生分解性グリース組成物
【課題】生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に優れたグリース組成物を提供する。
【解決手段】グリース組成物であって、基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することを特徴とする生分解性グリース組成物。
【解決手段】グリース組成物であって、基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することを特徴とする生分解性グリース組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性に優れ、かつ、極圧性と熱酸化安定性の向上を図った生分解性グリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球規模の環境問題がクローズアップされており、地球環境の保護があらゆる産業界での課題となっている。グリースにおいても、その主成分である基油が自然環境の中へ放出されると、水質や土壌を汚染する可能性があるため、グリースが外部へ漏れる可能性のある箇所については、生分解性の向上が望まれる。
【０００３】
一方、グリースが使用される機器においては、高性能化により年々過酷な条件下で運転される傾向にあるため、生分解性に加え、極圧性や熱酸化安定性についてもより一層の向上が望まれる。
これらの性能を満たすために、基油や添加剤等の配合を工夫した試みがなされており、例えば、生分解性の高い基油のほか、極圧剤、酸化防止剤等を配合した生分解性グリース組成物が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４６１８１号公報
【特許文献２】特開平８−２０７８９号公報
【特許文献３】特開２００４−１８７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、自動車、建設機械、農業機械等の外部へグリースが漏れる可能性のある箇所に適用でき、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に優れたグリース組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、以下のグリース組成物が提供される。
＜１＞ グリース組成物であって、
基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルの少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、
増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、
硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することを特徴とする生分解性グリース組成物。
【０００７】
＜２＞ 前記硫黄系極圧剤が、硫化オレフィン及びポリサルファイドから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする＜１＞記載の生分解性グリース組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に優れたグリース組成物が提供され、本発明のグリース組成物は、実用上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るグリース組成物について詳細に説明する。
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することにより、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性が著しく向上したグリース組成物が得られることを見出した。
以下、本発明のグリース組成物を構成する各成分についてより具体的に説明する。
【００１０】
＜基油＞
本発明のグリースに含まれる基油としては、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含有するとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を用いる。このような基油を用いることで、高い生分解性を得ることができるとともに、低温での極圧性を得ることができる。
【００１１】
ポリオールエステルとしては、炭素数５〜６の２価、３価又は４価のアルコールと、炭素数３〜２２のモノカルボン酸とのエステルが挙げられる。ここで用いるモノカルボン酸の好ましい炭素数は３〜２２、より好ましくは６〜２０である。具体例としては、ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキシル酸、イソオクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソデカン酸、オレイン酸、ステアリン酸等が挙げられる。また、アルコールの具体例としては、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等が挙げられる。
【００１２】
コンプレックスエステルとしては、炭素数５〜６の２価、３価又は４価のアルコール、炭素数４〜１８のモノカルボン酸と炭素数３〜１８のジカルボン酸からなるコンプレックス型エステルが挙げられる。ここで用いるモノカルボン酸の好ましい炭素数は４〜１８であり、より好ましくは６〜１２であり、ジカルボン酸についての好ましい炭素数は３〜１８であり、より好ましくは４〜１２である。モノカルボン酸としては、例えば、ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキシル酸、イソオクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソデカン酸、ステアリン酸等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、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等が挙げられる。
【００１３】
本発明のグリースに用いられる基油は、十分な生分解性を得るために、上記のポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含有し、１００％に近いほど好ましい。すなわち、上記のポリオールエステル、コンプレックスエステル、又はポリオールエステル及びコンプレックスエステルからなる基油を用いることで、より高い生分解性を得ることができる。
【００１４】
