JP4780363B2 - Lubricating grease composition - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に自動車の電動式動力舵取装置（電動式パワーステアリング装置）の減速機などに好適に使用される潤滑グリース組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
自動車の電動式動力舵取装置の減速機としては近時、バックラッシによる歯打ち音の低減を目的として、例えばポリアミド樹脂などの合成樹脂製のウォームホイールを用いたものが一般化しつつある。
また上記減速機においては、ハンドルの戻り性を向上するため、また動力伝達効率を向上するために、低トルク化が必要とされる。
【０００３】
低トルク化を達成するためには、合成樹脂製のウォームホイールと金属製のウォームシャフトとの摺動部（摩擦面）において、摩擦の低減に寄与する潤滑グリース組成物の役割が重要であり、その組成について種々検討がなされている。
しかし合成樹脂に影響を及ぼすことなしに、広い温度域で摩擦の低減に安定した効果を発揮しうる潤滑グリース組成物については、未だ完成されるに至っていないのが現状である。
【０００４】
この発明の目的は、広い温度域で摩擦の低減に安定した効果を発揮し、しかも合成樹脂に影響を及ぼすおそれがないため、例えば電動式動力舵取装置の減速機等の、合成樹脂製の部品を用いた装置にも好適に使用することができる、新規な潤滑グリース組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、基油として合成炭化水素油、増ちょう剤としてＬｉセッケンを含む潤滑グリース組成物であって、前記合成炭化水素油１００重量部に対して、前記Ｌｉセッケンを５重量部以上、１５重量部以下、摩擦を低減する働きをするフッ素樹脂粉末を１８重量部以上、３８重量部以下の割合で配合したことを特徴とする潤滑グリース組成物である。
【０００６】
フッ素樹脂粉末が、それ自体の摩擦の小ささゆえに、潤滑グリース組成物等の潤滑剤に配合した際に、摩擦の低減にある程度、寄与することはこれまでも知られていた。
しかし、フッ素樹脂粉末は、潤滑対象である装置から摺動などによる応力を受けると、潤滑剤中から分離、沈殿して排除され、上記装置の、潤滑剤の流路の隅などに堆積して当該流路を塞ぐなどの問題を生じやすいことも知られていた。
【０００７】
またフッ素樹脂粉末は、分離、沈殿が発生すると潤滑部位への供給量が著しく低下し、それに伴って摩擦を低減する効果も大きく低下するため、配合量に見合う効果を得るのが難しいことも知られていた。
このため従来は、フッ素樹脂粉末を基本的に配合せず、もし配合するとしてもその量をごく少量に限るのが望ましいと考えられてきた。
ところが今般、特に前述した電動式動力舵取装置の減速機用などの、比較的低速で駆動される、低負荷の装置の潤滑に使用する潤滑グリース組成物について発明者らが検討したところ、以下の事実が明らかとなった。
【０００８】
すなわち潤滑グリース組成物に、これまでの常識とは逆に、基油としての合成炭化水素油１００重量部あたり１８重量部以上、３８重量部以下の割合で多量のフッ素樹脂粉末を配合すると、潤滑初期に、潤滑部位である前記ウォームホイールとウォームシャフトとの摺動部などに堆積したフッ素樹脂の多くが、前述した分離、沈殿や摺動による排除を受けにくいため、当該摺動部の潤滑グリース組成物中に比較的多く残存する。このため潤滑グリース組成物は、広い温度域で、この残存し、分散したフッ素樹脂粉末の働きによって、摩擦の低減に安定した効果を発揮しうるものとなる。
【０００９】
したがって請求項１の構成によれば、広い温度域で摩擦の低減に安定した効果を発揮し、しかも合成樹脂に影響を及ぼすおそれがないため、例えば電動式動力舵取装置の減速機等の、合成樹脂製の部品を用いた装置にも好適に使用できる、新規な潤滑グリース組成物を提供することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明を説明する。
〈フッ素樹脂粉末〉
フッ素樹脂粉末としては、その分子中にフッ素原子を含み、前記のようにそれ自体の摩擦が小さいため、潤滑グリース組成物中に分散した際に摩擦を低減する効果を発揮しうる種々のフッ素樹脂を粉末状に形成したものが、いずれも使用可能である。特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の粉末が最も好適に使用される。
【００１１】
ＰＴＦＥは、特にそれ自体の摩擦が小さい上、分子量にもよるが、広い温度域で良好な耐熱性と機械的強度とを有している。このためＰＴＦＥの粉末は、潤滑グリース組成物中で、粉末同士の融着や圧壊などを生じることなく粉末状を維持して、摩擦を低減する効果に優れている。
