JPH08157846A

JPH08157846A - グリース組成物

Info

Publication number: JPH08157846A
Application number: JP6330656A
Authority: JP
Inventors: Akira Asakawa; 明浅川; Shinichiro Hosoya; 慎一郎細矢; Masahiro Sakamoto; 正弘坂本; Hiroshi Takizawa; 滝沢　　浩; Mitsuaki Katsuno; 満明勝野
Original assignee: Harmonic Drive Systems Inc; Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: Harmonic Drive Systems Inc; Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1996-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】長寿命で、しかも低温性能が向上し、さらに
は潤滑箇所における引っかかり（潤滑不良）もが改善さ
れ、例えば歯車減速機用として期待されるグリース組成
物を提供する。【構成】（ａ）極性基を持つ合成油から選ばれる１種
以上を含む基油；および（ｂ）脂環式アミンおよび芳香
族アミンよりなる群から選ばれる１種以上と、炭素数５
〜１２の脂肪族アミンの１種以上とをモル比で１：０．
５〜８組合せて、ジイソシアネートと反応させてなる増
稠剤；からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長寿命で、しかも低温
性能が向上し、さらには潤滑箇所における引っかかり
（潤滑不良）もが改善され、例えば歯車減速機用として
期待されるグリース組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】精密歯車減速機は、近代産業に欠かせな
いものであり、そこに使用されている軸受、特に減速機
は、極めて過酷な条件で使用されている。したがって、
このような減速機に用いられる潤滑剤には、例えば、極
圧性、耐摩耗性、低温性に優れ、運転寿命が長いことが
要求されている。

【０００３】従来、上記のような過酷な条件で使用され
る減速機の潤滑剤には、使用および管理等に利点のある
潤滑剤として、主にＬｉ系グリースが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のグリースには、上記の全ての要求に対応できるもの
はない。一般的に、耐摩耗性を向上させるために、基油
粘度を上げると低温性能が良くなく、また極圧性向上の
ための添加剤や増粘剤によっては、減速機の細かな正逆
回転において引っかかりを生じて精密な位置決めに支障
を来すなど種々の問題があり、さらには微振動を伴う剪
断安定性が悪く、歯車減速機に対する寿命も短く、満足
できる性能のものはなかった。

【０００５】なお、これまで、特開昭６１−１５５４９
６号公報（以下、「先願公報」と言う）において、比較
例として、ジイソシアネートに、シクロヘキシルアミン
とステアリルアミンとを反応させて得られるウレアグリ
ースが挙げられて、公知となっている。しかし、この公
知のグリースにおいては、熱安定性が悪いのみならず、
剪断安定性も満足し得るものではなかった。

【０００６】また、先願公報において、実施例として、
極性基を有する合成油であるペンタエリスリトールエス
テルに溶解させたジイソシアネートと、ｐ−ドデシルア
ニリンとステアリルアミンとを反応させて得られるウレ
アグリースも挙げられ、公知となっている。しかし、こ
の公知のグリースにおいても、熱安定性が悪いのみなら
ず、剪断安定性も満足し得るとは言えない。

【０００７】本発明は、以上の諸点を考慮し、微振動を
伴う剪断安定性を改良し、寿命が長く、しかも低温性能
も良く、さらには引っかかりを生じない、特に歯車減速
機用として期待されるグリースを提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記のよ
うな種々の優れた特性を有するグリースを提供するべく
種々検討した結果、ジイソシアネートと反応させるアミ
ンとして、芳香族アミンと脂環式アミンよりなる群から
選ばれる少なくとも１つと、脂肪族アミンとを組合せて
使用し、かつこの反応系の溶媒として極性基を有する合
成油を含む基油を使用することにより得られるウレアグ
リースが、上記した公知の両グリースに見られる欠点が
なく、しかも寿命が大幅に長くなり、かつ低温性能も向
上し、さらには引っかかりを生じないグリースであるこ
とを見出し、本発明を提案するに至った。

【０００９】すなわち本発明のグリース組成物は、
（ａ）極性基を持つ合成油から選ばれる１種以上を含む
基油；および（ｂ）脂環式アミンおよび芳香族アミンよ
りなる群から選ばれる１種以上と、炭素数５〜１２の脂
肪族アミンの１種以上とをモル比で１：０．５〜８組合
せて、ジイソシアネートと反応させてなる増稠剤；から
なるものである。

