【手続補正書】
【提出日】平成16年9月6日(2004.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  グリース組成物
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基油および増稠剤を主成分とするグリースにおいて、サルコシン誘導体防錆剤および炭素、酸素、水素の3原子のみから構成されるフェノール系酸化防止剤のいずれか一方またはこれら両者を添加したことを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】  潤滑剤として樹脂-樹脂間または樹脂-金属間の接触個所に適用される請求項１記載のグリース組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリース組成物に関する。更に詳しくは、樹脂表面に潤滑作用を付与するグリース組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量化や低コスト化などの要求から、自動車部品、情報機器、家電製品等には樹脂製の部品や筺体が多用されている。この内、樹脂製潤滑部材には、摩擦、摩耗の低減のためにグリースが使用される場合があり、この場合には樹脂製の潤滑部材や筺体部材に対して、応力割れなどの悪影響を与えないグリースが要求されている。
【０００３】
しかるに、グリースの性能を維持、向上させるために必要不可欠な添加剤が、樹脂部材に対しては応力割れなどの悪影響を与えるという問題が生ずる。例えば、酸化防止剤としては、基油が酸化劣化することによって生ずるラジカル遊離基が連鎖反応を起すことを阻害するラジカル連鎖反応停止剤としての機能を有するものが最も効果的である。しかしながら、そのような酸化防止剤は、ラジカル遊離基との反応性および反応後の安定性を維持することを目的として様々な官能基を有するものが多く、それらの官能基が各種樹脂部材に対して応力割れを発生させる原因となっている。
【０００４】
また、防錆剤には、金属表面に対する吸着性と基油に対する親和性とを同時に兼ね備えたものであることが要求されており、こうした要求を満足させるために防錆剤も様々な官能基を有するが、それらの官能基の一部が樹脂部材に対して悪影響を及ぼす原因となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、樹脂成形品、樹脂層等の形態で用いられる樹脂と樹脂または樹脂と金属とが接触する界面に潤滑作用を付与するためのグリース組成物であって、樹脂部材に応力割れなどを生ぜしめないものを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、基油および増稠剤を主成分とするグリースにおいて、サルコシン誘導体防錆剤および炭素、酸素、水素の3原子のみから構成されるフェノール系酸化防止剤のいずれか一方またはこれら両者を添加したことを特徴とするグリース組成物によって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用される基油には特に制約はなく、グリース用基油として一般的な潤滑油、例えばポリ-α-オレフィン、エチレン-α-オレフィン共重合体、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、アルキル置換ジフェニルエーテル、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、炭酸エステル、シリコーン油、フッ素化油等の合成油、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油あるいはこれらを精製した精製鉱油類等の少くとも一種が基油として用いられ、好ましくはポリ-α-オレフィン、エチレン-α-オレフィン共重合体またはこれらの混合油が用いられる。これらの各種潤滑油基油の種類および性状についても特に制約はなく、使用条件に応じて適宜選択し得るが、一般には動粘度(40℃)が約2〜10000mm2/秒、好ましくは約5〜3000mm2/秒のものが用いられる。
【０００８】
潤滑油基油中には、粘度指数向上剤を添加したものも用いられる。粘度指数向上剤としては、例えばエチレン-プロピレン共重合体、スチレン-イソブチレン共重合体、ポリスチレン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等が用いられる。これらの重合体の分子量に特に制約はないが、十分な粘度指数の向上のためには、数平均分子量Mnが約3000〜1000000、好ましくは約3000〜300000の範囲内にあることが望ましい。
【０００９】
本発明に使用される増稠剤には特に制約はなく、一般的に用いられる増稠剤、例えばLi石けん系、Ca石けん系などによって代表される金属石けんのすべて、Liコンプレックス石けん、Baコンプレックス石けん、Caコンプレックス石けん、Alコンプレックス石けんによって代表されるコンプレックス石けんのすべて、ベントナイト、シリカ、グラファイト、カーボン等の無機系増稠剤のすべて、アミン化合物とジイソシアネート化合物との反応物等によって代表されるウレア化合物のすべて、ポリテトラフルオロエチレン等によって代表されるフッ素樹脂等のうち少くとも一種を用いたものがあげられる。これらの中でも特にLi石けん、Liコンプレックス石けん、Baコンプレックス石けんおよびウレア化合物が好適である。
【００１０】
以上の基油および増稠剤を主成分とするグリースには、サルコシン誘導体防錆剤および炭素、酸素、水素の3原子のみから構成されるフェノール系酸化防止剤のいずれか一方またはこれら両者が添加されて用いられる。
【００１１】
フェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-第3ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,6-ジ第3ブチル-4-メチルフェノール、2,2′-メチレンビス(4-メチル-6-第3ブチルフェノール)、4,4′-ブチリデンビス(3-メチル-6-第3ブチルフェノール)、3,9-ビス[2-(3-(3-第3ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニロキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第3ブチルフェニル)ブタン、p-クレゾールとジシクロペンタジエンの反応物等の少くとも一種が用いられる。
【００１２】
また、サルコシン誘導体防錆剤としては、例えばジアルキル(C8〜C12)ジアミノエチルグリシン、アルキル(C12〜C18)ジメチルベンジルグリシン、アルキルポリアミノエチルグリシン、(Z)-N-メチル-N-(1-オキソ-9-オクタデセニル)グリシン等の少くとも一種が用いられる。
【００１３】
以上の各成分は、まず基油と増稠剤とがNLGI稠度が000〜6番になるように調整された後、酸化防止剤および防錆剤のいずれか一方またはこれら両者が、これらを含有する組成物中酸化防止剤が約0.1〜10重量%、好ましくは約0.5〜5重量%、また防錆剤が約0.01〜5重量％、好ましくは約0.1〜1重量％となるような割合で用いられる。これ以下の使用割合では、酸化防止効果または防錆効果に乏しくなり、一方これ以上の割合で用いられると、本発明の目的とする樹脂部材に対して応力割れを起こすことなく酸化防止効果または防錆効果を向上させることができず、またグリースの潤滑特性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
このように構成される本発明のグリース組成物は、すべての汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、例えばポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、MBS樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、ABS/ポリカーボネートアロイ等に適用される。
【００１５】
