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【発明の名称】 グリース基油拡散防止剤組成物及びこれを用いたグリース
【発明者】 【氏名】松尾 二郎

【氏名】山口 博文

【氏名】加藤 和夫

【氏名】久米 雅明

【氏名】渡辺 敏之

【氏名】戸矢 正則

【要約】 【課題】基油拡散防止効果があり、かつ非着色性のグリース基油拡散防止剤組成物及びこれを用いたグリースを提供する。

【構成】下記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)と、下記一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)とを含有することを特徴とするグリース基油拡散防止剤組成物をグリースに配合する。ここで、一般式(1)とは、C2m+1−(CHCHO)−Hであり、式(1)中、mは1〜30の整数であり、Xは直接結合又は2価の連結基であり、yは2〜100の整数である。また、一般式(2)とは、C2n+1−Z−OHであり、式(2)中、nは1〜30の整数であり、Zは炭素数1〜6のアルキレン鎖である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)と、下記一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)とを含有することを特徴とするグリース基油拡散防止剤組成物。
【化1】


(式(1)中、mは1〜30の整数であり、Xは直接結合又は2価の連結基であり、yは2〜100の整数である。)
【化2】


(式(2)中、nは1〜30の整数であり、Zは炭素数1〜6のアルキレン鎖である。)
【請求項2】
前記一般式(1)中のmが4〜12の整数である請求項1記載のグリース基油拡散防止剤組成物。
【請求項3】
前記一般式(1)中のXが直接結合である請求項2記載のグリース基油拡散防止剤組成物。
【請求項4】
前記一般式(2)中のnが4〜12の整数である請求項1記載のグリース基油拡散防止剤組成物。
【請求項5】
前記一般式(2)中のZがエチレン基である請求項4記載のグリース基油拡散防止剤組成物。
【請求項6】
前記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)と、前記一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)との配合比(A)/(B)が、重量比にして50/50〜5/95である請求項1〜5のいずれか1項記載のグリース基油拡散防止剤組成物。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項記載のグリース基油拡散防止剤組成物を含有することを特徴とするグリース。
【請求項8】
グリース中に、前記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)と前記一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)とを、(A)と(B)との合計として0.1〜10重量%含有する請求項7記載のグリース。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、グリース中の基油の拡散を防止し、且つグリースの着色が起こりにくいグリース基油拡散防止剤組成物、及び各種精密機器類の機械的な回転部や摺動部等に好適に用いることができる前記グリース基油拡散防止剤組成物を配合したグリースに関する。
【背景技術】
【0002】
各種機器の急速な高性能化、小型化に伴って、その機械的な回転部、摺動部に使用されているグリースに対しても従来よりも優れた特性が求められている。例えば、小型化された各種機構部、モーター類、各種ベアリング類、接点類、スイッチ類等に使用するグリースでは、特に、耐熱性、低温安定性、軽トルク性等が求められている。
【0003】
これらの性能を満足するために、市販のグリースにはウレア系又は石鹸系等の増稠剤を、低粘度の合成潤滑油からなる基油中に分散させている。しかしながら、このような従来のグリースでは、基油として前述のような合成潤滑油を使用しているため、グリース塗布後にグリース成分中の油分もしくは油状添加物が、時間の経過とともに塗布面から拡散(滲出)してしまうという問題がある。
【0004】
この基油の拡散を防止する方法として、例えば、疎水性基としてパーフルオロカーボンチェーンをもち、かつ親水性基としてポリオキシエチレンをもつフッ素系界面活性剤を合成潤滑油を基油とするグリースに添加する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この方法では基油拡散を防止することはできるが、経時によりグリースが着色しやすいという新たな問題が生じ、基油拡散防止効果があり、かつ経時的にグリースが着色しない添加剤が求められている。
【特許文献1】特開平8−176575号公報(第2頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記のような状況に鑑み、本発明の課題は、基油拡散防止効果があり、かつ非着色性のグリース基油拡散防止剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、下記特定の化合物を組み合わせて用いる添加剤組成物が、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
【0007】
すなわち本発明は、下記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)と、下記一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)とを含有することを特徴とするグリース基油拡散防止剤組成物及びこれを用いたグリースを提供するものである。
【0008】
【化1】


