JP3982364B2 - Grease composition and rolling device - Google Patents

Description

【００２１】
なお、式（Ｉ）中のＲ₂ は、炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基を表す。また、Ｒ₁ 及びＲ₃ は脂肪族炭化水素基，芳香族炭化水素基，又は縮合炭化水素基を表し、Ｒ₁ とＲ₃ は同一であってもよいし異なっていてもよいが、グリース組成物を封入した転動装置の音響性能を考慮すると脂肪族炭化水素基が好ましい。縮合炭化水素基の炭素数は９〜１９が好ましく、９〜１３がさらに好ましい。これらの炭化水素基の炭素数が前記下限値より小さいと、増ちょう剤が基油に分散しにくく、また、増ちょう剤と基油とが分離しやすくなる。一方、炭化水素基の炭素数が前記上限値より大きい増ちょう剤は、工業的に非現実的である。
【００２２】
このようなジウレアをはじめとするポリウレアは、別途合成したものを基油に分散させてもよいし、基油中で合成することによって基油に分散させてもよい。ただし、後者の方法の方が、基油中に増ちょう剤を良好に分散させやすいので、工業的に製造する場合には有利である。
ジウレアを基油中で合成する場合の合成方法は、特に限定されるものではないが、Ｒ₂ の芳香族炭化水素基を有するジイソシアネート１モルと、Ｒ₁ ，Ｒ₃ の炭化水素基を有するモノアミン２モルとを、反応させる方法が最も好ましい。
【００２３】
ジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート，トリレンジイソシアネート，キシリレンジイソシアネート，ビフェニレンジイソシアネート，ジメチルジフェニレンジイソシアネート，又はこれらのアルキル基置換体等を好適に使用できる。
また、Ｒ₁ ，Ｒ₃ が脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である場合のモノアミンとしては、例えば、アニリン，シクロヘキシルアミン，オクチルアミン，トルイジン，ドデシルアニリン，オクタデシルアミン，ヘキシルアミン，ヘプチルアミン，ノニルアミン，エチルヘキシルアミン，デシルアミン，ウンデシルアミン，ドデシルアミン，テトラデシルアミン，ペンタデシルアミン，ノナデシルアミン，エイコデシルアミン，オレイルアミン，リノレイルアミン，リノレニルアミン，メチルシクロヘキシルアミン，エチルシクロヘキシルアミン，ジメチルシクロヘキシルアミン，ジエチルシクロヘキシルアミン，ブチルシクロヘキシルアミン，プロピルシクロヘキシルアミン，アミルシクロヘキシルアミン，シクロオクチルアミン，ベンジルアミン，ベンズヒドリルアミン，フェネチルアミン，メチルベンジルアミン，ビフェニルアミン，フェニルイソプロピルアミン，フェニルヘキシルアミン等を好適に使用できる。
【００２４】
さらに、Ｒ₁ ，Ｒ₃ が縮合炭化水素基である場合のモノアミンとしては、例えば、アミノインデン、アミノインダン、アミノ−１−メチレンインデン等のインデン系アミン化合物、アミノナフタレン（ナフチルアミン）、アミノメチルナフタレン、アミノエチルナフタレン、アミノジメチルナフタレン、アミノカダレン、アミノビニルナフタレン、アミノフェニルナフタレン、アミノベンジルナフタレン、アミノジナフチルアミン、アミノビナフチル、アミノ−１，２−ジヒドロナフタレン、アミノ−１，４−ジヒドロナフタレン、アミノテトラヒドロナフタレン、アミノオクタリン等のナフタレン系アミン化合物、アミノペンタレン、アミノアズレン、アミノヘプタレン等の縮合二環系アミン化合物、アミノフルオレン、アミノ−９−フェニルフルオレン等のアミノフルオレン系アミン化合物、アミノアントラセン、アミノメチルアントラセン、アミノジメチルアントラセン、アミノフェニルアントラセン、アミノ−９，１０−ジヒドロアントラセン等のアントラセン系アミン化合物、アミノフェナントレン、アミノ−１，７−ジメチルフェナントレン、アミノレテン等のフェナントレンアミン化合物、アミノビフェニレン、アミノ−ｓｙｍ−インダセン、アミノ−ａｓ−インダセン、アミノアセナフチレン、アミノアセナフテン、アミノフェナレン等の縮合三環系アミン化合物、アミノナフタセン、アミノクリセン、アミノピレン、アミノトリフェニレン、アミノベンゾアントラセン、アミノアセアントリレン、アミノアセアントレン、アミノアセフェナントリレン、アミノアセフェナントレン、アミノフルオランテン、アミノプレイアデン等の縮合四環系アミン化合物、アミノペンタセン、アミノペンタフェン、アミノピセン、アミノペリレン、アミノジベンゾアントラセン、アミノベンゾピレン、アミノコラントレン等の縮合五環系アミン化合物、アミノコロネン、アミノピラントレン、アミノビオラントレン、アミノイソビオラントレン、アミノオバレン等の縮合多環系（六環以上）アミン化合物などが好適に用いられる。
【００２５】
〔金属石けんについて〕
本発明においてポリウレアとともに増ちょう剤として使用される金属石けんとしては、周期律表の１，２，及び１３族の金属の化合物（例えば、金属水酸化物）と、炭素数１０以上の高級脂肪酸又は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、から合成された脂肪族一塩基酸金属塩があげられる。
【００２６】
金属としては、例えば、リチウム，ナトリウム，バリウム，アルミニウム等があげられる。また、高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸，ミリスチン酸，パルチミン酸，マルガリン酸，ステアリン酸，アラキジン酸，ベヘン酸，リグノセリン酸，牛脂脂肪酸等があげられ、高級ヒドロキシ脂肪酸としては、例えば、9 −ヒドロキシステアリン酸，１０−ヒドロキシステアリン酸，１２−ヒドロキシステアリン酸，9 ，１０−ジヒドロキシステアリン酸等があげられる。これらの脂肪族一塩基酸の中では、１２−ヒドロキシステアリン酸が最も好ましい。
【００２７】
〔基油について〕
本発明のグリース組成物の基油としては、鉱物系潤滑油や合成潤滑油を使用することができる。その種類は特に制限されるものではないが、鉱物系潤滑油としては、パラフィン系鉱物油，ナフテン系鉱物油，及びそれらの混合油を使用でき、また、合成潤滑油としては、合成炭化水素油，エーテル油，エステル油，及びフッ素油等を使用できる。
【００２８】
具体的には、合成炭化水素油としてはポリα−オレフィン油等を、エーテル油としてはジアルキルジフェニルエーテル油，アルキルトリフェニルエーテル油，アルキルテトラフェニルエーテル油等を、エステル油としてはジエステル油，ネオペンチル型ポリオールエステル油，これらのコンプレックスエステル油，芳香族エステル油等を、フッ素油としてはパーフルオロエーテル油，フルオロシリコーン油，クロロトリフルオロエチレン油，フルオロフォスファゼン油等を使用することができる。これらの基油は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
ただし、高温性能やグリース組成物を封入した転動装置のトルク性能を考慮するとエステル油が好ましく、特にジエステル油及びネオペンチル型ポリオールエステル油がより好ましい。
ジエステル油は二塩基酸と分岐鎖状アルコールとの反応により得られ、その例としては、ジオクチルアジペート，ジイソブチルアジペート，ジブチルアジペート，ジブチルセバケート，ジオクチルセバケート，メチルアセチルリシノレート等があげられる。
【００３０】
また、ネオペンチル型ポリオールエステルとは、下記の式（II）で表されるようなネオペンチル構造を有する多価アルコール（以降は、ネオペンチル型ポリオールと記す）と有機酸（一塩基酸）との反応によって得られるエステル油である。
【００３１】
【化２】

