特許 6870894 難燃性グリース組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6870894

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】難燃性グリース組成物

(51)【国際特許分類】

   C10M 169/04 20060101AFI20210426BHJP

   C10M 169/00 20060101ALI20210426BHJP

   C10M 105/46 20060101ALN20210426BHJP

   C10M 137/02 20060101ALN20210426BHJP

   C10M 107/02 20060101ALN20210426BHJP

   C10M 125/02 20060101ALN20210426BHJP

   C10M 125/10 20060101ALN20210426BHJP

   C10M 129/10 20060101ALN20210426BHJP

   C10M 117/02 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 10/02 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 10/04 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 20/00 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 20/02 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 30/00 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 30/06 20060101ALN20210426BHJP

   C10N 50/10 20060101ALN20210426BHJP

【ＦＩ】

   C10M169/04

   C10M169/00

   !C10M105/46

   !C10M137/02

   !C10M107/02

   !C10M125/02

   !C10M125/10

   !C10M129/10

   !C10M117/02

   C10N10:02

   C10N10:04

   C10N20:00 A

   C10N20:02

   C10N30:00 Z

   C10N30:06

   C10N50:10

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-10260(P2017-10260)

(22)【出願日】2017年1月24日

(65)【公開番号】特開2018-119038(P2018-119038A)

(43)【公開日】2018年8月2日

【審査請求日】2019年10月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】591213173

【氏名又は名称】住鉱潤滑剤株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】山本 真也

【審査官】 宮地 慧

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２３９７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０２２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１５３９３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表平０６−５００５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７７４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３９８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１９６４６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５２６５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０３１２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８５２１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｍ

Ｃ１０Ｎ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基油と、増ちょう剤とを含有し、難燃性を有するグリース組成物であって、
前記基油は合成油を含み、該合成油は少なくともコンプレックスエステルであり、
リン酸エステルをさらに含有し、
前記コンプレックスエステルは、ネオペンチルグリコールと、ダイマー酸と、２−エチルヘキシルアルコールとをエステル化反応して得られたものである
難燃性グリース組成物。

【請求項2】

前記リン酸エステルは、引火点が２００℃〜４００℃である
請求項１に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項3】

前記リン酸エステルの含有量が０．１質量％以上２０質量％以下の範囲である
請求項１又は２に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項4】

前記コンプレックスエステルの含有量が５質量％を超え５５質量％未満の範囲である
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項5】

前記基油は、前記コンプレックスエステルと、ポリアルファオレフィンとの混合物により構成されている
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項6】

前記ポリアルファオレフィンは、４０℃動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以上である
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項7】

添加剤として固体潤滑剤を含有し、
前記固体潤滑剤は、グラファイト又は炭酸カルシウムである
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項8】

添加剤としてフェノール系酸化防止剤を含有する
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の難燃性グリース組成物。

【請求項9】

前記増ちょう剤は、リチウム複合石けんである
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の難燃性グリース組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、難燃性を有するグリース組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

グリース組成物は、基油にリチウム石けんのような金属石けん等を増ちょう剤として混合したものであり、一般に広く使用されている。

【0003】

近年の産業機械や電気機器、自動車等の機械技術の進歩に伴い、各種機器は小型化、高出力化し、また耐熱性等の耐久性が向上したが、一方で運転時の発熱による機器温度の上昇、高温雰囲気下における機器の稼働等、機器運転時における高温対策が要求されることとなった。

【0004】

これに伴い、各種機器に使用されるグリースについても、高温下での使用により一層に適することが要求されている。

【0005】

その中でも、特に産業機械等に使用されるグリースは、高温下での使用における火災発生を防ぐという観点から、燃え難いこと、すなわち優れた難燃性を有することが要求され、また万一燃焼した場合でも延焼しにくいこと、すなわち燃え広がらないといった高い安全性が要求されている。

【0006】

これまで、難燃性に優れたグリース組成物は種々提案されている（例えば特許文献１、２を参照）。しかしながら、機器の使用環境はますます苛酷化しており、そのような苛酷な使用環境であっても火災等の発生を抑制するために、より一層に優れた難燃性を備えるとともに、高い潤滑性を奏するグリース組成物が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−６７８４３号公報

