JP2005213330A

JP2005213330A - グリース組成物

Info

Publication number: JP2005213330A
Application number: JP2004020223A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yaegashi; 康八重樫; Hirotaka Niimi; 弘崇新實
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Kyodo Yushi Co Ltd
Current assignee: Kyodo Yushi Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】潤滑性、消音効果、低温での操作性、耐荷重性能に優れたグリース組成物を提供すること。
【解決手段】増ちょう剤と基油を含むグリース組成物において、（ａ)炭化水素系ポリマー、（ｂ)有機モリブデン化合物、及び（ｃ)ジチオリン酸亜鉛を含有するグリース組成物。

Description

本発明はグリース組成物に関する。

自動車の機構部品あるいは光学機器、精密機器等の電子機器を中心とする各種装置における機構部品において、摺動部の摺動抵抗を低減し、作動音低減を図る目的で潤滑剤、特に基油に増ちょう剤を添加し半固体状にしたグリースが使用されている（例えば、特許文献１及び２）。
従来、潤滑剤はその塗布部位によって使い分けられ、例えば、面圧の高い摺動部位と作動音を発生する部位（スプリングなど)では特性の異なるグリースが使用されていた。
そのため、使い分けていたグリースが使用時に混合して性能低下が発生する、製造時に誤って別のグリースが塗布されて不具合が発生する、グリースの使い分けにより製造設備が複雑化しコストアップにつながる、等の問題があった。
近年、製品の小型化に伴い、２種類以上のグリースの使い分けがますます困難になり、また、部品の低騒音化、低温での操作トルク軽減等、潤滑剤に要求される特性はますます厳しくなってきている。

特開平７−１７３４８３号公報特開２００３−３１８６

本発明の目的はグリース組成物を提供することであり、特に、潤滑性、消音効果、低温での操作性、耐荷重性能に優れたグリース組成物を提供することである。

本発明は以下のグリース組成物を提供するものである。
１．増ちょう剤と基油を含むグリース組成物において、
（ａ)炭化水素系ポリマー、
（ｂ)有機モリブデン化合物、及び
（ｃ)ジチオリン酸亜鉛を含有するグリース組成物。
２．基油と（ａ)炭化水素系ポリマーの混合物の４０℃の動粘度が２００mm²／ｓ以上である請求項１記載のグリース組成物。
３．増ちょう剤がリチウム石けんである請求項１又は２記載のグリース組成物。
４．水酸基を含む脂肪酸及び水酸基を含む脂肪酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む請求項１〜３のいずれか１項記載のグリース組成物。
５．全組成物中、増ちょう剤の含有量が３〜１５質量％、ポリイソブチレン化合物の含有量５〜２５質量％、有機モリブデン化合物の含有量が１〜１０質量％、ジンクジアルキルジチオホスフェートの含有量が１〜１０質量％、水酸基を含む脂肪酸及び水酸基を含む脂肪酸エステルからなる群からえらばれる少なくとも１種の化合物の含有量が１〜１０質量％である請求項１〜４記載のドアロック用グリース組成物。

本発明のグリース組成物は、潤滑性、消音効果、低温での操作性、耐荷重性能に優れている。従って、家庭用電気製品であるＶＴＲ、ＣＤ、ＤＶＤ、デジタルカメラ、などの亜鉛メッキ鋼板摺動部、カーナビ、シートスライド、ウィンドレギュレーター、ドアヒンジやドアロック等の自動車電装品の亜鉛メッキ鋼板摺動部に好適に使用され、摺動部での摩擦を小さくし、消音効果を発揮する。

本発明のグリース組成物に使用する基油としては、炭酸エステル化合物、ポリオールエステル油等のエステル系合成油、アルキルジフェニルエーテル等のエーテル系合成油、ポリアルファ−オレフィン等の合成炭化水素油、パラフィン系鉱油等の鉱物油が挙げられるが、合成炭化水素油が好ましい。
合成炭化水素油は、分子構造が炭素と水素からなるもので、例えばＰＡＯ(ポリαオレフイン)、ポリブテン、ポリエチレン等のポリオレフィン、αオレフインとエチレンの共重合体等が挙げられる。基油として合成炭化水素油を使用することにより、グリース組成物を樹脂製の部品に適用しても応力割れを発生させることがない。本発明に使用する基油は、４０℃の動粘度が１７〜４８mm²/ｓであることが好ましい。

