KR20120049385A - 윤활용 그리스 조성물 - Google Patents

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grease
ethyl
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권터 보데스하임
마틴 슈미트-아멜루닉센
디터 손
스테판 그룬다이
안드레아 호프케
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클뢰버 루브리케이션 뮌헨 케이지이
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Abstract

본 발명은 산업용 윤활유 표준점도(ISO VG 2 내지 ISO VG 1500)를 갖는 기름 성분의 베이스 오일 혼합물, 이온성 액상물, 폴리우레아계 화합물과 같은 증점제 및 일반적인 첨가제를 포함하는, -60 ℃의 낮은 온도에서 뿐만 아니라, 120 내지 260 ℃에서도 정상적으로 기능할 수 있는 윤활용 그리스(grease) 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 윤활용 그리스 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

윤활용 그리스 조성물{Lubricating Grease Composition}
본 발명은 산업용 윤활유 표준점도(ISO VG 2 내지 ISO VG 1500)를 갖는 기름 성분의 베이스 오일 혼합물, 이온성 액상물, 폴리우레아계 화합물과 같은 증점제 및 일반적인 첨가제를 포함하는, -60 ℃의 낮은 온도에서 뿐만 아니라, 120 내지 260 ℃에서도 정상적으로 기능할 수 있는 윤활용 그리스(grease) 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 윤활용 그리스 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
신규한 윤활제의 개발은, 윤활제 조성물에 대한 보다 새롭고 높은 수준의 요구를 발생시키는 다른 일반적인 기술의 진보와 관련되어 있기 마련이다. 이제, 이러한 요구는 미네랄 오일 및/또는 합성 오일에 근거한 기존 윤활제 조성물로는 더 이상 충족시킬 수 없는 것이 되었다.
윤활제는 자동차 산업, 컨베이어 기술, 기계공학, 사무기기, 산업 공장 및 기계설비뿐만 아니라, 가정용 제품, 오락용 전자제품 등의 분야에도 널리 사용되고 있다.
롤러베어링 또는 마찰베어링 등에 사용되는 윤활제는, 마찰되고 미끄러지는 양면사이에 두 부분을 분리하고 하중을 운반하는 기름막을 형성한다. 이로써, 금속제 표면이 상호간 마찰에 의해 마모됨을 방지할 수 있는 것이다. 윤활제는 높은 수준의 요구사항을 충족해야 하는데, 예를 들면 매우 빠르거나 느린 회전 속도, 고속회전이나 오랜시간 가열로 인한 높은 온도, 또는 저온에서 작동하는 베어링?항공?우주운송에서 사용되는 경우와 같이 매우 낮은 온도조건에서도 윤활제가 정상적으로 작용해야 한다. 현대사회의 윤활제는, 윤활제의 노후나 마모로 인해 공간이 지저분해지는 것을 방지하여, 일명 클린 룸 컨디션이라고 불리우는 깨끗한 환경에서 사용하기에도 적합하여야 한다. 또한, 현대사회의 윤활제는 일명 증발작용 인한 "황폐화", 예를 들면, 윤활제를 적용한지 얼마 되지 않아 굳어져서 더 이상 윤활제로서의 기능을 할 수 없게 되는 현상이 있어서는 안된다. 또한, 작동하고 있는 베어링 표면에서의 마찰을 줄여 그 결과 베어링이 소음없이 작동하고, 윤활제를 재차 적용하지 않고도 오랫동안 그 기능이 지속될 것도 요구되고 있다. 뿐만 아니라 윤활제는 원심력 및 중력의 작용, 진동과 같은 힘의 작용에 대해서도 잘 견디어 내야 한다.
윤활제가 적용된 롤러베어링이 높은 온도 범위에서 오랜시간동안 작동하게 하기 위해서는, DIN 51825에 따른 고온 운전 온도(upper service temperature)뿐만 아니라, 윤활제의 소음 특성도 중요한 요소라 할 수 있다. 윤활유는 베어링이 회전작용(회전 또는 맷돌작용)함에 있어서, 300 내지 1800 Hz의 중주파와 1800 내지 10,000 Hz의 고주파의 진동을 유발할 수 있는데, 이는 베어링 소음이 50 내지 300 Hz의 저주파인것과 대비되는 것이다. 롤러베어링에 의해 단단한 물체가 회전하는 경우, 상기 윤활제 소음에 더하여 음파의 정점(sound peak)현상도 발생하게 되는데 이는 베어링에 대한 충격파의 형태로 나타난다. 음파의 성능은, 피크의 정적 해석법(static analysis)의 일종인 SKF BeQuiet 방법과 BQ1으로부터 BQ4에 이르는 소음 단계 분류에 의해 측정한다. 여기에서, 소음 단계가 올라갈수록 소음 특성은 더 나빠지고, 롤러베어링의 수명은 단축된다(H. Werries, E. Paland, "Low-noise lubrication grease"를 주제로 한 FVA연구, 1994년 하노버 대학). 즉, 100 % BQ1 소음 단계는 소음특성이 매우 우수함을 의미하고, 대부분 BQ4 단계에 속하는 것은 소음특성이 매우 나쁘다는 것을 의미한다.
윤활용 그리스(grease)의 소음특성이 좋을수록, 윤활용 그리스에 의해 유발되는 베어링의 진동은 적어진다. 이것은 베어링에 적은 하중이 걸릴수록 베어링의 수명이 증가하는 것과 같은 원리이다.
윤활제 관련 기술에 있어서, 이온성 액상물(IL, ionic liquid)의 사용은 최근들어 활발히 연구되고 있는데 이는 양이온 및 음이온의 변화에 의해 완만한 스펙트럼을 얻을 수 있기 때문이다. 이온성 액상물이란 소위 염 용융액이라 불리우는 것으로서, 바람직하게는 상온에서 액체상태이고, 정의에 따르면 100 ℃ 미만의 녹는점을 갖는 것을 말한다. 이온성 액상물을 구성하는 양이온 및 음이온의 조합을 예시하면, 디알킬이미다졸륨, 피리디늄, 암모늄 및 포스포늄 등과 할라이드(halide), 포스페이트 등과 같은 무기 음이온과의 조합이 있을 수 있고 또는 설포네이트, 이미드(imide) 및 메티드(methide) 등과 같은 유기 음이온과의 조합도 있을 수 있으며, 녹는점이 낮은 것이라면 그 어떠한 양이온 및 음이온의 조합도 사용될 수 있다. 그 화학구조상 극히 낮은 증기압을 가지는 이온성 액상물은, 비가연성이며 종종 260 ℃ 또는 그 이상의 온도에서도 안정적이고, 따라서 윤활제로서 적합하다고 할 것이다.
