JP7491033B2 - グリース組成物および転がり軸受 - Google Patents

Description

本発明は、グリース組成物および当該グリース組成物が封入された転がり軸受に関する。

近年、ＥＶ車やハイブリット車の需要拡大に伴って、モータ用軸受における電食対策が求められている。
例えば、特許文献１では、導電性を有するため帯電や電食が生じにくく、かつ、グリース組成物の漏洩が生じにくい転がり軸受を提供するために、合成炭化水素油と、導電性添加剤としての特定の３種のカーボンブラックとを含有する導電性グリース組成物が提案されている。

特開２００６－３２９３６４号公報

カーボンブラックを含有するグリース組成物は、黒色であり、転がり軸受から漏洩した場合には、転がり軸受や、その周辺部材を黒く汚染し、見栄えを悪化してしまうことがあった。

本発明者らは、このような状況のもと鋭意検討を行い、特定の導電性添加剤を含有するグリース組成物であれば、導電性を有し、かつ、黒色であることによる周辺部材の汚染を回避することができることを見出し、本発明を完成した。

本発明のグリース組成物は、基油、増ちょう剤及び導電性添加剤を含むグリース組成物であって、
上記導電性添加剤は、セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された添加剤と、ソルビタンラウレートとを含み、
上記セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された添加剤の含有量は、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対してＹ質量％であり、
上記ソルビタンラウレートの含有量は、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対してＸ質量％であり、
上記Ｙと上記Ｘとは、下記の数式（１）、かつ、数式（２）、かつ、数式（３）、かつ、数式（４）を満たす。

本発明のグリース組成物は、基油及び増ちょう剤に加えて特定の導電性添加剤を含有しており、優れた導電性を有する。そのため、転がり軸受に封入することにより、当該転がり軸受における電食を抑制することができる。
また、上記グリース組成物において、上記導電性添加剤は、セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された添加剤と、ソルビタンラウレートとを含む。上記グリース組成物は、このような特定の導電性添加剤を含むため、単に導電性を付与する（体積抵抗率を低減する）だけではなく、耐熱性にも優れる。

上記グリース組成物において、上記Ｙと上記Ｘとは、さらに、下記の数式（５）、かつ、数式（６）、かつ、数式（８）、又は、下記の数式（５）、かつ、数式（７）、かつ、数式（８）を満たすことが好ましい。

これらの場合、上記グリース組成物が封入された軸受の低トルク化に寄与することができる。

上記グリース組成物において、上記基油は、トリメリット酸エステルであることが好ましい。
本発明の転がり軸受は、本発明のグリース組成物が封入された、転がり軸受である。

本発明のグリース組成物は優れた導電性を有し、上記グリース組成物が封入された転がり軸受は電食が発生しにくい。

本発明の一実施形態に係る玉軸受を示す断面図である。 ベースグリースの調製工程を説明するための図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の評価結果である体積抵抗率とソルビタンラウレートの含有量との関係を有機親和性フィロケイ酸塩の含有量毎に示す図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の評価結果である体積抵抗率と有機親和性フィロケイ酸塩の含有量との関係をソルビタンラウレートの含有量毎に示す図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量とを体積抵抗率の良否でプロットした図である。 （ａ）は軸受回転トルク測定試験機の概略図であり、（ｂ）は（ａ）の要部断面図である。 回転トルクと、損失エネルギー（回転トルク由来）との関係を説明するための図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の評価結果である損失エネルギー（回転トルク由来）とソルビタンラウレートの含有量との関係を有機親和性フィロケイ酸塩の含有量毎に示す図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の評価結果である損失エネルギー（回転トルク由来）と有機親和性フィロケイ酸塩の含有量との関係をソルビタンラウレートの含有量毎に示す図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量とを損失エネルギー（回転トルク由来）の良否でプロットした図である。 実施例及び比較例で調製したグリース組成物の有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量とを、体積抵抗率の良否と損失エネルギー（回転トルク由来）の良否とでプロットした図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態に係る転がり軸受は、本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースが封入された玉軸受である。
図１は、本発明の一実施形態に係る玉軸受を示す断面図である。
玉軸受１は、内輪２と、この内輪２の径方向外側に設けられている外輪３と、これら内輪２と外輪３との間に設けられている複数の転動体としての玉４と、これらの玉４を保持している環状の保持器５とを備えている。また、この玉軸受１は、軸方向一方側及び他方側のそれぞれにシール６が設けられている。
さらに、内輪２と外輪３との間の環状の領域７は、本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースＧが封入されている。