【特許文献2】特開２０１１−１０５８２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、良好な潤滑性を奏するとともに、火災の危険性をより一層低下させることができる、優れた難燃性を優れ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】

【0009】

本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、合成油のみからなる基油であって、少なくともコンプレックスエステルを含む基油により構成され、さらにリン酸エステルを含有するグリース組成物であることにより、優れた難燃性を奏することを見出し、本発明を完成するに至った。

【0010】

（１）本発明の第１の発明は、基油と、増ちょう剤とを含有し、難燃性を有するグリース組成物であって、前記基油は合成油を含み、該合成油は少なくともコンプレックスエステルであり、リン酸エステルをさらに含有する、難燃性グリース組成物である。

【0011】

（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記リン酸エステルは、引火点が２００℃〜４００℃である、難燃性グリース組成物である。

【0012】

（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記リン酸エステルの含有量が０．１質量％以上２０質量％以下の範囲である、難燃性グリース組成物である。

【0013】

（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記コンプレックスエステルの含有量が５質量％を超え５５質量％未満の範囲である、難燃性グリース組成物である。

【0014】

（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記基油は、前記コンプレックスエステルと、ポリアルファオレフィンとの混合物により構成されている、難燃性グリース組成物である。

【0015】

（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、前記ポリアルファオレフィンは、４０℃動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以上である、難燃性グリース組成物である。

【0016】

（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明において、前記基油を構成するコンプレックスエステルは、ネオペンチルグリコールと、ダイマー酸と、２−エチルヘキシルアルコールとをエステル化反応して得られたものである、難燃性グリース組成物である。

【0017】

（８）本発明の第８の発明は、第１乃至第７のいずれかの発明において、添加剤として固体潤滑剤を含有し、前記固体潤滑剤は、グラファイト又は炭酸カルシウムである、難燃性グリース組成物である。

【0018】

（９）本発明の第９の発明は、第１乃至第８のいずれかの発明において、添加剤としてフェノール系酸化防止剤を含有する、難燃性グリース組成物である。

【0019】

（１０）本発明の第１０の発明は、第１乃至第９のいずれかの発明において、前記増ちょう剤は、リチウム複合石けんである、難燃性グリース組成物である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、良好な潤滑性を奏するとともに、火災の危険性をより一層低下させることができる、優れた難燃性を優れた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形態】

【0021】

以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書において、「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ、Ｙは任意の数値）との表記は、「Ｘ以上Ｙ以下」の意味である。

【0022】

≪１．難燃性グリース組成物≫
本実施の形態に係るグリース組成物は、基油と、増ちょう剤とを含有するものであり、難燃性を有するグリース組成物（以下、「難燃性グリース組成物」、または単に「グリース組成物」ともいう）である。ここで、「難燃性」とは、着火し難い性質をいい、あるいは着火した場合でも燃え広がりを抑制することができる性質をいう。具体的に、難燃性については、そのグリースに対して、例えば後述する実施例にて行ったような、高温に加熱した鋼球等の加熱物を接触させる燃焼試験により評価することができる。

【0023】

具体的に、本実施の形態に係る難燃性グリース組成物は、基油として合成油を含み、その合成油が少なくともコンプレックスエステルであり、また、リン酸エステルをさらに含有することを特徴としている。このように、基油として少なくともコンプレックスエステルを含む、またリン酸エステルを含有するグリース組成物であることにより、良好な潤滑性能を発揮させながら、優れた難燃性を奏することができる。以下、具体的に説明する。

【0024】

［基油］
基油は、グリース組成物の主成分をなすものである。本実施の形態に係る難燃性グリース組成物においては、基油として合成油を含む。基油としては、合成油と共に鉱物油を併用してもよいが、合成油のみからなり鉱物油を含まないことがより好ましい。基油として合成油のみから構成することで、難燃性の効果を向上させることができる。ここで、「合成油」とは化学的に合成された油であり、一方で、「鉱物油」とは天然の原油から分離、蒸留、精製されて得られる油である。

