WO2010044386A1 - 潤滑グリース組成物およびその製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 水素添加した鉱油および/または合成潤滑油、フルオロポリエーテル油および有機または無機増粘剤を含んでなるグリースであって、潤滑油+フルオロポリエーテル油/増粘剤の重量比が97~80:3~20であり、潤滑油/フルオロポリエーテル油の重量比が95~60:5~40であるグリースであって、そのグリースについて耐摩耗性、耐荷重性、ベアリング耐久性が評価されており、その実施例では、エステル油に脂肪族系リチウム複合石けん(アゼライン酸と12-ヒドロキシステアリン酸とのリチウム複合石けん)が用いられている。(特許文献1参照)
RfO(CF2O)x(C2F4O)y(C3F6O)zRf
で表わされるものが用いられる。具体的には、例えば下記一般式(1)~(4)で表わされるようなものが用いられ、この他一般式(5)で表わされるようなものも用いられる。なお、Rfはパーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基等の炭素数1~5、好ましくは1~3のパーフルオロ低級アルキル基である。
(1) RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf
ここで、m+n=3~200、m:n=10~90:90~10であり、またCF2CF2O基およびCF2O基は主鎖中にランダムに結合しているものであり、テトラフルオロエチレンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することによって得られる。
(2) RfO〔CF(CF3)CF2O)〕m(CF2O)nRf
ここで、m+n=3~200、m:n=10~90:90~10であり、またCF(CF3)CF2O基およびCF2O基は主鎖中にランダムに結合しているものであり、ヘキサフルオロプロピレンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することによって得られる。
(3) RfO[CF(CF3)CF2O]p(CF2CF2O)q(CF2O)rRf
ここで、p+q+r=3~200でqおよびrは0であり得、(q+r)/p=0~2であり、またCF(CF3)CF2O基、CF2CF2O基およびCF2O基は主鎖中にランダムに結合しているものであり、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することにより得られる。
(4) RfO[CF(CF3)CF2O]s(CF2CF2O)tRf
ここで、s+t=2~200でtは0であり得、t/s=0~2であり、またCF(CF3)CF2O基およびCF2CF2O基は主鎖中にランダムに結合しているものであり、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンの光酸化重合で生成した先駆体を完全にフッ素化することにより、あるいはフッ化セシウム触媒の存在下にヘキサフルオロプロピレンオキサイドまたはテトラフルオロエチレンオキサイドをアニオン重合させ、得られた末端-CF(CF3)COF基を有する酸フロライド化合物をフッ素ガスで処理することによって得られる。
(5) F(CF2CF2CF2O)2~100C2F5
これは、フッ化セシウム触媒の存在下に2,2,3,3-テトラフルオロオキセタンをアニオン重合させ、得られた含フッ素ポリエーテル(CH2CF2CF2O)nを紫外線照射下に約160~300℃でフッ素ガスで処理することによって得られる。
(a-1) 加熱攪拌が可能な反応釜に、非フッ素系基油、脂肪族ジカルボン酸およびモノアミドモノカルボン酸を加え、攪拌可能な温度であり、反応を効率的に進めかつ基油の劣化を生じさせない温度である約80~180℃に加熱して攪拌し、そこに金属水酸化物を加えて複合金属石けんを非フッ素系基油中で形成させる。冷却後、そこにアミン系酸化防止剤等を所定量配合し、3本ロールミルまたは高圧ホモジナイザで混練して、非フッ素系グリースを調製する。混練に先立って、最初に用いられた非フッ素系基油以外の他の非フッ素系基油を添加して用いることもできる。
