JPS63162790A - ウレアグリ−ス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、小径軸受に使用されるグリースの要求特性で
ある、低騒音特性に優れた性質を有するウレアグリース
組成物に関するものである。

（従来の技術） 小径軸受に用いられるウレアグリースの低騒音特性を向
上させるために夾雑物を除去する従来の技術としては、
潤滑油中で合成されたウレア化合物は、その潤滑油に溶
解しない為に原料のろ過を行っていたにすぎず、リチウ
ム石ケングリースの様に、高温下で潤滑油に溶解させた
直後に、ろ過工程を経る事は不可能であった。また最終
製品のろ過は可能ではあるが、半固体状物のろ過である
為に、多大な力を要する事、その為にフィルターの目開
きがある程度大きなものに限定される事により、経済的
ではない上に目的である夾雑物を除去する事への効果も
小さい。さらにグリースに対し、大きなせん断を与える
為に増ちょう側構造に与える影響が大きく、グリースが
軟化してしまう等の製品性状に与える欠点も有しており
、実用上好ましくない。

（発明が解決しようとする問題点） ウレアグリースの特徴である、耐熱性や酸化安定性及び
長寿命性の優秀さより、ウレアグリースは小径軸受用グ
リースとしても広範囲に使用されてきているが、グリー
ス中に含まれる夾雑物が多く、ろ過工程を経たリチウム
石ケングリースの様な低騒音特性を有するのは困難であ
るという問題点があった。従って、ウレアグリースに含
まれる夾雑物を除去して、低騒音特性を改善するという
必要性に迫られていた。

（問題点を解決するための手段） 従来の技術では、ウレアグリースの増ちょう剤は潤滑油
に完全に溶解しないために、フィルター通過等の夾雑物
除去操作が困難であったが、次の一般式 （式（１）中のＣ１１１□、。１及びＣ，Ｈ，、。１は
、直鎖アルキル基、ｍ＋ｎが１９〜４０を示す）又は （式！２１．　（３）中のＣ，Ｈｔ□１及びＣ，ｌＩ□
□１は直鎖アルキル基、ｍ＋ｎが１６〜４０を示す）で
表されるウレア化合物から成る特定の組み合わせを増ち
ょう剤とする事により、潤滑油に完全溶解し、フィルタ
ー通過による夾雑物の除去が可能となることを確かめた
。一般式（１）〜（３）で示されたウレア化合物は、通
常ジイソシアネートとモノアミンの重付加反応によって
得られる。式（１１のイソシアネートは通称ＭＤＩ（４
，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート）と呼ばれ
、式（２）、　（３］のイソシアネートは通称ＴＤＩ（
１−ルエンジイソシアネート）と呼ばれる化学物質であ
る。モノアミンは、直鎖脂肪族アミンで、炭素数が６以
上で２０以下である。一般式（１１において、直鎖脂肪
族アミンの総炭素数、つまり式中のｍ＋ｎが１９未満で
は、潤滑油に完全溶解せず、また一般式（２）、　（３
１においては、ｌｌ＋ｎが１６未満では潤滑油に完全溶
解しない為に、本発明には不適当である。一方、ｌＩｌ
＋ｎが４０を越えると、使用する直鎖脂肪族アミンの炭
素数が２１以上となり、この種の直鎖脂肪族アミンは工
業的に安価で入手する事が難しく、実用には適さない。

完全溶解したウレアグリース組成物をフィルターろ過す
る際の装置としては、金属製もしくは焼結合金製メツシ
ュ、焼結合金もしくはガラスフィルター、セラミックフ
ィルクー、ろ紙等の工業的に使用されるフィルター全般
を指す。

（作　用） 本発明は、ウレアグリースの製造工程中で潤滑油に完全
溶解する組み合わせを見出した事により、製造工程中に
液化したウレアグリースのフィルター通過を可能にした
という事である。従来、ウレアグリースの増ちょう剤は
潤滑油に溶解しないと考えられていたのは、ウレアグリ
ースに使用するウレア化合物は、極性基であるウレア基
を２つ以上含有しているのが普通であり、分子量も大き
く、この様な有機化合物は、各種溶媒に溶解しにくいの
が一般的である。グリースの場合に通常基油として用い
る鉱油は、一般には貧溶媒の性質を存しており、これら
の増ちょう剤と潤滑油との組み合わせによる経験では溶
解しにくいと考えるのが妥当である。

