KR101267758B1 - 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물 - Google Patents

두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101267758B1
KR101267758B1 KR1020097007850A KR20097007850A KR101267758B1 KR 101267758 B1 KR101267758 B1 KR 101267758B1 KR 1020097007850 A KR1020097007850 A KR 1020097007850A KR 20097007850 A KR20097007850 A KR 20097007850A KR 101267758 B1 KR101267758 B1 KR 101267758B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grease composition
molybdenum
constant velocity
compounds
grease
Prior art date
Application number
KR1020097007850A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090086949A (ko
Inventor
지생 이
프랭크 리허
스테파니에 로젠크란쯔
리안드로 문타다
Original Assignee
게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하 filed Critical 게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하
Publication of KR20090086949A publication Critical patent/KR20090086949A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101267758B1 publication Critical patent/KR101267758B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/06—Mixtures of thickeners and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/12—Metal carbonyls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M113/00—Lubricating compositions characterised by the thickening agent being an inorganic material
    • C10M113/08—Metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/106—Carboxylix acids; Neutral salts thereof used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • C10M2219/0445—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/06—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
    • C10M2219/062—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having carbon-to-sulfur double bonds
    • C10M2219/066—Thiocarbamic type compounds
    • C10M2219/068—Thiocarbamate metal salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04—Phosphate esters
    • C10M2223/045—Metal containing thio derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/09—Complexes with metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/02—Groups 1 or 11
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04—Groups 2 or 12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/12—Groups 6 or 16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/76—Reduction of noise, shudder, or vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C10N2040/046—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives for traction drives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

본 발명은 동력 전달 계통에서 잡음, 진동 및 까칠까칠함(NVH) 감소시키거나 방지하는 그리스 조성물을 제공하기 위한 것으로, 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물에 있어서,
a) 기저유 혼합물; b) 다음과 같은 공식의 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물(tri-nuclear molybdenum compound); Mo3SkLnQz , 여기서, L은 오일 내에서 용해 또는 분산이 가능한 화합물을 제공하기 위해 충분한 양의 탄소 원자를 가진 유기 그룹으로 이루어진 독립적으로 선택된 리간드(ligand)이고, n은 1에서부터 4까지이고, k는 4에서 7로 변하고, Q는 아민, 알코올, 포스핀 및 에테르와 같은 중성 전자에 기여하는 화합물의 그룹으로부터 선택되며, z는 0에서 5까지의 범위이고 비화학량론적 값을 포함, c) 하나 이상의 추가 몰리브덴 함유 화합물; 및 d) 하나 이상의 단체(單體) 및/또는 복합체 비누 증점제;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
등속 조인트, 그리스 조성물, 기저유 혼합물, 삼핵 몰리브덴 화합물, 마모, 마찰계수

Description

두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물{Grease composition for use in constant velocity joints comprising at least two different molybdenum compounds}
본 발명은 모터 차량의 동력 전달 계통에서 사용된 등속 유니버셜 조인트, 특히 볼 조인트 또는 3각 조인트에서 우선적으로 사용하도록 의도된 윤활 그리스에 관한 것이다.
등속 조인트(Constant Velocity Joint(CVJ)) 내의 구성요소의 운동은 롤링(rolling), 슬라이딩(sliding) 및 스피닝(spinning) 등이 결합함으로써 복잡하다. 상기 조인트가 토크(torque) 하에 있을 때, 상기 구성요소들은 구성요소의 접촉표면에 마모를 일으킬 수 있을 뿐만 아니라 표면들 사이의 롤링 접촉 피로 및 상당한 마찰력을 일으킬 수 있게 서로에 부하가 걸린다. 상기 마모는 조인트의 파손을 일으킬 수 있고 상기 마찰력은 동력 전달 계통에서 잡음, 진동 및 까칠까칠함(NVH)을 불러 일으킬 수 있다. 상기 엔브이에이치(NVH)는 보통 플런징 타입(plunging type) 등속 조인트에서 발생된 축방향력을 결정함으로써 측정된다. 이상적으로 등속 조인트에서 사용된 그리스는 마모를 감소시키기 위할 뿐만 아니라 마찰력을 감소시키고 엔브이에이치를 감소시키거나 방지하기 위해서 낮은 마찰계수 를 가지도록 하기 위해 필요하다.
또한 등속 조인트는 보통 일단부가 등속 조인트의 외부 부품에 연결되고 타단부가 등속 조인트의 상호 연결 또는 출력 샤프트에 연결되는 벨로우즈 형상(bellows shape)인 탄성 재료의 밀봉 부츠(sealing boots)를 가진다. 상기 부츠는 상기 조인트에 그리스를 보유하여 오물이나 물이 들어오지 못하게 한다.
상기 그리스는 마모 및 마찰을 감소시켜야만 할 뿐만 아니라 등속 조인트에서 롤링 접촉 피로의 너무 이른 시작을 방지하고, 또한 상기 부츠를 형성하는 탄성 재료와 호환성이 있어야 한다. 그렇지 않으면 거기에는 그리스의 누출 및 등속 조인트의 궁극적인 파손을 허용하는 등속 조인트의 이른 파손을 일으키는 부츠 재료의 퇴화가 있게 된다. 등속 조인트 부츠용으로 사용된 두 가지 주요 형태의 재료는 폴리클로로프렌 고무(polychloroprene rubber;CR) 및 열가소성 엘라스토머(TPE), 특히 에테르-에스테르 블록 공중합체 열가소성 엘라스토머(TPC-ET)가 있다.
일반적인 등속 조인트 그리스는 나프텐계(포화된 링) 및 파라핀계(직선 및 분기된 포화 사슬) 미네랄유의 혼합물들인 기저유를 가진다. 또한 합성유가 더해질 수 있다. 상기 기저유는 CR 및 TPC-ET로 만들어진 두 부츠의 악화(스웰링(swelling) 또는 싱킹(shrinking))에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 보통 미네랄 및 합성 기저유는 부츠 재료로부터 가소제 및 다른 오일 용해 보호제를 발휘한다. 파라핀계 미네랄 오일 및 폴리-알파(α)-올레핀(PAO) 합성 기저유는 수축을 유발하는 고무재로 만들어진 특별한 부츠 내부로 아주 작은 양이 확산되며, 한편으로는 나프텐계 미네랄 오일 및 합성 에스테르는 부츠 재료 내부로 확산하고 가소제로서 작용하며 스웰링을 유발할 수 있다. 상기 나프텐계 미네랄 오일용 가소제 또는 가소제 혼합물의 교환은 특히 저온에서 부츠 수행력을 상당히 감소시킬 수 있으며, 상기 부츠가 냉각 균열, 궁극적으로 등속 조인트의 파손을 초래함으로써 실패를 유발할 수 있다. 만약 상당한 스웰링 또는 연화가 발생한다면, 상기 부츠의 최고속 성능은 속도 및/또는 과도한 방사상 팽창에서 부족한 안정성으로 인하여 감소된다.
