JP2016222813A - グリース組成物およびその製造方法、ならびに当該グリース組成物が封入された転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
Description
低発塵性グリース組成物として、例えば、特許文献1は、エステル油およびポリ−α−オレフィンからなる基油と、ステアリン酸リチウムおよび12−ヒドロキシステアリン酸リチウムからなる増ちょう剤とを含有するグリース組成物を開示している。
しかしながら、混和ちょう度が200以下であると、せん断を受けても硬さが維持されるため、流動性が悪く、軸受に封入しづらいという不具合もある。
そこで、本発明の目的は、低騒音と低発塵とを両立でき、トルク安定性を発現できると共に、さらに、軸受の生産性の低下を抑制することができるグリース組成物およびその製造方法、ならびに当該グリース組成物が封入された転がり軸受を提供することである。
この構成によれば、ロール処理等でせん断を受けたときに軟らかくなり流動性が増すので、例えば、軸受等の潤滑部品に対して容易に封入することができる。そのため、軸受を生産する場合でも、生産性の低下を抑制することができる。
本発明のグリース組成物では、前記不混和ちょう度と前記混和ちょう度との差が、100以上であってもよい(請求項2)。
この構成によれば、せん断を受けた状態と静止状態との間において、グリース組成物の性状の差を大きくすることができる。
ポリオキシエチレンアルキルアミンは油溶性であるため、基油中に溶解して界面活性剤として作用し易い。その結果、基油と増ちょう剤との相互作用を強め、静止状態のグリース組成物の硬さ(ちょう度)を上げることができる。これにより、低発塵性能を向上することができる。一方、グリセロールモノオレートは非油溶性であるが、基油中に分散して増ちょう剤が形成するネットワークに入りこむことができる。その結果、増ちょう剤の繊維間の相互作用を強め、静止状態のグリース組成物の硬さ(ちょう度)を上げることができる。これにより、低発塵性能を向上することができる。
この構成によれば、基油および増ちょう剤といったグリース組成物の主成分の配合割合に影響を与えずに、上記した作用効果を発現することができる。
本発明のグリース組成物は、前記基油と前記増ちょう剤の混合物をロール処理した後に、前記添加剤を混合して得られるものであってもよい(請求項5)。
本発明のグリース組成物では、前記増ちょう剤の平均粒子径が、10μm以下であってもよい(請求項6)。
この構成によれば、増ちょう剤が基油全体に良好に分散するので、基油と増ちょう剤との相互作用を強めることができる。
この構成によれば、本発明のグリース組成物が封入されているので、低騒音と低発塵とを両立でき、かつトルク安定性を発現できる転がり軸受を提供することができる。
本発明のグリース組成物の製造方法は、基油と増ちょう剤の混合物をロール処理する工程と、ロール処理された前記混合物に、ポリオキシエチレンアルキルアミンおよびグリセロールモノオレートの少なくとも一種からなる添加剤を混合する工程とを含む(請求項8)。
図1は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受1を示す断面図である。
転がり軸受1は、互いの間に環状の領域2を区画する一対の軌道部材としての内輪3および外輪4と、領域2に配置され内輪3および外輪4に対して転動する複数の転動体としてのボール5と、領域2に配置され、各ボール5を保持する保持器6と、領域2に充填されたグリースGと、外輪4に固定されて内輪3と摺接する一対の環状のシール部材7,8とを備えている。
グリースGは、両輪3,4間に一対のシール部材7,8で区画された領域2内に略一杯となるように封入されている。
本発明のグリース組成物は、基油、増ちょう剤および添加剤を含有している。
基油としては、例えば、合成油、鉱油が使用されるが、好ましくは、合成油が使用される。合成油であれば、不純物が混入していないか、混入していても少ないため、グリース組成物の潤滑性能を向上させることができる。また、分子量や分子構造に応じて、基油の動粘度や流動点を広い範囲で選択することができる。
基油の物性については、特に制限されないが、例えば、動粘度(JIS K 2283に準拠)は、好ましくは、20mm2/s〜50mm2/s(40℃)であり、さらに好ましくは、30mm2/s〜50mm2/s(40℃)である。
増ちょう剤としては、好ましくは、ウレア系化合物が使用される。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、ジウレタン等のウレタン化合物またはこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ジウレア化合物が使用され、さらに好ましくは、脂肪族アミンと、ジイソシアネート化合物とを反応させて得られるジウレア化合物が使用される。この組み合わせのジウレア化合物であれば、グリース組成物の耐熱性を向上させることができる。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等が挙げられる。脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、飽和および/または不飽和の直鎖状、または分岐鎖の炭化水素基を有するジイソシアネートが挙げられ、具体的には、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、ヘキサンジイソシアネート(HDI)等が挙げられる。