本発明のグリースに用いる基油は、動粘度があまり小さすぎると極圧性が低くなる傾向があり、動粘度が大きすぎると生分解性が悪くなる傾向にある。そこで、本発明のグリースに用いる基油は、前記のような成分により構成するとともに、４０℃における動粘度を１〜２０００ｍｍ２／ｓとし、好ましくは１〜１５００ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは３〜１０００ｍｍ２／ｓとする。
【００１５】
なお、基油として上記のポリオールエステル及びコンプレックスエステル以外の成分を含有する場合には、鉱油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油等の基油成分を含有することができる。このような鉱油系潤滑油基油としては、例えば原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製など適宜組み合わせて精製したものが挙げられる。また、合成系潤滑油基油としては、例えば、αオレフィンオリゴマー（ＰＡＯ）、ジアルキルジエステル、ポリグリコール類などが挙げられる。
【００１６】
＜硫黄系極圧剤＞
本発明のグリースに用いる硫黄系極圧剤としては、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂から選ばれる少なくとも１種以上が用いられる。
硫化オレフィンとポリサルファイドは、下記一般式（１）で表される。なお、後述するように、硫化オレフィンはオレフィン類を硫化して得られ、ポリサルファイドはオレフィン類以外の炭化水素原料を硫化して得られる。
【００１７】
Ｒ１−Ｓｘ−（Ｒ２−Ｓｘ−）ｎ−Ｒ３ （１）
【００１８】
一般式（１）中、Ｒ１及びＲ３は同一または異なる一価の炭化水素基である。Ｒ１及びＲ３としては、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数２〜２６の芳香族炭化水素基等を挙げることができる。具体的には、エチル基、プロピル基、ブチル基、ノニル基、ドデシル基、プロペニル基、ブテニル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、ヘキシルフェニル基などがある。Ｒ２としては、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜２６の芳香族炭化水素基等を挙げることができる。具体的にはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フェニレン基などがある。ｘは１以上の整数で、好ましくは１〜８の整数であり、繰り返し単位中においてそれぞれｘは同一または異なる数である。ｘが小さいと極圧性が小さくなり、ｘが大きすぎると熱酸化安定性が低下する傾向にある。極圧性及び熱酸化安定性をともに得るため、繰り返し単位中のｘは１〜６の整数が好ましく、より好ましくは２〜４の整数であり、特に好ましくは２〜３の整数である。ｎは０または１以上の整数である。
【００１９】
硫化オレフィンの具体例としては、ポリイソブチレンやテルペン類などのオレフィン類を硫黄その他の硫化剤で硫化して得られるものが挙げられる。
【００２０】
また、ポリサルファイド化合物の具体的としては、ジイソブチルジサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ベンジルポリサルファイドなどが挙げられる。
【００２１】
硫化油脂は、油脂と硫黄との反応生成物であり、油脂としてラード、牛脂、鯨油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油などの動植物油脂を使用し、これを硫化反応して得られるものである。この反応生成物は、単一のものではなく、種々の物質の混合物であり、化学構造そのものは明確でない。
【００２２】
硫化エステルは、上記油脂と各種アルコールとの反応により得られる脂肪酸エステルを硫化することにより得られ、硫化油脂と同様、化学構造そのものは明確でない。
【００２３】
本発明においては、上記の硫黄系極圧剤の中でも、硫化オレフィン及びポリサルファイド化合物が極圧性を一層高めることができるため、特に好ましい。
【００２４】
硫黄系極圧剤は、活性硫黄量が少なすぎると十分な極圧性が得られず、多すぎるとグリースの熱酸化安定性が低下する傾向にある。そこで、本発明で用いる硫黄系極圧剤は、上記の各成分により構成されるとともに、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２に規定される方法で測定される１５０℃での活性硫黄量が１〜３０質量％の範囲内であることが必要であり、好ましくは３〜２７質量％であり、特に好ましくは５〜２５質量％である。
なお、上記ＡＳＴＭ Ｄ１６６２により基づく活性硫黄量は、具体的には以下の手順により測定することができる。
１．２００ｍｌ用のビーカーに硫黄系添加剤（硫黄系極圧剤）５０ｇと銅粉５ｇを入れ、スターラで攪拌しながら温度を１５０℃まで上げる。
２．１５０℃に達したら、更に銅粉を５ｇ加え、３０分間攪拌する。
３．攪拌終了後、ＡＳＴＭ Ｄ１３０準拠の銅板をビーカーへ入れて浸漬させる。このとき、銅板に変色が見られたら、さらに銅粉を５ｇ加えて３０分間攪拌する（この操作を変色が認められなくなるまで続ける。）。
４．銅板変色が認められなくなったら、ろ過により硫黄系添加剤中の銅粉を除去し、添加剤の硫黄量を測定する。
これにより、活性硫黄量は以下のように算出される。
活性硫黄量（質量％）＝銅粉と反応前の硫黄量（質量％）−銅粉と反応前後の硫黄量（質量％）
【００２５】
また、硫黄系極圧剤の配合量が少なすぎると、十分な極圧性が得られず、多すぎると、グリース本来の性能である熱酸化安定性が低下する傾向にある。そこで、本発明のグリース組成物中の硫黄系極圧剤の配合量は、０．２〜８質量％とし、好ましくは０．５〜７質量％、特に好ましくは１．０〜５．０質量％である。
【００２６】
＜増ちょう剤＞
本発明のグリース組成物に含まれる増ちょう剤としては、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有するものを用いる。
【００２７】
リチウム石けん系増ちょう剤としては、リチウム−１２−ヒドロキシステアレート等の水酸基を有する脂肪族カルボン酸リチウム塩、リチウム−ステアレート等の脂肪族カルボン酸リチウム塩またはそれらの混合物などが挙げられる。
【００２８】
複合体リチウム石けん系増ちょう剤としては、前述の水酸基を有する脂肪族カルボン酸リチウム塩と二塩基酸リチウム塩とのコンプレックス等が挙げられる。ここで、好適な二塩基酸としては、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。特に好適なものはアゼライン酸、セバシン酸である。
【００２９】
ポリウレアとしては下記一般式（２）で示されるものがあげられる。
【００３０】
