(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、
含有量が２〜２０質量％であるＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウムと、
含有量が０．４〜１０質量％であり、重量平均分子量が６，０００〜２００，０００であり、エチレンとプロピレンとのコポリマーを酸変性した少なくとも１種の酸変性ポリマーと、を含み、かつ、混和ちょう度が１４０〜４２０であるグリース組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から高温下で使用されるエンジン周辺の部品や材料を高温で処理する産業機械に加え、近年の機械装置の小型化・高性能化（高回転化）により高温下で使用される部品は増加傾向にある。そのため、そこで用いられるベアリングやギア等の使用環境も高温化する傾向にあり、機械装置で使用されるグリース組成物（適宜「グリース」という。）に対しても高温下で使用可能であることが求められる。
国内では一般的に、グリースの最高使用温度はＪＩＳ  Ｋ  ２２２０に規定される滴点試験方法により決められる。滴点とは、グリースが半固体から液状に変わる温度を指し、グリースが液状化（相転移）を起こさずに使用できる最高使用温度の指標として用いられる値である。滴点が高いグリースとしては、例えば、増ちょう剤としてベントン、リチウムコンプレックス、ウレア、Ｎ−置換テレフタミン酸金属塩等を使用したグリースが挙げられる。
【０００３】
一方、住環境の快適さが求められる中で、例えば、一般に使用されている情報機器や家庭電化製品から発生する僅かな音でも騒音として認識されるようになってきている。このような箇所へ使用される低騒音性グリースとしては、Ｎ−置換テレフタミン酸金属塩、リチウム石けん等を使用したグリースが主に挙げられる。
このようにＮ−テレフタラミン酸金属塩を用いたグリースは、高滴点でかつ低騒音性にも優れることから、高温環境下で低騒音性も求められるケースで有用である。しかしながら、Ｎ−テレフタラミン酸金属塩を用いたグリースのＪＩＳ  Ｋ  ２２２０滴点試験方法による滴点は２３０〜２５０℃程度となるケースが多く、最近の各種機械の置かれている高温環境を考慮した場合には、より一層滴点が高いことが望ましい。また、Ｎ−テレフタラミン酸金属塩を用いたグリースはウレアグリース等と比べると、低騒音性では優れているものの、滴点はやや劣る傾向にあるため、この観点からもより一層の滴点の向上が望ましい。
【０００４】
Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩を増ちょう剤として用いたグリースの滴点を向上させる方法としては、例えば、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩とウレア系増ちょう剤の併用（特許文献１参照）、特定のアルキル鎖を持ったＮ−置換テレフタラミン酸金属塩の使用（特許文献２参照）、といった滴点向上の検討がなされている。しかし、前者はウレア系増ちょう剤との併用であり、後者は貯蔵安定性が劣る傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９３０８０号公報
【特許文献２】特開２００７−４５９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑み、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩を用いたグリース組成物の滴点をより一層高めたグリース組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では以下のグリース組成物が提供される。
＜１＞  基油と、含有量が２〜２０質量％であるＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウムと、含有量が０．４〜１０質量％であり、重量平均分子量が６，０００〜２００，０００であり、エチレンとプロピレンとのコポリマーを酸変性した少なくとも１種の酸変性ポリマーと、を含み、かつ、混和ちょう度が１４０〜４２０であるグリース組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩を用いたグリース組成物の滴点をより一層高めたグリース組成物が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲を表す「〜」はその上限及び下限の数値を含む範囲を表す。