【００３２】
ネオペンチル型ポリオールの炭素数は５〜１２が好ましく、５〜９がより好ましい。また、有機酸の炭素数は４〜１８が好ましく、６〜１２がより好ましい。ネオペンチル型ポリオール及び有機酸の炭素数が上記範囲から外れると、グリース組成物の酸化安定性が損なわれるおそれがある。
ネオペンチル型ポリオールとしては、例えば、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール（すなわち、ネオペンチルグリコール（以降はＮＰＧと記す））、２−エチル−２−ブチルプロパン−１，３−ジオール、２，２−ジエチルプロパン−１，３−ジオール、２−メチル−２−プロピルプロパン−１，３−ジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン（以降はＴＭＰと記す）、トリメチロールブタン、トリメチロールヘキサン、ペンタエリスリトール（以降はＰＥと記す）等があげられる。この中では、ＮＰＧ、２−メチル−２−プロピルプロパン−１，３−ジオール、ＴＭＰ、ＰＥが好ましく、ＮＰＧ、ＴＭＰ、ＰＥが特に好ましい。これらのネオペンチル型ポリオールは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
また、有機酸としては、例えば、ｎ−ブタン酸、イソ酪酸、ｎ−ペンタン酸、イソ吉草酸、ｎ−ヘキサン酸、２−エチルブタン酸、イソヘキサン酸、ヘキサヒドロ安息香酸、ｎ−ヘプタン酸、イソヘプタン酸、メチルヘキサヒドロ安息香酸、ｎ−オクタン酸、ジメチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、２，４，４−トリメチルペンタン酸、イソオクタン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸、、ｎ−ノナン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、イソウンデカン酸、２−ブチルオクタン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、へキサデカン酸、オクタデカン酸等があげられ、この中では、ｎ−ヘプタン酸、ｎ−オクタン酸、ジメチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸が好ましい。これらの有機酸は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
さらに、ネオペンチル型ポリオールエステルの具体例をあげると、ＮＰＧとヘプタン酸とのジエステル化合物、ＮＰＧと２−エチルブタン酸とのジエステル化合物、ＮＰＧとヘキサン酸及びヘプタン酸の混合物とのジエステル化合物、ＴＭＰとペンタン酸とのトリエステル化合物、ＴＭＰとヘキサン酸とのトリエステル化合物、ＴＭＰとブタン酸及びオクタデカン酸の混合物とのトリエステル化合物、ＴＭＰとヘキサン酸，ヘプタン酸，及びオクタン酸の混合物とのトリエステル化合物、ＰＥとペンタン酸とのテトラエステル化合物、ＰＥと直鎖状又は分岐鎖状の炭素数４〜８の有機酸のうち２種以上の混合物とのテトラエステル化合物等がある。
【００３５】
また、ＮＰＧ，ＴＭＰ，ＰＥ以外のネオペンチル型ポリオール、すなわち、２−メチル−２−プロピルプロパン−１，３−ジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールヘキサン等と、上記の有機酸（単独又は２種以上の混合物）との反応によって得られるネオペンチル型ポリオールエステルも使用可能である。
【００３６】
ネオペンチル型ポリオールと有機酸とからネオペンチル型ポリオールエステルを合成する方法としては、従来から知られている慣用の方法（エステル化法）、例えば、酸性触媒の存在下で脱水縮合反応を行う方法等を問題なく用いることができる。
〔添加剤について〕
本発明のグリース組成物には、各種性能をさらに向上させるため、所望により種々の添加剤を混合してもよい。例えば、酸化防止剤，防錆剤，極圧剤，油性向上剤，金属不活性化剤など、グリース組成物に一般的に使用される添加剤を、単独又は２種以上混合して用いることができる。
【００３７】
酸化防止剤としては、例えば、アミン系，フェノール系，硫黄系，ジチオリン酸亜鉛等があげられる。
アミン系酸化防止剤の具体例としては、フェニル−１−ナフチルアミン，フェニル−２−ナフチルアミン，ジフェニルアミン，フェニレンジアミン，オレイルアミドアミン，フェノチアジン等があげられる。
【００３８】
また、フェノール系酸化防止剤の具体例としては、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−オクチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ｎ−オクタデシル−β−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、２−ｎ−オクチル−チオ−４，６−ジ（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル）フェノキシ−１，３，５−トリアジン、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等のヒンダードフェノールなどがあげられる。
【００３９】
防錆剤としては、例えば、石油スルフォン酸，有機系スルフォン酸金属塩（金属はアルカリ金属，アルカリ土類金属等），エステル類等があげられる。
有機系スルフォン酸金属塩の具体例としては、ジノニルナフタレンスルホン酸や重質アルキルベンゼンスルホン酸の金属塩（カルシウムスルフォネート，バリウムスルフォネート，ナトリウムスルフォネートなど）等があげられる。
【００４０】
また、エステル類の具体例としては、多塩基カルボン酸及び多価アルコールの部分エステルであるソルビタンモノラウレート，ソルビタントリステアレート，ソルビタンモノオレエート，ソルビタントリオレエート等のソルビタンエステル類や、ポリオキシエチレンラウレート，ポリオキシエチレンオレエート，ポリオキシエチレンステアレート等のアルキルエステル類などがあげられる。
【００４１】
また、アルキルコハク酸エステル，アルケニルコハク酸エステル等のようなアルキルコハク酸誘導体，アルケニルコハク酸誘導体も、防錆剤として好ましく使用できる。
油性向上剤としては、例えば、オレイン酸，ステアリン酸等の脂肪酸、ラウリルアルコール，オレイルアルコール等のアルコール、ステアリルアミン，セチルアミン等のアミン、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル、及び動植物油等があげられる。
【００４２】
さらに、リン系，ジチオリン酸亜鉛，有機モリブデン等の極圧剤や、ベンゾトリアゾール等の金属不活性化剤などが使用される。
なお、これら添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば特に限定されるものではない。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るグリース組成物及び転動装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔実施例１〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇに、ステアリン酸６３．４ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１９．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００４４】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２４．０ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン４８．９ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００４５】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔実施例２〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇに、ステアリン酸９５．０ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液２８．６ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００４６】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１２．０ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン２４．５ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００４７】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、２５：７５であった。
〔実施例３〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇに、ステアリン酸３１．７ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液９．４ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００４８】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３６．０ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン７３．４ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００４９】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、７５：２５であった。
〔実施例４〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇに、ステアリン酸６３．４ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１９．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００５０】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３５．９ｇを加えて完全に溶解させた後、オクチルアミン３７．０ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００５１】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔実施例５〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇに、１２−ヒドロキシステアリン酸６３．４ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１９．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱して１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００５２】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２３．１ｇを加えて完全に溶解させた後、オクタデシルアミン４９．８ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００５３】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔参考例１〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇに、ステアリン酸と１２−ヒドロキシステアリン酸との混合物（混合比率は質量比で５０：５０である）６４．９ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化カルシウム水溶液１６．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してカルシウム石けんの生成反応を終了させた。
【００５４】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２４．０ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン４８．９ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００５５】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとカルシウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔実施例７〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が５３．２ｍｍ² ／ｓの混合基油（ジエステル油とペンタエリスリトールテトラエステルとの混合基油で、混合比率は質量比で５０：５０である）４１３．２ｇに、ステアリン酸６６．８ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液２０．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００５６】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２５．３ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン５１．５ｇと前記混合基油４１３．２ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００５７】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔実施例８〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が１４２ｍｍ² ／ｓの混合基油（ジエステル油とペンタエリスリトールテトラエステルとの混合基油で、混合比率は質量比で２５：７５である）４２０．４ｇに、ステアリン酸６０．７ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１８．２ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００５８】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２３．０ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン４６．８ｇと前記混合基油４２０．４ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００５９】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔実施例９〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４０９．８ｇに、ステアリン酸６９．７ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液２１．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００６０】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２６．４ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン５３．８ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４０９．８ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００６１】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔実施例１０〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４２４．４ｇに、ステアリン酸５７．１ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１７．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００６２】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２１．６ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン４４．０ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４２４．４ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００６３】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔参考例２〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が１００．３ｍｍ² ／ｓのポリα−オレフィン油４１７．１ｇに、ステアリン酸６３．４ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１９．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００６４】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２４．０ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン４８．９ｇとポリα−オレフィン油４１７．１ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００６５】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔参考例３〕
まず、以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル４３１．７ｇに、ステアリン酸５０．７ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液１５．２ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００６６】
次に、以下のようにして基油中でジウレアを合成した。上記の操作によって得られた混合物を６０℃に冷却し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１９．２ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン３９．１ｇとペンタエリスリトールテトラエステル４３１．７ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００６７】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。生成した増ちょう剤であるジウレアとリチウム石けんとの質量比は、５０：５０であった。
〔比較例１〕
以下のようにして基油中で金属石けんを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル８６５．０ｇに、ステアリン酸１００ｇを加えて完全に溶解させた後、５０％水酸化リチウム水溶液３０．０ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、２００℃まで加熱してステアリン酸リチウムの生成反応を終了させた。
【００６８】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。
〔比較例２〕
以下のようにして基油中でジウレアを合成した。４０℃における動粘度が８８．９ｍｍ² ／ｓのペンタエリスリトールテトラエステル８７０ｇに、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３６．２ｇを加えて完全に溶解させた後、ステアリルアミン７３．８ｇを加え撹拌した。１００℃で６０分間保持した後、１５０℃まで加熱してジウレアの生成反応を終了させた。
【００６９】
その後、アミン系酸化防止剤１０ｇ及びスルフォネート系防錆剤１０ｇを加え、ミル処理及び脱泡処理を行いグリース組成物を得た。
〔比較例３，４〕
２種の市販品のグリース組成物を用意した。比較例３のグリース組成物は、増ちょう剤がリチウム石けんで、基油がジエステル油とペンタエリスリトールテトラエステルとの混合油である。また、比較例４のグリース組成物は、増ちょう剤がウレア系化合物で、基油がペンタエリスリトールテトラエステルである。
【００７０】
これら１６種のグリース組成物（実施例１〜１０、比較例１〜４、及び参考例１〜３）について、混和ちょう度及び滴点を測定した（ＪＩＳ Ｋ２２２０による）。その結果を各グリース組成物の組成と併せて表１〜表４にまとめて示す。
なお、各表の「増ちょう剤種類」の欄に記載されている数値は、増ちょう剤全体を１００とした場合における増ちょう剤を構成する各成分の量比である。同様に、「基油の種類」の欄に記載されている数値は、基油全体を１００とした場合における基油を構成する各成分の量比である。また、「増ちょう剤の量」の欄に記載されている数値は、グリース組成物全体を１００とした場合における増ちょう剤の量比（単位は質量％）である。
【００７１】
さらに、各表中のジウレアＡとは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとステアリルアミンとをモル比１：２で反応させて得られるウレア化合物である。また、ジウレアＢとは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとオクチルアミンとをモル比１：２で反応させて得られるウレア化合物である。
【００７２】
【表１】

