JP6919848B2 - グリース組成物 - Google Patents

グリース組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6919848B2
JP6919848B2 JP2017091403A JP2017091403A JP6919848B2 JP 6919848 B2 JP6919848 B2 JP 6919848B2 JP 2017091403 A JP2017091403 A JP 2017091403A JP 2017091403 A JP2017091403 A JP 2017091403A JP 6919848 B2 JP6919848 B2 JP 6919848B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grease composition
mass
alkylnaphthalene
group
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017091403A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018188543A (ja
Inventor
関口 浩紀
浩紀 関口
渡邊 剛
剛 渡邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP2017091403A priority Critical patent/JP6919848B2/ja
Priority to EP18793857.6A priority patent/EP3620501B1/en
Priority to US16/609,308 priority patent/US11198834B2/en
Priority to CN201880028544.5A priority patent/CN110546245B/zh
Priority to PCT/JP2018/017342 priority patent/WO2018203543A1/ja
Publication of JP2018188543A publication Critical patent/JP2018188543A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6919848B2 publication Critical patent/JP6919848B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/02Mixtures of base-materials and thickeners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/06Well-defined aromatic compounds
    • C10M2203/065Well-defined aromatic compounds used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/006Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions used as thickening agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/10Amides of carbonic or haloformic acids
    • C10M2215/102Ureas; Semicarbazides; Allophanates
    • C10M2215/1026Ureas; Semicarbazides; Allophanates used as thickening material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/02Viscosity; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/30Anti-misting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/62Food grade properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02Bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/06Instruments or other precision apparatus, e.g. damping fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10Semi-solids; greasy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

本発明は、グリース組成物に関する。
一般に、半導体製造装置、液晶製造装置、プリント基板製造装置等の精密電子機器製造装置などに使用される駆動部分は、塵埃の非常に少ないクリーンな環境での使用が求められており、通常クリーンルーム内に設置される。このような駆動部分としては、ボールねじ、リニアガイド、サーボモーター等が挙げられる。また、食品製造工場や医薬品製造工場等においても、製品への異物の混入を避けるため、クリーンな環境が求められている。
このようなクリーンな環境下で用いられる装置や機器には、軸受や摺動部、接合部があり、その潤滑部分には、油飛散が低減された、すなわち低発塵性のグリースが用いられている。
このような低発塵性のグリースとしては、従来から、フッ素系グリースが使用されている。
しかしながら、フッ素系グリースは、一般的に高価であり、低発塵性も十分とは言い難い。また、フッ素系グリースは、他のグリースと比べて潤滑性能が不十分であり、当該フッ素系グリースを充填した潤滑部分において摩擦や攪拌によるトルク損失が増大する場合がある。さらに、半導体装置等のような精密電子部品の製造において、製品へのハロゲン成分の混入は、製品の歩留まりにも悪影響を及ぼす。
