樹脂潤滑用グリース組成物
【課題】樹脂と樹脂、樹脂と金属などの他の材料との間の潤滑性を良好にする樹脂潤滑用グリース組成物を得ようとする。
【解決手段】基油と脂肪酸金属塩の増ちょう剤を含むグリース基材に、飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩（上記の増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く）を添加して樹脂潤滑用グリース組成物とする。飽和若しくは不飽和の脂肪酸の炭素数は８〜２２が好ましい。脂肪酸金属塩は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩、若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価であるものがよい。飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩は、単独でまたは併用して用いられる。
【解決手段】基油と脂肪酸金属塩の増ちょう剤を含むグリース基材に、飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩（上記の増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く）を添加して樹脂潤滑用グリース組成物とする。飽和若しくは不飽和の脂肪酸の炭素数は８〜２２が好ましい。脂肪酸金属塩は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩、若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価であるものがよい。飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩は、単独でまたは併用して用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料が使用されている転がりや滑りなどが生ずる潤滑個所において使用する樹脂潤滑用グリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年自動車産業を初めとして各種産業機械の部品には、軽量化やコスト低減、低摩擦、またはリサイクル等の多くの観点からの樹脂材の使用が目立つようになっているが、部品の構成要素が多様化する中で、新たな課題も多く発生し、様々な技術の改良が行われている。
【０００３】
例えば、自動車の電動ドアミラーの可動部やステアリングの伸縮軸の摺動部、Ｒ＆Ｐステアリングのラックガイド等の各種摺動部、電動パワーステアリング装置の動力伝達歯車、各種アクチュエータ、エアシリンダ内部の摺動部、工作機械のリニヤガイドやボールネジのリテーナや各種軸受けのリテーナ、クレーンのブームの摺動部、更に、ラジカセ、ビデオテープレコーダー、ＣＤプレーヤ等音響機器の樹脂ギヤ部、プリンター、複写機、ファックス等のＯＡ機器の樹脂ギヤ部、各種電気スイッチの摺動部などにおいて、樹脂と樹脂、又は樹脂と金属などの樹脂以外の材料とが接触状態で機能する潤滑個所がある。
【０００４】
従来、潤滑の分野においては、機械類の構成要素の殆どが金属材料であったため、鉄、アルミ、これらの合金類、真鍮、青銅などといった金属同士の摩擦や摩耗における研究の歴史は古く、広くて深い経験や知見によって多くの技術が蓄積されている。
例えば、金属同士の摩擦や摩耗には、リンやイオウなどの元素を含む極圧剤や耐摩耗剤
が効果的で、これらの添加剤は積極的に金属表面と化学反応を起こすことによって皮膜を形成し、これによって摩擦や摩耗の低減や焼付を防止するなどの機能を発揮させる事はよく知られており、エンジンオイルやギヤーオイル及び高機能な工業用潤滑油やグリースにはこれらの技術が広く応用されている。
【０００５】
しかしながら、樹脂同士ないしは、樹脂と金属などの異種材料との潤滑技術の歴史は浅いにも拘わらず、上記したように近年その用途が広がり、多様化する中で、潤滑グリースに対する種々の要求に対して必ずしも満足できる技術を提供しきれていないのが現状である。
例えば、上述した金属同士の摩擦や摩耗に効果的なリン系やイオウ系添加剤を使用する技術を、樹脂同士あるいは樹脂と金属材料等の潤滑個所に適用した場合は、金属同士で得られるような摩擦低減効果は殆ど得られず、逆に摩擦や耐摩耗の性能が悪化し、却って機械部品の寿命が短くなったりするケースも少なくない。
【０００６】
これは、樹脂の場合は金属に比べると界面の化学活性が微弱なため、摺動面等においてリン系やイオウ系等の有機系の添加剤との反応が殆んど行なわれず、吸着も弱い事から、摩擦や摩耗に対する効果が薄く、このために摩擦低減作用が弱いものと考えられる。また、強制的に温度が上昇する環境等で使用される場合は、これらの添加剤の活性イオウやリンが樹脂内部に浸透し、クラックの発生や脆化を起こしたり、または摩擦や摩耗を促進させたりといった背反作用が起こる場合がある。
【０００７】
上記したような樹脂同士ないしは、樹脂と金属などの異種材料との潤滑状態を良好にするために、リチウムグリースにアルキレンオキサイド−多価アルコール付加重合オリゴマーと鎖状炭化水素オリゴマーの混合物及び第４級アンモニウム塩含有粘土鉱物と分散剤を含有したプラスチック潤滑用グリースが提案されたり（特許文献１）、ポリ−α−オレフィン油、鉱油、高度精製鉱油などの基油と、金属石けん又は金属複合石けんの増ちょう剤と、非極性ワックス又は極性ワックスを含有する樹脂潤滑用グリース組成物の技術が開示されているが（特許文献２）、更なる改善が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−４３５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−５４０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、樹脂と樹脂、または樹脂と金属などの異種材料などの、相対する少なくとも一方が樹脂材料により構成されている転がりや滑りなどが生ずる潤滑個所において、摩擦がより軽減され良好な潤滑性が得られる樹脂潤滑用グリース組成物を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、従来より樹脂の潤滑挙動を界面化学の理論等に基づいて研究、調査を行っていた処、樹脂と樹脂、または樹脂と金属などの異種材料など、樹脂と相対する材料との界面で発生する微弱の電気がグリース中に添加したある種の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、脂肪酸金属塩と相互に作用し、更にこの添加物がグリースとのバインダー作用を発揮し、樹脂及び樹脂と相対する材料との界面に潤滑膜をより確実に形成維持することができ、摩擦を低減し良好な潤滑性が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、基油と脂肪酸金属塩増ちょう剤を含むグリース基材に、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、及び／又は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価である脂肪酸金属塩（増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く。）の少なくとも1種類以上を含有させることによって樹脂潤滑用グリース組成物とするものである。