【0009】
(式(1)中、mは1〜30の整数であり、Xは直接結合又は2価の連結基であり、yは2〜100の整数である。)
【0010】
【化2】


【0011】
(式(2)中、nは1〜30の整数であり、Zは炭素数1〜6のアルキレン鎖である。)
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、拡散防止効果があり、かつ経時的に着色しない非着色性のグリース基油拡散防止剤組成物、及びこれを配合したグリースを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明で用いるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)は、下記一般式(1)で表される化合物(以下、単に「化合物(A)」という場合がある。)である。本発明において、化合物(A)は、単独でも、2種以上の混合物として使用しても良い。
【0014】
2m+1−X−(CHCHO)−H (1)
(式(1)中、mは1〜30の整数であり、Xは直接結合又は2価の連結基であり、yは2〜100の整数である。)
【0015】
前記化合物(A)は、グリース中の基油に対して拡散を抑える機能を発揮する。前記一般式中のm、Xおよびyは、後述するパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)との相溶性や適用されるグリース中の分散性により最適なものを選択することが好ましい。前記一般式(1)中のmが30を超えるとパーフルオロアルキル基部分の結晶性が高くなり、パーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)との相溶性が悪くなるため、好ましくない。又、yが1の場合は、グリース中における分散性が悪く、yが100を超えると、パーフルオロアルキル基による効果、即ち基油拡散防止効果が不足するために好ましくない。これらを鑑みた上で、前記一般式(1)中のm、Xおよびyは、後述するパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)との相溶性や適用されるグリース中における分散性、目的とする拡散防止効果の要求レベル等により最適なものを選択することが好ましい。広範なグリースとの分散性と拡散防止効果とを兼備できるものとして、前記一般式(1)中のmとして好ましいものは3〜21であり、さらに好ましくは4〜12である。また、前記一般式(1)中のyとして好ましいものは2〜30である。
【0016】
また、前記一般式(1)中のXとしては特に限定されるものではなく、例えば、直接結合(単結合)、アルキレン鎖、エーテル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、−SON(R)−(この式中、Rは水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基である。)、−COO−、−SO−等が挙げられる。これらの中でも汎用性があり工業的入手が比較的容易であるという観点から、直接結合、−SON(R)−(この式中、Rは前記と同じである。)、−COO−が好ましい。
【0017】
前記化合物(A)の好ましい具体例としては、例えば、下記(1−1)〜(1−47)で表されるものが挙げられる。
【0018】
(1−1):C13(CHCHO)
(1−2):C13(CHCHO)
(1−3):C13(CHCHO)
(1−4):C13(CHCHO)
(1−5):C13(CHCHO)
【0019】
(1−6):C17(CHCHO)
(1−7):C17(CHCHO)
(1−8):C17(CHCHO)
(1−9):C17(CHCH2O)
(1−10):C17(CHCHO)
【0020】
(1−11):C1021(CHCHO)
(1−12):C1021(CHCHO)
(1−13):C1225(CHCHO)
(1−14):C1225(CHCHO)
【0021】
(1−15):C13SON(C)(CHCHO)
(1−16):C13SON(C)(CHCHO)
(1−17):C13SON(C)(CHCHO)10
(1−18):C13SON(C)(CHCHO)11
(1−19):C13SON(C)(CHCHO)12
(1−20):C13SON(C)(CHCHO)13
【0022】
(1−21):C17SON(C)(CHCHO)
(1−22):C17SON(C)(CHCHO)
(1−23):C17SON(C)(CHCHO)10
(1−24):C17SON(C)(CHCHO)11
(1−25):C17SON(C)(CHCHO)12
(1−26):C17SON(C)(CHCHO)13
【0023】
(1−27):C13SONH(CHCHO)
(1−28):C13SONH(CHCHO)
(1−29):C13SONH(CHCHO)10
(1−30):C13SONH(CHCHO)11
(1−31):C13SONH(CHCHO)12
(1−32):C13SONH(CHCHO)13
【0024】
(1−33):C17SONH(CHCHO)
(1−34):C17SONH(CHCHO)
(1−35):C17SONH(CHCHO)10
(1−36):C17SONH(CHCHO)11
(1−37):C17SONH(CHCHO)12
(1−38):C17SONH(CHCHO)13
【0025】
(1−39):C15COO(CHCHO)
(1−40):C15COO(CHCHO)
(1−41):C15COO(CHCHO)
(1−42):C17COO(CHCHO)
