WO2009125775A1 - グリース組成物およびそのグリース組成物を用いた直動装置 - Google Patents

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行敏 藤浪
重雄 原
浩之 北野
研策 藤中
浩則 吉村
靖 大原
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    • Y10T74/19744—Rolling element engaging thread

Definitions

  • the present invention relates to a grease composition.
  • it is related with the grease composition used for the linear motion apparatus used in a clean environment.
  • Grease is used to lubricate gears and bearings in order to prevent friction and improve drive efficiency and mechanical life.
  • fine particles generated from grease hereinafter also referred to as “dust generation”.
  • a thickener 10 to 35% by mass of lithium stearate soap and 0.5 to 15.0% by mass of one or more compounds selected from the group consisting of oxidized paraffin and diphenyl hydrogen phosphite
  • a blended grease composition has been proposed (see Patent Document 1).
  • a Li salt of a fatty acid having 10 or more carbon atoms and not having a hydroxyl group and a fibrous product having a length and diameter of 2 ⁇ m or less is 15 to 30% by mass of the total composition.
  • a blended grease composition has been proposed (see Patent Document 2).
  • an object of the present invention is to provide a grease composition that has excellent lubricity even under a high load and generates less dust, and a linear motion device using the grease composition.
  • a grease composition comprising a poly ⁇ -olefin having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 60 to 320 mm 2 / s and a thickener, wherein the poly ⁇ -olefin is 50% by mass based on the total amount of the composition.
  • the thickener is a fatty acid lithium salt having 10 to 22 carbon atoms having no hydroxyl group, and the ashless dithiocarbamate and / or zinc dithiocarbamate is converted into a sulfur content and based on the total amount of the composition.
  • composition 0.1 to 1.5% by mass in a grease composition, the amount of phosphorus in the grease composition is 0.05% by mass or less based on the total amount of the composition, and the penetration is 265 to 310.
  • Composition [2] The grease composition of the present invention described above, wherein the fatty acid lithium salt is lithium stearate. [3] The grease composition of the present invention described above, wherein the poly ⁇ -olefin is a linear olefin oligomer. [4] The grease composition of the present invention described above, wherein the composition is used in a linear motion device used in a clean environment.
  • the linear motion device includes a rolling device such as a ball screw as a mechanical element, and the composition is used for the rolling device such as the ball screw.
  • Grease composition a rolling device such as a ball screw as a mechanical element
  • the composition is used for the rolling device such as the ball screw.
  • Grease composition a rolling device such as a ball screw as a mechanical element
  • the linear motion device has a gear reduction mechanism, and the composition is used for the gear.
  • the grease composition of the present invention has excellent lubricity even under a high load and generates less dust, so that it can be suitably used particularly for a linear motion device for a clean room.
  • the grease composition of the present embodiment (hereinafter also referred to as “the present composition”) includes a poly ⁇ -olefin and a thickener.
  • the poly ⁇ -olefin those used in the lubricating oil field are applicable.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. needs to be 60 to 320 mm 2 / s, and preferably 70 to 200 mm 2 / s.
  • the load bearing performance decreases.
  • This poly ⁇ -olefin corresponds to the base oil in the present composition.
  • Poly ⁇ -olefins have low dust generation and a high viscosity index. Therefore, when used as a base oil, the viscosity change of the composition with respect to temperature changes is small, and the characteristics hardly change over a wide range of temperatures. Therefore, it is necessary that 50% by mass or more is blended based on the total amount of the composition, preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and most preferably. Is 90% by mass or more. If the content of the poly ⁇ -olefin is less than 50% by mass, the characteristics of the poly ⁇ -olefin are impaired.
  • the base oil it is sufficient that a predetermined poly ⁇ -olefin is blended in the above-mentioned amount, and other synthetic oils and mineral oils may be blended as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • synthetic oil various conventionally known oils can be used.
  • polybutene, polyol ester, dibasic acid ester, phosphoric acid ester, polyphenyl ether, alkylbenzene, alkylnaphthalene, polyoxyalkylene glycol, Neopentyl glycol, silicone oil, trimethylolpropane, pentaerythritol, hindered ester and the like can be used.
