以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
本発明の等速ジョイント用グリース組成物(以下、単に「グリース組成物」という。)は、ナフテン系鉱油と、増ちょう剤と、有機モリブデン化合物と、を含有し、ナフテン系鉱油の含有量が、組成物全量を基準として、3〜40質量%であることを特徴とする。
「ナフテン系鉱油」とは、ナフテン分の多いナフテン基原油を精製して得られる潤滑油留分を意味する。具体的には、ナフテン基原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、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、白土処理などの1種を単独で又は2種以上の精製手段を適宜組み合わせて精製することにより得られる潤滑油留分が挙げられる。
本発明で用いられるナフテン系鉱油の性状は特に制限されないが、ナフテン系鉱油の%Cnは35〜70であることが好ましく、40〜65であることがより好ましく、45〜60であることが更に好ましい。また、ナフテン系鉱油の%Cpは20〜55であることが好ましく、25〜50であることがより好ましく、30〜45であることが更に好ましい。なお、ここでいう%Cnおよび%Cpは、それぞれASTM−D−3238に規定する“Standard Test Method for Calculation Distribution and Structural Group Analysis of Petroleum Oils by the n−d−M Method”に準拠して測定される%Cn及び%Cpを意味する。
また、ナフテン系鉱油のアニリン点は、好ましくは90℃以下、より好ましくは85℃以下、更に好ましくは80℃以下である。なお、ここでいうアニリン点とは、JIS K 2256「石油製品アニリン点及び混合アニリン点試験方法」に準拠して測定されるアニリン点を意味する。
また、ナフテン系鉱油の流動点は、好ましくは−20℃以下、より好ましくは−30℃以下である。なお、ここでいう流動点とは、JIS K 2269「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」に準拠して測定される流動点を意味する。
また、ナフテン系鉱油の硫黄分は、熱安定性への悪影響を低減する点から、ナフテン系鉱油全量を基準として、好ましくは1500質量ppm以下、より好ましくは800質量ppm以下、更に好ましくは500質量ppm以下、一層好ましくは100質量ppm以下、特に好ましくは50質量ppm以下である。なお、ここでいう硫黄分とは、JIS K 2541「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」の附属書「誘導結合プラズマ発光法」に準拠して測定される硫黄分を意味し、当該硫黄分には二硫化硫黄、メルカプタン、硫化アルキル、二硫化アルキル、チオファン、チオフェン、スルホン酸などが包含される。
また、ナフテン系鉱油の窒素分は、熱安定性への悪影響を低減する点から、ナフテン系鉱油全量を基準として、好ましくは500質量ppm以下、より好ましくは200質量ppm以下、更に好ましくは150質量ppm以下、一層好ましくは100質量ppm以下、特に好ましくは50質量ppm以下である。なお、ここでいう窒素分とは、JIS K 2609「原油及び石油製品−窒素分試験方法」に規定する微量電量滴定法に準拠して測定される窒素分を意味し、当該窒素分にはアンモニア、硫化アンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウムの無機アンモニア化合物、並びにピリジン、キノリン、ナフテン塩基などの複素環式化合物などが包含される。
また、ナフテン系鉱油の粘度指数は、低温流動性の点から、好ましくは−10以上、より好ましくは0以上、更に好ましくは10以上、一層好ましくは20以上、特に好ましくは30以上である。なお、ここでいう粘度指数とは、JIS K 2283「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」に準拠して算出される粘度指数を意味する。
本発明のグリース組成物におけるナフテン系鉱油の含有量は、組成物全量を基準として、3〜40質量%であり、好ましくは5〜30質量%である。ナフテン系鉱油の含有量が3質量%未満であると、その添加による耐フレーキング性、耐焼付き性、耐磨耗性、低振動特性およびブーツ材料との相性の向上効果が不十分となる。また、ナフテン系鉱油の含有量が40質量%を超えると、耐フレーキング性、耐焼付き性及び耐磨耗性の向上効果は得られるが、ブーツ材料との相性が低下する。
本発明のグリース組成物は、潤滑油基油として上記ナフテン系鉱油のみを含有するものであってもよいが、上述した効果が損なわれない限りにおいて、ナフテン系鉱油以外の潤滑油基油(以下、便宜的に「その他の基油」という。)を更に含有してもよい。
その他の基油としては、ナフテン系鉱油以外の鉱油及び合成油を挙げることができる。ナフテン系鉱油以外の鉱油としては、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鉱油、より具体的には、原油を常圧蒸留およ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、白土処理などの処理を1つ以上行って精製したパラフィン系鉱油などが挙げられる。
また、合成油としては、具体的には、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−オレフィンまた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など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;またはこれらの混合物が挙げられる。
その他の基油の100℃での動粘度は、好ましくは2〜40mm2/s、より好ましくは3〜20mm2/sである。また、その他の基油の粘度指数は、好ましくは90以上、より好ましくは100以上である。
本発明においては、上記のその他の基油のうちの1種を単独で用いてもよく、また、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のグリース組成物が上記のその他の基油を含有する場合、当該その他の基油の含有量は、組成物全量を基準として、好ましくは94質量%以下、より好ましくは90質量%以下である。
また、増ちょう剤としては、金属石けん、複合金属石けん等の石けん系増ちょう剤、ベントン、シリカゲル、ウレア系増ちょう剤(ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等)の非石けん系増ちょう剤などのあらゆる増ちょう剤が使用可能である。耐熱性の点からは、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が好ましい。
石けん系増ちょう剤としては、具体的に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。
また、ウレア系増ちょう剤としては、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、テトラウレア化合物を除く)等のウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物等のウレタン化合物又はこれらの混合物等が挙げられ、中でも、ジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物またはこれらの混合物が好ましい。
ウレア系増ちょう剤の好ましい例として、下記一般式(1)で表される化合物が挙げられる。なお、一般式(1)で表される化合物は、ジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物及びジウレタン化合物を包含するものである。
A−CONH−R1−NHCO−B (1)
一般式(1)中、R1は2価の有機基を表し、好ましくは2価の炭化水素基を表す。かかる2価の炭化水素基としては、具体的には、直鎖又は分枝状のアルキレン基、直鎖又は分枝状のアルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基等が挙げられる。R1で表される2価の有機基の炭素数は、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜15である。
