JP2008150579A - 少なくとも１種類の３核モリブデン化合物およびウレア誘導体増ちょう剤を備える等速継手で使用するためのグリース組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムまたは熱可塑性エラストマーで作られたブーツに対し良好な適合性を有し、かつ、低摩耗および低摩擦性をも与える、グリース組成物を提供する。
【解決手段】等速継手において使用するためのグリース組成物であって、基油組成物と、次式で表される少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤とを備える。
【化１】

Ｌ：化合物を油中に可溶または分散可能にするのに充分な炭素原子数を有する有機基を有する、独立して選ばれたリガンド。ｎ：１〜４。ｋ：４〜７。Ｑ：アミン、アルコール、ホスフィンおよびエーテルなどの中性電子供与化合物の群から選ばれる。ｚ：０〜５（非化学量論値を含む。）。
【選択図】なし

Description

本発明は、自動車両の動力伝達装置において使用される等速自在継手、特に玉継手またはトリポード継手に使用することを主たる目的とした潤滑用グリースに関する。

等速継手（ＣＶＪ）内の構成部品の動きは、複雑であり、転がり、滑りおよびスピンが組み合わさっている。継手がトルクを受けた場合、構成部品間に力がかかり、その結果、構成部品の接触面における摩耗だけでなく、転がり疲れおよび表面間における大きな摩擦力が生じる。この摩耗は継手の破損につながり、また、この摩擦力は動力伝達装置において騒音、振動およびハーシュネス（ＮＶＨ）を引き起こし得る。ＮＶＨは、一般に、プランジ型ＣＶＪで発生した軸方向力を求めることによって「測定」される。理想的には、等速継手に使用されるグリースは、摩耗を低減させる必要があるだけでなく、摩擦力を低減させるため、およびＮＶＨを低減または防止するために、低い摩擦係数を有さなければならない。

等速継手は、エラストマー材料製のシーリング用ブーツも有している。シーリング用ブーツは、通常はベローズ形状である。等速継手の一端はＣＶＪの外側の部分に接続されており、且つ他端は、ＣＶＪの連結軸または出力軸に接続されている。シーリング用ブーツは、グリースを継手内に保持し、且つ汚れや水分の侵入を防いでいる。

グリースは、ＣＶＪにおける摩耗および摩擦を低減させ、且つ転がり疲れの早期開始を防がなければならないだけでなく、シーリング用ブーツを構成しているエラストマー材料とも適合していなければならない。さもなければブーツ材料の劣化が生じ、ブーツの早期破損を引き起こし、グリースが流出して、最終的にはＣＶＪが破損することになる。ＣＶＪブーツのために使用される材料の２つの主なタイプは、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）および熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、特にエーテルエステルブロックコポリマーによる熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ−ＥＴ）である。

典型的なＣＶＪグリースは、ナフテン系（飽和環）鉱油およびパラフィン系（直鎖状飽和鎖および分枝状飽和鎖）鉱油のブレンド物である基油を有する。合成油が添加されてもよい。この基油は、ＣＲおよびＴＰＣ−ＥＴで作られている両ブーツの劣化（膨潤または縮小）に対し、大きな影響を与えることが知られている。鉱油系基油および合成系基油はともに、ブーツ材料から可塑剤および他の油溶性保護剤を抽出する。パラフィン系鉱油およびポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）合成系基油は、特にゴム材料から作られたブーツ内にほとんど拡散せず、収縮を引き起こす。他方では、ナフテン系鉱油および合成系エステル類は、ブーツ材料内に拡散し、可塑剤として働き、膨潤を引き起こすことがあり得る。可塑剤または可塑剤組成物をナフテン系鉱油と置換することは、特に低温において、ブーツ性能を非常に低減させることがあり得るし、コールドクラッキングによってブーツの損傷を引き起こし、最終的にＣＶＪが破損することがあり得る。顕著な膨潤または軟化が生じた場合、高速での安定性に欠けたりかつ／または過度に径方向に膨張したりすることによって、ブーツの最大高速性能が低減される。

上述した問題を解決するために、特殊な基油の組み合わせが示唆されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、１０〜３５重量％の１種以上のポリ−α−オレフィンと、３〜１５重量％の１種以上の合成有機エステルと、２０〜３０重量％の１種以上のナフテン系油とを備え、この組み合わせの残りは、１種以上のパラフィン系油と、更に、リチウム石鹸増ちょう剤と、有機モリブデン錯体およびジチオリン酸モリブデンおよびジアルキルジチオリン酸亜鉛であってもよい非硫黄系摩擦調整剤と、更に、例えば腐食防止剤、酸化防止剤、極圧添加剤および粘着剤などの更なる添加剤とである、基油の組み合わせが示唆されている。

米国特許第６，６５６，８９０（Ｂ１）号

しかし、米国特許第６，６５６，８９０（Ｂ１）号による、ＳＲＶ（ドイツ語の単語、振動（Ｓｃｈｅｗｉｎｇｕｎｇｅｎ）、摩擦（Ｒｅｉｂｕｎｇ）、摩耗（Ｖｅｒｓｃｈｌｅｉβ）の略語）試験で測定された摩擦係数およびグリース組成物の摩耗は、改善される必要がある。

そこで、本発明の目的は、ゴムまたは熱可塑性エラストマーで作られたブーツに対し良好な適合性を有し、且つ等速継手（ＣＶＪ）における使用の際に低摩耗および低摩擦性を与える、主にＣＶＪで使用するためのグリース組成物を提供することである。