【0025】

そして、この難燃性グリース組成物においては、基油を構成する合成油として、少なくともコンプレックスエステルを含む。

【0026】

また、この難燃性グリース組成物において、基油としては、コンプレックスエステルとポリアルファオレフィンとの混合物により構成されることがより好ましい。このように、コンプレックスエステルとポリアルファオレフィンとの混合基油であることにより、効率的にグリース組成物を調製することができ、より一層に優れた難燃性を発揮させることができる。

【0027】

（コンプレックスエステル）
コンプレックスエステルとは、例えば、１価アルコール及び多価アルコールと、多塩基酸とを原料として合成されるエステルである。本実施の形態において、コンプレックスエステルとしては、特に限定されないが、脂肪族１価アルコール及び脂肪族多価アルコールと、直鎖状又は分岐状の脂肪族モノカルボン酸、直鎖状又は分岐状の脂肪族二塩基酸あるいは芳香族二塩基酸、三塩基酸、四塩基酸とからなるコンプレックスエステルを好適に使用することができる。

【0028】

具体的に、１価アルコールとしては、特に限定されないが、炭素数１〜２４、好ましくは炭素数６〜１２のもの、より好ましくは炭素数８〜１０のものが用いられる。このような１価アルコールとしては、直鎖のものでも分岐を有するものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、イコサノール、ヘンイコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、及びこれらの混合物等が挙げられる。その中でも特に、８〜１０の炭化水素基に分岐を有する１価アルコールが好ましい。

【0029】

また、多価アルコールとしては、特に限定されないが、２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類等が挙げられる。その中でも特に、より高い熱安定性が得られる観点から、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、及びこれらの混合物等がより好ましい。

【0030】

また、多塩基酸としては、特に限定されないが、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン−１，１２−ジカルボン酸、プラシリン酸、ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の二塩基酸等が挙げられる。また、その中でも、炭素数２〜４０のダイマー酸であることが好ましく、炭素数３６のダイマー酸であることがより好ましい。

【0031】

なお、多塩基酸としては、上述した二塩基酸に限られず、三塩基酸や四塩基酸等であってもよい。また、コンプレックスエステルとしては、一塩基酸を含むものであってもよく、一塩基酸としては例えば炭素数２〜２４の脂肪酸が用いられる。

【0032】

上述した原料を用いたエステル化反応としては、例えば、アルコールと多塩基酸とを所定の割合で反応させればよい。

【0033】

また、多価アルコール中の水酸基又は多塩基酸のカルボキシル基の全てがエステル化された完全エステルでもよく、水酸基又はカルボキシル基の一部がエステル化されず水酸基又はカルボキシル基のまま残存する部分エステルでもよい。

【0034】

コンプレックスエステルの含有量は、グリース組成物全量に対して５質量％を超え５５質量％未満の範囲であることが好ましい。また、より好ましくは、１０質量％以上５０質量％以下の範囲であり、特に好ましくは、１５質量％以上４５質量％程度の範囲である。組成物中におけるコンプレックスエステルの含有量が５質量％以下であると、難燃性の効果が十分に得られないことがある。一方で、含有量が５５質量％以上であると、難燃性の効果が低下することがあり、また効率的にグリース組成物を製造できないことがある。

【0035】

なお、後述するように、コンプレックスエステルとポリアルファオレフィンとの混合基油とする場合には、ポリアルファオレフィンの含有量も考慮して、グリース組成物中の基油の含有量を決定することが好ましい。

【0036】

（ポリアルファオレフィン）
上述したように、本実施の形態に係る難燃性グリース組成物は、基油として、少なくともコンプレックスエステルを含み、そして、その基油としては、特に、コンプレックスエステルとポリアルファオレフィンとの混合基油であることがより好ましい。

【0037】

ポリアルファオレフィンは、アルファオレフィンの重合体である。モノマーであるアルファオレフィンの炭素数としては、粘度指数や蒸発性の観点から、炭素数６〜２０程度のものが好ましく、炭素数８〜１６程度のものがより好ましく、炭素数１０〜１４程度のものがさらに好ましい。また、ポリアルファオレフィンとしては、低蒸発性及び省エネルギーの観点から、アルファオレフィンの２量体〜５量体までのものが好ましい。なお、目的とする性状に合わせて、モノマーの炭素数、配合比、重合度を調節することができる。

