JPWO2004018594A1 - 精密機器用グリース組成物およびこれを用いた時計 - Google Patents
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Abstract
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、耐摩耗剤とを含有する精密機器用グリース組成物であって、該リチウム石鹸グリースおよびウレアグリースが、分子中に水酸基を有しないグリースであって、該耐摩耗剤が、グリース組成物全量に対して0.1〜20重量%含まれることを特徴としている。このようなグリース組成物を時計などの精密機器のスリップ機構に用いることによって適度なスリップトルクを得ることができ、時計などの精密機器を安定に作動させることができる。
Description
本発明は、精密機器用グリース組成物およびこれを用いた時計に関する。より詳しくは、時計などの精密機器の摺動部、たとえば時計部品のスリップ機構を有する二番車のスリップ機構部に用いられるグリース組成物、およびこれを用いた時計に関する。
時計にはぜんまいの力を利用して駆動する機械式時計と、電池を装着して電力によって駆動する電子時計とがある。電子時計も機械式時計も、時刻を表示させるために、時針、分針、秒針を駆動するための歯車や受け等の輪列部やレバー等の摺動部を有する。この輪列部や摺動部には、加工性や強度を考慮して金属製やプラスチック製の部品が使用されている。
時計の針は、磁性を帯びたロータが1秒間に180度回転し、この回転が次のように伝達することによって駆動する。すなわち、ロータの回転が、五番車、四番車、三番車、二番車、日の裏車、筒車の順に伝達する。そして、四番車が秒針を、二番車が分針を、筒車が時針を動かすことによって、各針が駆動する。
通常、時計には時刻合わせを行うための機能がある。時刻合わせを行うためにりゅうずを引くと、つづみ車が日の裏車に接続される。この状態でりゅうずを回転させるとつづみ車が回転して日の裏車が回転する。日の裏車の回転により筒車が回転して時針を動かすことができる。また、日の裏車の回転により二番車も回転し、分針を動かすことができる。
ところが、日の裏車は、二番車、三番車、四番車、五番車を介してロータとも連動しているため、りゅうずを回転させるとロータまで回転する。そこで、通常、時計には、時刻合わせの際のロータの回転を防ぐために、ブレーキ機構と、時刻合わせの際に必要な歯車だけを回転させるスリップ機構とが設けられている。一般にこのスリップ機構は二番車に設けられている。
このスリップ機構は適度なトルク(「スリップトルク」という)を有しており、あるトルク以上の力がかかるとスリップ機構が作動し、二番車と三番車との間で回転が伝達されない。具体的には、通常の運針時には三番車から二番車へ回転が伝達されるが、りゅうずを回転させるとある程度のトルクの力がかかるため、スリップ機構が作動し、二番車と三番車との間で回転が伝達されない
ところが、時刻合わせを繰り返すことによりこのスリップ機構が摩擦磨耗して劣化すると、スリップトルクが低下し、時刻合わせの際には所望の位置に針を停止させることが困難になり、運針時にもスリップ機構が作動して分針が作動しなくなったりすることがある。
そこで、従来から、スリップ機構にエステル系合成油や鉱油ベースのリチウム石鹸グリースを注油してスリップ機構の摩擦磨耗による劣化を防ぎ、トルクの低下を防止している。しかしながら、全酸価が大きく金属腐食性を示す合成油(たとえば、メービス社製9415)を時計などの精密機器の金属製部品に用いると、金属製部品が変色したり溶解したりすることがあった。また、高純度の合成基油(たとえば、国際公開番号WO01/59043)と比較して保存安定性に劣るグリース(たとえば、シチズン時計製CH−1)を用いると、スリップ機構がすぐに劣化するという問題があった。このため、全酸価が小さく、保存安定性に優れたグリースの開発が望まれていた。
また、スリップ機構に注油したグリースは、二番車を摺動させるために給油した潤滑油と混ざることがある。その結果、摺動部の劣化や潤滑油の変質を引き起こすことがある。たとえば、上述したメービス社製9415が前記潤滑油と混ざると、潤滑油の金属腐食性が増大し、摺動部が劣化することがある。また、上述したシチズン時計製CH−1が前記潤滑油と混ざると、潤滑油が変質して潤滑油本来の性能を得られなくなることがある。
そこで、適度なトルクを有するスリップ機構として、樹脂と組み合わせて製造された二番車が提案されている(特公平8−16705号公報、特開平6−123783号公報、特開平5−196747号公報)。この二番車は無給油で使用でき、かつ潤滑油の混合は防止されているが、構造が複雑であるため容易に製造することは困難であり、さらにスリップ機構は樹脂製であるため耐磨耗性に劣るという問題点がある。
なお、従来から、種々のグリース組成物(たとえば、特開昭53−31706号公報、特開平11−35963号公報、特開平11−336760号公報、特開平11−336761号公報、特開2001−172656号公報、特開2002−308125号公報)が提案されているが、これらのグリース組成物は、大型機械を対象としたものであり、ちょう度が大きい。このため、これらを時計のスリップ機構に使用すると、給油性が悪く、時計の生産性が悪い。また給油後にスリップ機構全体にグリース組成物が拡散せず、スリップ機構に適度なトルクを与えることが困難である。
発明の目的
本発明は、金属腐食性がなく、変質しにくい精密機器用グリース組成物であって、時計などの精密機器において適度なスリップトルクを持続することができるグリース組成物を提供することを目的としている。また、このようなグリース組成物をスリップ機構に用いて安定な動作性能を有する時計を提供することを目白勺としている。
時計の針は、磁性を帯びたロータが1秒間に180度回転し、この回転が次のように伝達することによって駆動する。すなわち、ロータの回転が、五番車、四番車、三番車、二番車、日の裏車、筒車の順に伝達する。そして、四番車が秒針を、二番車が分針を、筒車が時針を動かすことによって、各針が駆動する。
通常、時計には時刻合わせを行うための機能がある。時刻合わせを行うためにりゅうずを引くと、つづみ車が日の裏車に接続される。この状態でりゅうずを回転させるとつづみ車が回転して日の裏車が回転する。日の裏車の回転により筒車が回転して時針を動かすことができる。また、日の裏車の回転により二番車も回転し、分針を動かすことができる。
ところが、日の裏車は、二番車、三番車、四番車、五番車を介してロータとも連動しているため、りゅうずを回転させるとロータまで回転する。そこで、通常、時計には、時刻合わせの際のロータの回転を防ぐために、ブレーキ機構と、時刻合わせの際に必要な歯車だけを回転させるスリップ機構とが設けられている。一般にこのスリップ機構は二番車に設けられている。
このスリップ機構は適度なトルク(「スリップトルク」という)を有しており、あるトルク以上の力がかかるとスリップ機構が作動し、二番車と三番車との間で回転が伝達されない。具体的には、通常の運針時には三番車から二番車へ回転が伝達されるが、りゅうずを回転させるとある程度のトルクの力がかかるため、スリップ機構が作動し、二番車と三番車との間で回転が伝達されない
ところが、時刻合わせを繰り返すことによりこのスリップ機構が摩擦磨耗して劣化すると、スリップトルクが低下し、時刻合わせの際には所望の位置に針を停止させることが困難になり、運針時にもスリップ機構が作動して分針が作動しなくなったりすることがある。
そこで、従来から、スリップ機構にエステル系合成油や鉱油ベースのリチウム石鹸グリースを注油してスリップ機構の摩擦磨耗による劣化を防ぎ、トルクの低下を防止している。しかしながら、全酸価が大きく金属腐食性を示す合成油(たとえば、メービス社製9415)を時計などの精密機器の金属製部品に用いると、金属製部品が変色したり溶解したりすることがあった。また、高純度の合成基油(たとえば、国際公開番号WO01/59043)と比較して保存安定性に劣るグリース(たとえば、シチズン時計製CH−1)を用いると、スリップ機構がすぐに劣化するという問題があった。このため、全酸価が小さく、保存安定性に優れたグリースの開発が望まれていた。
また、スリップ機構に注油したグリースは、二番車を摺動させるために給油した潤滑油と混ざることがある。その結果、摺動部の劣化や潤滑油の変質を引き起こすことがある。たとえば、上述したメービス社製9415が前記潤滑油と混ざると、潤滑油の金属腐食性が増大し、摺動部が劣化することがある。また、上述したシチズン時計製CH−1が前記潤滑油と混ざると、潤滑油が変質して潤滑油本来の性能を得られなくなることがある。
そこで、適度なトルクを有するスリップ機構として、樹脂と組み合わせて製造された二番車が提案されている(特公平8−16705号公報、特開平6−123783号公報、特開平5−196747号公報)。この二番車は無給油で使用でき、かつ潤滑油の混合は防止されているが、構造が複雑であるため容易に製造することは困難であり、さらにスリップ機構は樹脂製であるため耐磨耗性に劣るという問題点がある。
なお、従来から、種々のグリース組成物(たとえば、特開昭53−31706号公報、特開平11−35963号公報、特開平11−336760号公報、特開平11−336761号公報、特開2001−172656号公報、特開2002−308125号公報)が提案されているが、これらのグリース組成物は、大型機械を対象としたものであり、ちょう度が大きい。このため、これらを時計のスリップ機構に使用すると、給油性が悪く、時計の生産性が悪い。また給油後にスリップ機構全体にグリース組成物が拡散せず、スリップ機構に適度なトルクを与えることが困難である。
発明の目的
本発明は、金属腐食性がなく、変質しにくい精密機器用グリース組成物であって、時計などの精密機器において適度なスリップトルクを持続することができるグリース組成物を提供することを目的としている。また、このようなグリース組成物をスリップ機構に用いて安定な動作性能を有する時計を提供することを目白勺としている。
本発明者は、上記問題点を解決すべく鋭意研究し、分子中に水酸基を有しないグリースを含有する精密機器用グリース組成物が、金属腐食性がなく、変質しにくいことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係る精密機器用グリース組成物は、
リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、耐摩耗剤とを含有する精密機器用グリース組成物であって、
該リチウム石鹸グリースおよびウレアグリースが、分子中に水酸基を有しないグリースであって、
該耐摩耗剤が、グリース組成物全量に対して0.1〜20重量%含まれることを特徴としている。
前記リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースは、分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなるパラフィン系炭化水素油、または分子中に水酸基を有しないエーテル油から得られるグリースであることが好ましい。
前記エーテル油は、下記式(1)
(式(1)中、R1およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基または炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜18のアルキレン基または炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表す。nは1〜5の整数である)
で表されるエーテル油であることが好ましい。
前記耐摩耗剤は、中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルおよびホウ酸カルシウムから選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、さらに、固体潤滑剤を、グリース組成物全量に対して0.01〜5重量%含有することが好ましく、前記固体潤滑剤は2硫化モリブデンおよび/またはPTFE粒子を含有することがより好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、さらに、金属不活性化剤を含有することが好ましく、前記金属不活性化剤は、ベンゾトリアゾールおよび/またはその誘導体であることがより好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、さらに、酸化防止剤を含有することが好ましく、前記酸化防止剤はフェノール系酸化防止剤および/またはアミン系酸化防止剤であることがより好ましい。前記フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−トリブチル−p−クレゾール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノールまたは4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−トリブチルフェノール)が好ましく、前記アミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン誘導体が好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物に含まれるリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースは、該グリースを90℃で1000時間保持したとき、保持前後のグリースの重量変化率が10重量%以下であることが好ましい。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物は全酸価が0.2mgKOH/g以下であることが好ましい。
本発明に係る時計は、前記精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計であることを特徴としている。
本発明に係る時計は、摺動部のスリップ機構に精密機器用グリース組成物を使用し、摺動部のスリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を使用した時計である場合、精密機器用グリース組成物と潤滑油組成物との組み合わせが、
(1)前記精密機器用グリース組成物が分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油から得られるグリース組成物であり、前記潤滑油組成物が分子中に水酸基を有しない該ポリオールエステル油から得られる潤滑油組成物;
(2)前記精密機器用グリース組成物が炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなるパラフィン系炭化水素油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなる該パラフィン系炭化水素油から得られる潤滑油組成物;または
(3)前記精密機器用グリース組成物が分子中に水酸基を有しないエーテル油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が分子中に水酸基を有しない該エーテル油から得られる潤滑油組成物
のいずれかであることが好ましい。
本発明に係る時計のメンテナンス方法は、
固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計のメンテナンス方法であって、
該時計を分解洗浄した後、固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用して組み立てることを特徴としている。
すなわち、本発明に係る精密機器用グリース組成物は、
リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、耐摩耗剤とを含有する精密機器用グリース組成物であって、
該リチウム石鹸グリースおよびウレアグリースが、分子中に水酸基を有しないグリースであって、
該耐摩耗剤が、グリース組成物全量に対して0.1〜20重量%含まれることを特徴としている。
前記リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースは、分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなるパラフィン系炭化水素油、または分子中に水酸基を有しないエーテル油から得られるグリースであることが好ましい。
前記エーテル油は、下記式(1)