상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해서, 미국특허 제6,656,890 B1호는 10 내지 35wt%의 하나 이상의 폴리-알파-올레핀, 3 내지 15wt%의 하나 이상의 합성 유기 에스테르, 20 내지 30wt%의 하나 이상의 나프텐계유, 하나 이상의 파라핀계유인 결합물의 잔부, 및 추가로 리튬 비누 농화제, 및 무유황 마찰 변경인자를 포함하고 유기 몰리브덴 복합체, 및 몰리브덴 디티오인산염(dithiophosphate), 및 아연 디알킬디티오인산염(dialkyldithiophosphate) 그리고 추가로 부식 억제제, 항산화제, 극압첨가제(extreme pressure additives) 및 택키니스제(takiness agent)와 같은 추가 첨가제를 포함하는 특수 기저유 결합물을 제안하였다. 그러나, SRV(독일어 Schwingungen, Reibung, Verschleiβ의 약어) 시험들로 측정된 것으로서 미국특허 제6,656,890 B1호에 따른 그리스 복합물의 마모 및 마찰계수가 개선될 필요가 있다.
본 발명의 목적은 고무 또는 열가소성 엘라스토머로 만들어진 부츠와 양호한 호환성을 가지며, 또한 등속 조인트에서 사용하는데 있어서 낮은 마모 및 낮은 마찰을 제공하는 우선적으로 등속도 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물을 제공하는 데에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물에 의해 해결되었으며, 상기 그리스 조성물은,
a) 기저유 혼합물;
b) 그리스 조성물의 전체 양에 대하여, 다음과 같은 공식의 0.25wt% 내지 5wt%, 더욱 바람직하게 0.3wt% 내지 3wt%의 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물(tri-nuclear molybdenum compound);
Mo3SkLnQz (Ⅰ)
여기서, L은 오일 내에서 용해 또는 분산이 가능한 화합물을 제공하기 위해 충분한 양의 탄소 원자를 가진 유기 그룹으로 이루어진 독립적으로 선택된 리간드(ligand)이고, n은 1에서부터 4까지이고, k는 4에서 7로 변하고, Q는 아민, 알코올, 포스핀 및 에테르와 같은 중성 전자에 기여하는 화합물의 그룹으로부터 선택되며, z는 0에서 5까지의 범위이고 비화학량론적 값을 포함,
c) 하나 이상의 추가 몰리브덴 함유 화합물; 및
d) 하나 이상의 단체(單體) 및/또는 복합체 비누 증점제;로 이루어진다.
탄소원자의 수는 모든 리간드 중 삼핵 몰리브덴 화합물에 존재하고, 유기 그룹은 21 이상, 바람직하게는 25 이상, 더욱 바람직하게는 30 이상, 및 가장 바람직하게는 35 이상의 탄소원자이다. 본 발명에서 이용가능한 삼핵 몰리브덴 화합물은 미국 특허 제6,172,013 B1호에 개시되어 있으며, 상기에 개시된 내용은 참고로서 본 발명에 결합되었다. 본 발명의 발명가들은 청구범위 제1항에 따른 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물 및 추가 몰리브덴 함유 화합물의 존재가 등속 조인트에 사용될 때 마모뿐만 아니라 마찰 계수를 상당히 낮추는 것을 발견하였다.
본 발명에 따른 기저유 혼합물에 있어서, 여기에서 참고로 결합된 개시물인 미국 특허 6,656,890 B1에 개시된 것과 같은 기저유 혼합물이 바람직하게 이용되었다. 그러나, 어떠한 다른 종류의 기저유 혼합물, 특히 미네랄유의 혼합물, 합성 오일의 혼합물 또는 미네랄 및 합성 오일의 혼합에 의한 혼합물이 이용될 수 있다. 상기 기저유 혼합물은 바람직하게 40℃에서 약 32와 약 250mm2/s 사이의 동점도(kinematic viscosity) 그리고 100℃에서 약 5와 약 25mm2/s 사이의 동점도를 가져야 한다. 상기 미네랄유는 바람직하게 하나 이상의 나프텐계유 및/또는 하나 이상의 파라핀계유를 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 본 발명에서 사용가능한 합성 오일은 하나 이상의 폴리-알파-올레핀(PAO) 및/또는 하나 이상의 유기 합성 에스테르를 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 상기 유기 합성 에스테르는 바람직하게 지방성 알코올을 바탕으로 한 아족(subgroup)으로 이루어진 디-카복실산 유도체(di-carboxylic acid derivative)이다. 바람직하게, 상기 지방성 알코올은 2 내지 20 탄소원자를 가진 제1기(primary), 직선 또는 분기된 탄소 사슬을 가진다. 바람직하게, 상기 유기 합성 에스테르는 세바신산-비스(sebacic acid-bis)(2-에틸헥실에스테르(ethylhexylester)("디옥틸 세바케이트(dioctyl sebacate)"(DOS)), 아디펙산-비스(adipaic acid-bis)(2-에틸헥실에스테르)("디옥틸 아디페이트(dioctyl adipate)"(DOA)), 및/또는 아젤레익산-비스(azelaic acid-bis)(2-에틸헥실에스테르)("디옥틸 아젤레이트(dioctyl azelate)"(DOZ))를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
만약 폴리-알파-올레핀이 기저유 혼합물에 존재한다면, 바람직하게 폴리-알파-올레핀은 100℃에서 약 2에서 40 센티스톡크(centistokes)까지의 범위의 점도를 가지도록 선택된다. 상기 기저유 혼합물을 위해 선택된 나프텐계유는 바람직하게 40℃에서 20 내지 180mm2/s 사이의 범위의 점도를 가진 반면에, 만약 파라핀계유가 기저유 혼합물 내에 존재한다면, 바람직하게 상기 파라핀계유는 40℃에서 25 내지 400mm2/s 사이의 범위의 점도를 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는, 추가 몰리브덴 함유 화합물이 몰리브덴 디티오인산염(dithiophosphates) 및/또는 몰리브덴 디티오카바메이트 (dithiocarbamate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 상기의 하나 이상의 몰리브덴 디티오인산염(MoDTP) 및/또는 몰리브덴 디티오카바메이트(MoDTC)는 바람직하게, 각각의 경우 그리스 조성물의 전체 양에 대하여, 약 0.3wt% 내지 약 3wt%의 범위의 양으로 본 발명에 따른 그리스 조성물에 존재한다. 그러나, 또한 어떠한 추가 몰리브덴 함유 화합물은 유기 몰리브덴 화합물이 바람직하게 된 구성요소 c)로서 본 발명에 따른 그리스 조성물에 존재할 수 있다. 본 발명에 따른 그리스 조성물은 MoDTC 및/또는 MoDTP 중 하나 이상, 특히 그의 혼합물을 함유할 수 있다. 본 발명에 따른 상기 MoDTP는 다음의 일반적인 공식 중의 하나이다.
