JP6940454B2 - 転がり軸受用グリース組成物 - Google Patents
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Description
本発明は転がり軸受用グリース組成物に関するものである。
近年、自動車、家電機器、産業機械へのモータ需要の拡大に伴い、各種機械部品は、小型化、長寿命化及びメンテナンスフリー化が進められている。
モータの回転部分を支持する軸受に使用されるグリースは、高温、高速、高荷重等の過酷な条件下においても劣化しにくい程度の、耐摩耗性及びグリースの軟化抑制（せん断安定性）が求められている。また、上記グリースは、低温から高温までの温度範囲において使用できるために、耐低温性及び耐熱性が求められている。さらに、上記グリースは、機械装置が円滑に始動できるために、低トルク化が望まれている。
モータの回転部分を支持する軸受に使用されるグリースは、高温、高速、高荷重等の過酷な条件下においても劣化しにくい程度の、耐摩耗性及びグリースの軟化抑制（せん断安定性）が求められている。また、上記グリースは、低温から高温までの温度範囲において使用できるために、耐低温性及び耐熱性が求められている。さらに、上記グリースは、機械装置が円滑に始動できるために、低トルク化が望まれている。
一般的に、グリースに対して耐摩耗性能を付与する場合、極圧剤としてジチオリン酸亜鉛化合物等の硫黄−リン系極圧剤を用いることが有効であることが知られている。
例えば、防食性に優れた極圧型ウレアグリース組成物として、潤滑油とウレア系増ちょう剤から成るグリースに、特定のジチオリン酸亜鉛化合物から成る極圧添加剤（Ａ）と、１種または２種以上の組み合わせよりなる硫黄−リン系極圧添加剤（Ｂ）が、必須成分として含まれ、かつ、（Ａ）成分の含有量が０．５〜５．０重量％、（Ｂ）の成分の含有量が０．３〜３．０重量％であり、（Ａ）と（Ｂ）との混合比（Ａ）／（Ｂ）が１．５以上であることを特徴とする極圧型ウレアグリースが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、良好なちょう度収率を有し、摩耗特性の優れたウレアグリース組成物として、特定の増ちょう剤を鉱油または合成油もしくはそれらの混合油に対して２〜３０重量％含有せしめたことを特徴とするウレア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）。
例えば、防食性に優れた極圧型ウレアグリース組成物として、潤滑油とウレア系増ちょう剤から成るグリースに、特定のジチオリン酸亜鉛化合物から成る極圧添加剤（Ａ）と、１種または２種以上の組み合わせよりなる硫黄−リン系極圧添加剤（Ｂ）が、必須成分として含まれ、かつ、（Ａ）成分の含有量が０．５〜５．０重量％、（Ｂ）の成分の含有量が０．３〜３．０重量％であり、（Ａ）と（Ｂ）との混合比（Ａ）／（Ｂ）が１．５以上であることを特徴とする極圧型ウレアグリースが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、良好なちょう度収率を有し、摩耗特性の優れたウレアグリース組成物として、特定の増ちょう剤を鉱油または合成油もしくはそれらの混合油に対して２〜３０重量％含有せしめたことを特徴とするウレア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）。
さらに、耐熱性や長寿命、耐荷重性により優れる転がり軸受として、内輪と外輪との間に保持器を介して複数の転動体を転動自在に保持してなり、かつ、リン−硫黄系極圧剤及びリン系極圧剤の少なくとも一種を、それぞれ単独でグリース全量の０．１〜５質量％、合計でグリース全量の１０質量％以下の量含有するグリース組成物が充填されていることを特徴とする転がり軸受が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の特定のジチオリン酸亜鉛化合物からなる極圧添加剤を含むグリースは、グリースのちょう度収率（グリースが硬くなる度合い）の低下、または、グリースのせん断安定性の低下を引き起こすことがある。特に、グリースのせん断安定性が低下すると、機械部品から軟化したグリースが漏洩する可能性がある。
また、極圧剤として、ジチオリン酸亜鉛化合物と酸性リン酸エステルとを併用した、特許文献３に記載のグリース組成物では、十分なせん断安定性が得られない可能性がある。
また、極圧剤として、ジチオリン酸亜鉛化合物と酸性リン酸エステルとを併用した、特許文献３に記載のグリース組成物では、十分なせん断安定性が得られない可能性がある。
ちょう度収率が劣っているグリースを目的のちょう度に調整する方法、または、軟化しやすいグリースのせん断安定性を向上する方法としては、グリース中に含まれる増ちょう剤を増加させる方法が知られている。しかしこの方法では、グリース中の固体成分である増ちょう剤が増加することにより、グリースのトルク性能を低下させてしまうことがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持し、耐摩耗性及びせん断安定性に優れた転がり軸受用グリース組成物の提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、基油に、増ちょう剤として特定のジウレア化合物と、特定のリン系極圧剤と、特定の塩基価を有する塩基性金属清浄剤と、を添加することにより、優れた低トルク性能を維持し、かつ、耐摩耗性及びせん断安定性に優れた転がり軸受用グリース組成物が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。
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＞ 下記式（１）で表されるジウレア化合物である増ちょう剤と、下記式（２）で表されるリン系極圧剤と、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤と、を含む転がり軸受用グリース組成物である。
＜１＞ 下記式（１）で表されるジウレア化合物である増ちょう剤と、下記式（２）で表されるリン系極圧剤と、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤と、を含む転がり軸受用グリース組成物である。
式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、又は分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２は、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表す。
式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ａは０又は１を表す。
＜２＞ 前記式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、総炭素数３〜２４の脂肪族炭化水素基又は総炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基である、＜１＞に記載の転がり軸受用グリース組成物。
