JP2012012441A

JP2012012441A - グリース組成物および該グリース組成物を封入した軸受

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Publication number: JP2012012441A
Application number: JP2010148187A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Iwamatsu; 宏樹岩松; Masayuki Mitsuoka; 雅之光岡
Original assignee: Nippon Grease Co Ltd
Current assignee: Nippon Grease Co Ltd
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-06-29
Also published as: JP5349412B2

Abstract

【課題】良好な音響特性や耐漏洩性を維持しつつ、優れた防錆性を発揮する新規なグリース組成物を提供すること。また、該グリース組成物を封入した長寿命の軸受を提供すること。
【解決手段】（Ａ）基油と、（Ｂ）増ちょう剤と、（Ｃ）防錆添加剤とからなるグリース組成物であって、前記防錆添加剤（Ｃ）が、（Ｃ−１）非イオン性界面活性剤と、（Ｃ−２）２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体とからなり、前記防錆添加剤（Ｃ）が、（Ａ）基油と（Ｂ）増ちょう剤との合計１００重量部に対して１．８〜８重量部配合されてなるグリース組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、グリース組成物および該グリース組成物を封入した軸受に関する。さらに詳しくは、特定の防錆添加剤を配合した文献未掲載の新規なグリース組成物および該グリース組成物を封入した軸受に関する。

従来、種々の防錆添加剤を含有したグリース組成物が提案されている。たとえば、防錆添加剤としてナフテン酸亜鉛およびコハク酸誘導体から選ばれる少なくとも１種を使用したグリース組成物が知られている（特許文献１）。

特開２００９−１２１６８９号公報

しかしながら、防錆添加剤として、非イオン性界面活性剤と、２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体とからなる混合物をグリース組成物として用いた際に、良好な音響特性や耐漏洩性を維持しつつ、優れた防錆性を発揮することは知られていない。

本発明は、上記特定の防錆添加剤が、良好な音響特性や耐漏洩性を維持しつつ、優れた防錆性を発揮することを見出したものであり、これにより、新たなグリース組成物を提供すること、該グリース組成物を封入した長寿命の軸受を提供することを目的とする。

本発明のグリース組成物は、（Ａ）基油と、（Ｂ）増ちょう剤と、（Ｃ）防錆添加剤とからなるグリース組成物であって、
前記防錆添加剤（Ｃ）が、
（Ｃ−１）非イオン性界面活性剤と、
（Ｃ−２）２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体とからなり、
前記防錆添加剤（Ｃ）が、（Ａ）基油と（Ｂ）増ちょう剤との合計１００重量部に対して１．８〜８重量部配合されてなる。

前記非イオン性界面活性剤（Ｃ−１）がソルビタンモノオレエートまたはソルビタントリオレエートであることが好ましい。

また、防錆添加剤（Ｃ）が、（Ｃ−３）金属スルホネートをさらに含むことが好ましい。

前記金属スルホネート（Ｃ−３）が、亜鉛スルホネート、カルシウムスルホネート、リチウムスルホネートまたはバリウムスルホネートであることが好ましい。

前記増ちょう剤（Ｂ）が、ジウレア化合物またはリチウム石けんであることが好ましい。

また、本発明の軸受は、前記グリース組成物を軸受空間に封入してなることを特徴とする。

本発明のグリース組成物によれば、良好な音響特性や耐漏洩性を維持しつつ、優れた防錆性を発揮する新規なグリース組成物を提供することができる。また、該グリース組成物を封入した長寿命の軸受を提供することができる。

本発明のグリース組成物は、（Ａ）基油と、（Ｂ）増ちょう剤と、（Ｃ）防錆添加剤とからなるグリース組成物であって、前記防錆添加剤（Ｃ）が、（Ｃ−１）非イオン性界面活性剤と、（Ｃ−２）２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体とからなり、前記防錆添加剤（Ｃ）が、（Ａ）基油と（Ｂ）増ちょう剤との合計１００重量部に対して１．８〜８重量部配合されてなることを特徴とする。

