JP4313862B2 - グリース組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はグリース組成物に関し、さらに詳しくは摩擦・摩耗特性に優れ、耐熱性を有するグリース組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から産業界で高性能化を図る目的で、潤滑剤に種々の添加剤を配合し潤滑性を向上させる試みがなされているが、さらに高温高速等の過酷条件下での運転においても優れた潤滑性を示すグリース組成物に対する要求がある。
しかし、摩擦の低減剤として有機金属系化合物のうち、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート等の有機モリブデン化合物が用いられているが、高温高速等の益々厳しくなっている過酷条件下での使用においては、耐熱性等が必ずしも充分とはいえず、さらに向上が望まれている。
一方、モリブデン酸塩は特許第２５８６８７１号に示されているように、皮膜補強剤としては優れた作用を示すものの、摩擦の低減剤としての効果は必ずしも見出されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、高温高速等の過酷条件下での使用においても、優れた潤滑性と耐熱性を有するグリース組成物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の（Ａ）群から選ばれる成分Ａの少なくとも１種と、以下の（Ｂ）群から選ばれる成分Ｂの少なくとも１種を含有するグリース組成物を提供するものである。
（Ａ）群：
モリブデン酸、モリブデン酸の塩、及び酸化モリブデン
（Ｂ）群：
[I] 有機硫黄化合物、
[II] 有機リン化合物、
[III] 有機硫黄リン化合物、
[IV] 有機硫黄スズ化合物、
[V] 有機モリブデン化合物、及び
[VI] 有機亜鉛化合物。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のグリース組成物において、成分Ａの含有量は、好ましくは０．１〜３０重量％、更に好ましくは０．３〜８重量％である。また、成分Ｂの含有量は、好ましくは０．１〜３０重量％、更に好ましくは０．３〜８重量％である。また、成分Ａ対Ｂの重量比は、好ましくは１０：１〜１：１０、更に好ましく６：１〜１：６である。
本発明のグリース組成物の基油としては、鉱油、動植物油、エステル系合成油、合成炭化水素油、リン酸エステル油、シリコーン油、フッ素油及びこれらの混合油等が使用される。
【０００６】
本発明のグリース組成物に使用される（Ａ）群のモリブデン酸の金属塩としては、アルカリ土類金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩）、アルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩）、アルミニウム塩、クロム塩、マンガン塩、チタン塩、ニッケル塩、銅塩、亜鉛塩、錫塩、アンモニウム塩、これらの酸性塩、塩基性塩等が挙げられる。酸化モリブデンとしては酸化モリブデン(II)、酸化モリブデン(III) 、酸化モリブデン(IV)（MoO₂）、酸化モリブデン(V) 、酸化モリブデン(VI)（MoO₃）、酸化モリブデン(IV)と酸化モリブデン(V) との中間の組成を持つMo₃O₈ 、Mo₈O₂₃、Mo₉O₂₆、Mo₄O₁₁、Mo₁₇O₄₇ 等が挙げられる。
【０００７】
本発明のグリース組成物の増ちょう剤としては、金属石けん、複合金属石けん等の石けん系；ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物等の非石けん系等、一般的に用いられるものが使用できる。石けん系増ちょう剤としては、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けん等が、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、他のポリウレア化合物、ジウレタン化合物等が挙げられる。
【０００８】
本発明のグリース組成物に使用される（Ｂ）群の有機硫黄化合物としては、スルフィド；ジスルフィド；ポリスルフィド；メルカプタン；炭酸、カルボン酸及びそれらの誘導体のチオ置換体；及び不飽和動植物油脂又はオレフィンの硫化物、さらに詳しくはアルキルポリスルフィド、ヘテロ環ジスルフィド、メチレンジチオカーバメート、硫黄分１〜３０重量％の硫黄系極圧剤、チオ尿素が挙げられる。
有機リン化合物としては、ホスフェート、ホスファイト、さらに詳しくはトリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアリールホスファイト、トリアルキルホスファイトが挙げられる。
有機硫黄リン化合物としては、ホスフェートやホスファイトのチオ置換体、例えば、トリアルキルホスフォロチオネート、トリアリールホスフォロチオネート、金属を含まない硫黄分15〜35％、リン分0.５〜３％の有機硫黄リン系極圧剤も、有機硫黄リン化合物として使用できる。
【０００９】
有機硫黄スズ化合物としては、アルキルスズメルカプタイド系化合物が挙げられる。
有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオカーバメート、モリブデンジチオホスフェート、さらに詳しくはジアルキルモリブデンジチオカーバメート、ジアルキルモリブデンジチオホスフェート、ジアリールモリブデンジチオカーバメート、ジアリールモリブデンジチオホスフェート等が挙げられる。
有機亜鉛化合物としては、亜鉛ジチオカーバメート、亜鉛ジチオホスフェート、さらに詳しくはジアルキル亜鉛ジチオカーバメート、ジアルキル亜鉛ジチオホスフェート、ジアリール亜鉛ジチオカーバメート、ジアリール亜鉛ジチオホスフェートが挙げられる。
【００１０】
本発明のグリース組成物には、上記以外の添加剤、例えば、防錆剤、酸化防止剤、腐食防止剤、固体潤滑剤、油性剤、粘度指数向上剤等を含有させてもよい。
本発明のグリース組成物は、潤滑グリース、例えば、軸受、ギア、自動車の等速ジョイント等に使用されるグリースとして使用される。
【００１１】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１〜２１及び比較例１〜６
鉱油（10mm²/s 、 100℃) をリチウム石けん（12−ヒドロキシステアリン酸リチウム) （６重量％）又はジウレア系増ちょう剤（４，４’−フェニルメチルイソシアネートとオクチルアミンを反応させて得られるジウレア化合物）（７重量％）で増ちょうさせたグリースに、成分Ａ及び成分Ｂとして表１〜表３に記載の化合物を所定量混合し、３段ロールミルでミル処理を行った後、脱泡しグリース組成物を作成した。
これらのグリース組成物について、ＳＲＶ試験及び高速四球式摩耗試験を行った。ＳＲＶ試験は、直径10mmの鋼球（SUJ-2)、直径24mm、厚さ7.85mmのディスクを用い、荷重300 Ｎ、周波数15Ｈz 、振幅１mm、試験温度25℃での平均摩擦係数を測定した。高速四球式摩耗試験は、ASTM D2266に従って行った。結果を表１〜表３に示す。比較例６は市販の極圧グリース組成物である。
【００１２】
ＳＲＶ試験
〇：優れる、摩擦係数０．０６０未満
△：ベースと同等、摩擦係数０．０６０以上０．０９０未満
×：劣る、摩擦係数０．０９０以上
高速四球式摩耗試験
〇：優れる、摩耗径０．６０mm未満
△：ベースと同等、摩耗径０．６０mm以上０．８０mm未満
×：劣る、摩耗径０．８０mm以上
【００１３】
【表１】