フッ素樹脂粉末の物性値は特に限定されないが、その平均粒径は、電子顕微鏡観察による平均粒径で表して０．０５〜１μｍであるのが好ましい。
【００１２】
フッ素樹脂粉末の平均粒径が上記の範囲未満では、当該フッ素樹脂粉末が凝集しやすくなって、基油中への分散性が低下するおそれがある。また逆に、上記の範囲を超える場合には、個々のフッ素樹脂粉末の、基油中への分散性が低下するおそれがある。
したがってこのいずれの場合にも、例えば温度変化や経時変化などに影響されずに、フッ素樹脂粉末を均一に分散させ続けるのが容易でなくなって、前述した、フッ素樹脂粉末の分散による、広い温度域での摩擦の低減効果を維持できなくなるおそれがある。
【００１３】
なおこれらの特性を考慮すると、フッ素樹脂粉末の平均粒径は、上記の範囲内でも特に、０．１〜０．５μｍであるのがさらに好ましい。
この発明の潤滑グリース組成物は、かかるフッ素樹脂粉末を、前記のように基油としての合成炭化水素油１００重量部あたり１８重量部以上、３８重量部以下の割合で配合することを特徴とする。
【００１４】
フッ素樹脂粉末の配合割合が、合成炭化水素油１００重量部あたり１８重量部未満では、フッ素樹脂粉末を配合したことによる十分な効果が得られない。
すなわち前述したように、フッ素樹脂粉末を多量に配合することによる、潤滑グリース組成物中での、フッ素樹脂粉末の分散を維持する効果が得られない。このため分離、沈殿の発生により、潤滑部位でのフッ素樹脂粉末の供給濃度が著しく低下して、摩擦を低減する効果が得られなくなってしまう。
【００１５】
一方、フッ素樹脂粉末の配合割合が、合成炭化水素油１００重量部あたり３８重量部を超える場合には、潤滑グリース組成物の流動時の粘度が高くなりすぎる。このため組成物は、先に述べた低トルク化を達成することができず、もはや潤滑剤としては機能しえないものとなってしまう。
【００１６】
〈基油および増ちょう剤〉
基油としては合成炭化水素油を用いる。
【００１７】
合成炭化水素油としては、例えばポリ（α−オレフィン）が挙げられる。かかる合成炭化水素油は、エステル油などのように合成樹脂に影響を及ぼすおそれがなく、広い温度域で、鉱油等に比べて安定な状態を維持できるとともに、ポリグリコール系合成油、シリコーン油等に比べて潤滑性に優れる上、フェニールエーテル系合成油、フッ素系合成油等に比べて安価であるという利点を有している。
【００１９】
増ちょう剤としてはＬｉセッケンを用いる。セッケンのタイプとしては、高級脂肪酸の金属塩（金属セッケン型、混合セッケン型）や、あるいは高級脂肪酸と、低級脂肪酸または二塩基酸などとのコンプレックス塩（コンプレックス型）があげられる。
【００２０】
セッケン系増ちょう剤の具体例としては、これに限定されないが、例えば、
(I) 炭素数１２〜２４の脂肪族モノカルボン酸、および／または少なくとも１個のヒドロキシル基を含む炭素数１２〜２４の脂肪族モノカルボン酸のＬｉ塩、
(II) 炭素数１２〜２４の脂肪族モノカルボン酸、および／または少なくとも１個のヒドロキシル基を含む炭素数１２〜２４の脂肪族モノカルボン酸と、
炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン酸またはそのジエステル、炭素数７〜２４の芳香族モノカルボン酸またはそのエステル、リン酸エステル類、およびホウ酸エステル類のうちの少なくとも１種と
のＬｉコンプレックス塩
などがあげられる。
【００２２】
前記Ｌｉ塩もしくはＬｉコンプレックス塩などのＬｉセッケンを合成炭化水素油と組み合わせた潤滑グリース組成物は、他の金属系セッケンを用いたものに比べて摩擦が小さい。このためフッ素樹脂粉末の配合により、上記の広い温度域で、摩擦を安定して低減するために有効である。
【００２３】
前記Ｌｉセッケンの配合割合は、基油１００重量部に対して５〜１５重量である。
【００２４】
〈他の添加剤〉
この発明の潤滑グリース組成物には、上記の各成分の他に、さらに必要に応じて、例えば酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、構造安定剤、フッ素樹脂粉末以外の固体潤滑剤などの添加剤を配合してもよい。各添加剤の配合量は、それぞれ従来と同程度であればよい。
〈潤滑グリース組成物の製造〉
この発明の潤滑グリース組成物は、下記の直接ケン化法、または混合法によって製造することができる。
【００２５】
このうち直接ケン化法では、まずセッケン原料としての脂肪酸などを基油中に溶解する。次にかく拌下、強アルカリである金属水酸化物を加えて、ケン化反応によってセッケンを合成するとともに、加熱して脱水させる。次に、かく拌を続けながらさらに加熱して、合成したセッケンを基油中に分散もしくは溶解した後、冷却してゲル化させる。そしてミリング処理することで潤滑グリース組成物が製造される。
