JP2001342483A - グリ−ス組成物 - Google Patents

グリ−ス組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】高温使用時の寿命が長く、人体や環境に悪影響
を及ぼさず、かつはく離寿命に優れたグリース組成物を
提供すること。 【解決手段】潤滑油基油と、式(1)で表される金属ジチ
オカーバメートとを含有するグリース組成物。 【化1】 (R1〜R4:同一又は異なる基であって、C10〜20
の炭化水素基、X:金属又は金属含有基を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、グリース組成物に
関する。詳しくは、オルタネータ、カーエアコン用電磁
クラッチ、中間プーリ、電動ファンモータ等の自動車電
装部品・補機の転がり軸受の転送面のはく離等を防止す
るグリース組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車においては、居住空間の拡大、ま
たさらに自動車自体の小型軽量化の要望によりエンジル
ームの縮小を余儀なくされ、オルタネータ、カーエアコ
ン用電磁クラッチ、中間プーリ、電動ファンモータ等の
電装部品・補機の小型軽量化がより一層進められてい
る。加えて、電装部品・補機自体は高性能・高出力化が
求められており、例えば、オルタネータでは、小型化に
よる出力低下分を設計上高速化することにより補ってい
る。さらに、静粛性向上の要求によりエンジンルームの
密閉化が進み、エンジンルーム内の高温化が一段と促進
されるため、より一層高温に耐えうる仕様の部品が必要
となっている。これら電装部品・補機には転がり軸受が
使用されており、その転がり軸受の潤滑には主としてグ
リースが使用されている。ところが、上記ような使用条
件の高速回転化及び高荷重化に伴ない、使用される転が
り軸受に関して、転送面に生じるはく離によって早期に
寿命に至る事例が報告されている。このような問題を解
決する方法として、特開平1−259097号公報、特
開平3−28299号公報及び特開平6−17079号
公報には、アルキルジフェニルエーテル基油にウレア系
増ちょう剤を用いたグリース組成物が提案されている。
しかし、いずれのグリース組成物も充分軸受のはく離寿
命を延長することができていない。また、特開平3−2
10394号公報には、不動態化剤を添加する方法によ
り軸受のはく離寿命を延長させる方法が報告されてい
る。しかし、この方法においては、代表的な不動態化剤
である亜硝酸ナトリウムを、高温使用時のグリース寿命
を向上させる目的でアミン系酸化防止剤が配合されてい
るグリースに添加した場合、亜硝酸ナトリウムとアミン
系酸化防止剤との反応により人体に有害なN−ニトロソ
アミン化合物が副生するという問題がある。また、金属
ジチオカーバメートを添加することも検討されている
が、未だ十分な結果は得られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
使用時の寿命が長く、人体や環境に悪影響を及ぼさず、
かつはく離寿命に優れたグリース組成物を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明によれ
ば、潤滑油基油と、式(1)で表される金属ジチオカーバ
メートとを含有するグリース組成物が提供される。
【化2】 (式中、R1〜R4はそれぞれ同一でも異なっていてもよ
く、炭素数10〜20の炭化水素基を示し、Xは金属又
は金属含有基を示す。)
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のグリース組成物は、基本となるグリース組成物
に前記式(1)で表される特定の金属ジチオカーバメート
を含有することを特徴とする。式(1)において、R1
4はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数1
0〜20の炭化水素基を表す。炭素数9以下の場合、早
期はく離の防止に劣る場合があることから、炭素数10
以上が必要であり、炭素数12以上であることが好まし
い。また、入手性の点から、炭素数は20以下であるこ
とが必要である。
【0006】このような炭化水素基としては、例えば、
アルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基
(アルキル置換シクロアルキル基、以下同様である)、ア
リール基、アルキルアリール基(アルキル置換アリール
基、以下同様である)、アリールアルキル基(アリール置
換アルキル基、以下同様である)等が挙げられる。これ
らの中でも、早期はく離の防止に優れることからアルキ
ル基又はアルケニル基の使用が好ましい。
【0007】上記アルキル基としては、例えば、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラ
デシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデ
シル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等
が挙げられ、これらは直鎖又は分枝のいずれでも良い。
上記アルケニル基としては、例えば、デセニル基、ウン
デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデ
セニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプ
タデセニル基、オレイル基等のオクタデセニル基、ノナ
デセニル基、イコセニル基等が挙げられ、これらは直鎖
又は分枝のいずれでも良い。上記アルキルシクロアルキ
ル基としては、例えば、炭素数1〜15のアルキル基を
1個又は複数個有するシクロペンチル基(ただし、アル
キル基の炭素数の合計は5〜15である)、炭素数1〜
14のアルキル基を1個又は複数個有するシクロヘキシ
ル基(ただし、アルキル基の炭素数の合計は4〜14で
ある)、炭素数1〜13のアルキル基を1個又は複数個
有するシクロペンチル基(ただし、アルキル基の炭素数
の合計は3〜13である)等が挙げられる。上記アリー
ル基としては、例えば、ナフチル基等が挙げらる。上記
アルキルアリール基としては、例えば、炭素数1〜14
のアルキル基を1個又は複数個有するフェニル基(ただ
し、アルキル基の炭素数の合計は4〜14である)等が
挙げられる。上記アリールアルキル基としては、例え
ば、フェニル基又はアルキルアリールで置換されたアル
キル基等が挙げられる。
【0008】式(1)において、Xは金属又は金属含有基
を示す。上記金属としては、例えば、Mo、Zn、P
b、Sb、Cu、Ni等が挙げられる。これらの中で
も、環境対策の面からはZn、Cu、Niが好ましい。
上記金属含有基としては、例えば、式(2)で表される基
等が挙げられる。
【0009】
【化3】 式(2)中、Yは金属を表し、Z1〜Z4はぞれぞれ別個に
酸素原子又は硫黄原子を表す。該Yとしては、例えば、
Mo、Zn、Pb、Sb、Cu、Ni等が挙げられ、通
常、Moが用いられる。
【0010】式(1)で表される金属ジチオカーバメート
としては、例えば、亜鉛ジデシルジチオカーバメート、
亜鉛ジウンデシルジチオカーバメート、亜鉛ジドデシル
ジチオカーバメート、亜鉛ジトリデシルジチオカーバメ
ート、亜鉛ジテトラデシルジチオカーバメート、亜鉛ジ
ペンタデシルジチオカーバメート、亜鉛ジヘキサデシル
ジチオカーバメート、亜鉛ジヘプタデシルジチオカーバ
メート、亜鉛ジオクタデシルジチオカーバメート、亜鉛
ジノナデシルジチオカーバメート、亜鉛ジイコシルジチ
オカーバメート、銅ジデシルジチオカーバメート、銅ジ
ウンデシルジチオカーバメート、銅ジドデシルジチオカ
ーバメート、銅ジトリデシルジチオカーバメート、銅ジ
テトラデシルジチオカーバメート、銅ジペンタデシルジ
チオカーバメート、銅ジヘキサデシルジチオカーバメー
ト、銅ジヘプタデシルジチオカーバメート、銅ジオクタ
デシルジチオカーバメート、銅ジノナデシルジチオカー
バメート、銅ジイコシルジチオカーバメート、ニッケル
ジデシルジチオカーバメート、ニッケルジウンデシルジ
チオカーバメート、ニッケルジドデシルジチオカーバメ
ート、ニッケルジトリデシルジチオカーバメート、ニッ
ケルジテトラデシルジチオカーバメート、ニッケルジペ
ンタデシルジチオカーバメート、ニッケルジヘキサデシ
ルジチオカーバメート、ニッケルジヘプタデシルジチオ
カーバメート、ニッケルジオクタデシルジチオカーバメ
ート、ニッケルジノナデシルジチオカーバメート、ニッ
ケルジイコシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブ
デンジデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデ
ンジデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデン
ジウンデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデ
ンジドデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブデ
ンジトリデシルジチオカーバメート、硫化オキシモリブ
デンジテトラデシルジチオカーバメート、硫化オキシモ
リブデンジペンタデシルジチオカーバメート、硫化オキ
シモリブデンジヘキサデシルジチオカーバメート、硫化
オキシモリブデンジヘプタデシルジチオカーバメート、
硫化オキシモリブデンジオクタデシルジチオカーバメー
ト、硫化オキシモリブデンジノナデシルジチオカーバメ
ート、硫化オキシモリブデンジイコシルジチオカーバメ
ート、鉛ジデシルジチオカーバメート、鉛ジウンデシル
ジチオカーバメート、鉛ジドデシルジチオカーバメー
ト、鉛ジトリデシルジチオカーバメート、鉛ジテトラデ
シルジチオカーバメート、鉛ジペンタデシルジチオカー
バメート、鉛ジヘキサデシルジチオカーバメート、鉛ジ
ヘプタデシルジチオカーバメート、鉛ジオクタデシルジ
チオカーバメート、鉛ジノナデシルジチオカーバメー
ト、鉛ジイコシルジチオカーバメート、アンチモンジデ