＜３＞ 前記塩基価は４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である＜１＞又は＜２＞に記載の転がり軸受用グリース組成物。
＜４＞ 前記塩基性金属清浄剤は、アルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネート、及びアルカリ土類金属サリシレートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の転がり軸受用グリース組成物。
＜５＞ 前記塩基性金属清浄剤の含有量は、グリース組成物の全質量に対し、０．５質量％〜１０質量％である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の転がり軸受用グリース組成物。
本発明によれば、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持し、耐摩耗性及びせん断安定性に優れた転がり軸受用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又は含有量は、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又は含有量を意味する。
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又は含有量は、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又は含有量を意味する。
＜転がり軸受用グリース組成物＞
本発明の転がり軸受用グリース組成物（以下、単に「グリース組成物」ともいう。）は、基油と、下記式（１）で表されるジウレア化合物（以下、「特定ジウレア化合物」ともいう。）である増ちょう剤と、下記式（２）で表されるリン系極圧剤（以下、「特定リン系極圧剤」ともいう。）と、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤と、を含む。
本発明の転がり軸受用グリース組成物（以下、単に「グリース組成物」ともいう。）は、基油と、下記式（１）で表されるジウレア化合物（以下、「特定ジウレア化合物」ともいう。）である増ちょう剤と、下記式（２）で表されるリン系極圧剤（以下、「特定リン系極圧剤」ともいう。）と、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤と、を含む。
式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、又は分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２は、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表す。
式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ａは０又は１を表す。
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、基油と、増ちょう剤として特定ジウレア化合物と、特定リン系極圧剤と、特定の塩基価を有する塩基性金属清浄剤と、を含むことにより、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持することが可能であり、かつ、優れた耐摩耗性及びせん断安定性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。
この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。
一般に、低温から高温までの温度領域における耐摩耗性能をグリースに付与する場合、ウレア系増ちょう剤と、極圧剤としてジチオリン酸亜鉛化合物（ＺｎＤＴＰ）などの硫黄−リン系極圧剤と、を添加することが知られている。しかし、硫黄−リン系極圧剤を用いた場合、グリースのちょう度の低下及びせん断安定性の低下が生じやすい傾向があり、ちょう度収率が劣っているグリースに対して、例えば、グリース中の増ちょう剤を増量することで、目的のちょう度に調整することが可能であるが、トルク性能を低下させる傾向がある。
本発明のグリース組成物は、金属清浄剤の中でも塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤を含んでいる。この塩基性金属清浄剤では、塩基価を調整するために、炭酸カルシウム等が多く含まれている。本発明のグリース組成物における増ちょう剤は特定ジウレア化合物である。一方、塩基性金属清浄剤中に含まれる炭酸カルシウム等は、増ちょう剤と同様の作用を示す傾向があるため、本発明のグリース組成物は、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持しつつ、せん断安定性が向上されるものと推察される。
本発明のグリース組成物は、他の極圧剤に比べ極性が低い特定リン系極圧剤を含んでいるため他の添加剤への相互作用が小さい。すなわち、本発明のグリース組成物では、他の添加剤の効果を阻害することなく、耐摩耗性が向上されるものと推察される。
以上より、本発明のグリース組成物は、ちょう度収率を低下させずに、低トルク性能を維持することが可能となり、かつ、耐摩耗性及びせん断安定性に優れると推察される。
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。
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。
＜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。
基油は、１種を単独であってもよく、又は２種以上を組み合わせて含んでもいてもよい。
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。
基油は、１種を単独であってもよく、又は２種以上を組み合わせて含んでもいてもよい。
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、ポリアルファ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。
鉱油としては、例えば、原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製、水素化分解精製、水素化脱蝋などの精製法を適宜組合せて精製したものが挙げられる。加えて、水素化精製油、触媒異性化油などに溶剤脱蝋又は水素化脱蝋などの処理を施した高度に精製されたパラフィン系鉱油等が挙げられる。
ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持し、かつ、優れた耐摩耗性及びせん断安定性を発揮する観点から、基油としては、合成油及び鉱油の少なくとも一方を含むことが好ましい。基油は、合成油としてポリアルファオレフィン、エーテル系合成油及びエステル系合成油より選ばれる少なくとも１種と、鉱油と、を含んでいてもよい。
潤滑性及び耐熱性の観点から、本発明のグリース組成物における基油の含有量としては、グリース組成物の全質量に対して、６０質量％〜９７質量％が好ましく、７５質量％〜９５質量％であることがより好ましい。