Figure 112009023139810-pct00001
(Ⅱ)
여기서, X 또는 Y는 S 또는 O를 나타내고, R1 내지 R4 인크루시브(inclusive)의 각각은 동일하거나 다를 수 있으며 각각은 6 내지 30 탄소 원자를 가진 제1(직선 사슬) 또는 제2(분기된 사슬) 알킬 그룹을 나타낸다.
본 발명에 따른 상기 MoDTC는 다음의 일반적인 공식 중의 하나이다.
[(R5)(R6)N-CS-S]2-Mo2OmSn (Ⅲ)
여기서, R5 및 R6 각각은 독립적으로 1 내지 24, 바람직하게는 3 내지 18 탄소원자를 가진 알킬 그룹을 나타내고; m은 0 내지 3의 범위이고 그리고 n은 4 내지 1의 범위이며, m+n=4가 제공된다.
두 개의 몰리브덴 함유 화합물의 첨가는, 황을 함유한 삼핵 몰리브덴 화합물(TNMoS)인 하나인 것에 반하여, 다른 몰리브덴 함유 화합물이 중요하게 사용되는 데 있어서 등속 조인트의 마찰계수 및 마모를 낮추는 MoDTCs및/또는 MoDTPs 중 하나 이상이 바람직하다. 특히, 상기 마찰계수는 단지 하나 이상의 TNMoS를 함유한 그리스 조성물과 비교하여 적어도 약 25%로 감소된다.
청구된 그리스 조성물에 따른 하나 이상의 단체 및/또는 복합체 비누 증점제는 리튬 비누들 및/또는 칼슘 비누들을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 관점에서, 리튬 비누와 칼슘 비누는 리튬 수산화물 또는 칼슘 수산화물을 가진 하나 이상의 지방산의 반응 제품이다. 바람직하게, 상기 증점제는 스테아르산, 12-히드록시스테아르산, 수소화 캐스터유로부터 또는 다른 유사한 지방산들 또는 그의 혼합물 또는 상기 산들의 메틸에스테르로부터 형성된 단순한 리튬 또는 칼슘 비누일 수 있다. 다른 방도로, 복합제와 함께 긴 사슬 지방산의 혼합물, 예를 들어 하나 이상의 디카복실릭산의 붕산염으로부터 일례를 위해 형성된 리튬 및/또는 칼슘 복합 비누가 이용될 수 있다. 상기 복합 리튬 및/또는 칼슘 비누의 용도는 본 발명에 따른 그리스 조성물이 약 180℃의 온도까지 작동하게 하는 반면에, 단순한 리튬 및/또는 칼슘 비누를 가진 그리스 조성물이 단지 약 120℃의 온도까지 작동할 것이다. 그러나, 상술된 증점제의 모든 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 실시예에서, 상기 그리스 조성물은 하나 이상의 아연 화합물 첨가제, 바람직하게는 약 0.1wt% 내지 약 3wt%, 더욱 바람직하게는 약 0.3wt% 내지 약 2wt% 양의 아연 화합물 첨가제를 그리스 조성물의 전체 양에 대하여 추가로 포함한다. 가장 바람직한 아연 화합물 첨가제는 하나 이상의 아연 디티오인산염(ZnDTP)를 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 상기 아연 디티오인산염은 바람직하게 다음과 같은 일반적인 식의 아연 디알킬디티오인산염의 그룹으로부터 선택된다.
(R7O)(R8O)SP-S-Zn-S-PS(OR9)(OR10) (Ⅳ)
여기에서, R7 내지 R10 인크루시브(inclusive)의 각각은 동일하거나 다를 수 있으며 각각은 1 내지 24, 바람직하게는 3 내지 20, 가장 바람직하게는 3 내지 5 탄소 원자를 가진 제1 또는 제2 알킬 그룹을 나타낸다. 특히, 만약 치환분(置換分)들 R7, R8, R9 및 R10가 각각이 3 내지 8 탄소 원자를 가진 제1 및 제2 알킬 그룹의 결합물을 나타낸다면 우수한 효과들을 기대할 수 있다.
하나 이상의 아연 화합물 첨가제를 본 발명에 따른 그리스 조성물에 첨가함으로써, 등속 조인트에서의 마모는 아주 상당히 줄어들었다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 그리스 조성물은 항산화제, 부식 억제제, 항마모제, 마찰 변형제, 및/또는 극압제(EP제)를 구성하는 작용제의 그룹으로부터 선택된 첨가제 패키지를 추가로 포함한다.
상기 EP제는 바람직하게 그리스 조성물의 전체 양에, 비금속, 0.1wt% 내지 3wt% 사이의 양에서 바람직하게 존재하는 40℃에서 약 25mm2/s의 점도를 가진 황화 지방산 메틸 에스테르제이다. 상기 EP제의 전체 유황 양은 바람직하게 약 8wt% 내지 10wt%의 범위이고 활성화 유황 양은 약 1wt%이다. 상기와 같은 EP제는 등속 조인트의 발작(seizure)의 방지와 관련하여 우수한 효과를 나타낸다. 만약 상기 유황 함량이 상기에 한정된 상한치를 초과한다면, 접촉 금속 구성요소들의 마모 및 롤링 접촉 피로의 시초를 촉진시킬 수 있다.
