WO2018135537A1

WO2018135537A1 - グリース組成物、該グリース組成物の製造方法、及び該グリース組成物の使用方法

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Publication number: WO2018135537A1
Application number: PCT/JP2018/001244
Authority: WO
Inventors: 昭弘宍倉; 知伸高田; 関口　浩紀; 麻未古賀; 渡邊　剛; 晴智池田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2018-07-26
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Abstract

水を用いることなく消火性に優れ、かつ、燃焼した際の発煙、悪臭及び液状化を抑制し得るグリース組成物及びその製造方法を提供する。　基油（Ａ）、増ちょう剤（Ｂ）及び消火剤（Ｃ）を含むグリース組成物であって、前記基油（Ａ）として、４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含み、前記消火剤（Ｃ）が水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかであり、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％であるグリース組成物。

Description

グリース組成物、該グリース組成物の製造方法、及び該グリース組成物の使用方法

　本発明は、グリース組成物、該グリース組成物の製造方法、及び該グリース組成物の使用方法に関する。

　各種の設備及び機械では、軸受、摺動部、接合部等の潤滑部の潤滑性を高めるためにグリースが使用される場合がある。

　グリースの使用環境は用途によって大きく異なる。例えば、製鉄設備、鍛造設備は高温にさらされるため、グリースが垂れ落ちて堆積することがある。そして、堆積したグリースに高温の製造物やスケールが飛散した場合、グリースが着火し、その結果生じる火災が問題視されている。スケールとは、鉄を高温に加熱した際に生じる酸化鉄の一種である。

　また、人の手の届かない狭い場所にグリースが堆積している場合には、グリースを常時除去することが難しいという問題がある。
　さらに、近年の設備の自動化に伴い、火災の早期発見が難しくなっているという問題もある。

　このため、火災の延焼を防ぐ消火性に優れた潤滑グリース組成物が求められている。消火性の向上を目的としたグリースとして、例えば特許文献１～２の技術が提案されている。

特開２０１１－１０５８２８号公報特開平８－１９９１８３号公報

　特許文献１は、硫化オレフィンを含有し、グリース燃焼試験において、９５０℃に加熱した鋼球を入れて着火後に、消火（燃焼時間：１２５～２００秒）するグリース組成物を開示している。
　しかしながら、特許文献１のグリース組成物でも着火後に長時間燃焼するリスクが残存しており、燃焼した際には黒煙及び悪臭を生じるとともに、燃焼により液状化したグリース組成物が周囲に飛散して周辺環境を汚染するという問題がある。

　特許文献２は、基油１００重量部に対し、水３０～１００重量部、乳化剤０．５～１００重量部および水酸化アルミニウム４０～３００重量部を配合したグリース組成物を開示している。
　しかしながら、特許文献２のグリース組成物は水を含むエマルション系のグリース組成物であるため、水の影響により、設備や機械に錆が生じるという問題がある。

　本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、水を用いることなく消火性に優れ、かつ、燃焼した際の発煙、悪臭及び液状化を抑制し得るグリース組成物、該グリース組成物の製造方法及び該グリース組成物の使用方法を提供することを課題とする。

　本発明は、以下の［１］～［３］のグリース組成物、該グリース組成物の製造方法及び該グリース組成物の使用方法を提供する。
［１］基油（Ａ）、増ちょう剤（Ｂ）及び消火剤（Ｃ）を含むグリース組成物であって、前記基油（Ａ）として、４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含み、前記消火剤（Ｃ）が水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかであり、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％であるグリース組成物。
［２］下記工程（１）及び（２）を含むグリース組成物の製造方法。
（１）４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含む基油（Ａ）と、増ちょう剤（Ｂ）とを混合し、グリース化する工程。
（２）工程（１）の後に、消火剤（Ｃ）として、水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかを混合し、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％であるグリース組成物を得る工程。
［３］上記［１］のグリース組成物の、製鉄設備、鍛造設備用または熱処理装置用のグリース組成物としての使用。

　本発明のグリース組成物は、水を用いることなく消火性に優れ、かつ、燃焼した際の発煙、悪臭及び液状化を抑制することができる。また、本発明のグリース組成物の製造方法は、前述した効果を有するグリース組成物を簡易に製造することができる。

［グリース組成物］
　本実施形態のグリース組成物は、基油（Ａ）、増ちょう剤（Ｂ）及び消火剤（Ｃ）を含むグリース組成物であって、前記基油（Ａ）として、４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含み、前記消火剤（Ｃ）が水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかであり、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％であるものである。