本発明者らは、増ちょう剤としてＮ−置換テレフタラミン酸金属塩を含むグリース組成物の滴点を向上させる手段について鋭意検討した結果、特定の酸変性ポリマーを特定の割合で配合し、混和ちょう度を１４０〜４２０とすることで、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩を増ちょう剤としたグリースの滴点が大幅に向上することを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、基油と、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩と、含有量が０．４〜１０質量％であり、重量平均分子量が３，０００〜５００，０００である少なくとも１種の酸変性ポリマーと、を含み、かつ、混和ちょう度が１４０〜４２０であるグリース組成物を提供するものである。
以下、各成分について具体的に説明する。
【００１０】
（１）酸変性ポリマー
本発明で用いる酸変性ポリマーは、好ましくは不飽和ジカルボン酸をグラフト重合させたポリマーである。
上記ポリマーの例としては、エチレン、プロピレン、スチレン等のオレフィンを共重合したオレフィンコポリマーや、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、スチレン−イソプレンブロックポリマー、各ポリマー水素化物等が挙げられる。
また、上記不飽和ジカルボン酸としてはマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられ、マレイン酸及び無水マレイン酸が好ましく、マレイン酸が最も好ましい。
これら酸変性ポリマーの中で好ましいものはオレフィンコポリマーに不飽和ジカルボン酸をグラフト重合させた酸変性ポリマーであり、より好ましくはエチレンとプロピレンとのコポリマーを酸変性したもの、最も好ましいものはエチレン−プロピレン系コポリマーにマレイン酸をグラフト重合させた酸変性ポリマーである。
【００１１】
本発明で用いる酸変性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は３，０００〜５００，０００であり、５，０００〜２００，０００が好ましく、６，０００〜１５０，０００が最も好ましい。なお、酸変性ポリマーの重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィーで測定され、ポリスチレン換算による値である。酸変性ポリマーの分子量が大きいほど少量の配合で効果が表れるが、大きすぎると取扱いの容易さと溶解性が低下する傾向があり、要求される滴点や用途に応じて最適な分子量のものを選択すればよい。
【００１２】
酸変性ポリマーの含有量は、グリース組成物全量に対して０．４〜１０質量％であり、好ましくは０．４〜８質量％である。酸変性ポリマーが０．４質量％未満の含有量では十分に滴点を向上させることができない。一方、酸変性ポリマーの含有量が１０質量％を超えると、効果が飽和するとともに酸変性ポリマー由来の酸がグリースの耐久性を低下させるおそれがある。
【００１３】
なお、上述のように、酸変性ポリマーの分子量は大きい程少量の配合で効果が表れるが、溶解性が低下する傾向にあり、分子量によって好ましい含有量も若干異なる。使用する酸変性ポリマーが、例えば、重量平均分子量が５０，０００以下のものではその含有量は０．６〜１０質量％程度が好ましく、重量平均分子量が５０，０００を超えるようなものでは含有量は０．４〜５質量％程度が好ましい。
また、分子量が大きい酸変性ポリマーについてはポリαオレフィン等の溶媒に溶解したものを配合することもできる。
なお、上記の各種酸変性ポリマーは、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよいが、２種以上併用する場合は、合計で０．４〜１０質量％とする。
【００１４】
（２）増ちょう剤
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤としてＮ−置換テレフタラミン酸金属塩を含有する。増ちょう剤として使用するＮ−置換テレフタラミン酸金属塩は、好ましくは、下記の式（１）で表される構造を有するものである。
【００１５】
【化１】
0005383392.tif 000002
【００１６】
式（１）において、Ｒ１は炭素数１４〜２２の炭化水素基であり、その炭素数は好ましくは１４〜２０、より好ましくは１６〜２０である。また、Ｒ１の炭化水素基は脂肪族炭化水素基が好ましく、飽和脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。Ｒ１の炭素数が少なすぎると増ちょう剤が基油に分散しにくく、基油が分離する傾向が生じる。また、Ｒ１の炭素数が大きすぎるとせん断安定性が悪くなる傾向にある。Ｒ１の例としては、デシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