【0038】

アルファオレフィンの重合触媒としては、メタロセン触媒、ＡｌＣｌ_３触媒、チーグラー型触媒等が使用可能であり、特に、メタロセン触媒により重合させることが好ましい。メタロセン触媒を使用して重合したポリアルファオレフィンは、安価であるとともに、低分子量成分が少なく分子量分布が狭い範囲となる。そのため、引火しにくい。

【0039】

なお、メタロセン触媒としては、例えば、メタロセン錯体を組み合わせた公知のものを用いることができる。メタロセン錯体としては、例えば、チタン、ジルコニウム、又はハフニウム等を含有する共役炭素５員環を有する錯体を用いることができる。

【0040】

また、ポリアルファオレフィンとしては、特に限定されないが、４０℃における動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以上のものであることが好ましい。４０℃動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以上であるポリアルファオレフィンにより基油を構成することで、その難燃性グリース組成物の難燃性が向上し、また着火した場合でも燃え拡がりを有効に抑制して、良好な難燃性を発揮するものとなる。メタロセン触媒を用いて重合させてポリアルファオレフィンを合成することにより、より効率的に、４０℃動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ以上のものとすることができる。なお、４０℃動粘度が４００ｍｍ^２／ｓ未満であると、難燃性の効果が低下してしまう可能性がある。

【0041】

混合基油を構成するポリアルファオレフィンの含有量としては、特に限定されるものではなくコンプレックスエステルの含有量も考慮して決定すればよいが、例えば、グリース組成物全量に対して２０質量％〜５０質量％程度の範囲とすることができ、３０質量％〜４０質量％程度の範囲とすることがより好ましい。ポリアルファオレフィンの含有量が少なすぎると、効率的にグリース組成物を製造できない可能性がある。一方で、含有量が多すぎると、相対的にコンプレックスエステルの含有量が少なくなり、難燃性の効果が十分に得られない可能性がある。

【0042】

（ポリアルファオレフィンとコンプレックスエステルの混合比率）
上述したように、基油としてコンプレックスエステルとポリアルファオレフィンとの混合基油とする場合、その混合比率としては、特に限定されないが、質量比でコンプレックスエステル：ポリアルファオレフィン＝３０：７０〜７０：３０とすることが好ましく、４０：６０〜６０：４０とすることが好ましく、５０：５０とすることがより好ましい。

【0043】

混合比率に関して、コンプレックスエステルの割合が少なすぎると、グリース組成物の難燃性の効果が十分に得られない可能性があり、一方で、コンプレックスエステルの割合が多すぎると、グリースを調製するにあたって添加した水と反応して加水分解を生じさせ、グリース組成物が効率的に得られない可能性がある。

【0044】

（基油の含有量）
なお、グリース組成物中における基油の含有量としては、特に限定されないが、グリース組成物中に６０質量％〜９５質量％程度の割合とすることができる。なお、基油の含有量に関しては、所望のグリース硬度を得るために添加する増ちょう剤の含有量も考慮して任意に定めることができる。

【0045】

［増ちょう剤］
増ちょう剤は、上述した基油と共にグリース基剤を構成し、油を保持する成分であり、従来から一般的に使用されているものを用いることができる。

【0046】

具体的に、増ちょう剤は、石けん系と非石けん系とに大別できる。石けん系としては、例えば、リチウム石けん、リチウム複合石けん、カルシウム石けん、カルシウム複合石けん、アルミニウム石けん、アルミニウム複合石けん等が挙げられる。また、非石けん系としては、例えば、ウレア化合物、有機ベントナイト、シリカ等が挙げられる。その中でも特に、リチウム複合石けんを用いることが好ましい。なお、これらの増ちょう剤は、１種類を単独で、又は２種以上を併用することができる。

【0047】

増ちょう剤の含有量としては、特に限定されず、基油と共に所望とするグリース硬度となるように配合すればよく、基油との関係で任意に決定することができる。例えば、グリース硬度を硬くするためには基油の割合を少なくし、一方で柔らかくするためには基油の割合を多くすることで調整することができる。