＜基油（Ａ）＞
　基油（Ａ）は、４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含む。
　基油（Ａ１）の４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ未満の場合、グリース組成物が燃焼しやすくなり、消火性が不十分となる。また、基油（Ａ１）の硫黄分が２０質量ｐｐｍ超の場合、燃焼した際の発煙及び黒煙を抑制できない。また、基油（Ａ１）の初留点が４００℃未満の場合、消火性が不十分となる。
　なお、本明細書において、「消火性」とは、消火作業を行わなくても短時間で鎮火する性能のことをいう。

　基油（Ａ１）の４０℃動粘度が大き過ぎると、流動性が悪化する傾向がある。基油（Ａ１）の４０℃動粘度は、消火性の向上と、流動性のバランスの観点から、３００～１，０００ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、３５０～８００ｍｍ^２／ｓであることがより好ましく、３５０～６００ｍｍ^２／ｓであることがさらに好ましい。
　なお、本実施形態において、４０℃動粘度及び粘度指数は、ＪＩＳＫ２２８３：２０００に準拠して測定した値を示す。

　基油（Ａ１）の硫黄分は、１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
　なお、本実施形態において、基油の硫黄分は、ＪＩＳＫ２５４１－６の紫外蛍光法に準拠して測定した値を示す。

　基油（Ａ１）の初留点が大き過ぎると、流動性が悪化する傾向がある。基油（Ａ１）の初留点は、消火性と、流動性とのバランスの観点から、４００～６００℃であることが好ましく、４２０～５５０℃であることがより好ましく、４３０～５００℃であることがさらに好ましい。
　なお、本実施形態において、初留点は、ＪＩＳＫ２２５４の減圧法に準拠して、圧力１３３Ｐａの条件下で測定した値を示す。

　基油（Ａ１）としては、４０℃動粘度、硫黄分及び初留点が上記範囲のものであれば特に制限されず、鉱油及び／又は合成油から選ばれる１種以上を用いることができる。

　基油（Ａ１）の鉱油としては、ブライトストックが挙げられる。
　ブライトストックとは、原油の減圧蒸留残渣油に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、溶剤脱ろう、及び水素化精製等から選ばれる処理を経て製造される高粘度基油のことをいう。ブライトストックを製造するための原油としては、特に制限なく使用することができ、例えばパラフィン系原油、ナフテン系原油等が挙げられる。

　また、本実施形態において用いられるブライトストックとしては、水素化精製を経て得られたブライトストック（Ａ１－ａ）と、溶剤精製を経て得られたブライトストック（Ａ１－ｂ）が挙げられる。
　ブライトストック（Ａ１－ａ）としては、例えば、原油の減圧蒸留残渣油を水素化精製処理したものが挙げられる。また、ブライトストック（Ａ１－ａ）は、前記水素化精製処理の他に、脱ろう処理、脱れき処理等の従来公知の精製プロセスを適宜組み合わせて製造してもよい。
　ここで、前記水素化精製処理とは、（１）水素化分解による多環化合物の開環及び側鎖の脱アルキル化、（２）異性化、（３）ヘテロ原子を含む炭化水素からの該ヘテロ原子の除去等が起きるような比較的過酷な条件での水素化処理をいう。
　ブライトストック（Ａ１－ｂ）としては、例えば、原油の減圧蒸留残渣油を溶剤抽出処理したものが挙げられる。また、前記溶剤抽出処理の他に、脱ろう処理、脱れき処理、水素化仕上げ等の従来公知の精製プロセスを適宜組み合わせて製造してもよい。
　ここで、前記水素化仕上げとは、通常、比較的低圧で水添処理が行われ、色相改善等を目的に行われるものであり、前記水素化精製処理とは異なるものである。
　本実施形態の基油（Ａ１）の鉱油としては、４０℃動粘度ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分２０質量ｐｐｍ以下、初留点４００℃以上の基油を製造する観点から、水素化精製を経て得られたブライトストック（Ａ１－ａ）が好ましい。また、水素化精製を経て得られたブライトストック（Ａ１－ａ）は、引火点を高くできる点でも有効である。