Ｒ４-NH-(CONH-Ｒ５-NHCONH-Ｒ６NH)y-CONH-Ｒ５-NHCONH-Ｒ７ （２）
【００３１】
一般式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ炭素数１〜３０の炭化水素基である。Ｒ４及びＲ７は、それぞれ脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はそれらの組み合わせであり、好ましい炭素数は１〜３０であり、より好ましくは６〜１８である。Ｒ５及びＲ６はそれぞれ１〜３０個の炭素原子を有する炭化水素である。また、ｙは０〜３の整数であり、好ましくは０である。
【００３２】
Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩は、下記一般式（３）で表される。
【００３３】
【化１】
【００３４】
一般式（３）において、Ｒ８は炭素数４〜２２の炭化水素基であり、その炭素数は好ましくは１４〜２０である。炭素数が少なすぎると増ちょう剤が基油に分散しにくく、基油が分離する傾向が生じる。また、炭素数が大きすぎるとせん断安定性が悪くなる傾向がある。Ｒ８の例としてはデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
一般式（３）中のＭは、金属であるが、その例としては周期律Ｉ族、ＩＩ族、ＩＩＩ族、及びＩＶ族の金属、例えばリチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などが挙げられる。特に好ましいのはナトリウム、バリウム、リチウム、カリウムであり、なかでもナトリウムが最も好ましい。
また、ｚはＭの価数と同一である。
【００３５】
増ちょう剤は、グリース組成物にちょう度を付与するものであり、上記したものを単独でも組み合わせても使用することができるが、配合量が少なすぎると、グリース状にならずに適度なちょう度が得られず、多すぎると、製品グリースの潤滑性が低下する傾向にある。適度なちょう度を付与するとともに、グリースとしての潤滑性を確保するため、本発明において使用される増ちょう剤の配合量はグリース組成物全量に対して１〜４０質量％とし、好ましくは２〜２０質量％である。
【００３６】
＜その他の添加剤＞
本発明のグリース組成物は、必要に応じて、各種添加剤を適宜配合することができる。
添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレートなどの金属系清浄剤；アルケニルこはく酸イミド、アルケニルこはく酸イミド硼素化変性物、ベンジルアミン、アルキルポリアミンなどの分散剤；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのアルキルフェノール類、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物などの各種酸化防止剤；重質スルホン酸の金属塩、多価アルコールのカルボン酸部分エステルなどの各種錆止め剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾールなどの各種腐食防止剤などが挙げられる。
これらの添加剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの添加剤の配合量は、それぞれの添加剤による効果を発揮しつつ、グリース組成物の生分解性、極圧性、及び熱酸化安定性の低下を防ぐため、グリース組成物全量に対して０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．０５〜１０質量％、さらに好ましくは０．０５〜８質量％の範囲内とする。
【００３７】
以上のような基油、増ちょう剤、硫黄系極圧剤等を配合して調製された本発明に係るグリース組成物は、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に極めて優れたものとなり、自動車、建設機械、農業機械等、過酷な条件下で運転されるとともに、外部へグリースが漏れる可能性のある箇所に特に好適に使用することができる。
【実施例】
【００３８】
次に、本発明に係るグリース組成物について実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００３９】
＜実施例１〜６及び比較例１〜４＞
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１６の各成分を下記表１及び表２に示した配合量（質量）の割合で含有させたグリース組成物を調製した。
＊１〜＊１６の各成分の内、増ちょう剤＊１〜＊６は、その増ちょう剤の原料を基油に混合して、基油中でその原料を反応させて増ちょう剤にして、結果として表１及び表２に示すように＊１〜＊１６の各成分を含有するグリース組成物を調製した。なお、グリース組成物は、＊１〜＊１６の各成分を適宜混合し、ミル処理を行ってグリース中に増ちょう剤を均一に分散させ、調製した。
得られたグリース組成物は、それぞれ極圧性、熱酸化安定性、及び生分解性の各評価を行った。
【００４０】
＊１：リチウム−１２−ヒドロキシステアレート
耐熱容器に基油とリチウム−１２−ヒドロキシステアレート（堺化学工業（株）製、商品名；Ｓ７０００Ｈ）を投入して加熱し、約２００℃付近で溶解させた。次いで、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりリチウム−１２−ヒドロキシステアレートの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
【００４１】
＊２：リチウム−ステアレート
耐熱容器に基油とリチウム−ステアレート（堺化学工業（株）製、商品名；Ｓ７０００）を投入して加熱し、約２００℃付近で溶解させた。次いで、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりリチウム−ステアレートの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
【００４２】
＊３：複合体リチウム石けん
耐熱容器に基油と１２−ヒドロキシステアレートを投入し加熱した。次に、水酸化リチウム水溶液を約８０℃付近で添加し、けん化反応によりリチウム−１２−ヒドロキシステアレートを生成させた。さらに、約９０℃付近で水酸化リチウムとアゼライン酸を加え約２時間反応させ、リチウムコンプレックス石けんを生成させた。その後、これを加熱し、半溶融させた後急冷を行うことによって、リチウムコンプレックス石けんの結晶を最適なものとし、基油中にリチウム−１２−ヒドロキシステアレート／アゼライン酸複合体リチウム石けんを均一に混合分散させたグリースを調製した。
【００４３】
＊４：脂肪族ジウレア