WO 2006/077082는, 마찰 씰(seal)을 사용하여 회전축을 밀봉하는 방법과, 회전축을 밀봉하기 위한 전면 씰(face seal)용 액체 장벽 구성요소로서 이온성 액상물을 사용하는 것에 대해 개시하고 있다. 이러한 액체 장벽은 회전축을 추가적으로 더 밀봉하기 위하여 제공되는 것이다. 알려진 액체 장벽으로는 물 또는 기름이 있는데, 이에 이온성 액상물을 적용하는 경우 높은 수준의 불침투성이 요구되는 기계장치 환경에도 적용할 수 있을 만큼 그 기능이 개선되게 된다.
DE 10 2004 033 021 A1은 이온성 액상물을 유압용 액체로 사용하는 것에 대해 개시하고 있는데, 그로 인해 유압 전달 매체의 압축률이 감소하게 되고 그 결과 유압 시스템의 에너지 전달 효율이 개선되게 된다.
DE 10 2005 007 100 A1는 이온성 액상물을 운전액(operating fluid)으로 사용하는 공정기계 또는 작업기계를 개시하고 있다. 운전액으로 사용되는 것과 같은 맥락에서, 이온성 액상물은 액상 윤활제, 액상 장벽(barrier liquid), 봉인액(sealing liquid) 및 유압전달액 등으로도 사용될 수 있다.
일반적으로 액상 윤활제의 사용은 값비싼 봉인제(seal)의 사용을 필요로 한다. 그러나 윤활용 그리스(grease)는 그 자체에 봉인효과를 가지고 있다. 값비싼 봉인제의 사용이 불필요하다면, 단순한 덮개나 간단한 봉인 디스크를 가지고 작업하는 것도 가능하다.
본 발명의 목적은 상기 요구를 충족시키는 윤활용 그리스(grease) 조성물을 제공하는데 있으며, 보다 구체적으로는 우수한 소음특성 및 긴 운전시간을 가지고 롤러 베어링의 마모를 전혀 일으키지 않을 뿐만 아니라, 매우 낮은 증기압을 갖거나 또는 전혀 증기압을 갖지 않음으로써 사용 중 증발하지 않는, 고온 및 저온 환경 모두에 적용가능한 윤활용 그리스 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, 산업용 윤활유 표준점도(ISO VG 2 내지 ISO VG 1500)를 갖는 기름 성분의 베이스 오일 혼합물, 이온성 액상물 또는 그 혼합물, 폴리우레아계 화합물과 같은 증점제 및 일반적인 첨가제를 포함하는, -60 ℃의 낮은 온도에서 뿐만 아니라, 120 내지 260 ℃에서도 정상적으로 기능할 수 있는 윤활용 그리스(grease) 조성물에 의해 달성될 수 있다.
구체예에서, 상기 베이스 오일 혼합물은 합성 오일, 미네랄 오일 및/또는 천연 오일일 수 있다. 이들은 적용목적에 따라 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 합성 오일은, 지방족 또는 방향족 디, 트리 또는 테트라 카복실산과 C7 내지 C22의 한 종류 이상의 알콜로 구성된 에스테르 화합물; 폴리페닐에테르 또는 알킬 디페닐 에테르; 트리메틸올 프로판, 펜타 에리쓰리톨 또는 디펜타 에리쓰리톨과 C7 내지 C22의 지방족 카복실산으로 구성된 에스테르 화합물; C7 내지 C22의 알콜과 C18의 이량체 산으로 구성된 에스테를 화합물; 복합 에스테르(complex ester); 및 이들의 혼합물로 된 군으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 합성 오일은, 폴리 알파 올레핀, 알킬 나프탈렌, 알킬 벤젠, 폴리글리콜, 실리콘 오일, 과불소화 폴리에테르로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 미네랄 오일은 파라핀계, 나프틴계, 방향족 수소화분해 오일; 및 가스-액화(GTL, gas to liquid)오일로 이루어진 군에서 선택될 수 있는데, 가스액화(GTL)란 가스를 액체로 만드는 방법 또는 천연가스로부터 연료를 생산하는 방법을 말한다. 천연가스는 수증기 개질(steam reforming)에 의해 합성가스가 되고, 합성가스는 촉매를 사용한 피셔 트롭쉬 합성법에 의해 연료로 바뀌게 된다. 상기 촉매 및 반응 조건에 따라 연료의 종류가 달라지게 되는데, 예를 들면 휘발유, 등유 또는 경유(디젤유)가 생성된다. 석탄은 석탄-액화(CTL, coal to liquid)방법이라는 똑같은 방식에 의해 원재료로 사용될 수 있으며, 생물에너지원(biomass)도 바이오매스-액화(BTL, biomass to liquid) 방법에 의해 원재료로서 사용될 수 있다.
상기 자연오일로는, 수소화반응과 같이 알려진 방법에 의해 개량된 동식물로부터 유래된 트리글리세라이드를 사용할 수 있다. 특히 바람직한 트리글리세라이드는 올레산 함량이 높도록 유전적으로 변형된 트리글리세라이드 오일이다. 높은 지방함량을 가지고, 상기 유전적인 변형에 사용될 수 있는 전형적인 식물성 오일은, 잇꽃(safflower)유, 옥수수유, 카놀라유, 해바라기유, 대두유, 린씨드 오일, 땅콩유, 레스퀘렐라(lesquerella)유, 메도우폼(meadowfoam)유 및 야쟈유 등이 있을 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 이온성 액상물을 구성하는 양이온 및 음이온을 적절히 선택하는 방법에 의해, 윤활제 조성물이 바람직한 성질을 갖도록 할 수 있다. 윤활제 조성물의 바람직한 성질이란, 온도 적합성 개선을 위해 점도를 조절하거나 적용부위에 뿌려지기 위해 전기전도성을 조절함으로써 얻어지는 운전수명 및 윤활효과의 증대를 포함하는 개념이다. 구체예에서, 본 발명의 이온성 액상물에 사용되는 적절한 양이온으로는 포스포늄 양이온, 이미다졸리움 양이온, 피리디늄 양이온 또는 피롤리디늄 양이온 등이 있는데, 이들은 불소를 포함하는 음이온인 비스(삼불소화 메틸 설포닐)이미드, 비스(과불소화 알킬 설포닐)이미드, 과불소화 알킬 설포네이트, 트리스(과불소화 알킬)메티덴(tris(perfluoroalkyl)methidenes), 비스(과불소화 알킬)이미덴(bis(perfluoroalkyl)imidenes), 비스(과불소화 아릴)이미드, 과불소화 아릴 과불소화 알킬 설포닐 이미드 및 트리스(과불소화 알킬) 삼불소화포스페이트로 이루어진 군에서 선택된 음이온; 또는 할로젠 비함유 알킬 설페이트 음이온과 결합될 수 있다.
