JPH0228295A - 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〉 この発明は、増稠剤および合成ナフテン系炭化水素油か
らなるグリース組成物に関する。

〈従来の技術〉 合成ナフテン系炭化水素は、グリース組成物の基油とし
て用いられているが、グリースが用いられる機械装置の
発展に伴い、これらの機構を効果的に機能させるために
適当なグリースを選択する必要があるばかりでなく、高
い性能を有するものが要求される。

通常のグリース組成物の基油になる潤滑剤は、石油系の
油から製造された潤滑油成分が用いられる。しかしなが
らこのような鉱油系のものは精製したものであっても、
苛酷な条件において十分機能させることのできる性質を
有しないことは良く知られている。従って、このような
潤滑油分に種々の添加剤を加えて性能を向上させること
が一般に行われている。しかしながら、添加剤を加える
ことによりある種の性能は改善されるとしても、腐食の
増大、スラッジ生成量の増大等の問題が生じ、添加剤の
添加だけでは十分な性能をもたらすことは困難である。

最近の機械装置の運転条件が苛酷になるにつれて、寿命
が長いことが特に要求されるようになってきた。劣化現
象は基油である潤滑油分の酸化によるものが大きいため
、基油の酸化安定性が特に重要な問題となってきた。ま
たグリースの用途の拡大に伴い、トラクション係数が高
いものであることが要求されることも増大してきた。

そこで、従来、ナフテン系炭化水素がグリース組成物の
基油として優れた性能を有することを認め、その酸化安
定性が優れ、且つ転がり摩擦駆動装置用として優れた性
能を有するグリース組成物について種々研究されてきた
結果、トラクション係数の高いナフテン系炭化水素油を
基油として含有したグリース組成物が提案された（特開
昭５８−１２２９９５号、特開昭５８−１２２９９６号
公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は先に提案されたようなナフテン系炭化水素油を
基油としたグリース組成物に、増稠剤としてポリウレア
化合物を用いることにより、グリース組成物の寿命を長
くすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 すなわち、この発明に係るグリース組成物は、トラクシ
ョン係数０．０８以上、アニリン点７０″Ｃ以上、結晶
消失温度Ｏ″ＣＣ以下フテン系炭化水素を少なくとも３
０Ｈ【％以上含んだ基油に、ポリウレア化合物を増稠剤
として２〜３０ｗｔ％含有させたものである。

まず最初に「基油」について説明する。

基油としてはナフテン系炭化水素であって、トラクショ
ン係数０．０８以上、アニリン点７０°Ｃ以上、結晶消
失温度０°Ｃ以下のものを使用するが、好ましくは、下
記のような一般式（１）（１１）で表されるものが包含
される。

Ｒ，としては、炭素数１〜３のアルキル置換アルキン基
または直鎖のアルキレン基であり、好ましくはメチレン
基、エチレン基、メチル置換メチレン基である。Ｒ３、
Ｒ４およびＲ２は同一または異なってもよい炭素数１〜
３のアルキル基であり、好ましくはメチル基またはエチ
ル基である。

！、ｍおよびｎは０〜３の整数であり、好ましくはＯま
たは１である。また合計の炭素数は１９〜３０、好まし
くは１９〜２４、より好ましくは１９〜２２である。

上記一般式（１）で表される化合物の中でも水素化ジベ
ンジルトルエン、水素化（ベンジルフェニル）フェニル
エタンまたはこれらの１〜２個のメチルもしくはエチル
置換体が好適であり、そして一般式（ＩＩ）で表される
化合物の中では水素化ベンジルビフェニルまたはこれら
の１〜２個のメチルもしくはエチル置換体が本発明の目
的に対して好適である。

好適な・化合物を例示すれば、水素化ジベンジルトルエ
ン、水素化ｌ、　ｔ　−（ベンジルフェニル）フェニル
エタン、水素化１．１−（ベンジルトリル）フェニルエ
タン、水素化ベンジルビフェニル、水素化ｌ５ｌ−（ビ
フェニリル）フェニルエタン、水素化（エチルビフェニ
リル）フェニルメタン、水素化１．１−（エチルビフェ
ニリル）フェニルエタン、水素化メチルベンジルビフェ
ニル等カ挙げられる。