【００１２】
また、上記の脂肪酸金属塩の金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などがある。
そして、上記の飽和若しくは不飽和の脂肪酸及び／又は脂肪酸金属塩の少なくとも１種類以上の合計含有量は、グリース組成物全量に対して約０.１〜１０質量％程度で使用すると好ましい。更に、脂肪酸金属塩増ちょう剤と共に、増ちょう剤として、例えば、ウレア、ベントナイト、リン酸カルシウム、ナトリウムテレフタラメートその他を単独で又は組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相対する一方が樹脂材料により構成される部材間における転がりや滑りなどの潤滑個所において、より摩擦が軽減され良好な潤滑性を得ることができ、樹脂潤滑用グリース組成物として広範に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における基油は、一般的に潤滑油の基油やグリースの基油として使用されるものであって、特に限定されるものではないが、例えば、鉱物油、合成油、動植物油、及びこれらの混合油が挙げられる。
特に、ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ；米国石油協会）基油カテゴリーでグループ１、グループ２、グループ３、グループ４などに属する基油を、単独または混合物として使用することができる。
【００１５】
グループ１基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、溶剤精製、水素化精製、脱ろうなどの精製手段を適宜組み合わせて適用することにより得られるパラフィン系鉱油がある。
グループ２基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、水素化分解、脱ろうなどの精製手段を適宜組み合わせて適用することにより得られたパラフィン系鉱油がある。ガルフ社法などの水素化精製法により精製されたグループ２基油は、全イオウ分が１０ｐｐｍ未満、アロマ分が５％以下であり、本発明において好適に用いることができる。
【００１６】
グループ３基油およびグループ２プラス基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、高度水素化精製により製造されるパラフィン系鉱油や、脱ろうプロセスにて生成されるワックスをイソパラフィンに変換・脱ろうするＩＳＯＤＥＷＡＸプロセスにより精製された基油や、モービルＷＡＸ異性化プロセスにより精製された基油があり、これらも本発明において好適に用いることができる。
【００１７】
合成油の具体例としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、ジ−２−エチルヘキシルセバケートやジ−２−エチルヘキシルアジペート等のジエステル、トリメチロールプロパンエステルやペンタエリスリトールエステル等のポリオールエステル、パーフルオロアルキルエーテル、シリコーン油、ポリフェニルエーテルその他がある。
【００１８】
上記ポリオレフィンには、各種オレフィンの重合物又はこれらの水素化物が含まれる。オレフィンとしては任意のものが用いられるが、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、炭素数５以上のα−オレフィンなどが挙げられる。ポリオレフィンの製造にあたっては、上記オレフィンの１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても良い。特にポリα−オレフィン（ＰＡＯ）と呼ばれているポリオレフィンが好適であり、これはグループ４基油である。
【００１９】
天然ガスの液体燃料化技術のフィッシャートロプッシュ法により合成されたＧＴＬ（ガストゥリキッド）は、原油から精製された鉱油基油と比較して、硫黄分や芳香族分が極めて低く、パラフィン構成比率が極めて高いため、酸化安定性に優れ、蒸発損失も非常に小さいため、本発明の基油として好適に用いることができる。
【００２０】
また、動植物油の代表例としては、ひまし油や菜種油等があげられる。
上記した各種の油は、単独で又は混合して基油として使用することができるが、上記のものは単なる例示であって、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
本発明における増ちょう剤には、脂肪酸金属塩が用いられる。この脂肪酸金属塩は、脂肪酸と金属が結合したものであって、通常、金属石けんと言われているものであり、例えば、リチウム石けん、ナトリウム石けん、カリウム石けん、マグネシウム石けん、カルシウム石けん、バリウム石けん、アルミニウム石けん、亜鉛石けん、鉛石けん、これらのコンプレックス石けんなどを例示することができ、これらを単独で又は組み合わせて用いるようにする。
場合によっては、脂肪酸金属塩の増ちょう剤と共に、ベントナイト、クレイ、シリカ、第三リン酸カルシウム、カルシウムスルフォネートコンプレックス、ウレア、ナトリウムテレフタラメートその他の増ちょう剤の１種または複数種と適宜に組み合わせて用いることもできる。
【００２２】
上記した基油と増ちょう剤を含むグリース基材に加えられる添加剤は、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の有機脂肪酸、及び／又は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩、若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価である脂肪酸金属塩（増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く。）である。
【００２３】
本発明における、上記飽和または不飽和の脂肪酸及び脂肪酸金属塩の出発原料である脂肪酸としては、例えば、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、リンデル酸、ミリスチン酸、ツズ酸、フィセトレイン酸、ミリストレイン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、パルミトイル酸、マルガリン酸、ステアリン酸、１２ヒドロキシステアリン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、イコサジエン酸、イコサトリエン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、ヘキサドコサン酸、オクタドコサン酸、エルカ酸等が挙げられる。