本発明のグリース組成物に含まれる基油が、合成油及び鉱油の両方を含む場合、合成油及び鉱油の含有割合（合成油：鉱油）としては、質量比で７０：３０〜５０：５０の範囲であることが好ましく、６０：４０〜５０：５０の範囲であることがより好ましい。
基油の４０℃動粘度としては、特に制限はなく、２０ｍｍ２／ｓ〜２００ｍｍ２／ｓであることが好ましく、２０ｍｍ２／ｓ〜１５０ｍｍ２／ｓであることがより好ましい。所望のちょう度のグリースが得られる観点から、基油の４０℃動粘度としては、２０ｍｍ２／ｓ〜１２０ｍｍ２／ｓであることが更に好ましい。
本明細書において、基油の４０℃動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００）「動粘度試験方法」により測定される値を示す。
本明細書において、基油の４０℃動粘度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００）「動粘度試験方法」により測定される値を示す。
＜増ちょう剤＞
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤として、下記式（１）で表されるジウレア化合物（特定ジウレア化合物）を含む。グリース組成物が特定ジウレア化合物を含むと、耐熱性に優れる傾向がある。
本発明のグリース組成物に含まれる増ちょう剤は、特定ジウレア化合物を、１種を単独であってもよく、又は２種以上を組み合わせて含んでもいてもよい。
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤として、下記式（１）で表されるジウレア化合物（特定ジウレア化合物）を含む。グリース組成物が特定ジウレア化合物を含むと、耐熱性に優れる傾向がある。
本発明のグリース組成物に含まれる増ちょう剤は、特定ジウレア化合物を、１種を単独であってもよく、又は２種以上を組み合わせて含んでもいてもよい。
式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、又は分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２は、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表す。ここで、「総炭素数」とは、Ｒ１及びＲ３が炭素原子を含む置換基を有する基である場合、置換基の炭素数を含めた炭素数の総数を意味する。
総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基としては、炭素数１〜６のアルキル基を有するシクロへキシル基が挙げられる。
上記炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖状または分岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状のアルキル基などが挙げられる。
これらの中でも、耐熱性の観点から、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基としては、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜６のアルキル基を有するシクロヘキシル基であることが好ましく、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルキル基を有するシクロヘキシル基であることがより好ましい。
上記炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖状または分岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状のアルキル基などが挙げられる。
これらの中でも、耐熱性の観点から、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基としては、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜６のアルキル基を有するシクロヘキシル基であることが好ましく、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルキル基を有するシクロヘキシル基であることがより好ましい。
直鎖状の炭素数６〜２０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。
これらの中でも、耐熱性の観点から、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基としては、直鎖状の炭素数６〜１８のアルキル基であることが好ましく、直鎖状の炭素数１２〜１８のアルキル基であることがより好ましい。
これらの中でも、耐熱性の観点から、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基としては、直鎖状の炭素数６〜１８のアルキル基であることが好ましく、直鎖状の炭素数１２〜１８のアルキル基であることがより好ましい。
分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基としては、イソヘキシル基、３−メチルペンチル基、エチルブチル基、２−メチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−メチルヘプチル基、メチルオクチル基、エチルヘプチル基等が挙げられる。
これらの中でも、耐熱性の観点から、分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基としては、分岐状の炭素数６〜１８のアルキル基であることが好ましく、分岐状の炭素数１２〜１８のアルキル基であることがより好ましい。
これらの中でも、耐熱性の観点から、分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基としては、分岐状の炭素数６〜１８のアルキル基であることが好ましく、分岐状の炭素数１２〜１８のアルキル基であることがより好ましい。
耐熱性の観点から、Ｒ１及びＲ３としては、それぞれ独立に、直鎖状の炭素数１２〜２０のアルキル基又は無置換のシクロへキシル基であることが好ましく、ｎ−オクタデシル基又は無置換のシクロへキシル基であることがより好ましい。
式（１）中、Ｒ２は、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表す。
Ｒ２で表される２価の炭化水素基としては、脂環式構造を含んでいてもよいアルキレン基、アリーレン基、アルキレンアリーレン基、アリーレンアルキレンアリーレン基、アルキレンアリーレンアルキレン基等が挙げられる。
Ｒ２で表される２価の炭化水素基としては、脂環式構造を含んでいてもよいアルキレン基、アリーレン基、アルキレンアリーレン基、アリーレンアルキレンアリーレン基、アルキレンアリーレンアルキレン基等が挙げられる。
式（１）中、Ｒ２で表される２価の炭化水素基の炭素数は、１〜３０であり、耐熱性を向上させる観点から、２〜３０であることが好ましく、６〜３０であることがより好ましく、６〜２５であることが更に好ましく、６〜２０であることが特に好ましい。