(式(1)中、R1およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基または炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜18のアルキレン基または炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表す。nは1〜5の整数である)
で表されるエーテル油であることが好ましい。
前記耐摩耗剤は、中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルおよびホウ酸カルシウムから選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、さらに、固体潤滑剤を、グリース組成物全量に対して0.01〜5重量%含有することが好ましく、前記固体潤滑剤は2硫化モリブデンおよび/またはPTFE粒子を含有することがより好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、さらに、金属不活性化剤を含有することが好ましく、前記金属不活性化剤は、ベンゾトリアゾールおよび/またはその誘導体であることがより好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、さらに、酸化防止剤を含有することが好ましく、前記酸化防止剤はフェノール系酸化防止剤および/またはアミン系酸化防止剤であることがより好ましい。前記フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−トリブチル−p−クレゾール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノールまたは4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−トリブチルフェノール)が好ましく、前記アミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン誘導体が好ましい。
本発明に係る精密機器用グリース組成物に含まれるリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースは、該グリースを90℃で1000時間保持したとき、保持前後のグリースの重量変化率が10重量%以下であることが好ましい。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物は全酸価が0.2mgKOH/g以下であることが好ましい。
本発明に係る時計は、前記精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計であることを特徴としている。
本発明に係る時計は、摺動部のスリップ機構に精密機器用グリース組成物を使用し、摺動部のスリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を使用した時計である場合、精密機器用グリース組成物と潤滑油組成物との組み合わせが、
(1)前記精密機器用グリース組成物が分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油から得られるグリース組成物であり、前記潤滑油組成物が分子中に水酸基を有しない該ポリオールエステル油から得られる潤滑油組成物;
(2)前記精密機器用グリース組成物が炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなるパラフィン系炭化水素油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなる該パラフィン系炭化水素油から得られる潤滑油組成物;または
(3)前記精密機器用グリース組成物が分子中に水酸基を有しないエーテル油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が分子中に水酸基を有しない該エーテル油から得られる潤滑油組成物
のいずれかであることが好ましい。
本発明に係る時計のメンテナンス方法は、
固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計のメンテナンス方法であって、
該時計を分解洗浄した後、固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用して組み立てることを特徴としている。
<精密機器用グリース組成物>
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、(A)リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、(B)耐摩耗剤と、必要に応じて、(C)固体潤滑剤と、(D)金属不活性化剤と、(E)酸化防止剤とを含有する。
(A)グリース:
本発明に用いられるグリースは、分子中に水酸基を有しないリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースである。このようなグリースは、(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、(a2)パラフィン系炭化水素油、または(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油を用いて製造することができる。
(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油:
本発明に用いられる分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油(以下、単に「ポリオールエステル油(a1)」という)は、1分子中に少なくとも2個の水酸基を有するポリオールと、1価の酸またはその塩とを、混合モル比((1価の酸またはその塩)/ポリオール)が1以上の条件で反応させることによって製造することができる。得られるポリオールエステル油(a1)は分子中に水酸基を有しない完全エステルである。
本発明に用いられる1分子中に少なくとも2個の水酸基を有するポリオールとしては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。
1価の酸としては、たとえば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、ピバル酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの飽和脂肪族モノカルボン酸;
ステアリン酸、アクリル酸、クロトン酸、オレイン酸などの不飽和脂肪族モノカルボン酸;
安息香酸、トルイル酸、ナフトエ酸、ケイ皮酸、シクロヘキサンカルボン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、フラン−2−カルボン酸、ピロール−N−カルボン酸、マロン酸モノエチル、フタル酸水素エチルなどの環式カルボン酸が挙げられる。
1価の酸の塩としては、上記1価の酸の塩化物が挙げられる。
前記ポリオールエステル油(a1)の具体例としては、ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル、トリメチロールプロパン−吉草酸/ヘプタン酸混合エステル、トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル、ノナン酸トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール−ヘプタン酸/デカン酸混合エステルなどが挙げられる。
(a2)パラフィン系炭化水素油:
本発明に用いられるパラフィン系炭化水素油(a2)は、炭素数が30以上、好ましくは30〜50のα−オレフイン重合体が好ましい。このα−オレフイン重合体は、エチレンおよび炭素原子数3〜18のα−オレフイン、好ましくは炭素原子数10〜18のα−オレフインから選択される1種の単量体の単重合体、またはエチレンおよび炭素原子数3〜18のα−オレフイン、好ましくは炭素原子数10〜18のα−オレフインから選択される少なくとも2種以上の単量体の共重合体であることが好ましい。具体的には、1−デセンの3量体、1−ウンデセンの3量体、1−ドデセンの3量体、1−トリデセンの3量体、1−テトラデセンの3量体、1−ヘキセンと1−ペンテンとの共重合体などが挙げられる。
(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油:
本発明に用いられる分子中に水酸基を有しないエーテル油(以下、単に「エーテル油(a3)」という)は、分子中に水酸基を有しないものであれば特に制限されないが、下記式(1)で表されるエーテル油が好ましい。
(式(1)中、R1およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基または炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜18のアルキレン基または炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表す。nは1〜5の整数である)。
前記炭素数1〜18のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。
前記炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基、1−フェニルエチル基、1−メチル−1−フェニルエチル基などが挙げられる。
前記炭素数1〜18のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基などが挙げられる。
前記炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、フェニレン基、1,2−ナフチレン基などが挙げられる。
(グリース(A))
本発明に用いられるグリース(A)は、前記(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、(a2)パラフィン系炭化水素油、もしくは(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油のリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースである。
前記リチウム石鹸グリースは、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)を用いて、公知の方法により製造することができ、たとえば、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)にステアリン酸リチウムを添加して、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱することにより製造することができる。
前記ウレアグリースは、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)を用いて、公知の方法により製造することができ、たとえば、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)に、下記式(2)で表されるジウレア化合物を添加して、ジウレア化合物の融点以上に加熱することにより製造することができる。
(式(2)中、R4およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜10の炭化水素基を表し、R5は、炭素数6〜15の炭化水素基を表す。)。
前記R4およびR6として、炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。これらのうち、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基およびヘプチル基が好ましい。
前記R5としては、下記式で表される基が挙げられる。
これらのうち、
が好ましい。
本発明に用いられるグリース(A)は、時計などの精密機器に用いられるグリースであって、25℃における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度が特定の範囲にあるグリースである。ここで、1/4円錐(JIS K2220)の侵入度とは、下記の方法により測定される、一定温度、一定時間に1/4円錐(JIS K2220)がグリースに侵入した深さである。
(1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)の測定方法)
1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)は、JIS K2220に記載のちょう度計および1/4円錐(保持具および円錐の総質量:9.38g)を用いて測定される。測定用試料はJIS K2220の1/4混和ちょう度測定法に記載の方法に準拠してグリースが均質になるように調製し、25℃に保持する。25℃に保持した測定用試料の入ったつぼを、ちょう度計の試料台に置き、1/4円錐の先端を試料表面の中心に接触させる。次に、1/4円錐を規定時間(0.1秒間または1秒間)、測定用試料に侵入させる。このときのダイヤルゲージの示度を読み取り、規定時間(0.1秒間または1秒間)における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃、単位:mm)とする。
グリース(A)の前記1/4円錐の侵入度は、上記方法により製造されたリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースに、前記(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、(a2)パラフィン系炭化水素油、または(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油を適当な割合で混合することによって制御することができる。
本発明に用いられるグリース(A)は、1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が5.0mm以上、好ましくは5.5mm以上のグリースが好ましい。特に、本発明に係る精密機器用グリース組成物をスリップ機構に用いる場合には、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が10.0〜25.0mm、好ましくは12.0〜22.0mm、特に好ましくは13.0〜18.0mmのグリース(A)を用いることが好ましい。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物を機械式時計の自動巻きに用いる場合には、1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が5.0〜7.0mm、好ましくは5.7〜6.7mmのグリース(A)を用いることが好ましい。
グリース(A)の前記1/4円錐侵入度(25℃)が上記範囲にあると、スリップ機構が適度なトルクを有し、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
また、本発明に用いられるグリース(A)は、分子中に水酸基を有しておらず、このようなグリース(A)を含有するグリース組成物は、吸湿しないか、または著しく吸湿しにくい。その結果、このグリース(A)を含む精密機器用グリース組成物は、変質せず、金属腐食性を発現することがないため、時計などの精密機器の摺動部の腐食を引き起こさず、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。本発明に用いられる精密機器用グリース組成物の吸湿率は、通常1.0重量%以下、好ましくは0.5重量%以下である。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、80〜99.8重量%、好ましくは90〜99重量%、さらに好ましくは93〜97重量%の量のグリース(A)を含有する。
(B)耐摩耗剤:
本発明に用いられる耐摩耗剤(B)として、金属系耐摩耗剤、スルフアイド系耐摩耗剤、酸性リン酸エステル系耐摩耗剤、酸性亜リン酸エステル系耐摩耗剤、酸性リン酸エステルアミン塩、中性リン酸エステル系耐摩耗剤、中性亜リン酸エステル系耐摩耗剤およびホウ酸カルシウムが挙げられる。
金属系耐摩耗剤としては、ジエチルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、ジエチルジチオリン酸モリブデン(MoDTP)などのアルキルジチオリン酸金属塩が挙げられる。