상기 항산화제에 있어서, 본 발명의 그리스 조성물은 아민, 바람직하게는 방향족 아민, 더욱 바람직하게는 페닐-알파-나프틸아민(phenyl-α-naphthylamine) 또는 디페닐아민 또는 그의 파생물을 포함할 수 있다. 상기 항산화제는 산화와 관련된 그리스 조성물의 퇴화를 방지하기 위해 사용된다. 본 발명에 따른 그리스 조성물은, 그리스 조성물의 수명을 연장하고 등속 조인트의 수명을 연장할 뿐만 아니라 기저유의 산화 퇴화를 억제시키기 위해서, 그리스 조성물의 전체 양에 대하여 약 0.1wt% 내지 2wt% 사이의 범위인 항산화제를 포함할 수 있다.
일반적으로, 상기 등속 조인트의 조립전 마지막 작동은 기계가공 부스러기(debris)를 제거하기 위해 세척되고, 따라서 남아있는 물의 어떠한 흔적을 흡수하고 상기 물이 부식을 유발하고 등속 조인트의 수행에 불리한 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 그리스가 필요하고, 또한 부식 억제제를 첨가할 필요가 있다. 부식 억제제에 있어서, 본 발명에 따른 그리스 조성물은 산화화 왁스의 금속염, 특히 윤활유의 마찰제내에 존재하는 방향족 탄화수소 구성요소들을 술폰화함으로써 준비된 페트롤륨 술폰산염의 금속염, 및/또는 디노닐나프탈렌 술폰산, 알킬벤젠 술폰산 또는 과염기성 알킬벤젠 술폰산과 같은 알킬 방향족 술폰산염의 금속염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속염을 포함할 수 있다. 상기 금속염의 일례들은 소듐염, 포타슘염, 칼슘염, 마그네슘염, 아연염, 및 암모늄염을 포함하며, 상기 칼슘염이 가장 바람직하다. 또한 산화화 왁스의 칼슘염은 우수한 효과를 보장한다.
본 발명에 따른 항마모제는 물리적 흡착이나 화학적 작용을 통해서 표면을 보호하기 위해서 필름 형성 화합물을 추가함으로써 금속 대 금속 접촉을 방지한다. 또한 ZnDTP 화합물은 항마모제로서 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 부식방지제에 있어서는, 바람직하게 칼슘술폰산염이 그리스 조성물의 전체 양에 대하여 바람직하게 약 0.5wt% 내지 3wt% 사이의 양으로 사용된다.
지방산 아미드 및 지방 아민 인산염과 같은 일반적인 마찰 변형제가 수년 동안 그리스 및 다른 윤활제에서 사용되고 있다(예를 들어, 참고로서 클라만, 디에터-"윤활제", Verlag Chemie GmbH 1983, 9.6장). 그들의 역할은 적당한 윤활을 제공하기 위한 것이나, 작동 조건들의 넓은 범위에 대하여 필수적으로 마찰이 낮지 않아야 한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 그리스 조성물은, 약 55wt% 내지 약 98wt%의 기저유 혼합물과, 약 0.1wt% 내지 약 5wt%의 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물과, 약 0.3wt% 내지 약 2wt%의 하나 이상의 추가 몰리브덴 화합물과, 약 1wt% 내지 약 25wt%의 하나 이상의 비누 증점제가 각각의 경우에서 상기 그리스 조성물의 전체 양에 관련하여 포함된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 혼합물에 존재하는 삼핵 몰리브덴 화합물, 몰리브덴 디티오인산염, 몰리브덴 디티오카바메이트, 및/또는 아연 디티오인산염은, 그리스 조성물의 전체 양과 관련하여 각각의 경우에서 약 0.3wt% 내지 2wt%의 범위 내에 있다. 가장 바람직하게는, 상기 그리스 조성물의 전체 양과 관련하여 삼핵 몰리브덴 화합물의 첨가된 중량 퍼센트는 첨가된 몰리브덴 디티오인산염, 몰리브덴 디티오카바메이트, 또는 아연 디티오인산염의 중량 퍼센트와 필수적으로 동일하고, 그리고 상기 그리스 조성물의 전체 양과 관련하여 각각의 경우에서 약 0.4wt%, 약 0.5wt%, 약 0.6wt% 및/또는 약 0.7wt%가 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 그리스 조성물은 SRV 시험을 이용하여 측정된 것으로서 0.08 이하의 슬라이딩 마찰계수를 가자며, 일반적으로 0.07이하이다.
도 1은 그리스 샘플에 대하여 마모 및 마찰계수의 SRV-측정 결과를 보인 그래프.
도 2는 그리스 샘플에 대하여 마찰계수 및 마모에 관한 SRV 시험 결과를 보인 그래프.
도 3은 그리스 조성물의 축방향력 측정 결과를 보인 그래프.
도 4는 그리스 조성물에 대하여 용접 하중의 측정뿐만 아니라 마찰계수에 관계한 SRV 시험들의 결과를 보인 그래프.
본 발명에 따른 그리스 조성물을 통해서 마모뿐만 아니라 마찰계수를 낮추는 효과를 결정하기 위해서, SRV 시험이 옵티몰 인스트루먼트 SRV 시험기를 이용하여 실행되었다. 평평한 디스크 하부 시편이 Optimol Instruments Pruftechnik GmbH, Westendstrasse 125, Munich에 의해 100Cr6 표준 베어링 스틸로 제조되었고, 솔벤트를 이용하여 적당하게 세정되고 준비되어서 조사될 그리스 조성물과 접촉되었다. 상기 SRV 시험은 산업 표준 시험이고 특히 등속 조인트용 그리스의 시험과 관계된다. 상기 시험은 상기에서 지시된 평평한 디스트 하부 시편 상의 하중하에 왕복운동하는 100Cr6 베어링 스틸로부터 만들어진 10mm의 직경을 가진 상부 볼 시편으로 이루어진다. 3각 조인트를 흉내내기 위한 시험에 있어서, 인가된 200N의 하중을 가진 40Hz의 주파수가 80℃에서 60분(러닝-인(running-in)을 포함)동안 적용되었다. 스트로크는 1.5mm 및 3.0mm이다. 얻어진 마찰계수가 컴퓨터에 기록되었다. 각 그리스를 위해서, 보고된 값은 네 번의 작동(1.5mm 스트로크에서 두 번 작동 및 3.0mm 스트로크에서 두 번 작동) 중 시험의 마지막에서 네 개의 데이터에 대한 평균이다. 마모는 프로파일로미터 및 디지털 플래니미터를 이용하여 측정되었다. 상기 프로파일로미터를 사용함으로써, 마모된 표면의 중간부에 있는 단면의 프로파일이 얻어질 수 있다. 상기 단면의 영역(S)은 디지털 플래니미터를 이용하여 측정될 수 있다. 마모 양이 V=SI를 통해서 평가되었으며, 여기서 V는 마모의 부피이고 I는 스트로크이다. 마모율(Wr)은 Wr=V/L[㎛3/m]로부터 얻어졌고, 여기서 L은 시험들중 전체 슬라이딩 거리이다. 러닝-인에 대해서, 상기에 특정된 조건하에 1분동안 50N의 하중을 인가하여 시작되었다. 나중에, 인가된 하중은 50N에서 200N까지 30초동안 증가되었다.