耐熱性をより向上させる観点から、Ｒ２で表される２価の炭化水素基としては、炭素数６〜３０のアルキレン基、炭素数６〜３０のアリーレン基、炭素数７〜３０のアルキレンアリーレン基、炭素数８〜３０のアルキレンアリーレンアルキレン基、又は、炭素数１３〜３０のアリーレンアルキレンアリーレン基が好ましく、ヘキシレン基、デシレン基、オクタデシレン基、フェニレン基、トリレン基、又は下記Ｒ２１で表される基であることがより好ましく、下記Ｒ２１で表される基であることが更に好ましい。
Ｒ２１中、＊は、結合位置を表す。
耐熱性がより向上する観点から、特定ジウレア化合物としては、式（１）中、Ｒ１及びＲ３が、それぞれ独立に、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基であり、かつ、Ｒ２がＲ２１で表される基であることが好ましく、Ｒ１及びＲ３が、それぞれ独立に、直鎖状の炭素数１２〜１８のアルキル基又は無置換のシクロへキシル基であり、かつ、Ｒ２が、Ｒ２１で表される基であることがより好ましく、Ｒ１及びＲ３が、それぞれ独立に、ｎ−オクタデシル基又は無置換のシクロへキシル基であり、かつ、Ｒ２が、Ｒ２１で表される基であることが更に好ましい。
本発明のグリース組成物に含まれる式（１）で表されるジウレア化合物において、Ｒ１及びＲ３が、それぞれ独立に、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、又は分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基である場合、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、又は分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基の総モル数に対する、無置換のシクロヘキシル基及び総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基の総モル数の割合（以下、「〔シクロへキシル基／（シクロへキシル基＋アルキル基）（モル％）」ともいう。〕は、３０モル％〜１００モル％であることが好ましく、３０モル％〜７０モル％であることがより好ましい。
本発明のグリース組成物に含まれる増ちょう剤は、式（１）中のＲ１及びＲ３の少なくとも一方がシクロへキシル基であり、他方が直鎖状又は分岐状の炭素数１２〜１８のアルキル基（好ましくはｎ−オクタデシル基）であり、Ｒ２がＲ２１で表される基である特定ジウレア化合物（Ｉ）、式（１）中のＲ１及びＲ３の両方が無置換のシクロへキシル基であり、Ｒ２がＲ２１で表される基である特定ジウレア化合物（ＩＩ）、並びに、式（１）中のＲ１及びＲ３の両方が直鎖状又は分岐状の炭素数１２〜１８のアルキル基（好ましくはｎ−オクタデシル基）であり、Ｒ２がＲ２１で表される基である特定ジウレア化合物（ＩＩＩ）のいずれであってもよく、特定ジウレア化合物（Ｉ）〜（ＩＩＩ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、特定ジウレア化合物の混合物であってもよい。
特定ジウレア化合物の製造方法は、特に制限されず、通常用いられるジウレア化合物の製造方法から適宜選択することができる。
特定ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネート、シクロヘキシルアミン及びアルキルアミンを原料として用いて、これらの化合物を（好ましくは基油中で）反応させることによって製造することができる。
特定ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネート、シクロヘキシルアミン及びアルキルアミンを原料として用いて、これらの化合物を（好ましくは基油中で）反応させることによって製造することができる。
ジイソシアネートとしては、例えば、上記式（１）中のＲ２で表される炭素数１〜３０の２価の炭化水素基と２つのイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基）とが結合した構造の化合物が挙げられる。
ジイソシアネートの具体例としては、へキシレンジイソシアネート、デシレンジイソシアネート、オクタデシレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等が挙げられる。
アルキルアミンとしては、上記式（１）中のＲ１及びＲ３で表される無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、若しくは分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基とアミノ基（−ＮＨ２）とが結合した構造を有する化合物が挙げられる。
具体例としては、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基とアミノ基とが結合した構造を有するアルキルアミン（好ましくはオクタデシルアミン）、分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基とアミノ基とが結合した構造を有するアルキルアミン、無置換のシクロヘキシル基とアミノ基とが結合した構造を有するシクロヘキシルアミン、及び、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基とアミノ基とが結合した構造を有するアルキルシクロへキシルアミンが挙げられる。
具体例としては、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基とアミノ基とが結合した構造を有するアルキルアミン（好ましくはオクタデシルアミン）、分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基とアミノ基とが結合した構造を有するアルキルアミン、無置換のシクロヘキシル基とアミノ基とが結合した構造を有するシクロヘキシルアミン、及び、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基とアミノ基とが結合した構造を有するアルキルシクロへキシルアミンが挙げられる。
本発明のグリース組成物における特定ジウレア化合物の含有量は、目的とする混和ちょう度に合わせて適宜調整することができる。
せん断安定性の観点から、特定ジウレア化合物の含有量としては、グリース組成物の全質量に対して、５質量％〜２５質量％であることが好ましい。ジウレア化合物の含有量が、５質量％以上であると、グリースに対して適度なちょう度を付与することが可能となる。ジウレア化合物の含有量が２５質量％以下であると、グリースのちょう度の上昇を抑制する傾向があり、せん断安定性を維持することが可能である。
上記観点から、ジウレア化合物の含有量としては、グリース組成物の全質量に対して、５質量％〜１５質量％であることがより好ましく、５質量％〜１３質量％であることが更に好ましい。
せん断安定性の観点から、特定ジウレア化合物の含有量としては、グリース組成物の全質量に対して、５質量％〜２５質量％であることが好ましい。ジウレア化合物の含有量が、５質量％以上であると、グリースに対して適度なちょう度を付与することが可能となる。ジウレア化合物の含有量が２５質量％以下であると、グリースのちょう度の上昇を抑制する傾向があり、せん断安定性を維持することが可能である。