이온성 액상물은 특히 불소화가 많이 된 음이온을 포함하는 것이 바람직한데 이는 높은 열안정성을 가지기 때문이다. 물 흡수 능력은 이와 같은 음이온을 사용함에 따라 감소하게 되는데, 예를 들어 비스(삼불소화메틸 설포닐)음이온을 사용하는 경우 그러하다.
상기 이온성 액상물을 구체적으로 예시하면 다음과 같다: 부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(MBPimide), 메틸 프로필 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(MPPimide), 1-헥실-3-메틸 이미다졸리움 트리스(과불소화 에틸)삼불소화 포스페이트(HMIMPFET), 1-헥실-3-메틸 이미다졸리움 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(HMIMimide), 헥실 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(HMP), 테트라부틸 포스포늄 트리스(과불소화 에틸)삼불소화 포스페이트(BuPPFET), N-헥실 피리디늄 비스(삼불소화 메틸)설포닐 이미드(Hpyimide), 부틸 메틸 피롤리디늄 트리스(오불소화에틸)삼불소화 포스페이트(MBPPFET), 트리헥실(테트라데실)포스포늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(HPDimide), 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 에틸 설페이트(EMIM ethyl sulfate), 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(EMIMimide), 1-에틸-2,3-디메틸 이미다졸리움 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(EMMIMimide), N-에틸-3-메틸 피리디늄 구불소화부탄 설포네이트(EMPyflate).
상기 증점제는 이소시아네이트, 바람직하게는 2,4-디이소시아네이토톨루엔, 2,6-디이소시아네이토톨루엔, 4,4'-디이소시아네이토 디페닐 메탄, 2,4'-디이소시아네이토 디페닐 메탄, 4,4'-디이소시아네이토 디페닐, 4,4'-디이소시아네이토-3,3'-디메틸 디페닐, 4,4'-디이소시아네이토-3,3'-디메틸 페닐 메탄으로 이루어진 군으로 부터 선택된 하나 이상의 디이소시아네이트와 R'₂N-R의 구조식을 갖는 아민 또는 R'₂N-R-NR'₂의 구조식을 갖는 디아민(여기서 R은 2 내지 22개의 탄소수를 갖는 아릴기, 알킬기, 알킬렌기이고, R'은 R과 동일하거나 다른 수소, 알킬기, 알킬렌기, 또는 아릴기)으로부터 선택된 하나 이상의 아민계 화합물과의 반응물; 금속비누(metal soaps); 금속 설포네이트; 금속착비누; 벤토나이트; 규산염 파우더; 폴리사불소화 에틸렌(PTFE); 폴리아미드; 및 폴리이미드로 이루어진 군으로 부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 부식, 산화를 방지하고 금속의 영향으로 부터 보호하기 위하여 통상적인 첨가제를 포함할 수 있는데, 폴리이미드, 폴리사불소화에틸렌(PTFE), 흑연, 금속 산화물, 붕소 질화물, 몰리브덴 황화물, 인산염과 같은 유기 또는 무기 고체 윤활제뿐만 아니라, 킬레이트 화합물, 라디칼 제거제, 자외선 안정제, 반응층 형성제 등을 예로 들 수 있다. 첨가제는 특히 인이나 황을 포함하는 화합물의 형태로 사용되는데, 예를 들면 마모방지 또는 극도의 압력용 첨가제로서 아연 디알킬 이황인산염(zinc dialdyl dithiophosphate), 붕소산 에스테르(boric acid ester), 항산화제로서 방향족 아미노(aromatic amino), 페놀, 황 화합물, 부식방지제로서 금속염, 에스테르, 질소 화합물, 헤테로 고리 화합물, 마찰 방지제로서 글리세롤 모노 또는 디 에스테르, 점도 개선제로서 폴리이소부틸렌 또는 폴리메타크릴레이트 등이 있을 수 있다.
본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 상기 베이스 오일 혼합물을 5 내지 95 중량%, 상기 이온성 액상물을 1 내지 30 중량%, 상기 증점제를 3 내지 50 중량% 그리고 상기 첨가제를 0.1 내지 10 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 윤활용 그리스 조성물에서, 상기 베이스 오일의 점도는 1.98 내지 1650　mm²/s이고, 상기 이온성 액상물의 점도는 1.98 내지 1650　mm²/s이다.
또한 본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 DIN ISO 2176에 따른 적하점(drop point)이 180 ℃를 초과하고, DIN 51825에 의할 때 -60 ℃의 온도에서 작동하기에 적합하다.
또한 본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 DIN 51285에 따를 때 120 ℃ 내지 260 ℃의 높은 운전 온도에 적용하기에 적합할 뿐만 아니라, -60 ℃의 낮은 운전 온도에도 적합하다. 또한 DIN 51825에 따를 때, 180 ℃보다 높은 운전 온도 및 -60 ℃까지의 낮은 운전 온도에서도 사용될 수 있다.
상기 열거된 구성요소들을 조합한 결과 놀랍게도, 윤활제의 점도 증가가 지연되고 그 결과 윤활제의 황폐화 내지는 굳어짐이 늦춰져서, 보다 오랜 사용할 수 있는 윤활제 조성물을 얻을 수 있게 되었는데, 이는 거의 증발하지 않는 이온성 액상물을 사용하기 때문이다. 또한 상기 윤활용 그리스 조성물이 가연성이 거의 없고, 산화 및 열에 대해 안정적이며, 액상의 형태로서 넓은 범위에 걸쳐 사용될 수 있고, 무시할 수 있을 만큼 적은 증기압을 가지고, 또한 점도가 적절하게 조절될 수 있는 것은 모두 상기 이온성 액상물을 사용하기 때문에 얻어지는 결과이다.