【００２４】
また、上記したように本発明における飽和または不飽和の有機脂肪酸は炭素数８〜２２のものが好ましく、脂肪酸金属塩の場合はその炭素数８〜１４の直鎖状飽和脂肪酸塩や炭素数１６〜２２の不飽和肪酸金属塩が好ましい。
【００２５】
本発明の脂肪酸金属塩における金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などであると、樹脂と樹脂以外の材料との間の潤滑箇所において材料間の摩擦力の低減効果が大きいし、また、これらの金属と脂肪酸は容易に反応させることができ、脂肪酸塩は化学的にも安定で良好な潤滑状態を維持しやすい。
【００２６】
上記した飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩の、１種類または２種類以上の合計の含有量は、グリース組成物全量に対して約０.１〜１０％程度の範囲で添加するとよく、好ましくは約1〜５質量％程度で用いるとよい。０.１質量％より少ないと、界面への電気化学的な作用が少な過ぎて摩擦係数を低減する効果が低い。また、１０質量％より多いと、グリース組成物本来の性能（例えば、粘弾性、せん断安定性、耐熱性等）を効果的に発揮する事が難しくなり、長期的に安定な状態を維持することが難しくなり易いし、コスト高にもなる。
【００２７】
また、本発明のグリース組成物には、さらに酸化防止剤、防錆剤、油性剤、極圧剤、耐摩耗剤、固体潤滑剤、金属不活性剤、ポリマー等の他の添加剤を適宜に加えることができる。
酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔブチルパラクレゾール、Ｐ，Ｐ′−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、フェノチアジンなどがある。
防錆剤としては、酸化パラフィン、カルボン酸金属塩、スルフォン酸金属塩、カルボン酸エステル、スルフォン酸エステル、サリチル酸エステル、コハク酸エステル、ソルビタンエステルや各種アミン塩などがある。
【００２８】
油性剤、極圧剤、耐摩耗剤としては、例えば、硫化ジアルキルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオカルバミン酸モリブテン、有機モリブテン錯体、硫化オレフィン、トリフェニルフォスフェート、トリフェニルフォスフォロチオネート、トリクレジルフォスフェート、その他リン酸エステル類、硫化油脂類などがある。
【００２９】
固体潤滑剤としては、例えば、二硫化モリブテン、グラファイト、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、二硫化タングステン、マイカ、フッ化黒鉛などがある。
金属不活性剤としては、Ｎ，Ｎ′ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾールなどがある。
ポリマーとしては、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリメタクリレートなどが挙げられる。
なお、上記した他の添加剤は、いずれも例示であって何らこれに限られるものではない。
【００３０】
本発明においては、相対する一方が樹脂材料により構成される部材間の転がりや滑りなどが見られる潤滑個所において、摩擦を軽減し、良好な潤滑性を得ることができるものであるから、相対する一方の部材が樹脂であることは必須であるが、その樹脂と相対する部材は、樹脂以外にも、鉄、銅、アルミニウムその他の金属、及びこれらの合金類などの各種金属材料の他、ゴムやガラス、セラミックなどの無極性材料であってもよく、特に限定されることなく広く用いられる。
【００３１】
また、上記樹脂材料としては、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチックを問わず各種のものに対して使用することができ、例えば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、ＡＢＳ／ポリカーボネートアロイ等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例の調製に当り、下記の材料を用意した。
１．基油Ａ：４０℃の動粘度が１０１.１ｍｍ２／ｓの鉱物油である。
２．基油Ｂ：４０℃の動粘度が３１.２ｍｍ２／ｓのポリα−オレフィン油である。
３．基油Ｃ：４０℃の動粘度が４７.０８ｍｍ２／ｓ、粘度指数が１４６、％ＣＡが１以下、％ＣＮが１１．９、％ＣＰが８５以上である高度精製油である。
４．増ちょう剤Ａ：基油中で１２ヒドロキシステアリン酸と水酸化リチウムとの反応で
得られるリチウム１２ヒドロキシステアレ−ト石けんである。
５．増ちょう剤Ｂ：基油中でオクチルアミン２モルとＭＤＩ（４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート）１モルとの合成反応により得られるジウレアである。
６．増ちょう剤Ｃ：基油中でベントナイトを有機溶媒で膨潤しゲル化させて得られるベントナイトである。
７．増ちょう剤Ｄ：基油中でＮオクタデシルテレフタルサン酸メチルと水酸化ナトリウムとの反応で有られるナトリウムテレフタラメートである。
８．増ちょう剤Ｅ：〔Ｃａ３（ＰＯ４）２〕３・Ｃａ（ＯＨ）２で表わされるヒドロキシアパタイト組成の第三リン酸カルシウムを有機溶媒で膨潤しゲル化させて得られるものである。
【００３３】
表1〜３の実施例１〜１３に示す配合割合の基油及び増ちょう剤を用いグリースを製造し、各種脂肪酸及び／又は脂肪酸金属塩を添加剤してグリース組成物を得た。
具体的には、実施例１〜８の増ちょう剤Ａ（リチウム石けん）を使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を、表１〜２に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に、基油と１２ヒドロキシステアリン酸および水酸化リチウムと少量の水を張込み、密封し、攪拌加熱しながらけん化反応を行い、約１５０℃で０．３５ＭＰａの圧力まで上昇させる。その後、徐々に脱水し、更に２１５℃まで加熱し内容物を溶解させる。その後、一定の速度にて冷却し、石けん繊維を成長させた後、上記添加物の各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理して実施例１〜６の樹脂潤滑用グリース組成物を得た。
なお、表１〜３に記載の脂肪酸金属塩は、予め表１〜３に記載したモル比により脂肪酸と金属を反応させて得た物を使用した（以下の表４比較例においても同じである）。
【００３４】
