WO2017146257A1 - ボールジョイント用グリース組成物 - Google Patents

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wax
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grease
ball
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健 河内
充弘 柿崎
洋介 藤原
知裕 門奈
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協同油脂株式会社
株式会社ソミック石川
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    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy

Definitions

  • the present invention relates to a grease composition for ball joints.
  • the ball joint is a part that acts as a joint.
  • a steering device that changes the direction of the vehicle
  • a suspension device that supports the vehicle body
  • Fig. 1 shows a cross section of a typical ball joint structure.
  • the ball joint includes a ball stud 1 having a stud portion extending in the axial direction, and a ball portion connected to the stud portion in the axial direction via a constricted portion, and the ball portion of the ball stud is rotatable and swingable.
  • a ball sheet 2 that can be held, a bottomed cylindrical case 3 that accommodates the ball sheet, and a dust cover 4 that is mounted through a cover groove at the open end of the case are provided.
  • the grease composition is applied to the sliding portion.
  • a grease composition with less ball seat wear is required.
  • the dust cover 4 is provided to prevent entry of dust and muddy water from the outside, and a grease composition is enclosed inside.
  • the dust cover may swell or shrink and break. When the dust cover is damaged, foreign matter such as dust and muddy water from the outside enters the sliding portion. Therefore, a grease composition that is excellent in compatibility with the dust cover is required.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 6-240274
  • a specific polymerized fatty acid and oleic acid are added to a specific amide amine compound to a base oil or wax.
  • a ball joint lubricant composition containing 50% by weight or more of the fatty acid salt obtained in this manner is described.
  • This lubricant composition is said to have a characteristic (frequency characteristic) that reduces the initial operating torque and at the same time suppresses the flutter phenomenon during high-speed running (paragraph [0010]).
  • this lubricant composition cannot sufficiently satisfy lubricity and compatibility with a dust cover.
  • Patent Document 2 Patent No. 4199109 includes a base oil containing a synthetic hydrocarbon oil, a thickener, and a specific fatty acid salt represented by R 1 —NH—R 2 —N 2.
  • a ball joint lubricant composition is described. This lubricant composition is said to exhibit excellent low friction properties at low and high temperatures in addition to low friction properties at normal temperature (paragraph [0022]). However, this lubricant composition cannot sufficiently satisfy lubricity and compatibility with a dust cover.
  • An object of the present invention is to provide a grease composition that can reduce wear of a ball sheet in a sliding portion and that is excellent in compatibility with a dust cover.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • a ball joint grease composition comprising a base oil, a thickener, and an additive, wherein the base oil contains an ethylene- ⁇ -olefin copolymer, and 40% of the base oil.
  • the grease composition of the present invention is more excellent in lubricity (for example, resin lubricity) between the ball stud and the ball sheet (for example, resin ball sheet) than the conventional grease composition.
  • lubricity for example, resin lubricity
  • the grease composition of the present invention can simultaneously satisfy other characteristics such as compatibility with a dust cover, low torque at low temperatures, and frequency dependence.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a typical structure of a ball joint.
  • the grease composition for ball joints of the present invention contains a base oil, a thickener and an additive.
  • a base oil a base oil
  • a thickener a thickener
  • an additive an additive
  • the base oil contains at least an ethylene- ⁇ -olefin copolymer. If an ethylene- ⁇ -olefin copolymer is used, low torque is excellent at low temperatures. Further, the frequency dependence can be satisfied by the ethylene- ⁇ -olefin copolymer. It is suitable as a base oil for a grease composition enclosed in a ball joint for automobiles.
  • the ethylene- ⁇ -olefin copolymer is not particularly limited as long as it is a copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 or more carbon atoms.
  • the ⁇ -olefin include linear or branched ⁇ -olefins such as octene, decene and dodecene. These ⁇ -olefins may be used alone or in combination of two or more.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the ethylene- ⁇ -olefin copolymer is not particularly limited, but can be selected from the range of 2,000 to 40,000 mm 2 / s, for example, 3,000 to 35,000 mm 2 / s (for example, 4,000 to 30,000 mm 2 / s) s) is preferable, 5,000 to 25,000 mm 2 / s (for example, 6,000 to 20,000 mm 2 / s) is more preferable, and 7,000 to 17,000 mm 2 / s (for example, 9,850 to 15,000 mm 2 / s) is particularly preferable. If the kinematic viscosity at 40 ° C.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. is measured by a method based on JIS K 2283.
  • the base oil may be composed of an ethylene- ⁇ -olefin copolymer alone, or may be composed of a combination of an ethylene- ⁇ -olefin copolymer and another base oil.
  • the content of the ethylene- ⁇ -olefin copolymer with respect to the total amount of the base oil is not particularly limited, but is preferably 60% by mass or more (for example, 65 to 95% by mass), and more than 70% by mass (for example, 70 to 90% by mass). Is more preferable.