  • a mineral oil conventionally well-known various things can be used, for example, a paraffin group system mineral oil, an intermediate group system mineral oil, a naphthene group system mineral oil etc. are mentioned. Specific examples include light neutral oil, intermediate neutral oil, heavy neutral oil, bright stock and the like by solvent refining or hydrogen refining.
  • a synthetic oil or base oil preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. in the same range as that of the poly ⁇ -olefin described above.
  • the thickener blended in the present composition is a fatty acid lithium salt having 10 to 22 carbon atoms which does not have a hydroxyl group. If the fatty acid lithium salt has a hydroxyl group, the amount of dust generation increases, which is disadvantageous. Further, when the number of carbon atoms of the fatty acid lithium salt is 9 or less, the thickening effect is reduced and it is difficult to form a grease. On the other hand, when the number of carbon atoms of the fatty acid lithium salt is 23 or more, it is not preferable because it is difficult to produce, is difficult to obtain and is not practical as an industrial product. Therefore, the preferred carbon number of the fatty acid lithium salt is 14-20. As such a fatty acid lithium salt, those mainly composed of lithium stearate are most preferable because they have a high thickening effect and excellent heat resistance.
  • ashless dithiocarbamate and zinc dithiocarbamate in an amount of 0.1 to 1.5% by mass (based on the total amount of the composition) in terms of sulfur content is blended.
  • the ashless dithiocarbamate include methylene bisdiethyldithiocarbamate, methylenebisdibutyldithiocarbamate, methylenebisdiamildithiocarbamate, methylenebisdiaryldithiocarbamate, and thiocarbamate derivatives.
  • zinc dithiocarbamate examples include zinc diamyldithiocarbamate, zinc diaryldithiocarbamate, zinc oxysulfide dithiocarbamate, zinc sulfide dithiocarbamate, and the like.
  • zinc diamyldithiocarbamate that is widely available and easily available is preferred. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of at least one of ashless dithiocarbamate and zinc dithiocarbamate is less than 0.1% by mass in terms of sulfur content, sufficient load bearing performance cannot be obtained. When it exceeds 5% by mass, thermosetting tends to occur and the life of the grease composition is shortened.
  • the blending amount of at least one of ashless dithiocarbamate and zinc dithiocarbamate is more preferably 0.3 to 1.0% by mass in terms of sulfur content, and 0.3 to 0.7% by mass. More preferably.
  • the phosphorus amount is 0.05% by mass or less, preferably 0.03% by mass or less, based on the total amount of the composition. If the amount of phosphorus in the composition exceeds 0.05% by mass based on the total amount of the composition, there is a risk that dust generation will increase. Therefore, it is not preferable to add ZnDTP, sulfur-phosphorus extreme pressure agent, or phosphorus-containing extreme pressure agent such as TCP. If added, it should be kept to a minimum.
  • the penetration is 265 to 310 (based on JIS (Japanese Industrial Standard) K2220.7). When the penetration is less than 265, the grease composition is “too hard” and wear resistance decreases. In particular, fretting wear increases. On the other hand, when the blending degree exceeds 310, the grease composition is “too soft”, so that dust generation increases.
  • the grease composition having the above-described configuration has excellent lubricity and low dust generation, so it is suitable for low dust generation type rolling devices (rolling bearings, ball screws, linear guides and other devices that perform rolling motion). It is.
  • a linear motion device for a clean room such as an electric cylinder, an electric linear actuator, a jack, and a linear actuator.
  • this linear motion device is effective when it includes a ball screw as a mechanical element, and is also effective when this linear motion device has a gear reduction mechanism.
  • an antioxidant in the grease composition of the present invention, an antioxidant, a rust preventive agent, a solid lubricant, a filler, an oily agent, a metal deactivator, etc., as necessary, within the scope of achieving the object of the present invention.
  • these additives may be blended.
  • antioxidants examples include amine-based antioxidants such as alkylated diphenylamine, phenyl- ⁇ -naphthylamine, alkylated- ⁇ -naphthylamine, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 4,4 ′
  • examples thereof include phenolic antioxidants such as -methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), and these are usually used at a ratio of 0.05 to 2% by mass.
  • rust inhibitor examples include sodium nitrite, petroleum sulfonate, sorbitan monooleate, fatty acid soap, amine compound and the like.