고온의 환경에서 오랜시간동안 가동되는 롤러 베어링에는 일반적으로 우레아 그리스가 사용되는데, 우레아 그리스는 고온에서 굳기 쉬우므로 이러한 환경에서 사용하기 위해서는 상기 그리스의 개량이 필수적이다. 이러한 굳기 쉬운 성질 때문에, 내부 링의 직경이 100 mm 이상인 롤러베어링이나 볼베어링의 경우, 기름이 내부까지 충분히 공급되지 않을 수 있다. 또한 굳은 그리스는 기름을 다시 공급할 때 장벽으로 작용하여, 새로운 그리스가 안쪽까지 공급되는 것을 방해하고 새로 공급된 그리스와 더 이상 섞이지도 않는다. 우레아 그리스가 높은 온도에서 사용되기 위해서는, 높은 기름 분리도(oil separation)를 가질수록 그리고 굳는 경향이 적을수록 바람직하다. 이렇게 개량된 제품은 골판지 산업, 목재 가공 산업에서 쓰이는 롤러베어링 또는 상업적 운송수단의 바퀴 등에 쓰이는 롤러베어링에 사용될 수 있다.
그러나, 금속비누 그리스, 특히 리튬 비누 그리스와 리튬 착비누 그리스의 경우는 고온에서 기름성분이 지나치게 많이 흘러나와서, 씰(seal)을 사용하더라도 기름유출이 일어나게 되고, 그 결과 베어링의 수명이 단축될 수 있다.
본 발명자는 상기 언급한 모든 문제점들이 이온성 액상물을 첨가함에 따라 개선될 수 있음을 알아내었다.
하기 실시예는, 증점제로서 우레아를 포함하는 윤활용 그리스 조성물도 내부 링의 직경이 적어도 100 mm인 롤러베어링이나 볼베어링에 사용되기에 적합하며, 상기 알려진 우레아계 그리스 조성물의 문제점이 모두 해결되었음을 보여주고 있다.
본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 내부 링의 직경이 적어도 100 mm인 롤러 베어링이나 볼 베어링에 윤활제를 덧바를때도 사용될 수 있다.
본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 특히 바람직하게는 하기 예시로 나열된 조성비로 사용될 수 있다.
청구항 1의 윤활용 그리스 조성물은 베이스 오일로서 폴리 알파 올레핀 79 중량%, 증점제로서 리튬 비누(lithium simple soap) 17　중량%, 첨가제 4　중량%, 그리고 이온성 액상물로서 부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 (butylmethylpyrrolidinium bis(trifluoromethysulfonyl)imide) 1 내지 30　중량%를 포함할 수 있는데, 이는 매우 적합한 것으로 입증되었다.
하나의 구체예에서 윤활용 그리스 조성물은 폴리 알파 올레핀 73.5　중량%, 증점제로서 우레아 증점제 4.5　중량%와 리튬 착비누(lithium complex soap) 15　중량%, 첨가제 3　중량%, 고체 윤활제 4　중량%, 그리고 트리헥실(테트라데실) 포스포늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(trihexyl(tetradecyl)phosphonium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)imide) 또는 N-에틸-3-메틸 피리디늄 구불소화 부탄 설포네이트(N-ethyl-3-methylpyridinium nonafluorobutane sulfonate)로부터 선택된 이온성 액상물 1 내지 5　중량%를 더 첨가하여 구성될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 에스테르 혼합물 85　중량%, 우레아 증점제 7.5　중량%, 첨가제 5　중량% 그리고 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드(1-ethyl-3-methyl-imidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide) 2.5 내지 10　중량%로 구성된 윤활용 그리스 조성물도 바람직하게 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 합성 에스테르 86　중량%, 우레아 증점제 14 중량%, 첨가제 2　중량% 그리고 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 에틸 설페이트(1-ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate) 1 내지 3　중량%로 구성된 윤활용 그리스 조성물도 또한 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 합성 에스테르와 폴리알파 올레핀의 혼합물 74 중량%, 우레아 증점제 15 중량%, 첨가제 9　중량% 그리고 부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸설포닐)이미드(butylmethylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide) 1 내지 10 중량%로 구성된 윤활용 그리스 조성물도 사용될 수 있다.
본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 디우레아 및/또는 폴리우레아로 증점시킨 베이스 오일을 이온성 액상물과 혼합하고, 상기 혼합물을 고압 호모나이저 및/또는 삼 롤러 연마기(three-roll mill)를 사용하여 균질화하는 방법에 의해 제조되거나, 또는 베이스 오일을 먼저 이온성 액상물과 혼합하고, 그 용기에 폴리우레아 또는 디우레아 화합물을 조성시킴에 의해 상기 혼합물을 증점시키고, 그 다음 고압 호모나이저 및/또는 삼 롤러 연마기(three-roll mill)를 사용하여 균질화하는 방법에 의해서 제조될 수도 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있다.
[실시예]
각각의 실시예에서 다른 언급이 없으면, 퍼센트란 중량%를 의미한다. 또한 다른 언급이 없으면, 이온성 액상물을 첨가함에 따라, 잔류 베이스 오일의 퍼센트 함량은 그만큼 적어지게 된다.
실시예 1
윤활용 그리스 조성물을 제조하기 위하여, 베이스 오일로서 트리멜리틱 및 피로멜리틱산 에스테르(trimellitic/ pyromellitic acid ester) 77　중량%, 이온성 액상물로서 MBP이미드(MPBimide) 10 중량%, 증점제로서 폴리우레아 및/또는 디우레아 8　중량%, 첨가제로서 부식방지제, 항산화제, 마모방비제를 합하여 5　중량%를 혼합하였다. 이온성 액상물은 같은 용기에서 증점제를 조성한 뒤에 첨가되었고, 그 다음 상기 혼합물은 고압 호모나이저 및/또는 삼 롤러 연마기(three-roll mill) 또는 다른 적절한 수단에 의하여 균질화되었다.
상기 방법에 의해 제조된 첫번째 윤활용 그리스 조성물에 대하여, DIN ISO 2137에 따라 소음특성을 측정하였고 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
SKF 그리스 소음 테스트 (BeQuiet +)
소음테스트(BeQuiet + test)
그리스 등급: GN1
0% BQ1, 26% BQ2, 82% BQ3, 99% BQ4
휴지후 콘관입
(Resting penetration
1/4 cone in mm-1)
DIN ISO 2137)		 작동후 콘관입
(Milling penetration 60　DT 1/4 cone in mm-1)
DIN ISO 2137		 적하점℃
(Drop point)

DIN ISO 2176		 -40℃ 유량압력
(Flow pressure
-40℃)
DIN 51805
64 (264) 71 (290) 190℃ 475 mbar
물 안정성(Water stability)
3 h 90℃
DIN 51807
part 1		 기름분리(Oil separation
7 d 40℃)
DIN 51817		 기름분리
(Oil separation
30 h 150℃)
FTMS　791　C　321		 증발손실
(Loss on evaporation
24 h 150℃)
DIN 58397 T1		 구리침식 (Copper corrosion
24 h 150℃)
DIN 51811
0 1.95% 3.2% 3.8% 1b
상기 고온 운전 온도는 DIN 51825에 따라, FAG FE-9 롤러베어링 시험기계에 설정되었고, FAG FE 9 테스트는 180 ℃, 6000　rpm, 1500　N, A 설정(installation A):
L 10 = 73 h
L 50 = 222 h
베타값 = 1.7의 조건에서 수행되었다.