本発明の上記目的は、
等速継手で使用するためのグリース組成物であって、
ａ）基油組成物と、
ｂ）グリース組成物の総量に対し、好ましくは０．２５％重量％〜５重量％、より好ましくは０．３重量％〜３重量％の、次式で表される少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、
ｃ）少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤とを備えるグリース化合物によって解決される。

ここで、Ｌは、独立して選ばれたリガンドであり、上記化合物が上記基油中に可溶または分散可能にするために充分な炭素原子数を備えた有機基を有する。ｎは１〜４である。ｋは４〜７まで変動する。Ｑは、アミン、アルコール、ホスフィンおよびエーテルなどの中性電子供与化合物の群より選ばれる。ｚは０〜５の範囲であり且つ非化学量論値を含む。

全てのリガンドすなわち有機基中の３核モリブデン化合物内に存在する炭素原子数は、少なくとも２１であり、好ましくは少なくとも２５、より好ましくは少なくとも３０、および最も好ましくは少なくとも３５である。本発明において使用可能な３核モリブデン化合物が、米国特許第６，７１７２，０１３（Ｂ１）号に開示されており、この開示は、参照によってその範囲において本発明に組み込まれる。ＣＶＪにおいて使用される場合、請求項１に記載の３核モリブデン化合物が少なくとも０．２５重量％存在することが好ましく、摩擦係数ならびに摩耗を顕著に低下させる。

本発明に係る基油組成物としては、米国特許第６，６５６，８９０（Ｂ１）号（この開示は、参照によってその範囲において本明細書に組み込まれる）に開示されている基油組成物が好ましくは使用されてもよい。しかし、更なる種類の基油組成物、特に、鉱油のブレンド物、合成油のブレンド物または鉱油系油と合成系油との混合物のブレンド物が使用されてもよい。

基油組成物は、好ましくは、４０°Ｃで約３２〜約２５０ｍｍ^２／ｓの、および１００°Ｃで約５〜約２５ｍｍ^２／ｓの動粘度を有さなければならない。

鉱油は、好ましくは、少なくとも１種類のナフテン系油および／または少なくとも１種類のパラフィン系油を備える群から選ばれる。

本発明において使用可能な合成油は、少なくとも１種類のポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）および／または少なくとも１種類の合成有機エステルを備える群から選ばれる。

有機合成エステルは、好ましくは、脂肪族アルコール系のサブグループを有するジカルボン酸誘導体である。好ましくは、脂肪族アルコールは、２〜２０の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝状炭素鎖を有する。好ましくは、有機合成エステルは、セバシン酸−ビス（２−エチルヘキシルエステル）（「セバシン酸ジオクチル」（ＤＯＳ））、アジピン酸−ビス−（２−エチルヘキシルエステル）（「アジピン酸ジオクチル」（ＤＯＡ））、および／またはアゼライン酸−ビス（２−エチルヘキシルエステル）（「アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ））を備える群から選ばれる。

ポリ−α−オレフィンが基油組成物内に存在する場合、好ましくは、１００°Ｃで約２〜約４０センチストークスの範囲内の粘度を有するポリ−α−オレフィンが選ばれる。基油組成物のために選ばれるナフテン系油は、好ましくは、４０°Ｃで約２０〜約１５０ｍｍ^２／ｓの範囲の粘度を有するが、その一方で、パラフィン系油が基油組成物内に存在した場合には、好ましくは、そのパラフィン系油は、４０°Ｃで約２５〜約１７０ｍｍ^２／ｓの範囲の粘度を有する。

本発明によれば、グリース組成物は、少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤を備える。本発明に従って使用されるウレア誘導体増ちょう剤は、ウレアコンプレックス増ちょう剤であってもよい。これは、少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤と、ウレア誘導体増ちょう剤でない少なくとも１種類の他の増ちょう剤との混合物として定義される。本発明に従った特に好ましいウレアコンプレックス増ちょう剤は、少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤と、少なくとも１種類のカルシウム系および／もしくはリチウム系増ちょう剤および／またはコンプレックス増ちょう剤との混合物である。

本発明におけるウレア誘導体タイプ増ちょう剤としては、特に、協同油脂株式会社（東京、日本）によって製造されるウレア増ちょう剤であり、これは、米国特許第５，５８９，４４４号において定義されるように使用される。ウレア誘導体増ちょう剤は、好ましくは、少なくとも１種類の有機脂肪族アミンと少なくとも１種類の有機イソシアン酸フェニルとの反応生成物である。しかし、ウレア誘導体増ちょう剤は、特定のものに制限されるものではなく、例えば、ジウレア化合物および／またはポリウレア化合物であってもよい。

ジウレア化合物の例には、モノアミンとジイソシアネート化合物との反応から得られた化合物が含まれる。有用なジイソシアネートの例には、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネートおよびヘキサンジイソシアネートが含まれる。有用なモノアミンの例には、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、アニリン、ｔ−トルイジン、およびシクロヘキシルアミンが含まれる。特に好ましいジウレア化合物は、（４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネートとオクタデシルアミンとの反応によって得られる化合物である。

有用なポリウレア化合物の例には、ジアミンとジイソシアネート化合物との反応から得られる化合物が含まれる。有用なジイソシアネートの例には、前述のようなジウレア化合物の生成に使用される化合物が含まれ、一方で、有用なジアミンの例には、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、およびキシレンジアミンが含まれる。ウレアタイプ誘導体増ちょう剤の最も好ましい例には、アニリンもしくはｐ−トルイジン、シクロヘキシルアミンまたはそれらの混合物などのアリールアミンとジイソシアネートとの反応を介して得られる化合物が含まれる。ジウレア化合物のアリール基は、６または７の炭素原子を有することが好ましい。

