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技術 難燃性半固体状潤滑剤組成物、並びにそれを封入してなる軸受及び歯車

出願人 JFEスチール株式会社協同油脂株式会社
発明者 吉田雅治苅部建太渡邉慎悟西塚史章
出願日 2016年4月26日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2016-088142
公開日 2017年11月2日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2017-197624
状態 特許登録済
技術分野 潤滑剤
主要キーワード プラッギング 鍛造設備 製鉄設備 軟膏缶 ポリブデン 摩擦緩和剤 ポリαオレフィン フッ素化油
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

本発明の目的は、堆積した潤滑剤組成物高温スケール飛散した場合にも着火しない難燃性に優れた半固体状潤滑剤組成物を提供することである。

解決手段

本発明は、水、界面活性剤、および潤滑油を含む難燃性半固体状潤滑剤組成物であって、水と界面活性剤の合計含有量が難燃性半固体状潤滑剤組成物の総質量を基準として7〜90質量%であり、界面活性剤と水の質量比が界面活性剤1に対して水1.6〜18倍である、難燃性半固体状潤滑剤組成物を提供する。

概要

背景

製鉄設備鍛造設備などの塑性加工設備軸受歯車潤滑にはグリースが多用されている。しかしながら、これらの設備は高温に曝されるため、使用済みのグリースが設備の下に垂れ落ち堆積し、堆積したグリースが高温に曝されたり、スケール飛散した場合にグリースに着火し、それに起因する火災が問題視されている。
特開2004−67843号公報には、自己消火性グリース組成物として、グリース組成物液体成分の引火点が270 ℃以上であるグリース組成物が開示されている。特開2004−67843号公報に記載の自己消火性グリース組成物は、着火した後燃焼が止まる時間までの時間が5分以下であるが、着火自体を防ぐことは出来ない。
特開2010−18648号公報には、基油増ちょう剤からなるグリースに水を配合することにより、難燃性グリース組成物が開示されている。しかしながら、基油及び増ちょう剤と水との馴染みがわるいために、製造時の作業性が悪く、水が分離するという問題がある。
特開平5−132690号公報には、水とアルキレングリコール二酸化珪素からなる潤滑剤が開示されている。しかしながら、二酸化珪素は粉体であるため、配管内でプラッギングが発生する恐れがある。
したがって、難燃性に優れた潤滑剤組成物が求められている。

概要

本発明の目的は、堆積した潤滑剤組成物に高温のスケールが飛散した場合にも着火しない難燃性に優れた半固体状潤滑剤組成物を提供することである。本発明は、水、界面活性剤、および潤滑油を含む難燃性半固体状潤滑剤組成物であって、水と界面活性剤の合計含有量が難燃性半固体状潤滑剤組成物の総質量を基準として7〜90質量%であり、界面活性剤と水の質量比が界面活性剤1に対して水1.6〜18倍である、難燃性半固体状潤滑剤組成物を提供する。なし

目的

本発明の目的は、堆積した潤滑剤組成物に高温のスケールが飛散した場合にも着火しない難燃性に優れた半固体状潤滑剤組成物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

水、界面活性剤、および潤滑油を含む難燃性半固体状潤滑剤組成物であって、水と界面活性剤の合計含有量が難燃性半固体状潤滑剤組成物の総質量を基準として7〜90質量%であり、界面活性剤と水の質量比が界面活性剤1に対して水1.6〜18倍である、難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項2

請求項1記載の界面活性剤が水と混合するとゲル化する濃度(質量%)領域を有する、請求項1記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項3

界面活性剤がポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルである、請求項1又は2記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項4

ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの脂肪酸炭素数が10〜24である、請求項1〜3のいずれか1項記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項5

ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのオキシエチレン付加モル数が4〜100(4〜100EO)である、請求項1〜4のいずれか1項記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項6

軟膏缶燃焼試験において950℃で難燃性である請求項1〜5のいずれか1項記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項7

増ちょう剤の含有量が10質量%以下である、請求項1〜6のいずれか1項記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物。

請求項8

請求項1〜7のいずれか1項記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物を封入してなる軸受

請求項9

請求項1〜7のいずれか1項記載の難燃性半固体状潤滑剤組成物を封入してなる歯車

技術分野

0001

本発明は、水、界面活性剤、および潤滑油を含む難燃性に優れた半固体状潤滑剤組成物に関する。また、本発明は、前記難燃性半固体状潤滑剤組成物を封入してなる軸受又は歯車に関する。製鉄設備鍛造設備等にその軸受や歯車を使用することにより、高温スケール飛散等により、潤滑剤に着火し、火災が懸念される場合においても、難燃性であるため使用することが可能である。

背景技術

0002

製鉄設備、鍛造設備などの塑性加工設備の軸受や歯車の潤滑にはグリースが多用されている。しかしながら、これらの設備は高温に曝されるため、使用済みのグリースが設備の下に垂れ落ち堆積し、堆積したグリースが高温に曝されたり、スケールが飛散した場合にグリースに着火し、それに起因する火災が問題視されている。
特開2004−67843号公報には、自己消火性グリース組成物として、グリース組成物液体成分の引火点が270 ℃以上であるグリース組成物が開示されている。特開2004−67843号公報に記載の自己消火性グリース組成物は、着火した後燃焼が止まる時間までの時間が5分以下であるが、着火自体を防ぐことは出来ない。
特開2010−18648号公報には、基油増ちょう剤からなるグリースに水を配合することにより、難燃性グリース組成物が開示されている。しかしながら、基油及び増ちょう剤と水との馴染みがわるいために、製造時の作業性が悪く、水が分離するという問題がある。
特開平5−132690号公報には、水とアルキレングリコール二酸化珪素からなる潤滑剤が開示されている。しかしながら、二酸化珪素は粉体であるため、配管内でプラッギングが発生する恐れがある。
したがって、難燃性に優れた潤滑剤組成物が求められている。