상기 결과는 본 발명의 윤활용 그리스 조성물이 소음 테스트 요건 및 롤러베어링 그리스의 DIN 기준을 만족할 뿐만 아니라 상기 기준들을 훨씬 초과하는 것임을 보여주고 있다.
실시예 2
윤활용 그리스 조성물을 제조하기 위하여, 베이스 오일로서 폴리 알파 올레핀 혼합물 79　중량%, 증점제로서 리튬 단순비누 17　중량% 및 첨가제 4　중량%로 이루어진 그리스에, 이온성 액상물로서 MBP이미드(MPBimide) 10 또는 30 중량%를 추가적으로 첨가하였다.
이온성 액상물을 리튬 비누 그리스의 동일 용기 조성(in-situ synthesis)이 있은 후에 차가운 상태로 베이스 오일에 첨가하고, 균일하게 잘 저어주었다.
샘플 리튬비누 그리스 10% 이온성액상물을 포함한 리튬비누 그리스 30% 이온성액상물을 포함한 리튬비누 그리스
휴지후 관입 (mm-1)
DIN ISO 2137		 278 274 278
작동후 관입 (Milling penetration60 DT in　mm-1)
DIN ISO 2137		 286 278 298
적하점 (℃)
DIN ISO 2176		 198 197 199
물 안정성 (water stability
3 h at 90℃)		 1 2 1
기름분리 (Oil separation
24 h at 150℃
FTMS 791 C 321)		 6.09% 3.62% 2.45%
증발손실 (Loss on evaporation
24 h at 150℃)		 3.98% 4.15% 3.42%
표 2는 이온성 액상물을 첨가함에 따라 다른 성질은 그대로 유지하면서, 기름 분리가 현저하게 줄어들은 것을 보여주고 있다.
FTMS 기준에 의할때 상기 분리된 기름은 베이스 오일로 밝혀졌고, 이온성 액상물은 전혀 분리되지 않았다.
상기 실시예 2에서 리튬 비누 그리스를 제조한 기본적인 방법에 따라, 적은 양의 이온성 액상물을 가지고 추가적인 실험을 수행하여 그 결과를 하기 표 3에 정리하였다.
샘플 표준방법 5%　MBP이미드 첨가시 2% MBP이미드 첨가시 1% MBP이미드 첨가시
휴지후 관입 (mm-1)
DIN ISO 2137		 278 264 264 274
작동후 관입 (Milling penetration60 DT in　mm-1)
DIN ISO 2137		 286 274 268 274
기름분리 (Oil separation
24 h at 150℃
FTMS 791 C 321)		 10.1% 4.4% 4.6% 4.9%
증발손실 (Loss on evaporation
24 h at 150℃)
DIN 58397 part 1		 3.98% 4.7% 4% 3.5%
상기 표를 보면 1 내지 5　중량%의 이온성 액상물을 사용하는 경우에도, 또한 시험시간이 30 시간으로 연장되었음에도, 기름분리의 감소가 관찰됨을 알 수 있다.
실시예 　3
합성 탄화수소, 합성 에스테르, 방향족 디아소시아네이트, 지방족 모노아민으로 구성된 롤러베어링 그리스에 기초하여, 표준 그리스를 제조하였다. 그리고 상기 표준 그리스에 10 % MBP이미드를 첨가하여, ROF 롤러 베어링 그리스 시험기계로 테스트하였다. 본 테스트는 시험대상인 윤활용 그리스 조성물의 운전수명을 결정하고, 고속회전조건 및 축상, 방사상의 낮은 표중 하중 조건하에 있는 롤러 베어링에 적용되는 윤활용 그리스의 고온 운전온도를 결정하기 위한 것이다. 시험용 베어링으로는, 홈이파인 볼 베어링인 6204-2Z-C3/VM104를 축상 100 N의 하중, 방사상 200 N의 하중, 회전속도 18,000 min-1, 160 ℃의 온도, 그리고 충전양 1.5　cm3의 조건에 두어 실험하였다. 실험결과 이온성 액상물을 포함하지 않은 윤활용 그리스 조성물의 경우 L50 값이 186 시간이었고, 이온성 액상물을 포함한 윤활용 그리스 조성물의 경우 L50 값이 717 시간이었다. 이는 이온성 액상물을 포함한 윤활용 그리스 조성물의 수명이 현저하게 개선되었음을 보여주고 있는 것이다.
실시예 　4
이번 실시예에서는 DIN 51350에 따른 VKA 용접힘(welding force)을 시험하였다. 이를 위해, 합성 에스테르, 과불소화 폴리에테르(PFPE), 방향족 디아소사이네이트와 지방족 및 방향족 아민의 혼합물로 구성된 롤러 베어링 그리스를 사용하였다. 윤활용 그리스를 하기 조성에 따라 준비하여 VKA 용접힘(welding force)을 시험하였다.
NLGI 2-3 그리스인 윤활용 그리스의 조성:
그리스 1: 과불소화 폴리에테르를 포함하는 표준성분
그리스 2: 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 2.5 % EMIM이미드를 포함하는 표준성분
그리스 3: 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 5 % EMIM이미드를 포함하는 표준성분
그리스 4: 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 7.5 % EMIM이미드를 포함하는 표준성분
그리스 5: 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 10 % EMIM이미드를 포함하는 표준성분
윤활용 그리스 VKA
굿 포스(good force) /용접힘(welding force) / 컵직경(cup diameter)
그리스 1
그리스 2
그리스 3
그리스 4
그리스 5		 1600 N / 1800 N / 2.6 mm
1500 N / 1600 N / 2.5 mm
2400 N / 2600 N / 3.2 mm
3600 N / 3800 / 3.5 mm
4400 N / 4600 N / 4.0 mm
상기 VKA값을 비교해보면, 이온성 액상물을 2.5 %보다 많이 포함하는 경우에 보다 좋은 VKA값이 얻어짐을 알 수 있다.
윤활용 그리스 소음특성(BeQuiet+) VKA
굿 포스(good force) /용접힘(welding force) / 컵직경(cup diameter)
그리스 1
그리스 5		 GN4
GN4		 1600 N / 1800 N / 2.6 mm
4400 N / 4600 N / 4.0 mm
이온성 액상물을 10 % 포함하는 경우, 똑같이 좋은 소음특성을 보이면서도, 보다 좋은 VKA값이 얻어짐을 알 수 있다.