内輪２は、その外周に玉４が転動する内軌道面２１が形成されている。
外輪３は、その内周に玉４が転動する外軌道面３１が形成されている。
玉４は、内軌道面２１と外軌道面３１との間に複数介在し、これら内軌道面２１及び外軌道面３１を転動する。
領域７に封入されたグリースＧは、玉４と内輪２の内軌道面２１との接触箇所、及び、玉４と外輪３の外軌道面３１との接触箇所にも介在する。なお、グリースＧは、内輪２と外輪３とシール６とで囲まれた空間から玉４と保持器５を除いた空間の容積に対して、２０～４０体積％を占めるように封入されている。
シール６は、環状の金属環６ａと金属環６ａに固定された弾性部材６ｂとを備えた環状の部材であり、径方向外側部が外輪３に固定され、径方向内側部のリップ先端が内輪２に摺接可能に取付けられている。シール６は、封入されたグリースＧが外部へ漏れるのを防止している。

このように構成された玉軸受１は、グリースＧとして、後述する本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースが封入されている。そのため、グリースＧが封入された玉軸受１は、電食の発生が抑制される。
また、グリースＧは、カーボンブラックを含有しておらず、玉軸受１から漏れてしまっても周辺部材を黒色に汚染することはない。

次に、グリースＧを構成するグリース組成物について詳細に説明する。
グリースＧを構成するグリース組成物は、本発明の実施形態に係るグリース組成物であり、基油、増ちょう剤及び導電性添加剤を含有する。
上記導電性添加剤は、２種類の添加剤を含む。即ち、（Ａ）セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された鉱物系の添加剤（本明細書では、有機親和性フィロケイ酸塩ともいう）と、（Ｂ）ソルビタンラウレートと、を含む。
導電性添加剤として、これらの成分を含有する上記グリース組成物は、体積抵抗率が低く、優れた導電性を有する。

上記基油としては、エステル油が好ましい。
上記エステル油としては、トリメリット酸エステルが好ましく、トリメリット酸トリエステルがより好ましい。グリースの耐熱性を向上させるのに適しているからである。
上記トリメリット酸トリエステルとしては、例えば、トリメリット酸と炭素数６～１８のモノアルコールとの反応物が挙げられる。これらの中では、トリメリット酸と、炭素数８及び／又は１０のモノアルコールとの反応物が好ましい。
上記トリメリット酸トリエステルの具体例としては、トリメリット酸トリ２－エチルヘキシル、トリメリット酸トリノルマルアルキル（Ｃ８、Ｃ１０）、トリメリット酸トリイソデシル、トリメリット酸トリノルマルオクチル等が挙げられる。
上記トリメリット酸トリエステルは、１種類のみを用いても良いし、２種以上を併用しても良い。

上記トリメリット酸トリエステルは、４０℃における基油動粘度が、３７～５７ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。この場合、耐熱性を確保しつつ、低トルク化を図るのに適している。
上記基油動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠した値である。

上記増ちょう剤としては、ジウレアが好ましい。
上記ジウレアとしては、下記構造式（１）で表されるジウレアが好ましい。
Ｒ^１－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ^２－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ^３・・・（１）
（式中、Ｒ^１及びＲ^３は互いに独立して、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（ｎは、６～１０の整数）で表される官能基であり、Ｒ^２は、－（ＣＨ_２）_６－、－Ｃ_６Ｈ_３（ＣＨ_３）－、又は、－Ｃ_６Ｈ_４－ＣＨ_２－Ｃ_６Ｈ_４－である。）
ここで、Ｒ^２が－Ｃ_６Ｈ_３（ＣＨ_３）－の場合、フェニレン基は、メチル基を１位として２，４位又は２，６位で結合していることが好ましい。また、Ｒ^２が－Ｃ_６Ｈ_４－ＣＨ_２－Ｃ_６Ｈ_４－の場合、両フェニレン基は、どちらもパラ位で結合していることが好ましい。
Ｒ^２としては、－Ｃ_６Ｈ_４－ＣＨ_２－Ｃ_６Ｈ_４－が好ましい。

上記構造式（１）で表されるジウレアは、Ｒ^１及びＲ^３が炭素数６～１０のアルキル基であり、炭素鎖長が短い脂肪族ジウレアである。このような脂肪族ジウレアを用いたグリース組成物は、チャンネリング性の指標の１つである粘性低下エネルギーが高く、低トルク化に適している。
粘性低下エネルギーは、チキソトロピー性の１つの指標であり、回転式レオメータを用いて取得することができる。

上記構造式（１）で表されるジウレアは、脂肪族アミンと、ジイソシアネート化合物とが反応して生成した生成物である。
上記脂肪族アミンは炭素数６～１０の脂肪族アミンであり、具体例としては、１－アミノヘキサン、１－アミノヘプタン、１－アミノオクタン、１－アミノノナン、１－アミノデカンなどが挙げられる。
これらのなかでは、１－アミノオクタンが好ましい。
上記の脂肪族アミンは、単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。