これらの化合物は、例えば水素化ジベンジルトルエンは
、ハロゲン化ベンジルとトルエンとをフリーゾルタラフ
ッ触媒の存在下に反応させて得られるジベンジルトルエ
ンを水素化することにより得られる。また水素化ベンジ
ルビフェニルは、ハロゲン化ベンジルとビフェニルをフ
リーゾルタラフッ触媒の存在下に反応させて得られるベ
ンジルビフェニルを水素化させることにより得られる。

このようにして得られる化合物は、異性体の混合物であ
り、また、水素化条件によって部分水素化合物との混合
物でもある。しかしながら、これらの混合物から特定の
化合物のみを分離することは困難であるばかりでなく、
多くの場合混合物としても本発明の目的に対して良好な
性能を示すので、分離する必要はない、そのような意味
では水素化率は完全に１００％にする必要はなく８０％
以上好ましくは９０％以上とすれば十分である。

また、本発明で使用するナフテン系炭化水素は、流動点
もしくは結晶消失温度（析出した結晶が温度を上げるこ
とにより完全に溶解する温度をいう。

）が０°Ｃ以下およびアニリン点が７０°Ｃ以上および
０．０８以上のトラクション係数を有するものである。

このような性質のものであればグリース組成物の基油と
して使用する良好な性能を示す。

また、本発明に係る基油は、上記の如きナフテン系炭化
水素１００％だけでなく、以下のＡ、Ｂ、Ｃ（以下、ｒ
ＰＡＯＪと総称する）を７０讐ｔ％までは混合しても良
い。

Ａ）一般式（ＩＩＩ） （ＲはＣｍ　Ｒ２（１＋ｌ　＊　ここでｎ、・ｍＧ？、
整数）で示される水添α−オレフィンオリゴマーＢ）一
般式（ＩＶ） で示されるエチレン−α−オレフィンコオリゴマＣ）水
添および／または水素化処理パラフィン系鉱油。

次に「増稠剤」について説明する。

増稠剤としてのポリウレア化合物は、ジウレア化合物、
トリウレア化合物、テトラウレア化合物を包含するもの
であり、トリウレア化合物が最も好ましい。そして、こ
のウレア化合物の中でも、以下の一般式（Ｖ）で表され
るトリウレア化合物が好ましいものである。

一般式（Ｖ） 〔ただし、式中Ｒ，は炭素数１２〜２４の１価の脂肪族
炭化水素基であり、Ｒ２は２価のトリアジン誘導体であ
り、Ｒ１は炭素数６〜１５の２価の芳香族炭化水素基ま
たはその誘導体基であり、Ｒ４は炭素数２〜２４の１価
の脂肪族炭化水素法および／またはその誘導体基、およ
び／または炭素数６〜１０の１価の芳香族化水素基およ
び／またはその誘導体基である。〕 ここにおいて、炭素数１２〜２４の１価の脂肪族炭化水
素基（Ｒ１）の例としては、ドデシル基、トリデシル基
、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、
ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイ
コシル基、ヘンエイコシル基、トコシル基、トリデシル
基、テトラデシル基などの直鎖構造を有するものであり
、特に好ましいのはヘキサデシル基、オクタデシル基、
エイコシル基である。

次に、２価のトリアジン誘導体基（Ｒ２）の例としては
、 〔ここで、Ｒは炭素数１２〜２４の１価の脂肪族炭化水
素基である。−Ｃ，Ｈ，：フェニル基〕が好ましく、特
に好ましい基は、 ＮＲ２、ｑｅへ、ＮＨ、Ｃ，、Ｈ，Ｃ０ＮＨである。

また、炭素数６〜１５の２価の芳香族炭化水素基または
誘導基（Ｒ１）の例としては、などが好ましい。

また、炭素数２〜２４の１価の脂肪族炭化水素基（Ｒ４
）の例としては、 オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル
基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基
、オクタデシニル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘ
ンエイコシル基、トコシル基、トリコシル基、テトラコ
シル基などの飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基であ
り、特に好ましいのはヘキサデシル基、オクタデシル基
、オクタデシニル基である。また、その誘導体基の例と
しては、モノエタノールアミン、イソプロパツールアミ
ン、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドなどが望
ましい。