【００２６】
かかる直接ケン化法においてフッ素樹脂粉末およびその他の添加剤を配合するタイミングは特に限定されない。ただし、ケン化反応によって生成した水の影響を避けるためには、脱水後の任意の工程で、これらの成分を配合するのが好ましい。またミリング処理まで完了した潤滑グリースに、さらにその後の工程で、フッ素樹脂粉末およびその他の添加剤を配合してこの発明の潤滑グリース組成物とすることもできる。
【００２７】
一方の混合法では、あらかじめ合成しておいたセッケンと基油とを加熱下でかく拌、混合して、セッケンを基油中に分散もしくは溶解した後、冷却してゲル化させ、さらにミリング処理することで潤滑グリース組成物が製造される。
かかる混合法においては、セッケンと基油のかく拌、混合工程から、ミリング処理工程までの任意の工程で、フッ素樹脂粉末およびその他の添加剤を配合することができる。また先の場合と同様に、ミリング処理まで完了した潤滑グリースに、さらにその後の工程で、フッ素樹脂粉末およびその他の添加剤を配合してこの発明の潤滑グリース組成物とすることもできる。
【００２８】
かくして製造されるこの発明の潤滑グリース組成物は、前述したように広い温度域で摩擦の低減に安定した効果を発揮し、しかも合成樹脂に影響を及ぼすおそれがないため、例えば電動式動力舵取装置の減速機等の、合成樹脂製の部品を用いた、比較的低速で駆動される、低負荷の装置の潤滑に特に好適に使用される。
【００２９】
【実施例】
以下にこの発明を、実施例、比較例に基づいて説明する。
実施例１、２、比較例１〜４
あらかじめ製造した、基油としてのポリ（α−オレフィン）〔４０℃での動粘度が４８ｍｍ2／ｓ〕１００重量部と、増ちょう剤としてのＬｉセッケン９重量部とを含む潤滑グリースに、表1に示す配合割合で、ＰＴＦＥの粉末〔電子顕微鏡観察による平均粒径０．２μｍ〕を配合し、均一にかく拌、混合して潤滑グリース組成物を製造した。また、ＰＴＦＥの粉末を配合しなかったものを比較例５とした。
【００３０】
【表１】
そして得られた各実施例、比較例の潤滑グリース組成物について、バウデン−レーベン法に準拠した摩擦試験機を使用して、下記の手順で、温度２５℃での静摩擦係数μを求めた。
なお、ＰＴＦＥの粉末の配合割合Ｆを４０重量部とした比較例４の潤滑グリース組成物は流動時の粘度が高くなりすぎて、もはや潤滑剤としては機能しえないものとなってしまったので、下記の測定を行うのを断念した。
【００３２】
〔静摩擦係数μ〕
〈試験片〉
試験片としては、前述した自動車の電動式動力舵取装置の減速機において実際にウォームホイールに使用するポリアミド樹脂にて形成した、直径φ５の円柱状試験片と、同じく金属製のウォームシャフトに実際に使用する機械構造用炭素鋼にて形成した平板状試験片とを用いた。
【００３３】
このうちポリアミド樹脂製の円柱状試験片の、摩擦試験面である端面の面粗さは、実機ウォームホイールの、歯面の面粗さと一致するように仕上げた。また同様に平板状試験片の、摩擦試験面である表面の面粗さは、実機ウォームシャフトの、歯面の面粗さと一致するように仕上げた。
〈測定〉
測定に際しては、温度を２５℃に設定した恒温室中で、まず前記バウデン−レーベン摩擦試験機の、往復動される台盤上に上記平板状試験片を固定し、その摩擦試験面である表面に潤滑グリース組成物を塗布した。次いで温度を安定させた後、上記バウデン−レーベン摩擦試験機の保持部に円柱状試験片を保持させた状態で、当該円柱状試験片の摩擦試験面である端面を、平板状試験片の、潤滑グリース組成物を塗布した面に、一定の負荷荷重をかけて圧接させた。負荷荷重は３９．２Ｎとした。
【００３４】
そしてこの圧接状態で、台盤をすべり速度１．０ｍｍ／秒、摺動幅１５ｍｍで往復動させた際に、保持部に接続した板バネに発生する、摺動方向に沿う方向の歪み量を歪みゲージで測定して、台盤往復時の起動トルクと起動後の摺動トルクとを求め、その結果から静摩擦係数μを算出した。結果を図１に示す。
図より、ＰＴＦＥの粉末の配合割合を５重量部とした比較例１の潤滑グリース組成物と、ＰＴＦＥ粉末を配合しなかった比較例５の潤滑組成物とはともに、静摩擦係数μが０．２を超えることから、摩擦を低減する効果が不十分であることがわかった。また両者は同じ静摩擦係数μを示したことから、ＰＴＦＥの粉末の配合割合Ｆが増ちょう剤の配合割合Ｗ未満では、ＰＴＦＥの粉末を配合したことによる、摩擦を低減する効果が得られないことがわかった。
【００３５】
これに対し実施例１、２、比較例２〜４の潤滑グリース組成物は、いずれも静摩擦係数μが０．２以下であることから、ＰＴＦＥの粉末を配合することにより、摩擦を低減する効果が発揮されることが確認された。
中でも実施例１、２の結果より、ＰＴＦＥの粉末の配合割合を１８重量部以上でかつ３８重量部以下とすることにより、摩擦の低減効果を特に向上できることも確認された。