  • Base oils other than ethylene- ⁇ -olefin copolymers include synthetic hydrocarbon oils (eg, poly ⁇ -olefins such as poly (1-decene), polybutene), ether-based synthetic oils (eg, alkyldiphenyl ether, polypropylene glycol), Various synthetic oils such as ester-based synthetic oils (for example, diesters and polyol esters), silicone oils, and fluorine oils can be used. These base oils may be used alone or in combination of two or more. Of these base oils, synthetic hydrocarbon oils are preferred, and poly ⁇ -olefins (PAO) such as poly (1-decene) are more preferred.
  • PAO poly ⁇ -olefins
  • the kinematic viscosity of 40 ° C. of the base oil other than ethylene - ⁇ - olefin copolymer is not particularly limited, for example, be selected from the range of 10 ⁇ 200mm 2 / s, preferably 15 ⁇ 100mm 2 / s, 19 ⁇ 50mm 2 / s is more preferred.
  • the base oil has a high kinematic viscosity. Also, from the viewpoint of frequency dependence, it is necessary to increase the complex elastic modulus, and it is desirable that the kinematic viscosity of the entire base oil is high.
  • the kinematic viscosity of 40 ° C. of the base oil is at least 2,000mm should be a 2 / s or greater, preferably at least 2,200mm 2 / s, more preferably at least 2,400mm 2 / s, 2,600mm 2 / s or greater Is particularly preferred.
  • the kinematic viscosity of the whole base oil is low from the viewpoint of low torque at low temperatures.
  • the kinematic viscosity of 40 ° C. of the base oil is less than at least 6,000 mm 2 / s, preferably not more than 5,500mm 2 / s, and particularly preferably 5,400mm 2 / s.
  • the content of the base oil with respect to the total amount of the grease composition is not particularly limited, but can be selected from, for example, a range of 50 to 99% by mass, preferably 70 to 98% by mass, more preferably 80 to 95% by mass, and 89 to 93% by weight is particularly preferred.
  • thickeners include soap thickeners, urea thickeners (eg, aliphatic diurea, alicyclic diurea, aromatic diurea), inorganic thickeners (eg, organoclay and silica), organic A system thickener (for example, polytetrafluoroethylene) etc. can be illustrated. These thickeners can be used alone or in combination of two or more.
  • urea thickeners eg, aliphatic diurea, alicyclic diurea, aromatic diurea
  • inorganic thickeners eg, organoclay and silica
  • organic A system thickener for example, polytetrafluoroethylene
  • soap thickeners for example, reaction products of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and aliphatic amines (octylamine and / or stearylamine, etc.)
  • aliphatic diurea thickeners for example, reaction products of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and aliphatic amines (octylamine and / or stearylamine, etc.
  • a soap-based thickener is preferable.
  • Soap-based thickeners are based on fatty acid alkali metal salts (such as lithium salts and sodium salts) or alkaline earth metal salts (such as calcium salts).
  • a preferred soap-based thickener is a lithium soap-based thickener based on a lithium salt of a fatty acid.
  • lithium soap-based thickener examples include lithium soap [eg, lithium salt of higher fatty acid (eg, lithium stearate, lithium hydroxystearate)], lithium composite soap [eg, lithium salt of higher fatty acid (eg, lithium stearate) , Lithium hydroxystearate) and a lithium salt of a dibasic acid].
  • lithium soap eg, lithium salt of higher fatty acid (eg, lithium stearate, lithium hydroxystearate)
  • lithium composite soap eg, lithium salt of higher fatty acid (eg, lithium stearate) , Lithium hydroxystearate)
  • a lithium salt of a dibasic acid examples include lithium soap [eg, lithium salt of higher fatty acid (eg, lithium stearate, lithium hydroxystearate)], lithium composite soap [eg, lithium salt of higher fatty acid (eg, lithium stearate) , Lithium hydroxystearate) and a lithium salt of a dibasic acid].
  • lithium soap thickeners lithium stearate and lithium hydroxystearate are preferable, and lithium hydroxystearate is particularly preferable.
  • Lithium hydroxystearate can obtain the same consistency in an amount smaller than that of lithium stearate, so that the stirring resistance caused by the thickener can be reduced and good low torque property can be obtained.
  • the content of the thickener relative to the total amount of the grease composition is not particularly limited, but can be selected, for example, from a range of 10% by mass or less, preferably 1 to 8% by mass, and preferably 2 to 5% by mass. Is more preferable.
  • the additive in addition to lubricity, contains at least a polar wax from the viewpoint of satisfying compatibility with a dust cover (for example, a dust cover made of chloroprene rubber). Yes. If the grease does not contain any wax or if the grease composition contains non-polar wax, the dust cover shrinks because the plasticizer in the dust cover material elutes into the grease. And cannot be fully satisfied with the compatibility with the dust cover.
  • a dust cover for example, a dust cover made of chloroprene rubber
  • the polar wax is not particularly limited, and examples thereof include monoamide wax (wax having one amide bond), ester wax (wax having at least one ester bond), ketone wax, oxidized polyethylene wax, and combinations thereof. It is done. Of these waxes, monoamide wax and / or ester wax are preferred. When the monoamide wax and the ester wax are used in combination, the content ratio (mass ratio) of the monoamide wax and the ester wax can be selected from the range of 1/99 to 99/1, for example, 10/90 to 90/10 20/80 to 80/20 is more preferable.
