JPH0216193A - 潤滑性に優れるシリコーングリース組成物 - 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） 近年の機械技術の進歩は著しく、機械部品の小型化、軽
量化および高効率化による軸受の高速化が進み、潤滑箇
所が高温となる傾向がある。

また、機械そのものの使用が、世界的規模におよぶため
、寒冷地に対しての対策も必要である。

さらに、最近は、メンテナンスフリー化や省資源といっ
た考え方が浸透し、軸受の密゛封化が進んでいる。この
密封軸受は、初めに充填したグリースで、途中補給する
ことなく、機械寿命まで使用に耐えることを必要とする
。このため、潤滑剤であるグリースに対してもこれらの
要求、すなわち、低温から高温まで広温度範囲で使用で
き、かつ長寿命を有する事を満足する必要に迫られてい
る。

本発明は、このような要求に応える潤滑性に優れるシリ
コーングリース組成物に関するものである。

（従来の技術） グリースの耐熱性で、その物理的変化に対するものは、
増ちょう剤の種類、組成にも依存するが、その他の耐熱
性の項目、即ち、蒸発、酸化安定性や、低温性は、グリ
ースの使用している基油に依存するところが大きい。現
在、市場にある多くのグリースは、鉱油を基油としてい
る。鉱油は、−般に高温にある程度耐え得るものは、流
動点が高い等、低温性に劣り、低温性に優れるものは、
蒸発が大きく酸化安定性に劣る等、高温での使用に耐え
得ない。この為、このような広範囲の温度で使用可能な
グリースの基油には、合成油を使用する事が通常である
。グリースの基油として使用される代表的な合成油とし
ては、ジエステル、テトラエステルに代表されるエステ
ル系合成油、ポリアルファーオレフィン油、シリコーン
油、フッ素化油等が掲げられる。これは、いずれも流動
点が低く、良好な低温性を示すが、エステル系合成油、
ポリαオレフィン油は、シリコーン油やフッ素化油に比
べ、耐熱性で劣る。またフッ素化油は、シリコーン油に
比べ、現状で、かなり割高になる事より、広温度範囲で
使用するグリースの基油としては、シリコーン油が最適
と言う事ができる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、シリコーングリースなど、シリコーン油を潤滑
目的で使用する場合に、最大の欠点は、鋼−網間のすべ
りに対する潤滑性能に劣る事である。シリコーングリー
スが、広い温度範囲で使用が可能であるのに、さして−
船釣でないのは、偏に、この潤滑性に劣るという欠点を
有する為と述べても過言ではなく、鉱油程度の潤滑性能
を有するのであれば、汎用のグリースとなり得る。

従って本発明は、シリコーングリースの特徴である、良
好な低温性、耐熱性を損うことな（、銅鋼間のすべりに
対する潤滑性能を鉱油系グリース程度まで向上させ、広
温度範囲で使用でき、長寿命という要求に対し応える潤
滑特性に優れるシリコーングリースを提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を満足する本発明の潤滑性に優れるシリコーン
グリース組成物は、シリコーン油を有効成分とした基油
１００重量部に対して、増ちょう剤としての固体潤滑剤
を２５〜１５０重量部含有せしめてなり、該固体潤滑剤
が、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物とポリテトラフ
ルオロエチレンを必須成分とし各々の重量比が９５　：
５ないしｌＯ：９０であることを特徴とする。

本発明におけるシリコーン油とは、ジメチルシリコーン
油、メチルフェニルシリコーン油等のストレートシリコ
ーン油およびアルキル基、アミノプロピル基、ポリエー
テル基およびフン素等を含有した変性シリコーン油であ
る。また、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物とはメラ
ミンとシアヌル酸の付加物およびメラミンとイソシアヌ
ル酸の付加物の総称である。メラミン（イソ）シアヌル
酸付加物は、固体潤滑剤として公知の物質であり昇華温
度は約４４０°Ｃで熱的、化学的に安定な化合物であり
、詳細は特開昭５４−１４１７９２号公報に記載されて
いる。ここで、シアヌル酸とイソシアヌル酸は、互いに
異性体の関係にあり、通常市販されているものは、ケト
型のイソシアヌル酸である。

したがって、メラミンシアヌル酸付加物は、イソシアヌ
ル酸を使用したメラミンイソシアヌル酸付加物が、一般
に市販されている。

また、ポリテトラフルオロエチレンとは、成形用として
のモールディングパウダー、乳化重合・懸濁重合によっ
て得られたファインパウダー等であり、主に白色の粉体
である。これらは、融点が、約３２０℃で熱的・化学的
に安定な化合物である。