  • solid lubricant examples include polyimide, PTFE, graphite, metal oxide, boron nitride, melamine cyanurate (MCA), and molybdenum disulfide.
  • MCA melamine cyanurate
  • the various additives as described above may be blended alone or in combination, and the lubricating oil additive of the present invention does not inhibit these effects.
  • Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 13 Manufacture of grease composition
  • the composition of each grease composition is shown in Tables 1-3.
  • Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 5, Comparative Examples 8 to 13> (1) A part of the base oil (50% by mass of the finished grease amount) and stearic acid in the blending ratio shown in the table were dissolved by heating in a reaction kettle while stirring.
  • lithium hydroxide (monohydrate) shown in the table as a 5-fold aqueous solution was added to the composition of (1) and mixed by heating.
  • Example 7 The stearic acid in Example 1 was produced by the same production method except that the stearic acid was changed to 12 hydroxystearic acid.
  • Dust generation test The degree of dust generation from the grease composition was evaluated using a ball screw installed in a clean room (class 2 defined in ISO (International Organization for Standardization) 14644-1). Specifically, 20 g of the grease composition was filled in the entire screw surface of the ball screw (diameter 16 mm, lead 8 mm), and the operation was performed for 50 hours under the conditions of a ball-nut speed of 100 mm / s and a stroke of 150 mm. Air is collected from the air inlet installed near the screw at the center of the reciprocation (suction speed 3L / min), and fine particles of 0.3 ⁇ m or more are measured by a particle counter (KC-03B manufactured by Lion Co., Ltd.) to generate dust. It was a number.
  • ISO International Organization for Standardization
  • the total number of measurements for the test time (50 hours) was expressed in units of 10 / 10L.
  • Ball screw load test A ball screw load test was performed using an electric cylinder 10 (manufactured by Tsubaki Emerson Co., Ltd., power cylinder LPTB500H4) shown in FIG.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the ball screw portion 11 of the electric cylinder 10.
  • the ball screw portion 11 includes a ball nut 111, a screw shaft 112, and a ball.
  • This screw shaft 112 (whole thread surface) is filled with 40 g of a grease composition, and is reciprocated 137,000 times (traveling distance 100 km) under the conditions of a load of 5000 N, a stroke of 365 mm, and a rod speed of 120 mm / s.
  • the lubricity was evaluated. Specifically, the ball screw portion 11 was disassembled after the test, and damage to the screws, nuts, and balls was observed. This ball screw load test was performed only for the grease compositions of Example 1 and Compar
  • Comparative Example 5 On the contrary, the viscosity of the base oil is too low, so the load bearing performance deteriorates. In Comparative Example 6, dust generation is increased because the thickener is urea. In Comparative Example 7, since lithium soap containing a hydroxyl group is used as a thickener, dust generation is increased. In Comparative Example 8, since ZnDTP is used as the extreme pressure agent, there is much dust generation. In Comparative Example 9, since a sulfur-phosphorus additive is used as an extreme pressure agent, dust generation is increased. In Comparative Examples 10 and 11, a phosphorus-based additive is used as the extreme pressure agent, and the load bearing performance is insufficient. In Comparative Example 12, ZnDTC and a phosphorus-based additive are used in combination, and as a result, the phosphorus content becomes too high and dust generation increases. In Comparative Example 13, since ester is used as the base oil, there is much dust generation.
  • the present invention can be suitably used as a grease composition for a linear motion device used in a clean room or the like.