  • Examples of the monoamide wax include higher fatty acid amides such as stearamide, oleamide, and combinations thereof.
  • Examples of the ester wax include higher fatty acid esters such as montanic acid ester and castor hardened oil.
  • the waxes having polarity at least one selected from stearamide and castor hardened oil is preferable, and castor hardened oil is particularly preferable.
  • the content of the wax having polarity with respect to the total amount of the grease composition is not particularly limited, but can be selected from a range of, for example, 1 to 20% by mass. Is preferably 15 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass (for example, 5 to 10% by mass). If the content of the wax having polarity is too small, the wax penetrating into the dust cover material becomes insufficient, and the shrinkage of the dust cover may not be suppressed. Moreover, when there is too much content of the wax which has polarity, grease will become hard and there exists a possibility that the low torque property in low temperature may deteriorate.
  • the grease composition of the present invention may further contain other additives in addition to the polar wax.
  • Other additives are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention, and examples include solid lubricants, antioxidants, rust inhibitors, metal corrosion inhibitors, oiliness agents, antiwear agents, and extreme pressure agents. it can. These additives may be used alone or in combination of two or more. Of these additives, solid lubricants and antioxidants are preferred.
  • Solid lubricant The lubricity can be further improved by adding a solid lubricant to the grease composition.
  • various solid lubricants such as fluorine, sulfur, and carbon can be used. Specific examples include polytetrafluoroethylene, melamine cyanurate, molybdenum disulfide, and graphite. These solid lubricants may be used alone or in combination of two or more. Among these solid lubricants, at least one selected from polytetrafluoroethylene and melamine cyanurate is preferable, and a combination of polytetrafluoroethylene and melamine cyanurate is particularly preferable.
  • the solid lubricant content relative to the total amount of the grease composition is not particularly limited, but can be selected from a range of 0.1 to 10% by mass, for example, 0.5 to 8% by mass % Is preferable, and 1 to 5% by mass is more preferable.
  • antioxidant components known to suppress the oxidative degradation of grease, such as phenol-based antioxidants and amine-based antioxidants, can be used.
  • the phenol-based antioxidant and the amine-based antioxidant may be used alone, but it is preferable to use both in combination.
  • phenolic antioxidant octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate is preferable.
  • amine-based antioxidant alkyldiphenylamine is preferable.
  • the content of the antioxidant with respect to the total amount of the grease composition is not particularly limited, but can be selected from a range of 0.1 to 10% by mass, for example, 0.5 to 8% by mass % Is preferable, and 1 to 5% by mass is more preferable.
  • the blending degree of the grease composition of the present invention is, for example, 250 to 350, and preferably 280 to 320 (for example, 300 to 320).
  • the penetration degree is a value measured immediately after mixing the sample 60 times with a specified mixer as defined in JIS K 2220.
  • the ball joint has a structure in which the above grease composition is enclosed.
  • the ball joint includes a stud portion that extends in the axial direction, and a ball portion that is connected to the stud portion in the axial direction via a constricted portion (connecting portion).
  • a ball seat 2 that holds the ball portion of the ball stud so as to be rotatable and swingable, a bottomed cylindrical case 3 that accommodates the ball sheet, and a cover at the open end of the case And a dust cover 4 mounted through a groove.
  • the material of the ball stud 1 is metal, and examples of the metal include steel.
  • the material of the ball seat 2 is resin or elastomer.
  • Resin types include general-purpose resins such as polyethylene (PE); engineering plastics such as polyacetal (POM), polyamide (PA), and polycarbonate (PBT); polyamideimide (PAI), polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide Super engineering plastics such as (PPS).
  • PPS polyphenylene sulfide Super engineering plastics
  • the elastomer include polyester elastomer and polyurethane elastomer.
  • the ball stud 1 and the ball seat 2 slide. Since the material of the ball stud 1 is a metal and the material of the ball sheet 2 is a resin or an elastomer, the ball sheet is worn when both of them slide.
  • the above grease composition can be enclosed, for example, between a ball stud and a ball sheet, and wear of the ball sheet can be significantly reduced by the encapsulation.
  • the material of the dust cover 4 is rubber (such as chloroprene rubber) or elastomer (such as polyurethane elastomer).
  • rubber such as chloroprene rubber
  • elastomer such as polyurethane elastomer
  • the structure of the ball joint is not limited to the structure shown in FIG. 1, and various design changes can be made by those skilled in the art.
  • the ball seat can be composed of two pieces (a bearing seat and a cushion seat).
  • the grease composition of the present invention can be applied to ball joints having various structures.
  • the grease composition of the present invention can be suitably used as a grease composition for ball joints because it can suppress wear of the ball sheet in the sliding portion and is excellent in compatibility with the dust cover. .
  • the grease composition of the present invention is also excellent in low torque properties at low temperatures.
  • the grease composition of the present invention can satisfy frequency dependency. Therefore, it can be suitably used as a grease composition used for a ball joint for automobiles.