所で前記シリコーン油に前記ポリテトラフルオロエチレ
ンを単独に加えてもグリースになるが、前記メラミン（
イソ）シアヌル酸付゛加物は単独では増ちょう効果がな
く均一なグリースにはならない。

然るにこの両固体潤滑剤を特定の比率で併用すると優れ
た増ちょう効果を示して、均一で安定なグリースになる
。一方、共に耐熱性の優れた両固体潤滑剤を特定の比率
に併用する事によって、特に耐熱性の優れたメラミン（
イソ）シアヌル酸付加物の作用によって、優れた高温潤
滑性を発揮するのである。これらの事は本発明者が研究
の結果見出したものである。

さらに、本発明におけるシリコーングリース組成物には
、酸化防止剤、防錆剤および、グラファイトに代表され
る潤滑性をさらに向上させる為の固体潤滑剤を使用する
事ができる。

（作　用） 本発明によるシリコーングリース組成物は、増ちょう剤
として、熱的・化学的に安定な固体潤滑剤であるメラミ
ン（イソ）シアヌル酸付加物と、ポリテトラフルオロエ
チレンを併用する事で、シリコーン油木来の低温性およ
び耐熱性を損ねることなしに、鋼−゛網間のすべりに対
する潤滑性能を鉱油系グリースと同等以上に向上し得た
。又それらの混合比は、メラミン（イソ）シアヌル酸付
加物と、ポリテトラフルオロエチレンが重量比で９５＝
５ないし１０　：　９０であることが条件である。ここ
で、増ちょう剤としての固体潤滑剤が、メラミン（イソ
）シアヌル酸付加物のみ、又はポリテトラフルオロエチ
レンが重量比で５重量％未満であると、グリースとして
の均質性が得られないため、増らよう剤として適さない
。また、ポリテトラフルオロエチレンのみ、又はメラミ
ン（イソ）シアヌル酸付加物が重量比で１０重量％未満
であると、鋼−網間のすべり潤滑性能を鉱油系グリース
と同等に向上し得す、目的を達し得ないため、両者を併
用することで、解決に至った。

シリコーングリースの潤滑性能を向上させるためには、
極圧添加剤や耐摩耗剤の添加も考えられるが、通常の鉱
油系グリースには効果が認められるこれらの添加剤も、
シリコーングリースには効果が認められない場合が多い
。さらに、効果の認められる場合でも、これらの添加剤
は、熱による分解生成物が、金属表面に作用し、潤滑性
能を向上させる為、その分解生成物が、グリースの劣化
を促進する事になる。即ち、極圧添加剤や耐摩耗剤の分
解温度が、そのままグリースの耐熱温度になってしまう
為、高温での使用を考えたシリコーングリースに適用す
る事はできない。また、ポリテトラフルオロエチレン、
メラミン（イソ）シアヌル酸以外の固体潤滑剤の使用も
例外ではなく、例えば、モリブデンジチオカーバメイト
は、粉体ではあるが、作用機構は、耐摩耗剤のものであ
るし、二硫化モリブデンは、それ自体４００°Ｃまで酸
化に対し安定と言われているが、本発明者等の検討では
、二硫化モリブデンを添加したシリコーングリースは、
２００　’Ｃでの使用ができないとの結果を得ている。

これは、２００　’Ｃの温度下で、僅かながら生成した
、硫黄を含む二硫化モリブデンの酸化、分解生成物が、
シリコーングリースを劣化させたと推察できる。本発明
において使用するポリテトラフルオロエチレンとメラミ
ン（イソ）シアヌル酸付加物は、耐熱性にも優れており
、少なくとも２００″Ｃまでは、シリコーングリースを
劣化させることはない。

（実施例） 以下に、本発明を実施例に基付き、具体的に説明する。

尚、例中の「部」は特記しない限り重量部を表わす。

表１に実施例及び比較例の配合を示す。表１のグリース
は以下の方法でＮＬＧＩグレードＮ０３２に調整した。

１２および　　　３〜７ 表１に示したシリコーン油全量に、増ちょう剤となる固
体潤滑剤を全量加え、均一に撹拌した。

これを３段ロールミルにて混練し、目的のグリースとし
た。

、比較１０＝ 鉱油３００部にリチウムステアレート全量を加え、撹拌
しながら昇温した。２００〜２２０″Ｃでリチウムステ
アレートは鉱油に完全溶解するので加熱を止め、鉱油１
１０部を加えた。冷却後、３段ロールミルにて混練し、
目的のグリースとした。

↓団■） メチルフェニルシリコーン油２５０部にリチウム（１２
−ハイドロキシ）ステアレート全量を加え、撹拌しなが
ら昇温した。２００″Ｃで加熱を止め、メチルフェニル
シリコーン油１９０部を加えた。冷却後、３段ロールミ
ルにて混練し、目的のグリースとした。