　基油（Ａ１）の合成油としては、炭化水素系合成油、エーテル系合成油等が挙げられる。炭化水素系合成油としては、ポリブテン、ポリイソブチレン、１－オクテンオリゴマー、１－デセンオリゴマー、エチレン－プロピレン共重合体等のα－オレフィンオリゴマー又はその水素化物、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン等を挙げることができる。エーテル系合成油としては、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル等が挙げられる。

　基油（Ａ１）は、粘度指数が８０以上であることが好ましく、９０以上であることがより好ましく、１００以上であることがさらに好ましい。基油（Ａ１）の粘度指数を８０以上とすることにより、幅広い温度で潤滑性を維持できる。

　基油（Ａ１）は、難燃性の観点から、引火点が２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましく、２７０℃以上であることがさらに好ましい。
　なお、本実施形態において、引火点は、ＪＩＳ　Ｋ２２６５－４：２００７のクリーブランド開放法に準拠して測定した値を示す。

　基油（Ａ）は、上述した基油（Ａ１）以外の基油を含有していてもよい。
　なお、本実施形態の効果を発現しやすくする観点からは、基油（Ａ）の全量を基準として、基油（Ａ１）を８０質量％以上含むことが好ましく、９０質量％以上含むことがより好ましく、９５質量％以上含むことがさらに好ましく、１００質量％含むことが最も好ましい。

　グリース組成物中の基油（Ａ）の含有量は、本実施形態の効果を発現しやすくする観点から、グリース組成物の全量基準で、好ましくは５０～９８質量％、より好ましくは６０～９５質量％、さらに好ましくは７０～９０質量％である。

＜増ちょう剤（Ｂ）＞
　増ちょう剤（Ｂ）としては、ウレア系増ちょう剤、フッ素樹脂系増ちょう剤、カーボン系増ちょう剤等の非石鹸系増ちょう剤、石鹸系増ちょう剤等から選ばれる１種以上を用いることができる。これらの中でも、難燃性の観点から石鹸系増ちょう剤が好ましい。

　石鹸系増ちょう剤は、リチウム石鹸、カルシウム石鹸及びアルミニウム石鹸等の単一石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、カルシウムコンプレックス石鹸及びアルミニウムコンプレックス石鹸等のコンプレックス石鹸が挙げられる。これらの中でも、耐水性、耐熱性の観点から、リチウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸が好適である。

　石鹸系増ちょう剤は、例えば、カルボン酸又はそのエステル及び金属水酸化物を原料として、カルボン酸又はそのエステルを、金属水酸化物でケン化することにより得ることができる。
　石鹸系増ちょう剤は、基油（Ａ）にカルボン酸又はそのエステルと金属水酸化物を投入して、基油（Ａ）中でケン化させてもよい。

　金属水酸化物を構成する金属としては、ナトリウム、カルシウム、リチウム、アルミニウム等が挙げられる。
　カルボン酸としては、油脂を加水分解してグリセリンを除いた粗製脂肪酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸等のモノヒドロキシカルボン酸、アゼライン酸等の二塩基酸、テレフタル酸、サリチル酸、安息香酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本明細書において、コンプレックス石鹸とは、カルボン酸として、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸等の脂肪酸及び／又は分子中に１個以上のヒドロキシル基を有する炭素数１２～２４のヒドロキシ脂肪酸（カルボン酸Ａ）と、芳香族カルボン酸及び／又は炭素数２～１２の脂肪族ジカルボン酸（カルボン酸Ｂ）とを併用して得られる石鹸のことをいう。

　石鹸系増ちょう剤は、原料となるカルボン酸として、炭素数１２～２４のヒドロキシカルボン酸を含む単一石鹸又はコンプレックス石鹸が好ましく、炭素数１６～２０のヒドロキシカルボン酸を含む単一石鹸又はコンプレックス石鹸がより好ましく、１２－ヒドロキシステアリン酸を含む単一石鹸又はコンプレックス石鹸がさらに好ましい。

　コンプレックス石鹸の場合、原料となるカルボン酸として、上記炭素数１２～２４のヒドロキシカルボン酸の他に、芳香族カルボン酸及び／又は炭素数２～１２の脂肪族ジカルボン酸を用いることが好ましい。
　芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、サリチル酸、ｐ－ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。
また、炭素数２～１２の脂肪族ジカルボン酸としては、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等が挙げられる。
　例示した芳香族カルボン酸及び／又は炭素数２～１２の脂肪族ジカルボン酸の中でも、アゼライン酸が好適である。