R1で表される2価の有機基の好ましい例としては、エチレン基、2,2−ジメチル−4−メチルヘキシレン基、並びに下記式(2)〜(11)で表される基が挙げられ、中でも式(3)、(5)で表される基が好ましい。
また、一般式(1)中、A及びBは同一でも異なっていてもよく、それぞれ−NHR2、−NR3R4又は−OR5で表される基を表す。ここで、R2、R3、R4及びR5は同一でも異なっていてもよく、それぞれ1価の有機基であり、好ましくは炭素数6〜20の1価の炭化水素基を表す。
R2、R3、R4、R5で表される炭素数6〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、直鎖又は分枝状のアルキル基、直鎖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。より具体的には、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、エイコシル基などの直鎖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、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ヘキシル基;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、エチルベンジル基などのアリールアルキル基等が挙げられる、これらの中でも、耐熱性の点から、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基及びアルキルアリール基が好ましい。
一般式(1)で表される化合物は、例えば、OCN−R1−NCOで表されるジイソシアネートと、R2NH2、R3R4NH又はR5OHで表される化合物もしくはこれらの混合物とを、基油中、10〜200℃で反応させることにより得られる。なお、原料化合物を表す式中のR1、R2、R3、R4、R5は、それぞれ一般式(1)で表される化合物に係るR1、R2、R3、R4、R5と同義である。
一般式(1)で表される化合物の中でも、耐熱性の点から、式中のA及びBが−NHR2である化合物、すなわち下記一般式(12)で表される化合物が特に好ましい。ここで、一般式(12)中、R1は2価の有機基、R2は1価の有機基をそれぞれ表し、上述のR1及びR2と等価である。
また、一般式(12)で表される化合物の中でも、耐フレーキング性、耐焼付き性および耐摩耗性の点から、下記一般式(13)〜(15)で表される化合物を、各化合物の含有量が下記式(16)及び(17)を満たすように含有させることが好ましい。ここで、一般式(13)〜(15)中、R1は2価の有機基を表し、上述のR1と等価である。また、R6はアルキル基又はアルケニル基、R7はシクロヘキシル基又はアルキルシクロヘキシル基をそれぞれ表す。また、式(16)、(17)中のW1、W2及びW3はそれぞれ一般式(13)〜(15)で表される化合物のグリース組成物全量を基準とした含有量(質量%)を示す。
2≦W1+W2+W3≦30 (16)
0.2≦(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)≦0.8 (17)
増ちょう剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上である。増ちょう剤の含有量が2質量%未満であると、増ちょう剤の添加効果が不十分となり、グリース組成物を十分にグリース状にすることが困難となる。また、増ちょう剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。増ちょう剤の含有量が30質量%を超えると、グリース組成物が過剰に硬くなって十分な潤滑性能を得ることが困難となる。
また、本発明で用いられる有機モリブデン化合物としては、例えば下記一般式(18)で表されるリン酸又はチオリン酸エステルの誘導体、下記一般式(19)で表されるジチオカルバミン酸エステルの誘導体が挙げられる。
上記一般式(18)及び(19)において、R8は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1以上の炭化水素基を表し、Xは同一でも異なっていてもよく、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を表し、a、b、cはそれぞれ1〜6の整数を表す。
一般式(18)及び(19)中のR8で表される炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数5〜7のシクロアルキル基、炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜24のアルキルアリール基及び炭素数7〜12のアリールアルキル基が挙げられる。
上記アルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基(全ての分枝異性体を含む)、ブチル基(全ての分枝異性体を含む)、ペンチル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘキシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘプチル基(全ての分枝異性体を含む)、オクチル基(全ての分枝異性体を含む)、ノニル基(全ての分枝異性体を含む)、デシル基(全ての分枝異性体を含む)、ウンデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ドデシル基(全ての分枝異性体を含む)、トリデシル基(全ての分枝異性体を含む)、テトラデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ペンタデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘキサデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘプタデシル基(全ての分枝異性体を含む)、オクタデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ノナデシル基(全ての分枝異性体を含む)、イコシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘンイコシル基(全ての分枝異性体を含む)、ドコシル基(全ての分枝異性体を含む)、トリコシル基(全ての分枝異性体を含む)、テトラコシル基(全ての分枝異性体を含む)等が挙げられる。
上記シクロアルキル基としては、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
上記アルキルシクロアルキル基としては、具体的には、メチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、エチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルシクロペンチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルシクロペンチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルシクロペンチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、メチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、エチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルシクロヘキシル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルシクロヘキシル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルシクロヘキシル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、メチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、エチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルシクロヘプチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルシクロヘプチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルシクロヘプチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)等が挙げられる。