そこで、増ちょう剤としてリチウム系石鹸を用いた非ハロゲン系の低発塵性グリース組成物も提案されている。例えば、特許文献1には、所定の動粘度を有する基油に、炭素数が10以上のヒドロキシル基を有していない脂肪酸のリチウム塩で、所定の繊維状の増ちょう剤を15〜30質量%含有するグリース組成物が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載のグリース組成物は、低発塵性が不十分である。
また、特許文献1に記載のグリース組成物は、増ちょう剤として金属塩を含むため、当該グリース組成物が飛散した場合に、半導体装置等の精密電子機器に付着したことに起因する動作不良を引き起こしやすい。
上記問題点を踏まえ、ウレア系増ちょう剤を用いた非ハロゲン系の低発塵性グリース組成物も提案されている。例えば、特許文献2には、合成炭化水素油及びエーテル油から選ばれる少なくとも1種が配合された基油と、ウレア化合物からなる増ちょう剤とを含むグリース組成物が開示されている。
特開2004−352953号公報 特開平11−166191号公報
特許文献2に開示されているグリース組成物は、混和ちょう度を190〜230の範囲に調整して硬くすることで、発塵量を抑制するようにしている。
しかしながら、特許文献2に開示されているグリース組成物は、低発塵性が不十分である。したがって、グリース組成物の混和ちょう度を低下させて硬くしたからといって、必ずしも低発塵性を十分なものとできるわけではない。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、クリーンルームのような発塵が極めて少ないクリーンな環境下で使用される装置の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分にも適用可能なレベルでの優れた低発塵性を有するグリース組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は、アルキルナフタレンを含む基油を含有すると共に、特定の脂肪族ジウレアを一定量含有するグリース組成物とすることによって、上記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記[1]に関する。
[1]アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)と、下記一般式(b1)
−NHCONH−R−NHCONH−R・・・・(b1)
(式(b1)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数9〜20の1価の脂肪族炭化水素基を示し、Rは、炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を示す。)
で表される脂肪族ジウレア(B)とを含有するグリース組成物であって、
脂肪族ジウレア(B)の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で20〜30質量%である、グリース組成物。
本発明のグリース組成物は、クリーンルームのような発塵が極めて少ないクリーンな環境下で使用される装置の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分にも適用可能なレベルでの優れた低発塵性を有する。
〔本発明のグリースの実施態様〕
本発明のグリース組成物は、アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)と、下記一般式(b1)
−NHCONH−R−NHCONH−R・・・・(b1)
(式(b1)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数9〜20の1価の脂肪族炭化水素基を示し、Rは、炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を示す。)
で表される脂肪族ジウレア(B)とを含有するグリース組成物であって、
脂肪族ジウレア(B)の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で20〜30質量%である、グリース組成物である。
一般的に、グリース組成物の低発塵性は、グリース組成物の混和ちょう度を低下させて硬くするほど向上する傾向にあるといわれている。しかし、グリース組成物の混和ちょう度を低下させて硬くしたからといって、必ずしも低発塵性を十分なものとできるわけではない。
そこで、本発明者等は、グリース組成物における低発塵性の向上について、混和ちょう度やグリースの硬さとは全く別の視点から鋭意検討を行った。その結果、本発明者等は、アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)を含有すると共に、上記一般式(b1)で表される脂肪族ジウレア(B)を20〜30質量%含有するグリース組成物が、優れた低発塵性を有することを見出した。
なお、本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の成分(B)以外のグリースに用いられる汎用添加剤を含有していてもよい。
本発明の一態様のグリース組成物において、上述の成分(A)及び(B)の合計含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは70〜100質量%、より好ましくは75〜100質量%、更に好ましくは80〜100質量%、より更に好ましくは85〜100質量%、更になお好ましくは90〜100質量%である。
また、本発明の一態様のグリース組成物において、金属原子含有化合物の含有量は、少なく調製することが好ましい。
金属原子含有化合物を含むグリース組成物は、発塵の抑制効果が不十分であり、クリーンな環境下で使用される装置の潤滑部分には適用し難い。また、当該グリース組成物が飛散した場合に、当該装置から製造された精密電子機器に、グリース組成物中に含まれる金属原子含有化合物に由来の金属原子が付着したことに起因する動作不良を引き起こし易く、製品の歩留まりに大きく影響する。
上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物における、金属原子含有化合物の含有量としては、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは5質量%未満、より好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、更に好ましくは0.1質量%未満、より更に好ましくは0.01質量%未満、更になお好ましくは0.001質量%未満である。