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Abstract

　４０°Cの動粘度が６０～３２０ｍｍ２／ｓであるポリα―オレフィンと、増ちょう剤とを含むグリース組成物であって、前記ポリα―オレフィンが組成物全量基準で５０質量％以上配合され、前記増ちょう剤は、水酸基を有さない炭素数１０～２２の脂肪酸リチウム塩であり、無灰系ジチオカーバメートおよび／または亜鉛ジチオカーバメートが、硫黄分換算かつ組成物全量基準で０．１～１．５質量％配合され、該グリース組成物におけるリン量が組成物全量基準で０．０５質量％以下であり、混和ちょう度が２６５～３１０である。

Description

グリース組成物およびそのグリース組成物を用いた直動装置
　本発明は、グリース組成物に関する。詳しくは、クリーンな環境下で用いられる直動装置に使用されるグリース組成物に関する。
　歯車や軸受等の潤滑には、摩擦を防止して駆動効率や機械寿命を向上させるため、グリースが使用されている。一方、クリーンルーム、精密機械製造、半導体製造、平面ディスプレイ製造、および食品製造などのクリーンな環境が必要な分野では、グリースから発生（以下、「発塵」ともいう。）する微細な粒子（例えば、平均径５μｍ以下）が製造物の歩留まりに影響するため、このような発塵を極力抑えることが求められている。
　そこで、このような用途に対し，グリースからの発塵を抑制した、いわゆる「低発塵グリース」が提案されている。例えば、増ちょう剤としてステアリン酸リチウム石けん１０～３５質量％と、酸化パラフィン及びジフェニルハイドロゲンホスファイトよりなる群から選ばれた１種又は２種以上の化合物０．５～１５．０質量％とを配合したグリース組成物が提案されている（特許文献１参照）。また、増ちょう剤として、炭素数が１０以上のヒドロキシル基を有していない脂肪酸のＬｉ塩で、且つ、長さ及び直径が２μｍ以下の繊維状のものを組成物全体の１５～３０質量％配合したグリース組成物が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００１－１３９９７５号公報 特開２００４－３５２９５３号公報
　しかし、特許文献１、２に開示されたグリース組成物では、発塵をある程度抑制することは出来ても、耐荷重性（極圧性）が不足しており、高荷重用途までは潤滑性をカバーできない。また、通常用いられる耐荷重添加剤であるＺｎＤＴＰや硫黄-リン系極圧剤を配合すると、発塵に悪影響を与えてしまう。それ故、これらのグリース組成物では、特に低発塵性と潤滑性が要求されるクリーンルーム用直動装置には適用が困難である。
　そこで、本発明の目的は、高荷重下においても優れた潤滑性を有するとともに、発塵が少ないグリース組成物、およびそのグリース組成物を用いた直動装置を提供することにある。
　前記した課題を解決すべく、本発明は、以下のようなグリース組成物およびその組成物を用いた直動装置を提供するものである。
〔１〕４０℃の動粘度が６０～３２０ｍｍ２／ｓであるポリα―オレフィンと、増ちょう剤とを含むグリース組成物であって、前記ポリα―オレフィンを組成物全量基準で５０質量％以上配合してなり、前記増ちょう剤は、水酸基を有さない炭素数１０～２２の脂肪酸リチウム塩であり、無灰系ジチオカーバメートおよび／または亜鉛ジチオカーバメートが、硫黄分換算かつ組成物全量基準で０．１～１．５質量％配合され、該グリース組成物におけるリン量が組成物全量基準で０．０５質量％以下であり、混和ちょう度が２６５～３１０であることを特徴とするグリース組成物。
〔２〕前述した本発明のグリース組成物において、前記脂肪酸リチウム塩がステアリン酸リチウムであることを特徴とするグリース組成物。
〔３〕前述した本発明のグリース組成物において、前記ポリα―オレフィンが、直鎖オレフィンのオリゴマーであることを特徴とするグリース組成物。
〔４〕前述した本発明のグリース組成物において、該組成物がクリーン環境下で用いられる直動装置に使用されることを特徴とするグリース組成物。
〔５〕前述した本発明のグリース組成物において、前記直動装置がボールネジなどの転動装置を機械要素として含み、前記ボールネジなどの転動装置に該組成物が使用されることを特徴とするグリース組成物。