上記観点から、ジウレア化合物の含有量としては、グリース組成物の全質量に対して、５質量％〜１５質量％であることがより好ましく、５質量％〜１３質量％であることが更に好ましい。
＜リン系極圧剤＞
本発明のグリース組成物は、式（２）で表されるリン系極圧剤（特定リン系極圧剤）を含む。
一般的に、極性が低いリン系極圧剤は、他の添加剤への相互作用が小さく、すなわち、他の添加剤の効果を阻害することなく、耐摩耗性を向上させる傾向がある。
本発明のグリース組成物は、式（２）で表されるリン系極圧剤（特定リン系極圧剤）を含む。
一般的に、極性が低いリン系極圧剤は、他の添加剤への相互作用が小さく、すなわち、他の添加剤の効果を阻害することなく、耐摩耗性を向上させる傾向がある。
式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ａは０又は１を表す。
炭素数１〜３０の炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐状のいずれであってもよい。脂環族炭化水素基は、飽和又は不飽和のいずれであってもよい。また、芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
脂肪族炭化水素基としては、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、アリール基、ビニル基等が挙げられる。
脂環族炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基及びジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基等のアルキル置換アリール基などが挙げられる。
Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６で表される炭化水素基の炭素数は、それぞれ独立に、１〜３０であり、耐摩耗性の観点から、３〜２４が好ましく、６〜２４がより好ましい。
耐摩耗性の観点から、炭素数１〜３０の炭化水素基としては、総炭素数３〜２４の脂肪族炭化水素基及び総炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基の少なくとも一方であることが好ましく、炭素数６〜２４の無置換アリール基及び総炭素数７〜２４のアルキル置換アリール基の少なくとも一方であることがより好ましく、フェニル基及びトリル基の少なくとも一方であることが更に好ましい。
ここで、「総炭素数」とは、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６が炭素原子を含む置換基を有する基である場合、置換基の炭素数を含めた炭素数の総数を意味する。
ここで、「総炭素数」とは、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６が炭素原子を含む置換基を有する基である場合、置換基の炭素数を含めた炭素数の総数を意味する。
また、耐摩耗性の観点から、ａは、１であることが好ましい。
特定リン系極圧剤の具体例としては、ベンジルジフェニルリン酸エステル、アリルジフェニルリン酸エステル、トリフェニルリン酸エステル、トリクレジルリン酸エステル、トリブチルリン酸エステル、クレジルジフェニルリン酸エステル、ジクレジルフェニルリン酸エステル、エチルフェニルジフェニルリン酸エステル、ジエチルフェニルフェニルリン酸エステル、プロピルフェニルジフェニルリン酸エステル、ジプロピルフェニルフェニルリン酸エステル、トリエチルフェニルリン酸エステル、トリプロピルフェニルリン酸エステル等のリン酸トリエステル類が挙げられる。
他の添加剤への阻害することなく、かつ、耐摩耗性を向上させる観点から、特定リン系極圧剤としては、トリクレジルリン酸エステル及びトリフェニルリン酸エステルの少なくとも一方を含むことが好ましく、トリクレジルリン酸エステルを含むことがより好ましい。
特定リン系極圧剤の含有量は、グリース組成物の全質量に対し、０．５質量％〜１０質量％が好ましい。特定リン系極圧剤の含有量が０．５質量％以上であると、耐摩耗性への改善効果を十分に発揮することが可能となる。また、特定リン系極圧剤の含有量が１０質量％以下であると、良好なせん断安定性を維持する傾向がある。
上記観点から、特定リン系極圧剤の含有量としては、１．０質量％〜８．０質量％であることがより好ましく、１．０質量％〜６．０質量％であることが更に好ましい。
上記観点から、特定リン系極圧剤の含有量としては、１．０質量％〜８．０質量％であることがより好ましく、１．０質量％〜６．０質量％であることが更に好ましい。
＜塩基性金属清浄剤＞
本発明のグリース組成物は、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤（以下、「特定塩基性金属清浄剤」ともいう。）を含む。
金属清浄剤の中でも塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である特定塩基性金属清浄剤では、塩基価を調整するために、炭酸カルシウム等が多く含まれている。本発明のグリース組成物における増ちょう剤は特定ジウレア化合物であるが、特定塩基性金属清浄剤中に含まれる炭酸カルシウム等は、増ちょう剤と同様の作用を示す傾向がある。そのため、本発明のグリース組成物は、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持しつつ、せん断安定性を向上すると推察される。
本発明のグリース組成物は、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤（以下、「特定塩基性金属清浄剤」ともいう。）を含む。
金属清浄剤の中でも塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である特定塩基性金属清浄剤では、塩基価を調整するために、炭酸カルシウム等が多く含まれている。本発明のグリース組成物における増ちょう剤は特定ジウレア化合物であるが、特定塩基性金属清浄剤中に含まれる炭酸カルシウム等は、増ちょう剤と同様の作用を示す傾向がある。そのため、本発明のグリース組成物は、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持しつつ、せん断安定性を向上すると推察される。
本明細書において、塩基価とは、ＪＩＳ Ｋ ２５０１（２００３）によって規定された過塩素酸法による塩基価を意味する。なお、塩基価とは、試料１ｇ中に含まれる全塩基性成分を中和するのに要する塩酸または過塩素酸と当量の水酸化カリウムのミリグラム（ｍｇ）数である。
本発明のグリース組成物に含まれる特定塩基性金属清浄剤としては、金属清浄剤の塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、特に制限はなく、アルカリ金属スルフォネート、アルカリ金属フェネート、アルカリ金属サリシレート、アルカリ金属フォスフォネート、アルカリ金属カルボキシレート、アルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属フォスフォネート、アルカリ土類金属カルボキシレート等が挙げられる。