本発明の好ましい実施形態において、ウレア誘導体増ちょう剤は、ウレアコンプレックス増ちょう剤を備える群から選ばれる。ウレアコンプレックス増ちょう剤は、少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤と、更なる種類の増ちょう剤、特にカルシウム系増ちょう剤との混合物として定義される。本発明に従ったウレアコンプレックス増ちょう剤として特に好ましいのは、前述のように定義されたようなウレア誘導体増ちょう剤と、少なくとも１種類のカルシウムコンプレックス増ちょう剤および／またはカルシウム増ちょう剤（カルシウム系増ちょう剤）との混合物である。

本発明の意味において、カルシウム増ちょう剤（石鹸）は、少なくとも１種類の脂肪酸と水酸化カルシウムとの反応生成物である。好ましくは、このカルシウム増ちょう剤は、１２−ヒドロキシステアリン酸から生成されたまたは他の類似の脂肪酸もしくはそれらの混合物もしくはこのような酸のメチルエステルから生成された簡単なカルシウム石鹸であってもよい。あるいは、例えば、長鎖脂肪酸の混合物と短鎖および／または中鎖カルボン酸の混合物とを合わせたものから生成されたカルシウムコンプレックス増ちょう剤（石鹸）が使用されてもよい。しかし、前述の増ちょう剤の全ての混合物が、使用されてもよい。

ウレア誘導体増ちょう剤は、グリース組成物の総量に対して約１重量％〜約２５重量％の量で、最も好ましくは、グリース組成物の総量に対して約３重量％〜約１１重量％の量で、本発明に係るグリース組成物内に存在してもよい。

本発明の更なる実施形態において、本発明に係るグリース組成物は、添加剤パッケージとして、少なくとも１種類のジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸モリブデンおよび／またはジチオリン酸モリブデンを更に備える。好ましくは、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンの量は、いずれの場合もグリース組成物の総量に対して約０．１重量％〜約７重量％、好ましくは約５重量％まで、より好ましくは約０．３重量％〜約２重量％の範囲内である。最も好ましくは、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンのそれぞれの、グリース組成物の総量に対し添加される重量パーセントは、本質的に同一である。本発明のこのような実施形態において、好ましくは、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンの量は、いずれの場合もグリース組成物の総量に対して約０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、および／または０．７重量％である。

本発明の好ましい実施形態において、更なるモリブデン含有化合物が、ジチオカルバミン酸モリブデンおよび／またはジチオリン酸モリブデンを備える群から選ばれる。この少なくとも１種類のジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）および／またはジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）は、本発明に係るグリース組成物において、いずれの場合もグリース組成物の総量に対して約０．３重量％、より好ましくは約０．５重量％、最も好ましくは約１．５重量％から約３．５重量％まで、最も好ましくは約３重量％までの範囲の量で存在することが好ましい。しかし、また、更なるモリブデン含有化合物が、本発明に係るグリース組成物において成分ｃ）として存在してもよく、その中でも有機モリブデン化合物が好ましい。本発明に係るグリース組成物は、１種類以上のＭｏＤＴＣおよび／またはＭｏＤＴＰ、特にそれらの混合物を含有してもよい。本発明に係るＭｏＤＴＰは、下記一般式で表される。

ここで、ＸまたはＹは、ＳまたはＯを表わす。Ｒ１〜Ｒ４（Ｒ４を含む）のそれぞれは、同一であっても異なっていてもよく且つそれぞれは、６〜３０の炭素原子を有する１級（直鎖）または２級（分枝鎖）アルキル基を表わす。

本発明に係るＭｏＤＴＣは、下記一般式で表される。

ここで、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して、１〜２４、好ましくは３〜１８の炭素原子を有するアルキル基を表す。ｍは０〜３の範囲内であり、ｎは４〜１の範囲内であり、ｍ＋ｎ＝４である。

このグリース組成物は、添加剤パッケージ内に少なくとも１種類の亜鉛化合物添加剤を備えている。より好ましくは、グリース組成物の総量に対して約０．１重量％〜約３．５重量％、好ましくは約２．５重量％まで、より好ましくは、約０．５重量％〜約２．０重量％の量の亜鉛化合物添加剤が備えられている。最も好ましくは、亜鉛化合物添加剤は、少なくとも１種類のジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）および／またはジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）を備える群から選ばれ、ＺｎＤＴＰｓが最も好ましい。ジチオリン酸亜鉛は、好ましくは、下記一般式で表されるジアルキルジチオリン酸亜鉛の群から選ばれる。

ここで、Ｒ７〜Ｒ１０（Ｒ１０を含む）のそれぞれは、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ７〜Ｒ１０（Ｒ１０を含む）のそれぞれは、１級または２級アルキル基を表わし、その中でも、１〜２４、好ましくは３〜２０、最も好ましくは３〜５の炭素原子を有する１級アルキル基が最も好ましい。特に、置換基Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０が、それぞれ３〜８の炭素原子を有する１級および２級アルキル基の組み合わせを表わす場合、優れた効果が期待され得る。

ジチオカルバミン酸亜鉛は、好ましくは、下記一般式で表されるジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛から選ばれてもよい。