基油（Ａ）としては、グリース組成物に使用されるものであれば特に限定されず、たとえば、原油を減圧蒸留、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、適宜組み合わせて精製した鉱物油、例えば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・アセチルシノレート等のジエステル油、あるいは例えば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、さらには例えば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ベラルゴネート等のポリオールエステル油、さらにはまた、例えば多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸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のエステル油、例えば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、あるいは例えば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、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、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のエーテル油、例えば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−オレフィンまたはこれらの水素化物などの合成炭化水素を用いることができる。低トルク且つ長寿命、耐熱性且つ長寿命の観点から、エステル油、ポリ−α−オレフィン、フェニルエーテル油が特に有用である。また、基油（Ａ）は、グリース組成物中７０〜９０重量％用いることが有用である。

増ちょう剤（Ｂ）としては、ジウレア化合物、リチウム石けん、カルシウム石けん、ナトリウム石けん、アルミニウム石けん、ナトリウムテレフタラメート、フッ素、有機化ベントナイト、シリカゲル、などを用いることができる。ジウレア化合物の種類としては特に限定されず、下記一般式（Ｉ）で示されるジウレア、ポリウレアを使用することができる。式中、Ｒ²は炭素数６〜１５の芳香族系炭化水素基、Ｒ¹およびＲ³は炭素数６〜１８の芳香族系炭化水素基、シクロヘキシル基、炭素数７〜１２のシクロヘキシル誘導体基、あるいは炭素数８〜２２のアルキル基を表すジウレア化合物を用いることができる。

リチウム石けんの種類も特に限定されず、水酸化リチウムと、炭素数１０〜２８の高級脂肪酸および／または１個以上の水酸基を有する炭素数１０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたリチウム石けんを用いることができる。グリース組成物としての用途を考慮して、増ちょう剤（Ｂ）をグリース組成物中５〜３０重量％用い、硬さは混和ちょう度が２２０〜３４０であることが有用である。

防錆添加剤（Ｃ）は、（Ｃ−１）非イオン性界面活性剤と、（Ｃ−２）２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体とからなる。また、（Ｃ−３）金属スルホネートをさらに配合することができる。

非イオン性界面活性剤（Ｃ−１）としては、特に限定されないが、乳化性の観点から、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエートが有用である。

金属スルホネート（Ｃ−３）としては、特に限定されないが、吸着性の観点から、亜鉛スルホネート、カルシウムスルホネート、リチウムスルホネートまたはバリウムスルホネートが有用である。

防錆添加剤（Ｃ）において、非イオン性界面活性剤（Ｃ−１）と、２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体（Ｃ−２）との配合割合は、（Ｃ−１）：（Ｃ−２）が１〜５：５〜１が特に有用である。

防錆添加剤（Ｃ）の配合量としては、（Ａ）基油と（Ｂ）増ちょう剤との合計１００重量部に対して１．８〜８重量部配合されてなることが好ましく、３〜６重量％配合されてなることがさらに好ましい。１．８重量％未満の場合、防錆効果が充分でないという問題があり、８重量％を超える場合、耐漏洩性が悪くなるとともに、グリース組成物を封入した軸受において、極圧剤、耐摩耗剤に優先して軸受転走面に防錆剤の皮膜が形成されることにより寿命が短くなるという問題がある。
また、これらのグリース組成物には、酸化防止剤、極圧剤、耐摩耗剤、染料、色相安定剤、増粘剤、構造安定剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤などの各種添加剤を適量添加してもよい。

次に本発明のグリース組成物を軸受空間に封入した軸受について説明する。

本発明の軸受は、前記グリース組成物を軸受空間に封入してなる。本発明において、軸受とは、自動車エンジンの各種動力装置の回転箇所、例えば、オルタネータ、カーエアコン用電磁クラッチ、中間プーリ等の自動車電装部品、エンジン補機部品などに使用される転がり軸受や家電、ＯＡ機器などの汎用モータに使用される転がり軸受を含む概念である。軸受の構造自体は制限されるものでは無く、種々の公知の玉軸受やころ軸受などを対象とすることができ、その内輪、外輪および転動体で形成される軸受空間に、前記本発明のグリース組成物を封入して本発明の転がり軸受が構成される。転がり軸受用グリースの封入量は、転がり軸受の形式や寸法等に応じて適宜変更することができるが、ほぼ従来と同程度でよい。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は、何らこれら実施例に限定されるものではない。

評価方法を以下に示す。

（防錆性試験１）
調製したグリース組成物０．８ｇを、密封型深溝玉軸受（型番：６２０２２ＲＵ）の軸受空間に封入し、１８００min^-1で３０秒回転させた後、０．５％の食塩水０．８ｍＬを封入し、さらに３０秒間回転させる。その後、４０℃で１２０時間静置し、軸受外輪の内側、軸受内輪の外側、すなわち転走面に発生した錆の状態を目視で観察する。試験は３回行う。
（防錆性試験２）
ＡＳＴＭＤ１７４３に準拠して試験を行う。すなわち、調製したグリース組成物を円錐コロ軸受（型番：内輪０９０７４外輪０９１９６）に封入し、１７５０min^-1、１０秒間回転後、封入グリース量を２．０ｇに調整し、さらに６０秒間回転させた後、１％食塩水に１０秒間浸漬後、５ｍｌの１％食塩水を封入した密閉容器に５２℃、４８時間静置後、内輪の転走面に発生した錆の状態を目視で観察する。試験は３回行う。
評点
◎：錆は生じなかった
○：点錆のみわずかに生じた
△：小錆が生じた
×：中錆が生じた
××：面錆が生じた
（音響特性試験）
調製したグリース組成物０．８ｇを、密封型深溝玉軸受（型番６２０２２ＲＵ）の軸受空間に封入し、２０Ｎのスラスト荷重を付加し、１８００min^-1で３０秒回転させ、アンデロンメーター（型番ＡＤＡ−１５、（株）菅原研究所製）を用いてアンデロン値を評価した。５アンデロン以下を良好とした。

本実施例では、以下の原料を使用した。
Ｚｎスルホネート：合成系Ｚｎスルホネート
Ｃａスルホネート：石油系Ｃａスルホネート
Ｌｉスルホネート：合成系Ｌｉスルホネート
Ｂａスルホネート：合成系Ｂａスルホネート
ソルビタンモノオレエート：界面活性剤
ソルビタントリオレエート：界面活性剤
２−エチルヘキサン酸亜鉛
亜鉛カルシウムアミン複合体：ＫＸ１２７０（ＫｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．社製）

実施例１〜１８および比較例１〜７
２〜３号ちょう度のウレアグリース（アルキルジフェニルエーテル油（基油）８４重量部にジウレア化合物（増ちょう剤）を１６重量部添加して調製）に、表１の割合で防錆添加剤を添加し、均一に分散させ、グリース組成物を調製した。調製したグリース組成物について、防錆性試験１および音響特性試験を実施した。結果を表１に示す。

実施例１９〜３１および比較例８〜１４
２〜３号ちょう度のリチウムグリース（エステル油（基油）９０重量部にリチウム石けん（増ちょう剤）を１０重量部添加して調製）に、表２の割合で防錆添加剤を添加し、均一に分散させ、グリース組成物を調製した。調製したグリース組成物について、防錆性試験２および音響特性試験を実施した。結果を表２に示す。なお、比較例１４のグリース組成物は、防錆性、音響特性ともに良好であるが、グリース組成物そのものが軟質化したため、耐漏洩性が劣り、かつ、寿命が短くなった。

Claims

（Ａ）基油と、（Ｂ）増ちょう剤と、（Ｃ）防錆添加剤とからなるグリース組成物であって、前記防錆添加剤（Ｃ）が、
（Ｃ−１）非イオン性界面活性剤と、
（Ｃ−２）２−エチルヘキサン酸亜鉛または亜鉛カルシウムアミン複合体とからなり、
前記防錆添加剤（Ｃ）が、（Ａ）基油と（Ｂ）増ちょう剤との合計１００重量部に対して１．８〜８重量部配合されてなるグリース組成物。
前記非イオン性界面活性剤（Ｃ−１）がソルビタンモノオレエートである請求項１記載のグリース組成物。
防錆添加剤（Ｃ）が、（Ｃ−３）金属スルホネートをさらに含む請求項１または２記載のグリース組成物。
前記金属スルホネート（Ｃ−３）が、亜鉛スルホネート、カルシウムスルホネート、リチウムスルホネートまたはバリウムスルホネートである請求項１〜３のいずれか１項に記載のグリース組成物。
前記増ちょう剤（Ｂ）が、ジウレア化合物またはリチウム石けんである請求項１〜４のいずれか１項に記載のグリース組成物。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のグリース組成物を軸受空間に封入してなる軸受。