いた方が良好である。リン酸エステルとし
ては、例えばリン酸トリメチル、リン酸トリエチ
ル、リン酸トリイソプロピル、リン酸トリブチ
ル、リン酸トリラウリル、リン酸トリステアリ
ル、リン酸トリフエニル、リン酸トリクレジル、
リン酸トリー2エチルヘキシル、リン酸トリデシ
ル、リン酸トリノニルフエニル、リン酸ジフエニ
ルモノデシル、リン酸トリチオトリラウリル、リ
ン酸トリー2クロロエチル、又はこれらの酸性エ
ステルが適当である。また、亜リン酸についても
上記と同様のエステルが適当である。エステルを
使用した場合には、水酸化リチウム又は酸化リチ
ウムとの反応によりリン酸トリリチウム又は亜リ
ン酸トリリチウム又はそれらの酸性塩とアルキル
アルコール又はアリルアルコールを生成するが、
アルコールはグリース中に残存させた場合には製
品の安定性が若干劣るため、蒸発除去した方が良
好な結果が得られる。したがつてリン酸エステル
又は亜リン酸エステルは低級アルコールのエステ
ルが望ましい。
本発明のグリースで使用する増ちよう助剤とし
ては、アルカリ土類金属ホスホネート、アルカリ
土類金属サリシレートなどの金属塩分散剤、及び
ポリアルケニルこはく酸イミドの無灰分散剤があ
る。
本発明のグリースは増ちよう剤をグリースの全
重量基準で2ないし30重量%、好ましくは5ない
し20重量%含有している。
上記増ちよう剤において、成分(a)のリチウム石
けん:成分(b)のリン酸又は亜リン酸のリチウム塩
の配合割合はモル比で1:0.1ないし1:2であ
る。
上記増ちよう助剤はグリースの全重量基準で
0.5〜10wt%、好ましくは1.0〜5.0wt%使用する。
次に実施例と掲げて本発明を説明するが、これ
に限定されるものではない。
実施例 1−4
第1表に示す原料の配合割合にて成分(a)の高級
ヒドロキシ脂肪酸と、第1表に示す量の水酸化リ
チウムと、適量の水と、配合鉱油の約1/2量とを
グリース釜に添加して約100℃に加熱してリチウ
ム石けんをつくつた後、残余の鉱油を混合し、約
200℃にて加熱、混練してグリースをつくつた。
成分(b)を配合する場合には第1表に示す量の成
分(b)を成分(a)と共に混合する。
上記増ちよう助剤は第1表に示す量を残量の鉱
油と共に混合する。
実施例で使用する潤滑油は粘度14cSt(100℃)、
粘度指数98を有する鉱油である。
比較のため、第1表に示す組成を有するグリー
スを調製し(比較例1及び2)、その性能を試験
した。又、分散剤としてCaスルフオネートを使
用して(参考例1−3)、及び高級ヒドロキシ脂
肪酸の代わりに高級脂肪酸を使用してグリースを
調製し(参考例4)、同様に試験した。
The present invention relates to high temperature resistant lithium grease. Particularly, the present invention has a continuous operating temperature of 150°C to 200°C.
The present invention relates to a high temperature resistant lithium grease suitable for use in. Currently, lithium grease has a share of more than 50% in the market, and due to its excellent performance, its share is likely to increase in the future. However, the operating conditions for grease have become harsher due to the operation of machines and equipment at high temperatures, high speeds, and high loads, and in order to save labor and resources, equipment has become smaller, lighter, and lubricated. As the time has been extended, there are many applications where regular lithium grease is no longer sufficient to meet the high-temperature resistance and lubrication life required of grease, and a high-temperature-resistant grease that can withstand even higher temperatures and has a longer lubrication life is desired. There is. The temperature limit for continuous use of normal lithium grease is 120°C to 130°C, and at temperatures above 150°C, lubrication failure occurs in a short period of time due to causes such as oxidation and softening.
Grease lubrication parts in current automobiles, electric motors, steel machinery and other industrial machinery and equipment are
There are many cases where the temperature exceeds °C, and excellent high-temperature greases have emerged. For example, in cars equipped with disc brakes, wheel bearing grease is at risk of being exposed to temperatures of 150°C to 200°C due to the frictional heat generated by braking, and with normal lithium grease, it softens and flows, causing it to leak from the inside of the hub. It has the disadvantage that it has a strong possibility of leakage or rapid deterioration due to oxidation, resulting in poor lubrication. In order to improve these drawbacks, the present inventors have endeavored to develop a heat-resistant lithium grease that takes advantage of the excellent performance of lithium grease and has a high dropping point, and have arrived at the present invention.