　石鹸系増ちょう剤の含有量は、増ちょう剤（Ｂ）の全量を基準として、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。

　グリース組成物中の増ちょう剤（Ｂ）の含有量は、グリース組成物の全量基準で、好ましくは１～１０質量％、より好ましくは１～８質量％、さらに好ましくは２～７質量％である。
　増ちょう剤（Ｂ）の含有量を上記範囲とすることにより、グリース組成物の潤滑性、取り扱い性を良好にしやすくできる。

＜消火剤（Ｃ）＞
　本実施形態のグリース組成物は、さらに、水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかの消火剤（Ｃ）を含む。

　水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかの消火剤（Ｃ）を含むことにより、着火した場合でも、消火作業を行わなくても短時間で鎮火するグリース組成物とすることができ、消火性を良好にすることができる。このため、本実施形態のグリース組成物は、仮にグリース組成物に着火したとしても、火災の発生を抑制できる。
　また、本実施形態のグリース組成物は、前記（Ｃ１）及び前記（Ｃ２）の少なくとも何れかを含み、消火性に優れるため、燃焼を起因とする発煙、悪臭及びグリース組成物の液状化を抑制できる。
　さらに、前記（Ｃ１）及び前記（Ｃ２）は、悪臭の主な原因となる硫黄を含有しない。このため、本実施形態のグリース組成物は、燃焼を起因とする悪臭の抑制に極めて優れている。

　また、本実施形態のグリース組成物は、前記消火剤（Ｃ）をグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％含む。
　前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０質量％未満の場合、グリース組成物の消火性が不十分となり、火災を抑制できない。
　また、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１２．０質量％を越える場合、含有量に見合った消火性が期待できないとともに、基油（Ａ）及び増ちょう剤（Ｂ）の含有量が相対的に低下するため、潤滑性が低下してしまう。なお、水酸化アルミニウム（Ｃ１）の含有量がグリース組成物全量基準で１２．０質量％を超える場合、潤滑性の不足が過度となり潤滑部の磨耗が激しくなるとともに、グリース組成物の流動性が低下して配管が詰まりやすくなる。また、１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の含有量がグリース組成物全量基準で１２．０質量％を超える場合、潤滑性が低下するとともに、燃焼時に生じる窒素化合物の量が（Ｃ２）の増量に伴って増加し、該窒素化合物による悪臭が問題となる。
　前記消火剤（Ｃ）の含有量は、グリース組成物の全量基準で、好ましくは２．０～１１．０質量％、より好ましくは３．０～１０．５質量％、さらに好ましくは４．０～１０．０質量％である。
　なお、前記消火剤（Ｃ）の含有量は、消火剤（Ｃ）として前記（Ｃ１）のみを含む場合には前記（Ｃ１）単独の含有量を意味し、消火剤（Ｃ）として前記（Ｃ２）のみを含む場合には前記（Ｃ２）単独の含有量を意味し、消火剤（Ｃ）として前記（Ｃ１）及び前記（Ｃ２）を含む場合には、前記（Ｃ１）及び前記（Ｃ２）の含有量の合計を意味する。

　水酸化アルミニウム（Ｃ１）の平均粒子径は５．０μｍ以下であることが好ましく、３．０μｍ以下であることがより好ましく、２．０μｍ以下であることがさらに好ましい。水酸化アルミニウム（Ｃ１）の平均粒子径を５．０μｍ以下とすることにより、グリース組成物の消火性および流動性を向上できる。水酸化アルミニウム（Ｃ１）の平均粒子径の下限は特に限定されないが、通常、０．０１μｍ程度である。
　本明細書において、平均粒子径は、溶液中に分散した水酸化アルミニウム粒子を動的光散乱方法で測定し、粒子径分布を体積の累積分布で表したときの５０％粒子径（ｄ５０：メジアン径）である。

＜消火助剤（Ｄ）＞
　本実施形態のグリース組成物は、さらに消火助剤（Ｄ）を含有してもよい。
　消火助剤（Ｄ）としては、炭酸亜鉛（Ｄ１）、多価アルコール（Ｄ２）、硫化油脂（Ｄ３）、メラミンシアヌレート等から選ばれる１種以上が挙げられ、炭酸亜鉛（Ｄ１）、多価アルコール（Ｄ２）及び硫化油脂（Ｄ３）から選ばれる１種以上が好ましい。