上記ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，４－トルエンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、２，６－トルエンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、２，４－ＴＤＩと２，６－ＴＤＩとの混合物、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）などが挙げられる。

上記構造式（１）で表されるジウレアを得るために、上記脂肪族アミンと上記ジイソシアネート化合物とは種々の条件下で反応させることができるが、増ちょう剤としての均一分散性が高いジウレア化合物が得られることから、基油中で反応させることが好ましい。
また、上記脂肪族アミンと上記ジイソシアネート化合物との反応は、脂肪族アミンを溶解した基油中に、ジイソシアネート化合物を溶解した基油を添加して行っても良いし、ジイソシアネート化合物を溶解した基油中に、脂肪族アミンを溶解した基油を添加して行っても良い。

上記の脂肪族アミンとジイソシアネート化合物との反応における温度及び時間は特に制限されず、通常この種の反応で採用される条件と同様の条件を採用すれば良い。
反応温度は、脂肪族アミン及びジイソシアネート化合物の溶解性、揮発性の点から、１５０℃～１７０℃が好ましい。
反応時間は、脂肪族アミンとジイソシアネート化合物との反応を完結させるという点や、製造時間を短縮してグリース組成物の製造を効率良く行うという点から、０．５～２．０時間が好ましい。

上記増ちょう剤の含有量は、基油及び増ちょう剤の合計量に対して、１０～２２質量％が好ましい。
上記増ちょう剤の含有量が１０質量％未満では、グリースが基油を保持する能力が低下して、転がり軸受の回転中にグリースから基油が離油する量が多くなる可能性が大きくなる。一方、上記増ちょう剤の含有量が２２質量％を超えると、転がり軸受の回転により生じる、内輪、外輪、玉、保持器の相対運動によるグリースのせん断によって生じる撹拌抵抗が大きくなって転がり軸受のトルクが大きくなったり、グリースのせん断によって生じる撹拌抵抗にともなうグリースの発熱によるグリースの酸化や基油の蒸発、離油による劣化が促進されたりすることがある。
上記増ちょう剤の好ましい含有量は、基油及び増ちょう剤の合計量に対して、１６～２２質量％である。

上記グリース組成物は、導電性添加剤として、（Ａ）セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された添加剤（有機親和性フィロケイ酸塩）を含む。
セピオライトは鎖状の構造を有する鉱物であり、ベントナイトは層状又は板状の構造を有する鉱物である。
上記有機親和性フィロケイ酸塩は、セピオライトと、ベントナイトとが複雑に絡み合った三次元網目構造が構築されたものである。上記有機親和性フィロケイ酸塩は、上記三次元網目構造によって導電パスが形成されるため、導電性を有する。また、上記有機親和性フィロケイ酸塩は、有機変性されているため基油との親和性にも優れる。
そのため、上記有機親和性フィロケイ酸塩が配合された上記グリース組成物は導電性を有する。
また、上記有機親和性フィロケイ酸塩は、上記グリース組成物のチャンネリング性を向上させ、軸受の低トルク化に寄与することができる。
さらに、上記有機親和性フィロケイ酸塩は、鉱物系の添加剤であり、グリース組成物の耐熱性を確保するための添加剤としても適している。

上記有機親和性フィロケイ酸塩は、セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性されたものである。ここで、セピオライトとベントナイトとは、両方が有機変性されていても良く、いずれか一方のみが有機変性されていても良い。
上記有機親和性フィロケイ酸塩は、セピオライト及びベントナイトの両方が有機変性されていることが好ましい。この場合、上記グリースが封入された軸受の低トルク化の達成により適している。

上記セピオライトや上記ベントナイトが有機変性されているとは、例えば、カチオン界面活性剤で処理されていることをいう。
上記カチオン界面活性剤としては、例えば、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、臭化アルキルトリメチルアンモニウム、よう化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、臭化ジアルキルジメチルアンモニウム、よう化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化アルキルベンザルコニウム等の第４級アンモニウム塩型のカチオン系界面活性剤；モノアルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、トリアルキルアミン塩等のアルキルアミン塩型のカチオン系界面活性剤などが挙げられる。
これらの中では、第４級アンモニウム塩型のカチオン系界面活性剤が好ましい。

上記セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性されたものとしては、市販品を使用することもできる。
市販品の具体例としては、例えば、ＧＡＲＡＭＩＴＥ（登録商標） １９５８（ＢＹＫ社製）、ＧＡＲＡＭＩＴＥ（登録商標） ２５７８（ＢＹＫ社製）、ＧＡＲＡＭＩＴＥ（登録商標） ７３０３（ＢＹＫ社製）、ＧＡＲＡＭＩＴＥ（登録商標） ７３０５（ＢＹＫ社製）、等が挙げられる。