特定塩基性金属清浄剤は、１種を単独であってもよく又は２種以上を組み合わせて含んでいてもよい。
特定塩基性金属清浄剤は、１種を単独であってもよく又は２種以上を組み合わせて含んでいてもよい。
これらの中でも、せん断安定性に優れる観点から、特定塩基性金属清浄剤としては、アルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネート、及びアルカリ土類金属サリシレートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、アルカリ土類金属スルフォネート及びアルカリ土類金属サリシレートの少なくとも一方を含むことがより好ましく、アルカリ土類金属サリシレートを含むことが更に好ましい。
アルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネート及びアルカリ土類金属サリシレートは、炭酸ガスの存在下で中性アルカリ土類金属スルフォネート、中性アルカリ土類金属フェネート又は中性アルカリ土類金属サリシレートを、アルカリ土類金属の炭酸塩又はホウ酸塩と反応させることにより得られる過塩基性アルカリ土類金属スルフォネート、過塩基性アルカリ土類金属フェネート及び過塩基性アルカリ土類金属サリシレートであってもよい。
アルカリ土類金属としては、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）等が挙げられ、せん断安定性がより向上する観点から、カルシウムであることが好ましい。
アルカリ土類金属スルフォネートとしては、Ｃａスルフォネート、Ｃａアルキルベンゼンスルフォネート、Ｂａアルキルベンゼンスルフォネート、Ｍｇアルキルベンゼンスルフォネート、Ｃａアルキルナフタレンスルフォネート等が挙げられる。
アルカリ土類金属フェネートとしては、Ｃａフェネート、Ｂａフェネート等が挙げられる。
アルカリ土類金属サリシレートとしては、Ｃａサリシレート等が挙げられる。
これらの中でも、せん断安定性の観点から、特定塩基性金属清浄剤としては、Ｃａサリシレート、Ｃａスルフォネート及びＣａフェネートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、Ｃａサリシレート及びＣａスルフォネートの少なくとも一方を含むことがより好ましく、Ｃａサリシレートを含むことが更に好ましい。
特定塩基性金属清浄剤の塩基価は、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。特定塩基性金属清浄剤の塩基価が、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、適度なちょう度が得られにくく、せん断安定性の効果が十分に発揮されない傾向がある。
特定塩基性金属清浄剤の塩基価は、６００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。特定塩基性金属清浄剤の塩基価が６００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、せん断安定性及び耐摩耗性の両立が可能となる。
上記観点から、特定塩基性金属清浄剤の塩基価としては、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが更に好ましい。
特定塩基性金属清浄剤の塩基価は、６００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。特定塩基性金属清浄剤の塩基価が６００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、せん断安定性及び耐摩耗性の両立が可能となる。
上記観点から、特定塩基性金属清浄剤の塩基価としては、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが更に好ましい。
本発明のグリース組成物に含まれる特定塩基性金属清浄剤の含有量は、グリース組成物の全質量に対し、０．５質量％〜１０質量％の範囲であることが好ましい。
特定塩基性金属清浄剤の含有量が、０．５質量％以上であると、適度なちょう度が得られやすく、せん断安定性の効果が十分に発揮される傾向がある。また、特定塩基性金属清浄剤の含有量が、１０質量％以下であると、せん断安定性及び耐摩耗性の両立が可能となる。上記観点から、特定塩基性金属清浄剤の含有量としては、グリース組成物の全質量に対し、１．０質量％〜６．０質量％の範囲であることがより好ましい。
特定塩基性金属清浄剤の含有量が、０．５質量％以上であると、適度なちょう度が得られやすく、せん断安定性の効果が十分に発揮される傾向がある。また、特定塩基性金属清浄剤の含有量が、１０質量％以下であると、せん断安定性及び耐摩耗性の両立が可能となる。上記観点から、特定塩基性金属清浄剤の含有量としては、グリース組成物の全質量に対し、１．０質量％〜６．０質量％の範囲であることがより好ましい。
（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、特定ジウレア化合物、特定リン系極圧剤及び特定塩基性金属清浄剤以外の、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、極圧剤等の添加剤を適宜配合してもよい。その他の添加剤は、１種を単独であってもよく又は２種以上を組み合わせて含んでいてもよい。
本発明のグリース組成物は、必要に応じて、特定ジウレア化合物、特定リン系極圧剤及び特定塩基性金属清浄剤以外の、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、極圧剤等の添加剤を適宜配合してもよい。その他の添加剤は、１種を単独であってもよく又は２種以上を組み合わせて含んでいてもよい。
酸化防止剤としては、例えば、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−ｔｅｒｔ−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−ｔｅｒｔ−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、アルキル化フェニルα−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、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％であることが好ましく、１質量％〜４質量％であることがより好ましい。
腐食防止剤としては、例えば、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、例えば、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。
極圧剤としては、例えば、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等の硫黄系極圧剤が挙げられる。
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１〜１３及び比較例１〜５）