【００１７】
また、式（１）において、Ｍは金属であり、ｘはＭの原子価数に等しい数である。Ｍとしては周期律表の１族、２族、１２族、１３族、１４族の金属が挙げられる。具体的には、リチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、アルミニウム、鉛等が挙げられる。特に好ましいのはナトリウム、バリウム、リチウム、カリウムであり、中でもナトリウムが最も好ましい。
【００１８】
本発明のグリース組成物中のＮ−置換テレフタラミン酸金属塩の含有量は、１４０〜４２０の混和ちょう度を達成する観点から、好ましくは２〜３０質量％であり、より好ましくは３〜２０質量％、特に好ましくは４〜１５質量％である。
【００１９】
（３）基油
本発明のグリース組成物に使用される基油としては、通常のグリースに使用される鉱油系潤滑油基油、合成系潤滑油基油またはこれらの混合系のものなど、種々の潤滑油基油が挙げられる。
鉱油系潤滑油基油としては、水素化精製潤滑油基油が好ましい。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、炭素数９〜４０のアルキル基を有するアルキルベンゼン類、炭素数８〜２２のアルキル基を１又は２以上有するアルキル化ジフェニルエーテル、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、２価、３価又は４価の多価アルコールと炭素数４〜２０のカルボン酸から合成されるネオペンチル型ポリオールエステル、炭素数４〜２０のアルコールと炭素数４〜２０の脂肪酸、二塩基酸から合成されるモノエステル、ジエステルなどが挙げられる。これらのうち、耐熱性の観点からは、アルキル化ジフェニルエーテル及びネオペンチル型ポリオールエステルが好ましく、流動性の観点からはモノエステル及びジエステルが好ましい。
【００２０】
（４）添加剤
本発明のグリース組成物は、上述した酸変性ポリマー、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩及び基油を必須成分とするものであるが、必要に応じて、各種添加剤を適宜配合してもよい。
添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属ホスホネートなどの金属系清浄剤；アルケニルこはく酸イミド、アルケニルこはく酸イミド硼素化変性物、ベンジルアミン、アルキルポリアミンなどの分散剤；亜鉛系、リン系、硫黄系、アミン系、エステル系などの各種摩耗防止剤；ポリメタクリレート系、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体の水素化物あるいはポリイソブチレン等の各種粘度指数向上剤；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのアルキルフェノール類、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物などの各種酸化防止剤；硫化オレフィン、硫化油脂、ポリサルファイド、硫化エステルなどの極圧剤、ステアリン酸などのカルボン酸、ジカルボン酸、金属石鹸、カルボン酸アミン塩、重質スルホン酸の金属塩、多価アルコールのカルボン酸部分エステル、リン酸エステルなどの各種錆止め剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾールなどの各種腐食防止剤；シリコーン油などの各種消泡剤などが挙げられる。
これらの任意成分となる添加剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの任意成分の含有量は、添加剤の種類にもよるが、その添加剤による効果を発揮させる一方、必須成分による効果が低下させない観点から、グリース組成物全量に対して、０．１〜１５質量％程度であることが好ましい。
【００２１】
以上のような特定の含有量及び重量平均分子量を有する酸変性ポリマー、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩、及び、基油を必須成分とし、さらに必要に応じて任意の添加剤を含む本発明のグリース組成物は、高い滴点を有し、自動車のエンジン周辺や小型化の進む産業機械等の高温になる部品に好適に使用することができる。
【実施例】
【００２２】
次に実施例及び比較例を説明するが、本発明はこれらの実施例に特に限定されるものではない。
