JPH10324885A

JPH10324885A - グリース組成物

Info

Publication number: JPH10324885A
Application number: JP14707997A
Authority: JP
Inventors: Akira Asakawa; 明浅川
Original assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd; Cosmo Research Institute
Current assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd; Cosmo Research Institute
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: JP3871086B2

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑性能を保持しつつ、高い荷重のかかる建
設機器用重機、鉄道車両、軍用車両、重量物運搬車等の
潤滑箇所に使用した場合にも、摩耗が起こりにくい優れ
たグリース組成物を提供する。【解決手段】基油、増ちょう剤、モリブデンジチオカ
ーバメート及びポリサルファイドを含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高荷重下における
潤滑性および耐摩耗性に優れるグリース組成物に関し、
詳しくは負荷荷重の高い建設機械用重機（ショベルカ
ー、クレーン車等のアーム支持部の回転、変角部位軸受
け）、鉄道車両、軍用車両、重量物運搬車等の摩擦箇所
の潤滑に使用することができる、耐荷重性および耐摩耗
性に優れたグリース組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械用重機などの潤滑箇所には高い
荷重がかかり、摩耗が起こり易い。このような潤滑箇所
では、駆動効率を上げ、更には機械寿命を延ばすため
に、摩耗を防ぐことが極めて重要である。一般に、極圧
性能を有し、建設重機等以外に使用されるグリースは、
耐荷重性能試験における融着荷重が２０００〜３０００
Ｎ程度であり、高荷重のかかる建設重機への使用は、必
ずしも適切ではない。このような耐荷重性を要求される
潤滑箇所には、二硫化モリブデン、グラファイト等を含
有する極圧性を主体としたグリースが用いられていた
が、上記添加剤を含有するグリースは、黒色であり、美
観を損なうため、外観上好ましくなく、さらに作業者の
被服および身体に付着した場合、汚れが落ちないという
欠点を有している。

【０００３】また、固体潤滑剤等の無機化合物を添加す
ることにより、耐荷重性能を向上させたものがあるが、
これは、無機化合物であるため、潤滑油へのなじみもあ
まり良くなく、潤滑性に劣るという問題がある。そこ
で、良好な潤滑性能および極圧性能を有するモリブデン
化合物、チオリン酸亜鉛、硫黄化合物等、従来より極圧
剤として使用されている種々の化合物を添加剤として用
い、高荷重下においても、融着摩耗しない高い極圧性能
を有するグリースが要望されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の状況に鑑みてなされたものであり、産業の効率化お
よび省資源化により更に重量物体を取り扱う場合にも耐
え、長寿命をもたらすことのできるグリース組成物、す
なわち潤滑性能を保持しつつ、高い荷重のかかる建設機
器用重機、鉄道車両、軍用車両、重量物運搬車等の潤滑
箇所に使用した場合にも、摩耗が起こりにくい優れたグ
リース組成物を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、添加剤として摩擦
熱により分解するモリブデンジチオカーバメートに着目
し、更に鋭意研究した結果、基油および増ちょう剤から
なる基グリースに、モリブデンジチオカーバメートとポ
リサルファイドを配合することにより、相乗効果を生じ
て大幅に耐荷重性および耐摩耗性が向上することを見い
出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、基油、増ちょう剤、モリブデンジチオカーバメート
及びポリサルファイドを含有していることを特徴とする
グリース組成物を提供するものである。以下、本発明を
詳細に説明する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のグリース組成物において
使用される基油としては、通常グリースに使用される鉱
油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油又はこれらの混合系
のものなどの種々の潤滑油基油が用いられるが、４０℃
における粘度の値が、高い方が好ましく、特に好ましく
は、８０〜４００ｍｍ²／ｓである。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。