【００１０】本発明における基油は、エステル油やグリ
コール類などの極性基を持つ合成（潤滑）油を含むもの
であって、この合成潤滑油とともに、通常の潤滑油に用
いられている鉱油や合成油などのような種々の潤滑油
（以下、「通常の潤滑油」と言う）を含むものであって
もよい。

【００１１】上記の極性基を有する合成潤滑油として
は、具体的には、２−エチルヘキシルセバケート、ジオ
クチルセバケートを始めとするセバケート類、アゼレー
ト、アジペートなどの炭素数４〜１２のジアルキルジエ
ステル類、１−トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトールと炭素数３〜１２の一塩基酸から得られるエス
テルを始めとするポリオール類、炭素数９〜４０のアル
キル基を有するアルキルベンゼン類、ブチルアルコール
をプロピレンオキシドと結合させることにより得られる
ポリアルキレングリコールなどのポリグリコール類、約
２〜５個のエーテル連鎖および約３〜６個のフェニル基
を有するポリフェニルエーテルなどのフェニルエーテル
類、カルボン酸エステル類（例えば、セバシン酸、アゼ
ライン酸、フマール酸などのカルボン酸を、ペンタエリ
スリトールなどのアルコールでエステル化して得られる
もの）、アルキレンオキサイドの重合体、アルキレンジ
フェニルエーテル類、ポリオールエステル類などが挙げ
られ、これらは単独であるいは２種以上が併用される。

【００１２】これらの極性基を有する合成潤滑油の粘度
は、４０℃における動粘度が５〜６０ｃＳｔ、好ましく
は１０〜４０ｃＳｔ、さらに好ましくは２０〜３５ｃＳ
ｔの範囲にあるものが適している。

【００１３】また、これらの極性基を有する合成潤滑油
とともに基油を構成する通常の潤滑油としては、具体的
には、ポリアルファオレフィン油、シリコーン油、炭素
数３〜１２のα−オレフィンの重合体であるα−オレフ
ィンオリゴマーなどのオレフィンオリゴマー、エーテル
油、鉱油などが挙げられ、これらは単独あるいは２種以
上が併用される。

【００１４】これらの通常の潤滑油の粘度は、４０℃に
おける動粘度が５〜４５程度の範囲にあるものが適して
いる。

【００１５】特に、上記の通常の潤滑油としては、炭素
数２〜１４の範囲の直鎖状あるいは分岐状のオレフィン
系炭化水素から得られるオレフィンオリゴマーであっ
て、４０℃の動粘度が５〜３２ｃＳｔ、好ましくは１０
〜３２ｃＳｔ、特に好ましくは２０ｃＳｔ程度の合成油
を使用することが適している。

【００１６】以上の極性基を有する合成潤滑油と通常の
潤滑油とから構成される基油におけるこれら両潤滑油の
構成割合は、特に限定されないが、極性基を有する合成
潤滑油が少なすぎれば、上記した本発明の目的が達成で
きないため、一般には、重量比で、極性基を有する合成
潤滑油を１として通常の潤滑油を０〜９９、好ましくは
５〜２０、さらに好ましくは７〜１５程度とすることが
適している。

【００１７】上記の基油とともに本発明のグリース組成
物を構成する成分である増稠剤は、ジイソシアネートと
特定の組合せによるアミンとの反応生成物であり、ジイ
ソシアネートとしては、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、ヘキシルジイソシアネー
ト、オクタデシレンジイソシアネート、トリジンジイソ
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などが使用でき、好
ましくはジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネー
トが使用できる。

【００１８】上記のアミンは、脂環式アミンと芳香族ア
ミンよりなる群から選ばれる１種以上と、脂肪族アミン
の１種以上とを組合せたものである。

【００１９】脂環式アミンとしては、シクロヘキシルア
ミンなどが使用できる。芳香族アミンとしては、アルキ
ル基の炭素数が１〜１２、好ましくは１〜８、さらに好
ましくは１〜２のモノアミンが適しており、具体的に
は、パラトルイジン、ベンジルアミンなどが使用でき
る。

【００２０】脂肪族アミンとしては、炭素数５〜１２、
好ましくは６〜１２、さらに好ましくは７〜９のやはり
モノアミンが適しており、具体的には、オクチルアミ
ン、ラウリルアミンなどが使用できる。炭素数が５未満
であると引っかかりが生じ、１２より多いと耐熱性と剪
断安定性に劣る。