　炭酸亜鉛（Ｄ１）は、塩基性炭酸亜鉛の略称であり、化学式２ＺｎＣＯ_３・３Ｚｎ（ＯＨ）_２・Ｈ_２Ｏで表される化合物である。
　多価アルコール（Ｄ２）としては、グリセリン、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等が挙げられる。これらの中でもグリセリンが好ましい。
　硫化油脂（Ｄ３）としては、牛脂、大豆油等の動植物油脂；オレイン酸、リノール酸、リノレン酸又は動植物油脂から抽出された脂肪酸類等の不飽和脂肪酸；これら不飽和脂肪酸と各種アルコールや酸塩化物を反応させて得られる不飽和脂肪酸エステル；これらの混合物、等を任意の方法で硫化して得られるものや、硫化オレフィン等が挙げられる。

　消火助剤（Ｄ）の含有量は、グリース組成物全量基準で１．０～１０．０質量％であることが好ましく、１．０～８．０質量％であることがより好ましく、２．０～７．０質量％であることがさらに好ましい。

＜添加剤（Ｅ）＞
　本実施形態のグリース組成物は、一般的なグリースに配合される添加剤（Ｅ）を含有していてもよい。
　このような添加剤としては、酸化防止剤、防錆剤、極圧剤、増粘剤、固体潤滑剤、清浄分散剤、腐食防止剤、金属不活性剤等が挙げられ、これらの１種以上を用いることができる。

　酸化防止剤としては、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン、アルキル化－α－ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤；２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤；等が挙げられる。
　防錆剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、アミン化合物等が挙げられる。
　極圧剤としては、例えば、リン系化合物、硫黄・リン系化合物等が挙げられる。
　増粘剤としては、例えば、ポリメタクリレート（ＰＭＡ）、オレフィン共重合体（ＯＣＰ）、ポリアルキルスチレン（ＰＡＳ）、スチレン-ジエン共重合体（ＳＣＰ）等が挙げられる。
　固体潤滑剤としては、例えば、ポリイミド等が挙げられる。
　清浄分散剤としては、例えば、コハク酸イミド、ボロン系コハク酸イミド等の無灰分散剤が挙げられる。
　腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、チアゾール化合物等が挙げられる。
　金属不活性剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。

　グリース組成物中における各添加剤の含有量は、グリース組成物の全量基準で、通常０～１０質量％、好ましくは０～７質量％、より好ましくは０～５質量％、より更に好ましくは０～２質量％である。

＜水含有量＞
　本実施形態では、グリース組成物中の水含有量が、グリース組成物の全量基準で１．０質量％未満であることが好ましく、０．１質量％未満であることがより好ましく、０．０１質量％未満であることがさらに好ましい。
　グリース組成物中の水含有量を１．０質量％未満とすることにより、水の影響により、設備や機械に錆を生じることを抑制しやすくできる。また、本実施形態のグリース組成物は、特定の基油及び特定の消火剤を用いているため、水を含まなくても消火性を良好にすることができる。

＜硫黄含有量＞
　本実施形態では、グリース組成物中の硫黄分が、グリース組成物の全量基準で２．０質量％未満であることが好ましく、１．０質量％未満であることがより好ましく、０．５質量％未満であることがさらに好ましい。
　グリース組成物中の硫黄分を２．０質量％未満とすることにより、燃焼時の悪臭を抑制しやすくできる。
　グリース組成物の硫黄分は、ＡＳＴＭ　Ｄ４９５１に準拠して測定することができる。

＜グリース組成物の用途（グリース組成物の使用方法）＞
　本実施形態のグリース組成物は、各種の設備及び機械用のグリース組成物として用いることができるが、特に、消火性が重視される、製鉄設備、鍛造設備用または熱処理装置用のグリース組成物として好適に用いられる。
　熱処理装置とは、例えば、焼入れ、焼戻し、焼鈍し、焼ならしなどの熱処理に用いられる装置のことをいう。

［グリース組成物の製造方法］
　本実施形態のグリース組成物の製造方法は、下記工程（１）及び（２）を含む製造方法が挙げられる。
（１）４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含む基油（Ａ）と、増ちょう剤（Ｂ）とを混合し、グリース化する工程。
（２）工程（１）の後に、消火剤（Ｃ）として、水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかを混合し、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０～１２．５質量％であるグリース組成物を得る工程。