先行技術

0003

特開2004−67843号公報
特開2010−18648号公報
特開平5−132690号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の目的は、堆積した潤滑剤組成物に高温のスケールが飛散した場合にも着火しない難燃性に優れた半固体状潤滑剤組成物を提供することである。また、本発明の目的は、製鉄設備や鍛造設備等においては、高温のスケールの飛散などにより、潤滑剤に着火し、火災が懸念されるケースが多々あるが、そのような状況下での使用を可能にする、難燃性半固体状潤滑剤組成物を封入してなる軸受や歯車を提供することである。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、水、界面活性剤、および潤滑油を含む難燃性半固体状潤滑剤組成物であって、水と界面活性剤の合計含有量が難燃性半固体状潤滑剤組成物の総質量を基準として7〜90質量%であり、界面活性剤と水の質量比が界面活性剤1に対して水1.6〜18倍である、難燃性半固体状潤滑剤組成物を提供する。
また、本発明は、前記難燃性半固体状潤滑剤組成物を封入してなる軸受又は歯車を提供する。

発明の効果

0006

本発明により、難燃性に優れた半固体状潤滑剤組成物を提供することができる。

0007

本発明の半固体状潤滑剤組成物は、水、界面活性剤、および潤滑油を含む。
本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物において、水は、その冷却効果によって、火種及びその周囲の温度を下げて燃焼の継続を断ち切るという効果を有している。このような効果を充分に発揮するには、組成物中に水を含有することが必要である。水の含有量は、好ましくは界面活性剤と水の質量比が界面活性剤1に対して水1.6〜18倍となる量であり、より好ましくは界面活性剤1に対して水1.7〜12倍となる量であり、さらに好ましくは界面活性剤1に対して水1.8〜5倍となる量である。

0008

本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物において、潤滑油を水中に分散させ、かつ半固体状に固めるための成分として界面活性剤を使用する。本発明において使用する界面活性剤は、好ましくは水と混合するとゲル化する濃度(質量%)領域を有するものである。また、本発明において使用する界面活性剤のHLBは、好ましくは3〜16である。本発明において使用する界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられるがこれらに限定されない。ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの脂肪酸炭素数は、好ましくは10〜24であり、より好ましくは12〜18である。また、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのオキシエチレン付加モル数は、好ましくは4〜100(4〜100EO)であり、より好ましくは6〜60(6〜60EO)であり、特に好ましくは6〜30(6〜30EO)である。
本発明において使用する界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンジステアレートポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンジイソステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノイソステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンジラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどが挙げられる。界面活性剤は、好ましくはポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンジイソステアレートある。また、活性剤は、さらに好ましくはポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレートである。
本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物における水と界面活性剤の合計含有量は、好ましくは7〜90質量%であり、より好ましくは20〜90質量%であり、さらに好ましくは50〜90質量%である。

0009

本発明において使用する潤滑油には、鉱油をはじめとした全ての潤滑油が使用可能である。本発明において使用する合成潤滑油の例としては、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オレフィンポリブデ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などが挙げられる。潤滑油は、好ましくは鉱油、ポリαオレフィン、ポリブデンである。潤滑油は、特に好ましくは鉱油である。本発明において使用する潤滑油の動粘度(40℃)は、好ましくは100〜3000mm2/sであ、より好ましくは300〜1000mm2/sである。
本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物における潤滑油の含有量は、好ましくは20〜45質量%であり、より好ましくは20〜35質量%である。

0010

本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物には、上記成分に加えて、極圧添加剤酸化防止剤錆止め剤摩擦緩和剤防食剤固体潤滑剤などの通常グリース組成物に使用される添加剤を含有させることができる。また、一般的にグリースに使用される増ちょう剤も含有させることができるが、本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物におけるそのような増ちょう剤の含有量は、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくはそのような増ちょう剤を含まない。
本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物の混和ちょう度は、好ましくは220〜430であり、より好ましくは265〜430である。
本発明の難燃性半固体状潤滑剤組成物は、好ましくは軟膏缶燃焼試験において950℃で難燃性である。ここで、「難燃性」とは、着火しない又は着火しても1分以内に消えることを意味する。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。

0011

(実施例1及び2、並びに比較例1及び2)
水、界面活性剤、及び潤滑油を下記表1に記載した配合量で混合して半固体状潤滑剤組成物を調製した。下記に示す方法により、半固体状潤滑剤組成物の特性を評価した。結果を表1に示す。
(混和ちょう度)
JIS K 2220 7に従って測定した。
(基油の動粘度)
JIS K 2220 23に従って測定した。
(軟膏缶燃焼試験)
実施例及び比較例の半固体状潤滑剤組成物の難燃性はグリース燃焼性試験により評価した。燃焼性は、半固体状潤滑剤組成物20gを内径65mm、深さ13mmの筒型金属容器軟膏缶)に入れ、これに950℃に加熱した鋼球(直径19.05mm)を入れ、着火の有無を確認した。

0012

表1

界面活性剤:ポリオキシエチレン(20EO)ソルビタントリステアート(花王株式会社製レオドールTW−S320V、HLB=10.5)
市販の自己消火性グリース:協同油脂株式会社製 FRグリースL No.0

実施例

0013

比較例1の結果から、半固体状潤滑剤組成物を得ることができなかった。比較例2の市販の自己消火性グリースは、着火が認められた。実施例1及び2の結果から、本発明の半固体状潤滑剤組成物は、軟膏缶燃焼試験において未着火であり、難燃性を満足することが出来ることがわかった。

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