上記導電性添加剤は、（Ｂ）ソルビタンラウレートを含む。
ソルビタンラウレートは極性の大きい化合物であり、当該ソルビタンラウレートを含有させると、グリース組成物の体積抵抗率をより低減することができる。
これは、セピオライトと、ベントナイトとが複雑に絡み合って構築された三次元網目構造の隙間にソルビタンラウレートが入り込むためと考えている。

上記有機親和性フィロケイ酸塩の含有量は、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対して、Ｙ質量％であり、上記ソルビタンラウレートの含有量は、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対して、Ｘ質量％であり、上記Ｙと上記Ｘとは、以下の数式（１）、かつ、数式（２）、かつ、数式（３）、かつ、数式（４）を満たす。

言い換えると、上記Ｙと上記Ｘとは、（Ｘ１，Ｙ１）＝（１，５）と（Ｘ２，Ｙ２）＝（６９８７４／２８６９０，３９２４０５／３７２９７）とを結ぶ第１の線分と、（Ｘ２，Ｙ２）＝（６９８７４／２８６９０，３９２４０５／３７２９７）と（Ｘ３，Ｙ３）＝（１６４９／６５，５）とを結ぶ第２の線分と、（Ｘ３，Ｙ３）＝（１６４９／６５，５）と（Ｘ４，Ｙ４）＝（５，２．３）とを結ぶ第３の線分と、（Ｘ４，Ｙ４）＝（５，２．３）と（Ｘ１，Ｙ１）＝（１，５）とを結ぶ第４の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれかを満たす。

上記Ｙと上記Ｘとが、上記の数式（１）、かつ、数式（２）、かつ、数式（３）、かつ、数式（４）を満たす（上記第１の線分と、上記第２の線分と、上記第３の線分と、上記第４の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれかを満たす）ことで、上記グリース組成物の体積抵抗率が小さくなる。
上記Ｙと上記Ｘとが、上記の数式（１）、数式（２）、数式（３）、および、数式（４）の少なくとも一つを満たさない（上記第１の線分と、上記第２の線分と、上記第３の線分と、上記第４の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれも満たさない）と、上記グリース組成物の体積抵抗率が大きくなる。

上記Ｙと上記Ｘとは、さらに、以下の数式（５）、かつ、数式（６）および数式（７）の少なくとも一方、かつ、数式（８）を満たすことが好ましい。

言い換えると、上記Ｙと上記Ｘとは、（Ｘ５，Ｙ５）＝（２８２３／１６６５，７４５５／２６６４）と（Ｘ６，Ｙ６）＝（２８０７６／６１４５，１４４７５／１２２９）とを結ぶ第５の線分と、（Ｘ６，Ｙ６）＝（２８０７６／６１４５，１４４７５／１２２９）と（Ｘ７，Ｙ７）＝（１０，６．２）とを結ぶ第６の線分と、（Ｘ７，Ｙ７）＝（１０，６．２）と（Ｘ８，Ｙ８）＝（１６．２，５）とを結ぶ第７の線分と、（Ｘ８，Ｙ８）＝（１６．２，５）と（Ｘ５，Ｙ５）＝（２８２３／１６６５，７４５５／２６６４）とを結ぶ第８の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれかを満たす。

上記Ｙと上記Ｘとが、上記の数式（５）、かつ、数式（６）、かつ、数式（８）を満たすか、あるいは、上記数式（５）、かつ、数式（７）、かつ、数式（８）を満たす（上記第５の線分と、上記第６の線分と、上記第７の線分と、上記第８の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれかを満たす）ことで、損失エネルギー（回転トルク由来）が小さいため、上記グリース組成物からなるグリースを封入した軸受の低トルク化を図ることができる。
一方、上記Ｙと上記Ｘとが、上記の数式（５）、かつ、数式（６）、かつ、数式（８）を満たす、及び、上記の数式（５）、かつ、数式（７）、かつ、数式（８）を満たす、のいずれでもない場合、損失エネルギー（回転トルク由来）が大きくなり、グリースを封入した軸受の低トルク化を図ることができない。

上記グリース組成物は、さらに、酸化防止剤を含有していても良い。上記酸化防止剤を配合することで、上記グリース組成物の潤滑寿命を向上させることができる。
上記グリース組成物は、さらに、その他の添加剤として、例えば、極圧剤、油性剤、防錆剤、耐摩耗剤、染料、色相安定剤、増粘剤、構造安定剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤等を含有していても良い。
上記グリース組成物は、カーボンブラックを含有しないことが好ましい。転がり軸受から漏洩してしまった際に、周辺部材を黒く汚染してしまうことを回避するためである。