上記アリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
上記アルキルアリール基としては、具体的には、トリル基(全ての置換異性体を含む)、キシリル基(全ての置換異性体を含む)、エチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、ペンチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘキシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘプチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、オクチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ノニルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、デシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ウンデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ドデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、トリデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、テトラデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ペンタデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘキサデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘプタデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、オクタデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)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、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基(全ての分枝異性体を含む)、フェニルブチル基(全ての分枝異性体を含む)などが挙げられる。
上記一般式(18)、(19)で表される化合物としては、具体的には、モリブデンフォスフェート、モリブデンチオフォスフェート、モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオカーバメート等が挙げられる。
上記一般式(18)で表されるリン酸又はチオリン酸エステルの誘導体、及び上記一般式(19)で表されるジチオカルバミン酸エステルの誘導体は、通常リン酸エステル、チオリン酸エステル、ジチオカルバミン酸エステルと無機モリブデン化合物(三酸化モリブデン、モリブデン酸又はその塩など)を、必要に応じ硫黄源と共に、反応させて得られる化合物である。
なお、モリブデンは種々の価数を取り得るため、通常、上記反応により得られる化合物は混合物である。この中でも、最も典型的な化合物としては、下記式(20)及び(21)で表される化合物が挙げられる。
[式(20)、(21)中のR
8及びXはそれぞれ式(18)、(19)中のR
8及びXと同一の定義内容を示す。]
本発明においては、有機モリブデン化合物として、上記一般式(18)、(19)で表される化合物のいずれか一方のみを用いてもよく、また、両者を混合して用いてもよいが、熱安定性の点からは、一般式(19)で表される化合物を用いることが好ましい。
有機モリブデン化合物の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%、更に好ましくは0.2〜5質量%である。有機モリブデン化合物の含有量が0.05質量%に満たない場合はグリースの耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性及び低振動特性が十分でなく、また、10質量%を超える場合は添加量に見合うだけの耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性および低振動特性が得られないため、それぞれ好ましくない。
また、本発明のグリース組成物は、上記の潤滑油基油と増ちょう剤とに加えて、平均粒子径が500nm以下のカーボンブラックを更に含有することが好ましい。
ここで、カーボンブラックとは、原料炭化水素(油、ガスなど)を高温(例えば300〜1800℃、好ましくは800〜1800℃)で数ミリ秒の瞬時に炭素化することにより得られる直径3〜500nm程度の黒色の粒子を意味し、グラファイトとは区別されるものである。例えば、グラファイトの結晶構造が六方晶系の六角板状扁平(あるいは三方晶系の多形)のものであるのに対し、カーボンブラックは、微晶体が複雑に集まった一種の無定形炭素である単位粒子からなり、該微晶体は平均直径20〜30Åの芳香族平面分子が数層集まった乱層構造を有している。また、カーボンブラックの単位粒子同士は鎖状に連携して集合体(ストラクチャー)を形成し、さらに粒子の表面には酸性の官能基などが存在し得る。なお、カーボンブラックの代わりにグラファイトを用いると、耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性および低振動特性が不十分となる。
本発明で用いられるカーボンブラックの平均粒子径は、上述の通り、500nm以下であり、好ましくは100nm以下である。カーボンブラックの平均粒子径が500nmを超える場合、耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性および低振動特性が不十分となる。また、平均粒子径の下限値については特に制限はないが、製造容易性、入手性等の点から、通常10nm以上、好ましくは15nm以上のものが使用される。なお、ここでいう平均粒子径とは、上述したカーボンブラックの単位粒子の平均粒子径(平均直径)であり、電子顕微鏡により測定される平均値を意味する。
本発明で用いられるカーボンブラックの製造方法は、その平均粒子径が上記の範囲内であれば特に制限されない。代表的な製造方法としては、ファーネス法、アセチレン法、ランプ法、サーマル法、チャンネル法などが挙げられる。
カーボンブラックの含有量は、組成物全量基準で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上である。カーボンブラックの含有量が前記下限値未満であると、カーボンブラックの添加による耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性及び低振動特性の向上効果が不十分となる傾向にある。また、カーボンブラックの含有量は、組成物全量基準で、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。カーボンブラックの含有量が前記上限値を超えても、含有量に見合う耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性及び低振動特性の向上効果が得られない傾向にある。
また、本発明のグリース組成物は、硫黄系極圧剤、リン系極圧剤及び亜鉛系極圧剤から選ばれる少なくとも1種を更に含有することが好ましい。
硫黄系極圧剤としては、ジハイドロカルビルポリサルファイド、硫化エステル、硫化鉱油、チアゾール化合物及びチアジアゾール化合物を挙げることができる。
ジハイドロカルビルポリサルファイドは、一般にポリサルファイド又は硫化オレフィンと呼ばれる硫黄系化合物であり、具体的には下記一般式(22)で表される。
R9−Sx−R10 (22)
上記一般式(22)において、R9及びR10は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数3〜20の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアルキルアリール基あるいは炭素数6〜20のアリールアルキル基を表し、xは2〜6、好ましくは2〜5の整数を表す。