次に、上記のうち実施例１と比較例５の潤滑グリース組成物について、恒温室の設定温度を２５℃、６０℃および８０℃としたこと以外は前記と同様にして静摩擦係数μを求めた。結果を図２に示す。
【００３６】
図より、ＰＴＦＥを配合しなかった比較例５は、上記の測定温度範囲の全域で静摩擦係数μが大きい上、その変動も大きいことから、熱安定性が悪いことがわかった。
これに対し実施例１の潤滑グリース組成物は、上記測定温度範囲の全域で、比較例５に比べて静摩擦係数μが小さく、しかもほぼ一定の値を示した。そしてこのことから実施例１の潤滑グリース組成物は熱安定性に優れる上、広い温度範囲で、摩擦を低減する効果を安定して発揮できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の各実施例、比較例の潤滑グリース組成物における、ＰＴＦＥの粉末の配合割合Ｆ（重量部）と、静摩擦係数μとの関係を示すグラフである。
【図２】 上記のうち実施例１、比較例５の潤滑グリース組成物における、測定温度と静摩擦係数μとの関係を示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating grease composition suitably used particularly for a reduction gear of an electric power steering apparatus (electric power steering apparatus) for an automobile.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art Recently, as a reduction gear of an electric power steering apparatus for an automobile, for example, a worm wheel made of a synthetic resin such as a polyamide resin is becoming common for the purpose of reducing rattling noise caused by backlash.
Further, in the speed reducer, it is necessary to reduce the torque in order to improve the returnability of the steering wheel and improve the power transmission efficiency.
[0003]
In order to achieve low torque, the role of the lubricating grease composition that contributes to the reduction of friction is important in the sliding portion (friction surface) between the worm wheel made of synthetic resin and the worm shaft made of metal. Various studies have been made on its composition.
However, at present, the lubricating grease composition that can exert a stable effect in reducing friction in a wide temperature range without affecting the synthetic resin has not yet been completed.
[0004]
The object of the present invention is to produce a stable effect in reducing friction in a wide temperature range, and there is no risk of affecting the synthetic resin. For example, it is made of a synthetic resin such as a reduction gear of an electric power steering device. It is an object of the present invention to provide a novel lubricating grease composition that can be suitably used in an apparatus using parts.