또한, 다양한 아티큘레이션 각도(articulation angle)에서 플런징 트라이포드 조인트(plunging tripod joint)에 의해 발생된 축방향력은 다음과 같은 방법에 따라 측정되었다.
축방향 순환력 발생 시험
상기 시험은 차량에서 떨림 조건들을 제거하는 것과 유사한 높은 토오크 및 저속 하에서 구동샤프트 조립체 또는 풀런징 등속 조인트에 의해 발생된 축방향 순환력의 측정을 위한 것이다. 플런징 조인트를 갖춘 상기 구동샤프트 조립체는 회전, 토크 및 아티큘레이션을 등속 조인트에 적용할 수 있는 테스트 리그(test rig)에 장착된다. 상기 테스트 리그는 조인트 냉각 시스템을 갖추고 있다. 힘 변환기는 상기 테스트 리그에 맞춰지고 상기 조인트의 회전축을 따라 힘을 측정하기 위해 사용된다.
테스트 전, 러닝-인 절차가 다음과 같이 적용되었다.
- 그리스 분포: 5분 동안 매 분마다 4사이클 0 내지 20도 사이의 각도에서 사인곡선으로 스위핑(sweeping)하는 +100Nm의 토크 및 +200rpm의 속도 하에 일관된 윤활 조건을 확보.
- 상기 조건 하에 충분히 안정된 축방향 힘 값:
토크(Nm) 속도(rpm) 각도(도) 지속 시간(시)
+300 +200 매 분마다 4사이클 0 내지 20도의 각도에서 사인곡선으로 스위핑

 0.5
+600 +200 1
-300 -200 0.5
-600 -200 1
- 위밍업: 15분 동안 매 분마다 4사이클 0 내지 20도 사이의 각도에서 사인곡선으로 스위핑(sweeping)하는 +300Nm의 토크 및 +200rpm의 속도 하에 충분한 러닝-인을 이미 가지고 있는 조인트를 위한 안정된 온도 및 윤활 조건을 확보.
- 그리스 러닝-인: 상기 조건들 하에 충분한 러닝-인을 이미 가지고 있는 조인트들을 위한 그리스를 런인(run-in)하기 위함
토크(Nm) 속도(rpm) 각도(도) 지속 시간(시)
+300 +200 매 분마다 4사이클 0 내지 20도의 각도에서 사인곡선으로 스위핑

 0.5
+600 +200 1
-300 -200 0.5
-600 -200 1
다른 조건들:
조인트 각도: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5 및 20도
+/-600Nm 토크와 함께 +/-200rpm 속도가 적용됨
등속 조인트 그리스의 하중 이동 능력은 마모 및 닳음(scuffing)이 접착되도록 하기 위해 그리스의 저항을 형성하는 중요한 특성이다. 그리스에 대해서는, 영국, 런던, 에너지 기구에 의해 공개된 IP-239 표준에 따른 4 볼 EP 시험에 의해 측정된 것으로서 뉴톤에서 용접 하중으로 형성된다.
다음의 물질들은 조사된 그리스 조성물에 이용된다.
기저유 혼합물
이용된 상기 기저유 혼합물은 40℃에서 약 32와 약 250mm2/s 사이의 동점도(kinematic viscosity) 그리고 약 40℃에서 약 5와 약 25mm2/s 사이의 동점도를 가진다. 상기 기저유 혼합물 A는, 오일 혼합물의 전체 양에 대하여, 약 10wt% 내지 약 60wt% 사이의 범위인 하나 이상의 나프텐계유, 약 30wt% 내지 약 80wt% 사이의 범위인 하나 이상의 파라핀계유, 약 5wt% 내지 약 40wt% 사이의 범위인 하나 이상의 폴리-알파-올레핀(PAO)의 혼합물이다. 상기 오일 혼합물 A는 유기 합성 에스테르를 함유하지 않는 반면에, 오일 혼합물 B는, 오일 혼합물의 전체 양에 대하여, 약 2wt% 내지 약 10wt% 사이의 범위인 DOS를 함유한다.
상기 나프텐계유는 40℃에서 약 20과 약 180mm2/s 사이의 점도 범위로 선택 되고, 파라핀계유는 약 40℃에서 약 25와 약 400mm2/s 사이의 점도 범위로 선택되며, PAO는 약 100℃에서 약 6과 약 40mm2/s 사이의 점도 범위로 선택된다.
삼핵 몰리브덴 화합물(TNMoS)
본 발명에 따른 그리스 조성물들에 사용된 삼핵 몰리브덴 화합물은 미국 Infineum International Ltd.에 의한 상품명 C9455B 하에 얻을 수 있는 황 함유 삼핵 몰리브덴 화합물이다. 그의 구조는 미국특허 제6,172,013 B1호에 나타나있다.
비교예들을 위한 추가 몰리브덴 함유 화합물
화학공식 2-에틸핵실 몰리브덴 디티오인산염으로 일본 Asahi Denka Co., Ltd에 의해 상품명 Sakuralube 300(S-300)으로 판매되고 미네랄 오일로 희석된 몰리브덴 디티오인산염(dithiophosphate)(MoDTP)이 이용되었다. 추가로, 일본 Asahi Denka Co., Limited에 의해 제조되어서, 고체상태에서 Sakuralube 600(S-600)의 상품명으로 판매되고 식 (Ⅲ)에 따른 몰리브덴 디티오카바메이트(dithiocarbamate)(MoDTC)가 이용된다.
아연 화합물 첨가제
아연 화합물 첨가제로서, 상품명 Paranox-15으로 영국 Infineum International Ltd.에 의해 판매되고 미네랄 오일로 바람직하게 희석된 제1 및 제2 알킬 그룹을 가진 아연 디알킬디티오인산염인 ZnDTP가 이용된다.