〔６〕前述した本発明のグリース組成物において、前記直動装置が歯車による減速機構を有し、前記歯車に該組成物が使用されることを特徴とするグリース組成物。
〔７〕前述した本発明のグリース組成物を用いたことを特徴とする直動装置。
　本発明のグリース組成物によれば、高荷重下でも優れた潤滑性を有するとともに、発塵が少ないので、特に、クリーンルーム用直動装置に好適に用いることができる。
本発明の実施例に係る電動シリンダの外形を示す図 図１の電動シリンダにおいてボールネジ部分の構造を示す拡大図
　以下、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。
　本実施形態のグリース組成物（以下「本組成物」ともいう。）は、ポリα―オレフィンと、増ちょう剤とを含んで構成される。
　ここでポリα―オレフィンとしては、潤滑油分野で用いられるものが適用可能である。ただし、４０℃の動粘度は６０～３２０ｍｍ２／ｓであることが必要であり、好ましくは７０～２００ｍｍ２／ｓである。４０℃の動粘度が６０ｍｍ２／ｓ未満であると、耐荷重性能が低下する。一方、４０℃の動粘度が３２０ｍｍ２／ｓを超えると耐摩耗性が低下し、特に、フレッチング摩耗が大きくなるおそれがある。
　このポリα―オレフィンは、本組成物における基油に相当するものである。ポリα―オレフィンは、発塵が少ない上に粘度指数が高いので、基油として用いると温度変化に対する組成物の粘度変化が小さく、広範囲な温度に対して特性が変化しにくい。それ故、組成物全量基準で５０質量％以上配合されていることが必要であり、好ましくは６０質量％以上であり、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましく８０質量％以上であり、もっとも好ましくは９０質量％以上である。ポリα―オレフィンの含有量が５０質量％未満であると、ポリα―オレフィンの特徴が損なわれてしまう。
　基油としては、所定のポリα―オレフィンが前記した量だけ配合されていればよく、本発明の効果を損なわない限り、他の合成油や鉱油がさらに配合されていてもよい。そのような合成油としては、従来公知の種々のものが使用可能であり、例えば、ポリブテン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリオキシアルキレングリコール、ネオペンチルグリコール、シリコーンオイル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、更にはヒンダードエステル等を用いることができる。また、鉱油としては、従来公知の種々のものが使用可能であり、例えば、パラフィン基系鉱油、中間基系鉱油、ナフテン基系鉱油等が挙げられる。具体例としては、溶剤精製または水素精製による軽質ニュートラル油、中間ニュートラル油、重質ニュートラル油またはブライトストック等を挙げることができる。
　このような合成油や基油としては、４０℃での動粘度が前記したポリα―オレフィンと同じ範囲にあることが好ましい。
　本組成物に配合される増ちょう剤は、水酸基を有さない炭素数１０～２２の脂肪酸リチウム塩である。
　脂肪酸リチウム塩が水酸基を有してしまうと、発塵量が多くなって不都合である。また、脂肪酸リチウム塩の炭素数が９以下であると増ちょう効果が小さくなってしまい、グリース化が困難である。一方、脂肪酸リチウム塩の炭素数が２３以上であると、製造が困難であり、入手も難しく工業製品として実用的でないので好ましくない。それ故、脂肪酸リチウム塩の好ましい炭素数は１４～２０である。
　このような脂肪酸リチウム塩としては、ステアリン酸リチウムを主体としたものが増ちょう効果が高く、耐熱性も優れる点で最も好ましい。
　本組成物には、極圧剤として、硫黄分換算で０．１～１．５質量％（組成物全量基準）の無灰系ジチオカーバメートおよび亜鉛ジチオカーバメートの少なくともいずれか一方が配合される。
　無灰系ジチオカーバメートとしては、メチレンビスジエチルジチオカーバメート、メチレンビスジブチルジチオカーバメート、メチレンビスジアミルジチオカーバメート、メチレンビスジアリールジチオカーバメート、チオカーバメート誘導体等が挙げられる。
　亜鉛ジチオカーバメートとしては、亜鉛ジアミルジチオカーバメート、亜鉛ジアリールジチオカーバメート、亜鉛オキシサルファイドジチオカーバメート、亜鉛サルファイドジチオカーバメート等が挙げられる。特に、広く市販されており入手が容易な亜鉛ジアミルジチオカーバメートが好適である。