【００７３】
【表２】

【００７４】
【表３】

【００７５】
【表４】

【００７６】
これらの各グリース組成物を充填した転がり軸受を用意して、その音響性能，トルク性能，耐久性，及び、グリース組成物の発塵量を評価した。
使用した転がり軸受は有機溶剤で完全に脱脂された単列深溝玉軸受１０（内径５ｍｍ，外径１３ｍｍ，幅４ｍｍ）で、内輪１と、外輪２と、内輪１と外輪２との間に転動自在に配設された複数の玉３と、内輪１と外輪２との間に玉３を保持する保持器４と、非接触形のゴムシール５，５と、で構成されている（図１を参照）。そして、内輪１と外輪２との間に形成され玉３が内設された空隙部内には１９ｍｇのグリース組成物Ｇが充填され、シール５，５により軸受内部に密封されている。
【００７７】
次に、上記各種性能の評価方法について説明する。
〔グリース組成物の発塵量の評価方法について〕
図２に示すように、玉軸受１０の内輪１を回転軸２１に取り付け、外輪２を容器２２に取り付けた。容器２２には空気導入口２２ａと空気排出口２２ｂとが備えられており、清浄な空気が空気導入口２２ａから容器２２内に流入し、空気排出口２２ｂから容器２２外へ流出するようになっている。
【００７８】
回転軸２１を図示しないモータによって回転させ玉軸受１０を回転させると、玉軸受１０内のグリース組成物Ｇから発塵が生じ、グリース組成物の粒子が容器２２内に飛散する。この粒子は空気導入口２２ａから流入する空気により容器２２外へ流出し、図示しないパーティクルカウンターに運ばれる。そして、このパーティクルカウンターによって、０．０１ｃｕｂｉｃ ｆｅｅｔ（２８３ｃｍ³ ）の空気中に含まれる粒径０．３μｍ以上の粒子の数が測定される。
【００７９】
なお、玉軸受１０は、予圧１４．７Ｎが負荷された状態で容器２２に取り付けた。また、玉軸受１０の回転速度は３６００ｍｉｎ^-1とし、２５℃と７０℃で２０分間発塵量の測定を行った。
このようにして測定した玉軸受の回転初期の発塵量を、表１〜表４に併せて示す。
【００８０】
〔音響性能の評価方法について〕
玉軸受１０の回転初期（回転速度は１８００ｍｉｎ^-1）の音響性能を、アンデロンメータを用いて評価した。その結果を表１〜表４に併せて示す。なお、各表においては、アンデロン値が２以下であった場合を合格として○印で示し、２超過であった場合を不合格として×印で示してある。
【００８１】
〔トルク性能の評価方法について〕
図３に示すようなトルク測定装置を用いて、玉軸受１０の回転初期のトルク値を測定した。玉軸受１０の内輪がアーバ４２を介してエアスピンドル４１に固定され、外輪がエアベアリング４３を備えたアルミキャップ４４に固定されている。そして、室温下においてエアスピンドル４１を回転速度３６００ｍｉｎ^-1で回転させて玉軸受１０の内輪を回転させ、トルク値がほぼ安定した時点（約１０分後）のトルク値をアルミキャップ４４に接続したストレインケージ４５で測定した。この測定値は、ストレインアンプ４６及びローパスフィルタ４７を経由して、レコーダ４８にて記録される。
【００８２】
その結果を表１〜表４に併せて示す。なお、各表においては、トルク値が２９．４Ｎ・ｃｍ以下であった場合を合格として○印で示し、２９．４Ｎ・ｃｍ超過であった場合を不合格として×印で示してある。
〔耐久性の評価方法について〕
図４の斜視図及び図５の部分正面図に示すような構造の連続回転装置のハウジング５１内に玉軸受１０（図示されない）を装着し、ゴムベルト５２及びプーリ５３を介してモータ５４で回転させた。回転速度は３６００ｍｉｎ^-1で、試験温度は７０℃である。玉軸受１０のアンデロン値を回転５００時間毎にアンデロンメータを用いて測定し、アンデロン値が２を超えるまでの時間を寿命とした。ただし、３０００時間を過ぎてもアンデロン値が２を超えない場合は、試験を打ち切った。
【００８３】
なお、耐久性の評価を行うとともに、グリース組成物の発塵量の評価も併せて行った。すなわち、耐久性試験の終了時点の（高温で長時間回転した後の）グリース組成物の発塵量を、前述と同様の方法によって測定した。
耐久性の評価結果及び高温で長時間回転した後のグリース組成物の発塵量の評価結果を、表１〜表４に併せて示す。なお、各表の耐久性の欄に「＞３０００」と記載してある場合は、耐久性の試験を３０００時間で試験を打ち切ったことを示す。
【００８４】
ここで、各試験結果について考察する。表１〜表４から分かるように、実施例１〜１０のグリース組成物は、回転初期の発塵量は常温においても高温においても少なく、また、高温で長時間回転しても発塵量が大きく増大することはなかった。さらに、回転初期の音響性能及びトルク値が優れており、耐久性も非常に優れていた。
【００８５】
これに対して、比較例１は、増ちょう剤としてポリウレアを含有していないため高温性能が不十分であり、高温における回転初期の発塵量が多かった。また、高温で長時間回転すると発塵量が大きく増大した。
また、比較例２は、増ちょう剤として金属石けんを含有していないため、回転初期の音響性能が不合格であった。
【００８６】
なお、参考例２は回転初期の発塵量，回転初期の音響性能，及び回転初期のトルク値は良好であったが、基油としてポリα−オレフィン油を用いているので、実施例１〜１０と比較すると耐久性が若干低く、また、高温で長時間回転すると発塵量が大きく増大した。 また、参考例３は回転初期の音響性能，回転初期のトルク値，及び耐久性は良好であったが、混和ちょう度が大きいので、実施例１〜１０と比較すると回転初期の発塵量は常温においても高温においても多く、また、高温で長時間回転すると発塵量が大きく増大した。
【００８７】
次に、増ちょう剤におけるポリウレアと金属石けんとの比率について検討した。すなわち、実施例１のグリース組成物においてポリウレアと金属石けんとの比率を種々変更したグリース組成物を用意し、７０℃における回転初期の発塵量と耐久性とを前述と同様の方法により評価した。結果を図６のグラフに示す。
図６のグラフから、ポリウレアの比率が１０〜９０質量％であると、７０℃における回転初期の発塵量と耐久性とがいずれも優れていることが分かる。
【００８８】
次に、グリース組成物における増ちょう剤の含有量について検討した。すなわち、実施例１のグリース組成物において増ちょう剤の含有量を種々変更したグリース組成物を用意し、７０℃における回転初期の発塵量と混和ちょう度とを前述と同様の方法により評価した。結果を図７のグラフに示す。
図７のグラフから、増ちょう剤の含有量が８〜２８質量％であると、７０℃における回転初期の発塵量が少なく、また、混和ちょう度が適切な値であることが分かる。さらに、増ちょう剤の含有量が１０〜２５質量％であると７０℃における回転初期の発塵量がさらに少なく、また、混和ちょう度がより適切な値であることが分かる。
【００８９】
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態においては、転動装置の例として深溝玉軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
【００９０】
また、本発明は、転がり軸受に限らず、他の種類の様々な転動装置に対して適用することができる。例えば、ボールねじ，リニアガイド装置，直動ベアリング等である。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るグリース組成物は、高温においても発塵が少なく且つ優れた高温性能を有する。
また、本発明に係る転動装置は、低トルクで優れた音響性能を有することに加えて、高温においても発塵が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る転動装置の一実施形態である深溝玉軸受の構成を示す部分縦断面図である。
【図２】軸受の発塵量を評価する装置の構成を示す概略図である。
【図３】トルク測定装置の構成を示す概略図である。
【図４】軸受の耐久性を評価する連続回転装置の斜視図である。
【図５】図４の連続回転装置の部分正面図である。
【図６】増ちょう剤におけるポリウレアの比率と、グリース組成物の発塵量及び耐久性と、の相関を示すグラフである。
【図７】グリース組成物全体における増ちょう剤の含有量と、混和ちょう度及び発塵量と、の相関を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ 玉
Ｇ グリース組成物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a grease composition that generates little dust even at high temperatures and has excellent high-temperature performance. The present invention also relates to a rolling device that has low torque and excellent acoustic performance and generates less dust even at high temperatures, and more particularly to a rolling device that is suitable for electronic information equipment, semiconductor manufacturing devices, and the like. .
[0002]
[Prior art]
For rolling devices (rolling bearings, linear guide devices, ball screws, etc.) used in hard disk drives (hereinafter referred to as HDDs), electronic information equipment such as laser beam printers (LBP), and semiconductor manufacturing equipment, etc. Various performances such as low dust generation, low torque, excellent acoustic performance, and long life are required.
[0003]
Furthermore, with the recent increase in precision of electronic information devices and semiconductors, the use conditions (temperature, speed, etc.) of rolling devices used in electronic information devices and semiconductor manufacturing equipment are becoming more and more strict. It is required that the above-mentioned various performances are excellent even under such severe use conditions.
For example, in an electronic information device such as an HDD used in a clean atmosphere, if fine particles of gaseous oil or grease scatter from the inside of the bearing during rotation, the recording medium may be contaminated and cause a malfunction. Therefore, it is considered to be most important to keep the dust generation amount low.
[0004]
As a grease composition sealed in such a rolling bearing for HDD, Andok C (trade name), which is a grease containing mineral oil as a base oil and sodium complex soap as a thickener, is well known, and dust generation It has been used for over 20 years due to its small number.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned sodium complex soap-mineral oil-based grease has a problem in acoustic performance and vibration performance at the beginning of rolling of the rolling bearing because the dispersibility of the thickener is insufficient and it is difficult to be homogeneous. In addition, since the grease has high hygroscopicity and the grease hardens with time, the fluidity in the rolling bearing decreases, which causes a problem of poor lubrication and easily generates abnormal noise from the cage.
[0006]
Therefore, when low torque and low noise are particularly important, grease using lithium soap as a thickener and ester oil as a base oil may be used. However, since such grease is likely to be scattered (a large amount of dust is generated), there is a high possibility that a recording medium or the like is contaminated when used in a rolling bearing for HDD. In addition, since the use temperature of the rolling bearing for HDD becomes higher and higher, the above-described lithium soap-ester oil based grease may not be applicable.
[0007]
