(57)【要約】【課題】環境負荷を低減しながら潤滑性に優れるグリース組成物を提供することを目的とする。【解決手段】ポリグリセリン脂肪酸エステルに、増ちょう剤としてナトリウム石鹸、リチウム石鹸、アルミニウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸又はウレア系化合物又は無機化合物から選ばれる１種又は２種以上を配合することによる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリース組成物において、基油としてポリグリセリン脂肪酸エステル６５〜９８質量％、増ちょう剤としてナトリウム石鹸、リチウム石鹸、アルミニウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸又はウレア系化合物又は無機化合物から選ばれる１種又は２種以上を２〜３５質量％配合してなることを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】
ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンの水酸基が７５％以上エステル化されていることを特徴とする請求項1記載のグリース組成物。
【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し、詳しくは潤滑性に優れ、環境負荷が低減されたグリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にグリースは基油に増ちょう剤を分散させ、半固体もしくは固体とした潤滑剤であり、液体潤滑剤に比べて飛散や流落や漏洩が起こり難い、必要油量を少量に抑えられる、
密封装置の簡素化が可能、給油間隔の長期化が可能などの長所があり、自動車用、鉄道用、鉄鋼製造用、建設用、農耕用、食品加工用、家電製品などの機械・機器の軸受、歯車、チェーン等の摺動部に広く使用されている。このようなグリースとしては従来汎用的には、ナフテン油やパラフィン油などの精製鉱油、ポリアルファオレフィンなどの合成炭化水素からなる基油に、リチウム石鹸、カルシウム石鹸、ナトリウム石鹸などの金属石鹸、ウレア系化合物、ベントナイトやシリカゲルなどの無機化合物を増ちょう剤として混合した鉱物油系や合成炭化水素系のグリースが用いられてきた。しかしながら、近年の環境問題を考慮した場合、地球温暖化防止対策における二酸化炭素排出量削減の観点から見れば鉱物油系グリースは原油を原料起源としているためカーボンニュートラルの考え上、地球環境に対し好ましいものではない。ポリグリセリン脂肪酸エステルはその原料となるグリセリン及び脂肪酸の起源を動植物油に限定することによりカーボンニュートラルを実現することが可能である。ポリグリセリン脂肪酸エステルを潤滑油として使用する提案（特許文献１、２、３参照）はなされているが、これらの潤滑油は液状であるためグリースとして使用できない。また、特許文献４にはポリグリセリン脂肪酸エステルと食用油脂とグリセリンの混合物からなるグリースが開示されているが、該グリースはグリセリンからなる連続相に食用油脂を分散させたものであり、ポリグリセリン脂肪酸エステルを基油として使用したものではない。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３１４７９１号公報
【特許文献２】特開平７−１７３４８０号公報
【特許文献３】特開２００６−２１９５５３号公報
【特許文献４】特開平４−３１４７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、環境負荷を低減しながら潤滑性に優れるグリース組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリグリセリン脂肪酸エステルに、増ちょう剤としてナトリウム石鹸、リチウム石鹸、アルミニウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸又はウレア系化合物又は無機化合物から選ばれる１種又は２種以上を配合してなるグリース組成物により本発明の上記目的を達成するに至ったものである。
【０００６】
すなわち本発明は、以下の構成である。
１．グリース組成物において、基油としてポリグリセリン脂肪酸エステル６５〜９８質量％、増ちょう剤としてナトリウム石鹸、リチウム石鹸、アルミニウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸又はウレア系化合物又は無機化合物から選ばれる１種又は２種以上を２〜３５質量％配合してなることを特徴とするグリース組成物。
２．ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンの水酸基が７５％以上エステル化されていることを特徴とする前記1記載のグリース組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、環境負荷を低減しながら潤滑性に優れるグリース組成物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】
【０００８】
以下、発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明に使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルの４０℃における動粘度は、５〜４００[ｍｍ2／ｓ]の範囲であり、１０〜２００[ｍｍ2／ｓ]の範囲であることが好ましい。動粘度が５[ｍｍ2／ｓ]より小さい場合は機器運転時の適用部位での成膜性が不十分であり、４００[ｍｍ2／ｓ]より大きい場合には硬すぎて回転部に使用の場合、モーター負荷が高くなりすぎるため好ましくない。
【００１０】
本発明に使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルの流動点は、０℃以下であり、より好ましくは−５℃以下、更に好ましくは−１０℃以下である。流動点が０℃を超えるとグリース組成物が低温での使用で固化してしまうため、氷点下での使用ができなくなり使用温度範囲が狭くなる。
【００１１】
本発明に使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンは、グリセリンの重合物として平均重合度２〜１００のものが知られているが、人体・環境に対する安全性の見地から、平均重合度２〜１０のものが好ましい。また、その原料起源が動植物油であることが更に好ましい。このようなポリグリセリンとしては例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリン、デカグリセリン等が挙げられ、これらの１種もしくは２種以上を混合して使用することができる。
【００１２】