  • Lithium soap grease (Examples 1-4, 6-8, Comparative Examples 1-2) Lithium soap was mixed, heated and dissolved in the base oils shown in Tables 1 and 2, and cooled to form a base grease. A predetermined amount of wax was mixed with the base oil and added to the base grease and mixed well. Furthermore, a predetermined amount of antioxidant was added to the base grease and mixed well. Finally, the mixture was kneaded with a three-roll mill to produce a grease composition having a blending degree of 300 (JIS K 2220).
  • Example 9 Lithium soap was mixed, heated and dissolved in the base oil shown in Table 1, and cooled to obtain a base grease.
  • ⁇ Resin lubricity> Each test grease is applied to a metal (AISI 52100 steel) disk, and a sliding member (polyacetal) is slid on the disk under the following test conditions to perform an SRV test (according to ASTM D7420-10) It was.
  • the resin lubricity of each test grease was evaluated according to the following criteria. (Test conditions) Temperature: 50 ° C, Amplitude: 0.1mm, Frequency: 50Hz, Time: 12h Load: First, after a break-in test at 50N for 30 seconds, increase to 1500N. (Criteria) Wear amount of 1.0 mg or less was accepted, and over 1.0 mg was rejected. 0.4mg or less: ⁇ (pass), 0.4mg more than 1.0mg: ⁇ (pass), More than 1.0mg: ⁇ (failed)
  • the grease compositions of the examples are superior in resin lubricity and compatibility with the dust cover as compared with the grease compositions of the comparative examples.
  • the grease compositions of the examples also satisfy low temperature and low torque properties.

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Abstract

摺動部においてボールシートの摩耗を低減でき、かつダストカバーとの適合性にも優れるボールジョイント用グリース組成物を提供する。　ボールジョイント用グリース組成物は、基油と増ちょう剤と添加剤とを含んでおり、前記基油は、エチレン-α-オレフィンコポリマーを含んでおり、前記基油の40℃の動粘度は、2,000～6,000mm2/sであり、前記添加剤は、極性を持つワックス（例えば、モノアミドワックス、エステルワックス）を含んでいる。

Description

ボールジョイント用グリース組成物
　本発明は、ボールジョイント用グリース組成物に関する。
　ボールジョイントは関節の役割をする部品であり、例えば、自動車では、車両の方向を変える操舵装置、車体を支える懸架装置、及びその他のリンク部品に使用されている。
　図１に、ボールジョイントの代表的な構造の断面を示す。ボールジョイントは、軸方向に延びるスタッド部と、該スタッド部に対して括れ部を介して軸方向に連結したボール部とを有するボールスタッド１と、該ボールスタッドのボール部を回転可能かつ揺動可能に保持するボールシート２と、該ボールシートを収容する有底円筒状のケース３と、該ケースの開口端のカバー溝を介して装着されるダストカバー４とを備えている。
　ボールジョイントは、ボール部の摺動に伴い、ボールシート２が徐々に摩耗するため、摺動部にグリース組成物が塗布される。該グリース組成物としては、ボールシートの摩耗が少ないグリース組成物が求められる。
　ダストカバー４は、外部からの粉塵や泥水などの侵入を防ぐため設けられており、内部にグリース組成物が封入されている。しかし、封入されるグリース組成物の種類により、ダストカバーは、膨潤又は収縮して破損することがある。ダストカバーが破損した場合、外部からの粉塵や泥水等の異物が摺動部へ侵入してしまう。そのため、ダストカバーとの適合性に優れるグリース組成物が求められる。
　近年、ボールジョイントは小型化され、摺動部の高面圧化が進んでいる。そのため、従来のグリース組成物の潤滑性に対する要求よりも、さらに厳しい要求が課されている。また、優れた潤滑性に加えて、ダストカバーとの適合性など、他の諸特性を満足することも必要である。