As a grease excellent in high-temperature performance, a urea-based grease using a urea compound as a thickener is known. However, urea-based greases generally have insufficient acoustic performance, so it has been difficult to use them when acoustic performance is important. For this reason, urea-based greases with improved acoustic performance have been proposed (Japanese Patent Publication No. 6-92592, Japanese Patent No. 2864473, etc.), but the problem is that they are more expensive than greases using metal soap as a thickener. there were.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and to provide a grease composition which has less dust generation even at high temperatures and has excellent high temperature performance. Another object of the present invention is to provide a rolling device that has low torque and excellent acoustic performance, and that generates less dust even at high temperatures.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the grease composition of claim 1 according to the present invention is a grease composition containing a base oil and a thickener,Satisfies the following four conditionsIt is characterized by that.
    (1) The base oil contains ester oil.
    (2) The content of the thickener is 10 to 25% by mass of the whole composition.
    (3) The thickener is composed of 25 to 75% by mass of diurea and 75 to 25% by mass of lithium soap.
    (4) The penetration is 190-237.
  The grease composition according to claim 2 of the present invention is characterized in that the grease composition containing a base oil and a thickener satisfies the following four conditions.
    (1) The base oil has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 to 180 mm. ² / S ester oil.
    (2) The content of the thickener is 10 to 25% by mass of the whole composition.
    (3) The thickener is composed of 25 to 75% by mass of diurea and 75 to 25% by mass of lithium soap.
    (4) The penetration is 190-237.
[0010]
Since such a grease composition contains both polyurea and metal soap as thickeners, in addition to low dust generation and excellent high temperature performance even at high temperatures, this grease composition The acoustic performance and torque performance of the enclosed rolling device can be made excellent.
If the composition of the thickener is out of the above range, dust generation at high temperatures may increase, or high temperature performance may be insufficient. Further, when the grease composition is enclosed in a rolling device such as a rolling bearing, the acoustic performance of the rolling device may be reduced or the torque may be increased.
[0012]
  In addition, the thickener content isIf the amount is less than 8% by mass, there is a problem in dust generation. If the amount is more than 28% by mass, the grease composition is excessively cured and it is difficult to exhibit sufficient torque performance. However, in consideration of dust generation and torque performance at high temperature, the content of the thickener is more preferably 10 to 25% by mass of the entire composition..
[0013]
When ester oil is used as the base oil, the penetration of oil into the contact portion between the rolling surfaces of the rolling members constituting the rolling device is better due to the interaction between the ester group of the ester oil and the metal. Become. Therefore, since the frictional characteristics of the contact portion are improved, the rolling device in which the grease composition is enclosed has a low torque. In addition, the ester group interacts with the metallic soap micelle structure and weakens the bond strength between the metal soap fibers, reducing the shear resistance of the grease composition when the rolling device is driven, further increasing the rolling device. Lower torque.
[0014]
  In order to suppress dust generation at a high temperature from the rolling device enclosing the grease composition and to make the rolling device have a low torque, the kinematic viscosity of the base oil at 40 ° C. is 20 to 180 mm.²/ S, preferably 40 to 140 mm²/ S is more preferable.
[0015]
  In order to suppress dust generation from the rolling device in which the grease composition is enclosed, it is preferable to harden the grease composition. However, if it is too hard, the fluidity in the rolling device will be lowered, so that poor lubrication will occur and abnormal noise will easily occur from the cage. Therefore, the blending degree of the grease composition is 190 to237It is preferable that If it is less than 190, it is too hard and the acoustic performance and torque performance of the rolling device in which the grease composition is encapsulated deteriorates. Also,237If it exceeds, the amount of dust generated from the rolling device increases.
[0016]
  Furthermore, according to the present inventionClaim 3The rolling device includes an inner member having a raceway surface on the outer surface, an outer member having a raceway surface opposite to the raceway surface of the inner member, and disposed on the outer side of the inner member. A plurality of rolling elements disposed between the raceway surfaces so as to be freely rollable, and formed in a space between the inner member and the outer member and in which the rolling elements are disposed. In claim 1Or claim 2It is filled with the grease composition described in 1.
[0017]
Since the rolling device having such a configuration is filled with a grease composition containing both polyurea and metal soap as a thickener, in addition to having excellent acoustic performance with low torque, at a high temperature There is little dust generation.
The present invention can be applied to various rolling devices. For example, a rolling bearing, a ball screw, a linear guide device, a linear motion bearing, and the like.
[0018]
In the present invention, the inner member refers to an inner ring when the rolling device is a rolling bearing, a screw shaft when the ball screw is also used, a guide rail when the linear guide device is used, and a linear bearing. In the case, each means an axis. The outer member is an outer ring when the rolling device is a rolling bearing, a nut when it is a ball screw, a slider when it is a linear guide device, and an outer cylinder when it is also a linear bearing. Means each.
[0019]
Below, each component which comprises the grease composition of this invention is demonstrated.
[About Polyurea]
The polyurea used as a thickener together with the metal soap in the present invention can be polyurea such as diurea, triurea, tetraurea, etc., but diurea represented by the following general formula (I) is particularly preferable.
[0020]
[Chemical 1]