次に、上記グリース組成物の製造方法について説明する。
上記グリース組成物の製造は、例えば、最初に、基油及び増ちょう剤からなるベースグリースを調製し、その後、得られたベースグリースに上記導電性添加剤及び必要に応じて含有させる任意の添加剤を投入し、自転・公転ミキサー等で撹拌して各成分を混合することによって行うことができる。

この実施形態によれば、玉軸受１に封入されたグリースＧを構成するグリース組成物として、上述した基油及び増ちょう剤に加えて、上述した特定の導電性添加剤を含有させたものを採用する。このようなグリース組成物を採用することにより、上記グリースＧが封入された玉軸受１では、電食の発生を抑制することができる。
また、上記グリース組成物は、軸受用グリースとして要求される耐熱性を有する。

本発明は、上記の実施形態に制限されることなく、他の実施形態で実施することもできる。
本発明の実施形態に係る転がり軸受は、本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースが封入された玉軸受に限定されず、上記転がり軸受は、本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースが封入されたものであれば、転動体として玉以外のものが使用された、ころ軸受等、他の転がり軸受であっても良い。

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
ここでは、複数のグリース組成物を調製し、各グリース組成物の特性を評価した。各グリース組成物の組成及び評価結果は、表１、２に示した。

（ベースグリースの調製）
ベースグリースとして、基油としてのトリメリット酸トリエステルと、増ちょう剤としてのジウレアとを含有するグリース組成物を下記の工程を経て調製した。
図２は、ベースグリースの調製工程を説明するための図である。

（１）トリメリット酸トリエステルの１種であるトリメリット酸トリノルマルアルキル（Ｃ８，Ｃ１０）（花王社製、（商品名）トリメリック Ｎ－０８）を基油とし、この基油を１００℃に加熱しておく。
（２）基油、１－アミノオクタン、及び、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を計量する。
（３）ステンレス容器Ａに、半量の基油（１００℃）とＭＤＩとを投入し、１００℃で３０分間撹拌する。
（４）別のステンレス容器Ｂに、残りの半量の基油（１００℃）と１－アミノオクタンとを投入し、１００℃で３０分間撹拌する。
上記工程（３）及び（４）を一次工程という。

（５）ステンレス容器Ｂ内のアミン溶液を、ステンレス容器Ａに滴下し、イソシアネート溶液に徐々に投入する。このとき、反応熱により液温は２０℃程度昇温する。
（６）ステンレス容器Ｂ内のアミン溶液が、ステンレス容器Ａ内に全量投入されたことを確認した後、１７０℃まで昇温する。
（７）加熱しながら撹拌し、３０分間、温度を１７０℃に保持する。本工程（７）を二次工程という。
（８）加熱を止め、撹拌しながら自然放冷し、１００℃まで冷却する。
（９）温度が１００℃以下になったことを確認した後、撹拌を停止し、そのまま常温になるまで自然放冷する。
（１０）三本ロールミルで均質化処理を実施する。このとき、処理条件は、
ロール間すき間：５０μｍ
ロール間圧力：１ＭＰａ
回転速度：２００ｒ／ｍｉｎ
処理温度：２５℃
とする。
このような工程（１）～（１０）を経て、ベースグリースを調製した。
また、このベースグリースは、比較例１のグリース組成物として後述する評価に供した。このようにして生成したベースグリースの増ちょう剤は、次の構造式を有するジウレアである。

上記ベースグリースを用いて、実施例１～７及び比較例２～９のグリース組成物を調製した。このとき、下記試薬を使用した。
・有機親和性フィロケイ酸塩：ＧＡＲＡＭＩＴＥ（登録商標） ７３０３、ビックケミー社製
・ソルビタンラウレート：レオドール（登録商標） ＳＰ－Ｌ１０、花王社製
・カーボンブラック：♯３０５０Ｂ、三菱ケミカル社製

（実施例１）
上記ベースグリース１００質量部に、有機親和性フィロケイ酸塩５質量部、及び、ソルビタンラウレート３質量部を混合してグリース組成物を調製した。
ここでは、自転・公転ミキサーを使用し、回転数：２０００ｒｐｍ、時間：３分間の条件で有機親和性フィロケイ酸塩及びソルビタンラウレートをベースグリースに混合した。

（実施例２）
ソルビタンラウレートの添加量を５質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（実施例３）
ソルビタンラウレートの添加量を１０質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（実施例４）
ソルビタンラウレートの添加量を２０質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（実施例５）
ソルビタンラウレートの添加量を１質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（実施例６）
ソルビタンラウレートの添加量を２質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（実施例７）
有機親和性フィロケイ酸塩の添加量を１０質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例２）
ソルビタンラウレートを添加しなかった以外は実施例１と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例３）
有機親和性フィロケイ酸塩の添加量を２質量部に変更した以外は比較例２と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例４）
ソルビタンラウレートの添加量を１質量部に変更した以外は比較例３と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例５）
ソルビタンラウレートの添加量を５質量部に変更した以外は比較例３と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例６）
ソルビタンラウレートを添加しなかった以外は実施例７と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例７）
ソルビタンラウレートの添加量を５質量部に変更した以外は実施例７と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例８）
ソルビタンラウレートの添加量を１０質量部に変更した以外は実施例７と同様にしてグリース組成物を調製した。

