JP2572814B2 - グリース組成物 - Google Patents
グリース組成物Info
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Description
能の優れたグリース組成物に関するものである。
と進展しており、それらの電動機に使用される軸受及び
軸受用グリースにも、より長寿命を望む声が高まってい
る。
基油としたリチウムグリースでは、その高温条件下にお
ける潤滑寿命は、基油の酸化劣化や、増ちょう剤の構造
破壊によりグリースが硬化又は軟化してしまいあまり長
寿命ではなかった。従って高温で長寿命を必要とする潤
滑箇所においては、基油として熱安定性の良好なエステ
ル油、ポリアルファーオレフィン油やシリコーン油と呼
ばれる合成潤滑油が使用されてきている。また、最近で
はこの様な合成潤滑油一種のみを基油としたグリースの
みならず、エステル油の鉱物油もしくはポリアルファオ
レフィン油、ポリアルファーオレフィン油と鉱物油等の
様に鉱物油と合成潤滑油を併用する事によってグリース
の基油としているものも多く見られるが、これらのグリ
ースでも市場の要求である長寿命特性を満足した結果が
得られていない。
滑寿命を延命化させたウレアグリースも最近使用されて
いるが、金属石けんグリースに比べて熱硬化性が大きい
事や価格が高い等欠点がある。
使用されている箇所もあるが、価格が高い上に鋼−鋼間
の潤滑性に乏しく必ずしも満足した結果が得られていな
い。
ースを使用した軸受は、潤滑寿命が必ずしも十分でない
為に、短期間でグリース給脂が必要となり、それらの作
業に費す人件費も高額となる。また、それらの設備管理
に従事している担当者も削減される傾向にある為長い潤
滑寿命を有するグリースが必要となり、その開発が望ま
れている。
べく鋭意検討を行なった結果、下記のような手段を用い
る事により、問題点の解決を可能ならしめたものであ
る。即ち、本発明は(A)アルカリ金属またはアルカリ
土類金属の水酸化物と、炭素数10以上の高級脂肪酸また
は1個以上のヒドロキシル基を有する炭素数10以上の高
級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアルカリ金属塩ま
たアルカリ土類金属塩5〜30重量%と、(B)合成潤滑
油の一種である芳香環を酸素原子で結合した構造を有す
るアルキルジフェニルエーテルであるエーテル系合成油
と、(C)次の一般式R1OCO(CH2)nCOOR2(式中のR1お
よびR2は炭素数3〜18の脂肪族炭化水素基、nは3〜12
を示す)で表わされるジエステル系合成油、次の一般式
C2H5C(CH2OCOR)3(式中のRは炭素数3〜10の脂肪族
炭化水素基を示す)で表わされるトリエステル系合成
油、次の一般式C(CH2OCOR)4(式中のRは炭素数3
〜10の脂肪族炭化水素基を示す)で表わされるテトラエ
ステル系合成油、次の一般式C(CH2OCOR)32H2OCH2C
(CH2OCOR)3(式中のRは炭素数3〜10の脂肪族炭化
水素基を示す)で表わされるジペンタエリスリトール系
合成油および他のネオペンチルポリオールエステル系合
成油から成る群から選ばれた少くとも1種のエステル系
合成油との混合物から成り、かつ成分(B)のエーテル
系合成油/成分(C)のエステル系合成油の混合比が重
量比で0.2を越え4.5以下である混合基油70〜95重量%と
からなることを特徴とするグリース組成物に関するもの
である。
として用いたグリースは、各種製鉄設備や自動車部品及
び家電製品等の軸受部潤滑用として広範囲に使用されて
いる。これらの分野で使用されるモーターも多種多様化
しているが、共通した要求としては、小型化高出力化で
ある。H種モーター、VVVFモーターに見られる様に、高
温−高速化の潤滑条件にさらされる軸受が数多く出現
し、必然的にグリースにも長寿命が要求され、その結果
として省資源、省エネルギーに寄与すると言われてい
る。これらの要求に対し、最近ではウレア化合物を増ち
ょう剤としたウレアグリースが数多く出現しているが、
モーター運転時に発生する熱によってグリースが硬化し
てしまい、軸受の潤滑が不円滑となったり、モーター停
止後常温に冷却された後再起動する際に、起動トルクが
大きくなる等の問題もある。また、小径軸受に使用され
るグリースに要求される重要な性質の一つに、グリース
の低騒音性があるが、この性能に対してもウレアグリー
スは必ずしも充分ではない。さらに、各種モーターの軸
受にグリースを補給する際も、従来はリチウム石けん等
のアルカリ金属塩を増ちょう剤としたグリースが主流で
あり、ウレアグリースの様な異種増ちょう剤を用いたグ
リースを補給すると該グリースが過去のグリースに混合
される事になり、ちょう度変化等を起こす場合も見受け
られ、必ずしも良好とは言えない。また、低騒音性に関
してもウレアグリースの増ちょう剤である大部分のウレ
ア化合物がグリース基油に溶解しにくいことより、リチ
ウム石けんの様にフィルターによる爽雑物の除去が困難
であり、低騒音性に優れたウレアグリースはまだ少な
く、金属石けん、特にリチウム石けんを増ちょう剤とし
たグリースが主流となっている。
塩またはアルカリ土類金属塩5〜30重量%および成分
(B)のエーテル系合成油と成分(C)のエステル系合
成油とから成る混合基油70〜95重量%からなるものであ
る。成分(A)のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金
属塩の配合量が5重量%未満では生成物が柔らかすぎて
グリース状にならず、液状に近い状態となり、一方30重
量%を越えるとかたすぎて軸受等の潤滑時に潤滑不良を
起す等の影響を及ぼすことが予想され好ましくない。
られるエーテル系合成油(B)と、エステル系合成油
(C)との比率が重量比(B/C)で0.2を越え4.5以下、
好ましくは0.25以上4.0以下であり、さらに好ましくは