[0021]
R in the formula (I)₂Represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms. R₁And R_ThreeRepresents an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a condensed hydrocarbon group;₁And R_ThreeMay be the same or different, but an aliphatic hydrocarbon group is preferable in consideration of the acoustic performance of the rolling device in which the grease composition is enclosed. 9-19 are preferable and, as for carbon number of a condensed hydrocarbon group, 9-13 are more preferable. When the carbon number of these hydrocarbon groups is smaller than the lower limit, the thickener is difficult to disperse in the base oil, and the thickener and the base oil are easily separated. On the other hand, a thickener in which the number of carbon atoms of the hydrocarbon group is larger than the upper limit is industrially impractical.
[0022]
Such polyurea including diurea may be separately synthesized in the base oil or may be dispersed in the base oil by synthesis in the base oil. However, the latter method is more advantageous for industrial production because the thickener is more easily dispersed in the base oil.
The synthesis method when synthesizing diurea in the base oil is not particularly limited.₂1 mol of diisocyanate having an aromatic hydrocarbon group of R₁, R_ThreeA method of reacting 2 mol of a monoamine having a hydrocarbon group is most preferable.
[0023]
As the diisocyanate, for example, diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, biphenylene diisocyanate, dimethyldiphenylene diisocyanate, or an alkyl group-substituted product thereof can be preferably used.
R₁, R_ThreeExamples of monoamines when is an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group include, for example, aniline, cyclohexylamine, octylamine, toluidine, dodecylaniline, octadecylamine, hexylamine, heptylamine, nonylamine, ethylhexylamine, decylamine , Undecylamine, dodecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, nonadecylamine, eicodecylamine, oleylamine, linoleylamine, linolenylamine, methylcyclohexylamine, ethylcyclohexylamine, dimethylcyclohexylamine, diethylcyclohexylamine, butylcyclohexylamine, Propylcyclohexylamine, amylcyclohexylamine, cyclooctylamine, benzylamine, benzene Hidoriruamin, phenethylamine, methyl benzylamine, biphenyl amine, phenyl isopropylamine, can be suitably used phenylhexylamine like.
[0024]
In addition, R₁, R_ThreeExamples of monoamines when is a condensed hydrocarbon group include, for example, indene-based amine compounds such as aminoindene, aminoindane, and amino-1-methyleneindene, aminonaphthalene (naphthylamine), aminomethylnaphthalene, aminoethylnaphthalene, and aminodimethyl. Naphthalene, aminocadalene, aminovinylnaphthalene, aminophenylnaphthalene, aminobenzylnaphthalene, aminodinaphthylamine, aminobinaphthyl, amino-1,2-dihydronaphthalene, amino-1,4-dihydronaphthalene, aminotetrahydronaphthalene, aminooctalin, etc. Naphthalene-based amine compounds, condensed pentacyclic amine compounds such as aminopentalene, aminoazulene and aminoheptalene, aminofluorene, amino-9-phenylfluorene, etc. Minofluorene amine compounds, aminoanthracene, aminomethylanthracene, aminodimethylanthracene, aminophenylanthracene, anthracene amine compounds such as amino-9,10-dihydroanthracene, aminophenanthrene, amino-1,7-dimethylphenanthrene, aminoretene, etc. Phenanthreneamine compounds, aminobiphenylene, amino-sym-indacene, amino-as-indacene, aminoacenaphthylene, aminoacenaphthene, condensed amino compounds such as aminophenalene, aminonaphthacene, aminochrysene, aminopyrene, Aminotriphenylene, aminobenzoanthracene, aminoaceanthrylene, aminoaceanthrene, aminoacephenanthrylene, aminoacephenanthrene, Condensed tetracyclic amine compounds such as minofluoranthene and aminopleadenene, condensed pentacyclic amine compounds such as aminopentacene, aminopentaphene, aminopicene, aminoperylene, aminodibenzoanthracene, aminobenzopyrene and aminocholanthrene, amino coronene A condensed polycyclic (six or more ring) amine compound such as aminopyrantrene, aminoviolanthrene, aminoisoviolanthrene and aminoovalene is preferably used.
[0025]
[About metal soap]
As the metal soap used as a thickener together with polyurea in the present invention, a metal compound of group 1, 2, and 13 of the periodic table (for example, metal hydroxide) and a higher fatty acid having 10 or more carbon atoms or Examples thereof include aliphatic monobasic acid metal salts synthesized from higher hydroxy fatty acids having 10 or more carbon atoms and having one or more hydroxyl groups.
[0026]
Examples of the metal include lithium, sodium, barium, and aluminum. Examples of higher fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, and beef tallow fatty acid. Examples of higher hydroxy fatty acids include 9- Examples thereof include hydroxystearic acid, 10-hydroxystearic acid, 12-hydroxystearic acid, 9,10-dihydroxystearic acid and the like. Of these aliphatic monobasic acids, 12-hydroxystearic acid is most preferred.
[0027]
[About base oil]
As the base oil of the grease composition of the present invention, a mineral lubricating oil or a synthetic lubricating oil can be used. The type is not particularly limited, but as mineral lubricants, paraffinic mineral oils, naphthenic mineral oils, and mixed oils thereof can be used, and as synthetic lubricants, synthetic hydrocarbon oils can be used. , Ether oil, ester oil, fluorine oil, etc. can be used.
[0028]
Specifically, poly α-olefin oil or the like is used as a synthetic hydrocarbon oil, dialkyl diphenyl ether oil, alkyl triphenyl ether oil, alkyl tetraphenyl ether oil or the like is used as ether oil, and diester oil or neopentyl type is used as ester oil. Polyol ester oils, complex ester oils, aromatic ester oils, and the like can be used as the fluorine oil, and perfluoroether oil, fluorosilicone oil, chlorotrifluoroethylene oil, fluorophosphazene oil, and the like can be used. These base oils may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
However, when considering the high temperature performance and the torque performance of the rolling device in which the grease composition is encapsulated, ester oils are preferable, and diester oil and neopentyl polyol ester oil are particularly preferable.
Diester oil is obtained by reaction of a dibasic acid with a branched alcohol, and examples thereof include dioctyl adipate, diisobutyl adipate, dibutyl adipate, dibutyl sebacate, dioctyl sebacate, methylacetyl ricinolate and the like.
[0030]
The neopentyl polyol ester is a reaction between a polyhydric alcohol having a neopentyl structure represented by the following formula (II) (hereinafter referred to as neopentyl polyol) and an organic acid (monobasic acid). The resulting ester oil.
[0031]
[Chemical 2]