耐熱容器に基油とジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネートを投入し、加熱した。次に、オクチルアミンを約６０℃付近で添加し、約４０分間反応させた。その後、撹拌しながら１７０℃に加熱し、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりジウレアの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
なお、ジウレアの構造は、前記一般式（２）において、ｙが０、Ｒ４及びＲ７が炭素数８の脂肪族炭化水素基、Ｒ５が炭素数１３の芳香族炭化水素基を有する脂肪族ジウレアである（Ｒ６はｙが０なのでなし）。
【００４４】
＊５：脂環式ジウレア
耐熱容器に基油とジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネートを投入し、加熱した。次に、シクロヘキシルアミンを約６０℃付近で添加し、約４０分間反応させた。その後、撹拌しながら１１０℃に加熱し、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりジウレアの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
なお、ジウレアの構造は、前記一般式（２）において、ｙが０、Ｒ４及びＲ７は炭素数６の脂環式炭化水素基、Ｒ５は炭素数１３の芳香族炭化水素基を有する脂環式ジウレアである（Ｒ６はｙが０なのでなし）。
【００４５】
＊６：Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム
耐熱容器に基油とＮ−オクタデシルテレフタラミン酸のメチルエステルを入れ、加熱溶解した。その後、１００℃以下に冷却して５０質量％水酸化ナトリウム水溶液を加え、よく撹拌しながら徐々に加熱し、充分に鹸化を行い、鹸化終了後１５０℃において更に基油を加え最高温度１８０℃まで加熱した。その後６０℃まで冷却を行い、ミル処理を行うことによりＮ−オクタデシルテレフタラミン酸ナトリウムを基油中に混合分散させたグリースを調製した。
【００４６】
＊７：鉱油
水素化精製鉱油。４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ
【００４７】
＊８：ポリオールエステルＡ
ペンタエリスリトールと炭素数８〜１０モノカルボン酸とのテトラエステル。４０℃動粘度：２９ｍｍ２／ｓ
【００４８】
＊９：ポリオールエステルＢ
１−トリメチロールプロパンと炭素数１６〜１８のイソカルボン酸とのトリエステル。４０℃動粘度：１１０ｍｍ２／ｓ
【００４９】
＊１０：コンプレックスエステル
ペンタエリスリトールと炭素数８〜１０のモノカルボン酸と炭素数６のジカルボン酸とのコンプレックスエステル。４０℃動粘度：９５ｍｍ２／ｓ
【００５０】
＊１１：硫化オレフィンＡ
前記一般式（１）で、Ｒ１及びＲ３は炭素数８〜１２の不飽和脂肪族炭化水素、ｎ＝０、ｘは２または３の硫化オレフィンで、１５０℃における活性硫黄量が１５質量％である硫化オレフィン。
【００５１】
＊１２：硫化オレフィンＢ
前記一般式（１）で、Ｒ１及びＲ３は炭素数８の不飽和脂肪族炭化水素、ｎ＝０、ｘは３〜８の整数である硫化オレフィンで、１５０℃における活性硫黄量が４０質量％である硫化オレフィン。
【００５２】
＊１３：ポリサルファイド
前記一般式（１）で、Ｒ１及びＲ３は炭素数４〜８の飽和脂肪族炭化水素、ｎ＝０、Ｘは２または３であるポリサルファイドで、１５０℃における活性硫黄量が８質量％であるポリサルファイド。
【００５３】
＊１４：硫化油脂
１５０℃における活性硫黄量が２質量％の硫化油脂。
【００５４】
＊１５：硫化エステル
１５０℃における活性硫黄量が４質量％の硫化エステル。
【００５５】
＊１６：酸化防止剤
ジフェニルアミン
【００５６】
＜評価方法＞
１．極圧性試験
各グリース組成物の極圧性を評価するため、シェル四球試験（ＡＳＴＭ Ｄ２５９６準拠）を行った。評価は、融着荷重（単位：Ｎ）で行い、数値が大きいほど極圧性が高く、グリースとして好ましい。
【００５７】
２．熱酸化安定性試験
各グリース組成物の熱酸化安定性を評価するため、薄膜加熱試験を行った。本試験では、鋼板にグリースを３ｍｍの厚さに均一に塗り、１２５℃の恒温槽で９６時間放置した。評価は、試験前後の全酸価を測定し、全酸価の増加度合いにより、以下の基準で行った。全酸化の増加が小さいほど熱酸化安定性が高く、グリースとして好ましい。
・全酸価増加が３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるとき … ○
・全酸価増加が３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５．０未満であるとき … △
・全酸価増加が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるとき … ×
【００５８】
３．生分解性試験
各グリース組成物の生分解性を評価するため、ＯＥＣＤ３０１Ｂ法に規定される方法により試験を行い、生分解率６０％以上を合格とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
表１に示すように、実施例１〜６のグリース組成物は、極圧性、熱酸化安定性及び生分解性の全てに優れていた。一方、表２に示すように、比較例１〜４のグリース組成物では、極圧性、熱酸化安定性及び生分解性の全てを満たすものはなかった。硫黄系極圧剤が無添加だと極圧性が著しく劣り（比較例２）、硫黄系極圧剤を添加することで極圧性が向上するが、極圧剤中の活性硫黄量が多過ぎると熱酸化安定性が劣り（比較例３）、硫黄系極圧剤中の活性硫黄量が本発明で規定した範囲内であっても、配合量が多過ぎると熱酸化安定性が劣る（比較例４）ことが分かる。このように比較例２〜４は極圧性又は熱酸化安定性が顕著に劣ったため、生分解性については測定しなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性に優れ、かつ、極圧性と熱酸化安定性の向上を図った生分解性グリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球規模の環境問題がクローズアップされており、地球環境の保護があらゆる産業界での課題となっている。グリースにおいても、その主成分である基油が自然環境の中へ放出されると、水質や土壌を汚染する可能性があるため、グリースが外部へ漏れる可能性のある箇所については、生分解性の向上が望まれる。
【０００３】
一方、グリースが使用される機器においては、高性能化により年々過酷な条件下で運転される傾向にあるため、生分解性に加え、極圧性や熱酸化安定性についてもより一層の向上が望まれる。