表２〜３の実施例９〜１３に示す増ちょう剤Ａ（リチウム石けん）と共に、他の増ちょう剤Ｂ〜Ｅを併用したグリースについては、各増ちょう剤Ｂ〜Ｅを使用し下記のようにして製造したグリースを別途用意し、グリース専用の製造釜内にて表２〜３に示す増ちょう剤の配合割合で常温にて混合し、各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込みホモジナイザー処理して実施例９〜１３の樹脂潤滑用グリース組成物を得た。
【００３５】
増ちょう剤Ｂ（ウレア）を使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｂ、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を、表２〜３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油の一部と増ちょう剤Ｂの原料であるＭＤＩ（４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート）を張込み、加熱攪拌しながら６０℃まで昇温させ、残部の基油に予め混合溶解させたオクチルアミンを張り込んで反応させ、更に１８０℃まで昇温後、一定の速度にて冷却し、上記各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３６】
増ちょう剤Ｃ（ベントナイト）を使用したグリース組成物については、組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｃ、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を表３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油と、増ちょう剤Ｃのベントナイト及びゲル化を促進させるための有機溶媒を張込み、加熱攪拌しながら徐々に１５０℃まで昇温させ、十分に有機溶媒を気化させると共に均質に分散膨潤させ、その後一定の速度にて冷却し、上記各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込みホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３７】
増ちょう剤Ｄ（ナトリウムテレフタラメート）使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｄ、並びに添加剤である脂肪酸金属塩を、表３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油と増ちょう剤Ｄの原料であるＮ-オクタデシルテレフタル酸メチルを張込み、加熱攪拌しながら９０℃の温度にて、予め水に攪拌分散しておいた水酸化ナトリウム懸濁液を釜内に張り込み、徐々に加温攪拌しながら反応させ、１７０℃まで昇温させる。その後、一定の速度にて冷却し、上記脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３８】
増ちょう剤Ｅ（第三りん酸カルシウム）を使用したグリース組成物については、組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｅ、並びに添加剤である脂肪酸金属塩を表３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油と第三リン酸カルシウムおよびゲル化を促進させるための有機溶媒を張込み、加熱攪拌しながら徐々に１５０℃まで昇温させ、十分に有機溶媒を気化させると共に均質に分散膨潤させる。その後、一定の速度にて冷却し、上記脂肪酸金属塩を張り込みホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３９】
比較例１〜６については、表４に示す配合割合にて各種原料を計量し、上記の実施例に記載した製造方法に準じて、各種グリース組成物を製造した。
【００４０】
実施例及び比較例の性状及び性能を比較するために、下記の測定、試験を行った。
１．ちょう度 ：ＪＩＳ Ｋ２２２０−７によって測定した。
２．滴 点 ：ＪＩＳ Ｋ２２２０−８によって測定した。
３．基油の動粘度：ＪＩＳ Ｋ２２８３によって測定した。
４．摩擦試験 ：バウデン式摩擦試験を行った。すなわち、バウデン式摩擦試験装置を用い下記の試験条件にて、樹脂（試験材１ｂ）と相対する樹脂以外の材料（試験材１ａ）間の摩擦係数を測定した。
（１）試験材１ａ：材質；鋼材Ｓ４５Ｃと銅合金ＡＬＢＣ２。
寸法；外形５.０ｍｍ、長さ２４ｍｍのピン状で、ピンの先端は
r＝２.５ｍｍの半球状で接触面は直径約１.０ｍｍの平面に
加工してある。
（２）試験材１ｂ：材質；ポリアミド樹脂（東レ社製・６６ナイロン/アミラン）と
ポリアセタール樹脂（デュポン社製・デルリン５００Ｐ）。
寸法；長さ２００ｍｍ、幅５２ｍｍの板状体である。
（３）温 度 ：２５℃
（４）すべり速度：１.０ｍｍ/ｓ
（５）荷 重 ：８７０ｇ
（６）接触面の面圧：１０ＭＰａ
なお、ポリアミド樹脂と鋼材間については全実施例及び全比較例についてバウデン式摩擦試験を行い、ポリアセタール樹脂と銅合金間についてはいくつか選択して試験を行った。
【００４１】
（試験結果）
表１〜４に示すとおりである。
（考察）
実施例１〜１３の樹脂潤滑用グリース組成物は、全て半固体のグリース状を示し、ちょう度は２６７〜２９０の範囲で適度な硬さの値を示し、滴点も１７７〜２１０℃で良好な状態であった。また、バウデン摩擦試験におけるポリアミド樹脂−鋼の間の摩擦係数は０．０６０〜０．０６９であり、ポリアセタール樹脂−銅合金の間の摩擦係数も０．０６２〜０．０６６と一様に低く、各種樹脂と銅合金や鋼などの樹脂以外との材料において良好な潤滑性能を示していることが判る。
一方、比較例１〜６のグリース組成物は、全て半固体のグリース状を示し、ちょう度も２６５〜２８１で適度な硬さの値を示し、滴点も１８０〜２０７℃と良好な状態であったが、バウデン摩擦試験におけるポリアミド樹脂−鋼の間の摩擦係数は０．０８２〜０．０９９であり、ポリアセタール樹脂−銅合金の間の摩擦係数も０．０９９、０．１０１と一様に高く、各種樹脂と銅合金や鋼などの樹脂以外との材料との間の潤滑状態において実施例よりもいずれも劣っており、潤滑性能の向上効果が得られていないことが判る。
こうした結果から、本発明の樹脂潤滑用グリース組成物は、良好な潤滑性能を示している。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料が使用されている転がりや滑りなどが生ずる潤滑個所において使用する樹脂潤滑用グリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年自動車産業を初めとして各種産業機械の部品には、軽量化やコスト低減、低摩擦、またはリサイクル等の多くの観点からの樹脂材の使用が目立つようになっているが、部品の構成要素が多様化する中で、新たな課題も多く発生し、様々な技術の改良が行われている。
【０００３】
