JPH0978078A - オープンギヤー用グリース組成物 - Google Patents

オープンギヤー用グリース組成物

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JPH0978078A
JPH0978078A JP25942095A JP25942095A JPH0978078A JP H0978078 A JPH0978078 A JP H0978078A JP 25942095 A JP25942095 A JP 25942095A JP 25942095 A JP25942095 A JP 25942095A JP H0978078 A JPH0978078 A JP H0978078A
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貢一 中沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶剤およびアスファルトを含まない圧送性、
潤滑性に優れたオーブンギヤー用グリース組成物の提
供。 【解決手段】 鉱油系潤滑油および増ちょう剤からなる
グリース組成物に有機モリブデン化合物1〜5wt%、
有機亜鉛化合物0.5〜1.5wt%、黒鉛5〜15w
t%、炭酸カルシウム1〜5wt%、植物油脂2〜6w
t%を添加してなるオープンギヤー用グリース組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オープンギヤー用グリ
ース組成物、特にセメントプラントのロータリーキル
ン、鉱山機械や建設機械のミルなどの大型開放歯車の潤
滑部分に加熱おおび溶剤で希釈することなく噴霧給脂が
でき、潤滑性の優れたグリースの組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、開放歯車の潤滑方法には、手
塗、オイルバスへの浸漬などがあるが、油膜が不充分で
歯面を破損する場合や使用される潤滑剤の粘性により遠
心力で振り飛ばされ、周囲を汚すことがあり、これらを
防ぐため高粘性で付着性の優れた潤滑剤が必要となる。
さらに大型開放歯車になると、労力や機械稼働率から過
不足を防ぎ均一に噴霧給油できる潤滑剤が要求される。
【0003】これらの使用個所に対し、アスファルトを
ベースにして溶剤で希釈されたコンバウンドが使用され
てきた。この溶剤型アスファルト系コンパウンドは、溶
剤で流動性を高め、圧送、噴霧給油を容易にし、噴霧
後、溶剤が蒸発してアスファルトのもつ優れた付着性、
高粘性の潤滑油膜が形成される。最近、環境問題から溶
剤の廃止あるいは作業環境のクリーン化の面から脱アス
ファルトの要求がある。
【0004】これらの要求に対し、鉱油系グリースで対
応することは非常に困難なことである。極圧性を主体と
した極圧グリースでは、付着性および粘着性などが劣
り、歯面の摩擦が大きく、また、多量のポリマー入りギ
ヤ用グリースでは、圧送性などが劣り、給脂できない問
題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶剤
およびアスファルトを含まない圧送性、潤滑性に優れた
オーブンギヤー用グリース組成物を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鉱油系潤
滑油を用いる場合に、アスファルトと同様な潤滑性を維
持するためには、強固で安定な油膜をいかに形成させる
かを課題として、ラボ評価試験では、シェル4球試験
機、チムケン試験機を用いて各種添加剤、固体潤滑剤ま
たは各添加剤の組み合わせの潤滑特性について検討し、
一方で、見掛け粘度試験機を用いて圧送性を確認した。
本発明者らはその結果、添加剤、固体潤滑剤およびそれ
らの組み合わせにより、鉱油系潤滑油を用いても、極め
て強固で安定な油膜が形成され、優れた潤滑性能が得ら
れることを見出した。更に、実機試験を行い、鉱油系潤
滑油を用いてもアスファルト系コンパウンドと同等以上
の性能を発揮できることを確認し、本発明を完成するに
至った。
【0007】すなわち、本発明は、鉱油系潤滑油および
増ちょう剤からなるグリース組成物に有機モリブデン化
合物1〜5wt%、有機亜鉛化合物0.5〜1.5wt
%、黒鉛5〜15wt%、炭酸カルシウム1〜5wt
%、植物油脂2〜6wt%を添加してなるオープンギヤ
ー用グリース組成物に関する。
【0008】本発明は鉱油系潤滑油と増ちょう剤を基剤
とするが、鉱油系潤滑油、増ちょう剤の種類を問わず使
用可能である。例えば、鉱油系潤滑油としては、通常グ
リースに使用されるものであり、また、増ちょう剤とし
ては、Li石けんに代表される石けん系増ちょう剤、お
よび複合石けん系増ちょう剤、ジウレアに代表されるウ
レア系増ちょう剤、ベントナイト、シリカなどの無機系
増ちょう剤があげられる。これら基材となる基グリース