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１７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。
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊１７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。
（基油）
＊１：精製鉱油Ａ（水素化精製鉱油、４０℃動粘度：４０ｍｍ２／ｓ）
＊２：ポリアルファオレフィン（４０℃動粘度：３０ｍｍ２／ｓ）
＊３：精製鉱油Ｂ（水素化精製鉱油、４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ）
＊４：ジフェニルエーテル（４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ）
＊５：コンプレックスエステル（ペンタエリスリトール二塩基酸脂肪酸（炭素数８〜２４）混合エステル、４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ）
＊１：精製鉱油Ａ（水素化精製鉱油、４０℃動粘度：４０ｍｍ２／ｓ）
＊２：ポリアルファオレフィン（４０℃動粘度：３０ｍｍ２／ｓ）
＊３：精製鉱油Ｂ（水素化精製鉱油、４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ）
＊４：ジフェニルエーテル（４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ）
＊５：コンプレックスエステル（ペンタエリスリトール二塩基酸脂肪酸（炭素数８〜２４）混合エステル、４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ）
（増ちょう剤（ジウレア化合物））
−ジウレア化合物Ａの製造−
耐熱容器に、基油（実施例１〜５、実施例１０〜１３及び比較例１〜５では精製鉱油Ａ及びポリアルファオレフィン、実施例６では精製鉱油Ｂを使用）、並びに、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートを張り込み、約９０℃まで加熱攪拌した。ついで、上記基油、シクロヘキシルアミン及びオクタデシルアミンを混合した溶液を加え、さらに、約９０℃で約６０分間反応させた。得られた反応液を攪拌しながら１４０℃に加熱した後、６０℃まで冷却し、ジウレア化合物と基油との混合物を得た。
−ジウレア化合物Ａの製造−
耐熱容器に、基油（実施例１〜５、実施例１０〜１３及び比較例１〜５では精製鉱油Ａ及びポリアルファオレフィン、実施例６では精製鉱油Ｂを使用）、並びに、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートを張り込み、約９０℃まで加熱攪拌した。ついで、上記基油、シクロヘキシルアミン及びオクタデシルアミンを混合した溶液を加え、さらに、約９０℃で約６０分間反応させた。得られた反応液を攪拌しながら１４０℃に加熱した後、６０℃まで冷却し、ジウレア化合物と基油との混合物を得た。
＊６：ジウレア化合物Ａ（式（１）：Ｒ１ＮＨＣＯＮＨＲ２ＮＨＣＯＮＨＲ３において、Ｒ１がシクロヘキシル基、Ｒ３がオクタデシル基であり、Ｒ２がＲ２１表される基であり、下記の比〔シクロヘキシル基／（シクロヘキシル基＋アルキル基）〕（モル％）が、５０モル％であるジウレア化合物。
比〔シクロへキシル基／（シクロへキシル基＋アルキル基）〕（モル％）＝（（無置換シクロヘキシル基のモル数＋炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基のモル数）／（無置換シクロヘキシル基のモル数＋炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基のモル数＋炭素数６〜２０の直鎖アルキル基のモル数＋炭素数６〜２０の分岐アルキル基のモル数））×１００
＊７：ジウレア化合物Ｂ（式（１）において、Ｒ１及びＲ３の両方が、オクチル基）であり、Ｒ２が、式（Ｒ２１）で表される基であり、上記の比〔シクロヘキシル基／（シクロヘキシル基＋アルキル基）〕（モル％）が０モル％であるジウレア化合物。
＊８：ジウレア化合物Ｃ（式（１）において、Ｒ１及びＲ３の両方が、無置換のシクロヘキシル基であり、Ｒ２が、部分構造（Ｒ２１）で表される基であり、上記の比〔シクロヘキシル基／（シクロヘキシル基＋アルキル基）〕（モル％）が１００モル％であるジウレア化合物。
＜リン系極圧剤＞
＊９：極圧剤Ａ：トリクレジルリン酸エステル（特定リン系極圧剤）
＊１０：極圧剤Ｂ：トリフェニルリン酸エステル（特定リン系極圧剤）
＊１１：極圧剤Ｃ：酸性リン酸エステルアミン塩
＊９：極圧剤Ａ：トリクレジルリン酸エステル（特定リン系極圧剤）
＊１０：極圧剤Ｂ：トリフェニルリン酸エステル（特定リン系極圧剤）
＊１１：極圧剤Ｃ：酸性リン酸エステルアミン塩
＜塩基性金属清浄剤＞
＊１２：清浄剤Ａ：カルシウムサリシレート、塩基価が３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１３：清浄剤Ｂ：カルシウムサリシレート、塩基価が１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１４：清浄剤Ｃ：カルシウムスルホネート、塩基価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１５：清浄剤Ｄ：カルシウムフェネート、塩基価が２５５ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１６：清浄剤Ｅ：カルシウムサリシレート、塩基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ
なお、本明細書でいう塩基価とは、ＪＩＳ Ｋ ２５０１（２００３）に基づいて測定された過塩素酸法による塩基価である。以下、同様である。
＊１２：清浄剤Ａ：カルシウムサリシレート、塩基価が３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１３：清浄剤Ｂ：カルシウムサリシレート、塩基価が１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１４：清浄剤Ｃ：カルシウムスルホネート、塩基価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１５：清浄剤Ｄ：カルシウムフェネート、塩基価が２５５ｍｇＫＯＨ／ｇ（特定塩基性金属清浄剤）
＊１６：清浄剤Ｅ：カルシウムサリシレート、塩基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ
なお、本明細書でいう塩基価とは、ＪＩＳ Ｋ ２５０１（２００３）に基づいて測定された過塩素酸法による塩基価である。以下、同様である。
＜その他の極圧剤＞
＊１７：ジチオリン酸亜鉛化合物
＊１７：ジチオリン酸亜鉛化合物
−グリース組成物の調製−
上記で得られた増ちょう剤と基油との混合物に、表１又は表２に示す配合量（質量部）のリン系極圧剤、及び塩基性金属清浄剤を加えた。ついで、ミル処理を行って、増ちょう剤を均一に分散させ、表１又は表２に示す組成のグリース組成物を得た。