なお、本発明において、「金属原子含有化合物の含有量」は、ASTM D4951に準拠して測定された値を意味する。
金属原子含有化合物に含まれる金属原子としては、例えば、リチウム原子やナトリウム原子等のアルカリ金属原子、カルシウム原子やマグネシウム原子等のアルカリ土類金属原子、亜鉛やモリブデン等の遷移金属原子等が挙げられる。
金属原子含有化合物としては、例えば、増ちょう剤として配合される、カルボン酸又はそのエステルをアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム等の水酸化物でけん化した金属系石鹸やリチウムコンプレックス石鹸等の金属系コンプレックス石鹸、並びに、金属系分散剤、金属系清浄剤、金属系極圧剤、及び金属系防錆剤等として配合される金属塩や金属酸化物等が挙げられる。
さらに、本発明の一態様において、低発塵性のグリース組成物とする観点、並びに、当該グリース組成物を半導体機器製造装置等の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分に用いた場合に当該製造装置から製造される製品の歩留まりを良好とする観点から、ハロゲン系化合物の含有量を、少なく調製することが好ましい。特に、ハロゲン系化合物の中でも、フッ素系化合物の含有量を、少なく調製することがより好ましい。
上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物における、ハロゲン系化合物の含有量としては、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは5質量%未満、より好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、更に好ましくは0.1質量%未満、より更に好ましくは0.01質量%未満、更になお好ましくは0.001質量%未満である。
また、上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物における、フッ素系化合物の含有量としては、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは5質量%未満、より好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、更に好ましくは0.1質量%未満、より更に好ましくは0.01質量%未満、更になお好ましくは0.001質量%未満である。
本発明において、ハロゲン系化合物とは、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)を含有する化合物を指す。
具体的なハロゲン系化合物としては、例えば、基油として配合されるパーフルオロポリエーテル(PEPE)、増ちょう剤として配合されるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、消泡剤として配合されるフッ素化シリコーン系化合物等が挙げられる。
以下、本発明のグリース組成物に配合される各成分について説明する。
<基油(A)>
本発明のグリース組成物は、アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)を含有する。
本発明の一態様において、基油(A)中のアルキルナフタレン(A1)の含有量は、基油(A)の全量(100質量%)基準で、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは60〜100質量%、更に好ましくは70〜100質量%、より更に好ましくは80〜100質量%、更になお好ましくは90〜100質量%、最も好ましくは95〜100質量%である。
また、本発明の一態様において、グリース組成物中のアルキルナフタレン(A1)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは50〜80質量%、より好ましくは55〜80質量%、更に好ましくは60〜80質量%、より更に好ましくは65〜80質量%、更になお好ましくは70〜80質量%である。
本発明で用いるアルキルナフタレン(A1)は、ナフタレン環の水素原子の少なくとも一つがアルキル基に置換された化合物である。
当該アルキル基の炭素数は、好ましくは2〜36、より好ましくは4〜24、更に好ましくは12〜20である。なお、アルキルナフタレンが複数のアルキル基を有する場合、該アルキル基の炭素数は各アルキル基が有する炭素数の総和である。
当該アルキル基は、直鎖状及び分岐鎖状のいずれでもよい。
本発明で用いるアルキルナフタレン(A1)を具体的に例示すると、モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、トリアルキルナフタレン等が挙げられ、ナフタレン環の水素原子の二つ以上がアルキル基で置換されたアルキルナフタレンである、ジアルキルナフタレン及びトリアルキルナフタレンが挙げられる。これらのアルキルナフタレン(A1)は、一種を単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明のグリース組成物に含まれるアルキルナフタレン(A1)の40℃動粘度は、好ましくは20〜30mm/s、より好ましくは22〜30mm/s、更に好ましくは24〜30mm/s、より更に好ましくは26〜30mm/sである。
なお、本発明において、アルキルナフタレン(A1)の40℃における動粘度は、JIS K2283に準拠して測定した値を意味する。
本発明のグリース組成物に含まれるアルキルナフタレン(A1)の粘度指数は、好ましくは50〜120、より好ましくは60〜110、更に好ましくは70〜100、より更に好ましくは70〜90、更になお好ましくは70〜80である。
なお、本発明において、アルキルナフタレン(A1)の粘度指数は、JIS K2283に準拠して測定した値を意味する。
本発明のグリース組成物に用いられる基油(A)は、本発明の効果を損なわない範囲で、アルキルナフタレン(A1)以外のその他の基油を含有してもよい。