上記R9及びR10で表されるアルキル基としては、具体的には、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、直鎖又は分枝ペンチル基、直鎖又は分枝ヘキシル基、直鎖又は分枝ヘプチル基、直鎖又は分枝オクチル基、直鎖又は分枝ノニル基、直鎖又は分枝デシル基、直鎖又は分枝ウンデシル基、直鎖又は分枝ドデシル基、直鎖又は分枝トリデシル基、直鎖又は分枝テトラデシル基、直鎖又は分枝ペンタデシル基、直鎖又は分枝ヘキサデシル基、直鎖又は分枝ヘプタデシル基、直鎖又は分枝オクタデシル基、直鎖又は分枝ノナデシル基、直鎖又は分枝イコシル基を挙げることができる。
R9及びR10で表されるアリール基としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基などを挙げることができる。
R9及びR10で表されるアルキルアリール基としては、具体的には、トリル基(全ての構造異性体を含む)、エチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝プロピルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ブチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ペンチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ヘキシルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ヘプチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝オクチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ノニルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝デシルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ウンデシルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ドデシルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、キシリル基(全ての構造異性体を含む)、エチルメチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、ジエチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、ジ(直鎖又は分枝)プロピルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、ジ(直鎖又は分枝)ブチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、メチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、エチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝プロピルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖又は分枝ブチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、ジメチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、エチルメチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、ジエチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、ジ(直鎖又は分枝)プロピルナフチル基(全ての構造異性体を含む)、ジ(直鎖又は分枝)ブチルナフチル基(全ての構造異性体を含む)などを挙げることができる。
R9及びR10で表されるアリールアルキル基としては、具体的には、ベンジル基、フェニルエチル基(全ての異性体を含む)、フェニルプロピル基(全ての異性体を含む)などを挙げることができる。
R9及びR10は、それぞれプロピレン、1−ブテン又はイソブチレンから誘導された炭素数3〜18のアルキル基、炭素数6〜8のアリール基、炭素数7〜8のアルキルアリール基、あるいは炭素数7〜8のアリールアルキル基であることが好ましい。
具体的には、好ましいアルキル基としては、イソプロピル基、プロピレン2量体から誘導される分枝状ヘキシル基(全ての分枝状異性体を含む)、プロピレン3量体から誘導される分枝状ノニル基(全ての分枝状異性体を含む)、プロピレン4量体から誘導される分枝状ドデシル基(全ての分枝状異性体を含む)、プロピレン5量体から誘導される分枝状ペンタデシル基(全ての分枝状異性体を含む)、プロピレン6量体から誘導される分枝状オクタデシル基(全ての分枝状異性体を含む)、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1−ブテン2量体から誘導される分枝状オクチル基(全ての分枝状異性体を含む)、イソブチレン2量体から誘導される分枝状オクチル基(全ての分枝状異性体を含む)、1−ブテン3量体から誘導される分枝状ドデシル基(全ての分枝状異性体を含む)、イソブチレン3量体から誘導される分枝状ドデシル基(全ての分枝状異性体を含む)、1−ブテン4量体から誘導される分枝状ヘキサデシル基(全ての分枝状異性体を含む)、イソブチレン4量体から誘導される分枝状ヘキサデシル基(全ての分枝状異性体を含む)などを挙げることができる。また、好ましいアリール基としては、フェニル基を挙げることができる。また、好ましいアルキルアリール基としては、トリル基(全ての構造異性体を含む)、エチルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、キシリル基(全ての構造異性体を含む)などを挙げることができる。また、好ましいアリールアルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基(全ての異性体を含む)などを挙げることができる。
さらに、R9及びR10は、耐フレーキング性、耐焼き付き性により優れることから、それぞれ別個に、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数3〜18の分枝状アルキル基であることがより好ましく、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数6〜15の分枝状アルキル基であることが特に好ましい。
また、ジハイドロカルビルポリサルファイドとしては、任意の硫黄含有量のものを使用できるが、耐フレーキング性及び耐焼き付き性の点から、通常、硫黄含有量が10〜55質量%、好ましくは20〜50質量%のものを用いることが好ましい。
硫化エステルとしては、具体的には例えば、牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油などの動植物油脂;不飽和脂肪酸(オレイン酸、リノール酸又は上記の動植物油脂から抽出された脂肪酸類などを含む)と各種アルコールとを反応させて得られる不飽和脂肪酸エステル;及びこれらの混合物などを任意の方法で硫化することにより得られるものが挙げられる。
また、硫化エステルとしては、任意の硫黄含有量のものを使用できるが、耐フレーキング性及び耐焼き付き性の点から、通常、硫黄含有量が2〜40質量%、好ましくは5〜35質量%のものを用いることが好ましい。
硫化鉱油とは、鉱油に単体硫黄を溶解させたものをいう。本発明に用いられる鉱油は特に制限されないが、具体的には、上記の潤滑油基油の例として挙げた鉱油系潤滑油基油が挙げられる。また、単体硫黄としては、塊状、粉末状、溶融液体状等いずれの形態のものを用いてもよいが、粉末状又は溶融液体状のものは、基油への溶解を効率よく行うことができるので好ましい。なお、溶融液体状の単体硫黄を用いるときは、液体同士を混合することになるので溶解作業を非常に短時間で行うことができるという利点を有しているが、単体硫黄の融点以上で取り扱わねばならず、加熱設備などの特別な装置を必要としたり、高温雰囲気下での取り扱いとなるため危険を伴うなど取り扱いが必ずしも容易ではない。これに対して、粉末状の単体硫黄は、安価で取り扱いが容易であり、しかも溶解時間が十分に短いので特に好ましい。また、硫化鉱油中の硫黄含有量に特に制限はないが、通常硫化鉱油全量基準で好ましくは0.05〜1.0質量%であり、より好ましくは0.1〜0.5質量%である。