【００２１】好ましいアミンは、脂肪族アミンとしての
オクチルアミンと、脂環式アミンとしてのシクロヘキシ
ルアミンとを組合せたものである。

【００２２】以上の脂環式アミンと芳香族アミンのうち
の１種以上と、脂肪族アミンの１種以上との組合せ比率
は、脂環式アミンと芳香族アミンのうちの１種以上を１
モルに対して、脂肪族アミンの１種以上を０．５〜８モ
ル、好ましくは０．７〜６モル、さらに好ましくは０．
９〜１．１モルである。脂肪族アミンの比率が多すぎる
と、得られるグリースの寿命が短くなり、少なすぎる
と、得られるグリースの潤滑特性が不良となって、引っ
かかりが生じ易くなる。

【００２３】本発明のグリース組成物は、上記したジイ
ソシアネートの溶液と、上記した特定の組合せでのアミ
ンの溶液とを反応させて得られる増稠剤を使用するもの
である。

【００２４】このジイソシアネートの溶液の溶媒とし
て、本発明では、上記の極性基を持つ合成（潤滑）油
を、単独であるいは２種以上を混合して使用することが
好ましい。この場合の極性基を持つ合成潤滑油の使用量
は、重量比で、ジイソシアネート１に対して０．１〜
５、好ましくは０．５〜２とすることが適している。ま
た、ジイソシアネートを極性基を持つ合成潤滑油に溶解
させる際の温度は、３０〜６０℃、好ましくは３０〜５
０℃、特に好ましくは３０〜４５℃である。

【００２５】また、上記の組合せにおけるアミンの溶液
の溶媒としては、上記の通常の潤滑油あるいは上記の極
性基を持つ合成潤滑など種々の潤滑油が使用できるが、
好ましくは、エステル油、ポリアルファオレフィン油、
シリコーン油、エーテル油、グリコール油、フルオロエ
ーテル油、オレフィンオリゴマーなどの合成油で、４０
℃の動粘度が５〜４５程度のものが好ましい。さらに好
ましくは、上記の通常の潤滑油として特に好ましいとし
た炭素数２〜１４の直鎖状または分岐状オレフィン系炭
化水素から得られるオレフィンオリゴマーで、４０℃の
動粘度が５〜３２ｃＳｔ、好ましくは１０〜３２ｃＳ
ｔ、特に好ましくは３０ｃＳｔ程度の合成油である。

【００２６】これらの潤滑油も、単独であるいは２種以
上を混合して使用することができ、この場合のこれら潤
滑油の使用量は、重量比で、上記の組合せにおけるアミ
ン１に対し０．５〜２０、好ましくは１〜１５、さらに
好ましくは４〜８である。

【００２７】ジイソシアネートと上記の組合せにおける
アミンとを反応させる際の混合比率は、モル比で１〜２
とすることが適している。

【００２８】なお、本発明のグリース組成物における基
油は、一般には、上記のように、ジイソシアネートおよ
び上記の組合せにおけるアミンそれぞれの溶媒として使
用するが、アミンは液体であるため予め基油に溶解させ
ておく必要はない。したがって、ジイソシアネートの上
記の溶液に、上記の組合せにおけるアミン（液体）を加
え、これに基油の残分（ジイソシアネートの溶媒として
使用した分では足りない分の量）を加えるような使用の
仕方、あるいはジイソシアネートの溶液と上記の組合せ
におけるアミン溶液との反応が終了した後に、基油の残
分を加えるような使用の仕方をしてもよい。

【００２９】上記のジイソシアネートと上記の組合せに
おけるアミンとは、これらの溶媒として使用した極性基
を有する合成潤滑油を含む基油中で、ゆるやかに反応が
進行して、ウレア系の増稠剤を生成する。このようにし
て生成された増稠剤は、この反応系の溶媒すなわち極性
基を有する合成潤滑油を含む基油中に良好に分散した状
態となっており、このままの状態で本発明のグリース組
成物とすることができる。