(a-2) フッ素系基油とフッ素樹脂粉末とを混合釜中で混ぜ、その後3本ロールミルまたは高圧ホモジナイザを用いて混練し、フッ素系グリースを調製する。
(a-3) これら2種類のグリースを混合釜中で混ぜ、好ましくは3本ロールミルで混練して、潤滑グリース組成物を調製する。なお、混練に用いられる3本ロールミルとしては、一般に油圧式のものが用いられる。
ポリ-α-オレフィン油(40℃粘度:30mm2/秒)中で、増稠剤としてベースグリース中30重量%を占めるセバシン酸とセバシン酸モノステアリルアミドとのバリウム複合石けんを前記の如き方法(a-1)で合成し、これに2重量%のアミン系酸化防止剤(KING INDUSTRIES製品NA-LUBE AO-120;アルキルジフェニルアミン)を添加した後、3本ロールミルで2回混練して、グリースAを調製した。
ポリ-α-オレフィン油(40℃粘度:46mm2/秒)中で、増稠剤としてベースグリース中25重量%を占めるアゼライン酸とアゼライン酸モノオクチルアミドとのバリウム複合石けんを前記の如き方法(a-1)で合成し、これに3重量%の油性剤としてのトリメチロールプロパンアルキルエステル(40℃粘度:30mm2/秒)および2重量%のアミン系酸化防止剤(NA-LUBE AO-120)を添加した後、3本ロールミルで2回混練して、グリースBを調製した。
ジフェニルエーテル油(40℃粘度:100mm2/秒)中で、増稠剤としてベースグリース中30重量%を占めるセバシン酸とセバシン酸モノステアリルアミドとのバリウム複合石けんを前記の如き方法(a-1)で合成し、これに2重量%のアミン系酸化防止剤(NA-LUBE AO-120)を添加した後、3本ロールミルで2回混練して、グリースCを調製した。
ポリ-α-オレフィン油(40℃粘度:30mm2/秒)中で、増稠剤としてベースグリース中10重量%を占める12-ヒドロキシステアリン酸のリチウム石けんを合成し、これに2重量%のアミン系酸化防止剤(NA-LUBE AO-120)を添加した後、3本ロールミルで2回混練して、グリースDを調製した。
ポリ-α-オレフィン油(40℃粘度:46mm2/秒)中で、増稠剤としてベースグリース中20重量%を占めるアゼライン酸と12-ヒドロキシステアリン酸とのリチウム複合石けんを合成し、これに3重量%の油性剤としてのトリメチロールプロパンアルキルエステル(40℃粘度:30mm2/秒)および2重量%のアミン系酸化防止剤(NA-LUBE AO-120)を添加した後、3本ロールミルで2回混練して、グリースEを調製した。
一般式RfO〔CF(CF3)CF2O〕mRfで表わされる分子構造を有するフッ素系基油(40℃粘度:230mm2/秒)に、ベースグリース中32重量%を占める量のPTFE粉末(平均粒子径0.3μm)を混合し、3本ロールミルで2回混練して、グリースIを調製した。
一般式RfO〔CF(CF3)CF2O〕mRfで表わされる分子構造を有するフッ素系基油(40℃粘度:230mm2/秒)に、ベースグリース中18重量%を占める量のPTFE粉末(平均粒子径0.3μm)を混合し、3本ロールミルで2回混練して、グリースIIを調製した。
一般式RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRfで表わされる分子構造を有するフッ素系基油(40℃粘度:85mm2/秒)に、ベースグリース中27重量%を占める量のPTFE粉末(平均粒子径0.3μm)を混合し、3本ロールミルで2回混練して、グリースIIIを調製した。
上記各参考例で調製された非フッ素系グリースA~Eおよびフッ素系グリースI~IIの内の1種または2種を所定の重量比で混合し、混合釜中で十分に攪拌混合した後、3本ロールで2回混練し、潤滑グリース組成物を調製した。
耐摩耗性:シェル四球試験、ASTM D2266法準拠
温度75℃、回転数1200rpm、加重392N、時間60分間
試験後の摩耗痕径を測定(この値が小さい程良い)
耐荷重性(四球試験):曽田式JIS K2519準拠、段階昇圧法
回転数750rpm、温度室温
(この値が大きい程良い)
耐熱性(離油度):ASTM D6184に対応するJIS K2220.11準拠
180℃、24時間後の離油度を測定
(この値が小さい程良い)
せん断安定性(稠度変化):シェルロール試験、ASTM 1831準拠
80℃、165rpm、24時間
試験前後の稠度変化を測定
(この値が小さい程良い)