これらの性能を満たすために、基油や添加剤等の配合を工夫した試みがなされており、例えば、生分解性の高い基油のほか、極圧剤、酸化防止剤等を配合した生分解性グリース組成物が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４６１８１号公報
【特許文献２】特開平８−２０７８９号公報
【特許文献３】特開２００４−１８７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、自動車、建設機械、農業機械等の外部へグリースが漏れる可能性のある箇所に適用でき、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に優れたグリース組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、以下のグリース組成物が提供される。
＜１＞ グリース組成物であって、
基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルの少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、
増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、
硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することを特徴とする生分解性グリース組成物。
【０００７】
＜２＞ 前記硫黄系極圧剤が、硫化オレフィン及びポリサルファイドから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする＜１＞記載の生分解性グリース組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に優れたグリース組成物が提供され、本発明のグリース組成物は、実用上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るグリース組成物について詳細に説明する。
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することにより、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性が著しく向上したグリース組成物が得られることを見出した。
以下、本発明のグリース組成物を構成する各成分についてより具体的に説明する。
【００１０】
＜基油＞
本発明のグリースに含まれる基油としては、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含有するとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を用いる。このような基油を用いることで、高い生分解性を得ることができるとともに、低温での極圧性を得ることができる。
【００１１】
ポリオールエステルとしては、炭素数５〜６の２価、３価又は４価のアルコールと、炭素数３〜２２のモノカルボン酸とのエステルが挙げられる。ここで用いるモノカルボン酸の好ましい炭素数は３〜２２、より好ましくは６〜２０である。具体例としては、ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキシル酸、イソオクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソデカン酸、オレイン酸、ステアリン酸等が挙げられる。また、アルコールの具体例としては、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等が挙げられる。
【００１２】
コンプレックスエステルとしては、炭素数５〜６の２価、３価又は４価のアルコール、炭素数４〜１８のモノカルボン酸と炭素数３〜１８のジカルボン酸からなるコンプレックス型エステルが挙げられる。ここで用いるモノカルボン酸の好ましい炭素数は４〜１８であり、より好ましくは６〜１２であり、ジカルボン酸についての好ましい炭素数は３〜１８であり、より好ましくは４〜１２である。モノカルボン酸としては、例えば、ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキシル酸、イソオクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソデカン酸、ステアリン酸等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、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等が挙げられる。
【００１３】
本発明のグリースに用いられる基油は、十分な生分解性を得るために、上記のポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含有し、１００％に近いほど好ましい。すなわち、上記のポリオールエステル、コンプレックスエステル、又はポリオールエステル及びコンプレックスエステルからなる基油を用いることで、より高い生分解性を得ることができる。
【００１４】
本発明のグリースに用いる基油は、動粘度があまり小さすぎると極圧性が低くなる傾向があり、動粘度が大きすぎると生分解性が悪くなる傾向にある。そこで、本発明のグリースに用いる基油は、前記のような成分により構成するとともに、４０℃における動粘度を１〜２０００ｍｍ２／ｓとし、好ましくは１〜１５００ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは３〜１０００ｍｍ２／ｓとする。
【００１５】
なお、基油として上記のポリオールエステル及びコンプレックスエステル以外の成分を含有する場合には、鉱油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油等の基油成分を含有することができる。このような鉱油系潤滑油基油としては、例えば原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製など適宜組み合わせて精製したものが挙げられる。また、合成系潤滑油基油としては、例えば、αオレフィンオリゴマー（ＰＡＯ）、ジアルキルジエステル、ポリグリコール類などが挙げられる。
【００１６】
＜硫黄系極圧剤＞
本発明のグリースに用いる硫黄系極圧剤としては、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂から選ばれる少なくとも１種以上が用いられる。
硫化オレフィンとポリサルファイドは、下記一般式（１）で表される。なお、後述するように、硫化オレフィンはオレフィン類を硫化して得られ、ポリサルファイドはオレフィン類以外の炭化水素原料を硫化して得られる。