は、使用される温度条件などに配慮し、選定されること
が好ましい。
【0009】本発明に使用する有機モリデブン化合物と
は有機金属系耐荷重添加剤の内、金属基がモリデブンで
あるものの総称であり、その代表としては、下記の構造
式(I)で示されている硫化オキシモリブデンオルガノ
ホスホロジチオエート類
【化1】 (式中、R1およびR2は同一もしくは相異なり、それぞ
れ炭素原子数1〜30個の飽和もしくは不飽和の炭化水
素基を表し、mは1〜3の数であり、nは、1〜3の数
であり且つmとnの和は4である)および、下記の構造
式(II)で示される硫化オキシモリブデンジアルキルジ
チオカーバメイト類
【化2】 (式中、R3およびR4は同一もしくは相異なり、それぞ
れ炭素原子数1〜24個のアルキル基を表わし、xは1
〜3の数でありyは1〜3の数であり且つxとyの和は
4である)を挙げることができる。
【0010】前記式(I)において、R1およびR2によ
って表わされる炭化水素基は飽和のものであってもよく
または不飽和結合を含むものであってもよく、また、直
鎖状、分岐鎖状もしくは鎖状またはこれらの組合わせの
いずれのタイプのものであってもよく、炭素原子数は1
〜30個、好ましくは1〜20個のものが好適である。
しかし、かかる炭化水素基としては、脂肪族系、芳香族
系及び芳香−脂肪族系のものが包含され、具体的には、
例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル、イソブチル、ペンチル、2−メチルブチル、ヘキ
シル、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、ステア
リン等の炭素原子数1〜20個、特に3〜8個のアルキ
ル基;プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニ
ル、2−エチルヘキセニル、オクテニル、オレイル等の
炭素原子数2〜20個、好ましくは3〜8個のアルケニ
ル基;シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロ
ペンチル、エチルシクロペンチル、トルイル、ノニルフ
エニル、等の炭素原子数5〜8個のシクロアルキル基;
フェニル、ナフチル、アルキル置換フェニル基(このア
ルキル置換基としては炭素原子数1〜20個、好ましく
は4〜9個のものが挙げられる。)等のアリール基;ベ
ンジル、フェネチル、CH3−C64CH2−,C25
64CH2−,C25−C6424−,C25−C6
436−,C25−C6448−,C25−C6
4510−,CH3−C64510−等の炭素原子数7
〜20個、特に7〜20個のアラルキル基、等が挙げら
れる。中でも、R1及びR2としては、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、2−エチルブ
チル、2−エチルヒキシル、2−プロピルヘキシル、ノ
ニルフェニル等が好適である。また、式(I)における
mおよびnは通常それぞれ2であるが、製造条件によっ
てはm=1及びn=3,またはm=3及びn=1のもの
も生成することがあり、式(I)の化合物はm=2及び
n=2、m=1及びn=3及びm=3及びn=1の任意
の混合物として存在しうる〔式(I)の化合物の製造法
については特公昭45−24562号公報参照。〕。
【0011】本発明において使用しうる式(I)の有機
モリブデン化合物の代表例としては以下のものを挙げる
ことができる:硫化オキシモリブデンプロピルホスホロ
ジチオエート、硫化オキシモリブデンブチルホスホロジ
チオエート、硫化オキシモリブデンペンチルホスホロジ
チオエート、硫化オキシモリブデンヘキシルホスホロジ
チオエート、硫化オキシモリブデンオクチルホスホロジ
チオエート、硫化オキシモリブデン2エチルヘキシルホ
スホロジチオエート硫化オキシモリブデンデシルホスホ
ロジチオエート、硫化オキシモリブデンラウリルホスホ
ロジチオエート、硫化オキシモリブデンステアリルホス
ホロジチオエート、硫化オキシモリブデンブテニルホス
ホロジチオエート、硫化オキシモリブデンペンテニルホ
スホロジチオエート、硫化オキシモリブデン2エチルヘ
キセニルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデン
オレイルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデン
シクロペンチルホスホロジチオエート、硫化オキシモリ
ブデンシクロヘキシルホスホロジチオエート、硫化オキ
シモリブデンメチルベンジルホスホロジチオエート、硫
化オキシモリブデンエチルフェニルホスホロジチエー
ト、硫化オキシモリブデンブチルフェニルホスホロジチ
オエート、硫化オキシモリブデンノニルフェニルホスホ
ロジチオエート、硫化オキシモリブデンヘキシルフェニ
ルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデンフェネ
チルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデンステ
アリルフェニルホスホロジチオエート、硫化オキシモリ
ブデンエチルシクロペンチルホスホロジチオエート、硫
化オキシモリブデンプロピルシクロペンチルホスホロジ
チオエートなど。
【0012】一方、式(II)においてR3及びR4によっ
て表わされる炭素原子数1〜24個のアルキル基は直鎖
状もしくは分岐鎖状のいずれのタイプのものであっても
よく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘ
キシル、2エチルプロピル、2エチルヘキシル、ラウリ
ル、パルミチル、2プロピルラウリル、ステアリル、デ
シル、等があげられ、中でも炭素原子数3〜8個のもの
が好適である。また、式(II)におけるx及びyは式
(I)におけるm及びnと同様の意味を有する。しかし
て、本発明で使用しうる式(II)の有機モリブデン化合
物の代表例としては以下のものを挙げることができる。
硫化オキシモリブデン2エチルヘキシルジチオカーバメ
イト、硫化オキシモリブデンエチルジチオカーバメイ
ト、硫化オキシモリブデンプロピルジチオカーバメイ
ト、硫化オキシモリブデンイソプロピルジチオカーバメ
イト、硫化オキシモリブデンブチルジチオカーバメイ
ト、硫化オキシモリブデンイソブチルジチオカーバメイ
ト、硫化オキシモリブデンペンチルジチオカーバメイ
ト、硫化オキシモリブデンイソペンチルジチオカーバメ
イト、硫化オキシモリブデンヘキシルジチオカーバメイ
ト、硫化オキシモリブデン2エチルプロピルジチオカー
バメイト、硫化オキシモリブデンノニルジチオカーバメ
イト、硫化オキシモリブデン2プロピルヘキシルジチオ
カーバメイト、硫化オキシモリブデン2プロピルペンチ
ルジチオカーバメイト、硫化オキシモリブデンラウリル
ジチオカーバメイト、硫化オキシモリブデンパルミチル
ジチオカーバメイト、硫化オキシモリブデンステアリル
ジチオカーバメイト、硫化オキシモリブデン2メチルラ
ウリルジチオカーバメイト、硫化オキシモリブデン2メ
チルステアリルジチオカーバメイト、硫化オキシモリブ
デン2ブチルパルミチルジチオカーバメイト、硫化オキ
シモリブデン2ブチルステアリルジチオカーバメイトな
ど。
【0013】以上に述べた式(I)または(II)で示さ
れる有機モリブデン化合物はそれぞれ単独で使用するこ
とができ、或いは2種もしくはそれ以上併用してもよ
い。
【0014】本発明に使用する有機亜鉛化合物とは有機
金属系耐荷重添加剤の内、金属基が亜鉛であるものの総
称であり、その代表としては、下記一般式(III)で示
される構造を有する有機金属化合物である。
【化3】 〔式中のR5、R6、R7およびR8は、それぞれ同一もし
くは相異なる炭素数1〜20の第一級、第二級および第
三級のアルキル基あるいはアリール基を表わすが、とく
にアルキル基が好ましい。〕
【0015】前記有機亜鉛化合物の具体例としては、例
えばジンクジアルキルジチオフォスフェート、ジンクジ
アリールジチオフォスフェートなどのジンクジチオフォ
スフェートなどが挙げられる。
【0016】本発明に使用する黒鉛とは、固体潤滑剤と
して既知の黒鉛粉末であり、天然に産出されたものを精
製した天然グラファイトと合成による人造グラファイト
に大別されるが、両者とも使用可能である。
【0017】本発明に使用する炭酸カルシウムとは、ゴ
ム、塗料などの充填剤として広く用いられているもの
で、重質炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウムに大別さ
れるが、軽質炭酸カルシウムがより好ましい。
【0018】本発明に使用する植物油脂としては、ひま
し油、大豆油、菜種油、やし油等のグリセロイド含有物
が挙げられる。
【0019】さらに、本発明のグリース組成物には、必
要に応じて、ポリマー、酸化防止剤、防錆剤などの各種
添加剤を含有させることができる。
【0020】本発明に使用される添加量についてみる
と、有機モリブデン化合物と有機亜鉛化合物の有機金属
系耐荷重添加剤の添加は、特にチムケン式潤滑性試験の
評価でその効果を調べることができる。しかし、それぞ
れ、1wt%、0.5wt%未満の添加量では効果が少
なく、また、それぞれ5wt%、1.5wt%より多く
添加してもより以上の効果の増大がなく、腐食性が増大
するというような副作用が生じることから、それぞれ、
1〜5wt%、0.5〜1.5wt%の範囲が適する。
【0021】黒鉛および炭酸カルシウムの固体潤滑剤の
添加は、特に、シェル4球のW.P.を上げる効果が見
られる。しかし、それぞれ、5wt%、1wt%未満の