（比較例９）
上記ベースグリース１００質量部に、カーボンブラック５質量部を混合してグリース組成物を調製した。
ここでは、自転・公転ミキサーを使用し、回転数：２０００ｒｐｍ、時間：３分間の条件でカーボンブラックをベースグリースに混合した。

（比較例１０）
カーボンブラックの添加量を１０質量部に変更した以外は比較例８と同様にしてグリース組成物を調製した。

（グリース組成物の評価）
実施例１～７及び比較例１～１０で調製したグリース組成物を評価した。結果を表１、２及び図３、４に示した。

表１、２に示した各評価の評価方法は、下記の通りである。
（１）体積抵抗率の測定
実施例及び比較例で調製したグリース組成物の体積抵抗率について、下記の方法で計測した。
電極として「ＡＤＣＭＴ製、液体抵抗試料箱 １２７０７」を、測定装置として「ＡＤＣＭＴ製、デジタル超高抵抗／微小電流計 Ｒ８３４０Ａ」を使用し、上記液体抵抗試料箱に試料としてのグリース組成物０．８ｍｌを入れ、このグリース組成物の体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を測定した。測定条件は、表３に示す通りである。

表１、２、及び図３、４、５には、各実施例及び各比較例の体積抵抗率を示した。
体積抵抗率が小さいほど、グリース組成物は導電性に優れ、軸受に封入した際の電食抑制効果に優れると考えられる。
図３は、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を一定にして、ソルビタンラウレートの含有量を変化させた時の体積抵抗率を示した片対数グラフである。
図４は、ソルビタンラウレートの含有量を一定にして、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を変化させたときの体積抵抗率を示した片対数グラフである。

図４から、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量がおおよそ５質量％であるときに体積抵抗率が低い傾向がみられる。この有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を５質量％としたグリース組成物を用い、ソルビタンラウレートの含有量を１質量％とした時の体積抵抗率である１．５×１０^６Ω・ｃｍを基準とし、１．５×１０^６Ω・ｃｍ以下を良好な体積抵抗率とした。

図３から、体積抵抗率が１．５×１０^６Ω・ｃｍである有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量との組み合わせは、有機親和性フィロケイ酸塩５．０質量％に対してソルビタンラウレート１．０質量％、有機親和性フィロケイ酸塩１０．０質量％に対してソルビタンラウレート２．３質量％、有機親和性フィロケイ酸塩１０．０質量％に対してソルビタンラウレート４．６質量％である。
同様に、図４から、体積抵抗率が１．５×１０^６Ω・ｃｍである有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量との組み合わせは、ソルビタンラウレート５．０質量％に対して有機親和性フィロケイ酸塩２．３質量％、ソルビタンラウレート１０．０質量％に対して有機親和性フィロケイ酸塩８．７質量％、ソルビタンラウレート５．０質量％に対して有機親和性フィロケイ酸塩９．８質量％である。

図５はソルビタンラウレートの含有量を横軸に、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を縦軸に、記載したグラフであり、体積抵抗率が１．５×１０^６Ω・ｃｍである上記６点の組み合わせを黒丸（●）で示し、体積抵抗率が１．５×１０^６Ω・ｃｍ以下である実施例１～７を白丸（○）で示し、体積抵抗率が１．５×１０^６Ω・ｃｍより大きい比較例１～８をバツ印（×）で示したグラフである。
この黒丸から白丸を含み、×を含まないよう４本の線分をひいた。４本の線分は、有機親和性フィロケイ酸塩をＹ質量％、ソルビタンラウレートをＸ質量％とすると、以下の４つの式（数式（３１）～数式（３４））で示される。

数式（３１）と数式（３４）との交点は（Ｘ１，Ｙ１）＝（１，５）であり、数式（３１）と数式（３２）との交点は（Ｘ２，Ｙ２）＝（６９８７４／２８６９０，３９２４０５／３７２９７）であり、数式（３２）と数式（３３）との交点は（Ｘ３，Ｙ３）＝（１６４９／６５，５）であり、数式（３３）と数式（３４）との交点は（Ｘ４，Ｙ４）＝（５，２．３）である。
よって、上記有機親和性フィロケイ酸塩の含有量が、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対して、Ｙ質量％であり、上記ソルビタンラウレートの含有量が、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対して、Ｘ質量％であり、上記Ｙと上記Ｘとは、以下の数式（１）、かつ、数式（２）、かつ、数式（３）かつ、数式（４）を満たすと良好な体積抵抗率となる。