・自動車では、電動ラジエータファンモータ、ファンカップリング、電制
EGR、電子制御スロットバルブ、オルターネータ、アイドラプーリ、
電動ブレーキ、ハブユニット、ウォーターポンプ、パワーウィンドウ、
ワイパ、電動パワーステアリング等の耐熱性、せん断安定性が要求され
る転がり軸受、すべり軸受またはギヤ部分
自動変速機用コントロールスイッチ、レバーコントロールスイッチ、
プッシュスイッチ等の耐熱性、せん断安定性、耐摩耗性が要求される
電気接点部分
ビスカスカップリングのXリング部分、排気ブレーキのOリング等、耐熱
性、せん断安定性が要求されるゴムシール部分
ヘッドライト、シート、ABS、ドアロック、ドアヒンジ、クラッチブー
スタ、2分割フライホイール、ウィンドレギュレータ、ボールジョイン
ト、クラッチブースタ等の転がり軸受、すべり軸受、ギヤ、摺動部等
・事務用機器では、複写機、レーザービームプリンタ等の定着ロール、
定着ベルト等の耐熱性、耐摩耗性が要求される転がり軸受、すべり軸受
、樹脂フィルムの摺動部またはギヤ部等
・樹脂製造装置では、フィルムテンター、フィルムラミネータ、バンバリ
ーミキサの耐熱性、耐荷重性が要求される転がり軸受、すべり軸受、
ピン、オイルシール、ギヤ等
・製紙装置ではコルゲートマシンで、耐熱性、耐摩耗性が要求される転が
り軸受、すべり軸受、ピン、オイルシール、ギヤ等
・木材加工装置では、コンチプレス等での、耐熱性、耐摩耗性が要求され
る転がり軸受、すべり軸受、ピン、オイルシール、ギヤ等
・食品用機械では、パン焼器、オーブン等のリニアガイド、耐熱性、耐摩
耗性が要求される転がり軸受等
・工作機械のスピンドル、サボモータ等での、低摩擦係数が要求される転
がり軸受、すべり軸受等
・せん断安定性、耐摩耗性が要求される携帯電話のヒンジの摺動部等
・半導体製造装置、液晶製造装置、電子顕微鏡等の真空ポンプにおける転
がり軸受、ギヤ、電子制御装置の遮断機の転がり軸受等
・家電・情報機器では、パソコンの冷却ファン、掃除機、洗濯機等の転が
り軸受、すべり軸受、オイルシール等
Claims (13)
- 互いに相溶性のない非フッ素系基油およびフッ素系基油よりなる基油混合物中に、脂肪族ジカルボン酸とモノアミドモノカルボン酸との複合金属石けん増稠剤およびフッ素樹脂粉末を含有せしめてなる潤滑グリース組成物。
- 非フッ素系基油に脂肪族ジカルボン酸とモノアミドモノカルボン酸との複合金属石けん増稠剤を含有させたグリースおよびフッ素系基油にフッ素樹脂粉末を含有させたグリースの2種のグリース混合物よりなる請求項1記載の潤滑グリース組成物。
- 非フッ素系基油が合成炭化水素油またはエーテル系合成油である請求項1記載の潤滑グリース組成物。
- 非フッ素系基油が合成炭化水素油またはエーテル系合成油である請求項2記載の潤滑グリース組成物。
- 複合金属石けんがバリウム複合石けんである請求項1記載の潤滑グリース組成物。
- 複合金属石けんがバリウム複合石けんである請求項2記載の潤滑グリース組成物。
- 非フッ素系基油5~95重量%に対し、フッ素系基油が95~5重量%の割合で用いられた請求項1記載の潤滑グリース組成物。
- 非フッ素系基油10~90重量%に対し、フッ素系基油が90~10重量%の割合で用いられた請求項1記載の潤滑グリース組成物。
- 非フッ素系基油、脂肪族ジカルボン酸およびモノアミドモノカルボン酸を加熱攪拌し、そこに金属水酸化物を加えて複合金属石けんを非フッ素系基油中で形成させて調製させた非フッ素系グリースと、フッ素系基油およびフッ素樹脂粉末から調製されたフッ素系グリースとを、混練することを特徴とする潤滑グリース組成物の製造法。
- 非フッ素系グリースの調製およびフッ素系グリースの調製が、それぞれ3本ロールミルまたは高圧ホモジナイザによる混練によって行われる請求項9記載の潤滑グリース組成物の製造法。
- 非フッ素系グリースとフッ素系グリースとの混練が3本ロールミルを用いて行われる請求項9記載の潤滑グリース組成物の製造法。
- 非フッ素系基油として合成炭化水素油またはエーテル系合成油が用いられる請求項9記載の潤滑グリース組成物の製造法。
- 金属水酸化物として水酸化バリウムが用いられる請求項9記載の潤滑グリース組成物の製造法。
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