JP2007177165A - 潤滑剤組成物及び転動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】劣化や性能低下が生じにくく、転動装置を腐食しにくい潤滑剤組成物を提供する。また、潤滑性に優れた長寿命の転動装置を提供する。
【解決手段】円筒ころ軸受の内輪１０と外輪１１との間に形成されころ１２が配された空間内には、潤滑剤組成物１５が供給され、両軌道面１０ａ，１１ａところ１２との間の潤滑が行われるようになっている。この潤滑剤組成物１５は、鉱油及び合成油の少なくとも一方を主成分とする基油と、粒径３μｍ以上７μｍ未満の第一マイクロカプセルと、粒径３μｍ未満の第二マイクロカプセルと、を含有し、両マイクロカプセルの合計の配合量は潤滑剤組成物１５全体の１質量％以上３０質量％以下である。両マイクロカプセルは、酸化防止剤等の潤滑剤用の添加剤を内包しており、その内包量はマイクロカプセル全体の１０質量％以上５０質量％未満である。
【選択図】図１

Description

本発明は潤滑剤組成物に係り、特に、潤滑油又はグリースに関する。また、転がり軸受，リニアガイド装置，ボールねじ，及び直動ベアリング等の転動装置に関する。

転がり軸受の潤滑においては、接触する金属二面間の摩擦係数は、用いた潤滑油の絶対粘度，軸受荷重，回転速度に応じて変動する。すなわち、摩擦面間に厚い油膜が形成される完全潤滑状態では、金属二面間の接触はほとんど起こらないので摩擦係数は極めて小さい。
しかしながら、部分的に金属−金属接触が生じている混合潤滑状態や、油膜が破れて金属−金属接触が生じている環境潤滑状態では、摩擦面に焼付き等の損傷が生じるおそれがある。そこで、このような損傷を防止するために、潤滑剤には極圧剤，摩耗防止剤等の添加剤が添加されている。

ところで、金属二面間の接触部は高温・高面圧となり、反応性が高い状態にある。そのため、前記接触部に供給された潤滑剤中の添加剤（例えば、塩素化パラフィン，ジベンジルサルファイド，トリクレジルホスフェート等のような塩素，イオウ，リン等を含む有機化合物）が、金属と容易に反応して、前記接触部に金属塩化物，金属イオウ化合物，金属リン化合物等が生成する。そして、この金属化合物が、前記接触部に焼付きや摩耗が生じることを抑制する。
特開平７−２３３３６２号公報 特開２００１−２３４１８８号公報 特許第２９６９７００号公報

しかしながら、極圧剤，摩擦調整剤，摩耗防止剤は一般に化学的活性が強い化合物であるため、潤滑油やグリースに直接添加した場合で、特に、長期間にわたる使用の場合には、以下のような不都合を引き起こすおそれがあった。
（１）潤滑油やグリースの基油の劣化を促進する
（２）潤滑油やグリースに添加されている他の添加剤と反応する
（３）転がり軸受の構成部材（軌道輪，転動体，保持器等）を腐食する
（４）グリースにおいては、増ちょう剤との相互作用によりグリースを軟化させたり硬化させたりする
（５）化学的に活性の高い添加剤は、空気や基油と接触すると化学反応を起こしやすいので、潤滑剤の使用時には添加剤の効果が低下している
（６）２種以上の添加剤が併用される場合には添加剤同士で反応を起こし、潤滑剤の使用時には添加剤の効果が低下している

これらの不都合は、極圧剤の化学的活性が強いことに起因するが、逆に化学的活性が弱いと極圧剤としての効果も弱くなってしまう。したがって、極圧性能を重視する場合には、潤滑剤を頻繁に入れ替える必要が生じ、また、長期間にわたるメンテナンスフリー使用が望まれる場合には、転がり軸受の数を増やしたり寸法を大きくしたりする必要が生じ、いずれの対策もコストがかかってしまう。