　従来のボールジョイント用潤滑剤組成物として、例えば、特許文献１（特開平6－240274号公報）には、基油又はワックス類に、特定のアミドアミン化合物に特定の重合脂肪酸及びオレイン酸を付加して得られた脂肪酸塩を５０重量％以上含有する、ボールジョイント用潤滑剤組成物が記載されている。この潤滑剤組成物は、初期作動トルクを低下させると同時に、高速走行時のフラッタ現象を抑制する特性（周波数特性）を有するとされている（段落［0010］）。しかし、この潤滑剤組成物では、潤滑性やダストカバーとの適合性を十分に満足することはできない。
　また、特許文献２（特許第4199109号）には、合成炭化水素油を含む基油と、増ちょう剤と、Ｒ1-ＮＨ-Ｒ2-Ｎ2で表される特定の脂肪酸塩とを含む、ボールジョイント用潤滑剤組成物が記載されている。この潤滑剤組成物は、常温での低摩擦性に加えて、低温及び高温でも優れた低摩擦性を示すとされている（段落［0022］）。しかし、この潤滑剤組成物も、潤滑性やダストカバーとの適合性を十分に満足することはできない。
特開平6－240274号公報 特許第4199109号
　本発明は、摺動部においてボールシートの摩耗を低減でき、かつダストカバーとの適合性にも優れるグリース組成物を提供することを課題とする。
　本発明者らは鋭意検討した結果、基油の種類及び動粘度、並びに、添加剤の種類を選定したグリース組成物により、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
 (1) 基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含む、ボールジョイント用グリース組成物であって、前記基油が、エチレン-α-オレフィンコポリマーを含んでおり、かつ前記基油の40℃の動粘度が2,000～6,000mm2/sであり、前記添加剤が、極性を持つワックスを含む、前記グリース組成物。
 (2) 極性を持つワックスが、モノアミドワックス及びエステルワックスから選択された少なくとも一種である、(1)記載のグリース組成物。
 (3) 極性を持つワックスが、ステアリン酸アミド及びひまし硬化油から選択された少なくとも一種である、(1)又は(2)記載のグリース組成物。
 (4) エチレン-α-オレフィンコポリマーの40℃の動粘度が2,000～40,000mm2/sである、(1)～(3)のいずれかに記載のグリース組成物。
 (5) エチレン-α-オレフィンコポリマーの含有率が、基油全量に対して、70質量％以上である、(1)～(4)のいずれかに記載のグリース組成物。
 (6) 極性を持つワックスの含有率が、グリース組成物全量に対して、1～20質量％である、(1)～(5)のいずれかに記載のグリース組成物。
 (7) 添加剤が、さらに、ポリテトラフルオロエチレン及びメラミンシアヌレートから選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤を含む、(1)～(6)のいずれかに記載のグリース組成物。
　本発明のグリース組成物は、従来のグリース組成物よりも、ボールスタッドとボールシート（例えば、樹脂製ボールシート）の間の潤滑性（例えば、樹脂潤滑性）に優れる。また、本発明のグリース組成物は、上記の潤滑性に加えて、ダストカバーとの適合性、低温での低トルク性、周波数依存性などの他の特性を同時に満足することもできる。
図１は、ボールジョイントの代表的な構造を示す断面図である。
［ボールジョイント用グリース組成物］
　本発明のボールジョイント用グリース組成物は、基油と増ちょう剤と添加剤とを含んでいる。以下、各成分について説明する。
（基油）
　本発明では、ボールジョイントのボールスタッド（金属部材）とボールシート（樹脂又はエラストマー部材）の間の摺動による、ボールシート（樹脂又はエラストマー部材）の摩耗を低減して潤滑性を向上させる観点から、基油は、少なくともエチレン-α-オレフィンコポリマーを含んでいる。エチレン-α-オレフィンコポリマーを使用すれば、低温での低トルク性に優れる。また、エチレン-α-オレフィンコポリマーにより、周波数依存性も満足させることができる。自動車用ボールジョイントに封入されるグリース組成物の基油として好適である。
　エチレン-α-オレフィンコポリマーは、エチレンと炭素数３以上のα-オレフィンとの共重合体である限り特に制限されない。前記α－オレフィンとしては、オクテン、デセン、ドデセン等の直鎖状又は分岐鎖状のα－オレフィンが例示できる。これらのα－オレフィンは、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。
　エチレン-α-オレフィンコポリマーの40℃の動粘度は、特に制限されないが、例えば、2,000～40,000mm2/sの範囲から選択でき、3,000～35,000mm2/s（例えば、4,000～30,000mm2/s）が好ましく、5,000～25,000mm2/s（例えば、6,000～20,000mm2/s）がより好ましく、7,000～17,000mm2/s（例えば、9,850～15,000mm2/s）が特に好ましい。エチレン-α-オレフィンコポリマーの40℃の動粘度が上記の範囲にあれば、潤滑性のみならず、低温での低トルク性も向上させることができる。なお、40℃の動粘度は、JIS K 2283に準拠した方法により測定される。
　基油は、エチレン-α-オレフィンコポリマー単独で構成してもよく、エチレン-α-オレフィンコポリマーとそれ以外の基油を組み合わせて構成してもよい。基油の全量に対するエチレン-α-オレフィンコポリマーの含有率は、特に制限されないが、60質量％以上（例えば、65～95質量％）が好ましく、70質量％以上（例えば、70～90質量％）がより好ましい。
　エチレン-α-オレフィンコポリマー以外の基油としては、合成炭化水素油（例えば、ポリ(1-デセン)などのポリα-オレフィン、ポリブテン）、エーテル系合成油（例えば、アルキルジフェニルエーテル、ポリプロピレングリコール）、エステル系合成油（例えば、ジエステル、ポリオールエステル）、シリコーン油、フッ素油などの各種合成油が使用可能である。これらの基油は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。これらの基油のうち、合成炭化水素油が好ましく、ポリ(1-デセン)などのポリα-オレフィン(PAO)がより好ましい。