ただし、本発明の一態様のグリース組成物では、鉱油及びポリ−α−オレフィン(PAO)は、本発明のグリース組成物が有する低発塵性を低下させる恐れがあるため、これらの含有量は少ない方が好ましい。
鉱油の含有量としては、アルキルナフタレン(A1)100質量部に対して、好ましくは10質量部未満、より好ましくは5質量部未満、更に好ましくは1質量部未満、より更に好ましくは0.1質量部未満であり、更になお好ましくは0.01質量部未満であり、より一層好ましくは鉱油を含まないことである。
ポリ−α−オレフィンの含有量は、アルキルナフタレン(A1)100質量部に対して、好ましくは10質量部未満、より好ましくは5質量部未満、更に好ましくは1質量部未満、より更に好ましくは0.1質量部未満、更になお好ましくは0.01質量部未満であり、より一層好ましくはポリ−α−オレフィンを含まないことである。
さらに、本発明の一態様で用いる基油(A)において、鉱油及びポリ−α−オレフィンの合計含有量は、アルキルナフタレン(A1)100質量部に対して、好ましくは10質量部未満、より好ましくは5質量部未満、更に好ましくは1質量部未満、より更に好ましくは0.1質量部未満であり、更になお好ましくは0.01質量部未満である。
ここで、本発明の一態様で用いる基油(A)において、低発塵性のグリース組成物とする観点から、エステル系油及びエーテル系油の含有量を少なくすることが好ましい。
上記観点から、本発明の一態様で用いる基油(A)における、エステル系油及びエーテル系油の含有量としては、基油(A)の全量(100質量%)基準で、好ましくは5質量%未満、より好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、更に好ましくは0.1質量%未満、より更に好ましくは0.01質量%未満、更になお好ましくは0.001質量%未満、より一層好ましくはエステル系油及びエーテル系油を含まないことである。
本発明の一態様のグリース組成物において、基油(A)の40℃における動粘度は、好ましくは20〜30mm/s、より好ましくは22〜30mm/s、更に好ましくは24〜30mm/s、より更に好ましくは26〜30mm/sである。
基油(A)の40℃における動粘度を上記範囲に調整することで、グリース組成物が油分離してしまう現象を抑制することができる。加えて、グリース組成物を装置の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分に供給し易く、当該潤滑部分の部材の焼き付きの発生を抑制することもできる。
なお、本発明において、基油(A)の40℃における動粘度は、JIS K2283に準拠して測定した値を意味する。
本発明の一態様のグリース組成物において、基油(A)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは50〜80質量%、より好ましくは55〜80質量%、更に好ましくは60〜80質量%、より更に好ましくは65〜80質量%、更になお好ましくは70〜80質量%である。
<脂肪族ジウレア(B)>
本発明のグリース組成物は、下記一般式(b1)で表される脂肪族ジウレア(B)を含有する。
−NHCONH−R−NHCONH−R (b1)
上記一般式(b1)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数9〜20の1価の脂肪族炭化水素基を示し、R及びRは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。Rは、炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を示す。
上記一般式(b1)中のR及びRとして選択し得る1価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、9〜20であるが、より優れた低発塵性を有するグリース組成物を得る観点から、好ましくは10〜20、より好ましくは12〜20、更に好ましくは14〜20、より更に好ましくは16〜20である。
ここで、1価の脂肪族炭化水素基の炭素数が8以下であると、グリース組成物の低発塵性が不十分となるため好ましくない。
また、1価の脂肪族炭化水素基の炭素数が21以上であると、脂肪族ジウレア(B)の合成が困難であるため好ましくない。
なお、R及びRとして選択し得る1価の脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基及び不飽和脂肪族炭化水素基のいずれであってもよいが、より優れた低発塵性を有するグリース組成物を得る観点から、飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
1価の飽和脂肪族炭化水素基としては、炭素数9〜20のアルキル基が挙げられる。具体的には、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、ノナデシル基、イコシル基等が挙げられ、好ましくはヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基等が挙げられ、より好ましくはオクタデシル基である。
1価の不飽和脂肪族炭化水素基としては、炭素数9〜20のアルケニル基が挙げられる。具体的には、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基等が挙げられ、好ましくはヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基であり、より好ましくはオクタデセニル基である。
なお、1価の飽和脂肪族炭化水素基及び1価の不飽和脂肪族炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよいが、より優れた低発塵性を有するグリース組成物を得る観点から、直鎖状であることが好ましい。
前記一般式(b1)中のRとして選択し得る2価の芳香族炭化水素基の炭素数としては、6〜18であるが、好ましくは6〜15、より好ましくは6〜13である。Rの炭素数が6未満又は18超であると、脂肪族ジウレア(B)の合成が困難となる。
として選択し得る2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、ジフェニルメチレン基、ジフェニルエチレン基、ジフェニルプロピレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、エチルフェニレン基等が挙げられる。