ここで、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、およびＲ１４は、同一でも異なっていてもよく、且つ、それぞれが、１〜２４の炭素原子を有するアルキル基、または６〜３０の炭素原子を有するアリール基を表わす。

本発明によるグリース組成物に、少なくとも１種類の亜鉛化合物添加剤が添加されることによって、摩擦係数ならびにＣＶＪにおける摩耗が更に顕著に減弱される。

本発明の更なる実施形態によれば、グリース組成物は、少なくとも１種類の抗酸化剤、腐食防止剤、耐摩耗剤、ワックス、摩擦調整剤および／または極圧剤（ＥＰ剤）を備える試剤を更に備えてもよい。これらはまた、添加剤パッケージの一部であってもよい。したがって、添加剤パッケージは、ジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸モリブデンおよび／またはジチオリン酸モリブデンを備えるだけでなく、前述の各試剤を備えてもよい。

ＥＰ剤は、好ましくは、例えば硫化脂肪酸メチルエステル剤などの金属を含まない多硫化合物またはその混合物であり、好ましくは、４０°Ｃで約２５ｍｍ^２／ｓの粘度を有し、好ましくは、グリース組成物の総量に対して約０．１〜約３重量％、好ましくは０．３〜約２重量％の量で存在する。室温におけるＥＰ剤の全不活性硫黄量は、好ましくは約８〜約５０重量％、好ましくは約４５重量％までの範囲である。ＡＳＴＭ Ｄ１６６２に従って測定される活性硫黄量は、１００°Ｃで約１重量％まで、好ましくは約８重量％まで、且つ１４０°Ｃで、好ましくは約２０重量％までであってもよい。この重量パーセントは、ＥＰ剤自体の量に対するものである。このようなＥＰ剤は、接触しているＣＶＪ内部構成部品のスカッフィングの防止に関して優れた効果を示す。硫黄含有量が上記に定義される上限を超える場合、転がり疲れおよび接触している金属構成部品の摩耗の開始を促進することがあり得るし、且つ、ＣＶＪブーツ材料の劣化につながり得る。

本発明に係るグリース組成物は、抗酸化剤として、アミン、好ましくは芳香族アミン、より好ましくはフェニル−α−ナフチルアミンもしくはジフェニルアミンまたはその誘導体を備えてもよい。抗酸化剤は、酸化に伴うグリース組成物の劣化を防止するために使用される。本発明に係るグリース組成物は、基油組成物の酸化劣化を阻害するため、ならびにグリース組成物の寿命を長くするため、したがって、ＣＶＪの寿命を長くするために、グリース組成物の総量に対して約０．１〜約２重量％の範囲の酸化防止剤を備えてもよい。

典型的には、ＣＶＪを組み立てる前の直前の作業は、機械加工の切削屑を除去するための洗浄である。そのため、グリースが残存するいかなる微量の水をも吸収し、水による腐食やＣＶＪの性能への悪影響を防ぐ必要がある。したがって、腐食防止剤が必要である。本発明に係るグリース組成物は、腐食防止剤として、酸化ワックスの金属塩、潤滑油の分画中に存在する芳香族炭化水素成分をスルホン化することにより特に調製された石油スルホン酸塩の金属塩および／または例えばジノニルナフタレンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸もしくは過塩基性アルキルベンゼンスルホン酸などのアルキル芳香族スルホン酸塩の金属塩からなる群から選ばれた少なくとも１種類の一金属または二金属塩を備えてもよい。金属塩の例としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、第四アンモニウム塩が含まれ、カルシウム塩が最も好ましい。酸化ワックスのカルシウム塩もまた、優れた効果を発揮する。腐食防止剤としてのセバシン酸二ナトリウムは、特に好ましい。

本発明に係る耐摩耗剤は、物理的吸収または化学反応のどちらかによって表面を保護するための皮膜形成化合物が添加されることにより、金属接触を防止する。ＺｎＤＴＰ化合物は、また、耐摩耗剤として使用されてもよい。本発明に係る耐食剤としては、好ましくは、スルホン酸カルシウム塩が使用され、好ましくは、グリース組成物の総量に対して約０．５〜約３重量％の量である。

ワックス化合物として、本発明に係るグリース組成物は、いかなる種類のワックスを備えてもよく、好ましくは、グリース組成物に使用される従来技術において知られている油性ワックスまたはその混合物、その中でも、モンタンワックス、特に、少なくとも１種類の酸性モンタンワックスとエステルとの反応生成物であるエステルモンタンワックス、ならびに、微粉化モンタンおよび／もしくはポリオレフィンワックスまたはそれらの混合物を含むポリオレフィンワックスが、最も好ましい。

本発明の意味におけるモンタンワックスは、好ましくは、Ｃ２２−Ｃ３４−脂肪酸のエステルと、おそらくは、２４〜２８の炭素原子を有するワックスアルコールとを備える。エステルは、本発明に従って、約３５重量％〜約７０重量％の範囲の量でモンタンワックス内に存在してもよい。更に、遊離脂肪酸ならびに遊離ワックスアルコールならびにモンタン樹脂が存在してもよい。有用なモンタンワックスが、例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ ＧｍｂＨ（８６００５アウクスブルク、ドイツ）によって、提供されており、特に、モンタンワックスが、商標名「Ｌｉｃｏｗａｘ」で提供かつ販売されている。