　エチレン-α-オレフィンコポリマー以外の基油の40℃の動粘度は、特に制限されないが、例えば、10～200mm2/sの範囲から選択でき、15～100mm2/sが好ましく、19～50mm2/sがより好ましい。
　潤滑性の観点から、油膜厚さを確保する必要があり、基油全体の動粘度は高いことが望ましい。また、周波数依存性の観点からも、複素弾性率を高くする必要があり、基油全体の動粘度は高いことが望ましい。従って、基油の40℃の動粘度は、少なくとも2,000mm2/s以上とする必要があり、2,200mm2/s以上が好ましく、2,400mm2/s以上がより好ましく、2,600mm2/s以上が特に好ましい。
　一方、低温での低トルク性の観点から、基油全体の動粘度は低いことが望ましい。従って、基油の40℃の動粘度は、少なくとも6,000mm2/s以下であり、5,500mm2/s以下が好ましく、5,400mm2/s以下が特に好ましい。
　グリース組成物の全量に対する基油の含有率は、特に制限されないが、例えば、50～99質量％の範囲から選択でき、70～98質量％が好ましく、80～95質量％がより好ましく、89～93質量％が特に好ましい。
（増ちょう剤）
　本発明では、全ての増ちょう剤が使用可能である。増ちょう剤としては、石けん系増ちょう剤、ウレア系増ちょう剤（例えば、脂肪族ジウレア、脂環族ジウレア、芳香族ジウレア）、無機系増ちょう剤（例えば、有機化クレイやシリカ）、有機系増ちょう剤（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）などが例示できる。これらの増ちょう剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの増ちょう剤のうち、石けん系増ちょう剤、脂肪族ジウレア系増ちょう剤［例えば、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートと脂肪族アミン（オクチルアミン及び／又はステアリルアミンなど）との反応生成物］が好ましく、特に、石けん系増ちょう剤が好ましい。
　石けん系増ちょう剤は、脂肪酸のアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩など）又はアルカリ土類金属塩（カルシウム塩など）をベースとする。好ましい石けん系増ちょう剤は、脂肪酸のリチウム塩をベースとする、リチウム石けん系増ちょう剤である。
　リチウム石けん系増ちょう剤としては、リチウム石けん［例えば、高級脂肪酸のリチウム塩（例えば、リチウムステアレート、リチウムヒドロキシステアレート）］、リチウム複合石けん［例えば、高級脂肪酸のリチウム塩（例えば、リチウムステアレート、リチウムヒドロキシステアレート）と二塩基酸のリチウム塩との複合塩］などが例示できる。
　これらのリチウム石けん系増ちょう剤のうち、リチウムステアレート、リチウムヒドロキシステアレートが好ましく、特に、リチウムヒドロキシステアレートが好ましい。リチウムヒドロキシステアレートは、リチウムステアレートよりも少ない量で同じちょう度を得ることができるため、増ちょう剤に起因する撹拌抵抗を低減でき、良好な低トルク性が得られる。
　グリース組成物の全量に対する増ちょう剤の含有率は、特に制限されないが、例えば、10質量％以下の範囲から選択でき、1～8質量％であるのが好ましく、2～5質量％であるのがより好ましい。
（添加剤）
（A）極性を持つワックス
　本発明では、潤滑性に加えて、ダストカバー（例えば、クロロプレンゴム製ダストカバー）との適合性を満足させる観点から、添加剤は、少なくとも極性を持つワックスを含んでいる。なお、グリース組成物に全くワックスが配合されていない場合や、グリース組成物に極性を持たないワックスを含んでいる場合は、ダストカバー材中の可塑剤がグリースに溶出するため、ダストカバーが収縮して硬化し、ダストカバーとの適合性を十分に満足させることができない。
　極性を持つワックスは、特に制限されないが、例えば、モノアミドワックス（１つのアミド結合を有するワックス）、エステルワックス（少なくとも１つのエステル結合を有するワックス）、ケトンワックス、酸化ポリエチレンワックス、これらの組み合わせが挙げられる。これらのワックスのうち、モノアミドワックス及び／又はエステルワックスが好ましい。モノアミドワックス及びエステルワックスを組み合わせて使用する場合、モノアミドワックスとエステルワックスとの含有比（質量比）は、例えば、1/99～99/1の範囲から選択でき、10/90～90/10が好ましく、20/80～80/20がより好ましい。
　前記モノアミドワックスとしては、高級脂肪酸アミド、例えば、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、これらの組み合わせなどが例示できる。前記エステルワックスとしては、高級脂肪酸エステル、例えば、モンタン酸エステル、ひまし硬化油などが例示できる。極性を持つワックスのうち、ステアリン酸アミド及びひまし硬化油から選択された少なくとも一種が好ましく、特に、ひまし硬化油が好ましい。
　グリース組成物の全量に対する極性を持つワックスの含有率（複数の極性を持つワックスを使用する場合は総含有率）は、特に制限されないが、例えば、1～20質量％の範囲から選択でき、2～15質量％が好ましく、3～10質量％（例えば、5～10質量％）がより好ましい。極性を持つワックスの含有量が少なすぎると、ダストカバー材に浸透するワックスが不十分となり、ダストカバーの収縮を抑制できない恐れがある。また、極性を持つワックスの含有量が多すぎると、グリースが硬くなり、低温での低トルク性が劣化する恐れがある。
（B）その他の添加剤