【００３０】本発明のグリース組成物においては、他
に、アルキルポリサルファイド、ジベンジルジサルファ
イド、メチルジクロロステアレート、トリクレジルフォ
スフェート、トリフェニルフォスファイト、ジアミルジ
チオカルバミン酸塩、グラファイト、二硫化モリブデ
ン、硫化アンチモン、ホウ素化合物、ポリテトラフルオ
ロエチレン、モリブデンジチオカーバメイト、モリブデ
ンジチオホスフェートなどの極圧剤；ジフェニルアミ
ン、２，６−ジターシャリーブチル−ｐ−ヒドロキシト
ルエン、オクチレ−テッドジフェニルアミン、フェニル
−α−ナフチルアミン、４，４′−テトラメチルジアミ
ノジフェニルメタンなどの酸化防止剤；ジノニルナフタ
レンスルホン酸バリウムなどのバリウムスルホネート、
亜硫酸ナトリウム、石油スルホネート、ポリオキシエチ
レンソーヤアミン、ソルビタンモノオレエート、ナフテ
ン酸亜鉛などの防錆剤；ポリメタアクリレートなどの粘
度指数向上剤；ベンゾトリアゾールなどの金属不活性
剤；硫化油脂やグリコール類；亜鉛ＤＴＰ（亜鉛ジチオ
ホスフェート）などの摩耗防止剤；各種ポリマーの粘度
指数向上剤；流動点降下剤；粘着付与剤；染料；グリセ
リンなどの各種添加剤を含有させることもできる。

【００３１】なお、本発明のグリース組成物は、種々の
方法で製造できるが、一例を挙げると、エステル油に溶
解させたジイソシアネートに、ポリアルファオレフィン
に溶解させた上記組合せアミンをゆっくりと添加して反
応を進め、５０℃〜１７０℃まで加熱した後、約９０℃
にて上記のような各種の添加剤を添加して製造される。

【００３２】

【実施例】次に、本発明のグリース組成物が、長寿命で
あり、しかも低温性能が良好で、かつ引っかかり（潤滑
不良）がないことを、実施例および比較例により示す。
本発明のグリース組成物および比較のグリース組成物と
しては、表２〜表７に示す組成のものを使用した。

【００３３】〔試験方法〕１．減速機寿命：歯車減速機に評価対象グリースを充填
し、負荷をかけて回転させ、歯車減速機の歯車部の摩耗
量を定期的に粗さ計で測定し、摩耗が急激に進んだ時間
で比較例７の従来品を１として評価した。結果は、表２
〜表７に併せて示す。

【００３４】２．低温性能：歯車減速機に評価対象グリ
ースを充填し、−１０℃で一定時間（約１時間）保持
後、起動する時点での起動トルクを計測し、比較例７の
従来品を１として評価した。結果は、表２〜表７に併せ
て示す。

【００３５】３．引っかかり性：歯車減速機の直径約１
４〜５０ｍｍのベアリングのボール部に、評価対象のグ
リース３ｇを充填し、ベアリングをゆっくりと左右に回
転させ、回転がスムーズでなくなったときに、指に伝わ
る引っかかり感あるいはゴロツキ感（ゴロゴロといった
感触が指に伝わる）をテストした。評価は、表１の３段
階で行った。結果は、表２〜表７に併せて示す。

【００３６】

【表１】○；引っかかり感あるいはゴロツキ感が全くな
い △；わずかに引っかかり感あるいはゴロツキ感がある ×；引っかかり感あるいはゴロツキ感がある

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】

【表６】

【００４２】

【表７】

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のグリース
組成物によれば、歯車減速機のような微細な剪断を伴う
歯車機構の潤滑に対し、摩耗が少なく、かつ低温性能に
も優れ、しかも長寿命であり、優れた潤滑性能を奏する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅川明埼玉県幸手市権現堂1134−２株式会社コスモ総合研究所研究開発センター内 (72)発明者細矢慎一郎埼玉県幸手市権現堂1134−２株式会社コスモ総合研究所研究開発センター内 (72)発明者坂本正弘東京都港区芝浦１−１−１株式会社コスモペトロテック内 (72)発明者滝沢浩長野県南安曇郡穂高町大字牧1856−１ (72)発明者勝野満明長野県南安曇郡穂高町大字牧1856−１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）極性基を持つ合成油から選ばれる
１種以上を含む基油；および（ｂ）脂環式アミンおよび
芳香族アミンよりなる群から選ばれる１種以上と、炭素
数５〜１２の脂肪族アミンの１種以上とをモル比で１：
０．５〜８組合せて、ジイソシアネートと反応させてな
る増稠剤；からなるグリース組成物。