증점제(Thickener)
리튬 비누(Li 비누)로서, 리튬수산화물로 지방산을 사용하여 스페인 Brugarolas S.A.에 의해 공급된 반응 제품이 이용된다. 추가로, 짧은 사슬과 긴 사슬의 비율이 1:2와 1:5 사이인, 2 내지 5 탄소원자의 짧은 탄소 사슬 길이를 가진 하나와 16 내지 20 탄소원자의 긴 탄소 사슬 길이를 가진 하나의 두 개의 카르복실산으로 이루어진 칼슘 수산화물의 반응 제품인 칼슘 복합 비누(칼슘 복합 비누)가 이용된다.
첨가제
항산화제(항산화)로서, 부틸 및/또는 옥틸-기로 이루어진 디페닐아민이 사용되고, 상품명 L-57(이르가녹스 L57)로 스위스 Ciba Specialty Chemicals에 의해 공급된다. EP제(EP제 1)로서, 미국, OH, The Lubrizol Corporation에 의해 상표명 Anglamol 33으로 판매(EP제 1)되거나, 또는 독일 함부르크의 DOG Deutsche Oelfabrik, Gesellschaft fur chemische Erzeugnisse mbH und Co에 의해 상품명 DeoAdd MD 10(일례에서 "EP 첨가제")으로 판매된 황 유기 화합물(지방산 메틸에스테르)이 이용된다. EP제의 다른 일례가 상품명 Ca-S 그리스(Ca-S 그리스)로 스페인 Brugarolas S.A.에 의해 제조된 것으로서 칼슘 술폰산염 증점제로 이루어진 그리스이다.
부식 억제제로서, 상품명 NaSul 729(Ca-술폰산염)로, 미국 CT, Norwalk, King Industries Co. Ltd.에 의해서 일례를 위해 분류된 디노닐나프탈렌 술폰산염의 칼슘염이 이용된다.
우선, 본 발명에 따른 그리스 조성물의 장점이 TNMoS 화합물을 함유하지 않고 추가 몰리브덴 함유 화합물이 없는 그리스 조성물, 또는 단지 TNMoS 화합물을 함유한 그리스 조성물과 동일한 마찰계수 및 마모를 비교함으로써 조사되었다. 일곱 개의 다른 그리스 조성물이 다음의 표에 나열된 바와 같이 제조되었다.
그리스 조성물
[wt%]		 일례
A1		 일례
A2		 일례
A3		 일례
A4		 일례
A5		 일례
A6		 일례
A7
TNMoS 0.5 1.5 1.0 2.0 2.0
ZnDTP 0.5 1.0 0.5 1.0 1.0
MoDTP 0.5 1.0 1.0 0.5 1.0
MoDTC 0.5 0.5
항산화제 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
오일 혼합물 A 81.75 80.75 81.75 80.75 80.75 81.75 82.75
칼슘 복합 비누 16 16 16 16 16 16 16
일례 A1 내지 A7의 마모 및 마찰계수의 SRV-측정 결과가 도 1로부터 얻어질 수 있다. 일례 A7은 TNMoS 화합물 또는 추가 몰리브덴 함유 화합물을 함유하지 않은 반면에, 일례 A3는 어떠한 추가 몰리브덴 함유 화합물을 함유하지 않았다. 이에 대조적으로, 일례 A6은 추가 몰리브덴 함유 화합물은 함유하고 있지만 TNMoS 화합물은 함유하지 않았다. 따라서, 본 발명에 따른 일례들은 단지 A1, A2, A4 및 A5이다. 마찰계수가 본 발명에 따르지 않은 그리스 조성물과 비교할 때 본 발명에 따른 그리스 조성물에서 상당히 감소되었으며 그 마찰계수가 0.08 이하인 하나가 도 1(a)로부터 명확하게 도출되었다. 또한, 그리스 조성물 A1, A2, A4 및 A5의 마모(도 1(b) 참조)는 측정할 수 없거나 본 발명에 따르지 않은 그리스 조성물에서보다 낮았다.
시험의 추가 시리즈에서, 본 발명에 따른 8개의 그리스 조성물이 TNMoS 화합물 또는 추가 몰리브덴 함유 화합물(MoDTP 및 MoDTC)을 다른 농도로 함유하여 준비되었다. 상기 그리스 조성물이 표 2에 나열되었다.
그리스 조성물
[wt%]		 일례
B1		 일례
B2		 일례
B3		 일례
B4		 일례
B5		 일례
B6		 일례
B7		 일례
B8
TNMoS 0.5 1.5 0.1 0.3 1.0 0.5 0.5 0.5
ZnDTP 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 0.5 0.5
MoDTP 0.5 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 0.5
MoDTC 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0
항산화제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
오일 혼합물
A		 91.5 90.5 91.9 91.7 91.0 91.0 91.0 91.0
Li 비누 6 6 6 6 6 6 6 6
일례들 B1 및 B2는 일례들 A1 및 A2와 유사하다. 상기 마찰계수 및 마모에 관한 SRV 시험 결과가 도 2에 나타내어졌다.
도 2의 마찰계수를 위한 값으로부터 얻어질 수 있는 것과 같이, 그리스 조성물의 마찰계수는 모든 일례들 B1 내지 B8에 대해서 0.08이하로 된다. 상기 TNMoS 화합물의 농도는 그리스 조성물의 전체 양에 대하여 0.3wt%에서 1.5wt%로 변화되기 때문에, 하나 이상의 TNMoS 화합물이 약 0.25wt% 내지 2wt%의 범위에서 본 발명에 따른 그리스 조성물 내에 존재하는 것으로 나타났다. 가장 낮은 마찰계수는 그리스 조성물에 대한 하나 이상의 TNMoS 화합물을 약 0.5wt% 첨가함으로써 얻어졌다. MoDTP 및/또는 MoDTC의 첨가는 그리스 조성물의 전체 양에 대하여 약 0.5wt% 내지 약 1wt%의 범위로 존재하는데, 이는 마찰계수의 상당한 변화를 얻지 못하였다.
또한, 도 2로부터 그리스 조성물의 전체 양에 대하여 적어도 약 0.5wt% 내지 1wt%의 양으로 하나 이상의 ZnDTP의 첨가는 바람직한 것으로 나타났는데, 그 이유는 어떠한 ZnDTP 첨가제가 없는 일례 B2가 일례 B1 및 B3 내지 B8과 비교할 때 높은 마찰계수를 보였기 때문이다.