一方、前述のような不都合が生じることを防止するため、転がり軸受の軌道面や転動体表面に予め化学反応膜を設ける方法も提案されているが（特許文献３を参照）、転がり軸受を製造するために必要な工数が増えてコスト増となるという問題点がある。また、転がり軸受を使用することによって化学反応膜が損傷した場合は、転がり軸受全体を交換する必要がある等の問題点も有している。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、劣化や性能低下が生じにくく、転動装置を腐食しにくい潤滑剤組成物を提供することを課題とする。また、潤滑性に優れた長寿命の転動装置を提供することを併せて課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の潤滑剤組成物は、鉱油及び合成油の少なくとも一方を主成分とする基油と、粒径３μｍ以上７μｍ未満の第一マイクロカプセルと、粒径３μｍ未満の第二マイクロカプセルと、を含有する潤滑剤組成物であって、前記第一マイクロカプセル及び前記第二マイクロカプセルは添加剤を内包し、その内包量はマイクロカプセル全体の１０質量％以上５０質量％未満であるとともに、前記両マイクロカプセルの合計の配合量は組成物全体の１質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする。

また、本発明に係る請求項２の潤滑剤組成物は、請求項１に記載の潤滑剤組成物において、前記添加剤が酸化防止剤であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項３の潤滑剤組成物は、請求項１又は請求項２に記載の潤滑剤組成物において、転がり軸受に使用されることを特徴とする。
本発明の潤滑剤組成物は、添加剤がマイクロカプセル内に隔離されていて、他の物質（基油，増ちょう剤，他の添加剤，転動装置の構成部材等）と接触しないようになっているので、前述した（１）〜（６）の不都合が生じにくい。

また、マイクロカプセルは転動装置の負荷圏において物理的に破壊されるので、内包されている添加剤は負荷圏へ確実に供給される。なお、マイクロカプセルの粒径以上の厚さの油膜が負荷圏に形成されている状態では、マイクロカプセルは破壊されないので、余分な添加剤が放出されることはない。
さらに、本発明の潤滑剤組成物は、大きな第一マイクロカプセルと小さな第二マイクロカプセルとの両方を含有しているので、転動装置に使用した場合には転動装置の音響性能と耐久性とがともに優れたものとなる。この点について、以下に詳細に説明する。

大きなマイクロカプセルが潤滑剤組成物に含まれていると、転動装置の音響性能が低下する（騒音が大きくなる）おそれがあるので、マイクロカプセルはできるだけ小さい方が好ましい。ところが、小さいマイクロカプセルは転動装置の負荷圏においても破壊されにくく、少しずつしか破壊されない傾向があるので、マイクロカプセルに内包された添加剤の効果が十分に発現されず、転動装置の寿命が不十分となるおそれがあった。

大小２種のマイクロカプセルを含有する本発明の潤滑剤組成物を転動装置に使用した場合には、転動装置の使用初期には大きな第一マイクロカプセルが破壊されるので、内包された添加剤の効果が十分に発現される。そして、転動装置の使用に伴って小さな第二マイクロカプセルが少しずつ破壊されていくので、内包された添加剤の効果が長期間にわたって持続する。また、添加剤が引き起こす前記（１）〜（６）の不都合が、最小限に抑えられる。さらに、大きなマイクロカプセルの配合量を少量とすることができるので、転動装置の騒音を抑えることができる。

大きな第一マイクロカプセルの粒径は、３μｍ以上７μｍ未満とする必要がある。７μｍ以上であると、転動装置の音響性能が低下したり、転動装置に対して異物として作用するおそれがある。また、潤滑剤組成物への安定的な分散が困難となる場合が多くなったり、転動装置の負荷圏（軌道面と転動体との接触部）以外の部位においてマイクロカプセルが破壊され、内包された添加剤を放出してしまうことが多くなる。さらに、循環給油方式で使用される潤滑油の場合には、濾過装置に悪影響を及ぼすおそれがある。一方、粒径が３μｍ未満であると、転動装置の負荷圏においてもマイクロカプセルが破壊されにくくなるため、転動装置の使用初期において添加剤の効果が不十分となるおそれがある。