これらの樹脂は、各種部品や部材として成形品や樹脂層を形成し、これらが他の樹脂や金属と接触する個所にこのグリース組成物が適用される。具体的には、例えば電動パワーステアリング、ドアミラー等によって代表される自動車電装品の摺動部、軸受、樹脂ギヤ部、ラジカセ、VTR、CDプレーヤ等音響機器の樹脂ギヤ部、レーザービームプリンターによって代表されるプリンター、複写機、ファックス等のOA機器の樹脂ギヤ部、自動車用各種アクチュエータ、エアシリンダ内部の摺動部などを形成する樹脂材料と他の樹脂材料または金属材料との接触個所に有効に適用される。
【００１６】
【発明の効果】
基油および増稠剤を主成分とするグリースにおいて、各種樹脂部材に対して悪影響を及ぼす官能基を有しない特定の酸化防止剤または防錆剤を添加することにより、樹脂製潤滑部材や樹脂製筺体部材に対して応力割れなどの悪影響を及ぼすことなく、グリースの酸化安定性および金属部品に対する防錆性の向上を図ることができる。
【００１７】
【実施例】
次に、実施例について本発明の効果を説明する。
【００１８】
実施例および比較例
(基油)  A-1：ポリ-α-オレフィン(動粘度20mm2/秒、40℃）
A-2：ポリ-α-オレフィン(動粘度400mm2/秒、40℃）
A-3：エチレン-α-オレフィン共重合体(動粘度2000mm2/秒、40℃）
(増稠剤)  B-1：Li石けん
B-2：N,N″-(2-メチル-1,3-フェニレン)ビス(N′-フェニルウレア)
(酸化防止剤)  C-1：1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第3ブチルフェ
ニル)ブタン
C-2：1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒ
ドロキシベンジル)ベンゼン
C-3：1,3,5-トリス(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-
1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)トリオン
(防錆剤)  D-1：(Z)-N-メチル-N-(1-オキソ-9-オクタデセニル)グリシン
D-2：アルキル(C12〜C18)ジメチルベンジルグリシン
D-3：2-(2-ヘプタデック-8-エチル-2-イミダゾリン-1-イル)エタノ
ール
【００１９】
グリース組成物の調製に際しては、基油(組成物中95.5重量％以下)と増稠剤(同3〜10重量％)の配合を調整し、NLGI稠度番号が1番となるようにした。また、酸化防止剤と防錆剤のいずれか一方または両方を用いる場合に、酸化防止剤は組成物中1重量%、防錆剤は組成物中0.5重量%になるような割合で用いられた。
【００２０】
このグリース組成物を、6-ナイロン、66-ナイロン、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ABS樹脂およびABS/ポリカーボネートの各種成形樹脂部材(25×100×2.0mm)の中央部に塗布し、この中央部が試験片両末端を結ぶ線に対して6mm高くなるように応力を加えて試験片を湾曲させ、この状態を保ったまま70℃の恒温槽中に72時間放置し、試験終了時における外観状態を観察して、すべての樹脂部材に影響が認められなかった場合を〇、1つでも悪影響(ひび、割れなど)が認められた場合を×として評価した。また、酸化安定度試験(JIS K2220.5.8準拠)および防錆性試験(DIN 51802準拠、Emcor試験機使用)を行ない、酸化安定度については、試験前に測定容器に充填した酸素ガスについて試験終了時における酸素圧の減少値を測定し、防錆性試験では、腐食なしを防錆性0、腐食ありを防錆性3と評価した。
【００２１】
酸化防止剤および防錆剤の一方またはこれらを無添加の場合の測定および評価結果を、次の表1〜2に示す。なお、例1〜12および例25〜36は実施例であり、例13〜24および例37〜48は比較例である。
表１
例  基油 増稠剤 酸化防止剤 樹脂割れ試験 酸化安定度(MPa)
1      A-1      B-1         C-1            〇              0.02
2       〃       〃         C-2            〇               〃
3       〃      B-2         C-1            〇               〃
4       〃       〃         C-2            〇               〃
5      A-2      B-1         C-1            〇               〃
6       〃       〃         C-2            〇               〃
7       〃      B-2         C-1            〇               〃
8       〃       〃         C-2            〇               〃
9      A-3      B-1         C-1            〇               〃
10       〃       〃         C-2            〇               〃
11       〃      B-2         C-1            〇               〃
12       〃       〃         C-2            〇               〃
13      A-1      B-1          -             〇              0.69
14       〃       〃         C-3            ×              0.02
15       〃      B-2          -             〇              0.69
16       〃       〃         C-3            ×              0.02
17      A-2      B-1          -             〇              0.69
18       〃       〃         C-3            ×              0.02
19       〃      B-2          -             〇              0.69
20       〃       〃         C-3            ×              0.02
21      A-3      B-1          -             〇              0.69
22       〃       〃         C-3            ×              0.02
23       〃      B-2          -             〇              0.69
24       〃       〃         C-3            ×              0.02
表２
例  基油 増稠剤 防錆剤 樹脂割れ試験 防錆性試験
25        A-1        B-1         D-1            〇               0
26         〃         〃         D-2            〇               〃
27         〃        B-2         D-1            〇               〃
28         〃         〃         D-2            〇               〃
29        A-2        B-1         D-1            〇               〃
30         〃         〃         D-2            〇               〃
31         〃        B-2         D-1            〇               〃