スルフアイド系耐摩耗剤としては、ジステアリルスルフアイドなどのアルキルスルフアイドが挙げられる。
酸性リン酸エステル系耐摩耗剤としては、ラウリルアシッドフォスフェートなどの酸性リン酸エステルが挙げられる。
酸性亜リン酸エステル系耐摩耗剤としては、ジラウリルハイドロゲンフオスファイトなどの酸性亜リン酸エステルが挙げられる。
酸性リン酸エステルアミン塩としては、ラウリルアシッドフォスフェートジエチルアミン塩が挙げられる。
中性リン酸エステル系耐摩耗剤としては、トリエチルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート、トリス(トリデシル)フォスフェート、トリステアリルフォスフェート、トリメチロールプロパンフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリス(ノニルフェニル)フォスフェート、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスフェート、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラフォスフェート、テトラ(トリデシル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルジフォスフェート、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジフォスフェート、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスフェート、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスフェートおよび水添ビスフェノールAペンタエリスリトールフォスフェートポリマーなどの中性リン酸エステルが挙げられる。
中性亜リン酸エステル系耐摩耗剤としては、トリエチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、トリオレイルフォスファイト、トリステアリルフォスファイト、トリメチロールプロパンフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラフォスファイト、テトラ(トリデシル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルジフォスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイトおよび水添ビスフェノールAペンタエリスリトールフォスファイトポリマーなどの中性亜リン酸エステルが挙げられる。
これらの耐摩耗剤は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらのうち、中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルおよびホウ酸カルシウムが好ましい。中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルまたはホウ酸カルシウムを用いることによって、より長期にわたって、時計などの精密機器の摺動部で金属腐食が起こらず、また摺動部の摩擦摩耗を防ぐことができ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.1〜20重量%、好ましくは1〜10重量%、さらに好ましくは3〜7重量%の量の耐摩耗剤(B)を含有する。耐摩耗剤(B)を上記範囲の量で添加すると、時計などの精密機器の摺動部の摩擦摩耗を良好に防ぐことができ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
(C)固体潤滑剤:
本発明に用いられる固体潤滑剤(C)としては、2硫化モリブデンおよびPTFE粒子が挙げられる。PTFE粒子は1次粒子径が0.5〜8μmのものが好ましい。
これらの固体潤滑剤は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.01〜3重量%、さらに好ましくは0.3〜1重量%の量の固体潤滑剤(C)を含有することが望ましい。固体潤滑剤(C)を上記範囲の量で添加すると、極圧性の高い精密機器用部品においても、時計などの精密機器の摺動部の摩擦摩耗を良好に防ぐことができ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
(D)金属不活性化剤:
本発明に用いられる金属不活性化剤(D)は、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体が好ましい。
ベンゾトリアゾール誘導体としては、具体的には、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、1−(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル)ベンゾトリアゾールなどの下記式(3)で表される化合物、下記式(4)で表される化合物等が挙げられる。
(式(3)中、R7、R8およびR9は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基を表す。)、
(式(4)中、R10は炭素数1〜18のアルキル基を表す。)。
これらの金属不活性化剤は、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.01〜3重量%、好ましくは0.02〜1重量%、さらに好ましくは0.03〜0.06重量%の量の金属不活性剤(D)を含有することが望ましい。金属不活性剤(D)を上記範囲の量で添加すると、金属たとえば銅の腐食を良好に防止することができる。
(E)酸化防止剤:
本発明に用いられる酸化防止剤(E)は、フェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤が好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−1−ブチル−p−クレゾール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノールおよび4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)が挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン誘導体が挙げられる。
これらの酸化防止剤は、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.01〜3重量%、好ましくは0.01〜2重量%、さらに好ましくは0.03〜1.2重量%の量の酸化防止剤(E)を含有することが望ましい。酸化防止剤(E)を上記範囲の量で添加すると、グリース組成物の変質および時計などの精密機器の摺動部の腐食を長期にわたって防止することができる。
<精密機器用グリース組成物>
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、(A)リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、(B)耐摩耗剤とを含有する。このようなグリース組成物を用いて時計などの精密機器のスリップ機構を組み立てると、そのスリップトルクの10年分の加速試験後の低下率を15%以下にすることができる。本明細書において、スリップトルクの低下率(以下、「トルク低下率」ともいう。)とは、スリップ機構の動作試験開始時のスリップトルクに対する、時計合わせの10年分の加速試験後のスリップトルクの変化率を意味する。
また、本発明に係る精密機器用グリース組成物は、必要に応じて、(C)固体潤滑剤をさらに含有する。このようなグリース組成物を用いて時計などの精密機器のスリップ機構を組み立てると、そのスリップトルクの低下率を9%以下にすることができる。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物は、(D)金属不活性化剤と(E)酸化防止剤とを含有すると、高温下でのスリップトルクの低下率を10%以下にすることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物において、リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースは、このグリースを90℃で1000時間保持したとき、保持前後のグリースの重量変化率(「蒸発率」ともいう)が10重量%以下、好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは1重量%以下、特に好ましくは0.5重量%以下であることが望ましい。90℃で1000時間保持したときの保持前後のグリースの重量変化率が10重量%以下であると、このグリースを含有するグリース組成物を用いた、時計などの精密機器は高温での動作安定性に優れる。
また、本発明に係る精密機器用グリース組成物の全酸価は0.2mgKOH/g以下であることが望ましい。全酸価が0.2mgKOH/g以下であると、時計などの精密機器の部品の腐食を防止することができる。
<時計>
本発明に係る時計は、前記精密機器用グリース組成物を摺動部に使用した時計である。たとえば、スリップ機構を有する二番車のスリップ部に前記精密機器用グリース組成物を給油する。スリップ機構に前記精密機器用グリース組成物を用いた時計は、スリップ機構の部品の摩耗摩擦が抑制され、安定した動作性を示す。特に、耐摩耗剤として中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルまたはホウ酸カルシウムを含む前記精密機器用グリース組成物を用いた時計は、長期にわたり、スリップ機構の部品の摩耗摩擦が抑制され、安定して作動する。
また、本発明に係る精密機器用グリース組成物を時計の摺動部のスリップ機構に用い、スリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を用いる場合、前記精密機器用グリース組成物と前記潤滑油組成物との組み合わせは、下記の(1)〜(3)の組み合わせが好ましい。
(1)グリース組成物:ポリオールエステル油(a1)から得られるグリース組成物。
潤滑油組成物 :ポリオールエステル油(a1)から得られる潤滑油組成物。
(2)グリース組成物:パラフィン系炭化水素油(a2)から得られるグリース組成物。
潤滑油組成物 :パラフィン系炭化水素油(a2)から得られる潤滑油組成物。
(3)グリース組成物:エーテル油(a3)から得られるグリース組成物。
潤滑油組成物 :エーテル油(a3)から得られる潤滑油組成物。
本発明で用いられる潤滑油組成物は、時計に用いられる潤滑油組成物であって、上記組み合わせを満たすものであれば、特に制限されない。
このような組み合わせで精密機器用グリース組成物と潤滑油組成物とを時計に使用することによって、両者が混合したときに潤滑油を変質させることがなく、時計はより安定して作動し続けることができる。
<時計のメンテナンス方法>
本発明に係る時計のメンテナンス方法は、固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計のメンテナンス方法である。
固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を用いて組み立てられた時計を分解洗浄する。その後、この時計を再度組み立てる際に、精密機器用グリース組成物として固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用して再度時計を組み立てる。
固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を用いても、スリップトルクは極端には低下せず、分解洗浄後であっても、安定した動作性能を得ることができる。
固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物は、固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物に比べて安価であることから、本発明に係る時計のメンテナンス方法は経済性に優れている。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、(A)リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、(B)耐摩耗剤と、必要に応じて、(C)固体潤滑剤と、(D)金属不活性化剤と、(E)酸化防止剤とを含有する。
(A)グリース:
本発明に用いられるグリースは、分子中に水酸基を有しないリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースである。このようなグリースは、(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、(a2)パラフィン系炭化水素油、または(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油を用いて製造することができる。
(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油:
本発明に用いられる分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油(以下、単に「ポリオールエステル油(a1)」という)は、1分子中に少なくとも2個の水酸基を有するポリオールと、1価の酸またはその塩とを、混合モル比((1価の酸またはその塩)/ポリオール)が1以上の条件で反応させることによって製造することができる。得られるポリオールエステル油(a1)は分子中に水酸基を有しない完全エステルである。
本発明に用いられる1分子中に少なくとも2個の水酸基を有するポリオールとしては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。
1価の酸としては、たとえば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、ピバル酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの飽和脂肪族モノカルボン酸;
ステアリン酸、アクリル酸、クロトン酸、オレイン酸などの不飽和脂肪族モノカルボン酸;
安息香酸、トルイル酸、ナフトエ酸、ケイ皮酸、シクロヘキサンカルボン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、フラン−2−カルボン酸、ピロール−N−カルボン酸、マロン酸モノエチル、フタル酸水素エチルなどの環式カルボン酸が挙げられる。
1価の酸の塩としては、上記1価の酸の塩化物が挙げられる。
前記ポリオールエステル油(a1)の具体例としては、ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル、トリメチロールプロパン−吉草酸/ヘプタン酸混合エステル、トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル、ノナン酸トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール−ヘプタン酸/デカン酸混合エステルなどが挙げられる。
(a2)パラフィン系炭化水素油:
本発明に用いられるパラフィン系炭化水素油(a2)は、炭素数が30以上、好ましくは30〜50のα−オレフイン重合体が好ましい。このα−オレフイン重合体は、エチレンおよび炭素原子数3〜18のα−オレフイン、好ましくは炭素原子数10〜18のα−オレフインから選択される1種の単量体の単重合体、またはエチレンおよび炭素原子数3〜18のα−オレフイン、好ましくは炭素原子数10〜18のα−オレフインから選択される少なくとも2種以上の単量体の共重合体であることが好ましい。具体的には、1−デセンの3量体、1−ウンデセンの3量体、1−ドデセンの3量体、1−トリデセンの3量体、1−テトラデセンの3量体、1−ヘキセンと1−ペンテンとの共重合体などが挙げられる。
(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油:
本発明に用いられる分子中に水酸基を有しないエーテル油(以下、単に「エーテル油(a3)」という)は、分子中に水酸基を有しないものであれば特に制限されないが、下記式(1)で表されるエーテル油が好ましい。