例えば、自動車の電動ドアミラーの可動部やステアリングの伸縮軸の摺動部、Ｒ＆Ｐステアリングのラックガイド等の各種摺動部、電動パワーステアリング装置の動力伝達歯車、各種アクチュエータ、エアシリンダ内部の摺動部、工作機械のリニヤガイドやボールネジのリテーナや各種軸受けのリテーナ、クレーンのブームの摺動部、更に、ラジカセ、ビデオテープレコーダー、ＣＤプレーヤ等音響機器の樹脂ギヤ部、プリンター、複写機、ファックス等のＯＡ機器の樹脂ギヤ部、各種電気スイッチの摺動部などにおいて、樹脂と樹脂、又は樹脂と金属などの樹脂以外の材料とが接触状態で機能する潤滑個所がある。
【０００４】
従来、潤滑の分野においては、機械類の構成要素の殆どが金属材料であったため、鉄、アルミ、これらの合金類、真鍮、青銅などといった金属同士の摩擦や摩耗における研究の歴史は古く、広くて深い経験や知見によって多くの技術が蓄積されている。
例えば、金属同士の摩擦や摩耗には、リンやイオウなどの元素を含む極圧剤や耐摩耗剤
が効果的で、これらの添加剤は積極的に金属表面と化学反応を起こすことによって皮膜を形成し、これによって摩擦や摩耗の低減や焼付を防止するなどの機能を発揮させる事はよく知られており、エンジンオイルやギヤーオイル及び高機能な工業用潤滑油やグリースにはこれらの技術が広く応用されている。
【０００５】
しかしながら、樹脂同士ないしは、樹脂と金属などの異種材料との潤滑技術の歴史は浅いにも拘わらず、上記したように近年その用途が広がり、多様化する中で、潤滑グリースに対する種々の要求に対して必ずしも満足できる技術を提供しきれていないのが現状である。
例えば、上述した金属同士の摩擦や摩耗に効果的なリン系やイオウ系添加剤を使用する技術を、樹脂同士あるいは樹脂と金属材料等の潤滑個所に適用した場合は、金属同士で得られるような摩擦低減効果は殆ど得られず、逆に摩擦や耐摩耗の性能が悪化し、却って機械部品の寿命が短くなったりするケースも少なくない。
【０００６】
これは、樹脂の場合は金属に比べると界面の化学活性が微弱なため、摺動面等においてリン系やイオウ系等の有機系の添加剤との反応が殆んど行なわれず、吸着も弱い事から、摩擦や摩耗に対する効果が薄く、このために摩擦低減作用が弱いものと考えられる。また、強制的に温度が上昇する環境等で使用される場合は、これらの添加剤の活性イオウやリンが樹脂内部に浸透し、クラックの発生や脆化を起こしたり、または摩擦や摩耗を促進させたりといった背反作用が起こる場合がある。
【０００７】
上記したような樹脂同士ないしは、樹脂と金属などの異種材料との潤滑状態を良好にするために、リチウムグリースにアルキレンオキサイド−多価アルコール付加重合オリゴマーと鎖状炭化水素オリゴマーの混合物及び第４級アンモニウム塩含有粘土鉱物と分散剤を含有したプラスチック潤滑用グリースが提案されたり（特許文献１）、ポリ−α−オレフィン油、鉱油、高度精製鉱油などの基油と、金属石けん又は金属複合石けんの増ちょう剤と、非極性ワックス又は極性ワックスを含有する樹脂潤滑用グリース組成物の技術が開示されているが（特許文献２）、更なる改善が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−４３５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−５４０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、樹脂と樹脂、または樹脂と金属などの異種材料などの、相対する少なくとも一方が樹脂材料により構成されている転がりや滑りなどが生ずる潤滑個所において、摩擦がより軽減され良好な潤滑性が得られる樹脂潤滑用グリース組成物を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、従来より樹脂の潤滑挙動を界面化学の理論等に基づいて研究、調査を行っていた処、樹脂と樹脂、または樹脂と金属などの異種材料など、樹脂と相対する材料との界面で発生する微弱の電気がグリース中に添加したある種の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、脂肪酸金属塩と相互に作用し、更にこの添加物がグリースとのバインダー作用を発揮し、樹脂及び樹脂と相対する材料との界面に潤滑膜をより確実に形成維持することができ、摩擦を低減し良好な潤滑性が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、基油と脂肪酸金属塩増ちょう剤を含むグリース基材に、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、及び／又は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価である脂肪酸金属塩（増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く。）の少なくとも1種類以上を含有させることによって樹脂潤滑用グリース組成物とするものである。
【００１２】
また、上記の脂肪酸金属塩の金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などがある。
そして、上記の飽和若しくは不飽和の脂肪酸及び／又は脂肪酸金属塩の少なくとも１種類以上の合計含有量は、グリース組成物全量に対して約０.１〜１０質量％程度で使用すると好ましい。更に、脂肪酸金属塩増ちょう剤と共に、増ちょう剤として、例えば、ウレア、ベントナイト、リン酸カルシウム、ナトリウムテレフタラメートその他を単独で又は組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相対する一方が樹脂材料により構成される部材間における転がりや滑りなどの潤滑個所において、より摩擦が軽減され良好な潤滑性を得ることができ、樹脂潤滑用グリース組成物として広範に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における基油は、一般的に潤滑油の基油やグリースの基油として使用されるものであって、特に限定されるものではないが、例えば、鉱物油、合成油、動植物油、及びこれらの混合油が挙げられる。
特に、ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ；米国石油協会）基油カテゴリーでグループ１、グループ２、グループ３、グループ４などに属する基油を、単独または混合物として使用することができる。
【００１５】
グループ１基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、溶剤精製、水素化精製、脱ろうなどの精製手段を適宜組み合わせて適用することにより得られるパラフィン系鉱油がある。
グループ２基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、水素化分解、脱ろうなどの精製手段を適宜組み合わせて適用することにより得られたパラフィン系鉱油がある。ガルフ社法などの水素化精製法により精製されたグループ２基油は、全イオウ分が１０ｐｐｍ未満、アロマ分が５％以下であり、本発明において好適に用いることができる。