小さな第二マイクロカプセルの粒径は、３μｍ未満とする必要がある。３μｍ以上であると、転動装置の負荷圏においてマイクロカプセルが破壊されやすくなるので、内包された添加剤の効果が長期間にわたって持続されにくくなる。
また、添加剤の内包量は、マイクロカプセル全体の１０質量％以上５０質量％未満とする必要がある。１０質量％未満であると、添加剤の効果が得られにくい。一方、５０質量％以上では、マイクロカプセルの外殻が相対的に薄くなるため、マイクロカプセルを含有する潤滑剤組成物を製造する際にマイクロカプセルが破壊してしまうおそれがある。

さらに、第一及び第二マイクロカプセルの合計の配合量は、潤滑剤組成物全体の１質量％以上３０質量％以下とする必要がある。１質量％未満では、負荷圏へ到達するマイクロカプセルの数が少なくなるため、添加剤の効果が不十分となるおそれがある。一方、３０質量％を超えると、負荷圏で破壊されるマイクロカプセルの数が過大となるため、前述した（１）〜（６）の不都合が生じる可能性が高い。

なお、マイクロカプセルに内包する添加剤の種類は特に限定されるものではないが、酸化防止剤の場合がマイクロカプセル化のメリットを最も得ることができる。すなわち、酸化防止剤は高温，高荷重条件下で非常に消費されやすい性質を有しているが、マイクロカプセルに内包すれば前記条件下における消費が抑えられる。
さらに、本発明に係る請求項４の転動装置は、外面に軌道面を有する内方部材と、前記内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置において、前記両軌道面間に形成され前記転動体が配された空間に、請求項１又は請求項２に記載の潤滑剤組成物を配したことを特徴とする。

このような転動装置は、音響性能に優れるとともに、劣化や性能低下が生じにくく且つ転動装置を腐食しにくい潤滑剤組成物で潤滑されているので長寿命である。
なお、本発明は、転がり軸受に限らず、リニアガイド装置，ボールねじ，直動ベアリング等の種々の転動装置に適用可能である。
ここで、本発明における内方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には内輪、同じくボールねじの場合にはねじ軸、同じくリニアガイド装置の場合には案内レール、同じく直動ベアリングの場合には軸をそれぞれ意味する。また、外方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には外輪、同じくボールねじの場合にはナット、同じくリニアガイド装置の場合にはスライダ、同じく直動ベアリングの場合には外筒をそれぞれ意味する。

本発明の潤滑剤組成物は、添加剤がマイクロカプセルに内包されて含有されているので、劣化や性能低下が生じにくく転動装置を腐食しにくい。また、本発明の転動装置は、音響性能に優れるとともに、劣化や性能低下が生じにくく転動装置を腐食しにくい潤滑剤組成物を備えているので長寿命である。

本発明に係る潤滑剤組成物及び転動装置の実施の形態を、図１の縦断面図を参照しながら詳細に説明する。
図１の転がり軸受は日本精工株式会社製の円筒ころ軸受（内径２５ｍｍ，外径５２ｍｍ）であり、外周面に軌道面１０ａを有する内輪１０と、軌道面１０ａに対向する軌道面１１ａを内周面に有する外輪１１と、両軌道面１０ａ，１１ａ間に転動自在に配された複数のころ１２と、内輪１０と外輪１１との間に複数のころ１２を保持する保持器１３と、で構成されている。

また、内輪１０と外輪１１との間に形成されころ１２が配された空間内には、潤滑剤組成物１５が供給され、両軌道面１０ａ，１１ａところ１２との間の潤滑が行われるようになっている。
この潤滑剤組成物１５は、鉱油及び合成油の少なくとも一方を主成分とする基油と、粒径３μｍ以上７μｍ未満の第一マイクロカプセルと、粒径３μｍ未満の第二マイクロカプセルと、を含有し、両マイクロカプセルの合計の配合量は潤滑剤組成物１５全体の１質量％以上３０質量％以下である。両マイクロカプセルは、酸化防止剤等の潤滑剤用の添加剤を内包しており、その内包量はマイクロカプセル全体の１０質量％以上５０質量％未満である。