(式(1)中、R1およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基または炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜18のアルキレン基または炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表す。nは1〜5の整数である)。
前記炭素数1〜18のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。
前記炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基、1−フェニルエチル基、1−メチル−1−フェニルエチル基などが挙げられる。
前記炭素数1〜18のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基などが挙げられる。
前記炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、フェニレン基、1,2−ナフチレン基などが挙げられる。
(グリース(A))
本発明に用いられるグリース(A)は、前記(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、(a2)パラフィン系炭化水素油、もしくは(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油のリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースである。
前記リチウム石鹸グリースは、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)を用いて、公知の方法により製造することができ、たとえば、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)にステアリン酸リチウムを添加して、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱することにより製造することができる。
前記ウレアグリースは、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)を用いて、公知の方法により製造することができ、たとえば、ポリオールエステル油(a1)、パラフィン系炭化水素油(a2)またはエーテル油(a3)に、下記式(2)で表されるジウレア化合物を添加して、ジウレア化合物の融点以上に加熱することにより製造することができる。
(式(2)中、R4およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜10の炭化水素基を表し、R5は、炭素数6〜15の炭化水素基を表す。)。
前記R4およびR6として、炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。これらのうち、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基およびヘプチル基が好ましい。
前記R5としては、下記式で表される基が挙げられる。
これらのうち、
が好ましい。
本発明に用いられるグリース(A)は、時計などの精密機器に用いられるグリースであって、25℃における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度が特定の範囲にあるグリースである。ここで、1/4円錐(JIS K2220)の侵入度とは、下記の方法により測定される、一定温度、一定時間に1/4円錐(JIS K2220)がグリースに侵入した深さである。
(1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)の測定方法)
1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)は、JIS K2220に記載のちょう度計および1/4円錐(保持具および円錐の総質量:9.38g)を用いて測定される。測定用試料はJIS K2220の1/4混和ちょう度測定法に記載の方法に準拠してグリースが均質になるように調製し、25℃に保持する。25℃に保持した測定用試料の入ったつぼを、ちょう度計の試料台に置き、1/4円錐の先端を試料表面の中心に接触させる。次に、1/4円錐を規定時間(0.1秒間または1秒間)、測定用試料に侵入させる。このときのダイヤルゲージの示度を読み取り、規定時間(0.1秒間または1秒間)における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃、単位:mm)とする。
グリース(A)の前記1/4円錐の侵入度は、上記方法により製造されたリチウム石鹸グリースまたはウレアグリースに、前記(a1)分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油、(a2)パラフィン系炭化水素油、または(a3)分子中に水酸基を有しないエーテル油を適当な割合で混合することによって制御することができる。
本発明に用いられるグリース(A)は、1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が5.0mm以上、好ましくは5.5mm以上のグリースが好ましい。特に、本発明に係る精密機器用グリース組成物をスリップ機構に用いる場合には、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が10.0〜25.0mm、好ましくは12.0〜22.0mm、特に好ましくは13.0〜18.0mmのグリース(A)を用いることが好ましい。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物を機械式時計の自動巻きに用いる場合には、1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が5.0〜7.0mm、好ましくは5.7〜6.7mmのグリース(A)を用いることが好ましい。
グリース(A)の前記1/4円錐侵入度(25℃)が上記範囲にあると、スリップ機構が適度なトルクを有し、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
また、本発明に用いられるグリース(A)は、分子中に水酸基を有しておらず、このようなグリース(A)を含有するグリース組成物は、吸湿しないか、または著しく吸湿しにくい。その結果、このグリース(A)を含む精密機器用グリース組成物は、変質せず、金属腐食性を発現することがないため、時計などの精密機器の摺動部の腐食を引き起こさず、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。本発明に用いられる精密機器用グリース組成物の吸湿率は、通常1.0重量%以下、好ましくは0.5重量%以下である。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、80〜99.8重量%、好ましくは90〜99重量%、さらに好ましくは93〜97重量%の量のグリース(A)を含有する。
(B)耐摩耗剤:
本発明に用いられる耐摩耗剤(B)として、金属系耐摩耗剤、スルフアイド系耐摩耗剤、酸性リン酸エステル系耐摩耗剤、酸性亜リン酸エステル系耐摩耗剤、酸性リン酸エステルアミン塩、中性リン酸エステル系耐摩耗剤、中性亜リン酸エステル系耐摩耗剤およびホウ酸カルシウムが挙げられる。
金属系耐摩耗剤としては、ジエチルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、ジエチルジチオリン酸モリブデン(MoDTP)などのアルキルジチオリン酸金属塩が挙げられる。
スルフアイド系耐摩耗剤としては、ジステアリルスルフアイドなどのアルキルスルフアイドが挙げられる。
酸性リン酸エステル系耐摩耗剤としては、ラウリルアシッドフォスフェートなどの酸性リン酸エステルが挙げられる。
酸性亜リン酸エステル系耐摩耗剤としては、ジラウリルハイドロゲンフオスファイトなどの酸性亜リン酸エステルが挙げられる。
酸性リン酸エステルアミン塩としては、ラウリルアシッドフォスフェートジエチルアミン塩が挙げられる。
中性リン酸エステル系耐摩耗剤としては、トリエチルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート、トリス(トリデシル)フォスフェート、トリステアリルフォスフェート、トリメチロールプロパンフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリス(ノニルフェニル)フォスフェート、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスフェート、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラフォスフェート、テトラ(トリデシル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルジフォスフェート、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジフォスフェート、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスフェート、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスフェートおよび水添ビスフェノールAペンタエリスリトールフォスフェートポリマーなどの中性リン酸エステルが挙げられる。
中性亜リン酸エステル系耐摩耗剤としては、トリエチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、トリオレイルフォスファイト、トリステアリルフォスファイト、トリメチロールプロパンフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラフォスファイト、テトラ(トリデシル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルジフォスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイトおよび水添ビスフェノールAペンタエリスリトールフォスファイトポリマーなどの中性亜リン酸エステルが挙げられる。
これらの耐摩耗剤は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらのうち、中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルおよびホウ酸カルシウムが好ましい。中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルまたはホウ酸カルシウムを用いることによって、より長期にわたって、時計などの精密機器の摺動部で金属腐食が起こらず、また摺動部の摩擦摩耗を防ぐことができ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.1〜20重量%、好ましくは1〜10重量%、さらに好ましくは3〜7重量%の量の耐摩耗剤(B)を含有する。耐摩耗剤(B)を上記範囲の量で添加すると、時計などの精密機器の摺動部の摩擦摩耗を良好に防ぐことができ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
(C)固体潤滑剤:
本発明に用いられる固体潤滑剤(C)としては、2硫化モリブデンおよびPTFE粒子が挙げられる。PTFE粒子は1次粒子径が0.5〜8μmのものが好ましい。
これらの固体潤滑剤は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.01〜3重量%、さらに好ましくは0.3〜1重量%の量の固体潤滑剤(C)を含有することが望ましい。固体潤滑剤(C)を上記範囲の量で添加すると、極圧性の高い精密機器用部品においても、時計などの精密機器の摺動部の摩擦摩耗を良好に防ぐことができ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
(D)金属不活性化剤:
本発明に用いられる金属不活性化剤(D)は、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体が好ましい。
ベンゾトリアゾール誘導体としては、具体的には、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、1−(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル)ベンゾトリアゾールなどの下記式(3)で表される化合物、下記式(4)で表される化合物等が挙げられる。
(式(3)中、R7、R8およびR9は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基を表す。)、
(式(4)中、R10は炭素数1〜18のアルキル基を表す。)。
これらの金属不活性化剤は、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.01〜3重量%、好ましくは0.02〜1重量%、さらに好ましくは0.03〜0.06重量%の量の金属不活性剤(D)を含有することが望ましい。金属不活性剤(D)を上記範囲の量で添加すると、金属たとえば銅の腐食を良好に防止することができる。
(E)酸化防止剤:
本発明に用いられる酸化防止剤(E)は、フェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤が好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−1−ブチル−p−クレゾール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノールおよび4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)が挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン誘導体が挙げられる。
これらの酸化防止剤は、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、グリース組成物全量に対して、0.01〜3重量%、好ましくは0.01〜2重量%、さらに好ましくは0.03〜1.2重量%の量の酸化防止剤(E)を含有することが望ましい。酸化防止剤(E)を上記範囲の量で添加すると、グリース組成物の変質および時計などの精密機器の摺動部の腐食を長期にわたって防止することができる。
<精密機器用グリース組成物>
本発明に係る精密機器用グリース組成物は、(A)リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、(B)耐摩耗剤とを含有する。このようなグリース組成物を用いて時計などの精密機器のスリップ機構を組み立てると、そのスリップトルクの10年分の加速試験後の低下率を15%以下にすることができる。本明細書において、スリップトルクの低下率(以下、「トルク低下率」ともいう。)とは、スリップ機構の動作試験開始時のスリップトルクに対する、時計合わせの10年分の加速試験後のスリップトルクの変化率を意味する。
また、本発明に係る精密機器用グリース組成物は、必要に応じて、(C)固体潤滑剤をさらに含有する。このようなグリース組成物を用いて時計などの精密機器のスリップ機構を組み立てると、そのスリップトルクの低下率を9%以下にすることができる。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物は、(D)金属不活性化剤と(E)酸化防止剤とを含有すると、高温下でのスリップトルクの低下率を10%以下にすることができる。
本発明に係る精密機器用グリース組成物において、リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースは、このグリースを90℃で1000時間保持したとき、保持前後のグリースの重量変化率(「蒸発率」ともいう)が10重量%以下、好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは1重量%以下、特に好ましくは0.5重量%以下であることが望ましい。90℃で1000時間保持したときの保持前後のグリースの重量変化率が10重量%以下であると、このグリースを含有するグリース組成物を用いた、時計などの精密機器は高温での動作安定性に優れる。