또한, FE 9 롤러 베어링 그리스 테스트도 시행하였는데, 여기서는 그리스의 수명과 함께, 평균회전속도 및 평균 축상 하중 조건하 롤러 베어링에 사용되는 경우의 윤활용 그리스 고온 운전온도를 테스트하였다.
시험용 베어링으로는, 철로 된 케이지를 가지는 빗금 볼 베어링 7206 B(a beveled ball bearing 7206 B with a steel cage)에 상응하는 FAG 특별 베어링 529689 H 109를, 회전속도 6,000 min-1, 축상 1500 N의 하중, 200 ℃의 온도, 그리고 충전양 1.5　cm³의 조건하에서, JP2 케이지와 함께 실험하였다. 상기 윤활용 그리스의 실험결과 값인 L10 및 L50의 값을 하기 표 6에 정리하였다.
윤활용 그리스 그리스의 특징 FE 9 200℃
그리스 1 과불소화 폴리에테르를 포함하는 표준성분 L10: 10 h
L50: 13 h
그리스 3 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 5% EMIM이미드를 포함하는 표준성분 L10: 8 h
L50: 25 h
그리스 5 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 10% EMIM이미드를 포함하는 표준성분 L10: 63 h
L50: 80 h
그리스 6 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 10% EMIM이미드를 포함하는 표준성분 L10: 45 h
L50: 55 h
그리스 7 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않고, 10% EMIM이미드를 포함하는 표준성분 L10: 16 h
L50: 72 h
상기 표에서, 이온성 액상물을 포함하지 않고 과불소화 폴리에테르를 포함하는 표준성분을 사용하는 그리스 1의 실험값과 비교해보면, 이온성 액상물을 첨가함에 따라 그리스는 보다 더 긴 운전수명을 갖게 됨을 알 수 있다.
또한, 과불소화 폴리에테르를 포함하지 않는 그리스에 10 %의 HDP이미드를 첨가한 또 다른 윤활용 그리스(그리스 8)을 가지고, FE 9 롤러 베어링 그리스 테스트를 해보았다. 그 결과 운전시간으로, L10은 66 시간, L50은 101 시간, 베타값은 4.4가 나왔다. 이러한 결과는 본 발명의 윤활용 그리스 조성물은 200 ℃ 이상의 온도조건을 위한 DIN 표준에 따를 때 롤러 베어링 그리스의 요구조건을 충족시킴을 보여준다.
실시예 5
이번 실시예에서는 DIN 51350에 따른 VKA 용접 테스트를 수행하였다. 이를 위해, 합성 에스테르, 방향족 디아소사이네이트와 지방족 아민으로 구성된 롤러 베어링 그리스를 표준조성으로 사용하였다. 하기 조성에 따라 준비된 윤활용 그리스를 가지고 VKA 용접힘(welding force)을 시험하였다.
NLGI 2-3 그리스인 윤활용 그리스의 조성:
그리스 1: 이온성 액상물을 포함하지 않는 표준성분
그리스 2: 5 % EMIM이미드(오일 대용물)를 포함하는 표준성분
그리스 3: 10 % EMIM이미드(오일 대용물)를 포함하는 표준성분
윤활용 그리스 VKA
굿 포스(good force) /용접힘(welding force) / 컵직경(cup diameter)
그리스 1
그리스 2
그리스 3		 <1200 N
1400 N / 1600 N / 2.5 mm
3800 N / 4000 N / 3.5 mm
표 7을 보면 이온성 액상물을 그리스에 사용함에 따라, 용접힘이 개선되고, 좋은 VKA값이 얻어짐을 알 수 있다.
윤활용 그리스 소음특성(BeQuiet+) VKA
굿 포스(good force) /용접힘(welding force) / 컵직경(cup diameter)
그리스 1
그리스 3		 GN4
GN4		 <1200 N
3800 N / 4000 N / 3.5 mm
10 %의 이온성 액상물을 사용한 경우, 동등하게 좋은 소음특성과 함께 더 좋은 VKA값을 가짐을 알 수 있다.
게다가, 이온성 액상물 첨가하는 경우 고온 스트레스하에서 지방이 굳어지는 것이 방지될 수 있는지에 대한 의문 또한 해결되었다.
아래에서는, 160 ℃의 온도하에서 일명 "알루미늄 접시 시험"을 행하였다. 이를 위해 아직 테스트에 들어가지 않은 그리스의 점도를 측정하였다. 그리고 대략 직경 50 mm, 높이 약 15 mm의 알루미늄 접시에 시험대상 그리스를 가능한 접시 높이의 3/4 이상이 되도록 부드럽게 그리고 균일하게 도포하였다. 그 후 접시에 꼭 맞는 뚜껑을 덮어 밀봉하였다. 밀봉된 접시를 화덕에 올려놓고, 화덕의 온도를 서서히 증가시켰다. 그 후 약간의 리듬을 주어 그리스의 점도를 측정하였다.
300 s-1, 25 ℃의 조건하에서 외관상의 동적 점도를 측정하였다.
하기에 따라 윤활성 그리스 조성물을 준비하여 시험을 수행하였다.
그리스 1: 이온성 액상물을 포함하지 않은 표준조성
그리스 5: 1 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가
그리스 6: 3 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가
그리스 7: 5 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가
실험전 1 주 2 주 3 주
그리스 1
그리스 5
그리스 6
그리스 7		 2794
3312
3320
3348		 5545
2000
측정불가
측정불가		 4548
1842
---
---		 4650
1425
---
---
외관상 동적 점도의 값은 mPas로 표시하였다.
실험결과 1 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가한 그리스는 더 연성이 되었고, 3 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가한 것은 매우 불균질해졌으며(측정불가), 3 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가한 것은 완전히 분리되었다(측정불가).
이로서, 1 % EMIM 에틸 설페이트를 첨가하는 경우 열 스트레스하에서도 점도가 증가하지 않고 연성으로 유지된다는 것을 명백히 알 수 있다. 1 %보다 많은 양을 첨가하는 경우에는 열 스트레스에 대한 그 어떠한 개선도 감지되지 않았다.