【００１６】
グループ３基油およびグループ２プラス基油には、例えば、原油を常圧蒸留して得られる潤滑油留分に対して、高度水素化精製により製造されるパラフィン系鉱油や、脱ろうプロセスにて生成されるワックスをイソパラフィンに変換・脱ろうするＩＳＯＤＥＷＡＸプロセスにより精製された基油や、モービルＷＡＸ異性化プロセスにより精製された基油があり、これらも本発明において好適に用いることができる。
【００１７】
合成油の具体例としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、ジ−２−エチルヘキシルセバケートやジ−２−エチルヘキシルアジペート等のジエステル、トリメチロールプロパンエステルやペンタエリスリトールエステル等のポリオールエステル、パーフルオロアルキルエーテル、シリコーン油、ポリフェニルエーテルその他がある。
【００１８】
上記ポリオレフィンには、各種オレフィンの重合物又はこれらの水素化物が含まれる。オレフィンとしては任意のものが用いられるが、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、炭素数５以上のα−オレフィンなどが挙げられる。ポリオレフィンの製造にあたっては、上記オレフィンの１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても良い。特にポリα−オレフィン（ＰＡＯ）と呼ばれているポリオレフィンが好適であり、これはグループ４基油である。
【００１９】
天然ガスの液体燃料化技術のフィッシャートロプッシュ法により合成されたＧＴＬ（ガストゥリキッド）は、原油から精製された鉱油基油と比較して、硫黄分や芳香族分が極めて低く、パラフィン構成比率が極めて高いため、酸化安定性に優れ、蒸発損失も非常に小さいため、本発明の基油として好適に用いることができる。
【００２０】
また、動植物油の代表例としては、ひまし油や菜種油等があげられる。
上記した各種の油は、単独で又は混合して基油として使用することができるが、上記のものは単なる例示であって、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
本発明における増ちょう剤には、脂肪酸金属塩が用いられる。この脂肪酸金属塩は、脂肪酸と金属が結合したものであって、通常、金属石けんと言われているものであり、例えば、リチウム石けん、ナトリウム石けん、カリウム石けん、マグネシウム石けん、カルシウム石けん、バリウム石けん、アルミニウム石けん、亜鉛石けん、鉛石けん、これらのコンプレックス石けんなどを例示することができ、これらを単独で又は組み合わせて用いるようにする。
場合によっては、脂肪酸金属塩の増ちょう剤と共に、ベントナイト、クレイ、シリカ、第三リン酸カルシウム、カルシウムスルフォネートコンプレックス、ウレア、ナトリウムテレフタラメートその他の増ちょう剤の１種または複数種と適宜に組み合わせて用いることもできる。
【００２２】
上記した基油と増ちょう剤を含むグリース基材に加えられる添加剤は、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の有機脂肪酸、及び／又は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩、若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価である脂肪酸金属塩（増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く。）である。
【００２３】
本発明における、上記飽和または不飽和の脂肪酸及び脂肪酸金属塩の出発原料である脂肪酸としては、例えば、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、リンデル酸、ミリスチン酸、ツズ酸、フィセトレイン酸、ミリストレイン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、パルミトイル酸、マルガリン酸、ステアリン酸、１２ヒドロキシステアリン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、イコサジエン酸、イコサトリエン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、ヘキサドコサン酸、オクタドコサン酸、エルカ酸等が挙げられる。
【００２４】
また、上記したように本発明における飽和または不飽和の有機脂肪酸は炭素数８〜２２のものが好ましく、脂肪酸金属塩の場合はその炭素数８〜１４の直鎖状飽和脂肪酸塩や炭素数１６〜２２の不飽和肪酸金属塩が好ましい。
【００２５】
本発明の脂肪酸金属塩における金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などであると、樹脂と樹脂以外の材料との間の潤滑箇所において材料間の摩擦力の低減効果が大きいし、また、これらの金属と脂肪酸は容易に反応させることができ、脂肪酸塩は化学的にも安定で良好な潤滑状態を維持しやすい。
【００２６】
上記した飽和若しくは不飽和の脂肪酸や脂肪酸金属塩の、１種類または２種類以上の合計の含有量は、グリース組成物全量に対して約０.１〜１０％程度の範囲で添加するとよく、好ましくは約1〜５質量％程度で用いるとよい。０.１質量％より少ないと、界面への電気化学的な作用が少な過ぎて摩擦係数を低減する効果が低い。また、１０質量％より多いと、グリース組成物本来の性能（例えば、粘弾性、せん断安定性、耐熱性等）を効果的に発揮する事が難しくなり、長期的に安定な状態を維持することが難しくなり易いし、コスト高にもなる。
【００２７】
また、本発明のグリース組成物には、さらに酸化防止剤、防錆剤、油性剤、極圧剤、耐摩耗剤、固体潤滑剤、金属不活性剤、ポリマー等の他の添加剤を適宜に加えることができる。
酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔブチルパラクレゾール、Ｐ，Ｐ′−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、フェノチアジンなどがある。
防錆剤としては、酸化パラフィン、カルボン酸金属塩、スルフォン酸金属塩、カルボン酸エステル、スルフォン酸エステル、サリチル酸エステル、コハク酸エステル、ソルビタンエステルや各種アミン塩などがある。
【００２８】
油性剤、極圧剤、耐摩耗剤としては、例えば、硫化ジアルキルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオカルバミン酸モリブテン、有機モリブテン錯体、硫化オレフィン、トリフェニルフォスフェート、トリフェニルフォスフォロチオネート、トリクレジルフォスフェート、その他リン酸エステル類、硫化油脂類などがある。
【００２９】