シルジチオカーバメート、アンチモンジウンデシルジチ
オカーバメート、アンチモンジドデシルジチオカーバメ
ート、アンチモンジトリデシルジチオカーバメート、ア
ンチモンジテトラデシルジチオカーバメート、アンチモ
ンジペンタデシルジチオカーバメート、アンチモンジヘ
キサデシルジチオカーバメート、アンチモンジヘプタデ
シルジチオカーバメート、アンチモンジオクタデシルジ
チオカーバメート、アンチモンジノナデシルジチオカー
バメート、アンチモンジイコシルジチオカーバメート等
が挙げられる。
【0011】本発明において、式(1)で表される金属ジ
チオカーバメートは、通常、鉱油や灯油等によって希釈
された形で市販されているものを使用することもでき
る。本発明のグリース組成物に配合する場合の金属ジチ
オカーバメートの配合割合(上記のように希釈されてい
る場合は、その有効成分の含有量を意味する)は、グリ
ース組成物全量を基準として、下限が通常0.05質量
%、好ましくは0.25質量%、上限が通常10質量
%、好ましくは5質量%が望ましい。配合割合が0.0
5質量%未満では、はく離防止効果が十分でなく、早期
にはく離寿命に至る恐れがあるため好ましくなく、また
10質量%を越えると添加量に見合ったはく離防止効果
が得られない恐れがあるので好ましくない。
【0012】本発明のグリース組成物に用いる潤滑油基
油としては、鉱油及び/又は合成油が挙げられる。鉱油
としては、石油精製業の潤滑油製造プロセスで通常行わ
れている方法により得られる、例えば、原油を常圧蒸留
及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶
剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化
精製、硫酸洗浄、白土処理等の処理を1つ以上行って精
製したものが挙げられる。合成油としては、例えば、ポ
リブテン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴ
マー等のポリα−オレフィン又はこれらの水素化物;ジ
トリデシルグルタレート、ジ2−エチルヘキシルアジペ
ート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペー
ト、ジ3−エチルヘキシルセバケート等のジエステル;
トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロール
プロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−
エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴ
ネート等のポリオールエステル;アルキルナフタレン;
アルキルベンゼン、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;ジアルキルジフェニルエーテ
ル;シリコーン油;又はこれらの混合物等が挙げられ
る。前記基油の動粘度は、特に限定されないが、通常、
40℃において10〜500mm2/s、好ましくは2
0〜300mm2/sである。
【0013】本発明のグリース組成物には、上記金属ジ
チオカーバメート及び潤滑油基油の他に、通常、増ちょ
う剤や、必要により他の添加剤を配合することができ
る。増ちょう剤としては、例えば、金属石けん、複合金
属石けん等の石けん系;ベントン、シリカゲル、ウレア
化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物又は
これらの混合物等が挙げられる。石けん系増ちょう剤と
しては、例えば、ナトリウム石けん、カルシウム石け
ん、アルミニウム石けん、リチウム石けん等が挙げられ
る。ウレア系増ちょう剤としては、ウレア化合物、ウレ
ア・ウレタン化合物、ウレタン化合物又はこれらの混合
物等が挙げられる。ウレア化合物、ウレア・ウレタン化
合物及びウレタン化合物としては、例えば、ジウレア化
合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウ
レア化合物(ジウレア化合物、トリウレア化合物及びテ
トラウレア化合物は除く)、ウレア・ウレタン化合物、
ジウレタン化合物又はこれらの混合物等が挙げられる。
好ましくはジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、
ジウレタン化合物又はこれらの混合物が挙げられ、更に
具体的には、例えば、式(2)で表される化合物単独若し
くはこれらの混合系が好ましく挙げられる。
【0014】 A−CONH−R5−NHCO−B (2) 式(2)中、R5は2価の炭化水素基を示し、A及びBは
同一でも異なっていてもよく、それぞれ−NHR6、−
NR78又は−OR9を示す。ここでR6〜R9は同一で
も異なっていてもよく、それぞれ炭素数6〜20の炭化
水素残基を示す。式(2)中のR5は、好ましくは炭素数
6〜20、特に好ましくは炭素数6〜15の2価の炭化
水素基である。2価の炭化水素基としては、直鎖状又は
分枝状のアルキレン基、直鎖状又は分枝状のアルケニレ