0.5以上2.0以下の範囲である。B/Cが0.2以下の重量比の
場合には、エステル系合成油が過剰となり好ましくな
い。その理由としては次の通りである。基油の熱安定
性、例えば高温下における基油の蒸発損失の大小は、グ
リース劣化を支配する要因の一つであり、エーテル系合
成油とエステル系合成油の高温下(主として100℃以
上)の熱安定性を比較すると、エーテル系合成油が優れ
ている。従って、B/Cが0.2以下になると、本発明のグリ
ース組成物の熱安定性が低下し、さらに得られるグリー
ス組成物の酸化安定性が低下してしまい、目的を達し得
ない。B/Cが4.5より大きい場合には、エーテル系合成油
が過剰となり好ましくない。その理由としては次の通り
である。本発明のグリース組成物の増ちょう剤であるリ
チウム石けんと、基油として用いるエーテル系合成油と
の相溶性が必ずしも良くはなく、エーテル系合成油のみ
を基油とし、リチウム石けんを増ちょう剤としてグリー
スの製造を行なった場合、得られたグリースの低温性能
(例えば低温下の始動性)が必ずしも良好でない。グリ
ースの低温性能は、軸受等で使用されるグリースに要求
される重要な性能の一つであり、低トルクである事が必
要である。
ばフェニル−α(β)ナフチルアミン、ジオクチルジフ
ェニルアミン、フェノチアジン、ターシャリーブチルフ
ェノール等及びその誘導体や防錆剤等の各種潤滑添加剤
を配合しても、得られる潤滑性能にほとんど変化は認め
られない。
芳香環を酸素原子で結合した構造を有するアルキルジフ
ェニルエーテルと称する合成潤滑油であり、動粘度が40
℃で90〜165cSt、引火点が260℃以上を有している。こ
の合成油は、熱安定性や酸化安定性に極めて優れた性質
を有しており、ロータリーポンプ油等に使用されてい
る。この様なエーテル系合成油は、熱安定性や酸化安定
性には優れてはいるものの、低温性能は必ずしも良好と
は言えず、従来、グリースの基油としてはあまり用いら
れていなかった。本発明者らは、エーテル系合成油の持
つこれらの欠点を改良すべく鋭意検討の結果、エステル
系合成油とある特定の比率で混合する事によって得られ
る混合油を基油とし、リチウム石けんを増ちょう剤とし
て得られるグリース組成物は、従来のグリースに比較し
て著しく長い潤滑寿命を有し、かつ低温性能も十分実用
に耐えられる事を見い出したのである。
れるジエステル系合成油類、一般式C2H5C(CH2OCOR)3
で表わされるトリエステル系合成油類、一般式C(CH2O
COR)4で表わされるテトラエステル系合成油類は次の
様な例がある。ジ−2−エチルヘキシルセバケート、ジ
−2−エチルヘキシルアゼレート、ジ−2−エチルヘキ
シルアジペート、トリメチロールプロパンエステル、ペ
ントエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトール
エステル等である。尚、ジエステル系合成油において
は、nの値が3〜12、R1およびR2は炭素数3〜18の脂肪
族炭化水素基である事が好ましく、トリエステル系合成
油及びテトラエステル系合成油においては、Rが炭素数
3〜10の脂肪族炭化水素基である事が好ましい。
中でも、ネオペンチルポリオールエステル系合成油は、
ジエステル系合成油に比較して熱安定性や酸化安定性が
高く、本発明に用いるエーテル系合成油と混合して得ら
れる基油からなるグリース組成物の熱安定性、酸化安定
性も、ネオペンチルポリオールエステル系合成油を用い
た場合の方がより優れた硬化が得られる。
れた長寿命特性を有するものであり、かつ従来使用され
ていたエステル系合成油もしくは鉱物油を基油としたリ
チウム石けんグリースの有する低温性能と比較しても実
用上支障のない程度の性能を維持している。
劣化は、増ちょう剤の劣化による場合も多いが、基油の
劣化による場合も数多く見受けられる。一方、グリース
の持つ低温性能は、基油自身の低温性能に起因するのが
ほとんどである。しかるに本発明のグリース組成物は、
従来のエステル系合成油もしくは鉱物油を基油としたグ
リースでは満足されなかった、熱安定性及び酸化安定性
を、エーテル系合成油を用いる事によって大幅に改善し
たものである。一方、エーテル系合成油では、流動点が
高い為に低温性能が必ずしも十分ではなく、エステル系
合成油を用いる事によって大幅に改善したものである。
この様に、種類の異なる基油を併用する事によって、グ
リースの性能を向上させる手法は、エステル系合成油と
鉱物油、エステル系合成油とポリアルファーオレフィン
油、ポリアルファーオルフィン油と鉱物油等で用いられ
ているが、本発明のような併用は例がなく、本発明によ
って得られたグリース組成物は、従来の合成油を基油と
したグリースと比較して、著しく長い寿命特性を有して
いる。
的に説明する。
t、粘度指数が130で、引火点が260℃以上のジアルキル
ジフェニルエーテル油、 B−2:40℃の動粘度が104cSt、100℃の動粘度が13.0cS
t、粘度指数が120で、引火点が260℃以上のジアルキル
ジフェニルエーテル油、 C−1:40℃の動粘度が32.2cSt、100℃の動粘度が5.84cS
t、粘度指数が125で、引火点が260℃以上のペンタエリ
スリトールテトラエステル油, C−2:40℃の動粘度が11.6cSt、100℃の動粘度が3.2cS
t、粘度指数が153で、引火点が210℃以上のジ−2−エ
チルヘキシルセバケート油。
物には、酸化防止剤として、フェニル−アルファーナフ
チルアミンを添加している。
リトールテトラエステル油600gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油17.5g、ペンタエリスリトール油52.5gを混合
し、これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、1