　これらの化合物は、１種単独で用いても良いし、２種以上を複合的に用いても良い。
　ここで、無灰系ジチオカーバメートおよび亜鉛ジチオカーバメートの少なくともいずれか一方の配合量が、硫黄分換算で０．１質量％未満の場合、十分な耐荷重性能を得ることができず、一方、１．５質量％を超える場合、熱硬化が起こりやすくなるためグリース組成物の寿命が短くなる。なお、無灰系ジチオカーバメートおよび亜鉛ジチオカーバメートの少なくともいずれか一方の配合量は、硫黄分換算で０．３～１．０質量％であることがより好ましく、０．３～０．７質量％であることがさらに好ましい。
　本組成物においては、リン量が組成物全量基準で０．０５質量％以下であり、好ましくは０．０３質量％以下である。
　組成物中のリン量が組成物全量基準で０．０５質量％を超えると、発塵が大きくなるおそれがある。従って、ＺｎＤＴＰ、硫黄－リン系極圧剤、あるいはＴＣＰ等のリン含有極圧剤の添加は好ましくない。仮に添加する場合は必要最小限に留めるべきである。
　また、本組成物においては、混和ちょう度が２６５～３１０（ＪＩＳ（Japanese Industrial Standard）　Ｋ２２２０．７準拠）である。混和ちょう度が２６５未満であると、グリース組成物が「硬すぎる」ため耐摩耗性が低下する。特にフレッチング摩耗が大きくなる。一方、混和ちょう度が３１０を超えると、グリース組成物が「軟らかすぎる」ため、発塵が大きくなる。
　上述の構成を備えるグリース組成物は、優れた潤滑性を有するとともに発塵が少ないので、低発塵型の転動装置（ころがり軸受、ボールネジ、リニアガイド等、転がり運動を行う装置）用として好適である。例えば、電動シリンダ、電動式リニアアクチュエータ、ジャッキ、直線作動機などのクリーンルーム用直動装置に好適に用いることができる。特に高荷重用途において、この直動装置がボールネジを機械要素として含む場合に効果があり、さらに、この直動装置が歯車による減速機構を有する場合にも有効である。
　本発明のグリース組成物においては、本発明の目的が達成される範囲内で、必要に応じて、酸化防止剤、防錆剤、固体潤滑剤、充填剤、油性剤、金属不活性化剤等の添加剤を配合してもよい。
　酸化防止剤としては、例えばアルキル化ジフェニルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン、アルキル化－α－ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、これらは、通常０．０５～２質量％の割合で使用される。
　防錆剤としては、亜硝酸ナトリウム、石油スルホネート、ソルビタンモノオレエート、脂肪酸石けん、アミン化合物等が挙げられる。
　固体潤滑剤としては、ポリイミド、ＰＴＦＥ、黒鉛、金属酸化物、窒化硼素、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、二硫化モリブデン等が挙げられる。以上のような各種添加剤は、単独で、または数種組み合わせて配合してもよく、本発明の潤滑油添加剤はこれらの効果を阻害するものではない。
　次に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容に何ら制限されるものではない。
〔実施例１～７、比較例１～１３〕
　（グリース組成物の製造）
　実施例および比較例の各グリース組成物を、以下のようにして製造した。各グリース組成物の配合組成を表１～３に示す。
　＜実施例１～７、比較例１～５、比較例８～１３＞
（１）表に示す配合比率の基油の一部（グリース仕上り量の５０質量％）およびステアリン酸を、反応釜中で攪拌しながら加熱溶解させた。
（２）次に、表に示す水酸化リチウム（一水和物）を５倍水溶液としたものを、（１）の組成物に添加し、加熱混合した。
（３）グリース組成物の温度が２００℃に達した後、５分間保持した。
（４）次に、残りの基油を添加した後、５０℃／１時間の速度で８０℃まで冷却し、表に示すように、酸化防止剤、防錆剤・極圧剤を添加混合した。
（５）さらに、室温まで自然放冷した後、ミリング処理を行い、表に示すちょう度のグリース組成物を得た。
　＜比較例６＞