以上の理由により、本発明に用いるウレア化合物の有す
るウレア基はできるだけ少ない数の方が効果的である。

しかし、ウレア基が１個、つまりモノウレア化合物を増
ちょう剤とした場合には、増ちょう能力に劣り、増ちょ
う剤として必ずしも適さない事が判明し、本発明の小径
軸受用低騒音グリースの検討においては、ジウレア化合
物が最も適していると考えた。

一般式（１）で示すウレア化合物の場合には、極性基を
含む溶媒、例えばエステル系合成油を用いることが必要
であり、ポリアルファーオレフィン油や、鉱物油等を潤
滑油として用いた場合には、溶解しない。またエステル
系合成油を用いた場合でも、ｍ＋ｎが１９以上の場合に
溶解する事を見出した。この溶解のメカニズムについて
は、明確ではないが、次の様に考えられる。ジウレア化
合物の末端アルキル基が短い場合、つまりｍ＋ｎが１９
未満の場合には、ウレア基の影響が強く出る為、つまり
親油性に劣る性質が優位に立つ為に、基油との相溶性が
失われると考えられる。逆に、ｍ＋ｎが１９以上の場合
には、末端アルキル基の影響が強く出て、親油性に優れ
た性質が優位に立つ為に溶解する。これらの考察は、有
機概念図（甲田善生著、５９年５月１０日三共出版発行
）からの推論とよく一致する。これによるとウレア分子
は無機性値が大きく、有機溶媒に溶解しにくいが、両端
アルキル基の炭素数を増やし、有機性値を大きくする事
により親油性が高まり、溶媒に溶解しやすくなる。一方
、溶媒も無機性の無い鉱油等よりも無機性値の大きいエ
ステル系の方が良溶媒となる。一般式（２＋、　（３）
で示すウレア化合物の場合には、比較的低分子量の為に
前述の有機概念図の原点に近づき、親油性が高まると考
えられる。この結果、両端アルキル基の総炭素数は小さ
い側に移行する為に、溶解性が向上する。従ってこの場
合にはエステル系合成油以外にポリアルファーオレフィ
ン油や鉱物油等が潤滑油として用いられる。

本発明においてウレア化合物の配合量は５〜４０重世％
であるが、特に一般式（１）で示されるウレア化合物を
増ちょう剤として用いた場合には、本発明のグリースに
よる低騒音特性を得る増ちょう剤量の範囲は５〜３０重
量％の範囲が好ましく、一般式（２＋、　（３）の場合
には、１５〜４０％とするのが好ましい。いずれの増ち
ょう剤の場合にも、下限の増ちょう剤量未満になると、
得られるウレアグリースのちょう度が著しく軟化し、軸
受から漏洩してしまう等の現象が生じてしまい実用に寄
与しない。

一方、上限の増ちょう剤量を越える場合には、基油に対
する溶解性そのものは変化しないが、得られるグリース
のちょう度が著しく硬くなり、小径軸受用グリースに要
求される性質の一つである、低トルク性を満足しないグ
リースとなってしまい、これも実用に寄与しない。

以上の様に、一般式（１）〜（３）で示されるウレア化
合物を増ちょう剤とし、潤滑油とを組み合わせて得られ
るグリースは、製造工程中における加熱溶解が可能とな
り、ろ過工程を経る事により、夾雑物を激減ならしめた
。従って本発明によって得られる、ウレアグリースは、
従来のろ過工程を経たリチウム石ケングリースと同程度
の、低騒音性を示した。さらに、得られたウレアグリー
スに、通常用いられる酸化防止剤や防錆剤及び極圧添加
剤を配合しても、低騒音特性に変化は見られない。

（実施例および比較例） 本発明を次の実施例および比較例によってより具体的に
説明する。

尚、実施例・比較例に示す試験方法は、次の通りである
。

（イ）ちょう度　　ＪＩＳ　Ｋ　２２２０　５．３に基
づく（ロ）夾雑物　　　ＪＩＳ　Ｋ　２２２０　５．９
に基づく（ハ）アンゾロン　ノイズ数 アンゾロン試験は、軸受の音響特性を評価する一ａ的な
方法である。アンゾロン試験機は、軸受の内輪を回転さ
せ、発生する振動を、外輪よりピックアンプを通して取
り出し、スピーカーより音として出す装置である。今回
の評価方法は、軸受として、６２０２に、グリースを０
．９−充填し、１８００ｒｐｍで２分間回転させ、発生
する異常音（ノイズ）の回数を数える方法をとった。

