JP2546707B2 - 音響性能が改善されたウレアグリース組成物 - Google Patents

音響性能が改善されたウレアグリース組成物

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は音響性能が特に改良された高滴点ウレアグリ
ース組成物に関する。
(従来の技術および発明が解決しようとする問題点) 一般にウレアグリースは、リチウム石けんを増ちょう
剤とするグリースに比べて、滴点が高く熱的に安定で高
温で長時間使用出来るため、耐熱用グリースとして幅広
い箇所で使われるようになった。しかし、ウレアグリー
スの性能は年々進歩しているものの実績は浅く、用途に
応じて改良しなければならない点が数多い。例えば、音
響性能を見た場合、市販のウレアグリースの殆どが音響
性能が極めて不良であり、音響性能を重視する箇所には
全く使えない。そのため低音響用と称するグリースの大
半がリチウム石けん系のグリースである。しかし、年々
機械の小型、軽量化、精密、低騒音化、長寿命化等の要
求が高くなるにつれて、当然ながらこれらの回転部分に
使われる軸受も小型で高速、高回転となり、しかも数多
くの部品が集中するため、温度も上昇し、潤滑環境とし
ては非常に厳しい状況となっている。これらの状況に対
処するため数多くのグリーが検討されているが性能面に
おいて全てを満足するグリースは殆ど無い。例えば、汎
用のグリースとして広く使われているリチウム石けん系
のグリースは、音響性能が比較的良好なものが多く、音
響性能を重視する軸受の大半はこのリチウム石けん系グ
リースが使われている。しかし、耐熱用グリース(ウレ
ア系、クレイ系、コンプレックス石けん系、ナトリウム
−テレフタラメート系等)に比較して使用温度限界が低
く高温になる箇所には殆ど使用出来ない。一方、ウレア
系のグリースは、熱安定性に優れており、高温になる箇
所に好んで使われているが、音響性能が非常に悪く、音
響性能を重視する軸受には不向きである。
一般に、軸受におけるグリース潤滑機構は、軸受内に
詰められたグリースが回転により一時振り飛ばされ、の
ちにチャーニング、チャンネリングを繰り返しながら極
く微量のグリースまたは油分が摺動面に供給され潤滑し
ている。音響はこの摺動面(ボールまたはコロとレース
面もしくはリテーナーとの間)で発生する振動を音とし
て検出しているものであるが、この振動は摺動面のアレ
やガタからくる機械的な軸受自体の持つ振動の外部から
混入するほこりやゴミならびにグリース中に含まれる固
形異物が軸受摺動面に介在して発生する振動とがある。
グリース中に含まれる固形異物とはいわゆる外部から
混入するゴミ、ほこり等であるが、グリース中の分散不
十分な増ちょう剤も一つの固形異物であり、この増ちょ
う剤の形態や種類によって音響性能が非常に異なる。
例えば、リチウム石けん系のグリースは水酸化リチウ
ムと油脂類または脂肪酸類とのけん化反応により立体的
な繊維構造を得てゲル化しているものであるが、繊維自
体が軟かいことや冷却方法その他の処理により繊維を小
さくまた細かくすることが可能であり比較的容易に音響
性能の良好なグリースを作ることができる。また、一般
にウレアグリースはアンミンとイソシアネートの反応か
ら成る化合物を増ちょう剤として含有するグリースであ
るが、この反応で得られるウレア化合物の多くは、固い
つぶ状の粒子であり、これらが油中に分散してグリース
状態を保っている。このつぶ状の粒子が大きいものであ
れば、音響性能は当然悪くなるので、この粒子を細かく
することによりある程度音響性能は改善されるが、本質
的な改良にはならない。ウレアグリースの中には繊維構
造を保持しているものや増ちょう剤の粒子が軟らかく音
響性能に良好なグリースもあるが、これらは機械的安定
性が極めて不良なものあるいは熱による軟化もしくは硬
化を起こすグリースが多い。
従来の技術では、特開昭58−18593号(ジウレア系グ
リース及びその製造法)や特公昭62−44039号(高滴点
リチウムコンプレックスグリース組成物)に開示される
ようにコハク酸イミドまたは金属塩清浄剤等の添加剤を
用い、増ちょう剤を均一に分散させる効果により音響性
能を向上させている場合が多い。しかし、特にウレアグ
リースの場合、上述した理由によりこれらの添加剤の効
果は小さく本質的な音響性能はほとんど改良できない。
音響性能が良く、しかも機械的安定性や耐熱性に優れた
グリースを製造することは難かしく、音響性能を無視す
る傾向にあった。ウレアグリースは増ちょう剤の原料と
なるイソシアネートやアミンの種類または組合せを変え
ることにより極めて多種類のグリースを作ることがで
き、またそれらの性能も多岐にわたり同じウレアグリー