通常は添加剤がマイクロカプセル内に隔離されているが、潤滑剤組成物１５が円筒ころ軸受の負荷圏（軌道面１０ａ，１１ａところ１２との接触部）に到達した際には、マイクロカプセルが物理的に破壊されて添加剤が放出され、添加剤が負荷圏に供給されるようになっている。
添加剤は化学的活性が高い化合物であるので、基油，増ちょう剤，他の添加剤と反応して劣化させたり、空気等と反応して添加剤としての性能が失われたりするおそれがある。その結果、潤滑剤組成物１５の性能が低下してしまうおそれがある。また、添加剤が円筒ころ軸受の構成部材（内輪１０，外輪１１，ころ１２，及び保持器１３）を腐食させるおそれもある。

しかしながら、本実施形態のように添加剤がマイクロカプセル内に隔離されていれば、上記のような不都合は生じにくく、潤滑剤組成物１５の性能が長期間にわたって維持されるので、円筒ころ軸受は潤滑性に優れ長寿命となる。
さらに、本発実施形態の潤滑剤組成物１５は、大きな第一マイクロカプセルと小さな第二マイクロカプセルとの両方を含有しているので、円筒ころ軸受の音響性能と耐久性とがともに優れたものとなる。すなわち、円筒ころ軸受の使用初期には大きな第一マイクロカプセルが破壊されるので、内包された添加剤の効果が十分に発現される。そして、円筒ころ軸受の使用に伴って小さな第二マイクロカプセルが少しずつ破壊されていくので、内包された添加剤の効果が長期間にわたって持続する。また、大きなマイクロカプセルの配合量を少量とすることができるので、円筒ころ軸受の騒音を抑えることができる。
なお、この潤滑剤組成物１５は、液体状の潤滑油であってもよいし半固体状のグリースであってもよいが、潤滑剤組成物１５が液体状の潤滑油である場合には、その潤滑形態には、油浴潤滑，ジェット潤滑，オイルエア潤滑，オイルミスト潤滑，プレーチング等の潤滑方法が適用できる。

以下に、本実施形態の潤滑剤組成物１５について、詳細に説明する。
〔マイクロカプセルについて〕
マイクロカプセル（外殻）を構成する材料は特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂等の樹脂を含有する樹脂組成物が好ましい。具体例としては、ポリウレタン系樹脂組成物，ポリエステル系樹脂組成物，ポリアミド系樹脂組成物，ポリウレア系樹脂組成物，フェノール系樹脂組成物，ポリビニルアルコール系樹脂組成物，メラミン系樹脂組成物，ポリエチレン系樹脂組成物，ポリスチレン系樹脂組成物，セルロース，ゼラチン等が等があげられる。

マイクロカプセルを製造する方法は特に限定されるものではなく、内包される添加剤の性質やマイクロカプセルを構成する材料の性質等を考慮して選択される。具体例としては、界面重合法，ｉｎ ｓｉｔｕ重合法，相分離法，液中乾燥法，オリフィス法，スプレードライ法，気中懸濁被覆法，ハイブリダンザー法等があげられる。
マイクロカプセルの粒径は、マイクロカプセルが形成される際の撹拌速度によって大まかに制御することが可能である。よって、製造条件を適宜設定してマイクロカプセルを製造後、遠心分離法とフィルター法とを組み合わせて、所望の粒径のマイクロカプセルを分離するとよい。なお、広い粒度分布を有するマイクロカプセルから、遠心分離法やフィルター法によって所望の粒径を有するマイクロカプセルを分離してもよい。