【００１７】
Ｒ１−Ｓｘ−（Ｒ２−Ｓｘ−）ｎ−Ｒ３ （１）
【００１８】
一般式（１）中、Ｒ１及びＲ３は同一または異なる一価の炭化水素基である。Ｒ１及びＲ３としては、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数２〜２６の芳香族炭化水素基等を挙げることができる。具体的には、エチル基、プロピル基、ブチル基、ノニル基、ドデシル基、プロペニル基、ブテニル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、ヘキシルフェニル基などがある。Ｒ２としては、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜２６の芳香族炭化水素基等を挙げることができる。具体的にはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、フェニレン基などがある。ｘは１以上の整数で、好ましくは１〜８の整数であり、繰り返し単位中においてそれぞれｘは同一または異なる数である。ｘが小さいと極圧性が小さくなり、ｘが大きすぎると熱酸化安定性が低下する傾向にある。極圧性及び熱酸化安定性をともに得るため、繰り返し単位中のｘは１〜６の整数が好ましく、より好ましくは２〜４の整数であり、特に好ましくは２〜３の整数である。ｎは０または１以上の整数である。
【００１９】
硫化オレフィンの具体例としては、ポリイソブチレンやテルペン類などのオレフィン類を硫黄その他の硫化剤で硫化して得られるものが挙げられる。
【００２０】
また、ポリサルファイド化合物の具体的としては、ジイソブチルジサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ベンジルポリサルファイドなどが挙げられる。
【００２１】
硫化油脂は、油脂と硫黄との反応生成物であり、油脂としてラード、牛脂、鯨油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油などの動植物油脂を使用し、これを硫化反応して得られるものである。この反応生成物は、単一のものではなく、種々の物質の混合物であり、化学構造そのものは明確でない。
【００２２】
硫化エステルは、上記油脂と各種アルコールとの反応により得られる脂肪酸エステルを硫化することにより得られ、硫化油脂と同様、化学構造そのものは明確でない。
【００２３】
本発明においては、上記の硫黄系極圧剤の中でも、硫化オレフィン及びポリサルファイド化合物が極圧性を一層高めることができるため、特に好ましい。
【００２４】
硫黄系極圧剤は、活性硫黄量が少なすぎると十分な極圧性が得られず、多すぎるとグリースの熱酸化安定性が低下する傾向にある。そこで、本発明で用いる硫黄系極圧剤は、上記の各成分により構成されるとともに、ＡＳＴＭ Ｄ１６６２に規定される方法で測定される１５０℃での活性硫黄量が１〜３０質量％の範囲内であることが必要であり、好ましくは３〜２７質量％であり、特に好ましくは５〜２５質量％である。
なお、上記ＡＳＴＭ Ｄ１６６２により基づく活性硫黄量は、具体的には以下の手順により測定することができる。
１．２００ｍｌ用のビーカーに硫黄系添加剤（硫黄系極圧剤）５０ｇと銅粉５ｇを入れ、スターラで攪拌しながら温度を１５０℃まで上げる。
２．１５０℃に達したら、更に銅粉を５ｇ加え、３０分間攪拌する。
３．攪拌終了後、ＡＳＴＭ Ｄ１３０準拠の銅板をビーカーへ入れて浸漬させる。このとき、銅板に変色が見られたら、さらに銅粉を５ｇ加えて３０分間攪拌する（この操作を変色が認められなくなるまで続ける。）。
４．銅板変色が認められなくなったら、ろ過により硫黄系添加剤中の銅粉を除去し、添加剤の硫黄量を測定する。
これにより、活性硫黄量は以下のように算出される。
活性硫黄量（質量％）＝銅粉と反応前の硫黄量（質量％）−銅粉と反応前後の硫黄量（質量％）
【００２５】
また、硫黄系極圧剤の配合量が少なすぎると、十分な極圧性が得られず、多すぎると、グリース本来の性能である熱酸化安定性が低下する傾向にある。そこで、本発明のグリース組成物中の硫黄系極圧剤の配合量は、０．２〜８質量％とし、好ましくは０．５〜７質量％、特に好ましくは１．０〜５．０質量％である。
【００２６】
＜増ちょう剤＞
本発明のグリース組成物に含まれる増ちょう剤としては、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有するものを用いる。
【００２７】
リチウム石けん系増ちょう剤としては、リチウム−１２−ヒドロキシステアレート等の水酸基を有する脂肪族カルボン酸リチウム塩、リチウム−ステアレート等の脂肪族カルボン酸リチウム塩またはそれらの混合物などが挙げられる。
【００２８】
複合体リチウム石けん系増ちょう剤としては、前述の水酸基を有する脂肪族カルボン酸リチウム塩と二塩基酸リチウム塩とのコンプレックス等が挙げられる。ここで、好適な二塩基酸としては、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。特に好適なものはアゼライン酸、セバシン酸である。
【００２９】
ポリウレアとしては下記一般式（２）で示されるものがあげられる。
【００３０】
Ｒ４-NH-(CONH-Ｒ５-NHCONH-Ｒ６NH)y-CONH-Ｒ５-NHCONH-Ｒ７ （２）
【００３１】
一般式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ炭素数１〜３０の炭化水素基である。Ｒ４及びＲ７は、それぞれ脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基又はそれらの組み合わせであり、好ましい炭素数は１〜３０であり、より好ましくは６〜１８である。Ｒ５及びＲ６はそれぞれ１〜３０個の炭素原子を有する炭化水素である。また、ｙは０〜３の整数であり、好ましくは０である。
【００３２】
Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩は、下記一般式（３）で表される。
【００３３】
【化１】
【００３４】
一般式（３）において、Ｒ８は炭素数４〜２２の炭化水素基であり、その炭素数は好ましくは１４〜２０である。炭素数が少なすぎると増ちょう剤が基油に分散しにくく、基油が分離する傾向が生じる。また、炭素数が大きすぎるとせん断安定性が悪くなる傾向がある。Ｒ８の例としてはデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
一般式（３）中のＭは、金属であるが、その例としては周期律Ｉ族、ＩＩ族、ＩＩＩ族、及びＩＶ族の金属、例えばリチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、アルミニウム、鉛などが挙げられる。特に好ましいのはナトリウム、バリウム、リチウム、カリウムであり、なかでもナトリウムが最も好ましい。