チアゾール化合物としては、下記一般式(23)、(24)で表される化合物が好ましく用いられる。
[式(23)、(24)中、R
11及びR
12はそれぞれ水素原子、炭素数1〜30の炭化水素基又はアミノ基を表し、R
13は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、d及びeは0〜3の整数を表す。]
これらの中でも、上記一般式(24)で表されるベンゾチアゾール化合物が特に好ましい。ここで、上記一般式(24)中のR12は前述の通り水素原子、炭素数1〜30の炭化水素基又はアミノ基を表すものであるが、R12は水素原子又は炭素数1〜18の炭化水素基であることが好ましく、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基であることがより好ましい。また、上記一般式(24)中のR13は前述の通り水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表すものであるが、R13は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数1〜2の炭化水素基であることがより好ましい。さらに、上記一般式(24)中のeは前述の通り0〜3の整数を表すものであるが、eは0〜2であることが好ましい。このようなベンゾチアゾール化合物の具体例としては、ベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−(ヘキシルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(オクチルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(デシルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(ドデシルジチオ)ベンゾチアゾール、2−(N,N−ジエチルジチオカルバミル)ベンゾチアゾールなどが挙げられる。
チアジアゾール化合物としては、下記一般式(25)で表される1,3,4−チアジアゾール化合物、下記一般式(26)で表される1,2,4−チアジアゾール化合物、並びに下記一般式(27)で表される1,4,5−チアジアゾール化合物が好ましく用いられる。
[上記式(25)、(26)、(27)中、R
14、R
15、R
16、R
17、R
18及びR
19は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を表し、f、g、h、i、j及びkは同一でも異なっていてもよく、それぞれ0〜8の整数を表す。]
ここで、上記一般式(25)〜(27)中のR14、R15、R16、R17、R18及びR19は、前述の通りそれぞれ水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を表すものであるが、R14、R15、R16、R17、R18及びR19はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜18の炭化水素であることが好ましく、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基であることがより好ましい。また、上記一般式(25)〜(27)中のf、g、h、i、j及びkは前述の通りそれぞれ0〜3の整数を表すものであるが、f、g、h、i、j及びkはそれぞれ0〜2の整数であることが好ましい。このようなチアジアゾール化合物の具体例としては、2,5−ビス(n−ヘキシルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(n−オクチルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(n−ノニルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール、3,5−ビス(n−ヘキシルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、3,5−ビス(n−オクチルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、3,5−ビス(n−ノニルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、3,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチルジチオ)−1,2,4−チアジアゾール、4,5−ビス(n−ヘキシルジチオ)−1,2,3−チアジアゾール、4,5−ビス(n−オクチルジチオ)−1,2,3−チアジアゾール、4,5−ビス(n−ノニルジチオ)−1,2,3−チアジアゾール、4,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチルジチオ)−1,2,3−チアジアゾールなどが挙げられる。
本発明で用いる硫黄系極圧剤としては、耐フレーキング性、耐焼付き性および耐摩耗性の点から、上記した中でもジハイドロカルビルポリサルファイド、硫化エステルであることがさらにより好ましい。
これらの硫黄系極圧剤を本発明のグリース組成物に含有させる場合、その含有量は特に制限されないが、組成物基準で、好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%、さらに好ましくは0.2〜5質量%である。
また、リン系添加剤としては、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、亜リン酸エステル及びホスフォロチオネートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
上記リン系添加剤のうち、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩及び亜リン酸エステルは、リン酸又は亜リン酸とアルカノール、ポリエーテル型アルコールとのエステルあるいはその誘導体である。
リン酸エステルとしては、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリウンデシルホスフェート、トリドデシルホスフェート、トリトリデシルホスフェート、トリテトラデシルホスフェート、トリペンタデシルホスフェート、トリヘキサデシルホスフェート、トリヘプタデシルホスフェート、トリオクタデシルホスフェート、トリオレイルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等;
酸性リン酸エステルとしては、モノブチルアシッドホスフェート、モノペンチルアシッドホスフェート、モノヘキシルアシッドホスフェート、モノヘプチルアシッドホスフェート、モノオクチルアシッドホスフェート、モノノニルアシッドホスフェート、モノデシルアシッドホスフェート、モノウンデシルアシッドホスフェート、モノドデシルアシッドホスフェート、モノトリデシルアシッドホスフェート、モノテトラデシルアシッドホスフェート、モノペンタデシルアシッドホスフェート、モノヘキサデシルアシッドホスフェート、モノヘプタデシルアシッドホスフェート、モノオクタデシルアシッドホスフェート、モノオレイルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジペンチルアシッドホスフェート、ジヘキシルアシッドホスフェート、ジヘプチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジノニルアシッドホスフェート、ジデシルアシッドホスフェート、ジウンデシルアシッドホスフェート、ジドデシルアシッドホスフェート、ジトリデシルアシッドホスフェート、ジテトラデシルアシッドホスフェート、ジペンタデシルアシッドホスフェート、ジヘキサデシルアシッドホスフェート、ジヘプタデシルアシッドホスフェート、ジオクタデシルアシッドホスフェート、ジオレイルアシッドホスフェート等;
酸性リン酸エステルのアミン塩としては、前記酸性リン酸エステルのメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン等のアミンとの塩等;
塩素化リン酸エステルとしては、トリス・ジクロロプロピルホスフェート、トリス・クロロエチルホスフェート、トリス・クロロフェニルホスフェート、ポリオキシアルキレン・ビス[ジ(クロロアルキル)]ホスフェート等;