これらの中でも、フェニレン基、ジフェニルメチレン基、ジフェニルエチレン基、又はジフェニルプロピレン基が好ましく、ジフェニルメチレン基がより好ましい。
上記一般式(b1)で表される脂肪族ジウレア(B)は、通常ジイソシアネートとモノアミンとを反応させることによって得ることができる。当該反応は、上述のアルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)に、ジイソシアネートを配合し、加熱溶解して得た、ジイソシアネートを含む基油を加熱し撹拌しながら、そこに、アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)にモノアミンを溶解させた基油を添加する方法が好ましい。
例えば、上記一般式(b1)で表される化合物を合成する場合に、ジイソシアネートとしては、上記一般式(b1)中のRで示される2価の芳香族炭化水素基に対応する基を有するジイソシアネートを用い、モノアミンとしては、R及びRで示される1価の炭化水素基に対応する基を有するアミンを用いて、上記の方法により、所望のジウレア化合物を合成することができる。
本発明のグリース組成物において、脂肪族ジウレア(B)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、20〜30質量%であるが、好ましくは22〜28質量%である。
脂肪族ジウレア(B)の含有量が20質量%未満であると、低発塵性が不十分となるため好ましくない。
また、脂肪族ジウレア(B)の含有量が30質量%超であると、硬いグリースとなり、トルク性が悪化するため好ましくない。
なお、基油(A)の40℃動粘度を上記範囲とし、且つ、脂肪族ジウレア(B)の含有量を上記範囲に調整することで、グリース組成物の混和ちょう度を220以上に調整し得る。
<汎用添加剤>
本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、一般的なグリース組成物に配合される、成分(A)及び(B)以外の汎用添加剤を含有していてもよい。
このような汎用添加剤としては、例えば、酸化防止剤、防錆剤、極圧剤、増粘剤、固体潤滑剤、清浄分散剤、腐食防止剤、金属不活性剤等が挙げられる。
これらの各汎用添加剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
酸化防止剤としては、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤;2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤;等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、アミン化合物等が挙げられる。
極圧剤としては、例えば、リン系化合物等が挙げられる。
増粘剤としては、例えば、ポリメタクリレート(PMA)、オレフィン共重合体(OCP)、ポリアルキルスチレン(PAS)、スチレン-ジエン共重合体(SCP)等が挙げられる。
固体潤滑剤としては、例えば、ポリイミド、メラミンシアヌレート(MCA)等が挙げられる。
清浄分散剤としては、例えば、コハク酸イミド、ボロン系コハク酸イミド等の無灰分散剤が挙げられる。
腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、チアゾール系化合物等が挙げられる。
金属不活性剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。
上述のとおり、本発明の一態様のグリース組成物は、金属原子含有化合物やハロゲン系化合物の含有量は少なく調製することが好ましい。
そのため、本発明の一態様のグリースに配合される汎用添加剤においても、金属原子及びハロゲン原子の含有量が少ない汎用添加剤を用いることが好ましく、金属原子及びハロゲン原子の含有量を含有しない汎用添加剤を用いることがより好ましい。
本発明の一態様のグリースにおける、各汎用添加剤の含有量は、当該グリースの全量(100質量%)基準で、通常0〜10質量%、好ましくは0〜7質量%、より好ましくは0〜5質量%、より更に好ましくは0〜2質量%である。
<本発明のグリース組成物の物性>
本発明の一態様のグリース組成物において、25℃における混和ちょう度は250超である。
本発明において、グリース組成物の混和ちょう度は、JIS K2220 7:2013に準拠して測定された値である。
本発明のグリース組成物では、基油(A)の40℃における動粘度を20〜30mm/sとし、上記一般式(b1)で表される脂肪族ジウレア(B)の含有量を、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、20〜30質量%としているので、グリース組成物の25℃における混和ちょう度は220以上、好ましくは250以上に調整される。
なお、本発明のグリース組成物において、25℃における混和ちょう度の上限値としては、例えば、JIS K 2220のちょう度分類における1号の上限値である340であることが好ましく、2号の上限値である295であることがより好ましい。
<本発明のグリース組成物の用途>
本発明のグリース組成物は、クリーンルームのような発塵が極めて少ないクリーンな環境下で設置される装置の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分にも適用可能なレベルでの優れた低発塵性を有する。
そのため、本発明のグリース組成物は、クリーンルーム内で製造もしくは使用される装置(例えば、半導体製造装置、液晶製造装置、プリント基板製造装置等)に用いられることが好ましく、より具体的には当該装置の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分の潤滑用途に用いられることがより好ましい。
つまり、本発明は、クリーンルーム内で製造もしくは使用される装置の潤滑部分に、上述の本発明のグリース組成物を使用する潤滑方法も提供される。
また、本発明のグリース組成物は、製品への異物の混入をさけるために、クリーンルームに限らず、食品製造工場や医薬品製造工場等で使用される装置の軸受や摺動部、接合部等の潤滑部分の潤滑用途にも好適である。