(1−43):C17COO(CHCHO)
(1−44):C17COO(CHCHO)
(1−45):C19COO(CHCHO)
(1−46):C19COO(CHCHO)
(1−47):C19COO(CHCHO)
【0026】
なお、一般的に入手できるものは、パーフルオロアルキル基部分の炭素数mやポリオキシエチレン部分の繰り返し数yの異なる化合物の混合品(分布品)であるが、これらの混合物はそのままでも良く、また必要とする性能等によって、精製により分布の少ない混合物や単一化合物としてから用いても良い。
【0027】
本発明で用いるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)は、下記一般式(2)で表される化合物(以下、単に「化合物(B)」という場合がある。)である。本発明において、化合物(B)は、単独でも、2種以上の混合物として使用しても良い。
【0028】
2n+1−Z−OH (2)
(式(2)中、nは1〜30の整数であり、Zは炭素数1〜6のアルキレン鎖である。)
【0029】
前記化合物(B)は、前述の化合物(A)と組み合わせて用いた場合に非着色性を向上させる効果がある。前記一般式(2)中のnが30を超えると、グリース中での分散性が悪くなることから好ましくない。又、前記一般式(2)中のZは炭素数1から6のアルキレン鎖であって、直鎖上でも分岐していても良いが、Zの炭素数が7以上では、前記化合物(A)との相溶性やグリース中での分散性が悪くなるため好ましくない。これらを鑑みた上で、前記一般式(2)中のnやZにおける炭素数は、併用する前記化合物(A)との相溶性、適用されるグリース中における分散性、目的とする着色防止効果の要求レベル等により最適なものを選択することが好ましい。広範なグリースとの分散性と着色防止効果とを兼備できるものとして、前記一般式(2)中のnとして好ましいものは、3〜21であり、さらに好ましくは4〜12であり、前記一般式(2)中のZとして好ましいものは、エチレン基(−CHCH−)である。
【0030】
前記化合物(B)の好ましい具体例としては、例えば、下記(2−1)〜(2−6)で表されるものが挙げられる。
【0031】
(2−1):CCHCHOH
(2−2):C13CHCHOH
(2−3):C13CHCHCHOH
(2−4):C17CHCHOH
(2−5):C(CHOH
(2−6):C17CHCHCHOH
【0032】
本発明のグリース基油拡散防止剤組成物において、前記化合物(A)および前記化合物(B)は、単独では非拡散性と非着色性を両立することができないが、併用して用いた相乗効果により、非拡散性と非着色性を両立することができる。前記化合物(A)と前記化合物(B)との配合比(A)/(B)としては、適用されるグリースの種類によって適宜選択することが好ましく、特に限定されるものではないが、前述の効果を容易に発現させられる点から、前記比(A)/(B)が50/50〜5/95(重量比)であることが好ましく、特に、30/70〜10/90であることが好ましい。
【0033】
前記化合物(A)と前記化合物(B)とを含有する本発明のグリース基油拡散防止剤組成物を適用するグリースとしては、種々のグリースを用いることが出来、特に制限されるものではない。
例えば本発明のグリースに用いることができる増稠剤としては、金属石鹸系、複合石鹸系などの石鹸系増稠剤、又はウレア系増稠剤などが挙げられる。また、本発明のグリースに用いることができる基油としては、例えば、ポリαオレフィン油、エチレンαオレフィンコオリゴマー油、シリコン油、ジエステル油等の合成潤滑油が挙げられる。
【0034】
本発明のグリースは、前記化合物(A)と前記化合物(B)とを含有する本発明のグリース基油拡散防止剤組成物を配合したものであり、その配合方法としては特に限定されるものではない。
例えば、予め、前記化合物(A)と前記化合物(B)とを含有する本発明のグリース基油拡散防止剤組成物を調製してから、基油に該グリース基油拡散防止剤組成物を混合し更に増稠剤を配合し、均一化する方法、基油と増稠剤との混合物に後から該グリース基油拡散防止剤組成物を添加し均一化する方法、基油にグリース基油拡散防止剤組成物と増稠剤とを一括で配合して均一に混合する方法や、前記化合物(A)と前記化合物(B)とを別々のまま、基油に混合し、更に増稠剤を配合して均一化する方法等が挙げられる。
【0035】
このとき、均一化のために30〜60℃に加温することも可能である。また、グリース中の前記化合物(A)及び前記化合物(B)の配合量としては、目的とする非拡散性と非着色性の要求レベルに応じて適宜選択されるものである。得られるグリースの全重量を100重量%とするとき、該グリース中に、前記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A)と前記一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B)とを、(A)と(B)の重量の合計として0.1〜10重量%含有していることが、非拡散性と非着色性の効果が発現しやすく、特に1〜5重量%含有していることが好ましい。
【0036】
本発明のグリースの用途としては特に限定されるものではなく、特に各種精密機器類の機械的な回転部や摺動部等に好適に用いることができ、特に小型化された各種機構部、モーター類、各種ベアリング類、接点類、スイッチ類等に使用することが出来、グリースが本来有する耐熱性や軽トルク性を損なうことなく、基油の拡散を防止し且つ経時着色しにくいものである。
【実施例】
【0037】