また、本発明に係る精密機器用グリース組成物の全酸価は0.2mgKOH/g以下であることが望ましい。全酸価が0.2mgKOH/g以下であると、時計などの精密機器の部品の腐食を防止することができる。
<時計>
本発明に係る時計は、前記精密機器用グリース組成物を摺動部に使用した時計である。たとえば、スリップ機構を有する二番車のスリップ部に前記精密機器用グリース組成物を給油する。スリップ機構に前記精密機器用グリース組成物を用いた時計は、スリップ機構の部品の摩耗摩擦が抑制され、安定した動作性を示す。特に、耐摩耗剤として中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルまたはホウ酸カルシウムを含む前記精密機器用グリース組成物を用いた時計は、長期にわたり、スリップ機構の部品の摩耗摩擦が抑制され、安定して作動する。
また、本発明に係る精密機器用グリース組成物を時計の摺動部のスリップ機構に用い、スリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を用いる場合、前記精密機器用グリース組成物と前記潤滑油組成物との組み合わせは、下記の(1)〜(3)の組み合わせが好ましい。
(1)グリース組成物:ポリオールエステル油(a1)から得られるグリース組成物。
潤滑油組成物 :ポリオールエステル油(a1)から得られる潤滑油組成物。
(2)グリース組成物:パラフィン系炭化水素油(a2)から得られるグリース組成物。
潤滑油組成物 :パラフィン系炭化水素油(a2)から得られる潤滑油組成物。
(3)グリース組成物:エーテル油(a3)から得られるグリース組成物。
潤滑油組成物 :エーテル油(a3)から得られる潤滑油組成物。
本発明で用いられる潤滑油組成物は、時計に用いられる潤滑油組成物であって、上記組み合わせを満たすものであれば、特に制限されない。
このような組み合わせで精密機器用グリース組成物と潤滑油組成物とを時計に使用することによって、両者が混合したときに潤滑油を変質させることがなく、時計はより安定して作動し続けることができる。
<時計のメンテナンス方法>
本発明に係る時計のメンテナンス方法は、固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計のメンテナンス方法である。
固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を用いて組み立てられた時計を分解洗浄する。その後、この時計を再度組み立てる際に、精密機器用グリース組成物として固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用して再度時計を組み立てる。
固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を用いても、スリップトルクは極端には低下せず、分解洗浄後であっても、安定した動作性能を得ることができる。
固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物は、固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物に比べて安価であることから、本発明に係る時計のメンテナンス方法は経済性に優れている。
<グリース(A)の1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)の測定方法>
グリース(A)の規定時間(0.1秒間または1秒間)における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)は、JIS K2220に記載のちょう度計および1/4円錐(保持具および円錐の総質量:9.38g)を用いて測定した。JIS K2220に従い、グリース(A)を1/4混和器に入れ、25℃に保持し、十分に混和して均質な試料を得た。この試料の入ったをつぼを、ちょう度計の試料台に置き、1/4円錐の先端を試料表面の中心に接触させた。次に留金具を押して1/4円錐を規定時間(0.1秒間または1秒間)、測定用試料に侵入させた。このときのダイヤルゲージの示度を読み取り、規定時間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃、単位:mm)とした。
<グリース(A1)の調製>
実施例1〜6および比較例1〜2で用いたグリース(A1)を以下に示す。
リチウム石鹸グリース(A1−1):
トリメチロールプロパンと吉草酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対して吉草酸4モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)を分取した。このトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.2mmとなるように前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−1)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A1−2):
トリメチロールプロパンとノナン酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対してノナン酸4モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−ノナン酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−ノナン酸エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)を分取した。このトリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が13.0mmとなるように前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−2)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A1−3):
トリメチロールプロパンとデカン酸およびオクタン酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対してデカン酸2モルおよびオクタン酸2モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)を分取した。このトリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が20.2mmとなるように前記トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−3)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A1−4):
トリメチロールプロパンと吉草酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対して吉草酸2モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルから分子中に水酸基を有するトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)を分取した。このトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に平均1個の水酸基が存在することを確認した。
前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が14.0mmとなるように前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−4)を調製した。
ウレアグリース(A1−5):
ネオペンチルグリコールとデカン酸およびオクタン酸とを、ネオペンチルグリコール1モルに対してデカン酸3モルおよびオクタン酸3モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステルから分子中に水酸基を有しないネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)を分取した。このネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)に下記式
で表されるジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が18.3mmとなるように前記ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)を添加して、ウレアグリース(A1−5)を調製した。このウレアグリース(A1−5)を90℃で1000時間保持し、保持前後のグリース(A1−5)の重量変化率(蒸発率)を測定した結果、0.05重量%であった。
ウレアグリース(A1−6):
トリメチロールプロパンとデカン酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対してデカン酸4モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−デカン酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−デカン酸エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−デカン酸エステル(a1−6)を分取した。このトリメチロールプロパン−デカン酸エステル(a1−6)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−デカン酸エステル(a1−6)に下記式
で表されるジウレア化合物Bを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Bの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が16.1mmとなるように前記ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)を添加して、ウレアグリース(A1−6)を調製した。このウレアグリース(A1−6)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.08重量%であった。
ウレアグリース(A1−7):
分子中に水酸基を有しない前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)に前記ジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.5mmとなるように前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)を添加して、ウレアグリース(A1−7)を調製した。このウレアグリース(A1−7)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.10重量%であった。
グリース(A)の規定時間(0.1秒間または1秒間)における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)は、JIS K2220に記載のちょう度計および1/4円錐(保持具および円錐の総質量:9.38g)を用いて測定した。JIS K2220に従い、グリース(A)を1/4混和器に入れ、25℃に保持し、十分に混和して均質な試料を得た。この試料の入ったをつぼを、ちょう度計の試料台に置き、1/4円錐の先端を試料表面の中心に接触させた。次に留金具を押して1/4円錐を規定時間(0.1秒間または1秒間)、測定用試料に侵入させた。このときのダイヤルゲージの示度を読み取り、規定時間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃、単位:mm)とした。
<グリース(A1)の調製>
実施例1〜6および比較例1〜2で用いたグリース(A1)を以下に示す。
リチウム石鹸グリース(A1−1):
トリメチロールプロパンと吉草酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対して吉草酸4モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)を分取した。このトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.2mmとなるように前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−1)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A1−2):
トリメチロールプロパンとノナン酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対してノナン酸4モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−ノナン酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−ノナン酸エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)を分取した。このトリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が13.0mmとなるように前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−2)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A1−3):
トリメチロールプロパンとデカン酸およびオクタン酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対してデカン酸2モルおよびオクタン酸2モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)を分取した。このトリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が20.2mmとなるように前記トリメチロールプロパン−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−3)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−3)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A1−4):
トリメチロールプロパンと吉草酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対して吉草酸2モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−吉草酸エステルから分子中に水酸基を有するトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)を分取した。このトリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に平均1個の水酸基が存在することを確認した。
前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が14.0mmとなるように前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−4)を添加して、リチウム石鹸グリース(A1−4)を調製した。
ウレアグリース(A1−5):
ネオペンチルグリコールとデカン酸およびオクタン酸とを、ネオペンチルグリコール1モルに対してデカン酸3モルおよびオクタン酸3モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステルから分子中に水酸基を有しないネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)を分取した。このネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)に下記式
で表されるジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が18.3mmとなるように前記ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)を添加して、ウレアグリース(A1−5)を調製した。このウレアグリース(A1−5)を90℃で1000時間保持し、保持前後のグリース(A1−5)の重量変化率(蒸発率)を測定した結果、0.05重量%であった。