실시예 6
이번 실시예에서는, 휠(wheel) 베어링 그리스에 이온성 액상물을 첨가할 때의 개선여부를 실험해보았다. 특히 트럭용 휠(wheel) 베어링 그리스의 경우 높은 하중조건뿐만 아니라, 고온 조건하에서도 견딜것이 요구된다. 예를 들어 특히 내리막길을 내려가면서 지속적으로 브레이크가 밟는 경우 고온 부하가 걸리게 된다. 이러한 조건을 재현하기 위하여, FE 8 롤러 베어링 시험을 수행하였는데, 이 시험은 주기적인 온도변화가 특징적이다.
시험용 기본 윤활용 그리스로는, 폴리 알파 올레핀, 방향족 디아소시아네이트, 지방족 및 방향족 아민 혼합물 그리고 리튬 착비누(표준)로 구성된 조성물을 사용하였다.
하기의 조성에 따라 마련된 그리스 조성물을 사용하였다.
그리스 1: 표준조성
그리스 2: 5 % HDP이미드를 첨가한 표준조성
상기 윤활용 그리스 조성물에 대한 실험 결과를 하기 표 10에 정리하였다.
윤활용 그리스 휴지후 침투
(Resting penetration in mm-1) 		작동후 침투
(Milling penetration
60 DT in mm-1)		 물안정성
(Water stability)		 유압
(Flow pressure
in mbar)
그리스 1
그리스 2		 223
223		 226
223		 0
0		 1125
1075
윤활용 그리스 기름분리
(Oil separation
7 d 40℃)		 기름분리
(Oil separation
30 h 150℃)
그리스 1
그리스 2		 0.54%
0.57%		 2.85%
5.42%
상기 표로부터, 5 % HDP이미드를 첨가한 그리스의 경우 기름 분리가 더 많이 일어났음을 확인할 수 있다.
굳어짐 정도를 알아보기 위해, 뚜껑을 덮은 알루미늄 접시 테스트를 하기와 같이 실시하였다.
점도는 160 ℃ 하에서 측정하였고, mPas 값으로 나타내었다.
실험전 5 일 12 일 19 일 25 일 35 일
그리스 1
그리스 2		 9956
9395		 8014
7522		 8619
5492		 8771
5717		 10,276
8817		 12,243
8508
모든 샘플에 대해 외관상 점도를 측정하였다. 표준 성분의 그리스의 경우 이온성 액상물을 포함한 그리스보다 더 굳어졌음을 알 수 있다.
이온성 액상물을 포함한 샘플은 점도의 감소를 보이며, 이온성 액상물을 포함하지않은 실험 후 굳어진 샘플과 비교할 때 보다 더 연성임을 확인할 수 있다.
더 긴 시간동안의 실험을 위하여 예를 들면 FE 8 롤러 베어링 시험 등을 수행할 수 있다. 이 시험에서, 롤러 베어링 부품의 마모뿐만 아니라, 마찰 모멘트와 온도 구배도 DIN 51819에 따라 측정하였다. 보통의 운전조건을 구현하기 위한 실험온도는 130 ℃ 근처, 내리막 운전조건을 구현하기 위한 실험온도는 170 ℃ 근처에서 주기적으로 변화를 주었다.
이온성 액상물을 포함하지 않은 그리스 1의 경우 매우 높은 마모와 215 시간의 짧은 운전시간을 보였다. 심지어 내리막길 운전조건을 구현한 170 ℃ 온도 조건하에서는, 너무나 많은 고유열을 발생하여 팬을 작동시켜야 할 정도가 되었기 때문에 실험이 중단되었다.
5 % HDP이미드를 첨가한 그리스 2의 경우 적은 마모와 377 시간의 더 긴 운전시간을 보였는데, 그동안 170 ℃ 온도 조건하 5주기가 수행되었다. 이는 실험 기계를 인위적으로 정지시킨 것이고, 이보다 더 오랜 운전도 가능하였다. 그리스 2의 경우는 매우 적은 양의 고유열을 발생시켰고, 오히려 여분의 가열이 요구되었다.
하기의 조성을 갖는 그리스 조성물을 준비하여, 부가적인 실험을 더 수행하였다. 그 결과는 하기 표 12 및 13에 정리하였다.
그리스 1: 이온성 액상물을 포함하지 않은 표준조성(실시예 6)
그리스 3: 1 % HDP이미드를 첨가한 표준조성
그리스 4: 2 % HDP이미드를 첨가한 표준조성
그리스 5: 3 % HDP이미드를 첨가한 표준조성
그리스 6: 1 % N-에틸-3-메틸피리디늄 구불소화 부탄 설페이트를 첨가한 표준조성
그리스 7: 2 % N-에틸-3-메틸피리디늄 구불소화 부탄 설페이트를 첨가한 표준조성
그리스 8: 3 % N-에틸-3-메틸피리디늄 구불소화 부탄 설페이트를 첨가한 표준조성
윤활용 그리스 휴지후 침투
(Resting penetration
in mm-1)		 작동후 침투
(Milling penetration
60 DT in mm-1)		 증발손실
(Loss on evaporation
24 h 150℃)		 기름분리
(Oil separation
30 h 150℃)
그리스 1
그리스 3
그리스 4
그리스 5
그리스 6
그리스 7
그리스 8		 223
234
219
204
208
204
211		 226
238
219
219
211
215
208		 2.2%
2.67%
2.44%
2.14%
3.26%
3.4%
3.18%		 2.85%
3.5%
3.94%
4.59%
8.35%
10.03%
9.6%
이온성 액상물을 포함하는 샘플의 경우 기름 분리가 증가하였다. 따라서, 기름 분리 정도는 사용되는 이온성 액상물의 종류나 양에 의해 조절될 수 있음을 알 수 있다.
점도는 160 ℃ 하에서 측정하였고, mPas 값으로 나타내었다.
fresh 1 week 2 weeks 3 weeks
Grease 1
Grease 3
Grease 4
Grease 5
Grease 6
Grease 7
Grease 8		 9956
9468
9477
9424
10,206
9784
9637		 7379
6974
6283
6784
6852
6832
6601		 8561
4532
5768
4294
5304
6588
6734		 14,920
7276
6991
6240
7109
7566
7639
상기 표를 보면, 트럭용 방사상 베어링 그리스의 운전 능력은 이온성 액상물을 통해서 현저하게 증가될 수 있음을 알 수 있다.
상기 시험예들은 산업용 윤활유에 기초한 베이스 오일에 이온성 액상물을 첨가함에 따라 얻어지를 유익한 효과를 보여주고 있다.