〔基油について〕
基油としては、鉱油や合成油が好適である。鉱油としては、例えばパラフィン系鉱油やナフテン系鉱油があげられるが、減圧蒸留，溶剤脱れき，溶剤抽出，水素化分解，溶剤脱ろう，硫酸洗浄，白土精製，水素化精製等を適宜組み合わせて、粘度指数が１００以上となるように精製した鉱油が好ましい。そして、粘度指数が１２０以上となるように精製した、いわゆる高精製度鉱油がより好ましい。

合成油としては、合成炭化水素油，エステル油，エーテル油，シリコーン油，フッ素油等があげられる。
合成炭化水素油としては、ノルマルパラフィン，イソパラフィン，ポリブテン，ポリイソブチレン，１−デセンオリゴマー，１−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリα−オレフィン又はその水素化物などがあげられる。また、モノアルキルベンゼン，ジアルキルベンゼン，ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼンや、モノアルキルナフタレン，ジアルキルナフタレン，ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレンなどもあげられる。

また、エステル油としては、ジブチルセバケート，ジ（２−エチルヘキシル）セバケート，ジオクチルアジペート，ジイソデシルアジペート，ジトリデシルアジペート，ジトリデシルグルタレート，メチルアセチルリシノレート等のジエステル油や、トリオクチルトリメリテート，トリデシルトリメリテート，テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油があげられる。さらに、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油や、一塩基酸及び二塩基酸の混合脂肪酸と多価アルコールとのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油などがあげられる。

さらに、エーテル油としては、ポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコール，ポリエチレングリコールモノエーテル，ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコールや、モノアルキルトリフェニルエーテル，アルキルジフェニルエーテル，ジアルキルジフェニルエーテル，テトラフェニルエーテル，ペンタフェニルエーテル，モノアルキルテトラフェニルエーテル，ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油などがあげられる。また、耐熱性を考慮すると、チオエーテル系のエーテル油も好適である。例えば、（ジ）アルキルジフェニルチオエーテル油，（ジ）アルキルポリフェニルチオエーテル油，テトラフェニルチオエーテル油，ペンタフェニルチオエーテル油があげられる。
上記以外の合成油としては、トリクレジルフォスフェート，パーフルオロアルキルエーテル油などがあげられる。
なお、これらの基油は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

〔増ちょう剤について〕
潤滑剤組成物がグリースである場合には、増ちょう剤を使用する必要がある。増ちょう剤の種類は特に限定されるものではなく、用途や使用条件に応じて適宜選択することができる。
例えば、金属石けん（金属はアルミニウム，バリウム，カルシウム，リチウム，ナトリウム等）や金属複合石けん（金属はリチウム，カルシウム，アルミニウム等）があげられる。また、ウレア化合物（ジウレア，トリウレア，テトラウレア，ポリウレア等）、無機系化合物（シリカゲル，ベントナイト等）、ウレタン化合物、ウレア・ウレタン化合物、ナトリウムテレフタラメート化合物、フッ素樹脂等も使用できる。

〔添加剤について〕
マイクロカプセルに内包する添加剤としては、潤滑剤に一般的に使用される各種添加剤を使用することができる。なお、マイクロカプセルに内包させて潤滑剤組成物に添加するとともに、マイクロカプセルに内包せずに潤滑剤組成物に直接添加してもよい。添加剤としては、酸化防止剤，極圧剤，摩耗防止剤，防錆剤，金属腐食防止剤が特に好ましい。また、必要に応じて、泡立ち防止剤，着色剤，固体潤滑剤，流動点降下剤，粘度指数向上剤，清浄分散剤等を使用してもよい。これらの添加剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

酸化防止剤としては、アミン系酸化防止剤，フェノール系酸化防止剤，ジアルキルジチオカルバミン酸塩化合物等があげられる。アミン系酸化防止剤の具体例としては、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルジフェニルアミン、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、ジピリジルアミン、フェノチアジン、Ｎ−メチルフェノチアジン、Ｎ−エチルフェノチアジン、３，７−ジオクチルフェノチアジン、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等があげられる。これらの中ではフェニル−α−ナフチルアミンが特に好ましい。