本発明の意味における使用可能なポリオレフィンワックスは、特に、ポリプロピレンおよび／もしくはポリエチレンワックス、またはそれらの混合物であり、また特に、エチレンと、ビニルエステルまたはアクリル酸のような有用なコモノマーとの共重合によって得られた変性ポリオレフィンワックスをも含む。ワックスは、ドイツ工業標準規格（ＤＩＮ）５３ ０１８に従って測定された、好ましくは１００°Ｃで少なくとも約５０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、１００°Ｃで少なくとも約１００ｍＰａ・ｓ、および最も好ましくは、１００°Ｃで少なくとも約２００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。本発明に係るグリース組成物に使用されるワックスは、粉末またはフレークとして供給されてもよく、且つ、好ましくは高温で、特に約８０°Ｃ〜約１００°Ｃの温度で、長時間攪拌してグリース組成物に添加される。

本発明で使用される脂肪酸アミドおよび脂肪族リン酸アミンなどの従来の摩擦調整剤が、グリースおよび他の潤滑剤に長年使用されてきた（参照：例えばこれらの潤滑剤は、Ｋｌａｍａｎｎ， Ｄｉｅｔｅｒ−「Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ」， Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ、１９８３、第１版、９．６章に開示されている）。それらの役割は、広範囲の作動条件にわたって安定であるが必ずしも低くない摩擦を潤滑剤に与えることである。

本発明の好ましい実施形態において、本発明に係るグリース組成物は、約５０重量％〜約９８．９重量％の基油組成物と、約０．１重量％〜約５重量％の少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、約１重量％〜約２５重量％の少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤とを備える。より好ましくは、本発明に係るグリース組成物は、約５５重量％〜約９８．１重量％、好ましくは約９７．８重量％まで、より好ましくは約９２．８重量％まで、最も好ましくは約９２．５重量％までの基油組成物と、約０．１重量％〜約５重量％、好ましくは約０．３重量％〜約２重量％の３核モリブデン化合物と、約１重量％〜約２５重量％のウレア誘導体増ちょう剤と、約０．５重量％〜約１５重量％の少なくとも１種類のカルシウムコンプレックス増ちょう剤と、約０．１重量％〜約５重量％の少なくとも１種類のＺｎＤＴＰｓと、約０．１重量％〜約５重量％の少なくとも１種類のＭｏＤＴＰｓと、約０．１重量％〜約５重量％の少なくとも１種類のＭｏＤＴＣｓとを備える。ウレア誘導体増ちょう剤は、約５〜約２０重量％の範囲であってもよい。

最も好ましいのは、グリース組成物であって、約７０重量％、好ましくは約８０重量％から約９２重量％、好ましくは約９２．４重量％まで、より好ましくは約９２．７重量％までの基油組成物と、約０．３重量％〜約２重量％、好ましくは約１．２重量％までの少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、約４．５重量％〜約２０重量％、好ましくは約１１重量％までの少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤と、約１．５重量％〜約３．５重量％の少なくとも１種類のジチオカルバミン酸モリブデンと、約０．５重量％〜約３重量％の少なくとも１種類のジチオリン酸亜鉛と、約０．５重量％〜約２重量％の少なくとも１種類のワックスとを備えるグリース組成物である。更に、０．３重量％〜約２重量％のＥＰ添加剤が、好ましくは添加される。

本発明に従ったグリース組成物は、好ましくは、３核モリブデン化合物のグリース組成物の総量に対して添加される重量パーセントが、添加されるジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンのそれぞれの重量パーセントと本質的に同一である。先に言及した化合物は、また、異なるジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンからなってもよく、したがって、これらは、異なるジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンの混合物を提供してもよい。明瞭にするため、添加される３核モリブデン化合物またはこのような化合物の混合物の重量パーセントが本質的に同一であるということは、添加される化合物のそれぞれのことを指すのであって、言及される異なる化合物の混合物を指すものではないことに留意されたい。

本発明の更に参照された実施形態において、グリース組成物は、このグリース組成物の総量に対して３核モリブデン化合物または異なる３核モリブデン化合物の混合物の添加される重量パーセントが、添加されるジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンの全ての重量パーセントの４分の１〜１０分の１であることを特徴とする。例えば、このグリース組成物において、２重量％ジチオリン酸（複数可）および１重量％ジチオカルバミン酸モリブデン（複数可）ならびに０．５重量％の３核モリブデン化合物が存在する場合、したがって、添加される３核モリブデン化合物の重量パーセントは、添加されるジチオリン酸亜鉛（複数可）およびジチオカルバミン酸モリブデン（複数可）の重量パーセントの６分の１である。ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンは、異なる構造式を有する上記化合物の混合物として存在してもよいことにも、また、留意されたい。

更に、本発明に係るグリース組成物は、ＳＲＶ試験によって測定された０．０８以下のすべり摩擦係数を有する。

本発明に係るグリース組成物による、摩擦係数ならびに摩耗を低下させる効果を判断するために、ＳＲＶ試験が、Ｏｐｔｉｍｏｌ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＳＲＶ試験機を使用して実施される。溶媒を使用して適切に洗浄された、Ｏｐｔｉｍｏｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｐｒｕｆｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ、（ウエステンドストラッセ（Ｗｅｓｔｅｎｄｓｔｒａｓｓｅ）１２５、ミュンヘン）の１００Ｃｒ６標準軸受鋼から作られた下部の平面状円盤試験片が準備され、調べられるグリース組成物と接触される。