上記で得られた増ちょう剤と基油との混合物に、表１又は表２に示す配合量（質量部）のリン系極圧剤、及び塩基性金属清浄剤を加えた。ついで、ミル処理を行って、増ちょう剤を均一に分散させ、表１又は表２に示す組成のグリース組成物を得た。
［評価］
（１）混和ちょう度変化（せん断安定性）
グリース組成物のせん断安定性の評価は、以下の方法で行った。
まず、上記で得られたグリース組成物について、ちょう度試験方法（ＪＩＳ Ｋ ２２２０（２０１３））に基づき、混和ちょう度を測定した。この値をロール安定度試験前の混和ちょう度とした。ついで、上記で得られたグリース組成物について、ロール安定度試験方法（ＡＳＴＭ Ｄ １８３１）に準拠し、２５℃、毎分１６５回転の速度にて、１５時間せん断をかけた後、混和ちょう度を測定した。この値をロール安定度試験後の混和ちょう度とした。
ロール安定度試験前後の混和ちょう度を用いて、以下の式により混和ちょう度変化を求めた。
混和ちょう度変化＝ロール安定度試験後の混和ちょう度−ロール安定度試験前の混和ちょう度
（１）混和ちょう度変化（せん断安定性）
グリース組成物のせん断安定性の評価は、以下の方法で行った。
まず、上記で得られたグリース組成物について、ちょう度試験方法（ＪＩＳ Ｋ ２２２０（２０１３））に基づき、混和ちょう度を測定した。この値をロール安定度試験前の混和ちょう度とした。ついで、上記で得られたグリース組成物について、ロール安定度試験方法（ＡＳＴＭ Ｄ １８３１）に準拠し、２５℃、毎分１６５回転の速度にて、１５時間せん断をかけた後、混和ちょう度を測定した。この値をロール安定度試験後の混和ちょう度とした。
ロール安定度試験前後の混和ちょう度を用いて、以下の式により混和ちょう度変化を求めた。
混和ちょう度変化＝ロール安定度試験後の混和ちょう度−ロール安定度試験前の混和ちょう度
混和ちょう度変化は、数値が低いほど、グリースのせん断安定性に優れることを意味する。
なお、本明細書では混和ちょう度変化の絶対値が、６０以下の場合を合格、６０を超える場合を不合格とした。結果を表１又は表２に示す。
なお、本明細書では混和ちょう度変化の絶対値が、６０以下の場合を合格、６０を超える場合を不合格とした。結果を表１又は表２に示す。
（２）耐摩耗性
グリース組成物の耐摩耗性は、以下の方法で評価を行った。
シェル高速四球試験方法（ＡＳＴＭ Ｄ ２２６６−０１）に基づき、荷重４０ｋｇｆ（３９２Ｎ）、グリース温度７５℃、毎分１２００回転で、１時間摩耗試験を行い、試験後の摩耗痕径を測定した。
摩耗痕径が小さいほど耐摩耗性能が優れることを意味し、摩耗痕径が０．７ｍｍ未満の場合を合格、０．７ｍｍ以上の場合を不合格とした。結果を表１又は表２に示す。
グリース組成物の耐摩耗性は、以下の方法で評価を行った。
シェル高速四球試験方法（ＡＳＴＭ Ｄ ２２６６−０１）に基づき、荷重４０ｋｇｆ（３９２Ｎ）、グリース温度７５℃、毎分１２００回転で、１時間摩耗試験を行い、試験後の摩耗痕径を測定した。
摩耗痕径が小さいほど耐摩耗性能が優れることを意味し、摩耗痕径が０．７ｍｍ未満の場合を合格、０．７ｍｍ以上の場合を不合格とした。結果を表１又は表２に示す。
表１又は表２に示すように、基油と、増ちょう剤として特定ジウレア化合物と、特定リン系極圧剤と、特定の塩基価を有する塩基性金属清浄剤と、を含む実施例１〜１３のグリース組成物は、混和ちょう度変化が６０以下であり、比較例１〜５のグリース組成物と比較して、混和ちょう度変化が小さく、せん断安定性に優れていた。また、摩耗痕径が０．７ｍｍ未満であり、耐摩耗性も良好であった。
これに対して、表２に示すように、特定リン系極圧剤と、特定塩基性金属清浄剤とを含まない比較例１、特定リン系極圧剤の代わりにリン−硫黄系極圧剤を添加した比較例３及び、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の塩基性金属清浄剤を含む比較例４、酸性リン酸エステルアミン塩を含む比較例５のグリース組成物は、混和ちょう度変化が大きく、せん断安定性に劣っていた。
また、特定リン系極圧剤を含まない比較例２のグリース組成物は、摩耗痕径が０．７ｍｍ以上であり、耐摩耗性に劣っていた。
これに対して、表２に示すように、特定リン系極圧剤と、特定塩基性金属清浄剤とを含まない比較例１、特定リン系極圧剤の代わりにリン−硫黄系極圧剤を添加した比較例３及び、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の塩基性金属清浄剤を含む比較例４、酸性リン酸エステルアミン塩を含む比較例５のグリース組成物は、混和ちょう度変化が大きく、せん断安定性に劣っていた。
また、特定リン系極圧剤を含まない比較例２のグリース組成物は、摩耗痕径が０．７ｍｍ以上であり、耐摩耗性に劣っていた。
以上より、本発明のグリース組成物は、基油と、増ちょう剤として特定ジウレア化合物と、特定リン系極圧剤と、特定の塩基価を有する塩基性金属清浄剤と、を含むことにより、ちょう度収率を低下させずに低トルク性能を維持し、せん断安定性を向上することが可能となり、かつ、耐摩耗性に優れることが分かる。
Claims (5)
- 基油と、
下記式（１）で表されるジウレア化合物である増ちょう剤と、
下記式（２）で表されるリン系極圧剤と、
塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である塩基性金属清浄剤と、
を含む転がり軸受用グリース組成物。
［式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、無置換のシクロヘキシル基、総炭素数７〜１２のアルキル置換シクロヘキシル基、直鎖状の炭素数６〜２０のアルキル基、又は分岐状の炭素数６〜２０のアルキル基を表し、Ｒ２は、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表す。］
[式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ａは０又は１を表す。] - 前記式（２）中、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立に、総炭素数３〜２４の脂肪族炭化水素基又は総炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基である、請求項１に記載の転がり軸受用グリース組成物。
- 前記塩基価は４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受用グリース組成物。
- 前記塩基性金属清浄剤は、アルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ土類金属フェネート、及びアルカリ土類金属サリシレートからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受用グリース組成物。
- 前記塩基性金属清浄剤の含有量は、グリース組成物の全質量に対し、０．５質量％〜１０質量％である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受用グリース組成物。
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