[0005]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
Invention of claim 1 wherein the synthetic hydrocarbon oil as a base oil, a lubricating grease composition comprising a Li soap as a thickener for the
[0006]
It has been known so far that fluororesin powder contributes to a certain degree of friction reduction when blended in a lubricant such as a lubricating grease composition because of its low friction.
However, when the fluororesin powder receives stress due to sliding or the like from the device to be lubricated, it is separated and settled out of the lubricant, and is deposited at the corners of the lubricant flow path of the above device. It has also been known that problems such as blocking the flow path are likely to occur.
[0007]
In addition, when fluororesin powder is separated and precipitated, the amount supplied to the lubrication site is remarkably reduced, and the effect of reducing friction is greatly reduced. Therefore, it is difficult to obtain an effect commensurate with the blending amount. It was done.
For this reason, conventionally, it has been considered that it is desirable not to blend the fluororesin powder basically but to limit the amount to a very small amount even if blended.
However, the present inventors have recently investigated a lubricating grease composition used for lubricating a low-load device driven at a relatively low speed, such as for the reduction gear of the electric power steering device described above. The fact became clear.
[0008]
In other words, contrary to conventional knowledge , when a large amount of fluororesin powder is blended at a ratio of 18 parts by weight or more and 38 parts by weight or less per 100 parts by weight of synthetic hydrocarbon oil as a base oil , lubrication grease composition is lubricated. Initially, most of the fluororesin deposited on the sliding part between the worm wheel and the worm shaft, which is the lubrication part, is not easily removed by the separation, precipitation or sliding described above. Relatively much remains in the composition. Therefore, the lubricating grease composition can exhibit a stable effect in reducing friction by the action of the remaining and dispersed fluororesin powder in a wide temperature range.
[0009]
Therefore, according to the configuration of claim 1, since it exhibits a stable effect in reducing friction in a wide temperature range and there is no possibility of affecting the synthetic resin, for example, a reduction gear of an electric power steering apparatus, It is possible to provide a novel lubricating grease composition that can be suitably used in an apparatus using a synthetic resin part.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below.
<Fluorine resin powder>
As the fluororesin powder, various fluororesins containing fluorine atoms in the molecule and exhibiting the effect of reducing the friction when dispersed in the lubricating grease composition because the friction itself is small as described above. Any of those formed into a powder form can be used. In particular, a powder of polytetrafluoroethylene (PTFE) is most preferably used.
[0011]
In particular, PTFE has low heat friction and good heat resistance and mechanical strength in a wide temperature range, depending on the molecular weight. For this reason, the PTFE powder is excellent in the effect of reducing the friction by maintaining the powder form without causing fusion or crushing of the powders in the lubricating grease composition.
The physical property value of the fluororesin powder is not particularly limited, but the average particle size is preferably 0.05 to 1 μm in terms of the average particle size by electron microscope observation.
[0012]
If the average particle diameter of the fluororesin powder is less than the above range, the fluororesin powder tends to aggregate and the dispersibility in the base oil may be reduced. Conversely, when the above range is exceeded, the dispersibility of each fluororesin powder in the base oil may be reduced.
Therefore, in any of these cases, for example, it is not easy to continue to disperse the fluororesin powder uniformly without being affected by temperature changes or changes with time, and a wide temperature range due to the dispersion of the fluororesin powder described above. There is a possibility that the effect of reducing friction in the case cannot be maintained.
[0013]
In consideration of these characteristics, the average particle diameter of the fluororesin powder is more preferably 0.1 to 0.5 μm, even within the above range.
The lubricating grease composition of the present invention is characterized in that such a fluororesin powder is blended at a ratio of 18 parts by weight or more and 38 parts by weight or less per 100 parts by weight of the synthetic hydrocarbon oil as the base oil as described above. .
[0014]
When the blending ratio of the fluororesin powder is less than 18 parts by weight per 100 parts by weight of the synthetic hydrocarbon oil, a sufficient effect due to blending of the fluororesin powder cannot be obtained.
That is, as described above, the effect of maintaining the dispersion of the fluororesin powder in the lubricating grease composition by blending a large amount of the fluororesin powder cannot be obtained. For this reason, due to the occurrence of separation and precipitation, the supply concentration of the fluororesin powder at the lubrication site is remarkably lowered, and the effect of reducing friction cannot be obtained.