本発明に使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、炭素数が８〜２２であり、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、エルカ酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸等が挙げられ、前記動粘度及び流動点を実現するものであれば、これらの１種もしくはこれらを任意の比率に混合して使用することができる。また、これら脂肪酸の原料起源は動植物油であることが好ましい。
【００１３】
本発明に使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルは、ポリグリセリンの水酸基の７５％以上がエステル化されたものが好ましく、より好ましくは８０％以上がエステル化されたものであり、９０％以上がエステル化されたものが更に好ましい。エステル化率が７５％未満の場合は高温で親水性の高い成分が分離して濁りを生じ、組成物が不均一となるため好ましくない。
【００１４】
また、本発明に使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルの酸価は、５．０以下であり、より好ましくは３．０以下、更に好ましくは１．０以下である。酸価が５．０を超えると増ちょう剤と混合してグリース組成物を調製する際に着色が強く好ましくない。
【００１５】
本発明に使用される増ちょう剤としては、ナトリウム石鹸、リチウム石鹸、アルミニウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸、アミンとイソシアネートからなるウレア系化合物、ベントナイト、シリカゲルなどの無機化合物を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を混合することができる。配合量はグリース組成物全量に対し２〜３５質量％の範囲であることが好ましい。２質量％より少ないと使用に十分なちょう度を得ることができず、３５質量％を超えるとちょう度が高すぎて使用が困難となる。
【００１６】
さらに本発明のグリース組成物には、発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、極圧剤、油性剤、防錆剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤等の成分を適宜配合することができる。
【００１７】
本発明のグリース組成物の適用対象物には特に制限は無く、例えば、自動車用、鉄道用、鉄鋼製造用、建設用、農耕用、食品加工用、家電製品などの機械・機器の軸受、歯車、チェーン等の摺動部に適用することができる。
【実施例】
【００１８】
次に、本発明の実施例を挙げ更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
【００１９】
＜ポリグリセリン脂肪酸エステルの合成＞
本発明に使用するポリグリセリン脂肪酸エステルを下記の方法により合成した。
（合成１）ジグリセリンカプリル酸エステルの合成
ジグリセリン（ジグリセリンS：阪本薬品工業（株）社製、水酸基価＝１３３８、以下同様）３２５ｇとカプリル酸（NAA-82：日本油脂（株）社製、以下同様）１２７６ｇを４つ口フラスコに仕込み、撹拌下、窒素ガスを吹き込みながら２３０℃で５時間反応を行った。次に1.5kPaの減圧下、水蒸気を吹き込みながら未反応の脂肪酸を除去して目的の反応物を得た。
（合成２）ジグリセリンカプリル酸オレイン酸エステルの合成
ジグリセリン３４２ｇとカプリル酸１００６ｇとオレイン酸（ルナックO-V：花王（株）社製、以下同様）２５２ｇを４つ口フラスコに仕込み、撹拌下、窒素ガスを吹き込みながら２５０℃で１０時間反応を行い目的の反応物を得た。
（合成３）ジグリセリンオレイン酸エステルの合成
ジグリセリン２２６ｇとオレイン酸１３７４ｇを４つ口フラスコに仕込み、撹拌下、窒素ガスを吹き込みながら２５０℃で１２時間反応を行い目的の反応物を得た。
（合成４）デカグリセリンカプリル酸オレイン酸エステルの合成
デカグリセリン（ポリグリセリン＃７５０：阪本薬品工業（株）社製、水酸基価＝８９０、以下同様）４４０ｇとカプリル酸５８０ｇとオレイン酸５８０ｇを４つ口フラスコに仕込み、撹拌下、窒素ガスを吹き込みながら２５０℃で１２時間反応を行い目的の反応物を得た。
（合成５）デカグリセリンオレイン酸エステルの合成
デカグリセリン３６９ｇとオレイン酸１２３０ｇを４つ口フラスコに仕込み、撹拌下、窒素ガスを吹き込みながら２５０℃で１２時間反応を行い目的の反応物を得た。
【００２０】
尚、合成したポリグリセリン脂肪酸エステルの分析は以下の試験法に準拠して行った。
酸価：油化学会法（２．３．１−１９９６）
ケン化価：油化学会法（２．３．２−１９９６）
水酸基価：油化学会法（２．３．６−１９９６）
エステル化率：（ケン化価−酸価）／（ケン化価−酸価＋水酸基価）×１００
動粘度：JIS  K  ２２８３
流動点：ASTM  D６７４９
各分析結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
2009007546.tif 000002
【００２２】
＜実施例１〜５、比較例１〜２＞ 
基油として流動パラフィン（ＫＡＹＤＯＬ：Ｗｉｔｃｏ−Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ社製）、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ  ＤＵＲＡＳＹＮ  １６６：ＩＮＥＯＳ社製）又は表１に示すポリグリセリン脂肪酸エステルを、また増ちょう剤として１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを表２に示す割合で配合してグリース組成物を下記の方法で調製し、混和ちょう度と耐荷重能の評価を行った。
（グリースの調製方法）
表２に示す量の１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムと基油の半量をビーカーに秤取り、２１６℃で加熱溶解した後、残りの基油を添加し室温まで冷却した。
その後、三本ロールにより均一に混合して仕上げた。
【００２３】
尚、混和ちょう度、対荷重能の測定は以下の方法で行った。
混和ちょう度：ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０  ７．ちょう度測定方法
耐荷重能：JIS  K  ２５１９（曾田式四球法）に準拠して回転数２００ｒｐｍで試験を行い、以下の判定基準で評価した。
焼付き荷重：１．２０MPa以上                      ○
０．８０MPa以上、１．２０MPa未満    △
０．８０MPa未満                      ×
結果は表２の通りである。
【００２４】
【表２】
2009007546.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、環境負荷を低減しながら潤滑性に優れるグリース組成物を提供することができ、自動車用、鉄道用、鉄鋼製造用、建設用、農耕用、食品加工用、家電製品などの機械・機器の軸受、歯車、チェーン等の摺動部に利用することができる。