[0032]
5-12 are preferable and, as for carbon number of a neopentyl type polyol, 5-9 are more preferable. Moreover, 4-18 are preferable and, as for carbon number of an organic acid, 6-12 are more preferable. If the carbon number of the neopentyl polyol and the organic acid is out of the above range, the oxidation stability of the grease composition may be impaired.
Examples of the neopentyl type polyol include 2,2-dimethylpropane-1,3-diol (that is, neopentyl glycol (hereinafter referred to as NPG)), 2-ethyl-2-butylpropane-1,3-diol, 2,2-diethylpropane-1,3-diol, 2-methyl-2-propylpropane-1,3-diol, trimethylolethane, trimethylolpropane (hereinafter referred to as TMP), trimethylolbutane, trimethylolhexane And pentaerythritol (hereinafter referred to as PE). Among these, NPG, 2-methyl-2-propylpropane-1,3-diol, TMP, and PE are preferable, and NPG, TMP, and PE are particularly preferable. These neopentyl polyols can be used alone or in combination of two or more.
[0033]
Examples of the organic acid include n-butanoic acid, isobutyric acid, n-pentanoic acid, isovaleric acid, n-hexanoic acid, 2-ethylbutanoic acid, isohexanoic acid, hexahydrobenzoic acid, n-heptanoic acid, and isoheptanoic acid. , Methylhexahydrobenzoic acid, n-octanoic acid, dimethylhexanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, 2,4,4-trimethylpentanoic acid, isooctanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid, n-nonanoic acid , Isononanoic acid, isodecanoic acid, isoundecanoic acid, 2-butyloctanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, octadecanoic acid and the like. Among them, n-heptanoic acid, n-octanoic acid, dimethylhexane Acid, 2-ethylhexanoic acid is preferred. These organic acids can be used alone or in combination of two or more.
[0034]
Furthermore, specific examples of neopentyl type polyol ester include: a diester compound of NPG and heptanoic acid, a diester compound of NPG and 2-ethylbutanoic acid, a diester compound of a mixture of NPG, hexanoic acid and heptanoic acid, TMP and pentane. Triester compound with acid, triester compound with TMP and hexanoic acid, triester compound with mixture of TMP and butanoic acid and octadecanoic acid, triester compound with mixture of TMP and hexanoic acid, heptanoic acid and octanoic acid And tetraester compounds of PE and pentanoic acid, and tetraester compounds of PE and a mixture of two or more of linear or branched organic acids having 4 to 8 carbon atoms.
[0035]
Moreover, neopentyl type polyols other than NPG, TMP, PE, that is, 2-methyl-2-propylpropane-1,3-diol, 2,2-dimethylpropane-1,3-diol, trimethylolethane, trimethylolhexane Etc. and the above-mentioned organic acid (single or a mixture of two or more) can also be used as neopentyl polyol ester.
[0036]
As a method of synthesizing a neopentyl type polyol ester from a neopentyl type polyol and an organic acid, a conventionally known method (esterification method), for example, a method of performing a dehydration condensation reaction in the presence of an acidic catalyst, etc. Can be used without problems.
[Additives]
In order to further improve various performances, the grease composition of the present invention may be mixed with various additives as desired. For example, additives commonly used in grease compositions such as antioxidants, rust inhibitors, extreme pressure agents, oiliness improvers, metal deactivators, etc. may be used alone or in combination of two or more. it can.
[0037]
Examples of the antioxidant include amines, phenols, sulfurs, and zinc dithiophosphate.
Specific examples of the amine-based antioxidant include phenyl-1-naphthylamine, phenyl-2-naphthylamine, diphenylamine, phenylenediamine, oleylamidoamine, phenothiazine and the like.
[0038]
Specific examples of the phenolic antioxidant include pt-butylphenyl salicylate, 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-p-phenylphenol, 2,2 ′. -Methylenebis (4-methyl-6-t-octylphenol), 4,4'-butylidenebis-6-t-butyl-m-cresol, tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-di-t-butyl- 4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, n-octadecyl-β- ( 4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) propionate, 2-n-octyl-thio-4,6-di (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butyl) L) Phenoxy-1,3,5-triazine, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) ) Hindered phenols such as -5-chlorobenzotriazole.
[0039]
Examples of the rust preventive include petroleum sulfonic acid, organic sulfonic acid metal salts (metal is alkali metal, alkaline earth metal, etc.), esters and the like.
Specific examples of organic sulfonic acid metal salts include metal salts of dinonylnaphthalene sulfonic acid and heavy alkylbenzene sulfonic acid (calcium sulfonate, barium sulfonate, sodium sulfonate, etc.).
[0040]
Specific examples of the esters include sorbitan esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan tristearate, sorbitan monooleate, and sorbitan trioleate, which are partial esters of polybasic carboxylic acids and polyhydric alcohols, and polyoxy Examples thereof include alkyl esters such as ethylene laurate, polyoxyethylene oleate, and polyoxyethylene stearate.
[0041]
Also, alkyl succinic acid derivatives and alkenyl succinic acid derivatives such as alkyl succinic acid esters and alkenyl succinic acid esters can be preferably used as rust preventives.
Examples of oiliness improvers include fatty acids such as oleic acid and stearic acid, alcohols such as lauryl alcohol and oleyl alcohol, amines such as stearylamine and cetylamine, phosphate esters such as tricresyl phosphate, and animal and vegetable oils. .
[0042]
Further, extreme pressure agents such as phosphorus-based, zinc dithiophosphate and organic molybdenum, metal deactivators such as benzotriazole, and the like are used.
In addition, the addition amount of these additives will not be specifically limited if it is a grade which does not impair the objective of this invention.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a grease composition and a rolling device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Example 1]
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²63.4 g of stearic acid was completely dissolved in 417.1 g of / erythritol pentaerythritol tetraester, and then 19.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0044]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation is cooled to 60 ° C., 24.0 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is added and completely dissolved, and then 48.9 g of stearylamine and 417.1 g of pentaerythritol tetraester are added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0045]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
[Example 2]
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²95.0 g of stearic acid was completely dissolved in 417.1 g of pentaerythritol tetraester of / s, and 28.6 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0046]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 12.0 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 24.5 g of stearylamine and 417.1 g of pentaerythritol tetraester were added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0047]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener diurea to lithium soap was 25:75.
Example 3
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²31.7 g of stearic acid was completely dissolved in 417.1 g of pentaerythritol tetraester of / s, and then 9.4 g of a 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0048]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 36.0 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 73.4 g of stearylamine and 417.1 g of pentaerythritol tetraester were added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0049]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the produced thickener, diurea, to lithium soap was 75:25.
Example 4
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²63.4 g of stearic acid was completely dissolved in 417.1 g of / erythritol pentaerythritol tetraester, and then 19.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0050]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 35.9 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 37.0 g of octylamine and 417.1 g of pentaerythritol tetraester were added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0051]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