【0048】

［固体潤滑剤］
本実施の形態に係る難燃性グリース組成物には、添加剤として固体潤滑剤を含有させることができる。このように固体潤滑剤を含有させることによって、耐荷重性等の優れた潤滑性を発揮させながら、難燃性を有するグリース組成物とすることができる。

【0049】

固体潤滑剤としては、特に限定されるものではないが、難燃性、自己消化性に優れている点で、グラファイト又は炭酸カルシウムが好ましい。これら固体潤滑剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0050】

なお、固体潤滑剤としては、上述したグラファイトや炭酸カルシウムのほか、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート、二硫化タングステン等を使用することも可能ではあるが、例えば二硫化モリブデン等を使用した場合は、グリースに着火してから消化までの時間が若干長くなる可能性がある。したがって、これらの固体潤滑剤を使用する場合には、炭酸カルシウムやグラファイト等の固体潤滑剤と併用して、その含有量を調整することが好ましい。

【0051】

固体潤滑剤の含有量としては、特に限定されず、その要求される潤滑性に応じた含有量とすることができる。具体的には、グリース組成物全量に対して０．１質量％〜１０質量％程度の範囲とすることができ、１質量％〜５質量％程度の範囲とすることがより好ましい。固体潤滑剤の含有量が０．１質量％未満であると、グリース組成物の潤滑性の向上効果が十分に得られず、一方で、含有量が１０質量％を超えると、グリースの圧送性を阻害する可能性がある。

【0052】

［リン酸エステル］
本実施の形態に係る難燃性グリース組成物においては、リン酸エステルを含有する。このように、上述したコンプレックスエステルと共にリン酸エステルを含有することにより、より優れた難燃性が得られ、実施例にて示すような燃焼試験において着火しない。したがって、苛酷な使用環境であっても火災等の発生を有効に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。

【0053】

リン酸エステルとしては、特に限定されないが、引火点が２００℃〜４００℃の化合物であることが好ましく、２５０℃〜３５０℃の化合物であることがより好ましい。具体的には、例えば下記一般式（Ｉ）で示されるような芳香族系リン酸エステルを好適に用いることができる。なお、式（Ｉ）中のＲはアルキル基又は水素を示し、またｎは０〜５である。また、その形状としては、液状のものであっても、粉状のものであってもよい。

【0054】

【化1】

【0055】

例えば上記一般式にて表されるようなリン酸エステル化合物は、優れた難燃性を奏する難燃剤として作用するとともに、摩耗を効果的に抑制することもでき、グリース組成物としてより潤滑性を高めることが可能となる。

【0056】

リン酸エステルの含有量としては、特に限定されないが、０．１質量％以上２０質量％以下の範囲であることが好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下の範囲であることがより好ましい。リン酸エステルの含有量が０．１質量％未満であると、難燃性の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、含有量が２０質量％を超えると、圧送性が悪くなり、得られるグリース組成物のハンドリング性が悪化する。

【0057】

［フェノール系酸化防止剤］
また、本実施の形態に係る難燃性グリース組成物には、添加剤としてフェノール系酸化防止剤を含有させることができる。フェノール系酸化防止剤は、優れた難燃性を有する成分である。そのメカニズムは明らかではないが、フェノール系酸化防止剤を配合させることで、より優れた難燃性を発揮させることができる。

【0058】

フェノール系酸化防止剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。具体的には、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−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−ｄｉ−ｔｅｒｔ−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−ｄｉ−ｔｅｒｔ−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−ｔｅｒｔ−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−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，６−ｄｉ−ｔｅｒｔ−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−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス［２−（３−（３−ｔｅｒｔ−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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン等が挙げられる。これらの中でも、ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］が特に好ましい。

【0059】

フェノール系酸化防止剤の含有量としては、特に限定されないが、グリース組成物全量に対して０．１質量％〜５質量％の範囲とすることが好ましく、１質量％〜４質量％の範囲とすることがより好ましい。フェノール系酸化防止剤の含有量が０．１質量％〜５質量％の範囲であることにより、難燃性の向上効果を十分に発揮させることができる。