また、ｚはＭの価数と同一である。
【００３５】
増ちょう剤は、グリース組成物にちょう度を付与するものであり、上記したものを単独でも組み合わせても使用することができるが、配合量が少なすぎると、グリース状にならずに適度なちょう度が得られず、多すぎると、製品グリースの潤滑性が低下する傾向にある。適度なちょう度を付与するとともに、グリースとしての潤滑性を確保するため、本発明において使用される増ちょう剤の配合量はグリース組成物全量に対して１〜４０質量％とし、好ましくは２〜２０質量％である。
【００３６】
＜その他の添加剤＞
本発明のグリース組成物は、必要に応じて、各種添加剤を適宜配合することができる。
添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレートなどの金属系清浄剤；アルケニルこはく酸イミド、アルケニルこはく酸イミド硼素化変性物、ベンジルアミン、アルキルポリアミンなどの分散剤；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのアルキルフェノール類、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物などの各種酸化防止剤；重質スルホン酸の金属塩、多価アルコールのカルボン酸部分エステルなどの各種錆止め剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾールなどの各種腐食防止剤などが挙げられる。
これらの添加剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの添加剤の配合量は、それぞれの添加剤による効果を発揮しつつ、グリース組成物の生分解性、極圧性、及び熱酸化安定性の低下を防ぐため、グリース組成物全量に対して０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．０５〜１０質量％、さらに好ましくは０．０５〜８質量％の範囲内とする。
【００３７】
以上のような基油、増ちょう剤、硫黄系極圧剤等を配合して調製された本発明に係るグリース組成物は、生分解性、極圧性及び熱酸化安定性に極めて優れたものとなり、自動車、建設機械、農業機械等、過酷な条件下で運転されるとともに、外部へグリースが漏れる可能性のある箇所に特に好適に使用することができる。
【実施例】
【００３８】
次に、本発明に係るグリース組成物について実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００３９】
＜実施例１〜６及び比較例１〜４＞
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１６の各成分を下記表１及び表２に示した配合量（質量）の割合で含有させたグリース組成物を調製した。
＊１〜＊１６の各成分の内、増ちょう剤＊１〜＊６は、その増ちょう剤の原料を基油に混合して、基油中でその原料を反応させて増ちょう剤にして、結果として表１及び表２に示すように＊１〜＊１６の各成分を含有するグリース組成物を調製した。なお、グリース組成物は、＊１〜＊１６の各成分を適宜混合し、ミル処理を行ってグリース中に増ちょう剤を均一に分散させ、調製した。
得られたグリース組成物は、それぞれ極圧性、熱酸化安定性、及び生分解性の各評価を行った。
【００４０】
＊１：リチウム−１２−ヒドロキシステアレート
耐熱容器に基油とリチウム−１２−ヒドロキシステアレート（堺化学工業（株）製、商品名；Ｓ７０００Ｈ）を投入して加熱し、約２００℃付近で溶解させた。次いで、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりリチウム−１２−ヒドロキシステアレートの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
【００４１】
＊２：リチウム−ステアレート
耐熱容器に基油とリチウム−ステアレート（堺化学工業（株）製、商品名；Ｓ７０００）を投入して加熱し、約２００℃付近で溶解させた。次いで、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりリチウム−ステアレートの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
【００４２】
＊３：複合体リチウム石けん
耐熱容器に基油と１２−ヒドロキシステアレートを投入し加熱した。次に、水酸化リチウム水溶液を約８０℃付近で添加し、けん化反応によりリチウム−１２−ヒドロキシステアレートを生成させた。さらに、約９０℃付近で水酸化リチウムとアゼライン酸を加え約２時間反応させ、リチウムコンプレックス石けんを生成させた。その後、これを加熱し、半溶融させた後急冷を行うことによって、リチウムコンプレックス石けんの結晶を最適なものとし、基油中にリチウム−１２−ヒドロキシステアレート／アゼライン酸複合体リチウム石けんを均一に混合分散させたグリースを調製した。
【００４３】
＊４：脂肪族ジウレア
耐熱容器に基油とジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネートを投入し、加熱した。次に、オクチルアミンを約６０℃付近で添加し、約４０分間反応させた。その後、撹拌しながら１７０℃に加熱し、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりジウレアの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
なお、ジウレアの構造は、前記一般式（２）において、ｙが０、Ｒ４及びＲ７が炭素数８の脂肪族炭化水素基、Ｒ５が炭素数１３の芳香族炭化水素基を有する脂肪族ジウレアである（Ｒ６はｙが０なのでなし）。
【００４４】
＊５：脂環式ジウレア
耐熱容器に基油とジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネートを投入し、加熱した。次に、シクロヘキシルアミンを約６０℃付近で添加し、約４０分間反応させた。その後、撹拌しながら１１０℃に加熱し、基油を加え、冷却し、ミル処理を行うことによりジウレアの結晶を最適なものとし、基油中に混合分散させたグリースを調製した。
なお、ジウレアの構造は、前記一般式（２）において、ｙが０、Ｒ４及びＲ７は炭素数６の脂環式炭化水素基、Ｒ５は炭素数１３の芳香族炭化水素基を有する脂環式ジウレアである（Ｒ６はｙが０なのでなし）。
【００４５】
＊６：Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム
耐熱容器に基油とＮ−オクタデシルテレフタラミン酸のメチルエステルを入れ、加熱溶解した。その後、１００℃以下に冷却して５０質量％水酸化ナトリウム水溶液を加え、よく撹拌しながら徐々に加熱し、充分に鹸化を行い、鹸化終了後１５０℃において更に基油を加え最高温度１８０℃まで加熱した。その後６０℃まで冷却を行い、ミル処理を行うことによりＮ−オクタデシルテレフタラミン酸ナトリウムを基油中に混合分散させたグリースを調製した。
【００４６】
＊７：鉱油
水素化精製鉱油。４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ
【００４７】
＊８：ポリオールエステルＡ
ペンタエリスリトールと炭素数８〜１０モノカルボン酸とのテトラエステル。４０℃動粘度：２９ｍｍ２／ｓ
【００４８】
＊９：ポリオールエステルＢ
１−トリメチロールプロパンと炭素数１６〜１８のイソカルボン酸とのトリエステル。４０℃動粘度：１１０ｍｍ２／ｓ
【００４９】
＊１０：コンプレックスエステル
ペンタエリスリトールと炭素数８〜１０のモノカルボン酸と炭素数６のジカルボン酸とのコンプレックスエステル。４０℃動粘度：９５ｍｍ２／ｓ
【００５０】
＊１１：硫化オレフィンＡ
前記一般式（１）で、Ｒ１及びＲ３は炭素数８〜１２の不飽和脂肪族炭化水素、ｎ＝０、ｘは２または３の硫化オレフィンで、１５０℃における活性硫黄量が１５質量％である硫化オレフィン。
【００５１】
＊１２：硫化オレフィンＢ
前記一般式（１）で、Ｒ１及びＲ３は炭素数８の不飽和脂肪族炭化水素、ｎ＝０、ｘは３〜８の整数である硫化オレフィンで、１５０℃における活性硫黄量が４０質量％である硫化オレフィン。
【００５２】
＊１３：ポリサルファイド
前記一般式（１）で、Ｒ１及びＲ３は炭素数４〜８の飽和脂肪族炭化水素、ｎ＝０、Ｘは２または３であるポリサルファイドで、１５０℃における活性硫黄量が８質量％であるポリサルファイド。
【００５３】
＊１４：硫化油脂
１５０℃における活性硫黄量が２質量％の硫化油脂。
【００５４】
＊１５：硫化エステル
１５０℃における活性硫黄量が４質量％の硫化エステル。
【００５５】
＊１６：酸化防止剤
ジフェニルアミン
【００５６】
＜評価方法＞
１．極圧性試験
各グリース組成物の極圧性を評価するため、シェル四球試験（ＡＳＴＭ Ｄ２５９６準拠）を行った。評価は、融着荷重（単位：Ｎ）で行い、数値が大きいほど極圧性が高く、グリースとして好ましい。
【００５７】
２．熱酸化安定性試験
各グリース組成物の熱酸化安定性を評価するため、薄膜加熱試験を行った。本試験では、鋼板にグリースを３ｍｍの厚さに均一に塗り、１２５℃の恒温槽で９６時間放置した。評価は、試験前後の全酸価を測定し、全酸価の増加度合いにより、以下の基準で行った。全酸化の増加が小さいほど熱酸化安定性が高く、グリースとして好ましい。
・全酸価増加が３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるとき … ○
・全酸価増加が３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５．０未満であるとき … △
・全酸価増加が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるとき … ×
【００５８】
３．生分解性試験
各グリース組成物の生分解性を評価するため、ＯＥＣＤ３０１Ｂ法に規定される方法により試験を行い、生分解率６０％以上を合格とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
表１に示すように、実施例１〜６のグリース組成物は、極圧性、熱酸化安定性及び生分解性の全てに優れていた。一方、表２に示すように、比較例１〜４のグリース組成物では、極圧性、熱酸化安定性及び生分解性の全てを満たすものはなかった。硫黄系極圧剤が無添加だと極圧性が著しく劣り（比較例２）、硫黄系極圧剤を添加することで極圧性が向上するが、極圧剤中の活性硫黄量が多過ぎると熱酸化安定性が劣り（比較例３）、硫黄系極圧剤中の活性硫黄量が本発明で規定した範囲内であっても、配合量が多過ぎると熱酸化安定性が劣る（比較例４）ことが分かる。このように比較例２〜４は極圧性又は熱酸化安定性が顕著に劣ったため、生分解性については測定しなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリース組成物であって、
基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、
増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、
硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することを特徴とする生分解性グリース組成物。
【請求項２】
前記硫黄系極圧剤が、硫化オレフィン及びポリサルファイドから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１記載の生分解性グリース組成物。
【請求項１】
グリース組成物であって、
基油として、ポリオールエステル及びコンプレックスエステルから選ばれる少なくとも１種以上を基油全量に対して７０質量％以上含むとともに、４０℃の動粘度が１〜２０００ｍｍ２／ｓである基油を含有し、
増ちょう剤として、リチウム石けん系増ちょう剤、複合体リチウム石けん系増ちょう剤、ポリウレア及びＮ置換テレフタラミン酸金属塩の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して１〜４０質量％含有し、
硫黄系極圧剤として、１５０℃における活性硫黄量が１〜３０質量％以下であり、硫化オレフィン、ポリサルファイド、硫化エステル及び硫化油脂の中から選ばれる少なくとも１種以上をグリース組成物全量に対して０．２〜８質量％含有することを特徴とする生分解性グリース組成物。
【請求項２】
前記硫黄系極圧剤が、硫化オレフィン及びポリサルファイドから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１記載の生分解性グリース組成物。
【公開番号】特開２００８−２０８２４０（Ｐ２００８−２０８２４０Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４７１８５（Ｐ２００７−４７１８５）
【出願日】平成１９年２月２７日（２００７．２．２７）
【出願人】（３９８０５３１４７）コスモ石油ルブリカンツ株式会社 (123)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２７日（２００７．２．２７）
【出願人】（３９８０５３１４７）コスモ石油ルブリカンツ株式会社 (123)
【Ｆターム（参考）】
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