（１）表に示す混合比率の基油の半量と、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネート（組成物全量の４．１質量％)を反応釜中で撹拝しながら６０～７０℃で加熱溶解させた。
（２）基油の残量にラウリルアミン（組成物全量の６．０質量％)を溶解させたものを、（１）の組成物に添加し、加熱混合した。
（３）グリース組成物の温度が１６０℃に達した後、６０分間保持した。
（４）５０℃／１時間の速度で８０℃まで冷却し、表に示すように、酸化防止剤、防錆剤・極圧剤を添加混合した。
（５）さらに、室温まで自然放冷した後、ミリング処理を行い、表に示すちょう度のグリース組成物を得た。
　＜比較例７＞
　実施例１におけるステアリン酸を、１２ヒドロキシステアリン酸に変更した他は、同一の製法で製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（※１）ポリα―オレフィン、動粘度（４０℃）　２８．８ｍｍ２／ｓ、動粘度（１００℃）　５．６ｍｍ２／ｓ、密度（１５℃）　０．８２６ｇ／ｃｍ３
（※２）ポリα―オレフィン、　動粘度（４０℃）　６３ｍｍ２／ｓ、動粘度（１００℃）　９．８ｍｍ２／ｓ、密度（１５℃）　０．８３５ｇ／ｃｍ３
（※３）ポリα―オレフィン、動粘度（４０℃）　３９６ｍｍ２／ｓ、動粘度（１００℃）　１４ｍｍ２／ｓ、密度（１５℃）　０．８４９ｇ／ｃｍ３
（※４）トリメリット酸－トリ－２エチルヘキシル
（※５）工業用ステアリン酸、ステアリン酸：パルミチン酸：ミリスチン酸：オレイン酸＝６４：３０：５：１（質量％比）の混合物
（※６)ラウリルアミンとジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネートとの反応生成物
（※７)亜鉛ジアミルジチオカーバメート
（※８)メチレンビスジブチルジチオカーバメート
（※９)プライマリー－ジ（２エチルヘキシル）ジチオリン酸亜鉛
（※１０)Lubrizol社製 Angramol 99
　表１～３中、極圧剤中の硫黄量とは、極圧剤に由来する硫黄のグリース組成物全量に対する含有率を示す。よって、基油や他の添加剤中に含まれる硫黄分は、含まれない。
〔評価方法〕
　上記した実施例・比較例のグリース組成物について性状、耐摩耗性および発塵性を評価した。具体的な評価方法を以下に示す。
　混和ちょう度：ＪＩＳ　Ｋ２２２０．７．５に規定される方法で測定した。
　硫黄分：ＡＳＴＭ（American Society for Testing and Materials）　Ｄ１５５２に規定される方法で測定した。
　フレッチング摩耗試験：ＡＳＴＭ　Ｄ４１７０(潤滑グリースの耐フレッチング摩耗評価方法)に規定される試験機を用い、周波数のみ２５Hzに変更して、周囲温度２５℃で２２時間の測定を行い、試験前後のベアリングの質量変化から摩耗量を算出した。
　高速四球試験：ＡＳＴＭ　Ｄ２５９６に規定される方法で融着荷重を測定し、耐荷重性能を評価した。
　発塵試験：クリーンルーム(ＩＳＯ（International Organization for Standardization）１４６４４－１に規定されるｃｌａｓｓ２)内に設置されたボールネジを用いてグリース組成物からの発塵の程度を評価した。具体的には、ボールネジ（直径１６ｍｍ、リード８ｍｍ）のネジ面全体に、２０ｇのグリース組成物を充填し、ボール-ナット速度１００ｍｍ/s、ストローク１５０ｍｍの条件で５０時間の運転を行った。往復の中心部のネジ直近に設置した吸気口から空気を採取(吸引速度３Ｌ／ｍｉｎ)し、パーティクルカウンタ（リオン（株）製　ＫＣ－０３Ｂ)により０．３μｍ以上の微粒子を計測し、発塵数とした。試験時間（５０時間）の総計測数を、個／１０Ｌの単位で表した。
　ボールネジ負荷試験：図１に示す電動シリンダ１０（（株）ツバキエマソン製、パワーシリンダＬＰＴＢ５００Ｈ４）を用いて、ボールネジ負荷試験を行った。図２に、電動シリンダ１０のボールネジ部１１を拡大して示す。ボールネジ部１１は、ボールナット１１１と、ネジシャフト１１２と、ボールとを含んで構成される。このネジシャフト１１２（ネジ面全体）にグリース組成物を４０ｇ充填し、荷重５０００Ｎ、ストローク３６５ｍｍ、ロッド速度１２０ｍｍ／ｓの条件で、１３７０００回往復（走行距離１００ｋｍ）させることにより、高荷重条件での潤滑性を評価した。具体的には、試験後にボールネジ部１１を分解し、ネジ、ナットおよびボールの損傷を観察した。なお、このボールネジ負荷試験は、実施例１と比較例１のグリース組成物のみについて行った。