本発明のグリース組成物に使用する増ちょう剤は、上記基油を半固体または固体状にする増ちょう作用を有するものであって、例えば、リチウムヒドロキシステアレートやリチウムステアレートなどのリチウム石けん、カルシウム石けん、ナトリウム石けん、バリウム石けんなどが挙げられる。これらは、単独で若しくは２種以上を組み合わせて用いることができる。特に、リチウムヒドロキシステアレートまたはリチウムステアレートなどのリチウム石けんを使用することが好ましい。
増ちょう剤の含有量は、グリース組成物全体に対して、好ましくは１〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１０質量％である。

本発明のグリース組成物に使用する炭化水素系ポリマーとしては、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン共重合体が挙げられる。炭化水素系ポリマーの平均分子量は、好ましくは数百から１０万程度までであり、さらに好ましくは１万から１０万程度までの大きいものが好ましい。分子量の大きなポリマーは、少量の添加で基油の動粘度を上げることができるためである。
炭化水素系ポリマーの含有量は、グリース組成物全体に対して、好ましくは５〜４０質量％、さらに好ましくは１０〜２５質量％である。

本発明のグリース組成物に使用する有機モリブデン化合物としては、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、モリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）等が挙げられる。これらは１種または２種以上を用いることができる。
ジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）は次式で示される化合物であり、式中のＲは、炭素原子数１〜２４のアルキル基または炭素原子数６〜３０のアリール基である。
（ＲＯ）₂ＰＳ−Ｓ−Ｚｎ−Ｓ−ＰＳ（ＯＲ）₂
有機モリブデン化合物の含有量は、グリース組成物全体に対して、好ましくは１〜１０質量％、さらに好ましくは５〜１０質量％である。

本発明のグリース組成物に使用する水酸基を含む脂肪酸としては、分子中に少なくとも１つのカルボキシル基と少なくとも１つの水酸基を有するもの、例えば、下記の一般式で表されるものが挙げられる。
（ＨＯ）ｎＲ(ＣＯＯＨ)ｍ
式中のＲは、炭素原子数１〜１７の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、ｎは１または２、ｍは、１、２または３である。具体例としては、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、リシノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸が挙げられる。
水酸基を含む脂肪酸エステルの好ましい例としては、リシノール酸または１２−ヒドロキシステアリン酸とアルコール(好ましくは、炭素原子数１〜２０の１価または多価脂肪族アルコール)とのエステル化合物が挙げられる。具体例としては、精製ヒマシ油（リシノール酸のトリグリセリド)、メチルリシノレート、エチルリシノレート、ブチルリシノレート、エチレングリコールモノリシノレート、プロピレングリコールモノリシノレート、トリメチロールプロパンモノリシノレート、ペンタエリスリトールモノリシノレート、ソルビタンモノリシノレート、グリセリルモノリシノレート、メチル１２−ヒドロキシステアレート、ブチル１２−ヒドロキシステアレートが挙げられる。特に好ましいものは、精製ヒマシ油である。
水酸基を含む脂肪酸及び／又は水酸基を含む脂肪酸エステルの含有量は、グリース組成物全体に対して、好ましくは１〜１０質量％、さらに好ましくは３〜８質量％である。
本発明のグリース組成物には、上記添加剤の他に酸化防止剤、錆止め剤、等の添加剤を添加しても良い。

＜実施例＞
４０℃の動粘度が３０mm²/ｓの合成炭化水素油を基油とし、ヒドロキシステアリン酸リチウムを増ちょう剤としたベースグリースを製造し、下記に示す添加剤を含有するグリース組成物を調製し、その特性を下記の方法により評価した。結果を表１に示す。
添加剤
（ａ)炭化水素系ポリマー（ポリイソブチレン）
（ｂ)有機モリブデン化合物（硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン）
（ｃ)ジンクジアルキルジチオホスフェート
（ｄ）水酸基を含む脂肪酸及び水酸基を含む脂肪酸エステル（精製ヒマシ油）