ウレアグリース(A1−6):
トリメチロールプロパンとデカン酸とを、トリメチロールプロパン1モルに対してデカン酸4モルの割合で混合してエステル化反応を行い、粗トリメチロールプロパン−デカン酸エステルを得た。ワコーゲル(和光純薬工業製)を用いてこの粗トリメチロールプロパン−デカン酸エステルから分子中に水酸基を有しないトリメチロールプロパン−デカン酸エステル(a1−6)を分取した。このトリメチロールプロパン−デカン酸エステル(a1−6)について赤外吸収スペクトルを測定し、分子中に水酸基が存在しないことを確認した。
前記トリメチロールプロパン−デカン酸エステル(a1−6)に下記式
で表されるジウレア化合物Bを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Bの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が16.1mmとなるように前記ネオペンチルグリコール−デカン酸/オクタン酸混合エステル(a1−5)を添加して、ウレアグリース(A1−6)を調製した。このウレアグリース(A1−6)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.08重量%であった。
ウレアグリース(A1−7):
分子中に水酸基を有しない前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)に前記ジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.5mmとなるように前記トリメチロールプロパン−ノナン酸エステル(a1−2)を添加して、ウレアグリース(A1−7)を調製した。このウレアグリース(A1−7)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.10重量%であった。
リチウム石鹸グリース(A1−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、リチウム石鹸グリース組成物を調製した。このリチウム石鹸グリース組成物を温度40℃、湿度95%の環境下で1000時間保存した後、リチウム石鹸グリース組成物の吸湿率を測定した。
また、このリチウム石鹸グリース組成物を用いて時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製し、摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表1に示す。
<比較例1>
リチウム石鹸グリース(A1−1)の代わりにリチウム石鹸グリース(A1−4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、リチウム石鹸グリース組成物を調製し、吸湿率を測定した。
また、このリチウム石鹸グリース組成物について、実施例1と同様にして摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表1に示す。
また、このリチウム石鹸グリース組成物を用いて時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製し、摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表1に示す。
<比較例1>
リチウム石鹸グリース(A1−1)の代わりにリチウム石鹸グリース(A1−4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、リチウム石鹸グリース組成物を調製し、吸湿率を測定した。
また、このリチウム石鹸グリース組成物について、実施例1と同様にして摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表1に示す。
ウレアグリース(A1−5)に、表2に示す耐磨耗剤をそれぞれ0.1〜30重量%の範囲で0.05重量%毎の量で添加し、ウレアグリース組成物を調製した。これらのウレアグリース組成物を用いて時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製し、以下の方法により常温で動作確認試験を実施した。結果を表2に示す。
(動作確認試験)
りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを時刻が進む方向と戻る方向に交互に回転させて合計10年間分の時刻修正を行い、時刻修正前に対する時刻修正後のトルク低下率を測定した。
<比較例2>
ウレアグリース(A1−5)に、表2に示す耐磨耗剤を0または0.05重量%の量で添加したウレアグリース組成物を調製した以外は、実施例2と同様にしてウレアグリース組成物を調製した。このウレアグリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表2に示す。
表2によると、いずれの耐磨耗剤においても、耐磨耗剤の添加率が0.1重量%未満では動作確認試験開始初期に大幅なトルクの低下が見られた。また、トルク低下率は耐磨耗剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が20重量%を超えるとトルク低下率は約10%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜20重量%が好ましいことが確認された。
(動作確認試験)
りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを時刻が進む方向と戻る方向に交互に回転させて合計10年間分の時刻修正を行い、時刻修正前に対する時刻修正後のトルク低下率を測定した。
<比較例2>
ウレアグリース(A1−5)に、表2に示す耐磨耗剤を0または0.05重量%の量で添加したウレアグリース組成物を調製した以外は、実施例2と同様にしてウレアグリース組成物を調製した。このウレアグリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表2に示す。
表2によると、いずれの耐磨耗剤においても、耐磨耗剤の添加率が0.1重量%未満では動作確認試験開始初期に大幅なトルクの低下が見られた。また、トルク低下率は耐磨耗剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が20重量%を超えるとトルク低下率は約10%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜20重量%が好ましいことが確認された。
リチウム石鹸グリース(A1−2)に、耐磨耗剤としてトリキシレニルフォスフェートを2重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に、固体潤滑剤としてPTFE粉末(粒径:0.5〜8μm)または二硫化モリブデンをそれぞれ0.01〜10重量%の範囲で0.05重量%毎の量で添加し、固体潤滑剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表3に示す。
トルク低下率は固体潤滑剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が5重量%を超えるとトルク低下率は約5%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜5重量%が好ましいことが確認された。
トルク低下率は固体潤滑剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が5重量%を超えるとトルク低下率は約5%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜5重量%が好ましいことが確認された。
リチウム石鹸グリース(A1−3)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスファイトを5重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に、金属不活性剤として0.05重量%の量のベンゾトリアゾールと酸化防止剤として0.05重量%の量のジフェニルアミン誘導体とを添加し、金属不活性剤および酸化防止剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製した。これらの時計ムーブメントについて、80℃の高温下での動作確認試験を追加した以外は実施例2と同様にして動作確認試験を実施した。結果を表4に示す。
リチウム石鹸グリース(A1−3)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスファイトを5重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。このリチウム石鹸グリース組成物の全酸価は0.1〜3mgKOH/gの範囲にあった。このようなリチウム石鹸グリース組成物に金属不活性剤として0.05重量%の量のベンゾトリアゾールと酸化防止剤として0.05重量%の量のジフェニルアミン誘導体とを添加し、金属不活性剤および酸化防止剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。
これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表6に示す。
<グリース(A2)の調製>
実施例7〜12および比較例3で用いたグリース(A2)を以下に示す。
リチウム石鹸グリース(A2−1):
1−デセンの3量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.0mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−1)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A2−2):
1−デセンの4量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が20.5mmとなるように1−デセンの4量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−2)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A2−3):
1−ウンデセンの3量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.8mmとなるように1−ウンデセンの3量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−3)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A2−4):
1−ドデセンの3量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が17.5mmとなるように1−ドデセンの3量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−4)を調製した。
ウレアグリース(A2−5):
1−デセンの3量体に前記ジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が21.1mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、ウレアグリース(A2−5)を調製した。このウレアグリース(A2−5)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.07重量%であった。
ウレアグリース(A2−6):
1−デセンの3量体に前記ジウレア化合物Bを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Bの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が17.5mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、ウレアグリース(A2−6)を調製した。このウレアグリース(A2−6)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0,06重量%であった。
ウレアグリース(A2−7):
1−ウンデセンの3量体に下記式
で表されるジウレア化合物Cを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Cの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が14.5mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、ウレアグリース(A2−7)を調製した。このウレアグリース(A2−7)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.07重量%であった。
これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表6に示す。
<グリース(A2)の調製>
実施例7〜12および比較例3で用いたグリース(A2)を以下に示す。
リチウム石鹸グリース(A2−1):
1−デセンの3量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.0mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−1)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A2−2):
1−デセンの4量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が20.5mmとなるように1−デセンの4量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−2)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A2−3):
1−ウンデセンの3量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.8mmとなるように1−ウンデセンの3量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−3)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A2−4):
1−ドデセンの3量体にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が17.5mmとなるように1−ドデセンの3量体を添加して、リチウム石鹸グリース(A2−4)を調製した。
ウレアグリース(A2−5):
1−デセンの3量体に前記ジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が21.1mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、ウレアグリース(A2−5)を調製した。このウレアグリース(A2−5)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.07重量%であった。
ウレアグリース(A2−6):
1−デセンの3量体に前記ジウレア化合物Bを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Bの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が17.5mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、ウレアグリース(A2−6)を調製した。このウレアグリース(A2−6)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0,06重量%であった。
ウレアグリース(A2−7):
1−ウンデセンの3量体に下記式