【０００７】合成系潤滑油基油としては、例えば炭素数
３〜１２のα−オレフィンの重合体であるα−オレフィ
ンオリゴマー、２−エチルヘキシルセバケート、ジオク
チルセバケートを始めとするセバケート、アゼレート、
アジペートなどの炭素数４〜１２のジアルキルジエステ
ル類、１−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ールと炭素数３〜１２の一塩基酸から得られるエステル
を始めとするポリオール類、炭素数９〜４０のアルキル
基を有するアルキルベンゼン類、ブチルアルコールをプ
ロピレンオキシドと縮合させることにより得られるポリ
グリコールなどのポリグリコール類、約２〜５個のエー
テル連鎖及び約３〜６個のフェニル基を有するポリフェ
ニルエーテルなどのフェニルエーテル類などが挙げられ
る。上記鉱油系潤滑油基油及び合成系潤滑油基油は１種
単独であるいは２種以上を混合して使用することができ
る。基油の量は、要求特性に応じて適宜選定することが
できるが、基油と増ちょう剤から成る基グリースに対し
て通常７０〜９５質量％の範囲であり、好ましくは８０
〜９０質量％の範囲である。

【０００８】本発明のグリース組成物において使用され
る増ちょう剤としては、アルミニウム、バリウム、カル
シウム、リチウム、ナトリウム、複合リチウム、複合カ
ルシウム、複合アルミニウムなどの石けんを基材とする
増ちょう剤、ウレア、テレフタラメート、ベントナイト
などの増ちょう剤などが挙げられるが、好ましくは、リ
チウム石けんである。これらの増ちょう剤は、１種単独
で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。増ちょう剤の量は、特に限定されるものではない
が、基油と増ちょう剤から成る基グリースに対して通常
５〜３０質量％であり、好ましくは１０〜２０質量％で
ある。本発明のグリース組成物に使用されるモリブデン
ジチオカーバメートは、

【０００９】

【化１】

【００１０】（式中、Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基
であり、４つのＲはそれぞれ同一でも異なっていてもよ
く、ａ＋ｂ＝４であり、ｂは１〜４である）で表される
モリブデンジチオカーバメートを使用することができ
る。上記式中、ｂは２〜３が好ましく、特にｂは３が好
ましい。モリブデンジチオカーバメートの好適な具体例
としては、ｂ＝３が１０％以上、好ましくは１５％以上
含んでいるものが挙げられる。Ｒは、炭素数１〜１８の
アルキル基であるが、好ましくは炭素数２〜８のアルキ
ル基であり、特に好ましくは炭素数４のアルキル基であ
る。モリブデンジチオカーバメートは、常温で粉末状の
ものが好ましい。モリブデンジチオカーバメート粉末の
平均粒径は、通常２〜５０μｍの範囲が好ましく、特に
１０〜３０μｍの範囲が好ましい。炭素数が８以上のも
のは、常温で液体状となり、良好な耐荷重性能が得られ
ない。。

【００１１】ｂ＝１以下のものは、潤滑性、熱安定性が
低下し、ｂ＝４のものは、潤滑性、熱安定性は向上する
が、金属腐食性が高くなるため好ましくない。これらの
モリブデンジチオカーバメートは、１種単独で用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。モリブ
デンジチオカーバメートの含有割合は、グリース組成物
中に５〜２０質量％が好ましく、特に５〜１５質量％が
好ましい。５質量％未満の場合、耐荷重性能が低下し、
２０質量％を超える場合、基グリースの相対的減少によ
り、潤滑性の低下をまねくおそれがある。本発明のグリ
ース組成物にに使用されるポリサルファイドは、