　本発明のグリース組成物は、極性を持つワックスに加えて、さらに他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤としては、本発明の効果を阻害しない限り、特に制限はなく、固体潤滑剤、酸化防止剤、錆止め剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤などが例示できる。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。これらの添加剤のうち、固体潤滑剤、酸化防止剤が好ましい。
（B1）固体潤滑剤
　グリース組成物に固体潤滑剤を配合すれば、潤滑性をさらに向上させることができる。固体潤滑剤としては、フッ素系、硫黄系、炭素系等の各種固体潤滑剤が使用可能である。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン、メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、グラファイトなどが例示できる。これらの固体潤滑剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。これらの固体潤滑剤のうち、ポリテトラフルオロエチレン及びメラミンシアヌレートから選択された少なくとも一種が好ましく、特に、ポリテトラフルオロエチレンとメラミンシアヌレートの組み合わせが好ましい。該組み合わせにおいて、ポリテトラフルオロエチレンとメラミンシアヌレートの含有比（質量比）は、例えば、前者／後者＝30／70～30／70の範囲から選択でき、40／60～60／40（例えば、50/50～60/40）が好ましい。
　グリース組成物全量に対する固体潤滑剤の含有率（複数の固体潤滑剤を使用する場合は総含有率）は、特に制限されないが、例えば、0.1～10質量％の範囲から選択でき、0.5～8質量％が好ましく、1～5質量％がより好ましい。
（B2）酸化防止剤
　酸化防止剤としては、グリースの酸化劣化を抑制することが知られている成分、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤などが使用可能である。フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤は、それぞれ単独で使用してもよいが、両者を組み合わせて使用するのが好ましい。該組み合わせにおいて、フェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤の含有比（質量比）は、例えば、前者／後者＝30／70～30／70の範囲から選択でき、40／60～60／40（例えば、50/50～60/40）が好ましい。
　前記フェノール系酸化防止剤としては、オクタデシル‐3‐（3，5‐ジ‐t‐ブチル‐4‐ヒドロキシフェニル）プロピオネートが好ましい。前記アミン系酸化防止剤としては、アルキルジフェニルアミンが好ましい。
　グリース組成物全量に対する酸化防止剤の含有率（複数の酸化防止剤を使用する場合は総含有率）は、特に制限されないが、例えば、0.1～10質量％の範囲から選択でき、0.5～8質量％が好ましく、1～5質量％がより好ましい。
（ちょう度）
　本発明のグリース組成物の混和ちょう度は、例えば、250～350であり、280～320（例えば、300～320）であるのが好ましい。なお、混和ちょう度は、JIS K 2220に定義されるとおり、試料を規定の混和器で60往復混和した直後に測定される値である。
［ボールジョイント］
　ボールジョイントは、上記のグリース組成物が封入された構造を有する。
　より具体的には、ボールジョイントは、例えば、図１に示すように、軸方向に延びるスタッド部と、該スタッド部に対して括れ部（つなぎ部）を介して軸方向に連結したボール部とを有するボールスタッド１と、該ボールスタッドのボール部を回転可能かつ揺動可能に保持するボールシート２と、該ボールシートを収容する有底円筒状のケース３と、該ケースの開口端のカバー溝を介して装着されるダストカバー４とを備えている。
　ボールスタッド１の材質は金属であり、金属の種類としては、スチール（鋼）などが挙げられる。ボールシート２の材質は樹脂又はエラストマーである。樹脂の種類としては、ポリエチレン（PE）などの汎用樹脂；ポリアセタール（POM）、ポリアミド（PA）、ポリカーボネート（PBT）などのエンジニアリングプラスチック；ポリアミドイミド（PAI）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリフェニレンスルフィド（PPS）などのスーパーエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。エラストマーの種類としては、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマーなどが挙げられる。
　上記のボールジョイントにおいて、ボールスタッド１とボールシート２の間が摺動する。ボールスタッド１の材質は金属であり、ボールシート２の材質は樹脂又はエラストマーであるから、両者が摺動すると、ボールシートが摩耗する。上記のグリース組成物は、例えば、ボールスタッドとボールシートの間に封入することができ、該封入により、ボールシートの摩耗を顕著に低減することができる。
　ダストカバー４の材質は、ゴム（クロロプレンゴムなど）やエラストマー（ポリウレタンエラストマーなど）である。従来のグリース組成物をダストカバー内に封入すると、ダストカバーが膨潤又は収縮して破損し、外部からの粉塵や泥水等の異物が摺動部へ侵入するという問題があった。しかし、本発明のグリース組成物は、ダストカバーの膨潤又は収縮を抑制できるため、ダストカバー内に封入して、摺動部にグリースを供給したり、カバー形状を保持することができる。
　なお、ボールジョイントの構造は、図１に示した構造に限定されず、当業者であれば、種々の設計変更が可能である。例えば、ボールシートを２ピース（ベアリングシートとクッションシート）で構成することも可能である。本発明のグリース組成物は、様々な構造のボールジョイントに適用できる。