ＳＲＶ試験は、工業規格試験であり、特に、ＣＶＪのためのグリースの試験に関するものである。この試験は、１００Ｃｒ６軸受鋼から作られた１０ｍｍの直径を有する上部の球状の試験片を、上述した下部の平面状円盤試験片の上で荷重下で往復運動させることからなる。

トリポード継手を模倣するための試験において、７Ｈｚ（実施例Ｄ１およびＤ２のみ）および４０Ｈｚの振動数が、それぞれ、２００Ｎの荷重下で、６０分間（なじみ運転を含む）または３時間（実施例Ｄ１およびＤ２のみ）、８０°Ｃまたは４０°Ｃで（実施例Ｄ１およびＤ２のみ）印加された。ストロークは、それぞれ、０．５ｍｍ（実施例Ｄ１およびＤ２のみ）、１．５ｍｍおよび３．０ｍｍであった。

得られた摩擦係数は、コンピュータに記録された。各グリースについての報告された値は、それぞれ４回の運転または２回の運転（１．５ｍｍストロークで２回の運転および３．０ｍｍストロークで２回の運転。実施例Ｄ１および実施例Ｄ２の０．５ｍｍストロークでの２回の運転を除く。）の試験終了後の、４つのデータ（実施例Ｄ１およびＤ２については２つのデータ）の平均である。摩耗は、プロフィルメータおよびデジタルプラニメータを使用して測定される。プロフィルメータを使用することにより、摩耗した表面の中央の断面のプロフィールが得られる。この断面の面積（Ｓ）は、デジタルプラニメータを使用することにより測定され得る。摩耗量は、Ｖ＝ＳＩによって評価され、ここで、Ｖは摩耗の体積であり、Ｉはストロークである。摩耗率（Ｗｒ）は、Ｗｒ＝Ｖ／Ｌ［μｍ３／ｍ］から得られ、ここでＬは、試験における全すべり距離である。なじみ運転に関しては、上に指定した条件下で、１分間、５０Ｎの荷重をかけた状態で運転が開始される。その後、荷重は、３０秒間ごとに５０Ｎずつ上げ、２００Ｎまで増加される。

更に、異なるグリース組成物を有するＣＶＪにかけられる融着荷重が、標準ＩＰ−２３９（Ｅｎｅｒｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、ロンドン、英国）による四球式ＥＰ試験に従って測定される。

以下の物質が、調べられるグリース組成物において使用される。

＜基油組成物（油ブレンド物）＞

使用される基油組成物は、４０°Ｃで約３２〜約２５０ｍｍ^２／ｓ、および１００°Ｃで約５〜約２５ｍｍ^２／ｓの動粘度を有する。２種類の基油ブレンド物が、本発明において使用される。基油ブレンド物Ａは、油混合物の総量に対し、約１０〜約６０重量％の範囲の１種以上のナフテン系油と、約３０〜約８０重量％の範囲の１種以上のパラフィン系オイルと、約５〜約４０重量％の範囲の１種以上のポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）との混合物である。油ブレンド物Ａは、有機合成エステルを含有しないが、その一方で、油ブレンド物Ｂは、油混合物の総量に対し、約２〜約１０重量％の範囲のＤＯＳを含有する。

ナフテン系油は、４０°Ｃで約２０〜約１８０ｍｍ^２／ｓ、パラフィン系油は、４０°Ｃで約２５〜約４００ｍｍ^２／ｓ、およびＰＡＯは、１００°Ｃで約６〜約４０ｍｍ^２／ｓの粘度の範囲を有するものが選ばれる。

＜３分子モリブデン化合物（ＴＮＭｏＳ）＞

本発明によるグリース組成物において使用される３分子モリブデン化合物は、Ｉｎｆｉｎｅｕｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｔｄ．（英国）による商標名Ｃ９４５５Ｂで入手可能な硫黄含有３核モリブデン化合物である。その構造は、米国特許第６，１７２，０１３（Ｂ１）号において定義される。

＜更なるモリブデン化合物＞

化学式２−エチルヘキシルジチオリン酸モリブデンを有するジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）を鉱油で希釈したものが使用される。このモリブデン化合物は、旭電化工業（日本）により商品名サクラルーブ３００（Ｓ−３００）で販売されている。更に、固体状態のジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）が使用される。これは、旭電化工業（日本）によって生産され、商標名サクラルーブ６００（Ｓ−６００）で販売されている。

＜亜鉛化合物添加剤＞

亜鉛化合物添加剤としては、Ｉｎｆｉｎｅｕｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｔｄ．（オックスフォードシャー、英国）によって商標名Ｃ９４２５で販売されているＺｎＤＴＰが使用される。これは、１級および／または２級アルキル基を有し、特に３〜８のＣ原子を有し、好ましくは４〜５のＣ原子を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛であり、鉱油によって希釈されたものが使用される。

＜増ちょう剤＞

協同油脂株式会社（東京、日本）によって製造されているウレア増ちょう剤（実施例における「増ちょう剤」）は、米国特許第５，５８９，４４４号において定義されるように使用され（以下「増ちょう剤」と呼ぶ）、かつ、（４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート）とオクタデシルアミンとの反応生成物である。

更に、カルシウムコンプレックス増ちょう剤（「カルシウムコンプレックス増ちょう剤」）は、水酸化カルシウムと２種類のカルボン酸との反応生成物であり、この２種類のカルボン酸のうちの一方は炭素原子２〜５の短い炭素鎖長を有し、もう一方は炭素原子１６〜２０の長い炭素鎖長を有し、その短鎖対長鎖の比率が１：２〜１：５の間であるものが使用される。実施例は、ウレア増ちょう剤ならびにカルシウムコンプレックス増ちょう剤を含有し、したがって、本発明における定義に従ったウレアコンプレックス増ちょう剤を備える混合物を有する。