スと言えども全く別の性質となる。
(問題を解決するための手段) 本願の発明者らは、従来のウレアグリース組成物が持
つ音響性能不良の欠点を克服すべく鋭意研究を行った結
果、数多くのウレアグリースを試作し、音響性能が特に
優れたジウレア化合物を選定し、おのおののジウレア化
合物を特定の割合で混合させたときに極めて音響性能、
せん断安定性の優れたグリースが得られることを見い出
した。すなわち限定されたジウレア化合物を特定の割合
で混合させた増ちょう剤を含有するグリースが音響性能
やせん断安定性に優れた性能を有することを見い出した
ものである。
すなわち、本発明は 下記一般式(a)の化合物を90ないし20モル%および
下記一般式(b)の化合物を20ないし90モル%含有する
ことを特徴とするグリース増ちょう剤、および 下記一般式(a)の化合物を90ないし20モル%および
下記一般式(b)の化合物を20ないし90モル%含有する
混合物100重量部と下記一般式の(c)化合物5ないし9
0重量部とからなることを特徴とするグリース増ちょう
剤、および 鉱油または合成油100重量部に対して特許請求の範囲第
1項または第2項のグリース増ちょう剤を2ないし30重
量部含有することを特徴とするウレアグリース組成物で
ある。
一般式 (a)R1NHCONHR2NHCONHR3 (b)R4NHCONHR5NHCONHR6 (c)R7NHCONHR8NHCONHR9 好ましくは上記増ちょう剤を鉱油または合成油100重
量部に対して5ないし20重量部含有させた場合に極めて
優れた性能のグリースができる。(a)および(b)の
ジウレア混合物において、(b)化合物の割合が20モル
%より少ない場合は、混合使用の効果が少なく、90モル
%を越える場合は、音響性能が向上しない。(a)化合
物に対し(b)化合物の割合が20ないし90モル%である
(a)および(b)の混合物100重量部に対し(c)化
合物を5ないし90重量部混合した場合には、熱安定性が
改善され、滴点が向上する。(c)化合物の割合が5重
量部より少ない場合には、混合使用の効果が小さく90重
量部を越える場合は、ちょう度収率の点などから好まし
くない。
本願発明によるグリースは、R2がビトリレン基、R1
よびR3が炭素数18の直鎖状または分枝状の飽和アルキル
基または不飽和アルキル基であるジウレア化合物と、R5
がジフェニルメタン基、R4およびR6が炭素数8の直鎖状
または分枝状の飽和アルキル基であるジウレア化合物と
混合したとき、もしくはR8がトリレン基あるいはビトリ
レン基、R7およびR9がアルキル置換芳香族基またはハロ
ゲン置換芳香族基であるジウレア化合物を上述の混合物
に加えたときに音響性能、せん断安定剤が非常に優れて
いることを特徴とするジウレアグリースである。仮に、
R1〜R9を上記以外の化合物に変換してジウレア化合物を
作っても性能上まったく効果がない。例えば、R1および
R3がオクタデシル基でR2がジフェニルメタン基やトリレ
ン基の場合にはジウレアグリースの高温下での機械的安
定性が著しく悪い。また、R4およびR6炭素数8でR5がト
リレン基またはビトリレン基で表わされる増ちょう剤を
加えたジウレアグリースや炭素数10ないし14のアルキル
基でR5がトリレン基またはビトリレン基ないしはジフェ
ニルメタン基で表わされる増ちょう剤を加えたジウレア
グリースは高温での機械的安定性が悪い。さらにR7およ
びR9がアルキル置換芳香族基またはハロゲン置換芳香族
基でR8がジフェニルメタン基で表わされる増ちょう剤を
加えたジウレアグリースは音響性能が非常に悪い。
本願発明によるグリースは、R1およびR3がたとえばオ
クタデシル基でR2がビトリレン基で表わされる(a)化
合物、とR4とおよびR6がたとえばオクチル基でR5がジフ
ェニルメタン基で表わされる(b)化合物を特定の組合
せることにより(a)化合物単独使用の場合の次点であ
る常温での機械的安定性を改良し、さらに音響性能の向
上を計ったものである。また、(a)および(b)化合
物の混合物さらにR7およびR9がアルキル置換芳香族基ま
たはハロゲン置換芳香族基でR8がトリレン基もしくはビ
トリレン基で表わされる(c)化合物を加えることによ
り、上記の性能をそこなうことなく、滴点をさらに向上
させ、熱安定性に優れたグリースに改善できる。この潤
滑グリースの性能をより向上させるために酸化防止剤、
極圧剤および耐摩耗剤等の各種添加剤を加えても良い。
(発明の効果) 本発明のジウレアグリースは音響性能が著しく優れて
いることはもとより常温から高温に至るまでの熱安定
性、機械的安定性が良く、高温に長時間されされてもグ
リース構造が安定であって、硬化もしくはせん断による
軟化の傾向が小さい。また常温から高温に至るまでのせ