<本発明のグリース組成物の製造方法>
本発明のグリース組成物の製造方法としては、少なくとも下記工程(1)を有する製造方法が挙げられる。
工程(1):アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)に、上記一般式(b1)で表される脂肪族ジウレア(B)を、グリース組成物の全量基準で20〜30質量%となるように配合する工程。
工程(1)において、脂肪族ジウレア(B)は、基油(A)に溶解させた状態で、基油(A)に配合してもよい。
基油(A)は、脂肪族ジウレア(B)の合成に使用した基油でもよいが、基油(A)の一部を脂肪族ジウレア(B)の合成で使用し、脂肪族ジウレア(B)を含む基油(A)を調製した後、残りの基油(A)と混合することが好ましい。
なお、工程(1)における基油(A)の温度は、好ましくは100〜200℃である。
また、工程(1)においては、上述の成分(B)以外の汎用添加剤を配合してもよい。
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
[実施例1]
基油(A−1)として、40℃動粘度が28mm/s、粘度指数:78のアルキルナフタレンを用いた。
1Lの金属容器の反応釜内に、上記アルキルナフタレン350.0gと、増ちょう剤の原料となる「ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)」81.3g(325mmol)とを加え、加熱溶解し、MDIを含むアルキルナフタレン油を調製した。また、別途用意した1Lの金属容器内に、上記アルキルナフタレン350gと、ステアリルアミン168.7g(632mmol)とを加え、加熱溶解し、ステアリルアミンを含むアルキルナフタレン油を別途調製した。
そして、MDIを含むアルキルナフタレン油が入った反応釜内に、上述のステアリルアミンを含むアルキルナフタレンを、加熱しながら加え、撹拌し均一化させた。さらに、ステアリルアミンを含むアルキルナフタレンが入っていた金属容器に、上記アルキルナフタレン油50.0gを加えて、十分に撹拌し、当該金属容器内に残存するステアリルアミンを含めた当該アルキルナフタレン油を反応釜内に加えた後、反応釜内の反応液を撹拌した。
そして、反応液を90℃以上まで昇温し、1時間保持して反応を完結後、脂肪族ジウレア(B−1)を合成した。
なお、この脂肪族ジウレア(B−1)は、前記一般式(b1)中のR及びRがステアリル基(オクタデシル基)、Rがジフェニルメチレン基である脂肪族ジウレアに該当するものである。
そして、脂肪族ジウレア(B−1)を含む反応液を室温(25℃)まで冷却した後、3本ロールミルを用いた仕上げ処理を行い、グリース組成物(1)を得た。
グリース組成物(1)の全量(100質量%)基準での、脂肪族ジウレア(B−1)の含有量は25質量%であった。
[比較例1]
1Lの金属容器の反応釜内に、上記アルキルナフタレン400.0gと、増ちょう剤の原料となる「ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)」100.7g(403mmol)を加え、加熱溶解し、MDIを含むアルキルナフタレン油を調製した。また、別途用意した1Lの金属容器内に、上記アルキルナフタレン350gと、オクチルアミン99.3g(782mmol)とを加え、加熱溶解し、ステアリルアミンを含むアルキルナフタレン油を別途調製した。
そして、実施例1と同様にして、グリース組成物(2)を得た。
なお、グリース組成物(2)に含まれる脂肪族ジウレア(B−2)は、上記一般式(b1)中のR及びRがオクチル基、Rがジフェニルメチレン基である脂肪族ジウレアに該当するものである。
また、グリース組成物(2)の全量(100質量%)基準での、脂肪族ジウレア(B−2)の含有量は20質量%であった。
[比較例2]
基油として、ペンタエリスリトールカルボン酸エステルを29質量%配合すると共に、ポリ−α−オレフィンを44質量%配合し、実施例1と同じ脂肪族ジウレア(B−1)の含有量を27質量%として、実施例1と同様の手順で、、グリース組成物(3)を得た。なお、比較例2で用いた基油(ペンタエリスリトールカルボン酸エステルとポリ−α−オレフィンの混合合成油)の40℃動粘度は、100mm/sであった。
実施例1及び比較例1〜3のグリース組成物(1)〜(3)について、以下の(i)〜(ii)の測定及び試験を行った。これらの結果を表1に示す。
(i)グリース組成物の混和ちょう度の測定
JIS K 2220.7に準拠して測定した。
(ii)LMガイド発塵試験
ISO 14644−1 Part1で規定の「ISO class2」に相当する清浄度を有するクリーンブースに設置したアクリルケース内で、ボールリテーナータイプのLMガイド(Linear Motion Guide)を往復運転し、発生した塵埃を2.83L/分の流量でパーティクルカウンタに吸引し、粒子径0.1μm以上の塵埃の発塵数を計測した。
より具体的な本試験方法としては、ガイドをレール、ブロック、リテーナー、ボールに分解、洗浄を行い、組み立てたブロックに、試料となるグリース組成物を1.5g塗布し、レールに取り付け、速度1000mm/s、ストローク200mmの条件で、計測される発塵数の値が安定してから、ガイドの往復運転を50時間行った。
各グリース組成物を用いた際の50時間のLMガイド発塵試験によって計測された粒子径0.1μm以上の塵埃の平均発塵数(単位:個/L)を表1に示す。
当該平均発塵数の値が小さい程、低発塵性のグリース組成物といえる。また、この平均発塵数の値を基に、下記の基準によるLMガイド発塵試験でのグリース組成物の発塵性も評価した。
(LMガイド発塵試験でのグリース組成物の発塵性の評価基準)
A:上記の平均発塵数が、40個/L未満である。
B:上記の平均発塵数が、40個/L以上、50個/L未満である。
C:上記の平均発塵数が、50個/L以上である。
Figure 0006919848

表1より、以下のことがわかる。
実施例1より、グリース組成物(1)は優れた低発塵性を有することがわかる。
これに対し、比較例1より、脂肪族ジウレア(B−2)のように、上記一般式(b1)中のR及びRをオクチル基(炭素数8)にすると、混和ちょう度が実施例1のグリース組成物(1)と同程度であるにもかかわらず、発塵量が多くなることがわかる。