마모 측정에 관하여, 일례들 B1 및 B3는 마모를 측정할 수 없는 것을 보인반면에, 약 1wt%의 MoDTP 및/또는 MoDTC의 첨가는, 일례들 B2, B7 및 B8로부터 얻어질 수 있는 바와 같이, 마모의 높은 값이 얻어졌다.
일례들 B1 및 B2와 비교할 때 일례들 A1 및 A2의 마찰계수 및 마모에 대한 약간의 다른 값들은 일례들 A1 내지 A7에서 사용된 바와 같은 칼슘 복합 비누 증점제 대신에 리튬 비누 증점제의 사용 및 다른 기저유 혼합물의 사용 때문이다. 칼슘 복합 비누 증점제의 첨가는 마찰계수 및 마모에 관계하여 리튬 비누 증점제의 첨가보다 약간 더욱 바람직할 수 있다.
또한, 일례들 B1 및 B2에 따른 그리스 조성물의 축방향력이 측정되었고, 도 3에서 그래프로 나타내었다.
상기 축방향력은 출원인에 의해 설정된 요구조건보다 더 낮아야 한다. 일례 B1은 약 13°의 각도에서 요구조건을 위한 값들 아래인 축방향력을 위한 값들이 주어지고, 일례 B2에 따른 그리스 조성물이 상기 요구조건보다 더 높은 축방향력으로 이르게 되는 하나가 도 3으로부터 얻어질 수 있다. 따라서, 상기 ZnDTP 제를 추가하여 함유한 그리스 조성물 B1이 가장 바람직하다 하겠다.
제3 시험 시리즈에서, 본 발명에 따른 그리스 조성물에 관하여 다른 성분들의 추가에 대한 효과는 표 3에 따른 그리스 조성물을 준비함으로써 조사되었다.
그리스 조성물
[wt%]		 일례
C1		 일례
C2		 일례
C3		 일례
C4		 일례
C5		 일례
C6
TNMoS 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
ZnDTP 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
MoDTP 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
MoDTC 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
EP 첨가제 1 0.5
EP 첨가제 2 0.5
부식 억제제 2.0
칼슘 복합 비누 5
Ca-S 그리스 3
항산화제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
오일 혼합물
B		 91.5 91.0 91.0 89.5 86.5 88.5
Li 비누 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
일례들 C1 내지 C6에 관하여 용접 하중의 측정뿐만 아니라 마찰계수에 관계한 SRV 시험들의 결과가 도 4에 나타내어졌다. 일례 C1의 그리스 조성물은 일례 B1과 동일하다.
일례 C2에 대해서 특별히 용접 하중의 더 높은 값을 얻을 수 있는 것 처럼, 더 많은 양의 EP제의 첨가가 바람직한 하나가 도 4로부터 얻어졌다. 그러나, 상기 마찰계수는 EP제의 첨가에 의해 약간 증가되었다. 리튬 비누 그리스에 더하여 칼슘 복합 그리스의 첨가는 일례 C5에서 볼 수 있는 바와 같이 더욱 낮은 마찰계수를 초래한다. 그러나, 상기 용접 하중은 단지 일례 C1에 관하여 약간 증가되었다. 또한, 칼슘 술폰산염 그리스(Ca-S 그리스)의 첨가는 일례 C6으로부터 얻어질 수 있는 바와 같이, 그리스 조성물의 마찰계수를 감소시키고 용접 하중을 위한 값을 증가시킨다. 부식 억제제의 첨가는 마찰계수에는 상당히 영향을 미치지 못하지만, 그러나 용접 하중을 위한 값은 일례 C1을 일례 C4와 비교할 때 얻어질 수 있는 바와 같이 상당히 증가되었다.
따라서, 상기 그리스 조성물의 전체 양에 대하여, 각각이, 약 0.1wt% 내지 약 1.0wt%의 범위의 양으로 EP제의 첨가뿐만 아니라, 약 0.3wt%와 약 3wt% 사이의 양으로 부식방지제의 첨가, 및 약 0.5wt%와 15wt% 사이의 양으로 칼슘 술폰산염 그리스의 첨가가 바람직하다.
본 발명에 따른 그리스 조성물은, 등속 조인트에서 낮은 마모 및 낮은 마찰을 이끌어 내어 축방향력 및 용접 하중에 관할뿐만 아니라 마찰계수 및 마모에 있어서 바람직하게 중요한 영향을 미치며, 동력 전달 계통에서 잡음, 진동 및 까칠까칠함(NVH) 감소시키거나 방지할 수 있다.

Claims (12)

  1. 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물에 있어서,
    a) 기저유 혼합물;
    b) 다음 공식의 0.25wt% 내지 5wt%의 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물(tri-nuclear molybdenum compound);
    Mo3SkLnQz
    L은 오일 내에서 용해 또는 분산이 가능한 화합물을 제공하기 위해 충분한 양의 탄소 원자를 가진 유기 그룹으로 이루어진 독립적으로 선택된 리간드(ligand)이고, n은 1에서부터 4까지이고, k는 4에서 7로 변하고, Q는 아민, 알코올, 포스핀 및 에테르와 같은 중성 전자에 기여하는 화합물의 그룹으로부터 선택되며, z는 0에서 5까지의 범위이고 비화학량론적 값을 포함,
    c) 하나 이상의 추가 몰리브덴 함유 화합물; 및
    d) 하나 이상의 단체(單體) 및 복합체 비누 증점제 중에서 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물;로 이루어진 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 추가 몰리브덴 함유 화합물은 몰리브덴 디티오카바메이트 및 몰리브덴 디티오인산염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 몰리브덴 디티오인산염(MoDTP) 및 몰리브덴 디티오카바메이트(MoDTC)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물은, 그리스 조성물의 전체 양에 대한 각각의 경우에서, 0.3wt% 내지 3wt%의 범위의 양으로 추가 몰리브덴 화합물로서 포함되는 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비누 증점제는 리튬 비누 및 칼슘 비누로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 아연 디티오인산염 첨가제(ZnDTP)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 그리스 조성물의 전체 양에 대하여, 0.3wt% 내지 3wt%의 하나 이상의 아연 디티오인산염 첨가제(ZnDTP)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 항산화제, 부식 억제제, 항마모제, 마찰 변형제 및 극압제(EP제)로 이루어진 작용제의 그룹으로부터 선택된 단독 또는 2 이상의 첨가제 패키지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 그리스 조성물의 전체 양에 관련하여, 50wt% 내지 98wt%의 기저유 혼합물과, 0.1wt% 내지 5wt%의 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물과, 0.3wt% 내지 2wt%의 하나 이상의 추가 몰리브덴 화합물과, 1wt% 내지 25wt%의 하나 이상의 비누 증점제가 각각 포함되는 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  9. 제5항에 있어서, 상기 그리스 조성물에 존재하는 삼핵 몰리브덴 화합물, 몰리브덴 디티오인산염, 몰리브덴 디티오카바메이트, 및 아연 디티오인산염의 양은, 그리스 조성물의 전체 양과 관련하여 각각의 경우에서 0.3wt% 내지 2wt%의 범위인 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  10. 제5항에 있어서, 상기 그리스 조성물의 전체 양에 대하여, 삼핵 몰리브덴 화합물의 첨가된 중량 퍼센트는 첨가된 몰리브덴 디티오인산염, 몰리브덴 디티오카바메이트, 또는 아연 디티오인산염의 중량 퍼센트와 필수적으로 동일한 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  11. 제5항에 있어서, 상기 그리스 조성물의 전체 양에 대한 각 경우에서, 0.1wt% 내지 10wt%의 하나 이상의 Ca-술폰산염 그리스, 및 0.1wt% 내지 3wt%의 하나 이상의 황 함유 극압제의 첨가제 중에서 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 그리스 조성물의 슬라이딩 마찰계수는 0.08 이하인 것을 특징으로 하는 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물.