で表されるジウレア化合物Cを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Cの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が14.5mmとなるように1−デセンの3量体を添加して、ウレアグリース(A2−7)を調製した。このウレアグリース(A2−7)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.07重量%であった。
ウレアグリース(A2−5)に、表8に示す耐磨耗剤をそれぞれ0.1〜30重量%の範囲で0.05重量%毎の量で添加し、ウレアグリース組成物を調製した。これらのウレアグリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表8に示す。
<比較例3>
ウレアグリース(A2−5)に、表8に示す耐磨耗剤を0または0.05重量%の量で添加したウレアグリース組成物を調製した以外は、実施例8と同様にしてウレアグリース組成物を調製した。このウレアグリース組成物を用い、実施例8と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表8に示す。
表8によると、いずれの耐磨耗剤においても、耐磨耗剤の添加率が0.1重量%未満では動作確認試験開始初期に大幅なトルクの低下が見られた。また、トルク低下率は耐磨耗剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が20重量%を超えるとトルク低下率は約10%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜20重量%が好ましいことが確認された。
<比較例3>
ウレアグリース(A2−5)に、表8に示す耐磨耗剤を0または0.05重量%の量で添加したウレアグリース組成物を調製した以外は、実施例8と同様にしてウレアグリース組成物を調製した。このウレアグリース組成物を用い、実施例8と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表8に示す。
表8によると、いずれの耐磨耗剤においても、耐磨耗剤の添加率が0.1重量%未満では動作確認試験開始初期に大幅なトルクの低下が見られた。また、トルク低下率は耐磨耗剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が20重量%を超えるとトルク低下率は約10%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜20重量%が好ましいことが確認された。
リチウム石鹸グリース(A2−3)に、耐磨耗剤としてトリキシレニルフォスフェートを2重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に、固体潤滑剤としてPTFE粉末(粒径:0.5〜8μm)または二硫化モリブデンをそれぞれ0.01〜10重量%の範囲で0.05重量%毎の量で添加し、固体潤滑剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表9に示す。
トルク低下率は固体潤滑剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が5重量%を超えるとトルク低下率は約5%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜5重量%が好ましいことが確認された。
トルク低下率は固体潤滑剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が5重量%を超えるとトルク低下率は約5%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜5重量%が好ましいことが確認された。
リチウム石鹸グリース(A2−4)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスファイトを5重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に、金属不活性剤として0.05重量%の量のベンゾトリアゾールと酸化防止剤として0.05重量%の量のジフェニルアミン誘導体とを添加し、金属不活性剤および酸化防止剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製した。これらの時計ムーブメントについて、80℃の高温下での動作確認試験を追加した以外は実施例2と同様にして動作確認試験を実施した。結果を表10に示す。
リチウム石鹸グリース(A2−3)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスファイトを5重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。このリチウム石鹸グリース組成物の全酸価は0.1〜3mgKOH/gの範囲にあった。このようなリチウム石鹸グリース組成物に金属不活性剤として0.05重量%の量のベンゾトリアゾールと酸化防止剤として0.05重量%の量のジフェニルアミン誘導体とを添加し、金属不活性剤および酸化防止剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。
これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製し、動作確認試験を実施した。結果を表12に示す。
<グリース(A3)の調製>
実施例13〜18および比較例4〜5で用いたグリース(A3)を以下に示す。
リチウム石鹸グリース(A3−1):
下記式
で表されるエーテル油(a3−1)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.2mmとなるように前記エーテル油(a3−1)を添加して、リチウム石鹸グリース(A3−1)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A3−2):
下記式
で表されるエーテル油(a3−2)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が17.1mmとなるように前記エーテル油(a3−2)を添加して、リチウム石鹸グリース(A3−2)を調製した。
ウレアグリース(A3−3):
下記式
で表されるエーテル油(a3−3)に下記式
で表されるジウレア化合物Dを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Dの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.5mmとなるように前記エーテル油(a3−3)を添加して、ウレアグリース(A3−3)を調製した。このウレアグリース(A3−3)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.05重量%であった。
ウレアグリース(A3−4):
下記式
で表されるエーテル油(a3−4)に下記式
で表されるジウレア化合物Eを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Eの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.8mmとなるように前記エーテル油(a3−4)を添加して、ウレアグリース(A3−4)を調製した。このウレアグリース(A3−4)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.11重量%であった。
ウレアグリース(A3−5):
下記式
で表されるエーテル油(a3−5)に前記ジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が20.1mmとなるように前記エーテル油(a3−5)を添加して、ウレアグリース(A3−5)を調製した。このウレアグリース(A3−5)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.11重量%であった。
これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製し、動作確認試験を実施した。結果を表12に示す。
<グリース(A3)の調製>
実施例13〜18および比較例4〜5で用いたグリース(A3)を以下に示す。
リチウム石鹸グリース(A3−1):
下記式
で表されるエーテル油(a3−1)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.2mmとなるように前記エーテル油(a3−1)を添加して、リチウム石鹸グリース(A3−1)を調製した。
リチウム石鹸グリース(A3−2):
下記式
で表されるエーテル油(a3−2)にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が17.1mmとなるように前記エーテル油(a3−2)を添加して、リチウム石鹸グリース(A3−2)を調製した。
ウレアグリース(A3−3):
下記式
で表されるエーテル油(a3−3)に下記式
で表されるジウレア化合物Dを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Dの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.5mmとなるように前記エーテル油(a3−3)を添加して、ウレアグリース(A3−3)を調製した。このウレアグリース(A3−3)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.05重量%であった。
ウレアグリース(A3−4):
下記式
で表されるエーテル油(a3−4)に下記式
で表されるジウレア化合物Eを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Eの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が15.8mmとなるように前記エーテル油(a3−4)を添加して、ウレアグリース(A3−4)を調製した。このウレアグリース(A3−4)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.11重量%であった。
ウレアグリース(A3−5):
下記式
で表されるエーテル油(a3−5)に前記ジウレア化合物Aを10重量%以上添加し、ジウレア化合物Aの融点以上に加熱してウレアグリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が20.1mmとなるように前記エーテル油(a3−5)を添加して、ウレアグリース(A3−5)を調製した。このウレアグリース(A3−5)を90℃で1000時間保持したときの蒸発率は0.11重量%であった。
リチウム石鹸グリース(A3−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、リチウム石鹸グリース組成物を調製した。このリチウム石鹸グリース組成物を温度40℃、湿度95%の環境下で1000時間保存した後、リチウム石鹸グリース組成物の吸湿率を測定した。
また、このリチウム石鹸グリース組成物を用いて時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製し、摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表13に示す。
<比較例4>
リチウム石鹸グリース(A3−1)の代わりにリチウム石鹸グリース(A3−2)を用いた以外は、実施例13と同様にしてリチウム石鹸グリース組成物を調製し、吸湿率を測定した。
また、このリチウム石鹸グリース組成物について、実施例13と同様にして摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表13に示す。
また、このリチウム石鹸グリース組成物を用いて時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製し、摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表13に示す。
<比較例4>
リチウム石鹸グリース(A3−1)の代わりにリチウム石鹸グリース(A3−2)を用いた以外は、実施例13と同様にしてリチウム石鹸グリース組成物を調製し、吸湿率を測定した。
また、このリチウム石鹸グリース組成物について、実施例13と同様にして摺動部のスリップ機構の腐食性を確認した。結果を表13に示す。
ウレアグリース(A3−3)に、表14に示す耐磨耗剤をそれぞれ0.1〜30重量%の範囲で0.05重量%毎の量で添加し、ウレアグリース組成物を調製した。これらのウレアグリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表14に示す。
<比較例5>
ウレアグリース(A3−3)に、表14に示す耐磨耗剤を0または0.05重量%の量で添加したウレアグリース組成物を調製した以外は、実施例14と同様にしてウレアグリース組成物を調製した。このウレアグリース組成物を用い、実施例14と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表14に示す。
表14によると、いずれの耐磨耗剤においても、耐磨耗剤の添加率が0.1重量%未満では動作確認試験開始初期に大幅なトルクの低下が見られた。また、トルク低下率は耐磨耗剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が20重量%を超えるとトルク低下率は約10%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜20重量%が好ましいことが確認された。
<比較例5>
ウレアグリース(A3−3)に、表14に示す耐磨耗剤を0または0.05重量%の量で添加したウレアグリース組成物を調製した以外は、実施例14と同様にしてウレアグリース組成物を調製した。このウレアグリース組成物を用い、実施例14と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表14に示す。
表14によると、いずれの耐磨耗剤においても、耐磨耗剤の添加率が0.1重量%未満では動作確認試験開始初期に大幅なトルクの低下が見られた。また、トルク低下率は耐磨耗剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が20重量%を超えるとトルク低下率は約10%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜20重量%が好ましいことが確認された。
リチウム石鹸グリース(A3−1)に、耐磨耗剤としてトリキシレニルフォスフェートを2重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に、固体潤滑剤としてPTFE粉末(粒径:0.5〜8μm)または二硫化モリブデンをそれぞれ0.01〜10重量%の範囲で0.05重量%毎の量で添加し、固体潤滑剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製して動作確認試験を実施した。結果を表15に示す。
トルク低下率は固体潤滑剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が5重量%を超えるとトルク低下率は約5%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜5重量%が好ましいことが確認された。
トルク低下率は固体潤滑剤の添加率の増加とともに減少したが、添加率が5重量%を超えるとトルク低下率は約5%でほぼ一定であり、経済性を考慮すると耐磨耗剤の添加率は0.1〜5重量%が好ましいことが確認された。
リチウム石鹸グリース(A3−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスファイトを5重量%添加してリチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に、金属不活性剤として0.05重量%の量のベンゾトリアゾールと酸化防止剤として0.05重量%の量のジフェニルアミン誘導体とを添加し、金属不活性剤および酸化防止剤を含有するリチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用い、実施例2と同様にして、時計ムーブメントを作製した。これらの時計ムーブメントについて、80℃の高温下での動作確認試験を追加した以外は実施例2と同様にして動作確認試験を実施した。結果を表16に示す。