Claims (9)

  1. (a) 지방족 또는 방향족 디, 트리 또는 테트라 카복실산으로부터 선택된 하나의 카복실산과 C7 내지 C22의 알콜에서 선택된 하나 이상의 알콜로 구성된 에스테르 화합물; 트리메틸올 프로판, 펜타 에리쓰리톨 또는 디펜타 에리쓰리톨로부터 선택된 것과 C7 내지 C22의 지방족 카복실산으로 구성된 에스테르 화합물; C7 내지 C22의 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜과 C18의 이량체 산으로 구성된 에스테르 화합물; 복합 에스테르(complex ester); 폴리 알파 올레핀로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 산업용 윤활유 표준점도를 갖는 베이스 오일 10 내지 95 중량%,
    (b)　부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드, 트리헥실(테트라데실)포스포늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 에틸 설페이트, 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 및 및 N-에틸-3-메틸 피리디늄 구불소화부탄 설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 이온성 액상물 또는 상기 이온성 액상물의 혼합물 1 내지 30 중량%,
    (c) 2,4-디이소시아네이토톨루엔, 2,6-디이소시아네이토톨루엔 및 4,4'-디이소시아네이토 디페닐 메탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 디이소시아네이트와 R'₂N-R의 구조식을 갖는(여기에서, R은 2 내지 22개의 탄소수를 갖는 아릴기, 알킬기 또는 알킬렌 라디칼이고, R'은 R과 동일하거나 다른 수소, 알킬기, 알킬렌기 또는 아릴라디칼)으로부터 선택된 하나 이상의 아민계 화합물과의 반응물; 금속비누; 및 금속착비누로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 증점제 3 내지 50 중량%, 및
    (d) 폴리이미드, 폴리사불소화에틸렌(PTFE), 흑연, 금속 산화물, 붕소 질화물, 몰리브덴 황화물 및 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유기 또는 무기 고체 윤활제; 부식 방지제; 산화 방지제; 마모 방지제; 마찰 감소제; 금속 영향 방지제; 자외선 안정제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제 0.1 내지 10 중량%
    로 이루어지고, 상기 베이스 오일의 점도는 1.98 내지 1650 mm²/s이고, 상기 이온성 액상물의 점도는 1.98 내지 1650 mm²/s이며, DIN 51825에 따른 120 내지 260 ℃의 고온 운전 온도 및 -60 ℃까지의 낮은 운전 온도에 적용하기에 적합한 것임을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  2. (a) 지방족 또는 방향족 디, 트리 또는 테트라 카복실산으로부터 선택된 하나의 카복실산과 C7 내지 C22의 알콜에서 선택된 하나 이상의 알콜로 구성된 에스테르 화합물; 트리메틸올 프로판, 펜타 에리쓰리톨 또는 디펜타 에리쓰리톨로부터 선택된 것과 C7 내지 C22의 지방족 카복실산으로 구성된 에스테르 화합물; C7 내지 C22의 알콜로부터 선택된 하나 이상의 알콜과 C18의 이량체 산으로 구성된 에스테르 화합물; 복합 에스테르(complex ester); 폴리 알파 올레핀로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 산업용 윤활유 표준점도를 갖는 베이스 오일 10 내지 95 중량%,
    (b)　부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드, 트리헥실(테트라데실)포스포늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 에틸 설페이트, 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 및 및 N-에틸-3-메틸 피리디늄 구불소화부탄 설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 이온성 액상물 또는 상기 이온성 액상물의 혼합물 1 내지 30 중량%,
    (c) 2,4-디이소시아네이토톨루엔, 2,6-디이소시아네이토톨루엔 및 4,4'-디이소시아네이토 디페닐 메탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 디이소시아네이트와 R'₂N-R의 구조식을 갖는(여기에서, R은 2 내지 22개의 탄소수를 갖는 아릴기, 알킬기 또는 알킬렌 라디칼이고, R'은 R과 동일하거나 다른 수소, 알킬기, 알킬렌기 또는 아릴라디칼)으로부터 선택된 하나 이상의 아민계 화합물과의 반응물; 금속비누; 및 금속착비누로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 증점제 3 내지 50 중량%, 및
    (d) 폴리이미드, 폴리사불소화에틸렌(PTFE), 흑연, 금속 산화물, 붕소 질화물, 몰리브덴 황화물 및 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유기 또는 무기 고체 윤활제; 부식 방지제; 산화 방지제; 마모 방지제; 마찰 감소제; 금속 영향 방지제; 자외선 안정제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제 0.1 내지 10 중량%
    로 이루어지고, DIN ISO 2176에 따른 적하점이 180 ℃를 초과하며, DIN 51825에 따른 120 내지 260 ℃의 고온 운전 온도 및 -60 ℃까지의 낮은 운전 온도에 적용하기에 적합한 것임을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  3. 제1항에 있어서, DIN 51825에 따른 180 내지 260 ℃의 고온 운전 온도 및 -60 ℃까지의 낮은 운전 온도에 적용하기에 적합한 것임을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  4. 제2항에 있어서, DIN 51825에 따른 180 내지 260 ℃의 고온 운전 온도 및 -60 ℃까지의 낮은 운전 온도에 적용하기에 적합한 것임을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 오일로서 폴리 알파 올레핀 79 중량%, 상기 증점제로서 리튬 단순비누 17 중량%, 상기 첨가제 4 중량%로 이루어진 그리스 100 중량%에 상기 이온성 액상물로서 부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 1 내지 30 중량%를 추가적으로 첨가한 것을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리알파올레핀 73.5 중량%, 우레아 증점제 4.5 중량%, 리튬 착비누 증점제 15 중량%, 첨가제 3 중량%, 고체 윤활제 4 중량%로 이루어진 그리스 100 중량%에 상기 이온성 액상물로서 트리헥실(테트라데실)포스포늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 또는 N-에틸-3-메틸 피리디늄 구불소화 부탄 설포네이트 1 내지 5 중량%를 추가적으로 첨가한 것을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르 혼합물 85 중량%, 우레아 증점제 7.5 중량%, 첨가제 5 중량% 및 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 2.5 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 에스테르 84 중량%, 우레아 증점제 14 중량%, 첨가제 2 중량%로 이루어진 그리스 100 중량%에 상기 이온성 액상물로서 1-에틸-3-메틸 이미다졸리움 에틸 설페이트 1 내지 3 중량%를 추가적으로 첨가한 것을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 에스테르 및 폴리 알파 올레핀의 혼합물 76 중량%, 우레아 증점제 15 중량%, 첨가제 9 중량%로 이루어진 그리스 100 중량%에 상기 이온성 액상물로서 부틸 메틸 피롤리디늄 비스(삼불소화메틸 설포닐)이미드 1 내지 10 중량%를 추가적으로 첨가한 것을 특징으로 하는 윤활용 그리스 조성물.
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