また、フェノール系酸化防止剤の具体例としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ジブチルフェノール、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール等があげられる。これらの中では２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ジブチルフェノールが特に好ましい。
さらに、ジアルキルジチオカルバミン酸塩化合物の具体例としては、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛，ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛，ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛，ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛，ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム，ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム，ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム，ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル，ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル，ジメチルジチオカルバミン酸銅，ジエチルジチオカルバミン酸鉄，ジエチルジチオカルバミン酸セレニウム，ジエチルジチオカルバミン酸テレニウム，及びブチルキサントゲン酸亜鉛等があげられる。これらの中ではジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛が特に好ましい。

また、極圧剤の具体例としては、ジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＰ），ジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）等のジチオリン酸金属化合物や、ジチオカルバミン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＣ），ジチオカルバミン酸ニッケル（Ｎｉ−ＤＴＣ），ジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）等のジチオカルバミン酸金属化合物があげられる。
さらに、摩耗防止剤の具体例としては、例えば、正リン酸エステル類，亜リン酸エステル類，酸性リン酸エステル類，ホスフィン，チオホスフェート，チオホスファイトがあげられる。

正リン酸エステル類としては、例えば、ベンジルジフェニルホスフェート，アリルジフェニルホスフェート，トリフェニルホスフェート，トリクレジルホスフェート，エチルジフェニルホスフェート，トリブチルホスフェート，ジブチルホスフェート，クレジルジフェニルホスフェート，ジクレジルフェニルホスフェート，エチルフェニルジフェニルホスフェート，ジエチルフェニルフェニルホスフェート，プロピルフェニルジフェニルホスフェート，ジプロピルフェニルフェニルホスフェート，トリエチルフェニルホスフェート，トリプロピルフェニルホスフェート，ブチルフェニルジフェニルホスフェート，ジブチルフェニルフェニルホスフェート，トリブチルフェニルホスフェート，プロピルフェニルフェニルホスフェート混合物，ブチルフェニルフェニルホスフェート混合物があげられる。

亜リン酸エステル類としては、反応性の点から亜リン酸ジエステルが好ましく、例えば、ジブチルハイドロジェンホスファイト，ジ（ノニルフェニル）ハイドロジェンホスファイト，ジラウリルホスファイト，ジテトラコシルハイドロジェンホスファイトがあげられる。また、トリフェニルホスファイト，トリ（ｐ−クレジル）ホスファイト，トリス（ノニルフェニル）ホスファイト，トリイソオクチルホスファイト，ジフェニルイソデシルホスファイト，フェニルイソデシルホスファイト，トリイソデシルホスファイト，トリステアリルホスファイト，トリオレイルホスファイト，ジ−２−エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト，ジラウリルハイドロジェンホスファイト，ジオレイルハイドロジェンホスファイトも好適である。

酸性リン酸エステル類としては、例えば、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート，イソデシルアシッドホスフェート，ラウリルアシッドホスフェート，トリデシルアシッドホスフェート，ステアリルアシッドホスフェート，イソステアリルアシッドホスフェート，オレイルアシッドホスフェート，ジ−２−エチルヘキシルホスフェートがあげられる。 さらに、防錆剤の具体例としては、アルケニルコハク酸誘導体，スルホン酸塩，ソルビタンモノオレート等があげられる。さらに、金属腐食防止剤の具体例としては、ベンゾトリアゾール及びその誘導体があげられ、油性向上剤の具体例としては、オレイン酸等の脂肪酸や、オレイルアルコール等の脂肪族アルコールがあげられる。さらに、固体潤滑剤の具体例としては、グラファイト，二硫化モリブデン，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）があげられ、粘度指数向上剤の具体例としては、ポリメタクリレート，ポリイソブチレンがあげられる。

なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態においては、転動装置の例として円筒ころ軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、深溝玉軸受，アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。

また、本発明は、転がり軸受に限らず、他の種類の様々な転動装置に対して適用することができる。例えば、ボールねじ，リニアガイド装置，直動ベアリング等である。
さらに、第一マイクロカプセルと第二マイクロカプセルとには、同種の添加剤を内包させてもよいし、異種の添加剤を内包させてもよい。また、第一マイクロカプセルと第二マイクロカプセルとを、異なる材料で構成してもよい。

さらに、基油にマイクロカプセルを添加して潤滑剤組成物とする際には、界面活性剤等の分散安定剤を使用してもよい。
さらに、マイクロカプセルの表面に種々の表面改質処理を施してもよい。例えば、転動装置の軌道面や転動面に対する吸着性，非吸着性を、マイクロカプセルの表面に保持させてもよい。例えば、吸着性を有するマイクロカプセルと非吸着性又は弱吸着性を有するマイクロカプセルとの両方を潤滑剤に含有させると、前者は転動装置の軌道面や転動面に吸着し、後者は潤滑剤中に分散するので、潤滑剤の潤滑性が向上する。

〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
添加剤を内包するマイクロカプセルの製造方法を以下に示す。なお、添加剤は、酸化防止剤であるＮ−ナフチル−１−ナフチルアミンであり、マイクロカプセルは、メラミン樹脂で構成されるものである。
トリエタノールアミン３．３ｇとスチレン無水マレイン酸共重合体１６．４ｇとを混合して２時間撹拌し、水を加えてｐＨ５．０の共重合体水溶液を調整した。この共重合体水溶液２５ｇに添加剤（酸化防止剤）を加え、ホモミキサーを用いて２分間撹拌して乳化し、エマルジョンを調製した。

２５％グルタルアルデヒド水溶液４２０ｇにトリエタノールアミンを加えてｐＨ８．０とした後、７０℃において撹拌しながらメラミン２５ｇを添加した。メラミンが溶解し、水溶液が透明になったら、この水溶液を前述のエマルジョンに強く撹拌しながら加えた。そうすると、前述の共重合体の作用により添加剤の周囲においてメチロール化メラミンが重合するため、添加剤がその重合物に包まれることとなる。そして、７０℃で約３時間加熱することにより重合物からなる壁体（外殻）を硬化させて、添加剤を内包するマイクロカプセルを得た。

この時、水溶液をエマルジョンに加える際の撹拌速度を変えることにより、粒径の異なる２種のマイクロカプセルを製造した。すなわち、大きな第一マイクロカプセルは以下のようにして製造した。前記水溶液を前記エマルジョンに加える際の撹拌速度を５００ｒｐｍとしてマイクロカプセルを製造し、得られたマイクロカプセルを回転速度７００ｒｐｍで遠心分離した。そして、上澄みを捨て沈降物を再分散後、２０μｍのフィルターで濾過した。得られたマイクロカプセルの平均粒径は、５μｍであった。

また、小さな第二マイクロカプセルは以下のようにして製造した。前記水溶液を前記エマルジョンに加える際の撹拌速度を２０００ｒｐｍとしてマイクロカプセルを製造し、得られたマイクロカプセルを回転速度７０００ｒｐｍで遠心分離した。そして、上澄みを捨て沈降物を再分散後、０．４５μｍのフィルターで濾過した。得られたマイクロカプセルの平均粒径は、０．７μｍであった。

第一マイクロカプセル，第二マイクロカプセルともに、マイクロカプセルの総質量のうち２０％が、内包されている添加剤の質量であった。
このようにして得たマイクロカプセルを、鉱油（４０℃における動粘度は３０ｍｍ² ／ｓ）とリチウム石けんとを含有するグリースに添加した。マイクロカプセルの添加量を変更することにより酸化防止剤の含有量（マイクロカプセルの外殻の質量は含まない）の異なる種々のグリースを調整し、これらのグリースを、日本精工株式会社製の深溝玉軸受（呼び番号６０８ＶＶ，内径８ｍｍ，外径２２ｍｍ，幅７ｍｍ）の内部空間に封入した。グリースの封入量は、前記内部空間の容積の３０体積％である。