　増ちょう剤（Ｂ）は、工程（１）の過程中に合成してもよい。例えば、基油（Ａ）にカルボン酸と金属水酸化物を投入して、基油（Ａ）中でケン化して、増ちょう剤（Ｂ）を得てもよい。

　工程（１）では、攪拌翼等を用いた攪拌により、基油（Ａ）とカルボン酸とを８０～１１０℃で加熱溶解させることが好ましい。その後水酸化物を添加し、１５０～２００℃まで加熱混合することが好ましい。この際、１～３０分保持することが好ましい。
　また、基油（Ａ）と増ちょう剤（Ｂ）とを十分に混合した後は、１２０～１６０℃まで冷却後、３０～６０℃／1時間で８０～１１０℃まで冷却することが好ましい。
　工程（１）においては、さらに、上述した添加剤（Ｅ）を混合してもよい。

　工程（２）では、攪拌翼等を用いた攪拌により、工程（１）で得られた組成物と消火剤（Ｃ）とを十分に混合することが好ましい。
　工程（２）においては、消火剤（Ｃ）と共に、上述した添加剤（Ｅ）を混合してもよい。

　次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。

１．測定及び評価
　実施例及び比較例のグリース組成物、並びにこれらグリース組成物の原料に関して、以下の測定及び評価を行った。結果を表１及び２等に示す。
１－１．基油の４０℃動粘度及び粘度指数、硫黄分、初留点、引火点
　実施例及び比較例で用いた基油１～３について、ＪＩＳ　Ｋ２２８３：２０００に準拠して４０℃動粘度及び粘度指数を測定し、ＪＩＳＫ２５４１－６の紫外蛍光法に準拠して硫黄分を測定し、ＪＩＳＫ２２５４の減圧法に準拠して圧力１３３Ｐａの条件下で初留点を測定し、ＪＩＳ　Ｋ２２６５－４：２００７のクリーブランド開放法に準拠して引火点を測定した。

１－２．消火性、発煙、悪臭、液状化
＜消火性＞
　グリース組成物７０ｇを直径１６ｃｍ、高さ３ｃｍの金属製円筒容器に入れ表面を平らに慣らした。平らに慣らした表面に８００℃に加熱した直径５ｃｍ、厚さ１ｃｍの円盤状金属片を載せ、グリース組成物を燃焼させた。１０秒後に金属片を除去し、金属片を除去してからグリース組成物が完全に消火するまでの時間を計測した。
＜発煙＞
　グリース組成物の燃焼時に併せて発煙の有無を評価した。白色煙を「Ａ」、黒色煙を「Ｂ」とした。
＜悪臭＞
　グリース組成物が完全に消火したものは消火後、グリース組成物が消火しないものは金属片を除去してから２分間燃焼させて消火した後に、悪臭の程度を判定した。７名が試験に立会い、そのうちの５名以上が臭気なしと判定したものを「Ａ」、３～４名が臭気なしと判定したものを「Ｂ」、臭気なしと判定したのが２名以下のものを「Ｃ」とした。
＜液状化＞
　グリース組成物が完全に消火したものは消火後、グリース組成物が消火しないものは金属片を除去してから２分間燃焼させて消火した後に、グリース組成物の外観形状を目視で評価した。液状化することなくグリース組成物の形状を維持しているものを「Ａ」、液状化したものを「Ｃ」とした。

１－３．潤滑性（シェル四球式耐荷重試験）
　ＡＳＴＭ　Ｄ２７８３－０３（２０１４）に準拠し、回転数１７６０ｒｐｍ、１０秒間、室温の条件で行い、融着荷重（ＷＬ値，単位Ｎ）を測定した。これらの値が大きいほど、高荷重環境での潤滑性に優れているといえる。測定値が１２３６以上をＡ、１２３６未満９８１以上をＢ、９８１未満をＣとした。