KR1020097007850A 2006-10-07 2006-10-07 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물 KR101267758B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2006/009717 WO2008040382A1 (en) 2006-10-07 2006-10-07 Grease composition for use in constant velocity joints comprising at least two different molybdenum compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090086949A KR20090086949A (ko) 2009-08-14
KR101267758B1 true KR101267758B1 (ko) 2013-05-23

Family

ID=37719288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097007850A KR101267758B1 (ko) 2006-10-07 2006-10-07 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090247437A1 (ko)
EP (1) EP2069463A1 (ko)
KR (1) KR101267758B1 (ko)
CN (1) CN101511986A (ko)
BR (1) BRPI0622181A2 (ko)
WO (1) WO2008040382A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101981169B (zh) * 2008-04-01 2015-01-07 Gkn动力传动系统国际有限责任公司 用于等速万向节的润滑脂组合物
US11473032B2 (en) * 2010-02-02 2022-10-18 Fuchs Petrolub Se Constant velocity joint having a boot
US9090848B2 (en) * 2011-04-15 2015-07-28 Thk Co., Ltd. Grease composition and motion guiding device lubricated by grease composition
US8969269B2 (en) * 2011-06-24 2015-03-03 Chevron U.S.A. Inc. Lubricating grease composition
US20180044605A1 (en) * 2015-02-11 2018-02-15 Shell Oil Company Grease composition
KR101980635B1 (ko) * 2015-03-31 2019-05-22 게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물
CN110283641B (zh) * 2019-05-24 2022-03-01 清华大学天津高端装备研究院 一种冷轧钢板用静电喷涂防锈油及其制备和性能测试方法
BR112022001823A2 (pt) * 2019-09-18 2022-03-29 Gkn Driveline Int Gmbh Composição de graxa, uso de uma composição de graxa, e, juntas de velocidade constante
CN113637515B (zh) * 2021-07-26 2022-11-15 中国石油化工股份有限公司 一种低噪音复合磺酸钙基润滑脂组合物及制备方法
CN115232659A (zh) * 2022-02-08 2022-10-25 中国石油化工股份有限公司 一种汽车服务市场等速万向节外球笼润滑脂组合物及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003513150A (ja) * 1999-10-25 2003-04-08 インフィニューム インターナショナル リミテッド ２種のモリブデン添加剤を含有する潤滑油組成物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996002615A1 (en) * 1994-07-15 1996-02-01 Kyodo Yushi Co., Ltd. Grease composition for constant velocity joints
JP3988897B2 (ja) * 1996-06-07 2007-10-10 協同油脂株式会社 等速ジョイント用グリース組成物
US6010987A (en) * 1996-12-13 2000-01-04 Exxon Research And Engineering Co. Enhancement of frictional retention properties in a lubricating composition containing a molybdenum sulfide additive in low concentration
US6172013B1 (en) * 1997-09-17 2001-01-09 Exxon Chemical Patents Inc Lubricating oil composition comprising trinuclear molybdenum compound and diester
GB2346892B (en) * 1999-02-16 2002-10-09 Gkn Technology Ltd Grease for constant velocity joints
US6743757B2 (en) * 2001-12-06 2004-06-01 Infineum International Ltd. Dispersants and lubricating oil compositions containing same
CA2432993A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-08 Infineum International Limited Molybdenum-sulfur additives
US20050153851A1 (en) * 2002-10-18 2005-07-14 Cartwright Stanley J. Long life lubricating oil with enhanced oxidation and nitration resistance
US7022653B2 (en) * 2003-03-10 2006-04-04 Infineum International Limited Friction modifiers for engine oil composition
US20050124509A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Antonio Gutierrez Lubricating oil compositions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003513150A (ja) * 1999-10-25 2003-04-08 インフィニューム インターナショナル リミテッド ２種のモリブデン添加剤を含有する潤滑油組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP2069463A1 (en) 2009-06-17
CN101511986A (zh) 2009-08-19
BRPI0622181A2 (pt) 2011-12-27
KR20090086949A (ko) 2009-08-14
US20090247437A1 (en) 2009-10-01
WO2008040382A1 (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101267758B1 (ko) 두 개 이상의 여러 가지 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물
EP2260090B1 (en) Grease composition for use in constant velocity joints
CN101200669B (zh) 含三核钼化合物和脲衍生物增稠剂的润滑脂组合物
KR101124974B1 (ko) 하나 이상의 삼핵 몰리브덴 화합물을 포함하여 등속 조인트에서 사용하기 위한 그리스 조성물
JP4421781B2 (ja) 等速ジョイント用グリース組成物
EP3277783B1 (en) A grease composition for use in constant velocity joints
EP4010453B1 (en) A grease composition comprising zinc sulfide with molybdenum disulfide and/or tungsten disulfide for constant velocity joints
US11643613B2 (en) Grease composition including copper sulfide for constant velocity joints
US11732209B2 (en) Grease composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160511

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170512

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee