JP2018115235A

JP2018115235A - ウレア系グリース組成物

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Publication number: JP2018115235A
Application number: JP2017005415A
Authority: JP
Inventors: 後藤　拓也; Takuya Goto; 拓也後藤
Original assignee: Cosmo Oil Lubricants Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Lubricants Co Ltd
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-07-26
Anticipated expiration: 2037-01-16
Also published as: JP6797033B2

Abstract

【課題】耐熱性を備え、且つ、耐荷重性能及び耐摩耗性能に優れたウレア系グリース組成物を提供する。【解決手段】ウレア系グリース組成物は、基油と、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物と、ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜２質量％と、炭素数１〜６の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜６の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種のリン系摩耗防止剤をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜１質量％と、を含有する。【選択図】なし

Description

本発明はウレア系グリース組成物に関するものである。

ウレア系グリースは、耐熱性及び酸化安定性に優れていることが一般的に知られている。高温耐久性の観点から、ウレア系グリースは、等速ジョイント、各種軸受、リニアガイド、歯車等の産業機械部品に広く使用されている。
近年では、機械及び装置の小型化と高出力化との両立に伴い、グリースは従来よりも高負荷又は高温下で使用される傾向にあり、グリースが使用される環境は過酷化している。そのため、機械及び装置の部品には、耐熱性に優れたウレア系グリースを封入することが望まれている。特に、風力発電用の主軸軸受、風力発電用の増速機、産業ロボット用減速機等の潤滑環境に使用されるグリースは、高い圧力がかかり負荷が大きいので、耐荷重性能が強く求められている。

グリースに耐荷重性能を付与するためには、従来から、黒鉛、二硫化モリブデン、有機モリブデン化合物等の固体潤滑剤を配合することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
また、増ちょう剤としてリチウム石けんを用い、モリブデンジチオカーバメイトとカルシウムスルホネートとを添加した耐摩耗性に優れるギヤ潤滑用グリース組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、優れた耐摩耗性及び極圧性を有し、ギヤードモータ等に使用した場合にも寿命の長いグリース組成物として、基油及び増ちょう剤を含み、極圧剤として、硫黄分換算で０．０１質量％〜１質量％（組成物全量基準）のジチオカーバメート及び亜鉛ジチオカーバメートの少なくともいずれか一方と、リン量換算で１５０質量ｐｐｍ〜４０００質量ｐｐｍ（組成物全量基準）のリン系極圧剤と、を含有するグリース組成物が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−２６９７２２号公報特開２００８−１４３９２７号公報

日本トライボロジー学会グリース研究会編：「潤滑グリースの基礎と応用」、養賢堂、２００７年発行、ｐ．７７

しかしながら、現実には、極圧型グリースを使用していても、必ずしも十分な潤滑機能は発揮されず、機械及び装置の金属部品が想定よりも早期に寿命に至る場合がある。
金属部品の寿命を向上するためには、高荷重下における焼付きを防止し、かつ、金属摩耗を抑制する技術が求められる。
特許文献１及び２に記載のグリース組成物では、耐荷重下において十分な耐摩耗性が得られない可能性がある。また、特許文献１に記載のリチウム石けんを用いたグリース組成物は、耐熱性が十分ではない。更に、耐熱型グリース用の増ちょう剤としてウレア化合物を用いたウレア系グリースは、増ちょう剤として金属石けんを用いた金属石けん系グリースと比べて、極圧剤、摩耗防止剤等の添加剤を配合した場合、添加剤の効果が得られ難いことが知られている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、耐熱性を備え、且つ、耐荷重性能及び耐摩耗性能に優れたウレア系グリース組成物を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、グリース組成物に、増ちょう剤として脂肪族ジウレア化合物を含み、且つ、特定構造を有する特定量の硫黄系極圧剤と特定構造を有する特定量のリン系摩耗防止剤とをそれぞれ少なくとも１種添加することにより、グリース組成物は、耐熱性を備え、且つ、耐荷重性能及び耐摩耗性能が向上することを見出した。

上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞基油と、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物と、ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜２質量％と、炭素数１〜６の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜６の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種のリン系摩耗防止剤をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜１質量％と、を含有するウレア系グリース組成物。

＜２＞前記硫黄系極圧剤は、ポリサルファイド及び硫化油脂の少なくとも一方であり、前記リン系摩耗防止剤は、炭素数１〜４の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜４の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種である＜１＞に記載のウレア系グリース組成物。

本発明によれば、耐熱性を備え、且つ、耐荷重性能及び耐摩耗性能に優れたウレア系グリース組成物が提供される。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「〜」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書において組成物中の各成分の含有率は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。

＜ウレア系グリース組成物＞
本発明のウレア系グリース組成物（以下、「グリース組成物」ともいう。）は、基油と、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物と、ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤（以下、「特定硫黄系極圧剤」ともいう。）をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜２質量％と、炭素数１〜６の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜６の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種のリン系摩耗防止剤（以下、「特定リン系摩耗防止剤」ともいう。）をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜１質量％と、を含有する。グリース組成物は、上記成分に加え、他の成分を含んでいてもよい。

本発明のグリース組成物は、上記構成とすることで、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むグリース組成物でありながら、耐熱性を備え、且つ、優れた耐荷重性能及び耐摩耗性能を発揮することが可能となる。この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。
増ちょう剤であるウレア化合物が、極圧剤、摩耗防止剤等の添加剤と比べて金属表面に吸着しやすく、金属表面への添加剤の吸着を阻害していると推測される。そのため、ウレア化合物を含むウレア系グリースでは、添加剤の効果が十分に発揮されにくい傾向がある。
本発明のグリース組成物に用いられる特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤に含まれる硫黄、リン等は、ウレア化合物よりも金属表面に対する吸着性が高いため、金属表面に添加剤の皮膜（潤滑膜）を優先的に形成すると推測される。形成された潤滑膜は、比較的柔らかく、又、せん断されやすい傾向にあるので、金属の間の摩擦及び摩耗を防止することが可能となる。
また、高荷重下の接触面は、高温状態となっているので、高温下で高い活性を示す硫黄又はリンを含む硫黄系極圧剤及びリン系摩耗防止剤は、機械及び装置の金属表面とより反応しやすく、潤滑膜の形成が促進される傾向がある。
さらに、本発明のグリース組成物は、特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤をそれぞれ特定量含むため、機械及び装置の金属部品の腐食摩耗を促進させない程度に、金属表面と適度に反応して、潤滑膜を形成することが可能となる。
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤として直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むので、耐熱性を備え、且つ、優れた耐荷重性を発揮することが可能となる。
すなわち、本発明のグリース組成物は、増ちょう剤としてウレア化合物を含んでいても、特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤の添加効果を損なうことなく、優れた耐荷重性能及び耐摩耗性能を発揮し、且つ、耐熱性を備えると推測される。
以下、グリース組成物が含有する各成分について説明する。

（１）基油
本発明のグリース組成物は、基油を含む。基油としては、特に限定されず、例えば、鉱油、合成油、又はこれらの混合油であってもよい。基油としては、グリースの潤滑長寿命性及び基油の耐熱性が優れる観点から、合成油が好ましい。
合成油としては、アルキルジフェニルエーテル等のエーテル系合成油、ジエステル、ポリオールエステル、コンプレックス型ポリオールエステル等のエステル系合成油、ポリαオレフィン等の合成炭化水素油、アルキルナフタレン系合成油などが挙げられる。

（２）増ちょう剤
（ｉ）脂肪族ジウレア化合物の組成
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含む。グリース組成物が直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むと、耐熱性に優れる傾向がある。
直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物としては、例えば、直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとジイソシアネートとを反応させて得たものが挙げられる。
なお、本明細書において直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物には、化合物中に少なくとも直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素基を有するジウレア化合物を含む。

直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとしては、例えば、炭素数６〜２０の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和脂肪族モノアミンが挙げられる。

炭素数６〜２０の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノアミンとしては、オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ドデシルアミン、ジオクチルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、オクタデシルアミン等が挙げられる。

炭素数６〜２０の直鎖又は分岐鎖の不飽和脂肪族モノアミンとしては、オレイルアミン等が挙げられる。

ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートが挙げられる。

芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−若しくは２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ｍ−若しくはｐ−フェニレンジイソシアネート、１，３−若しくは１，４−キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）及び１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）が挙げられる。

脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、水添ＭＤＩ（Ｈ１２ＭＤＩ）、及びトリメチルヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。

脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、水添キシリレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートが挙げられる。

直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとジイソシアネートとの組み合わせとしては、炭素数６〜２０の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノアミンと芳香族ジイソシアネートとの組み合わせが好ましく、炭素数６〜２０の直鎖の飽和脂肪族モノアミンと芳香族ジイソシアネートとの組み合わせがより好ましく、これらの中でも耐熱性の観点から、炭素数６〜２０の直鎖の飽和脂肪族モノアミンが、オクチルアミンであり、芳香族ジイソシアネートが、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートである組み合わせが更に好ましい。

直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物としては、例えば、下記の式（１）で表される化合物が挙げられる。

式（１）中、Ｒ^１及びＲ^３は、それぞれ独立に、炭素数６〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基を表しＲ^２は、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表す。

耐熱性を向上させる観点から、Ｒ^１及びＲ^３は、炭素数６〜２０の直鎖のアルキル基が好ましく、炭素数６〜１５の直鎖のアルキル基がより好ましく、炭素数６〜１０の直鎖のアルキル基が更に好ましい。

炭素数６〜２０の直鎖のアルキル基としては、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基等が挙げられる。

耐熱性を向上させる観点から、Ｒ^２としては、炭素数６〜２０の２価の炭化水素基がより好ましく、炭素数６〜１５の２価の芳香族炭化水素基が更に好ましい。

炭素数６〜１５の２価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、ナフチレン基、ジフェニルメタン基、１，１−ジフェニルエタン基、１，１，１−メチルジフェニルエタン基等が挙げられる。

直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物の合成方法は、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、基油の存在下において、直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとジイソシアネートとを加熱混合することで直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を得ることが可能である。

（ｉｉ）含有率
直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物の含有率は、目的とする混和ちょう度に合わせて適宜調整でき、好ましくは、グリース組成物の全質量に対して３質量％〜２０質量％であり、より好ましくは、５質量％〜１５質量％である。

（３）添加剤
（ｉ）特定硫黄系極圧剤
本発明のグリース組成物は、ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤を含む。
特定硫黄系極圧剤に含まれる硫黄は、金属表面に吸着し、金属表面と反応して、せん断力の小さい硫化物の皮膜が形成されると推測される。グリース組成物がポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤を含むと、硫化物の皮膜が形成されて、機械及び装置の金属部品の摩耗及び融着を防止しやすい傾向がある。また、後述の特定リン系摩耗防止剤と、特定硫黄系極圧剤とを組み合わせることにより、耐荷重性能を更に向上させることが可能となる。

耐荷重性能及び耐摩耗性能の観点から、特定硫黄系極圧剤としては、ポリサルファイド、硫化オレフィン及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、ポリサルファイド及び硫化油脂の少なくとも一方であることがより好ましく、ポリサルファイドであることが更に好ましい。

ポリサルファイドとしては、ジイソブチルジサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ドデシルトリサルファイド、ジベンジルポリサルファイド等が挙げられる。

硫化オレフィンとしては、ポリイソブチレン、テルペン類等のオレフィン類を、硫黄等の硫化物で硫化したものが挙げられる。

硫化油脂としては、牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油等の動植物油脂を公知の方法で硫化したものが挙げられる。硫化油脂の具体例としては、硫化ラード、硫化ナタネ油、硫化ひまし油、硫化大豆油、硫化魚油、硫化鯨油などが挙げられる。

硫化エステルとしては、炭素数８〜２２の硫化脂肪酸の炭素数１〜１２のアルキルエステル等が挙げられる。

硫化エステルとしては、オレイン酸、リノール酸又は上記動植物油脂から抽出された脂肪酸類等の不飽和脂肪酸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を任意の方法で硫化したものが挙げられる。

硫化エステルの具体例としては、硫化脂肪酸メチルエステル等が挙げられる。

特定硫黄系極圧剤の含有率は、グリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜２質量％である。特定硫黄系極圧剤の含有率が０．１質量％未満であると耐荷重性能への改善効果が十分ではない。特定硫黄系極圧剤の含有率が２質量％を超えると、含有率の割には効果が期待できず、又、熱安定性を損なう可能性がある。上記観点から、特定硫黄系極圧剤の含有率は、好ましくは０．２５質量％〜１．８質量％であり、より好ましくは０．５質量％〜１．５質量％である。

本発明のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、特定硫黄系極圧剤以外の硫黄系極圧剤を併用してもよい。
本発明のグリース組成物が特定硫黄系極圧剤以外の硫黄系極圧剤を含む場合、特定硫黄系極圧剤以外の硫黄系極圧剤の含有率は、酸化安定性の観点から、グリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜０．５質量％が好ましい。

（ｉｉ）特定リン系摩耗防止剤
本発明のグリース組成物は、炭素数１〜６の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜６酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種のリン系摩耗防止剤を含む。
特定酸性リン酸エステルは金属表面に吸着し、金属表面と反応して、せん断力の小さい無機化合物の皮膜（潤滑膜）が形成されると推測される。特に、酸性リン酸エステルは酸性であるため、リン酸エステルと比べて、金属表面とより反応しやすく、潤滑膜を形成すしやすい傾向にある。
グリース組成物が、リン系摩耗防止剤として、炭素数１〜６の酸性リン酸エステルを含むと、無機化合物の皮膜が形成されて、機械及び装置の金属部品の摩耗及び融着を防止することが可能となる。
また、特定リン系摩耗防止剤と前記特定硫黄系摩耗防止剤とを組み合わせることにより、耐荷重性能を更に向上させることが可能となる。

炭素数１〜６の酸性リン酸エステルとしては、下記一般式（２）で示される化合物が挙げられる。

一般式（２）中、Ｒ^３〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜６の１価の炭化水素基を表す。但し、Ｒ^３〜Ｒ^５のうち、１つ又は２つが水素原子で、残りが炭素数１〜６の１価の炭化水素基であり、Ｒ^３〜Ｒ^５の全てが水素原子又は炭化水素基であることはない。

Ｒ^３〜Ｒ^５の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が挙げられ、いずれであってもよい。これらの中でも、Ｒ^３〜Ｒ^５の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。

Ｒ^３〜Ｒ^５における炭化水素基が脂肪族炭化水素基である場合、脂肪族炭化水素基は、直鎖脂肪族炭化水素基であってもよく、分岐鎖脂肪族炭化水素基であってもよい。また、脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。

耐摩耗性の観点から、Ｒ^３〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子又は１価の直鎖の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。

Ｒ^３〜Ｒ^５における１価の直鎖の飽和脂肪族炭化水素基の炭素数としては１〜６であり、耐摩耗性の観点から、炭素数１〜５が好ましく、炭素数１〜４がより好ましく、炭素数１が更に好ましい。

上記一般式（２）で示される化合物としては、直鎖脂肪族炭化水素基又は分岐鎖脂肪族炭化水素基を有する化合物が挙げられる。

直鎖脂肪族炭化水素基を有する化合物の具体例としては、メチル酸性リン酸エステル、エチル酸性リン酸エステル、ブチル酸性リン酸エステル、ヘキシル酸性リン酸エステル等が挙げられる。

分岐鎖脂肪族炭化水素基を有する化合物の具体例としては、イソプロピル酸性リン酸エステル等が挙げられる。

酸性リン酸エステルのアミン塩としては、上記酸性リン酸エステルが下記一般式（３）で表されるアミン化合物で中和されたものが挙げられる。

一般式（３）中、Ｒ^６〜Ｒ^８は、それぞれ独立に、炭素数が１〜２２の１価の炭化水素基又は水素原子を表し、Ｒ^６〜Ｒ^８のうち少なくとも１個は炭化水素基を示す。

Ｒ^６〜Ｒ^８の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が挙げられ、いずれであってもよい。これらの中でも、Ｒ^６〜Ｒ^８の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。

Ｒ^６〜Ｒ^８における炭化水素基が脂肪族炭化水素基である場合、脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。

また、脂肪族炭化水素基は、直鎖脂肪族炭化水素基であってもよく、分岐鎖脂肪族炭化水素基であってもよい。

Ｒ^６〜Ｒ^８における１価の脂肪族炭化水素基の炭素数としては１〜２２であり、耐摩耗性の観点から、炭素数４〜１８が好ましい。

上記一般式（３）で示されるアミン化合物の具体例としては、ジブチルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、ドデシルアミン、ｔｅｒｔ−ドデシルアミン、ラウリルアミン、ジラウリルアミン、オレイルアミン、ココナッツアミン、牛脂アミン等が挙げられる。

酸性リン酸エステルのアミン塩の具体例としては、メチル酸性リン酸エステルのジ（２−エチルヘキシル）アミン塩、メチル酸性リン酸エステルのｔｅｒｔ−ドデシルアミン塩、ブチル酸性リン酸エステルのジ（２−エチルヘキシル）アミン塩、ブチル酸性リン酸エステルのｔｅｒｔ−ドデシルアミン塩等が挙げられる。

特定リン系摩耗防止剤の含有率は、グリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜１質量％である。特定リン系摩耗防止剤の含有率が０．１質量％未満であると耐摩耗性能への改善効果が十分ではなく、１質量％を超えると腐食摩耗を促進させる傾向にある。
上記観点から、特定リン系摩耗防止剤の含有率は、好ましくは０．１質量％〜０．５質量％であり、より好ましくは０．２質量％〜０．４質量％である。

本発明のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、特定リン系摩耗防止剤以外のリン系摩耗防止剤を併用してもよい。

本発明のグリース組成物が特定リン系摩耗防止剤以外のリン系摩耗防止剤を含む場合、特定リン系摩耗防止剤以外のリン系摩耗防止剤の含有率は、金属腐食を抑制する観点から、グリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜０．２質量％が好ましい

（４）その他の添加剤
本発明のグリース組成物は、必要に応じて上記添加剤以外の、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤等の添加剤を適宜配合することができる。その他の添加剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等のアルキルフェノール類、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）等のビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネート等のフェノール系化合物、ナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類等の芳香族アミン化合物、チオリン酸亜鉛化合物などが挙げられる。

酸化防止剤を添加する場合、添加率としては、グリース組成物の全質量に対し、０．５質量％〜５質量％が好ましく、１質量％〜４質量％がより好ましい。

腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、チアジアゾール、ベンゾイミダゾール等が挙げられる。

防錆剤としては、スルホン酸金属塩系化合物、ソルビタン化合物等が挙げられる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。

（実施例１〜８及び比較例１〜１１）
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１９の成分を表１及び２に示した配合量（質量部）の割合で含有させてグリース組成物を調製した。なお、表中の「−」は、当該成分を配合していないことを意味する。

＊１：基油；鉱油Ａ（水素化精製鉱油、４０℃動粘度：３２ｍｍ^２／ｓ）
＊２：基油；鉱油Ｂ（水素化精製鉱油、４０℃動粘度：９９ｍｍ^２／ｓ）

＊３：増ちょう剤；直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物
＜直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物の製造手順＞
耐熱容器に、鉱油Ａ又は鉱油Ｂの基油と、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、を加え、攪拌しながら、約９０℃まで加熱したのち、上記基油とオクチルアミンとを混合した溶液を加え、約６０分間反応させた。その後、攪拌しながら１６０℃に加熱したのち、６０℃まで冷却して、直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を得た。
＊４：増ちょう剤；脂環式ジウレア化合物
＜脂環式ジウレア化合物の製造手順＞
耐熱容器に、基油として鉱油Ｂと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、を加え、攪拌しながら、約９０℃まで加熱したのち、上記基油とシクロヘキシルアミンとを混合した溶液を加え、約６０分間反応させた。その後、攪拌しながら１６０℃に加熱したのち、６０℃まで冷却して、脂環式ジウレア化合物を得た。

＊５：硫黄系極圧剤；ポリサルファイド（化合物名：ジ−ｔｅｒｔ−ドデシルトリサルファイド、商品名：ＴＰＳ２０、アトフィナジャパン（株）製）
＊６：硫黄系極圧剤；硫化オレフィン（化合物名：硫化イソブチレン、商品名：ＥＬＣＯ２１７、ＴｈｅＥｌｃｏＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）
＊７：硫黄系極圧剤；硫化油脂（化合物名：硫化ラード、商品名：ＭａｙｃｏＢａｓｅ１３５１、ＤＯＶＥＲＣＨＥＭＩＣＡＬＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）
＊８：硫黄系極圧剤；硫化エステル（化合物名：硫化脂肪酸メチルエステル、商品名：ダイルーブＧＳ−２３０Ｓ、ＤＩＣ（株）製）
＊９：硫黄系極圧剤；ＭｏＤＴＣ（化合物名：ジブチルジチオカルバミン酸モリブデン、商品名：ＭＯＬＹＶＡＮＡ、ＶａｎｄｅｒｂｉｌｔＣｈｅｍｉｃａｌｓ製）
＊１０：硫黄系極圧剤；ＺｎＤＴＰ（化合物名：ジアルキルジチオリン酸亜鉛、商品名：ＨｉＴＥＣ７１９７、ＡｆｔｏｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）
＊１１：硫黄系極圧剤；ＭｏＳ_２（化合物名：二硫化モリブデン、商品名：Ｂパウダー、（株）ダイゾー製）
＊１２：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＡ（炭素数１のもの。化合物名：メチル酸性リン酸エステル、商品名：ＰｈｏｓｌｅｘＡ−１、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１３：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＢ（炭素数４のもの。化合物名：ブチル酸性リン酸エステル、商品名：ＰｈｏｓｌｅｘＡ−４、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１４：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＣ（炭素数８で直鎖を有するもの。化合物名：オクチル酸性リン酸エステル、商品名：ＰｈｏｓｌｅｘＡ−８Ｎ、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１５：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＤ（炭素数８で分岐鎖を有するもの。化合物名：２−エチルヘキシル酸性リン酸エステル、商品名：ＰｈｏｓｌｅｘＡ−８、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１６：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＡのアミン塩ａ（＊１２のアミン塩。化合物名：メチル酸性リン酸エステルのジ（２−エチルヘキシル）アミン塩、商品名：Ｌｕｂｅｄｙｎｅ１５００、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１７：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＡのアミン塩ｂ（＊１２のアミン塩。化合物名：メチル酸性リン酸エステルのｔｅｒｔ−ドデシルアミン塩、商品名：Ｌｕｂｅｄｙｎｅ３０００、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１８：リン系摩耗防止剤；酸性リン酸エステルＤのアミン塩ｃ（＊１５のアミン塩。化合物名：２−エチルヘキシル酸性リン酸エステルのオレイルアミン塩、商品名：Ｐｈｏｓｐａｉｒ−１６、ＳＣ有機化学（株）製）
＊１９：リン系摩耗防止剤；リン酸エステル（化合物名：トリクレジルフォスフェイト、商品名：ＴＣＰ、大八化学工業（株）製）

得られたグリース組成物は、それぞれの混和ちょう度、滴点、耐荷重性能及び耐焼付き防止性能について評価を行った。

（測定方法）
（１）混和ちょう度
ＪＩＳＫ２２２０：２０１３のちょう度試験方法に基づき測定した。

（２）滴点
耐熱性の評価として、ＪＩＳＫ２２２０：２０１３の滴点試験方法に基づき測定した。試験条件として、予期滴点を１９０℃に設定した。なお、試験温度が２３０℃に達しても試料が滴下しなかった場合は、結果の表記を２３０℃以上「＞２３０℃」とした。