１－４．水含有量
　ＪＩＳ　Ｋ２２７５：１９９６のカールフィッシャー式滴定法に準拠して、グリース組成物中の水含有量を測定した。

１－５．硫黄分
　ＡＳＴＭ　Ｄ４９５１に準拠して、グリース組成物の硫黄原子含有量を測定した。

２．原材料
　表１及び２、並びに後述のグリースの調製工程で示す原材料（基油１、基油２、基油３、水酸化アルミニウム（Ｃ１）、炭酸亜鉛（Ｄ１）、多価アルコール（Ｄ２））の詳細は下記の通りである。
・基油１：パラフィン系原油の常圧蒸留後の残油を減圧蒸留し、得られた減圧蒸留残渣油を、脱ろう処理、脱れき処理、水素化精製処理し、得られた基油。［ブライトストック（Ａ１－ａ）、４０℃動粘度４０８．８ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０７、硫黄分２質量ｐｐｍ、初留点４６５℃、引火点３００℃］
・基油２：パラフィン系原油の常圧蒸留後の残油を減圧蒸留し、得られた減圧留出油を、脱ろう処理、脱れき処理、水素化精製処理して得られた基油。［５００Ｎの鉱油、４０℃動粘度９０．５ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０３、硫黄分３質量ｐｐｍ、初留点３３６℃、引火点２５０℃］
・基油３：パラフィン系原油の常圧蒸留後の残油を減圧蒸留し、得られた減圧蒸留残渣油を、脱ろう処理、脱れき処理、水素化仕上げ、溶剤抽出処理して得られた基油。［ブライトストック（Ａ１－ｂ）、４０℃動粘度４３５．１ｍｍ^２／ｓ、粘度指数１０７、硫黄分１０２００質量ｐｐｍ、初留点３５５℃、引火点３３０℃］
・水酸化アルミニウム（Ｃ１）：和光純薬工業社製、純度９５％、平均粒子径１μｍ　　
・１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）：日曹油化製
・炭酸亜鉛（Ｄ１）：塩基性炭酸亜鉛、和光純薬工業社製、純度６９．０～７４．０％
・多価アルコール（Ｄ２）：グリセリン、和光純薬工業社製、純度９７％
・水酸化カルシウム：和光純薬工業社製、純度９６％
・水酸化マグネシウム：和光純薬工業社製、純度９６％

３．リチウムコンプレックス石鹸グリース及びリチウム石鹸グリースの調製
　実施例１～１１及び比較例１～９のグリース組成物のベースとなる、リチウムコンプレックス石鹸グリース１～３、並びに、リチウム石鹸グリース１～２を調製した。

３－１．リチウムコンプレックス石鹸グリース１
（ｉ）グリース製造釜に、基油１（表１及び表２の記載量の１／２の量）と、１２－ヒドロキシステアリン酸２．７質量％と、アゼライン酸３．４質量％とを投入し、攪拌しながら加熱溶解させた。
（ii）水酸化リチウム（一水和物）２．０質量％を溶解した水溶液を上記（ｉ）に添加した。グリースの温度が１９２℃に達するまで加熱混合した後、５分間保持した。
（iii）極圧剤（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）を添加し、１４０℃まで冷却した後、基油１の残量（表１及び表２の記載量の１／２の量）を添加し、５０℃の環境下に１時間放置して１００℃まで冷却し、リチウムコンプレックス石鹸グリース１を得た。

３－２．リチウムコンプレックス石鹸グリース２
　基油１を基油２に変更した以外は、リチウムコンプレックス石鹸グリース１と同様にして、リチウムコンプレックス石鹸グリース２を得た。

３－３．リチウムコンプレックス石鹸グリース３
　基油１を基油３に変更した以外は、リチウムコンプレックス石鹸グリース１と同様にして、リチウムコンプレックス石鹸グリース３を得た。

３－４．リチウム石鹸グリース１
（ｉ）グリース製造釜に、基油１（表１の記載量の１／２の量）と、１２－ヒドロキシステアリン酸５．８質量％とを投入し、攪拌しながら加熱溶解させた。
（ii）水酸化リチウム（一水和物）０．９質量％を溶解した水溶液を上記（ｉ）に添加し、加熱混合した。グリースの温度が１４０℃となった際に亜鉛ステアレート０．３質量％を添加し、さらに加熱混合した。グリースの温度が１９７℃に達した後、５分間保持した。
（iii）次に、基油１の残量（表１の記載量の１／２の量）を添加し、５０℃の環境に１時間放置して８０℃まで冷却した後、アミン系酸化防止剤を添加混合した。
（iv）さらに、室温まで自然放冷し、リチウム石鹸グリース１を得た。