言い換えると、上記Ｙと上記Ｘとは、（Ｘ１，Ｙ１）＝（１，５）と（Ｘ２，Ｙ２）＝（６９８７４／２８６９０，３９２４０５／３７２９７）とを結ぶ第１の線分と、（Ｘ２，Ｙ２）＝（６９８７４／２８６９０，３９２４０５／３７２９７）と（Ｘ３，Ｙ３）＝（１６４９／６５，５）とを結ぶ第２の線分と、（Ｘ３，Ｙ３）＝（１６４９／６５，５）と（Ｘ４，Ｙ４）＝（５，２．３）とを結ぶ第３の線分と、（Ｘ４，Ｙ４）＝（５，２．３）と（Ｘ１，Ｙ１）＝（１，５）とを結ぶ第４の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれかを満たすと良好な体積抵抗率となる。

（２）損失エネルギー（回転トルク由来）の測定
実施例及び比較例で調製したグリース組成物の損失エネルギー（回転トルク由来）を軸受回転トルク測定試験機（図６（ａ）及び（ｂ）参照）を用いて下記表４の条件に従って測定した。図６（ａ）は軸受回転トルク測定試験機の概略図であり、図６（ｂ）は試料軸受を組み込んだ上記試験機のハウジングの断面図である。
ここでは、実施例及び比較例で作成したグリース組成物をそれぞれ、試料軸受である「６２０２ ２ＲＵＣＭ ＦＧＰ０Ｓ００」に、内輪と外輪とシールとで囲まれた空間から玉と保持器を除いた空間の容積に対して３５体積％のグリース組成物となるように封入した。
この試料軸受２個を、図６（ｂ）に示すように軸受回転トルク測定試験機のハウジング内に組み込み、アキシアル荷重を４４Ｎの一定荷重とし、室温にて１８００ｍｉｎ^－１で内輪を６０秒間予備回転させた後、６０秒間静置し、１８００ｍｉｎ^－１で内輪を回転させて試験を行った。試験時間は１８００秒間とした。回転トルクは、ハウジングに作用する接線力を荷重検出用ロードセルで測定し、ハウジングの外径寸法を乗じて算出した。

その後、測定した回転トルクを時間積分し、軸受回転中に損失したエネルギーを算出した。本評価では、これを損失エネルギー（回転トルク由来）と定義した。
回転トルクの時間変化をプロットすると図７のように示すことができ、図７のハッチングされた部分の面積が上記損失エネルギーに相当する。上記損失エネルギーの評価では、損失エネルギーが小さいほど、一度転送面から排除されたグリース組成物が再度転送面に流入しにくいチャンネリングタイプのグリース組成物であることを意味している。すなわち低トルクのグリース組成物であることを意味している。
なお、図７は、実施例及び比較例のいずれかの実際の試験結果を反映したものではなく、回転トルクと上記損失エネルギーとの関係を説明するための例示である。

表１、２、及び図８，９，１０には、各実施例及び各比較例の損失エネルギー（回転トルク由来）を示した。
損失エネルギー（回転トルク由来）が小さいほど、グリース組成物は回転トルク特性に優れ、軸受に封入した際の回転トルクが小さいと考えられる。
図８は、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を一定にして、ソルビタンラウレートの含有量を変化させた時の損失エネルギー（回転トルク由来）を示したグラフである。
図９は、ソルビタンラウレートの含有量を一定にして、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を変化させたときの損失エネルギー（回転トルク由来）を示したグラフである。
図８、図９は、有機親和性フィロケイ酸塩とソルビタンラウレートを含まない比較例１の損失エネルギー（回転トルク由来）の８．８Ｊを基準に各実施例と各比較例とをプロットし、基準である８．８Ｊ以下を良好な損失エネルギー（回転トルク由来）とした。

図８から、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊである有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量との組み合わせは、有機親和性フィロケイ酸塩５．０質量％に対してソルビタンラウレート２．４質量％、有機親和性フィロケイ酸塩１０．０質量％に対してソルビタンラウレート４．０質量％、有機親和性フィロケイ酸塩１０．０質量％に対してソルビタンラウレート６．３質量％、有機親和性フィロケイ酸塩５．０質量％に対してソルビタンラウレート１６．２質量％である。
同様に、図９から、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊである有機親和性フィロケイ酸塩の含有量とソルビタンラウレートの含有量との組み合わせは、ソルビタンラウレート５．０質量％に対して有機親和性フィロケイ酸塩３．３質量％、ソルビタンラウレート１０．０質量％に対して有機親和性フィロケイ酸塩６．２質量％、ソルビタンラウレート３．０質量％に対して有機親和性フィロケイ酸塩６．８質量％である。