【００１２】

【化２】Ｒ¹−Ｓ_c−Ｒ²

【００１３】（式中、Ｒ¹およびＲ²は、炭素数８〜１６
の炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なってもよ
く、ｃは２〜７の整数である）で表されるポリサルファ
イドを使用できる。Ｒ¹およびＲ²の炭化水素基として
は、たとえばアルキル基、アルケニル基、アリール基、
アラルキル基、シクロアルキル基などが挙げられるが、
アルキル基が好ましく、特に四級炭素原子を有するアル
キル基が好ましく、さらにターシャリーアルキル基が好
ましい。Ｒ¹およびＲ²の炭化水素基の炭素数は、１０〜
１４の範囲が好ましい。Ｒ¹およびＲ²の炭化水素基の特
に好ましい具体例はジターシャリードデシルポリサルフ
ァイドである。ｃは、２〜５の範囲が好ましい。ポリサ
ルファイドの含有割合は、グリース組成物中に３〜２０
質量％が好ましく、特に３〜１５質量％が好ましい。３
質量％未満の場合、良好な耐荷重性能が得られず、２０
質量％を超える場合、基グリースの相対的減少により、
潤滑性の低下をまねくおそれがあるとともに、銅板腐食
性が低化することがある。

【００１４】本発明のグリース組成物においては、上記
の各成分の他に、メチルジクロロステアレート、トリク
レジルフォスフェート、トリフェニルフォスファイト、
ジアミルジチオカルバミン酸鉛、グラファイト、二硫化
モリブデン、硫化アンチモン、ホウ素化合物、ポリテト
ラフルオロエチレンなどの極圧剤、ジフェニルアミン、
２，６−ジターシャリーブチル−ｐ−ヒドロキシトルエ
ン、オクチレーテッドジフェニルアミン、フェニル−α
−ナフチルアミン、４，４’−テトラメチルジアミノジ
フェニルメタンなどの酸化防止剤、ジノニルナフタレン
スルホン酸バリウムなどのバリウムスルホネート、亜硝
酸ナトリウム、石油スルホネート、ポリオキシエチレン
ソーヤアミン、ソルビタンモノオレエートなどの防錆
剤、ポリメタアクリレートなどの粘度指数向上剤、流動
点降下剤、粘着付与剤、染料などの各種添加剤を含有さ
せることができる。ただし、本発明のグリース組成物に
おいては、グリセリンを含有しないことが好ましく、ま
た、アルカリ金属ほう酸塩水和物を含有しないことが好
ましい。

【００１５】本発明のグリース組成物においては、モリ
ブデンジチオカーバメートとポリサルファイドを併用す
ることにより、耐荷重性および耐摩耗性が大幅に向上さ
れるが、このモリブデンジチオカーバメートとポリサル
ファイドとの相乗効果は、液体のモリブデンジチオカー
バメートでは効果を発揮しないことから、粉末状のモリ
ブデンジチオカーバメートが高温で分解される条件下
で、局所的に高濃度となったモリブデンジチオカーバメ
ートとポリサルファイドの激しい摩擦により、Ｍｏ
Ｏ₃、ＭｏＳ₂等の皮膜が生成し、これが耐荷重性および
耐摩耗性に有効に働いていることによるものと考えられ
る。

【００１６】次に、本発明のグリース組成物の調整方法
を説明する。本発明のグリース組成物は、上記各成分を
混合することにより調整することができる。各成分の添
加順序は、特に制限されるものではなく、適宜添加すれ
ばよいが、基油と増ちょう剤からなる基グリースを予め
グリース釜で調整しておき、これに他の各成分を添加し
て混合することが好ましい。なお、基グリースの調整
は、基油と増ちょう剤を単に混合する方法により行って
もよいが、増ちょう剤の前駆体を基油中に混合分散させ
た後、前駆体を反応させて増ちょう剤を生成させ、基油
中に増ちょう剤を分散する方法によることが好ましい。
本発明のグリース組成物は、転がり軸受、滑り軸受、滑
り面、歯車などの潤滑箇所を始め、グリースが適用でき
るあらゆる潤滑箇所に使用することができる。特に、本
発明のグリース組成物は、荷重が大きい潤滑箇所、すな
わち、建設機器用重機であるショベルカー、クレーン車
等のアーム支持部の回転、変角部位軸受けなどの潤滑箇
所に使用すると、有効である。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。ただし、本発明は、これらの例によって何ら限定さ
れるものではない。本発明の実施例における試験方法
は、次の方法により行った。（１）耐荷重性および耐摩耗性評価耐荷重性および耐摩耗性は、ＡＳＴＭＤ２５９６に
より測定した。なお、測定条件は、下記の条件により行
った。試験条件試験機：シェル四球試験機試験球：ＪＩＳＳＵＪ−２（呼び直径１／２イン
チ）荷重：１９６０〜６０８０Ｎ１試験毎に２４５０、３０９０、３９２０、４９００、
６０８０Ｎと増加する。回転数：１７６０ｒｐｍ温度：室温時間：１０秒評価：摩耗痕径測定および融着の有無