【００２３】
（実施例１〜１０、比較例１〜９）
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１３の成分を表１〜表４に示した配合量の割合（質量％）で含有させたグリース組成物を調整した。
【００２４】
−増ちょう剤−
＊１、＊２の増ちょう剤は、以下に記載するように、その増ちょう剤の原料を各実施例及び各比較例のグリース組成物で用いる基油に混合して、基油中でその原料を反応させて増ちょう剤を合成し、結果として＊１〜＊１３の各成分を所定量含有するグリース組成物を調整した。なお、グリース組成物は各成分を所定量含有するように調整した後に、ミル処理を行ってグリース中に増ちょう剤を均一に分散させ最終的な組成物とした。
得られたグリース組成物は、それぞれの滴点と混和ちょう度について評価を行った。
【００２５】
＊１：Ｎ−置換テレフタラミン酸ナトリウム（Ｎ−オクタデシルテレフタラミン酸ナトリウム；式（１）におけるＭがＮａであり、Ｒ１がオクタデシル基であるもの。）
このＮ−置換テレフタラミン酸ナトリウムは以下のようにして得た。
まず、耐熱容器に精製鉱油とＮ−オクタデシルテレフタラミン酸のメチルエステルを入れ、加熱攪拌した。その後、１００℃以下に冷却して５０質量％水酸化ナトリウム水溶液を加え、よく攪拌しながら徐々に加熱し、十分に鹸化を行った。鹸化終了後１５０℃において更に基油を加え、最高温度１８０℃まで加熱し、その後６０℃まで冷却してＮ−オクタデシルテレフタラミン酸ナトリウムを得た。
【００２６】
＊２：１２ヒドロキシステアリン酸リチウム
この１２ヒドロキシステアリン酸リチウムは以下のようにして得た。
耐熱容器に精製鉱油と１２ヒドロキシステアリン酸リチウム（堺化学社製；Ｓ−７０００Ｈ）を投入して加熱し、溶解させ、基油で急冷を行うことにより最適な結晶構造とした１２ヒドロキシステアリン酸を得た。
【００２７】
−基油−
＊３：エステル油（商品名「アデカルーブ６０Ｚ−０１Ａ」、陽光産業社製）
＊４：精製鉱油（４０℃の動粘度が３２ｍｍ２／ｓの水素化精製鉱油）
【００２８】
−添加剤−
＊５：酸変性ポリマーＡ（エチレン−プロピレン系コポリマーにマレイン酸をグラフト重合させて得られる、重量平均分子量が１０，０００の酸変性ポリマー。）
＊６：酸変性ポリマーＢ（エチレン−プロピレン系コポリマーにマレイン酸をグラフト重合させて得られる、重量平均分子量が６，５００の酸変性ポリマー。）
＊７：酸変性ポリマーＣ（エチレン−プロピレン系コポリマーにマレイン酸をグラフト重合させて得られる、重量平均分子量が１６，０００の酸変性ポリマー。）
＊８：酸変性ポリマーＤ（エチレン−プロピレン系コポリマーにマレイン酸をグラフト重合させて得られる、重量平均分子量が１００，０００の酸変性ポリマー。）
＊９：オレフィンコポリマー（重量平均分子量が１０，０００のエチレン−プロピレン系コポリマー。）
＊１０：窒素系分散型ポリメタクリレート（重量平均分子量が３８，０００）
＊１１：ＯＨ系分散型ポリメタクリレート（重量平均分子量が１９，０００）
＊１２：酸化防止剤（フェニル−α−ナフチルアミン）
＊１３：構造安定剤（ナフテン酸亜鉛）
【００２９】
（測定方法）
（１）混和ちょう度
ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０ちょう度試験方法に基づき測定した。
（２）滴点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０滴点試験方法に基づき測定した。
結果を表１〜４に示す。
【００３０】
【表１】
0005383392.tif 000003
【００３１】
【表２】
0005383392.tif 000004
【００３２】
【表３】
0005383392.tif 000005
【００３３】
【表４】
0005383392.tif 000006
【００３４】
増ちょう剤としてＮ−置換テレフタラミン酸金属塩を含み、かつ、０．４質量％以上の酸変性ポリマーを含む実施例１〜１０では滴点が全て２８０℃を超えており、滴点の顕著な向上効果が見られる。
一方、酸変性ポリマーではなく、極性基を有する分散型ポリマーである窒素系分散型ポリメタクリレート又はＯＨ系分散型ポリメタクリレートを含む比較例２，３では滴点の向上効果はない。また、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩以外の増ちょう剤を用いたグリースとして、Ｎ−置換テレフタラミン酸金属塩と同じく低騒音型のグリースに用いられるリチウム石けんを用いたグリース（比較例９）では、酸変性ポリマーを配合しても、やはり滴点の向上効果は見られなかった。