亜リン酸エステルとしては、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト、ジノニルホスファイト、ジデシルホスファイト、ジウンデシルホスファイト、ジドデシルホスファイト、ジオレイルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリヘプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリウンデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト等、が挙げられる。また、これらの混合物も使用できる。
ホスフォロチオネートとしては、下記一般式(28)で表される化合物が好ましく用いられる。
[式中、R
20、R
21及びR
22は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1〜24の炭化水素基を示す。]
R20、R21及びR22で示される炭素数1〜24の炭化水素基としては、具体的には、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、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。
アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、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、オクタデシル基等のアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数5〜7のシクロアルキル基を挙げることができる。また上記アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基(アルキル基のシクロアルキル基への置換位置も任意である)が挙げられる。
アルケニル基としては、例えば、ブテニル基、ペンテニル基、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、オクタデセニル基等のアルケニル基(これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である)が挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を挙げることができる。また上記アルキルアリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数7〜18のアルキルアリール基(アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である)が挙げられる。
アリールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアリールアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい)が挙げられる。
上記R20、R21及びR22で示される炭素数1〜24の炭化水素基は、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基であることが好ましく、炭素数4〜18のアルキル基、炭素数7〜24のアルキルアリール基、フェニル基がより好ましい。
一般式(28)で表されるホスフォロチオネートとしては、具体的には、トリブチルホスフォロチオネート、トリペンチルホスフォロチオネート、トリヘキシルホスフォロチオネート、トリヘプチルホスフォロチオネート、トリオクチルホスフォロチオネート、トリノニルホスフォロチオネート、トリデシルホスフォロチオネート、トリウンデシルホスフォロチオネート、トリドデシルホスフォロチオネート、トリトリデシルホスフォロチオネート、トリテトラデシルホスフォロチオネート、トリペンタデシルホスフォロチオネート、トリヘキサデシルホスフォロチオネート、トリヘプタデシルホスフォロチオネート、トリオクタデシルホスフォロチオネート、トリオレイルホスフォロチオネート、トリフェニルホスフォロチオネート、トリクレジルホスフォロチオネート、トリキシレニルホスフォロチオネート、クレジルジフェニルホスフォロチオネート、キシレニルジフェニルホスフォロチオネート、トリス(n−プロピルフェニル)ホスフォロチオネート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフォロチオネート、トリス(n−ブチルフェニル)ホスフォロチオネート、トリス(イソブチルフェニル)ホスフォロチオネート、トリス(s−ブチルフェニル)ホスフォロチオネート、トリス(t−ブチルフェニル)ホスフォロチオネート等、が挙げられる。また、これらの混合物も使用できる。
これらのリン系極圧剤を本発明の等速ジョイント用グリース組成物に含有させる場合、その含有量は特に制限されないが、組成物基準で、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.05〜7質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%である。
また、亜鉛系極圧剤としては、例えば、下記一般式(29)で表されるジチオリン酸亜鉛化合物、下記一般式(30)で表されるジチオカルバミン酸亜鉛化合物等が挙げられる。
[式(29)中、R
23、R
24、R
25及びR
26は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1以上の炭化水素基を表す。]
[式(30)中、R
27、R
28、R
29及びR
30は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1以上の炭化水素基を表す。]
上記一般式(29)、(30)中のR23〜R30で表される炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数5〜7のシクロアルキル基、炭素数6〜11のアルキルシクロアルキル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜24のアルキルアリール基及び炭素数7〜12のアリールアルキル基が挙げられる。
かかるアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基(全ての分枝異性体を含む)、ブチル基(全ての分枝異性体を含む)、ペンチル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘキシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘプチル基(全ての分枝異性体を含む)、オクチル基(全ての分枝異性体を含む)、ノニル基(全ての分枝異性体を含む)、デシル基(全ての分枝異性体を含む)、ウンデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ドデシル基(全ての分枝異性体を含む)、トリデシル基(全ての分枝異性体を含む)、テトラデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ペンタデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘキサデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘプタデシル基(全ての分枝異性体を含む)、オクタデシル基(全ての分枝異性体を含む)、ノナデシル基(全ての分枝異性体を含む)、イコシル基(全ての分枝異性体を含む)、ヘンイコシル基(全ての分枝異性体を含む)、ドコシル基(全ての分枝異性体を含む)、トリコシル基(全ての分枝異性体を含む)、テトラコシル基(全ての分枝異性体を含む)等が挙げられる。
また、シクロアルキル基としては、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等を挙げることができる。