Example 5
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²After adding 63.4 g of 12-hydroxystearic acid to 417.1 g of / s pentaerythritol tetraester and completely dissolving it, 19.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, it was heated to 200 ° C. to complete the formation reaction of lithium 12-hydroxystearate.
[0052]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 23.1 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 49.8 g of octadecylamine and 417.1 g of pentaerythritol tetraester were added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0053]
  Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
  [Reference example 1]
  First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²After adding 64.9 g of a mixture of stearic acid and 12-hydroxystearic acid (mixing ratio is 50:50 by mass ratio) to 417.1 g of pentaerythritol tetraester of / s, A 1% calcium hydroxide aqueous solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 200 ° C. was completed to complete the calcium soap formation reaction.
[0054]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation is cooled to 60 ° C., 24.0 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is added and completely dissolved, and then 48.9 g of stearylamine and 417.1 g of pentaerythritol tetraester are added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0055]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener diurea to calcium soap was 50:50.
Example 7
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 53.2 mm²/ S mixed base oil (mixed base oil of diester oil and pentaerythritol tetraester, mixing ratio is 50:50 by mass ratio) to 413.2 g, 66.8 g of stearic acid is added and completely dissolved. After that, 20.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0056]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation is cooled to 60 ° C., 25.3 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is added and completely dissolved, and then 51.5 g of stearylamine and 413.2 g of the mixed base oil are added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0057]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
Example 8
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 142mm²/ S mixed base oil (mixed base oil of diester oil and pentaerythritol tetraester, mixing ratio is 25:75 by mass ratio) to 420.4 g, 60.7 g of stearic acid is added and completely dissolved. After that, 18.2 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0058]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 23.0 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 46.8 g of stearylamine and 420.4 g of the mixed base oil were added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0059]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
Example 9
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²69.7 g of stearic acid was completely dissolved in 409.8 g of pentaerythritol tetraester of / s, and 21.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0060]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation is cooled to 60 ° C., 26.4 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is added and completely dissolved, and then 53.8 g of stearylamine and 409.8 g of pentaerythritol tetraester are added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0061]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
Example 10
First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²After adding 57.1 g of stearic acid to 424.4 g of / s pentaerythritol tetraester and completely dissolving it, 17.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0062]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 21.6 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 44.0 g of stearylamine and 424.4 g of pentaerythritol tetraester were added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0063]
  Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
  [Reference example 2]
  First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 100.3 mm²63.4 g of stearic acid was completely dissolved in 417.1 g of poly α-olefin oil of / s, and then 19.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0064]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation was cooled to 60 ° C., 24.0 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added and completely dissolved, and then 48.9 g of stearylamine and 417.1 g of poly α-olefin oil were added. Added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0065]
  Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
  [Reference example 3]
  First, metal soap was synthesized in base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²After 50.7 g of stearic acid was completely dissolved in 431.7 g of / s pentaerythritol tetraester, 15.2 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0066]
Next, diurea was synthesized in the base oil as follows. The mixture obtained by the above operation is cooled to 60 ° C., 19.2 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is added and completely dissolved, and then 39.1 g of stearylamine and 431.7 g of pentaerythritol tetraester are added. Stir. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0067]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition. The mass ratio of the resulting thickener, diurea, to lithium soap was 50:50.
[Comparative Example 1]
Metal soap was synthesized in the base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²100 g of stearic acid was completely dissolved in 865.0 g of / s pentaerythritol tetraester, and then 30.0 g of 50% aqueous lithium hydroxide solution was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, the reaction was terminated by heating to 200 ° C. to produce lithium stearate.
[0068]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition.
[Comparative Example 2]
Diurea was synthesized in the base oil as follows. Kinematic viscosity at 40 ° C is 88.9mm²After adding 36.2 g of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate to 870 g of pentaerythritol tetraester of / s and completely dissolving it, 73.8 g of stearylamine was added and stirred. After maintaining at 100 ° C. for 60 minutes, heating to 150 ° C. was completed to complete the diurea formation reaction.
[0069]
Thereafter, 10 g of an amine-based antioxidant and 10 g of a sulfonate-based rust inhibitor were added, and milling and defoaming were performed to obtain a grease composition.
[Comparative Examples 3 and 4]
Two types of commercially available grease compositions were prepared. In the grease composition of Comparative Example 3, the thickener is lithium soap, and the base oil is a mixed oil of diester oil and pentaerythritol tetraester. In the grease composition of Comparative Example 4, the thickener is a urea compound and the base oil is pentaerythritol tetraester.
[0070]
  These 16 types of grease compositions (Examples 1-1)0, Comparative Examples 1 to 4, and Reference Examples 1 to 3) Was measured for the penetration and dropping point (according to JIS K2220). The results are shown in Tables 1 to 4 together with the composition of each grease composition.
  In addition, the numerical value described in the column of “Thickener type” in each table is the amount ratio of each component constituting the thickener when the total thickener is 100. Similarly, the numerical value described in the column of “type of base oil” is an amount ratio of each component constituting the base oil when the total base oil is 100. In addition, the numerical value described in the column of “amount of thickener” is the amount ratio (unit: mass%) of the thickener when the entire grease composition is 100.
[0071]
Further, diurea A in each table is a urea compound obtained by reacting 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and stearylamine in a molar ratio of 1: 2. Diurea B is a urea compound obtained by reacting 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and octylamine in a molar ratio of 1: 2.
[0072]
[Table 1]