また、脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。また、芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジ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(MDI)等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、芳香族ジイソシアネートが使用され、さらに好ましくは、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)が使用される。すなわち、増ちょう剤として好ましくは、脂肪族アミン(炭素鎖長が10以下)とジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)との組み合わせからなる脂肪族ジウレアが使用される。
添加剤としては、必須成分として、ポリオキシエチレンアルキルアミンおよびグリセロールモノオレートの少なくとも一種が挙げられ、任意成分として、例えば、極圧剤、油性剤、防錆剤、酸化防止剤、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、粘度指数向上剤等の各種添加剤が挙げられる。
また、ポリオキシエチレンアルキルアミンおよび/またはグリセロールモノオレートの配合量(併用する場合は総量)は、グリース組成物全量に対して、好ましくは、0.5質量%〜2質量%である。
したがって、図1においてグリースGが、内輪3および外輪4とボール5との間の摺動によってせん断される場合でも、当該粗大粒子に起因する音響特性やトルク安定性の低下を低減することができる。また、混和ちょう度が250以上であることにより、ロール処理等でせん断を受けたときに軟らかくなり流動性が増すので、例えば、転がり軸受1に対して容易に封入することができる。そのため、転がり軸受1を生産する際の生産性の低下を抑制することができる。
例えば、上記の実施形態では、(複列)玉軸受によって構成された転がり軸受1にグリース(G)が封入された例を説明したが、本発明のグリース組成物からなるグリースが封入される軸受は、転動体として玉以外のものが使用された針軸受、ころ軸受等、他の転がり軸受であってもよい。
また、上記の実施形態では、基油と増ちょう剤を予めロール処理した後に添加剤を混合したが、基油、増ちょう剤および添加剤を先に混合し、その後にロール処理を行ってもよい。
実施例1〜2および比較例1〜2
<グリースの配合>
各実施例および各比較例について表1に示す配合割合で、基油および増ちょう剤を配合してロール処理した後、添加剤を混合・攪拌することによって、試験用グリース組成物を調製した。得られた試験用グリース組成物に対して、次に示す評価を行った。評価結果を表1および図3に示す。表1において、基油の動粘度はJIS K 2283に準拠して測定された値である。また、Mo−DTCはジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンを示し、Zn−Stはステアリン酸亜鉛を示している。
<評価>
(I)グリースのちょう度
各試験用グリース組成物の不混和ちょう度および混和ちょう度を、JIS K 2220に準拠して測定した。
(II)グリースの軸受回転トルクの測定
冠型樹脂保持器を有する非接触シール付の深溝玉軸受6202に、試験用グリース組成物を空間容積比35%で封入したものを2個使いで評価した。また、基油は0.11gを玉に滴下して用いた。そして、図2に示す測定装置を用い、アキシアル予圧(軸負荷)を44N負荷し、室温にて1800r/mで内輪を回転させたときにハウジングに作用する接線力をロードセルで測定し、ハウジング外径寸法から回転トルクを算出した。なお、評価時間は1800sec.とした。
Claims (8)
- 少なくとも基油と増ちょう剤とを含有し、
200以下の不混和ちょう度、および250以上の混和ちょう度を有する、グリース組成物。 - 前記不混和ちょう度と前記混和ちょう度との差が、100以上である、請求項1に記載のグリース組成物。
- ポリオキシエチレンアルキルアミンおよびグリセロールモノオレートの少なくとも一種からなる添加剤を含有している、請求項1または2に記載のグリース組成物。
- 前記添加剤を、0.5質量%〜2質量%含有している、請求項3に記載のグリース組成物。
- 前記基油と前記増ちょう剤の混合物をロール処理した後に、前記添加剤を混合して得られる、請求項3または4に記載のグリース組成物。
- 前記増ちょう剤の平均粒子径が、10μm以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグリース組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のグリース組成物が封入された、転がり軸受。
- 基油と増ちょう剤の混合物をロール処理する工程と、
ロール処理された前記混合物に、ポリオキシエチレンアルキルアミンおよびグリセロールモノオレートの少なくとも一種からなる添加剤を混合する工程とを含む、グリース組成物の製造方法。
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