JP2002371290A

JP2002371290A - 樹脂潤滑用グリース組成物

Info

Publication number: JP2002371290A
Application number: JP2001179768A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Endo; 敏明遠藤; Takashi Takizawa; 孝瀧澤; Satoshi Yamazaki; 聡山崎; Takeshi Yamamoto; 武士山本; Toshiyuki Iwano; 敏行岩野; Hiroshi Eda; 広恵田
Original assignee: NSK Ltd; Kyodo Yushi Co Ltd
Current assignee: NSK Ltd; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP4037067B2

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑部の静摩擦係数を低くし、潤滑部の耐久
寿命を長くすることができる樹脂潤滑用グリース組成物
を提供すること。【解決手段】増ちょう剤と基油を含むグリースに、モ
ンタンワックスを含有させたことを特徴とする樹脂潤滑
用グリース組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂潤滑用グリー
ス組成物に関する。さらに詳細には、樹脂製部材間、樹
脂製部材と他の素材製部材例えば、金属製部材との間の
潤滑に使用するのに適した樹脂潤滑用グリース組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の軽量化を目的として、
種々の金属製部材に代えて樹脂製部材が使用されること
が多くなってきている。例えば、自動車の電動パワース
テアリング（ＥＰＳ）の減速機構部には、樹脂（ポリア
ミド）製ウォームホイールギヤと、鋼製ウォームギヤが
使用されている。これらの樹脂製部材間、及び樹脂製部
材と金属製部材間の潤滑に使用されるグリース組成物と
して、特開平８−２０９１６７号公報には、水酸基を含
む脂肪酸又は多価アルコールの脂肪酸エステルを含む樹
脂潤滑用グリース組成物が記載されている。このグリー
ス組成物は、自動車の電動パワーステアリングの減速機
構部に使用した場合、長時間使用後にもトルクの変動が
抑制され、長時間運転しても、ハンドル操作に違和感が
ないという点で優れている。しかしながら、このグリー
ス組成物を大型車のＥＰＳに適用すると、潤滑箇所が高
荷重になって使用条件が厳しくなり、静摩擦力の増大か
らハンドルをゆっくり切った時に引っ掛かりを生じた
り、耐久寿命が短い等の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、潤滑部の静摩擦係数を低くし、潤滑部の耐久寿命を
長くすることができる樹脂潤滑用グリース組成物を提供
することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、増ちょう剤と
基油を含むグリースに、モンタンワックスを含有させた
ことを特徴とする樹脂潤滑用グリース組成物である。

【０００５】

【発明の実施の形態】

【０００６】本発明のグリース組成物に使用する基油
は、特に制限されず、全ての基油が使用可能である。例
えば、鉱油、ジエステル、ポリオールエステルに代表さ
れるエステル系合成油、ポリαオレフィン、ポリブテン
に代表される合成炭化水素油、アルキルジフェニルエー
テル、ポリプロピレングリコールに代表されるエーテル
系合成油、シリコーン油、フッ素化油等が挙げられる。
これらのうち、特に好ましいものは、合成炭化水素油で
ある。合成炭化水素油は、各種樹脂との適合性が高く、
耐熱性と低温流動性のバランスが取れているためであ
る。合成炭化水素油の動粘度は６〜１５mm²/s（１００
℃）が望ましい。

【０００７】本発明のグリース組成物に使用する増ちょ
う剤は、特に制限されず、全ての増ちょう剤が使用可能
である。例えば、Ｌｉ石けんや複合Ｌｉ石けんに代表さ
れる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、有機クレイやシリカに代表される無機系
増ちょう剤、ＰＴＦＥに代表される有機系増ちょう剤等
が挙げられる。これらのうち、特に好ましいものは、ウ
レア系増ちょう剤である。ウレア系増ちょう剤は、高荷
重下の潤滑による発熱に対する耐性に優れ、他の増ちょ
う剤と比較して安価であり、従って実用性が大きい。本
発明のグリース組成物中の増ちょう剤の含有量は、増ち
ょう剤の種類により異なる。本発明のグリース組成物の
ちょう度は、２００〜４００が好適であり、増ちょう剤
の含有量はこのちょう度を得るのに必要な量となる。本
発明のグリース組成物中、増ちょう剤の含有量は、通常
３〜３０質量％、好ましくは５〜２５質量％である。