添加量では効果が少なく、また、それぞれ15wt%、
5wt%より多く添加してもより以上の効果の増大がな
く、粉体のもつ増ちょう性により圧送性の低下、および
防錆性に悪影響を与えることから、それぞれ、5〜15
wt%、1〜5wt%の範囲が適する。
【0022】植物油脂の油性剤の添加は、チムケン式潤
滑性試験の評価で、黒鉛などの固体潤滑剤と併用した場
合、特に効果が見られ、この結果、2〜6wt%の範囲
が好ましい。
【0023】
【実施例】本発明を次の実施例および比較例を上げて説
明するが、本発明はこれにより限定されるものではな
い。ベースグリースに表1、表2に示す添加剤を加え、
3段ロールミルで混練し、各実施例および比較例のグリ
ースを製造した。
【0024】また、次に示す方法により、物性および性
能を評価した。結果を表3、表4に示す。 (1)混和ちょう度 JIS K 2220 5.3 (2)滴点 JIS K 2220 5.4 (3)シェル 4球試験 W.P.1) ASTM D 2596 (4)チムケン式潤滑性試験 JIS K 2220 5.16準拠 チムケン式耐荷重性能(JIS K 2220 5.16)の試験機 を用いて、カップ、ブロックにグリースを1g塗布し30Lbで10 分間運転する。 運転時は、グリースの補強なし、またブロックの温度を測定する。 10分後のブロックの摩耗こんのスコーリングの有無、温度で評価す る。 (5)見かけ粘度 JIS K 2220 5.15 (6)実機試験 A社セメント工場 キルン(粘度ドライヤー)/日本海重工製 測定項目 混和ちょう度、滴点、鉄分(原子吸光法) 1)W.P. weld point 融着荷重
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】 1) W.P. weld point 融着荷重 2) N ニュートン(荷重単位) 3) 2W 2週間後にサンプリング 4) 4W 4週間後にサンプリング
【0028】
【表4】
【0029】 (注) 1)基グリース1 増ちょう剤:リチウム石けん 4% 鉱油 :40℃の動粘度が450mm2/sである水 素化精製鉱油 ちょう度 :No.0 グレード (60w 370) 2)基グリース2 増ちょう剤:シリカ 4% 鉱油 :40℃の動粘度が450mm2/sである水 素化精製鉱油 ちょう度 :No.1 グレード (60w 340) 3)有機モリブデン化合物(商品名MOTYVAN A R.T.VANDE RBILT 社製) 4)有機亜鉛化合物(商品名:LUBRIZOL 1360 日本ルブリゾー ル株式会社製) 5)黒鉛1(商品名:人造黒鉛G−6M 富士黒鉛工業株式会社製) 6)黒鉛2(商品名:黒鉛FAG−1 富士黒鉛工業株式会社製) 7)炭酸カルシウム(商品名:エスカロン2000三共製粉株式会社製) 8)植物油脂(商品名:ヒマシ油 豊国製油株式会社製) *1 市販品 アスファルト系コンパウンド 本市販品は、溶剤希釈タイプであり、実用上溶剤が蒸発した後のデー タを示す。また比較として、溶剤が入っている時(つまり、使用前)の データを( )内に示す。 2−1 40℃における動粘度 8000mm2/s (1800mm2/s) 2−2 混和ちょう度 410 (>440) 2−3 滴点 データ無し (データ無し) 2−4 シェル4球 4903N (データ無し) 2−5 見かけ粘度(−10℃) データ無し (データ無し) 〔溶剤蒸発条件 80℃×2h(真空低温乾燥品使用) 蒸発減量 13wt% 〕 *2 市販品 多量のポリマー入りギヤー用グリース 40℃の動粘度2300mm2/s *3 チムケン式潤滑性試験結果 評価1 :ブロックの摩耗こんのスコーリングの有無 記号 スコーリング 〇: 無 ×: 有 評価2 :ブロックの温度 記号 温度 〇: 150℃未満 △: 150℃以上 ×: 焼付
【0030】
【発明の効果】本発明のオープンギヤー用グリース組成
物は、有機金属系耐荷重添加剤、固体潤滑剤及び油性剤
の適量の組み合わせが、鉱物系潤滑油を使用していて
も、安定した強固な油膜を形成させ、アスファルト系コ
ンパウンドと同等以上の性能を有し、大型開放歯車の潤
滑部に充分適用できるグリースが得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C10N 10:04 40:04 50:10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉱油系潤滑油および増ちょう剤からなる
    グリース組成物に有機モリブデン化合物1〜5wt%、
    有機亜鉛化合物0.5〜1.5wt%、黒鉛5〜15w
    t%、炭酸カルシウム1〜5wt%、植物油脂2〜6w
    t%を添加してなるオープンギヤー用グリース組成物。
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