エーテル油にステアリン酸リチウムを10重量%以上添加し、ステアリン酸リチウムの融点以上に加熱してリチウム石鹸グリースを得た後、さらに、0.1秒間における1/4円錐(JIS K2220)の侵入度(25℃)が18.4mmとなるように前記エーテル油を添加して、リチウム石鹸グリースを調製した。ここで用いたエーテル油は下記式で表されるエーテル油である。
(式中、R1およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基および炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基から選択され、R2は炭素数1〜18のアルキレン基および炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基から選択される。nは1〜5の整数である。)
これらのリチウム石鹸グリースに、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、リチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用いて、実施例2と同様にして時計ムーブメントを作製した。これらの時計ムーブメントを80℃で高温保存した後、実施例2と同様にして動作確認試験を実施した。その結果、いずれのグリース組成物を用いた場合もトルクの低下率は約10〜15%であり、時計は良好に作動した。
(式中、R1およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基および炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基から選択され、R2は炭素数1〜18のアルキレン基および炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基から選択される。nは1〜5の整数である。)
これらのリチウム石鹸グリースに、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、リチウム石鹸グリース組成物を調製した。これらのリチウム石鹸グリース組成物を用いて、実施例2と同様にして時計ムーブメントを作製した。これらの時計ムーブメントを80℃で高温保存した後、実施例2と同様にして動作確認試験を実施した。その結果、いずれのグリース組成物を用いた場合もトルクの低下率は約10〜15%であり、時計は良好に作動した。
ここで用いた潤滑油組成物およびグリース組成物を示す。
ポリオールエステル系潤滑油組成物:
前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)に、粘度指数向上剤としてポリメチルメタアクリレート(三洋化成社製、商品名:アクルーブ)を2重量%と、耐摩耗剤としてトリオレイルフォスフェートを5重量%添加し、ポリオールエステル系潤滑油組成物を調製した。
炭化水素系潤滑油組成物:
1−デセンの3量体に、粘度指数向上剤としてポリオレフィン(三井化学社製、商品名:ルーカント)を3重量%と、耐摩耗剤としてトリオレイルフォスフェートを5重量%添加し、炭化水素系潤滑油組成物を調製した。
エーテル系潤滑油組成物:
前記エーテル油(a3−1)に、粘度指数向上剤としてポリメチルメタアクリレート(三洋化成社製、商品名:アクルーブ)を2.5重量%と、耐摩耗剤としてトリオレイルフォスフェートを5重量%添加し、エーテル系潤滑油組成物を調製した。
ポリオールエステル系グリース組成物:
前記リチウム石鹸グリース(A1−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、ポリオールエステル系グリース組成物を調製した。
炭化水素系グリース組成物:
前記リチウム石鹸グリース(A2−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、炭化水素系グリース組成物を調製した。
エーテル系グリース組成物:
前記リチウム石鹸グリース(A3−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、エーテル系グリース組成物を調製した。
(時計の製造)
時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))の摺動部のスリップ機構に前記グリース組成物をそれぞれ給油し、スリップ機構以外の摺動部に前記潤滑油組成物をそれぞれ給油して時計を作製した。
これらの時計について、りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを連続的に2時間回転させた。結果を表19に示す。
ポリオールエステル系潤滑油組成物:
前記トリメチロールプロパン−吉草酸エステル(a1−1)に、粘度指数向上剤としてポリメチルメタアクリレート(三洋化成社製、商品名:アクルーブ)を2重量%と、耐摩耗剤としてトリオレイルフォスフェートを5重量%添加し、ポリオールエステル系潤滑油組成物を調製した。
炭化水素系潤滑油組成物:
1−デセンの3量体に、粘度指数向上剤としてポリオレフィン(三井化学社製、商品名:ルーカント)を3重量%と、耐摩耗剤としてトリオレイルフォスフェートを5重量%添加し、炭化水素系潤滑油組成物を調製した。
エーテル系潤滑油組成物:
前記エーテル油(a3−1)に、粘度指数向上剤としてポリメチルメタアクリレート(三洋化成社製、商品名:アクルーブ)を2.5重量%と、耐摩耗剤としてトリオレイルフォスフェートを5重量%添加し、エーテル系潤滑油組成物を調製した。
ポリオールエステル系グリース組成物:
前記リチウム石鹸グリース(A1−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、ポリオールエステル系グリース組成物を調製した。
炭化水素系グリース組成物:
前記リチウム石鹸グリース(A2−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、炭化水素系グリース組成物を調製した。
エーテル系グリース組成物:
前記リチウム石鹸グリース(A3−1)に、耐磨耗剤としてトリオレイルフォスフェートを1重量%添加し、エーテル系グリース組成物を調製した。
(時計の製造)
時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))の摺動部のスリップ機構に前記グリース組成物をそれぞれ給油し、スリップ機構以外の摺動部に前記潤滑油組成物をそれぞれ給油して時計を作製した。
これらの時計について、りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを連続的に2時間回転させた。結果を表19に示す。
前記リチウム石鹸グリース(A2−3)に、耐磨耗剤としてトリキシレニルフォスフェートを2重量%を添加し、リチウム石鹸グリース組成物を調製した。また、このリチウム石鹸グリース組成物に固体潤滑剤としてPTFE粉末(粒径:0.5〜8μm)を3重量%を添加し、固体潤滑剤を含有したリチウム石鹸グリース組成物を調製した。
この固体潤滑剤を含有したリチウム石鹸グリース組成物を用い、時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製した。この時計について、りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを連続的に2時間回転させ、このときのスリップトルクを測定した。
次に、この時計を分解洗浄した後、再度時計を組み立てた。このとき、グリース組成物として、固体潤滑剤を含有しないリチウム石鹸グリース組成物を用いた。この時計について、りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを連続的に2時間回転させ、このときのスリップトルクを測定した。
この時計についてのスリップトルク低下率を表20に示す。
<比較例6>
いずれのグリース組成物についても、固体潤滑剤を含有しないリチウム石鹸グリース組成物を用いた以外は、実施例21と同様にして、スリップトルクを測定した。この時計についてのスリップトルク低下率を表20に示す。
表20によると、最初に固体潤滑剤を含有するグリース組成物を用いて組み立てた時計では、時計を分解洗浄して再度組み立てる際に固体潤滑剤を含有しないグリース組成物を用いても、スリップトルクの低下を抑制できることが確認された。
また、ポリオールエステル系グリース組成物およびエーテル系グリース組成物を用いた場合にも同様の結果が得られた。
この固体潤滑剤を含有したリチウム石鹸グリース組成物を用い、時計ムーブメント(シチズン時計(株)製、#2035、輪列部:金属製(主に真鍮および鉄製))を作製した。この時計について、りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを連続的に2時間回転させ、このときのスリップトルクを測定した。
次に、この時計を分解洗浄した後、再度時計を組み立てた。このとき、グリース組成物として、固体潤滑剤を含有しないリチウム石鹸グリース組成物を用いた。この時計について、りゅうずを引いて時計合わせの状態にし、このりゅうずを連続的に2時間回転させ、このときのスリップトルクを測定した。
この時計についてのスリップトルク低下率を表20に示す。
<比較例6>
いずれのグリース組成物についても、固体潤滑剤を含有しないリチウム石鹸グリース組成物を用いた以外は、実施例21と同様にして、スリップトルクを測定した。この時計についてのスリップトルク低下率を表20に示す。
表20によると、最初に固体潤滑剤を含有するグリース組成物を用いて組み立てた時計では、時計を分解洗浄して再度組み立てる際に固体潤滑剤を含有しないグリース組成物を用いても、スリップトルクの低下を抑制できることが確認された。
また、ポリオールエステル系グリース組成物およびエーテル系グリース組成物を用いた場合にも同様の結果が得られた。
本発明に係る精密機器用グリース組成物を時計などの精密機器のスリップ機構に使用することによって、安定したスリップトルクを得ることができ、スリップ機構の劣化を防ぎ、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。また、本発明に係る精密機器用グリース組成物と、このグリース組成物と同種の潤滑油組成物とを組み合わせて時計などの精密機器の摺動部に用いることによって、潤滑油を変質させることなく、時計などの精密機器を安定して作動させることができる。
Claims (21)
- リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースと、耐摩耗剤とを含有する精密機器用グリース組成物であって、
該リチウム石鹸グリースおよびウレアグリースが、分子中に水酸基を有しないグリースであって、
該耐摩耗剤が、グリース組成物全量に対して0.1〜20重量%含まれることを特徴とする精密機器用グリース組成物。 - 前記リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースが、分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油から得られるグリースであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースが、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなるパラフィン系炭化水素油から得られるグリースであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記リチウム石鹸グリースまたはウレアグリースが、分子中に水酸基を有しないエーテル油から得られるグリースであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記耐摩耗剤が、中性リン酸エステル、中性亜リン酸エステルおよびホウ酸カルシウムから選択される少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- さらに、固体潤滑剤を、グリース組成物全量に対して0.01〜5重量%含有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記固体潤滑剤が2硫化モリブデンおよび/またはPTFE粒子を含有することを特徴とする請求の範囲第7項に記載の精密機器用グリース組成物。
- さらに、金属不活性化剤を含有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記金属不活性化剤が、ベンゾトリアゾールおよび/またはその誘導体であることを特徴とする請求の範囲第9項に記載の精密機器用グリース組成物。
- さらに、酸化防止剤を含有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記酸化防止剤がフェノール系酸化防止剤および/またはアミン系酸化防止剤であることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記フェノール系酸化防止剤が2,6−ジ−トリブチル−p−クレゾール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノールまたは4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−トリブチルフェノール)であることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記アミン系酸化防止剤がジフェニルアミン誘導体であることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記リチウム石鹸グリースまたは前記ウレアグリースを90℃で1000時間保持したとき、保持前後のグリースの重量変化率が10重量%以下であることを特徴とする請求の範囲第1項〜第14項のいずれかに記載の精密機器用グリース組成物。
- 前記精密機器用グリース組成物の全酸価が0.2mgKOH/g以下であることを特徴する請求の範囲第1項〜第14項のいずれかに記載の精密機器用グリース組成物。
- 請求の範囲第1項〜第16項のいずれかに記載の精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計。
- 摺動部のスリップ機構に精密機器用グリース組成物を使用し、摺動部のスリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を使用した時計であって、
前記精密機器用グリース組成物が、分子中に水酸基を有しないポリオールエステル油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が、分子中に水酸基を有しない該ポリオールエステル油から得られる潤滑油組成物である
ことを特徴とする請求の範囲第17項に記載の時計。 - 摺動部のスリップ機構に精密機器用グリース組成物を使用し、摺動部のスリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を使用した時計であって、
前記精密機器用グリース組成物が、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなるパラフィン系炭化水素油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が、炭素数30以上のα−オレフィン重合体からなる該パラフィン系炭化水素油から得られる潤滑油組成物である
ことを特徴とする請求の範囲第17項に記載の時計。 - 摺動部のスリップ機構に精密機器用グリース組成物を使用し、摺動部のスリップ機構以外の部分に潤滑油組成物を使用した時計であって、
前記精密機器用グリース組成物が、分子中に水酸基を有しないエーテル油から得られるグリース組成物であり、
前記潤滑油組成物が、分子中に水酸基を有しない該エーテル油から得られる潤滑油組成物である
ことを特徴とする請求の範囲第17項に記載の時計。 - 固体潤滑剤を含有する精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用した時計のメンテナンス方法であって、
該時計を分解洗浄した後、固体潤滑剤を含有しない精密機器用グリース組成物を摺動部のスリップ機構に使用して該時計を組み立てることを特徴とする時計のメンテナンス方法。
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