また、比較例2より、実施例1と同様の脂肪族ジウレア(B)を用いても、基油をアルキルナフタレンから脂肪酸エステルとポリ−α−オレフィンとの混合合成油に変更すると、発塵量が多くなることがわかる。
以上の結果から、アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)を含有すると共に、上記一般式(b1)で表される脂肪族ジウレア(B)を20〜30質量%含有するグリース組成物が、優れた低発塵性を有することが明らかとなった。

Claims (6)

  1. アルキルナフタレン(A1)を含む基油(A)と、下記一般式(b1)
    −NHCONH−R−NHCONH−R (b1)
    (式(b1)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数9〜20の1価の脂肪族炭化水素基を示し、Rは、炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を示す。)
    で表される脂肪族ジウレア(B)とを含有するグリース組成物であ
    脂肪族ジウレア(B)の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で20〜30質量%である、グリース組成物であって、
    ポリ−α−オレフィンの含有量が、アルキルナフタレン(A1)100質量部に対して、10質量部未満であり、
    鉱油の含有量が、アルキルナフタレン(A1)100質量部に対して、10質量部未満であり、
    アルキルナフタレン(A1)の含有量が、基油(A)の全量基準で、50〜100質量%である、グリース組成物。
  2. 25℃における混和ちょう度が、220以上である、請求項1に記載のグリース組成物。
  3. 基油(A)の40℃における動粘度が20〜30mm/sである、請求項1又は2に記載のグリース組成物。
  4. 金属原子含有化合物の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で、5質量%未満である、請求項1〜のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  5. クリーンルーム内で使用される装置に用いられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  6. 食品製造において使用される装置に用いられる、請求項1〜のいずれか一項に記載のグリース組成物。
JP2017091403A 2017-05-01 2017-05-01 グリース組成物 Active JP6919848B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017091403A JP6919848B2 (ja) 2017-05-01 2017-05-01 グリース組成物
EP18793857.6A EP3620501B1 (en) 2017-05-01 2018-04-27 Grease composition
US16/609,308 US11198834B2 (en) 2017-05-01 2018-04-27 Grease composition
CN201880028544.5A CN110546245B (zh) 2017-05-01 2018-04-27 润滑脂组合物
PCT/JP2018/017342 WO2018203543A1 (ja) 2017-05-01 2018-04-27 グリース組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017091403A JP6919848B2 (ja) 2017-05-01 2017-05-01 グリース組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018188543A JP2018188543A (ja) 2018-11-29
JP6919848B2 true JP6919848B2 (ja) 2021-08-18

Family

ID=64016638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017091403A Active JP6919848B2 (ja) 2017-05-01 2017-05-01 グリース組成物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11198834B2 (ja)
EP (1) EP3620501B1 (ja)
JP (1) JP6919848B2 (ja)
CN (1) CN110546245B (ja)
WO (1) WO2018203543A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7518772B2 (ja) * 2019-01-31 2024-07-18 出光興産株式会社 グリース組成物

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3598734A (en) * 1969-03-04 1971-08-10 Standard Oil Co High temperature grease
JPS52156274A (en) * 1976-06-21 1977-12-26 Nippon Oil Co Ltd Break grease composition
RU2086611C1 (ru) * 1995-09-13 1997-08-10 Сергеева Альвина Васильевна Пластичная смазка
JP4021532B2 (ja) 1997-12-02 2007-12-12 日本精工株式会社 グリース及び転動装置
JP4864188B2 (ja) * 2000-02-17 2012-02-01 Ntn株式会社 低発塵性潤滑グリースおよび転がり軸受並びに直動装置
JP4262448B2 (ja) * 2002-06-24 2009-05-13 Ntn株式会社 潤滑グリースおよび転がり軸受
JP2004352953A (ja) 2003-05-30 2004-12-16 Nsk Ltd グリース組成物及び転動装置