また、炭素数６〜１０の１価の芳香族炭化水素基（Ｒ１
）の例としては、 などが望ましく、その誘導体基（Ｒ，）の例としては、 〔ここで、Ｘはフッ素、塩素、臭素などのハロゲン族元
素である。〕 などが望ましい。

尚、前記一般式中Ｒ１における炭素数が１１以下のもの
では親油性が低下して好ましくなく、逆に２５以上のも
のになると溶解性が低下して反応性も鈍くなり好ましく
ない。

またＲ１における炭素数は、芳香族炭化水素基から言っ
ても６未満のものはないとしても、１５を越えるものは
、溶解性、反応性が共に低下し好ましくない。

さらに、Ｒ１における炭素数が２未満、すなわち１のも
のは反応に際し気体のものを用いることになり反応を制
御し難いので好ましくな（、逆に２５以上のものになる
と溶解性が低下し反応性も鈍くなるので好ましくない。

なお、芳香族基の場合は炭素数６未満はあり得ないが、
１０を越えるも゛のになると溶解性、反応性共に低下し
て好ましくない。

次に、このトリウレア化合物は、Ｎ−脂肪族炭化水素基
置換ウレイド−トリアジン誘導体および１級アミンとジ
イソシアナートとの反応生成物であり、−ａに次の化学
反応式（Ｖｌ）で表される。

Ｒ，−ＮＨＣＮＨ−Ｒ２−ＮＨ，＋　０ＣｔＪ−Ｒ５−
ＮＣＯ＋Ｈ，Ｎ−Ｒ４ここで、Ｎ−脂肪族炭化水素基置
換ウレイド−トリアジン誘導体は、アミン基を２個以上
もつトリアジン誘導体を炭素数１２〜２４のアルキルイ
ソシアナートと反応させて得られ、次の一般式％式％ この反応はアルキルイソシアナートとトリアジン誘導体
とを当モル比で行えばよく、補助溶剤としてジメチルホ
ルムアミド、ジオキサン、ジメチルスルホキシドなどの
極性有機溶媒を用いるのが適当である。反応温度は通常
８０〜２００　’Ｃ１好ましくは１００〜１６０°Ｃの
範囲で、反応時間は１時間から５時間の範囲で撹拌下に
行われる。反応生成物は溶媒中に析出してくるので、反
応終了後室温に冷却し、濾別、乾燥することにより、Ｎ
−脂肪族炭化水素基置換ウレイド−トリアジンを得るこ
とができる。

また、上記の如きポリウレア化合物の含有量は２〜３０
４％が適当である。ポリウレア化合物が２ｗｔ％以下で
あると増稠効果が少なく、３０ｗｔ％を越えるとグリー
ス組成物が固くなり過ぎ十分な潤滑効果を発揮できず、
また経済的にも不利である。

〈実　施　例〉 本発明に係るグリース組成物を、実機ラボシミュレータ
ーと実設備の両方において試験した結果を以下に示す。

一ボシミュレー 本発明に係るグリース・組成物を焼結鉱の過粉砕防止対
策設備に設置されている加振機の実機ラボシミュレータ
ーのニーラスモーター（安用電気社製、ＫＥＤ−３２）
軸受（当軸受は自身の大きな加振力により油膜形成の困
難さから極めて寿命が短い）に充填し、一定条件下で運
転した後、その使用済みグリース組成物を採取して、そ
のグリース組成物中に存在する摩耗粉濃度を測定するフ
ェログラフィー分析を行った。

すなわち、このフェログラフィー分析とは、試料（油、
グリース等）を傾斜したフェログラムスライドの上へ流
して下に排出する。この時、摩耗粉粒子が装置下部に設
置されている磁石によって摩耗粒子がスライド上に大き
さの順に配列される。