これらの深溝玉軸受を下記のような条件下での回転試験に供することにより、その焼付き寿命を測定した。すなわち、深溝玉軸受にラジアル荷重１４７Ｎを負荷した上、雰囲気温度８０℃の環境下において回転速度１４００ｍｉｎ^-1で回転させた。そして、回転中の軸受トルクが急上昇した場合に、焼付きが生じて寿命に至ったと判断し、その時点までの回転時間を焼付き寿命とした。
結果を表１にまとめて示す。なお、表１に示した焼付き寿命の数値は、実施例１の深溝玉軸受の焼付き寿命を１とした場合の相対値で示してある。

また、上記回転試験の途中に一定時間毎に試験を中断し、グリース中の酸化防止剤の含有量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析（ＧＰＣ）により測定した。そして、酸化防止剤の初期の含有量に対する割合を算出し、回転試験の経過時間にともなう推移をグラフ化した（図２を参照）。なお、このグラフの横軸の経過時間は、グリース寿命の計算値を１００とした場合の相対値である。

表１から分かるように、大きな第一マイクロカプセルと小さな第二マイクロカプセルとの両方を含有するグリースで潤滑された実施例１，２の軸受は、いずれか一方のマイクロカプセルしか含有しないグリースで潤滑された比較例１，２の軸受や、いずれのマイクロカプセルも含有せず酸化防止剤を直接添加したグリースで潤滑された比較例３の軸受と比べて、長寿命であった。また、小さな第二マイクロカプセルと直接添加された酸化防止剤とを含有するグリースで潤滑された比較例４の軸受と比べても、長寿命であった。

また、表１と図２のグラフとから、大きな第一マイクロカプセルと小さな第二マイクロカプセルとの両方を含有するグリースで潤滑された実施例１，２の軸受は、酸化防止剤の減少の程度が小さく、長寿命であることが分かる。これは、回転試験の回転初期には大きな第一マイクロカプセルの破壊により酸化防止剤が放出され、その後に基油が劣化したりグリースからの基油の離油が少なくなったりすると油膜厚さが減少して、小さな第二マイクロカプセルが破壊し酸化防止剤が放出されることが原因であると考えられる。
さらに、実施例２と比較例４との比較から、酸化防止剤を直接添加するよりも、カプセル化して添加する方が好ましいことが分かる。これは、直接添加された酸化防止剤はすぐに消費されてしまうことが原因であると考えられる。

本発明に係る転動装置の一実施形態である円筒ころ軸受の構成を示す縦断面図である。 グリース中の酸化防止剤の含有量の推移を示すグラフである。

符号の説明

１０ 内輪
１０ａ 軌道面
１１ 外輪
１１ａ 軌道面
１２ ころ
１５ 潤滑剤組成物

Claims (4)

1. 鉱油及び合成油の少なくとも一方を主成分とする基油と、粒径３μｍ以上７μｍ未満の第一マイクロカプセルと、粒径３μｍ未満の第二マイクロカプセルと、を含有する潤滑剤組成物であって、
   前記第一マイクロカプセル及び前記第二マイクロカプセルは添加剤を内包し、その内包量はマイクロカプセル全体の１０質量％以上５０質量％未満であるとともに、
   前記両マイクロカプセルの合計の配合量は組成物全体の１質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする潤滑剤組成物。
2. 前記添加剤が酸化防止剤であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤組成物。
3. 転がり軸受に使用されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の潤滑剤組成物。
4. 外面に軌道面を有する内方部材と、前記内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置において、前記両軌道面間に形成され前記転動体が配された空間に、請求項１又は請求項２に記載の潤滑剤組成物を配したことを特徴とする転動装置。

Images