３－５．リチウム石鹸グリース２
　基油１を基油２に変更した以外は、リチウム石鹸グリース１と同様にして、リチウム石鹸グリース２を得た。

４．グリース組成物の調製及び準備
　表１及び２に記載のリチウムコンプレックス石鹸グリース又はリチウム石鹸グリースに、表１及び２に記載の消火剤、消火助剤等を添加し、３本ロール装置を用いて仕上げ処理を行って、実施例１～１１及び比較例１～９のグリース組成物を得た。
　また、比較例１０のグリース組成物として、市販品のグリース組成物（協同油脂社製、商品名：ＦＲグリースＬ　Ｎｏ．１、増ちょう剤：リチウム石鹸、硫黄系化合物含有）を準備した。

　表１及び表２の結果から、実施例１～１１のグリース組成物は、水を含有しないにも関わらず消火性に優れ、さらには、燃焼した際の発煙、悪臭及び液状化を抑制できるとともに、潤滑性も良好であることが確認できる。
　一方、比較例１、３～５のグリース組成物は、消火剤の含有量が少ないか、消火剤を含有しないため、消火性が不十分であり、難燃性に劣るものであった。また、比較例２及び８のグリース組成物は、消火剤の含有量が多いため、潤滑性が不十分であったり、悪臭が発生したりするものであった。また、比較例６及び７のグリース組成物は、基油の初留点が低いため、消火時間が遅く、消火性に劣るものであった。また、比較例９のグリース組成物は、基油の硫黄分が多いため、燃焼時に悪臭が発生してしまうものであった。さらに、比較例９のグリース組成物は、基油の初留点が低いため、消火剤の種類及び添加量が同一である実施例１のグリース組成物に比べて消火時間が遅く、消火性に劣るものであった。

　本実施形態のグリース組成物は、水を用いることなく消火性に優れ、かつ、燃焼した際の発煙、悪臭及び液状化を抑制できる。このため、本実施形態のグリース組成物は、各種の設備、機械に好適に用いることができ、特に、消火性が重視される、製鉄設備、鍛造設備用または熱処理装置用のグリース組成物として好適に用いられる。

Claims

　基油（Ａ）、増ちょう剤（Ｂ）及び消火剤（Ｃ）を含むグリース組成物であって、前記基油（Ａ）として、４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含み、前記消火剤（Ｃ）が水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかであり、前記消火剤（Ｃ）の含有量の合計がグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％であるグリース組成物。
　前記基油（Ａ１）の含有量が、前記基油（Ａ）の全量基準で８０質量％以上である請求項１に記載のグリース組成物。
　前記基油（Ａ１）の４０℃動粘度が３００～１，０００ｍｍ^２／ｓである請求項２に記載のグリース組成物。
　前記基油（Ａ１）がブライトストックである請求項１～３の何れか１項に記載のグリース組成物。
　前記増ちょう剤（Ｂ）が石鹸系増ちょう剤である請求項１～４の何れか１項に記載のグリース組成物。
　前記水酸化アルミニウム（Ｃ１）の平均粒子径が５．０μｍ以下である請求項１～５の何れか１項に記載のグリース組成物。
　さらに、炭酸亜鉛（Ｄ１）、多価アルコール（Ｄ２）及び硫化油脂（Ｄ３）から選ばれる１種以上の消火助剤（Ｄ）を含む請求項１～６の何れか１項に記載のグリース組成物。
　前記グリース組成物中の水含有量が、グリース組成物の全量基準で１．０質量％未満である請求項１～７の何れか１項に記載のグリース組成物。
　前記グリース組成物中の硫黄分が、グリース組成物の全量基準で２．０質量％未満である請求項１～８の何れか１項に記載のグリース組成物。
　請求項１～９の何れか１項に記載のグリース組成物からなる製鉄設備、鍛造設備用または熱処理装置用のグリース組成物。
　下記工程（１）及び（２）を含むグリース組成物の製造方法。
（１）４０℃動粘度が３００ｍｍ^２／ｓ以上、硫黄分が２０質量ｐｐｍ以下、初留点が４００℃以上の基油（Ａ１）を含む基油（Ａ）と、増ちょう剤（Ｂ）とを混合し、グリース化する工程。
（２）工程（１）の後に、消火剤（Ｃ）として、水酸化アルミニウム（Ｃ１）及び１，３，５－トリアジン－１，３，５（２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ）－トリス（エタノール）（Ｃ２）の少なくとも何れかを混合し、前記消火剤（Ｃ）の含有量がグリース組成物全量基準で１．０～１２．０質量％であるグリース組成物を得る工程。
　請求項１～９の何れか１項に記載のグリース組成物の、製鉄設備、鍛造設備用または熱処理装置用のグリース組成物としての使用。