固体潤滑剤としては、例えば、二硫化モリブテン、グラファイト、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、二硫化タングステン、マイカ、フッ化黒鉛などがある。
金属不活性剤としては、Ｎ，Ｎ′ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾールなどがある。
ポリマーとしては、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリメタクリレートなどが挙げられる。
なお、上記した他の添加剤は、いずれも例示であって何らこれに限られるものではない。
【００３０】
本発明においては、相対する一方が樹脂材料により構成される部材間の転がりや滑りなどが見られる潤滑個所において、摩擦を軽減し、良好な潤滑性を得ることができるものであるから、相対する一方の部材が樹脂であることは必須であるが、その樹脂と相対する部材は、樹脂以外にも、鉄、銅、アルミニウムその他の金属、及びこれらの合金類などの各種金属材料の他、ゴムやガラス、セラミックなどの無極性材料であってもよく、特に限定されることなく広く用いられる。
【００３１】
また、上記樹脂材料としては、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチックを問わず各種のものに対して使用することができ、例えば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、ＡＢＳ／ポリカーボネートアロイ等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例の調製に当り、下記の材料を用意した。
１．基油Ａ：４０℃の動粘度が１０１.１ｍｍ２／ｓの鉱物油である。
２．基油Ｂ：４０℃の動粘度が３１.２ｍｍ２／ｓのポリα−オレフィン油である。
３．基油Ｃ：４０℃の動粘度が４７.０８ｍｍ２／ｓ、粘度指数が１４６、％ＣＡが１以下、％ＣＮが１１．９、％ＣＰが８５以上である高度精製油である。
４．増ちょう剤Ａ：基油中で１２ヒドロキシステアリン酸と水酸化リチウムとの反応で
得られるリチウム１２ヒドロキシステアレ−ト石けんである。
５．増ちょう剤Ｂ：基油中でオクチルアミン２モルとＭＤＩ（４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート）１モルとの合成反応により得られるジウレアである。
６．増ちょう剤Ｃ：基油中でベントナイトを有機溶媒で膨潤しゲル化させて得られるベントナイトである。
７．増ちょう剤Ｄ：基油中でＮオクタデシルテレフタルサン酸メチルと水酸化ナトリウムとの反応で有られるナトリウムテレフタラメートである。
８．増ちょう剤Ｅ：〔Ｃａ３（ＰＯ４）２〕３・Ｃａ（ＯＨ）２で表わされるヒドロキシアパタイト組成の第三リン酸カルシウムを有機溶媒で膨潤しゲル化させて得られるものである。
【００３３】
表1〜３の実施例１〜１３に示す配合割合の基油及び増ちょう剤を用いグリースを製造し、各種脂肪酸及び／又は脂肪酸金属塩を添加剤してグリース組成物を得た。
具体的には、実施例１〜８の増ちょう剤Ａ（リチウム石けん）を使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を、表１〜２に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に、基油と１２ヒドロキシステアリン酸および水酸化リチウムと少量の水を張込み、密封し、攪拌加熱しながらけん化反応を行い、約１５０℃で０．３５ＭＰａの圧力まで上昇させる。その後、徐々に脱水し、更に２１５℃まで加熱し内容物を溶解させる。その後、一定の速度にて冷却し、石けん繊維を成長させた後、上記添加物の各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理して実施例１〜６の樹脂潤滑用グリース組成物を得た。
なお、表１〜３に記載の脂肪酸金属塩は、予め表１〜３に記載したモル比により脂肪酸と金属を反応させて得た物を使用した（以下の表４比較例においても同じである）。
【００３４】
表２〜３の実施例９〜１３に示す増ちょう剤Ａ（リチウム石けん）と共に、他の増ちょう剤Ｂ〜Ｅを併用したグリースについては、各増ちょう剤Ｂ〜Ｅを使用し下記のようにして製造したグリースを別途用意し、グリース専用の製造釜内にて表２〜３に示す増ちょう剤の配合割合で常温にて混合し、各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込みホモジナイザー処理して実施例９〜１３の樹脂潤滑用グリース組成物を得た。
【００３５】
増ちょう剤Ｂ（ウレア）を使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｂ、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を、表２〜３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油の一部と増ちょう剤Ｂの原料であるＭＤＩ（４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート）を張込み、加熱攪拌しながら６０℃まで昇温させ、残部の基油に予め混合溶解させたオクチルアミンを張り込んで反応させ、更に１８０℃まで昇温後、一定の速度にて冷却し、上記各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３６】
増ちょう剤Ｃ（ベントナイト）を使用したグリース組成物については、組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｃ、並びに添加剤である各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を表３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油と、増ちょう剤Ｃのベントナイト及びゲル化を促進させるための有機溶媒を張込み、加熱攪拌しながら徐々に１５０℃まで昇温させ、十分に有機溶媒を気化させると共に均質に分散膨潤させ、その後一定の速度にて冷却し、上記各種脂肪酸又は脂肪酸金属塩を張り込みホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３７】
増ちょう剤Ｄ（ナトリウムテレフタラメート）使用したグリースについては、グリース組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｄ、並びに添加剤である脂肪酸金属塩を、表３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油と増ちょう剤Ｄの原料であるＮ-オクタデシルテレフタル酸メチルを張込み、加熱攪拌しながら９０℃の温度にて、予め水に攪拌分散しておいた水酸化ナトリウム懸濁液を釜内に張り込み、徐々に加温攪拌しながら反応させ、１７０℃まで昇温させる。その後、一定の速度にて冷却し、上記脂肪酸金属塩を張り込み、ホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３８】