[0015]
On the other hand, when the blending ratio of the fluororesin powder exceeds 38 parts by weight per 100 parts by weight of the synthetic hydrocarbon oil , the viscosity of the lubricating grease composition when flowing becomes too high. For this reason, the composition cannot achieve the low torque described above, and can no longer function as a lubricant .
[0016]
<Base oil and thickener>
Synthetic hydrocarbon oil is used as the base oil .
[0017]
Examples of the synthetic hydrocarbon oil include poly (α-olefin) . Such synthetic hydrocarbon oil has no fear of affecting the synthetic resin like ester oil, and can maintain a stable state over a wide temperature range as compared with mineral oil, etc., and polyglycol synthetic oil, silicone oil, etc. In addition to being excellent in lubricity, it has the advantage of being cheaper than phenyl ether synthetic oil, fluorine synthetic oil and the like.
[0019]
Li soap is used as a thickener . Examples of soap types include metal salts of higher fatty acids (metal soap type, mixed soap type), and complex salts (complex type) of higher fatty acids and lower fatty acids or dibasic acids.
[0020]
Specific examples of soap thickeners include, but are not limited to,
(I) a Li salt of an aliphatic monocarboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms and / or an aliphatic monocarboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms containing at least one hydroxyl group ,
(II) an aliphatic monocarboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms and / or an aliphatic monocarboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms containing at least one hydroxyl group;
Li complex salt with at least one of aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms or diester thereof, aromatic monocarboxylic acid having 7 to 24 carbon atoms or ester thereof, phosphoric acid ester, and boric acid ester Etc.
[0022]
The lubricating grease composition of L i soaps in combination with synthetic hydrocarbon oils such as Li salts or Li complex salt, friction is small compared to those using other metallic soaps. For this reason, the blending of the fluororesin powder is effective for stably reducing friction in the wide temperature range described above.
[0023]
The blending proportion of Li soap, Ru 5-15 wt der with
[0024]
<Other additives>
In addition to the above-described components, the lubricating grease composition of the present invention may further include, for example, an antioxidant, an extreme pressure agent, an antiwear agent, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, a structural stabilizer, a fluorine You may mix | blend additives, such as solid lubricants other than resin powder. The compounding quantity of each additive should just be the same as each conventionally.
<Manufacture of lubricating grease composition>
The lubricating grease composition of the present invention can be produced by the following direct saponification method or mixing method .
[0025]
In the direct saponification method of this, first dissolved such fatty acids as soap raw materials in the base oil. Next, under stirring, a metal hydroxide that is a strong alkali is added to synthesize soap by a saponification reaction and dehydrated by heating. Next, the mixture is further heated while stirring, and the synthesized soap is dispersed or dissolved in the base oil, and then cooled and gelled. Then, a lubricating grease composition is produced by milling.
[0026]
In such a direct saponification method, the timing of blending the fluororesin powder and other additives is not particularly limited. However, in order to avoid the influence of water generated by the saponification reaction, it is preferable to add these components in an arbitrary step after dehydration. Further, the lubricating grease composition of the present invention can be prepared by blending the lubricating grease that has been processed up to the milling treatment with a fluororesin powder and other additives in a subsequent process.
[0027]
In one mixing method, the soap and base oil synthesized in advance are stirred and mixed under heating, and the soap is dispersed or dissolved in the base oil, then cooled and gelled, and further milled. Thus, a lubricating grease composition is produced.
In such a mixing method, fluororesin powder and other additives can be blended in any step from the stirring and mixing step of soap and base oil to the milling step. Similarly to the previous case, the lubricating grease composition of the present invention can be prepared by blending the lubricating grease completed up to the milling treatment with a fluororesin powder and other additives in the subsequent steps.
[0028]
As described above, the lubricating grease composition of the present invention thus produced exhibits a stable effect in reducing friction in a wide temperature range and has no possibility of affecting the synthetic resin. It is particularly preferably used for lubrication of a low-load device driven at a relatively low speed using a synthetic resin component such as a reduction gear of the device.
[0029]
【Example】
The present invention will be described below based on examples and comparative examples.
Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4
A pre-manufactured lubricating grease containing 100 parts by weight of poly (α-olefin) as a base oil (kinematic viscosity at 40 ° C. of 48 mm 2 / s) and 9 parts by weight of Li soap as a thickener is shown in Table 1. PTFE powder (average particle diameter of 0.2 μm as observed with an electron microscope) was blended at a blending ratio shown in FIG. 1 and stirred and mixed uniformly to produce a lubricating grease composition. Further, Comparative Example 5 was obtained without blending PTFE powder.