ン基、シクロアルキレン基、芳香族基等が挙げられる。
5の具体例としては、エチレン基、2,2−ジメチル
−4−メチルへキシレン基又は下記式で表される基等が
挙げられる。
【0015】
【化4】
【0016】これらの中でも以下の基が特に好ましい。
【化5】
【0017】上記R6〜R9としての炭素数6〜20の炭
化水素残基としては、例えば、直鎖状又は分枝状のアル
キル基、直鎖状又は分枝状のアルケニル基、シクロアル
キル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アル
キルアリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。
具体的には例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデ
シル基、エイコシル基等の直鎖状又は分枝状のアルキル
基;ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネ
ニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、
トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル
基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセ
ニル基、ノナデセニル基、エイコセニル基等の直鎖状又
は分枝状のアルケニル基;シクロヘキシル基;メチルシ
クロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシ
クロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、プロピル
シクロヘキシル基、イソプロピルシクロヘキシル基、1
−メチル−3−プロピルシクロヘキシル基、ブチルシク
ロヘキシル基、アミルシクロヘキシル基、アミルメチル
シクロヘキシル基、ヘキシルシクロヘキシル基、ヘプチ
ルシクロヘキシル基、オクチルシクロヘキシル基、ノニ
ルシクロヘキシル基、デシルシクロヘキシル基、ウンデ
シルシクロヘキシル基、ドデシルシクロヘキシル基、ト
リデシルシクロヘキシル基、テトラデシルシクロヘキシ
ル基等のアルキルシクロアルキル基;フェニル基、ナフ
チル基等のアリール基;トルイル基、エチルフェニル
基、キシリル基、プロピルフェニル基、クメニル基、メ
チルナフチル基、エチルナフチル基、ジメチルナフチル
基、プロピルナフチル基等のアルキルアリール基;ベン
ジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基等のアリ
ールアルキル基等が挙げられる。これらの中でもシクロ
ヘキシル基、オクタデシル基又はトルイル基が特に好ま
しい。
【0018】これらのジウレア化合物、ウレア・ウレタ
ン化合物又はジウレタン化合物を製造するには、例え
ば、式OCN−R5−NCOで表されるジイソシアネー
トと、式R6NH2、R78NH又はR9OHで表される
化合物もしくはこれらの混合物とを、基油中で10〜2
00℃で反応させることにより得られる。この際R5
9は、上記式(2)のR5〜R9と同一である。
【0019】本発明において、増ちょう剤を使用する場
合の増ちょう剤の配合割合は、グリース組成物全量を基
準として、下限が通常2質量%、好ましくは3質量%、
上限が通常30質量%、好ましくは25質量%である。
【0020】本発明のグリ−ス組成物においては、その
性質を損なうことがない限り、さらに性能を向上させる
ために必要に応じて、固体潤滑剤、極圧剤、酸化防止
剤、金属不活性剤、油性剤、さび止め剤、粘度指数向上
剤等を含有させることができる。
【0021】固体潤滑剤としては、例えば、黒鉛、フッ
化黒鉛、ポリテトラフロロエチレン、二硫化モリブデ
ン、硫化アンチモン、アルカリ(土類)金属ほう酸塩、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられる。極圧剤とし
ては、例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリー
ルジチオリン酸亜鉛等の有機亜鉛化合物;ジアルキルジ
チオリン酸モリブデン、ジアリールジチオリン酸モリブ
デン等の有機モリブデン化合物;ポリサルファイド、硫
化油脂等の硫黄化合物;ホスフェート、ホスファイト類
等が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、2,6
−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル
−p−クレゾール等のフェノール系化合物;ジアルキル
ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、p
−アルキルフェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系
化合物;硫黄系化合物;フェノチアジン系化合物等が挙