【０００８】本発明に使用するモンタンワックスは、褐
炭を原料とし、これを精製、酸化して得られるモンタン
酸をベースとするワックスの総称である。市販品として
は、クラリアント社製のモンタンワックス、例えば、Li
cowax Ｕ、Licowax Ｓ等の酸ワックス、Licowax Ｅ、Li
cowax ＫＰＳ等のエステルワックス、Licowax ＯＰ、Li
cowax Ｏ等の部分ケン化エステルワックス等が挙げられ
る。

【０００９】モンタンワックスを初めとするワックス
を、樹脂の滑剤として使用することは既知である。滑剤
は、ポリマー（樹脂）への溶解度によって、内部滑剤と
外部滑剤に分類されるが、いずれも樹脂内部へ添加して
使用するものである。この使用法は、系外の潤滑剤であ
るグリース組成物に添加して使用する方法とは大きく異
なる。また、モンタンワックスをグリース組成物に添加
することは、特公昭６３−２６７９９号公報に記載され
ている。しかし、このグリース組成物は金属製部材間、
具体的には鋼製部材間の潤滑性の向上を目的とするもの
であって、本発明のように樹脂製部材の潤滑を目的とし
たものではない。

【００１０】本発明のグリース組成物中、モンタンワッ
クスの含有量は、好ましくは０．５〜２０質量％、より
好ましくは１〜１０質量％である。０．５質量％未満で
は、目的とする効果の発現が不十分であり、２０質量％
を超えると、グリース組成物が硬くなりすぎて、使用が
困難になる。

【００１１】本発明のグリース組成物には必要に応じて
種々の添加剤を添加することができる。このような添加
剤としては、例えば、酸化防止剤、錆止め剤、金属腐食
防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、固体潤滑剤等が挙
げられる。本発明のグリース組成物は、基油、増ちょう
剤、モンタンワックス及びその他の添加剤を所望の配合
割合で混合することにより容易に製造することができ
る。

【００１２】本発明のグリース組成物により潤滑される
樹脂の種類は特に限定されない。例えば、自動車の電動
パワーステアリングの減速機構部のウォームホイールギ
ヤに使用されているポリアミド樹脂（ナイロン）の他、
ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等が挙げられる。
これらのうち、酸または酸誘導体の基、すなわち極性基
を有する樹脂が好ましい。

【００１３】本発明のグリース組成物が、樹脂製部材の
静摩擦係数を低くし、耐久寿命を長くする理由は明らか
ではないが、モンタンワックスも極性基を有しているこ
とから、樹脂製部材表面上でこれらの極性基が相互作用
を及ぼし、本発明のグリース組成物が樹脂製部材表面に
吸着することによって、より強固な潤滑膜を形成するこ
とが考えられる。

【００１４】

【実施例】実施例１〜３及び比較例１〜５表１及び表２に示す成分を表１及び表２に示す割合で配
合し、実施例１〜３、比較例１〜４のグリース組成物を
調製した。比較例５のグリース組成物は、従来（低荷
重）条件下での実績グリースである。

【００１５】・増ちょう剤ジウレアＡ…ジフェニルメタン−４，４´−ジイソシア
ネートと、オクチルアミンから得られたジウレアグリー
スジウレアＢ…ジフェニルメタン−４，４´−ジイソシア
ネートと、オクチルアミンとオクタデシルアミンのモル
比３：1の混合アミンから得られたジウレアグリース・基油ＰＡＯ…ポリαオレフィン油・添加剤モンタンワックスＡ…モンタン酸エステルワックツス滴点：78−85℃、ケン化価：130−140 モンタンワックスＢ…モンタン酸部分ケン化エステルワ
ックス滴点：96−192℃、ケン化価：102−122 パラフィンワックツス…石油ワックスから精製されたワ
ックス、融点：69℃、平均分子量：472 アミドミワックス …ビスアミドワックス、融点143
℃

【００１６】試験・評価方法・静摩擦係数実機ＥＰＳの「ハンドルをゆっくり切った時の引っ掛か
り」に相関する評価方法として実施する。摩擦係数が
０．１以下を合格とする。（試験法）ASTM D2714 に規定される Falex Block on R
ing試験機を使用する。試験片にグリースを約０．１ｇ
塗布し、荷重を掛け、試験リングを手でゆっくり回し、
そのとき発生する静摩擦係数を測定する。試験片試験リング…規格品のFalex Type S10 (鋼
製) 試験ブロック…実際のＥＰＳに使用される樹脂材料（ポ
リアミド）を成形して作成した。荷重 4.9Ｎ

