JPH01152195A - Ｆｒｐ用潤滑グリース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）特にガ
ラス繊維強化ナイロン材、ガラス繊維強化不飽和ポリエ
ステル用潤滑グリースとして耐摩耗性に特に改善された
組成物に関する。

従来の技術 ＦＲＰは（性能）バコスト）比が高いだけでなく、金属
代替材となり得る機械的強度と耐熱性を有するので、プ
ラスチック複合材料として種々の分野において汎用され
ているが、その耐摩耗性もしくは摺動耐久性は使用する
潤滑グリースによって大きく左右されるという問題があ
る。この点について潤滑グリースとＦＲＰの相互作用も
考えられるが、ＦＲＰの配合成分、特にガラス繊維の集
束剤が多種多様で、その内容がノウハウにされている等
対策も難しくＦＲＰ用潤滑グリースも市場にない。

さらに、ＰＲＰを精密機器等の分野に利用する場合、潤
滑グリースには耐摩耗性だけでなく、粘着性フィーリン
グ、耐熱性、耐低温性、耐樹脂性、耐離油性等の特性が
要求される。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、ＦＲＰ一般に汎用し得る潤滑グリースであっ
て、耐摩耗性だけでなく、耐熱性や耐低温性等の特性が
改善された潤滑グリースを提供するためになされたもの
である。

問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、一般式（■）： Ｒｏ−（ｐｏ）ｍ（Ｅｏ）ｎＨ（Ｉ） ［式中、ＲＯは炭素原子数１〜！８の多価アルコールの
残基を示し、ＥＯおよびＰＯはそれぞれエチレンオキサ
イドおよびプロピレンオキサイドの残基を示し、ｍは０
〜４０の数を示し、ｎは５〜４５の数を示すコ で表わされるポリオキシアルキレングリコール系基油５
０〜９５重量％、ポリアルキレングリコールより低分子
量の合成炭化水素オリゴマーを０〜４５重量％、ステア
リン酸のリチウム塩５〜３０重量％、第４級アンモニウ
ム塩基含有界面活性剤０．０５〜５重量％含有するＦＲ
Ｐ用潤滑グリースに関する。

一般式（Ｉ）で表わされるポリオキシアルキレングリコ
ール系の基油は、エチレンオキサイドおよび／またはプ
ラスチックに上記多価アルコールを付加重合させて得ら
れるオリゴマーであって、分子量は通常的１０００〜２
０００のものが好ましい。

この種のオリゴマーとしてはニューポールＬＢ（三洋化
成株式会社市販品）が例示される。

このように基油は高温になると熱分解するのでＦＲＰ摺
動面等にはカーボン残渣等は生成しない。

ポリオキシアルキレングリコール系基油の配合量は５０
〜９５重量％であり、残部は合成炭化水素オリゴマーと
ステアリン酸リチウム塩であるが、５０重量％以下では
合成炭化水素オリゴマーが多く配合され、この基油は高
温加熱でカーボン残渣となるので汚れやすいグリースと
なる。また、９５重ｑ％以上になるとステアリン酸リチ
ウム等の配合量が激減し摩耗が著しくなる。

合成炭化水素オリゴマーの配合は、例えばα−オレフィ
ンオリゴマーのような長鎖炭化水素オリゴマーを配合し
て粘度指数向上剤のオレフィンポリマーの配合を可能に
したり、ポリアルキレングリコールの極性を弱め低高温
特性や耐食性を向上できる。

ステアリン酸のリチウム塩、例えばリチウムステアレー
ト、１２−ヒドロキシリチウムステアレート等は増稠剤
として配合するもので、配合量は５〜３０重量部であり
、５重量％以下ではグリースが炊く、離油度が高く、耐
摩耗性（境界潤滑特性）が悪くなる。また、３０重量％
以上になると製造が面倒であり、境界潤滑としては３０
重量％で充分である。

第４級アンモニウム塩基含有界面活性剤としてはジメチ
ルジオクタデシルアンモニウムイオン等のアルキル第４
級アンモニウム塩基またはジメチルベンジルオクタデシ
ルアンモニウムイオン等のアルキルベンジル第４級アン
モニウム塩基を親水基として含むカチオン系界面活性剤
、およびＮ。

Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキル−Ｎ−カルボキシメチルア
ンモニウムベタイン、２−アルキル−１〜力ルボキシメ
チル−１〜ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン
等のベタイン系界面活性剤等が例示される。

上記のカチオン系界面活性剤はモンモリロナイト等の粘
土鉱物と反応させ、有機ベントン（ジメチルオクタデシ
ルアンモニウム・モンモリロナイト）等として配合して
もよい。この場合、有機ベントン等は増稠剤としても作
用する。

第４級アンモニウム塩基含有界面活性剤の配合量は０．
０５〜５重量％であり、０．０５重量％以下ではＦＲＰ
耐摩耗性が悪いばかりでなく混合基油、混合石鹸のグリ
ースの分散が良くない。５重量％以上になると、金属と
摺動し′た場合の金属摩耗粉がＦＲＰに粘着しやすい結
果を得ているので都合が悪い。

本発明による潤滑グリースには、上記の配合成分のほか
に所望により常套の添加剤、例えば基油の酸化防止剤、
粘着性付与剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤等を適宜
配合してもよい。

以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１ 表−１の配合処方により調製したグリースｌを次の摺動
耐久性試験に供した。

試験■ 表−２の配合処方により調製した摺動試験材料■、■ま
たは■を用いて第１図と第２図に示す摺動テストピース
Ｉを製作した。

第１図は平板成形体（Ｉ）に銅板（２）を埋設した摺動
テストピースＩの平面図（図中の点線は銅リベットの摺
動軌跡を示す）、第２図は埋設銅板を通る摺動軌跡の接
線方向の断面図である。