これらを２色顕微鏡によって観察し、そのグリース組成
物中に存在する摩耗粉の形態及び濃度から機械の潤滑状
態を判断する分析である。

そして、運転試験条件は以下の通りとした。

軸受型　　　　　　　　　６３０５ グリース充填量　　　　　１．５ｇ ローター回転数　　　　　８０Ｏｒｐｍ最大加振力　　
　　　　　１００　　Ｋｇｆテスト時間 「 試験結果を、 以下の表１に示す。

表 尚、前記表１中の、 「ナフテン系炭化水素」は、水素化ジベンジルトルエン
（異性体混合物）であり、トラクション係数０．０９、
アニリン点８１．１°Ｃ１結晶焼結温度−２０℃である
。

ｒＰＡＯ，は、エチレンα−オレフィンコオリゴマー 「ジウレア化合物」は、ジフェニルメタン−４゜４′−
ジイソシアナートとオクタデシルアミン及びＰ−アニシ
ジンの反応化合物、 「テトラウレア化合物」は、ジフェニルメタン−４，４
゛−ジイソシアナートとオクタデシルアミン、シクロヘ
キシルアミン及びヘキサメチレンジアミンの反応化合物
、 「トリウレア化合物」は、ジフェニルメタン−４゜４′
−ジイソシアナートとオクタデシルアミン。

Ｐ−アニシジン及び２−オクタデシルウレイド−４，６
−ジアミツー１．３．５−）リアジンの反応化合物、の
ことである。

そして、各試験方法としては、混和稠度試験は摩耗粉濃
度測定は、 ＪＩＳＫ２２２０５．３による。

フェログラフィー分析による。

また、フェログラフィー分析による摩耗粉濃度は、表１
からも判るように、基油に鉱油を使用したもの（比較例
Ｎα１）より、ナフテン系炭化水素を使用したもの（比
較例２〜４）の方が摩耗粉濃度は橋めて小さく、更に増
ちょう剤としてトリウレア化合物を使用したもの（実施
例１〜５）は、もっと摩耗粉濃度が小さいことが判る。

尚、比較例５は、ナフテン系炭化水素及びトリウレア化
合物を使用しているが、基油中におけるナフテン系炭化
水素の比率が３０ｗｔ％以下なので、摩耗粉濃度が大き
くなっている。

におしる 本発明に係るグリース組成物を突設（＋ｉｉｉの焼結鉱
過粉砕防止対策設備に設置されている加振機のニーラス
モーター軸受に充填し、一定条件下で運転し、当該グリ
ース組成物の実設備における軸受寿命延長効果の一１認
を行った。

実機試験条件は以下の通りである。

試験設備　　焼結鉱過粉砕防止対策設備試験軸受　　当
該設備に設置されている加振機のニーラスモーターの軸
受 軸受型　　　円筒ころがり軸受（ＮＪ−４２４型）軸受
個数　　１２個 モーター容ｊ土　　　　７．５　Ｗ 加振力　　　１３０００Ｋｇ 試験期間　　２年間 稼（ＩＪ　　　　　２４時間連続 給脂条件　　４０ｇ／３週間 評価法　　　フェログラフィー分析 （３週間毎にチエツク） 実機試験結果の軸受寿命延長効果を第１図に示す。尚、
図中、 モーター取替件数： フェログラフィー分析で異状 が認められた時、事前にモー ターを取替えた件数 運転中に突発的に故障休止し た件数 前記表１の比較例１ 突発休止件数 試 料 試　料　Ｂ　　：　前記表１の比較例５試　料　Ｃ：　
前記表１の実施例２ この実設備における実機試験においても、第１図から判
るように、基油に鉱油を使用したものより、ナフテン系
炭化水素を使用したものの方が軸受寿命は極めて長く、
更に増ちょう剤としてトリウレア化合物を使用したもの
は、更に軸受寿命が長いことが判る。

【図面の簡単な説明】 第１図は実機試験結果の軸受寿命延長効果を示すグラフ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　トラクション係数０．０８以上、アニリン点７０℃以
   上、結晶消失温度０℃以下のナフテン系炭化水素を少な
   くとも３０ｗｔ％以上含んだ基油に、ポリウレア化合物
   を増稠剤として２〜３０ｗｔ％含有させたことを特徴と
   するグリース組成物。