[0073]
[Table 2]

[0074]
[Table 3]

[0075]
[Table 4]

[0076]
Rolling bearings filled with each of these grease compositions were prepared, and their acoustic performance, torque performance, durability, and dust generation amount of the grease composition were evaluated.
The rolling bearing used was a single-row deep groove ball bearing 10 (inner diameter 5 mm, outer diameter 13 mm, width 4 mm) that was completely degreased with an organic solvent, and rolled between the inner ring 1, outer ring 2, inner ring 1 and outer ring 2. A plurality of balls 3 that are movably disposed, a cage 4 that holds the balls 3 between the inner ring 1 and the outer ring 2, and non-contact type rubber seals 5 and 5 are configured (FIG. 1). See). A gap formed between the inner ring 1 and the outer ring 2 and provided with a ball 3 is filled with 19 mg of the grease composition G and sealed inside the bearing by seals 5 and 5.
[0077]
Next, the various performance evaluation methods will be described.
[Evaluation method of dust generation amount of grease composition]
As shown in FIG. 2, the inner ring 1 of the ball bearing 10 was attached to the rotating shaft 21, and the outer ring 2 was attached to the container 22. The container 22 is provided with an air inlet 22a and an air outlet 22b, and clean air flows into the container 22 from the air inlet 22a and flows out of the container 22 from the air outlet 22b. ing.
[0078]
When the rotating shaft 21 is rotated by a motor (not shown) to rotate the ball bearing 10, dust is generated from the grease composition G in the ball bearing 10, and particles of the grease composition are scattered in the container 22. The particles flow out of the container 22 by the air flowing in from the air inlet 22a and are carried to a particle counter (not shown). And with this particle counter, 0.01 cubic feet (283cm)^ThreeThe number of particles having a particle size of 0.3 μm or more contained in the air is measured.
[0079]
The ball bearing 10 was attached to the container 22 with a preload of 14.7 N applied. The rotational speed of the ball bearing 10 is 3600 min.^-1And the amount of dust generation was measured at 25 ° C. and 70 ° C. for 20 minutes.
Tables 1 to 4 show the dust generation amount at the initial rotation of the ball bearing measured in this manner.
[0080]
[Evaluation method of acoustic performance]
Initial rotation of ball bearing 10 (rotation speed is 1800 min^-1) Was evaluated using an Anderon meter. The results are also shown in Tables 1 to 4. In each table, a case where the Anderon value is 2 or less is indicated as a pass, and a case where it is over 2 is indicated as a failure, and a cross is indicated.
[0081]
[Torque performance evaluation method]
The torque value at the initial rotation of the ball bearing 10 was measured using a torque measuring device as shown in FIG. An inner ring of the ball bearing 10 is fixed to the air spindle 41 via the arbor 42, and an outer ring is fixed to an aluminum cap 44 having an air bearing 43. The air spindle 41 is rotated at a rotational speed of 3600 min at room temperature.^-1Then, the inner ring of the ball bearing 10 was rotated, and the torque value when the torque value was almost stabilized (after about 10 minutes) was measured with the strain cage 45 connected to the aluminum cap 44. This measured value is recorded by the recorder 48 via the strain amplifier 46 and the low-pass filter 47.
[0082]
The results are also shown in Tables 1 to 4. In each table, a case where the torque value is 29.4 N · cm or less is indicated by a mark “◯”, and a case where the torque value exceeds 29.4 N · cm is indicated by a mark “X” as a failure.
[Durability evaluation method]
A ball bearing 10 (not shown) is mounted in a housing 51 of a continuous rotation device having a structure as shown in the perspective view of FIG. 4 and the partial front view of FIG. 5, and is rotated by a motor 54 via a rubber belt 52 and a pulley 53. It was. Rotation speed is 3600min^-1The test temperature is 70 ° C. The Anderon value of the ball bearing 10 was measured using an Anderon meter every 500 hours of rotation, and the time until the Anderon value exceeded 2 was defined as the lifetime. However, if the Anderon value did not exceed 2 after 3000 hours, the test was terminated.
[0083]
The durability was evaluated and the dust generation amount of the grease composition was also evaluated. That is, the dust generation amount of the grease composition at the end of the durability test (after rotating at high temperature for a long time) was measured by the same method as described above.
Tables 1 to 4 show the results of evaluating durability and the results of evaluating the dust generation amount of the grease composition after rotating at high temperature for a long time. In addition, when "> 3000" is described in the durability column of each table, it indicates that the durability test was terminated in 3000 hours.
[0084]
Here, each test result is considered. As can be seen from Tables 1 to 4, in the grease compositions of Examples 1 to 10, the amount of dust generation at the initial stage of rotation is small at both normal temperature and high temperature, and the dust generation amount is high even when rotated for a long time at high temperature. There was no significant increase. Furthermore, the acoustic performance and torque value at the initial stage of rotation were excellent, and the durability was also excellent.
[0085]
On the other hand, Comparative Example 1 did not contain polyurea as a thickener, so that high-temperature performance was insufficient, and the amount of dust generation at the initial stage of rotation at high temperatures was large. In addition, the amount of dust generation greatly increased when rotating at high temperature for a long time.
Moreover, since the comparative example 2 did not contain metal soap as a thickener, the acoustic performance at the initial stage of rotation was unacceptable.
[0086]
  In addition,Reference example 2Had good dust generation amount at the beginning of rotation, acoustic performance at the beginning of rotation, and torque value at the beginning of rotation, but since poly α-olefin oil was used as the base oil, it was more durable than Examples 1-10. The amount of dust generation increased greatly when rotated for a long time at a high temperature. Also,Reference example 3Had good acoustic performance at the beginning of rotation, torque value at the beginning of rotation, and durability, but due to the high degree of mixing, the amount of dust generation at the beginning of rotation was high at room temperature and high temperature compared to Examples 1-10. In addition, the amount of dust generated greatly increased when rotated at a high temperature for a long time.
[0087]
Next, the ratio of polyurea and metal soap in the thickener was examined. That is, a grease composition in which the ratio of polyurea to metal soap was variously changed in the grease composition of Example 1 was prepared, and the dust generation amount and durability at the initial rotation at 70 ° C. were evaluated by the same method as described above. . The results are shown in the graph of FIG.
From the graph of FIG. 6, it can be seen that when the polyurea ratio is 10 to 90 mass%, both the dust generation amount at the initial stage of rotation at 70 ° C. and the durability are excellent.
[0088]
Next, the content of the thickener in the grease composition was examined. That is, a grease composition in which the content of the thickener was variously changed in the grease composition of Example 1 was prepared, and the amount of dust generation at the initial rotation at 70 ° C. and the blending consistency were evaluated by the same method as described above. . The results are shown in the graph of FIG.
From the graph of FIG. 7, it can be seen that when the content of the thickener is 8 to 28% by mass, the amount of dust generation at the initial stage of rotation at 70 ° C. is small, and the blending consistency is an appropriate value. Further, it can be seen that when the content of the thickener is 10 to 25% by mass, the amount of dust generation at the initial stage of rotation at 70 ° C. is further reduced, and the mixing degree is a more appropriate value.
[0089]
In addition, this embodiment shows an example of this invention and this invention is not limited to this embodiment.
For example, in the present embodiment, a deep groove ball bearing has been described as an example of a rolling device, but the present invention can be applied to various types of rolling bearings. For example, radial type rolling bearings such as angular contact ball bearings, self-aligning ball bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, needle roller bearings, and self-aligning roller bearings, and thrust types such as thrust ball bearings and thrust roller bearings This is a rolling bearing.
[0090]
The present invention can be applied not only to rolling bearings but also to various other types of rolling devices. For example, a ball screw, a linear guide device, a linear motion bearing, or the like.
[0091]
【The invention's effect】
  As described above, the present invention relates toRuThe leasing composition has less dusting even at high temperatures and has excellent high temperature performance.
  Also, the present invention relates toRollIn addition to having a low torque and excellent acoustic performance, the moving device generates less dust even at high temperatures.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing a configuration of a deep groove ball bearing which is an embodiment of a rolling device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of an apparatus for evaluating the dust generation amount of a bearing.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a torque measuring device.
FIG. 4 is a perspective view of a continuous rotating device for evaluating the durability of a bearing.
FIG. 5 is a partial front view of the continuous rotation device of FIG. 4;
FIG. 6 is a graph showing the correlation between the ratio of polyurea in the thickener and the dust generation amount and durability of the grease composition.
FIG. 7 is a graph showing the correlation between the content of a thickener in the entire grease composition, and the penetration and dust generation amount.
[Explanation of symbols]
1 inner ring
2 Outer ring
3 balls
G Grease composition

Claims (3)

A grease composition comprising a base oil and a thickener, wherein the grease composition satisfies the following four conditions .
(1) The base oil contains ester oil.
(2) The content of the thickener is 10 to 25% by mass of the whole composition.
(3) The thickener is composed of 25 to 75% by mass of diurea and 75 to 25% by mass of lithium soap.
(4) The penetration is 190-237. A grease composition comprising a base oil and a thickener, wherein the grease composition satisfies the following four conditions.
(1) The base oil has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 to 180 mm. ² / S ester oil.
(2) The content of the thickener is 10 to 25% by mass of the whole composition.
(3) The thickener is composed of 25 to 75% by mass of diurea and 75 to 25% by mass of lithium soap.
(4) The penetration is 190-237. An inner member having a raceway surface on the outer surface, an outer member having a raceway surface opposite to the raceway surface of the inner member and disposed outside the inner member, and rolling between the raceway surfaces A rolling device comprising a plurality of freely arranged rolling elements, wherein the rolling device is formed between the inner member and the outer member, and the gap is disposed in the gap. A rolling device filled with the grease composition according to claim 2.

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