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、ベンゾチアゾール、亜硝酸ソーダ等が挙げら
れる。油性剤としては、例えば、ラウリルアミン、ミリ
スチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、
オレイルアミン等のアミン類;ラウリルアルコール、ミ
リスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリ
ルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコール
類;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸類;ラウリン酸メチ
ル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステア
リン酸メチル、オレイン酸メチル等の脂肪酸エステル
類;ラウリルアミド、ミリスチルアミド、パルミチルア
ミド、ステアリルアミド、オレイルアミド等のアミド
類;油脂等が挙げられる。さび止め剤としては、例え
ば、中性又は過塩基性カルシウムスルフォネート、中性
又は過塩基性バリウムスルフォネート、中性又は過塩基
性亜鉛スルフォネート等の中性又は過塩基性の石油系又
は合成油系金属スルフォネート;金属石けん類;ソルビ
タン脂肪酸エステル等の多価アルコール部分エステル
類;アミン類;リン酸;リン酸塩等が挙げられる。粘度
指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート、ポ
リイソブチレン、ポリスチレン等が挙げられる。
【0022】本発明のグリース組成物の調製方法は特に
制限はないが、通常、基体となるグリース組成物に金属
ジチオカーバメートを加えて攪拌し、必要に応じてロー
ルミル等を通し、目的のグリース組成物を得ることがで
きる。
【0023】本発明のグリース組成物は、転がり軸受、
特に、オルタネータ、カーエアコン用電磁クラッチ、中
間プーリ、電動ファンモータ等の自動車電装部品・補機
等の転がり軸受用グリース組成物に好ましく使用でき
る。
【0024】
【発明の効果】本発明のグリース組成物は、特定の金属
ジチオカーバメートを含有するので、オルタネータ、カ
ーエアコン用電磁クラッチ、中間プーリ、電動ファンモ
ータ等の自動車電装部品・補機等の転がり軸受におい
て、優れたはく離防止性を示し,転がり軸受の長寿命化
が得られる。
【0025】
【実施例】以下本発明の内容を、実施例及び比較例によ
りさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。実施例1〜2及び比較例1〜3 ジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネートを表1
に記載の基油に加熱溶解させ、これに表1に記載の各種
アミンを同基油に加熱溶解させたものを加えた。生成し
たゲル状物質に表1に示す金属ジチオカーバメート及び
その他の各種添加剤を加え、攪拌した後にロールミルに
通し、実施例1〜2及び比較例1〜3のグリース組成物
を得た。これら実施例1〜2及び比較例1〜3のグリー
ス組成物に対して以下のエンジン台上試験を行った。そ
の結果を表1に示す。 (エンジン台上試験)内径12mm、外径37mm、幅1
2mm、グリース2.0gを封入した接触ゴムシール付
き単列深溝玉軸受をエンジンに取り付け、エンジン回転
速度を1000rpmから6000rpmに、6000
rpmから1000rpm(軸受外輪速度1900rp
mから11300rpm、11300rpmから190
0rpm)に急加減速させ、軸受荷重190kgfの条
件で軸受を連続回転させ、軸受内輪転送面にはく離が生
じて振動が発生するまでの運転時間を求めた。
【0026】
【表1】
【0027】表1のエンジン台上試験の結果から明らか
なように、本発明のグリース組成物は、金属ジチオカー
バメートを含有しない比較例1のグリース組成物並びに
本発明の金属ジチオカーバメートの代わりに、炭素数1
0未満の炭化水素基を有する金属ジチオカーバメートを
用いた比較例2及び比較例3のグリース組成物に比べ、
優れた結果を示し、はく離寿命に優れるものであること
がわかる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10:10 C10N 10:10 10:12 10:12 10:16 10:16 30:08 30:08 40:02 40:02 50:10 50:10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潤滑油基油と、式(1)で表される金属ジ
    チオカーバメートとを含有するグリース組成物。 【化1】 (式中、R1〜R4はそれぞれ同一でも異なっていてもよ
    く、炭素数10〜20の炭化水素基を示し、Xは金属又
    は金属含有基を示す。)
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