【００１７】・ＥＰＳ耐久寿命実機ＥＰＳを用いた台上耐久試験。ポリアミド樹脂製ウ
ォームホイールギヤの摩耗による耐久寿命を求める。な
お、耐久寿命試験は、静摩擦試験で合格したグリース組
成物についてのみ行った。（試験法）実機ＥＰＳのポリアミド樹脂製ウォームホイ
ール部に試験グリースを塗布し、運転を行う。一定時間
ごとにポリアミド樹脂製ギヤの摩耗(バックラッシ)を計
測し、これが急激に増大した時間を耐久寿命時間とし
た。試験は、負荷であるＰ値を従来条件（Ｐ：１）、従
来条件の１．６倍（Ｐ：１．６）の２水準で実施した。
合格基準：Ｐ：１．６の条件下での耐久寿命が、基準の
耐久寿命に対して５以上のものを合格とする。ここで
「基準の耐久寿命」とは、従来のグリース（比較例５）
を、従来のＰ値（Ｐ：１）条件下で試験したときの耐久
寿命を１としたときの相対寿命時間を意味する。試験結
果を表１及び表２に示す。

【００１８】

【表１】＜実施例＞

【００１９】

【表２】＜比較例＞

【００２０】試験結果モンタンワックスを含有する本発明の実施例１〜３のグ
リース組成物はすべて静摩擦係数は０．０７、ＥＰＳ耐
久寿命はＰ：１で１０、Ｐ：１．６で５以上であった。
これに対して、モンタンワックス及び他の添加剤を含ま
ない比較例１のグリース組成物は、静摩擦係数が０．２
５と高く、不合格であった。モンタンワックス以外のワ
ックスを含有する比較例２及び３のグリース組成物は、
静摩擦係数がそれぞれ０．２５及び０．２０と高く、こ
れらのワックスは静摩擦係数を低減させる効果がないこ
とがわかる。鋼の潤滑作用が顕著であることが知られて
いるＺｎＤＴＰを含有する比較例４のグリース組成物の
静摩擦係数は０．２５であり、ＺｎＤＴＰは樹脂潤滑効
果を示さないことがわかる。現行実績品である比較例５
のグリース組成物は、静摩擦係数は０．０７と合格であ
るが、ＥＰＳ耐久寿命が０．０５と低く、本発明の目的
を達成し得ないことがわかる。

【００２１】

【発明の効果】本発明のグリース組成物は、モンタンワ
ックスを含有しているため、従来より高荷重の条件下
で、樹脂製部材の静摩擦係数を低くし、従来のグリース
組成物と比較して耐久寿命をはるかに長くすることがで
きる。従って、大型車のＥＰＳに適用した場合には、ハ
ンドルをゆっくり切っても引っ掛かりを生じたりするこ
とはなく、また、樹脂製ギヤの耐摩耗性を顕著に向上さ
せ、耐久寿命を長くする。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ１０Ｎ 30:06 Ｃ１０Ｎ 30:06 40:02 40:02 40:04 40:04 50:10 50:10 (72)発明者瀧澤孝神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目４番地１号協同油脂株式会社社辻堂工場内 (72)発明者山崎聡神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目４番地１号協同油脂株式会社社辻堂工場内 (72)発明者山本武士群馬県前橋市鳥羽町78番地日本精工株式会社内 (72)発明者岩野敏行群馬県前橋市鳥羽町78番地日本精工株式会社内 (72)発明者恵田広群馬県前橋市鳥羽町78番地日本精工株式会社内Ｆターム(参考） 4H104 BA07 BB08 BB17 BB33 BB34 BE13 CA04 CA05 CB16 CD04 CJ03 DA02 DA05 FA01 LA03 PA01 PA02 QA18 RA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】増ちょう剤と基油を含むグリースに、モ
ンタンワックスを含有させたことを特徴とする樹脂潤滑
用グリース組成物。
【請求項２】増ちょう剤がウレア化合物であることを
特徴とする請求項１記載の樹脂潤滑用グリース組成物。
【請求項３】基油が合成炭化水素油であることを特徴
とする請求項１又は２記載の樹脂潤滑用グリース組成
物。
【請求項４】潤滑対象の樹脂がポリアミドであること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の樹脂潤
滑用グリース組成物。