〔評価結果〕
　評価結果を表１～３に示す。また、実施例1と比較例１におけるボールネジ負荷試験の結果は以下の通りである。
　・ネジの状態
　　　実施例１：剥離なし、比較例１：剥離あり(４列）
　・ナットの状態
　　　実施例１：摩耗なし、比較例１：摩耗あり
　・ボールの状態
　　　実施例１：剥離なし、比較例１：剥離あり(２０個)
　表１～３および前記したボールネジ負荷試験の結果から明らかなように、実施例１～７のグリース組成物は、いずれも優れた潤滑性および低発塵性を有していることがわかる。
　一方、比較例１は、極圧剤としてＺｎＤＴＣが配合されているものの、その添加量が少なすぎるので潤滑性が劣っている。比較例２では、ちょう度が小さすぎる(固すぎる)のでフレッチング摩耗が多い。比較例３は、逆にちょう度が大きすぎる(軟らかすぎる)ので発塵が多くなっている。比較例４では、基油の粘度が高すぎるので、フレッチング摩耗が大きい。比較例５では、逆に基油の粘度が低すぎるので、 耐荷重性能が悪化してしまう。比較例６では、増ちょう剤がウレアであるため発塵が多くなっている。比較例７では、増ちょう剤として水酸基を含むリチウムセッケンを用いているので発塵が多くなっている。比較例８では、極圧剤としてＺｎＤＴＰを使用しているので、発塵が多い。比較例９では、極圧剤として硫黄－リン系添加剤を使用しているので発塵が多くなっている。比較例１０、１１では、極圧剤としてリン系添加剤を使用しており、耐荷重性能が不十分である。比較例１２では、ＺｎＤＴＣとリン系添加剤を併用しており、結果的にリン分の濃度が高くなりすぎて、発塵が多くなってしまう。比較例１３では、基油としてエステルを使用しているので、発塵が多い。
　本発明は、クリーンルーム等に用いられる直動装置用のグリース組成物として好適に使用することができる。
１０…電動シリンダ、１１…ボールネジ部、１１１…ボールナット、１１２…ネジシャフト

Claims (7)

  1. 　４０℃の動粘度が６０～３２０ｍｍ２／ｓであるポリα―オレフィンと、増ちょう剤とを含むグリース組成物であって、前記ポリα―オレフィンを組成物全量基準で５０質量％以上配合してなり、
    　前記増ちょう剤は、水酸基を有さない炭素数１０～２２の脂肪酸リチウム塩であり、
    　無灰系ジチオカーバメートおよび／または亜鉛ジチオカーバメートが、硫黄分換算かつ組成物全量基準で０．１～１．５質量％配合され、
    　該グリース組成物におけるリン量が組成物全量基準で０．０５質量％以下であり、
    　混和ちょう度が２６５～３１０である
    　ことを特徴とするグリース組成物。
  2. 　請求項１に記載のグリース組成物において、
    　前記脂肪酸リチウム塩がステアリン酸リチウムである
    　ことを特徴とするグリース組成物。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のグリース組成物において、
    　前記ポリα―オレフィンが、直鎖オレフィンのオリゴマーである
    　ことを特徴とするグリース組成物。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれかに記載のグリース組成物において、
    　該組成物がクリーン環境下で用いられる直動装置に使用される
    　ことを特徴とするグリース組成物。
  5. 　請求項４に記載のグリース組成物において、
    　前記直動装置がボールネジなどの転動装置を機械要素として含み、
    　前記ボールネジなどの転動装置に該組成物が使用される
    　ことを特徴とするグリース組成物。
  6. 　請求項４に記載のグリース組成物において、
    　前記直動装置が歯車による減速機構を有し、
    　前記歯車に該組成物が使用される
    　ことを特徴とするグリース組成物。
  7. 　請求項４～請求項６のいずれかに記載のグリース組成物を用いた
    　ことを特徴とする直動装置。
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