図１０はソルビタンラウレートの含有量を横軸に、有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を縦軸に、記載したグラフであり、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊである上記７点の組み合わせを黒丸（●）で示し、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊ以下である実施例１～３を白丸（○）で示し、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊ以下である比較例１、２を白三角（△）で示し、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊ以下である比較例６を白四角（□）で示し、損失エネルギー（回転トルク由来）が８．８Ｊより大きい、実施例４～７及び比較例３、４、５、７をバツ印（×）で示したグラフである。

この黒丸から白丸、白四角を含み、×を含まないよう４本の線分をひいた。４本の線分は、有機親和性フィロケイ酸塩をＹ質量％、ソルビタンラウレートをＸ質量％とすると、以下の４つの数式（数式（３５）～数式（３８））式で示される。

数式（３５）と数式（３８）との交点は（Ｘ５，Ｙ５）＝（２８２３／１６６５，７４５５／２６６４）であり、数式（３５）と数式（３６）との交点は（Ｘ６，Ｙ６）＝（２８０７６／６１４５，１４４７５／１２２９）であり、数式（３６）と数式（３７）との交点は（Ｘ７，Ｙ７）＝（１０，６．２）であり、数式（３７）と数式（３８）との交点は（Ｘ８，Ｙ８）＝（１６．２，５）である。
よって、上記有機親和性フィロケイ酸塩の含有量が、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対して、Ｙ質量％であり、上記ソルビタンラウレートの含有量が、上記基油及び上記増ちょう剤の合計量に対して、Ｘ質量％であり、上記Ｙと上記Ｘとは、以下の数式（５）、かつ、数式（６）、かつ、数式（８）を満たす、又は、以下の数式（５）、かつ、数式（７）、かつ、数式（８）を満たす、と良好な損失エネルギー（回転トルク由来）となる。

言い換えると、上記Ｙと上記Ｘとは、
（Ｘ５，Ｙ５）＝（２８２３／１６６５，７４５５／２６６４）と（Ｘ６，Ｙ６）＝（２８０７６／６１４５，１４４７５／１２２９）とを結ぶ第５の線分と、（Ｘ６，Ｙ６）＝（２８０７６／６１４５，１４４７５／１２２９）と（Ｘ７，Ｙ７）＝（１０，６．２）とを結ぶ第６の線分と、（Ｘ７，Ｙ７）＝（１０，６．２）と（Ｘ８，Ｙ８）＝（１６．２，５）とを結ぶ第７の線分と、（Ｘ８，Ｙ８）＝（１６．２，５）と（Ｘ５，Ｙ５）＝（２８２３／１６６５，７４５５／２６６４）とを結ぶ第８の線分と、に囲まれた四角形の頂点、辺、内部のいずれかを満たすと良好な損失エネルギー（回転トルク由来）となる。

従って、図１１に示すとおり、黒線で囲まれた範囲が良好な体積抵抗率となる範囲であり、点線で囲まれた範囲が良好な損失エネルギー（回転トルク由来）となる範囲である。

実施例及び比較例の結果の通り、本発明の実施形態に係るグリース組成物は、導電性を有するため、上記グリース組成物を封入した転がり軸受における電食の発生を抑制することができる。また、上記グリース組成物を封入した転がり軸受は低トルク化を示す傾向にあることも明らかとなった。

１：玉軸受、２：内輪、３：外輪、４：玉、５：保持器、６：シール、７：領域、１００：回転式レオメータ、Ｇ：グリース

Claims (5)

1. 基油、増ちょう剤及び導電性添加剤を含むグリース組成物であって、
   前記導電性添加剤は、セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された添加剤と、ソルビタンラウレートとを含み、
   前記セピオライトとベントナイトとを含む混合物であって、有機変性された添加剤の含有量は、前記基油及び前記増ちょう剤の合計量に対してＹ質量％であり、
   前記ソルビタンラウレートの含有量は、前記基油及び前記増ちょう剤の合計量に対してＸ質量％であり、
   前記Ｙと前記Ｘとは、下記の数式（１）、かつ、数式（２）、かつ、数式（３）、かつ、数式（４）を満たす
   グリース組成物。
   
2. 前記Ｙと前記Ｘとは、さらに、下記の数式（５）、かつ、数式（６）及び数式（７）の少なくとも一方、かつ、数式（８）を満たす
   請求項１に記載のグリース組成物。
   
3. 前記基油は、トリメリット酸エステルである、請求項１又は２に記載のグリース組成物。
4. 防錆剤及び酸化防止剤の少なくとも一方をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のグリース組成物。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のグリース組成物が封入された、転がり軸受。

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