　以上のとおり、本発明のグリース組成物は、摺動部におけるボールシートの摩耗を抑制でき、かつダストカバーとの適合性にも優れているため、ボールジョイント用グリース組成物として、好適に使用できる。また、本発明のグリース組成物は、低温での低トルク性にも優れている。さらに、本発明のグリース組成物は、周波数依存性を満足させることができる。そのため、自動車用ボールジョイントに使用されるグリース組成物として、好適に使用できる。
　以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
＜試験グリース＞
１．リチウム石けんグリース
（実施例１～４、６～８、比較例１～２）
　表１及び表２に示す基油中で、リチウム石けんを混合、加熱及び溶解し、冷却してベースグリースとした。ワックスの所定量を基油と混合し、それをベースグリースに加えてよく混ぜた。さらに所定量の酸化防止剤をベースグリースに加えてよく混ぜた。最後に３本ロールミルで混練して、混和ちょう度300（JIS K 2220）のグリース組成物を製造した。
（実施例９）
　表１に示す基油中で、リチウム石けんを混合、加熱及び溶解し、冷却してベースグリースとした。ワックスの所定量を基油と混合し、それをベースグリースに加えてよく混ぜた。さらに所定量の固体潤滑剤と酸化防止剤をベースグリースに加えてよく混ぜた。最後に３本ロールミルで混練して、混和ちょう度300（JIS K 2220）のグリース組成物を製造した。
２．ウレアグリース
（実施例５）
　表１に示す基油中で、ジフェニルメタンジイソシアネートとアミン（オクチルアミン及びステアリルアミン）とを反応させ、昇温、冷却してベースグリースとした。ワックスの所定量を基油と混合し、それをベースグリースに加えてよく混ぜた。さらに所定量の酸化防止剤をベースグリースに加えてよく混ぜた。最後に３本ロールミルで混練して、混和ちょう度300（JIS K 2220）のグリース組成物を製造した。
＜樹脂潤滑性＞
　各試験グリースを金属(AISI 52100スチール)円板に適用し、下記の試験条件で摺動部材(ポリアセタール)を上記円板上で摺動させることにより、SRV試験（ASTM D7420-10 準拠）を行った。各試験グリースの樹脂潤滑性を下記の判定基準により評価した。
（試験条件）温度：50℃、振幅：0.1mm、周波数：50Hz、時間：12h
　　　　　　荷重：先ずは50Nで30秒間の慣らし試験を行った後に1500Nに上げる。
（判定基準）摩耗量は1.0mg以下を合格とし、1.0mg超は不合格とした。
　0.4mg以下：◎（合格）、
　0.4mg超1.0mg以下：○（合格）、
　1.0mg超：×（不合格）
＜ダストカバーとの適合性（対CR材性）＞
　各試験グリースについて、下記の試験条件でブーツ材浸漬試験を行い、浸漬前後のCR（クロロプレンゴム）材の体積変化を測定し、ダストカバーとの適合性を下記の判定基準により評価した。
（試験条件）試験片：CRゴム、温度：120℃、時間：168h
（判定基準）体積変化率が±15.0%以内の物を合格とし、±15.0%超を不合格とした。
　±10.0%以内：◎（合格）、
　±10.0超±15.0%以内：○（合格）、
　±15.0%超：×（不合格）
＜低温低トルク性＞
　各試験グリースについて、下記の試験条件で低温トルク試験（JIS K 2220 18.）を行い、下記の判定基準により、低温低トルク性を評価した。
（試験条件）温度：－30℃
（判定基準）起動トルクが500mN・m以下および回転トルクが300mN・m以下を合格とし、起動トルクが500mN・m超および回転トルクが300mN・m超を不合格とする。
　起動トルク400mN・m以下、回転トルク240mN・m以下：◎（合格）
　起動トルク400mN・m超500mN・m以下、回転トルク240mN・m超300mN・m以下：○（合格）
　起動トルク500mN・m超、回転トルク300mN・m超：×（不合格）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１及び表２から明らかなように、実施例のグリース組成物は、比較例のグリース組成物と対比して、樹脂潤滑性及びダストカバーとの適合性に優れている。また、実施例のグリース組成物は、低温低トルク性も満足する。

Claims (7)

  1. 　基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含む、ボールジョイント用グリース組成物であって、
    　前記基油が、エチレン-α-オレフィンコポリマーを含んでおり、かつ前記基油の40℃の動粘度が2,000～6,000mm2/sであり、
    　前記添加剤が、極性を持つワックスを含む前記グリース組成物。
  2. 　極性を持つワックスが、モノアミドワックス及びエステルワックスから選択された少なくとも一種である、請求項1記載のグリース組成物。
  3. 　極性を持つワックスが、ステアリン酸アミド及びひまし硬化油から選択された少なくとも一種である、請求項1又は2記載のグリース組成物。
  4. 　エチレン-α-オレフィンコポリマーの40℃の動粘度が2,000～40,000mm2/sである、請求項1～3のいずれか1項記載のグリース組成物。
  5. 　エチレン-α-オレフィンコポリマーの含有率が、基油全量に対して、70質量％以上である、請求項1～4のいずれか1項記載のグリース組成物。
  6. 　極性を持つワックスの含有率が、グリース組成物全量に対して、1～20質量％である、請求項1～5のいずれか1項記載のグリース組成物。
  7. 　添加剤が、さらに、ポリテトラフルオロエチレン及びメラミンシアヌレートから選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤を含む、請求項1～6のいずれか1項記載のグリース組成物。
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