[0030]
[Table 1]
And about the obtained lubricating grease composition of each Example and comparative example, the static friction coefficient (micro | micron | mu) in the temperature of 25 degreeC was calculated | required in the following procedure using the friction tester based on the Bowden-Leben method.
In addition, the lubricating grease composition of Comparative Example 4 in which the blending ratio F of PTFE powder was 40 parts by weight became too viscous at the time of flow, and could no longer function as a lubricant. Therefore, I gave up doing the following measurements.
[0032]
[Static friction coefficient μ]
<Test pieces>
The test piece is actually a cylindrical test piece having a diameter of φ5, which is made of a polyamide resin actually used for a worm wheel in the reduction gear of the electric power steering apparatus for an automobile described above, and a metal worm shaft. And a flat test piece formed of carbon steel for mechanical structure used in the above.
[0033]
Of these, the surface roughness of the end surface, which is the friction test surface, of the columnar test piece made of polyamide resin was finished so as to coincide with the surface roughness of the tooth surface of the actual worm wheel. Similarly, the flat test piece was finished so that the surface roughness, which is the friction test surface, coincided with the surface roughness of the tooth surface of the actual worm shaft.
<Measurement>
In the measurement, in a constant temperature room set at 25 ° C., first, the flat test piece is fixed on a reciprocating base plate of the Bowden-Leven friction tester, and the surface which is the friction test surface is fixed. The lubricating grease composition was applied to the surface. Next, after stabilizing the temperature, with the cylindrical test piece held in the holding part of the Bowden-Lowen friction tester, the end surface which is the friction test surface of the cylindrical test piece is the flat test piece, The surface to which the lubricating grease composition was applied was pressed against the surface under a certain load. The applied load was 39.2N.
[0034]
In this pressure contact state, when the platform is reciprocated at a sliding speed of 1.0 mm / second and a sliding width of 15 mm, the amount of strain in the direction along the sliding direction that occurs in the leaf spring connected to the holding portion is calculated. Measurement was made with a strain gauge to determine the starting torque when the base plate was reciprocated and the sliding torque after the starting, and the static friction coefficient μ was calculated from the result. The results are shown in FIG.
From the figure, both the lubricating grease composition of Comparative Example 1 in which the blending ratio of PTFE powder was 5 parts by weight and the lubricating composition of Comparative Example 5 in which PTFE powder was not blended had a static friction coefficient μ of 0.2. Therefore, it was found that the effect of reducing friction is insufficient. Moreover, since both showed the same static friction coefficient (micro | micron | mu), if the blending ratio F of the PTFE powder is less than the blending ratio W of the thickener, the effect of reducing the friction due to blending of the PTFE powder cannot be obtained. I understood.
[0035]
In contrast Examples 1 and 2, the lubricating grease compositions of Comparative Examples 2-4, since both the static friction coefficient μ is 0.2 or less, Ri particular good blending powders of PTFE, reduce friction the effect that is issued volatilization was confirmed.
In particular, from the results of Examples 1 and 2 , it was confirmed that the friction reducing effect can be particularly improved by setting the blending ratio of the PTFE powder to 18 parts by weight or more and 38 parts by weight or less .
Next, with respect to the lubricating grease compositions of Example 1 and Comparative Example 5 among the above, the static friction coefficient μ was determined in the same manner as described above except that the constant temperature setting temperature was 25 ° C., 60 ° C. and 80 ° C. . The results are shown in FIG.
[0036]
From the figure, it was found that Comparative Example 5 , in which PTFE was not blended, had a large coefficient of static friction μ and a large variation in the entire measurement temperature range, and thus had poor thermal stability.
In contrast, the lubricating grease composition of Example 1 had a smaller coefficient of static friction μ than that of Comparative Example 5 and an almost constant value over the entire measurement temperature range. From this, it was confirmed that the lubricating grease composition of Example 1 was excellent in thermal stability and could stably exhibit the effect of reducing friction in a wide temperature range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the blending ratio F (parts by weight) of PTFE powder and the coefficient of static friction μ in lubricating grease compositions of Examples and Comparative Examples of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between measured temperature and static friction coefficient μ in the lubricating grease compositions of Example 1 and Comparative Example 5 among the above.
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