【００１４】
【表２】

【００１５】
【表３】

グリース
１：リチウム石けんグリース
２：ジウレアグリース
Ａ成分
１：モリブデン酸カルシウム
２：モリブデン酸亜鉛
３：モリブデン酸
４：三酸化モリブデン
Ｂ成分
１：硫黄系極圧剤（硫黄含有量９．５重量％）（大日本インキ化学工業株式会社製、ダイルーブＳ３２０）
２：アルキルポリスルフィド（エルファトケムジャパン株式会社製、ＴＰＳ−２０）
３：ヘテロ環ジスルフィド（三新化学工業株式会社製、サンセラーＤＭ−Ｇ）
４：トリアリールホスフェート（大八化学工業株式会社製、ＴＣＰ）
５：トリアリールホスフォロチオネート（日本チバガイギー株式会社製、イルガルーブＴＰＰＴ）
６：硫黄リン系極圧剤（日本ルーブリゾール株式会社製、ルーブリゾール８１０）
７：アルキルスズメルカプタイド系化合物（堺化学工業株式会社製、ＭＫ−１）
８：モリブデンジチオカーバメート（R.T.VANDERBILT社製、モリバンＡ）
９：モリブデンジチオカーバメート（R.T.VANDERBILT社製、モリバン822 ）
10：モリブデンジチオホスフェート（R.T.VANDERBILT社製、モリバンＬ）
11：亜鉛ジチオカーバメート（R.T.VANDERBILT社製、バンルーブＡＺ）
12：亜鉛ジチオホスフェート（日本ルーブリゾール株式会社製、ルーブリゾール１３６０）

Claims (6)

1. 以下の（Ａ）群から選ばれる成分Ａの少なくとも１種と、以下の（Ｂ）群から選ばれる成分Ｂの少なくとも１種を含有するグリース組成物。
   （Ａ）群：
   モリブデン酸、モリブデン酸の塩、及び酸化モリブデン
   （Ｂ）群：
   [I] アルキルポリスルフィド、ヘテロ環ジスルフィド、メチレンジチオカーバメート、チオ尿素、及び不飽和動植物油脂又はオレフィンの硫化物からなる群から選ばれる有機硫黄化合物、
   [II] トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアリールホスファイト、及びトリアルキルホスファイトからなる群から選ばれる有機リン化合物、
   [III] トリアルキルホスフォロチオネート及びトリアリールホスフォロチオネートからなる群から選ばれる有機硫黄リン化合物、
   [IV] アルキルスズメルカプタイド系化合物からなる群から選ばれる有機硫黄スズ化合物、
   [V]モリブデンジチオカーバメート及びモリブデンジチオホスフェートからなる群から選ばれる有機モリブデン化合物、及び
   [VI]亜鉛ジチオカーバメート及び亜鉛ジチオホスフェートからなる群から選ばれる有機亜鉛化合物。
2. 有機モリブデン化合物が、ジアルキルモリブデンジチオカーバメート、ジアルキルモリブデンジチオホスフェート、ジアリールモリブデンジチオカーバメート及びジアリールモリブデンジチオホスフェートからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載のグリース組成物。
3. 有機亜鉛化合物が、ジアルキル亜鉛ジチオカーバメート、ジアルキル亜鉛ジチオホスフェート、ジアリール亜鉛ジチオカーバメート及びジアリール亜鉛ジチオホスフェートからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載のグリース組成物。
4. グリース組成物の全重量部に対して、成分Ａが0.１〜３０重量％、成分Ｂが0.１〜３０重量％であり、成分Ａ対Ｂの重量比が１０：１〜１：１０である請求項１〜３のいずれか1項記載のグリース組成物。
5. 金属石けん、複合金属石けん、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、及びウレア・ウレタン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の増ちょう剤を含有する請求項１〜４のいずれか1項記載のグリース組成物。
6. 等速ジョイント用である請求項１〜５のいずれか1項記載のグリース組成物。