JP2005132900A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Nsk Ltd グリース組成物及び転がり軸受
US7973000B2 (en) * 2006-03-24 2011-07-05 Japan Energy Corporation Semi-solid lubricant composition for transmission element and mechanical system provided with the same
JP2008214605A (ja) * 2007-02-09 2008-09-18 Fujifilm Corp グリース組成物、及び機械要素
DE112009005504B4 (de) * 2008-02-01 2017-03-09 Nok Klueber Co. Ltd. Verwendung einer fluorhaltigen Diamid-Verbindung als Rostschutzzusatz einer Schmiermittelzusammensetzung
JP5188248B2 (ja) * 2008-04-11 2013-04-24 出光興産株式会社 グリース組成物およびそのグリース組成物を用いた直動装置
WO2012141222A1 (ja) * 2011-04-15 2012-10-18 Thk株式会社 グリース組成物、および該グリース組成物で潤滑された運動案内装置
JP2013018861A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Nsk Ltd グリース組成物及び工作機械用転がり軸受
JP5826626B2 (ja) * 2011-12-22 2015-12-02 昭和シェル石油株式会社 グリース組成物
US20150045273A1 (en) * 2012-02-24 2015-02-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Grease and method for softening grease
JP5931510B2 (ja) * 2012-03-05 2016-06-08 Jxエネルギー株式会社 グリース組成物
WO2014087979A1 (ja) * 2012-12-03 2014-06-12 日本精工株式会社 グリース封入軸受
JP6268642B2 (ja) * 2014-03-12 2018-01-31 協同油脂株式会社 グリース組成物及びグリース封入車輪用軸受
DE102014018718A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Klüber Lubrication München Se & Co. Kg Hochtemperaturschmierstoffe
CN105273799B (zh) * 2015-12-02 2018-06-05 国家电网公司 一种电力复合脂及其制备方法
WO2018043744A1 (ja) * 2016-09-05 2018-03-08 出光興産株式会社 グリース
CN107955677A (zh) * 2017-10-16 2018-04-24 江苏龙蟠科技股份有限公司 一种长寿命极压耐高温润滑脂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3620501A4 (en) 2021-01-20
US20200048574A1 (en) 2020-02-13
CN110546245A (zh) 2019-12-06
EP3620501B1 (en) 2022-01-19
CN110546245B (zh) 2023-01-31
US11198834B2 (en) 2021-12-14
JP2018188543A (ja) 2018-11-29
WO2018203543A1 (ja) 2018-11-08
EP3620501A1 (en) 2020-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4697225B2 (ja) 潤滑剤
JP6448801B2 (ja) 高温用潤滑剤
JP4976795B2 (ja) ウレアグリース組成物
WO2013183676A1 (ja) グリース組成物
JP5329110B2 (ja) 樹脂用グリース組成物
JP5019841B2 (ja) ウレアグリース組成物
JP5009007B2 (ja) 樹脂用グリース組成物
JP5516679B2 (ja) 潤滑油組成物
JPWO2013125510A1 (ja) グリースおよびグリースの軟化方法
JP2008115304A (ja) 樹脂用ウレアグリース組成物
JPWO2018043744A1 (ja) グリース
JP6919848B2 (ja) グリース組成物
WO2018203542A1 (ja) グリース組成物
JP4937658B2 (ja) 樹脂用グリース組成物
JP4895926B2 (ja) シリコーングリース組成物
WO2005093022A1 (ja) 低発塵グリース組成物及びそれを含む直動案内装置
JP6169987B2 (ja) グリース組成物
JP5818075B2 (ja) 潤滑グリース組成物
JP5349246B2 (ja) シリコーングリース組成物
JP5627921B2 (ja) 樹脂用グリース組成物
JP7360127B2 (ja) 軸受用グリース
JP6603592B2 (ja) グリース組成物およびその用途
JP6405899B2 (ja) 等速ジョイント用グリース組成物
CN114921279A (zh) 润滑脂组合物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210119

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210414

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210712

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6919848

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150