【0060】

［その他の添加剤］
本実施の形態に係るグリース組成物においては、上述した各成分のほか、グリースに一般的に用いられている各種添加剤を、難燃性の作用を阻害しない範囲でさらに配合させることができる。具体的には、フェノール系酸化防止剤以外の酸化防止剤、防錆剤、油性剤、極圧剤、耐摩耗剤、金属不活性剤、ポリマー、金属系清浄剤、非金属系清浄剤、着色剤、撥水剤等が挙げられる。

【0061】

例えば、酸化防止剤としては、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、フェノチアジン等が挙げられる。また、防錆剤としては、酸化パラフィン、カルボン酸金属塩、スルフォン酸金属塩、カルボン酸エステル、スルフォン酸エステル、サリチル酸エステル、コハク酸エステル、ソルビタンエステルや各種アミン塩等が挙げられる。また、油性剤、極圧剤、耐摩耗剤としては、硫化ジアルキルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオカルバミン酸モリブテン、有機モリブテン錯体、硫化オレフィン、トリフェニルフォスフェート、トリフェニルフォスフォロチオネート、トリクレジンフォスフェート、その他リン酸エステル類、硫化油脂類等が挙げられる。

【0062】

また、金属不活性剤としては、Ｎ，Ｎ’ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾール等が挙げられる。また、ポリマーとしては、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリメタクリレート等が挙げられる。また、金属系清浄剤として、金属スルホネート、金属サリチレート、金属フィネート等が挙げられる。また、非金属系清浄剤として、コハク酸イミド等が挙げられる。

【0063】

これらの任意の添加剤の含有量としては、特に限定されないが、グリース組成物全量に対して０．１質量％〜５質量％程度の割合で含有させることができる。

【0064】

≪２．難燃性グリース組成物の製造方法≫
本実施の形態に係る難燃性グリース組成物は、合成油を含む基油と、増ちょう剤と、リン酸エステルとを含有し、具体的にその基油としては少なくともコンプレックスエステルを含む。

【0065】

このようなグリース組成物の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、基油としてのコンプレックスエステルと、増ちょう剤とを銅釜内で混合し、１００℃〜３００℃程度の温度で１時間〜２４時間加熱して溶解させながら撹拌し、続いて、リン酸エステル、固体潤滑剤、酸化防止剤、その他の任意の添加剤を混合してさらに撹拌し、その後冷却することによって、グリース組成物を得ることができる。

【0066】

また、基油として、コンプレックスエステルとポリアルファオレフィンとの混合基油とする場合には、先ず、ポリアルファオレフィンを、脂肪酸とアルカリとを使用して１次及び２次けん化反応を生じさせ、完全に水分を除去した状態でコンプレックスエステルを混合させ、１００℃〜３００℃程度の温度で１〜２４時間加熱し、その後冷却することによって、グリース組成物を製造することができる。さらに、その他の任意の添加剤を、その後に添加混合することができる。

【0067】

なお、撹拌、混練処理に際しては、例えば、３本ロールミル、万能撹拌機、ホモジナイザー、コロイドミル等の周知の混練処理装置を用いて行うことができる。

【実施例】

【0068】

≪３．実施例≫
以下、本発明の実施例を示してより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

【0069】

［グリース組成物の製造］
実施例、比較例において、下記表１に示す組成となるようにグリース組成物を製造し、難燃性等についての評価を行った。

【0070】

具体的には、下記表１に示す各成分原料（単位：質量％）を秤量して混合させた後、自転公転ミキサー（泡取り練太郎）を用いて自転１０００ｒｐｍ×１分間、公転２０００ｒｐｍ×１分間の撹拌処理を行い、脱泡後、３本ロールミル（２パス）で混練させた。