増ちょう剤Ｅ（第三りん酸カルシウム）を使用したグリース組成物については、組成物の合計量が１０００ｇになるように、基油、増ちょう剤Ｅ、並びに添加剤である脂肪酸金属塩を表３に示す配合割合にてあらかじめ計量した。その後、内容量３ｋｇのグリース専用の製造釜内に基油と第三リン酸カルシウムおよびゲル化を促進させるための有機溶媒を張込み、加熱攪拌しながら徐々に１５０℃まで昇温させ、十分に有機溶媒を気化させると共に均質に分散膨潤させる。その後、一定の速度にて冷却し、上記脂肪酸金属塩を張り込みホモジナイザー処理してグリース組成物を得た。
【００３９】
比較例１〜６については、表４に示す配合割合にて各種原料を計量し、上記の実施例に記載した製造方法に準じて、各種グリース組成物を製造した。
【００４０】
実施例及び比較例の性状及び性能を比較するために、下記の測定、試験を行った。
１．ちょう度 ：ＪＩＳ Ｋ２２２０−７によって測定した。
２．滴 点 ：ＪＩＳ Ｋ２２２０−８によって測定した。
３．基油の動粘度：ＪＩＳ Ｋ２２８３によって測定した。
４．摩擦試験 ：バウデン式摩擦試験を行った。すなわち、バウデン式摩擦試験装置を用い下記の試験条件にて、樹脂（試験材１ｂ）と相対する樹脂以外の材料（試験材１ａ）間の摩擦係数を測定した。
（１）試験材１ａ：材質；鋼材Ｓ４５Ｃと銅合金ＡＬＢＣ２。
寸法；外形５.０ｍｍ、長さ２４ｍｍのピン状で、ピンの先端は
r＝２.５ｍｍの半球状で接触面は直径約１.０ｍｍの平面に
加工してある。
（２）試験材１ｂ：材質；ポリアミド樹脂（東レ社製・６６ナイロン/アミラン）と
ポリアセタール樹脂（デュポン社製・デルリン５００Ｐ）。
寸法；長さ２００ｍｍ、幅５２ｍｍの板状体である。
（３）温 度 ：２５℃
（４）すべり速度：１.０ｍｍ/ｓ
（５）荷 重 ：８７０ｇ
（６）接触面の面圧：１０ＭＰａ
なお、ポリアミド樹脂と鋼材間については全実施例及び全比較例についてバウデン式摩擦試験を行い、ポリアセタール樹脂と銅合金間についてはいくつか選択して試験を行った。
【００４１】
（試験結果）
表１〜４に示すとおりである。
（考察）
実施例１〜１３の樹脂潤滑用グリース組成物は、全て半固体のグリース状を示し、ちょう度は２６７〜２９０の範囲で適度な硬さの値を示し、滴点も１７７〜２１０℃で良好な状態であった。また、バウデン摩擦試験におけるポリアミド樹脂−鋼の間の摩擦係数は０．０６０〜０．０６９であり、ポリアセタール樹脂−銅合金の間の摩擦係数も０．０６２〜０．０６６と一様に低く、各種樹脂と銅合金や鋼などの樹脂以外との材料において良好な潤滑性能を示していることが判る。
一方、比較例１〜６のグリース組成物は、全て半固体のグリース状を示し、ちょう度も２６５〜２８１で適度な硬さの値を示し、滴点も１８０〜２０７℃と良好な状態であったが、バウデン摩擦試験におけるポリアミド樹脂−鋼の間の摩擦係数は０．０８２〜０．０９９であり、ポリアセタール樹脂−銅合金の間の摩擦係数も０．０９９、０．１０１と一様に高く、各種樹脂と銅合金や鋼などの樹脂以外との材料との間の潤滑状態において実施例よりもいずれも劣っており、潤滑性能の向上効果が得られていないことが判る。
こうした結果から、本発明の樹脂潤滑用グリース組成物は、良好な潤滑性能を示している。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と脂肪酸金属塩増ちょう剤を含むグリース基材に、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、及び／又は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価である脂肪酸金属塩（増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く。）の少なくとも1種類以上を含有させた樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項２】
上記脂肪酸金属塩の金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛である請求項１に記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項３】
上記飽和若しくは不飽和の脂肪酸及び／又は脂肪酸金属塩の少なくとも１種類以上の合計含有量が、グリース組成物全量に対して、０.１〜１０質量％である請求項１または２に記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項４】
上記脂肪酸金属塩増ちょう剤と共に、増ちょう剤としてウレア、ベントナイト、リン酸カルシウム、ナトリウムテレフタラメートの少なくとも１種以上が含まれている請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項１】
基油と脂肪酸金属塩増ちょう剤を含むグリース基材に、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、及び／又は炭素数８〜１４である直鎖の飽和脂肪酸の金属塩若しくは不飽和基の数が１〜４である炭素数１６〜２２である不飽和脂肪酸の金属塩であって、金属は１〜４価である脂肪酸金属塩（増ちょう剤として用いた脂肪酸金属塩を除く。）の少なくとも1種類以上を含有させた樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項２】
上記脂肪酸金属塩の金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、鉛である請求項１に記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項３】
上記飽和若しくは不飽和の脂肪酸及び／又は脂肪酸金属塩の少なくとも１種類以上の合計含有量が、グリース組成物全量に対して、０.１〜１０質量％である請求項１または２に記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項４】
上記脂肪酸金属塩増ちょう剤と共に、増ちょう剤としてウレア、ベントナイト、リン酸カルシウム、ナトリウムテレフタラメートの少なくとも１種以上が含まれている請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【公開番号】特開２０１０−３７５３０（Ｐ２０１０−３７５３０Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２１１３（Ｐ２００８−２２２１１３）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【Ｆターム（参考）】
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