＜ワックス＞

ワックス化合物としては、部分的にけん化されたエステルモンタンワックスである。このワックスは、滴点約１００°Ｃ（ＤＩＮ ５１ ８０１１１またはＡＳＴＭ Ｄ １２７）および１２０°Ｃで約３００ｍＰａ・ｓ（ＤＩＮ ５３ ０１８）の粘度を有する。このワックスは、商標「Ｌｉｃｏｗａｘ ＯＰ」の下、Ｃｌａｒｉａｎｔ ＧｍｂＨ（アウクスブルク、ドイツ）によって販売されている（実施例における「モンタンワックス」）。

＜腐食防止剤＞

腐食防止剤としては、セバシン酸二ナトリウムが使用される。

＜抗酸化剤＞

抗酸化剤（酸化防止剤）としては、ブチル基および／またはオクチル基を有するジフェニルアミンが、使用される。これは、商標名「Ｌ５７」（Ｉｒｇａｎｏｘ Ｌ５７）の下、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（スイス）によって供給されている。

＜ＥＰ添加剤＞

ＥＰ剤としては、硫化有機化合物（ジ−ｔ−ブチルポリスルフィド）が使用される。これは、Ｉｎｆｉｎｅｕｍ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｔｄ．（オックスフォードシャー、英国）により商標名Ｃ９００２の下で販売されている。このＥＰ剤は、室温（２０°Ｃまたは２５°Ｃ）で約４５％の不活性硫黄量（実施例における「ＥＰ添加剤」）と、１００°Ｃで約５重量％、および１４０°Ｃで約１５重量％の活性硫黄量とを有する。重量パーセントは、ＥＰ剤の量に対する重量パーセントである。

まず、本発明によるグリース組成物の利点が、摩擦係数および融着荷重を測定することによって調べられた。表１に挙げるように、６種類の異なるグリース組成物が、生成された。

実施例Ａ１〜Ａ６の摩擦係数のＳＲＶ測定値ならびに溶接荷重測定値からの結果が、図１から導かれ得る。実施例Ａ２は、いかなるカルシウムコンプレックス増ちょう剤および／またはカルシウム増ちょう剤も含有せず、したがって、ウレアコンプレックス増ちょう剤を備えていない。その一方で、その他の実施例は、ウレアコンプレックス増ちょう剤を備える。

更に、添加剤パッケージの量ならびに添加剤パッケージの組成は、実施例Ａ１〜Ａ６において修正される。実施例Ａ１の摩擦係数は、０．０６未満であり、且つ上記一連の試験において測定された最低の摩擦係数である。実施例Ａ２の摩擦係数は、０．０８超であり、且つ測定された最高の摩擦係数である。更にまた、実施例Ａ４およびＡ５の摩擦係数は、実施例Ａ１、Ａ３およびＡ６の摩擦係数より僅かに高い。少なくとも１種類のＺｎＤＴＰと、少なくとも１種類のＭｏＤＴＰと、および少なくともＭｏＤＴＣとを含有する添加剤パッケージを添加すると、摩擦係数が最も低い値になることを、摩擦係数測定値から導くことができる。更に、少なくとも１種類のＺｎＤＴＰ、ならびに少なくとも１種類のＭｏＤＴＰ、好ましくは、互いを組み合わせて（実施例Ａ６を参照）添加することが、好ましい。

図１（ｂ）の融着荷重の測定値から、実施例Ａ１ならびに実施例Ａ５の融着荷重は、他の実施例に関して測定された融着荷重より高いことを導くことができる。したがって、実施例Ａ１によるグリース組成物は、摩擦係数に関するばかりでなく融着荷重に関しても、最善の値を示し、したがって、良好な極圧性能を示す。

更なる一連の試験において、ＴＮＭｏＳならびに添加剤パッケージ組成物の量が、修正される。３種類のグリース組成物が、表２に従って調製された。

実施例Ｂ１〜Ｂ３の全てにおいて、増ちょう剤の量は修正されていない。その一方で、ＴＮＭｏＳ化合物ならびに添加剤パッケージの成分の量が、いずれの場合もグリース組成物の総量に対し、それぞれ、０．１重量％、０．５重量％および１．０重量％に修正された。摩擦係数ならびに融着荷重に関するＳＲＶ測定値からの結果が、図２から導かれ得る。

実施例Ｂ１（＝Ａ１）が、最低の摩擦係数および最高の融着荷重を示しており、したがって、実施例Ｂ２およびＢ３と比較した場合、極めて良好な極圧性能を示している。更に、ＴＮＭｏＳ化合物ならびに添加剤パッケージの成分の量を約０．１重量％の値に下げることは、明らかに、摩擦係数の増加および融着荷重における減少につながる。したがって、少なくとも約０．２５重量％のＴＮＭｏＳ化合物ならびに少なくとも１種類のＺｎＤＴＰｓ、ＭｏＤＴＰｓおよびＭｏＤＴＣｓが、好ましくはグリース組成物内に存在しなければならない。