また、アルキルシクロアルキル基としては、具体的には、メチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、エチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルシクロペンチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルシクロペンチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルシクロペンチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルシクロペンチル基(全ての置換異性体を含む)、メチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、エチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルシクロヘキシル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルシクロヘキシル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルシクロヘキシル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルシクロヘキシル基(全ての置換異性体を含む)、メチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、エチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルシクロヘプチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルシクロヘプチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルシクロヘプチル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルシクロヘプチル基(全ての置換異性体を含む)等が挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。
アルキルアリール基としては、例えば、トリル基(全ての置換異性体を含む)、キシリル基(全ての置換異性体を含む)、エチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、プロピルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルエチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、トリメチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、ブチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、メチルプロピルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ジエチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、ジメチルエチルフェニル基(全ての置換異性体を含む)、ペンチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘキシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘプチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、オクチルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ノニルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、デシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ウンデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ドデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、トリデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、テトラデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ペンタデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘキサデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、ヘプタデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)、オクタデシルフェニル基(全ての分枝異性体、置換異性体を含む)等が挙げられる。
アリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基(全ての分枝異性体を含む)、フェニルブチル基(全ての分枝異性体を含む)等が挙げられる。
本発明のグリース組成物が亜鉛系極圧剤を含有する場合、その含有量は特に制限されないが、組成物全量を基準として、好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%、更に好ましくは0.2〜5質量%である。
また、本発明のグリース組成物は、少なくとも1種以上の有機酸塩を更に含有することが好ましい。
有機酸塩としては、スルホフォート、フェネート、サリシレート、並びにこれらの混合物が好ましく用いられる。これらの有機酸塩の陽性成分としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属;マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属;アンモニア、炭素数1〜3のアルキル基を有するアルキルアミン(モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミンなど)、炭素数1〜3のアルカノール基を有するアルカノールアミン(モノメタノールアミン、ジメタノールアミン、トリメタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンなど)などのアミンなどが挙げられる。これらの中でもアルカリ金属又はアルカリ土類金属が好ましく、カルシウムが特に好ましい。有機酸塩の陽性成分がアルカリ金属又はアルカリ土類金属であると、より高い潤滑性が得られる傾向にある。
有機酸塩の塩基価は、好ましくは50〜500mgKOH/gであり、より好ましくは100〜450mgKOH/gである。有機酸塩の塩基価が100mgKOH/g未満の場合は有機酸塩の添加による潤滑性向上効果が不十分となる傾向にあり、他方、塩基価が500mgKOH/gを超える有機酸塩は、通常、製造が非常に難しく入手が困難であるため、それぞれ好ましくない。なお、ここでいう塩基価とは、JIS K 2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の7.に準拠して測定される過塩素酸方による塩基価[mgKOH/g]をいう。
また、有機酸塩の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは0.1〜10質量%であり、より好ましくは0.5〜7質量%であり、さらに好ましくは1〜5質量%である。有機酸塩の含有量が前記下限値未満の場合、有機酸塩の添加による耐フレーキング性、耐焼き付き性及び耐摩耗性の向上効果が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限値を超えるとグリース組成物の安定性が低下して析出物が生じやすくなる傾向にある。