32         〃         〃         D-2            〇               〃
33        A-3        B-1         D-1            〇               〃
34         〃         〃         D-2            〇               〃
35         〃        B-2         D-1            〇               〃
36         〃         〃         D-2            〇               〃
37        A-1        B-1          -             〇               3
38         〃         〃         D-3            ×               0
39         〃        B-2          -             〇               3
40         〃         〃         D-3            ×               0
41        A-2        B-1          -             〇               3
42         〃         〃         D-3            ×               0
43         〃        B-2          -             〇               3
44         〃         〃         D-3            ×               0
45        A-3        B-1          -             〇               3
46         〃         〃         D-3            ×               0
47         〃        B-2          -             〇               3
48         〃         〃         D-3            ×               0
【００２２】
また、酸化防止剤と防錆剤とを併用した結果は、次の表3に示される。なお、例49〜72は実施例であり、例73〜78は比較例である。
表３
酸化               樹脂割   酸化安定    防錆性
例  基油 増稠剤 防止剤 防錆剤 れ試験  度(MPa)  試験 
49      A-1      B-1       C-1       D-1       〇       0.02         0
50       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
51       〃       〃       C-2       D-1       〇        〃          〃
52       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
53      A-2      B-2       C-1       D-1       〇        〃          〃
54       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
55       〃       〃       C-2       D-1       〇        〃          〃
56       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
57      A-1      B-1       C-1       D-1       〇        〃          〃
58       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
59       〃       〃       C-2       D-1       〇        〃          〃
60       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
61      A-2      B-2       C-1       D-1       〇        〃          〃
62       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
63       〃       〃       C-2       D-1       〇        〃          〃
64       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
65      A-1      B-1       C-1       D-1       〇        〃          〃
66       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
67       〃       〃       C-2       D-1       〇        〃          〃
68       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
69      A-2      B-2       C-1       D-1       〇        〃          〃
70       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
71       〃       〃       C-2       D-1       〇        〃          〃
72       〃       〃        〃       D-2       〇        〃          〃
73      A-1      B-1       C-3       D-3       ×       0.02         0
74       〃      B-2        〃        〃       ×        〃          〃
75      A-2      B-1        〃        〃       ×        〃          〃
76       〃      B-2        〃        〃       ×        〃          〃
77      A-3      B-1        〃        〃       ×        〃          〃
78       〃      B-2        〃        〃       ×        〃          〃
【００２３】
以上の結果から、次のようなことがいえる。
(1)表1の各実施例から、本発明で用いられる酸化防止剤を添加したグリース組成物は、樹脂部材に対して悪影響を及ぼすことなく、良好な酸化安定性を示している。
(2)表1の各比較例から、酸化防止剤を添加しない場合は非常に酸化安定性が悪くなり、また本発明で用いられる以外の酸化防止剤を添加した場合は樹脂部材に対して悪影響を及ぼす結果となる。
(3)表2の各実施例から、本発明で用いられる防錆剤を添加したグリース組成物は、樹脂部材に対して悪影響を及ぼすことなく、良好な防錆性を示している。
(4)表2の各比較例から、防錆剤を添加しない場合は錆を発生させる結果となり、また本発明で用いられる以外の防錆剤を添加した場合は樹脂部材に対して悪影響を及ぼすようになる。
(5)表3の各実施例から、本発明で用いられる酸化防止剤および防錆剤を添加したグリース組成物は、樹脂部材に対して悪影響を及ぼすことなく、良好な酸化安定性および防錆性を示している。
(6)表3の各比較例から、本発明で用いられる以外の酸化防止剤および防錆剤を添加した場合は樹脂部材に対して悪影響を及ぼす結果となっている。