00℃まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、
3本ロールにて2回ミーリングを行ない、本発明の組成
物を得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−
1)とペンタエリスリトール油(C−1)の重量比率、
つまりB/Cは0.33である。
リトールテトラエステル油400gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油35g、ペンタエリスリトール油35gを混合し、
これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、100℃
まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、3本
ロールにて2回ミーリングを行ない、本発明の組成物を
得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−1)
とペンタエリスリトール油(C−1)の重量比率、つま
りB/Cは1.0である。
リトールテトラエステル油250gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油30g、ペンタエリスリトール油40gを混合し、
これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、100℃
まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、3本
ロールにて2回ミーリングを行ない、本発明の組成物を
得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−1)
とペンタエリスリトール油(C−1)の重量比率、つま
りB/Cは2.0である。
リトールテトラエステル油170gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油225g、ペンタエリスリトール油47.5gを混合
し、これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、1
00℃まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、
3本ロールにて2回ミーリングを行ない、本発明の組成
物を得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−
1)とペントエリスリトール油(C−1)の重量比率、
つまりB/Cは3.0である。
ルヘキシルセバケート油400gを混合し、これに12−ヒド
ロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行な
いながら、230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油35g、ジ−2−エチルヘキシルセバケート油3
5gを混合し、これにフェニル−α−ナフチルアミン10g
を加え、100℃まで加熱し溶解した。これを基グリース
に添加し、3本ロールにて2回ミーリングを行ない、本
発明の組成物を得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテ
ル油(B−1)と2−エチルヘキシルセバケート油(C
−2)の重量比率、つまりB/Cは1.0である。
リトールテトラエステル油400gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油35g、ペンタエリスリトール油35gを混合し、
これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、100℃
まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、3本
ロールにて2回ミーリングを行ない、本発明の組成物を
得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−2)
とペンタエリスリトール油(C−1)の重量比率、つま
りB/Cは1.0である。
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまで得られるもの
を基グリースとした。別容器にペンタエリスリトール油
70gをとり、これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを
加え、100℃まで加熱し溶解した。これを基グリースに
添加し、3本ロールにて2回ミーリングを行ない、目的
の組成物を得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油
(B−1)とペンタエリスリトール油(C−1)の重量
比率、つまりB/Cは0である。
リトールテトラエステル油680gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油25g、ペンタエリスリトール油45gを混合し、
これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、100℃
まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、3本
ロールにて2回ミーリングを行ない、目的の組成物を得
た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−1)と
ペンタエリスリトール油(C−1)の重量比率、つまり
B/Cは0.2である。
リトールテトラエステル油100gを混合し、これに12−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行
ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス製容
器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールに
て1回、ミーリングを行なった。ここまでで得られたも
のを基グリースとした。別容器にジアルキルジフェニル
エーテル油20g、ペンタエリスリトール油50gを混合し、
これにフェニル−α−ナフチルアミン10gを加え、100℃
まで加熱し溶解した。これを基グリースに添加し、3本
ロールにて2回ミーリングを行ない、目的の組成物を得
た。尚、ジアルキルジフェニルエーテル油(B−1)と
ペンタエリスリトール油(C−1)の重量比率、つまり
B/Cは4.8である。
システアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌を行ないな
がら、230℃まで加熱した。これをステンレス製容器に
厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロールにて1
回ミーリングを行なった。ここまでで得られたものを基
グリースとした。別容器にジアルキルジフェニルエーテ
ル油70gをとり、これにフェニル−α−ナフチルアミン1
0gを加え、100℃まで加熱した。これを基グリースに添
加し、3本ロールにて2回ミーリングを行ない、目的の
組成物を得た。尚、エステル系合成油を用いてない為範
囲外である。
−エチルヘキシルセバケート油174gを混合し、これに12
−ヒドロキシステアリン酸リチウム120gを加えて、撹拌
を行ないながら230℃まで加熱した。これをステンレス
製容器に厚さ3〜5mmに流し込み冷却した後、3本ロー
ルにて1回ミーリングを行なった。ここまでで得られた
ものを基グリースとした。別容器にペンタエリスリトー
ル油70gをとり、これにフェニル−α−ナフチルアミン1
0gを加え、100℃まで加熱し溶解した。これを基グリー
スに添加し、3本ロールにて2回ミーリングを行ない、
目的の組成物を得た。尚、ジアルキルジフェニルエーテ
ル油を用いてない為、範囲外である。
き次に示す測定方法で性能を評価し、得た結果を表1に
併記する。
し、回転数3,500rpm、ラジアル荷重11.3kg f(25Lb
f)、スラスト荷重18.1kg f(40Lbf)、規定温度にて20
時間運転、4時間休止のサイクル運転を行う。寿命の判
定は、モーターの過負荷、軸受温度が設定温度を10℃以
上越えた時、又は異常音が10分間以上続いた時、寿命と
判定し試験を終了する。
属塩もしくはアルカリ土類金属塩5〜30重量%と、成分
(B)のエーテル系合成油と成分(C)のエステル系合
成油とから成る混合基油70〜95重量%とから構成されて
いることにより、表1に示した結果からもわかるよう
に、従来の合成油を基油としたグリースに比較し、著し
く長寿命であると同時に、低温性能にも優れていること
が確認された。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の水酸化物と、炭素数10以上の高級脂肪酸または1個
以上のヒドロキシル基を有する炭素数10以上の高級ヒド
ロキシ脂肪酸とから合成されたアルカリ金属塩またはア
ルカリ土類金属塩5〜30重量%と、 (B)合成潤滑油の一種である芳香環を酸素原子で結合
した構造を有するアルキルジフェニルエーテルと称する
エーテル系合成油と、 (C)次の一般式 R1OCO(CH2)nCOOR2 (式中のR1およびR2は炭素数3〜18の脂肪族炭化水素
基、nは3〜12を示す)で表わされるジエステル系合成
油、次の一般式 C2H5C(CH2OCOR)3 (式中のRは炭素数3〜10の脂肪族炭化水素基を示す)
で表わされるトリエステル系合成油、次の一般式 C(CH2OCOR)4 (式中のRは炭素数3〜10の脂肪族炭化水素基を示す)
で表わされるテトラエステル系合成油、次の一般式 C(CH2OCOR)3CH2OCH2C(CH2OCOR)3 (式中のRは炭素数3〜10の脂肪族炭化水素基を示す)
で表わされるジペンタエリスリトール系合成油および他
のネオペンチルポリオールエステル系合成油から成る群
から選ばれた少なくとも1種のエステル系合成油との混
合物から成り、かつ成分(B)のエーテル系合成油/成
分(C)のエステル系合成油の混合比が重量比で0.2を
越え4.5以下である混合基油70〜95重量%とからなるこ
とを特徴とするグリース組成物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP13749688A JP2572814B2 (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | グリース組成物 |
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|---|---|
| JPH01308496A JPH01308496A (ja) | 1989-12-13 |
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| JP13749688A Expired - Lifetime JP2572814B2 (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | グリース組成物 |
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- 1988-06-06 JP JP13749688A patent/JP2572814B2/ja not_active Expired - Lifetime
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