次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、下記実施例により何等限定されるものではない。
【0038】
<実施例1>
下記構造式(I)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A−1)と、下記構造式(II)で表されるパーフルオロアルキル基含有アルコール化合物(B−1)とを、(A−1)/(B−1)の重量比10/90の配合比で混合し、50℃にて均一になるまで撹拌して、グリース基油拡散防止剤組成物(1)を得た。
【0039】
2m+1−(CHCHO)−H (I)
(ここで、m=6〜10、yは平均6.5の分布品)
【0040】
17−CHCHOH (II)
【0041】
得られたグリース基油拡散防止剤組成物(1)を、基油(100℃における動粘度が6mm/sのポリαオレフィン)95重量部と増稠剤(リチウムヒドロキシステアレート)5重量部とを配合したものに1.0重量部添加し、均一に混合して、グリース(1)を得た。
【0042】
<実施例2>
実施例1において、用いる化合物(A−1)と化合物(B−1)との配合比(A−1)/(B−1)を20/80としたこと以外は実施例1と同様にして、グリース(2)を得た。
【0043】
<実施例3>
実施例1において、用いる化合物(A−1)と化合物(B−1)との配合比(A−1)/(B−1)を40/60としたこと以外は実施例1と同様にして、グリース(3)を得た。
【0044】
<実施例4>
実施例1において、化合物(A)として、前記化合物(A−1)10重量%を用いる代わりに、下記構造式(III)で表されるパーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン系化合物(A−2)10重量%を用いた以外は実施例1と同様にして、グリース(4)を得た。
【0045】
17−(CHCHO)y−H (III)
(yは平均6の分布品)
【0046】
<比較例1>
前記化合物(A−1)のみを1.0重量部添加する以外は実施例1と同様にして、グリース(5)を得た。
【0047】
<比較例2>
前記化合物(A−1)のみを0.2重量部添加すること以外は実施例1と同様にし、グリース(6)を得た。
【0048】
<比較例3>
前記化合物(B−1)のみを1.0重量部添加すること以外は実施例1と同様にし、グリース(7)を得た。
【0049】
試験例1〜4及び比較試験例1〜3
得られたグリース(1)〜(7)を用いて、下記試験方法によって、拡散性と着色性を評価し、その結果を表1に示した。
【0050】
図1に基づいて試験方法を説明する。
まずグリース1を直径10mm、高さ0.2mmの円柱形になるようにスリガラス板(100mm×100mm)2の粗面の上に塗布する。そして、恒温器中に入れて80℃の条件で促進試験を行い、24時間後の基油の拡散状態を評価した。即ち、円柱形に塗布したグリース1から基油が拡散した場合、図1に示すように、スリガラス板2の粗面が半透明状態になった部分3が確認される。この半透明状態になった部分の幅を拡散幅とした。促進試験後、基油の拡散が全く確認されなかった場合を○、わずかでも拡散幅が10mmを越えた場合を×とした。
【0051】
また、上述の促進試験後の外観を観察し、着色性を評価した。促進試験後のグリースを、添加剤を添加する前のグリースの色と比較して、全く着色が認められない場合を○とし、やや変色が認められた場合を△とし、明らかに変色した場合を×とした。
【0052】
【表1】


【0053】
表1に示したように、試験例1〜4のグリースは、基油拡散防止効果があり、かつ非着色性に優れるものであった。
【産業上の利用可能性】
【0054】
本発明のグリース基油拡散防止剤組成物を配合したグリースは、各種精密機器類の機械的な回転部や摺動部等に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明の試験例で用いたグリースの基油拡散性の試験方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【0056】
1…グリース、2…スリガラス板、3…拡散部分。
【出願人】 【識別番号】000002886
【氏名又は名称】大日本インキ化学工業株式会社
【識別番号】390025472
【氏名又は名称】中央油化株式会社
【識別番号】595141111
【氏名又は名称】関東化成工業株式会社
【出願日】 平成18年7月4日(2006.7.4)
【代理人】 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男

【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆

【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和

【識別番号】100094400
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 三義

【識別番号】100107836
【弁理士】
【氏名又は名称】西 和哉

【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦


【公開番号】 特開2008−13620(P2008−13620A)
【公開日】 平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願番号】 特願2006−184421(P2006−184421)