表１に示す基油の動粘度と、温度粘度係数又は粘度指数
は、次のものを使用した。

メチルフェニルシリコーン油−・−・−・−・２５°Ｃ
の動粘度４５０ｃＳＬ、　　温度粘度係数 ０．８２ ジメチルシリコーン油−・−・−・−２５℃の動粘度５
００ｃＳｔ、　　温度粘度係数０．６０鉱　油−−−−
−−−４０”Ｃの動粘度１０１．０ｃＳｔ。

粘度指数９８ また、表１にて使用した固体潤滑剤は、表２の通りであ
る。

さらに、上記実施例１．２および比較例１〜７のグリー
スにつき以下に示す測定方法により性状を評価し得た結
果を表１に併記する。

ちょう度−・・−・・・・−ＪＩＳ　Ｋ　２２２０によ
る。

チムケンＯＫ値（塗布法）−・−・・−ＪＩＳ　Ｋ　２
２２０に準拠する。但し、グリースはカップ及 びブロックに約１ｇを塗布し、途中で の給脂は行なわない。

低温トルク　−・−・ＪＩＳ　Ｋ　２２２０による。

高温薄膜試験−・・−６０Ｘ８０Ｘ１　ｍｍの５ｐｃｃ
鋼板にグリースを約２１の厚さで均一に塗 布し、２００℃の恒温槽に静置し、 ５００ｈｒ後の外観、ちょう度、蒸発減量を測定する。

軸受潤滑寿命・−−−−−−ＡＳＴＭ　Ｄ　１７４１に
準拠、試験温度を２１０″Ｃとして試験する。

表１に示す結果の通り、本発明による実施例１゜２は、
チムケン試験で比較例１に示す鉱油系グリースと同様の
潤滑性能を示した。さらに低温トルク、高温薄膜試験に
おいても良好な値を示し、軸受潤滑寿命試験でも長寿命
を示すごとが確認された。

これに対し、比較例１の鉱油系グリースは低温性・耐熱
性共に劣り、高温下での潤滑寿命も極端に短かい。比較
例２は、リチウム石けんを増ちょう剤としたシリコーン
グリースであるが、耐熱性に劣るため、潤滑寿命が短か
い。これは、増ちょう剤であるリチウム石けんが耐熱性
に劣る為と言える。この増ちょう剤をポリテトラフルオ
ロエチレンに変えた比較例３，４では、低温性・耐熱性
は良好であるが、鋼−鋼量のすべりに対する潤滑性に劣
る。高温下での潤滑寿命が、実施例１，２に比較し、若
干短いのは、この潤滑性に起因する事も考えられる。ま
た、この潤滑性を向上させる為にメラミン（イソ）シア
ヌル酸付加物のみで、シリコーン油を増ちょうした比較
例５は、硬さをＮＬＧＩグレードＮα２に仕上げる為に
、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物を多量に要するだ
げでなく、外観は不均一であり、グリースとして成り得
なかった。これはメラミン（イソ）シアヌル酸付加物の
みを増ちょう剤として使用することが適当でないと結論
づけられる。さらに、固体潤滑剤として、その効果が公
知である二硫化モリブデン、モリブデンジチオカーパイ
メイトとポリテトラフルオロエチレンを併用した比較例
６，７は、潤滑性には優れるが、耐熱性が劣る。これは
、これらの固体潤滑剤の耐熱性が、メラミン（イソ）シ
アヌル酸付加物より劣ること、これら及びこれらの熱に
よる分解生成物が、基油に対しての酸化触媒として働く
こと等が原因として考えられる。したがって、比較例６
，７は、実施例１．２と比較して、非常に短い潤滑寿命
時間となっている。

（発明の効果） 本発明の効果を示すと次の通りである。本発明のシリコ
ーングリース組成物は、シリコーングリースの特徴であ
る良好な低温性、耐熱性を損なうことなしに、綱−鋼量
のすべりに対する潤滑性能を鉱油系グリースと同等程度
まで向上させた。これによって、広温度範囲で使用でき
、長寿命であるという要求に応えた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリコーン油を有効成分とした基油１００重量部に
   対して、増ちょう剤としての固体潤滑剤を２５〜１５０
   重量部含有せしめてなり、該固体潤滑剤が、メラミン（
   イソ）シアヌル酸付加物とポリテトラフルオロエチレン
   を必須成分とし、各々の重量比が９５：５ないし１０：
   ９０であることを特徴とする潤滑性に優れるシリコーン
   グリース組成物。