第３の一連の試験において、表３に従って４つのグリース組成物Ｃ１〜Ｃ４に添加された、カルシウムコンプレックス増ちょう剤の添加の効果が、検討される。

実施例Ｃ２は、実施例Ａ２と同一である。摩擦係数のＳＲＶ測定値ならびに融着荷重の測定値（図３を参照）から、３重量％のカルシウムコンプレックス増ちょう剤を添加すると、最も低い摩擦係数値と３０００Ｎを超える融着荷重が生じたことを導くことができる。この融着荷重は、実施例Ｃ４に従って、１５重量％のカルシウムコンプレックス増ちょう剤を添加することによって特に増大されるが、摩擦係数もまた、約０．０８という値まで増大される。この第３の一連の試験は、グリース組成物において使用されるカルシウムコンプレックス増ちょう剤の量が、約０．５重量％〜約２０重量％、好ましくは約１５重量％までの範囲にあってよいことを示している。したがって、この第３の一連の試験は、この「増ちょう剤」を有するウレアコンプレックス増ちょう剤が構成されていることを示している。

更に好ましいグリース組成物は、表４に挙げられるグリース組成物である。

図４から導かれ得るように、実施例Ｄ２の摩擦係数は、０．０５未満であり、実施例Ｃ１の摩擦係数より低くさえある。更に、実施例Ｄ２の摩耗は、検出することができない。したがって、Ｄ１およびＤ２を備える場合、「ＥＰ添加剤」を添加すること、ならびにＺｎＤＴＰ量の増加は、非常に好ましい特性を有するグリース組成物につながる。

要約すると、本発明によるグリース組成物は、摩擦係数および摩耗に対し、顕著な有利な影響を有し、ＣＶＪにおける良好な極圧性能ならびに良好なＮＶＨ性能につながる。

表１に挙げられた実施例Ａ１〜Ａ６の摩擦係数ならびに融着荷重を示す。 表２に挙げられた実施例Ｂ１〜Ｂ３の摩擦係数ならびに融着荷重を示す。 表３に挙げられた実施例Ｃ１〜Ｃ４の摩擦係数ならびに融着荷重を示す。 表４に挙げられた実施例Ｄ１およびＤ２の摩擦係数を示す。 表４に挙げられた実施例Ｄ１およびＤ２の摩耗を示す。

Claims (11)

1. 等速継手で使用するためのグリース組成物であって、
   ａ）基油組成物と、
   ｂ）次式で表される少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、
   

   

   Ｌは、独立して選ばれたリガンドであり、上記化合物が上記基油中に可溶または分散可能にするために充分な炭素原子数を備えた有機基を有する。ｎは１〜４である。ｋは４〜７まで変動する。Ｑは、アミン、アルコール、ホスフィンおよびエーテルなどの中性電子供与化合物の群から選ばれる。ｚは０〜５までの範囲であり且つ非化学量論値を含む。
   ｃ）少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤とを備えるグリース組成物。
2. 請求項１に記載のグリース組成物において、
   上記ウレア誘導体増ちょう剤は、
   ジウレアおよび／またはポリウレア化合物と、当該化合物およびカルシウム系増ちょう剤の混合物とを備える群から選ばれることを特徴とするグリース組成物。
3. 請求項１に記載のグリース組成物において、
   ジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸モリブデンおよび／またはジチオリン酸モリブデンのうち少なくとも一つを更に備えることを特徴とするグリース組成物。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のグリース組成物において、
   ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンの量が、当該グリース組成物の総量に対し、０．１重量％〜５重量％の範囲内であることを特徴とするグリース組成物。
5. 請求項４に記載のグリース組成物において、
   当該グリース組成物の総量に対し、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンのそれぞれの添加される重量パーセントが本質的に同一であることを特徴とするグリース組成物。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のグリース組成物において、
   抗酸化剤、腐食防止剤、耐摩耗剤ワックス、摩擦調整剤および／または極圧剤（ＥＰ剤）のうち少なくとも一つを備える試剤を更に備えることを特徴とするグリース組成物。
7. 請求項１から６のいずれかに記載のグリース組成物において、
   当該グリース組成物の総量に対し、
   ５０重量％〜９８．９重量％の上記基油組成物と、
   ０．１重量％〜５重量％の上記少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、
   １重量％〜２５重量％の上記少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤とを備えることを特徴とするグリース組成物。
8. 請求項１から７のいずれかに記載のグリース組成物において、
   ７０重量％〜９２重量％の上記基油組成物と、
   ０．３重量％〜２重量％の上記少なくとも１種類の３核モリブデン化合物と、
   ４．５重量％〜２０重量％の上記少なくとも１種類のウレア誘導体増ちょう剤と、
   １．５重量％〜３．５重量％の上記少なくとも１種類のジチオカルバミン酸モリブデンと、
   ０．５重量％〜３重量％の上記少なくとも１種類のジチオリン酸亜鉛と、
   ０．５重量％〜２重量％の上記少なくとも１種類の耐摩耗剤ワックスとを備えることを特徴とするグリース組成物。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のグリース組成物において、
   当該グリース組成物の総量に対する３核モリブデン化合物の添加される重量パーセントは、
   添加されるジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンのそれぞれの重量パーセントと本質的に同一であることを特徴とするグリース組成物。
10. 請求項１から９のいずれかに記載のグリース組成物において、
    当該グリース組成物の総量に対する３核モリブデン化合物の添加される重量パーセントは、
    添加されるジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび／またはジチオカルバミン酸モリブデンの総量の重量パーセントの４分の１〜１０分の１であることを特徴とするグリース組成物。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載のグリース組成物において、
    すべり摩擦係数は、０．０８以下であることを特徴とするグリース組成物。

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