摺動テストピースＩの表面上にグリースｌを塗布しく塗
布量１０Ｈ／ｃｍ２）、これを第５図に示す摺動耐久性
試験装置に取り付け、摺動距離５０００１Ｒの試験（荷
重３００ｇ）を行ない、摺動面上の摩耗量と汚染状態を
調べた。第５図において（４）は圧子、（５）は圧子加
圧スプリング、（６）はモーターと連結したテストピー
ス取付台、（７）はシンクロナスモーターを示す。

結果を表−３に示す。

試験■ 摺動試験材料ｌまたは２を用いて第３図と第４図に示す
摺動テストピース■を製作した。

第３図は同材質の台形部（３）を有する摺動テストピー
ス■の平面図（図中の点線は摺動テストピース■と同材
質の圧子の摺動軌跡を示す）、第４図は台形部を通る摺
動軌跡の接線方向の断面図である。

摺動テストピース■の表面上にグリースｌを塗布しく塗
布量１０ｍｇ／ｃｍす、これを第５図に示す摺動耐久性
試験装置に取り付け、摺動距離５０００１の試験（荷重
８００ｇ）を行ない、摺動面上の摩耗量と汚染状態を調
べた。

結果を表−３に示す。

実施例２ 実施例１に準拠し、表−１の配合処方により調製したグ
リース２並びに表−２の配合処方により調製した摺動試
験材料１．２および３を用いて試験■および■を行なっ
た。

結果を表−３に示す。

比較例１〜４ 実施例１に準拠し、表−１の配合処方により調製したグ
リースｌ’（比較例１）、２′（比較例２）、３°（比
較例３）および４゛（比較例４）並びに表−２の配合処
方により調製した摺動試験材料１〜４を用いて試験Ｉお
よび■を行なった。

表−３に示す結果の解釈については下記の様に考えられ
る。

ガラス繊維がプラスチックに配合される場合、ガラスは
表面が大部分負に帯電した０原子からなるのでカチオン
界面活性剤を吸着するので、カチオン界面活性剤を含む
ガラス集束剤でコートされている。

しかし、このカチオン界面活性剤はリチウムステアレー
トの様な脂肪酸石鹸と反応消失する。すると、ガラス繊
維は負に帯電して摩耗を促進する。

表−１〜４、ｌｏ、２°、３°、４゛のグリースではこ
の様な危険が考えられるが、本発明実施例１．２のグリ
ースはすでにカチオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤
と共存したグリースで、このため、上記の心配もなく、
また、次に述べる効果を有する。

表−２ （Ｉ）耐摩耗性の良好な層状化合物のミネラル発明の効
果 本発明による潤滑グリースを塗布することによってＦＲ
Ｐの摺動摩耗量は大幅に低減する（例えば、表−３に示
す結果から明らかなように、研削剤としても作用するガ
ラス短繊維を２０重量％配合したナイロン６．６または
不飽和ポリエステルの摺動耐久性は本発明による潤滑グ
リースの塗布によってガラス短繊維不含ナイロン６．６
の場合と同程度まで改善される）。

これは、強く正に帯電した第４級アンモニウム塩基含有
界面活性剤が負に帯電したガラス繊維部に吸着し、この
上にさらに負極性のステアリン酸のリチウム塩やポリオ
キシアルキレングリコール系基油が吸着してガラス繊維
の研削作用が完全に防止されるためと考えられる。

また、本発明による潤滑グリースの基油は摩擦熱等によ
ってもカーボン残渣等を生成し難いので、ＦＲＰの摺動
耐久性の低下は一層効果的に防止される。

さらに、本発明による潤滑グリースは、従来品に比べて
改善された耐熱性や耐低温性等を有する。

従って、本発明による潤滑グリースを使用することによ
って、特に省エネルギーと軽量化の観点からのＦ’ＲＰ
の金属代替材料としての用途は大幅に拡大される。

【図面の簡単な説明】

第１図は平板成形体に銅板を埋設した摺動テストピース
Ｉの平面図（図中の点線は銅リベットの摺動軌跡を示す
）、第２図は埋設銅板を通る摺動軌跡の接線方向の断面
図である。 第３図は同材質の台形部を有する摺動テストピース■の
平面図（図中の点線は摺動テストピース■と同材質の圧
子の摺動軌跡を示す）、第４図は台形部を通る摺動軌跡
の接線方向の断面図である。 第５図は摺動テストピース■を取り付けた摺動耐久性試
験装置の断面図である。 （Ｉ）はテストピース、（２）は銅板、（４）は圧子、
（５）は圧子加圧スプリング、（７）はシンクロナスモ
ーターを示す。 第１図　　　　　　　第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（ I ）： ＲＯ−（ＰＯ）ｍ（ＥＯ）ｎＨ（ I ） ［式中、ＲＯは炭素原子数１〜１８の多価アルコールの
   残基を示し、ＥＯおよびＰＯはそれぞれエチレンオキサ
   イドおよびプロピレンオキサイドの残基を示し、ｍは０
   〜４０の数を示し、ｎは５〜４５の数を示す］ で表わされるポリオキシアルキレングリコール系基油５
   ０〜９５重量％、ポリアルキレングリコールより低分子
   量の合成炭化水素オリゴマーを０〜４５重量％（配合比
   は合成炭化水素の方を少なく配合する）、ステアリン酸
   のリチウム塩５〜３０重量％、第４級アンモニウム塩基
   含有界面活性剤０．０５〜５重量％含有するＦＲＰ用潤
   滑グリース。