【００１８】（２）基グリースの調製本発明の実施例及び比較例において使用する基グリース
は、次の方法により調製した。耐熱容器に基油として精
製鉱油（１００℃の動粘度：６ｃｓｔ）を用い、増ちょ
う剤として１２−ヒドロキシステアリン酸を投入し、加
熱する。次に水酸化リチウム水溶液を約７０℃付近添加
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る。さらにこれを加熱し、溶解さ
せ、基油で急冷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た。つい
で、約９０℃で各種添加剤を加え、撹拌混合し、分散さ
せ真空脱泡することによりリチウム−１２−ヒドロキシ
ステアレートを基油中に均一に混合分散させたリチウム
グリースを調製した。

【００１９】（実施例１〜４及び比較例１〜５）実施例
１〜４及び比較例１〜５は、調製した上記基グリースに
表１及び表２に示された各種添加剤を添加し、６０〜８
５℃で約２時間、加熱撹拌し、分散させた後、脱泡し
て、ちょう度がＮｏ．２グレード（ＪＩＳＫ２２２
０）のグリース組成物を得た。表１に実施例１〜４の調
製したグリースの成分組成とその耐荷重性能評価を行っ
た結果を示し、表２に比較例１〜５の調製したグリース
の成分組成とその耐荷重性能評価を行った結果を示す。
また、表３に実施例１及び３と比較例２、４、５の調整
したグリースの成分組成と荷重２４５０Ｎでの耐摩耗性
能評価を行った結果を示す。鉱油は４０℃における粘度
が８３．７ｍｍ／ｓのものを使用した。ＭｏＤＴＣは、
下記の構造を持つ混合物からなる常温で粉末状のもので
あり、その平均粒径は１５μｍである。

【００２０】

【化３】

【００２１】〔式中、Ｒはブチル基であり、ａ＋ｂ＝
４、（ａ＝２、ｂ＝２が８０％、ａ＝１、ｂ＝３が１５
〜２０％）〕また、ＤＴＤＰＳは、ジターシャリードデシルトリサル
ファイドであり、ＭｏＤＴＰは、モリブデンジチオフォ
スフェイトであり、下記の構造を持つ混合物である。

【００２２】

【化４】

【００２３】〔式中、Ｒはオクチル基であり、ａ＋ｂ＝
４、（ａ＝２、ｂ＝２が７５％、ａ＝１、ｂ＝３が２５
％）〕

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】上記表１及び表２の記載から、特定のモリ
ブデンジチオカーバメートとジターシャリードデシルポ
リサルファイドを組合せたグリース組成物は、耐荷重性
能および耐摩耗性能が著しく良く、相乗効果があること
が分かる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のグリース組成物は、耐荷重性お
よび耐摩耗性に優れており、融着摩耗の起こりやすい建
設機械用重機、鉄道車両、軍用車両、重量物運搬車等の
潤滑箇所に使用することができる。従って、本発明のグ
リース組成物は、実用上極めて有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１０Ｍ 139:00 135:22）Ｃ１０Ｎ 10:12 30:06 40:02 50:10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基油、増ちょう剤、モリブデンジチオカ
ーバメート及びポリサルファイドを含有していることを
特徴とするグリース組成物。
【請求項２】モリブデンジチオカーバメートを５〜２
０質量％含有し、ポリサルファイドを３〜２０質量％含
有している請求項１記載のグリース組成物。