The grease of the present invention exhibits excellent performance not only in high-temperature properties but also in all other respects such as lubricity, water resistance, and mechanical stability, and has an extremely long bearing life. The present invention consists of a lubricating oil as a main component, and a thickening agent for the lubricating oil. Lithium salts are used, and (c) a dispersant selected from alkaline earth metal phosphonates, alkaline earth metal salicylates and polyalkenyl succinimides is used as a propagation aid, and these are required in the lubricating oil. This relates to a high-temperature resistant lithium grease that is dispersed in an amount that provides a high degree of hardness. The fatty acid component (a) of the grease of the present invention includes higher hydroxy fatty acids having 16 to 20 carbon atoms, preferably higher hydroxy fatty acids having 18 carbon atoms. For example, an industrial castor oil hydrogenated fatty acid containing C18 hydroxystearic acid as a main component is used, and in particular when castor oil hydrogenated fatty acid is used, a grease with the best properties can be obtained. Furthermore, when producing the lithium salt of phosphoric acid or phosphorous acid, which is component (b) of the grease of the present invention, it is also possible to directly neutralize the phosphoric acid or phosphorous acid with lithium hydroxide or lithium oxide. Yes, but
When considering dispersion in lubricating oil, it is better to use it as an ester. Examples of phosphate esters include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triisopropyl phosphate, tributyl phosphate, trilauryl phosphate, tristearyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate,
Tri-2-ethylhexyl phosphate, tridecyl phosphate, trinonylphenyl phosphate, diphenyl monodecyl phosphate, trithiotrilauryl phosphate, tri-2-chloroethyl phosphate, or acidic esters thereof are suitable. Also, the same esters as above are suitable for phosphorous acid. When an ester is used, trilithium phosphate or trilithium phosphite or an acid salt thereof and an alkyl alcohol or allyl alcohol are produced by reaction with lithium hydroxide or lithium oxide.
If alcohol remains in the grease, the stability of the product will be slightly inferior, so better results will be obtained if it is removed by evaporation. Therefore, the phosphoric acid ester or the phosphorous acid ester is preferably an ester of a lower alcohol. Thickening aids used in the greases of the present invention include metal salt dispersants such as alkaline earth metal phosphonates, alkaline earth metal salicylates, and ashless dispersants of polyalkenylsuccinimides. The grease of the present invention contains 2 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight of thickener, based on the total weight of the grease. In the above-mentioned thickening agent, the molar ratio of lithium soap (component (a)) to lithium salt of phosphoric acid or phosphorous acid (component (b)) is 1:0.1 to 1:2. The above thickening aids are based on the total weight of the grease.
Use 0.5-10wt%, preferably 1.0-5.0wt%. Next, the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1-4 Component (a) higher hydroxy fatty acid, lithium hydroxide in the amount shown in Table 1, an appropriate amount of water, and about 1/2 of the blended mineral oil in the mixing ratio of the raw materials shown in Table 1. After making lithium soap by adding the amount of
Grease was made by heating and kneading at 200℃. When incorporating component (b), the amount of component (b) shown in Table 1 is mixed with component (a). The above-mentioned thickening aid is mixed in the amount shown in Table 1 with the remaining amount of mineral oil. The lubricating oil used in the examples has a viscosity of 14cSt (100℃),
It is a mineral oil with a viscosity index of 98. For comparison, greases having the compositions shown in Table 1 were prepared (Comparative Examples 1 and 2) and their performance was tested. Greases were also prepared using Ca sulfonate as a dispersant (Reference Examples 1-3) and higher fatty acids instead of higher hydroxy fatty acids (Reference Example 4), and tested in the same manner.
【表】
※ 酸化防止剤、油性向上剤、防錆剤
各実施例のグリースのちよう度及び滴点は第2
表に示す通りである。[Table] * Antioxidant, oiliness improver, rust preventive agent The toughness and dropping point of the grease in each example are
As shown in the table.
【表】
本発明のグリース(実施例4)の性状を市販の
高温用グリース及び汎用リチウムグリースと比較
した結果を第3表に表した。第3表より本発明の
グリースが高温(150℃ないし200℃)において優
れた性状を示すことがわかつた。[Table] Table 3 shows the results of comparing the properties of the grease of the present invention (Example 4) with commercially available high-temperature greases and general-purpose lithium greases. Table 3 shows that the grease of the present invention exhibits excellent properties at high temperatures (150°C to 200°C).
【表】
また、実施例1ないし3の本発明のグリースも
実施例4と同程度の高温(150℃ないし200℃)に
おいて優れた特性を示すことがわかつた。[Table] It was also found that the greases of the present invention of Examples 1 to 3 also exhibited excellent properties at high temperatures comparable to those of Example 4 (150°C to 200°C).
Claims (1)
て(a)炭素数16ないし20の高級ヒドロキシ脂肪酸よ
りつくつたリチウム石けんと(b)リン酸エステル又
は亜リン酸エステルよりつくつたリチウム塩を使
用し、さらに増ちよう助剤として(c)アルカリ土類
金属ホスホネート、アルカリ土類金属サリシレー
ト及びポリアルケニルこはく酸イミドから選ばれ
た分散剤を使用することを特徴とする耐高温リチ
ウムグリース。1 The main component is lubricating oil, and as a thickening agent (a) lithium soap made from higher hydroxyl fatty acids having 16 to 20 carbon atoms and (b) lithium salt made from phosphoric acid ester or phosphite ester. (c) A dispersant selected from alkaline earth metal phosphonates, alkaline earth metal salicylates, and polyalkenyl succinimides as a growth aid.
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JPS6411680B2 true JPS6411680B2 (en) | 1989-02-27 |
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JP9663281A Granted JPS57212297A (en) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Temperature-resistant lithium grease |
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JP (1) | JPS57212297A (en) |
Cited By (1)
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