また、実施例・比較例に用いたウレアグリースは、以下
の様に調整した。表４，５に示すモノアミン全量を基油
の〃量にとり、８０℃で加熱溶解する。これを表４．５
に示すジイソシアネート全量を基油の〃量にとり、８０
℃に加熱溶解したものに加え、攪拌し、反応させた。反
応物は、ゲル状となり、反応熱で１３０〜１００℃程度
に温度は上昇した。１００℃以上の温度を保ちながら３
０分間攪拌を続けた。その後攪拌を継続しながら温度を
２２０℃まで昇温したが、その過程で、完全透明・液状
に溶解したものは、比較例１，７を除き１０００メツシ
ユを通し、ろ過をした。２２０℃まで昇温しでも、完全
溶解しないものは、メツシュを通過しないので、そのま
ま冷却した。冷却後３段ロールミルにて処理し目的のグ
リースを得た。表４．５の基油は、以下のものを使用し
た。

エステル・・・４０℃の動粘度３０ｃＳ　ｔのエステル
系合成油 ＰＡＯ・・・４０℃の動粘度２８．８ｃＳｔのポリαオ
レフィン系合成油 鉱　油　・・・４０℃の動粘度３９．５ｃＳｔのＰ系鉱
油去拒炎上二ｉ 昇温中１９０〜２２０℃にて完全透明・液状に溶解した
ため１０００メツシユを通過させた。実施例４でのＣ１
□ＮＨ２とＣ，ＮＯ３の比は、モル比で、５０　：　５
０であり、実施例５．６でのＣ＋ＪＨｚとＣｓＮＩｈの
比は各々８０　：　２０．４５　：　５５である。

此１２４生り 実施例１と同様な配合、工程にて試作した。１９０℃で
、完全溶解したが、メソシュ通過によるろ過は行わず、
冷却した。

ル較拠又二ｌ 昇温中２２０℃迄で完全溶解しなかった為、メツシュ通
過によるろ過を行わずに冷却した。比較例４のＣ１□Ｎ
Ｈ２とＣ５ＮＨｚの比は、モル比で、３６　：　６４で
あった６ 天１劃［し二■ 昇温中１８０〜２２０℃にて完全溶解した為、１０００
メツシユによるろ過を行った。

、比較層ｊ− 実施例７と量配合、同工程にて試作した。１８０℃で完
全溶解したが、メツシュ通過によるろ過は行わず、冷却
した。

ル較１工ｌ 昇温中２２０℃迄で完全溶解しなかった為、メソシュ通
過によるろ過を行わずに冷却した。

２旧較±刊 エステル油全量に、Ｌｉ−１２ヒドロキシステアレート
全量を加え、攪拌しながら昇温した。２０５℃で完全溶
解し、１０００メツシユを通過した。冷却後、３段ロー
ルミル処理をして目的のグリースを得た。

ル較１ 比較例１０と同様であるが、メツシュ通過によるろ過は
行わず冷却した。

実施例１〜６、及び比較例１〜６によって得られた化合
物は次の表１に示す通りである。

表１ 実施例７〜１１、及び比較例７〜１１によって得られた
化合物は次の表２．３に示す通りである。

表２ 表３ （発明の効果） 以上のように本発明のウレアグリースは、式（１）〜（
３）のウレア化合物を増ちょう剤として用いたことによ
り、フィルター通過による夾雑物の除去を可能にならし
めた。その結果、グリース中の夾雑雑物数は激減し、フ
ィルターを通過した低騒音特性の良いリチウム石ケング
リースと同等の良好な低騒音特性を示す事が確認された
。即ち本発明によると耐熱性、酸化安定性及び長寿命に
加えて低騒音特性の優れたウレアグリースを提供できる
という効果が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潤滑油と次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式（１）中のＣ＿ｍＨ＿２＿ｍ＿＋＿１及びＣ＿ｎＨ
   ＿２＿ｎ＿＋＿１は、直鎖アルキル基、ｍ＋ｎが１９〜
   ４０を示す） ▲数式、化学式、表等があります▼（２） 又は ▲数式、化学式、表等があります▼（３） （式（２）、（３）中のＣ＿ｍＨ＿２＿ｍ＿＋＿１及び
   Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１は直鎖アルキル基、ｍ＋ｎが
   １６〜４０を示す）で表されるウレア化合物を、増ちょ
   う剤として５〜４０重量％含有することを特徴とするウ
   レアグリース組成物。