１．消音性
消音性評価の一環として減衰率測定を行い効果を確認した。
試験方法：ボール落下法
鋼鈑１００×１００×１mmにグリースを塗布（１００×５０×０．５mm）し、７０mmの高さから鋼球（φ１０mm)を落下させ、鋼鈑の振動をピックアップセンサーを活用し測定する。減衰率（％）を下記式により求める。
減衰率（％）＝１００×（Ａ−Ｂ）／Ｂ
Ａ＝グリース塗布時の音圧レベル
Ｂ＝鋼板のみの音圧レベル
消音性の評価基準は以下のとおりである。
○：減衰率80％以上
△：減衰率30〜80％未満
×：減衰率30％未満

２．潤滑特性
摩擦摩耗試験機を使用し、測定した摩擦係数の値で評価した。
条件：
作動回数：１０，０００回
垂直荷重：１kg
摺動速度：５００mm／ｓ
摺動幅：１０mm
潤滑特性の評価基準は以下のとおりである。
○：摩擦係数0.15未満
△：摩擦係数0.15〜0.20未満
×：摩擦係数0.2以上

３．低温作動性
試験方法：JIS K 2220 18に従って測定した。
試験温度：−４０℃
評価項目：起動トルク
低温作動性の評価基準は以下のとおりである。
○：-40℃での起動トルク50N・cm未満
×：-40℃での起動トルク50N・cm以上
--：未評価
４．動粘度
測定方法：JIS K 2220 23に従って測定した。
５．混和ちょう度
測定方法：JIS K 2220 7に従って測定した。

本発明の成分（ａ)炭化水素系ポリマー、（ｂ)有機モリブデン化合物、及び（ｃ)ジチオリン酸亜鉛を含有する実施例１〜３のグリース組成物、及びさらに成分（ｄ）水酸基を含む脂肪酸及び水酸基を含む脂肪酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む実施例４のグリース組成物は、消音性、潤滑特性、及び低温作動性に優れている。
これに対して、成分（ａ)、（ｂ)、（ｃ)及び（ｄ）を含まない比較例１のグリース組成物、成分（ａ)を少量含むが、成分（ｂ)、（ｃ)及び（ｄ）を含まない比較例２のグリース組成物、成分（ａ)を含まない比較例３のグリース組成物は、低温作動性に優れているが、消音性が劣っている。
また、成分（ａ)を含むが、成分（ｂ)、（ｃ)及び（ｄ）を含まない比較例４のグリース組成物、成分（ａ)、（ｃ)及び（ｄ）を含むが、成分（ｂ)を含まない比較例５のグリース組成物、成分（ａ)、（ｂ)及び（ｄ）を含むが、成分（ｃ)を含まない比較例６のグリース組成物は、消音性に優れているが、潤滑特性、低温作動性が劣っている。

Claims

増ちょう剤と基油を含むグリース組成物において、
（ａ)炭化水素系ポリマー、
（ｂ)有機モリブデン化合物、及び
（ｃ)ジチオリン酸亜鉛を含有するグリース組成物。
基油と（ａ)炭化水素系ポリマーの混合物の４０℃の動粘度が２００mm²／ｓ以上である請求項１記載のグリース組成物。
増ちょう剤がリチウム石けんである請求項１又は２記載のグリース組成物。
水酸基を含む脂肪酸及び水酸基を含む脂肪酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む請求項１〜３のいずれか１項記載のグリース組成物。
全組成物中、増ちょう剤の含有量が３〜１５質量％、ポリイソブチレン化合物の含有量５〜２５質量％、有機モリブデン化合物の含有量が１〜１０質量％、ジンクジアルキルジチオホスフェートの含有量が１〜１０質量％、水酸基を含む脂肪酸及び水酸基を含む脂肪酸エステルからなる群からえらばれる少なくとも１種の化合物の含有量が１〜１０質量％である請求項１〜４記載のドアロック用グリース組成物。