スルフォネートは、任意の方法によって製造されたものが使用可能である。例えば、分子量100〜1500、好ましくは200〜700のアルキル芳香族化合物をスルフォン化することによって得られるアルキル芳香族スルフォン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩及びこれらの混合物などが使用できる。ここでいうアルキル芳香族スルフォン酸としては、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルフォン化したものや、ホワイトオイル製造時に副生する、いわゆるマホガニー酸などの石油スルフォン酸や、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラントから副生したり、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる直鎖状又は分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルフォン化したもの、あるいはジノニルナフタレンなどのアルキルナフタレンをスルフォン化したものなどの合成スルフォン酸などが挙げられる。また、上記のアルキル芳香族スルフォン酸と、アルカリ金属の塩基(アルカリ金属の酸化物や水酸化物など)、アルカリ土類金属の塩基(アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など)又は上述したアミン(アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど)とを反応させて得られるいわゆる中性(正塩)スルフォネート;中性(正塩)スルフォネートと、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られるいわゆる塩基性スルフォネート;炭酸ガスの存在下で中性(正塩)スルフォネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られるいわゆる炭酸塩過塩基性(超塩基性)スルフォネート;中性(正塩)スルフォネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたり、又は炭酸塩過塩基性(超塩基性)スルフォネートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造されるいわゆるホウ酸塩過塩基性(超塩基性)スルフォネート;及びこれらの混合物などが挙げられる。
また、フェネートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数4〜20のアルキル基を1〜2個有するアルキルフェノールと、アルカリ金属の塩基(アルカリ金属の酸化物や水酸化物など)、アルカリ土類金属の塩基(アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など)又は上述したアミン(アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど)とを反応させることにより得られる中性フェネート;中性フェネートと過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られる、いわゆる塩基性フェネート;炭酸ガスの存在下で中性フェネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られる、いわゆる炭酸塩過塩基性(超塩基性)フェネート;中性フェネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたり、又は炭酸塩過塩基性(超塩基性)フェネートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造される、いわゆるホウ酸塩過塩基性(超塩基性)フェネート;及びこれらの混合物などが挙げられる。
さらに、サリシレートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数4〜20のアルキル基を1〜2個有するアルキルサリチル酸と、アルカリ金属の塩基(アルカリ金属の酸化物や水酸化物など)、アルカリ土類金属の塩基(アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など)又は上述したアミン(アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど)とを反応させることにより得られる中性サリシレート;中性サリシレートと、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られるいわゆる塩基性サリシレート;炭酸ガスの存在下で中性サリシレートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られるいわゆる炭酸塩過塩基性(超塩基性)サリシレート;中性サリシレートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたり、又は炭酸塩過塩基性(超塩基性)金属サリシレートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造されるいわゆるホウ酸塩過塩基性(超塩基性)サリシレート;及びこれらの混合物などが挙げられる。
本発明のグリース組成物の混和ちょう度は、好ましくは220以上、より好ましくは265以上である。混和ちょう度が220に満たない場合は、グリースとして過剰に硬くなり、本発明による効果が十分に発揮されない傾向にある。また、当該混和ちょう度は、好ましくは430以下、より好ましくは385以下である。混和ちょう度が430を超えると、グリースが過剰に軟らかくなり、等速ジョイントへのグリース組成物の封入が困難となる傾向にある。なお、ここでいう混和ちょう度とは、JIS K2220「グリース」の5.3「ちょう度試験方法」により測定される60回往復混和した直後のちょう度をいう。
本発明のグリース組成物は、その性質を損ねることがない限り、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、酸化防止剤、油性剤、さび止め剤、粘度指数向上剤などを含有させることができる。
固体潤滑剤としては具体的には例えば、窒化ホウ素、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)金属ほう酸塩などが挙げられる。
酸化防止剤としては具体的には、2、6−ジ−t−ブチルフェノール、2、6−ジ−t−ブチル−p−クレゾールなど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−ナフチルアミンなどのアミン系化合物;硫黄系化合物;フェノチアジン系化合物などが挙げられる。
油性剤としては具体的には、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、オレイルアミンなどのアミン類;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など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、オレイン酸などの高級脂肪酸類;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、オレイン酸メチルなど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、オレイルアミドなどのアミド類;油脂などが挙げられる。
さび止め剤としては具体的には、金属石けん類;ソルビタン脂肪酸エステルなどの多価アルコール部分エステル類;アミン類;リン酸;リン酸塩などが挙げられる。
粘度指数向上剤としては具体的には、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレンなどが挙げられる。
本発明の等速ジョイント用グリース組成物を調製するには、例えばナフテン系基油又はナフテン系基油とその他の基油との混合基油に、増ちょう剤、有機モリブデン化合物、並びに必要に応じてその他の添加剤(平均粒子径が500nm以下のカーボンブラック等)を混合して撹拌し、ロールミル等を通すことにより得ることができる。また、潤滑油基油に予め増ちょう剤の原料成分を添加して溶融し、撹拌混合することにより、潤滑油基油中で増ちょう剤を調製した後に、有機モリブデン化合物、並びに必要に応じてその他の添加剤(平均粒子径が500nm以下のカーボンブラック等)を混合撹拌し、ロールミル等を通すことにより製造することもできる。
上記構成を有する本発明のグリース組成物は、耐フレーキング性、耐焼付き性、耐摩耗性、低振動特性及びブーツ材料との相性に優れるものであり、等速ジョイントの高性能化及び長寿命化を高水準で達成可能とするものである。本発明のグリース組成物が適用される等速ジョイントは特に制限されないが、本発明のグリース組成物は、例えば、CR等のゴム材又はTPEE等の樹脂材をシール用ブーツとして使用しているツェッパ型等速ジョイント、アンダーカットフリー型等速ジョイント等の固定式等速ジョイント、並びにダブルオフセット型等速ジョイント、トリポード型等速ジョイント、クロスグローブ型等速ジョイント等のしゅう動式等速ジョイント等に有用であり、特に、トリポード型等速ジョイントに適用された場合に非常に優れた効果を発揮することができる。