【0071】

なお、グリース組成物の成分原料のうち、基グリース、合成油（基油）、酸化防止剤としては、それぞれ以下のものを用いた。
＜基グリース＞
・リチウム複合石鹸グリース
メタロセンＰＡＯを基油とし、リチウム複合石鹸を増ちょう剤として含有するグリース
＜合成油（基油）＞
・ポリアルファオレフィン：メタロセンＰＡＯ（４０℃動粘度：４００ｍｍ^２／ｓ）
メタロセン触媒を用いた重合させたポリアルファオレフィン
・コンプレックスエステル：
ネオペンチルグリコールと、ダイマー酸と、２−エチルヘキシルアルコールとをエステル化反応して得られたもの
＜リン酸エステル＞
芳香族系リン酸エステル
＜フェノール系酸化防止剤＞
ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］

【0072】

［難燃性の評価］
（燃焼試験１）
φ８５ｍｍの円形のブリキ製皿（深さ７ｍｍ）に、作製したグリース組成物１０ｇを均一に詰め、電気炉中で９００℃に加熱した３／４インチＪＩＳ玉軸受鋼球１個を、その中央投入して、着火の有無、着火した場合は消火するまでの時間（秒）を測定した。

【0073】

（燃焼試験２）
φ８５ｍｍの円形のブリキ製皿（深さ７ｍｍ）に、作製したグリース組成物１０ｇを均一に詰め、電気炉中で９００℃に加熱した３／４インチＪＩＳ玉軸受鋼球２個を、その中央に連続投入して、着火の有無、着火した場合は消火するまでの時間（秒）を測定した。

【0074】

（難燃性の評価）
上述した難燃試験の結果から、下記表１の評価欄では、燃焼試験１及び燃焼試験２の両方において着火しなかった場合を「○」とし、燃焼試験１では着火せず燃焼試験２では着火した場合を「△」、燃焼試験１及び燃焼試験２の両方で着火した場合を「×」として表記し、実施例、比較例にて作製したグリース組成物について評価した。

【0075】

［非延焼性の評価］
非延焼性とは、上述したような燃焼試験において着火せず、あるいは着火した場合でも短時間で消火して燃え広がりを抑制することができる性質をいうものとする。

【0076】

（非延焼性試験）
非延焼性の評価は、φ８５ｍｍの円形のブリキ製皿（深さ７ｍｍ）に、作製したグリース組成物１０ｇを均一に詰め、電気炉中で９００℃に加熱した３／４インチＪＩＳ玉軸受鋼球１個を、その中央に投入して、延焼距離を縦方向と横方向とで測定してその平均値（ｍｍ）を求めた。なお、着火しない場合もブリキ製皿内のグリース組成物への焦げ範囲で測定した。

【0077】

（非延焼性の評価）
上述した非延焼性試験の結果から、下記表１の評価欄では、非延焼性に優れる場合を「○」とし、非延焼性が無い（十分ではない）場合を「×」として表記し、実施例、比較例にて作製したグリース組成物について評価した。

【0078】

［潤滑性（耐摩耗性）の評価］
潤滑性（耐摩耗性）の評価として、耐荷重性試験を実施した。耐荷重性試験としては、ＡＳＴＭ Ｄ ２５９６により規定された方法に基づいてシェル式四球試験を実施し、融着荷重（ＷＬ、Ｎ）を測定した。下記表１の評価欄では、その融着荷重の測定結果から、耐荷重性が良好であったものを「○」とし、それよりもやや耐荷重性が劣ったものを「△」として表記した。この耐荷重性試験においては、融着荷重が２４５２Ｎ以上であると、実用上、耐荷重性が特に良好であるといえる。

【0079】

【表1】

【0080】

表１の実施例１〜５の結果に示したように、基油としてコンプレックスエステルを含有し、さらにリン酸エステルを含有するグリース組成物であることにより、優れた難燃性を奏することが分かった。また、潤滑性についても良好なものであった。

【0081】

これに対して、比較例１〜５のグリース組成物では、潤滑性は良好であったものの、燃焼試験１又は２において着火が認められ、難燃性に劣るものであった。

【0082】

これらの結果から、基油としてコンプレックスエステルを含有し、さらにリン酸エステルを含有するグリース組成物であることにより、良好な潤滑性を示すとともに、難燃性に優れており高温に曝される環境下においても火災の危険性をより低下させることができるグリース組成物となることが分かった。