ん断安定性が良く軟化傾向が小さい総合的に極めて優れ
たウレアグリースである。
以下、実施例を掲げて本発明の内容を説明する。
比較例1〜3、実施例1〜5 第1表に示す配合割合にて(a)化合物の3,3′−ビ
トリレン−4,4′−ジイソシアネートと全基油量の60重
量%の基油とをグリース釜に入れて約80℃に加熱し、ジ
イソシアネートを溶解した後、これに全基油量の20重量
%の基油に溶解させた(a)化合物のアルキルアミンを
徐々に加えて激しく撹拌した。約10分後、(b)化合物
のジフェニルメタン4,4′−ジイソシアネートを加えた
のちに全基油量の20重量%の基油に溶解させたオクチル
アミンを加え撹拌を続けた。ジイソシアネートとアミン
の反応により温度は上昇したが約30分間この状態で撹拌
後、170℃まで加熱して反応を完結させた。その後、室
温まで放冷し、混練してグリースを作った。
実施例に示す鉱油の粘度は11cst(100℃)、ポリオー
ルエステル油は、7cst(100℃)であった。各実施例の
グリースのちょう度、滴点、シェルロール(室内および
150℃、24h)、150℃における加熱後ちょう度(25℃、
不混和)および音響試験の結果を第1表に示した。
比較例4〜9、実施例6〜10 第2表に示す配合割合にてジイソシアネートと全鉱油
量の80重量%の鉱油をグリース釜に入れ、約80℃に加熱
し、ジイソシアネートを溶解させた後、全鉱油量の20重
量%の鉱油に溶解させたアミンを加え撹拌した。約30分
間この状態で撹拌を続けた後、170℃まで加熱し反応を
完結させ、室温に放冷し、混練してグリースを作った。
次に実施例3のジウレアグリースと上記(c)化合物か
ら成るジウレアグリースを混合してグリースを作った。
各実施例のグリースのちょう度、滴点、シェルロール
(室温および150℃、24h)、150℃における加熱後ちょ
う度(25℃、不混和)および音響試験の結果を第2表に
示した。また、実施例6のグリースに酸化防止剤、防錆
剤などの添加剤を加えてグリースを作り(実施例12)、
市販のウレアグリースと比較して試験を行った結果を第
3表に示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島川 安男 東京都千代田区丸の内2丁目7目3号 昭和シェル石油株式会社内 (72)発明者 田中 啓司 東京都千代田区丸の内2丁目7目3号 昭和シェル石油株式会社内 (72)発明者 中 道治 神奈川県小田原市小竹882―21 さつき が丘8―1 (72)発明者 小泉 秀樹 神奈川県鎌倉市大船1284 (72)発明者 鈴木 利郎 神奈川県藤沢市善行2―11―14 (56)参考文献 特開 昭63−162790(JP,A) 特開 昭62−250097(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(a)の化合物を90ないし20モ
    ル%および下記一般式(b)の化合物を20ないし90モル
    %含有することを特徴とするグリースの増ちょう剤。 一般式 (a)R1NHCONHR2NHCONHR3 (b)R4NHCONHR5NHCONHR6 (上式中、R2はビトリレン基、R1およR3は炭素数18の直
    鎖状または分岐状の飽和アルキル基または不飽和アルキ
    ル基を示す。R5はジフェニルメタン基、R4およびR6は炭
    素数8の直鎖状または分岐状の飽和アルキル基を示
    す。)
  2. 【請求項2】下記一般式(a)の化合物を90ないし20モ
    ル%および下記一般式(b)の化合物を20ないし90モル
    %含有する混合物100重量部と下記一般式(c)の化合
    物5ないし90重量部とからなることを特徴とするグリー
    スの増ちょう剤。 一般式 (a)R1NHCONHR2NHCONHR3 (b)R4NHCONHR5NHCONHR6 (c)R7NHCONHR8NHCONHR9 (上式中、R2はビトリレン基、R1およR3は炭素数18の直
    鎖状または分岐状の飽和アルキル基または不飽和アルキ
    ル基を示す。R5はジフェニルメタン基、R4およびR6は炭
    素数8の直鎖状または分岐状の飽和アルキル基を示す。
    R8はトリレン基もしくはビトリレン基、R7およびR9はア
    ルキル置換芳香族基またはハロゲン置換芳香族基を示
    す。)
  3. 【請求項3】鉱油または合成油100重量部に対して請求
    項第1項または第2項のグリース増ちょう剤を2ないし
    30重量部含有することを特徴とする高滴点の低音響ウレ
    アグリース組成物。
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