（３）耐荷重性能及び耐摩耗性能
ＡＳＴＭＤ２５９６に基づき四球式極圧試験を実施し、融着荷重（ＷＰ；ＷｅｌｄＰｏｉｎｔ、単位；ｋｇｆ）及び最大非焼き付き荷重（ＬＮＳＬ；ＬａｓｔＮｏｎ−ＳｅｉｚｕｒｅＬｏａｄ、単位；ｋｇｆ）を求め、耐荷重性能及び耐摩耗性能の評価を行った。試験条件として、回転数は１７７０±６０ｒｐｍ、時間は１０秒、温度は室温にて行った。

融着荷重（ＷＰ）は、融着荷重の値が大きいほど、耐荷重性に優れる。ＪＩＳＫ２２２０において、耐荷重用グリースとして本試験における融着荷重（ＷＰ）が２５０ｋｇｆ以上であることが規定されており、耐荷重性能の観点から３１５ｋｇｆを超えることが好ましく、４００ｋｇｆ以上であることがより好ましい。

最大非焼き付き荷重（ＬＮＳＬ）の値が大きいほど、耐摩耗性に優れる。本試験において、最大非焼き付き荷重（ＬＮＳＬ）は、耐摩耗性能の観点から、１６０ｋｇｆ以上であることが好ましく、２００ｋｇｆ以上であることがより好ましい。

表１に示すように、基油と、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレアと、特定量の特定硫黄系極圧剤と、特定量の特定リン系摩耗防止剤と、を含む実施例１〜８のグリース組成物は、比較例１〜１１と比較して、融着荷重及び最大非焼き付き荷重の値が高く、耐荷重性能及び耐摩耗性能に優れていた。また、実施例１〜８のグリース組成物は、滴点の温度が２３０℃以上であり耐熱性を備えていることが分かる。
これに対して、表２に示すように、特定リン系摩耗防止剤を含まない比較例１、炭素数が８の直鎖を有する酸性リン酸エステルを含む比較例４、炭素数が８の分岐鎖を有する酸性リン酸エステルを含む比較例５、炭素数が８の分岐鎖を有する酸性リン酸エステルのアミン塩を含む比較例６、及び、リン酸エステルを含む比較例７のグリース組成物は、耐荷重性能及び耐摩耗性能が劣っていた。
特定硫黄系極圧剤を含まない比較例２、特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤の硫黄又はリン換算量が０．１質量％未満である比較例３、特定硫黄系極圧剤ではないＭｏＤＴＣを含む比較例８、硫黄系極圧剤としてＺｎＤＴＰを含む比較例９、並びに、脂環式ジウレアを含む比較例１１のグリース組成物は、耐摩耗性能を有するものの、耐荷重性能が劣っていた。特定硫黄系極圧剤ではないＭｏＳ_２を含む比較例１０のグリース組成物は、耐荷重性能を有するものの、耐摩耗性能が劣っていた。

以上より、本発明のグリース組成物は、特定硫黄系極圧剤と、特定リン系摩耗防止剤とを組み合わせ、且つ、特定硫黄系極圧剤をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜２質量％と、及び特定リン系摩耗防止剤をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜１質量％とを含むことにより、増ちょう剤に直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むグリース化合物でありながら、添加剤の添加効果を損なうことなく、耐熱性を備え、且つ、優れた耐荷重性能及び耐摩耗性能を発揮する。

本発明のグリース組成物は、各種産業機械、自動車等に好適に使用することが可能であり、特に風力発電用増速機、ロボット機械用減速機等の歯車機構用グリースとして好適に用いることが可能である。

Claims

基油と、
増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物と、
ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の硫黄系極圧剤をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で０．１質量％〜２質量％と、
炭素数１〜６の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜６の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種のリン系摩耗防止剤をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で０．１質量％〜１質量％と、
を含有するウレア系グリース組成物。
前記硫黄系極圧剤は、ポリサルファイド及び硫化油脂の少なくとも一方であり、前記リン系摩耗防止剤は、炭素数１〜４の酸性リン酸エステル及び炭素数１〜４の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のウレア系グリース組成物。